(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部の電極と、前記下部の電極上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された上部の電極とからなる発光素子を有し、
前記上部の電極は、透明導電膜と、前記透明導電膜に接し、かつ前記透明導電膜上に形成された透明な導電性の樹脂と、前記透明な導電性の樹脂に接し、かつ前記透明な導電性の樹脂上に形成された複数の導電体とを有し、
隣接する前記導電体の間には、前記発光素子から発せられる光が通過する開口部が設けられており、
前記複数の導電体は、銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、インジウム、銅、ネオジウム、ニッケル、錫またはクロムのいずれかであることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記透明導電膜はＩＴＯであることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記透明な導電性の樹脂はポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリイソチアナフテン、ポリアセチレン、テトラシアノキノジメタン、ポリ塩化ビニル組成体、芳香族アミン重合体を主成分とする高分子材料、またはこれらの材料から選ばれた複合材料のいずれかであることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
下部の電極と、上部の電極と、前記下部の電極と前記上部の電極との間に形成された有機化合物層とからなる発光素子が形成された発光装置の作製方法であって、
基板上に前記下部の電極を形成し、前記下部の電極上に前記有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に透明導電膜を形成する第１の工程と、
カバー材上に金属を蒸着し、前記蒸着した金属をパターニングして複数の導電体を形成し、前記カバー材及び前記複数の導電体上に、前記複数の導電体に接するように透明な導電性の樹脂を形成する第２の工程と、
前記第１の工程において前記基板の前記透明導電膜が形成された面と、前記第２の工程において前記カバー材の前記透明な導電性の樹脂が形成された面とを、前記透明導電膜と前記透明な導電性の樹脂が接するように貼り合わせ、前記透明導電膜と、前記透明な導電性の樹脂と、前記複数の導電体とからなる前記上部の電極を形成し、
前記複数の導電体を形成する際、隣接する前記導電体の間には、前記発光素子から発せられる光が通過する開口部が形成され、
前記複数の導電体は、銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、インジウム、銅、ネオジウム、ニッケル、錫またはクロムのいずれかを用いて形成されることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記透明導電膜としてはＩＴＯを用いることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記透明な導電性の樹脂としてはポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリイソチアナフテン、ポリアセチレン、テトラシアノキノジメタン、ポリ塩化ビニル組成体、芳香族アミン重合体を主成分とする高分子材料、またはこれらの材料から選ばれた複合材料のいずれかを用いることを特徴とする発光装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界を加えることで蛍光又は燐光が得られる有機化合物を含む膜（以下、「有機化合物層」と記す）を有する発光素子を用いた発光装置及びその作製方法に関する。
【０００２】
尚、本発明において発光素子とは一対の電極間に有機化合物層を設けた素子を指し、発光装置とは、前記発光素子を用いた画像表示デバイスもしくは発光デバイスを指す。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム(ＦＰＣ: Flexible Printed Circuit)、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等が取り付けられたモジュール、前記ＴＡＢテープや前記ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、発光素子にＣＯＧ（Chip On Glass）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールなどは、全て発光装置の範疇に含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する発光装置は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した発光装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に有機化合物層を挟み、両電極間に電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔が有機化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が存在し、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
発光素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型）などの駆動方法を用いることができる。画素密度が増えた場合には、画素毎にスイッチが設けられたアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられる。
【０００６】
アクティブマトリクス型の発光装置では、絶縁表面上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）を形成し、前記ＴＦＴ上に層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜を介してＴＦＴと電気的に接続された発光素子の陽極が形成される。陽極を形成する材料としては、仕事関数の大きい透明性導電材料が適しており、代表的にはＩＴＯ（indium tin oxides）が用いられている。
【０００７】
次いで、前記陽極上には有機化合物層が形成される。前記有機化合物層には、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、ブロッキング層、電子輸送層及び電子注入層等が含まれる。なお有機化合物層は単層で形成しても良いが、上述した複数の層を組み合わせて形成することもできる。
【０００８】
有機化合物層を形成し、次いで陰極を形成すると、発光素子が完成する。陽極及び陰極、並びに有機化合物層の積層体が発光素子に相当する。陰極を形成する材料としては、仕事関数の小さい金属（代表的には周期表の１族もしくは２族に属する金属）やこれらを含む合金が用いられている。
【０００９】
次いで、陽極の端部を覆うように有機樹脂材料からなる第１の絶縁層が形成される。前記第１の絶縁層は、陽極が後から形成される陰極とショートすることを防ぐために形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
陽極として用いられる透明導電膜は、可視光を透過するため、有機化合物層で生じた光を透過することが出来る。しかしながら、前記透明導電膜は金属に比べて抵抗率が高いという欠点を有する。仮に透明導電膜を用いた陽極の膜抵抗が高くなると、キャリアが注入されにくくなるため、発光素子における再結合性が低下してしまう。発光素子における再結合性の低下は、該発光素子の発光機構が機能しなくなるということに相当し、その結果、発光素子から所望の輝度が得られなくなってしまう。
【００１１】
そこで本発明では、低抵抗な電極の構造を用いることにより、発光素子の再結合性の低下を抑制した発光装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１及び第２の電極、並びに前記第１及び前記第２の電極の間に挟まれた有機化合物層からなる発光素子を有する発光装置において、
前記第１及び前記第２の電極の一方は、透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成された透明な導電性の樹脂と、前記透明な導電性の樹脂上に形成された複数の導電体を有することを特徴とする。本発明では、第１又は第２の電極に複数の導電体を形成することにより、透明導電膜の低抵抗化という効果を得ることが出来る。本明細書では、有機化合物層の上方に設けられた電極を第１の電極(上部の電極)、有機化合物層の下方に設けられた電極を第２の電極（下方の電極）をいう。透明な導電性の樹脂とは、光の透過率が７５％以上、好ましくは９０％以上の導電性の樹脂を指す。
【００１３】
本発明は、第１及び第２の電極、並びに前記第１及び前記第２の電極の間に挟まれた有機化合物層からなる発光素子を複数有する発光装置において、
前記第１及び前記第２の電極の一方は、透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成された透明な導電性の樹脂と、前記透明な導電性の樹脂上に形成された複数の導電体を有し、隣接する前記発光素子の間には隔壁が形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、隣接する前記導電体の間には、開口部が形成され、
前記有機化合物層から発せられる光は、前記開口部を介して外部に通過することを特徴とする。
【００１５】
ところで、発光装置は開口部を形成することで、有機化合物層に印加する電圧が均一に印加されず、十分な発光が得られないといった問題を有している。しかしながら本発明の発光装置では、透明な導電性の樹脂を、透明導電膜、複数の導電体及び開口部を有するカバー材に接するように形成する。つまり本発明では、透明な導電性の樹脂を電極の一部として機能させることができるために、有機化合物層に均一に電界をかけることが出来る。また透明な導電性の樹脂は、透明導電膜、複数の導電体及びカバー材とを接着する機能も有している。本明細書では、カバー材とはシールパターンを介して基板に対抗させて貼り合わせた基板をいう。
【００１６】
本発明の発光装置は、発光素子の外側にシールパターンが形成され、前記シールパターンには開口部が形成されていることを特徴とする。シールパターンに開口部を形成することで、透明な導電性の樹脂を該開口部に注入することが可能となる。
【００１７】
本発明の発光装置は、ＴＦＴと電気的に接続する発光素子を有する発光装置において、
前記ＴＦＴのゲート電極、前記ＴＦＴに接続するゲート配線、前記ＴＦＴに接続するソース配線、前記ＴＦＴに接続するドレイン配線、前記ＴＦＴに接続する電流供給線のいずれか一の上方に、絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成された透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成された透明な導電性の樹脂と、前記透明な導電性の樹脂上に形成された複数の導電体とが形成されていることを特徴とする。上記の特徴を有する本発明は、開口率を低下させずに透明導電膜の低抵抗化が可能である。
【００１８】
本発明では、前記導電体の幅は０.５〜５μｍであることを特徴とする。また前記開口部の幅は１０〜１００μｍであることを特徴とする。
【００１９】
なお、透明な導電性の樹脂とは、高分子材料を用いることができる。また低分子材料とは、高分子材料に比べて低い分子量を有する材料を指す。
【００２０】
発光素子から得られる光は、一重項励起状態又は三重項励起状態の一方、又はその両方による発光を含む。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１〜図４を用いて説明する。
【００２２】
図１（Ａ）において、基板１０１上に薄膜トランジスタを形成する。なお本実施の形態では、基板１０１としては、ガラス基板を用いるが、石英基板、シリコン基板、金属基板もしくはセラミックス基板を用いても良い。
【００２３】
次いで、結晶質シリコン膜を５０ｎｍの厚さに形成する。なお、結晶質シリコン膜の形成方法としては公知の手段を用いることができる。
【００２４】
前記結晶質シリコン膜をパターニングして島状の結晶質シリコン膜１０２、島状の結晶質シリコン膜１０３（以下活性層と記す）を形成する。そして、活性層１０２、活性層１０３を覆って酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜１０４を形成する。さらに、ゲート絶縁膜１０４上にゲート電極１０５、ゲート電極１０６を形成する。ゲート電極１０５及びゲート電極１０６を形成する材料としては、３５０ｎｍの膜厚でタングステン膜もしくはタングステン合金膜を用いる。なお、図３に示すようにゲート電極１０５及びゲート電極１０６は、ゲート配線３０１の一部である。
【００２５】
そして、図１（Ｂ）に示すようにゲート電極１０５及びゲート電極１０６をマスクとして、活性層１０２、１０３に周期表の１３族に属する元素（代表的にはボロン）を添加する。元素の添加方法は公知の手段を用いれば良い。こうしてｐ型の導電型を示す不純物領域（以下、ｐ型の不純物領域と記す）１０７〜１１１が形成される。ゲート電極１０５及びゲート電極１０６の下部にはチャネル形成領域１１２〜１１４が画定される。ｐ型の不純物領域１０７〜１１１はＴＦＴのソース領域もしくはドレイン領域となる。
【００２６】
次に、保護膜（ここでは窒化シリコン膜）１１５を５０ｎｍの厚さに形成する。その後、加熱処理を行って添加された周期表の１３族に属する元素の活性化を行う。この活性化はファーネスアニール、レーザーアニールもしくはランプアニールにより行うか、又はそれらを組み合わせて行えば良い。本実施の形態では５００℃、４時間の加熱処理を窒素雰囲気で行った。
【００２７】
活性化が終了したら、水素化処理を行うと効果的である。水素化処理は、公知の水素アニール技術もしくはプラズマ水素化技術を用いれば良い。
【００２８】
次に、図１（Ｃ）に示すように、ポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドなどの有機樹脂膜からなる第１の層間絶縁膜１１６を８００ｎｍの厚さに形成する。これらの材料は、スピナーで塗布した後、加熱して焼成又は重合させて形成することで、表面を平滑化することができる。また、有機樹脂材料は、一般に誘電率が低いため、寄生容量を低減できる。なお、第１の層間絶縁膜１１６としては無機絶縁膜を用いても良い。
【００２９】
次いで、第１の層間絶縁膜１１６からの脱ガスが発光素子に悪影響を及ぼさないように第１の層間絶縁膜１１６上に第２の層間絶縁膜１１７を形成する。第２の層間絶縁膜１１７は、無機絶縁膜、代表的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積層膜で形成すればよく、プラズマＣＶＤ法で反応圧力２０〜２００Pa、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）で電力密度０．１〜１．０W/cm2で放電させて形成する。もしくは、第１及び第２の層間絶縁膜１１６、１１７の表面にプラズマ処理をして、水素、窒素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガスから選ばれた一種または複数種の気体元素を含む硬化膜を形成してもよい。
【００３０】
その後、所望のパターンのレジストマスクを形成し、ＴＦＴのドレイン領域に達するコンタクトホールを形成して、配線１１８〜１２１を形成する。配線材料としては、導電性の金属膜としてＡｌやＴｉの他、これらの合金材料を用いるとよい。また配線１１８〜１２１はスパッタ法や真空蒸着法で成膜した後、所望の形状にパターニングすればよい。配線１１８、配線１１９は、それぞれソース配線、ゲート配線として機能する。
【００３１】
以上のような工程を経て、ＴＦＴが完成する。本実施の形態における発光装置には、図１（Ｃ）に示すようにスイッチング用のＴＦＴ２０１及び電流制御用のＴＦＴ２０２が形成され、図１（Ｃ）には図示しないが同時に図３に示す消去用のＴＦＴ２０３も同時に形成される。なお、消去用のＴＦＴ２０３のゲート電極は、スイッチング用のＴＦＴ２０１のゲート電極を形成するゲート配線３０１とは異なるゲート配線３０２の一部により形成されている。なお本実施の形態では、これらのＴＦＴは全てｎチャネル型ＴＦＴで形成されるが、本発明はこれに限定されない。ＴＦＴの導電型は任意に設定される。
【００３２】
また、同時に図３に示す保持容量３０５も形成される。保持容量３０５はＴＦＴの活性層と同時に形成された半導体層３０６、ゲート絶縁膜１０４及びゲート電極１０６を形成する配線の下部に位置する保持容量と、ゲート電極１０６を形成する配線、保護膜１１５、第１の層間絶縁膜１１６、第２の層間絶縁膜１１７及び電流供給線３０４で形成される保持容量とで形成される。また、半導体層３０６は電流供給線３０４と電気的に接続されている。
【００３３】
次いで、図２（Ａ）に示すように、発光素子の下部の電極１２２となる導電膜を形成する。下部の電極１２２は、上部の電極１２４と比較して、その仕事関数の大小により、陰極あるいは陽極に決定される。なお、導電膜の厚さは、０．１〜１μｍとするのが望ましい。続いて、図１（Ｄ）に示すように、導電膜をエッチングして下部の電極１２２が完成する。
【００３４】
その後、全面にポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドから成る有機樹脂膜を形成する。これら有機樹脂膜の材料としては、加熱して硬化する熱硬化性材料或いは紫外線を照射して硬化させる感光性材料を用いることができる。熱硬化性材料を用いる場合は、全面に有機樹脂膜を形成後、レジストのマスクを形成し、その後ドライエッチングにより下部の電極１２２上に開口部を有する絶縁層１２３を形成する。感光性材料を用いる場合は、全面に有機樹脂膜を形成後、フォトマスクを形成し、前記フォトマスクを用いて露光と現像処理を行うことにより下部の電極１２２上に絶縁層１２３を形成する。いずれにしても絶縁層１２３は、下部の電極１２２の端部を覆いテーパー状の縁を有するように形成する。縁をテーパー状に形成することで、その後形成する有機化合物層の被覆性を良くすることができる。
【００３５】
次に有機化合物層１３０を形成する。有機化合物層１３０は正孔発生層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層およびバッファー層といった複数の層を適宜組み合わせて積層されて形成される。これらの層は低分子であっても、高分子であってもよい。
【００３６】
次に透明導電膜１２６を形成する。透明導電膜１２６となる材料としては、ＩＴＯなどの透明な導電性の高分子を用いることができる。透明導電膜１２６の膜厚は８０〜２００nm程度が好ましい。ＩＴＯであればスパッタリング法、透明な導電性の高分子であればスピンコーティング法により形成すればよい。
【００３７】
さらに、下部の電極１２２上にその成膜表面が平滑化されるように有機化合物層１３０を形成することにより、ダークスポットや、下部の電極１２２と透明導電膜１２６とが短絡して発光素子が点灯しないような不良を防止することができる。
【００３８】
一方、図２（Ｂ）に示すように、カバー材１２８に金属を蒸着させ、パターニングを行うことにより、導電体１３１をカバー材１２８に形成する。本実施の形態で用いることのできる金属は、銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、インジウム、銅、ネオジウム、ニッケル、錫、クロム等があげられる。図３に示すように、後工程でカバー材１２８と基板とを貼り合わせた後、画素内における導電体の幅Ａは０．５〜５．０μｍ（好ましくは１．０〜２．０μｍ）、導電体とそれに隣接する導電体との距離（開口部１３２）の幅Ｂは、１０〜１００μｍ（好ましくは２０〜３０μｍ）であって、開口部の幅Ｂは導電体の幅Ａの５〜１５倍が良い。例えば、導電体が２．０μｍのとき、開口部の幅は１０〜３０μｍが好ましい。
【００３９】
カバー材１２８を構成する材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Fiberglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。さらに、カバー材は乾燥剤を封止できるような段差を有する形状のものでもよい。
【００４０】
次いで、図２（Ａ）に示す装置と、図２（Ｂ）に示す装置とを貼り合わせる。具体的には、カバー材１２８にその端面に沿って（周辺部に）シールパターン（図示は省略）を形成する。次いで、カバー材１２８の上方に、かつ、シールパターンの内側に透明な導電性の樹脂１２９を塗布する。本実施の形態では、透明な導電性の樹脂１２９として、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリ（３，４-エチレンジオキシチオフェン）、ポリイソチアナフテン、ポリアセチレン、テトラシアノキノジメタン、ポリ塩化ビニル組成体、芳香族アミン重合体を主成分とする高分子材料、または、これらの材料から選ばれた複合材料を用いる。また、これらの材料は適宜ドーピングされていてもよい。
【００４１】
次いで、真空排気装置内において真空状態に保ち、基板１０１とカバー材１２８とに一定の圧力を加えながら、基板１０１において有機化合物層１３０が形成される側の面とカバー材１２８において導電体１３１が形成された側の面を対向させて、貼り合わせる。この際、カバー材１２８に設けられたシール材は加熱して、硬化させる。
【００４２】
以上により、透明導電膜１２６と透明な導電性の樹脂１２９と導電体１３１とからなる上部の電極１２４と、下部の電極１２２と、有機化合物層１３０とからなる発光素子１２７を有する発光装置を完成させることができる。ＴＦＴと電気的に接続している発光素子１２７の上方には導電体１３１と開口部１３２が形成されている。ＴＦＴ上のゲート電極、ＴＦＴに接続するソース配線、ＴＦＴに接続するゲート配線、ＴＦＴに接続するドレイン配線、ＴＦＴに接続する電流供給線の上方においても、透明導電膜と、前記透明導電膜上に透明な導電性の樹脂と、前記透明な導電性の樹脂上に導電体とが形成されている。
【００４３】
以上のように、透明導電膜１２６と、透明な導電性の樹脂１２９を介して導電体１３１とを形成することにより、低抵抗な導電膜を有する発光装置を作製することができる。
【００４４】
また、画素内の導電体と導電体に隣接した導電体との間に開口部１３２を設けているので、有機化合物層１３０から発せられる光は、開口部１３２を通って外部に通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、本発明の発光素子１２７の透明導電膜は透明な材料に限られないので、電極の材料として用いることのできる材料の選択幅が広がる。
【００４５】
本発明の発光装置では、有機化合物層１３０を外部から遮断することができる。より詳しくは、外部から水分や酸素といった有機化合物層１３０の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことができる。よって、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【００４６】
図３（Ａ）は、導電体１３１の上面図を示している。
【００４７】
導電体１３１は、ゲート電極１０５〜１０６、ソース配線１１８、ドレイン配線１２０、ゲート配線３０１〜３０２、電流供給線３０４上及び画素内に設けられている。
【００４８】
導電体１３１は、少なくとも、ゲート電極１０５〜１０６、配線１１８、ドレイン配線１２０、ゲート配線３０１〜３０２、電流供給線３０４上及び画素内のいずれか一の上方に絶縁膜を介して導電体を設けることが好ましい。そうすると、透明導電膜１２６の低抵抗化に効果がある。
【００４９】
また、画素部に導電体を設けずに、遮光性の高いゲート電極、ソース配線、ゲート配線、ドレイン配線、電流供給線のいずれか一の上方に絶縁膜を介して複数の導電体を形成してもよい。そうすると、開口率を低下させずに、透明導電膜の低抵抗化が可能である。
【００５０】
本発明において、画素内における導電体の占有面積はなるべく小さいことが望ましい。また、ＴＦＴ及び配線上における導電体の占有面積は大きいことが望ましい。
【００５１】
また、図４に示すように、導電体４３１はソース配線４１８と平行に設けられていてもよい。
【００５２】
なお、図３及び図４では画素内の導電体の形状としてストライプ型のものを示したが、特にその形状は限定されない。例えば、図５（ａ）ように長方形状のものでもよいし、図５（ｂ）（ｃ）のように分岐しているものでもよいし、図５（ｄ）（ｅ）のように他の電極と電気的につながっていてもよいし、図５（ｆ）のように網状のものでもよい。
【００５３】
本実施の形態では、カバー材上にシールパターンを形成し透明な導電性の樹脂を塗布することにより発光装置を作製したが、本発明はこれに限定されない。基板上にシールパターンを形成し透明な導電性の樹脂を塗布することにより発光装置を作製してもよい。
【００５４】
本実施の形態では、液晶表示装置の製造工程で行われる液晶の滴下注入法のように、カバー材上に、かつ、シールパターンの内側に透明な導電性の樹脂１２９を塗布し、基板とカバー材１２８との間に透明な導電性の樹脂１２９を挟みこみ本発明の発光装置を作製したが、真空下、注入口から液晶を注入するように、シールパターンに開口部を設け、その開口部より透明な導電性の樹脂を注入してもよい。透明な導電性の樹脂の粘性が高い場合は、加熱及び加圧を行ってもよい。注入終了後、開口部を封止材により、塞げばよい。
【００５５】
なお、本発明は、本実施の形態で採用したＴＦＴの構造に限定されず、逆スタガー型やトップゲート型の構造を採用してもよい。
【００５６】
【実施例】
（実施例１）
本実施例では、本発明の発光装置が有する発光素子の構造について図６を用いて説明する。
【００５７】
図６において、５０１は下部の電極であり、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）もしくはニッケル（Ｎｉ）等の金属膜を用いることができる。下部の電極５０１は陽極に相当する。また、本実施例の下部の電極５０１の役割は、電圧が印加された際に正孔（ホール）を有機化合物層に注入することであり、有機化合物層を形成する有機化合物よりもＨＯＭＯ準位の高い材料であることが要求される。即ち、仕事関数の大きい材料であることが望ましい。
【００５８】
次に、電子受容体５０２と低分子材料５０３とを共蒸着させることにより、正孔発生層５０４を形成する。なお、本実施例において、電子受容体５０２としては、上述した実施の形態で示したものと同様の材料を用いることができるが、低分子材料５０３としては、正孔注入用の材料を用いる。
【００５９】
なお、本実施例においては、正孔注入用の材料である低分子材料５０３と電子受容体５０２からなる正孔発生層５０４を共蒸着法により、１００〜２００ｎｍの膜厚で形成する。
【００６０】
なお、本発明における正孔発生層５０４は、光透過性を有する膜である。低分子材料５０３としては、アントラセン、テトラセン、ピレン等の縮合環炭化水素、直鎖パラフィン、オリゴチオフェン系材料及びフタロシアニン系材料といった材料を用いることができる。電子受容体５０２としては、ＴＣＮＱ（tetracyano-quinodimethan）、ＦｅＣｌ3、ＺｒＣｌ4、ＨｆＣｌ4、ＮｂＣｌ5、ＴａＣｌ5、ＭｏＣｌ5、ＷＣｌ6、といった材料を用いることができる。
【００６１】
一方、高分子材料により形成する場合には、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリ（３−メチル）チオフェン、ポリ（３−エチル）チオフェン、ポリ（３−ｎ−ブチル）チオフェン、ポリ（３−ヘキシル）チオフェン、ポリ（３−オクチル）チオフェン、ポリ（３−ドデシル）チオフェン、ポリ（３−オクタデシル）チオフェン、ポリ（３−アイコシル）チオフェンもしくはポリ（３−メチル−Ｃｏ−ブチル）チオフェンといった高分子材料とＰＦ6-、臭素もしくはヨウ素といった電子受容体５０２（アクセプタ）を共に溶媒中に共存させて印刷法、インクジェット法もしくはスピンコート法により形成させることができる。
【００６２】
また、正孔発生層５０４を形成する際には、低分子材料５０３の電子受容体５０２に対する比率は、モル比で１：１となるのが望ましい。有機材料と電子受容体５０２との間では、有機材料が有する電子を電子受容体５０２が引き抜くことにより電荷移動が生じ、有機材料から正孔を発生させることができる。そのため、下部の電極から電圧を印加して正孔が注入された際に、流れる正孔の密度を高めることができる。また、正孔発生層５０４を形成することにより、形成される有機化合物層を均一に形成することができるだけでなく有機化合物層に均一に電界をかけることができる。よって、信頼性の高い発光素子を形成することができる。
【００６３】
次に、正孔注入層５０５、正孔輸送層５０６、発光層５０７及び電子輸送層５０８を積層する。
【００６４】
正孔注入層５０５は、正孔注入性の材料を用いて形成される。本実施例では、正孔発生層５０４を形成する際に低分子材料として用いた材料と同じ材料を用い、１０〜３０ｎｍの膜厚で形成する。このように正孔発生層５０４と正孔注入層５０５を同一の低分子材料を用いて形成することで、二層間が有するエネルギー障壁を緩和することができるため、キャリアの移動を容易にすることができる。
【００６５】
正孔輸送層５０６は、正孔輸送性の材料を用いて形成される。本実施例において、正孔輸送性の材料としては、芳香族アミン系の4,4'-ビス［N-(1-ナフチル)-N-フェニル-アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、1,1-ビス［4-ビス(4-メチルフェニル)-アミノ-フェニル］シクロヘキサン（ＴＰＡＣ）、4,4',4''-トリス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニル-アミノ]トリフェニルアミン(ＭＴＤＡＴＡ)といった材料を用い、３０〜６０ｎｍの膜厚で形成する。
【００６６】
発光層５０７は、発光性の材料を用いて形成される。本実施例において、発光性の材料としては、Ａｌｑ3の他、これにフェニル基が導入された構造のＡｌｐｑ3等を用い、３０〜６０ｎｍの膜厚で形成する。また、発光層５０７にドーピングを行う場合にはペリレン、ルブレン、クマリン、4-(ジシアノメチレン)-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン（ＤＣＭ）およびキナクリドンといった公知の材料をドーパントとして用いることができる。
【００６７】
さらに、ドーパントであるＣＢＰと三重項励起状態からの発光が得られるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）または白金錯体とを共蒸着させることにより、発光層５０７を形成することもできる。なお、この場合には、発光層５０７と電子輸送層５０８との間に正孔阻止層を形成する必要がある。正孔阻止層を形成する材料としてＢＣＰを用い、１０〜３０ｎｍの膜厚で形成すればよい。
【００６８】
電子輸送層５０８は、電子輸送性の材料を用いて形成される。本実施例において、電子輸送性の材料としては、1,3,4-オキサジアゾール誘導体や1,2,4-トリアゾール誘導体といった材料を用いることができる。具体的には、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール（ＰＢＤ）、2,5-(1,1'-ジナフチル)-1,3,4-オキサジアゾール（ＢＮＤ）、1,3-ビス［5-(p-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル］ベンゼン（ＯＸＤ−７）、3-(4-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-5-(4-ビフェニリル)-1,2,4-トリアゾール（ＴＡＺ）といった材料を用い、３０〜６０ｎｍの膜厚で形成する。
【００６９】
有機化合物層５０９は、正孔発生層５０４、正孔注入層５０５、正孔輸送層５０６、発光層５０７、電子輸送層５０８およびブロッキング層等から構成される。有機化合物層５０９を形成した後で、透明導電膜５１０を形成する。本実施例では、発光素子の透明導電膜５１０としてＩＴＯを用いる。
【００７０】
一方、カバー材（図示は省略）に導電体５１１を形成し、開口部５１２を設ける。本実施例では、銀をスパッタリング法で蒸着し、その後、パターニングを行う。この際、フッ化水素と硝酸との混合液を用いてエッチングを行う。真空条件下、カバー材（図示は省略）に形成された導電体５１１と透明導電膜５１０は、その間に透明な導電性の樹脂５１３を介して貼り合わせられる。透明な導電性の樹脂５１３の形成方法は、上述した実施の形態の通り、カバー材（図示は省略）に塗布してもよいし、シールパターンの開口部（図示は省略）より注入してもよい。本実施例では、透明な導電性の樹脂５１３として、ポリ塩化ビニル組成体または、芳香族アミン重合体を主成分とする高分子材料を用いる。ポリ塩化ビニル組成体とは、塩化ビニル樹脂、可塑材（例えば、フタル酸エステル類、グリコールエステル類）及びリチウム塩（塩化リチウム、（トリフルオロメタンスルフォニル）イミドリチウムなど）からなる材料である。また、芳香族アミン重合体は、アミノナフタレン類やアミノキノリン等の重合体である。
【００７１】
透明導電膜５１０上には透明な導電性の樹脂５１３が形成され、さらに、透明な導電性の樹脂５１３上には導電体５１１及び開口部５１２が形成されている。本明細書では、導電体５１１と透明な導電性の樹脂５１３と透明導電膜５１０を合わせて上部の電極５１４という。発光方向は図６の矢印に示す通りである。
【００７２】
以上のように、透明導電膜５１０と、透明な導電性の樹脂５１３と、導電体５１１とからなる上部の電極５１４を形成することにより、低抵抗な導電膜を有する発光装置を作製することができる。
【００７３】
透明導電膜５１０及び透明な導電性の樹脂５１３は、透明であって、かつ、導電性の材料を採用し、導電体間には開口部５１２を設けている。そのため、有機化合物層５０９から発せられる光は、開口部５１２を通って外部へ通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、下部の電極５０１には遮光性の材料も採用することができる。
【００７４】
本発明では、透明導電膜５１０と導電体５１１との間に透明な導電性の樹脂５１３を形成し有機化合物層５０９から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【００７５】
本実施例では、下部の電極５０１を陽極とし上部の電極５１４を陰極としたが、本発明はこれに限定されない。下部の電極５０１を陰極とし上部の電極５１４を陽極とすることができる。この場合、有機化合物層については、下部の電極に近い順から、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、正孔発生層の順に積層して形成すればよい。
【００７６】
（実施例２）
本実施例では、実施例１で示した発光素子に混合層を形成する場合について図７を用いて説明する。
【００７７】
図７において、６０１は下部の電極であり、６０２は電子受容体と低分子材料とを共蒸着することにより形成される正孔発生層である。
【００７８】
正孔発生層６０２の上に正孔注入層６０３、正孔輸送層６０４、発光層６０５、電子輸送層６０６を積層することにより有機化合物層６０７を形成することができる。なお、これらの詳しい形成方法は、実施例１を参照すればよい。
【００７９】
本実施例においては、正孔輸送層６０４及び電子輸送層６０６と、発光層６０５との界面にそれぞれ混合層を形成する。
【００８０】
なお、本実施例では、発光層６０５と正孔輸送層６０４との界面に形成される混合層を混合層（１）６０８、発光層６０５と電子輸送層６０６との界面に形成される混合層を混合層（２）６０９と呼ぶことにする。
【００８１】
そして、混合層（１）６０８を形成する際には、発光層６０５を形成する材料と正孔輸送層６０４を形成する材料とを共蒸着させる。なお、混合層（１）を形成する際には、各材料の混合比を変化させることができる。
【００８２】
また、混合層（２）６０９を形成する際には、発光層６０５を形成する材料と電子輸送層６０６を形成する材料とを共蒸着させる。なお、混合層（２）６０９を形成する場合も同様に各材料の混合比を変化させることができる。
【００８３】
電子輸送層６０６を形成した後で、蒸着法により透明導電膜６１０を形成する。本実施例では発光素子の透明導電膜６１０としてＩＴＯを用いる。
【００８４】
一方、カバー材（図示は省略）に導電体６１１を形成し、開口部６１２を設ける。本実施例では、銀をスパッタリング法で蒸着し、その後、パターニングを行う。この際、フッ化水素と硝酸との混合液を用いてエッチングを行う。真空条件下、カバー材（図示は省略）に形成された導電体６１１と透明導電膜６１０とは、その間に透明な導電性の樹脂６１３を介して貼り合わせられる。本実施例では、透明な導電性の樹脂６１３として、ポリ塩化ビニル組成体または、芳香族アミン重合体を主成分とする高分子材料を用いる。ポリ塩化ビニル組成体とは、塩化ビニル樹脂、可塑材（例えば、フタル酸エステル類、グリコールエステル類）及びリチウム塩（塩化リチウム、（トリフルオロメタンスルフォニル）イミドリチウムなど）からなる材料である。また、芳香族アミン重合体は、アミノナフタレン類やアミノキノリン等の重合体である。
【００８５】
透明導電膜６１０上には透明な導電性の樹脂６１３が形成され、さらに、透明な導電性の樹脂６１３上には導電体６１１及び開口部６１２が形成されている。本明細書では、導電体６１１と透明な導電性の樹脂６１３と透明導電膜６１０を合わせて上部の電極６１２という。
【００８６】
以上に示すように発光層６０５との界面（具体的には、発光層６０５と正孔輸送層６０４の界面、及び発光層６０５と電子輸送層６０６の界面）において、混合層が設けられる構造を形成することにより、正孔輸送層６０４から発光層６０５への正孔の注入性および電子輸送層６０６から発光層６０５への電子の注入性を良くすることができる。そのため、発光層６０５におけるキャリアの再結合性を高めることができる。発光方向は図７の矢印に示す通りである。
【００８７】
以上のように、透明導電膜６１０と、透明な導電性の樹脂６１３と、導電体６１１とを形成した上部の電極６１２により、低抵抗な導電膜を有する発光装置を作製することができる。
【００８８】
導電体６１１及び透明な導電性の樹脂６１３は、透明であって、かつ、導電性の材料を採用し、導電体間には開口部６１２を設けているので、有機化合物層６０７から発せられる光は、開口部６１２を通って外部へ通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、下部の電極６１２には遮光性の材料も採用することができる。
【００８９】
本発明では、透明導電膜６１０と導電体６１１との間に透明な導電性の樹脂６１３を形成し有機化合物層６０７から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【００９０】
本実施例では、下部の電極６０１を陽極とし上部の電極６１２を陰極としたが、本発明はこれに限定されない。下部の電極６０１を陰極とし上部の電極６１２を陽極としてもよい。この場合、有機化合物層については、下部の電極に近い順から、電子輸送層、混合層（2）、発光層、混合層（１）、正孔輸送層、正孔注入層、正孔発生層の順に積層して形成すればよい。
【００９１】
（実施例３）
本実施例では、赤、緑、青の各色の発光を示す発光素子が形成される発光装置について説明する。本実施例では、図２（Ａ）で示すように下部の電極１２２を形成したら、発光層に異なる材料を用いることで異なる発光を示す有機化合物層の形成を行う。また、成膜法としては、いずれも蒸着法を用いているので、成膜時にメタルマスクを用いることにより画素毎に異なる材料を用いて発光層を形成する。
【００９２】
本実施例では、赤色に発色する発光層（以下、赤色の発光層と呼ぶ）をメタルマスクを用いて形成する。なお、本実施例において赤色の発光層を形成するために用いる材料としては公知の材料を用いることができる。また、発光装置に形成される全ての赤色の発光層を同時に形成しても良いし、メタルマスクをずらしながら順次形成しても良い。
【００９３】
次に、緑色に発色する発光層（以下、緑色の発光層と呼ぶ）を同様にしてメタルマスクを用いて形成する。なお、本実施例において緑色の発光層を形成するために用いる材料としては公知の材料を用いることができる。また、発光装置に形成される全ての緑色の発光層を同時に形成しても良いし、メタルマスクをずらしながら順次形成しても良い。
【００９４】
さらに、青色に発色する発光層（以下、青色の発光層と呼ぶ）を同様にしてメタルマスクを用いて形成する。なお、本実施例において青色の発光層を形成するために用いる材料としては公知の材料を用いることができる。また、発光装置に形成される全ての青色の発光層を同時に形成しても良いし、メタルマスクをずらしながら順次形成しても良い。
【００９５】
以上により、赤、緑、青の各色の発光を示す発光素子が形成される発光装置を形成することができる。なお、本実施例において示した発光色に限られることはなく、白色に発光する材料や、橙色に発光する材料などの公知の材料を組み合わせて用いることが可能である。
【００９６】
（実施例４）
本実施例では、本発明の発光装置の外観について図８を用いて説明する。
【００９７】
図８（Ａ）は、発光装置の上面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。７０１はソース信号線用の駆動回路、７０２は画素部、７０３はゲート信号線用の駆動回路である。また、７１０は基板、７０４はカバー材、７０５はシールパターン、７０７は透明な導電性の樹脂、７２０は導電体、７２１は凹部、７２２は乾燥剤、７２３はフィルムであり、カバー材７０４（フィルム７２３も含む）及びシールパターン７０５で囲まれたところに、透明な導電性の樹脂７０７に満たされている。発光方向は図８の矢印に示す通りである。
【００９８】
なお、７０８はソース信号線用の駆動回路７０１及びゲート信号線用の駆動回路７０３に入力される信号を伝送するための接続配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）７０９からビデオ信号やクロック信号が入力される。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【００９９】
次に、図８（Ａ）の点線部Ａ-Ａ’における断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。基板７１０上には駆動回路及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号線用の駆動回路７０１と画素部７０２が示されている。
【０１００】
ここでは、ソース信号線用の駆動回路７０１はｐチャネル型ＴＦＴ７１３とｎチャネル型ＴＦＴ７１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。なお、駆動回路を形成するＴＦＴは、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、本発明はこれに限定されない。駆動回路は、基板上ではなく外部に形成することもできる。
【０１０１】
また、画素部７０２は電流制御用のＴＦＴ７１１とそのドレインに電気的に接続された下部の電極７１２を含む複数の画素により形成される。
【０１０２】
下部の電極７１２の両端には絶縁体７１５が形成され、下部の電極７１２上には有機化合物層７１７が形成される。さらに、絶縁体７１５と有機化合物層７１７上には透明導電膜７１８が形成される。
【０１０３】
透明導電膜７１８は全画素に共通の配線としても機能し、接続配線７０８を経由してＦＰＣ７０９に電気的に接続されている。
【０１０４】
カバー材７０４には、導電体７２０が形成されている。導電体７２０間には、開口部７２４が設けられる。また、真空条件下、基板７１０とシールパターン７０５を介してカバー材７０４を貼り合わせ、透明な導電性の樹脂７０７を形成する。なお、カバー材７０４と基板７１０上との間隔を確保するために樹脂膜からなるスペーサを設けても良い。なお、シール材としてはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、シール材はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。
【０１０５】
また、本実施例ではカバー材７０４を構成する材料としてガラス基板や石英基板を用いる。ＦＲＰ（Fiberglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いてもよい。
【０１０６】
また、シールパターン７０５を用いてカバー材７０４を接着した後、さらに側面（露呈面）を覆うようにシールパターン（シール材）で封止することも可能である。
【０１０７】
透明導電膜７１８と導電性の樹脂７０７と導電体７２０とを合わせて上部の電極７２５という。以上により、上部の電極７２５、有機化合物層７１７及び下部の電極７１２からなる発光素子７１９が形成される。
【０１０８】
本発明の発光装置は、透明導電膜７１８に電気的に接続した導電体７２０を設けることにより、透明導電膜７１８の抵抗を下げることができる。
【０１０９】
また、導電体７２０間に開口部を設けたので、有機化合物層７１７から発せられた光は、開口部７２４を通って外部へ通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、発光素子の下部の電極７１２は透明な材料に限定されないので、下部の電極７１２に用いる材料の選択幅が広がる。
【０１１０】
本発明では、透明導電膜７１８と導電体７２０との間に透明な導電性の樹脂７０７を形成し有機化合物層７１７から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【０１１１】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜３のいずれの構成により形成された発光素子を封止して発光装置とする際に自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１１２】
本実施例では、基板７１０及びカバー材７０４としてガラス基板を用いたが、図９に示すように基板１１１０及びカバー材１１０４として有機樹脂からなる可撓性のフィルムを用いてもよい。可撓性のフィルムを用いれば、曲線の形状を有する基板１１１０及びカバー材１１０４を作製することができる。また、ガラス基板上にＴＦＴを作製し、該ＴＦＴを可撓性のフィルムに転写してもよい。さらに、上方への発光方向を可能とするため、図８に示した本発明の実施例では、ソース信号線用の駆動回路７０１の上方に乾燥剤７２２を設けている。図９に示した本発明の実施例では、シールパターン１１０５ａの外側に乾燥剤１１２２を設けてもよい。また、乾燥剤１１２２の外側にシールパターン１１０５ｂを設けてもよい。基板及びカバー材において、一方にガラス基板を用い、他方に可撓性のフィルムを用いてもよい。
【０１１３】
（実施例５）
本発明における発光装置の画素の上面図について、図１０（Ａ）を用いて説明する。なお、図１０（Ａ）における回路構造は図１０（Ｂ）に示す。
【０１１４】
図１０（Ａ）において、８０１はスイッチング用のＴＦＴであり、ｐチャネル型ＴＦＴである。また、８０２で示される配線は、スイッチング用のＴＦＴ８０１のゲート電極８０４（８０４a、８０４b）に電気的に接続するゲート配線である。
【０１１５】
なお、本実施例ではチャネル形成領域が二つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。
【０１１６】
また、スイッチング用のＴＦＴ８０１のソースはソース配線８０５に接続され、ドレインはドレイン配線８０６に接続される。ドレイン配線８０６は電流制御用のＴＦＴ８０７のゲート電極８０８に電気的に接続される。なお、電流制御用のＴＦＴ８０７は、ｎチャネル型ＴＦＴを用いて形成される。
【０１１７】
本実施例では、スイッチング用のＴＦＴ８０１はｐチャネル型ＴＦＴで形成され、電流制御用のＴＦＴ８０７はｎチャネル型ＴＦＴで形成されている。しかし、スイッチング用ＴＦＴ８０１がｎチャネル型ＴＦＴ、電流制御用ＴＦＴ８０７がｐチャネル型ＴＦＴで形成されても良いし、両方がｎチャネル型ＴＦＴもしくはｐチャネル型ＴＦＴであっても良い。
【０１１８】
電流制御用のＴＦＴ８０７のソースは電流供給線８０９に電気的に接続され、ドレインはドレイン配線８１０に電気的に接続される。また、ドレイン配線８１０は下部の電極（図示は省略）に電気的に接続される。なお、透明導電膜（図示は省略）上に有機化合物層及び導電体８３１を形成することにより図１０（Ｂ）に示す発光素子８１５を形成することができる。
【０１１９】
また、８１２で示される領域には保持容量（コンデンサ）が形成される。保持容量８１２は、電流供給線８０９と半導体層８１３、ゲート絶縁膜と同一層の絶縁膜（図示せず）及びゲート電極８０８と電気的に接続された容量電極８１４との間で形成される。また、容量電極８１４、層間絶縁膜と同一の層（図示せず）及び電流供給線８０９で形成される容量も保持容量として用いることが可能である。
【０１２０】
導電体は、ゲート配線８０２、ゲート電極８０４（８０４ａ、８０４ｂ）、ゲート電極８０８、ソース配線８０５、ドレイン配線８１０、ゲート配線８０２、電流供給線８０９上及び画素内に設けられている。
【０１２１】
導電体は、ゲート配線８０２、ゲート電極８０４（８０４ａ，８０４ｂ）、ゲート電極８０８、ソース配線８０５、ドレイン配線８１０、ゲート配線８０２、電流供給線８０９上及び画素内のいずれか一の上方に絶縁膜を介して導電体を設ければ透明導電膜の低抵抗化に効果がある。
【０１２２】
なお、本実施例において説明した画素部の構成は、実施の形態に示した画素部の代わりに組み合わせて実施することが可能である。
【０１２３】
（実施例６）
本実施例では、高分子材料および電子受容体からなる高分子系の正孔発生層を形成した例について説明する。なお本実施例においては、正孔発生層を形成する材料及びその成膜法以外については、上述した実施の形態と同様の方法を用いるものとする。
【０１２４】
正孔発生層を形成する高分子材料としては、共役系高分子であるポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリ（３−メチル）チオフェン、ポリ（３−エチル）チオフェン、ポリ（３−ｎ−ブチル）チオフェン、ポリ（３−ヘキシル）チオフェン、ポリ（３−オクチル）チオフェン、ポリ（３−ドデシル）チオフェン、ポリ（３−オクタデシル）チオフェン、ポリ（３−アイコシル）チオフェンもしくはポリ（３−メチル−Ｃｏ−ブチル）チオフェン等を用いることができ、ＰＦ6-、臭素もしくはヨウ素等のドーパントと共に溶媒中に溶解または分散させることにより成膜することができる。
【０１２５】
なお、ポリ（３−ヘキシル）チオフェン、ポリ（３−オクチル）チオフェン、ポリ（３−ドデシル）チオフェン、ポリ（３−オクタデシル）チオフェン、ポリ（３−アイコシル）チオフェン及びポリ（３−メチル−Ｃｏ−ブチル）チオフェンは可溶性である。溶媒としては、クロロホルム、ベンゼンもしくはテトラリンなどを用いることができる。
【０１２６】
本実施例では、図６に示す下部の電極５０１上に正孔発生層５０４を１０〜５０ｎｍ（好ましくは２０〜３０ｎｍ）の厚さに形成する。正孔発生層５０４を形成する材料としては、可溶性のものを用いて、印刷法もしくはインクジェット法により成膜を行う。
【０１２７】
その他、スピンコート法により正孔発生層５０４を形成することも可能であるが、この場合には、正孔発生層５０４が隣り合う電極と共有する構造になるため、隣り合う電極間の距離を大きくすることにより、その抵抗を充分に大きくして、電極（陽極）に対向して形成される電極（陰極）間の抵抗の１／１０以上になるように設計する必要がある。
【０１２８】
そして、正孔発生層５０４の上には正孔注入層５０５、正孔輸送層５０６、発光層５０７および電子輸送層５０８を組み合わせて有機化合物層５０９を形成する。なお、本実施例において正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を形成する材料は公知の材料を用いることができる。
【０１２９】
こうして有機化合物層５０９が形成されたら、その上に透明導電膜５１０としてＩＴＯ膜を形成する。
【０１３０】
一方、カバー材（図示は省略）に導電体５１１を形成し、開口部５１２を設ける。真空条件下、カバー材（図示は省略）に形成された導電体５１１と透明導電膜５１０は、その間に透明な導電性の樹脂５１３を介して貼り合わせている。
【０１３１】
本発明の発光装置は、透明導電膜５１０と導電体５１１との間に積層構造を有する有機化合物膜５０９を形成し、正孔発生層５０４と正孔注入層５０５に同一の材料を用いている。
【０１３２】
透明導電膜５１０上には透明な導電性の樹脂５１３が形成され、さらに、透明な導電性の樹脂５１３上には導電体５１１及び開口部５１２が形成されている。本明細書では、導電体５１１と透明な導電性の樹脂５１３と透明導電膜５１０を合わせて上部の電極５１４という。発光方向は図６の矢印に示す通りである。
【０１３３】
以上のようにして、下部の電極５０１、有機化合物層５０９および上部の電極５１４からなる発光素子が形成される。
【０１３４】
本発明の発光装置は、透明導電膜５１０に電気的に接続した導電体５１１を設けたので、透明導電膜５１０の抵抗を下げることができる。
【０１３５】
透明導電膜５１０及び透明な導電性の樹脂５１３は、透明であって、かつ、導電性の材料を採用し、導電体間には開口部５１２を設けているので、有機化合物層５０９から発せられた光は、開口部５１２を通って外部へ通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、下部の電極５０１には遮光性の材料も採用することができる。
【０１３６】
本発明では、透明導電膜５１０と導電体５１１との間に透明な導電性の樹脂５１３を形成し有機化合物層５０９から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【０１３７】
本実施例では、下部の電極５０１を陽極とし上部の電極５１４を陰極としたが、本発明はこれに限定されない。下部の電極５０１を陰極とし上部の電極５１４を陽極とすることができる。この場合、有機化合物層については、下部の電極に近い順から、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、正孔発生層の順に積層して形成すればよい。
【０１３８】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜６のいずれの構成とも組み合わせて実施することが可能である。
【０１３９】
（実施例７）
本発明を実施例４とは異なる構造のＴＦＴに適用した例について図１１を用いて述べる。
【０１４０】
１００１は基板、１００２はゲート電極、１００３はソース配線、１００４は容量配線、１００５は第１の絶縁膜、１００６はソース配線、１００７〜１００８はチャネル形成領域、１００９はソースまたはドレイン領域、１０１０はＬＤＤ領域、１０１１はドレイン領域、１０１２はＬＤＤ領域、１０１３〜１０１４は第３の絶縁膜、１０１５は第４の絶縁膜、１０１６は第１の層間絶縁膜、１０１７は接続配線、１０１８はソースまたはドレイン配線、１０１９はドレイン配線、１０２０は下部の電極、１０２１は第２の層間絶縁膜、１０２２は有機化合物層、１０２３は透明導電膜、１０２４は透明な導電性の樹脂、１０２５はカバー材、１０２６は導電体、１０２７は発光素子、１０２８は開口部である。矢印は有機化合物層１０２２からの発光方向を示している。
【０１４１】
本明細書では、導電体１０２６と透明な導電性の樹脂１０２４と透明導電膜１０２３を合わせて上部の電極１０２９という。また、下部の電極１０２０、有機化合物層１０２２および上部の電極１０２９からなる発光素子１０２７が形成されている。
【０１４２】
本実施例の発光装置は、透明導電膜１０２３に電気的に接続した導電体１０２９を設けたので、透明導電膜１０２３の抵抗を下げることができる。
【０１４３】
また、導電体間に開口部１０２８を設けたので、有機化合物層１０２２から発光した光は、開口部を通って外部に通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、このように発光素子１０２７の導電体１０２６は透明でなくてもよいので、電極の材料として用いることのできる材料の選択幅が広がる。
【０１４４】
本発明では、透明導電膜１０２３と導電体１０２６との間に透明な導電性の樹脂１０２４を形成し有機化合物層１０２２から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【０１４５】
（実施例８）
本発明はパッシブ型の発光装置にも適用することができる。本発明をパッシブ型の発光装置に適用する例を図１２に示す。
【０１４６】
９００は基板、９０１は発光素子、９０２は上部の電極、９０３は第１の絶縁膜、９０４は第２の絶縁膜、９０５はシールパターン、９０６は透明な導電性の樹脂、９０７は下部の電極、９０８は有機化合物層、９０９は透明導電膜、９１０は第３の絶縁膜、９１１は第４の絶縁膜、９１２はカバー材、９１３は導電体、９１４は開口部、９１５は隔壁である。矢印は有機化合物層９０８からの発光方向を示している。
【０１４７】
隔壁９１５についてはフォトリソグラフィ法によりそれぞれ所定の位置に所望の形状にパターニングする。まず、材料としては感光性アクリル材料を主成分としたＮＮ７００（ＪＳＲ製）を利用する。ＮＮ７００をスピナーで導電体９１３を形成したカバー材９１２の全面に塗布する。膜厚は１．４μmとする。ＮＮ７００を塗布、仮焼成した後、フォトマスクを用いてマスクアライナーで露光する。このあとＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）が主成分の現像液で現像し、乾燥させた基板に対し、２５０℃、１時間の焼成工程を行う。その結果、図１２に示したように壁状であって、隣接する発光素子と絶縁させるための隔壁が形成する。焼成工程後、隔壁の高さは１．２μmである。
【０１４８】
透明な導電性の樹脂９０６の形成方法として塗布法や注入法の他に、インクジェット法を用いることができる。
【０１４９】
本明細書では、導電体９１３と透明な導電性の樹脂９０６と透明導電膜９０９を合わせて上部の電極９０２という。発光方向は図１２の矢印に示す通りである。下部の電極９０７、有機化合物層９０８および上部の電極９０２からなる発光素子９０１が形成されている。
【０１５０】
本実施例の発光装置は、透明導電膜９０９に電気的に接続した導電体９１３を設けたので、透明導電膜９０９の抵抗を下げることができる。
【０１５１】
また、導電体間に開口部９１４を設けたので、有機化合物層９０８から発光した光は、開口部を通って外部へ通過できる。その結果、上方への発光が可能である。なお、このように発光素子９０１の導電体９１３は透明でなくてもよいので、電極の材料として用いることのできる材料の選択幅が広がる。
【０１５２】
さらに、本発明の発光装置は、透明導電膜９０９と導電体９１３との間に透明な導電性の樹脂９０６を形成し有機化合物層９０８から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【０１５３】
（実施例９）
発光素子を用いた発光装置は自発光型であるため、液晶表示装置に比べ、明るい場所での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々な電気器具の表示部に用いることができる。
【０１５４】
本発明により作製した発光装置を用いた電気器具として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ：Digital Versatile Disc）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光素子を有する発光装置を用いることが好ましい。それら電気器具の具体例を図１３に示す。
【０１５５】
図１３（Ａ）は表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明により作製した発光装置は、表示部２００３に用いることができる。発光素子を有する発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶表示装置よりも薄い表示部とすることができる。なお、表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用の表示装置が含まれる。
【０１５６】
図１３（Ｂ）はデジタルスチルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２１０２に用いることができる。
【０１５７】
図１３（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２２０３に用いることができる。
【０１５８】
図１３（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２３０２に用いることができる。
【０１５９】
図１３（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明により作製した発光装置はこれら表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０１６０】
図１３（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２５０２に用いることができる。
【０１６１】
図１３（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２６０２に用いることができる。
【０１６２】
図１３（Ｈ）はデジタルカメラであり、本体２７０１、表示部２７０２、受像部２７０３、操作スイッチ２７０４、バッテリー２７０５等を含む。本発明の発光装置、特に、図９に示す発光装置は、表示部２７０２に用いることができる。発光装置自体が湾曲した形状を有しているので、人間工学に基づいて設計された３次元的な曲面を有する電気器具に、本発明の発光装置を効率よく組み込むことが可能となる。
【０１６３】
なお、将来的に有機材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０１６４】
また、上記電気器具はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。有機材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【０１６５】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが好ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが好ましい。
【０１６６】
以上の様に、本発明により作製された発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能である。また、本実施例の電気器具は実施例１〜実施例８において作製された発光装置をその表示部に用いることができる。
【０１６７】
【発明の効果】
本発明は、透明導電膜と、透明な導電性の樹脂と、導電体とからなる電極を形成することにより、低抵抗な導電膜を有する発光装置を作製することができる。
【０１６８】
透明導電膜及び透明な導電性の樹脂は、透明で導電性を有しており、また導電体間には開口部を設けている。そのため、有機化合物層から発せられる光は、開口部を通って外部へ通過できる。その結果、上方への発光が可能である。また、下部の電極には遮光性の材料も採用することができる。
【０１６９】
また本発明では、透明導電膜と導電体との間に透明な導電性の樹脂を形成し、有機化合物層から酸素や水分を遮断する封止法を採用しているので、不活性ガスが満たされた空間を設ける必要がなくなり、発光装置を大幅に薄型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発光装置の作製工程を示す図。
【図２】発光装置の作製工程を示す図。
【図３】発光装置の上面構造及び回路構造を示す図。
【図４】発光装置の上面構造及び回路構造を示す図。
【図５】導電体の電極の形状を示す図。
【図６】発光素子の素子構造を示す図。
【図７】発光素子の素子構造を示す図。
【図８】発光装置の上面構造および断面構造を示す図。
【図９】発光装置の断面構造を示す図。
【図１０】発光装置の上面構造及び回路構造を示す図。
【図１１】発光装置の断面構造を示す図。
【図１２】発光装置の断面構造を示す図。
【図１３】電気器具の一例を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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