专利名称：发光装置及其制作方法
技术领域：
本说明书公开的发明涉及具有包含有机化合物的发光层的发光装置及其制作方法，或者将该装置作为部件安装的电子设备。本说明书中记载的发光装置例如是EL显示器。
背景技术：
近年来，正盛行具有作为自发光元件的EL元件的发光装置的研究，特别是使用有机材料作为EL材料的发光装置引人注目。该发光装置又称作EL显示器。再有，EL元件具有包含通过加电场得到发光(电致发光)的有机化合物的层(以下记作EL层)、阳极和阴极。发光有从单重激发态返回基态时的发光(荧光)和从三重激发态返回基态时的发光(磷光)。
EL元件是EL层央在一对电极之间的结构，EL层通常是积层结构。典型地有“空穴输送层、发光层、电子输入层”的积层结构。该结构的发光效率非常高，现在正在研究开发的发光装置几乎都采用这一结构。
此外，可以是在阳极上按顺序积层空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层或积层空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和电子注入层的结构。也可以对发光层掺杂荧光性色素等。
此外，这些层可以使用低分子材料形成，也可以使用高分子材料形成。
再有，这里，将设在阴极和阳极之间的所有的层统称作EL层。因此，上述空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和电子注入层全部包含在EL层中。
此外，将由阴极、EL层和阳极形成的发光元件称作EL元件，它有2种，一种是在相互正交的2种条状电极之间形成EL层的方式(单纯矩阵方式)，另一种是在与TFT连接且呈矩阵状配置的像素电极和对置电极之间形成EL层的方式(有源矩阵方式)。但是，当像素密度增加时，对每一个像素(或1个点)设置开关的有源矩阵型因能低电压驱动故认为比较有利。
此外，EL元件很容易劣化，因氧气或水的存在而容易被氧化或吸湿后性能变差，所以，存在EL元件的发光亮度下降或寿命短的问题。因此，过去，对EL元件覆盖对置基板并在内部封入干燥的气体，进而，通过粘贴干燥剂来防止氧气或水分对EL元件的侵入。形成元件的基板和对置基板利用密封剂粘接剂在一起。(例如专利文献1)。
将这样把形成有EL元件的基板和对置基板利用密封剂粘接在一起的工序称作密封或密封工序。
此外，因EL材料受UV照射容易损坏，故存在EL元件的发光亮度下降或寿命短的问题。
此外，EL元件的结构是在将基板上的电极作为阳极形成，在阳极上形成有机化合物层，在有机化合物层上形成阴极，将在有机化合物层中产生的光从作为透明电极的阳极向TFT一方取出(以下，称作下面射出结构)。
(专利文献)特开2002-352951在上述下面射出结构中，可以对EL元件覆盖对置基板，但当将基板上的电极作为阳极形成，在阳极上形成包含有机化合物的层，在包含有机化合物的层上形成作为透明电极的阴极的结构(以下，称作上面射出结构)时，不能使用用遮光材料形成的对置电极。这对于从上面和下面同时射出的两面射出结构也一样。与下面射出结构相比，上面射出结构和两面射出结构可以减少从包含有机化合物的层发出的光通过的材料层，可以抑制折射率不同的材料层之间的杂散光。此外，在下面射出结构中，为了使干燥剂不吸湿，必须对干燥剂进行仔细的处理，必须在封入时动作要快。此外，在上面射出结构和两面射出结构中，若在像素部上放置干燥剂，会妨碍显示。
此外，形成有EL元件的基板和对置基板利用UV硬化性或热硬化性密封剂粘接在一起，EL元件放在由密封剂、对置基板和基板密闭的空间内。该空间内最好没有水和氧气、也不侵入水和氧气，当存在水和氧气时，存在EL元件劣化的问题。密封剂又称作密封材料。
此外，在UV硬化性密封剂和热硬化性密封剂中，UV硬化性密封剂因硬化快和装置规模小等原因，在批量生产中具有优势。因此，在批量生产的密封装置中，作为密封剂硬化的功能，有很多只具有UV照射功能的密封装置，这时，不能使用热硬化性密封剂。
此外，EL元件因UV照射或热冲击而受损，所以，存在EL元件的发光亮度下降或寿命短的问题。
硬化前的密封剂彼此之间若长期接触，恐怕会产生混合型毁坏。此外，混合后的密封剂因混合部硬化不均匀故粘接强度恐怕会下降。
发明内容
因此，本说明书公开的发明的目的在于提供一种发光装置及其制作方法，在克服上述问题的同时，可以防止氧气或水分到达EL元件。此外，不仅是下面射出型结构，上面射出型和两面射出型结构所面临的课题是不封入干燥剂，而且，在使所有的密封剂硬化从而密封EL元件时，即使使用只具有UV照射功能的密封装置，也不会因UV照射而毁坏EL元件。
本说明书公开的发明是在至少一方透光的一对基板间包括具有多个EL元件的像素部的发光装置，上述EL元件具有第1电极、接在该第1电极上的有机化合物层和接在该有机化合物层上的第2电极，该发光装置具有包围该像素部的第1密封剂和设在由该第1密封剂包围的区域内、将该像素部全面覆盖的第2密封剂，是通过第1密封剂和第2密封剂将一对基板固定的结构。第1密封剂使用包含保持一对基板的间隔的间隙材料(填充物、颗粒等)的密封剂，第2密封剂使用透明的密封剂。上述EL元件发出的光透过第2密封剂和上述一对基板中的一块基板射出。该一对基板的一块是透明的密封基板，另一块基板是设有上述EL元件的基板，将这些基板贴合后，可以形成上面射出结构。进而，该EL元件发出的光在透过第2密封剂和该一对基板中的一块基板射出的同时，也可以透过另一块基板射出。
上述第1密封剂的密封模型的形状是四边形、圆形和半圆形等没有空气逃逸路径的形状，当滴出第2密封剂将2块基板贴合时，角上恐怕会残留气泡。
因此，本说明书公开的发光装置如图1和图2所示，包围像素部的第1密封剂由将该像素部夹在中间的一对第1模型和将该像素部与一对第1模型包围的第2模型构成，一对第1模型之间至少由第2密封剂填充。一对第1模型例如是2根线状模型，第2模型例如是四边形的模型，四边形模型的角部也可以是弯曲的形状。该第2密封剂是热硬化树脂，不包含间隙材料，热硬化后具有透光性。此外，在一对基板贴合之前，沿一对第1模型存在的第2模型的2边各自的中点附近如图2(A)所示，相互离开一点，当将一对基板贴合时才结合在一起。若第2模型的角部做成弯曲的形状，则在粘合时角部不会形成气泡。
此外，一对第1模型的两端不与第2模型接触，一对第1模型的两端和第2模型之间呈开口状态。该开口部存在于像素部的四个角附近或第2模型的四个角附近，通过设置该开口部，当使用第2密封剂粘贴2块基板时，第2密封剂向开口部的方向挤出，密封时像素部可以不混入气泡。此外，密封侧的基板的表面最好是既平坦又光滑的表面。
此外，刚涂敷后的第2密封剂比第1密封剂高出一点，所以，在粘贴2块基板时，比第1密封剂先被压扁而将像素部覆盖。这时通过一对第1模型的存在，可以利用第2密封剂可靠地将像素部填充。此外，在第2密封剂在像素上全面铺开之后，第1密封剂开始伸展，此时将沿一对第1模型存在的第2模型的2边各自的中点附近的间隙堵塞。这时，第2密封剂通过第1密封剂与外界完全隔绝。因此，通过第1密封剂和第2密封剂两者，可以防止水或氧气到达EL元件。
2块基板贴合后，第1密封剂因UV照射先硬化，其次，第2密封剂通过加热硬化。第2密封剂为了硬化需要长时间加热，但因第1密封剂已经硬化故不会与第2密封剂混合。
此外，在UV照射的期间，对像素部加遮光罩等，有选择地进行照射，使UV照射不到像素部。
此外，在密封工序中，当粘贴基板时，在基板间的密封剂溃散的方向，对基板面持续垂直加压，直到密封剂完全硬化。
在本说明书公开的发明中，在第1密封剂硬化之后的用来使第2密封剂硬化的加热工序中，不需要长时间加压。即，通常，当在密封工序中粘贴基板时，必须对基板持续加压直到硬化为止，但在本发明中，在通过UV照射使第1密封剂先硬化之后，始终保持基板间的间隙，在该状态下不必加压。因此，密封装置或作为UV硬化性密封剂专用的装置，或作为UV硬化性密封剂和热硬化性密封剂共用的装置，都可以进行密封。
此外，在上面射出结构和两面射出结构的EL元件的密封中，对覆盖像素部的第2密封剂不进行UV照射，而通过加热使其硬化。因此，像素部不会因UV照射而受损，不存在EL元件的发光亮度下降和寿命缩短的问题。
通过本说明书公开的发明，在上面射出结构和两面射出结构的密封工序中，即使是只具有UV照射功能的密封装置，也可以使覆盖像素部的密封剂硬化而不会使EL元件因UV照射而受损。因此，可以得到可靠性高的发光装置。
此外，因通过UV照射使像素周边的第1密封剂比第2密封剂在短时间内先硬化，故在第1密封剂硬化之后即使第1密封剂和第2密封剂长时间接触两者也不会混合，所以，模型不会被破坏，粘接强度不会下降。因此，可以得到可靠性高的发光装置。
此外，因第1密封剂的上述第2模型没有接缝，利用第1密封剂使第2密封剂与外界完全隔绝，故可以利用第1密封剂和第2密封剂两者来防止水或氧气到达EL元件。因此，可以得到可靠性高的发光装置。
图1是表示实施方式1的图。
图2是表示实施方式1的图。
图3是表示实施方式2的图。
图4是表示实施方式3的图。
图5是表示实施例1的有源矩阵型发光装置的构成的图。
图6是表示实施例2的图。
图7是表示通过第2密封剂来提高光的透射率的图。
图8是表示实施例3的一例电子设备的图。
图9是表示实施例3的一例电子设备的图。
具体实施例方式
下面，示出本说明书公开的发明的实施方式。
(实施方式1)图1是实施本说明书公开的发明的有源矩阵型发光装置的俯视图。
在图1(A)中，11是第1基板，12是第2基板，13是像素部，14是驱动电路部，15是端子部，16a和16b是第1密封剂，17a是第2密封剂。
对第1基板11的材料没有特别的限定，但为了与第2基板12贴合，最好是热膨胀系数相同的材料。若是下面射出型，基板应具有透光性，例如玻璃基板、石英基板和塑料基板。此外，若是上面射出型，可以使用半导体基板或金属基板。此外，若是两面射出型，基板应具有透光性。在第1基板11上设置具有多个EL元件的像素部13、驱动电路部14和端子部15。
这里，示出配置16a和16b示出的第1密封剂将像素部13和驱动电路部14包围的例子。此外，第1密封剂的一部分和端子部15(或从端子电极延伸的引线)重叠。再有，第1密封剂包含用来维持一对基板之间的间隔的间隙材料。因包含间隙材料，故最好不使第1密封剂和元件(TFT等)重合，以便当加上某种负荷时不发生短路等。
此外，第1密封剂由一对第1模型16a和第2模型16b构成。一对第1模型16a是线状，设在第2模型16b的内侧。第2模型16b的俯视形状是四边形，将像素部13和一对第1模型16a包围。四边形的第2模型16b的角部可以弯曲。在第2模型16b的四个角的附近、即在一对第1模型16a的端部和第2模型16b之间有开口部18。换言之，第1密封剂配置2根线状模型将像素部夹在中间，且配置角部弯曲的四边形的模型将其包围。
此外，第1密封剂的一对第1模型16a之间至少填充第2密封剂17a。一对基板通过16a和16b示出的将像素部包围的第1密封剂和与该第1密封剂相接且覆盖上述像素部的第2密封剂17a来固定。即，第2密封剂通过第1密封剂与外界完全隔绝。
此外，第2密封剂是硬化后具有透光性的材料，因不包含间隙材料，故透光性比第1密封剂高。该第2密封剂17a从位于一对第1模型的端部和第2模型之间的开口部18突出来。
下面，使用图2说明第2密封剂17a变成图1(A)所示的形状的结构。图2(A)示出贴合前的密封基板(第2基板22)的一例俯视图。图2(A)示出由1块基板形成具有1个像素部的发光装置的例子。
首先，在使用配合器在第2基板22上形成26a和26b示出的第1密封剂之后，在第1密封剂的一对第1模型26a之间滴下粘度比第1密封剂低的第2密封剂27a。再有，下滴状态下的俯视图相当于图2(A)。其次，将第2基板与包括具有EL元件的像素部23的第1基板贴合。在本实施方式中，在第1基板上进而设置驱动电路部24和端子部25。图2(B)示出第1基板和第2基板刚贴合后的俯视图。因第1密封剂的粘度高，故粘贴时只延展一点点，因第2密封剂的粘度低，故粘贴时如图2(B)所示，第2密封剂很快呈平面状铺开。
第2密封剂沿图2(B)中的箭头α的方向，从位于第1密封剂的一对第1模型26a的端部和第2模型26b之间的开口部28挤出。因此，在第2密封剂填充的区域内不存在气泡。26a和26b示出的第1密封剂应具有这样的粘度，即使与第2密封剂27b接触，也不会混合在一起，只要第1密封剂和第2密封剂不混合，由第2密封剂决定的位置就不变化。
在图2(B)中，第2密封剂27b从上述开口部28中突出来，突出的上述第2密封剂27b的边缘弯曲。第1密封剂的上述第2模型26b在将第1基板和第2基板粘贴时，因沿图2(B)的箭头β方向延伸而完全连在一起，故第2密封剂27b完全与外界隔绝，实现对氧气或水份的封锁。此外，因总的粘接面积增大，故粘贴强度也增加了。再有，这里，示出了在第2基板22形成了第1密封剂或第2密封剂之后再与基板粘贴的例子，但不限于此，也可以在形成元件的第1基板上形成第1密封剂或第2密封剂。
其次，进行UV照射使第1密封剂硬化。这时，使用遮光罩等有选择地保护像素部免受UV照射。再有，在本实施例中，遮光罩使用了在石英玻璃上成膜Cr膜的材料。然后，通过加热使第2密封剂硬化。这时的加热温度是不使EL元件损害的温度。具体地说，最好是在60℃到100℃之间。加热时间最好是1小时到3小时。
其次，将第2基板22的一部分切断。在图2(B)由点划线表示的线条29是基板分断线。分断时，可以沿在端子部25上形成的第1密封剂的上述第2模型26b平行设置分断线。若按照以上所示的顺序，可以得到图1(A)所示的第2密封剂17a的形状。
此外，在图1(A)中，表示了第2密封剂17a从开口部18突出的例子，但是通过适当地变更第2密封剂的粘度或量或材料，可以使其成为各种各样的形状。此外，通过调整加压的时间、速度、压力等也可以使其成为各种各样的形状。
例如，在图1(B)中第2密封剂17b不从开口部突出，恰好变成第2密封剂的边缘划一个弧将第1密封剂的间隙填埋的形状。此外，如图1(C)所示，第2密封剂17c的边缘也可以是从上述开口部凹下去的弯曲形状。
此外，第1密封剂的上述第1模型不限于线状，只要使一对模型分别对称配置，将像素部夹在中间即可，第1密封剂的上述第2模型不限于四边形，只要在粘贴一对基板时是没有接缝的状态即可。例如，在粘贴时，可以使第1密封剂的形状稍微弯曲，以便使粘度低的第2密封剂容易铺开。
(实施方式2)这里，图3示出本说明书公开的发明的像素部的局部截面结构。
在图3(A)中，300是第1基板，301a、301b是绝缘层，302是TFT，308是第1电极，309是绝缘物，310是EL层，311是第2电极，312是透明保护层，313是第2密封剂，314是第2基板。
设在第1基板300上的TFT302(p沟道型TFT)是控制流过发光的EL层310的电流的元件，304是漏极区(或源极区)。此外，306是将第1电极和漏极区(或源极区)连接的漏极(或源极)。此外，电源供给线及源极引线等引线307和漏极306在同一工序内同时形成。这里，示出了第1电极和漏极分别形成的例子，但也可以作为同一部件。在第1基板300上形成作为基础绝缘膜(这里，下层是氮化物绝缘膜，上层是氧化物绝缘膜)的绝缘层301a，在栅极305和活性层之间设置栅极绝缘膜。301b是由有机材料或无机材料形成的层间绝缘膜。此外，这里虽然未图示，但是对1个像素还设置有1个或多个TFT(n沟道型TFT或p沟道型TFT)。此外，虽然示出了具有1个沟道形成区303的TFT，但对此没有特别限定，也可以是具有多沟道的TFT。
此外，308是第1电极、即OLED的阳极(或阴极)。作为第1电极308的材料，可以使用主要由从Ti、TiN、TiSiXNY、Nio、W、WSiX、WNX、WSiXNY、NbN、Mo、Cr、Pt、Zn、Sn、In或Mo中选出的元素，或以上述元素为主要成分的合金材料或以化合物材料为主要成分的膜或它们的积层膜，总膜厚的范围是100nm～800nm。这里，作为第1电极308，使用氮化钛膜。当使用氮化钛膜作为第1电极308时，最好使用UV照射或卤素气体对表面进行等离子体处理以增大功函数。
此外，具有覆盖第1电极308的端部(和引线307)的绝缘物309(称作堤岸、隔壁、障壁、堤坝等)。作为绝缘物309，可以使用无机材料(氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等)、感光性或非感光性有机材料(聚酰亚胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺氨、抗蚀剂或苯环丁烯)或它们的积层膜等。这里，使用由氮化硅膜覆盖的感光性有机树脂。例如，当使用阳性感光性丙烯作为有机树脂材料时，最好只使绝缘物的上端部为具有曲率半径的曲面。此外，作为绝缘物，可以使用因光蚀刻而变成非溶解性物质的阴性感光性材料，或因光蚀刻而变成溶解性物质的阳性感光性材料。
此外，包含有机化合物的层310使用蒸镀法或涂敷法形成。再有，为了提高可靠性，最好在包含有机化合物的层310形成之前进行真空加热来进行脱气。例如，当使用蒸镀法时，对成膜室进行真空排气，在真空度为5×10-2托(0.655Pa)以下最好为10-4～10-6Pa的成膜室中进行蒸镀。蒸镀时，预先利用电阻加热使有机化合物汽化，蒸镀时打开闸使其向基板方向飞散。汽化后的有机化合物向上方飞散，通过设在金属罩上的开口部对基板进行蒸镀。
例如，通过利用蒸镀法依次积层Alq3、部分掺杂了作为红色发光色素的尼罗红的Alq3、Alq3、p-EtTAZ、TPD(芳香族二胺)，可以得到白色。
此外，当利用使用了旋涂的涂敷法形成包含有机化合物的层时，最好在涂敷之后通过真空加热烧成。例如，可以全面涂敷作为空穴注入层起作用的聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)水溶液(PEDOT/PSS)，再烧成，然后，全面涂敷作为发光层起作用的掺杂了发光中心色素(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基甲叉-2-甲基-6-(p-二甲氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、尼罗红、香豆灵6等)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液，再烧成。再有，PEDOT/PSS使用水作为溶媒，不溶于有机溶剂。因此，当在其上涂敷PVK时，不必担心会再溶解。此外，因PEDOT/PSS和PVK的溶媒不同，成膜室最好不使用同一材料。
此外，包含有机化合物的层310可以是单层，可以在输送空穴的聚乙烯咔唑(PVK)分散输送电子的1，3，4-恶草灵衍生物(PBD)。此外，通过将30wt％的PBD作为电子输送剂分散，并分散适当份量的4种色素(TPB、香豆灵6、DCM1、尼罗红)，可以得到白色发光。
此外，311是由导电膜形成的第2电极、即OLED的阴极(或阳极)。作为第2电极311的材料，可以使用由MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、CaN等合金或利用共蒸镀法将属于周期表中的第1族或第2族的元素和铝一起蒸镀形成的具有透光性的膜。这里，因为是通过第2电极发光的上面射出型，故使用1nm～10nm的铝膜或含有微量Li的铝膜。
若是使用铝膜作为第2电极311的构成，则可以使用氧化物之外的材料形成与包含有机化合物的层310接触的材料，可以提高发光装置的可靠性。此外，也可以在形成1nm～10nm的铝膜之前形成作为阴极缓冲层的由CaF2、MgF2或BaF2形成的具有透光性的层(膜厚1nm～5nm)。
此外，为了谋求阴极的低电阻化，可以在不是发光区的区域的第2电极311上设置辅助电极。此外，在阴极形成时，可以使用蒸镀的电阻加热法，并使用蒸镀掩模有选择地形成。
此外，312是利用蒸镀法形成的透明保护层，保护由金属薄膜形成的第2电极311。进而，用第2密封剂313将透明保护层312覆盖。因第2电极311是极薄的金属膜，与氧气接触容易氧化等，所以，有与包含在密封剂中的溶剂等起反应而变质之虞。
通过用透明保护层312、例如CaF2、MgF2或BaF2覆盖由这样的金属膜形成的第2电极311，可以防止第2电极311与包含在第2密封剂313中的溶剂等成分起反应，并且可以不使用干燥剂而有效地阻挡氧气或水份。此外，CaF2、MgF2、BaF2可以用蒸镀法形成，通过用蒸镀法连续形成阴极和透明保护层，可以防止杂质的混入或电极表面与外界的接触。加之，若使用蒸镀法，就可以在几乎不损害包含有机化合物的层的条件下形成透明保护层312。此外，在第2电极311的上下部设置由CaF2、MgF2或BaF2形成的具有透光性的层，将第2电极311夹在中间，由此，可以进一步保护第2电极311。
此外，作为第1电极使用材料本身没有氧原子的金属(功函数大的材料)、例如氮化钛膜，作为第2电极使用材料本身没有氧原子的金属(功函数小的材料)、例如铝膜，进而通过用CaF2、MgF2或BaF2覆盖，可以使第1电极和第2电极之间的区域维持无限接近零的无氧状态。
此外，第2密封剂313在实施方式1的方法中使第2基板314和第1基板300贴合。作为第2密封剂313是硬化后具有透光性的材料，可以使用热硬化性树脂。这里，使用比重是1.17(25℃)、粘度9000mPa·s、粘接的拉伸剪切强度15N/mm2、Tg(玻璃转移点)74℃的高耐热的热硬化型环氧树脂。此外，通过在一对基板之间填充第2密封剂313，可以提高整体的透射率。
分别求出了在一对玻璃基板之间填充第2密封剂时光的透射率和在一对玻璃基板之间填充氮气时光的透射率。图7示出用实线表示前者的透射率、用虚线表示后者的透射率的曲线。如图7的实线所示，在一对玻璃基板之间填充第2密封剂时光的透射率在可见光区大于85％。在图7中，纵轴表示光的透射率，横轴表示波长。
此外，图3(B)示出发光区中的积层结构的简化图。在图3(B)所示的箭头方向射出光。在图3(B)和图3(C)中，将绝缘层301a和绝缘层301b合起来用绝缘层301表示。
此外，当代替由金属层形成的第1电极308而像图3(C)所示那样使用由透明导电膜形成的第1电极318时，可以从上面和下面两方射出光。作为透明导电膜，可以使用ITO(氧化铟锡合金)、氧化铟锌合金(In2O3-ZnO)和氧化锌(ZnO)等。也可以使用ITO和氧化硅混合后的材料作为靶，利用溅射法形成透明导电膜。此外，本实施方式可以和实施方式1自由组合。
(实施方式3)图4示出在1块基板上形成多个像素部时、即获取多面的例子。这里，示出使用1块基板形成4块面板的例子。
首先，如图4(A)所示，使用配合装置，在惰性气体的环境下在第2基板31的规定的位置上形成具有第1模型32a和第2模型32b的第1密封剂。作为半透明的第1密封剂32a、32b，使用包含填充物(直径6μm～24μm)且粘度为370Pa·s的材料。此外，因32a和32b所示的第1密封剂是简单的密封模型，故可以用印刷法形成。
其次，如图4(B)所示，在具有第1模型32a和第2模型32b的第1密封剂所包围的区域(其中在第1模型的端部和第2模型之间有开口部)，滴下硬化后具有透光性的第2密封剂33。这里，使用比重是1.17(25℃)、粘度9000mPa·s、粘接的拉伸剪切强度15N/mm2、Tg(玻璃转移点)74℃的高耐热的热硬化型环氧树脂。
其次，如图(C)所示，设有像素部34的第1基板和设有密封剂的第2基板粘贴在一起。再有，最好在利用密封剂将一对基板粘贴之前，在真空中进行退火和脱氧。这里，第2密封剂33在此延展开来填充在第1密封剂32a、32b之间，使其变成图1(A)、图1(B)或图1(C)所示的任何一种形状。可以通过第1密封剂32a、32b的形状和配置来填充第2密封剂33而不会进入气泡。
其次，进行UV照射，使第1密封剂32a、32b硬化。在照射UV时，使用遮光板等有选择地将像素区保护起来，使其免受UV照射。然后，通过加热使第2密封剂33硬化。这时的加热温度是不使EL元件受到损害的温度。具体地说，最好是在60℃到100℃之间。此外加热时间最好是1小时到3小时。
其次，如图4(D)所示，使用划线装置形成由点划线表示的划线35。划线35可以沿第1密封剂的上述第2模型形成。
其次，使用切割装置将粘贴的第1基板和第2基板分断。这一来，如图4(E)所示，可以由1对基板做成4个面板。
此外，本实施方式可以和实施方式1或实施方式2自由组合。
根据下面的实施例对像上述那样构成的本说明书公开的发明进一步详细地进行说明。
(实施例1)在本实施例中，图5示出一例具有将包含有机化合物的层作为发光层的EL元件的发光装置。
再有，图5(A)是表示发光装置的俯视图，图5(B)是沿A-A’剖开图5(A)的剖视图。虚线示出的1101是源极信号线驱动电路，1102是像素部，1103是栅极信号线驱动电路。1104是密封基板，1105是第1密封剂，在由第1密封剂1105包围的区域的内侧，填充透明的第2密封剂1107。再有，第2密封剂1107在像素区的四角上突出来。
再有，1108是用来传送输入源极信号线驱动电路1101和栅极信号线驱动电路1103的信号的引线，从变成外部输入端子的FPC(柔性印刷电路板)1109接收视频信号或时钟信号。再有，这里只示出FPC，但也可以在该FPC上安装印刷布线板(PWB)。本说明书中的发光装置不仅包含发光装置主体，也包含安装有FPC或PWB的状态。
其次，使用图5(B)说明剖面的结构。在基板1110上形成驱动电路和像素部，但在这里，作为驱动电路示出源极信号线驱动电路1101和像素部1102。
再有，源极信号线驱动电路1101形成由n沟道型TFT1123和p沟道型TFT1124组成的CMOS电路。此外，形成驱动电路的TFT可以由公知的CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。此外，在本实施例中，将在基板上形成了驱动电路的驱动器一体示出，但不一定必须这么做，也可以不在基板上而在外部形成。
此外，像素部1102由包含开关用TFT1111和电流控制用TFT1112及与其漏极电连接的第1电极(阳极)1113的多个像素形成。
这里，因为是第1电极1113直接与TFT的漏极连接的结构，所以，第1电极1113的下层最好是与由硅形成的漏极进行电阻接触的材料层，与包含有机化合物的层接触的表面最好是功函数大的材料层。例如，若是氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜的3层结构，则引线电阻低，且有良好的电阻接触，而且，可以使其起阳极的作用。此外，第1电极1113可以是单层氮化钛膜，也可以使用3层以上的积层膜。
此外，在第1电极(阳极)1113的两端形成绝缘物(又称堤岸、隔壁、障壁、堤坝)1114。绝缘物1114可以用有机树脂膜或含硅的绝缘膜形成。这里，作为绝缘物1114，使用阳型感光性丙烯酸树脂膜形成图5所示形状的绝缘物。此外，也可以使用由氮化铝膜、氮氧化铝膜或氮化硅膜形成的保护膜将绝缘物1114覆盖。该保护膜是利用溅射法(DC方式或RF方式)得到的以氮化硅或氮氧化硅为主要成分的绝缘膜或以炭素为主要成分的薄膜。若使用硅靶形成在包含氮和氩气的环境中形成，可以得到氮化硅膜。此外，也可以使用氮化硅靶。此外，保护膜也可以利用使用了细微等离子体的成膜装置形成。此外，为了使发出的光通过保护膜，保护膜的厚度最好尽可能薄。
此外，利用使用了蒸镀掩模的蒸镀法或喷墨法，在第1电极(阳极)1113上有选择地形成包含有机化合物的层1115。进而，在包含有机化合物的层1115上形成第2电极(阴极)1116。由此，形成由第1电极(阳极)1113、包含有机化合物的层1115和第2电极(阴极)1116构成的EL元件1118。这里，因发光元件1118是发白色光的例子。故设置由着色层1131和BM(遮光层)1132构成的滤色片(为简化起见，这里未图示外敷层)。1117代表透明保护层。
此外，若分别有选择地形成能得到R、G、B发光的包含有机化合物的层，则即使不使用滤色片也能得到全彩色显示。
此外，为了密封在基板1110上形成的EL元件1118，利用第1密封剂1105和第2密封剂1107粘贴密封基板1104。再有，作为第1密封剂1105和第2密封剂1107，最好使用环氧树脂。此外，第1密封剂1105和第2密封剂1107最好尽可能是不透过水分和氧气的材料。
此外，在本实施例中，作为构成密封基板1104的材料，除了玻璃基板和石英基板，还可以使用由FRP(玻璃纤维加固的塑料)、PVF(聚乙烯氟硅酸甲)、聚酯薄膜、聚酯或丙烯等形成的塑料基板。此外，当在使用第1密封剂1105和第2密封剂1107粘接了密封基板1104之后，进而可以用第3密封剂将侧面(露出面)密封。
像以上那样，通过由第1密封剂1105和第2密封剂1107将EL元件密封，可以使EL元件与外界完全隔离，可以防止水分或氧气等促使有机化合物层劣化的物质从外部侵入。因此，可以得到可靠性高的发光装置。
此外，本实施例可以与实施方式1至实施方式3的任何一种方式自由组合。
(实施例2)在本实施例中，图6示出与实施方式2所示的剖面结构不同的例子。
在图6(A)中，700是第1基板，701a、701b是绝缘层，702是TFT，709是绝缘物，710是EL层，711是第2电极，712是透明保护层，713是第2密封剂，714是第2基板。
设在第1基板700上的TFT702(p沟道型TFT)是控制流过发光的EL层710的电流的元件，704是漏极区(或源极区)，705是栅极。此外，这里虽然未图示，但是对1个像素还设置1个或多个TFT(n沟道型TFT或p沟道型TFT)。此外，这里虽然示出了具有1个沟道形成区703的TFT，但对此没有特别限定，也可以是具有多沟道的TFT。
此外，在图6(A)所示的结构中，形成由金属层积层形成的第1电极70ga～708c，在形成了覆盖该第1电极的端部的绝缘物(称作堤岸、隔壁)709之后，将该绝缘物709作为掩模进行自匹配蚀刻，在对该绝缘物的一部分蚀刻的同时，对第1电极的一部分(中央部)进行蚀刻，使其变薄，从而在第1电极上形成台阶差。通过这样的蚀刻，使第1电极的中部变得薄而且平坦，由绝缘物覆盖的第1电极的端部的变厚。即，第1电极变成有凹部的形状。而且，在第1电极上形成包含有机化合物的层710和第2电极711，从而完成EL元件。
图6(A)所示的结构是，使横向发出的光在第1电极的形成了台阶差的部分的斜面上反射或聚光，使从某一方向(通过第2电极的方向)取得的光量增加。
因此，形成斜面的金属层708b最好使用以反射光的金属、例如以铝、银等为主要成分的材料，与包含有机化合物的层710接触的金属层708a最好是功函数大的阳极材料或功函数小的阴极材料。因电源供给线和源极引线等引线707也同时形成，故最好选择低电阻的材料。
此外，向第1电极的中央部倾斜的倾斜面的倾斜角度(又称锥角)最好大于50°、小于60°，理想的情况是54.7°。再有，有必要适当设定倾斜角度、有机化合物层的材料和膜厚或第2电极的材料和膜厚，使在该第1电极的倾斜面反射的光在层间不分散，也不会变成杂散光。
在本实施例中，708a是钛膜(60nm)和氮化钛膜(膜厚100nm)的积层膜，708b是含微量Ti的铝膜(350nm)，708c是钛膜(100nm)。该708c用来保护708b防止铝膜产生变质等。此外，708c也可以使用氮化钛膜，使其具有遮光性，用来防止铝膜的反射。此外，708a虽然为了与由硅形成的704有良好的电阻接触而在708a的下层使用了钛膜，但对此没有特别的限定，也可以使用其他金属膜。此外，708a也可以是单层的氮化钛膜。
此外，在本实施例中，因使用氮化钛膜作为阳极故有必要进行UV处理或等离子体处理，但是，在蚀刻708b、708c时，因同时对氮化钛膜表面进行等离子体处理，故作为阳极可以得到足够大的功函数。
此外，作为取代氮化钛膜的阳极材料，可以使用主要由从Ni、W、WSiX、WNX、WSiXNY、NbN、Mo、Cr、Pt、Zn、Sno、In或Mo中选出的元素，或以上述元素为主要成分的合金材料或以化合物材料为主要成分的膜或它们的积层膜，总膜厚的范围是100nm～800nm。
此外，图6(A)所示的结构因将绝缘物709作为掩模进行自匹配蚀刻，故可以不增加掩模数，以总体上较少的掩模数和工序数制作出上面射出型发光装置。
此外，图6(B)示出和图6(A)不同的结构。图6(B)的结构是使用绝缘层801c作为层间绝缘膜，通过将第1电极和漏极(或源极)设置成不同的层，可以在增加掩模数的同时增大发光区的面积的结构。
在图6(B)中，800是第1基板，801a、801b、801c是绝缘层，802是TFT(p沟道型TFT)，803是沟道形成区，804是漏极区(或源极区)，805是栅极，806是漏极(或源极)，807是引线，808是第1电极，809是绝缘物，810是EL层，811是第2电极，812是透明保护层，813是第2密封剂，814是第2基板。
此外，作为第1电极808，若使用透明导电膜，就可以制作出两面发光型的发光装置。
此外，本实施例可以与实施方式1至实施方式3和实施例1的任何一种方式自由组合。
(实施例3)通过实施本发明，可以实现组装了具有包含有机化合物的层的模块(有源矩阵型EL模块、无源矩阵型EL模块)的所有的电子设备。
作为这样的电子设备，有摄像机、数字照相机、头戴显示器(护目镜型显示器)、汽车导航设备、投影仪、汽车音响、个人计算机、便携式信息终端(移动计算机、便携式电话机或电子书籍等)等。图8、图9示出其中的一些例子。
图8(A)是个人计算机，包括主体2001、图像输入部2002、显示部2003和键盘2004等。
图8(B)是摄像机，包括主体2101、显示部2102、声音输入部2103、操作开关2104、电池2105和摄像部2106等。
图8(C)是移动计算机，包括主体2201、照相部2202、显像部2203、操作开关2204和显示部2205等。
图8(D)是使用记录了程序的记录媒体(以下称记录媒体)的放像机，包括主体2401、显示部2402、扬声器部2403、记录媒体2404和操作开关2405等。再有，该放像机作为记录媒体使用DVD(数字通用盘)、CD等，可以进行音乐欣赏、电影欣赏、游戏和上网。
图8(E)是数字照相机，包括主体2501、显示部2502、接眼部2503、操作开关2504和显像部(未图示)等。
图9(A)是便携式电话机，包括主体2901、声音输出部2902、声音输入部2903、显示部2904、操作开关2905、天线2906和图像输入部(CCD、图像传感器等)2907等。
图9(B)是便携式书籍(电子书籍)，包括主体3001、显示部3002、3003、记录媒体3004、操作开关3005和天线3006等。
图9(C)是显示器，包括主体3101、支持台3102和显示部3103等。
附带说一下，图9(C)所示的显示器是中小型或大型显示器，例如，画面尺寸是5～20英寸。此外，为了形成这样的尺寸的显示部，最好使用基板的一边是1m的模块，可以进行获取多面的批量生产。
如上所述，本说明书公开的发明的适用范围极其广泛，可以适用于所有领域的电子设备的制作方法。此外，本实施例的电子设备也可以使用实施方式1至3、实施例1、2的各种组合来实现。
权利要求
1.一种发光装置，在至少一方透光的一对基板间包括具有多个EL元件的像素部，上述EL元件具有第1电极、接在该第1电极上的有机化合物层和接在该有机化合物层上的第2电极，其特征在于具有包围上述像素部的第1密封剂和设在由该第1密封剂包围的区域内、将上述像素部全面覆盖的第2密封剂，通过上述第1密封剂和上述第2密封剂将上述一对基板固定。
2.一种发光装置，在至少一方透光的一对基板间包括具有多个EL元件的像素部，上述EL元件具有第1电极、接在该第1电极上的有机化合物层和接在该有机化合物层上的第2电极，其特征在于具有包围上述像素部的第1密封剂和设在由该第1密封剂包围的区域内、将上述像素部全面覆盖的第2密封剂，上述第1密封剂由将上述像素部夹在中间的一对第1模型和将上述像素部及上述一对第1模型包围的第2模型构成，上述一对第1模型之间至少利用第2密封剂填充，上述一对第1模型的两端和上述第2模型之间呈开口状态。
3.一种发光装置，在至少一方透光的一对基板间包括具有多个EL元件的像素部，上述EL元件具有第1电极、接在该第1电极上的有机化合物层和接在该有机化合物层上的第2电极，其特征在于具有包围上述像素部的第1密封剂和设在由该第1密封剂包围的区域内、将上述像素部全面覆盖的第2密封剂，上述第1密封剂由将上述像素部夹在中间的2根线状模型和将上述像素部及上述2根线状模型包围、角部弯曲的四边形模型构成，上述2根线状模型之间至少利用第2密封剂填充，上述2根线状模型的两端和上述角部弯曲的四边形模型之间呈开口状态。
4.如权利要求2或3中所述的发光装置，其特征在于上述第2密封剂从上述开口突出。
5.如权利要求1至3的任何一项中所述的发光装置，其特征在于上述第1密封剂包含保持上述一对基板的间隔的间隙材料。
6.如权利要求1至3的任何一项中所述的发光装置，其特征在于上述第1密封剂由UV硬化性环氧树脂形成，上述第2密封剂由热硬化性环氧树脂形成且热硬化后具有透光性。
7.如权利要求1至3的任何一项中所述的发光装置，其特征在于在上述第2电极和上述第2密封剂之间设置由CaF2、MgF2或BaF2形成的具有透光性的保护层。
8.如权利要求1至3的任何一项中所述的发光装置，其特征在于从上述EL元件发出的光透过上述第2密封剂和上述一对基板的一方射出。
9.如权利要求1至3的任何一项中所述的发光装置，其特征在于从上述EL元件发出的光透过上述第2密封剂和上述一对基板的一方射出，并且也透过上述一对基板的另一方射出。
10.如权利要求1至3的任何一项中所述的发光装置，其特征在于上述发光装置搭载在摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车导航设备、个人计算机、DVD放像机、便携式电话机或便携式信息终端中。
11.一种发光装置的制作方法，其特征在于利用第1密封剂在第1基板上形成一对第1模型和将该一对第1模型包围的第2模型，在上述一对第1模型之间，滴下硬化后具有透光性且粘度比上述第1密封剂低的第2密封剂，将包括具有EL元件的像素部的第2基板和上述第1基板贴合，使上述像素部配置在上述一对第1模型之间，并且在上述贴合时，上述第2密封剂延展，将上述像素部全部覆盖，使上述第1密封剂和上述第2密封剂硬化。
12.一种发光装置的制作方法，其特征在于利用第1密封剂在第1基板上形成一对第1模型和将该一对第1模型包围的第2模型，在上述一对第1模型之间，滴下硬化后具有透光性且粘度比上述第1密封剂低的第2密封剂，将包括具有EL元件的像素部的第2基板和上述第1基板贴合，使上述像素部配置在上述一对第1模型之间，并且在上述贴合时，上述第2密封剂延展，从上述一对第1模型的两端与上述第2模型之间的开口突出，使上述第1密封剂和上述第2密封剂硬化。
13.一种发光装置的制作方法，其特征在于利用第1密封剂在第1基板上形成2根线状模型和将该2根线状模型包围的、角部弯曲的四边形模型，在上述2根线状模型之间，滴下硬化后具有透光性且粘度比上述第1密封剂低的第2密封剂，将包括具有EL元件的像素部的第2基板和上述第1基板贴合，使上述像素部配置在上述2根线状模型之间，并且在上述贴合时，使上述第2密封剂延展，将上述像素部全部覆盖，使上述第1密封剂和上述第2密封剂硬化。
14.一种发光装置的制作方法，其特征在于利用第1密封剂在第1基板上形成2根线状模型和将该2根线状模型包围的、角部弯曲的四边形模型，在上述2根线状模型之间，滴下硬化后具有透光性且粘度比上述第1密封剂低的第2密封剂，将包括具有EL元件的像素部的第2基板和上述第1基板贴合，使上述像素部配置在上述2根线状模型之间，并且在上述贴合时，使上述第2密封剂延展，从上述2根线状模型的两端与上述角部弯曲的四边形模型之间的开口突出，使上述第1密封剂和上述第2密封剂硬化。
15.如权利要求11或12中所述的发光装置的制作方法，其特征在于上述第2模型被形成为沿上述一对第1模型存在的上述第2模型的2边各自的中点附近具有间隙，在贴合上述第1基板和上述第2基板时，通过堵塞上述间隙，上述第2密封剂利用第1密封剂与外界完全隔离。
16.如权利要求13或14中所述的发光装置的制作方法，其特征在于上述角部弯曲的四边形模型被形成为沿上述2根线状模型存在的上述角部弯曲的四边形模型的2边各自的中点附近具有间隙，在贴合上述第1基板和上述第2基板时，通过堵塞上述间隙，上述第2密封剂利用第1密封剂与外界完全隔离。
17.如权利要求11至14的任何一项中所述的发光装置的制作方法，其特征在于上述第1密封剂和上述第2密封剂的硬化是在利用UV照射使上述第1密封剂硬化之后通过加热使上述第2密封剂硬化的。
18.如权利要求11或12中所述的发光装置的制作方法，其特征在于在使上述第1密封剂和上述第2密封剂硬化之后，沿上述第2模型将上述第1基板和上述第2基板分断。
19.如权利要求13或14中所述的发光装置的制作方法，其特征在于在使上述第1密封剂和上述第2密封剂硬化之后，沿上述角部弯曲的四边形模型将上述第1基板和上述第2基板分断。
全文摘要
在将设有EL元件的基板和透明的密封基板这2块基板粘贴时，使用保持2块基板间隔的第1密封剂将像素部周边包围，该像素部被透明的第2密封剂全面覆盖，通过第1密封剂和第2密封剂将2块基板固定。因此，可以不封入干燥剂，而且即使使用只具有UV照射功能的密封装置，也可以使所有的密封剂硬化，将EL元件密封，而不会因UV照射而使EL元件受损。
文档编号H05B33/14GK1732715SQ20038010763
公开日2006年2月8日 申请日期2003年12月24日 优先权日2002年12月26日
发明者栗原知之 申请人:株式会社半导体能源研究所