专利名称：发光装置、发光装置的制造方法及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机EL装置等的发光装置、其制造方法及电子设备。
背景技术：
作为不需要背光等的自发光元件，近年来具备有机电致发光(下面称为有机EL)元件的有机EL装置被受注目。有机EL元件是在相对的一对电极间具备有机EL层即发光元件构成的元件，进行彩色显示的有机EL装置具备具有与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各色对应的发光波长频带的发光元件。在相对的一对电极间施加电压后，注入的电子和空穴在发光膜内重新结合，由此使该发光膜发光。在这样的有机EL装置中形成的发光膜，通常用小于1μm程度的薄膜形成。另外，有机EL装置，因为发光膜自身发光，所以不特别需要在现有的液晶显示装置中使用的背光。因此，有机EL装置具有能够把膜厚做得极薄这样的优点。
但是，对于有机EL装置，需要使其大型化，但随着有机EL装置的大型化而电源线等的配线长度增大，电压下降变得显著。因此，有机EL装置越是大型化，则在发光区中央附近的亮度越显著降低。作为解决这一问题的方法，在下面的专利文献1中，提出了在一个像素中设置串联相邻的多个发光元件的部件的建议。设在一个发光元件上施加电压V[V]时该发光元件中流过电流I[A]，可以得到L[cd/m2]的发光亮度。现在，在串联n(n为2或2以上的整数)个这种发光元件的结构中取施加电压为nV[V]时，为使各发光元件的平均发光亮度为L[cd/m2]，可以使各发光元件中流过I/n[A]电流。因为为得到相同发光亮度可以把电流从I[A]减小到I/n[A]，所以由配线电阻R引起的电压降ΔV也成为1/n，其结果，能够抑制发光区中央附近的亮度的降低。
作为制造以上结构的有机EL装置的方法，如下面专利文献2中所公开那样，举出了使用掩膜进行有机EL的发光膜的形成、以及接续发光膜的形成进行阴极形成的方法。另外，如下面专利文献3中所公开那样，举出了形成具有逆锥形状的隔壁，通过蒸镀形成有机EL的发光膜以及阴极的方法。
特开2000-89691号公报[专利文献2]特开2004-71570号公报[专利文献3]特开2002-313572号公报发明内容但是，近年来，正在注视使用喷墨法在基板上涂布包含有机EL的发光膜的形成材料的液状体、使该液状体干燥形成发光膜的方法。该喷墨法，有望不仅在有机EL的发光膜的形成中，而且在形成各种微细结构时也被使用。通过使用这种喷墨法，与使用掩膜形成微细结构的情况下比较，因为有时不需要高价的掩膜，所以具有能够实现有机EL装置的低成本化的优点。另外，因为能够仅在必要的位置仅喷出必要的材料形成微细结构，所以可以实现资源的节省。
具有上述专利文献1中公开的结构的有机EL装置，可以使用上述专利文献2、3中公开的技术制造，但是存在不能仅通过把制造工序之一(例如有机EL的发光膜的形成过程)简单置换为喷墨法制造发挥预期功能的有机EL装置这样的问题。
下面详细说明的本发明的效果之一，用于解决上述问题。
本发明的发光装置，包含多个第一电极、多个第二电极、多个发光膜，其特征在于，所述多个发光膜的每一个配置在所述多个第一电极中的一个第一电极和多个第二电极中的一个第二电极之间，所述一个第一电极与所述多个第二电极中的相邻于所述一个第二电极的第二电极电连接。
在上述发光装置中，也可以通过绝缘部件互相分离所述多个第一电极，通过绝缘部件互相分离所述多个第二电极，通过绝缘部件互相分离所述多个发光膜。
在上述发光装置中，也可以通过具有第一锥形状的第一绝缘部件分离所述多个第二电极。
在上述发光装置中，也可以设置与所述第一绝缘部件相接、具有与所述第一锥形状相反的锥形状的第二绝缘部件。
上述发光装置可以在电子设备的显示部等中使用。
本发明的发光装置的制造方法的特征在于，包含形成第一基板上的多个第一电极的第一工序，形成互相分离所述多个第一电极的第一绝缘部件的第二工序，在所述第一绝缘部件上形成具有与所述第一绝缘部件具有的锥形状相反的锥形状的第二绝缘部件的第三工序，通过液滴喷出法在所述多个第一电极上喷出包含发光膜的形成材料的液状体、在所述多个第一电极的每一个上方形成发光膜的第四工序，和通过蒸镀第二电极的形成材料，在通过所述第二绝缘部件互相分离的同时，形成所述多个第一电极中至少与一个第一电极连接的第二电极的第五工序。
为解决上述问题，本发明的有机EL装置，是具有多个像素的有机EL装置，其特征在于，具有在所述像素内通过隔壁分离的多个第一电极；在所述多个第一电极的每一个上部通过液滴喷出法形成的多个发光部；在所述多个发光部的每一个上部形成的、通过逆锥形状的分离部件分离的多个第二电极，在所述像素内具有连接相邻的所述第一电极和所述第二电极而串联的多个发光元件的第一基板；和具有与所述像素的每一个对应设置的、使对应的所述像素具有的所述发光元件发光的多个驱动元件的第二基板。
根据本发明，因为具有串联多个像素的每一个的多个发光元件，所以能够把流过各发光元件的电流降低到在像素中设置的发光元件的几分之一，其结果，能够抑制由于电压下降引起的显示区中央附近的亮度降低。另外，因为能够减小电流，所以可以把供给电源的配线做细，其结果是能够实现高精细化。
另外，本发明的有机EL装置的特征在于，所述多个像素的每一个具有2个到4个所述发光元件。
因为随着每一像素设置的发光元件的数目增加可以减小电流，所以从亮度降低的观点看来像素中设置的发光元件的数目多较好。但是随着每一像素设置的发光元件的数目增加隔壁数增多、引起开口率降低。因此，考虑亮度降低的观点以及开口率降低的观点双方，希望像素内的发光元件的数目为大于等于两个而小于等于四个。
另外，本发明的有机EL装置的特征在于，所述发光部包含空穴传输层和发光膜形成。
根据本发明，因为发光部包含空穴传输层和发光膜形成，所以假定向通过液滴喷出法形成的发光膜的空穴注入率恶化，也可以通过空穴传输层提高注入率。
另外，本发明的有机EL装置，希望所述第二基板兼用密封所述第一基板的密封基板。
另外，本发明的有机EL装置，希望在所述第二基板上设置的所述驱动元件，在对应的所述像素中设置的发光元件中，通过导电性连接部件与位于所述像素的端部的发光元件的所述第二电极连接。
另外，本发明的有机EL装置的特征在于，所述驱动元件是把在规定的基板上形成的多个元件的一部分有选择地转印到所述第二基板上而被设置在所述第二基板上的元件。
为解决上述问题，本发明的有机EL装置的制造方法是具有多个像素的有机EL装置的制造方法，其特征在于，具有在第一基板上的所述像素内形成多个第一电极的第一工序；至少在所述第一电极间形成分离所述像素内的所述第一电极的隔壁的第二工序；在所述隔壁上形成逆锥形状的分离部件的第三工序；通过液滴喷出法在所述第一电极上喷出包含发光膜的形成材料的液状体，而在所述第一电极的每一个上部形成发光膜的第四工序；在所述第一基板上蒸镀第二电极的形成材料，通过所述分离部件被互相分离的同时，形成与相邻的位置上形成的所述第一电极的第二电极连接的第五工序；配置与所述像素的每一个对应设置的、具有使对应的所述像素具有的所述发光元件发光的多个驱动元件的第二基板，使与所述驱动元件的每一个对应的所述像素的所述发光元件电连接的第六工序。
根据本发明，因为在多个像素的每一个像素内形成串联的多个发光元件，所以可以把流过各发光元件的电流减小到在像素中设置的发光元件的几分之一，其结果，能够抑制由于电压下降引起的显示区中央附近的亮度的降低。另外，因为能够减小电流，所以可以把供给电源的配线做细，其结果是能够实现高精细化。再有，因为通过液滴喷出法形成发光膜，所以能够不浪费使用发光膜的形成材料，能够节省资源。
另外，本发明的有机EL装置的制造方法的特征在于，在多个像素的每一个像素内，以2到4的范围内形成所述发光元件。
因为随着每一像素设置的发光元件的数目增加可以减小电流，所以从亮度降低的观点来看像素中设置的发光元件的数目多较好。但是随着每一像素设置的发光元件的数目增加隔壁数增多、引起开口率降低。因此，考虑亮度降低的观点以及开口率降低的观点双方，优选，像素内的发光元件的数目为大于等于2个而小于等于4个。
另外，本发明的有机EL装置的制造方法的特征在于，包含在所述发光膜的上部或者下部形成空穴传输层的第六工序。
根据本发明，因为在发光膜的上部或者下部形成空穴传输层，所以假定向通过液滴喷出法形成的发光膜的空穴注入率恶化，也可以通过空穴传输层提高注入率。
另外，本发明的有机EL装置的制造方法，所述第六工序优选对于所述第一基板配置所述第二基板，使所述第二基板兼用密封所述第一基板的密封基板。
另外，本发明的有机EL装置的制造方法，希望所述第六工序优选降在所述第二基板上设置的所述驱动元件，在对应的所述像素中设置的发光元件中，通过导电性连接部件与位于所述像素的端部的发光元件的所述第二电极连接。
或者，本发明的有机EL装置的制造方法的特征在于，包含在规定的基板上形成多个所述驱动元件的第八工序，和降在所述规定的基板上形成的所述多个驱动元件的一部分有选择地转印到所述第二基板上而把所述驱动元件设置在所述第二基板上的第九工序。
本发明的电子设备的特征在于，具有上述任何一项所述的有机EL装置、或者具有通过上述任何一项所述的有机EL装置的制造方法制造的有机EL装置。
根据这样的结构，能够提供具有良好的显示特性的电子设备。
图1是表示根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的配线结构的模式图。
图2是模式地表示根据本发明的一个实施方式的有机EL装置1的结构的平面图。
图3是根据本发明的一个实施方式的有机EL装置1的平面透视图。
图4是放大表示根据本发明的一个实施方式的像素区X的平面透视图。
图5是沿图4中的A-B线的截面图。
图6是表示形成根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的一部分的第二基板S2的制造工序的一例的工序图。
图7是表示形成根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的一部分的第二基板S2的制造工序的一例的工序图。
图8是表示形成根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的一部分的第一基板S1的制造工序的一例的工序图。
图9是表示形成根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的一部分的第一基板S1的制造工序的一例的工序图。
图10是放大表示根据本发明的另一实施方式的像素区X的平面透视图。
图11是沿图10中的A-B线的截面图。
图12是表示根据本发明的另一实施方式的有机EL装置的制造方法的一例的工序图。
图13是表示根据本发明的另一实施方式的有机EL装置的制造方法的一例的工序图。
图14是表示根据本发明的另一实施方式的有机EL装置的制造方法的一例的工序图。
图15是表示本发明的电子设备的例子的图。
图中1-有机EL装置23a、23b、23c-电极(第2电极)25-亲液性控制层(隔壁)30-导电性连接部件50-共同电极(第1电极)50a、50b-透明电极(第一电极)61、62、63-有机EL元件(发光元件)70a、70b、70c-发光膜(发光部)123-驱动用TFT(驱动元件)221-有机围堰层(隔壁)S1-第一基板S2-第二基板X-像素区(像素)具体实施方式
下面参照附图详细说明根据本发明的一个实施方式的有机EL装置、其制造方法以及电子设备。此外，以下说明的实施方式，表示本发明的一部分的方式，不限定本发明，而在本发明的技术思想的范围内可以任意变更。另外，在以下所示的各图中，因为取可以在图中识别各层或各部件程度的大小，所以各层或者各部件的比例尺不同。
图1是表示根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的配线结构的模式图。图1所示的有机EL装置1，是作为开关元件使用薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵方式的装置，具有由多条扫描线101、向与各扫描线101正交的方向延伸的多条信号线102、和与各信号线102并联延伸的多条电源线103组成的配线结构，在扫描线101和信号线102的各交点附近形成像素区X。
在信号线102上连接有具备移位寄存器、电平移位器、视频线、以及模拟开关的数据线驱动电路100。另外，在扫描线101上连接有具备移位寄存器和电平移位器的扫描线驱动电路80。
在每一像素区X中，设置有经由扫描线101给栅极电极供给扫描信号的开关用TFT112、保持经由该开关用TFT112从信号线102供给的像素信号的保持电容113、向栅极电极供给由保持电容113保持的像素信号的驱动用TFT123、在经由该驱动用TFT123与电源线103电连接时从电源线103流入驱动电流的像素电极(电极)23、和在该像素电极23和共同电极50之间配置的多个有机EL元件61、62、63。
在像素电极23和共同电极50之间配置的多个有机EL元件61、62、63串联，每一个都是独立发光的发光元件。之所以采用在各像素区X中具备多个发光元件的结构，是因为伴随有机EL装置1的大型化电源线103的配线变长，为防止由于电压下降的增大产生的各像素区X的发光亮度降低的缘故。此外，因为能够减小流过电源线103的电流，所以通过把电源线103做细，也能够实现高精细化。
若在像素区X内设置的有机EL元件的数目为n，则在本实施方式中，与在像素区X内设置一个有机EL元件的情况下相比，在电源线103上施加n倍的电压。由此，可以使一个像素区X的发光亮度几乎不变把流过电源线103的电流取为1/n，其结果，可以防止由于电压下降引起的各像素区X的发光亮度的降低。
此外，在本实施方式中，举例说明在像素区X中设置三个有机EL元件61、62、63的结构，但是可以考虑希望的性能等而适宜设定在像素区X中设置的有机EL元件的数目。但是，随着在每一像素中设置的有机EL元件的数目的增加，会导致开口率的降低。因此，考虑亮度降低的观点以及开口率降低的观点的双方希望像素内的有机EL元件的数目在2到4的范围内。
根据上述结构的有机EL装置1，在扫描线101被驱动、开关用TFT112成为导通状态后，此时的信号线102的电位在保持电容113中被保持，根据保持电容113的状态，决定驱动用TFT123的导通·截止状态。然后，电流经由驱动用TFT123的沟道从电源线103流过像素电极23，进而电流流过有机EL元件61、62、63。于是，有机EL元件61、62、63根据流过它们的电流量发光。
图2是模式地表示根据本发明的一个实施方式的有机EL装置1的结构的平面图。如图2所示，本实施方式的有机EL装置1具备具有透光性的电绝缘性的基板20、与开关用TFT(未图示)连接的像素电极在基板20上以矩阵形状配置形成的像素电极区(未图示)、在像素电极区周围配置的同时与各像素电极连接的电源线103、至少位于像素电极区上的俯视看大体为矩形的像素部3(图中的单点划线框内)。此外，本实施方式中的像素部3，区划为中央部分的实显示区4(图中的双点划线框内)和在实显示区4周围配置的虚构(dummy)区5(单点划线和双点划线之间的区域)。
在实显示区4内，分别具有像素电极的显示区R、G、B在图中的H方向以及V方向上有规律地被配置。此外，这些显示区R、G、B的每一个形成图1所示的像素区X。另外，在实显示区4的图2中的两侧，配置扫描线驱动电路8、80。该扫描线驱动电路8、80位于虚构区5的下层侧设置。另外，在实显示区4的图2中的上方侧配置检查电路90，该检查电路90在虚构区5的下层侧配置设置。该检查电路90是用于检查有机EL装置1的动作状况的电路，构成为例如具有向外部输出检查结果的检查信息输出部件(未图示)，能够进行在制造途中或者出厂时的显示装置的质量、缺陷的检查。
扫描线驱动电路80以及检查电路90的驱动电压，从规定的电源部经由未图示的电压导电部施加。另外，向这些扫描线驱动电路80以及检查电路90的驱动控制信号以及驱动电压，从执行该有机EL装置1的动作控制的规定的主驱动器等经由未图示的信号导通部发送并施加。此外，所谓的该种情况下的驱动控制信号，是来自与扫描线驱动电路80以及检查电路90输出信号时的控制关联的主驱动器的指令信号。
图3是根据本发明的一个实施方式的有机EL装置1的平面透视图。此外，在图3中，为明确和图2的关系，合并图示像素部3、实显示区4、以及显示区R、G、B。如图3所示，在有机EL装置1的正面侧设置透明的共同电极50。该共同电极50，例如通过ITO等形成，在具有透光性的基板20的背面(有机EL装置1的背面侧)上形成。
在与实显示区4对应的中央部分中，共同电极50向图中的H方向延伸，形成为在图中的V方向上以规定的间隔(显示区的排列间隔)排列的多个带状。详细而言，本实施方式的有机EL装置1，如图1所示，因为在像素区X中设置串联的多个有机EL装置，所以把共同电极50形成为图3所示的形状。此外，在共同电极50的中央部，在形成带状的部分以外的部分形成由与共同电极相同的材质组成的透明电极50a、50b(参照图5)，但是与这些透明电极50a、50b绝缘。
图4是放大表示像素区X的平面透视图。此外在图4中，放大表示在图2中的H方向上相邻的两个像素区X，省略图1所示的开关用TFT112、保持电容113、驱动用TFT123、扫描线101、信号线102以及电源线103的图示。如图4所示，在像素区X中，形成有图1表示的有机EL元件61、62、63。
有机EL元件61，包含透明电极50a、在透明电极50a的下部形成的发光膜70a、以及在发光膜70a的下部形成的电极23a。另外，有机EL元件62，包含透明电极50b、在透明电极50b的下部形成的发光膜70b、以及在发光膜70b的下部形成的电极23b。再有，有机EL元件63，包含共同电极50、在共同电极50的下部形成的发光膜70c、以及在发光膜70c的下部形成的电极23c。另外，在有机EL元件61上设置的电极23a相当于图1所示的像素电极23。另外，如图3所示，共同电极50向图中的H方向延伸，由在H方向排列的像素区X的V方向中的端部设置的有机EL元件63共用。
有机EL元件61的透明电极50a和有机EL元件62的电极23b在赋予符号P1的位置接触而电连接。另外，有机EL元件62的透明电极50b和有机EL元件62的电极23c在赋予符号P2的位置接触而电连接。这样，在相当于图1所示的像素电极23的电极23a和共同电极50之间，串联有有机EL元件61、62、63。
接着，参照图5更详细说明像素区X的截面结构。图5是沿图4中的A-B线的截面图。如图5所示，本实施方式的有机EL装置1包含形成有有机EL元件61、62、63的第一基板S1、形成有使这些有机EL元件61、62、63发光的驱动用TFT123等的第二基板S2、电连接第一基板S1和第二基板S2的导电性连接部件30。作为该导电性连接部件30，例如可以使用银导电膏。此外，在第二基板S2中，除驱动用TFT123外，形成有图1所示的开关用TFT112和保持电容113，以及扫描线101、信号线102、以及电源线103。下面依次说明第二基板S2以及第一基板S1的结构。
第二基板S2的驱动用TFT123等在基板21上形成。作为该基板21，可以采用透明、半透明或者不透明的材料。作为透明或者半透明的基板，例如可以举出玻璃、石英、树脂(塑料，塑料膜)等，特别优选使用玻璃基板。此外，本实施方式的有机EL装置1，因为是把从各像素区X得到的发出的光，从与形成有驱动用TFT123的第二基板S2侧的相反侧取出的所谓的顶端发射(topemission)型的有机EL装置，所以也可以采用不透明的基板。
在该基板21上形成有包含用于驱动像素电极23(电极23a)的驱动用TFT123等的驱动电路部。关于该驱动电路部的结构，举驱动用TFT123为例进行说明。在基板21的表面上作为基底形成有以SiO2为主体的基底保护层(省略图示)，其上形成有硅层241。在该硅层241的表面上形成有包含SiO2以及SiN中至少任何一种的栅极绝缘层282。
另外，在上述硅层241中，夹持栅极绝缘层282并与栅极电极242重叠的区域作为沟道区241a。此外，该栅极电极242是未图示的扫描线101的一部分。另一方面，在覆盖硅层241并形成栅极电极242的栅极绝缘层282的表面上，形成有以SiO2为主体的第一层间绝缘层283。
另外，在硅层241中的在沟道区241a的源极侧设置源极区241S，另一方面，在沟道区241a的漏极侧设置漏极区241D。此外，优选在沟道区241a的源极侧形成低浓度源极区以及高浓度源极区的同时，在沟道区241a的漏极侧形成低浓度漏极区以及高浓度漏极区，而作成所谓的LDD(Lightly Doped Drain)结构。
在这些之中，源极区241S，经由穿过栅极绝缘层282和第一层间绝缘层283开孔的接触孔243a与源极电极243连接。该源极电极243作为上述的电源线103(参照图1，在图5中的源极电极243的位置向纸面垂直的方向延伸)的一部分构成。另一方面，漏极区241D，经由穿过栅极绝缘层282和第一层间绝缘层283开孔的接触孔244a，与由和源极电极243同一层组成的漏极电极244。
形成有源极电极243和漏极电极244的第一层间绝缘层283的上层被例如以丙烯基系列的树脂成分为主体的第二层间绝缘层284覆盖。该第二层间绝缘层284也可以使用丙烯基系列的绝缘膜以外的材料，例如SiN、SiO2等。在该第二层间绝缘层284的表面上，形成有电极245，该电极245，经由在第二层间绝缘层284上设置的接触孔C1与漏极电极244连接。即电极245经由漏极电极244与硅层241的漏极区241D连接。
另外，横跨电极245以及第二层间绝缘层284整个面形成例如由SiO2组成的绝缘层285。在该绝缘层285上的配线245上的规定位置形成有开口部285a，该开口部285a作为用于连接导电性连接部件30的焊盘部。从在以上说明的、在基板21的上部形成的未图示的基底保护膜到第二层间绝缘层284构成电路部11。此外，在驱动电路部上设置的开关用TFT112也采用与驱动用TFT123相同的结构。另外，在扫描线驱动电路80以及检查电路90中包含的TFT(驱动电路用TFT)，即例如在这些驱动电路中构成在移位寄存器中包含的反相器的N沟道型或者P沟道型的TFT，除不与电极23a连接这一点以外，采取与驱动用TFT123相同的结构。
第一基板S1的有机EL元件61、62、63在基板20上形成。作为该基板20，可以采用透明或半透明的材料。例如可以举出玻璃、石英、树脂(塑料，塑料膜)等，特别优选使用玻璃基板。此外，有机EL元件61、62、63当然在第一基板S1上形成，但是因为有机EL装置1是所谓的顶端发射型的有机EL装置，所以如图5所示，第一基板S1把基板20作为上侧(显示面侧)安装。在以下的说明中，如图5所示，说明在上侧配置、安装基板20的状态下的各构成要素的位置关系。
该基板20下(下面)被透明电极50a、50b以及共同电极50、例如以SiO2等绝缘性的亲液性材料为主体的亲液性控制层25、和由丙烯或聚酰亚胺等绝缘性的有机材料组成的有机围堰层221所覆盖。此外，本实施方式中所谓的亲液性控制层25的“亲液性”，意味着至少与构成有机围堰层221的丙烯、聚酰亚胺等的材料相比亲液性高。
在亲液性控制层25上形成多个开口部25a、25b。开口部25a在应形成有机EL元件61、62、63的位置上形成。另外，开口部25b在图4中赋予符号P1表示的有机EL元件61的透明电极50a和有机EL元件62的电极23b之间的连接位置、以及赋予符号P2表示的有机EL元件62的透明电极50b和有机EL元件63的电极23c之间的连接位置形成。此外，在包含有机EL元件61、62、63的各色显示区(像素区)的边界上，通过溅射法等使金属铬成膜的未图示的BM(黑矩阵)位于有机围堰层221和亲液性控制层25之间形成。
并且，在透明电极50a、50b以及共同电极50的下方，分别设置发光膜70a、70b、70c。此外，这些发光膜70a、70b、70c，按图2所示的每个显示区R、G、B使用发出各种色光的发光膜。作为用于形成发光膜70a、70b、70c的材料，可以使用可以发出荧光或者磷光的公知的发光材料。
具体说，(聚)芴电介质(PF)、(聚)对苯亚苯基亚乙烯基电介质(PPV)、聚亚苯基电介质(PP)、聚对苯亚苯基电介质(PPP)、聚乙烯基咔唑(PVK)、聚噻吩电介质、聚甲基苯基硅烷(PMPS)等聚硅烷系列等适合使用。另外，在这些高分子材料中，也可以把二萘嵌苯系列色素、香豆素系列色素、若丹明系列色素等高分子系列材料、红荧烯、二萘嵌苯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖酮等低分子材料作为掺杂物使用。此外，代替上述的高分子材料，也可以使用目前公知的低分子材料。
另外，根据需要，也可以在这样的发光膜70a、70b、70c之上(发光膜70a、70b、70c和透明电极50a、50b以及共同电极50之间)作为载流子注入层或者载流子传输层形成空穴注入层或者空穴传输层，之下形成电子注入层或者电子传输层。在形成空穴传输层或者空穴注入层的情况下，作为其形成材料，例如使用聚噻吩电介质、聚吡咯电介质等、或者它们的掺杂体等。具体说，可以使用3，4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯砜酸(PEDOT/PSS)的分散液，即把3，4-聚乙烯二氧噻吩分散到作为分散媒介的聚苯乙烯砜酸中，进而使其分散到水中的分散液等。
此外，上述透明电极50a、50b以及共同电极50在本例中因为是顶端发射型所以用透明导电材料形成。作为透明导电材料用ITO十分合适，但是在这以外，可以使用例如氧化铟·氧化锌系列无定形透明导电膜(Indium Zinc OxideIZO/I·Z·O(注册商标))(出光興産公司制造)等，此外，在本实施方式中使用ITO。
在有机围堰层221的下部形成逆锥形状的抗蚀剂层48。但是在像素区内，在应成为有机EL元件63的发光膜的位置上形成的开口部25a和在赋予符号P2表示的连接位置形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221的下部不形成抗蚀剂层48。同样，在应成为有机EL元件62的发光膜的位置上形成的开口部25a和在赋予符号P1表示的连接位置形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221的下部不形成抗蚀剂层48。
抗蚀剂层48是用于在电分离形成有机EL元件61的一部分的电极23a、形成有机EL元件62的一部分的电极23b、和形成有机EL元件63的一部分的电极23c的同时，把它们从其他导电层23d电分离的抗蚀剂层，例如可以使用抗蚀剂形成。详情后述，因为电极23a、23b、23c以及导电层23d通过溅射法等用同一工序形成，假定没有逆锥形状的抗蚀剂层48，则因为不能电分离电极23a、23b、23c以及导电层23d，所以形成抗蚀剂层48。
即，通过进一步在为互相隔开电极23a、23b、23c以及23d设置、而且以与电极23a、23b、23c以及23d相接的方式设置的有机围堰层221的下方，设置具有与有机围堰层221的锥形状相反的锥形状的抗蚀剂层48，可以用同一工序形成电极23a、23b、23c以及23d，同时可以相互确实地电分离用该同一工序形成的电极23a、23b、23c以及23d。
另外，因为在应成为有机EL元件63的发光膜的位置上形成的开口部25a和在赋予符号P2表示的连接位置形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221的下部不形成抗蚀剂层48，所以形成有机EL元件63的一部分的电极23c越过该有机围堰层221直到形成有机EL元件62的一部分的透明电极50b的下方形成。因为在赋予符号P2表示的连接位置上形成开口部25b，在该开口部25b内也形成电极23c，所以形成有机EL元件63的一部分的电极23c和形成有机EL元件62的一部分的透明电极50b成为导通状态。
同样，因为在应成为有机EL元件62的发光膜的位置上形成的开口部25a和在赋予符号P1表示的连接位置形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221的下部不形成抗蚀剂层48，所以形成有机EL元件62的一部分的电极23b越过该有机围堰层221直到形成有机EL元件61的一部分的透明电极50a的下方形成。因为在赋予符号P1表示的连接位置上形成开口部25b，在该开口部25b内也形成电极23b，所以形成有机EL元件62的一部分的电极23b和形成有机EL元件61的一部分的透明电极50a成为导通状态。此外，上述的抗蚀剂层48在粘合第一基板S1和第二基板S2时起垫片的作用。
电极23a、23b、23c，只要是化学稳定的导电性材料就不特别限定而可以是任意的材料，例如可以使用金属或合金等，具体说Al(铝)十分适合使用。作为该电极23a、23b、23c的厚度，优选为100nm～500nm左右，为减轻发光层70a、70b及70c的恶化或变质，特别优选在200nm左右。此外，在本实施方式中用Au形成电极23a、23b、23c。
在这些电极23a、23b、23c中，电极23a与导电性连接部件30连接。如图5所示，配置第二基板S2使覆盖在第一基板S1上形成的有机EL元件61、62、63，第二基板S2兼用密封在第一基板S1上形成的有机EL元件61、62、63的密封基板。此外，虽然省略图示，但在基板20的背面(形成有机EL元件61、62、63等的面)的周围边缘部涂布由热硬化树脂或紫外线硬化树脂等形成的密封树脂，通过该密封树脂在第一基板S1上结合第二基板S2。
在以上的结构中，在图5所示的驱动用TFT123成为导通状态后，从源极电极243经由驱动用TFT123的沟道区241a向漏极电极244流入电流。该电流经由在第二基板S2上形成的配线245以及导电性连接部件30供给到在第一基板S1上形成的电极23a，进而从电极23a供给到有机EL元件61的发光膜70a。因此在发光膜70a中发出与流过的电流电平或者电流量相对应的亮度的光。
流入发光膜70a的电流经由透明电极50a以及有机EL元件62的电极23b流入发光膜70b，由此由发光膜70b发出与流过的电流相对应的亮度的光。流入发光膜70b的电流经由透明电极50b以及有机EL元件63的电极23c流入发光膜70c，由此在发光膜70c发出与流过的电流相对应的亮度的光。流入发光膜70c的电流经由透明电极50回收到未图示的电源。这样，在本实施例中，通过在像素区内设置的驱动用TFT123，控制在该像素区内串联的有机EL元件61、62、63的发光·非发光。
下面说明具有上述结构的有机EL装置的制造方法。如上所述，本实施方式的有机EL装置1因为是粘合第一基板S1和第二基板S2的结构，所以制造工序大体分为第二基板S2的制造工序、第一基板S1的制造工序、以及第一基板S1和第二基板S2之间的粘合工序。下面依次说明这些工序。
图6以及图7是表示形成根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的一部分的第二基板S2的制造工序的一例的工序图。首先，在基板21上形成以SiO2为主体的基底保护层。该基底保护层的形成，可以把硅烷以及氧气(O2)作为反应气体通过PE-CVD进行。此外，也可以在反应气体中使用四乙氧基硅烷(TEOSSi(OC2H5)4)以及臭氧气(O3)。另外，代替PE-CVD也可以采用AP-CVD或者LP-CVD等。
接着，在基底保护层的表面，形成由多晶硅(p-Si)形成的硅膜。其具体的步骤是，首先在基底保护层的整个表面上形成无定形硅(a-Si)膜。a-Si膜的形成可以把硅烷作为反应气体通过PE-CVD等进行。接着，对a-Si膜照射受激准分子激光(波长308nm)，加热熔解a-Si。通过使其冷却并重新结晶，可以在低温下形成p-Si。
接着使用光刻技术把p-Si膜图案形成为规定的图形形状。由此，如图6(a)所示，在基板21上形成由p-Si组成的岛状的硅层241。硅层241的形成结束后，如图6(b)所示，在硅层241内打入硼(B)离子等。接着如图6(c)所示，在硅层241的表面上形成栅极绝缘层282。栅极绝缘膜的形成，通过把基板21置于高温氧化环境气体中而使硅层241的表面热氧化来进行。此外，也可以在这之外通过LP-CVD等形成氧化硅膜。
接着如图6(d)所示，在栅极绝缘层282的表面上形成由p-Si等组成的栅极电极242。其具体的步骤是，首先在栅极绝缘层282的整个表面上形成p-Si膜。接着若使用光刻技术对p-Si膜进行图案形成，则在栅极绝缘层282的表面形成栅极电极242。接着，在硅层241上形成源极区241S以及漏极区241D。具体说，把栅极电极242作为掩膜，在硅层241中打入高浓度磷(P)离子。此外，在打入高浓度P离子后进行退火处理，恢复硅的结晶性。然后，在导入高浓度P离子的部分上形成源极区241S以及漏极区241D，在未导入高浓度P离子的部分上形成沟道区241a。
接着如图6(e)所示，形成由氧化硅等组成的第一层间绝缘层283，以覆盖栅极绝缘层282以及栅极电极242。氧化硅膜的形成可以通过PE-CVD等进行。接着，在硅层241的源极区241S的上方形成接触孔243a，同时在漏极区241D的上方形成接触孔244a(参照图6(f))。接触孔243a、244a的形成，可以使用光刻技术以及干式蚀刻等来进行。在该干式蚀刻中采用反应性离子蚀刻，优选在腐蚀剂中使用CF4等。
以上的工序结束后，在第一层间绝缘层283的表面，形成由Al或者Cu等金属材料组成的源极电极243以及漏极电极244(参照图7(a))。该源极电极243以及漏极电极244，把图案形成的抗蚀剂作为掩膜，通过进行溅射法等来形成。此时，在接触孔243a、244a的内部也填充金属材料。
接着，形成由氧化硅等组成的第二层间绝缘层284，以覆盖第一层间绝缘层283以及源极电极243以及漏极电极244。氧化硅膜的形成，与第一层间绝缘层283的情况相同地、可以通过PE-CVD等进行。接着，在漏极电极244的上方形成接触孔C1。接触孔C1的形成，与第一层间绝缘层283的情况相同地、可以使用光刻技术以及干式蚀刻等来进行。通过上述步骤形成电路部11。
以上的工序结束后，在第二层间绝缘层284的表面上形成配线245。其具体的步骤是，首先在第二层间绝缘层284的全部表面上，形成例如由Al或Cu等金属材料组成的金属膜。该金属膜的形成，通过真空蒸镀法或者溅射法等进行。此时，在接触孔C1的内部也填充金属膜的形成材料。接着使用光刻技术以及干蚀等，图形加工金属膜。由此，在第二层间绝缘层284的表面上形成配线245(参照图7(c))。
接着在第二层间绝缘层284以及配线245上形成绝缘层285。其具体的步骤为，首先在第二层间绝缘层284以及配线245的整个表面上，形成例如由SiO2组成的绝缘膜。该绝缘膜的形成，通过溅射法等进行。接着使用光刻技术以及干式蚀刻等，图案形成绝缘膜，在配线245的规定位置形成开口部285a。由此，形成在配线245的规定位置形成有开口部285a的绝缘层285(参照图7(d))。
图8以及图13是表示形成根据本发明的一个实施方式的有机EL装置的一部分的第一基板S1的制造工序的一例的工序图。首先，在基板20上形成由ITO等组成的透明电极50a、50b以及共同电极50。其具体步骤为，首先在基板20的整个表面上形成ITO膜。ITO膜的形成通过真空蒸镀法等进行。真空蒸镀法是在真空中加热ITO的烧结体，蒸发ITO，在基板20的表面上析出的技术。接着，使用光刻技术以及干式蚀刻等而图案形成ITO膜。由此，在基板20的表面上形成透明电极50a、50b以及共同电极50(参照图8(a))。
接着除去应形成发光膜70a、70b、70c的透明电极50a、50b以及共同电极50的上部，在基板20上形成例如以SiO2等为主体的亲液性控制层25。其具体步骤为，首先在基板20以及透明电极50a、50b以及共同电极50的整个表面上形成例如以SiO2等亲液性材料为主体的亲液性膜。该亲液性膜的形成，可以把硅烷等作为反应气体，通过PE-CVD等进行。
此外，在形成亲液性控制层25的时刻，也可以施行氧等离子体处理以及氟等离子体处理。由此，特别能够使亲液性控制层25增强对于极性液体的亲液性。
接着使用光刻技术或者干式蚀刻技术等，在应形成发光膜70a、70b、70c的位置形成开口部25a。另外，在应成为有机EL元件61的透明电极50a和有机EL元件62的电极23b的连接位置的位置(赋予符号P1表示的位置)、以及应成为有机EL元件62的透明电极50b和有机EL元件63的电极23c的连接位置的位置(赋予符号P1表示的位置)形成开口部25b(参照图8(b))。其后，在应成为像素区的区域间，形成未图示的BM。具体说，对于亲液性控制层25的上述凸状部，使用金属铬以溅射法进行成膜。
接着，如图8(c)所示，在亲液性控制层25上的规定位置形成有机围堰层221。作为有机围堰层221的具体形成方法，例如将在溶煤中溶解丙烯树脂或者聚酰亚胺树脂等的抗蚀剂的溶液，通过旋转涂布法、浸渍涂布法等各种涂布法进行涂布形成有机质层。此外，有机质层的构成材料，优选采用不溶于在后述形成发光膜70a、70b、70c时使用的溶媒、而且通过蚀刻等易于图案形成的材料。接着，通过使用光刻技术、蚀刻技术图案形成有机质层，在亲液性控制层25上的规定位置形成有机围堰层221。
接着，如图8(d)所示，在有机围堰层221上的规定位置上形成具有与有机围堰层221的锥形状相反的锥形状的抗蚀剂层48。作为抗蚀剂层48具体的形成方法，将在溶煤中溶解抗蚀剂的溶液，通过旋转涂布法、浸渍涂布法等各种涂布法进行涂布而形成保护剂层。此外，抗蚀剂层的构成材料，也可以是不溶于在后述形成发光膜70a、70b、70c时使用的溶媒、而且通过在接着进行的蚀刻时使用的腐蚀剂(不溶解有机围堰层221的腐蚀剂)易于图案形成的材料。形成抗蚀剂层后，进行使用上述腐蚀剂的图案形成，由此在有机围堰层221上的规定位置上形成相反锥形状的抗蚀剂层48。
此外，在应成为有机EL元件63的发光膜的位置上形成的开口部25a和在赋予符号P2表示的连接位置形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221上不形成抗蚀剂层48。同样，在应成为有机EL元件62的发光膜的位置上形成的开口部25a和在赋予符号P1表示的连接位置形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221上不形成抗蚀剂层48。
以上的工序结束后，通过氧等离子体或者氟等离子体等对于透明电极50a、50b、亲液性控制层25、共同电极50、有机物围堰层221以及抗蚀剂层48的表面进行等离子体处理。等离子体处理的目的是进行透明电极50a、50b以及共同电极50的表面的活性化处理、以及透明电极50a、50b、共同电极50、以及有机物围堰层221的表面的亲液化·疏液化处理。特别是透明电极50a、50b以及共同电极50的表面的活性化以透明电极50a、50b以及共同电极50的表面的清洗以及功函数的调整为主要目的。
首先，作为等离子体处理的前处理，把基板20预加热到规定温度。所谓规定温度，例如70℃～80℃左右。接着以透明电极50a、50b以及共同电极50的表面的活性化、和透明电极50a、50b以及共同电极50和有机物围堰层221的表面的亲液化为目的进行第一等离子体处理。在第一等离子体处理中，在大气压下或者真空下进行把氧气作为处理气体的等离子体处理(O2等离子体处理)。通过该第一等离子体处理，清洗透明电极50a、50b以及共同电极50的电极面，进行功函数的调整。另外，在透明电极50a、50b以及共同电极50的电极面和有机物围堰层221的表面上导入氢氧基，特别赋予对于极性液体的亲液性。
接着，以有机物围堰层221的表面的防液化为目的进行第二等离子体处理。在第二等离子体处理中，在大气压下或者真空下进行把CF4作为处理气体的等离子体处理(CF4等离子体处理)。此外，作为处理气体，不限于CF4气体，也可以使用其他的碳氟化合物系列的气体。通过第二等离子体处理，在有机物围堰层221的上面导入氟基，赋予疏液性，此外，构成有机物围堰层221的聚酰亚胺树脂等有机物，通过照射等离子体状态的碳氟化合物容易氟化。另外，在本实施方式中，因为作为CF4等离子体处理的前处理进行O2等离子体处理，所以能够更容易地使有机物围堰层221氟化。最后，把等离子体处理后的基板20冷却到下一工序的管理温度。
以上的工序结束后，在开口部25a的内部的透明电极50a、50b以及共同电极50的表面上形成发光膜70a、70b、70c(参照图(13(a))。此外，在形成该发光膜70a、70b、70c前，希望在透明电极50a、50b以及共同电极50的各自的表面上形成空穴注入/传输层，在这些空穴注入/传输层的表面上形成发光膜70a、70b、70c。该发光膜70a、70b、70c的形成工序(进一步，空穴注入/传输层的形成工序)优选在没有水分以及氧气的环境气体中进行。例如在氮气或者氩气等惰性气体环境气体中进行。下面举例说明在形成空穴注入/传输层后形成发光膜70a、70b、70c的情况。
空穴注入层或者空穴传输层以及发光膜70a、70b、70c的形成，通过向透明电极50a、50b以及共同电极50的每一个喷出包含各自的形成材料的液状体的液滴进行。为进行液状体的喷出而使用液滴喷出装置。使用该液滴喷出装置首先在透明电极50a、50b以及共同电极50的每一个的表面上形成空穴注入层或者空穴传输层。具体说，将在极性溶煤中溶解空穴注入层或者空穴传输层的形成材料的液状体的液滴，喷出到透明电极50a、50b以及共同电极50的表面。喷出的液状体，沿正在进行亲液化处理的透明电极50a、50b以及共同电极50的每一个的表面润湿扩散到开口部25a的内圆周面。
接着进行由加热或者光照射引起的干燥处理，使包含液状体的极性溶煤蒸发。在透明电极50a、50b以及共同电极50上，极性溶煤的蒸发速度大体均匀，空穴注入层或者空穴传输层的形成材料均匀浓缩。通过以上的处理，在透明电极50a、50b以及共同电极50的电极面上形成均匀厚度的空穴注入层或者空穴传输层。此外，在通过基于液滴喷出装置的一次的喷出处理以及干燥处理而不能得到所希望的膜厚的空穴注入层或者空穴传输层的情况下，也可以多次重复上述的喷出处理以及干燥处理。
接着，在空穴注入层或者空穴传输层的表面上形成发光膜70a、70b、70c。此外，在这之前对于空穴注入层或者空穴传输层进行表面性质改造。发光膜70a、70b、70c的形成，通过使用上述的液滴喷出装置将在非极性溶煤中溶解发光膜70a、70b、70c的形成材料的液状体的液滴喷出到空穴注入/传输层的表面来进行。喷出的液状体，沿空穴注入/传输层的表面直到有机围堰层221的侧面润湿扩散成层状。此外，因为在有机物围堰层221的上面以及侧面上施行疏液化处理，所以在一个像素区X内，例如用于形成发光膜70a的液状体不会越过有机物围堰层221流入发光膜70b的形成区域内，另外，减低了向一个像素区X喷出的液体越过有机物围堰层221流入其他像素区X的可能性。
接着，和空穴注入/传输层的情况相同地、干燥处理(以及热处理)喷出的液状体，形成发光膜70a、70b、70c。这样，在各像素区X内形成红(R)、绿(G)以及蓝(B)的发光膜70a、70b、70c。此外，在本实施方式中，通过高分子材料形成发光膜70a、70b、70c，但是也可以通过低分子材料使用蒸镀法形成发光膜70a、70b、70c。
以上的工序结束后，在发光膜70a的上部形成电极23a，在发光膜70b的上部形成电极23b，在发光膜70c的上部形成电极23c(参照图13(b))。具体说，通过蒸镀法按照LiF和Al的顺序将它们层叠，形成层叠膜(LiF/Al)。该层叠膜，因为在发光膜70a、70b、70c以及抗蚀剂层48的上面形成，但是抗蚀剂层48是逆锥形状，所以在隔壁层上形成的层叠膜和在那以外的部位(在发光膜70a、70b、70c)上形成的层叠膜被绝缘。由此，在发光膜70a的上部形成电极23a，在发光膜70b的上部形成电极23b，在发光膜70c的上部形成电极23c。此外，虽然抗蚀剂层48上的层叠膜成为导电层23d，但是该导电层23d不使用于有机EL元件的驱动中。
但是，在发光膜70c的上部形成的电极23c，被形成为越过在形成发光膜70c的开口部25a和在赋予符号P2表示的连接位置上形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221，并且覆盖透明电极50b的一部分。如图9(b)所示，电极23c，因为被形成为填充到在透明电极50b上形成的开口部25b内，所以电连接形成有机EL元件63的一部分的电极23c和形成有机EL元件62的一部分的透明电极50b。
另外，在发光膜70b的上部形成的电极23b，被形成为越过在形成发光膜70b的开口部25a和在赋予符号P1表示的连接位置上形成的开口部25b之间形成的有机围堰层221、并且覆盖透明电极50a的一部分。如图9(b)所示，电极23b，因为被形成为填充到在透明电极50a上形成的开口部25b内，所以形成有机EL元件62的一部分的电极23b与形成有机EL元件61的一部分的透明电极50a电连接。由此，在电极23a(图1所示的像素电极23)和共同电极50之间形成串联的有机EL元件61、62、63。
此外，电极23a、23b、23c可以用MgAg膜形成，或也可以用按照LiF和Ca和Al的顺序层叠它们的层叠膜(LiF/Ca/Al)形成。另外，在这样形成的电极23a、23b、23c(进而，导电层23d)上也可以设置防止氧化的SiO2、SiN等的保护层。
最后，粘合经过以上说明的制造工序制造的第一基板S1和第二基板S2制造有机EL装置1。在该工序中，首先，在第二基板S2上形成的开口部285a中，配置例如由银导电膏形成的导电性连接部件30。此外，也可以把该导电性连接部件30配置在电极23a上。接着，通过第二基板S2密封第一基板S1具有的基板20的背面(形成电极23a、23b、23c等的面)。
具体说，通过微分配器在第二基板S2具有的基板21的表面的周围边缘部涂布由热硬化树脂或者紫外线硬化树脂等组成的密封树脂。接着在该密封树脂上使第一基板S1对位并层叠，进行加热或者紫外线照射。此时，以使基板20的背面朝向第二基板S2侧的方式配置第一基板S1。由此，通过密封树脂，使第一基板S1和第二基板S2结合而形成密封部。此外，密封工序优选在氮气或者氩气、氦气等惰性气体环境气体等中进行。这是因为如在大气中进行，则在电极23a、23b、23c等上产生针孔等缺陷的情况下，担心水分或氧等从该缺陷部分侵入电极23a、23b、23c等中，使电极23a、23b、23c等受到氧化。
在根据以上说明的本发明的一个实施方式的有机EL装置及其制造方法中，在第二基板S2上形成驱动用TFT123等元件，但是也可以将在其他的转印用基板上预先形成的元件转印在第二基板上，在第二基板上设置驱动用TFT123等元件。在使用该种方法的情况下，首先在转印用基板上形成剥离层，在其上部形成多个元件。此时，在元件的端子部以与剥离层相反侧的面上露出的状态下形成元件。
接着，将形成多个元件的转印用基板配置成，应转印的元件的端子部露出的面朝向第二基板S2的结构，例如使用导电性粘接剂粘接在第二基板S2上。接着，例如用激光照射转印用基板的剥离层，使在第二基板S2上粘接的转印用基板从第二基板S2剥离。然后，通过把转印用基板从第二基板S2上脱离，把元件的一部分或者全部转印到第二基板S2上。另外，也可以使用该方法把元件设置在第一基板S1侧。
图10是放大表示涉及另一实施方式构成的像素区X的平面透视图，此外，在图10中，放大图示了与图2中的H方向相邻的两个像素区X，省略图1所示的扫描线101、信号线102、以及电源线103的图示。如图10所示，在像素区X中，形成有含有图1所示的开关用TFT112、保持电容113、以及驱动用TFT123的驱动电路部DE；和两个有机EL元件61、62。
有机EL元件61，包含第一像素电极23a、在第一像素电极23a的上部形成的发光层70a、以及在发光层70a的上部形成的电极50a。另外，有机EL元件62，包含第二像素电极23b、在第二像素电极23b的上部形成的发光层70b、以及在发光层70b的上部形成的共同电极50。此外，在有机EL元件61上设置的第一像素电极23a相当于图1所示的像素电极23。另外，如图10所示，共同电极50，在图中H方向上延伸，由在H方向上排列的像素区X的V方向的端部上设置的有机EL元件62共用。
在像素区X内设置的驱动电路部DE和有机EL元件61的第一像素电极23a经由接触孔C1电连接。另外，有机EL元件61的电极50a和有机EL元件62的第二像素电极23b在赋予符号P1的位置接触而电连接。这样，在驱动电路部DE和共同电极50之间，串联有有机EL元件61、62。
下面参照图11更加详细说明像素区X的截面结构。图11是沿图10中的A-B线的截面图。如图11所示，图10所示的驱动电路部DE以及有机EL元件61、62在基板20上形成。此外，在图11中，关于驱动电路部DE仅表示出驱动用TFT123。本实施方式的有机EL装置1是从基板20侧取出从各像素区X得到的发出的光的所谓底端发射型的有机EL装置。因此，作为基板20，采用透明或者半透明的制品。例如可以举出玻璃、石英、树脂(塑料，塑料膜)，玻璃基板特别适合使用。
在该基板20上，形成有包含用于驱动像素电极23(第一像素电极23a)的驱动用TFT123等的驱动电路部DE。关于该驱动电路部DE的结构，以驱动用TFT123为例说明。在基板20的表面上作为基底形成以SiO2为主体的基底保护层(省略图示)，其上形成硅层241。在该硅层241的表面上形成包含SiO2以及SiN中至少任何一种的栅极绝缘层282。
另外，在上述硅层241中，夹持栅极绝缘层282并与栅极电极242重叠的区域作为沟道区241a。此外，该栅极电极242是未图示的扫描线101的一部分。另一方面，在覆盖硅层241、形成栅极电极242的栅极绝缘层282的表面上，形成有以SiO2为主体的第一层间绝缘层283。
另外，在硅层241中，在沟道区241a的源极侧设置源极区241S，另一方面，在沟道区241a的漏极侧设置漏极区241D。此外，优选在沟道区241a的源极侧形成低浓度源极区以及高浓度源极区，同时，在沟道区241a的漏极侧形成低浓度漏极区以及高浓度漏极区，而作成所谓的LDD(Lightly Doped Drain)结构。
在这些之中，源极区241S，经由穿过栅极绝缘层282和第一层间绝缘层283开孔的接触孔243a与源极电极243连接。该源极电极243作为上述电源线103(参照图1，在图11中在源极电极243的位置向纸面垂直方向延伸)的一部分构成。另一方面，漏极区241D，经由穿过栅极绝缘层282和第一层间绝缘层283开孔的接触孔244a，与由和源极电极243同一层组成的漏极电极244连接。
形成源极电极243以及漏极电极244的第一层间绝缘层283的上层通过例如以丙烯系列的树脂成分为主体的第二层间绝缘层284覆盖。该第二层间绝缘层284也可以使用丙烯系列的绝缘膜以外的材料，例如SiN、SiO2等。在该第二层间绝缘层284的表面上，形成由ITO组成的第一像素电极23a(像素电极23)以及第二像素电极23b，第一像素电极23a经由在第二层间绝缘层284上设置的接触孔C1与漏极电极244连接。即第一像素电极23a(像素电极23)经由漏极电极244与硅层241的漏极区241D连接。
从在以上说明的基板20的上部形成的未图示的基底保护膜到第二层间绝缘层284构成电路部11。此外，在驱动电路部DE上设置的开关用TFT112也采取和驱动用TFT123同样的结构。另外，在扫描线驱动电路80以及检查电路90中包含的TFT(驱动电路用TFT)，即例如这些驱动电路中，构成在移位寄存器中包含的反相器的N沟道型或者P沟道型的TFT，除了不与电极23连接的这一点以外，采取和驱动用TFT123相同的结构。
形成第一像素电极23a(像素电极23)以及第二像素电极23b的第二层间绝缘层284的表面，通过第一像素电极23a(像素电极23)以及第二像素电极23b、例如以SiO2等的亲液性材料为主体的亲液性控制层25、和由丙烯或聚酰亚胺等组成的有机围堰层221来覆盖。此外，本实施方式中亲液性控制层25的“亲液性”，意味着至少比构成有机围堰层221的丙烯、聚酰亚胺等的材料其亲液性高。
在亲液性控制层25内形成多个开口部25a、25b。开口部25a在应形成有机EL元件61、62的位置上形成。另外，开口部25b在图10中赋予符号P1表示的有机EL元件61的电极50a和有机EL元件62的第二像素电极23b之间的连接位置形成。此外，在包含有机EL元件61、62的各色显示区(像素区)的边界上，通过溅射法等使金属铬成膜的未图示的BM(黑矩阵)位于有机围堰层221和亲液性控制层25之间形成。
然后，在第一像素电极23a以及第二像素电极23b的上方分别设置发光层70a、70b。此外，这些发光层70a、70b在图2所示显示区R、G、B的每一个区内用来发出各种色光。作为用于形成发光层70a、70b的材料，可以使用上面记载的能够发出荧光或者磷光的公知的发光材料。
另外，在上述实施方式中，使用液滴喷出法只形成发光膜70a、70b、70c(进而空穴注入/传输层)，但是也可以使用液滴喷出法形成透明电极50a、50b以及共同电极50、进而亲液性控制层25。
为使用液滴喷出法形成透明电极50a、50b以及共同电极50，使用例如包含铟和锡的有机酸作为从液滴喷出装置的液状体。在图8(a)所示的基板20上，使用液滴喷出装置仅在应形成透明电极50a、50b以及共同电极50的位置喷出液状体。
然后，在蒸发(例如在100℃左右的温度下)在从液滴喷出装置喷出的液状体的粘度控制中使用的溶剂后，依次进行以下的第一热处理以及第二热处理。在第一热处理中，在250℃～450℃的空气中或者氧气环境气体中进行30分钟到60分钟的热处理，形成氧化铟以及氧化锡。在第二热处理中，在200℃～400℃的含有氢气的环境气体或者还原性环境气体中通过30分钟到60分钟的热处理进行还原处理。通过进行该第一热处理以及第二热处理，形成氧化铟和氧化锡的混合膜(ITO膜)。
使用液滴喷出法的亲液性控制层25的形成，例如可以通过使用自组织化单分子膜实现。为形成自组织化单分子膜，作为从液滴喷出装置的液状体，例如可以使用把有机硅化合物以及硫醇化合物中至少一种溶于二氯甲烷、三氯甲烷等有机溶剂而作为0.1～10mM左右的溶液。
首先，在图8(a)所示的基板20上形成透明电极50a、50b以及共同电极50后，使用液滴喷出装置在基板20的规定位置喷出液状体。此外，对于形成的自组织化单分子膜的亲液性控制层25的亲和性，如果比基板20以及透明电极50a、50b以及共同电极50高，则在应形成亲液性控制层25的位置喷出液状体，如低，则在应形成亲液性控制层25的位置以外的位置喷出液状体。通过该液状体的喷出，在基板20以及透明电极50a、50b以及共同电极50的上部规定位置形成自组织化单分子膜。此外，在不能通过液滴喷出法形成希望的形状的自组织化单分子膜的情况下，可以使用抗蚀图案形成希望的形状的自组织化单分子膜。
接着，例如通过把包含亲液性控制层25的构成物质的材料的溶液作成雾状供给到基板20上，把绝缘材料(溶液)有选择地附着在形成自组织化单分子膜的部分及其以外的部分上。由此，形成具有与自组织化单分子膜的形状相对应的形状的绝缘膜。此外，为以雾状供给溶液，可以通过使用上述液滴喷出装置喷出绝缘材料实现。如把由以上的工序形成的绝缘膜在一定温度下干燥一定时间则可以形成亲液性控制层25。
下面说明图10以及图11所示的涉及本发明的另一实施方式的有机EL装置的制造方法。
图12～图14表示在以覆盖第一层间绝缘层283以及源极电极243和漏极电极244的方式形成的由氧化硅等组成的第二层间绝缘层284上形成接触孔C1以后的工序。
接着，在第二层间绝缘层284的表面上形成由ITO等组成的第一像素电极23a以及第二像素电极23b。其具体的步骤是，首先在第二层间绝缘层284的整个表面上形成ITO膜。ITO膜的形成，通过真空蒸镀法等进行。真空蒸镀法，是在真空中加热ITO的烧结体使ITO蒸发，使其在第二层间绝缘层284的表面上析出的方法。此时，在接触孔C1的内部也填充ITO。接着使用光刻技术以及干式蚀刻等，图案形成ITO膜。由此，在第二层间绝缘层284的表面上形成第一像素电极23a以及第二像素电极23b(参照图12(b))。
接着除去应形成有发光层70a、70b的第一像素电极23a以及第二像素电极23b的上部，在第二层间绝缘层284上，和前一实施方式的情况相同地形成例如以SiO2等为主体的亲液性控制层25。
接着使用光刻技术或者干式蚀刻技术等在应形成发光层70a、70b的位置形成开口部，同时在应成为有机EL元件61的电极50a和有机EL元件62的第二像素电极23b的连接位置形成开口部25b(参照图12(c))。其后，在应成为像素区的区域之间，形成未图示的BM。具体说，对于上述亲液性控制层25的上述凸状部，使用金属铬通过溅射法成膜。
接着，如图13(a)所示，在亲液性控制层25上的规定位置形成有机围堰层221。作为有机围堰层221的具体形成方法，例如将在溶煤中溶解丙烯酸树脂或者聚酰亚胺树脂等的抗蚀剂的溶液，通过旋转涂布法、浸渍涂布法等各种涂布法进行涂布而形成有机质层。此外，有机质层的构成材料，优选不溶于在形成后述的发光层70a、70b时使用的溶媒、而且通过蚀刻等易于图案形成的材料。接着，通过使用光刻技术、蚀刻技术图案形成有机质层，在亲液性控制层25上的规定位置形成有机围堰层221。
接着，如图13(b)所示，在有机围堰层221上的规定位置上形成逆锥形状的抗蚀剂层48。作为抗蚀剂层48具体的形成方法，将在溶煤中溶解抗蚀剂的溶液，通过旋转涂布法、浸渍涂布法等各种涂布法进行涂布而形成抗蚀剂层。此外，抗蚀剂层的构成材料，优选是不溶于在形成后述的发光膜70a、70b、70c时使用的溶媒、而且通过在接着进行的蚀刻时使用的腐蚀剂(不溶解有机围堰层221的腐蚀剂)易于进行图案形成的材料。形成抗蚀剂层后，进行使用上述腐蚀剂的图案形成，由此在有机围堰层221上的规定位置上形成具有和有机围堰层221具有的锥形状相反的锥形状的抗蚀剂层48。此外，在应成为有机EL元件61的发光层的位置上形成的开口部25a和25b之间形成的有机围堰层221上不形成抗蚀剂层48。
以上的工序结束后，等离子体处理第一像素电极23a、第二像素电极23b以及有机物围堰层221的表面。等离子体处理的目的是进行第一像素电极23a、第二像素电极23b的表面活性化处理、以及第一像素电极23a、第二像素电极23b以及有机物围堰层221的表面的亲液化·疏液化处理。第一像素电极23a以及第二像素电极23b的表面的活性化特别以第一像素电极23a以及第二像素电极23b的表面的清洗以及功函数的调整为主要目的。
首先，作为等离子体处理的前处理，把基板20预加热到规定温度。所谓规定温度，例如70℃～80℃左右。接着以第一像素电极23a以及第二像素电极23b的表面的活性化、和第一像素电极23a、第二像素电极23b以及有机物围堰层221的表面的亲液化为目的进行第一等离子体处理。在第一等离子体处理中，在大气压下或者真空下进行把氧气作为处理气体的等离子体处理(O2等离子体处理)。通过该第一等离子体处理，清洗第一像素电极23a以及第二像素电极23b的电极面，进行功函数的调整。另外，在第一像素电极23a以及第二像素电极23b的电极面和有机物围堰层221的表面上导入氢氧基，赋予亲液性。
接着，以有机物围堰层221的表面的疏液化为目的进行第二等离子体处理。在第二等离子体处理中，在大气压下或者真空下进行把CF4作为处理气体的等离子体处理(CF4等离子体处理)。此外，作为处理气体，不限于CF4气体，也可以使用其他的碳氟化合物系列的气体。通过该第二等离子体处理，在有机物围堰层221的上面导入氟基，赋予疏液性。此外，构成有机物围堰层221的聚酰亚胺树脂等有机物，通过照射等离子体状态的碳氟化合物使其容易氟化。另外，在本实施方式中，因为作为CF4等离子体处理的前处理进行O2等离子体处理，所以能够更容易地使有机物围堰层221氟化。最后，把等离子体处理后的基板20冷却到下一工序的管理温度。
以上的工序结束后，在开口部25a的内部的第一像素电极23a以及第二像素电极23b的表面上形成发光层70a、70b(参照图(14(a))。此外，在形成该发光层70a、70b前，希望在第一像素电极23a以及第二像素电极23b的各自的表面上形成空穴注入/传输层，在这些空穴注入/传输层的表面上形成发光层70a、70b。该发光层70a、70b的形成工序(进而，空穴注入/传输层的形成工序)优选在没有水分以及氧气的环境气体中进行。例如在氮气或者氩气等惰性气体环境气体中进行。下面举例说明在形成空穴注入/传输层后形成发光层70a、70b的情况。
空穴注入层或者空穴传输层以及发光层70a、70b的形成，通过向第一像素电极23a以及第二像素电极23b的每一个喷出包含各自的形成材料的液状体的液滴而进行。为进行液状体的喷出而使用液滴喷出装置。使用该液滴喷出装置首先在第一像素电极23a以及第二像素电极23b的每一个的表面上形成空穴注入/传输层。具体说，将在极性溶煤中溶解空穴注入/传输层的形成材料的液状体的液滴，喷出到第一像素电极23a以及第二像素电极23b的表面。喷出的液状体，沿正在进行亲液化处理的第一像素电极23a以及第二像素电极23b的每一个的表面并润湿扩散到开口部23a的内圆周面。
接着进行通过加热或者光照射的干燥处理，使包含液状体的极性溶煤蒸发。在第一像素电极23a以及第二像素电极23b上，极性溶煤的蒸发速度大体均匀，空穴注入/传输层的形成材料均匀浓缩。通过以上的处理，在第一像素电极23a以及第二像素电极23b的电极面上形成均匀厚度的空穴注入/传输层。此外，在通过基于液滴喷出装置的一次的喷出处理以及干燥处理不能得到希望的膜厚的空穴注入/传输层的情况下，也可以多次重复上述的喷出处理以及干燥处理。
接着，在空穴注入/传输层的表面上形成发光层70a、70b。此外，在这之前对于空穴注入/传输层进行表面性质改造。发光层70a、70b的形成，使用上述的液滴喷出装置，通过将在非极性溶煤中溶解发光层70a、70b的形成材料的液状体的液滴喷出到空穴注入/传输层的表面而进行。喷出的液状体，沿空穴注入/传输层的表面直到有机围堰层221的侧面润湿扩散成层状。此外，因为在有机物围堰层221的上面以及侧面上施行疏液化处理，所以在一个像素区X内，例如用于形成发光层70a的液状体不会越过有机物围堰层221流入发光层70b的形成区域内，另外，减低了向一个像素区X喷出的液体越过有机物围堰层221流入其他像素区X的可能性。
接着，和空穴注入/传输层的情况相同地、干燥处理(以及热处理)已喷出的液状体，形成发光层70a、70b。这样，在各像素区X内形成红(R)、绿(G)以及蓝(B)的发光层70a、70b。此外，在本实施方式中，通过高分子材料形成发光层70a、70b，但是也可以通过低分子材料使用蒸镀法形成发光层70a、70b。特别对于蓝色的发光层，在发光层的寿命长的这一点上低分子材料比高分子材料具有更多的优良的材料。因此，对于蓝色的发光层优选通过低分子材料形成。
以上的工序结束后，在发光层70a的上部形成电极50a，在发光层70b的上部形成电极50(参照图14(b))。具体说，通过蒸镀法按照LiF和Al的顺序将它们层叠，形成层叠膜(LiF/Al)。该层叠膜，因为在发光层70a、70b以及抗蚀剂层48的上面形成，但是抗蚀剂层48是逆锥形状，所以在隔壁层上形成的层叠膜和在那以外的部位(在发光层70a、70b)上形成的层叠膜被绝缘。由此，在发光层70a上形成电极50a，在发光层70b上形成共同电极50。此外，虽然抗蚀剂层48上的层叠膜成为导电层50b，但是该导电层50b不使用于有机EL元件的驱动中。
但是，在发光膜70a的上部形成的电极50，被形成为越过在形成发光层70a的开口部25a和开口部25b之间形成的有机围堰层221，并且覆盖第二像素电极23b上的一部分。如图14(b)所示，电极50a，被形成为填充到第二像素电极23b上形成的开口部25b内，所以电连接形成有机EL元件61的一部分的电极50a和形成有机EL元件62的一部分的第二像素电极23b。由此，在第一像素电极23a(图1所示的像素电极23)和共同电极50之间形成串联的有机EL元件61、62。
此外，电极50a以及共同电极50可以用MgAg膜形成，也可以用按照LiF和Ca和Al的顺序层叠它们的层叠膜(LiF/Ca/Al)形成。另外，在这样形成的电极50a以及共同电极50(进而，导电层50d)上也可以设置防止氧化的SiO2、SiN等的保护层。
最后，通过未图示的密封基板来密封基板20的背面(形成共同电极50等的面)。具体说，通过微分配器等在基板20的背面的周围边缘部涂布由热硬化树脂或紫外线硬化树脂形成的密封树脂。接着在该密封树脂上层叠密封基板，进行加热或紫外线照射等。由此，经由密封树脂使基板20和密封基板结合而形成密封部。此外，密封工序优选在氮气或者氩气、氦气等惰性气体环境气体等中进行。这是因为如在大气中进行，则在共同电极50等上产生针孔等缺陷的情况下，担心水分或氧等从该缺陷部分侵入共同电极50等中，使共同电极50等受到氧化。
另外，在上述涉及本发明实施方式的有机EL装置及其制造方法中，使用液滴喷出法只形成有发光层70a、70b(进而空穴注入/传输层)，但是也可以使用液滴喷出法形成第一像素电极23a和第二像素电极23b、进而亲液性控制层25。
为使用液滴喷出法形成第一像素电极23a和第二像素电极23b，使用例如包含铟和锡的有机酸作为从液滴喷出装置的液状体。在形成图12(a)所示的第二层间绝缘层284的同时在第二层间绝缘层284上形成接触孔C1后，使用液滴喷出装置仅在第二层间绝缘层284上应形成第一像素电极23a和第二像素电极23b的位置以及接触孔C1内喷出液状体。
然后，在蒸发(例如在100℃左右的温度下)在从液滴喷出装置喷出的液状体的粘度控制中使用的溶剂后，依次进行以下的第一热处理以及第二热处理。在第一热处理中，在250℃～450℃的空气中或者氧气环境气体中进行30分钟到60分钟的热处理，形成氧化铟以及氧化锡。在第二热处理中，在200℃～400℃的含有氢气的环境气体或者还原性环境气体中通过30分钟到60分钟的热处理进行还原处理。通过进行该第一热处理以及第二热处理，形成氧化铟和氧化锡的混合膜(ITO膜)。
使用液滴喷出法的亲液性控制层25的形成，例如可以通过使用自组织化单分子膜实现。为形成自组织化单分子膜，作为从液滴喷出装置的液状体，例如可以使用把有机硅化合物以及硫醇化合物中至少一种溶于二氯甲烷、三氯甲烷等有机溶剂作为0.1～10mM左右的溶液。
首先，在图12(b)所示的第二层间绝缘膜284上形成第一像素电极23a以及第二像素电极23b后，使用液滴喷出装置在基板20上的规定位置喷出液状体。此外，对于形成的自组织化单分子膜的亲液性控制层25的亲和性，如果比基板20(第二层间绝缘膜284和第一像素电极23a以及第二像素电极23b)高，则在应形成亲液性控制层25的位置喷出液状体，如低，则在应形成亲液性控制层25的位置以外的位置喷出液状体。通过该液状体的喷出，在第二层间绝缘膜284和第一像素电极23a以及第二像素电极23b的上部规定位置形成自组织化单分子膜。此外，在不能通过液滴喷出法形成希望的形状的自组织化单分子膜的情况下，可以使用抗蚀图案形成希望的形状的自组织化单分子膜。
接着，例如通过把包含亲液性控制层25的构成物质的材料的溶液形成雾状供给基板20上，把绝缘材料(溶液)有选择地附着在形成自组织化单分子膜的部分及其以外的部分上。由此，形成具有与自组织化单分子膜的形状相对应的形状的绝缘膜。此外，为以雾状供给溶液，可以通过使用上述液滴喷出装置喷出绝缘材料实现。如把通过以上的工序形成的绝缘膜在一定温度下干燥一定时间则可以形成亲液性控制层25。
下面说明本发明的电子设备。本发明的电子设备是作为显示部具有上述有机EL装置1的设备。具体说可以举出图15所示的设备。图15是表示本发明的电子设备的例子的图。图15(a)是表示便携电话的一例的立体图。在图15(a)中，便携电话1000具有使用上述有机EL装置1的显示部1001。图15(b)是表示手表型电子设备的一例的立体图。在图15(b)中，表1100具有使用上述有机EL装置1的显示部1101。图15(c)是表示字处理器、个人计算机等便携式信息处理装置的一例的立体图。在图15(c)中，信息处理装置1200具有键盘等输入部1201、使用上述有机EL装置1的显示部1206、信息处理装置本体(框架)1204。图15(a)～(c)所示的各种电子设备，因为具备具有上述有机EL装置1的显示部1001、1101、1206，所以能够提供具有良好特性的电子设备。
此外，本实施方式的有机EL装置1，在上述的电子设备以外，可以适用于阅读器、游戏机等便携信息终端、电子书籍、电子纸等各种电子设备中。另外，有机EL装置1，也可以适用于视频摄像机、数字照相机、汽车导航装置、汽车立体声装置、运行操作面板、个人计算机、打印机、扫描仪、电视、视频播放机等各种电子设备中。
权利要求
1.一种发光装置，包含多个第一电极；多个第二电极；和多个发光膜，所述多个发光膜的每一个配置在所述多个第一电极的其中一个第一电极与多个第二电极的其中一个第二电极之间，所述一个第一电极与所述多个第二电极中的所述一个第二电极所邻接的第二电极电连接。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个第一电极相互由绝缘部件分离，所述多个第二电极相互由绝缘部件分离，所述多个发光膜相互由绝缘部件分离。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个第二电极由具有第一锥形状的第一绝缘部件分离。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，设有第二绝缘部件，其与所述第1绝缘部件连接，并具有与所述第1锥形状相反的锥形状。
5.一种发光装置的制造方法，包含第一工序，形成第一基板上的多个第一电极；第二工序，形成将所述多个第一电极相互分离的第1绝缘部件；第三工序，在所述第一绝缘部件上形成具有与和所述第一绝缘部件所具有的锥形状相反的锥形状的第二绝缘部件；第四工序，通过液滴喷出法，将包含发光膜的形成材料的液状体喷到所述多个第一电极上，在所述多个第一电极的每一个的上方形成发光膜；和第五工序，通过对第二电极的形成材料进行蒸镀，从而形成由所述第二绝缘部件相互分离的、并且与所述多个第一电极的其中一个第一电极连接的第二电极。
6.一种电子仪器，具备根据权利要求1～4中任一项所述的发光装置。
全文摘要
提供具有串联多个发光元件的结构、使用喷墨法制造的有机EL装置及其制造方法等。有机EL装置具有在多个像素的每一个中设置多个有机EL元件(61、62、63)的第一基板(S1)、和与像素对应形成驱动用TFT(123)的、通过导电性连接部件(30)与第一基板(S1)连接的第二基板。有机EL元件(61、62、63)各自具有的电极(23a、23b、23c)通过逆锥形状的抗蚀剂层(48)分离，有机EL元件(61)的透明电极(50a)与有机EL元件(62)的电极(23b)电连接，有机EL元件(62)的透明电极(50b)和有机EL元件(63)的电极(23c)电连接。由此串联在像素内设置的有机EL元件(61、62、63)。
文档编号H01L27/15GK1893105SQ200610088799
公开日2007年1月10日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年3月31日
发明者奥山智幸, 木村睦 申请人:精工爱普生株式会社, 学校法人龙谷大学