专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用一种元件(发光元件)制造的发光器件，所述元件通过在电极之间施加电流而发光，其中电极之间提供有发光材料，更具体地，本发明涉及发光器件中的密封结构。
背景技术：
近年来，对于使用发光元件的薄而轻的显示器的研发一直非常活跃。为了制造发光元件，通过施加电流而发光的材料被夹置在一对电极之间。由于发光元件本身不像液晶那样发光，因此，光源，比如背光是不需要的，并且由此使得元件本身非常薄。因此，当制造薄而轻的显示器时，该发光元件非常有利。
但是，尽管具有这些优点，但还没有实现实际应用，这一事实的实际原因之一是可靠性问题。利用有机材料的发光元件经常会由于潮湿(水)而变劣，并且存在难以长时间地得到可靠性的缺点。由于水而变劣的发光元件导致了亮度降低，或不再发光。在利用发光元件的发光器件中，这被认为是产生暗点(黑点)或发光器件从周边开始的亮度降低(亮度降低是指从显示器的周边部分开始的发光面积逐渐减小，这在下文中被称之为“周边劣化(periphery deterioration)”的原因，并且已建议采用各种措施来抑制该变劣(例如，参见专利文献1和2)。
但是，即使采用了这些措施，依旧不能得到足够的可靠性，并且一直希望在可靠性方面有进一步的改进。
另外，对发光器件而言，通常将涂覆形成的有机绝缘膜用作绝缘膜。该有机绝缘膜具有非常适合在发光器件中应用的性质，比如具有优越的平坦性以及可降低底层不均性的能力。
日本专利公开特许公报No.9-148066[专利文献2]日本专利公开特许公报No.7-169567
发明内容
当形成发光器件时，有机绝缘膜的性质是非常有利的。但是，当发光器件中利用有机绝缘膜形成层间绝缘膜时，周边劣化加剧取决于其结构。
因此，本发明的一个目的是提供一种发光器件，其中，即使将有机绝缘膜用作发光器件的绝缘膜，也会抑制周边劣化的发生。另外，本发明的目的是提供能够改善其长时间可靠性的发光器件。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且覆盖含有无机材料的膜边缘的第二绝缘膜；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在含有无机材料的膜的一部分上形成密封材料，其中，含有无机材料的膜没有与电极重叠，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上的第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第二膜和含有无机材料的第一膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在含有无机材料的第一膜的一部分上形成密封材料，其中，含有无机材料的第二膜的一部分与电极重叠，并且其中含有无机材料的第一膜与含有无机材料的第二膜之间有间隙以及密封材料和电极之间有间隙。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一绝缘膜之上的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜都具有宽度小于1mm的部分，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一绝缘膜之上的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在第一基底边缘和电极之间，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二无机膜都具有宽度小于1mm的部分，并且其中密封材料与电极重叠，而且重叠部分是15μm或更小。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且彼此邻近的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，第一膜和第二膜都具有宽度小于1mm的部分，其中含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜之间的间距是5μm或更大，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且彼此邻近的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜具有宽度小于1mm的部分，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜之间的间距是5μm或更大，并且其中密封材料与电极重叠，而且重叠部分是15μm或更小。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，至少在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的膜具有至少第一和第二开口，其中在第一和第二开口的窄侧方向上，第一和第二开口被提供成彼此邻近，其中在第一和第二开口的短侧方向上，第一和第二开口的宽度都是5μm或更大，其中第一和第二开口之间的间距小于1mm，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，至少在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的膜具有至少第一和第二开口，其中在第一和第二开口的窄侧方向上，第一和第二开口被提供成彼此邻近，其中在第一和第二开口的短侧方向上，第一和第二开口的宽度都是5μm或更大，其中第一和第二开口之间的间距小于1mm，并且其中密封材料与电极重叠，而且重叠部分是15μm或更小。
本发明不仅可以适用于发光器件，而且可以适用于半导体器件。为了解决该问题，本发明的发光器件的一种结构包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；第二绝缘膜，它覆盖了形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜的边缘；一个电极，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，密封材料形成于含有无机材料的膜的一部分之上，其中含有无机材料的膜没有与电极重叠，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线(wiring)。但是，也可需要形成这样的结构，并且劣化自然会从那个部分开始产生。即使由于变劣而不发光的周边部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被作为发光器件周边一小部分的结构。
具有上述结构的本发明发光器件是这样一种发光器件即使将有机绝缘膜用作发光器件的绝缘膜，也会抑制周边劣化的发生，而且，也是其长时间的可靠性能够得到改进的发光器件。
在附图中图1A和1B表示本发明发光器件的结构实例；图2A-2C表示本发明发光器件结构的一个实例；图3A-3C表示本发明发光器件结构的一个实例；图4A-4C表示本发明发光器件结构的一个实例；图5A-5C表示本发明发光器件结构的一个实例；图6A-6C表示本发明发光器件结构的一个实例；图7A和7B表示本发明发光器件结构的一个实例；图8A-8D表示制造本发明发光器件的方法示意图；图9A-9C表示制造本发明发光器件的方法示意图；图10是本发明发光器件的俯视图；图11A-11E表示本发明电子器件的实例；图12A和12B表示与具有实施方式1中的结构的发光器件有关的试验结果；图13A-13D表示与具有实施方式2中的结构的发光器件有关的试验结果；图14A-14E表示与具有实施方式3中的结构的发光器件有关的试验结果；图15A-15D表示与具有实施方式4中的结构的发光器件有关的试验结果；图16A和16B表示与具有实施方式2和5中的结构的发光器件有关的试验结果；图17表示具有实施方式2和5中的结构的发光器件的示意图。
具体实施例方式
以下将描述本发明的实施方式。但是，可以多种不同的形式来体现本发明，并且很容易理解的是，除非各种变化和修正不属于本发明的范围，否则，所述变化和修正对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在实施方式中所描述的内容不会构成对本发明的限制。
本发明人发现，当与无机膜接触并且被其夹置的有机膜(无机膜、有机膜和无机膜的层叠结构)暴露于发光器件的外部环境时，来自发光器件外部环境的水的渗透被加速。
在发光器件中，无机膜对应于基底、与其相对的基底、配线、钝化膜和电极等。当利用有机膜形成绝缘膜，并且有机膜以接触的方式被夹置在上述任何的无机膜之间时，来自发光器件外部环境的水加速渗透通过含有有机材料的绝缘膜，并且由此产生了周边劣化。尽管还未清楚地指出该现象的原因，但是，本发明人猜想这与有机膜与无机膜之间的表面张力有关。
对于发光器件而言，发光元件的电极几乎总是利用无机膜来形成。因此，发光器件基本上具有基底(无机)、绝缘膜或发光层叠体(有机)以及电极(无机)的层叠结构，并且由于该层叠结构而导致电极下的水迅速到达发光层叠体，从而加速了发光层叠体的变劣。因此，很重要的一个措施是，使得水很难到达电极之下。
本发明提供的发光器件包括与第一无机绝缘膜(例如基底)接触形成的第一有机膜、与第一有机膜接触形成的第二无机膜(例如配线或钝化膜)、以及在第一有机膜和第二无机膜上形成的第二有机膜，其中，当从基底侧看去时，在作为发光元件上电极的第三无机膜、与第二有机膜接触形成的第三无机膜的一部分以及第二无机膜之间有间隙，并且第三无机膜和作为第三有机膜的密封材料之间有间隙，其中所述第三有机膜用于连接作为第四无机膜的相对基底。
具有上述结构的本发明发光器件中，第二无机膜不位于第三无机膜之下，并且由此使得第二有机膜被暴露于发光器件内的环境中，而不会在第二无机膜和第三无机膜之间的间隙上与第二和第三无机膜接触。因此，即使当水在夹置于第一无机膜和第二无机膜之间的第一有机膜内迅速移动时，水在该间隙内的进一步渗透很困难，以致于可以抑制由于水而导致的周边劣化。
另外，由于密封材料包括有机材料，并且与作为第四无机膜的相对基底接触，因此，当密封材料的下面有无机膜时，必然会形成有机膜夹在无机膜之间的结构。因此，当从基底侧看去时，密封材料与作为发光元件上电极的第三无机膜之间的间隙是必需的。
再者，本发明提供的发光器件包括与第一无机绝缘膜(例如基底)接触形成的第一有机膜、与第一有机膜接触形成的第二无机膜和第五无机膜(例如配线或钝化膜)、以及在第一有机膜和第二与第五无机膜上形成的第二有机膜，作为发光元件上电极的第三无机膜，形成的第三无机膜的一部分与第二有机膜接触，和作为第三有机膜的密封材料，该第三有机膜用于连接作为第四无机膜的相对基底，其中，当从基底侧看去时，第二无机膜与第五无机膜之间有间隙，第三无机膜和密封材料之间有间隙。另外，第二无机膜与第五无机膜之间的间隙被提供在密封材料和第三无机膜之间的部分中。在第二无机膜与第五无机膜之间的一部分间隙可与密封材料和第三无机膜重叠。但是，不允许密封材料或第三无机膜与整个间隙完全重叠。优选第二无机膜与第五无机膜之间的间隙是5μm或更大，优选10μm或更大，并且更优选20μm或更大。
具有上述结构的本发明发光器件中，第二无机膜与第五无机膜之间有间隙，并且由此使得第二有机膜被暴露于发光器件内的环境中，而不会在间隙上与任何无机膜接触。因此，即使当水在夹置于第一无机膜和第二无机膜之间的第一有机膜内迅速移动时，在该间隙中水被抑制，水的进一步渗透很难，并且由此抑制了由于水而导致的周边劣化。另外，在该结构中，即使当第五无机膜与第三无机膜重叠，在该间隙中水可被抑制。因此，水很难渗透进入发光层叠体，从而可以抑制周边劣化。
另外，由于密封材料包括有机材料，并且与作为第四无机膜的相对基底接触，因此，当密封材料的下面有无机膜时，必然会形成有机膜夹在无机膜之间的结构。因此，当从基底侧看去时，密封材料与作为发光元件上电极的第三无机膜之间的间隙是必需的。
再者，本发明提供的发光器件包括与第一无机绝缘膜(例如基底)接触形成的第一有机膜、与第一有机膜接触形成的第二无机膜(例如配线或钝化膜)、以及在第一有机膜和第二无机膜上形成的第二有机膜，作为发光元件的上电极的第三无机膜，与第二有机膜接触形成的第三无机膜的一部分，和作为第三有机膜的密封材料，该第三有机膜用于连接作为第四无机膜的相对基底，其中，第二无机膜具有宽度小于1mm的部分。另外，在发光器件中，第三无机膜与密封材料重叠的部分的距离是15μm或更小，或第三无机膜和密封材料之间有间隙。
具有上述结构的发光器件中，由于第二无机膜具有宽度小于1mm的薄部分，因此，即使当第一有机膜被夹置于第一无机膜和第二无机膜之间时，该部分的水的渗透被抑制。因此，即使当第一有机膜被暴露于发光器件的外部环境中，并且第二无机膜与第三无机膜重叠时，也可抑制周边劣化。
另外，由于密封材料包括有机材料，并且与作为第四无机膜的相对基底接触，因此，当密封材料的下面有无机膜时，必然会形成有机膜夹在无机膜之间的结构。例如，即使在以下结构中，第一有机膜位于第一无机膜之上，第二有机膜位于与其接触的第一有机膜上，密封材料进一步形成于其上，并且连接有第四无机膜，认为水的渗透也可以被加速。因此，当从基底侧看去时，密封材料与作为发光元件上电极的第三无机膜的间隙是必需的。
再者，本发明提供的发光器件包括与第一无机绝缘膜(例如基底)接触形成的第一有机膜、与第一有机膜接触形成的第二无机膜(例如配线或钝化膜)、以及在第一有机膜和第二无机膜上形成的第二有机膜，作为发光元件的上电极的第三无机膜，第三无机膜的一部分与第二有机膜接触形成，和作为第三有机膜的密封材料，该第三有机膜用于连接作为第四无机膜的相对基底，其中，在第三无机膜和基底的边缘之间，第二无机膜具有许多开口，所述开口在窄侧方向上均具有5μm或更大的宽度，在开口的窄侧方向上，所述开口彼此邻近提供，并且邻近开口之间的间距小于1mm。另外，在发光器件中，第三无机膜覆盖有密封材料的部分的距离是15μm或更小，或第三无机膜和密封材料之间有间隙。
具有上述结构的发光器件中，在开口的窄侧方向上，由于每个开口具有1μm或更大，优选5μm或更大的宽度，有机膜和无机膜之间的表面张力被降低，并且即使当第一有机膜被夹置于第一无机膜和第二无机膜之间时，水的渗透也没有被加速。因此，即使当第一有机膜被暴露于发光器件的外部环境中，并且第二无机膜被第三无机膜覆盖时，也可抑制周边劣化。
另外，由于密封材料包括有机材料，并且与作为第四无机膜的相对基底接触，因此，当密封材料的下面有无机膜时，必然会形成有机膜夹在无机膜之间的结构。例如，即使在以下结构中，其中第一有机膜位于第一无机膜之上，第二有机膜位于与其接触的第一有机膜上，密封材料进一步形成于其上，并且连接有第四无机膜，认为水的渗透也可以被加速。因此，密封材料被作为发光元件上电极的第三无机膜覆盖的距离必须是15μm或更小，或第三无机膜和密封材料之间有间隙。
将参考附图来描述实施本发明的一些方式。应注意的是，当对附图的说明涉及另一个附图时，除了两个附图之间有差异之外，所涉及的附图的说明也适用于该附图。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线。但是，也可需要形成这样的结构，并且劣化会由于该结构而自然产生。即使由于变劣而不发光的周边部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被用作发光器件周边一小部分的结构。
(实施方式1)图1A是表示本发明发光器件截面的截面图。在基底100上形成了基底绝缘膜(base insulating film)101，并且在其上形成了第一有机绝缘膜102。在第一有机绝缘膜102上，形成了与第一有机绝缘膜102接触的配线103。而且在第一有机绝缘膜102上，提供了发光元件的下电极(lower electrode)104，并且形成第二有机绝缘膜105，以覆盖下电极104的边缘部分。另外，连续地提供发光层叠体106，以覆盖第二有机绝缘膜105以及下电极104的暴露部分。另外，提供了发光元件的上电极(upper electrode)107，以覆盖发光层叠体(light-emitting laminated body)106。利用密封材料108使基底100与相对基底(opposedsubstrate)109连接，所述基底100上形成有基底绝缘膜101、第一有机绝缘膜102、配线103、发光元件的下电极104、第二有机绝缘膜105、发光层叠体106和发光元件的上电极107。
另外，在与基底平行的方向上，发光元件的上电极107的边缘以及从密封材料108的外侧延伸出的配线103的边缘之间有间隙。配线103的边缘没有与上电极107的边缘重叠。另外，密封材料108和上电极107之间也有间隙。应注意的是，当配线103不从密封材料108伸出时亦如此。
作为基底100和相对基底109的材料，可以使用无机物比如石英以及有机物比如塑料(例如聚酰亚胺，丙烯酸类、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯和聚醚砜)。如果需要，可以在所述基底进行抛光，比如CMP之后使用。在本实施方式中，使用了玻璃基底。应注意的是，当本发明使用塑料基底时，基底100作为有机材料来处理。
提供的基底绝缘膜101用于阻止基底100中的金属，比如碱金属或碱土金属的扩散，所述金属的扩散可能具有不利的影响。作为基底绝缘膜101的材料，可以使用无机绝缘物质比如氧化硅、氮化硅、含氮化物的氧化硅以及含氧的氮化硅。在本实施方式中，利用氮化硅来形成基底绝缘膜101。尽管在本实施方式中利用单层形成了基底绝缘膜101，但是也可以使用两层或更多层的多层。可选择的是，当源于基底的杂质扩散可以忽略不计时，不一定要提供基底绝缘膜101。
可利用有机绝缘材料，比如丙烯酸类或聚酰亚胺或硅氧烷等来形成第一有机绝缘膜102，所述硅氧烷是指骨架结构由硅氧键形成，并且一个或两个有机基团都至少包括作为取代基的氢(例如烷基或芳基)和氟基团的物质。特别是，通过涂覆可形成的自平整(self-flatness)绝缘膜可以降低底层的不均匀性，并且优选被用于发光器件中。
可以利用无机物，比如导电的铝或铜等的金属膜来形成配线103，它可以是单层或多层。
利用这样的材料来形成发光元件的下电极104和上电极107通过在下电极104和上电极107之一的电极上施加较高的电压，该材料可使发光层叠体106发光。透光的导电膜被用作电极，发光层叠体106产生的光线被发送到该电极，用于该膜的氧化物的典型实例ITO(氧化铟锡)是已知的。另外，含硅的ITO(ITSO)、混有2-20％氧化锌(ZnO)的氧化铟IZO(氧化铟锌)、氧化锌和含镓的氧化锌GZO(氧化镓锌)等可以被用作透光的导电膜，并且也可以使用制造的较薄从而具有透光性能的超薄金属膜。
对于其它的电极材料而言，金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)被用于主要施加较高电位的电极。也可利用碱金属比如锂(Li)或铯(Cs)、碱土金属比如镁(Mg)、钙(Ca)或锶(Sr)、含有碱金属或碱土金属的合金(Mg∶Ag或Al∶Li)或化合物(LiF、CsF或CaF2)、或过渡金属比如稀土金属以及碱金属、碱土金属、稀土金属和如铝(Al)、银(Ag)等金属的层叠或ITO来形成其它电极。
优选利用紫外可固化的树脂等来形成密封材料108。在密封材料108中，可以混入用于使基底之间的间距保持恒定的干燥剂或颗粒。
在本发明的发光器件中，其中至少发光器件的周边部分的一部分具有上述结构，在间隙a处消除了无机膜、有机膜和无机膜的层叠结构，并且间隙a的存在可阻挡水，并且可以抑制具有该结构的部分产生周边劣化。尽管优选在发光器件周边周围提供本实施方式的结构，但是可以仅仅是周边的一部分具有该结构，并且可以抑制从具有该结构的部分开始的周边劣化。另外，具有该结构的本发明发光器件是一种可改进其长时间可靠性的发光器件。
再者，密封材料108也可以是有机膜，并且以接触的方式被夹置在相对电极109和配线103之间。由于密封材料108被暴露于发光器件的外部环境，因此，使得制造的发光器件的结构容易进水。但是，不会加速周边劣化，因为在密封材料108的内侧(即被密封材料包围的区域)，不再有被配线103和相对电极109(它是无机膜)夹置接触的有机膜。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线。但是，也可需要形成这样的结构，并且劣化会从那个部分开始自然产生。即使由于变劣而不发光的周边部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被作为发光器件周边一小部分的结构。
应注意的是，优选在被密封材料包围的区域中提供干燥剂。可以将提供的干燥剂施加在相对电极109形成的凹形部分的内侧。提供干燥剂可以长时间抑制变劣。
(实施方式2)图1B表示本发明发光器件的一种结构。利用相同的附图标记表示与图1A相同的那些部分，并且使用的材料也相同。另外，引用对附图1A的描述，因为省略了重复的描述。
图1B与图1A的区别在于，与图1A所示的配线103的结构不同。在图1B中，形成了两个配线103a和103b。配线103a和103b与配线103的材料和结构相同，配线103a的一部分暴露在密封材料108的外侧，在配线103a和103b之间提供间隙b。间隙b可被提供在密封材料108和发光元件的上电极107之间的部分中。密封材料108和上电极107中的任何之一可以与间隙b的一部分重叠，但是不允许与整个间隙b重叠。另外，优选间隙b的宽度是5μm或更大，优选15μm或更大，并且更优选20μm或更大。
在具有上述结构的本发明发光器件中，在基底绝缘膜101和配线103a之间以接触的方式形成了第一有机绝缘膜102。由于第一有机绝缘膜102暴露在发光器件的外部环境中，水快速进入第一有机绝缘膜102。但是，没有在间隙b形成水容易进入的层叠结构，所述层叠结构由无机物、有机物和无机物依序叠置而成。因此，配线103a边缘的水很难进一步进入内部，从而可以抑制周边劣化。应注意的是，当密封材料108的外侧没有形成配线103a，并且发光器件外围的边缘被密封材料108覆盖时，情况也相同。
另外，当利用该结构时，即使在发光元件的上电极之下也形成配线103b情况下，也可抑制周边劣化。
尽管优选在发光器件周边周围提供本实施方式的结构，但是可能仅仅是周边的一部分具有该结构，并且可以抑制从具有该结构的部分开始的周边劣化。另外，具有该结构的本发明发光器件是一种可改进其长时间可靠性的发光器件。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线。但是，也可需要形成这样的结构，并且劣化会从那个部分自然产生。即使由于变劣而不发光的周边部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被作为发光器件周边一小部分的结构。
应注意的是，优选在被密封材料108包围的区域中提供干燥剂。可以将提供的干燥剂施加在相对电极109中形成的凹形部分的内侧。提供干燥剂可以长时间抑制变劣。
应注意的是，本实施方式的结构可以与其它实施方式的结构结合使用。
(实施方式3)图2A-2C表示本发明发光器件的一种结构。利用相同的附图标记表示与图1A相同的那些部分，并且使用的材料也相同。另外，引用对附图1A的描述，因为省略了重复的描述。应注意的是，图2A是沿A-B线得到的图2B的截面图，并且图2C是沿C-D线得到的图2B的截面图。
图2A与图1A的区别在于，在配线103的窄侧方向上，配线103的宽度c小于1mm，更优选100μm或更小。利用该结构，即使在发光元件上电极107的下方并且从密封材料108外侧的位置处连续地形成配线103，也会抑制周边劣化。
另外，在本实施方式中，密封材料108可以覆盖发光元件的上电极107，只要其重叠部分是15μm或更小即可。另外，密封材料108和上电极107之间当然可以有间隙。
应注意的是，本实施方式的结构可以与实施方式1或2所述的结构结合使用。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线。但是，也可需要形成这样的结构，并且劣化会从那个部分自然产生。即使由于变劣而不发光的周边部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被作为发光器件周边一小部分的结构。
应注意的是，优选在被密封材料包围的区域中提供干燥剂。可以将提供的干燥剂施加在相对电极109中形成的凹形部分的内侧。提供干燥剂可以长时间抑制变劣。
应注意的是，本实施方式的结构可以与其它实施方式的结构结合使用。
(实施方式4)图3A-3C表示本发明发光器件的一种结构。利用相同的附图标记表示与图1A相同的那些部分，并且使用的材料也相同。另外，引用对附图1A的描述，因为省略了重复的描述。应注意的是，图3A是沿A-B线得到的图3B的截面图，并且图3C是沿C-D线得到的图3B的截面图。
图3B中的配线153具有许多排列的配线103，每个配线103都是图2B所示的配线103。在配线103的窄侧方向上，配线103具有的宽度c小于1mm，优选100μm或更小，并且配线103之间的距离d是1μm或更大，优选5μm。当配线153具有宽度小于1mm，优选100μm或更小的部分时，配线103之间的距离d为1μm或更大，优选5μm，即使在发光元件上电极107的下方并且处于密封材料108外侧的位置处连续地形成配线153，也会抑制周边劣化。
另外，在本实施方式中，密封材料108可以覆盖发光元件的上电极107，只要其重叠部分是15μm或更小即可。另外，密封材料108和上电极107之间当然可以有间隙。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线。但是，也可需要形成这样的结构，并且劣化自然会从那个部分开始产生。即使由于变劣而不发光的周边部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被作为发光器件周边一小部分的结构。
应注意的是，优选在被密封材料包围的区域中提供干燥剂。可以将提供的干燥剂施加在相对电极109中形成的凹形部分的内侧。提供干燥剂可以长时间抑制变劣。
应注意的是，本实施方式的结构可以与其它实施方式的结构结合使用。
(实施方式5)图4A-4C表示本发明发光器件的一种结构。利用相同的附图标记表示与图1A相同的那些部分，并且使用的材料也相同。另外，引用对附图4A的描述，因为省略了重复的描述。应注意的是，图4A是沿A-B线得到的图4B的截面图，并且图4C是沿C-D线得到的图4B的截面图。
在基底边缘和发光元件的上电极107之间，图4B中的配线163具有许多开口，在基底边缘和发光元件的上电极107之间，所述开口在窄侧方向上具有1μm或更大，优选5μm或更大的宽度。在开口的窄侧方向上，大量开口彼此邻近提供，并且邻近开口之间的长度小于1mm。由此使得即使在发光元件上电极107的下方并且从密封材料108外侧的位置处连续地形成配线163，也会抑制周边劣化，而不会加速水的渗透。
另外，在本实施方式中，密封材料108可以覆盖发光元件的上电极107，只要其重叠部分是15μm或更小即可。另外，密封材料108和上电极107之间当然可以有间隙。
另外，在实际的有源矩阵板中，与发光元件的上电极相邻的密封材料的下面或其外部没有引出如此多的配线。但是，也可需要形成这样的结构，并且由于该结构劣化自然产生。即使变劣部分仅仅是发光器件的一部分，但是周边部分由于变劣而不发光的发光器件其商业价值会明显下降。因此，根据本发明的结构还可以优选被作为发光器件周边一小部分的结构。
应注意的是，优选在被密封材料包围的区域中提供干燥剂。可以将提供的干燥剂施加在相对电极109中形成的凹形部分的内侧。提供干燥剂可以长时间抑制变劣。
应注意的是，本实施方式的结构可以与其它实施方式的结构结合使用。
(实施方式6)图5A-5C表示本发明发光器件的一种结构。利用相同的附图标记表示与图1A相同的那些部分，并且使用的材料也相同。
图5A表示与图1B中所示的结构相似的结构，其中钝化膜110a和110b分别被形成于配线103a和103b之下。利用含有硅作为其主要组分的绝缘膜来形成钝化膜110a和110b，其由无机膜构成。可以说无机膜具有钝化膜和配线组成的两层结构。可选择的是，当利用导电材料来形成钝化膜110a和110b时，无机膜可以是具有两层结构的配线。
图5B表示与图1B中所示的结构相似的结构，其中，形成的钝化膜111与发光元件的上电极107接触。可利用含有硅作为其主要组分的绝缘膜来形成钝化膜111，此时，该膜为无机膜。当在密封材料108和钝化膜111之间的区域形成配线103a和103b之间的间隙时，本发明的结构是令人满意的，可以抑制周边劣化。
应注意的是，可以认为钝化膜111由有机材料组成，此时，可以按照与图1B中所示的相同结构的方式来处理。
图5C表示具有图5A和5B所示的两种结构的发光器件。可以使用该结构。
应注意的是，在本实施方式中，尽管以图1B所示的结构为例进行了说明，但是本实施方式也适用于其它的结构。另外，本实施方式的结构可以与其它实施方式的结构结合使用。
(实施方式7)图6A-6C和图7A-7B表示本发明发光器件的结构。利用相同的附图标记表示与图1A相同的那些部分，并且使用的材料也相同。
图6A所表示的实例中，发光元件的下电极112和配线103a与103b被形成在不同的绝缘膜上。通过提供在第二有机绝缘膜105中的接触孔使得发光元件的下电极112与配线103c电连接。下电极112具有被第三有机绝缘膜113覆盖的边缘部分，并且在第三有机绝缘膜113上，连续形成了发光层叠体106，从而覆盖了下电极112的暴露部分。另外，提供发光元件的上电极107，以覆盖发光层叠体106。带有基底绝缘膜101的基底100、第一有机绝缘膜102、配线103a，103b和103c、发光元件的下电极112、第二有机绝缘膜105、发光层叠体106以及发光元件的上电极107通过密封材料108而被连接于相对基底109。
形成第三有机绝缘膜113以覆盖下电极112，并且该膜也被形成于第二有机绝缘膜105上。因此，形成了第二有机绝缘膜105和第三有机绝缘膜113的层叠结构。形成的第三有机绝缘膜113的边缘部分应不与第二有机绝缘膜105的边缘部分重叠，也就是说，它比第二有机绝缘膜105的边缘部分更接近发光部分。优选形成的第三有机绝缘膜113的边缘部分比第二有机绝缘膜105的边缘部分更接近发光部分，在所述第二有机绝缘膜105朝向其边缘部分的方向上，其膜厚度减小。
如上所述，在发光元件的下电极112以及配线103a与103b被形成于不同绝缘膜上的实施例中，也在配线103a与103b之间，以及密封材料108和发光元件的上电极107之间提供了间隙，从而抑制了该两个间隙彼此重叠的部分渗水，由此抑制了周边劣化。
图6B表示图6A的结构和图5A的结构组合而成的结构。而且在该结构中，也在配线103a和钝化膜110a的层叠与配线103b和钝化膜110b的层叠之间提供了间隙，并且在密封材料108和发光元件的上电极107之间提供了间隙，从而抑制了该两个间隙彼此重叠的部分中渗水，由此抑制了周边劣化。
图6C表示的实施例中，发光元件的下电极112下方的钝化膜114a、114b和114c被加入了图6A的结构中。可利用含有硅作为其主要组分的绝缘膜来形成由无机膜组成的钝化膜114a、114b和114c。此时，必须在钝化膜114a和114b之间提供间隙，其与配线103a和103b的至少一部分重叠。
如上所述，在本实施例中，在发光元件的下电极112下方形成了钝化膜114a、114b和114c，在配线103a与103b之间提供了间隙，而且在钝化膜114a和114b之间也提供了间隙，并且使所述间隙部分重叠，从而抑制了该两个间隙与密封材料108和发光元件的上电极107之间的间隙彼此重叠部分的水渗透，由此抑制了周边劣化。
图7A表示图6A的结构和图5B的结构组合而成的结构，其中在发光元件的上电极107上提供了钝化膜115。而且在该结构中，在配线103a与103b之间提供了间隙，在密封材料108和钝化膜115之间提供了间隙，从而抑制了该两个间隙彼此重叠的部分中渗水，由此另外还抑制了周边劣化。
图7B表示图6A-6C与图7A的结构组合而成的结构。而且在该结构中，在配线103a与103b之间提供了间隙，而且在钝化膜114a和114b之间也提供了间隙，并且使所述间隙部分重叠，从而抑制了该两个间隙与密封材料108和钝化膜115之间的间隙彼此重叠部分的水渗透，并且由此抑制了周边劣化。
应注意的是，可以利用与图1A所示的下电极相同的材料来形成发光元件的下电极112，并且利用与第一有机绝缘膜102或第二有机绝缘膜105相同的材料来形成第三有机绝缘膜113。
应注意的是，本实施方式的结构可以与其它实施方式的结构结合使用。
(实施方式8)以下将参考图8A-8D和图9A-9C来描述本发明发光器件的制造方法。
首先，在基底200上形成了第一基底绝缘膜201之后，又形成了第二基底绝缘膜202。可利用玻璃、石英或塑料(比如聚酰亚胺、丙烯酸类、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯或聚醚砜)等材料来形成基底200。如果需要，所述基底可以在用CMP等进行抛光之后使用。在本实施方式中，使用了玻璃基底。
提供第一基底绝缘层201和第二基底绝缘层202以阻止对半导体膜具有不利影响的元素扩散进入半导体层203，所述元素比如是基底200中所含的碱金属或碱土金属。氧化硅、氮化硅、含氮的氧化硅或含氧的氮化硅等可作为其材料。在本实施方式中，分别利用氮化硅、氧化硅来形成第一基底绝缘层201和第二基底绝缘层202。在本实施方式中，尽管利用第一基底绝缘层201和第二基底绝缘层202的双层来形成基底绝缘层，但是也可以使用单层或两层或更多层的多层。可选择的是，当源于基底的杂质扩散可以忽略不计时，不一定要提供基底绝缘膜。
在第二基底绝缘层202上，形成了厚度为25-100nm(优选30-60nm)的非晶形硅层。可利用已知方法比如溅射、低压CVD或等离子体CVD来制造该膜。随后，为了脱氢而在500℃下进行一个小时的热处理。
接着，利用激光辐射系统来使非晶形硅膜结晶以形成结晶硅膜。在本实施方式的激光结晶中，使用了激基激光器，并且利用光学系统将发射出的激光处理为线性聚束光。非晶形硅膜被线性聚束光辐射为结晶硅膜，其用作半导体膜。
作为另一种可使非晶形硅膜结晶的方法，可以是仅通过热处理来进行结晶的方法，或者是利用促进结晶的金属元素并进行热处理来进行结晶的方法等。镍、铁、钯、锡、铅、钴、铂、铜和金等可被用作促进结晶的元素。与仅通过热处理来进行结晶的情况相比，通过利用这些元素，可在更低温下以更短的时间进行结晶。因此，对玻璃基底等的损伤很小。仅通过热处理进行结晶时，可利用高热阻石英基底等作为基底200。
之后，如果需要，可将少量杂质加入半导体膜中进行所谓沟道掺杂(channeldoping)，以控制阈值电压。通过离子掺杂方法加入n-型或p-型杂质(磷或硼等)以得到所需要的阈值电压。
之后，将半导体膜图案化为图8A所示的预定形状，以得到岛形的半导体层203。将光刻胶施加至半导体膜，将其曝光以得到预定的掩模形状，并且焙烧，以在半导体膜上形成光刻胶掩模，并且利用掩模进行蚀刻，由此进行图案化处理。
随后，形成栅绝缘膜204，以覆盖半导体层203。接着，在栅绝缘膜204上形成第一导电层205和第二导电层206(图8A)。栅绝缘膜204是含硅的绝缘层，并且通过等离子体CVD或溅射来形成40-150nm的厚度。在本实施方式中，利用氧化硅形成栅绝缘膜204。
可利用选自钽、钨、钛、钼、铝、铜、铬和铌、或主要含有该元素的合金材料或化合物材料来形成第一导电层205和第二导电层206。可使用通常为掺杂有杂质元素比如磷的多晶硅膜的半导体膜。也可选择使用AgPdCu合金。
接着，蚀刻栅绝缘膜204上的第一导电层205和第二导电层206，以形成具有第一导电层207和第二导电层208的栅电极、以及具有第一导电层209和第二导电层210的外部连接部分，其中栅电极与半导体层203重叠，并且二者之间夹置有栅绝缘膜(图8B)。在本实施方式中，在栅绝缘膜204上形成了膜厚度为30nm的氮化钽(TaN)作为第一导电膜205，并且在其上形成了厚度为370nm的钨(W)作为第二导电膜206。应注意的是，尽管在本实施方式中，第一导电膜205是厚度为30nm的TaN并且第二导电膜206是厚度为370nm的W，但是，形成的第一导电膜205和第二导电膜206的厚度范围可以分别是20-100nm和100-400nm。另外，尽管在本实施方式中利用了两层的层叠结构，但是也可以使用单层，或者利用三层或更多层的层叠结构。
接着，为了由蚀刻第一导电膜205和第二导电膜206形成栅电极、外部连接部分以及配线(图中未示出)，通过利用光刻术曝光而形成了掩模，比如抗蚀刻掩模(resist mask)。在第一蚀刻工艺中，在第一和第二蚀刻条件下进行蚀刻两次。尽管可以适当地选择蚀刻条件，但是在本实施方式中利用以下的方法进行蚀刻。
在第一蚀刻工艺中，使用了ICP(感应耦合的等离子体)蚀刻。对于第一蚀刻条件而言，在17/17/10的气流比下，以CF2、C12和O2作为蚀刻气体、在1.5Pa的压力下通过对线圈电极施加500W的RF功率(13.56MHz)来产生用于蚀刻的等离子体。也将120W的RF功率(13.56MHz)施加至基底侧(样品阶段)，以施加基本上为负性的自偏压。在第一蚀刻条件下蚀刻W膜，从而将第一导电膜的边缘部分制成锥形。
随后，在第二蚀刻条件下进行蚀刻。进行约17秒蚀刻，除去掩模，其中在1.5Pa的压力下通过将500W的RF功率(13.56MHz)施加至线圈电极来产生用于蚀刻的等离子体，此时使用的蚀刻气体是CF4和Cl2，气流比是20/20。也将10W的RF功率(13.56MHz)施加至基底侧(样品阶段)，以施加基本上为负性的自偏压。在第二蚀刻条件下，CF4和Cl2被混合，W膜和TaN膜都被蚀刻至相同的程度。在第一蚀刻工艺中，由于施加至基底侧的偏压而导致第一和第二导电膜的边缘部分被制成锥形。
接着，无需移去掩模而进行第二蚀刻工艺。在第二蚀刻工艺中，进行约25秒蚀刻，其中使用气流比是16/8/30的SF6、Cl2和O2作为蚀刻气体，在2.0Pa的压力下通过将700W的RF功率(13.56MHz)施加至线圈电极来产生等离子体。也将0W的RF功率(13.56MHz)施加至基底侧(样品阶段)，以施加基本上为负性的自偏压。在该蚀刻条件下，对W膜进行选择性蚀刻，以形成第二形状的导电层。此时很难蚀刻第一导电层。利用第一和第二蚀刻工艺形成了第一导电层207和第二导电层208的栅电极、以及第一导电层209和第二导电层210的外部连接部分。
接着无需移去掩模而进行第一掺杂工艺。由此使半导体层203被掺杂有低浓度的n-型杂质。可通过离子掺杂或离子注入来实施第一掺杂工艺。进行离子掺杂所使用的条件是掺杂量为1×1013-5×1014原子/cm2，并且加速电压是40-80kV。在本实施方式中，在50kV的加速电压下进行离子掺杂。可利用属于元素周期表第15族的元素作为n-型杂质，并且典型的是使用磷(P)或砷(As)。在本实施方式中使用了磷。此时，利用第一导电层207作为掩模形成了以自校准的方式掺杂有低浓度杂质的第一杂质区域(N-区域)。
随后，除去掩模。接着形成新的掩模比如抗蚀刻掩模，并且在比第一掺杂工艺高的加速电压下进行第二掺杂工艺。而且在该第二掺杂工艺中，半导体层203也掺杂了n-型杂质。进行离子掺杂所使用的条件是掺杂量为1×1013-3×1015原子/cm2，并且加速电压是60-120kV。在本实施方式中，在掺杂量为3.0×1015原子/cm2，并且加速电压为65kV的条件下进行离子掺杂。在第二掺杂工艺中，利用栅电极的第二导电层208作为对抗杂质元素的掩模，所实施的掺杂应使得位于第一导电层207之下的半导体层也被掺杂有杂质元素。应注意的是，图8B所示的本实施方式的半导体层203应被掩模覆盖，以起到p-型薄膜晶体管的作用。
应注意的是，在本实施方式中，尽管通过进行两次掺杂工艺形成了各个杂质区域，但是本发明不限于此。在合适的条件下，可通过进行一次或多次掺杂来形成具有所需杂质浓度的杂质区域。
接着，在除去掩模之后，接着形成新的掩模比如抗蚀刻掩模来进行第三掺杂工艺。通过该第三掺杂工艺，在半导体层203中形成了P+区域212和P-区域211，以作为掺杂有p-型杂质元素的p-通道TFT。
对于p-型杂质元素而言，已知的是属于元素周期表第13族的元素比如硼(B)、铝(Al)和镓(Ga)。
在本实施方式中，选择硼(B)作为p-型杂质元素，并且利用乙硼烷(B2H6)通过离子掺杂形成了P+区域212和P-区域211。进行离子掺杂的条件是掺杂量为1×1016原子/m2，并且加速电压是80kV。
应注意的是，在第三掺杂工艺中，形成N-通道TFT的半导体层203被掩模覆盖。
应注意的是，在本实施方式中，尽管通过实施第三掺杂工艺一次形成了P+区域212和P-区域211，但是本发明不限于此。根据各种合适条件，可通过进行多次掺杂来形成P+区域212和P-区域211。
由此形成了包括半导体层、栅绝缘膜和栅电极的薄膜晶体管。应注意的是，制造薄膜晶体管的方法不限于此，可利用合适的已知制造方法来制造薄膜晶体管。此外，使用者可自由确定TFT的极性。
在本实施方式中，制造了顶栅型(top gate)薄膜晶体管，其所使用的结晶硅膜是利用激光结晶而成的。但是，可将使用非晶形半导体膜的底栅型(bottom gate)薄膜晶体管用于像素部分。硅锗和硅可用于非晶形半导体。当利用硅锗时，优选锗的浓度是大约0.01-4.5原子％。
可使用微晶半导体(半非晶形半导体)膜，其中，在非晶形半导体内可以观察到0.5-20nm的晶粒。可以观察到0.5-20nm晶粒的微晶也被称为微晶(μc)。
半非晶形硅(也被称为SAS)是一种通过辉光放电分解硅化物气体得到的半非晶形半导体。SiH4被用作典型的硅化物气体。另外，Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4和SiF4等也可以被用作硅化物气体。通过利用氢或氢与一种或多种选自氦、氩、氪和氖的稀有气体元素稀释硅化物气体可以容易地形成SAS。优选这样稀释硅化物气体，使得稀释比率范围是10-1000倍。可在0.1-133Pa范围的压力条件下进行辉光放电分解来反应制造膜。施加1-120MHz、优选13-60MHz的高频功率以产生辉光放电。优选基底的加热温度是300℃或更小，并且优选基底的加热温度范围是100-250℃。
由此形成的SAS具有漂移至低于520cm-1频率侧的Raman光谱。在X-射线衍射中，观察到(111)和(220)衍射峰，这被认为是由于硅晶格而导致的。SAS含有至少1原子％或更多的氢或卤素，以用于端接悬空键。理想的是，1×1020/m3或更少的环境成分杂质比如氧、氮或碳作为膜中的杂质元素，并且特别是，氧浓度是5×1019/m3或更少，优选1×1019/cm3或更少。当SAS被用于TFT时，其迁移率是μ＝1cm2/Vsec-10cm2/Vsec。
另外，可利用激光使该SAS进一步结晶。
随后，利用氮化硅形成绝缘膜(氢化膜)213，以覆盖第一导电层207和第二导电层208的栅电极、第一导电层209和第二导电层210的外部连接部分以及栅绝缘膜204，并且在480℃下进行约一个小时的热处理以活化杂质元素并且氢化半导体层203。接着，形成绝缘夹层214以覆盖绝缘膜(氢化膜)213(图8C)。作为形成绝缘夹层214的材料，可以使用自平坦的材料比如丙烯酸、聚酰亚胺或硅氧烷。在本实施方式中，利用硅氧烷形成了第一绝缘夹层。
接着，形成了到达半导体层203和外部连接部分的接触孔。利用掩模，比如抗蚀刻掩模进行蚀刻，直至暴露出半导体层203和外部连接部分，由此形成了接触孔，并且可通过湿法蚀刻或干法蚀刻来形成所述接触孔。应注意的是，可根据条件进行一次蚀刻或分成多次进行蚀刻。当蚀刻以多次进行时，湿法蚀刻和干法蚀刻都可以使用。
接着，形成导电层，以覆盖接触孔和绝缘夹层。利用掩模，比如抗蚀刻掩模将导电层加工成预定的形状，以形成电极215和216，它们将作为源电极或漏电极以及配线217和218(图8D)。这些电极和配线可以是单层或多层的铝、铜等。但是，在本实施方式中，这些电极和配线具有按照钼、铝和钼的次序形成的层叠结构。可以利用钛、铝和钛结构以及钛、氮化钛、铝和钛的结构作为层叠配线。
配线217的内边缘与配线218的外边缘之间具有间隙，在绝缘夹层214上，形成的配线218比配线217更接近发光元件。另外，理想的是间隙为5μm或更大，优选为10μm或更大，并且更优选20μm或更大。
在形成与漏电极216的暴露部分部分重叠的透光导电层之后，利用掩模，比如抗蚀刻掩模来处理透光导电层，以形成薄膜发光元件的下电极220以及外部连接部分221，其中下电极220被电连接于漏电极216。
另外，在本实施方式中，形成的下电极220作为阳极，该阳极优选使用金属、合金、导电化合物或这些材料的混合物等具有较大功函数(4.0eV)或更大的功函数)的材料。例如，除了ITO(氧化铟锡)、含硅的ITO(ITSO)、混有2-20％氧化锌(ZnO)的氧化铟IZO(氧化铟锌)、氧化锌和混有镓的氧化锌GZO(氧化镓锌)之外，可使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo))、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)和金属材料的氮化物(TiN)等。在本实施方式中，使用ITSO作为下电极220。
形成含有有机材料的绝缘膜，以覆盖绝缘夹层214、下电极220和配线217，218。随后，处理绝缘层，以使得下电极220的一部分和外部连接部分被曝光，并且由此形成了间壁(partition)222(图9A)。对于间壁222的材料而言，优选使用光敏有机材料(丙烯酸类、聚酰亚胺或硅氧烷等)。但是，也可使用非光敏有机材料。另外，对于间壁222的材料而言，可利用分散剂来分散黑色颜料或染料比如黑钛或氮化碳，从而使间壁222变黑像黑色矩阵。优选间壁222朝向下电极220的边缘侧具有曲率和锥形，其中曲率是连续改变的。
接着，形成发光层叠体223，以覆盖从间壁222连续暴露的下电极220。可通过蒸发、旋涂或喷墨方法等来形成发光层叠体223。随后，形成上电极224，以覆盖发光层叠体223(图9B)。因此，制造了包括下电极220、发光层叠体223和上电极224的发光元件。在本实施方式中，形成的上电极224作为阴极，优选使用金属、合金、导电化合物或这些材料的混合物等具有较小功函数的材料(3.8eV或更小的功函数)作为阴极材料。阴极材料的具体实例包括属于元素周期表的1或2族的元素，也就是碱金属比如Li和Cs、碱土金属比如Mg、Ca和Sr、合金(Mg∶Ag和Al∶Li)、各含有该元素的化合物(LiF、CsF和CaF2)、和包括稀土金属在内的过渡金属，它们可以被用于形成阴极。但是，可利用金属(包括合金在内)比如Al、Ag或ITO的层叠来形成阴极。在本实施方式中，使用铝作为阴极。
应注意的是，尽管在本实施方式中，电连接于漏电极216的电极是阳极，但是也可以将阴极电连接于漏电极216。
之后，可通过等离子体CVD来形成含氮的氧化硅膜，它是等离子体CVD形成的钝化膜。当利用含氮的氧化硅膜时，通过等离子体CVD形成了由SiH4、N2O和NH3制造的氮氧化硅膜、由SiH4和N2O制造的氮氧化硅膜或使用由Ar稀释的SiH4和N2O气体制造的氮氧化硅膜。
可选择的是，利用SiH4、N2O和H2制造的氮氧化硅膜可被用作钝化膜。很自然的是，钝化膜的结构不限于单层结构。钝化膜可以具有利用其它含硅绝缘层的单层结构或层叠结构。另外，可以形成氮化碳膜和氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物的多层膜、氮化硅膜或金刚石状碳膜，而不是含氮的氧化硅膜。
形成钝化膜使得可以抑制元素的渗透，所述渗透可以加速从发光元件表面开始的发光元件的变劣，由此改进了可靠性。
之后，进行显示部分的密封，以使发光元件与可以加速变劣的材料如水隔离(图9C)。当将相对基底226用于密封时，含绝缘材料的密封材料225被用于与相对基底226连接。在密封材料225的边缘和上电极224的边缘之间存在间隙。密封材料225比上电极224更接近基底220的边缘。
需要密封材料225和上电极224之间的间隙的至少一部分应与配线217和配线218之间的间隙重叠。
如图9A所示，当从密封材料225的外侧朝向密封材料225的内侧方向上，或从密封材料225的下面朝向密封材料225的内侧方向上形成配线217时，加速了水的渗透。因此，在上电极107下面形成的配线217和配线218之间的间隙是必要的。
可利用惰性气体比如干燥的氮来填充相对基底226和元件基底之间的空间。优选使用紫外可固化树脂等作为密封材料225。密封材料225可混有干燥剂颗粒以保持基底之间的间隙恒定。
之后，通过利用夹置于其间的各向异性导电膜227，将挠性的印刷电路板(EPC)228连接于外部连接部分221，由此完成了本发明发光器件的制造。
在本实施方式中，使用了实施方式2中的结构。但是，当使用其它实施方式的结构时，也可制造可抑制周边劣化的发光器件。
在由此制造的发光器件中，在形成了以上所述的间隙的部分，可以抑制发光器件外部环境的水通过有机膜而渗透进入发光器件的进一步渗透。另外，这样可抑制发光器件的周边劣化。
(实施方式9)将参考图10来描述根据实施方式8制造的发光器件中面板的外观。应注意的是，利用相同的附图标记表示与实施方式8中相同的那些部分。图10是面板的俯视图，其中，利用形成于基底200和相对基底226之间的密封材料，将成型于基底200上的晶体管和发光元件进行密封，并且图9C相当于图10沿E-F的截面视图。另外，图1A、1B、2A、3A和4A以及图5A-7C的截面视图相当于图10中G-H或I-J。很显然，根据本发明的结构可以被施加至面板周边的任何部分，并且也可仅被施加至面板的一部分上。
形成发光元件的上电极224，以覆盖在基底200上形成有发光元件的像素部分，并且密封材料225被提供以包围信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004。相对基底226被提供在像素部分、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004之上。因此，像素部分、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004被基底200、密封材料225和相对基底226密封。与发光元件的上电极224的边缘相比，形成的密封材料225更接近基底200的边缘，或形成为与上电极224的边缘重叠。重叠部分是15μm或更小。应注意的是，当具有实施方式1或2的结构时，不允许上电极224和密封材料225之间彼此互相接触。
另外，提供在基底200之上的像素部分、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004具有许多薄膜晶体管。图9C表示包括在像素部分中的薄膜晶体管。
另外，发光元件被电连接于薄膜晶体管。
挠性印刷电路(FPC)228通过外部连接部分221和配线217，将信号或电源电压提供至像素部分、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004。
应注意的是，在具有显示功能的发光器件中，可使用模拟视频信号或数字视频信号。当使用数字视频信号时，视频信号被分成利用电压的视频信号或利用电流的视频信号。当发光元件发光时，输入像素的视频信号被分成恒电压信号或恒电流信号。当视频信号是恒电压信号时，施加至发光元件的电压或发光元件中流动的电流是恒定的。另一方面，当视频信号是恒电流信号时，施加至发光元件的电压或发光元件中流动的电流是恒定的。施加至发光元件的电压是恒定的情况被称为恒电压驱动，而发光元件中流动的电流是恒定的情况被称为恒电流驱动。在恒电流驱动时，无论发光元件的电阻如何变化，流过的电流是恒定的。对于发光器件及其驱动方法而言，可以使用利用电压的视频信号或利用电流的视频信号，并且可以利用恒电压驱动或恒电流驱动中的一种。
应注意的是，本发明的发光器件包括面板(panel)和模块(module)两种类型，其中，面板中形成包括发光元件的像素部分，并且模块中IC被提供在面板上。
在本实施方式所述的面板和模块中，通过在配线217和218之间以及密封元件225和上电极224之间提供间隙，可以抑制发光器件外部环境的水通过有机膜而渗透进入发光器件的进一步渗透。另外，这样可抑制发光器件的周边劣化。
(实施方式10)以图11A-11E所示的为例，提供有本发明模块的电子器件包括视频照相机、数字照相机、护目镜型(goggle-type)显示器(前置式(head mount)显示器)、导航系统、声音复制器件(汽车声频元件等)、笔记本电脑、游戏机、个人数字辅助设备(便携式计算机、蜂窝式电话、便携式游戏机或电子书等)以及配备有记录介质的图像复制设备(具体地说，是配备有显示器的设备，它可以复制记录介质比如Digital Versatile Disc(DVD)并且显示图像)。图11A-11E示出了这些电子器件的具体实例。
图11A是相当于电视等的发光器件。它包括框架体2001、显示部分2003和扬声器部分2004等。在该显示器发光器件中，显示部分2003中发光元件的变劣被抑制，并且改进了可靠性。为了增强对比度，像素部分可以提供有起偏振片或圆形的起偏振片。例如，1/4λ板的膜、1/2λ板的膜以及起偏振片被依次形成于密封基底之上。另外，防反射膜可以被提供在起偏振片上。
图11B是蜂窝式电话，它包括主体2101、框架体2102、显示部分2103、声音输入部分2104、声音输出部分2105、操作键2106和天线2108等。在本发明的蜂窝式电话中，显示部分2103中发光元件的变劣被抑制，并且改进了可靠性。
图11C是笔记本电脑，它包括主体2201、框架体2202、显示部分2203、键盘2204、外部连接部分2205和鼠标2206等。在本发明的笔记本电脑中，显示部分2203中发光元件的变劣被抑制，并且改进了可靠性。
图11D是便携式计算机，它包括主体2301、显示部分2302、开关2303、操作键2304和红外部分2305等。在本发明的便携式计算机中，显示部分2302中发光元件的变劣被抑制，并且改进了可靠性。
图11E是便携式游戏机，它包括主体2401、显示部分2402、扬声器部分2403、操作键2404、记录介质插入部分2405等。在本发明的便携式游戏机中，显示部分2402中发光元件的变劣被抑制，并且改进了可靠性。
如上所述，本发明具有宽的应用领域，并且可被用于各种领域的电子器件中。
(实施方式11)在本实施方式中，将详细描述发光层叠体的结构。
利用含有有机化合物或无机化合物以及发光材料的电荷注入/传输材料来形成发光层叠体。发光层叠体包括一层或多层，其中每一层均包括低分子量的有机化合物、中等分子量的有机化合物(指没有升华性能并且具有20分子或更少的有机化合物或长度是10μm或更小的链状分子)、或高分子量的有机化合物，并且可以与电子注入/传输或空穴注入/传输的无机化合物结合使用。
在电荷注入/传输材料中，高电子传输材料包括具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物，比如三(8-喹啉醇)铝(缩写Alq3)、三(5-甲基-8-喹啉醇)铝(缩写Almq3)、二(10-羟基苯并[h]-喹啉酸)铍(缩写BeBq2)和二(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚-铝(缩写BAlq)。另外，高空穴传输材料包括芳香胺化合物(即具有苯环-氮键的化合物)，比如4，4′-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写α-NPD)、4，4′-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写TPD)、4，4′，4″-三(N，N-(二苯基-氨基)-三苯胺(缩写TDATA)和4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(缩写MTDATA)。
另外，在电荷注入/传输材料中，高电子注入材料包括碱金属或碱土金属化合物比如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)和氟化钙(CaF2)。另外，也可使用高电子传输材料比如Alq3和碱土金属比如镁(Mg)的混合物。
在电荷注入/传输材料中，高空穴注入材料包括金属氧化物比如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、氧化钨(WOx)和氧化锰(MnOx)以及酞菁化合物比如酞菁染料(缩写H2Pc)和酞菁铜(CuPc)。
发光层叠体中所包括的发光层的结构中，在彩色显示器的像素-像素基础上形成了表现出不同发射波长带的发光层。典型的是，形成了对应R(红)、G(绿)和B(蓝)中每一种颜色的发光层。此时，发射波长带的光可透过的滤光体被提供在像素中发出光的一侧，以使得可以改进色纯度，并且可以阻止像素部分像镜面(反射)。当提供滤光体(着色层)时，可以省略通常要求圆形的起偏振片等，由此可以消除发光层所发射出的光的损失。另外，可以降低偏斜地看像素部分(显示屏)时所引起的色调改变。
发光材料包括各种材料。低分子量有机发光材料中，可使用4-二氰亚甲基-2-甲基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-乙烯基)-4H-吡喃(缩写DCJT)、4-二氰亚甲基-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(缩写DPA)、periflanthene、2，5-二氰基-1，4-二(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-烯基)苯、N，N′-二甲基喹吖(二)酮(缩写DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-喹啉醇)铝(缩写Alq3)、9，9′-二蒽基，9，10-二苯基蒽(缩写DPA)和9，10-二(2-萘基)蒽(缩写DNA)等。
另一方面，高分子量有机发光材料是比低分子量材料物理性能更强的材料，它们在发光元件中具有更高的耐受力。另外，由于可通过涂覆来沉积高分子量材料，因此制造发光元件相对容易。利用高分子量有机发光材料的发光元件结构基本上与利用低分子量有机发光材料的发光元件结构相同，它是阴极、发光层叠体与阳极的层叠结构。但是，当利用高分子量有机发光材料形成发光层叠体时，利用低分子量有机发光材料很难形成该层叠结构。因此，在许多情况下利用两层结构。具体地说，利用阴极、发光层、空穴传输层和阳极的层叠结构。
形成发光层叠体的发光层的材料决定了发光的颜色。因此，通过选择合适的材料来形成发光层叠体，由此可以形成发射出理想的光的发光元件。可用于形成发光层的高分子量电致发光材料包括聚对亚苯基亚乙烯基材料、聚对亚苯基材料、聚噻吩材料和聚芴材料。
聚对亚苯基亚乙烯基材料包括聚(对亚苯基亚乙烯基)[PPV]、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基亚乙烯基)[RO-PPV]、聚(2-(2′-乙基-己氧基)-5-甲氧基-1，4-亚苯基亚乙烯基)[MEH-PPV]和聚(2-(二烷氧基苯基)-1，4-亚苯基亚乙烯基)[ROPh-PPV]的衍生物。聚对亚苯基材料包括聚对亚苯基[PPP]、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基)[RO-PPP]和聚(2，5-二己氧基-1，4-亚苯基)的衍生物。聚噻吩材料包括聚噻吩[PT]、聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚(3-己基噻吩)[PHT]、聚(3-环己基噻吩)[PCHT]、聚(3-环己基-4-甲基噻吩)[PCHMT]、聚(3，4-二环己基噻吩)[PDCHT]、聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩][POPT]和聚[3-(4-辛基苯基)-2，2二噻吩][PTOPT]的衍生物。聚芴材料包括聚芴[PF]、聚(9，9-二烷基芴)[PDAF]和聚(9，9-二辛基芴)[PDOF]的衍生物。
另外，形成的具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料被夹置在阳极和低分子量有机发光材料之间，可增强自阳极的空穴注入性能。具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料通常与受体材料一起被溶解在水中，并且通过旋涂等将该溶液涂覆。由于空穴传输材料在有机溶剂中不溶解，因此，具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料以及上述的有机发光材料也被叠置。具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料包括PEDOT和作为受体材料的樟脑磺酸(CSA)的混合物、以及聚苯胺[PANI]和作为受体材料的聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物等。
另外，形成的发光层可发射单色光或白光。当利用白色发光材料时，可以使得彩色显示器提供滤光体(着色层)，在像素中发出光的一侧，特定波长的光可透过该滤光体。
例如，为了形成可发射白光的发光层，通过蒸发依次使Alq3、部分掺杂有红色荧光染料Nile红的Alq3、Alq3、p-EtTAZ和TPD(芳香二胺)被叠置，由此可得到白光。当利用旋涂这一涂覆方法形成发光层时，优选在涂覆之后通过真空加热进行焙烧。例如，可整体涂覆聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)的水溶液，并且焙烧作为空穴注入层，并且接着将掺杂有发光中心染料(比如1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰亚甲基-2-甲基-6-(对-二甲基氨基-苯乙烯基)-4H吡喃(DCM1)、Nile红或香豆素6)的聚乙烯基咔唑(PVK)溶液整体涂覆，并且焙烧作为发光层。
发光层叠体可被成型为单层。例如，可将电子传输的1，3，4-噁二唑(PBD)分散于空穴传输的聚乙烯基咔唑(PVK)中。另外，通过分散作为电子传输剂的30wt％PBD并且适量分散四种染料(TPB、香豆素6、DCM1和Nile红)，可得到白光发射。除了上述可提供白光发射的发光元件之外，可通过适当选择发光层的材料来制造提供红光发射、绿光发射或蓝光发射的发光元件。
另外，形成的具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料被夹置在阳极和高分子量有机发光材料之间，可增强阳极的空穴注入性能。具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料通常与受体材料一起被溶解在水中，并且通过旋涂等将该溶液涂覆。由于空穴传输材料在有机溶剂中不溶解，因此，具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料以及上述的有机发光材料可被叠置。具有空穴传输性能的高分子量有机发光材料包括PEDOT和作为受体材料的樟脑磺酸(CSA)的混合物、以及聚苯胺[PANI]和作为受体材料的聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物等。
在发光层中，除了使用单重态激发发光材料之外，还可使用三重态激发的发光材料，比如金属络合物。例如，对发出红光的象素、发出绿光的象素和发出蓝光的象素而言，发出红光的象素所产生的亮度具有相对短的半衰期，利用三重态激发的发光材料来形成该象素，而利用单重态激发发光材料来形成其它的象素。由于三重态激发的发光材料具有优越的发光效率，这是仅需要较少的功率消耗即可得到相同亮度的特性。也就是说，当三重态激发的发光材料施加到红色象素时，施加至发光元件的所需电流较低，由此可以改进可靠性。为了降低功率消耗，可利用三重态激发的发光材料来形成发出红光的象素和发出绿光的象素，而利用单重态激发发光材料来形成发出蓝光的象素。对于人们具有较高视觉敏感度的绿光发光元件而言，通过利用三重态激发的发光材料来形成绿光发光元件，可以降低其功率消耗。
作为三重态激发的发光材料的实例，可以是利用金属络合物作为掺杂剂的一种材料，并且例如以第三过渡系列元素铂作为中心金属的金属络合物和以铱作为中心金属的金属络合物是已知的。三重态激发的发光材料不限于这些化合物，也可以使用具有上述结构并且以元素周期表第8-10族中之一的元素作为中心金属的化合物。
上述用于形成发光层的材料仅仅是例子。可通过将各个功能层比如空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、发光层、电子阻挡层以及空穴阻挡层适当地叠置来形成发光元件。可选择的是，也可形成由这些各种层中的组合而成的混合层或混合连接。发光层叠体的结构可以被改变，并且允许对其进行改进，只要所述改变和改进不背离本发明的范围即可。例如，不提供具体的电子注入区域或发光区域，主要为此目的可以提供电极，并且可通过分散发光材料来提供发光材料。
当发光元件在正向(forward direction)被加偏压时，发光。可通过利用单矩阵方法或有源矩阵板矩阵方法来驱动由发光元件形成的显示器件的象素。在任何情况下，在特定的时间向每个象素施加正向偏压以发射光，而在特定的时间段象素处于非发射状态。当在非发生状态施加反向偏压时，可改进发光元件的可靠性。在发光元件中，在特定驱动条件下发射强度的降低或象素中非发光区域的扩大导致亮度的明显降低，都会产生变劣。但是，通过施加正向偏压和反向偏压的交替驱动，可以使变劣的进程变缓。由此可改进发光元件的可靠性。
表示实施例1的图12A示出了本发明发光器件在室温为65℃并且湿度是95％的条件下保存180小时后，得到的发光状态照片，其中所述器件具有图1A所示的结构，并且干燥剂被放置在相对基底109处。另外，图12B表示对比实施例1，尽管使用的结构与图12A中的结构几乎相同，但是其差别在于，图1A中配线103在发光元件的上电极107的下面延伸。
在图12A和12B中，以矩阵方式排列的每一个图案都代表一个发光象素，并且不发光的象素被照成黑色。在没有被光辐照并且同时使所有的象素驱动发光的情况下拍照。
已确定的是，配线103在发光元件的上电极107的下面延伸的图12B中，边缘部分象素图案的无序伴随着周边劣化的过程，而利用了本发明的图12A中，没有图案的无序和周边劣化的发生。因此，本发明的实用性得到认可。
应注意的是，在实施例和对比实施例中，玻璃基底被用作基底100和相对基底109，含有氧的氮化硅膜被用作基底绝缘膜101，丙烯酸被用作第一和第二有机绝缘膜102和105，Ti、Al-Si和Al的层叠体被用作配线103，并且紫外可固化环氧树脂被用作密封材料108。
另外，没有对整个发光器件照相，但是选择了具有本发明结构的一部分进行照相，同时集中于基底边缘并进行放大，并且接着照出图12A和12B的照片。但是，实施方式1和对比实施例1中照相的位置大致彼此相一致。
表示实施例2的图13A-13C示出了本发明发光器件在室温为65℃并且湿度是95％的条件下保存200小时后，得到的发光状态照片，其中所述器件具有图1B所示的结构，并且干燥剂被放置在相对基底109处。在图13A-13C中，配线103a和配线103b之间的间隙(相当于图1B中的间隙b)分别是200μm、50μm和20μm，并且配线103b在发光元件的上电极107的下面延伸。图13D表示对比实施例2，在其结构中，配线103a和配线103b之间的间隙是0μm，也就是说，该结构没有间隙，或该结构中，配线103a在上电极107的下面延伸。
在图13A-13D中，以矩阵方式排列的每一个图案都代表一个发光象素，在图的上栏排列的每一张照片是通过利用光辐照样品并且发现光反射在样品上时拍得的照片，而在图的下栏排列的每一张照片是没有通过光辐照而拍得的照片。在上栏的照片中可以确认配线的形状，并且在下栏的照片中可以确认发光象素，因为不发光的象素被照成黑色。应注意的是，图13A-13D中上栏和下栏的照片的照相位置相同，并且在使所有的象素发光的情况下拍照。
结果是，如上所述，在配线103a和配线103b之间提供有间隙的图13A-13C结构中，没有看出由于变劣而导致的光发射损失，而在对比实施例2中，在所观察的区域内没有发光的象素，在相同的条件下周边劣化进程很快。因此，本发明的实用性得到认可。应注意的是，优选间隙是1μm或更大，优选10μm或更大，并且更优选20μm或更大。
应注意的是，在实施例和对比实施例中，玻璃基底被用作基底100和相对基底109，含有氧的氮化硅膜被用作基底绝缘膜101，丙烯酸被用作第一和第二有机绝缘膜102和105，Ti、Al-Si和Al的层叠体被用作配线103，并且紫外可固化环氧树脂被用作密封材料108。
表示实施例3的图14A和14B示出了本发明发光器件在室温为65℃并且湿度是95％的条件下保存84小时后，得到的发光状态照片，其中所述器件具有图2A-2C所示的结构，并且干燥剂被放置在相对基底109处。在图14A中，配线(相当于图2C中的配线103)具有5μm的宽度(相当于图2C中的宽度c)，并且可观察到宽度为20μm的配线，而且在图14B中可以观察到宽度为100μm的配线。
在图14A-14E中，以矩阵方式排列的每一个图案都代表一个发光象素，在图的上栏排列的每一张照片是通过利用光辐照样品并且发现光反射在样品上时拍得的照片，而在图的下栏排列的每一张照片是没有通过光辐照而拍得的照片。在上栏的照片中可以确认配线的形状，并且在下栏的照片中可以确认发光象素，因为不发光的象素被照成黑色。应注意的是，图14A-14E中上栏和下栏的照片的照相位置相同，并且在使所有的象素发光的情况下拍照。
在表示对比实施例3的图14C-14E中，分别形成了宽度为1mm、5mm和10mm的配线。应注意的是，只有象素出现在图14D和14E的照片中，因为宽度为5mm或更大的配线太大而不能包含在照片中。
结果是，图14A和14B中的配线宽度为5μm、20μm和100μm的本发明结构没有发生变劣，而在对比实施例3中，由于配线宽度的增加(配线宽度为1mm、5mm和10mm)而发生了变劣。因此，本发明的实用性得到认可。
应注意的是，在实施例和对比实施例中，玻璃基底被用作基底100和相对基底109，含有氧的氮化硅膜被用作基底绝缘膜101，丙烯酸被用作第一和第二有机绝缘膜102和105，Ti、Al-Si和Al的层叠体被用作配线103，并且紫外可固化环氧树脂被用作密封材料108。
表示实施例4的图15A-15D示出了本发明发光器件在室温为65℃并且湿度是95％的条件下保存200小时后，得到的发光状态照片，其中所述器件具有图3A-3C所示的结构，并且干燥剂被放置在相对基底109处。在图15A-15D中，宽度(相当于图3C中的宽度c)为30μm的配线(相当于图3C中的配线103)彼此分离提供，其中配线之间的距离(相当于图3C中的距离d)分别是20μm、15μm、10μm和5μm。
在图15A-15D中，以矩阵方式排列的每一个图案都代表一个发光象素，在图的上栏排列的每一张照片是通过利用光辐照样品并且发现光反射在样品上时拍得的照片，而在图的下栏排列的每一张照片是没有通过光辐照而拍得的照片。在上栏的照片中可以确认配线的形状，并且在下栏的照片中可以确认发光象素，因为不发光的象素被照成黑色。应注意的是，图15A-15D中上栏和下栏的照片的照相位置相同，并且在使所有的象素发光的情况下拍照。
在实施方式2中给出了相当于对比实施例2的对比实施例，其中距离是0μm。结果是，具有图3A-3C所示结构的实施方式4没有发生变劣，而在对比实施例2中，在相同的条件下进行相同时间的保存测试后，发生了变劣。因此，本发明的实用性得到认可。
应注意的是，在实施例和对比实施例中，玻璃基底被用作基底100和相对基底109，含有氧的氮化硅膜被用作基底绝缘膜101，丙烯酸被用作第一和第二有机绝缘膜102和105，Ti、Al-Si和Al的层叠体被用作配线103，并且紫外可固化环氧树脂被用作密封材料108。
表示实施例5的图16A给出了本发明发光器件在室温为65℃并且湿度是95％的条件下保存30小时后的发光状态照片，在照片的上部、左部和底部，所述器件具有照片图1B所示的结构，并且在照片的右部，所述器件具有与图4A-4C所示的结构相似的结构。另外，干燥剂被放置在相对基底109处。
图17的示意图表示图16A发光器件的配线方式、密封方式、发光元件的电极图案等。参考标记301相当于20μm的间隙，并且参考标记300表示这样的一种结构短侧约为5mm的许多开口被提供成彼此之间的间距约100mm，并且在开口的窄侧方向上，所述开口彼此邻近提供。
另外，表示对比实施例5的图16B是将没有施用上述结构的发光器件在相同条件下保存相同的时间后拍得的照片。以矩阵方式排列的每一个图案都代表一个发光象素，并且不发光的象素被照成黑色。照片是在没有被光辐照并且在使所有的象素发光的情况下而拍得。
结果是，没有利用本发明的图16B中发生了周边劣化，而利用本发明的图16A中没有发生周边劣化。因此，本发明的实用性得到认可。
应注意的是，在本实施方式和对比实施例中，玻璃基底被用作基底100和相对基底109，含有氧的氮化硅膜被用作基底绝缘膜101，硅氧烷被用作第一有机绝缘膜102，聚酰亚胺被用作第二有机绝缘膜105，Ti、Al-Si和Al的层叠体被用作配线103，并且紫外可固化环氧树脂被用作密封材料108。
另外，没有对整个发光器件照相，但是选择了具有本发明结构的一部分进行照相，同时集中于基底边缘并进行放大，并且接着照出图12A和12B的照片。但是，实施方式1和对比实施例1中照相的位置大致彼此相一致。
尽管参考附图以例举的方式完整地描述了本发明，但是应理解的是，各种变化和修正对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，除非该变化和修正不属于本文所定义的本发明的范围，否则，它们应该包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一绝缘膜之上并且覆盖含有无机材料的膜的边缘的第二绝缘膜；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在含有无机材料的膜的一部分上形成了密封材料，其中，含有无机材料的膜没有与电极重叠，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
2.根据权利要求1的发光器件，其中含有无机材料的膜是导电膜。
3.根据权利要求1的发光器件，其中含有无机材料的膜是配线。
4.根据权利要求1的发光器件，其中含有无机材料的膜是绝缘膜。
5.根据权利要求4的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
6.根据权利要求1的发光器件，其中，含有无机材料的膜具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
7.根据权利要求1的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
8.根据权利要求1的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
9.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上的第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第二膜和含有无机材料的第一膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在含有无机材料的第一膜的一部分上形成密封材料，其中，含有无机材料的第二膜的一部分没有与电极重叠，并且其中含有无机材料的第一膜与含有无机材料的第二膜之间、以及密封材料和电极之间有间隙。
10.根据权利要求9的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是导电膜。
11.根据权利要求9的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是配线。
12.根据权利要求9的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是绝缘膜。
13.根据权利要求12的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
14.根据权利要求9的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
15.根据权利要求9的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
16.根据权利要求9的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
17.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜都具有宽度小于1mm的部分，并且其中密封材料和电极之间有间隙。
18.根据权利要求17的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是导电膜。
19.根据权利要求17的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是配线。
20.根据权利要求17的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是绝缘膜。
21.根据权利要求20的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
22.根据权利要求17的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
23.根据权利要求17的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
24.根据权利要求17的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
25.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜都具有宽度小于1mm的部分，并且其中密封材料与电极重叠，而且重叠部分是15μm或更小。
26.根据权利要求25的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是导电膜。
27.根据权利要求25的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是配线。
28.根据权利要求25的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是绝缘膜。
29.根据权利要求28的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
30.根据权利要求25的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
31.根据权利要求25的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
32.根据权利要求25的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
33.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且彼此邻近的至少第一和第二膜，其中第一膜和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，第一膜和第二膜都具有宽度小于1mm的部分，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜之间的间距是5μm或更大，并且其中，密封材料和电极之间有间隙。
34.根据权利要求33的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是导电膜。
35.根据权利要求33的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是配线。
36.根据权利要求33的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是绝缘膜。
37.根据权利要求36的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
38.根据权利要求33的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
39.根据权利要求33的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
40.根据权利要求33的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
41.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一绝缘膜之上并且彼此邻近的至少第一和第二膜，其中第一和第二膜都含有无机材料；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的第一膜的边缘和含有无机材料的第二膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜都具有宽度小于1mm的部分，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜之间的间距是5μm或更大，并且其中，密封材料与电极重叠，而且重叠部分是15μm或更小。
42.根据权利要求41的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是导电膜。
43.根据权利要求41的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是配线。
44.根据权利要求41的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种是绝缘膜。
45.根据权利要求44的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
46.根据权利要求41的发光器件，其中，含有无机材料的第一膜和含有无机材料的第二膜中的至少一种具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
47.根据权利要求41的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
48.根据权利要求41的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
49.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，至少在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的膜具有至少第一和第二开口，其中，在第一和第二开口的窄侧方向上，第一和第二开口被提供成彼此邻近，其中，在第一和第二开口的短侧方向上，第一和第二开口的宽度都是5μm或更大，其中，第一和第二开口之间的间距小于1mm，并且其中，密封材料和电极之间有间隙。
50.根据权利要求49的发光器件，其中，含有无机材料的膜是导电膜。
51.根据权利要求49的发光器件，其中，含有无机材料的膜是配线。
52.根据权利要求49的发光器件，其中，含有无机材料的膜是绝缘膜。
53.根据权利要求52的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
54.根据权利要求49的发光器件，其中，含有无机材料的膜具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
55.根据权利要求49的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
56.根据权利要求49的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
57.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一绝缘膜之上并且含有有机材料的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的膜的边缘；具有至少一个电极的发光元件，其中电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，至少在第一基底的边缘和电极之间，含有无机材料的膜具有至少第一和第二开口，其中，在第一和第二开口的窄侧方向上，第一和第二开口被提供成彼此邻近，其中，在第一和第二开口的短侧方向上，第一和第二开口的宽度都是5μm或更大，其中，第一和第二开口之间的间距小于1mm，并且其中，密封材料与电极重叠，而且重叠部分是15μm或更小。
58.根据权利要求57的发光器件，其中，含有无机材料的膜是导电膜。
59.根据权利要求57的发光器件，其中，含有无机材料的膜是配线。
60.根据权利要求57的发光器件，其中，含有无机材料的膜是绝缘膜。
61.根据权利要求60的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
62.根据权利要求57的发光器件，其中，含有无机材料的膜具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
63.根据权利要求57的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
64.根据权利要求57的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
65.一种发光器件，它包括第一基底；形成于第一基底之上并且含有有机材料的第一绝缘膜；形成于第一有机绝缘膜之上并且含有无机材料的膜；形成于第一绝缘膜之上的第二绝缘膜，它覆盖了含有无机材料的膜的边缘；一个电极，该电极的一部分形成于第二绝缘膜之上；以及与第一基底相对的第二基底，二者之间夹置有密封材料，其中，密封材料形成于含有无机材料的膜的一部分之上，其中，含有无机材料的膜没有与电极重叠，并且其中，密封材料和电极之间有间隙。
66.根据权利要求65的发光器件，其中，含有无机材料的膜是导电膜。
67.根据权利要求65的发光器件，其中，含有无机材料的膜是配线。
68.根据权利要求65的发光器件，其中，含有无机材料的膜是绝缘膜。
69.根据权利要求68的发光器件，其中绝缘膜是以所含的氮化硅作为主要成分的膜。
70.根据权利要求65的发光器件，其中，含有无机材料的膜具有绝缘膜和导电膜的层叠结构。
71.根据权利要求65的发光器件，其中含有有机材料的第一绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
72.根据权利要求65的发光器件，其中含有有机材料的第二绝缘膜包括丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷中的一种。
全文摘要
本发明的一个目的是提供一种发光器件，其中，即使将有机绝缘膜用作发光器件的绝缘膜，也会抑制周边劣化的发生。另外，本发明的目的是提供长时间的可靠性可得到改进的发光器件。在发光元件的阴极下面的密封材料下面，没有连续提供无机膜、有机膜和无机膜的结构。另外，即使在发光元件的阴极下面连续提供无机膜、有机膜和无机膜的结构，也会通过限定形成于有机膜之上的无机膜的形状来抑制水的渗透。
文档编号H05B33/12GK1819300SQ20051012490
公开日2006年8月16日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月17日
发明者土屋薰, 佐藤步 申请人:株式会社半导体能源研究所