JPH10208883A

JPH10208883A - 発光装置とその製造方法

Info

Publication number: JPH10208883A
Application number: JP9333653A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Okada; 裕之岡田; Shigeki Naka; 茂樹中; Hiroyoshi Mekawa; 博義女川; Morimitsu Wakabayashi; 守光若林; Shigeru Fukumoto; 滋福本; Tetsuya Tanpo; 哲也丹保
Original assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1998-08-07
Also published as: US20010049030A1

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、表示時間を長くすることがで
き、発光する個別のセル間で光のにじみがない、高品位
な発光装置とその製造方法を可能にする。【解決手段】ガラスや石英、樹脂等の透明な基板１の
表面にＩＴＯ等の透明な電極材料による透明電極２１が
形成され、この透明電極２１に対向して背面電極１８が
形成されている。透明電極２１と背面電極間１８に、ホ
ール輸送材料１６及び電子輸送材料１７その他発光材料
による有機ＥＬ材料からなる発光層１９が積層され、こ
の発光層１９が各発光単位毎に絶縁されている。透明電
極２１及び背面電極１８は、各発光単位毎に通電可能
に、外部の導電パターン及び駆動装置等の導電手段に接
続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、平面光源やディ
スプレイ、その他所定のパターンの発光表示に用いられ
る発光装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報社会のマンマシーンインター
フェースとして、軽量、コンパクトなフラットパネルデ
ィスプレイが脚光を浴びている。その主要デバイスとし
ては主に液晶ディスプレイが用いられており、ＣＲＴを
越える大きな市場となっている。しかしながら液晶ディ
スプレイは、外部光なしに見ることが出来ない受光型デ
ィスプレイである。このことから、自発光型でかつシス
テム全体の消費電力がバックライト付液晶ディスプレイ
より小さい特徴を有する新しいディスプレイが望まれて
いる。

【０００３】従来の液晶ディスプレイの欠点である受光
型デバイスである点を補完する、あるいは凌駕する可能
性を有しているデバイスとしては、有機電界発光デバイ
ス（有機ＥＬデバイス）が興味深い。報告例１として、
TangとVanSlykeは１９８７年に高輝度、低電圧駆動、小
形、高効率などの特徴を有する有機ＥＬデバイスを、ア
プライドフィジックスレター誌(C.W.Tang and S.A.VanS
lyke:Applied PhysicsLtters51(12),PP.913-915(1987))
に発表した。本デバイスは、従前の有機ＥＬデバイスの
効率を１桁向上させた画期的な報告であり、外部量子効
率１％、発光効率１.５ｌｍ／Ｗ、輝度１０００ｃｄ／
ｍ²が、動作電圧１０Ｖ以下で実現されている。報告例
１より１０年経過した現在では、より高効率化、長寿命
化されるとともに、マトリクスパネルの試作も行われて
いる。

【０００４】報告例２として仲田と當摩は、２５６×６
４画素の有機ＥＬデバイスを報告している。ウェットプ
ロセスを使わない加工技術を使い、発光効率１２ｌｍ／
Ｗ、輝度１００ｃｄ／ｍ²、コントラスト比１００：
１、寿命１０，０００時間以上、消費電力０．５Ｗを報
告している(H.Nakada and T.Tohma:Inorganic and Orga
nic Electroluminescence(EL96 Berlin),(Edited by R.
H.Mauch and H.E.Gunlich,Wissenschaft und Technik V
erlag,Berlin ) pp.385-390(1996))。

【０００５】報告例３としては細川らが５インチ、３２
０×２４０画素高精細青色有機ＥＬディスプレイを報告
している。報告例２と同様の技術を用い、寿命２万時
間、２５６階調、輝度１００ｃｄ／ｍ²、応答速度１μ
ｓ、厚さ２ｍｍ、重量８０ｇを達成している(C.Hosokaw
a et al:International Conference on Electrolumines
cence of Molecular Materials and Related Phenomen
a,21-I-01)。また、報告例４で細川らは色変換層を組み
合わせることでカラー表示が可能なことを情報ディスプ
レイ学会(C. Hosokawaら:SID '97 Digest、PP.1073-1076
(1997))で報告している。

【０００６】この発光装置としてドットマトリクス発光
させる有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子は、
図６に示すように、ガラス基板１に透光性のＩＴＯ膜を
一面に形成し、このＩＴＯ膜をストライプ状にエッチン
グして第１電極２１を形成し、その表面にトリフェニル
アミン誘導体（ＴＰＤ）等のホール輸送材料１４を設
け、その上に発光材料であるアルミキレート錯体（Ａｌ
ｑ₃）等の電子輸送材料１６を積層している。そしてそ
の表面に、Ａｌ，Ｌｉ，Ａｇ，Ｍｇ，Ｉｎ等の第２電極
１８を、上記第１電極２１のパターンと直交する方向に
ストライプ状に蒸着等で付着して形成している。この有
機有機ＥＬ素子は、第１電極２１と第２電極１８の交点
に所定の電流を流し、発光させるものである。そして、
この有機ＥＬ素子の製造は、ガラス基板１上に順次上記
電極材料及びＥＬ材料を真空蒸着により形成するもので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、有機ＥＬ素子
は電流が流れる素子であり、導体経路長の差による抵抗
値の差から、発光量が異なってしまうのをできるだけ防
止するために、導体経路の抵抗値をできるだけ抑える必
要があった。従って、そのためにはＩＴＯ膜の厚さは、
１μｍ程度必要である。一方。発光層の材料は、厚いと
電流が流れないため、上記ＴＰＤ、Ａｌｑ₃ともに５０
０Å程度の薄い層に形成されている。

【０００８】従って、この第１電極２１と発光層の厚さ
の差がきわめて大きいために、第１電極２１の角部や側
面部に、ＥＬ材料の薄い部分や存在しない部分が生じ、
第２電極１８と第１電極２１との間に短絡が生じる場合
があった。さらに、有機ＥＬ材料は、熱や薬品により変
質しやすく、エッチング等によりパターン形成すること
が難しく、マスク蒸着により所望のパターンを形成して
いた。しかし、マスク蒸着の場合、マスクの密着性や蒸
着方向により蒸着原子がマスクの裏側に回り込むという
問題もある。従って、マスク蒸着による場合、１ｍｍ以
下のパターン形成はきわめて困難なものであった。さら
に、ストライプ状の第１電極２１とこれに直交するスト
ライプ状の第２電極１８との交点で発光させる場合、発
光層の有機ＥＬ材料が半導体特性を有するので、上記ク
ロスポイントに隣接する箇所へも第１電極からの電子ま
たは正孔が流出してしまい、その部分のＥＬ材料がわず
かながら発光してしまうという問題点があった。従っ
て、表示体の表示品質も低くなるものであった。

【０００９】また、前記報告例２、３、４はフォトリソ
グラフイ工程を適用し、かつ平坦な透明電極を用いるこ
とで発光の均一性とそれに伴うデバイス安定性の改善を
見込んだ面白い試みと言える。さらに、Ｃ．Ｃ．Ｗｕら
は、発光部分を絶縁物で規定し、上部電極層をマスクと
してドライエッチングにより有機層加工を行い、その後
デバイス周辺を電極で取り囲むことにより三色有機ＥＬ
デバイスの集積化に成功している(C.C.Wu et al.:Appli
ed Physics Letters,69(21)pp.3117-3119(1996))。これ
により、発光部の周辺に非発光部を設け、かつ電極層を
保護膜として用いることで、電気的短絡、リーク、デバ
イスの露出による劣化や溶媒による融解を防ぐことが可
能であるとしている。

【００１０】しかしながら、上記報告例のデバイスにお
いても、超高精細画像表示、デバイス安定性、均一発
光、およびフォトリソグラフイ工程の適用、デバイスの
自己整合化などの問題があり、より一層のディスプレイ
作製工程上の工夫が必要である。

【００１１】この発明は、前記従来の技術に鑑みてなさ
れたもので、個別のセル間で光のにじみがなく、高品位
な発光表示が可能な発光装置とその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】また、この発明は、製造工程が容易であ
り、自己整合化とリソグラフイ工程の適用が可能な有機
ＥＬ素子とその製造方法を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、ガラスや石
英、樹脂等の透明な基板表面にＩＴＯ等の透明な電極材
料による第１電極が形成され、この第１電極に対向して
第２電極が形成され、上記第１電極と第２電極間に、ホ
ール輸送材料及び電子輸送材料その他発光材料による有
機ＥＬ材料からなる発光層が積層され、この発光層が各
発光単位毎に絶縁されている発光装置である。そして、
上記第１電極及び第２電極は、上記各発光単位毎に通電
可能に、外部の導電パターン及び駆動装置等の導電手段
に接続されているものである。

【００１４】上記導電手段は、複数の上記発光層の発光
セルを一つの上記発光単位として駆動する駆動装置を有
し、この駆動装置を一つのブロックとして、複数のブロ
ックからなるものである。上記複数の発光セルまたは発
光ブロックの通電手段のうち、一方の電極に対する通電
を各発光セルまたは発光ブロック単位とし、他方の電極
は、全体または一部を共通の通電路に接続したものであ
る。

【００１５】またこの発明は、溶剤により除去可能な樹
脂等の基体面に一面にＡｌ等の下地層及びＩＴＯ等の透
明な電極材料による第１電極を真空薄膜形成技術により
形成し、この下地層及び第１電極材料をエッチングによ
り各発光セル毎に分離して独立に形成し、この第１電極
の表面及びエッチングにより除去した下地層形成部分に
ＳｉＯ₂等の絶縁材体を真空蒸着やスパッタリングその
他の真空薄膜形成技術により積層し、その後上記絶縁層
に上記第１電極に一部接する開口部を形成し、この開口
部を介して上記第１電極に接続した導電層を上記第１電
極の発光部を避けて形成し、その表面にガラスや石英、
透明樹脂等の透明基板を接合し、この後上記基体を溶剤
により除去し、さらに、上記第１電極に積層された下地
層を除去し、この下地層を除去して第１電極が露出した
側の面に、ホール輸送材料及び電子輸送材料その他発光
材料による有機ＥＬ材料からなる発光層を真空薄膜形成
技術により積層し、さらに第２電極を同様に形成し、上
記絶縁層の表面に付着した発光層材料及び第２電極材料
を除去して、各発光セル毎に上記絶縁層により絶縁され
た発光セルを形成し、この各発光セルに接続する導体パ
ターンを真空薄膜形成技術等により形成する発光装置の
製造方法である。

【００１６】上記発光層の形成は、上記第１電極及びこ
の第１電極より突出した上記絶縁層の一面に真空薄膜形
成技術により形成され、その後、上記絶縁層上の発光層
を除去して、各発光セル毎に独立した発光層を形成する
発光装置の製造方法である。

【００１７】また本発明では透明な基板と、前記基板上
に密着して形成された透明な第１電極と、その上に形成
され前記第１電極とその上部に形成される第２電極より
適度に電子および正孔が注入され、適度に電子および正
孔の伝導が可能であり、かつその内部で発光が起こると
いう性質を有する発光薄膜と、その上部に形成された第
２電極と、第２電極の周辺を囲む絶縁性の第１の側壁構
造を有し、第１の側壁構造と同一の周辺に規定された形
状で加工された発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の第２の側
壁構造を有するＥＬ素子であるデバイス形状を特徴とす
る。

【００１８】さらに、前記デバイス形状の平面形状と自
己整合的位置関係を有する様に加工された第１電極と、
その後前記デバイス形状の周辺を被覆する様形成された
保護膜と、第２電極の形状を元に作製された保護膜に設
けられた貫通孔と、前記デバイス形状の平面形状と自己
整合的位置関係を有する様に加工された前記デバイス上
面に形成された第３電極の形状を基本とする発光装置で
ある。

【００１９】この発明のＥＬ素子のデバイスでは、まず
平坦な第１電極上にデバイス形成を行うことで、素子自
身の発光および電流経路の不均一性を解消する。つぎに
第１の側壁構造を形成することで、その下部に非発光有
機層を自己整合的に形成し、デバイス周辺に第２の側壁
構造を形成することで、デバイスの露出による劣化を防
ぎ、かつそれに続く工程を可能とする．また、第１電
極、第３電極の平面形状を第１のデバイス形状と自己整
合的に形成することにより、基板内でのデバイスの占有
面積を最大限とすることができ、利用効率の高い発光装
置が実現できる。また側壁形成法は半導体微細加工技術
のなかでも最も一般的な技術の一つである。この側壁幅
自身は１μｍ未満の微小形状である。これより、第２電
極の形成法には技術的課題も挙げられるが、１００μｍ
以下の極微細画素の発光装置に対しても充分対応可能な
技術の一つと言える。

【００２０】本構造を基本として、第１電極の上下構造
を逆転させたデバイス、三色発光デバイスが完成され
る。また、完全自己整合化や素子性能を犠牲にして、デ
バイス自身の作製工程の簡略化を図るときには、第２電
極周辺に形成される側壁構造を形成しない構造や、さら
に第１電極をあらかじめパターン形成しておき、第２電
極を利用して側壁形成のみを行う構造も考えられる。い
ずれにせよ、デバイス周辺に絶縁性の側壁形成を導入す
ることで、自己整合的に被覆層を形成することとなり、
デバイス自身の劣化や後に続く工程が容易になる点が本
発明の基本趣旨となる。

【００２１】すなわち本願発明は、ガラスや石英、樹脂
等の透明な基板と、前記基板上に密着して形成されたＩ
ＴＯ等の透明な第１電極と、この第１電極に積層され第
１、第２電極間で、電子および正孔が注入されて内部で
発光が起こる有機ＥＬ材料の発光薄膜と、この発光薄膜
に積層された第２電極と、この第２電極と前記発光薄膜
の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とからなる発光素子を備
えた発光装置である。

【００２２】またこの発明は、透明な基板と、前記基板
上に密着して形成され、所定の発光波長強度分布を有す
る入射光を、三原色あるいはそれに近い出射色に色変換
し出射する光フィルターである波長変換部と、その上部
を平坦にした平滑部と、この平滑部の上部に積層された
透明な第１電極と、この第１電極に積層され電子および
正孔が注入されて内部で発光が起こる発光薄膜と、この
発光薄膜に積層された第２電極と、この第２電極と前記
発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とからなる発光
素子を備えたことを特徴とした発光装置である。

【００２３】またこの発明は、前記波長変換部及び平滑
部を形成した面の裏面上に透明な第１電極が積層された
ものである。また、第１電極に積層され電子および正孔
が注入されてその内部で第１の色による発光が起こる第
１の発光薄膜と、前記第１電極に積層され電子および正
孔が注入されてその内部で第２の色による発光が起こる
第２の発光薄膜と、前記第１電極に積層され電子および
正孔が注入されてその内部で第３の色による発光が起こ
る第３の発光薄膜とを備え、前記第１、第２、第３の発
光薄膜は前記第１電極上で各々別々の位置に配置された
発光素子を備えた発光装置である。

【００２４】またこの発明は、基板と、前記基板上に密
着して形成された透明な第１電極と、この第１電極に積
層され電子および正孔が注入されて内部で発光が起こる
発光薄膜と、この発光薄膜に積層された透明な第２電極
と、この第２電極と前記発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の
側壁構造とからなる発光素子を備えた発光装置である。

【００２５】またこの発明は、基板と、前記基板上に密
着して形成され、所定の発光波長強度分布を有する入射
光を、三原色あるいはそれに近い出射色に色変換し出射
する波長変換部と、その上部を平坦にした平滑部と、こ
の平滑部の上部に形成された第１電極と、この第１電極
に積層され電子および正孔が注入されて内部で発光が起
こる発光薄膜と、この発光薄膜に積層された透明な第２
電極と、この第２電極と前記発光薄膜の周辺を囲む絶縁
性の側壁構造とからなる発光素子を備えた発光装置であ
る。

【００２６】またこの発明は、前記波長変換部及び平滑
部を形成した面の裏面上に前記第１電極が積層され、前
記発光薄膜に透明な第２電極が積層されたものである。

【００２７】さらに、前記発光素子は前記基板上に複数
形成され、前記第１電極は前記基板上で所定の複数の前
記発光素子を互いに接続するように加工され、前記発光
素子の周辺を被覆する様形成された保護膜と、前記第２
電極が露出するように前記保護膜に設けられた貫通孔
と、この貫通孔を介して前記第２電極に接続し所定の複
数の前記第２電極を接続した第３電極を備えた発光装置
である。

【００２８】また、前記絶縁性の側壁構造は、前記各第
２電極の周辺を囲む絶縁性の第１の側壁構造と、この第
１の側壁構造の周辺に形成され前記発光薄膜の周辺を囲
む絶縁性の第２の側壁構造とからなる発光装置である。
または、前記絶縁性の側壁構造は、前記発光薄膜及びこ
の発光薄膜とほぼ同形状に形成され積層された前記第２
電極の周辺を囲む側壁構造からなる発光装置である。

【００２９】またこの発明は、透明な基板上に密着して
真空薄膜形成技術等により、第１電極材料を積層し、こ
の第１電極材料に積層され電子および正孔が注入されて
内部で発光が起こる発光薄膜材料を上記真空薄膜形成技
術または塗布、印刷等により積層し、この発光薄膜材料
に第２電極材料を積層し、この第２電極材料をドットマ
トリクス状にエッチング等により各々形成して第２電極
を設け、前記発光薄膜材料を上記第二電極に合わせてド
ットマトリクス状に形成した発光薄膜を形成し、上記第
２電極及び発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造を形
成して発光素子を形成する発光装置の製造方法である。

【００３０】またこの発明の上記発光薄膜材料は、上記
第１電極に積層され電子および正孔が注入されてその内
部で第１の色による発光が起こる第１の発光薄膜と、前
記第１電極に積層され電子および正孔が注入されてその
内部で第２の色による発光が起こる第２の発光薄膜と、
前記第１電極に積層され電子および正孔が注入されてそ
の内部で第３の色による発光が起こる第３の発光薄膜と
を、前記第１電極上で各々別々の位置に順次形成する発
光装置の製造方法である。

【００３１】さらに、前記第１電極を、所定の複数の前
記発光素子を互いに接続するようにストライプ状に形成
し、前記発光素子の周辺を被覆する保護膜を積層し、前
記第２電極が露出するように前記保護膜に貫通孔を形成
し、この貫通孔を介して前記第２電極に接続する第３電
極を上記第１電極に対して直交するようにストライプ状
に形成するものである。

【００３２】また、前記絶縁性の側壁構造は、前記各第
２電極の周辺を囲む絶縁性の第１の側壁構造を形成した
後、この第１の側壁構造の周辺に前記発光薄膜の周辺を
囲む絶縁性の第２の側壁構造を形成する発光装置の製造
方法である。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を基にして説明する。図１〜図５はこの発明の
発光装置の第一実施形態を示すもので、この実施形態の
有機ＥＬ素子は、図４に示すように、ガラスや石英、樹
脂等の透明な基板１の一方の側にＩＴＯ等の透明な電極
材料２による第１電極２１が形成されている。第１電極
２１と基板１とは、第１電極２１に積層された絶縁体２
２、導電層２４及び接着剤２６を介して接合されてい
る。導電層２４は、透明電２１の発光部を避けて、各第
１電極２１間にストライプ状に形成されている。

【００３４】第１電極２１の他方の面には、５００Å程
度のホール輸送材料１６、及び５００Å程度の電子輸送
材料１７その他発光材料による有機ＥＬ材料からなる発
光層１９が積層されている。そして、発光層１９の電子
輸送材料１７の表面には、例えばＬｉを０．０１〜０．
０５％程度含む純度９９％程度のＡｌ−Ｌｉ合金の第２
電極１８を、適宜の５００Å〜１０００Å程度の厚さ
で、第１電極２１と対面して形成されている。なお、絶
縁体２２は、第１電極２１及びその表面の発光層１９を
平面方向に囲むように形成され、第１電極２１より発光
層１９が形成されている側に突出している。

【００３５】さらに、この第２電極１８の表面には、適
宜９９．９９９％以上の純度のＡｌ等によるによる導電
パターン２０が、導電層２４と直交するようにストライ
プ状に形成されている。第２電極１８の表面には、さら
に、図示しない保護層が積層されている。保護層は、Ａ
ｇ、Ａｌ等の金属薄膜や、フェノール、エポキシ等の樹
脂や、導電性塗料により形成され、第２電極１８及び発
光層１９を外気から遮断するものである。

【００３６】発光層１９は、母体材料のうちホール輸送
材料１４としては、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰ
Ｄ）、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導体等があ
る。また、電子輸送材料３６としては、アルミキレート
錯体（Ａｌｑ₃）、ジスチリルビフェニル誘導体（ＤＰ
ＶＢｉ）、オキサジアゾール誘導体、ビスチリルアント
ラセン誘導体、ベンゾオキサゾールチオフェン誘導体、
ペリレン類、チアゾール類等を用いる。さらに、適宜の
発光材料を混合しても良く、ホール輸送材料１４と電子
輸送材料１７を混合した発光層１９を形成しても良く、
その場合、ホール輸送材料１６と電子輸送材料１７の比
は、１０：９０乃至９０：１０の範囲で適宜変更可能で
ある。

【００３７】この実施形態のＥＬ素子の製造方法は、エ
ッチングレジスト等に用いられる樹脂であって有機溶剤
に溶ける基体３０を設け、その表面に先ず、Ａｌの下地
層３８を約１μｍ程度の厚さで全面に真空蒸着等の真空
薄膜形成技術により形成する。その後ＩＴＯ等の第１電
極２１の電極材料を、真空薄膜形成技術により全面に形
成する。第１電極２１は、その抵抗率が、１０Ω／□程
度の抵抗率になるように約１μｍ程度の厚さに形成す
る。また、より薄くして、２０Ω／□程度の抵抗率でも
良く、適宜厚さを調整して使用可能である。

【００３８】そして、この下地層３８及び第１電極２１
を、各発光セル毎に独立した状態になるように、０．３
ｍｍ角で下地層３８及び第１電極２１が残り、互いに
１．０ｍｍ程度の溝で下地層３８も各発光セル毎に離さ
れた状態にエッチングする。この後、第１電極２１の表
面及びエッチングにより除去して露出した基体３０の部
分に、ＳｉＯ₂等の透明な絶縁材体による絶縁体２２
を、真空蒸着やスパッタリングその他の真空薄膜形成技
術により、約１μｍ程度の厚さに積層する。その後、図
１に示すように、絶縁体２２に、第１電極２１に一部接
する開口部３９をエッチングにより形成し、この開口部
３９を介して第１電極２１に接続したＡｌ等の導電層２
４を、第１電極２１の発光部を避けて周縁部及び各第１
電極２１間に、ストライプ状に形成する。そして、図２
に示すように、その表面にガラスや石英、透明樹脂等の
透明な基板１を、透明な接着剤２６を介して接合する。
接着剤２６は紫外線硬化型の接着剤が良い。

【００３９】この後、図３に示すように、基体３０を有
機溶剤により溶解させて除去し、さらに、第１電極２１
に積層された下地層３８を酸により除去する。これによ
り、第１電極２１は、その表面から約１μｍ程度突出し
た絶縁体２２により、平面方向に囲まれて各発光セルが
絶縁状態で独立した状態となる。そして、この下地層３
８を除去して第１電極２１が露出した側の面に、ホール
輸送材料１４及び発光材料を含む電子輸送材料１６を、
真空薄膜形成技術により一面に積層する。さらに、Ｌｉ
を０．０１〜０．０５％程度含む純度９９％程度のＡｌ
−Ｌｉ合金による第２電極材料を、適宜の５００Å〜１
０００Å程度の厚さに真空薄膜形成技術により一面に形
成する。

【００４０】次に、絶縁体２２上のＥＬ材料及び第２電
極材料を除去する。この除去は、絶縁体２２の凸部に形
成されたＥＬ材料及び第２電極材料を、化学溶剤を用い
て研磨することにより行なう。なお、このとき、発光層
１５は第２電極１８により保護されているので、物理的
化学的な悪影響はない。

【００４１】第２電極１８の表面には、例えばマスク蒸
着により、導電層２４と直角方向にＡｌ等によるによる
導電パターン２０を形成する。また、Ａｌを全面に蒸着
後、エッチングによりストライプパターンを形成しても
良い。そして、適宜保護層を積層する。保護層は、Ａ
ｇ、Ａｌ等の金属薄膜や、フェノール、エポキシ等の樹
脂や、導電性塗料により形成され、第２電極１８及び発
光層１５を外気から遮断するものである。

【００４２】ここで蒸着条件は、例えば、真空度が６×
１０^-6Ｔｏｒｒで、ＥＬ材料の場合５０Å／ｓｅｃの蒸
着速度で成膜させる。また、発光層１５等をフラッシュ
蒸着により形成しても良い。フラッシュ蒸着法は、予め
所定の比率で混合した有機ＥＬ材料を、３００〜６００
℃好ましくは、４００〜５００℃に加熱した蒸着源に落
下させ、有機ＥＬ材料を一気に蒸発させるものである。
また、その有機ＥＬ材料を容器中に収容し、急速にその
容器を加熱し、一気に蒸着させるものでも良い。

【００４３】この実施形態のＥＬ素子の駆動方法につい
て以下に説明する。ＥＬ素子は、各発光セル毎に独立に
マトリクス上に形成された発光層１５を、互いに直交す
る導電層２４と導電パターン２０により走査して駆動す
るものであり、各発光層１５を順に走査して電流を流す
場合、液晶駆動に用いられている公知のＴＦＴによる駆
動回路を用いれば良い。また、このＥＬ素子の背面に、
Ｓｉ基板によるＬＳＩ駆動回路を設け、このＥＬ素子と
Ｓｉ基板とをバンプ接続等により電気的に接続して装置
を形成しても良い。

【００４４】また、複数の上記発光層の発光セルを一つ
の発光単位として駆動する駆動装置を設けても良い。例
えば、１６×３２個の発光セルを一つの発光単位とし
て、この発光単位毎に走査して駆動するものである。駆
動回路は上記のように、Ｓｉ基板上に一体に形成され
る。そして、複数の発光セルからなる一つのブロックを
一つの発光単位として、駆動用の配線がなされ、入力線
は各ブロック毎に配線されるが、他の電源線や接地線等
は共用する。さらに、各Ｓｉ基板の駆動回路には、マル
チプレクサが接続され、各ＸＹ方向の走査を行なう。ま
た、例えばＹ方向の走査に際して、出力側にキャパシタ
を接続し、Ｘ線のＯＮ時に一斉に点灯可能にすれば、上
記１６×３２個の発光セルの駆動に際して、一つの発光
セルの駆動時間は１／５１２であるが、点灯時間を１／
１６にすることができ、十分な発光時間を確保すること
ができる。

【００４５】次に、発明の第二実施形態について図７〜
図１２を基にして説明する。この実施形態の発光装置
は、ガラスや石英、樹脂等の透明な基板１の一方の側に
ＩＴＯ等の透明な電極材料２による第１電極２１が形成
されている。第１電極２１は、例えば１μｍ程度の厚さ
で、所定のピッチでストライプ状、例えば数十〜数百１
μｍピッチで、形成されている。第１電極２１の表面に
は、５００Å程度のホール輸送材料、及び５００Å程度
の電子輸送材料その他発光材料による有機ＥＬ発光薄膜
材料３からなる発光薄膜３１が積層される。そして、発
光薄膜３１の表面には、例えばＬｉを０．０１〜０．０
５％程度含む純度９９％程度のＡｌ−Ｌｉ合金の第２電
極１８が、適宜の２０００Å程度の厚さに形成されてい
る。第２電極１８は第１電極２１と対面し直交する方向
に、所定ピッチのストライプ状に形成されている。ま
た、第２電極１８の周囲には、ＳｉＯ₂等の絶縁層５を
加工した第１の側壁層５１が形成されている。さらに、
絶縁層６を加工した第２側壁層６１がドットマトリクス
状の発光薄膜３１及び第２電極１８の周囲を囲んでい
る。

【００４６】発光薄膜材料３は、母体材料のうちホール
輸送材料としては、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰ
Ｄ）、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導体等があ
る。また、電子輸送材料としては、アルミキノリール錯
体（Ａｌｑ₃）、ジスチリルビフェニル誘導体（ＤＰＶ
Ｂｉ）、オキサジアゾール誘導体、ビスチリルアントラ
セン誘導体、ベンゾオキサゾールチオフェン誘導体、ペ
リレン類、チアゾール類等を用いる。さらに、適宜の発
光材料を混合しても良く、ホール輸送材料と電子輸送材
料を混合した発光層１６を形成しても良く、その場合、
ホール輸送材料と電子輸送材料の比は、１０：９０乃至
９０：１０の範囲で適宜変更可能である。

【００４７】その他選択可能な材料としても千種を優に
越え、その性質としても正孔輸送能、電子輸送能、発光
能とその組み合わせである双極（正孔＋電子）輸送能、
発光＋電子輸送能、発光＋正孔輸送能、双極輸送能＋発
光能など一種の材料で種々の性質を併せ持つなどの多種
多様性を有したものが存在し、適宜選択され得る。

【００４８】この実施形態の技術により提供されるＥＬ
素子デバイスの作製例を以下に示す。図７は、二重側壁
構造を有するＥＬ素子の基本部の製造工程を示す。ま
ず、きれいに洗浄された第１電極材料２が形成された基
板１上に第１の発光薄膜材料３を積層する。この発光薄
膜材料３は、１枚の薄膜の様に記述したが、実際上は２
種類以上の積層構造の場合もこの発明の範囲内に含まれ
る。また、本実施形態は以下有機ＥＬデバイスを中心に
記述されているが、いわゆる薄膜ＥＬや分散ＥＬデバイ
ス、あるいはその他の発光デバイスについても適用可能
である。

【００４９】薄膜形成法については、現在のところ低分
子有機材料を中心とした真空蒸着法、高分子分子材料を
中心としたスピンコート法、キャスト法など様々な方法
が考えられる。

【００５０】薄膜形成法の真空蒸着を例に取っても、代
表的なトリフエニルアミン誘導体（ＴＰＤ）とアルミキ
ノリノール錯体（ＡＩＱ₃）の積層構造に見られる様な
正孔輸送層と発光（と電子輸送）層の組み合わせや、そ
の発光層にドープした構造、また正孔輸送層と電子輸送
層の中間に発光層を導入した三層構造、さらに正孔輸送
層、電子輸送層、発光層、ドープ層などを混合した混合
単層構造など、構造のみでも多岐に渡理、適宜選択可能
である。

【００５１】また発光薄膜材料３の形成方法として、ス
ピンコート、キャスト法についても同様であり、単層
（混合を含む）で双極輸送能＋発光能を有する材料を中
心として、多層構造や蒸着法との組み合わせなど、数多
くの手法が報告されている。いずれの手法にせよ、本発
明の範囲として工程に適用が可能である。

【００５２】つぎに第２電極１８を形成する（図７
（ａ））。第２電極１８の形成では、一般的にマスク蒸
着を用いる。電極不要部を覆った形で垂直方向より蒸着
を行う。電極間間隙としては実際に３０μｍ程度の分離
ができる点を確認しているが、技術的にはより狭い間隙
が可能と言える。また、それ以降の工程の側壁形成では
絶縁膜と電極の選択性、およびスパック効果の低減が必
要となる。これに対しては電極材料の選択が必要となる
が、工程上の工夫としても多層電極構造や第１の絶縁層
５に対して除去選択性を有する絶縁層との多層化など種
々の選択が可能となる。

【００５３】第２電極層１８形成後、第１の絶縁層５形
成を行う（図７（ｂ））。絶縁層５の形成には、発光薄
膜材料３が有機材料であることを考えると、低温形成で
ありかつ緻密な膜形成が望ましい。簡便には蒸着法、ス
パック法などにより膜形成が可能である．また、電子サ
イクロトロン共鳴化学気相成長（ＥＣＲ−ＣＶＤ）や光
ＣＶＤによる膜形成が興味深い。材料としては、ＳｉＯ
_X、ＳｉＮ、ＧｅＯ_X、Ａｌ₂Ｏ₃など絶縁性、半絶縁性を
有する材料が化学量論組成を満たす、満たさないによら
ず適用できる。その後反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）により絶縁層加工を行う（図７（ｃ））。例えばＳ
ｉＯ₂のエッチングではＣＦ₄、ＣＨＦ₃、ＳＦ₆、Ｎ
Ｆ₃、ＣＢｒＦ₃、単体ガスとＨ₂、Ｈｅ、０₂との混合ガ
スなど種々のガスが使用できる。加工条件の詳細として
は、低圧力下で行いイオンの効果でエッチングを行う必
要がある。また、フロロカーボンなどによる側壁ブロッ
ク現象を巧みに用いることで、より綺麗な形状形成が可
能となる。

【００５４】また、加工時のチャージアップによる発光
薄膜材料３の絶縁破壊には注意を要する。メッシュを用
いた三電極構成や電子サイクロトロン共鳴部によるガス
分解を用いた反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢ
Ｅ）による加工が有効である。

【００５５】第１の絶縁層５の膜厚設定としては、加工
前の形状が重要な要因となる。側壁部の形状が加工前の
凹凸として生ずる必要がある。第２電極１８の膜厚も本
点に大きく係わる。膜厚が薄いと側壁が残らない。ま
た、膜厚が厚く平坦化された状態ではやはり側壁が残ら
ず、最適値が存在することとなる。

【００５６】その後、発光薄膜材料３の加工を行う（図
７（ｄ））。加工に際しては先に第１の絶縁層５の加工
で挙げたガス種も使用可能だが、特に発光薄膜材料３が
有機層の場合には０₂プラズマエッチングによる加工も
可能である。０₂プラズマエッチングの場合に注意すべ
きことは、第１側壁部５１に対し内側に入り込む形でエ
ッチングが進む点である。これによるくびれは、後の第
２絶縁物堆積後の形状に空隙を残すこととなり問題であ
る。つぎに第２絶縁層６を堆積する（図７（ｅ））。堆
積については第１の絶縁物形成と同様である。その後、
ＲＩＥ等の方法により第２側壁部６１を加工しデバイス
の基本部が完成する（図７（ｆ））。

【００５７】次に、図８を基にして、図７以降の工程を
説明する。基板１上の第１電極材料２は、ストライプ状
に加工され第１電極２１を形成し、加工された第１薄膜
３１上に、第２電極１８が積層されている。そして、加
工された第１側壁部５１、加工された第２側壁部６１、
保護膜材料７が加工された保護層７１、電極材料を加工
した第３電極８１を形成する。

【００５８】また、図９は、この製造方法に用いるフォ
トマスクのパターンを示し、第１電極２１のフォトマス
ク２１ａと加工された第３電極８１のフォトマスク８１
ａが第２電極１８よりも内側に開口部を形成して位置す
る。

【００５９】先ず、図７の工程後、第１電極２の加工を
行う（図８（ａ））。このときのフォトマスクが図９の
フォトマスク２１ａである。リソグラフイ工程を行い第
１電極材料２を加工し、加工後の第１電極２１とする。
パターンは基本部の大きさより狭い適当な幅とする。こ
れによりアライメントの位置合わせに依存することな
く、基本部と同一の大きさの第１電極２１が完成する。
ここで、リソグラフイ工程で注意したいのは、発光薄膜
３１の耐熱温度以下でベーキングを行う必要がある点で
ある。この点については、実際例として典型的なポジ型
レジストが５０℃程度のベーク温度にて通常に対し遜色
ない加工、バターニングができる点を確認済みである。
また、実際の試作では、基本部が完成したデバイスをア
セトン中に浸漬した後も充分動作確認された。

【００６０】第１電極２１のパターニング時には一部の
第２電極１８がフォトレジストの覆いが無くエッチャン
トに対し露出することとなるが、第１電極２１にＩＴ
Ｏ、第２電極１８にＡｌを用いたときは、特定のエッチ
ング液で選択比１００以上が得られることを確認した。
その後、保護膜材料７を全面に形成する（図８
（ｂ））。そして、第２電極１８上部に保護膜材料７
の貫通孔であるコンタクトホール７ａを形成する（図８
（ｃ））。この一例としては、熱プロセスを用いない紫
外線硬化型樹胎が望ましい。また、コンタクトホール７
ａを容易に形成するためには、一例として、第２電極１
８をマスクとして基板１側より背面露光を行い、第２電
極１８上部の未硬化部樹脂を溶媒で取り除く手法が簡便
であり、フォトマスク不要の完全自己整合化は製造工程
上有効である。その後全面に第３電極８を形成後、リソ
グラフイ工程を経て加工後の第３電極８１を形成し完成
する（図８（ｄ））。

【００６１】図９に示すように、第３電極８１について
も先の第２電極１８の際と同様に、適当に基本部の内側
に配線が有るようなパターン８１を用い形成すればよ
い。このときの配線は、同様に発光部の大きさやアライ
メントに左右されないパターン形成が可能となる。

【００６２】次にカラー化のためのＥＬ素子の作製方法
について以下に説明する。図１０（ａ），（ｂ）は、カ
ラーフィルタ、または色変換層と組み合わせた発光装置
の断面図である。基板１に、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィル
タ（または色変換）層１１、１２、１３、ブラックマト
リクス層１４、カラーフィルタ１１、１２、１３の平坦
化層１５、加工した第１電極２１、第１薄膜層３、加工
した第１薄膜３１、第２電極１８、加工した第１側壁部
５１、加工した第２側壁部６１、加工した保護膜７１、
加工した第３電極８１からなる。図１０（ａ）は透明な
ガラス基板の反対側にカラーフィルタを設けた例、第１
０図（ｂ）はデバイス部と同一側にカラーフィルタを設
けた例である。

【００６３】図１１、図１２は発光薄膜３１自体を各３
原色に対応させて作り分けた発光装置によるデバイスの
断面工程図である。ここで、前記実施形態と同様の部材
は同一符号を付す。第１電極材料２の表面に、各々各々
蒸着マスク１０１、１０２、１０３を順次設けて各色を
発光する発光薄膜層３２、３３、３４を形成する。その
際、蒸着マスク１０１、１０２、１０３の表面には各Ｒ
ＧＢ発光に対応する蒸着層３２ａ、３３ａ、３４ａが付
着する。さらに、第２電極１８を形成した後、各発光薄
膜層３２，３３，３４を加工して第１の発光薄膜３５、
第２の発光薄膜３６、第３の発光薄膜３７を形成する。
この作製工程では、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示
すようにマスク蒸着法を用いることで、各色の発光に対
応する有機層の形成を行っている。それ以降は図７、図
８と同様の工程で、三種の発光薄膜層３２、３３、３４
があるが、工程自身としては同様に行う。図１１（ｄ）
で第２電極１８の形成を行い、図１１（ｅ）で第１の絶
縁層５の堆積を行う。

【００６４】次の、図１２（ａ）は第１側壁部５１の加
工を行った後の図である。さらに、第１２図（ｂ）で発
光薄膜層３２、３３、３４の加工を行う。第１２図
（ｃ）では第２絶縁層材料６の堆積を行い、第１２図
（ｄ）で第２側壁部６１の加工を行う。その後、第１電
極２の加工、保護層７の形成、コンタクトホールの形
成、第３電極層８の形成、加工を行うことで第１２図
（ｅ）の様に発光装置のデバイスが完成する。

【００６５】また、完全自己整合化や素子性能を犠牲に
して、デバイス自身の作製工程の簡略化を図るときに
は、第２電極周辺に形成される側壁構造を形成しない構
造や、さらに第１電極をあらかじめパターン形成してお
き、第２電極１８を利用して側壁形成のみを行う構造も
考えられる。

【００６６】図１３はこの発明の第三実施形態を示すも
ので、基板１、加工された第１電極２１、発光薄膜層
３、第２電極層１８、加工した第１側壁部５１を備え
る。第１電極層２１は図１２の横方向に長く伸びている
とする。第２電極層は紙面前後方向に長く伸びた形状と
なっている。本構造により、デバイス周辺に側壁を形成
することができ、自己整合的に被覆層を形成することと
なり、デバイス自身の劣化や後に続く工程が容易にな
る。

【００６７】なお、この発明の有機ＥＬ素子は、導体層
の形成は、Ａｌ以外の金（Ａｕ）または他の金属でも良
く、薄膜の形成は蒸着以外のスパッタリングやその他の
真空薄膜形成技術により形成しても良い。また、導体層
は、導電性塗料を印刷して形成するものでも良く、予め
透明基板にパターンを形成し、このパターンと第１電極
に接続した導体部とを接合するものでも良い。

【００６８】

【実施例】実際に試作した有機ＥＬデバイスの特性を図
１４、図１５に示す。試作した構造はＩＴＯ／ＴＰＤ
（５００Å）／ＡｌＱ₃（５００Å）ＡｌＬｉである。
図１４は電流一電圧特性、図８は輝度一電流特性を示
す。図１４では多少低電圧側でリ−クが表れているが低
電圧側より立ち上がる良好な特性となっている。図１５
でも同様に、通常の有機ＥＬデバイスと比較し遜色のな
い特性となった。発光は電圧３．５Ｖより見られ、素子
全体に渡って均一であった。

【００６９】

【発明の効果】この発明の発光装置及びその製造方法
は、発光層が各発光単位毎に個別に正確に発光可能であ
り、隣接発光セルへの電流の漏れもなく、高品位の発光
が可能である。しかも、駆動も容易であり、十分な発光
量を確保することができる。

【００７０】また、この発明の発光装置とその製造方法
は、製造工程が容易であり、容易に自己整合化を図るこ
とができ、従来のリソグラフイ工程の適用が可能で、製
造コストも抑えることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の発光装置の製造工程の
一断面図である。

【図２】この発明の一実施形態の発光装置の製造工程の
一断面図である。

【図３】この発明の一実施形態の発光装置の製造工程の
一断面図である。

【図４】この発明の一実施形態の発光装置の断面図であ
る。

【図５】この発明の一実施形態の発光装置の平面図であ
る。

【図６】従来の技術の発光装置の断面図である。

【図７】この発明の第二実施形態の二重側壁構造を有す
る発光装置の基本部分の製造工程を示す断面図である。

【図８】この発明の第二実施形態の図１の工程以降の工
程図である。

【図９】この発明の第二実施形態のフォトマスクのパタ
ーン説明図である。

【図１０】この発明の第二実施形態の発光装置による発
光装置の断面図である。

【図１１】この発明の第二実施形態の発光装置の発光薄
膜を３原色の発光色毎に作り分けた発光装置の断面工程
図（ａ）〜（ｅ）である。

【図１２】この発明の第二実施形態の発光装置の発光薄
膜を３原色の発光色毎に作り分けた発光装置の次の工程
の断面工程図（ａ）〜（ｅ）である。

【図１３】この発明の第三実施形態の発光装置の断面図
である。

【図１４】この発明の一実施例の発光装置の電流密度と
電圧の特性を示すグラフである。

【図１５】この発明の一実施例の発光装置の輝度と電流
密度の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１基板１４ブラックマトリクス層１８第２電極２第１電極層材料２１第１電極３発光薄膜材料３１発光薄膜５第１の絶縁層５１第１側壁部６第２絶縁層６１第２側壁部７保護膜材料７１保護層８１第３電極層

フロントページの続き (72)発明者福本滋富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地北陸電気工業株式会社内 (72)発明者丹保哲也富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地北陸電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な基板表面に透明な電極材料による
第１電極が形成され、この第１電極に対向して第２電極
が形成され、上記第１電極と第２電極間に、ホール輸送
材料及び電子輸送材料その他発光材料による有機ＥＬ材
料からなる発光層が積層され、この発光層が各発光単位
毎に絶縁されている発光装置。
【請求項２】上記第１電極及び第２電極は、上記各発
光単位毎に通電可能に、外部の導電パターン及び駆動装
置の導電手段に接続されている請求項１記載の発光装
置。
【請求項３】上記導電手段は、複数の上記発光層の発
光セルを一つの上記発光単位として駆動する駆動装置を
有し、この駆動装置を一つのブロックとして、複数の上
記ブロックからなる請求項１記載の発光装置。
【請求項４】上記複数の発光セルまたは発光ブロック
の通電手段のうち、一方の電極に対する通電を各発光セ
ルまたは発光ブロック単位とし、他方の電極は、全体ま
たは一部を共通の通電路に接続したものである請求項３
記載の発光装置。
【請求項５】溶剤により除去可能な基体面に一面に下
地層及び透明な電極材料による第１電極を形成し、この
下地層及び第１電極材料を各発光セル毎に独立して形成
し、この第１電極の表面及び除去した下地層形成部分に
絶縁材体を真空薄膜形成技術により積層し、その後上記
絶縁層に上記第１電極に一部接する開口部を形成し、こ
の開口部を介して上記第１電極に接続した導電層を上記
第１電極の発光部を避けて形成し、その表面に透明基板
を接合し、この後上記基体を溶剤により除去し、さら
に、上記第１電極に積層された下地層を除去し、この下
地層を除去して第１電極が露出した側の面に、ホール輸
送材料及び電子輸送材料その他発光材料による有機ＥＬ
材料からなる発光層を積層し、上記絶縁層の表面に付着
した発光層を除去して、各発光セル毎に上記絶縁層によ
り絶縁された発光セルを形成し、この各発光セルに接続
する導体パターンを真空薄膜形成技術等により形成する
発光装置の製造方法。
【請求項６】上記発光層の形成は、上記第１電極及び
この第１電極より突出した上記絶縁層の一面に形成さ
れ、さらに第２電極をその上に全面に形成し、その後、
上記絶縁層上の発光層及び第２電極を除去して、各発光
セル毎に独立した発光層を形成する請求項５記載の発光
装置の製造方法。
【請求項７】透明な基板と、前記基板上に密着して形
成された透明な第１電極と、この第１電極に積層され電
子および正孔が注入されて内部で発光が起こる発光薄膜
と、この発光薄膜に積層された第２電極と、この第２電
極と前記発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とから
なる発光素子を備えたことを特徴とした発光装置。
【請求項８】透明な基板と、前記基板上に密着して形
成され、所定の発光波長強度分布を有する入射光を、三
原色あるいはそれに近い出射色に色変換し出射する波長
変換部と、その上部を平坦にした平滑部と、この平滑部
の上部に積層された透明な第１電極と、この第１電極に
積層され電子および正孔が注入されて内部で発光が起こ
る発光薄膜と、この発光薄膜に積層された第２電極と、
この第２電極と前記発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁
構造とからなる発光素子を備えたことを特徴とした発光
装置。
【請求項９】透明な基板と、前記基板上に密着して形
成され、所定の発光波長強度分布を有する入射光を、三
原色あるいはそれに近い出射色に色変換し出射する波長
変換部と、その上部を平坦とするための平滑部と、前記
波長変換部及び平滑部を形成した面の裏面上に積層され
た透明な第１電極と、この第１電極に積層され電子およ
び正孔が注入されて内部で発光が起こる発光薄膜と、こ
の発光薄膜に積層された第２電極と、この第２電極と前
記発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とからなる発
光素子を備えたことを特徴とした発光装置。
【請求項１０】透明な基板と、前記基板上に密着して
形成された透明な第１電極と、この第１電極に積層され
電子および正孔が注入されてその内部で第１の色による
発光が起こる第１の発光薄膜と、前記第１電極に積層さ
れ電子および正孔が注入されてその内部で第２の色によ
る発光が起こる第２の発光薄膜と、前記第１電極に積層
され電子および正孔が注入されてその内部で第３の色に
よる発光が起こる第３の発光薄膜とを備え、前記第１、
第２、第３の発光薄膜は前記第１電極上で各々別々の位
置に配置され、前記第１、第２、第３の発光薄膜に各々
積層された第２電極と、前記各第２電極と前記発光薄膜
の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とからなる発光素子を備
えたことを特徴とした発光装置。
【請求項１１】基板と、前記基板上に密着して形成さ
れた透明な第１電極と、この第１電極に積層され電子お
よび正孔が注入されて内部で発光が起こる発光薄膜と、
この発光薄膜に積層された透明な第２電極と、この第２
電極と前記発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とか
らなる発光素子を備えた発光装置。
【請求項１２】基板と、前記基板上に密着して形成さ
れ、所定の発光波長強度分布を有する入射光を、三原色
あるいはそれに近い出射色に色変換し出射する波長変換
部と、その上部を平坦にした平滑部と、この平滑部の上
部に形成された第１電極と、この第１電極に積層され電
子および正孔が注入されて内部で発光が起こる発光薄膜
と、この発光薄膜に積層された透明な第２電極と、この
第２電極と前記発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造
とからなる発光素子を備えた発光装置。
【請求項１３】基板と、前記基板上に密着して形成さ
れ、所定の発光波長強度分布を有する入射光を、三原色
あるいはそれに近い出射色に色変換し出射する波長変換
部と、その上部を平坦にした平滑部と、前記波長変換部
及び平滑部を形成した面の裏面上に積層された第１電極
と、この第１電極に積層され電子および正孔が注入され
て内部で発光が起こる発光薄膜と、この発光薄膜に積層
された透明な第２電極と、この第２電極と前記発光薄膜
の周辺を囲む絶縁性の側壁構造とからなる発光素子を備
えた発光装置。
【請求項１４】基板と、前記基板上に密着して形成さ
れた第１電極と、この第１電極に積層され電子および正
孔が注入されてその内部で第１の色による発光が起こる
発光薄膜と、前記第１電極に積層され電子および正孔が
注入されてその内部で第２の色による発光が起こる第２
の発光薄膜と、前記第１電極に積層され電子および正孔
が注入されてその内部で第３の色による発光が起こる第
３の発光薄膜とを備え、前記第１、第２、第３の発光薄
膜は前記第１電極上で各々別々の位置に配置され、前記
第１、第２、第３の発光薄膜に各々積層された透明な第
２電極と、前記各第２電極と前記発光薄膜の周辺を囲む
絶縁性の側壁構造とからなる発光素子を備えたことを特
徴とした発光装置。
【請求項１５】前記発光素子は前記基板上に複数形成
され、前記第１電極は前記基板上で所定の複数の前記発
光素子を互いに接続するように加工され、前記発光素子
の周辺を被覆する様形成された保護膜と、前記第２電極
が露出するように前記保護膜に設けられた貫通孔と、こ
の貫通孔を介して前記第２電極に接続し所定の複数の前
記第２電極を接続した第３電極を備えたことを特徴とす
る請求項７，８，９または１０記載の発光装置。
【請求項１６】前記絶縁性の側壁構造は、前記各第２
電極の周辺を囲む絶縁性の第１の側壁構造と、この第１
の側壁構造の周辺に形成され前記発光薄膜の周辺を囲む
絶縁性の第２の側壁構造とからなる請求項７，８，９，
１０，１１，１２，１３または１４記載の発光装置。
【請求項１７】前記絶縁性の側壁構造は、前記発光薄
膜及びこの発光薄膜とほぼ同形状に形成され積層された
前記第２電極の周辺を囲む側壁構造からなる請求項７，
８，９，１０，１１，１２，１３または１４記載の発光
装置。
【請求項１８】前記発光素子は前記基板上に複数形成
され、前記第１電極は前記基板上で所定の複数の前記発
光素子を互いに接続するように加工され、前記発光素子
の周辺を被覆する様形成された保護膜と、前記第２電極
が露出するように前記保護膜に設けられた貫通孔と、こ
の貫通孔を介して前記第２電極に接続し所定の複数の前
記第２電極を接続した第３電極を備えたことを特徴とす
る請求項１７または１８記載の発光装置。
【請求項１９】透明な基板上に密着して第１電極材料
を積層し、この第１電極材料に積層され電子および正孔
が注入されて内部で発光が起こる発光薄膜材料を積層
し、この発光薄膜材料に第２電極材料を積層し、この第
２電極材料をドットマトリクス状に各々形成して第２電
極を設け、前記発光薄膜材料を上記第二電極に合わせて
ドットマトリクス状に形成した発光薄膜を形成し、上記
第２電極及び発光薄膜の周辺を囲む絶縁性の側壁構造を
形成して発光素子を形成する発光装置の製造方法。
【請求項２０】上記発光薄膜材料は、上記第１電極に
積層され電子および正孔が注入されてその内部で第１の
色による発光が起こる第１の発光薄膜と、前記第１電極
に積層され電子および正孔が注入されてその内部で第２
の色による発光が起こる第２の発光薄膜と、前記第１電
極に積層され電子および正孔が注入されてその内部で第
３の色による発光が起こる第３の発光薄膜とを、前記第
１電極上で各々別々の位置に順次形成する請求項１９記
載の発光装置の製造方法。
【請求項２１】前記第１電極を、所定の複数の前記発
光素子を互いに接続するようにストライプ状に形成し、
前記発光素子の周辺を被覆する保護膜を積層し、前記第
２電極が露出するように前記保護膜に貫通孔を形成し、
この貫通孔を介して前記第２電極に接続する第３電極を
上記第１電極に対して直交するようにストライプ状に形
成する請求項１９または２０記載の発光装置の製造方
法。
【請求項２２】前記絶縁性の側壁構造は、前記各第２
電極の周辺を囲む絶縁性の第１の側壁構造を形成した
後、この第１の側壁構造の周辺に前記発光薄膜の周辺を
囲む絶縁性の第２の側壁構造を形成する請求項１９，２
０または２１記載の発光装置の製造方法。