專利名稱：發(fā)光裝置及其制造方法和電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用有機發(fā)光二極管元件等發(fā)光元件的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一直以來，將多個發(fā)光元件排列為矩陣狀的發(fā)光裝置已被提出。各發(fā)光元件包括第一電極及第二電極和介于兩電極間的發(fā)光層。專利文獻1公開了將在多個發(fā)光元件的范圍內(nèi)連續(xù)的光透過性的導電膜作為第二電極的頂部輻射型(top-emission)發(fā)光裝置中，在各發(fā)光元件的間隙中形成輔助布線的構(gòu)成。輔助布線由電阻率低于第二電極的低導電材料形成。根據(jù)該構(gòu)成，即使第二電極由高阻抗的材料形成，也可減低第二電極的電壓下降，而使施加到各發(fā)光元件的電壓均勻化，由此可抑制各自的灰度不均。
作為輔助布線的材料所采用的低阻抗的金屬，大多具有遮光性。因而，從發(fā)光元件觀察在光出射側(cè)(光取出側(cè))配置有輔助布線的構(gòu)成中，具有在排列有多個發(fā)光元件的區(qū)域中各發(fā)光元件所產(chǎn)生的輻射光實際出射的面積的比率(以下稱為“孔徑比”)由輔助布線制約的問題。雖然如果削減輔助布線的線幅則可維持高孔徑比，但是此時隨著輔助布線的阻抗值的增加，可使第二電極的電壓下降的抑制變得不充分。
另外，在設(shè)計上形成輔助布線的區(qū)域和各發(fā)光元件之間的間隙中確保間隔空間(以下稱為“界限區(qū)域”)，以使在輔助布線的位置上產(chǎn)生誤差時也讓輔助布線和發(fā)光元件不重復。由于在界限區(qū)域不形成輔助布線也不形成發(fā)光元件，所以孔徑比的提高和電壓下降的充分抑制的這兩者的兼顧變得更加困難。
專利文獻1日本特開2002-352963號公報

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上的情況，本發(fā)明其目的在于解決使孔徑比的提高和第二電極的電壓下降的抑制可兼顧的問題。
為了解決以上的問題，本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置，具備元件陣列部，其中將發(fā)光層介于第一電極和第二電極之間的多個發(fā)光元件沿第一方向(例如圖2的X方向)排列，所構(gòu)成的多個元件組(例如，各行所屬的發(fā)光元件的集合)沿與第一方向交叉的第二方向并列；和輔助布線，由電阻率低于第二電極的材料形成并且與各發(fā)光元件的第二電極電連接，另外，使輔助布線在多個元件組中的相互鄰接的第一元件組(例如圖2的第i行)和第二元件組(例如圖2的第i+1行)之間的間隙內(nèi)沿上述第一方向延伸，而在相對第二元件組與第一元件組相反側(cè)鄰接的第三元件組(例如圖2的第i+2行)和第二元件組之間的間隙內(nèi)不形成。
本發(fā)明中，因為在第二元件組和第三元件組之間的間隙未形成輔助布線，所以與在元件陣列部的全部的元件組的間隙內(nèi)形成有輔助布線的結(jié)構(gòu)相比，可將元件陣列部中的輔助布線形成的區(qū)域和界限區(qū)域的面積降低。因而，易于兼顧孔徑比的提高和輔助布線的低阻抗化。例如，能夠在維持輔助布線的線幅的同時提高孔徑比，或者在維持孔徑比的同時擴大輔助布線的線幅(低阻抗化)。
本發(fā)明優(yōu)選的形態(tài)中，第一元件組的各發(fā)光元件和第二元件組的各發(fā)光元件之間的間隔(例如圖2中的幅寬B1的間隙S1)，比第二元件組的各發(fā)光元件和第三元件組的各發(fā)光元件之間的間隔(例如圖2的幅寬B2的間隙S2)寬。根據(jù)該形態(tài)，與隔元件組等間隔地配置的結(jié)構(gòu)相比，可不僅降低輔助布線的阻抗并且將孔徑比維持在高水平。
在其他的形態(tài)中，第二電極在多個發(fā)光元件的范圍內(nèi)連續(xù)地形成，輔助布線形成在第二電極的正下面或正上面(即在與第二電極之間不插入絕緣層)，并且與該第二電極面接觸。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與第二電極和輔助布線介由兩者間的絕緣層的接觸孔進行導通的結(jié)構(gòu)相比，能夠使第二電極和輔助布線可靠地導通。另外，由于不需使第二電極和輔助布線導通的接觸孔，所以能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光裝置的制造工序的簡單化和制造成本的降低。
例如，還具備隔壁層，形成在配置有各發(fā)光元件的第一電極的基板的面上，具有對應(yīng)第一電極的開口部；發(fā)光層包括位于開口部的內(nèi)側(cè)的部分，第二電極包括在開口部的內(nèi)側(cè)夾持發(fā)光層并且與第一電極對向的部分、和覆蓋隔壁層的表面的部分，輔助布線介于隔壁層和第二電極之間。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，由于輔助布線由第二電極覆蓋，所以可防止外氣和水分的附著所引起的輔助布線的腐蝕。
本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)中，各發(fā)光元件沿第一方向形成為長條狀。換言之，輔助布線沿各發(fā)光元件的長邊方向延伸。根據(jù)該形態(tài)，與沿發(fā)光元件的短邊方向輔助布線延伸的結(jié)構(gòu)相比，易于確保從各發(fā)光元件至輔助布線的電流的路徑幅寬(例如圖5的幅寬W)，從而能夠?qū)陌l(fā)光元件至輔助布線為止的區(qū)間的阻抗值降低。還有，該形態(tài)的具體例將作為第二實施方式后述。
本發(fā)明的具體形態(tài)中，還設(shè)置多個驅(qū)動晶體管，對供給各發(fā)光元件的電流進行控制；和覆蓋多個驅(qū)動晶體管的絕緣層(例如圖3的第二絕緣層F2)，將多個發(fā)光元件配置在絕緣層的面上，各發(fā)光元件的第一電極介由絕緣層上形成的接觸孔與驅(qū)動晶體管電連接。
該形態(tài)中，將第一元件組及上述第二元件組的各自所屬的各發(fā)光元件所對應(yīng)的接觸孔，從該元件組的各發(fā)光元件觀察形成在輔助布線側(cè)，更具體而言，形成在該元件組所屬的各發(fā)光元件的輔助布線側(cè)的周緣和輔助布線的該發(fā)光元件側(cè)的周緣之間的間隙內(nèi)(例如圖2的界限區(qū)域M)。該形態(tài)中，由于在不存在發(fā)光元件的輔助布線的側(cè)方的區(qū)域形成接觸孔，所以并非降低孔徑比，可通過接觸孔的擴大而使第一電極和驅(qū)動晶體管連接良好。
進一步優(yōu)選的形態(tài)中，將接觸孔沿上述第一方向形成為長條狀。根據(jù)該形態(tài)，對接觸孔而言由于能夠確保充分的面積，從而不僅能夠降低第一電極和驅(qū)動晶體管的連接部的阻抗，并且可抑制兩者的導通不良。
從其他的觀點而言，本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置的特征在于，具備元件陣列部，其中將發(fā)光層介于第一電極和第二電極之間的多個發(fā)光元件沿第一方向排列，所構(gòu)成的多個元件組沿與第一方向交叉的第二方向并列；和多個輔助布線，由電阻率低于第二電極的材料形成并且與各發(fā)光元件的第二電極電連接。輔助布線在按每相互鄰接的2以上的元件組劃分元件陣列部的各單位(例如圖2中的偶數(shù)行和其Y方向正側(cè)鄰接的奇數(shù)行的組)的間隙內(nèi)沿第一方向延伸，并且未形成在各單位所屬的各元件組的間隙內(nèi)。也就是，由于以多個元件組為單位形成一根的輔助布線，所以易于兼顧孔徑比的提高和輔助布線的低阻抗化。
將本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置利用在各種電子儀器上。該電子儀器的典型例是將發(fā)光裝置作為顯示裝置進行利用的機器。該種電子儀器具有計算機和移動電話機等。當然，本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置的用途丙稀限定于圖像的顯示。例如，可將本發(fā)明的發(fā)光裝置使用在各種各樣的用途上，通過光線的照射在感光體圓筒等圖像載體(image carrier)形成潛像的曝光裝置(曝光頭)、配置在液晶裝置的背面?zhèn)葘ζ溥M行照明的裝置(背光裝置)、或者搭載在掃描儀等圖像讀取裝置上照明原稿的裝置等各種照明裝置等。
本發(fā)明對制造以上的各形態(tài)的發(fā)光裝置的方法也進行特定。該制造方法是制造以下發(fā)光裝置的方法，該發(fā)光裝置具備元件陣列部，其中將發(fā)光層介于第一電極和第二電極之間的多個發(fā)光元件沿第一方向排列，所構(gòu)成的多個元件組沿與第一方向交叉的第二方向并列；和輔助布線，其與各發(fā)光元件的第二電極電連接。該發(fā)光裝置的制造方法包括準備掩模的過程，該掩模在多個元件組中的與相互鄰接的第一元件組和第二元件組之間的間隙對向的區(qū)域(例如圖4的區(qū)域RA)開口，并遮蔽相對第二元件組與第一元件組相反側(cè)鄰接的第三元件組和第二元件組之間的間隙對向的區(qū)域(例如圖4的區(qū)域RB)；和介由掩模將電阻率低于第二電極的材料進行蒸鍍來形成輔助布線的過程。
以上的方法所使用的掩模，由于遮蔽與第二元件組和第三元件組之間的間隙對向的區(qū)域，所以同在與所有的元件組的間隙對向的區(qū)域開口的掩模相比，機械強度高。因而，可抑制掩模的變形(撓曲)所引起的輔助布線的誤差和掩模的破損。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式相關(guān)的發(fā)光裝置的電氣構(gòu)成的電路圖。
圖2是表示元件陣列部的構(gòu)成的俯視圖。
圖3是從圖2的III-III線所觀察到的剖視圖。
圖4是用于對形成輔助布線的工序進行說明的剖視圖。
圖5是表示第二實施方式的元件陣列部的構(gòu)成的俯視圖。
圖6是表示第三實施方式的元件陣列部的構(gòu)成的俯視圖。
圖7是從圖6的VII-VII線所觀察到的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明相關(guān)的電子儀器的形態(tài)(個人計算機)的立體圖。
圖9是表示本發(fā)明相關(guān)的電子儀器的形態(tài)(移動電話機)的立體圖。
圖10是表示本發(fā)明相關(guān)的電子儀器的形態(tài)(移動信息終端)的立體圖。
圖中A-元件陣列部，12-掃描線，14-數(shù)據(jù)線，16-電源線，18-接地線，U-單位電路、E-發(fā)光元件，Tdr-驅(qū)動晶體管，10-基板，F(xiàn)0-柵極絕緣層，F(xiàn)1-第-絕緣層，F(xiàn)2-第二絕緣層，21-第-電極，22-第二電極，23-發(fā)光層，25-隔壁層，27-輔助布線，M-界限區(qū)域。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置的電氣構(gòu)成的電路圖。發(fā)光裝置具備排列有多個單位電路(像素電路)U的元件陣列部A。在元件陣列部A上形成沿X方向延伸的多根掃描線12、和沿與X方向正交的Y方向延伸的多根數(shù)據(jù)線14。各單位電路U配置在掃描線12和數(shù)據(jù)線14的各交叉所對應(yīng)的位置。因而，將多個單位電路U在X方向和Y方向上排列成矩陣狀。
一個單位電路U包括在從電源線16(電源電壓VEL)至接地線18(接地電壓Gnd)的路徑上配置的驅(qū)動晶體管Tdr和發(fā)光元件E。發(fā)光元件E是在相互對向的第一電極21和第二電極22之間插入有機EL(ElectroLuminescence)材料的發(fā)光層23的有機發(fā)光二極管元件。發(fā)光元件E以發(fā)光層23中流動的電流(以下稱為“驅(qū)動電流”)Iel所對應(yīng)的亮度進行發(fā)光。第一電極(陽極)21以每發(fā)光元件E相互隔開的方式形成。第二電極(陰極)22在多個發(fā)光元件E上以連續(xù)方式形成并且與接地線18導通。但是，也可以采用以接地電位Gnd為基準將負極性的電壓供給第二電極22的構(gòu)成。
驅(qū)動晶體管Tdr是根據(jù)柵極的電壓來控制驅(qū)動電流Iel的電流量的p溝道型晶體管。驅(qū)動晶體管Tdr的漏極與發(fā)光元件E的第一電極21連接。各單位電路U的驅(qū)動晶體管Tdr的源極與電源線16共同連接。驅(qū)動晶體管Tdr的柵極和源極(電源線16)之間夾插有電容元件C。另外，在驅(qū)動晶體管Tdr的柵極和數(shù)據(jù)線14之間插入控制兩者的電連接的選擇晶體管Tsl。
在以上的構(gòu)成中，在隨著供給掃描線12的掃描信號G而使選擇晶體管Tsl變化為ON狀態(tài)時，發(fā)光元件E指定的灰度所對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓S從數(shù)據(jù)線14經(jīng)由選擇晶體管Tsl供給驅(qū)動晶體管Tdr的柵極。此時，由于數(shù)據(jù)電壓S所對應(yīng)的電荷在電容元件C上蓄積，所以即使選擇晶體管Tsl變化為OFF狀態(tài)，驅(qū)動晶體管Tdr的柵極也維持為數(shù)據(jù)電壓S。因而，對發(fā)光元件E持續(xù)供給與數(shù)據(jù)電壓S對應(yīng)的驅(qū)動電流Iel。
接著，參照圖2及圖3對元件陣列部A的具體構(gòu)成進行說明。圖2是表示元件陣列部A的構(gòu)成的俯視圖，圖3是從圖2的III-III線觀察到的剖視圖。還有，圖2及圖3中，適當省略掃描線12和數(shù)據(jù)線14和選擇晶體管Tsl這樣的各要素的圖示。另外，在以下參照的各圖中，為了便于說明，使各要素的尺寸比率適當不同于實際的裝置。
如圖3所示，在基板10的面上形成驅(qū)動晶體管Tdr和發(fā)光元件E這樣的圖1的各要素?；?0是由玻璃或塑料等各種絕緣材料構(gòu)成的板材。還有，本實施方式的發(fā)光裝置是來自發(fā)光元件E的輻射光在與基板10相反側(cè)出射的頂部輻射型，從而對基板10不要求光透過性。
基板10的面上配置驅(qū)動晶體管Tdr。驅(qū)動晶體管Tdr包括在基板10的表面上由半導體材料形成的半導體層31、和以夾持柵極絕緣層F0的方式與半導體層31對向的柵極電極32。柵極電極32由第一絕緣層F1覆蓋。驅(qū)動晶體管Tdr的源極電極33及漏極電極35不僅形成在第一絕緣層F1的面上，并且介由第一絕緣層F1的接觸孔與半導體層31(源極區(qū)域、漏極區(qū)域)導通。形成有驅(qū)動晶體管Tdr的基板10的表面由第二絕緣層F2覆蓋。第一絕緣層F1和第二絕緣層F2為由SiO2等絕緣材料形成的薄膜。
如圖2及圖3所示，在第二絕緣層F2的面上第一電極21以每發(fā)光元件E相互隔開的方式形成。第一電極21是以Y方向為長邊的長方形狀的電極，由逸出功高于第二電極22的光反射性的導電材料形成。如圖2及圖3所示，第一電極21介由第二絕緣層F2在厚度方向上貫通的接觸孔CH與驅(qū)動晶體管Tdr的漏極電極35電連接。
在形成有第一電極21的第二絕緣層F2的表面上形成隔壁層25。如圖2及圖3所示，隔壁層25是在與第一電極21重合的各區(qū)域上形成有開口部251(在厚度方向貫通隔壁層25的孔)的絕緣性的薄膜。如圖2所示，如果從Z方向觀察則開口部251的內(nèi)周緣其全周位于比第一電極21的周緣(輪廓線)更靠近內(nèi)側(cè)。也就是，第一電極21介由開口部251從隔壁層25露出。還有，如上那樣，雖然第一電極21的周緣實際上由隔壁層25覆蓋，但是圖2中方便起見將第一電極21的外形以實線進行圖示。
發(fā)光層23在多個發(fā)光元件E的范圍內(nèi)連續(xù)地形成，以使其覆蓋形成有隔壁層25的第二絕緣層F2的全域。也就是，發(fā)光層23包括深入開口部251的內(nèi)側(cè)并且與第一電極21接觸的部分(即實際發(fā)光的部分)和位于隔壁層25的面上的部分。由于第一電極21以每發(fā)光元件E相互隔開的方式形成，所以即使說發(fā)光層23在多個發(fā)光元件E的范圍內(nèi)連續(xù)，發(fā)光層23的亮度也按照各第一電極21的電壓對每個發(fā)光元件E分別控制。還有，也可以在發(fā)光層23上層疊用于促進發(fā)光層23的發(fā)光或使其有效發(fā)光的各種功能層(空穴注入層、空穴輸送層、電子注入層、電子輸送層、空穴阻擋(block)層、電子阻擋層)。
如圖3所示，第二電極22是在多個發(fā)光元件E的范圍內(nèi)連續(xù)地形成的覆蓋發(fā)光層23和隔壁層25的電極。也就是，第二電極22包括在開口部251的內(nèi)側(cè)夾住發(fā)光層23與第一電極21對向的部分和位于隔壁層25的面上的部分。如圖2及圖3所示，第一電極21和第二電極22和發(fā)光層23的層疊中的從Z方向觀察到的位于開口部251的內(nèi)周緣的內(nèi)側(cè)的部分(即從第一電極21至第二電極22流動驅(qū)動電流Iel的區(qū)域)為發(fā)光元件E。發(fā)光層23中的與隔壁層25重合的區(qū)域因為由介于第一電極21和第二電極22之間的隔壁層25遮斷電流所以不發(fā)光。也就是，隔壁層25作為劃定各發(fā)光元件E的輪廓線的機構(gòu)發(fā)揮功能。
第二電極22由ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)這樣的光透過性的導電材料形成。因而，自發(fā)光層23從與基板10相反側(cè)出射的光和自發(fā)光層23從基板10側(cè)出射且由第一電極21的表面反射的光透過第二電極22而出射。即本實施方式的發(fā)光裝置是頂部輻射型。
然而，由于光透過性的導電材料大多電阻率較高，所以由這種材料形成的第二電極22為高阻抗，從而其面內(nèi)的電壓下降顯著。因而，施加到各發(fā)光元件E的電壓隨著第二電極22的面內(nèi)(X-Y平面內(nèi))的位置而不同，其結(jié)果存在各發(fā)光元件E的亮度產(chǎn)生不均的情況。為了抑制上述那樣的光量的離散偏差，本實施方式中形成有應(yīng)用輔助第二電極22的導電性的輔助布線27。輔助布線27由電阻率低于第二電極22的導電材料(例如鋁)形成且與第二電極22導通。本實施方式的輔助布線27形成在第二電極22和隔壁層25之間(第二電極22的正下方)。
接著，參照圖2及圖3對各要素的具體的布局進行祥述。圖2圖示有從第i行至第(i+3)行為止的各行所屬的3列量的發(fā)光元件E。第i行及第i+2行為偶數(shù)行，第i+1行及第i+3行為奇數(shù)行。
如圖2所示，偶數(shù)行的各發(fā)光元件E和其Y方向的正側(cè)鄰接的奇數(shù)行的發(fā)光元件E之間的間隙S1(幅寬B1)比奇數(shù)行的各發(fā)光元件E和其Y方向的正側(cè)鄰接的偶數(shù)行的各發(fā)光元件E的間隙S2(幅寬B2)寬(B1＞B2)。將輔助布線27在間隙S1內(nèi)以沿X方向延伸的方式形成，而在間隙S2內(nèi)不形成。例如，在第i行和第(i+1)行的間隙S1以及第(i+2)行和第(i+3)行的間隙S1上分別形成輔助布線27，而在第(i+1)行和第(i+2)的間隙S1內(nèi)不存在輔助布線27。也就是，在以奇數(shù)行和其Y方向的正側(cè)鄰接的偶數(shù)行的兩行為單位來劃分元件陣列部A時，在Y方向鄰接的各單位的間隙內(nèi)形成輔助布線27，而在屬于一個單位的各行的間隙內(nèi)不存在輔助布線27。如上那樣，本實施方式中以按多行(兩行)一根的比率形成輔助布線27。
由于制造技術(shù)上的理由在輔助布線27形成的位置上有時產(chǎn)生誤差。例如，在介由掩模通過蒸鍍(詳細將后述)形成輔助布線27的情況下，由于掩模尺寸的誤差或基板10和掩模的定位的誤差而使有時輔助布線27形成在與期望的位置(設(shè)計上的位置)不同的位置。本實施方式中，在輔助布線27的設(shè)計上的位置和其幅寬方向(Y方向)的兩側(cè)鄰接的發(fā)光元件E之間的各間隙內(nèi)確保界限區(qū)域M，以使即使在輔助布線27的位置上存在誤差時輔助布線27和發(fā)光元件E從Z方向觀察也不重復。如圖2及圖3所示，界限區(qū)域M是由輔助布線27中的發(fā)光元件E側(cè)的周緣和該發(fā)光元件E中的輔助布線27側(cè)的周緣(開口部251的內(nèi)周緣)夾持的區(qū)域。
因為輔助布線27以按兩行一根的比率形成，所以僅確保界限區(qū)域M在偶數(shù)行和其Y方向的正側(cè)的奇數(shù)行之間的間隙S1內(nèi)，而在奇數(shù)行和其Y方向的正側(cè)的偶數(shù)行之間的間隙S2內(nèi)不存在。如圖2及圖3所示，使各發(fā)光元件E的第一電極21和驅(qū)動晶體管Tdr導通的接觸孔CH在該發(fā)光元件E和其鄰接的輔助布線27之間的界限區(qū)域M內(nèi)沿輔助布線27延伸的X方向形成為長條狀。因而，發(fā)光元件E和其對應(yīng)的接觸孔CH的在Y方向的配置在奇數(shù)行和偶數(shù)行間則相反。也就是，對偶數(shù)行而言從發(fā)光元件E觀察則接觸孔CH位于Y方向的正側(cè)，相對于此，對奇數(shù)行而言從發(fā)光元件E觀察則接觸孔CH位于Y方向的負側(cè)。換言之，相互鄰接的奇數(shù)行和偶數(shù)行的各發(fā)光元件E的布局，為在兩行間相對于X方向延伸的軸線T的線對稱。
綜上所述，由于本實施方式中按每兩行形成一根輔助布線27，所以與在全行的間隙內(nèi)形成有輔助布線27的結(jié)構(gòu)(以下稱為“現(xiàn)有結(jié)構(gòu)”)相比，發(fā)光元件E分布的區(qū)域(元件陣列部A)中的輔助布線27的形成和界限區(qū)域M的確保所需的總面積被削減(單純地削減了一半)。因而，具有易于使孔徑比的維持和輔助布線27的低阻抗化得到兼顧的優(yōu)點。例如，如果將元件陣列A的孔徑比維持得與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的相同，則輔助布線27的根數(shù)和各自對應(yīng)的界限區(qū)域M的面積所削減的量，能夠確保各輔助布線27的線幅比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的要寬。或者，如果將各輔助布線27的線幅維持得與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的相同，則元件陣列部A的全體上占有的輔助布線27和界限區(qū)域M的面積所削減的量，能夠確保各發(fā)光元件E的面積增寬從而與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比增加孔徑比。因而，如果將驅(qū)動電流Iel的電流量設(shè)得與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相同，則通過孔徑比的增加可使各發(fā)光元件E的光量增大。另外，因為為了從發(fā)光裝置射出期望的光量而通過增加孔徑比使應(yīng)當供給各發(fā)光元件E的電能(驅(qū)動電流Iel)降低，所以也具有抑制電能供給所引起的劣化并且使發(fā)光元件E長壽命化。
奇數(shù)行和其Y方向的正側(cè)的偶數(shù)行之間的間隙S2(幅寬B2)成為對發(fā)光沒有貢獻的區(qū)域(所謂消光空間)。因而，如果全行的各發(fā)光元件E采用沿Y方向以相等間隔B1排列的結(jié)構(gòu)，則存在元件陣列部A的孔徑比被限制這樣的問題。本實施方式中，間隙S2比間隙S1要窄(B2＜B1)。因而，與各發(fā)光元件E沿Y方向以相等間隔B1排列的結(jié)構(gòu)相比，能夠易于實現(xiàn)孔徑比的增加。
然而，在第一電極21表面中的與接觸孔CH重合的部位上出現(xiàn)反映接觸孔CH的形狀的洼凹。因而，為與接觸孔CH重合而在形成有發(fā)光元件E的結(jié)構(gòu)(即在開口部251的內(nèi)側(cè)存在接觸孔CH的構(gòu)成)中，在與接觸孔CH對向的區(qū)域和除此以外的區(qū)域使發(fā)光層23的膜厚不同，由此存在各發(fā)光元件E的亮度均勻性受損的情況。另外，由第一電極21的表面的洼凹使來自發(fā)光元件E的出射光散射，也為亮度不均勻性的原因。相對于此，本實施方式中，從Z方向觀察將發(fā)光元件E形成得與接觸孔CH不重合。也就是，因為僅在第一電極21中的沒有洼凹的平坦面的表面形成發(fā)光元件E的發(fā)光層23，所以可使各發(fā)光元件E的亮度均勻化。
另外，在界限區(qū)域M的外側(cè)形成有接觸孔CH的結(jié)構(gòu)中，存在接觸孔CH的面積越增加發(fā)光元件E的面積越縮小從而孔徑比越降低這樣的問題。相對于此，本實施方式中，因為在原本對發(fā)光沒有貢獻的(即沒有形成發(fā)光元件E)的界限區(qū)域M內(nèi)形成接觸孔CH，所以在發(fā)光元件E的面積未縮小的狀態(tài)下可充分確保接觸孔CH的面積。例如，如圖2所示，通過將接觸孔CH形成為在X方向上呈長條狀，具有不僅降低第一電極21和驅(qū)動晶體管Tdr的接觸阻抗而且能夠抑制兩者間的導通的不良這樣的優(yōu)點。
<發(fā)光裝置的制造方法>
接著，對本實施方式相關(guān)的發(fā)光裝置的制造方法中的形成輔助布線27的工序進行說明。通過利用掩模的蒸鍍(真空蒸鍍)形成本實施方式的輔助布線27。還有，對輔助布線27以外的要素的形成采用完全公知的技術(shù)。
圖4是用于說明形成輔助布線27的工序的剖視圖(對應(yīng)于圖3的截面)。如圖4所示，為了形成輔助布線27首先準備蒸鍍用的掩模50。掩模50被作成為區(qū)域RA開口同時除此以外的區(qū)域RB遮蔽的形狀。區(qū)域RA是按照與輔助布線27形成的區(qū)域?qū)ο虻姆绞窖豖方向延伸的裂縫(slit)狀的區(qū)域。也就是，區(qū)域RA是偶數(shù)行(第i行或第i+2行)和其Y方向的正側(cè)鄰接的奇數(shù)行(第(i+1)行或第(i+3)行)之間的間隙S1(更詳細而言是從間隙S1將界限區(qū)域M除外后的區(qū)域)所對向的區(qū)域。另一方面，區(qū)域RB包括區(qū)域RB1和區(qū)域RB2和區(qū)域RG3。區(qū)域RB1是與各發(fā)光元件E對向的區(qū)域。區(qū)域RB2是與界限區(qū)域M對向的區(qū)域。區(qū)域RB3是奇數(shù)行(第(i+1)行)和其Y方向正側(cè)的偶數(shù)行(第(i+2)行)之間的間隙S2所對向的幅寬B2的區(qū)域。
通過以上利用掩模50的蒸鍍形成輔助布線27。也就是，將處于形成發(fā)光層23后的階段(第二電極22形成前)的發(fā)光裝置配置在真空中，并且將掩模50配置得與發(fā)光層23對向。于是，將電阻率低于第二電極22的低導電材料的蒸氣V從掩模50側(cè)向發(fā)光裝置噴出。以上的工序中，由掩模50的區(qū)域RB遮斷的蒸氣V未到達發(fā)光裝置，而通過掩模50的區(qū)域RA的蒸氣V選擇性地在發(fā)光層23的表面上附著、堆積，由此將輔助布線27形成為圖2的形狀。
本實施方式的發(fā)光裝置中，由于對發(fā)光元件E的每兩行形成一根輔助布線27，所以如圖4所示那樣不需是掩模50的區(qū)域RB3開口。也就是，與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)那樣在全行的間隙內(nèi)形成輔助布線27時(除掩模50的區(qū)域RA外區(qū)域RB3也開口時)相比，能夠充分維持掩模50的機械強度。因而，可抑制掩模50的變形(例如自重所產(chǎn)生的撓曲)所引起的輔助布線27的尺寸或位置的誤差。
<B第二實施方式>
接著，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。還有，關(guān)于本實施方式中的與第一實施方式共同的要素，賦予與以上相同的符號，并且適當省略其詳細說明。
圖5時表示本實施方式相關(guān)的元件陣列部A的結(jié)構(gòu)的俯視圖(對應(yīng)于圖2的俯視圖)。第一實施方式中，例示了輔助布線27沿發(fā)光元件E的短邊(X方向)延伸的結(jié)構(gòu)。相對于此，如圖5所示，本實施方式的輔助布線27沿發(fā)光元件E的長邊(Y方向)延伸。還有，圖5中，圖示了從第j列至第(j+3)列為止的各列所屬的三行量的發(fā)光元件E。第j列及第(j+2)列為偶數(shù)列，第(j+1)列及第(j+3)列為奇數(shù)列。
如圖5所示，本實施方式中按多個列(2列)形成一根補助布線27。即，在第j列和第(j+1)之間的間隙S1及第(j+2)列和第(j+3)之間的間隙S1(寬度B1)形成在Y方向延伸的補助布線27，且在第(j+1)列和第(j+2)列之間的間隙S2(寬度B2(＜B1))上不形成補助布線27。從而，得到與第一實施方式相同的效果。
對通過各發(fā)光元件E的驅(qū)動電流Iel流入輔助布線27的為止的區(qū)間的阻抗值(以下稱為“陰極側(cè)阻抗”)進行探討。陰極側(cè)阻抗R不僅與從發(fā)光元件E的周緣至輔助布線27為止的距離L成比例，并且與沿輔助布線27延伸的方向的發(fā)光元件E的尺寸W成反比例(參照圖2及圖5)。第二實施方式中，由于沿發(fā)光元件E的長邊使輔助布線27延伸，所以與沿發(fā)光元件E的短邊使輔助布線27延伸的第一實施方式相比，能夠充分確保尺寸W。因而，根據(jù)本實施方式，與第一實施方式相比能夠降低陰極側(cè)阻抗R。由此，因為可抑制第二電極22的電壓下降，所以與陰極側(cè)阻抗R較高的情況相比，可以使驅(qū)動發(fā)光元件E所需要的電源電壓VEL降低。
另外，由于本實施方式中沿發(fā)光元件E的長邊使輔助布線27延伸，從而與第一實施方式相比，使一個發(fā)光元件E所對應(yīng)的界限區(qū)域M擴大，由此可使界限區(qū)域M內(nèi)的接觸孔CH的面積增加。因而，不僅避免了接觸孔CH的擴大所引起的孔徑比的降低，并且能夠使第一電極21和驅(qū)動晶體管Tdr導通良好。
<C第三實施方式>
接著，對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。還有，關(guān)于本實施方式中的與第一實施方式共同的要素，賦予與以上相同的符號，并且適當省略其詳細說明。
圖6是表示本實施方式相關(guān)的元件陣列部A的結(jié)構(gòu)的俯視圖(對應(yīng)于圖2的俯視圖)。圖7是從圖6的VII-VII線觀察到的剖視圖。第一實施方式中例示了輔助布線27和接觸孔CH不重合的結(jié)構(gòu)。相對于此，如圖6和圖7所示，本實施方式中，按照從Z方向觀察與接觸孔CH不重合的方式形成輔助布線27。也就是，將輔助布線27形成在隔壁層25的大致全幅寬的范圍內(nèi)，并且與奇數(shù)行的各發(fā)光元件E的接觸孔CH和其Y方向的正側(cè)鄰接的偶數(shù)行的各發(fā)光元件E的接觸孔CH重合。還有，在奇數(shù)行和其Y方向的正側(cè)的偶數(shù)行之間的間隙內(nèi)未形成輔助布線27的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。另外，輔助布線27的周緣和發(fā)光元件E的周緣之間的間隙(接觸孔CH的周緣和發(fā)光元件E的間隙的一部分)為界限區(qū)域M。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，由于與第一實施方式相比可降低輔助布線27的阻抗值，從而抑制第二電極22的電壓下降的這樣的效果變得更加顯著。還有，圖6及圖7中，例示了將第一實施方式的發(fā)光裝置變形后的形態(tài)，但是輔助布線27與接觸孔CH重合這樣的結(jié)構(gòu)也同樣適用于第二實施方式的發(fā)光裝置。
另外，由于輔助布線27具有遮光性，所以即使假設(shè)來自發(fā)光元件E的出射光或外光到達第一電極21的表面中的與接觸孔CH重合的部分的洼凹，該洼凹中的散射光由輔助布線27遮斷而不向外部射出。因而，也具有在元件陣列部A的全體范圍內(nèi)可實現(xiàn)亮度均勻性的這樣的優(yōu)點。
<D變形例>
可對以上的各實施方式附加各種各樣的變形。如果例示具體的變形的形態(tài)，則如下。還有，也可以對以下的各形態(tài)進行適當?shù)慕M合。
(1)變形例1在以上的各實施方式中，例示了以按每兩行(第二實施方式中兩列)一根的比率形成輔助布線27的結(jié)構(gòu)，但是可對行數(shù)或列數(shù)與輔助布線27之間的比率進行適當?shù)淖兏＠?，也可以采用以發(fā)光元件E的三行(三列)以上為單位形成一根輔助布線27的結(jié)構(gòu)。另外，并非需要使配置輔助布線27的間距(相互鄰接的各輔助布線27的間隙內(nèi)所置位的發(fā)光元件E的行數(shù)或列數(shù))在元件陣列部A的全域內(nèi)共同，也可以根據(jù)元件陣列部A內(nèi)的位置使輔助布線27的疏密不同。
(2)變形例2在以上的各實施方式中，例示了按照在多個發(fā)光元件E的范圍內(nèi)連續(xù)的方式所形成發(fā)光層23的結(jié)構(gòu)，但是也可采用發(fā)光層23按每發(fā)光元件E分離的結(jié)構(gòu)(例如發(fā)光層23僅形成在隔壁層25的開口部內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu))。另外，也可適當省略隔壁層25。
(3)變形例3
以上的各實施方式中的單位電路U的具體的結(jié)構(gòu)是任意的。例如，圖1中，例示了發(fā)光元件E的亮度由數(shù)據(jù)線14的電壓值決定的電壓編程(programming)方式的電路，但是也可以采用發(fā)光元件E的亮度由數(shù)據(jù)線14的電流值決定的電流編程方式的電路。另外，以上的各實施方式中，例示了驅(qū)動電流Iel由驅(qū)動晶體管Tdr控制的有源矩陣方式的發(fā)光裝置，但是本發(fā)明也適用于單位電路U不包括有源元件的無源矩陣方式的發(fā)光裝置。
(4)變形例4以上的各實施方式中，例示了輔助布線27介于隔壁層25和第二電極22之間的結(jié)構(gòu)，但是配置輔助布線27的位置可適當進行變更。例如，也可以在第二電極22的上面(與隔壁層25相反側(cè)的表面)形成輔助布線27。根據(jù)在輔助布線27和第二電極22之間不插入絕緣層等其他層的結(jié)構(gòu)(即將輔助布線27形成在第二電極22的正上面或正下面的結(jié)構(gòu))，以輔助布線27及第二電極22的一方接續(xù)著另一方的方式形成，由此可使雙方電連接。因而，例如與兩者間插入絕緣層的結(jié)構(gòu)(輔助布線27和第二電極22介由絕緣層的接觸孔而導通的結(jié)構(gòu))相比，可實現(xiàn)制造工序的簡單化或制造成本的降低。
當然，也可以將輔助布線27形成得比發(fā)光層23更靠近基板10。例如，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，例如通過與驅(qū)動晶體管Tdr的柵極電極32相同的導電膜的圖案化而形成輔助布線，并且介由貫通第一絕緣層F1和第二絕緣層F2的接觸孔與第二電極22電連接。
(5)變形例5在以上的各實施方式中，例示了包括由有機EL材料形成的發(fā)光層23的發(fā)光元件E，但是本發(fā)明的發(fā)光元件E并非限定于此。例如，能夠采用包括由無機EL材料形成的發(fā)光層23的發(fā)光元件E或LED(Light EmittingDiode)元件等各種各樣的發(fā)光元件E。本發(fā)明的發(fā)光元件E只要是按照供給的電能(典型的為電流的供給)進行發(fā)光的元件即可，不問其具體的構(gòu)造和材料如何。
<E應(yīng)用例>
接著，對利用本發(fā)明的相關(guān)的發(fā)光裝置的電子儀器進行說明。圖8～圖10中，圖示了將以上的任一個實施方式相關(guān)的發(fā)光裝置采用為顯示裝置的電子儀器的形態(tài)。
圖8是表示采用發(fā)光裝置后的移動型個人計算機的結(jié)構(gòu)的立體圖。個人計算機2000具備顯示各種圖像的發(fā)光裝置D、和設(shè)置有電源開關(guān)2001和鍵盤2002的主體部2010。發(fā)光裝置D作為發(fā)光元件E使用有機發(fā)光二極管元件，由此能夠顯示視場角寬易于觀看的畫面。
圖9是表示使用發(fā)光裝置的移動電話機的結(jié)構(gòu)的立體圖。移動電話機3000具備多個操作按鈕3001及滾動(scroll)按鈕3002、和顯示各種圖像的發(fā)光裝置D。通過操作滾動按鈕3002，可將發(fā)光裝置D所顯示的畫面滾動。
圖10是表示使用發(fā)光裝置的移動詳細終端(PDAPersonal DigitalAssitants)的結(jié)構(gòu)的立體圖。信息移動終端4000具備多個操作按鈕4001及電源開關(guān)4002、和顯示各種圖像的發(fā)光裝置D。如果操作電源開關(guān)4002，則可將住址錄和計劃列表這樣各種各樣的信息在發(fā)光裝置D顯示。
還有，本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置所適用的電子儀器，除圖8～圖10所示的機器以外，可列舉出數(shù)字靜物照相機、電視機、攝像機、導航裝置、尋呼機、電子記事本、電子紙、計算器、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、打印機、掃描儀、復印機、放像機、具備觸摸板的設(shè)備等。另外，本發(fā)明相關(guān)的發(fā)光裝置的用途并非限定于圖像的顯示。例如，在光寫入型的打印機或電子復印機這樣的圖像形成裝置中，使用按照應(yīng)在用紙上形成的圖像對感光體進行曝光的光頭(寫入頭)，本發(fā)明的發(fā)光裝置也可利用為這種光頭。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，具備元件陣列部，將發(fā)光層介于第一電極和第二電極之間的多個發(fā)光元件沿第一方向排列，所構(gòu)成的多個元件組沿與上述第一方向交叉的第二方向并列；和輔助布線，由電阻率低于上述第二電極的材料所形成并且與上述各發(fā)光元件的第二電極電連接，上述輔助布線在上述多個元件組中的相互鄰接的第一元件組和第二元件組之間的間隙內(nèi)沿上述第一方向延伸，而在相對上述第二元件組與上述第一元件組相反側(cè)鄰接的第三元件組和上述第二元件組之間的間隙內(nèi)不形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述第一元件組的各發(fā)光元件和上述第二元件組的各發(fā)光元件之間的間隔，比上述第二元件組的各發(fā)光元件和上述第三元件組的各發(fā)光元件之間的間隔寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述第二電極在多個發(fā)光元件的范圍內(nèi)連續(xù)地形成，上述輔助布線形成在上述第二電極的正下面或正上面，并且與該第二電極面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，還具備隔壁層，形成在配置有上述各發(fā)光元件的第一電極的基板的面上，具有對應(yīng)上述第一電極的開口部，上述發(fā)光層包括位于上述開口部的內(nèi)側(cè)的部分，上述第二電極包括在上述開口部的內(nèi)側(cè)夾持上述發(fā)光層并且與上述第一電極對向的部分、和覆蓋上述隔壁層的表面的部分，上述輔助布線介于上述隔壁層和上述第二電極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述各發(fā)光元件沿上述第一方向形成為長條狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，還具備多個驅(qū)動晶體管，對供給到上述各發(fā)光元件的電流進行控制；和絕緣層，覆蓋上述多個驅(qū)動晶體管，將上述多個發(fā)光元件配置在上述絕緣層的面上，上述各發(fā)光元件的第一電極介由上述絕緣層上形成的接觸孔與上述驅(qū)動晶體管電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述第一元件組及上述第二元件組的各自所屬的各發(fā)光元件所對應(yīng)的接觸孔從該元件組的各發(fā)光元件觀察時形成在上述輔助布線側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述第一元件組及上述第二元件組的各自所屬的各發(fā)光元件所對應(yīng)的接觸孔，形成在該元件組所屬的各發(fā)光元件的上述輔助布線側(cè)的周緣和上述輔助布線的該發(fā)光元件側(cè)的周緣之間的間隙內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8的任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述接觸孔沿上述第一方向形成為長條狀。
10.一種發(fā)光裝置，具備元件陣列部，將發(fā)光層介于第一電極和第二電極之間的多個發(fā)光元件沿第一方向排列，所構(gòu)成的多個元件組沿與上述第一方向交叉的第二方向并列；和多個輔助布線，由電阻率低于上述第二電極的材料所形成并且與上述各發(fā)光元件的第二電極電連接，上述輔助布線在按每相互鄰接的2以上的元件組劃分上述元件陣列部的各單位的間隙內(nèi)沿上述第一方向延伸，并且未形成在上述各單位所屬的各元件組的間隙內(nèi)。
11.一種電子儀器，具備權(quán)利要求1～權(quán)利要求10的任一項所述的發(fā)光裝置。
12.一種發(fā)光裝置的制造方法，該發(fā)光裝置具備元件陣列部，將發(fā)光層介于第一電極和第二電極之間的多個發(fā)光元件沿第一方向排列，所構(gòu)成的多個元件組沿與上述第一方向交叉的第二方向并列；和輔助布線，與上述各發(fā)光元件的第二電極電連接，該發(fā)光裝置的制造方法包括準備掩模的過程，該掩模在上述多個元件組中的與相互鄰接的第一元件組和第二元件組之間的間隙對向的區(qū)域開口，并遮蔽與在相對上述第二元件組與上述第一元件組相反側(cè)鄰接的第三元件組和上述第二元件組之間的間隙對向的區(qū)域，介由上述掩模對電阻率低于上述第二電極的材料進行蒸鍍來形成上述輔助布線的過程。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)光裝置機器制造方法。其中，元件陣列部A上沿X方向及Y方向排列多個發(fā)光元件E。各發(fā)光元件E包括第一電極21及第二電極22和介于兩電極間的發(fā)光層23。輔助布線27由電阻率低于第二電極22的材料形成，并且與各發(fā)光元件E的第二電極22連接。第i行與第(i+1)行之間的間隙S1比第(i+1)行與第(i+2)行之間的間隙S2寬。輔助步驟27在間隙S1內(nèi)沿X方向延伸。在間隙S2內(nèi)未形成輔助布線27。從而，可兼顧孔徑比的提高和陰極的電壓下降的抑制。
文檔編號H01L21/768GK101047201SQ200710088489
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者洼田岳彥 申請人:精工愛普生株式會社