專利名稱：場(chǎng)致發(fā)光裝置、場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法和電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及場(chǎng)致發(fā)光裝置、場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法和電子儀器。
背景技術(shù)：
作為移動(dòng)電話、個(gè)人電腦和PDA(Personal Digital Assistants)等電子儀器中使用的顯示裝置、數(shù)字復(fù)印機(jī)和打印機(jī)等圖像形成裝置的曝光頭，有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光裝置(EL/Electro Luminescence device，以下稱作有機(jī)EL裝置)等發(fā)光裝置引人注目。
在這種發(fā)光裝置中，作為實(shí)現(xiàn)彩色顯示的結(jié)構(gòu)，從以往就知道通過(guò)對(duì)各像素改變構(gòu)成發(fā)光層的材料，從而從各像素射出各種顏色的光的結(jié)構(gòu)。
而如專利第2797883號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的，提出在發(fā)光層的下層一側(cè)形成的下層側(cè)反射層和發(fā)光層的上層一側(cè)形成的上層側(cè)反射層之間形成光諧振器，通過(guò)改變由ITO(Indium Tin Oxide)等構(gòu)成的像素電極的膜厚，從而按每個(gè)像素改變光諧振器的光學(xué)長(zhǎng)度，從發(fā)光元件的出射光取出各種顏色的光的技術(shù)。利用這種公開(kāi)的技術(shù)，構(gòu)成從發(fā)光層向基板一側(cè)射出光的底部發(fā)射型的有機(jī)EL裝置時(shí)，用半透半反層構(gòu)成下層側(cè)反射層。此外，當(dāng)構(gòu)成從發(fā)光層向與基板相反一側(cè)射出光的頂部發(fā)射型的有機(jī)EL裝置時(shí)，用鋁或銀等反射率高的金屬膜構(gòu)成下層側(cè)反射層。
可是，由ITO膜構(gòu)成膜厚不同的陽(yáng)極時(shí)，在形成ITO膜后，在ITO膜的上層使用光刻技術(shù)形成抗蝕劑掩模，進(jìn)行蝕刻。因此，為了在紅色用的像素、綠色用的像素、藍(lán)色用的像素中使陽(yáng)極的厚度不同，需要重復(fù)3次以上所述步驟。
結(jié)果，由于蝕刻ITO膜時(shí)使用的蝕刻液體或蝕刻氣體，下層側(cè)反射層被蝕刻，產(chǎn)生下層側(cè)反射層的反射特性下降或下層側(cè)反射層的欠缺等問(wèn)題。該下層側(cè)反射層的蝕刻并未限于下層側(cè)反射層從ITO膜露出的蝕刻結(jié)束期，在ITO膜上開(kāi)有微小的孔時(shí)，有可能從蝕刻開(kāi)始之后就發(fā)生。
此外，為了按每個(gè)像素改變陽(yáng)極的厚度，例如考慮到按上述的每3次步驟改變蝕刻時(shí)間的方法?？墒?，如果各步驟的蝕刻時(shí)間不同，則不僅步驟管理變得困難，而且產(chǎn)生長(zhǎng)的蝕刻時(shí)間，從而產(chǎn)生側(cè)邊(side edge)等問(wèn)題。
此外，如上所述，通過(guò)多次的步驟形成ITO膜，步驟變得復(fù)雜，存在生產(chǎn)率下降的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種場(chǎng)致發(fā)光裝置、場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法和電子儀器，其中在使多個(gè)像素各自的陽(yáng)極膜厚不同而形成時(shí)，位于陽(yáng)極的下層一側(cè)的光諧振器用的下層側(cè)反射層不劣化。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種場(chǎng)致發(fā)光裝置、場(chǎng)致發(fā)光的裝置制造方法和電子儀器，其中在使多個(gè)像素各自的陽(yáng)極膜厚不同而形成時(shí)，用比以往少的步驟、比較容易并且以高精度形成陽(yáng)極，能實(shí)現(xiàn)高的顯示性能，并且能實(shí)現(xiàn)低成本化。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，在基板上形成多個(gè)像素形成區(qū)域；在所述多個(gè)像素形成區(qū)域的每一個(gè)上分別設(shè)置層疊透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層、陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度(g)形成的第一陽(yáng)極、在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度(b)形成的第二陽(yáng)極；包含在所述第一色的像素形成區(qū)域形成從所述第一厚度(g)減去所述第二厚度(b)的厚度的第一透明導(dǎo)電膜的第一步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域和所述第二色的像素形成區(qū)域形成所述第二厚度(b)的第二透明導(dǎo)電膜的第二步驟。
本發(fā)明例如在用2色的原色(綠色和藍(lán)色)表現(xiàn)顏色的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，能比較容易實(shí)現(xiàn)最適合于各色的光諧振的光學(xué)膜厚(光學(xué)長(zhǎng)度、光學(xué)距離)的陽(yáng)極。
這里，在說(shuō)明在紅色的像素形成區(qū)域形成第一厚度dr的陽(yáng)極，在綠色的像素形成區(qū)域形成第二厚度dg的陽(yáng)極的情形。首先，在第一步驟中，在紅色的像素形成區(qū)域形成dr-dg的厚度的陽(yáng)極。接著在第二步驟中，在紅色的像素形成區(qū)域?qū)盈B第二厚度dg的陽(yáng)極，同時(shí)在綠色的像素形成區(qū)域形成第二厚度dg的陽(yáng)極。這樣在紅色的像素形成區(qū)域就形成(dr-dg+dg)＝dr的厚度的陽(yáng)極，在綠色的像素形成區(qū)域就形成厚度dg的陽(yáng)極。
這時(shí)，能使第一厚度dr為第二厚度dg的2倍左右，能使各步驟中形成的陽(yáng)極厚度為相同程度。因此，根據(jù)本發(fā)明，在第一步驟與第二步驟中可以使蝕刻時(shí)間接近為相同程度。因此，本發(fā)明能一邊抑制光刻步驟的次數(shù)增大，一邊避免長(zhǎng)時(shí)間的蝕刻引起的側(cè)邊等的發(fā)生，能使步驟管理變得容易。另外，所謂本發(fā)明的像素，表示發(fā)光元件和形成發(fā)光元件的發(fā)光部(發(fā)光區(qū)域)，把進(jìn)行不同顏色的發(fā)光或相同顏色的發(fā)光的像素集合作為像素群。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，在基板上形成多個(gè)像素形成區(qū)域；在所述多個(gè)像素形成區(qū)域的每一個(gè)上分別設(shè)置層疊透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層、陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色(例如紅色)的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色(例如綠色)的像素形成區(qū)域、與所述第一色以及所述第二色不同的第三色(例如藍(lán)色)的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度形成的第一陽(yáng)極、在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度形成的第二陽(yáng)極、在所述第三色的像素形成區(qū)域以第三厚度形成的第三陽(yáng)極；形成所述陽(yáng)極的步驟包含在所述第一色的像素形成區(qū)域形成從所述第一厚度減去所述第二厚度的厚度的第一透明導(dǎo)電膜的第一步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域和所述第二色的像素形成區(qū)域形成從所述第二厚度減去所述第三厚度的厚度的第二透明導(dǎo)電膜的第二步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域、所述第二色的像素形成區(qū)域、所述第三色的像素形成區(qū)域形成所述第三厚度的第三透明導(dǎo)電膜的第三步驟。
本發(fā)明例如在用3色的原色(紅色、綠色、藍(lán)色)表現(xiàn)顏色的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，能比較容易實(shí)現(xiàn)最適合于各色的光諧振的光學(xué)膜厚的陽(yáng)極。
這里，說(shuō)明在紅色的像素形成區(qū)域形成第一厚度dr的陽(yáng)極，在綠色的像素形成區(qū)域形成第二厚度dg的陽(yáng)極，在藍(lán)色的像素形成區(qū)域形成第三厚度db的陽(yáng)極的情形。首先，在第一步驟中，在紅色的像素形成區(qū)域形成dr-dg的厚度的陽(yáng)極。接著在第二步驟中，在紅色的像素形成區(qū)域?qū)盈Bdg-db的厚度的陽(yáng)極，在綠色的像素形成區(qū)域形成dg-db的厚度的陽(yáng)極。接著在第三步驟中，在紅色的像素形成區(qū)域?qū)盈B第三厚度db的陽(yáng)極，在綠色的像素形成區(qū)域?qū)盈B第三厚度db的陽(yáng)極，在藍(lán)色的像素形成區(qū)域?qū)盈B第三厚度db的陽(yáng)極。
這樣，在紅色的像素形成區(qū)域就形成(dr-dg)+(dg-db)+db＝dr厚度的陽(yáng)極。在綠色的像素形成區(qū)域就形成(dg-db)+db＝dg厚度的陽(yáng)極。在藍(lán)色的像素形成區(qū)域就形成db厚度的陽(yáng)極。
據(jù)此，能使各步驟中形成的陽(yáng)極厚度為相同程度。因此，根據(jù)本發(fā)明，在第一～第三步驟中，能使蝕刻時(shí)間接近相同程度。因此，本發(fā)明能一邊抑制光刻步驟的次數(shù)增大，一邊避免長(zhǎng)時(shí)間的蝕刻引起的側(cè)邊等的發(fā)生，能使步驟管理變得容易。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法中，優(yōu)選所述發(fā)光元件是在所述陽(yáng)極和所述基板之間形成具有下層側(cè)反射層的光諧振器的場(chǎng)致發(fā)光元件，所述第一色是紅色，所述第二色是綠色，第三色是藍(lán)色，使用光刻步驟進(jìn)行所述第一步驟～第三步驟。
根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)從發(fā)光層觀察，與基板相反一側(cè)射出光的頂部發(fā)射型的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法中，能一邊抑制光刻步驟的次數(shù)增大，一邊避免長(zhǎng)時(shí)間的蝕刻引起的側(cè)邊等的發(fā)生，能使步驟管理變得容易。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置，在設(shè)置于基板上的多個(gè)像素形成區(qū)域分別具有層疊透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層、陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色(例如紅色)的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色(例如綠色)的像素形成區(qū)域、與所述第一色以及第二色不同的第三色(例如藍(lán)色)的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度形成的第一陽(yáng)極、在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度形成的第二陽(yáng)極、在所述第三色的像素形成區(qū)域以第三厚度形成的第三陽(yáng)極；層疊從所述第一厚度減去所述第二厚度的厚度的第一透明導(dǎo)電膜、從所述第二厚度減去所述第三厚度的厚度的第二透明導(dǎo)電膜、所述第三厚度的第三透明導(dǎo)電膜，從而形成所述第一陽(yáng)極；層疊所述第二透明導(dǎo)電膜、所述第三透明導(dǎo)電膜，從而形成所述第二陽(yáng)極；所述第三陽(yáng)極由所述第三透明導(dǎo)電膜形成。
根據(jù)本發(fā)明，能把具有在多個(gè)像素形成區(qū)域分別形成的彼此厚度不同的陽(yáng)極的場(chǎng)致發(fā)光裝置作為低成本且可靠性高的產(chǎn)品來(lái)提供。這里，各步驟中層疊的陽(yáng)極彼此的界面的物理特性與外表面以外的部分的物理特性不同。因此，用多個(gè)步驟形成的陽(yáng)極與用單步驟形成的陽(yáng)極具有分別不同的結(jié)構(gòu)，所以能特定由多個(gè)步驟形成的陽(yáng)極。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，由所述發(fā)光層產(chǎn)生的光沿從所述基板向著所述發(fā)光層的方向出射。換言之，由所述發(fā)光層產(chǎn)生的光向從所述發(fā)光層觀察與所述基板相反一側(cè)出射。
根據(jù)本發(fā)明，能把頂部發(fā)射型的場(chǎng)致發(fā)光裝置作為低成本且可靠性高的產(chǎn)品來(lái)提供。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，所述發(fā)光元件具有在所述陽(yáng)極和所述基板之間設(shè)置下層側(cè)反射層的光諧振器，在所述陽(yáng)極和所述下層一側(cè)反射層之間形成有覆蓋所述下層側(cè)反射層的透光性的絕緣保護(hù)層。
在以往的制造方法中，多個(gè)像素分別具有彼此厚度不同的陽(yáng)極時(shí)，在形成這樣的陽(yáng)極時(shí)，有必要進(jìn)行多次的蝕刻步驟。
相對(duì)于此，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置在陽(yáng)極和下層一側(cè)反射層之間形成覆蓋所述下層側(cè)反射層的透光性的絕緣保護(hù)層，所以在形成下層側(cè)反射層后，即使在形成陽(yáng)極時(shí)進(jìn)行多次的蝕刻步驟，也能避免由于該蝕刻而使下層一側(cè)反射層劣化的情況。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，所述下層側(cè)反射層由鋁、鋁合金、銀、銀合金構(gòu)成的組中的任意一個(gè)構(gòu)成。
鋁、鋁合金、銀、銀合金等的金屬層由于陽(yáng)極形成時(shí)的蝕刻液、蝕刻氣體或剝離液，容易劣化。根據(jù)本發(fā)明，由絕緣保護(hù)層覆蓋下層側(cè)反射層，所以能避免由于所述蝕刻液而使下層側(cè)反射層劣化的情況。此外，本發(fā)明對(duì)下層側(cè)反射層使用以鋁或銀為主成分的金屬，能提高在下層側(cè)反射層的反射率，能提供光取出效率高的場(chǎng)致發(fā)光裝置。
此外，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，所述絕緣保護(hù)層的折射率比所述陽(yáng)極的折射率還小。
如果在下層側(cè)反射層和陽(yáng)極之間形成絕緣保護(hù)層，則光諧振器的光學(xué)距離中包含該絕緣保護(hù)層的光學(xué)距離(厚度×折射率)。這里，按照與像素對(duì)應(yīng)的各色決定光諧振器所要求的光學(xué)距離。
因此，如果絕緣保護(hù)層的折射率大，就必須使陽(yáng)極變薄，難以用高精度形成太薄的陽(yáng)極，并且陽(yáng)極的厚度精度下降。而在本發(fā)明中，絕緣保護(hù)層的折射率小，所以能使陽(yáng)極變厚，關(guān)于厚度，能簡(jiǎn)便形成精度高的陽(yáng)極。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，絕緣保護(hù)層優(yōu)選是SiN、SnO2或丙烯酸系樹(shù)脂。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述第一陽(yáng)極、所述第二陽(yáng)極、所述第三陽(yáng)極被設(shè)定為所述光諧振器的光學(xué)距離與紅光、綠光、藍(lán)光中的任意波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的厚度。換言之，所述陽(yáng)極被設(shè)定為按照各像素將所述光諧振器的光學(xué)距離設(shè)為與紅光、綠光、藍(lán)光中的任意一個(gè)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度的厚度。
根據(jù)本發(fā)明，能把以紅色、綠色和藍(lán)色為原色的彩色顯示的場(chǎng)致發(fā)光裝置作為低成本且可靠性高的產(chǎn)品來(lái)提供。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置，形成在基板上的多個(gè)像素分別具有由第一電極和第二電極夾持的發(fā)光功能層；所述多個(gè)像素至少包含第一像素、第二像素、第三像素；層疊蝕刻選擇性高的第一導(dǎo)電膜和蝕刻選擇性低的第二導(dǎo)電膜，形成所述第一像素的第一電極；所述第二像素的第一電極由所述第一導(dǎo)電膜形成；所述第三像素的第一電極由所述第二導(dǎo)電膜形成。
這里，就蝕刻選擇性加以說(shuō)明。
本發(fā)明的多個(gè)導(dǎo)電膜根據(jù)其材料的種類、材料的結(jié)構(gòu)(結(jié)晶狀態(tài)或非晶體狀態(tài))，具有對(duì)濕蝕刻的藥液或干蝕刻的反應(yīng)性氣體的蝕刻速度不同的性質(zhì)。
例如對(duì)于規(guī)定的藥液或規(guī)定的反應(yīng)性氣體，有時(shí)多個(gè)導(dǎo)電膜的一個(gè)具有以高的速度(蝕刻速度)蝕刻的性質(zhì)，而其他導(dǎo)電膜具有幾乎不蝕刻的性質(zhì)。
這樣在本發(fā)明中，對(duì)于規(guī)定的藥液和規(guī)定的反應(yīng)性氣體，把多個(gè)導(dǎo)電膜各自的蝕刻容易程度作為蝕刻選擇性。而且，利用同一藥液和反應(yīng)性氣體，在同一步驟中蝕刻多個(gè)導(dǎo)電膜時(shí)，被蝕刻的導(dǎo)電膜為“蝕刻選擇性高的”，幾乎不被蝕刻的導(dǎo)電膜為“蝕刻選擇性低的”。
以往在形成彼此膜厚不同的多個(gè)第一電極時(shí)，進(jìn)行與多個(gè)第一電極的數(shù)量相同次數(shù)的抗蝕劑掩模形成步驟和蝕刻步驟。因此，在蝕刻步驟中，為了防止先形成的第一電極被蝕刻，有必要通過(guò)抗蝕劑掩模覆蓋非蝕刻對(duì)象的第一電極。
與此相對(duì)，本發(fā)明利用多個(gè)導(dǎo)電膜的蝕刻選擇性的不同，形成第一電極，所以對(duì)于蝕刻選擇性低的導(dǎo)電膜(第一導(dǎo)電膜)，不覆蓋抗蝕劑掩模，就能把蝕刻選擇性高的導(dǎo)電膜(第二導(dǎo)電膜)蝕刻。
因此，根據(jù)本發(fā)明，形成抗蝕劑掩模的步驟比以往減少，換言之，實(shí)現(xiàn)曝光步驟數(shù)的削減和掩模個(gè)數(shù)的削減，所以能實(shí)現(xiàn)制造成本降低的場(chǎng)致發(fā)光裝置。
此外，像素群的多個(gè)像素的第一電極的每一個(gè)由蝕刻選擇性高的導(dǎo)電膜和蝕刻選擇性低的導(dǎo)電膜中的一方導(dǎo)電膜形成，或由蝕刻選擇性高的導(dǎo)電膜和蝕刻選擇性低的導(dǎo)電膜層疊形成，所以多個(gè)第一電極分別由導(dǎo)電膜的單層結(jié)構(gòu)或多個(gè)導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，所述第一導(dǎo)電膜以及所述第二導(dǎo)電膜優(yōu)選是透明導(dǎo)電膜。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述第一導(dǎo)電膜的膜厚以及所述第二導(dǎo)電膜的膜厚不同。即，多個(gè)第一電極彼此膜厚不同。
因此，多個(gè)第一電極彼此膜厚不同，并且具有透明性，能作為光諧振器起作用，能按照各像素使光諧振器的光學(xué)長(zhǎng)度不同(調(diào)整)。
例如在可見(jiàn)光中波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的紅光(約600nm以上的波長(zhǎng))的像素中，通過(guò)增大(調(diào)整)第一電極的膜厚，能使第一電極到第二電極的光學(xué)長(zhǎng)度與紅光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，在可見(jiàn)光中波長(zhǎng)比較短的藍(lán)光(約400nm～490nm的波長(zhǎng))的像素中，通過(guò)減小(調(diào)整)第一電極的膜厚，能使第一電極到第二電極的光學(xué)長(zhǎng)度與藍(lán)光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，射出紅光和藍(lán)光的中間波長(zhǎng)的綠光(約490～570nm的波長(zhǎng))的像素中，通過(guò)調(diào)整第一電極的膜厚，從而能使第一電極到第二電極的光學(xué)長(zhǎng)度與綠光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，為了增加光學(xué)長(zhǎng)度，層疊形成多個(gè)導(dǎo)電膜，而為了減少光學(xué)長(zhǎng)度，用單層形成多個(gè)導(dǎo)電膜中的導(dǎo)電膜，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。此外，用單層形成導(dǎo)電膜時(shí)，考慮所要求的光學(xué)長(zhǎng)度，選擇厚膜或薄膜的單層膜，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。此外，考慮所要求的光學(xué)長(zhǎng)度，形成多個(gè)導(dǎo)電膜的各膜厚時(shí)，通過(guò)使膜變厚或變薄，能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。
通過(guò)這樣調(diào)整多個(gè)像素各自的第一電極的光學(xué)長(zhǎng)度，能實(shí)現(xiàn)顯示性能高的場(chǎng)致發(fā)光裝置。具體而言，能實(shí)現(xiàn)NTSC比的提高、白平衡的最優(yōu)化、白色顯示的無(wú)彩色化，能提高顏色設(shè)計(jì)的自由度。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述第一像素的第一電極由所述第一導(dǎo)電膜、層疊在所述第一導(dǎo)電膜上的第二導(dǎo)電膜構(gòu)成。
如果這樣，就能取得與所述場(chǎng)致發(fā)光裝置同樣的效果。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，優(yōu)選在所述基板和所述第一電極之間形成反射膜。
如果這樣，就能通過(guò)反射膜使發(fā)光功能層的發(fā)光光反射，能使發(fā)光光向第二電極一側(cè)出射。
此外，在本發(fā)明中，發(fā)光功能層的發(fā)光光包含不反射而從第二電極一側(cè)出射的光(非反射光)、由反射膜反射后從第二電極一側(cè)出射的光(反射光)。由反射膜反射的光與非反射光相比，光學(xué)長(zhǎng)度長(zhǎng)出通過(guò)第一電極的導(dǎo)電膜的部分。因此，由于反射光和非反射光的平衡，有必要調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。這時(shí)，本發(fā)明通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電膜的單層結(jié)構(gòu)或?qū)盈B結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度，所以即使反射光和非反射光混合存在時(shí)，也能容易地調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述第一像素出射的顏色、所述第二像素出射的顏色、所述第三像素出射的顏色各不相同。換言之，優(yōu)選所述多個(gè)像素射出彼此不同的顏色。從多個(gè)像素出射的各光的顏色是R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的原色。另外，并不局限于此，也包含C(藍(lán)綠色)、M(洋紅色)、Y(黃色)等互補(bǔ)色的至少任一種。
如果這樣，就能按各像素群進(jìn)行彩色顯示，在具有多個(gè)像素群時(shí)(例如排列為矩陣狀)，能顯示全彩色圖像。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，基于所述第一像素的發(fā)光功能層的發(fā)光光的波長(zhǎng)、基于所述第二像素的發(fā)光功能層的發(fā)光光的波長(zhǎng)、基于所述第三像素的發(fā)光功能層的發(fā)光光的波長(zhǎng)各不相同。換言之，在所述多個(gè)像素中，所述發(fā)光功能層出射不同的顏色波長(zhǎng)的發(fā)光光。
如果這樣，就能在發(fā)光功能層的每一個(gè)中產(chǎn)生不同的顏色的發(fā)光光，所以能按各像素出射不同的顏色，即能取得與之前的場(chǎng)致發(fā)光裝置同樣的效果。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置中，所述多個(gè)像素的每一個(gè)包含與所述發(fā)光功能層相對(duì)配置的著色層，所述第一像素的著色層的顏色、所述第二像素的著色層的顏色、所述第三像素的著色層的顏色各不相同。換言之，在所述多個(gè)像素的每一個(gè)中，具有與所述發(fā)光功能層相對(duì)配置的多個(gè)顏色的著色層。
這里，多個(gè)顏色的著色層是RGB的各色的著色層。
而且，多個(gè)像素的各發(fā)光功能層出射的發(fā)光光是白色的單一光時(shí)，發(fā)光功能層中產(chǎn)生的白光透過(guò)著色層，著色層對(duì)于白色光，著色為RGB(按RGB的各顏色波長(zhǎng)透過(guò))，所以能按各像素出射不同的顏色。此外，能取得與之前的場(chǎng)致發(fā)光裝置同樣的效果。
此外，多個(gè)像素的各發(fā)光功能層出射的發(fā)光光例如是RGB的各顏色時(shí)，在發(fā)光功能層中產(chǎn)生的RGB的各顏色光透過(guò)相同顏色著色層，從而能提高從著色層出射的光的顏色純度。此外，能取得與之前的場(chǎng)致發(fā)光裝置同樣的效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，形成于基板上的多個(gè)像素的每一個(gè)分別具有由第一電極和第二電極夾持的發(fā)光功能層；所述多個(gè)像素至少包含第一像素、第二像素、第三像素；形成所述第一電極的步驟由在所述第一像素和第二像素上形成第一導(dǎo)電膜的步驟、在所述第一和第三像素上形成蝕刻選擇性比所述第一導(dǎo)電膜還低的第二導(dǎo)電膜的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，利用多個(gè)導(dǎo)電膜的各蝕刻選擇性的不同來(lái)形成第一電極，因此對(duì)于蝕刻選擇性高的導(dǎo)電膜(第一導(dǎo)電膜)，不覆蓋抗蝕劑掩模，就能把蝕刻選擇性低的導(dǎo)電膜蝕刻(第二導(dǎo)電膜)。
因此，形成抗蝕劑掩模的步驟比以往減少，換言之，實(shí)現(xiàn)曝光步驟數(shù)的削減和掩模個(gè)數(shù)的削減，所以能實(shí)現(xiàn)制造成本降低的場(chǎng)致發(fā)光裝置。
此外，通過(guò)形成多個(gè)第一電極的步驟，通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電膜中蝕刻選擇性高的導(dǎo)電膜和蝕刻選擇性低的導(dǎo)電膜中的一方的導(dǎo)電膜，形成至少一個(gè)所述第一電極，層疊蝕刻選擇性高的導(dǎo)電膜和蝕刻選擇性低的導(dǎo)電膜，形成至少一個(gè)所述第一電極，所以多個(gè)第一電極由導(dǎo)電膜的單層結(jié)構(gòu)、多個(gè)導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
此外，在本發(fā)明中，所述第一和第二導(dǎo)電膜是透明導(dǎo)電膜，多個(gè)所述第一電極各自的膜厚不同。
因此，由第一電極形成步驟形成的多個(gè)第一電極的膜厚不同，并且具有透明性，能作為光諧振器起作用，能按各像素使光諧振器的光學(xué)長(zhǎng)度不同(調(diào)整)。
例如，在可見(jiàn)光中波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的紅光(約600nm以上的波長(zhǎng))的像素中，通過(guò)增大(調(diào)整)第一電極的膜厚，能使第一電極到第二電極的光學(xué)長(zhǎng)度與紅光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，例如在可見(jiàn)光中波長(zhǎng)比較短的藍(lán)光(約400nm～490nm的波長(zhǎng))的像素中，通過(guò)減小(調(diào)整)第一電極的膜厚，能使第一電極到第二電極的光學(xué)長(zhǎng)度與藍(lán)光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，例如射出紅光和藍(lán)光的中間波長(zhǎng)的綠光(約490～570nm的波長(zhǎng))的像素中，通過(guò)調(diào)整第一電極的膜厚，能使第一電極到第二電極的光學(xué)長(zhǎng)度與綠光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，為了增加光學(xué)長(zhǎng)度，層疊形成多個(gè)導(dǎo)電膜，而為了減少光學(xué)長(zhǎng)度，用單層形成多個(gè)導(dǎo)電膜中的導(dǎo)電膜，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。此外，用單層形成導(dǎo)電膜時(shí)，考慮所要求的光學(xué)長(zhǎng)度，選擇厚膜或薄膜的單層膜，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。此外，考慮所要求的光學(xué)長(zhǎng)度，形成多個(gè)導(dǎo)電膜的各膜厚時(shí)，通過(guò)使膜變厚或變薄，能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。
通過(guò)這樣調(diào)整多個(gè)像素各自的第一電極的光學(xué)長(zhǎng)度，能實(shí)現(xiàn)顯示性能高的場(chǎng)致發(fā)光裝置。具體而言，能實(shí)現(xiàn)NTSC比的提高、白平衡的最優(yōu)化、白色顯示的無(wú)彩色化，能提高顏色設(shè)計(jì)的自由度。
此外，在本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法中，形成所述第一電極的步驟包含在所述基板上形成第一導(dǎo)電膜后進(jìn)行圖案化的第一圖案化步驟；在由所述第一圖案化步驟圖案化的第一導(dǎo)電膜和所述基板上形成所述第二導(dǎo)電膜，對(duì)所述第二導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案化的第二圖案化步驟。
如果這樣，就能取得與上述同樣的效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電子儀器包含上述場(chǎng)致發(fā)光裝置。
根據(jù)本發(fā)明，能把顯示高質(zhì)量的彩色圖像的電子儀器作為低成本且可靠性高的產(chǎn)品來(lái)提供。
作為這樣的電子儀器，能列舉移動(dòng)電話、移動(dòng)信息終端、鐘表、文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息處理裝置、打印機(jī)等。此外，能列舉具有大型顯示畫(huà)面的電視、大型監(jiān)視器。通過(guò)對(duì)電子儀器的顯示部采用本發(fā)明的電光學(xué)裝置，從而能提供具有顯示性能高的顯示部的電子儀器。此外，也可以應(yīng)用于打印機(jī)等的光源。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是表示該有機(jī)EL裝置的陽(yáng)極形成方法的剖視圖。
圖3A～圖3C是具體表示該陽(yáng)極形成方法的示意性剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的電氣結(jié)構(gòu)例的電路圖。
圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖7是示意地表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖8是示意地表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖9是示意地表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的發(fā)光功能層的圖。
圖10A～圖10G是說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法的圖。
圖11是示意地表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖12是示意地表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖13是表示具有本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的電子儀器的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
須指出的是，本實(shí)施方式表示本發(fā)明的一部分形態(tài)，并不限定本發(fā)明，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)能任意變更。在以下的說(shuō)明所用的各圖中，為了使各層和各構(gòu)件成為在附圖中能識(shí)別程度的尺寸，所以按照各層和各構(gòu)件，使比例尺不同。
(EL裝置的基本結(jié)構(gòu))圖1是模式地表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置(EL裝置)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
在圖1中，本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置是從發(fā)光層14觀察，向與基板11側(cè)相反的一側(cè)出射顯示光的頂部發(fā)射型的裝置。有機(jī)EL裝置1具有像素100(R)、100(G)、100(B)。像素100(R)射出紅色(R)的發(fā)光光，像素100(G)射出綠色(G)的發(fā)光光，像素100(B)射出藍(lán)色(B)的發(fā)光光。在各像素100(R)、100(G)、100(B)上形成有機(jī)EL元件10。
有機(jī)EL元件10具有按順序在由玻璃構(gòu)成的基板11的上層側(cè)層疊由ITO構(gòu)成的透明的陽(yáng)極12、空穴輸送層13、發(fā)光層14、電子輸送層15、由鎂-銀合金構(gòu)成的具有半透半反性的陰極層16的結(jié)構(gòu)。
在所述的像素100(R)、100(G)、100(B)的每一個(gè)上分別形成由陽(yáng)極12、空穴輸送層13、發(fā)光層14、電子輸送層15、陰極層16構(gòu)成的有機(jī)EL元件10，并且形成后面描述的反射層19和絕緣保護(hù)層18，由有機(jī)EL元件10、反射層19和絕緣保護(hù)層18構(gòu)成作為一個(gè)單位的像素。
這里，形成于像素100(R)的陽(yáng)極12相當(dāng)于第一陽(yáng)極，形成于像素100(G)的陽(yáng)極12相當(dāng)于第二陽(yáng)極，形成于像素100(B)的陽(yáng)極12相當(dāng)于第三陽(yáng)極。
此外，在基板11和陽(yáng)極12之間形成由鋁、鋁合金、銀或銀合金構(gòu)成的反射層19(全反射層)。
而且，在由反射層19構(gòu)成的下層側(cè)反射層和由陰極層16構(gòu)成的上層側(cè)反射層之間構(gòu)成光諧振器40。
這里，有機(jī)EL元件10中使用的空穴輸送層13及發(fā)光層14在任意的像素100(R)、100(G)、100(B)中都是由相同的材料構(gòu)成。有機(jī)EL元件10在內(nèi)部產(chǎn)生白色光。
可是，在本實(shí)施方式中，陽(yáng)極12的厚度在像素100(R)、100(G)、100(B)中不同，陽(yáng)極12的厚度為像素100(B)＜像素100(G)＜像素100(R)。例如陽(yáng)極12的厚度在各像素100(R)、100(G)、100(B)中設(shè)定為以下的值。
像素100(B)的陽(yáng)極12的厚度＝30nm像素100(G)的陽(yáng)極12的厚度＝65nm像素100(R)的陽(yáng)極12的厚度＝95nm因此，各像素100(R)、100(G)、100(B)的光諧振器40的光學(xué)長(zhǎng)度(光學(xué)距離)在各像素100(R)、100(G)、100(B)中不同。換言之，陽(yáng)極12的厚度把光諧振器的光學(xué)長(zhǎng)度調(diào)整為從各像素100(R)、100(G)、100(B)出射規(guī)定的顏色光。此外，例如形成陽(yáng)極12的ITO的折射率為1.95。
在這樣構(gòu)成的有機(jī)EL元件10中，如果電流從陽(yáng)極12通過(guò)空穴輸送層13、發(fā)光層14流向陰極層16，則按照這時(shí)的電流量，發(fā)光層14發(fā)光。而且，發(fā)光層14射出的光透過(guò)陰極層16向觀測(cè)者一側(cè)出射，而從發(fā)光層14向基板11出射的光由形成于陽(yáng)極12的下層的反射層19反射，透過(guò)陰極層16，向觀測(cè)者一側(cè)出射。這時(shí)，從發(fā)光層14出射的光在光諧振器40的下層側(cè)反射層(反射層19)和上層側(cè)反射層(陰極層16)之間被多重返射，能使光諧振器40的光學(xué)長(zhǎng)度相當(dāng)于1/4波長(zhǎng)的整數(shù)倍的光的色度提高。因此，有機(jī)EL元件10在內(nèi)部發(fā)生白光，但是與紅色(R)對(duì)應(yīng)的像素100(R)出射紅光，與綠色(G)對(duì)應(yīng)的像素100(G)出射綠光，與藍(lán)色(B)對(duì)應(yīng)的像素100(B)出射藍(lán)光。
(絕緣保護(hù)層的構(gòu)成)此外，在本實(shí)施方式中，在反射層19和陽(yáng)極12的層之間，以覆蓋反射層19的表面和側(cè)面的方式形成有透光性的絕緣保護(hù)層18。作為絕緣保護(hù)層18，例如列舉厚度約50nm、折射率1.8的硅氮化膜(SiN)。
(制造方法)在制造這樣的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置1時(shí)，首先在基板11的表面，通過(guò)濺射法或真空蒸鍍法等形成具有光反射性的金屬膜(鋁、鋁合金、銀或銀合金)后，使用光刻技術(shù)進(jìn)行圖案化，形成反射層19。
接著，在反射層19的表面一側(cè)，通過(guò)CVD法形成由硅氮化膜構(gòu)成的絕緣保護(hù)層18。
接著，在絕緣保護(hù)層18的表面?zhèn)扔脼R射法形成規(guī)定厚度的ITO膜，在ITO膜的上層，使用光刻技術(shù)形成抗蝕劑掩模，進(jìn)行蝕刻。但是，在本實(shí)施方式中，陽(yáng)極12的厚度在各像素100(R)、100(G)、100(B)中不同，所以重復(fù)3次這樣的步驟。據(jù)此，形成陽(yáng)極12。陽(yáng)極12的形成方法是本發(fā)明的特征之一，后面詳細(xì)說(shuō)明。
接著，利用也稱作噴墨法的液滴噴出法依次形成空穴輸送層13、發(fā)光層14。液滴噴出法是從液滴噴出頭把構(gòu)成空穴輸送層13或發(fā)光層14的材料的液狀物作為液滴噴出后，使其干燥，作為空穴輸送層13或發(fā)光層14固定的方法。這時(shí)，在像素100(R)、100(G)、100(B)的周圍形成稱作圍堰(bank)的隔壁(未圖示)，希望噴出的液滴或液狀物不向周圍溢出。
在采用這樣的方法時(shí)，作為空穴輸送層13的空穴注入材料，希望使用作為聚烯烴衍生物的聚3、4-亞乙二氧基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)。而且，把以空穴注入材料的有機(jī)溶劑作為主溶劑分散的分散液向規(guī)定區(qū)域噴出后，通過(guò)干燥，能形成空穴輸送層13。此外，作為空穴輸送層13的材料，并不局限于上述材料，可以使用聚合物前體為聚四氫苯硫基亞苯基的聚亞苯基亞乙烯基、1、1-雙-(4-N、N-二甲苯基氨基苯)環(huán)己烷等。
此外，作為形成發(fā)光層14的材料，使用高分子材料，例如分子量為1000以上的高分子材料。具體而言，使用聚芴衍生物、聚亞苯基衍生物、聚乙烯咔唑、聚噻吩衍生物，或使用在這些高分子材料中摻雜二萘嵌苯類色素、香豆素類色素、若丹明類色素例如紅熒烯、二萘嵌苯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等的材料。而且，作為這樣的高分子材料，適合使用雙鍵的π電子在聚合物頂上離域作用的π共軛系高分子材料。這樣的π共軛系高分子材料因?yàn)槭菍?dǎo)電性高分子，所以發(fā)光性能優(yōu)異。特別是，更適合使用在其分子內(nèi)具有芴骨架的化合物即聚芴化合物。此外，在這樣的材料以外，例如特開(kāi)平11-40358號(hào)公報(bào)中示出的有機(jī)EL元件用組成物即包含共軛系高分子有機(jī)化合物的前體、用于使發(fā)光特性變化的至少1種熒光色素的有機(jī)EL用組成物也可以作為發(fā)光層形成材料使用。
這樣形成空穴輸送層13和發(fā)光層14后，依次形成電子輸送層15、陰極層16。
(陽(yáng)極的形成方法)接著，具體說(shuō)明陽(yáng)極12的形成方法。
圖2是表示圖1所示的有機(jī)EL裝置1的陽(yáng)極12的形成方法的示意性剖視圖。圖3是表示陽(yáng)極12的形成方法的具體例的示意性剖視圖。
首先，如上述制造方法所述，在基板11的表面形成反射層19。接著以覆蓋反射層19露出的整體的方式形成絕緣保護(hù)層18。然后在絕緣保護(hù)層18的上層進(jìn)行圖2、圖3A、圖3B、圖3C所示的厚度按各像素不同的陽(yáng)極12的形成步驟。
這些陽(yáng)極12通過(guò)圖3A、圖3B、圖3C所示的3次的光刻步驟形成。此外，如圖2所示，在紅色(R)的像素100(R)中，陽(yáng)極12成為ITO膜121(第一透明導(dǎo)電膜)、ITO膜122(第二透明導(dǎo)電膜)和ITO膜123(第三透明導(dǎo)電膜)的三層結(jié)構(gòu)。在綠色(G)的像素100(G)中，陽(yáng)極12成為ITO膜122(第二透明導(dǎo)電膜)和ITO膜123(第三透明導(dǎo)電膜)的二層結(jié)構(gòu)。在藍(lán)色(B)的像素100(B)中，陽(yáng)極12成為ITO膜123的1層結(jié)構(gòu)。
例如像素100(R)的陽(yáng)極12的膜厚dr為95nm，像素100(G)的陽(yáng)極12的膜厚dg為65nm，像素100(B)的陽(yáng)極12的膜厚db為30nm。
而且，在圖3A所示的第一次的光刻步驟(第一步驟)中，在像素100(R)的形成區(qū)域形成膜厚(dr-dg＝約30nm)的ITO膜121。
接著，在圖3B所示的第二次的光刻步驟(第二步驟)中，在像素100(R)的形成區(qū)域R和像素100(G)的形成區(qū)域G，形成膜厚(dg-db＝約35nm)的ITO膜122。
接著，在圖3C所示的第三次的光刻步驟(第三步驟)中，在像素100(R)的形成區(qū)域R、像素100(G)的形成區(qū)域G和像素100(B)的形成區(qū)域B，形成膜厚(db約30nm)的ITO膜123。
據(jù)此，在像素100(R)的形成區(qū)域R，根據(jù)(r-g)+(g-b)+b＝r，形成膜厚dr(95nm)的陽(yáng)極12。此外，在像素100(G)的形成區(qū)域G，根據(jù)(g-b)+b＝g，形成膜厚dg(65nm)的陽(yáng)極12。此外，像素100(B)的形成區(qū)域B，形成膜厚db(30nm)的陽(yáng)極12。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能比較容易實(shí)現(xiàn)最適合于與各像素的發(fā)光色對(duì)應(yīng)的光諧振的光學(xué)膜厚的陽(yáng)極12。
下面說(shuō)明關(guān)于所述3次的光刻步驟的具體處理例。首先，在絕緣保護(hù)層18的上層形成50nm的SiN層。然后進(jìn)行第一步驟。
(第一步驟)在所述SiN層的上層，用濺射法形成膜厚30nm的ITO膜。接著通過(guò)進(jìn)行抗蝕劑涂敷、抗蝕劑預(yù)固化(precure)、掩模曝光、抗蝕劑顯影，只在像素100(R)的像素形成區(qū)域R對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖案化。接著，通過(guò)進(jìn)行抗蝕劑固化、ITO蝕刻、抗蝕劑剝離，只在像素100(R)的形成區(qū)域R對(duì)膜厚30nm的ITO膜121進(jìn)行圖案化。
(第二步驟)用濺射法形成膜厚35nm的ITO膜。接著，通過(guò)進(jìn)行抗蝕劑涂敷、抗蝕劑預(yù)固化、掩模曝光、抗蝕劑顯影，只在像素100(R)的像素形成區(qū)域R和像素100(G)的像素形成區(qū)域G，對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖案化。接著，通過(guò)進(jìn)行抗蝕劑固化、ITO蝕刻、抗蝕劑剝離，只在像素100(R)的形成區(qū)域R和像素100(G)的像素形成區(qū)域G，對(duì)膜厚35nm的ITO膜122進(jìn)行圖案化(圖3B)。即，在像素形成區(qū)域R形成30nm+35nm＝65nm的ITO膜，在像素形成區(qū)域G形成35nm的ITO膜。
(第三步驟)用濺射法形成膜厚30nm的ITO膜。接著，通過(guò)進(jìn)行抗蝕劑涂敷、抗蝕劑預(yù)固化、掩模曝光、抗蝕劑顯影，在像素100(R)的像素形成區(qū)域R、像素100(G)的像素形成區(qū)域G和像素100(B)的像素形成區(qū)域B，對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖案化。接著，通過(guò)進(jìn)行抗蝕劑固化、ITO蝕刻、抗蝕劑剝離，在像素100(R)的形成區(qū)域R、像素100(G)的像素形成區(qū)域G和像素100(B)的像素形成區(qū)域B，對(duì)膜厚30nm的ITO膜12進(jìn)行圖案化(圖3C)。即，在像素形成區(qū)域R形成30nm+35nm+30nm＝95nm的ITO膜，在像素形成區(qū)域G形成35nm+30nm＝65nm的ITO膜，在像素形成區(qū)域B形成30nm的ITO膜。據(jù)此，陽(yáng)極12的形成結(jié)束。
據(jù)此，根據(jù)本實(shí)施方式，用3次的光刻步驟，針對(duì)紅色、綠色、藍(lán)色的各像素，能比較容易地實(shí)現(xiàn)最適合于光諧振的光學(xué)膜厚。不使用本實(shí)施方式的制造方法以及ITO膜的層疊結(jié)構(gòu)，在形成按各色的像素而不同的膜厚的ITO電極(陽(yáng)極12)時(shí)，用3次的光刻步驟是不可能的。此外，在本實(shí)施方式中，分割為3個(gè)步驟形成最厚的紅色的像素形成區(qū)域R的陽(yáng)極12，所以能使各步驟(第一～第三步驟)的蝕刻時(shí)間為大致接近的時(shí)間，能使步驟管理變得容易。此外，當(dāng)增大在一次的步驟中形成的陽(yáng)極12的膜厚時(shí)，由于蝕刻時(shí)間的長(zhǎng)時(shí)間化，容易發(fā)生側(cè)邊。根據(jù)本實(shí)施方式，在第一步驟和第二步驟中能等分割蝕刻深度，能避免側(cè)邊的發(fā)生。
此外，在本實(shí)施方式中，多個(gè)像素100分別與紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)對(duì)應(yīng)，但是構(gòu)成有機(jī)EL元件10的空穴輸送層13或發(fā)光層14等有機(jī)功能層的材料與對(duì)應(yīng)的顏色無(wú)關(guān)，是公共的，根據(jù)陽(yáng)極12的厚度來(lái)決定與哪個(gè)顏色對(duì)應(yīng)。即在本實(shí)施方式中，在各像素100中構(gòu)成光諧振器40，根據(jù)陽(yáng)極12的厚度，把光諧振器40的光學(xué)長(zhǎng)度設(shè)定為與紅光、綠光、藍(lán)光中的任意一個(gè)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。因此，無(wú)論像素100與哪個(gè)顏色對(duì)應(yīng)，有機(jī)EL元件的壽命大致相等，所以能延長(zhǎng)有機(jī)EL裝置1整體的壽命。此外，在制造有機(jī)EL裝置1時(shí)，在像素100之間使用相同的材料，所以能提高生產(chǎn)性。
多個(gè)像素100中包含陽(yáng)極12的厚度不同的像素，所以在形成這樣的陽(yáng)極12時(shí)，進(jìn)行多次的蝕刻步驟。
可是，在本實(shí)施方式中，在陽(yáng)極12和反射層19的層之間形成覆蓋反射層19的透光性的絕緣保護(hù)層18，所以形成反射層19以后，無(wú)論為了形成陽(yáng)極12而進(jìn)行幾次的蝕刻步驟，反射層19都不會(huì)由于該蝕刻而劣化。特別是在本實(shí)施方式中，由發(fā)光層14產(chǎn)生的光從發(fā)光層14觀察，向與基板11相反的一側(cè)出射。這時(shí)，對(duì)反射層19要求反射率高，但是根據(jù)本實(shí)施方式，反射層19不由于形成陽(yáng)極12時(shí)的蝕刻而劣化，所以能構(gòu)成反射率高的反射層19。因此，本實(shí)施方式能提供光取出效率高的有機(jī)EL裝置。
這里，在提高反射層19的反射率時(shí)，可以用鋁、鋁合金、銀或銀合金形成反射層19。這樣的金屬層由于ITO膜的蝕刻中使用的蝕刻液或蝕刻氣體而容易劣化，但是根據(jù)本實(shí)施方式，反射層19不由于形成陽(yáng)極12時(shí)的蝕刻而劣化，所以能用鋁、鋁合金、銀或銀合金形成反射層19。
此外，在本實(shí)施方式中，在反射層19和陽(yáng)極12之間存在絕緣保護(hù)層18，所以絕緣保護(hù)層18的光學(xué)長(zhǎng)度(厚度×折射率)包含在光諧振器40的光學(xué)長(zhǎng)度中。這時(shí)，如果絕緣保護(hù)層18的折射率大，就按照像素所對(duì)應(yīng)的每種顏色決定光諧振器40所要求的光學(xué)長(zhǎng)度，所以如果絕緣保護(hù)層18的折射率大，就必須使陽(yáng)極12變薄，陽(yáng)極12的厚度精度下降。
可是，在本實(shí)施方式中，絕緣保護(hù)層18的折射率比陽(yáng)極12的折射率(＝1.95)小，作為這樣的材料，除了SiN，希望是SiON(折射率1.7)、SiO2或丙烯酸樹(shù)脂(例如折射率1.6)。
據(jù)此，根據(jù)本實(shí)施方式，在按照像素而膜厚不同的陽(yáng)極12的形成時(shí)，不使反射層19劣化，能制造具有高效率的光諧振器的有機(jī)EL裝置。
此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了用3原色進(jìn)行彩色顯示的有機(jī)EL裝置，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于用2原色進(jìn)行彩色顯示的有機(jī)EL裝置。例如，為具有綠色的像素100(G)和藍(lán)色像素100(B)的有機(jī)EL裝置。而且，使用圖3B和圖3C的步驟，在像素100(G)的像素形成區(qū)域G形成由ITO膜122和ITO膜123構(gòu)成的陽(yáng)極12，在像素100(B)的像素形成區(qū)域B形成由ITO膜123構(gòu)成的陽(yáng)極12。據(jù)此，在用2原色進(jìn)行彩色顯示的有機(jī)EL裝置的制造步驟中，能比較容易地以高精度形成根據(jù)像素而厚度不同的陽(yáng)極。此外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于用4以上的原色進(jìn)行彩色顯示的有機(jī)EL裝置。
圖4是示意地表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置(EL裝置)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4所示的有機(jī)EL裝置1與第一實(shí)施方式同樣，是從發(fā)光層14觀察，向與基板11側(cè)相反的一側(cè)出射顯示光的頂部發(fā)射型的裝置。在出射紅色(R)的像素100(R)、出射綠色(G)的像素100(G)、出射藍(lán)色(B)的像素100(B)的每一個(gè)中分別形成有機(jī)EL元件10。有機(jī)EL元件10具有按順序在由玻璃構(gòu)成的基板11的上層一側(cè)層疊由ITO構(gòu)成的透明的陽(yáng)極12、空穴輸送層13、發(fā)光層14、電子輸送層15、由鎂-銀合金構(gòu)成的具有半透半反性的陰極層16的結(jié)構(gòu)。
此外，在基板11和陽(yáng)極12之間形成由鋁、鋁合金、銀或銀合金構(gòu)成的反射層19(全反射層)，在由反射層19構(gòu)成的下層側(cè)反射層和由陰極層16構(gòu)成的上層側(cè)反射層之間構(gòu)成光諧振器40。進(jìn)而，有機(jī)EL元件10中使用的空穴輸送層13、發(fā)光層14在任意的像素100(R)、100(G)、100(B)中都由相同的材料構(gòu)成，有機(jī)EL元件10在內(nèi)部產(chǎn)生白色光。
可是，在本實(shí)施方式中，陽(yáng)極12的厚度在像素100(R)、100(G)、100(B)中不同，陽(yáng)極12的厚度為像素100(B)＜像素100(G)＜像素100(R)。
例如陽(yáng)極12的厚度在各像素100(R)、100(G)、100(B)中設(shè)定為以下的值。
像素100(B)的陽(yáng)極12的厚度＝40nm像素100(G)的陽(yáng)極12的厚度＝70nm像素100(R)的陽(yáng)極12的厚度＝110nm即陽(yáng)極12的厚度把光諧振器的光學(xué)長(zhǎng)度調(diào)整為從各像素100(R)、100(G)、100(B)出射規(guī)定的顏色光。
此外，陽(yáng)極12由折射率為1.95的ITO膜構(gòu)成。
此外，在本實(shí)施方式中，在反射層19和陽(yáng)極12的層之間，以覆蓋反射層19的表面和側(cè)面的方式形成透光性的絕緣保護(hù)層18。作為絕緣保護(hù)層18，在本實(shí)施方式中，形成有厚度約30nm、折射率1.5的硅氧化膜。
這樣的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置1的制造方法能采用與第一實(shí)施方式同樣的制造方法。陽(yáng)極12的形成方法希望與第一實(shí)施方式的陽(yáng)極12的形成方法同樣。
根據(jù)本實(shí)施方式，在反射層19和陽(yáng)極12的層之間形成覆蓋反射層19的透光性的絕緣保護(hù)層18。因此，能取得形成反射層19以后，形成陽(yáng)極12無(wú)論進(jìn)行幾次的蝕刻步驟，反射層19也不會(huì)由于該蝕刻而劣化等、與第一實(shí)施方式同樣的效果。即，根據(jù)本實(shí)施方式，在按照像素而膜厚不同的陽(yáng)極12的形成時(shí)，不會(huì)使反射層19劣化，能制造具有高效率的光諧振器的有機(jī)EL裝置。此外，根據(jù)本實(shí)施方式，絕緣保護(hù)層18的折射率(1.5)比第一實(shí)施方式的絕緣保護(hù)層18的折射率(1.8)小，所以能使陽(yáng)極12的膜厚比第一實(shí)施方式厚，能更容易制造該陽(yáng)極12。
在本實(shí)施方式中，在陰極層16的上層側(cè)，在與像素100(R)、100(G)、100(B)分別對(duì)應(yīng)的位置上，形成紅色(R)的濾色器21(R)、綠色(G)的濾色器21(G)、藍(lán)色(B)的濾色器21(B)的透明基板20由環(huán)氧類的透明粘合劑層30接合。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式相比，能從各像素100(R)、100(G)、100(B)出射顏色純度高的光，能擴(kuò)大顏色再現(xiàn)范圍。
在所述實(shí)施方式中，以向與基板11側(cè)相反的一側(cè)出射顯示光的頂部發(fā)射型為例進(jìn)行說(shuō)明，但是對(duì)于向基板一側(cè)出射顯示光的底部發(fā)射型也可以應(yīng)用本發(fā)明。即在底部發(fā)射型時(shí)，在陽(yáng)極的下層一側(cè)形成半透半反性的下層側(cè)反射層，但是如果在陽(yáng)極和半透半反性的下層側(cè)反射層之間形成絕緣保護(hù)膜，則蝕刻形成陽(yáng)極時(shí)，能防止下層側(cè)反射層劣化。
此外，在上述實(shí)施方式中，在陽(yáng)極12和陰極層16之間有空穴輸送層13、發(fā)光層14、電子輸送層15等3層，但是也可以采取在陽(yáng)極12和陰極層16之間進(jìn)一步加入多層(例如電子注入層、空穴注入層、第二層的發(fā)光層等)的結(jié)構(gòu)。此外，它們可以是高分子類型，也可以是低分子類型。
應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL裝置1能作為無(wú)源矩陣型顯示裝置或有源矩陣型顯示裝置使用。這些顯示裝置中，能采用圖5所示的電結(jié)構(gòu)。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式的有源矩陣型顯示裝置的電結(jié)構(gòu)的電路圖。圖5所示的有機(jī)EL裝置1具有多條掃描線63、在與掃描線63的延伸方向交叉的方向延伸的多條數(shù)據(jù)線64、與這些數(shù)據(jù)線64并列的多條公共供電線65、與掃描線63和數(shù)據(jù)線64的交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素100(發(fā)光區(qū)域)。像素100在像素顯示區(qū)域中配置為矩陣狀(陣列狀)。
數(shù)據(jù)線64與具有移位寄存器、電平移動(dòng)器、視頻線、模擬開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路51連接。掃描線63與具有移位寄存器和電平移動(dòng)器的掃描線驅(qū)動(dòng)電路54連接。此外，每一個(gè)像素100中構(gòu)成通過(guò)掃描線63把掃描信號(hào)提供給柵電極的像素開(kāi)關(guān)用的薄膜晶體管6、保持通過(guò)薄膜晶體管6而從數(shù)據(jù)線64供給的圖像信號(hào)的保持電容33、把由保持電容33保持的圖像信號(hào)提供給柵電極的電流控制用的薄膜晶體管7、通過(guò)薄膜晶體管7而與公共供電線65電連接時(shí)驅(qū)動(dòng)電流從公共供電線65流入的有機(jī)EL元件10。此外，在有機(jī)EL裝置1中，各像素100與紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)中的任意一個(gè)對(duì)應(yīng)。
另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于所述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍中能進(jìn)行各種變更，實(shí)施方式中列舉的具體材料或?qū)咏Y(jié)構(gòu)等只不過(guò)是一個(gè)例子，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 例如，在上述實(shí)施方式中，用RGB的3原色的像素進(jìn)行彩色顯示，但是本發(fā)明并不局限于此，可以用4原色或5原色的像素進(jìn)行彩色顯示。此外，可以用發(fā)光顏色不同的2個(gè)像素進(jìn)行彩色顯示。例如用4原色進(jìn)行彩色顯示時(shí)，在RGB的像素中可以加上發(fā)出藍(lán)綠色(cyaan)、洋紅色(magenta)、黃色中的任意一個(gè)顏色的像素。
此外，在上述實(shí)施方式中，針對(duì)本發(fā)明的顯示裝置，列舉把有機(jī)EL元件用作像素而構(gòu)成的例子，但是本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明的顯示裝置能使用有機(jī)EL元件以外的各種電光學(xué)元件等來(lái)構(gòu)成。此外，本發(fā)明的顯示裝置能應(yīng)用于電光學(xué)裝置等顯示裝置以外的照明裝置。這里，照明裝置不是顯示圖像或信息等的顯示裝置，而是對(duì)被照射體出射規(guī)定的光的裝置。
此外，本發(fā)明的顯示裝置(場(chǎng)致發(fā)光裝置)可以應(yīng)用于各種家電的操作面板、各種計(jì)量?jī)x表、具有操作部的監(jiān)視器等。
下面說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置(EL裝置)。
圖6是表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的示意圖，圖6中，符號(hào)1是有機(jī)EL裝置。
有機(jī)EL裝置是使用薄膜晶體管(Thin Film Transistor，以下稱作TFT)來(lái)作為開(kāi)關(guān)元件的有源矩陣方式的裝置，具有由多條掃描線101…、在與各掃描線101正交的方向延伸的多條信號(hào)線102…、與各信號(hào)線102…并列延伸的多條電源線103…構(gòu)成的布線結(jié)構(gòu)，在掃描線101…和信號(hào)線102…的各交點(diǎn)附近形成像素X…。
當(dāng)然如果按照本發(fā)明的技術(shù)思想，并不一定是使用TFT的有源矩陣，也可以使用面向單純矩陣的基板來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
在信號(hào)線102上連接具有移位寄存器、電平移動(dòng)器、視頻線、模擬開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路200。此外，在掃描線101上連接具有移位寄存器和電平移動(dòng)器的掃描線驅(qū)動(dòng)電路80a、80b。
在每一個(gè)像素X上設(shè)置通過(guò)掃描線101而對(duì)柵電極供給掃描信號(hào)的開(kāi)關(guān)用TFT(開(kāi)關(guān)元件)112、保持通過(guò)開(kāi)關(guān)用TFT112而從信號(hào)線102共享的像素信號(hào)的保持電容113、把由保持電容113保持的像素信號(hào)提供給柵電極的驅(qū)動(dòng)用TFT(開(kāi)關(guān)元件)223、通過(guò)驅(qū)動(dòng)用TFT223而與電源線103電連接時(shí)驅(qū)動(dòng)電流從電源線103流入的像素電極(第一電極)23、夾在像素電極23和陰極(第二電極)50之間的發(fā)光功能層110。
此外，像素電極23與第一實(shí)施方式以及實(shí)施方式2的陽(yáng)極對(duì)應(yīng)。
接著參照?qǐng)D7～圖9說(shuō)明本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1的具體形態(tài)。這里，圖7是示意地表示有機(jī)EL裝置1的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖8是示意地表示有機(jī)EL裝置1的像素群的剖視圖。圖9是說(shuō)明發(fā)光功能層的示意圖。
首先參照?qǐng)D7說(shuō)明有機(jī)EL裝置1的結(jié)構(gòu)。
圖7是表示通過(guò)基板120上形成的各種布線、TFT、像素電極、各種電路，使發(fā)光功能層110發(fā)光的有機(jī)EL裝置1的圖。
如圖7和圖8所示，有機(jī)EL裝置1構(gòu)成為包含具有電絕緣性的基板120、連接在開(kāi)關(guān)用TFT112上的像素電極23在基板120上配置為矩陣狀而構(gòu)成的像素X、配置在像素X的周圍并且連接在各像素電極上的電源線103…、至少位于像素X上的俯視圖幾乎為矩形的像素部3(圖7中的單點(diǎn)劃線框內(nèi))。
另外，在本實(shí)施方式中，像素部3劃分為中央部分的實(shí)際顯示區(qū)域4(圖中的雙點(diǎn)劃線框內(nèi))、配置在實(shí)際顯示區(qū)域4的周圍的虛設(shè)區(qū)域5(單點(diǎn)劃線和雙點(diǎn)劃線之間的區(qū)域)。
在實(shí)際顯示區(qū)域4中，分別以紅色發(fā)光(R)、綠色發(fā)光(G)、藍(lán)色發(fā)光(B)發(fā)光的紅色像素XR(第一像素)、綠色像素XG(第二像素)、藍(lán)色像素XB(第三像素)在紙面左右方向規(guī)則地配置。此外，各色像素XR、XG、XB的每一個(gè)在紙面縱向以同一顏色排列(陣列狀)，構(gòu)成所謂的條紋配置。此外，各色像素XR、XG、XB具有伴隨著所述TFT112、223的動(dòng)作，以RGB的各色發(fā)光的發(fā)光功能層110。而且，各色像素XR、XG、XB變?yōu)橐粋€(gè)集合，構(gòu)成像素群Px(后面描述)，像素群Px使RGB的發(fā)光混合顏色，進(jìn)行全彩色顯示。因此，在把像素群Px配置為矩陣狀而構(gòu)成的實(shí)際顯示區(qū)域4中，顯示全彩色的圖像。
此外，在實(shí)際顯示區(qū)域4的圖7中兩側(cè)配置有掃描線驅(qū)動(dòng)電路80a、80b。該掃描線驅(qū)動(dòng)電路80a、80b位于虛設(shè)區(qū)域5的下層一側(cè)。
此外，在實(shí)際顯示區(qū)域4的圖7中的上方一側(cè)配置檢查電路90，檢查電路90設(shè)置于虛設(shè)區(qū)域5的下層一側(cè)。檢查電路90是用于檢查有機(jī)EL裝置1的工作狀況的電路，例如具有對(duì)外部輸出檢查結(jié)果的檢查信息輸出部件(未圖示)，構(gòu)成為能進(jìn)行制造途中或出廠時(shí)的有機(jī)EL裝置的質(zhì)量、缺陷檢查。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路80a、80b和檢查電路90的驅(qū)動(dòng)電壓是從規(guī)定的電源部通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓導(dǎo)通部(未圖示)而被施加的。此外，對(duì)掃描線驅(qū)動(dòng)電路80a、80b和檢查電路90的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電壓從負(fù)責(zé)有機(jī)EL裝置1的工作控制的規(guī)定主驅(qū)動(dòng)器等通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)導(dǎo)通部(未圖示)和驅(qū)動(dòng)電壓導(dǎo)通部(未圖示)而被發(fā)送和施加。須指出的是，這時(shí)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)是與掃描線驅(qū)動(dòng)電路80a、80b和檢查電路90輸出信號(hào)時(shí)的控制關(guān)聯(lián)的來(lái)自主驅(qū)動(dòng)器等的指令信號(hào)。
下面參照?qǐng)D8說(shuō)明有機(jī)EL裝置1的像素群的結(jié)構(gòu)。
須指出的是，在圖8中，詳細(xì)描述像素電極23、發(fā)光功能層110、陰極50的結(jié)構(gòu)，像素電極23上連接有驅(qū)動(dòng)用TFT223。
如圖8所示，有機(jī)EL裝置1的像素群Px在基板120上具有由像素電極23和陰極50夾持的發(fā)光功能層110。此外，各電極23、50和發(fā)光功能層110配置在基板120、和與基板120相對(duì)配置的對(duì)置基板130之間?；?20、130之間是填充了氮?dú)獾榷栊詺怏w的空間，通過(guò)未圖示的干燥劑或吸氣劑(getter)維持干燥狀態(tài)。
此外，發(fā)光功能層110針對(duì)紅色像素XR、綠色像素XG、藍(lán)色像素XB的每一個(gè)，具有不同的發(fā)光材料，發(fā)出RGB的各色光。還有，發(fā)光光透過(guò)基板120出射。因此，本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1構(gòu)成底部發(fā)射型。
基板120是玻璃基板或樹(shù)脂基板等透明性基板。此外，在基板120和像素電極23之間形成上述TFT112、223，在TFT112、223和像素電極23之間形成有層間絕緣膜。
像素電極23由形成在紅色像素XR中的像素電極23R、形成在綠色像素XG中的像素電極23G、形成在藍(lán)色像素XB中的像素電極23B構(gòu)成。而且，各像素電極23R、23G、23B由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的ITO膜形成。像素電極23R、23G、23B各自的ITO膜的膜厚和結(jié)晶結(jié)構(gòu)等不同。
如果具體說(shuō)明，則像素電極23R由形成在基板120一側(cè)的結(jié)晶ITO膜(第一導(dǎo)電膜)211、層疊在結(jié)晶ITO膜211上的非晶體ITO膜(第二導(dǎo)電膜)212構(gòu)成。此外，像素電極23R的膜厚合計(jì)為110nm，是結(jié)晶ITO膜211的膜厚40nm加上非晶體ITO膜212的膜厚70nm的膜厚。
此外，像素電極23G由非晶體ITO膜212的單層形成，膜厚為70nm。
此外，像素電極23B由非晶體ITO膜211的單層形成，膜厚為40nm。
因此，如果比較像素電極23R、23G、23B的膜厚，就變?yōu)橄袼仉姌O23R＞像素電極23G＞像素電極23B。
此外，結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212是通過(guò)濺射法形成的導(dǎo)電膜，其折射率都為1.9左右。此外，在濺射法中，只適當(dāng)調(diào)整濺射條件，就能在結(jié)晶狀態(tài)或非晶體狀態(tài)下形成ITO膜。
此外，像素電極23R、23G、23B如上所述，膜厚不同，并且具有透明性，所以能作為光諧振器起作用。即，能使光諧振器的光學(xué)長(zhǎng)度按各像素電極23R、23G、23B而不同(調(diào)整)。
例如在出射可見(jiàn)光中波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的紅光(約600nm以上的波長(zhǎng))的像素XR中，通過(guò)增大(調(diào)整)像素電極23R的膜厚，能使像素電極23R到陰極50的光學(xué)長(zhǎng)度與紅光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，在出射可見(jiàn)光中波長(zhǎng)比較短的藍(lán)光(約400nm～490nm的波長(zhǎng))的像素XB中，通過(guò)減小(調(diào)整)像素電極23B的膜厚，能使像素電極23B到陰極50的光學(xué)長(zhǎng)度與藍(lán)光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，射出紅光和藍(lán)光的中間波長(zhǎng)的綠光(約490～570nm的波長(zhǎng))的像素XG中，通過(guò)調(diào)整像素電極23G的膜厚，能使像素電極23G到陰極50的光學(xué)長(zhǎng)度與綠光的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度一致。
此外，在增加光學(xué)長(zhǎng)度時(shí)，通過(guò)層疊形成多個(gè)導(dǎo)電膜來(lái)調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度，而在減少光學(xué)長(zhǎng)度時(shí)，用單層形成多個(gè)導(dǎo)電膜中的導(dǎo)電膜來(lái)調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。此外，用單層形成導(dǎo)電膜時(shí)，考慮所要求的光學(xué)長(zhǎng)度，選擇厚膜或薄膜的單層膜，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。再有，考慮所要求的光學(xué)長(zhǎng)度來(lái)形成多個(gè)導(dǎo)電膜的各膜厚時(shí)，通過(guò)使膜變厚或變薄，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度。
須指出的是，在本實(shí)施方式中，將像素電極23R、23G、23B的各膜厚設(shè)為110nm、70nm、40nm，但是可以為90nm、60nm、30nm。
下面說(shuō)明結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212的性質(zhì)。
如作為本發(fā)明的特點(diǎn)描述的那樣，結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212是蝕刻選擇性彼此不同的導(dǎo)電膜。在濕蝕刻步驟中，非晶體ITO膜212具有被草酸類的藥液蝕刻的性質(zhì)，但是對(duì)于同一藥液，結(jié)晶ITO膜211具有幾乎不蝕刻的性質(zhì)。因此，通過(guò)草酸藥液同時(shí)蝕刻結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212時(shí)，有選擇地蝕刻非晶體ITO膜212，而幾乎不蝕刻結(jié)晶ITO膜211。
因此，非晶體ITO膜212比結(jié)晶ITO膜211的蝕刻選擇性高。
此外，使用王水作為藥液時(shí)，結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212都具有被蝕刻的性質(zhì)。
須指出的是，在本實(shí)施方式中，作為像素電極23R、23G的導(dǎo)電膜，采用非晶體ITO膜212，但是代替非晶體ITO膜212，可以采用IZO(IndiumZinc Oxide)。這時(shí)，通過(guò)草酸類的藥液，能有選擇地蝕刻IZO。
如圖9所示，層疊像素電極23上形成的空穴注入層(發(fā)光功能層)70和空穴注入層上形成的有機(jī)EL層(發(fā)光功能層)60，構(gòu)成發(fā)光功能層110。
作為空穴注入層70的高分子材料，適合使用聚3、4-亞乙二氧基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的分散液，即在作為分散劑的聚苯乙烯磺酸中分散3、4-聚亞乙二氧基噻吩，再把它分散到水中的分散液。
須指出的是，作為空穴注入層70的形成材料，并不局限于所述材料，能使用各種材料，例如能使用把聚苯乙烯、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔或其衍生物分散到適當(dāng)?shù)姆稚├缢龅木郾揭蚁┗撬嶂械牟牧系?。作為空穴注入?0的形成材料，使用低分子材料時(shí)，采用酞菁銅染料、m-MTDATA、TPD、α-NPD等通常的空穴注入材料。此外，使用蒸鍍法形成這樣的低分子材料。
作為用于形成有機(jī)EL層60的材料，使用能發(fā)出熒光或磷光的公知的發(fā)光材料。此外，在紅色像素XR、綠色像素XG、藍(lán)色像素XB中分別設(shè)置有機(jī)EL層60R、60G、60B，從而有機(jī)EL裝置能進(jìn)行彩色顯示。
作為有機(jī)EL層60(60R、60G、60B)的高分子材料，適合使用(聚)芴衍生物(PF)、(聚)對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物(PPV)、聚亞苯基衍生物(PP)、聚對(duì)亞苯基衍生物(PPP)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚噻吩衍生物、聚甲基苯基硅烷(PMPS)等的聚硅烷系等。此外，可以在這些高分子材料中摻雜二萘嵌苯類色素、香豆素類色素、若丹明類色素等高分子材料或紅熒烯、二萘嵌苯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等低分子材料來(lái)使用。作為有機(jī)EL層60(60R、60G、60B)的低分子材料，能使用把Alq3、DPVBi為主材料，在其中摻雜尼羅紅、DCM、紅熒烯、二萘嵌苯、若丹明等的材料，或使用單獨(dú)的主材料。須指出的是，使用低分子材料時(shí)，能通過(guò)蒸鍍法形成有機(jī)EL層60(60R、60G、60B)。
此外，作為紅色的有機(jī)EL層60R的形成材料，有時(shí)使用MEHPPV(聚(3-甲氧基6-(3-乙基己基)對(duì)亞苯基亞乙烯基)，作為綠色的有機(jī)EL層60G的形成材料，使用二辛基芴和FgBT(二辛基芴和苯并噻二唑的交替共聚物)的混合溶液，作為藍(lán)色的有機(jī)EL層60B的形成材料，使用聚二辛基芴。
關(guān)于這樣的有機(jī)EL層60R、60G、60B，特別是關(guān)于它的厚度，沒(méi)有限制，按各顏色調(diào)整為希望的膜厚。此外，根據(jù)發(fā)光特性和發(fā)光壽命，適當(dāng)調(diào)整膜厚。
此外，有機(jī)EL層60R、60G、60B的發(fā)光光的光學(xué)長(zhǎng)度由從陰極50到像素電極23R、23G、23B的下表面的距離LR、LG、LB(參照?qǐng)D8)規(guī)定。在本實(shí)施方式中，不是根據(jù)有機(jī)EL層60R、60G、60B的膜厚調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度LR、LG、LB，而是根據(jù)像素電極23R、23G、23B的膜厚來(lái)調(diào)整，按上述那樣規(guī)定。因此，規(guī)定有機(jī)EL層60R、60G、60B的膜厚時(shí)，不依存于光學(xué)長(zhǎng)度，而能優(yōu)先考慮發(fā)光特性和發(fā)光壽命進(jìn)行規(guī)定。
陰極50是與像素電極23R、23G、23B相對(duì)的公共電極。陰極50由設(shè)置在有機(jī)EL層60上的由低功函數(shù)的金屬構(gòu)成的第一陰極、設(shè)置在第一陰極上的保護(hù)第一陰極的第二陰極構(gòu)成。作為形成第一陰極的低功函數(shù)的金屬，希望是功函數(shù)為3.0eV以下的金屬，具體而言，適合使用Ca(功函數(shù)2.6eV)、Sr(功函數(shù)2.1eV)、Ba(功函數(shù)2.5eV)。第二陰極是為了覆蓋第一陰極，保護(hù)它不受氧氣或水分等的侵蝕，并且提高陰極50全體的導(dǎo)電性而設(shè)置的。本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1是從基板120一側(cè)取出發(fā)光光的底部發(fā)射型，所以陰極50是非透明的。因此，采用反射性金屬作為陰極50，作為反射性金屬的材料，采用鋁。
另外，在圖8中，在有機(jī)EL層60上分別形成陰極50，但是并不局限于此，可以形成為具有比有機(jī)EL層60的總面積更寬的面積，并覆蓋有機(jī)EL層。
此外，在本實(shí)施方式中，成為在有機(jī)EL層60R、60G、60B的表面設(shè)置陰極50的結(jié)構(gòu)，但是并不局限于此，也可以采用在有機(jī)EL層60R、60G、60B和陰極50之間設(shè)置電子注入層的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，作為電子注入層的材料，采用LiF和SrF2。須指出的是，當(dāng)有機(jī)EL層60R、60G、60B是低分子材料時(shí)，使用BCP:Cs/ITO、Mg:Ag/ITO陰極或LiF/Al/ITO的薄膜陰極等功函數(shù)比較高的陰極。
此外，可以在陰極50的表面設(shè)置密封層。作為密封層，采用覆蓋陰極50而形成的氧氮化硅(silicon oxynitride)膜等鈍化膜。據(jù)此，能抑制水分和氧對(duì)發(fā)光功能層110的侵入。
對(duì)置基板130是具有電絕緣性的基板。作為構(gòu)成底部發(fā)射型的有機(jī)EL裝置的基板，采用樹(shù)脂基板或金屬基板等非透明基板。此外，在對(duì)置基板130中，在與基板120相對(duì)的一側(cè)形成凹部面，采取罐密封結(jié)構(gòu)。此外，在對(duì)置基板130和基板120之間的外周貼附設(shè)置干燥劑。因此，對(duì)置基板130作為密封基板起作用。
另外，在具有上述結(jié)構(gòu)的像素群Px中，也可以在紅色像素XR、綠色像素XG、藍(lán)色像素XB的相互之間形成圍堰(隔壁)。
這時(shí)，能通過(guò)液滴噴出法形成由高分子材料構(gòu)成的發(fā)光功能層。此外，希望圍堰由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的圍堰和由有機(jī)材料構(gòu)成的圍堰構(gòu)成。此外，對(duì)無(wú)機(jī)圍堰的表面付與親液性，對(duì)有機(jī)圍堰的表面付與疏液性。據(jù)此，在通過(guò)液滴噴出法形成發(fā)光功能層110時(shí)，液滴不停留在圍堰間。
此外，發(fā)光功能層可以由低分子材料構(gòu)成。這時(shí)，使用掩模蒸鍍法形成發(fā)光功能層，所以沒(méi)必要形成圍堰。此外，作為低分子類的發(fā)光功能層，希望包含空穴輸入層或電子注入緩沖層。
(有機(jī)EL裝置的制造方法)下面參照?qǐng)D10A～10G說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法。
這里，詳細(xì)描述形成像素電極23R、23G、23的步驟(第一電極形成步驟)。
首先，如圖10A所示，準(zhǔn)備基板120。這里在基板120的表面上，雖然未圖示，但是已經(jīng)形成了TFT112、223、層間絕緣膜。
接著，如圖10B所示，通過(guò)濺射法在基板120上形成結(jié)晶ITO的濺射膜211A。結(jié)晶ITO的濺射膜211A的膜厚為40nm。
接著，如圖10C所示，在結(jié)晶ITO的濺射膜211A上形成第一抗蝕劑掩模M1。第一抗蝕劑掩模M1是通過(guò)旋涂法涂敷抗蝕劑材料后，通過(guò)預(yù)焙(prebake)、曝光處理、顯影處理而形成的。據(jù)此，結(jié)晶ITO的濺射膜211A從掩模開(kāi)口部H露出。此外，第一抗蝕劑掩模M1遮蔽以后形成像素電極23R、23B的部分，并形成在結(jié)晶ITO的濺射膜211A上。
接著進(jìn)行濕蝕刻處理，除去結(jié)晶ITO的濺射膜211A的露出部分。這里，作為藥液使用王水。然后通過(guò)灰化(ashing)處理除去第一抗蝕劑掩模M1。
經(jīng)過(guò)以上的圖10B～圖10C的步驟(第一圖案化步驟)，在基板120上形成結(jié)晶ITO膜211(圖10D)。
而且，結(jié)晶ITO膜211如圖8所示，是像素電極23R的下層一側(cè)的導(dǎo)電膜，并且是像素電極23B的單層膜。
接著如圖10E所示，通過(guò)濺射法在基板120上形成非晶體ITO的濺射膜212A。此外，對(duì)于已經(jīng)形成在基板120上的結(jié)晶ITO膜211，層疊非晶體ITO的濺射膜212A。這里，非晶體ITO的濺射膜212A的膜厚為70nm。
接著，如圖10F所示，在非晶體ITO的濺射膜212A上形成第二抗蝕劑掩模M2。第二抗蝕劑掩模M2的形成方法與第一抗蝕劑掩模M1同樣。據(jù)此，非晶體ITO的濺射膜212A從掩模開(kāi)口部H露出。此外，第二抗蝕劑掩模M2遮蔽以后形成像素電極23R、23G的部分，并形成在非晶體ITO的濺射膜212A上。
接著，進(jìn)行濕蝕刻處理，除去非晶體ITO的濺射膜212A的露出部分。作為藥液，使用草酸類的藥液。
因?yàn)榉蔷wITO的濺射膜212A具有比結(jié)晶ITO膜11還高的蝕刻選擇性，所以非晶體ITO的濺射膜212A被蝕刻。而結(jié)晶ITO膜11不被蝕刻，所以殘留在基板120上。然后，通過(guò)灰化處理除去第二抗蝕劑掩模M2。
經(jīng)過(guò)以上的圖10E～圖10F的步驟(第二構(gòu)圖步驟)，在基板120上形成非晶體ITO膜212，并且在結(jié)晶ITO膜211上形成非晶體ITO膜212(圖10G)。
通過(guò)以上的步驟，形成由結(jié)晶ITO膜211的單層構(gòu)成的40nm膜厚的像素電極23B、非晶體ITO膜212的單層構(gòu)成的70nm膜厚的像素電極23G、結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212的層疊構(gòu)成的合計(jì)110nm膜厚的像素電極23R。
如上所述，在本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1中，像素群Px的多個(gè)像素電極23R、23G、23B分別由蝕刻選擇性不同的結(jié)晶ITO膜211以及非晶體ITO膜212中的單層、或蝕刻選擇性不同的結(jié)晶ITO膜211以及非晶體ITO膜212的層疊結(jié)構(gòu)形成。而且，像素電極23R具有結(jié)晶ITO膜211以及非晶體ITO膜212的層疊結(jié)構(gòu)。像素電極23G具有非晶體ITO膜212的單層結(jié)構(gòu)。像素電極23B具有結(jié)晶ITO膜211的層疊結(jié)構(gòu)。由于利用導(dǎo)電膜的蝕刻選擇性來(lái)形成像素電極23R、23G、23B，所以形成抗蝕劑掩模的步驟比以往減少，換言之，能實(shí)現(xiàn)曝光步驟數(shù)削減和掩模個(gè)數(shù)削減，因此能實(shí)現(xiàn)降低了制造成本的有機(jī)EL裝置。
此外，如上所述，通過(guò)使像素電極23R、23G、23B的膜厚不同，從而能調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度，能實(shí)現(xiàn)顯示性能高的有機(jī)EL裝置。具體而言，能實(shí)現(xiàn)NTSC比的提高、白平衡的最優(yōu)化、白色顯示的無(wú)彩色化，能提高顏色設(shè)計(jì)的自由度。
下面說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的第四實(shí)施方式。
本實(shí)施方式只在構(gòu)成圖8的像素電極23R、23G、23B的導(dǎo)電膜的材料上不同，其他結(jié)構(gòu)相同。
具體而言，在本實(shí)施方式中，代替作為第一導(dǎo)電膜的結(jié)晶ITO膜211，采用SnO2(氧化錫)，代替作為第二導(dǎo)電膜的非晶體ITO膜212，采用ZnO(氧化鋅)。
這樣的SnO2和ZnO是蝕刻選擇性互不相同的導(dǎo)電膜。在濕蝕刻步驟中，ZnO具有被草酸的藥液蝕刻的性質(zhì)，但是對(duì)于同一藥液，SnO2具有幾乎不被蝕刻的性質(zhì)。因此，通過(guò)草酸類藥液同時(shí)蝕刻SnO2和ZnO時(shí)，有選擇地蝕刻ZnO，幾乎不蝕刻SnO2。因此，ZnO比SnO2的蝕刻選擇性高。此外，使用王水作為藥液時(shí)，SnO2和ZnO都具有被蝕刻的性質(zhì)。
如果通過(guò)這樣的材料形成像素電極23，像素電極23R就具有從基板120上依次層疊SnO2、ZnO的層疊結(jié)構(gòu)。像素電極23G具有在基板120上形成SnO2的單層結(jié)構(gòu)。
此外，作為膜厚，SnO2與結(jié)晶ITO膜211同樣，ZnO的膜厚能與非晶體ITO膜212同樣。
此外，由這樣的導(dǎo)電膜構(gòu)成的像素電極23R、23G、23B的形成方法的不同點(diǎn)在于代替結(jié)晶ITO的濺射膜211A，采用SnO2膜；代替非晶體ITO的濺射膜212A，采用ZnO膜。除此之外，通過(guò)與所述圖10A～圖10G同樣的步驟進(jìn)行。
具體而言，通過(guò)形成SnO2膜的步驟、形成第一抗蝕劑掩模M1的步驟、進(jìn)行基于王水的濕蝕刻處理的步驟，作為像素電極23R、23B的導(dǎo)電膜，形成SnO2。
然后，通過(guò)形成ZnO的步驟、形成第二抗蝕劑掩模M2的步驟、進(jìn)行基于草酸的濕蝕刻處理的步驟，作為像素電極23R、23G的導(dǎo)電膜，形成ZnO。
因此，如上所述，即使使導(dǎo)電膜的材料不同時(shí)，也能取得與剛才的第三實(shí)施方式同樣的效果。
下面說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的第五實(shí)施方式。
在本實(shí)施方式中，對(duì)于與之前的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)付與相同的符號(hào)，并省略說(shuō)明。
圖11是示意地表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1A的像素群Px的剖視圖。
本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1A在從對(duì)置基板130一側(cè)取出發(fā)光光的頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)方面與之前的實(shí)施方式不同。
這樣的有機(jī)EL裝置1A為了實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)，包括形成于像素電極23和基板120之間的反射膜24、具有透明性的陰極50、由透明性基板構(gòu)成的對(duì)置基板130。
反射膜24在基板120上，分別設(shè)置在各色像素XR、XG、XB的每一個(gè)上。作為材料，采用Al等具有光反射性和導(dǎo)電性的金屬，與各像素電極23R、23G、23分別導(dǎo)通。此外，反射膜24連接上述驅(qū)動(dòng)用TFT223的漏電極。
此外，通過(guò)剛才的圖10之前的步驟，圖案形成反射膜24。然后覆蓋被圖案化的反射膜24、基板12的全面，形成結(jié)晶ITO的濺射膜211A，通過(guò)圖10C和圖10D的步驟，形成被圖案化的結(jié)晶ITO膜211。
陰極50與上述同樣，由第一陰極和第二陰極構(gòu)成，但是為了實(shí)現(xiàn)透明性，第二陰極的形成材料與上述不同。作為第二陰極，限定為導(dǎo)電性高、化學(xué)上穩(wěn)定并且透明、制膜溫度比較低的材料。
例如能采用ITO和IZO。也可以是鎢銦氧化物、銦鈣氧化物。
對(duì)置基板130是具備透光性與電絕緣性的基板。例如由玻璃基板或透明性的樹(shù)脂基板構(gòu)成。此外，對(duì)置基板130作為用于保護(hù)上述發(fā)光功能層110或基板120和對(duì)置基板130之間的密封區(qū)域的保護(hù)基板起作用。另外，作為基板120的材料，采用非透明基板。
此外，在基板120和對(duì)置基板130之間形成密封區(qū)域140。在頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)中，在密封區(qū)域40中填充由丙烯酸系或環(huán)氧樹(shù)脂等構(gòu)成的密封樹(shù)脂。此外，在密封樹(shù)脂和陰極50之間設(shè)置用于提高阻透性(gas barrier)的阻氣層。或者設(shè)置抑制阻氣層或陰極50的破裂的緩沖層。
此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)像素電極23G、23R采用結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212的層疊結(jié)構(gòu)，對(duì)像素電極23B采用由結(jié)晶ITO膜211構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)。因此，在本實(shí)施方式中，像素電極23G、23R為相同的膜厚，像素電極23B的膜厚比像素電極23G、23R的膜厚薄。在形成這樣的像素電極23R、23G、23B時(shí)，只要在像素電極23R、23G、23B的每一個(gè)上可以分別形成結(jié)晶ITO膜211即可。這時(shí)，在圖10C中，使用覆蓋形成像素電極23R、23G、23B的部分的結(jié)晶ITO濺射膜211A的抗蝕劑掩模。因此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)使抗蝕劑掩模的開(kāi)口形狀與第三實(shí)施方式的第一抗蝕劑掩模M1不同，從而能形成本實(shí)施方式的像素電極23R、23G、23B。據(jù)此，調(diào)整像素XR、XG、XB的光學(xué)長(zhǎng)度。
如上所述，在本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1A中，能通過(guò)反射膜24反射發(fā)光功能層110的發(fā)光光，能使發(fā)光光向陰極50一側(cè)出射。此外，發(fā)光功能層110的發(fā)光光包含不被反射膜24反射而從陰極50一側(cè)出射的光(非反射光)、由反射膜24反射后從陰極50一側(cè)出射的光(反射光)。由反射膜24反射光時(shí)，與非反射光相比，光學(xué)長(zhǎng)度長(zhǎng)出通過(guò)像素電極23R、23G、23B的導(dǎo)電膜的部分。如之前的實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，通過(guò)基于結(jié)晶ITO膜211和非晶體ITO膜212的單層結(jié)構(gòu)或?qū)盈B結(jié)構(gòu)，調(diào)整光學(xué)長(zhǎng)度LR、LG、LB，所以即使反射光和非反射光混合存在時(shí)，也能容易地調(diào)整它。
下面說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的第六實(shí)施方式。
在本實(shí)施方式中，對(duì)于與之前的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)付與相同的符號(hào)，省略說(shuō)明。圖12是示意地表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1B的像素群的剖視圖。
本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1B是頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)，但是與之前的實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，對(duì)置基板130作為彩色濾光器基板起作用；發(fā)光功能層110具有白色有機(jī)EL層。
本實(shí)施方式的對(duì)置基板130把彩色濾光器基板31作為基體，在與基板120相對(duì)的一側(cè)具備著色層25R、25G、25B、遮光層BM。
著色層25R、25G、25B的每一個(gè)與構(gòu)成像素群的像素XR、XG、XB的每一個(gè)對(duì)應(yīng)，并且與發(fā)光功能層110相對(duì)配置。此外，在著色層25R、25G、25B的相互之間形成遮光層BM。遮光層BM的材料是Cr等遮光性金屬和樹(shù)脂黑(resin black)等。據(jù)此，對(duì)置基板130把來(lái)自發(fā)光功能層110的發(fā)光通過(guò)著色層25R、25G、25B取出。而且，著色層25R、25G、25B以不同的光透過(guò)特性使發(fā)光透過(guò)。
此外，發(fā)光功能層110具有以白色發(fā)光的白色有機(jī)EL層60W。白光是合成多個(gè)峰值波長(zhǎng)的顏色波長(zhǎng)的光。
在這樣構(gòu)成的有機(jī)EL裝置中，著色層25R、25G、25B設(shè)置在來(lái)自白色有機(jī)EL層60W的發(fā)光的光路上，所以白光由著色層25R、25G、25B著色。即通過(guò)著色層25R，從像素XR出射紅色發(fā)光，通過(guò)著色層25G，從像素XG出射綠色發(fā)光，通過(guò)著色層25B，從像素XB出射藍(lán)色發(fā)光。然后，通過(guò)合成著色后的光，從而產(chǎn)生像素群Px的顯示光。
如上所述，在本實(shí)施方式中，通過(guò)使發(fā)光功能層110中產(chǎn)生的白光透過(guò)著色層25R、25G、25B，從而著色層25R、25G、25B對(duì)于白光，將其著色為RGB(按照RGB的各色波長(zhǎng)使其透過(guò))，所以能使按照像素XR、XG、XB而不同的顏色出射。
此外，作為構(gòu)成發(fā)光功能層110的有機(jī)EL層，只要采用由白色有機(jī)EL層60W構(gòu)成的單色發(fā)光材料即可，所以在像素XR、XG、XB的每一個(gè)上沒(méi)必要分別涂上不同顏色的有機(jī)EL層。因此，與成膜多個(gè)發(fā)光材料時(shí)相比，只把一個(gè)材料(白色材料)成膜就可以了，所以能使形成有機(jī)EL層60W的步驟簡(jiǎn)化，能實(shí)現(xiàn)制造成本降低的廉價(jià)的有機(jī)EL裝置。
還有，在本實(shí)施方式中，采用在對(duì)置基板130上設(shè)置著色層25R、25G、25B的結(jié)構(gòu)，但是也可以在基板120的背面一側(cè)(像素電極的非形成面)形成這些著色層。
下面說(shuō)明之前的第六實(shí)施方式的變形例。
在本變形例中，代替白色有機(jī)EL層60W，采用第五實(shí)施方式所示的各色有機(jī)EL層60R、60G、60B。此外，有機(jī)EL層60R、60G、60B、著色層25R、25G、25B在相同顏色彼此間相對(duì)配置。在這樣的變形例中，各色有機(jī)EL層60R、60G、60B的RGB各色光透過(guò)相同顏色的著色層，從而能提高從著色層25R、25G、25B出射的光的顏色純度。
另外，在上述第一實(shí)施方式～6中，利用多色的有機(jī)EL層60R、60G、60B、白色有機(jī)EL層60W、多色的著色層25，從像素XR、XG、XB分別取出RGB的各色的顯示光。
本發(fā)明并不局限于此，也可以采用像素群Px具有4色像素的結(jié)構(gòu)。例如除了原色的像素XR、XG、XB，還可以具有互補(bǔ)的C(藍(lán)綠色)的像素XC。這時(shí)，可以使像素XC的像素電極23C的膜厚與其它像素電極23R、23G、23B不同，也可以與其它像素電極23R、23G、23B的一個(gè)相同地形成。
再像素電極23C的膜厚與像素電極23R、23G、23B各自的膜厚不同時(shí)，即形成各自的膜厚不同的像素電極23R、23G、23B、23C時(shí)，有必要采用蝕刻特性彼此不同的3種導(dǎo)電膜。而且，利用3種導(dǎo)電膜通過(guò)單層膜、2層層疊膜、3層層疊膜中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)，能形成像素電極23R、23G、23B、23C。據(jù)此，能使像素電極23R、23G、23B、23C的各膜厚不同，能調(diào)整像素XR、XG、XB、XC的光學(xué)長(zhǎng)度。
此外，像素XC的像素電極23C的膜厚與其它像素電極23R、23G、23B的一個(gè)相同地形成時(shí)，希望像素電極23C的結(jié)構(gòu)與像素電極23G或像素電極23B相同。因?yàn)樗{(lán)綠色的顏色波長(zhǎng)是B和G中間，所以像素電極23C即使與像素電極23G或像素電極23B中的任意一方為相同的結(jié)構(gòu)，對(duì)光學(xué)長(zhǎng)度也幾乎沒(méi)有影響。
這樣，如果像素XC的像素電極23C的膜厚與像素電極23G或像素電極23B中的任意一方相同，則通過(guò)2種導(dǎo)電膜，就能實(shí)現(xiàn)調(diào)整了光學(xué)長(zhǎng)度的4個(gè)像素XR、XG、XB、XC。此外，在形成像素電極23R、23G、23B、23C時(shí)，只通過(guò)使圖10C的抗蝕劑掩模不同，就能使用之前的實(shí)施方式的步驟，所以能防止步驟數(shù)的增加。
此外，在像素XC以外，可以采用使用M(洋紅色)或Y(黃色)的像素的結(jié)構(gòu)，或采用像素群Px具有5色像素的結(jié)構(gòu)。
再有，也可以是2色像素的情況。
下面說(shuō)明本發(fā)明的電子儀器。
應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光裝置(EL裝置)能在移動(dòng)電話機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)或PDA等各種電子儀器中作為顯示裝置使用。此外，應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光裝置可以作為數(shù)字復(fù)印機(jī)或打印機(jī)等圖像形成裝置的曝光用頭來(lái)使用。
電子儀器把上述的有機(jī)EL裝置1作為顯示部來(lái)具有，具體而言，列舉圖13所示的儀器。
圖13(a)是表示移動(dòng)電話的一例的立體圖。在圖13(a)中，移動(dòng)電話1000具備使用了上述有機(jī)EL裝置1的顯示部1001。
圖13(b)是表示手表型電子儀器的一例的立體圖。在圖13(b)中，手表1100具備使用了上述有機(jī)EL裝置1的顯示部1101。
圖13(c)是表示文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜式信息處理裝置的一例的立體圖。在圖13(c)中，信息處理裝置1200具有鍵盤(pán)等輸入部1201、使用了上述有機(jī)EL裝置1的顯示部1202、信息處理裝置主體(框體1203)。
圖13(a)～(c)所示的各電子儀器包含具有上述有機(jī)EL裝置1的顯示部1001、1101、1202，因此能實(shí)現(xiàn)構(gòu)成顯示部的有機(jī)EL裝置的低成本化、高顯示性能。
權(quán)利要求
1.一種場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，在基板上形成多個(gè)像素形成區(qū)域；在所述多個(gè)像素形成區(qū)域的每一個(gè)上分別設(shè)置層疊了透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層以及陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度形成的第一陽(yáng)極、和在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度形成的第二陽(yáng)極；所述制造方法包含在所述第一色的像素形成區(qū)域形成從所述第一厚度中減去所述第二厚度的厚度的第一透明導(dǎo)電膜的第一步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域和所述第二色的像素形成區(qū)域形成所述第二厚度的第二透明導(dǎo)電膜的第二步驟。
2.一種場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，在基板上形成多個(gè)像素形成區(qū)域；在所述多個(gè)像素形成區(qū)域的每一個(gè)上分別設(shè)置層疊了透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層以及陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色的像素形成區(qū)域、與所述第一色以及所述第二色不同的第三色的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度形成的第一陽(yáng)極、在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度形成的第二陽(yáng)極、在所述第三色的像素形成區(qū)域以第三厚度形成的第三陽(yáng)極；形成所述陽(yáng)極的步驟包含在所述第一色的像素形成區(qū)域形成從所述第一厚度中減去所述第二厚度的厚度的第一透明導(dǎo)電膜的第一步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域和所述第二色的像素形成區(qū)域形成從所述第二厚度中減去所述第三厚度的厚度的第二透明導(dǎo)電膜的第二步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域、所述第二色的像素形成區(qū)域、所述第三色的像素形成區(qū)域形成所述第三厚度的第三透明導(dǎo)電膜的第三步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，其中，所述發(fā)光元件是在所述陽(yáng)極和所述基板之間形成具有下層側(cè)反射層的光諧振器的場(chǎng)致發(fā)光元件；所述第一色是紅色；所述第二色是綠色；所述第三色是藍(lán)色；分別利用光刻步驟進(jìn)行所述第一步驟～第三步驟。
4.一種場(chǎng)致發(fā)光裝置，設(shè)置于基板上的多個(gè)像素形成區(qū)域的每一個(gè)分別具有層疊了透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層以及陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色的像素形成區(qū)域、與所述第一色以及第二色不同的第三色的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度形成的第一陽(yáng)極、在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度形成的第二陽(yáng)極、在所述第三色的像素形成區(qū)域以第三厚度形成的第三陽(yáng)極；層疊從所述第一厚度中減去所述第二厚度的厚度的第一透明導(dǎo)電膜、從所述第二厚度中減去所述第三厚度的厚度的第二透明導(dǎo)電膜、所述第三厚度的第三透明導(dǎo)電膜，從而形成所述第一陽(yáng)極；層疊所述第二透明導(dǎo)電膜、所述第三透明導(dǎo)電膜，以形成所述第二陽(yáng)極；所述第三陽(yáng)極由所述第三透明導(dǎo)電膜形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，由所述發(fā)光層產(chǎn)生的光沿從所述基板向著所述發(fā)光層的方向射出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述發(fā)光元件具有在所述陽(yáng)極和所述基板之間設(shè)置下層側(cè)反射層的光諧振器，在所述陽(yáng)極和所述下層側(cè)反射層之間形成有覆蓋所述下層側(cè)反射層的透光性的絕緣保護(hù)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述絕緣保護(hù)層的折射率比所述陽(yáng)極的折射率還小。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述第一陽(yáng)極、所述第二陽(yáng)極及所述第三陽(yáng)極被設(shè)定為所述光諧振器的光學(xué)距離與紅色光、綠色光、藍(lán)色光中的任意波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的厚度。
9.一種場(chǎng)致發(fā)光裝置，形成于基板上的多個(gè)像素的每一個(gè)分別具有由第一電極和第二電極夾持的發(fā)光功能層；所述多個(gè)像素至少包含第一像素、第二像素、第三像素；通過(guò)層疊蝕刻選擇性高的第一導(dǎo)電膜和蝕刻選擇性低的第二導(dǎo)電膜，而形成有所述第一像素的第一電極；所述第二像素的第一電極由所述第一導(dǎo)電膜形成；所述第三像素的第一電極由所述第二導(dǎo)電膜形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述的第一導(dǎo)電膜以及所述第二導(dǎo)電膜是透明導(dǎo)電膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述第一導(dǎo)電膜的膜厚以及所述第二導(dǎo)電膜的膜厚不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述第一像素的第一電極由所述第一導(dǎo)電膜、層疊在所述第一導(dǎo)電膜上的第二導(dǎo)電膜構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，在所述基板和所述第一電極之間形成有反射膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述第一像素射出的顏色、所述第二像素射出的顏色、所述第三像素射出的顏色各不相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，基于所述第一像素的發(fā)光功能層的發(fā)光光的波長(zhǎng)、基于所述第二像素的發(fā)光功能層的發(fā)光光的波長(zhǎng)、基于所述第三像素的發(fā)光功能層的發(fā)光光的波長(zhǎng)各不相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置，其中，所述多個(gè)像素分別包含與所述發(fā)光功能層相對(duì)向配置的著色層，所述第一像素的著色層的顏色、所述第二像素的著色層的顏色、所述第三像素的著色層的顏色各不相同。
17.一種電子儀器，包含權(quán)利要求4或9所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置。
18.一種場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，形成于基板上的多個(gè)像素的每一個(gè)分別具有由第一電極和第二電極夾持的發(fā)光功能層；所述多個(gè)像素至少包含第一像素、第二像素、第三像素；形成所述第一電極的步驟由在所述第一像素和第二像素上形成第一導(dǎo)電膜的步驟、在所述第一和第三像素上形成蝕刻選擇性比所述第一導(dǎo)電膜還低的第二導(dǎo)電膜的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，其中，形成所述第一電極的步驟包含在所述基板上形成第一導(dǎo)電膜后進(jìn)行圖案化的第一圖案化步驟；在由所述第一圖案化步驟圖案化的第一導(dǎo)電膜和所述基板上形成所述第二導(dǎo)電膜，并對(duì)所述第二導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案化的第二圖案化步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種場(chǎng)致發(fā)光裝置的制造方法，其中在基板上形成多個(gè)像素形成區(qū)域；在所述多個(gè)像素形成區(qū)域每一個(gè)上分別設(shè)置層疊透光性的陽(yáng)極、至少包含發(fā)光層的發(fā)光功能層、陰極的發(fā)光元件；所述像素形成區(qū)域至少包含第一色的像素形成區(qū)域、與所述第一色不同的第二色的像素形成區(qū)域；所述陽(yáng)極包含在所述第一色的像素形成區(qū)域以第一厚度形成的第一陽(yáng)極、在所述第二色的像素形成區(qū)域以第二厚度形成的第二陽(yáng)極；該制造方法包含在所述第一色的像素形成區(qū)域形成從所述第一厚度減去所述第二厚度的厚度的第一透明導(dǎo)電膜的第一步驟；在所述第一色的像素形成區(qū)域和所述第二色的像素形成區(qū)域形成所述第二厚度的第二透明導(dǎo)電膜的第二步驟。
文檔編號(hào)H05B33/26GK1897252SQ20061010583
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者前田強(qiáng), 松本友孝 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社