專利名稱:發(fā)光裝置的制造方法以及發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用了有機EL(Electroluminescent)材料等發(fā)光材料的發(fā)光裝置的制造方法,以及使用該制造方法制造的發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
這種發(fā)光裝置具有形成在基板表面上的發(fā)光體。發(fā)光體通過選擇性地除去例如覆蓋基板的發(fā)光材料的膜體(下面稱作“發(fā)光層”),而形成所期望的形狀。在專利文獻1與專利文獻2中,公開了一種通過對覆蓋基板的發(fā)光層照射激光,而選擇性地除去發(fā)光層的技術(shù)(下面稱作“激光磨蝕技術(shù)(laser abrasion)”)。
但是,在激光磨蝕技術(shù)中,由于必須一個一個地除去微小區(qū)域的發(fā)光層,所以,完全除去所希望的區(qū)域需要大量的時間。特別是,由于在基板表面中排列有對發(fā)光裝置輸入信號的端子的區(qū)域(例如,安裝有IC芯片的區(qū)域)比較寬,所以,為了完全除去分布在該區(qū)域的發(fā)光層,需要花費相當?shù)臅r間。而且,由于因激光照射而從發(fā)光層飛散的灰塵會附著在各部,所以,需要用于除去灰塵的工序。這樣,在利用激光磨蝕技術(shù)的情況下,難以高效地除去發(fā)光層,結(jié)果,產(chǎn)生發(fā)光裝置的生產(chǎn)率被限制的問題。
專利文獻1特開平8-222371號公報專利文獻2特開平9-320760號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于這樣的情況,其目的在于有效地除去發(fā)光層的不要部分。
為了解決上述課題,本發(fā)明所涉及的制造方法的第一特征在于,是一種制造在基板和密封體之間密封有發(fā)光體的發(fā)光裝置的方法,包括發(fā)光層形成工序,其在基板的表面上形成由發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層(例如圖2的工序A2);密封工序,形成局部覆蓋發(fā)光層的密封體(例如圖3的工序B3);和除去工序,通過將密封體作為掩模,除去發(fā)光層中未被該密封體覆蓋的部分來形成發(fā)光體(例如圖3的工序B4)。
根據(jù)該方法,由于將密封體作為掩模除去發(fā)光層中未被該密封體覆蓋的部分,所以,與通過激光磨蝕技術(shù)除去發(fā)光層所有的不要部分相比,可以高效地除去發(fā)光層。并且,由于將構(gòu)成發(fā)光裝置的要素,即密封體作為掩模而使用,所以,和不利用構(gòu)成發(fā)光裝置的要素而另外形成掩模的情況相比,可以實現(xiàn)制造工序的簡單化和制造成本的降低。另外,該制造方法的具體例作為第一實施方式將在后面進行敘述。
此外,本發(fā)明所謂的“密封”,除了通過封閉在密封體與基板之間、使發(fā)光體的整體與外部氣體完全隔離的情況,還包括僅將發(fā)光體的特定部分與外部氣體隔離的情況。即,即使在發(fā)光體與外部氣體局部接觸的情況下(例如圖1所示,發(fā)光體16的側(cè)面163從密封體露出的情況),如果其他部分通過密封體和基板的共同作用而與外部氣體隔離,則也包含在本發(fā)明的“密封”概念中。
第一特征所涉及的制造方法的優(yōu)選方式,包括布線形成工序,在發(fā)光層形成工序之前,在基板的表面上形成布線(例如圖2的工序A1);導(dǎo)通用除去工序,除去發(fā)光層中與布線重合的部分(例如圖3的工序B1);和導(dǎo)通工序,通過由導(dǎo)通用除去工序除去后的部分,使布線和覆蓋發(fā)光層的電極導(dǎo)通(例如圖3的工序B2)。
根據(jù)該方式,能夠通過除去了發(fā)光層的部分,使布線和電極可靠地導(dǎo)通。另外,導(dǎo)通工序也可以是在導(dǎo)通用除去工序之前,通過遍布布線和電極地形成與在發(fā)光層表面上形成的電極獨立的導(dǎo)電體(例如圖1的第四電極24),而使二者導(dǎo)通的工序,還可以是將位于發(fā)光層表面上的電極形成為其一部分與布線接觸的形狀的工序。并且,在導(dǎo)通用除去工序中,局部除去發(fā)光層的方法是任意的。例如,發(fā)光層中與布線重合的部分,可以通過激光磨蝕技術(shù)除去,也可以通過機械研磨除去。
而且,本發(fā)明的一個方式所涉及的發(fā)光裝置,包括基板(例如圖1的基板10)、由發(fā)光材料形成在基板表面上的發(fā)光體(例如圖1的發(fā)光體16)、和設(shè)置在基板上并覆蓋發(fā)光體的密封體(例如圖1的密封體32),其中密封體的側(cè)面(323)與發(fā)光體的側(cè)面(163)位于近似同一面內(nèi)(例如圖1的平面P1內(nèi))。在該發(fā)光裝置中,由于密封體的側(cè)面和發(fā)光體的側(cè)面位于大致同一面內(nèi),所以,能夠在發(fā)光裝置周邊極小的面積內(nèi)有效地配置陽極和陰極的輸入端子部分、或者發(fā)光裝置的布線部分。例如在將該發(fā)光裝置應(yīng)用于顯示裝置時,可實現(xiàn)所謂的窄邊顯示裝置。
本發(fā)明所涉及的制造方法的第二特征在于,是一種制造在相互對置的第一電極和第二電極之間夾設(shè)發(fā)光體的發(fā)光裝置的方法,包括發(fā)光層形成工序,在基板的表面上形成由發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層(例如圖2的工序A2);第二電極形成工序,形成局部覆蓋發(fā)光層的第二電極(例如圖2的工序A3);第三電極形成工序,在發(fā)光層的表面上形成覆蓋第二電極表面以及側(cè)面的第三電極(例如圖2的工序A4);和除去工序,通過將第三電極作為掩模除去發(fā)光層中未被該第三電極覆蓋的部分,來形成發(fā)光體(例如圖5的工序C1)。
根據(jù)該制造方法,由于將第三電極作為掩模除去發(fā)光層中未被該第三電極覆蓋的部分,所以,與通過激光磨蝕技術(shù)除去發(fā)光層所有的不要部分相比,可以高效地除去發(fā)光層。并且,由于將構(gòu)成發(fā)光裝置的要素,即第三電極作為掩模而使用,所以,和不利用構(gòu)成發(fā)光裝置的要素而另外形成掩模的情況相比,可以實現(xiàn)制造工序的簡單化和制造成本的降低。另外,該制造方法的具體例作為第二實施方式將在后面進行敘述。
可是,在第二電極從第三電極局部露出的構(gòu)成(例如第二電極的側(cè)面從第三電極露出的構(gòu)成)中,當將第三電極作為掩模除去發(fā)光層時,有可能使第二電極中從第三電極露出的部分劣化或損傷。例如,在除去工序中通過蝕刻除去發(fā)光層時,有可能因蝕刻液的附著而損傷第二電極,或者在除去工序中通過等離子體處理除去發(fā)光層時,因等離子體的附著而損傷第二電極。對此,根據(jù)本發(fā)明的第二特征所涉及的制造方法,由于第二電極的表面以及側(cè)面被第三電極覆蓋,所以,無論在除去工序中通過何種方法除去發(fā)光層,都不會在第二電極上附著該處理所使用的物質(zhì)(蝕刻液或等離子體)。因此,根據(jù)本發(fā)明,存在有效防止第二電極的劣化與損傷的優(yōu)點。這樣,由于實現(xiàn)了第二電極的保護,所以,本發(fā)明的第二特征所涉及的制造方法,優(yōu)選適用于在除去工序中由比第三電極容易劣化的材料(即,相對除去發(fā)光層所使用的物質(zhì),反應(yīng)性比第三電極高的材料)形成第二電極的情況。
在第二特征所涉及的制造方法中,也與第一特征所涉及的制造方法同樣,在與基板之間設(shè)置有密封發(fā)光體的密封體。在該設(shè)置該密封體的密封工序中(例如圖5的工序C3),優(yōu)選將密封體接合在基板中通過除去工序除去了發(fā)光層的區(qū)域。根據(jù)該方式,由于在密封體與基板之間不夾設(shè)發(fā)光層(發(fā)光體),所以,能夠相對基板穩(wěn)定地固定密封體。并且,由于發(fā)光體在密封體和基板之間不露出,所以,可防止因水分或外部氣體的附著而引起發(fā)光層的劣化。
在第二特征所涉及的制造方法的優(yōu)選方式中,進一步實施在發(fā)光層形成工序之前,在基板的表面上形成布線的工序(例如圖2的工序A1),在除去工序中,進一步實施除去發(fā)光層中與布線重合的部分,通過由除去工序所除去的部分使布線和第三電極導(dǎo)通的形成第四電極的工序(例如圖5的工序C2)。根據(jù)該方式,通過除去了發(fā)光層的部分能夠可靠地使布線與電極導(dǎo)通。而且,由于在除去發(fā)光層中未被第三電極覆蓋的部分的工序中,制作了用于使布線和第三電極導(dǎo)通的構(gòu)造,所以,與在除去工序之外另外形成使布線和第三電極導(dǎo)通的構(gòu)造(例如設(shè)置在發(fā)光層的貫通孔)的情況相比,實現(xiàn)了制造工序的效率化。
本發(fā)明的一個方式所涉及的發(fā)光裝置,包括基板(例如圖4的基板10)、形成在基板表面上的第一電極(例如圖4的第一電極12)、形成在第一電極表面上的發(fā)光體(例如圖4的發(fā)光體16)、局部覆蓋發(fā)光體的表面并且隔著該發(fā)光體與第一電極對置的第二電極(例如圖4的第二電極22)、形成在發(fā)光體的表面上并覆蓋第二電極的表面(220)以及側(cè)面(221)的第三電極(例如圖4的第三電極23),其中,發(fā)光體的側(cè)面(163)與第三電極的側(cè)面(231)位于近似同一面內(nèi)(例如圖4的平面P2)。在該發(fā)光裝置中,由于發(fā)光體的側(cè)面與第三電極的側(cè)面位于近似同一面內(nèi),所以,可縮小該發(fā)光體的周圍面積,能夠?qū)⒃撝苓呌米鲀?nèi)部布線區(qū)域。并且,對于陽極和陰極的輸入端子部分的配置也有富余,所以,縮小了該部分,在例如將該發(fā)光裝置應(yīng)用于顯示裝置時,可以實現(xiàn)所謂的窄邊顯示裝置。
更優(yōu)選的方式所涉及的發(fā)光裝置具備第四電極(例如圖4的第四電極24),所述第四電極包括與第三電極接觸的第一部分(例如圖4的第一部分241)、和位于基板中未形成發(fā)光體的區(qū)域的第二部分(例如圖4的第二部分242)。根據(jù)該構(gòu)成,第二電極以及第三電極可經(jīng)由第四電極與外部要素電連接。
在本發(fā)明的第一和第二特征所涉及的制造方法的除去工序中,優(yōu)選采用通過例如將密封體或第三電極作為掩模的等離子體處理,除去發(fā)光體的方法。根據(jù)該等離子體處理,可以高效、高精度地除去發(fā)光層。另外,以上方式中的等離子體處理,是包括等離子蝕刻或反應(yīng)性離子蝕刻等通過等離子體化的反應(yīng)氣體除去發(fā)光層的所有處理的概念。而且,將氧或臭氧用作反應(yīng)氣體的灰化處理也包含在本發(fā)明的等離子體處理中。當然,在本發(fā)明的除去工序中,除去發(fā)光層的具體方法是任意的。例如,可以通過將密封體或第三電極作為掩模的離子蝕刻或濺射蝕刻除去發(fā)光層。
可是,如果在等離子體處理之際照射波長與發(fā)光層的發(fā)光波長大不相同的光,則發(fā)光層會失去活性,有可能降低其特性。因此,作為本方式在等離子體處理中所使用的反應(yīng)氣體,優(yōu)選采用下述條件的反應(yīng)氣體,即在該等離子體化的放射光(等離子體光)的波長范圍內(nèi),包含發(fā)光層發(fā)光強度成為峰值的波長。根據(jù)該方式,由于等離子體化的放射光包含來自發(fā)光層的出射光的波長,所以,可以抑制發(fā)光層失去活性或因此而導(dǎo)致的特性劣化。
而且,在本發(fā)明的第一以及第二特征所涉及的發(fā)光層形成工序中,用于形成發(fā)光層的具體方法是任意的。例如,可以利用如旋涂法、印刷法或噴墨法等各種涂敷技術(shù),或者真空蒸鍍法所代表的各種成膜技術(shù),形成發(fā)光層。其中,從通過廉價且簡單的設(shè)備來維持膜厚均勻的發(fā)光層的觀點出發(fā),特別優(yōu)選采用旋涂法。根據(jù)該旋涂法,由于可以遍布基板的整個面維持發(fā)光層的均勻性,所以,特別適用于制造形成在基板上的發(fā)光層是由單一的發(fā)光材料構(gòu)成的情況。
通過本發(fā)明的制造方法制造的發(fā)光裝置利用于各種電子設(shè)備。該電子設(shè)備的典型例子是將發(fā)光裝置作為顯示裝置而利用的設(shè)備。作為這種電子設(shè)備有個人計算機或便攜電話機等。但是,本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的用途不限定于圖像顯示。例如也可以將本發(fā)明的發(fā)光裝置應(yīng)用于,為了通過照射光線而在感光體輥等的像承載體形成潛像的曝光裝置(曝光頭)。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的剖視圖。
圖2是用于說明制造發(fā)光裝置的順序的工序圖。
圖3是用于說明制造發(fā)光裝置的順序的工序圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的剖視圖。
圖5是用于說明制造發(fā)光裝置的順序的工序圖。
圖6是表示用于除去發(fā)光層的裝置的構(gòu)成的剖視圖。
圖7是表示利用了各實施方式的發(fā)光裝置的電子設(shè)備的形態(tài)的立體圖。
圖中D1、D2-發(fā)光裝置,10-基板,101-安裝區(qū)域,12-第一電極,14-布線,16-發(fā)光體,161-缺口部,22-第二電極,23-第三電極,24-第四電極,31-粘接劑,32-密封體,L-發(fā)光層。
具體實施例方式
參照附圖,對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外,在下面參照的各附圖中,為了方便起見,使各部的尺寸比率與實際的裝置不同。
<A第一實施方式>
<A-1發(fā)光裝置的構(gòu)造>
圖1是表示本發(fā)明第一實施方式所涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的剖視圖。如該圖所示,本實施方式的發(fā)光裝置D1的構(gòu)造是,在基板10與密封體32之間夾設(shè)發(fā)光體16?;?0是由玻璃或塑料等透光性材料構(gòu)成的近似長方形狀的板材。
在該基板10的表面上形成有第一電極12和布線14。其中,第一電極12是由所謂的ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)的透光性導(dǎo)電材料構(gòu)成的電極,作為發(fā)光體16的陽極而發(fā)揮作用。該第一電極12,遍布基板10中由密封體32覆蓋的區(qū)域、和基板10中從密封體32的側(cè)面323伸出的區(qū)域(下面稱作“安裝區(qū)域”)101而形成。第一電極12中位于安裝區(qū)域101的端部,成為用于從外部對第一電極12輸入信號的端子。
另一方面,布線14,是用于將信號提供給作為發(fā)光體16的陰極而發(fā)揮作用的第二電極22和第三電極23的布線,遍布基板10中由密封體32覆蓋的區(qū)域和安裝區(qū)域101而形成。布線14中到達安裝區(qū)域101的端部,作為用于從外部將信號輸入給第二電極22和第三電極23的端子而發(fā)揮作用。
在安裝區(qū)域101安裝有例如向第一電極12或布線14提供信號的部件(例如IC芯片)。本實施方式中的第一電極12以及布線14,是通過選擇性地除去形成在基板10上的單一導(dǎo)電膜而一并形成的。因此,布線14和第一電極12由相同材料(例如ITO)構(gòu)成,并且,各自的膜厚大致相等。
發(fā)光體16是由有機EL材料構(gòu)成的膜體,以與第一電極12和第二電極22(或者第三電極23)之間的電位差對應(yīng)的亮度(換言之,與流過第一電極12和第二電極22或第三電極23之間的電流對應(yīng)的亮度)發(fā)光。本實施方式中的發(fā)光體16,其發(fā)光光譜中強度的峰值表現(xiàn)為645nm左右的波長(即,發(fā)出紅色光)。
第二電極22是以隔著發(fā)光體16而與第一電極12對置的方式形成在發(fā)光體16表面上的電極。本實施方式中的第二電極22局部地覆蓋發(fā)光體16的表面。更具體而言,當從與基板10垂直的方向觀察時,以第二電極22完全被發(fā)光體16的外周緣包圍的方式(即,以發(fā)光體16的表面中,在沿著外周緣的區(qū)域不分布第二電極22的方式),來選定尺寸以及形狀。該第二電極22,由鈣或鎂、鍶、鋁或者銀等單體金屬,或以這些金屬為主要成為的合金等導(dǎo)電材料而形成。
第三電極23是與第二電極22一同作為發(fā)光體16的陰極而發(fā)揮作用的電極,其外形的尺寸形成得僅比第二電極22稍大,覆蓋第二電極22的表面220以及側(cè)面(邊緣部分)221雙方。第三電極23例如由鋁等光反射性導(dǎo)電材料形成。因此,到達第三電極22的表面的來自發(fā)光體16的出射光會向基板10側(cè)反射。即,本實施方式的發(fā)光裝置D1是來自發(fā)光體16的出射光經(jīng)由基板10出射的底部發(fā)射(bottom emission)型。
另外,圖1中舉例表示了在第一電極12、第二電極22以及第三電極23僅夾設(shè)了發(fā)光體16的結(jié)構(gòu),但是,也可以是在發(fā)光體16與第一電極12(陽極)之間插入空穴注入層或空穴輸送層的結(jié)構(gòu),或者是在發(fā)光體16、第二電極22以及第三電極23(陰極)之間插入電子注入層或電子輸送層的結(jié)構(gòu)。即,只要形成在相互對置的第一電極12、第二電極22以及第三電極23之間夾設(shè)發(fā)光體16的結(jié)構(gòu)即可。
如圖1所示,從發(fā)光體16中與基板10垂直的方向觀察,在與布線14重疊的部分形成有缺口部161。該缺口部161是發(fā)光體16被除去的部分,布線14在缺口部161處從發(fā)光體16露出。
圖1的第四電極24是用于電連接第二電極22、第三電極23以及布線14的電極,由例如鋁等導(dǎo)電材料形成。該第四電極24成為將覆蓋第三電極23表面的第一部分241、和進入發(fā)光體16的缺口部161的第二部分242形成一體的形狀。通過該第二部分242與布線14接觸,使得第三電極23(還有第二電極22)與布線14導(dǎo)通。
圖1的密封體32,是將由第一電極12和第二電極22以及第三電極23、和發(fā)光體16構(gòu)成的發(fā)光元件密封在基板10上的絕緣性板材,其通過涂敷在基板10表面的粘接劑31與基板10接合。該密封體32由例如玻璃或塑料等各種材料形成。另外,由于本實施方式的發(fā)光裝置D1是底部發(fā)射型的,所以,對密封體32不作透光性要求。
在本實施方式中,通過將密封體32作為掩模而對發(fā)光層進行選擇性的除去,形成了發(fā)光體16(后面將詳細敘述)。因此,密封體32的側(cè)面(側(cè)端面)323與發(fā)光體16的側(cè)面163(還有粘接劑31的側(cè)面)位于近似相同的平面P1內(nèi)。換言之,當從垂直于基板10的方向觀察時,發(fā)光體16的外周緣與密封體32的外周緣重合。
<A-2發(fā)光裝置的制造方法>
下面,參照圖2和圖3,對本實施方式的制造發(fā)光裝置D1的方法進行說明。
首先,通過成膜于基板10表面上的導(dǎo)電膜的圖案形成,一并形成第一電極12和布線14(圖2的工序A1)。該導(dǎo)電膜的成膜可以采用濺射法或CVD(Chemical Vapour Deposition)等各種成膜技術(shù),其圖案形成例如可以利用光刻技術(shù)或蝕刻技術(shù)。
接著,以覆蓋形成有第一電極12和布線14的基板10的方式,形成有機EL材料的發(fā)光層L(工序A2)。該發(fā)光層L例如是通過旋涂法等涂敷技術(shù),對以均勻膜厚涂敷在基板10表面的有機EL材料進行燒制而形成的。通過這樣的方法而形成的發(fā)光層L,遍布基板10的大致整個面分布,基板10除了包括應(yīng)該由圖1的密封體32覆蓋的區(qū)域外,還包括安裝區(qū)域101。
接著,以局部覆蓋發(fā)光層L,且隔著發(fā)光層L與第一電極12對置的方式,形成第二電極22(工序A3)。進而,在發(fā)光層L的表面上形成覆蓋第二電極22的第三電極23(工序A4)。在工序A4中,由于第二電極22其表面220和側(cè)面221雙方都被第三電極23覆蓋,所以,在第三電極23形成(尤其是圖案形成)之際,不會對第二電極22造成損傷。
接著,在發(fā)光層L中與布線14重合的部分形成切口部161(圖3的工序B1)。該缺口部161例如通過使用激光磨蝕技術(shù),局部除去發(fā)光層L而形成。接著,形成包含第一部分241和第二部分242的形狀的第四電極24(工序B2)。該第四電極24的第二部分242進入切口部161,與布線14導(dǎo)通。另外,第二電極22、第三電極23與第四電極24,通過工序A1所示的成膜技術(shù)以及圖案形成技術(shù)而形成。
接著,通過粘接劑31將局部覆蓋發(fā)光層L的密封體32與基板10(更嚴密而言是發(fā)光層L的表面)接合(工序B3)。實施了以上的工序之后,通過將密封體32作為掩模的等離子體處理,選擇性地除去發(fā)光層L中位于安裝區(qū)域101的部分(工序B4)。通過該發(fā)光層L的除去,發(fā)光體16如圖1所示,其側(cè)面163成形為和密封體32的側(cè)面323對齊在同一平面P1的形狀。工序B4的等離子體處理(等離子體蝕刻)例如是在工序B3中,將接合有密封體32的基板10設(shè)置在腔室內(nèi),通過使提供到該腔室內(nèi)的反應(yīng)氣體等離子體化而實施的(參照圖6)。通過以上的工序B4,形成了與密封體32外形對應(yīng)的形狀的發(fā)光體16,并且,第一電極12以及布線14各自中位于安裝區(qū)域101的部分(端子)露出,由此,完成了圖1的發(fā)光裝置D1。
如以上所說明那樣,在本實施方式中,由于將密封體32作為掩模,除去發(fā)光層L中位于安裝區(qū)域101的部分,所以,與通過激光磨蝕技術(shù)除去該部分的情況相比,能夠縮短完全除去發(fā)光層L所需要的時間。而且,由于構(gòu)成發(fā)光裝置D1的要素,即密封體32用作工序B4中的掩模,所以,和與發(fā)光裝置D1的要素分開形成掩模的情況相比,可以簡化制造工序。并且,因激光照射而從發(fā)光層L飛散的灰塵附著在各部的情況,不會在工序B4中發(fā)生,所以,不需要除去這種灰塵的工序。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可有效地除去發(fā)光層L的不要部分,由此,能夠提高發(fā)光裝置D1的生產(chǎn)率。
另外,本實施方式中的缺口部161是利用激光磨蝕技術(shù),除去發(fā)光層L而形成的。但是,這里所除去的面積與安裝區(qū)域101相比足夠小。因此,與發(fā)光層L的缺口部161以及安裝區(qū)域101雙方都通過激光磨蝕技術(shù)而除去的現(xiàn)有技術(shù)比較,在本實施方式中,即使缺口部161是通過激光磨蝕技術(shù)除去的,也能夠可靠地發(fā)揮本實施方式的效果,即有效地進行發(fā)光層L的去除。另外,形成缺口部161的方法不限定于激光磨蝕技術(shù)。例如也可以通過發(fā)光層L的機械切削而形成切口部161。該情況下,由于不需要用于產(chǎn)生激光的昂貴設(shè)備,所以,具有進一步降低制造成本的好處。
并且,在通過激光磨蝕技術(shù)除去發(fā)光層L時,存在激光甚至到達第一電極12與布線14,造成這些各部劣化甚至損傷的可能性。對此,在本實施方式中,由于在工序B4中不使用激光,所以,原理上,該工序B4中的第一電極12與布線14不會發(fā)生劣化或損傷。
另外,作為用于形成局部覆蓋基板10表面的發(fā)光層L的方法,例如還可以考慮使用將含有發(fā)光材料的液滴選擇性地噴出到基板10表面的噴墨法(液滴噴出法)。這里,如果作為除去發(fā)光層L的技術(shù)僅以激光磨蝕技術(shù)為前提,則從生產(chǎn)率的觀點出發(fā),有時通過噴墨法以僅覆蓋基板10的表面中所期望的部分的方式,形成發(fā)光層L是有利的。其原因在于,通過激光磨蝕技術(shù),難以有效地除去以覆蓋基板10整個面的方式形成的發(fā)光層L。對此,根據(jù)本發(fā)明,即使在通過旋涂法等涂敷技術(shù)于基板10的整個面形成發(fā)光層L的情況下,也可以有效且可靠地除去發(fā)光層L的不要部分。因此,與采用了噴墨法的情況相比,不會使生產(chǎn)率降低,作為發(fā)光層L的成膜技術(shù),也可以采用比噴墨法可靠性高的旋涂法。
可是,發(fā)光層L是由在特定的波長(下面稱作“峰值波長”)中發(fā)光強度成為峰值的發(fā)光材料形成的。當對這樣材料的發(fā)光層L實施等離子體處理時,在利用放射不含有發(fā)光層L峰值波長的成分的反應(yīng)氣體的情況下,發(fā)光層L有失去活性(deactivation)的可能性。例如,在像本實施方式那樣處理峰值波長645nm左右的發(fā)光層L時,如果在等離子體化之際,使用主要放射500nm以下波長成分(從紫外光到藍色光)的氧氣(O2)作為反應(yīng)氣體,則發(fā)光層L失去活性,有可能造成其發(fā)光特性降低。
因此,在工序B4的等離子體處理中,當?shù)入x子體化之際,優(yōu)選利用反應(yīng)氣體,該反應(yīng)氣體放射包含發(fā)光層L峰值波長的范圍的光。例如,在本實施方式的等離子體處理中,利用了發(fā)出波長從500nm到700nm范圍內(nèi)的成分光的反應(yīng)氣體(簡而言之,等離子體光是紅色的反應(yīng)氣體)。這樣的反應(yīng)氣體的典型例子是氬(Ar)。如果利用滿足以上條件的反應(yīng)氣體實施等離子體處理,則可有效抑制發(fā)光層L失去活性和因此而引起的特性劣化。另外,通過將腔室內(nèi)的壓力調(diào)整為200mTorr至300mTorr左右,并以13.56MHz左右的高頻施加500W的電力,從而氬氣被等離子體化。
<B第二實施方式>
下面,對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。其中,對本實施方式中與第一實施方式共同的要素賦予和圖1至圖3相同的符號,并適當?shù)厥÷云湔f明。
<B-1發(fā)光裝置的構(gòu)成>
圖4是表示本實施方式所涉及的發(fā)光裝置D2的構(gòu)成的剖視圖。在第一實施方式中,舉例說明了將密封體32作為掩模除去發(fā)光層L的構(gòu)成。與之相對,在本實施方式中,通過將第三電極23作為掩模,除去發(fā)光層L,而形成發(fā)光體16。因此,如圖4所示,發(fā)光體16的側(cè)面163與第三電極23的側(cè)面231位于同一平面P2內(nèi)。換言之,當從與基板10垂直的方向觀察時,發(fā)光體16的外周緣與第三電極23的外周緣重合。
而且,本實施方式中的密封體32成形為如下的的形狀,即隔著發(fā)光體16與基板10對置的板狀平板部326、與沿著該平板部326的周緣向基板10側(cè)突出的框狀突出部327構(gòu)成為一體。并且,通過利用粘接劑將突出部327的表面與基板10接合,使密封體32固定在基板10上。因此,本實施方式中,在密封體32中與基板接合的部分(即,突出部327)和基板10之間沒有夾設(shè)發(fā)光體16。
<B-2發(fā)光裝置的制造方法>
下面,參照圖5,對制造本實施方式所涉及的發(fā)光裝置D2的方法進行說明。該方法中,到形成第三電極23的工序為止都與第一實施方式相同。即,首先,通過圖2的工序A1和工序A2,形成第一電極12和布線14(工序A1)、覆蓋基板10的幾乎整個面的發(fā)光層L(工序A2)。然后,形成局部覆蓋發(fā)光層L的第二電極22(工序A3),并在發(fā)光層L的表面上形成覆蓋該第二電極22的表面220以及側(cè)面221的第三電極23(工序A4)。
接著,通過將第三電極23作為掩模進行的等離子體處理,選擇性地除去發(fā)光層L中沒有被第三電極23覆蓋的部分,由此形成發(fā)光體16(圖5的工序C1)。圖6是表示用于實施工序C1的裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如該圖所示,在腔室60內(nèi)配置有第一平板61和第二平板62。第一平板61和第二平板62是以相互平行的姿勢隔開間隔而對置的導(dǎo)電性板材。其中,第二平板62接地。另一方面,從電源65向第一平板61提供高頻電力。另外,在圖6中,省略了反應(yīng)氣體的供給口和排出口的圖示。
在以上構(gòu)成中,將在工序A4中形成了第三電極23的階段的基板10被載置到第二平板62的上面,并向腔室60內(nèi)填充反應(yīng)氣體。在本實施方式中也與第一實施方式相同,以反應(yīng)氣體的等離子體化實現(xiàn)的放射光波長范圍包括發(fā)光層L的峰值波長的方式,選定反應(yīng)氣體的種類。更具體而言,像本實施方式那樣,在峰值波長為645nm左右的發(fā)光層L的等離子體處理中,優(yōu)選采用在等離子體化之際所產(chǎn)生的光的波長在500nm到700nm左右的范圍內(nèi)的氬(Ar),作為反應(yīng)性氣體。根據(jù)該方法,可抑制由于光照而引起發(fā)光層L失去活性和其特性的劣化。
接著,將腔室60內(nèi)的壓力調(diào)整為200mTorr至300mTorr左右。然后,通過以13.56MHz左右的高頻將500W的電力從電源65提供給第一平板61,使反應(yīng)氣體等離子體化,由此,除去發(fā)光層L中沒有被第三電極23覆蓋的部分。通過該發(fā)光層L的選擇性除去,發(fā)光體16如圖4所示,成形為其側(cè)面163和第三電極23的側(cè)面231對齊在同一平面P2的形狀。另外,工序C1中基板10(或者第二平板62)的溫度為80℃至130℃左右,第一平板61比該溫度高。
如果按照上述順序選擇性地除去了發(fā)光層L,則接著形成第四電極24(工序C2)。該第四電極24包括分布在第三電極23的表面上并與該第三電極23導(dǎo)通的第一部分241;和基板10的表面中分布在由工序C1除去發(fā)光層L的區(qū)域并與布線14接觸的第二部分242。由該第四電極24將第三電極23和布線14電連接。
接著,將密封體32接合到基板10的表面(工序C3)。更具體而言,將粘接劑涂敷在密封體32的突出部327中與基板10對置的面上,并將突出部327接合到基板10中通過工序C1除去發(fā)光層L的區(qū)域(即發(fā)光體16的周圍區(qū)域),由此,密封體32被固定在基板10上。通過以上的工序,完成了圖4的發(fā)光裝置D2。
如以上所說明那樣,在本實施方式中,由于通過將第三電極23作為掩模的等離子體處理,除去了發(fā)光層L的不要部分,所以,基于和第一實施方式同樣的理由,可以高效除去發(fā)光層L,由此可提高發(fā)光裝置D2的生產(chǎn)率。
另外,在第一實施方式中,從將密封體32作為掩模來除去發(fā)光層L的工序開始,就必然在密封體32和基板10之間夾設(shè)發(fā)光體16。但是,在該構(gòu)成中,由于發(fā)光體16的側(cè)面163從密封體32(粘接劑31)露出,所以,由于水分和外部氣體與該側(cè)面的接觸,存在發(fā)光體16劣化的可能性。對此,在本實施方式中,由于密封體32接合在基板10中除去了發(fā)光層L的區(qū)域,所以,發(fā)光體16遍布包括其側(cè)面163的整個面都被基板10和密封體32密封(即,遮斷了與外部氣體的接觸)。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠有效地防止因水分或外部氣體的接觸而引起的發(fā)光體16的劣化。
<C變形例>
在以上所例示的各方式中可以施加各種變形。若對具體的變形方式進行例示,則如下所述。另外,也可以適當?shù)貙⑾旅娴母鞣绞竭M行組合。
(1)變形例1在各實施方式中,舉例說明了發(fā)光層L通過旋涂法而形成的情況,但是,用于形成發(fā)光層L的方法是任意的。例如,在形成發(fā)光層L時可采用凹版印刷法所代表的印刷法或噴墨法等各種技術(shù)。根據(jù)這些方法,可以僅在基板10的表面中所期望的區(qū)域選擇性地形成發(fā)光層L,但是,為了完全除去飛散到例如安裝區(qū)域101的發(fā)光材料,通過各實施方式所涉及的方法除去發(fā)光層L的不要部分是有實際功效的。另外,在由低分子系的有機EL材料或無機EL材料形成發(fā)光層L時,也可以利用真空蒸鍍等成膜技術(shù)實現(xiàn)其形成。
(2)變形例2在各實施方式中,舉例說明了通過等離子體處理除去發(fā)光層L的情況,但也可以對工序B4或工序C1中用于除去發(fā)光層L的方法進行適當變更。例如,可以通過離子蝕刻(ion milling)或濺射蝕刻等各種技術(shù)除去發(fā)光層L。即,本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的制造方法,只要包括將局部覆蓋發(fā)光層L的密封體32作為掩模來除去發(fā)光層L的工序;或?qū)⒕植扛采w發(fā)光層L的電極(第二實施方式的第三電極23)作為掩模來除去發(fā)光層L的工序即可,與該除去所使用的技術(shù)無關(guān)。
(3)變形例3在各實施方式中,舉例說明了以滿足等離子體化帶來的放射光的波長范圍包括發(fā)光層L的峰值波長的條件的方式,來選定工序B4或工序C1的等離子體處理中的反應(yīng)氣體,但在這些工序中所使用的反應(yīng)氣體也可以不滿足以上的條件。例如,如果不會因來自反應(yīng)氣體的放射光照射而對發(fā)光層L失去活性產(chǎn)生格外的影響,則在工序B4或工序C1中,也可以通過例如將氧或臭氧(O3)作為反應(yīng)氣體的等離子體處理(灰化),除去發(fā)光層L。
(4)變形例4可以適當省略第二實施方式中的布線14。例如,也可以形成如下的結(jié)構(gòu),即省略圖4的布線14,并將第四電極24的第二部分242形成為延伸到安裝區(qū)域101的形狀,將其端部作為端子利用。
(5)變形例5
在各實施方式中,舉例說明了第一電極12發(fā)揮陽極功能,第二電極22以及第三電極23發(fā)揮陰極功能的情況,但是,也可以與此相反,第一電極12發(fā)揮陰極的功能,并且,第二電極22以及第三電極23發(fā)揮陽極的功能。在各實施方式中,例示了底部發(fā)射型的發(fā)光裝置,但是,本發(fā)明也適用于頂部發(fā)射型的發(fā)光裝置。在頂部發(fā)光型的發(fā)光裝置中,基板10不要求透光性。而且,在圖1與圖4中,舉例說明了在基板10上僅配置一個發(fā)光元件(第一電極12·發(fā)光體16·第二電極22以及第三電極23)的構(gòu)成,但當然也可以采用該構(gòu)造的多個發(fā)光元件以線狀或面狀排列在基板10表面的結(jié)構(gòu)。
(6)變形例6在各實施方式中,舉例說明了成形為近似長方形狀的板材作為密封體32的結(jié)構(gòu),但密封體32的形態(tài)可以是任意的。例如,也可以將以覆蓋基板10表面的方式涂敷或成膜的絕緣性材料(例如樹脂材料等)作為密封體。
(7)變形例7在各實施方式中,舉例說明了由有機EL材料形成發(fā)光層L的情況,但是,發(fā)光層L的材料可以適當?shù)刈兏@纾部梢杂衫鐭o機EL材料形成發(fā)光層。本發(fā)明的發(fā)光層只要是由通過施加電能便可以發(fā)光的發(fā)光材料來形成即可。
<D應(yīng)用例>
下面,對采用了通過本發(fā)明所涉及的制造方法而制造的發(fā)光裝置的電子設(shè)備進行說明。圖7表示采用了任意一個實施方式所涉及的發(fā)光裝置D(D1,D2)的便攜電話機的構(gòu)成。便攜電話機3000包括多個操作按鈕3001、滾動按鈕(scroll button)3002以及作為顯示裝置的發(fā)光裝置D。通過操作滾動按鈕3002,顯示于發(fā)光裝置D的畫面被滾動。
另外,作為可采用本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的電子設(shè)備,除了圖7所示的便攜電話機,還可舉出個人計算機、便攜信息終端(PDAPersonalDigital Assistants)、數(shù)字靜態(tài)照相機、電視、攝像機、車輛導(dǎo)航裝置、尋呼機、電子記事本、電子紙、臺式計算機、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、打印機、掃描儀、復(fù)印機、視頻播放器、具備觸摸板的設(shè)備等。并且,本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的用途不限定于圖像顯示。例如,在光寫入型打印機與電子復(fù)印機等圖像形成裝置中,使用一種根據(jù)應(yīng)該形成在紙等記錄材料上的圖像,對感光體進行曝光的寫入頭,本發(fā)明的發(fā)光裝置優(yōu)選利用于這種寫入頭。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置的制造方法,是一種制造在基板和密封體之間密封有發(fā)光體的發(fā)光裝置的方法,包括發(fā)光層形成工序,在所述基板的表面上形成由發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層;密封工序,形成局部覆蓋所述發(fā)光層的所述密封體;和除去工序,通過將所述密封體作為掩模,除去所述發(fā)光層中未被該密封體覆蓋的部分來形成所述發(fā)光體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包括布線形成工序,在所述發(fā)光層形成工序之前,在所述基板的表面上形成布線;導(dǎo)通用除去工序,除去所述發(fā)光層中與所述布線重合的部分;和導(dǎo)通工序,通過由所述導(dǎo)通用除去工序除去后的部分,使所述布線和覆蓋所述發(fā)光層的電極導(dǎo)通。
3.一種發(fā)光裝置,其采用權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置的制造方法制造而成,包括基板;由發(fā)光材料形成在所述基板表面上的發(fā)光體;和設(shè)置在所述基板上并覆蓋所述發(fā)光體的密封體,所述密封體的側(cè)面與所述發(fā)光體的側(cè)面位于近似同一面內(nèi)。
4.一種發(fā)光裝置的制造方法,是一種制造在相互對置的第一電極和第二電極之間夾設(shè)發(fā)光體的發(fā)光裝置的方法,包括發(fā)光層形成工序,在基板的表面上形成由發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層;第二電極形成工序,形成局部覆蓋所述發(fā)光層的所述第二電極;第三電極形成工序,在所述發(fā)光層的表面上形成覆蓋所述第二電極表面以及側(cè)面的第三電極;和除去工序,通過將所述第三電極作為掩模除去所述發(fā)光層中未被該第三電極覆蓋的部分,來形成所述發(fā)光體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包括密封工序,將在與所述基板之間密封所述發(fā)光體的密封體,接合在所述基板中通過所述除去工序除去了所述發(fā)光層的區(qū)域。
6.一種發(fā)光裝置,其采用權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置的制造方法制造而成,包括基板;形成在所述基板表面上的第一電極;形成在所述第一電極表面上的發(fā)光體;局部覆蓋所述發(fā)光體的表面并且隔著該發(fā)光體與所述第一電極對置的第二電極;和形成在所述發(fā)光體的表面上并覆蓋所述第二電極的表面以及側(cè)面的第三電極,所述發(fā)光體的側(cè)面與所述第三電極的側(cè)面位于近似同一面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置,其特征在于,具備第四電極,所述第四電極包括與所述第三電極接觸的第一部分、和位于所述基板中未形成所述發(fā)光體的區(qū)域的第二部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在所述除去工序中,通過等離子體處理除去所述發(fā)光層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在所述除去工序的等離子體處理中所使用的反應(yīng)氣體,以在該等離子體化的放射光的波長范圍內(nèi)含有所述發(fā)光層的發(fā)光強度成為峰值的波長的方式,進行選定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在所述發(fā)光層形成工序中,通過旋涂法形成所述發(fā)光層。
全文摘要
一種發(fā)光裝置的制造方法及發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置具有密封在基板(10)與密封體(32)之間的發(fā)光體(16)。該發(fā)光裝置的制造方法包括在基板(10)的表面上形成由發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層(L)的工序;形成局部覆蓋發(fā)光層(L)的密封體(32)的工序;和通過將密封體(32)作為掩模的等離子體處理除去發(fā)光層(L)中未被該密封體(32)覆蓋的部分,來形成發(fā)光體(16)的工序。這樣,能夠有效地除去發(fā)光層的不要部分。
文檔編號H05B33/10GK1925705SQ200610128090
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者世良博, 石黑英人 申請人:精工愛普生株式會社