積層型有機発光素子、それを有する撮像装置及び画像表示装置
【課題】 各有機発光素子を独立して駆動する積層型有機発光素子において、アクティブ
素子と駆動電極との接続の際に、駆動電極と中間電極とのショートの問題を抑止する。
【解決手段】 異なる発光色を発する第１有機化合物層（３１０）と第２有機化合物層（３３０）が基板（１０１）に積層された積層型有機発光素子において、第１有機化合物層が第１電極（３００）と第２電極（３２０）で挟まれた第１発光素子と、第２有機化合物層（３３０）が第２電極と第３電極（３４０）とで挟まれた第２発光素子とを有している。そして、第１発光素子及び第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、第３電極と電気的に接続するＴＦＴ回路（２００）が基板上に形成されており、ＴＦＴ回路まで延在する第３電極と第２電極とを電気的に接続させないために、第２電極の端部を覆うように第２有機化合物層が形成されている。
素子と駆動電極との接続の際に、駆動電極と中間電極とのショートの問題を抑止する。
【解決手段】 異なる発光色を発する第１有機化合物層（３１０）と第２有機化合物層（３３０）が基板（１０１）に積層された積層型有機発光素子において、第１有機化合物層が第１電極（３００）と第２電極（３２０）で挟まれた第１発光素子と、第２有機化合物層（３３０）が第２電極と第３電極（３４０）とで挟まれた第２発光素子とを有している。そして、第１発光素子及び第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、第３電極と電気的に接続するＴＦＴ回路（２００）が基板上に形成されており、ＴＦＴ回路まで延在する第３電極と第２電極とを電気的に接続させないために、第２電極の端部を覆うように第２有機化合物層が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型有機発光素子、それを有する撮像装置及び画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子において、複数色の発光を実現するものが知られている。
【０００３】
特開２００７−０１２３５９号公報では、１画素に各々が異なる色に発光する有機化合物層を基板垂直方向に、複数積層しれ、レーザ加工により、それぞれの有機ＥＬ素子の駆動電極をアクティブ素子に電気的に接続している。
【０００４】
なお、アクティブ素子とはＴＦＴ回路のことを示す。また、駆動電極とは、アクティブ素子と電気的に接続した電極を示す。
【０００５】
具体的な構成としては、第１電極（青用陽極）上に第１有機化合物層（青用発光層）、第２電極（青用陰極）、第１絶縁層が、この順に積層されている。
【０００６】
更に第１絶縁層の上に、第３電極（緑用陽極）、第２有機化合物層（緑用発光層）、第４電極（緑用陰極）、第２絶縁層が、この順に積層されている。更に第２絶縁層の上に、第５電極（赤用陽極）、第３有機化合物層（赤用発光層）、第６電極（赤用陰極）が順次積層されている。
【０００７】
ここで、アクティブ素子に接続されているのは、第１電極（青用陽極）、第３電極（緑用陽極）、及び第５電極（赤用陽極）である。ここでは、各有機化合物層を独立して発光させるために、積層された各発光素子間にはアクティブ素子と第１電極、第３電極、及び第５電極とのコンタクトを実現させる必要がある。そのため、第１電極、第３電極、及び第５電極の夫々が他の電極と電気的に接続しないようにしている。例えば、アクティブ素子と第３電極とを電気的に接続させるために、第１絶縁層が第１有機化合物層及び第２電極の端部まで覆うように形成している。そのため、第１電極はバンク（ＢＮＫ）で囲まれているので他の電極との電気的な接続はされない。
【０００８】
次に、アクティブ素子と第５電極が電気的に接続させるために、第２絶縁層が、第２電極、第１絶縁層、第３電極、第２有機化合物層、第４電極の端部まで覆うように形成されている。
【０００９】
上記構成により、複数の有機ＥＬ素子を積層した構造の有機ＥＬ表示装置の長寿命化、高精細化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−０１２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献では、第１電極、第３電極、及び第５電極の夫々には、アクティブ素子とを電気的に接続させると共に、他の電極とを電気的に接続させないようにするために、別途に第１絶縁層及び第２絶縁層を形成する必要がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のように別途に絶縁層を設けることなく、簡易な構成でアクティブ素子に所望の駆動電極を電気的に接続させることのできる積層型有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
互いに異なる発光色を発する第１有機化合物層と第２有機化合物層とが、この順で基板に積層された積層型有機発光素子において、
前記第１有機化合物層が第１電極と第２電極で挟まれた第１発光素子と、
前記第２有機化合物層が前記第２電極と第３電極とで挟まれた第２発光素子と、を有しており、前記第１発光素子および前記第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、前記第３電極と電気的に接続する第１のＴＦＴ回路の電極が前記基板上に形成されており、
前記第１のＴＦＴ回路の電極まで延在する前記第３電極と前記第２電極とが電気的に接続しないように、前記第２電極の端部を覆うように前記第２有機化合物層が形成されていることを特徴とする積層型有機発光素子。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、各有機発光素子を独立して駆動する積層型有機発光素子において、アクティブ素子と駆動電極との接続の際において、簡易な構成で駆動電極とアクティブ素子を電気的に接続させることができる。
【００１５】
また、駆動電極同士が電気的に接続させない、いわゆるショートの発生を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施例に係る積層型有機発光素子を示す模式図である。
【図２】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の電極のｘｙ平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に対応した断面模式図である。
【図４】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図５】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図６】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図７】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図８】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図９】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図１０】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図１１】第１の比較例に係る図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に対応した断面模式図である。
【図１２】第２の比較例に係る図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に対応した断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る積層型有機発光素子は、基板上に、互いに異なる発光色を発する第１有機化合物層と第２有機化合物層とが、この順で基板に対して垂直方向に積層されている。そして、この積層型有機発光素子には、第１有機化合物層が第１電極と第２電極で挟まれた第１発光素子と、第２有機化合物層が第２電極と第３電極とで挟まれた第２発光素子とが積層されている。さらに、第１発光素子および第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、第３電極と電気的に接続する第１のＴＦＴ回路の電極が基板上に形成されている。
【００１８】
ここで、ＴＦＴ回路の電極まで延在する第３電極が、第２電極と電気的に接続しないように、基板面内方向においてＴＦＴ回路に対向する側の第２電極の端部を覆うように、第２有機化合物層が形成されている。
【００１９】
これにより、第２電極と第３電極とを電気的に接続させないという課題を解決することができる。
【００２０】
なお、各有機発光素子を独立して駆動するために、アクティブ素子と第１電極及び第３電極である駆動電極を接続する必要がある。
【００２１】
また、アクティブ素子とは、ＴＦＴ回路や、その他のスイッチング作用を有する素子のことを示す。
【００２２】
また、駆動電極とは、アクティブ素子と電気的に接続された電極のことを示し、本願発明では特に、最も光取出し側に形成された電極のことを示す。
【００２３】
また、第１有機化合物層と第２有機化合物層とは異なる発光色を発する第３有機化合物層が、第２電極と第４電極とで挟まれた第３発光素子を構成しても良い。この第３発光素子は、第１発光素子上で第２発光素子と並置されている。そして、第１発光素子、第２発光素子、および第３発光素子が発光する領域とは異なる領域に、第４電極と電気的に接続する第２のＴＦＴ回路の電極が基板上に形成されている。そして、第２のＴＦＴ回路の電極まで延在する第４電極と第２電極とが電気的に接続しないように、第２電極の端部を覆うように第３有機化合物層が形成されている。
【００２４】
なお、アクティブ素子と駆動電極とを電気的に接続させるために、コンタクトホール上にある有機化合物層の除去方法としてはレーザ照射が望ましい。
【００２５】
また、透明な第２電極は、第１電極と第３電極の間にある、いわゆる中間電極であり、何れの単位素子においても共通した構成要素である。例えば、単位素子が複数のサブピクセルから構成されているときには、すべてのサブピクセルにおいて延在されている。
【００２６】
また、本発明の積層型有機発光素子が基板に設けられていて、その基板が光に対して不透過である場合を想定する。このとき、基板が配置されている側と反対側で光を取り出す構成に本発明の積層型有機発光素子を好ましく用いることが出来る。
【００２７】
また、基板の材質は特に問わない。有機物でも無機物でもよい。有機物の場合、例えばフレキシブル基板として用いることが出来る。無機物の場合例えばガラスをもちいることができる。
【００２８】
基板が有機化合物層からの光を透過させる部材か透過させない部材かは問わない。また、光を透過させる部材を用いて光取り出し側が基板であってもよい。あるいはガラスのような光透過部材に単位素子を駆動するためのＴＦＴ等のスイッチング素子を有し、更に他の部材を設けた結果基板が実質的な光不透過な物品となっているものを用いても良い。
【００２９】
また、本発明の積層型有機発光素子を画像表示部に複数有した画像表示装置を提供することができる。
【００３０】
画像表示装置は積層型有機発光素子の１つ１つに対応して設けられるアクティブ素子を有している。
【００３１】
画像表示装置はアクティブマトリクス駆動するものが好ましいが単純マトリクス駆動するものでもよい。
【００３２】
このような画像表示装置とはより具体的にはパソコン等のディスプレイやテレビジョンや電車内の広告用表示装置や自動車内に取り付けられるカーナビゲーション装置などである。
【００３３】
また、画像表示装置は自動車の運転席の表示部に用いられてもよく、あるいは携帯電話の表示部に用いられても良い。
【００３４】
あるいは、画像表示装置はレーザープリンタや複写機等の電子写真方式の画像形成装置の操作パネル部分に用いられても良い。
【００３５】
あるいは、スチルカメラ、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像部を有する撮像装置の表示部に用いられても良い。
【００３６】
本発明は、上述した趣旨を逸脱しない限り、以上説明した構成に限られることはなく、種々の応用、変形が可能である。
【実施例】
【００３７】
以下実施例を図面とともに説明する。
【００３８】
なお、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。
【００３９】
また、以下に説明する実施例は、発明の１つの実施例であって、これらに限定されるものではない。
【００４０】
図１は、本実施例に係る積層型有機発光素子の模式図である。
【００４１】
本実施例に係る積層型有機発光素子の１画素は、並列に配置された複数のサブピクセルで構成されている。
【００４２】
複数のサブピクセルは、各々が異なる色に発光する有機化合物層が複数積層されて構成されている。
【００４３】
例えば、第１サブピクセル（図１における分離された左側）が青色発光素子、緑色発光素子からなる。第２サブピクセル（図１における分離された右側）が、青色発光素子、赤色発光素子からなる。
【００４４】
そして、青色発光素子の有機化合物層の極性（ダイオード特性）と、緑色発光素子及び赤色発光素子の有機化合物層の極性とが互いに逆方向である。そして、青色発光素子と、緑色発光素子及び赤色発光素子の有機化合物層との間に設けられる電極が透明であり、第１及び第２サブピクセルに延在して配置された共通な透明電極で構成されている。
【００４５】
これを、図１を用いて説明をする。
【００４６】
１画素を並列に配置した２つのサブピクセルには、反射性を有する第１電極３００が形成されている。
【００４７】
この反射性を有する第１電極３００上には、第１色（青色）の有機化合物層３１０と、第１サブピクセルと第２サブピクセルの両方に形成された共通な透明電極である第２電極３２０とが順次積層されている。
【００４８】
そして、第１サブピクセル側の第２電極３２０上には、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、第３電極３４０が順次積層されている。
【００４９】
一方、第２サブピクセル側の第２電極３２０上には、第３色（赤色）の有機化合物層３５０、第４電極３６０が順次積層されている。
【００５０】
ここで先述したように、第１色の有機化合物層３１０のダイオード特性と、第２色の有機化合物層３３０及び第３色の有機化合物層３５０のダイオード特性とが互いに逆方向に構成されている。
【００５１】
また、第１色の有機化合物層３１０、第２色の有機化合物層３３０及び第３色の有機化合物層３５０は次のような構成からなる。単層型（発光層）、２層型（正孔輸送層／発光層）、３層型（正孔輸送層／発光層／電子輸送層）、４層型（正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層）、又は５層型（正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層）のいずれでもよい。
【００５２】
各色の発光層材料としては、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン、芳香族縮合多環化合物、芳香族複素環化合物、芳香族複素縮合環化合物、金属錯体化合物、及びこれらの単独オリゴ体、或いは複合オリゴ体などを用いることができる。
【００５３】
正孔注入及び輸送材料としては、フタロシアミン化合物、トリアリールアミン化合物、導電性高分子、ペリレン系化合物、Ｅｕ錯体などが用いることができる。
【００５４】
電子注入及び輸送材料としては、アルミに８−ヒドロキシキノリンの３量体が配位したＡｌｑ３、アゾメチン亜鉛錯体、ジスチリルビフェニル誘導体系などを用いることができる。
【００５５】
また、電子注入材料としてＬｉＦなどの公知の無機化合物を使用しても良い。
【００５６】
次に、図２において、図１で示した積層型有機発光素子を上から見た模式図を示す。
【００５７】
第１サブピクセル（図２中の中央から左側）では、図示しないガラス基板上に青色発光素子、緑色発光素子が順次積層された構成である。
【００５８】
一方、第２サブピクセル（図２中の中央から右側）では、先述の図示しないガラス基板上に青色発光素子、赤色発光素子が順次積層された構成からなる。これらの第１サブピクセル及び第２サブピクセルによってフルカラーを表示することができる。
【００５９】
ここで、図２中の第１の電極コンタクト部４００、第２の電極コンタクト部５００及び第３の電極コンタクト部６００とは、反射性を有する第１電極３００と図３の説明で詳述するＴＦＴ２００におけるドレイン電極１１０とが電気的に接続する部分のこと示す。
【００６０】
次に、図３では、図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｅ−Ｅ´線に沿って切断した断面図を示す。
【００６１】
図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、ガラス基板１０１上には、アクティブ素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）２００を用いたアクティブな画素回路が配置されている。ＴＦＴ２００はＰｏｌｙ−Ｓｉ１０４、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４のソース領域１０２、ドレイン領域１０３が形成される。
【００６２】
Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４上には、ゲート電極１０５、ドレイン領域１０３に接続されたドレイン電極１１０が形成され、このドレイン電極１１０を覆うように絶縁膜１０６、層間絶縁膜１０７、１２０が設けられている。
【００６３】
また、図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、ドレイン電極１１０上に反射性を有する第１電極３００が設けられ、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０が順次積層され、青色有機ＥＬ素子が形成されている。
【００６４】
その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第１色（青色）の有機化合物層３１０の構成は正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層されることが好ましい。
【００６５】
尚、第１色（青色）の有機化合物層３１０は、蒸着等により、表示領域の全体に渡り、積層することが好ましい。
【００６６】
さらに、第２電極３２０上に第２色（緑色）の有機化合物層３３０を積層し、緑色有機ＥＬ素子を駆動するための駆動電極である第３電極３４０を積層する。なお、第２電極は図示しない電源と接続させる。
【００６７】
ここで、第３電極３４０をＴＦＴ２００のドレイン電極１１０と電気的にコンタクトさせることを説明する。図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０、第２色（緑色）の有機化合物層３３０をレーザ加工により除去する。これにより形成した第２の電極コンタクト部５００を通じ、ＴＦＴ２００のドレイン電極１１０と第３電極３４０を電気的にコンタクトさせる。
【００６８】
その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第２色（緑色）の有機化合物層３３０の構成は電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層の順に積層させることが好ましい。
【００６９】
同様に、第２電極３２０上に第３色（赤色）の有機化合物層３５０を積層し、赤色有機ＥＬ素子を駆動するための駆動電極である第４電極３６０を積層する。
【００７０】
ここで、第４電極３６０とＴＦＴ２００のドレイン電極１１０とを電気的にコンタクトさせることを説明する。これは、図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０、第３色（赤色）の有機化合物層３５０をレーザ加工により除去する。これにより形成した第３の電極コンタクト部６００を通じ、第４電極３６０とＴＦＴ２００のドレイン電極１１０とを電気的にコンタクトさせる。その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第３色（赤色）の有機化合物層３５０の構成は正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層することが好ましい。
【００７１】
上記において、第２色（緑色）の有機化合物層３３０と第３色（赤色）の有機化合物層３５０は、図２及び図３Ｃ−Ｃ´断面図、図３Ｄ−Ｄ´断面図に示すように形成する。すなわち、ＴＦＴ２００の電極に対して延在する第３電極３４０とＴＦＴ２００に対して延在する第４電極３６０が、第２電極３２０と夫々電気的に接続しないようにする必要がある。そのため、基板面内方向において、ＴＦＴ２００の電極に対向する第２電極の端部を覆うように有機化合物層３３０、有機化合物層３５０を形成するために、公知のマスク蒸着技術を用いて塗り分けて形成されている。
【００７２】
また、図２および図３Ｃ−Ｃ’断面図、図３Ｄ−Ｄ’断面図により、ＴＦＴ２００の電極は、発光領域とは異なる周辺領域で基板上に設けられていることが分かる。ここで、発光領域とは、第２色の有機化合物層３３０及び第３色の有機化合物層３５０が発光する領域を示す。なお、ＴＦＴ２００の第３電極或いは第４電極と電気的に接続するドレイン電極１１０以外のゲート電極１０５やソース領域１０２は、発光領域にあっても良い。
【００７３】
次に、本実施例の製造方法を図面で説明する。
【００７４】
図４から図１０は本発明の第１実施例の製造方法を表す図である。
ここで、図４から図１０の流れを簡単に説明する。
まず、図４では基板１０１上にＴＦＴ２００を形成し、その上に層間絶縁膜１０７を形成する。このとき、コンタクト部において層間絶縁膜１０７をレーザ等で除去しておく。図５ではＴＦＴ２００が形成された基板１０１上に反射性を有する第１電極３００を形成する。
【００７５】
次に図６では、反射性を有する第１電極３００をフォトリソグラフィ等によりパターニングし、図７ではパターニングされた反射性を有する第１電極３００上に、層間絶縁膜１０７上に青色を発光する有機化合物層３１０を形成する。そして、更にサブピクセル間に亘って共通で透明な第２電極３２０を順次積層する。
【００７６】
次に図８では、青色を発光する有機化合物層３１０及び共通な透明電極である第２電極３２０をレーザ加工し、反射性を有する第１電極３００と、第３電極３４０及び第４電極３５０を接触させるためのコンタクト部を形成する。
【００７７】
次いで図９では、第２電極３２０に緑色の発光をする有機化合物層３３０と、赤色の発光をする有機化合物層３５０を積層する。
【００７８】
さらに、図１０では、緑色有機発光素子、及び赤色有機発光素子を駆動する駆動電極である第３電極３４０及び第４電極３６０を、緑色の発光をする有機化合物層３３０及び赤色の発光をする有機化合物層３５０上に夫々積層する。
【００７９】
次に、上述した製造工程を、より詳細に説明するために、図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線及びＥ−Ｅ´線に沿って切断した断面図である図４から図１０を用いて説明をする。
【００８０】
まず、図４のＡ−Ａ´断面図に示すように、ＴＦＴ２００は、ガラス基板１０１上に、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４が形成され、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４のソース領域１０２、ドレイン領域１０３が形成される。
【００８１】
さらに、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４上には、ゲート電極１０５、ドレイン領域１０３に接続されたドレイン電極１１０が形成され、このドレイン電極１１０を覆うように絶縁膜１０６、層間絶縁膜１０７、１２０が設けられている。
【００８２】
なお、ＴＦＴ２００は図示したトップゲート型に限定されることはなく、ボトムゲート型であっても良い。
【００８３】
また、ＴＦＴ２００の特性がｐ型、ｎ型でも良い。
図５では、ドレイン電極１１０上に、反射性を有する第１電極３００を形成する。この第１電極３００は、電極コンタクト部（４００、５００、６００）でＴＦＴ２００に接続されている。第１電極３００の材料としては、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇなどの金属または、合金、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電性材料、或いはそれらの積層膜を用いることができる。
【００８４】
次に、図６では、反射性を有する第１電極３００に対して、画素部及び電極コンタクト部４００、５００、６００を形成する。この形成には公知の技術であるフォトリソグラフィにより形成しても良いが、必要な領域のみに形成されるよう、公知のマスク蒸着技術を用いて、塗り分けして形成しても良い。
【００８５】
もちろん、レーザ加工により必要な領域のみに形成しても良い。
また、本実施例では画素間を分離するための画素間分離膜を明記していないが、画素分離膜を形成してもよい。画素分離膜の材料としては、アクリル、ポリイミドなどの高分子化合物、酸化珪素、窒化珪素などの無機化合物を用いることができる。
【００８６】
次に、図７のように、パターニングされた反射性を有する第１電極３００及び層間絶縁膜１２０上に、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０を順次積層し、青色有機発光素子を形成する。
【００８７】
その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第１色（青色）の有機化合物層３１０の構成は正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層することが好ましい。
【００８８】
尚、第１色（青色）の有機化合物層３１０は、蒸着等により、表示領域の全体に渡り、積層することが好ましい。
【００８９】
第２電極３２０の材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な電極となる材料を用いることが望ましい。また、２ｎｍから３０ｎｍの膜厚を有する半透過性のＡｌ薄膜、Ａｇ薄膜などを用いることもできる。
【００９０】
また、第２電極３２０の材料はＡｇ、ＩＺＯ、若しくはＡｇとＩＺＯの積層膜であってもよく、厚さは１０ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましい。
【００９１】
次に図８のように、第１電極３００から有機化合物層３１０、第２電極３２０をレーザ加工により除去し、各電極コンタクト部４００、５００、６００を形成する。この際、加工に用いるレーザのパルス幅を調節し、フォトマスクを介して、所望の加工部のみに光が照射されるように光の照射部を変えることにより、コンタクトホールを形成することが可能となる。この場合、第１色（青色）の有機化合物層３１０と第２電極３２０の端部は、図８に示すように傾斜角を有する。このとき、基板面内方向と端部のなす角度が９０°未満であることが望ましい。例えば、エキシマレーザー波長２４８ｎｍ、パルス幅２５ｎｓｅｃ、出力５００ｍＪにてレーザ加工することにより、傾斜角を１５°程度にすることができる。
【００９２】
これにより、後述する図１０における第３電極３４０を積層する際において、第３電極３４０が断線するのを防ぐことが可能となる。
【００９３】
なお、各電極コンタクト部４００、５００、６００を形成するレーザとしては、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザーなどを用いることができる。
【００９４】
また、加工パターンの形成方法としては、数μｍに集光したレーザを走査する方法、或いは、遮光膜をパターン配置したマスクを用いて所望の領域にのみレーザを照射する方法などを用いることができる。
【００９５】
次いで、図９のように、第２電極３２０上に、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０を積層する。
【００９６】
その際、下部の第１色（青色）の有機化合物層３１０、及び第２電極３２０の端部が、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０に覆うようにする。
【００９７】
また、電極コンタクト部４００、５００、６００に、図１０で説明する第３電極３４０、第４電極３６０を電気的にコンタクトさせるためには、電極コンタクト部４００、５００、６００上に、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０が無いことが望ましい。
【００９８】
尚、第２色（緑 色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０の構成はＴＦＴ２００がｐ型の場合は、電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層の順に積層することが好ましい。
【００９９】
また、図９からわかる通り、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０は必要な領域のみに形成されるよう、公知のマスク蒸着技術を用いて、塗り分けて、形成されている。もちろん、レーザ加工により必要な領域のみに形成しても良い。
【０１００】
次に、図１０のように、緑色有機発光素子、及び赤色有機発光素子を駆動するための第３電極３４０、及び第４電極３６０を積層する。
【０１０１】
ここで、ＴＦＴ２００（第１のＴＦＴ回路）と第３電極３４０、及びＴＦＴ２００（第２のＴＦＴ回路）と第４電極３６０を電気的にコンタクトさせることを説明する。
【０１０２】
各電極コンタクト部４００、５００、６００は、図６で説明したように、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０をレーザ加工等により必要な領域のみ選択的に除去する。
【０１０３】
そして、形成された第２の電極コンタクト部５００、及び第３の電極コンタクト６００を通じ、ＴＦＴ２００（第１のＴＦＴ回路）と第３電極３４０及び、ＴＦＴ２００（第２のＴＦＴ回路）と第４電極３６０とを電気的にコンタクトさせるのである。
【０１０４】
第３電極３４０、及び第４電極３６０の材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極を用いることが望ましいが、１０ｎｍから３０ｎｍの膜厚を有する半透過性のＡｌ薄膜、Ａｇ薄膜などを用いることもできる。
【０１０５】
以上によって積層型有機発光素子の製造方法を図４から図１０を用いて説明した。
【０１０６】
なお、本実施例では、２層積層型の有機発光素子の構造を説明したが、２層以上の積層型有機発光素子においても、同様のプロセスで作製可能である。
【０１０７】
（第１の比較例）
図１１は、本実施例に係る積層型有機発光素子のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に沿って切断した断面図を示す。
【０１０８】
図１１Ｃ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´断面図のように、下部の第１色（青色）の有機化合物層３１０、及び第２電極３２０の端部が、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０に覆われていない。この場合は、第２電極３２０と第３電極３４０、及び第４電極３６０が接触する。そのためショートにより非発光となってしまう。
【０１０９】
（第２の比較例）
図１２は、本実施例に係る積層型有機発光素子のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に沿って切断した断面図を示す。
【０１１０】
図１２Ｃ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´断面図のように、下部の第１色（青色）の有機化合物層３１０、及び第２電極３２０の端部の形状が、傾きが９０°以上となっている。この場合は、第３電極３４０、及び第４電極３６０が断線する場合があるため非発光となってしまう。
【符号の説明】
【０１１１】
１０１ ガラス基板
２００ ＴＦＴ
３００ 第１電極
３１０ 第１色の有機化合物層
３２０ 第２電極
３３０ 第２色の有機化合物層
３４０ 第３電極
３５０ 第３色の有機化合物層
３６０ 第４電極
３７０ 第５電極
４００ 第１の電極コンタクト部
５００ 第２の電極コンタクト部
６００ 第３の電極コンタクト部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型有機発光素子、それを有する撮像装置及び画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子において、複数色の発光を実現するものが知られている。
【０００３】
特開２００７−０１２３５９号公報では、１画素に各々が異なる色に発光する有機化合物層を基板垂直方向に、複数積層しれ、レーザ加工により、それぞれの有機ＥＬ素子の駆動電極をアクティブ素子に電気的に接続している。
【０００４】
なお、アクティブ素子とはＴＦＴ回路のことを示す。また、駆動電極とは、アクティブ素子と電気的に接続した電極を示す。
【０００５】
具体的な構成としては、第１電極（青用陽極）上に第１有機化合物層（青用発光層）、第２電極（青用陰極）、第１絶縁層が、この順に積層されている。
【０００６】
更に第１絶縁層の上に、第３電極（緑用陽極）、第２有機化合物層（緑用発光層）、第４電極（緑用陰極）、第２絶縁層が、この順に積層されている。更に第２絶縁層の上に、第５電極（赤用陽極）、第３有機化合物層（赤用発光層）、第６電極（赤用陰極）が順次積層されている。
【０００７】
ここで、アクティブ素子に接続されているのは、第１電極（青用陽極）、第３電極（緑用陽極）、及び第５電極（赤用陽極）である。ここでは、各有機化合物層を独立して発光させるために、積層された各発光素子間にはアクティブ素子と第１電極、第３電極、及び第５電極とのコンタクトを実現させる必要がある。そのため、第１電極、第３電極、及び第５電極の夫々が他の電極と電気的に接続しないようにしている。例えば、アクティブ素子と第３電極とを電気的に接続させるために、第１絶縁層が第１有機化合物層及び第２電極の端部まで覆うように形成している。そのため、第１電極はバンク（ＢＮＫ）で囲まれているので他の電極との電気的な接続はされない。
【０００８】
次に、アクティブ素子と第５電極が電気的に接続させるために、第２絶縁層が、第２電極、第１絶縁層、第３電極、第２有機化合物層、第４電極の端部まで覆うように形成されている。
【０００９】
上記構成により、複数の有機ＥＬ素子を積層した構造の有機ＥＬ表示装置の長寿命化、高精細化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−０１２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献では、第１電極、第３電極、及び第５電極の夫々には、アクティブ素子とを電気的に接続させると共に、他の電極とを電気的に接続させないようにするために、別途に第１絶縁層及び第２絶縁層を形成する必要がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のように別途に絶縁層を設けることなく、簡易な構成でアクティブ素子に所望の駆動電極を電気的に接続させることのできる積層型有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
互いに異なる発光色を発する第１有機化合物層と第２有機化合物層とが、この順で基板に積層された積層型有機発光素子において、
前記第１有機化合物層が第１電極と第２電極で挟まれた第１発光素子と、
前記第２有機化合物層が前記第２電極と第３電極とで挟まれた第２発光素子と、を有しており、前記第１発光素子および前記第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、前記第３電極と電気的に接続する第１のＴＦＴ回路の電極が前記基板上に形成されており、
前記第１のＴＦＴ回路の電極まで延在する前記第３電極と前記第２電極とが電気的に接続しないように、前記第２電極の端部を覆うように前記第２有機化合物層が形成されていることを特徴とする積層型有機発光素子。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、各有機発光素子を独立して駆動する積層型有機発光素子において、アクティブ素子と駆動電極との接続の際において、簡易な構成で駆動電極とアクティブ素子を電気的に接続させることができる。
【００１５】
また、駆動電極同士が電気的に接続させない、いわゆるショートの発生を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施例に係る積層型有機発光素子を示す模式図である。
【図２】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の電極のｘｙ平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に対応した断面模式図である。
【図４】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図５】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図６】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図７】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図８】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図９】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図１０】第１の実施例に係る積層型有機発光素子の製造方法を示す図である。
【図１１】第１の比較例に係る図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に対応した断面模式図である。
【図１２】第２の比較例に係る図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に対応した断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る積層型有機発光素子は、基板上に、互いに異なる発光色を発する第１有機化合物層と第２有機化合物層とが、この順で基板に対して垂直方向に積層されている。そして、この積層型有機発光素子には、第１有機化合物層が第１電極と第２電極で挟まれた第１発光素子と、第２有機化合物層が第２電極と第３電極とで挟まれた第２発光素子とが積層されている。さらに、第１発光素子および第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、第３電極と電気的に接続する第１のＴＦＴ回路の電極が基板上に形成されている。
【００１８】
ここで、ＴＦＴ回路の電極まで延在する第３電極が、第２電極と電気的に接続しないように、基板面内方向においてＴＦＴ回路に対向する側の第２電極の端部を覆うように、第２有機化合物層が形成されている。
【００１９】
これにより、第２電極と第３電極とを電気的に接続させないという課題を解決することができる。
【００２０】
なお、各有機発光素子を独立して駆動するために、アクティブ素子と第１電極及び第３電極である駆動電極を接続する必要がある。
【００２１】
また、アクティブ素子とは、ＴＦＴ回路や、その他のスイッチング作用を有する素子のことを示す。
【００２２】
また、駆動電極とは、アクティブ素子と電気的に接続された電極のことを示し、本願発明では特に、最も光取出し側に形成された電極のことを示す。
【００２３】
また、第１有機化合物層と第２有機化合物層とは異なる発光色を発する第３有機化合物層が、第２電極と第４電極とで挟まれた第３発光素子を構成しても良い。この第３発光素子は、第１発光素子上で第２発光素子と並置されている。そして、第１発光素子、第２発光素子、および第３発光素子が発光する領域とは異なる領域に、第４電極と電気的に接続する第２のＴＦＴ回路の電極が基板上に形成されている。そして、第２のＴＦＴ回路の電極まで延在する第４電極と第２電極とが電気的に接続しないように、第２電極の端部を覆うように第３有機化合物層が形成されている。
【００２４】
なお、アクティブ素子と駆動電極とを電気的に接続させるために、コンタクトホール上にある有機化合物層の除去方法としてはレーザ照射が望ましい。
【００２５】
また、透明な第２電極は、第１電極と第３電極の間にある、いわゆる中間電極であり、何れの単位素子においても共通した構成要素である。例えば、単位素子が複数のサブピクセルから構成されているときには、すべてのサブピクセルにおいて延在されている。
【００２６】
また、本発明の積層型有機発光素子が基板に設けられていて、その基板が光に対して不透過である場合を想定する。このとき、基板が配置されている側と反対側で光を取り出す構成に本発明の積層型有機発光素子を好ましく用いることが出来る。
【００２７】
また、基板の材質は特に問わない。有機物でも無機物でもよい。有機物の場合、例えばフレキシブル基板として用いることが出来る。無機物の場合例えばガラスをもちいることができる。
【００２８】
基板が有機化合物層からの光を透過させる部材か透過させない部材かは問わない。また、光を透過させる部材を用いて光取り出し側が基板であってもよい。あるいはガラスのような光透過部材に単位素子を駆動するためのＴＦＴ等のスイッチング素子を有し、更に他の部材を設けた結果基板が実質的な光不透過な物品となっているものを用いても良い。
【００２９】
また、本発明の積層型有機発光素子を画像表示部に複数有した画像表示装置を提供することができる。
【００３０】
画像表示装置は積層型有機発光素子の１つ１つに対応して設けられるアクティブ素子を有している。
【００３１】
画像表示装置はアクティブマトリクス駆動するものが好ましいが単純マトリクス駆動するものでもよい。
【００３２】
このような画像表示装置とはより具体的にはパソコン等のディスプレイやテレビジョンや電車内の広告用表示装置や自動車内に取り付けられるカーナビゲーション装置などである。
【００３３】
また、画像表示装置は自動車の運転席の表示部に用いられてもよく、あるいは携帯電話の表示部に用いられても良い。
【００３４】
あるいは、画像表示装置はレーザープリンタや複写機等の電子写真方式の画像形成装置の操作パネル部分に用いられても良い。
【００３５】
あるいは、スチルカメラ、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像部を有する撮像装置の表示部に用いられても良い。
【００３６】
本発明は、上述した趣旨を逸脱しない限り、以上説明した構成に限られることはなく、種々の応用、変形が可能である。
【実施例】
【００３７】
以下実施例を図面とともに説明する。
【００３８】
なお、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。
【００３９】
また、以下に説明する実施例は、発明の１つの実施例であって、これらに限定されるものではない。
【００４０】
図１は、本実施例に係る積層型有機発光素子の模式図である。
【００４１】
本実施例に係る積層型有機発光素子の１画素は、並列に配置された複数のサブピクセルで構成されている。
【００４２】
複数のサブピクセルは、各々が異なる色に発光する有機化合物層が複数積層されて構成されている。
【００４３】
例えば、第１サブピクセル（図１における分離された左側）が青色発光素子、緑色発光素子からなる。第２サブピクセル（図１における分離された右側）が、青色発光素子、赤色発光素子からなる。
【００４４】
そして、青色発光素子の有機化合物層の極性（ダイオード特性）と、緑色発光素子及び赤色発光素子の有機化合物層の極性とが互いに逆方向である。そして、青色発光素子と、緑色発光素子及び赤色発光素子の有機化合物層との間に設けられる電極が透明であり、第１及び第２サブピクセルに延在して配置された共通な透明電極で構成されている。
【００４５】
これを、図１を用いて説明をする。
【００４６】
１画素を並列に配置した２つのサブピクセルには、反射性を有する第１電極３００が形成されている。
【００４７】
この反射性を有する第１電極３００上には、第１色（青色）の有機化合物層３１０と、第１サブピクセルと第２サブピクセルの両方に形成された共通な透明電極である第２電極３２０とが順次積層されている。
【００４８】
そして、第１サブピクセル側の第２電極３２０上には、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、第３電極３４０が順次積層されている。
【００４９】
一方、第２サブピクセル側の第２電極３２０上には、第３色（赤色）の有機化合物層３５０、第４電極３６０が順次積層されている。
【００５０】
ここで先述したように、第１色の有機化合物層３１０のダイオード特性と、第２色の有機化合物層３３０及び第３色の有機化合物層３５０のダイオード特性とが互いに逆方向に構成されている。
【００５１】
また、第１色の有機化合物層３１０、第２色の有機化合物層３３０及び第３色の有機化合物層３５０は次のような構成からなる。単層型（発光層）、２層型（正孔輸送層／発光層）、３層型（正孔輸送層／発光層／電子輸送層）、４層型（正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層）、又は５層型（正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層）のいずれでもよい。
【００５２】
各色の発光層材料としては、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン、芳香族縮合多環化合物、芳香族複素環化合物、芳香族複素縮合環化合物、金属錯体化合物、及びこれらの単独オリゴ体、或いは複合オリゴ体などを用いることができる。
【００５３】
正孔注入及び輸送材料としては、フタロシアミン化合物、トリアリールアミン化合物、導電性高分子、ペリレン系化合物、Ｅｕ錯体などが用いることができる。
【００５４】
電子注入及び輸送材料としては、アルミに８−ヒドロキシキノリンの３量体が配位したＡｌｑ３、アゾメチン亜鉛錯体、ジスチリルビフェニル誘導体系などを用いることができる。
【００５５】
また、電子注入材料としてＬｉＦなどの公知の無機化合物を使用しても良い。
【００５６】
次に、図２において、図１で示した積層型有機発光素子を上から見た模式図を示す。
【００５７】
第１サブピクセル（図２中の中央から左側）では、図示しないガラス基板上に青色発光素子、緑色発光素子が順次積層された構成である。
【００５８】
一方、第２サブピクセル（図２中の中央から右側）では、先述の図示しないガラス基板上に青色発光素子、赤色発光素子が順次積層された構成からなる。これらの第１サブピクセル及び第２サブピクセルによってフルカラーを表示することができる。
【００５９】
ここで、図２中の第１の電極コンタクト部４００、第２の電極コンタクト部５００及び第３の電極コンタクト部６００とは、反射性を有する第１電極３００と図３の説明で詳述するＴＦＴ２００におけるドレイン電極１１０とが電気的に接続する部分のこと示す。
【００６０】
次に、図３では、図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｅ−Ｅ´線に沿って切断した断面図を示す。
【００６１】
図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、ガラス基板１０１上には、アクティブ素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）２００を用いたアクティブな画素回路が配置されている。ＴＦＴ２００はＰｏｌｙ−Ｓｉ１０４、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４のソース領域１０２、ドレイン領域１０３が形成される。
【００６２】
Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４上には、ゲート電極１０５、ドレイン領域１０３に接続されたドレイン電極１１０が形成され、このドレイン電極１１０を覆うように絶縁膜１０６、層間絶縁膜１０７、１２０が設けられている。
【００６３】
また、図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、ドレイン電極１１０上に反射性を有する第１電極３００が設けられ、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０が順次積層され、青色有機ＥＬ素子が形成されている。
【００６４】
その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第１色（青色）の有機化合物層３１０の構成は正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層されることが好ましい。
【００６５】
尚、第１色（青色）の有機化合物層３１０は、蒸着等により、表示領域の全体に渡り、積層することが好ましい。
【００６６】
さらに、第２電極３２０上に第２色（緑色）の有機化合物層３３０を積層し、緑色有機ＥＬ素子を駆動するための駆動電極である第３電極３４０を積層する。なお、第２電極は図示しない電源と接続させる。
【００６７】
ここで、第３電極３４０をＴＦＴ２００のドレイン電極１１０と電気的にコンタクトさせることを説明する。図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０、第２色（緑色）の有機化合物層３３０をレーザ加工により除去する。これにより形成した第２の電極コンタクト部５００を通じ、ＴＦＴ２００のドレイン電極１１０と第３電極３４０を電気的にコンタクトさせる。
【００６８】
その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第２色（緑色）の有機化合物層３３０の構成は電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層の順に積層させることが好ましい。
【００６９】
同様に、第２電極３２０上に第３色（赤色）の有機化合物層３５０を積層し、赤色有機ＥＬ素子を駆動するための駆動電極である第４電極３６０を積層する。
【００７０】
ここで、第４電極３６０とＴＦＴ２００のドレイン電極１１０とを電気的にコンタクトさせることを説明する。これは、図３のＡ−Ａ´断面図に示すように、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０、第３色（赤色）の有機化合物層３５０をレーザ加工により除去する。これにより形成した第３の電極コンタクト部６００を通じ、第４電極３６０とＴＦＴ２００のドレイン電極１１０とを電気的にコンタクトさせる。その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第３色（赤色）の有機化合物層３５０の構成は正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層することが好ましい。
【００７１】
上記において、第２色（緑色）の有機化合物層３３０と第３色（赤色）の有機化合物層３５０は、図２及び図３Ｃ−Ｃ´断面図、図３Ｄ−Ｄ´断面図に示すように形成する。すなわち、ＴＦＴ２００の電極に対して延在する第３電極３４０とＴＦＴ２００に対して延在する第４電極３６０が、第２電極３２０と夫々電気的に接続しないようにする必要がある。そのため、基板面内方向において、ＴＦＴ２００の電極に対向する第２電極の端部を覆うように有機化合物層３３０、有機化合物層３５０を形成するために、公知のマスク蒸着技術を用いて塗り分けて形成されている。
【００７２】
また、図２および図３Ｃ−Ｃ’断面図、図３Ｄ−Ｄ’断面図により、ＴＦＴ２００の電極は、発光領域とは異なる周辺領域で基板上に設けられていることが分かる。ここで、発光領域とは、第２色の有機化合物層３３０及び第３色の有機化合物層３５０が発光する領域を示す。なお、ＴＦＴ２００の第３電極或いは第４電極と電気的に接続するドレイン電極１１０以外のゲート電極１０５やソース領域１０２は、発光領域にあっても良い。
【００７３】
次に、本実施例の製造方法を図面で説明する。
【００７４】
図４から図１０は本発明の第１実施例の製造方法を表す図である。
ここで、図４から図１０の流れを簡単に説明する。
まず、図４では基板１０１上にＴＦＴ２００を形成し、その上に層間絶縁膜１０７を形成する。このとき、コンタクト部において層間絶縁膜１０７をレーザ等で除去しておく。図５ではＴＦＴ２００が形成された基板１０１上に反射性を有する第１電極３００を形成する。
【００７５】
次に図６では、反射性を有する第１電極３００をフォトリソグラフィ等によりパターニングし、図７ではパターニングされた反射性を有する第１電極３００上に、層間絶縁膜１０７上に青色を発光する有機化合物層３１０を形成する。そして、更にサブピクセル間に亘って共通で透明な第２電極３２０を順次積層する。
【００７６】
次に図８では、青色を発光する有機化合物層３１０及び共通な透明電極である第２電極３２０をレーザ加工し、反射性を有する第１電極３００と、第３電極３４０及び第４電極３５０を接触させるためのコンタクト部を形成する。
【００７７】
次いで図９では、第２電極３２０に緑色の発光をする有機化合物層３３０と、赤色の発光をする有機化合物層３５０を積層する。
【００７８】
さらに、図１０では、緑色有機発光素子、及び赤色有機発光素子を駆動する駆動電極である第３電極３４０及び第４電極３６０を、緑色の発光をする有機化合物層３３０及び赤色の発光をする有機化合物層３５０上に夫々積層する。
【００７９】
次に、上述した製造工程を、より詳細に説明するために、図２のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線及びＥ−Ｅ´線に沿って切断した断面図である図４から図１０を用いて説明をする。
【００８０】
まず、図４のＡ−Ａ´断面図に示すように、ＴＦＴ２００は、ガラス基板１０１上に、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４が形成され、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４のソース領域１０２、ドレイン領域１０３が形成される。
【００８１】
さらに、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ１０４上には、ゲート電極１０５、ドレイン領域１０３に接続されたドレイン電極１１０が形成され、このドレイン電極１１０を覆うように絶縁膜１０６、層間絶縁膜１０７、１２０が設けられている。
【００８２】
なお、ＴＦＴ２００は図示したトップゲート型に限定されることはなく、ボトムゲート型であっても良い。
【００８３】
また、ＴＦＴ２００の特性がｐ型、ｎ型でも良い。
図５では、ドレイン電極１１０上に、反射性を有する第１電極３００を形成する。この第１電極３００は、電極コンタクト部（４００、５００、６００）でＴＦＴ２００に接続されている。第１電極３００の材料としては、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇなどの金属または、合金、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電性材料、或いはそれらの積層膜を用いることができる。
【００８４】
次に、図６では、反射性を有する第１電極３００に対して、画素部及び電極コンタクト部４００、５００、６００を形成する。この形成には公知の技術であるフォトリソグラフィにより形成しても良いが、必要な領域のみに形成されるよう、公知のマスク蒸着技術を用いて、塗り分けして形成しても良い。
【００８５】
もちろん、レーザ加工により必要な領域のみに形成しても良い。
また、本実施例では画素間を分離するための画素間分離膜を明記していないが、画素分離膜を形成してもよい。画素分離膜の材料としては、アクリル、ポリイミドなどの高分子化合物、酸化珪素、窒化珪素などの無機化合物を用いることができる。
【００８６】
次に、図７のように、パターニングされた反射性を有する第１電極３００及び層間絶縁膜１２０上に、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０を順次積層し、青色有機発光素子を形成する。
【００８７】
その際、ＴＦＴ２００がｐ型の場合は、第１色（青色）の有機化合物層３１０の構成は正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層することが好ましい。
【００８８】
尚、第１色（青色）の有機化合物層３１０は、蒸着等により、表示領域の全体に渡り、積層することが好ましい。
【００８９】
第２電極３２０の材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な電極となる材料を用いることが望ましい。また、２ｎｍから３０ｎｍの膜厚を有する半透過性のＡｌ薄膜、Ａｇ薄膜などを用いることもできる。
【００９０】
また、第２電極３２０の材料はＡｇ、ＩＺＯ、若しくはＡｇとＩＺＯの積層膜であってもよく、厚さは１０ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましい。
【００９１】
次に図８のように、第１電極３００から有機化合物層３１０、第２電極３２０をレーザ加工により除去し、各電極コンタクト部４００、５００、６００を形成する。この際、加工に用いるレーザのパルス幅を調節し、フォトマスクを介して、所望の加工部のみに光が照射されるように光の照射部を変えることにより、コンタクトホールを形成することが可能となる。この場合、第１色（青色）の有機化合物層３１０と第２電極３２０の端部は、図８に示すように傾斜角を有する。このとき、基板面内方向と端部のなす角度が９０°未満であることが望ましい。例えば、エキシマレーザー波長２４８ｎｍ、パルス幅２５ｎｓｅｃ、出力５００ｍＪにてレーザ加工することにより、傾斜角を１５°程度にすることができる。
【００９２】
これにより、後述する図１０における第３電極３４０を積層する際において、第３電極３４０が断線するのを防ぐことが可能となる。
【００９３】
なお、各電極コンタクト部４００、５００、６００を形成するレーザとしては、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザーなどを用いることができる。
【００９４】
また、加工パターンの形成方法としては、数μｍに集光したレーザを走査する方法、或いは、遮光膜をパターン配置したマスクを用いて所望の領域にのみレーザを照射する方法などを用いることができる。
【００９５】
次いで、図９のように、第２電極３２０上に、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０を積層する。
【００９６】
その際、下部の第１色（青色）の有機化合物層３１０、及び第２電極３２０の端部が、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０に覆うようにする。
【００９７】
また、電極コンタクト部４００、５００、６００に、図１０で説明する第３電極３４０、第４電極３６０を電気的にコンタクトさせるためには、電極コンタクト部４００、５００、６００上に、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０が無いことが望ましい。
【００９８】
尚、第２色（緑 色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０の構成はＴＦＴ２００がｐ型の場合は、電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層の順に積層することが好ましい。
【００９９】
また、図９からわかる通り、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０は必要な領域のみに形成されるよう、公知のマスク蒸着技術を用いて、塗り分けて、形成されている。もちろん、レーザ加工により必要な領域のみに形成しても良い。
【０１００】
次に、図１０のように、緑色有機発光素子、及び赤色有機発光素子を駆動するための第３電極３４０、及び第４電極３６０を積層する。
【０１０１】
ここで、ＴＦＴ２００（第１のＴＦＴ回路）と第３電極３４０、及びＴＦＴ２００（第２のＴＦＴ回路）と第４電極３６０を電気的にコンタクトさせることを説明する。
【０１０２】
各電極コンタクト部４００、５００、６００は、図６で説明したように、第１色（青色）の有機化合物層３１０、第２電極３２０をレーザ加工等により必要な領域のみ選択的に除去する。
【０１０３】
そして、形成された第２の電極コンタクト部５００、及び第３の電極コンタクト６００を通じ、ＴＦＴ２００（第１のＴＦＴ回路）と第３電極３４０及び、ＴＦＴ２００（第２のＴＦＴ回路）と第４電極３６０とを電気的にコンタクトさせるのである。
【０１０４】
第３電極３４０、及び第４電極３６０の材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極を用いることが望ましいが、１０ｎｍから３０ｎｍの膜厚を有する半透過性のＡｌ薄膜、Ａｇ薄膜などを用いることもできる。
【０１０５】
以上によって積層型有機発光素子の製造方法を図４から図１０を用いて説明した。
【０１０６】
なお、本実施例では、２層積層型の有機発光素子の構造を説明したが、２層以上の積層型有機発光素子においても、同様のプロセスで作製可能である。
【０１０７】
（第１の比較例）
図１１は、本実施例に係る積層型有機発光素子のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に沿って切断した断面図を示す。
【０１０８】
図１１Ｃ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´断面図のように、下部の第１色（青色）の有機化合物層３１０、及び第２電極３２０の端部が、第２色（緑色）の有機化合物層３３０、及び第３色（赤色）の有機化合物層３５０に覆われていない。この場合は、第２電極３２０と第３電極３４０、及び第４電極３６０が接触する。そのためショートにより非発光となってしまう。
【０１０９】
（第２の比較例）
図１２は、本実施例に係る積層型有機発光素子のＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線、Ｄ−Ｄ´線、Ｅ−Ｅ´線に沿って切断した断面図を示す。
【０１１０】
図１２Ｃ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´断面図のように、下部の第１色（青色）の有機化合物層３１０、及び第２電極３２０の端部の形状が、傾きが９０°以上となっている。この場合は、第３電極３４０、及び第４電極３６０が断線する場合があるため非発光となってしまう。
【符号の説明】
【０１１１】
１０１ ガラス基板
２００ ＴＦＴ
３００ 第１電極
３１０ 第１色の有機化合物層
３２０ 第２電極
３３０ 第２色の有機化合物層
３４０ 第３電極
３５０ 第３色の有機化合物層
３６０ 第４電極
３７０ 第５電極
４００ 第１の電極コンタクト部
５００ 第２の電極コンタクト部
６００ 第３の電極コンタクト部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる発光色を発する第１有機化合物層と第２有機化合物層とが、この順で基板に積層された積層型有機発光素子において、
前記第１有機化合物層が第１電極と第２電極で挟まれた第１発光素子と、
前記第２有機化合物層が前記第２電極と第３電極とで挟まれた第２発光素子と、
前記第１発光素子および前記第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、前記第３電極と電気的に接続する第１のＴＦＴ回路の電極が前記基板上に形成されており、
前記第１のＴＦＴ回路の電極まで延在する前記第３電極と前記第２電極とを電気的に接続させないために、前記第２電極の端部を覆うように前記第２有機化合物層が形成されていることを特徴とする積層型有機発光素子。
【請求項２】
前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続させないために、前記第１電極の端部を少なくとも覆うように、前記第１有機化合物層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型有機発光素子。
【請求項３】
前記第１有機化合物層と前記第２有機化合物層とは異なる発光色を発する第３有機化合物層が、前記第２電極と第４電極とで挟まれた第３発光素子を有し、前記第３発光素子は、前記第２発光素子に対して前記第１発光素子上で並置されており、前記第１発光素子、前記第２発光素子、および前記第３発光素子が発光する領域とは異なる領域に、前記第４電極と電気的に接続する第２のＴＦＴ回路の電極が前記基板上に形成されており、
前記第２のＴＦＴ回路の電極まで延在する前記第４電極と前記第２電極とを電気的に接続させないために、前記第２電極の端部を覆うように前記第３有機化合物層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型有機発光素子。
【請求項４】
前記第２電極と前記第１有機化合物層の端部は傾斜角を有しており、該端部と前記基板のなす角度は９０°未満であることを特徴とする請求項１に記載の積層型有機発光素子。
【請求項５】
請求項１に記載の積層型有機発光素子を複数有した表示部と、撮像部とを有する撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の積層型有機発光素子を複数有した表示部を有する画像表示装置。
【請求項１】
互いに異なる発光色を発する第１有機化合物層と第２有機化合物層とが、この順で基板に積層された積層型有機発光素子において、
前記第１有機化合物層が第１電極と第２電極で挟まれた第１発光素子と、
前記第２有機化合物層が前記第２電極と第３電極とで挟まれた第２発光素子と、
前記第１発光素子および前記第２発光素子が発光する領域とは異なる領域に、前記第３電極と電気的に接続する第１のＴＦＴ回路の電極が前記基板上に形成されており、
前記第１のＴＦＴ回路の電極まで延在する前記第３電極と前記第２電極とを電気的に接続させないために、前記第２電極の端部を覆うように前記第２有機化合物層が形成されていることを特徴とする積層型有機発光素子。
【請求項２】
前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続させないために、前記第１電極の端部を少なくとも覆うように、前記第１有機化合物層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型有機発光素子。
【請求項３】
前記第１有機化合物層と前記第２有機化合物層とは異なる発光色を発する第３有機化合物層が、前記第２電極と第４電極とで挟まれた第３発光素子を有し、前記第３発光素子は、前記第２発光素子に対して前記第１発光素子上で並置されており、前記第１発光素子、前記第２発光素子、および前記第３発光素子が発光する領域とは異なる領域に、前記第４電極と電気的に接続する第２のＴＦＴ回路の電極が前記基板上に形成されており、
前記第２のＴＦＴ回路の電極まで延在する前記第４電極と前記第２電極とを電気的に接続させないために、前記第２電極の端部を覆うように前記第３有機化合物層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型有機発光素子。
【請求項４】
前記第２電極と前記第１有機化合物層の端部は傾斜角を有しており、該端部と前記基板のなす角度は９０°未満であることを特徴とする請求項１に記載の積層型有機発光素子。
【請求項５】
請求項１に記載の積層型有機発光素子を複数有した表示部と、撮像部とを有する撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の積層型有機発光素子を複数有した表示部を有する画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５３３６０（Ｐ２０１０−１５３３６０Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３７４８１（Ｐ２００９−２３７４８１）
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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