有机器件、显示装置、光电转换装置、电子装置、照明装置、移动装置照明器具和移动装置的制作方法

1.本发明涉及有机器件、显示装置、光电转换装置、电子装置、照明装置、移动装置照明器具和移动装置。


背景技术：

2.包括光电转换元件或发光元件(其包括用于发光或进行光电转换的有机层)的有机器件已受到关注。在有机器件中，有机层或上电极可以一体地形成在发光区域或光电转换区域的整个表面上。如果将用于上电极的电源单元配置于发光区域的外侧或配置于配置有机层的光电转换区域的外侧，则不具有有机层的区域将增大，从而增大有机器件的尺寸。如果有机器件的尺寸增大，则能够从单个基板获得的有机器件的数量将减少，从而增加每个有机器件的成本。日本特开2018-129265号公报公开了连接到共用电极层(上电极)的辅助电极层可以配置于要配置有机层的部分中。
3.在日本特开2018-129265号公报中公开了像素电极层(下电极)和导线在连接凹部的底部处连接，该连接凹部通过使像素电极层的一部分凹陷在配置于层间绝缘层中的接触孔中而形成。连接凹部上的堤(bank)的上表面上可以形成有与连接凹部的形状相对应的凹形状。如果在堤的上表面上形成了凹形状，则由于堤的凹形状，有机层的配置于堤的凹形状的部分可能变薄。如果有机层变薄，则可能会增加上电极和下电极之间的泄漏电流。


技术实现要素：

4.本发明的一些实施方式提供了有利于抑制有机器件的制造成本和抑制泄漏电流的技术。
5.根据一些实施方式，提供了一种有机器件，其包括基板、配置在所述基板的主表面上方的第一导线和第二导线、配置于所述第一导线和所述第二导线上方的层间绝缘层、配置于所述层间绝缘层上方的第一电极、配置于所述第一电极上方的有机层和配置于所述有机层上方的第二电极，其中，所述层间绝缘层的在相对于所述主表面的正交投影中配置有所述有机层的区域中，配置有第一通孔和第二通孔，其中，所述第一通孔中配置有构造成电连接所述第一导线和所述第一电极的第一导电构件，并且所述第二通孔中配置有构造成电连接所述第二导线和所述第二电极的第二导电构件，所述第一通孔的至少上部填充有所述第一导电构件，所述第二通孔的至少上部包括未填充有所述第二导电构件的区域，所述第二通孔的侧面在所述第二通孔中的未填充有所述第二导电构件的区域中被所述第二导电构件覆盖，所述第二导电构件的沿着所述第二通孔的侧面的内壁包括不具有所述有机层的区域，并且所述第二电极与所述第二导电构件的沿着所述第二通孔的侧面的所述内壁中的不具有所述有机层的区域接触。
6.从以下(参照附图)对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
7.图1是示出根据实施方式的有机器件的配置示例的截面图；
8.图2是示出图1的有机器件的配置示例的平面图；
9.图3是示出图1的有机器件的配置示例的截面放大图；
10.图4a至图4e是示出制造图1的有机器件的方法的图；
11.图5a和图5b是示出制造图1的有机器件的方法的图；
12.图6是示出图3所示截面的变型例的图；
13.图7是示出根据实施方式的发光器件的配置示例的截面图；
14.图8是示出使用根据实施方式的发光器件的显示装置的示例的图；
15.图9是示出使用根据实施方式的发光器件的光电转换装置的示例的图；
16.图10是示出使用根据实施方式的发光器件的电子装置的示例的图；
17.图11a和图11b是分别示出使用根据实施方式的发光器件的显示装置的示例的图；
18.图12是示出使用根据实施方式的发光器件的照明装置的示例的图；和
19.图13是示出使用根据实施方式的发光器件的移动装置的示例的图。
具体实施方式
20.以下，将参照附图详细说明实施方式。注意，以下实施方式并非旨在限制要求保护的发明的范围。实施方式中说明了多个特征，但并非要将本发明限制成需要具有所有这些特征，并且多个这种特征可以适当地组合。此外，在附图中，为相同或相似的构造赋予了相同的附图标记，并省略了其重复说明。
21.将参照图1至图13说明根据本发明的实施方式的有机器件。图1是示出根据实施方式的有机器件100的配置示例的截面图。图2是有机器件100的一部分的上表面的鸟瞰图。图3是图1中由虚线包围的区域b的放大图。另外，沿着图2的线a-a'截取的截面对应于图1并且示出了单个像素由三个发光元件10形成的示例。尽管本实施方式示出了德尔塔阵列的像素的示例，但本发明不限于此。像素可以配置成条带阵列或方形阵列。
22.在本实施方式中，有机器件100可以是稍后说明的有机发光器件。在这种情况下，有机层将包括例如发光层。此外，根据本实施方式的有机器件100不限于有机发光器件。有机器件100也可以是光电转换装置。在这种情况下，有机层将包括例如光电转换层。
23.有机器件100包括基板1和配置于基板1的多个发光元件10。图1示出了包括在有机器件100中的多个发光元件10中的三个发光元件10r、10g和10b。发光元件10r的“r”表示该元件发出红光。类似地，发光元件10g的“g”表示该元件发出绿光，并且发光元件10b的“b”表示该元件发出蓝光。在本说明书中，当表示多个发光元件10中的特定发光元件时，将在附图标记之后添加诸如发光元件10r的“r”等的后缀。另外，当表示多个发光元件10中的任何一个时，将简单地表示为发光元件“10”。这以类似的方式适用于其它构成要素。
24.有机器件100包括基板1、配置于基板1的主表面19的导线9和导线11、配置于导线9和导线11的层间绝缘层12、配置于层间绝缘层12的下电极2、配置于下电极2的有机层4、以及配置于有机层4的上电极5。此外，在相对于主表面19的正交投影中，层间绝缘层12的配置有机层4的区域中配置有通孔13和通孔14，通孔13均设置有将相应的导线9电连接到相应的下电极2的导电构件15，通孔14设置有将导线11电连接到上电极5的导电构件18。通过绝缘
层3使下电极2根据各个发光元件10电极分离。如图1所示，有机层4连续地形成在基板1上并由多个发光元件10共享。因此，在本实施方式中，在相对于主表面19的正交投影中，配置有机层4的区域是连续(一体地)形成有机层4的区域，并且是指包括诸如在通孔14内有机层4不连续(未形成)的部分的区域。
25.这里将详细说明有机器件100是发光器件的情况。在本实施方式中，有机器件100是从上电极5提取光的顶部发光器件。因此，有机层4包括作为功能层的发光层。此外，有机器件100能够包括配置成覆盖上电极5的保护层6和在保护层6上与多个发光元件10对应配置的多个滤色器7。此外，有机器件100还可以包括位于保护层6和滤色器7之间的平坦化层8。这里将说明有机器件100是发光器件的情况。然而，在有机器件100是光电转换装置的情况下，有机层4将包括作为功能层的光电转换层。
26.在本实施方式中，有机层4发出白光，并且滤色器7r、7g和7b将从有机层4发出的白光分别分离为r、g和b光束。滤色器还可以形成颜色转换层，颜色转换层吸收从有机层4发出的光并将吸收的光转换成另一种颜色。
27.在本实施方式中，术语“上”和“下”表示图1中的竖直方向。因此，下电极2在基板1那侧的表面将被称为下电极2的“下表面”，并且下电极2在有机层4那侧的表面将被称为“上表面”。这里，下电极2的下表面表示与层间绝缘层12接触的表面。例如，在用于连接到导线9的导电构件15等被连接到下电极2的下表面的情况下，除该连接部分之外的基本平坦部分将是下电极2的下表面。
28.尽管图1中未示出，但基板1可以包括导线和驱动回路，该驱动回路包括连接到导线9和导线11的晶体管。层间绝缘层12配置于基板1的主表面19。层间绝缘层可以由无机化合物制成，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等。其也可以由诸如聚酰亚胺、聚丙烯酸化合物等的有机化合物制成。由于诸如功能层的有机层4可能由于水分而劣化，因此从防止水分进入的观点来看，层间绝缘层可以由无机材料制成。层间绝缘层12也可以被称为用于减少形成有下电极2的表面的粗糙度的平坦化层。
29.例如，能够将诸如al、ag等的金属或通过将这样的金属与si、cu、ni、nd等掺杂而获得的合金用于导线9和导线11中的每一者。导线9和导线11中的每一者均可以具有包括阻挡层的多层结构。可以使用诸如ti、w、mo、au等的金属或这样的金属的合金作为阻挡层的材料。阻挡层可以是形成每条导线9和导线11的上表面的金属层。尽管在图1所示的配置中，导线9和导线11配置于同一配线层，但它们也可以配置在彼此不同的配线层中。这里，配置于同一配线层中的导线是指例如通过使用光刻工艺等在基板1上形成的同一导电构件膜形成的导线。
30.能够使用诸如al、ag、cu、w等的金属或通过将这样的金属与si、ni、nd等掺杂而获得的合金作为各导电构件15。导电构件15还可以具有包括阻挡层的多层配置。能够使用诸如ti、w、mo、au、ta等的金属或这样的金属的合金作为阻挡层的材料。阻挡层能够是与导电构件15的在相应的通孔13那侧的表面相接触的层。
31.相对于从有机层4发出的光的波长具有80％以上的反射率的金属材料能够用于各个下电极2。例如，能够使用诸如al、ag等的金属或通过将这样的金属与si、cu、ni、nd等掺杂而获得的合金用于各个下电极2。这里，发出的光的波长表示从有机层4发出的光的光谱范围。如果下电极2相对于从有机层4发出的光的波长具有高反射率，则下电极2可以具有包括
阻挡层的多层结构。可以使用诸如ti、w、mo、au等的金属或这样的金属的合金作为阻挡层的材料。阻挡层可以是配置于下电极2的上表面的金属层。
32.如图3所示，导电构件18包括与通孔14的侧面141接触的表面184和在表面184的相反侧沿着通孔14的侧面141配置的内壁181。导电构件18可以具有包括构件16和构件17的多层结构，构件16包括与通孔14的侧面141接触的表面184，构件17形成了沿着通孔14的侧面141的内壁181。在这种情况下，例如，构件16能够包含与导电构件15相同的材料。此外，构件16可以由与导电构件15相同的材料制成。另外，在导电构件18具有多层结构的情况下，构件17能够包含例如与每个下电极2相同的材料。此外，构件17可以由与每个下电极2相同的材料制成。在本实施方式中，如图1和图3所示，导电构件18具有由构件16和构件17形成的两层结构。然而，可以具有三层以上的多层结构。
33.绝缘层3能够覆盖每个下电极2的外缘部并配置于有机层4和每个下电极2之间。每个发光元件10的发光区域的上表面的俯视图形状可以是由形成在绝缘层3中的相应开口限定的形状。绝缘层3足以具有将各个发光元件10下方的下电极2电气分离的功能和限定各个发光元件10的发光区域的功能，并且不限于图1和图2所示的形状。
34.绝缘层3例如能够通过化学气相沉积法(cvd法)、物理气相沉积法(pvd法)等形成。绝缘层3可以由例如氮化硅(sin)、氮氧化硅(sion)、氧化硅(sio)等制成。绝缘层3可以是由氮化硅、氮氧化硅、氧化硅等制成的多层膜。
35.有机层4配置于上电极5和下电极2与绝缘层3之间。有机层4连续地形成在基板1上并且可以由多个发光元件10共享。即，多个发光元件10可以共享一个有机层4。有机层4可以一体地形成在显示区域的整个表面上，用于在作为发光器件的有机器件100上显示图像。
36.有机层4可以包括空穴传输层、发光层和电子传输层。能够从发光效率、驱动寿命和光学干涉的角度为有机层4选择合适的材料。空穴传输层能够起到电子阻挡层或空穴注入层的作用，也能够具有包括空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层的多层结构。作为功能层的发光层能够具有包括发出不同颜色的发光层的多层结构，也能够是混合了用于发出不同颜色的发光掺杂剂的混合层。电子传输层能够起到空穴阻挡层或电子注入层的作用，也能够具有包括电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层的多层结构。
37.此外，有机层4还能够包括配置在多个功能层(发光层)和多个功能层之间的中间层。有机器件100也可以是具有串联结构(tandem structure)的发光器件，其中中间层是电荷产生层。在串联结构中，诸如空穴传输层、电子传输层等的电荷传输层可以形成在电荷产生层和发光层之间。
38.电荷产生层是包含给电子材料和受电子材料并产生电荷的层。给电子材料是提供电子的材料，受电子材料是接受电子的材料。由于在电荷产生层中产生了正电荷和负电荷，所以正电荷或负电荷能够提供给电荷产生层上方和下方的层。给电子材料可以是例如诸如锂或铯的碱金属。此外，给电子材料可以是例如氟化锂、锂络合物、碳酸铯、铯络合物等。在这种情况下，可以通过还含有诸如铝、镁或钙的可还原材料与给电子材料一起来表现出给电子性能。受电子材料可以是例如诸如氧化钼的无机化合物、或诸如[dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile]等的有机化合物。受电子材料和给电子材料可以混合或堆叠。
[0039]
上电极5是配置于有机层4的电极。上电极5连续地形成在基板1上，并且能够被多
个发光元件10共享。上电极5能够以类似于有机层4的方式一体地形成在作为发光器件的有机器件100上用于显示图像的整个显示区域上。上电极5是用于透射由有机层4的发光层发出的光的透光性电极。上电极5也可以是透射至少一些到达上电极5的下表面的光束的电极。上电极5可以用作透射一些光束但反射剩余光束的半透射反射层(即，具有半透射反射性的层)。
[0040]
上电极5例如能够由诸如镁或银的金属、以镁或银为主要成分的合金、或包含碱金属或碱土金属的合金材料制成。氧化物导体等也可以用作上电极5。上电极5可以具有多层结构，只要其具有适当的透射率即可。
[0041]
保护层6能够例如由诸如氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化硅、氧化钛等对来自外部的氧气和水分具有低渗透率的材料制成。可以使用例如cvd法形成氮化硅和氮氧化硅。另一方面，能够使用原子层沉积法(ald法)形成氧化铝、氧化硅和氧化钛。
[0042]
保护层6的构成材料和制造方法的组合不限于以上例示的那些，并且可以考虑要形成的层的厚度、形成层所需的时间等来适当地选择。保护层6可以具有单层结构或多层结构，只要其透射通过上电极5透射的光并且具有足够的水分阻挡性能即可。
[0043]
每个滤色器7均能够形成在保护层6上。类似于图1所示的滤色器7r和滤色器7g，滤色器7可以无间隙地彼此接触。此外，不同颜色的滤色器可以配置成彼此重叠。
[0044]
在本实施方式中，在保护层6与滤色器7之间形成了平坦化层8。平坦化层8例如可以由诸如聚酰亚胺、聚丙烯酸化合物等的有机化合物制成。其也可以具有通过使用无机化合物和有机化合物形成的多层结构。
[0045]
在本实施方式中，在相对于基板1的主表面19的正交投影中，通孔13和通孔14配置在形成有机层4的区域中。由于用于连接导线11和上电极5的导电构件18所在的通孔14配置在配置有机层4的区域中，因此，与通孔14配置在配置有机层4的区域外部的情况相比，配置有机层4的区域的面积(形成有机层4的区域外侧的面积)能够减小更多。这将减小整个有机器件100的面积，并且能够从单个基板获得更多的有机器件100。因此，其能够降低每个有机器件100的成本。
[0046]
可以在配置发光元件10的同时形成通孔14。在这种情况下，通孔14将配置在配置有机层4的发光区域中。因此，与通孔14配置在未配置有机层4的区域中的情况相比，能够抑制发光区域的中央部处的上电极5的电压降。即，将可以容易地向有机层4提供期望的电流，从而在有机器件100是发光器件的情况下允许显示特性改善。另外，在有机器件100为光电转换装置的情况下，能够改善得到的图像的特性。
[0047]
用于连接导线9和下电极2的导电构件15配置在各个通孔13中。在本实施方式中，通孔13的至少上部填充有导电构件15。例如，导电构件15可以无间隙地埋设在通孔13的上部中。结果，将可以抑制下电极2的上表面在通孔13上不均匀地形成，并且下电极2的上表面将更平坦。因此，配置于下电极2的有机层4几乎不会变薄，由此抑制了上电极5和下电极2之间的泄漏电流的发生。
[0048]
在这种情况下，通孔13的上部可以是高于通孔13的竖直长度的1/2的部分。可替代地，通孔13的上部可以是高于通孔13的竖直长度的1/3的部分。此外，通孔13的上部可以是高于通孔13的竖直长度的1/4或竖直长度的1/5的部分。另外，通孔13的上部可以是导电构件15和下电极2彼此接触的部分。
[0049]
此外，如图1所示，通孔13可以被导电构件15完全填充。在这种情况下，通孔13的作为除上述的上部之外的区域的下部可以包括间隙。通孔13中的导电构件15的下部的形状足以是允许导电构件15在期望的电阻值范围内电连接导线9和下电极2的形状。
[0050]
接下来将参照图3详细说明用于将上电极5电连接到有机器件100的导线11的配置。
[0051]
如上所述，导电构件18包括与通孔14的侧面141接触的表面184和在表面184的相反侧沿着通孔14的侧面141配置的内壁181。导电构件18的沿着通孔14的侧面141配置的内壁181能够是导电构件18的表面的大致平行于通孔14的侧面141的部分。与通孔13不同的是，通孔14的至少上部包括未填充导电构件18的区域。通孔14的侧面141在通孔14的未填充导电构件18的区域中被导电构件18覆盖。由于通孔14未填充导电构件18，因此有机层4未形成在导电构件18的内壁181上，并且产生了没有有机层4的区域。因此，上电极5能够包括配置在通孔14中的导电构件18的如下区域中与导电构件18的内壁181接触的部分：在所述区域中，有机层4未形成在沿着通孔14的侧面141的内壁181上。结果，上电极5和形成在基板1中的诸如驱动回路等的回路部分能够经由导电构件18和导线11电连接。
[0052]
在相对于基板1的主表面19的正交投影中，每个通孔13的侧面的彼此面对的部分之间的长度可以比通孔14的侧面141的彼此面对的部分之间的长度短。这里，每个通孔13和14的侧面的部分之间的长度是在相对于基板1的主表面19的正交投影中从侧面的被关注部分到法线方向上存在的部分的长度。例如，在各个通孔13和14均为圆形的情况下，各个通孔13和14的侧面的彼此面对的部分之间的长度是各个圆形通孔13和14的直径的长度。可选地，在各个通孔13和14均为正方形的情况下，各个通孔13和14的侧面的彼此面对的部分之间长度是各个正方形通孔13和14的一条边的长度。即使在导电构件15和导电构件18同时形成的情况下，这样的配置也允许各个通孔13均填充有导电构件15，并且允许通孔14具有未填充导电构件18的结构。
[0053]
此外，各个通孔13和14均可以具有锥形结构。因此，在相对于基板1的主表面19的正交投影中，通孔13的侧面的上端的彼此面对的部分之间的长度能够比通孔14的侧面141的上端142的彼此面对的部分之间的长度短。在相对于基板1的主表面19的正交投影中，通孔13和14可以具有圆形或正方形之外的各种形状，诸如长方形、多边形等。因此，在相对于基板1的主表面19的正交投影中，通孔13的上端的面积可以小于通孔14的上端142的面积。各个通孔13和通孔14的侧面的上端的长度或面积之间的关系适用于各个上述通孔13和14的形状是圆形或正方形的情况。通过将各个通孔13和14配置成具有这种关系，各个通孔13将具有填充有导电构件15的结构，并且通孔14将具有未埋设有导电构件18的结构。
[0054]
如图3所示，有机层4可以覆盖导电构件18的内壁181的一部分，包括沿着通孔14的侧面141的内壁181的上端182。这将抑制在上电极5在如下的部分中变薄的状态：在该部分，有机层4上的上电极5从平行于基板1的主表面19的方向朝向通孔14的内部弯曲。此外，这也能够抑制不会部分地形成上电极5的状态。结果，上电极5的电阻值将上升，从而建立了能够抑制有机器件100的工作电压增大的状态。如果使用一般的半导体工艺，则通孔14的侧面141的上端142将具有角形。此外，形成为覆盖通孔14的导电构件18的内壁181的上端182将趋于具有角形。另一方面，在导电构件18的内壁181的角形的上端182上形成有机层4能够使有机层4的上表面形成为弯曲形状。因此，将可以抑制配置于有机层4的上电极5变薄。稍后
将说明有机器件100的制造过程。
[0055]
日本特开2018-129265号公报公开了以在电源辅助电极层的凹部的侧面上不形成有机层(电子传输层)的方式进行沉积。在这种情况下，在上电极朝向凹部的侧面弯曲的部分中，上电极(共用电极层)的形状会急剧变化，从而增加了上电极的膜厚减小的可能性。相反，根据本实施方式，在导电构件18的内壁181的上端182上形成的有机层4将覆盖导电构件18的内壁181的一部分，并且有机层4的上表面将具有弯曲形状。因此，上电极5的形状变化将缓和，并且能够抑制上电极5的膜厚将减小的状态和上电极5的一部分将不会部分地形成的状态。
[0056]
此外，有机层4覆盖内壁181的包括导电构件18的内壁181的上端182的一部分的作用是改善保护层6的水分阻挡性能。将考虑保护层6形成在角形(诸如导电构件18的内壁181的上端182的角形)上的情况。在这种情况下，在保护层6的生长过程中，保护层6的密度将趋于在保护层6的在导电构件18的内壁181上方要生长的部分与在保护层6的在导电构件18的上表面上方要生长的部分汇合的区域中降低。由于保护层6的密度降低的区域到达了保护层6的下部，因此将允许水分更容易地经由该低密度区域进入有机层4。相反，根据本实施方式，由于有机层4覆盖了内壁181的包括导电构件18的内壁181的上端182的一部分，所以有机层4的上表面将具有弯曲形状并且具有倾斜角度将连续变化的结构。因此，保护层6的长成不同倾斜角度的部分将连续汇合，从而抑制保护层6的密度将降低的区域的形成。
[0057]
此外，在相对于基板1的主表面19的正交投影中，导电构件18的沿着通孔14的侧面141的内壁181的上端182的彼此面对的部分之间的长度d可以比有机层4的厚度c的两倍长(d＞2c)。这将抑制导电构件18的内壁181的内侧将埋设在有机层4中的状态。结果，可以使上电极5和导电构件18更容易地彼此接触。
[0058]
如上所述，根据本实施方式，通过用导电构件15填充通孔13的上部并抑制形成在通孔13上的下电极2的上表面上的凹凸的形成，将抑制配置在下电极2的上表面上的有机层4的变薄。结果，也将抑制上电极5和下电极2之间泄漏电流的产生。此外，配置有用于连接导线11和上电极5的导电构件18的通孔14配置在配置有有机层4的区域内。因此，没有有机层4的区域的面积减小，并且整个有机器件100的面积减小。结果，如上所述，可以抑制每个有机器件100的成本。此外，基于上电极5和形成在导电构件18的内壁181的上端182附近的有机层4的上述形状，抑制了上电极5的变薄，并且将可以更可靠地使上电极5和导电构件18彼此接触。结果，能够改善有机器件100的可靠性。以这种方式，根据本实施方式，能够抑制有机器件100的制造成本，并且能够实现抑制了上电极5和下电极2之间的泄漏电流的产生的有机器件100。此外，能够实现具有高可靠性的有机器件100。
[0059]
下面将参照图4a至图4e说明制造上述有机器件100的方法。首先，在基板1上形成由金属等制成的导电层后，如图4a所示，通过使用光刻法形成各个导线9和导线11。接下来，沉积层间绝缘层12，并且通过使用例如cmp法、回蚀法等将层间绝缘层12的上表面平坦化。此外，如图4b所示，形成延伸通过层间绝缘层12的各通孔13和通孔14。
[0060]
接下来，形成每个导电构件15和包括导电构件18的将接触通孔14的侧面141的表面184的构件16。首先，使用cvd法等形成各个导电构件15和构件16的第一材料膜。此时，各个通孔13能够填充有第一材料膜。另一方面，在通孔14中，第一材料膜将仅覆盖侧面141，并且不会埋设在通孔14中。接下来，通过使用cmp法、回蚀法等抛光或蚀刻形成于层间绝缘层
12的上表面的第一膜材料，并且如图4c所示形成各个导电构件15和构件16。
[0061]
接下来，形成各个下电极2和导电构件18的构件17。首先，使用溅射法等形成各个下电极2和构件17的第二材料膜。接下来，通过使用光刻法等进行图案化来形成如图4d所示的各个下电极2和构件17。
[0062]
随后，使用溅射法等形成绝缘层3的第三材料膜，并通过使用光刻法等进行图案化。在该过程中需要暴露形成在通孔14中的导电构件18。即，由于形成在导电构件18的内壁181上的第三材料膜需要被蚀刻，因此在第三材料膜的蚀刻工艺中可以使用各向同性干蚀刻或湿蚀刻。通过该工艺将形成如图4e所示的绝缘层3。
[0063]
作为导电构件18的上表面的内壁181可以由钛或含钛合金制成。通过使导电构件18的内壁181含有钛，将可以改善导电构件18形成后的加工耐受性，并且可以抑制在导电构件18的内壁181上形成氧化膜(绝缘膜)。因此，即使在图4e所示的结构经历了大气暴露之后进行有机层4和上电极5的形成过程的情况下，也将可以抑制由于上电极5和导电构件18之间存在绝缘膜而导致的电阻值增大。结果，将可以防止有机器件100的工作电压增大。
[0064]
接下来将参照图5a和图5b说明有机层4和上电极5的形成。图5a是示出当要形成有机层4和上电极5时沉积源201和202与基板1之间的位置关系的图。当要形成有机层4和上电极5时转动基板1。用于形成有机层4的沉积源202和用于形成上电极5的沉积源201都配置于在与基板1的主表面19平行的方向上距基板1的转动中心的距离为r的位置处。此外，用于形成有机层4的沉积源202配置于在与基板1的主表面19垂直的方向上距基板1的转动中心的距离为i的位置。此外，用于形成上电极5的沉积源201配置于在与基板1的主表面19垂直的方向上距基板1的转动中心的距离为h的位置。此时，距离i比距离h短。即，用于形成有机层4的沉积源202配置在比用于形成上电极5的沉积源201的位置靠近基板1的位置。在图5a中，沉积源201和沉积源202被图示为好像它们被配置在单个沉积设备(室)中。然而，图5a仅是示出当要形成有机层4和上电极5时基板1与沉积源201和202之间的位置关系的图。因此，沉积源201和沉积源202可以配置在分别的沉积设备(室)中或者可以配置在同一沉积设备(室)中。
[0065]
图5b是在距基板1的转动中心的距离为r的位置204处的有机器件100的放大图，该有机器件100已经形成到上述图4e的过程。基于参照图5a说明的配置，沉积材料从用于形成上电极5的沉积源201进入的入射角205将不同于沉积材料从用于形成有机层4的沉积源202进入的入射角206。结果，用于上电极5的沉积材料将到达比位置208深的位置207，位置208是用于有机层4的沉积材料进入通孔14的深度的极限。结果，上电极5能够与导电构件18的内壁181接触。尽管已经在这里说明了使用沉积法作为有机层4的形成方法的情况，但有机层4也可以通过使用例如激光烧蚀法等来形成。
[0066]
图6是示出图3所示的通孔14和导电构件18的变型的图。在图6所示的配置中，导电构件18的沿着通孔14的侧面141的内壁181包括倾斜部185和倾斜部186，倾斜部185相对于平行于基板1的主表面19的表面的角度为第一角度，并且倾斜部186配置在倾斜部185和内壁181的上端182之间并且其相对于与主表面19平行的表面的角度是小于第一角度的第二角度。即，靠近导电构件18的上端142和182以及通孔14的部分的倾斜度已经变得平缓。通过配置成使得靠近导电构件18的上端182的区域的内壁181的倾斜度变得更平缓，与图3所示的配置相比，上电极5将变得更难以变薄并且更难以在保护层6中产生低密度区域。即，将可
以进一步改善有机器件100的可靠性。
[0067]
图6所示的结构能够通过在高的各向同性条件下蚀刻通孔14的要配置倾斜部186的部分来形成。例如，可以在高的各向异性条件下进行干蚀刻，以使通孔14延伸穿过层间绝缘层，并且能够在高的各向同性条件下进行干蚀刻或湿蚀刻，以形成通孔14的要配置倾斜部186的部分。能够先进行高的各向异性条件下的蚀刻，也能够先进行高的各向同性条件下的蚀刻。
[0068]
这里将说明发光元件10。通过在基板1上形成阳极、有机化合物层和阴极来配置每个发光元件10。保护层6和滤色器7能够形成于阴极。如果要配置滤色器7，则平坦化层8可以配置在保护层6和滤色器7之间。该平坦化层8能够由丙烯酸树脂等制成。
[0069]
上述实施方式说明了诸如硅等的半导体基板将被用作基板1。然而，本发明不限于此。能够使用石英、玻璃、硅晶片、树脂、金属等作为基板1。另外，如上述实施方式所述，诸如晶体管等的开关元件和导线能够配置于基板1上，并且能够在这些元件上配置绝缘层。绝缘层的材料没有特别限制，只要其是能够形成接触孔以确保发光元件10的阳极和形成于基板的晶体管之间的导电并且能够确保与不想连接的导线绝缘的材料即可。例如，可以使用诸如聚酰亚胺等的树脂、氧化硅、氮化硅等。
[0070]
一对电极(上述的上电极5和每个下电极2)能够用作电极。这对电极可以具有阳极和阴极。如果要在每个发光元件10发光的方向上施加电场，则具有较高电位的电极将是阳极，另一个电极将是阴极。也能够说，向发光元件10的发光层供给空穴的电极是阳极，供给电子的电极是阴极。
[0071]
作为阳极的构成材料，能够使用功函数大的材料。例如，能够使用诸如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒、钨等的金属、含有上述金属中的一些的混合物、将上述金属中的一些组合而成的合金、或诸如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)或氧化锌铟的金属氧化物作为阳极。此外，诸如聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩的导电聚合物也能够用作阳极。
[0072]
这些电极材料中的一种可以单独使用，或者它们中的两种以上可以组合使用。阳极可以由单层或多层形成。
[0073]
当阳极用作反射电极时，例如能够使用铬、铝、银、钛、钨、钼、它们的合金、它们的叠层等。当阳极用作透明电极时，能够使用由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌等制成的氧化物透明导电层，但本发明不限于此。能够使用光刻技术来形成电极。
[0074]
另一方面，作为阴极的构成材料，能够使用功函数小的材料。材料的示例包括诸如锂的碱金属、诸如钙的碱土金属、诸如铝、钛、锰、银、铅或铬的金属、以及包含它们中的一些的混合物。可选地，也能够使用将这些金属组合而成的合金。例如，能够使用镁-银合金、铝-锂合金、铝-镁合金、银-铜合金、锌-银合金等作为阴极。还能够使用诸如氧化铟锡(ito)的金属氧化物。可以单独使用这些电极材料中的一种，或者也可以组合使用它们中的两种或以上。阴极可以具有单层结构或多层结构。对于阴极，可以使用银，或者可以使用银合金来抑制银的聚集(aggregation)。合金的比例没有限制，只要能够抑制银的聚集即可。例如，银和银以外的材料之间的比率可以是1:1。
[0075]
阴极可以是使用由ito等制成的氧化物导电层的顶部发射元件，或者可以是使用由铝(al)等制成的反射电极的底部发射元件，并且没有特别限制。阴极的形成方法没有特别限制，但如果使用直流溅射或交流溅射，则提供了良好的膜覆盖性并且容易地降低了电
阻。
[0076]
保护层6可以设置于阴极。例如，通过在阴极上贴附设置有吸湿剂的玻璃，能够抑制水等向诸如有机el层等的发光层的渗透，并且能够抑制显示缺陷的发生。此外，作为另一实施方式，可以在阴极上设置由氮化硅等制成的钝化膜来抑制水等渗透到发光层中。例如，在形成阴极之后将其转移到另一个室而不破坏真空，可以通过化学气相沉积法(cvd法)形成厚度为2μm的氮化硅膜，从而获得保护层6。可以在使用cvd法形成膜之后使用原子沉积法(ald法)来提供保护层6。
[0077]
滤色器7可以设置于保护层6。例如，考虑到发光元件10的尺寸，滤色器7可以设置于另一基板，并且设置有滤色器7的基板可以粘接到其上设置有发光元件10的基板1。可选地，可以通过使用光刻技术在上述保护层6上使滤色器7图案化。滤色器7可以由聚合材料形成。
[0078]
平坦化层8可以设置在滤色器7和保护层6之间。平坦化层8可以由有机化合物形成，并且可以由低分子材料或聚合物材料制成。例如，平坦化层8能够由聚合有机化合物形成。
[0079]
平坦化层8可以设置在滤色器的上方和下方，并且它们可以使用相同或不同的材料。更具体地，材料的示例包括聚乙烯咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、abs树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂和尿素树脂。
[0080]
可以在平坦化层8上设置对向基板。对向基板之所以称为对向基板，是因为其设置在与上述基板相对应的位置处。对向基板的构成材料可以与上述基板1的构成材料相同。
[0081]
形成根据本发明的实施方式的发光元件10的有机层4(空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等)是通过后述方法形成的。能够通过使用真空沉积法、电离沉积法、溅射法、等离子体法等的干法工艺形成有机层4。代替干法工艺，能够使用通过将溶质溶解在适当的溶剂中以及使用公知的涂布法(例如，旋涂法、浸渍法、浇铸法、lb法、喷墨法等)形成层的湿法工艺。
[0082]
这里，当通过真空沉积法、溶液涂布法等形成有机层4时，几乎不发生结晶化等并且获得了优异的时间稳定性。此外，当使用涂布法形成有机层4时，可以与适当的粘合剂树脂组合形成膜。
[0083]
粘合剂树脂的示例包括聚乙烯咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、abs树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂和尿素树脂。然而，粘合剂树脂不限于此。
[0084]
这些粘合剂树脂中的一种可以作为均聚物或共聚物单独使用，或者它们中的两种以上可以组合使用。此外，还可以根据需要使用公知的增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等的添加剂。
[0085]
接下来，将参照附图说明根据本实施方式的发光器件。图7是示出包括作为上述发光元件10的示例的发光元件2326和连接到发光元件2326的tft元件的有机器件100的示例的示意性截面图。tft元件是有源元件的示例。
[0086]
作为图7所示的有机器件100的示例的发光器件2310设置有玻璃、硅等的基板2311以及其上的绝缘层2312。诸如tft 2318的有源元件配置在绝缘层2312上，并且配置有tft 2318的栅电极2313、栅绝缘膜2314和半导体层2315。图7所示的tft 2318是晶体管的驱动回
路的示例。tft 2318还包括半导体层2315、漏电极2316和源电极2317。绝缘膜2319设置在tft 2318上。源电极2317和形成发光元件的阳极2321经由在绝缘膜2319中形成的接触孔2320连接。
[0087]
注意，将发光元件中包括的电极(阳极和阴极)和tft中包括的电极(源电极和漏电极)电连接的方法不限于图7所示的方法。即，阳极和阴极之一与tft 2318的源电极和漏电极之一电连接。tft表示薄膜晶体管。
[0088]
在图7所示的发光器件2310中，有机层2322被图示为一层。然而，有机层2322可以包括多个层。保护层2324和2325设置于阴极2323以抑制发光元件的劣化。
[0089]
晶体管被用作图7所示的发光器件2310中的开关元件，但也可以用作其它开关元件。
[0090]
图7所示的发光器件2310中使用的晶体管不限于使用单晶硅晶片的晶体管，还可以是包括基板的绝缘表面上的活性层的薄膜晶体管。活性层的示例包括单晶硅、非晶硅、诸如微晶硅的非单晶硅、以及诸如氧化铟锌和氧化铟镓锌的非单晶氧化物半导体。注意，薄膜晶体管也称为tft元件。
[0091]
图7所示的发光器件2310中包括的晶体管可以形成在诸如si基板的基板中。在此，形成在基板中是指通过对诸如si基板等的基板本身进行加工而形成晶体管。换言之，在基板中包括晶体管可视为一体地形成基板与晶体管。
[0092]
根据本实施方式的发光元件10的发光亮度由作为开关元件的示例的tft控制，并且发光元件设置在多个平面中从而以各个元件的发光亮度显示图像。注意，根据本实施方式的开关元件不限于tft，并且可以是由低温多晶硅形成的晶体管或者在诸如si基板的基板上形成的有源矩阵驱动器。术语“在基板上”可以是指“在基板中”。基于显示单元的尺寸选择是在基板中设置晶体管还是使用tft。例如，如果尺寸约为0.5英寸，则有机发光元件可以设置于si基板。
[0093]
接下来将参照图8至图13说明将各个上述实施方式的有机器件100应用于显示装置、光电转换装置、电子装置、照明装置和移动装置的应用示例。即，将说明在上述有机层4包括发光层的情况下的有机器件的应用示例。此外，有机器件100可应用于电子照相图像形成装置的曝光光源、液晶显示装置的背光、白色光源中的包括滤色器的发光器件等。显示装置可以是图像信息处理装置，其包括用于从面阵ccd、线阵ccd、存储卡等输入图像信息的图像输入单元，以及用于处理输入的信息的信息处理单元，并将输入的图像显示在显示单元上。此外，包括在相机或喷墨打印机中的显示单元可以具有触摸面板功能。触控面板功能的驱动类型可以是红外线式、电容式、电阻膜式或电磁感应式，并且没有特别限制。显示装置可以用于多功能打印机的显示单元。
[0094]
图8是示出使用根据本实施方式的有机器件100的显示装置的示例的示意图。显示装置2400能够在上盖2401和下盖2409之间包括触摸面板2403、显示面板2405、框架2406、回路板2407和电池2408。柔性印刷回路(fpc)2402和2404被分别连接到触控面板2403和显示面板2405。回路板2407上配置有诸如晶体管的有源元件。如果显示装置2400不是便携式装置，则不需要电池2408。即使当显示装置2400是便携式装置时，电池2408也不是必须设置在该位置。有机层4的发光层包含诸如有机el的有机发光材料的上述有机器件100可应用于显示面板2405。用作显示面板2405的有机器件100通过连接到配置于回路板2407的诸如晶体
管的有源元件而操作。
[0095]
图8所示的显示装置2400还可以用作光电转换装置(摄像装置)的显示单元，光电转换装置包括光学单元和摄像元件，其中，光学单元具有多个透镜，摄像元件用于接收已经通过光学单元的光并将所述光光电转换为电信号。光电转换装置能够具有用于显示由摄像元件获取的信息的显示单元。另外，显示单元能够是暴露在光电转换装置外部的显示单元，或者是配置在取景器中的显示单元。光电转换装置也可以是数字相机或数字摄像机。此外，根据本实施方式的有机器件100(其中有机层4的功能层包括光电转换层)可以用作光电转换装置的光电转换元件。
[0096]
图9是示出使用了根据本实施方式的有机器件100的光电转换装置的示例的示意图。光电转换装置2500能够包括取景器2501、后显示器2502、操作单元2503和壳体2504。光电转换装置2500也能够被称为摄像装置。其中有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100可应用于作为显示单元的取景器2501。在这种情况下，有机器件100不仅能够显示要拍摄的图像，还可以显示环境信息、摄像指令等。环境信息的示例是外部光的强度和方向、被摄体的移动速度以及被摄体被障碍物覆盖的可能性。
[0097]
适合于摄像的时机通常是非常短的时间，因此优选地尽快地显示信息。因此，其中有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100能够用作取景器2501。这是因为有机发光材料具有高响应速度。对于使用有机发光材料的有机器件100，获得了显示速度。有机器件100比液晶显示装置更适合于这些装置。
[0098]
光电转换装置2500包括光学单元(未示出)。该光学单元具有多个透镜，并且在容纳在壳体2504中并接收光的光电转换元件(未示出)上形成已经通过光学单元的光的像。能够通过调整相对位置来调整多个透镜的焦点。该操作也能够自动地进行。
[0099]
有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100可以应用于电子装置的显示单元。此时，有机器件100能够同时具有显示功能和操作功能。便携式终端的示例是诸如智能手机的便携式电话、平板电脑和头戴式显示设备。
[0100]
图10是示出使用根据本实施方式的有机器件100的电子装置的示例的示意图。电子装置2600包括显示单元2601、操作单元2602和壳体2603。壳体2603能够容纳回路、具有该回路的印刷板、电池和通信单元。操作单元2602能够是钮或触摸面板式反应单元。操作单元2602也能够是通过识别指纹来进行解锁等的生物识别单元。包括通信单元的便携式装置也能够被视为通信装置。有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100适用于显示单元2601。
[0101]
图11a和图11b是示出使用根据本实施方式的有机器件100的显示装置的示例的示意图。图11a示出了诸如电视监视器或pc监视器的显示装置。显示装置2700包括框架2701和显示单元2702。有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100适用于显示单元2702。显示装置2700还可以包括支撑框架2701和显示单元2702的底座2703。底座2703不限于图11a所示的形式。例如，框架2701的下侧也可以用作底座2703。此外，框架2701和显示单元2702能够弯曲。在这种情况下的曲率半径能够是5,000mm以上(含本数)且6,000mm以下(含本数)。
[0102]
图11b是示出使用根据本实施方式的有机器件100的显示装置的另一示例的示意图。图11b所示的显示装置2710能够折叠，即显示装置2710是所谓的可折叠显示装置。显示
装置2710包括第一显示单元2711、第二显示单元2712、壳体2713和弯折点2714。有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100可适用于第一显示单元2711和第二显示单元2712中的每一者。第一显示单元2711和第二显示单元2712也能够是一个无缝显示装置。第一显示单元2711和第二显示单元2712能够通过弯折点来划分。第一显示单元2711和第二显示单元2712能够显示不同的图像，也能够一起显示一个图像。
[0103]
图12是示出使用根据本实施方式的有机器件100的照明装置的示例的示意图。照明装置2800能够包括壳体2801、光源2802、回路板2803、光学膜2804和光扩散单元2805。有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100适用于光源2802。光学膜2804能够是改善光源的显色性的滤色器。当进行点亮等时，光扩散单元2805能够通过有效地扩散光而将光源的光投射到宽广的范围内。根据需要，照明装置2800还能够包括位于最外部的盖。照明装置2800能够包括光学膜2804和光扩散单元2805两者，也能够只包括其中之一。
[0104]
照明装置2800是用于对房间等进行照明的装置。照明装置2800能够发出白光、自然白光或从蓝色到红色的任何颜色的光。照明装置2800还能够包括用于控制这些光成分的光控制回路。照明装置2800还能够包括连接到用作光源2802的有机器件100的电源回路。该电源回路能够是用于将ac电压转换为dc电压的回路。“白”具有4,200k的色温，而“自然白”具有5,000k的色温。照明装置2800还可以具有滤色器。此外，照明装置2800能够具有散热单元。散热单元将装置内部的热散到装置外部，其示例为具有高比热的金属和液态硅。
[0105]
图13是包括作为使用根据本实施方式的有机器件100的车辆用照明器具的示例的尾灯的汽车的示意图。汽车2900具有尾灯2901，尾灯2901可以在进行制动操作等时接通。根据本实施方式的有机器件100可以用作作为车辆照明器具的头灯。汽车是移动装置的示例，并且移动装置可以是轮船、无人机、飞机、轨道车辆等。移动装置能够包括主体和安装在主体中的移动装置照明器具。照明器具也可以是发送关于主体当前位置的通知的装置。
[0106]
有机层4的发光层包含有机发光材料的上述有机器件100可适用于尾灯2901。尾灯2901能够具有用于保护用作尾灯2901的有机器件100的保护构件。保护构件的材料不受限制，只要该材料是强度高到一定程度的透明材料即可，并且能够是聚碳酸酯。也能够通过在聚碳酸酯中混合呋喃二甲酸衍生物或丙烯腈衍生物而形成保护构件。
[0107]
汽车2900能够包括车体2903和安装于车体2903的窗2902。该窗能够是用于检查汽车的前方和后方的窗，也能够是透明显示器。有机层4的发光层含有有机发光材料的上述有机器件100能够用作该透明显示器。在这种情况下，诸如有机器件100的电极的构成材料由透明构件形成。
[0108]
根据本发明，能够提供有利于抑制有机器件的制造成本并抑制泄漏电流的技术。
[0109]
尽管已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这样的变型、等同结构和功能。