JP2002351355A

JP2002351355A - 発光装置およびその作製方法

Info

Publication number: JP2002351355A
Application number: JP2001151815A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-12-06
Anticipated expiration: 2021-05-22
Also published as: JP4809544B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】アクティブマトリクス型の発光装置におい
て、ＴＦＴの特性及び信頼性に影響を与えることなく発
光素子の素子特性を向上させることを目的とする。【解決手段】陰極となる第一の電極を形成した後で、
膜厚の薄い第二の絶縁膜を間に挟み仕事関数の小さい材
料からなる緩衝層を設けることで、有機化合物層へのキ
ャリアの注入性を向上させることができるだけでなく、
緩衝層から生じるアルカリイオンがＴＦＴの特性に影響
を与えるのを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、一対の電極間に有機化
合物を含む膜（以下、「有機化合物層」と記す）を設け
た素子に電界を加えることで、蛍光又は燐光が得られる
発光素子を用いた発光装置及びその作製方法に関する。
尚、本発明における発光装置とは、発光素子を用いた画
像表示デバイスもしくは発光デバイスを指す。また、発
光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム(ＦＰ
Ｃ: Flexible Printed Circuit)もしくはＴＡＢ（Tape
Automated Bonding）テープもしくはTCP（Tape Carrier
Package）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープ
やＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュー
ル、または発光素子にＣＯＧ（Chip On Glass）方式に
よりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全
て発光装置に含むものとする。

【０００２】

【従来の技術】薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動
などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発
光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応
用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に
配置した表示装置（発光装置）は、従来の液晶表示装置
と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性が
あると考えられている。

【０００３】発光素子の発光機構は、一対の電極間に有
機化合物層を挟んで電圧を印加することにより、陰極か
ら注入された電子および陽極から注入された正孔が有機
化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成
し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを
放出して発光するといわれている。励起状態には一重項
励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を
経ても可能であると考えられている。

【０００４】このような発光装置には、パッシブマトリ
クス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス
駆動（アクティブマトリクス型）といった駆動方法を用
いることが可能である。しかし、画素密度が増えた場合
には、画素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられて
いるアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるの
で有利であると考えられている。

【０００５】アクティブマトリクス型の発光装置として
は、絶縁表面上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴとよ
ぶ）を形成した後、ＴＦＴ上に層間絶縁膜を形成し、層
間絶縁膜を介してＴＦＴと電気的に接続された発光素子
の第一の電極が形成される。

【０００６】さらに第一の電極上には、有機化合物層が
形成され、有機化合物層には、正孔注入層、正孔輸送
層、発光層、ブロッキング層、電子輸送層及び電子注入
層等が含まれる。なお、有機化合物層は単層で形成して
も良いが、上述した複数の層を組み合わせて形成するこ
ともできる。

【０００７】さらに、有機化合物層を形成した後で、第
二の電極を形成することにより、発光素子が形成され
る。

【０００８】なお、これらの電極が陽極となる場合に
は、電極材料として仕事関数の大きい金属が用いられ、
陰極となる場合には、仕事関数の小さい金属やこれらを
含む合金がそれぞれ用いられる。なお、仕事関数の小さ
い金属としては、代表的には元素周期律の１族もしくは
２族に属する金属である。

【０００９】また、これまでアクティブマトリクス型の
発光装置としては、基板上のＴＦＴと電気的に接続され
た電極が陽極として形成され、陽極上に有機化合物層が
形成され、有機化合物層上に陰極が形成される発光素子
を有し、有機化合物層において生じた光を透明電極であ
る陽極からＴＦＴの方へ取り出すという構造が主流であ
る。

【００１０】しかし、この構造においては、解像度を向
上させようとすると画素部におけるＴＦＴ及び配線等の
配置により開口率が制限されるという問題が生じてい
た。

【００１１】そこで、本発明においては、基板上のＴＦ
Ｔと電気的に接続された電極を陰極とし、陰極上に有機
化合物層を形成し、有機化合物層上に透明性の陽極を形
成して開口率が向上する構造を形成する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】基板上のＴＦＴと電気
的に接続された電極として、陰極を形成する場合には、
通常ＴＦＴとの接続配線と陰極を同一の材料で形成する
ことにより接続配線及び陰極を同時に形成することがで
きる。

【００１３】しかし、陰極材料には、仕事関数の小さい
元素周期律の１族もしくは２族に属する元素が用いられ
る。これは、仕事関数に小さい材料を用いることにより
陰極から注入されるキャリアの注入障壁を緩和すること
ができるためである。しかし、これらの元素周期律の１
族もしくは２族に属する元素は、アルカリイオンを生じ
やすく、またアルカリイオンは、酸化膜中を電界に応じ
て簡単に移動する。つまり、これらの陰極材料を配線に
用いた場合、ＴＦＴの電気的特性やその信頼性はこれら
アルカリ金属イオンによる汚染で著しく損なわれる。

【００１４】そこで、本発明では、陰極と配線をパター
ニング等により別々に作製するといったような作製行程
を複雑にすることなくこれまで通りに導電性の材料を用
いて陰極を形成し、ＴＦＴの特性及び信頼性に影響を与
えることなく発光素子の素子特性を向上させることを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明における発光装置の構成は、絶縁表面上に形成
された第一の電極と、第一の電極の端部を覆う第一の絶
縁層と、第一の電極及び第一の絶縁層上に形成され、Ｄ
ＬＣ膜またはフッ化窒化珪素からなる第二の絶縁層と、
第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族または２
族に属する金属からなる緩衝層と、緩衝層上に形成され
た有機化合物層と有機化合物層上に形成された第二の電
極とを有している。

【００１６】また、上記構成の他に、ソース領域及びド
レイン領域を有する薄膜トランジスタと、ソース領域及
びドレイン領域上の層間絶縁膜と、層間絶縁膜に形成さ
れた開口部及び層間絶縁膜上に形成され、かつドレイン
領域に接続される第一の電極と、第一の電極上において
開口部を形成し、かつ、第一の電極の端部を覆いテーパ
ー状の縁を有する第一の絶縁層と、第一の電極及び前記
第一の絶縁層上に形成され、ＤＬＣ膜またはフッ化窒化
珪素から成る第二の絶縁層と、第二の絶縁層上に形成さ
れ、元素周期律の１族または２族に属する金属からなる
緩衝層と、前記緩衝層上に形成された有機化合物層と、
有機化合物層上に形成された第二の電極とを有してい
る。なお、第一の絶縁層は、バンクとも呼ばれる。

【００１７】絶縁表面又は層間絶縁膜はポリイミド又は
アクリル、或いは窒化珪素又は酸化窒化珪素で形成す
る。

【００１８】また、第一の電極は、陰極として機能し、
基板上に形成されたＴＦＴと接続して形成されることか
ら、アルミニウム、チタンおよびタングステンなどの低
抵抗な金属材料を用いて形成される。

【００１９】なお、第二の絶縁層は、緩衝層から生じた
アルカリイオンが電界を加えた際に第一の電極中を移動
して、ＴＦＴの特性及び信頼性に影響を与えるのを防ぐ
ために設けられている。

【００２０】なお、第二の絶縁層を形成する材料として
は、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）、またはフッ化窒
化珪素等があるが、特にＤＬＣ膜が好ましい。ＤＬＣ膜
は、ダイヤモンド結合（sp³結合）とグラファイト結合
（SP²結合）が混在した非晶質膜である。ＤＬＣ膜の性
質は、１５５０（ｃｍ^-1）あたりに非対称のピークを有
し、１３００（ｃｍ^-1）あたりに肩を持つラマンスペク
トル分布を有し、微小硬度計における測定で１５〜２５
（ＧＰａ）の硬度を示す。ＤＬＣ膜は、硬度が大きく、
科学的に不活性で、可視光から赤外光に対して透明であ
り、さらに電気抵抗が高いなど、ダイヤモンドに類似し
た性質を多くもつため、このように称される。以上に示
した性質と緻密な構造からアルカリイオンの侵入を防ぐ
ための保護膜として適している。

【００２１】一方、フッ化窒化珪素は、フッ素を含む窒
化珪素膜であり、また、フッ素は反応性の高い物質であ
ることから、緩衝層からフッ化珪素膜に移動したアルカ
リイオンと反応してフッ化物を形成することができる。
特にフッ化リチウムなどのように形成されたフッ化物が
非常に安定な物質である場合には、フッ化珪素膜中にア
ルカリイオンをトラップすることができるために適した
膜であるといえる。

【００２２】以上により第二の絶縁層を形成することに
より、アルカリイオンがＴＦＴの特性に影響を与えるの
を防ぐことができる。

【００２３】なお、第二の絶縁層の膜厚は、第一の電極
から電界がかけられたときに電流が流れる程度の膜厚で
ある必要がある。なお、ここでいう電流には、トンネル
電流（ｔｕｎｎｅｌｃｕｒｒｅｎｔ）も含まれる。具
体的には０．１〜１０ｎｍ、好ましくは０．５〜５ｎｍ
の厚さで形成する。第一の電極及び第一の絶縁層にかけ
てこのような薄い膜厚で均一性良く被膜を形成するため
には、プラズマＣＶＤ法又はスパッタ法で形成すること
が望ましい。

【００２４】また、緩衝層は、第一の電極を形成する電
極材料よりも仕事関数の小さい材料からなり、第一の電
極側の仕事関数を実質的に低減させている。なお、本明
細書中において、緩衝層とは、元素周期律の１族または
２族に属する元素、すなわちアルカリ金属及びアルカリ
土類金属または、これらを含む合金膜からなるもののこ
とをいう。また、緩衝層を形成する材料には、導電性及
び絶縁性を有するいずれの材料からなる場合も含まれる
ものとする。なお、緩衝層が導電性の材料からなる場合
には、第一の電極のみと重なる位置に形成されるが、フ
ッ化リチウムなどの絶縁性の材料からなる場合には、必
ずしも第一の電極のみと重なる位置に形成する必要はな
く、複数の第一の電極上に同一の材料で、かつ連続的に
形成されていてもよい。また、緩衝層が導電性の膜で形
成される導電層の場合には、１〜５０ｎｍ、好ましくは
１０〜２０ｎｍの厚さで形成することができるが、絶縁
性の膜で形成される絶縁層の場合には０．１〜５ｎｍ、
好ましくは０．１〜３ｎｍの厚さで形成することができ
る。

【００２５】なお、多くの有機材料は金属や無機半導体
に比べて電子親和力が小さいために電子注入のためには
仕事関数の小さな電極が必要となることから、仕事関数
の小さな金属を含む材料からなる緩衝層を設けることで
有機化合物からなる有機化合物層へのキャリアの注入性
を向上させることができる。

【００２６】なお、仕事関数の小さい金属は大気中で不
安定であり、酸化や剥離が問題となることから酸化に対
する耐性及び成膜性を向上させる面から単体よりも異な
る金属材料との合金を用いることが望ましい。

【００２７】具体的には、マグネシウムに銀を添加した
合金や、アルミニウムにリチウムを添加した合金、アル
ミニウムにリチウム、カルシウム及びマグネシウムを含
んだ合金などがある。なお、リチウムを添加したアルミ
ニウム合金は、最もアルミニウムの仕事関数を小さくす
ることができることが知られている。

【００２８】また、有機化合物層とは陰極及び陽極から
注入されたキャリアが再結合する場であり、発光層のみ
の単層で形成される場合もあるが、正孔注入層、正孔輸
送層、発光層、ブロッキング層、電子輸送層および電子
注入層などの複数の層が積層されて形成される場合も本
発明に含まれる。

【００２９】また、第二の電極は陽極としての機能を有
するものであり、透明性の材料からなり、有機化合物層
で生じた光を外部に放出する側の電極となる。

【００３０】また、上記問題点を解決するために、本発
明の発光装置の作製方法は、絶縁表面上に第一の電極を
形成し、第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有す
る第一の絶縁層を形成し、第一の電極及び前記第一の絶
縁層上に、フッ化窒化珪素、またはＤＬＣ膜から成る第
二の絶縁層を形成し、第二の絶縁層上に元素周期律の１
族または２族に属する金属からなる緩衝層を形成し、緩
衝層上に有機化合物層を形成し、有機化合物層上に第二
の電極を形成する方法である。

【００３１】また、他の方法は、ソース領域及びドレイ
ン領域を有する薄膜トランジスタの前記ソース領域及び
ドレイン領域上に層間絶縁膜を形成し、層間絶縁膜に前
記ドレイン領域に達する開口部を形成した後、前記開口
部及び層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第
一の電極を形成し、第一の電極を覆う絶縁層を形成した
後、第一の電極上において開口部を形成して第一の絶縁
層を設け、第一の電極及び前記第一の絶縁層上にフッ化
窒化珪素、およびＤＬＣ膜から成る第二の絶縁層を形成
し、第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する金属からなる緩衝層を形成し、緩衝層上に有機化合
物層を形成し、有機化合物層上に第二の電極を形成する
方法である。

【００３２】尚、本発明における発光素子は、一重項励
起状態又は三重項励起状態のいずれか一方、またはその
両者による発光を含むものとする。

【００３３】以上により、本発明の発光装置およびその
作製方法を実施して陰極となる第一の電極を形成した後
で、電流が流れる第二の絶縁膜を間に挟み仕事関数の小
さい材料からなる緩衝層を設けることで、ＴＦＴの特性
及び信頼性に影響を与えることなく発光素子の駆動電圧
を低電圧化させることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、発光
装置の画素部の作製方法及びその構造について図１を用
いて説明する。

【００３５】図１（Ａ）において、基板１００上にＴＦ
Ｔ１０１を形成する。ここで示したＴＦＴは、発光素子
に流れる電流を制御するためのＴＦＴであり、本明細書
中においては電流制御用ＴＦＴ１０１と称する。このＴ
ＦＴ１０１の半導体膜には、一導電型の不純物が添加さ
れたソース領域１０２とドレイン領域１０３が形成され
ている。

【００３６】電流制御用ＴＦＴ１０１上に、層間絶縁膜
１０４を形成する。第１の層間絶縁膜１０４はポリイミ
ド、アクリル、ポリイミドアミドなどの有機樹脂材料で
形成する。これらの材料は、スピナーで塗布した後、加
熱して焼成又は重合させて形成することで、表面を平坦
化することができる。また、有機樹脂材料は、一般に誘
電率が低いため、寄生容量を低減できる。

【００３７】次いで、第１の層間絶縁膜１０４からの脱
ガスが発光素子に悪影響を及ぼさないように第１の層間
絶縁膜１０４上に第２の層間絶縁膜１０５を形成する。
第２の層間絶縁膜１０５は、無機絶縁膜、代表的には、
酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化珪素膜、またはこれ
らを組み合わせた積層膜で形成すればよく、プラズマＣ
ＶＤ法で反応圧力２０〜２００Pa、基板温度３００〜４
００℃とし、高周波（１３．５６MHz）で電力密度０．
１〜１．０W/cm²で放電させて形成する。もしくは、層
間絶縁膜表面にプラズマ処理をして、水素、窒素、ハロ
ゲン化炭素、弗化水素または希ガスから選ばれた一種ま
たは複数種の気体元素を含む硬化膜を形成してもよい。

【００３８】その後、図１（Ｂ）に示すように所望のパ
ターンのレジストマスクを形成し、電流制御用ＴＦＴ１
０１のドレイン領域に達するコンタクトホールを形成し
て、陰極となる第１の電極１０６を形成する。ここで用
いる電極材料としては、導電性の金属膜としてＡｌやＴ
ｉの他、これらの合金材料を用い、スパッタ法や真空蒸
着法で成膜した後、所望の形状にパターニングすればよ
い。

【００３９】続いて、図１（Ｃ）に示すように全面にポ
リイミド、アクリル、ポリイミドアミドから成る有機樹
脂膜を形成する。これらは、加熱して硬化する熱硬化性
材料のもの或いは紫外線を照射して硬化させる感光性材
料のものを採用することができる。熱硬化性材料を用い
た場合は、その後、レジストのマスクを形成し、ドライ
エッチングにより第１の電極１０６上に開口部を有する
第１の絶縁層１０７を形成する。感光性材料を用いた場
合は、フォトマスクを用いて露光と現像処理を行うこと
により第１の電極１０６上に開口部を有する第１の絶縁
層１０７を形成する。いずれにしても第１の絶縁層１０
７は、第１の電極１０６の端部を覆いテーパー状の縁を
有するように形成する。縁をテーパー状に形成すること
で、その後形成する第２の絶縁層や有機化合物層などの
被覆性を良くすることができる。

【００４０】さらに、２００〜３００℃、好ましくは２
５０℃で加熱して、第１の絶縁層１０７に含まれる水分
を放出させる。これにより、発光素子が完成した後にお
ける第１の絶縁層の体積変化や脱水を防止でき、発光装
置の初期劣化及び長期的な安定性を確保することができ
る。

【００４１】次に、図１（Ｄ）に示すように第２の絶縁
層１０８を形成する。第２の絶縁層１０８は、フッ化窒
化珪素、またはＤＬＣ膜、又は炭素を主成分とする絶縁
性材料で形成する。本実施の形態において、プラズマＣ
ＶＤ法又はスパッタ法で作製されたＤＬＣ膜を用いる。

【００４２】この第２の絶縁層１０８は、第１の電極１
０６と、後に形成される緩衝層１０９との間に形成され
るため、電界がかけられたときに電流が流れる程度の厚
さとする必要がある。そのために、厚さを０．１〜１０
ｎｍ、好ましくは０．５〜５ｎｍとして形成する。

【００４３】次に第２の絶縁層１０８上には、仕事関数
の小さい元素周期律の１族もしくは２族に属する元素ま
たは、これらを含む合金からなる緩衝層１０９が蒸着法
により形成される。特に仕事関数が小さいという点で
は、ＬｉやＡｌ：Ｌｉといった材料を用いることが望ま
しい。なお、緩衝層１０９は、メタルマスクを用いた蒸
着法（もしくは共蒸着法）により画素ごとに独立して形
成し、その膜厚は、１〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜２
０ｎｍの膜厚とすればよい。

【００４４】以上のように緩衝層１０９を設けること
で、キャリアが注入される際のエネルギー障壁を小さく
することができるためにキャリアの注入性を高めること
ができる。

【００４５】次に図１（Ｅ）に示すように有機化合物層
１１０が形成される。有機化合物層１１０は、発光層の
他に正孔注入層として、正孔輸送層、正孔阻止層、電子
輸送層、電子注入層およびバッファー層といった複数の
層を組み合わせて積層し形成される。なお、有機化合物
層１１０は１０〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成される。

【００４６】また、有機化合物層１１０を成膜した後に
第２の電極１１１を蒸着法により形成する。第２の電極
１１１を形成する電極材料としては、酸化インジウム・
スズ（ＩＴＯ）または酸化インジウムに２〜２０％の酸
化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いて形成す
る。なお、第２の電極１１１の膜厚は８０〜２００ｎｍ
程度が好ましい。

【００４７】以上のように、第１の電極１０６上に電流
を流し得る程度の厚さで第２の絶縁層１０８を設けるこ
とにより、緩衝層から生じたアルカリイオンによる影響
をＴＦＴに与えることなく第一の電極側の仕事関数を小
さくすることができるので、発光素子における駆動電圧
を低減し、素子特性を向上させることができる。

【００４８】

【実施例】〔実施例１〕本実施例では、同一基板上に画
素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路のＴＦＴ（ｎチ
ャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴ）を同時に作製
し、さらに、画素部にはＴＦＴと電気的に接続された発
光素子を形成して、素子基板を作製する方法について図
２〜図５を用いて説明する。

【００４９】まず、本実施例ではコーニング社の＃７０
５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板６００を用いる。なお、基板
６００としては、透光性を有する基板であれば限定され
ず、石英基板を用いても良い。また、本実施例の処理温
度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いて
もよい。

【００５０】次いで、基板６００上に酸化珪素膜、窒化
珪素膜または酸化窒化珪素膜などの絶縁膜から成る下地
膜６０１を形成する。本実施例では下地膜６０１として
２層構造を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または２層以
上積層させた構造を用いても良い。下地膜６０１の一層
目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ₄、Ｎ
Ｈ₃、及びＮ₂Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化珪
素膜６０１ａを１０〜２００ｎｍ（好ましくは５０〜１
００ｎｍ）形成する。

【００５１】本実施例では、膜厚５０ｎｍの酸化窒化珪
素膜６０１ａ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝
２４％、Ｈ＝１７％）を形成した。次いで、下地膜６０
１のニ層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ
₄、及びＮ₂Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化珪素
膜３０１ｂを５０〜２００ｎｍ（好ましくは１００〜１
５０ｎｍ）の厚さに積層形成する。本実施例では、膜厚
１００ｎｍの酸化窒化珪素膜３０１ｂ（組成比Ｓｉ＝３
２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成する。

【００５２】次いで、下地膜上に半導体層６０２〜６０
５を形成する。半導体層６０２〜６０５は、非晶質構造
を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶ
Ｄ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、
公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、ま
たはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行っ
て得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパターニング
して形成する。この半導体層６０２〜６０５の厚さは２
５〜８０ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚さで形
成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好まし
くは珪素（シリコン）またはシリコンゲルマニウム（Ｓ
ｉ_XＧｅ_1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０２））合金など
で形成すると良い。

【００５３】本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用い、
５５ｎｍの非晶質珪素膜を成膜した後、ニッケルを含む
溶液を非晶質珪素膜上に保持させる。この非晶質珪素膜
に脱水素化（５００℃、１時間）を行った後、熱結晶化
（５５０℃、４時間）を行い、さらに結晶化を改善する
ためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶質珪素膜を形
成する。そして、この結晶質珪素膜をフォトリソグラフ
ィ−法によるパターニング処理によって、半導体層６０
２〜６０５を形成する。

【００５４】また、半導体層６０２〜６０５を形成する
前、もしくは、形成した後、ＴＦＴのしきい値を制御す
るために微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のドー
ピングを行ってもよい。

【００５５】また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜
を作製する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー
を用いることができる。これらのレーザーを用いる場合
には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良
い。結晶化の条件は実施者が適宣選択するものである
が、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数
３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密度を１００〜４
００mJ/cm2(代表的には２００〜３００mJ/cm²)とする。
また、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその第２高調波
を用いパルス発振周波数３０〜３００Ｈｚとし、レーザ
ーエネルギー密度を３００〜６００mJ/cm²(代表的には
３５０〜５００mJ/cm²)とすると良い。そして幅１００
〜１０００μｍ、例えば４００μｍで線状に集光したレ
ーザー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状レー
ザー光の重ね合わせ率（オーバーラップ率）を５０〜９
０％として行えばよい。

【００５６】次いで、半導体層６０２〜６０５を覆うゲ
ート絶縁膜６０７を形成する。ゲート絶縁膜６０７はプ
ラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜
１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さで酸
化窒化珪素膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝
７％、Ｈ＝２％）で形成する。勿論、ゲート絶縁膜は酸
化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む
絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。

【００５７】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Ortho silicat
e）とＯ₂とを混合し、反応圧力４０Pa、基板温度３００
〜４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）電力密度
０．５〜０．８W/cm²で放電させて形成することができ
る。このようにして作製される酸化珪素膜は、その後４
００〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として
良好な特性を得ることができる。

【００５８】次いで、図２（Ａ）に示すように、ゲート
絶縁膜６０７上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜
６０８と、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜６０
９とを積層形成する。本実施例では、膜厚３０ｎｍのＴ
ａＮ膜からなる第１の導電膜６０８と、膜厚３７０ｎｍ
のＷ膜からなる第２の導電膜６０９を積層形成する。Ｔ
ａＮ膜はスパッタ法で形成し、Ｔａのターゲットを用
い、窒素を含む雰囲気内でスパッタする。また、Ｗ膜
は、Ｗのターゲットを用いたスパッタ法で形成する。そ
の他に６フッ化タングステン（ＷＦ6）を用いる熱ＣＶ
Ｄ法で形成することもできる。

【００５９】いずれにしてもゲート電極として使用する
ためには低抵抗化を図る必要があり、Ｗ膜の抵抗率は２
０μΩｃｍ以下にすることが望ましい。Ｗ膜は結晶粒を
大きくすることで低抵抗率化を図ることができるが、Ｗ
膜中に酸素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻
害され高抵抗化する。従って、本実施例では、高純度の
Ｗ（純度９９．９９９９％）のターゲットを用いたスパ
ッタ法で、さらに成膜時に気相中からの不純物の混入が
ないように十分配慮してＷ膜を形成することにより、抵
抗率９〜２０μΩｃｍを実現することができる。

【００６０】なお、本実施例では、第１の導電膜６０８
をＴａＮ、第２の導電膜６０９をＷとしたが、特に限定
されず、いずれもＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、
Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主成分
とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。
また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素
膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａｇ、
Ｐｄ、Ｃｕからなる合金を用いてもよい。

【００６１】また、第１の導電膜をタンタル（Ｔａ）膜
で形成し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合わせ、第１
の導電膜を窒化チタン（ＴｉＮ）膜で形成し、第２の導
電膜をＷ膜とする組み合わせ、第１の導電膜を窒化タン
タル（ＴａＮ）膜で形成し、第２の導電膜をＡｌ膜とす
る組み合わせ、第１の導電膜を窒化タンタル（ＴａＮ）
膜で形成し、第２の導電膜をＣｕ膜とする組み合わせ、
第１の導電膜をＷ、Ｍｏ、もしくはＷとＭｏからなる膜
で形成し、第２の導電膜をＡｌとＳｉ、ＡｌとＴｉ、Ａ
ｌとＳｃ、もしくはＡｌとＮｄとからなる膜で形成し、
第３の導電膜をＴｉ、ＴｉＮ、もしくはＴｉとＴｉＮか
らなる膜で形成する組み合わせとしてもよい。

【００６２】次に、図２（Ｂ）に示すようにフォトリソ
グラフィ−法を用いてレジストからなるマスク６１０〜
６１３を形成し、電極及び配線を形成するための第１の
エッチング処理を行う。第１のエッチング処理では第１
及び第２のエッチング条件で行う。本実施例では第１の
エッチング条件として、ＩＣＰ（Inductively Coupled
Plasma：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用い、エ
ッチング用ガスにＣＦ ₄とＣｌ₂とＯ₂とを用い、それぞ
れのガス流量比を２５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、
１Paの圧力でコイル型の電極に５００ＷのＲＦ（13.56M
Hz）電力を投入してプラズマを生成してエッチングを行
う。ここでは、松下電器産業（株）製のＩＣＰを用いた
ドライエッチング装置（Model Ｅ６４５−□ＩＣＰ）
を用いる。基板側（試料ステージ）にも１５０ＷのＲＦ
（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス
電圧を印加する。

【００６３】この第１のエッチング条件によりＷ膜をエ
ッチングして第１の導電層の端部をテーパー形状とす
る。第１のエッチング条件でのＷに対するエッチング速
度は２００．３９ｎｍ／ｍｉｎ、ＴａＮに対するエッチ
ング速度は８０．３２ｎｍ／ｍｉｎであり、ＴａＮに対
するＷの選択比は約２．５である。また、この第１のエ
ッチング条件によって、Ｗのテーパー角は、約２６°と
なる。

【００６４】この後、図２（Ｂ）に示すようにレジスト
からなるマスク６１０〜６１３を除去せずに第２のエッ
チング条件に変え、エッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂と
を用い、それぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃ
ｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００ＷのＲ
Ｆ（13.56MHz）電力を投入してプラズマを生成して約３
０秒程度のエッチングを行う。基板側（試料ステージ）
にも２０ＷのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に
負の自己バイアス電圧を印加する。ＣＦ₄とＣｌ₂を混合
した第２のエッチング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同
程度にエッチングされる。

【００６５】第２のエッチング条件でのＷに対するエッ
チング速度は５８．９７ｎｍ／ｍｉｎ、ＴａＮに対する
エッチング速度は６６．４３ｎｍ／ｍｉｎである。な
お、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングす
るためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間
を増加させると良い。

【００６６】上記第１のエッチング処理では、レジスト
からなるマスクの形状を適したものとすることにより、
基板側に印加するバイアス電圧の効果により第１の導電
層及び第２の導電層の端部がテーパー形状となる。この
テーパー部の角度は１５〜４５°とすればよい。こうし
て、第１のエッチング処理により第１の導電層と第２の
導電層から成る第１の形状の導電層６１５〜６１８（第
１の導電層６１５ａ〜６１８ａと第２の導電層６１５ｂ
〜６１８ｂ）を形成する。６２０はゲート絶縁膜であ
り、第１の形状の導電層６１５〜６１８で覆われない領
域は２０〜５０ｎｍ程度エッチングされ薄くなった領域
が形成される。

【００６７】そして、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第１のドーピング処理を行い、半導体層にｎ型を付
与する不純物元素を添加する（図２（Ｂ））。ドーピン
グ処理はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行え
ば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０¹³
〜５×１０¹⁵atoms/cm²とし、加速電圧を６０〜１００
ｋｅＶとして行う。本実施例ではドーズ量を１．５×１
０¹⁵atoms/cm²とし、加速電圧を８０ｋｅＶとして行
う。

【００６８】ｎ型を付与する不純物元素として１５族に
属する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）
を用いるが、ここではリン（Ｐ）を用いる。この場合、
導電層６１５〜６１８がｎ型を付与する不純物元素に対
するマスクとなり、自己整合的に高濃度不純物領域６２
１〜６２４が形成される。高濃度不純物領域６２１〜６
２４には１×１０²⁰〜１×１０²¹atoms/cm³の濃度範囲
でｎ型を付与する不純物元素を添加する。

【００６９】次いで、図２（Ｃ）に示すようにレジスト
からなるマスクを除去せずに第２のエッチング処理を行
う。第２のエッチング処理では第３及び第４のエッチン
グ条件で行う。ここでは、第３のエッチング条件とし
て、エッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂とを用い、それぞ
れのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの
圧力でコイル型の電極に５００ＷのＲＦ（13.56MHz）電
力を投入してプラズマを生成して約６０秒程度のエッチ
ングを行う。基板側（試料ステージ）にも２０ＷのＲＦ
（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス
電圧を印加する。ＣＦ₄とＣｌ₂を混合した第３のエッチ
ング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエッチング
される。

【００７０】第３のエッチング条件でのＷに対するエッ
チング速度は５８．９７ｎｍ／ｍｉｎ、ＴａＮに対する
エッチング速度は６６．４３ｎｍ／ｍｉｎである。な
お、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングす
るためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間
を増加させると良い。

【００７１】この後、図２（Ｃ）に示すようにレジスト
からなるマスク６１０〜６１３を除去せずに第４のエッ
チング条件に変え、エッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂と
Ｏ₂とを用い、それぞれのガス流量比を２０／２０／２
０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５
００ＷのＲＦ（13.56MHz）電力を投入してプラズマを生
成して、約２０秒程度のエッチングを行う。基板側（試
料ステージ）にも２０ＷのＲＦ（13.56MHz）電力を投入
し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。

【００７２】第４のエッチング処理でのＴａＮに対する
エッチング速度は１４．８３ｎｍ／ｍｉｎである。従っ
て、Ｗ膜が選択的にエッチングされる。この第４のエッ
チング処理により第２の導電層６２６〜６２９（第１の
導電層６２６ａ〜６２９ａと第２の導電層６２６ｂ〜６
２９ｂ）を形成する。

【００７３】次いで、図３（Ａ）に示すように第２のド
ーピング処理を行う。ドーピングは第２の導電層６２６
ｂ〜６２９ｂを不純物元素に対するマスクとして用い、
第１の導電層におけるテーパー部下方の半導体層に不純
物元素が添加されるようにドーピングする。本実施例で
は、不純物元素としてＰ（リン）を用い、ドーズ量１．
５×１０¹⁴、電流密度０．５μＡ、加速電圧９０ｋｅＶ
にてプラズマドーピングを行う。

【００７４】こうして、第１の導電層と重なる低濃度不
純物領域６３１ａ〜６３４ａ、第１の導電層と重ならな
い低濃度不純物領域６３１ｂ〜６３４ｂを自己整合的に
形成する。なお、この低濃度不純物領域６３１〜６３４
へ添加されるリン（Ｐ）の濃度は、１×１０¹⁷〜５×１
０¹⁸atoms/cm³である。また、高濃度不純物領域６２１
〜６２４にも不純物元素が添加され、高濃度不純物領域
６３５〜６３８を形成する。

【００７５】次いで、図３（Ｂ）に示すようにレジスト
（６３９、６４０）からなるマスクを形成して第３のド
ーピング処理を行う。この第３のドーピング処理によ
り、ｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体層に前記
一導電型（ｎ型）とは逆の導電型（ｐ型）を付与する不
純物元素が添加された不純物領域６４１、６４２を形成
する。第１の導電層６２７ａ、および第２の導電層６２
７ｂを不純物元素に対するマスクとして用い、ｐ型を付
与する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を
形成する。

【００７６】本実施例では、不純物領域６４１、６４２
はジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を用いたイオンドープ法で形成す
る。第１のドーピング処理及び第２のドーピング処理に
よって、不純物領域６４１、６４２にはそれぞれ異なる
濃度でリンが添加されているが、そのいずれの領域にお
いてもｐ型を付与する不純物元素の濃度が２×１０²⁰〜
２×１０²¹atoms/cm³となるようにドーピング処理する
ことにより、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域およびド
レイン領域として機能するために何ら問題は生じない。

【００７７】次いで、レジストからなるマスク６３９、
６４０を除去して図３（Ｃ）に示すように第１の層間絶
縁膜６４３を形成する。本実施例では、第１の層間絶縁
膜６４３として、珪素を含む第１の絶縁膜６４３ａと有
機絶縁材料からなる第２の絶縁膜６４３ｂとの積層膜を
形成する。

【００７８】まず、珪素を含む第１の絶縁膜６４３ａと
しては、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚
さを１００〜２００ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成
する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法により膜厚５０
ｎｍの酸化窒化珪素膜と膜厚１００ｎｍの窒化珪素膜の
積層膜を形成する。勿論、第１の絶縁膜６４３ａは上述
した積層膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む絶
縁膜を単層または積層構造として用いても良い。

【００７９】次いで、それぞれの半導体層に添加された
不純物元素を活性化処理する工程を行う。この活性化工
程はファーネスアニール炉を用いる熱アニール法で行
う。熱アニール法としては、酸素濃度が１ｐｐｍ以下、
好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で４００〜
７００℃、代表的には５００〜５５０℃で行えばよく、
本実施例では５５０℃、４時間の熱処理で活性化処理を
行った。なお、熱アニール法の他に、レーザーアニール
法、またはラピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を
適用することができる。

【００８０】なお、本実施例では、上記活性化処理と同
時に、結晶化の際に触媒として使用したニッケルが高濃
度のリンを含む不純物領域（６３５、６３７、６３８）
にゲッタリングされ、主にチャネル形成領域となる半導
体層中のニッケル濃度が低減される。このようにして作
製したチャネル形成領域を有するＴＦＴはオフ電流値が
下がり、結晶性が良いことから高い電界効果移動度が得
られ、良好な特性を達成することができる。

【００８１】また、第１の絶縁膜を形成する前に活性化
処理を行っても良い。ただし、用いた配線材料が熱に弱
い場合には、本実施例のように配線等を保護するため層
間絶縁膜（シリコンを主成分とする絶縁膜、例えば窒化
珪素膜）を形成した後で活性化処理を行うことが好まし
い。

【００８２】その他、活性化処理を行った後でドーピン
グ処理を行い、第１の絶縁膜を形成させても良い。

【００８３】さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気
中で、３００〜５５０℃で１〜１２時間の熱処理を行
い、半導体層を水素化する工程を行う。本実施例では水
素を約３％の含む窒素雰囲気中で４１０℃、１時間の熱
処理を行った。この工程は層間絶縁膜に含まれる水素に
より半導体層のダングリングボンドを終端する工程であ
る。水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラズ
マにより励起された水素を用いる）を行っても良い。

【００８４】また、活性化処理としてレーザーアニール
法を用いる場合には、上記水素化を行った後、エキシマ
レーザーやＹＡＧレーザー等のレーザー光を照射するこ
とが望ましい。

【００８５】次いで、第１の絶縁膜６４３ａ上に有機絶
縁材料から成る第２の絶縁膜６４３ｂを形成する。本実
施例では膜厚１．０μｍのアクリル樹脂膜を形成する。

【００８６】第２の絶縁膜６４３ｂとしては、有機絶縁
材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ベン
ゾシクロブテン）などの有機樹脂を用いることができ
る。

【００８７】以上により、第１の絶縁膜と第２の絶縁膜
からなる第１の層間絶縁膜を形成することができる。

【００８８】次いで、各不純物領域６３５、６３６、６
３７、６３８に達するコンタクトホールを形成するため
のパターニングを行う。

【００８９】本実施例では、第１の絶縁膜としてプラズ
マＣＶＤ法により珪素を含む絶縁膜を形成し、第２の絶
縁膜としてアクリルからなる絶縁膜を形成していること
から、コンタクトホールの形成には、ドライエッチング
またはウエットエッチングを用いることができるが、本
実施例では、ＲＩＥ装置を用いた、ドライエッチングを
行う。

【００９０】はじめに、第２の絶縁膜のエッチングを行
う。この時、エッチングガス用にＣＦ₄とＯ₂とＨｅとを
用い、それぞれのガス流量比を５／９５／４０（ｓｃｃ
ｍ）とし、６６．５Ｐａの圧力で電極に５００ＷのＲＦ
電力を投入する。

【００９１】次に第１の絶縁膜のエッチングを行う。こ
の時には、第１の絶縁膜の時と同様のエッチングガスを
用い、それぞれのガスの流量比を６０／４０／３５（ｓ
ｃｃｍ）に変えて、６６．５Ｐａの圧力で電極に４００
ＷのＲＦ電力を投入することによりエッチングを行う。

【００９２】そして、各高濃度不純物領域６３５、６３
６、６３７、６３８とそれぞれ電気的に接続する配線６
４０〜６４６と陰極６４９を形成する。本実施例では、
Ａｌを用い、５００ｎｍの膜厚に成膜した後、これをパ
ターニングして形成するが、ＴｉやＡｌ：Ｓｉの他、Ａ
ｌ：Ｌｉなどの合金、またはこれらの積層膜を導電膜と
して用いても良い。

【００９３】なお、本実施例では、陰極６４９は配線形
成と同時に形成され、高濃度不純物領域６３８との配線
を兼ねて形成される。

【００９４】次に絶縁膜を１μｍの厚さに成膜する。な
お、本実施例においては、絶縁膜を形成する材料として
酸化珪素からなる膜を用いているが、場合によっては、
窒化珪素および酸化窒化珪素といった珪素を含む絶縁膜
の他、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ（ベ
ンゾシクロブテン）といった有機樹脂膜を用いることも
できる。

【００９５】この絶縁膜を第３のエッチング処理を行う
ことにより陰極６４９に対応する位置に開口部を形成し
て、第１の絶縁膜６５２を形成する（図４（Ｂ））。

【００９６】具体的には、はじめにフォトリソグラフィ
−法を用いてレジストからなるマスクを形成し、第１の
絶縁膜６５２を形成するための第３のエッチング処理を
行う。なお、第３のエッチング処理においてもＩＣＰエ
ッチング法を用い、第５のエッチング条件で行う。

【００９７】本実施例では第５のエッチング条件とし
て、エッチング用ガスにＣＨＦ₃とＡｒとを用い、それ
ぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）とし、１Pa
の圧力でコイル型の電極に５００ＷのＲＦ（13.56MHz）
電力を投入してプラズマを生成して約３０秒程度のエッ
チングを行う。基板側（試料ステージ）にも２０ＷのＲ
Ｆ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイア
ス電圧を印加する。これにより絶縁膜の一部がエッチン
グされ、図４（Ｂ）に示すように第１の絶縁膜６５２が
形成される。

【００９８】次に、図５（Ａ）で示すように陰極６４９
および第１の絶縁膜６５２上に第２の絶縁層６５３が蒸
着法により形成される。なお、本実施例では、プラズマ
ＣＶＤ法又はスパッタ法で作製されたＤＬＣ膜を用い
る。

【００９９】第２の絶縁層６５３は、第１の電極６４９
と、後に形成される緩衝層との間に形成されるため、電
流が流れる程度の厚さとする必要がある。そのために、
厚さを０．１〜１０ｎｍ、好ましくは０．５〜５ｎｍと
して形成する。

【０１００】次に、第２の絶縁層６５３上に緩衝層６５
４を蒸着法により形成する。なお、本実施例では、緩衝
層６５４を形成する材料として、元素周期律の第１族ま
たは第２族に属する金属材料もしくは、これらの金属材
料を含む導電性の材料を用いる。

【０１０１】本実施例では、緩衝層６５４が導電性の材
料を用いて形成されることから、画素部にマトリクス状
に形成される画素ごとに独立して緩衝層６５４を形成す
る必要がある。そこで、本実施例では、メタルマスクを
用いた蒸着法により、画素ごとに独立して形成する。

【０１０２】なお、緩衝層６５４の膜厚は、具体的には
１〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍの厚さで形成
する。

【０１０３】次に、図５（Ｂ）に示すように緩衝層６５
４上に有機化合物層６５５を蒸着法により形成する。こ
こでは、本実施例において赤、緑、青の３種類の発光を
示す有機化合物により形成される有機化合物層のうちの
一種類が形成される様子を示すが、３種類の有機化合物
層を形成する有機化合物の組み合わせについて、以下に
詳細に説明する。

【０１０４】はじめに、赤色発光を示す有機化合物層を
形成する。本実施例における赤色発光の有機化合物層
は、電子輸送性の有機化合物、ブロッキング性の有機化
合物、発光性の有機化合物、ホスト材料、正孔輸送性の
有機化合物および正孔注入性の有機化合物から形成され
る。

【０１０５】具体的には、電子輸送性の有機化合物であ
る、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、
Ａｌｑ₃と示す）を２５ｎｍの膜厚に成膜し、ブロッキ
ング性の有機化合物である、バソキュプロイン（以下、
ＢＣＰと示す）を８ｎｍの膜厚に成膜し、発光性の有機
化合物である、２，３，７，８，１２，１３，１７，１
８−オクタエチル−２１Ｈ、２３Ｈ−ポルフィリン−白
金（以下、ＰｔＯＥＰと示す）をホストとなる有機化合
物（以下、ホスト材料という）である４，４’−ジカル
バゾール−ビフェニル（以下、ＣＢＰと示す）と共に共
蒸着させて２５〜４０ｎｍの膜厚に成膜し、正孔輸送性
の有機化合物である、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフ
チル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（以下、
α−ＮＰＤと示す）を４０ｎｍの膜厚に成膜し、正孔注
入性の有機化合物である、銅フタロシアニン（以下、Ｃ
ｕ−Ｐｃと示す）を１５ｎｍの膜厚に成膜することによ
り赤色発光の有機化合物層を形成することができる。

【０１０６】なお、ここでは赤色発光の有機化合物層と
して、６種類の機能の異なる有機化合物を用いて形成す
る場合について説明したが、本発明はこれに限られるこ
とはなく、赤色発光を示す有機化合物として公知の材料
を用いることができる。

【０１０７】次に、緑色発光を示す有機化合物層を形成
する。本実施例における緑色発光の有機化合物層は、電
子輸送性の有機化合物、ブロッキング性の有機化合物、
発光性の有機化合物、ホスト材料、正孔輸送性の有機化
合物および正孔注入性の有機化合物から形成される。

【０１０８】具体的には、電子輸送性の有機化合物であ
る、Ａｌｑ₃を４０ｎｍの膜厚で成膜し、ブロッキング
性の有機化合物である、ＢＣＰを１０ｎｍの膜厚で成膜
し、正孔輸送性のホスト材料としてＣＢＰを用い、発光
性の有機化合物であるトリス（２−フェニルピリジン）
イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）₃）と共に共蒸着すること
により５〜４０ｎｍの膜厚で成膜し、正孔輸送性の有機
化合物である、α−ＮＰＤを１０ｎｍの膜厚で成膜し、
正孔輸送性の有機化合物である、ＭＴＤＡＴＡを２０ｎ
ｍの膜厚で成膜し、正孔注入性の有機化合物である、Ｃ
ｕ−Ｐｃを１０ｎｍの膜厚で成膜することにより緑色発
光の有機化合物を形成することができる。

【０１０９】なお、ここでは緑色発光の有機化合物層と
して、７種類の機能の異なる有機化合物を用いて形成す
る場合について説明したが、本発明はこれに限られるこ
とはなく、緑色発光を示す有機化合物として公知の材料
を用いることができる。

【０１１０】次に、青色発光を示す有機化合物層を形成
する。本実施例における青色発光の有機化合物層は、電
子輸送性の有機化合物、ブロッキング性の有機化合物、
発光性の有機化合物、および正孔注入性の有機化合物か
ら形成される。

【０１１１】具体的には、電子輸送性の有機化合物であ
る、Ａｌｑ₃を４０ｎｍの膜厚で成膜し、ブロッキング
性の有機化合物である、ＢＣＰを１０ｎｍの膜厚に成膜
し、発光性の有機化合物である、α−ＮＰＤを４０ｎｍ
の膜厚で成膜し、正孔注入性の有機化合物である、Ｃｕ
−Ｐｃを２０ｎｍの膜厚に成膜することにより青色発光
の有機化合物層を形成することができる。

【０１１２】なお、ここでは青色発光の有機化合物層と
して、４種類の機能の異なる有機化合物を用いて形成す
る場合について説明したが、本発明はこれに限られるこ
とはなく、青色発光を示す有機化合物として公知の材料
を用いることができる。

【０１１３】以上に示した有機化合物を陰極上に形成す
ることにより画素部において、赤色発光、緑色発光及び
青色発光を示す有機化合物層を形成することができる。

【０１１４】次に、有機化合物層６５５及び第２の絶縁
膜６５３を覆って、透明導電膜からなる第２の電極６５
６を形成する。本実施例では、第２の電極は、陽極とし
て機能し、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜や酸化イ
ンジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合し
た透明導電膜を８０〜１２０ｎｍの膜厚に成膜して用い
る。なお、本実施例では仕事関数の大きい透明性の導電
膜であれば、第２の電極６５６に公知の他の材料を用い
ることができる。

【０１１５】なお、ＩＴＯ膜は、蒸着法を用いて形成す
ることができる。本実施例では特にイオンプレーティン
グ法を用いて形成する場合について説明する。

【０１１６】イオンプレーティング法は、蒸着法に分類
される気相表面処理技術の１つであり、何らかの方法で
蒸発させた蒸着物質を、高周波プラズマあるいは真空放
電でイオン化または励起させ、蒸着させる基板に負電位
を与えることで該イオンを加速し、基板に付着させる方
法である。

【０１１７】イオンプレーティング法を用いて第２の電
極６５６を形成する際の具体的な条件として、０．０１
〜１Ｐａの不活性ガス雰囲気下において、基板温度を１
００〜３００℃に保って蒸着させることが望ましい。そ
して７０％以上の焼結密度を有する蒸発源としてのＩＴ
Ｏを用いることが望ましい。なお、イオンプレーティン
グ法を用いる際の最適な条件は、実施者が適宜選択する
ことができる。

【０１１８】また、高周波プラズマを用いて蒸着物質を
イオン化または励起することで、より蒸着物質のイオン
化する率または励起する率を高めることができ、なおか
つイオン化または励起された蒸着物質が高いエネルギー
状態にあるので、速い蒸発速度を有したままで酸素との
結合を十分に行うことができる。このため、高速度で良
質な膜の形成が可能である。

【０１１９】なお、本実施例の第２の電極６５６の形成
方法は、上述したイオンプレーティング法に限定されな
い。ただし、イオンプレーティング法を用いて形成され
た膜は密着性が高く、また比較的低い温度でも結晶性の
高いＩＴＯ膜を成膜することができるので、ＩＴＯの抵
抗を低くすることができ、さらに比較的広い面積におけ
る均一な成膜が可能であり、基板の大型化に適している
といえる。

【０１２０】こうして図５（Ｂ）に示すように、電流制
御用ＴＦＴ７０４に電気的に接続された第１の電極６４
９と、第１の電極６４９と隣の画素が有する第１の電極
（図示せず）との隙間に形成された第１の絶縁膜６５２
と、第１の絶縁膜６５２及び第１の電極６４９上に形成
された第２の絶縁膜６５３と、第２の絶縁膜６５３上に
形成された緩衝層６５４と、第２の絶縁膜６５３及び緩
衝層６５４上に形成された有機化合物層６５５と、有機
化合物層６５５と第１の絶縁膜６５２上に形成された第
２の電極６５６からなる発光素子６５７を有する素子基
板を形成することができる。

【０１２１】なお、本実施例における発光装置の作製工
程においては、回路の構成および工程の関係上、ゲート
電極を形成している材料を用いてソース信号線を形成
し、ソース、ドレイン電極を形成している配線材料を用
いてゲート信号線を形成しているが、それぞれ異なる材
料を用いることは可能である。

【０１２２】また、ｎチャネル型ＴＦＴ７０１及びｐチ
ャネル型ＴＦＴ７０２を有する駆動回路７０５と、スイ
ッチング用ＴＦＴ７０３、電流制御用ＴＦＴ７０４とを
有する画素部７０６を同一基板上に形成することができ
る。

【０１２３】駆動回路７０５のｎチャネル型ＴＦＴ７０
１はチャネル形成領域５０１、ゲート電極の一部を構成
する第１の導電層６２６ａと重なる低濃度不純物領域６
３１（ＧＯＬＤ領域）とソース領域またはドレイン領域
として機能する高濃度不純物領域６３５を有している。
ｐチャネル型ＴＦＴ７０２にはチャネル形成領域５０
２、ソース領域またはドレイン領域として機能する不純
物領域６４１および６４２を有している。

【０１２４】画素部７０６のスイッチング用ＴＦＴ７０
３にはチャネル形成領域５０３、ゲート電極を形成する
第１の導電層６２８ａと重なる低濃度不純物領域６３３
ａ（ＬＤＤ領域）、第１の導電層６２８ａと重ならない
低濃度不純物領域６３３ｂ（ＬＤＤ領域）及びソース領
域またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域
６３７を有している。

【０１２５】画素部７０６の電流制御用ＴＦＴ７０４に
はチャネル形成領域５０４、ゲート電極を形成する第１
の導電層６２９ａと重なる低濃度不純物領域６３４ａ
（ＬＤＤ領域）、第１の導電層６２８ａと重ならない低
濃度不純物領域６３４ｂ（ＬＤＤ領域）及びソース領域
またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域６
３８を有している。

【０１２６】なお、本実施例では、消去用ＴＦＴについ
て図示しないが、電流制御用ＴＦＴと同様に形成され、
同様の構造を有している。

【０１２７】なお、本実施例において、ＴＦＴの駆動電
圧は、１．２〜１０Ｖであり、好ましくは、２．５〜
５．５Ｖである。

【０１２８】また、画素部の表示が動作しているとき
（動画表示の場合）には、発光素子が発光している画素
により背景の表示を行い、発光素子が非発光となる画素
により文字表示を行えばよいが、画素部の動画表示があ
る一定期間以上静止している場合（本明細書中では、ス
タンバイ時と呼ぶ）には、電力を節約するために表示方
法が切り替わる（反転する）ようにしておくと良い。具
体的には、発光素子が発光している画素により文字を表
示し（文字表示ともいう）、発光素子が非発光となる画
素により背景を表示（背景表示ともいう）するようにす
る。

【０１２９】以上のようにして、基板（素子基板）上に
発光素子が形成された素子基板の上面図を図６に示す。

【０１３０】基板６００に、画素部７０６、ゲート信号
線駆動回路９０１、ソース信号線駆動回路９０２、端子
９０３が形成された状態を示している。端子９０３と各
駆動回路、画素部に形成されている電流供給線及び陽極
は、引き回し配線９０４で接続されている。

【０１３１】また、必要に応じてＣＰＵ、メモリーなど
を形成したＩＣチップがＣＯＧ（Chip on Glass）法な
どにより素子基板に実装されていても良い。

【０１３２】なお、発光素子６５６は、第２の層間絶縁
膜６５０及び導電膜６５１からなるバンク６５２の間に
形成される。まず、陰極６４９が形成され、その上には
有機化合物層６５４が形成される。そして、複数の有機
化合物層６５４及びバンク６５２上を覆うように、画素
部全体に陽極６５５が形成される。なお、この時、陽極
６５５は、導電膜６５３と接するように形成される。

【０１３３】引き回し配線９０４はゲート信号線（図示
せず）と同じ層に形成されており、導電膜６５３とは直
接接触していない。そして引き回し配線９０４と陽極６
５５は、引き回し配線９０４上に陽極６５５が重ねて形
成される部分においてコンタクトを取っている。

【０１３４】〔実施例２〕次に、図６に示した素子基板
を発光装置として完成させる方法について図７を用いて
説明する。

【０１３５】図７（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図
７（Ｂ）は図７（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図であ
る。点線で示された１００１はソース信号線駆動回路、
１００２は画素部、１００３はゲート信号線駆動回路で
ある。また、１００４はカバー材、１００５はシール剤
であり、シール剤１００５で囲まれた内側は、空間にな
っている。

【０１３６】なお、１００８はソース信号線駆動回路１
００１及びゲート信号線駆動回路１００３に入力される
信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となる
ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１００９か
らビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここで
はＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリ
ント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。
本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでな
く、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態
をも含むものとする。

【０１３７】次に、断面構造について図７（Ｂ）を用い
て説明する。基板１０１０の上方には画素部１００２、
ソース信号線駆動回路１００１が形成されており、画素
部１００２は電流制御用ＴＦＴ１０１１とそのドレイン
に電気的に接続された陰極１０１２を含む複数の画素に
より形成される。また、ソース信号線駆動回路１００１
はｎチャネル型ＴＦＴ１０１３とｐチャネル型ＴＦＴ１
０１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路（図５参照）を用
いて形成される。

【０１３８】陰極１０１２は発光素子の陰極として機能
する。また、陰極１０１２の両端には第１の絶縁層１０
１５が形成され、陰極１０１２上には第２の絶縁層１０
１６が形成され、第２の絶縁層１０１６の上には、緩衝
層１０１７が形成される。また、緩衝層１０１７の上に
は有機化合物層１０１８が形成され、第１の絶縁層１０
１７と有機化合物層１０１８上には発光素子１０１９の
陽極１０２０が形成される。

【０１３９】陽極１０２０は全画素に共通の配線として
も機能し、配線１００８を経由してＦＰＣ１００９に電
気的に接続されている。

【０１４０】また、シール剤１００５によりカバー材１
００４が貼り合わされている。なお、カバー材１００４
と発光素子との間隔を確保するために樹脂膜からなるス
ペーサを設けても良い。そして、シール剤１００５の内
側の空間１００７には窒素等の不活性気体が充填されて
いる。なお、シール剤１００５としてはエポキシ系樹脂
を用いるのが好ましい。また、シール剤１００５はでき
るだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望まし
い。さらに、空間１００７の内部に吸湿効果をもつ物質
や酸化を防止する効果をもつ物質を含有させても良い。

【０１４１】また、本実施例ではカバー材１００４を構
成する材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ
（Fiberglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビ
ニルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアク
リル等からなるプラスチック基板を用いることができ
る。

【０１４２】また、シール剤１００５を用いてカバー材
１００４を接着した後、さらに側面（露呈面）を覆うよ
うにシール剤で封止することも可能である。

【０１４３】以上のようにして発光素子を空間１００７
に封入することにより、発光素子を外部から完全に遮断
することができ、外部から水分や酸素といった有機化合
物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことができ
る。従って、信頼性の高い発光装置を得ることができ
る。

【０１４４】なお、本実施例の構成は、実施例１のいず
れの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能で
ある。

【０１４５】〔実施例３〕ここで画素の詳細な上面構造
を図８（Ａ）に、回路図を図８（Ｂ）に示す。図８にお
いて、基板上に設けられたスイッチング用ＴＦＴ１１０
０は図５のスイッチング用（ｎチャネル型）ＴＦＴ７０
１を用いて形成される。従って、構造の説明はスイッチ
ング用（ｎチャネル型）ＴＦＴ７０１の説明を参照すれ
ば良い。また、１１０２で示される配線は、スイッチン
グ用ＴＦＴ１１００のゲート電極１１０１（１１０１
ａ、１１０１ｂ）を電気的に接続するゲート配線であ
る。

【０１４６】なお、本実施例ではチャネル形成領域が二
つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル
形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは
三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。

【０１４７】また、スイッチング用ＴＦＴ１１００のソ
ースはソース配線１１０３に接続され、ドレインはドレ
イン配線１１０４に接続される。また、ドレイン配線１
１０４は電流制御用ＴＦＴ１１０５のゲート電極１１０
６に電気的に接続される。なお、電流制御用ＴＦＴ１１
０５は図５の電流制御用（ｎチャネル型）ＴＦＴ７０４
を用いて形成される。従って、構造の説明は電流制御用
（ｎチャネル型）ＴＦＴ７０４の説明を参照すれば良
い。なお、本実施例ではシングルゲート構造としている
が、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲート構造であ
っても良い。

【０１４８】また、電流制御用ＴＦＴ１１０５のソース
は電流供給線１１０７に電気的に接続され、ドレインは
ドレイン配線１１０８に電気的に接続される。また、ド
レイン配線１１０８は点線で示される陰極１１０９に電
気的に接続される。

【０１４９】また、１１１０で示される配線は、消去用
ＴＦＴ１１１１のゲート電極１１１２と電気的に接続す
るゲート配線である。なお、消去用ＴＦＴ１１１１のソ
ースは、電流供給線１１０７に電気的に接続され、ドレ
インはドレイン配線１１０４に電気的に接続される。

【０１５０】なお、消去用ＴＦＴ１１１１は図５の電流
制御用（ｎチャネル型）ＴＦＴ７０４と同様にして形成
される。従って、構造の説明は電流制御用（ｎチャネル
型）ＴＦＴ７０４の説明を参照すれば良い。なお、本実
施例ではシングルゲート構造としているが、ダブルゲー
ト構造もしくはトリプルゲート構造であっても良い。

【０１５１】また、１１１３で示される領域には保持容
量（コンデンサ）が形成される。コンデンサ１１１３
は、電流供給線１１０７と電気的に接続された半導体膜
１１１４、ゲート絶縁膜と同一層の絶縁膜（図示せず）
及びゲート電極１１０６との間で形成される。また、ゲ
ート電極１１０６、第１層間絶縁膜と同一の層（図示せ
ず）及び電流供給線１１０７で形成される容量も保持容
量として用いることが可能である。

【０１５２】なお、図８（Ｂ）の回路図で示す発光素子
１１１５は、陰極１１０９と、陰極１１０９上に形成さ
れる有機化合物層（図示せず）と有機化合物層上に形成
される陽極（図示せず）からなる。本発明において、陰
極１１０９は、電流制御用ＴＦＴ１１０５のソース領域
またはドレイン領域と接続している。

【０１５３】発光素子１１１５の陽極には対向電位が与
えられている。また電流供給線Ｖは電源電位が与えられ
ている。そして対向電位と電源電位の電位差は、電源電
位が陰極に与えられたときに発光素子が発光する程度の
電位差に常に保たれている。電源電位と対向電位は、本
発明の発光装置に、外付けのＩＣ等により設けられた電
源によって与えられる。なお対向電位を与える電源を、
本明細書では特に対向電源１１１６と呼ぶ。

【０１５４】なお、本実施例の構成は、実施例１及び実
施例２のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施する
ことが可能である。

【０１５５】〔実施例４〕本実施例では、実施例１で示
したのとは異なる構造の発光素子を作製する方法につい
て図９を用いて説明する。なお、実施例１の図５（Ａ）
における第２の絶縁膜６５３の作製までは同様の工程な
ので省略する。

【０１５６】図９（Ａ）に示すように、第２の絶縁層６
５３上に絶縁性の緩衝層９０１を形成する。

【０１５７】なお、本実施例においては、緩衝層９０１
として元素周期律の第１族及び第２族に属するアルカリ
金属及びアルカリ土類金属を含み、かつ形成される化合
物が安定な絶縁性の材料により形成される。なお、本実
施例では、フッ素との化合物であるフッ化物を用いて緩
衝層９０１を形成する。具体的には、フッ化リチウムを
用いる。また、本実施例のように緩衝層９０１が絶縁性
である場合には０．１〜５ｎｍ、好ましくは０．１〜３
ｎｍの厚さで形成する。

【０１５８】また、本実施例では、緩衝層９０１が絶縁
性であることから実施例１で示したように画素ごとにメ
タルマスク等を用いて独立して形成する必要はない。

【０１５９】次に、第１の絶縁膜の開口部上に形成され
た第２の絶縁膜上に蒸着法を用いて、有機化合物層９０
２を形成する。なお、本実施例では、赤、緑、青の３種
類の発光を示す有機化合物により形成される有機化合物
層を形成することからメタルマスクを用いて異なる有機
化合物層毎に成膜を行う。なお、図９（Ｂ）には、３種
類の有機化合物層のうち１種類が形成される様子を示す
が、３種類の有機化合物層が形成されている。なお、本
実施例において形成される有機化合物層は、実施例１で
説明した有機化合物を用いることができる。

【０１６０】次に、画素部の緩衝層９０１および有機化
合物層９０２を覆うように蒸着法により第２の電極９０
３が形成される。なお、その他の陽極の形成方法として
は、イオンプレーティング法やスパッタリング法を用い
ることができる。本実施例における第２の電極９０３
は、透明導電膜により形成され、その膜厚は８０〜１２
０ｎｍとするのが望ましい。

【０１６１】なお、本実施例では、第２の電極９０３と
して酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜や酸化インジウ
ムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明
導電膜を用いる。なお、本実施例では発光素子９０４の
第２の電極９０３として透明性の導電膜であれば、公知
の他の材料を用いることができる。

【０１６２】以上のようにして、発光素子９０４を有す
る素子基板を形成することができる。なお、本実施例に
示した素子基板は、実施例２による封止構造により発光
装置を完成させることができ、さらに、実施例３で示す
回路構成で実施することが可能である。

【０１６３】〔実施例５〕本実施例では、本発明に用い
ることができるＴＦＴについて、実施例１で示したＴＦ
Ｔとは構造の異なるものについて説明する。

【０１６４】図１０（Ａ）において絶縁表面を有する基
板１２１０上に第１の電極１２１１が形成されている。
第１の電極１２１１は導電性を有する物質で形成されて
いれば良い。代表的には、アルミニウム（Ａｌ）、タン
グステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔ
ａ）、チタン（Ｔｉ）から選ばれた一種または複数種か
らなる合金又は化合物で形成することができる。また何
層かの導電性の膜を積層したものを、第１の電極として
用いても良い。第１の電極１２１１は、１５０〜４００
ｎｍの厚さを有している。

【０１６５】この第１の電極１２１１を覆って、第１の
絶縁膜１２１２を形成する。なお本実施例では、２層の
絶縁膜（第１の絶縁膜Ａ１２１２ａ、第１の絶縁膜Ｂ
１２１２ｂ）を積層したものを、第１の絶縁膜１２１
２として用いている。図１０では、第１の絶縁膜Ａ１
２１２ａとして、酸化窒化シリコン膜又は窒化シリコン
膜で１０〜５０nmの厚さで形成する。第１の絶縁膜Ｂ
１２１２ｂは酸化窒化シリコン膜又は酸化シリコン膜を
用い、０．５〜１μmの厚さで形成する。酸化窒化シリ
コン膜を用いる場合にはプラズマＣＶＤ法でＳｉＨ₄、
ＮＨ₃、Ｎ₂Ｏの混合ガスから作製され、膜中に窒素が２
０〜４０原子％含まれる膜を適用する。この酸化窒化シ
リコン膜、窒化シリコン膜等の窒素含有の絶縁膜を用い
ることにより、基板１２１０側からアルカリ金属などの
不純物の拡散を防止することができる。

【０１６６】第１の絶縁膜１２１２の表面は、先に形成
した第１の電極１２１１に起因する凹凸を有しているこ
とがある。この場合、凹凸は表面を研磨することにより
平坦化させるのが望ましい。なお、平坦化処理を行うこ
とにより作製されたＴＦＴのオフ電流を低減させること
ができる。

【０１６７】次に第１の絶縁膜１２１２上に半導体膜１
２１３が形成される。半導体膜１２１３は、チャネル形
成領域１２１８とチャネル形成領域１２１８を挟んでい
る不純物領域１２１９とを有している。そして、半導体
膜１２１３上には第２の絶縁膜１２１４が形成され、さ
らに第２の絶縁膜１２１４を間に挟んで、半導体膜１２
１３上に第２の電極１２１５が形成されている。

【０１６８】なお、第１の電極１２１１と第２の電極１
２１５とは、チャネル形成領域１２１８を間に挟んで、
互いに重なり合っている。その他、第３の絶縁膜１２１
６、配線１２１７が形成される。なお、本発明の場合に
は、画素部の電流制御用ＴＦＴとして本実施例における
ＴＦＴを用いた場合には、配線と同時に不純物領域１２
１９と接続された陰極が形成される。

【０１６９】また、第１の電極１２１１と第２の電極１
２１５とは、電気的に接続されていても良いし、どちら
か一方の電極にコモン電圧を印加していても良い。

【０１７０】第１の電極と第２の電極を電気的に接続
し、図１０に示すように半導体膜の上下に２つの電極を
重ねることにより、実質的に半導体膜の厚さを薄くした
のと同様、電圧の印加と共に早く空乏化し、電界効果移
動度やサブスレッショルド係数を小さくし、オン電流を
大きくすることができる。

【０１７１】これに対して、どちらか一方の電極にコモ
ン電圧を印加した場合には、電極が１つの場合に比べて
閾値のばらつきを抑えることができ、なおかつオフ電流
を抑えることができる。

【０１７２】この様な構造を形成することによって、半
導体膜の上下にチャネル（デュアルチャネル）を形成す
ることができ、ＴＦＴの特性を向上させることができ
る。なお、本実施例において説明した構造を有するＴＦ
Ｔは、実施例１〜実施例４において示した発光装置のＴ
ＦＴとして実施することができる。

【０１７３】〔実施例６〕発光素子を用いた発光装置は
自発光型であるため、液晶表示装置に比べ、明るい場所
での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々な電気
器具の表示部に用いることができる。

【０１７４】本発明により作製した発光装置を用いた電
気器具として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグ
ル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナ
ビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディ
オ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピ
ュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュ
ータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、
記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビ
デオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画
像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられ
る。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報
端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光素子を
有する発光装置を用いることが好ましい。それら電気器
具の具体例を図１１に示す。

【０１７５】図１１（Ａ）は表示装置であり、筐体２０
０１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部
２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明に
より作製した発光装置は、表示部２００３に用いること
ができる。発光素子を有する発光装置は自発光型である
ためバックライトが必要なく、液晶表示装置よりも薄い
表示部とすることができる。なお、表示装置は、パソコ
ン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表
示用表示装置が含まれる。

【０１７６】図１１（Ｂ）はデジタルスチルカメラであ
り、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、
操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッタ
ー２１０６等を含む。本発明により作製した発光装置は
表示部２１０２に用いることができる。

【０１７７】図１１（Ｃ）はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２
２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０
５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明に
より作製した発光装置は表示部２２０３に用いることが
できる。

【０１７８】図１１（Ｄ）はモバイルコンピュータであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０
３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含
む。本発明により作製した発光装置は表示部２３０２に
用いることができる。

【０１７９】図１１（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の
画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本
体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部
Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０
５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含
む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表
示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発
明により作製した発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０
３、２４０４に用いることができる。なお、記録媒体を
備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれ
る。

【０１８０】図１１（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０
１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明
により作製した発光装置は表示部２５０２に用いること
ができる。

【０１８１】図１１（Ｇ）はビデオカメラであり、本体
２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポ
ート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０
６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キ
ー２６０９等を含む。本発明により作製した発光装置は
表示部２６０２に用いることができる。

【０１８２】ここで図１１（Ｈ）は携帯電話であり、本
体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力
部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、
外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。
本発明により作製した発光装置は、表示部２７０３に用
いることができる。なお、表示部２７０３は黒色の背景
に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑
えることができる。

【０１８３】なお、将来的に有機材料の発光輝度が高く
なれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投
影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用
いることも可能となる。

【０１８４】また、上記電気器具はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。有機材料の応答速
度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。

【０１８５】また、発光装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが好ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景
として文字情報を発光部分で形成するように駆動するこ
とが好ましい。

【０１８６】以上の様に、本発明により作製された発光
装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電気器具
に用いることが可能である。また、本実施例の電気器具
は実施例１〜実施例５を実施することにより作製された
発光装置をその表示部に用いることができる。

【０１８７】

【発明の効果】本発明を実施することで、アクティブマ
トリクス型の上方出射型の発光装置において、第一の電
極と有機化合物層との間に仕事関数の小さい材料からな
る緩衝層を形成することにより、第一の電極から有機化
合物層へのキャリアの注入性を向上させることができ
る。

【０１８８】また、ＴＦＴに接続された第一の電極と緩
衝層の間に第２の絶縁層を設けることにより緩衝層から
生じるアルカリイオンが移動してＴＦＴの特性に影響を
与えるのを防ぐことができる。

【０１８９】以上により、ＴＦＴの特性及び信頼性に影
響を与えることなく発光素子の素子特性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光装置について説明する図。

【図２】本発明の発光装置の作製行程を説明する
図。

【図３】本発明の発光装置の作製行程を説明する
図。

【図４】本発明の発光装置の作製行程を説明する
図。

【図５】本発明の発光装置の作製行程を説明する
図。

【図６】本発明の発光装置の素子基板について説明
する図。

【図７】本発明の発光装置の封止構造について説明
する図。

【図８】本発明の発光装置における画素の上面図。

【図９】本発明の発光装置の作製行程を説明する
図。

【図１０】本発明に用いるＴＦＴの構造について説明
する図。

【図１１】本発明の発光装置を用いた電気器具の図。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｚ 33/26 33/26 ＺＦターム(参考） 3K007 AB04 AB06 AB11 AB18 BA06 BB01 BB04 BB05 BB07 CA01 CB01 DA01 DB03 EA02 EB00 FA01 5C094 AA07 AA08 AA24 AA31 AA43 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 CA25 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA07 EA10 EB02 FB01 FB02 FB12 FB14 FB15 FB20 GB10 JA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記緩衝層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は、前記第一の電極よりも仕事関数の小さい
材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項２】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記緩衝層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は、リチウムを含む合金からなることを特徴
とする発光装置。
【請求項３】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は、リチウムまたはリチウムとアルミニウム
を含む合金からなることを特徴とする発光装置。
【請求項４】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、フッ素を含む珪素膜からなること
を特徴とする発光装置。
【請求項５】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、アルカリイオンとフッ素化合物を
形成する材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項６】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とからなる
発光装置であって、前記導電層は前記第一の電極のみと重なる位置に形成さ
れることを特徴とする発光装置。
【請求項７】ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜
トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は、前記第一の電極よりも仕事関数の小さい
材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項８】ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜
トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は、リチウムを含む合金からなることを特徴
とする発光装置。
【請求項９】ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜
トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は、リチウムまたはリチウムとアルミニウム
を含む合金からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、フッ素を含む珪素膜からなること
を特徴とする発光装置。
【請求項１１】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、アルカリイオンとフッ素化合物を
形成する材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１２】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記導電層は前記第一の電極のみと重なる位置に形成さ
れることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１２のいずれか一に
おいて、前記導電層は、１〜５０ｎｍの厚さであることを特徴と
する発光装置。
【請求項１４】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第三の絶縁層は、前記第一の電極よりも仕事関数の
小さい材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１５】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第三の絶縁層は、フッ化リチウム、塩化リチウム、
臭化リチウムまたはヨウ化リチウムからなることを特徴
とする発光装置。
【請求項１６】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、フッ素を含む珪素膜からなること
を特徴とする発光装置。
【請求項１７】絶縁表面上に形成された第一の電極と、前記第一の電極の端部を覆う第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、アルカリイオンとフッ素化合物を
形成する材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１８】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第三の絶縁層は、前記第一の電極よりも仕事関数の
小さい材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１９】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第三の絶縁層は、フッ化リチウム、塩化リチウム、
臭化リチウムまたはヨウ化リチウムからなることを特徴
とする発光装置。
【請求項２０】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、フッ素を含む珪素膜からなること
を特徴とする発光装置。
【請求項２１】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタと、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上の層間絶縁膜
と、前記層間絶縁膜に開口部が形成され、前記ドレイン領域
に接続され、かつ前記層間絶縁膜上に形成される第一の
電極と、前記第一の電極上に開口部が形成され、前記第一の電極
の端部を覆いテーパー状の縁を有する第一の絶縁層と、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に形成される第
二の絶縁層と、前記第二の絶縁層上に形成された元素周期律の１族また
は２族に属する元素からなる第三の絶縁層と、前記第三の絶縁層上に形成された有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第二の電極とを有する
発光装置であって、前記第二の絶縁層は、アルカリイオンとフッ素化合物を
形成する材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項２２】請求項１４乃至請求項２１のいずれか一
において、前記第三の絶縁層は、０．１〜３ｎｍの厚さであること
を特徴とする発光装置。
【請求項２３】請求項１乃至請求項２２のいずれか一に
おいて、前記第二の絶縁層は、ＤＬＣ膜またはフッ化窒化珪素膜
で形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２４】請求項１乃至請求項２３のいずれか一に
おいて、前記第二の絶縁層は、０．５〜５ｎｍの厚さであること
を特徴とする発光装置。
【請求項２５】請求項１乃至請求項２４のいずれか一に
おいて、前記発光装置は、表示装置、デジタルスチルカ
メラ、ノート型パーソナルコンピュータ、モバイルコン
ピュータ、記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置、ゴ
ーグル型ディスプレイ、ビデオカメラ、携帯電話から選
ばれた一種であることを特徴とする発光装置。
【請求項２６】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層を前記第一の電極よりも仕事関数の小さい材
料で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２７】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層をリチウムを含む合金で形成することを特徴
とする発光装置の作製方法。
【請求項２８】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層をリチウムまたはリチウムとアルミニウムを
含む合金で形成することを特徴とする発光装置の作製方
法。
【請求項２９】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をフッ素を含む珪素膜で形成すること
を特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３０】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をアルカリイオンとフッ素化合物を形
成する材料で形成することを特徴とする発光装置の作製
方法。
【請求項３１】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層を前記第一の電極のみと重なる位置に形成す
ることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３２】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層を前記第一の電極よりも仕事関数の小さい材
料で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３３】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層をリチウムを含む合金で形成することを特徴
とする発光装置の作製方法。
【請求項３４】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層をリチウムまたはリチウムとアルミニウムを
含む合金で形成することを特徴とする発光装置の作製方
法。
【請求項３５】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をフッ素を含む珪素膜で形成すること
を特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３６】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をアルカリイオンとフッ素化合物を形
成する材料で形成することを特徴とする発光装置の作製
方法。
【請求項３７】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる導電層を形成し、前記導電層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記導電層を前記第一の電極のみと重なる位置に形成す
ることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３８】請求項２６乃至請求項３７のいずれか一
において、前記導電層を１〜５０ｎｍの厚さで形成することを特徴
とする発光装置の作製方法。
【請求項３９】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第三の絶縁層を前記第一の電極よりも仕事関数の小
さい材料で形成することを特徴とする発光装置の作製方
法。
【請求項４０】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第三の絶縁層をフッ化リチウム、塩化リチウム、臭
化リチウムまたはヨウ化リチウムで形成することを特徴
とする発光装置の作製方法。
【請求項４１】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をフッ素を含む珪素膜で形成すること
を特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４２】絶縁表面上に第一の電極を形成し、前記第一の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第
一の絶縁層を形成し、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をアルカリイオンとフッ素化合物を形
成する材料で形成することを特徴とする発光装置の作製
方法。
【請求項４３】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第三の絶縁層を前記第一の電極よりも仕事関数の小
さい材料で形成することを特徴とする発光装置の作製方
法。
【請求項４４】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第三の絶縁層をフッ化リチウム、塩化リチウム、臭
化リチウムまたはヨウ化リチウムで形成することを特徴
とする発光装置の作製方法。
【請求項４５】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をフッ素を含む珪素膜で形成すること
を特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４６】ソース領域及びドレイン領域を有する薄
膜トランジスタを形成し、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に層間絶縁膜を
形成し、前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形
成し、前記層間絶縁膜上に前記ドレイン領域と接続された第一
の電極を形成し、前記第一の電極を覆う絶縁層を形成し、前記第一の電極上に開口部を形成して第一の絶縁層を設
け、前記第一の電極及び前記第一の絶縁層上に第二の絶縁層
を形成し、前記第二の絶縁層上に元素周期律の１族または２族に属
する元素からなる第三の絶縁層を形成し、前記第三の絶縁層上に有機化合物層を形成し、前記有機化合物層上に第二の電極を形成し、前記第二の絶縁層をアルカリイオンとフッ素化合物を形
成する材料で形成することを特徴とする発光装置の作製
方法。
【請求項４７】請求項３９乃至請求項４６のいずれか一
において、前記第三の絶縁層を０．１〜３ｎｍの厚さで形成するこ
とを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４８】請求項２６乃至請求項４７のいずれか一
において、前記第二の絶縁層をＤＬＣ膜またはフッ化窒化珪素膜で
形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４９】請求項２６乃至請求項４８のいずれか一
において、前記第二の絶縁層を０．５〜５ｎｍの厚さで形成するこ
とを特徴とする発光装置の作製方法。