JP2003197367A - 発光装置およびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＴＦＴと発光素子の間に形成される層間絶縁
膜に含まれる水や酸素により発光素子が劣化するのを防
ぐ構造を有する発光装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板上に形成されたＴＦＴの上に無機材
料からなる無機絶縁膜で第１の絶縁膜を形成し、第１の
絶縁膜上に有機材料からなる有機絶縁膜で第２の絶縁膜
を形成し、第２の絶縁膜上に無機材料からなる無機絶縁
膜で第３の絶縁膜を積層して、第２の絶縁膜からの水分
及び酸素の放出を防ぐ構造を形成する。また、成膜時の
不良を防止するためにコンタクトホールが形成される部
分の第３の絶縁膜のみ除去し、第３の絶縁膜上に陽極、
有機化合物層、および陰極からなる発光素子を形成す
る。なお、本願の発光装置におけるＴＦＴと発光素子
は、コンタクトホールに形成された配線を介して接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示
デバイス、発光デバイス、もしくは光源を指す。また、
発光装置にコネクター、例えばFPC（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】近年、基板上にＴＦＴを形成する技術が
大幅に進歩し、アクティブマトリクス型表示装置への応
用開発が進められている。特に、ポリシリコン膜を用い
たＴＦＴは、従来のアモルファスシリコン膜を用いたＴ
ＦＴよりも電界効果移動度（モビリティともいう）が高
いため高速動作が可能である。

【０００３】このようなアクティブマトリクス型表示装
置は、同一基板上に様々な回路や素子を作り込むことで
製造コストの低減、表示装置の小型化、歩留まりの上
昇、スループットの低減など、様々な利点が得られると
して注目されている。

【０００４】中でも、陽極と有機化合物層と陰極とから
なる発光素子をマトリクス状に配置した表示装置（以
下、アクティブマトリクス型発光装置と呼ぶ）は、各画
素のそれぞれにＴＦＴからなるスイッチング素子（以
下、スイッチング用ＴＦＴという）を設け、そのスイッ
チング用ＴＦＴによって電流制御を行う駆動素子（以
下、電流制御用ＴＦＴという）を動作させて発光素子を
発光させるというものである。

【０００５】なお、発光素子は、電界を加えることによ
り発光する素子である。その発光機構は、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
合物層中で再結合して、励起状態の分子（以下、分子励
起子という）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言われている。

【０００６】このような発光素子において、通常、有機
化合物層は1μmを下回るほどの薄膜で形成される。ま
た、発光素子は、有機化合物層そのものが光を放出する
自発光型の素子であるため、従来の液晶ディスプレイに
用いられているようなバックライトも必要ない。したが
って、発光素子は極めて薄型軽量に作製できることが大
きな利点である。

【０００７】こういった薄型軽量・高速応答性・直流低
電圧駆動などの特性から、発光素子は次世代のフラット
パネルディスプレイ素子として注目されている。また、
自発光型であり視野角が広いことから、視認性も比較的
良好であり、電気器具の表示画面に用いる素子として有
効と考えられているが、以下の点が問題になっていた。

【０００８】通常、基板上にＴＦＴが画素１つに対して
少なくとも１つ又は２つ設けられ、さらにＴＦＴを選択
して、ＯＮするためにソース信号線およびゲート信号線
が形成されている。そして、ＴＦＴと、発光素子とを絶
縁するためにＴＦＴ上に酸化珪素や、窒化珪素などの絶
縁材料からなる層間絶縁膜が形成されるが、ＴＦＴの厚
さは、０．２〜１μｍと凹凸があるので、これを避けて
画素電極を形成しなければならなかった。なお、このよ
うな場合には、実質的に画素電極を形成する領域が小さ
くなるために画素部の開口率が低下するという問題があ
った。

【０００９】これに対して、特開平１０−１８９２５２
号公報では、スピンコーティング法により成膜したポリ
イミドコーティング膜や、シリカにポリマーコーティン
グを行った後、エッチバック法を用いて形成した膜を用
いてＴＦＴ上に層間絶縁膜を形成することにより平坦化
を行い、さらにその上に発光素子を形成することにより
発光装置の開口率を向上させる技術が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
発光装置は、基板上に形成されたＴＦＴと層間絶縁膜を
介して電気的に接続される構造を有する。なお、層間絶
縁膜を形成する材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸
化窒化珪素といった珪素を含む無機材料や、ポリイミ
ド、ポリアミド、アクリルといった有機樹脂等の有機材
料により形成される。

【００１１】無機材料は、酸素や水分を透過させないと
いう特性を持つが、膜厚が厚くなるとクラックを生じる
等の欠点を有する。

【００１２】これに対して、有機材料は、膜厚を厚く形
成することができるとともに平坦性に優れていることか
らＴＦＴ上を平坦化するための膜としては非常に適して
いるが、酸素を透過し、水分を透過もしくは吸収すると
いう欠点を有している。

【００１３】なお、発光素子を形成する有機化合物層
は、酸素や水分にきわめて弱いため、すぐに劣化してし
まうという欠点を有している。すなわち、酸素や水は発
光素子の劣化の原因となり、ダークスポット等の劣化の
原因となる。

【００１４】さらに、有機材料からなる第２の層間絶縁
膜と、無機材料からなる第３の層間絶縁膜とを積層した
場合において、積層膜のパターニングを良好に行うため
に技術的な困難を生じる。具体的には、上記積層膜を成
膜した後で、ＴＦＴと発光素子の電極を接続する配線形
成のためのコンタクトホールを形成すると、コンタクト
ホールの端部であり、第１の層間絶縁膜と第２の層間絶
縁膜とが積層されている断面が露出している部分で、第
３の層間絶縁膜が膜剥がれ（もしくは、ピーリング）を
起こすといった問題がある。

【００１５】そこで本発明では、ＴＦＴと発光素子の間
に形成される層間絶縁膜に含まれる水や酸素により発光
素子が劣化するのを防ぐ構造を提供すると共に、無機材
料からなる絶縁膜と有機材料からなる絶縁膜とを積層し
た際に生じる問題を解決することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明では、基板上に形
成されたＴＦＴの上に無機材料からなる無機絶縁膜で第
１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜上に有機材料からな
る有機絶縁膜で第２の絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜上
に無機材料からなる無機絶縁膜で第３の絶縁膜を積層
し、第３の絶縁膜上に陽極、有機化合物層、および陰極
からなる発光素子を形成することを特徴とする。

【００１７】さらに、本発明では第２の絶縁膜と第３の
絶縁膜とを積層して、第２の絶縁膜からの水分及び酸素
の放出を防ぐ構造とするだけでなく、コンタクトホール
が形成される部分には、第３の絶縁膜が積層されないよ
うな構造とすることを特徴とする。

【００１８】具体的には、第１の絶縁膜と第２の絶縁膜
と第３の絶縁膜とを積層して形成した後、発光素子の第
１の電極となる導電膜を成膜し、第１の電極を形成する
パターニングの際に、第３の絶縁膜も部分的にエッチン
グし、エッチングにより表面が露呈している第２の絶縁
膜、第１の絶縁膜およびゲート絶縁膜にコンタクトホー
ルが形成される。

【００１９】本発明において開示する発明の構成は、絶
縁表面上に形成されたＴＦＴと、前記ＴＦＴ上に形成さ
れた無機材料からなる第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁
膜上に形成された有機材料からなる第２の絶縁膜と、第
１の電極、有機化合物層、および第２の電極からなる発
光素子とを有する発光装置であって、前記第１の電極と
重なる位置に無機材料からなる第３の絶縁膜を有するこ
とを特徴とする発光装置である。

【００２０】また、他の発明の構成は、絶縁表面上に形
成されたＴＦＴと、前記ＴＦＴ上に形成された無機材料
からなる第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に形成さ
れた有機材料からなる第２の絶縁膜と、前記第１の絶縁
膜及び前記第２の絶縁膜において形成されたコンタクト
ホールと、第１の電極、有機化合物層、および第２の電
極からなる発光素子と、前記第２の絶縁膜および前記第
１の電極に挟まれ、かつ前記第１の電極と重なる位置に
形成された無機材料からなる第３の絶縁膜とを有する発
光装置であって、前記ＴＦＴは、前記コンタクトホール
に形成された配線を介して前記第１の電極と電気的に接
続されることを特徴とする発光装置である。

【００２１】また、他の発明の構成は、絶縁表面上に形
成されたＴＦＴと、前記ＴＦＴ上に形成された無機材料
からなる第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に形成さ
れた有機材料からなる第２の絶縁膜と、前記ＴＦＴが有
するゲート絶縁膜、前記第１の絶縁膜、および前記第２
の絶縁膜において形成されたコンタクトホールと、第１
の電極、有機化合物層、および第２の電極からなる発光
素子と、前記第２の絶縁膜および前記第１の電極に挟ま
れ、かつ前記第１の電極と重なる位置に形成された無機
材料からなる第３の絶縁膜とを有する発光装置であっ
て、前記コンタクトホールにおいて、前記第１の絶縁
膜、前記第２の絶縁膜およびゲート絶縁膜と接して形成
された配線を有し、前記配線は、前記ＴＦＴと前記第１
の電極とを電気的に接続することを特徴とする発光装置
である。

【００２２】なお、上記各構成において、無機材料とし
ては、窒化酸化珪素膜、窒化珪素膜を用いることがで
き、珪素の含有比率が２５.０atomic％以上３５.０atom
ic％以下であり、窒素の含有比率が３５.０atomic％以
上６５.０atomic％以下であることが望ましい。なお、
酸化珪素膜を用いることもできるが、アルカリ金属など
のブロッキング性の面を考慮すると窒化酸化珪素膜又は
窒化珪素膜を用いるのが好ましい。

【００２３】なお、上記各構成において、有機材料とし
ては、熱硬化型又は光硬化型の有機樹脂材料を用いるこ
とができ、アクリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリイ
ミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を用いる
ことができる。

【００２４】また、本発明における他の構成は、絶縁表
面上にＴＦＴを形成し、前記ＴＦＴ上にスパッタリング
法により無機材料からなる第１の絶縁膜を形成し、前記
第１の絶縁膜上に塗布法により有機材料からなる第２の
絶縁膜を形成し、前記第２の絶縁膜上にスパッタリング
法により無機材料からなる第３の絶縁膜を形成し、前記
第３の絶縁膜上に発光素子の第１の電極となる導電膜を
形成し、マスクを用いた第１のエッチングにより、前記
導電膜から第１の電極を形成し、第２のエッチングによ
り前記第１の電極と重なる部分を残して前記第３の絶縁
膜を除去することを特徴とする発光装置の作製方法であ
る。

【００２５】さらに、本発明における他の構成は、絶縁
表面上にＴＦＴを形成し、前記ＴＦＴ上にスパッタリン
グ法により無機材料からなる第１の絶縁膜を形成し、前
記第１の絶縁膜上に塗布法により有機材料からなる第２
の絶縁膜を形成し、前記第２の絶縁膜上にスパッタリン
グ法により無機材料からなる第３の絶縁膜を形成し、前
記第３の絶縁膜上に発光素子の第１の電極となる導電膜
を形成し、マスクを用いた第１のエッチングにより、前
記導電膜から第１の電極を形成し、第２のエッチングに
より前記第１の電極と重なる部分を残して前記第３の絶
縁膜を除去し、前記第１の絶縁膜、前記第２の絶縁膜お
よび前記ＴＦＴが有するゲート絶縁膜において、コンタ
クトホールを形成し、前記コンタクトホールに配線を形
成し、前記配線を前記ＴＦＴおよび前記第１の電極と接
して形成し、前記第１の電極上に有機化合物層を形成
し、前記有機化合物層上に発光素子の第２の電極を形成
することを特徴とする発光装置の作製方法である。

【００２６】上記各構成において、無機材料の成膜法と
して、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イ
オンビームスパッタリング法、ＥＣＲ（電子サイクロト
ロン共鳴）スパッタリング法、イオン化蒸着法等の気相
成膜法を用いることができる。なお、これらの成膜方法
は、いずれも物理的に原子又は分子を基板上に被着させ
る方法なので、先に形成されている有機材料からなる層
間絶縁膜と殆ど反応せず、化学的に変質させてしまう恐
れがない。また、室温〜３００℃の温度範囲であっても
緻密な膜を形成できるという特徴がある。そして、酸素
や水分の透過を阻止する特性を有している。

【００２７】なお、上記スパッタリング法を用いる場合
には、室温〜３００℃の基板温度において、光透過率の
良好な珪素及び窒素を主成分とする無機絶縁膜を形成す
ることができる。この無機絶縁膜を有機材料からなる層
間絶縁膜と、陽極、陰極及び有機化合物層からなる発光
素子との間に設けることにより、有機材料からなる層間
絶縁膜から酸素や水分が放出されるのを遮蔽することが
できるので発光素子の劣化を防止することができる。

【００２８】なお、前記珪素及び窒素を主成分とする無
機絶縁膜をスパッタリング法により成膜する場合には、
珪素を主成分とするターゲットを用い、スパッタガスと
して、アルゴン、窒素、酸素、窒素酸化物、を使用して
形成する。なお、前記珪素及び窒素を主成分とする無機
絶縁膜は、成膜時のガス流量により、窒素と、酸素との
組成比が変わる。そこで、本明細書中では、前記組成比
において、珪素以外の主成分が窒素である膜を、窒化珪
素膜とよび、また、前記組成比において、珪素以外の主
成分が酸素および窒素である膜を、酸化窒化珪素膜とよ
ぶことにする。

【００２９】また、前記珪素及び窒素を主成分とする無
機絶縁膜を前記スパッタリング法により成膜する場合に
は、珪素をターゲットとして、希ガスと窒素を含有する
ガスを用いて成膜を行うことで珪素の含有比率が２５.
０atomic％以上３５.０atomic％以下であり、窒素の含
有比率が３５.０atomic％以上６５.０atomic％以下であ
る膜を形成することができる。

【００３０】以上の工程では、基板を３００℃以上に加
熱することがないため、樹脂基板、またはフレキシブル
な基板材料（プラスチック）上にＴＦＴを形成する場合
にも同様に適用することができる。

【００３１】また、上記各構成において、無機材料から
なる無機絶縁膜を形成した後、無機絶縁膜上に透明導電
膜を形成し、これをフォトリソグラフィーによりマスク
を形成し、第１のエッチングを行うことにより第１の電
極が形成される。さらに、マスクを除去せずに第２のエ
ッチングを行うことによりマスクと重ならない位置にあ
る無機絶縁膜がエッチングされる。なお、エッチング方
法としては、ウエットエッチング法とドライエッチング
法があるが、本発明においては、第１のエッチングには
ウエットエッチング法を用い、第２のエッチングには、
ドライエッチング法を用いる。

【００３２】なお、本発明の発光装置から得られる発光
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】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］本発明の実施の
形態について、図１を用いて説明する。なお、図１に
は、本発明において、発光装置の画素部に形成される発
光素子の断面構造を示す。また、ここで示す発光素子
は、有機化合物層で生じた光を基板側（以下に示す、第
１の電極側）から取り出す構造（いわゆる、下方出射
型）の場合について説明する。

【００３４】図１において、基板１０１上に薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）が形成されている。なお、ここでは、
発光素子１１８の第１の電極１１１と電気的に接続さ
れ、発光素子１１８に供給される電流を制御する機能を
有する電流制御用ＴＦＴ２０２と、電流制御用ＴＦＴ２
０２のゲート電極１０６に印加されるビデオ信号を制御
するためのスイッチング用ＴＦＴ２０１を示している。
本実施の形態の場合には、電流制御用ＴＦＴ２０２は、
ｐチャネル型ＴＦＴで形成され、スイッチング用ＴＦＴ
２０１は、ｎチャネル型ＴＦＴで形成されている。

【００３５】基板１０１としては、透光性を有する基板
としてガラス基板を用いるが、石英基板や樹脂基板、ま
たはフレキシブルな基板材料（プラスチック）を用いて
も良い。また、各ＴＦＴの活性層は、少なくともチャネ
ル形成領域１０２、ソース領域１０３、ドレイン領域１
０４を備えている。

【００３６】また、各ＴＦＴの活性層は、ゲート絶縁膜
１０５で覆われ、ゲート絶縁膜１０５を介してチャネル
形成領域１０２と重なるゲート電極１０６が形成されて
いる。また、ゲート電極１０６を覆う第１の層間絶縁膜
１０８が設けられ、その第１の層間絶縁膜１０８上に第
２の層間絶縁膜１０９が形成され、さらに、第２の層間
絶縁膜１０９上に第３の層間絶縁膜１１０が形成されて
いる。

【００３７】なお、第１の層間絶縁膜１０８は、酸化珪
素、窒化珪素、窒化酸化珪素および塗布シリコン酸化膜
（ＳＯＧ：Spin On Glass）等の珪素を含む無機材料に
より形成され、第２の層間絶縁膜１０９は、ポリイミ
ド、ポリアミド、アクリル（感光性アクリルを含む）、
ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）といった有機材料を用い
て形成される。また、第３の層間絶縁膜１１０は、酸化
珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素およびＳＯＧ等の珪素を
含む無機材料により形成される。

【００３８】そして、第３の層間絶縁膜１１０を形成し
た後、透明導電膜を形成し、これをパターニングするこ
とにより光取り出し電極である第１の電極１１１が形成
される。

【００３９】なお、本実施の形態においては第１の電極
１１１を陽極として機能する電極とすることから、ここ
で用いる透明導電膜としては、仕事関数が４．５ｅＶ以
上の仕事関数の大きい材料を用いる。具体的には、酸化
インジウム・スズ（ＩＴＯ:indium tin oxide）膜、酸
化インジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混
合した（ＩＺＯ:indium zinc oxide）膜、といった透光
性の導電膜の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル
（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）等の長
周期型の周期表における３〜１１族に属する元素を導電
性材料として用いることができる。

【００４０】一方、後から形成される第２の電極が光取
り出し電極となる場合には、第１の電極１１１を透光性
の陽極材料により形成する。なお、この場合には、金
（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングス
テン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）等の長周期型の周期表にお
ける３〜１１族に属する元素を可視光に対する透過率が
１０％未満となるような膜厚で形成することにより用い
ることができる。

【００４１】なお、第３の層間絶縁膜１１０および透明
導電膜１２０が成膜された状態を図２（Ａ）に示す。ま
た、図１と同じものに関しては、共通の記号を用いるも
のとする。

【００４２】次に、透明導電膜１２０上にフォトリソグ
ラフィーによりマスク１２１を形成し、透明導電膜１２
０のエッチングを行う。なお、透明導電膜１２０のエッ
チングには、ウエットエッチング法を用いる。これによ
り第１の電極１１１がパターン形成される（図２
（Ｂ））。

【００４３】さらに、マスク１２１を除去せずにドライ
エッチング法により、第３の層間絶縁膜１１０をエッチ
ングする。この時、マスク１２１で覆われ、第１の電極
１１１と重なる位置に形成されている第３の層間絶縁膜
１１０はエッチングされずに残り、それ以外の部分がエ
ッチングされる（図２（Ｃ））。

【００４４】マスク１２１を除去した後で、第２の層間
絶縁膜１０９、第１の層間絶縁膜１０８およびゲート絶
縁膜１０５に各ＴＦＴのソースまたはドレインに到達す
るコンタクトホールを形成する。そして、コンタクトホ
ール形成後に各ＴＦＴのソース領域またはドレイン領域
とを電気的に接続する配線１１２〜１１５が形成される
（図２（Ｄ））。

【００４５】このような工程を経て、図１に示すような
構造の第３の層間絶縁膜１１０を第２の層間絶縁膜１０
９と第１の電極１１１との間に形成することで、有機材
料からなる第２の層間絶縁膜１０９からの水分や酸素が
発光素子１１８側に放出されるのを無機材料からなる第
３の層間絶縁膜１１０により防ぐことができると共に、
第３の層間絶縁膜が除去された第１の層間絶縁膜および
第２の層間絶縁膜において、各ＴＦＴのソース領域又は
ドレイン領域に到達するコンタクトホールが形成される
ため、第２の層間絶縁膜と第３の層間絶縁膜とが積層部
分にコンタクトホールが形成された場合に問題となる膜
剥がれを防ぐことができる。

【００４６】なお、第１の電極１１１は、配線１１４を
介して電流制御用ＴＦＴ２０２のドレイン領域１０４と
接続されており、電流制御用ＴＦＴ２０２から第１の電
極１１１に供給される電流値により発光素子１１８にお
ける発光輝度が制御される。

【００４７】また、図１に示すように第１の電極１１１
の端部、及び配線（１１２〜１１５）は絶縁層１１６に
より覆われている。なお、絶縁層１１６を形成する材料
としては、酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪および塗布
シリコン酸化膜（ＳＯＧ：Spin On Glass）等の珪素を
含む無機材料の他、ポリイミド、ポリアミド、アクリル
（感光性アクリルを含む）、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテ
ン）といった有機材料からなる絶縁膜を用いる。なお、
膜厚は、０．１〜２μｍで形成することができるが、特
に酸化珪素、窒化珪素および窒化酸化珪素等の珪素を含
む材料を用いる場合には０．１〜０．３μｍの膜厚で形
成することが望ましい。

【００４８】そして、この絶縁膜の第１の電極１１１と
重なる位置に開口部を形成して、絶縁層１１６が形成さ
れる。

【００４９】また、第１の電極１１１（陽極）上には有
機化合物層１１６が形成されており、有機化合物層１１
６上に形成された第２の電極（陰極）１１７とにより発
光素子１１８が形成される。なお、有機化合物層１１６
を形成する材料としては、低分子系の材料であっても良
いし、高分子系の材料であっても良い。また、第２の電
極（陰極）１１７に用いる仕事関数の小さい（具体的に
は、仕事関数が３．８ｅＶ以下）材料としては、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、およびこれらを含む合金や
化合物の他、希土類金属を含む遷移金属を用いることが
できる。第２の電極（陰極）１１７は、蒸着法又はスパ
ッタリング法により形成することができる。

【００５０】本実施の形態１において、第１の電極１１
１に陽極となる透明導電膜を用いることから有機化合物
層１１６におけるキャリアの再結合により生じた光が、
第１の電極１１１側から出射される構造となる。なお、
第２の電極１１７は、遮光性の材料により形成されるこ
とが望ましい。

【００５１】また、本実施の形態においては、有機化合
物層１１６と第２の電極１１７との界面にバッファー層
（図示せず）を設ける構造とする。なお、バッファー層
を形成する材料としては、フッ化バリウム（Ｂａ
Ｆ₂）、フッ化カルシウム（ＣａＦ₂）、フッ化セシウム
（ＣｓＦ）等を用いることができるが、膜厚を１ｎｍ程
度で形成する必要がある。その他にもセシウム（Ｃ
ｓ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネ
シウム合金（Ｍｇ：Ａｇ）およびランタノイド系の材料
を用いることができる。ここでは、フッ化バリウム（Ｂ
ａＦ₂）を１ｎｍの膜厚で成膜してバッファー層を形成
する。そして、バッファー層の上に第２の電極１１７と
なるＡｌを１００ｎｍの膜厚で成膜する。なお、本実施
の形態では、バッファー層を第２の電極１１７に含める
ものとする。

【００５２】以上により、第１の電極１１１、有機化合
物層１１６、および第２の電極１１７とからなる発光素
子１１８を有する発光装置を形成することができる。

【００５３】［実施の形態２］次に、本実施の形態２で
は、図３〜図６を用いて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）を同時に作製する方法につい
て詳細に説明する。

【００５４】まず、基板６００上に下地絶縁膜６０１を
形成し、結晶構造を有する第１の半導体膜を得た後、所
望の形状にエッチング処理して島状に分離された半導体
層６０２〜６０５を形成する。

【００５５】基板６００としては、ガラス基板、石英基
板、セラミック基板などを用いることができる。また、
下地絶縁膜６０１としては、プラズマＣＶＤ法で成膜温
度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｏから作製
される酸化窒化珪素膜６０１ａを５０ｎｍ（好ましくは
１０〜２００ｎｍ）形成する。次いで、プラズマＣＶＤ
法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏから作
製される酸化窒化珪素膜６０１ｂを１００ｎｍ（好まし
くは５０〜２００ｎｍ）の厚さに積層形成し、さらにプ
ラズマＣＶＤ法で成膜温度３００℃、成膜ガスＳｉＨ₄
で非晶質構造を有する半導体膜（ここではアモルファス
シリコン膜）を５４ｎｍの厚さ（好ましくは２５〜８０
ｎｍ）で形成する。

【００５６】本実施の形態では下地膜６０１を２層構造
として示したが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積
層させた構造として形成しても良い。また、半導体膜の
材料に限定はないが、好ましくはシリコン（珪素）また
はシリコンゲルマニウム（Ｓｉ_XＧｅ_1-X（Ｘ＝０．００
０１〜０．０２））合金などを用い、公知の手段（スパ
ッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）に
より形成すればよい。

【００５７】次いで、非晶質構造を有する半導体膜を結
晶化させて結晶構造を有する半導体膜を形成する。な
お、ここでの結晶化としては、公知の結晶化技術、例え
ば固相成長法やレーザー結晶化法を用いることができ
る。

【００５８】なお、レーザー結晶化を行う場合には、パ
ルス発振型または連続発振型のエキシマレーザーやＹＡ
Ｇレーザー、ＹＶＯ₄レーザー、ＹＬＦレーザーを用い
ることができる。ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー、
ＹＬＦレーザーを用いる場合には、その第２高調波〜第
４高調波を利用する。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出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、実施者が適宜選択すればよい。

【００５９】その他の結晶化法として、ニッケルなどの
半導体の結晶化に対し触媒作用のある金属元素を添加し
て結晶化させても良い。例えば、ニッケルを含有する溶
液を非晶質珪素膜上に保持させた後、脱水素化（５００
℃、１時間）続けて熱結晶化（５５０℃、４時間）を行
い、更に結晶性を向上させるためＹＡＧレーザー、ＹＶ
Ｏ₄レーザー、ＹＬＦレーザーから選ばれた連続発振レ
ーザー光の第２高調波を照射する。

【００６０】次いで、得られた結晶構造を有する珪素膜
（ポリシリコン膜とも呼ばれる）の表面にレジストから
なるマスクを形成し、所望の形状にエッチング処理して
島状に分離された半導体層６０２〜６０５を形成する。
半導体層を形成した後、レジストからなるマスクを除去
する。

【００６１】また、半導体層を形成した後、ＴＦＴのし
きい値（Ｖｔｈ）を制御するためにｐ型あるいはｎ型を
付与する不純物元素を添加してもよい。なお、半導体に
対してｐ型を付与する不純物元素には、ボロン（Ｂ）、
アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）など周期律第
１３族元素が知られている。なお、半導体に対してｎ型
を付与する不純物元素としては周期律１５族に属する元
素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）が知られ
ている。

【００６２】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法やスパッタ法で、酸化珪素又は酸化窒化
珪素などの無機絶縁体材料を用いて形成し、その厚さを
４０〜１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。
勿論、このゲート絶縁膜は、珪素を含む絶縁膜を単層或
いは積層構造として用いることができる。

【００６３】次いで、図３（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。本実施の形態では、ゲート絶縁膜
６０７上に膜厚３０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３７０
ｎｍのタングステン膜を順次積層する。

【００６４】第１の導電膜及び第２の導電膜を形成する
導電性材料としてはＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ
から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金
材料もしくは化合物材料で形成する。なお、第１の導電
膜及び第２の導電膜として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や、Ａｇ：
Ｐｄ：Ｃｕ合金を用いてもよい。

【００６５】次に、図３（Ｂ）に示すように光露光工程
によりレジストからなるマスク６１０〜６１３を形成
し、ゲート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。エッチングにはＩＣＰ（In
ductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズマ）エッ
チング法を用いると良い。ＩＣＰエッチング法を用い、
エッチング条件（コイル型の電極に印加される電力量、
基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温度
等）を適宜調節することによって所望のテーパー形状に
膜をエッチングすることができる。なお、エッチング用
ガスとしては、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄、ＣＣｌ₄な
どを代表とする塩素系ガスまたはＣＦ₄、ＳＦ₆、ＮＦ₃
などを代表とするフッ素系ガス、またはＯ₂を適宜用い
ることができる。

【００６６】本実施の形態では、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。な
お、基板側の電極面積サイズは、１２．５ｃｍ×１２．
５ｃｍであり、コイル型の電極面積サイズ（ここではコ
イルの設けられた石英円板）は、直径２５ｃｍの円板で
ある。

【００６７】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Ｃ
Ｆ₄とＣｌ₂とＯ₂とを用い、それぞれのガス流量比を２
５／２５／１０（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エッチングを行う。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。
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。

【００６８】この後、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（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
チングを行った。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。

【００６９】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。ゲート絶
縁膜となる絶縁膜６０７は、１０〜２０ｎｍ程度エッチ
ングされ、第１の形状の導電層６１５〜６１８で覆われ
ない領域が薄くなったゲート絶縁膜６２０となる。

【００７０】次いで、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。ここでは、エッチン
グ用ガスにＳＦ₆とＣｌ₂とＯ₂とを用い、それぞれのガ
ス流量比を２４／１２／２４（ｓｃｃｍ）とし、１．３
Ｐａの圧力でコイル型の電極に７００ＷのＲＦ（１３．
５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを生成してエッチ
ングを行う。基板側（試料ステージ）にも１０Ｗ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。

【００７１】この第２のエッチング処理により第２の導
電層６２１ｂ〜６２４ｂを形成する。一方、第１の導電
層は、ほとんどエッチングされず、第１の導電層６２１
ａ〜６２４ａとなる。なお、第１の導電層６２１ａ〜６
２４ａは、第１の導電層６１５ａ〜６１８ａとほぼ同一
サイズである。

【００７２】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、第１のドーピング処理を行って図４（Ａ）の状態
を得る。ドーピング処理はイオンドープ法、もしくはイ
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６．０×１０¹³atoms/cm²とし、加速電圧を６０
〜１００ｋｅＶとして行う。ｎ型を付与する不純物元素
として、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用
いる。この場合、第１の導電層及び第２の導電層６２１
〜６２４がｎ型を付与する不純物元素に対するマスクと
なり、自己整合的に第１の不純物領域６２６〜６２９が
形成される。第１の不純物領域６２６〜６２９には１×
１０¹⁶〜１×１０¹⁷/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不
純物元素を添加する。ここでは、第１の不純物領域と同
じ濃度範囲の領域をｎ^--領域とも呼ぶ。

【００７３】次いで、図４（Ｂ）に示すようにレジスト
からなるマスク６３１〜６３３を形成し第２のドーピン
グ処理を行う。マスク６３１は駆動回路のｐチャネル型
ＴＦＴを形成する半導体層のチャネル形成領域及びその
周辺の領域を保護するマスクであり、マスク６３２は画
素部のＴＦＴを形成する半導体層のチャネル形成領域及
びその周辺の領域とを保護するマスクである。

【００７４】第２のドーピング処理におけるイオンドー
プ法の条件はドーズ量を３．０×１０¹⁵atoms/cm²と
し、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとしてリン（Ｐ）を
ドーピングする。ここでは、第２の導電層６２１ｂをマ
スクとして各半導体層に不純物領域が自己整合的に形成
される。勿論、マスク６３１〜６３３で覆われた領域に
は添加されない。こうして、第２の不純物領域６３４、
６３５と、第３の不純物領域６３７が形成される。第２
の不純物領域６３４、６３５には１×１０²⁰〜１×１０
²¹/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素を添加さ
れている。ここでは、第２の不純物領域と同じ濃度範囲
の領域をｎ⁺領域とも呼ぶ。

【００７５】また、第３の不純物領域は第１の導電層に
より第２の不純物領域よりも低濃度に形成され、１×１
０¹⁸〜１×１０¹⁹/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不純
物元素を添加されることになる。なお、第３の不純物領
域は、テーパー形状である第１の導電層の部分を通過さ
せてドーピングを行うため、テーパ−部の端部に向かっ
て不純物濃度が増加する濃度勾配を有している。ここで
は、第３の不純物領域と同じ濃度範囲の領域をｎ^-領域
とも呼ぶ。また、マスク６３２で覆われた領域は、第２
のドーピング処理で不純物元素が添加されず、第１の不
純物領域６３８となる。

【００７６】次いで、レジストからなるマスク６３１〜
６３３を除去した後、新たにレジストからなるマスク６
３９、６４０を形成して図４（Ｃ）に示すように第３の
ドーピング処理を行う。

【００７７】駆動回路において、上記第３のドーピング
処理により、ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層お
よび保持容量を形成する半導体層にｐ型の導電型を付与
する不純物元素が添加された第４の不純物領域６４１、
６４２及び第５の不純物領域６４３、６４４を形成す
る。

【００７８】また、第４の不純物領域６４１、６４２に
は１×１０²⁰〜１×１０²¹/cm³の濃度範囲でｐ型を付与
する不純物元素が添加されるようにする。尚、第４の不
純物領域６４１、６４２には先の工程でリン（Ｐ）が添
加された領域（ｎ^--領域）であるが、ｐ型を付与する不
純物元素の濃度がその１．５〜３倍添加されていて導電
型はｐ型となっている。ここでは、第４の不純物領域と
同じ濃度範囲の領域をｐ⁺領域とも呼ぶ。

【００７９】また、第５の不純物領域６４３、６４４は
第２の導電層１２５ａのテーパー部と重なる領域に形成
されるものであり、１×１０¹⁸〜１×１０²⁰/cm³の濃度
範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加されるようにす
る。ここでは、第５の不純物領域と同じ濃度範囲の領域
をｐ^-領域とも呼ぶ。

【００８０】以上までの工程でそれぞれの半導体層にｎ
型またはｐ型の導電型を有する不純物領域が形成され
る。導電層６２１〜６２４はＴＦＴのゲート電極とな
る。

【００８１】次いで、ほぼ全面を覆う絶縁膜を形成す
る。本実施の形態では、無機材料からなる絶縁膜を形成
し、これを第１の層間絶縁膜６４５とよぶ。具体的に
は、プラズマＣＶＤ法により膜厚１００ｎｍの窒化珪素
膜を形成する。勿論、この絶縁膜は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。

【００８２】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、ランプ光源を用いたラピッドサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）、或いはＹＡＧレーザーまたはエキシマレ
ーザーを裏面から照射する方法、或いは炉を用いた熱処
理、或いはこれらの方法のうち、いずれかと組み合わせ
た方法によって行う。

【００８３】次いで、熱処理（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（図５（Ａ））。この工程は第１の層間絶縁膜６
４５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。酸化珪素膜からなるゲート絶
縁膜６２０の存在に関係なく半導体層を水素化すること
ができる。

【００８４】次いで、第１の層間絶縁膜６４５上に有機
絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜６４６を形成する。
本実施の形態では、塗布法によりアクリルからなる膜を
１．０〜２．０μｍの膜厚に形成する。有機絶縁材料と
してはアクリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミド
アミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を用いること
ができる。

【００８５】このように、第２の層間絶縁膜６４６を有
機材料で形成することにより、表面を良好に平坦化させ
ることができる。また、有機材料６４６は一般に誘電率
が低いので、寄生容量を低減することができる。しか
し、吸湿性があり保護膜としては適さないので、本実施
の形態のように、第１の層間絶縁膜６４５として形成し
た酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化珪素膜などと組み
合わせて用いると良い。

【００８６】さらに、第２の層間絶縁膜６４６上に無機
材料からなる第３の層間絶縁膜６４７を形成する。

【００８７】その後、スパッタリング法により、窒化珪
素膜もしくは酸化窒化珪素膜を成膜し、第３の層間絶縁
膜６４７を形成する。本実施例では、窒化珪素膜を膜厚
を１００ｎｍで形成している。ターゲットは珪素を用
い、スパッタガスにＮ２およびＡｒとを用い、それぞれ
のガスの流量比を２０／２０（ｓｃｃｍ）とする。ま
た、成膜時の圧力は０．４Ｐａ、成膜電力は８００Ｗ
で、半径６ｉｎｃｈの円型ターゲットを用いる。なお、
成膜温度は、室温〜２００℃程度で行うことができる
が、本実施の形態では．２００℃で成膜を行う。

【００８８】次に、第３の層間絶縁膜６４７上に透光性
の透明導電膜６４８が形成される。透明導電膜６４８を
形成する材料としては、酸化インジウム・スズ（ＩＴ
Ｏ）膜や酸化インジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を混合した透明導電膜を用い、スパッタリング法
により１１０ｎｍの膜厚で形成される。

【００８９】そして、透明導電膜６４８上にレジストか
らなるマスクを形成した後、これを酸系のエッチャント
を用いたウエットエッチング法によりエッチングして第
１の電極６４９を形成する。

【００９０】さらに、マスクを除去しない状態で、ドラ
イエッチング法により第３の層間絶縁膜６４７をエッチ
ングする。この場合のエッチング条件としては、ＣＦ₄
とＯ₂とＨｅとを原料ガスに用い、それぞれのガス流量
比を６０／４０／３５（ｓｃｃｍ）とし、基板側（試料
ステージ）に４００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力
を投入し、５３．２Ｐａの圧力でコイル型の電極に４５
０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズ
マを生成して第３の層間絶縁膜６４７のエッチングを行
う。

【００９１】以上により、第１の電極６４９と重なって
いる部分を残して第３の層間絶縁膜６４７をエッチング
することができるので、図５（Ｃ）に示すように、第１
の電極６４９と重なっている部分にのみ第３の層間絶縁
膜６４７を有する構造を形成することができる。

【００９２】その後、それぞれのＴＦＴが有するソース
領域またはドレイン領域に達するコンタクトホールを形
成する。なお、コンタクトホールの形成にはドライエッ
チング法を用い、以下に示す条件で第２の層間絶縁膜６
４６、第１の層間絶縁膜６４５およびゲート絶縁膜６２
０をエッチングすることにより形成する。

【００９３】初めに第２の層間絶縁膜６４６のエッチン
グを行う。この場合のエッチング条件としては、ＣＦ₄
とＯ₂とＨｅとを原料ガスに用い、それぞれのガス流量
比を５／９５／４０（ｓｃｃｍ）とし、基板側（試料ス
テージ）に５００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を
投入し、６６．５Ｐａの圧力でコイル型の電極に４５０
ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマ
を生成して第２の層間絶縁膜６４６のエッチングを行
う。

【００９４】次いで、第１の層間絶縁膜６４５のエッチ
ングを行う。この場合のエッチング条件としては、ＣＦ
₄とＯ₂とＨｅとを原料ガスに用い、それぞれのガス流量
比を４０／６０／３５（ｓｃｃｍ）とし、基板側（試料
ステージ）に４００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力
を投入し、４０Ｐａの圧力でコイル型の電極に４５０Ｗ
のＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを
生成して第１の層間絶縁膜６４５のエッチングを行う。

【００９５】さらに、ゲート絶縁膜６２０のエッチング
を行う。この場合のエッチング条件としては、ＣＨＦ₃
を原料ガスに用い、それぞれのガス流量を３５（ｓｃｃ
ｍ）として、ゲート絶縁膜６２０のエッチングを行う。

【００９６】その後、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗなどを用い
て配線を形成する。これらの電極及び画素電極の材料
は、ＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、またはそれらの
積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望まし
い。こうして、配線６５１〜６５８が形成される（図６
（Ａ））。

【００９７】次に有機材料からなる第１の絶縁層６７０
を成膜する。なお、ここでは第１の絶縁層６７０を形成
する材料として感光性アクリルからなる膜を用いている
が、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ（ベン
ゾシクロブテン）といった材料を用いることもできる。

【００９８】具体的には、感光性アクリルを用いてスピ
ンコーティング法により膜厚１．４５μｍで成膜した
後、フォトリソグラフィ−法によりパターニングを行っ
た後で、第１の電極（陽極）６４９と重なる位置に開口
部を形成するようにエッチング処理を行うことにより第
１の絶縁層６７０を形成する（図６（Ｂ））。

【００９９】なお、この場合のエッチング条件として
は、ＣＦ₄とＯ₂とＨｅとを原料ガスに用い、それぞれの
ガス流量比を１０／９０／４０（ｓｃｃｍ）とし、６
６．５Ｐａの圧力下でエッチングを行う。

【０１００】次に無機材料からなる第２の絶縁膜６７１
を成膜する。なお、ここでは第２の絶縁膜６７１を形成
する材料として窒化珪素からなる膜を用いているが、酸
化珪素、酸化窒化珪素およびＳＯＧといった珪素を含む
材料を用いることもできる。

【０１０１】具体的には、スパッタリング法により、窒
化珪素膜を膜厚１００ｎｍで形成する。ターゲットには
珪素を用い、成膜ガスにＮ₂およびＡｒとを原料ガスに
用い、それぞれのガスの流量比を２０／２０（ｓｃｃ
ｍ）とする。また、成膜時の圧力は０．４Ｐａ、成膜電
力は８００Ｗで、半径６ｉｎｃｈの円型ターゲットを用
いる。なお、成膜温度は、室温〜２００℃程度で行うこ
とができるが、本実施の形態では．２００℃で成膜を行
う。そして、成膜した窒化珪素をフォトリソグラフィ−
法によりパターニングを行った後で、第１の電極（陽
極）６４９と重なる位置に開口部を形成するようにエッ
チング処理を行うことにより第２の絶縁層６７１を形成
する（図６（Ｂ））。

【０１０２】なお、この場合のエッチング条件として
は、ＣＦ₄とＯ₂とＨｅとを原料ガスに用い、それぞれの
ガス流量比を６０／４０／３５（ｓｃｃｍ）として、５
３．２Ｐａの圧力下でエッチングを行う。

【０１０３】次に、第２の絶縁層６７１の開口部におい
て露出している第１の電極（陽極）６４９上に有機化合
物層６７２を蒸着法により形成する（図６（Ｂ））。

【０１０４】ここでは、１画素しか示していないが、本
実施の形態において画素部に複数形成される各画素には
赤、緑、青の３種類の発光を示す有機化合物層のうちの
いずれかが形成され、フルカラー化が可能となることか
ら、３種類の発光色を示す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、図７により説明する。

【０１０５】なお、図７（Ａ）に示す発光素子は、第１
の電極（陽極）７０１、有機化合物層７０２、及び第２
の電極（陰極）７０３からなり、有機化合物層７０２
は、正孔輸送層７０４、発光層７０５、ブロッキング層
７０６、および電子輸送層７０７の積層構造を有してお
り、また、第２の電極７０３は、有機化合物層７０２
（ここでは、電子輸送層７０７）と接して形成された陰
極バッファー層７０８を有している。なお、赤色発光を
示す発光素子を構成する材料及び膜厚について図７
（Ｂ）に示し、緑色発光を示す発光素子を構成する材料
及び膜厚について図７（Ｃ）に示し、青色発光を示す発
光素子を構成する材料及び膜厚について図７（Ｄ）にそ
れぞれ示す。

【０１０６】はじめに、赤色発光を示す有機化合物層を
形成する。具体的には、先に形成された第１の電極（陽
極）７０１上に正孔輸送層７０４として、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、発光層７
０５として、発光性の有機化合物である、２，３，７，
８，１２，１３，１７，１８−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、ホスト材料と示
す）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３０ｎｍの膜厚
に成膜し、ブロッキング層７０６として、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、ＢＣ
Ｐと示す）を１０ｎｍの膜厚に成膜し、電子輸送層７０
７として、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４０ｎｍ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。

【０１０７】なお、ここでは赤色発光の有機化合物層と
して、５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。

【０１０８】次に、緑色発光を示す有機化合物層を形成
する。具体的には、先に形成された第１の電極（陽極）
７０１上に正孔輸送層７０４として、正孔輸送性の有機
化合物である、α−ＮＰＤを４０ｎｍの膜厚で成膜し、
発光層７０５として、正孔輸送性のホスト材料としてＣ
ＢＰ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（以下、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃
と示す）と共に共蒸着することにより３０ｎｍの膜厚で
成膜し、ブロッキング層７０６として、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、
電子輸送層７０７として、電子輸送性の有機化合物であ
る、Ａｌｑ₃を４０ｎｍ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、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、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。具体的には、先に形成された第１の電極（陽極）
７０１上に発光層７０５として、発光性および正孔輸送
性の有機化合物である、α−ＮＰＤを４０ｎｍの膜厚で
成膜し、ブロッキング層７０６として、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、電子輸送層７０７として、電子輸送性の有機化合物
である、Ａｌｑ₃を４０ｎｍの膜厚で成膜することによ
り青色発光の有機化合物層を形成することができる。

【０１１１】なお、ここでは青色発光の有機化合物層と
して、３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。

【０１１２】以上に示した有機化合物を第１の電極（陽
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。

【０１１３】次に、図６（Ｃ）に示すように有機化合物
層６７２及び第２の絶縁層６７１を覆って、第２の電極
（陰極）６７３を形成する。なお、本実施の形態におい
て第２の電極６７３は、電子の注入性を向上させるため
に仕事関数の小さい材料で形成することが望ましい。な
お、本実施の形態において、有機化合物層６７２と接し
て形成されるフッ化カルシウム（ＣａＦ₂）もしくはフ
ッ化バリウム（ＢａＦ₂）からなる陰極バッファー層
（図示せず）とアルミニウムからなる導電膜を積層する
ことにより第２の電極（陰極）６７２を形成する。な
お、本実施の形態においては、陰極バッファー層として
フッ化カルシウムからなる膜を１ｎｍの膜厚で形成し、
アルミニウムを１００ｎｍの膜厚で形成することによ
り、第２の電極（陰極）６７２を形成することができ
る。

【０１１４】なお、第２の電極６７３を形成するための
陰極材料としては、仕事関数の小さい導電膜であれば、
公知の他の材料を用いることもできる。

【０１１５】以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ７０
１、ｐチャネル型ＴＦＴ７０２を有する駆動回路７０５
と、ｎチャネル型ＴＦＴからなるスイッチング用ＴＦＴ
７０３、ｐチャネル型ＴＦＴからなる電流制御用ＴＦＴ
７０４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（図６（Ｃ））。

【０１１６】なお、図１に示した発光装置の画素部は、
図６（Ｃ）に示す画素部７０６に該当しており、ここで
同時に形成されている。

【０１１７】画素部７０６において、スイッチング用Ｔ
ＦＴ７０３（ｎチャネル型ＴＦＴ）にはチャネル形成領
域５０３、ゲート電極を形成する導電層６２３の外側に
形成される第１の不純物領域（ｎ^--領域）６３８とソー
ス領域、またはドレイン領域として機能する第２の不純
物領域（ｎ⁺領域）６３５を有している。

【０１１８】また、画素部７０６において、電流制御用
ＴＦＴ７０４（ｐチャネル型ＴＦＴ）にはチャネル形成
領域５０４、ゲート電極を形成する導電層６２４の外側
に形成される第４の不純物領域（ｎ^--領域）６４４とソ
ース領域、またはドレイン領域として機能する第５の不
純物領域（ｎ⁺領域）６４２を有している。なお、本発
明においては、第５の不純物領域（ｎ⁺領域）６４２と
電気的に接続された配線６５６を介して、発光素子の電
極と接続される。本実施の形態の場合においては、電流
制御用ＴＦＴ７０４がｐチャネル型ＴＦＴで形成されて
いるため、発光素子の陽極が形成されるのが好ましい。

【０１１９】また、駆動回路７０５において、ｎチャネ
ル型ＴＦＴ７０１はチャネル形成領域５０１、ゲート電
極を形成する導電層６２１の一部と絶縁膜を介して重な
る第３の不純物領域（ｎ^-領域）６３７とソース領域、
またはドレイン領域として機能する第２の不純物領域
（ｎ⁺領域）６３４を有している。

【０１２０】また、駆動回路７０５において、ｐチャネ
ル型ＴＦＴ７０２にはチャネル形成領域５０２、ゲート
電極を形成する導電層６２２の一部と絶縁膜を介して重
なる第５不純物領域（ｐ^-領域）６４３と、ソース領域
またはドレイン領域として機能する第４の不純物領域
（ｐ⁺領域）６４１を有している。

【０１２１】これらのＴＦＴ７０１、７０２を適宜組み
合わせてシフトレジスタ回路、バッファ回路、レベルシ
フタ回路、ラッチ回路などを形成し、駆動回路７０５を
形成すればよい。例えば、ＣＭＯＳ回路を形成する場合
には、ｎチャネル型ＴＦＴ７０１とｐチャネル型ＴＦＴ
７０２を相補的に接続して形成すればよい。

【０１２２】なお、信頼性が最優先とされる回路には、
ゲート絶縁膜を介してＬＤＤ（ＬＤＤ：Lightly Doped
Drain）領域をゲート電極と重ねて配置させた、いわゆ
るＧＯＬＤ（Gate-drain Overlapped LDD）構造である
ｎチャネル型ＴＦＴ７０１の構造が適している。

【０１２３】なお、駆動回路７０５におけるＴＦＴ（ｎ
チャネル型ＴＦＴ、ｐチャネル型ＴＦＴ）は、高い駆動
能力（オン電流：Ｉｏｎ）およびホットキャリア効果に
よる劣化を防ぎ信頼性を向上させることが要求されてい
ることから本実施の形態では、ホットキャリアによるオ
ン電流値の劣化を防ぐのに有効である構造として、ゲー
ト電極がゲート絶縁膜を介して低濃度不純物領域と重な
る領域（ＧＯＬＤ領域）を有するＴＦＴを用いている。

【０１２４】これに対して、画素部７０６におけるスイ
ッチング用ＴＦＴ７０３は、低いオフ電流（Ｉｏｆｆ）
が要求されていることから、本実施の形態ではオフ電流
を低減するためのＴＦＴ構造として、ゲート電極がゲー
ト絶縁膜を介して低濃度不純物領域と重ならない領域
（ＬＤＤ領域）を有するＴＦＴを用いている。

【０１２５】なお、本実施の形態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。

【０１２６】ここで、本実施の形態において説明した発
光装置の画素部の詳細な上面構造を図８（Ａ）に示し、
回路図を図８（Ｂ）に示す。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）
は共通の符号を用いるので互いに参照すればよい。

【０１２７】図８において、基板上に設けられたスイッ
チング用ＴＦＴ８００は図６のスイッチング用（ｎチャ
ネル型）ＴＦＴ７０３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）ＴＦＴ７０
３の説明を参照すれば良い。また、８０２で示される配
線は、スイッチング用ＴＦＴ８００のゲート電極８０１
（８０１ａ、８０１ｂ）を電気的に接続するゲート配線
である。

【０１２８】なお、本実施の形態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。

【０１２９】また、スイッチング用ＴＦＴ８００のソー
スはソース配線８０３に接続され、ドレインはドレイン
配線８０４に接続される。また、ドレイン配線８０４は
電流制御用ＴＦＴ８０５のゲート電極８０６に電気的に
接続される。なお、電流制御用ＴＦＴ８０５は図６の電
流制御用（ｐ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（ｐチャネル
型）ＴＦＴ７０４の説明を参照すれば良い。なお、本実
施の形態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。

【０１３０】また、電流制御用ＴＦＴ８０５のソースは
電流供給線８０７に電気的に接続され、ドレインはドレ
イン配線８０８に電気的に接続される。また、ドレイン
配線８０８は点線で示される第１の電極（陽極）８０９
に電気的に接続される。

【０１３１】また、８１０で示される配線は、消去用Ｔ
ＦＴ８１１のゲート電極８１２と電気的に接続するゲー
ト配線である。なお、消去用ＴＦＴ８１１のソースは、
電流供給線８０７に電気的に接続され、ドレインはドレ
イン配線８０４に電気的に接続される。

【０１３２】なお、消去用ＴＦＴ８１１は、図６の電流
制御用（ｐ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（ｐチャネル
型）ＴＦＴ７０４の説明を参照すれば良い。なお、本実
施の形態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。

【０１３３】また、８１３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８１３は、電
流供給線８０７と電気的に接続された半導体膜８１４、
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８０６との間で形成される。また、ゲート電極８０
６、第１層間絶縁膜および第２層間絶縁膜と同一の層
（図示せず）及び電流供給線８０７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。

【０１３４】なお、図８（Ｂ）の回路図で示す発光素子
８１５は、第１の電極（陽極）８０９と、第１の電極
（陽極）８０９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第２の電極（陰極）
（図示せず）からなる。本発明において、第１の電極
（陽極）８０９は、電流制御用ＴＦＴ８０５のソース領
域またはドレイン領域と接続している。

【０１３５】発光素子８１５の第２の電極（陰極）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、電源電位が陽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８１６と呼ぶ。

【０１３６】なお、本実施の形態において、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。

【０１３７】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。

【０１３８】［実施の形態３］本実施の形態では、本発
明のアクティブマトリクス型発光装置の外観図について
図９を用いて説明する。なお、図９（Ａ）は、発光装置
を示す上面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をＡ−Ａ’で切
断した断面図である。点線で示された９０１はソース信
号線駆動回路、９０２は画素部、９０３はゲート信号線
駆動回路である。また、９０４は封止基板、９０５はシ
ール剤であり、シール剤９０５で囲まれた内側は、空間
９０７になっている。

【０１３９】なお、９０８はソース信号線駆動回路９０
１及びゲート信号線駆動回路９０３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）９０９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。

【０１４０】次に、断面構造について図９（Ｂ）を用い
て説明する。基板９１０上には駆動回路及び画素部が形
成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号
線駆動回路９０１と画素部９０２が示されている。

【０１４１】なお、ソース信号線駆動回路９０１はｎチ
ャネル型ＴＦＴ９１３とｐチャネル型ＴＦＴ９１４とを
組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回
路を形成するＴＦＴは、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ
回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本
実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ
ー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上で
はなく外部に形成することもできる。

【０１４２】また、画素部９０２は電流制御用ＴＦＴ９
１１とそのドレインに電気的に接続された第１の電極
（陽極）９１２を含む複数の画素により形成される。

【０１４３】また、第１の電極（陽極）９１２の両端に
は絶縁層９１３が形成され、第１の電極（陽極）９１２
上には有機化合物層９１４が形成される。さらに、有機
化合物層９１４上には第２の電極（陰極）９１６が形成
される。これにより、第１の電極（陽極）９１２、有機
化合物層９１４、及び第２の電極（陰極）９１６からな
る発光素子９１８が形成される。

【０１４４】第２の電極（陰極）９１６は全画素に共通
の配線としても機能し、接続配線９０８を経由してＦＰ
Ｃ９０９に電気的に接続されている。

【０１４５】また、基板９１０上に形成された発光素子
９１８を封止するためにシール剤９０５により封止基板
９０４を貼り合わせる。なお、封止基板９０４と発光素
子９１８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９０５の内側の
空間９０７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９０５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９０５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９０７の内部に酸素や水を吸収する効果をもつ
物質を含有させても良い。

【０１４６】また、本実施の形態では封止基板９０４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。また、シール剤９０５を用いて封止基板９０４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。

【０１４７】以上のようにして発光素子を空間９０７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。

【０１４８】なお、本実施の形態の構成は、実施の形態
１または、実施の形態２に示したいずれの構成と自由に
組み合わせて実施することが可能である。

【０１４９】［実施の形態４］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、本発明
の発光装置を用いて様々な電気器具を完成させることが
できる。

【０１５０】本発明により作製した発光装置を用いて作
製された電気器具として、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１０に示す。

【０１５１】図１０（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をその表示部２００３に用いるこ
とにより作製される。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。

【０１５２】図１０（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を
その表示部２１０２に用いることにより作製される。

【０１５３】図１０（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をその表示部２２０３に用いるこ
とにより作製される。

【０１５４】図１０（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をその表示部２３０
２に用いることにより作製される。

【０１５５】図１０（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をこれら表示部Ａ、Ｂ２４０
３、２４０４に用いることにより作製される。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。

【０１５６】図１０（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をその表示部２５０２に用いる
ことにより作製される。

【０１５７】図１０（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、接眼部２６１０等を含む。本発明により作
製した発光装置をその表示部２６０２に用いることによ
り作製される。

【０１５８】ここで図１０（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をその表示部２７０３に
用いることにより作製される。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。

【０１５９】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。

【０１６０】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。

【０１６１】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。

【０１６２】以上の様に、本発明の作製方法を用いて作
製された発光装置の適用範囲は極めて広く、本発明の発
光装置を用いてあらゆる分野の電気器具を作製すること
が可能である。また、本実施の形態の電気器具は実施の
形態１〜実施の形態３を実施することにより作製された
発光装置を用いることにより完成させることができる。

【０１６３】

【発明の効果】本発明において、有機材料からなる膜
に、無機材料からなる膜を積層させて層間絶縁膜を形成
することにより、無機材料が有する酸素や水分を透過さ
せないという特性と、有機材料が有する厚膜化が可能で
あり、かつ平坦性に優れているという両者の特性を併せ
持つ層間絶縁膜を形成することができる。これにより発
光素子を酸素や水分から防ぐことができるため、発光素
子の劣化を防止することができる。また、本発明の発光
装置は、有機材料からなる膜が除去された箇所にコンタ
クトホールが形成されるという構造を有するため、有機
材料からなる膜が存在する箇所にコンタクトホールを形
成した場合に生じる問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の発光装置の素子構造を説明する
図。

【図２】 本発明の発光装置の素子構造を説明する
図。

【図３】 本発明の発光装置の素子構造を説明する
図。

【図４】 本発明の発光装置の素子構造を説明する
図。

【図５】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。

【図６】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。

【図７】 本発明の発光装置の素子構造を説明する
図。

【図８】 本発明に用いることのできる画素部の構成
を説明する図。

【図９】 本発明の発光装置の外観を説明する図。

【図１０】 電気器具の一例を示す図。

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 33/10 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ 33/14 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB12 AB13 DB03 FA01 5C094 AA31 BA03 BA29 CA19 CA24 DA13 DA15 FB02 FB15 HA07 HA08 5F058 BA08 BC08 BF15 BJ02 5F110 AA14 AA18 AA26 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE14 EE23 EE28 FF02 FF04 FF09 FF28 FF30 GG01 GG02 GG13 GG25 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL02 HL03 HL04 HL07 HL11 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN34 NN35 NN36 NN73 PP01 PP03 PP06 PP10 PP29 PP34 PP35 QQ04 QQ11 QQ19 QQ23

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁表面上に形成されたＴＦＴと、 前記ＴＦＴ上に形成された無機材料からなる第１の絶縁
   膜と、 前記第１の絶縁膜上に形成された有機材料からなる第２
   の絶縁膜と、 前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜において形成さ
   れたコンタクトホールと、 第１の電極、有機化合物層、および第２の電極からなる
   発光素子と、 前記第２の絶縁膜および前記第１の電極に挟まれ、かつ
   前記第１の電極と重なる位置に形成された無機材料から
   なる第３の絶縁膜とを有する発光装置であって、 前記ＴＦＴは、前記コンタクトホールに形成された配線
   を介して前記第１の電極と電気的に接続されることを特
   徴とする発光装置。
2. 【請求項２】絶縁表面上に形成されたＴＦＴと、 前記ＴＦＴ上に形成された無機材料からなる第１の絶縁
   膜と、 前記第１の絶縁膜上に形成された有機材料からなる第２
   の絶縁膜と、 前記ＴＦＴが有するゲート絶縁膜、前記第１の絶縁膜、
   および前記第２の絶縁膜において形成されたコンタクト
   ホールと、 第１の電極、有機化合物層、および第２の電極からなる
   発光素子と、 前記第２の絶縁膜および前記第１の電極に挟まれ、かつ
   前記第１の電極と重なる位置に形成された無機材料から
   なる第３の絶縁膜とを有する発光装置であって、 前記コンタクトホールにおいて、前記第１の絶縁膜、前
   記第２の絶縁膜およびゲート絶縁膜と接して形成された
   配線を有し、 前記配線は、前記ＴＦＴと前記第１の電極とを電気的に
   接続することを特徴とする発光装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２のいずれか一にお
   いて、 前記無機材料は、窒化酸化珪素膜または窒化珪素膜であ
   り、 珪素の含有比率が２５.０atomic％以上３５.０atomic％
   以下であり、かつ窒素の含有比率が３５.０atomic％以
   上６５.０atomic％以下であることを特徴とする発光装
   置。
4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
   て、 前記有機材料は、アクリル、ポリイミド、ポリアミド、
   ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテンであることを特
   徴とする発光装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４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。
6. 【請求項６】絶縁表面上にＴＦＴを形成し、 前記ＴＦＴ上にスパッタリング法により無機材料からな
   る第１の絶縁膜を形成し、 前記第１の絶縁膜上に塗布法により有機材料からなる第
   ２の絶縁膜を形成し、 前記第２の絶縁膜上にスパッタリング法により無機材料
   からなる第３の絶縁膜を形成し、 前記第３の絶縁膜上に発光素子の第１の電極となる導電
   膜を形成し、 マスクを用いた第１のエッチングにより、前記導電膜か
   ら第１の電極を形成し、 第２のエッチングにより前記第１の電極と重なる部分を
   残して前記第３の絶縁膜を除去し、 前記第１の絶縁膜、前記第２の絶縁膜および前記ＴＦＴ
   が有するゲート絶縁膜において、コンタクトホールを形
   成し、 前記コンタクトホールに配線を形成し、 前記配線を前記ＴＦＴおよび前記第１の電極と接して形
   成し、 前記第１の電極上に有機化合物層を形成し、 前記有機化合物層上に発光素子の第２の電極を形成する
   ことを特徴とする発光装置の作製方法。
7. 【請求項７】絶縁表面上にＴＦＴを形成し、 前記ＴＦＴ上にスパッタリング法により無機材料からな
   る第１の絶縁膜を形成し、 前記第１の絶縁膜上に塗布法により有機材料からなる第
   ２の絶縁膜を形成し、 前記第２の絶縁膜上にスパッタリング法により無機材料
   からなる第３の絶縁膜を形成し、 前記第３の絶縁膜上に発光素子の第１の電極となる導電
   膜を形成し、 マスクを用いたウエットエッチング法により、前記導電
   膜から第１の電極を形成し、 ドライエッチング法により前記第１の電極と重なる部分
   を残して前記第３の絶縁膜を除去したことを特徴とする
   発光装置の作製方法。
8. 【請求項８】絶縁表面上にＴＦＴを形成し、 前記ＴＦＴ上にスパッタリング法により無機材料からな
   る第１の絶縁膜を形成し、 前記第１の絶縁膜上に塗布法により有機材料からなる第
   ２の絶縁膜を形成し、 前記第２の絶縁膜上にスパッタリング法により無機材料
   からなる第３の絶縁膜を形成し、 前記第３の絶縁膜上に発光素子の第１の電極となる導電
   膜を形成し、 マスクを用いたウエットエッチング法により、前記導電
   膜から第１の電極を形成し、 ドライエッチング法により前記第１の電極と重なる部分
   を残して前記第３の絶縁膜を除去し、 前記第１の絶縁膜、前記第２の絶縁膜および前記ＴＦＴ
   が有するゲート絶縁膜において、コンタクトホールを形
   成し、 前記コンタクトホールに配線を形成し、 前記配線を前記ＴＦＴおよび前記第１の電極と接して形
   成し、 前記第１の電極上に有機化合物層を形成し、 前記有機化合物層上に第２の電極を形成することを特徴
   とする発光装置の作製方法。
9. 【請求項９】請求項６乃至請求項８のいずれか一におい
   て、 前記スパッタリング法により成膜される無機材料からな
   る膜は、珪素をターゲットとして、希ガスと窒素を含有
   するガスを用いて成膜され、 珪素の含有比率が２５.０atomic％以上３５.０atomic％
   以下であり、かつ窒素の含有比率が３５.０atomic％以
   上６５.０atomic％以下であることを特徴とする発光装
   置の作製方法。