JP2004327262A

JP2004327262A - 発光装置

Info

Publication number: JP2004327262A
Application number: JP2003121011A
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: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP4417026B2

Abstract

【課題】本発明では、外部から電界発光素子への酸素や水分等の侵入を防ぐ構造を有する発光装置、およびその作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、電界発光素子を有する発光装置において、基板上に形成されたＴＦＴ、配線、および電界発光素子が外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ機能を有するバリア膜で覆われた構造を形成することを特徴とする。
なお、本発明では、基板上に上記構造を形成した後、シール剤を介して封止基板を貼り付けることにより、封止構造を完成させる構成も含めることとする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の電極間に電界発光層を挟んでなる電界発光素子を有する発光装置およびその作製方法に関する。特に、発光装置の封止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電界発光素子は、一対の電極（陽極と陰極）間に電界発光層を挟んでなり、その発光機構は、両電極間に電圧を印加した際に陽極から注入される正孔（ホール）と、陰極から注入される電子が、電界発光層において再結合することにより電界発光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。
【０００３】
電界発光素子を発光性の素子として用いる上で、発光輝度や発光の均一性等の信頼性が要求されるが、電界発光層が、有機材料や有機材料の一部に無機材料を含有させて形成されるため、水分や酸素等により劣化しやすく、信頼性が低下するという問題が生じている。
【０００４】
このような電界発光層の劣化は、電界発光素子を含む発光装置では、パネル部分において、ダークスポットやシュリンク発生の原因となるため、表示特性が低下してしまう。
【０００５】
上述した問題を防ぐ方法として、電界発光素子を乾燥剤が設けられた気密性容器に収納して密閉空間に閉じ込めることにより、外部からの水分の侵入を遮断するという方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、絶縁体上に形成された電界発光素子をその周辺に形成されたシール材、およびカバー材で囲まれた密閉空間に備え、その密閉空間やカバー材周辺に樹脂等の充填材を設け、外部からの水分や酸素の侵入を防ぐという方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１４８０６６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１３−２０３０７６号公報
【０００９】
しかし、このような方法を用いても実用レベルの信頼性としては、まだ不十分であり、さらなる電界発光素子の劣化防止のための方法が望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、外部から電界発光素子への酸素や水分等の侵入を防ぐ構造を有する発光装置、およびその作製方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電界発光素子を有する発光装置において、基板上に形成されたＴＦＴ、配線、および電界発光素子が外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ機能を有するバリア膜で覆われた構造を形成することを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明では、基板上に上記構造を形成した後、シール剤を介して封止基板を貼り付けることにより、封止構造を完成させる構成も含めることとする。
【００１３】
本発明の構成は、基板上に形成された第１のバリア膜と、前記第１のバリア膜上に形成されたＴＦＴ形成層と、前記ＴＦＴ形成層上に形成された第２のバリア膜と、前記第２のバリア膜上に形成された配線形成層と、前記配線形成層上に形成された第３のバリア膜と、前記第３のバリア膜上に形成された電界発光素子形成層と、前記電界発光素子形成層上に形成された第４のバリア膜とを有し、前記第２のバリア膜は、前記ＴＦＴ形成層の一部に形成された第１の開口部において、前記第１のバリア膜と接することを特徴とする発光装置である。
【００１４】
なお、上記構成において、第１の開口部を形成した後、第２のバリア膜を形成することによって、第１のバリア膜と接した構造を得ることができるので、ＴＦＴを有するＴＦＴ形成層に外部から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。さらに、第１の開口部に形成される第２のバリア膜は、基板面（横方向）に対して、縦方向に形成されることから、横方向からの水分や酸素の侵入を防ぐのに非常に効果的である。
【００１５】
さらに、上記構成において、前記第３のバリア膜は、前記配線形成層の一部であって、前記ＴＦＴ形成層との積層部分に形成された第２の開口部において、前記第１のバリア膜および前記第２のバリア膜とそれぞれ接し、かつ、前記ＴＦＴ形成層は前記第１のバリア膜および前記第３のバリア膜に覆われた空間に備えられていることを特徴とする。
【００１６】
なお、この場合において、第２の開口部を形成した後、第３のバリア膜を形成することによって、第３のバリア膜が第１のバリア膜だけでなく第２のバリア膜と接した構造を得ることができるので、ＴＦＴと電界発光素子を電気的に接続する配線が形成された配線形成層に外部から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。さらに、第２の開口部に形成される第３のバリア膜は、基板面（横方向）に対して、縦方向に形成されることから、横方向からの水分や酸素の侵入を防ぐのに非常に効果的である。
【００１７】
さらに、上記各構成において、前記第４のバリア膜は、前記第３のバリア膜と接し、かつ、前記電界発光素子形成層は、前記第３のバリア膜および前記第４のバリア膜に覆われていることを特徴とする。
【００１８】
なお、この場合において、第４のバリア膜が第３のバリア膜と接して形成されることにより、前記電界発光素子形成層に外部から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明の別の構成は、基板上に形成された第１のバリア膜と、前記第１のバリア膜上に形成されたＴＦＴ形成層と、前記ＴＦＴ形成層上に形成された第２のバリア膜と、前記第２のバリア膜上に形成された配線形成層と、前記配線形成層上に形成された第３のバリア膜と、前記第３のバリア膜上に形成された電界発光素子形成層と、前記電界発光素子形成層上に形成された第４のバリア膜とを有し、前記ＴＦＴ形成層は、前記第１のバリア膜および前記第２のバリア膜に覆われていることを特徴とする発光装置である。
【００２０】
なお、上記構成において、前記配線形成層は、前記第２のバリア膜および前記第３のバリア膜に覆われており、また前記電界発光素子形成層は、前記第３のバリア膜および前記第４のバリア膜に覆われていることを特徴とする。
【００２１】
なお、本発明において、前記第１のバリア膜、前記第２のバリア膜、前記第３のバリア膜、および前記第４のバリア膜は、それぞれ窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする。なお、上述した窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、窒素含有炭素膜は、スパッタリング法により形成されたものであることがより好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明における発光装置の構造について、図１（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。
【００２３】
図１（Ａ）において、基板１０１上に第１のバリア膜１０２が形成されている。なお、第１のバリア膜１０２を形成する材料としては、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種を用いることができ、スパッタリング法やＣＶＤ法等により５０〜５００ｎｍの膜厚で形成すればよい。
【００２４】
そして、第１のバリア膜１０２上には、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が層間絶縁膜に覆われてなるＴＦＴ形成層１０３が形成されている。なお、ここでいうＴＦＴは、公知の方法を用いて形成された、公知の構造を有するものであれば、特に限定されることなく用いることができる。ＴＦＴ形成層１０３の一部には第１の開口部１２０が形成され、ＴＦＴ形成層１０３および第１の開口部１２０（露出したＴＦＴ形成層１０３の側面を含む）を覆って第２のバリア膜１０４が形成される。なお、第２のバリア膜１０４を形成する材料としては、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種を用いることができ、スパッタリング法やＣＶＤ法等により５０〜５００ｎｍの膜厚で形成すればよい。
【００２５】
次に、第２のバリア膜１０４上に配線形成層１０５が形成される。なお、配線形成層１０５には、絶縁材料で形成された絶縁膜の一部に導電性の材料からなる配線が形成されている。配線形成層１０５の一部には第２の開口部１２１が形成され、配線形成層１０５、および第１の開口部１２０（露出した配線形成層１０５、およびＴＦＴ形成層１０３の側面を含む）を覆って第３のバリア膜１０６が形成される。なお、第３のバリア膜１０６を形成する材料としては、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種を用いることができ、スパッタリング法やＣＶＤ法等により５０〜５００ｎｍの膜厚で形成すればよい。
【００２６】
次に、第３のバリア膜１０６上に電界発光素子を含む電界発光素子形成層１０７が形成される。なお、電界発光素子は、一対の電極間に電界発光層を挟んでなる構造を有する。
【００２７】
また、電界発光素子形成層１０７に形成された電界発光素子は、配線形成層１０５に形成された配線を介して、ＴＦＴ形成層１０３に形成されたＴＦＴの一部と電気的に接続されている。なお、ここでＴＦＴと接続される電界発光素子の一方の電極を第１の電極と呼び、第１の電極上に電界発光層を挟んで形成される他方の電極を第２の電極と呼ぶ。本発明において、第１の電極、第２の電極のどちらが陽極、もしくは陰極であっても良く、また、第１の電極、第２の電極のいずれか一方が透光性、もしくは両方が透光性を有する構造とすることもできる。
【００２８】
陽極を形成する場合に用いる陽極材料としては、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。なお、陽極材料の具体例としては、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）、酸化インジウムに２〜２０［％］の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（ＴｉＮ）等を用いることができる。
【００２９】
一方、陰極を形成する場合に用いる陰極材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。なお、陰極材料の具体例としては、元素周期律の１族または２族に属する元素、すなわちＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）や化合物（ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＣａＦ_２）の他、希土類金属を含む遷移金属を用いて形成することができるが、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ等の金属（合金を含む）との積層により形成することもできる。
【００３０】
なお、上述した陽極材料及び陰極材料は、蒸着法、スパッタリング法等により形成することができ、その膜厚は、１０〜５００ｎｍとするのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の電界発光層には公知の材料を用いることができ、低分子系材料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。さらに、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含めることもできる。
【００３２】
なお、本発明における電界発光素子の構成としては、例えば１）陽極／発光層／陰極、２）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極、３）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ホールブロッキング層（正孔阻止層）／電子輸送層／陰極、７）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ホールブロッキング層（正孔阻止層）／電子輸送層／電子注入層／陰極等が挙げられる。
【００３３】
本実施の形態に示す電界発光素子形成層１０７は、第３のバリア膜１０６と完全に重なることなく小さく形成されている。すなわち、電界発光素子形成層１０７を形成した後も第３のバリア膜１０６が表面に露出した構造となる。これは、図１（Ａ）の封止基板１１０側から素子形成層１１１を見たとき、電界発光素子形成層１０７の周辺に第３のバリア膜１０６が露出する構造となる。
【００３４】
次に、第４のバリア膜１０８が形成される。この時、第４のバリア膜１０８は、図１（Ａ）に示す領域１２３において、第３のバリア膜１０６と接して形成される。このような構造とすることにより、電界発光素子形成層１０７は、第３のバリア膜１０６と第４のバリア膜１０８とにより完全に覆われた構造を形成することができる。なお、第４のバリア膜１０８を形成する材料としては、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種を用いることができ、スパッタリング法やＣＶＤ法等により５０ｎｍ〜３μｍの膜厚で形成すればよい。
【００３５】
以上により、基板上に第１のバリア膜１０２、ＴＦＴ形成層１０３、第２のバリア膜１０４、配線形成層１０５、第３のバリア膜１０６、電界発光素子形成層１０７、第４のバリア膜１０８を含む素子形成層１１１が形成される。このような構造とすることにより、素子形成層１１１の各層に外部から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。
【００３６】
次に、素子形成層１１１上にシール剤を形成する。本実施の形態では、基板１０１上の素子形成層１１１と重ならない位置（外側）に第１のシール剤１０９を形成し、第１のシール剤１０９で覆われた領域（内側）に第２のシール剤１１２を形成する。
【００３７】
なお、第１のシール剤１０９は、基板間隔を保持するギャップ材（フィラー、微粒子など）を含み、第２のシール剤１１２よりも粘度が高い紫外線硬化型樹脂もしくは熱硬化型樹脂等を用いることが好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂を用いることができる。また、第２のシール剤１１２は、透明性を有する紫外線硬化型樹脂や、熱硬化型樹脂等を用いることとし、内部に紫外線吸収剤を分散させたものを用いるのが好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂や、アクリレート系（ウレタンアクリレート）の樹脂を用いることができる。
【００３８】
さらに、第２のシール剤に分散される紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系の化合物が挙げられる。
【００３９】
ベンゾトリアゾール系の化合物としては、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アシル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等を用いることができる。
【００４０】
また、ベンゾフェノン系の化合物としては、２，４−ジヒドトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチルベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンジルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン等を用いることができる。
【００４１】
また、サリシレート系の化合物としては、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート等を用いることができる。
【００４２】
その他にもベンゾエート系の化合物である２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートや、トリアジン系の化合物である２−［４−［（２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）１，３，５−トリアジン等を用いることもできる。
【００４３】
なお、本発明においては、第１のシール剤１０９はあってもなくても良いが、均一な封止形状を得るためには、第１のシール剤を用いた方が好ましい。
【００４４】
以上のように、シール剤を介して基板１０１と封止基板１１０とを貼り合わせることにより、図１（Ａ）に示す封止構造を完成させることができる。
【００４５】
また、本発明では、図１（Ａ）に示す構造の他に図１（Ｂ）に示す構造とすることもできる。
【００４６】
図１（Ｂ）の構造の場合には、素子形成層２１１に含まれるＴＦＴ形成層２０３、配線形成層２０５、および電界発光素子形成層２０７の形状が図１（Ａ）に示す構造と異なっている。それに伴い第１のバリア膜２０２、第２のバリア膜２０４、第３のバリア膜２０６、第４のバリア膜２０８の形状も図１（Ｂ）に示すようにそれぞれ異なっている。図１（Ｂ）に示す基板２０１、ＴＦＴ形成層２０３、配線形成層２０５、電界発光素子形成層２０７、第１のバリア膜２０２、第２のバリア膜２０４、第３のバリア膜２０６、第４のバリア膜２０８、シール剤２０９、および封止基板２１０における構成や、これらを形成する材料は、図１（Ａ）において説明したものと同様であるので、省略することとする。
【００４７】
図１（Ｂ）に示すような形状とすることにより、第１のバリア膜２０２と第２のバリア膜２０４とが領域２２３で接して形成されるのでＴＦＴ形成層２０３を完全に覆った構造を形成することができる。また、第２のバリア膜２０４と第３のバリア膜２０６とが領域２２１で接して形成されるので配線形成層２０５を完全に覆った構造とすることができる。さらに、第３のバリア膜２０６と第４のバリア膜２０８とが領域２２０で接して形成されるので電界発光素子形成層２０７を完全に覆われた構造とすることができ、これらの層に外部（特に横方向）から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。
【００４８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【００４９】
（実施例１）
本実施例では、発光素子の端部の構造について図２（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。
【００５０】
図２（Ａ）は、実施の形態において、図１（Ａ）で示した構造を有する場合の好ましい実施例について説明する。
【００５１】
図２（Ａ）において、基板３０１上に第１のバリア膜３０２が形成される。本実施例では、スパッタリング法により窒化珪素膜を１００ｎｍの膜厚で形成する。
【００５２】
次に、第１のバリア膜３０２上にＴＦＴ３０３が形成される。なお、ＴＦＴ３０３は、不純物領域（ソース領域、ドレイン領域）、チャネル形成領域、ゲート絶縁膜、およびゲート電極を少なくとも有している。また、ＴＦＴ形成層３１１には、複数のＴＦＴが形成されるが、図２（Ａ）に示すＴＦＴ３０３は、後で形成される電界発光素子の第１の電極と電気的に接続されるＴＦＴ（電流制御用ＴＦＴともいう）を示している。そして、ＴＦＴ３０３を覆って、第１の層間絶縁膜３１５が形成されている。なお、ここで形成される第１の層間絶縁膜３１５は、絶縁材料を用いて単層で形成することもできるが、複数の絶縁材料を用いた積層構造とすることもできる。絶縁材料としては、具体的には、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素など）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンまたはＳＯＧ）等の材料を用いることができるが、本実施例では、窒化珪素膜を１００ｎｍの膜厚で形成した第１の層とアクリルを１．００μｍの膜厚で形成した第２の層との積層構造で形成される。このようにして、ＴＦＴ形成層３１１が形成される。
【００５３】
次に、ＴＦＴ形成層３１１の一部に開口部が形成される。ここでは、第１の層間絶縁膜３１５、およびゲート絶縁膜の一部に開口部が形成される。
【００５４】
そして、開口部を含むＴＦＴ形成層３１１上に第２のバリア膜３０４が形成される。本実施例では、スパッタリング法により窒化珪素膜を１００ｎｍの膜厚で形成する。この時、第２のバリア膜３０４は、第１のバリア膜３０２の一部と接して形成されるため、ＴＦＴ形成層３１１が、第１のバリア膜３０２および第２のバリア膜３０４で覆われた構造とすることができる。
【００５５】
次に、第２のバリア膜３０４、第１の層間絶縁膜３１５、およびゲート絶縁膜の一部にＴＦＴ３０３の不純物領域に到達する開口部を形成した後、導電膜の成膜およびパターニングを行うことにより、配線３０５が形成される。配線材料としては、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ことができるが、本実施例では、膜厚３０ｎｍの窒化タンタル膜と膜厚３７０ｎｍのタングステン膜を順次積層してなる膜を用いることとする。そして、配線３０５を覆って、第２の層間絶縁膜３１６が形成される。なお、ここで形成される第２の層間絶縁膜３１６は、絶縁材料を用いて単層で形成することもできるが、複数の絶縁材料を用いた積層構造とすることもできる。絶縁材料としては、具体的には、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素など）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテン、ＳＯＧ）等の材料を用いることができるが、本実施例における第２の層間絶縁膜３１６は、アクリルを用いて１．００μｍの膜厚で形成される。このようにして、配線形成層３１２が形成される。
【００５６】
次に、配線形成層３１２およびＴＦＴ形成層３１１の一部に開口部が形成される。ここでは、第２の層間絶縁膜３１６、第２のバリア膜３０４、第１の層間絶縁膜３１５、およびゲート絶縁膜の一部に開口部が形成される。
【００５７】
そして、開口部を含む配線形成層３１２上に第３のバリア膜３０６が形成される。本実施例では、スパッタリング法により窒化珪素膜を１００ｎｍの膜厚で形成する。この時、第３のバリア膜３０６は、第２のバリア膜３０４の一部と接して形成されるため、配線形成層３１２が、第２のバリア膜３０４および第３のバリア膜３０６で覆われた構造とすることができる。
【００５８】
次に、第３のバリア膜３０６、および第２の層間絶縁膜３１６の一部に配線３０５に到達する開口部を形成した後、導電膜の成膜およびパターニングを行うことにより、第１の電極３０７が形成される。なお、本実施例の場合には、第１の電極３０７は透明導電膜を用いて形成される。具体的には、ＩＴＯを用い、スパッタリング法により１１０ｎｍの膜厚で形成する。
【００５９】
そして、第１の電極３０７の端部を覆って、絶縁層（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）３１７が形成される。なお、ここで形成される絶縁層３１７は、絶縁材料を用いて単層で形成することもできるが、複数の絶縁材料を用いた積層構造とすることもできる。絶縁材料としては、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素など）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテン、ＳＯＧ）等を用いることができるが、ここでは感光性の有機樹脂であるアクリルを用い、１．４５μｍの膜厚で形成する。
【００６０】
ここで、絶縁層３１７は、第３のバリア膜３０６と完全に重なることなく小さく形成されている。すなわち、電界発光素子形成層３１３を形成した後も第３のバリア膜３０６が表面に露出した構造となる。
【００６１】
次に、第１の電極３０７上に電界発光層３０８が形成される。電界発光層３０８は、発光層のみの単層構造とすることもできるが、複数の材料を用いた積層構造とすることもできる。なお、本実施例では、Ｃｕ−Ｐｃからなる正孔注入層、α−ＮＰＤからなる正孔輸送層、および発光層であるＡｌｑ_３を積層して得られる電界発光層３０８を用いることとする。
【００６２】
次に、電界発光層３０８上に第２の電極３０９が形成される。なお、ここでは、メタルマスクを用いて導電膜をパターニングすることにより、第２の電極３０９を形成する。本実施例の場合、第２の電極３０９は陰極であることから、第２の電極３０９の材料としては、Ｍｇ：Ａｇ、Ｍｇ：Ｉｎ、Ａｌ：Ｌｉ、ＣａＦ_２、ＣａＮなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した導電膜を用いることができる。本実施例では、第２の電極３０９側からも光を通過させる構造とするため、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜、もしくはＬｉを微量に含むアルミニウム膜を用いることとする。また、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜を形成する前に陰極バッファー層としてＣａＦ_２、ＭｇＦ_２、またはＢａＦ_２からなる透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。このようにして、電界発光素子形成層３１３が形成される。
【００６３】
そして、電界発光素子形成層３１３上に第４のバリア膜３１０が形成される。本実施例では、スパッタリング法により窒化珪素膜を１００ｎｍの膜厚で形成する。
【００６４】
この時、第４のバリア膜３１０は、第３のバリア膜３０６の一部と接して形成されるため、電界発光素子形成層３１３が、第３のバリア膜３０６および第４のバリア膜３１０で覆われた構造とすることができる。
【００６５】
以上の様な構造とすることにより、基板上に形成されたＴＦＴ形成層３１１、配線形成層３１２、および電界発光素子形成層３１３の各層に対して外部（特に横方向）から水分や酸素が侵入するのを防ぐ封止構造を形成することができる。
【００６６】
また、図２（Ｂ）には、実施の形態において、図１（Ｂ）で示した構造を有する場合の好ましい実施例について示す。
【００６７】
図２（Ｂ）に示す構造は、基板上に形成されるＴＦＴや、ＴＦＴと電気的に接続される電界発光素子の構造が図２（Ａ）に示したものと同様であるが、ＴＦＴ形成層３２５、配線形成層３２６、および電界発光素子形成層３２７の構造が異なるため、第２のバリア膜３２３、第３のバリア膜３２４、および第４のバリア膜３２５の形状が異なっている。
【００６８】
具体的には、基板上に形成されたＴＦＴ形成層３２６よりも配線形成層３２７が小さく形成されており、配線形成層３２７の周辺には、ＴＦＴ形成層３２６の上に形成された第２のバリア膜３２３が露出している。また、配線形成層３２７よりも電界発光素子形成層３２８が小さく形成されており、電界発光素子形成層３２８の周辺には、配線形成層３２７の上に形成された第３のバリア膜３２４が露出している。
【００６９】
なお、図２（Ｂ）に示すような形状とすることにより、第１のバリア膜３２２と第２のバリア膜３２３とがＴＦＴ形成層３２６の周辺で接して形成されるので、ＴＦＴ形成層３２６を完全に覆った構造を形成することができる。また、第２のバリア膜３２３と第３のバリア膜３２４とが配線形成層３２７の周辺で接して形成されるので、配線形成層３２７を完全に覆った構造とすることができる。さらに、第３のバリア膜３２４と第４のバリア膜３２５とが電界発光素子形成層３２８の周辺で接して形成されるので、電界発光素子形成層３２８を完全に覆われた構造とすることができ、これらの層に外部（特に横方向）から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。
【００７０】
（実施例２）
本実施例では、同一基板上に画素部と、画素部の周辺に形成される駆動回路のＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴ）が形成される発光装置の構成について、図３〜図６を用いて説明する。
【００７１】
まず、基板６００上に第１のバリア膜６０１を形成する。
【００７２】
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。第１のバリア膜６０１としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素の単層膜、もしくはこれらを組み合わせた積層膜を用いることができる。また、第１のバリア膜６０１は、スパッタリング法により形成された膜であっても良いし、ＣＶＤ法により形成された膜であっても良い。
【００７３】
本実施例では、スパッタリング法により形成された膜厚１００ｎｍの窒化珪素膜を用いる。ターゲットには珪素を用い、スパッタガスにＮ_２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、本実施例では．２００℃で成膜を行う。
【００７４】
次に、第１のバリア膜６０１上に複数のＴＦＴを形成する。なお、ここで形成されるＴＦＴは、画素部だけでなく、駆動回路部にも同時に形成される。
【００７５】
本発明におけるＴＦＴおよびその作製方法は、特に限定されることはなく、公知の方法を用いて形成することができる。
【００７６】
本発明に用いることができるＴＦＴの構造は、図３（Ｂ）に示すとおりである。まず、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）を形成し、この半導体膜を固相成長法やレーザー結晶化法等の公知の結晶化技術を用いて結晶化させた後、結晶構造を有する半導体膜をパターニングすることにより、島状に分離された半導体層を形成する。
【００７７】
次に、半導体層を覆うゲート絶縁膜６０７をプラズマＣＶＤ法により、膜厚を４０〜１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。
【００７８】
次に、ゲート絶縁膜６０７上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜と、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜とを積層形成する。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ことができるが、本実施例では、第１の導電膜として膜厚３０ｎｍの窒化タンタル膜、第２の導電膜として膜厚３７０ｎｍのタングステン膜を順次積層する。
【００７９】
次に、第１の導電膜、および第２の導電膜を順次エッチングすることにより、ＴＦＴのゲート電極（６２１〜６２４）を形成する。なお、これらのゲート電極（６２１〜６２４）は、それぞれ第１の導電層（６２１ａ〜６２４ａ）と第２の導電層（６２１ｂ〜６２４ｂ）との積層構造を有している。
【００８０】
次に、先に形成した半導体層に不純物を添加することにより、不純物領域が形成される。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。
【００８１】
第１の不純物領域６３０には１×１０^１６〜１×１０^１７／ｃｍ^３の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素が添加されている。ここでは、第１の不純物領域６３０と同じ濃度範囲の領域をｎ⁻⁻領域とも呼ぶ。
【００８２】
第２の不純物領域６３４、６３５には１×１０^２０〜１×１０^２１／ｃｍ^３の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素が添加されている。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。
【００８３】
第３の不純物領域６３７には、１×１０^１８〜１×１０^１９／ｃｍ^３の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素が添加されている。ここでは、第３の不純物領域６３７と同じ濃度範囲の領域をｎ⁻領域とも呼ぶ。
【００８４】
第４の不純物領域６４１、６４２には１×１０^２０〜１×１０^２１／ｃｍ^３の濃度範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加されている。ここでは、第４の不純物領域６４１、６４２と同じ濃度範囲の領域をｐ^＋領域とも呼ぶ。
【００８５】
第５の不純物領域６４３、６４４には１×１０^１８〜１×１０^２０／ｃｍ^３の濃度範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加されている。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。
【００８６】
なお、不純物領域でない半導体層の一部（５０１〜５０４）をチャネル形成領域と呼ぶこととする。
【００８７】
以上のようにＴＦＴを形成した後、ＴＦＴを覆う絶縁膜を形成する。本実施例では、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。
【００８８】
次に、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。本実施例では、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。
【００８９】
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、本実施例のように、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。
【００９０】
次に、図４（Ａ）に示すように第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、およびゲート絶縁膜６０７の一部をエッチングすることにより、開口部（１）６４７を形成する。
【００９１】
まず、第２の層間絶縁膜６４６のエッチングを行う。この場合には、ＣＦ_４とＯ_２とＨｅとを原料ガスに用いることにより、第２の層間絶縁膜６４６のエッチングを行う。
【００９２】
次に、第１の層間絶縁膜６４５のエッチングを行う。この場合には、第１の条件でＣＦ_４とＯ_２とＨｅとを原料ガスに用い、第２の条件でＣＨＦ_３を原料ガスに用いたエッチングを行うことにより、第１の層間絶縁膜６４５のエッチングを行う。
【００９３】
さらに、ゲート絶縁膜６０７のエッチングを行う。この場合には、ＣＨＦ_３とを原料ガスに用いることにより、ゲート絶縁膜６０７のエッチングを行う。以上のようにして、開口部（１）６４７が形成される。
【００９４】
なお、本発明において、開口部（１）６４７を形成する場合には、上述したエッチング法のみならず、インクジェット法を用いて、エッチング液を所望の位置に塗布することにより、所望の位置に開口部を（１）６４７を形成するという方法を用いることもできる。
【００９５】
その他の方法として、エッチングにより開口部を（１）６４７を形成するのではなく、先に形成されるゲート絶縁膜６０７、第１の層間絶縁膜６４５、および第２の層間絶縁膜６４６のそれぞれを絶縁材料（例えば、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素などを溶媒中に分散させた溶液）や、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンまたはＳＯＧ等））を塗布液とするインクジェット法を用いて所望の位置に形成することにより、上述したようなエッチング法を用いたパターニング工程を省略することも可能である。
【００９６】
次に、図４（Ｂ）に示すように第２のバリア膜６４８を形成する。第２のバリア膜６４８としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素の単層膜、もしくはこれらを組み合わせた積層膜を用いることができる。また、第２のバリア膜６４８は、スパッタリング法により形成された膜であっても良いし、ＣＶＤ法により形成された膜であっても良い。本実施例では、スパッタリング法により形成された膜厚１００ｎｍの窒化珪素膜を用いる。
【００９７】
なお、インクジェット法を用いてゲート絶縁膜６０７、第１の層間絶縁膜６４５、および第２の層間絶縁膜６４６をそれぞれ所望の位置に形成し、エッチング法を用いたパターニング工程を省略する場合において、第２のバリア膜６４８を形成して得られる構造を図７（Ａ）に示す。
【００９８】
次に、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のバリア膜６４８、第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、およびゲート絶縁膜６０７をエッチングすることにより形成する。
【００９９】
まず、第２のバリア膜６４８のエッチングを行う。この場合には、ＣＦ_４とＯ_２とＨｅとを原料ガスに用いることにより、第２のバリア膜６４８のエッチングを行う。
【０１００】
次に、第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、ゲート絶縁膜６０７のエッチングを順次行う。この場合のエッチング条件は、先に第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、ゲート絶縁膜６０７のエッチングをエッチングした場合の条件と同様の条件を用いればよいので省略する。
【０１０１】
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に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４（Ｃ））。
【０１０２】
次に、有機絶縁材料からなる第３の層間絶縁膜６６０を形成する。本実施例では、塗布法によりアクリルからなる膜を１．０〜５．０μｍの膜厚に形成する。
【０１０３】
次に、図５（Ａ）に示すように第３の層間絶縁膜６６０、第２のバリア膜６４８、第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、およびゲート絶縁膜６０７の一部をエッチングすることにより、開口部（２）６６１を形成する。
【０１０４】
まず、第３の層間絶縁膜６６０のエッチングを行う。この場合には、ＣＦ_４とＯ_２とＨｅとを原料ガスに用いたエッチングを行うことにより、第３の層間絶縁膜６６０のエッチングを行う。
【０１０５】
次に、第２のバリア膜６４８、第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、ゲート絶縁膜６０７のエッチングを順次行う。この場合のエッチング条件は、先に第２のバリア膜６４８、第２の層間絶縁膜６４６、第１の層間絶縁膜６４５、ゲート絶縁膜６０７のエッチングをエッチングした場合の条件と同様の条件を用いればよいので省略する。
【０１０６】
なお、本発明において、開口部（２）６６１を形成する場合には、上述したエッチング法のみならず、インクジェット法を用いて、エッチング液を所望の位置に塗布することにより、所望の位置に開口部を（２）６６１を形成するという方法を用いることもできる。
【０１０７】
その他の方法として、エッチングにより開口部（２）６６１を形成するのではなく、先に形成されるゲート絶縁膜６０７、第１の層間絶縁膜６４５、第２の層間絶縁膜６４６、および第３の層間絶縁膜６６０のそれぞれを絶縁材料（例えば、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素などを溶媒中に分散させた溶液）や、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンまたはＳＯＧ等））を塗布液とするインクジェット法を用いて所望の位置に形成することにより、上述したようなエッチング法を用いたパターニング工程を省略することも可能である。
【０１０８】
次に、図５（Ｂ）に示すように第３のバリア膜６６２を形成する。第３のバリア膜６６２としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素の単層膜、もしくはこれらを組み合わせた積層膜を用いることができる。また、第３のバリア膜６６２は、スパッタリング法により形成された膜であっても良いし、ＣＶＤ法により形成された膜であっても良い。本実施例では、スパッタリング法により形成された膜厚１００ｎｍの窒化珪素膜を用いる。
【０１０９】
なお、インクジェット法を用いてゲート絶縁膜６０７、第１の層間絶縁膜６４５、第２の層間絶縁膜６４６、および第３の層間絶縁膜６６０をそれぞれ所望の位置に形成し、エッチング法を用いたパターニング工程を省略する場合において、第３のバリア膜６６２を形成して得られる構造を図７（Ｂ）に示す。
【０１１０】
次に、一部のＴＦＴが有する配線に達する開口部（３）６６３を形成する。なお、開口部（３）６６３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３のバリア膜６６２、および第３の層間絶縁膜６６０をエッチングすることにより形成する。
【０１１１】
まず、第３のバリア膜６６２のエッチングを行う。この場合には、ＣＦ_４とＯ_２とＨｅとを原料ガスに用いたエッチングを行うことにより、第３のバリア膜６６２のエッチングを行う。
【０１１２】
次に、第３の層間絶縁膜６６０のエッチングを順次行う。この場合のエッチング条件は、先に第３の層間絶縁膜６６０のエッチングをエッチングした場合の条件と同様の条件を用いればよいので省略する。
【０１１３】
次に、第３のバリア膜６６２上に透光性の透明導電膜を形成する。透明導電膜を形成する材料としては、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ことができ、本実施例では、ＩＴＯをスパッタリング法により１１０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１１４】
そして、ＩＴＯからなる透明導電膜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６６４を形成する（図５（Ｃ））。
【０１１５】
次に有機材料からなる絶縁層６６５を形成する。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）６６４と重なる位置、および基板上の端部であって第３のバリア膜６６２に開口部（４）（６１０、６１１）を形成するようにエッチング処理を行い、絶縁層６６５を形成する（図６（Ａ））。
【０１１６】
なお、この場合のエッチング条件としては、ＣＦ_４とＯ_２とＨｅとを原料ガスに用い、エッチングを行う。
【０１１７】
なお、本発明において、開口部（４）（６７０、６７１）を形成する場合には、上述したエッチング法のみならず、インクジェット法を用いて、エッチング液を所望の位置に塗布することにより、所望の位置に開口部（４）（６７０、６７１）を形成するという方法を用いることもできる。
【０１１８】
その他の方法として、エッチングにより開口部（４）（６７０、６７１）を形成するのではなく、先に形成される絶縁層６６５のそれぞれを絶縁材料（例えば、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素などを溶媒中に分散させた溶液）や、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンまたはＳＯＧ等））を塗布液とするインクジェット法インクジェット法を用いて所望の位置に形成することにより、上述したようなエッチング法を用いたパターニング工程を省略することも可能である。
【０１１９】
次に、絶縁層６６５の開口部に露出している第１の電極（陽極）６６４上に電界発光層６６６を形成する（図６（Ｂ））。なお、電界発光層６６６は、少なくとも発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、および電子注入層といったキャリアに対する機能の異なる層のいずれか一つ、もしくは複数を組み合わせて積層することにより形成される。
【０１２０】
また、電界発光層６６６を形成する材料としては、低分子系、高分子系の公知の有機化合物を用いることができる。
【０１２１】
なお、電界発光層６６６を形成する材料として、具体的には以下に示すような材料を用いることができる。
【０１２２】
正孔注入層を形成する正孔注入材料としては、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（以下、Ｈ_２−Ｐｃと示す）、銅フタロシアニン（以下、Ｃｕ−Ｐｃと示す）などがある。導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（以下、ＰＳＳと示す）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴと示す）や、ポリアニリン、ポリビニルカルバゾール（以下、ＰＶＫと示す）などが挙げられる。
【０１２３】
正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物が好適である。広く用いられている材料として、例えば、先に述べたＴＰＤの他、その誘導体である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」と記す）や、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（以下、「ＴＤＡＴＡ」と記す）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（以下、「ＭＴＤＡＴＡ」と記す）などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。
【０１２４】
発光層を形成する発光材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ_３と示す）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｍｑ_３と示す）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（以下、ＢｅＢｑ_２と示す）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（以下、ＢＡｌｑと示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２と示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＴＺ）_２と示す）などの金属錯体の他、各種蛍光色素が有効である。また、三重項発光材料も可能であり、白金ないしはイリジウムを中心金属とする錯体が主体である。三重項発光材料としては、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）、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）などが知られている。
【０１２５】
電子輸送層を形成する電子輸送材料としては、金属錯体がよく用いられ、先に述べたＡｌｑ_３、Ａｌｍｑ_３、ＢｅＢｑ_２などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体や、混合配位子錯体であるＢＡｌｑなどが好適である。また、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、Ｚｎ（ＢＴＺ）_２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体もある。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下、ＰＢＤと示す）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（以下、ＯＸＤ−７と示す）などのオキサジアゾール誘導体、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（以下、ＴＡＺと示す）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（以下、ｐ−ＥｔＴＡＺと示す）などのトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン（以下、ＢＰｈｅｎと示す）、バソキュプロイン（以下、ＢＣＰと示す）などのフェナントロリン誘導体が電子輸送性を有する。
【０１２６】
その他、ブロッキング層を含める場合には、ブロッキング層を形成する正孔阻止材料として、上で述べたＢＡｌｑ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなどが、励起エネルギーレベルが高いため有効である。
【０１２７】
以上に示した材料を組み合わせて用い、第１の電極（陽極）上に形成することにより電界発光層６６６を形成することができる。
【０１２８】
次に、図６（Ｂ）に示すように電界発光層６６６を覆って、第２の電極（陰極）６６７を形成する。なお、本実施例では、電界発光層６６６と接して形成されるフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）もしくはフッ化バリウム（ＢａＦ_２）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）６６７を形成する。具体的には、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）６６７を形成する。
【０１２９】
なお、第２の電極６６７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。
【０１３０】
さらに、第２の電極６６７上に第４のバリア膜６６９を形成する。第４のバリア膜６６９としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素の単層膜、もしくはこれらを組み合わせた積層膜を用いることができる。また、第４のバリア膜６６９は、スパッタリング法により形成された膜であっても良いし、ＣＶＤ法により形成された膜であっても良い。本実施例では、スパッタリング法により形成された膜厚１００ｎｍの窒化珪素膜を用いる。
【０１３１】
なお、インクジェット法を用いて絶縁層６６５を所望の位置に形成し、エッチング法を用いたパターニング工程を省略する場合において、第４のバリア膜６６９を形成して得られる構造を図７（Ｃ）に示す。
【０１３２】
以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ７０１、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ＴＦＴ７０３、ｐチャネル型ＴＦＴからなる電流制御用ＴＦＴ７０４とを有する画素部７０６を同一基板上に備え、かつ、外部（特に横方向）から水分や酸素が侵入するのを防ぐ構造を形成することができる（図６（Ｂ））。
【０１３３】
（実施例３）
本実施例では、実施の形態（図１（Ａ））、実施例１（図２（Ａ））および実施例２で示した構造を有し、封止基板を貼り付けることにより封止構造を完成させた発光装置について図８を用いて説明する。なお、図８（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された８０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、８０２は画素部、８０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。また、８０４は封止基板、８０５は第１のシール剤であり、第１のシール剤８０５で囲まれた内側には、第２のシール剤８０７が設けられている。
【０１３４】
なお、８０８はソース側駆動回路８０１及びゲート側駆動回路８０３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）８０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。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。
【０１３５】
次に、断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。基板８１０上には、第１のバリア膜８３１が形成され、その上に駆動回路部及び画素部が形成されている。ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路８０１と、画素部８０２が示されている。
【０１３６】
なお、ソース側駆動回路８０１はｎチャネル型ＴＦＴ８２３とｐチャネル型ＴＦＴ８２４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、本実施例では、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。
【０１３７】
そして、これらのＴＦＴを覆って形成される層間絶縁膜上には、第２のバリア膜８３２が形成されている。なお、第２のバリア膜８３２は、実施例１や実施例２で示した第２のバリア膜と同様の材料を用いて、同様の方法で形成することができる。
【０１３８】
さらに、第２のバリア膜８３２上にＴＦＴのソース領域、もしくはドレイン領域と電気的に接続される配線を覆って形成される別の層間絶縁膜上には、第３のバリア膜８３３が形成されている。なお、第３のバリア膜８３３は、実施例１や実施例２で示した第３のバリア膜と同様の材料を用いて、同様の方法で形成することができる。
【０１３９】
画素部８０２は、スイッチング用ＴＦＴ８１１と、電流制御用ＴＦＴ８１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極８１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第３のバリア膜８３３上に形成される第１の電極８１３の端部を覆って絶縁物８１４が形成されている。
【０１４０】
第１の電極８１３上には、電界発光層８１６、および第２の電極８１７がそれぞれ形成されている。本実施例では、第１の電極８１３が陽極として機能し、第２の電極が陰極として機能するため、電界発光層８１６だけでなく第１の電極８１３および第２の電極８１７に用いる材料は、実施例１や実施例２において用いた材料と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１４１】
さらに、第１のシール剤８０５および第２のシール剤８０７で封止基板８０４を素子基板８１０と貼り合わせることにより、電界発光素子８１８が内部に備えられた封止構造を完成させることができる。
【０１４２】
なお、第１のシール剤８０５にはフィラー（直径６μｍ〜２４μｍ）を含み、且つ、粘度３７０Ｐａ・ｓのエポキシ系樹脂を用いる。また、第２のシール剤８０７としては、硬化後に透光性を有する材料であり、熱硬化性の樹脂を用いればよい。ここでは比重１．１７（２５℃）、粘度９０００ｍＰａ・ｓ、引張せん断接着強度１５Ｎ／ｍｍ^２、Ｔｇ点７４℃である高耐熱の熱硬化型エポキシ樹脂を用いる。
【０１４３】
また、封止基板８０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、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。
【０１４４】
以上のようにして、本発明の封止構造を有する発光装置を得ることができる。
【０１４５】
（実施例４）
本実施例では、実施例３とは異なり、実施の形態（図１（Ｂ））、および実施例１（図２（Ｂ））で示した構造を有し、封止基板を貼り付けることにより封止構造を完成させた発光装置について図９を用いて説明する。
【０１４６】
図９に示す構造は、基板上に形成されるＴＦＴや、ＴＦＴと電気的に接続される電界発光素子の構造は図８に示したものと同様であるが、複数のＴＦＴ（９１１、９１２、９２３、９２４）を含むＴＦＴ形成層、配線９２１を含む配線形成層、および電界発光素子９１８を含む電界発光素子形成層の構造が異なるため、第２のバリア膜９３２、第３のバリア膜９３３、および第４のバリア膜９３４の形状が異なっている。なお、図８において説明したのと同じ名称である場合には、図９においても同様であるので説明は省略することとする。
【０１４７】
なお、図９に示すような形状とすることにより、第１のバリア膜９３１と第２のバリア膜９３２とが一部で接して形成されるので、ＴＦＴ形成層を完全に覆った構造を形成することができる。また、第２のバリア膜９３２と第３のバリア膜９３３とが一部で接して形成されるので、配線形成層を完全に覆った構造とすることができる。さらに、第３のバリア膜９３３と第４のバリア膜９３４とが一部で接して形成されるので、電界発光素子形成層を完全に覆われた構造とすることができ、これらの層に外部（特に横方向）から水分や酸素が侵入するのを防ぐことができる。
【０１４８】
（実施例５）
本実施例では、本発明の電界発光素子を有する発光装置を用いて完成させた様々な電気器具について説明する。
【０１４９】
本発明の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。これらの電気器具の具体例を図１０に示す。
【０１５０】
図１０（Ａ）は表示装置であり、筐体２００１、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。本発明の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。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装置が含まれる。
【０１５１】
図１０（Ｂ）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２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の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。
【０１５２】
図１０（Ｃ）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２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明の発光装置をその表示部２３０２に用いることにより作製される。
【０１５３】
図１０（Ｄ）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２４０５、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、本発明の発光装置をこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、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。
【０１５４】
図１０（Ｅ）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２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明の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。
【０１５５】
図１０（Ｆ）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２６０６、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。本発明の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。
【０１５６】
ここで図１０（Ｇ）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。本発明の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。
【０１５７】
【発明の効果】
本発明の発光装置は、外部（特に横方向）から水分や酸素が侵入するのを防ぐ構造を有していることから素子の劣化が起こりにくいため、発光装置の長寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光装置の断面構造を説明する図。
【図２】本発明の発光装置の断面構造を説明する図。
【図３】本発明の発光装置の作製工程を説明する図。
【図４】本発明の発光装置の作製工程を説明する図。
【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作製工程を説明する図。
【図８】本発明の発光装置の封止構造を説明する図。
【図９】本発明の発光装置の封止構造を説明する図。
【図１０】電気器具について説明する図。
【符号の説明】
１０１、２０１基板
１０２、２０２第１のバリア膜
１０３、２０３ＴＦＴ形成層
１０４、２０４第２のバリア膜
１０５、２０５配線形成層
１０６、２０６第３のバリア膜
１０７、２０７電界発光素子形成層
１０８、２０８第４のバリア膜
１０９、２０９第１のシール剤
１１０、２１０封止基板
１１１、２１１素子形成層
１１２、２１２第２のシール剤
１２０第１の開口部
１２１第２の開口部
１２３領域ａ
２２０領域ｂ
２２１領域ｃ
２２３領域ｄ

Claims

基板上に形成された第１のバリア膜と、
前記第１のバリア膜上に形成されたＴＦＴ形成層と、
前記ＴＦＴ形成層上に形成された第２のバリア膜と、
前記第２のバリア膜上に形成された配線形成層と、
前記配線形成層上に形成された第３のバリア膜と、
前記第３のバリア膜上に形成された電界発光素子形成層と、
前記電界発光素子形成層上に形成された第４のバリア膜とを有し、
前記第２のバリア膜は、前記ＴＦＴ形成層の一部に形成された第１の開口部において、前記第１のバリア膜と接することを特徴とする発光装置。
請求項１において、
前記第３のバリア膜は、前記配線形成層の一部であって、前記ＴＦＴ形成層と積層された部分に形成された第２の開口部において、前記第１のバリア膜および前記第２のバリア膜とそれぞれ接し、かつ、前記ＴＦＴ形成層は前記第１のバリア膜および前記第３のバリア膜に覆われた空間に備えられていることを特徴とする発光装置。
請求項１または請求項２において、
前記第４のバリア膜は、前記第３のバリア膜と接し、かつ、前記電界発光素子形成層は、前記第３のバリア膜および前記第４のバリア膜に覆われていることを特徴とする発光装置。
基板上に形成された第１のバリア膜と、
前記第１のバリア膜上に形成されたＴＦＴ形成層と、
前記ＴＦＴ形成層上に形成された第２のバリア膜と、
前記第２のバリア膜上に形成された配線形成層と、
前記配線形成層上に形成された第３のバリア膜と、
前記第３のバリア膜上に形成された電界発光素子形成層と、
前記電界発光素子形成層上に形成された第４のバリア膜とを有し、
前記ＴＦＴ形成層は、前記第１のバリア膜および前記第２のバリア膜に覆われていることを特徴とする発光装置。
請求項４において、
前記配線形成層は、前記第２のバリア膜および前記第３のバリア膜に覆われていることを特徴とする発光装置。
請求項４または請求項５において、
前記電界発光素子形成層は、前記第３のバリア膜および前記第４のバリア膜に覆われていることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１のバリア膜、前記第２のバリア膜、前記第３のバリア膜、および前記第４のバリア膜は、それぞれ窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１のバリア膜、前記第２のバリア膜、前記第３のバリア膜、および前記第４のバリア膜は、それぞれスパッタリング法により形成された窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする発光装置。