JP2006261109A - 発光装置およびその作製方法、及び蒸着装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクティブマトリクス型の発光装置の画素部に配置されるTFTの半導体層に接して形成される金属電極、或いは電気的に接続される金属電極を積層構造とし、部分的にエッチング加工する。そして、エッチング加工された金属電極を発光素子の第1の電極とし、その上にバッファ層と、有機化合物を含む層と、第2の電極とを積層することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
第1の電極と、該第1の電極上に有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に第2の電極とを有する発光素子を複数有する発光装置の作製方法であり、
薄膜トランジスタの半導体層を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタの半導体層を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記薄膜トランジスタの半導体層と接する金属層の積層からなる電極を形成する工程と、
電極の積層の一部を除去して第1領域と、該第1領域より積層数が多い第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との境界線上に段差部とを形成する工程と、
前記第1の電極の段差部及び第2領域を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記第1領域上に接してバッファ層を形成する工程と、
前記バッファ層上に有機化合物を含む層を形成する工程と、
該有機化合物を含む層上に、透光性を有する第2の電極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
前記蒸着シールドは、基板の幅Waよりも広い矩形形状であり、蒸着シールドの上面に開口部が複数設けられており、蒸着源から蒸発された蒸着材料は、蒸着シールドに設けられた複数の開口部を通過して基板に蒸着されることを特徴とする蒸着装置である。
薄膜トランジスタの半導体層を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタの半導体層を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記薄膜トランジスタの半導体層と接する金属層の積層からなる電極を形成する工程と、
電極の積層の一部を除去した第1領域と、該第1領域より積層数が多い第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との境界線上に段差部とを形成する工程と、
前記第1の電極の段差部及び第2領域を覆う絶縁物を形成する工程と、
成膜室内で基板を移動させ、且つ、基板の移動方向と垂直な方向に第1の蒸着源も移動させて前記第1領域上に接してバッファ層を形成する工程と、
前記成膜室内で基板を移動させると同時に基板の移動方向と垂直な方向に第2の蒸着源も移動させて前記バッファ層上に有機化合物を含む層を形成する工程と、
該有機化合物を含む層上に、透光性を有する第2の電極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
アクティブマトリクス型発光装置の断面図(1画素の一部)を図1に示す。
本実施の形態では、実施の形態1と異なる構造の例を図3に示す。図3の構造は、第1の電極がTFTの半導体層と接しているのではなく、電極を介して電気的にTFTの半導体層と接している。また、第1の電極は、金属膜単層からなる第1領域と、3層からなる第2領域と、第1領域と第2領域の間に段差を有する構造となっている。また、開口率を向上させるために、コンタクトホール周辺のみを3層の第1領域とし、それ以外の領域を第2領域としている。
ここではフルカラー表示装置を作製するいくつかの方法を示す。具体的には、3つの発光素子を用いる方法、白色発光素子とカラーフィルターとを組み合わせる方法、青色発光素子と色変換層とを組み合わせる方法、白色発光素子と色変換層と、カラーフィルターとを組み合わせる方法などが挙げられる。
図6に示す製造装置は、有機化合物を有する層の蒸着などを行うマルチチャンバーに封止処理を行うチャンバーが一つのユニットとなっている例である。一つのユニットとすることで水分などの不純物の混入防止やスループット向上を図っている。
ここでは、バッファ層と陽極との接触抵抗に関する実験結果と、光取り出し効率の計算結果を説明する。
本発明の半導体装置、及び電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、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)、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、携帯型ゲーム機又は電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図10および図11に示す。
11 下地絶縁膜
12 ゲート絶縁膜
13 ソース領域またはドレイン領域
14 ソース領域またはドレイン領域
15 ゲート電極
16 層間絶縁膜
17a〜17d 電源供給線
18a〜18d 第1の電極
19 絶縁物
20a 第1EL層(バッファ層)
20b 第2EL層(発光層を含む積層)
21 第2の電極
30 基板
31 下地絶縁膜
32 ソース領域及びドレイン領域
33 ゲート絶縁膜
34 配線
35 層間絶縁膜
36a〜36d 第1の電極
37 絶縁物
38a 有機化合物を含む積層
38b 有機化合物を含む積層
39 第2の電極
40 画素部
41a 駆動回路部
41b 駆動回路部
42 端子部
43 接続部
44 シート状接着材
48 封止基板
49 シール材
50 ギャップ保持材
101 受渡室
102 搬送室
103 多段真空加熱室
104a 搬送室
105 受渡室
106R 成膜室
106G 成膜室
106B 成膜室
106F 成膜室
106E 成膜室
107 受渡室
108 搬送室
109 成膜室
110 成膜室
111 受渡室
112 成膜室
113 成膜室
114 搬送室
117 封止基板ロード室
118 搬送室
119 取出室
120 基板投入室
123 ベーク室
124 マスクストック室
130a 基板ストック室
130b 基板ストック室
132 成膜室
141 受渡室
143 硬化処理室
144 貼り合わせ室
145 シール形成室
146 前処理室
147 搬送室
148 搬送ユニット
308a 第1層
308b 第2層
308c 第3層
309 第2の層間絶縁膜
310 絶縁表面を有する基板
311 下地絶縁膜
312 ゲート絶縁膜
313 p型の高濃度不純物領域
314 p型の高濃度不純物領域
315 電極
316 第1の層間絶縁膜
317 電極
318 電極
319 絶縁物
320a 有機化合物を含む積層
320b 有機化合物を含む積層
321 第2の電極
331 p型の高濃度不純物領域
332 p型の高濃度不純物領域
333 高濃度不純物領域
334 高濃度不純物領域
335 LDD領域
336 LDD領域
337 電極
338 電極
339 電極
340 チャネル形成領域
341 電極
342 電極
343 電極
344 電極
345a〜345c 接続電極
701 基板
702 蒸着マスク
703a 蒸着シールド
703b 開口部
704 蒸着源
705 蒸着源の移動方向
706a 基板の搬送方向
706b 昇華方向
707 設置室
708 蒸着源
709 蒸着シールド
900 携帯電話機
901 本体(A)
902 本体(B)
903 筐体
904 操作スイッチ
905 マイクロフォン
906 スピーカ
907 回路基板
908 表示パネル(A)
909 表示パネル(B)
910 蝶番
1901 筐体
1902 支持台
1903 表示部
1904 スピーカー部
1905 ビデオ入力端子
2101 本体
2102 表示部
2104 操作キー
2106 シャッター
2201 本体
2202 筐体
2203 表示部
2204 キーボード
2205 外部接続ポート
2206 ポインティングマウス
2401 本体
2402 筐体
2403 表示部A
2404 表示部B
2405 記録媒体読込部
2406 操作キー
2407 スピーカー部
Claims (23)
- 絶縁表面を有する基板上に、薄膜トランジスタの半導体層に接して接続された第1の電極と、
前記第1の電極の端部を覆う絶縁物と、
前記第1の電極上にバッファ層と、該バッファ層上に有機化合物を含む層と、該層上に第2の電極とを有する発光素子であり、
前記第1の電極は、第1領域と、該第1領域と積層数が異なる第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との境界線上に段差部とを有し、
前記段差部は前記絶縁物で覆われていることを特徴とする発光装置。 - 絶縁表面を有する基板上に、薄膜トランジスタの半導体層と電気的に接続された第1の電極と、
前記第1の電極の端部を覆う絶縁物と、
前記第1の電極上にバッファ層と、該バッファ層上に有機化合物を含む層と、該層上に第2の電極とを有する発光素子であり、
前記第1の電極は、第1領域と、該第1領域と積層数が異なる第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との境界線上に段差部とを有し、
前記段差部は前記絶縁物で覆われていることを特徴とする発光装置。 - 請求項2において、前記発光装置は、前記発光素子が複数設けられた画素部と、複数の薄膜トランジスタを有する駆動回路とを有しており、該駆動回路は、前記第2領域と同じ積層の配線を有することを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至3のいずれか一において、前記第1の電極の第1領域に接してバッファ層が設けられていることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至4のいずれか一において、前記第1の電極は、金属膜の積層数が2層の第1領域と、金属膜の積層数が4層の第2領域と、を有していることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至4のいずれか一において、前記第1の電極は、金属膜の積層数が2層の第1領域と、金属膜の積層数が3層の第2領域と、を有していることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至4のいずれか一において、前記第1の電極は、金属膜単層の第1領域と、金属膜の積層数が2以上の第2領域と、を有していることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至7のいずれか一において、前記第1の電極は、Ti、TiN、TiSiXNY、Al、Ag、Ni、W、WSiX、WNX、WSiXNY、Ta、TaNX、TaSiXNY、NbN、MoN、Cr、Pt、Zn、Sn、In、またはMo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を主成分とする膜またはそれらの積層膜を有することを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至8のいずれか一において、前記発光装置において、一つの発光素子における発光領域の面積は、前記第1領域の面積よりも小さいことを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一において、前記バッファ層は、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料であり、前記無機化合物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至10のいずれか一において、前記バッファ層は、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料であり、前記無機化合物は、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、および酸化レニウムからなる群より選ばれるいずれか一または複数であることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至11のいずれか一において、前記バッファ層は、ホール輸送性を有する有機化合物と、無機化合物とを含む複合材料であることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至12のいずれか一において、前記第2の電極は透光性を有する導電膜であることを特徴とする発光装置。
- 請求項1乃至13のいずれか一において、前記発光装置は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、電子遊技機器、または携帯情報端末であることを特徴とする発光装置。
- 第1の電極と、該第1の電極上に有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に第2の電極とを有する発光素子を複数有する発光装置の作製方法であり、
薄膜トランジスタの半導体層を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタの半導体層を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記薄膜トランジスタの半導体層と接する金属層の積層からなる電極を形成する工程と、
電極の積層の一部を除去して第1領域と、該第1領域より積層数が多い第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との境界線上に段差部とを形成する工程と、
前記第1の電極の段差部及び第2領域を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記第1領域上に接してバッファ層を形成する工程と、
前記バッファ層上に有機化合物を含む層を形成する工程と、
該有機化合物を含む層上に、透光性を有する第2の電極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。 - 請求項15において、前記バッファ層は、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料であり、前記無機化合物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする発光装置の作製方法。
- 請求項15または請求項16において、前記バッファ層は、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料であり、前記無機化合物は、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、および酸化レニウムからなる群より選ばれるいずれか一または複数であることを特徴とする発光装置の作製方法。
- 請求項15乃至17のいずれか一において、前記バッファ層は、ホール輸送性を有する有機化合物と、無機化合物とを含む複合材料であることを特徴とする発光装置の作製方法。
- 絶縁表面を有する基板上に、第1の電極と、該第1の電極上に有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に第2の電極とを有する発光素子を複数有する発光装置の作製方法であり、
薄膜トランジスタの半導体層を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタの半導体層を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記薄膜トランジスタの半導体層と接する金属層の積層からなる電極を形成する工程と、
電極の積層の一部を除去して第1領域と、該第1領域より積層数が多い第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との境界線上に段差部とを形成する工程と、
前記第1の電極の段差部及び第2領域を覆う絶縁物を形成する工程と、
成膜室内で基板を移動させ、且つ、基板の移動方向と垂直な方向に第1の蒸着源も移動させて前記第1領域上に接してバッファ層を形成する工程と、
前記成膜室内で基板を移動させると同時に基板の移動方向と垂直な方向に第2の蒸着源も移動させて前記バッファ層上に有機化合物を含む層を形成する工程と、
該有機化合物を含む層上に、透光性を有する第2の電極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。 - 絶縁表面を有する基板上に、第1の電極と、該第1の電極上に有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に第2の電極とを有する発光素子を複数有する発光装置の作製方法であり、
成膜室内で基板を移動させ、且つ、基板の移動方向と垂直な方向に蒸着源も移動させて第1の電極上に有機化合物を含む層を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。 - 成膜室内に、基板を第1の方向に移動する手段と、
成膜室内壁に固定され、加熱温度調節が可能な蒸着シールドと、
該蒸着シールドの下方に蒸着源と、該蒸着源を前記第1の方向と垂直な第2の方向に移動する移動手段と、を有し、
前記蒸着シールドは、基板の幅よりも広い矩形形状であり、蒸着シールドの上面に開口部が複数設けられており、蒸着源から蒸発された蒸着材料は、蒸着シールドに設けられた複数の開口部を通過して基板に蒸着されることを特徴とする蒸着装置。 - 請求項21において、前記蒸着装置はインライン型の製造装置の2つの処理室の間に連結していることを特徴とする蒸着装置。
- 請求項21において、前記蒸着装置はマルチチャンバー型の製造装置の搬送室に連結していることを特徴とする蒸着装置。
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