JP2023177215A - Light-emitting device, display unit, photoelectric conversion device, electronic equipment, and method of manufacturing light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、および、発光装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device, a display device, a photoelectric conversion device, an electronic device, and a method for manufacturing a light emitting device.
特許文献1には、受光素子を駆動するトランジスタを含む第1の基板と発光素子を駆動するトランジスタを含む第2の基板とを積層した半導体装置が示されている。特許文献1に示される半導体装置において、第1の基板には、発光素子および受光素子と、第1の基板を貫通して第2の基板からの発光素子の駆動信号を伝送する貫通電極と、が配される。 Patent Document 1 discloses a semiconductor device in which a first substrate including a transistor that drives a light-receiving element and a second substrate including a transistor that drives a light-emitting element are stacked. In the semiconductor device shown in Patent Document 1, a first substrate includes a light emitting element, a light receiving element, and a through electrode that penetrates the first substrate and transmits a drive signal for the light emitting element from the second substrate. will be arranged.
特許文献1に示されるように、1つの基板の一方の主面に発光素子を配し、他方の主面にトランジスタを配した場合、発光素子やトランジスタのレイアウトの自由度が高くなる。しかしながら、貫通電極が配される部分にはトランジスタが配置できないため、素子の高密度化を妨げうる。 As shown in Patent Document 1, when a light emitting element is arranged on one main surface of one substrate and a transistor is arranged on the other main surface, the degree of freedom in the layout of the light emitting elements and transistors increases. However, since a transistor cannot be placed in a portion where a through electrode is placed, this may impede an increase in the density of elements.
本発明は、高密度化に有利な技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique advantageous for increasing density.
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る発光装置は、第1主面および発光素子が配された第2主面を備える第1基板と、前記第1主面に接合された第2基板と、を含む発光装置であって、前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されていることを特徴とする。 In view of the above problems, a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a first substrate including a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed, and a second substrate bonded to the first main surface. A light emitting device comprising: a substrate; a transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate; the transistor has a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface; a first diffusion region that functions as one of the source region and the drain region arranged on the first main surface; a second diffusion region that functions as the other of the source region and the drain region arranged on the second main surface; The first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction.
本発明によれば、高密度化に有利な技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique advantageous for increasing density.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the claimed invention. Although a plurality of features are described in the embodiments, not all of these features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar components are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1(a)、1(b)~図12を参照して、本開示の実施形態による発光装置について説明する。図1(a)は、本実施形態における発光装置10の構成例を示す断面図である。発光装置10は、主面101および発光素子130が配された主面102を備える基板105と、基板105の主面101に絶縁層143、152を介して接合された基板151と、を含む。基板105および基板151は、例えば、シリコンなどを用いた半導体基板でありうる。また、基板151は、ガラスや樹脂などを用いた絶縁基板であってもよい。基板151は、支持基板とも呼ばれうる。
A light emitting device according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1(a) and 1(b) to FIG. 12. FIG. 1(a) is a cross-sectional view showing a configuration example of a
基板105のうち主面101が、基板151と向かい合うように配され、基板151と貼り合わされている。基板のうち主面101とは反対の側の主面102の上には、配線構造体120および発光素子130が形成されている。
The
基板105には、発光素子130を制御するトランジスタ110が配されている。トランジスタ110は、基板105の主面101と交差する方向に延びるゲート電極111と、基板105の主面101に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する拡散領域112と、基板105の主面102に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する拡散領域113と、を含む。拡散領域112と拡散領域113とは、図1(a)に示されるように、基板105の主面101と交差する方向に並んで配されている。また、トランジスタ110は、ゲート絶縁膜114およびウェル領域115を含む。ここで、基板105の主面101に配された拡散領域112との表現は、拡散領域112が主面101として露出している場合に限られることはない。例えば、拡散領域112の上に酸化シリコンなどの絶縁層が配されていてもよい。拡散領域113なども同様である。拡散領域112、113は、ウェル領域115とは異なる導電型の半導体領域であってもよい。また、拡散領域112、113は、ウェル領域115よりも不純物濃度が10倍以上の領域であってもよい。トランジスタ110のゲート電極111に所定の電圧が印可されると、ウェル領域115のゲート絶縁膜114との界面近傍にチャネル領域が形成され、拡散領域112と拡散領域113との間に電流が流れる。つまり、トランジスタ110は、基板105の主面101に配される拡散領域112に接する電極と主面102に配される拡散領域113に接する電極との間に電流を流すことが可能なスイッチ素子である。
A
配線構造体120は、配線パターン121、プラグ122、絶縁層123を含む。図1(a)には、1層の配線パターン121が示されているが、複数層にわたって配線パターンが配されていてもよい。配線パターン121およびプラグ122は、例えば、銅、タングステン、チタン、アルミニウムなどの金属やそれらの合金を用いて形成されうる。また、配線パターン121およびプラグ122と、絶縁層123と、の間にタンタルや窒化タンタルなどを用いたバリア層が配されていてもよい。絶縁層123は、例えば、酸化シリコンや窒化シリコン、酸窒化シリコン、炭化シリコンなどを用いて形成されうる。
The
発光素子130は、下部電極と発光層131と上部電極132とを含む。図1(a)に示される構成において、発光素子130の下部電極は、配線パターン121と兼用されている例が示されているが、これに限られることはない。配線パターン121とは別に、発光素子130の下部電極が配されていてもよい。図1(a)に示される構成において、拡散領域113と発光素子130の下部電極とが、プラグ122を介して電気的に接続されている。図1(a)に示される構成において、下部電極は、発光素子130ごとに配される個別電極である。また、発光層131および上部電極132は、複数の発光素子130によって共有されている。従って、下部電極の大きさや形状によって、それぞれの発光素子130の発光領域が決定しうり、下部電極の配置によって発光素子130の位置や配置される間隔(画素間隔や画素ピッチとも呼ばれうる)が決定しうる。
The
発光層131には、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)材料などの自発光の材料が用いられうる。つまり、発光素子130は、有機EL素子であってもよい。また、発光素子130は、無機EL素子や発光ダイオード素子、レーザ素子などの各種の発光技術を用いた素子であってもよく、それぞれの素子に応じた発光層131が配される。上部電極132は、発光層131で生じた光を透過する透明電極でありうる。上部電極132には、例えば、酸化インジウムスズなどの透明金属酸化物や薄膜状の銀や銀合金などが用いられうる。
For example, a self-luminous material such as an organic electroluminescent (EL) material can be used for the
トランジスタ110のゲート電極111および拡散領域112に、配線構造体140が接続していてもよい。配線構造体140は、配線パターン141、プラグ142、絶縁層143を含む。図1(a)には、1層の配線パターン141が示されているが、複数層にわたって配線パターンが配されていてもよい。配線パターン141およびプラグ142は、例えば、銅、タングステン、チタン、アルミニウムなどの金属やそれらの合金を用いて形成されうる。また、配線パターン141およびプラグ142と、絶縁層143と、の間にタンタルや窒化タンタルなどを用いたバリア層が配されていてもよい。絶縁層143は、例えば、酸化シリコンや窒化シリコン、酸窒化シリコン、炭化シリコンなどを用いて形成されうる。
A
基板151のうち基板105と向かい合う主面153の上には、絶縁層152が形成されている。絶縁層152は、例えば、酸化シリコンや窒化シリコン、酸窒化シリコン、炭化シリコンなどを用いて形成されうる。絶縁層143と絶縁層152とは、接合面154を介して接合されている。絶縁層143と絶縁層152とは、例えば、表面活性化接合法などを用いて接合することができる。また、絶縁層143と絶縁層152との間に、接着剤などを用いた接合層が配されていてもよい。
An insulating
図1(b)には、図1(a)に示されるA-A’における平面図が例示されている。一方、図1(a)に示される断面図は、図1(b)のB-B’における断面図である。図1(b)に示されるように、ゲート電極111を囲うように、ゲート絶縁膜114、拡散領域112、ウェル領域115が、それぞれ配されている。
FIG. 1(b) illustrates a plan view taken along the line A-A' shown in FIG. 1(a). On the other hand, the cross-sectional view shown in FIG. 1(a) is a cross-sectional view taken along line BB' in FIG. 1(b). As shown in FIG. 1B, a
このような発光装置10において、トランジスタ110は、基板105の主面101の側に設けた拡散領域112と主面102の側に設けた拡散領域113との間で、電流を流すことができる。このため、貫通電極を設ける必要がない。換言すると、貫通電極を配置する代わりにトランジスタ110を配することができる。結果として、発光素子130は、貫通電極が必要とする面積を考慮せずに、トランジスタ110を含む基板105の主面102配されるトランジスタが必要とする面積を考慮した間隔で配することができる。結果として、発光素子130の高密度化やトランジスタ110を含むトランジスタの高密度化が可能になる。ここで、発光素子130が配される間隔は、図1(a)に示される構成において、上述のように、1つ1つの発光素子130に対応して設けられる下部電極(個別電極)の間隔によって定義することができる。
In such a
また、発光装置10に、複数のトランジスタ110が配されうる。このとき、複数のトランジスタ110のそれぞれの拡散領域112が、互いに電気的に分離され、同様に、複数のトランジスタ110のそれぞれの拡散領域113が、互いに電気的に分離される。それによって、複数のトランジスタ110にそれぞれ接続された複数の発光素子130を、それぞれ独立して駆動することが可能になる。
Furthermore, a plurality of
図2(a)には、図1(a)に示される発光装置10の変形例である発光装置20の断面構造が例示されている。発光装置20には、発光装置10の構成に加えて、発光装置20に配される複数のトランジスタ110を互いに電気的に分離するための分離構造160が配されている。分離構造160は、図2(a)に示されるように、基板105の主面101と交差する方向に延びる。分離構造160は、酸化シリコンや窒化シリコンなどの誘電体を含んでいてもよい。換言すると、分離構造160には、誘電体材料が埋め込まれていてもよい。
FIG. 2(a) illustrates a cross-sectional structure of a light-emitting
図2(b)には、図2(a)に示されるA-A’における平面図が例示されている。一方、図2(a)に示される断面図は、図2(b)のB-B’における断面図である。図2(b)に示されるように、基板105の主面101に対する正射影において、分離構造160は、トランジスタ110を取り囲むように配されていてもよい。また、図2(a)に示されるように、分離構造160が、基板105の主面101から主面102まで、基板105を貫通するように設けられていてもよい。
FIG. 2(b) illustrates a plan view taken along line A-A' shown in FIG. 2(a). On the other hand, the cross-sectional view shown in FIG. 2(a) is a cross-sectional view taken along line BB' in FIG. 2(b). As shown in FIG. 2B, the
このような発光装置20において、トランジスタ110は、分離構造160によって取り囲まれるため、強固な素子分離が行われリーク電流を削減することができる。また、電圧を印可した際に、分離構造160によって空乏層が広がり難くなるため、寄生容量が削減され、トランジスタ110のより早い駆動が可能になる。また、ウェル領域115にはプラグ142が接続され、ウェル領域115の電位を制御することが可能である。
In such a
図3には、図2(a)に示される発光装置20の変形例である発光装置30の断面構造が例示されている。発光装置30には、発光装置20の構成に加えて、トランジスタ170が配されている。トランジスタ170は、基板105の主面101に沿って配されたゲート電極171と、基板105の主面101に配されたソース領域またはドレイン領域のうち一方として機能する拡散領域172と、基板105の主面101に配されたソース領域またはドレイン領域のうち他方として機能する拡散領域173と、を含む。また、チャネル領域が形成されるウェル領域175とゲート電極171との間には、ゲート絶縁膜174が配される。また、トランジスタ170の外縁には、素子分離構造176が配されていてもよい。ここで、基板105の主面101に配された拡散領域172、173との表現は、上述と同様に、拡散領域172、173が主面101として露出している場合に限られることはない。例えば、拡散領域172、173の上に酸化シリコンなどの絶縁層が配されていてもよい。
FIG. 3 illustrates a cross-sectional structure of a light-emitting
図3に示されるように、基板105の主面101と交差する方向に電流が流れるチャネル領域が形成されるトランジスタ110だけでなく、主面101に沿った方向に電流が流れるチャネル領域が形成されるトランジスタ170が、基板105に配されていてもよい。それによって、発光装置30において、回路構成や回路レイアウトの自由度が向上する。
As shown in FIG. 3, in addition to the
図4には、図3に示される発光装置30の変形例である発光装置40の断面構造が例示されている。発光装置40には、発光装置30の構成に加えて、基板151にトランジスタ180と配線構造体190とが配されている。基板151にトランジスタ180を配する場合、基板151は、シリコンなどを用いた半導体基板でありうる。トランジスタ180は、基板151の主面153に沿って配されたゲート電極181と、基板151の主面153に配されたソース領域またはドレイン領域のうち一方として機能する拡散領域182と、基板151の主面153に配されたソース領域またはドレイン領域のうち他方として機能する拡散領域183と、を含む。また、チャネル領域が形成されるウェル領域185とゲート電極との間には、ゲート絶縁膜184が配される。また、トランジスタ180の外縁には、素子分離構造186が配されていてもよい。このように、トランジスタ180の構成は、トランジスタ170の構成と同様であってもよい。ただし、トランジスタ170とトランジスタ180とは、異なるディメンジョンを有していてもよい。例えば、ゲート絶縁膜174とゲート絶縁膜184との厚さが異なっていてもよいし、ゲート長やゲート幅が異なっていてもよい。配線構造体190は、絶縁層152内に配された配線パターン191、プラグ192を含みうる。
FIG. 4 illustrates a cross-sectional structure of a light-emitting
発光装置40において、基板151にトランジスタ180が配される。トランジスタ180は、配線構造体190を介して基板105に電気的に接続される。例えば、トランジスタ180が、図4に示されるように、基板105に配されたトランジスタ110に接続されていてもよいし、トランジスタ170に接続されていてもよい。基板105だけでなく基板151にトランジスタが配されることによって、発光装置40の面積あたりに配置可能なトランジスタの数が多くなり、結果として、発光装置40において各種の素子の高密度化が実現できる。例えば、1つの発光素子130に接続されるトランジスタを基板105と基板151とに振り分けることによって、発光素子130の高密度化が実現可能である。
In the
図5には、図1(a)に示される発光装置10の変形例である発光装置50の断面構造が例示されている。発光装置50には、発光装置10の構成に加えて、トランジスタ110のゲート電極111および拡散領域112のうち少なくとも一部に、シリサイド116が配されている。シリサイド116は、コバルト、ニッケル、チタンなどの金属とシリコンとの合金である。従って、ゲート電極111には、例えば、ポリシリコンなどが用いられうる。発光装置50において、シリサイド116が配されることによって、ゲート電極111や拡散領域112と、配線構造体140のプラグ142と、の間の接触抵抗が低減される。結果として、トランジスタ110のより早い駆動が可能になる。
FIG. 5 illustrates a cross-sectional structure of a light-emitting
図6には、図2(a)に示される発光装置20の変形例である発光装置60の断面構造が例示されている。図7(a)には、図6に示されるC-C’における平面図が例示されている。図7(b)には、図6に示されるD-D’における平面図が例示されている。一方、図6に示される断面図は、図7(a)、7(b)のE-E’における断面図である。
FIG. 6 illustrates a cross-sectional structure of a
基板105には、図6に示される互いに隣り合うトランジスタ110およびトランジスタ110’を含む複数のトランジスタが配されている。このとき、トランジスタ110の拡散領域112と、トランジスタ110’の拡散領域112と、は互いに電気的に分離されている。一方で、トランジスタ110の拡散領域113と、トランジスタ110’の拡散領域113と、は互いに電気的に接続されている。図6に示されるように、トランジスタ110とトランジスタ110’とは、同じ拡散領域113を共用していてもよい。
A plurality of transistors including mutually
トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112との間に、トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112とを互いに電気的に分離ように基板105の主面101から主面102に向かって延びる分離構造160が配されている。この分離構造160は、図2(a)に示される構成とは異なり、トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113との間には配されていない。つまり、発光装置60において、分離構造160は、基板105の主面101に対する正射影において、トランジスタ110およびトランジスタ110’を取り囲むように配された部分161と、トランジスタ110とトランジスタ110’との間に配された部分162と、を含んでいる。このとき、部分161の基板105の主面101に交差する方向の高さが、部分162の基板105の主面101に交差する方向の高さよりも高くなっている。それによって、トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112とは互いに電気的に分離され、一方で、トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113とは互いに電気的に接続されている。分離構造160のうち部分162は、2つのトランジスタ110、110’の拡散領域112を分離しているが、拡散領域113は、2つのトランジスタ110、110’で繋がっている。
Between the
図6に示されるように、分離構造160のうち部分162は、基板105の主面101からウェル領域115の途中まで配されているが、これに限られることはない。トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112とを電気的に分離できればよく、例えば、分離構造160のうち部分162は、ウェル領域115に配されていなくてもよい。また、例えば、トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113とを電気的に接続できればよく、例えば、分離構造160のうち部分162は、基板105の主面101から拡散領域113に接するように配されていてもよいし、または、拡散領域113の途中まで配されていてもよい。
As shown in FIG. 6, the portion 162 of the
図7(c)は、図6、図7(a)、7(b)に示される発光装置60の回路構成を示す。図6に示される「a」~「e」の符号は、図7(c)に示されるそれぞれのノードa~eに対応している。図7(c)に示されるように、発光装置60は、1つの発光素子130に2つのトランジスタ110、110’が接続される構成になっている。この構成によって、例えば、発光素子130の発光強度を高めつつ、無発光(最小光度)から最大光度までの分解能を高くすることを、より容易に実現できる。
FIG. 7(c) shows a circuit configuration of the
図8には、図2(a)に示される発光装置20の変形例である発光装置70の断面構造が例示されている。図9(a)には、図8に示されるC-C’における平面図が例示されている。図9(b)には、図6に示されるD-D’における平面図が例示されている。一方、図8に示される断面図は、図9(a)、7(b)のE-E’における断面図である。
FIG. 8 illustrates a cross-sectional structure of a
基板105には、図8に示される互いに隣り合うトランジスタ110およびトランジスタ110’を含む複数のトランジスタ110が配されている。また、基板105の主面102には、トランジスタ110に制御される発光素子130およびトランジスタ110’に制御される発光素子130’を含む複数の発光素子が配されている。このとき、トランジスタ110の拡散領域113と、トランジスタ110’の拡散領域113と、は互いに電気的に分離されている。電気的に互いに分離されているトランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113とには、別々の発光素子130、130’が接続される。一方で、トランジスタ110の拡散領域112と、トランジスタ110’の拡散領域112と、は互いに電気的に接続されている。図6に示されるように、トランジスタ110とトランジスタ110’とは、同じ拡散領域112を共用していてもよい。
A plurality of
トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113との間に、トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113とを互いに電気的に分離するように基板105の主面102から主面101に向かって延びる分離構造160が配されている。この分離構造160は、図2(a)に示される構成とは異なり、トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112との間には配されていない。つまり、発光装置70において、分離構造160は、基板105の主面101に対する正射影において、トランジスタ110およびトランジスタ110’を取り囲むように配された部分161と、トランジスタ110とトランジスタ110’との間に配された部分163と、を含んでいる。このとき、部分161の基板105の主面101に交差する方向の高さが、部分163の基板105の主面101に交差する方向の高さよりも高くなっている。それによって、トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113とは互いに電気的に分離され、一方で、トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112とは互いに電気的に接続されている。分離構造160のうち部分163は、2つのトランジスタ110、110’の拡散領域113を分離しているが、拡散領域112は、2つのトランジスタ110、110’で繋がっている。
A layer is formed between the
図8に示されるように、分離構造160のうち部分163は、基板105の主面102からウェル領域115の途中まで配されているが、これに限られることはない。トランジスタ110の拡散領域113とトランジスタ110’の拡散領域113とを電気的に分離できればよく、例えば、分離構造160のうち部分163は、ウェル領域115に配されていなくてもよい。また、例えば、トランジスタ110の拡散領域112とトランジスタ110’の拡散領域112とを電気的に接続できればよく、例えば、分離構造160のうち部分163は、基板105の主面102から拡散領域112に接するように配されていてもよいし、または、拡散領域112の途中まで配されていてもよい。
As shown in FIG. 8, the portion 163 of the
図9(c)は、図8、図9(a)、9(b)に示される発光装置70の回路構成を示す。図6に示される「a」、「c」~「f」の符号は、図7(c)に示されるそれぞれのノードa、c~fに対応している。図7(c)に示されるように、発光装置60は、2つの発光素子130、130’に1つのノードdから、電源を供給することができる。つまり、回路構成を簡便化することができる。
FIG. 9(c) shows the circuit configuration of the
図10には、図1(a)に示される発光装置10の変形型である発光装置80の断面構造が例示されている。図1(a)に示される発光装置10では、ゲート電極111が、基板105の主面102の近傍まで到達し、ゲート絶縁膜114が、基板105の主面101から主面102まで、基板105を貫通するように設けられている。一方、図10に示される発光装置80では、ゲート電極111は、基板105の主面101から主面102側に配された拡散領域113内まで形成されている。また、ゲート絶縁膜114も、基板105を貫通せずに、基板105の主面101から主面102側に配された拡散領域113の中まで形成されている。図10に示される構成においても、ゲート電極111に電圧を印加することによって、ウェル領域115のゲート絶縁膜114との界面近傍に、拡散領域112と拡散領域113との間に電流を流すためのチャネル領域が形成される。つまり、発光装置80においても、トランジスタ110はスイッチ素子として機能する。
FIG. 10 illustrates a cross-sectional structure of a
図11は、1つの発光素子130を駆動、制御するための画素回路200の構成例を示す図である。図11において、上述のトランジスタ110は、例えば、トランジスタ211に対応する。発光素子130には、トランジスタ211のドレイン領域とトランジスタ212のソース領域とが接続されている。トランジスタ211のドレイン領域は、上述の拡散領域113に対応していてもよい。トランジスタ211のゲート電極には、トランジスタ214が接続されている。トランジスタ211のゲート電極は、上述のゲート電極111に対応していてもよい。トランジスタ211のソース領域には、トランジスタ213が接続されている。トランジスタ211のソース領域は、上述の拡散領域112に対応していてもよい。また、トランジスタ211のゲート電極とソース領域との間には、容量素子C1が接続され、トランジスタ211のソース電極と電源線Vccとの間には、容量素子C2が接続されている。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a
信号線222を介してトランジスタ214は制御される。トランジスタ214がオン状態になると、信号線224の電圧値(輝度信号)が、トランジスタ211のゲート電極に書込まれる。信号線223を介してトランジスタ213は制御される。トランジスタ213がオン状態になると、電源線Vccからトランジスタ213およびトランジスタ211を介して発光素子130に、トランジスタ211のゲート電極に書込まれた電圧値(輝度信号)に応じた電流が流れる。それによって、発光素子130は、輝度信号に応じた光量で発光する。トランジスタ213のスイッチング動作によって、発光素子130が非発光状態となる期間(非発光期間)を設け、発光素子130の発光期間と非発光期間との割合を制御することができる(所謂、デューティ制御)。デューティ制御によって、1つのフレーム期間に亘って画素が発光することに伴う残像ボケを低減できる。このため、特に動画像を表示した際の画質をより優れたものとすることができる。信号線221を介してトランジスタ212は制御される。トランジスタ212がオン状態になると、発光素子130には電流が流れず、発光しないように、トランジスタ212のドレイン領域が接続される電源線Vssの電位が設定される。トランジスタ211は、駆動トランジスタなどとも呼ばれうる。トランジスタ214は、選択トランジスタや書込トランジスタなどとも呼ばれうる。トランジスタ213は、発光制御トランジスタなどとも呼ばれうる。トランジスタ212は、リセットトランジスタなどとも呼ばれうる。
図11に示される画素回路200において、発光素子130に接続されたトランジスタ211およびトランジスタ212には、トランジスタ214およびトランジスタ213と比較して高電圧が印加されることがある。図12には、図11に示される画素回路200を実現するための発光装置90の断面構造が例示されている。図12に示される構成は、1つの発光素子130に接続されるトランジスタを基板105と基板151とに振り分ける図4に示される発光装置40の変形例ともいえる。
In the
本実施形態において、トランジスタ211とトランジスタ212とは、基板105に形成されている。トランジスタ213とトランジスタ214とは、基板151に形成されている。つまり、トランジスタ211~214は、トランジスタ211~214に印加される電圧に応じて、互いに異なる基板105、151に形成されている。例えば、トランジスタ211およびトランジスタ212と、トランジスタ213およびトランジスタ214と、で耐圧の設計値が互いに異なっていてもよい。また、例えば、トランジスタ211とトランジスタ212とは、耐圧の設計値が同じであってもよい。同様に、トランジスタ213とトランジスタ214とは、耐圧の設計値が同じであってもよい。ここで、トランジスタ211およびトランジスタ212は、図12に示されるように、上述のトランジスタ110と同じ構造を備えていてもよい。また、トランジスタ213およびトランジスタ214は、図12に示されるように、上述のトランジスタ180と同じ構造を備えていてもよい。
In this embodiment, the
ここで、トランジスタ211~214の配置は、図12に示される構成に限られることはない。例えば、トランジスタ213およびトランジスタ214のうち少なくとも一方が、基板105に配されていてもよい。例えば、1つの発光素子130を駆動するための画素回路200に含まれるトランジスタ211~214は、1つの基板105に配されていてもよい。また、図12に示される構成では、容量素子C1、C2が、基板151上に設けられた配線構造体190に配されているが、これに限られることはなく、基板105上に設けられた配線構造体140に配することが可能である。
Here, the arrangement of the
上述した発光装置10~90の何れの構成においても、トランジスタ110は、発光素子130を制御する。換言すると、トランジスタ110は、発光素子130を駆動するための電源を供給する機能を有している。このため、拡散領域112の近傍には高電界が掛かることが考えられる。そのため、トランジスタ110のゲート絶縁膜114のうちある部分の厚さが、当該部分と基板105の主面102との間の別の部分の厚さよりも厚くなっていてもよい。例えば、ゲート絶縁膜114の厚さが、基板105の主面101から主面102に向かって、段階的にまたは連続的に薄くなっていってもよい。トランジスタ110のゲート絶縁膜114の膜厚を拡散領域112の側で拡散領域113の側よりも厚くすることによって、高電界の印加に強いトランジスタ110が実現できる。トランジスタ110のゲート絶縁膜114の厚さが拡散領域112の側で厚くなることによって、発光装置10~70の信頼性が向上しうる。
In any of the configurations of the
上述の発光装置10~90を製造する際の製造方法について説明する。発光装置10~90を製造する際に、以下のような工程が含まれていてもよい。例えば、基板105を形成する際に、まず、SOI(Silicon On Insulator)基板が準備されてもよい。基板105にトランジスタ110を含む各素子や配線構造体140を形成した後に、基板105は、基板151と貼り合わされる。次いで、基板105を研磨することで薄化し、基板105を所望の膜厚にする。このとき、基板105としてSOI基板が用いられていると、SOI基板の絶縁層(例えば、酸化シリコン層)まで研磨することによって、基板105を比較的容易に均一に研磨することができる。つまり、SOI基板のうちトランジスタ110などが形成されていない側から研磨し、基板105の主面102が、SOI基板のうち研磨工程において研磨された側の面になるようにする。これによって、薄化後の基板105の膜厚のばらつきを抑制することができる。結果として、基板105の膜厚方向(基板105の主面101に交差する方向)に沿って電流が流れるトランジスタ110の特性ばらつきが抑制される。
A manufacturing method for manufacturing the above-mentioned
また、基板105として、不純物濃度が高い第1層と、第1層の上にエピタキシャル成長させた不純物濃度が第1層よりも低い第2層と、を含む所謂、エピ基板が用いられてもよい。このとき、エピ基板が、適当な不純物濃度の第3層と、第3層と第1層との間に配された絶縁層と、を含むSOI基板であってもよい。つまり、エピ基板が、不純物濃度が低い第2層/不純物濃度が高い第1層/絶縁層/適当な不純物濃度の第3層の積層構造を有するSOI基板であってもよい。
Further, as the
高濃度に不純物が添加された第1層のうち一部を拡散領域113として機能させ、低濃度に不純物が添加された第2層のうち一部をウェル領域115として機能させる。それによって、拡散領域113およびウェル領域115を加工する工程を省略することができる。また、このエピ基板が上述のようなSOI基板だった場合、第3層の側から研磨することによって、薄化した後の基板105の厚さのばらつきが抑制される。
A portion of the first layer doped with impurities at a high concentration functions as a
上述の各実施形態は、それぞれ組み合わされてもよいし、一部が省略されてもよい。例えば、図5に示される発光装置50に配されたシリサイド116が、発光装置10~40、60、70に配されていてもよい。また、例えば、図4に示される発光装置40において、トランジスタ170が配されていなくてもよい。他の構成要素に関しても、適宜、取捨選択が可能である。
Each of the embodiments described above may be combined, or some of them may be omitted. For example, the
ここで、有機EL素子などの発光素子が配された本実施形態の発光装置10~90を表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、移動体、および、ウェアラブルデバイスに適用した応用例について図13~図19(a)、19(b)を用いて説明する。まず、上述の発光装置10~90の各構成の詳細や変形例を示した後に、応用例を説明する。ここでは、発光層131が有機EL層であるとして説明する。
Here, we will discuss application examples in which the
有機発光素子の構成
有機発光素子は、基板の上に、絶縁層、第一電極、有機化合物層、第二電極を形成して設けられる。陰極の上には、保護層、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を設けてよい。カラーフィルタを設ける場合は、保護層との間に平坦化層を設けてよい。平坦化層はアクリル樹脂等で構成することができる。カラーフィルタとマイクロレンズとの間において、平坦化層を設ける場合も同様である。
Structure of Organic Light-Emitting Element An organic light-emitting element is provided by forming an insulating layer, a first electrode, an organic compound layer, and a second electrode on a substrate. A protective layer, a color filter, a microlens, etc. may be provided on the cathode. When providing a color filter, a flattening layer may be provided between the color filter and the protective layer. The flattening layer can be made of acrylic resin or the like. The same applies to the case where a flattening layer is provided between the color filter and the microlens.
基板
基板は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂、金属等が挙げられる。また、基板上には、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層としては、第一電極との間に配線が形成可能なように、コンタクトホールを形成可能で、かつ接続しない配線との絶縁を確保できれば、材料は問わない。例えば、ポリイミド等の樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。
Substrate Examples of the substrate include quartz, glass, silicon wafer, resin, metal, and the like. Furthermore, switching elements such as transistors and wiring may be provided on the substrate, and an insulating layer may be provided thereon. The insulating layer may be made of any material as long as it can form a contact hole so that a wiring can be formed between it and the first electrode, and can ensure insulation from unconnected wiring. For example, resin such as polyimide, silicon oxide, silicon nitride, etc. can be used.
電極
電極は、一対の電極を用いることができる。一対の電極は、陽極と陰極であってよい。有機発光素子が発光する方向に電界を印加する場合に、電位が高い電極が陽極であり、他方が陰極である。また、発光層にホールを供給する電極が陽極であり、電子を供給する電極が陰極であるということもできる。
Electrode A pair of electrodes can be used as the electrode. The pair of electrodes may be an anode and a cathode. When an electric field is applied in the direction in which the organic light-emitting element emits light, the electrode with the higher potential is the anode, and the other is the cathode. It can also be said that the electrode that supplies holes to the light emitting layer is the anode, and the electrode that supplies electrons is the cathode.
陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものが良い。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。 The material for the anode should preferably have a work function as large as possible. For example, metals such as gold, platinum, silver, copper, nickel, palladium, cobalt, selenium, vanadium, tungsten, mixtures containing these metals, alloys containing these metals, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, and tin oxide. Metal oxides such as indium (ITO) and indium zinc oxide can be used. Conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene can also be used.
これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。 These electrode materials may be used alone or in combination of two or more. Further, the anode may be composed of a single layer or a plurality of layers.
反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。上記の材料にて、電極としての役割を有さない、反射膜として機能することも可能である。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。 When used as a reflective electrode, for example, chromium, aluminum, silver, titanium, tungsten, molybdenum, an alloy thereof, or a laminate thereof can be used. It is also possible for the above materials to function as a reflective film without having the role of an electrode. In addition, when used as a transparent electrode, a transparent conductive layer of oxide such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide can be used, but is not limited thereto. Photolithography technology can be used to form the electrodes.
一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム-銀、アルミニウム-リチウム、アルミニウム-マグネシウム、銀-銅、亜鉛-銀等が使用できる。酸化錫インジウム(ITO)等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を低減するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が低減できれば、合金の比率は問わない。例えば、銀:他の金属が、1:1、3:1等であってよい。 On the other hand, the material for the cathode should preferably have a small work function. Examples include alkali metals such as lithium, alkaline earth metals such as calcium, single metals such as aluminum, titanium, manganese, silver, lead, and chromium, or mixtures containing these metals. Alternatively, an alloy that is a combination of these metals can also be used. For example, magnesium-silver, aluminum-lithium, aluminum-magnesium, silver-copper, zinc-silver, etc. can be used. Metal oxides such as indium tin oxide (ITO) can also be used. These electrode materials may be used alone or in combination of two or more. Further, the cathode may have a single layer structure or a multilayer structure. Among them, it is preferable to use silver, and in order to reduce agglomeration of silver, it is more preferable to use a silver alloy. The alloy ratio does not matter as long as silver agglomeration can be reduced. For example, the ratio of silver:other metal may be 1:1, 3:1, etc.
陰極は、ITOなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム(Al)などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。陰極の形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。 The cathode may be a top emission element using an oxide conductive layer such as ITO, or may be a bottom emission element using a reflective electrode such as aluminum (Al), and is not particularly limited. The method for forming the cathode is not particularly limited, but it is more preferable to use a direct current or an alternating current sputtering method because the coverage of the film is good and the resistance can be easily lowered.
画素分離層
画素分離層は、化学気相堆積法(CVD法)を用いて形成されたシリコン窒化物(SiN)膜やシリコン酸窒化物(SiON)膜やシリコン酸化物(SiO)膜で形成される。有機化合物層の面内方向の抵抗を上げるために、有機化合物層の膜厚、特に正孔輸送層、は、画素分離層の側壁において薄く成膜されることが好ましい。具体的には、画素分離層の側壁のテーパー角や画素分離層の膜厚を大きくし、蒸着時のケラレを増加させることにより、側壁の膜厚を薄く成膜することができる。
Pixel separation layer The pixel separation layer is formed of a silicon nitride (SiN) film, silicon oxynitride (SiON) film, or silicon oxide (SiO) film formed using a chemical vapor deposition method (CVD method). Ru. In order to increase the in-plane resistance of the organic compound layer, it is preferable that the organic compound layer, especially the hole transport layer, be thinly formed on the side wall of the pixel separation layer. Specifically, by increasing the taper angle of the side wall of the pixel separation layer and the film thickness of the pixel separation layer to increase vignetting during vapor deposition, the film thickness of the side wall can be reduced.
一方で、画素分離層は、その上に形成される保護層に空隙が形成されない程度に、画素分離層の側壁テーパー角や画素分離層の膜厚を調整することが好ましい。保護層に空隙が形成されないため、保護層に欠陥が発生することを低減できる。保護層に欠陥の発生を低減するので、ダークスポットの発生や、第二電極の導通不良の発生などの信頼性低下を低減することができる。 On the other hand, it is preferable to adjust the sidewall taper angle of the pixel separation layer and the film thickness of the pixel separation layer to such an extent that no voids are formed in the protective layer formed thereon. Since no voids are formed in the protective layer, the occurrence of defects in the protective layer can be reduced. Since the occurrence of defects in the protective layer is reduced, deterioration in reliability such as the occurrence of dark spots and poor conduction of the second electrode can be reduced.
本実施形態によれば、画素分離層の側壁のテーパー角が急峻でなくとも、隣接画素への電荷漏れを効果的に抑制することが可能になる。本検討の結果、テーパー角が60度以上90度以下の範囲であれば十分低減できることが分かった。画素分離層の膜厚は10nm以上から150nm以下であることが望ましい。また、画素分離層を有さない画素電極のみで構成されていても同様の効果が得られる。ただし、この場合画素電極の膜厚は有機層の半分以下するか、画素電極端部を60°未満の順テーパーにすることが有機発光素子の短絡が低減できるので好ましい。 According to this embodiment, even if the taper angle of the sidewall of the pixel isolation layer is not steep, it is possible to effectively suppress charge leakage to adjacent pixels. As a result of this study, it was found that the taper angle can be sufficiently reduced if the taper angle is in the range of 60 degrees or more and 90 degrees or less. The thickness of the pixel separation layer is preferably from 10 nm to 150 nm. Further, the same effect can be obtained even if the pixel electrode is composed only of pixel electrodes without a pixel separation layer. However, in this case, it is preferable that the film thickness of the pixel electrode be less than half that of the organic layer, or that the end portion of the pixel electrode be tapered in a forward direction of less than 60°, since short circuits in the organic light emitting element can be reduced.
また、第一電極を陰極、第二電極を陽極とした場合についても電子輸送性材料および電荷輸送層、および電荷輸送層上に発光層を形成することで高色域と低電圧駆動が可能となる。 In addition, even when the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode, a high color gamut and low voltage drive are possible by forming an electron transport material, a charge transport layer, and a light emitting layer on the charge transport layer. Become.
有機化合物層
有機化合物層は、単層で形成されても、複数層で形成されてもよい。複数層を有する場合には、その機能によって、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、発光層、ホールブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、と呼ばれてよい。有機化合物層は、主に有機化合物で構成されるが、無機原子、無機化合物を含んでいてもよい。例えば、銅、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、イリジウム、白金、モリブデン、亜鉛等を有してよい。有機化合物層は、第一電極と第二電極との間に配置されてよく、第一電極及び第二電極に接して配されてよい。
Organic Compound Layer The organic compound layer may be formed in a single layer or in multiple layers. When it has multiple layers, it may be called a hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, or electron injection layer depending on its function. The organic compound layer is mainly composed of organic compounds, but may also contain inorganic atoms and inorganic compounds. For example, it may include copper, lithium, magnesium, aluminum, iridium, platinum, molybdenum, zinc, and the like. The organic compound layer may be disposed between the first electrode and the second electrode, or may be disposed in contact with the first electrode and the second electrode.
保護層
陰極の上に、保護層を設けてもよい。例えば、陰極上に吸湿剤を設けたガラスを接着することで、有機化合物層に対する水等の浸入を低減し、表示不良の発生を低減することができる。また、別の実施形態としては、陰極上に窒化ケイ素等のパッシベーション膜を設け、有機化合物層に対する水等の浸入を低減してもよい。例えば、陰極を形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、CVD法で厚さ2μmの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。CVD法の成膜の後で原子堆積法(ALD法)を用いた保護層を設けてもよい。ALD法による膜の材料は限定されないが、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等であってよい。ALD法で形成した膜の上に、さらにCVD法で窒化ケイ素を形成してよい。ALD法による膜は、CVD法で形成した膜よりも小さい膜厚であってよい。具体的には、50%以下、さらには、10%以下であってよい。
Protective layer A protective layer may be provided on the cathode. For example, by adhering glass provided with a moisture absorbent on the cathode, it is possible to reduce the intrusion of water and the like into the organic compound layer, thereby reducing the occurrence of display defects. In another embodiment, a passivation film made of silicon nitride or the like may be provided on the cathode to reduce the infiltration of water or the like into the organic compound layer. For example, after forming the cathode, the cathode may be transferred to another chamber without breaking the vacuum, and a 2 μm thick silicon nitride film may be formed using the CVD method to form a protective layer. A protective layer may be provided using an atomic deposition method (ALD method) after film formation using a CVD method. The material of the film formed by the ALD method is not limited, but may be silicon nitride, silicon oxide, aluminum oxide, or the like. Silicon nitride may be further formed by CVD on the film formed by ALD. A film formed by the ALD method may have a smaller thickness than a film formed by the CVD method. Specifically, it may be 50% or less, or even 10% or less.
カラーフィルタ
保護層の上にカラーフィルタを設けてもよい。例えば、有機発光素子のサイズを考慮したカラーフィルタを別の基板上に設け、それと有機発光素子を設けた基板と貼り合わせてもよいし、上記で示した保護層上にフォトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタをパターニングしてもよい。カラーフィルタは、高分子で構成されてよい。
Color Filter A color filter may be provided on the protective layer. For example, a color filter that takes into account the size of the organic light emitting element may be provided on another substrate and bonded to the substrate on which the organic light emitting element is provided, or a color filter may be formed using photolithography technology on the protective layer shown above. , the color filter may be patterned. The color filter may be made of polymer.
平坦化層
カラーフィルタと保護層との間に平坦化層を有してもよい。平坦化層は、下の層の凹凸を低減する目的で設けられる。目的を制限せずに、材質樹脂層と呼ばれる場合もある。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。
Flattening layer A flattening layer may be provided between the color filter and the protective layer. The planarization layer is provided for the purpose of reducing the unevenness of the underlying layer. It may also be referred to as a material resin layer without limiting the purpose. The planarization layer may be composed of an organic compound, and may be a low molecule or a polymer, but preferably a polymer.
平坦化層は、カラーフィルタの上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。 The planarization layer may be provided above and below the color filter, and its constituent materials may be the same or different. Specific examples include polyvinyl carbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, urea resin, and the like.
マイクロレンズ
有機発光装置は、その光出射側にマイクロレンズ等の光学部材を有してよい。マイクロレンズは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等で構成されうる。マイクロレンズは、有機発光装置から取り出す光量の増加、取り出す光の方向の制御を目的としてよい。マイクロレンズは、半球の形状を有してよい。半球の形状を有する場合、当該半球に接する接線のうち、絶縁層と平行になる接線があり、その接線と半球との接点がマイクロレンズの頂点である。マイクロレンズの頂点は、任意の断面図においても同様に決定することができる。つまり、断面図におけるマイクロレンズの半円に接する接線のうち、絶縁層と平行になる接線があり、その接線と半円との接点がマイクロレンズの頂点である。
Microlens The organic light emitting device may have an optical member such as a microlens on its light output side. The microlens may be made of acrylic resin, epoxy resin, or the like. The purpose of the microlens may be to increase the amount of light extracted from the organic light emitting device and to control the direction of the extracted light. The microlens may have a hemispherical shape. When the microlens has a hemispherical shape, among the tangents that touch the hemisphere, there is a tangent that is parallel to the insulating layer, and the point of contact between the tangent and the hemisphere is the vertex of the microlens. The apex of the microlens can be similarly determined in any cross-sectional view. That is, among the tangents that touch the semicircle of the microlens in the cross-sectional view, there is a tangent that is parallel to the insulating layer, and the point of contact between the tangent and the semicircle is the apex of the microlens.
また、マイクロレンズの中点を定義することもできる。マイクロレンズの断面において、円弧の形状が終了する点から別の円弧の形状が終了する点までの線分を仮想し、当該線分の中点がマイクロレンズの中点と呼ぶことができる。頂点、中点を判別する断面は、絶縁層に垂直な断面であってよい。 It is also possible to define the midpoint of the microlens. In the cross section of the microlens, a line segment from a point where one circular arc ends to a point where another circular arc ends can be imagined, and the midpoint of the line segment can be called the midpoint of the microlens. The cross section for determining the apex and midpoint may be a cross section perpendicular to the insulating layer.
マイクロレンズは凸部を有する第一面と、第一面と反対の第二面を有する。第二面が第一面よりも機能層側に配されていることが好ましい。このような構成を取るためには、発光装置上にマイクロレンズを形成する必要がある。機能層が有機層の場合には、製造工程において高温になるプロセスは避ける方が好ましい。また、第二面が第一面よりも機能層側に配されている構成を取る場合には、有機層を構成する有機化合物のガラス転移温度がすべて100℃以上であることが好ましく、130℃以上であることがより好ましい。 The microlens has a first surface having a convex portion and a second surface opposite to the first surface. It is preferable that the second surface is arranged closer to the functional layer than the first surface. In order to adopt such a configuration, it is necessary to form a microlens on the light emitting device. When the functional layer is an organic layer, it is preferable to avoid processes that involve high temperatures in the manufacturing process. In addition, when the second surface is arranged closer to the functional layer than the first surface, it is preferable that the glass transition temperature of all the organic compounds constituting the organic layer is 100°C or higher, and 130°C. It is more preferable that it is above.
対向基板
平坦化層の上には、対向基板を有してよい。対向基板は、前述の基板と対応する位置に設けられるため、対向基板と呼ばれる。対向基板の構成材料は、前述の基板と同じであってよい。対向基板は、前述の基板を第一基板とした場合、第二基板であってよい。
Counter Substrate A counter substrate may be provided on the planarization layer. The counter substrate is called a counter substrate because it is provided at a position corresponding to the above-described substrate. The constituent material of the counter substrate may be the same as that of the above-described substrate. The counter substrate may be the second substrate when the above-mentioned substrate is the first substrate.
有機層
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層(正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等)は、以下に示す方法により形成される。
Organic layer Organic compound layer (hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) constituting the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention ) is formed by the method shown below.
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法(例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、LB法、インクジェット法等)により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。 The organic compound layer constituting the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention can be formed using a dry process such as a vacuum evaporation method, an ionization evaporation method, sputtering, or plasma. Further, instead of the dry process, a wet process may be used in which the material is dissolved in an appropriate solvent and a layer is formed by a known coating method (for example, spin coating, dipping, casting method, LB method, inkjet method, etc.).
ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダ樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。 If the layer is formed by a vacuum deposition method, a solution coating method, or the like, crystallization is less likely to occur and the layer is excellent in stability over time. Furthermore, when forming a film by a coating method, the film can also be formed in combination with an appropriate binder resin.
上記バインダ樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the binder resin include, but are not limited to, polyvinyl carbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, and urea resin. .
また、これらバインダ樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。 Further, these binder resins may be used alone as a homopolymer or a copolymer, or two or more types may be used as a mixture. Furthermore, if necessary, known additives such as plasticizers, antioxidants, and ultraviolet absorbers may be used in combination.
画素回路
発光装置は、発光素子に接続されている画素回路を有してよい。画素回路は、第一の発光素子、第二の発光素子をそれぞれ独立に発光制御するアクティブマトリックス型であってよい。アクティブマトリックス型の回路は電圧プログラミングであっても、電流プログラミングであってもよい。駆動回路は、画素毎に画素回路を有する。画素回路は、発光素子、発光素子の発光輝度を制御するトランジスタ、発光タイミングを制御するトランジスタ、発光輝度を制御するトランジスタのゲート電圧を保持する容量、発光素子を介さずにGNDに接続するためのトランジスタを有してよい。
Pixel Circuit The light emitting device may include a pixel circuit connected to the light emitting element. The pixel circuit may be of an active matrix type that controls light emission of the first light emitting element and the second light emitting element independently. Active matrix type circuits may be voltage programming or current programming. The drive circuit has a pixel circuit for each pixel. A pixel circuit includes a light emitting element, a transistor that controls the luminance of the light emitting element, a transistor that controls the timing of light emission, a capacitor that holds the gate voltage of the transistor that controls the luminance, and a capacitor that is connected to GND without going through the light emitting element. It may include a transistor.
発光装置は、表示領域と、表示領域の周囲に配されている周辺領域とを有する。表示領域には画素回路を有し、周辺領域には表示制御回路を有する。画素回路を構成するトランジスタの移動度は、表示制御回路を構成するトランジスタの移動度よりも小さくてよい。 The light emitting device has a display area and a peripheral area arranged around the display area. The display area has a pixel circuit, and the peripheral area has a display control circuit. The mobility of the transistors forming the pixel circuit may be lower than the mobility of the transistors forming the display control circuit.
画素回路を構成するトランジスタの電流電圧特性の傾きは、表示制御回路を構成するトランジスタの電流電圧特性の傾きよりも小さくてよい。電流電圧特性の傾きは、いわゆるVg-Ig特性により測定できる。 The slope of the current-voltage characteristics of the transistors forming the pixel circuit may be smaller than the slope of the current-voltage characteristics of the transistors forming the display control circuit. The slope of the current-voltage characteristic can be measured by the so-called Vg-Ig characteristic.
画素回路を構成するトランジスタは、第一の発光素子など、発光素子に接続されているトランジスタである。 The transistors forming the pixel circuit are transistors connected to a light emitting element such as a first light emitting element.
画素
有機発光装置は、複数の画素を有する。画素は互いに他と異なる色を発光する副画素を有する。副画素は、例えば、それぞれRGBの発光色を有してよい。
Pixel The organic light emitting device has a plurality of pixels. Each pixel has subpixels that emit different colors. For example, each subpixel may have an RGB emission color.
画素は、画素開口とも呼ばれる領域が、発光する。この領域は第一領域と同じである。画素開口は15μm以下であってよく、5μm以上であってよい。より具体的には、11μm、9.5μm、7.4μm、6.4μm等であってよい。 A region of a pixel, also called a pixel aperture, emits light. This area is the same as the first area. The pixel aperture may be less than or equal to 15 μm, and may be greater than or equal to 5 μm. More specifically, it may be 11 μm, 9.5 μm, 7.4 μm, 6.4 μm, etc.
副画素間は、10μm以下であってよく、具体的には、8μm、7.4μm、6.4μmであってよい。 The distance between subpixels may be 10 μm or less, and specifically, may be 8 μm, 7.4 μm, or 6.4 μm.
画素は、平面図において、公知の配置形態をとりうる。例えば、ストライプ配置、デルタ配置、ペンタイル配置、ベイヤー配置であってよい。副画素の平面図における形状は、公知のいずれの形状をとってもよい。例えば、長方形、ひし形等の四角形、六角形、等である。もちろん、正確な図形ではなく、長方形に近い形をしていれば、長方形に含まれる。副画素の形状と、画素配列と、を組み合わせて用いることができる。 Pixels can take a known arrangement form in a plan view. For example, it may be a stripe arrangement, a delta arrangement, a pentile arrangement, or a Bayer arrangement. The shape of the subpixel in a plan view may take any known shape. For example, a rectangle, a square such as a diamond, a hexagon, etc. Of course, it is not an exact figure, but if it has a shape close to a rectangle, it is included in the rectangle. The shape of the subpixel and the pixel arrangement can be used in combination.
本発明の一実施形態に係る有機発光素子の用途
本発明の一実施形態に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。
Application of the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention can be used as a component of a display device or a lighting device. Other uses include exposure light sources for electrophotographic image forming apparatuses, backlights for liquid crystal display devices, and light emitting devices having a white light source with a color filter.
表示装置は、エリアCCD、リニアCCD、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。 The display device has an image input section that inputs image information from an area CCD, linear CCD, memory card, etc., has an information processing section that processes the input information, and displays the input image on the display section. An image information processing device may also be used.
また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式でも、静電容量方式でも、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよく、特に限定されない。また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。 Further, the display section of the imaging device or the inkjet printer may have a touch panel function. The driving method for this touch panel function is not particularly limited, and may be an infrared method, a capacitance method, a resistive film method, or an electromagnetic induction method. Further, the display device may be used as a display section of a multi-function printer.
以下、図13~図19(a)、19(b)を用いて、発光装置10~90の応用例について詳細に説明する。
Application examples of the
図13は、本実施形態の発光装置10~90を用いた表示装置の一例を表す模式図である。表示装置1000は、上部カバー1001と、下部カバー1009と、の間に、タッチパネル1003、表示パネル1005、フレーム1006、回路基板1007、バッテリー1008を有していてもよい。タッチパネル1003および表示パネル1005は、フレキシブルプリント回路FPC1002、1004が接続されている。回路基板1007には、トランジスタなどの能動素子が配される。バッテリー1008は、表示装置1000が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、この位置に設ける必要はない。表示パネル1005に、発光装置10~90が適用できる。表示パネル1005として機能する発光装置10~90は、回路基板1007に配されたトランジスタなどの能動素子と接続され動作する。
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a display device using the
図13に示される表示装置1000は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光し電気信号に光電変換する撮像素子とを有する光電変換装置(撮像装置)の表示部に用いられてもよい。光電変換装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してもよい。また、表示部は、光電変換装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。光電変換装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってもよい。
A
図14は、本実施形態の発光装置10~90を用いた光電変換装置の一例を表す模式図である。光電変換装置1100は、ビューファインダ1101、背面ディスプレイ1102、操作部1103、筐体1104を有してよい。光電変換装置1100は、撮像装置とも呼ばれうる。表示部であるビューファインダ1101や背面ディスプレイ1102に、本実施形態の発光装置10~90が適用できる。この場合、発光装置10~90は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示などを表示してもよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性などであってよい。
FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of a photoelectric conversion device using the
撮像に適するタイミングはわずかな時間である場合が多いため、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、有機EL素子などの有機発光材料を用いた画素が表示領域に配される発光装置10~90が、ビューファインダ1101や背面ディスプレイ1102に用いられてもよい。有機発光材料は応答速度が速いためである。有機発光材料を用いた発光装置10~90は、表示速度が求められる、これらの装置に、液晶表示装置よりも適している。
Since the timing suitable for imaging is often only a short time, it is better to display information as early as possible. Therefore, light emitting
光電変換装置1100は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、光学部を通過した光を受光する筐体1104内に収容されている光電変換素子(不図示)に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。
発光装置10~90は、電子機器の表示部に適用されてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォンなどの携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイなどが挙げられる。
The
図15は、本実施形態の発光装置10~90を用いた電子機器の一例を表す模式図である。電子機器1200は、表示部1201と、操作部1202と、筐体1203を有する。筐体1203には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部を有してよい。操作部1202は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部1202は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する携帯機器は通信機器ということもできる。表示部1201に、本実施形態の発光装置10~90が適用できる。
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of an electronic device using the
図16(a)、16(b)は、本実施形態の発光装置10~90を用いた表示装置の一例を表す模式図である。図16(a)は、テレビモニタやPCモニタなどの表示装置である。表示装置1300は、額縁1301を有し表示部1302を有する。表示部1302に、本実施形態の発光装置10~90が適用できる。表示装置1300は、額縁1301と表示部1302とを支える土台1303を有していてもよい。土台1303は、図16(a)の形態に限られない。例えば、額縁1301の下辺が土台1303を兼ねていてもよい。また、額縁1301および表示部1302は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、5000mm以上6000mm以下であってよい。
16(a) and 16(b) are schematic diagrams showing an example of a display device using the
図16(b)は、本実施形態の発光装置10~90を用いた表示装置の他の一例を表す模式図である。図16(b)の表示装置1310は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置1310は、第1表示部1311、第2表示部1312、筐体1313、屈曲点1314を有する。第1表示部1311と第2表示部1312とに、本実施形態の発光装置10~90が適用できる。第1表示部1311と第2表示部1312とは、つなぎ目のない1枚の表示装置であってよい。第1表示部1311と第2表示部1312とは、屈曲点で分けることができる。第1表示部1311と第2表示部1312とは、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第1表示部と第2表示部とで1つの画像を表示してもよい。
FIG. 16(b) is a schematic diagram showing another example of a display device using the
図17は、本実施形態の発光装置10~90を用いた照明装置の一例を表す模式図である。照明装置1400は、筐体1401と、光源1402と、回路基板1403と、光学フィルム1404と、光拡散部1405と、を有していてもよい。光源1402に、本実施形態の発光装置10~90が適用できる。光学フィルム1404は光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部1405は、ライトアップなど、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。照明装置1400は、光学フィルム1404と光拡散部1405との両方を有していてもよいし、何れか一方のみを有していてもよい。
FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of a lighting device using the
照明装置1400は例えば室内を照明する装置である。照明装置1400は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置1400は、光源1402として機能する発光装置10~90に接続される電源回路を有していてもよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が4200Kで昼白色とは色温度が5000Kである。また、照明装置1400は、カラーフィルタを有してもよい。また、照明装置1400は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコンなどが挙げられる。
The
図18は、本実施形態の発光装置10~90を用いた車両用の灯具の一例であるテールランプを有する自動車の模式図である。自動車1500は、テールランプ1501を有し、ブレーキ操作などを行った際に、テールランプ1501を点灯する形態であってもよい。本実施形態の発光装置10~90は、車両用の灯具としてヘッドランプに用いられてもよい。自動車は移動体の一例であり、移動体は船舶やドローン、航空機、鉄道車両、産業用ロボットなどであってもよい。移動体は、機体とそれに設けられた灯具を有してよい。灯具は機体の現在位置を知らせるものであってもよい。
FIG. 18 is a schematic diagram of an automobile having a tail lamp, which is an example of a vehicle lamp using the
テールランプ1501に、本実施形態の発光装置10~90が適用できる。テールランプ1501は、テールランプ1501として機能する発光装置10~90を保護する保護部材を有してよい。保護部材は、ある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネートなどで構成されてもよい。また、保護部材は、ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体などを混ぜてよい。
The
自動車1500は、車体1503、それに取り付けられている窓1502を有してもよい。窓は、自動車の前後を確認するための窓であってもよいし、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイに、本実施形態の発光装置10~90が用いられてもよい。この場合、発光装置10~90が有する電極などの構成材料は透明な部材で構成される。
The
図19(a)、19(b)を参照して、本実施形態の発光装置10~90のさらなる適用例について説明する。発光装置10~90は、例えば、スマートグラス、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。このような適用例に使用される撮像表示装置は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な発光装置とを有する。
Further application examples of the
図19(a)は、1つの適用例に係る眼鏡1600(スマートグラス)を説明する。眼鏡1600のレンズ1601の表面側に、CMOSセンサやSPADのような撮像装置1602が設けられている。また、レンズ1601の裏面側には、本実施形態の発光装置10~90が設けられている。
FIG. 19(a) illustrates glasses 1600 (smart glasses) according to one application example. An
眼鏡1600は、制御装置1603をさらに備える。制御装置1603は、撮像装置1602と各実施形態に係る発光装置10~90に電力を供給する電源として機能する。また、制御装置1603は、撮像装置1602と発光装置10~90の動作を制御する。レンズ1601には、撮像装置1602に光を集光するための光学系が形成されている。
図19(b)は、1つの適用例に係る眼鏡1610(スマートグラス)を説明する。眼鏡1610は、制御装置1612を有しており、制御装置1612に、撮像装置1602に相当する撮像装置と、発光装置10~90が搭載される。レンズ1611には、制御装置1612内の撮像装置と、発光装置10~90からの発光を投影するための光学系が形成されており、レンズ1611には画像が投影される。制御装置1612は、撮像装置および発光装置10~90に電力を供給する電源として機能するとともに、撮像装置および発光装置10~90の動作を制御する。制御装置1612は、装着者の視線を検知する視線検知部を有してもよい。視線の検知は赤外線を用いてよい。赤外発光部は、表示画像を注視しているユーザーの眼球に対して、赤外光を発する。発せられた赤外光の眼球からの反射光を、受光素子を有する撮像部が検出することで眼球の撮像画像が得られる。平面視における赤外発光部から表示部への光を低減する低減手段を有することで、画像品位の低下を低減する。
FIG. 19(b) illustrates glasses 1610 (smart glasses) according to one application example. The
赤外光の撮像により得られた眼球の撮像画像から表示画像に対するユーザーの視線を検出する。眼球の撮像画像を用いた視線検出には任意の公知の手法が適用できる。一例として、角膜での照射光の反射によるプルキニエ像に基づく視線検出方法を用いることができる。 The user's line of sight with respect to the displayed image is detected from the captured image of the eyeball obtained by infrared light imaging. Any known method can be applied to line of sight detection using a captured image of the eyeball. As an example, a line of sight detection method based on a Purkinje image by reflection of irradiated light on the cornea can be used.
より具体的には、瞳孔角膜反射法に基づく視線検出処理が行われる。瞳孔角膜反射法を用いて、眼球の撮像画像に含まれる瞳孔の像とプルキニエ像とに基づいて、眼球の向き(回転角度)を表す視線ベクトルが算出されることにより、ユーザーの視線が検出される。 More specifically, line of sight detection processing is performed based on the pupillary corneal reflex method. Using the pupillary corneal reflex method, the user's line of sight is detected by calculating a line of sight vector representing the direction (rotation angle) of the eyeball based on the pupil image and Purkinje image included in the captured image of the eyeball. Ru.
本発明の一実施形態に係る発光装置10~90は、受光素子を有する撮像装置を有し、撮像装置からのユーザーの視線情報に基づいて表示画像を制御してよい。
The
具体的には、発光装置10~90は、視線情報に基づいて、ユーザーが注視する第1視界領域と、第1視界領域以外の第2視界領域とを決定する。第1視界領域、第2視界領域は、発光装置10~90の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。発光装置10~90の表示領域において、第1視界領域の表示解像度を第2視界領域の表示解像度よりも高く制御してもよい。つまり、第2視界領域の解像度を第1視界領域よりも低くしてよい。
Specifically, the
また、表示領域は、第1表示領域、第1表示領域とは異なる第2表示領域とを有し、視線情報に基づいて、第1表示領域および第2表示領域から優先度が高い領域が決定される。第1表示領域、第2表示領域は、発光装置10~90の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。優先度の高い領域の解像度を、優先度が高い領域以外の領域の解像度よりも高く制御してよい。つまり優先度が相対的に低い領域の解像度を低くしてよい。
The display area has a first display area and a second display area different from the first display area, and an area with a higher priority is determined from the first display area and the second display area based on the line of sight information. be done. The first display area and the second display area may be determined by the control devices of the
なお、第1視界領域や優先度が高い領域の決定には、AIを用いてもよい。AIは、眼球の画像と当該画像の眼球が実際に視ていた方向とを教師データとして、眼球の画像から視線の角度、視線の先の目的物までの距離を推定するよう構成されたモデルであってよい。AIプログラムは、発光装置10~90が有しても、撮像装置が有しても、外部装置が有してもよい。外部装置が有する場合は、通信を介して、発光装置10~90に伝えられる。
Note that AI may be used to determine the first viewing area and the area with high priority. AI is a model configured to estimate the angle of line of sight and the distance to the object in front of the line of sight from the image of the eyeball, using the image of the eyeball and the direction in which the eyeball was actually looking in the image as training data. It's good. The AI program may be included in the
視認検知に基づいて表示制御する場合、外部を撮像する撮像装置を更に有するスマートグラスに好ましく適用できる。スマートグラスは、撮像した外部情報をリアルタイムで表示することができる。 When display control is performed based on visual detection, it can be preferably applied to smart glasses that further include an imaging device that captures an image of the outside. Smart glasses can display captured external information in real time.
本明細書の開示は、以下の発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、および、発光装置の製造方法を含む。 The disclosure of this specification includes the following light emitting device, display device, photoelectric conversion device, electronic device, and method for manufacturing a light emitting device.
(項目1)
第1主面および発光素子が配された第2主面を備える第1基板と、前記第1主面に接合された第2基板と、を含む発光装置であって、
前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、
前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、
前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されていることを特徴とする発光装置。
(Item 1)
A light emitting device comprising: a first substrate having a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed; and a second substrate bonded to the first main surface.
A transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate,
The transistor includes a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface, a first diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the second main surface. a second diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed in the region;
A light emitting device, wherein the first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction.
(項目2)
前記第2拡散領域と前記発光素子とが、電気的に接続されていることを特徴とする項目1に記載の発光装置。
(Item 2)
The light emitting device according to item 1, wherein the second diffusion region and the light emitting element are electrically connected.
(項目3)
前記第1基板には、複数の前記トランジスタが配され、
複数の前記トランジスタのそれぞれの前記第1拡散領域は、互いに電気的に分離され、
複数の前記トランジスタのそれぞれの前記第2拡散領域は、互いに電気的に分離されていることを特徴とする項目1または2に記載の発光装置。
(Item 3)
A plurality of the transistors are arranged on the first substrate,
The first diffusion regions of each of the plurality of transistors are electrically isolated from each other,
3. The light emitting device according to item 1 or 2, wherein the second diffusion regions of each of the plurality of transistors are electrically isolated from each other.
(項目4)
前記第1基板には、複数の前記トランジスタを互いに電気的に分離するように前記交差する方向に延びる分離構造がさらに配され、
前記第1主面に対する正射影において、前記分離構造は、前記トランジスタを取り囲むように配されていることを特徴とする項目3に記載の発光装置。
(Item 4)
The first substrate further includes an isolation structure extending in the intersecting direction so as to electrically isolate the plurality of transistors from each other,
4. The light emitting device according to item 3, wherein the isolation structure is arranged to surround the transistor in orthogonal projection onto the first principal surface.
(項目5)
前記分離構造は、誘電体を含むことを特徴とする項目4に記載の発光装置。
(Item 5)
5. The light emitting device according to item 4, wherein the separation structure includes a dielectric.
(項目6)
前記分離構造が、前記第1主面から前記第2主面まで、前記第1基板を貫通するように設けられていることを特徴とする項目4または5に記載の発光装置。
(Item 6)
6. The light emitting device according to item 4 or 5, wherein the separation structure is provided so as to penetrate the first substrate from the first main surface to the second main surface.
(項目7)
前記第1基板には、互いに隣り合う第1トランジスタおよび第2トランジスタを含む複数の前記トランジスタが配され、
前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第1拡散領域と、は互いに電気的に分離され、
前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第2拡散領域と、は互いに電気的に接続されていることを特徴とする項目1または2に記載の発光装置。
(Item 7)
A plurality of transistors including a first transistor and a second transistor adjacent to each other are arranged on the first substrate,
the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor are electrically isolated from each other;
3. The light emitting device according to item 1 or 2, wherein the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor are electrically connected to each other.
(項目8)
前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と前記第2トランジスタの前記第1拡散領域との間に、前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と前記第2トランジスタの前記第1拡散領域とを互いに電気的に分離するように前記第1主面から前記第2主面に向かって延びる分離構造がさらに配されることを特徴とする項目7に記載の発光装置。
(Item 8)
between the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor, the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor are connected to each other; 8. The light emitting device according to item 7, further comprising a separation structure extending from the first main surface toward the second main surface so as to electrically isolate the light emitting device.
(項目9)
前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と前記第2トランジスタの前記第2拡散領域との間に、前記分離構造が配されていないことを特徴とする項目8に記載の発光装置。
(Item 9)
9. The light emitting device according to item 8, wherein the isolation structure is not disposed between the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor.
(項目10)
前記分離構造は、前記第1主面に対する正射影において、前記第1トランジスタおよび第2トランジスタを取り囲むように配された第1部分と、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとの間に配された第2部分と、を含み、
前記第1部分の前記交差する方向の高さが、前記第2部分の前記交差する方向の高さよりも高いことを特徴とする項目8または9に記載の発光装置。
(Item 10)
The isolation structure is arranged between a first portion surrounding the first transistor and the second transistor and the first transistor and the second transistor in orthogonal projection onto the first main surface. a second part;
10. The light emitting device according to item 8 or 9, wherein the height of the first portion in the intersecting direction is higher than the height of the second portion in the intersecting direction.
(項目11)
前記第1基板には、互いに隣り合う第1トランジスタおよび第2トランジスタを含む複数の前記トランジスタが配され、
前記第2主面には、前記第1トランジスタに制御される第1発光素子および前記第2トランジスタに制御される第2発光素子を含む複数の前記発光素子が配され、
前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第1拡散領域と、は互いに電気的に接続され、
前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第2拡散領域と、は互いに電気的に分離されていることを特徴とする項目1または2に記載の発光装置。
(Item 11)
A plurality of transistors including a first transistor and a second transistor adjacent to each other are arranged on the first substrate,
A plurality of light emitting elements including a first light emitting element controlled by the first transistor and a second light emitting element controlled by the second transistor are arranged on the second main surface,
the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor are electrically connected to each other;
3. The light emitting device according to item 1 or 2, wherein the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor are electrically isolated from each other.
(項目12)
前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と前記第2トランジスタの前記第2拡散領域との間に、前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と前記第2トランジスタの前記第2拡散領域とを互いに電気的に分離するように前記第2主面から前記第1主面に向かって延びる分離構造がさらに配されることを特徴とする項目11に記載の発光装置。
(Item 12)
between the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor, the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor are connected to each other; 12. The light emitting device according to item 11, further comprising a separation structure extending from the second main surface toward the first main surface so as to electrically isolate the light emitting device.
(項目13)
前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と前記第2トランジスタの前記第1拡散領域との間に、前記分離構造が配されていないことを特徴とする項目12に記載の発光装置。
(Item 13)
13. The light emitting device according to item 12, wherein the isolation structure is not disposed between the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor.
(項目14)
前記分離構造は、前記第1主面に対する正射影において、前記第1トランジスタおよび第2トランジスタを取り囲むように配された第1部分と、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとの間に配された第2部分と、を含み、
前記第1部分の前記交差する方向の高さが、前記第2部分の前記交差する方向の高さよりも高いことを特徴とする項目12または13に記載の発光装置。
(Item 14)
The isolation structure is arranged between a first portion surrounding the first transistor and the second transistor and the first transistor and the second transistor in orthogonal projection onto the first main surface. a second part;
14. The light emitting device according to item 12 or 13, wherein the height of the first portion in the intersecting direction is higher than the height of the second portion in the intersecting direction.
(項目15)
前記ゲート電極および前記第1拡散領域のうち少なくとも一部に、シリサイドが配されていることを特徴とする項1乃至14の何れか1項目に記載の発光装置。
(Item 15)
15. The light emitting device according to any one of items 1 to 14, wherein silicide is disposed on at least a portion of the gate electrode and the first diffusion region.
(項目16)
前記トランジスタを第3トランジスタとして、第4トランジスタをさらに含み、
前記第4トランジスタは、前記第1主面に沿って配されたゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第3拡散領域と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第4拡散領域と、を含むことを特徴とする項目1乃至15の何れか1項目に記載の発光装置。
(Item 16)
The transistor is a third transistor, and further includes a fourth transistor,
The fourth transistor includes a gate electrode disposed along the first main surface, a third diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the first 16. The light emitting device according to any one of items 1 to 15, further comprising a fourth diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region arranged on the main surface.
(項目17)
前記トランジスタを第3トランジスタとして、前記第2基板に配された第5トランジスタをさらに含み、
前記第5トランジスタが、前記第1基板に電気的に接続されることを特徴とする項目1乃至16の何れか1項目に記載の発光装置。
(Item 17)
The transistor further includes a fifth transistor disposed on the second substrate, with the transistor as a third transistor,
17. The light emitting device according to any one of items 1 to 16, wherein the fifth transistor is electrically connected to the first substrate.
(項目18)
前記第5トランジスタが、前記第3トランジスタに接続されていることを特徴とする項目17に記載の発光装置。
(Item 18)
18. The light emitting device according to item 17, wherein the fifth transistor is connected to the third transistor.
(項目19)
前記第3トランジスタと前記第5トランジスタとが、互いに耐圧が異なっていることを特徴とする項目17または18に記載の発光装置。
(Item 19)
19. The light emitting device according to item 17 or 18, wherein the third transistor and the fifth transistor have different breakdown voltages.
(項目20)
前記トランジスタのゲート絶縁膜のうち第3部分の厚さが、前記第3部分と前記第2主面との間の第4部分の厚さよりも厚いことを特徴とする項目1乃至19の何れか1項目に記載の発光装置。
(Item 20)
Any one of items 1 to 19, wherein the thickness of the third portion of the gate insulating film of the transistor is thicker than the thickness of the fourth portion between the third portion and the second main surface. The light emitting device according to item 1.
(項目21)
前記トランジスタのゲート絶縁膜が、前記第1主面から前記第2主面まで、前記第1基板を貫通するように設けられていることを特徴とする項目1乃至20の何れか1項目に記載の発光装置。
(Item 21)
According to any one of items 1 to 20, the gate insulating film of the transistor is provided so as to penetrate the first substrate from the first main surface to the second main surface. light emitting device.
(項目22)
前記トランジスタのゲート絶縁膜が、前記第1主面から前記第2拡散領域の中まで配されていることを特徴とする項目1乃至20の何れか1項目に記載の発光装置。
(Item 22)
21. The light emitting device according to any one of items 1 to 20, wherein the gate insulating film of the transistor is disposed from the first main surface to the inside of the second diffusion region.
(項目23)
項目1乃至22の何れか1項目に記載の発光装置と、前記発光装置に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする表示装置。
(Item 23)
A display device comprising the light emitting device according to any one of items 1 to 22 and an active element connected to the light emitting device.
(項目24)
複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部は、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部であり、かつ、項目1乃至22の何れか1項目に記載の発光装置を有することを特徴とする光電変換装置。
(Item 24)
It has an optical section having a plurality of lenses, an image sensor that receives the light that has passed through the optical section, and a display section that displays an image,
A photoelectric conversion device characterized in that the display unit is a display unit that displays an image captured by the image sensor, and includes a light emitting device according to any one of items 1 to 22.
(項目25)
表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有し、
前記表示部は、項目1乃至22の何れか1項目に記載の発光装置を有することを特徴とする電子機器。
(Item 25)
comprising a casing provided with a display section, and a communication section provided in the casing and communicating with the outside;
An electronic device characterized in that the display section includes a light emitting device according to any one of items 1 to 22.
(項目26)
第1主面および発光素子が配された第2主面を備える第1基板と、前記第1主面に接合された第2基板と、を含む発光装置の製造方法であって、
前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、
前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、
前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されており、
前記第1基板としてSOI基板を準備する工程と、
前記SOI基板を研磨する研磨工程と、を含み、
前記第2主面が、前記SOI基板のうち前記研磨工程において研磨された側の面であることを特徴とする製造方法。
(Item 26)
A method for manufacturing a light emitting device, the method comprising: a first substrate having a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed; and a second substrate bonded to the first main surface.
A transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate,
The transistor includes a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface, a first diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the second main surface. a second diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed in the region;
the first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction,
preparing an SOI substrate as the first substrate;
a polishing step of polishing the SOI substrate,
A manufacturing method characterized in that the second main surface is a surface of the SOI substrate that has been polished in the polishing step.
(項目27)
第1主面および発光素子が配された第2主面を備える第1基板と、前記第1主面に接合された第2基板と、を含む発光装置の製造方法であって、
前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、
前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、
前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されており、
前記第1基板として、第1層と、前記第1層の上にエピタキシャル成長させた不純物濃度が前記第1層よりも低い第2層と、を含むエピ基板を準備する工程を含み、
前記第1層のうち一部が、前記第1拡散領域として機能し、
前記第2層のうち一部が、前記第1拡散領域と前記第2拡散領域との間のウェル領域として機能することを特徴とする製造方法。
(Item 27)
A method for manufacturing a light emitting device, the method comprising: a first substrate having a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed; and a second substrate bonded to the first main surface.
A transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate,
The transistor includes a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface, a first diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the second main surface. a second diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed in the region;
the first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction,
A step of preparing, as the first substrate, an epitaxial substrate including a first layer and a second layer epitaxially grown on the first layer and having an impurity concentration lower than that of the first layer,
A portion of the first layer functions as the first diffusion region,
A manufacturing method characterized in that a part of the second layer functions as a well region between the first diffusion region and the second diffusion region.
(項目28)
前記エピ基板が、第3層と、前記第3層と前記第1層との間に配された絶縁層と、を含むSOI基板であり、
前記第2層と前記絶縁層との間に、前記第1層が配され、
前記エピ基板を研磨する研磨工程をさらに含み、
前記研磨工程において、前記エピ基板が前記第3層の側から研磨されることを特徴とする項目27に記載の製造方法。
(Item 28)
The epitaxial substrate is an SOI substrate including a third layer and an insulating layer disposed between the third layer and the first layer,
The first layer is arranged between the second layer and the insulating layer,
further comprising a polishing step of polishing the epitaxial substrate,
28. The manufacturing method according to item 27, wherein in the polishing step, the epitaxial substrate is polished from the third layer side.
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神および範囲から離脱することなく、様々な変更および変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following claims are hereby appended to disclose the scope of the invention.
10~70:発光装置、101,102:主面、105,151:基板、110:トランジスタ、111:ゲート電極、112,113:拡散領域、130:発光素子 10 to 70: Light emitting device, 101, 102: Main surface, 105, 151: Substrate, 110: Transistor, 111: Gate electrode, 112, 113: Diffusion region, 130: Light emitting element
Claims (28)
前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、
前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、
前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されていることを特徴とする発光装置。 A light emitting device comprising: a first substrate having a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed; and a second substrate bonded to the first main surface.
A transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate,
The transistor includes a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface, a first diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the second main surface. a second diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed in the region;
A light emitting device, wherein the first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction.
複数の前記トランジスタのそれぞれの前記第1拡散領域は、互いに電気的に分離され、
複数の前記トランジスタのそれぞれの前記第2拡散領域は、互いに電気的に分離されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 A plurality of the transistors are arranged on the first substrate,
The first diffusion regions of each of the plurality of transistors are electrically isolated from each other,
The light emitting device according to claim 1, wherein the second diffusion regions of each of the plurality of transistors are electrically isolated from each other.
前記第1主面に対する正射影において、前記分離構造は、前記トランジスタを取り囲むように配されていることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 The first substrate further includes an isolation structure extending in the intersecting direction so as to electrically isolate the plurality of transistors from each other,
4. The light emitting device according to claim 3, wherein the isolation structure is arranged to surround the transistor in orthogonal projection onto the first principal surface.
前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第1拡散領域と、は互いに電気的に分離され、
前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第2拡散領域と、は互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 A plurality of transistors including a first transistor and a second transistor adjacent to each other are arranged on the first substrate,
the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor are electrically isolated from each other;
2. The light emitting device according to claim 1, wherein the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor are electrically connected to each other.
前記第1部分の前記交差する方向の高さが、前記第2部分の前記交差する方向の高さよりも高いことを特徴とする請求項8に記載の発光装置。 The isolation structure is arranged between a first portion surrounding the first transistor and the second transistor and the first transistor and the second transistor in orthogonal projection onto the first main surface. a second part;
9. The light emitting device according to claim 8, wherein the height of the first portion in the intersecting direction is higher than the height of the second portion in the intersecting direction.
前記第2主面には、前記第1トランジスタに制御される第1発光素子および前記第2トランジスタに制御される第2発光素子を含む複数の前記発光素子が配され、
前記第1トランジスタの前記第1拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第1拡散領域と、は互いに電気的に接続され、
前記第1トランジスタの前記第2拡散領域と、前記第2トランジスタの前記第2拡散領域と、は互いに電気的に分離されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 A plurality of transistors including a first transistor and a second transistor adjacent to each other are arranged on the first substrate,
A plurality of light emitting elements including a first light emitting element controlled by the first transistor and a second light emitting element controlled by the second transistor are arranged on the second main surface,
the first diffusion region of the first transistor and the first diffusion region of the second transistor are electrically connected to each other;
The light emitting device according to claim 1, wherein the second diffusion region of the first transistor and the second diffusion region of the second transistor are electrically isolated from each other.
前記第1部分の前記交差する方向の高さが、前記第2部分の前記交差する方向の高さよりも高いことを特徴とする請求項12に記載の発光装置。 The isolation structure is arranged between a first portion surrounding the first transistor and the second transistor and the first transistor and the second transistor in orthogonal projection onto the first main surface. a second part;
13. The light emitting device according to claim 12, wherein a height of the first portion in the intersecting direction is higher than a height of the second portion in the intersecting direction.
前記第4トランジスタは、前記第1主面に沿って配されたゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第3拡散領域と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第4拡散領域と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The transistor is a third transistor, and further includes a fourth transistor,
The fourth transistor includes a gate electrode disposed along the first main surface, a third diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the first The light emitting device according to claim 1, further comprising a fourth diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed on the main surface.
前記第5トランジスタが、前記第1基板に電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The transistor further includes a fifth transistor disposed on the second substrate, with the transistor as a third transistor,
The light emitting device according to claim 1, wherein the fifth transistor is electrically connected to the first substrate.
前記表示部は、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部であり、かつ、請求項1乃至22の何れか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする光電変換装置。 It has an optical section having a plurality of lenses, an image sensor that receives the light that has passed through the optical section, and a display section that displays an image,
23. A photoelectric conversion device, wherein the display section is a display section that displays an image captured by the image sensor, and includes the light emitting device according to any one of claims 1 to 22.
前記表示部は、請求項1乃至22の何れか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする電子機器。 comprising a casing provided with a display section, and a communication section provided in the casing and communicating with the outside;
23. An electronic device, wherein the display section includes the light emitting device according to claim 1.
前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、
前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、
前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されており、
前記第1基板としてSOI基板を準備する工程と、
前記SOI基板を研磨する研磨工程と、を含み、
前記第2主面が、前記SOI基板のうち前記研磨工程において研磨された側の面であることを特徴とする製造方法。 A method for manufacturing a light emitting device, the method comprising: a first substrate having a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed; and a second substrate bonded to the first main surface.
A transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate,
The transistor includes a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface, a first diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the second main surface. a second diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed in the region;
the first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction,
preparing an SOI substrate as the first substrate;
a polishing step of polishing the SOI substrate,
A manufacturing method characterized in that the second main surface is a surface of the SOI substrate that has been polished in the polishing step.
前記第1基板には、前記発光素子を制御するトランジスタが配され、
前記トランジスタは、前記第1主面と交差する方向に延びるゲート電極と、前記第1主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち一方として機能する第1拡散領域と、前記第2主面に配されたソース領域およびドレイン領域のうち他方として機能する第2拡散領域と、を含み、
前記第1拡散領域と前記第2拡散領域とが、前記交差する方向に並んで配されており、
前記第1基板として、第1層と、前記第1層の上にエピタキシャル成長させた不純物濃度が前記第1層よりも低い第2層と、を含むエピ基板を準備する工程を含み、
前記第1層のうち一部が、前記第1拡散領域として機能し、
前記第2層のうち一部が、前記第1拡散領域と前記第2拡散領域との間のウェル領域として機能することを特徴とする製造方法。 A method for manufacturing a light emitting device, the method comprising: a first substrate having a first main surface and a second main surface on which a light emitting element is disposed; and a second substrate bonded to the first main surface.
A transistor for controlling the light emitting element is disposed on the first substrate,
The transistor includes a gate electrode extending in a direction intersecting the first main surface, a first diffusion region functioning as one of a source region and a drain region disposed on the first main surface, and the second main surface. a second diffusion region functioning as the other of the source region and the drain region disposed in the region;
the first diffusion region and the second diffusion region are arranged side by side in the intersecting direction,
A step of preparing, as the first substrate, an epitaxial substrate including a first layer and a second layer epitaxially grown on the first layer and having an impurity concentration lower than that of the first layer,
A portion of the first layer functions as the first diffusion region,
A manufacturing method characterized in that a part of the second layer functions as a well region between the first diffusion region and the second diffusion region.
前記第2層と前記絶縁層との間に、前記第1層が配され、
前記エピ基板を研磨する研磨工程をさらに含み、
前記研磨工程において、前記エピ基板が前記第3層の側から研磨されることを特徴とする請求項27に記載の製造方法。 The epitaxial substrate is an SOI substrate including a third layer and an insulating layer disposed between the third layer and the first layer,
The first layer is arranged between the second layer and the insulating layer,
further comprising a polishing step of polishing the epitaxial substrate,
28. The manufacturing method according to claim 27, wherein in the polishing step, the epitaxial substrate is polished from the third layer side.
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