JP5132099B2 - 発光装置の作製方法 - Google Patents
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Description
また、段差のない平坦な面を最大限利用して発光素子を形成できるようにすることを課題とする。
また、従来では、発光素子を駆動する回路上に平坦化膜を形成し、その上に発光素子を形成していたが、本発明では発光素子を駆動する回路を形成する基板とは別の基板上に発光素子を形成するため、従来と比べて発光素子の形成面の段差を低減できる。よって、点欠陥や線欠陥などの発光素子の形成不具合を減らすことができるため、発光装置を形成する際の歩留まりを向上させることができる。
本実施の形態では、第1の基板に形成された発光素子と、第2の基板に形成されたトランジスタとが電気的に接続されているアクティブマトリクス型の発光装置の第1の例について説明する。つまり、上記本発明の発光装置の第1の構成において、アクティブマトリクス型の発光装置である場合における第1の例について説明する。
図10に示すように、アクティブマトリクス型の発光装置は、ソース信号線(S1〜Sx)、ゲート信号線(G1〜Gy)、画素部601、ソース信号線駆動回路602、ゲート信号線駆動回路603を有する。
画素部601には、ソース信号線(S1〜Sx)と、電源供給線(V1〜Vx)と、ゲート信号線(G1〜Gy)とによって形成された複数の画素604がマトリクス状に配置されている。
なお、本実施の形態では、第2の基板200が第1の基板203の発光素子が形成されている側の面と対向するように、第1の基板203と第2の基板200が貼り合わせられている。よって、第2の基板200は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図1の薄膜トランジスタ202は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
本実施の形態では、第1の基板に形成された発光素子と、第2の基板に形成されたトランジスタとが電気的に接続されているアクティブマトリクス型の発光装置の第2の例について説明する。つまり、上記本発明の発光装置の第1の構成において、アクティブマトリクス型の発光装置である場合における第2の例について説明する。
なお、以下においては、実施の形態1と同様、画素回路の構成が図12に示す画素回路609の場合を例にして説明することとする。
図2において、発光素子306が複数形成された第1の基板303と、薄膜トランジスタ202が複数形成された第2の基板200とが対向して設けられている。
なお、本実施の形態では、第2の基板200が第1の基板303の発光素子が形成されている側の面と対向するように、第1の基板303と第2の基板200が貼り合わせられている。よって、第2の基板200は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図2の薄膜トランジスタ202は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
本実施の形態では、第1の基板に形成された発光素子と、第2の基板に形成されたトランジスタとが電気的に接続されているアクティブマトリクス型の発光装置の第3の例について説明する。つまり、上記本発明の発光装置の第1の構成において、アクティブマトリクス型の発光装置である場合における第3の例について説明する。
なお、以下本実施の形態においては、実施の形態1、2と同様、画素回路の構成が図12に示す画素回路609の場合を例にして説明することとする。
図3において、発光素子406が複数形成された第1の基板403と、薄膜トランジスタ202が複数形成された第2の基板200とが対向して設けられており、第3の基板420が第1の基板403と対向して設けられている。
また、図3の薄膜トランジスタ202は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
ただし、本実施の形態においては、第1の基板403の発光素子が形成されていない側の面に発光素子の一方の電極と電気的に接続する電極を形成するため、第1の基板は厚さを100μm以下とするのが好ましく、20〜50μmとするのがさらに好ましい。
本実施の形態では、上記本発明の第1の構成において、第2の基板にさらに撮像素子を形成した発光装置の例について説明する。つまり、発光素子が形成された第1の基板と、発光素子を駆動する画素回路及び撮像素子が形成された第2の基板とを有し、発光素子と発光素子を駆動する画素回路とが電気的に接続されている発光装置の例について説明する。
図22(A)に本実施の形態の画素部の構成例を示す。
画素部1201は、マトリクス状に配置された複数の画素1202を有し、各画素1202は、発光素子を含む副画素と、撮像素子(センサ)を含む副画素を具備する。各画素1202の構成は様々であり、例えば、RGBの各色の光を発する発光素子を含む副画素3個(1250〜1252)と、撮像素子を含む副画素3個(1253〜1255)の合わせて6個の副画素を1画素とする場合(図22(B))、RGBの各色の光を発する発光素子を含む副画素3個(1256〜1258)と、撮像素子を含む副画素1259の合わせて4個の副画素を1画素とする場合(図22(C))、白色の光を発する発光素子を含む副画素1260と、撮像素子を含む副画素1261の合わせて2個の副画素を1画素とする場合(図22(D))が挙げられる。
図15において、発光素子806が形成された第1の基板803と、薄膜トランジスタ802及び撮像素子821が形成された第2の基板800とが対向して設けられている。
なお、本実施の形態では、第2の基板800が第1の基板803の発光素子が形成されている側の面と対向するように、第1の基板803と第2の基板800が貼り合わせられている。よって、第2の基板800は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図15の撮像素子821は、図22(E)の撮像素子1218に相当する。
なお、図15においては、発光素子806から発せられる光が第1の基板803側の方向にのみ射出される構造の発光素子の場合について示すが、この場合に限定されるものではなく、発光素子806から発せられる光が第2の基板800側の方向にのみ射出される構造の発光素子としてもよい。ただし、図15に示すように発光素子806から発せられる光が第1の基板803側の方向にのみ射出される構造の発光素子の場合のほうが発光素子806から発せられる光が通過する層が少ないため発光素子の光が有効に利用されるため好ましい。また、図15に示すように発光素子806から発せられる光が第1の基板803側の方向にのみ射出される構造の発光素子の場合、第2の基板側は開口率を考慮することなく、回路を形成することができる。よって、第2の基板に形成する画素回路1228や副画素1220は、素子数が多い回路構成としても特に問題がない。
本実施の形態では、上記本発明の第1の構成において、第1の基板にさらに撮像素子を形成した発光装置の例について説明する。つまり、発光素子及び撮像素子が形成された第1の基板と、発光素子を駆動する画素回路が形成された第2の基板とを有し、発光素子と発光素子を駆動する画素回路とが電気的に接続されている発光装置の例について説明する。
図16において、発光素子906及び撮像素子921が形成された第1の基板903と、薄膜トランジスタ902及び薄膜トランジスタ927が形成された第2の基板900とが対向して設けられている。
なお、本実施の形態では、第2の基板900が第1の基板903の発光素子が形成されている側の面と対向するように、第1の基板903と第2の基板900が貼り合わせられている。よって、第2の基板900は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図16の撮像素子921は、図22(E)の撮像素子1218に相当し、図16の薄膜トランジスタ927は、図22(E)のリセット用トランジスタ1217に相当する。
なお、図16においては、発光素子906から発せられる光が第1の基板903側の方向にのみ射出される構造の発光素子の場合について示すが、この場合に限定されるものではなく、発光素子906から発せられる光が第2の基板900側の方向にのみ射出される構造の発光素子としてもよい。ただし、図16に示すように発光素子906から発せられる光が第1の基板903側の方向にのみ射出される構造の発光素子の場合のほうが、発光素子906から発せられる光が通過する層が少ないため発光素子の光が有効に利用されるため好ましい。また、図16に示すように発光素子906から発せられる光が第1の基板903側の方向にのみ射出される構造の発光素子の場合、第2の基板側は開口率を考慮することなく、回路を形成することができる。よって、第2の基板に形成する画素回路1228や副画素1220は、素子数が多い回路構成としても特に問題がない。
本実施の形態においては、上記本発明の発光装置の第2の構成の第1の例について説明する。
また、発光素子が形成された第1の基板に形成された発光素子の構造は、実施の形態1と同じ構造であるため、実施の形態1と同じ構成のものは同じ符号で示し、ここでは説明を省略する。
なお、本実施の形態においては、発光素子を駆動する回路を有するフィルム121が第1の基板203の発光素子が形成されている面と対向するように、第1の基板203と発光素子を駆動する回路を有するフィルム121とが貼り合わせられている。よって、発光素子を駆動する回路を有するフィルム121は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図8の薄膜トランジスタ103は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
この場合、発光素子を形成する基板としては、樹脂基板などが挙げられる。そして、樹脂基板上にインクジェットや印刷法などで発光素子を形成すればよい。
本実施の形態においては、上記本発明の第1の構成において、発光素子を駆動する回路が形成された第2の基板の厚さを薄くする場合の例について説明する。
基板1000の厚さを薄くする手段としてウエットエッチングを用いても良い。
この場合、基板1000と第1の絶縁膜1001との間に、基板1000のエッチングを行う際に使用するエッチング液に対して耐性を有する膜を形成すれば、第1の絶縁膜1001までエッチングされてしまうことがないので好ましい。
また、基板1015として熱剥離フィルムを用いた場合にも、この加熱処理工程において熱剥離フィルムを第4の絶縁膜1014から剥離することができる。基板1015を第4の絶縁膜1014から剥離した後の状態を図21に示す。
また、基板1015としてUV(紫外線)剥離フィルムを用いるようにして、異方性導電膜211を硬化させるための加熱処理後に、UV(紫外線)照射を行うことによって、基板1015(UV(紫外線)剥離フィルム)を第4の絶縁膜1014から剥離するようにしてもよい。
また、第1の基板に形成された発光素子の構造は、実施の形態1と同じ構造であるため、実施の形態1と同じ構成のものは同じ符号で示し、ここでは説明を省略する。
なお、本実施の形態においては、第2の基板1000が第1の基板203の発光素子が形成されている面と対向するように、第1の基板203と第2の基板1000が貼り合わせられている。よって、第2の基板1000は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図21の薄膜トランジスタ1003は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
この場合、発光素子を形成する基板としては、樹脂基板などが挙げられる。そして、樹脂基板上にインクジェットや印刷法などで発光素子を形成すればよい。
本実施の形態では、第1の基板に形成された発光素子と、第2の基板に形成されたトランジスタとが電気的に接続されているパッシブマトリクス型の発光装置の例について説明する。つまり、上記本発明の発光装置の第1の構成において、パッシブマトリクス型の発光装置である場合における例について説明する。
図13に示すように、パッシブマトリクス型の発光装置は、画素部701、第1の駆動回路(以下、「カラムドライバ」という)702、第2の駆動回路(以下、「ロウドライバ」という)703、カラムドライバと接続された駆動ライン(C1〜Cn)、ロウドライバと接続された駆動ライン(R1〜Rm)などを有する。
図9(A)において、第1の基板520上には、駆動ラインC1〜Cnに相当する配線521、駆動ラインR1〜Rmに相当する配線523、発光物質を含む層522が形成されている。配線521と523とは互いに直交するように形成されている。
本実施の形態では、第1の基板に形成された発光素子と、第2の基板に形成されたトランジスタとが電気的に接続されているアクティブマトリクス型の発光装置の第4の例について説明する。つまり、上記本発明の発光装置の第1の構成において、アクティブマトリクス型の発光装置である場合における第4の例について説明する。
なお、図33(A)においては、第2の基板1500が第1の基板1503の発光素子が形成されている面と対向するように、第1の基板1503と第2の基板1500が貼り合わせられている。よって、第2の基板1500は封止用の基板の役割を果たしている。
また、図33(A)の薄膜トランジスタ1502は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
図34(A)において、発光素子1606が複数形成された第1の基板1603と、薄膜トランジスタ1502が複数形成された第2の基板1500とが対向して設けられている。
また、図34(A)の薄膜トランジスタ1502は、図12の駆動用トランジスタ606に相当する。
本実施の形態1、2、4、5、8、9において、第1の基板と第2の基板とを貼り合わせた後に、第1の基板及び第2の基板の厚さを薄くする処理(薄膜化処理)を行うことも可能である。
実施の形態1〜10において説明した発光装置において、発光素子が形成された第1の基板と発光素子を駆動する回路が形成された第2の基板を貼り合わせる方法について説明する。なお、実施の形態6においては、発光素子を駆動する回路が形成された第2の基板を発光素子を駆動する回路を有するフィルムに置き換えて考えるものとする。また、実施の形態7の第2の基板1000が完全に除去された構造の場合においても、発光素子を駆動する回路が形成された第2の基板を、発光素子を駆動する回路を有するフィルムに置き換えて考えるものとする。
101 剥離層
102 第1の絶縁膜
103 薄膜トランジスタ
104 発光素子を駆動する回路を含む層
107 半導体膜
108 ゲート絶縁膜
109 ゲート電極
110 第2の絶縁膜
111 電極
112 第3の絶縁膜
113 電極
114 強度確保層
115 開口部
116 開口部
117 フィルム
118 積層体
119 導電膜
120 電極
121 フィルム
122 積層体
200 第2の基板
201 下地膜
202 薄膜トランジスタ
203 第1の基板
204 第1の電極
205 導電性粒子
206 発光素子
208 発光物質を含む層
209 第2の電極
210 絶縁膜
211 異方性導電膜
212 電極
215 ゲート電極
216 ゲート絶縁膜
217 半導体膜
218 電極
219 電極
220 第1の層間絶縁膜
221 第2の層間絶縁膜
230 導電膜
303 第1の基板
304 第1の電極
306 発光素子
307 第1の絶縁膜
308 発光物質を含む層
309 第2の電極
310 第2の絶縁膜
319 電極
320 導電膜
403 第1の基板
404 第1の電極
406 発光素子
407 第1の絶縁膜
408 発光物質を含む層
409 第2の電極
410 第2の絶縁膜
411 接着材
419 電極
420 第3の基板
430 研磨手段
431 導電膜
500 第2の基板
501 下地膜
502 薄膜トランジスタ
505 導電性粒子
515 ゲート電極
516 ゲート絶縁膜
517 半導体膜
518 電極
519 電極
520 第1の基板
521 配線
522 発光物質を含む層
523 配線
524 異方性導電膜
526 第1の層間絶縁膜
527 絶縁膜
528 第2の層間絶縁膜
529 電極
530 隔壁
532 薄膜トランジスタ
545 ゲート電極
547 半導体膜
548 電極
549 電極
550 電極
601 画素部
602 ソース信号線駆動回路
603 ゲート信号線駆動回路
604 画素
605 スイッチング用トランジスタ
606 駆動用トランジスタ
607 発光素子
608 コンデンサ
609 画素回路
701 画素部
702 カラムドライバ
703 ロウドライバ
704 発光素子
800 第2の基板
801 下地膜
802 薄膜トランジスタ
803 第1の基板
804 第1の電極
805 導電性粒子
806 発光素子
808 発光物質を含む層
809 第2の電極
810 絶縁膜
811 異方性導電膜
812 電極
815 ゲート電極
816 ゲート絶縁膜
817 結晶質半導体膜
818 電極
819 電極
820 第1の層間絶縁膜
821 撮像素子
822 被写体
823 P型半導体
824 I型半導体
825 N型半導体
826 電極
830 第2の層間絶縁膜
900 第2の基板
901 下地膜
902 薄膜トランジスタ
903 第1の基板
904 第1の電極
905 導電性粒子
906 発光素子
907 第1の電極
908 発光物質を含む層
909 第2の電極
910 絶縁膜
911 異方性導電膜
912 電極
913 電極
915 ゲート電極
916 ゲート絶縁膜
917 結晶質半導体膜
918 電極
919 電極
920 第1の層間絶縁膜
921 撮像素子
922 被写体
923 P型半導体
924 I型半導体
925 N型半導体
926 電極
927 薄膜トランジスタ
928 結晶質半導体膜
929 ゲート電極
930 電極
931 第2の層間絶縁膜
1000 基板
1001 第1の絶縁膜
1003 薄膜トランジスタ
1004 発光素子を駆動する回路を含む層
1007 半導体膜
1008 ゲート絶縁膜
1009 ゲート電極
1010 第2の絶縁膜
1011 電極
1012 第3の絶縁膜
1013 電極
1014 第4の絶縁膜
1015 基板
1016 研磨手段
1017 導電膜
1018 電極
1201 画素部
1202 画素
1211 スイッチング用トランジスタ
1212 駆動用トランジスタ
1213 容量素子
1214 発光素子
1215 スイッチング用トランジスタ
1216 バッファ用トランジスタ
1217 リセット用トランジスタ
1218 撮像素子
1219 発光素子を含む副画素
1220 撮像素子を含む副画素
1221 走査線
1224 信号線
1226 電源線
1227 電源線
1228 画素回路
1245 信号線
1250 発光素子を含む副画素
1251 発光素子を含む副画素
1252 発光素子を含む副画素
1253 撮像素子を含む副画素
1254 撮像素子を含む副画素
1255 撮像素子を含む副画素
1256 発光素子を含む副画素
1257 発光素子を含む副画素
1258 発光素子を含む副画素
1259 撮像素子を含む副画素
1260 発光素子を含む副画素
1261 撮像素子を含む副画素
1302 切り換え回路
1304 ヒンジ用切り換え回路
1310 ボタン
1320 筐体
1400 第1の基板
1401 第2の基板
1403 周辺駆動回路
1404 FPC(Flexible printed circuit)
1411 第1の基板
1412 第1の基板
1413 第1の基板
1414 第1の基板
1423 周辺駆動回路
1424 周辺駆動回路
1431 第2の基板
1432 第2の基板
1433 第2の基板
1434 第2の基板
1441 第1の基板
1442 第1の基板
1443 第1の基板
1444 第1の基板
1445 第1の基板
1446 第1の基板
1447 第1の基板
1448 第1の基板
1449 第1の基板
1500 第2の基板
1501 下地膜
1502 薄膜トランジスタ
1503 第1の基板
1504 第1の電極
1505 導電性粒子
1506 発光素子
1508 発光物質を含む層
1509 第2の電極
1511 異方性導電膜
1515 ゲート電極
1516 ゲート絶縁膜
1517 半導体膜
1518 電極
1520 第1の層間絶縁膜
1521 第2の層間絶縁膜
1531 NCP
1603 第1の基板
1604 第1の電極
1605 導電性粒子
1606 発光素子
1608 発光物質を含む層
1611 異方性導電膜
1631 NCP
2001 筐体
2002 支持台
2003 表示部
2004 スピーカー部
2005 ビデオ入力端子
2101 本体
2102 表示部
2103 受像部
2104 操作キー
2105 外部接続ポート
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
2301 本体
2302 表示部
2303 スイッチ
2304 操作キー
2305 赤外線ポート
2401 本体
2402 筐体
2403 表示部A
2404 表示部B
2405 記録媒体読み込み部
2406 操作キー
2407 スピーカー部
2501 本体
2502 表示部
2504 操作スイッチ
2505 表示部
2601 本体
2602 表示部
2603 筐体
2604 外部接続ポート
2605 リモコン受信部
2606 受像部
2607 バッテリー
2608 音声入力部
2609 操作キー
2610 接眼部
2701 本体
2702 筐体
2703 表示部
2704 音声入力部
2705 音声出力部
2706 操作キー
2707 外部接続ポート
2708 アンテナ
1519A 電極
1519B 電極
Claims (1)
- 発光素子が形成された第1の基板の裏面に、前記発光素子の一方の電極の端部と前記一方の電極の端部を覆う絶縁膜とに重なる導電膜を形成し、
前記導電膜にレーザーを照射して、前記導電膜を前記第1の基板を貫通させて前記発光素子の一方の電極の端部と電気的に接続し、
前記第1の基板と、前記発光素子を駆動する画素回路が形成された第2の基板とを、前記導電膜と前記画素回路とが電気的に接続するように貼り合わせ、
前記発光素子と対向するように封止用の第3の基板を設けることを特徴とする発光装置の作製方法。
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