JP6571630B2 - Ｅｌ表示装置 - Google Patents

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Description

本願発明は半導体素子（半導体薄膜を用いた素子、代表的には薄膜トランジスタ）を基
板上に作り込んで形成されたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置及びそのＥＬ表
示装置を表示部として有する電子装置に関する。
近年、基板上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）を形成する技術が大幅に進歩
し、アクティブマトリクス型表示装置への応用開発が進められている。
特に、ポリシリコン膜を用いたＴＦＴは、従来のアモルファスシリコン膜を用いたＴＦＴ
よりも電界効果移動度が高いので、高速動作が可能である。そのため、従来、基板外の駆
動回路で行っていた画素の制御を、画素と同一の基板上に形成した駆動回路で行うことが
可能となっている。
このようなアクティブマトリクス型表示装置は、同一基板上に様々な回路や素子を作り
込むことで製造コストの低減、表示装置の小型化、歩留まりの上昇、スループットの低減
など、様々な利点が得られるとして注目されている。
アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置は、各画素のそれぞれにＴＦＴでなるスイッチン
グ素子を設け、そのスイッチング素子によって電流制御を行う駆動素子を動作させてＥＬ
層（厳密には発光層）を発光させる。例えば特開平１０−１８９２５２号に記載されたＥ
Ｌ表示装置がある。
本願発明は、安価で高精細な画像表示の可能なＥＬ表示装置を提供することを課題とす
る。そして、そのようなＥＬ表示装置を表示部として用いることにより表示部の視認性が
高い電子装置を提供することを課題とする。
本願発明について図１を用いて説明する。図１において、１０１は絶縁表面を有する基
板であり、石英基板などの絶縁基板または表面に絶縁膜を設けたガラス基板、セラミック
ス基板、結晶化ガラス基板、金属基板もしくはプラスチック基板を用いることができる。
基板１０１上には画素１０２が形成される。なお、図１では三つの画素を図示している
が、実際にはさらに複数の画素がマトリクス状に形成される。また、ここでは三つの画素
の一つについて説明するが、他の画素も同じ構造である。
画素１０２には各々スイッチング用ＴＦＴ１０３と電流制御用ＴＦＴ１０４の二つのＴ
ＦＴが形成される。このとき、スイッチング用ＴＦＴ１０３のドレインは電流制御用ＴＦ
Ｔ１０４のゲートに電気的に接続されている。さらに、電流制御用ＴＦＴ１０４のドレイ
ンには画素電極（この場合、ＥＬ素子の陰極を兼ねる）１０５が電気的に接続される。こ
うして画素１０２が形成される。
ＴＦＴの各配線及び画素電極は低抵抗な金属膜を用いて形成すれば良い。ここではアル
ミニウム合金膜を用いると良い。
画素電極１０５まで形成されたら、全ての画素電極の上にアルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属を含む絶縁性化合物（以下、アルカリ化合物という）１０６が形成される。な
お、アルカリ化合物１０６の輪郭を点線で示しているのは数ｎｍ程度と膜厚が薄いため層
状に形成されているのか、島状に点在しているのか不明だからである。
また、アルカリ化合物としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ
）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、酸化バリウム（ＢａＯ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2
）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）または酸化セシウム（Ｃ
ｓ2Ｏ）を用いることができる。これらは絶縁性であるため、層状に形成されたとしても
画素電極間のショート（短絡）を招くようなことはない。
勿論、ＭｇＡｇ電極のような公知の導電性を有する材料を陰極として用いることも可能
であるが、画素電極同士が短絡しないように、陰極自体を選択的に設けるか、パターニン
グを行う必要がある。
アルカリ化合物１０６が形成されたら、その上にＥＬ層（エレクトロルミネッセンス層
）１０７が形成される。ＥＬ層１０７は公知の材料や構造を用いることができるが本願発
明では白色発光の可能な材料を用いる。構造としては、再結合の場を提供する発光層だけ
でＥＬ層としても良いし、必要に応じて電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、電子阻止
層、正孔素子層もしくは正孔注入層を積層しても良い。本明細書中では、キャリアの注入
、輸送または再結合が行われる層をすべて含めてＥＬ層と呼ぶ。
また、ＥＬ層１０７として用いる有機物質は低分子系有機物質であってもポリマー系（
高分子系）有機物質であっても良い。しかし、スピンコート法や印刷法など容易な成膜方
法で形成できるポリマー系有機物質を用いることが望ましい。
なお、図１の構造は白色発光のＥＬ層とカラーフィルターとを組み合わせたカラー表示方
式である。
また、青色又は青緑発光のＥＬ層と蛍光体（蛍光性の色変換層：ＣＣＭ）とを組み合わ
せたカラー表示方式、ＲＧＢに対応したＥＬ層を重ねることでカラー表示を行う方式も採
用できる。
ＥＬ層１０７の上には、陽極１０８として透明導電膜が形成される。透明導電膜として
は、酸化インジウムと酸化スズとの化合物（ＩＴＯと呼ばれる）、酸化インジウムと酸化
亜鉛との化合物、酸化スズまたは酸化亜鉛などを用いることが可能である。
また、陽極１０８の上にはパッシベーション膜１０９として絶縁膜が設けられる。パッ
シベーション膜１０９としては、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙで表される
）を用いることが好ましい。酸化珪素膜を用いることも可能であるが、なるべく酸素の含
有量が少ない絶縁膜が好ましい。
ここまで完成した基板を本明細書ではアクティブマトリクス基板と呼ぶ。即ち、ＴＦＴ
、そのＴＦＴに電気的に接続された画素電極及びその画素電極を陰極とするＥＬ素子（陰
極、ＥＬ層及び陽極からなるコンデンサ）の形成された基板をアクティブマトリクス基板
と呼ぶ。
さらに、アクティブマトリクス基板には、ＥＬ素子を封入するようにして対向基板１１
０が貼り付けられ、その対向基板１１０には遮光膜１１２及びカラーフィルター１１３a
〜１１３cが設けられる。
このとき観測者の視線方向（対向基板の法線方向）から見て画素電極１０５のなす隙間
１１１が隠されるように遮光膜１１２を設ける、即ち、対向基板の法線方向から見て遮光
膜１１２と画素の縁とが重なる（一致する）ように設ける。これは、その部分が非発光部
であることと、画素電極の端部では電界が複雑になり所望の輝度もしくは色度で発光させ
ることができないからである。
即ち、遮光膜１１２を画素電極１０５の縁（端部）及び隙間１１１に対応した位置に設
けることで画素間の輪郭を明瞭なものとすることができる。なお、本発明では画素電極の
輪郭が画素の輪郭に一致するため、遮光膜１１２は画素の縁に対応した位置に設けられて
いるとも言える。また、画素の縁に対応した位置とは、前述の対向基板の法線方向から見
て画素の縁と重なる位置を指す。
また、カラーフィルター１１３a〜１１３cは、１１３aが赤色、１１３bが緑色、１１３
cが青色の光を抽出するカラーフィルターである。これらのカラーフィルターは、画素１
０２に対応する位置に形成され、これにより画素ごとに取り出す光の色を変えることがで
きる。原理的にはカラーフィルターを用いた液晶表示装置のカラー化方式と同様である。
なお、画素に対応した位置とは、前述の対向基板の法線方向から見て画素と重なる（一致
する）位置を指す。即ち、対向基板の法線方向から見てカラーフィルター１１３a〜１１
３cとそれに対応する各画素とが重なるように設ける。
但し、カラーフィルターは特定の波長の光を抽出することで透過した光の色純度を向上
させるフィルターである。従って、取り出すべき波長の光成分が少ない場合には、その波
長の光の輝度が極端に小さかったり、色純度が悪かったりという不具合を生じうる。従っ
て、本願発明で用いることのできる白色発光のＥＬ層に限定はないが、白色発光のスペク
トル成分の中に、可能な限り純度の高い赤色、緑色及び青色の発光スペクトルを含むこと
が望ましい。
ここで本願発明で用いるＥＬ層の代表的なｘｙ色度図を図１５に示す。図１５（Ａ）は
公知の白色発光のポリマー系有機物質が発する光の色度座標を示している。公知の材料で
は色純度の高い赤色が実現されておらず、赤色の代用に黄色や橙色が用いられている。従
って、加法混色により得られた白色は、やや緑みのある白色や黄色みのある白色となる。
また、赤色、緑色及び青色の各々の発光スペクトルはブロードなものであるため、それら
を混ぜるとやはり純度の高い単色光を取り出すのが難しくなってしまう。
そのため、現状では図１６（Ａ）の色度座標で示されるような有機物質をＥＬ層として
用いることでも十分にカラー表示を行うことができるが、さらに純度が高く明るいカラー
表示を得るためには、図１６（Ｂ）の色度座標で示されるような有機物質をＥＬ層として
用いることが望ましい。
図１６（Ｂ）の色度座標で示される有機物質は、半値幅が狭く（発光ピークが鋭く）、
純度の高い単色光が得られる有機物質を混ぜて白色発光のＥＬ層を形成した場合の例であ
る。カラーフィルターから色純度の高い赤色、緑色及び青色を得るためには、色純度の高
い赤色、緑色及び青色の発光スペクトルを持つ材料を混ぜて白色発光のＥＬ層を形成する
必要がある。また、純度だけでなく半値幅の狭いスペクトルが得られる材料を用いること
でスペクトルの鋭い白を再現することができる。そして、このような白色発光のＥＬ層を
本願発明のＥＬ層として用いると、さらに明るいカラー画像を表示することが可能となる
。
なお、上述のカラーフィルター１１３a〜１１３cに酸化バリウム、酸化カルシウム、酸
化リチウムなどの周期表の１族もしくは２族に属する元素の酸化物を乾燥剤として含有さ
せることもできる。この場合、赤色、緑色または青色の顔料と乾燥剤とを含有させた樹脂
膜をカラーフィルターとすれば良い。
ところで、ここでは図示されないが、対向基板１１０はシール剤によってアクティブマ
トリクス基板に貼り付けられており、１１４で示される空間は密閉空間となっている。
対向基板１１０としては、光の進行を妨げないように透光性の基板を用いる必要がある
。例えば、ガラス基板、石英基板またはプラスチック基板が好ましい。
また、遮光膜１１２としては、黒色顔料やカーボンを含む樹脂やチタン膜などの遮光性の
高い薄膜を用いれば良い。なお、上述のカラーフィルター１１３a〜１１３c同様に遮光膜
１１２に酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化リチウムなどの周期表の１族もしくは２族
に属する元素の酸化物を乾燥剤として含有させることも有効である。
また、密閉空間１１４は不活性ガス（希ガスや窒素ガス）を充填しても良いし、不活性
液体を充填しても良い。また、透光性の接着剤を充填して、基板全体を接着させても構わ
ない。さらに、この密閉空間１１４には酸化バリウム等の乾燥剤を設けておくことが好ま
しい。ＥＬ層１０７は水分に極めて弱いため、密閉空間１１４には極力水分が侵入しない
ようにすることが望ましい。
以上のような構成でなる本願発明のＥＬ表示装置はＥＬ素子から発した光が対向基板を
透過して放射されて観測者の目に入る。そのため観測者は対向基板側から画像を認識する
ことができる。このとき、本願発明のＥＬ表示装置の特徴は、まず、ＥＬ素子と観測者と
の間に、画素電極１０５の隙間１１１を隠すように遮光膜１１２を設ける点である。これ
により画素間の輪郭が明瞭なものとなり、高精細な画像表示が可能となる。なお、この効
果は対向基板１１０に遮光膜１１２が設けられていることにより生じる効果であり、少な
くとも遮光膜１１２が設けられていれば得られる効果である。
また、遮光膜１１２及びカラーフィルター１１３は対向基板１１０に設けられ、且つ、
対向基板１１０はＥＬ素子をＥＬ素子の劣化を抑制するシーリング材としての機能をも兼
ねる。遮光膜１１２やカラーフィルター１１３をアクティブマトリクス基板側に設けると
、成膜工程とパターニング工程が増えるが、対向基板に設けることによりアクティブマト
リクス基板の作製工程数の増加を抑えることができる。
また、本願発明のように、対向基板１１０に遮光膜１１２やカラーフィルター１１３を
設けて、さらに対向基板とアクティブマトリクス基板とをシール剤で接着するという構造
は、液晶表示装置の構造に共通する点がある。即ち、現存する液晶表示装置の殆どの製造
ラインを転用して本願発明のＥＬ表示装置を作製することが可能であり、設備投資を大幅
に削減することで総合的な製造コストの低減が可能である。
以上のように、本願発明を実施することにより安価で高精細な画像表示を可能とするＥ
Ｌ表示装置が得られる。そして、そのようなＥＬ表示装置を表示部として用いることによ
り表示部の視認性が高い電子装置が得られる。
本願発明を実施することでＥＬ表示装置の画素部において画素間の輪郭が明瞭なものと
なり、高精細な画像表示の可能なＥＬ表示装置が得られる。また、本願発明では画素間の
隙間を隠すために遮光膜を用いるが、その遮光膜を対向基板側に設けることで歩留まりの
低下を防いでいる。さらに、本願発明のＥＬ表示装置は、液晶表示装置の製造ラインを転
用して作製することが可能であるため、設備投資の負担が小さくて済む。従って、安価で
、且つ、高精細な画像表示の可能なＥＬ表示装置が得られる。また、本願発明のＥＬ表示
装置を表示部として用いることにより、安価で視認性の高い電子装置を得ることができる
。
ＥＬ表示装置の画素部を示す図。 ＥＬ表示装置の画素の断面構造を示す図。 ＥＬ表示装置の画素部の上面構造及び構成を示す図。 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の作製工程を示す図。 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の作製工程を示す図。 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の作製工程を示す図。 ＥＬ表示装置の外観を示す図。 ＥＬ表示装置の回路ブロック構成を示す図。 ＥＬ表示装置の画素を拡大した図。 ＥＬ表示装置のサンプリング回路の構造を示す図。 ＥＬ表示装置の外観を示す図。 ＥＬ表示装置の画素の構成を示す図。 ＥＬ表示装置の画素の断面構造を示す図。 電子装置の具体例を示す図。 電子装置の具体例を示す図。 有機物質の色度座標を示す図。
本発明の実施の形態について、図２、図３を用いて説明する。図２に示したのは本願発
明であるＥＬ表示装置の画素部の断面図であり、図３（Ａ）はその上面図、図３（Ｂ）は
その回路構成である。実際には画素がマトリクス状に複数配列されて画素部（画像表示部
）が形成される。なお、図３（Ａ）をＡ−Ａ'で切断した断面図が図２に相当する。従っ
て図２及び図３で共通の符号を用いているので、適宜両図面を参照すると良い。また、図
３の上面図では二つの画素を図示しているが、どちらも同じ構造である。
図２において、１１は基板、１２は下地となる絶縁膜（以下、下地膜という）
である。基板１１としてはガラス基板、ガラスセラミックス基板、石英基板、シリコン基
板、セラミックス基板、金属基板若しくはプラスチック基板（プラスチックフィルムも含
む）を用いることができる。
また、下地膜１２は特に可動イオンを含む基板や導電性を有する基板を用いる場合に有
効であるが、石英基板には設けなくても構わない。下地膜１２としては、珪素（シリコン
）を含む絶縁膜を用いれば良い。なお、本明細書において「珪素を含む絶縁膜」とは、具
体的には酸化珪素膜、窒化珪素膜若しくは窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙで示される）な
ど珪素、酸素若しくは窒素を所定の割合で含む絶縁膜を指す。
また、下地膜１２に放熱効果を持たせることによりＴＦＴの発熱を発散させることはＴ
ＦＴの劣化又はＥＬ素子の劣化を防ぐためにも有効である。放熱効果を持たせるには公知
のあらゆる材料を用いることができる。
ここでは画素内に二つのＴＦＴを形成している。２０１はスイッチング用素子として機
能するＴＦＴ（以下、スイッチング用ＴＦＴという）、２０２はＥＬ素子へ流す電流量を
制御する電流制御用素子として機能するＴＦＴ（以下、電流制御用ＴＦＴという）であり
、どちらもｎチャネル型ＴＦＴで形成されている。
ｎチャネル型ＴＦＴの電界効果移動度はｐチャネル型ＴＦＴの電界効果移動度よりも大
きいため、動作速度が早く大電流を流しやすい。また、同じ電流量を流すにもＴＦＴサイ
ズはｎチャネル型ＴＦＴの方が小さくできる。そのため、ｎチャネル型ＴＦＴを電流制御
用ＴＦＴとして用いた方が表示部の有効面積が広くなるので好ましい。
ｐチャネル型ＴＦＴはホットキャリア注入が殆ど問題にならず、オフ電流値が低いとい
った利点があって、スイッチング用ＴＦＴとして用いる例や電流制御用ＴＦＴとして用い
る例が既に報告されている。しかしながら本願発明では、ＬＤＤ領域の位置を異ならせた
構造とすることでｎチャネル型ＴＦＴにおいてもホットキャリア注入の問題とオフ電流値
の問題を解決し、全ての画素内のＴＦＴ全てをｎチャネル型ＴＦＴとしている点にも特徴
がある。
ただし、本願発明において、スイッチング用ＴＦＴと電流制御用ＴＦＴをｎチャネル型
ＴＦＴに限定する必要はなく、両方又はどちらか片方にｐチャネル型ＴＦＴを用いること
も可能である。
スイッチング用ＴＦＴ２０１は、ソース領域１３、ドレイン領域１４、ＬＤＤ領域１５
a〜１５d、高濃度不純物領域１６及びチャネル形成領域１７a、１７bを含む活性層、ゲー
ト絶縁膜１８、ゲート電極１９a、１９b、第１層間絶縁膜２０、ソース配線２１並びにド
レイン配線２２を有して形成される。
また、図３に示すように、ゲート電極１９a、１９bは別の材料（ゲート電極１９a、１
９bよりも低抵抗な材料）で形成されたゲート配線２１１によって電気的に接続されたダ
ブルゲート構造となっている。勿論、ダブルゲート構造だけでなく、トリプルゲート構造
などいわゆるマルチゲート構造（直列に接続された二つ以上のチャネル形成領域を有する
活性層を含む構造）であっても良い。マルチゲート構造はオフ電流値を低減する上で極め
て有効であり、本願発明では画素のスイッチング素子２０１をマルチゲート構造とするこ
とによりオフ電流値の低いスイッチング素子を実現している。
また、活性層は結晶構造を含む半導体膜で形成される。即ち、単結晶半導体膜でも良い
し、多結晶半導体膜や微結晶半導体膜でも良い。また、ゲート絶縁膜１８は珪素を含む絶
縁膜で形成すれば良い。また、ゲート電極、ソース配線若しくはドレイン配線としてはあ
らゆる導電膜を用いることができる。
さらに、スイッチング用ＴＦＴ２０１においては、ＬＤＤ領域１５a〜１５dは、ゲート
絶縁膜１８を介してゲート電極１９a、１９bと重ならないように設ける。このような構造
はオフ電流値を低減する上で非常に効果的である。
なお、チャネル形成領域とＬＤＤ領域との間にオフセット領域（チャネル形成領域と同
一組成の半導体層でなり、ゲート電圧が印加されない領域）を設けることはオフ電流値を
下げる上でさらに好ましい。また、二つ以上のゲート電極を有するマルチゲート構造の場
合、チャネル形成領域の間に設けられた高濃度不純物領域がオフ電流値の低減に効果的で
ある。
以上のように、マルチゲート構造のＴＦＴを画素のスイッチング素子２０１として用い
ることにより、十分にオフ電流値の低いスイッチング素子を実現することができる。その
ため、特開平１０−１８９２５２号公報の図２のようなコンデンサーを設けなくても十分
な時間（選択されてから次に選択されるまでの間）電流制御用ＴＦＴのゲート電圧を維持
しうる。
次に、電流制御用ＴＦＴ２０２は、ソース領域３１、ドレイン領域３２、ＬＤＤ領域３
３及びチャネル形成領域３４を含む活性層、ゲート絶縁膜１８、ゲート電極３５、第１層
間絶縁膜２０、ソース配線３６並びにドレイン配線３７を有して形成される。なお、ゲー
ト電極３５はシングルゲート構造となっているが、マルチゲート構造であっても良い。
図２に示すように、スイッチング用ＴＦＴのドレインは電流制御用ＴＦＴのゲートに接
続されている。具体的には電流制御用ＴＦＴ２０２のゲート電極３５はスイッチング用Ｔ
ＦＴ２０１のドレイン領域１４とドレイン配線（接続配線とも言える）２２を介して電気
的に接続されている。また、ソース配線３６は電源供給線２１２に接続される。
電流制御用ＴＦＴ２０２はＥＬ素子２０３に注入される電流量を制御するための素子で
あるが、ＥＬ素子の劣化を考慮するとあまり多くの電流を流すことは好ましくない。その
ため、電流制御用ＴＦＴ２０２に過剰な電流が流れないように、チャネル長（Ｌ）は長め
に設計することが好ましい。望ましくは一画素あたり０．５〜２μm（好ましくは１〜１
．５μm）となるようにする。
以上のことを踏まえると、図９に示すように、スイッチング用ＴＦＴのチャネル長をＬ
１（但しＬ１＝Ｌ１a＋Ｌ１b）、チャネル幅をＷ１とし、電流制御用ＴＦＴのチャネル長
をＬ２、チャネル幅をＷ２とした時、Ｗ１は０．１〜５μm（代表的には０．５〜２μm）
、Ｗ２は０．５〜１０μm（代表的には２〜５μm）
とするのが好ましい。また、Ｌ１は０．２〜１８μm（代表的には２〜１５μm）
、Ｌ２は１〜５０μm（代表的には１０〜３０μm）とするのが好ましい。但し、本願発明
は以上の数値に限定されるものではない。
また、スイッチング用ＴＦＴ２０１に形成されるＬＤＤ領域の長さ（幅）は０．５〜３
．５μm、代表的には２．０〜２．５μmとすれば良い。
また、図２に示したＥＬ表示装置は、電流制御用ＴＦＴ２０２において、ドレイン領域
３２とチャネル形成領域３４との間にＬＤＤ領域３３が設けられ、且つ、ＬＤＤ領域３３
がゲート絶縁膜１８を介してゲート電極３５に重なっている領域と重なっていない領域と
を有する点にも特徴がある。
電流制御用ＴＦＴ２０２は、ＥＬ素子２０３を発光させるための電流を供給すると同時
に、その供給量を制御して階調表示を可能とする。そのため、電流を流しても劣化しない
ようにホットキャリア注入による劣化対策を講じておく必要がある。また、黒色を表示す
る際は、電流制御用ＴＦＴ２０２をオフ状態にしておくが、その際、オフ電流値が高いと
きれいな黒色表示ができなくなり、コントラストの低下等を招く。従って、オフ電流値も
抑える必要がある。
ホットキャリア注入による劣化に関しては、ゲート電極に対してＬＤＤ領域が重なった
構造が非常に効果的であることが知られている。しかしながら、ＬＤＤ領域全体をゲート
電極に重ねてしまうとオフ電流値が増加してしまうため、本出願人はゲート電極に重なら
ないＬＤＤ領域を直列に設けるという新規な構造によって、ホットキャリア対策とオフ電
流値対策とを同時に解決している。
この時、ゲート電極に重なったＬＤＤ領域の長さは０．１〜３μm（好ましくは０．３
〜１．５μm）にすれば良い。長すぎては寄生容量を大きくしてしまい、短すぎてはホッ
トキャリアを防止する効果が弱くなってしまう。また、ゲート電極に重ならないＬＤＤ領
域の長さは１．０〜３．５μｍ（好ましくは１．５〜２．０μｍ）にすれば良い。長すぎ
ると十分な電流を流せなくなり、短すぎるとオフ電流値を低減する効果が弱くなる。
また、上記構造においてゲート電極とＬＤＤ領域とが重なった領域では寄生容量が形成
されてしまうため、ソース領域３１とチャネル形成領域３４との間には設けない方が好ま
しい。電流制御用ＴＦＴはキャリア（ここでは電子）の流れる方向が常に同一であるので
、ドレイン領域側のみにＬＤＤ領域を設けておけば十分である。
また、流しうる電流量を多くするという観点から見れば、電流制御用ＴＦＴ２０２の活
性層（特にチャネル形成領域）の膜厚を厚くする（好ましくは５０〜１００ｎｍ、さらに
好ましくは６０〜８０ｎｍ）ことも有効である。逆に、スイッチング用ＴＦＴ２０１の場
合はオフ電流値を小さくするという観点から見れば、活性層（特にチャネル形成領域）の
膜厚を薄くする（好ましくは２０〜５０ｎｍ、さらに好ましくは２５〜４０ｎｍ）ことも
有効である。
次に、４１は第１パッシベーション膜であり、膜厚は１０ｎｍ〜１μm（好ましくは２
００〜５００ｎｍ）とすれば良い。材料としては、珪素を含む絶縁膜（特に窒化酸化珪素
膜又は窒化珪素膜が好ましい）を用いることができる。このパッシベーション膜４１に放
熱効果を持たせることは、ＥＬ層の熱劣化を防ぐ意味でも有効である。
放熱効果をもつ薄膜としては、Ｂ（ホウ素）、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）から選ばれた少
なくとも一つの元素と、Ａｌ（アルミニウム）、Ｓｉ（珪素）、Ｐ（リン）から選ばれた
少なくとも一つの元素とを含む絶縁膜が挙げられる。例えば、窒化アルミニウム（Ａｌｘ
Ｎｙ）に代表されるアルミニウムの窒化物、炭化珪素（ＳｉｘＣｙ）に代表される珪素の
炭化物、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）に代表される珪素の窒化物、窒化ホウ素（ＢｘＮｙ）に
代表されるホウ素の窒化物、リン化ホウ素（ＢｘＰｙ）に代表されるホウ素のリン化物を
用いることが可能である。
また、酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ）に代表されるアルミニウムの酸化物は熱伝導率が
２０Ｗｍ-1Ｋ-1であり、好ましい材料の一つと言える。なお、上記透光性材料において、
ｘ、ｙは任意の整数である。
なお、上記化合物に他の元素を組み合わせることもできる。例えば、酸化アルミニウム
に窒素を添加して、ＡｌＮｘＯｙで示される窒化酸化アルミニウムを用いることも可能で
ある。なお、上記窒化酸化アルミニウムにおいて、ｘ、ｙは任意の整数である。
また、特開昭６２−９０２６０号公報に記載された材料を用いることができる。即ち、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｎ、Ｏ、Ｍを含む絶縁膜（但し、Ｍは希土類元素の少なくとも一種、好まし
くはＣｅ（セリウム），Ｙｂ（イッテルビウム），Ｓｍ（サマリウム），Ｅｒ（エルビウ
ム），Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｄｙ（ジスプロ
シウム）、Ｎｄ（ネオジウム）から選ばれた少なくとも一つの元素）を用いることもでき
る。
また、ダイヤモンド薄膜またはアモルファスカーボン膜（特にダイヤモンドに特性の近
いもの、ダイヤモンドライクカーボン等と呼ばれる。）などの炭素膜を用いることもでき
る。これらは非常に熱伝導率が高く、放熱層として極めて有効である。
また、上記放熱効果をもつ材料からなる薄膜を単体で用いることもできるが、これらの
薄膜と、窒化珪素膜（ＳｉｘＮｙ）や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）
）とを積層することは有効である。なお、上記窒化珪素膜又は窒化酸化珪素膜において、
ｘ、ｙは任意の整数である。
第１パッシベーション膜４１の上には、各ＴＦＴを覆うような形で第２層間絶縁膜（平
坦化膜と言っても良い）４２を形成し、ＴＦＴによってできる段差の平坦化を行う。第２
層間絶縁膜４２としては、有機樹脂膜が好ましく、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、
ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を用いると良い。勿論、十分な平坦化が可能であれば、
無機膜を用いても良い。
第２層間絶縁膜４２によってＴＦＴによる段差を平坦化することは非常に重要である。
後に形成されるＥＬ層は非常に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起こす
場合がある。従って、ＥＬ層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する
前に平坦化しておくことが望ましい。
また、４３は遮光性を有する導電膜でなる画素電極（ＥＬ素子の陰極に相当する）であ
り、第２層間絶縁膜４２及び第１パッシベーション膜４１にコンタクトホール（開孔）を
開けた後、形成された開孔部において電流制御用ＴＦＴ２０２のドレイン配線３７に接続
されるように形成される。
画素電極４３の上にはアルカリ化合物４４として、５〜１０ｎｍ厚のフッ化リチウム膜
が蒸着法により形成される。フッ化リチウム膜は絶縁膜なので膜厚が厚すぎるとＥＬ層に
電流を流すことができなくなってしまう。また、層状に形成されずに島状に点在するよう
に形成されても問題はない。
次にＥＬ層４５が形成される。本実施形態では、ポリマー系有機物質をスピンコート法
にて形成する。ポリマー系有機物質としては公知のあらゆる材料を用いることが可能であ
る。また、本実施形態ではＥＬ層４５として発光層を単層で用いるが正孔輸送層や電子輸
送層と組み合わせた積層構造の方が発光効率は高いものが得られる。但し、ポリマー系有
機物質を積層する場合は蒸着法で形成する低分子有機物質と組み合わせることが望ましい
。スピンコート法では有機溶媒にＥＬ層となる有機物質を混合して塗布するので、下地に
有機物質があると再び溶解してしまう恐れがある。
本実施形態で用いることのできる代表的なポリマー系有機物質としては、ポリパラフェ
ニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系
などの高分子材料が挙げられる。これらのポリマー系有機物質で電子輸送層、発光層、正
孔輸送層または正孔注入層を形成するには、ポリマー前駆体の状態で塗布し、それを真空
中で加熱（焼成）することによりポリマー系有機物質に転化すれば良い。
具体的には、発光層となる白色発光を示すポリマー系有機物質として、特開平８−９６
９５９号公報または特開平９−６３７７０号公報に記載された材料を用いれば良い。例え
ば、１，２−ジクロロメタンに、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、Ｂｕ−ＰＢＤ（２
−（４'−tert−ブチルフェニル）−５−（４''−ビフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾール）、クマリン６、ＤＣＭ１（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ｐ−ジメ
チルアミノスチリル−４Ｈ−ピラン）、ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）、ナイルレ
ッドを溶解したものを用いれば良い。このとき膜厚は３０〜１５０ｎｍ（好ましくは４０
〜１００ｎｍ）とすれば良い。また、正孔輸送層としては、ポリマー前駆体であるポリテ
トラヒドロチオフェニルフェニレンを用い、加熱によりポリフェニレンビニレンとする。
膜厚は３０〜１００ｎｍ（好ましくは４０〜８０ｎｍ）とすれば良い。
このように、ポリマー系有機物質は、ホスト材料を溶解させた溶液中に蛍光色素を添加
することで容易に色調整が可能であるため、白色発光を行う場合には特に有効である。ま
た、ここではポリマー系有機物質を用いてＥＬ素子を形成する例を示しているが、低分子
系有機物質を用いても構わない。さらには、ＥＬ層として無機物質を用いても良い。
以上の例は本願発明のＥＬ層として用いることのできる有機物質の一例であって、本願
発明を限定するものではない。
また、ＥＬ層４５を形成する際、処理雰囲気は極力水分の少ない乾燥雰囲気とし、不活
性ガス中で行うことが望ましい。ＥＬ層は水分や酸素の存在によって容易に劣化してしま
うため、形成する際は極力このような要因を排除しておく必要がある。例えば、ドライ窒
素雰囲気、ドライアルゴン雰囲気等が好ましい。そのためには、塗布用処理室や焼成用処
理室を、不活性ガスを充填したクリーンブースに設置し、その雰囲気中で処理することが
望ましい。
以上のようにしてＥＬ層４５を形成したら、次に透明導電膜でなる陽極４６及び第２パ
ッシベーション膜４７が形成される。本実施形態では陽極４６として、酸化インジウムと
酸化亜鉛の化合物でなる導電膜を用いる。これに少量のガリウムを添加しても良い。また
、第２パッシベーション膜４７としては、１０ｎｍ〜１μm（好ましくは２００〜５００
ｎｍ）の厚さの窒化珪素膜を用いる。
なお、上述のようにＥＬ層は熱に弱いので、陽極４６及び第２パッシベーション膜４７
はなるべく低温（好ましくは室温から１２０℃までの温度範囲）で成膜するのが望ましい
。従って、プラズマＣＶＤ法、真空蒸着法又は溶液塗布法（スピンコート法）が望ましい
成膜方法と言える。
こうして完成したアクティブマトリクス基板に対向して、対向基板４８が設けられる。
本実施形態では対向基板４８としてガラス基板を用いる。そして、対向基板４８には黒色
顔料を分散させた樹脂でなる遮光膜４９a、４９bと、赤色、緑色または青色の顔料を分散
させた樹脂でなるカラーフィルター５０が形成される。この遮光膜４９a、４９bは画素電
極４３と隣接する画素電極との隙間を隠すように配置される。このとき、遮光膜４９a、
４９bに酸化バリウム等の乾燥剤を含有させておくことは有効である。乾燥剤としては他
にも特開平９−１４８０６６号公報に記載されたような材料を用いることができる。また
、カラーフィルター５０は画素１０２に対応した位置に形成される。
また、アクティブマトリクス基板と対向基板４８はシール剤（図示せず）によって接着
され、密閉空間５１が形成される。本実施形態では、密閉空間５１をアルゴンガスで充填
している。勿論、この密閉空間５１内に上記乾燥剤を配置することも可能である。
本実施形態のＥＬ表示装置は図２のような構造の画素からなる画素部を有し、画素内に
おいて機能に応じて構造の異なるＴＦＴが配置されている。即ち、オフ電流値の十分に低
いスイッチング用ＴＦＴと、ホットキャリア注入に強い電流制御用ＴＦＴとを同じ画素内
に形成することにより、高い信頼性を有し、且つ、高精細な画像表示が可能なＥＬ表示装
置が得られる。
本発明の実施例について図４〜図６を用いて説明する。ここでは、画素部とその周辺に
設けられる駆動回路部のＴＦＴを同時に作製する方法について説明する。但し、説明を簡
単にするために、駆動回路に関しては基本回路であるＣＭＯＳ回路を図示することとする
。
まず、図４（Ａ）に示すように、ガラス基板３００上に下地膜３０１を３００ｎｍの厚
さに形成する。本実施例では下地膜３０１として窒化酸化珪素膜を積層して用いる。この
時、ガラス基板３００に接する方の窒素濃度を１０〜２５ｗｔ％としておくと良い。
また、下地膜３０１の一部として、図２に示した第１パッシベーション膜４１と同様の
材料からなる絶縁膜を設けることは有効である。電流制御用ＴＦＴは大電流を流すことに
なるので発熱しやすく、なるべく近いところに放熱効果のある絶縁膜を設けておくことは
有効である。
次に下地膜３０１の上に５０ｎｍの厚さの非晶質珪素膜（図示せず））を公知の成膜法
で形成する。なお、非晶質珪素膜に限定する必要はなく、非晶質構造を含む半導体膜（微
結晶半導体膜を含む）であれば良い。さらに非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶質
構造を含む化合物半導体膜でも良い。また、膜厚は２０〜１００ｎｍの厚さであれば良い
。
そして、公知の技術により非晶質珪素膜を結晶化し、結晶質珪素膜（多結晶シリコン膜
若しくはポリシリコン膜ともいう）３０２を形成する。公知の結晶化方法としては、電熱
炉を使用した熱結晶化方法、レーザー光を用いたレーザーアニール結晶化法、赤外光を用
いたランプアニール結晶化法がある。本実施例では、ＸｅＣｌガスを用いたエキシマレー
ザー光を用いて結晶化する。
なお、本実施例では線状に加工したパルス発振型のエキシマレーザー光を用いるが、矩
形であっても良いし、連続発振型のアルゴンレーザー光や連続発振型のエキシマレーザー
光を用いることもできる。
本実施例では結晶質珪素膜をＴＦＴの活性層として用いるが、非晶質珪素膜を用いるこ
とも可能である。また、オフ電流を低減する必要のあるスイッチング用ＴＦＴの活性層を
非晶質珪素膜で形成し、電流制御用ＴＦＴの活性層を結晶質珪素膜で形成することも可能
である。非晶質珪素膜はキャリア移動度が低いため電流を流しにくくオフ電流が流れにく
い。即ち、電流を流しにくい非晶質珪素膜と電流を流しやすい結晶質珪素膜の両者の利点
を生かすことができる。
次に、図４（Ｂ）に示すように、結晶質珪素膜３０２上に酸化珪素膜でなる保護膜３０
３を１３０ｎｍの厚さに形成する。この厚さは１００〜２００ｎｍ（好ましくは１３０〜
１７０ｎｍ）の範囲で選べば良い。また、珪素を含む絶縁膜であれば他の膜でも良い。こ
の保護膜３０３は不純物を添加する際に結晶質珪素膜が直接プラズマに曝されないように
するためと、微妙な濃度制御を可能にするために設ける。
そして、その上にレジストマスク３０４a、３０４bを形成し、保護膜３０３を介してｎ
型を付与する不純物元素（以下、ｎ型不純物元素という）を添加する。
なお、ｎ型不純物元素としては、代表的には１５族に属する元素、典型的にはリン又は砒
素を用いることができる。なお、本実施例ではフォスフィン（ＰＨ3）
を質量分離しないでプラズマ励起したプラズマドーピング法を用い、リンを１×１０18at
oms/cm3の濃度で添加する。勿論、質量分離を行うイオンインプランテーション法を用い
ても良い。
この工程により形成されるｎ型不純物領域３０５、３０６には、ｎ型不純物元素が２×
１０16〜５×１０19atoms/cm3（代表的には５×１０17〜５×１０18atoms/cm3）の濃度で
含まれるようにドーズ量を調節する。
次に、図４（Ｃ）に示すように、保護膜３０３を除去し、添加した１５族に属する元素
の活性化を行う。活性化手段は公知の技術を用いれば良いが、本実施例ではエキシマレー
ザー光の照射により活性化する。勿論、パルス発振型でも連続発振型でも良いし、エキシ
マレーザー光に限定する必要はない。但し、添加された不純物元素の活性化が目的である
ので、結晶質珪素膜が溶融しない程度のエネルギーで照射することが好ましい。なお、保
護膜３０３をつけたままレーザー光を照射しても良い。
なお、このレーザー光による不純物元素の活性化に際して、熱処理による活性化を併用
しても構わない。熱処理による活性化を行う場合は、基板の耐熱性を考慮して４５０〜５
５０℃程度の熱処理を行えば良い。
この工程によりｎ型不純物領域３０５、３０６の端部、即ち、ｎ型不純物領域３０５、
３０６の周囲に存在するｎ型不純物元素を添加していない領域との境界部（接合部）が明
確になる。このことは、後にＴＦＴが完成した時点において、ＬＤＤ領域とチャネル形成
領域とが非常に良好な接合部を形成しうることを意味する。
次に、図４（Ｄ）に示すように、結晶質珪素膜の不要な部分を除去して、島状の半導体
膜（以下、活性層という）３０７〜３１０を形成する。
次に、図４（Ｅ）に示すように、活性層３０７〜３１０を覆ってゲート絶縁膜３１１を
形成する。ゲート絶縁膜３１１としては、１０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜１５０ｎ
ｍの厚さの珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。これは単層構造でも積層構造でも良い。本
実施例では１１０ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を用いる。
次に、２００〜４００ｎｍ厚の導電膜を形成し、パターニングしてゲート電極３１２〜
３１６を形成する。このゲート電極３１２〜３１６の端部をテーパー状にすることもでき
る。なお、本実施例ではゲート電極と、ゲート電極に電気的に接続された引き回しのため
の配線（以下、ゲート配線という）とを別の材料で形成する。具体的にはゲート電極より
も低抵抗な材料をゲート配線として用いる。
これは、ゲート電極としては微細加工が可能な材料を用い、ゲート配線には微細加工はで
きなくとも配線抵抗が小さい材料を用いるためである。勿論、ゲート電極とゲート配線と
を同一材料で形成してしまっても構わない。
また、ゲート電極は単層の導電膜で形成しても良いが、必要に応じて二層、三層といっ
た積層膜とすることが好ましい。ゲート電極の材料としては公知のあらゆる導電膜を用い
ることができる。ただし、上述のように微細加工が可能、具体的には２μm以下の線幅に
パターニング可能な材料が好ましい。
代表的には、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン
（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）から選ばれた元素でなる膜、または前記元素
の窒化物膜（代表的には窒化タンタル膜、窒化タングステン膜、窒化チタン膜）、または
前記元素を組み合わせた合金膜（代表的にはＭｏ−Ｗ合金、Ｍｏ−Ｔａ合金）、または前
記元素のシリサイド膜（代表的にはタングステンシリサイド膜、チタンシリサイド膜）を
用いることができる。勿論、単層で用いても積層して用いても良い。
本実施例では、５０ｎｍ厚の窒化タングステン（ＷＮ）膜と、３５０ｎｍ厚のタングス
テン（Ｗ）膜とでなる積層膜を用いる。これはスパッタ法で形成すれば良い。また、スパ
ッタガスとしてＸｅ、Ｎｅ等の不活性ガスを添加すると応力による膜はがれを防止するこ
とができる。
またこの時、ゲート電極３１３、３１６はそれぞれｎ型不純物領域３０５、３０６の一
部とゲート絶縁膜３１１を介して重なるように形成する。この重なった部分が後にゲート
電極と重なったＬＤＤ領域となる。
次に、図５（Ａ）に示すように、ゲート電極３１２〜３１６をマスクとして自己整合的
にｎ型不純物元素（本実施例ではリン）を添加する。こうして形成される不純物領域３１
７〜３２３にはｎ型不純物領域３０５、３０６の１／２〜１／１０（代表的には１／３〜
１／４）の濃度でリンが添加されるように調節する。
具体的には、１×１０16〜５×１０18atoms/cm3（典型的には３×１０17〜３×１０18ato
ms/cm3）の濃度が好ましい。
次に、図５（Ｂ）に示すように、ゲート電極等を覆う形でレジストマスク３２４a〜３
２４cを形成し、ｎ型不純物元素（本実施例ではリン）を添加して高濃度にリンを含む不
純物領域３２５〜３３１を形成する。ここでもフォスフィン（ＰＨ3）を用いたイオンド
ープ法で行い、この領域のリンの濃度は１×１０20〜１×１０21atoms/cm3（代表的には
２×１０20〜５×１０21atoms/cm3）となるように調節する。
この工程によってｎチャネル型ＴＦＴのソース領域若しくはドレイン領域が形成される
が、スイッチング用ＴＦＴでは、図５（Ａ）の工程で形成したｎ型不純物領域３２０〜３
２２の一部を残す。この残された領域が、図２におけるスイッチング用ＴＦＴのＬＤＤ領
域１５a〜１５dに対応する。
次に、図５（Ｃ）に示すように、レジストマスク３２４a〜３２４cを除去し、新たにレ
ジストマスク３３２を形成する。そして、ｐ型不純物元素（本実施例ではボロン）を添加
し、高濃度にボロンを含む不純物領域３３３、３３４を形成する。ここではジボラン（Ｂ
2Ｈ6）を用いたイオンドープ法により３×１０20〜３×１０21atoms/cm3（代表的には５
×１０20〜１×１０21atoms/cm3ノ）濃度となるようにボロンを添加する。
なお、不純物領域３３３、３３４には既に１×１０20〜１×１０21atoms/cm3の濃度で
リンが添加されているが、ここで添加されるボロンはその少なくとも３倍以上の濃度で添
加される。そのため、予め形成されていたｎ型の不純物領域は完全にＰ型に反転し、Ｐ型
の不純物領域として機能する。
次に、レジストマスク３３２を除去した後、それぞれの濃度で添加されたｎ型またはｐ
型不純物元素を活性化する。活性化手段としては、ファーネスアニール法、レーザーアニ
ール法、またはランプアニール法で行うことができる。本実施例では電熱炉において窒素
雰囲気中、５５０℃、４時間の熱処理を行う。
このとき雰囲気中の酸素を極力排除することが重要である。なぜならば酸素が少しでも
存在していると露呈したゲート電極の表面が酸化され、抵抗の増加を招くと共に後にオー
ミックコンタクトを取りにくくなるからである。従って、上記活性化工程における処理雰
囲気中の酸素濃度は１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下とすることが望ましい。
次に、活性化工程が終了したら３００ｎｍ厚のゲート配線３３５を形成する。
ゲート配線３３５の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）を主成分（組成
として５０〜１００％を占める。）とする金属膜を用いれば良い。配置としては図３のゲ
ート配線２１１のように、スイッチング用ＴＦＴのゲート電極３１４、３１５（図３のゲ
ート電極１９a、１９bに相当する）を電気的に接続するように形成する。（図５（Ｄ））
このような構造とすることでゲート配線の配線抵抗を非常に小さくすることができるた
め、面積の大きい画像表示領域（画素部）を形成することができる。即ち、画面の大きさ
が対角１０インチ以上（さらには３０インチ以上）のＥＬ表示装置を実現する上で、本実
施例の画素構造は極めて有効である。
次に、図６（Ａ）に示すように、第１層間絶縁膜３３６を形成する。第１層間絶縁膜３
３６としては、珪素を含む絶縁膜を単層で用いるか、その中で組み合わせた積層膜を用い
れば良い。また、膜厚は４００ｎｍ〜１．５μmとすれば良い。本実施例では、２００ｎ
ｍ厚の窒化酸化珪素膜の上に８００ｎｍ厚の酸化珪素膜を積層した構造とする。
さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱
処理を行い水素化処理を行う。この工程は熱的に励起された水素により半導体膜の不対結
合手を水素終端する工程である。水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラズマに
より励起された水素を用いる）を行っても良い。
なお、水素化処理は第１層間絶縁膜３３６を形成する間に入れても良い。即ち、２００
ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を形成した後で上記のように水素化処理を行い、その後で残り８
００ｎｍ厚の酸化珪素膜を形成しても構わない。
次に、第１層間絶縁膜３３６に対してコンタクトホールを形成し、ソース配線３３７〜
３４０と、ドレイン配線３４１〜３４３を形成する。なお、本実施例ではこの電極を、Ｔ
ｉ膜を１００ｎｍ、Ｔｉを含むアルミニウム膜を３００ｎｍ、Ｔｉ膜１５０ｎｍをスパッ
タ法で連続形成した３層構造の積層膜とする。勿論、他の導電膜でも良い。
次に、５０〜５００ｎｍ（代表的には２００〜３００ｎｍ）の厚さで第１パッシベーシ
ョン膜３４４を形成する。本実施例では第１パッシベーション膜３４４として３００ｎｍ
厚の窒化酸化珪素膜を用いる。これは窒化珪素膜で代用しても良い。勿論、図２の第１パ
ッシベーション膜４１と同様の材料を用いることが可能である。
なお、窒化酸化珪素膜の形成に先立ってＨ2、ＮＨ3等水素を含むガスを用いてプラズマ
処理を行うことは有効である。この前処理により励起された水素が第１層間絶縁膜３３６
に供給され、熱処理を行うことで、第１パッシベーション膜３４４の膜質が改善される。
それと同時に、第１層間絶縁膜３３６に添加された水素が下層側に拡散するため、効果的
に活性層を水素化することができる。
次に、図６（Ｂ）に示すように有機樹脂からなる第２層間絶縁膜３４５を形成する。有
機樹脂としてはポリイミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を
使用することができる。特に、第２層間絶縁膜３４５は平坦化の意味合いが強いので、平
坦性に優れたアクリルが好ましい。本実施例ではＴＦＴによって形成される段差を十分に
平坦化しうる膜厚でアクリル膜を形成する。
好ましくは１〜５μm（さらに好ましくは２〜４μm）とすれば良い。
次に、第２層間絶縁膜３４５及び第１パッシベーション膜３４４にドレイン配線３４３
に達するコンタクトホールを形成し、画素電極３４６を形成する。本実施例では画素電極
３４６として３００ｎｍ厚のアルミニウム合金膜（１wt%のチタンを含有したアルミニウ
ム膜）を形成する。なお、３４７は隣接する画素電極の端部である。
次に、図６（Ｃ）に示すように、アルカリ化合物３４８を形成する。本実施例ではフッ
化リチウム膜を５ｎｍの厚さを狙って蒸着法により形成する。そして、その上に１００ｎ
ｍ厚のＥＬ層３４９をスピンコート法により形成する。
本実施例では、白色発光を示すポリマー系有機物質として、特開平８−９６９５９号公
報または特開平９−６３７７０号公報に記載された材料を用いる。例えば、１，２−ジク
ロロメタンに、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、Ｂｕ−ＰＢＤ（２−（４'−tert−
ブチルフェニル）−５−（４''−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）、クマ
リン６、ＤＣＭ１（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ｐ−ジメチルアミノスチリ
ル−４Ｈ−ピラン）、ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）、ナイルレッドを溶解したも
のを用いれば良い。
なお、本実施例ではＥＬ層３４９を上記発光層のみの単層構造とするが、必要に応じて
電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層もしくは正孔素子層を設
けても良い。
次に、ＥＬ層３４９を覆って２００ｎｍ厚の透明導電膜でなる陽極３５０を形成する。
本実施例では酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物からなる膜を蒸着法により形成し、パ
ターニングを行って陽極とする。
最後に、プラズマＣＶＤ法により窒化珪素膜でなる第２パッシベーション膜３５１を１
００ｎｍの厚さに形成する。この第２パッシベーション膜３５１はＥＬ層３４９を水分等
から保護する。また、ＥＬ層３４９で発生した熱を逃がす役割も果たす。放熱効果をさら
に高めるために、窒化珪素膜と炭素膜（好ましくはダイヤモンドライクカーボン膜）を積
層して第２パッシベーション膜とすることも有効である。
こうして図６（Ｃ）に示すような構造のアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置が完成す
る。ところで、本実施例のアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置は、画素部だけでなく駆
動回路部にも最適な構造のＴＦＴを配置することにより、非常に高い信頼性を示し、動作
特性も向上しうる。
まず、極力動作速度を落とさないようにホットキャリア注入を低減させる構造を有する
ＴＦＴを、駆動回路を形成するＣＭＯＳ回路のｎチャネル型ＴＦＴ２０５として用いる。
なお、ここでいう駆動回路としては、シフトレジスタ、バッファ、レベルシフタ、サンプ
リング回路（サンプル及びホールド回路）などが含まれる。デジタル駆動を行う場合には
、Ｄ／Ａコンバータなどの信号変換回路も含まれうる。
本実施例の場合、図６（Ｃ）に示すように、ｎチャネル型２０５の活性層は、ソース領
域３５５、ドレイン領域３５６、ＬＤＤ領域３５７及びチャネル形成領域３５８を含み、
ＬＤＤ領域３５７はゲート絶縁膜３１１を介してゲート電極３１３と重なっている。
ドレイン領域側のみにＬＤＤ領域を形成しているのは、動作速度を落とさないための配
慮である。また、このｎチャネル型ＴＦＴ２０５はオフ電流値をあまり気にする必要はな
く、それよりも動作速度を重視した方が良い。従って、ＬＤＤ領域３５７は完全にゲート
電極に重ねてしまい、極力抵抗成分を少なくすることが望ましい。即ち、いわゆるオフセ
ットはなくした方がよい。
また、ＣＭＯＳ回路のｐチャネル型ＴＦＴ２０６は、ホットキャリア注入による劣化が
殆ど気にならないので、特にＬＤＤ領域を設けなくても良い。勿論、ｎチャネル型ＴＦＴ
２０５と同様にＬＤＤ領域を設け、ホットキャリア対策を講じることも可能である。
なお、駆動回路の中でもサンプリング回路は他の回路と比べて少し特殊であり、チャネ
ル形成領域を双方向に大電流が流れる。即ち、ソース領域とドレイン領域の役割が入れ替
わるのである。さらに、オフ電流値を極力低く抑える必要があり、そういった意味でスイ
ッチング用ＴＦＴと電流制御用ＴＦＴの中間程度の機能を有するＴＦＴを配置することが
望ましい。
従って、サンプリング回路を形成するｎチャネル型ＴＦＴは、図１０に示すような構造
のＴＦＴを配置することが望ましい。図１０に示すように、ＬＤＤ領域９０１a、９０１b
の一部がゲート絶縁膜９０２を介してゲート電極９０３と重なる。この効果は電流制御用
ＴＦＴ２０２の説明で述べた通りであり、サンプリング回路の場合はチャネル形成領域９
０４を挟む形で設ける点が異なる。
なお、実際には図６（Ｃ）まで完成したら、図１、図２で説明したように遮光膜を有す
る対向基板を用いてＥＬ層を密閉空間に封入する。その際、密閉空間の内部を不活性雰囲
気にしたり、内部に吸湿性材料（例えば酸化バリウム）を配置することでＥＬ層の信頼性
（寿命）が向上する。このＥＬ層の封入処理は、液晶表示装置のセル組み工程に用いられ
る技術を転用しても良い。
また、ＥＬ層の封入処理が完了したら、基板上に形成された素子又は回路から引き回さ
れた端子と外部信号端子とを接続するためのコネクター（フレキシブルプリントサーキッ
ト：ＦＰＣ）を取り付けて製品として完成する。
ここで本実施例のアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の構成を図７の斜視図を用いて
説明する。本実施例のアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置は、ガラス基板６０１上に形
成された、画素部６０２と、ゲート側駆動回路６０３と、ソース側駆動回路６０４で構成
される。画素部のスイッチング用ＴＦＴ６０５はｎチャネル型ＴＦＴであり、ゲート側駆
動回路６０３に接続されたゲート配線６０６、ソース側駆動回路６０４に接続されたソー
ス配線６０７の交点に配置されている。また、スイッチング用ＴＦＴ６０５のドレインは
電流制御用ＴＦＴ６０８のゲートに接続されている。
さらに、電流制御用ＴＦＴ６０６のソース側は電源供給線６０９に接続される。本実施
例のような構造では、電源供給線６０９は、ＥＬ素子６１０のソースに接続され、また、
電流制御用ＴＦＴ６０８のドレインにはＥＬ素子６１０が接続されている。
電流制御用ＴＦＴ６０８がｎチャネル型ＴＦＴである場合、ドレインにＥＬ素子６１０
の陰極が電気的に接続される。また、電流制御用ＴＦＴ６０８がｐチャネル型ＴＦＴであ
る場合、ドレインにＥＬ素子６１０の陽極が電気的に接続される。
そして、外部入出力端子となるＦＰＣ６１１には駆動回路まで信号を伝達するための接
続配線（接続配線）６１２、６１３、及び電源供給線６０９に接続された接続配線６１４
が設けられている。
また、図７に示したＥＬ表示装置の回路構成の一例を図８に示す。本実施例のＥＬ表示
装置は、ソース側駆動回路７０１、ゲート側駆動回路（Ａ）７０７、ゲート側駆動回路（
Ｂ）７１１、画素部７０６を有している。なお、本明細書中において、駆動回路とはソー
ス側処理回路およびゲート側駆動回路を含めた総称である。
ソース側駆動回路７０１は、シフトレジスタ７０２、レベルシフタ７０３、バッファ７
０４、サンプリング回路（サンプル及びホールド回路）７０５を備えている。また、ゲー
ト側駆動回路（Ａ）７０７は、シフトレジスタ７０８、レベルシフタ７０９、バッファ７
１０を備えている。ゲート側駆動回路（Ｂ）７１１も同様な構成である。
ここでシフトレジスタ７０２、７０８は駆動電圧が５〜１６Ｖ（代表的には１０Ｖ）で
あり、回路を形成するＣＭＯＳ回路に使われるｎチャネル型ＴＦＴは図６（Ｃ）の２０５
で示される構造が適している。
また、レベルシフタ７０３、７０９、バッファ７０４、７１０はシフトレジスタと同様
に、図６（Ｃ）のｎチャネル型ＴＦＴ２０５を含むＣＭＯＳ回路が適している。なお、ゲ
ート配線をダブルゲート構造、トリプルゲート構造といったマルチゲート構造とすること
は、各回路の信頼性を向上させる上で有効である。
また、サンプリング回路７０５はソース領域とドレイン領域が反転する上、オフ電流値
を低減する必要があるので、図１０のｎチャネル型ＴＦＴ２０８を含むＣＭＯＳ回路が適
している。
また、画素部７０６は図２に示した構造の画素を配置する。
なお、上記構成は、図４〜６に示した作製工程に従ってＴＦＴを作製することによって
容易に実現することができる。また、本実施例では画素部と駆動回路の構成のみ示してい
るが、本実施例の作製工程に従えば、その他にも信号分割回路、Ｄ／Ａコンバータ回路、
オペアンプ回路、γ補正回路など駆動回路以外の論理回路を同一基板上に形成することが
可能であり、さらにはメモリ部やマイクロプロセッサ等を形成しうると考えている。
さらに、本実施例のＥＬ表示装置について図１１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。な
お、必要に応じて図７、図８で用いた符号を引用することにする。
基板（ＴＦＴの下の下地膜を含む）１０００はアクティブマトリクス基板であり、基板
上に画素部１００１、ソース側駆動回路１００２、ゲート側駆動回路１００３が形成され
ている。それぞれの駆動回路からの各種配線は、接続配線６１２〜６１４を経てＦＰＣ６
１１に至り外部機器へと接続される。
このとき少なくとも画素部、好ましくは駆動回路及び画素部を囲むようにして対向基板
１００４を設ける。なお、対向基板１００４は接着剤（シール剤）１００５によって、ア
クティブマトリクス基板１０００と共同して密閉空間１００６を形成するように接着され
る。このとき、ＥＬ素子は完全に前記密閉空間１００６に封入された状態となり、外気か
ら遮断される。
また、本実施例では接着剤１００５として光硬化性のエポキシ系樹脂を用いるが、アク
リレート系樹脂等の接着剤を用いることも可能である。また、ＥＬ層の耐熱性が許せば熱
硬化性樹脂を用いることもできる。但し、可能な限り酸素、水分を透過しない材質である
ことが必要である。接着剤１００５はディスペンサー等の塗布装置を用いて形成すれば良
い。
さらに、本実施例では対向基板１００４とアクティブマトリクス基板１０００との間の
密閉空間１００６には窒素ガスを充填しておく。さらに、対向基板１００４の内側（密閉
空間側）には図１、図２で説明したように遮光膜１００７及びカラーフィルター１００８
が設けられており、本実施例では遮光膜１００７として酸化バリウムと黒色の顔料を含有
させた樹脂膜を、カラーフィルター１００８として赤色、緑色または青色の顔料を含有さ
せた樹脂膜を用いている。
また、図１１（Ｂ）に示すように、画素部には個々に孤立したＥＬ素子を有する複数の
画素が設けられ、それらは全て陽極１００９を共通電極としている。このとき、ＥＬ層は
画素部のみ設ければよく、駆動回路の上に設ける必要はない。
ＥＬ層を選択的に設けるには、シャドーマスクを用いた蒸着法、リフトオフ法、ドライエ
ッチング法もしくはレーザースクライブ法を用いれば良い。
陽極１００９は、接続配線１０１０に電気的に接続される。接続配線１０１０は陽極１
００９に所定の電圧を与えるための電源供給線であり、導電性ペースト材料１０１１を介
してＦＰＣ６１１に電気的に接続される。なお、ここでは接続配線１０１０について説明
したが、他の接続配線６１２〜６１４も同様にしてＦＰＣ６１１に電気的に接続される。
以上説明したような図１１に示す状態は、ＦＰＣ６１１を外部機器の端子に接続するこ
とで画素部に画像を表示することができる。本明細書中では、ＦＰＣを取り付けることで
画像表示が可能な状態となる物品、即ち、アクティブマトリクス基板と対向基板とを貼り
合わせた物品（ＦＰＣが取り付けられている状態を含む）をＥＬ表示装置と定義している
。
本実施例では、画素の構成を図３（Ｂ）に示した構成と異なるものとした例を図１２に
示す。本実施例では、図３（Ｂ）に示した二つの画素を、接地電位を与えるための電源供
給線２１２について対称となるように配置する。即ち、図１２に示すように、電源供給線
２１３を隣接する二つの画素間で共通化することで、必要とする配線の本数を低減するこ
とができる。なお、画素内に配置されるＴＦＴ構造等はそのままで良い。
このような構成とすれば、より高精細な画素部を作製することが可能となり、画像の品
質が向上する。
なお、本実施例の構成は実施例１の作製工程に従って容易に実現可能であり、ＴＦＴ構
造等に関しては実施例１や図２の説明を参照すれば良い。
実施例１、２ではトップゲート型ＴＦＴの場合について説明したが、本願発明はＴＦＴ
構造に限定されるものではないので、ボトムゲート型ＴＦＴ（代表的には逆スタガ型ＴＦ
Ｔ）を用いて実施しても構わない。また、逆スタガ型ＴＦＴは如何なる手段で形成された
ものでも良い。
逆スタガ型ＴＦＴは工程数がトップゲート型ＴＦＴよりも少なくし易い構造であるため
、本願発明の課題である製造コストの低減には非常に有利である。なお、本実施例の構成
は、実施例２、３のいずれの構成とも自由に組み合わせることが可能である。
図３（Ｂ）ではＥＬ表示装置の画素においてスイッチング用ＴＦＴをマルチゲート構造
とすることによりスイッチング用ＴＦＴのオフ電流値を低減し、保持容量の必要性を排除
している。しかしながら、従来通りに保持容量を設ける構造としても構わない。その場合
、図１４に示すように、スイッチング用ＴＦＴ２０１のドレインに対して電流制御用ＴＦ
Ｔ２０２のゲートと並列に保持容量１３０１を形成することになる。
なお、本実施例の構成は、実施例１〜３のいずれの構成とも自由に組み合わせることが
できる。即ち、画素内に保持容量が設けられるだけであって、ＴＦＴ構造やＥＬ層の材料
等に限定を加えるものではない。
実施例１では、結晶質珪素膜３０２の形成手段としてレーザー結晶化を用いているが、
本実施例では異なる結晶化手段を用いる場合について説明する。
本実施例では、非晶質珪素膜を形成した後、特開平７−１３０６５２号公報に記載され
た技術を用いて結晶化を行う。同公報に記載された技術は、結晶化を促進（助長）する触
媒として、ニッケル等の元素を用い、結晶性の高い結晶質珪素膜を得る技術である。
また、結晶化工程が終了した後で、結晶化に用いた触媒を除去する工程を行っても良い
。その場合、特開平１０−２７０３６３号若しくは特開平８−３３０６０２号に記載され
た技術により触媒をゲッタリングすれば良い。
また、本出願人による特願平１１−０７６９６７の出願明細書に記載された技術を用い
てＴＦＴを形成しても良い。
以上のように、実施例１に示した作製工程は一実施例であって、図２又は実施例１の図
６（Ｃ）の構造が実現できるのであれば、他の作製工程を用いても問題はない。
なお、本実施例の構成は、実施例１〜４のいずれの構成とも自由に組み合わせることが
可能である。
本願発明のＥＬ表示装置を駆動するにあたって、画像信号としてアナログ信号を用いた
アナログ駆動を行うこともできるし、デジタル信号を用いたデジタル駆動を行うこともで
きる。
アナログ駆動を行う場合、スイッチング用ＴＦＴのソース配線にはアナログ信号が送ら
れ、その階調情報を含んだアナログ信号が電流制御用ＴＦＴのゲート電圧となる。そして
、電流制御用ＴＦＴでＥＬ素子に流れる電流を制御し、ＥＬ素子の発光強度を制御して階
調表示を行う。
一方、デジタル駆動を行う場合、アナログ的な階調表示とは異なり、時分割駆動と呼ば
れる階調表示を行う。即ち、発光時間の長さを調節することで、視覚的に色階調が変化し
ているように見せる。
ＥＬ素子は液晶素子に比べて非常に応答速度が速いため、高速で駆動することが可能で
ある。そのため、１フレームを複数のサブフレームに分割して階調表示を行う時分割駆動
に適した素子であると言える。
このように、本願発明は素子構造に関する技術であるので、駆動方法は如何なるもので
あっても構わない。
ＥＬ表示装置は自発光により画像表示を行うため、バックライトを必要としない。また
、反射型液晶表示装置は屋外の光を用いて画像表示を行える点に特徴があるが、暗い所で
は明るさが足りずに結局バックライトが必要となる。その点、ＥＬ表示装置は暗い所であ
っても自発光型であるから何ら問題はない。
しかしながら、実際にＥＬ表示装置を表示部とする電子装置を屋外で使う場合、当然暗
い所で見る場合も明るい所で見る場合もある。このとき、暗い所ではさほど輝度が高くな
くても十分に認識できるが、明るい所では輝度が高くないと認識できない場合がありうる
。
ＥＬ層の発光は流す電流量によって変化するため、輝度を高くするには流す電流も増え
、それに応じて消費電力も増してしまう。しかし、発光輝度をそのような高いレベルに合
わせてしまうと、暗い所では消費電力ばかり大きくで必要以上に明るい表示となってしま
うことになる。
そのような場合に備えて、本願発明のＥＬ表示装置には、外部の明るさをセンサーで感
知して、明るさの程度に応じてＥＬ層の発光輝度を変える機能を持たせることが望ましい
。即ち、明るい所では発光輝度を高くし、暗い所では発光輝度を低くして消費電力の増加
を防ぐ。その結果、本願発明のＥＬ表示装置の消費電力を低減することが可能となる。
なお、外部の明るさを感知するセンサーとしては、ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤ等を用い
ることができる。ＣＭＯＳセンサーは公知の技術を用いてＥＬ表示装置の駆動回路や画素
部と同一の基板上に形成すれば良い。また、ＣＣＤを形成した半導体チップをＥＬ表示装
置に貼り付けても良いし、ＥＬ表示装置を表示部として用いた電子装置の一部にＣＣＤや
ＣＭＯＳセンサーを設ける構成としても構わない。
こうして外部の明るさを感知するセンサーによって得られた信号に応じて、ＥＬ層に流
す電流を変えるための回路を設け、それにより外部の明るさに応じてＥＬ層の発光輝度を
調節しうる。
なお、本実施例の構成は、実施例１〜６のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施す
ることが可能である。
本願発明を実施して形成されたＥＬ表示装置は、自発光型であるため液晶表示装置に比
べて明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広い。従って、様々な電子装置の表示
部として用いることができる。例えば、ＴＶ放送等を大画面で鑑賞するには対角３０イン
チ以上（典型的には４０インチ以上）のＥＬディスプレイ（ＥＬ表示装置を筐体に組み込
んだディスプレイ）の表示部として本願発明のＥＬ表示装置を用いるとよい。
なお、ＥＬディスプレイには、パソコン用ディスプレイ、ＴＶ放送受信用ディスプレイ
、広告表示用ディスプレイ等の全ての情報表示用ディスプレイが含まれる。また、その他
にも様々な電子装置の表示部として本願発明のＥＬ表示装置を用いることができる。
その様な電子装置としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）、カーナビゲーションシステム、カーオーディオ、ノー
ト型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯
電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的には
コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（ＬＤ）又はデジタルビデオディスク（
ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）など
が挙げられる。特に、斜め方向から見ることの多い携帯情報端末は視野角の広さが重要視
されるため、ＥＬ表示装置を用いることが望ましい。それら電子装置の具体例を図１４に
示す。
図１４（Ａ）はＥＬディスプレイであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２０
０３等を含む。本願発明は表示部２００３に用いることができる。ＥＬディスプレイは自
発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とするこ
とができる。
図１４（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１
０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本願発明
のＥＬ表示装置は表示部２１０２に用いることができる。
図１４（Ｃ）は頭部取り付け型のＥＬディスプレイの一部（右片側）であり、本体２２
０１、信号ケーブル２２０２、頭部固定バンド２２０３、表示部２２０４、光学系２２０
５、ＥＬ表示装置２２０６等を含む。本願発明はＥＬ表示装置２２０６に用いることがで
きる。
図１４（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）
であり、本体２３０１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２３０２、操作スイッチ
２３０３、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０５等を含む。表示部（ａ）は主と
して画像情報を表示し、表示部（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本願発明のＥＬ
表示装置はこれら表示部（ａ）、（ｂ）に用いることができる。なお、記録媒体を備えた
画像再生装置には、ＣＤ再生装置、ゲーム機器なども含まれうる。
図１４（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピュータであり、本体２４０１、カメラ部２４
０２、受像部２４０３、操作スイッチ２４０４、表示部２４０５等を含む。本願発明のＥ
Ｌ表示装置は表示部２４０５に用いることができる。
図１４（Ｆ）はパーソナルコンピュータであり、本体２５０１、筐体２５０２、表示部
２５０３、キーボード２５０４等を含む。本願発明のＥＬ表示装置は表示部２５０３に用
いることができる。
なお、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ
等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる
。
また、上記電子装置はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回
線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増
してきている。ＥＬ材料の応答速度は非常に高いため、ＥＬ表示装置は動画表示に好まし
いが、画素間の輪郭がぼやけてしまっては動画全体もぼけてしまう。従って、画素間の輪
郭を明瞭にするという本願発明のＥＬ表示装置を電子装置の表示部として用いることは極
めて有効である。
また、ＥＬ表示装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なく
なるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話やカー
オーディオのような文字情報を主とする表示部にＥＬ表示装置を用いる場合には、非発光
部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
ここで図１５（Ａ）は携帯電話であり、本体２６０１、音声出力部２６０２、音声入力
部２６０３、表示部２６０４、操作スイッチ２６０５、アンテナ２６０６を含む。本願発
明のＥＬ表示装置は表示部２６０４に用いることができる。なお、表示部２６０４は黒色
の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
また、図１５（Ｂ）はカーオーディオであり、本体２７０１、表示部２７０２、操作ス
イッチ２７０３、２７０４を含む。本願発明のＥＬ表示装置は表示部２７０２に用いるこ
とができる。また、本実施例では車載用カーオーディオを示すが、据え置き型のカーオー
ディオに用いても良い。なお、表示部２７０４は黒色の背景に白色の文字を表示すること
で消費電力を抑えられる。これは据え置き型のカーオーディオにおいて特に有効である。
以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子装置に用いること
が可能である。また、本実施例の電子装置は実施例１〜７の構成を自由に組み合わせたＥ
Ｌ表示装置を用いることで得ることができる。

Claims (6)

  1. 第１の画素と、前記第１の画素の隣りの列の第２の画素と、を有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子とを有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記発光素子と電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、電源供給線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのゲートは、同一のゲート配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、互いに異なるソース配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、同一の電源供給線に電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタは、半導体膜と、前記半導体膜上のゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上のゲート電極と、前記ゲート電極上の導電膜とを有し、
    前記発光素子は、画素電極と、前記画素電極上の有機物を含むＥＬ層とを有し、
    前記半導体膜は、第１の絶縁膜上に位置し、
    前記ゲート電極と前記導電膜との間には、第２の絶縁膜があり、
    前記導電膜と前記画素電極との間には、第３の絶縁膜があり、
    前記第３の絶縁膜は、窒化珪素膜と、前記窒化珪素膜上の平坦化膜とを有し、
    前記導電膜は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方として機能し、
    前記画素電極は、前記導電膜を介して、前記半導体膜と電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタのチャネル幅は、前記第１のトランジスタのチャネル幅よりも大きいことを特徴とするＥＬ表示装置。
  2. 第１の画素と、前記第１の画素の隣りの列の第２の画素と、を有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子とを有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記発光素子と電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、電源供給線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのゲートは、同一のゲート配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、互いに異なるソース配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、同一の電源供給線に電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタは、半導体膜と、前記半導体膜上のゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上のゲート電極と、前記ゲート電極上の導電膜とを有し、
    前記発光素子は、画素電極と、前記画素電極上の有機物を含むＥＬ層とを有し、
    前記半導体膜は、第１の絶縁膜上に位置し、
    前記ゲート電極と前記導電膜との間には、第２の絶縁膜があり、
    前記導電膜と前記画素電極との間には、第３の絶縁膜があり、
    前記第３の絶縁膜は、窒化珪素膜と、前記窒化珪素膜上の有機樹脂からなる絶縁膜とを有し、
    前記導電膜は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方として機能し、
    前記画素電極は、前記導電膜を介して、前記半導体膜と電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタのチャネル幅は、前記第１のトランジスタのチャネル幅よりも大きいことを特徴とするＥＬ表示装置。
  3. 第１の画素と、前記第１の画素の隣りの列の第２の画素と、を有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子とを有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記発光素子と電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、電源供給線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのゲートは、同一のゲート配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、互いに異なるソース配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、同一の電源供給線に電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタは、半導体膜と、前記半導体膜上のゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上のゲート電極と、前記ゲート電極上の導電膜とを有し、
    前記発光素子は、画素電極と、前記画素電極上の有機物を含むＥＬ層とを有し、
    前記半導体膜は、第１の絶縁膜上に位置し、
    前記ゲート電極と前記導電膜との間には、第２の絶縁膜があり、
    前記導電膜と前記画素電極との間には、第３の絶縁膜があり、
    前記第３の絶縁膜は、窒化珪素膜と、前記窒化珪素膜上の平坦化膜とを有し、
    前記導電膜は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方として機能し、
    前記画素電極は、前記導電膜を介して、前記半導体膜と電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第１のトランジスタのチャネル長よりも大きいことを特徴とするＥＬ表示装置。
  4. 第１の画素と、前記第１の画素の隣りの列の第２の画素と、を有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子とを有し、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記発光素子と電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、電源供給線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのゲートは、同一のゲート配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、互いに異なるソース配線に電気的に接続され、
    前記第１の画素及び前記第２の画素において、それぞれの前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、同一の電源供給線に電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタは、半導体膜と、前記半導体膜上のゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上のゲート電極と、前記ゲート電極上の導電膜とを有し、
    前記発光素子は、画素電極と、前記画素電極上の有機物を含むＥＬ層とを有し、
    前記半導体膜は、第１の絶縁膜上に位置し、
    前記ゲート電極と前記導電膜との間には、第２の絶縁膜があり、
    前記導電膜と前記画素電極との間には、第３の絶縁膜があり、
    前記第３の絶縁膜は、窒化珪素膜と、前記窒化珪素膜上の有機樹脂からなる絶縁膜とを有し、
    前記導電膜は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方として機能し、
    前記画素電極は、前記導電膜を介して、前記半導体膜と電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第１のトランジスタのチャネル長よりも大きいことを特徴とするＥＬ表示装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
    前記第１のトランジスタは、２つのチャネル形成領域を有することを特徴とするＥＬ表示装置。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
    前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記発光素子は、プラスチック基板上に設けられていることを特徴とするＥＬ表示装置。
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