JPWO2005111972A1 - 表示装置、表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、ITOを使用しないで微細な発光素子を有する有機EL表示装置を提供することを目的とする。
請求項2記載の発明は、前記各孔は有底に形成され、底面に共通電極が露出され、前記有機発光層の底面は前記共通電極に接触された請求項1記載の表示装置である。
請求項3記載の発明は、前記共通電極は、前記半導体基板の内部に形成された不純物領域である請求項2記載の表示装置である。
請求項4記載の発明は、前記半導体基板の底面と前記各孔の底面との間の厚みが500nm以下にされ、前記有機発光層の発光光は、前記孔底面の前記半導体基板を透過して外部に放射される請求項3記載の表示装置である。
請求項5記載の発明は、前記不純物領域の導電型は、前記半導体基板とは反対の導電型である請求項3又は請求項4のいずれか1項記載の表示装置である。
請求項6記載の発明は、半導体基板と、前記半導体基板に形成された複数の孔と、前記各孔の底面にそれぞれ位置する共通電極と、前記各孔内にそれぞれ配置された有機発光層と、前記各有機発光層の表面に配置され、互いに電気的に分離された画素電極とを有し、前記共通電極と前記画素電極の間に電圧が印加され、前記有機発光層に電流が流れると前記有機発光層が発光するように構成された表示装置であって、前記共通電極は、前記半導体基板内に形成された不純物領域から成る表示装置である。
請求項7記載の発明は、前記半導体基板内には複数の接続トランジスタが形成され、前記各接続トランジスタは、第1、第2の主端子と、前記第1、第2の主端子間の導通を制御する制御端子とをそれぞれ有し、前記各画素電極は、異なる前記接続トランジスタの前記第1の主端子に接続された請求項6記載の表示装置である。
請求項8記載の発明は、前記半導体基板の底面と前記各孔の底面との間の厚みが200nm以上500nm以下にされ、前記有機発光層の発光光は、前記孔底面の前記半導体基板を透過して外部に放射される請求項6又は請求項7のいずれか1項記載の表示装置である。
請求項9記載の発明は、前記半導体基板には、前記接続トランジスタとは異なるトランジスタを含む複数の電子素子が形成され、前記電子素子により、前記半導体基板には、前記各接続トランジスタの前記制御端子に接続された導通制御回路と前記第2の主端子に接続された電圧印加回路が形成され、前記導通制御回路と前記電圧印加回路によって前記複数の接続トランジスタのうちの所望のトランジスタを導通させ、該導通された接続トランジスタの前記第1の主端子に接続された前記有機発光層に電流を流し、前記有機発光層を発光させるように構成された請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の表示装置である。
請求項10記載の発明は、第1導電型の半導体基板の裏面に第2導電型の不純物を導入し、共通電極を形成する工程と、前記半導体基板の表面に複数の孔を形成し、前記各孔内に前記共通電極を露出させる工程と、前記孔内に有機発光層を形成する工程と、前記各有機発光層表面に画素電極を形成する工程とを有する表示装置の製造方法である。
請求項11記載の発明は、前記半導体基板内に第2導電型のチャネル領域を形成し、前記チャネル領域内に第1導電型で互いに分離された第1、第2の領域をそれぞれ形成し、接続トランジスタを形成する工程を有し、前記第1の領域を前記画素電極に接続する請求項10記載の表示装置の製造方法である。
孔底面には、不純物拡散によって抵抗率が低い拡散領域が配置される。それを共通電極とする。そして、各孔底面に存する共通電極の厚み、即ち、共通電極が半導体基板を構成する半導体結晶で構成される場合にはその部分の半導体結晶の厚みを、有機発光層の発光光が透過できる厚みにしておくと、発光光は共通電極を透過し、外部に放射される。
従って、有機発光層の面のうち、共通電極とは反対側の面から発光光を放射する必要が無くなるので、共通電極とは反対側の面には金属の電極を配置することができる。
また、本発明では、LSI作成に要求されるような高品質の半導体ウエハーを必要としないため、これまで廃棄もしくは再度原料としてリサイクルされていたLSI規格に合わない、例えば規格外のSiウエハーを使用することができる。
[図2]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(2)
[図3]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(3)
[図4]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(4)
[図5]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(5)
[図6]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(6)
[図7]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(7)
[図8]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(8)
[図9]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(9)
[図10]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(10)
[図11]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(11)
[図12]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(12)
[図13]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(13)
[図14]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(14)
[図15]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(15)
[図16]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(16)
[図17]本発明の表示装置の製造工程を説明するための断面図(17)
[図18]本発明の表示装置の半導体基板内での配置を説明するための平面図
[図19]本発明の表示装置を説明するための模式的な平面図
[図20]本発明の表示装置の画素を説明するための模式的な平面図
11……共通電極
20……孔
40……有機発光層
43……画素電極
102……表示装置
115……接続トランジスタ
各表示装置102は行列状に配置されており、各表示装置102の行と行の間と列と列の間には、それぞれスクライブライン103x、103yが配置されている。スクライブライン103x、103y上の半導体ウェハ101の表面は露出され、スクライブライン103x、103yの部分を切断すると、各表示装置102がそれぞれ分離されるようになっている。
この表示装置102は、最小の1ドットの表示単位に相当する画素110を複数個有している。各画素110は行列状に配置されており、各画素110の行と行の間と列と列の間には、それぞれ走査線112とデータ線111とが引き回されている。
接続トランジスタ115は、出力端子又は入力端子となる第1、第2の主端子と、前記第1、第2の主端子間の導通を制御する制御端子を有している。
ここでは接続トランジスタ115はnチャネルMOSFETであり、制御端子はゲート端子と呼ばれている。このゲート端子はデータ線111に接続されている。
また、第2の主端子はソース端子であり、該ソース端子は走査線112に接続されている。
次いで、図6に示すように、導電性薄膜14をパターニングし、少なくとも後述する孔20や開口16が形成される部分は除去する。他方、ソース領域32とドレイン領域33の間の位置の部分は残し、残った部分によってゲート電極34を構成させる。
各孔の側面の共通電極11よりも上で、半導体基板10の表面よりも下の部分では、半導体基板10の第1導電型の部分が露出されている。また、各孔20は一定距離だけ離間され、行列状に配置されている。
ここでは第1の有機薄膜35は共通電極11と接触しているが、第1の有機薄膜35と共通電極11の間に導電性を有するバッファ層を設け、第1の有機薄膜35と共通電極11が直接接触しないようにしてもよい。
ここでは有機発光層40は、有機発光層40の表面の高さが、第1の層間絶縁膜40の表面の高さと略一致するような厚みに形成されている。
この状態では、第1の層間絶縁膜15の表面と、有機発光層40の第3の有機薄膜37の表面と、プラグ18の上端も露出されており、その状態で図15に示すように、スパッタリング法等によって第一配線薄膜22を形成すると、プラグ18の上端、有機発光層40の表面、及びゲート電極34の表面等は第一配線薄膜22に接触する。この第一配線薄膜22、前述の金属膜17、及び後述する第二配線薄膜にはアルミニウム等の金属の薄膜を用いることができる。
ソース配線42は走査線112に接続され、ゲート配線はデータ線111に接続される。
第一配線薄膜22のパターニングの際、第一配線薄膜22によって走査線112も形成し、ソース配線42と接続しておく。
有機発光層40に電圧が印加されると、第1、第3の有機薄膜35、37内を正孔と電子がそれぞれ流れ、第2の有機薄膜36内で結合して第2の有機薄膜36が発光する。
従って、発光光は第1の有機薄膜35や共通電極11を透過し、外部に放射される。
Claims (11)
- 半導体基板と、
前記半導体基板に形成された複数の接続トランジスタと、
前記半導体基板に形成された複数の孔と、
前記各孔内にそれぞれ配置され、電流が流れると発光する有機発光層と、
前記各有機発光層の表面にそれぞれ配置された画素電極と、を有し、
前記各接続トランジスタは、第1、第2の主端子と、前記第1、第2の主端子間の導通を制御する制御端子とをそれぞれ有し、
前記各有機発光層上の画素電極は互いに電気的に分離され、
前記各画素電極は、異なる前記接続トランジスタの前記第1の主端子に接続された表示装置。 - 前記各孔は有底に形成され、底面に共通電極が露出され、前記有機発光層の底面は前記共通電極に接触された請求項1記載の表示装置。
- 前記共通電極は、前記半導体基板の内部に形成された不純物領域である請求項2記載の表示装置。
- 前記半導体基板の底面と前記各孔の底面との間の厚みが500nm以下にされ、前記有機発光層の発光光は、前記孔底面の前記半導体基板を透過して外部に放射される請求項3記載の表示装置。
- 前記不純物領域の導電型は、前記半導体基板とは反対の導電型である請求項3又は請求項4のいずれか1項記載の表示装置。
- 半導体基板と、
前記半導体基板に形成された複数の孔と、
前記各孔の底面にそれぞれ位置する共通電極と、
前記各孔内にそれぞれ配置された有機発光層と、
前記各有機発光層の表面に配置され、互いに電気的に分離された画素電極とを有し、
前記共通電極と前記画素電極の間に電圧が印加され、前記有機発光層に電流が流れると前記有機発光層が発光するように構成された表示装置であって、
前記共通電極は、前記半導体基板内に形成された不純物領域から成る表示装置。 - 前記半導体基板内には複数の接続トランジスタが形成され、
前記各接続トランジスタは、第1、第2の主端子と、前記第1、第2の主端子間の導通を制御する制御端子とをそれぞれ有し、
前記各画素電極は、異なる前記接続トランジスタの前記第1の主端子に接続された請求項6記載の表示装置。 - 前記半導体基板の底面と前記各孔の底面との間の厚みが200nm以上500nm以下にされ、前記有機発光層の発光光は、前記孔底面の前記半導体基板を透過して外部に放射される請求項6又は請求項7のいずれか1項記載の表示装置。
- 前記半導体基板には、前記接続トランジスタとは異なるトランジスタを含む複数の電子素子が形成され、
前記電子素子により、前記半導体基板には、前記各接続トランジスタの前記制御端子に接続された導通制御回路と前記第2の主端子に接続された電圧印加回路が形成され、
前記導通制御回路と前記電圧印加回路によって前記複数の接続トランジスタのうちの所望のトランジスタを導通させ、該導通された接続トランジスタの前記第1の主端子に接続された前記有機発光層に電流を流し、前記有機発光層を発光させるように構成された請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の表示装置。 - 第1導電型の半導体基板の裏面に第2導電型の不純物を導入し、共通電極を形成する工程と、
前記半導体基板の表面に複数の孔を形成し、前記各孔内に前記共通電極を露出させる工程と、
前記孔内に有機発光層を形成する工程と、
前記各有機発光層表面に画素電極を形成する工程とを有する表示装置の製造方法。 - 前記半導体基板内に第2導電型のチャネル領域を形成し、前記チャネル領域内に第1導電型で互いに分離された第1、第2の領域をそれぞれ形成し、接続トランジスタを形成する工程を有し、
前記第1の領域を前記画素電極に接続する請求項10記載の表示装置の製造方法。
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