(57)【要約】【課題】信頼性が向上された表示装置を提供する。或いは、額縁の拡大が抑制された表示装置を提供する。【解決手段】対向する第１の基板及び第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に設けられた表示素子を有する画素部と、画素部の外周を囲むように設けられた第１のシール材と、第１の基板及び第２の基板の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板と第２の基板との隙間に充填された第２のシール材と、第１の基板、第２の基板の少なくとも一方、及び第１のシール材の側面に第２のシール材を介して設けられた第３のシール材と、を有する。【選択図】図１
2014063147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の基板及び第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられた表示素子を有する画素部と、
前記画素部の外周を囲むように設けられた第１のシール材と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の側面の少なくとも一方と接し、かつ前記第１の基板と前記第２の基板との隙間に充填された第２のシール材と、
を有する表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２のシール材は、前記第１のシール材よりも透湿度が低い表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１のシール材は、樹脂層であり、
前記第２のシール材は、金属層である、表示装置。
【請求項４】
対向する第１の基板及び第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられた表示素子を有する画素部と、
前記画素部の外周を囲むように設けられた第１のシール材と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の側面の少なくとも一方に接し、かつ前記第１の基板と前記第２の基板との隙間に充填された第２のシール材と、
前記第１の基板、前記第２の基板の少なくとも一方、及び前記第１のシール材の側面に前記第２のシール材を介して設けられた第３のシール材と、
を有する表示装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第３のシール材は、前記第１のシール材及び前記第２のシール材よりも、透湿度が低い表示装置。
【請求項６】
請求項４又は５において、
前記第３のシール材は、金属層又は熱可塑性樹脂である、表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記表示素子は、有機ＥＬ素子である、表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記画素部は、トランジスタを有し、
前記トランジスタは、チャネルが形成される酸化物半導体層を有する、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低消費電力化や高精細化など、表示装置の高性能化に関する技術開発が進められている。
【０００３】
上記表示装置としては、例えば液晶表示装置やエレクトロルミネセンス表示装置（ＥＬ表示装置ともいう）などが挙げられる。
【０００４】
上記表示装置が有する表示素子（液晶素子、ＥＬ素子など）を駆動するためのトランジスタの例としては、チャネル形成領域にシリコン半導体を用いたトランジスタ、金属酸化物半導体を用いたトランジスタなどが挙げられる。例えば、特許文献１に示す表示装置は、表示素子を駆動するトランジスタとして、チャネル形成領域に金属酸化物半導体を用いたトランジスタを有する表示装置の一例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４４６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の表示装置では、信頼性が不十分であるといった問題があった。例えば、従来の表示装置では、２枚の基板の間に表示素子を設け、さらに、該表示素子を囲むように２枚の基板の間にシール材を設け、２枚の基板を貼り合わせることにより表示素子を封止している。しかしながら、封止された領域に、シール材を介して外部から水などが浸入すると、表示素子や該表示素子を駆動するためのトランジスタの特性が悪化し、誤動作が生じやすくなってしまう。
【０００７】
また、表示装置では、上記２枚の基板が重畳する領域において、シール材に重畳する領域を含む表示部以外の領域（額縁ともいう）は、狭いことが好ましい。額縁が広くなると、例えば表示部の占有面積が小さくなってしまう。
【０００８】
さらに、表示素子として、ＥＬ素子を用いる場合、外部から侵入する水分や酸素などの不純物により信頼性が損なわれてしまうという問題がある。
【０００９】
上記問題に鑑み、本発明の一態様では、信頼性が向上された表示装置を提供することを目的の一とする。或いは、額縁の拡大が抑制された表示装置を提供することを目的の一とする。本発明の一態様は、上記課題の少なくとも一つを解決する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係る表示装置は、対向する第１の基板及び第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に設けられた表示素子を有する画素部と、画素部の外周を囲むように設けられた第１のシール材と、第１の基板及び第２の基板の側面の少なくとも一方と接し、かつ第１の基板と第２の基板との隙間に充填された第２のシール材と、を有する。
【００１１】
上記構成において、第２のシール材は、第１のシール材よりも透湿度が低いことが好ましい。
【００１２】
上記構成において、第１のシール材は、樹脂層であり、第２のシール材は、金属層であることが好ましい。
【００１３】
本発明の一態様に係る表示装置は、対向する第１の基板及び第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に設けられた表示素子を有する画素部と、画素部の外周を囲むように設けられた第１のシール材と、第１の基板及び第２の基板の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板と第２の基板との隙間に充填された第２のシール材と、第１の基板、第２の基板の少なくとも一方、及び第１のシール材の側面に第２のシール材を介して設けられた第３のシール材と、を有する。
【００１４】
上記構成において、第３のシール材は、第１のシール材及び第２のシール材よりも透湿度が低いことが好ましい。また、第３のシール材は、金属層又は熱可塑性樹脂であることが好ましい。
【００１５】
上記構成において、表示素子は、有機ＥＬ素子であることが好ましい。
【００１６】
上記構成において、画素部は、トランジスタを有し、トランジスタは、チャネルが形成される酸化物半導体層を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様では、信頼性が高い表示装置を提供することができる。また、額縁の拡大が抑制された表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】表示装置の上面図及び断面図。
【図２】表示装置の上面図及び断面図。
【図３】表示装置の断面図。
【図４】表示装置の作製工程を示す上面図及び断面図。
【図５】表示装置の作製工程を示す上面図及び断面図。
【図６】発光表示装置の上面図及び断面図。
【図７】ＥＬ層を示す図。
【図８】電子機器を示す図。
【図９】電子機器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る表示装置について、図１乃至図３を参照して説明する。本明細書等において、表示装置とは、発光表示装置や液晶表示装置、電気泳動素子を用いた表示装置をいう。発光表示装置は発光素子を含み、液晶表示装置は液晶素子を含む。発光素子は、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでおり、具体的には無機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子等を含む。
【００２１】
図１に、本発明の一態様に係る表示装置を示す。図１（Ａ）は、表示装置の上面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）中の一点鎖線Ａ１−Ａ２における断面図である。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、表示装置は、対向する第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設けられた表示素子を有する画素部１０２と、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂと、画素部１０２及び駆動回路部１０３ａ、１０３ｂの外周を囲むように設けられた第１のシール材１０５と、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方と接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填された第２のシール材１０６と、を有する。また、第１の基板１０１と第２の基板１０４と第１のシール材１０５とによって囲まれた空間１１０を有する。
【００２３】
画素部１０２が有する表示素子は、水などの不純物が混入することで劣化してしまう。表示素子として、有機ＥＬ素子を用いる場合、有機ＥＬ素子を構成する有機化合物や金属材料に、水などが混入することで、有機ＥＬ素子の寿命は大幅に低減されてしまう。これは、有機ＥＬ素子に用いる有機化合物や金属材料が、水などの不純物と反応することで劣化してしまうからである。また、表示素子を制御するトランジスタや、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂが有するトランジスタも、半導体層に不純物が混入することで電気特性が変動してしまうことがある。例えば、トランジスタのチャネルが形成される半導体層として、酸化物半導体層を用いる場合、当該酸化物半導体層に混入すると、電気特性が変動してしまうことがある。これらは、表示装置の信頼性が低下する原因となる。
【００２４】
そこで、図１に示すように、第１の基板１０１と第２の基板１０４とを貼り合わせるための第１のシール材１０５に加えて、第１の基板１０１の側面と、第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填された第２のシール材１０６を設ける。第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６の少なくとも一方は、透湿度が低いことが好ましい。また、第１のシール材１０５よりも第２のシール材１０６の方が、透湿度が低いことがより好ましい。第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６の少なくとも一方に、透湿度の低い材料を用いることにより、表示素子やトランジスタに対して不純物となる物質（水など）が、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を介して侵入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
ここで、透湿度とは、１日当たりに単位面積（１ｍ２）のフィルム等の材料を透過する水の質量（単位ｇ／ｍ２・ｄａｙ）を表したものである。透湿度を低くすることにより、外部からの水や水分等の不純物の侵入を防止又は抑制することができる。
【００２６】
上記透湿度は、ＭＯＣＯＮ法やカップ法と呼ばれる透湿性試験により算出することができる。ＭＯＣＯＮ法とは、測定対象となる材料を透過する水蒸気を、赤外線センサを用いて測定する方法である。また、カップ法は、測定対象となる材料を透過した水蒸気を、カップに入っている吸湿剤に吸水させ、吸水した吸湿剤の重量変化から透湿度を測定する方法である。
【００２７】
透湿度としては、例えば発光装置用途に市販されているシール材では、１００μｍの膜厚とした場合に１６ｇ／ｍ２・ｄａｙである。また、ガラスフリットを用いて形成されたガラス層をシール材として用いる場合には、０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。従って、本願発明に係る封止構造を用いることで、表示装置の上記透湿度を上記に記載した透湿度以下とすることができる。
【００２８】
また、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【００２９】
なお、以下の説明において、第２のシール材１０６は、第２の基板１０４を囲むように設けられている例について示すが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、第１の基板１０１が第２の基板１０４と対向しないオフセット領域において、第２のシール材１０６が形成されない構成であってもよい。
【００３０】
〈第１の構成例〉
本発明の一態様に係る表示装置の第１の構成例について、図１を参照して説明する。第１のシール材１０５として、例えば、ガラス層を用いる。当該ガラス層は、ガラスフリットを用いて形成することができる。第１のシール材１０５として、ガラス層を用いることにより、高い封止効果が得られるため好ましい。
【００３１】
ガラスフリットは、例えば、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、バナジウム、亜鉛、テルル、アルミニウム、ケイ素、鉛、錫、リン、ルテニウム、ロジウム、鉄、銅、マンガン、モリブデン、ニオブ、チタン、タングステン、ビスマス、ジルコニウム、リチウム、アンチモン等の元素をいずれか一または複数含む。
【００３２】
また、ガラスフリットは、ガラス材料をフリット材として含み、フリット材として、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、二酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化リチウム、酸化アンチモン等のいずれか一または複数を用いることができる。また、フリット材として、例えば、ホウ酸鉛ガラス、燐酸スズガラス、バナジン酸塩ガラス又はホウケイ酸ガラス等のいずれか一または複数を用いることができる。赤外光を吸収させるため、少なくとも一種以上の遷移金属を含むことが好ましい。
【００３３】
第１のシール材１０５として、ガラス層を形成する場合には、第１の基板１０１または第２の基板１０４上に、ペースト状のガラスフリット（フリットペースト）を塗布する。フリットペーストには、上記フリット材と、有機溶媒で希釈した樹脂（バインダとも呼ぶ）と、が含まれる。フリットペーストは、公知の材料、構成を用いることができる。例えば、有機溶媒としてテルピネオール、ｎ−ブチルカルビトールアセテート等、また、樹脂としてエチルセルロース等を用いることができる。また、フリット材にレーザ光の波長の光を吸収する吸収剤を添加したものを用いてもよい。
【００３４】
このとき、第１の基板１０１及び第２の基板１０４と、第１のシール材１０５に用いるガラス層は、熱膨張率が近いことが好ましい。熱膨張率が近いほど、熱応力によりガラス層や基板にクラックが入ることを抑制することができる。
【００３５】
ガラスフリットを用いて形成したガラス層は、ガラス層と接する基板や膜に対する接着強度が十分でない場合に、封止効果が十分に得られない場合がある。このような場合には、ガラス層と、基板や膜との界面から、水などの不純物が画素部１０２や、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂに侵入するおそれがある。
【００３６】
そこで、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の双方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように設ける。なお、図１（Ｂ）においては、第２のシール材１０６は、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の双方に接する例について示すが、本発明の一態様はこれに限定されず、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接していればよい。
【００３７】
例えば、第２のシール材１０６として、金属層や、熱可塑性樹脂などを用いることができる。当該金属層として、例えば、アルミニウム、鉛、ニッケルなどを含む金属材料やこれらの金属材料を含む合金材料を用いることができる。例えば、ステンレス鋼材を用いることもできる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂等のいずれか一または複数を組み合わせて用いることができる。第２のシール材１０６として、金属層や、熱可塑性樹脂を用いることにより、機械的強度を高めることができる。
【００３８】
当該金属層は、例えば、はんだづけによる方法や、スパッタリング法により、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面や第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に、直接形成してもよい。金属層として、はんだを用いる場合、半田の融点は、第１のシール材１０５の融点よりも低いことが好ましい。また、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面に、接着性を有する樹脂層を介して、箔状の金属、金属基板や、熱可塑性樹脂を貼り合わせてもよい。この場合は、接着性を有する樹脂層を、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面や、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることが好ましい。
【００３９】
なお、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６の幅は、１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
このようにして、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように第２のシール材１０６を設けることで、第１の基板１０１と、第２の基板１０４との接着強度を高めつつ、封止効果を高めることができる。また、第２のシール材１０６として、第１のシール材１０５よりも透湿度の低い材料を用いることにより、水などの不純物が、表示素子やトランジスタに、混入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００４１】
また、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【００４２】
〈第２の構成例〉
本発明の一態様に係る表示装置の第２の構成例について、図１を参照して説明する。第１のシール材１０５として、例えば、樹脂層を用いる。当該樹脂層として、紫外線硬化樹脂等の光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂、光及び熱併用硬化性樹脂などを用いて形成することができる。光硬化性樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アミン樹脂等を用いることができる。また、光及び熱併用硬化性樹脂として、アクリル樹脂とエポキシ樹脂を混合した樹脂を用いることができる。例えば、光硬化性樹脂を用いることにより、表示素子の劣化やトランジスタの特性に変動を与えるほどの高温の熱が加わることを防止できるため、好ましい。第１のシール材１０５として、樹脂層を用いることにより、接着性や耐衝撃性を強化することができる。
【００４３】
樹脂層の封止性は、ガラス層の封止性に比べると水などの不純物を遮断することは困難である。このような場合には、樹脂層を介して、水などの不純物が、画素部１０２や駆動回路部１０３ａ、１０３ｂに侵入するおそれがある。
【００４４】
そこで、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように、設ける。例えば、第２のシール材１０６として、上述のガラス層を用いることができる。
【００４５】
または、第２のシール材１０６として、上述の金属層や熱可塑性樹脂を用いることができる。第２のシール材１０６として、金属層や熱可塑性樹脂を用いることにより、機械的強度を高めることができる。
【００４６】
なお、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６の幅は、１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
このようにして、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように第２のシール材１０６を設けることで、第１の基板１０１と、第２の基板１０４との接着強度を高めつつ、封止効果を高めることができる。また、第２のシール材１０６として、第１のシール材１０５よりも透湿度の低い材料を用いることにより、水などの不純物が、表示素子やトランジスタに、混入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
また、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【００４９】
また、図１においては、第１の基板１０１上の第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６によって囲まれている領域とは異なる領域に駆動回路部１０８が実装されている。駆動回路部１０８は、ＩＣチップや、別途用意された基板上に単結晶半導体膜または多結晶半導体膜で形成された駆動回路を有するチップなどを用いることができる。図１においては、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂと、駆動回路部１０８を通して、画素部１０２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ１０９から供給されている。
【００５０】
図１においては、画素部１０２及び駆動回路部１０３ａ、１０３ｂを第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６によって封止している例に示すが、本発明の一態様はこれに限定されない。画素部１０２のみを第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６によって封止してもよいし、画素部１０２、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂ、駆動回路部１０８を第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６によって封止してもよい。
【００５１】
また、図１においては、駆動回路部１０８を別途形成し、第１の基板１０１に実装している例について示しているが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂを別途形成して実装してもよいし、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂの一部又は駆動回路部１０８の一部のみを別途形成して実装してもよい。
【００５２】
また、図２に示すように、第２のシール材１０６を２層構造としてもよい。図２に、第２のシール材１０６を２層構造とした表示装置を示す。図２（Ａ）は、表示装置の上面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中の一点鎖Ｂ１−Ｂ２における断面図である。
【００５３】
図２（Ａ）に示すように、表示装置は、対向する第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設けられた表示素子を有する画素部１０２と、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂと、画素部１０２及び駆動回路部１０３ａ、１０３ｂの外周を囲むように設けられた第１のシール材１０５と、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方と接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填された第２のシール材１０６ａと、第１の基板１０１、第２の基板１０４の少なくとも一方、及び第１のシール材１０５の側面に第２のシール材１０６ａを介して設けられた第２のシール材１０６ｂ（第３のシール材ともいう）と、を有する。
【００５４】
第１のシール材１０５、第２のシール材１０６ａ、及び第２のシール材１０６ｂの少なくとも一は、透湿度が低いことが好ましい。また、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６ａよりも、第２のシール材１０６ｂの方が、透湿度が低いことがより好ましい。第１のシール材１０５、第２のシール材１０６ａ、及び第２のシール材１０６ｂの少なくとも一に、透湿度の低い材料を用いることにより、表示素子やトランジスタに対して不純物となる物質（水など）が、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を介して侵入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００５５】
〈第３の構成例〉
本発明の一態様に係る表示装置の第３の構成例について、図２を参照して説明する。第１のシール材１０５として、例えば、上述のガラス層を用いることができる。また、第２のシール材１０６ａとして、例えば、上述の樹脂層を用いることができ、第２のシール材１０６ｂとして、例えば、上述の金属層や熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００５６】
〈第４の構成例〉
本発明の一態様に係る表示装置の第４の構成例について、図２を参照して説明する。第１のシール材１０５として、例えば、上述の樹脂層を用いることができる。また、第２のシール材１０６ａとして、例えば、上述のガラス層を用いることができ、第２のシール材１０６ｂとして、例えば、上述の金属層や熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００５７】
このようにして、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように第２のシール材１０６ａを設けることで、第１の基板１０１と、第２の基板１０４との接着強度を高めることができる。また、第２のシール材１０６ｂとして、第１のシール材１０５よりも透湿度の低い材料を用いることにより、水などの不純物が、表示素子やトランジスタに、混入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００５８】
また、第２のシール材１０６ａを、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６ａを、第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【００５９】
次に、第３の構成例とは一部異なる例について、図３（Ａ）に示す。
【００６０】
第１のシール材１０５として、ガラス層を形成する場合、図３（Ａ）に示すように、第１の基板１０１上に、ダミーパターン１１１となる金属層を形成してもよい。当該金属層上に、フリットペーストを塗布し、フリットペーストをレーザ光の照射により仮焼成した後、第１の基板１０１と第２の基板１０４と、を貼り合わせる。次に、第２の基板１０４側から、レーザ光を照射すると、ダミーパターン１１１にレーザ光が吸収され、ダミーパターン１１１が加熱される。フリットペーストは、レーザ光の照射と、ダミーパターン１１１の熱により、ガラス層となる。ダミーパターン１１１は、画素部１０２が有するトランジスタや、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂが有するトランジスタの配線を形成する際に、形成することができる。なお、図３（Ａ）に示すように、第１のシール材１０５は、ダミーパターン１１１の少なくとも一部と重なっていればよい。
【００６１】
ダミーパターン１１１として機能する金属層として、銀、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、アルミニウム、マンガン、チタン、タンタル等の金属元素を含む層、又は、これらのいずれか一又は複数を含む合金を含む層等を用いることができる。なお、ダミーパターン１１１として機能する金属層は、第２の基板１０４よりもレーザ光の透過率の低い層であって、金属元素を含む層であればよく、上述の金属元素の酸化物膜、窒化物膜、又は酸化窒化物膜を適用することもできる。また、ダミーパターン１１１として金属層と酸化シリコン膜の積層膜を用いることにより、ガラスフリットと、酸化シリコン膜との密着性を向上させることができる。
【００６２】
次に、第３の構成例及び第４の構成例とは一部異なる構成例について、図３（Ｂ）に示す。
【００６３】
図３（Ｂ）に示すように、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂと重なるように、さらにシール材１１２を設けてもよい。駆動回路部１０３ａ、１０３ｂと接するようにシール材１１２を設ける場合には、シール材１１２を形成する際に、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂや、画素部１０２に、熱が加わらないように形成することが好ましい。よって、シール材１１２としては、光硬化性樹脂を用いることが好ましい。駆動回路部１０３ａ、１０３ｂと接するように、シール材１１２を設ける場合には、第１のシール材１０５は設けなくてもよい。また、図３（Ｂ）に示すように、シール材１１２は、駆動回路部１０３ａの少なくとも一部が重なっている構成としてもよいし、すべてを覆っている構成としてもよい。シール材１１２は、駆動回路部１０３ｂの少なくとも一部が重なっている構成としてもよいし、すべてを覆っている構成としてもよい。
【００６４】
次に、第３の構成例及び第４の構成例とは一部異なる構成例について、図３（Ｃ）に示す。
【００６５】
図３（Ｃ）に示すように、第２のシール材１０６ｂは、第２のシール材１０６ａの周縁を覆い、かつ第１の基板１０１及び第２の基板１０４と接するように、設けられている。このような構成とすることにより、第２のシール材１０６ａが露出している箇所から、水などの不純物が、画素部１０２や、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂに混入することを抑制することができる。また、図３（Ｃ）では、第２のシール材１０６が、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の双方に接する例について示すが、本発明の一態様はこれに限定されず、第１の基板１０１と第２の基板１０４の少なくとも一方に接する構造であればよい。
【００６６】
以上説明したように、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように第２のシール材１０６を設けることで、第１の基板１０１と、第２の基板１０４との接着強度を高めることができる。また、第２のシール材１０６として、第１のシール材１０５よりも透湿度の低い材料を用いることにより、水などの不純物が、表示素子やトランジスタに、混入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
また、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【００６８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る表示装置の作製方法について、図４及び図５を参照して説明する。特に、図２で示した表示装置を例に挙げて説明する。
【００６９】
〈第３の構成例の作製方法〉
まず、図２に示す表示装置における構成例３の作製方法について図４及び図５を参照して説明する。はじめに、第１の基板１０１上に、画素部１０２、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂを形成する（図４（Ａ１）（Ａ２）参照）。具体的には、画素部１０２に含まれる表示素子や、表示素子を制御するトランジスタ等、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂに含まれるトランジスタを形成する。
【００７０】
次に、第２の基板１０４上に、第１のシール材１０５を形成する（図４（Ｂ１）（Ｂ２）参照）。第１のシール材１０５は、第１の基板１０１と対向して配置した際に画素部１０２及び駆動回路部１０３ａ、１０３ｂを囲むように設ける。第１のシール材１０５は、不活性雰囲気（例えば、希ガス雰囲気や窒素雰囲気）、又は減圧下にて形成することが好ましい。大気中など、水などの不純物が多く含まれる環境で形成する場合には、形成後に、脱水処理として加熱処理を行うことが好ましい。本作製方法では、第１のシール材１０５として、光硬化性樹脂を用いて形成する。
【００７１】
次に、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の貼り合わせを行う（図４（Ｃ１）（Ｃ２）参照）。第１の基板１０１及び第２の基板１０４を、第１のシール材１０５が密着するように貼り合わせる。
【００７２】
上記、貼り合わせの工程は、不活性雰囲気（例えば、希ガス雰囲気や窒素雰囲気）、又は減圧下にて行う。このような雰囲気で行うことで、空間１１０に水などの不純物が含まれにくくなる。また、外圧を加えながら行うことが好ましい。本作製方法では、上記貼り合わせ工程を減圧下で行う。
【００７３】
そして、光硬化性樹脂に対して光を照射し、光硬化性樹脂を硬化させることで、樹脂層を形成する。光の照射は、第１の基板１０１側から行っても良いし、第２の基板１０４側から行ってもよい。また、画素部１０２等への紫外光の照射を防ぐために、遮蔽板を用いることが好ましい。
【００７４】
次に、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填された第２のシール材１０６ａと、第１の基板１０１、第２の基板１０４、及び第１のシール材１０５の側面に第２のシール材１０６ａを介して設けられた第２のシール材１０６ｂと、を形成する（図５（Ａ１）（Ａ２）参照）。
【００７５】
本作製方法では、第２のシール材１０６ａとして、ガラスフリットを用いる。第２のシール材１０６ａは、当該ガラスフリットをペースト状にし、ディスペンス法を用いて第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間にフリットペーストを滴下することで形成することができる。フリットペーストは、毛細管現象により、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填される。
【００７６】
ここで、フリットペーストを加熱（仮焼成）する。このとき、加熱温度としては、用いるガラスフリットのガラス転移点に近い温度とすることが好ましい。例えば、３００℃〜４００℃程度とすればよい。
【００７７】
また、第２のシール材１０６ｂとして、金属層を用いる。第２のシール材１０６ｂは、箔状の金属材料を、第２のシール材１０６ａに貼り合わせてもよいし、スパッタリング法により、金属材料を第２のシール材１０６ａに成膜してもよいし、半田づけにより、金属材料を第２のシール材１０６ａに塗布してもよい。本作製方法では、第２のシール材１０６ａに、半田づけにより、金属材料を塗布する。
【００７８】
次に、第２のシール材１０６ａ、１０６ｂに対して、レーザ光の照射を行う（図５（Ｂ１）（Ｂ２）参照）。本実施の形態では、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面側から、第２のシール材１０６ａ、１０６ｂに対してレーザ光を照射することにより、フリットペーストを加熱（本焼成）して、第２のシール材１０６ａとしてガラス層を形成する。ここで、レーザ光の照射により、第１のシール材１０５に与えられる熱のダメージを抑制する（第１のシール材１０５として用いられている樹脂層の劣化を抑制する）ため、第１のシール材１０５と第２のシール材１０６ａとは接しないことが好ましい。
【００７９】
次に、駆動回路部１０８が接続されたＦＰＣ１０９を、異方性導電層を用いて端子部に貼り付ける（図５（Ｃ１）（Ｃ２）参照）。
【００８０】
以上の工程により、表示装置を作製することができる。
【００８１】
〈第４の構成例の作製方法〉
次に、図２に示す表示装置における第４の構成例の作製方法について図４及び図５を参照して説明する。はじめに、第３の構成例と同様に、第１の基板１０１上に、画素部１０２、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂを形成する（図４（Ａ１）（Ａ２）参照）。具体的には、画素部１０２に含まれる表示素子や、表示素子を制御するトランジスタ等、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂに含まれるトランジスタを形成する。
【００８２】
次に、第２の基板１０４上に、第１のシール材１０５を形成する（図４（Ｂ１）（Ｂ２）参照）。第１のシール材１０５は、第１の基板１０１と対向して配置した際に画素部１０２及び駆動回路部１０３ａ、１０３ｂを囲むように設ける。本作製方法では、第１のシール材１０５として、ガラスフリットを用いる。第１のシール材１０５は、ペースト状のガラスフリットを、スクリーン印刷等の印刷法、又はディスペンス法などを用いて第２の基板１０４に塗布することにより形成される。
【００８３】
ここで、フリットペーストを加熱（仮焼成）する。このとき、加熱温度としては、用いるガラスフリットのガラス転移点に近い温度とすることが好ましい。例えば、３００℃〜４００℃程度とすればよい。
【００８４】
第１のシール材１０５として、ガラス層を用いる場合、当該ガラス層の上面を平坦化することが好ましい。ガラス層の上面を平坦化することにより、第２の基板１０４との密着性を向上させることができる。ガラス層の上面を平坦化するために、加圧処理などを行ってもよい。当該加圧処理は、仮焼成前又は仮焼成後に行うことができる。
【００８５】
次に、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の貼り合わせを行う（図４（Ｃ１）（Ｃ２）参照）。第１の基板１０１及び第２の基板１０４を、第１のシール材１０５が密着するように貼り合わせる。
【００８６】
次に、第１のシール材１０５に対して、レーザ光を照射する（図示せず）。第１のシール材１０５に対して、レーザ光を照射することにより、フリットペーストを加熱（本焼成）して、第１のシール材１０５としてガラス層を形成する。なお、レーザ光の照射は、第１の基板１０１又は第２の基板１０４に対して垂直な方向から行っても良いし、第１の基板１０１及び第２の基板１０４に対して水平な方向（基板の側面側）から行っても良い。
【００８７】
また、第１の基板１０１及び第２の基板１０４に対して水平な方向からレーザ光の照射を行う場合は、第１の基板１０１を基準面として、１０度から４５度の角度からレーザ光を照射してもよい。このとき、駆動回路部１０３ａ、１０３ｂにレーザ光の光を反射させる膜を設けることで、効率良くガラスフリットにレーザ光を照射することができる。また、レーザ光の光を反射させることで、画素部１０２に設けられた表示素子やトランジスタへ与えられるダメージを軽減することができる。
【００８８】
次に、第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填された第２のシール材１０６ａと、第１の基板１０１、第２の基板１０４、及び第１のシール材１０５の側面に第２のシール材１０６ａを介して設けられた第２のシール材１０６ｂと、を形成する（図５（Ａ１）（Ａ２）参照）。
【００８９】
本作製方法では、第２のシール材１０６ａとして、樹脂層を用いる。第２のシール材１０６ｂは、液状の樹脂を、ディスペンス法を用いて第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に液状の樹脂を滴下することで形成することができる。液状の樹脂は、毛細管現象により、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填される。
【００９０】
樹脂として、光硬化性樹脂を用いる場合には、光硬化性樹脂に対して光を照射し、光硬化性樹脂を硬化させることで、樹脂層を形成する。また、熱硬化性樹脂を用いる場合には、熱硬化性樹脂に対して熱を加えて硬化させることで、樹脂層を形成する。
【００９１】
また、第２のシール材１０６ｂとして、金属層を用いる。第２のシール材１０６ｂは、箔状の金属材料を、第２のシール材１０６ａに貼り合わせてもよいし、スパッタリング法により、金属材料を第２のシール材１０６ａに成膜してもよいし、半田づけにより、金属材料を第２のシール材１０６ａに塗布しても良い。本作製方法では、第２のシール材１０６ａに、箔状の金属材料を貼り合わせる。
【００９２】
次に、駆動回路部１０８が接続されたＦＰＣ１０９を、異方性導電層を用いて端子部に貼り付ける（図５（Ｃ１）（Ｃ２）参照）。
【００９３】
以上の工程により、表示装置を作製することができる。
【００９４】
第１の基板１０１及び第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間を充填するように第２のシール材１０６を設けることで、第１の基板１０１と、第２の基板１０４との接着強度を高めることができる。また、第２のシール材１０６として、第１のシール材１０５よりも透湿度の低い材料を用いることにより、水などの不純物が、表示素子やトランジスタに、混入することを抑制することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００９５】
また、第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板１０１と第２の基板１０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材１０５及び第２のシール材１０６を、第１の基板１０１と第２の基板１０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【００９６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る発光表示装置について図６を参照して説明する。
【００９７】
図６に、本発明の一態様に係る発光表示装置を示す。図６（Ａ）は、発光表示装置の上面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中の一点鎖線Ｂ１−Ｂ２における断面図である。
【００９８】
本発明の一態様に係るアクティブマトリクス型の発光表示装置は、第１の基板２０１と第２の基板２０４との間に、画素部２０２、走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂと、が設けられている。また、画素部２０２、走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂの外周を囲むように、第１のシール材２０５が設けられている。また、第１の基板２０１と第２の基板２０４との隙間には、第２のシール材２０６ａが充填され、第２のシール材２０６ａは、第１の基板２０１及び第２の基板２０４の側面に接している。また、第１の基板２０１、第２の基板２０４、及び第１のシール材２０５の側面に、第２のシール材２０６ａを介して、第２のシール材２０６ｂ（第３のシール材とも記す）が設けられている。また、第１の基板２０１と第２の基板２０４と第１のシール材２０５とによって囲まれた空間２１０を有する。
【００９９】
第１のシール材２０５、第２のシール材２０６ａ、２０６ｂについては、実施の形態１及び２に示す第１のシール材１０５、第２のシール材１０６ａ、１０６ｂの記載を参酌することができるため、詳細な説明は省略する。
【０１００】
また、図６においては、第１の基板２０１上の第１のシール材２０５乃至第３のシール材２０６ｂによって囲まれている領域とは異なる領域に信号線駆動回路部２０８が実装されている。信号線駆動回路部２０８は、ＩＣチップや、別途用意された基板上に単結晶半導体膜または多結晶半導体膜で形成された駆動回路を有するチップなどを用いることができる。図６においては、走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂと、信号線駆動回路部２０８を通して、画素部２０２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ２０９から供給されている。
【０１０１】
図６においては、画素部２０２及び走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂを第１のシール材２０５乃至第３のシール材２０６ｂによって封止している例に示すが、本発明の一態様はこれに限定されない。画素部２０２のみを第１のシール材２０５乃至第３のシール材２０６ｂによって封止してもよいし、画素部２０２、走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂ、信号線駆動回路部２０８を第１のシール材２０５乃至第３のシール材２０６ｂによって封止してもよい。
【０１０２】
また、図６においては、信号線駆動回路部２０８を別途形成し、第１の基板２０１に実装している例について示しているが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、走査線駆動回路部を別途形成して実装してもよいし、信号線駆動回路部の一部又は走査線駆動回路部の一部のみを別途形成して実装してもよい。
【０１０３】
第１の基板２０１及び第２の基板２０４としては、例えばガラス基板などを適用できる。
【０１０４】
画素部２０２は、スイッチング用のトランジスタ１４０ａと、電流制御用のトランジスタ１４０ｂと、電流制御用のトランジスタ１４０ｂの配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極１１８と、を含む発光ユニットにより構成されている。また、第１の電極１１８の端部を覆って絶縁層１２４が設けられている。
【０１０５】
発光素子１３０は、第１の電極１１８、発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層）１２０、及び第２の電極１２２によって構成されている。
【０１０６】
走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂは、複数のトランジスタを有する。図６では、トランジスタ１５２、トランジスタ１５３を示す。
【０１０７】
本発明の一態様に係る発光表示装置に設けられるトランジスタの構造は特に限定されず、例えば、トップゲート構造、又はボトムゲート構造のスタガ型及びプレーナ型などを適用することができる。また、トランジスタはチャネル形成領域が１つ形成されるシングルゲート構造でも、２つ形成されるダブルゲート構造、もしくは３つ形成されるトリプルゲート構造などのマルチゲート構造であってもよい。また、チャネルが形成される半導体層の上下にゲート絶縁膜を介して配置された２つのゲート電極層を有する、デュアルゲート構造でもよい。本実施の形態では、画素部２０２に用いられるトランジスタ１４０ａ、１４０ｂとして、ボトムゲート構造のトランジスタの例を示し、走査線駆動回路部２０３ａに用いられるトランジスタ１５２、１５３として、デュアルゲート構造のトランジスタの例を示す。
【０１０８】
ここで、トランジスタ１４０ａ、トランジスタ１４０ｂ、トランジスタ１５２、トランジスタ１５３の構成について説明する。
【０１０９】
ゲート電極は、例えば、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等により、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。
【０１１０】
ゲート絶縁層１１５、絶縁層１１４は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏することが好ましく、例えば、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等により、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、又は酸化ハフニウムなどの無機絶縁膜を用いることができる。また、絶縁層１１６として、酸化物層を用いてもよい。上記酸化物層としては、例えばＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２の原子比である酸化物の層などを用いることができる。ゲート絶縁層１１５及び絶縁層１１４は、上述の材料を用いて、単層構造または積層構造で形成することができる。
【０１１１】
なお、半導体層として、酸化物半導体を用いる場合は、酸化物半導体層を酸素が過飽和の状態とするため、酸化物半導体層に接する絶縁層（ゲート絶縁層１１５及び絶縁層１１４）は、過剰酸素を含むことが好ましい。
【０１１２】
過剰酸素を含む絶縁層は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法における成膜条件を適宜設定して膜中に酸素を多く含ませた酸化シリコン膜や、酸化窒化シリコン膜を用いる。また、イオン注入法やイオンドーピング法やプラズマ処理によって酸素を添加してもよい。
【０１１３】
さらに過剰酸素を含む絶縁層の外側に配置されるように、酸化物半導体層の酸素の放出を抑えるブロッキング層を設けることが好ましい。
【０１１４】
過剰酸素を含む絶縁層又はブロッキング層で酸化物半導体層を包み込むことで、酸化物半導体層において化学量論的組成とほぼ一致するような状態、または化学量論的組成より酸素が多い過飽和の状態とすることができる。
【０１１５】
半導体層として、酸化物半導体を用いることができる。
【０１１６】
上記酸化物半導体としては、例えばＩｎ系金属酸化物、Ｚｎ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ系金属酸化物、又はＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物などを適用できる。また、上記Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物に含まれるＧａの一部若しくは全部の代わりに他の金属元素を含む金属酸化物を用いてもよい。
【０１１７】
なお、上記酸化物半導体が結晶を有していてもよい。例えば、上記酸化物半導体が多結晶又は単結晶でもよい。また、上記酸化物半導体が非晶質でもよい。
【０１１８】
上記他の金属元素としては、例えばガリウムよりも多くの酸素原子と結合が可能な金属元素を用いればよく、例えばチタン、ジルコニウム、ハフニウム、ゲルマニウム、及び錫のいずれか一つ又は複数の元素を用いればよい。また、上記他の金属元素としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、及びルテチウムのいずれか一つ又は複数の元素を用いればよい。これらの金属元素は、スタビライザーとしての機能を有する。なお、これらの金属元素の添加量は、金属酸化物が半導体として機能することが可能な量である。酸素原子との結合がガリウムよりも多くできる金属元素を用い、さらには金属酸化物中に酸素を供給することにより、金属酸化物中の酸素欠陥を少なくできる。
【０１１９】
さらに、例えばＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１の原子比である第１の酸化物半導体層、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝３：１：２の原子比である第２の酸化物半導体層、及びＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１の原子比である第３の酸化物半導体層の積層により、半導体層を構成してもよい。上記積層により半導体層を構成することにより、例えばトランジスタの電界効果移動度を高めることができる。
【０１２０】
上記酸化物半導体を含むトランジスタは、バンドギャップが広いため熱励起によるリーク電流が少ない。さらに、正孔の有効質量が１０以上と重く、トンネル障壁の高さが２．８ｅＶ以上と高い。これにより、トンネル電流が少ない。さらに、半導体層中のキャリアが極めて少ない。よって、オフ電流を低くできる。例えば、オフ電流は、室温（２５℃）でチャネル幅１μｍあたり１×１０−１９Ａ（１００ｚＡ）以下である。より好ましくは１×１０−２２Ａ（１００ｙＡ）以下である。トランジスタのオフ電流は、低ければ低いほどよいが、トランジスタのオフ電流の下限値は、約１×１０−３０Ａ／μｍであると見積もられる。
【０１２１】
なお、上記酸化物半導体層に限定されず、半導体層として１４族（シリコンなど）の元素を有する半導体層を用いてもよい。例えば、シリコンを含む半導体層としては、単結晶シリコン層、多結晶シリコン層、又は非晶質シリコン層などを用いることができる。
【０１２２】
例えば、水素又は水などの不純物を可能な限り除去し、酸素を供給して酸素欠損を可能な限り減らすことにより、上記酸化物半導体を含むトランジスタを作製できる。このとき、チャネル形成領域において、ドナー不純物といわれる水素の量を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳともいう）の測定値で１×１０１９／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１８／ｃｍ３以下に低減することが好ましい。
【０１２３】
高純度化させた酸化物半導体層を電界効果トランジスタに用いることにより、酸化物半導体層のキャリア密度を１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満にできる。このように、キャリア密度を少なくすることにより、チャネル幅１μｍあたりの電界効果トランジスタのオフ電流を１×１０−１９Ａ（１００ｚＡ）以下、より好ましくは１×１０−２２Ａ（１００ｙＡ）以下にまで抑制できる。電界効果トランジスタのオフ電流は、低ければ低いほどよいが、電界効果トランジスタのオフ電流の下限値は、約１×１０−３０Ａ／μｍであると見積もられる。
【０１２４】
次に、酸化物半導体層の構造について説明する。
【０１２５】
酸化物半導体層は、非単結晶酸化物半導体層と単結晶酸化物半導体層とに大別される。非単結晶酸化物半導体層とは、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）層、多結晶酸化物半導体層、微結晶酸化物半導体層、非晶質酸化物半導体層などをいう。
【０１２６】
まずは、ＣＡＡＣ−ＯＳ層について説明する。
【０１２７】
ＣＡＡＣ−ＯＳ層は、ｃ軸配向した複数の結晶部を有する酸化物半導体層の一つである。
【０１２８】
ＣＡＡＣ−ＯＳ層を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察すると、明確な結晶部同士の境界、即ち結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することができない。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳ層は、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。
【０１２９】
ＣＡＡＣ−ＯＳ層を、試料面と概略平行な方向からＴＥＭによって観察（断面ＴＥＭ観察）すると、結晶部において、金属原子が層状に配列していることを確認できる。金属原子の各層は、ＣＡＡＣ−ＯＳ層を形成する面（被形成面ともいう。）または上面の凹凸を反映した形状であり、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の被形成面または上面と平行に配列する。
【０１３０】
なお、本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度で配置されている状態をいう。従って、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「垂直」とは、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。従って、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【０１３１】
また、本明細書において、結晶が三方晶または菱面体晶である場合、六方晶系として表す。
【０１３２】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ層を、試料面と概略垂直な方向からＴＥＭによって観察（平面ＴＥＭ観察）すると、結晶部において、金属原子が三角形状または六角形状に配列していることを確認できる。しかしながら、異なる結晶部間で、金属原子の配列に規則性は見られない。
【０１３３】
断面ＴＥＭ観察および平面ＴＥＭ観察より、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の結晶部は配向性を有していることがわかる。
【０１３４】
なお、ＣＡＡＣ−ＯＳ層に含まれるほとんどの結晶部は、一辺が１００ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさである。従って、ＣＡＡＣ−ＯＳ層に含まれる結晶部は、一辺が１０ｎｍ未満、５ｎｍ未満または３ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさの場合も含まれる。ただし、ＣＡＡＣ−ＯＳ層に含まれる複数の結晶部が連結することで、一つの大きな結晶領域を形成する場合がある。例えば、平面ＴＥＭ像において、２５００ｎｍ２以上、５μｍ２以上または１０００μｍ２以上となる結晶領域が観察される場合がある。
【０１３５】
ＣＡＡＣ−ＯＳ層に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）装置を用いて構造解析を行うと、例えばＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ層のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、回折角（２θ）が３１°近傍にピークが現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に帰属されることから、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の結晶がｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に概略垂直な方向を向いていることが確認できる。
【０１３６】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ層に対し、ｃ軸に概略垂直な方向からＸ線を入射させるｉｎ−ｐｌａｎｅ法による解析では、２θが５６°近傍にピークが現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（１１０）面に帰属される。ＩｎＧａＺｎＯ４の単結晶酸化物半導体層であれば、２θを５６°近傍に固定し、試料面の法線ベクトルを軸（φ軸）として試料を回転させながら分析（φスキャン）を行うと、（１１０）面と等価な結晶面に帰属されるピークが６本観察される。これに対し、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の場合は、２θを５６°近傍に固定してφスキャンした場合でも、明瞭なピークが現れない。
【０１３７】
以上のことから、ＣＡＡＣ−ＯＳ層では、異なる結晶部間ではａ軸およびｂ軸の配向は不規則であるが、ｃ軸配向性を有し、かつｃ軸が被形成面または上面の法線ベクトルに平行な方向を向いていることがわかる。従って、前述の断面ＴＥＭ観察で確認された層状に配列した金属原子の各層は、結晶のａｂ面に平行な面である。
【０１３８】
なお、結晶部は、ＣＡＡＣ−ＯＳ層を成膜した際、または加熱処理などの結晶化処理を行った際に形成される。上述したように、結晶のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の被形成面または上面の法線ベクトルに平行な方向に配向する。従って、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の形状をエッチングなどによって変化させた場合、結晶のｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ層の被形成面または上面の法線ベクトルと平行にならないこともある。
【０１３９】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ層中において、ｃ軸配向した結晶部の分布が均一でなくてもよい。例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の結晶部が、ＣＡＡＣ−ＯＳ層の上面近傍からの結晶成長によって形成される場合、上面近傍の領域は、被形成面近傍の領域よりもｃ軸配向した結晶部の割合が高くなることがある。また、ＣＡＡＣ−ＯＳ層に不純物を添加する場合、不純物が添加された領域が変質し、部分的にｃ軸配向した結晶部の割合の異なる領域が形成されることもある。
【０１４０】
なお、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ層のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、２θが３１°近傍のピークの他に、２θが３６°近傍にもピークが現れる場合がある。２θが３６°近傍のピークは、ＣＡＡＣ−ＯＳ層中の一部に、ｃ軸配向性を有さない結晶が含まれることを示している。ＣＡＡＣ−ＯＳ層は、２θが３１°近傍にピークを示し、２θが３６°近傍にピークを示さないことが好ましい。
【０１４１】
ＣＡＡＣ−ＯＳ層は、不純物濃度の低い酸化物半導体層である。不純物は、水素、炭素、シリコン、遷移金属元素などの酸化物半導体層の主成分以外の元素である。特に、シリコンなどの、酸化物半導体層を構成する金属元素よりも酸素との結合力の強い元素は、酸化物半導体層から酸素を奪うことで酸化物半導体層の原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。また、鉄やニッケルなどの重金属、アルゴン、二酸化炭素などは、原子半径（または分子半径）が大きいため、酸化物半導体層内部に含まれると、酸化物半導体層の原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。なお、酸化物半導体層に含まれる不純物は、キャリアトラップやキャリア発生源となる場合がある。
【０１４２】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ層は、欠陥準位密度の低い酸化物半導体層である。例えば、酸化物半導体層中の酸素欠損は、キャリアトラップとなることや、水素を捕獲することによってキャリア発生源となることがある。
【０１４３】
不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低い（酸素欠損の少ない）ことを、高純度真性または実質的に高純度真性と呼ぶ。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体層は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。従って、当該酸化物半導体層を用いたトランジスタは、しきい値電圧がマイナスとなる電気特性（ノーマリーオンともいう。）になることが少ない。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体層は、キャリアトラップが少ない。そのため、当該酸化物半導体層を用いたトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとなる。なお、酸化物半導体層のキャリアトラップに捕獲された電荷は、放出するまでに要する時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、不純物濃度が高く、欠陥準位密度が高い酸化物半導体層を用いたトランジスタは、電気特性が不安定となる場合がある。
【０１４４】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ層を用いたトランジスタは、可視光や紫外光の照射による電気特性の変動が小さい。
【０１４５】
次に、微結晶酸化物半導体層について説明する。
【０１４６】
微結晶酸化物半導体層は、ＴＥＭによる観察像では、明確に結晶部を確認することができない場合がある。微結晶酸化物半導体層に含まれる結晶部は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、または１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の大きさであることが多い。特に、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下の微結晶であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）を有する酸化物半導体層を、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）層と呼ぶ。また、ｎｃ−ＯＳ層は、例えば、ＴＥＭによる観察像では、結晶粒界を明確に確認できない場合がある。
【０１４７】
ｎｃ−ＯＳ層は、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳ層は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。従って、ｎｃ−ＯＳ層は、分析方法によっては、非晶質酸化物半導体層と区別が付かない場合がある。例えば、ｎｃ−ＯＳ層に対し、結晶部よりも大きい径のＸ線を用いるＸＲＤ装置を用いて構造解析を行うと、ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、結晶面を示すピークが検出されない。また、ｎｃ−ＯＳ層に対し、結晶部よりも大きいプローブ径（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折（制限視野電子線回折ともいう。）を行うと、ハローパターンのような回折像が観測される。一方、ｎｃ−ＯＳ層に対し、結晶部の大きさと近いか結晶部より小さいプローブ径（例えば１ｎｍ以上３０ｎｍ以下）の電子線を用いる電子線回折（ナノビーム電子線回折ともいう。）を行うと、スポットが観測される。また、ｎｃ−ＯＳ層に対しナノビーム電子線回折を行うと、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測される場合がある。また、ｎｃ−ＯＳ層に対しナノビーム電子線回折を行うと、リング状の領域内に複数のスポットが観測される場合がある。
【０１４８】
ｎｃ−ＯＳ層は、非晶質酸化物半導体層よりも規則性の高い酸化物半導体層である。そのため、ｎｃ−ＯＳ層は、非晶質酸化物半導体層よりも欠陥準位密度が低くなる。ただし、ｎｃ−ＯＳ層は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、ｎｃ−ＯＳ層は、ＣＡＡＣ−ＯＳ層と比べて欠陥準位密度が高くなる。
【０１４９】
なお、酸化物半導体層は、例えば、非晶質酸化物半導体層、微結晶酸化物半導体層、ＣＡＡＣ−ＯＳ層のうち、二種以上を有する積層膜であってもよい。
【０１５０】
例えば、スパッタリング法を用いてＣＡＡＣ−ＯＳである酸化物半導体層を形成できる。このとき、多結晶である酸化物半導体スパッタリング用ターゲットを用いてスパッタリングを行う。上記スパッタリング用ターゲットにイオンが衝突すると、スパッタリング用ターゲットに含まれる結晶領域がａ−ｂ面から劈開し、ａ−ｂ面に平行な面を有する平板状又はペレット状のスパッタリング粒子として剥離することがある。このとき、結晶状態を維持したまま、上記スパッタリング粒子が基板に到達することにより、スパッタリング用ターゲットの結晶状態が基板に転写される。これにより、ＣＡＡＣ−ＯＳが形成される。
【０１５１】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳを形成するために、以下の条件を適用することが好ましい。
【０１５２】
例えば、不純物濃度を低減させてＣＡＡＣ−ＯＳを形成することにより、不純物による酸化物半導体の結晶状態の崩壊を抑制できる。例えば、成膜室内に存在する不純物（水素、水、二酸化炭素、及び窒素など）を低減することが好ましい。また、成膜ガス中の不純物を低減することが好ましい。例えば、成膜ガスとして露点が−８０℃以下、好ましくは−１００℃以下である成膜ガスを用いることが好ましい。
【０１５３】
また、成膜時の基板温度を高くすることが好ましい。上記基板温度を高くすることにより、平板状のスパッタリング粒子が基板に到達したときに、スパッタリング粒子のマイグレーションが起こり、平らな面を向けてスパッタリング粒子を基板に付着させることができる。例えば、基板加熱温度を１００℃以上７４０℃以下、好ましくは２００℃以上５００℃以下として酸化物半導体膜を成膜することにより酸化物半導体層を形成する。
【０１５４】
また、成膜ガス中の酸素割合を高くし、電力を最適化して成膜時のプラズマダメージを抑制させることが好ましい。例えば、成膜ガス中の酸素割合を、３０体積％以上、好ましくは１００体積％にすることが好ましい。
【０１５５】
ソース電極層及びドレイン電極層として、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素を含む金属膜、又は該元素を含む金属窒化物膜（窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜）等を用いることができる。また、Ａｌ、Ｃｕなどの金属膜の下側又は上側の一方又は双方にＴｉ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点金属膜又はそれらの金属窒化物膜（窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜）を積層させた構成としても良い。また、ソース電極層及びドレイン電極層は、導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３等）、酸化スズ（ＳｎＯ２等）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ等）又はこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【０１５６】
絶縁層１１６としては、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料を用いることができる。また、上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層１１６を形成してもよい。
【０１５７】
また、トランジスタ１５２及びトランジスタ１５３は、絶縁層１１６上にそれぞれ電極層を有している。当該電極層は、バックゲート電極層として機能する。例えば、ｎチャネル型トランジスタの場合、上記バックゲートとソース間の電圧を負電圧としてもよい。これにより、トランジスタのしきい値電圧を正方向にシフトさせることができる。また、上記バックゲートを定電位（例えば、０Ｖ）に固定してもよい。駆動回路部におけるトランジスタにバックゲート電極層を設け、バックゲート電位を制御することにより、トランジスタのしきい値電圧を制御することができる。なお、バックゲート電極層は、半導体層上に、絶縁層１１４を介して設けてもよい。
【０１５８】
絶縁層１２４は、第１の電極１１８の端部を覆って設けられている。絶縁層１２４の上層に形成される第２の電極１２２の被覆性を良好なものとするため、絶縁層１２４の上端部又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁層１２４の上端部又は下端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁層１２４の材料として、ネガ型の感光性樹脂、もしくはポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。なお、絶縁層１２４は、駆動回路部において、除去してもよい。
【０１５９】
発光素子１３０は、第１の電極１１８、ＥＬ層１２０、第２の電極１２２とで構成される。第１の電極１１８は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用いて形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。また、これらの金属材料や、該金属材料を含む合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウムを含ませても良い。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。
【０１６０】
ＥＬ層１２０は、少なくとも発光物質を含む層（発光層）を有する。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。ＥＬ層の構成例は実施の形態３で詳細に説明する。
【０１６１】
第２の電極１２２に用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、ＩＴＯ、酸化インジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いることができる。
【０１６２】
また、第２の電極１２２として、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。又は、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。又は、グラフェン等を用いても良い。なお、金属材料（又はその窒化物）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。
【０１６３】
第２の基板２０４には、発光素子１３０と重なる位置にカラーフィルタ１６６が設けられている。カラーフィルタ１６６は、発光素子１３０からの発光色を調色する目的で設けられる。例えば、白色発光の発光素子を用いてフルカラーの表示装置とする場合には、異なる色のカラーフィルタを設けた複数の発光ユニットを用いる。その場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色を用いても良いし、これに黄色（Ｙ）を加えた４色とすることもできる。
【０１６４】
また、隣接するカラーフィルタ１６６の間にはブラックマトリクス１６４が設けられている。ブラックマトリクス１６４は隣接する発光ユニットの発光素子１３０からの光を遮光し、隣接する発光ユニット間における混色を抑制する。ここで、カラーフィルタ１６６の端部を、ブラックマトリクス１６４と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。ブラックマトリクス１６４は、発光素子１３０からの発光を遮光する材料を用いることができ、金属や、有機樹脂などの材料を用いて形成することができる。なお、ブラックマトリクス１６４は、走査線駆動回路部２０３ａ、２０３ｂなどの画素部２０２以外の領域に設けても良い。
【０１６５】
また、カラーフィルタ１６６及びブラックマトリクス１６４を覆うオーバーコート１６８が形成されている。オーバーコート１６８は、発光素子１３０からの発光を透過する材料から構成され、例えば無機絶縁膜や有機絶縁膜を用いることができる。なお、オーバーコート１６８は不要なら設けなくても良い。
【０１６６】
図６に示すように、第１の基板２０１と第２の基板２０４とを貼り合わせるための第１のシール材２０５に加えて、第１の基板２０１の側面と、第２の基板２０４の側面の少なくとも一方に接し、かつ第１の基板２０１と第２の基板２０４との隙間に充填された第２のシール材２０６ａ、２０６ｂを設ける。第１のシール材２０５及び第２のシール材２０６ａ、２０６ｂの少なくとも一は、透湿度が低いことが好ましい。また、第１のシール材２０５よりも第２のシール材２０６ａ、２０６ｂの方が、透湿度が低いことがより好ましい。第１のシール材２０５及び第２のシール材２０６ａ、２０６ｂの少なくとも一に、透湿度の低い材料を用いることにより、表示素子やトランジスタに対して不純物となる物質（水など）が、第１のシール材２０５及び第２のシール材２０６を介して侵入することを抑制することができる。
【０１６７】
上記構成とすることにより、発光素子１３０に水などの不純物が混入することを防止することができる。これにより、発光素子１３０に含まれる有機化合物や金属材料が、水などの不純物と反応して劣化してしまうことを抑制することができる。また、トランジスタ１４０ａ、１４０ｂ、１５２、１５３が有する酸化物半導体層に、水が混入することを防止することができる。これにより、酸化物半導体層を用いたトランジスタの電気特性が変動することを抑制することができる。よって、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【０１６８】
また、第２のシール材２０６を、第１の基板２０１と第２の基板２０４の側面の少なくとも一方に接し、第１の基板２０１と第２の基板２０４との隙間に充填するように設けることにより、第１のシール材２０５及び第２のシール材２０６を、第１の基板２０１と第２の基板２０４との間に設ける場合と比較して、額縁を小さくすることができる。
【０１６９】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１７０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光表示装置に適用することができるＥＬ層の構成例について、図７を用いて説明する。
【０１７１】
ＥＬ層には公知の物質を用いることができ、低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層を形成する物質には、有機化合物のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含めるものとする。
【０１７２】
図７（Ａ）では、第１の電極１１８及び第２の電極１２２の間にＥＬ層１２０を有する。図７（Ａ）に示すＥＬ層１２０は、第１の電極１１８側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４及び電子注入層７０５の順で積層されている。
【０１７３】
ＥＬ層は、図７（Ｂ）に示すように、第１の電極１１８と第２の電極１２２との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層１２０ａと第２のＥＬ層１２０ｂとの間には、電荷発生層７０９を設けることが好ましい。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１７４】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１７５】
ＥＬ層１２０は、図７（Ｃ）に示すように、第１の電極１１８と第２の電極１２２との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び第２の電極１２２と接する複合材料層７０８を有していても良い。
【０１７６】
第２の電極１２２と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の電極１２２を形成する際に、ＥＬ層１２０が受けるダメージを低減することができるため、好ましい。
【０１７７】
電子注入バッファー層７０６を設けることで、複合材料層７０８と電子輸送層７０４との間の注入障壁を緩和することができるため、複合材料層７０８で生じた電子を電子輸送層７０４に容易に注入することができる。
【０１７８】
電子注入バッファー層７０６と複合材料層７０８との間に、電子リレー層７０７を形成することが好ましい。電子リレー層７０７は、必ずしも設ける必要は無いが、電子輸送性の高い電子リレー層７０７を設けることで、電子注入バッファー層７０６へ電子を速やかに送ることが可能となる。
【０１７９】
複合材料層７０８と電子注入バッファー層７０６との間に電子リレー層７０７が挟まれた構造は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質と、電子注入バッファー層７０６に含まれるドナー性物質とが相互作用を受けにくく、互いの機能を阻害しにくい構造である。したがって、駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０１８０】
以下に、それぞれの層に用いることができる材料を例示する。なお、各層は、単層に限られず、二層以上積層しても良い。
【０１８１】
正孔注入層７０１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物や、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物等を用いることができる。
【０１８２】
また、低分子の有機化合物である４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１８３】
さらに、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【０１８４】
特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極１１８からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極１１８からＥＬ層１２０への正孔注入が容易となる。
【０１８５】
複合材料に用いる有機化合物は、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【０１８６】
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ１、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）等の芳香族アミン化合物や、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体を用いることができる。
【０１８７】
また、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１８８】
さらに、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１８９】
また、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合物を用いることができる。
【０１９０】
電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため、特に好ましい。
【０１９１】
正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＰＡＦＬＰ、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等の芳香族アミン化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【０１９２】
また、正孔輸送層７０２には、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡのようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体や、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。
【０１９３】
発光層７０３は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１９４】
発光層７０３に用いることができる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）］−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。
【０１９５】
また、発光層７０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２−（４−メトキシフェニル）−３，５−ジメチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（���ｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）を有するため、燐光性化合物として用いることができる。
【０１９６】
なお、発光層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（発光物質、ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、ゲスト材料よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１９７】
ホスト材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＤＦＬＤＰＢｉ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。
【０１９８】
また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等をさらに添加してもよい。
【０１９９】
ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光層７０３の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
【０２００】
また、発光層７０３として高分子化合物を用いることができる。具体的には、青色系の発光材料として、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）（略称：ＰＦＯ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＤＭＯＰ）、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−［Ｎ，Ｎ’−ジ−（ｐ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノベンゼン］｝（略称：ＴＡＢ−ＰＦＨ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（略称：ＰＰＶ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，７−ジイル）］（略称：ＰＦＢＴ）、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−ａｌｔ−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレン）］などが挙げられる。また、橙色〜赤色系の発光材料として、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（略称：ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ（３−ブチルチオフェン−２，５−ジイル）（略称：Ｒ４−ＰＡＴ）、ポリ｛［９，９−ジヘキシル−２，７−ビス（１−シアノビニレン）フルオレニレン］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝、ポリ｛［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−ビス（１−シアノビニレンフェニレン）］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝（略称：ＣＮ−ＰＰＶ−ＤＰＤ）などが挙げられる。
【０２０１】
また、発光層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光層を２つ有する発光素子において、第１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。また、発光層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
【０２０２】
電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。
【０２０３】
電子注入層７０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０５には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、酸化リチウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層７０４を構成する物質を用いることもできる。
【０２０４】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０２０５】
図７（Ｂ）に示す電荷発生層７０９は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層７０９は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。
【０２０６】
図７（Ｃ）に示す複合材料層７０８は、前述の、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。
【０２０７】
電子注入バッファー層７０６には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
【０２０８】
また、電子注入バッファー層７０６が、電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、０．００１以上０．１以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した電子輸送層７０４の材料と同様の材料を用いて形成することができる。
【０２０９】
電子リレー層７０７は、電子輸送性の高い物質を含み、該電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるように形成する。また、電子リレー層７０７がドナー性物質を含む場合には、当該ドナー性物質のドナー準位も複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるようにする。具体的なエネルギー準位の数値としては、電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。
【０２１０】
電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
【０２１１】
電子リレー層７０７に含まれるフタロシアニン系材料としては、具体的にはＣｕＰｃ、ＳｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｔｉｎ（ＩＩ）  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｚｉｎｃ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ，  β−ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  Ｉｒｏｎ）及びＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ  ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）のいずれかを用いることが好ましい。
【０２１２】
電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。
【０２１３】
金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてはフタロシアニン系材料が好ましい。具体的には、ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｔｉｎ（ＩＶ）  ｏｘｉｄｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）は、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、アクセプター性が高いため好ましい。
【０２１４】
なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。具体的にはＰｈＯ−ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶である。そのため、発光素子を形成する上で扱いやすいという利点を有する。また、溶媒に可溶であるため、成膜に用いる装置のメンテナンスが容易になるという利点を有する。
【０２１５】
電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいても良い。ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）の他、ＴＴＮ、ニッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いることができる。電子リレー層７０７にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。
【０２１６】
電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質としては上記した材料の他、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては、−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることが好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定であるため、電子リレー層７０７を形成する為に用いる材料として、好ましい材料である。
【０２１７】
ペリレン誘導体の具体例としては、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ）、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボキシリックビスベンゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ−Ｃ８Ｈ）、Ｎ，Ｎ’−ジヘキシル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：Ｈｅｘ  ＰＴＣ）等が挙げられる。
【０２１８】
また、含窒素縮合芳香族化合物の具体例としては、ピラジノ［２，３−ｆ］［１，１０］フェナントロリン−２，３−ジカルボニトリル（略称：ＰＰＤＮ）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ（ＣＮ）６）、２，３−ジフェニルピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：２ＰＹＰＲ）、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：Ｆ２ＰＹＰＲ）等が挙げられる。
【０２１９】
その他にも、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、パーフルオロペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン（略称：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル）−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＮＴＣＤＩ−Ｃ８Ｆ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（ジシアノメチレン）−５，５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン（略称：ＤＣＭＴ）、メタノフラーレン（例えば、［６，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステル）等を用いることができる。
【０２２０】
なお、電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質とドナー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層７０７を形成すれば良い。
【０２２１】
以上により、本実施の形態のＥＬ層を作製することができる。
【０２２２】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０２２３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光表示装置を備えた様々な電子機器の一例について、図８および図９を用いて説明する。
【０２２４】
本発明の一態様の発光表示装置は、水分や酸素などの不純物による有機ＥＬ素子やトランジスタの劣化が抑制されている。したがって、本発明の一態様の発光表示装置を適用することで、信頼性の高い電子機器を実現することができる。
【０２２５】
発光表示装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器および照明器具の具体例を図８に示す。
【０２２６】
図８（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、本発明の一態様の発光表示装置を表示部７１０３に用いることができる。本発明の一態様の発光表示装置を表示部７１０３に用いることで、信頼性の高いテレビジョン装置を実現することができる。また、本発明の一態様の発光表示装置は、狭額縁化されているため、表示部７１０３における表示領域を大きくすることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０２２７】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０２２８】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０２２９】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様の発光表示装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。本発明の一態様の発光表示装置を表示部７２０３に用いることで、信頼性の高いコンピュータを実現することができる。また、本発明の一態様の発光表示装置は、狭額縁化されているため、表示部７２０３における表示領域を大きくすることができる。
【０２３０】
図８（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に本発明の一態様の発光表示装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。本発明の一態様の発光表示装置を表示部７３０４又は／及び表示部７３０５に用いることで、信頼性の高い携帯型遊技機を実現することができる。また、本発明の一態様の発光表示装置は、狭額縁化されているため、表示部７３０４又は／及び表示部７３０５における表示領域を大きくすることができる。図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０２３１】
図８（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、本発明の一態様の発光表示装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。本発明の一態様の発光表示装置を表示部７４０２に用いることで、信頼性の高い携帯電話機を実現することができる。また、本発明の一態様の発光表示装置は、狭額縁化されているため、表示部７４０２における表示領域を大きくすることができる。
【０２３２】
図８（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０２３３】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０２３４】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０２３５】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０２３６】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０２３７】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０２３８】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０２３９】
図９（Ａ）（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末である。図９（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。
【０２４０】
表示部９６３１ａや表示部９６３１ｂに、本発明の一態様の発光表示装置を適用することができる。
【０２４１】
表示部９６３１ａは、一部をタッチパネルの領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９０３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、残りの半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面にキーボードボタンを表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。
【０２４２】
また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネルの領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタンを表示することができる。
【０２４３】
また、タッチパネルの領域９６３２ａとタッチパネルの領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。
【０２４４】
また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。
【０２４５】
また、図９（Ａ）では表示部９６３１ａと表示部９６３１ｂの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方の表示部のサイズと他方の表示部のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。
【０２４６】
図９（Ｂ）は、閉じた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する。なお、図９（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。
【０２４７】
なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。
【０２４８】
また、この他にも図９（Ａ）（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。
【０２４９】
タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に設けることで、効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。なお、バッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
【０２５０】
また、図９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成及び動作について、図９（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図９（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至スイッチＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至スイッチＳＷ３が、図９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【０２５１】
まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３７で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、スイッチＳＷ１をオフにし、スイッチＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【０２５２】
なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
【０２５３】
以上のように、本発明の一態様の発光表示装置を適用して電子機器や照明器具を得ることができる。本発明の一態様の発光表示装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０２５４】
なお、本実施の形態に示す構成は、先の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【符号の説明】
【０２５５】
１０１    基板
１０２    画素部
１０３ａ    駆動回路部
１０３ｂ    駆動回路部
１０４    基板
１０５    シール材
１０６    シール材
１０６ａ    シール材
１０６ｂ    シール材
１０８    駆動回路部
１０９    ＦＰＣ
１１０    空間
１１１    ダミーパターン
１１２    シール材
１１４    絶縁層
１１５    ゲート絶縁層
１１６    絶縁層
１１８    電極
１２０    ＥＬ層
１２０ａ    ＥＬ層
１２０ｂ    ＥＬ層
１２２    電極
１２４    絶縁層
１３０    発光素子
１４０ａ    トランジスタ
１４０ｂ    トランジスタ
１５２    トランジスタ
１５３    トランジスタ
１６４    ブラックマトリクス
１６６    カラーフィルタ
１６８    オーバーコート
２０１    基板
２０２    画素部
２０３ａ    走査線駆動回路部
２０３ｂ    走査線駆動回路部
２０４    基板
２０５    シール材
２０６    シール材
２０６ａ    シール材
２０６ｂ    シール材
２０８    信号線駆動回路部
２０９    ＦＰＣ
２１０    空間
７０１    正孔注入層
７０２    正孔輸送層
７０３    発光層
７０４    電子輸送層
７０５    電子注入層
７０６    電子注入バッファー層
７０７    電子リレー層
７０８    複合材料層
７０９    電荷発生層
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    表示部
７１０５    スタンド
７１０７    表示部
７１０９    操作キー
７１１０    リモコン操作機
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７３０１    筐体
７３０２    筐体
７３０３    連結部
７３０４    表示部
７３０５    表示部
７３０６    スピーカ部
７３０７    記録媒体挿入部
７３０８    ＬＥＤランプ
７３０９    操作キー
７３１０    接続端子
７３１１    センサ
７３１２    マイクロフォン
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
９０３３    留め具
９０３４    スイッチ
９０３５    電源スイッチ
９０３６    スイッチ
９０３７    操作キー
９０３８    操作スイッチ
９６３０    筐体
９６３１    表示部
９６３１ａ    表示部
９６３１ｂ    表示部
９６３２ａ    領域
９６３２ｂ    領域
９６３３    太陽電池
９６３４    充放電制御回路
９６３５    バッテリー
９６３６    ＤＣＤＣコンバータ
９６３７    コンバータ
９６３９    ボタン
【図１】
2014063147.tif 000003
【図２】
2014063147.tif 000004
【図３】
2014063147.tif 000005
【図４】
2014063147.tif 000006
【図５】
2014063147.tif 000007
【図６】
2014063147.tif 000008
【図７】
2014063147.tif 000009
【図８】
2014063147.tif 000010
【図９】
2014063147.tif 000011