(57)【要約】【課題】  発光装置を製造するときに生じ得る静電気に起因した素子の損傷を低減することのできる発光装置の製造方法について提供することを課題とする。また、静電気に起因した素子の損傷による不良が低減された発光装置を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明の発光装置の製造方法は、発光素子を駆動するためのプレーナ型のトランジスタを作製する工程を有する。そして、トランジスタを作製する工程において、活性層として機能する半導体層を形成するときに、行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を基板上に形成すると共に、前記第１の半導体層の間に、島状に分離した第２の半導体層を複数形成することを特徴としている。ここで、第２の半導体層は、トランジスタの活性層として機能する層である。【選択図】図１
2005311328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を駆動するためのトップゲート型のトランジスタを作製する工程を有し、
前記工程において、
行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を基板上に形成すると共に、
前記第１の半導体層の間に、島状に分離した第２の半導体層を複数形成する工程を含むこと
を特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
発光素子を駆動するためのトップゲート型の薄膜トランジスタを作製する工程を有し、
前記工程において、
行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を基板上に形成すると共に、
前記第１の半導体層の間に、島状に分離した第２の半導体層を複数形成する工程を含むこと
を特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項３】
発光素子を駆動するためのトランジスタを作製する工程を有し、
前記トランジスタは第２の半導体層と、絶縁層と、導電層とが順に積層して成り、
前記工程において、
行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を基板上に形成すると共に、
前記第１の半導体層の間に、島状に分離した第２の半導体層を複数形成する工程を含むこと
を特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項４】
発光素子を駆動するためのトップゲート型のトランジスタを作製する工程を有し、
前記工程において、
島状に分離した複数の第２の半導体層から成る群を一基板上に複数形成すると共に、前記群を囲むように行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を形成すること
を特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項５】
発光素子を駆動するためのトップゲート型の薄膜トランジスタを作製する工程を有し、
前記工程において、
島状に分離した複数の第２の半導体層から成る群を一基板上に複数形成すると共に、前記群を囲むように行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を形成すること
を特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項６】
発光素子を駆動するためのトランジスタを作製する工程を有し、
前記トランジスタは第２の半導体層と、絶縁層と、導電層とが順に積層して成り、
前記工程において、
島状に分離した複数の第１の半導体層から成る群を一基板上に複数作製すると共に、前記群を囲むように行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を形成すること
を特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法において、前記第１の半導体層に不純物を添加する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
発光素子とトランジスタとを含んで成る素子群を有する第１の基板と、
前記素子群を封じ込めるように、シール材によって前記第１の基板と貼り合わせられた第２の基板と
を有し、
前記第１の基板において、
前記素子群は、開口部を有する絶縁層によって覆われ、
前記開口部は、前記素子群を囲む半導体層の上方に設けられ、
前記シール材は前記開口部を埋めるように設けられている
ことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
発光素子とトランジスタとを含んで成る素子群を有する第１の基板と、
前記素子群を封じ込めるように、シール材によって前記第１の基板と貼り合わせられた第２の基板と
を有し、
前記第１の基板において、
前記素子群は、前記素子群を囲む半導体層の上方に、前記半導体層と重畳する導電層が露出するように設けられた開口部を有する絶縁層によって覆われ、
前記シール材は前記開口部を埋めるように設けられている
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
発光素子とトランジスタとを含んで成る素子群を有する第１の基板と、
前記素子群を封じ込めるように、シール材によって前記第１の基板と貼り合わせられた第２の基板と
を有し、
前記第１の基板において、
前記素子群は、半導体層に囲まれると共に、絶縁層によって覆われ、
前記絶縁層の端部から、前記半導体層と重畳する導電層が露出し、
前記シール材は前記導電層と前記絶縁層の端部とを覆うように設けられている
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載の発光装置において、前記半導体層は、ｎ型またはｐ型のいずれか一または両方の不純物を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の発光装置において、前記絶縁層はアクリルまたはシロキサンまたはポリイミドの中から選ばれたいずれか一の物質から成ることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載の発光装置において、前記シール材はエポキシ樹脂であること特徴とする発光装置。
【請求項１４】
請求項８乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光装置を含む電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型基板を用いて製造する発光装置およびその発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス素子（発光素子）からの発光を利用した発光装置は、高視野角、低消費電力の表示用装置として注目されている装置であり、近年、発光装置の量産化を目的とした開発が進められている。
【０００３】
発光装置の量産化における課題のひとつに、大型基板を用いた発光装置の製造技術の開発がある。大型基板を用いることによって、大型テレビ受像機等の生産が可能になる他、携帯電話機等の小型の電子機器に実装される小型の発光装置を一基板で大量に生産することが可能になる。
【０００４】
しかし、大型基板を用いた発光装置の製造には、大型の処理装置を用いて基板を処理する必要があり、その為、基板全面に対し均一な条件で処理することが困難である。ところが、例えばガラスのような帯電しやすい材料から成る基板を用いる場合、基板全面に対して均一な条件で処理しないと、プラズマ処理を行ったときに基板の一部に電荷が溜まり易い。溜まった電荷が作製中の素子を介して移動すると、移動経路となった部分に大電流が流れ、結果として素子の損傷が生じることがある。
【０００５】
以上のような静電気に起因した損傷を低減するために、例えば、表示部へ信号を送るための入力端子を導電膜によって接続して成るショートリングを設ける等の工夫がされている。また、特許文献１では、静電気に起因した損傷を低減するために、配線層の膜からなる静電気吸収パターンや静電容量を設ける方法が提案されている。
【０００６】
しかし、ショートリングを用いる場合、ショートリングが形成される迄の工程において生じ得る静電気による素子の損傷を抑制することが困難である。また、特許文献１に開示されている方法では素子作製後不要となる部分が生じ、基板面を有効に活用することができない。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７５２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、発光装置を製造するときに生じ得る静電気に起因した素子の損傷を低減することのできる発光装置の製造方法について提供することを課題とする。また、静電気に起因した素子の損傷による不良が低減された発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発光装置の製造方法は、発光素子を駆動するためのプレーナ型のトランジスタ、特にトップゲート型のトランジスタを作製する工程を有する。そして、トランジスタを作製する工程において、活性層として機能する半導体層を形成するときに、行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を基板上に形成すると共に、前記第１の半導体層の間に、島状に分離した第２の半導体層を複数形成することを特徴としている。ここで、第２の半導体層は、トランジスタの活性層として機能する層である。
【００１０】
本発明の発光装置の製造方法は、発光素子を駆動するためのトランジスタを作製する工程を有する。ここで、トランジスタは、半導体層と、絶縁層と、導電層とが順に積層して成る。そして、トランジスタを作製する工程において、活性層として機能する半導体層を形成するときに、行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層を基板上に形成すると共に、前記第１の半導体層の間に、島状に分離した第２の半導体層を複数形成することを特徴としている。ここで、第２の半導体層は、トランジスタの活性層として機能する層である。
【００１１】
本発明の発光装置の製造方法は、発光素子を駆動するためのプレーナ型のトランジスタ、特にトップゲート型のトランジスタを作製する工程を有する。そして、トランジスタを作製する工程において、活性層として機能する半導体層を形成するときに、島状に分離した複数の第１の半導体層から成る群を一基板上に複数形成すると共に、前記群のそれぞれを囲むように行方向及び列方向に延びた格子状の第２の半導体層を形成することを特徴としている。ここで、第１の半導体層は、トランジスタの活性層として機能する層である。
【００１２】
本発明の発光装置の製造方法は、発光素子を駆動するためのトランジスタを作製する工程を有する。ここで、トランジスタは、半導体層と、絶縁層と、導電層とが順に積層して成る。そして、トランジスタを作製する工程において、活性層として機能する半導体層を形成するときに、島状に分離した複数の第１の半導体層から成る群を一基板上に複数作製すると共に、前記群のそれぞれを囲むように行方向及び列方向に延びた格子状の第２の半導体層を形成することを特徴としている。ここで、第２の半導体層は、トランジスタの活性層として機能する層である。
【００１３】
以上に示した本発明の発光装置の製造方法において、トップゲート型のトランジスタとはトランジスタの活性層を形成した後にゲート電極が形成されるように作製されたトランジスタをいう。また、以上に示した本発明の発光装置の製造方法において、前記第１の半導体層に不純物を添加する工程をさらに含んでいてもよい。なお、ｎ型またはｐ型のいずれか一または両方を添加してもよい。
【００１４】
本発明の発光装置は、発光素子とトランジスタとを含んで成る素子群を有する第１の基板と、前記素子群を封じ込めるように、シール材によって前記第１の基板と貼り合わせられた第２の基板とを有する。前記第１の基板において、前記素子群は、開口部を有する絶縁層によって覆われ、前記開口部は、前記素子群を囲む半導体層の上方に設けられ、前記シール材は前記開口部を埋めるように設けられていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の発光装置は、発光素子とトランジスタとを含んで成る素子群を有する第１の基板と、前記素子群を封じ込めるように、シール材によって前記第１の基板と貼り合わせられた第２の基板とを有する。前記第１の基板において、前記素子群は、前記素子群を囲む半導体層の上方に、前記半導体層と重畳する導電層が露出するように設けられた開口部を有する絶縁層によって覆われ、前記シール材は前記開口部を埋めるように設けられていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の発光装置は、発光素子とトランジスタとを含んで成る素子群を有する第１の基板と、前記素子群を封じ込めるように、シール材によって前記第１の基板と貼り合わせられた第２の基板とを有する。前記第１の基板において、前記素子群は、半導体層に囲まれると共に、絶縁層によって覆われ、前記絶縁層の端部から、前記半導体層と重畳する導電層が露出し、前記シール材は前記導電層と前記絶縁層の端部とを覆うように設けられていることを特徴としている。
【００１７】
以上に示した本発明の発光装置において、前記半導体層にはｎ型またはｐ型のいずれか一または両方の不純物が添加されていることが好ましい。また、前記絶縁層は、表面が平坦な層、例えばアクリル、シロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、有機基に少なくとも水素を含む物質）またはポリイミド等の自己平坦性を有する物質からなる層、または酸化珪素等から成る層を形成後ＣＭＰ（Chemical and Mechanical Polishing）法等によって平坦化して形成した層であることが好ましい。また、前記シール材は、ビスフェノールＡ型液状樹脂、ビスフェノールＡ型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡＤ型樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等の透湿性の低い物質を含むものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によって、静電気に起因した不良を低減し、さらに基板面を有効に活用できるような発光装置の製造技術を得ることができる。また、本発明によって、静電気に起因した不良が低減された良品の発光装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、一つの基板上に複数の発光装置をまとめて作製した後、当該基板を切り分け（つまり分断し、）、個々の発光装置とする発光装置の作製方法について説明する。
【００２１】
図１（Ａ）は、本発明の発光装置について説明するための上面図、図２、３は、本発明の発光装置の作製方法について説明するための断面図である。図２（Ａ）は、図１（Ａ）における破線Ａ−Ａ’における断面図である。
【００２２】
先ず、図１（Ａ）に示すように、基板１０１上に、行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層１０２を形成する。第１の半導体層１０２が形成すると共に、第１の半導体層１０２に囲まれた領域１３０内には、図２（Ａ）に示すように島状に分離した第２の半導体層１０３が複数形成する。ここで、第２の半導体層１０３は、トランジスタを作製するために形成される層である。そして、後述の工程を経ることにより、第１の半導体層１０２に囲まれた領域１３０を一単位とした発光装置が基板２０１上に複数形成される。なお、本形態では、領域１３０内に画素部１３１、駆動回路部１３２ａ、１３２ｂ等を作製するため、図２、３の断面図では、各々の部分について模式的に表している。
【００２３】
ここで、基板１０１について特に限定はないが、ガラスや石英等から成る基板を用いることができる。また、基板１０１上には、基板１０１を覆う絶縁層１０４が形成されていてもよい。絶縁層１０４は単層または複数の層のいずれから成るものであってもよい。なお、絶縁層１０４に窒化珪素（数％の酸素を含んでいてもよい）から成る層を含むことにより、基板１０１から後の工程で作製するトランジスタへの不純物の拡散を阻止することができる。
【００２４】
また、第１の半導体層１０２及び第２の半導体層１０３は、基板１０１を覆う半導体層を形成した後、当該半導体層をエッチングによって加工して形成すればよい。ここで、半導体層について特に限定はなく、珪素等を用いて形成することができる。また半導体層の結晶性についても特に限定はなく、結晶質成分を含む半導体層を用いることができる。
【００２５】
次に、第１の半導体層１０２及び第２の半導体層１０３を覆う絶縁層１０５を形成する。なお絶縁層１０５は単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよく、例えば酸化珪素、または窒化珪素を用いて形成することができる。
【００２６】
なお、絶縁層１０５の形成前または形成後に、トランジスタの閾値を調節するために、第２の半導体層１０３にｎ型又はｐ型の不純物の添加をしてもよい。ｎ型不純物としては、例えば燐等を用いることができ、ｐ型不純物としては、例えばボロン等を用いることができる。また、第２の半導体層１０３に不純物を添加するとき、第１の半導体層１０２にも不純物を添加してもよい。
【００２７】
次に、絶縁層１０５上であって、第２の半導体層１０３と絶縁層１０５とが重畳する部分の上方に、ゲート電極として機能する導電層１０６を形成する。導電層１０６は、先ず絶縁層１０５を覆うように導電層を形成した後、当該導電層をエッチングによって加工し、形成すればよい。このとき、基板１０１は、第１の半導体層１０２が形成されていることによって基板全体がほぼ等電位に保たれている。従って、ドライエッチング等のプラズマ励起を利用したエッチング方法を用いたときでも、基板内での電位の偏りが生じにくく、静電気に起因した素子の破壊が生じにくい。ここで、導電層１０６は単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよく、例えば、絶縁層１０５と密着性のよい導電層を絶縁層１０５と接するように設け、その導電層上に抵抗の低い導電層が積層されたようなものであってもよい。導電層１０６の形状についても特に限定はなく、例えば側壁に傾斜を有する形状であってもよい。
【００２８】
次に、導電層１０６をマスクとして、第２の半導体層１０３に不純物を添加する。ここで、ｎ型のトランジスタを作製するときは燐等のｎ型を付与する不純物を添加すればよく、ｐ型のトランジスタを作製するときは、ボロン等のｐ型を付与する不純物を添加すればよい。また、ｎ型の不純物を添加するとき、ｐ型のトランジスタの構成要素となる半導体層については、レジスト等のマスクを用いて不純物が添加されないように保護すればよい。ｐ型の不純物を添加するときも、ｎ型のトランジスタの構成要素となる半導体層については、レジスト等のマスクを用いて不純物が添加されないように保護すればよい。また、例えば、レジスト等のマスクを用いずに基板１０１上の半導体層全てにｎ型不純物を添加した後、ｎ型を打ち消してｐ型を付与できるように添加量を調節して、ｐ型のトランジスタの構成要素である半導体層に対してｐ型の不純物を添加してもよい。
【００２９】
ここで、不純物の添加法について特に限定はなく、例えばドーピング法等を用いることができる。また、第２の半導体層１０３に不純物を添加すると共に、第１の半導体層１０２にも不純物を添加しても構わない。第１の半導体層１０２にも不純物を添加することによって、基板１０１の全面を等電位となるように保つ効果がより高まる。
【００３０】
以上のような工程によって、半導体層と絶縁層と導電層とが積層して成るトランジスタ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを作製することができる。ここで、トランジスタ１２１ａ、１２１ｂは、画素部１３１に含まれ、発光素子と接続している。また、トランジスタ１２１ｃは駆動回路部１３２ａに含まれ、トランジスタ１２１ｄは駆動回路部１３２ｂに含まれる。また、画素部１３１、駆動回路部１３２ａ、１３２ｂにはそれぞれ、トランジスタ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ以外のトランジスタが含まれていてもよい。なお、トランジスタ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの構造について特に限定はなく、シングルドレイン構造またはＬＤＤ構造、またはＬＤＤとゲート電極として機能する導電層とがオーバーラップしたＬＤＤ構造等、いずれの構造のものであってもよい。また、第１の半導体層１０２が設けられた状態で作製するのであれば、トランジスタ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを作製する工程について特に限定はなく、所望の構造のトランジスタ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄが形成できるように、適宜工程を決めればよい。また、発光装置に設けられる全てのトランジスタを同じ構造で作製する必要はなく、トランジスタの用途によって適宜作り分ければよい。
【００３１】
次に、導電層１０６等を覆う絶縁層１０７を形成する。絶縁層１０７は単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよい。本形態では、絶縁層１０７は絶縁層１０７ａと絶縁層１０７ｂの二層から成る。まず、絶縁層１０７ａを形成した後、熱処理をし、さらに絶縁層１０７ａを覆う絶縁層１０７ｂを形成する。絶縁層１０７ａについて特に限定はないが、３５０℃以上の耐熱性を有するような物質、例えば酸化珪素、窒化珪素、数％の酸素を含む窒化珪素、または数％の窒素を含む酸化珪素等の無機物から成ることが好ましい。また、絶縁層１０７ｂについて特に限定はないが、表面が平坦な層、例えばアクリル、シロキサンまたはポリイミド等の自己平坦性を有する物質からなる層、または酸化珪素等から成る層を形成後ＣＭＰ（Chemical and Mechanical Polishing）法等によって平坦化して形成した層であることが好ましい。なお、熱処理の処理条件について特に限定はないが、３５０〜６００℃の温度下で、窒素または水素等のガスが充填された雰囲気で行うことが好ましい。また、熱処理の工程部位についても特に限定はなく、本形態のように一層目の絶縁層１０７ａの形成後でもよいし、または二層目の絶縁層１０７ｂの形成後、または絶縁層１０７ａの形成後及び絶縁層１０７ｂの形成後でもよい。
【００３２】
次に、絶縁層１０７を貫通して第２の半導体層に至るコンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、絶縁層１０７をエッチングして形成すればよい。このとき、エッチングとしては、ドライエッチングまたはウェットエッチングのいずれの方法を用いてもよいし、両方を組み合わせて用いてもよい。例えば、絶縁層１０７ｂをドライエッチングして開孔した後、絶縁層１０７ａをウェットエッチングして開孔し、コンタクトホールを形成してもよい。また、絶縁層１０７ａ、１０７ｂのいずれもドライエッチングによって開孔してもよい。
【００３３】
なお、コンタクトホールの形成時、基板１０１は、第１の半導体層１０２が形成されていることによって基板全体がほぼ等電位に保たれている。従って、ドライエッチング等のプラズマ励起を利用したエッチング方法を用いてコンタクトホールを開孔するときでも、基板内での電位の偏りが生じにくく、静電気に起因した素子の破壊が生じにくい。
【００３４】
次に、配線１０８、１０９等を形成する。配線１０８、１０９は、導電層を形成した後、当該導電層をエッチングによって加工し、形成すればよい。なお、導電層について特に限定はなく、単層または複数の層のいずれから成るものでもよい。但し、アルミニウムのような低抵抗な物質から成る層を含むように形成することが好ましい。なお、配線１０８，１０９を窒化チタン等から成る層によってアルミニウムから成る層を挟むような積層構造にすると、第２の半導体層１０３と接する部分において第２の半導体層１０３とアルミニウムから成る層とが接触することを防止でき、また後の工程において発光素子の電極を形成するために酸性の溶液を用いるときにアルミニウムから成る層が腐食されるのを防止できる。本形態のように、配線１０８と第１の半導体層１０２とは重畳し、さらに配線１０８と第１の半導体層１０２とが接しているとき、配線１０８をエッチングする工程において、第１の半導体層１０２もエッチングすればよい。なお、配線１０８は発光素子に電流を供給するための配線である。本形態のように、第１の半導体層１０２の上方は、配線１０９を引き回すための領域として有効に活用することができる。なお、配線１０８と第１の半導体層１０２とは必ずしも本形態のように接している必要はなく、間に絶縁層を挟んでいてもよい。また、配線１０８は、第１の半導体層１０２に囲まれた領域１３０内において、各トランジスタに信号を伝達するための配線である。配線１０８は、先に形成したコンタクトホールを通って、第２の半導体層１０３に接続している。
【００３５】
また、絶縁層１０７が透湿性の高い物質で形成されているときは、配線１０８，１０９を形成すると共に、絶縁層１０７の側壁を覆う導電層を設けることが好ましい。これによって、絶縁層１０７を通って発光装置外部から発光素子への水分混入を阻止することができる。
【００３６】
次に、発光素子の電極１１０を形成する。このとき、発光素子の電極１１０の一部が、配線１０９の少なくとも一部と重畳するように形成することによって、発光素子の電極１１０と配線１０９とを電気的に接続することができる。発光素子の電極１１０について特に限定はなく、例えば、可視光を透過できる導電物によって導電層を形成した後、当該導電層をエッチングして加工し、形成することができる。また、可視光を透過できる導電物について特に限定はないが、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含有するＩＴＯ、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合して成るＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等を用いることができる。なお、エッチングはウェットエッチングまたはドライエッチングのいずれの方法を用いて行ってもよく、例えばＩＴＯ等のエッチングには弱酸性の溶液を用いことができる。また、可視光を透過できる導電物の他、アルミニウム等を用いて形成することもできる。なお、アルミニウムにはリチウム（Ｌｉ）等のアルカリ金属またはマグネシウム等のアルカリ土類金属が含まれていてもよい。
【００３７】
次に、開口部を有する隔壁層１１１を形成する。隔壁層１１１は、曲率半径が連続的に変化する形状となるように形成することが好ましい。また、開口部からは発光素子の電極１１０が露出するようにする。なお、隔壁層１１１を構成する物質について特に限定はなく、例えば、アクリル、ポリイミド、シロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機物）、レジスト等を用いることができる。ここで、アクリル、ポリイミド、レジストは、感光性を有するものであってもよい。なお、隔壁層１１１は絶縁層１０７の側壁を必ずしも覆わなくてもよい。
【００３８】
次に、発光素子の電極１１０を覆うように発光層１１２を形成する。発光層１１２について特に限定はなく、発光物質を含んで成る層であればよい。例えば、発光性が高くキャリア輸送性が高い物質から成る単層のものでもよいし、または発光性が高い物質とキャリア輸送性が高い物質とを含む単層または複数の層から成るものであってもよい。発光層１１２を構成する物質についても特に限定はなく、有機物または無機物のいずれか一方若しくは両方を用いることができる。
【００３９】
次に、発光素子の電極１１３を形成する。発光素子の電極１１３について特に限定はなく、アルミニウムまたは先に記載したような可視光を透過できる導電物を用いて形成することができる。なお、アルミニウムにはリチウム（Ｌｉ）やマグネシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれていてもよい。
【００４０】
なお、発光素子の電極１１０、１１３の少なくとも一方は可視光を透過できるように膜厚、材料、積層構造等を調節することが好ましい。
【００４１】
以上のような工程によって、発光素子の電極１１０と発光素子の電極１１３との間に発光層１１２を挟んで成る発光素子１１４が作製される。
【００４２】
発光素子１１４を作製した後、発光素子に水分等が混入するのを阻止するための保護層１１５を設けてもよい。保護層１１５は、単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよく、窒化珪素等によって形成することができる。
【００４３】
以上の工程を経ることによって、図１（Ｂ）に表されるように、画素部１３１、駆動回路部１３２ａ、１３２ｂ、１３３、画素部および駆動回路部の周辺に設けられた配線１０９、接続端子１３４等を含んで成る発光装置が、基板１０１上に複数作製される。画素部１３１には、トランジスタと発光素子とを含んで成る画素が行方向及び列方向に複数配列している。なお、図１（Ｂ）では、発光装置に含まれる構成要素（画素部１３１、駆動回路部１３２ａ、１３２ｂ、１３３、画素部および駆動回路部の周辺に設けられた配線１０８、接続端子１３４等）と、第１の半導体層１０２との位置関係を示すために、第１の半導体層１０２についても図示している。また、図１（Ｂ）には、二つのトランジスタと発光素子とを含んで成る一つの画素について示されているが、画素の構成は、これに限定されるものではない。
【００４４】
なお、以上のような発光装置の製造方法において、配線１０８、１０９形成後に生じ得る静電気に起因した素子の損傷を低減するために、ショートリングを利用してもよい。
【００４５】
次に、基板１０１を発光装置ごとに切り分ける（つまり分断する。）。このとき、切り込みが入る部分の基板上には、層が積層されていないことが好ましく、特に導電層、有機物から成る層等が積層されていないことが好ましい。
【００４６】
次に、発光層が内側に閉じこめられるように、分断後の基板１０１と基板１４０とをシール材１４１を用いて貼り合わせて封止する。このとき、絶縁層１０７を覆う配線１０８をさらにシール材１４１が覆うようにすることが好ましい。また、シール材１４１は、例えばビスフェノールＡ型液状樹脂、ビスフェノールＡ型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡＤ型樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等の透湿性の低い物質を含むものであることが好ましい。これによって、絶縁層１０７または隔壁層１１１が透湿性の高い物質で形成されているときに、絶縁層１０７を介して発光素子に水分が拡散することを防止できる。なお、封止後の発光装置内部、つまり基板１０１と基板１４０とシール材１４１とに囲まれた内部は、窒素等の不活性気体、または透湿性の低い樹脂材料等で充填されていてもよいし、または真空になっていてもよい。また、封止後の発光装置内部に吸湿性を有する物質を固定して当該内部に混入した水分などを吸収できるようにし、発光素子が水分等によって劣化するのを防止してもよい。吸湿性を有する物質について特に限定はないが、例えば酸化カルシウムを用いることができる。また当該物質の固定法についても特に限定はなく、例えば基板１４０の一部に凹部を設け、粒状の酸化カルシウムと固定剤とを含む組成物を当該凹部に注入した後、当該組成物を固化することによって固定することができる。なお固定剤についても特に限定はなく、例えばエステルアクリレート等を用いることができる。また、基板１４０について特に限定はなく、ガラスや石英、またはプラスチック等から成る基板を用いることができる。
【００４７】
以上のようにして作製した発光装置は、トランジスタ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの作製時から配線１０８、１０９を形成するに至るまでの間、基板１０１上に行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層１０２を有し、基板１０１が等電位となるように保たれ状態で作製されている。従って、当該発光装置では、プラズマ励起を利用した処理等で生じやすい静電気に起因した素子の損傷が低減される。なお、本発明は、大型の基板、特に６００ｍｍ×７２０ｍｍ以上である大型の基板を用いて一基板から複数の発光装置を形成するときに非常に有効である。
【００４８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した製造方法と本発明の態様について、図４、５を用いて説明する。
【００４９】
先ず、基板２０１上に、実施の形態１で示した第１の半導体層１０２と同様にして、行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層２０２を形成する。第１の半導体層２０２を形成すると共に、第１の半導体層２０２に囲まれた領域２３０内には、実施の形態１で示した第２の半導体層１０３と同様にして、島状に分離した第２の半導体層２０３が複数形成される。ここで、第２の半導体層２０３は、トランジスタを作製するために形成される層である。そして、後述の工程を経ることにより、第１の半導体層２０２に囲まれた領域２３０を一単位とした発光装置が基板２０１上に複数形成される。なお、本形態では、領域２３０内に画素部２３１、駆動回路部２３２ａ、２３２ｂ等を作製するため、図４、５の断面図では、各々の部分について模式的に表している。
【００５０】
ここで、基板２０１について特に限定はなく、実施の形態１で示した基板１０１と同様のものを用いることができる。また、基板２０１上には、基板２０１を覆う絶縁層２０４が形成されていてもよい。絶縁層２０４についても、特に限定はなく、実施の形態１で示した絶縁層１０４と同様のものを用いればよい。
【００５１】
また、第１の半導体層２０２及び第２の半導体層２０３は、基板２０１を覆う半導体層を形成した後、当該半導体層をエッチングによって加工し、形成すればよい。半導体層について特に限定はなく、珪素等を用いて形成することができる。また半導体層の結晶性についても特に限定はなく、結晶質成分を含む半導体層を用いることができる。
【００５２】
次に、第１の半導体層２０２及び第２の半導体層２０３を覆う絶縁層２０５を形成する。絶縁層２０５について特に限定はなく、実施の形態１で示した絶縁層１０５と同様にして形成すればよい。
【００５３】
なお、絶縁層２０５の形成前または形成後に、トランジスタの閾値を調節するために、第２の半導体層２０３にｎ型又はｐ型の不純物の添加をしてもよい。ｎ型不純物としては、例えば燐等を用いることができ、ｐ型不純物としては、例えばボロン等を用いることができる。また、第２の半導体層２０３に不純物を添加するとき、第１の半導体層２０２にも不純物を添加してもよい。
【００５４】
次に、絶縁層２０５上であって、第２の半導体層２０３と絶縁層２０５とが重畳する部分の上方に、ゲート電極として機能する導電層２０６を形成する。導電層２０６は、先ず絶縁層２０５を覆うように導電層を形成した後、当該導電層をエッチングによって加工し、形成すればよい。このとき、基板２０１は、第１の半導体層２０２が形成されていることによって基板面全体がほぼ等電位に保たれている。従って、ドライエッチング等のプラズマ励起を利用したエッチング方法を用いたときでも、基板内での電位の偏りが生じにくく、静電気に起因した素子の破壊が生じにくい。ここで、導電層２０６は単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよく、例えば、絶縁層２０５と密着性のよい導電層を絶縁層２０５と接するように設け、その導電層上に抵抗の低い導電層が積層されたようなものであってもよい。導電層２０６の形状についても特に限定はなく、例えば側壁に傾斜を有する形状であってもよい。
【００５５】
次に、導電層２０６をマスクとして、第２の半導体層２０３に不純物を添加する。ここで、ｎ型のトランジスタを作製するときは燐等のｎ型を付与する不純物を添加すればよく、ｐ型のトランジスタを作製するときは、ボロン等のｐ型を付与する不純物を添加すればよい。また、ｎ型の不純物を添加するとき、ｐ型のトランジスタの構成要素となる半導体層については、レジスト等のマスクを用いて不純物が添加されないように保護すればよい。ｐ型の不純物を添加するときも、ｎ型のトランジスタの構成要素となる半導体層については、レジスト等のマスクを用いて不純物が添加されないように保護すればよい。また、例えば、レジスト等のマスクを用いずに基板２０１上の半導体層全てにｎ型不純物を添加した後、ｎ型を打ち消してｐ型を付与できるように添加量を調節して、ｐ型のトランジスタの構成要素である半導体層に対してｐ型の不純物を添加してもよい。
【００５６】
ここで、不純物の添加法について特に限定はなく、例えばドーピング法等を用いることができる。また、第２の半導体層２０３に不純物を添加すると共に、第１の半導体層２０２にも不純物を添加しても構わない。第１の半導体層２０２にも不純物を添加することによって、基板２０１を等電位となるように保つ効果がより高まる。
【００５７】
以上のような工程によって、半導体層と絶縁層と導電層とが積層して成るトランジスタ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄを作製することができる。ここで、トランジスタ２２１ａ、２２１ｂは、画素部２３１に含まれ、発光素子と接続している。また、トランジスタ２２１ｃは駆動回路部２３２ａに含まれ、トランジスタ２２１ｄは駆動回路部２３２ｂに含まれる。また、画素部２３１、駆動回路部２３２ａ、２３２ｂにはそれぞれ、トランジスタ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄ以外のトランジスタが含まれていてもよい。なお、トランジスタ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄの構造について特に限定はなく、シングルドレイン構造またはＬＤＤ構造、またはＬＤＤとゲート電極として機能する導電層とがオーバーラップしたＬＤＤ構造等、いずれの構造のものであってもよい。また、第１の半導体層２０２が設けられた状態で作製するのであれば、トランジスタ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄを作製する工程について特に限定はなく、所望の構造のトランジスタ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄが形成できるように、適宜工程を決めればよい。また、発光装置に設けられる全てのトランジスタを同じ構造で作製する必要はなく、トランジスタの用途によって適宜作り分ければよい。
【００５８】
次に、導電層２０６等を覆う絶縁層２０７を形成する。絶縁層２０７は単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよい。本形態では、絶縁層２０７は絶縁層２０７ａと絶縁層２０７ｂの二層から成るものを形成する。まず、絶縁層２０７ａを形成した後、さらに絶縁層２０７ａを覆う絶縁層２０７ｂを形成した後、熱処理する。絶縁層２０７ａ、２０７ｂについて特に限定はないが、３５０℃以上の耐熱性を有するような物質、例えば酸化珪素、窒化珪素、数％の酸素を含む窒化珪素、または数％の窒素を含む酸化珪素等の無機物から成ることが好ましい。なお、熱処理の処理条件について特に限定はないが、３５０〜６００℃の温度下で、窒素または水素等のガスが充填された雰囲気で行うことが好ましい。また、熱処理の工程部位についても特に限定はなく、本形態のように一層目の絶縁層２０７ａの形成後でもよいし、または二層目の絶縁層２０７ｂの形成後、または絶縁層２０７ａの形成後及び絶縁層２０７ｂの形成後でもよい。
【００５９】
次に、絶縁層２０７を貫通して第２の半導体層２０３に至るコンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、絶縁層２０７をエッチングして形成すればよい。このとき、エッチングとしては、ドライエッチングまたはウェットエッチングのいずれの方法を用いてもよいし、両方を組み合わせて用いてもよい。例えば、絶縁層２０７ｂをウエットエッチングして開孔した後、絶縁層２０７ａをドライエッチングして開孔し、コンタクトホールを形成してもよい。また、絶縁層２０７ａ、２０７ｂのいずれもドライエッチングによって開孔してもよい。
【００６０】
なお、コンタクトホールの形成時、基板２０１は、第１の半導体層２０２が形成されていることによって基板面全体がほぼ等電位に保たれている。従って、ドライエッチング等のプラズマ励起を利用したエッチング方法を用いてコンタクトホールを開孔するときでも、基板面内での電位の偏りが生じにくく、静電気に起因した素子の破壊が生じにくい。
【００６１】
次に、配線２０８、２０９等を形成する。配線２０８、２０９は、導電層を形成した後、当該導電層をエッチングによって加工し、形成すればよい。なお、導電層形成後に、熱処理を行い、シンタリングしてもよい。導電層について特に限定はなく、単層または複数の層のいずれから成るものでもよい。但し、アルミニウムのような低抵抗な物質から成る層を含むように形成することが好ましい。なお、配線２０８，２０９を窒化チタン等から成る層によってアルミニウムから成る層を挟むような積層構造にすると、第２の半導体層２０３と接する部分において第２の半導体層２０３とアルミニウムから成る層とが接触することを防止でき、また後の工程において発光素子の電極を形成するために酸性の溶液を用いるときにアルミニウムから成る層が腐食されるのを防止できる。なお、配線２０８は発光素子に電流を供給するための配線である。配線２０８と第１の半導体層２０２とは重畳している。このように、第１の半導体層２０２の上方は配線２０８を引き回すための領域として有効に活用することができる。なお、配線２０９は、第１の半導体層２０２に囲まれた領域２３０内において、各トランジスタに信号を伝達するための配線である。配線２０９は、先に形成したコンタクトホールを通って、第２の半導体層２０３に接続している。
【００６２】
次に、配線２０９を覆う絶縁層２１０を形成する。絶縁層２１０について特に限定はないが、表面が平坦な層、例えばアクリル、シロキサンまたはポリイミド等の自己平坦性を有する物質からなる層、または酸化珪素等から成る層を形成後ＣＭＰ（Chemical and Mechanical Polishing）法等によって平坦化して形成した層であることが好ましい。また、絶縁層２１０がシロキサンから成る場合は、絶縁層２１０を焼成するための熱処理を行ってもよい。
【００６３】
次に、絶縁層２１０を貫通して配線２０９に至るコンタクトホールを形成する。また、コンタクトホールを形成すると共に、配線２０８の一部が露出するように開口部を形成する。コンタクトホール等は、絶縁層２１０をエッチングして形成すればよい。このとき、エッチングとしては、ドライエッチングまたはウェットエッチングのいずれの方法を用いてもよいし、両方を組み合わせて用いてもよい。
【００６４】
なお、コンタクトホールの形成時、基板２０１は、第１の半導体層２０２が形成されていることによって基板全体がほぼ等電位に保たれる。従って、ドライエッチング等のプラズマ励起を利用したエッチング方法を用いてコンタクトホールを開孔するときでも、基板内での電位の偏りが生じにくく、静電気に起因した素子の破壊が生じにくい。
【００６５】
次に、絶縁層２１０を貫通するコンタクトホールを通って配線２０９に至る発光素子の電極２１１を形成する。発光素子の電極２１１について特に限定はなく、例えば、可視光を透過できる導電物によって導電層を形成した後、当該導電層をエッチングして加工し、形成することができる。また、可視光を透過できる導電物について特に限定はないが、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含有するＩＴＯ、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合して成るＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等を用いることができる。なお、エッチングはウェットエッチングまたはドライエッチングのいずれの方法を用いて行ってもよく、例えばＩＴＯ等のエッチングには弱酸性の溶液を用いことができる。また、可視光を透過できる導電物の他、アルミニウム等を用いて形成することもできる。なお、アルミニウムにはリチウム（Ｌｉ）等のアルカリ金属またはマグネシウム等のアルカリ土類金属が含まれていてもよい。
【００６６】
次に、開口部を有する隔壁層２１２を形成する。隔壁層２１２は、曲率半径が連続的に変化する形状となるように形成することが好ましい。また、開口部からは発光素子の電極２１１が露出するようにする。なお、隔壁層２１２を構成する物質について特に限定はなく、例えば、アクリル、ポリイミド、シロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む物質）、レジスト等を用いることができる。ここで、アクリル、ポリイミド、レジストは、感光性を有するものであってもよい。なお、図３（Ｂ）と同様に隔壁層２１２は、絶縁層２１０の側壁を覆っていてもよい。
【００６７】
次に、発光素子の電極２１１を覆うように発光層２１３を形成する。発光層２１３について特に限定はなく、実施の形態１で示した発光層１１２と同様のものでよい。
【００６８】
次に、発光素子の電極２１４を形成する。発光素子の電極２１４について特に限定はなく、アルミニウムまたは先に記載したような可視光を透過できる導電物を用いて形成することができる。なお、アルミニウムにはリチウム（Ｌｉ）やマグネシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれていてもよい。
【００６９】
なお、発光素子の電極２１１、２１４の少なくとも一方は可視光を透過できるように膜厚、材料、積層構造等を調節することが好ましい。
【００７０】
以上のような工程によって、発光素子の電極２１１と発光素子の電極２１４との間に発光層２１３を挟んで成る発光素子２１５が作製される。
【００７１】
発光素子２１５を作製した後、発光素子に水分等が混入するのを阻止するための保護層２１６を設けてもよい。保護層２１６は、単層又は複数の層のいずれから成るものであってもよく、窒化珪素等によって形成することができる。
【００７２】
以上の工程を経ることによって、画素部２３１、駆動回路部２３２ａ、２３２ｂ、画素部および駆動回路部の周辺に設けられた配線２０８、接続端子等を含んで成る発光装置が、基板２０１上に複数作製される。画素部２３１には、トランジスタと発光素子とを含んで成る画素が行方向及び列方向に複数配列している。なお、発光装置に含まれる構成要素（画素部２３１、駆動回路部２３２ａ、２３２ｂ、画素部および駆動回路部の周辺に設けられた配線２０８、接続端子等）と、第１の半導体層２０２との位置関係は、実施の形態１において図１（Ｂ）に示したものと同様である。但し、発光装置の構成は、図１（Ｂ）に示したものには限定されない。
【００７３】
次に、基板２０１を発光装置ごとに切り分ける（つまり分断する。）。このとき、基板上の分断部には、層が積層されていないことが好ましく、特に導電層、有機物から成る層等が積層されていないことが好ましい。
【００７４】
次に、発光層が内側に閉じこめられるように、分断後の基板２０１と基板２４０とをシール材２４１を用いて貼り合わせて封止する。このとき、絶縁層２１０に形成された開口部がシール材２４１によって埋め込まれるようにすることが好ましい。また、シール材２４１は、例えばビスフェノールＡ型液状樹脂、ビスフェノールＡ型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡＤ型樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等の透湿性の低い物質を含むものであることが好ましい。これによって、絶縁層２１０または隔壁層２１２が透湿性の高い物質で形成されているときに、絶縁層２１０を介して発光素子２１５へ水分が拡散することを防止できる。なお、封止後の発光装置内部、つまり基板２０１と基板２４０とシール材２４１とに囲まれた内部は、窒素等の不活性気体、または透湿性の低い樹脂材料等で充填されていてもよいし、または真空になっていてもよい。また、封止後の発光装置内部に吸湿性を有する物質を固定して当該内部に混入した水分などを吸収できるようにし、発光素子が水分等によって劣化するのを防止してもよい。吸湿性を有する物質について特に限定はないが、例えば酸化カルシウムを用いることができる。また当該物質の固定法についても特に限定はなく、例えば基板２４０の一部に凹部を設け、粒状の酸化カルシウムと固定剤とを含む組成物を当該凹部に注入した後、当該組成物を固化することによって固定することができる。なお固定剤についても特に限定はなく、例えばエステルアクリレート等を用いることができる。また、基板２４０について特に限定はなく、ガラスや石英、またはプラスチック等から成る基板を用いることができる。
【００７５】
以上のようにして作製した発光装置は、発光装置を製造する間、基板２０１上に行方向及び列方向に延びた格子状の第１の半導体層２０２を有し、基板２０１が等電位となるように保たれ状態で作製されている。従って、当該発光装置では、プラズマ励起を利用した処理等で生じやすい静電気に起因した素子の損傷が低減される。なお、本発明は、大型の基板、特に６００ｍｍ×７２０ｍｍ以上である大型の基板を用いて一基板から複数の発光装置を形成するときに非常に有効である。
【００７６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１、２に示したような本発明を適用して製造した発光装置について説明する。
【００７７】
本形態では、本発明を適用した発光装置の態様について説明する。但し、本発明の発光装置の構造および発光装置を構成する物質等は、本形態に示すものに限定されない。
【００７８】
図３（ｃ）または図５（Ｃ）で表されるような発光装置において、発光素子１１４の構成要素である発光層１１２、および発光素子２１５の構成要素である発光層２１３は、複数の層から成る。複数の層は、キャリア輸送性の高い物質とキャリア注入性の高い物質とから選ばれた物質から成る層を組み合わせて構成されたものであり、一部に発光性の高い物質を含むものである。発光層１１２を構成する物質は無機物でも有機物でも構わない。また、有機物の場合、低分子でも高分子でも構わない。
【００７９】
ここで、発光物質としては、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−［２−(１,１,７,７−テトラメチルジュロリジン−９−イル)エテニル］ −４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−(１,１,７,７−テトラメチルジュロリジン−９−イル)エテニル ］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＢ）、ペリフランテン、２,５−ジシアノ−１,４−ビス［２−(１０−メトキシ−１,１,７,７−テトラメチルジュロリジン−９−イル)エテニル］ベンゼン、Ｎ,Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、トリス(８−キノリノラト)アルミニウム（略称：Ａｌｑ3）、９,９’−ビアントリル、９,１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）や９,１０−ビス(２−ナフチル)アントラセン（略称：ＤＮＡ）等を用いることができる。また、この他の物質でもよい。
【００８０】
なお、以上のような一重項励起発光物質の他、金属錯体などを含む三重項励起物質を用いても良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素のうち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光物質で形成し、他を一重項励起発光物質で形成する。三重項励起発光物質は発光効率が良いので、同じ輝度を得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に適用した場合、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消費電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光物質で形成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光物質で形成しても良い。人間の視感度が高い緑色の発光素子も三重項励起発光物質で形成することで、より低消費電力化を図ることができる。
【００８１】
三重項励起発光物質の一例としては、金属錯体をドーパントとして用いたものがあり、第三遷移系列元素である白金を中心金属とする金属錯体、イリジウムを中心金属とする金属錯体などが知られている。三重項励起発光物質としては、これらの化合物に限られることはなく、上記構造を有し、且つ中心金属に周期表の８〜１０属に属する元素を有する化合物を用いることも可能である。
【００８２】
キャリア輸送性の高い物質のうち、特に電子輸送性の高い物質としては、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ3）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（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（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（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格また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。また正孔輸送性の高い物質としては、例えば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：α−ＮＰＤ）や４，４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：ＴＰＤ）や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）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物が挙げられる。また、キャリア注入性の高い物質のうち、特に電子注入性の高い物質としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Ａｌｑ3のような電子輸送性の高い物質とマグネシウム（Ｍｇ）のようなアルカリ土類金属との混合物であってもよい。また、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（ＭｏＯｘ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）等の金属酸化物が挙げられる。また、この他、フタロシアニン（略称：Ｈ2Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。また、正孔注入性が高く正孔輸送性も高い物質であるポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）とポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とを混合した高分子材料等を用いてもよい。
【００８３】
なお、高分子系有機発光材料は低分子系に比べて物理的強度が高く、素子の耐久性が高い。また塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製が比較的容易である。
【００８４】
また、第２の半導体層１０３または第２の半導体層２０３として用いることのできる結晶質成分を含む半導体層の具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザ結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。また、レーザ結晶化と固相成長法とを組み合わせて形成されたものでもよい。この他、セミアモルファス半導体も、第２の半導体層２０３として用いることができる。
【００８５】
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０nmの結晶粒を含んでいる。Ｌ−Ｏフォノンに由来するラマンスペクトルが５２０ｃｍ-1よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）を終端するために水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われている。珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物気体としては、ＳｉＨ4、その他にもＳｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4などを用いることができる。この珪化物気体をＨ2、又は、Ｈ2とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃、膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０20ａｔｏｍｓ/cm3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０19ａｔｏｍｓ/cm3以下、好ましくは１×１０19ａｔｏｍｓ/cm3以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の移動度はおよそ１〜１０ｍ2/Vsecとなる。
【００８６】
また、発光素子１１４、２１５は、発光素子の電極１１０、２１１が陽極として機能し、発光素子の電極１１３、２１４が陰極として機能する構成であってもよいし、或いは発光素子の電極１１０、２１１が陰極として機能し、発光素子の電極１１３、２１４が陽極として機能する構成であってもよい。但し、前者の場合、発光素子と接続しているトランジスタはＰチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタはＮチャネル型トランジスタである。
【００８７】
本発明の発光装置の画素部は、以上に述べたような発光素子１１４、２１５とそれを駆動するためのトランジスタとが含まれる画素が複数、マトリクス状に配列して成る。なお、発光層は、発光波長帯の異なる発光層を画素毎に形成して、カラー表示を行う構成としても良い。典型的には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応した発光層を形成する。この場合にも、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルター（着色層）を設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化（映り込み）の防止を図ることができる。フィルター（着色層）を設けることで、従来必要であるとされていた円偏光板などを省略することが可能となり、発光層から放射される光の損失を無くすことができる。さらに、斜方から画素部（表示画面）を見た場合に起こる色調の変化を一層低減することができる。
【００８８】
また、上記のように各色に対応した発光層を設けて、カラー表示を行う以外に、発光層は単色、例えば白色の発光を呈する構成とすることもできる。白色発光材料を用いる場合には、画素の光放射側に特定の波長の光を透過するフィルター（着色層）を設けた構成としてカラー表示を可能にすることができる。
【００８９】
なお、  白色に発光する発光層を形成するには、例えば、Ａｌｑ3、部分的にナイルレッドをドープしたＡｌｑ3、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＤ（芳香族ジアミン）を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。また、スピンコートを用いた塗布法により発光層を形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を全面に塗布、焼成し、その後、色素（１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）、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（ＤＣＭ１）、ナイルレッド、クマリン６など）ドープしたポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）溶液を全面に塗布、焼成すればよい。
【００９０】
発光層は上記のように多層から成るもの以外に単層で形成することもできる。この場合、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させてもよい。また、３０wt%のＰＢＤを分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。
【００９１】
本発明の発光装置の構成要素である発光素子は、順方向にバイアスすることで発光する。発光素子を用いて形成する表示装置の画素は、アクティブマトリクス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミングで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間は非発光状態となっている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化や、画素内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードがあるが、順方向及び逆方向にバイアスを印加する交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、発光装置の信頼性を向上させることができる。
【００９２】
なお、以上に述べたような構成は、図３（Ｃ）または図５（Ｃ）に示したような本発明の発光装置に限らず、その他の本発明の発光装置に適用しても構わない。
【００９３】
（実施の形態４）
本実施例では、本発明の発光装置において発光素子を駆動するために画素部に設けられている回路について説明する。但し、発光装置を駆動するための回路は、本実施例で示すものには限定されない。
【００９４】
図６（Ａ）に示すように、発光素子３０１には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、それぞれ、映像信号によって発光素子３０１の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ３２１と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ３２２と、前記映像信号に関わらず発光素子３０１を非発光状態にする消去用トランジスタ３２３とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ３２２のソース（又はドレイン）はソース信号線３３１と接続し、駆動用トランジスタ３２１のソース及び消去用トランジスタ３２３のソースはソース信号線３３１と並列するように延びた電流供給線３３２と接続し、スイッチング用トランジスタ３２２のゲートは第１の走査線３３３と接続し消去用トランジスタ３２３のゲートは、第１の走査線３３３と並列に延びた第２の走査線３３４と接続している。また、駆動用トランジスタ３２１と発光素子３０１とは直列に接続している。
【００９５】
発光素子３０１が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第１の走査線３３３が選択されると、第１の走査線３３３にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ３２２がオンになる。そして、ソース信号線３３１に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ３２２を介して駆動用トランジスタ３２１のゲートに入力さることによって電流供給線３３２から発光素子３０１へ電流が流れ発光する。この時、発光素子３０１へ流れる電流の大きさによって発光の輝度が決まる。
【００９６】
図９は、図６（Ａ）に示すような回路を有する発光装置の画素部の上面図である。図９に付した数値は、それぞれ図６（Ａ）と同じものを表す。また、図９では、発光素子３０１の電極８４を図示している。
【００９７】
また、各々の発光素子に接続する回路の構成は、ここで述べたものに限定されず、例えば後述する図６（Ｂ）、または図６（Ｃ）等と同様の構成であっても構わない。
【００９８】
次に、図６（Ｂ）で表される回路について説明する。図６（Ｂ）に示すように、発光素子８０１には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、映像信号によって発光素子８０１の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ８２１と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ８２２と、前記映像信号に関わらず発光素子８０１を非発光状態にする消去用トランジスタ８２３と、発光素子８０１に供給される電流の大きさを制御するための電流制御用トランジスタ８２４とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ８２２のソース（又はドレイン）はソース信号線８３１と接続し、駆動用トランジスタ８２１のソース及び消去用トランジスタ８２３のソースはソース信号線８３１と並列するように延びた電流供給線８３２と接続し、スイッチング用トランジスタ８２２のゲートは第１の走査線８３３と接続し、消去用トランジスタ８２３のゲートは第１の走査線８３３と並列に延びた第２の走査線８３４と接続している。また、駆動用トランジスタ８２１と発光素子８０１と間に電流制御用トランジスタ８２４を挟み、直列に接続している。電流制御用トランジスタ８２４のゲートは、電源線８３５に接続している。なお、電流制御用トランジスタ８２４は、電圧−電流（Ｖｄ−Ｉｄ）特性における飽和領域において電流が流れるように構成、制御されたものであり、これによって、電流制御用トランジスタ８２４に流れる電流値の大きさを決定することができる。
【００９９】
発光素子８０１が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第１の走査線８３３が選択されると、第１の走査線８３３にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ８２２がオンになる。そして、ソース信号線８３１に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ８２２を介して駆動用トランジスタ８２１のゲートに入力される。さらに、駆動用トランジスタ８２１と、電源線８３５からの信号を受けてオン状態になった電流制御用トランジスタ８２４とを介して電流供給線８３２から発光素子８０１へ電流が流れ、発光に至る。このとき、発光素子８０１へ流れる電流の大きさは、電流制御用トランジスタ８２４によって決まる。
【０１００】
図８は、図６（Ｂ）に示すような回路を有する発光装置の画素部の上面図である。図８に付した数値は、それぞれ図６（Ｂ）と同じものを表す。また、図８では、発光素子８０１は図示しておらず、発光素子８０１の電極９４を図示している。
【０１０１】
次に、図６（Ｃ）で表される回路について説明する。発光素子４０１には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、それぞれ、映像信号によって発光素子４０１の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ４２１と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ４２２とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ４２２のソース（又はドレイン）はソース信号線４３１と接続し、駆動用トランジスタ４２１のソースはソース信号線４３１と並列するように延びた電流供給線４３２と接続し、スイッチング用トランジスタ４２２のゲートは走査線４３３と接続している。また、駆動用トランジスタ４２１と発光素子４０１とは直列に接続している。
【０１０２】
発光素子４０１が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において走査線４３３が選択されると、走査線４３３にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ４２２がオンになる。そして、ソース信号線４３１に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ４２２を介して駆動用トランジスタ４２１のゲートに入力さることによって電流供給線４３２から発光素子４０１へ電流が流れ発光する。この時、発光素子４０１へ流れる電流の大きさによって発光の輝度が決まる。
【０１０３】
（実施の形態５）
図９は、本発明の発光装置の製造方法を適用して製造した発光装置を封止し、さらに外部入力端子を装着したときの発光装置の上面図である。
【０１０４】
第１の基板１００１と第２の基板１０２１とは、対向するように貼り合わせられており、重畳している。第１の基板１００１には画素部１０１１、第１の走査線を駆動するための駆動回路部１０１２、第２の走査線を駆動するための駆動回路部１０１３、ソース信号線を駆動するための駆動回路部１０１４、接続配線群１０１５（点線で囲まれている。）が設けられている。駆動回路部１０１２，１０１３、１０１４には、シフトレジスタやバッファ、スイッチ等が設けられている。また接続配線群１０１５と外部入力端子であるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１０３１とは、異方導電性接着剤によって接続している。また、画素部１０１１には、発光素子とそれを駆動するための回路とを含んで成る画素が複数配列されている。ＦＰＣ１０３１を介してコントローラから駆動回路部１０１２，１０１３、１０１４、電流供給線１０１６等へビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等の信号が送られる。そして、駆動回路部１０１２，１０１３、１０１４、電流供給線１０１６から画素部に信号が送られる。
【０１０５】
なお、駆動回路部は、上記のように必ずしも画素部１０１１と同一基板上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたＦＰＣ上にＩＣチップを実装したもの（ＴＣＰ）等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。
【０１０６】
以上のような発光装置は、静電気に起因した不良を低減し、さらに基板面を有効に活用できるような製造方法によって製造されたものである。つまり、一基板上により多くの発光装置をまとめて製造されたものであり、低い製造コストで製造された発光装置である。
【０１０７】
図１０に、本発明を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を示す。図１０は、本発明を適用して作製した携帯電話機であり、本体５５５２には表示部５５５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、アンテナ５５５３等によって構成されている。本発明の発光装置を表示部として組み込むことで、製造工程中に生じる静電気に起因した表示不良が低減され、良好な画像を提供できる携帯電話機を完成できる。また、携帯電話機の他、デジタル式の写真機、カーナビゲーション装置または表示装置等に本発明の発光装置を表示部として組み込むことで、製造工程中に生じる静電気に起因した表示不良が低減され、良好な画像を提供できるデジタル式の写真機、カーナビゲーション装置、または表示装置等を完成できる。
【０１０８】
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の発光装置の製造方法について説明するための上面図。
【図２】本発明の発光装置の製造方法について説明するための断面図。
【図３】本発明の発光装置の製造方法について説明するための断面図。
【図４】本発明の発光装置の製造方法について説明するための断面図。
【図５】本発明の発光装置の製造方法について説明するための断面図。
【図６】本発明の発光装置に含まれる画素を動作するための回路図。
【図７】本発明の発光装置の画素部の上面図。
【図８】本発明の発光装置の画素部の上面図。
【図９】本発明の発光装置の上面図。
【図１０】本発明を適用した電子機器の図。
【符号の説明】
【０１１０】
９４  電極
１０１  基板
１０２  第１の半導体層
１０３  第２の半導体層
１０４  絶縁層
１０５  絶縁層
１０６  導電層
１０７  絶縁層
１０７ａ  絶縁層
１０７ｂ  絶縁層
１０８  配線
１０９  配線
１１０  電極
１１１  隔壁層
１１２  発光層
１１３  電極
１１４  発光素子
１１５  保護層
１２１ａ  トランジスタ
１２１ｂ  トランジスタ
１２１ｃ  トランジスタ
１２１ｄ  トランジスタ
１３０  領域
１３１  画素部
１３２ａ  駆動回路部
１３２ｂ  駆動回路部
１３３  駆動回路部
１３４  接続端子
１４０  基板
１４１  シール材
１５０  発光装置
２０１  基板
２０２  第１の半導体層
２０３  第２の半導体層
２０４  絶縁層
２０５  絶縁層
２０６  導電層
２０７  絶縁層
２０７ａ  絶縁層
２０７ｂ  絶縁層
２０８  配線
２０９  配線
２１０  絶縁層
２１１  電極
２１２  隔壁層
２１３  発光層
２１４  電極
２１５  発光素子
２１６  保護層
２２１a  トランジスタ
２２１ｂ  トランジスタ
２２１ｃ  トランジスタ
２２１ｄ  トランジスタ
２３０  領域
２３１  画素部
２３２ａ  駆動回路部
２３２ｂ  駆動回路部
２４０  基板
２４１  シール材
３０１  発光素子
３２１  駆動用トランジスタ
３２２  スイッチング用トランジスタ
３２３  消去用トランジスタ
３３１  ソース信号線
３３２  電流供給線
３３３  第１の走査線
３３４  第２の走査線
４０１  発光素子
４２１  駆動用トランジスタ
４２２  スイッチング用トランジスタ
４３１  ソース信号線
４３２  電流供給線
４３３  走査線
８０１  発光素子
８２１  駆動用トランジスタ
８２２  スイッチング用トランジスタ
８２３  消去用トランジスタ
８２４  電流制御用トランジスタ
８３１  ソース信号線
８３２  電流供給線
８３３  第１の走査線
８３４  電流供給線
８３５  電源線
１００１  第１の基板
１０１１  画素部
１０１２ａ
１０１３  駆動回路部
１０１４  駆動回路部
１０１５  接続配線群
１０２１  第２の基板
１０３１  ＦＰＣ
５５５１  表示部
５５５２  本体
５５５３  アンテナ
５５５４  音声出力部
５５５５  音声入力部
５５５６  操作スイッチ
５５５７  操作スイッチ
【図１】
2005311328.tif 000003
【図２】
2005311328.tif 000004
【図３】
2005311328.tif 000005
【図４】
2005311328.tif 000006
【図５】
2005311328.tif 000007
【図６】
2005311328.tif 000008
【図７】
2005311328.tif 000009
【図８】
2005311328.tif 000010
【図９】
2005311328.tif 000011
【図１０】
2005311328.tif 000012