(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜と、
前記絶縁膜上及び該絶縁膜に形成されたコンタクトホールに設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた第２の電極、発光層及び第３の電極とを有し、
前記絶縁膜上及び前記コンタクトホール内において、前記第１の電極の表面はテクスチャ構造であり、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
ＴＦＴと、
前記ＴＦＴ上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられ、かつ前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記ＴＦＴのソース電極又はドレイン電極と電気的に接続される第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた第２の電極、発光層及び第３の電極とを有し、
前記絶縁膜上及び前記コンタクトホール内において、前記第１の電極の表面はテクスチャ構造であり、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
ＴＦＴと、
前記ＴＦＴ上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられ、かつ前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記ＴＦＴのソース電極又はドレイン電極と電気的に接続される第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた第２の電極、発光層及び第３の電極とを有し、
前記第１の電極、前記第２の電極、前記発光層及び前記第３の電極は、前記ＴＦＴと重なるように設けられ、
前記第２の電極はアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含んでおり、
前記絶縁膜上及び前記コンタクトホール内において、前記第１の電極の表面はテクスチャ構造であり、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜の端部及び上面の一部に設けられた入出力配線と、
前記第１の絶縁膜及び前記入出力配線上に設けられた第２の絶縁膜と、
前記第２の絶縁膜上及び該第２の絶縁膜に形成された第１コンタクトホールに設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた第２の電極、発光層及び第３の電極と、を有し、
前記第３の電極は、前記第２の絶縁膜に形成された第２コンタクトホールを介して前記入出力配線と接続され、
前記第２の絶縁膜上及び前記第１コンタクトホール内において、前記第１の電極の表面はテクスチャ構造であり、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記第２の電極は陰極であり、前記第３の電極は陽極であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記第１の電極は、アルミニウムを主成分とする膜、又はシリコン、ニッケル若しくは銅のいずれかを含むアルミニウム膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、前記第２の電極は、マグネシウム、リチウム又はカルシウムを含む金属膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、前記第３の電極は酸化インジウムと酸化スズの化合物、又は、酸化インジウムと酸化亜鉛の化合物であることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、前記テクスチャ構造における起伏部と、前記第１の電極が設けられた基板表面に平行な線とがなす角は３０°以上７０°以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上及び該絶縁膜に形成されたコンタクトホールに、表面がテクスチャ構造である第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に第２の電極、発光層及び第３の電極を形成する表示装置の作製方法であって、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１１】
ＴＦＴを形成し、
前記ＴＦＴ上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上及び該絶縁膜に形成されたコンタクトホールに、該コンタクトホールを介して前記ＴＦＴのソース電極又はドレイン電極と電気的に接続され、かつ、表面がテクスチャ構造である第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に第２の電極、発光層及び第３の電極を形成する表示装置の作製方法であって、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１２】
ＴＦＴを形成し、
前記ＴＦＴ上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上及び該絶縁膜に形成されたコンタクトホールに、該コンタクトホールを介して前記ＴＦＴのソース電極又はドレイン電極と電気的に接続され、かつ、表面がテクスチャ構造である第１の電極を、前記ＴＦＴと重なるように形成し、
前記第１の電極上に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第２の電極を形成し、
前記第２の電極上に発光層及び第３の電極を形成する表示装置の作製方法であって、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１３】
第１の絶縁膜を形成し、
第１の絶縁膜の端部及び上面の一部に入出力配線を形成し、
前記第１の絶縁膜及び前記入出力配線上に第２の絶縁膜を形成し、
前記第２の絶縁膜上及び該第２の絶縁膜に形成された第１コンタクトホールに表面がテクスチャ構造である第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に第２の電極及び発光層を形成し、
前記発光層上に、前記第２の絶縁膜に形成された第２コンタクトホールを介して前記入出力配線と接続する第３の電極を形成する表示装置の作製方法であって、
前記テクスチャ構造における起伏部の間隔は、０．３μｍ以上０．８μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれか一において、前記テクスチャ構造はフォトリソグラフィ、ホログラフィ、プラズマ処理又はエッチング処理により形成されることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれか一において、前記第２の電極は陰極であり、前記第３の電極は陽極であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか一において、前記第１の電極は、アルミニウムを主成分とする膜、又はシリコン、ニッケル若しくは銅のいずれかを含むアルミニウム膜であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１０乃至１６のいずれか一において、前記第２の電極は、マグネシウム、リチウム又はカルシウムを含む金属膜であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１８】
請求項１０乃至１７のいずれか一において、前記第３の電極は酸化インジウムと酸化スズの化合物、又は、酸化インジウムと酸化亜鉛の化合物であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１９】
請求項１０乃至１８のいずれか一において、前記テクスチャ構造における起伏部と、前記第１の電極が設けられた基板表面に平行な線とがなす角は３０°以上７０°以下であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明はＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置に代表される電気光学装置及びその電気光学装置を表示ディスプレイとして有する電子装置（電子機器）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機材料のエレクトロルミネッセンス現象を利用したＥＬ表示装置の開発が急速に進められている。ＥＬ表示装置には、パッシブマトリクス型ＥＬ表示装置とアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置がある。
【０００３】
パッシブマトリクス型、アクティブマトリクス型に拘わらず、ＥＬ表示装置は陰極及び陽極の間にＥＬ層を挟んだキャパシタ構造（本明細書中ではこの構造を有する素子をＥＬ素子という。）を有し、電流を流すことによってＥＬ層を発光させるという原理で動作する。このとき、一般的には電子の供給源である陰極には金属電極が用いられ、正孔の供給源である陽極には透明導電膜が用いられる。これは一対の電極のどちらかが透明でなければ、発光層の光を取り出せないからである。
【０００４】
この場合、ＥＬ層で発した光は、陽極側へは直接出てくるが、陰極側に向かったものについては一旦陰極で反射された後に陽極側から出てくることになる。即ち、観測者は陽極側から観測する必要がある。
【０００５】
しかしながら、ＥＬ層が発光している部分は発光層の材料に応じた波長の光が視認できるが、発光していない部分では、陽極及びＥＬ層を透過して陰極の裏面側（発光層側）の表面が見える。そのため、陰極の裏面が鏡のように作用して観測者の顔が映り込むといった点が指摘されていた。
【０００６】
これを避けるために、ＥＬ表示装置に円偏光フィルムを貼り付け、ＥＬ表示装置に観測者の顔が映り込まないようにする工夫がなされているが、円偏光フィルムは非常に高価であるため、製造コストの増加を招くという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、ＥＬ表示装置の鏡面化を防ぐことを目的とし、それによりＥＬ表示装置の製造コストを低減して安価なＥＬ表示装置を提供することを課題とする。さらに、それを表示用ディスプレイとして有する電子装置を安価なものとすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明では、陰極の反射面（発光層側に接する面）に起伏部を設け、陰極の反射面にて反射光を散乱させることを特徴とする。即ち、陽極側から入射した可視光（外光）を陰極の反射面で乱反射させることにより、観測者から陰極の反射面が視認されないようにすることを特徴とする。
【０００９】
陰極の反射面に設ける起伏部は、凹状の窪みが設けられていても良いし、凸状の突起が設けられていても良い。また、凹凸が繰り返された波形表面となっていても良い。これら起伏部は、フォトリソグラフィ、ホログラフィ（例えば、「シャープ技報,第74号,pp16-19,1999年8月号」に記載された凹凸反射構造の形成技術）等を用いても良いし、プラズマ処理やエッチング処理等の表面処理により形成しても良い。また、陰極（またはその下地となる電極）の成膜条件で起伏部を表面に自然発生させても良い。
【００１０】
即ち、規則的に設けられていても、不規則に設けられていても良いが、一画素の面内で平均的に乱反射が起こるように設けられていなくてはならない。本明細書中では、ここで説明したような起伏部の設けられた構造をテクスチャ構造と呼ぶ。
【００１１】
また、陰極に接する他の薄膜に起伏部を設け、その上に陰極を形成することで陰極の反射面に起伏部を形成することもできる。特に、アルミニウム膜に起伏部を形成する手段として特開平９−６９６４２号公報、特開平１０−１４４９２７号公報を引用することができる。即ち、アルミニウム膜を上記公報に基づいて形成し、その上に陰極を積層することによって、起伏部を有する陰極を得ることが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。図１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２は図１の一部を拡大した図、図３（Ａ）はその上面図、図３（Ｂ）はその回路構成である。実際には複数の画素がマトリクス状に配列されて画素部（画像表示部）が形成される。なお、図１〜図３では共通の符号を用いているので、適宜他の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ので片方についての説明とする。
【００１３】
図１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。
【００１４】
また、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。
【００１５】
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）である。どちらもｎチャネル型ＴＦＴで形成されているが、ｐチャネル型ＴＦＴを用いることもできる。
【００１６】
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１５a〜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、窒化酸化シリコン膜でなる保護膜２０、第１層間絶縁膜２１、ソース配線２２並びにドレイン配線２３を有して形成される。なお、ドレイン領域１４はドレイン配線２３を介して電流制御用ＴＦＴ２０２のゲート電極３５と電気的に接続されている。
【００１７】
また、ゲート電極１９a、１９bはダブルゲート構造となっているが、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、画素のスイッチング素子としては非常に有効な構造である。
【００１８】
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、保護膜２０または第１層間絶縁膜２１は珪素を含む絶縁膜で形成すれば良い。また、ゲート電極１９a、１９b、ソース配線２１またはドレイン配線２２としてはあらゆる導電膜を用いることができる。
【００１９】
さらに、スイッチング用ＴＦＴ２０１においては、ＬＤＤ領域１５a〜１５dが、ゲート絶縁膜１８を介してゲート電極１７a、１７bと重ならないような構造としている。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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に示される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。
【００２２】
即ち、従来、有効発光面積を狭める要因となっていたコンデンサーを排除することが可能となり、有効発光面積を広くすることが可能となる。このことはＥＬ表示装置の画質を明るくできることを意味する。
【００２３】
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３３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、保護膜２０、第１層間絶縁膜２１、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。
【００２４】
図１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ＴＦＴ２０１のドレイン領域１４とドレイン配線（接続配線とも言える）２３を介して電気的に接続されている。また、ソース配線３６は図３の電源供給線２１１に接続される。
【００２５】
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０．５〜２μＡ（好ましくは１〜１．５μＡ）となるようにする。
【００２６】
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Ｌ１（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。
【００２７】
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。
【００２８】
また、図１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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
また、流しうる電流量を抑え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）の膜厚を薄くする（好ましくは２０〜５０ｎｍ、さらに好ましくは３０〜３５ｎｍ）ことも有効である。こうするとオフ電流値を小さくすることが重要課題であるスイッチング用ＴＦＴ２０１にとっても好ましい効果をもたらすことになる。
【００３４】
次に、４１は第１パッシベーション膜であり、膜厚は２００〜５００ｎｍ（好ましくは３００〜４００ｎｍ）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。この第１パッシベーション膜４１は形成されたＴＦＴを保護する役割をもつ。最終的にＴＦＴの上方に設けられるＥＬ層にはアルカリ金属等の可動イオンが含まれていることが多く、その場合には第１パッシベーション膜４１がこれらの可動イオンをＴＦＴ側に侵入させない保護膜としても働く。
【００３５】
また、第１パッシベーション膜４１に放熱効果を持たせることでＥＬ層やＴＦＴの熱劣化を防ぐことも有効である。放熱効果をもつ材料としては、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。
【００３６】
例えば、窒化アルミニウム（ＡｌｘＮｙ）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。これらの材料には上記効果だけでなく、水分の侵入を防ぐ効果もある。なお、上記材料において、ｘ、ｙは任意の整数である。
【００３７】
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。この材料にも放熱効果だけでなく、水分やアルカリ金属等の侵入を防ぐ効果がある。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。
【００３８】
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。これらの材料にも放熱効果だけでなく、水分やアルカリ金属等の侵入を防ぐ効果がある。
【００３９】
また、少なくともダイヤモンド薄膜又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。）を含む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。
【００４０】
なお、第１パッシベーション膜４１の目的はあくまでアルカリ金属等からＴＦＴを保護することにあるので、その効果を損なうものであってはならない。従って、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。
【００４１】
第１パッシベーション膜４１の上には、第２層間絶縁膜（平坦化膜と言っても良い）４２が形成され、ＴＦＴによってできる段差の平坦化が行われる。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。
【００４２】
また、４３はアルミニウムを主成分とする材料（アルミニウムの組成比が５０〜９９．９％）でなる画素電極であり、表面に起伏部が形成されている。４４はアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む金属膜でなる陰極である。この時、陰極４４は画素電極４３の起伏部をトレースするように形成されるため、陰極４４の表面にも起伏部４５が形成される。
【００４３】
画素電極４３としては、シリコン（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）または銅（Ｃｕ）のいずれかを０．１〜６．０重量％（好ましくは０．５〜２．０重量％）で含むアルミニウム膜を用いれば良い。
【００４４】
また、陰極４４としては、仕事関数の小さいマグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）若しくはカルシウム（Ｃａ）を含む材料を用いれば良い。好ましくはＭｇＡｇ（ＭｇとＡｇをＭｇ：Ａｇ＝１０：１で混合した材料）でなる電極を用いると良い。他にもＭｇＡｇ／Ａｌの電極、Ｌｉ／Ａｌ電極、また、ＬｉＦ／Ａｌ電極が挙げられる。
【００４５】
ここで起伏部４５の様子を詳細に説明する。図１において２０４で示される領域を拡大した拡大図を図２に示す。図２に示すように、起伏部４５の間隔（ピッチ）を（Ｘ）とすると、Ｘ＝０．０５〜１μm（好ましくは０．３〜０．８μm）とすることが好ましい。即ち、可視光の波長とほぼ一致するように起伏部４５の間隔を設定すると、反射光の乱反射を効果的に生じさせることができる。
【００４６】
また、起伏部４５を図２に示すような山形にした場合、基板表面（基板の薄膜が形成される側の面）に平行な線と起伏部４５がなす角（θ）はθ＝３０〜７０°（好ましくは５０〜６０°）とすることが好ましい。
【００４７】
さらに、起伏部４５を有する陰極４４の上にＥＬ層４６が形成される。ＥＬ層４６は公知の材料や構造を用いることができる。即ち、発光層だけでＥＬ層としても良いし、正孔輸送層／発光層という構造や正孔輸送層／発光層／電子輸送層という構造をＥＬ層としても良い。
【００４８】
また、ＥＬ層４６の材料は低分子系材料であっても高分子系（ポリマー系）材料であっても良い。しかし、スピンコート法など容易に成膜方法で形成できる高分子系材料を用いることは有効である。
【００４９】
また、図１の構造はＲＧＢのいずれかに対応した一種類のＥＬ素子を形成する単色発光方式を用いた場合の例である。なお、図２には一つの画素しか図示していないが、画素部には同一構造の複数の画素がマトリクス状に配列されている。なお、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかに対応したＥＬ層は公知の材料を採用すれば良い。
【００５０】
また、上記方式以外にも、白色発光のＥＬ素子とカラーフィルターを組み合わせた方式、青色又は青緑発光のＥＬ素子と蛍光体（蛍光性の色変換層：ＣＣＭ）とを組み合わせた方式、ＲＧＢに対応したＥＬ素子を重ねる方式等を用いてカラー表示を行うこともできる。勿論、白色発光のＥＬ層を単層で形成して白黒表示を行うことも可能である。
【００５１】
ＥＬ層４６の上には透明導電膜でなる陽極４７、第２パッシベーション膜４８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の化合物膜（ＩＴＯと呼ばれる）や酸化インジウムと酸化亜鉛の化合物膜を用いることが可能である。酸化スズまたは酸化亜鉛は、酸化インジウムに対して５〜２０重量％の割合で混合すれば良い。また、第２パッシベーション膜４８としては第１パッシベーション膜４１と同様の材料を用いると良い。
【００５２】
また、本実施形態のＥＬ表示装置は図１のような構造の画素を有し、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。これにより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とが同じ画素内に形成でき、高い信頼性を有し、且つ、良好な画像表示が可能な（動作性能の高い）ＥＬ表示装置が得られる。
【００５３】
〔実施形態２〕
本実施形態では、本願発明を単純マトリクス型のＥＬ表示装置に用いた例を図１６に示す。図１６において、１６０１は基板、１６０２aはシリコンを添加したアルミニウム膜、１６０２bはアルミニウム膜１６０２aの上に連続形成されたフッ化リチウム膜でなる陰極である。これらの積層膜でなる電極１６０２はストライプ状に並べて形成される。ここではこれらの電極１６０２を第１の電極という。
【００５４】
本実施形態では、成膜時の段階でアルミニウム膜１６０２aの表面に起伏部が形成されるように成膜しており、その上に形成されたフッ化リチウム膜でなる陰極１６０２bの表面には、下地となるアルミニウム膜１６０２aに形成された起伏部に沿って新たに起伏部１６０３が形成される。
【００５５】
その上には低分子系有機材料または高分子系有機材料でなるＥＬ層１６０４が形成され、さらにその上に透明導電膜でなる複数本の陽極１６０５が形成される。陽極１６０５は前記第１の電極１６０２に対して垂直に、且つ、ストライプ状に並べて形成される。ここではこれらの電極１６０５を第２の電極という。
【００５６】
こうして、第１の電極１６０２と第２の電極１６０５とでマトリクスを形成し、その交差部にて第１の電極（陰極）／ＥＬ層／第２の電極（陽極）というＥＬ素子を形成する。そして、第１の電極１６０２及び第２の電極１６０５に所定の電圧を加えて、ＥＬ層１６０４を発光させる。
【００５７】
この時、発光していない部分については、陰極１６０２bの表面が見えてしまうが、起伏部１６０３により外部からの光が乱反射されるので、自分の顔や景色が映り込むようなことはない。即ち、円偏光フィルム等を必要としないので、ＥＬ表示装置の製造コストを低減することが可能である。
【００５８】
【実施例】
〔実施例１〕
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。
【００５９】
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３０２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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。しかし、電流制御用ＴＦＴの面積をできるだけ小さくして画素の開口率を高めるには電流を流しやすい結晶質珪素膜を用いた方が有利である。
【００６５】
なお、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は有効である。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。
【００６６】
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３０３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。
【００６７】
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１×１０18atoms/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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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４５０〜５５０℃程度の熱処理を行えば良い。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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５０〜１５０ｎｍ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。
【００７４】
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。ゲート電極３１２〜３１６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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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３１７〜３２３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３×１０17〜３×１０18atoms/cm3）の濃度が好ましい。
【００７９】
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〜３２４ｄ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。
【００８０】
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３２０〜３２２の一部を残す。この残された領域が、図１におけるスイッチング用ＴＦＴのＬＤＤ領域１５a〜１５dに対応する。
【００８１】
次に、図５（Ｃ）に示すように、レジストマスク３２４a〜３２４ｄ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（Ｂ2Ｈ6）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。
【００８２】
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。
【００８３】
次に、レジストマスク３３２を除去した後、ゲート保護用の絶縁膜（保護膜）３３５を形成する。この絶縁膜３３５は次に行う熱処理中にゲート電極が酸化されて抵抗値が増加することを防ぐために設けられる。絶縁膜３３５としては、珪素を含む絶縁膜を５０〜３００ｎｍ（好ましくは１００〜２００ｎｍ）の厚さで形成すれば良い。（図５（Ｄ））
【００８４】
次に、様々な濃度で活性層に添加された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、ランプアニール法、またはこれらの組み合わた方法を用いることができる。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（ファーネスアニール）を行う。
【００８５】
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３３６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、２００ｎｍ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。
【００８６】
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。
【００８７】
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、２００ｎｍ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８００ｎｍ厚の酸化珪素膜を形成しても構わない。
【００８８】
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、Ｔｉ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。
【００８９】
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１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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
次に、第２層間絶縁膜３４５及び第１パッシベーション膜３４４をエッチングしてドレイン配線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１wt%のＳｉを含むアルミニウム膜を用いる。このアルミニウム膜をスパッタ法にて成膜する際、基板温度を５０〜２００℃（好ましくは７０〜１５０℃）とすることで、表面に起伏部を有するアルミニウム膜が形成される。なお、スパッタガスに０．１〜５％の水分を添加しても良い。
【００９３】
このようにして、表面に起伏部を有する画素電極３４６を形成することができる。この場合、起伏部の形成パターンは不規則なものとなるが、目的が光の乱反射なので、不規則であっても特に問題はない。
【００９４】
規則性のある起伏部を形成する必要があれば、画素電極の表面をパターニングして起伏部を形成するか、第２層間絶縁膜３４５の表面にパターニングを施して起伏部を形成しておき、その上に画素電極を形成するといった手段を採用しても構わない。また、画素電極３４６の材料として配向性を利用した選択エッチングの可能な材料を用いる場合、特定の配向面が露呈するようなエッチャントで表面処理を行うことで容易に起伏部を得ることができる。このような選択エッチングはシリコン表面のピット形成技術などが代表的に知られている。
【００９５】
次に、ＭｇＡｇ電極でなる陰極３４７を１２０ｎｍの厚さに形成する。膜厚は８０〜２００ｎｍ（典型的には１００〜１５０ｎｍ）であれば良い。また、実施形態１に示したように、ＬｉＦ／Ａｌ電極（フッ化リチウム膜とアルミニウム膜との積層膜）を用いても良い。いずれにしても、仕事関数の小さい材料を用いることが好ましい。
【００９６】
このとき、陰極３４７は画素電極３４６の表面に形成された起伏部に沿って成膜されるため、陰極３４７も表面に起伏部を有するようになる。従来例に示したような表示部に観測者の顔が映り込むといった問題点は陰極表面の反射が問題であり、陰極表面に起伏部を設けて乱反射を生じさせることでそのような不具合を防ぐことができる。
【００９７】
次に、ＥＬ層３４８を蒸着法により形成する。本実施例では正孔輸送層（Hole transporting layer）及び発光層（Emitting layer）でなる２層構造をＥＬ層とする（図面では単層で図示する）が、正孔注入層、電子注入層若しくは電子輸送層のいずれかを設ける場合もある。このように組み合わせは既に様々な例が報告されており、そのいずれの構成を用いても構わない。
【００９８】
また、ＥＬ層３４８と陰極３４７の界面に水分、特に酸素が付着することは徹底的に避けねばならない。ＥＬ層３４８が容易に酸化して劣化してしまうからである。そのため、本実施例では陰極３４７、ＥＬ層３４８を真空を破らずに蒸着法を用いて連続的に形成する。具体的には、まず、発光層としてトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑと呼ばれる）を５０ｎｍの厚さに形成し、その上に正孔輸送層としてＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）を７０ｎｍの厚さに形成する。こうして二層構造のＥＬ層３４８が形成される。
【００９９】
なお、本実施例では低分子有機材料を用いてＥＬ層を形成する例を示しているが、高分子系有機材料を用いても構わないし、両者を組み合わせて用いても構わない。また、ＥＬ層の構造は公知の如何なる構造（単層構造または積層構造）としても良い。
【０１００】
以上のようにして図６（Ｂ）の構造が得られる。この状態ではＥＬ層３４８が露呈しているので、基板を窒素や希ガス等の不活性ガスを充填した雰囲気中に置くことが重要である。そして、そのまま大気解放しないでスパッタ装置へ基板を搬送し、透明導電膜でなる陽極３４９を形成する。膜厚は１００〜２００ｎｍとすれば良い。
【０１０１】
透明導電膜としては、一般的に知られるＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズの化合物）や酸化インジウムと酸化亜鉛の化合物を用いることができる。酸化インジウムと酸化亜鉛の化合物はガリウムを添加して用いても良い。
【０１０２】
さらに本実施例では、陽極３４９の上に珪素を含む絶縁膜でなる第２パッシベーション膜３５０を形成する。第２パッシベーション膜３５０も真空を破らずに連続形成することが好ましい。本実施例では第２パッシベーション膜３５０として３００ｎｍ厚の窒化珪素膜を設ける。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
本実施例の場合、図６（Ｃ）に示すように、ｎチャネル型ＴＦＴ２０５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と重なっている点に特徴がある。
【０１０６】
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。
【０１０７】
また、ＣＭＯＳ回路のｐチャネル型ＴＦＴ２０６の活性層は、ソース領域３５９、ドレイン領域３６０及びチャネル形成領域３６１を含み、特にＬＤＤ領域は設けていない。このような構造でもｐチャネル型ＴＦＴの場合はホットキャリア注入による劣化は殆ど問題とならないが、ｎチャネル型ＴＦＴ２０５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。
【０１０８】
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。本実施例では図１０に示すようなｎチャネル型ＴＦＴ２０７とｐチャネル型ＴＦＴ２０８とを組み合わせてサンプリング回路としている。
【０１０９】
サンプリング回路を形成するｎチャネル型ＴＦＴ２０７は、図１０に示すように、ＬＤＤ領域８０１a、８０１bの一部がゲート絶縁膜８０２を介してゲート電極８０３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８０４を挟む形で設ける点が異なる。
【０１１０】
なお、実際には図６（Ｃ）まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）やシーリング材（Sealing material）などでパッケージング（封入）することが好ましい。その際、シーリング材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。
【０１１１】
また、パッケージング等の処理により気密性を高めたら、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。このような出荷できる状態にまでしたＥＬ表示装置を本明細書中ではＥＬモジュールという。
【０１１２】
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。
【０１１３】
さらに、電流制御用ＴＦＴ６０８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は電流制御用ＴＦＴ６０８に接続され、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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入出力配線（接続配線）６１２、６１３、及び電源供給線６０９に接続された入出力配線６１４が設けられている。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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７０４、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７１０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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
また、レベルシフタ７０３、９０９、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。
【０１２０】
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ＴＦＴ２０７を含むＣＭＯＳ回路が適している。
【０１２１】
また、画素部７０６は図１に示した構造の画素を配置すれば良い。
【０１２２】
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。
【０１２３】
さらに、シーリング材（ハウジング材ともいう）をも含めた本実施例のＥＬモジュールについて図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。
【０１２４】
基板（ＴＦＴの下の下地膜を含む）１１００上には画素部１１０１、ソース側駆動回路１１０２、ゲート側駆動回路１１０３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、入出力配線６１２〜６１４を経てＦＰＣ６１１に至り外部機器へと接続される。
【０１２５】
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シーリング材１１０４を設ける。なお、シーリング材１１０４は素子部を囲めるような凹部を持つ板状物質を用いても良いし、シート形状の紫外線硬化樹脂を用いても良い。シーリング材１１０４として素子部を囲めるような凹部を持つ金属板を用いた場合、接着剤１１０５によって基板１１００に固着させ、基板１１００との間に密閉空間を形成する。このとき、ＥＬ素子は完全に前記密閉空間に封入された状態となり、外気から完全に遮断される。
【０１２６】
シーリング材１１０４の材質としては非晶質ガラス（硼硅酸塩ガラス、石英等）、結晶化ガラス、セラミックスガラスなどの板状物質か、有機系樹脂（アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂等）、シリコーン系樹脂を用いることができる。いずれにしても、本実施例のように基板とは反対側に光を出力するタイプのＥＬ表示装置を作製する場合には、シーリング材１１０４は透光性でなければならない。
【０１２７】
また、接着剤１１０５の材質は、エポキシ系樹脂、アクリレート系樹脂等の接着剤を用いることが可能である。さらに、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を接着剤として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。
【０１２８】
さらに、シーリング材と基板１１００との間の空隙１１０６は不活性ガス（アルゴン、ヘリウム、窒素等）を充填しておくことが望ましい。また、ガスに限らず透明な不活性液体を用いることも可能である。また、空隙１７０６に乾燥剤を設けておくことも有効である。乾燥剤としては特開平９−１４８０６６号公報に記載されているような材料を用いることができる。典型的には酸化バリウムを用いれば良い。
【０１２９】
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１１０７を共通電極として有している。このとき、ＥＬ層と陰極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。勿論、駆動回路上に設けられていても問題とはならないが、ＥＬ層にアルカリ金属が含まれていることを考慮すると設けない方が好ましい。但し、ＥＬ層は水分に弱くパターニングができないため、シャドーマスク等を用いた蒸着法により選択的に形成すれば良い。
【０１３０】
なお、陽極１１０７は１１０８で示される領域において、入出力配線１１０９に接続される。入出力配線１１０９は陽極１１０７に所定の電圧（本実施例では接地電位、具体的には０Ｖ）を与えるための電源供給線であり、導電性ペースト材料１１１０を介してＦＰＣ６１１に電気的に接続される。
【０１３１】
ここで領域１１０８におけるコンタクト構造を実現するための作製工程について図１２を用いて説明する。
【０１３２】
まず、本実施例の工程に従って図６（Ａ）の状態を得る。このとき、基板端部（図１１（Ｂ）において１１０８で示される領域）において第１層間絶縁膜３３６及びゲート絶縁膜３１１を除去し、その上に入出力配線１１０９を形成する。勿論、図６（Ａ）のソース配線及びドレイン配線と同時に形成される。（図１２（Ａ））
【０１３３】
次に、図６（Ｂ）において第２層間絶縁膜３４５及び第１パッシベーション膜３４４をエッチングする際に、１２０１で示される領域を除去し、且つ開孔部１２０２を形成する。（図１２（Ｂ））
【０１３４】
この状態で画素部ではＥＬ素子の形成工程（画素電極、ＥＬ層及び陰極の形成工程）が行われる。この際、図１２に示される領域ではマスク材を用いて陰極３４７やＥＬ層３４８が形成されないようにする。そして、ＥＬ層３４８を形成した後、陽極３４９を形成する。これにより陽極３４９と入出力配線１２０１とが電気的に接続される。さらに、第２パッシベーション膜３５０を設けて図１２（Ｃ）の状態を得る。
【０１３５】
以上の工程により図１１（Ｂ）の１１０８で示される領域のコンタクト構造が実現される。そして、入出力配線１１０９はシーリング材１１０４と基板１１００との間を隙間（但し接着剤１１０５で充填されている）を通ってＦＰＣ６１１に電気的に接続される。なお、ここでは入出力配線１１０９について説明したが、他の出力配線６１２〜６１４も同様にしてシーリング材１１０４の下を通ってＦＰＣ６１１に接続される。
【０１３６】
〔実施例２〕
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１３に示す。
【０１３７】
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２１１について対称となるように配置する。即ち、図１３に示すように、電源供給線２１２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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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１、図２の説明を参照すれば良い。
【０１４０】
〔実施例３〕
実施例１、実施例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ＴＦＴ）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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
〔実施例４〕
実施形態１または実施例１で説明したＥＬ表示装置では、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。これは保持容量の専有する面積を発光領域として有効に活用するための工夫である。
【０１４３】
しかしながら、保持容量を完全になくせないまでも専有面積を小さくするだけで有効発光面積を広げるという効果は得られる。即ち、スイッチング用ＴＦＴをマルチゲート構造にすることによりオフ電流値を低減し、保持容量の専有面積を縮小化するだけでも十分である。
【０１４４】
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ＴＦＴ２０２のゲートと並列に保持容量１４０１を形成しても構わない。
【０１４５】
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。
【０１４６】
〔実施例５〕
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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１、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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
〔実施例６〕
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
〔実施例７〕
実施例１ではＥＬ層として有機ＥＬ材料を用いる例を示したが、本願発明は無機ＥＬ材料を用いても実施できる。但し、現在の無機ＥＬ材料は非常に駆動電圧が高いため、アナログ駆動を行う場合には、そのような駆動電圧に耐えうる耐圧特性を有するＴＦＴを用いなければならない。
【０１５８】
または、将来的にさらに駆動電圧の低い無機ＥＬ材料が開発されれば、本願発明に適用することは可能である。
【０１５９】
また、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ることが可能である。
【０１６０】
〔実施例８〕
本実施例では、図１５に示した薄膜形成装置を用いてＥＬ素子を形成する例を示す。図１５において、９０１は基板の搬入または搬出を行う搬送室であり、ロードロック室とも呼ばれる。本実施例では、まず実施例１の工程に従って図６（Ｂ）の画素電極３４６の形成工程までを行った基板を、キャリア９０２にセットする。なお、搬送室９０１は基板搬入用と基板搬出用と区別されていても良い。
【０１６１】
また、９０３は基板を搬送する機構（以下、搬送機構という）９０４を含む共通室である。そして、共通室９０３にはゲート９０５a〜９０５fを介して複数の処理室（９０６〜９１０で示される）が連結されている。
【０１６２】
各処理室はゲート９０５a〜９０５fによって完全に共通室９０３とは遮断されるため、気密された密閉空間を得られるようになっている。従って、各処理室に排気ポンプを設けることで真空下での処理を行うことが可能となる。排気ポンプとしては、油回転ポンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分子ポンプ若しくはクライオポンプを用いることが可能であるが、水分の除去に効果的なクライオポンプが好ましい。
【０１６３】
そして、搬送機構９０４によって上記基板を共通室９０３に搬送し、次に第１気相成膜用処理室９０６に搬送する。第１気相成膜用処理室９０６では蒸着法またはスパッタ法により陰極の形成が行われる。本実施例では、陰極材料としてマグネシウムと銀を１０：１の割合で共蒸着させたＭｇＡｇ合金を用いる。
【０１６４】
次に、基板を第１気相成膜用処理室９０６から搬送し、溶液塗布用処理室９０７へ搬送する。溶液塗布用処理室９０７では、スピンコーティング法によりＥＬ材料を含む溶液を塗布し、高分子系（ポリマー系）ＥＬ材料を含むポリマー前駆体を形成する。本実施例では、ＥＬ材料を含む溶液としてクロロフォルムにポリビニルカルバゾールを溶解させた溶液を用いる。勿論、他の高分子系ＥＬ材料（代表的にはポリフェニレンビニレン、ポリカーボネート等）や他の有機溶媒（代表的にはジクロロメタン、テトラヒドロフラン等）を組み合わせても良い。
【０１６５】
そして、基板を溶液塗布用処理室９０７から搬送し、焼成用処理室９０８へ搬送する。焼成用処理室９０８では焼成処理（加熱処理）によりＥＬ材料の重合が行われる。本実施形態では、ヒーターによりステージを加熱することによって基板全体に対して５０〜１５０℃（好ましくは１１０〜１２０℃）の温度で加熱処理を行う。こうして余分なクロロフォルムが揮発し、ポリビニルカルバゾールでなる高分子系発光層が形成される。本実施例では、この単層でなる発光層をＥＬ層として用いる。
【０１６６】
次に、焼成用処理室９０８から基板を搬送し、第２気相成膜用処理室９０９に搬送する。そこで、上記高分子系発光層（ＥＬ層）の上に透明導電膜でなる陽極をスパッタ法により形成する。本実施例では酸化インジウムに１０〜１５％の酸化亜鉛を混合した化合物を用いる。
【０１６７】
次に、第２気相成膜用処理室９０９から基板を搬送し、第３気相成膜用処理室９１０に搬送する。そこで、絶縁膜、好ましくは珪素を含む絶縁膜でなるパッシベーション膜をスパッタ法により形成する。このパッシベーション膜はＥＬ層を水分や酸素から保護するために設けられる。
【０１６８】
このあとは第３気相成膜用処理室９１０から基板を搬送し、搬送室９０１に設置されたキャリア９０２に搬送する。こうして図１５の薄膜形成装置を用いた一連の処理が終了する。
【０１６９】
図１５に示した薄膜形成装置を用いる利点は、陰極の形成からパッシベーション膜の形成までを、一度も外気（特に水分）に晒すことなく連続的に行える点である。即ち、全ての処理が真空下若しくは乾燥した不活性ガス雰囲気下で行われるため、発光層の劣化を招くようなことがない。
【０１７０】
さらに、同一の薄膜形成装置にスピンコーティング法を行うための処理室をも具備しているため、高分子系ＥＬ材料を用いたＥＬ素子を形成することが可能である。勿論、ＥＬ層を蒸着法やスパッタ法で形成する場合、溶液塗布用処理室及び焼成用処理室の代わりに、気相成膜用処理室を設ければ良い。
【０１７１】
なお、本実施例に示した薄膜形成装置は実施例１の作製工程において、ＥＬ素子を形成する際に用いることができる。従って、実施例１の作製工程を用いて実施例２〜７に示した構成を得る場合においても、本実施例の薄膜形成装置を用いることは可能である。
【０１７２】
〔実施例９〕
本願発明を実施して形成されたアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置（ＥＬモジュール）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ている。そのため直視型のＥＬディスプレイ（ＥＬモジュールを組み込んだ表示ディスプレイを指す）として用途は広い。
【０１７３】
なお、ＥＬディスプレイが液晶ディスプレイよりも有利な点の一つとして視野角の広さが挙げられる。従って、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）の表示ディスプレイ（表示モニタ）として本願発明のＥＬディスプレイを用いるとよい。
【０１７４】
また、ＥＬディスプレイ（パソコンモニタ、ＴＶ放送受信用モニタ、広告表示モニタ等）として用いるだけでなく、様々な電子装置の表示ディスプレイとして用いることができる。
【０１７５】
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）、ゲーム機、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）、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。それら電子装置の例を図１７に示す。
【０１７６】
図１７（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、筐体２００２、表示装置２００３、キーボード２００４等を含む。本願発明は表示装置２００３に用いることができる。
【０１７７】
図１７（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本願発明を表示装置２１０２に用いることができる。
【０１７８】
図１７（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２２０１、信号ケーブル２２０２、頭部固定バンド２２０３、表示モニタ２２０４、光学系２２０５、表示装置２２０６等を含む。本発明は表示装置２２０６に用いることができる。
【０１７９】
図１７（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、表示装置（ａ）２３０４、表示装置（ｂ）２３０５等を含む。表示装置（ａ）は主として画像情報を表示し、表示装置（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本発明はこれら表示装置（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としては、ＣＤ再生装置、ゲーム機器などに本発明を用いることができる。
【０１８０】
図１７（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２４０２、受像部２４０３、操作スイッチ２４０４、表示装置２４０５等を含む。本発明は表示装置２４０５に用いることができる。
【０１８１】
図１７（Ｆ）はＥＬディスプレイであり、筐体２５０１、支持台２５０２、表示装置２５０３等を含む。本発明は表示装置２５０３に用いることができる。ＥＬディスプレイは視野角が広いため液晶ディスプレイに比べて大画面化した場合において有利であり、対角１０インチ以上（特に対角３０インチ以上）のディスプレイにおいて有利である。
【０１８２】
また、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。
【０１８３】
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適用することが可能である。また、本実施例の電子装置を得るにあたって、実施例１〜８の構成を自由に組み合わせて用いることができる。
【０１８４】
〔実施例１０〕
本実施例では、実施例１と異なる工程でアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置を作製する例を示す。説明には図１８を用いる。
【０１８５】
まず、実施例１の工程に従ってガラス基板１８００上に下地膜１８０１を３００ｎｍの厚さに形成する。本実施例では下地膜１８０２として窒化酸化珪素膜を真空を破らずに連続形成により積層して用いる。この時、ガラス基板１８００に接する方の窒素濃度を１０〜２５ｗｔ％としておくと良い。
【０１８６】
さらに下地膜１８０１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。このとき、下地膜１８０１の形成に引き続いて真空を破らずに形成する。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。
【０１８７】
次に、ＸｅＣｌガスを用いたエキシマレーザー光を用いて図示しない非晶質珪素膜を結晶化する。このレーザー光による結晶化工程も、非晶質珪素膜の形成に引き続いて真空を破らずに行う。こうして結晶質珪素膜１８０２が形成される。
【０１８８】
さらに、結晶質珪素膜１８０２の上に５〜１００ｎｍ（好ましくは１０〜３０ｎｍ）の第１ゲート絶縁膜１８０３を形成する。本実施例では第１ゲート絶縁膜１８０３として酸化珪素膜を用いる。このとき、第１ゲート絶縁膜１８０３も、結晶質珪素膜１８０２の形成に引き続いて真空を破らずに形成する。こうして図１８（Ａ）の状態が得られる。
【０１８９】
以上のように、下地膜１８０１の形成工程、非晶質珪素膜の形成工程、非晶質珪素膜の結晶化工程（結晶質珪素膜の形成工程）及び第１ゲート絶縁膜の形成工程までをすべて真空を破らずに（大気解放しないで）連続的に行う点に特徴がある。このような連続処理は、複数の成膜室とレーザー結晶化用の処理室とを備えたマルチチャンバー方式（クラスターツール方式ともいう）の処理装置を用いることで実現することができる。
【０１９０】
次に、結晶質珪素膜１８０２をフォトリソグラフィによりパターニングして、島状半導体膜１８０４〜１８０７を形成する。（図１８（Ｂ））
【０１９１】
次に、島状半導体膜１８０４〜１８０７を覆うようにして第２ゲート絶縁膜１８０８を形成する。この場合、実質的にゲート絶縁膜として機能する領域では、第１ゲート絶縁膜１８０３と第２ゲート絶縁膜１８０８との積層構造となる。しかしながら、第１ゲート絶縁膜１８０３の膜厚は１０〜３０ｎｍと薄く設けることが好ましいため、第２ゲート絶縁膜１８０８の膜厚を１０〜１２０ｎｍの範囲で調節すれば良い。
【０１９２】
次に、レジスト１８０９a、１８０９bを形成し、ｎ型不純物元素の添加工程を行う。この工程は実施例１の図４（Ｂ）の工程と同様の条件で行えば良い。こうして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ｎ型不純物領域１８１０、１８１１が形成される。（図１８（Ｄ））
【０１９３】
次に、レジスト１８０９a、１８０９bを除去し、レーザー光の照射によりｎ型不純物元素の活性化工程を行う。この工程は実施例１の図４（Ｃ）の工程を参照すれば良い。（図１８（Ｅ））
【０１９４】
これ以降の工程は実施例１の図４（Ｅ）以降の工程に従えば良い。以上のようにして、実施例１で説明したようなアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置を作製することができる。
【０１９５】
なお、本実施例の構成は、実施例２〜４、６、７のいずれの構成とも自由に組み合わせることができるし、ＥＬ素子の作製に実施例８の装置を用いても良い。また、実施例９に示した電子装置に、本実施例を実施して作製したＥＬ表示装置を用いても良い。
【０１９６】
〔実施例１１〕
本実施例では、実施例１と異なる工程でアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置を作製する例を示す。説明には図１９を用いる。
【０１９７】
本実施例では、実施例１の図４（Ａ）に示した結晶質珪素膜３０２を形成するにあたって特開平７−１３０６５２号公報に記載された技術を用いる。即ち、本実施例では非晶質珪素膜の結晶化を助長する触媒元素として、ニッケルを用いる。そして、図４（Ｂ）以降の工程を行い、図５（Ａ）の状態を得る。
【０１９８】
次に、レジスト１９０１a、１９０１bを形成し、その状態でｎ型不純物元素（本実施例ではリン）の添加工程を行う。この時の添加条件は、実施例１の図５（Ｂ）を参照すれば良い。こうしてｎ型不純物領域１９０２〜１９０９を形成する。（図１９（Ａ））
【０１９９】
次に、レジスト１９０１a、１９０１bを除去し、保護膜１９１０を形成する。その上で電熱炉を用いたファーネスアニールによりｎ型不純物領域１９０２〜１９０９に添加されたｎ型不純物元素の活性化工程を行う。活性化は５００〜６００℃で行うが、この時、結晶質珪素膜３０２の結晶化に用いたニッケルが、リンのゲッタリング作用によりｎ型不純物領域１９０２〜１９０９に移動する。従って、図１９（Ｂ）の工程は、ニッケルのゲッタリング工程とリンの活性化工程とを兼ねている。
【０２００】
次に、レジスト１９１１を形成し、ｐ型不純物元素（本実施例ではボロン）の添加工程を行う。この時の添加条件は、実施例１の図５（Ｃ）を参照すれば良い。こうしてｐ型不純物領域１９１２、１９１３を形成する。（図１９（Ｃ））
【０２０１】
次に、窒化酸化珪素膜でなる層間絶縁膜１９１４を形成し、その状態で水素化工程を行う。この水素化工程では、３００〜４５０℃の加熱処理により、層間絶縁膜１９１４中の水素を活性層中に拡散させることによってなされる。また、同時に、ｐ型不純物領域１９１２、１９１３に添加されたボロンの活性化が行われる。従って、図１９（Ｄ）の工程は、水素化工程とボロンの活性化工程とを兼ねている。このとき、水素化と同時にｐ型不純物領域が活性化されるため、ｐチャネル型ＴＦＴのオフ電流値がゲート電圧の高い領域で高くなってしまう現象を抑制することができる。
【０２０２】
なお、水素化工程とボロンの活性化工程とは分けて行っても良い。即ち、図１９（Ｃ）の工程の後、ボロンの活性化工程を５００〜６００℃で行い、その後、水素化工程を３００〜４００℃で行うといったこともできる。これは水素化工程の温度が低い場合に、ボロンの活性化が不十分になってしまうような場合に行うことが好ましい。
【０２０３】
こうして図１９（Ｄ）の状態を得たら、以降の工程は実施例１の図６（Ａ）の工程以降に従って行えば良い。なお、層間絶縁膜１９１４は、図６（Ａ）に示した第１層間絶縁膜３３６の一部とすれば良い。以上のようにして、実施例１で説明したようなアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置を作製することができる。
【０２０４】
なお、本実施例の構成は、実施例２〜７、１０のいずれの構成とも自由に組み合わせることができるし、ＥＬ素子の作製に実施例８の装置を用いても良い。また、実施例９に示した電子装置に、本実施例を実施して作製したＥＬ表示装置を用いても良い。
【０２０５】
【発明の効果】
本願発明を実施することにより、ＥＬ層から発した光の陰極表面における反射が乱反射となり、ＥＬ表示装置の画像表示部に観測者の顔や周囲の景色が映り込むといった問題が解決される。
【０２０６】
また、高価な円偏光フィルム等を用いる必要がなくなるため、ＥＬ表示装置及びそれを用いた電子装置の価格を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】    ＥＬ表示装置の画素部の断面構造を示す図。
【図２】    ＥＬ素子の拡大図を示す図。
【図３】    ＥＬ表示装置の画素部の上面構造及び回路構成を示す図。
【図４】    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。
【図５】    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。
【図６】    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。
【図７】    ＥＬモジュールの外観を示す図。
【図８】    ＥＬ表示装置の回路ブロック構成を示す図。
【図９】    ＥＬ表示装置の画素部を拡大した図。
【図１０】    ＥＬ表示装置のサンプリング回路の素子構造を示す図。
【図１１】  ＥＬモジュールの外観を示す図。
【図１２】  コンタクト構造の作製工程を示す図。
【図１３】  ＥＬ表示装置の画素部の構成を示す図。
【図１４】  ＥＬ表示装置の画素部の構成を示す図。
【図１５】  薄膜形成装置の外観を示す図。
【図１６】  単純マトリクス型ＥＬ表示装置の外観を示す図。
【図１７】  電子装置の具体例を示す図。
【図１８】  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。
【図１９】  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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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