JP2001195015A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 明るい画像表示の可能な電子装置を提供す
る。 【解決手段】 基板１１上にスイッチング用ＦＥＴ２０
１及び電流制御用ＦＥＴ２０２を形成し、電流制御用Ｆ
ＥＴ２０２にＥＬ素子２０３が電気的に接続された画素
構造とする。電流制御用ＦＥＴ２０２のゲート電極３５
とＬＤＤ領域３３との間のゲート容量によりゲート電極
３５にかかる電圧が保持されるため、画素内に特にコン
デンサは必要なく、有効発光面積の大きい画素が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極間に発光性材
料を挟んだ素子を有する電子装置及びその電子装置を表
示部（表示ディスプレイまたは表示モニタ）に用いた電
気器具に関する。特に、ＥＬ（Electro Luminescence）
が得られる発光性材料（以下、ＥＬ材料という）を用い
た電子装置に関する。

【０００２】なお、本発明に用いることのできるＥＬ材
料は、一重項励起もしくは三重項励起または両者の励起
を経由して発光（燐光および／または蛍光）するすべて
の発光性材料を含む。

【０００３】

【従来の技術】近年、発光性材料のＥＬ現象を利用した
発光素子（以下、ＥＬ素子という）を用いた電子装置
（以下、ＥＬ表示装置という）の開発が進んでいる。Ｅ
Ｌ表示装置は発光素子を用いた表示装置であるため、液
晶ディスプレイのようなバックライトが不要であり、さ
らに視野角が広いため、屋外で使用する携帯型機器の表
示部として注目されている。

【０００４】ＥＬ表示装置にはパッシブ型（単純マトリ
クス型）とアクティブ型（アクティブマトリクス型）の
二種類があり、どちらも盛んに開発が行われている。特
に現在はアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置が注目さ
れている。また、ＥＬを発する発光層となるＥＬ材料
は、有機ＥＬ材料と無機ＥＬ材料があり、さらに有機Ｅ
Ｌ材料は、低分子系（モノマー系）有機ＥＬ材料と高分
子系（ポリマー系）有機ＥＬ材料とに区別される。特
に、低分子系有機ＥＬ材料よりも取り扱いが容易で耐熱
性の高いポリマー系有機ＥＬ材料が注目されている。な
お、有機ＥＬ材料を用いた発光装置を欧州ではＯＬＥＤ
（Organic Light Emitting Diodes）と呼んでいる。

【０００５】アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置は、
画素部を形成する各画素に電界効果トランジスタ、最近
では薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）を設け、
ＥＬ素子に流す電流量を前記ＴＦＴで制御する点に特徴
がある。このようなアクティブマトリクス型ＥＬ表示装
置の代表的な画素構造として、特開平８−２４１０４８
号公報の図１に示すような構造が知られている。

【０００６】同公報記載の画素構造は、一つの画素内に
二つのトランジスタ（Ｔ１、Ｔ２）を設け、トランジス
タ（Ｔ１）のドレインにはトランジスタ（Ｔ２）と並列
にコンデンサ（Ｃｓ）が設けられている。このコンデン
サは１フィールド期間もしくは１フレーム期間、トラン
ジスタ（Ｔ２）のゲートにかかる電圧を保持するために
必要であった。

【０００７】しかしながら、二つのトランジスタとコン
デンサとを画素内に形成するとこれらの素子が画素面積
の殆どを占めてしまい、有効発光面積（発光層で発した
光を取り出しうる面積）を落とす要因となっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
鑑みてなされたものであり、有効発光面積の大きい画素
構造を用いることで明るい画像表示が可能な電子装置を
提供することを課題とする。また、信頼性の高い電子装
置を提供することを課題とする。さらに、その電子装置
を表示部として用いた電気器具を提供することを課題と
する。

【０００９】さらに、上記高輝度の画像表示が可能な電
子装置の製造コストを低減するためのプロセスを提供す
ることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、ＥＬ素子に
電流を供給するためのＴＦＴ（以下、電流制御用ＴＦＴ
という）のゲートにかかる電圧を、電流制御用ＴＦＴの
ゲート容量（ゲートと活性層との間に形成される寄生容
量）で保持する点に特徴がある。即ち、特開平８−２４
１０４８号公報の図１に示されたコンデンサ（Ｃｓ）の
代わりに電流制御用ＴＦＴ（特開平８−２４１０４８号
公報の図１ではトランジスタ（Ｔ２）に相当する）のゲ
ート容量を積極的に利用する。

【００１１】そこで本発明では、ｐチャネル型ＴＦＴで
なる電流制御用ＴＦＴのドレイン領域側に、ゲート絶縁
膜を挟んでゲート電極と重なるようにＬＤＤ領域を形成
する点に特徴がある。ｐチャネル型ＴＦＴは通常ＬＤＤ
領域を形成しないで用いられるが、本発明ではゲート容
量を形成するために、ＬＤＤ領域を設ける点に特徴があ
る。

【００１２】このような構造とすることで実質的にコン
デンサの専有面積を省略することができるため、有効発
光面積を大幅に広げることができる。

【００１３】また、本発明では大型基板から複数の電子
装置を形成するプロセスを用いることで電子装置の製造
コストの低減、即ち電子装置の低コスト化を図る。その
際、既存の液晶ラインを転用しうるプロセスとし、設備
投資を最小限に抑えることで大幅な製造コストの低減を
図る点に特徴がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。図１に示したのは本発明で
あるＥＬ表示装置の画素部の断面図であり、図２（Ａ）
はその上面図、図２（Ｂ）はその回路構成である。実際
には画素がマトリクス状に複数配列されて画素部（画像
表示部）が形成される。なお、図１及び図２で共通の符
号を用いているので、適宜両図面を参照すると良い。ま
た、図２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。

【００１５】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、金属基板もしく
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。

【００１６】また、下地膜１２は特に可動イオンを含む
基板や導電性を有する基板を用いる場合に有効である
が、石英基板には設けなくても構わない。下地膜１２と
しては、珪素（シリコン）を含む絶縁膜を用いれば良
い。なお、本明細書において「珪素を含む絶縁膜」と
は、具体的には酸化珪素膜、窒化珪素膜もしくは窒化酸
化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙで示される）など珪素、酸素も
しくは窒素を所定の割合で含む絶縁膜を指す。

【００１７】また、下地膜１２に放熱効果を持たせるこ
とによりＴＦＴの発熱を発散させることはＴＦＴの劣化
又はＥＬ素子の劣化を防ぐためにも有効である。放熱効
果を持たせるには公知のあらゆる材料を用いることがで
きる。

【００１８】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ＴＦ
Ｔ（以下、スイッチング用ＴＦＴという）、２０２はＥ
Ｌ素子へ流す電流量を制御する電流制御用素子として機
能するＴＦＴ（以下、電流制御用ＴＦＴという）であ
り、スイッチング用ＴＦＴ２０１はｎチャネル型ＴＦＴ
で、電流制御用ＴＦＴ２０２はｐチャネル型ＴＦＴで形
成されている。

【００１９】ただし、本発明において、スイッチング用
ＴＦＴと電流制御用ＴＦＴを上記組み合わせに限定する
必要はなく、スイッチング用ＴＦＴ２０１をｐチャネル
型ＴＦＴで形成することも可能であるし、スイッチング
用ＴＦＴと電流制御用ＴＦＴの両者をｎチャネル型ＴＦ
Ｔにすることも可能である。

【００２０】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、１
７bを含む活性層、ゲート絶縁膜１８、ゲート電極１９
a、１９b、第１層間絶縁膜２０、ソース配線２１並びに
ドレイン配線２２を有して形成される。

【００２１】また、図２に示すように、ゲート電極１９
a、１９bは別の材料（ゲート電極１９a、１９bよりも低
抵抗な材料）で形成されたゲート配線２１１によって電
気的に接続されたダブルゲート構造となっている。勿
論、ダブルゲート構造だけでなく、トリプルゲート構造
などいわゆるマルチゲート構造（複数のＴＦＴが直列に
接続された構造）であっても良い。

【００２２】マルチゲート構造はオフ電流値を低減する
上で極めて有効であり、本発明では画素のスイッチング
ＴＦＴ２０１をマルチゲート構造とすることによりオフ
電流値の低いスイッチング素子を実現している。さら
に、スイッチング用ＴＦＴ２０１においては、ＬＤＤ領
域１５a〜１５dは、ゲート絶縁膜１８を挟んでゲート電
極１９a、１９bと重ならないように設ける。このような
構造はオフ電流値を低減する上で非常に効果的である。

【００２３】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。

【００２４】このようにマルチゲート構造のＴＦＴを画
素のスイッチング用ＴＦＴ２０１として用いると十分に
オフ電流値を低くすることができる。即ち、オフ電流値
が低いということは電流制御用ＴＦＴのゲートにかかる
電圧をより長く保持できることを意味しており、特開平
８−２４１０４８号公報の図１のような電位保持のため
のコンデンサを小さくしたり、省略しても次の書き込み
期間まで電流制御用ＴＦＴのゲート電圧を維持しうると
いう利点が得られる。

【００２５】次に、ｐチャネル型ＴＦＴでなる電流制御
用ＴＦＴ２０２は、ソース領域３１、ドレイン領域３
２、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、第１層間絶
縁膜２０、ソース配線３６並びにドレイン配線３７を有
して形成される。なお、ゲート電極３５はシングルゲー
ト構造となっているが、マルチゲート構造であっても良
い。

【００２６】図１に示すように、スイッチング用ＴＦＴ
２０１のドレイン領域１４は電流制御用ＴＦＴ２０２の
ゲート電極３５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ＴＦ
Ｔ２０１のドレイン領域１４とドレイン配線２２を介し
て電気的に接続されている。また、ソース配線３６は電
流供給線（電源供給線ともいう）２１２（図２（Ａ）参
照）に接続される。

【００２７】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、Ｅ
Ｌ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。

【００２８】以上のことを踏まえると、図６に示すよう
に、スイッチング用ＴＦＴのチャネル長をＬ１（但しＬ
１＝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０．５〜２μ
m）、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
発明は以上の数値に限定されるものではない。

【００２９】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。

【００３０】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を挟んでゲー
ト電極３５に重なっている点に特徴がある。この時、ゲ
ート電極に重なったＬＤＤ領域の長さは０．１〜３μm
（好ましくは０．３〜１．５μm）にすれば良い。

【００３１】本発明では、ゲート電極と、ゲート絶縁膜
を挟んでゲート電極に重なった活性層との間に形成され
る寄生容量（ゲート容量）を積極的に電圧保持（電荷保
持）のためのコンデンサとして用いる点に特徴がある。

【００３２】本実施形態では、図１に示すＬＤＤ領域３
３を形成することでゲート電極３５と活性層（特にＬＤ
Ｄ領域３３）との間のゲート容量を大きくし、そのゲー
ト容量を電流制御用ＴＦＴ２０２のゲートにかかる電圧
を保持するためのコンデンサとして用いている。勿論、
別途コンデンサを形成しても構わないが、本実施形態の
ような構造とすることでコンデンサを形成する面積を省
略することができ、画素の有効発光面積を広げることが
可能である。

【００３３】特に、本発明のＥＬ表示装置をデジタル駆
動方式により動作させる場合は、上記電圧保持のための
コンデンサは非常に小さいもので済む。例えばアナログ
駆動方式に比べて１／５程度、さらには１／１０程度の
容量で済む。具体的な数値はスイッチング用ＴＦＴ及び
電流制御用ＴＦＴの性能によるため一概には示せない
が、５〜３０ｆＦ（フェムトファラド）もあれば良い。

【００３４】さらに、図１のようにスイッチング用ＴＦ
Ｔの構造をマルチゲート構造としてオフ電流値の小さい
ものとすれば、電圧保持のためのコンデンサが必要とす
る容量はさらに小さいものとなる。従って、図１のよう
にゲート容量のみを電圧保持のためのコンデンサとして
用いる構造であっても全く問題ない。

【００３５】また、本実施形態では電流制御用ＴＦＴ２
０２をシングルゲート構造で図示しているが、複数のＴ
ＦＴを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。
さらに、複数のＴＦＴを並列につなげて実質的にチャネ
ル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行え
るようにした構造としても良い。このような構造は熱に
よる劣化対策として有効である。

【００３６】次に、３８は第１パッシベーション膜であ
り、膜厚は１０ｎｍ〜１μm（好ましくは２００〜５０
０ｎｍ）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。また、第１パッシベーション膜３
８に放熱効果を持たせることは有効である。

【００３７】第１パッシベーション膜３８の上には、第
２層間絶縁膜（平坦化膜）３９を形成し、ＴＦＴによっ
てできる段差の平坦化を行う。第２層間絶縁膜３９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。

【００３８】第２層間絶縁膜３９によってＴＦＴによる
段差を平坦化することは非常に重要である。後に形成さ
れるＥＬ層は非常に薄いため、段差が存在することによ
って発光不良を起こす場合がある。従って、ＥＬ層をで
きるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する
前に平坦化しておくことが望ましい。

【００３９】また、４０は透明導電膜でなる画素電極
（ＥＬ素子の陽極）であり、第２層間絶縁膜３９及び第
１パッシベーション膜３８にコンタクトホール（開孔）
を開けた後、形成された開孔部において電流制御用ＴＦ
Ｔ２０２のドレイン配線３７に接続されるように形成さ
れる。画素電極４０としては酸化インジウムと酸化スズ
との化合物もしくは酸化インジウムと酸化亜鉛との化合
物を主成分とする導電膜を用いることが好ましい。勿
論、他の透明導電膜との積層構造としても良い。

【００４０】次に発光層４２としてＥＬ材料が形成され
る。ＥＬ材料としては無機ＥＬ材料と有機ＥＬ材料のど
ちらを用いても良いが、駆動電圧が低い有機ＥＬ材料が
好ましい。また、有機ＥＬ材料としては、低分子系（モ
ノマー系）有機ＥＬ材料または高分子系（ポリマー系）
有機ＥＬ材料のどちらを用いても良い。

【００４１】モノマー系有機ＥＬ材料としては、代表的
にはＡｌｑ₃（トリス−８−キノリライト−アルミニウ
ム）やＤＳＡ（ジスチリルアリーレン誘導体）が知られ
ているが、公知の如何なる材料を用いても良い。

【００４２】また、ポリマー系有機ＥＬ材料としては、
ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリビニルカ
ルバゾール（ＰＶＫ）、ポリフルオレンなどが挙げられ
る。勿論、公知の如何なる材料を用いても良い。具体的
には、赤色に発光する発光層にはシアノポリフェニレン
ビニレン、緑色に発光する発光層にはポリフェニレンビ
ニレン、青色に発光する発光層にはポリフェニレンビニ
レンもしくはポリアルキルフェニレンを用いれば良い。
膜厚は３０〜１５０ｎｍ（好ましくは４０〜１００ｎ
ｍ）とすれば良い。

【００４３】また、発光層中に蛍光物質（代表的には、
クマリン６、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ、キナク
リドン等）を添加して発光中心を蛍光物質に移し、所望
の発光を得ることも可能である。公知の蛍光物質は如何
なるものを用いても良い。

【００４４】発光層４２としてモノマー系有機ＥＬ材料
を用いる場合には、真空蒸着法で成膜すれば良い。ま
た、ポリマー系有機ＥＬ材料を用いる場合にはスピンコ
ート法、印刷法、インクジェット法もしくはディスペン
ス法を用いれば良い。但し、ポリマー系有機ＥＬ材料を
成膜する際には、処理雰囲気を極力水分の少ない乾燥し
た不活性雰囲気とすることが望ましい。本実施形態の場
合、ポリマー系有機ＥＬ材料をスピンコート法により形
成している。

【００４５】ポリマー系有機ＥＬ材料は常圧下で形成さ
れるが、有機ＥＬ材料は水分や酸素の存在によって容易
に劣化してしまうため、形成する際は極力このような要
因を排除しておく必要がある。例えば、ドライ窒素雰囲
気、ドライアルゴン雰囲気等が好ましい。そのために
は、発光層の形成装置を、不活性ガスを充填したクリー
ンブースに設置し、その雰囲気中で発光層の成膜工程を
行うことが望ましい。

【００４６】以上のようにして発光層４２を形成した
ら、次に電子注入層４３が形成される。電子注入層４３
としては、フッ化リチウム、アセチルアセトネート錯体
などのモノマー系有機材料を用いる。勿論、ポリマー系
有機材料や無機材料を用いても良い。膜厚は３〜２０ｎ
ｍ（好ましくは５〜１５ｎｍ）で良い。

【００４７】但し、以上の例は本発明の発光層または電
子注入層として用いることのできる有機材料の一例であ
って、これに限定する必要はない。また、ここでは発光
層と電子注入層との組み合わせを示したが、他にも正孔
輸送層、正孔注入層、電子輸送層、正孔阻止層もしくは
電子阻止層を組み合わせても良い。

【００４８】電子注入層４３の上には仕事関数の小さい
導電膜でなる陰極４４が設けられる。仕事関数の小さい
導電膜としては、アルミニウム合金、銅合金、銀合金ま
たはそれらと他の導電膜との積層膜を用いることができ
る。なお、陰極４４は発光層等の有機ＥＬ材料を酸素や
水分から保護するパッシベーション膜としての役割も果
たしている。

【００４９】陰極４４まで形成された時点でＥＬ素子２
０３が完成する。なお、ここでいうＥＬ素子２０３は、
画素電極（陽極）４０、発光層４２、電子注入層４３及
び陰極４４で形成されたコンデンサを指す。本実施形態
では発光層４２から発した光は基板１１を透過して取り
出されるため、画素内のＴＦＴが存在しない部分が有効
発光面積となる。本発明では電流制御用ＴＦＴ２０２の
ゲート電圧を保持するためのコンデンサを電流制御用Ｔ
ＦＴ２０２自身のゲート容量で賄っているため、有効発
光面積が広く、明るい画像表示が可能となる。

【００５０】なお、本実施形態ではトップゲート型ＴＦ
Ｔを用いた例としてプレーナ型ＴＦＴの構造を示した
が、ボトムゲート型ＴＦＴ（典型的には逆スタガ型ＴＦ
Ｔ）であっても良い。

【００５１】〔実施例１〕本発明の実施例について図３
〜図５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単位であるＣＭＯＳ回路を図示す
ることとする。

【００５２】まず、図３（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。ま
た、下地膜３０１に放熱効果を持たせることは有効であ
り、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を設けて
も良い。

【００５３】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２
０〜１００ｎｍの厚さであれば良い。

【００５４】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（多結晶シリコン膜もしくはポ
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、Ｘ
ｅＣｌガスを用いたエキシマレーザー光を用いて結晶化
する。

【００５５】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。また、
ＹＡＧレーザー光の第１〜第４高調波を用いることもで
きる。

【００５６】次に、図３（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１３０
ｎｍ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。

【００５７】そして、その上にレジストマスク３０４
a、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、代表的には周期
表の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。

【００５８】この工程により形成されるｎ型不純物領域
３０５には、ｎ型不純物元素が２×１０¹⁶〜５×１０¹⁹
atoms/cm³（代表的には５×１０¹⁷〜５×１０¹⁸atoms/c
m³）の濃度で含まれるようにドーズ量を調節する。

【００５９】次に、新たにレジストマスク３０６a、３
０６bを形成し、保護膜３０３を介してｐ型を付与する
不純物元素（以下、ｐ型不純物元素という）を添加す
る。なお、ｐ型不純物元素としては、代表的には周期表
の１３族に属する元素、典型的にはボロン又はガリウム
を用いることができる。なお、本実施例ではジボラン
（Ｂ ₂Ｈ₆）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てボロンを添加する。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。（図３（Ｃ））

【００６０】この工程により形成されるｐ型不純物領域
３０７、３０８には、ｐ型不純物元素が１×１０¹⁵〜５
×１０¹⁷atoms/cm³（代表的には１×１０¹⁶〜１×１０
¹⁷atoms/cm³）の濃度で含まれる。このとき形成される
ｐ型不純物領域３０７は後にｎチャネル型ＴＦＴのチャ
ネル形成領域となる部分を含む。このｐ型不純物元素は
ｎチャネル型ＴＦＴのしきい値電圧の調節に用いられ
る。

【００６１】次に、保護膜３０３を除去し、添加したｎ
型不純物元素及びｐ型不純物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。

【００６２】また、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（ファーネスアニール）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。

【００６３】次に、図３（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）３０９〜３１２を形成する。

【００６４】次に、図３（Ｅ）に示すように、活性層３
０９〜３１２を覆ってゲート絶縁膜３１３を形成する。
ゲート絶縁膜３１３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。

【００６５】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３１４〜３１８を形
成する。なお、本実施例ではゲート電極と、ゲート電極
に電気的に接続された引き回しのための配線（以下、ゲ
ート配線という）とを別の材料で形成する。具体的には
ゲート電極よりも低抵抗な材料をゲート配線として用い
る。これは、ゲート電極としては微細加工が可能な材料
を用い、ゲート配線には微細加工はできなくとも配線抵
抗が小さい材料を用いるためである。勿論、ゲート電極
とゲート配線とを同一材料で形成してしまっても構わな
い。

【００６６】また、ゲート電極は単層の導電膜で形成し
ても良いが、必要に応じて二層、三層といった積層膜と
することが好ましい。ゲート電極の材料としては公知の
あらゆる導電膜を用いることができる。ただし、上述の
ように微細加工が可能、具体的には２μm以下の線幅に
パターニング可能な材料が好ましい。

【００６７】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。

【００６８】本実施例では、３０ｎｍ厚の窒化タングス
テン（ＷＮ）膜と、３７０ｎｍ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。

【００６９】またこの時、ゲート電極３１５、３１８は
それぞれｎ型不純物領域３０５、ｐ型不純物領域３０８
の一部とゲート絶縁膜３１３を挟んで重なるように形成
する。この重なった部分が後にゲート電極と重なったＬ
ＤＤ領域となる。

【００７０】次に、図４（Ａ）に示すように、ゲート電
極３１４〜３１８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３１９〜３２６にはｎ型不純物領域３
０５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。

【００７１】次に、図４（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３２７a〜３２７d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３２８〜３３２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２×１０²⁰〜５×１０
²⁰atoms/cm³）となるように調節する。

【００７２】この工程によってｎチャネル型ＴＦＴのソ
ース領域も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４（Ａ）の工程で形成したｎ型
不純物領域３２２〜３２４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に相当する。

【００７３】次に、図４（Ｃ）に示すように、レジスト
マスク３２７a〜３２７dを除去し、新たにレジストマス
ク３３３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３３４〜３３７を形成する。ここではジボラン（Ｂ
₂Ｈ₆）を用いたイオンドープ法により３×１０²⁰〜３×
１０²¹atoms/cm³（代表的には５×１０²⁰〜１×１０²¹a
toms/cm³）の濃度となるようにボロンを添加する。

【００７４】なお、不純物領域３３４〜３３７には既に
１×１０¹⁶〜５×１０¹⁸atoms/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。

【００７５】次に、レジストマスク３３３を除去した
後、それぞれの濃度で添加されたｎ型またはｐ型不純物
元素を活性化する。活性化手段としては、ファーネスア
ニール法、レーザーアニール法、またはランプアニール
法で行うことができる。本実施例では電熱炉において窒
素雰囲気中、５５０℃、４時間の熱処理を行う。

【００７６】このとき雰囲気中の酸素を極力排除するこ
とが重要である。なぜならば酸素が少しでも存在してい
ると露呈したゲート電極の表面が酸化され、抵抗の増加
を招くと共に後にオーミックコンタクトを取りにくくな
るからである。従って、上記活性化工程における処理雰
囲気中の酸素濃度は１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐ
ｐｍ以下とすることが望ましい。

【００７７】次に、活性化工程が終了したら３００ｎｍ
厚のゲート配線３３８を形成する。ゲート配線３３８の
材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）又は
銀（Ａｇ）を主成分（組成として５０〜１００％を占め
る。）とする金属膜を用いれば良い。配置としては図２
のゲート配線２１１のように、スイッチング用ＴＦＴの
ゲート電極３１６、３１７（図１のゲート電極１９a、
１９bに相当する）を電気的に接続するように形成す
る。（図４（Ｄ））

【００７８】このような構造とすることでゲート配線の
配線抵抗を非常に小さくすることができるため、面積の
大きい画像表示領域（画素部）を形成することができ
る。即ち、画面の大きさが対角１０インチ以上（さらに
は３０インチ以上）のＥＬ表示装置を実現する上で、本
実施例の画素構造は極めて有効である。

【００７９】次に、図５（Ａ）に示すように、第１層間
絶縁膜３３９を形成する。第１層間絶縁膜３３９として
は、シリコン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４０
０ｎｍ〜１．５μmとすれば良い。本実施例では、２０
０ｎｍ厚の窒化酸化シリコン膜の上に８００ｎｍ厚の酸
化シリコン膜を積層した構造とする。

【００８０】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。

【００８１】なお、水素化処理は第１層間絶縁膜３３９
を形成する間に入れても良い。即ち、２００ｎｍ厚の窒
化酸化シリコン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厚の酸化シリコン膜
を形成しても構わない。

【００８２】次に、第１層間絶縁膜３３９に対してコン
タクトホールを形成し、ソース配線３４０〜３４３と、
ドレイン配線３４４〜３４６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三層構造の積層膜とする。勿論、他
の導電膜でも良い。

【００８３】次に、５０〜５００ｎｍ（代表的には２０
０〜３００ｎｍ）の厚さで第１パッシベーション膜３４
７を形成する。本実施例では第１パッシベーション膜３
４７として３００ｎｍ厚の窒化酸化シリコン膜を用い
る。これは窒化シリコン膜で代用しても良い。なお、窒
化酸化シリコン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
３３９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３４７の膜質が改善される。それと同時に、
第１層間絶縁膜３３９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。

【００８４】次に、図５（Ｂ）に示すように有機樹脂か
らなる第２層間絶縁膜３４８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３４８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。

【００８５】次に、第２層間絶縁膜３４８及び第１パッ
シベーション膜３４７にドレイン配線３４６に達するコ
ンタクトホールを形成し、透明導電膜でなる画素電極３
４９を形成する。本実施例では画素電極３４９として酸
化インジウムと酸化亜鉛との化合物でなる導電膜を１２
０ｎｍの厚さに形成する。

【００８６】次に、図５（Ｃ）に示すように絶縁膜３５
０を形成する。絶縁膜３５０は１００〜３００ｎｍ厚の
珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜をパターニングし
て形成すれば良い。この絶縁膜３５０は画素と画素との
間（画素電極と画素電極との間）を埋めるように形成さ
れる。この絶縁膜３５０は次に形成する発光層等の有機
ＥＬ材料が画素電極３４９の端部を覆わないようにする
ために設けられる。

【００８７】次に、発光層３５１をスピンコート法によ
り形成する。具体的には、発光層３５１となる有機ＥＬ
材料をクロロフォルム、ジクロロメタン、キシレン、ト
ルエン、テトラヒドロフラン等の溶媒に溶かして塗布
し、その後、熱処理を行うことにより溶媒を揮発させ
る。こうして有機ＥＬ材料でなる被膜（発光層）が形成
される。本実施例では、緑色に発光する発光層としてポ
リフェニレンビニレンを５０ｎｍの厚さに形成する。ま
た、溶媒としては１，２−ジクロロメタンを用い、８０
〜１５０℃のホットプレートで１分の熱処理を行って揮
発させる。

【００８８】次に、電子注入層３５２を２０ｎｍの厚さ
に形成する。本実施例では電子注入層３５２としてフッ
化リチウム膜を蒸着法により形成する。なお、電子注入
層３５２としてその他のモノマー系有機材料やポリマー
系有機材料を用いることが可能である。また、無機材料
を用いても良い。

【００８９】本実施例では発光層及び電子注入層でなる
二層構造とするが、その他に正孔輸送層、正孔注入層、
電子輸送層等を設けても構わない。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。

【００９０】発光層３５１及び電子注入層３５２を形成
したら、仕事関数の小さい導電膜でなる陰極３５３を３
５０ｎｍの厚さに形成する。本実施例では、リチウムと
アルミニウムの合金を蒸着法により形成する。

【００９１】こうして図５（Ｃ）に示すような構造のア
クティブマトリクス基板が完成する。なお、絶縁膜３５
０を形成した後、陰極３５３を形成するまでの工程をマ
ルチチャンバー方式（またはインライン方式）の薄膜形
成装置を用いて、大気解放せずに連続的に処理すること
は有効である。

【００９２】ところで、本実施例のアクティブマトリク
ス基板は、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。

【００９３】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、
駆動回路部を形成するＣＭＯＳ回路のｎチャネル型ＴＦ
Ｔ２０５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、ラッ
チ、サンプリング回路（サンプル及びホールド回路）、
Ｄ／Ａコンバータなどが含まれる。

【００９４】本実施例の場合、図５（Ｃ）に示すよう
に、ｎチャネル型ＴＦＴ２０５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
３１３を挟んでゲート電極３１５と重なっている。

【００９５】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。

【００９６】また、ＣＭＯＳ回路のｐチャネル型ＴＦＴ
２０６は、ソース領域３３４、ドレイン領域３３５及び
チャネル形成領域３５９を含む。この場合、ホットキャ
リア注入による劣化は殆ど気にならないので、特にＬＤ
Ｄ領域を設けなくても良いが、設けることも可能であ
る。

【００９７】なお、実際には図５（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）や透光性のシーリング材でパッケ
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（シーリング材で囲まれた部分）を不活性
気体、不活性固体もしくは不活性液体で充填したり、内
部に吸湿性材料（例えば酸化バリウム）を配置するとＥ
Ｌ素子の信頼性が向上する。

【００９８】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、ＥＬ素子を用いた電子装置が完成する。な
お、本明細書中における電子装置には、外部から信号を
入力するためのコネクターやそのコネクターに接続され
た集積回路も含まれるものとする。

【００９９】また、本実施例のＥＬ表示装置の回路構成
例を図７に示す。なお、本実施例ではデジタル駆動を行
うための回路構成を示す。本実施例では、ソース側駆動
回路７０１、画素部７０８及びゲート側駆動回路７０９
を有している。なお、本明細書中において、駆動回路部
とはソース側駆動回路およびゲート側駆動回路を含めた
総称である。

【０１００】本実施例では画素部７０８にスイッチング
用ＴＦＴとしてマルチゲート構造のｎチャネル型ＴＦＴ
が設けられ、このスイッチング用ＴＦＴはゲート側駆動
回路７０９に接続されたゲート配線とソース側駆動回路
７０１に接続されたソース配線との交点に配置されてい
る。また、スイッチング用ＴＦＴのドレイン領域はｐチ
ャネル型の電流制御用ＴＦＴのゲート電極に電気的に接
続されている。

【０１０１】ソース側駆動回路７０１は、シフトレジス
タ７０２、バッファ７０３、ラッチ（Ａ）７０４、バッ
ファ７０５、ラッチ（Ｂ）７０６、バッファ７０７を設
けている。なお、アナログ駆動の場合はラッチ（Ａ）、
（Ｂ）の代わりにサンプリング回路（サンプル及びホー
ルド回路）を設ければ良い。また、ゲート側駆動回路７
０９は、シフトレジスタ７１０、バッファ７１１を設け
ている。

【０１０２】なお、図示していないが、画素部７０８を
挟んでゲート側駆動回路７０９の反対側にさらにゲート
側駆動回路を設けても良い。この場合、双方は同じ構造
でゲート配線を共有しており、片方が壊れても残った方
からゲート信号を送って画素部を正常に動作させるよう
な構成とする。

【０１０３】なお、上記構成は、図３〜５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
路部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、オ
ペアンプ、γ補正回路などの論理回路を同一基板上に形
成することが可能であり、さらにはメモリやマイクロプ
ロセッサ等を形成しうると考えている。

【０１０４】さらに、ＥＬ素子を保護するための封入工
程まで行った後の本実施例のＥＬ表示装置について図８
（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。なお、必要に応じて
図７で用いた符号を引用する。

【０１０５】図１１（Ａ）は、ＥＬ素子の封入までを行
った状態を示す上面図である。点線で示された７０１は
ソース側駆動回路、７０８は画素部、７０９はゲート側
駆動回路である。また、８０１はカバー材、８０２は第
１シール材、８０３は第２シール材であり、第１シール
材８０２で囲まれた部分のカバー材８０１とアクティブ
マトリクス基板との間には充填材（図示せず）が設けら
れる。

【０１０６】なお、８０４はソース側駆動回路７０１及
びゲート側駆動回路７０９に入力される信号を伝達する
ための接続配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ８０
５からビデオ信号やクロック信号を受け取る。

【０１０７】ここで、図８（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した
断面に相当する断面図を図８（Ｂ）に示す。なお、図８
（Ａ）、（Ｂ）では同一の部位に同一の符号を用いてい
る。

【０１０８】図８（Ｂ）に示すように、ガラス基板８０
６上には画素部７０８、ゲート側駆動回路７０９が形成
されており、画素部７０８は電流制御用ＴＦＴ２０２と
そのドレイン領域に電気的に接続された画素電極３４９
を含む複数の画素により形成される。また、ゲート側駆
動回路７０９はｎチャネル型ＴＦＴ２０５とｐチャネル
型ＴＦＴ２０６とを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路
を用いて形成される。

【０１０９】画素電極３４９はＥＬ素子の陽極として機
能する。また、画素電極３４９の両端には絶縁膜３５０
が形成され、さらに発光層３５１、電子注入層３５２が
形成される。また、その上にはＥＬ素子の陰極３５３が
形成される。

【０１１０】本実施例の場合、陰極３５３は全画素に共
通の配線としても機能し、接続配線８０４を経由してＦ
ＰＣ８０５に電気的に接続されている。さらに、画素部
７０８及びゲート側駆動回路７０９に含まれる素子は全
て陰極３５３で覆われている。この陰極３５３は共通配
線としての機能以外に、ＥＬ素子を酸素や水分から保護
するパッシベーション膜として機能と、電界遮蔽膜とし
ての機能とを兼ねている。

【０１１１】次に、第１シール材８０２をディスペンサ
ー等で形成し、スペーサー（図示せず）を散布してカバ
ー材８０１を貼り合わせる。スペーサーはアクティブマ
トリクス基板とカバー材８０１との間の距離を確保する
ために散布される。そして、第１シール材８０２の内部
に充填材８０７を真空注入法等により充填する。以上の
プロセスは液晶ディスプレイのセル組み工程で用いられ
ている技術がそのまま使える。なお、第１シール材８０
２としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましいが、Ｅ
Ｌ層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良い。ま
た、第１シール材８０２はできるだけ水分や酸素を透過
しない材料であることが望ましい。さらに、第１シール
材８０２の内部に乾燥剤を添加してあっても良い。

【０１１２】ＥＬ素子を覆うようにして設けられた充填
材８０７はカバー材８０１を接着するための接着剤とし
ても機能する。充填材８０７としては、ポリイミド、ア
クリル、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）ま
たはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いること
ができる。

【０１１３】この充填材８０７の内部に乾燥剤（図示せ
ず）を設けておくと、吸湿効果を保ち続けられるので好
ましい。このとき、乾燥剤は充填材に添加されたもので
あっても良いし、充填材に封入されたものであっても良
い。また、上記スペーサー（図示せず）として吸湿性の
ある材料を用いることも有効である。

【０１１４】また、本実施例ではカバー材８０１として
は、ガラス板、石英板、プラスチック板、セラミックス
板、ＦＲＰ（Fiberglass-Reinforced Plastics）板、Ｐ
ＶＦ（ポリビニルフロライド）フィルム、マイラーフィ
ルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを
用いることができる。

【０１１５】次に、充填材８０７を用いてカバー材８０
１を接着した後、第１シール材８０２の側面（露呈面）
を覆うように第２シール材８０３を設ける。第２シール
材８０３は第１シール材８０２と同じ材料を用いること
ができる。

【０１１６】以上のような方式を用いてＥＬ素子を充填
材８０７に封入することにより、ＥＬ素子を外部から完
全に遮断することができ、外部から水分や酸素等のＥＬ
層の酸化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐこ
とができる。従って、信頼性の高いＥＬ表示装置を作製
することができる。

【０１１７】〔実施例２〕本実施例では、図２（Ｂ）に
示した回路図とは異なる構造の画素とした場合の例につ
いて図９に示す。なお、本実施例において、９０１はス
イッチング用ＴＦＴ９０２のソース配線、９０３はスイ
ッチング用ＴＦＴ９０２のゲート配線、９０４は電流制
御用ＴＦＴ、９０５はコンデンサ、９０６、９０８は電
流供給線、９０７はＥＬ素子とする。

【０１１８】なお、本実施例の場合、電流制御用ＴＦＴ
９０４のゲート容量を電位保持のためのコンデンサ９０
５として用いる。そのため、実質的に画素内にはコンデ
ンサ９０５を形成していないため点線で示してある。

【０１１９】図９（Ａ）は、二つの画素間で電流供給線
９０６を共通とした場合の例である。即ち、二つの画素
が電流供給線９０６を中心に線対称となるように形成さ
れている点に特徴がある。この場合、電流供給線の本数
を減らすことができるため、画素部をさらに高精細化す
ることができる。

【０１２０】また、図９（Ｂ）は、電流供給線９０８を
ゲート配線９０３と平行に設けた場合の例である。な
お、図９（Ｂ）では電流供給線９０８とゲート配線９０
３とが重ならないように設けた構造となっているが、両
者が異なる層に形成される配線であれば、絶縁膜を挟ん
で重なるように設けることもできる。この場合、電流供
給線９０８とゲート配線９０３とで専有面積を共有させ
ることができるため、画素部をさらに高精細化すること
ができる。

【０１２１】また、図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）の構造と
同様に電流供給線９０８をゲート配線９０３a、９０３b
と平行に設け、さらに、二つの画素を、電流供給線９０
８を中心に線対称となるように形成する点に特徴があ
る。また、電流供給線９０８をゲート配線９０３aまた
は９０３bのいずれか一方と重なるように設けることも
有効である。この場合、電流供給線の本数を減らすこと
ができるため、画素部をさらに高精細化することができ
る。

【０１２２】なお、本実施例の構成は、実施例１に示し
たＥＬ表示装置の画素構造として用いることが可能であ
る。

【０１２３】〔実施例３〕本実施例では、図１に示した
電流制御用ＴＦＴ２０２の素子構造を異なるものとした
例について図１０を用いて説明する。具体的には、ＬＤ
Ｄ領域の配置を異なるものとした例を示す。なお、図１
に示した電流制御用ＴＦＴ２０２と同一の部分について
は同一の符号を付す。

【０１２４】図１０（Ａ）に示す電流制御用ＴＦＴ２０
２Ａは、図１に示した電流制御用ＴＦＴ２０２からＬＤ
Ｄ領域３３を省略した構造とした例である。図１に示し
た構造の場合、スイッチング用ＴＦＴ２０１がトリプル
ゲート構造なのでオフ電流値が極めて小さく、さらにデ
ジタル駆動方式とすれば、電流制御用ＴＦＴ２０２Ａの
ゲートの電位を保持するためのコンデンサは非常に小さ
い容量で済む。

【０１２５】従って、本実施例の図１０（Ａ）に示すよ
うに、ゲート電極３５とドレイン領域３２との間に形成
されるゲート容量だけでも十分に電流制御用ＴＦＴ２０
２Ａのゲートの電位を保持することが可能である。

【０１２６】次に、図１０（Ｂ）に示す電流制御用ＴＦ
Ｔ２０２Ｂは、ゲート電極３５がゲート絶縁膜を挟んで
ＬＤＤ領域５１の一部と重なっている例である。この場
合、ＬＤＤ領域５１のうちゲート電極３５に重なってい
ない部分は抵抗体として機能するためオフ電流値を低減
する効果をもつ。即ち、図１０（Ｂ）の構造とすること
でオフ電流値の低い電流制御用ＴＦＴが得られる。

【０１２７】次に、図１０（Ｃ）に示す電流制御用ＴＦ
Ｔ２０２Ｃは、図１０（Ｂ）に示したＬＤＤ領域５１が
ソース領域３１側だけでなくドレイン領域３２側にも設
けられている例である。本実施例ではＬＤＤ領域５２と
する。このような構造はアナログ駆動方式の際に用いら
れるサンプリング回路のように、電子の流れる方向が入
れ替わる（ソース領域とドレイン領域とが反転する）よ
うな場合に有効な構造である。

【０１２８】従って、図１０（Ｃ）の構造をスイッチン
グ用ＴＦＴに用いることも可能である。その場合も、ホ
ットキャリア注入による劣化の抑制とオフ電流値の低減
とを同時に図ることが可能である。

【０１２９】次に、図１０（Ｄ）に示す電流制御用ＴＦ
Ｔ２０２Ｄは、図１に示したＬＤＤ領域３３がソース領
域３１側とドレイン領域３２側の両方に設けられている
例である。本実施例ではＬＤＤ領域５３とする。このよ
うな構造はアナログ駆動方式の際に用いられるサンプリ
ング回路のように、電子の流れる方向が入れ替わるよう
な場合に有効な構造である。

【０１３０】なお、本実施例の構成はいずれも実施例１
の電流制御用ＴＦＴ２０２との置き換えが可能であり、
実施例２と組み合わせることも可能である。

【０１３１】〔実施例４〕本実施例では、本発明のＥＬ
表示装置を大型基板を用いて複数個作製する場合につい
て説明する。説明には図１１〜図１３に示した上面図を
用いる。なお、各上面図にはＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’で切
った断面図も併記する。

【０１３２】図１１（Ａ）は実施例１によって作製され
たアクティブマトリクス基板にシール材を形成した状態
である。６１はアクティブマトリクス基板であり、第１
シール材６２が複数箇所に設けられている。また、第１
シール材６２は開口部６３を確保して形成される。

【０１３３】第１シール材６２はフィラー（棒状のスペ
ーサ）を添加したものであっても良い。また、アクティ
ブマトリクス基板６１全体に球状のスペーサ６４が散布
される。スペーサ６４の散布は第１シール材６２の形成
前でも後でも良い。いずれにしてもフィラー（図示せ
ず）もしくはスペーサ６４によってアクティブマトリク
ス基板６１とその上のカバー材との距離を確保すること
が可能である。

【０１３４】なお、このスペーサ６４に吸湿性をもたせ
ることはＥＬ素子の劣化を抑制する上で効果的である。
また、スペーサ６４は発光層から発した光を透過する材
料でなることが望ましい。

【０１３５】このシール材６２で囲まれた領域６５内に
は画素部及び駆動回路部が含まれている。本明細書中で
はこの画素部及び駆動回路部でなる部分をアクティブマ
トリクス部と呼ぶ。即ち、アクティブマトリクス基板６
１は、画素部及び駆動回路部の組み合わせでなるアクテ
ィブマトリクス部を１枚の大型基板に複数形成してな
る。

【０１３６】図１１（Ｂ）は、アクティブマトリクス基
板６１にカバー材６６を張り合わせた状態である。本明
細書中ではアクティブマトリクス基板６１、第１シール
材６２及びカバー材６６を含むセルをアクティブマトリ
クスセルと呼ぶ。

【０１３７】以上の張り合わせには液晶のセル組み工程
と同様のプロセスを用いれば良い。また、カバー材６６
はアクティブマトリクス基板６１と同じ面積の透明基板
（または透明フィルム）を用いれば良い。従って、図１
１（Ｂ）の状態では、全てのアクティブマトリクス部に
共通のカバー材として用いられる。

【０１３８】カバー材６６を張り付けたら、アクティブ
マトリクスセルを分断する。本実施例ではアクティブマ
トリクス基板６１及びカバー材６６を分断するにあたっ
てスクライバーを用いる。スクライバーとは、基板に細
い溝（スクライブ溝）を形成した後でスクライブ溝に衝
撃を与え、スクライブ溝に沿った亀裂を発生させて基板
を分断する装置である。

【０１３９】なお、基板を分断する装置としては他にも
ダイサーが知られている。ダイサーとは、硬質カッター
（ダイシングソーともいう）を高速回転させて基板に当
てて分断する装置である。但し、ダイサー使用時は発熱
と研磨粉の飛散を防止するためにダイシングソーに水を
噴射する。従って、ＥＬ表示装置を作製する場合には水
を用いなくても良いスクライバーを用いることが望まし
い。

【０１４０】アクティブマトリクス基板６１及びカバー
材６６にスクライブ溝を形成する順序としては、まず矢
印(a)の方向にスクライブ溝６７aを形成し、次に、矢印
(b)の方向にスクライブ溝６７bを形成する。このとき、
開口部６３付近を通るスクライブ溝は第１シール材６２
を切断するように形成する。こうすることでアクティブ
マトリクスセルの端面に開口部６３が現れるため、後の
充填材の注入工程が容易となる。

【０１４１】こうしてスクライブ溝を形成したら、シリ
コーン樹脂等の弾性のあるバーでスクライブ溝に衝撃を
与え、亀裂を発生させてアクティブマトリクス基板６１
及びカバー材６６を分断する。

【０１４２】図１２（Ａ）は１回目の分断後の様子であ
り、二つのアクティブマトリクス部を含むアクティブマ
トリクスセル６８、６９に分断される。次に、アクティ
ブマトリクス基板６１、第１シール材６２及びカバー材
６６で形成された空間内に真空注入法により充填材７０
を注入する。真空注入法は液晶注入の技術として良く知
られているので説明は省略する。このとき、充填材７０
の粘度は３〜１５ｃｐが好ましい。このような粘度の充
填材を選択しても良いし、溶媒等で希釈して所望の粘度
としても良い。また、充填材に乾燥剤を添加した状態で
真空注入法を行っても良い。

【０１４３】こうして図１２（Ａ）に示すように充填材
７０が充填される。なお、本実施例では複数のアクティ
ブマトリクスセルに対して一度に充填材７０を充填する
方式を示したが、このような方式は対角０．５〜１イン
チ程度の小さなＥＬ表示装置の作製時に好適である。一
方、対角５〜３０インチ程度の大きめのＥＬ表示装置を
作製する際は、一つずつのアクティブマトリクスセルに
分断してから充填材７０を充填すれば良い。

【０１４４】以上のようにして充填材７０を充填した
後、充填材７０を硬化させてアクティブマトリクス基板
６１とカバー材６６との密着性をさらに高める。充填材
７０が紫外線硬化樹脂であれば紫外線を照射し、熱硬化
性樹脂であれば加熱する。但し、熱硬化性樹脂を用いる
場合は、有機ＥＬ材料の耐熱性に留意する必要がある。

【０１４５】次に、再びアクティブマトリクス基板６１
及びカバー材６６にスクライブ溝を形成する。順序とし
ては、まず矢印(a)の方向にスクライブ溝７１aを形成
し、次に、矢印(b)の方向にスクライブ溝７１bを形成す
る。このとき、分断後にアクティブマトリクス基板６１
に比べてカバー材６６の面積が小さくなるようにスクラ
イブ溝を形成しておく。

【０１４６】こうしてスクライブ溝を形成したら、シリ
コーン樹脂等の弾性のあるバーでスクライブ溝に衝撃を
与え、亀裂を発生させてアクティブマトリクスセル７２
〜７５に分断する。図１３（Ａ）は２回目の分断後の様
子である。さらに、各アクティブマトリクスセル７２〜
７５にはＦＰＣ７６を取り付ける。

【０１４７】最後に、図１３（Ｂ）に示すように、アク
ティブマトリクスセル７２〜７５の基板端面（第１シー
ル材６２または充填材７０の露呈面）及びＦＰＣ７６を
覆うようにして第２シール材７７を形成する。第２シー
ル材７７は脱ガスの少ない紫外線硬化樹脂等で形成すれ
ば良い。

【０１４８】以上のプロセスにより図１３（Ｂ）に示す
ようなＥＬ表示装置が完成する。以上のように、本実施
例を実施することで１枚の基板から複数のＥＬ表示装置
を作製することができる。例えば、６２０mm×７２０mm
の基板からは対角１３〜１４インチのＥＬ表示装置が６
個作製可能であり、対角１５〜１７インチのＥＬ表示装
置が４個作製可能である。従って、大幅なスループット
の向上と製造コストの削減が達成できる。

【０１４９】なお、本実施例のＥＬ表示装置の作製工程
は、実施例１〜３のいずれの構成を含むＥＬ表示装置を
作製するにも用いることが可能である。

【０１５０】〔実施例５〕本実施例では、実施例４にお
いて充填材７０を用いない場合の例について説明する。
本実施例では、アクティブマトリクスセルを真空下にお
いた後、第１シール材６２で囲まれた領域内に１〜２気
圧に加圧した乾燥した不活性ガスを封入することを特徴
とする。不活性ガスとしては、窒素もしくは希ガス（代
表的にはアルゴン、ヘリウムもしくはネオン）を用いれ
ば良い。

【０１５１】なお、本実施例は実施例４において真空注
入する材料を気体とする以外は実施例４のプロセスをそ
のまま用いることができる。従って、本実施例のＥＬ表
示装置の作製工程は、実施例１〜３のいずれの構成を含
むＥＬ表示装置を作製するにも用いることが可能であ
る。

【０１５２】〔実施例６〕実施例１〜５ではＥＬ表示装
置を例にして説明してきたが、本発明はアクティブマト
リクス型のエレクトロクロミクスディスプレイ（ＥＣ
Ｄ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）
または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いることもでき
る。

【０１５３】即ち、ＴＦＴに電気的に発光素子または受
光素子を接続した電子装置のすべてに本発明を用いるこ
とが可能である。

【０１５４】〔実施例７〕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。

【０１５５】本発明の実施にあたって非晶質珪素膜を形
成した後、特開平７−１３０６５２号公報もしくは特開
平８−７８３２９号公報に記載された技術を用いて結晶
化を行うこともできる。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。

【０１５６】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号もしくは特開平８−３
３０６０２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。

【０１５７】また、本出願人による特願平１１−０７６
９６７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。

【０１５８】なお、実施例１〜６のいずれの構成により
電子装置を作製する場合においても本実施例の作製工程
を実施することは可能である。

【０１５９】〔実施例８〕本実施例では、本発明を用い
て作製されたＥＬ表示装置の画像写真を図１６に示す。
図１６（Ａ）は発光層としてモノマー系有機ＥＬ材料を
用いて作製したＥＬ表示装置の画像である。また、図１
６（Ｂ）は発光層としてポリマー系有機ＥＬ材料を用い
て作製したＥＬ表示装置の画像である。

【０１６０】〔実施例９〕図１に示した電子装置におい
ては、下地膜１２に窒化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜
を設け、第１パッシベーション膜３８に窒化珪素膜もし
くは窒化酸化珪素膜を設ける構成とすることが好まし
い。

【０１６１】このような構造とすると、スイッチング用
ＴＦＴ２０１および電流制御用ＴＦＴ２０２が窒化珪素
膜もしくは窒化酸化珪素膜で挟まれた構造となり、外部
からの水分や可動イオンの侵入を効果的に防ぐことがで
きる。

【０１６２】また、第２層間絶縁膜（平坦化膜）３９と
画素電極４０の間に窒化珪素膜もしくはＤＬＣ（ダイヤ
モンドライクカーボン）膜を設け、さらに陰極４４の上
に前述の窒化珪素膜もしくはＤＬＣ膜を設けることは好
ましい。

【０１６３】このような構造とすると、ＥＬ素子２０３
が窒化珪素膜もしくはＤＬＣ膜で挟まれた構造となり、
外部からの水分や可動イオンの侵入を防ぐだけでなく、
酸素の侵入をも効果的に防ぐことができる。ＥＬ素子中
の発光層などの有機材料は酸素によって容易に酸化して
劣化するため、本実施例のような構造とすることで大幅
に信頼性を向上することができる。

【０１６４】以上のように、ＴＦＴを保護するための対
策とＥＬ素子を保護するための対策を併用して施すこと
で電子装置全体の信頼性を高めることができる。

【０１６５】なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施
例８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。

【０１６６】〔実施例１０〕本発明を実施して形成され
たＥＬ表示装置は、自発光型であるため液晶表示装置に
比べて明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広
い。従って、様々な電気器具の表示部として用いること
ができる。例えば、ＴＶ放送等を大画面で鑑賞するには
対角３０インチ以上（典型的には４０インチ以上）のデ
ィスプレイとして本発明のＥＬ表示装置を筐体に組み込
んだディスプレイ（以下、ＥＬディスプレイという）を
用いるとよい。

【０１６７】なお、ＥＬディスプレイには、パソコン用
ディスプレイ、ＴＶ放送受信用ディスプレイ、広告表示
用ディスプレイ等の全ての情報表示用ディスプレイが含
まれる。また、その他にも様々な電気器具の表示部とし
て本発明のＥＬ表示装置を用いることができる。

【０１６８】その様な本発明の電気器具としては、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）、ナビゲーションシス
テム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコン
ポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機
器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、
携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた
画像再生装置（具体的にはデジタルバーサタイルディス
ク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示し
うるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特
に、斜め方向から見ることの多い携帯情報端末は視野角
の広さが重要視されるため、ＥＬ表示装置を用いること
が望ましい。それら電気器具の具体例を図１４、図１５
に示す。

【０１６９】図１４（Ａ）はＥＬディスプレイであり、
筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３等を含
む。本発明は表示部２００３に用いることができる。Ｅ
Ｌディスプレイは自発光型であるためバックライトが必
要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすること
ができる。

【０１７０】図１４（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６等を含む。本発明のＥＬ表示装置は表示部２１０２に
用いることができる。

【０１７１】図１４（Ｃ）は頭部取り付け型のＥＬディ
スプレイの一部（右片側）であり、本体２２０１、信号
ケーブル２２０２、頭部固定バンド２２０３、表示部２
２０４、光学系２２０５、ＥＬ表示装置２２０６等を含
む。本発明はＥＬ表示装置２２０６に用いることができ
る。

【０１７２】図１４（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生
装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２３０
１、記録媒体（ＤＶＤ等）２３０２、操作スイッチ２３
０３、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０５等
を含む。表示部（ａ）は主として画像情報を表示し、表
示部（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本発明の
ＥＬ表示装置はこれら表示部（ａ）、（ｂ）に用いるこ
とができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には
家庭用ゲーム機器なども含まれる。

【０１７３】図１４（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピ
ュータであり、本体２４０１、カメラ部２４０２、受像
部２４０３、操作スイッチ２４０４、表示部２４０５等
を含む。本発明のＥＬ表示装置は表示部２４０５に用い
ることができる。

【０１７４】図１４（Ｆ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２５０１、筐体２５０２、表示部２５０３、
キーボード２５０４等を含む。本発明のＥＬ表示装置は
表示部２５０３に用いることができる。

【０１７５】なお、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高く
なれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投
影してフロント型も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。

【０１７６】また、上記電子装置はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。ＥＬ材料の応答速
度は非常に高いため、ＥＬ表示装置は動画表示に好まし
いが、画素間の輪郭がぼやけてしまっては動画全体もぼ
けてしまう。従って、画素間の輪郭を明瞭にするという
本発明のＥＬ表示装置を電子装置の表示部として用いる
ことは極めて有効である。

【０１７７】また、ＥＬ表示装置は発光している部分が
電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように
情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端
末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主
とする表示部にＥＬ表示装置を用いる場合には、非発光
部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように
駆動することが望ましい。

【０１７８】ここで図１５（Ａ）は携帯電話であり、本
体２６０１、音声出力部２６０２、音声入力部２６０
３、表示部２６０４、操作スイッチ２６０５、アンテナ
２６０６を含む。本発明のＥＬ表示装置は表示部２６０
４に用いることができる。なお、表示部２６０４は黒色
の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電
力を抑えることができる。

【０１７９】また、図１５（Ｂ）は音響再生装置、具体
的にはカーオーディオであり、本体２７０１、表示部２
７０２、操作スイッチ２７０３、２７０４を含む。本発
明のＥＬ表示装置は表示部２７０２に用いることができ
る。また、本実施例では車載用オーディオを示すが、携
帯型や家庭用の音響再生装置に用いても良い。なお、表
示部２７０４は黒色の背景に白色の文字を表示すること
で消費電力を抑えられる。これは携帯型の音響再生装置
において特に有効である。

【０１８０】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能であ
る。また、本実施例の電気器具は実施例１〜９に示した
いずれの構成の電子装置を表示部に用いても良い。

【０１８１】

【発明の効果】本発明により電流制御用ＴＦＴのゲート
電圧を保持するために従来用いられてきたコンデンサを
省略することが可能となり、一画素の有効発光面積を大
幅に向上させることができる。そのため、明るい画像表
示の可能な電子装置を得ることができる。さらに、本発
明の電子装置を表示部として用いることで高性能な電気
器具が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子装置の画素部の断面構造を示す図。

【図２】 画素部の上面構造及び構成を示す図。

【図３】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図。

【図４】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図。

【図５】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図。

【図６】 画素部を拡大した図。

【図７】 ＥＬ表示装置の回路構成を示す図。

【図８】 ＥＬ表示装置の断面構造を示す図。

【図９】 画素の回路構成を示す図。

【図１０】 電流制御用ＴＦＴの断面構造を示す図。

【図１１】 ＥＬ表示装置の多面取りプロセスを示す
図。

【図１２】 ＥＬ表示装置の多面取りプロセスを示す
図。

【図１３】 ＥＬ表示装置の多面取りプロセスを示す
図。

【図１４】 電子装置の具体例を示す図。

【図１５】 電子装置の具体例を示す図。

【図１６】 本発明を用いたＥＬ表示装置の画像を示す
写真。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬飼 和隆 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 水上 真由美 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のＴＦＴ、該第１のＴＦＴのドレイン
   配線に電気的に接続されたゲート電極を有する第２のＴ
   ＦＴ及び該第２のＴＦＴのドレイン配線に電気的に接続
   された発光素子を有し、 前記第２のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、該第２
   のＴＦＴは、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極と一部も
   しくは全部が重なるように設けられたＬＤＤ領域を含む
   ことを特徴とする電子装置。
2. 【請求項２】第１のＴＦＴ、該第１のＴＦＴのドレイン
   配線に電気的に接続されたゲート電極を有する第２のＴ
   ＦＴ及び該第２のＴＦＴのドレイン配線に電気的に接続
   された発光素子を有し、 前記第１のＴＦＴは複数のＴＦＴが直列に接続された構
   造からなり、 前記第２のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、該第２
   のＴＦＴは、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極と一部も
   しくは全部が重なるように設けられたＬＤＤ領域を含む
   ことを特徴とする電子装置。
3. 【請求項３】画素部及び駆動回路部を有する電子装置に
   おいて、 前記駆動回路部は、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極に
   重なるように設けられたＬＤＤ領域を含むｎチャネル型
   ＴＦＴを有し、 前記画素部は、第１のＴＦＴ、第２のＴＦＴ及び該第２
   のＴＦＴに電気的に接続された発光素子を有し、 前記第２のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、該第２
   のＴＦＴは、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極と一部も
   しくは全部が重なるように設けられたＬＤＤ領域を含む
   ことを特徴とする電子装置。
4. 【請求項４】画素部及び駆動回路部を有する電子装置に
   おいて、 前記駆動回路部は、ＬＤＤ領域がゲート絶縁膜を挟んで
   ゲート電極に重なるように設けられたｎチャネル型ＴＦ
   Ｔを有し、 前記画素部は、第１のＴＦＴ、第２のＴＦＴ及び該第２
   のＴＦＴに電気的に接続された発光素子を有し、 前記第１のＴＦＴは複数のＴＦＴが直列に接続された構
   造からなり、 前記第２のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、該第２
   のＴＦＴは、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極と一部も
   しくは全部が重なるように設けられたＬＤＤ領域を含む
   ことを特徴とする電子装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか一におい
   て、前記第２のＴＦＴのＬＤＤ領域には１×１０¹⁵〜５
   ×１０¹⁷atoms/cm³の濃度範囲でｐ型不純物元素が含ま
   れていることを特徴とする電子装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載
   の電子装置を用いたことを特徴とする電気器具。