JP2002352950A - 発光装置およびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アクティブマトリクス型の発光装置における光
の取り出し効率を向上させる手段を提供する。 【解決手段】アクティブマトリクス型の発光装置におい
て、第１の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃを有する
第１の基板１００に金属膜１０２ａ〜第３の金属膜１０
２ｃを形成することや、画素電極１４５、有機層１４
８、凸部１４９ａの表面を有する陰極１４９からなる発
光素子１５０を形成することにより、光の損失や隣の画
素への光漏れを防ぐことができる。

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（以下、発光素子という）を用いた発光
装置に関する。具体的には、発光素子からの光の取り出
し効率の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、発光素子を用いた発光装置の開発
が進んでいる。発光装置は発光素子自体に発光能力があ
るため、液晶ディスプレイに用いられているようなバッ
クライトが不要である。よって、薄型化、軽量化が可能
である。

【０００３】発光装置にはパッシブ型（単純マトリック
ス型）とアクティブ型（アクティブマトリックス型）の
２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型発光装置が注目されている。ま
た、発光素子の有機層となる材料は、有機材料と無機材
料があり、さらに有機材料は低分子系（モノマー系）有
機材料と高分子系（ポリマー系）有機材料とに分けられ
る。両者とも盛んに研究されており、低分子系有機材料
は主に真空蒸着法により、高分子系有機材料は主にスピ
ンコート法によって成膜される。

【０００４】有機材料は無機材料と比べて発光効率が高
く、低電圧で駆動することが可能であるという特徴があ
る。また、有機化合物であるので、様々な新しい物質を
設計し、作製することが可能である。よって、将来の材
料の分子設計の進展によって、より高い効率で発光する
素子が開発される可能性がある。

【０００５】発光装置の例を図２２に示す。図２２は発
光装置の断面図である。発光素子１７０７は陽極（画素
電極）１７０２、有機層１７０３および陰極１７０４か
ら成り、陽極１７０２と陰極１７０４との間に有機層１
７０３を挟み込むように形成される。第１の基板上に形
成するのは、陽極からでも陰極からでも良いが、作製上
の容易さから、基板の上に陽極から形成するのが一般的
である。発光素子は陰極から注入された電子および陽極
から注入された正孔が有機膜の発光中心で再結合して励
起子を形成し、その励起子が基底状態に戻るときにエネ
ルギーを放出して発光する。

【０００６】このようにして、第１の基板１７０１の上
に発光素子１７０７を形成する。次いで、第１の基板１
７０１は第２の基板１７００とシール材１７０５を介し
て貼り合わせる。発光素子１７０７は基板１７０１、封
止基板１７００およびシール材１７０５で囲まれた密閉
された空間にある。発光素子は水分や酸素によって劣化
するので、密閉された空間は不活性ガス１７０６（窒素
分子もしくは希ガス）により満たされている。本明細書
では、第１の基板、第２の基板、シール材に囲まれた領
域を密閉された空間という。１７０８はスイッチング用
ＴＦＴ、１７０９は電流制御用のＴＦＴ、１７１０、１
７１１及び１７１２は絶縁膜である。

【０００７】有機層１７０３と陰極１７０４とでなる積
層体は、各画素で個別に形成する必要があるが、有機層
１７０３は水分に極めて弱いため、通常のフォトリソグ
ラフィ技術を用いることができない。従って、メタルマ
スク等の物理的なマスク材を用い、真空蒸着法、スパッ
タ法、プラズマＣＶＤ法等の気相法で選択的に形成する
ことが好ましい。

【０００８】また、陰極１７０４を外部の水分等から保
護すると同時に、各画素の陰極１７０４を接続するため
の保護電極（図示はしない）を設けてもよい。保護電極
としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）若しくは
銀（Ａｇ）を含む低抵抗な材料を用いることが好まし
い。この保護電極には有機層１７０３の発熱を緩和する
放熱効果も期待できる。また、有機層１７０３と陰極１
７０４を形成した後、大気解放しないで連続的に保護電
極を形成することも有効である。

【０００９】なお、発光装置には大きく分けて四つのカ
ラー化表示方式があり、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に対
応した三種類の発光素子を形成する方式、白色発光の発
光素子とカラーフィルターを組み合わせた方式、青色又
は青緑発光の発光素子と蛍光体（蛍光性の色変換層：Ｃ
ＣＭ）とを組み合わせた方式、陰極（対向電極）に透明
電極を使用してＲＧＢに対応した発光素子を重ねる方式
がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、発光素子
を有する発光装置の開発が進んでいる。発光装置は、電
圧の印加によって両面の電極から有機層に注入される電
子と正孔の再結合により生じた発光を利用する電流駆動
型の発光素子を有している。発光は、面状発光として取
り出される。しかし、有機層で発生した光を発光素子の
外部に面状発光として取り出す際の光の取り出し効率は
極めて低く、通常２０％以下である。

【００１１】また、有機層１７０３で発生した光は、そ
の光の入射角によっては基板の内部を導波する。このよ
うにして導波する光を導波光というが、この導波光１７
１３は一部が基板に吸収されて消失し、残りは第１の基
板１７０１内を伝搬して端面に逃げてしまうため、画素
においては、その一部しか面状発光として取り出せず、
また場合によっては、隣の画素への光漏れの原因も考え
られる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の構成は図８に示すように、第１の基板１００
の第１の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃに第１の金
属膜１０２ａ〜第３の金属膜１０２ｃを設ける構造とす
る。第１の基板に設けられる金属膜は、表示部の見える
方からみて、遮光部に設けられていればよい。

【００１３】よって、本明細書で開示する発明の構成
は、表面に第１の凹部及び、前記第１の凹部に隣接した
第２の凹部が形成された第１の基板と、前記第１の凹部
及び前記第２の凹部に沿ってそれぞれ形成された第１の
金属膜及び第２の金属膜と、前記第１の金属膜及び前記
第２の金属膜上に第１の絶縁膜と、前記第１の金属膜と
前記第２の金属膜との間で、前記第１の絶縁膜の上方に
発光素子とを有することを特徴とする発光装置である。
本発光装置を用いた場合、光の一部を第１の基板内に閉
じ込め、損失することが少なくなる。

【００１４】また、他の発明の構成は、表面に第１の凹
部及び、前記第１の凹部に隣接した第２の凹部が形成さ
れた第１の基板と、前記第１の凹部及び前記第２の凹部
に沿ってそれぞれ形成された第１の金属膜及び第２の金
属膜と、前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜上に第
１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜の上方にＴＦＴと、前
記第１の金属膜と前記第２の金属膜との間で、前記ＴＦ
Ｔの上方に、陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極に
挟まれた発光素子とを有することを特徴とする発光装置
である。発光素子と金属膜とが重ならないため、開口率
の低下が起こらない。

【００１５】また、他の発明の構成は、前記ＴＦＴに形
成されたゲート配線又はソース配線又はドレイン配線が
前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜上方に形成され
ていることを特徴とする発光装置である。表示の見える
方向からみて金属膜とゲート配線又はソース配線又はド
レイン配線とが重なるため開口率の低下が起こらない。

【００１６】また、他の発明の構成は、前記凹部は２５
〜２００μｍの深さであることを特徴とする発光装置で
ある。

【００１７】また、他の発明の構成は、前記第１の絶縁
膜上に第２の絶縁膜が形成されていることを特徴とする
発光装置である。

【００１８】また、他の発明の構成は、前記第１の金属
膜及び前記第２の金属膜は、Ｗ、Ｔａ、Ａｇ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃu、Ｐｄの単体またはそれらから選ばれた積層ま
たはそれらから選ばれた合金からなることを特徴とする
発光装置である。ここで採用する金属は、可視光領域に
おける光の反射率が基板の材質よりも高いことが好まし
く、好ましくは６０％以上あることが好ましい。また、
ここで採用する金属は、ＴＦＴの作製工程に対し、十分
な耐熱特性を有することが望ましい。

【００１９】また、他の発明の構成は、前記第１の絶縁
膜は、二酸化珪素を主成分とすることを特徴とする発光
装置である。

【００２０】また、他の発明の構成は、前記第２の絶縁
膜は、ＤＬＣ、窒化珪素の単体または、それらから選ば
れた積層からなることを特徴とする発光装置である。

【００２１】また、他の発明の構成は、画素電極と第３
の絶縁膜とを有し、前記画素電極上に前記第３の絶縁膜
が重なり、前記画素電極上に有機層が形成され、前記第
３の絶縁膜上に前記有機層の端部が形成され、前記第３
の絶縁膜上に、かつ、前記有機層及び前記画素電極の横
方向には、上面と斜面を有する第４の絶縁膜が形成さ
れ、前記第４の絶縁膜の上面と斜面と、前記第３の絶縁
膜の一部の上と、前記有機層上に陰極が形成され、前記
陰極の表面は、前記第４の絶縁膜の斜面と、前記第３の
絶縁膜の一部と、前記有機層の端部に囲まれた凸部の形
状を有することを特徴とする発光装置である。陰極に形
成された凸部が近接した画素への光漏れを防いでいる。
該第３の絶縁膜及び該第４の絶縁膜をそれぞれ第３の層
間絶縁膜、第４の層間絶縁膜と記す。

【００２２】また、他の発明の構成は、陽極と第３の絶
縁膜とを有し、前記陽極上に前記第３の絶縁膜が重な
り、前記陽極上に有機層が形成され、前記第３の絶縁膜
上に前記有機層の端部が形成され、前記有機層の上に陰
極が形成され、前記第３の絶縁膜上に、かつ、前記有機
層及び前記陰極の横方向には、上面と斜面を有する第４
の絶縁膜が形成され、前記陰極の端部と、前記第４の絶
縁膜の上面と斜面と、第３の絶縁膜の一部と、前記有機
層の端部に接するように第５の絶縁膜が形成され、前記
第５の絶縁膜上に金属膜が形成され、前記陰極の端部
と、前記有機層の端部と、前記第４の絶縁膜の斜面と、
第３の絶縁膜の一部に形成された前記第５の絶縁膜に凹
部が形成されることにより、前記第５の絶縁膜に接する
前記金属膜の表面に凸部の形状を有することを特徴とす
る発光装置である。該第３の絶縁膜、該第４の絶縁膜及
び該第５の絶縁膜をそれぞれ第３の層間絶縁膜、第４の
層間絶縁膜及び第５の層間絶縁膜と記す。この金属膜の
表面に形成された凸部が近接した画素への光漏れを防い
でいる。さらに、第５の層間絶縁膜を介して陰極の上方
に金属膜２５１を形成することにより、上方に出射した
光を反射させ、下方に光の取り出すことができる。

【００２３】また、他の発明の構成は、第５の絶縁膜は
ＳｉＮＯ、ＤＬＣの単体またはそれらから選ばれた積層
からなることを特徴とする発光装置である。

【００２４】また、他の発明の構成は、前記金属膜は、
Ａｌを主成分とすることを特徴とする発光装置である。

【００２５】本発明の発光装置はパーソナルコンピュー
タ、ビデオカメラ、携帯型情報端末、デジタルカメラ、
デジタルビデオディスクプレーヤー、車載用後方確認モ
ニター、テレビ電話、カーナビゲーションまたは電子遊
技機器に用いることができる。

【発明の実施の形態】

【００２６】本願発明の実施形態について、以下に説明
する。本実施形態の発光装置の上面図（画素部）を図１
０に示す。ただし、簡略化のため、第１の基板、下地
膜、絶縁膜、画素電極、有機層、陰極、第２の基板等は
省略している。図１０中の点線部Ａ-Ａ'、点線部Ｂ-Ｂ'
における本実施形態の発光装置の断面図を図８に示す。
ここでは、画素部のスイッチング用ＴＦＴ１６２および
電流制御用ＴＦＴ１６３と、画素部の周辺に設けられる
駆動回路のＴＦＴ（pチャネル型ＴＦＴ１６０とｎチャ
ネル型ＴＦＴ１６１）を同時に作製する方法について、
図１〜図１０を用いて説明する。

【００２７】本実施形態で用いる第１の基板１００の材
質としては、非晶質ガラス（ホウケイ酸塩ガラス、石英
等）、結晶化ガラス、セラミックスガラス、ガラス、ポ
リマー等の絶縁性物質が好ましい。また、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
系樹脂もしくはエポキシ系樹脂）、シリコーン系樹脂ポ
リマーの絶縁性物質でもよい。セラミックスを用いても
よい。

【００２８】第１の基板１００において第１の凹部１０
１ａ〜第３の凹部１０１ｃを形成する。凹部の形成方法
としては、サンドブラスト法によって行う。幅４．５〜
５．５μｍ、深さが２５〜２００μｍ程度になるように
する。本明細書では、第１の凹部１０１ａ〜第３の凹部
１０１ｃを形成する面を基板の表面とする。（図１
（Ａ）凹部の形成）

【００２９】第１の基板１００の表面に金属膜１０２を
スパッタリング法または蒸着法により形成する。金属膜
１０２の材料としては、Ｗ、Ｔａ、Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ、
Ｃu、Ｐｄの単体またはそれらから選ばれた積層または
それらから選ばれた合金といった反射率の高い材料が好
ましい。（図１（Ｂ）金属膜１０２の形成）

【００３０】次いで、マスクを用いたエッチングを行
い、化学機械的研磨（Chemical Mechanical Polish；Ｃ
ＭＰ）により表面に残った金属膜１０２を研磨し、第１
の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃに沿ってそれぞれ
第１の金属膜１０２ａ〜第３の金属膜１０２ｃを形成す
る。（図１（Ｃ）金属膜１０２のエッチング/研磨）

【００３１】次いで、絶縁膜１０３ａを形成する。（図
２（Ａ）第１の絶縁膜の形成）

【００３２】次いで、ＣＭＰにより表面を平坦化し、第
１の絶縁膜１０３ｂを形成する。（図２（Ｂ）平坦化
後）

【００３３】第１の絶縁膜１０３ｂ上に、第２の絶縁膜
１０４を形成する。炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ；
Ｄiamond Ｌike Ｃarbon）、窒化珪素の単体または、そ
れらから選ばれた積層を形成してもよい。

【００３４】次いで、図３（Ａ）のように、まず、第２
の絶縁膜１０４上に半導体層１０５〜１０８を形成す
る。半導体層１０５〜１０８は、非晶質構造を有する半
導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、また
はプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶
化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケ
ルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた
結晶質半導体膜を所望の形状にパターニングして形成す
る。この半導体層１０５〜１０８の厚さは２５〜８０ｎ
ｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。

【００３５】次いで、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ
法で半導体層１０５〜１０８を覆うゲート絶縁膜１０９
を形成する。

【００３６】そして、ゲート絶縁膜１０９上にゲート電
極を形成するための耐熱性導電層１１０を２００〜４０
０ｎｍ（好ましくは２５０〜３５０ｎｍ）の厚さで形成
する。

【００３７】次に、フォトリソグラフィーの技術を使用
してレジストによるマスク１１１を形成する。

【００３８】第１のエッチング処理により第１のテーパ
ー形状を有する導電層１１２〜１１５を形成する。（図
３（Ｂ）第１のエッチング処理）

【００３９】そして、第１のドーピング処理を行い一導
電型の不純物元素を半導体層に添加し、不純物領域１１
６〜１１９を形成する（図４（Ａ）第１のドーピング処
理）。

【００４０】次に、図４（Ｂ）に示すように第２のエッ
チング処理を行い、端部が削れた第２の形状を有する導
電層１２０〜１２３及びマスク１２４が形成される。ま
た、ゲート絶縁膜１０９の表面も４０ｎｍ程度エッチン
グされる。

【００４１】そして、第１のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げ高加速電圧の条件でｎ型を付与する不純物元
素をドーピングし、第１の不純物領域１２５〜１２８及
び第２の不純物領域１２９〜１３２を形成する。（図５
（Ａ）第２のドーピング）

【００４２】そして、図５（Ｂ）に示すように、ｐチャ
ネル型ＴＦＴを形成する半導体層１０６、半導体層１０
７に一導電型とは逆の導電型の不純物領域１３３（１３
３ａ、１３３ｂ）及び１３４（１３４ａ、１３４ｂ）を
形成する。この場合も第２の形状の導電層１２０、第２
の形状の導電層１２４をマスクとしてｐ型を付与する不
純物元素を添加し、自己整合的に不純物領域を形成す
る。このとき、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層
の上方には、レジストのマスク１３５を形成する。（図
５（Ｂ）第３のドーピング）

【００４３】その後、図６（Ａ）に示すように、第２の
形状を有する導電層１２０〜１２３およびゲート絶縁膜
１０９上に第１の層間絶縁膜１３６を形成する。それぞ
れの濃度で添加されたｎ型またはｐ型を付与する不純物
元素を活性化する工程を行う。この工程はファーネスア
ニール炉を用いる熱アニール法で行う。（図６（Ａ）第
１の層間絶縁膜の形成/活性化工程）

【００４４】次いで、雰囲気ガスを変化させ、３〜１０
０％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、半導体層を水素化する工程を
行う。

【００４５】そして、まず、有機絶縁物材料からなる第
２の層間絶縁膜１３７を１．０〜２．０μｍの平均膜厚
で形成する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アク
リル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾ
シクロブテン）等を使用することができる。

【００４６】このように、第２の層間絶縁膜１３７を有
機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦
化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる。

【００４７】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。

【００４８】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線１３８〜１４１とドレ
イン配線１４２〜１４４を形成する。

【００４９】次いで、その上に透明導電膜を８０〜１２
０nmの厚さで形成し、パターニングすることによって画
素電極１４５を形成する（図７（Ａ）画素電極の形
成）。

【００５０】また、画素電極１４５は、ドレイン配線１
４４と接して重ねて形成することによって電流制御用Ｔ
ＦＴ１６３のドレイン領域と電気的な接続が形成され
る。

【００５１】次いで、図７（Ｂ）のように、画素電極１
４５に第３の層間絶縁膜１４６が重なるように形成す
る。膜厚は１００ｎｍ程度であればよい。第１の層間絶
縁膜の形成方法及び材料を用いればよい。

【００５２】次いで、画素電極１４５に対応する位置に
開口部を有し、上面と斜面を有する第４の層間絶縁膜１
４７を形成する。第４の層間絶縁膜１４７は絶縁性を有
していて、バンクとして機能し、隣接する画素の有機層
を分離する役割を有している。第４の層間絶縁膜１４７
において、後述の工程で作製される発光素子側の面を斜
面と呼ぶ。

【００５３】次に、有機層１４８をメタルマスクを用い
蒸着法により、第３の層間絶縁膜１４６および画素電極
１４５上に形成する。第３の層間絶縁膜１４６上には、
有機層１４８の端部が形成される。よって、前記第３の
層間絶縁膜上に、かつ、前記有機層及び前記画素電極の
横方向には、第４の層間絶縁膜が形成されていることに
なる。

【００５４】次いで、イオンプレーティング法により陰
極（ＭｇＡｇ電極）１４９を第４の層間絶縁膜１４７の
上面と斜面と、第３の層間絶縁膜１４６の一部の上と、
有機層１４８上に形成する。イオンプレーティング法を
用いることにより、第４の層間絶縁膜１４７の斜面にも
接するように陰極が形成される。よって、丸点線部のよ
うに、陰極は、第３の層間絶縁膜１４６の一部と、第４
の層間絶縁膜１４７の斜面と有機層１４８の端部に囲ま
れた陰極の凸部１４９ａ（図９）を有する。

【００５５】陰極を成膜する場合、有機層１４８が形成
された基板を円軌道上に動かしながら、有機層１４８上
に陰極１４９を形成すると、陰極における膜厚のばらつ
きを小さくすることが可能となる。

【００５６】このとき有機層１４８及び陰極１４９を形
成するに先立って画素電極１４５に対して熱処理を施
し、水分を完全に除去しておくことが望ましい。以後の
工程は、不活性ガス（窒素もしくは希ガス）雰囲気中で
行われる。雰囲気中の水分濃度は可能な限り低く抑え
る。具体的には、水分濃度が１ｐｐｍ以下であることが
望ましい。

【００５７】本実施例では発光素子の陰極としてＭｇＡ
ｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても良い。

【００５８】なお、有機層１４８としては、公知の材料
を用いることができる。なお、有機層１４７としては、
公知の材料を用いることができる。有機層１４７は単層
又は積層構造で用いられるが、積層構造で用いた方が発
光効率が良い。有機層は、正孔注入材料、正孔輸送材
料、発光層材料、電子輸送材料、電子注入材料等を用い
て形成する。また、三重項励起状態から基底状態に戻る
際のエネルギーを発光に変換しうる材料を発光層に用い
てもよい。

【００５９】なお、有機層１４８の膜厚は１０〜４００
nm、典型的には６０〜１５０nm、陰極１５１の厚さは８
０〜２００nm、典型的には１００〜１５０nmとすれば良
い。さらに、陰極１５１の厚さを２０００nｍにする
と、表示の見える方向からみて発光素子の縮みを抑える
ことができる。

【００６０】なお、画素電極１４５、有機層１４８、陰
極１４９の重なっている部分が発光素子１５０に相当す
る。

【００６１】第２の基板１５３の材質としては、非晶質
ガラス（ホウケイ酸塩ガラス、石英等）、結晶化ガラ
ス、セラミックスガラス、ガラス、ポリマー等の絶縁性
物質が好ましい。また、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もしくはエポ
キシ系樹脂）、シリコーン系樹脂ポリマーの絶縁性物質
でもよい。セラミックスを用いてもよい。また、シール
材が絶縁物であるならステンレス合金等の金属材料を用
いることも可能である。

【００６２】シール材の材質としては、エポキシ系樹
脂、アクリレート系樹脂等のシール材を用いることがで
きる。熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂をシール材として用
いることもできる。但し、シール材は可能な限り水分を
透過しない材質であることが望ましい。

【００６３】以上の工程を経て、図８の発光装置を完成
させる。第１の基板１００、第２の基板１５３、シール
材（図示しない）、画素電極１４５、発光素子１５０、
第３酸の層間絶縁膜１４７等に囲まれた領域中には不活
性ガス１５２が満たされる。貼り合わせ後であれば、大
気開放しても構わない。

【００６４】ｐチャネル型ＴＦＴ１６０及びｎチャネル
型ＴＦＴ１６１は駆動回路が有するＴＦＴであり、ＣＭ
ＯＳ（complementaly metal-oxide semiconductor）を
形成している。スイッチング用ＴＦＴ１６２及び電流制
御用ＴＦＴ１６３は画素部が有するＴＦＴであり、駆動
回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成す
ることができる。

【００６５】以上のように、本実施形態の発光装置は第
１の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃが設けられ、第
１の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃに沿って第１の
金属膜１０２ａ〜第３の金属膜１０２ｃが形成されてい
る。よって、本実施形態の発光装置の有機層１４８から
生じる光の一部が第１の金属膜１０２ａ〜第３の金属膜
１０２ｃで反射され、本実施形態の発光装置の外部に反
射光が出射される。また、隣接の画素への光漏れとなっ
ていた発光の一部についても、図９のような発光方向を
有する光を本実施形態の陰極の凸部１４９ａで反射さ
せ、本実施形態の発光装置の外部に反射光が出射される
ことができる。したがって、本実施形態の発光装置を用
いた場合、光の取り出し効率を向上させることができ
る。

【００６６】なお、発光素子を用いた発光装置の場合、
駆動回路の電源の電圧が５〜６Ｖ程度、最大でも１０Ｖ
程度で十分なので、ＴＦＴにおいてホットエレクトロン
による劣化があまり問題にならない。また駆動回路を高
速で動作させる必要があるので、ＴＦＴのゲート容量は
小さいほうが好ましい。よって、本実施形態のように、
発光素子を用いた発光装置の駆動回路では、ＴＦＴの半
導体層が有する第２の不純物領域１３０と、第４の不純
物領域１３３ｂとが、それぞれゲート電極１２０、ゲー
ト電極１２１と重ならない構成にするのが好ましい。

【００６７】図１０のように、ゲート配線１５９、ソー
ス配線１４０、ソース配線１４１及びドレイン配線１４
３、ドレイン配線１４４は第１の金属膜１０２ａ〜第３
の１０２ｃと重なるように形成されているため、反射光
を抑え、照り返しを防ぐことができる。１２１は第２の
形状を有する導電層、１２２は第２の形状を有する導電
層、１５０は発光素子、１５８はアノード電源のひきま
わし配線、１６２はスイッチング用ＴＦＴ、１６３は電
流制御用ＴＦＴである。

【００６８】また、図１１のように、発光素子３５１
と、発光素子３５１に隣接する発光素子３５２の間に凹
部を形成し、凹部に沿って金属膜３０２が形成されてい
てもよい。これと同時に発光素子３５１と発光素子３５
１に隣接する発光素子３５３の間に凹部を形成し、凹部
に沿って金属膜３０２が形成される。

【００６９】なお、第１の凹部１０１ａ〜第３の凹部１
０１ｃは、図１０では曲線形状のものを示したが、特に
その形状は限定されず、例えば、図１２（ａ）〜（ｃ）
で示された形状のうち、いずれのものでもよい。

【００７０】凹部の形成方法として第１の基板にガラス
を用いる場合はサンドブラスト法を用いたが、エッチン
グ法、鋳型によるガラスの形成などによって行ってもよ
い。ダイサー等の刃で基板の表面を削ることにより、凹
部の形成を行ってもよい。

【００７１】密閉された空間を不活性ガス１５２で満た
したが、有機樹脂で満たしてもよい。

【００７２】本発明の発光装置の第２の基板１５３はシ
ート状であるが、凹部を有する第２の基板において凹部
に乾燥剤が封止された発光装置にも本発明は適用可能で
ある。

【００７３】本発明はアクティブ型の発光装置のみなら
ず、パッシブ型の発光装置にも適用することができる。
パッシブ型の発光装置を作製する場合、本実施形態で用
いたイオンプレーティリング法で陰極の成膜を行っても
よいし、イオンビーム法を用いてもよい。

【００７４】以上の構成でなる本発明について、以下に
示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。

【００７５】

【実施例】〔実施例１〕本願発明の実施形態について、
以下に説明する。本実施例の発光装置の上面図（画素
部）を図１０に示す。ただし、簡略化のため、第１の基
板、下地膜、絶縁膜、画素電極、陰極、第２の基板等は
省略している。図１０中の点線部Ａ-Ａ'、点線部Ｂ-Ｂ'
における本実施形態の発光装置の断面図を図８に示す。
ここでは、画素部のスイッチング用ＴＦＴ１６２および
電流制御用ＴＦＴ１６３と、画素部の周辺に設けられる
駆動回路のＴＦＴ（ｐチャネル型ＴＦＴ１６０とｎチャ
ネル型ＴＦＴ１６１）を同時に作製する方法について、
詳細に説明する。

【００７６】本実施例ではコーニング社の＃７０５９ガ
ラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウムホウ
ケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラスなどの
ガラスからなる基板を用いる。なお、基板としては、透
光性を有する基板であれば限定されず、石英基板を用い
ても良い。また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱性
を有するプラスチック基板を用いてもよい。

【００７７】第１の基板１００において第１の凹部１０
１ａ〜第３の凹部１０１ｃを形成する。凹部の形成方法
としては、サンドブラスト法によって行う。幅４．５〜
５．５μｍ、深さが２５〜２００μｍ程度になるように
する。（図１（Ａ）凹部の形成）

【００７８】第１の基板１００の表面に金属膜１０２を
スパッタリング法により形成する。金属膜１０２の膜厚
は０．４〜０．６μｍ程度である。金属膜１０２の材料
としては、Ｗ、Ｔａ、Ａｇ、Ｔｉといった反射率１０２
の高い材料が好ましく、本実施例では、Ａｇを主成分と
し、Ｐｄ及びＣｕがそれぞれ１％含まれた合金を用いて
金属膜を形成する。（図１（Ｂ）金属膜の形成）

【００７９】次いで、マスクを用いたエッチングを行
い、化学機械的研磨（Chemical Mechanical Polish；Ｃ
ＭＰ）により表面に残った金属膜１０２を研磨し、第１
の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃに沿ってそれぞれ
第１の金属膜１０２ａ〜第３の金属膜１０２ｃを形成す
る。（図１（Ｃ）金属膜１０２のエッチング/研磨）

【００８０】次いで、絶縁膜１０３ａを形成する。本実
施例では、二酸化珪素を塗布する。膜厚は、１．５〜
２．０μm程度になる。（図２（Ａ）第１の絶縁膜の形
成）

【００８１】さらに、化学機械的研磨（Chemical Mecha
nical Polish；ＣＭＰ）により、第１の絶縁膜１０３ａ
の表面（点線部より上の部分）を削りとり、表面を平坦
化することにより、第１の絶縁膜１０３ｂを形成する。
（図２（Ｂ）平坦化後）膜厚は、１．３〜１．８μm程
度になる。

【００８２】第１の絶縁膜１０３ｂ上に、第２の絶縁膜
１０４を形成する。炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ；
Ｄiamond Ｌike Ｃarbon）、窒化珪素の単体またはそれ
らから選ばれた積層を形成してもよい。

【００８３】次いで、半導体層１０５〜１０８を形成す
る。半導体層１０５〜１０８は、非晶質構造を有する半
導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、また
はプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶
化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケ
ルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた
結晶質半導体膜を所望の形状にパターニングして形成す
る。この半導体層１０２〜１０５の厚さは２５〜８０ｎ
ｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。結
晶質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコ
ン（珪素）またはシリコンゲルマニウム（Ｓｉ_XＧｅ_1-X
（Ｘ＝０．０００１〜０．０２））合金などで形成する
と良い。本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用い、５５
ｎｍの非晶質シリコン膜を成膜した後、ニッケルを含む
溶液を非晶質シリコン膜上に保持させた。この非晶質シ
リコン膜に脱水素化（５００℃、１時間）を行った後、
熱結晶化（５５０℃、４時間）を行い、さらに結晶化を
改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶質シ
リコン膜を形成した。そして、この結晶質シリコン膜を
フォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理によっ
て、半導体層１０５〜１０８を形成する。

【００８４】また、半導体層１０５〜１０８を形成した
後、ＴＦＴのしきい値を制御するために、半導体層１０
５〜１０８に微量な不純物元素（ボロンまたはリン）を
ドーピングしてもよい。

【００８５】また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜
を作製する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー
を用いることができる。これらのレーザーを用いる場合
には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良
い。結晶化の条件は実施者が適宣選択するものである
が、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数
３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密度を１００〜４
００ｍＪ／ｃｍ²(代表的には２００〜３００ｍＪ／ｃｍ
²)とする。また、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその
第２高調波を用いパルス発振周波数３０〜３００ｋＨｚ
とし、レーザーエネルギー密度を３００〜６００ｍＪ／
ｃｍ²(代表的には３５０〜５００ｍＪ／ｃｍ²)とすると
良い。そして幅１００〜１０００μｍ、例えば４００μ
ｍで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射
し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率（オーバー
ラップ率）を５０〜９０％として行えばよい。

【００８６】次いで、半導体層１０５〜１０８を覆うゲ
ート絶縁膜１０９を形成する。ゲート絶縁膜１０９はプ
ラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜
１５０ｎｍとしてシリコンを含む絶縁膜で形成する。本
実施例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さ
で酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９
％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成した。勿論、ゲート絶
縁膜は酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他
のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用
いても良い。

【００８７】また、酸化シリコン膜を用いる場合には、
プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Orthosilica
te）とＯ₂とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３
００〜４００℃とし、高周波（１３．５６ＭＨｚ）電力
密度０．５〜０．８Ｗ／ｃｍ ²で放電させて形成するこ
とができる。このようにして作製される酸化シリコン膜
は、その後４００〜５００℃の熱アニールによりゲート
絶縁膜として良好な特性を得ることができる。

【００８８】そして、ゲート絶縁膜１０９上にゲート電
極を形成するための耐熱性導電層１１０を２００〜４０
０ｎｍ（好ましくは２５０〜３５０ｎｍ）の厚さで形成
する。耐熱性導電層１１０は単層で形成しても良いし、
必要に応じて二層あるいは三層といった複数の層から成
る積層構造としても良い。耐熱性導電層にはＴａ、Ｔ
ｉ、Ｗから選ばれた元素、または前記元素を成分とする
合金か、前記元素を組み合わせた合金膜が含まれる。こ
れらの耐熱性導電層はスパッタ法やＣＶＤ法で形成され
るものであり、低抵抗化を図るために含有する不純物濃
度を低減させることが好ましく、特に酸素濃度に関して
は３０ｐｐｍ以下とすると良い。本実施例ではＷ膜を３
００ｎｍの厚さで形成する。Ｗ膜はＷをターゲットとし
てスパッタ法で形成しても良いし、６フッ化タングステ
ン（ＷＦ₆）を用いて熱ＣＶＤ法で形成することもでき
る。いずれにしてもゲート電極として使用するためには
低抵抗化を図る必要があり、Ｗ膜の抵抗率は２０μΩｃ
ｍ以下にすることが望ましい。Ｗ膜は結晶粒を大きくす
ることで低抵抗率化を図ることができるが、Ｗ中に酸素
などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され高抵
抗化する。このことより、スパッタ法による場合、純度
９９．９９９９％のＷターゲットを用い、さらに成膜時
に気相中からの不純物の混入がないように十分配慮して
Ｗ膜を形成することにより、抵抗率９〜２０μΩｃｍを
実現することができる。

【００８９】一方、耐熱性導電層１１０にＴａ膜を用い
る場合には、同様にスパッタ法で形成することが可能で
ある。Ｔａ膜はスパッタガスにＡｒを用いる。また、ス
パッタ時のガス中に適量のＸｅやＫｒを加えておくと、
形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止するこ
とができる。α相のＴａ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ程度
でありゲート電極に使用することができるが、β相のＴ
ａ膜の抵抗率は１８０μΩｃｍ程度でありゲート電極と
するには不向きであった。ＴａＮ膜はα相に近い結晶構
造を持つので、Ｔａ膜の下地にＴａＮ膜を形成すればα
相のＴａ膜が容易に得られる。また、図示しないが、耐
熱性導電層１１０の下に２〜２０ｎｍ程度の厚さでリン
（Ｐ）をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有
効である。これにより、その上に形成される導電膜の密
着性向上と酸化防止を図ると同時に、耐熱性導電層１０
７が微量に含有するアルカリ金属元素が第１の形状のゲ
ート絶縁膜１０６に拡散するのを防ぐことができる。い
ずれにしても、耐熱性導電層１０７は抵抗率を１０〜５
０μΩｃｍの範囲ですることが好ましい。

【００９０】次に、フォトリソグラフィーの技術を使用
してレジストによるマスク１１１を形成する。そして、
第１のエッチング処理を行う。本実施例ではＩＣＰエッ
チング装置を用い、エッチング用ガスにＣｌ₂とＣＦ₄を
用い、１Ｐａの圧力で３．２Ｗ／ｃｍ²のＲＦ（１３.５
６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを形成して行う。基
板側（試料ステージ）にも２２４ｍＷ／ｃｍ²のＲＦ
（１３.５６ＭＨｚ）電力を投入し、これにより実質的
に負の自己バイアス電圧が印加される。この条件でＷ膜
のエッチング速度は約１００ｎｍ／ｍｉｎである。第１
のエッチング処理はこのエッチング速度を基にＷ膜がち
ょうどエッチングされる時間を推定し、それよりもエッ
チング時間を２０％増加させた時間をエッチング時間と
した。

【００９１】第１のエッチング処理により第１のテーパ
ー形状を有する導電層１１２〜１１５を形成する。導電
層１１２〜１１５のテーパー部の角度は１５〜３０°と
なるように形成される。残渣を残すことなくエッチング
するためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時
間を増加させるオーバーエッチングを施すものとする。
Ｗ膜に対する酸化窒化シリコン膜（ゲート絶縁膜１０
９）の選択比は２〜４（代表的には３）であるので、オ
ーバーエッチング処理により、酸化窒化シリコン膜が露
出した面は２０〜５０ｎｍ程度エッチングされる。（図
３（Ｂ）第１のエッチング）

【００９２】そして、第１のドーピング処理を行い一導
電型の不純物元素を半導体層に添加する。ここでは、ｎ
型を付与する不純物元素添加の工程を行う。第１の形状
の導電層を形成したマスク１１１をそのまま残し、第１
のテーパー形状を有する導電層１１２〜１１５をマスク
として自己整合的にｎ型を付与する不純物元素をイオン
ドープ法で添加する。ｎ型を付与する不純物元素をゲー
ト電極の端部におけるテーパー部とゲート絶縁膜１０９
とを通して、その下に位置する半導体層に達するように
添加するためにドーズ量を１×１０¹³〜５×１０¹⁴ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ²とし、加速電圧を８０〜１６０ｋｅＶと
して行う。ｎ型を付与する不純物元素として１５族に属
する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を
用いるが、ここではリン（Ｐ）を用いた。このようなイ
オンドープ法により第１の不純物領域１１６〜１１９に
は１×１０²⁰〜１×１０²¹atoｍiｃ／ｃｍ³の濃度範囲
でｎ型を付与する不純物元素が添加される。（図４
（Ａ）第１のドーピング処理）

【００９３】この工程において、ドーピングの条件によ
っては、不純物が第１の形状の導電層１１２〜１１５の
下に回りこみ、第１の不純物領域１１６〜１１９が第１
の形状の導電層１１２〜１１５と重なることも起こりう
る。

【００９４】次に、図４（Ｂ）に示すように第２のエッ
チング処理を行う。エッチング処理も同様にＩＣＰエッ
チング装置により行い、エッチングガスにＣＦ₄とＣｌ₂
の混合ガスを用い、ＲＦ電力３．２Ｗ／ｃｍ²(１３.５
６ＭＨｚ)、バイアス電力４５ｍＷ／ｃｍ²(１３.５６Ｍ
Ｈｚ)、圧力１．０Ｐａでエッチングを行う。この条件
で形成される第２の形状を有する導電層１２０〜１２３
が形成される。その端部にはテーパー部が形成され、該
端部から内側にむかって徐々に厚さが増加するテーパー
形状となる。第１のエッチング処理と比較して基板側に
印加するバイアス電力を低くした分等方性エッチングの
割合が多くなり、テーパー部の角度は３０〜６０°とな
る。マスク１０８はエッチングされて端部が削れ、マス
ク１２４となる。また、図４（Ｂ）の工程において、ゲ
ート絶縁膜１０９の表面が４０ｎｍ程度エッチングされ
る。

【００９５】そして、第１のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げ高加速電圧の条件でｎ型を付与する不純物元
素をドーピングする。例えば、加速電圧を７０〜１２０
ｋｅＶとし、１×１０¹³／ｃｍ²のドーズ量で行い、不
純物濃度が大きくなった第１の不純物領域１２５〜１２
８と、前記第１の不純物領域１２５〜１２８に接する第
２の不純物領域１２９〜１３２とを形成する。この工程
において、ドーピングの条件によっては、不純物が第２
の形状の導電層１２０〜１２３の下に回りこみ、第２の
不純物領域１２９〜１３２が第２の形状の導電層１２０
〜１２３と重なることも起こりうる。第２の不純物領域
における不純物濃度は、１×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ³となるようにする。（図５（Ａ）第２のド
ーピング処理）

【００９６】そして、図５（Ｂ）に示すように、ｐチャ
ネル型ＴＦＴを形成する半導体層１０６、半導体層１０
７に一導電型とは逆の導電型の不純物領域１３３（１３
３ａ、１３３ｂ）及び１３４（１３４ａ、１３４ｂ）を
形成する。この場合も第２の形状の導電層１１８、第２
の形状の導電層１２１をマスクとしてｐ型を付与する不
純物元素を添加し、自己整合的に不純物領域を形成す
る。このとき、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層
１０６、半導体層１０７の上方には、レジストのマスク
１３５を形成する。ここで形成される不純物領域１３
３、不純物領域１３４はジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を用いたイ
オンドープ法で形成する。不純物領域１３３、不純物領
域１３４のｐ型を付与する不純物元素の濃度は、２×１
０²⁰〜２×１０²¹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³となるようにす
る。

【００９７】しかしながら、この不純物領域１３３、不
純物領域１３４は詳細にはｎ型を付与する不純物元素を
含有する２つの領域に分けて見ることができる。第３の
不純物領域１３３ａ、第３の不純物領域１３４ａは１×
１０²⁰〜１×１０²¹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³の濃度でｎ型を
付与する不純物元素を含み、第４の不純物領域１３３
ｂ、第４の不純物領域１３４ｂは１×１０¹⁷〜１×１０
²⁰ａｔｏｍｓ／ｃｍ³の濃度でｎ型を付与する不純物元
素を含んでいる。しかし、これらの不純物領域１３３
ｂ、１３４ｂのｐ型を付与する不純物元素の濃度を１×
１０¹⁹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以上となるようにし、第３の
不純物領域１３３ａ、第３の不純物領域１３４ａにおい
ては、ｐ型を付与する不純物元素の濃度をｎ型を付与す
る不純物元素の濃度の１．５から３倍となるようにする
ことにより、第３の不純物領域でｐチャネル型ＴＦＴの
ソース領域およびドレイン領域として機能するために何
ら問題は生じない。

【００９８】その後、図６（Ａ）に示すように、まず、
第２の形状を有する導電層１２０〜１２３およびゲート
絶縁膜１０９上に第１の層間絶縁膜１３６を形成する。
第１の層間絶縁膜１３６は酸化シリコン膜、酸化窒化シ
リコン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせ
た積層膜で形成すれば良い。いずれにしても第１の層間
絶縁膜１３６は無機絶縁物材料から形成する。第１の層
間絶縁膜１３６の膜厚は１００〜２００nmとする。第１
の層間絶縁膜１３６として酸化シリコン膜を用いる場合
には、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳとＯ₂とを混合し、
反応圧力４０Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高
周波（１３．５６MHz）電力密度０．５〜０．８W/cm²で
放電させて形成することができる。また、第１の層間絶
縁膜１３６として酸化窒化シリコン膜を用いる場合に
は、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ、ＮＨ₃から作
製される酸化窒化シリコン膜、またはＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏか
ら作製される酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。こ
の場合の作製条件は反応圧力２０〜２００Ｐａ、基板温
度３００〜４００℃とし、高周波（６０MHz）電力密度
０．１〜１．０W/cm²で形成することができる。また、
第１の層間絶縁膜１３６としてＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ、Ｈ₂か
ら作製される酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良
い。窒化シリコン膜も同様にプラズマＣＶＤ法でＳｉＨ
₄、ＮＨ₃から作製することが可能である。

【００９９】そして、それぞれの濃度で添加されたｎ型
またはｐ型を付与する不純物元素を活性化する工程を行
う。この工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニー
ル法で行う。その他に、レーザーアニール法、またはラ
ピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を適用すること
ができる。熱アニール法では酸素濃度が１ｐｐｍ以下、
好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で４００〜
７００℃、代表的には５００〜６００℃で行うものであ
り、本実施例では５５０℃で４時間の熱処理を行った。
また、基板１００に耐熱温度が低いプラスチック基板を
用いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好
ましい。

【０１００】次いで、雰囲気ガスを変化させ、３〜１０
０％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、半導体層を水素化する工程を
行う。この工程は熱的に励起された水素により半導体層
にある１０¹⁶〜１０¹⁸/cm³のダングリングボンドを終端
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。いずれにしても、半導体層中の欠陥密度を１
０¹⁶/cm³以下とすることが望ましく、そのために水素を
０．０１〜０．１atomic％程度付与すれば良い。

【０１０１】そして、まず、有機絶縁物材料からなる第
２の層間絶縁膜１３７を１．０〜２．０μｍの平均膜厚
で形成する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アク
リル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾ
シクロブテン）等を使用することができる。例えば、基
板に塗布後、熱重合するタイプのポリイミドを用いる場
合には、クリーンオーブンで３００℃で焼成して形成す
る。また、アクリル樹脂を用いる場合には、２液性のも
のを用い、主材と硬化剤を混合した後、スピナーを用い
て基板全面に塗布した後、ホットプレートで８０℃で６
０秒の予備加熱を行い、さらにクリーンオーブンで２５
０℃で６０分焼成して形成することができる。

【０１０２】このように、第２の層間絶縁膜１３７を有
機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦
化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる。しかし、吸湿
性があり保護膜としては適さないので、本実施形態のよ
うに、第１の層間絶縁膜１３６として形成した酸化シリ
コン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組
み合わせて用いると良い。

【０１０３】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチン
グ法で形成する。この場合、エッチングガスにＣＦ₄、
Ｏ₂、Ｈｅの混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第２
の層間絶縁膜１３７をまずエッチングし、その後、続い
てエッチングガスをＣＦ ₄、Ｏ₂として第１の層間絶縁膜
１３６をエッチングする。さらに、半導体層との選択比
を高めるために、エッチングガスをＣＨＦ₃に切り替え
てゲート絶縁膜をエッチングすることによりコンタクト
ホールを形成することができる。

【０１０４】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線１３８〜１４１とドレ
イン配線１４２〜１４４を形成する。図示していない
が、本実施例ではこの配線を、そして、膜厚５０ｎｍの
Ｔｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉとの合
金膜）との積層膜で形成する。

【０１０５】次いで、その上に透明導電膜を８０〜１２
０nmの厚さで形成し、パターニングすることによって画
素電極１４５を形成する（図７（Ａ）画素電極の形
成）。なお、本実施例では、透明電極として酸化インジ
ウム・スズ（ＩＴＯ）膜や酸化インジウムに２〜２０％
の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いる。

【０１０６】また、画素電極１４５は、ドレイン配線１
４４と接して重ねて形成することによって電流制御用Ｔ
ＦＴ１６３のドレイン領域と電気的な接続が形成され
る。

【０１０７】次いで、図７（Ｂ）のように、画素電極１
４５に第３の層間絶縁膜１４６が重なるように形成す
る。膜厚は１００ｎｍ程度であればよい。第１の層間絶
縁膜の形成方法及び材料を用いればよい。

【０１０８】次いで、画素電極１４５に対応する位置に
開口部を有し、上面と斜面を有する第４の層間絶縁膜１
４７を形成する。第４の層間絶縁膜１４７は絶縁性を有
していて、バンクとして機能し、隣接する画素の有機層
を分離する役割を有している。本実施例ではレジストを
用いて第４の層間絶縁膜１４７を形成する。

【０１０９】本実施例では、第４の層間絶縁膜１４７の
厚さを１μｍ程度とし、開口部は画素電極１４５に近く
なればなるほど広くなる、所謂逆テーパー状になるよう
に形成する。これはネガ型のレジストを成膜した後、開
口部を形成しようとする部分をマスクで覆い、ＵＶ光を
照射して露光し、露光された部分を現像液で除去するこ
とによって形成される。ネガ型のレジストには吸光剤が
含まれていることが好ましい。

【０１１０】なお、本実施例においては、第４の層間絶
縁膜としてレジストでなる膜を用いているが、場合によ
っては、感光性のポリイミド、感光性のアクリル等を用
いることもできる。

【０１１１】次に、有機層１４８をメタルマスクを用い
蒸着法により、第３の層間絶縁膜１４６および画素電極
１４５上に形成する。第３の層間絶縁膜１４６には、有
機層１４８の端部が形成される。よって、前記第３の層
間絶縁膜上に、かつ、前記有機層及び前記画素電極の横
方向には、第４の層間絶縁膜が形成されていることにな
る。

【０１１２】次いで、イオンプレーティング法により陰
極（ＭｇＡｇ電極）１４９を第４の層間絶縁膜の上面と
斜面と、第３の層間絶縁膜の一部の上と、有機層上に形
成する。イオンプレーティング法を用いることにより、
第４の層間絶縁膜の斜面に接するように陰極が形成され
る。よって、丸点線部のように、陰極は、第３の層間絶
縁膜の一部と、第４の層間絶縁膜の斜面と有機層に囲ま
れた陰極の凸部１４９ａ（図９）を有する。

【０１１３】このとき有機層１４８及び陰極１４９を形
成するに先立って画素電極１４５に対して熱処理を施
し、水分を完全に除去しておくことが望ましい。以後の
工程は、不活性ガス（窒素もしくは希ガス）雰囲気中で
行われる。雰囲気中の水分濃度は可能な限り低く抑え
る。具体的には、水分濃度が１ｐｐｍ以下であることが
望ましい。

【０１１４】本実施例では発光素子の陰極としてＭｇＡ
ｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても良い。

【０１１５】なお、有機層１４８としては、公知の材料
を用いることができる。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層構造を有機層とするが、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。

【０１１６】本実施例では正孔輸送層としてポリフェニ
レンビニレンを蒸着法により形成する。また、発光層と
しては、ポリビニルカルバゾールに１，３，４−オキサ
ジアゾール誘導体のＰＢＤを３０〜４０％分子分散させ
たものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン６を約１％添加している。

【０１１７】なお、有機層１４８の膜厚は１０〜４００
nm、典型的には６０〜１５０nm、陰極１５１の厚さは８
０〜２００nm、典型的には１００〜１５０nmとすれば良
い。さらに、陰極１５１の厚さを２０００nｍにする
と、表示の見える方向からみて発光素子の縮みを抑える
ことができる。

【０１１８】なお、画素電極１４５、有機層１４８、陰
極１４９の重なっている部分が発光素子１５０に相当す
る。

【０１１９】第２の基板１５３の材質としては、非晶質
ガラス（ホウケイ酸塩ガラス、石英等）、結晶化ガラ
ス、セラミックスガラス、ガラス、ポリマー等の絶縁性
物質が好ましい。また、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もしくはエポ
キシ系樹脂）、シリコーン系樹脂ポリマーの絶縁性物質
でもよい。セラミックスを用いてもよい。また、シール
材が絶縁物であるならステンレス合金等の金属材料を用
いることも可能である。

【０１２０】シール材の材質としては、エポキシ系樹
脂、アクリレート系樹脂等のシール材を用いることがで
きる。熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂をシール材として用
いることもできる。但し、シール材は可能な限り水分を
透過しない材質であることが望ましい。

【０１２１】以上の工程を経て、図８の発光装置を完成
させる。第１の基板１００、第２の基板１５３、シール
材（図示しない）、画素電極１４５、発光素子１５０、
第３酸の層間絶縁膜１４７等に囲まれた領域中には不活
性ガス１５２が満たされる。貼り合わせ後であれば、大
気開放しても構わない。

【０１２２】ｐチャネル型ＴＦＴ１６０及びｎチャネル
型ＴＦＴ１６１は駆動回路が有するＴＦＴであり、ＣＭ
ＯＳ（complementaly metal-oxide semiconductor）を
形成している。スイッチング用ＴＦＴ１６２及び電流制
御用ＴＦＴ１６３は画素部が有するＴＦＴであり、駆動
回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成す
ることができる。

【０１２３】以上のように、本実施例の発光装置は第１
の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃが設けられ、第１
の凹部１０１ａ〜第３の凹部１０１ｃ上に第１の金属膜
１０２ａ〜第３の金属膜１０２ｃが形成されている。よ
って、本実施例の発光装置の有機層１４８から生じる光
の一部が第１の金属膜１０２ａ〜第３の金属膜１０２ｃ
で反射され、本実施例の発光装置の外部に反射光が出射
される。Ａｇを主成分とし、Ｐｄ及びＣｕがそれぞれ１
％含まれた合金は、金属膜として十分な反射特性を示す
のみならず、ＴＦＴ作製工程に対し、十分な耐熱特性、
耐食性を有する。

【０１２４】また、隣接の画素への光漏れとなっていた
発光の一部についても、図８のような発光方向を有する
光を本実施例の陰極の凸部１４９ａで反射させ、本実施
例の発光装置の外部に反射光が出射されることができ
る。したがって、本実施例の発光装置を用いた場合、光
の取り出し効率を向上させることができる。

【０１２５】今後、２００℃〜２５０℃でＴＦＴを作製
する技術が開発されれば、Ａｌを主成分とする材料、た
とえば、Ａｌ-Ｔｉの合金等を金属膜に用いることがで
きる。

【０１２６】〔実施例２〕本実施例では実施例１とは異
なる発光装置の作製方法について図１３を用いて説明す
る。

【０１２７】なお、その他の構成については実施例１に
おいて既に述べているので、詳しい構成については実施
例１を参照し、ここでは説明を省略する。

【０１２８】まず、実施例１に従って図７（Ａ）と同じ
状態を得る。

【０１２９】次いで、図１３のように陽極２４５と重な
るように第３の層間絶縁膜２４６を形成する。膜厚は１
００ｎｍ程度であればよい。第１の層間絶縁膜の形成方
法及び材料を用いればよい。

【０１３０】次いで、陽極２４５に対応する位置に開口
部を有する第４の層間絶縁膜２４７を形成する。第４の
層間絶縁膜２４７は絶縁性を有していて、バンクとして
機能し、隣接する画素の有機層を分離する役割を有して
いる。本実施例ではレジストを用いて第４の層間絶縁膜
２４７を形成する。

【０１３１】本実施例では、第４の層間絶縁膜２４７の
厚さを１μｍ程度とし、開口部は陽極２４５に近くなれ
ばなるほど広くなる、所謂逆テーパー状になるように形
成する。これはネガ型のレジストを成膜した後、開口部
を形成しようとする部分をマスクで覆い、ＵＶ光を照射
して露光し、露光された部分を現像液で除去することに
よって形成される。ネガ型のレジストには吸光剤が含ま
れていることが好ましい。

【０１３２】なお、本実施例においては、第４の層間絶
縁膜としてレジストでなる膜を用いているが、場合によ
っては、感光性のポリイミド、感光性のアクリル等を用
いることもできる。

【０１３３】次に、有機層２４８をメタルマスクを用い
蒸着法により第３の層間絶縁膜２４６の一部および陽極
２４５上に形成する。第３の層間絶縁膜上には有機層の
端部が形成されることになる。

【０１３４】なお、有機層２４８は公知の材料を用いる
ことができる。本実施例では正孔輸送層（Hole transpo
rting layer）及び発光層（Emitting layer）でなる２
層構造を有機層とするが、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。

【０１３５】本実施例では正孔輸送層としてポリフェニ
レンビニレンを蒸着法により形成する。また、発光層と
しては、ポリビニルカルバゾールに１，３，４−オキサ
ジアゾール誘導体のＰＢＤを３０〜４０％分子分散させ
たものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン６を約１％添加している。

【０１３６】なお、有機層２４８の膜厚は１０〜４００
nm、典型的には６０〜１５０nm、陰極１５１の厚さは８
０〜２００nm、典型的には１００〜１５０nmとすれば良
い。さらに、陰極２５１の厚さを２０００nｍにする
と、表示の見える方向からみて発光素子の縮みを抑える
ことができる。

【０１３７】次いで、有機層２４８上に陰極２４９を形
成する。本実施例では、陰極２４９としてはＭｇＡｇを
用いる。よって、第３の層間絶縁膜２４６上に、かつ、
有機層２４８及び陰極２４９の横方向には、上面と斜面
を有する第４の絶縁膜２４７が形成されることになる。
ＭｇＡｇが薄膜で半透過膜であれば、ＭｇＡｇ上にバッ
ファー層を設けてもよい。なお、バッファー層として酸
化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜や酸化インジウムに２
〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を
用いればよい。

【０１３８】更にイオンプレーティング法により第５の
層間絶縁膜２５０を形成する。イオンプレーティリング
法を用いることにより、第４の層間絶縁膜２４７の斜面
にも陰極が形成される。第５の層間絶縁膜２５０の材料
としては、ＤＬＣ、ＳｉＮＯ等が挙げられる。陰極２４
９の端部と、第４の層間絶縁膜２４７の上面と斜面と、
第３の層間絶縁膜２４６の一部と、有機層２４８の端部
に接するように第５の層間絶縁膜２５０が形成されるこ
とにより、凹部ができる。

【０１３９】次いで、第５の層間絶縁膜２５０上に金属
膜２５１を蒸着法により形成する。本実施例では、金属
膜２５１の材料としては、Ａｌを用いる。第５の層間絶
縁膜２５０のうち陰極２４９の端部と、有機層２４８の
端部と、第４の層間絶縁膜２４６の斜面と、第３の層間
絶縁膜の一部に形成された前記第５の層間絶縁膜２５０
により形成された凹部に金属膜が入り込む。よって、第
５の層間絶縁膜２５０と接する金属膜２５１の表面が凸
部２５１ａを有することとなる。

【０１４０】このとき有機層２４８及び陰極２５１を形
成するに先立って陽極２４５に対して熱処理を施し、水
分を完全に除去しておくことが望ましい。以後の工程
は、不活性ガス（窒素もしくは希ガス）雰囲気中で行わ
れる。雰囲気中の水分濃度は可能な限り低く抑える。具
体的には、水分濃度が１ｐｐｍ以下であることが望まし
い。

【０１４１】本実施例では発光素子の陰極としてＭｇＡ
ｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても良い。

【０１４２】なお、陽極２４５、有機層２４８、陰極２
４９の重なっている部分が発光素子２５２に相当する。

【０１４３】第２の基板２５３の材質としては、非晶質
ガラス（ホウケイ酸塩ガラス、石英等）、結晶化ガラ
ス、セラミックスガラス、ガラス、ポリマー等の絶縁性
物質が好ましい。また、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もしくはエポ
キシ系樹脂）、シリコーン系樹脂ポリマーの絶縁性物質
でもよい。セラミックスを用いてもよい。また、シール
材が絶縁物であるならステンレス合金等の金属材料を用
いることも可能である。

【０１４４】シール材の材質としては、エポキシ系樹
脂、アクリレート系樹脂等のシール材を用いることがで
きる。熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂をシール材として用
いることもできる。但し、シール材は可能な限り水分を
透過しない材質であることが望ましい。

【０１４５】以上の工程を経て、図１３の発光装置を完
成させる。第１の基板２００、第２の基板２５３、シー
ル材（図示しない）、陽極２４５、金属膜２５１、第５
の層間絶縁膜２５０等に囲まれた領域中には不活性ガス
２５４が満たされる。貼り合わせ後であれば、大気開放
しても構わない。

【０１４６】ｐチャネル型ＴＦＴ２６０及びｎチャネル
型ＴＦＴ２６１は駆動回路が有するＴＦＴであり、ＣＭ
ＯＳ（complementaly metal-oxide semiconductor）を
形成している。スイッチング用ＴＦＴ２６２及び電流制
御用ＴＦＴ２６３は画素部が有するＴＦＴであり、駆動
回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成す
ることができる。

【０１４７】以上のように、本実施例の発光装置は第１
の凹部２０１ａ〜第３の凹部２０１ｃが設けられ、第１
の凹部２０１ａ〜第３の凹部２０１ｃ上に第１の金属膜
２０２ａ〜第３の金属膜２０２ｃが形成されている。よ
って、本実施例の発光装置の有機層２４８から生じる光
の一部が第１の金属膜２０２ａ〜第３の金属膜２０２ｃ
で反射され、本実施例の発光装置の外部に反射光が出射
される。また、隣接の画素への光漏れとなっていた発光
の一部についても陰極の表面の凸部２５１ａで反射さ
せ、本実施例の発光装置の外部に反射光を出射させるこ
とも可能になる。さらに、第５の層間絶縁膜２５０を介
して陰極２４９の上方に金属膜２５０を形成することに
より、上方に出射した光を反射させ、下方に光の取り出
すことができる。したがって、本実施例の発光装置を用
いた場合、光の取り出し効率を向上させることができ
る。 〔実施例３〕本実施例では、実施例１で作製した発光装
置の外部入力端子とＦＰＣの貼りつけ工程について述べ
る。

【０１４８】図１４に画素部、駆動回路及び外部入力端
子の断面図を示している。１６９はシール材である。外
部入力端子は第１の基板１００側に形成され、層間容量
や配線抵抗を低減し、断線による不良を防止するために
配線１７０によって第２の層間絶縁膜１４６を介してゲ
ート配線と同じ層で形成される配線１７１と接続する。
配線１７０上には実施例１中の透明導電膜のパターニン
グよって形成された透明導電膜１７２が設けられてい
る。透明導電膜１７２は、配線１７０の酸化防止の役割
を有している。

【０１４９】また、外部入力端子にはベースフィルム１
７３と配線１７４から成るＦＰＣ１７５が異方性導電性
樹脂１７６で貼り合わされている。さらに補強板１７７
で機械的強度を高めている。

【０１５０】また、画素部のみならず、外部入力端子や
駆動回路の下方に第４の金属膜１０２ｄ及び第５の金属
膜１０２ｅを設けてもよい。外部入力端子や駆動回路の
下方に第４の金属膜１０２ｄ及び第５の金属膜１０２ｅ
を設けることにより、基板内の導波光を反射させて、光
の取り出し効率を向上させることができる。

【０１５１】〔実施例４〕本実施例では、サンドブラス
ト法による凹部の作製方法について述べる。その他の発
光装置の作製する方法は実施例１と同じであり、特に詳
細な説明は省略する。

【０１５２】ガラス基板において凹部を形成したい部分
以外にレジストを形成する。サンドブラスト装置の中に
入れ、高圧力で砂をガラス基板に吹き付ける。次いで、
レジストを除去するとガラスを削り取り凹部を形成した
基板を完成させる。この際、公知のサンドブラスト装置
を用いればよい。

【０１５３】次いで、本実施例の作製方法により作製し
た凹部が形成されたガラスからなる基板を用いて、実施
例１及び実施例２の作製方法に従い、それぞれ、図８及
び図１３の発光装置を作製することができる。

【０１５４】〔実施例５〕実施例３ではサンドブラスト
法による凹部の作製方法について言及したが、本実施例
では、ガラスのエッチングによる凹部の作製方法につい
て詳細に述べる。その他の発光装置の作製する方法は実
施例１と同じであり、特に詳細な説明は省略する。

【０１５５】まず、図１５（Ａ）のように、ガラスから
なる基板５００ａにレジスト５０２をスピンコート法に
よって形成する。次いで、フォトマスク５０３を用い
て、フォトマスク５０３の開口部より、レジスト５０２
に露光する（図１５（Ａ）レジスト塗布/露光）。

【０１５６】次いで、図１５（Ｂ）のように、現像を行
い、露光した部分のレジストを除去する。露光されてい
ない部分には、ガラスからなる封止基板５００ａ上にレ
ジスト５０２ａとレジスト５０２ｂが残っている（図１
５（Ｂ）現像）。

【０１５７】次いで、図１６（Ａ）のように、エッチン
グを行うと、ガラスからなる封止基板５００ｂに凹部５
０１が形成される。エッチャントとしては、フッ酸もし
くはフッ酸を主成分とする溶液を用いる。ウェットエッ
チングの場合には、等方的にエッチングが行われるの
で、エッチング後の形状は図１６（Ａ）のように断面の
形状は一部曲線の形状を有している。また、ドライエッ
チングを用いてもよい。この場合は、断面の形状が長方
形になる。（図１６（Ａ）エッチング）

【０１５８】次いで、レジスト５０２ａとレジスト５０
２ｂを剥離し、洗浄すると図１６（Ｂ）のような凹部５
０１が形成されたガラスからなる基板５００ｂが得られ
る。このガラスからなる基板５００ｂ及び凹部５０１
が、図１の第１の基板１００及び第１の凹部１０１ａ〜
第３の凹部１０１ｃに相当する。凹部５０１の深さにつ
いては、エッチングの時間で調整することができる（図
１６（Ｂ）剥離・洗浄）。

【０１５９】本実施例の作製方法により作製した凹部５
０１が形成されたガラスからなる基板５００ｂを用い
て、実施例１及び実施例２の作製方法に従い、それぞれ
図８、図１３の発光装置を作製することができる。

【０１６０】〔実施例６〕実施例５ではガラスのエッチ
ング法による凹部の形成方法について述べたが、本実施
例では、鋳型によるガラスの作製方法について述べる。
その他の装置の作製方法は実施例１と同じであり、特に
詳細な説明は省略する。

【０１６１】鋳型によって凹部を有するガラス基板を形
成する。ガラス基板に凹部が形成されるように凸の形の
鋳型を作成し、その鋳型を使って凹部を形成した第１の
基板を作製する。

【０１６２】次いで、本実施例の作製方法により作製し
た凹部が形成された第１の基板を用いて、実施例１及び
実施例２の作製方法に従い、それぞれ図８、図１３の発
光装置を作製することができる。

【０１６３】〔実施例７〕本発明の発光装置の第２の基
板はシート状であるが、凹部を有する第２の基板におい
て凹部に乾燥剤が封止された発光装置の例について述べ
る。

【０１６４】図１７のように第２の基板４５３が発光素
子４５１上方に凹部４０１を有し、その凹部４０１に乾
燥剤４０２が封止された発光装置にも本発明は適用可能
である。フィルム４０３は、凹部４０１に乾燥剤４０２
を閉じ込める役割を有している。第２の基板４５３は第
１の基板４００とシール材４０４を介して貼り合わされ
ている。

【０１６５】〔実施例８〕本発明はパッシブ型の発光装
置にも適用することができる。本発明をパッシブ型の発
光装置に適用する例を図１８に示す。８００は第１の基
板、８０１ａは凹部、８０２ａは金属膜、８０３は第１
の絶縁膜、８０４は第２の絶縁膜、８０５はシール材、
８０６は不活性ガス、８０７は陽極（画素電極）、８０
８は有機層、８０９は陰極、８１０は第３の絶縁膜、８
１１は第４の絶縁膜、８１２は第２の基板、８１４は凹
部、８１５は乾燥剤、８１６はフィルムである。有機層
８０８からの発光方向を矢印で示す。

【０１６６】周辺部に断面を三角形状の刃を有するダイ
サーの回転軸を第１の基板に平行に保ち、かつ、ダイサ
ーの回転面を前記第１の基板と垂直に保ち、前記ダイサ
ーを回転させながら、前記刃で第１の基板の表面を削る
ことにより、８０１ａのようなＶ字形状の凹みを形成で
きる。また、ダイサーを回転させる時間を長くすれば、
図１２（ｃ）のようなＵ字形状の凹みを形成できる。

【０１６７】本実施例の発光装置を用いた場合、有機層
８０８から発光した光の一部が金属膜８０２ａに反射し
て、反射光８１３を外部に取り出すことができる。

【０１６８】〔実施例９〕本発明の発光装置は、発光型
であるため液晶ディスプレイ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）のディスプレイの表示部にお
いて本発明の発光装置を用いると良い。

【０１６９】なお、ディスプレイには、パソコン用表示
装置、ＴＶ放送受信用表示装置、広告表示用表示装置等
の全ての情報表示用表示装置が含まれる。また、その他
にも様々な電気器具の表示部に本発明の発光装置を用い
ることができる。

【０１７０】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、ゴーグル型表示装置（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、
車載用後方確認モニター、テレビ電話、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。これらの電気器具の具体例
を図１９〜図２１に示す。

【０１７１】図１９（Ａ）はディスプレイであり、筐体
９０１、支持台９０２、表示部９０３等を含む。本発明
の発光装置は表示部９０３にて用いることができる。な
お、本発明の発光装置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。

【０１７２】図１９（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
９１１、表示部９１２、音声入力部９１３、操作スイッ
チ９１４、バッテリー９１５、受像部９１６等を含む。
本発明の発光装置は表示部９１２にて用いることができ
る。

【０１７３】図１９（Ｃ）はヘッドマウントディスプレ
イの一部（右片側）であり、本体９２１、信号ケーブル
９２２、頭部用の固定バンド９２３、表示部９２４、光
学系９２５、表示装置９２６等を含む。本発明の発光装
置は表示装置９２６にて用いることができる。

【０１７４】図１９（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９３
１、記録媒体（ＤＶＤ等）９３２、操作スイッチ９３
３、表示部（ａ）９３４、表示部（ｂ）９３５等を含
む。表示部（ａ）９３４は主として画像情報を表示し、
表示部（ｂ）９３５は主として文字情報を表示するが、
本発明の発光装置はこれら表示部（ａ）９３４、表示部
（ｂ）９３５にて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。

【０１７５】図１９（Ｅ）はゴーグル型発光装置（ヘッ
ドマウントディスプレイ）であり、本体９４１、表示部
９４２、アーム部９４３を含む。本発明の発光装置は表
示部９４２にて用いることができる。

【０１７６】図１９（Ｆ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体９５１、筐体９５２、表示部９５３、キーボ
ード９５４等を含む。本発明の発光装置は表示部９５３
にて用いることができる。

【０１７７】なお、将来的に有機層の材料の発光輝度が
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あるいはリア型のプロジェクター
に用いることも可能となる。

【０１７８】また、上記電気器具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。有機層の材料の応
答速度は非常に高いため、本発明の発光装置は動画表示
に好ましい。

【０１７９】図２０（Ａ）は携帯電話であり、表示用パ
ネル１００１、操作用パネル１００２、接続部１００
３、表示部１００４、音声出力部１００５、操作スイッ
チ１００６、電源スイッチ１００７、音声入力部１００
８、アンテナ１００９を含む。本発明の発光装置は表示
部１００４にて用いることができる。なお、表示部１０
０４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。

【０１８０】図２０（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１０１１、表示部１０１
２、操作スイッチ１０１３、操作スイッチ１０１４を含
む。本発明の発光装置は表示部１０１２にて用いること
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１０１４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。

【０１８１】図２０（Ｃ）はデジタルカメラであり、本
体１０２１、表示部（Ａ）１０２２、接眼部１０２３、
操作スイッチ１０２４、表示部（Ｂ）１０２５、バッテ
リー１０２６を含む。本発明の発光装置は、表示部
（Ａ）１０２２、表示部（Ｂ）１０２５にて用いること
ができる。また、表示部（Ｂ）１０２５を、主に操作用
パネルとして用いる場合、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ることができる。

【０１８２】図２１（Ａ）は車載用後方確認モニターで
あり、本体３２０１、表示部３２０２、車との接続部３
２０３、中継ケーブル３２０４、カメラ３２０５、鏡３
２０６等を含む。本発明の発光装置は表示部３２０２に
適用することができる。本願では、鏡３２０６に表示部
３２０２が内臓されているものを示したが、鏡と表示部
が分離しているものでもよい。

【０１８３】図２１（Ｂ）はテレビ電話であり、本体３
３０１、表示部３３０２、受像部３３０３、キーボード
３３０４、操作スイッチ３３０５、受話器３３０６、等
を含む。本発明の発光装置は表示部３３０３に適用する
ことができる。

【０１８４】図２１（Ｃ）はカーナビゲーションであ
り、本体３４０１、表示部３４０２、操作スイッチ３４
０３等を含む。本発明の発光装置は表示部３４０２に適
用することができる。表示部３４０２には、道等の絵図
が示されることとなる。

【０１８５】図２１（Ｄ）は電子手帳であり、本体３５
０１、表示部３５０２、操作スイッチ３５０３、電子ペ
ン３５０４等を含む。本発明の発光装置は表示部３５０
２に適用することができる。

【０１８６】本実施例にて示した携帯型の電気装置にお
いては、消費電力を低減するための方法としては、外部
の明るさを感知するセンサ部を設け、暗い場所で使用す
る際には、表示部の輝度を落とすなどの機能を付加する
などといった方法が挙げられる。

【０１８７】以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲
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〜実
施例８に示したいずれの構成を適用しても良い。

【０１８８】

【発明の効果】第１の基板に凹部を形成し、さらに凹部
に沿って金属膜を形成した発光装置を用いることによ
り、第１の基板内の光の損失を防ぐことができる。

【０１８９】また、発光素子の陰極に凸部を設けること
により、隣の画素への光漏れを減少させることができ
る。

【０１９０】絶縁膜を介して発光素子の上方に金属膜を
形成することにより、上方に出射した光を反射させ、下
方に光を取り出すことができる。

【０１９１】以上のような本発明の発光装置を用いる
と、光の取り出し効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図２】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図３】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図４】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図５】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図６】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図７】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図８】本発明の発光装置の断面図

【図９】本発明の発光装置の陰極表面拡大図

【図１０】本発明の発光装置の上面図

【図１１】本発明の他の発光装置の上面図

【図１２】凹部の断面形状を示す図

【図１３】本発明の発光装置の断面図

【図１４】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図１５】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図１６】本発明の発光装置の作製工程を示す図

【図１７】本発明の発光装置の断面図

【図１８】本発明のパッシブ型発光装置の断面図

【図１９】本発明の電気器具を示す図

【図２０】本発明の電気器具を示す図

【図２１】本発明の電気器具を示す図

【図２２】発光装置の断面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/04 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｂ 33/10 33/14 Ａ 33/12 33/22 Ｚ 33/14 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２６Ｃ 33/22 ６１２Ｚ Ｆターム(参考） 3K007 AB03 BB04 BB05 BB06 CA01 DB03 5C094 AA16 BA03 BA27 CA19 DA09 DA13 DA15 EA04 EB02 ED11 ED15 FA02 FB01 FB02 FB14 HA08 5F048 AB07 AB10 AC04 BA16 BB05 BC16 BF11 5F110 AA30 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD12 DD13 DD14 DD17 DD21 DD25 EE01 EE04 EE06 EE11 EE15 EE23 EE44 EE45 FF02 FF04 FF28 FF30 FF36 GG01 GG02 GG13 GG25 GG32 GG43 GG45 GG47 GG51 HJ01 HJ04 HJ12 HJ23 HL03 HL04 HL06 HL07 HL23 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN35 PP01 PP03 PP05 PP06 PP34 PP35 QQ04 QQ11 QQ19 QQ24 QQ25

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に第１の凹部及び、前記第１の凹部に
   隣接した第２の凹部が形成された第１の基板と、 前記第１の凹部及び前記第２の凹部に沿ってそれぞれ形
   成された第１の金属膜及び第２の金属膜と、 前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜上に第１の絶縁
   膜と、 前記第１の金属膜と前記第２の金属膜との間で、前記第
   １の絶縁膜の上方に、陽極と、陰極と、前記陽極及び前
   記陰極に挟まれた発光素子とを有することを特徴とする
   発光装置。
2. 【請求項２】表面に第１の凹部及び、前記第１の凹部に
   隣接した第２の凹部が形成された第１の基板と、 前記第１の凹部及び前記第２の凹部に沿ってそれぞれ形
   成された第１の金属膜及び第２の金属膜と、 前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜上に第１の絶縁
   膜と、 前記第１の絶縁膜の上方にＴＦＴと、 前記第１の金属膜と前記第２の金属膜との間で、前記Ｔ
   ＦＴの上方に、陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極
   に挟まれた発光素子とを有することを特徴とする発光装
   置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記ＴＦＴに形成されたゲート配線又はソース配線又は
   ドレイン配線が前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜
   上方に形成されていることを特徴とする発光装置。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２において、 前記凹部は２５〜２００μｍの深さであることを特徴と
   する発光装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至３のいずれか一項において、 前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜は、Ｗ、Ｔａ、
   Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃu、Ｐｄの単体またはそれらから
   選ばれた積層またはそれらから選ばれた合金からなるこ
   とを特徴とする発光装置。
6. 【請求項６】請求項１または請求項２において、 前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜が形成されているこ
   とを特徴とする発光装置。
7. 【請求項７】請求項１または請求項２または請求項６に
   おいて、 前記第１の絶縁膜は、二酸化珪素を主成分とすることを
   特徴とする発光装置。
8. 【請求項８】請求項６において、 前記第２の絶縁膜は、ＤＬＣ、窒化珪素の単体またはそ
   れらから選ばれた積層からなることを特徴とする発光装
   置。
9. 【請求項９】画素電極と第３の絶縁膜とを有し、 前記画素電極上に前記第３の絶縁膜が重なり、 前記画素電極上に有機層が形成され、前記第３の絶縁膜
   上に前記有機層の端部が形成され、 前記第３の絶縁膜上に、かつ、前記有機層及び前記画素
   電極の横方向には、上面と斜面を有する第４の絶縁膜が
   形成され、 前記第４の絶縁膜の上面と斜面と、前記第３の絶縁膜の
   一部の上と、前記有機層上に陰極が形成され、 前記陰極の表面は、前記第４の絶縁膜の斜面と、前記第
   ３の絶縁膜の一部と、 前記有機層の端部に囲まれた凸部の形状を有することを
   特徴とする発光装置。
10. 【請求項１０】陽極と第３の絶縁膜とを有し、 前記陽極上に前記第３の絶縁膜が重なり、 前記陽極上に有機層が形成され、前記第３の絶縁膜上に
    前記有機層の端部が形成され、 前記有機層の上に陰極が形成され、 前記第３の絶縁膜上に、かつ、前記有機層及び前記陰極
    の横方向には、上面と斜面を有する第４の絶縁膜が形成
    され、 前記陰極の端部と、前記第４の絶縁膜の上面と斜面と、
    第３の絶縁膜の一部と、前記有機層の端部に接するよう
    に第５の絶縁膜が形成され、 前記第５の絶縁膜上に金属膜が形成され、 前記陰極の端部と、前記有機層の端部と、前記第４の絶
    縁膜の斜面と、第３の絶縁膜の一部に形成された前記第
    ５の絶縁膜に凹部が形成されることにより、前記第５の
    絶縁膜に接する前記金属膜の表面に凸部の形状を有する
    ことを特徴とする発光装置。
11. 【請求項１１】請求項１０において、 前記第５の絶縁膜は、ＳｉＮＯ、ＤＬＣの単体またはそ
    れらから選ばれた積層からなることを特徴とする発光装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１０において、 前記金属膜は、Ａｌを主成分とすることを特徴とする発
    光装置。
13. 【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれか一項におい
    て、 パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、携帯型情報端
    末、デジタルカメラ、デジタルビデオディスクプレーヤ
    ー、車載用後方確認モニター、テレビ電話、カーナビゲ
    ーションまたは電子遊技機器であることを特徴とする発
    光装置。
14. 【請求項１４】第１の基板に凹部を形成する第１の工程
    と、 前記凹部に沿って金属膜を形成する第２の工程と、 前記第１の基板の表面と前記金属膜の一部を研磨する第
    ３の工程と、 前記金属膜上に第１の絶縁膜を形成する第４の工程と、 陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極に挟まれた発光
    素子を形成する第５の工程とを有する発光装置の作製方
    法。
15. 【請求項１５】請求項１４において、 前記第４の工程の後に、 前記第１の絶縁膜の表面をＣＭＰによって平坦化し、 前記第１の絶縁膜の表面上に第２の絶縁膜を形成する工
    程とを有する発光装置の作製方法。
16. 【請求項１６】請求項１４において、 サンドブラスト法によって、前記凹部を形成する発光装
    置の作製方法。
17. 【請求項１７】請求項１４において、 エッチング法によって、前記凹部を形成する発光装置の
    作製方法。
18. 【請求項１８】鋳型によって凹部を有する第１の基板を
    形成する第１の工程と、 前記凹部に沿って金属膜を形成する第２の工程と、 前記第１の基板の表面と前記金属膜の一部を研磨する第
    ３の工程と、 前記金属膜上に第１の絶縁膜を形成する第４の工程と、 陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極に挟まれた発光
    素子を形成する第５の工程とを有する発光装置の作製方
    法。
19. 【請求項１９】請求項１８において、 前記第４の工程の後に、 前記第１の絶縁膜の表面をＣＭＰによって平坦化し、 前記第１の絶縁膜の表面上に第２の絶縁膜を形成する工
    程とを有する発光装置の作製方法。
20. 【請求項２０】画素電極を形成する第１の工程と、 前記画素電極の一部と重なるように第３の絶縁膜を形成
    する第２の工程と、 前記画素電極の横方向に、かつ、前記第３の絶縁膜の上
    方に第４の絶縁膜を形成する第３の工程と、 前記画素電極上及び前記第３の絶縁膜の端部上に有機層
    を形成する第４の工程と、 前記第４の絶縁膜の上面及び斜面と、前記第３の絶縁膜
    の一部と、前記有機層に接するように陰極を形成する第
    ５の工程とを有する発光装置の作製方法。
21. 【請求項２１】陽極を形成する第１の工程と、 前記陽極の一部と重なるように第３の絶縁膜を形成する
    第２の工程と、 前記陽極の横方向に、かつ、前記第３の絶縁膜の上方に
    第４の絶縁膜を形成する第３の工程と、 前記陽極及び前記第３の絶縁膜の端部上に有機層を形成
    する第４の工程と、 前記有機層上に接するように前記陰極を形成する第５の
    工程と、 前記第４の絶縁膜の上面及び斜面と、前記第３の絶縁膜
    の一部と、前記有機層の一部と、前記陰極に第５の絶縁
    膜を形成する第６の工程と、 前記第５の絶縁膜上に金属膜を形成する第７の工程とを
    有する発光装置の作製方法。