JP2003086352A

JP2003086352A - 発光装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2003086352A
Application number: JP2001273640A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Toru Takayama; 徹高山; Hideaki Kuwabara; 秀明桑原
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2021-09-10
Also published as: JP5127103B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水分や酸素やアルカリ金属やアルカリ土類金
属などの不純物の拡散による劣化を抑えることが可能な
発光装置、具体的には、プラスチック基板上に形成され
たＯＬＥＤを有するフレキシブルな発光装置の提供を課
題とする。【解決手段】プラスチック基板上に、酸素や水分がＯＬ
ＥＤの有機発光層に入り込むのを防ぎ、且つアルカリ金
属およびアルカリ土類金属などの不純物がＴＦＴの活性
層に入り込むのを防ぐことの可能なＡｌ_XＮ_Yで示される
層またはＡｌ₂Ｏ₃で示される層からなるバリア膜を２層
以上設けて、さらに該２層のバリア膜の間に樹脂を含む
応力緩和膜を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】発光装置、特に、プラスチッ
ク基板上に形成された有機発光素子（ＯＬＥＤ：Organi
c Light Emitting Device）を有する発光装置に関す
る。また、該ＯＬＥＤパネルにコントローラを含むＩＣ
等を実装した、ＯＬＥＤモジュールに関する。なお本明
細書において、ＯＬＥＤパネル及びＯＬＥＤモジュール
を共に発光装置と総称する。本発明はさらに、該発光装
置を用いた電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、絶縁表面を有する基板上に形成さ
れた半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されてい
る。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電
子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッ
チング素子として開発が急がれている。

【０００３】このような画像表示装置を利用したアプリ
ケーションは様々なものが期待されているが、特に携帯
機器への利用が注目されている。現在、ガラス基板や石
英基板が多く使用されているが、割れやすく、重いとい
う欠点がある。また、大量生産を行う上で、ガラス基板
や石英基板は大型化が困難であり、不向きである。その
ため、可撓性を有する基板、代表的にはフレキシブルな
プラスチックフィルムの上にＴＦＴ素子を形成すること
が試みられている。

【０００４】しかしながら、プラスチックフィルムの耐
熱性が低いためプロセスの最高温度を低くせざるを得
ず、結果的にガラス基板上に形成する時ほど良好な電気
特性のＴＦＴを形成できないのが現状である。そのた
め、プラスチックフィルムを用いた高性能な発光素子は
実現されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、自発光型素子と
してＯＬＥＤを有したアクティブマトリクス型発光装置
（以下、単に発光装置と呼ぶ）の研究が活発化してい
る。発光装置は有機発光装置（ＯＥＬＤ：Organic EL D
isplay）又は有機ライトエミッティングダイオード（Ｏ
ＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）とも呼ばれて
いる。

【０００６】ＯＬＥＤは自ら発光するため視認性が高
く、液晶表示装置（ＬＣＤ）で必要なバックライトが要
らず薄型化に最適であると共に、視野角にも制限が無
い。そのため、ＯＬＥＤを用いた発光装置は、ＣＲＴや
ＬＣＤに代わる表示装置として注目されている。

【０００７】もし、プラスチックフィルム等の可撓性を
有する基板の上に有機発光素子（ＯＬＥＤ：Organic Li
ght Emitting Device）が形成された発光装置を作製す
ることができれば、厚みが薄く軽量であるということに
加えて、曲面を有するディスプレイや、ショーウィンド
ウ等などにも用いることができる。よって、その用途は
携帯機器のみに限られず、応用範囲は非常に広い。

【０００８】しかし、プラスチックからなる基板は、一
般的に水分や酸素を透過しやすく、有機発光層はこれら
のものによって劣化が促進されるので、特に発光装置の
寿命が短くなりやすい。そこで従来では、プラスチック
基板とＯＬＥＤの間に窒化珪素や窒化酸化珪素などから
なる絶縁膜を設け、水分や酸素の有機発光層への混入を
防いでいた。しかしながら、窒化珪素や窒化酸化珪素な
どからなる絶縁膜では水分や酸素の有機発光層への混入
を十分防止することは困難であった。

【０００９】加えて、プラスチックフィルム等の基板は
一般的に熱に弱く、窒化珪素や窒化酸化珪素などの絶縁
膜の成膜温度を高くしすぎると、基板が変形しやすくな
る。また、成膜温度が低すぎると膜質の低下につなが
り、水分や酸素の透過を十分防ぐことが難しくなる。

【００１０】また、プラスチックフィルム等の基板上に
設けた素子を駆動する際、局所的に発熱が生じて基板の
一部が変形、変質してしまうことも問題になっている。

【００１１】さらに、水分や酸素の透過を防ぐために、
窒化珪素や窒化酸化珪素などの絶縁膜の膜厚を厚くする
と、応力が大きくなり、クラック（亀裂）が入りやすく
なる。また、膜厚を厚くすると、基板が曲げられたとき
に膜にクラックが入りやすくなる。また、基板を剥離す
る際、被剥離層が曲げられ、被剥離層にクラックが入る
こともある。

【００１２】また、ＴＦＴは、水分や酸素に加え、アル
カリ金属（Ｌｉ、Ｃｓ、Ｎａ等）やアルカリ土類金属
（Ｃａ、Ｍｇ等）や他の金属元素の不純物が活性層に拡
散すると特性が変化しやすい。

【００１３】また、最終製品とした後においても、他の
不純物、例えば人の汗や接続部品からの不純物が拡散
し、有機発光層やＴＦＴの活性層に混入すると、変質や
劣化が促進される恐れがある。

【００１４】本発明は上記問題に鑑み、水分や酸素やア
ルカリ金属やアルカリ土類金属などの不純物の拡散によ
る劣化を抑えることが可能な発光装置、具体的には、プ
ラスチック基板上に形成されたＯＬＥＤを有する発光装
置の提供を課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラスチック
基板上に、酸素や水分がＯＬＥＤの有機発光層に入り込
むのを防ぎ、且つアルカリ金属およびアルカリ土類金属
などの不純物がＴＦＴの活性層に入り込むのを防ぐこと
の可能なＡｌ_XＮ_Yで示される層またはＡｌ₂Ｏ₃で示され
る層（これらの層を以下、バリア膜とも呼ぶ）を設け
る。好ましくは、複数のバリア膜で挟んで酸素や水分が
ＯＬＥＤの有機発光層に入り込むのを防ぐ構成とする。
また、これらのバリア膜が少なくとも１層設けられた基
板を２枚用意し、それらで挟んでもよい。

【００１６】本明細書で開示する発明の構成は、陰極
と、該陰極に接する有機化合物層と、該有機化合物層に
接する陽極とを有する発光素子を第１の基板と第２の基
板との間に挟んだ発光装置であって、前記第１の基板に
は、Ａｌ_XＮ_Yで示される層が設けられ、前記第２の基板
には、Ａｌ₂Ｏ₃で示される層が設けられていることを特
徴とする発光装置である。

【００１７】なお、上記Ａｌ_XＮ_Yで示される層中の不純
物である酸素を、０〜１０atm％未満とすることによっ
て、水分や酸素をブロッキングすることができる効果に
加え、熱伝導性が高く放熱効果を有するという特徴を有
している。加えて、アルカリ金属やアルカリ土類金属な
どの不純物がＴＦＴの活性層に入り込むのを防ぐことが
できる。

【００１８】また、上記Ａｌ₂Ｏ₃で示される層中の不純
物である窒素を、０〜２．５atm％未満とすることによ
って、透光性が非常に高いという特徴を有している。加
えて、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの不純物が
ＴＦＴの活性層に入り込むのを防ぐことができる。

【００１９】また、プラスチック基板上に、酸素や水分
がＯＬＥＤの有機発光層に入り込むのを防ぐバリア膜
と、前記バリア膜よりも応力の小さい有機樹脂からなる
層（応力緩和膜）との積層を設けてもよく、本発明の他
の構成は、陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、該
有機化合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１の
基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、前
記第１の基板には、Ａｌ_XＮ_Yで示される層と有機樹脂か
らなる層との積層が設けられ、前記第２の基板には、Ａ
ｌ₂Ｏ₃で示される層が設けられていることを特徴とする
発光装置である。

【００２０】具体的には、Ａｌ_XＮ_Yで示される層または
Ａｌ₂Ｏ₃で示される層からなるバリア膜を２層以上設け
て、さらに該２層のバリア膜の間に樹脂を含む応力緩和
膜（以下、応力緩和膜と呼ぶ）を設ける。そして、該３
層以上の絶縁膜上にＯＬＥＤを形成して密封することに
より、発光装置を形成する。

【００２１】上記構成、即ち、バリア膜と応力緩和膜の
積層により、よりフレキシブルになり、曲げたときのク
ラックを防ぐことができる。

【００２２】本発明では、Ａｌ_XＮ_Yで示される層または
Ａｌ₂Ｏ₃で示される層からなる複数のバリア膜を積層す
ることで、バリア膜にクラックが生じても、他のバリア
膜で水分や酸素などの不純物が有機発光層に入り込むの
を効果的に防ぐことができ、アルカリ金属などの不純物
がＴＦＴの活性層に入り込むのを効果的に防ぐことがで
きる。

【００２３】また、バリア膜に比べて応力が小さい応力
緩和膜を、応力緩和膜の間に挟むことで、全体の応力を
緩和することができる。よって、トータルのバリア膜の
厚さは同じであっても、１層のみのバリア膜に比べて、
応力緩和膜を間に挟んだバリア膜は、応力によるクラッ
クが入りにくい。

【００２４】また、本発明において、バリア膜と応力緩
和膜の積層の組み合わせは、Ａｌ_XＮ_Yで示される層（第
１バリア膜）と、該層に接して有機樹脂からなる層と、
該層に接してＡｌ_XＮ_Yで示される層（第２バリア膜）と
の積層でもよいし、有機樹脂からなる層（第１応力緩和
膜）と、該層に接してＡｌ_XＮ_Yで示される層と、該層に
接して有機樹脂からなる層（第２応力緩和膜）との積層
でもよいし、Ａｌ_XＮ_Yで示される層（第１バリア膜）
と、該層に接して有機樹脂からなる層と、該層に接して
Ａｌ₂Ｏ₃で示される層（第２バリア膜）との積層でもよ
い。

【００２５】また、熱伝導性が高く放熱効果を有するＡ
ｌ_XＮ_Yで示される層を前記発光素子との距離ができるだ
け近い構成とすることが好ましく、本発明の他の構成
は、陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、該有機化
合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１の基板と
第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、前記第２
の基板には、前記発光素子との距離が近い順にＡｌ_XＮ_Y
で示される層と、該層に接して有機樹脂からなる層と、
該層に接してＡｌ₂Ｏ₃で示される層とが設けられている
ことを特徴とする発光装置である。

【００２６】また、上記バリア膜は、Ａｌ_XＮ_Yで示され
る層とＡｌ₂Ｏ₃で示される層との積層であってもよく、
その場合、透光性がＡｌ_XＮ_Yで示される層よりも高いＡ
ｌ₂Ｏ₃で示される層の膜厚を厚くすることが好ましく、
本発明の他の構成は、陰極と、該陰極に接する有機化合
物層と、該有機化合物層に接する陽極とを有する発光素
子を第１の基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置で
あって、前記第２の基板には、前記発光素子との距離が
近い順にＡｌ_XＮ_Yで示される層と、該層に接し、且つ該
層よりも膜厚の厚いＡｌ₂Ｏ₃で示される層との積層が設
けられていることを特徴とする発光装置である。このよ
うにバリア膜をＡｌ_XＮ_Yで示される層と、該層に接する
Ａｌ₂Ｏ₃で示される層との積層とした場合、トータルの
膜厚を薄くすることができ、水分、酸素、アルカリ金属
やアルカリ土類金属などの不純物をブロッキングするこ
とができる効果に加え、熱伝導性が高く放熱効果を有
し、さらには透光性が非常に高いという特徴を有してい
る。

【００２７】また、基板に設けるＡｌ_XＮ_Yで示される層
として前記発光素子との距離が近い側に窒素を多く含ま
せ、遠ざかるにつれて窒素が少なくなるような濃度勾配
を持たせてもよい。このようにバリア膜をＡｌ_XＮ_Yで示
される層に窒素の濃度勾配を持たせた場合、トータルの
膜厚を薄くすることができ、トータルの透光性を向上さ
せることができる。

【００２８】また、本発明において、前記発光素子から
の発光をどちらか一方に通過させて出射させる場合に
は、透光性の高いＡｌ₂Ｏ₃で示される層が設けられてい
る基板を通過させて使用者に認識させることが好まし
い。

【００２９】また、２枚の基板で挟む際には接着層で基
板同士を接着することになるが、両基板にバリア膜を設
けても、接着層を通過して水分や酸素などの不純物が侵
入してくる恐れがある。そこで、上記発光素子を覆うパ
ッシベーション膜（保護膜とも呼ぶ）としてＡｌ_XＮ_Yで
示される層を用い、上記発光素子をバリア膜とパッシベ
ーション膜とで包む構造とすることが好ましい。加え
て、上記発光素子を覆って、Ａｌ_XＮ_Yで示される層から
なるパッシベーション膜を２層以上設けて、さらに該２
層のパッシベーション膜の間に樹脂を含む応力緩和膜
（以下、応力緩和膜と呼ぶ）を設けてもよい。パッシベ
ーション膜に比べて応力が小さい応力緩和膜を、応力緩
和膜の間に挟むことで、全体の応力を緩和することがで
きる。

【００３０】また、上記各構成において、前記有機樹脂
からなる層は、Ａｌ_XＮ_Yで示される層よりも応力が小さ
い材料、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、
ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、またはエポキ
シ樹脂から選ばれた単層、またはそれらの積層からなる
ことを特徴としている。また、上記各構成において、前
記有機樹脂からなる層は、前記基板を接着する接着層を
含むことを特徴としている。

【００３１】また、上記各構成において、前記基板は、
可撓性を有するプラスチック基板であれば特に限定され
ないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレン
ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、
ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥ
Ｉ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、ポリイミドから選ばれた１種また
は複数種からなるプラスチック基板である。

【００３２】また、本発明の他の構成は、発光装置と外
部との間にＡｌ_XＮ_Yで示される層、Ａｌ₂Ｏ₃で示される
層、または有機樹脂からなる層を単層または多層有して
いることを特徴とする電子機器である。

【００３３】また、上記各構成において、前記Ａｌ_XＮ_Y
で示される層は、周期律１３族元素または周期律１５族
元素の不純物を０．１atm％〜５atm％含むことを特徴と
している。

【００３４】また、上記各構成において、前記Ａｌ_XＮ_Y
で示される層は、リン元素またはボロン元素を０．１at
m％〜５atm％含むことを特徴とする発光装置。

【００３５】また、上記各構成における上記Ａｌ_XＮ_Yで
示される層により、素子の発熱を拡散させて素子の劣化
を抑える効果とともに、プラスチック基板の変形や変質
を保護する効果を有する。

【００３６】なお、本明細書では、ＯＬＥＤの陽極と陰
極の間に形成された全ての層を有機発光層と定義する。
有機発光層には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注
入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に
ＯＬＥＤは、陽極／発光層／陰極が順に積層された構造
を有しており、この構造に加えて、陽極／正孔注入層／
発光層／陰極や、陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送
層／陰極等の順に積層した構造を有していることもあ
る。

【００３７】また、ＯＬＥＤは、電場を加えることで発
生するルミネッセンス（Electroluminescence）が得ら
れる有機化合物（有機発光材料）を含む層（以下、有機
発光層と記す）と、陽極と、陰極とを有している。有機
化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態か
ら基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態か
ら基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発
明の発光装置は、上述した発光のうちの、いずれか一方
の発光を用いていても良いし、または両方の発光を用い
ていても良い。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
に説明する。

【００３９】図１（Ａ）は、ＥＬモジュールを示す上面
図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面
図である。図１（Ｂ）において、表面にバリア膜として
機能するＡｌ_XＮ_Yで示される層（Ａｌ_XＮ_Y膜とも呼ぶ）
１０ｂと、応力緩和膜（有機樹脂）１０ｃと、Ａｌ_XＮ_Y
膜１０ｄとの積層が設けられた可撓性を有するフィルム
基板１０ａ（例えば、プラスチック基板等）が接着層３
３で絶縁膜１１と接着されている。なお、接着層３３も
バリア膜よりも応力の小さい材料を用いて応力緩和膜と
して機能させてもよい。このように、複数のバリア膜１
０ｂ、１０ｄを積層することで、バリア膜にクラックが
生じても、他のバリア膜で水分や酸素などの不純物が有
機発光層に入り込むのを効果的に防ぐことができる。加
えて、複数のバリア膜の間に応力緩和膜を設けることに
よって、よりフレキシブルな発光装置になり、曲げたと
きのクラックを防ぐことができる。

【００４０】また、膜厚１００ｎｍにおけるＡｌ_XＮ_Y膜
の透過率を図１２に示す。図１２に示すように、Ａｌ_X
Ｎ_Y膜は透光性が高く（可視光領域で透過率８０％〜９
１．３％）、発光素子からの発光の妨げにならない。な
お、Ａｌ_XＮ_Y膜はＡｌ₂Ｏ₃で示される層よりは透光性が
低い。従って、ここでは、Ａｌ₂Ｏ₃で示される層を発光
が通過するカバー材３０ａに設けている。

【００４１】本発明において、Ａｌ_XＮ_Y膜は、スパッタ
法を用い、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）ターゲ
ットを用い、アルゴンガスと窒素ガスを混合した雰囲気
下にて成膜する。Ａｌ_XＮ_Y膜に含まれる不純物、特に酸
素は０〜１０atm％未満であればよく、スパッタ条件
（基板温度、原料ガスおよびその流量、成膜圧力など）
を適宜調節することによって酸素濃度を調節することが
できる。なお、得られたＡｌ_XＮ_Y膜のＥＳＣＡ（Electr
on Spectroscopy for Analysis）での分析による組成を
図１３に示す。また、アルミニウム（Ａｌ）ターゲット
を用い、窒素ガスを含む雰囲気下にて成膜してもよい。
なお、スパッタ法に限定されず、蒸着法やその他の公知
技術を用いてもよい。

【００４２】また、本発明において、バリア膜としてＡ
ｌ₂Ｏ₃で示される層を形成する場合、スパッタ法を用
い、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）ターゲット
を用い、アルゴン雰囲気下にて成膜する。非常に高い透
光性を得るためには、Ａｌ₂Ｏ₃に含まれる不純物、特に
窒素は、０〜２．５atm％未満であればよく、スパッタ
条件（基板温度、原料ガスおよびその流量、成膜圧力な
ど）を適宜調節することによって窒素濃度を調節するこ
とができる。また、アルミニウム（Ａｌ）ターゲットを
用い、酸素ガスを含む雰囲気下にて成膜してもよい。な
お、スパッタ法に限定されず、蒸着法やその他の公知技
術を用いてもよい。

【００４３】また、Ａｌ_XＮ_Yで示される層またはＡｌ₂
Ｏ₃で示される層でプラスチック基板の片面または両面
のみを覆う構成としてもよい。

【００４４】なお、ここでは耐熱性を有する基板上に絶
縁膜１１、絶縁膜２０を設け、その上に画素部２２、ソ
ース側駆動回路１４、及びゲート側駆動回路１３を設け
た後、カバー材を接着して固定し、耐熱性を有する基板
を剥離した後、上記フィルム基板を貼りつけているが、
特に限定されず、画素部２２、ソース側駆動回路１４、
及びゲート側駆動回路１３の形成温度に耐え得るフィル
ム基板であれば、フィルム基板上に画素部２２、ソース
側駆動回路１４、及びゲート側駆動回路１３を形成すれ
ばよく、その場合、接着層を設ける必要はない。

【００４５】耐熱性を有する基板（ガラス基板や石英基
板）を剥離する技術は特に限定されず、ここでは、膜の
内部応力を利用して剥離を行う剥離方法、具体的には、
耐熱性を有する基板上に熱処理によって膜剥がれ（ピー
リング）などのプロセス上の異常は生じない第１の材料
層と第２の材料層との積層を設け、該積層上に素子（Ｔ
ＦＴや発光素子）を形成した後、物理的手段、代表的に
は機械的な力を加えること、例えば人間の手で引き剥が
すことで容易に第２の材料層の層内または界面におい
て、きれいに分離できる方法を用いる。第１の材料層と
第２の材料層との結合力は、熱エネルギーには耐え得る
強さを有している一方、剥離する直前において、引張応
力を有する第１の材料層と圧縮応力を有する第２の材料
層との間には応力歪みを有しているため、力学的エネル
ギーに弱く、剥離する。ここでは、第１の材料層として
タングステン膜を用い、第２の材料層としてスパッタ法
による酸化珪素膜を用いて剥離させたため、絶縁膜１１
が第２の材料層に相当している。

【００４６】また、耐熱性を有する基板を剥離する他の
技術として、分離層を介して存在する被剥離層を前記基
板から剥離する剥離方法（特開平１０−１２５９２９号
公報、特開平１０−１２５９３１号公報）を用いてもよ
い。上記公報に記載の技術は、非晶質シリコン（または
ポリシリコン）からなる分離層を設け、基板を通過させ
てレーザー光を照射して非晶質シリコンに含まれる水素
を放出させることにより、空隙を生じさせて基板を分離
させるというものである。

【００４７】図１（Ｂ）において、絶縁膜２０上には画
素部１２、ゲート側駆動回路１３が形成されており、画
素部１２は電流制御用ＴＦＴ２１とそのドレインに電気
的に接続された画素電極（陰極）２２を含む複数の画素
により形成される。電流制御用ＴＦＴ２１としてはｐチ
ャネル型ＴＦＴを用いることも可能であるが、ｎチャネ
ル型ＴＦＴを用いることが好ましい。また、ゲート側駆
動回路１３はｎチャネル型ＴＦＴ２３とｐチャネル型Ｔ
ＦＴ２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成さ
れる。各ＴＦＴの活性層としては、結晶構造を有する半
導体膜（ポリシリコン膜）や非晶質構造を有する半導体
膜（アモルファスシリコン膜など）を用いる。

【００４８】また、画素電極２２は発光素子（ＯＬＥ
Ｄ）の陰極として機能する。また、画素電極２２の両端
にはバンク２５が形成され、画素電極２２上には有機化
合物層２６および発光素子の陽極２７が形成される。

【００４９】有機化合物層２６としては、発光層、電荷
輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせて有機化合
物層（発光及びそのためのキャリアの移動を行わせるた
めの層）を形成すれば良い。例えば、低分子系有機化合
物材料や高分子系有機化合物材料を用いればよい。ま
た、有機化合物層２６として一重項励起により発光（蛍
光）する発光材料（シングレット化合物）からなる薄
膜、または三重項励起により発光（リン光）する発光材
料（トリプレット化合物）からなる薄膜を用いることが
できる。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素
等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機
材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。

【００５０】陽極２７は全画素に共通の配線としても機
能し、接続配線１８を経由してＦＰＣ１９に電気的に接
続されている。さらに、画素部１２及びゲート側駆動回
路１３に含まれる素子は全て陽極２７、有機樹脂２８、
及び保護膜２９で覆われている。

【００５１】また、図１（Ａ）において、２８は有機樹
脂、２９は保護膜であり、画素部１２および駆動回路１
３、１４は有機樹脂２８で覆われ、その有機樹脂は保護
膜（Ａｌ_XＮ_Y膜）２９で覆われている。なお、有機樹脂
２８としては、できるだけ可視光に対して透明もしくは
半透明な材料を用いるのが好ましい。また、有機樹脂２
８はできるだけ水分や酸素などの不純物を透過しない材
料であることが望ましい。

【００５２】さらに、画素部１２および駆動回路１３、
１４は、接着剤を用いてカバー材３０ａで封止されてい
る。カバー材３０ａは、支持体として剥離前に接着され
る。なお、支持体となるカバー材３０ａを接着した後、
剥離する際には配線引き出し端子の部分（接続部分）が
絶縁膜２０、１１のみとなり機械強度が弱くなるため、
剥離前にＦＰＣ１９を貼りつけ、さらに有機樹脂３２で
固定している。

【００５３】ここで、熱や外力などによる変形に耐える
ためカバー材３０ａはフィルム基板１０ａと同じ材質の
もの、例えばプラスチック基板を用いることが望まし
い。なお、水分や酸素などの不純物の侵入を防ぐため、
カバー材３０ａには予めバリア膜３０ｂを形成する。こ
こではカバー材中を通して発光を通過させるため、単層
のバリア層（Ａｌ₂Ｏ₃膜３０ｂ）としたが、フィルム基
板１０ａと同様に、複数のバリア膜と、該バリア膜どう
しの間に前記バリア膜よりも応力の小さい層（応力緩和
膜）を設けてもよい。その場合、バリア膜及び応力緩和
膜としては透光性の高いものを用いる。

【００５４】なお、１８はソース側駆動回路１４及びゲ
ート側駆動回路１３に入力される信号を伝送するための
配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブル
プリントサーキット）１９からビデオ信号やクロック信
号を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されてい
ないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が
取り付けられていても良い。本明細書におけるＥＬモジ
ュールには、発光素子が設けられた基板本体だけでな
く、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態
をも含むものとする。

【００５５】以上のような構造で発光素子をＡｌ_XＮ_Yで
示されるバリア膜１０ｂ、１０ｄ及びＡｌ_XＮ_Yで示され
る保護膜２９、Ａｌ₂Ｏ₃膜３０ｂで封入することによ
り、発光素子を外気から完全に遮断することができ、装
置外から水分や酸素等による有機化合物層の酸化が主原
因である劣化を促す物質が侵入することを防ぐことがで
きる。加えて、発光素子との距離が近い箇所に設けられ
たＡｌ_XＮ_Y膜により発熱を発散することができる。従っ
て、信頼性の高い発光装置を得ることができる。

【００５６】加えて、複数のバリア膜の間に応力緩和膜
を設けることによって、外力が与えられても破壊するこ
となく、フレキシブルな発光装置になる。

【００５７】また、図２には、外力が与えられたフレキ
シブルな発光装置４５の外観図を示した。図２中、４０
は画素部、４１はＦＰＣ、４２ａ、４２ｂは集積回路、
４３ａ、４３ｂはゲート側駆動回路、４４はソース側駆
動回路、４５ａ、４５ｂはフィルム基板である。フィル
ム基板４５ａ及びフィルム基板４５ｂには、Ａｌ_XＮ_Yで
示される層（またはＡｌ₂Ｏ₃で示される層）と有機樹脂
からなる層との積層が片面または両面に設けられてお
り、外からの水分、酸素、アルカリ金属などの不純物が
侵入してくるのを防ぎ、ＯＬＥＤ及びＴＦＴを保護して
いる。

【００５８】また、Ａｌ_XＮ_Yで示される層（或いはＡｌ
₂Ｏ₃で示される層）と有機樹脂からなる層との積層を基
板の外側表面に設けた場合、発光装置と外部との間にＡ
ｌ_XＮ_Yで示される層（或いはＡｌ₂Ｏ₃で示される層）ま
たは有機樹脂からなる層を単層または多層有している構
成となり、外部からの不純物拡散を防止することができ
る。本明細書中、外部とは、ＥＬモジュールに外部接続
される素子やＩＣチップ、ＥＬモジュールに接触するパ
ッケージやその他の部材を含めた総称を指すこととす
る。

【００５９】なお、フィルム基板４５ａ上に画素部４０
や駆動回路や発光素子が設けられており、フィルム基板
４５ｂとでこれらの素子を挟みこんでいる。これらの画
素部や駆動回路と同一基板上に複雑な集積回路（メモ
リ、ＣＰＵ、コントローラ、Ｄ／Ａコンバータ等）４２
ａ、４２ｂを形成しても可能であるが、少ないマスク数
での作製は困難である。従って、メモリ、ＣＰＵ、コン
トローラ、Ｄ／Ａコンバータ等を備えたＩＣチップを、
ＣＯＧ（chip on glass）方式やＴＡＢ（tape automate
d bonding）方式やワイヤボンディング方法で実装する
ことが好ましい。フィルム基板４５ａとフィルム基板４
５ｂとを接着した後、ＩＣチップを装着してもよいし、
フィルム基板４５ａにＩＣチップを装着した後でフィル
ム基板４５ｂで封止してもよい。

【００６０】なお、ここではＦＰＣしか図示されていな
いが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取
り付けられていても良い。

【００６１】また、画素電極を陽極とし、有機化合物層
と陰極を積層して図１とは逆方向に発光する構成として
もよい。その場合には電流制御用ＴＦＴとしてｐチャネ
ル型ＴＦＴを用いることが好ましい。

【００６２】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。

【００６３】（実施例）［実施例１］本発明の実施例を図３及び図４を用いて説
明する。ここでは、まず、同一基板上にｎチャネル型Ｔ
ＦＴとｐチャネル型ＴＦＴとを相補的に組み合わせたＣ
ＭＯＳ回路を同時に作製する方法について詳細に説明す
る。

【００６４】まず、基板１００上に第１の材料層１０
１、第２の材料層１０２、下地絶縁膜１０３を形成し、
結晶構造を有する半導体膜を得た後、所望の形状にエッ
チング処理して島状に分離された半導体層１０４、１０
５を形成する。

【００６５】基板１００としては、ガラス基板（＃１７
３７）を用いる。

【００６６】また、第１の材料層１０１としては、成膜
後或いは剥離直前において、１〜１×１０¹⁰（Dyne/c
m²）の範囲で引張応力を有することを特徴としている。
前記第１の材料層としては、上記範囲の引張応力を有す
る材料であれば、特に限定されず、金属材料（Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐ
ｔなど）、半導体材料（例えばＳｉ、Ｇｅなど）、絶縁
体材料、有機材料のいずれか一層、またはこれらの積層
を用いることができる。なかでも、タングステン膜、窒
化タングステン膜、窒化チタン膜が好ましい。なお、１
〜１×１０¹⁰（Dyne/cm²）よりも大きな引張応力を有す
る膜は、熱処理を加えた場合、ピーリングを起しやす
い。ここではスパッタ法で膜厚１００ｎｍの窒化チタン
膜を用いる。なお、基板１００と密着性が悪い場合には
バッファ層を設ければよい。

【００６７】また、第２の材料層１０２としては、−１
〜−１×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で圧縮応力を有する
ことを特徴としている。前記第２の材料層としては、上
記範囲の圧縮応力を有する材料であれば、特に限定され
ず、金属材料（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔなど）、半導体材料（例え
ばＳｉ、Ｇｅなど）、絶縁体材料、有機材料のいずれか
一層、またはこれらの積層を用いることができる。な
お、−１×１０¹⁰（Dyne/cm²）よりも大きな圧縮応力を
有する膜は、熱処理を加えた場合、ピーリングを起しや
すい。中でも、酸化シリコン材料または酸化金属材料か
らなる単層、またはこれらの積層が好ましい。ここでは
スパッタ法で膜厚２００ｎｍの酸化シリコン膜を用い
る。この第１の材料層１０１と第２の材料層１０２の結
合力は熱処理には強く、膜剥がれ（ピーリングとも呼ば
れる）などが生じないが、物理的手段で簡単に第２の材
料層の層内、あるいは界面において剥離することができ
る。

【００６８】また、下地絶縁膜１０３としては、プラズ
マＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、Ｎ
Ｈ₃、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜（組成比
Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）
を５０nm（好ましくは１０〜２００nm）形成する。次い
で、表面をオゾン水で洗浄した後、表面の酸化膜を希フ
ッ酸（１／１００希釈）で除去する。次いでプラズマＣ
ＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏか
ら作製される酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２
％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を１００ｎｍ
（好ましくは５０〜２００nm）の厚さに積層形成し、さ
らに大気解放せずにプラズマＣＶＤ法で成膜温度３００
℃、成膜ガスＳｉＨ₄で非晶質構造を有する半導体膜
（ここではアモルファスシリコン膜）を５４ｎｍの厚さ
（好ましくは２５〜８０ｎｍ）で形成する。

【００６９】本実施例では下地膜１０３を２層構造とし
て示したが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層さ
せた構造として形成しても良い。また、半導体膜の材料
に限定はないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲ
ルマニウム（Ｓｉ_XＧｅ_1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０
２））合金などを用い、公知の手段（スパッタ法、ＬＰ
ＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により形成すれ
ばよい。また、プラズマＣＶＤ装置は、枚葉式の装置で
もよいし、バッチ式の装置でもよい。また、同一の成膜
室で大気に触れることなく下地絶縁膜と半導体膜とを連
続成膜してもよい。

【００７０】次いで、非晶質構造を有する半導体膜の表
面を洗浄した後、オゾン水で表面に約２ｎｍの極薄い酸
化膜を形成する。

【００７１】次いで、重量換算で１０ppmのニッケルを
含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布する。塗布に
代えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法
を用いてもよい。

【００７２】次いで、加熱処理を行い結晶化させて結晶
構造を有する半導体膜を形成する。この加熱処理は、電
気炉の熱処理または強光の照射を用いればよい。電気炉
の熱処理で行う場合は、５００℃〜６５０℃で４〜２４
時間で行えばよい。ここでは脱水素化のための熱処理
（５００℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（５
５０℃、４時間）を行って結晶構造を有するシリコン膜
を得る。なお、ここでは炉を用いた熱処理を用いて結晶
化を行ったが、ランプアニール装置で結晶化を行っても
よい。なお、ここではシリコンの結晶化を助長する金属
元素としてニッケルを用いた結晶化技術を用いたが、他
の公知の結晶化技術、例えば固相成長法やレーザー結晶
化法を用いてもよい。

【００７３】次いで、結晶構造を有するシリコン膜表面
の酸化膜を希フッ酸等で除去した後、結晶化率を高め、
結晶粒内に残される欠陥を補修するための第１のレーザ
ー光（ＸｅＣｌ：波長３０８ｎｍ）の照射を大気中、ま
たは酸素雰囲気中で行う。レーザー光には波長４００nm
以下のエキシマレーザ光や、ＹＡＧレーザやＹＶＯ₄レ
ーザの第２高調波、第３高調波を用いる。第１のレーザ
ー光は、パルス発振であってもよいし、連続発振でもよ
い。パルス発振の場合、繰り返し周波数１０〜１０００
Hz程度のパルスレーザー光を用い、当該レーザー光を光
学系にて１００〜５００mJ/cm²に集光し、９０〜９５％
のオーバーラップ率をもって照射し、シリコン膜表面を
走査させればよい。ここでは、繰り返し周波数３０Ｈ
ｚ、エネルギー密度３９３mJ/cm²で第１のレーザー光の
照射を大気中で行なう。なお、大気中、または酸素雰囲
気中で行うため、第１のレーザー光の照射により表面に
酸化膜が形成される。

【００７４】次いで、第１のレーザー光の照射により形
成された酸化膜を希フッ酸で除去した後、第２のレーザ
ー光の照射を窒素雰囲気、或いは真空中で行い、半導体
膜表面を平坦化する。このレーザー光（第２のレーザー
光）には波長４００nm以下のエキシマレーザー光や、Ｙ
ＡＧレーザーの第２高調波、第３高調波を用いる。第２
のレーザー光のエネルギー密度は、第１のレーザー光の
エネルギー密度より大きくし、好ましくは３０〜６０ｍ
Ｊ／ｃｍ²大きくする。ここでは、繰り返し周波数３０
Ｈｚ、エネルギー密度４５３mJ/cm²で第２のレーザー光
の照射を行ない、半導体膜表面における凹凸のＰ―Ｖ値
（Peak to Valley、高さの最大値と最小値の差分）が５
０ｎｍ以下となる。このＰ−Ｖ値は、ＡＦＭ（原子間力
顕微鏡）により得られる。

【００７５】また、本実施例では第２のレーザー光の照
射を全面に行ったが、オフ電流の低減は、画素部のＴＦ
Ｔに特に効果があるため、少なくとも画素部のみに選択
的に照射する工程としてもよい。

【００７６】次いで、オゾン水で表面を１２０秒処理し
て合計１〜５ｎｍの酸化膜からなるバリア層を形成す
る。

【００７７】次いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッ
タリングサイトとなるアルゴン元素を含む非晶質シリコ
ン膜を膜厚１５０ｎｍで形成する。本実施例のスパッタ
法による成膜条件は、成膜圧力を０．３Ｐａとし、ガス
（Ａｒ）流量を５０（sccm）とし、成膜パワーを３ｋＷ
とし、基板温度を１５０℃とする。なお、上記条件での
非晶質シリコン膜に含まれるアルゴン元素の原子濃度
は、３×１０²⁰／ｃｍ³〜６×１０²⁰／ｃｍ³、酸素の原
子濃度は１×１０¹⁹／ｃｍ³〜３×１０¹⁹／ｃｍ ³であ
る。その後、ランプアニール装置を用いて６５０℃、３
分の熱処理を行いゲッタリングする。

【００７８】次いで、バリア層をエッチングストッパー
として、ゲッタリングサイトであるアルゴン元素を含む
非晶質シリコン膜を選択的に除去した後、バリア層を希
フッ酸で選択的に除去する。なお、ゲッタリングの際、
ニッケルは酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があ
るため、酸化膜からなるバリア層をゲッタリング後に除
去することが望ましい。ここではゲッタリングを行った
例を示したが、特に限定されず、他のゲッタリング方法
でもよい。

【００７９】次いで、得られた結晶構造を有するシリコ
ン膜（ポリシリコン膜とも呼ばれる）の表面にオゾン水
で薄い酸化膜を形成した後、レジストからなるマスクを
形成し、所望の形状にエッチング処理して島状に分離さ
れた半導体層１０４、１０５を形成する。半導体層を形
成した後、レジストからなるマスクを除去する。

【００８０】次いで、フッ酸を含むエッチャントで酸化
膜を除去すると同時にシリコン膜の表面を洗浄した後、
ゲート絶縁膜１０６となる珪素を主成分とする絶縁膜を
形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法により１１
５ｎｍの厚さで酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２
％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成する。

【００８１】次いで、図３（Ｂ）に示すように、ゲート
絶縁膜１０６上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜
１０７と、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜１０
８とを積層形成する。本実施例では、ゲート絶縁膜１０
６上に膜厚５０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３７０ｎｍ
のタングステン膜を順次積層する。

【００８２】第１の導電膜及び第２の導電膜を形成する
導電性材料としてはＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ
から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金
材料もしくは化合物材料で形成する。また、第１の導電
膜及び第２の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピ
ングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、、
ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、２層構造に限
定されず、例えば、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜
厚５００ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−
Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を順次積層した
３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第
１の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを
用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコ
ンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタ
ンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用いてもよいし、第３の導
電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。
また、単層構造であってもよい。

【００８３】次に、図３（Ｃ）に示すように光露光工程
によりレジストからなるマスク１０９を形成し、ゲート
電極及び配線を形成するための第１のエッチング処理を
行う。エッチングにはＩＣＰ（Inductively Coupled Pl
asma：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用いると良
い。ＩＣＰエッチング法を用い、エッチング条件（コイ
ル型の電極に印加される電力量、基板側の電極に印加さ
れる電力量、基板側の電極温度等）を適宜調節すること
によって所望のテーパー形状に膜をエッチングすること
ができる。なお、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ₂、
ＢＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄、ＣＣｌ₄などを代表とする塩素系
ガスまたはＣＦ₄、ＳＦ₆、ＮＦ₃などを代表とするフッ
素系ガス、またはＯ₂を適宜用いることができる。

【００８４】第１のエッチング処理では、レジストによ
るマスクの形状と、基板側に印加するバイアス電圧の効
果により端部をテーパー形状とすることができる。テー
パー部の角度は１５〜４５°となるようにする。また、
ゲート絶縁膜上に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
加させると良い。Ｗ膜に対する酸化窒化シリコン膜の選
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。こうして、第
１のエッチング処理により第１導電膜と第２導電膜から
成る第１形状の導電層１１０、１１１（第１の導電層１
１０ａ、１１１ａと第２導電層１１０ｂ、１１１ｂ）を
形成する。１１２はゲート絶縁膜であり、第１の形状の
導電層で覆われない領域は２０〜５０ｎｍ程度エッチン
グされ薄くなる。

【００８５】そして、第１のドーピング処理を行いｎ型
の不純物（ドナー）をドーピングする。（図３（Ｄ））
その方法はイオンドープ法若しくはイオン注入法で行
う。イオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０¹³〜５
×１０¹⁴／ｃｍ²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。この場合、第１形状の導電
層１１０、１１１はドーピングする元素に対してマスク
となり、加速電圧を適宣調節（例えば、２０〜６０ｋｅ
Ｖ）して、ゲート絶縁膜１１２を通過した不純物元素に
より不純物領域（ｎ＋領域）１１３、１１４を形成す
る。例えば、不純物領域（ｎ＋領域）におけるリン
（Ｐ）濃度は１×１０²⁰〜１×１０²¹／ｃｍ³の範囲と
なるようにする。

【００８６】次いで、図４（Ａ）に示すように第２のド
ーピング処理を行う。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型の不純物（ドナー）
をドーピングする。例えば、加速電圧を７０〜１２０ｋ
ｅＶとし、１×１０¹³／ｃｍ²のドーズ量で行い、図３
（Ｄ）で半導体層に形成された第１の不純物領域の内側
に不純物領域を形成する。ドーピングは、第２の導電膜
１１０ｂ、１１１ｂを不純物元素に対するマスクとして
用い、第１の導電膜１１０ａ、１１１ａの下側の領域に
不純物元素が添加されるようにドーピングする。こうし
て、第１の導電膜１１０ａ、１１１ａと重なる不純物領
域（ｎ−領域）１１５、１１６が形成される。この不純
物領域は、第２の導電層１１０ａ、１１１ａがほぼ同じ
膜厚で残存していることから、第２の導電層に沿った方
向における濃度差は小さく、１×１０¹⁷〜１×１０¹⁹／
ｃｍ³の濃度で形成する。

【００８７】次いで、図４（Ｂ）に示すように第２のエ
ッチング処理を行う。エッチングはＩＣＰエッチング法
を用い、エッチングガスにＣＦ₄とＣｌ₂とＯ₂を混合し
て、１Ｐａの圧力でコイル型の電極に５００ＷのＲＦ電
力(１３．５６ＭＨｚ)を供給してプラズマを生成する。
基板側（試料ステージ）には５０ＷのＲＦ（１３．５６
ＭＨｚ）電力を投入し、第１のエッチング処理に比べ低
い自己バイアス電圧を印加する。このような条件により
タングステン膜を異方性エッチングし、第１の導電層で
ある窒化タンタル膜またはチタン膜を残存させるように
する。こうして、第２形状の導電層１１７、１１８（第
１の導電膜１１７ａ、１１８ａと第２の導電膜１１７
ｂ、１１８ｂ）を形成する。１１９はゲート絶縁膜であ
り、第２の形状の導電層１１７、１１８で覆われない領
域はさらに２０〜５０ｎｍ程度エッチングされて膜厚が
薄くなる。

【００８８】そして、図４（Ｃ）に示すように、レジス
トによるマスク１２０を形成し、ｐチャネル型ＴＦＴを
形成する半導体層にｐ型の不純物（アクセプタ）をドー
ピングする。典型的にはボロン（Ｂ）を用いる。不純物
領域（ｐ＋領域）１２１、１２２の不純物濃度は２×１
０²⁰〜２×１０²¹／ｃｍ³となるようにし、含有するリ
ン濃度の１．５〜３倍のボロンを添加して導電型を反転
させる。

【００８９】以上までの工程でそれぞれの半導体層に不
純物領域が形成される。第２形状の導電層１１７、１１
８はゲート電極となる。その後、図４（Ｄ）に示すよう
に、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜から成る
保護絶縁膜１２３をプラズマＣＶＤ法で形成する。そし
て導電型の制御を目的としてそれぞれの半導体層に添加
された不純物元素を活性化する工程を行う。

【００９０】さらに、窒化シリコン膜１２４を形成し、
水素化処理を行う。その結果、窒化シリコン膜１２４中
の水素が半導体層中に拡散させることで水素化を達成す
ることができる。

【００９１】次いで、層間絶縁膜１２５を形成する。層
間絶縁膜１２５は、ポリイミド、アクリルなどの有機絶
縁物材料で形成する。勿論、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯ
Ｓ（Tetraethyl Ortho silicate）を用いて形成される
酸化シリコン膜を適用しても良いが、平坦性を高める観
点からは前記有機物材料を用いることが望ましい。

【００９２】次いで、コンタクトホールを形成し、アル
ミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）
などを用いて、ソース配線またはドレイン配線１２６〜
１２８を形成する。

【００９３】以上の工程で、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチ
ャネル型ＴＦＴとを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路
を得ることができる。

【００９４】ｐチャネル型ＴＦＴにはチャネル形成領域
１３０、ソース領域またはドレイン領域として機能する
不純物領域１２１、１２２を有している。

【００９５】ｎチャネル型ＴＦＴにはチャネル形成領域
１３１、第２形状の導電層から成るゲート電極１１８と
重なる不純物領域１１６ａ（Gate Overlapped Drain：
ＧＯＬＤ領域）、ゲート電極の外側に形成される不純物
領域１１６ｂ（ＬＤＤ領域）とソース領域またはドレイ
ン領域として機能する不純物領域１１９を有している。

【００９６】このようなＣＭＯＳ回路は、アクティブマ
トリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の液晶
表示装置における駆動回路の一部を形成することを可能
とする。それ以外にも、このようなｎチャネル型ＴＦＴ
またはｐチャネル型ＴＦＴは、画素部のトランジスタに
応用することができる。

【００９７】このようなＣＭＯＳ回路を組み合わせるこ
とで基本論理回路を構成したり、さらに複雑なロジック
回路（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）をも構成することができ、さらにはメ
モリやマイクロプロセッサをも形成することが可能であ
る。

【００９８】［実施例２］ここでは、上記実施例１で得
られるＴＦＴを用いてＯＬＥＤを有する発光装置を作製
した例について図５を用い、以下に説明する。

【００９９】同一の絶縁体上に画素部とそれを駆動する
駆動回路を有した発光装置の例（但し封止前の状態）を
図５に示す。なお、駆動回路には基本単位となるＣＭＯ
Ｓ回路を示し、画素部には一つの画素を示す。このＣＭ
ＯＳ回路は実施例１に従えば得ることができる。

【０１００】図５において、２００は基板、２０１は第
１の材料層、２０２は第２の材料層であり、その素子形
成基板上に設けられた下地絶縁層２０３上にはｎチャネ
ル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴからなる駆動回路２０
４、ｐチャネル型ＴＦＴからなるスイッチングＴＦＴお
よびｎチャネル型ＴＦＴからなる電流制御ＴＦＴとが形
成されている。また、本実施例では、ＴＦＴはすべてト
ップゲート型ＴＦＴで形成されている。

【０１０１】ｎチャネル型ＴＦＴおよびｐチャネル型Ｔ
ＦＴの説明は実施例１を参照すれば良いので省略する。
また、スイッチングＴＦＴはソース領域およびドレイン
領域の間に二つのチャネル形成領域を有した構造（ダブ
ルゲート構造）となっているｐチャネル型ＴＦＴであ
る。なお、本実施例はダブルゲート構造に限定されるこ
となく、チャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲ
ート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造で
あっても良い。

【０１０２】また、電流制御ＴＦＴのドレイン領域２０
６の上には第２層間絶縁膜２０８が設けられる前に、第
１層間絶縁膜２０７にコンタクトホールが設けられてい
る。これは第２層間絶縁膜２０８にコンタクトホールを
形成する際に、エッチング工程を簡単にするためであ
る。第２層間絶縁膜２０８にはドレイン領域２０６に到
達するようにコンタクトホールが形成され、ドレイン領
域２０６に接続された画素電極２０９が設けられてい
る。画素電極２０９はＯＬＥＤの陰極として機能する電
極であり、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含
む導電膜を用いて形成されている。本実施例では、リチ
ウムとアルミニウムとの化合物からなる導電膜を用い
る。

【０１０３】次に、２１３は画素電極２０９の端部を覆
うように設けられた絶縁膜であり、本明細書中ではバン
クと呼ぶ。バンク２１３は珪素を含む絶縁膜もしくは樹
脂膜で形成すれば良い。樹脂膜を用いる場合、樹脂膜の
比抵抗が１×１０⁶〜１×１０¹²Ωｍ（好ましくは１×
１０⁸〜１×１０¹⁰Ωｍ）となるようにカーボン粒子も
しくは金属粒子を添加すると、成膜時の絶縁破壊を抑え
ることができる。

【０１０４】また、ＯＬＥＤ２１０は画素電極（陰極）
２０９、有機化合物層２１１および陽極２１２からな
る。陽極２１２は、仕事関数の大きい導電膜、代表的に
は酸化物導電膜が用いられる。酸化物導電膜としては、
酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛もしくはそれらの
化合物を用いれば良い。

【０１０５】なお、本明細書中では発光層に対して正孔
注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注
入層もしくは電子阻止層を組み合わせた積層した層の総
称を有機化合物層と定義する。但し、有機化合物層には
有機化合物膜を単層で用いた場合も含むものとする。

【０１０６】また、発光層としては、有機化合物材料で
あれば特に限定されないが、高分子材料や低分子材料を
用いてもよく、例えばニ重項励起により発光する発光材
料からなる薄膜、あるいは三重項励起により発光する発
光材料からなる薄膜を用いることができる。

【０１０７】なお、ここでは図示しないが陽極２１２を
形成した後、ＯＬＥＤ２１０を完全に覆うようにしてパ
ッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベ
ーション膜としては、熱伝導性を有する膜、例えば、Ａ
ｌ_XＮ_Yで示される層が適している。また、他のパッシベ
ーション膜としては、さらにＤＬＣ膜、窒化珪素膜もし
くは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜を積層してもよく、こ
れらを組み合わせた積層を用いてもよい。

【０１０８】次いで、ＯＬＥＤ２１０を保護するため、
実施の形態に示したように支持体となるカバー材を貼り
つけて封止（または封入）工程まで行った後、第１の材
料層２０１が設けられた基板２００を引き剥がす。そし
て第２の材料層にフィルム基板を接着層で貼り合わせ
る。貼り合わせるフィルム基板上には複数のバリア膜
と、前記バリア膜どうしの間に前記バリア膜よりも応力
の小さい層（応力緩和膜）とが設けられており、貼り合
わせた後の状態が、実施の形態１に示した図１（Ａ）、
図１（Ｂ）である。第２の材料層２０２が絶縁膜１１に
対応している。

【０１０９】［実施例３］ここでは、実施例２に示した
工程とは異なる例を示し、具体的には剥離工程及び貼り
合わせ工程についてさらに詳細な説明を図６、図７を用
いて説明する。

【０１１０】図６（Ａ）中、３００は基板、３０１は窒
化物層、３０２は酸化物層、３０３は下地絶縁層、３０
４a〜３０４ｃは素子、３０５はＯＬＥＤ、３０６は層
間絶縁膜である。

【０１１１】図６（Ａ）において、基板３００はガラス
基板、石英基板、セラミック基板などを用いることがで
きる。また、シリコン基板、金属基板またはステンレス
基板を用いても良い。

【０１１２】まず、図６（Ａ）に示すように、実施の形
態に従って、基板３００上に第１の材料層３０１と第２
の材料層３０２とを形成する。この第１の材料層３０１
の膜応力と、第２の材料層３０２の膜応力とを異ならせ
ることが重要である。各々の膜厚は、１ｎｍ〜１０００
ｎｍの範囲で適宜設定し、各々の膜応力を調節すればよ
い。

【０１１３】次いで、第２の材料層３０２上に被剥離層
を形成する。被剥離層は、ＴＦＴを代表とする様々な素
子（薄膜ダイオード、シリコンのＰＩＮ接合からなる光
電変換素子やシリコン抵抗素子）を含む層とすればよ
い。また、基板３００の耐え得る範囲の熱処理を行うこ
とができる。なお、本発明において、第２の材料層３０
２の膜応力と、第１の材料層３０１の膜応力が異なって
いても、被剥離層の作製工程における熱処理によって膜
剥がれなどが生じない。ここでは、被剥離層として、下
地絶縁層３０３上に、駆動回路２３の素子３０４ａ、３
０４ｂ、および画素部３０４の素子３０４ｃを形成し、
画素部３０４の素子３０４ｃと電気的に接続するＯＬＥ
Ｄ１５を形成し、ＯＬＥＤを覆うように膜厚１０ｎｍ〜
１０００ｎｍである層間絶縁膜（透光性を有する有機樹
脂）３０６を形成する。（図１（Ａ））

【０１１４】また、第１の材料層３０１や第２の材料層
３０２によって表面に凹凸が形成された場合、下地絶縁
層を形成する前後に表面を平坦化してもよい。平坦化を
行った方が、被剥離層においてカバレッジが良好とな
り、素子を含む被剥離層を形成する場合、素子特性が安
定しやすいため好ましい。なお、この平坦化処理とし
て、塗布膜（レジスト膜等）を形成した後エッチングな
どを行って平坦化するエッチバック法や機械的化学的研
磨法（ＣＭＰ法）等を用いればよい。

【０１１５】次いで、層間絶縁膜３０６上に膜厚１０ｎ
ｍ〜１０００ｎｍであるＡｌ_XＮ_Yで示されるアルミニウ
ムを含む窒化膜３０７を形成する。（図６（Ｂ））な
お、発光素子からの光を通過させる場合には、透光性を
重視して膜厚を２００ｎｍ以下とすることが望ましい。
このＡｌ_XＮ_Y膜３０７は保護膜として機能する。ここで
は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）ターゲットを用い、ア
ルゴンガス（２０ｓｃｃｍ）と窒素ガス（２０ｓｃｃ
ｍ）とを混合した雰囲気下にて成膜する。また、アルミ
ニウム（Ａｌ）ターゲットを用い、窒素ガスを含む雰囲
気下にて成膜してもよい。また、Ａｌ_XＮ_Y膜３０７は、
装置外から水分や酸素などの不純物といったＯＬＥＤ１
５の劣化を促す物質が侵入することを防ぐ効果も有して
いる。

【０１１６】次いで、ＦＰＣ３１０やＩＣチップ（図示
しない）をＣＯＧ（chip on glass）方式やＴＡＢ（tap
e automated bonding）方式やワイヤボンディング方法
で貼り付ける。また、各ＴＦＴ素子の各配線と入出力端
子３１１は、配線（接続配線）で繋がれており、入出力
端子３１１にはＦＰＣ３１０を異方性導電材で接着す
る。異方性導電材は樹脂と表面にＡｕなどがメッキされ
た数十〜数百μm径の導電性粒子から成り、導電性粒子
により入出力端子とＦＰＣに形成された配線とが電気的
に接続される。メモリ、ＣＰＵ、コントローラ、Ｄ／Ａ
コンバータ等を備えたＩＣチップも同様に異方性導電材
で基板に接着し、樹脂中に混入された導電性粒子によ
り、ＩＣチップに設けられた入出力端子と引出線または
接続配線及び入出力端子と電気的に接続する。

【０１１７】次いで、基板３００を物理的手段により引
き剥がすために被剥離層を固定する支持体（プラスチッ
ク基板からなるカバー材）３０９をエポキシ樹脂などの
接着層３０８で貼りつける。（図６（Ｃ））ここでは、
被剥離層の機械的強度が不十分であると仮定した例を示
しているが、被剥離層の機械的強度が十分である場合に
は、被剥離層を固定する支持体なしで剥離することもで
きる。ＦＰＣ３１０やＩＣチップを覆って支持体３０９
を貼り付けるため、支持体３０９の接着により、入出力
端子３１１とＦＰＣとの接続をさらに固定することがで
きる。また、ここではＦＰＣやＩＣチップを接着した後
に支持体を接着した例を示したが、支持体を接着した
後、ＦＰＣやＩＣチップを装着してもよい。

【０１１８】次いで、第１の材料層３０１が設けられて
いる基板３００を物理的手段により引き剥がす。第２の
材料層３０２の膜応力と、第１の材料層３０１の膜応力
が異なっているため、比較的小さな力で引き剥がすこと
ができる。第１の材料層３０１と第２の材料層３０２と
の結合力は、熱エネルギーには耐え得る強さを有してい
る一方、互いの膜応力は異なり、第１の材料層３０１と
第２の材料層３０２との間には応力歪みを有しているた
め、力学的エネルギーに弱く、剥離するには最適であ
る。こうして、第２の材料層３０２上に形成された被剥
離層を基板３００から分離することができる。剥離後の
状態を図７（Ａ）に示す。なお、この剥離方法は、小さ
な面積を有する被剥離層の剥離だけでなく、大きな面積
を有する被剥離層を全面に渡って歩留まりよく剥離する
ことが可能である。

【０１１９】次いで、第２の材料層３０２をエポキシ樹
脂などの接着層３０８により転写体３１２ａに貼り付け
る。実施の形態では、カバー材と保護膜との間に空隙を
有する例を示したが、本実施例では保護膜３０７に接着
層を接着した例を示す。

【０１２０】また、ここでは、転写体３１２ａをプラス
チックフィルム基板とすることで、軽量化を図ってい
る。また、転写体３１２ａ上にバリア膜として機能する
Ａｌ_XＮ_Yで示される層（Ａｌ_XＮ_Y膜とも呼ぶ）３１２ｂ
と、応力緩和膜（有機樹脂）３１２ｃと、Ａｌ_XＮ_Y膜３
１２ｄとの積層を設けて、バリア膜で水分や酸素などの
不純物が有機発光層に入り込むのを効果的に防ぐととも
に、複数のバリア膜の間に応力緩和膜を設けることによ
って、よりフレキシブルな発光装置になり、曲げたとき
のクラックを防ぐことができる。

【０１２１】このようにしてフレキシブルなプラスチッ
ク基板上に形成されたＯＬＥＤを有する発光装置が完成
する。

【０１２２】なお、本明細書中において、転写体とは、
剥離された後、被剥離層と接着させるものであり、特に
限定されず、プラスチック、ガラス、金属、セラミック
ス等、いかなる組成の基材でもよい。また、本明細書中
において、支持体とは、物理的手段により剥離する際に
被剥離層と接着するためのものであり、特に限定され
ず、プラスチック、ガラス、金属、セラミックス等、い
かなる組成の基材でもよい。また、転写体の形状および
支持体の形状も特に限定されず、平面を有するもの、曲
面を有するもの、可曲性を有するもの、フィルム状のも
のであってもよい。また、軽量化を最優先するのであれ
ば、フィルム状のプラスチック基板、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン
（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポ
リカーボネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡ
Ｒ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのプ
ラスチック基板が好ましい。

【０１２３】［実施例４］本実施例では、画素電極を陽
極とし、有機化合物層と陰極を積層して実施の形態（図
１）とは逆方向に発光する構成の一例を図８に示す。な
お、上面図は図１と同一であるので省略する。

【０１２４】図８に示した断面構造について以下に説明
する。Ａｌ_XＮ_Y膜１０００ｂと応力緩和膜１０００ｃ
と、Ａｌ₂Ｏ₃膜１０００ｄとの積層が設けられたフィル
ム基板１０００ａが絶縁膜１００１と接着層１０２３で
貼り合わせられている。

【０１２５】本実施例では、発光素子に距離が近い側に
Ａｌ_XＮ_Y膜１０００ｂを設け、発光素子の発熱を発散す
るとともに、発光素子からの光を効率よく通過させるた
め、バリア膜としてＡｌ_XＮ_Y膜よりも透光性の高いＡｌ
₂Ｏ₃膜１０００ｄを用いる。このようにバリア膜をＡｌ
_XＮ_Yで示される層と、応力緩和膜１０００ｃと、Ａｌ ₂
Ｏ₃で示される層との積層とした場合、フレキシブルな
発光装置とすることができ、水分、酸素、アルカリ金属
やアルカリ土類金属などの不純物をブロッキングするこ
とができる効果に加え、熱伝導性が高く放熱効果を有
し、さらには透光性が非常に高いという特徴を有してい
る。

【０１２６】絶縁膜１００１上には絶縁膜１０１０が設
けられ、絶縁膜１０１０の上方には画素部１００２、ゲ
ート側駆動回路１００３が形成されており、画素部１０
０２は電流制御用ＴＦＴ１０１１とそのドレインに電気
的に接続された画素電極１０１２を含む複数の画素によ
り形成される。電流制御用ＴＦＴ１０１１は、ｎチャネ
ル型ＴＦＴを用いることも可能であるが、ｐチャネル型
ＴＦＴを用いることが好ましい。また、ゲート側駆動回
路１００３はｎチャネル型ＴＦＴ１０１３とｐチャネル
型ＴＦＴ１０１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を用い
て形成される。

【０１２７】これらのＴＦＴ（１０１１、１０１３、１
０１４を含む）は、上記実施例１のｎチャネル型ＴＦＴ
２０１、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦＴ２０２に従
って作製すればよい。

【０１２８】画素電極１０１２は発光素子（ＯＬＥＤ）
の陽極として機能する。また、画素電極１０１２の両端
にはバンク１０１５が形成され、画素電極１０１２上に
は有機化合物層１０１６および発光素子の陰極１０１７
が形成される。

【０１２９】陰極１０１７は全画素に共通の配線として
も機能し、接続配線１００８を経由してＦＰＣ１００９
に電気的に接続されている。さらに、画素部１００２及
びゲート側駆動回路１００３に含まれる素子は全て陰極
１０１７、有機樹脂１０１８、及び保護膜１０１９で覆
われている。保護膜１０１９として、１０００ｂと同じ
Ａｌ_XＮ_Y膜を用いてもよい。また、カバー材１０２０と
接着層で貼り合わせている。また、カバー材には凹部を
設け、乾燥剤１０２１を設置する。

【０１３０】また、カバー材１０２０を図８に示す凹部
形状とした場合、支持体となるカバー材１０２０を接着
した後、剥離する際には配線引き出し端子の部分が絶縁
膜１０１０のみとなり機械強度が弱くなるため、剥離前
にＦＰＣ１００９を貼りつけ、さらに有機樹脂１０２２
で固定することが望ましい。

【０１３１】また、図８では、画素電極を陽極とし、有
機化合物層と陰極を積層したため、発光方向は図８に示
す矢印の方向となっている。

【０１３２】また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例
として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用
することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタ
ガ型）ＴＦＴや順スタガ型ＴＦＴに適用することが可能
である。

【０１３３】［実施例５］また、実施の形態ではトップ
ゲート型ＴＦＴを用いた例を示したが、ボトムゲート型
ＴＦＴを用いることも可能である。ここではボトムゲー
ト型ＴＦＴを用いた例を図９に示す。

【０１３４】図９中に示したようにｎチャネル型ＴＦＴ
１１１３、ｐチャネル型ＴＦＴ１１１４、ｎチャネル型
ＴＦＴ１１１１を全てボトムゲート構造とする。これら
のボトムゲート構造は、公知の技術を用いて作製すれば
よい。なお、これらのＴＦＴの活性層は、結晶構造を有
する半導体膜（ポリシリコン等）であってもよいし、非
晶質構造を有する半導体膜（アモルファスシリコン等）
であってもよい。

【０１３５】また、図９中、１１００ａは、可撓性を有
するフィルム基板（例えば、プラスチック基板等）、１
１００ｂ、１１００ｄはＡｌ_XＮ_Y膜、１１００ｃは、応
力緩和膜（有機樹脂）、１１０１は、第２の材料層（例
えば、酸化シリコン膜）である絶縁膜、１１０２は画素
部、１１０３はゲート側駆動回路、１１１０は絶縁膜、
１１１２は画素電極（陰極）、１１１５はバンク、１１
１６は有機化合物層、１１１７は陽極、１１１８は有機
樹脂、１１１９は保護膜（Ａｌ_XＮ_Y膜）、１１２０はカ
バー材、１１２１は乾燥剤、１１２２は有機樹脂、１１
２３は接着層である。

【０１３６】また、ｎチャネル型ＴＦＴ１１１３、ｐチ
ャネル型ＴＦＴ１１１４、ｎチャネル型ＴＦＴ１１１１
以外の構成は、実施の形態と同一であるのでここでは説
明を省略する。

【０１３７】［実施例６］本実施例では、実施例３とバ
リア膜と応力緩和膜との組み合わせなどが異なる一例を
図１４に示す。

【０１３８】図１４に示した断面構造について以下に説
明する。ＯＬＥＤ１２０５で示す発光素子から距離が近
い順にＡｌ_XＮ_Y膜１２１２ｅと、Ａｌ₂Ｏ₃膜１２１２ｄ
と、応力緩和膜１２１２ｃと、Ａｌ₂Ｏ₃膜１２１２ｄと
の積層が設けられたフィルム基板１２１２ａが絶縁膜と
接着層１２０８で貼り合わせられている。

【０１３９】本実施例では、バリア膜を２層とすること
を特徴としており、発光素子に距離が近い側にＡｌ_XＮ_Y
膜１２１２ｅを設け、発光素子の発熱を発散するととも
に、発光素子からの光を効率よく通過させるため、バリ
ア膜の２層目としてＡｌ_XＮ_Y膜よりも成膜速度の速いＡ
ｌ₂Ｏ₃膜１２１２ｄを用いる。

【０１４０】このようにバリア膜をＡｌ_XＮ_Yで示される
層と、該層に接するＡｌ₂Ｏ₃で示される層との積層とし
た場合、トータルの膜厚を薄くすることができ、水分、
酸素、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの不純物を
ブロッキングすることができる効果に加え、熱伝導性が
高く放熱効果を有し、さらには透光性が非常に高いとい
う特徴を有している。

【０１４１】絶縁膜の上方には画素部１２１４と、駆動
回路１２１３の一部であるゲート側駆動回路とが形成さ
れており、画素部１２１４は電流制御用ＴＦＴとそのド
レインに電気的に接続された画素電極を含む複数の画素
により形成される。電流制御用ＴＦＴは、ｎチャネル型
ＴＦＴを用いることも可能であるが、ｐチャネル型ＴＦ
Ｔを用いることが好ましい。また、ゲート側駆動回路は
ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴとを組み合わ
せたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。

【０１４２】これらのＴＦＴは、上記実施例１のｎチャ
ネル型ＴＦＴ２０１、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦ
Ｔ２０２に従って作製すればよい。

【０１４３】画素電極は発光素子（ＯＬＥＤ１２０５）
の陽極として機能する。また、画素電極の両端にはバン
クが形成され、画素電極上には有機化合物層および発光
素子の陰極が形成される。

【０１４４】陰極は全画素に共通の配線としても機能
し、接続配線を経由してＦＰＣ１２１０に電気的に接続
されている。さらに、画素部１２１４及びゲート側駆動
回路に含まれる素子は全て陰極、有機樹脂からなる層間
絶縁膜１２０６、及び保護膜１２０７で覆われている。
保護膜１２０７として、１２１２ｅと同じＡｌ_XＮ_Y膜を
用いてもよい。ここまでの工程は、上記実施例３及び実
施例４に従って作製すればよい。

【０１４５】また、カバー材１２０９ａと接着層１２０
８で貼り合わせている。また、カバー材１２０９ａに
は、有機樹脂からなる応力緩和膜１２０９ｂ、Ａｌ_XＮ_Y
膜１２０９ｃが設けられている。また、本実施例では、
ＯＬＥＤ１２０５とカバー材１２０９ａとの間に、発光
素子に距離が近い順に、有機樹脂からなる層間絶縁膜１
２０６と、Ａｌ_XＮ_Y膜１２０７と、有機樹脂からなる接
着層１２０８と、Ａｌ_XＮ_Y膜１２０９ｃと、有機樹脂か
らなる応力緩和膜１２０９ｂとが設けられている。有機
樹脂からなる層間絶縁膜や接着層も応力緩和膜としての
機能を果たすことができる。即ち、Ａｌ_XＮ_Yで示される
層またはＡｌ₂Ｏ₃で示される層からなるバリア膜を２層
以上設けて、さらに該２層のバリア膜の間に樹脂を含む
応力緩和膜が設けられる構成となる。従って、バリア膜
と応力緩和膜の積層により、発光装置全体としてフレキ
シブルとなる。

【０１４６】また、図１４では、画素電極を陽極とし、
有機化合物層と陰極を積層したため、発光方向は転写体
（フィルム基板）１２１２ａを通過する方向となってい
る。本実施例では、ＯＬＥＤからの発光が通過する基板
には透光性の高いＡｌ₂Ｏ₃で示される層をバリア膜とし
て主に使用している。

【０１４７】また、本実施例は、実施例１乃至５のいず
れか一と自由に組み合わせることができる。

【０１４８】［実施例７］本発明を実施して形成された
ＥＬモジュールは様々な電子機器の表示部に用いること
ができる。即ち、ＥＬモジュールを表示部に組み込んだ
電子機器全てに本発明を実施できる。

【０１４９】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴ
ーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジ
ェクタ、カーステレオ、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）などが挙げられる。それらの一例を図１０、図
１１に示す。

【０１５０】図１０（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２０
０３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２
００３に適用することができる。

【０１５１】図１０（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。本発明を表示部２１０２に適用することが
できる。

【０１５２】図１０（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示部２２０５等を含む。本発明は表示部２２０５に適用
できる。

【０１５３】図１０（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０
３等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することが
できる。

【０１５４】図１０（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明は表示部２４０２に適用
することができる。

【０１５５】図１０（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発
明を表示部２５０２に適用することができる。

【０１５６】図１１（Ａ）は携帯電話であり、本体２９
０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示
部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０
６、画像入力部（ＣＣＤ、イメージセンサ等）２９０７
等を含む。本発明を表示部２９０４に適用することがで
きる。

【０１５７】図１１（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒
体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６
等を含む。本発明は表示部３００２、３００３に適用す
ることができる。

【０１５８】図１１（Ｃ）はディスプレイであり、本体
３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。
本発明は表示部３１０３に適用することができる。

【０１５９】ちなみに図１１（Ｃ）に示すディスプレイ
は中小型または大型のもの、例えば５〜２０インチの画
面サイズのものである。また、このようなサイズの表示
部を形成するためには、基板の一辺が１ｍのものを用
い、多面取りを行って量産することが好ましい。

【０１６０】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用すること
が可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜
６のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現
することができる。

【０１６１】

【発明の効果】本発明のバリア膜（Ａｌ_XＮ_Yで示される
層またはＡｌ₂Ｏ₃で示される層）を複数積層すること
で、バリア膜にクラックが生じても、他のバリア膜で水
分や酸素などの不純物の有機発光層への混入を効果的に
防ぐことができる。また、本発明のバリア膜（Ａｌ_XＮ_Y
で示される層）により、素子の発熱を拡散させて素子の
劣化を抑える効果とともに、プラスチック基板の変形や
変質を保護する効果を有する。

【０１６２】また、本発明において、発光素子からの発
光が通過するバリア膜の一層としてＡｌ₂Ｏ₃で示される
層を用いた場合、透光性が高く、発光素子からの発光の
妨げにならない。

【０１６３】加えて、本発明のバリア膜（Ａｌ_XＮ_Yで示
される層またはＡｌ₂Ｏ₃で示される層）は、アルカリ金
属やアルカリ土類金属などの不純物のＴＦＴの活性層及
び有機発光層への混入を効果的に防ぐことができる。

【０１６４】また、本発明のバリア膜（Ａｌ_XＮ_Yで示さ
れる層またはＡｌ₂Ｏ₃で示される層）に比べて応力が小
さい応力緩和膜を、複数のバリア膜の間に挟むことで、
絶縁膜全体の応力を緩和することができる。よって、外
力が与えられても破壊することなく、フレキシブルな発
光装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＥＬモジュールの上面図および断面図。

【図２】外力が加わったときのＥＬモジュールの外
観図。

【図３】ＴＦＴの作製工程を示す図。

【図４】ＴＦＴの作製工程を示す図。

【図５】ＯＬＥＤが設けられたアクティブマトリク
ス基板の断面図。

【図６】実施例３を説明する工程断面図。

【図７】実施例３を説明する工程断面図。

【図８】実施例４を説明するＥＬモジュールの断面
図。

【図９】実施例５を説明するＥＬモジュールの断面
図。

【図１０】電子機器の一例を示す図。

【図１１】電子機器の一例を示す図。

【図１２】本発明のＡｌ_XＮ_Y膜の透過率を示すグラフ
である。

【図１３】本発明のＡｌ_XＮ_Y膜のＥＳＣＡ分析結果で
ある。

【図１４】実施例６を説明するＥＬモジュールの断面
図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K007 AB13 AB14 BA06 BA07 CA00 CA05 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA02 FA03 5C094 AA31 AA36 BA27 DA13 DA15 FB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、
該有機化合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１
の基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、
前記第１の基板には、Ａｌ_XＮ_Yで示される層が設けら
れ、前記第２の基板には、Ａｌ₂Ｏ₃で示される層が設け
られていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、
該有機化合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１
の基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、
前記第１の基板には、Ａｌ_XＮ_Yで示される層と有機樹脂
からなる層との積層が設けられ、前記第２の基板には、
Ａｌ₂Ｏ₃で示される層が設けられていることを特徴とす
る発光装置。
【請求項３】陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、
該有機化合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１
の基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、前記第２の基板には、前記発光素子との距離が近い順に
Ａｌ_XＮ_Yで示される層と、該層に接して有機樹脂からな
る層と、該層に接してＡｌ₂Ｏ₃で示される層とが設けら
れていることを特徴とする発光装置。
【請求項４】請求項２または請求項３において、前記有
機樹脂からなる層は、Ａｌ_XＮ_Yで示される層よりも応力
が小さいことを特徴とする発光装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一において、前
記有機樹脂からなる層は、前記基板を接着する接着層を
含むことを特徴とする発光装置。
【請求項６】陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、
該有機化合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１
の基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、
前記第２の基板には、前記発光素子との距離が近い順に
Ａｌ_XＮ_Yで示される層と、該層に接し、且つ該層よりも
膜厚の厚いＡｌ₂Ｏ₃で示される層との積層が設けられて
いることを特徴とする発光装置。
【請求項７】陰極と、該陰極に接する有機化合物層と、
該有機化合物層に接する陽極とを有する発光素子を第１
の基板と第２の基板との間に挟んだ発光装置であって、
前記第２の基板には、Ａｌ_XＮ_Yで示される層が設けら
れ、該層は、前記発光素子との距離が遠ざかるにつれて
窒素濃度が低減する濃度勾配を有することを特徴とする
発光装置。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか一において、前
記発光素子は、Ａｌ_XＮ_Yで示される層で包まれているこ
とを特徴とする発光装置。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一において、前
記Ａｌ_XＮ_Yで示される層中の不純物である酸素は、０〜
１０atm％未満であることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれか一において、
前記Ａｌ₂Ｏ₃で示される層中の不純物である窒素は、０
〜２．５atm％未満であることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか一におい
て、前記Ａｌ_XＮ_Yで示される層は、周期律１３族元素ま
たは周期律１５族元素の不純物を０．１atm％〜５atm％
含むことを特徴とする発光装置。
【請求項１２】請求項１乃至１０のいずれか一におい
て、前記Ａｌ_XＮ_Yで示される層は、リン元素またはボロ
ン元素を０．１atm％〜５atm％含むことを特徴とする発
光装置。
【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれか一におい
て、前記発光素子からの発光は、前記第２の基板を通過
させて使用者に認識させることを特徴とする発光装置。
【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれか一におい
て、前記発光装置をビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴ
ーグル型ディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナ
ルコンピュータまたは携帯情報端末に備えたことを特徴
とする電子機器。