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Abstract
【課題】電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するにあたって、放射線がトランジスタに照射されることを防ぐ技術を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置の構成は、トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有し、前記トランジスタの構成部分の一部に放射線吸収能を有する薄膜を設けたことを特徴とするものである。本発明は、当該表示装置の構成を前掲のようにし、該放射線吸収能を有する薄膜の上方から電子ビーム蒸着法により金属膜を形成する際に、放射線がトランジスタに照射されることを防ぐ。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の表示装置の構成は、トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有し、前記トランジスタの構成部分の一部に放射線吸収能を有する薄膜を設けたことを特徴とするものである。本発明は、当該表示装置の構成を前掲のようにし、該放射線吸収能を有する薄膜の上方から電子ビーム蒸着法により金属膜を形成する際に、放射線がトランジスタに照射されることを防ぐ。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子（代表的にはトランジスタ）をデバイスとして用いた表示装置、即ち、エレクトロルミネセンス表示装置、液晶表示装置、フィールドエミッション表示装置その他の表示装置に係る技術分野及び該表示装置を映像表示部に備えた電子機器に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、基体上にトランジスタ、即ち薄膜トランジスタやＭＯＳトランジスタを集積化してなる液晶表示装置やエレクトロルミネセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の開発が進んでいる。これらの表示装置は、いずれもガラス基体上に薄膜形成技術を用いてトランジスタを作り込み、そのトランジスタをマトリクス配列された各画素に配置し、画像表示を行う表示装置として機能させることを特徴とする。
【０００３】
典型的なアクティブマトリクス型エレクトロルミネセンス表示装置の構造を図１１に示す。図１１において、１１０１は基体であり、その上に薄膜トランジスタ１１０２が設けられ、薄膜トランジスタ１１０２に発光素子の陽極として機能する画素電極１１０３が接続されている。また、画素電極１１０３上には画素電極１１０３に対応する位置に開口部を有する絶縁膜が設けられ、それらを覆うように発光体１１０５及び発光素子の陰極として機能する金属膜１１０６が設けられている。エレクトロルミネセンス表示装置は、発光体１１０５に電流注入を行うことにより発光させ、映像表示を行うものである。
【０００４】
このとき、画素電極１１０３及び絶縁膜１１０４の形成までは通常のプロセスで作製可能であるが、発光体１１０５として有機化合物を用いる場合、成膜方法としては蒸着法、塗布法、インクジェット法もしくは印刷法が用いられている。また、その上の金属膜１１０６の形成には、発光体１１０５の耐熱性が１００℃以下と低いため、蒸着法もしくはスパッタ法が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、研究開発の過程において作製した図１１の構造のエレクトロルミネセンス表示装置において、薄膜トランジスタのしきい値電圧に異常が見られることを発見した。そして、その原因を究明した結果、陰極となる金属膜を電子ビーム蒸着法で形成した際に、その前後でしきい値電圧（ＶＧ）の大幅なシフトが見られることを発見した。その結果を図１２に示す。図１２に示すデータは、陰極となる金属膜の形成前後における薄膜トランジスタのドレイン電圧−ゲート電圧特性（以下、ＩＤ−ＶＧ特性という。）である。図１２から明らかなように、陰極形成前のしきい値電圧に比べて形成後のしきい値電圧は、マイナス側へ４Ｖ程度も移動していることが判明した。またさらに、スイッチング特性の急峻性を示すＳ値（サブスレッショルド係数）も大きくなっている（悪化している）ことが確認された。
【０００６】
これは陰極を形成した際に何らかの損傷が薄膜トランジスタに与えられ、その結果、しきい値電圧及びＳ値が大きく変化したと考えられる。本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、薄膜トランジスタの特性異常を招くことなく金属膜を形成するための技術を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記薄膜トランジスタの特性異常の原因として考えられたのが、放射線損傷による薄膜トランジスタの動作不良であり、ゲート絶縁膜に電荷もしくは準位が生成されたことによる劣化である。放射線損傷によるトランジスタの動作不良は良く知られており、一般的には放射線（ガンマ線、中性子、エックス線等）の照射によって生じる酸化膜内正電荷の発生、Ｓｉ−ＳｉＯ２界面の界面準位の発生、酸化膜内の中性電子トラップの発生の三つに分類される。放射線損傷によるトランジスタの動作不良については、「株式会社リアライズ社、平成３年７月３１日発行、谷口研二他編集、“シリコン熱酸化膜とその界面”第１６７〜１８２頁」に詳しく記載されている。
【０００８】
また、電子ビーム蒸着による成膜においては、電子ビームの照射により溶融した金属から放射線（典型的にはＸ線）が発生することが知られており、本発明者らは、電子ビーム蒸着の際に発生した放射線によって薄膜トランジスタのゲート絶縁膜等に正電荷の発生や界面準位が生成し、それに起因してしきい値電圧のマイナス側へのシフトという特性異常が観測されるようになったと推測した。
【０００９】
本発明の要旨は、トランジスタが形成される基体上に前掲の放射線を遮蔽する手段を設けた状態で電子ビーム蒸着法による金属膜の形成を行い、該トランジスタの放射線損傷を防ぐことを特徴するものである。その目的を達成するため、本発明の第一は、トランジスタ上に鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を含有した絶縁膜（放射線吸収能を有する絶縁膜という。以下、同じ。）を設けた状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。また、さらに好ましくは、その際、放射線吸収膜を無機絶縁膜で覆うことを特徴とする。
【００１０】
また、放射線吸収膜の代わりとして、鉛もしくは鉄を含む金属膜をトランジスタのソース電極及びドレイン電極またはブラックマスク（遮光膜）として用いることによりトランジスタを放射線照射から保護することも可能である。
【００１１】
本発明の第二は、トランジスタの層間絶縁膜の一部として、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を含有した絶縁膜（放射線吸収能を有する絶縁膜という。以下、同じ。）を用い、放射線吸収能を有する絶縁膜によりチャネル形成領域を保護した状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第三は、トランジスタのソース配線、ドレイン配線、ゲート配線もしくは遮光膜（一般的にブラックマトリクスと呼ばれる。）の一部又は全部として、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素からなる導電膜（放射線吸収能を有する導電膜という。以下、同じ。）を用い、当該放射線吸収能を有する導電膜によりチャネル形成領域を保護した状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第四は、トランジスタのソース配線、ドレイン配線、ゲート配線もしくは遮光膜の一部又は全部として、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を含む導電膜（放射線吸収能を有する元素を含む導電膜という。以下、同じ。）を用い、当該放射線吸収能を有する元素を含む導電膜によりチャネル形成領域を保護した状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１４】
鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を絶縁膜中または導電膜中に含有させることにより当該絶縁膜または導電膜に放射線の遮蔽機能を持たせることができる。そして、その絶縁膜または導電膜によりトランジスタのチャネル形成領域を保護した状態（チャネル形成領域と蒸着源との間に前記絶縁膜または導電膜を設けることを意味する。）で上方から電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するため、放射線がトランジスタ（特にチャネル形成領域及び該チャネル形成領域に接するゲート絶縁膜）に到達することを抑制することができる。
【００１５】
なお、このように放射線遮蔽機能を持たせた絶縁膜または導電膜は、そのまま表示装置の構成の一部とすることができる。また、絶縁膜の場合、鉛や鉄といった金属元素を含有させることにより抵抗率が下がるが、当該放射線吸収能を有する絶縁膜を他の絶縁膜で覆ったり挟んだりすることにより層間絶縁膜としての絶縁性は十分に確保することができる。
【００１６】
また、放射線吸収能を有する絶縁膜を用いる場合、その内部に含まれる鉛もしくは鉄の量（濃度）は高ければその分だけ放射線吸収能が向上するが、反面、抵抗が低くなるという弊害を招く。従って、含有させる鉛もしくは鉄の濃度は、放射線吸収能を有する絶縁膜の抵抗率が１．０×１０１２Ωｃｍ以上、好ましくは１．０×１０１４Ωｃｍ以上となるように調節することが好ましい。また、鉛もしくは鉄の粒子を絶縁物で包んだ粒子を分散させて抵抗率の低下を抑制することも可能である。
【００１７】
なお、上記放射線吸収能を有する絶縁膜の代わりに、炭化珪素膜、窒化ガリウム膜、ダイヤモンド膜もしくはダイヤモンドライクカーボン膜その他の放射線に対する耐性の高い薄膜を用いることも可能である。
【００１８】
また、放射線吸収能を有する導電膜を用いる場合、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素からなる導電膜をそのまま用いることもできるが、他の導電膜（放射線吸収能を有する元素からなる導電膜以外の導電膜をいう。以下、同じ。）に放射線吸収能を有する元素を含有させた導電膜を用いることも可能である。このときの含有濃度は、１〜３０原子％（代表的には１〜１０原子％）とすれば良い。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、それぞれ図面を参照して説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態について、図１３を用いて説明する。図１３（Ａ）に示す画素構成は、公知の構成であり、１３０１はデータ信号線、１３０２はゲート信号線、１３０３は電源線、１３０４はスイッチング用の薄膜トランジスタ（スイッチングＴＦＴという。以下、同じ。）、１３０５は電荷保持用のコンデンサ、１３０６は発光素子に電流を供給するための駆動用薄膜トランジスタ（駆動ＴＦＴという。以下、同じ。）、１３０７は駆動ＴＦＴのドレインに接続された画素電極であり、画素電極１３０７は発光素子の陽極として機能する。なお、ここで発光素子とは、一対の電極（陽極及び陰極）の間に発光体（発光層、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層その他の発光に必要な有機化合物もしくは無機化合物を積層してなる積層体を指す。）を設けた素子をいう。例えば、本実施の形態においては、発光素子としてエレクトロルミネセンス素子を設ける。
【００２１】
そして、本発明の最も特徴的な点は、画素電極１３０７以外の部分（画素電極の端部を除く。）に、前掲の放射線吸収膜１３０８を設けた点にある。本実施の形態では、放射線吸収膜１３０８として、鉛を含有させた有機樹脂膜を用いる。このとき、鉛の微粒子を分散させても良いし、鉛の微粒子を絶縁体で包んだ粒子を分散させても良い。
【００２２】
このときのＡ−Ａ’における切断面に相当する図面を図１３（Ｂ）に示す。図１３（Ｂ）において、１３１０は基体であり、ガラス基体、石英基体、プラスチック基体その他の透光性基体を用いることができる。基体１３１０の上には公知の半導体プロセスを用いて駆動ＴＦＴ１３０６が形成される。また、駆動ＴＦＴ１３０６に接続されるように形成された画素電極１３０７の端部及び少なくとも駆動ＴＦＴ及びスイッチングＴＦＴを覆い隠すように、格子状にパターン化された放射線吸収膜１３０８が設けられる。
【００２３】
これら画素電極１３０７及び放射線吸収膜１３０８の上には発光体１３１１、陰極として機能する金属膜１３１２及びパッシベーション膜１３１３が設けられる。発光体１３１１は、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層、発光層その他のキャリアの再結合に寄与する有機化合物もしくは無機化合物またはこれらの積層体を指す。この発光体１３１１の構成は、公知の構成を用いることができる。また、金属膜１３１２としては、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜等を用いることができる。また、パッシベーション膜１３１３としては、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、ダイヤモンドライクカーボン膜、その他の水分や酸素に高いブロッキング性を示す絶縁膜を用いることができる。
【００２４】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる金属膜１３１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線は放射線吸収膜１３０８に遮られて薄膜トランジスタ（特にゲート絶縁膜となる酸化シリコン膜）に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００２６】
〔実施の形態２〕
本実施の形態は、画素部の信号線に伝送されるビデオ信号やゲート信号を制御する駆動回路を画素部と同一基体上に設けた場合の例である。図１４は、駆動回路を一体形成したエレクトロルミネセンス表示装置において、画素電極以外の部分に放射線吸収膜を設けた状態を示す上面図である。
【００２７】
図１４において、基体１４０１にはデータ信号線駆動回路１４０２、ゲート信号線駆動回路１４０３ａ及び１４０３ｂ、信号処理回路（補正回路、メモリ回路、演算回路その他の信号処理のための回路。以下、同じ。）１４０４ａ及び１４０４ｂ、画素部１４０５が設けられ、画素部１４０５を構成する複数の画素の各々には、画素電極１４０６が設けられている。
【００２８】
本実施の形態の場合、画素電極１４０６以外の部分（画素電極の端部を除く。）すべてに対して放射線吸収膜１４０７を設けることによって、データ信号線駆動回路１４０２、ゲート信号線駆動回路１４０３ａ及び１４０３ｂ並びに信号処理回路１４０４ａ及び１４０４ｂを構成するトランジスタに放射線が照射されることを防ぐことができる。その結果、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となり、駆動回路や信号処理回路の動作の安定性を確保できる。
【００２９】
〔実施の形態３〕
本実施の形態では、放射線吸収膜の表面を絶縁膜で覆った構成とする例を図１５を用いて説明する。図１５は、図１３（Ｂ）に相当する断面図であり、放射線吸収膜１３０８が絶縁膜１５０１で覆われている以外は、すべて図１３（Ｂ）の構成と同一である。従って、図１３（Ｂ）と同一の符号を付してある。
【００３０】
絶縁膜１５０１は、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜その他の絶縁膜を用いることができるが、放射線吸収膜１３０８との密着性の良い絶縁膜であることが望ましい。また、後に画素電極１３０７に対応する部分をエッチングして除去する必要があるため、画素電極１３０７の材料との選択比を確保できる絶縁膜でなければならない。画素電極１３０７としては、酸化物導電膜（代表的にはＩＴＯ膜）もしくは金属膜（代表的にはチタン膜もしくは窒化チタン膜）が用いられるが、これらの材料との選択比が大きい絶縁膜の組み合わせは実験的に決めれば良い。
【００３１】
以上の構成とすることにより電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するにあたって、トランジスタの放射線照射に起因する動作不良を防ぐことができる。なお、本実施の形態の構成は、実施の形態１及び２に組み合わせても良い。
【００３２】
〔実施の形態４〕
本実施の形態では、陽極として機能する画素電極を金属膜で形成する例を図１６を用いて説明する。図１６は、図１３（Ｂ）に相当する断面図であり、画素電極１６０１及び陰極１６０２の材料が変更されている以外は、すべて図１３（Ｂ）の構成と同一である。従って、図１３（Ｂ）と同一の符号を付してある。
【００３３】
画素電極１６０１は、陽極として用いるならば、チタン膜、窒化チタン膜、白金薄膜もしくは金薄膜といった金属膜または最表面が酸化物導電膜となるように積層形成した酸化物導電膜と金属膜の積層膜を用いることができる。これらの場合、光は図面の上方へと出射することになるため、陰極１６０２は透光性を有している必要がある。従って、陰極１６０２としては、発光体１３１１に接する側に周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜を２０〜７０ｎｍ程度の薄さに設け、その上に酸化物導電膜を積層形成して全体として透光性を有する金属膜とすれば良い。
【００３４】
また、画素電極１６０１を陰極として用いるならば、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜を最表面とした金属膜を用いることができる。この場合も光は図面の上方へと出射することになるため、陰極１６０２は透光性を有している必要がある。従って、陰極１６０２としては、酸化物導電膜を用いれば良い。
【００３５】
以上の構成とすることにより電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するにあたって、トランジスタの放射線照射に起因する動作不良を防ぐことができる。なお、本実施の形態の構成は、実施の形態１乃至３に組み合わせても良い。
〔実施の形態５〕
本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１（Ａ）に示す画素構成において、１０１はデータ信号線、１０２はゲート信号線、１０３は電源線、１０４はスイッチング用の薄膜トランジスタ（スイッチングＴＦＴという。以下、同じ。）、１０５は電荷保持用のコンデンサ、１０６は発光素子に電流を供給するための駆動用薄膜トランジスタ（駆動ＴＦＴという。以下、同じ。）、１０７は駆動ＴＦＴのドレインに接続された画素電極であり、画素電極１０７は発光素子の陽極として機能する。また、１１２は、対向電極であり、対向電極１１２は発光素子の陰極として機能する。なお、ここで発光素子とは、一対の電極（陽極及び陰極）の間に発光体（発光層、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層その他の発光に必要な有機化合物もしくは無機化合物を積層してなる積層体を指す。）を設けた素子をいう。例えば、本実施の形態においては、発光素子としてエレクトロルミネセンス素子を設ける。
【００３６】
このときのＡ−Ａ’における切断面に相当する図面を図１（Ｂ）に示す。図１（Ｂ）において、１１０は基体であり、ガラス基体、石英基体、プラスチック基体その他の透光性基体を用いることができる。基体１１０の上には半導体プロセスを用いて駆動ＴＦＴ１０６が形成される。また、駆動ＴＦＴ１０６に接続されるように形成された画素電極１０７の端部及び少なくとも駆動ＴＦＴ及びスイッチングＴＦＴを覆い隠すように、格子状にパターン化された絶縁膜１０８が設けられる。
【００３７】
これら画素電極１０７及び絶縁膜１０８の上には発光体１１１、陰極として機能する対向電極１１２及びパッシベーション膜１１３が設けられる。発光体１１１は、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層、発光層その他のキャリアの再結合に寄与する有機化合物もしくは無機化合物またはこれらの積層体を指す。この発光体１１１の構成は、公知の構成を用いることができる。また、対向電極１１２としては、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜等を用いることができるが、本実施の形態の場合、発光体１１１から発した光を透過する必要があるため、膜厚を５０ｎｍ以下にすることが望ましい。また、パッシベーション膜１１３としては、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、ダイヤモンドライクカーボン膜その他の水分や酸素に高いブロッキング性を示す絶縁膜を用いることができる。
【００３８】
ここで駆動ＴＦＴ１０６に相当する部分の拡大図を図１（Ｃ）に示す。図１（Ｃ）において、１２１はソース領域、１２２はドレイン領域、１２３はチャネル形成領域であり、これらの半導体領域で活性層が構成される。勿論、さらにＬＤＤ領域等の他の半導体領域を設けても良い。また、１２４はゲート絶縁膜、１２５はゲート電極、１２６はシリコン化合物膜である。
【００３９】
本実施の形態において最も特徴的な点は、シリコン化合物膜１２６上に放射線吸収能を有する絶縁膜１２７が設けられている点である。本実施の形態では、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７として、鉛を１〜１０原子％の濃度で含むシリコン化合物膜を用いる。膜厚は、厚ければ厚いほど吸収能が高くなって好ましいが、少なくとも放射線の波長以上の膜厚があれば良い。
【００４０】
さらに、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７上には、有機樹脂膜１２８が平坦化膜として設けられている。即ち、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７と有機樹脂膜１２８とで層間絶縁膜を構成しており、換言すれば層間絶縁膜の一部として放射線吸収能を有する絶縁膜を含むとも言える。層間絶縁膜は、二層以上の積層構造であっても良く、そのうちのどの層に放射線吸収能を有する絶縁膜を用いても良い。また、放射線吸収能を有する絶縁膜は、膜中に鉛や鉄といった金属を含むため、拡散を最小限に抑えるためにシリコン化合物膜（特に窒素を含むシリコン化合物膜が好ましい。）で挟んで用いることも効果的である。
【００４１】
また、有機樹脂膜１２８は、感光性樹脂膜を用いればプラズマダメージのない膜を形成することができるので好ましい。さらに、有機樹脂膜１２８は、加熱や経時変化によってガスを発生することがあるため、有機樹脂膜の上にバリア性の高い窒化シリコン膜等のシリコン化合物膜を設けて脱ガス成分が発光素子に影響することを防ぐことも効果的である。勿論、平坦化効果を求めるなら、スピンオングラスと呼ばれる溶液塗布により形成するシリコン化合物膜を用いることも可能である。
【００４２】
そして、有機樹脂膜１２８上にはアルミニウム膜（純アルミニウムに限らず、アルミニウム合金または他の元素が添加されたアルミニウム膜を含む。以下、同じ。）またはアルミニウム膜と他の金属膜との積層構造からなるソース配線１２９及び画素電極（ドレイン配線を兼ねる。）１０７が設けられている。
【００４３】
なお、上記有機樹脂膜１２８を形成する際、予めゲート絶縁膜１２４、シリコン化合物膜１２６及び放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に第１の開口を設け、その後に、有機樹脂膜１２８を設けることが望ましい。そして、有機樹脂膜１２８に前掲の第１の開口よりも径の小さい第２の開口を設け、第２の開口を介してソース配線１２９及び画素電極１０７がそれぞれソース領域１２１及びドレイン領域１２２に接続される。こうすることによりソース配線１２９及び画素電極１０７が放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に接触することがなくなり、当該放射線吸収能を有する絶縁膜１２７を介したリーク電流の抑制を図ることができる。
【００４４】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００４６】
〔実施の形態６〕
本実施の形態は、ソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を示す。基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は、実施の形態５と同様であるので、特に図１（Ｃ）に相当する拡大部分を用いて本実施の形態を説明する。
【００４７】
図２において、図１（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線２０１が第１導電膜２０１ａ、第２導電膜２０１ｂ、第３導電膜２０１ｃ及び第４導電膜２０１ｄで構成されており、かつ、第２導電膜２０１ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極２０２が第１導電膜２０２ａ、第２導電膜２０２ｂ、第３導電膜２０２ｃ及び第４導電膜２０２ｄで構成されており、かつ、第２導電膜２０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜が用いられている。そして、ソース配線２０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００４８】
本実施の形態では、第１導電膜２０１ａ及び２０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜２０１ｂ及び２０２ｂとして鉛もしくは鉄の薄膜を用いる。また、第３導電膜２０１ｃ及び２０２ｃとしてアルミニウム膜を用いるが、これは配線抵抗を低減するためである。さらに、第４導電膜２０１ｄ及び２０２ｄとして窒化チタン膜を用いるが、これは仕事関数の大きい材料を用いて発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜２０１ｂ及び２０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００４９】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する導電膜２０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００５２】
〔実施の形態７〕
本実施の形態は、ソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる例を示す。基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は、実施の形態５と同様であるので、特に図１（Ｃ）に相当する拡大部分を用いて本実施の形態を説明する。
【００５３】
図３において、図１（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線３０１が第１導電膜３０１ａ、第２導電膜３０１ｂ及び第３導電膜３０１ｃで構成されており、かつ、第２導電膜３０１ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極３０２が第１導電膜３０２ａ、第２導電膜３０２ｂ及び第３導電膜３０２ｃで構成されており、かつ、第２導電膜３０２ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜が用いられている。そして、ソース配線３０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００５４】
本実施の形態では、第１導電膜３０１ａ及び３０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜３０１ｂ及び３０２ｂとして鉛もしくは鉄を含むアルミニウム膜を用いるが、これは放射線の遮蔽機能を持たせると共に配線抵抗の低減を兼ねるためである。さらに第３導電膜３０１ｃ及び３０２ｃとして窒化チタン膜を用いるが、これは発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜３０１ｂ及び３０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００５５】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する元素を含む導電膜３０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００５７】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００５８】
〔実施の形態８〕
本実施の形態は、画素電極の構成を実施の形態５と異なるものとした例を図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す。基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は、実施の形態５と同様であるので、図１（Ａ）〜（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。
【００５９】
本実施の形態において特徴的な点は、ドレイン配線４０１に電気的に接続された画素電極４０２が設けられ、この画素電極４０２が酸化物導電膜で形成されている点である。勿論、酸化物導電膜で形成された画素電極４０２は、発光素子の陽極として機能することになる。従って、発光体４０３の構成は実施の形態５と異なるが、実施の形態５と同様に公知の構成を用いれば良い。また、対向電極４０４は、実施の形態５で説明した対向電極１１２と同じ材料を用いれば良いが、本実施の形態の場合は発光体４０３から発した光が基体１１０側へ出射するため、膜厚を気にする必要はない。なお、基体１１０は当然のことながら可視光を透過する材質でなければならない。
【００６０】
また、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７は、発光領域において除去しておくことが望ましい。絶縁膜中に放射線吸収能を有する元素を含むため、透過率が低下しているからである。ただし、絶縁膜中の放射線吸収能を有する元素の濃度を低くすることで十分な透過率を確保することができる場合は残しておくことも可能である。
【００６１】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６３】
〔実施の形態９〕
本実施の形態は、実施の形態８においてソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を示す。画素電極の構成が実施の形態８と同じである他は、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５と同様である。
【００６４】
図５において、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５または実施の形態８を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線５０１が第１導電膜５０１ａ、第２導電膜５０１ｂ、第３導電膜５０１ｃ及び第４導電膜５０１ｄで構成されており、かつ、第２導電膜５０１ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極５０２が第１導電膜５０２ａ、第２導電膜５０２ｂ、第３導電膜５０２ｃ及び第４導電膜５０２ｄで構成されており、かつ、第２導電膜５０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜が用いられている。そして、ソース配線５０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００６５】
本実施の形態では、第１導電膜５０１ａ及び５０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜５０１ｂ及び５０２ｂとして鉛もしくは鉄の薄膜を用いる。また、第３導電膜５０１ｃ及び５０２ｃとしてアルミニウム膜を用いるが、これは配線抵抗を低減するためである。さらに、第４導電膜５０１ｄ及び５０２ｄとして窒化チタン膜を用いるが、これは仕事関数の大きい材料を用いて発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜５０１ｂ及び５０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００６６】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する導電膜５０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６８】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態８に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００６９】
〔実施の形態１０〕
本実施の形態は、実施の形態８においてソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる例を示す。画素電極の構成が実施の形態８と同じである他は、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５と同様である。
【００７０】
図６において、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５または実施の形態８を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線６０１が第１導電膜６０１ａ、第２導電膜６０１ｂ及び第３導電膜６０１ｃで構成されており、かつ、第２導電膜６０１ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極６０２が第１導電膜６０２ａ、第２導電膜６０２ｂ及び第３導電膜６０２ｃで構成されており、かつ、第２導電膜６０２ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜が用いられている。そして、ソース配線６０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００７１】
本実施の形態では、第１導電膜６０１ａ及び６０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜６０１ｂ及び６０２ｂとして鉛もしくは鉄を含むアルミニウム膜を用いるが、これは放射線の遮蔽機能を持たせると共に配線抵抗の低減を兼ねるためである。さらに第３導電膜６０１ｃ及び６０２ｃとして窒化チタン膜を用いるが、これは発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜６０１ｂ及び６０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００７２】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する元素を含む導電膜６０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００７４】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態８に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００７５】
〔実施の形態１１〕
本実施の形態は、遮光膜の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を図７（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５または実施の形態８と同様であるので、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）に相当する拡大図を用いて説明する。
【００７６】
図７（Ａ）において、図１（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、シリコン化合物膜１２６上に無機絶縁膜７０１を設け、その上に遮光膜７０２として放射線吸収能を有する導電膜を設ける点である。本実施の形態では、この遮光膜７０２の上に平坦化膜として有機樹脂膜１２８を設ける構成としている。
【００７７】
ここで遮光膜７０２として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いることも可能であるし、放射線吸収能を有する導電膜もしくは放射線吸収能を有する元素を含む導電膜と他の導電膜との積層膜を用いることも可能である。このとき、遮光膜７０２の電位を固定することが好ましい。固定電位としておくことにより駆動ＴＦＴ１０６のしきい値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきが低減する効果が得られるからである。
【００７８】
また、図７（Ａ）の場合、発光体１１１から発した光は対向電極１１２側へ出射することになるため、特に遮光膜７０２を設けたことにより開口率（有効表示領域）が低下するような不具合はない。また、この遮光膜７０２により放熱効果が期待でき、駆動ＴＦＴの動作による発熱の均質化を期待することができる。さらに、ソース配線１２９及び画素電極１０７の隙間から漏れた光を遮光する効果も得られる。
【００７９】
図７（Ｂ）において、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５または実施の形態８を参照すれば良い。ここでもシリコン化合物膜１２６上に無機絶縁膜７０１を設け、その上に遮光膜７０２として放射線吸収能を有する導電膜を設けている点に特徴がある。この場合も遮光膜７０２として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いることも可能であるし、放射線吸収能を有する導電膜もしくは放射線吸収能を有する元素を含む導電膜と他の導電膜との積層膜を用いることも可能である。また、遮光膜７０２の電位を固定することにより駆動ＴＦＴ１０６のしきい値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきを低減することができる。
【００８０】
ただし、図７（Ｂ）の場合、発光体４０３から発した光は画素電極４０２側へ出射することになるため、発光領域においては遮光膜７０２を除去しておく必要がある。また、この場合においてもソース配線１２９及び画素電極４０１の隙間から漏れた光を遮光する効果が得られる。
【００８１】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２または４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が遮光膜７０２に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５または実施の形態８に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００８４】
〔実施の形態１２〕
本実施の形態は、トランジスタのゲート電極（またはゲート配線）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を図８に示す。なお、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５と同様であるので、図１（Ｃ）に相当する拡大図を用いて説明する。
【００８５】
本実施の形態では、活性層の構成として、ソース領域８０１、ドレイン領域８０２、ＬＤＤ（ライトドープドレイン）領域８０３ａ及び８０３ｂ並びにチャネル形成領域８０４を含む。さらに、ゲート絶縁膜１２４を介してゲート電極８０５が設けられるのだが、ゲート電極８０５が第１導電膜８０５ａ及び第２導電膜８０５ｂからなる。ここで第１導電膜８０５ａは、放射線吸収能を有する導電膜であり、第２導電膜８０５ｂは、アルミニウム膜、タングステン膜、タンタル膜その他の金属膜である。なお、第２導電膜８０５ｂとして、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いると、さらに放射線の遮蔽効果が上がるので好ましい。
【００８６】
また、本実施の形態では、第１導電膜８０５ａと第２導電膜８０５ｂの二層構造を例示して説明しているが、三層構造以上のゲート電極であっても良いし、形状についても本実施の形態の形状に限定されない。しかしながら、本実施の形態に示すように、ゲート電極８０５の一部がゲート絶縁膜１２４を介してＬＤＤ領域８０３ａ及び８０３ｂに重なる（オーバーラップする）ようにすることによりホットキャリア注入による劣化を抑制することができる。さらに、放射線吸収能を有する第１導電膜８０５ａの幅がチャネル形成領域のチャネル長よりも長いため、チャネル形成領域をより効果的に放射線から保護することができる。
【００８７】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２または４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線がゲート電極８０５に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００８８】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００８９】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いたり、ソース配線等の一部又は全部として実施の形態６に示した放射線吸収能を有する導電膜または実施の形態７に示した放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いたりして、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。勿論、実施の形態８〜１０に示したような画素電極の構成とすることも可能である。
【００９０】
〔実施の形態１３〕
本実施の形態では、本発明を適用しうるエレクトロルミネセンス表示装置の全体の構成について、図９を用いて説明する。図９は、薄膜トランジスタが形成された素子基板をシーリング材によって封止することによって形成されたエレクトロルミネセンス表示装置の上面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ−Ｂ’における断面図、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００９１】
基板２１上には、画素部（表示部）２２、該画素部２２を囲むように設けられたデータ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂ及び保護回路２５が配置され、これらを囲むようにしてシール材２６が設けられている。画素部２２の構造については、実施の形態８〜１２に示したいずれの構成を用いても良い。シール材２６としては、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂その他の樹脂を用いることが可能であるが、できるだけ吸湿性の低い材料を用いることが望ましい。なお、シール材２６は、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂ及び保護回路２５の一部に重畳させて設けても良いし、これらの回路を避けて設けても良い。
【００９２】
そして、シール材２６を用いてシーリング材２７が接着され、基板２１、シール材２６及びシーリング材２７によって密閉空間２８が形成される。シーリング材２７としては、ガラス材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を用いることができる。また、実施の形態８〜１２に示したように絶縁膜のみで封止することも可能である
【００９３】
なお、シーリング材２７として、基板２１と異なる材料を用いた場合、熱膨張係数の違いからシール材２６の密着性を損なう可能性がある。従って、シーリング材２７としては、トランジスタが形成される基板２１と同一材料のものを用いることが望ましい。換言すれば、基板２１と同一の熱膨張係数を有する基体を用いることが望ましい。本実施の形態では、基板２１及びシーリング材２７の材料としてガラスを用い、さらにシーリング材２７は、基板２１が薄膜トランジスタの作製過程における熱履歴と同一の熱履歴を通すことにより熱膨張係数を揃える。
【００９４】
シーリング材２７には予め凹部の中に吸湿剤（酸化バリウムもしくは酸化カルシウム等）２９が設けられ、上記密閉空間２８の内部において、水分や酸素等を吸着して清浄な雰囲気に保ち、ＥＬ層の劣化を抑制する役割を果たす。この凹部は目の細かいメッシュ状のカバー材３０で覆われており、該カバー材３０は、空気や水分は通し、吸湿剤２９は通さない。なお、密閉空間２８は、窒素もしくはアルゴン等の希ガスで充填しておけばよく、不活性であれば樹脂もしくは液体で充填することも可能である。
【００９５】
また、基板２１上には、データ線駆動回路２３及びゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂに信号を伝達するための端子部３１が設けられ、該端子部３１へはＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）３２を介してビデオ信号等のデータ信号が伝達される。端子部３１の断面は、図９（Ｂ）の通りであり、ゲート配線もしくはデータ配線と同時に形成された配線３３の上に酸化物導電膜３４を積層した構造の配線とＦＰＣ３２側に設けられた配線３５とを、導電体３６を分散させた樹脂３７を用いて電気的に接続してある。なお、導電体３６としては、球状の高分子化合物に金もしくは銀といったメッキ処理を施したものを用いれば良い。
【００９６】
本実施の形態において、保護回路２５は端子部３１とデータ線駆動回路２３との間に設けられ、両者の間に突発的なパルス信号等の静電気が入った際に、該パルス信号を外部へ逃がす役割を果たす。その際、まず瞬間的に入る高電圧の信号をコンデンサによって鈍らせ、その他の高電圧を薄膜トランジスタや薄膜ダイオードを用いて構成した回路によって外部へと逃がすことができる。勿論、保護回路は、他の場所、例えば画素部２２とデータ線駆動回路２３との間や画素部２２とゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂの間などに設けても構わない。
【００９７】
なお、本実施の形態に示したエレクトロルミネセンス表示装置は、実施の形態５〜７の画素構造を用いても良い。その場合、端子部３１に酸化物導電膜３４を設けることはできないが、特に動作上の問題となることはない。
【００９８】
〔実施の形態１４〕
実施の形態１〜１１に示した薄膜トランジスタの構成はいずれもトップゲート構造（具体的にはプレーナ構造）であるが、各実施の形態では、ボトムゲート構造（具体的には逆スタガ構造）とすることも可能である。その場合、活性層等の半導体層とゲート電極等の第１の金属層の位置が逆向きになるだけである。また当然のことながら、薄膜トランジスタに限らず、シリコンウェルを用いて形成されたＭＯＳ構造のトランジスタに適用しても良い。
【００９９】
〔実施の形態１５〕
実施の形態１〜１３に示した表示装置は、いずれもエレクトロルミネセンス表示装置を例示しているが、本発明は電子ビーム蒸着法を用いる半導体プロセスすべてに適用可能であり、電子ビーム蒸着法を用いる液晶表示装置、フィールドエミッション表示装置その他の表示装置に適用しても良い。
【０１００】
〔実施の形態１６〕
本発明の表示装置を表示部に用いた電子機器として、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Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図１０に示す。
【０１０１】
図１０（Ａ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明は表示部２００３に適用することができる。なお、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用のテレビが含まれる。
【０１０２】
図１０（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明は、表示部２１０２に適用することができる。
【０１０３】
図１０（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明は、表示部２２０３に適用することができる。
【０１０４】
図１０（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明は、表示部２３０２に適用することができる。
【０１０５】
図１０（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明は表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用することができる。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。
【０１０６】
図１０（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明は、表示部２５０２に適用することができる。
【０１０７】
図１０（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明は、表示部２６０２に適用することができる。
【０１０８】
図１０（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明は、表示部２７０３に適用することができる。なお、表示部２７０３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流を抑えることができる。
【０１０９】
以上の様に、本発明を実施して得た表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いても良い。なお、本実施の形態の電子機器には、実施の形態１〜１５に示したいずれの構成を有した表示装置を用いても良い。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明により、電子ビーム蒸着法により特に金属膜を形成するにあたって、被処理基体に形成されたトランジスタにガンマ線、中性子、エックス線その他の放射線が照射される不具合が解決され、放射線の照射によって生じる酸化膜内正電荷の発生、Ｓｉ−ＳｉＯ２界面の界面準位の発生、酸化膜内の中性電子トラップの発生に伴うトランジスタの動作不良を防止することができる。そして、しきい値電圧の異常やＳ値の異常を防ぐことにより信頼性の高い表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示装置の画素構成を示す上面図及び断面図。
【図２】表示装置の構成を示す断面図。
【図３】表示装置の構成を示す断面図。
【図４】表示装置の画素構成を示す上面図及び断面図。
【図５】表示装置の構成を示す断面図。
【図６】表示装置の構成を示す断面図。
【図７】表示装置の構成を示す断面図。
【図８】表示装置の構成を示す断面図。
【図９】表示装置の外観を示す図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】従来の表示装置の画素構成を示す断面図。
【図１２】薄膜トランジスタのＩＤ−ＶＧ特性を示すグラフ。
【図１３】表示装置の画素構成を示す上面図及び断面図。
【図１４】表示装置の構成を示す上面図。
【図１５】表示装置の画素構成を示す断面図。
【図１６】表示装置の画素構成を示す断面図。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子（代表的にはトランジスタ）をデバイスとして用いた表示装置、即ち、エレクトロルミネセンス表示装置、液晶表示装置、フィールドエミッション表示装置その他の表示装置に係る技術分野及び該表示装置を映像表示部に備えた電子機器に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、基体上にトランジスタ、即ち薄膜トランジスタやＭＯＳトランジスタを集積化してなる液晶表示装置やエレクトロルミネセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の開発が進んでいる。これらの表示装置は、いずれもガラス基体上に薄膜形成技術を用いてトランジスタを作り込み、そのトランジスタをマトリクス配列された各画素に配置し、画像表示を行う表示装置として機能させることを特徴とする。
【０００３】
典型的なアクティブマトリクス型エレクトロルミネセンス表示装置の構造を図１１に示す。図１１において、１１０１は基体であり、その上に薄膜トランジスタ１１０２が設けられ、薄膜トランジスタ１１０２に発光素子の陽極として機能する画素電極１１０３が接続されている。また、画素電極１１０３上には画素電極１１０３に対応する位置に開口部を有する絶縁膜が設けられ、それらを覆うように発光体１１０５及び発光素子の陰極として機能する金属膜１１０６が設けられている。エレクトロルミネセンス表示装置は、発光体１１０５に電流注入を行うことにより発光させ、映像表示を行うものである。
【０００４】
このとき、画素電極１１０３及び絶縁膜１１０４の形成までは通常のプロセスで作製可能であるが、発光体１１０５として有機化合物を用いる場合、成膜方法としては蒸着法、塗布法、インクジェット法もしくは印刷法が用いられている。また、その上の金属膜１１０６の形成には、発光体１１０５の耐熱性が１００℃以下と低いため、蒸着法もしくはスパッタ法が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、研究開発の過程において作製した図１１の構造のエレクトロルミネセンス表示装置において、薄膜トランジスタのしきい値電圧に異常が見られることを発見した。そして、その原因を究明した結果、陰極となる金属膜を電子ビーム蒸着法で形成した際に、その前後でしきい値電圧（ＶＧ）の大幅なシフトが見られることを発見した。その結果を図１２に示す。図１２に示すデータは、陰極となる金属膜の形成前後における薄膜トランジスタのドレイン電圧−ゲート電圧特性（以下、ＩＤ−ＶＧ特性という。）である。図１２から明らかなように、陰極形成前のしきい値電圧に比べて形成後のしきい値電圧は、マイナス側へ４Ｖ程度も移動していることが判明した。またさらに、スイッチング特性の急峻性を示すＳ値（サブスレッショルド係数）も大きくなっている（悪化している）ことが確認された。
【０００６】
これは陰極を形成した際に何らかの損傷が薄膜トランジスタに与えられ、その結果、しきい値電圧及びＳ値が大きく変化したと考えられる。本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、薄膜トランジスタの特性異常を招くことなく金属膜を形成するための技術を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記薄膜トランジスタの特性異常の原因として考えられたのが、放射線損傷による薄膜トランジスタの動作不良であり、ゲート絶縁膜に電荷もしくは準位が生成されたことによる劣化である。放射線損傷によるトランジスタの動作不良は良く知られており、一般的には放射線（ガンマ線、中性子、エックス線等）の照射によって生じる酸化膜内正電荷の発生、Ｓｉ−ＳｉＯ２界面の界面準位の発生、酸化膜内の中性電子トラップの発生の三つに分類される。放射線損傷によるトランジスタの動作不良については、「株式会社リアライズ社、平成３年７月３１日発行、谷口研二他編集、“シリコン熱酸化膜とその界面”第１６７〜１８２頁」に詳しく記載されている。
【０００８】
また、電子ビーム蒸着による成膜においては、電子ビームの照射により溶融した金属から放射線（典型的にはＸ線）が発生することが知られており、本発明者らは、電子ビーム蒸着の際に発生した放射線によって薄膜トランジスタのゲート絶縁膜等に正電荷の発生や界面準位が生成し、それに起因してしきい値電圧のマイナス側へのシフトという特性異常が観測されるようになったと推測した。
【０００９】
本発明の要旨は、トランジスタが形成される基体上に前掲の放射線を遮蔽する手段を設けた状態で電子ビーム蒸着法による金属膜の形成を行い、該トランジスタの放射線損傷を防ぐことを特徴するものである。その目的を達成するため、本発明の第一は、トランジスタ上に鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を含有した絶縁膜（放射線吸収能を有する絶縁膜という。以下、同じ。）を設けた状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。また、さらに好ましくは、その際、放射線吸収膜を無機絶縁膜で覆うことを特徴とする。
【００１０】
また、放射線吸収膜の代わりとして、鉛もしくは鉄を含む金属膜をトランジスタのソース電極及びドレイン電極またはブラックマスク（遮光膜）として用いることによりトランジスタを放射線照射から保護することも可能である。
【００１１】
本発明の第二は、トランジスタの層間絶縁膜の一部として、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を含有した絶縁膜（放射線吸収能を有する絶縁膜という。以下、同じ。）を用い、放射線吸収能を有する絶縁膜によりチャネル形成領域を保護した状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第三は、トランジスタのソース配線、ドレイン配線、ゲート配線もしくは遮光膜（一般的にブラックマトリクスと呼ばれる。）の一部又は全部として、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素からなる導電膜（放射線吸収能を有する導電膜という。以下、同じ。）を用い、当該放射線吸収能を有する導電膜によりチャネル形成領域を保護した状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第四は、トランジスタのソース配線、ドレイン配線、ゲート配線もしくは遮光膜の一部又は全部として、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を含む導電膜（放射線吸収能を有する元素を含む導電膜という。以下、同じ。）を用い、当該放射線吸収能を有する元素を含む導電膜によりチャネル形成領域を保護した状態で電子ビーム蒸着法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１４】
鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素を絶縁膜中または導電膜中に含有させることにより当該絶縁膜または導電膜に放射線の遮蔽機能を持たせることができる。そして、その絶縁膜または導電膜によりトランジスタのチャネル形成領域を保護した状態（チャネル形成領域と蒸着源との間に前記絶縁膜または導電膜を設けることを意味する。）で上方から電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するため、放射線がトランジスタ（特にチャネル形成領域及び該チャネル形成領域に接するゲート絶縁膜）に到達することを抑制することができる。
【００１５】
なお、このように放射線遮蔽機能を持たせた絶縁膜または導電膜は、そのまま表示装置の構成の一部とすることができる。また、絶縁膜の場合、鉛や鉄といった金属元素を含有させることにより抵抗率が下がるが、当該放射線吸収能を有する絶縁膜を他の絶縁膜で覆ったり挟んだりすることにより層間絶縁膜としての絶縁性は十分に確保することができる。
【００１６】
また、放射線吸収能を有する絶縁膜を用いる場合、その内部に含まれる鉛もしくは鉄の量（濃度）は高ければその分だけ放射線吸収能が向上するが、反面、抵抗が低くなるという弊害を招く。従って、含有させる鉛もしくは鉄の濃度は、放射線吸収能を有する絶縁膜の抵抗率が１．０×１０１２Ωｃｍ以上、好ましくは１．０×１０１４Ωｃｍ以上となるように調節することが好ましい。また、鉛もしくは鉄の粒子を絶縁物で包んだ粒子を分散させて抵抗率の低下を抑制することも可能である。
【００１７】
なお、上記放射線吸収能を有する絶縁膜の代わりに、炭化珪素膜、窒化ガリウム膜、ダイヤモンド膜もしくはダイヤモンドライクカーボン膜その他の放射線に対する耐性の高い薄膜を用いることも可能である。
【００１８】
また、放射線吸収能を有する導電膜を用いる場合、鉛、鉄その他の放射線吸収能を有する元素からなる導電膜をそのまま用いることもできるが、他の導電膜（放射線吸収能を有する元素からなる導電膜以外の導電膜をいう。以下、同じ。）に放射線吸収能を有する元素を含有させた導電膜を用いることも可能である。このときの含有濃度は、１〜３０原子％（代表的には１〜１０原子％）とすれば良い。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、それぞれ図面を参照して説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態について、図１３を用いて説明する。図１３（Ａ）に示す画素構成は、公知の構成であり、１３０１はデータ信号線、１３０２はゲート信号線、１３０３は電源線、１３０４はスイッチング用の薄膜トランジスタ（スイッチングＴＦＴという。以下、同じ。）、１３０５は電荷保持用のコンデンサ、１３０６は発光素子に電流を供給するための駆動用薄膜トランジスタ（駆動ＴＦＴという。以下、同じ。）、１３０７は駆動ＴＦＴのドレインに接続された画素電極であり、画素電極１３０７は発光素子の陽極として機能する。なお、ここで発光素子とは、一対の電極（陽極及び陰極）の間に発光体（発光層、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層その他の発光に必要な有機化合物もしくは無機化合物を積層してなる積層体を指す。）を設けた素子をいう。例えば、本実施の形態においては、発光素子としてエレクトロルミネセンス素子を設ける。
【００２１】
そして、本発明の最も特徴的な点は、画素電極１３０７以外の部分（画素電極の端部を除く。）に、前掲の放射線吸収膜１３０８を設けた点にある。本実施の形態では、放射線吸収膜１３０８として、鉛を含有させた有機樹脂膜を用いる。このとき、鉛の微粒子を分散させても良いし、鉛の微粒子を絶縁体で包んだ粒子を分散させても良い。
【００２２】
このときのＡ−Ａ’における切断面に相当する図面を図１３（Ｂ）に示す。図１３（Ｂ）において、１３１０は基体であり、ガラス基体、石英基体、プラスチック基体その他の透光性基体を用いることができる。基体１３１０の上には公知の半導体プロセスを用いて駆動ＴＦＴ１３０６が形成される。また、駆動ＴＦＴ１３０６に接続されるように形成された画素電極１３０７の端部及び少なくとも駆動ＴＦＴ及びスイッチングＴＦＴを覆い隠すように、格子状にパターン化された放射線吸収膜１３０８が設けられる。
【００２３】
これら画素電極１３０７及び放射線吸収膜１３０８の上には発光体１３１１、陰極として機能する金属膜１３１２及びパッシベーション膜１３１３が設けられる。発光体１３１１は、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層、発光層その他のキャリアの再結合に寄与する有機化合物もしくは無機化合物またはこれらの積層体を指す。この発光体１３１１の構成は、公知の構成を用いることができる。また、金属膜１３１２としては、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜等を用いることができる。また、パッシベーション膜１３１３としては、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、ダイヤモンドライクカーボン膜、その他の水分や酸素に高いブロッキング性を示す絶縁膜を用いることができる。
【００２４】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる金属膜１３１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線は放射線吸収膜１３０８に遮られて薄膜トランジスタ（特にゲート絶縁膜となる酸化シリコン膜）に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００２６】
〔実施の形態２〕
本実施の形態は、画素部の信号線に伝送されるビデオ信号やゲート信号を制御する駆動回路を画素部と同一基体上に設けた場合の例である。図１４は、駆動回路を一体形成したエレクトロルミネセンス表示装置において、画素電極以外の部分に放射線吸収膜を設けた状態を示す上面図である。
【００２７】
図１４において、基体１４０１にはデータ信号線駆動回路１４０２、ゲート信号線駆動回路１４０３ａ及び１４０３ｂ、信号処理回路（補正回路、メモリ回路、演算回路その他の信号処理のための回路。以下、同じ。）１４０４ａ及び１４０４ｂ、画素部１４０５が設けられ、画素部１４０５を構成する複数の画素の各々には、画素電極１４０６が設けられている。
【００２８】
本実施の形態の場合、画素電極１４０６以外の部分（画素電極の端部を除く。）すべてに対して放射線吸収膜１４０７を設けることによって、データ信号線駆動回路１４０２、ゲート信号線駆動回路１４０３ａ及び１４０３ｂ並びに信号処理回路１４０４ａ及び１４０４ｂを構成するトランジスタに放射線が照射されることを防ぐことができる。その結果、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となり、駆動回路や信号処理回路の動作の安定性を確保できる。
【００２９】
〔実施の形態３〕
本実施の形態では、放射線吸収膜の表面を絶縁膜で覆った構成とする例を図１５を用いて説明する。図１５は、図１３（Ｂ）に相当する断面図であり、放射線吸収膜１３０８が絶縁膜１５０１で覆われている以外は、すべて図１３（Ｂ）の構成と同一である。従って、図１３（Ｂ）と同一の符号を付してある。
【００３０】
絶縁膜１５０１は、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜その他の絶縁膜を用いることができるが、放射線吸収膜１３０８との密着性の良い絶縁膜であることが望ましい。また、後に画素電極１３０７に対応する部分をエッチングして除去する必要があるため、画素電極１３０７の材料との選択比を確保できる絶縁膜でなければならない。画素電極１３０７としては、酸化物導電膜（代表的にはＩＴＯ膜）もしくは金属膜（代表的にはチタン膜もしくは窒化チタン膜）が用いられるが、これらの材料との選択比が大きい絶縁膜の組み合わせは実験的に決めれば良い。
【００３１】
以上の構成とすることにより電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するにあたって、トランジスタの放射線照射に起因する動作不良を防ぐことができる。なお、本実施の形態の構成は、実施の形態１及び２に組み合わせても良い。
【００３２】
〔実施の形態４〕
本実施の形態では、陽極として機能する画素電極を金属膜で形成する例を図１６を用いて説明する。図１６は、図１３（Ｂ）に相当する断面図であり、画素電極１６０１及び陰極１６０２の材料が変更されている以外は、すべて図１３（Ｂ）の構成と同一である。従って、図１３（Ｂ）と同一の符号を付してある。
【００３３】
画素電極１６０１は、陽極として用いるならば、チタン膜、窒化チタン膜、白金薄膜もしくは金薄膜といった金属膜または最表面が酸化物導電膜となるように積層形成した酸化物導電膜と金属膜の積層膜を用いることができる。これらの場合、光は図面の上方へと出射することになるため、陰極１６０２は透光性を有している必要がある。従って、陰極１６０２としては、発光体１３１１に接する側に周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜を２０〜７０ｎｍ程度の薄さに設け、その上に酸化物導電膜を積層形成して全体として透光性を有する金属膜とすれば良い。
【００３４】
また、画素電極１６０１を陰極として用いるならば、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜を最表面とした金属膜を用いることができる。この場合も光は図面の上方へと出射することになるため、陰極１６０２は透光性を有している必要がある。従って、陰極１６０２としては、酸化物導電膜を用いれば良い。
【００３５】
以上の構成とすることにより電子ビーム蒸着法により金属膜を形成するにあたって、トランジスタの放射線照射に起因する動作不良を防ぐことができる。なお、本実施の形態の構成は、実施の形態１乃至３に組み合わせても良い。
〔実施の形態５〕
本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１（Ａ）に示す画素構成において、１０１はデータ信号線、１０２はゲート信号線、１０３は電源線、１０４はスイッチング用の薄膜トランジスタ（スイッチングＴＦＴという。以下、同じ。）、１０５は電荷保持用のコンデンサ、１０６は発光素子に電流を供給するための駆動用薄膜トランジスタ（駆動ＴＦＴという。以下、同じ。）、１０７は駆動ＴＦＴのドレインに接続された画素電極であり、画素電極１０７は発光素子の陽極として機能する。また、１１２は、対向電極であり、対向電極１１２は発光素子の陰極として機能する。なお、ここで発光素子とは、一対の電極（陽極及び陰極）の間に発光体（発光層、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層その他の発光に必要な有機化合物もしくは無機化合物を積層してなる積層体を指す。）を設けた素子をいう。例えば、本実施の形態においては、発光素子としてエレクトロルミネセンス素子を設ける。
【００３６】
このときのＡ−Ａ’における切断面に相当する図面を図１（Ｂ）に示す。図１（Ｂ）において、１１０は基体であり、ガラス基体、石英基体、プラスチック基体その他の透光性基体を用いることができる。基体１１０の上には半導体プロセスを用いて駆動ＴＦＴ１０６が形成される。また、駆動ＴＦＴ１０６に接続されるように形成された画素電極１０７の端部及び少なくとも駆動ＴＦＴ及びスイッチングＴＦＴを覆い隠すように、格子状にパターン化された絶縁膜１０８が設けられる。
【００３７】
これら画素電極１０７及び絶縁膜１０８の上には発光体１１１、陰極として機能する対向電極１１２及びパッシベーション膜１１３が設けられる。発光体１１１は、キャリア注入層、キャリア輸送層、キャリア阻止層、発光層その他のキャリアの再結合に寄与する有機化合物もしくは無機化合物またはこれらの積層体を指す。この発光体１１１の構成は、公知の構成を用いることができる。また、対向電極１１２としては、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含むアルミニウム膜もしくは銀薄膜等を用いることができるが、本実施の形態の場合、発光体１１１から発した光を透過する必要があるため、膜厚を５０ｎｍ以下にすることが望ましい。また、パッシベーション膜１１３としては、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、ダイヤモンドライクカーボン膜その他の水分や酸素に高いブロッキング性を示す絶縁膜を用いることができる。
【００３８】
ここで駆動ＴＦＴ１０６に相当する部分の拡大図を図１（Ｃ）に示す。図１（Ｃ）において、１２１はソース領域、１２２はドレイン領域、１２３はチャネル形成領域であり、これらの半導体領域で活性層が構成される。勿論、さらにＬＤＤ領域等の他の半導体領域を設けても良い。また、１２４はゲート絶縁膜、１２５はゲート電極、１２６はシリコン化合物膜である。
【００３９】
本実施の形態において最も特徴的な点は、シリコン化合物膜１２６上に放射線吸収能を有する絶縁膜１２７が設けられている点である。本実施の形態では、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７として、鉛を１〜１０原子％の濃度で含むシリコン化合物膜を用いる。膜厚は、厚ければ厚いほど吸収能が高くなって好ましいが、少なくとも放射線の波長以上の膜厚があれば良い。
【００４０】
さらに、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７上には、有機樹脂膜１２８が平坦化膜として設けられている。即ち、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７と有機樹脂膜１２８とで層間絶縁膜を構成しており、換言すれば層間絶縁膜の一部として放射線吸収能を有する絶縁膜を含むとも言える。層間絶縁膜は、二層以上の積層構造であっても良く、そのうちのどの層に放射線吸収能を有する絶縁膜を用いても良い。また、放射線吸収能を有する絶縁膜は、膜中に鉛や鉄といった金属を含むため、拡散を最小限に抑えるためにシリコン化合物膜（特に窒素を含むシリコン化合物膜が好ましい。）で挟んで用いることも効果的である。
【００４１】
また、有機樹脂膜１２８は、感光性樹脂膜を用いればプラズマダメージのない膜を形成することができるので好ましい。さらに、有機樹脂膜１２８は、加熱や経時変化によってガスを発生することがあるため、有機樹脂膜の上にバリア性の高い窒化シリコン膜等のシリコン化合物膜を設けて脱ガス成分が発光素子に影響することを防ぐことも効果的である。勿論、平坦化効果を求めるなら、スピンオングラスと呼ばれる溶液塗布により形成するシリコン化合物膜を用いることも可能である。
【００４２】
そして、有機樹脂膜１２８上にはアルミニウム膜（純アルミニウムに限らず、アルミニウム合金または他の元素が添加されたアルミニウム膜を含む。以下、同じ。）またはアルミニウム膜と他の金属膜との積層構造からなるソース配線１２９及び画素電極（ドレイン配線を兼ねる。）１０７が設けられている。
【００４３】
なお、上記有機樹脂膜１２８を形成する際、予めゲート絶縁膜１２４、シリコン化合物膜１２６及び放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に第１の開口を設け、その後に、有機樹脂膜１２８を設けることが望ましい。そして、有機樹脂膜１２８に前掲の第１の開口よりも径の小さい第２の開口を設け、第２の開口を介してソース配線１２９及び画素電極１０７がそれぞれソース領域１２１及びドレイン領域１２２に接続される。こうすることによりソース配線１２９及び画素電極１０７が放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に接触することがなくなり、当該放射線吸収能を有する絶縁膜１２７を介したリーク電流の抑制を図ることができる。
【００４４】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００４６】
〔実施の形態６〕
本実施の形態は、ソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を示す。基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は、実施の形態５と同様であるので、特に図１（Ｃ）に相当する拡大部分を用いて本実施の形態を説明する。
【００４７】
図２において、図１（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線２０１が第１導電膜２０１ａ、第２導電膜２０１ｂ、第３導電膜２０１ｃ及び第４導電膜２０１ｄで構成されており、かつ、第２導電膜２０１ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極２０２が第１導電膜２０２ａ、第２導電膜２０２ｂ、第３導電膜２０２ｃ及び第４導電膜２０２ｄで構成されており、かつ、第２導電膜２０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜が用いられている。そして、ソース配線２０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００４８】
本実施の形態では、第１導電膜２０１ａ及び２０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜２０１ｂ及び２０２ｂとして鉛もしくは鉄の薄膜を用いる。また、第３導電膜２０１ｃ及び２０２ｃとしてアルミニウム膜を用いるが、これは配線抵抗を低減するためである。さらに、第４導電膜２０１ｄ及び２０２ｄとして窒化チタン膜を用いるが、これは仕事関数の大きい材料を用いて発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜２０１ｂ及び２０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００４９】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する導電膜２０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００５２】
〔実施の形態７〕
本実施の形態は、ソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる例を示す。基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は、実施の形態５と同様であるので、特に図１（Ｃ）に相当する拡大部分を用いて本実施の形態を説明する。
【００５３】
図３において、図１（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線３０１が第１導電膜３０１ａ、第２導電膜３０１ｂ及び第３導電膜３０１ｃで構成されており、かつ、第２導電膜３０１ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極３０２が第１導電膜３０２ａ、第２導電膜３０２ｂ及び第３導電膜３０２ｃで構成されており、かつ、第２導電膜３０２ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜が用いられている。そして、ソース配線３０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００５４】
本実施の形態では、第１導電膜３０１ａ及び３０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜３０１ｂ及び３０２ｂとして鉛もしくは鉄を含むアルミニウム膜を用いるが、これは放射線の遮蔽機能を持たせると共に配線抵抗の低減を兼ねるためである。さらに第３導電膜３０１ｃ及び３０２ｃとして窒化チタン膜を用いるが、これは発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜３０１ｂ及び３０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００５５】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する元素を含む導電膜３０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００５７】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００５８】
〔実施の形態８〕
本実施の形態は、画素電極の構成を実施の形態５と異なるものとした例を図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す。基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は、実施の形態５と同様であるので、図１（Ａ）〜（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。
【００５９】
本実施の形態において特徴的な点は、ドレイン配線４０１に電気的に接続された画素電極４０２が設けられ、この画素電極４０２が酸化物導電膜で形成されている点である。勿論、酸化物導電膜で形成された画素電極４０２は、発光素子の陽極として機能することになる。従って、発光体４０３の構成は実施の形態５と異なるが、実施の形態５と同様に公知の構成を用いれば良い。また、対向電極４０４は、実施の形態５で説明した対向電極１１２と同じ材料を用いれば良いが、本実施の形態の場合は発光体４０３から発した光が基体１１０側へ出射するため、膜厚を気にする必要はない。なお、基体１１０は当然のことながら可視光を透過する材質でなければならない。
【００６０】
また、放射線吸収能を有する絶縁膜１２７は、発光領域において除去しておくことが望ましい。絶縁膜中に放射線吸収能を有する元素を含むため、透過率が低下しているからである。ただし、絶縁膜中の放射線吸収能を有する元素の濃度を低くすることで十分な透過率を確保することができる場合は残しておくことも可能である。
【００６１】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する絶縁膜１２７に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６３】
〔実施の形態９〕
本実施の形態は、実施の形態８においてソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を示す。画素電極の構成が実施の形態８と同じである他は、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５と同様である。
【００６４】
図５において、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５または実施の形態８を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線５０１が第１導電膜５０１ａ、第２導電膜５０１ｂ、第３導電膜５０１ｃ及び第４導電膜５０１ｄで構成されており、かつ、第２導電膜５０１ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極５０２が第１導電膜５０２ａ、第２導電膜５０２ｂ、第３導電膜５０２ｃ及び第４導電膜５０２ｄで構成されており、かつ、第２導電膜５０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜が用いられている。そして、ソース配線５０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００６５】
本実施の形態では、第１導電膜５０１ａ及び５０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜５０１ｂ及び５０２ｂとして鉛もしくは鉄の薄膜を用いる。また、第３導電膜５０１ｃ及び５０２ｃとしてアルミニウム膜を用いるが、これは配線抵抗を低減するためである。さらに、第４導電膜５０１ｄ及び５０２ｄとして窒化チタン膜を用いるが、これは仕事関数の大きい材料を用いて発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜５０１ｂ及び５０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００６６】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する導電膜５０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６８】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態８に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００６９】
〔実施の形態１０〕
本実施の形態は、実施の形態８においてソース配線及びドレイン配線（画素電極を兼ねる。）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる例を示す。画素電極の構成が実施の形態８と同じである他は、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５と同様である。
【００７０】
図６において、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５または実施の形態８を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、ソース配線６０１が第１導電膜６０１ａ、第２導電膜６０１ｂ及び第３導電膜６０１ｃで構成されており、かつ、第２導電膜６０１ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いる点である。また同様に、画素電極６０２が第１導電膜６０２ａ、第２導電膜６０２ｂ及び第３導電膜６０２ｃで構成されており、かつ、第２導電膜６０２ｂとして放射線吸収能を有する元素を含む導電膜が用いられている。そして、ソース配線６０１がチャネル形成領域１２３の上方を覆うように設けられている。
【００７１】
本実施の形態では、第１導電膜６０１ａ及び６０２ａとしてチタン膜を用いるが、これはソース領域１２１及びドレイン領域１２２とのオーミック接触を良好なものとするためである。また、第２導電膜６０１ｂ及び６０２ｂとして鉛もしくは鉄を含むアルミニウム膜を用いるが、これは放射線の遮蔽機能を持たせると共に配線抵抗の低減を兼ねるためである。さらに第３導電膜６０１ｃ及び６０２ｃとして窒化チタン膜を用いるが、これは発光素子の陽極として機能させるためである。勿論、第２導電膜６０１ｂ及び６０２ｂとして放射線吸収能を有する導電膜を用いる限り、その他の導電膜は、これらに限定されない。
【００７２】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が放射線吸収能を有する元素を含む導電膜６０１ｂに遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００７４】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態８に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００７５】
〔実施の形態１１〕
本実施の形態は、遮光膜の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を図７（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５または実施の形態８と同様であるので、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）に相当する拡大図を用いて説明する。
【００７６】
図７（Ａ）において、図１（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５を参照すれば良い。本実施の形態において特徴的な点は、シリコン化合物膜１２６上に無機絶縁膜７０１を設け、その上に遮光膜７０２として放射線吸収能を有する導電膜を設ける点である。本実施の形態では、この遮光膜７０２の上に平坦化膜として有機樹脂膜１２８を設ける構成としている。
【００７７】
ここで遮光膜７０２として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いることも可能であるし、放射線吸収能を有する導電膜もしくは放射線吸収能を有する元素を含む導電膜と他の導電膜との積層膜を用いることも可能である。このとき、遮光膜７０２の電位を固定することが好ましい。固定電位としておくことにより駆動ＴＦＴ１０６のしきい値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきが低減する効果が得られるからである。
【００７８】
また、図７（Ａ）の場合、発光体１１１から発した光は対向電極１１２側へ出射することになるため、特に遮光膜７０２を設けたことにより開口率（有効表示領域）が低下するような不具合はない。また、この遮光膜７０２により放熱効果が期待でき、駆動ＴＦＴの動作による発熱の均質化を期待することができる。さらに、ソース配線１２９及び画素電極１０７の隙間から漏れた光を遮光する効果も得られる。
【００７９】
図７（Ｂ）において、図１（Ｃ）または図４（Ｃ）と同じ符号を付してある部分の説明は、実施の形態５または実施の形態８を参照すれば良い。ここでもシリコン化合物膜１２６上に無機絶縁膜７０１を設け、その上に遮光膜７０２として放射線吸収能を有する導電膜を設けている点に特徴がある。この場合も遮光膜７０２として、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いることも可能であるし、放射線吸収能を有する導電膜もしくは放射線吸収能を有する元素を含む導電膜と他の導電膜との積層膜を用いることも可能である。また、遮光膜７０２の電位を固定することにより駆動ＴＦＴ１０６のしきい値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきを低減することができる。
【００８０】
ただし、図７（Ｂ）の場合、発光体４０３から発した光は画素電極４０２側へ出射することになるため、発光領域においては遮光膜７０２を除去しておく必要がある。また、この場合においてもソース配線１２９及び画素電極４０１の隙間から漏れた光を遮光する効果が得られる。
【００８１】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２または４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線が遮光膜７０２に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５または実施の形態８に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いて、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。
【００８４】
〔実施の形態１２〕
本実施の形態は、トランジスタのゲート電極（またはゲート配線）の一部又は全部として、放射線吸収能を有する導電膜を用いる例を図８に示す。なお、基本的に表示装置全体の構成や発光素子の構成は実施の形態５と同様であるので、図１（Ｃ）に相当する拡大図を用いて説明する。
【００８５】
本実施の形態では、活性層の構成として、ソース領域８０１、ドレイン領域８０２、ＬＤＤ（ライトドープドレイン）領域８０３ａ及び８０３ｂ並びにチャネル形成領域８０４を含む。さらに、ゲート絶縁膜１２４を介してゲート電極８０５が設けられるのだが、ゲート電極８０５が第１導電膜８０５ａ及び第２導電膜８０５ｂからなる。ここで第１導電膜８０５ａは、放射線吸収能を有する導電膜であり、第２導電膜８０５ｂは、アルミニウム膜、タングステン膜、タンタル膜その他の金属膜である。なお、第２導電膜８０５ｂとして、放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いると、さらに放射線の遮蔽効果が上がるので好ましい。
【００８６】
また、本実施の形態では、第１導電膜８０５ａと第２導電膜８０５ｂの二層構造を例示して説明しているが、三層構造以上のゲート電極であっても良いし、形状についても本実施の形態の形状に限定されない。しかしながら、本実施の形態に示すように、ゲート電極８０５の一部がゲート絶縁膜１２４を介してＬＤＤ領域８０３ａ及び８０３ｂに重なる（オーバーラップする）ようにすることによりホットキャリア注入による劣化を抑制することができる。さらに、放射線吸収能を有する第１導電膜８０５ａの幅がチャネル形成領域のチャネル長よりも長いため、チャネル形成領域をより効果的に放射線から保護することができる。
【００８７】
本実施の形態の画素構成とした表示装置は、陰極となる対向電極１１２または４０４を形成するにあたって電子ビーム蒸着法を用いたとしても、ガンマ線、電子線またはエックス線といった放射線がゲート電極８０５に遮られてチャネル形成領域及びそれに接するゲート絶縁膜に直接到達することがなく、正電荷の発生や界面準位の増加といったいわゆる放射線エラーによる動作不良を回避することができる。
【００８８】
以上のように、本実施の形態に示す画素構成とすることにより電子ビーム蒸着法を用いて金属膜を形成するにあたって、放射線の影響を受けずに成膜することが可能となり、放射線照射によるトランジスタのしきい値電圧異常やＳ値異常といった不良の発生を抑制することが可能となる。
【００８９】
なお、本実施の形態において、層間絶縁膜の一部として実施の形態５に示した放射線吸収能を有する絶縁膜を用いたり、ソース配線等の一部又は全部として実施の形態６に示した放射線吸収能を有する導電膜または実施の形態７に示した放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を用いたりして、本実施の形態と組み合わせて実施することにより放射線の遮蔽効果をさらに高めることが可能である。勿論、実施の形態８〜１０に示したような画素電極の構成とすることも可能である。
【００９０】
〔実施の形態１３〕
本実施の形態では、本発明を適用しうるエレクトロルミネセンス表示装置の全体の構成について、図９を用いて説明する。図９は、薄膜トランジスタが形成された素子基板をシーリング材によって封止することによって形成されたエレクトロルミネセンス表示装置の上面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ−Ｂ’における断面図、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００９１】
基板２１上には、画素部（表示部）２２、該画素部２２を囲むように設けられたデータ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂ及び保護回路２５が配置され、これらを囲むようにしてシール材２６が設けられている。画素部２２の構造については、実施の形態８〜１２に示したいずれの構成を用いても良い。シール材２６としては、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂その他の樹脂を用いることが可能であるが、できるだけ吸湿性の低い材料を用いることが望ましい。なお、シール材２６は、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂ及び保護回路２５の一部に重畳させて設けても良いし、これらの回路を避けて設けても良い。
【００９２】
そして、シール材２６を用いてシーリング材２７が接着され、基板２１、シール材２６及びシーリング材２７によって密閉空間２８が形成される。シーリング材２７としては、ガラス材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を用いることができる。また、実施の形態８〜１２に示したように絶縁膜のみで封止することも可能である
【００９３】
なお、シーリング材２７として、基板２１と異なる材料を用いた場合、熱膨張係数の違いからシール材２６の密着性を損なう可能性がある。従って、シーリング材２７としては、トランジスタが形成される基板２１と同一材料のものを用いることが望ましい。換言すれば、基板２１と同一の熱膨張係数を有する基体を用いることが望ましい。本実施の形態では、基板２１及びシーリング材２７の材料としてガラスを用い、さらにシーリング材２７は、基板２１が薄膜トランジスタの作製過程における熱履歴と同一の熱履歴を通すことにより熱膨張係数を揃える。
【００９４】
シーリング材２７には予め凹部の中に吸湿剤（酸化バリウムもしくは酸化カルシウム等）２９が設けられ、上記密閉空間２８の内部において、水分や酸素等を吸着して清浄な雰囲気に保ち、ＥＬ層の劣化を抑制する役割を果たす。この凹部は目の細かいメッシュ状のカバー材３０で覆われており、該カバー材３０は、空気や水分は通し、吸湿剤２９は通さない。なお、密閉空間２８は、窒素もしくはアルゴン等の希ガスで充填しておけばよく、不活性であれば樹脂もしくは液体で充填することも可能である。
【００９５】
また、基板２１上には、データ線駆動回路２３及びゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂに信号を伝達するための端子部３１が設けられ、該端子部３１へはＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）３２を介してビデオ信号等のデータ信号が伝達される。端子部３１の断面は、図９（Ｂ）の通りであり、ゲート配線もしくはデータ配線と同時に形成された配線３３の上に酸化物導電膜３４を積層した構造の配線とＦＰＣ３２側に設けられた配線３５とを、導電体３６を分散させた樹脂３７を用いて電気的に接続してある。なお、導電体３６としては、球状の高分子化合物に金もしくは銀といったメッキ処理を施したものを用いれば良い。
【００９６】
本実施の形態において、保護回路２５は端子部３１とデータ線駆動回路２３との間に設けられ、両者の間に突発的なパルス信号等の静電気が入った際に、該パルス信号を外部へ逃がす役割を果たす。その際、まず瞬間的に入る高電圧の信号をコンデンサによって鈍らせ、その他の高電圧を薄膜トランジスタや薄膜ダイオードを用いて構成した回路によって外部へと逃がすことができる。勿論、保護回路は、他の場所、例えば画素部２２とデータ線駆動回路２３との間や画素部２２とゲート線駆動回路２４ａ、２４ｂの間などに設けても構わない。
【００９７】
なお、本実施の形態に示したエレクトロルミネセンス表示装置は、実施の形態５〜７の画素構造を用いても良い。その場合、端子部３１に酸化物導電膜３４を設けることはできないが、特に動作上の問題となることはない。
【００９８】
〔実施の形態１４〕
実施の形態１〜１１に示した薄膜トランジスタの構成はいずれもトップゲート構造（具体的にはプレーナ構造）であるが、各実施の形態では、ボトムゲート構造（具体的には逆スタガ構造）とすることも可能である。その場合、活性層等の半導体層とゲート電極等の第１の金属層の位置が逆向きになるだけである。また当然のことながら、薄膜トランジスタに限らず、シリコンウェルを用いて形成されたＭＯＳ構造のトランジスタに適用しても良い。
【００９９】
〔実施の形態１５〕
実施の形態１〜１３に示した表示装置は、いずれもエレクトロルミネセンス表示装置を例示しているが、本発明は電子ビーム蒸着法を用いる半導体プロセスすべてに適用可能であり、電子ビーム蒸着法を用いる液晶表示装置、フィールドエミッション表示装置その他の表示装置に適用しても良い。
【０１００】
〔実施の形態１６〕
本発明の表示装置を表示部に用いた電子機器として、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Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図１０に示す。
【０１０１】
図１０（Ａ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明は表示部２００３に適用することができる。なお、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用のテレビが含まれる。
【０１０２】
図１０（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明は、表示部２１０２に適用することができる。
【０１０３】
図１０（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明は、表示部２２０３に適用することができる。
【０１０４】
図１０（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明は、表示部２３０２に適用することができる。
【０１０５】
図１０（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明は表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用することができる。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。
【０１０６】
図１０（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明は、表示部２５０２に適用することができる。
【０１０７】
図１０（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明は、表示部２６０２に適用することができる。
【０１０８】
図１０（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明は、表示部２７０３に適用することができる。なお、表示部２７０３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流を抑えることができる。
【０１０９】
以上の様に、本発明を実施して得た表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いても良い。なお、本実施の形態の電子機器には、実施の形態１〜１５に示したいずれの構成を有した表示装置を用いても良い。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明により、電子ビーム蒸着法により特に金属膜を形成するにあたって、被処理基体に形成されたトランジスタにガンマ線、中性子、エックス線その他の放射線が照射される不具合が解決され、放射線の照射によって生じる酸化膜内正電荷の発生、Ｓｉ−ＳｉＯ２界面の界面準位の発生、酸化膜内の中性電子トラップの発生に伴うトランジスタの動作不良を防止することができる。そして、しきい値電圧の異常やＳ値の異常を防ぐことにより信頼性の高い表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示装置の画素構成を示す上面図及び断面図。
【図２】表示装置の構成を示す断面図。
【図３】表示装置の構成を示す断面図。
【図４】表示装置の画素構成を示す上面図及び断面図。
【図５】表示装置の構成を示す断面図。
【図６】表示装置の構成を示す断面図。
【図７】表示装置の構成を示す断面図。
【図８】表示装置の構成を示す断面図。
【図９】表示装置の外観を示す図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】従来の表示装置の画素構成を示す断面図。
【図１２】薄膜トランジスタのＩＤ−ＶＧ特性を示すグラフ。
【図１３】表示装置の画素構成を示す上面図及び断面図。
【図１４】表示装置の構成を示す上面図。
【図１５】表示装置の画素構成を示す断面図。
【図１６】表示装置の画素構成を示す断面図。
Claims (27)
- 基体上のトランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタの上方かつ前記発光素子の陰極の下方に放射線吸収膜を設けたことを特徴とする表示装置。
- 基体上のトランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタの上方かつ前記発光素子の陰極の下方に放射線吸収膜が設けられ、該放射線吸収膜は絶縁膜で覆われていることを特徴とする表示装置。
- 請求項１または請求項２において、前記放射線吸収膜は、格子状にパターン化されて設けられていることを特徴とする表示装置。
- 基体上のトランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタの上方かつ前記発光素子の陰極の下方に鉛もしくは鉄を含有した絶縁膜を設けたことを特徴とする表示装置。
- 基体上のトランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタの上方かつ前記発光素子の陰極の下方に鉛もしくは鉄を含有した絶縁膜が設けられ、該鉛もしくは鉄を含有した絶縁膜が絶縁膜に覆われていることを特徴とする表示装置。
- 請求項４または請求項５において、前記鉛もしくは鉄を含有した絶縁膜は、格子状にパターン化されて設けられていることを特徴とする表示装置。
- 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記発光素子は、エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、層間絶縁膜の一部として放射線吸収能を有する絶縁膜を含むことを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、シリコン化合物膜の上に放射線吸収能を有する絶縁膜を積層した構造を含む層間絶縁膜を含むことを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、シリコン化合物膜で放射線吸収能を有する絶縁膜を挟んだ構造を含む層間絶縁膜を含むことを特徴とする表示装置。
- 請求項８乃至請求項１０のいずれか一において、前記シリコン化合物膜は、窒素を含むシリコン化合物膜であることを特徴とする表示装置。
- 請求項８乃至請求項１１のいずれか一において、前記放射線吸収能を有する絶縁膜の上方に有機樹脂膜が設けられていることを特徴とする表示装置。
- 請求項８乃至請求項１２のいずれか一において、前記放射線吸収能を有する絶縁膜は、鉛もしくは鉄を含有する絶縁膜であることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタのチャネル形成領域の上方に放射線吸収能を有する導電膜が設けられていることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタのチャネル形成領域の上方に放射線吸収能を有する導電膜が設けられ、かつ、該放射線吸収能を有する導電膜の電位は、固定されていることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、ソース配線もしくはドレイン配線の一部又は全部として放射線吸収能を有する導電膜を含むことを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、ゲート配線の一部又は全部として放射線吸収能を有する導電膜を含むことを特徴とする表示装置。
- 請求項１４乃至請求項１７のいずれか一において、前記放射線吸収能を有する導電膜は、他の導電膜と積層されていることを特徴とする表示装置。
- 請求項１４乃至請求項１８のいずれか一において、前記放射線吸収能を有する導電膜は、鉛もしくは鉄からなる導電膜であることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタのチャネル形成領域の上方に放射線吸収能を有する元素を含む導電膜が設けられていることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタのチャネル形成領域の上方に放射線吸収能を有する元素を含む導電膜が設けられ、かつ、該放射線吸収能を有する元素を含む導電膜の電位は、固定されていることを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、ソース配線もしくはドレイン配線の一部又は全部として放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を含むことを特徴とする表示装置。
- トランジスタ及び該トランジスタに電気的に接続された発光素子を有する表示装置であって、前記トランジスタは、ゲート配線の一部又は全部として放射線吸収能を有する元素を含む導電膜を含むことを特徴とする表示装置。
- 請求項２０乃至請求項２３のいずれか一において、前記放射線吸収能を有する元素は、鉛もしくは鉄であることを特徴とする表示装置。
- 請求項２０乃至請求項２３のいずれか一において、前記放射線吸収能を有する元素を含む導電膜は、鉛もしくは鉄を含むアルミニウム膜であることを特徴とする表示装置。
- 請求項８乃至請求項２５のいずれか一において、前記発光素子は、エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする表示装置。
- 請求項１乃至請求項２６のいずれか一に記載の表示装置を表示部に備えたことを特徴とする電子機器。
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