JP2004310069A - Thin film integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリやマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）などの集積回路を内蔵した薄膜集積回路装置、特にＩＣカード、又はＰＤＡや携帯電話機を代表とする携帯用電子機器に関する。 The present invention relates to a thin film integrated circuit device having a built-in integrated circuit such as a memory and a microprocessor (CPU), and particularly to an IC card or a portable electronic device represented by a PDA or a mobile phone.
近年、ＩＣカードを利用する分野が多くなり、より多機能性を持つＩＣカードの需要が増えてきている。このような反面、ＩＣカードの不正利用が増加し、対策が急がれている。不正利用対策としては、本人認証を正確に行う方法が挙げられる。 一般に市販されているＩＣカードにおける本人認証方法としては、暗証番号やパスワードによる管理、又はカードの一部に顔写真を掲載する方法がある。また、本人確認データが内蔵されたＩＣカードを用いて、外部の入力装置からの本人に関するデータと、ＩＣカードから読み出される本人確認データとを照合する確認方法がある（特許文献１参照）。またユーザが、指紋データとログオンＩＤが予め記憶されたＩＣカードを読取／認証装置に挿入し、読取／認証装置の指紋読取面から指紋画像を読み込ませる方法がある（特許文献２参照）。
しかし、暗証番号やパスワード又はカードの一部に顔写真を掲載する場合、盗難や紛失時に本人以外の者が改変し、不正利用されてしまう恐れがあった。 また、カードの表示領域は限られおり、提供できる情報量は限度があった。 However, when a face photograph is posted on a part of a personal identification number, a password, or a card, there is a risk that a person other than the person may alter the card when the card is stolen or lost, resulting in unauthorized use. Also, the display area of the card is limited, and the amount of information that can be provided is limited.
またさらに特許文献１に開示されるように、外部の入力装置に本人（個人）に関するデータが表示される場合、個人情報が第３者、特に外部装置を管理する者へ流出する不安があった。また特許文献２に開示されるように、指紋センサを搭載した読取／認証装置を用いる場合、当該装置を有する必要があり、設備投資にコストがかかってしまう。
Further, as disclosed in
そこで本発明は、特に表示領域に工夫を凝らした集積回路を有する装置、例えばＩＣカードを提供することを課題とする。またさらに、限られた範囲に設けられた表示領域（表示部）において、複数の表示を行うことができるＩＣカード、ＰＤＡや携帯電話機等の携帯用電子機器、又はその他の装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a device having an integrated circuit in which a display area is devised, for example, an IC card. Still another object is to provide a portable electronic device such as an IC card, a PDA or a mobile phone, or another device capable of performing a plurality of displays in a display area (display unit) provided in a limited range. Make it an issue.
上記課題を鑑み、本発明の薄膜集積回路を有する装置（以下、薄膜集積回路装置と表記する）において、第１の表示部と、透光性を有する第２の表示部とを積層して設けることを特徴とする。本発明により、第１の表示部の表示（第１の表示）と、透光性を有する第２の表示部の表示（第２の表示）と、を重ねることで、少ない表示領域の面積であっても多くの情報を提供することができる。すなわち、表示領域の面積を低減することも可能となる。 In view of the above problems, in a device including a thin film integrated circuit of the present invention (hereinafter, referred to as a thin film integrated circuit device), a first display portion and a light-transmitting second display portion are provided to be stacked. It is characterized by the following. According to the present invention, the display of the first display portion (first display) and the display of the second light-transmitting display portion (second display) are overlapped with a small display area. A lot of information can be provided. That is, the area of the display region can be reduced.
第１の表示は静止画（静止映像）又は動画（動画映像）である。例えば静止画の表示には、文字、図形、記号、若しくはそれらを結合した表示、例えば描写したものや印刷したもの、または写真を用いることができる。特に、本発明を利用するＩＣカードの場合、使用者の顔写真を用いるとよい。また動画の表示には、液晶表示装置、又は発光装置（ＥＬ素子等の自発光素子を有する表示装置）、電子ペーパ等を利用することができる。 The first display is a still image (still image) or a moving image (moving image). For example, to display a still image, a character, a graphic, a symbol, or a combination thereof, for example, a drawn or printed image, or a photograph can be used. In particular, in the case of an IC card using the present invention, a photograph of the face of the user may be used. For displaying a moving image, a liquid crystal display device, a light-emitting device (a display device having a self-light-emitting element such as an EL element), electronic paper, or the like can be used.
第２の表示は静止画又は動画であり、例えば上方及び下方に発光が行われる両面出射型の発光装置を用いればよい。両面出射型の発光装置は、上方及び下方から光が出射されるように設計されるため、該発光装置の画素部は透光性を有している。 The second display is a still image or a moving image. For example, a dual emission type light emitting device which emits light upward and downward may be used. Since a dual emission type light emitting device is designed so that light is emitted from above and below, a pixel portion of the light emitting device has a light transmitting property.
発光装置としては、パッシブマトリクス型とアクティブマトリクス型のいずれも用いることができる。特に、パッシブマトリクス型は画素部にスイッチングとして機能する半導体素子が形成されていないため、透光性が高く、好ましい。 As the light-emitting device, either a passive matrix type or an active matrix type can be used. In particular, a passive matrix type is preferable because a semiconductor element functioning as a switching element is not formed in a pixel portion;
発光装置の表示方法としては、フルカラー表示、マルチカラー表示、又は白黒表示がある。さらにフルカラー表示は、ＲＧＢを塗り分けて発光素子を形成する場合と、発光素子全体を白色発光材料で形成しＲＧＢのカラーフィルターを用いる場合がある。マルチカラー表示は、各種発光色を所定の位置に配置して発光させる。 As a display method of the light-emitting device, there are a full-color display, a multi-color display, and a monochrome display. Further, for full color display, there are a case where a light emitting element is formed by separately applying RGB, and a case where an entire light emitting element is formed of a white light emitting material and an RGB color filter is used. In multi-color display, various luminescent colors are arranged at predetermined positions to emit light.
なお本発明において、静止画と動画の積層順はどちらでもよい。すなわち本発明は、複数の表示部を積層し、上方に設けられる表示部が透光性を有していればよい。 In the present invention, the order of stacking the still image and the moving image may be any. That is, in the present invention, a plurality of display units are stacked, and the display unit provided above may have a light-transmitting property.
なお、本発明の薄膜集積回路とは、非常に薄い半導体膜を能動領域として有する集積回路である。そして、薄膜集積回路は、プラスチック材料などを有するフレキシブル（可撓）性を有する基板（フィルム基板と表記する）に形成することができる。そのため、本発明の薄膜集積回路は、従来のシリコンウェハに形成される集積回路（いわゆるＩＣチップ）と比べて非常に軽く、薄膜化することができ、落としても破壊しにくいという特徴を有する。従って本発明の薄膜集積回路は、軽量、薄膜化、高い破壊強度が必要とされるＩＣカード等の薄膜集積回路装置に適している。また本発明の薄膜集積回路を利用して、発光装置の画素部や駆動回路部を形成しても構わない。 Note that the thin film integrated circuit of the present invention is an integrated circuit having a very thin semiconductor film as an active region. Then, the thin film integrated circuit can be formed over a flexible substrate having a plastic material or the like (hereinafter, referred to as a film substrate). Therefore, the thin film integrated circuit according to the present invention has a feature that it is very light, can be made thinner, and is hardly damaged even if dropped, as compared with an integrated circuit (a so-called IC chip) formed on a conventional silicon wafer. Therefore, the thin film integrated circuit of the present invention is suitable for a thin film integrated circuit device such as an IC card which requires a light weight, thin film, and high breaking strength. Further, a pixel portion or a driver circuit portion of a light-emitting device may be formed using the thin film integrated circuit of the present invention.
また本発明の特徴である第１の表示部と、第２の表示部とを積層する構成は、薄膜集積回路装置以外に使用することもできる。例えばＰＤＡや携帯電話機を代表とする携帯用電子機器にも適応できる。この場合、第１の表示部には写真、液晶表示装置、発光装置、又は電子ペーパ等を利用することができる。そして透光性を有する第２の表示部には、両面出射型の発光装置を利用すればよい。 In addition, the structure in which the first display portion and the second display portion which are features of the present invention are stacked can be used for devices other than the thin film integrated circuit device. For example, the present invention can be applied to a portable electronic device represented by a PDA or a mobile phone. In this case, a photograph, a liquid crystal display device, a light emitting device, electronic paper, or the like can be used for the first display portion. For the second display portion having a light-transmitting property, a dual emission type light-emitting device may be used.
このように本発明は、薄膜集積回路装置や携帯用電子機器の表示領域で複数の表示を行うことができ、多くの情報を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of displays can be performed in a display area of a thin film integrated circuit device or a portable electronic device, and a large amount of information can be provided.
本発明は、薄膜集積回路装置、携帯用電子機器、その他の商品における所定の表示領域で第１の表示部と、透光性を有する第２の表示部とを積層して設けることにより、表示面積を低減することができ、さらに複数の表示が行えるため多くの情報や複雑な表示を提供することができる。そして薄膜集積回路装置、携帯用電子機器の高付加価値化を図ることができる。 The present invention provides display by stacking a first display portion and a light-transmitting second display portion in a predetermined display area of a thin film integrated circuit device, a portable electronic device, or another product. Since the area can be reduced and a plurality of displays can be performed, much information and a complicated display can be provided. Further, high added value of the thin film integrated circuit device and the portable electronic device can be achieved.
さらにＩＣカード第１の表示部と、第２の表示部とを重ねて複合的な表示を行って本人確認をすることにより、外部装置から個人情報が流出することを防止できる。 Further, by superimposing the first display unit and the second display unit on the IC card and performing a composite display to confirm the identity, it is possible to prevent leakage of personal information from the external device.
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発 明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から 逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に 理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and it is easily understood by those skilled in the art that the mode and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Understood. Therefore, the present invention should not be interpreted as being limited to the description in this embodiment mode. Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
（実施の形態１）
図１（Ａ）には本発明の特徴である第１の表示部と、第２の表示部とが重なるように固定された状態の概略図を示す。第１の表示部１０に写真、第２の表示部１１に上述した両面出射型の発光装置を用いる。そして第１の表示を点線で、第２の表示を実線で示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a state where a first display portion and a second display portion which are features of the present invention are fixed so as to overlap with each other. A photograph is used for the first display unit 10, and the above-described dual emission type light emitting device is used for the second display unit 11. The first display is indicated by a dotted line, and the second display is indicated by a solid line.
図１（Ｂ）には、第２の表示部、すなわち両面出射型の発光装置の電源がオフとなっている状態を示す。両面出射型の発光装置は、電源がオフとなり表示を行わないときは透光性を有するため、第１の表示１２を認識することができる。なお第１の表示部の表示手段は写真に限定されず、液晶表示装置、発光表示装置、又は電子ペーパ等を用いてもよいことは上述の通りである。 FIG. 1B illustrates a state where the power of the second display portion, that is, the dual emission type light-emitting device is off. The dual emission type light-emitting device has a light-transmitting property when the power is turned off and display is not performed, so that the first display 12 can be recognized. Note that the display means of the first display portion is not limited to a photograph, and a liquid crystal display device, a light-emitting display device, electronic paper, or the like may be used as described above.
そして図１（Ｃ）には、第２の表示部の電源がオンとなっている状態を示し、このとき発光装置の表示、つまり第２の表示１３を認識することができる。このように第２の表示部として両面出射型の発光装置を表示する場合、背面をオン状態とし、表示内容（文字や映像）をオフ状態として表示することができる（図１（Ｃ）ａ．参照）。また背面をオフ状態とし、表示内容をオン状態として表示してもよい（図１（Ｃ）ｂ．参照）。なお背面又は表示内容がオフ状態となっているとき、透光性を有する状態となっている。 FIG. 1C shows a state where the power of the second display portion is turned on. At this time, the display of the light emitting device, that is, the second display 13 can be recognized. When a dual emission type light emitting device is displayed as the second display portion in this manner, the back surface can be displayed in an on state, and display contents (characters and images) can be displayed in an off state (FIG. 1C). reference). Alternatively, the back surface may be turned off, and the display content may be turned on (see FIG. 1C). Note that when the back surface or the display content is in the off state, the display device has a light-transmitting state.
さらに両面出射型の発光装置は、電源をオンしているとき、すなわち表示を行っているときであっても、第１の表示を認識できるように設定することができる。例えば、表示装置の発光強度を調節したり、第１の表示部に、発光装置からの光に反応するインク（例えば、蛍光インク）を用いた画像を用いればよい。またさらに、第２の表示部において、背面をオフ状態として文字を表示する場合であっても、透光性を有する領域が多いため第１の表示を認識することができる。この場合、第１の表示部と、第２の表示部とが重なった複合的な表示を行うことができる。 Further, the dual emission type light emitting device can be set so that the first display can be recognized even when the power is turned on, that is, even when the display is being performed. For example, the light emission intensity of the display device may be adjusted, or an image using ink (for example, fluorescent ink) that responds to light from the light emitting device may be used for the first display portion. Furthermore, even when characters are displayed on the second display portion with the back surface turned off, the first display can be recognized because there are many light-transmitting regions. In this case, a composite display in which the first display unit and the second display unit overlap can be performed.
なお、本発明の薄膜集積回路とは、非常に薄い半導体膜を能動領域として有する集積回路である。そして、薄膜集積回路は、プラスチック材料などのフィルム基板に形成することができる。そのため、本発明の薄膜集積回路は、従来のシリコンウェハに形成される集積回路（いわゆるＩＣチップ）と比べて非常に軽く、薄膜化することができ、落としても破壊しにくいという特徴を有する。従って本発明の薄膜集積回路は、軽量、薄膜化、高い破壊強度が必要とされるＩＣカード等の薄膜集積回路装置に適している。また本発明の薄膜集積回路を利用して、発光装置の画素部や駆動回路部を形成してもよい。 Note that the thin film integrated circuit of the present invention is an integrated circuit having a very thin semiconductor film as an active region. Then, the thin film integrated circuit can be formed on a film substrate such as a plastic material. Therefore, the thin film integrated circuit according to the present invention has a feature that it is very light, can be made thinner, and is hardly damaged even if dropped, as compared with an integrated circuit (a so-called IC chip) formed on a conventional silicon wafer. Therefore, the thin film integrated circuit of the present invention is suitable for a thin film integrated circuit device such as an IC card which requires a light weight, thin film, and high breaking strength. Further, a pixel portion or a driver circuit portion of a light emitting device may be formed using the thin film integrated circuit of the present invention.
また本発明の特徴である第１の表示部と、第２の表示部とを積層する構成は、薄膜集積回路装置以外に使用することもできる。例えばＰＤＡや携帯電話機を代表とする携帯用電子機器にも適応できる。この場合、第１の表示部には写真、液晶表示装置、発光装置、又は電子ペーパ等を利用することができる。そして透光性を有する第２の表示部には、両面出射型の発光装置を利用すればよい。 In addition, the structure in which the first display portion and the second display portion which are features of the present invention are stacked can be used for devices other than the thin film integrated circuit device. For example, the present invention can be applied to a portable electronic device represented by a PDA or a mobile phone. In this case, a photograph, a liquid crystal display device, a light emitting device, electronic paper, or the like can be used for the first display portion. For the second display portion having a light-transmitting property, a dual emission type light-emitting device may be used.
このように本発明は、薄膜集積回路装置や携帯用電子機器における所定の表示領域で複数の表示を行うことができ、多くの情報を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of displays can be performed in a predetermined display area in a thin film integrated circuit device or a portable electronic device, and a large amount of information can be provided.
（実施の形態２）
本実施の形態では、具体的な薄膜集積回路装置の構成についてＩＣカードを例として説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a specific configuration of a thin film integrated circuit device will be described using an IC card as an example.
図２（Ａ）には、第１の表示部に写真、第２の表示部には両面出射型の発光装置（両面ＥＬ表示装置）を有する表示領域（表示部）２１と、薄膜集積回路領域２９、表示用の駆動回路（表示周辺回路）３０を有するＩＣカード２０を示す。
FIG. 2A shows a photograph on the first display portion, a display region (display portion) 21 having a dual emission type light emitting device (double-sided EL display device) on the second display portion, and a thin film integrated circuit region. 29 shows an
図２（Ｂ）には、ａ−ａ’における断面の拡大図を示す。断面図をみると、ＩＣカードの基材２２上に第１の表示部２３が設けられ、第１の表示部上には第２の表示部２４が設けられている。第１の表示部は、写真等を用いればよく、画像を表示する（第１の表示）。そして第１の表示部は、基材上に接着したり、基材に開口部（ザグリ）を形成してから接着してもよい。第２の表示部となる両面出射型の発光装置は、第１の透明導電膜２５及び第２の透明導電膜２６に挟まれた有機化合物を有する層（以下、有機化合物層という）２７を有している。また第２の表示部上には保護膜２８が設けられている。なお保護膜は、薄膜集積回路装置の全体を覆ってもよい。
FIG. 2B is an enlarged view of a cross section taken along line a-a ′. Referring to the cross-sectional view, a first display unit 23 is provided on a
そして第１及び第２の透明導電膜、有機化合物層は透光性を有しているため、第１の表示を認識することができる。またアクティブマトリクス型の発光装置では、各画素にスイッチングとして機能する半導体素子が設けられているが非常に小さいため、第２の表示部は透明性を有する。またパッシブマトリクス型の発光装置では、スイッチングとして機能する半導体素子がないため、より高い透光性を有する。 Since the first and second transparent conductive films and the organic compound layer have a light-transmitting property, the first display can be recognized. In the active-matrix light-emitting device, a semiconductor element functioning as a switching element is provided in each pixel; however, the pixel is extremely small, so that the second display portion has transparency. In addition, a passive-matrix light-emitting device has a higher light-transmitting property because there is no semiconductor element functioning as switching.
また図３（Ａ）は、図２（Ａ）のｂ−ｂ’における断面図を示す。第１の表示部と第２の表示部とが重なって設けられている表示領域（表示部）２１と、薄膜集積回路領域２９が設けられている。薄膜集積回路領域にはＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random access memory）又はＥＥＰＯＭ（ElectronＩＣally Erasable and Programmable ROM）等のメモリ、Ｉ／Ｏポート、コプロセッサ、インターフェース等が、本発明の薄膜集積回路により形成されている。また薄膜集積回路領域は、本発明の薄膜集積回路により作製される第２の表示部用の信号線駆動回路や走査線駆動回路を有していてもよい。このように非常に薄い本発明の薄膜集積回路により薄膜集積回路領域を形成することは、規定により大きさや厚みが制限されることがあるＩＣカードに適している。
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along a line b-b ′ in FIG. A display area (display section) 21 in which the first display section and the second display section overlap each other and a thin film integrated
第２の表示部２４は、薄膜トランジスタに接続される第１の透明導電膜２５と、有機化合物層２７と、第２の透明導電膜２６が順次積層している。 In the second display section 24, a first transparent conductive film 25 connected to a thin film transistor, an organic compound layer 27, and a second transparent conductive film 26 are sequentially laminated.
図３（Ｂ）には、第１の表示部と第２の表示部との境界周辺の拡大図を示す。基材２２上に設けられた第１の表示部２３上には、第１の表示部を保護したり、薄膜トランジスタへの汚染防止するための保護膜３１が設けられている。保護膜上には、接着剤３２を介して絶縁層３６が設けられ、不純物領域を有する半導体薄膜（半導体膜）３７が設けられている。絶縁層は、単層構造又は積層構造をとることができ、本実施の形態では珪素を有する酸化膜３３と、第１の下地絶縁膜３４と、第２の下地絶縁膜３５とを順次積層している。なお下地絶縁膜も単層構造であっても、３層以上の積層構造でも構わない。また接着剤は、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂、又は両面テープを用いればよい。
FIG. 3B is an enlarged view of the vicinity of the boundary between the first display unit and the second display unit. On the first display unit 23 provided on the
図示しないが、本発明の薄膜集積回路を、剥離したのち第１の表示部上へ転写する場合、第２の表示部の下面に金属酸化物が付着している場合がある。なお、金属酸化物を除去した後に第１の表示部上へ転写する場合もある。 Although not shown, when the thin film integrated circuit of the present invention is transferred onto the first display portion after being peeled off, metal oxide may be attached to the lower surface of the second display portion. In some cases, transfer to the first display portion is performed after removing the metal oxide.
またアンテナを有するＩＣカードの場合、銀、銅やアルミニウムとの導電材料を用いて、印刷法、又はフォトリソグラフィを使用したフォトエッチングによりアンテナを形成すればよい。 In the case of an IC card having an antenna, the antenna may be formed by a printing method or photoetching using photolithography using a conductive material with silver, copper, or aluminum.
なお本実施の形態では、薄膜集積回路装置を用いて説明したが、これに限定されず、携帯用電子機器等にも適応することができる。携帯用電子機器の場合、薄膜集積回路領域や発光装置は、本発明の薄膜集積回路、ガラス上に形成された薄膜トランジスタ、又はシリコンウェハを有するトランジスタを用いて作製することができ、設計の幅が広い。 Note that although this embodiment mode is described using a thin film integrated circuit device, the present invention is not limited to this, and can be applied to portable electronic devices and the like. In the case of a portable electronic device, a thin film integrated circuit region or a light-emitting device can be manufactured using the thin film integrated circuit of the present invention, a thin film transistor formed over glass, or a transistor having a silicon wafer, so that the design width can be increased. wide.
以上のように第２の表示部が透光性を有するため、積層した表示領域を形成することができ、多様な表示を可能とする。その結果、表示領域の面積を増やすことなく、多種表示を行うことができる。また第１の表示部に写真を使用する場合、表示装置を使用する場合と比べて薄膜集積回路への負担を軽減することができる。そのためＩＣカードのように、規定により大きさが制限されるＩＣカード等の薄膜集積回路装置には、第１の表示部に写真を使用することよい。 Since the second display portion has a light-transmitting property as described above, a stacked display region can be formed, and various displays can be performed. As a result, various types of display can be performed without increasing the area of the display region. Further, in the case where a photograph is used for the first display portion, the burden on the thin film integrated circuit can be reduced as compared with the case where a display device is used. Therefore, for a thin film integrated circuit device such as an IC card whose size is limited by regulations, such as an IC card, it is preferable to use a photograph for the first display portion.
（実施の形態３）
本実施の形態では、薄膜集積回路装置であるＩＣカードを例として、具体的な構成を説明する。本実施の形態において、ＩＣカードは表面に電極を有する接触型、内部にアンテナを有する非接触型、それらを複合したハイブリッド型やデュアルインタフェース型のいずれも用いることができる。なお以下の説明において、ＩＣカード表面に形成されて、視認できるものを実線、ＩＣカード内部に形成されているものを点線で示す。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a specific configuration will be described using an IC card which is a thin film integrated circuit device as an example. In the present embodiment, the IC card can be any of a contact type having electrodes on the surface, a non-contact type having an antenna inside, a hybrid type or dual interface type in which these are combined. In the following description, those formed on the surface of the IC card and visible are indicated by solid lines, and those formed inside the IC card are indicated by dotted lines.
図４（Ａ）には、接触型のＩＣカード４７であって、端子５０と、第１の表示部２３と、第２の表示部２４とを有する。接触型ＩＣカードでは、第１の表示部と、第２の表示部とを重ねて、複合化することで暗証番号やパスワード４１を表示する例を示す。このとき、第２の表示により透光性を有させることで、第１の表示部と、第２の表示部とが重なるように表示でき、表示が重なってはじめて暗証番号やパスワードが完成する。 FIG. 4A illustrates a contact-type IC card 47 including a terminal 50, a first display unit 23, and a second display unit 24. In the case of a contact type IC card, an example is shown in which a first display unit and a second display unit are overlapped and combined to display a personal identification number and a password 41. At this time, by making the second display light-transmitting, the first display portion and the second display portion can be displayed so as to overlap with each other, and the password and the password are completed only when the displays overlap.
また図４（Ｂ）には、非接触型のＩＣカード４８であって、アンテナ４２、電流回路、ＣＰＵやメモリ等を含む薄膜集積回路領域２９、第１の表示部２３、第２の表示部２４を有し、アンテナは電流回路を介して薄膜集積回路領域に接続されている。電流回路は、例えばダイオードと、容量とを有する構成であって、アンテナが受信する交流周波を直流に変換する機能を有する。
FIG. 4B shows a non-contact type IC card 48, which includes an
アンテナの作製条件は適宜設定すればよく、例えば薄膜集積回路の配線材料を用いて所定形状にエッチングして形成したり、印刷法により導電ペースト（具体的には銀、銅、アルミニウム等の導電ペースト）を用いて形成したり、第２の層間絶縁膜に凹部を形成しアンテナ材料を流し込み、エッチバックによりパターニングして形成することができる。またアンテナは、薄膜集積回路の配線と同一のレイヤで同時に形成してもよい。例えば、薄膜集積回路が有するゲート電極、ソース配線、ドレイン配線、信号線、走査線又は電源供給線と同時に形成すればよい。このとき、薄膜集積回路の配線と同一材料で形成することができる。 The manufacturing conditions of the antenna may be set as appropriate. For example, the antenna is formed by etching into a predetermined shape using a wiring material of a thin film integrated circuit, or a conductive paste (specifically, a conductive paste of silver, copper, aluminum, or the like) is printed by a printing method. ), Or by forming a concave portion in the second interlayer insulating film, pouring an antenna material, and patterning by etching back. Further, the antenna may be formed simultaneously with the same layer as the wiring of the thin film integrated circuit. For example, a gate electrode, a source wiring, a drain wiring, a signal line, a scan line, or a power supply line included in a thin film integrated circuit may be formed at the same time. At this time, it can be formed of the same material as the wiring of the thin film integrated circuit.
そして、第１の表示部２３により本人認証をし、第２の表示部２４により個人情報４４を表示させる。また暗証番号やパスワードを表示させてもよい。このとき、第１の表示部が不必要な人に対して透けて見えないように、第２の表示部の表示を設定する。例えば、パスワードにより、第２の表示部の表示を管理すればよい Then, personal authentication is performed by the first display unit 23, and personal information 44 is displayed by the second display unit 24. Also, a password or a password may be displayed. At this time, the display of the second display unit is set so that the first display unit cannot be seen through by unnecessary persons. For example, the display on the second display unit may be managed by a password.
またさらに図４（Ｃ）には、ハイブリッド型のＩＣカード４９であって、端子５０、アンテナ４２、電流下回路４３、第１の表示部２３、第２の表示部２４を有する。なお、アンテナは上述した方法により形成すればよい。
FIG. 4C shows a hybrid IC card 49 including a terminal 50, an
第１の表示部２３で本人認証のための表示を行い、第２の表示部２４ではその他の多目的な表示４５、例えば残高や経路、さらにはカレンダーや時計等を表示する例を示す。 An example is shown in which a first display unit 23 performs a display for personal authentication, and a second display unit 24 displays other multipurpose displays 45 such as a balance, a route, a calendar, a clock, and the like.
以上のようなＩＣカードにおいて、第１の表示部に写真を用いる場合、第２の表示部である発光装置からの光により発光する蛍光インクを使用することにより、第１の表示部の表示を強調することができる。そして第１の表示部と、第２の表示部とを複合した表示が可能となる。このとき第２の表示部において、背面をオフ状態（すなわち透明状態）としたり、淡色としたり調整するとより好ましい。 In the above-described IC card, when a photograph is used for the first display unit, the display of the first display unit is performed by using fluorescent ink which emits light by light from the light emitting device which is the second display unit. Can be emphasized. Then, combined display of the first display unit and the second display unit can be performed. At this time, it is more preferable that the rear surface of the second display unit is turned off (that is, transparent) or light-colored.
なお、各型のＩＣカードと、第１及び第２の表示部の用途とは、どのように組み合わせても良い。 Note that any type of IC card may be used in any combination with the use of the first and second display units.
また本発明は、第２の表示部が透光性を有し、第１の表示部と第２の表示部とが一部でも重なった状態で第１の表示部を認識できればよく、第１の表示部又は第２の表示部が薄膜集積回路装置や携帯用電子機器の全面に設けられていてもよい。但し、ＩＣカードの場合、強度の問題で写真を掲載するための開口部を設ける領域が決まっている等の規定内で行う必要がある。 Further, in the present invention, it is only necessary that the second display portion has a light-transmitting property and the first display portion and the second display portion can recognize the first display portion in a partially overlapped state. Or the second display unit may be provided on the entire surface of the thin film integrated circuit device or the portable electronic device. However, in the case of an IC card, it is necessary to perform the operation within a rule that an area for providing an opening for posting a photograph is determined due to a problem of strength.
例えば図５に示すように、ＩＣカードの所定の位置に第１の表示部２３として顔写真を配置する。そして全体に第２の表示部２４を設け、暗証番号やパスワード、時刻又はカレンダー等の多目的な表示を行うことができる。 For example, as shown in FIG. 5, a face photograph is arranged as a first display unit 23 at a predetermined position on an IC card. Then, a second display unit 24 is provided on the whole, so that a multipurpose display such as a password, a password, a time or a calendar can be performed.
以上のように、本発明は第１の表示部と、第２の表示部とを重ねて設けるため、限られた表示領域の面積であっても複数の表示を行うことができる。その結果、例えばある表示情報を表示する場合、薄膜集積回路装置や携帯用電子機器における表示領域の面積を低減することができる。 As described above, in the present invention, since the first display portion and the second display portion are provided so as to overlap with each other, a plurality of displays can be performed even with a limited display area. As a result, for example, when displaying certain display information, the area of the display area in the thin film integrated circuit device or the portable electronic device can be reduced.
さらに第１の表示部と、第２の表示部とを合わせて本人認証を行って、薄膜集積回路装置又は携帯用電子機器自体でユーザの確認を行うことができる。その結果、外部装置への設備投資を低減することができる。加えて、外部装置からの暗証番号やパスワードの漏洩を防止することができる。また第１の表示部と、第２の表示部とを合わせることにより、複雑なパスワードや暗証番号表示を行うことができる。 Furthermore, the first display unit and the second display unit can be combined to perform personal authentication, and confirm the user with the thin film integrated circuit device or the portable electronic device itself. As a result, capital investment for external devices can be reduced. In addition, leakage of the personal identification number and the password from the external device can be prevented. In addition, by combining the first display unit and the second display unit, a complicated password or password can be displayed.
また本発明の薄膜集積回路はカードの広範囲に渡って形成されているため、廃棄するとき、簡単に薄膜集積回路領域を切断することができ、カードの不正な再利用を防止することができる。 In addition, since the thin film integrated circuit of the present invention is formed over a wide area of the card, the area of the thin film integrated circuit can be easily cut when discarded, and illegal reuse of the card can be prevented.
なお本実施の形態において、表示部が積層することを特徴としており、第１の表示部と、第２の表示部との積層順は任意に設定しても構わない。 Note that this embodiment is characterized in that display portions are stacked, and the stacking order of the first display portion and the second display portion may be arbitrarily set.
（実施の形態４）
本実施の形態では、プリント基板等に形成された薄膜集積回路及び表示部を有する携帯用電子機器であって、第２の表示部を第１の表示部より大きく設計する場合について説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a portable electronic device including a thin film integrated circuit and a display portion formed over a printed circuit board or the like and a case where the second display portion is designed to be larger than the first display portion will be described.
図６（Ａ）には、携帯用電子機器の一例であるＰＤＡを示し、第１の表示部６０と、第２の表示部６１とが積層された表示領域と、コントロール領域６２と、を有している。図６（Ａ）において、第２の表示部のサイズは第１の表示部よりも大きく設定されている。逆に、第１の表示部のサイズを第２の表示部よりも大きくしても構わない。なお第２の表示部はパッシブマトリクス型の発光装置である。 FIG. 6A illustrates a PDA which is an example of a portable electronic device, and includes a display area in which a first display section 60 and a second display section 61 are stacked, and a control area 62. are doing. In FIG. 6A, the size of the second display is set to be larger than that of the first display. Conversely, the size of the first display may be larger than the size of the second display. Note that the second display portion is a passive matrix light-emitting device.
図６（Ｂ）にはプリント基板８０の一方の面に第１の表示部６０と、第２の表示部６１とが設けられ、他方の面に薄膜集積回路領域６３と、信号線駆動回路６４及び走査線駆動回路６５等の駆動回路部が設けられ、全体を保護膜６６で覆う状態の断面図を示す。 6B, a first display unit 60 and a second display unit 61 are provided on one surface of a printed circuit board 80, and a thin film integrated circuit region 63 and a signal line driving circuit 64 are provided on the other surface. 2 is a cross-sectional view of a state where a driving circuit portion such as a scanning line driving circuit 65 is provided and the whole is covered with a protective film 66.
本発明において、画素部と駆動回路とを同一面に設けても構わないが、上述のように、表示部（第１又は第２の表示部を有する）と、駆動回路部（薄膜集積回路領域、信号線駆動回路又は走査線駆動回路を有する）とをプリント基板の異なる面にそれぞれ形成すると、表示領域を大きくすることができ好ましい。この場合、一方の面に設けられた信号線、走査線、及び電極と、他方の面に設けられた駆動回路や薄膜集積回路領域とは、プリント基板に形成された貫通部に注入された導電材料（接続配線）６７により接続される。なお、本発明においてコントロール領域に薄膜集積回路領域を設け、薄膜集積回路以外の作製方法により形成してもよい。 In the present invention, the pixel portion and the driving circuit may be provided on the same surface. However, as described above, the display portion (having the first or second display portion) and the driving circuit portion (the thin film integrated circuit region) are provided. , And a signal line driving circuit or a scanning line driving circuit) are preferably formed on different surfaces of the printed circuit board, because the display area can be enlarged. In this case, the signal lines, scanning lines, and electrodes provided on one surface and the driving circuit and the thin film integrated circuit region provided on the other surface are formed by conductive holes injected into the through-hole formed on the printed circuit board. They are connected by a material (connection wiring) 67. In the present invention, a thin film integrated circuit region may be provided in the control region and formed by a manufacturing method other than the thin film integrated circuit.
図６（Ｃ）にはプリント基板の一方の面を示す。一方の面には第１の表示部６０が配置され、第２の表示部６１用の信号線６８と走査線６９とが交差して設けられている。なお、信号線や走査線にも透明導電膜を用いることで、透光性を有する第２の表示部を提供することができる。 FIG. 6C illustrates one surface of the printed circuit board. On one surface, a first display unit 60 is disposed, and a signal line 68 for the second display unit 61 and a scanning line 69 are provided to intersect. Note that by using a transparent conductive film also for a signal line and a scan line, a light-transmitting second display portion can be provided.
なお図６（Ｃ）では、パッシブマトリクス型の発光装置を示しているが、アクティブマトリクス型の発光装置でも構わない。パッシブマトリクス型の発光装置の場合、画素毎の半導体素子が不要であるため、高い透光性を有する。 Note that FIG. 6C illustrates a passive-matrix light-emitting device; however, an active-matrix light-emitting device may be used. In the case of a passive-matrix light-emitting device, a semiconductor element for each pixel is not required;
また図６（Ｄ）に示すように、プリント基板の他方の面には信号線駆動回路６４及び走査線駆動回路６５と、薄膜集積回路領域６３が設けられている。これら回路は、本発明の薄膜集積回路を用いて作製すると非常に薄く作製できる。 As shown in FIG. 6D, a signal line driving circuit 64, a scanning line driving circuit 65, and a thin film integrated circuit region 63 are provided on the other surface of the printed circuit board. These circuits can be made very thin by using the thin film integrated circuit of the present invention.
このように表示部と異なる面に回路等を配置することにより、表示領域を広くすることができる。 By arranging circuits and the like on a surface different from the display portion in this manner, a display area can be widened.
そして上述したようにプリント基板に形成された貫通部に注入された導電材を用いて接続したり、異方導電性フィルム（ACF：AnisotropＩＣ Conductive Film）を用いて、信号線駆動回路と信号線、走査線駆動回路と走査線が接続されている。またさらに、フリップチップ法を用いて薄膜集積回路を複数個積層してもよい。 Then, as described above, connection is made using a conductive material injected into a penetrating portion formed on the printed circuit board, or a signal line driving circuit and a signal line using an anisotropic conductive film (ACF: AnisotropIC Conductive Film). The scanning line driving circuit and the scanning line are connected. Further, a plurality of thin film integrated circuits may be stacked by using a flip chip method.
最後に保護膜６６を設け、第２の表示部が全面に設けられた携帯用電子機器が完成する。 Finally, the protective film 66 is provided, and the portable electronic device in which the second display portion is provided on the entire surface is completed.
このように、第１の表示部及び第２の表示部の配置は自由に設計することができる。 As described above, the arrangement of the first display unit and the second display unit can be freely designed.
本実施の形態では、薄膜集積回路を用いて説明したが、特に携帯用電子機器においては、集積回路や、駆動回路をガラス上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて形成しても、シリコンウェハを用いて形成されたトランジスタで形成してもよい。 Although this embodiment mode is described using a thin film integrated circuit, particularly in a portable electronic device, even when an integrated circuit or a driver circuit is formed using a thin film transistor (TFT) over glass, a silicon wafer is used. Alternatively, the transistor may be formed using a transistor formed by the above method.
なお本実施の形態は、薄膜集積回路装置に適応することもできる。また本発明の薄膜集積回路を用いると、非常に薄いためＩＣカード等の薄膜集積回路に好適であることは上述の通りである。但し薄膜集積回路装置の一例であるＩＣカードの場合、厚みが規定により制限されるときは、プリント基板の厚さ又は薄膜集積回路の厚さを設定する必要がある。 Note that this embodiment can be applied to a thin film integrated circuit device. As described above, the use of the thin film integrated circuit of the present invention is very thin and is suitable for a thin film integrated circuit such as an IC card. However, in the case of an IC card which is an example of a thin film integrated circuit device, when the thickness is restricted by regulation, it is necessary to set the thickness of the printed circuit board or the thickness of the thin film integrated circuit.
（実施の形態５）
本実施の形態では、その他の本発明の利用方法について説明する。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, other methods of using the present invention will be described.
図９（Ａ）には、本発明を写真たてに用いる例を示す。まず第１表示９０に写真を用い、第２の表示９１に両面出射型の発光装置を用いて、コメントや時間、更には模様等を表示する。コントロール部９３には、表示の電源や、入力ボタン、切り換えボタン等が設けられている。そして入力ボタンより、コメント内容を更新していくことができる。さらに写真たてには、適宜電源電圧や駆動回路、その他の回路等の両面出射型の発光装置の表示に必要なものを搭載する。 FIG. 9A shows an example in which the present invention is used for photographing. First, a photograph is used for the first display 90, and a comment, time, a pattern, and the like are displayed using a dual emission type light emitting device for the second display 91. The control unit 93 is provided with a display power supply, an input button, a switching button, and the like. Then, the content of the comment can be updated from the input button. Further, in the photograph, what is necessary for display of the dual emission type light emitting device, such as a power supply voltage, a driving circuit, and other circuits, is appropriately mounted.
図９（Ｂ）には、本発明を用いた表示シートであって、所定の場所に接着する例を示す。例えば、第１の表示９５に絵又は写真を用い、第２の表示９６に両面出射型の発光装置を用いて、伝言や電子メールの内容を表示する。また、伝言や電子メールの内容を表示するの下方にある第１の表示を、黒色等の画像とすることで、第２の表示の黒表示を行うことが可能となる。さらに表示シートには適宜電源電圧、駆動回路、その他の回路等の両面出射型の発光装置の表示に必要なもの、及び受信するための機能を搭載させる。また本発明のフレキシブル基板を用いて両面出射型の発光装置を作製するため、表示シートは曲面を有する場所に接着してもよく、表示シートは着脱可能となるようにしてもよい。 FIG. 9B shows an example of a display sheet using the present invention, which is bonded to a predetermined place. For example, a message or an e-mail is displayed by using a picture or a photograph as the first display 95 and using a dual emission type light emitting device as the second display 96. Further, by making the first display below the display of the content of the message or the e-mail an image such as black, it is possible to perform the black display of the second display. Further, the display sheet is provided with components necessary for display of the dual emission type light emitting device such as a power supply voltage, a driving circuit, and other circuits, and a function for receiving. Further, in order to manufacture a dual emission type light emitting device using the flexible substrate of the present invention, the display sheet may be bonded to a place having a curved surface, and the display sheet may be made detachable.
本発明は、第１の表示部と第２の表示部とが重なって表示を行うことが特徴である。そのため第１の表示部と第２の表示部との大きさや形状は揃っている必要がない。このように本発明の利用範囲は幅広く、あらゆる商品に用いることができる。また本発明の発光装置は非常に薄く形成することができるため、曲面を有する商品に配置することができる。 The present invention is characterized in that the first display unit and the second display unit overlap and perform display. Therefore, it is not necessary that the first display unit and the second display unit have the same size and shape. As described above, the application range of the present invention is wide, and it can be used for all kinds of products. Further, since the light emitting device of the present invention can be formed to be very thin, it can be arranged on a product having a curved surface.
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の薄膜集積回路の作製方法であって、剥離及び転写を用いてフィルム基板に薄膜トランジスタを形成する方法を説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, a method for manufacturing a thin film integrated circuit of the present invention, in which a thin film transistor is formed over a film substrate using separation and transfer, will be described.
まず図７（Ａ）に示すように第１の基板７０上に、金属膜７１を形成する。なお、第１の基板は後の剥離工程に耐えうる剛性を有していればよく、例えばガラス基板、石英基板、セラミック基板、シリコン基板、金属基板またはステンレス基板を用いることができる。金属膜としては、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、ＮＩＣｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ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若しくは化合物材料からなる単層、或いはこれらの積層を用いることができる。金属膜の作製方法として例えば、金属のターゲットを用いるスパッタリング法により形成すればよい。なお金属膜の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜７５ｎｍとなるように形成すればよい。 First, a metal film 71 is formed over a first substrate 70 as shown in FIG. Note that the first substrate only needs to have rigidity enough to withstand a later peeling step, and for example, a glass substrate, a quartz substrate, a ceramic substrate, a silicon substrate, a metal substrate, or a stainless steel substrate can be used. The metal film is made of an element selected from W, Ti, Ta, Mo, Nd, NICo, Zr, Zn, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, or an alloy material or a compound material containing the above element as a main component. A single layer or a stacked layer thereof can be used. For example, a metal film may be formed by a sputtering method using a metal target. Note that the metal film may be formed to have a thickness of 10 nm to 200 nm, preferably 50 nm to 75 nm.
金属膜の代わりに、上記金属が窒化された（例えば、窒化タングステンや窒化モリブデン）膜を用いても構わない。また金属膜の代わりに上記金属の合金（例えば、ＷとＭｏとの合金：ＷxＭｏ1-X）膜を用いてもよい。この場合、成膜室内に第１の金属（Ｗ）及び第２の金属（Ｍｏ）といった複数のターゲットを用いたり、第１の金属（Ｗ）と第２の金属（Ｍｏ）との合金のターゲットを用いたスパッタリング法により形成することができる。また更に、金属膜に窒素や酸素を添加してもよい。添加する方法として例えば、金属膜に窒素や酸素をイオン注入したり、成膜室を窒素や酸素雰囲気としてスパッタリング法により形成したりすればよく、このときターゲットとして窒化金属材料を用いてもよい。 Instead of the metal film, a film in which the above metal is nitrided (for example, tungsten nitride or molybdenum nitride) may be used. Further, an alloy of the above metals (for example, an alloy of W and Mo: WxMo1-X) may be used instead of the metal film. In this case, a plurality of targets such as a first metal (W) and a second metal (Mo) are used in the deposition chamber, or a target of an alloy of the first metal (W) and the second metal (Mo) is used. Can be formed by a sputtering method using Further, nitrogen or oxygen may be added to the metal film. For example, the metal film may be ion-implanted with nitrogen or oxygen, or may be formed by a sputtering method in a nitrogen or oxygen atmosphere in a film formation chamber. At this time, a metal nitride material may be used as a target.
スパッタリング法を用いて金属膜を形成する場合、基板の周縁部の膜厚が不均一になるときがある。そのため、ドライエッチングによって周縁部の膜を除去することが好ましい。その際、第１の基板がエッチングされないために、第１の基板７０と金属膜７１との間に窒化酸化珪素（ＳｉＯＮやＳｉＮＯ）膜等の窒素を有する絶縁膜を１００ｎｍ程度形成するとよい。 When a metal film is formed by a sputtering method, the thickness of a peripheral portion of a substrate may be uneven. Therefore, it is preferable to remove the peripheral film by dry etching. At this time, an insulating film containing nitrogen such as a silicon nitride oxide (SiON or SiNO) film is preferably formed to a thickness of about 100 nm between the first substrate 70 and the metal film 71 so that the first substrate is not etched.
このように金属膜の形成方法を適宜設定することにより、剥離工程を制御することができ、プロセスマージンが広がる。すなわち、例えば、金属の合金を用いた場合、合金の各金属の組成比を制御することにより、剥離工程を制御できる。具体的には、剥離するための加熱温度の制御や、加熱処理の要否までも制御することができる。 By appropriately setting the method for forming the metal film in this manner, the peeling step can be controlled, and the process margin is widened. That is, for example, when a metal alloy is used, the peeling step can be controlled by controlling the composition ratio of each metal of the alloy. Specifically, it is possible to control the heating temperature for peeling and to control the necessity of heat treatment.
その後、金属膜７１上に被剥離層７２を形成する。この被剥離層は珪素を有する酸化膜と、半導体膜と、更に両面出射型の発光装置の素子を有しており、非接触型ＩＣカード等の場合にはアンテナを有してもよい。また両面出射型の発光装置において、被剥離層となり得る状態は多数ある。例えば、第１の透明導電膜を形成した状態で剥離を行う場合、発光材料を形成した状態で剥離を行う場合、その他の素子形成の状態で剥離を行う場合、形成された素子全てが被剥離層となり得る。 After that, the layer to be peeled 72 is formed on the metal film 71. The layer to be peeled includes an oxide film containing silicon, a semiconductor film, and elements of a dual emission type light emitting device. In the case of a non-contact type IC card or the like, it may have an antenna. In a dual emission type light emitting device, there are many states that can be a layer to be peeled. For example, when peeling is performed in a state where the first transparent conductive film is formed, when peeling is performed in a state where a light emitting material is formed, when peeling is performed in a state where other elements are formed, all the formed elements are peeled. It can be a layer.
被剥離層７２、特に半導体膜より下面には、金属膜や基板からの不純物やゴミの侵入を防ぐため、窒化珪素（ＳｉＮ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＯＮやＳｉＮＯ）膜等の窒素を有する絶縁膜を下地膜として設けると好ましい。 In order to prevent intrusion of impurities and dust from a metal film or a substrate, an insulating layer containing nitrogen such as a silicon nitride (SiN) film or a silicon nitride oxide (SiON or SiNO) film is provided on the layer to be peeled 72, particularly on the lower surface of the semiconductor film. It is preferable to provide a film as a base film.
珪素を有する酸化膜は、スパッタリング法やＣＶＤ法により酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を形成すればよい。なお珪素を有する酸化膜の膜厚は、金属膜の約２倍以上であることが望ましい。本実施の形態では、シリコンターゲットを用いたスパッタリング法により、酸化シリコン膜を膜厚１５０ｎｍ〜２００ｎｍとして形成する。 As the oxide film containing silicon, silicon oxide, silicon oxynitride, or the like may be formed by a sputtering method or a CVD method. Note that the thickness of the oxide film containing silicon is preferably about twice or more the thickness of the metal film. In this embodiment, the silicon oxide film is formed with a thickness of 150 nm to 200 nm by a sputtering method using a silicon target.
この珪素を有する酸化膜を形成するときに、金属膜上に当該金属を有する酸化物（金属酸化物）７３が形成される。また金属酸化物は、硫酸、塩酸或いは硝酸を有する水溶液、硫酸、塩酸或いは硝酸と過酸化水素水とを混同させた水溶液又はオゾン水で処理することにより金属膜表面に形成される薄い金属酸化物を用いることもできる。更に他の方法としては、酸素雰囲気中でのプラズマ処理や、酸素含有雰囲気中で紫外線照射することによりオゾンを発生させて酸化処理を行ってもよく、クリーンオーブンを用い２００〜３５０℃程度に加熱して形成してもよい。 When the oxide film containing silicon is formed, an oxide (metal oxide) 73 containing the metal is formed on the metal film. The metal oxide is a thin metal oxide formed on the surface of the metal film by treating with an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrochloric acid, or nitric acid, an aqueous solution in which sulfuric acid, hydrochloric acid, or nitric acid is mixed with hydrogen peroxide, or ozone water. Can also be used. As still another method, a plasma treatment in an oxygen atmosphere or an oxidation treatment by generating ozone by irradiating ultraviolet rays in an oxygen-containing atmosphere may be performed, and heating to about 200 to 350 ° C. using a clean oven. Alternatively, it may be formed.
金属酸化物の膜厚は、０．１ｎｍ〜１μｍ、好ましくは０．１ｎｍ〜１００ｎｍ、更に好ましくは０．１ｎｍ〜５ｎｍとなるように形成すればよい。 The metal oxide may be formed to have a thickness of 0.1 nm to 1 μm, preferably 0.1 nm to 100 nm, and more preferably 0.1 nm to 5 nm.
なお半導体膜と金属膜との間に設けられた珪素を有する酸化膜や下地膜等を合わせて絶縁層と表記する。すなわち、金属膜と、金属酸化物と、絶縁層と、半導体膜とが積層された状態、つまり絶縁層の一方の面に半導体膜が設けられ、他方の面に金属酸化物及び金属膜が設けられる構造となっていればよい。 Note that an oxide layer containing silicon, a base film, and the like provided between the semiconductor film and the metal film are collectively referred to as an insulating layer. That is, a state where a metal film, a metal oxide, an insulating layer, and a semiconductor film are stacked, that is, a semiconductor film is provided on one surface of the insulating layer, and a metal oxide and a metal film are provided on the other surface. What is necessary is just to be the structure which can be performed.
また半導体膜に所定の作製工程を施し、半導体素子、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する。薄膜トランジスタ以外に、有機ＴＦＴ、薄膜ダイオード等も形成する。これらの半導体素子が薄膜集積回路のＣＰＵやメモリ等を構成し、さらに発光素子を駆動するスイッチング素子、駆動回路の素子として用いられる。また半導体素子を保護するために、半導体素子上にDLC或いは窒化炭素（ＣＮ）等の炭素を有する保護膜、又は窒化珪素（ＳｉＮ）或いは窒化酸化珪素（ＳｉＮＯやＳｉＯＮ）等の窒素を有する保護膜を設けると好ましい。 In addition, a predetermined manufacturing process is performed on the semiconductor film to form a semiconductor element, for example, a thin film transistor (TFT). In addition to the thin film transistor, an organic TFT, a thin film diode, and the like are also formed. These semiconductor elements constitute a CPU, a memory, and the like of a thin film integrated circuit, and are used as switching elements for driving light emitting elements and elements of a driving circuit. In order to protect the semiconductor element, a protective film containing carbon such as DLC or carbon nitride (CN) or a protective film containing nitrogen such as silicon nitride (SiN) or silicon nitride oxide (SiNO or SiON) is provided on the semiconductor element. Is preferably provided.
以上のような被剥離層７２を形成後、詳細には金属酸化物形成後に適宜加熱処理を行い、金属酸化物を結晶化させる。例えば、金属膜にＷ（タングステン）を用いる場合、４００℃程度、好ましくは３８０〜４１０℃、例えば４００℃で加熱処理を行うと、ＷＯ2又はＷＯ3の金属酸化物が結晶状態となる。また被剥離層７２が有する半導体膜を形成後に加熱を行うと、半導体膜の水素を拡散させることができる。この水素により金属酸化物の価数に変化が起こっていると考えられる。このような加熱処理は、選択される金属膜により温度、更には要否を決定することができる。すなわち剥離を容易に行うために、必要に応じて金属酸化物を結晶化しておけばよい。 After forming the layer to be separated 72 as described above, specifically, after forming the metal oxide, appropriate heat treatment is performed to crystallize the metal oxide. For example, in the case where W (tungsten) is used for the metal film, when a heat treatment is performed at about 400 ° C., preferably 380 to 410 ° C., for example, 400 ° C., the metal oxide of WO 2 or WO 3 becomes crystalline. When heating is performed after the formation of the semiconductor film included in the layer 72 to be separated, hydrogen in the semiconductor film can be diffused. It is considered that the valence of the metal oxide is changed by the hydrogen. Such a heat treatment can determine the temperature and further whether it is necessary or not according to the selected metal film. That is, the metal oxide may be crystallized as needed in order to easily perform the peeling.
更に加熱処理は、半導体素子の作製と兼用させて工程数を低減させてもよい。例えば、結晶性半導体膜を形成する場合の加熱炉やレーザ照射を用いて加熱処理を行うことができる。 Further, the heat treatment may be combined with the manufacture of the semiconductor element to reduce the number of steps. For example, heat treatment can be performed using a heating furnace or laser irradiation when a crystalline semiconductor film is formed.
次いで、図７（Ｂ）に示すように被剥離層７２を第２の基板７４を第１の接着剤７５で貼り付ける。なお、第２の基板７４は第１の基板７０よりも剛性の高い基板を用いることが好ましい。第１の接着剤７５としては剥離可能な接着剤、例えば紫外線により剥離する紫外線剥離型、熱による剥離する熱剥離型或いは水により剥離する水溶性の接着剤、又は両面テープ等を使用するとよい。 Next, as shown in FIG. 7B, the layer to be separated 72 is attached to the second substrate 74 with the first adhesive 75. Note that it is preferable to use a substrate having higher rigidity than the first substrate 70 as the second substrate 74. As the first adhesive 75, a peelable adhesive, for example, an ultraviolet peeling type that peels off by ultraviolet rays, a thermal peeling type that peels off by heat, a water-soluble adhesive that peels off by water, or a double-sided tape may be used.
そして、金属膜７１が設けられている第１の基板７０を、物理的手段を用いて剥離する（図７（Ｃ））。図面は模式図であるため記載していないが、結晶化された金属酸化物の層内、又は金属酸化物の両面の境界（界面）、すなわち金属酸化物と金属膜との界面或いは金属酸化物と被剥離層との界面で剥がれる。こうして、被剥離層７２を第１の基板７０から剥離することができる。 Then, the first substrate 70 provided with the metal film 71 is separated using physical means (FIG. 7C). Although the drawing is a schematic diagram, it is not described, but in the crystallized metal oxide layer or at the boundary (interface) on both surfaces of the metal oxide, that is, the interface between the metal oxide and the metal film or the metal oxide. At the interface between the layer and the layer to be peeled. Thus, the layer to be separated 72 can be separated from the first substrate 70.
このとき剥離を容易に行うため、基板の一部を切断し、切断面における剥離界面、すなわち金属膜と金属酸化物との界面付近にカッター等で傷を付けるとよい。 At this time, in order to easily perform peeling, a part of the substrate may be cut, and a peeling interface on the cut surface, that is, a vicinity of an interface between the metal film and the metal oxide may be scratched with a cutter or the like.
次いで図７（Ｄ）に示すように、剥離した被剥離層７２を、第２の接着剤７６により転写体となる第３の基板７７に貼り付ける。薄膜集積回路装置を作製する場合、第３の基板として装置の基材を用い、直接貼り付けると好ましい。例えば、第１の表示部として写真を貼り付けたＩＣカードの場合、ＩＣカードの基材（塩化ビニル等）に、被剥離層７２を第２の接着剤により貼り付ける。第２の接着剤７６としては紫外線硬化樹脂、具体的にはエポキシ樹脂系接着剤或いは樹脂添加剤等の接着剤又は両面テープ等を用いればよい。また第３の基板が接着性を有する場合は、第２の接着剤は要しない。 Next, as shown in FIG. 7D, the peeled layer 72 is attached to a third substrate 77 serving as a transfer body with a second adhesive 76. In the case of manufacturing a thin film integrated circuit device, it is preferable to use the base material of the device as the third substrate and directly attach it. For example, in the case of an IC card on which a photograph is attached as the first display portion, the layer 72 to be peeled is attached to a base material (such as vinyl chloride) of the IC card with a second adhesive. As the second adhesive 76, an ultraviolet curable resin, specifically, an adhesive such as an epoxy resin adhesive or a resin additive, a double-sided tape, or the like may be used. When the third substrate has adhesiveness, the second adhesive is not required.
またその他の第３の基板の材料は、紙又はポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート或いはポリエーテルスルフォン等のプラスチック材料などのフレキシブル性を有するフィルム基板を用いることができ、その後薄膜集積回路装置の基材へ貼り付けてもよい。 As a material for the third substrate, a flexible film substrate such as paper or a plastic material such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyarylate or polyethersulfone can be used. It may be pasted to.
次いで、第１の接着剤７５を除去し、第２の基板７４を剥がす（図７（Ｅ））。具体的には、第１の接着剤を剥がすために紫外線照射を照射したり、加熱したり、水洗したりすればよい。 Next, the first adhesive 75 is removed, and the second substrate 74 is peeled off (FIG. 7E). Specifically, the first adhesive may be irradiated with ultraviolet rays, heated, or washed with water to remove the first adhesive.
なお第１の接着剤の除去と、第２の接着剤の硬化は一工程で行ってもよい。例えば、第１の接着剤と第２の接着剤とを、それぞれ熱剥離型樹脂と熱硬化型樹脂、又は紫外線剥離型樹脂と紫外線硬化型樹脂とを用いる場合、一度の加熱や紫外線照射により除去と硬化とを行うことができる。なお第３の基板の透光性等を考慮して適宜接着剤を選択することが必要である。 Note that the removal of the first adhesive and the curing of the second adhesive may be performed in one step. For example, when using a heat-releasing resin and a thermosetting resin, or an ultraviolet-releasing resin and an ultraviolet-setting resin, respectively, the first adhesive and the second adhesive are removed by one heating or ultraviolet irradiation. And curing. Note that it is necessary to appropriately select an adhesive in consideration of the light transmitting property of the third substrate and the like.
その後、保護膜を形成したり、ラミネート加工等を施し、本発明の薄膜集積回路装置が完成する。 After that, a protective film is formed or lamination is performed to complete the thin film integrated circuit device of the present invention.
なお金属酸化物７３は、薄膜集積回路装置において全て除去されている場合、又は一部或いは大部分が被剥離層下面に点在（残留）している場合がある。なお金属酸化物が残留している場合は、エッチング等により除去してもよい。更にこのとき、珪素を有する酸化膜を除去しても構わない。 Note that the metal oxide 73 may be completely removed from the thin film integrated circuit device, or may be partially or mostly scattered (remaining) on the lower surface of the layer to be separated. If the metal oxide remains, it may be removed by etching or the like. Further, at this time, the oxide film containing silicon may be removed.
また以上のような方法を用いて、大型基板に複数の薄膜集積回路を形成する、いわゆる多面取りにより、大量生産することができ、薄膜集積回路、つまり薄膜集積回路装置の低コスト化を図ることができる。 In addition, a plurality of thin film integrated circuits can be formed on a large-sized substrate by using the above-described method, that is, mass production can be performed by so-called multi-panning, and cost reduction of a thin film integrated circuit, that is, a thin film integrated circuit device can be achieved. Can be.
なお本発明の薄膜集積回路は上述した転写や剥離によって作製する方法以外にも、レーザ照射により第１の基板から被剥離層を剥離したり、第１の基板をエッチング除去して第３の基板へ転写してもよい。 Note that the thin film integrated circuit of the present invention may be formed by peeling a layer to be peeled from a first substrate by laser irradiation or etching and removing a first substrate by etching, May be transferred to
その他の剥離の方法は、フッ酸系のエッチング溶液を用いて剥離層を除去したり、研磨によりガラス基板を除去する方法を採用してもよい。 As another method of peeling, a method of removing a peeling layer using a hydrofluoric acid-based etching solution or a method of removing a glass substrate by polishing may be employed.
以上のような本発明の薄膜集積回路は、シリコンウェハで作製された集積回路の膜厚が５０μｍ程度であるのに対し、膜厚が２５０〜７５０ｎｍ、好ましくは５００ｎｍ以下の薄膜な半導体膜を用いて形成するため非常に薄くなる。例えば、能動素子となる半導体膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、層間絶縁膜と、一層の配線と、保護膜とからなる場合、１５００〜３０００ｎｍといった飛躍的に薄い薄膜集積回路を形成することができる。その結果、特に本発明の薄膜集積回路はＩＣカードのような薄膜集積回路装置に適する。 As described above, the thin film integrated circuit of the present invention uses a thin semiconductor film having a thickness of 250 to 750 nm, preferably 500 nm or less, while the thickness of an integrated circuit manufactured on a silicon wafer is about 50 μm. It becomes very thin to form. For example, when a semiconductor film to be an active element, a gate insulating film, a gate electrode, an interlayer insulating film, a single-layer wiring, and a protective film are formed, a remarkably thin thin film integrated circuit of 1500 to 3000 nm is formed. be able to. As a result, the thin film integrated circuit of the present invention is particularly suitable for a thin film integrated circuit device such as an IC card.
また、シリコンウェハで作製されたＩＣのように、クラックや研磨痕の原因となるバックグラインド処理を行う必要がなく、また、厚さのバラツキも、半導体膜等の成膜時におけるばらつきに依存することになるので、大きくても数百ｎｍ程度であり、バックグラインド処理による数〜数十μｍのばらつきと比べて格段に小さく抑えることができる。 In addition, unlike an IC manufactured using a silicon wafer, there is no need to perform a back-grinding process that causes cracks and polishing marks, and the thickness variation also depends on variations in the formation of semiconductor films and the like. Therefore, it is at most about several hundreds of nm, which can be suppressed much smaller than the variation of several to several tens of μm due to the back grinding process.
またさらに、本発明の非常に薄い薄膜集積回路は積層することも可能である。積層する場合、フリップチップ法等により電気的に接続すればよい。特に、ＩＣカードのような面積が限られた薄膜集積回路装置を作製する場合、表示部を積層することは好適である。 Still further, the very thin thin film integrated circuits of the present invention can be stacked. In the case of stacking, electrical connection may be performed by a flip chip method or the like. In particular, when a thin film integrated circuit device having a limited area such as an IC card is manufactured, it is preferable to stack display portions.
（実施の形態７）
本実施の形態では、特に第２の表示部に用いることができる両面出射型の発光装置が備えるELモジュールの作製方法について説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a method for manufacturing an EL module included in a dual emission type light-emitting device which can be particularly used for the second display portion will be described.
図８（Ａ）には、両面出射型のELモジュールの断面を示す。また図８（Ｂ）には、ＥＬモジュールの発光素子（有機化合物層、第１の透明導電膜及び第２の透明導電膜を有する）の積層構造を拡大したものを示す。 FIG. 8A shows a cross section of a dual emission EL module. FIG. 8B illustrates an enlarged stack structure of a light-emitting element (having an organic compound layer, a first transparent conductive film, and a second transparent conductive film) of an EL module.
図８（Ａ）において、第１の基材８００、第１の表示部８０１、金属酸化物８０２、下地絶縁膜８０３、ＴＦＴ８２２、第１の透明導電膜（電極）８０５、絶縁物（隔壁、土手とも呼ばれる）８０６、有機化合物層（有機化合物を含む層）８０７、金属薄膜８０８、第２の透明導電膜（電極）８０９、保護膜８１０、空隙８１１、第２の基材８１２である。 In FIG. 8A, a first base 800, a first display portion 801, a metal oxide 802, a base insulating film 803, a TFT 822, a first transparent conductive film (electrode) 805, an insulator (partition, bank) 806), an organic compound layer (a layer containing an organic compound) 807, a metal thin film 808, a second transparent conductive film (electrode) 809, a protective film 810, a void 811, and a second base material 812.
第１の基材８００上に設けられたＴＦＴ８２２（ｐチャネル型ＴＦＴ）は、有機化合物層８０７に流れる電流を制御する素子であり、ドレイン領域（またはソース領域）として機能する不純物領域８１３と、チャネル形成領域８１４と、チャネル形成領域上に設けられたゲート電極８１６を有する。また、第１の透明導電膜８０５に接続され、ドレイン領域（またはソース領域）に接続されるドレイン電極（またはソース電極）８１５を有する。また、ドレイン電極８１５と同じ工程で電源供給線やソース配線などの配線８１７が同時に形成される。
A TFT 822 (p-channel TFT) provided over the first base 800 is an element for controlling current flowing through the
第１の基材８００上には下地絶縁膜（ここでは、下層を窒化絶縁膜、上層を酸化絶縁膜）となる下地絶縁膜８０３が形成されており、ゲート電極８１６と半導体膜との間には、ゲート絶縁膜が設けられている。また、層間絶縁膜８０４は有機材料または無機材料を有するように形成される。ここでは図示しないが、一つの画素には、他にもＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴ）を一つ、または複数設けている。また、一つのチャネル形成領域８１４を有するＴＦＴを示したが、特に限定されず、複数のチャネルを有するＴＦＴとしてもよい。
A base insulating film 803 serving as a base insulating film (here, the lower layer is a nitride insulating film and the upper layer is an oxide insulating film) is formed over the first base 800, and is formed between the
加えて、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。 In addition, although a top gate type TFT is described here as an example, the present invention can be applied irrespective of the TFT structure. For example, the present invention is applied to a bottom gate type (reverse stagger type) TFT and a forward stagger type TFT. It is possible.
また、第１の透明導電膜８０５は、発光素子の陽極（或いは陰極）となる。透明導電膜としては、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化インジウムに２〜２０％の酸化珪素（ＳｉＯ2）を混合したＩＴＯ−ＳｉＯｘ（便宜上ＩＴＳＯ又はＮＩＴＯと表記する）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を用いることができる。 In addition, the first transparent conductive film 805 serves as an anode (or a cathode) of the light-emitting element. As the transparent conductive film, ITO (indium tin oxide alloy), indium oxide zinc oxide alloy (In2O3-ZnO), ITO-SiOx obtained by mixing 2 to 20% silicon oxide (SiO2) with indium oxide (ITSO or for convenience) NITO), zinc oxide (ZnO), or the like.
また、第１の透明導電膜８０５の端部（および配線８１７）を覆う絶縁物８０６（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を有している。絶縁物８０６としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いることができる。なお本実施の形態では、感光性の有機樹脂上を窒化シリコン膜で覆われた絶縁物を用いる。例えば、有機樹脂の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物の上端部のみに曲率半径を有する曲面を持たせることでき、好ましい。また、絶縁物として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。 Further, an insulator 806 (referred to as a bank, a partition, a barrier, a bank, or the like) which covers an end portion (and the wiring 817) of the first transparent conductive film 805 is provided. As the insulator 806, an inorganic material (silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or the like), a photosensitive or non-photosensitive organic material (polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, resist, or benzocyclobutene), or a mixture thereof is used. Lamination or the like can be used. Note that in this embodiment, an insulator in which a photosensitive organic resin is covered with a silicon nitride film is used. For example, when a positive photosensitive acrylic is used as the material of the organic resin, only the upper end of the insulator can have a curved surface having a radius of curvature, which is preferable. Further, as the insulator, either a negative type which becomes insoluble in an etchant by photosensitive light or a positive type which becomes soluble in an etchant by light can be used.
また、有機化合物層８０７は、蒸着法、塗布法、又はインクジェット法を用いて形成する。本実施の形態では、有機化合物層８０７を蒸着装置で成膜を行い、均一な膜厚を得る。なお、信頼性を向上させるため、有機化合物層８０７の形成直前に真空加熱（１００℃〜２５０℃）を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、蒸着法を用いる場合、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｐａまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。蒸着の際、予め、加熱により有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って蒸着される。
The
なお図８（Ｂ）に示すように、有機化合物層（ＥＬ層ともいう）８０７は、陽極側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注入層）の順に積層されている。代表的には、ＨＩＬとしてＣｕＰｃ、ＨＴＬとしてα−ＮＰＤ、ＥＴＬとしてＢＣＰ、ＥＩＬとしてＢＣＰ：Ｌｉをそれぞれ用いる。 Note that as shown in FIG. 8B, an organic compound layer (also referred to as an EL layer) 807 includes an HIL (hole injection layer), an HTL (hole transport layer), an EML (light-emitting layer), and an ETL ( An electron transport layer) and an EIL (electron injection layer) are stacked in this order. Typically, CuPc is used as HIL, α-NPD is used as HTL, BCP is used as ETL, and BCP: Li is used as EIL.
また有機化合物層（ＥＬ層）８０７として、フルカラー表示とする場合、具体的には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法などによって適宜、選択的に形成すればよい。具体的には、ＨＩＬとしてＣｕＰｃやＰＥＤＯＴ、ＨＴＬとしてα−ＮＰＤ、ＥＴＬとしてＢＣＰやＡｌｑ3、ＥＩＬとしてＢＣＰ：ＬｉやＣａＦ2をそれぞれ用いる。また例えばＥＭＬは、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの発光色に対応したドーパント（Ｒの場合ＤＣＭ等、Ｇの場合ＤＭＱＤ等）をドープしたＡｌｑ3を用いればよい。なお、上記有機化合物層の積層構造に限定されない。 In the case of full-color display as the organic compound layer (EL layer) 807, a material which emits red (R), green (G), or blue (B) light is specifically deposited by an evaporation method using an evaporation mask. Alternatively, it may be selectively formed as appropriate by an inkjet method or the like. Specifically, CuPc or PEDOT is used as HIL, α-NPD is used as HTL, BCP or Alq3 is used as ETL, and BCP: Li or CaF2 is used as EIL. For example, as the EML, Alq3 doped with a dopant (DCM or the like for R, DMQD or the like for G) corresponding to each emission color of R, G, and B may be used. Note that the present invention is not limited to the stacked structure of the organic compound layers.
より具体的な有機化合物層の積層構造を図１０に例示すると、赤色の発光を示す有機化合物層８０７を形成する場合、例えば、ＣｕＰｃを３０ｎｍ形成し、α-ＮＰＤを６０ｎｍ形成した後、同一のマスクを用いて、赤色の発光層としてＤＣＭ2及びルブレンが添加されたＡｌｑ3を４０ｎｍ形成し、電子輸送層としてＢＣＰを４０ｎｍ形成し、電子注入層としてＬｉが添加されたＢＣＰを１ｎｍ形成する。また、緑色の発光を示す有機化合物層を形成する場合、例えば、ＣｕＰｃを３０ｎｍ形成し、α―ＮＰＤを６０ｎｍ成膜した後、同一の蒸着マスクを用いて、緑色の発光層としてクマリン５４５Ｔが添加されたＡｌｑ3を４０ｎｍ形成し、電子輸送層としてＢＣＰを４０ｎｍ形成し、電子注入層としてＬｉが添加されたＢＣＰを１ｎｍ形成する。また、青色の発光を示す有機化合物を含む層を形成する場合、例えば、ＣｕＰｃを３０ｎｍ形成し、α-ＮＰＤを６０ｎｍ形成した後、同一のマスクを用いて発光層としてビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛：Ｚｎ(ＰＢＯ)2を１０ｎｍ形成し、電子輸送層としてＢＣＰを４０ｎｍ成膜し、電子注入層としてＬｉが添加されたＢＣＰを１ｎｍ形成する。
FIG. 10 illustrates a more specific laminated structure of an organic compound layer. In the case of forming an
このような各色の有機化合物層のうち、共通しているＣｕＰｃやα-ＮＰＤは、画素部全面に形成することができる。またマスクは、各色で共有することもでき、例えば、赤色の有機化合物層を形成後、マスクをずらして、緑色の有機化合物層、再度マスクをずらして青色の有機化合物層を形成することができる。なお、各色の有機化合物層の形成順序は適宜設定すればよい。 Among such organic compound layers of each color, common CuPc and α-NPD can be formed on the entire surface of the pixel portion. The mask can be shared by each color. For example, after forming a red organic compound layer, the mask can be shifted to form a green organic compound layer, and the mask can be shifted again to form a blue organic compound layer. . Note that the order of forming the organic compound layers of each color may be set as appropriate.
また単色発光の例である白色発光の場合、カラーフィルターや色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示を行ってもよい。図１１には、白色発光素子に色変換層またはカラーフィルターを設ける例を示す。図１１（Ａ）は白色発光素子と、カラーフィルターとを用いる場合、（Ｂ）は白色発光素子と、色変換層とを用いる場合、（Ｃ）は白色発光素子と、カラーフィルター及び色変換層とを用いる場合の例である。このように色変換層ではなくカラーフィルターを設けてもよく、色変換層とカラーフィルターとを設けてもよい。 In the case of white light emission, which is an example of monochromatic light emission, full color display may be performed by separately providing a color filter, a color conversion layer, and the like. FIG. 11 illustrates an example in which a color conversion layer or a color filter is provided in a white light-emitting element. 11A shows a case where a white light emitting element and a color filter are used, FIG. 11B shows a case where a white light emitting element and a color conversion layer are used, and FIG. 11C shows a case where a white light emitting element, a color filter and a color conversion layer are used. This is an example of using. Thus, a color filter may be provided instead of a color conversion layer, or a color conversion layer and a color filter may be provided.
上方に発光する白色光に対するカラーフィルターや色変換層は、第２の基材に設けた後、張り合わせればよい。また、下方に発光する白色光に対するカラーフィルターや色変換層は、ドレイン電極（またはソース電極）８１５を形成後、絶縁膜を介して形成することができる。その後、カラーフィルターや色変換層上に絶縁膜、第２の透明導電膜の順に形成し、ドレイン電極（またはソース電極）８１５と第２の透明導電膜とは、絶縁膜に形成されるコンタクトを介して接続すればよい。 A color filter and a color conversion layer for white light emitted upward may be attached to the second substrate after being provided. Further, a color filter or a color conversion layer for white light emitted downward can be formed via an insulating film after the formation of the drain electrode (or the source electrode) 815. After that, an insulating film and a second transparent conductive film are formed in this order on the color filter and the color conversion layer, and the drain electrode (or source electrode) 815 and the second transparent conductive film are in contact with each other. What is necessary is just to connect via.
簡単な表示のみを行う表示装置、照明装置として使用する場合、単色発光（代表的には白色発光）とすればよい。例えば白色発光は、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に電子輸送性の１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させる材料を用いて形成すればよい。また、３０ｗｔ％のＰＢＤを電子輸送剤として分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。また、赤色発光する有機化合物膜や緑色発光する有機化合物膜や青色発光する有機化合物膜を適宜選択し、混色させることによって全体として白色発光を得ることも可能である。
When used as a display device or a lighting device that performs only simple display, light emission may be monochromatic (typically, white light). For example, white light emission may be formed using a material in which a 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD) having an electron transporting property is dispersed in polyvinyl carbazole (PVK) having a hole transporting property. In addition, white light emission can be obtained by dispersing 30 wt% of PBD as an electron transporting agent and dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB,
また、有機化合物層８０７上には陰極（または陽極）として機能する第２の透明導電膜８０９を有している。第２の透明導電膜の材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬＩＣａＦ2、ＣａＮなどの合金を、透光性を有するように非常に薄く形成する。または、周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により、透光性を有するように非常に薄く形成してもよい。第２の透明導電膜８０９としてＡｌ膜を用いる構成とすると、有機化合物層８０７と接する材料を酸化物以外の材料で形成することが可能となり、発光装置の信頼性を向上させることができる。また、６ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜を形成する前に陰極バッファ層としてＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。またさらに第１の透明導電膜と同様に、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を用いることができる。
Further, a second transparent conductive film 809 functioning as a cathode (or an anode) is provided over the
また、上面からの発光と下面からの発光との透過率、吸収率、および反射率を同一とするため、および陰極の低抵抗化を図るため、透光性を有するように６ｎｍ〜１０ｎｍの膜厚で形成したＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬＩＣａＦ2、ＣａＮなどの合金等の上に、透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）を膜厚範囲２４０ｎｍ〜２９０ｎｍ、或いは３８０ｎｍ〜５００ｎｍで積層して形成してもよい。その結果、上面からの発光と下面からの発光との表示における差をなくすことができる。またさらに、陰極の低抵抗化を図るため、発光領域とならない領域の第２の透明導電膜８０９上に補助電極を設けてもよい。また、陰極形成の際には蒸着による抵抗加熱法を用い、蒸着マスクを用いて選択的に形成すればよい。 In order to make the transmittance, absorptance, and reflectance of light emitted from the upper surface and light emitted from the lower surface the same, and to reduce the resistance of the cathode, a 6 nm to 10 nm film having a light transmitting property. A transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy), indium oxide zinc oxide alloy (In2O3-ZnO), zinc oxide (ZnO), etc.) on a thick alloy such as MgAg, MgIn, AlLICaF2, or CaN. May be stacked in a thickness range of 240 nm to 290 nm or 380 nm to 500 nm. As a result, it is possible to eliminate a difference in display between light emission from the upper surface and light emission from the lower surface. Further, in order to reduce the resistance of the cathode, an auxiliary electrode may be provided over the second transparent conductive film 809 in a region which is not a light emitting region. The cathode may be formed selectively by using a resistance heating method by evaporation and by using an evaporation mask.
なお本実施の形態では、ＩＴＯを用いて第２の透明導電膜を形成する。 Note that in this embodiment mode, the second transparent conductive film is formed using ITO.
また、透光性を有する保護膜８１０はスパッタ法または蒸着法により形成され、第２の透明導電膜８０９を保護するとともに水分の侵入を防ぐ。保護膜８１０は、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）を用いることができる。これらの保護膜は水分に対して高いブロッキング効果を有している。 The protective film 810 having a light-transmitting property is formed by a sputtering method or an evaporation method, and protects the second transparent conductive film 809 and prevents entry of moisture. The protective film 810 mainly includes a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film (SiNO film (composition ratio N> O) or SiON film (composition ratio N <O)) obtained by a sputtering method or a CVD method, and carbon. A thin film (for example, a DLC film or a CN film) as a component can be used. These protective films have a high blocking effect on moisture.
また、保護膜として、第１の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第２の無機絶縁膜との積層からなる保護層を形成してもよい。例えば、陰極を形成した後、第１の無機絶縁膜を５ｎｍ〜５０ｎｍ形成し、蒸着法で吸湿性および透明性を有する応力緩和膜（有機化合物を含む層など）を１０ｎｍ〜１００ｎｍ形成し、さらに再度、第２の無機絶縁膜を５ｎｍ〜５０ｎｍ形成すればよい。また、応力緩和膜と無機絶縁膜との積層を２以上繰り返し積層してもよい。 Further, as the protective film, a protective layer including a stack of a first inorganic insulating film, a stress relaxation film, and a second inorganic insulating film may be formed. For example, after forming a cathode, a first inorganic insulating film is formed in a thickness of 5 to 50 nm, and a stress relaxation film (such as a layer containing an organic compound) having hygroscopicity and transparency is formed in a thickness of 10 to 100 nm by an evaporation method. Again, the second inorganic insulating film may be formed to a thickness of 5 to 50 nm. Further, two or more laminations of the stress relaxation film and the inorganic insulating film may be repeatedly laminated.
こうして形成される保護膜８１０は、有機化合物層を発光層とする発光素子の保護膜として最適である。なお、基板間隔を確保するためのギャップ材を含有するシール材によって、第２の基材８１２と第１の基材８００とが貼り合わされている。 The protective film 810 thus formed is optimal as a protective film of a light-emitting element having an organic compound layer as a light-emitting layer. Note that the second base material 812 and the first base material 800 are attached to each other with a sealing material containing a gap material for securing a substrate interval.
本実施の形態では第２の基材８１２を構成する材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Fiberglass-Reinforced PlastＩＣs）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板やコーティング膜を用いることができる。 In this embodiment, as a material for forming the second base material 812, in addition to a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiberglass-Reinforced Plast ICs), PVF (polyvinyl fluoride), mylar, polyester, acrylic, or the like. A coating film can be used.
本実施の形態では、一対の基板間に形成された空隙８１１を不活性気体で充填した例を示すが、透明なシール材を一対の基板間に充填してもよい。充填するシール材としては、透光性を有している材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を用いればよい。また、透明なシール材を一対の基板間に充填することによって、一対の基板間を不活性気体で充填した場合に比べて全体の透過率を向上させることもできる。 In this embodiment mode, an example is shown in which the gap 811 formed between the pair of substrates is filled with an inert gas; however, a transparent sealant may be filled between the pair of substrates. The sealing material to be filled is not particularly limited as long as the material has a light-transmitting property. Typically, an ultraviolet-curable or thermosetting epoxy resin may be used. Further, by filling a transparent sealant between a pair of substrates, the overall transmittance can be improved as compared with a case where the space between the pair of substrates is filled with an inert gas.
本実施の形態における剥離等のタイミングは、第１の透明導電膜を形成したのち、剥離を行って、第１の表示部が設けられた基材上に転写し、その後有機化合物層を形成し第２の基材を接着したり、発光層まで形成し、第２の基材を接着したのち、剥離を行って、第１の表示部が設けられた基材上に転写しても構わない。すなわち、本発明の両面出射型の発光装置は、実施の形態５に記載した、剥離や転写を行うタイミングには限定されない。しかし、積層された各層の強度や、界面状態を考慮すると、第１の透明導電膜を形成した後、剥離と転写を行い、薄膜集積回路装置等の基材に転写したのち、発光材料を成膜する方がよい。
In this embodiment, the timing of peeling or the like is as follows: after forming the first transparent conductive film, peeling is performed, transferred to a substrate provided with a first display portion, and then an organic compound layer is formed. After bonding the second base material or forming up to the light emitting layer and bonding the second base material, the second base material may be peeled off and transferred onto the base material provided with the first display portion. . That is, the dual emission type light emitting device of the present invention is not limited to the timing at which separation or transfer is performed as described in
また本発明の薄膜集積回路や発光装置を剥離により形成する場合、金属酸化物８０２が下地絶縁膜８０３の下方に形成されているときがある。上述したように金属酸化物は、点在していたり、除去してもよい。 In the case where the thin film integrated circuit or the light-emitting device of the present invention is formed by separation, the metal oxide 802 may be formed below the base insulating film 803 in some cases. As described above, the metal oxide may be interspersed or removed.
このように形成された両面出射型のELモジュールを第２の表示部として設けることで、第１の電極及び第２の電極が透光性を有するため、上面と下面の両方に発光を放出することができ、さらに発光装置自体が透光性を有するため、下方に配置された第１の表示部を認識することができる。また本発明の薄膜集積回路を用いて形成することにより、非常に薄い両面出射型のELモジュールを形成することができ、ＩＣカードに適す。 By providing the dual emission EL module formed as described above as the second display portion, the first electrode and the second electrode have a light-transmitting property, so that light is emitted to both the upper surface and the lower surface. Since the light-emitting device itself has a light-transmitting property, the first display portion arranged below can be recognized. Further, by using the thin film integrated circuit of the present invention, an extremely thin dual emission type EL module can be formed, which is suitable for an IC card.
（実施の形態８）
第１の表示は静止画（静止映像）又は動画（動画映像）を用いることができる。また、第２の表示は静止画又は動画を用いることができる。そこで本実施の形態では、第１の表示部と、透光性を有する第２の表示部との組み合わせについて説明する。
(Embodiment 8)
For the first display, a still image (still image) or a moving image (moving image) can be used. In addition, a still image or a moving image can be used for the second display. Therefore, in this embodiment mode, a combination of the first display portion and a light-transmitting second display portion is described.
まず、第１の表示に静止画を用い、第２の表示に動画を用いる場合を説明すると、第１の表示には、上述のように写真、液晶表示装置、又は発光装置（ＥＬ素子等の自発光素子を有する表示装置）、電子ペーパ等を用いて表示する静止画を用いることができる。また第２の表示には、動画を表示する両面出射型の発光装置を用いることができる。また、第２の表示に静止画を用いる場合、両面出射型の発光装置の画面を静止画とすればよい。 First, a case where a still image is used for the first display and a moving image is used for the second display will be described. As described above, a photograph, a liquid crystal display device, or a light-emitting device (such as an EL element) is used for the first display. (A display device having a self-luminous element), a still image displayed using electronic paper, or the like can be used. For the second display, a dual emission type light-emitting device for displaying a moving image can be used. When a still image is used for the second display, the screen of the dual emission type light emitting device may be a still image.
また第１の表示に動画を用いる場合、液晶表示装置、又は発光装置（ＥＬ素子等の自発光素子を有する表示装置）、電子ペーパ等を利用することができる。このとき、第２の表示に動画を用いる場合両面出射型の発光装置の画面を動画とし、静止画を用いる場合両面出射型の発光装置の画面を静止画とすればよい。 In the case where a moving image is used for the first display, a liquid crystal display device, a light-emitting device (a display device having a self-light-emitting element such as an EL element), electronic paper, or the like can be used. At this time, when a moving image is used for the second display, the screen of the dual emission light emitting device may be a moving image, and when a still image is used, the screen of the dual emission light emitting device may be a still image.
すなわち本発明において、静止画と動画の積層順はどちらが先でもよく、複数の表示部を積層し、上方に設けられる表示部が透光性を有していればよい。 That is, in the present invention, the stacking order of the still image and the moving image may be any order, as long as a plurality of display units are stacked and the display unit provided above has translucency.
このように本発明は、薄膜集積回路装置や携帯用電子機器の表示領域で複数の表示を行うことができ、多くの情報を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of displays can be performed in a display area of a thin film integrated circuit device or a portable electronic device, and a large amount of information can be provided.
Claims (16)
絶縁膜上に設けられた、互いに分離した複数の半導体膜を能動領域として有する薄膜集積回路と、
前記第１の表示部上に設けられ、前記薄膜集積回路に接続される第２の表示部と、を有することを特徴とする薄膜集積回路装置。 A first display unit;
A thin film integrated circuit provided on an insulating film and having a plurality of semiconductor films separated from each other as an active region;
And a second display unit provided on the first display unit and connected to the thin film integrated circuit.
絶縁膜上に設けられた、互いに分離した複数の半導体膜を能動領域として有する薄膜集積回路と、
前記第１の表示部上に設けられ、前記薄膜集積回路に接続される第２の表示部と、を有する薄膜集積回路装置であって、
前記第２の表示部がオフしているときは前記第１の表示部の表示を視認できることを特徴とする薄膜集積回路装置。 A first display unit;
A thin film integrated circuit provided on an insulating film and having a plurality of semiconductor films separated from each other as an active region;
A second display unit provided on the first display unit and connected to the thin film integrated circuit,
The thin-film integrated circuit device according to claim 1, wherein the display on the first display unit can be visually recognized when the second display unit is off.
絶縁膜の一方の面に設けられた、互いに分離した複数の半導体膜を能動領域として有する薄膜集積回路と、
前記絶縁膜の他方の面に設けられた金属酸化物と、
前記第１の表示部上に設けられ、前記薄膜集積回路に接続される第２の表示部と、を有することを特徴とする薄膜集積回路装置。 A first display unit;
A thin film integrated circuit provided on one surface of the insulating film and having a plurality of semiconductor films separated from each other as an active region;
A metal oxide provided on the other surface of the insulating film;
And a second display unit provided on the first display unit and connected to the thin film integrated circuit.
絶縁膜の一方の面に設けられた、互いに分離した複数の半導体膜を能動領域として有する薄膜集積回路と、
前記絶縁膜の他方の面に設けられた金属酸化物と、
前記第１の表示部上に設けられ、前記薄膜集積回路に接続される第２の表示部と、を有する薄膜集積回路装置であって、
前記第２の表示部がオフしているときは前記第１の表示部の表示を視認できることを特徴とする薄膜集積回路装置。 A first display unit;
A thin film integrated circuit provided on one surface of the insulating film and having a plurality of semiconductor films separated from each other as an active region;
A metal oxide provided on the other surface of the insulating film;
A second display unit provided on the first display unit and connected to the thin film integrated circuit,
The thin-film integrated circuit device according to claim 1, wherein the display on the first display unit can be visually recognized when the second display unit is off.
絶縁膜の一方の面に設けられた、互いに分離した複数の半導体膜をチャネル形成領域として含む薄膜トランジスタを有する薄膜集積回路と、
前記絶縁膜の他方の面に設けられた金属酸化物と、
前記第１の表示部上に設けられ、前記薄膜集積回路に接続される第２の表示部と、を有することを特徴とする薄膜集積回路装置。 A first display unit;
A thin film integrated circuit including a thin film transistor provided on one surface of the insulating film and including a plurality of semiconductor films separated from each other as a channel formation region;
A metal oxide provided on the other surface of the insulating film;
And a second display unit provided on the first display unit and connected to the thin film integrated circuit.
絶縁膜の一方の面に設けられた、互いに分離した複数の半導体膜をチャネル形成領域として含む薄膜トランジスタを有する薄膜集積回路と、
前記絶縁膜の他方の面に設けられた金属酸化物と、
前記第１の表示部上に設けられ、前記薄膜集積回路に接続される第２の表示部と、を有する薄膜集積回路装置であって、
前記第２の表示部がオフしているときは前記第１の表示部の表示を視認できることを特徴とする薄膜集積回路装置。 A first display unit;
A thin film integrated circuit including a thin film transistor provided on one surface of the insulating film and including a plurality of semiconductor films separated from each other as a channel formation region;
A metal oxide provided on the other surface of the insulating film;
A second display unit provided on the first display unit and connected to the thin film integrated circuit,
The thin-film integrated circuit device according to claim 1, wherein the display on the first display unit can be visually recognized when the second display unit is off.
16. The thin film integrated circuit device according to claim 1, wherein the thin film integrated circuit device is an IC card.
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