JPH07114351A - 発光型表示装置およびその製造方法 - Google Patents
発光型表示装置およびその製造方法Info
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- JPH07114351A JPH07114351A JP28036993A JP28036993A JPH07114351A JP H07114351 A JPH07114351 A JP H07114351A JP 28036993 A JP28036993 A JP 28036993A JP 28036993 A JP28036993 A JP 28036993A JP H07114351 A JPH07114351 A JP H07114351A
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- silicon oxide
- crystals
- display device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Si結晶を用いた発光素子をガラス基板上に
形成してなる発光型表示装置を提供する。 【構成】 ガラス基板1上に形成された発光素子11
は、接地電極12、発光層13、絶縁膜14、対向電極
15からなっている。このうち発光層13は、スパッタ
装置の酸化シリコンターゲット上にSiチップを乗せ、
接地電極12上に固溶限以上のSiを含む酸化シリコン
層を堆積し、これをレーザアニールすることにより、微
粒子Si結晶を析出させて、微粒子Si結晶を含む酸化
シリコン層としたものからなっている。薄膜トランジス
タ21がオン状態になると、発光素子11の対向電極1
5と接地電極12との間に電圧が印加され、発光層13
に注入されるキャリアの再結合により、発光層13から
光が放出される。
形成してなる発光型表示装置を提供する。 【構成】 ガラス基板1上に形成された発光素子11
は、接地電極12、発光層13、絶縁膜14、対向電極
15からなっている。このうち発光層13は、スパッタ
装置の酸化シリコンターゲット上にSiチップを乗せ、
接地電極12上に固溶限以上のSiを含む酸化シリコン
層を堆積し、これをレーザアニールすることにより、微
粒子Si結晶を析出させて、微粒子Si結晶を含む酸化
シリコン層としたものからなっている。薄膜トランジス
タ21がオン状態になると、発光素子11の対向電極1
5と接地電極12との間に電圧が印加され、発光層13
に注入されるキャリアの再結合により、発光層13から
光が放出される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は発光型表示装置および
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近では、Si結晶を用いた光学素子が
注目されている。この光学素子は、Si(シリコン)ウ
ェーハをフッ酸溶液中で陽極化成し、これにより形成さ
れた多孔質Siが光励起や電圧印加によって発光すると
いうものである。
注目されている。この光学素子は、Si(シリコン)ウ
ェーハをフッ酸溶液中で陽極化成し、これにより形成さ
れた多孔質Siが光励起や電圧印加によって発光すると
いうものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような光学素子では、Siウェーハをフッ酸溶液中
で陽極化成して多孔質Siを形成しているので、基板材
質が限定されるばかりでなく、大面積化に限界があると
いう問題があった。例えばトランジスタの場合には、S
iウェーハ上に形成するほかに、比較的大面積のガラス
基板上にも形成することができ、この結果比較的大面積
のアクティブマトリックス液晶表示装置等が実用化され
ている。ただし、液晶表示装置は受光型であるので、光
源が必要とされるものである。また、多孔質Siを形成
する場合、フッ酸溶液に浸したSiウェーハに波長約6
00nmの光を照射しながら陽極化成したり、あるいは
陽極化成後にエッチングしたりしているので、その工程
が複雑であるという問題があった。この発明の目的は、
Si(シリコン)結晶を用いた発光素子をガラス基板上
に容易に形成することのできる発光型表示装置およびそ
の製造方法を提供することにある。
このような光学素子では、Siウェーハをフッ酸溶液中
で陽極化成して多孔質Siを形成しているので、基板材
質が限定されるばかりでなく、大面積化に限界があると
いう問題があった。例えばトランジスタの場合には、S
iウェーハ上に形成するほかに、比較的大面積のガラス
基板上にも形成することができ、この結果比較的大面積
のアクティブマトリックス液晶表示装置等が実用化され
ている。ただし、液晶表示装置は受光型であるので、光
源が必要とされるものである。また、多孔質Siを形成
する場合、フッ酸溶液に浸したSiウェーハに波長約6
00nmの光を照射しながら陽極化成したり、あるいは
陽極化成後にエッチングしたりしているので、その工程
が複雑であるという問題があった。この発明の目的は、
Si(シリコン)結晶を用いた発光素子をガラス基板上
に容易に形成することのできる発光型表示装置およびそ
の製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発光型表
示装置は、微粒子Si(シリコン)結晶を含む発光層を
一対の電極間に形成してなる発光素子をガラス基板上に
マトリックス状に配列したものである。請求項3記載の
発光型表示装置の製造方法は、スパッタによりガラス基
板上に固溶限以上のSi(シリコン)を含む酸化シリコ
ン(SiO2)層を堆積した上、レーザアニールにより
Si結晶を析出し、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン
層からなる発光層を形成するようにしたものである。
示装置は、微粒子Si(シリコン)結晶を含む発光層を
一対の電極間に形成してなる発光素子をガラス基板上に
マトリックス状に配列したものである。請求項3記載の
発光型表示装置の製造方法は、スパッタによりガラス基
板上に固溶限以上のSi(シリコン)を含む酸化シリコ
ン(SiO2)層を堆積した上、レーザアニールにより
Si結晶を析出し、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン
層からなる発光層を形成するようにしたものである。
【0005】
【作用】請求項1記載の発明によれば、微粒子Si結晶
を含む発光層に一対の電極から電子と正孔が注入され再
結合化する際に光を発光する発光素子をガラス基板上に
形成することができる。請求項3記載の発明によれば、
スパッタによりガラス基板上に固溶限以上のSiを含む
酸化シリコン層を堆積した上、レーザアニールによりS
i結晶を析出し、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層
からなる発光層を形成するので、Si結晶を用いた発光
素子を耐熱性の低いガラス基板上に容易に形成すること
ができる。
を含む発光層に一対の電極から電子と正孔が注入され再
結合化する際に光を発光する発光素子をガラス基板上に
形成することができる。請求項3記載の発明によれば、
スパッタによりガラス基板上に固溶限以上のSiを含む
酸化シリコン層を堆積した上、レーザアニールによりS
i結晶を析出し、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層
からなる発光層を形成するので、Si結晶を用いた発光
素子を耐熱性の低いガラス基板上に容易に形成すること
ができる。
【0006】
【実施例】図1はこの発明の一実施例における発光型表
示装置の要部を示したものである。この発光型表示装置
はガラス基板1を備えている。ガラス基板1の上面には
発光素子11と薄膜トランジスタ21の対がマトリック
ス状に配列されている。このうち発光素子11は、後で
詳述するが、ガラス基板1上に形成された接地電極12
と、接地電極12上に形成された発光層13と、発光層
13上に形成された絶縁膜14と、絶縁膜14上に形成
された対向電極15とからなっている。薄膜トランジス
タ21は、ガラス基板1上に形成されたゲート電極22
と、ゲート電極22を含むガラス基板1上に形成された
ゲート絶縁膜23と、ゲート電極22およびその近傍に
対応する部分のゲート絶縁膜23上に形成されたアモル
ファスSiまたはポリSiからなる半導体薄膜24と、
半導体薄膜24の左側のソース領域上に形成されたソー
ス電極25と、半導体薄膜24の右側のドレイン領域上
に形成されたドレイン電極26とからなっている。ドレ
イン電極26は発光素子11の対向電極15と接続され
ている。発光素子11および薄膜トランジスタ21は透
明な保護膜31によって覆われている。
示装置の要部を示したものである。この発光型表示装置
はガラス基板1を備えている。ガラス基板1の上面には
発光素子11と薄膜トランジスタ21の対がマトリック
ス状に配列されている。このうち発光素子11は、後で
詳述するが、ガラス基板1上に形成された接地電極12
と、接地電極12上に形成された発光層13と、発光層
13上に形成された絶縁膜14と、絶縁膜14上に形成
された対向電極15とからなっている。薄膜トランジス
タ21は、ガラス基板1上に形成されたゲート電極22
と、ゲート電極22を含むガラス基板1上に形成された
ゲート絶縁膜23と、ゲート電極22およびその近傍に
対応する部分のゲート絶縁膜23上に形成されたアモル
ファスSiまたはポリSiからなる半導体薄膜24と、
半導体薄膜24の左側のソース領域上に形成されたソー
ス電極25と、半導体薄膜24の右側のドレイン領域上
に形成されたドレイン電極26とからなっている。ドレ
イン電極26は発光素子11の対向電極15と接続され
ている。発光素子11および薄膜トランジスタ21は透
明な保護膜31によって覆われている。
【0007】次に、この発光型表示装置の製造方法につ
いて図2を参照しながら説明する。まず、図2(A)に
示すように、ガラス基板1の上面の各所定の個所にIT
O等の透明な材料からなる接地電極12およびAl等か
らなるゲート電極22を形成する。次に、接地電極12
およびゲート電極22を含むガラス基板1の上面全体に
ゲート絶縁膜23を形成し、次いで接地電極12上のゲ
ート絶縁膜23をエッチングして除去する。次に、接地
電極12およびゲート絶縁膜23の上面全体に発光層1
3を形成する。この場合、まず、スパッタ装置の酸化シ
リコン(SiO2)ターゲット上にSi(シリコン)チ
ップを乗せ、接地電極12およびゲート絶縁膜23の上
面全体に固溶限以上のSiを含む酸化シリコン層を堆積
する。この堆積した酸化シリコン層中のSi含有率は5
0%前後の高濃度となるようにする。次に、このSiを
含む酸化シリコン層をレーザアニールし、微粒子Si結
晶を析出させ、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層と
する。この場合、微粒子Si結晶は、完全な単結晶でな
くても、結晶子サイズが十分大きければよい。このよう
にして、接地電極12およびゲート絶縁膜23の上面全
体に、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発
光層13を形成する。次に、接地電極12の上面に対応
する部分以外の不要な部分の発光層13をエッチングし
て除去し、図2(B)に示すように、接地電極12の上
面にのみ発光層13を残存させる。次に、図1に示すよ
うに、発光層13の上面に絶縁膜14を形成する。次
に、ゲート電極22およびその近傍に対応する部分のゲ
ート絶縁膜23の上面にアモルファスSiまたはポリS
iからなる半導体薄膜24を形成する。次に、全上面に
透明な保護膜31の一部を形成し、次いで保護膜31に
コンタクトホールを形成し、次いでAlからなる対向電
極15、ソース電極25およびドレイン電極26を形成
し、次いで全上面に透明な保護膜31を形成する。
いて図2を参照しながら説明する。まず、図2(A)に
示すように、ガラス基板1の上面の各所定の個所にIT
O等の透明な材料からなる接地電極12およびAl等か
らなるゲート電極22を形成する。次に、接地電極12
およびゲート電極22を含むガラス基板1の上面全体に
ゲート絶縁膜23を形成し、次いで接地電極12上のゲ
ート絶縁膜23をエッチングして除去する。次に、接地
電極12およびゲート絶縁膜23の上面全体に発光層1
3を形成する。この場合、まず、スパッタ装置の酸化シ
リコン(SiO2)ターゲット上にSi(シリコン)チ
ップを乗せ、接地電極12およびゲート絶縁膜23の上
面全体に固溶限以上のSiを含む酸化シリコン層を堆積
する。この堆積した酸化シリコン層中のSi含有率は5
0%前後の高濃度となるようにする。次に、このSiを
含む酸化シリコン層をレーザアニールし、微粒子Si結
晶を析出させ、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層と
する。この場合、微粒子Si結晶は、完全な単結晶でな
くても、結晶子サイズが十分大きければよい。このよう
にして、接地電極12およびゲート絶縁膜23の上面全
体に、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発
光層13を形成する。次に、接地電極12の上面に対応
する部分以外の不要な部分の発光層13をエッチングし
て除去し、図2(B)に示すように、接地電極12の上
面にのみ発光層13を残存させる。次に、図1に示すよ
うに、発光層13の上面に絶縁膜14を形成する。次
に、ゲート電極22およびその近傍に対応する部分のゲ
ート絶縁膜23の上面にアモルファスSiまたはポリS
iからなる半導体薄膜24を形成する。次に、全上面に
透明な保護膜31の一部を形成し、次いで保護膜31に
コンタクトホールを形成し、次いでAlからなる対向電
極15、ソース電極25およびドレイン電極26を形成
し、次いで全上面に透明な保護膜31を形成する。
【0008】次に、この発光型表示装置の動作について
説明する。薄膜トランジスタ21がオン状態になると、
発光素子11の対向電極15と接地電極12との間に電
圧が印加される。両電極15、12間に電圧が印加され
ると、対向電極15と接地電極12から電子および正孔
が発光層13に注入され、この発光層13内でキャリア
の再結合が起こり、発光層13から光が放出される。こ
の発光は、Alからなる対向電極15で反射され、ガラ
ス基板1側へすべて放射される。発光素子11と薄膜ト
ランジスタ21は対でマトリックス状に配列されている
ので、薄膜トランジスタ21のオン・オフを制御するこ
とにより、発光素子11による表示が行われることにな
る。この場合、R(赤)、G(緑)、B(青)のカラー
フィルタを使用すると、フルカラー表示とすることがで
きる。なお、微粒子Si結晶のサイズ、結晶子サイズ、
絶縁膜14の膜厚を制御することにより、R、G、Bの
発光素子11を選択的に形成することも可能であり、し
たがってこのようにすれば、カラーフィルタは不要とな
る。
説明する。薄膜トランジスタ21がオン状態になると、
発光素子11の対向電極15と接地電極12との間に電
圧が印加される。両電極15、12間に電圧が印加され
ると、対向電極15と接地電極12から電子および正孔
が発光層13に注入され、この発光層13内でキャリア
の再結合が起こり、発光層13から光が放出される。こ
の発光は、Alからなる対向電極15で反射され、ガラ
ス基板1側へすべて放射される。発光素子11と薄膜ト
ランジスタ21は対でマトリックス状に配列されている
ので、薄膜トランジスタ21のオン・オフを制御するこ
とにより、発光素子11による表示が行われることにな
る。この場合、R(赤)、G(緑)、B(青)のカラー
フィルタを使用すると、フルカラー表示とすることがで
きる。なお、微粒子Si結晶のサイズ、結晶子サイズ、
絶縁膜14の膜厚を制御することにより、R、G、Bの
発光素子11を選択的に形成することも可能であり、し
たがってこのようにすれば、カラーフィルタは不要とな
る。
【0009】ところで、この発光型表示装置では、微粒
子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発光層13を
形成する際に、スパッタにより固溶限以上のSiを含む
酸化シリコン層を堆積し、次いでこのSiを含む酸化シ
リコン層をレーザアニールすることにより、微粒子Si
結晶を析出させて、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン
層としているので、ガラス基板1上に容易に形成するこ
とができ、また大面積化することもできる。また、同一
のガラス基板11上にスイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタ21を形成する際に、例えば接地電極12と
ゲート電極22の同時形成というように、発光素子11
と薄膜トランジスタ21の一部の製造工程を共有するこ
とができ、したがってその分だけ製造工程を簡略化する
ことができる。
子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発光層13を
形成する際に、スパッタにより固溶限以上のSiを含む
酸化シリコン層を堆積し、次いでこのSiを含む酸化シ
リコン層をレーザアニールすることにより、微粒子Si
結晶を析出させて、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン
層としているので、ガラス基板1上に容易に形成するこ
とができ、また大面積化することもできる。また、同一
のガラス基板11上にスイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタ21を形成する際に、例えば接地電極12と
ゲート電極22の同時形成というように、発光素子11
と薄膜トランジスタ21の一部の製造工程を共有するこ
とができ、したがってその分だけ製造工程を簡略化する
ことができる。
【0010】なお、上述の実施例においては、発光層1
3の上下面に一対の電極を形成したキャリア注入型の場
合で説明した。しかし、微粒子Si結晶を含む酸化シリ
コン層からなる発光層は、紫外線等の光励起によっても
発光することが確認されており、この発明の発光型表示
装置の製造方法は、このような光励起型の場合にもも適
用可能であって、この場合には、キャリア注入用の一対
の電極は不要である。
3の上下面に一対の電極を形成したキャリア注入型の場
合で説明した。しかし、微粒子Si結晶を含む酸化シリ
コン層からなる発光層は、紫外線等の光励起によっても
発光することが確認されており、この発明の発光型表示
装置の製造方法は、このような光励起型の場合にもも適
用可能であって、この場合には、キャリア注入用の一対
の電極は不要である。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、微粒子Si結晶を含む発光層に一対の電極
から正孔と電子が注入され再結合化する際に光を発光す
る発光素子をガラス基板上に形成することができる。ま
た、請求項3記載の発明によれば、スパッタによりガラ
ス基板上に固溶限以上のSiを含む酸化シリコン層を堆
積した上、レーザアニールによりSi結晶を析出し、微
粒子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発光層を形
成するので、Si結晶を用いた発光素子を耐熱性の低い
ガラス基板上に容易に形成することができる。
明によれば、微粒子Si結晶を含む発光層に一対の電極
から正孔と電子が注入され再結合化する際に光を発光す
る発光素子をガラス基板上に形成することができる。ま
た、請求項3記載の発明によれば、スパッタによりガラ
ス基板上に固溶限以上のSiを含む酸化シリコン層を堆
積した上、レーザアニールによりSi結晶を析出し、微
粒子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発光層を形
成するので、Si結晶を用いた発光素子を耐熱性の低い
ガラス基板上に容易に形成することができる。
【図1】この発明の一実施例における発光型表示装置の
要部の断面図。
要部の断面図。
【図2】(A)、(B)はそれぞれこの発光型表示装置
の各製造工程を示す断面図。
の各製造工程を示す断面図。
1 ガラス基板 11 発光素子 12 接地電極 13 発光層 14 絶縁膜 15 対向電極 21 薄膜トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項1】 微粒子Si(シリコン)結晶を含む発光
層を一対の電極間に形成してなる発光素子をガラス基板
上にマトリックス状に配列してなることを特徴とする発
光型表示装置。 - 【請求項2】 前記発光素子にはそれぞれ薄膜トランジ
スタが接続されていることを特徴とする請求項1記載の
発光型表示装置。 - 【請求項3】 スパッタによりガラス基板上に固溶限以
上のSi(シリコン)を含む酸化シリコン(SiO2)
層を堆積した上、レーザアニールによりSi結晶を析出
し、微粒子Si結晶を含む酸化シリコン層からなる発光
層を形成することを特徴とする発光型表示装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28036993A JPH07114351A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 発光型表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28036993A JPH07114351A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 発光型表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07114351A true JPH07114351A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17624062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28036993A Pending JPH07114351A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 発光型表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07114351A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000031541A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Okaya Electric Ind Co Ltd | Led表示素子 |
WO2000030183A1 (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Japan Science And Technology Corporation | Transistor and semiconductor device |
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US7901088B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-03-08 | Oki Data Corporation | Projection display apparatus and image forming apparatus with efficient power consumption |
DE102004026030B4 (de) * | 2003-06-16 | 2011-12-01 | Nec Electronics Corp. | Augabeschaltung mit einer Überstromschutzfunktion |
WO2023149105A1 (ja) * | 2022-02-04 | 2023-08-10 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP28036993A patent/JPH07114351A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000031541A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Okaya Electric Ind Co Ltd | Led表示素子 |
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KR100436654B1 (ko) * | 1998-11-17 | 2004-06-22 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | 트랜지스터 및 반도체장치 |
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WO2023149105A1 (ja) * | 2022-02-04 | 2023-08-10 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
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