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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-11
(45)【発行日】2023-12-19
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/30 20060101AFI20231212BHJP
   H05B 33/12 20060101ALI20231212BHJP
   H05B 33/14 20060101ALI20231212BHJP
   H05B 33/22 20060101ALI20231212BHJP
   H10K 59/122 20230101ALI20231212BHJP
   H10K 59/131 20230101ALI20231212BHJP
【FI】
G09F9/30 338
G09F9/30 348A
G09F9/30 365
H05B33/12 B
H05B33/14 Z
H05B33/22 Z
H10K59/122
H10K59/131
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2022194691
(22)【出願日】2022-12-06
(62)【分割の表示】P 2022043395の分割
【原出願日】2013-01-15
(65)【公開番号】P2023029970
(43)【公開日】2023-03-07
【審査請求日】2022-12-07
(31)【優先権主張番号】P 2012010155
(32)【優先日】2012-01-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000153878
【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所
(72)【発明者】
【氏名】松倉 英樹
【審査官】石本 努
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-170395(JP,A)
【文献】特開2007-241289(JP,A)
【文献】特開平01-274456(JP,A)
【文献】特開2000-174128(JP,A)
【文献】国際公開第2011/132440(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2006/0274012(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09F9/30-9/46
H01L21/3205-21/3213
21/768
23/522
23/532
H05B33/00-33/28
44/00
45/60
H10K50/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画素部を有する発光装置であって、
前記画素部は、発光素子を有し、
第1の導電層と、
前記第1の導電層上の第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上の第2の導電層と、
前記第2の導電層上の第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層上の第3の導電層と、
前記第3の導電層上の第3の絶縁層と、
前記第3の絶縁層上の第4の導電層と、を有し、
前記第1の導電層には第1の開口部が設けられており、
前記第2の導電層には第2の開口部が設けられており、
前記第3の絶縁層には第3の開口部が設けられており、
前記第2の導電層の前記第2の開口部を含む領域は、前記第1の絶縁層を介して、前記第1の導電層の前記第1の開口部を含む領域と重なり、
前記第2の開口部は、前記第1の開口部と重なる領域を有し、
前記第2の開口部は、前記第1の開口部と重ならない領域を有し、
前記第3の開口部は、前記第1の開口部及び前記第2の開口部と重なる領域を有し、
前記第1の開口部は、前記第3の開口部と重ならない領域を有し、
前記第3の導電層と前記第4の導電層とは、前記第3の開口部を介して重なり且つ接する領域を有し、
前記第4の導電層は、前記発光素子の対向電極として機能する領域を有する発光装置。
【請求項2】
画素部を有する発光装置であって、
前記画素部は、発光素子を有し、
第1の導電層と、
前記第1の導電層上の第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上の第2の導電層と、
前記第2の導電層上の第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層上の第3の導電層と、
前記第3の導電層上の第3の絶縁層と、
前記第3の絶縁層上の第4の導電層と、を有し、
前記第1の導電層には第1の開口部が設けられており、
前記第2の導電層には第2の開口部が設けられており、
前記第3の絶縁層には第3の開口部が設けられており、
前記第2の導電層の前記第2の開口部を含む領域は、前記第1の絶縁層を介して、前記第1の導電層の前記第1の開口部を含む領域と重なり、
前記第2の開口部は、前記第1の開口部と重なる領域を有し、
前記第2の開口部は、前記第1の開口部と重ならない領域を有し、
前記第3の開口部は、前記第1の開口部及び前記第2の開口部と重なる領域を有し、
前記第2の開口部は、前記第3の開口部と重ならない領域を有し、
前記第3の導電層と前記第4の導電層とは、前記第3の開口部を介して重なり且つ接する領域を有し、
前記第4の導電層は、前記発光素子の対向電極として機能する領域を有する発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野は、発光装置、表示装置(EL表示装置、液晶表示装置等)、半導体装置等に
関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、画素回路に用いられる配線上に、絶縁層を介して画素電極を配置した
発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2003-257657号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のような構造を採用すると、絶縁層上に接する導電層が画素電極のみとなる
ので、画素電極が形成されていない領域には導電層を配置可能なスペースが存在すること
になる。
【0005】
そこで、画素電極が形成されていない領域に存在するスペースを有効利用することを第
1の課題とする。
【0006】
また、配線同士の交差部に形成される寄生容量を低減することを第2の課題とする。
【0007】
なお、以下に開示する発明は第1の課題又は第2の課題のいずれか一方を解決できれば
良い。
【課題を解決するための手段】
【0008】
画素電極が形成されていない領域に、補助配線(補助電極)、一のトランジスタと他の
トランジスタとを接続する接続配線、容量電極等を形成することによって、第1の課題を
解決することができる。
【0009】
一方、第1の配線と第2の配線とが交差する場合において、第1の配線に第1の開口部
を設け、第2の配線に第2の開口部を設ける。
【0010】
そして、第1の開口部及び第2の開口部を第1の配線と第2の配線の交差部に配置し、
且つ、第1の開口部の一部又は全部が第2の開口部と重ならないようにすることによって
、第2の課題を解決することができる。
【0011】
例えば、半導体層と、前記半導体層上の第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層上のゲート
電極及び第1の導電層と、前記ゲート電極上及び前記第1の導電層上の第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層上のソース電極、ドレイン電極、及び第2の導電層と、前記ソース電極
上、前記ドレイン電極上、及び前記第2の導電層上の第3の絶縁層と、前記第3の絶縁層
上の第1の電極及び第3の導電層と、前記第1の電極の端部を覆う平坦化膜と、前記第1
の電極上のエレクトロルミネッセンス層と、前記エレクトロルミネッセンス層上及び前記
平坦化膜上の第2の電極と、を有し、前記第2の電極は、前記平坦化膜に設けられた開口
部を介して前記第3の導電層と電気的に接続されており、前記開口部は、前記第1の導電
層、前記第2の導電層、及び前記第3の導電層と重なることを特徴とする発光装置を提供
することができる。
【0012】
例えば、ゲート電極及び第1の導電層と、前記ゲート電極上及び前記第1の導電層上の
第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層上の半導体層及び第2の導電層と、前記半導体層上の
ソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極上、前記ドレイン電極上、及び前記第2
の導電層上の第2の絶縁層と、前記第2の絶縁層上の第1の電極及び第3の導電層と、前
記第1の電極の端部を覆う平坦化膜と、前記第1の電極上のエレクトロルミネッセンス層
と、前記エレクトロルミネッセンス層上及び前記平坦化膜上の第2の電極と、を有し、前
記第2の電極は、前記平坦化膜に設けられた開口部を介して前記第3の導電層と電気的に
接続されており、前記開口部は、前記第1の導電層、前記第2の導電層、及び前記第3の
導電層と重なることを特徴とする発光装置を提供することができる。
【0013】
上記発光装置において、前記第1の導電層又は前記第2の導電層の一方は、ダミー電極
であり、前記第1の導電層又は前記第2の導電層の他方は、配線であると好ましい。
【0014】
上記発光装置において、前記第1の導電層又は前記第2の導電層の一方は、第1のダミ
ー電極であり、前記第1の導電層又は前記第2の導電層の他方は、第2のダミー電極であ
ると好ましい。
【0015】
上記発光装置において、前記第1の導電層又は前記第2の導電層の一方は、第1の配線
であり、前記第1の導電層又は前記第2の導電層の他方は、第2の配線であり、前記開口
部は、前記第1の配線と前記第2の配線との交差部に設けられていると好ましい。
【0016】
上記発光装置において、前記第1の導電層には第1の開口部が設けられており、前記第
1の開口部は、前記開口部の内側に設けられていると好ましい。
【0017】
上記発光装置において、前記第2の導電層には第2の開口部が設けられており、前記第
2の開口部は、前記開口部の内側に設けられていると好ましい。
【0018】
上記発光装置において、前記第1の導電層には第1の開口部が設けられており、前記第
2の導電層には第2の開口部が設けられており、前記第1の開口部及び前記第2の開口部
は、前記開口部の内側に設けられていると好ましい。
【0019】
上記発光装置において、前記第1の導電層は、前記ゲート電極と同層であり、前記第2
の導電層は、前記ソース電極及びドレイン電極と同層であり、前記第3の導電層は、前記
第1の電極と同層であると好ましい。
【0020】
例えば、第1及び第2のトランジスタと、第1乃至第3の配線と、画素電極と、を有し
、前記第1及び前記第2のトランジスタは、逆スタガ構造のトランジスタであり、前記第
1の配線には、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方が電気的に接続され
ており、前記第2の配線には、前記第1のトランジスタのゲートが電気的に接続されてお
り、前記第3の配線には、前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方が電気的
に接続されており、前記画素電極には、前記第2のトランジスタのソース又はドレインの
他方が電気的に接続されており、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方と
、前記第2のトランジスタのゲートと、が前記画素電極と同層の接続配線を介して電気的
に接続されていることを特徴とする表示装置を提供することができる。
【0021】
上記表示装置において、容量素子を有し、前記第2のトランジスタのゲート電極は、前
記容量素子の一方の電極と兼用されており、前記第3の配線は、前記容量素子の他方の電
極と兼用されていると好ましい。
【0022】
上記表示装置において、前記画素電極と同層の導電層を有し、前記導電層は、前記第3
の配線と重なり、前記導電層は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続さ
れていると好ましい。
【0023】
上記表示装置において、前記導電層は、前記第3の配線に設けられた開口部の内側にお
いて、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続されていると好ましい。
【0024】
例えば、トランジスタと、第1及び第2の配線と、を有し、前記第1の配線は、前記ト
ランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、前記第2の配線は、
前記トランジスタのゲートと電気的に接続されており、前記第1の配線は第1の開口部を
有し、前記第2の配線は第2の開口部を有し、前記第1及び前記第2の開口部は、前記第
1の配線と前記第2の配線の交差部に設けられており、前記交差部において、前記第1の
開口部は前記第2の開口部と重ならない領域を有することを特徴とする半導体装置を提供
することができる。
【0025】
例えば、トランジスタと、第1乃至第3の配線と、容量素子を有し、前記第1の配線は
、前記トランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、前記第2の
配線は、前記トランジスタのゲートと電気的に接続されており、前記第3の配線は、前記
容量素子の一方の電極と電気的に接続されており、前記トランジスタのソース又はドレイ
ンの他方と、前記容量素子の他方の電極と、は電気的に接続されており、前記第1の配線
は第1の開口部を有し、前記第3の配線は第3の開口部を有し、前記第1及び前記第3の
開口部は、前記第1の配線と前記第3の配線の交差部に設けられており、前記交差部にお
いて、前記第1の開口部は前記第3の開口部と重ならない領域を有することを特徴とする
半導体装置を提供することができる。
【0026】
例えば、トランジスタと、第1乃至第3の配線と、容量素子を有し、前記第1の配線は
、前記トランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、前記第2の
配線は、前記トランジスタのゲートと電気的に接続されており、前記第3の配線は、前記
容量素子の一方の電極と電気的に接続されており、前記トランジスタのソース又はドレイ
ンの他方と、前記容量素子の他方の電極と、は電気的に接続されており、前記第1の配線
は第1の開口部を有し、前記第2の配線は第2の開口部を有し、前記第3の配線は第3の
開口部を有し、前記第1の配線は第4の開口部を有し、前記第1及び前記第2の開口部は
、前記第1の配線と前記第2の配線の第1の交差部に設けられており、前記第3及び前記
第4の開口部は、前記第1の配線と前記第3の配線の第2の交差部に設けられており、前
記第1の交差部において、前記第1の開口部は前記第2の開口部と重ならない領域を有し
、前記第2の交差部において、前記第3の開口部は前記第4の開口部と重ならない領域を
有することを特徴とする半導体装置を提供することができる。
【0027】
なお、本明細書において、ダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)
とは、電流又は電圧が供給されない電気的に浮遊状態(フローティング状態)の電極を意
味する。
【0028】
また、本明細書において、ダミー半導体層(電気的に孤立した半導体層、フローティン
グ半導体層)とは、電流又は電圧が供給されない電気的に浮遊状態(フローティング状態
)の半導体層を意味する。
【0029】
また、本明細書において「AとBが同層」とは、「AとBとを同一工程で形成した」又
は「AとBとを同一材料で形成した」ことを意味する。
【0030】
例えば、「AとBとを同一工程で形成した」又は「AとBとを同一材料で形成した」と
は、所定の膜(出発膜)をパターン加工してAとBと形成したことを意味する。
【0031】
なお、パターン加工は、例えば、所定の膜(出発膜)上にマスクを形成し、マスクを用
いて所定の膜(出発膜)を所定の形状に加工し、マスクを除去すること等を意味する。
【0032】
よって、「AとBとを同一工程で形成した」又は「AとBとを同一材料で形成した」と
いう概念には「AとBは同じ出発膜を用いて形成した」という概念が含まれる。
【0033】
また、別の例として、印刷法(インクジェット法、凸版印刷法等)を用いてAとBとを
形成する場合は、「AとBとを同一工程で形成した」又は「AとBとを同一材料で形成し
た」とは、A及びBの双方がパターン形成されるように印刷を行ったことを意味する。
【発明の効果】
【0034】
第1の課題を解決することによって、画素電極が形成されていない領域に存在するスペ
ースを有効利用することができる。
【0035】
第2の課題を解決することによって、配線同士の交差部に形成される寄生容量を低減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
図1】発光装置の一例。
図2】発光装置の一例。
図3】発光装置の一例。
図4】発光装置の一例。
図5】発光装置の一例。
図6】発光装置の一例。
図7】発光装置の一例。
図8】発光装置の一例。
図9】発光装置の一例。
図10】発光装置の一例。
図11】発光装置の一例。
図12】発光装置の一例。
図13】発光装置の一例。
図14】発光装置の一例。
図15】発光装置の一例。
図16】発光装置の一例。
図17】発光装置の一例。
図18】発光装置の一例。
図19】発光装置の一例。
図20】発光装置の一例。
図21】発光装置の一例。
図22】発光装置の一例。
図23】発光装置の一例。
図24】発光装置の一例。
図25】発光装置の一例。
図26】発光装置の一例。
図27】発光装置の一例。
図28】発光装置の一例。
図29】発光装置の一例。
図30】発光装置の一例。
図31】半導体装置の一例。
図32】半導体装置の一例。
【発明を実施するための形態】
【0037】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0038】
但し、発明の趣旨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。
【0039】
従って、発明の範囲は以下に示す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。
【0040】
なお、以下に説明する構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の
符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【0041】
また、以下の実施の形態は、一部又は全部を適宜組み合わせて実施することができる。
【0042】
(実施の形態1)
図1に発光装置の一例を示す。
【0043】
絶縁表面を有する基板1050上に半導体層1110が形成されている。
【0044】
半導体層1110上に絶縁層1111が形成されている。
【0045】
半導体層1110は、少なくとも、チャネル形成領域、ソース領域、ドレイン領域を有
する。
【0046】
絶縁層1111は、トランジスタ1100のゲート絶縁膜に対応する。
【0047】
絶縁層1111上には、導電層1112が形成されている。
【0048】
導電層1112は、トランジスタ1100のゲート電極に対応し、チャネル形成領域と
重なる位置に形成されている。
【0049】
導電層1112上には、絶縁層1113が形成されている。
【0050】
絶縁層1113は、層間絶縁膜に対応する。
【0051】
絶縁層1113上には、導電層1114及び導電層1115が形成されている。
【0052】
導電層1114は、トランジスタ1100のソース電極又はドレイン電極の一方に対応
する。
【0053】
そして、導電層1114は、絶縁層1111及び絶縁層1113に形成されたコンタク
トホールを介して半導体層のソース領域又はドレイン領域の一方に電気的に接続されてい
る。
【0054】
導電層1115は、トランジスタ1100のソース電極又はドレイン電極の他方に対応
する。
【0055】
そして、導電層1115は、絶縁層1111及び絶縁層1113に形成されたコンタク
トホールを介して半導体層のソース領域又はドレイン領域の他方に電気的に接続されてい
る。
【0056】
導電層1114上及び導電層1115上には、絶縁層1120が形成されている。
【0057】
絶縁層1120は、層間絶縁膜に対応する。
【0058】
絶縁層1120上には、導電層1211及び導電層1212が形成されている。
【0059】
導電層1211は、発光素子の第1の電極(画素電極、下部電極)に対応する。
【0060】
導電層1211は、絶縁層1120に形成されたコンタクトホールを介して導電層11
15に電気的に接続されている。
【0061】
導電層1212は、発光素子の第2の電極(対向電極、上部電極)に対応する導電層1
230と電気的に接続され、導電層1230の補助配線(補助電極)として機能する。
【0062】
なお、工程数削減のため、導電層1211と導電層1212とを同一工程で形成するこ
とが好ましい。即ち、導電層1211と導電層1212とが同層であることが好ましい。
【0063】
もちろん、導電層1211と導電層1212とを異なる工程で形成しても良い。
【0064】
導電層1211上及び導電層1212上には、絶縁層1130が形成されている。
【0065】
絶縁層1130は、隔壁層に対応する。
【0066】
絶縁層1130には、導電層1211の表面の一部を露出させるための開口部と、導電
層1212の表面の一部を露出させるための開口部と、が設けられている。
【0067】
つまり、絶縁層1130は、導電層1211の端部及び導電層1212の端部を覆って
いる。
【0068】
導電層1211上及び絶縁層1130上には、エレクトロルミネッセンス層1220(
EL層、電界発光層)が形成されている。
【0069】
エレクトロルミネッセンス層1220上、絶縁層1130上、及び導電層1212上に
は、導電層1230が形成されている。
【0070】
つまり、導電層1230は、絶縁層1130に設けられた開口部(コンタクトホール)
を介して導電層1212と電気的に接続されている。
【0071】
導電層1230は、発光素子の第2の電極(対向電極、上部電極)に対応する。
【0072】
図1のような構成とすることによって、導電層1211が形成されていない領域に形成
された導電層1212を導電層1230の補助配線として用いることができる。
【0073】
よって、画素電極が形成されていない領域のスペースを有効利用することができる。
【0074】
なお、図1において基板1050上に設けられたトランジスタ1100はトップゲート
型TFTを図示しているが、トランジスタ1100をボトムゲート型TFTとしても良い
し、シリコンウェハ、SOI基板等を用いて形成したトランジスタとしても良い。
【0075】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0076】
(実施の形態2)
隔壁層として平坦化膜を用いた場合について説明する。
【0077】
平坦化膜とは表面に平坦性を有する絶縁膜である。
【0078】
平坦化膜の代表例は、例えば、液状の原材料を基板上に吐出した後に硬化して形成した
絶縁膜等である。
【0079】
液状の原材料を基板上に吐出した後に硬化して形成した絶縁膜としては、例えば、有機
絶縁膜等がある。
【0080】
有機絶縁膜としては、例えば、ポリイミド膜、アクリル膜、シロキサン膜等がある。
【0081】
有機絶縁膜は原材料が液状であるので、膜の下層に形成された構造物の高さが高いほど
、構造物と膜表面との間の距離が短くなる。
【0082】
よって、膜の下層に形成された構造物の高さが高いほど、開口部の底面と表面との間の
距離が短くなる。
【0083】
なお、平坦化膜の代わりに、CMP(Chemical Mechanical Po
lishing)等を用いて表面を研磨して平坦化した絶縁膜等を用いても良い。
【0084】
表面が研磨された絶縁膜は、下層の構造物の凹凸を反映した表面を有する絶縁膜が形成
された後に研磨を行うことによって表面を平坦化して形成するため、液状の原材料を用い
て形成した絶縁膜と類似する形状となる。
【0085】
そこで、開口部の底面を底上げした構成の一例を図2図3に示す。
【0086】
図2図1の構成に導電層1300を追加した構成である。
【0087】
工程数削減のため、導電層1300は、トランジスタ1100のゲート電極と同一工程
で形成された導電層であると好ましい。
【0088】
図3図1の構成に導電層1400を追加した構成である。
【0089】
工程数削減のため、導電層1400は、トランジスタ1100のソース電極及びドレイ
ン電極と同一工程で形成された導電層であると好ましい。
【0090】
導電層1300又は導電層1400は、例えば、発光装置に用いる配線又はダミー電極
(電気的に孤立した電極、フローティング電極)等である。
【0091】
発光装置に用いる配線としては、例えば、ゲート配線、容量配線、信号線、電源線、消
去線等を用いることができる。
【0092】
ダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)は、発光装置に用いられる
配線又は電極と電気的に分離された電極である。
【0093】
そして、導電層1300又は導電層1400は、導電層1212と導電層1230とを
電気的に接続するために絶縁層1130に設けられた開口部と重なる位置に形成されてい
る。
【0094】
なお、少なくとも開口部の縁(端、外周)が導電層1300又は導電層1400と重な
る位置に形成されていれば良い。
【0095】
以上のように、開口部と重なる位置に導電層を配置することによって、導電層1230
が断線する確率を低減することができる。
【0096】
即ち、開口部の下に導電層を設けることにより、開口部の底面が底上げされるので、開
口部の段差が小さくなる。
【0097】
そして、開口部の段差が小さくなれば、導電層1230が断線する確率を低減すること
ができる。
【0098】
なお、図2図3において開口部と重なる位置に、ダミー半導体層(電気的に孤立した
半導体層、フローティング半導体層)を配置すると、導電層1230が断線する確率がよ
り低減するので好ましい。
【0099】
ダミー半導体層は、トランジスタの有する半導体層と同一工程で形成することが好まし
い。
【0100】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0101】
(実施の形態3)
図4は、図1において導電層1300及び導電層1400の双方を追加した構成の一例
である。なお、図4では隔壁層として平坦化膜を用いている。
【0102】
工程数削減のため、導電層1300は、トランジスタ1100のゲート電極と同一工程
で形成された導電層であると好ましい。
【0103】
工程数削減のため、導電層1400は、トランジスタ1100のソース電極及びドレイ
ン電極と同一工程で形成された導電層であると好ましい。
【0104】
図4のように導電層1300及び導電層1400の双方を有することによって、図2
図3よりも導電層1230が断線する確率を低減することができるので好ましい。
【0105】
導電層1300又は導電層1400は、例えば、発光装置に用いる配線又はダミー電極
(電気的に孤立した電極、フローティング電極)等である。
【0106】
発光装置に用いる配線としては、例えば、ゲート配線、容量配線、信号線、電源線、消
去線等を用いることができる。
【0107】
ダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)は、発光装置に用いられる
配線又は電極と電気的に分離された電極である。
【0108】
例えば、2つの配線の交差部に開口部を設ける構成では、導電層1300が第1の配線
に対応し、導電層1400が第2の配線に対応する。
【0109】
例えば、1つの配線とダミー電極と開口部とを重ねる構成では、導電層1300が配線
又はダミー電極の一方に対応し、導電層1400が配線又はダミー電極の他方に対応する
【0110】
例えば、2つのダミー電極と開口部とを重ねる構成では、導電層1300が第1のダミ
ー電極に対応し、導電層1400が第2のダミー電極に対応する。
【0111】
なお、図4において開口部と重なる位置に、ダミー半導体層(電気的に孤立した半導体
層、フローティング半導体層)を配置すると、導電層1230が断線する確率がより低減
するので好ましい。
【0112】
ダミー半導体層は、トランジスタの有する半導体層と同一工程で形成することが好まし
い。
【0113】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0114】
(実施の形態4)
隔壁層として平坦化膜を用いる場合、発光領域における断線の確率を低減するために、
画素電極の下にダミー電極又はダミー半導体層を配置しても良い。
【0115】
もちろん、画素電極の下にダミー電極及びダミー半導体層の双方を配置しても良い。
【0116】
ダミー半導体層は、トランジスタの有する半導体層と同一工程で形成することが好まし
い。
【0117】
ダミー電極は、トランジスタの有するゲート電極と同一工程で形成することが好ましい
【0118】
ダミー電極は、トランジスタの有するソース電極及びドレイン電極と同一工程で形成す
ることが好ましい。
【0119】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0120】
(実施の形態5)
図5図6図7に逆スタガ構造のTFTの一種であるチャネルエッチ型TFTを用い
た発光装置の一例を示す。
【0121】
図5は、図6及び図7に示す発光装置に用いられている画素回路の回路図である。
【0122】
図5に示す画素回路は、トランジスタTr1、トランジスタTr2、配線G、配線S、
配線V、発光素子EL(EL素子)を有する。
【0123】
トランジスタTr1は、トランジスタTr2の導通、非導通を制御する機能を有する。
【0124】
トランジスタTr1は、スイッチング用トランジスタと呼ばれることもある。
【0125】
トランジスタTr2は、発光素子ELに供給される電流の制御を行う機能を有する。
【0126】
トランジスタTr2は、駆動用トランジスタと呼ばれることもある。
【0127】
配線Gは、例えば、ゲート線に対応する。
【0128】
ゲート線は、トランジスタTr1のゲートに電気的に接続され、トランジスタTr1の
導通、非導通を制御する信号を供給する機能を有する。
【0129】
配線Sは、例えば、信号線に対応する。
【0130】
信号線は、映像信号を供給する機能を有する。
【0131】
配線Vは、例えば、電源線に対応する。
【0132】
電源線は、電流又は電圧を供給する機能を有する。
【0133】
配線GはトランジスタTr1のゲートに電気的に接続されている。
【0134】
配線SはトランジスタTr1のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【0135】
配線VはトランジスタTr2のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【0136】
発光素子ELはトランジスタTr2のソース又はドレインの他方に電気的に接続されて
いる。
【0137】
トランジスタTr1のソース又はドレインの他方と、トランジスタTr2のゲートと、
は電気的に接続されている。
【0138】
図6のA-B断面の断面図が図7(A)に対応する。
【0139】
また、図7(A)は図5のトランジスタTr2の断面図に対応する。
【0140】
図6のC-D断面の断面図が図7(B)に対応する。
【0141】
また、図7(B)は、図5のトランジスタTr1のソース又はドレインの他方とトラン
ジスタTr2のゲートとの接続部の断面図に対応する。
【0142】
図6のE-F断面の断面図が図7(C)に対応する。
【0143】
また、図7(C)は図5のトランジスタTr1の断面図に対応する。
【0144】
そして、図6及び図7において、絶縁表面を有する基板50上には導電層101、導電
層102が形成されている。
【0145】
導電層101は、トランジスタTr2のゲート電極に対応する。
【0146】
また、導電層101は、トランジスタTr1のソース又はドレインの他方とトランジス
タTr2のゲートとを電気的に接続するための接続配線の一部としての機能も有する。
【0147】
導電層102は、トランジスタTr1のゲート電極に対応する。
【0148】
また、導電層102は、配線G(ゲート線)としての機能も有する。
【0149】
導電層101上及び導電層102上には、絶縁層200が形成されている。
【0150】
絶縁層200は、トランジスタTr1のゲート絶縁膜としての機能と、トランジスタT
r2のゲート絶縁膜としての機能と、を有する。
【0151】
絶縁層200上には、半導体層301及び半導体層302が形成されている。
【0152】
半導体層301は、トランジスタTr2の半導体層に対応する。
【0153】
半導体層302は、トランジスタTr1の半導体層に対応する。
【0154】
半導体層301上には、導電層401と導電層402とが形成されている。
【0155】
導電層401は、トランジスタTr2のソース電極又はドレイン電極の一方に対応する
【0156】
また、導電層401は、画素電極である導電層601との接続配線としての機能も有す
る。
【0157】
導電層402は、トランジスタTr2のソース電極又はドレイン電極の他方に対応する
【0158】
また、導電層402は、配線V(電源線)としての機能も有する。
【0159】
半導体層302上には、導電層403と導電層404とが形成されている。
【0160】
導電層403は、トランジスタTr1のソース電極又はドレイン電極の一方に対応する
【0161】
また、導電層403は、トランジスタTr1のソース又はドレインの他方とトランジス
タTr2のゲートとを電気的に接続するための接続配線の一部としての機能も有する。
【0162】
導電層404は、トランジスタTr1のソース電極又はドレイン電極の他方に対応する
【0163】
また、導電層404は、配線S(信号線)としての機能も有する。
【0164】
導電層401上、導電層402上、導電層403上、及び導電層404上には、絶縁層
500が形成されている。
【0165】
絶縁層500は、層間絶縁膜に対応する。
【0166】
絶縁層500上には、導電層601、導電層602が形成されている。
【0167】
導電層601は、発光素子の第1の電極(画素電極、下部電極)に対応する。
【0168】
導電層601は、絶縁層500に形成されたコンタクトホールを介して導電層401に
電気的に接続されている。
【0169】
導電層602は、トランジスタTr1のソース又はドレインの他方とトランジスタTr
2のゲートとを電気的に接続するための接続配線の一部としての機能を有する。
【0170】
導電層602は、絶縁層500に形成された第1のコンタクトホールを介して導電層4
03に電気的に接続され、且つ、絶縁層200及び絶縁層500に形成された第2のコン
タクトホールを介して導電層101に電気的に接続されている。
【0171】
なお、図6に示すように、上下の導電層が重なり合う領域の長手方向とコンタクトホー
ルの長手方向とが平行になるようにすると、コンタクトホールの面積を大きくすることが
できるので好ましい。
【0172】
よって、図6では第1のコンタクトホールの長手方向と第2のコンタクトホールの長手
方向とが交差している。
【0173】
工程数削減のために、第1のコンタクトホールと第2のコンタクトホールとを同一工程
で形成し、且つ、導電層601と導電層602とを同一工程で形成することが好ましい。
【0174】
仮に、トランジスタTr1のソース又はドレインの他方とトランジスタTr2のゲート
とを電気的に接続するために、導電層403を導電層101と接触させようとした場合、
絶縁層200を形成した後であって絶縁層500を形成する前にコンタクトホール作製工
程が必要となる。
【0175】
一方、図6図7のように、導電層602を、トランジスタTr1のソース又はドレイ
ンの他方とトランジスタTr2のゲートとを電気的に接続するための接続配線の一部とし
て用いることによって、絶縁層200を形成した後であって絶縁層500を形成する前に
コンタクトホール作製工程が不要となる。
【0176】
つまり、図6図7の構造は、第1のコンタクトホールと第2のコンタクトホールとを
同時に形成することができる構造であるため、絶縁層200を形成した後であって絶縁層
500を形成する前にコンタクトホール作製工程を行う必要がなくなる構造であるといえ
る。
【0177】
したがって、図6図7の構造はコンタクトホール作製工程を一回分削減できる構造で
あるといえる。
【0178】
導電層601上及び導電層602上には、絶縁層700が形成されている。
【0179】
絶縁層700は、隔壁層に対応する。
【0180】
絶縁層700には、導電層601の表面の一部を露出させるための開口部が設けられて
いる。
【0181】
つまり、絶縁層700は、導電層601の端部を覆っている。
【0182】
導電層601上及び絶縁層700上には、エレクトロルミネッセンス層801(EL層
、電界発光層)が形成されている。
【0183】
エレクトロルミネッセンス層801上及び絶縁層700上には、導電層900が形成さ
れている。
【0184】
導電層900は、発光素子の第2の電極(対向電極、上部電極)に対応する。
【0185】
以上のように、導電層602を接続配線として用いることにより、工程数を削減できる
構造とすることができる。
【0186】
そして、導電層602は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0187】
本実施の形態ではチャネルエッチ型TFTとしたがチャネルストップ型TFTとしても
良い。
【0188】
なお、本実施の形態の発光素子を他の表示素子(液晶素子、電気泳動素子等)に置換し
ても良い。
【0189】
つまり、本実施の形態は表示装置全般に適用可能である。
【0190】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0191】
(実施の形態6)
図5図7において、容量素子を追加した構成の一例を図8図9に示す。
【0192】
図8図9の画素回路の回路図に対応する。
【0193】
図8は、図5において容量素子Cを追加した例である。
【0194】
容量素子Cの一方の端子(一方の電極)は、トランジスタTr2のゲートと電気的に接
続されている。
【0195】
容量素子Cの他方の端子(他方の電極)は、配線V(電源線)と電気的に接続されてい
る。
【0196】
本実施の形態では、容量素子Cの一方の電極とトランジスタTr2のゲート電極とを兼
用する。
【0197】
また、容量素子Cの他方の電極と配線V(電源線)とを兼用する。
【0198】
ここで、図9図6において、導電層101を導電層402の下に延在させた構成であ
る。
【0199】
容量素子Cの一方の電極とトランジスタTr2のゲート電極とを兼用させ、且つ、容量
素子Cの他方の電極と配線V(電源線)とを兼用することによって、開口率を低減させる
ことなく容量素子を作製することができる。
【0200】
なお、本実施の形態の発光素子を他の表示素子(液晶素子、電気泳動素子等)に置換し
ても良い。
【0201】
つまり、本実施の形態は表示装置全般に適用可能である。
【0202】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0203】
(実施の形態7)
容量素子の容量を増加させる構成を図10に示す。
【0204】
図10(A)は図9において導電層603を追加した構成である。
【0205】
図10(B)は、図10(A)のG-H断面の断面図に対応する。
【0206】
なお、図10の画素回路の回路図は図8のようになる。
【0207】
導電層603は、容量素子Cの他方の電極の一部を構成している。
【0208】
導電層603を画素電極となる導電層601と同一工程で形成すると工程数が増加しな
いため好ましい。
【0209】
導電層603は、絶縁層500に設けられたコンタクトホールを介して導電層402と
電気的に接続されている。
【0210】
なお、導電層603と導電層402との接触抵抗を低減するためにコンタクトホールを
複数設けると好ましい。
【0211】
以上のような構成とすることによって、容量素子Cの他方の電極の幅を大きくすること
ができるので、容量素子Cの容量を大きくすることができる。
【0212】
そして、導電層603は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0213】
なお、図10において、導電層403と導電層101とを直接接触させても良い。
【0214】
なお、本実施の形態の発光素子を他の表示素子(液晶素子、電気泳動素子等)に置換し
ても良い。
【0215】
つまり、本実施の形態は表示装置全般に適用可能である。
【0216】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0217】
(実施の形態8)
容量素子の容量を増加させる構成を図11に示す。
【0218】
図11(A)は図9において導電層604を追加した構成である。
【0219】
図11(B)は、図11(A)のI-J断面の断面図に対応する。
【0220】
なお、図11の画素回路の回路図は図8のようになる。
【0221】
導電層604は、容量素子Cの一方の電極の一部を構成している。
【0222】
導電層604を画素電極となる導電層601と同一工程で形成すると工程数が増加しな
いため好ましい。
【0223】
導電層604は、絶縁層200及び絶縁層500に設けられたコンタクトホールを介し
て導電層101と電気的に接続されている。
【0224】
なお、導電層604と導電層101との接触抵抗を低減するためにコンタクトホールを
複数設けると好ましい。
【0225】
以上のような構成とすることによって、容量素子Cの他方の電極を容量素子の一方の電
極で挟み込む構造となるため、容量素子Cの容量を大きくすることができる。
【0226】
また、図11の導電層604の面積と図10の導電層603の面積とが同じ場合、図1
1では容量素子Cの他方の端子(他方の電極)を容量素子の一方の端子(一方の電極)で
挟み込む構造であるため、図11の容量素子Cの容量は図10の容量素子Cの容量よりも
大きくなる。
【0227】
そして、導電層604は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0228】
なお、図11において、導電層403と導電層101とを直接接触させても良い。
【0229】
なお、本実施の形態の発光素子を他の表示素子(液晶素子、電気泳動素子等)に置換し
ても良い。
【0230】
つまり、本実施の形態は表示装置全般に適用可能である。
【0231】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0232】
(実施の形態9)
容量素子の容量を増加させる構成を図12に示す。
【0233】
図12(A)は図9において導電層604を追加した構成である。
【0234】
図12(B)は、図12(A)のI2-J2断面の断面図に対応する。
【0235】
なお、図12の画素回路の回路図は図8のようになる。
【0236】
導電層604は、容量素子Cの一方の電極の一部を構成している。
【0237】
導電層604を画素電極となる導電層601と同一工程で形成すると工程数が増加しな
いため好ましい。
【0238】
導電層604は、絶縁層200及び絶縁層500に設けられたコンタクトホールを介し
て導電層101と電気的に接続されている。
【0239】
ここで、図12において導電層402(配線V(電源線))には開口部が設けられてい
る。
【0240】
そして、図12において絶縁層200及び絶縁層500に設けられたコンタクトホール
は、導電層402(配線V(電源線))に設けられた開口部の内側に設けられている。
【0241】
つまり、導電層604と導電層101とは導電層402に設けられた開口部の内側にお
いて電気的に接続している。
【0242】
なお、導電層604と導電層101との接触抵抗を低減するためにコンタクトホールを
複数設けると好ましい。
【0243】
また、絶縁層200及び絶縁層500にコンタクトホールを複数設ける場合は、導電層
402に複数のコンタクトホールに対応する開口部を複数設けると好ましい。
【0244】
以上のような構成とすることによって、容量素子Cの他方の電極を容量素子の一方の電
極で挟み込む構造となるため、容量素子Cの容量を大きくすることができる。
【0245】
また、図12において導電層402(配線V(電源線))には開口部が設けられている
ため、図11と比較して導電層604の大きさを小さくすることができる。
【0246】
したがって、図12図11と比較して開口率を大きくすることができる。
【0247】
そして、導電層604は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0248】
なお、図12において、導電層403と導電層101とを直接接触させても良い。
【0249】
また、本実施の形態の発光素子を他の表示素子(液晶素子、電気泳動素子等)に置換し
ても良い。
【0250】
つまり、本実施の形態は表示装置全般に適用可能である。
【0251】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0252】
(実施の形態10)
逆スタガ構造のTFTを用いる場合において、発光素子の第2の電極(対向電極、上部
電極)の補助配線(補助電極)を設けるとより好ましい。
【0253】
例えば、図13に、図6において導電層605を追加した構成を例示する。
【0254】
図13(B)は図13(A)のK-L断面の断面図に対応する。
【0255】
導電層605は、発光素子の第2の電極となる導電層900の補助配線としての機能を
有する。
【0256】
導電層605は、絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホール)を介して導電
層900と電気的に接続されている。
【0257】
なお、図13の導電層605の形状は複数の開口部を有する形状(格子状、網目状)で
ある。
【0258】
図13においては、一つの開口部に一つの画素電極が配置される構成としたが、一つの
開口部に複数の画素電極が配置される構造としても良い。
【0259】
また、絶縁層700として平坦化膜を用いる場合、絶縁層700に設けられた開口部(
コンタクトホール)を導電層102(配線G(ゲート線))と重なる位置に形成している
ため、導電層900が断線する確率を低減することができる。
【0260】
また、トランジスタに用いる半導体層と同一工程で形成したダミー半導体層(電気的に
孤立した半導体層、フローティング半導体層)を、絶縁層700に設けられた開口部(コ
ンタクトホール)と重なる位置に配置することによって、導電層900が断線する確率を
低減することができる。
【0261】
そして、導電層605は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0262】
なお、図13において、導電層403と導電層101とを直接接触させても良い。
【0263】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0264】
(実施の形態11)
図13において、絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホール)と重なる位置
に導電層405を配置した構成を図14に示す。
【0265】
導電層405はダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)である。
【0266】
導電層405はトランジスタに用いるソース電極及びドレイン電極と同一工程で形成す
ると工程数が増加しないため好ましい。
【0267】
導電層405を設けることによって、導電層900が断線する確率を低減することがで
きる。
【0268】
また、トランジスタに用いる半導体層と同一工程で形成したダミー半導体層(電気的に
孤立した半導体層、フローティング半導体層)を、絶縁層700に設けられた開口部(コ
ンタクトホール)と重なる位置に配置することによって、導電層900が断線する確率を
低減することができる。
【0269】
そして、導電層605は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0270】
なお、図14において、導電層403と導電層101とを直接接触させても良い。
【0271】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0272】
(実施の形態12)
図15及び図16は、図13において絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホ
ール)を配線同士の交差部に配置した構成である。
【0273】
図15は配線G(ゲート線)に対応する導電層102と配線V(電源線)に対応する導
電層402との交差部に開口部(コンタクトホール)を設けた構成である。
【0274】
図16は配線G(ゲート線)に対応する導電層102と配線S(信号線)に対応する導
電層404との交差部に開口部(コンタクトホール)を設けた構成である。
【0275】
図15及び図16図13と比較して導電層900が断線する確率を低減することがで
きる。
【0276】
また、トランジスタに用いる半導体層と同一工程で形成したダミー半導体層(電気的に
孤立した半導体層、フローティング半導体層)を、絶縁層700に設けられた開口部(コ
ンタクトホール)と重なる位置に配置することによって、導電層900が断線する確率を
低減することができる。
【0277】
そして、導電層605は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0278】
なお、図15及び図16において、導電層403と導電層101とを直接接触させても
良い。
【0279】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0280】
(実施の形態13)
図17図18は、図13において絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホー
ル)を導電層404(配線)と重なる位置に配置した構成である。
【0281】
絶縁層700として平坦化膜を用いる場合、開口部(コンタクトホール)を導電層40
4(配線)と重なる位置に配置した構成とすることによって、導電層900が断線する確
率を低減することができる。
【0282】
図18は、図17において、絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホール)と
重なる位置に導電層103を配置した構成である。
【0283】
なお、図17(B)は、図17(A)のO-P断面の断面図である。
【0284】
また、図18(B)は、図18(A)のQ-R断面の断面図である。
【0285】
導電層103はダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)である。
【0286】
導電層103はトランジスタに用いるゲート電極と同一工程で形成すると工程数が増加
しないため好ましい。
【0287】
導電層103を設けることによって、導電層900が断線する確率を低減することがで
きる。
【0288】
また、トランジスタに用いる半導体層と同一工程で形成したダミー半導体層(電気的に
孤立した半導体層、フローティング半導体層)を、絶縁層700に設けられた開口部(コ
ンタクトホール)と重なる位置に配置することによって、導電層900が断線する確率を
低減することができる。
【0289】
そして、導電層605は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0290】
なお、図17及び図18において、導電層403と導電層101とを直接接触させても
良い。
【0291】
また、本実施の形態では、絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホール)及び
導電層103を導電層404と重ねて配置したが、導電層402と重ねて配置しても良い
【0292】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0293】
(実施の形態14)
図19図20は、図13において絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホー
ル)を導電層104及び導電層406と重ねて配置した構成である。
【0294】
導電層104はダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)である。
【0295】
導電層104はトランジスタに用いるゲート電極と同一工程で形成すると工程数が増加
しないため好ましい。
【0296】
導電層104を設けることによって、導電層900が断線する確率を低減することがで
きる。
【0297】
導電層406はダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)である。
【0298】
導電層406はトランジスタに用いるソース電極及びドレイン電極と同一工程で形成す
ると工程数が増加しないため好ましい。
【0299】
導電層406を設けることによって、導電層900が断線する確率を低減することがで
きる。
【0300】
なお、本実施の形態では導電層104及び導電層406の双方を形成したが、導電層1
04及び導電層406の一方だけを形成する構成としても良い。
【0301】
なお、図20のように画素電極に切欠け部を設け、切欠け部にダミー電極を設けると、
図19と比較して画素電極の面積を大きくすることができるので、開口率を向上させるこ
とができる。
【0302】
また、トランジスタに用いる半導体層と同一工程で形成したダミー半導体層(電気的に
孤立した半導体層、フローティング半導体層)を、絶縁層700に設けられた開口部(コ
ンタクトホール)と重なる位置に配置することによって、導電層900が断線する確率を
低減することができる。
【0303】
なお、ダミー電極を形成せずにダミー半導体層のみを形成しても良い。
【0304】
そして、導電層605は画素電極が存在しないスペースに形成されるので、画素電極が
存在しないスペースを有効利用することができる。
【0305】
なお、図19及び図20において、導電層403と導電層101とを直接接触させても
良い。
【0306】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0307】
(実施の形態15)
導電層605の形状は複数の開口部を有する形状(格子状、網目状)のみに限定されず
、さまざまな形状とすることができる。
【0308】
例えば、図21に示すように導電層102(配線G(ゲート線))に沿うような線状と
しても良い。
【0309】
例えば、図22に示すように導電層404(配線S(信号線))に沿うような線状とし
ても良い。
【0310】
もちろん、導電層402(配線V(電源線))に沿うような線状としても良い。
【0311】
導電層605を複数設けても良い。
【0312】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0313】
(実施の形態16)
絶縁層700に設けられた開口部(コンタクトホール)を複数個形成すると導電層60
5と導電層900との電気的な接続が確実になるので好ましい。
【0314】
この場合、他の複数の実施形態にまたがって記載されている複数種類の形成位置を組み
合わせて実施しても良い(例えば、配線G(ゲート線)と重なる位置に第1の開口部を設
け、且つ、配線V(電源線)と重なる位置に第2の開口部を設ける等)。
【0315】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0316】
(実施の形態17)
発光装置の画素回路はどのような回路でも適用することができる。
【0317】
例えば、図23に発光装置の画素回路の一例を示す。
【0318】
図23図5において、トランジスタTr3、配線G2、及び配線Rを追加した回路で
ある。
【0319】
トランジスタTr3は、リセット用トランジスタ又は消去用トランジスタと呼ばれるこ
ともある。
【0320】
配線G2はトランジスタTr3の導通、非導通を制御する信号を供給する機能を有する
【0321】
配線Rは、リセット線(消去線)に対応する。
【0322】
リセット線(消去線)は、画素回路に保持された電圧をリセットするための信号を供給
する機能を有する。
【0323】
トランジスタTr3のゲートは配線G2に電気的に接続されている。
【0324】
トランジスタTr3のソース又はドレインの一方は配線Rに電気的に接続されている。
【0325】
トランジスタTr3のソース又はドレインの他方はトランジスタTr2のゲートに電気
的に接続されている。
【0326】
なお、図23において配線Rと配線Vを共有しても良い。
【0327】
即ち、図23において配線Rを設けずに、トランジスタTr3のソース又はドレインの
一方を配線Vと電気的に接続しても良い。
【0328】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0329】
(実施の形態18)
発光装置の画素回路はどのような回路でも適用することができる。
【0330】
例えば、図24に発光装置の画素回路の一例を示す。
【0331】
図24に示した発光装置の画素回路は、トランジスタTr1~トランジスタTr6、配
線S(信号線)、配線G1~配線G3(ゲート線)、配線R(リセット線)、配線V(電
源線)、容量素子C1、容量素子C2、発光素子EL(EL素子)を有する。
【0332】
トランジスタTr1~トランジスタTr6は、nチャネル型トランジスタでもpチャネ
ル型トランジスタでもどちらでもよい。
【0333】
そして、配線Sは、トランジスタTr1のソース又はドレインの一方に電気的に接続さ
れている。
【0334】
配線G1は、トランジスタTr2のゲートと、トランジスタTr5のゲートと、に電気
的に接続されている。
【0335】
配線G2は、トランジスタTr1のゲートと、トランジスタTr4のゲートと、容量素
子C2の一方の端子(一方の電極)と、に電気的に接続されている。
【0336】
配線G3は、トランジスタTr6のゲートに電気的に接続されている。
【0337】
配線Rは、トランジスタTr6のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている
【0338】
配線Vは、トランジスタTr2のソース又はドレインの一方と、容量素子C1の一方の
端子(一方の電極)と、に電気的に接続されている。
【0339】
発光素子ELは、トランジスタTr5のソース又はドレインの一方に電気的に接続され
ている。
【0340】
容量素子C1の他方の端子(他方の電極)と、トランジスタTr6のソース又はドレイ
ンの他方と、トランジスタTr3のゲートと、トランジスタTr4のソース又はドレイン
の一方と、容量素子C2の他方の端子(他方の電極)と、は電気的に接続されている。
【0341】
トランジスタTr1のソース又はドレインの他方と、トランジスタTr2のソース又は
ドレインの他方と、トランジスタTr3のソース又はドレインの一方と、は電気的に接続
されている。
【0342】
トランジスタTr3のソース又はドレインの他方と、トランジスタTr4のソース又は
ドレインの他方と、トランジスタTr5のソース又はドレインの他方と、は電気的に接続
されている。
【0343】
図24の回路の動作について説明する。
【0344】
第1の期間(リセット期間)において、配線G3が選択され、トランジスタTr6を導
通状態として画素回路のリセットを行う。
【0345】
なお、第1の期間において配線G1と配線G2は選択されない。
【0346】
第2の期間(書き込み期間)において、配線G2が選択され、トランジスタTr1、ト
ランジスタTr4が導通状態となり、配線Sから映像信号が書き込まれる。
【0347】
なお、第2の期間において配線G1と配線G3は選択されない。
【0348】
第3の期間(表示期間)において、配線G1が選択され、トランジスタTr2、トラン
ジスタTr3、トランジスタTr5を介して配線Vから発光素子ELに電流が供給される
【0349】
なお、第3の期間において配線G2と配線G3は選択されない。
【0350】
要するに、配線G3、配線G2、配線G1を順次選択する動作を繰り返すのである。
【0351】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0352】
(実施の形態19)
発光装置の画素回路はどのような回路でも適用することができる。
【0353】
例えば、図25に発光装置の画素回路の一例を示す。
【0354】
図25に示した発光装置の画素回路は、トランジスタTr1~トランジスタTr6、配
線S(信号線)、配線G1~配線G3(ゲート線)、配線V1~配線V2(電源線)、容
量素子C、発光素子EL(EL素子)を有する。
【0355】
そして、配線Sは、トランジスタTr1のソース又はドレインの一方と電気的に接続さ
れている。
【0356】
配線G1は、トランジスタTr1のゲートと、トランジスタTr2のゲートと、に電気
的に接続されている。
【0357】
配線G2は、トランジスタTr4のゲートと、トランジスタTr5のゲートと、に電気
的に接続されている。
【0358】
配線G3は、トランジスタTr6のゲートに電気的に接続されている。
【0359】
配線V1は、トランジスタTr3のソース又はドレインの一方に電気的に接続されてい
る。
【0360】
配線V2は、トランジスタTr5のソース又はドレインの一方と、トランジスタTr6
のソース又はドレインの一方と、に電気的に接続されている。
【0361】
なお、トランジスタTr1~トランジスタTr6が全てpチャネル型トランジスタの場
合は、配線V1に印加される第1の電圧は配線V2に印加される第2の電圧よりも高くす
る。
【0362】
例えば、第1の電圧をVdd(基準電位より高い電圧)とし、第2の電圧をVss(基
準電位より低い電圧)とする。
【0363】
一方、トランジスタTr1~トランジスタTr6が全てnチャネル型トランジスタの場
合は、配線V1に印加される第1の電圧は配線V2に印加される第2の電圧よりも低くす
る。
【0364】
例えば、第1の電圧をVss(基準電位より低い電圧)とし、第2の電圧をVdd(基
準電位より高い電圧)とする。
【0365】
発光素子ELは、トランジスタTr4のソース又はドレインの一方と、トランジスタT
r6のソース又はドレインの他方と、に電気的に接続されている。
【0366】
トランジスタTr1のソース又はドレインの他方と、トランジスタTr5のソース又は
ドレインの他方と、容量素子Cの一方の端子(一方の電極)と、は電気的に接続されてい
る。
【0367】
トランジスタTr2のソース又はドレインの一方と、トランジスタTr3のゲートと、
容量素子Cの他方の端子(他方の電極)と、は電気的に接続されている。
【0368】
トランジスタTr2のソース又はドレインの他方と、トランジスタTr3のソース又は
ドレインの他方と、トランジスタTr4のソース又はドレインの他方と、は電気的に接続
されている。
【0369】
図25の回路の動作について説明する。
【0370】
第1の期間において、配線G1及び配線G3が選択され、トランジスタTr1、トラン
ジスタTr2、トランジスタTr6を導通状態とする。
【0371】
よって、配線G1及び配線G3は電気的に接続されていることが好ましい。
【0372】
なお、第1の期間において配線G2は選択されない。
【0373】
第2の期間において、配線G2が選択され、トランジスタTr4、トランジスタTr5
を導通状態として表示を行う。
【0374】
なお、第2の期間において配線G1と配線G3は選択されない。
【0375】
上記動作を行う場合は以下の構成が回路を簡略化する上で好ましい。
【0376】
配線G1及び配線G3を第1の端子と電気的に接続し、配線G2を第2の端子と電気的
に接続する。
【0377】
そして、第1の端子又は第2の端子の一方には入力信号をそのまま入力し、第1の端子
又は第2の端子の他方には入力信号を反転させた信号を入力する。
【0378】
この場合、入力信号を入力するための入力端子と第1の端子又は第2の端子の一方とを
電気的に接続し、入力端子と第1の端子又は第2の端子の他方とをインバータ回路を介し
て電気的に接続することによって、回路を簡略化できるので好ましい。
【0379】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0380】
(実施の形態20)
画素部の外側において画素電極が形成されていない領域のスペースを有効利用する構成
の一例を示す。
【0381】
図26図4の変形例である。
【0382】
図26において、導電層1212は、FPC1700(Flexible print
ed circuit)と導電層1230との接続配線として用いられている。
【0383】
即ち、導電層1212を介して、FPC1700から導電層1230へ電流又は電圧が
供給される。
【0384】
また、導電層1212と導電層1230は絶縁層1130の端部において電気的に接続
されている。
【0385】
絶縁層1130の端部は画素部の外側に配置されている。
【0386】
なお、画素部の外側に開口部を設け、画素部の外側の開口部を介して導電層1212と
導電層1230とを電気的に接続させても良い。
【0387】
また、絶縁層1130の端部とFPC1700の取付け部との間に封止材1500が配
置されている。
【0388】
封止材1500上には封止体1600が設けられている。
【0389】
封止材としては樹脂シール材、ガラスフリット等を用いることができる。
【0390】
封止体としては基板(例えば、ガラス基板、金属基板、プラスティック基板等)、封止
缶等を用いることができる。
【0391】
また、導電層1212の下には、導電層1300、導電層1400が配置されている。
【0392】
工程数削減のため、導電層1300は、トランジスタのゲート電極と同一工程で形成さ
れた導電層であると好ましい。
【0393】
工程数削減のため、導電層1400は、トランジスタのソース電極及びドレイン電極と
同一工程で形成された導電層であると好ましい。
【0394】
導電層1300又は導電層1400は、例えば、発光装置に用いる配線又はダミー電極
(電気的に孤立した電極、フローティング電極)等である。
【0395】
ダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)は、発光装置に用いられる
配線又は電極と電気的に分離された電極である。
【0396】
そして、絶縁層1130が平坦化膜の場合、導電層1300及び導電層1400を絶縁
層1130の端部と重なる位置に配置すると、絶縁層1130の端部において導電層12
30が断線する確率を低減できるので好ましい。
【0397】
また、絶縁層1130の端部とFPC1700の取付け部との間の領域において、導電
層1300、導電層1400、及び導電層1212を重ねることによって、導電層121
2の下層に凹凸が形成されないため、導電層1212の断線を防止することができる。
【0398】
なお、図26において絶縁層1130の端部と重なる位置に、ダミー半導体層(電気的
に孤立した半導体層、フローティング半導体層)を配置すると、導電層1230が断線す
る確率がより低減するので好ましい。
【0399】
ダミー半導体層は、トランジスタの有する半導体層と同一工程で形成することが好まし
い。
【0400】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0401】
(実施の形態21)
図27は、図26において導電層1212と導電層1400とをコンタクトホールを介
して電気的に接続した構成である。
【0402】
図28は、図27において導電層1300と導電層1400とをコンタクトホールを介
して電気的に接続した構成である。
【0403】
図27の構成によって、導電層1400を補助配線として用いることができる。
【0404】
図28の構成によって、導電層1300及び導電層1400を補助配線として用いるこ
とができる。
【0405】
なお、コンタクトホールは、絶縁層1130の端部と近い位置に設けることが好ましい
【0406】
即ち、絶縁層1130の端部とコンタクトホールの位置を近くすることによって、導電
層1212の一層のみを接続配線として用いる距離が短くなるので、導電層1230とF
PC1700の間に存在する抵抗を下げることができる。
【0407】
したがって、封止材1500と絶縁層1130の端部の間にコンタクトホールを一つ又
は複数設けることが好ましい。
【0408】
また、コンタクトホールは、FPC1700の取付け部と近い位置に設けることが好ま
しい。
【0409】
即ち、FPC1700の取付け部とコンタクトホールの位置を近くすることによって、
導電層1212の一層のみを配線として用いる距離が短くなるので、導電層1230とF
PC1700の間に存在する抵抗を下げることができる。
【0410】
したがって、FPC1700の取付け部と重なる位置にコンタクトホールを一つ又は複
数設けることが好ましい。
【0411】
また、FPC1700と導電層1212とは導電性粒子を含む樹脂(例えば異方性導電
膜)等を用いて固着される。
【0412】
ここで、FPC1700の取付け部に凹凸を設けることによって固着が確実になる。
【0413】
したがって、FPC1700の取付け部と重なる位置にコンタクトホールを一つ又は複
数設けることは、FPC1700と導電層1212との固着を確実にする観点でも好まし
い。
【0414】
FPC1700と導電層1212との固着をより確実にする観点からすれば、FPC1
700の取付け部と重なる位置にコンタクトホールを複数設けることが好ましい。
【0415】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0416】
(実施の形態22)
隔壁層下の導電層と、隔壁層上の導電層と、を電気的に接続するコンタクト構造の変形
例を示す。
【0417】
図29図30において、基板4001上に導電層4002が形成されている。
【0418】
工程数削減のため、導電層4002はトランジスタのゲート電極と同一工程で形成する
ことが好ましい。
【0419】
導電層4002上に絶縁層4003が形成されている。
【0420】
絶縁層4003上に導電層4004が形成されている。
【0421】
工程数削減のため、導電層4004はトランジスタのソース電極及びドレイン電極と同
一工程で形成することが好ましい。
【0422】
導電層4004上に絶縁層4005が形成されている。
【0423】
絶縁層4005上に導電層4006が形成されている。
【0424】
工程数削減のため、導電層4006は画素電極と同一工程で形成することが好ましい。
【0425】
導電層4006上に絶縁層4007が形成されている。
【0426】
絶縁層4007は隔壁層に対応し、平坦化膜を用いて形成されている。
【0427】
絶縁層4007上に導電層4008が形成されている。
【0428】
導電層4008は発光素子の上部電極に対応する。
【0429】
また、絶縁層4007には開口部が設けられている。
【0430】
さらに、導電層4002及び導電層4004が、絶縁層4007に設けられた開口部と
重なるように配置されていることによって、絶縁層4007に設けられた開口部において
導電層4008が断線する確率を低減している。
【0431】
ここで、図29(A)は、導電層4004に開口部を設けた例である。
【0432】
導電層4004に設けられた開口部は、絶縁層4007に設けられた開口部と重なるよ
うに配置されている。
【0433】
図29(A)において、導電層4004に設けられた開口部は、絶縁層4007に設け
られた開口部よりも小さく、絶縁層4007に設けられた開口部の内側に配置されている
【0434】
図29(A)のような構成とすることによって、絶縁層4007に設けられた開口部の
内側に凹凸が生じるので、導電層4006と導電層4008との接触面積を大きくするこ
とができる。
【0435】
導電層4006と導電層4008との接触面積を大きくすることによって、導電層40
06と導電層4008とのコンタクト抵抗が低減する。
【0436】
なお、絶縁層4007に設けられた開口部の内側に凹凸を生じさせればよいので、導電
層4004に設けられた開口部の一部が、絶縁層4007に設けられた開口部からはみ出
していても良い。
【0437】
すなわち、絶縁層4007に設けられた開口部は、少なくとも導電層4004に設けら
れた開口部の外周と重なる領域を有する。
【0438】
図29(B)は、導電層4002に開口部を設けた例である。
【0439】
導電層4002に設けられた開口部は、絶縁層4007に設けられた開口部と重なるよ
うに配置されている。
【0440】
図29(B)において、導電層4002に設けられた開口部は、絶縁層4007に設け
られた開口部よりも小さく、絶縁層4007に設けられた開口部の内側に配置されている
【0441】
図29(B)のような構成とすることによって、絶縁層4007に設けられた開口部の
内側に凹凸が生じるので、導電層4006と導電層4008との接触面積を大きくするこ
とができる。
【0442】
導電層4006と導電層4008との接触面積を大きくすることによって、導電層40
06と導電層4008とのコンタクト抵抗が低減する。
【0443】
なお、絶縁層4007に設けられた開口部の内側に凹凸を生じさせればよいので、導電
層4002に設けられた開口部の一部が、絶縁層4007に設けられた開口部からはみ出
していても良い。
【0444】
すなわち、絶縁層4007に設けられた開口部は、少なくとも導電層4002に設けら
れた開口部の外周と重なる領域を有する。
【0445】
図29(C)は、導電層4002及び導電層4004に開口部を設けた例である。
【0446】
導電層4002及び導電層4004に設けられた開口部は、絶縁層4007に設けられ
た開口部と重なるように配置されている。
【0447】
図29(C)において、導電層4002及び導電層4004に設けられた開口部は、絶
縁層4007に設けられた開口部よりも小さく、絶縁層4007に設けられた開口部の内
側に配置されている。
【0448】
図29(C)のような構成とすることによって、絶縁層4007に設けられた開口部の
内側に凹凸が生じるので、導電層4006と導電層4008との接触面積を大きくするこ
とができる。
【0449】
導電層4006と導電層4008との接触面積を大きくすることによって、導電層40
06と導電層4008とのコンタクト抵抗が低減する。
【0450】
なお、絶縁層4007に設けられた開口部の内側に凹凸を生じさせればよいので、導電
層4002及び導電層4004に設けられた開口部の一部が、絶縁層4007に設けられ
た開口部からはみ出していても良い。
【0451】
すなわち、絶縁層4007に設けられた開口部は、少なくとも導電層4002及び導電
層4004に設けられた開口部の外周とそれぞれ重なる領域を有する。
【0452】
一方、導電層4008の断線を防止する観点に基づけば、図29(C)のように、絶縁
層4007に設けられた開口部の内側に導電層4004に設けられた開口部を配置し、且
つ、導電層4004に設けられた開口部の内側に導電層4002に設けられた開口部を配
置することが好ましい。
【0453】
つまり、絶縁層4007に設けられた開口部は導電層4004に設けられた開口部より
大きくし、且つ、導電層4004に設けられた開口部は導電層4002に設けられた開口
部より大きくする。
【0454】
上記構成によって、階段形状が形成されるので、導電層4008が断線する確率を低減
することができる。
【0455】
また、図30(A)に図29(C)の変形例を示す。
【0456】
図30(A)において、絶縁層4007には開口部4009が設けられており、導電層
4004には開口部4010が設けられており、導電層4002には開口部4011が設
けられている。
【0457】
そして、開口部4010の一部又は全部が、開口部4011と重ならないように配置さ
れている。
【0458】
図30(A)の構成とすることによって、凹凸を増やすことができるので、図29(A
)及び(B)と比較してコンタクト抵抗を低減することができる。
【0459】
図30(A)の構成とすることによって、開口部4009内に開口部4010及び開口
部4011が重なる領域(溝の深い領域)が形成されない、若しくは、開口部4009内
に開口部4010及び開口部4011が重なる領域(溝の深い領域)の面積を小さくでき
るので、導電層4008が断線する確率を低減することができる。
【0460】
導電層4002又は導電層4004は、例えば、発光装置に用いる配線又はダミー電極
(電気的に孤立した電極、フローティング電極)等である。
【0461】
発光装置に用いる配線としては、例えば、ゲート配線、容量配線、信号線、電源線、消
去線等を用いることができる。
【0462】
ダミー電極(電気的に孤立した電極、フローティング電極)は、発光装置に用いられる
配線又は電極と電気的に分離された電極である。
【0463】
なお、絶縁層4007に設けられた開口部と重なる位置に、ダミー半導体層(電気的に
孤立した半導体層、フローティング半導体層)を配置すると、導電層4008が断線する
確率がより低減するので好ましい。
【0464】
ダミー半導体層は、トランジスタの有する半導体層と同一工程で形成することが好まし
い。
【0465】
また、絶縁層4007に設けられた開口部を配線の交差部に設ける場合(導電層400
2及び導電層4004の双方が配線である場合)において、図30(A)が特に好ましい
【0466】
ここで、図30(B)は、絶縁層4007に設けられた開口部を配線の交差部に設ける
場合において、図30(A)を採用した場合を示している。
【0467】
配線の交差部には寄生容量が発生するが、寄生容量は2つの配線が互いに重なり合う領
域に発生する。
【0468】
よって、図30(A)及び図30(B)のように開口部4010と開口部4011とを
ずらして配置することによって、交差部において導電層4002(第1の配線)と導電層
4004(第2の配線)とが互いに重なり合う領域の面積が減少する。
【0469】
したがって、配線の交差部における寄生容量を低減することができる。
【0470】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0471】
(実施の形態23)
配線の交差部における寄生容量の低減という技術的思想は半導体装置全般に適用可能で
ある。
【0472】
半導体装置はトランジスタを有する装置全般が含まれ、例えば、発光装置、液晶表示装
置、記憶装置、CPU、RFID等がある。
【0473】
図31に半導体装置の一例を示す。
【0474】
図31(A)は配線の交差部の断面図を示し、図31(B)は配線の交差部の上面図を
示している。
【0475】
即ち、基板4001上に導電層4002が形成されている。
【0476】
導電層4002は第1の配線に対応する。
【0477】
工程数削減のため、導電層4002はトランジスタのゲート電極と同一工程で形成する
ことが好ましい。
【0478】
導電層4002上に絶縁層4003が形成されている。
【0479】
絶縁層4003上に導電層4004が形成されている。
【0480】
導電層4004は第2の配線に対応する。
【0481】
工程数削減のため、導電層4004はトランジスタのソース電極及びドレイン電極と同
一工程で形成することが好ましい。
【0482】
導電層4004上に絶縁層4005が形成されている。
【0483】
配線の交差部には寄生容量が発生するが、寄生容量は2つの配線が互いに重なり合う領
域に発生する。
【0484】
よって、図31のように開口部4010と開口部4011とをずらして配置することに
よって、交差部において導電層4002(第1の配線)と導電層4004(第2の配線)
とが互いに重なり合う領域の面積が減少する。
【0485】
したがって、配線の交差部における寄生容量を低減することができる。
【0486】
なお、配線同士が互いに重なり合う領域の面積が減少すれば良いので、交差部において
、開口部4010と開口部4011とが重なる領域と、開口部4010と開口部4011
とが重ならない領域と、の双方を有していても良い。
【0487】
図32に発光装置以外の半導体装置の例を示す。
【0488】
図32(A)は液晶表示装置の画素回路の一例である。
【0489】
図32(A)の回路は、トランジスタTr、容量素子C、液晶素子LC、配線G(ゲー
ト線)、配線S(信号線)、配線CL(容量線)を有する。
【0490】
配線Gは、トランジスタTrのゲートに電気的に接続されている。
【0491】
配線Sは、トランジスタTrのソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【0492】
配線CLは、容量素子Cの一方の端子(一方の電極)に電気的に接続されている。
【0493】
トランジスタTrのソース又はドレインの他方と、容量素子Cの他方の端子(他方の電
極)と、液晶素子LCと、は電気的に接続されている。
【0494】
ここで、図32(A)において、図31の構成を適用可能な2つの配線の組み合わせと
しては、例えば、配線Gと配線S、配線Gと配線CL等がある。
【0495】
なお、工程数削減のため、配線SはトランジスタTrのソース電極及びドレイン電極と
同一工程で形成することが好ましい。
【0496】
また、工程数削減のため、配線G及び配線CLはトランジスタTrのゲート電極と同一
工程で形成することが好ましい。
【0497】
図32(B)は記憶装置のセル回路の一例である。
【0498】
図32(B)はDRAMの一例を示している。
【0499】
図32(B)の回路は、トランジスタTr、容量素子C、配線W(ワード線)、配線B
(ビット線)、配線CL(容量線)を有する。
【0500】
配線Wは、トランジスタTrのゲートに電気的に接続されている。
【0501】
配線Bは、トランジスタTrのソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【0502】
配線CLは、容量素子Cの一方の端子(一方の電極)に電気的に接続されている。
【0503】
トランジスタTrのソース又はドレインの他方と、容量素子Cの他方の端子(他方の電
極)と、は電気的に接続されている。
【0504】
ここで、図32(B)において、図31の構成を適用可能な2つの配線の組み合わせと
しては、例えば、配線Gと配線S、配線Gと配線CL等がある。
【0505】
なお、工程数削減のため、配線SはトランジスタTrのソース電極及びドレイン電極と
同一工程で形成することが好ましい。
【0506】
また、工程数削減のため、配線G及び配線CLはトランジスタTrのゲート電極と同一
工程で形成することが好ましい。
【0507】
なお、図31図32に基づく構成の例を示すと以下のようになる。
【0508】
構成Aとして、少なくとも、トランジスタと、第1の配線と、第2の配線と、を有する
【0509】
第1の配線は、第1の開口部を有し、トランジスタのゲートに電気的に接続されている
【0510】
第2の配線は、第2の開口部を有し、トランジスタのソース又はドレインの一方に電気
的に接続されている。
【0511】
第2の配線は、絶縁層を介して第1の配線上又は第1の配線下に形成されているととも
に、第1の配線と交差する。
【0512】
第1の開口部及び第2の開口部は、第1の配線と第2の配線の交差部と一部又は全部が
重なる位置に配置されている。即ち、第1の開口部及び第2の開口部は交差部からはみ出
していても良い。
【0513】
第1の開口部と第2の開口部は交差部において重ならない領域を有する。
【0514】
但し、寄生容量低減のためには、第1の開口部と第2の開口部は交差部において完全に
重ならない形態がもっとも好ましい。
【0515】
構成Bとして、少なくとも、トランジスタと、第1の配線と、第2の配線と、第3の配
線と、容量素子と、を有する。
【0516】
第1の配線は、第1の開口部を有し、トランジスタのゲートに電気的に接続されている
【0517】
第2の配線は、トランジスタのソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【0518】
第3の配線は、第3の開口部を有し、容量素子の一方の端子(一方の電極)に電気的に
接続されている。
【0519】
トランジスタのソース又はドレインの他方と、容量素子の他方の端子(他方の電極)と
、は電気的に接続されている。
【0520】
第3の配線は、絶縁層を介して第1の配線上又は第1の配線下に形成されているととも
に、第1の配線と交差する。
【0521】
第1の開口部及び第3の開口部は、第1の配線と第3の配線の交差部と一部又は全部が
重なる位置に配置されている。即ち、第1の開口部及び第3の開口部は交差部からはみ出
していても良い。
【0522】
第1の開口部と第3の開口部は交差部において重ならない領域を有する。
【0523】
但し、寄生容量低減のためには、第1の開口部と第3の開口部は交差部において完全に
重ならない形態がもっとも好ましい。
【0524】
なお、構成Aと構成Bを組み合わせても良い。
【0525】
また、本実施の形態に記載のトランジスタ、容量素子、配線等には、他の実施の形態に
記載された構成を適用することが可能である。
【0526】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0527】
(実施の形態24)
各層の材料について説明する。
【0528】
基板は、ガラス基板、石英基板、金属基板(ステンレス基板等)、半導体基板等を用い
ることができるがこれらに限定されない。
【0529】
基板上に下地絶縁膜を形成しても良い。
【0530】
絶縁層は、絶縁性を有していればどのような材料でも用いることができる。例えば、無
機絶縁膜(酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒素を含む酸化シリコン膜、酸素を含む窒
化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜)、有機絶
縁膜(ポリイミド膜、アクリル膜、シロキサン膜)等を用いることができるがこれらに限
定されない。絶縁層は、単層構造でも積層構造でも良い。
【0531】
なお、発光素子に用いられるアルカリ金属等の不純物がトランジスタに侵入することを
防止するため、隔壁層より下方の絶縁層(層間絶縁膜、ゲート絶縁膜等)を全て無機絶縁
膜とすることが好ましい。
【0532】
導電層は、導電性を有していればどのような材料でも用いることができる。例えば、ア
ルミニウム膜、チタン膜、モリブデン膜、タングステン膜、金膜、銀膜、銅膜、ドナー元
素又はアクセプター元素を含有するシリコン膜、様々な合金からなる膜、透明導電膜(イ
ンジウム錫酸化物等)等を用いることができるがこれらに限定されない。導電層は、単層
構造でも積層構造でも良い。
【0533】
半導体層は、半導体であればどのような材料でも用いることができる。シリコンを含有
する半導体膜、酸化物半導体膜、有機半導体膜等を用いることができるがこれらに限定さ
れない。半導体層は、単層構造でも積層構造でも良い。なお、TFTの場合は素子分離さ
れた半導体膜(島状の半導体膜)が半導体層となる。SOI基板を用いて形成したトラン
ジスタはTFTに含まれるものとする。また、シリコンウェハを用いて形成したトランジ
スタの場合は、シリコンウェハ自体が半導体層に該当する。
【0534】
また、半導体層のソース領域及びドレイン領域に、ドナー元素又はアクセプター元素を
含有させておくと、ソース領域及びドレイン領域の抵抗を下げることができるので好まし
い。
【0535】
シリコンを含有する半導体膜としては、シリコン(Si)、シリコンゲルマニウム(S
iGe)、シリコンカーバイト(SiC)等があるがこれらに限定されない。
【0536】
酸化物半導体としては、インジウム(In)又は亜鉛(Zn)とを含むことが好ましい
。特にIn及びZnの双方を含むことが好ましい。
【0537】
また、酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすためのスタビ
ライザーとして、ガリウム(Ga)、スズ(Sn)、ハフニウム(Hf)、アルミニウム
(Al)、又はランタノイドから選ばれた一種又は複数種を含むことが好ましい。
【0538】
ランタノイドとして、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、
ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)
、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(E
r)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)がある。
【0539】
例えば、一元系金属の酸化物半導体として、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛等を
用いることができる。
【0540】
また、例えば、二元系金属の酸化物半導体として、In-Zn系酸化物、Sn-Zn系
酸化物、Al-Zn系酸化物、Zn-Mg系酸化物、Sn-Mg系酸化物、In-Mg系
酸化物、In-Ga系酸化物等を用いることができる。
【0541】
また、例えば、三元系金属の酸化物半導体として、In-Ga-Zn系酸化物(IGZ
Oとも表記する)、In-Sn-Zn系酸化物、Sn-Ga-Zn系酸化物、In-Al
-Zn系酸化物、In-Hf-Zn系酸化物、In-La-Zn系酸化物、In-Ce-
Zn系酸化物、In-Pr-Zn系酸化物、In-Nd-Zn系酸化物、In-Sm-Z
n系酸化物、In-Eu-Zn系酸化物、In-Gd-Zn系酸化物、In-Tb-Zn
系酸化物、In-Dy-Zn系酸化物、In-Ho-Zn系酸化物、In-Er-Zn系
酸化物、In-Tm-Zn系酸化物、In-Yb-Zn系酸化物、In-Lu-Zn系酸
化物、Al-Ga-Zn系酸化物、Sn-Al-Zn系酸化物等を用いることができる。
【0542】
また、例えば、四元系金属の酸化物半導体として、In-Sn-Ga-Zn系酸化物、
In-Hf-Ga-Zn系酸化物、In-Al-Ga-Zn系酸化物、In-Sn-Al
-Zn系酸化物、In-Sn-Hf-Zn系酸化物、In-Hf-Al-Zn系酸化物等
を用いることができる。
【0543】
なお、ここで、例えば、In-Ga-Zn系酸化物とは、InとGaとZnを含有する
酸化物という意味であり、InとGaとZnの比率は問わない。また、InとGaとZn
以外の金属元素を含有させても良い。
【0544】
例えば、In:Ga:Zn=1:1:1(=1/3:1/3:1/3)あるいはIn:
Ga:Zn=2:2:1(=2/5:2/5:1/5)の原子比のIn-Ga-Zn系酸
化物やその組成の近傍の酸化物を用いることができる。
【0545】
あるいは、In:Sn:Zn=1:1:1(=1/3:1/3:1/3)、In:Sn
:Zn=2:1:3(=1/3:1/6:1/2)あるいはIn:Sn:Zn=2:1:
5(=1/4:1/8:5/8)の原子比のIn-Sn-Zn系酸化物やその組成の近傍
の酸化物を用いても良い。
【0546】
しかし、これらに限られず、必要とする半導体特性(移動度、しきい値、ばらつき等)
に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とする半導体特性を得るために、
キャリア濃度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等
を適切なものとすることが好ましい。
【0547】
半導体層は単結晶でも、非単結晶でもよい。
【0548】
非単結晶の場合、非晶質でも、多結晶でもよい。また、非晶質中に結晶性を有する部分
を含む構造でもよい。なお、アモルファスは欠陥が多いため、非アモルファスが好ましい
【0549】
なお、逆スタガ構造のトランジスタを形成する場合、半導体層とソース電極の間、並び
に、半導体層とドレイン電極の間にそれぞれ、ドナー元素又はアクセプター元素を含有す
る不純物半導体層(バッファ層)を介在させても良い。
【0550】
なお、シリコンを含有する半導体のドナー元素は例えばリン等があり、シリコンを含有
する半導体のアクセプター元素は例えばボロン等がある。
【0551】
有機EL素子を形成する場合、エレクトロルミネッセンス層は少なくとも有機化合物を
含む発光層を有する発光ユニットを有するようにする。
【0552】
有機EL素子を形成する場合、発光ユニットは、発光層の他に電子注入層、電子輸送層
、正孔注入層、正孔輸送層等を有していても良い。
【0553】
また、有機EL素子を形成する場合、複数の発光ユニットと、複数の発光ユニットを仕
切る複数の電荷発生層と、を有する構造とすることにより輝度を向上させることができる
【0554】
電荷発生層としては、金属、酸化物導電物、金属酸化物と有機化合物との積層構造、金
属酸化物と有機化合物との混合物等を用いることができる。
【0555】
電荷発生層として、金属酸化物と有機化合物との積層構造、金属酸化物と有機化合物と
の混合物等を用いると、電圧印加時において、陰極方向にホールを注入し、陽極方向に電
子を注入することができるので好適である。
【0556】
電荷発生層に用いると好適な金属酸化物は、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタ
ル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウム等の
遷移金属酸化物である。
【0557】
そして、電荷発生層に用いる有機化合物として、アミン系化合物(特に、アリールアミ
ン化合物)、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、Alq等を用いると遷移金属酸化物
と電荷移動錯体を形成するので好ましい。
【0558】
無機EL素子を形成する場合、エレクトロルミネッセンス層は少なくとも無機化合物を
含む発光層を有する発光ユニットを有するようにする。
【0559】
また、無機化合物を含む発光層を一対の誘電体層で挟むと好ましい。
【0560】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0561】
(実施の形態25)
トップゲート型TFTを有する発光装置の作製方法の一例を示す。
【0562】
まず、基板上に半導体膜を形成し、半導体膜をパターン加工して島状の半導体層を形成
する。
【0563】
基板表面に下地絶縁膜を形成した後に半導体膜を形成しても良い。
【0564】
また、半導体膜をパターン加工する際に島状のダミー半導体層を形成しても良い。
【0565】
次に、半導体層上にゲート絶縁膜を形成する。
【0566】
次に、ゲート絶縁膜上に導電膜を形成し、導電膜をパターン加工してゲート電極、配線
、島状のダミー電極等を形成する。
【0567】
なお、パターン加工は、例えば、所定の膜(出発膜)上にマスクを形成し、マスクを用
いて所定の膜(出発膜)を所定の形状に加工し、マスクを除去すること等を意味する。
【0568】
次に、必要に応じて半導体層にドナー元素又はアクセプター元素を添加する。
【0569】
次に、ゲート電極上に第1の層間絶縁膜を形成する。
【0570】
次に、第1の層間絶縁膜及びゲート絶縁膜にコンタクトホールを形成する。
【0571】
次に、第1の層間絶縁膜上に導電膜を形成し、導電膜をパターン加工して、ソース電極
、ドレイン電極、配線、島状のダミー電極等を形成する。
【0572】
次に、ソース電極上及びドレイン電極上に第2の層間絶縁膜を形成する。
【0573】
次に、第2の層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する。
【0574】
次に、第2の層間絶縁膜上に導電膜を形成し、導電膜をパターン加工して第1の電極、
補助配線等を形成する。
【0575】
次に、第1の電極上及び補助配線上に平坦化膜を形成する。
【0576】
次に、平坦化膜に開口部を形成する。
【0577】
なお、平坦化膜が感光性の場合は、平坦化膜に露光、現像を行うことにより開口部を形
成することができる。
【0578】
平坦化膜が、非感光性の場合はパターン加工を行うことにより開口部を形成することが
できる。
【0579】
次に、第1の電極上にエレクトロルミネッセンス層を形成する。
【0580】
次に、エレクトロルミネッセンス層上、平坦化膜上、及び補助配線上に第2の電極を形
成する。
【0581】
なお、蒸着法を用いてエレクトロルミネッセンス層及び第2の電極を形成する場合、蒸
着マスクを用いることにより、所定の形状のエレクトロルミネッセンス層及び第2の電極
を形成することができる。
【0582】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0583】
(実施の形態26)
ボトムゲート型TFTを有する発光装置の作製方法の一例を示す。
【0584】
本実施形態では、逆スタガ構造でチャネルエッチ型のTFTを有する発光装置の一例を
示す。
【0585】
まず、基板上に導電膜を形成し、導電膜をパターン加工してゲート電極、配線、島状の
ダミー電極等を形成する。
【0586】
基板表面に下地絶縁膜を形成した後に導電膜を形成しても良い。
【0587】
次に、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する。
【0588】
ソース電極及びドレイン電極と同層の導電層と、ゲート電極と同層の導電層と、を直接
接続する場合は、ゲート絶縁膜にコンタクトホールを形成する。
【0589】
一方、第1の電極(画素電極)と同一工程で形成される接続配線を形成する場合は、ゲ
ート絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程は不要になる。
【0590】
次に、ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成し、半導体膜をパターン加工して島状の半導体
層を形成する。
【0591】
なお、半導体膜上にドナー元素又はアクセプター元素を含有する不純物半導体膜を形成
し、半導体膜及び不純物半導体膜をパターン加工して島状の半導体層及び島状の不純物半
導体層を形成しても良い。
【0592】
また、半導体膜をパターン加工する際に島状のダミー半導体層を形成しても良い。
【0593】
さらに、不純物半導体膜をパターン加工する際に島状のダミー不純物半導体層を形成し
ても良い。
【0594】
次に、半導体層上及びゲート絶縁膜上に導電膜を形成し、導電膜をパターン加工して、
ソース電極、ドレイン電極、配線、島状のダミー電極等を形成する。
【0595】
なお、不純物半導体層を形成した場合は、ソース電極とドレイン電極の間の不純物半導
体層をエッチングして除去する。
【0596】
また、導電膜をパターン加工する工程、若しくは、ソース電極とドレイン電極の間の不
純物半導体層をエッチングして除去する工程によって、ソース電極とドレイン電極の間の
半導体層の表面がエッチングされる。
【0597】
次に、ソース電極上及びドレイン電極上に層間絶縁膜を形成する。
【0598】
次に、層間絶縁膜に第1のコンタクトホールを形成し、且つ、層間絶縁膜及びゲート絶
縁膜に第2のコンタクトホールを形成する。
【0599】
工程数削減のため、第1のコンタクトホールと第2のコンタクトホールとは同時に形成
することが好ましい。
【0600】
次に、層間絶縁膜上に導電膜を形成し、導電膜をパターン加工して第1の電極、接続配
線、補助配線、容量電極等を形成する。
【0601】
次に、第1の電極上及び補助配線上に平坦化膜を形成する。
【0602】
次に、平坦化膜に開口部を形成する。
【0603】
なお、平坦化膜が感光性の場合は、平坦化膜に露光、現像を行うことにより開口部を形
成することができる。
【0604】
平坦化膜が、非感光性の場合はパターン加工を行うことにより開口部を形成することが
できる。
【0605】
次に、第1の電極上にエレクトロルミネッセンス層を形成する。
【0606】
次に、エレクトロルミネッセンス層上、平坦化膜上、及び補助配線上に第2の電極を形
成する。
【0607】
なお、蒸着法を用いてエレクトロルミネッセンス層及び第2の電極を形成する場合、蒸
着マスクを用いることにより、所定の形状のエレクトロルミネッセンス層及び第2の電極
を形成することができる。
【0608】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【0609】
(実施の形態27)
他の実施の形態に記載の発光装置、半導体装置は、例えば、電子機器の表示部に搭載す
ることが可能である。
【0610】
電子機器としては、テレビ、コンピュータ、カメラ、電話(固定電話、携帯電話)、携
帯端末等があるがこれらに限定されない。
【0611】
本実施の形態に記載された構成の一部又は全部は、他の実施の形態に記載された構成の
一部又は全部と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【0612】
50 基板
101 導電層
102 導電層
103 導電層
104 導電層
200 絶縁層
301 半導体層
302 半導体層
401 導電層
402 導電層
403 導電層
404 導電層
405 導電層
406 導電層
500 絶縁層
601 導電層
602 導電層
603 導電層
604 導電層
605 導電層
700 絶縁層
801 エレクトロルミネッセンス層
900 導電層
1050 基板
1100 トランジスタ
1110 半導体層
1111 絶縁層
1112 導電層
1113 絶縁層
1114 導電層
1115 導電層
1120 絶縁層
1130 絶縁層
1211 導電層
1212 導電層
1220 エレクトロルミネッセンス層
1230 導電層
1300 導電層
1400 導電層
1500 封止材
1600 封止体
1700 FPC
4001 基板
4002 導電層
4003 絶縁層
4004 導電層
4005 絶縁層
4006 導電層
4007 絶縁層
4008 導電層
4009 開口部
4010 開口部
4011 開口部
Tr トランジスタ
Tr1 トランジスタ
Tr2 トランジスタ
Tr3 トランジスタ
Tr4 トランジスタ
Tr5 トランジスタ
Tr6 トランジスタ
C 容量素子
C1 容量素子
C2 容量素子
S 配線
R 配線
V 配線
V1 配線
V2 配線
G 配線
G1 配線
G2 配線
G3 配線
CL 配線
B 配線
W 配線
EL 発光素子
LC 液晶素子
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
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図22
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図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32