表示装置
【課題】従来必要であった酸化物透光性導電膜を用いない表示装置を提供することを課題とする。また、新規な電極材料を用いた表示装置を有する電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で画素若しくは画素部の電極を形成することを要旨とする。正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを複合化させ、抵抗率を１×１０６Ω・ｃｍ以下とすることで画素の電極としての機能させることができる。特定の希少物質を用いて透明電極を形成する必要がなくなるので、フラットパネルディスプレイに代表される電子機器の製造コストを低減することができる。
【解決手段】正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で画素若しくは画素部の電極を形成することを要旨とする。正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを複合化させ、抵抗率を１×１０６Ω・ｃｍ以下とすることで画素の電極としての機能させることができる。特定の希少物質を用いて透明電極を形成する必要がなくなるので、フラットパネルディスプレイに代表される電子機器の製造コストを低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置における画素部の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のブラウン管に比べ、薄型、軽量化を図った表示装置、いわゆるフラットパネルディスプレイについて開発が進められている。フラットパネルディスプレイの代表例としては、液晶表示装置が知られている。また、新たなフラットパネルディスプレイとして、エレクトロルミネセンス素子（ＥＬ素子）を利用した表示装置の開発が進められている。
【０００３】
液晶表示装置は、２枚の透光性基板の間に液晶を封入し、電圧を印加することにより液晶分子の配向を制御して光透過率を変化させ、所定の画像等を光学的に表示する。液晶表示装置は、液晶自体が発光体ではないため、液晶表示パネル背面部に光源として機能するバックライトユニットが備えられている。
【０００４】
また、ＥＬ素子は一対の電極間にエレクトロルミネセンス材料を挟んだ構造を備えている。ＥＬ素子は一対の電極間に電圧を印加することで発光する。このＥＬ素子で画素を形成することで表示装置を構成することができる。
【０００５】
いずれにしても、フラットパネルディスプレイの画素を構成するには電極が必要となっている。画素電極は光を透過させる必要があるために、透光性導電膜で形成されている。代表的な透光性導電膜として、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が知られている。
【０００６】
透光性導電膜の主原料となるインジウムは、亜鉛を精錬する過程で出る微量副生産物であり、世界的に見ても生産量は僅かである。そのため、フラットパネルディスプレイの生産量が増大するに従い、希少価値が増し価格が高騰している。インジウムの価格高騰は、生産コスト高の要因となるばかりでなく、市場の需要を満たすことができなければ、フラットパネルディスプレイの生産量を制限することになってしまう。すなわち、インジウムの供給不足は産業の発達を阻害する要因となっている。そのために、代替品として、例えばハフニウムを使った透光性導電膜が知られている（特許文献１参照）。しかし、レアメタルであるハフニウムは埋蔵量が少なく、供給の不安定性が否めない状況にある。
【特許文献１】特開２００３−５９３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような社会的不安要因を解消するために、本発明は、従来必要であった酸化物透光性導電膜を用いない表示装置を提供することを課題とする。また、新規な電極材料を用いた表示装置を有する電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で画素若しくは画素部の電極を形成することを要旨とする。正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを複合化させ、抵抗率を１×１０６Ω・ｃｍ以下とすることで画素の電極としての機能させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、特定の希少物質を用いて透光性電極を形成する必要がなくなるので、フラットパネルディスプレイに代表される電子機器の製造コストを低減することができる。また、正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜は化学的に安定であるので、電子機器の品質向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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、本発明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。
【００１１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の表示装置に用いる複合材料について説明する。なお、本明細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、複数の材料を混合することによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
【００１２】
本発明で用いる複合材料は、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料である。複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【００１３】
例えば、芳香族アミン化合物としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などを挙げることができる。
【００１４】
また、以下に示す有機化合物を用いることにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。また、同時に抵抗率を１×１０６Ω・ｃｍ以下、代表的には５×１０４〜１×１０６Ω・ｃｍとすることができる。
【００１５】
４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に含まれる芳香族アミンとしては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【００１６】
また、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００１７】
また、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン等を用いることができる。
【００１８】
また、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００１９】
なお、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００２０】
また、ポリ｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチレン｝（略称：ＰＳｔＤＰＡ）、ポリ｛４−［Ｎ−（９−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スチレン｝（略称：ＰＳｔＰＣＡ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００２１】
また、複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすく好ましい。
【００２２】
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着で作製することができる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発しやすいため、蒸着法により複合材料を含む層を作製する場合、作製プロセスの面から好ましい。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗布し、焼成することによって複合材料を含む層を作製することもできる。塗布する方法としては、インクジェット法、スピンコート法等を用いることができる。
【００２３】
本実施の形態で示す複合材料は、導電性が高い。よって、画素電極として用いることができる。
【００２４】
また、配線等を形成する金属材料は本実施の形態で示す複合材料とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず配線などを形成する材料を選ぶことができる。
【００２５】
なお、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、自発光型の発光装置に用いる場合、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。また、バックライトからの光についても吸収することなく、効率良く透過するため、外部取り出し効率を向上させることができる。
【００２６】
また、複合材料を含む層は、曲げに強い。つまり、可撓性を有する基板を用いて表示装置を作製する場合に好適に用いることができる。
【００２７】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、有機化合物を含んでいるため、ＥＬ層との密着性に優れている。よって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００２８】
また、複合材料を含む層は、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができる。よって、発光装置の画素電極として用いた場合、発光効率の高い発光装置を得ることができる。また、複合材料を含む層は、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができるため、陽極として用いることが好ましい。または、陰極として用い、複合材料を含む層と接する層に電子輸送性材料と電子輸送性材料に対し電子供与性を示す物質とを含む層を設けることが好ましい。
【００２９】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００３１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した複合材料を、発光装置が有する発光素子の電極として用いた場合について説明する。
【００３２】
本発明を適用した発光装置の一態様について図１〜図２を用いて説明する。図２は発光装置を示す上面図であり、図１は図２をＡ−Ａ’で切断した断面図である。
【００３３】
図１において、点線で囲まれているのは、発光素子１１５を駆動するために設けられているトランジスタ１１４である。発光素子１１５は、第１の電極１１１と第２の電極１１３との間にＥＬ層１１２を有する。トランジスタ１１４のソース電極またはドレイン電極の一方と第１の電極１１１とは、第１層間絶縁膜１０６（１０６ａ、１０６ｂ）を貫通している配線１０８、１０９によって電気的に接続されている。また、発光素子１１５は、隔壁層１１０によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本形態においては、基板１０１上に下地膜１０２が形成され、その上に設けられている。なお、下地膜は、基板からの不純物の拡散が起こらない場合には、必ずしも設けなくてもよい。
【００３４】
なお、図１に示されたトランジスタ１１４は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１４の構造については、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合には、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でもよいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ型）でもよい。なお、トランジスタ１１４は、ゲート電極１０５、ゲート絶縁膜１０４、半導体層１０３を有している。
【００３５】
また、トランジスタ１１４を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。
【００３６】
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。ラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）を終端化させるため、水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われている。珪化物を含む気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物を含む気体としては、ＳｉＨ４、その他にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などを用いることができる。この珪化物を含む気体をＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の移動度はおよそ１〜１０ｍ２／Ｖｓｅｃとなる。
【００３７】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。
【００３８】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、トランジスタ１１４およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成するトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置であることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよい。
【００３９】
さらに、第１層間絶縁膜１０６は、図１に示すように多層でもよいし、または単層でもよい。例えば、図１に示すように、第１層間絶縁膜１０６ａとして酸化珪素や窒化珪素から成る層、第１層間絶縁膜１０６ｂとして、アクリルやシロキサン樹脂から成る層を積層した構成としてもよい。なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。他に、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ）、酸素含有量が窒素含有量よりも多い酸化窒化珪素膜（ＳｉＯＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮＯ）または酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素膜（ＣＮ）、アルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜、その他の無機絶縁性材料を含む物質から選ばれた材料で形成することができる。また、有機絶縁性材料を用いてもよく、有機材料としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン、ポリシラザンを用いることができる。平坦性のよい塗布法によってされる塗布膜を用いてもよい。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１０６は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【００４０】
隔壁層１１０は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ましい。また隔壁層１１０は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成される。なお隔壁層１１０は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、または両方を用いて形成されたものでもよい。
【００４１】
なお、図１では、第１層間絶縁膜１０６のみがトランジスタ１１４と発光素子１１５の間に設けられた構成であるが、第１層間絶縁膜１０６の他、第２層間絶縁膜が設けられた構成のものであってもよい。第２層間絶縁膜は、第１層間絶縁膜１０６と同様に、多層でもよいし、または単層でもよい。第２層間絶縁膜としては、第１層間絶縁膜と同様な材料を用いて形成することができる。また、第２層間絶縁膜は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【００４２】
発光素子１１５において、第１の電極１１１および第２の電極１１３がいずれも透光性を有する電極である場合、第１の電極１１１側と第２の電極１１３側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１１３のみが透光性を有する電極である場合、第２の電極１１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極１１１は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極１１１の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１１１のみが透光性を有する電極である場合、第１の電極１１１側から発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極１１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１１３の上方に設けられていることが好ましい。
【００４３】
また、発光素子１１５は、第１の電極１１１の電位よりも第２の電極１１３の電位が高くなるように電圧を印加したときに動作するようにＥＬ層１１２が積層されたものであってもよいし、或いは、第１の電極１１１の電位よりも第２の電極１１３の電位が低くなるように電圧を印加したときに動作するようにＥＬ層１１２が積層されたものであってもよい。前者の場合、トランジスタ１１４はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１４はＰチャネル型トランジスタである。
【００４４】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を発光素子と同一基板上に設けずに発光素子を駆動させるパッシブマトリクス型の発光装置であってもよい。
【００４５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で示した複合材料を、発光装置が有する発光素子の電極として用いた場合について説明する。
【００４６】
本実施の形態では、実施の形態２とは異なる発光装置の一態様について、図３〜図５を参照して説明する。図３〜図５は表示装置の主要部を示す概略構成図である。
【００４７】
図３は表示装置の主要部を示す概略構成図である。基板４１０には、第１の電極４１６と、その電極と交差する方向に伸びる第２の電極４１８が設けられている。少なくとも、第１の電極４１６と第２の電極４１８との交差部には、実施の形態２で説明したものと同様な発光層が設けられ、発光素子を形成している。図３の発光装置は、第１の電極４１６と第２の電極４１８を複数本配置して、画素となる発光素子をマトリクス状に配列させ、表示部４１４を形成している。この表示部４１４において外部回路が第１の電極４１６と第２の電極４１８の電位を制御して個々の発光素子の発光及び非発光を制御して、動画及び静止画を表示することができる。
【００４８】
この発光装置は、基板４１０の一方向に延設される第１の電極４１６と、それと交差する第２の電極４１８のそれぞれに映像を表示する信号を印加して発光素子の発光及び非発光を選択する。すなわち、画素の駆動は、もっぱら外部回路から与えられる信号で行う単純マトリクス型の表示装置である。このような表示装置は、構成が簡単であるので、大面積化をしても容易に製造をすることができる。
【００４９】
なお、対向基板４１２は必要に応じて設ければ良く、表示部４１４の位置に合わせて設けることで保護部材とすることもできる。これは、板状の硬材としなくても、樹脂フィルム若しくは樹脂材料を塗布して代用することもできる。第１の電極４１６及び第２の電極４１８は基板４１０の端部に引き出され、外部回路と接続する端子を形成している。すなわち第１の電極４１６及び第２の電極４１８は基板４１０の端部でフレキシブル配線基板４２０、４２２とコンタクトを形成する。外部回路としては、映像信号を制御するコントローラ回路の他、電源回路、チューナ回路などが含まれる。
【００５０】
図４は表示部４１４の構成を示す部分拡大図を示す。図４の構成は、実施の形態１で示した複合材料を含む層を、第１の電極として用いた構成である。図４（Ａ）において、第１の電極４１６の端部は絶縁層４２４で覆われている。そして、絶縁層４２４上には隔壁層４２８が設けられている。隔壁層４２８の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層４２８の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層４２４の面方向と同様の方向を向き、絶縁層４２４と接する辺）の方が上辺（絶縁層４２４の面方向と同様の方向を向き、絶縁層４２４と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層４２８を設けることで、ＥＬ層４２６及び第２の電極４１８を、隔壁層４２８を使って自己整合的に形成することができる。
【００５１】
補助電極４３０は第１の電極４１６を実施の形態１で示した複合材料を含む層で形成する場合に、抵抗損失を低減するために設けると好ましいものである。この場合、補助電極４３０は導電率の高い物質で形成することが好ましく、チタン、タングステン、クロム、タンタルなどの高融点金属、若しくは高融点金属とアルミニウム、銀などの低抵抗金属とを組み合わせて形成すると良い。
【００５２】
図５は、実施の形態１で示した複合材料を含む層を第２の電極として用いた構成である。図５において、第２の電極４１８の抵抗損失を低減するために、補助電極４３２を第２の電極の上部に設けることが好ましい。この場合、補助電極４３２は導電率の高い物質で形成することが好ましく、チタン、タングステン、クロム、タンタルなどの高融点金属、若しくは高融点金属とアルミニウム、銀などの低抵抗金属とを組み合わせて形成すると良い。
【００５３】
上記において、第１の電極４１６としてアルミニウム、チタン、タンタルなどを用い、第２の電極４１８として実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いれば、対向基板４１２側に表示部４１４が形成される表示装置とすることができる。第１の電極４１６として実施の形態１で示した複合材料を含む層を用い、第２の電極４１８としてアルミニウム、チタン、タンタルなどを用いれば、基板４１０側に表示部４１４が形成される表示装置とすることができる。また、第１の電極４１６と第２の電極４１８を共に実施の形態１で示した複合材料を含む層で形成すれば、両面表示型の表示装置とすることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００５５】
（実施の形態４）
本発明を適用した発光装置が有する発光素子の一態様について図６を用いて以下に説明する。
【００５６】
本発明を適用した発光装置が有する発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリアの再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
【００５７】
本形態において、発光素子は、第１の電極２０２と、第２の電極２０４と、第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に設けられたＥＬ層２０３（発光ユニットとも記す）とから構成されている。なお、本形態では第１の電極２０２は陽極として機能し、第２の電極２０４は陰極として機能するものとして、以下説明をする。つまり、第１の電極２０２の方が第２の電極２０４よりも電位が高くなるように、第１の電極２０２と第２の電極２０４に電圧を印加したときに、発光が得られるものとして、以下説明をする。
【００５８】
基板２０１は発光素子の支持体として用いられる。基板２０１としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製する工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
【００５９】
第１の電極２０２としては、実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いることができる。実施の形態１で示した複合材料を含む層は、配線等を形成する金属材料とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず配線を形成する材料を選ぶことができる。
【００６０】
また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、自発光型の発光装置に用いる場合、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。
【００６１】
また、複合材料を含む層は、曲げに強い。つまり、可撓性を有する基板を用いて表示装置を作製する場合に好適に用いることができる。
【００６２】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、有機化合物を含んでいるため、ＥＬ層との密着性に優れている。よって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００６３】
また、複合材料を含む層は、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができる。よって、発光装置の画素電極として用いた場合、発光効率の高い発光装置を得ることができる。また、本実施の形態では、複合材料を含む層を陽極として用いているため、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができる。
【００６４】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００６５】
ＥＬ層２０３は単層でもよいし、複数の層が積層された構成であってもよい。つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。なお、図６では、一態様として、第１の層２１１、第２の層２１２、第３の層２１３、第４の層２１４、第５の層２１５を積層したＥＬ層について説明する。
【００６６】
第１の層２１１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子化合物等によっても正孔注入層を形成することができる。
【００６７】
また、第１の層２１１として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、第１の電極２０２として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００６８】
なお、実施の形態１で示した複合材料を含む層は、正孔注入性に優れているため、第１の層２１１は設けなくてもよい。
【００６９】
第２の層２１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００７０】
第３の層２１３は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質と、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）や２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）等のキャリア輸送性が高く膜質がよい（つまり結晶化しにくい）物質とを自由に組み合わせて構成される。発光性の高い物質としては、具体的には、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）やクマリン６、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−［２−（ジュロリジン−９−イル）ビニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、９，１０−ジフェニルアントラセン、５，１２−ジフェニルテトラセン（略称：ＤＰＴ）、ペリレン、ルブレンなどの一重項発光材料（蛍光材料）や、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））などの三重項発光材料（燐光材料）などを用いることができる。但し、ＡｌｑやＤＮＡは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、発光層としても構わない。
【００７１】
第４の層２１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００７２】
第５の層２１５は電子注入性の高い物質を含む層である。第５の層２１５としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を用いることができる。また、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたものを用いることにより、第２の電極２０４からの電子注入が効率良く行われるためより好ましい。
【００７３】
第２の電極２０４を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極２０４と第４の層２１４との間に、第５の層２１５を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等様々な導電性材料を第２の電極２０４として用いることができる。
【００７４】
また、ＥＬ層２０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【００７５】
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む第３の層２１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層２１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【００７６】
発光は、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極２０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極２０２のみが透光性を有する電極である場合、図６（Ａ）に示すように、発光は第１の電極２０２を通って基板側から取り出される。また、第１の電極２０２および第２の電極２０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図６（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極２０２および第２の電極２０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００７７】
なお第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光を防ぐように、第１の電極２０２および第２の電極２０４から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。
【００７８】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質、正孔ブロック材料等から成る層を、発光層と自由に組み合わせて構成すればよい。
【００７９】
図７に示す発光素子は、基板２０１上に、陰極として機能する第２の電極２０４、電子注入性の高い物質を含む第５の層２１５、電子輸送性の高い物質を含む第４の層２１４、発光性の高い物質を含む第３の層２１３、正孔輸送性の高い物質を含む第２の層２１２、正孔注入性の高い物質を含む第１の層２１１、陽極として機能する第１の電極２０２とが順に積層された構成となっている。
【００８０】
発光は、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極２０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極２０２のみが透光性を有する電極である場合、図７（Ａ）に示すように、発光は第１の電極２０２を通って基板側と逆側から取り出される。また、第１の電極２０２および第２の電極２０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図７（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極２０２および第２の電極２０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００８１】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００８２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４とは異なる発光素子の一態様について図８を用いて以下に説明する。
【００８３】
本形態において、発光素子は、第１の電極３０２と、第２の電極３０４と、第１の電極３０２と第２の電極３０４との間に設けられたＥＬ層３０３とから構成されている。なお、本形態では第１の電極３０２は陰極として機能し、第２の電極３０４は陽極として機能するものとして、以下説明をする。つまり、第１の電極３０２の方が第２の電極３０４よりも電位が低くなるように、第１の電極３０２と第２の電極３０４に電圧を印加したときに、発光が得られるものとして、以下説明をする。
【００８４】
第１の電極３０２としては、実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いることができる。実施の形態１で示した複合材料を含む層は、配線等を形成する金属材料とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず配線等を形成する材料を選ぶことができる。
【００８５】
また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、自発光型の発光装置に用いる場合、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。
【００８６】
また、複合材料を含む層は、曲げに強い。つまり、可撓性を有する基板を用いて表示装置を作製する場合に好適に用いることができる。
【００８７】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、有機化合物を含んでいるため、ＥＬ層との密着性に優れている。よって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００８８】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００８９】
ＥＬ層３０３は、実施の形態４に示したように電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。図８では、一態様として、電子注入性の高い物質を含む第２の層３１２、電子輸送性の高い物質を含む第３の層３１３、発光性の高い物質を含む第４の層３１４、正孔輸送性の高い物質を含む第５の層３１５、正孔注入性の高い物質を含む第６の層３１６とが積層された構成を示している。なお、後述する電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１を設けた場合、電子注入性の高い物質を含む第２の層３１２は設けなくともよい。
【００９０】
なお、ＥＬ層３０３において、第１の電極３０２と接する層には、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１を設けることが好ましい。電子輸送性の高い物質としては、実施の形態４で示した電子輸送性の高い物質を用いることができる。また、電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびそれらの酸化物や塩を用いることができる。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。
【００９１】
複合材料を含む層と、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１とを、積層することにより、キャリア発生層としての役割を担うことができる。よって、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１から発光性の高い物質を含む第４の層へ電子が注入され、陽極として機能する第２の電極３０４から注入された正孔と再結合し、発光することができる。
【００９２】
実施の形態４と同様に、発光は、第１の電極３０２または第２の電極３０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極３０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極３０２のみが透光性を有する電極である場合、図８（Ａ）に示すように、発光は第１の電極３０２を通って基板側から取り出される。また、第１の電極３０２および第２の電極３０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図８（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極３０２および第２の電極３０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００９３】
また、ＥＬ層３０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【００９４】
なお第１の電極３０２と第２の電極３０４との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光を防ぐように、第１の電極３０２および第２の電極３０４から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。
【００９５】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質、正孔ブロック材料等から成る層を、発光層と自由に組み合わせて構成すればよい。
【００９６】
図９に示す発光素子は、基板３０１上に、陽極として機能する第２の電極３０４、正孔注入性の高い物質を含む第６の層３１６、正孔輸送性の高い物質を含む第５の層３１５、発光性の高い物質を含む第４の層３１４、電子輸送性の高い物質を含む第３の層３１３、電子注入性の高い物質を含む第２の層３１２、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１、陰極として機能する第１の電極３０２とが順に積層された構成となっている。
【００９７】
図８に示した発光素子と同様に、発光は、第１の電極３０２または第２の電極３０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極３０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極３０２のみが透光性を有する電極である場合、図９（Ａ）に示すように、発光は第１の電極３０２を通って基板と逆側から取り出される。また、第１の電極３０２および第２の電極３０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図９（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極３０２および第２の電極３０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００９８】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００９９】
例えば、実施の形態４に示した複合材料を含む層を陽極として機能する第２の電極に接するように設けることにより、第２の電極からの正孔注入性を高めることができる。
【０１００】
また、実施の形態４に示した複合材料を含む層を陽極として機能する第２の電極として用いることも可能である。複合材料を含む層を第２の電極として用いる場合、複合材料を含む層は正孔注入性に優れているため、正孔注入層を設けなくてもよい。また、複合材料を含む層は、透光性に優れているため、第１の電極および第２の電極を通して外部に発光を効率よく取り出すことができる。
【０１０１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態４とは異なる発光素子の一態様について図１０を用いて以下に説明する。
【０１０２】
本実施の形態では、複数の発光ユニット（ＥＬ層とも記す）を積層した構成の発光素子（以下、積層型素子という）の態様について、図１０を参照して説明する。この発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。
【０１０３】
図１０において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は実施の形態４〜実施の形態５と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態４〜実施の形態５と同様なものを適用することができる。
【０１０４】
電荷発生層５１３には、有機化合物と無機化合物の複合材料が含まれている。この有機化合物と無機化合物の複合材料は、実施の形態１で示した複合材料であり、有機化合物とＶ２Ｏ５やＭｏＯ３やＷＯ３等の無機化合物を含む。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物と無機化合物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
【０１０５】
なお、電荷発生層５１３は、有機化合物と無機化合物の複合材料と他の材料とを組み合わせて形成してもよい。例えば、有機化合物と無機化合物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と無機化合物の複合材料を含む層と、透光性導電膜とを組み合わせて形成してもよい。
【０１０６】
いずれにしても、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２に挟まれる電荷発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。
【０１０７】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での長寿命素子を実現できる。
【０１０８】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【０１０９】
（実施の形態７）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態ではＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶について示す。ＶＡ型液晶とは、液晶パネルの液晶分子の配列を制御する方式の一種である。ＶＡ型液晶は、電圧が印加されていないときにパネル面に対して液晶分子が垂直方向を向く方式である。本実施の形態では、特に画素（ピクセル）をいくつかの領域（サブピクセル）に分け、それぞれ別の方向に分子を倒すよう工夫されている。これをマルチドメイン化あるいはマルチドメイン設計という。以下の説明では、マルチドメイン設計が考慮された液晶パネルの画素について、製造工程に従って説明する。
【０１１０】
図１１と図１２は、ゲート電極、ゲート絶縁層及び半導体層を形成する段階を示している。なお、図１１は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図１２に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１１１】
基板６００は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス若しくはアルミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板、セラミック基板の他、本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。また、ステンレス合金などの金属基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用しても良い。
【０１１２】
ゲート配線６０２は、チタン、モリブデン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウムなどの金属で形成する。ゲート配線６０２を低抵抗化するにはアルミにニウムを用いることが好ましいが、この場合にはアルミニウム層の上下を、チタン、モリブデン、タンタルなどの高融点金属で挟んだ構造にすることが好ましい。これは、アルミニウムの腐蝕を防ぎ、耐熱性を向上させるためである。なおゲート配線６０２は、半導体層と重なる位置で所謂ゲート電極として機能する。すなわち電界効果型トランジスタの一種であるＴＦＴにおいてゲート電圧を印加する電極として機能する。ここでは、説明の便宜上、ゲート配線と呼んで以下の説明を行うが、機能的にはゲート電極としての構成要素を備えている。また、同じ層を使って、容量配線６０４を形成する。容量配線６０４は、画素に印加した電圧を保持するために設ける保持容量の一方の電極を形成するものである。
【０１１３】
ゲート配線６０２及び容量配線６０４の上層に第１絶縁層６０６を形成する。第１絶縁層６０６としては、窒化シリコン若しくは窒化シリコンと酸化シリコンの積層を用いて形成することが好ましい。第１絶縁層６０６はゲート絶縁層として用いる。第１絶縁層６０６はスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法で形成する。低い成膜温度でゲートリーク電流が少ない緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。
【０１１４】
次に、半導体層６０８を形成する。半導体層６０８は、水素化非晶質シリコン又は水素化微結晶シリコンで形成することが好ましい。水素化非晶質シリコン又は水素化微結晶シリコン膜は、半導体材料ガスとしてシラン若しくはジシランを用い、プラズマＣＶＤ法により、１００〜２５０ｎｍの厚さで形成する。また、スパッタリング法で形成しても良い。半導体層６０８は、第１絶縁層６０６を介して、ゲート配線６０２と重なるように形成する。さらに、半導体層６０８上には、ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域を形成するため、ｎ型半導体層６１０としてｎ型の水素化非晶質シリコン又は微結晶シリコン膜を２０〜５０ｎｍの厚さで形成する。
【０１１５】
また、半導体層６０８として、有機半導体を適用することもできる。有機半導体としては、その骨格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の高分子材料が望ましい。代表的には、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリチオフェン誘導体等の溶媒に可溶する高分子材料を用いることができる。
【０１１６】
図１３と図１４は、配線を形成する段階を示している。なお、図１３は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図１４に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１１７】
配線６１６、配線６１８はアルミニウム、若しくは銅、シリコン、チタン、ネオジウム、スカンジウムなどの耐熱性を向上させるための元素若しくはヒロックを防止させるための元素が添加されたアルミニウムを用いて形成することが好ましい。配線６１６、配線６１８は、アルミニウム膜をスパッタリング法若しくは蒸着法で形成し、フォトリソグラフィー技術を利用して所定のパターンに形成する。また、銀、銅などの導電性ナノペーストを用いてスクリーン印刷法、インクジェット法、ナノインプリント法を用いて形成しても良い。配線６１６、配線６１８とｎ型半導体層６１０の間には、配線６１６、配線６１８の密着性向上と下地への拡散を防ぐバリアメタルとして機能する配線６１２、配線６１４を形成しても良い。配線６１２上に積層される配線６１６、及び配線６１４上に積層される配線６１８は一体となって実質的に配線として機能する。なお、配線６１６は画素部のマトリクスを形成するデータ線であり、配線６１８はＴＦＴ６２８と画素電極６２４を繋ぐ配線である。
【０１１８】
配線６１４、配線６１８は、第１絶縁層６０６を介して容量配線６０４と重なる領域を有している。この重畳領域は、この液晶パネルの画素における保持容量部となる。
【０１１９】
配線６１６、配線６１８を形成した後、これをエッチングマスクとして用いて、ｎ型半導体層６１０をエッチングする。配線６１６と配線６１８は、半導体層６０８上で離間して形成されている。配線６１６、配線６１８の間にあるｎ型半導体層６１０をエッチングで除去することにより、ＴＦＴのチャネル形成領域が形成される。
【０１２０】
図１５と図１６は、画素電極を形成する段階を示している。なお、図１５は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図１６に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１２１】
配線６１６、配線６１８上に第２絶縁層６２０を形成する。第２絶縁層６２０は窒化シリコン、窒化酸化シリコンで形成することが好ましい。第２絶縁層６２０は半導体層６０８の汚染を防ぐ保護膜として形成する。また、配線６１６、配線６１８と画素電極を絶縁分離する層間絶縁膜としての機能を有する。第２絶縁層６２０上に、表面の平坦化を目的として第３絶縁層６２２を形成することが好ましい。第３絶縁層６２２はポリイミド、アクリルなどに代表される有機樹脂材料で形成することが好ましい。配線６１６、配線６１８と画素電極６２４の間に平坦化膜としての第３絶縁層６２２を形成することで、画素電極６２４の面積を大きくすることができ、開口率を向上させることができる。
【０１２２】
画素電極６２４は第３絶縁層６２２上に形成する。画素電極６２４は、第２絶縁層６２０、第３絶縁層６２２を貫通するコンタクトホール６２３で配線６１８と接続する。画素電極６２４は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。該複合材料は、アルミニウム等の金属材料で形成される配線６１８とオーム接触をすることができる。また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。この画素電極６２４は、５０〜１００ｎｍの厚さで形成することができる。それにより、液晶パネルの画素電極として用いる場合、バックライトの照明光を有効に利用することができる。
【０１２３】
画素電極６２４にはスリット６２５を設ける。スリット６２５は液晶の配向を制御するためのものである。
【０１２４】
このようにして、基板６００上にＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４、及び保持容量部６３０が形成される。図１５に示すＴＦＴ６２９とそれに接続する画素電極６２６、及び保持容量部６３１も同様である。ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９は共に配線６１６と接続している。この液晶パネルの画素（ピクセル）は、画素電極６２４と画素電極６２６により構成されている。画素電極６２４と画素電極６２６はサブピクセルである。
【０１２５】
この画素構造の等価回路を図１９に示す。ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９は、共にゲート配線６０２、配線６１６と接続している。この場合、容量配線６０４と容量配線６０５の電位を異ならせることで、液晶素子６５１と液晶素子６５２の動作を異ならせることができる。すなわち、容量配線６０４と容量配線６０５の電位を個別に制御することにより液晶の配向を精密に制御して視野角を広げている。
【０１２６】
図１７に対向基板側の構造を示す。遮光層６３２上に対向電極６４０が形成されている。対向電極６４０は、画素電極６２４と同様に実施の形態１で示す複合材料を用いて形成することが好ましい。また、酸化インジウム、酸化インジウム−酸化スズ、酸化亜鉛などの透光性導電膜で形成しても良い。対向電極６４０上には液晶の配向を制御する突起６４４が形成されている。また、遮光層６３２の位置に合わせてスペーサ６４２が形成されている。
【０１２７】
図１８は、ＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４、及び保持容量部６３０が形成された基板６００と、対向電極６４０等が形成された対向基板６０１を重ね合わせ、液晶を注入した状態を示している。対向基板６０１においてスペーサ６４２が形成される位置には、遮光層６３２、第１着色層６３４、第２着色層６３６、第３着色層６３８、対向電極６４０が形成されている。この構造により、液晶の配向を制御するための突起６４４とスペーサ６４２の高さを異ならせている。画素電極６２４上には配向膜６４８が形成され、同様に対向電極６４０上にも配向膜６４６が形成されている。この間に液晶層６５０が形成されている。
【０１２８】
図２０はこのような画素構造を有する液晶パネルの動作を説明する図である。スリット６２５を設けた画素電極６２４に電圧を印加すると、スリット６２５の近傍には電界の歪み（斜め電界）が発生する。このスリット６２５と、対向基板６０１側の突起６４４とを交互に咬み合うように配置することで、斜め電界が効果的に発生させて液晶の配向を制御することで、液晶が配向する方向を場所によって異ならせている。すなわち、マルチドメイン化して液晶パネルの視野角を広げている。
【０１２９】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１３０】
（実施の形態８）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態ではＶＡ型液晶の他の形態について示す。
【０１３１】
図２１と図２２は、ＶＡ型液晶パネルの画素構造を示している。図２１は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図２２に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。また、実施の形態７と同じ要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３２】
この画素構造は、一つの画素に複数の画素電極が有り、それぞれの画素電極にＴＦＴが接続されている。各ＴＦＴは、異なるゲート信号で駆動されるように構成されている。すなわち、マルチドメイン設計された画素において、個々の画素電極に印加する信号を、独立して制御する構成を有している。
【０１３３】
画素電極６２４はコンタクトホール６２３により、配線６１８でＴＦＴ６２８と接続している。また、画素電極６２６はコンタクトホール６２７により、配線６１９でＴＦＴ６２９と接続している。ＴＦＴ６２８のゲート配線６０２と、ＴＦＴ６２９のゲート配線６０３には、異なるゲート信号を与えることができるように分離されている。一方、データ線として機能する配線６１６は、ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９で共通に用いられている。
【０１３４】
画素電極６２４と画素電極６２６は、実施の形態７と同様に実施の形態１で示す複合材料を用いて形成されている。画素電極６２４と画素電極６２６の形状は異なっており、スリット６２５によって分離されている。Ｖ字型に広がる画素電極６２４の外側を囲むように画素電極６２６が形成されている。画素電極６２４と画素電極６２６に印加する電圧のタイミングを、ＴＦＴ６２８及びＴＦＴ６２９により異ならせることで、液晶の配向を制御している。この画素構造の等価回路を図２４に示す。ＴＦＴ６２８はゲート配線６０２と接続し、ＴＦＴ６２９はゲート配線６０３と接続している。ゲート配線６０２とゲート配線６０３は異なるゲート信号を与えることで、ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９の動作タイミングを異ならせることができる。
【０１３５】
対向基板６０１には、遮光層６３２、第２着色層６３６、対向電極６４０が形成されている。また、第２着色層６３６と対向電極６４０の間には平坦化膜６３７が形成され、液晶の配向乱れを防いでいる。図２３に対向基板側の構造を示す。対向電極６４０は異なる画素間で共通化されている電極であるが、スリット６４１が形成されている。このスリット６４１と、画素電極６２４及び画素電極６２６側のスリット６２５とを交互に咬み合うように配置することで、斜め電界が効果的に発生させて液晶の配向を制御することができる。これにより、液晶が配向する方向を場所によって異ならせることができ、視野角を広げている。
【０１３６】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１３７】
（実施の形態９）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態では横電界方式の液晶表示装置に一例について示す。横電界方式は、セル内の液晶分子に対して水平方向に電界を加えることで液晶を駆動して階調表現する方式である。この方式によれば、視野角を約１８０度にまで広げることができる。以下の説明では、横電界方式を採用する液晶パネルの画素について、製造工程に従って説明する。なお、実施の形態７、実施の形態８と同じ若しくは類似の要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３８】
図２５と図２６は、ゲート電極、ゲート絶縁層及び半導体層を形成する段階を示している。なお、図２５は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図２６に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１３９】
基板６００上に第１画素電極６０７を形成する。第１画素電極６０７は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。第１画素電極６０７は略画素の形状に区画化した形状で形成する。その後、ゲート配線６０２、容量配線６０４を形成する。容量配線６０４は、第１画素電極６０７と重なるように形成する。
【０１４０】
第１画素電極６０７、ゲート配線６０２及び容量配線６０４の全面を覆うように第１絶縁層６０６を形成する。さらに半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０を形成する。半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０は少なくとも一部がゲート配線６０２と重なるように形成する。
【０１４１】
図２７と図２８は、配線を形成する段階を示している。なお、図２７は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図２８に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１４２】
次いで、配線６１６、配線６１８を形成する。配線６１６は液晶パネルにおいてビデオ信号をのせるデータ線であり一方向に伸びる配線であると同時に、ｎ型半導体層６１０とコンタクトを形成しソース及びドレインの一方の電極となる。配線６１８はソース及びドレインの他方の電極となり、画素電極とのコンタクトする配線である。
【０１４３】
配線６１６、配線６１８を形成した後、これをエッチングマスクとして用いて、ｎ型半導体層６１０をエッチングする。配線６１６と配線６１８は、半導体層６０８上で離間して形成されている。配線６１６、配線６１８の間にあるｎ型半導体層６１０をエッチングで除去することにより、ＴＦＴのチャネル形成領域が形成される。
【０１４４】
図２９と図３０は、画素電極を形成する段階を示している。なお、図２９は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３０に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１４５】
配線６１６、配線６１８上に第２絶縁層６２０を形成する。第２絶縁層６２０は窒化シリコン、窒化酸化シリコンで形成することが好ましい。第２絶縁層６２０にコンタクトホール６２３を形成し、第２画素電極６２４を形成する。画素電極６２４は、第２絶縁層６２０を貫通するコンタクトホール６２３で配線６１８と接続する。画素電極６２４は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。該複合材料は、アルミニウム等の金属材料で形成される配線６１８とオーム接触をすることができる。また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。この画素電極６２４は、５０〜１００ｎｍの厚さで形成することができる。それにより、液晶パネルの画素電極として用いる場合、バックライトの照明光を有効に利用することができる。
【０１４６】
画素電極６２４にはスリット６２５を設ける。スリット６２５は液晶の配向を制御するためのものである。この場合、電界は第１画素電極６０７と第２画素電極６２４の間で発生する。第１画素電極６０７と第２画素電極６２４の間には第１絶縁層６０６が形成されているが、第１絶縁層６０６の厚さは５０〜２００ｎｍであり、２〜１０μｍである液晶層の厚さと比較して十分薄いので、実質的に基板６００と平行な方向（水平方向）に電界が発生する。この電界により液晶の配向が制御される。この基板と略平行な方向の電界を利用して液晶分子を水平に回転させる。この場合、液晶分子はどの状態でも水平であるため、見る角度によるコントラストなどの影響は少なく、視野角が広がることとなる。また、第１画素電極６０７と第２画素電極６２４は共に透光性の電極であるので、開口率を向上させることができる。
【０１４７】
このようにして、基板６００上にＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成される。保持容量は第１画素電極６０７と第２画素電極６２４の間で形成している。
【０１４８】
図３１は、ＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成された基板６００と、対向基板６０１を重ね合わせ、液晶を注入した状態を示している。対向基板６０１には遮光層６３２、第２着色層６３６、平坦化膜６３７などが形成されている。画素電極は基板６００側に有るので、対向基板６０１側には設けられていない。基板６００と対向基板６０１の間に液晶層６５０が形成されている。
【０１４９】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１５０】
（実施の形態１０）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態では横電界方式の液晶表示装置の他の一例について示す。以下の説明では、横電界方式を採用する液晶パネルの画素について、製造工程に従って説明する。なお、実施の形態９と同じ若しくは類似の要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５１】
図３２と図３３は、ゲート電極、ゲート絶縁層及び半導体層を形成する段階を示している。なお、図３２は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３３に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５２】
基板６００上にゲート配線６０２と共通電位線６０９を形成する。共通電位線６０９はゲート配線６０２と平行に配設されるが、画素において横電界を生じさせるための一方の電極となるように櫛形に形成する。
【０１５３】
ゲート配線６０２及び共通電位線６０９の全面を覆うように第１絶縁層６０６を形成する。さらに半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０を形成する。半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０は、少なくとも一部がゲート配線６０２と重なるように形成する。
【０１５４】
図３４と図３５は、配線を形成する段階を示している。なお、図３４は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３５に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５５】
配線６１６、配線６１８を形成する。配線６１６は液晶パネルにおいてビデオ信号をのせるデータ線であり一方向に伸びる配線であると同時に、ｎ型半導体層６１０とコンタクトを形成しソース及びドレインの一方の電極となる。配線６１８はソース及びドレインの他方の電極となり、画素電極とのコンタクトする配線である。また、容量電極６１５を共通電位線６０９と重ねて形成する。
【０１５６】
配線６１６、配線６１８を形成した後、これをエッチングマスクとして用いて、ｎ型半導体層６１０をエッチングする。配線６１６と配線６１８は、半導体層６０８上で離間して形成されている。配線６１６、配線６１８の間にあるｎ型半導体層６１０をエッチングで除去することにより、ＴＦＴのチャネル形成領域が形成される。
【０１５７】
図３６と図３７は、画素電極を形成する段階を示している。なお、図３６は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３７に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５８】
配線６１６、配線６１８上に第２絶縁層６２０を形成する。第２絶縁層６２０は窒化シリコン、窒化酸化シリコンで形成することが好ましい。第２絶縁層６２０にコンタクトホール６２３を形成し、画素電極６２４を形成する。画素電極６２４は、第２絶縁層６２０を貫通するコンタクトホール６２３で配線６１８と接続する。画素電極６２４は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。画素電極６２４にはスリット６２５を設ける。スリット６２５は液晶の配向を制御するためのものである。画素電極６２４は、共通電位線６０９と同時に形成した櫛形の電極と横電界が発生するように形成する。画素電極６２４の櫛歯の部分が共通電位線６０９と同時に形成した櫛形の電極と交互に咬み合うように形成する。画素電極６２４は、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。この画素電極６２４は、５０〜１００ｎｍの厚さで形成することができる。それにより、液晶パネルの画素電極として用いる場合、バックライトの照明光を有効に利用することができる。
【０１５９】
画素電極６２４に印加される電位と共通電位線６０９の電位との間に電界が生じると、この電界により液晶の配向が制御される。この基板と略平行な方向の電界を利用して液晶分子を水平に回転させる。この場合、液晶分子はどの状態でも水平であるため、見る角度によるコントラストなどの影響は少なく、視野角が広がることとなる。
【０１６０】
このようにして、基板６００上にＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成される。保持容量は共通電位線６０９と容量電極６１５の間に第１絶縁層６０６を設け、それにより形成している。容量電極６１５と画素電極６２４はコンタクトホール６３３を介して接続されている。
【０１６１】
図３８は、ＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成された基板６００と、対向基板６０１を重ね合わせ、液晶を注入した状態を示している。対向基板６０１には遮光層６３２、第２着色層６３６、平坦化膜６３７などが形成されている。画素電極は基板６００側に有るので、対向基板６０１側には設けられていない。基板６００と対向基板６０１の間に液晶層６５０が形成されている。
【０１６２】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１６３】
（実施の形態１１）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態ではＴＮ型液晶の表示装置の一例について示す。
【０１６４】
図３９と図４０は、ＴＮ型液晶パネルの画素構造を示している。図３９は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図４０に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。また、実施の形態１０と同じ要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１６５】
画素電極６２４はコンタクトホール６２３により、配線６１８でＴＦＴ６２８と接続している。データ線として機能する配線６１６は、ＴＦＴ６２８と接続している。
【０１６６】
画素電極６２４は、実施の形態７と同様に実施の形態１で示す複合材料を用いて形成されている。
【０１６７】
対向基板６０１には、遮光層６３２、第２着色層６３６、対向電極６４０が形成されている。また、第２着色層６３６と対向電極６４０の間には平坦化膜６３７が形成され、液晶の配向乱れを防いでいる。液晶層６５０は画素電極６２４と対向電極６４０の間に形成されている。
【０１６８】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１６９】
（実施の形態１２）
実施の形態１乃至実施の形態１１により作製される表示パネルによって、テレビ装置を完成させることができる。図４１はテレビ装置の主要な構成を示すブロック図を示している。表示パネル９００には、画素部９０１が形成されている。信号線駆動回路９０２と走査線駆動回路９０３は、表示パネル９００にＣＯＧ方式により実装されていても良い。
【０１７０】
その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ９０４で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路９０５と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路９０６と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路９０７などを有している。コントロール回路９０７は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路９０８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０１７１】
チューナ９０４で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路９０９に送られ、その出力は音声信号処理回路９１０を経てスピーカ９１３に供給される。制御回路９１１は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部９１２から受け、チューナ９０４や音声信号処理回路９１０に信号を送出する。
【０１７２】
このような外部回路を実装して製造されるテレビ装置を図４２に示す。筐体９２０に表示パネル９００などを組みこんで、テレビ装置を完成させることができる。表示パネル９００により表示画面９２１が形成され、その他付属設備としてスピーカ９２２、操作スイッチ９２４などが備えられている。このように、本発明によりテレビ装置を完成させることができる。
【０１７３】
勿論、本発明はテレビ装置に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。本実施の形態によれば、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて表示パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができ、テレビ装置の需要に応じて生産することができる。
【０１７４】
（実施の形態１３）
本実施の形態は、実施の形態１乃至実施の形態１１により作製される表示モジュールを用いた携帯電話機の一例について、図４３、図４４を参照して説明する。
【０１７５】
図４３は携帯電話機の組み立て図を示す。携帯電話機は、モジュール９５０、キー入力スイッチ９５２、回路基板９５４、二次電池９５６などが筐体９５８に収納されている。図４３で示すように、筐体９５９には、モジュール９５０を収納するときに、その表示部の位置に対応して型抜きがされている。また、モジュール９５０にはＩＣチップやセンサチップが実装されている。
【０１７６】
このような携帯電話機のシステム構成の一例を図４４に示す。アンテナ９６０、高周波回路９６１、ベースバンドプロセッサ９６２などは、７００〜９００ＭＨｚ帯、１．７〜２．５ＧＨｚ帯の無線通信を行うための通信回路や変調、復調回路などを含んでいる。音声・画像処理プロセッサ９７０は、ＣＰＵ９７１と通信を行い、コントローラ９７５にビデオ信号等を送る他、電源回路９７４の制御、スピーカ９６３への音声出力、マイクロフォン９６４から音声入力、ＣＣＤモジュール９６５から送られてくる画像データの処理などを行う。この画像データは、補助メモリ入力インターフェース９６６を介してメモリカードなどに記録できるようにしても良い。コントローラ９７５は、表示パネル９７６、表示パネル９７７に信号を送り、また、表示の切り替えを行う。
【０１７７】
ＣＰＵ９７１は、外光強度を検知する光センサ９６７、キー入力スイッチ９６８からの信号を受けて音声・画像処理プロセッサ９７０の制御を行う。また、通信インターフェース９６９を介してローカルエリアネットワークを使った通信を制御する。電話番号や送受信した電子メールなどの情報を記憶しておくために、メモリ９７２が設けられている。さらに記憶容量を増やすためにハードディスクなどの記録媒体９７３を付加しても良い。電源回路９７８はこれらのシステムに電力を供給する。
【０１７８】
なお、図４３は携帯電話機の外観形状を一例として示したものであり、本実施の形態に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じて様々な態様に変容しうる。
【０１７９】
このように、本実施の形態では、携帯電話機について例示したが、本発明はこれに限定されず、コンピュータ、ビデオカメラ等モジュールを備えたさまざまな電子機器を実現することができる。例えば、電子書籍、携帯情報端末（ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等）、携帯型ビデオゲーム機、家庭用ビデオゲーム機、ナビゲーションシステムなどがある。本実施の形態によれば、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて表示パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができ、テレビ装置の需要に応じて生産することができる。
【０１８０】
（付記）
以上、実施の形態１乃至実施の形態１３で説明したように、本発明には以下の構成が含まれる。
【０１８１】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜を画素に備えた表示装置。
【０１８２】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で形成された画素電極を有する表示装置。
【０１８３】
光を透過する画素の開口部に絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む表示装置。
【０１８４】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、トランジスタの上に形成された絶縁層と、絶縁層に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む表示装置。
【０１８５】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜を画素に備えた表示装置。
【０１８６】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜で形成された画素電極を有する表示装置。
【０１８７】
光を透過する画素の開口部に絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料である表示装置。
【０１８８】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、トランジスタの上に形成された絶縁層と、絶縁層に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料である表示装置。
【０１８９】
正孔輸送性有機化合物は、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する場合が含まれる。正孔輸送性有機化合物は、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素又は高分子化合物である場合が含まれる。
【０１９０】
芳香族アミンは、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）から選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【０１９１】
カルバゾール誘導体は、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼンから選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【０１９２】
芳香族炭化水素は、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）から選ばれた一種又は複数種であること場合が含まれる。
【０１９３】
高分子化合物は、ポリ｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチレン｝（略称：ＰＳｔＤＰＡ）、ポリ｛４−［Ｎ−（９−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スチレン｝（略称：ＰＳｔＰＣＡ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）から選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【０１９４】
無機化合物は、遷移金属酸化物である場合が含まれる。無機化合物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物である場合が含まれる。無機化合物は、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、酸化レニウムから選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の表示装置を説明する図。
【図２】本発明の表示装置を説明する図。
【図３】本発明の表示装置を説明する図。
【図４】本発明の表示装置を説明する図。
【図５】本発明の表示装置を説明する図。
【図６】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図７】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図８】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図９】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図１０】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図１１】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１２】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１３】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１４】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１５】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１６】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１７】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１８】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１９】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２０】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２１】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２２】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２３】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２４】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２５】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２６】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２７】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２８】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２９】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３０】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３１】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３２】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３３】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３４】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３５】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３６】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３７】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３８】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３９】実施の形態１１に係る液晶表示装置を説明する図。
【図４０】実施の形態１１に係る液晶表示装置を説明する図。
【図４１】実施の形態１２に係るテレビ装置の構成を説明する図。
【図４２】実施の形態１２に係るテレビ装置の構成を説明する図。
【図４３】実施の形態１３に係る携帯電話機の構成を説明する図。
【図４４】実施の形態１３に係る携帯電話機の構成を説明する図。
【符号の説明】
【０１９６】
１０１ 基板
１０２ 下地膜
１０３ 半導体層
１０４ ゲート絶縁膜
１０５ ゲート電極
１０６ 層間絶縁膜
１０６ａ 層間絶縁膜
１０６ｂ 層間絶縁膜
１０８ 配線
１１０ 隔壁層
１１１ 第１の電極
１１２ ＥＬ層
１１３ 第２の電極
１１４ トランジスタ
１１５ 発光素子
２０１ 基板
２０２ 第１の電極
２０３ ＥＬ層
２０４ 第２の電極
２１１ 第１の層
２１２ 第２の層
２１３ 第３の層
２１４ 第４の層
２１５ 第５の層
３０１ 基板
３０２ 第１の電極
３０３ ＥＬ層
３０４ 第２の電極
３１１ 第１の層
３１２ 第２の層
３１３ 第３の層
３１４ 第４の層
３１５ 第５の層
３１６ 第６の層
４１０ 基板
４１２ 対向基板
４１４ 表示部
４１６ 第１の電極
４１８ 第２の電極
４２０ フレキシブル配線基板
４２４ 絶縁層
４２６ ＥＬ層
４２８ 隔壁層
４３０ 補助電極
４３２ 補助電極
５０１ 第１の電極
５０２ 第２の電極
５１１ 第１の発光ユニット
５１２ 第２の発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６００ 基板
６０１ 対向基板
６０２ ゲート配線
６０３ ゲート配線
６０４ 容量配線
６０５ 容量配線
６０６ 第１絶縁層
６０７ 第１画素電極
６０８ 半導体層
６０９ 共通電位線
６１０ ｎ型半導体層
６１２ 配線
６１４ 配線
６１５ 容量電極
６１６ 配線
６１８ 配線
６１９ 配線
６２０ 第２絶縁層
６２２ 第３絶縁層
６２３ コンタクトホール
６２４ 画素電極
６２５ スリット
６２６ 画素電極
６２７ コンタクトホール
６２８ ＴＦＴ
６２９ ＴＦＴ
６３０ 保持容量部
６３１ 保持容量部
６３２ 遮光層
６３３ コンタクトホール
６３４ 第１着色層
６３６ 第２着色層
６３７ 平坦化膜
６３８ 第３着色層
６４０ 対向電極
６４１ スリット
６４２ スペーサ
６４４ 突起
６４６ 配向膜
６４８ 配向膜
６５０ 液晶層
６５１ 液晶素子
６５２ 液晶素子
９００ 表示パネル
９０１ 画素部
９０２ 信号線駆動回路
９０３ 走査線駆動回路
９０４ チューナ
９０５ 映像信号増幅回路
９０６ 映像信号処理回路
９０７ コントロール回路
９０８ 信号分割回路
９０９ 音声信号増幅回路
９１０ 音声信号処理回路
９１１ 制御回路
９１２ 入力部
９１３ スピーカ
９２０ 筐体
９２１ 表示画面
９２２ スピーカ
９２４ 操作スイッチ
９５０ モジュール
９５２ キー入力スイッチ
９５４ 回路基板
９５６ 二次電池
９５８ 筐体
９５９ 筐体
９６０ アンテナ
９６１ 高周波回路
９６２ ベースバンドプロセッサ
９６３ スピーカ
９６４ マイクロフォン
９６５ ＣＣＤモジュール
９６６ 補助メモリ入力インターフェース
９６７ 光センサ
９６８ キー入力スイッチ
９６９ 通信インターフェース
９７０ 音声・画像処理プロセッサ
９７１ ＣＰＵ
９７２ メモリ
９７３ 記録媒体
９７４ 電源回路
９７５ コントローラ
９７６ 表示パネル
９７７ 表示パネル
９７８ 電源回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置における画素部の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のブラウン管に比べ、薄型、軽量化を図った表示装置、いわゆるフラットパネルディスプレイについて開発が進められている。フラットパネルディスプレイの代表例としては、液晶表示装置が知られている。また、新たなフラットパネルディスプレイとして、エレクトロルミネセンス素子（ＥＬ素子）を利用した表示装置の開発が進められている。
【０００３】
液晶表示装置は、２枚の透光性基板の間に液晶を封入し、電圧を印加することにより液晶分子の配向を制御して光透過率を変化させ、所定の画像等を光学的に表示する。液晶表示装置は、液晶自体が発光体ではないため、液晶表示パネル背面部に光源として機能するバックライトユニットが備えられている。
【０００４】
また、ＥＬ素子は一対の電極間にエレクトロルミネセンス材料を挟んだ構造を備えている。ＥＬ素子は一対の電極間に電圧を印加することで発光する。このＥＬ素子で画素を形成することで表示装置を構成することができる。
【０００５】
いずれにしても、フラットパネルディスプレイの画素を構成するには電極が必要となっている。画素電極は光を透過させる必要があるために、透光性導電膜で形成されている。代表的な透光性導電膜として、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が知られている。
【０００６】
透光性導電膜の主原料となるインジウムは、亜鉛を精錬する過程で出る微量副生産物であり、世界的に見ても生産量は僅かである。そのため、フラットパネルディスプレイの生産量が増大するに従い、希少価値が増し価格が高騰している。インジウムの価格高騰は、生産コスト高の要因となるばかりでなく、市場の需要を満たすことができなければ、フラットパネルディスプレイの生産量を制限することになってしまう。すなわち、インジウムの供給不足は産業の発達を阻害する要因となっている。そのために、代替品として、例えばハフニウムを使った透光性導電膜が知られている（特許文献１参照）。しかし、レアメタルであるハフニウムは埋蔵量が少なく、供給の不安定性が否めない状況にある。
【特許文献１】特開２００３−５９３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような社会的不安要因を解消するために、本発明は、従来必要であった酸化物透光性導電膜を用いない表示装置を提供することを課題とする。また、新規な電極材料を用いた表示装置を有する電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で画素若しくは画素部の電極を形成することを要旨とする。正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを複合化させ、抵抗率を１×１０６Ω・ｃｍ以下とすることで画素の電極としての機能させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、特定の希少物質を用いて透光性電極を形成する必要がなくなるので、フラットパネルディスプレイに代表される電子機器の製造コストを低減することができる。また、正孔輸送性有機化合物と、該正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜は化学的に安定であるので、電子機器の品質向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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、本発明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。
【００１１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の表示装置に用いる複合材料について説明する。なお、本明細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、複数の材料を混合することによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
【００１２】
本発明で用いる複合材料は、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料である。複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【００１３】
例えば、芳香族アミン化合物としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などを挙げることができる。
【００１４】
また、以下に示す有機化合物を用いることにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。また、同時に抵抗率を１×１０６Ω・ｃｍ以下、代表的には５×１０４〜１×１０６Ω・ｃｍとすることができる。
【００１５】
４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に含まれる芳香族アミンとしては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【００１６】
また、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００１７】
また、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン等を用いることができる。
【００１８】
また、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００１９】
なお、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００２０】
また、ポリ｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチレン｝（略称：ＰＳｔＤＰＡ）、ポリ｛４−［Ｎ−（９−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スチレン｝（略称：ＰＳｔＰＣＡ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００２１】
また、複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすく好ましい。
【００２２】
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着で作製することができる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発しやすいため、蒸着法により複合材料を含む層を作製する場合、作製プロセスの面から好ましい。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗布し、焼成することによって複合材料を含む層を作製することもできる。塗布する方法としては、インクジェット法、スピンコート法等を用いることができる。
【００２３】
本実施の形態で示す複合材料は、導電性が高い。よって、画素電極として用いることができる。
【００２４】
また、配線等を形成する金属材料は本実施の形態で示す複合材料とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず配線などを形成する材料を選ぶことができる。
【００２５】
なお、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、自発光型の発光装置に用いる場合、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。また、バックライトからの光についても吸収することなく、効率良く透過するため、外部取り出し効率を向上させることができる。
【００２６】
また、複合材料を含む層は、曲げに強い。つまり、可撓性を有する基板を用いて表示装置を作製する場合に好適に用いることができる。
【００２７】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、有機化合物を含んでいるため、ＥＬ層との密着性に優れている。よって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００２８】
また、複合材料を含む層は、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができる。よって、発光装置の画素電極として用いた場合、発光効率の高い発光装置を得ることができる。また、複合材料を含む層は、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができるため、陽極として用いることが好ましい。または、陰極として用い、複合材料を含む層と接する層に電子輸送性材料と電子輸送性材料に対し電子供与性を示す物質とを含む層を設けることが好ましい。
【００２９】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００３１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した複合材料を、発光装置が有する発光素子の電極として用いた場合について説明する。
【００３２】
本発明を適用した発光装置の一態様について図１〜図２を用いて説明する。図２は発光装置を示す上面図であり、図１は図２をＡ−Ａ’で切断した断面図である。
【００３３】
図１において、点線で囲まれているのは、発光素子１１５を駆動するために設けられているトランジスタ１１４である。発光素子１１５は、第１の電極１１１と第２の電極１１３との間にＥＬ層１１２を有する。トランジスタ１１４のソース電極またはドレイン電極の一方と第１の電極１１１とは、第１層間絶縁膜１０６（１０６ａ、１０６ｂ）を貫通している配線１０８、１０９によって電気的に接続されている。また、発光素子１１５は、隔壁層１１０によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本形態においては、基板１０１上に下地膜１０２が形成され、その上に設けられている。なお、下地膜は、基板からの不純物の拡散が起こらない場合には、必ずしも設けなくてもよい。
【００３４】
なお、図１に示されたトランジスタ１１４は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１４の構造については、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合には、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でもよいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ型）でもよい。なお、トランジスタ１１４は、ゲート電極１０５、ゲート絶縁膜１０４、半導体層１０３を有している。
【００３５】
また、トランジスタ１１４を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。
【００３６】
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。ラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）を終端化させるため、水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われている。珪化物を含む気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物を含む気体としては、ＳｉＨ４、その他にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などを用いることができる。この珪化物を含む気体をＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の移動度はおよそ１〜１０ｍ２／Ｖｓｅｃとなる。
【００３７】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。
【００３８】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、トランジスタ１１４およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成するトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置であることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよい。
【００３９】
さらに、第１層間絶縁膜１０６は、図１に示すように多層でもよいし、または単層でもよい。例えば、図１に示すように、第１層間絶縁膜１０６ａとして酸化珪素や窒化珪素から成る層、第１層間絶縁膜１０６ｂとして、アクリルやシロキサン樹脂から成る層を積層した構成としてもよい。なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。他に、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ）、酸素含有量が窒素含有量よりも多い酸化窒化珪素膜（ＳｉＯＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮＯ）または酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素膜（ＣＮ）、アルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜、その他の無機絶縁性材料を含む物質から選ばれた材料で形成することができる。また、有機絶縁性材料を用いてもよく、有機材料としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン、ポリシラザンを用いることができる。平坦性のよい塗布法によってされる塗布膜を用いてもよい。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１０６は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【００４０】
隔壁層１１０は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ましい。また隔壁層１１０は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成される。なお隔壁層１１０は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、または両方を用いて形成されたものでもよい。
【００４１】
なお、図１では、第１層間絶縁膜１０６のみがトランジスタ１１４と発光素子１１５の間に設けられた構成であるが、第１層間絶縁膜１０６の他、第２層間絶縁膜が設けられた構成のものであってもよい。第２層間絶縁膜は、第１層間絶縁膜１０６と同様に、多層でもよいし、または単層でもよい。第２層間絶縁膜としては、第１層間絶縁膜と同様な材料を用いて形成することができる。また、第２層間絶縁膜は、無機膜または有機膜の両方を用いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【００４２】
発光素子１１５において、第１の電極１１１および第２の電極１１３がいずれも透光性を有する電極である場合、第１の電極１１１側と第２の電極１１３側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１１３のみが透光性を有する電極である場合、第２の電極１１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極１１１は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極１１１の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１１１のみが透光性を有する電極である場合、第１の電極１１１側から発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極１１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１１３の上方に設けられていることが好ましい。
【００４３】
また、発光素子１１５は、第１の電極１１１の電位よりも第２の電極１１３の電位が高くなるように電圧を印加したときに動作するようにＥＬ層１１２が積層されたものであってもよいし、或いは、第１の電極１１１の電位よりも第２の電極１１３の電位が低くなるように電圧を印加したときに動作するようにＥＬ層１１２が積層されたものであってもよい。前者の場合、トランジスタ１１４はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１４はＰチャネル型トランジスタである。
【００４４】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を発光素子と同一基板上に設けずに発光素子を駆動させるパッシブマトリクス型の発光装置であってもよい。
【００４５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で示した複合材料を、発光装置が有する発光素子の電極として用いた場合について説明する。
【００４６】
本実施の形態では、実施の形態２とは異なる発光装置の一態様について、図３〜図５を参照して説明する。図３〜図５は表示装置の主要部を示す概略構成図である。
【００４７】
図３は表示装置の主要部を示す概略構成図である。基板４１０には、第１の電極４１６と、その電極と交差する方向に伸びる第２の電極４１８が設けられている。少なくとも、第１の電極４１６と第２の電極４１８との交差部には、実施の形態２で説明したものと同様な発光層が設けられ、発光素子を形成している。図３の発光装置は、第１の電極４１６と第２の電極４１８を複数本配置して、画素となる発光素子をマトリクス状に配列させ、表示部４１４を形成している。この表示部４１４において外部回路が第１の電極４１６と第２の電極４１８の電位を制御して個々の発光素子の発光及び非発光を制御して、動画及び静止画を表示することができる。
【００４８】
この発光装置は、基板４１０の一方向に延設される第１の電極４１６と、それと交差する第２の電極４１８のそれぞれに映像を表示する信号を印加して発光素子の発光及び非発光を選択する。すなわち、画素の駆動は、もっぱら外部回路から与えられる信号で行う単純マトリクス型の表示装置である。このような表示装置は、構成が簡単であるので、大面積化をしても容易に製造をすることができる。
【００４９】
なお、対向基板４１２は必要に応じて設ければ良く、表示部４１４の位置に合わせて設けることで保護部材とすることもできる。これは、板状の硬材としなくても、樹脂フィルム若しくは樹脂材料を塗布して代用することもできる。第１の電極４１６及び第２の電極４１８は基板４１０の端部に引き出され、外部回路と接続する端子を形成している。すなわち第１の電極４１６及び第２の電極４１８は基板４１０の端部でフレキシブル配線基板４２０、４２２とコンタクトを形成する。外部回路としては、映像信号を制御するコントローラ回路の他、電源回路、チューナ回路などが含まれる。
【００５０】
図４は表示部４１４の構成を示す部分拡大図を示す。図４の構成は、実施の形態１で示した複合材料を含む層を、第１の電極として用いた構成である。図４（Ａ）において、第１の電極４１６の端部は絶縁層４２４で覆われている。そして、絶縁層４２４上には隔壁層４２８が設けられている。隔壁層４２８の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層４２８の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層４２４の面方向と同様の方向を向き、絶縁層４２４と接する辺）の方が上辺（絶縁層４２４の面方向と同様の方向を向き、絶縁層４２４と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層４２８を設けることで、ＥＬ層４２６及び第２の電極４１８を、隔壁層４２８を使って自己整合的に形成することができる。
【００５１】
補助電極４３０は第１の電極４１６を実施の形態１で示した複合材料を含む層で形成する場合に、抵抗損失を低減するために設けると好ましいものである。この場合、補助電極４３０は導電率の高い物質で形成することが好ましく、チタン、タングステン、クロム、タンタルなどの高融点金属、若しくは高融点金属とアルミニウム、銀などの低抵抗金属とを組み合わせて形成すると良い。
【００５２】
図５は、実施の形態１で示した複合材料を含む層を第２の電極として用いた構成である。図５において、第２の電極４１８の抵抗損失を低減するために、補助電極４３２を第２の電極の上部に設けることが好ましい。この場合、補助電極４３２は導電率の高い物質で形成することが好ましく、チタン、タングステン、クロム、タンタルなどの高融点金属、若しくは高融点金属とアルミニウム、銀などの低抵抗金属とを組み合わせて形成すると良い。
【００５３】
上記において、第１の電極４１６としてアルミニウム、チタン、タンタルなどを用い、第２の電極４１８として実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いれば、対向基板４１２側に表示部４１４が形成される表示装置とすることができる。第１の電極４１６として実施の形態１で示した複合材料を含む層を用い、第２の電極４１８としてアルミニウム、チタン、タンタルなどを用いれば、基板４１０側に表示部４１４が形成される表示装置とすることができる。また、第１の電極４１６と第２の電極４１８を共に実施の形態１で示した複合材料を含む層で形成すれば、両面表示型の表示装置とすることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００５５】
（実施の形態４）
本発明を適用した発光装置が有する発光素子の一態様について図６を用いて以下に説明する。
【００５６】
本発明を適用した発光装置が有する発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリアの再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
【００５７】
本形態において、発光素子は、第１の電極２０２と、第２の電極２０４と、第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に設けられたＥＬ層２０３（発光ユニットとも記す）とから構成されている。なお、本形態では第１の電極２０２は陽極として機能し、第２の電極２０４は陰極として機能するものとして、以下説明をする。つまり、第１の電極２０２の方が第２の電極２０４よりも電位が高くなるように、第１の電極２０２と第２の電極２０４に電圧を印加したときに、発光が得られるものとして、以下説明をする。
【００５８】
基板２０１は発光素子の支持体として用いられる。基板２０１としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製する工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
【００５９】
第１の電極２０２としては、実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いることができる。実施の形態１で示した複合材料を含む層は、配線等を形成する金属材料とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず配線を形成する材料を選ぶことができる。
【００６０】
また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、自発光型の発光装置に用いる場合、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。
【００６１】
また、複合材料を含む層は、曲げに強い。つまり、可撓性を有する基板を用いて表示装置を作製する場合に好適に用いることができる。
【００６２】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、有機化合物を含んでいるため、ＥＬ層との密着性に優れている。よって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００６３】
また、複合材料を含む層は、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができる。よって、発光装置の画素電極として用いた場合、発光効率の高い発光装置を得ることができる。また、本実施の形態では、複合材料を含む層を陽極として用いているため、ＥＬ層に効率良く正孔を注入することができる。
【００６４】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００６５】
ＥＬ層２０３は単層でもよいし、複数の層が積層された構成であってもよい。つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。なお、図６では、一態様として、第１の層２１１、第２の層２１２、第３の層２１３、第４の層２１４、第５の層２１５を積層したＥＬ層について説明する。
【００６６】
第１の層２１１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子化合物等によっても正孔注入層を形成することができる。
【００６７】
また、第１の層２１１として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、第１の電極２０２として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００６８】
なお、実施の形態１で示した複合材料を含む層は、正孔注入性に優れているため、第１の層２１１は設けなくてもよい。
【００６９】
第２の層２１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００７０】
第３の層２１３は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質と、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）や２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）等のキャリア輸送性が高く膜質がよい（つまり結晶化しにくい）物質とを自由に組み合わせて構成される。発光性の高い物質としては、具体的には、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）やクマリン６、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−［２−（ジュロリジン−９−イル）ビニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、９，１０−ジフェニルアントラセン、５，１２−ジフェニルテトラセン（略称：ＤＰＴ）、ペリレン、ルブレンなどの一重項発光材料（蛍光材料）や、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））などの三重項発光材料（燐光材料）などを用いることができる。但し、ＡｌｑやＤＮＡは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、発光層としても構わない。
【００７１】
第４の層２１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００７２】
第５の層２１５は電子注入性の高い物質を含む層である。第５の層２１５としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を用いることができる。また、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたものを用いることにより、第２の電極２０４からの電子注入が効率良く行われるためより好ましい。
【００７３】
第２の電極２０４を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極２０４と第４の層２１４との間に、第５の層２１５を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等様々な導電性材料を第２の電極２０４として用いることができる。
【００７４】
また、ＥＬ層２０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【００７５】
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む第３の層２１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層２１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【００７６】
発光は、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極２０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極２０２のみが透光性を有する電極である場合、図６（Ａ）に示すように、発光は第１の電極２０２を通って基板側から取り出される。また、第１の電極２０２および第２の電極２０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図６（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極２０２および第２の電極２０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００７７】
なお第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光を防ぐように、第１の電極２０２および第２の電極２０４から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。
【００７８】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質、正孔ブロック材料等から成る層を、発光層と自由に組み合わせて構成すればよい。
【００７９】
図７に示す発光素子は、基板２０１上に、陰極として機能する第２の電極２０４、電子注入性の高い物質を含む第５の層２１５、電子輸送性の高い物質を含む第４の層２１４、発光性の高い物質を含む第３の層２１３、正孔輸送性の高い物質を含む第２の層２１２、正孔注入性の高い物質を含む第１の層２１１、陽極として機能する第１の電極２０２とが順に積層された構成となっている。
【００８０】
発光は、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極２０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極２０２のみが透光性を有する電極である場合、図７（Ａ）に示すように、発光は第１の電極２０２を通って基板側と逆側から取り出される。また、第１の電極２０２および第２の電極２０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図７（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極２０２および第２の電極２０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００８１】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００８２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４とは異なる発光素子の一態様について図８を用いて以下に説明する。
【００８３】
本形態において、発光素子は、第１の電極３０２と、第２の電極３０４と、第１の電極３０２と第２の電極３０４との間に設けられたＥＬ層３０３とから構成されている。なお、本形態では第１の電極３０２は陰極として機能し、第２の電極３０４は陽極として機能するものとして、以下説明をする。つまり、第１の電極３０２の方が第２の電極３０４よりも電位が低くなるように、第１の電極３０２と第２の電極３０４に電圧を印加したときに、発光が得られるものとして、以下説明をする。
【００８４】
第１の電極３０２としては、実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いることができる。実施の形態１で示した複合材料を含む層は、配線等を形成する金属材料とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず配線等を形成する材料を選ぶことができる。
【００８５】
また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、自発光型の発光装置に用いる場合、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。
【００８６】
また、複合材料を含む層は、曲げに強い。つまり、可撓性を有する基板を用いて表示装置を作製する場合に好適に用いることができる。
【００８７】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、有機化合物を含んでいるため、ＥＬ層との密着性に優れている。よって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００８８】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００８９】
ＥＬ層３０３は、実施の形態４に示したように電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。図８では、一態様として、電子注入性の高い物質を含む第２の層３１２、電子輸送性の高い物質を含む第３の層３１３、発光性の高い物質を含む第４の層３１４、正孔輸送性の高い物質を含む第５の層３１５、正孔注入性の高い物質を含む第６の層３１６とが積層された構成を示している。なお、後述する電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１を設けた場合、電子注入性の高い物質を含む第２の層３１２は設けなくともよい。
【００９０】
なお、ＥＬ層３０３において、第１の電極３０２と接する層には、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１を設けることが好ましい。電子輸送性の高い物質としては、実施の形態４で示した電子輸送性の高い物質を用いることができる。また、電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびそれらの酸化物や塩を用いることができる。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。
【００９１】
複合材料を含む層と、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１とを、積層することにより、キャリア発生層としての役割を担うことができる。よって、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１から発光性の高い物質を含む第４の層へ電子が注入され、陽極として機能する第２の電極３０４から注入された正孔と再結合し、発光することができる。
【００９２】
実施の形態４と同様に、発光は、第１の電極３０２または第２の電極３０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極３０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極３０２のみが透光性を有する電極である場合、図８（Ａ）に示すように、発光は第１の電極３０２を通って基板側から取り出される。また、第１の電極３０２および第２の電極３０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図８（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極３０２および第２の電極３０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００９３】
また、ＥＬ層３０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【００９４】
なお第１の電極３０２と第２の電極３０４との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光を防ぐように、第１の電極３０２および第２の電極３０４から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。
【００９５】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質、正孔ブロック材料等から成る層を、発光層と自由に組み合わせて構成すればよい。
【００９６】
図９に示す発光素子は、基板３０１上に、陽極として機能する第２の電極３０４、正孔注入性の高い物質を含む第６の層３１６、正孔輸送性の高い物質を含む第５の層３１５、発光性の高い物質を含む第４の層３１４、電子輸送性の高い物質を含む第３の層３１３、電子注入性の高い物質を含む第２の層３１２、電子輸送性の高い物質と電子輸送性の高い物質に対して電子供与性を示す物質とを含む第１の層３１１、陰極として機能する第１の電極３０２とが順に積層された構成となっている。
【００９７】
図８に示した発光素子と同様に、発光は、第１の電極３０２または第２の電極３０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。なお、第１の電極３０２は透光性の高い複合材料を用いて形成されているため、第１の電極を通って外部に発光が取り出される構成とすることが好ましい。第１の電極３０２のみが透光性を有する電極である場合、図９（Ａ）に示すように、発光は第１の電極３０２を通って基板と逆側から取り出される。また、第１の電極３０２および第２の電極３０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図９（Ｂ）に示すように、発光は第１の電極３０２および第２の電極３０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００９８】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【００９９】
例えば、実施の形態４に示した複合材料を含む層を陽極として機能する第２の電極に接するように設けることにより、第２の電極からの正孔注入性を高めることができる。
【０１００】
また、実施の形態４に示した複合材料を含む層を陽極として機能する第２の電極として用いることも可能である。複合材料を含む層を第２の電極として用いる場合、複合材料を含む層は正孔注入性に優れているため、正孔注入層を設けなくてもよい。また、複合材料を含む層は、透光性に優れているため、第１の電極および第２の電極を通して外部に発光を効率よく取り出すことができる。
【０１０１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態４とは異なる発光素子の一態様について図１０を用いて以下に説明する。
【０１０２】
本実施の形態では、複数の発光ユニット（ＥＬ層とも記す）を積層した構成の発光素子（以下、積層型素子という）の態様について、図１０を参照して説明する。この発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。
【０１０３】
図１０において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は実施の形態４〜実施の形態５と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態４〜実施の形態５と同様なものを適用することができる。
【０１０４】
電荷発生層５１３には、有機化合物と無機化合物の複合材料が含まれている。この有機化合物と無機化合物の複合材料は、実施の形態１で示した複合材料であり、有機化合物とＶ２Ｏ５やＭｏＯ３やＷＯ３等の無機化合物を含む。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物と無機化合物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
【０１０５】
なお、電荷発生層５１３は、有機化合物と無機化合物の複合材料と他の材料とを組み合わせて形成してもよい。例えば、有機化合物と無機化合物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と無機化合物の複合材料を含む層と、透光性導電膜とを組み合わせて形成してもよい。
【０１０６】
いずれにしても、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２に挟まれる電荷発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。
【０１０７】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での長寿命素子を実現できる。
【０１０８】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【０１０９】
（実施の形態７）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態ではＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶について示す。ＶＡ型液晶とは、液晶パネルの液晶分子の配列を制御する方式の一種である。ＶＡ型液晶は、電圧が印加されていないときにパネル面に対して液晶分子が垂直方向を向く方式である。本実施の形態では、特に画素（ピクセル）をいくつかの領域（サブピクセル）に分け、それぞれ別の方向に分子を倒すよう工夫されている。これをマルチドメイン化あるいはマルチドメイン設計という。以下の説明では、マルチドメイン設計が考慮された液晶パネルの画素について、製造工程に従って説明する。
【０１１０】
図１１と図１２は、ゲート電極、ゲート絶縁層及び半導体層を形成する段階を示している。なお、図１１は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図１２に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１１１】
基板６００は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス若しくはアルミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板、セラミック基板の他、本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。また、ステンレス合金などの金属基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用しても良い。
【０１１２】
ゲート配線６０２は、チタン、モリブデン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウムなどの金属で形成する。ゲート配線６０２を低抵抗化するにはアルミにニウムを用いることが好ましいが、この場合にはアルミニウム層の上下を、チタン、モリブデン、タンタルなどの高融点金属で挟んだ構造にすることが好ましい。これは、アルミニウムの腐蝕を防ぎ、耐熱性を向上させるためである。なおゲート配線６０２は、半導体層と重なる位置で所謂ゲート電極として機能する。すなわち電界効果型トランジスタの一種であるＴＦＴにおいてゲート電圧を印加する電極として機能する。ここでは、説明の便宜上、ゲート配線と呼んで以下の説明を行うが、機能的にはゲート電極としての構成要素を備えている。また、同じ層を使って、容量配線６０４を形成する。容量配線６０４は、画素に印加した電圧を保持するために設ける保持容量の一方の電極を形成するものである。
【０１１３】
ゲート配線６０２及び容量配線６０４の上層に第１絶縁層６０６を形成する。第１絶縁層６０６としては、窒化シリコン若しくは窒化シリコンと酸化シリコンの積層を用いて形成することが好ましい。第１絶縁層６０６はゲート絶縁層として用いる。第１絶縁層６０６はスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法で形成する。低い成膜温度でゲートリーク電流が少ない緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。
【０１１４】
次に、半導体層６０８を形成する。半導体層６０８は、水素化非晶質シリコン又は水素化微結晶シリコンで形成することが好ましい。水素化非晶質シリコン又は水素化微結晶シリコン膜は、半導体材料ガスとしてシラン若しくはジシランを用い、プラズマＣＶＤ法により、１００〜２５０ｎｍの厚さで形成する。また、スパッタリング法で形成しても良い。半導体層６０８は、第１絶縁層６０６を介して、ゲート配線６０２と重なるように形成する。さらに、半導体層６０８上には、ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域を形成するため、ｎ型半導体層６１０としてｎ型の水素化非晶質シリコン又は微結晶シリコン膜を２０〜５０ｎｍの厚さで形成する。
【０１１５】
また、半導体層６０８として、有機半導体を適用することもできる。有機半導体としては、その骨格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の高分子材料が望ましい。代表的には、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリチオフェン誘導体等の溶媒に可溶する高分子材料を用いることができる。
【０１１６】
図１３と図１４は、配線を形成する段階を示している。なお、図１３は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図１４に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１１７】
配線６１６、配線６１８はアルミニウム、若しくは銅、シリコン、チタン、ネオジウム、スカンジウムなどの耐熱性を向上させるための元素若しくはヒロックを防止させるための元素が添加されたアルミニウムを用いて形成することが好ましい。配線６１６、配線６１８は、アルミニウム膜をスパッタリング法若しくは蒸着法で形成し、フォトリソグラフィー技術を利用して所定のパターンに形成する。また、銀、銅などの導電性ナノペーストを用いてスクリーン印刷法、インクジェット法、ナノインプリント法を用いて形成しても良い。配線６１６、配線６１８とｎ型半導体層６１０の間には、配線６１６、配線６１８の密着性向上と下地への拡散を防ぐバリアメタルとして機能する配線６１２、配線６１４を形成しても良い。配線６１２上に積層される配線６１６、及び配線６１４上に積層される配線６１８は一体となって実質的に配線として機能する。なお、配線６１６は画素部のマトリクスを形成するデータ線であり、配線６１８はＴＦＴ６２８と画素電極６２４を繋ぐ配線である。
【０１１８】
配線６１４、配線６１８は、第１絶縁層６０６を介して容量配線６０４と重なる領域を有している。この重畳領域は、この液晶パネルの画素における保持容量部となる。
【０１１９】
配線６１６、配線６１８を形成した後、これをエッチングマスクとして用いて、ｎ型半導体層６１０をエッチングする。配線６１６と配線６１８は、半導体層６０８上で離間して形成されている。配線６１６、配線６１８の間にあるｎ型半導体層６１０をエッチングで除去することにより、ＴＦＴのチャネル形成領域が形成される。
【０１２０】
図１５と図１６は、画素電極を形成する段階を示している。なお、図１５は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図１６に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１２１】
配線６１６、配線６１８上に第２絶縁層６２０を形成する。第２絶縁層６２０は窒化シリコン、窒化酸化シリコンで形成することが好ましい。第２絶縁層６２０は半導体層６０８の汚染を防ぐ保護膜として形成する。また、配線６１６、配線６１８と画素電極を絶縁分離する層間絶縁膜としての機能を有する。第２絶縁層６２０上に、表面の平坦化を目的として第３絶縁層６２２を形成することが好ましい。第３絶縁層６２２はポリイミド、アクリルなどに代表される有機樹脂材料で形成することが好ましい。配線６１６、配線６１８と画素電極６２４の間に平坦化膜としての第３絶縁層６２２を形成することで、画素電極６２４の面積を大きくすることができ、開口率を向上させることができる。
【０１２２】
画素電極６２４は第３絶縁層６２２上に形成する。画素電極６２４は、第２絶縁層６２０、第３絶縁層６２２を貫通するコンタクトホール６２３で配線６１８と接続する。画素電極６２４は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。該複合材料は、アルミニウム等の金属材料で形成される配線６１８とオーム接触をすることができる。また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。この画素電極６２４は、５０〜１００ｎｍの厚さで形成することができる。それにより、液晶パネルの画素電極として用いる場合、バックライトの照明光を有効に利用することができる。
【０１２３】
画素電極６２４にはスリット６２５を設ける。スリット６２５は液晶の配向を制御するためのものである。
【０１２４】
このようにして、基板６００上にＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４、及び保持容量部６３０が形成される。図１５に示すＴＦＴ６２９とそれに接続する画素電極６２６、及び保持容量部６３１も同様である。ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９は共に配線６１６と接続している。この液晶パネルの画素（ピクセル）は、画素電極６２４と画素電極６２６により構成されている。画素電極６２４と画素電極６２６はサブピクセルである。
【０１２５】
この画素構造の等価回路を図１９に示す。ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９は、共にゲート配線６０２、配線６１６と接続している。この場合、容量配線６０４と容量配線６０５の電位を異ならせることで、液晶素子６５１と液晶素子６５２の動作を異ならせることができる。すなわち、容量配線６０４と容量配線６０５の電位を個別に制御することにより液晶の配向を精密に制御して視野角を広げている。
【０１２６】
図１７に対向基板側の構造を示す。遮光層６３２上に対向電極６４０が形成されている。対向電極６４０は、画素電極６２４と同様に実施の形態１で示す複合材料を用いて形成することが好ましい。また、酸化インジウム、酸化インジウム−酸化スズ、酸化亜鉛などの透光性導電膜で形成しても良い。対向電極６４０上には液晶の配向を制御する突起６４４が形成されている。また、遮光層６３２の位置に合わせてスペーサ６４２が形成されている。
【０１２７】
図１８は、ＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４、及び保持容量部６３０が形成された基板６００と、対向電極６４０等が形成された対向基板６０１を重ね合わせ、液晶を注入した状態を示している。対向基板６０１においてスペーサ６４２が形成される位置には、遮光層６３２、第１着色層６３４、第２着色層６３６、第３着色層６３８、対向電極６４０が形成されている。この構造により、液晶の配向を制御するための突起６４４とスペーサ６４２の高さを異ならせている。画素電極６２４上には配向膜６４８が形成され、同様に対向電極６４０上にも配向膜６４６が形成されている。この間に液晶層６５０が形成されている。
【０１２８】
図２０はこのような画素構造を有する液晶パネルの動作を説明する図である。スリット６２５を設けた画素電極６２４に電圧を印加すると、スリット６２５の近傍には電界の歪み（斜め電界）が発生する。このスリット６２５と、対向基板６０１側の突起６４４とを交互に咬み合うように配置することで、斜め電界が効果的に発生させて液晶の配向を制御することで、液晶が配向する方向を場所によって異ならせている。すなわち、マルチドメイン化して液晶パネルの視野角を広げている。
【０１２９】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１３０】
（実施の形態８）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態ではＶＡ型液晶の他の形態について示す。
【０１３１】
図２１と図２２は、ＶＡ型液晶パネルの画素構造を示している。図２１は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図２２に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。また、実施の形態７と同じ要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３２】
この画素構造は、一つの画素に複数の画素電極が有り、それぞれの画素電極にＴＦＴが接続されている。各ＴＦＴは、異なるゲート信号で駆動されるように構成されている。すなわち、マルチドメイン設計された画素において、個々の画素電極に印加する信号を、独立して制御する構成を有している。
【０１３３】
画素電極６２４はコンタクトホール６２３により、配線６１８でＴＦＴ６２８と接続している。また、画素電極６２６はコンタクトホール６２７により、配線６１９でＴＦＴ６２９と接続している。ＴＦＴ６２８のゲート配線６０２と、ＴＦＴ６２９のゲート配線６０３には、異なるゲート信号を与えることができるように分離されている。一方、データ線として機能する配線６１６は、ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９で共通に用いられている。
【０１３４】
画素電極６２４と画素電極６２６は、実施の形態７と同様に実施の形態１で示す複合材料を用いて形成されている。画素電極６２４と画素電極６２６の形状は異なっており、スリット６２５によって分離されている。Ｖ字型に広がる画素電極６２４の外側を囲むように画素電極６２６が形成されている。画素電極６２４と画素電極６２６に印加する電圧のタイミングを、ＴＦＴ６２８及びＴＦＴ６２９により異ならせることで、液晶の配向を制御している。この画素構造の等価回路を図２４に示す。ＴＦＴ６２８はゲート配線６０２と接続し、ＴＦＴ６２９はゲート配線６０３と接続している。ゲート配線６０２とゲート配線６０３は異なるゲート信号を与えることで、ＴＦＴ６２８とＴＦＴ６２９の動作タイミングを異ならせることができる。
【０１３５】
対向基板６０１には、遮光層６３２、第２着色層６３６、対向電極６４０が形成されている。また、第２着色層６３６と対向電極６４０の間には平坦化膜６３７が形成され、液晶の配向乱れを防いでいる。図２３に対向基板側の構造を示す。対向電極６４０は異なる画素間で共通化されている電極であるが、スリット６４１が形成されている。このスリット６４１と、画素電極６２４及び画素電極６２６側のスリット６２５とを交互に咬み合うように配置することで、斜め電界が効果的に発生させて液晶の配向を制御することができる。これにより、液晶が配向する方向を場所によって異ならせることができ、視野角を広げている。
【０１３６】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１３７】
（実施の形態９）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態では横電界方式の液晶表示装置に一例について示す。横電界方式は、セル内の液晶分子に対して水平方向に電界を加えることで液晶を駆動して階調表現する方式である。この方式によれば、視野角を約１８０度にまで広げることができる。以下の説明では、横電界方式を採用する液晶パネルの画素について、製造工程に従って説明する。なお、実施の形態７、実施の形態８と同じ若しくは類似の要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３８】
図２５と図２６は、ゲート電極、ゲート絶縁層及び半導体層を形成する段階を示している。なお、図２５は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図２６に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１３９】
基板６００上に第１画素電極６０７を形成する。第１画素電極６０７は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。第１画素電極６０７は略画素の形状に区画化した形状で形成する。その後、ゲート配線６０２、容量配線６０４を形成する。容量配線６０４は、第１画素電極６０７と重なるように形成する。
【０１４０】
第１画素電極６０７、ゲート配線６０２及び容量配線６０４の全面を覆うように第１絶縁層６０６を形成する。さらに半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０を形成する。半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０は少なくとも一部がゲート配線６０２と重なるように形成する。
【０１４１】
図２７と図２８は、配線を形成する段階を示している。なお、図２７は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図２８に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１４２】
次いで、配線６１６、配線６１８を形成する。配線６１６は液晶パネルにおいてビデオ信号をのせるデータ線であり一方向に伸びる配線であると同時に、ｎ型半導体層６１０とコンタクトを形成しソース及びドレインの一方の電極となる。配線６１８はソース及びドレインの他方の電極となり、画素電極とのコンタクトする配線である。
【０１４３】
配線６１６、配線６１８を形成した後、これをエッチングマスクとして用いて、ｎ型半導体層６１０をエッチングする。配線６１６と配線６１８は、半導体層６０８上で離間して形成されている。配線６１６、配線６１８の間にあるｎ型半導体層６１０をエッチングで除去することにより、ＴＦＴのチャネル形成領域が形成される。
【０１４４】
図２９と図３０は、画素電極を形成する段階を示している。なお、図２９は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３０に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１４５】
配線６１６、配線６１８上に第２絶縁層６２０を形成する。第２絶縁層６２０は窒化シリコン、窒化酸化シリコンで形成することが好ましい。第２絶縁層６２０にコンタクトホール６２３を形成し、第２画素電極６２４を形成する。画素電極６２４は、第２絶縁層６２０を貫通するコンタクトホール６２３で配線６１８と接続する。画素電極６２４は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。該複合材料は、アルミニウム等の金属材料で形成される配線６１８とオーム接触をすることができる。また、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。この画素電極６２４は、５０〜１００ｎｍの厚さで形成することができる。それにより、液晶パネルの画素電極として用いる場合、バックライトの照明光を有効に利用することができる。
【０１４６】
画素電極６２４にはスリット６２５を設ける。スリット６２５は液晶の配向を制御するためのものである。この場合、電界は第１画素電極６０７と第２画素電極６２４の間で発生する。第１画素電極６０７と第２画素電極６２４の間には第１絶縁層６０６が形成されているが、第１絶縁層６０６の厚さは５０〜２００ｎｍであり、２〜１０μｍである液晶層の厚さと比較して十分薄いので、実質的に基板６００と平行な方向（水平方向）に電界が発生する。この電界により液晶の配向が制御される。この基板と略平行な方向の電界を利用して液晶分子を水平に回転させる。この場合、液晶分子はどの状態でも水平であるため、見る角度によるコントラストなどの影響は少なく、視野角が広がることとなる。また、第１画素電極６０７と第２画素電極６２４は共に透光性の電極であるので、開口率を向上させることができる。
【０１４７】
このようにして、基板６００上にＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成される。保持容量は第１画素電極６０７と第２画素電極６２４の間で形成している。
【０１４８】
図３１は、ＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成された基板６００と、対向基板６０１を重ね合わせ、液晶を注入した状態を示している。対向基板６０１には遮光層６３２、第２着色層６３６、平坦化膜６３７などが形成されている。画素電極は基板６００側に有るので、対向基板６０１側には設けられていない。基板６００と対向基板６０１の間に液晶層６５０が形成されている。
【０１４９】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１５０】
（実施の形態１０）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態では横電界方式の液晶表示装置の他の一例について示す。以下の説明では、横電界方式を採用する液晶パネルの画素について、製造工程に従って説明する。なお、実施の形態９と同じ若しくは類似の要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５１】
図３２と図３３は、ゲート電極、ゲート絶縁層及び半導体層を形成する段階を示している。なお、図３２は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３３に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５２】
基板６００上にゲート配線６０２と共通電位線６０９を形成する。共通電位線６０９はゲート配線６０２と平行に配設されるが、画素において横電界を生じさせるための一方の電極となるように櫛形に形成する。
【０１５３】
ゲート配線６０２及び共通電位線６０９の全面を覆うように第１絶縁層６０６を形成する。さらに半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０を形成する。半導体層６０８及びｎ型半導体層６１０は、少なくとも一部がゲート配線６０２と重なるように形成する。
【０１５４】
図３４と図３５は、配線を形成する段階を示している。なお、図３４は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３５に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５５】
配線６１６、配線６１８を形成する。配線６１６は液晶パネルにおいてビデオ信号をのせるデータ線であり一方向に伸びる配線であると同時に、ｎ型半導体層６１０とコンタクトを形成しソース及びドレインの一方の電極となる。配線６１８はソース及びドレインの他方の電極となり、画素電極とのコンタクトする配線である。また、容量電極６１５を共通電位線６０９と重ねて形成する。
【０１５６】
配線６１６、配線６１８を形成した後、これをエッチングマスクとして用いて、ｎ型半導体層６１０をエッチングする。配線６１６と配線６１８は、半導体層６０８上で離間して形成されている。配線６１６、配線６１８の間にあるｎ型半導体層６１０をエッチングで除去することにより、ＴＦＴのチャネル形成領域が形成される。
【０１５７】
図３６と図３７は、画素電極を形成する段階を示している。なお、図３６は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図３７に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５８】
配線６１６、配線６１８上に第２絶縁層６２０を形成する。第２絶縁層６２０は窒化シリコン、窒化酸化シリコンで形成することが好ましい。第２絶縁層６２０にコンタクトホール６２３を形成し、画素電極６２４を形成する。画素電極６２４は、第２絶縁層６２０を貫通するコンタクトホール６２３で配線６１８と接続する。画素電極６２４は実施の形態１で示した複合材料を用いて形成する。画素電極６２４にはスリット６２５を設ける。スリット６２５は液晶の配向を制御するためのものである。画素電極６２４は、共通電位線６０９と同時に形成した櫛形の電極と横電界が発生するように形成する。画素電極６２４の櫛歯の部分が共通電位線６０９と同時に形成した櫛形の電極と交互に咬み合うように形成する。画素電極６２４は、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。この画素電極６２４は、５０〜１００ｎｍの厚さで形成することができる。それにより、液晶パネルの画素電極として用いる場合、バックライトの照明光を有効に利用することができる。
【０１５９】
画素電極６２４に印加される電位と共通電位線６０９の電位との間に電界が生じると、この電界により液晶の配向が制御される。この基板と略平行な方向の電界を利用して液晶分子を水平に回転させる。この場合、液晶分子はどの状態でも水平であるため、見る角度によるコントラストなどの影響は少なく、視野角が広がることとなる。
【０１６０】
このようにして、基板６００上にＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成される。保持容量は共通電位線６０９と容量電極６１５の間に第１絶縁層６０６を設け、それにより形成している。容量電極６１５と画素電極６２４はコンタクトホール６３３を介して接続されている。
【０１６１】
図３８は、ＴＦＴ６２８とそれに接続する画素電極６２４が形成された基板６００と、対向基板６０１を重ね合わせ、液晶を注入した状態を示している。対向基板６０１には遮光層６３２、第２着色層６３６、平坦化膜６３７などが形成されている。画素電極は基板６００側に有るので、対向基板６０１側には設けられていない。基板６００と対向基板６０１の間に液晶層６５０が形成されている。
【０１６２】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１６３】
（実施の形態１１）
本実施の形態は、実施の形態１で説明した複合材料で画素電極を形成する液晶表示装置の一例について図面を参照して説明する。本実施の形態ではＴＮ型液晶の表示装置の一例について示す。
【０１６４】
図３９と図４０は、ＴＮ型液晶パネルの画素構造を示している。図３９は平面図であり、図中に示す切断線Ａ−Ｂに対応する断面構造を図４０に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。また、実施の形態１０と同じ要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１６５】
画素電極６２４はコンタクトホール６２３により、配線６１８でＴＦＴ６２８と接続している。データ線として機能する配線６１６は、ＴＦＴ６２８と接続している。
【０１６６】
画素電極６２４は、実施の形態７と同様に実施の形態１で示す複合材料を用いて形成されている。
【０１６７】
対向基板６０１には、遮光層６３２、第２着色層６３６、対向電極６４０が形成されている。また、第２着色層６３６と対向電極６４０の間には平坦化膜６３７が形成され、液晶の配向乱れを防いでいる。液晶層６５０は画素電極６２４と対向電極６４０の間に形成されている。
【０１６８】
このように、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて液晶パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができる。
【０１６９】
（実施の形態１２）
実施の形態１乃至実施の形態１１により作製される表示パネルによって、テレビ装置を完成させることができる。図４１はテレビ装置の主要な構成を示すブロック図を示している。表示パネル９００には、画素部９０１が形成されている。信号線駆動回路９０２と走査線駆動回路９０３は、表示パネル９００にＣＯＧ方式により実装されていても良い。
【０１７０】
その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ９０４で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路９０５と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路９０６と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路９０７などを有している。コントロール回路９０７は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路９０８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０１７１】
チューナ９０４で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路９０９に送られ、その出力は音声信号処理回路９１０を経てスピーカ９１３に供給される。制御回路９１１は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部９１２から受け、チューナ９０４や音声信号処理回路９１０に信号を送出する。
【０１７２】
このような外部回路を実装して製造されるテレビ装置を図４２に示す。筐体９２０に表示パネル９００などを組みこんで、テレビ装置を完成させることができる。表示パネル９００により表示画面９２１が形成され、その他付属設備としてスピーカ９２２、操作スイッチ９２４などが備えられている。このように、本発明によりテレビ装置を完成させることができる。
【０１７３】
勿論、本発明はテレビ装置に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。本実施の形態によれば、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて表示パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができ、テレビ装置の需要に応じて生産することができる。
【０１７４】
（実施の形態１３）
本実施の形態は、実施の形態１乃至実施の形態１１により作製される表示モジュールを用いた携帯電話機の一例について、図４３、図４４を参照して説明する。
【０１７５】
図４３は携帯電話機の組み立て図を示す。携帯電話機は、モジュール９５０、キー入力スイッチ９５２、回路基板９５４、二次電池９５６などが筐体９５８に収納されている。図４３で示すように、筐体９５９には、モジュール９５０を収納するときに、その表示部の位置に対応して型抜きがされている。また、モジュール９５０にはＩＣチップやセンサチップが実装されている。
【０１７６】
このような携帯電話機のシステム構成の一例を図４４に示す。アンテナ９６０、高周波回路９６１、ベースバンドプロセッサ９６２などは、７００〜９００ＭＨｚ帯、１．７〜２．５ＧＨｚ帯の無線通信を行うための通信回路や変調、復調回路などを含んでいる。音声・画像処理プロセッサ９７０は、ＣＰＵ９７１と通信を行い、コントローラ９７５にビデオ信号等を送る他、電源回路９７４の制御、スピーカ９６３への音声出力、マイクロフォン９６４から音声入力、ＣＣＤモジュール９６５から送られてくる画像データの処理などを行う。この画像データは、補助メモリ入力インターフェース９６６を介してメモリカードなどに記録できるようにしても良い。コントローラ９７５は、表示パネル９７６、表示パネル９７７に信号を送り、また、表示の切り替えを行う。
【０１７７】
ＣＰＵ９７１は、外光強度を検知する光センサ９６７、キー入力スイッチ９６８からの信号を受けて音声・画像処理プロセッサ９７０の制御を行う。また、通信インターフェース９６９を介してローカルエリアネットワークを使った通信を制御する。電話番号や送受信した電子メールなどの情報を記憶しておくために、メモリ９７２が設けられている。さらに記憶容量を増やすためにハードディスクなどの記録媒体９７３を付加しても良い。電源回路９７８はこれらのシステムに電力を供給する。
【０１７８】
なお、図４３は携帯電話機の外観形状を一例として示したものであり、本実施の形態に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じて様々な態様に変容しうる。
【０１７９】
このように、本実施の形態では、携帯電話機について例示したが、本発明はこれに限定されず、コンピュータ、ビデオカメラ等モジュールを備えたさまざまな電子機器を実現することができる。例えば、電子書籍、携帯情報端末（ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等）、携帯型ビデオゲーム機、家庭用ビデオゲーム機、ナビゲーションシステムなどがある。本実施の形態によれば、画素電極として有機化合物と無機化合物を複合化させた複合材料を用いて表示パネルを製造することができる。このような画素電極を用いることにより、インジウムを主成分とする透光性導電膜を使う必要がなく、原材料面でのボトルネックを解消することができ、テレビ装置の需要に応じて生産することができる。
【０１８０】
（付記）
以上、実施の形態１乃至実施の形態１３で説明したように、本発明には以下の構成が含まれる。
【０１８１】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜を画素に備えた表示装置。
【０１８２】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で形成された画素電極を有する表示装置。
【０１８３】
光を透過する画素の開口部に絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む表示装置。
【０１８４】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、トランジスタの上に形成された絶縁層と、絶縁層に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む表示装置。
【０１８５】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜を画素に備えた表示装置。
【０１８６】
正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜で形成された画素電極を有する表示装置。
【０１８７】
光を透過する画素の開口部に絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料である表示装置。
【０１８８】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、トランジスタの上に形成された絶縁層と、絶縁層に接する透光性導電膜を有し、透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料である表示装置。
【０１８９】
正孔輸送性有機化合物は、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する場合が含まれる。正孔輸送性有機化合物は、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素又は高分子化合物である場合が含まれる。
【０１９０】
芳香族アミンは、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）から選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【０１９１】
カルバゾール誘導体は、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼンから選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【０１９２】
芳香族炭化水素は、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）から選ばれた一種又は複数種であること場合が含まれる。
【０１９３】
高分子化合物は、ポリ｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチレン｝（略称：ＰＳｔＤＰＡ）、ポリ｛４−［Ｎ−（９−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スチレン｝（略称：ＰＳｔＰＣＡ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）から選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【０１９４】
無機化合物は、遷移金属酸化物である場合が含まれる。無機化合物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物である場合が含まれる。無機化合物は、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、酸化レニウムから選ばれた一種又は複数種である場合が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の表示装置を説明する図。
【図２】本発明の表示装置を説明する図。
【図３】本発明の表示装置を説明する図。
【図４】本発明の表示装置を説明する図。
【図５】本発明の表示装置を説明する図。
【図６】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図７】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図８】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図９】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図１０】本発明の表示装置が有する発光素子を説明する図。
【図１１】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１２】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１３】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１４】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１５】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１６】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１７】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１８】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図１９】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２０】実施の形態７に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２１】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２２】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２３】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２４】実施の形態８に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２５】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２６】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２７】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２８】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図２９】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３０】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３１】実施の形態９に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３２】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３３】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３４】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３５】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３６】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３７】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３８】実施の形態１０に係る液晶表示装置を説明する図。
【図３９】実施の形態１１に係る液晶表示装置を説明する図。
【図４０】実施の形態１１に係る液晶表示装置を説明する図。
【図４１】実施の形態１２に係るテレビ装置の構成を説明する図。
【図４２】実施の形態１２に係るテレビ装置の構成を説明する図。
【図４３】実施の形態１３に係る携帯電話機の構成を説明する図。
【図４４】実施の形態１３に係る携帯電話機の構成を説明する図。
【符号の説明】
【０１９６】
１０１ 基板
１０２ 下地膜
１０３ 半導体層
１０４ ゲート絶縁膜
１０５ ゲート電極
１０６ 層間絶縁膜
１０６ａ 層間絶縁膜
１０６ｂ 層間絶縁膜
１０８ 配線
１１０ 隔壁層
１１１ 第１の電極
１１２ ＥＬ層
１１３ 第２の電極
１１４ トランジスタ
１１５ 発光素子
２０１ 基板
２０２ 第１の電極
２０３ ＥＬ層
２０４ 第２の電極
２１１ 第１の層
２１２ 第２の層
２１３ 第３の層
２１４ 第４の層
２１５ 第５の層
３０１ 基板
３０２ 第１の電極
３０３ ＥＬ層
３０４ 第２の電極
３１１ 第１の層
３１２ 第２の層
３１３ 第３の層
３１４ 第４の層
３１５ 第５の層
３１６ 第６の層
４１０ 基板
４１２ 対向基板
４１４ 表示部
４１６ 第１の電極
４１８ 第２の電極
４２０ フレキシブル配線基板
４２４ 絶縁層
４２６ ＥＬ層
４２８ 隔壁層
４３０ 補助電極
４３２ 補助電極
５０１ 第１の電極
５０２ 第２の電極
５１１ 第１の発光ユニット
５１２ 第２の発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６００ 基板
６０１ 対向基板
６０２ ゲート配線
６０３ ゲート配線
６０４ 容量配線
６０５ 容量配線
６０６ 第１絶縁層
６０７ 第１画素電極
６０８ 半導体層
６０９ 共通電位線
６１０ ｎ型半導体層
６１２ 配線
６１４ 配線
６１５ 容量電極
６１６ 配線
６１８ 配線
６１９ 配線
６２０ 第２絶縁層
６２２ 第３絶縁層
６２３ コンタクトホール
６２４ 画素電極
６２５ スリット
６２６ 画素電極
６２７ コンタクトホール
６２８ ＴＦＴ
６２９ ＴＦＴ
６３０ 保持容量部
６３１ 保持容量部
６３２ 遮光層
６３３ コンタクトホール
６３４ 第１着色層
６３６ 第２着色層
６３７ 平坦化膜
６３８ 第３着色層
６４０ 対向電極
６４１ スリット
６４２ スペーサ
６４４ 突起
６４６ 配向膜
６４８ 配向膜
６５０ 液晶層
６５１ 液晶素子
６５２ 液晶素子
９００ 表示パネル
９０１ 画素部
９０２ 信号線駆動回路
９０３ 走査線駆動回路
９０４ チューナ
９０５ 映像信号増幅回路
９０６ 映像信号処理回路
９０７ コントロール回路
９０８ 信号分割回路
９０９ 音声信号増幅回路
９１０ 音声信号処理回路
９１１ 制御回路
９１２ 入力部
９１３ スピーカ
９２０ 筐体
９２１ 表示画面
９２２ スピーカ
９２４ 操作スイッチ
９５０ モジュール
９５２ キー入力スイッチ
９５４ 回路基板
９５６ 二次電池
９５８ 筐体
９５９ 筐体
９６０ アンテナ
９６１ 高周波回路
９６２ ベースバンドプロセッサ
９６３ スピーカ
９６４ マイクロフォン
９６５ ＣＣＤモジュール
９６６ 補助メモリ入力インターフェース
９６７ 光センサ
９６８ キー入力スイッチ
９６９ 通信インターフェース
９７０ 音声・画像処理プロセッサ
９７１ ＣＰＵ
９７２ メモリ
９７３ 記録媒体
９７４ 電源回路
９７５ コントローラ
９７６ 表示パネル
９７７ 表示パネル
９７８ 電源回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で形成された画素電極を有すること
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
光を透過する画素の開口部に、絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含むこと
を特徴とする表示装置。
【請求項３】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、
前記トランジスタの上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含むこと
を特徴とする表示装置。
【請求項４】
正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜を画素に備えたこと
を特徴とする表示装置。
【請求項５】
正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜で形成された画素電極を有すること
を特徴とする表示装置。
【請求項６】
光を透過する画素の開口部に、絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料であること
を特徴とする表示装置。
【請求項７】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、
前記トランジスタの上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料であること
を特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記正孔輸送性有機化合物は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有すること
を特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記正孔輸送性有機化合物は、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素又は高分子化合物であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記芳香族アミン化合物は、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）から選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項９において、
前記カルバゾール誘導体は、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼンから選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項９において、
前記芳香族炭化水素は、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）から選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項９において、
前記高分子化合物は、ポリ｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチレン｝（略称：ＰＳｔＤＰＡ）、ポリ｛４−［Ｎ−（９−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スチレン｝（略称：ＰＳｔＰＣＡ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）から選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記金属酸化物は、遷移金属酸化物であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記無機化合物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１６】
請求項１４又は請求項１５において、
前記無機化合物は、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、酸化レニウムから選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１】
正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含む透光性導電膜で形成された画素電極を有すること
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
光を透過する画素の開口部に、絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含むこと
を特徴とする表示装置。
【請求項３】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、
前記トランジスタの上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含むこと
を特徴とする表示装置。
【請求項４】
正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜を画素に備えたこと
を特徴とする表示装置。
【請求項５】
正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない透光性導電膜で形成された画素電極を有すること
を特徴とする表示装置。
【請求項６】
光を透過する画素の開口部に、絶縁表面に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料であること
を特徴とする表示装置。
【請求項７】
走査線にゲートが接続し、信号線にソース又はドレインが接続するトランジスタと、
前記トランジスタの上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層に接する透光性導電膜を有し、
前記透光性導電膜は、正孔輸送性有機化合物と、前記正孔輸送性有機化合物に対し電子受容性を示す金属酸化物とを含み、４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域において吸収ピークを有しない複合材料であること
を特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記正孔輸送性有機化合物は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有すること
を特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記正孔輸送性有機化合物は、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素又は高分子化合物であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記芳香族アミン化合物は、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）から選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項９において、
前記カルバゾール誘導体は、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼンから選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項９において、
前記芳香族炭化水素は、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）から選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項９において、
前記高分子化合物は、ポリ｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチレン｝（略称：ＰＳｔＤＰＡ）、ポリ｛４−［Ｎ−（９−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スチレン｝（略称：ＰＳｔＰＣＡ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）から選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記金属酸化物は、遷移金属酸化物であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記無機化合物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１６】
請求項１４又は請求項１５において、
前記無機化合物は、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、酸化レニウムから選ばれた一種又は複数種であること
を特徴とする表示装置。
【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】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【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】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【公開番号】特開２００８−３４３６７（Ｐ２００８−３４３６７Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５８３２１（Ｐ２００７−１５８３２１）
【出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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