JP2007242603A

JP2007242603A - Light-emitting element, light-emitting device, and electronic equipment

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Publication number: JP2007242603A
Application number: JP2007028685A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Sakata; 淳一郎坂田; Komei Yamamoto; 孔明山本; Takahiro Kawakami; 貴洋川上; Kohei Yokoyama; 浩平横山; Miki Katayama; 視喜片山; Rie Matsubara; 里枝松原
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2007-09-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element capable of low-voltage drive, a light-emitting device as well as electronic equipment with power consumption curtailed, and a light-emitting device as well as electronic equipment which can be manufactured inexpensively. <P>SOLUTION: The light-emitting element is provided with a p-type semiconductor layer made of sulfide with a hole as a carrier and an n-type semiconductor layer with electron as a carrier. An element to be a light-emitting center is contained in at least either the p-type semiconductor layer or the n-type semiconductor layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子に関する。また、発光素子を有する発光装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a light emitting element utilizing electroluminescence. In addition, the present invention relates to a light-emitting device and an electronic device each having a light-emitting element.

近年、テレビ、携帯電話、デジタルカメラ等における表示装置は、平面的で薄型の表示装置が求められており、この要求を満たすための表示装置として、自発光型である発光素子を利用した表示装置が注目されている。自発光型の発光素子の一つとして、エレクトロルミネッセンス（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子があり、この発光素子は、発光材料を一対の電極で挟み、電圧を印加することにより、発光材料からの発光を得ることができるものである。 In recent years, display devices in televisions, mobile phones, digital cameras, and the like have been demanded to be flat and thin display devices, and display devices using self-luminous light-emitting elements as display devices to satisfy these requirements. Is attracting attention. One of self-luminous light-emitting elements is a light-emitting element that uses electroluminescence. This light-emitting element is formed by sandwiching a light-emitting material between a pair of electrodes and applying a voltage to the light-emitting element. Light emission can be obtained.

このような自発光型の発光素子は、液晶ディスプレイに比べ画素の視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適であると考えられている。また、このような発光素子は、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。また、非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。 Such a self-luminous light emitting element has advantages such as higher pixel visibility than a liquid crystal display and no need for a backlight, and is considered to be suitable as a flat panel display element. In addition, it is a great advantage that such a light-emitting element can be manufactured to be thin and light. Another feature is that the response speed is very fast.

さらに、このような自発光型の発光素子は膜状に形成することが可能であるため、大面積の素子を形成することにより、面発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。 Further, since such a self-luminous light emitting element can be formed into a film shape, surface emission can be easily obtained by forming a large-area element. This is a feature that is difficult to obtain with a point light source typified by an incandescent bulb or LED, or a line light source typified by a fluorescent lamp, and therefore has a high utility value as a surface light source applicable to illumination or the like.

エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機ＥＬ素子、後者は無機ＥＬ素子と呼ばれている。 A light-emitting element using electroluminescence is distinguished depending on whether the light-emitting material is an organic compound or an inorganic compound. Generally, the former is called an organic EL element and the latter is called an inorganic EL element.

無機ＥＬ素子は、その素子構成により、分散型無機ＥＬ素子と薄膜型無機ＥＬ素子とに分類される。前者は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有し、後者は、蛍光材料の薄膜からなる発光層を有している点に違いがある。しかし、そのメカニズムは共通しており、高電界で加速された電子による母体材料又は発光中心の衝突励起により発光が得られる。よって、一般的な無機ＥＬ素子で発光を得るためには高い電界が必要であり、発光素子に数百Ｖの電圧を印加する必要がある。例えば、近年フルカラーディスプレイに必要とされる高輝度の青色発光の無機ＥＬ素子が開発されたが、１００〜２００Ｖの駆動電圧が必要である（例えば、技術文献１）。そのため、無機ＥＬ素子は消費電力が大きく、中小型サイズのディスプレイ、例えば、携帯電話等のディスプレイには採用することが難しかった。
ジャパニーズジャーナルオブアプライドフィジクス（ＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ）、１９９９年、Ｖｏｌ．３８、ｐ．Ｌ１２９１ Inorganic EL elements are classified into a dispersion-type inorganic EL element and a thin-film inorganic EL element depending on the element structure. The former has a light emitting layer in which particles of a light emitting material are dispersed in a binder, and the latter has a light emitting layer made of a thin film of a fluorescent material. However, the mechanism is common, and light emission can be obtained by collision excitation of the base material or emission center by electrons accelerated by a high electric field. Therefore, in order to obtain light emission with a general inorganic EL element, a high electric field is required, and it is necessary to apply a voltage of several hundred volts to the light emitting element. For example, although a high-luminance blue light-emitting inorganic EL element required for a full-color display has been developed in recent years, a driving voltage of 100 to 200 V is required (for example, Technical Document 1). For this reason, the inorganic EL element consumes a large amount of power, and it has been difficult to adopt it for a small-sized display such as a mobile phone.
Japanese Journal of Applied Physics, 1999, Vol. 38, p. L1291

上記問題に鑑み、本発明は、低電圧駆動が可能な発光素子を提供することを課題とする。また、消費電力の低減された発光装置および電子機器を提供することを課題とする。また、低コストで作製可能な発光装置及び電子機器を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light-emitting element that can be driven at a low voltage. It is another object to provide a light-emitting device and an electronic device with reduced power consumption. It is another object to provide a light-emitting device and an electronic device that can be manufactured at low cost.

本発明の一は、一対の電極間に、正孔をキャリアとする硫化物でなるｐ型半導体層、及び電子をキャリアとする硫化物でなるｎ型半導体層を有し、ｐ型半導体層またはｎ型半導体層の少なくとも一方に、発光中心となる元素が含まれていることを特徴とする発光素子である。 One aspect of the present invention includes a p-type semiconductor layer made of a sulfide having holes as carriers and an n-type semiconductor layer made of a sulfide having electrons as carriers between a pair of electrodes, In the light-emitting element, an element serving as a light emission center is contained in at least one of the n-type semiconductor layers.

上記構成において、発光中心となる元素は、銅、銀、金のいずれかであることを特徴とする発光素子である。 In the above structure, the element serving as a light emission center is any one of copper, silver, and gold.

上記構成において、発光中心を含む層は、さらに、マンガン、銅、サマリウム、テルビウム、エルビウム、ツリウム、ユーロピウム、セリウム、プラセオジウムのいずれかを含むことが好ましい。 In the above structure, the layer including the emission center preferably further includes any of manganese, copper, samarium, terbium, erbium, thulium, europium, cerium, and praseodymium.

上記構成において、ｐ型半導体層は、アクセプター準位を形成する不純物元素を含むことを特徴とする。 In the above structure, the p-type semiconductor layer includes an impurity element that forms an acceptor level.

上記構成において、ｐ型半導体層は、ハロゲン元素を含むことを特徴とする。 In the above structure, the p-type semiconductor layer contains a halogen element.

上記構成において、ｐ型半導体層は、Ｃｕ_２Ｓを母体材料とすることを特徴とする。 In the above structure, the p-type semiconductor layer is characterized by using Cu ₂ S as a base material.

上記構成において、ｐ型半導体層は、ＺｎＳとＣｕ_２Ｓの混合物を母体材料とすることを特徴とする。 In the above structure, the p-type semiconductor layer is characterized in that a base material is a mixture of ZnS and Cu ₂ S.

上記構成において、ｐ型半導体層は、Ｃｕを過剰にドープしたＺｎＳでなることを特徴とする。 In the above structure, the p-type semiconductor layer is made of ZnS excessively doped with Cu.

上記構成において、ｐ型半導体層は、Ａｇを過剰にドープしたＺｎＳでなることを特徴とする。 In the above structure, the p-type semiconductor layer is made of ZnS excessively doped with Ag.

上記構成において、ｎ型半導体層はドナー準位を形成する不純物元素を含むＺｎＳでなることを特徴とする。 In the above structure, the n-type semiconductor layer is made of ZnS containing an impurity element that forms a donor level.

上記構成において、ｎ型半導体層は、ＺｎＳを母体材料とすることを特徴とする。 In the above structure, the n-type semiconductor layer is characterized by using ZnS as a base material.

上記構成において、ｎ型半導体層はＣｕ又はＡｇを含むことを特徴とする。 In the above structure, the n-type semiconductor layer contains Cu or Ag.

また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を範疇に含む。また、発光素子が形成されたパネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。 The present invention also includes a light emitting device having the above-described light emitting element. The light-emitting device in this specification includes in its category an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device). Also, a panel in which a light emitting element is formed and a connector, for example, a FPC (Flexible Printed Circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) tape, a printed wiring board on the end of a TAB tape or TCP The light-emitting device also includes a module provided with an IC or an IC (integrated circuit) directly mounted on a light-emitting element by a COG (Chip On Glass) method.

また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 An electronic device using the light-emitting element of the present invention for the display portion is also included in the category of the present invention. Therefore, an electronic device according to the present invention includes a display portion, and the display portion includes the above-described light emitting element and a control unit that controls light emission of the light emitting element.

本発明の発光素子は、低電圧駆動が可能である。 The light-emitting element of the present invention can be driven at a low voltage.

また、本発明の発光装置は、低電圧駆動が可能な発光素子を有しているため、消費電力が低減することができる。また、高耐電圧の駆動回路が不要であるため、低コストで発光装置を作製することができる。 Further, since the light-emitting device of the present invention includes a light-emitting element that can be driven at a low voltage, power consumption can be reduced. In addition, since a drive circuit with high withstand voltage is unnecessary, a light-emitting device can be manufactured at low cost.

また、本発明の電子機器は、低電圧駆動が可能な発光素子を有しているため、消費電力を低減することができる。また、高耐電圧の駆動回路が不要であるため、発光装置の作製コストを低減することができる。 In addition, since the electronic device of the present invention includes a light-emitting element that can be driven at a low voltage, power consumption can be reduced. In addition, since a driving circuit with high withstand voltage is unnecessary, manufacturing cost of the light-emitting device can be reduced.

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。ただし、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うることは当業者であれば容易に理解される。したがって、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明に係る薄膜型発光素子について図１を用いて説明する。 (Embodiment 1)
In this embodiment mode, a thin film light-emitting element according to the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態で示す発光素子は、基板１００の上に、第１の電極１０１と第２の電極１０４を有し、第１の電極１０１と第２の電極１０４との間に、ｐ型半導体層１０２とｎ型半導体層１０３とを有する素子構成である。なお、本実施の形態では、第１の電極１０１は陽極として機能し、第２の電極１０４は陰極として機能するものとして以下説明をする。 The light-emitting element described in this embodiment includes a first electrode 101 and a second electrode 104 over a substrate 100, and a p-type semiconductor is provided between the first electrode 101 and the second electrode 104. The element structure includes the layer 102 and the n-type semiconductor layer 103. Note that in this embodiment, description is made below on the assumption that the first electrode 101 functions as an anode and the second electrode 104 functions as a cathode.

基板１００は発光素子の支持体として用いられる。基板１００としては、例えば、ガラス、石英又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用いることができる。 The substrate 100 is used as a support for the light emitting element. As the substrate 100, for example, glass, quartz, plastic, or the like can be used. Note that other materials can be used as long as the light-emitting element functions as a support in the manufacturing process.

第１の電極１０１及び第２の電極１０４は、金属、合金、導電性化合物、及びこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、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：ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、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−酸化スズ（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリングにより成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いたスパッタリングにより形成することができる。また、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−酸化スズ（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いたスパッタリングにより形成することができる。この他、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、又は金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン：ＴｉＮ）等用いることができる。なお、第１の電極１０１または第２の電極１０４を、透光性を有する電極とする場合、可視光の透過率の低い材料であっても、１ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜２０ｎｍ程度の厚さで成膜することで、透光性の電極として用いることができる。なお、スパッタリング以外にも、真空蒸着、ＣＶＤ、ゾル−ゲル法を用いて電極を作製することもできる。 For the first electrode 101 and the second electrode 104, a metal, an alloy, a conductive compound, a mixture thereof, or the like can be used. Specifically, for example, indium tin oxide (ITO), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium zinc oxide (IZO), tungsten oxide, and oxide. Examples thereof include indium oxide-tin oxide (IWZO) containing zinc. These conductive metal oxide films are usually formed by sputtering. For example, indium oxide-zinc oxide (IZO) can be formed by sputtering using a target in which 1 to 20 wt% of zinc oxide is added to indium oxide. Further, indium oxide-tin oxide (IWZO) containing tungsten oxide and zinc oxide is sputtering using a target containing 0.5 to 5 wt% tungsten oxide and 0.1 to 1 wt% zinc oxide with respect to indium oxide. Can be formed. In addition, aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt ( Co), copper (Cu), palladium (Pd), or a nitride of a metal material (for example, titanium nitride: TiN) can be used. Note that in the case where the first electrode 101 or the second electrode 104 is a light-transmitting electrode, the thickness is about 1 nm to 50 nm, preferably about 5 nm to 20 nm, even if the material has low visible light transmittance. By forming the film, it can be used as a translucent electrode. In addition to sputtering, an electrode can also be produced using vacuum deposition, CVD, or a sol-gel method.

ただし、発光は、第１の電極１０１もしくは第２の電極１０４を通って外部に取り出されるため、第１の電極１０１および第２の電極１０４のうち、少なくとも一方は透光性を有する材料で形成されている必要がある。また、第２の電極１０４よりも第１の電極１０１の方が仕事関数が大きくなるように材料を選択することが好ましい。 Note that light emission is extracted outside through the first electrode 101 or the second electrode 104; therefore, at least one of the first electrode 101 and the second electrode 104 is formed using a light-transmitting material. Need to be. In addition, it is preferable to select a material so that the first electrode 101 has a higher work function than the second electrode 104.

ｐ型半導体層１０２を構成する材料は、正孔をキャリアとする硫化物の材料である。例えば、硫化銅（Ｃｕ_２Ｓ）、あるいは硫化亜鉛（ＺｎＳ）と硫化銅の混合物を用いることができる。また、ＺｎＳにアクセプターとなる不純物元素であるリチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、又はインジウム（Ｉｎ）をドープしたものを用いることもできる。さらに、ＺｎＳにＣｕ、又はＡｇを過剰にドープしたものを用いることもできる。 The material constituting the p-type semiconductor layer 102 is a sulfide material using holes as carriers. For example, copper sulfide (Cu ₂ S) or a mixture of zinc sulfide (ZnS) and copper sulfide can be used. ZnS doped with acceptor elements such as lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), aluminum (Al), gallium (Ga), or indium (In) Can also be used. Further, ZnS excessively doped with Cu or Ag can also be used.

ｎ型半導体層１０３を構成する材料は、電子をキャリアとする硫化物の材料である。例えば、ＺｎＳ、硫化ガリウム（Ｇａ_２Ｓ_３）が用いられる。また、ＺｎＳにドナーとなる不純物元素であるフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、又はアンチモン（Ｓｂ）をドープしたものを用いることもできる。 The material constituting the n-type semiconductor layer 103 is a sulfide material using electrons as carriers. For example, ZnS and gallium sulfide (Ga ₂ S ₃ ) are used. In addition, fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic (As), or antimony (Sb) which are impurity elements serving as donors to ZnS ) Can also be used.

本発明では、ｐ型半導体層１０２又はｎ型半導体層１０３のいずれか又は両方の層より発光を得るため、ｐ型半導体層１０２又はｎ型半導体層１０３のいずれか又は両方に発光中心を含む必要がある。発光中心としては、Ｃｕ、Ａｇ、又はＡｕ等を添加することができる。なお、ｐ型半導体層１０２から発光を得る場合は、ハロゲン元素を添加してもよい。 In the present invention, in order to obtain light emission from either or both of the p-type semiconductor layer 102 and the n-type semiconductor layer 103, it is necessary that either or both of the p-type semiconductor layer 102 and the n-type semiconductor layer 103 include an emission center. There is. As the emission center, Cu, Ag, Au, or the like can be added. Note that when light emission is obtained from the p-type semiconductor layer 102, a halogen element may be added.

また、発光中心として、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、テルビウム（Ｔｂ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、又はプラセオジウム（Ｐｒ）等を添加してもよい。これら発光中心の添加により、金属イオンの内殻電子遷移を利用した発光を得ることができる。なお、発光中心の添加には、金属元素単体のみならず、電荷補償のため、フッ素（Ｆ）又は塩素（Ｃｌ）などのハロゲン元素が添加されていてもよい。 Further, manganese (Mn), copper (Cu), samarium (Sm), terbium (Tb), erbium (Er), thulium (Tm), europium (Eu), cerium (Ce), or praseodymium (Pr) as the emission center. ) Etc. may be added. By adding these luminescent centers, light emission utilizing inner-shell electronic transition of metal ions can be obtained. Note that the addition of the emission center may include not only a single metal element but also a halogen element such as fluorine (F) or chlorine (Cl) for charge compensation.

本発明に係る半導体材料において、不純物元素をドープした材料を用いる場合には、固相反応、すなわち、硫化物及び不純物元素を秤量し、乳鉢で混合、電気炉で加熱して反応させる方法により、硫化物に不純物元素を含有させる。焼成温度は、７００〜１５００℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は硫化物が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。 In the semiconductor material according to the present invention, when a material doped with an impurity element is used, a solid phase reaction, that is, a method of weighing sulfides and impurity elements, mixing in a mortar, and heating and reacting in an electric furnace, Impurity elements are contained in the sulfide. The firing temperature is preferably 700 to 1500 ° C. This is because the solid-phase reaction does not proceed when the temperature is too low, and the sulfide is decomposed when the temperature is too high. In addition, although baking may be performed in a powder state, it is preferable to perform baking in a pellet state.

また、発光中心を含む半導体材料において、固相反応を利用する場合の不純物元素としては、発光中心を含む化合物を用いてもよい。この場合、不純物元素が拡散されやすく、固相反応が進みやすくなるため、均一な発光中心を含む半導体材料を得ることができる。さらに、余分な不純物元素が入らないため、純度の高い発光材料が得ることができる。例えば、フッ化銅（ＣｕＦ_２）、塩化銅（ＣｕＣｌ）、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、臭化銅（ＣｕＢｒ）、窒化銅（Ｃｕ３Ｎ）、リン化銅（Ｃｕ_３Ｐ）、フッ化銀（ＣｕＦ）、塩化銀（ＣｕＣｌ）、ヨウ化銀（ＣｕＩ）、臭化銀（ＣｕＢｒ）、塩化金（ＡｕＣｌ_３）、又は臭化金（ＡｕＢｒ_３）等を用いることができる。 In addition, in a semiconductor material including a light emission center, a compound including a light emission center may be used as an impurity element in the case of using a solid phase reaction. In this case, since the impurity element is easily diffused and the solid-phase reaction easily proceeds, a semiconductor material including a uniform light emission center can be obtained. Further, since no extra impurity element is contained, a light-emitting material with high purity can be obtained. For example, copper fluoride (CuF ₂ ), copper chloride (CuCl), copper iodide (CuI), copper bromide (CuBr), copper nitride (Cu ₃ N), copper phosphide (Cu ₃ P), silver fluoride (CuF) ), Silver chloride (CuCl), silver iodide (CuI), silver bromide (CuBr), gold chloride (AuCl ₃ ), gold bromide (AuBr ₃ ), or the like.

ｐ型半導体層１０２及びｎ型半導体層１０３を形成する方法としては、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着（ＥＢ蒸着）等の真空蒸着法、スパッタリング等の物理気相成長法（ＰＶＤ）、有機金属ＣＶＤ法、ハイドライド輸送減圧ＣＶＤ法等の化学気相成長法（ＣＶＤ）、原子エピタキシ法（ＡＬＥ）等を用いることができる。また、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。膜厚は特に限定されることはないが、好ましくは、１０〜１０００ｎｍの範囲である。 As a method of forming the p-type semiconductor layer 102 and the n-type semiconductor layer 103, vacuum vapor deposition methods such as resistance heating vapor deposition and electron beam vapor deposition (EB vapor deposition), physical vapor deposition methods (PVD) such as sputtering, and organic metal CVD. A chemical vapor deposition method (CVD) such as a hydride transport low pressure CVD method, an atomic epitaxy method (ALE), or the like can be used. In addition, an inkjet method, a spin coating method, or the like can be used. The film thickness is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 1000 nm.

本発明の発光素子は、直流駆動により、ｐ型半導体層１０２又はｎ型半導体層１０３より発光を得ることができるが、高電界により加速されたホットエレクトロンを必要としないため、低駆動電圧で動作可能な発光素子を得ることができる。また、低駆動電圧で発光可能なため、消費電力も低減された発光素子を得ることができる。 The light-emitting element of the present invention can obtain light emission from the p-type semiconductor layer 102 or the n-type semiconductor layer 103 by direct current drive, but does not require hot electrons accelerated by a high electric field, and thus operates at a low drive voltage. A possible light emitting element can be obtained. In addition, since light can be emitted with a low driving voltage, a light-emitting element with reduced power consumption can be obtained.

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。 Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について図２を用いて説明する。 (Embodiment 2)
In this embodiment mode, a light-emitting device including the light-emitting element of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施の形態で示す発光装置は、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置である。図２には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。 The light-emitting device described in this embodiment is a passive light-emitting device in which a light-emitting element is driven without particularly providing a driving element such as a transistor. FIG. 2 is a perspective view of a passive light emitting device manufactured by applying the present invention.

図２において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間には半導体層９５５が設けられている。なお、半導体層９５５は実施の形態１で示したｐ型半導体層及びｎ型半導体層の積層、若しくはｐ型半導体とｎ型半導体の混合層を含んでいる。 In FIG. 2, a semiconductor layer 955 is provided between the electrode 952 and the electrode 956 on the substrate 951. Note that the semiconductor layer 955 includes the stack of the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer described in Embodiment 1, or the mixed layer of the p-type semiconductor and the n-type semiconductor.

電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４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９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。 An end portion of the electrode 952 is covered with an insulating layer 953. A partition layer 954 is provided over the insulating layer 953. The side wall of the partition wall layer 954 has an inclination such that the distance between one side wall and the other side wall becomes narrower as it approaches the substrate surface. That is, the cross section in the short side direction of the partition wall layer 954 has a trapezoidal shape, and the bottom side (side facing the surface direction of the insulating layer 953 and in contact with the insulating layer 953) is the top side (surface of the insulating layer 953). The direction is the same as the direction and is shorter than the side not in contact with the insulating layer 953. In this manner, by providing the partition layer 954, defects in the light-emitting element due to static electricity or the like can be prevented. A passive light emitting device can also be driven with low power consumption by including the light emitting element of the present invention that operates at a low driving voltage.

また、本発明の発光装置は、高耐電圧の駆動回路が不要であるため、発光装置の作製コストを低減することができる。また、発光装置の軽量化、駆動回路部分の小型化が可能である。 Further, since the light-emitting device of the present invention does not require a high withstand voltage driving circuit, the manufacturing cost of the light-emitting device can be reduced. In addition, the light emitting device can be reduced in weight and the drive circuit portion can be reduced in size.

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。 (Embodiment 3)
In this embodiment mode, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention will be described.

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型の発光装置について説明する。本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図３を用いて説明する。なお、図３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。 In this embodiment, an active light-emitting device in which driving of a light-emitting element is controlled by a transistor will be described. In this embodiment mode, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention in a pixel portion will be described with reference to FIGS. 3A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along lines A-A ′ and B-B ′ in FIG. 3A. Reference numeral 601 indicated by a dotted line denotes a driving circuit portion (source side driving circuit), 602 denotes a pixel portion, and 603 denotes a driving circuit portion (gate side driving circuit). Reference numeral 604 denotes a sealing substrate, reference numeral 605 denotes a sealing material, and the inside surrounded by the sealing material 605 is a space 607.

なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。 Note that the routing wiring 608 is a wiring for transmitting a signal input to the source side driving circuit 601 and the gate side driving circuit 603, and a video signal, a clock signal, an FPC (flexible printed circuit) 609 serving as an external input terminal, Receives start signal, reset signal, etc. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC. The light-emitting device in this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

次に、断面構造について図３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。 Next, a cross-sectional structure will be described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the element substrate 610. Here, a source-side driver circuit 601 that is a driver circuit portion and one pixel in the pixel portion 602 are illustrated.

なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路を形成するＴＦＴは、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。 Note that the source side driver circuit 601 is a CMOS circuit in which an n-channel TFT 623 and a p-channel TFT 624 are combined. The TFT forming the driving circuit may be formed by a known CMOS circuit, PMOS circuit or NMOS circuit. In this embodiment, a driver integrated type in which a drive circuit is formed on a substrate is shown. However, this is not always necessary, and the drive circuit can be formed outside the substrate.

また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。 The pixel portion 602 is formed by a plurality of pixels including a switching TFT 611, a current control TFT 612, and a first electrode 613 electrically connected to the drain thereof. Note that an insulator 614 is formed so as to cover an end portion of the first electrode 613. Here, a positive photosensitive acrylic resin film is used.

また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。 In order to improve the coverage, a curved surface having a curvature is formed at the upper end or the lower end of the insulator 614. For example, when positive photosensitive acrylic is used as a material for the insulator 614, it is preferable that only the upper end portion of the insulator 614 has a curved surface with a curvature radius (0.2 μm to 3 μm). As the insulator 614, either a negative type that becomes insoluble in an etchant by light irradiation or a positive type that becomes soluble in an etchant by light irradiation can be used.

第１の電極６１３上には、ｐ型半導体層及びｎ型半導体層を含む半導体層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。第１の電極６１３および第２の電極６１７の少なくとも一方は透光性を有しており、半導体層６１６からの発光を外部へ取り出すことが可能である。 A semiconductor layer 616 including a p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer, and a second electrode 617 are formed over the first electrode 613. At least one of the first electrode 613 and the second electrode 617 has a light-transmitting property, so that light emitted from the semiconductor layer 616 can be extracted to the outside.

なお、第１の電極６１３、ｐ型半導体層及びｎ型半導体層を含む半導体層６１６、第２の電極６１７の形成方法としては、種々の方法を用いることができる。具体的には、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着（ＥＢ蒸着）法等の真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ）、有機金属ＣＶＤ法、ハイドライド輸送減圧ＣＶＤ法等の化学気相成長法（ＣＶＤ）、原子エピタキシ法（ＡＬＥ）等を用いることができる。また、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。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。 Note that various methods can be used for forming the first electrode 613, the semiconductor layer 616 including the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer, and the second electrode 617. Specifically, chemicals such as resistance heating vapor deposition, vacuum deposition such as electron beam vapor deposition (EB vapor deposition), physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, metal organic CVD, hydride transport low pressure CVD, etc. Vapor phase epitaxy (CVD), atomic epitaxy (ALE), or the like can be used. In addition, an inkjet method, a spin coating method, or the like can be used. Moreover, you may form using the different film-forming method for each electrode or each layer.

さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填される場合もある。 Further, the sealing substrate 604 is bonded to the element substrate 610 with the sealant 605, whereby the light-emitting element 618 is provided in the space 607 surrounded by the element substrate 610, the sealing substrate 604, and the sealant 605. Yes. Note that the space 607 is filled with a filler, and may be filled with a sealant 605 in addition to an inert gas (such as nitrogen or argon).

なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー（登録商標）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。 Note that an epoxy-based resin is preferably used for the sealant 605. Moreover, it is desirable that these materials are materials that do not transmit moisture and oxygen as much as possible. In addition to a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), Mylar (registered trademark), polyester, acrylic, or the like is used as a material for the sealing substrate 604. Can do.

以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。 As described above, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention can be obtained.

本発明の発光装置は、実施の形態１で示した発光素子を有するため、低駆動電圧で動作が可能である。また、高い発光効率を実現することができる。よって、消費電力を低減された発光装置を得ることができる。 Since the light-emitting device of the present invention includes the light-emitting element described in Embodiment Mode 1, the light-emitting device can operate with a low driving voltage. Moreover, high luminous efficiency can be realized. Thus, a light-emitting device with reduced power consumption can be obtained.

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１で示した発光素子を有する。よって、駆動電圧の低減された発光素子を有するため、消費電極の低減された電子機器を提供することが可能である。 (Embodiment 4)
In this embodiment mode, electronic devices of the present invention which include the light-emitting device described in Embodiment Mode 3 as a part thereof will be described. An electronic device of the present invention includes the light-emitting element described in Embodiment Mode 1. Therefore, since the light-emitting element with reduced driving voltage is included, an electronic device with reduced consumption electrodes can be provided.

本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図４に示す。 As an electronic device manufactured using the light emitting device of the present invention, a video camera, a digital camera, a goggle type display, a navigation system, a sound reproducing device (car audio, audio component, etc.), a computer, a game device, a portable information terminal (mobile) Display device capable of playing back a recording medium such as a computer, a mobile phone, a portable game machine, or an electronic book) and a recording medium (specifically, a digital versatile disc (DVD)) and displaying the image And the like). Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.

図４（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示部９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置において、表示部９１０３は、実施の形態２〜３で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９１０３も同様の特徴を有するため、このテレビ装置は画質の劣化が低減され、低消費電力化が図られている。このような特徴により、テレビ装置において、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、筐体９１０１や支持台９１０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提供することができる。 FIG. 4A illustrates a television device according to the present invention, which includes a housing 9101, a supporting base 9102, a display portion 9103, a speaker portion 9104, a video input terminal 9105, and the like. In this television device, the display portion 9103 is formed by arranging light-emitting elements similar to those described in Embodiments 2 and 3 in a matrix. The light-emitting element has a feature of high luminous efficiency and low driving voltage. It is also possible to prevent a short circuit due to an external impact or the like. Since the display portion 9103 including the light-emitting elements has similar features, deterioration in image quality is reduced and power consumption can be reduced in this television set. With such a feature, the deterioration compensation function and the power supply circuit can be significantly reduced or reduced in the television device, so that the housing 9101 and the support base 9102 can be reduced in size and weight. In the television device according to the present invention, low power consumption, high image quality, and reduction in size and weight are achieved, so that a product suitable for a living environment can be provided.

図４（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングマウス９２０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態２〜３で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９２０３も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化が低減され、低消費電力化が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９２０１や筐体９２０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、環境に適合した製品を提供することができる。また、持ち運ぶことも可能となり、持ち運ぶときの外部からの衝撃に対する耐性の高い表示部を有しているコンピュータを提供することができる。 FIG. 4B illustrates a computer according to the present invention, which includes a main body 9201, a housing 9202, a display portion 9203, a keyboard 9204, an external connection port 9205, a pointing mouse 9206, and the like. In this computer, the display portion 9203 includes light-emitting elements similar to those described in Embodiment Modes 2 and 3 arranged in a matrix. The light-emitting element has a feature of high luminous efficiency and low driving voltage. It is also possible to prevent a short circuit due to an external impact or the like. Since the display portion 9203 including the light-emitting elements has similar features, this computer has reduced image quality deterioration and reduced power consumption. With such a feature, the deterioration compensation function and the power supply circuit can be significantly reduced or reduced in the computer, so that the main body 9201 and the housing 9202 can be reduced in size and weight. In the computer according to the present invention, low power consumption, high image quality, and reduction in size and weight are achieved; therefore, a product suitable for the environment can be provided. In addition, the computer can be carried, and a computer having a display portion highly resistant to an external impact when being carried can be provided.

図４（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話において、表示部９４０３は、実施の形態２〜３で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９４０３も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化が低減され、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９４０１や筐体９４０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯時に外部からの衝撃に対する耐性の高い表示部を有している製品を提供することができる。 4C illustrates a cellular phone according to the present invention, which includes a main body 9401, a housing 9402, a display portion 9403, an audio input portion 9404, an audio output portion 9405, operation keys 9406, an external connection port 9407, an antenna 9408, and the like. . In this cellular phone, the display portion 9403 is formed by arranging light-emitting elements similar to those described in Embodiment Modes 2 and 3 in a matrix. The light-emitting element has a feature of high luminous efficiency and low driving voltage. It is also possible to prevent a short circuit due to an external impact or the like. Since the display portion 9403 including the light-emitting elements has similar features, deterioration in image quality is reduced in this cellular phone and power consumption is reduced. With such a feature, the deterioration compensation function and the power supply circuit can be significantly reduced or reduced in the mobile phone, so that the main body 9401 and the housing 9402 can be reduced in size and weight. Since the cellular phone according to the present invention has low power consumption, high image quality, and reduced size and weight, a product suitable for carrying can be provided. Further, it is possible to provide a product having a display portion that is highly resistant to external impact when being carried.

図４（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメラにおいて、表示部９５０２は、実施の形態２〜３で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低く、外部からの衝撃等による短絡を防止することができるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９５０２も同様の特徴を有するため、このカメラは画質の劣化が低減され、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラにおいて、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９５０１の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯時に外部からの衝撃に対する耐性の高い表示部を有している製品を提供することができる。 4D illustrates a camera according to the present invention, which includes a main body 9501, a display portion 9502, a housing 9503, an external connection port 9504, a remote control receiving portion 9505, an image receiving portion 9506, a battery 9507, an audio input portion 9508, and operation keys 9509. , An eyepiece 9510 and the like. In this camera, the display portion 9502 is configured by arranging light-emitting elements similar to those described in Embodiments 2 and 3 in a matrix. The light-emitting element has characteristics that light emission efficiency is high, a driving voltage is low, and a short circuit due to an external impact or the like can be prevented. Since the display portion 9502 including the light-emitting elements has similar features, deterioration in image quality is reduced in this camera and power consumption is reduced. With such a feature, a deterioration compensation function and a power supply circuit can be significantly reduced or reduced in the camera, so that the main body 9501 can be reduced in size and weight. Since the camera according to the present invention has low power consumption, high image quality, and small size and light weight, a product suitable for carrying can be provided. Further, it is possible to provide a product having a display portion that is highly resistant to external impact when being carried.

以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、低消費電力で、信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。 As described above, the applicable range of the light-emitting device of the present invention is so wide that the light-emitting device can be applied to electronic devices in various fields. By using the light-emitting device of the present invention, an electronic device having a display portion with low power consumption and high reliability can be provided.

また、本発明の発光装置は、発光効率の高い発光素子を有しており、照明装置として用いることもできる。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を、図５を用いて説明する。 In addition, the light-emitting device of the present invention includes a light-emitting element with high emission efficiency, and can also be used as a lighting device. One mode in which the light-emitting element of the present invention is used as a lighting device is described with reference to FIGS.

図５は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図５に示した液晶表示装置は、筐体５０１、液晶層５０２、バックライト５０３、筐体５０４を有し、液晶層５０２は、ドライバＩＣ５０５と接続されている。また、バックライト５０３は、本発明の発光装置が用いられおり、端子５０６により、電流が供給されている。 FIG. 5 is an example of a liquid crystal display device using the light-emitting device of the present invention as a backlight. The liquid crystal display device illustrated in FIG. 5 includes a housing 501, a liquid crystal layer 502, a backlight 503, and a housing 504, and the liquid crystal layer 502 is connected to a driver IC 505. The backlight 503 uses the light emitting device of the present invention, and a current is supplied from a terminal 506.

本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型化、低消費電力化も可能となる。 By using the light-emitting device of the present invention as a backlight of a liquid crystal display device, a backlight with reduced power consumption can be obtained. Further, the light-emitting device of the present invention is a surface-emitting illumination device and can have a large area, so that the backlight can have a large area and a liquid crystal display device can have a large area. Further, since the light emitting device is thin and has low power consumption, the display device can be thinned and the power consumption can be reduced.

本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光装置を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting device of the present invention. 本発明の発光装置を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting device of the present invention. 本発明の電子機器を説明する図。8A and 8B each illustrate an electronic device of the invention. 本発明の電子機器を説明する図。8A and 8B each illustrate an electronic device of the invention.

Explanation of symbols

１００基板
１０１第１の電極
１０２ｐ型半導体層
１０３ｎ型半導体層
１０４第２の電極
９５１基板
９５２電極
９５３絶縁層
９５４隔壁層
９５５半導体層
９５６電極
６０１駆動回路部（ソース側駆動回路）
６０２画素部
６０３駆動回路部（ゲート側駆動回路）
６０４封止基板
６０５シール材
６０７空間
６０８引き回し配線
６０９ＦＰＣ
６１０素子基板
６１１スイッチング用ＴＦＴ
６１２電流制御用ＴＦＴ
６１３第１の電極
６１４絶縁物
６１６半導体層
６１７第２の電極
６１８発光素子
６２３ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ｐチャネル型ＴＦＴ
９１０１筐体
９１０２支持台
９１０３表示部
９１０４スピーカー部
９１０５ビデオ入力端子
９２０１本体
９２０２筐体
９２０３表示部
９２０４キーボード
９２０５外部接続ポート
９２０６ポインティングマウス
９４０１本体
９４０２筐体
９４０３表示部
９４０４音声入力部
９４０５音声出力部
９４０６操作キー
９４０７外部接続ポート
９４０８アンテナ
９５０１本体
９５０２表示部
９５０３筐体
９５０４外部接続ポート
９５０５リモコン受信部
９５０６受像部
９５０７バッテリー
９５０８音声入力部
９５０９操作キー
９５１０接眼部
５０１筐体
５０２液晶層
５０３バックライト
５０４筐体
５０５ドライバＩＣ
５０６端子 100 substrate 101 first electrode 102 p-type semiconductor layer 103 n-type semiconductor layer 104 second electrode 951 substrate 952 electrode 953 insulating layer 954 partition layer 955 semiconductor layer 956 electrode 601 drive circuit portion (source side drive circuit)
602 Pixel portion 603 Drive circuit portion (gate side drive circuit)
604 Sealing substrate 605 Sealing material 607 Space 608 Lead wiring 609 FPC
610 Element substrate 611 TFT for switching
612 Current control TFT
613 First electrode 614 Insulator 616 Semiconductor layer 617 Second electrode 618 Light-emitting element 623 n-channel TFT
624 p-channel TFT
9101 Case 9102 Support base 9103 Display unit 9104 Speaker unit 9105 Video input terminal 9201 Main body 9202 Case 9203 Display unit 9204 Keyboard 9205 External connection port 9206 Pointing mouse 9401 Main body 9402 Case 9403 Display unit 9404 Audio input unit 9405 Audio output unit 9406 Operation key 9407 External connection port 9408 Antenna 9501 Main body 9502 Display unit 9503 Display unit 9503 External connection port 9505 Remote control reception unit 9506 Image receiving unit 9507 Battery 9508 Audio input unit 9509 Operation key 9510 Eyepiece unit 501 Case 502 Liquid crystal layer 503 Backlight 504 Case 505 Driver IC
506 terminal

Claims

Between a pair of electrodes, a p-type semiconductor layer made of sulfide using holes as carriers, and an n-type semiconductor layer made of sulfide using electrons as carriers,
A light-emitting element, wherein an element serving as a light emission center is contained in at least one of the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer.

In claim 1,
The light-emitting element, wherein the element serving as the light emission center is copper, silver, or gold.

In claim 1 or claim 2,
The layer including the emission center further includes any one of manganese, samarium, terbium, erbium, thulium, europium, cerium, and praseodymium.

In any one of Claim 1 thru | or 3,
The p-type semiconductor layer includes an impurity element that forms an acceptor level.

In any one of Claims 1 thru | or 4,
The p-type semiconductor layer includes a halogen element.

In any one of Claims 1 thru | or 5,
The p-type semiconductor layer is made of Cu ₂ S as a base material.

In any one of Claims 1 thru | or 5,
The p-type semiconductor layer is a light-emitting element using a mixture of ZnS and Cu ₂ S as a base material.

In any one of Claims 1 thru | or 5,
The p-type semiconductor layer is made of ZnS doped with Cu.

In any one of Claims 1 thru | or 5,
The p-type semiconductor layer is made of ZnS doped with Ag.

In any one of Claims 1 thru | or 9,
The light emitting element, wherein the n-type semiconductor layer is made of ZnS containing an impurity element forming a donor level.

In any one of Claims 1 thru | or 10,
The n-type semiconductor layer is a light-emitting element using ZnS as a base material.

In any one of Claims 1 thru | or 11,
The n-type semiconductor layer includes Cu or Ag.

A light-emitting device comprising the light-emitting element according to claim 1.

An electronic apparatus using the light-emitting device according to claim 13 for a display portion.