專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，包括在大玻璃襯底之上形成的例如晶體管的有源元件，以及進(jìn)一步涉及一種制造這種顯示裝置的方法。
背景技術(shù)：
包括玻璃襯底之上的薄膜晶體管(以下也稱為TFT)的顯示板，即有源矩陣驅(qū)動(dòng)顯示板已經(jīng)通過(guò)使用光掩模的光線曝光方法通過(guò)使各種薄膜形成圖案而制造。
對(duì)于這種顯示板，可以從一個(gè)母體玻璃襯底得到多個(gè)顯示板的有效大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用。母體玻璃的尺寸已經(jīng)從1990年代早期第一代的300mm×400mm增大到2000年第四代的680mm×880mm或730mm×920mm。因此，生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)得到改進(jìn)，使得可以從一個(gè)母體玻璃襯底得到若干顯示板。
在母體玻璃襯底小的情況下，使用光線曝光裝置已經(jīng)可以相對(duì)容易地形成圖案。但是，母體玻璃襯底已經(jīng)變得更大；因此，母體玻璃襯底的整個(gè)表面不能通過(guò)一次曝光加以處理。因此，已經(jīng)發(fā)展了這樣一種方法或者其它方法，其中將施涂光致抗蝕劑的區(qū)域分成多個(gè)區(qū)塊；對(duì)每個(gè)區(qū)塊進(jìn)行光線曝光；由此襯底的整個(gè)表面可以通過(guò)反復(fù)的光線曝光過(guò)程曝光。(參考文獻(xiàn)日本專利公開(kāi)號(hào)11-326951)。
本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容但是，在第五代中，母體玻璃襯底進(jìn)一步擴(kuò)展到尺寸為1000mm×1200mm或1100mm×1300mm，并且進(jìn)一步預(yù)期在下一代中具有1500mm×1800mm或更高的尺寸。因此，通過(guò)常規(guī)形成圖案方法已經(jīng)變得難以以低成本制造具有優(yōu)良生產(chǎn)率的顯示板。另外，當(dāng)如以上參考文獻(xiàn)進(jìn)行多個(gè)光線曝光時(shí)間時(shí)，加工時(shí)間增加并且研發(fā)可以加工這種較大襯底的光線曝光裝置需要巨額投資。
另外，在其中各種類型薄膜在襯底整個(gè)表面之上形成以及隨后蝕刻掉薄膜留下小區(qū)域的方法中，存在花費(fèi)材料成本較高以及需要處理大量液體廢物的問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顯示裝置，其可以通過(guò)改進(jìn)材料使用效率的簡(jiǎn)化制造方法制造。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種該顯示裝置的制造方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供改進(jìn)圖案粘合性的制造技術(shù)。
鑒于以上問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)一種可以有選擇地形成圖案的方法形成圖案。特別在本發(fā)明中，優(yōu)選的是圖案可以通過(guò)在基礎(chǔ)預(yù)處理之后有選擇地形成圖案的方法形成。另外，基預(yù)處理可以在通過(guò)可以有選擇地形成圖案的方法形成圖案之后進(jìn)行。基礎(chǔ)預(yù)處理可以改進(jìn)圖案粘合性。
可以形成光催化劑用于基礎(chǔ)預(yù)處理。另外，光催化劑可以在其中將要形成圖案的區(qū)域中有選擇地形成。
作為基礎(chǔ)預(yù)處理的另一種方式，Ti等的導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)濺射形成。另外，Ti可以有選擇地施加在其中將要形成圖案的區(qū)域之上，例如TiOx薄膜。另外，可以在Ti上進(jìn)行氧化處理在表面上形成TiOx。除TiOx之外，鈦酸鍶(SrTiO3)、硒化鎘(CdSe)、鉭酸鉀(KTaO3)、硫化鎘(CdS)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鎢(WO3)也可以用作光催化劑。
光催化劑表示具有光催化作用的材料。當(dāng)用紫外光區(qū)域(波長(zhǎng)等于或低于400nm，優(yōu)選等于或低于380nm)的光線輻射時(shí)，光催化劑被激活。精細(xì)圖案可以通過(guò)噴墨法在光催化劑上噴射包含在溶劑中的導(dǎo)體形成。
作為基礎(chǔ)預(yù)處理的又一種方式，例如偶聯(lián)劑等的有機(jī)薄膜可以通過(guò)涂布等形成。給出硅烷基偶聯(lián)劑和氟基偶聯(lián)劑作為硅烷基偶聯(lián)劑的實(shí)例。如同TiOx薄膜一樣，有機(jī)薄膜可以在其中將要形成圖案的區(qū)域中有選擇地形成。
作為這種基礎(chǔ)預(yù)處理的結(jié)果，可以改進(jìn)圖案粘合性以及可以使圖案更精細(xì)。
作為用于有選擇地形成圖案的方法，可以使用液滴噴射方法(包括噴墨技術(shù))，通過(guò)該方法，其中混合導(dǎo)電薄膜或絕緣薄膜材料的組合物的液滴(液點(diǎn))被有選擇地噴射。
作為噴墨技術(shù)，可以使用壓電系統(tǒng)。壓電系統(tǒng)也被用于噴墨打印機(jī)，因?yàn)橐旱蔚目煽匦愿咭约翱梢噪S意選擇油墨種類。壓電系統(tǒng)有兩種類型MLP(多層壓電)型和ML Chip(多層陶瓷超整合壓電片段)型?；蛘?，根據(jù)溶劑的材料，可以使用利用所謂熱法的噴墨技術(shù)，所述熱法為其中將加熱元件加熱產(chǎn)生氣泡由此擠出溶液。
這種噴射組合物液點(diǎn)的工藝可以優(yōu)選在減壓下進(jìn)行。在噴射組合物之后以及組合物到達(dá)目標(biāo)物之前，蒸發(fā)組合物的溶劑；由此可以省略干燥和烘焙組合物的步驟。如果該工藝在減壓下進(jìn)行，那么導(dǎo)體表面上不形成氧化物膜等，這是優(yōu)選的。施加組合物的工藝可以在氮?dú)鈿夥栈蛴袡C(jī)氣體氣氛中進(jìn)行。
在這種情況下，組合物以液點(diǎn)的形式、具有一系列液點(diǎn)的圓柱形形式等噴射。以液點(diǎn)或圓柱形的形式噴射組合物的方法可以僅稱為滴落。換句話說(shuō)，多個(gè)液點(diǎn)可以連續(xù)噴射以形成線；但是，在任一種情況下，噴射組合物集體表示為“滴落”。
作為導(dǎo)體，可以使用金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鈦(Ti)和鋁(Al)的任何一種；其合金；其分散納米粒子；或鹵化銀顆粒。具體地，可以使用具有低電阻的銀或銅。應(yīng)指出，在使用銅的情況下，可以形成包含氮或硼化鎳(NiB)的絕緣薄膜的阻擋薄膜，以防止銅擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體薄膜等。
另外，ITO(氧化銦錫)、其中2％到20％氧化鋅(ZnO)混入氧化銦的IZO(氧化銦鋅)、其中2％到20％二氧化硅(SiO2)混入氧化銦的ITSO 、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氮化鈦(TiN)等也可以用作透明導(dǎo)電薄膜。
優(yōu)選的是用有機(jī)材料或用另一種導(dǎo)體涂布導(dǎo)體顆粒的表面，以使導(dǎo)體顆粒有效分散進(jìn)組合物中。涂布表面的材料可以具有分層結(jié)構(gòu)。涂布表面的材料可以優(yōu)選是導(dǎo)電性的。在其中涂布表面的材料是絕緣的情況下，通過(guò)熱處理等將它們除去。
圖24A顯示從噴嘴滴落的包含Cu 301的液點(diǎn)。Cu 301的表面可以涂有導(dǎo)體302，例如鎳(Ni)或硼化鎳(NiB)。例如，如圖24B所示，Cu 301可以涂有導(dǎo)體302，例如鎳(Ni)或硼化鎳(NiB)；另外，鎳(Ni)或硼化鎳(NiB)的表面可以涂有Ag 303。結(jié)果，可以防止由于加熱等引起的Cu的熱擴(kuò)散。
以這種方式有選擇地形成的圖案包括用于使電極形成圖案的掩模，例如柵極、源極和漏極以及像素電極；布線，例如源極布線和漏極布線；半導(dǎo)體薄膜；等等。
根據(jù)本發(fā)明，圖案可以通過(guò)可以在制造顯示裝置所需的圖案形成方法的至少一個(gè)步驟中有選擇地形成圖案的方法形成。在圖案形成方法的步驟中，通過(guò)使用可以有選擇地形成圖案的方法可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程以及可以改進(jìn)材料的使用效率。
本發(fā)明的顯示裝置為一種其中TFT連接到夾在電極之間的發(fā)光元件的顯示裝置，所述發(fā)光元件中有機(jī)材料或介質(zhì)包括有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的混合物，產(chǎn)生稱為電致發(fā)光(以下也稱為“EL”)的冷光。上述目標(biāo)通過(guò)使用液滴噴射方法完成這種顯示裝置實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，圖案通過(guò)液滴噴射方法形成，使得圖案粘合性得到改進(jìn)；另外，薄膜晶體管等的結(jié)構(gòu)不受限制。因此，薄膜晶體管可以具有結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜或者非晶半導(dǎo)體薄膜的結(jié)構(gòu)。例如，可以使用具有稱為底柵型結(jié)構(gòu)或具有稱為頂柵型結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其中底柵型為柵極設(shè)置在半導(dǎo)體薄膜之下，而頂柵型為柵極設(shè)置在半導(dǎo)體薄膜之上。
對(duì)于連接到包括在薄膜晶體管中的任一個(gè)電極的柵極、源極、漏極和布線的任何一個(gè)，可以通過(guò)在液滴噴射方法情況下的基礎(chǔ)預(yù)處理改進(jìn)粘合性。
通過(guò)使用液滴噴射方法，可以簡(jiǎn)化制造工藝以及可以改進(jìn)材料的使用效率。由此，晶體管等可以在第五代或以后的母體玻璃襯底之上形成。通過(guò)使用液滴噴射方法形成布線等使感光法簡(jiǎn)化。因此，光掩模變得多余，并且可以實(shí)現(xiàn)減少設(shè)備成本。另外，光刻工藝不是必需的；由此可以減少制造時(shí)間。
當(dāng)通過(guò)液滴噴射方法形成掩模等時(shí)，可以改進(jìn)材料的使用效率以及可以實(shí)現(xiàn)減少成本和液體廢物處理時(shí)間。因此，優(yōu)選的是對(duì)大母體玻璃襯底應(yīng)用液滴噴射方法。另外，多個(gè)顯示板可以從一個(gè)母體襯底制造；由此顯示裝置的價(jià)格可以預(yù)期下降。
因此，即使對(duì)于第五代或以后的大母體玻璃襯底，也可以通過(guò)使用液滴噴射方法形成有利的生產(chǎn)線。
根據(jù)本發(fā)明，粘合性可以通過(guò)形成圖案之前或之后的基礎(chǔ)預(yù)處理改進(jìn)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1A到1D為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖圖。
圖2A到2D為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖圖。
圖3A到3C為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖4A到4C為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖5A到5C為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖6A到6D為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖7A到7C為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖8A和8B為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖9A和9B為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖10為顯示用于形成本發(fā)明薄膜晶體管的裝置的俯視圖。
圖11A和11B為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖12A和12B為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖13A到13F為顯示本發(fā)明顯示裝置的像素電路的電路圖。
圖14為顯示本發(fā)明顯示裝置的像素的俯視圖。
圖15A和15B均為顯示本發(fā)明顯示裝置的像素的剖視圖。
圖16為顯示本發(fā)明顯示裝置的像素的俯視圖。
圖17A和17B均為顯示本發(fā)明顯示裝置的像素的剖視圖。
圖18為顯示本發(fā)明的液滴噴射系統(tǒng)的視圖。
圖19A和19B均顯示本發(fā)明的電視接收機(jī)。
圖20A和20B為顯示本發(fā)明的電子設(shè)備的視圖。
圖21為顯示本發(fā)明顯示裝置的像素的保護(hù)電路的電路圖。
圖22為顯示本發(fā)明薄膜晶體管的制造步驟的剖視圖。
圖23A到23C為顯示用于形成本發(fā)明薄膜晶體管的裝置的視圖。
圖24A和24B均顯示本發(fā)明的液點(diǎn)的形式。
圖25A到25C為描繪本發(fā)明的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的視圖。
圖26顯示本發(fā)明的液滴噴射系統(tǒng)。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式本發(fā)明的實(shí)施方案模式將在下面參考附圖進(jìn)行描述。雖然本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)實(shí)施方案模式和參考附圖進(jìn)行充分描述，但是應(yīng)理解，各種變化和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。因此，除非這種變化和改進(jìn)脫離以下限定的本發(fā)明的精神和范圍，它們應(yīng)以被包括在其中的形式構(gòu)成。在描述實(shí)施方案模式的附圖中，對(duì)于相同組件共同給出相同標(biāo)記數(shù)字，并且該組件將不重復(fù)描述。
以下實(shí)施方案模式將描述其中噴墨技術(shù)用作液滴噴射方法；TiOx薄膜用作基礎(chǔ)預(yù)處理的光催化劑；以及Ag用作柵極、源極和漏極材料的情況。
實(shí)施方案模式1在本實(shí)施方案模式中，一種方法實(shí)例用于形成第一和第二薄膜晶體管。
首先，如圖1A所示，制備具有絕緣表面的襯底100。例如，玻璃襯底，例如硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃；石英襯底；不銹鋼襯底、本體半導(dǎo)體(bulk semiconductor)薄膜等可以用作襯底100。另外，與由另一種材料形成的襯底相比，由柔性合成樹(shù)脂，例如丙烯酸類或由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚醚砜(PES)代表的塑料形成的襯底通常具有低耐熱溫度。但是，如果其可以承受制造工藝的加工溫度，那么可以使用這種襯底。具體地，在形成包括非晶半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管的情況下，可以容易地使用由合成樹(shù)脂制造的襯底，所述非晶半導(dǎo)體薄膜不需要使半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶的加熱過(guò)程。
優(yōu)選的是襯底表面預(yù)先通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)加以拋光，以便改進(jìn)平整性。作為用于CMP的拋光劑(料漿)，例如可以使用一種料漿，其中通過(guò)熱分解氯化硅氣體得到的烘制二氧化硅顆粒分散在添加KOH的水溶液中。
根據(jù)需要，基礎(chǔ)薄膜可以在襯底100之上形成。形成基礎(chǔ)薄膜是為了防止包含在襯底100中的堿金屬，例如Na或堿土金屬擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體薄膜中并對(duì)半導(dǎo)體元件特性產(chǎn)生不利影響。通過(guò)使用能夠抑制堿金屬或堿土金屬擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體薄膜中的絕緣薄膜，例如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、二氧化鈦或氮化鈦，可以由此形成基礎(chǔ)薄膜。基礎(chǔ)薄膜可以通過(guò)使用鈦等導(dǎo)電薄膜形成。在這種情況下，導(dǎo)電薄膜在有些情況下在制造步驟中通過(guò)熱處理等而氧化。特別地，基礎(chǔ)薄膜的材料可以選自與柵極材料具有高粘合性的材料。例如，當(dāng)Ag用作柵極時(shí)，優(yōu)選形成氧化鈦(TiOx)的基礎(chǔ)薄膜。應(yīng)指出，基礎(chǔ)薄膜可以具有單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。
基礎(chǔ)薄膜不是必須提供的，只要可能防止雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體薄膜中。如在本實(shí)施方案模式中，當(dāng)半導(dǎo)體薄膜在柵極之上形成，其間具有柵極絕緣薄膜時(shí)，并不需要基礎(chǔ)薄膜，因?yàn)闁艠O絕緣薄膜可以防止雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體薄膜中。在使用包含少許堿金屬或堿土金屬的襯底，例如玻璃襯底或塑料襯底的情況下，提供基礎(chǔ)薄膜防止雜質(zhì)擴(kuò)散是有效的。同時(shí)，當(dāng)使用石英襯底等時(shí)，其中雜質(zhì)擴(kuò)散不會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題，所以不需要提供基礎(chǔ)薄膜。
此后，光催化劑101在整個(gè)表面之上形成以進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理，以便形成用作柵極的導(dǎo)電薄膜(以下稱為柵極)。光催化劑可以通過(guò)使用溶膠-凝膠法的浸涂、旋涂、噴墨、離子電鍍、離子束法、CVD、濺射、RF磁控濺射、等離子噴涂法或陽(yáng)極氧化法形成。另外，在光催化劑由包括多種金屬的氧化物半導(dǎo)體制造的情況下，光催化劑可以通過(guò)混合并熔融組成元素的鹽形成。在通過(guò)例如浸涂或旋涂的涂布形成光催化劑的情況下，當(dāng)必須除去溶劑時(shí)，光催化劑可被烘焙或干燥。具體地，在預(yù)定溫度(例如150℃到500℃)對(duì)其進(jìn)行加熱。
在本實(shí)施方案模式中，TiOx薄膜通過(guò)使用溶膠-凝膠溶液涂布作為光催化劑在整個(gè)表面之上形成。TiOx可以具有金紅石型、銳鈦礦型或板鈦礦型結(jié)晶性；或者可以具有非結(jié)晶性。隨后，在150℃加熱十分鐘。另外，可以在250℃到500℃加熱一小時(shí)。
TiOx薄膜可以改進(jìn)柵極的粘合性。
TiOx薄膜可以在要提供有柵極的區(qū)域之上有選擇地形成。在這種情況下，柵極可以被制造得更精細(xì)，以便有選擇地形成其中TiOx牢固粘合到柵極的區(qū)域。TiOx可以通過(guò)在整個(gè)表面之上施加TiOx以及隨后通過(guò)濕蝕刻或干蝕刻除去必要部分而有選擇地施加。另外，在整個(gè)表面之上施加TiOx之后，通過(guò)選擇性光線曝光可以實(shí)施活化，以便改進(jìn)與柵極的粘合性。
或者，Ti等的導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)用于基礎(chǔ)預(yù)處理的濺射形成。因此，柵極的粘合性可以改進(jìn)，以及柵極可以被制造得更精細(xì)。如同TiOx薄膜一樣，Ti可以有選擇地施加到要提供有柵極的區(qū)域。另外，通過(guò)使Ti氧化可以在表面之上形成TiOx。
或者，例如偶聯(lián)劑的有機(jī)薄膜可以通過(guò)用于基礎(chǔ)預(yù)處理的噴墨形成。硅烷基偶聯(lián)劑、氟基偶聯(lián)劑等可以用作偶聯(lián)劑。結(jié)果，可以改進(jìn)柵極的粘合性或可以實(shí)現(xiàn)柵極的小型化。另外，如同TiOx薄膜一樣，有機(jī)薄膜可以在要提供有柵極的地區(qū)有選擇地形成。
為基礎(chǔ)預(yù)處理形成的薄膜也可以用作基礎(chǔ)薄膜。因此，TiOx薄膜可以作為基礎(chǔ)薄膜以及光催化劑形成。
作為又一種基礎(chǔ)預(yù)處理，等離子體處理可以在要提供有柵極的表面上進(jìn)行。等離子體處理在如下條件下進(jìn)行空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w，壓力為幾十托到1000托(133000Pa)，優(yōu)選100托(13300Pa)到1000托(133000Pa)，進(jìn)一步優(yōu)選700托(93100Pa)到800托(106400Pa)。即，在常壓或接近常壓的壓力狀態(tài)下施加脈沖電壓。此時(shí)，等離子體密度為1×1010m-3到1×1014m-3，處于所謂電暈放電或輝光放電的狀態(tài)。進(jìn)行等離子體處理可以優(yōu)選不與要提供有柵極的表面接觸。因此，柵極的粘合性可以改進(jìn)，以及柵極可以被制造得精細(xì)。如同TiOx薄膜一樣，要提供有柵極的區(qū)域可以有選擇地用等離子體處理。
柵極103通過(guò)噴墨將包括混入溶劑的導(dǎo)電性材料的液點(diǎn)滴入第一薄膜晶體管形成區(qū)域11和第二薄膜晶體管形成區(qū)域12而形成。在本實(shí)施方案模式中，滴落其中銀(Ag)導(dǎo)電性材料分散在十四烷溶劑中的液點(diǎn)。在此點(diǎn)，液點(diǎn)從噴墨系統(tǒng)的噴嘴104滴落在其中要形成柵極的區(qū)域之上。如同通過(guò)如此從噴嘴滴落液點(diǎn)而拉制形成柵極。
然后，當(dāng)需要除去液點(diǎn)的溶劑時(shí)，進(jìn)行用于烘焙或干燥的熱處理。具體地，熱處理可以優(yōu)選在例如200℃到300℃的預(yù)定溫度下，在包含氧氣的氣氛中進(jìn)行。此時(shí)，固定加熱溫度以便不在柵極表面上產(chǎn)生不平整性。如在本實(shí)施方案模式中，在使用具有銀(Ag)的液點(diǎn)的情況下，熱處理在包含氧氣或氮?dú)獾臍夥罩羞M(jìn)行。例如，氧氣的組分比設(shè)定為10％到25％。相應(yīng)地，有機(jī)材料，例如包含在溶劑液點(diǎn)中的粘合劑的熱固性樹(shù)脂被分解；由此可以得到不包含有機(jī)材料的銀(Ag)。因此，可以改進(jìn)柵極表面的平整性以及可以降低電阻率值。
除銀(Ag)之外，柵極可以由選自鉭、鎢、鈦、金、鉬、鋁和銅(Cu)的元素，或合金材料或主要包含該元素的化合物材料制造。導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)濺射或等離子體CVD替代噴墨形成。由摻雜有例如磷的雜質(zhì)元素的多晶硅薄膜或AgPdCu合金代表的半導(dǎo)體薄膜可以用作由濺射或等離子體CVD形成的導(dǎo)電薄膜。
柵極可以具有單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。例如，通過(guò)噴墨施加包含Ag的液點(diǎn)以形成底部導(dǎo)電薄膜，以及通過(guò)噴墨或?yàn)R射可以施加Cu以形成頂部導(dǎo)電薄膜。通過(guò)應(yīng)用像Cu的低電阻材料，可以減少導(dǎo)線電阻，以及可以防止由于導(dǎo)線電阻的熱或信號(hào)延遲。基礎(chǔ)預(yù)處理可以在底部導(dǎo)電薄膜上進(jìn)行，以及頂部導(dǎo)電薄膜可以在其后形成。因此可以改進(jìn)特別是通過(guò)噴墨形成的底部導(dǎo)電薄膜和頂部導(dǎo)電薄膜之間的粘合性。
電鍍可以用于形成具有分層結(jié)構(gòu)的柵極。例如，第二導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)電鍍或化學(xué)鍍?cè)谟蓢娔纬傻牡谝粚?dǎo)電薄膜周圍形成。具體地，Cu可以通過(guò)電鍍?cè)谟蓢娔┘拥腁g周圍施加。或者，Cu可以通過(guò)其中電流是不必要的化學(xué)鍍?cè)谟蓢娔┘拥腁g周圍施加。結(jié)果，可以減少導(dǎo)線電阻，以及可以防止由于導(dǎo)線電阻的熱或信號(hào)延遲。具體地，在精細(xì)地形成第一導(dǎo)電薄膜的情況下，優(yōu)選形成第二導(dǎo)電薄膜，使得可以降低導(dǎo)線電阻。另外，在形成高度擴(kuò)散性導(dǎo)體，例如Cu的情況下，可以優(yōu)選形成阻擋薄膜以覆蓋Cu，防止其擴(kuò)散。氮化硅、二氧化硅、硼化鎳(NiB)可以用作阻擋薄膜。
在這種情況下，電鍍可以通過(guò)將襯底浸入其中溶解了金屬的溶液中進(jìn)行。另外，在使用大母體玻璃襯底的情況下，電鍍可以通過(guò)在該襯底之上使其中溶解了金屬的溶液流動(dòng)進(jìn)行。由此，用于電鍍的裝置不需要很大。
如在本實(shí)施方案模式中，基礎(chǔ)預(yù)處理可以優(yōu)選在特別通過(guò)噴墨形成導(dǎo)電薄膜之前進(jìn)行。
另外，可以形成絕緣薄膜或?qū)щ姳∧ひ愿采w柵極。氮化硅或二氧化硅可以用作絕緣薄膜，硼化鎳(NiB)可以用作導(dǎo)電薄膜。因此，可以阻止柵極氧化，以及其表面可以被進(jìn)一步平整。
如圖1B所示，形成用作柵極絕緣薄膜105的絕緣薄膜(以下也稱為柵極絕緣薄膜)以覆蓋柵極。絕緣體，例如二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅可以作為柵極絕緣薄膜通過(guò)等離子體CVD或?yàn)R射形成。應(yīng)指出，包括絕緣薄膜材料，例如聚酰亞胺的液點(diǎn)可以通過(guò)噴墨噴射形成柵極絕緣薄膜。如在本實(shí)施方案模式中，當(dāng)柵極由銀(Ag)制造時(shí)，優(yōu)選的是氮化硅薄膜用作與作為柵極絕緣薄膜的Ag接觸的絕緣薄膜。在使用包含氧的絕緣薄膜的情況下，存在柵極表面因?yàn)橥ㄟ^(guò)與銀(Ag)反應(yīng)形成氧化銀而變得粗糙的風(fēng)險(xiǎn)。
柵極絕緣薄膜可以具有單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。例如，可以形成其中氮化硅、二氧化硅和氮化硅依次層疊的柵極絕緣薄膜。另外，柵極絕緣薄膜可以在基礎(chǔ)預(yù)處理之后形成，用于改進(jìn)柵極和柵極絕緣薄膜之間的粘合性。例如，TiOx薄膜和柵極絕緣薄膜可以依次層疊在柵極之上。這里，該TiOx薄膜也用作絕緣薄膜。
如在本實(shí)施方案模式中，基礎(chǔ)預(yù)處理可以優(yōu)選在特別通過(guò)噴墨形成導(dǎo)電薄膜之后進(jìn)行。
半導(dǎo)體薄膜106在柵極絕緣薄膜之上形成。半導(dǎo)體薄膜可以通過(guò)等離子體CVD、濺射、噴墨等形成。半導(dǎo)體薄膜的厚度可以優(yōu)選為25nm到200nm(優(yōu)選30nm到60nm)。硅鍺替代硅可以用作半導(dǎo)體薄膜材料。在使用硅鍺的情況下，鍺的濃度優(yōu)選為約0.01原子％到4.5原子％。
半導(dǎo)體薄膜可以由非晶半導(dǎo)體、其中晶粒分散在非晶半導(dǎo)體中的半非晶半導(dǎo)體、其中在非晶半導(dǎo)體中可見(jiàn)0.5nm到20nm晶粒的微晶半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體或結(jié)晶半導(dǎo)體形成。其中可以看到0.5nm到20nm晶粒的微晶狀態(tài)稱為微晶體(μc)。
使用硅作為半非晶半導(dǎo)體材料的半非晶硅(也稱為SAS)可以通過(guò)硅化物氣體的輝光放電分解得到。除硅化物氣體之外，SAS也可以使用氟(F2)形成。作為代表性硅化物氣體，使用SiH4；此外可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。SAS可以容易地通過(guò)用氫氣或者氫氣和一種或多種選自氦、氬、氪和氖的稀有氣體元素稀釋硅化物氣體形成。優(yōu)選稀釋硅化物氣體，使得稀釋比為10倍到1000倍。SAS也可以通過(guò)用氦氣稀釋Si2H6和GeF4形成。
通過(guò)輝光放電分解形成薄膜的反應(yīng)優(yōu)選在減壓下進(jìn)行，并且壓力可以為約0.1Pa到133Pa。用于輝光放電的功率可以為1MHz到120MHz，優(yōu)選為13MHz到60MHz的高頻功率。襯底加熱溫度優(yōu)選為300℃或更少，以及更優(yōu)選推薦100℃到250℃的襯底加熱溫度。
使用硅作為非晶半導(dǎo)體材料的非晶硅(也稱為AS)可以使用硅化物氣體形成。作為代表性硅化物氣體，除SiH4之外，可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。硅化物氣體可以用氫氣或者氫氣和一種或多種選自氦、氬、氪和氖的稀有氣體元素稀釋。在本實(shí)施方案模式中，非晶硅薄膜通過(guò)等離子體CVD作為半導(dǎo)體薄膜形成。
這種SAS或AS可以具有單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。在分層結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)改變薄膜形成氣體的種類或流速可以不暴露于空氣連續(xù)形成SAS或AS。例如，具有分層結(jié)構(gòu)的SAS可以通過(guò)首先應(yīng)用硅化物氣體和氟基氣體，以及然后用氫氣基氣體替換氟基氣體形成。
隨后，用作通道保護(hù)薄膜的絕緣薄膜(以下稱為通道保護(hù)薄膜)108在半導(dǎo)體薄膜之上形成。有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料可以用作通道保護(hù)薄膜的材料。聚酰亞胺、丙烯酸類、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯、硅氧烷、聚硅氮烷或光刻膠材料可以用作有機(jī)材料。形成具有骨架結(jié)構(gòu)的硅氧烷，所述骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(O)鍵形成，包含氫作為取代基，或包含氟、烷基和芳烴的至少一種作為取代基。聚硅氮烷用包含具有硅(Si)和氮(N)鍵的聚合物材料的液態(tài)材料形成。作為無(wú)機(jī)材料，可以使用二氧化硅或氮化硅。
通道保護(hù)薄膜可以通過(guò)噴墨或等離子體CVD形成。在使用噴墨的情況下，通道保護(hù)薄膜可以在半導(dǎo)體薄膜之上有選擇地形成。當(dāng)在等離子體CVD的情況下，需要蝕刻通道保護(hù)薄膜。這里，可以使用已經(jīng)在通道保護(hù)薄膜之上形成的掩模蝕刻該通道保護(hù)薄膜。例如，掩?？梢酝ㄟ^(guò)使用柵極作為掩模從背面曝光，在通道保護(hù)薄膜之上形成，或者掩?？梢酝ㄟ^(guò)噴墨在通道保護(hù)薄膜之上有選擇地形成。
接下來(lái)，形成具有一定導(dǎo)電性的半導(dǎo)體薄膜。具有一定導(dǎo)電性的半導(dǎo)體薄膜可以通過(guò)等離子體CVD、濺射、噴墨等形成。優(yōu)選的是提供具有一定導(dǎo)電性的半導(dǎo)體薄膜，自此半導(dǎo)體薄膜和電極之間的接觸電阻降低；但是半導(dǎo)體薄膜不是必須形成的。在本實(shí)施方案模式中，具有n型導(dǎo)電性的n型半導(dǎo)體薄膜109通過(guò)等離子體CVD形成。
如圖1C所示，形成用于使半導(dǎo)體薄膜106和n型半導(dǎo)體薄膜109形成圖案為所需造型的掩模111。優(yōu)選的是通過(guò)噴墨形成掩模以便改進(jìn)材料的使用效率以及減少成本和液體廢物量。另外，掩?？梢酝ㄟ^(guò)光刻法形成。另外，在通過(guò)噴墨形成掩模的情況下，光刻法工藝可被簡(jiǎn)化。例如，形成光掩模以及曝光的步驟是多余的，可以實(shí)現(xiàn)減少設(shè)備費(fèi)用和制造時(shí)間。在本實(shí)施方案模式中，掩模通過(guò)噴墨形成。包含掩模材料的液點(diǎn)從噴嘴104施加到要提供有掩模的區(qū)域之上。
作為掩模材料，為無(wú)機(jī)材料(例如二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅)、光敏或非光敏有機(jī)材料(例如聚酰亞胺、丙烯酸類、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、聚乙烯醇、苯并環(huán)丁烯或光刻膠材料)。例如，在使用聚酰亞胺通過(guò)噴墨形成掩模的情況下，優(yōu)選聚酰亞胺可以通過(guò)噴墨施加到所需部分以及隨后可以在150℃到300℃進(jìn)行烘焙熱處理。
如圖1D所示，半導(dǎo)體薄膜106和n型半導(dǎo)體薄膜109通過(guò)干蝕刻或濕蝕刻使用掩模進(jìn)行蝕刻。蝕刻之后，進(jìn)行等離子體處理等以除去掩模。應(yīng)指出，掩?？梢圆槐爻?，使得掩?？梢杂米鹘^緣薄膜。
如圖2A所示，形成用作源極和漏極的導(dǎo)電薄膜(以下稱為源極和漏極)。包含金、銀、銅、鋁、鈦、鉬、鎢或硅元素的薄膜，或者包含以上元素的合金薄膜可以用作導(dǎo)電薄膜。導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)噴墨、CVD或?yàn)R射形成。在本實(shí)施方案模式中，源極和漏極115通過(guò)噴墨噴射包含溶劑中的導(dǎo)體的液點(diǎn)形成。具體地，電極可以以圖1A中所示的柵極的類似方式形成；施加其中銀(Ag)導(dǎo)體分散在十四烷溶劑中的液點(diǎn)。這里，液點(diǎn)從噴嘴104噴射到源極和漏極之上，以便施加到所需區(qū)域之上。如同柵極一樣，源極和漏極可以具有單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。
在使用Ag用于源極和漏極的情況下，如在本實(shí)施方案模式中，氮化硅薄膜可以作為用作保護(hù)薄膜的絕緣薄膜形成。由此可以避免柵極表面粗糙。
或者，基礎(chǔ)預(yù)處理可以在形成用作源極和漏極的導(dǎo)電薄膜之前和/或之后進(jìn)行。結(jié)果，源極和漏極的粘合性可以改進(jìn)。例如，TiOx薄膜或Ti薄膜可以在半導(dǎo)體薄膜之上很薄地形成，以及源極和漏極可以通過(guò)噴墨形成。
然后，如果必要，液點(diǎn)的溶劑可以像柵極一樣通過(guò)烘焙或干燥熱處理除去。在使用包含銀(Ag)的液點(diǎn)的情況下，如在本實(shí)施方案模式中，熱處理可以在包含氧氣和氮?dú)獾臍夥罩羞M(jìn)行。例如，氧氣的組成比可以設(shè)定在10％到25％。
另外，源極或漏極可以如上加以電鍍。
如圖2B所示，n型半導(dǎo)體薄膜109可以通過(guò)使用源極和漏極作為掩模加以蝕刻；這樣防止源極和漏極對(duì)n型半導(dǎo)體薄膜短路。在這一點(diǎn)，通道保護(hù)薄膜將在一定程度上被蝕刻。由此，可以完成用作第一和第二薄膜晶體管的有源元件。
隨后，接觸孔通過(guò)干蝕刻或濕蝕刻在柵極絕緣薄膜中形成，使得第一薄膜晶體管的源極或漏極與第二薄膜晶體管的柵極連接。在這一點(diǎn)，形成掩模(未示出)，以及接觸孔可以通過(guò)使用掩模在柵極絕緣薄膜中形成。掩?？梢酝ㄟ^(guò)噴墨或光刻法形成。接觸孔可以通過(guò)使用源極或漏極作為掩模在柵極絕緣薄膜中形成。在這種情況下，在其中不形成源極和漏極的區(qū)域之上除去柵極絕緣薄膜。
然后，在接觸孔之上形成用于連接第一薄膜晶體管的源極或漏極與第二薄膜晶體管的柵極的導(dǎo)電薄膜116。包含金、銀、銅、鋁、鈦、鉬、鎢或硅元素的薄膜，或者包含以上元素的合金薄膜可以用作導(dǎo)電薄膜。在本實(shí)施方案模式中，導(dǎo)電薄膜通過(guò)噴墨形成。因此，包含導(dǎo)電性材料的液點(diǎn)從噴嘴104噴射到要具有導(dǎo)電薄膜的區(qū)域之上。
在這種情況下，導(dǎo)電薄膜116可以作為源極或漏極的一部分形成。
在形成柵極絕緣薄膜之前，導(dǎo)電薄膜可以形成圓柱形以便將第一薄膜晶體管的源極或漏極連接到第二薄膜晶體管的柵極。形成柵極絕緣薄膜之后，將柵極絕緣薄膜背蝕刻(etch-backed)以便曝光圓柱形導(dǎo)電薄膜的邊緣。第一薄膜晶體管的源極或漏極與第二薄膜晶體管的柵極可以通過(guò)圓柱形導(dǎo)電薄膜連接。在這種情況下，不需要在柵極絕緣薄膜中形成接觸孔。
如上所述，完成其中已經(jīng)提供源極和漏極的薄膜晶體管。本實(shí)施方案模式中的薄膜晶體管是所謂的底柵薄膜晶體管，其柵設(shè)置在半導(dǎo)體薄膜下面。具體地，該薄膜晶體管叫做提供有通道保護(hù)薄膜的通道保護(hù)型。提供有多個(gè)這種晶體管的襯底稱為TFT襯底。
如圖2C所示，圓柱形導(dǎo)電薄膜117在第二薄膜晶體管的源極或漏極之上形成。包含金、銀、銅、鋁、鈦、鉬、鎢或硅元素的薄膜，或者包含以上元素的合金薄膜可以用作圓柱形導(dǎo)電薄膜。該圓柱形導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)噴墨、CVD或?yàn)R射形成。在本實(shí)施方案模式中，該圓柱形導(dǎo)電薄膜通過(guò)噴墨形成。在噴墨的情況下，液點(diǎn)從噴嘴104噴射到要提供有導(dǎo)電薄膜的區(qū)域之上。這里，液點(diǎn)可以優(yōu)選滴落數(shù)次，以便形成圓柱形導(dǎo)電薄膜到所需高度。另外，優(yōu)選的是每當(dāng)施加液點(diǎn)時(shí)進(jìn)行熱處理。導(dǎo)電薄膜通過(guò)熱處理烘焙，以及可以得到合適的硬度；由此可以容易地形成圓柱形導(dǎo)電薄膜。如果包含導(dǎo)體的液點(diǎn)粘度合適，則圓柱形導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)一次或幾次液點(diǎn)施加形成。
如圖2D所示，形成絕緣薄膜(以下稱為中間層絕緣薄膜)118。有機(jī)樹(shù)脂或無(wú)機(jī)樹(shù)脂可以用作中間層絕緣薄膜。聚酰亞胺、丙烯酸類、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯、硅氧烷、聚硅氮烷或光刻膠材料可以用作有機(jī)材料。二氧化硅或氮化硅可以用作無(wú)機(jī)材料。另外，中間層絕緣薄膜可以通過(guò)例如旋涂、浸涂的涂布；等離子體CVD或者噴墨形成。如果母體玻璃襯底較大，則將難以應(yīng)用旋涂。因此，可以將大母體玻璃傾斜布置，使得包含中間層絕緣薄膜材料的溶液從襯底上緣施加。優(yōu)選，可以通過(guò)形成中間層絕緣薄膜改進(jìn)平整性。
另外，基礎(chǔ)預(yù)處理可以在形成源極和漏極之后進(jìn)行，以改進(jìn)源極和漏極以及中間層絕緣薄膜的粘合性。
然后，形成像素電極119以連接圓柱形導(dǎo)電薄膜117。根據(jù)需要，將中間層絕緣薄膜背蝕刻以曝光圓柱形導(dǎo)電薄膜的末端部分。像素電極可以通過(guò)濺射或噴墨形成。另外，像素電極可以由透光或不透光材料形成。例如，ITO等可以用作透光材料，以及金屬薄膜可以用作不透光材料。作為像素電極的特定材料，可以使用氧化銦錫(ITO)、其中2％到20％氧化鋅(ZnO)混入氧化銦的氧化銦鋅(IZO)、其中2％到20％的二氧化硅(SiO2)混入氧化銦的ITO-SiOx(為方便起見(jiàn)稱為ITSO或NITO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氮化鈦(TiN)等。在本實(shí)施方案模式中，像素電極可以通過(guò)濺射由NITO形成。在使用NITO用于像素電極的情況下，NITO可以優(yōu)選在中間層絕緣薄膜之上形成氮化硅薄膜之后形成。
接下來(lái)，可以形成用作分隔或隔斷的絕緣薄膜120，以覆蓋像素電極119的末端部分?？梢允褂脽o(wú)機(jī)材料(例如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅)、光敏或非光敏有機(jī)材料(例如聚酰亞胺、丙烯酸類、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯或光刻膠材料)、硅氧烷、聚硅氮烷或其層壓結(jié)構(gòu)。作為有機(jī)材料，可以使用正型光敏有機(jī)樹(shù)脂或負(fù)型光敏有機(jī)樹(shù)脂。例如，在使用正型光敏丙烯酸類作為有機(jī)材料的情況下，光敏有機(jī)樹(shù)脂通過(guò)光線曝光蝕刻，形成在上端部分具有曲率的開(kāi)口。這一點(diǎn)可以避免以后要形成的電致發(fā)光層的不連續(xù)性等。這種狀態(tài)下的TFT襯底稱為模塊TFT襯底。
圖22中顯示具有通過(guò)電鍍形成的分層結(jié)構(gòu)的柵極剖視圖。由銅形成的導(dǎo)電薄膜102通過(guò)電鍍?cè)跂艠O103周圍形成。其它結(jié)構(gòu)如圖2D，并且其說(shuō)明從略。
另外，由銅制成的導(dǎo)電薄膜可以在源極或漏極周圍形成。
圖23中顯示電鍍的一種模式，以及將描述由大母體玻璃襯底得到四個(gè)面板的切割情況。
如圖23A所示，例如通過(guò)噴墨法在與柵極103相同的層施加Ag，形成用于供給電流的導(dǎo)電薄膜180。導(dǎo)電薄膜180可以由不同于柵極的材料形成，或者可以由要進(jìn)行電鍍的Cu形成。在此，Cu可以優(yōu)選應(yīng)用在由Ag形成的柵極上。因此，Cu可以通過(guò)電鍍均勻地形成。
如圖23B所示，襯底100固定到工作臺(tái)184，以及在襯底之上依次設(shè)置用于施涂其中溶解金屬的溶液的機(jī)頭181、用于洗滌其中溶解金屬的溶液的機(jī)頭182和用于噴灑氣體進(jìn)行干燥的機(jī)頭183。通過(guò)如此設(shè)置多個(gè)噴嘴，可以得到連續(xù)處理以及可以改進(jìn)生產(chǎn)率。在通過(guò)電鍍施涂Cu的情況下，硫酸銅和稀硫酸的溶液可以用作其中溶解了金屬的溶液。氧氣、氮?dú)饣蚱浠旌衔锟梢杂米鬟M(jìn)行干燥的氣體。另外，可以噴灑熱氣用于加速干燥。
在這種情況下，襯底100沿著箭頭方向移動(dòng)，以及電鍍可以在大母體玻璃襯底上進(jìn)行。襯底100和機(jī)頭181、182和183可以相對(duì)移動(dòng)。
如圖23C所示，襯底100固定于工作臺(tái)184以及傾斜地布置具有θ角度。角θ可以為0°＜θ＜90°，優(yōu)選45°＜θ＜80°。另外，溶液可以用高壓以90°＜θ＜120°的角度從機(jī)頭181噴灑。類似地，洗液從機(jī)頭182噴灑，氣體用高壓從機(jī)頭183噴灑。在這種情況下，溶液滴液不在襯底100上流動(dòng)；因此可以避免溶液的不均勻。因?yàn)橐r底如上傾斜設(shè)置，所以即使母體玻璃襯底較大，也可以避免電鍍裝置較大。
另外，工作臺(tái)184包括導(dǎo)體和絕緣體185。導(dǎo)體之一用作陽(yáng)極，其它用作陰極。電鍍可以通過(guò)向它們通電進(jìn)行。工作臺(tái)184可以分別帶有導(dǎo)體和絕緣體。
另外，不同于本實(shí)施方案模式，電鍍可以通過(guò)將襯底100浸入其中溶解了金屬的溶液中進(jìn)行。
另外，導(dǎo)電薄膜102可以通過(guò)化學(xué)鍍圍繞柵極形成，所述化學(xué)鍍由于溶液中金屬離子還原而不需要電流。在這種情況下，用于通電的導(dǎo)電薄膜180是多余的。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要處理的液體廢物量的減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使當(dāng)液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射時(shí)，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式2在本實(shí)施方案模式中，將描述用不同于以上實(shí)施方案模式的方法形成第一和第二薄膜晶體管的實(shí)例。具體地，在中間層絕緣薄膜中提供的接觸孔以不同方式形成。其它結(jié)構(gòu)類似于以上實(shí)施方案模式；因此說(shuō)明從略。
如圖3A所示，第一和第二薄膜晶體管如上述實(shí)施方案模式形成。在本實(shí)施方案模式中，形成中間層絕緣薄膜118以便覆蓋第一和第二薄膜晶體管，而不形成圓柱形導(dǎo)電薄膜。
隨后，在中間層絕緣薄膜之上形成掩模。掩模可以通過(guò)噴墨或光刻法形成。在本實(shí)施方案模式中，掩模通過(guò)噴墨形成。當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，光刻法工藝可以簡(jiǎn)化。換句話說(shuō)，不需要形成光掩模、光線曝光等步驟。因此，設(shè)備投資成本可以減少并且制造時(shí)間可以縮短。這里，包含掩模材料的液點(diǎn)從噴嘴104滴落到其中要形成掩模的區(qū)域之上。
然后，接觸孔122通過(guò)使用掩模的干蝕刻在中間層絕緣薄膜中形成。接觸孔在連接第二薄膜晶體管的源極或漏極的部分中形成。
如圖3B所示，圓柱形導(dǎo)電薄膜123在接觸孔中形成。包含金、銀、銅、鋁、鈦、鉬、鎢或硅元素的薄膜，或者包含以上元素的合金薄膜可以用作圓柱形導(dǎo)電薄膜。該圓柱形導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)噴墨、CVD或?yàn)R射形成。在本實(shí)施方案模式中，該圓柱形導(dǎo)電薄膜通過(guò)噴墨形成。在噴墨的情況下，液點(diǎn)從噴嘴104噴射到要具有導(dǎo)電薄膜的區(qū)域之上。此時(shí)，液點(diǎn)可以優(yōu)選滴落數(shù)次，以便形成圓柱形導(dǎo)電薄膜到所需高度。在本實(shí)施方案模式中，每當(dāng)施加液點(diǎn)時(shí)不必進(jìn)行熱處理，因?yàn)榻佑|孔的側(cè)壁可以隔斷。
如圖3C所示，如上述實(shí)施方案模式，形成像素電極119以便連接圓柱形導(dǎo)電薄膜。然后，形成用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120，以覆蓋像素電極的末端部分。因此，可以形成模塊TFT襯底。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要整理的液體廢物量減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式3在本實(shí)施方案模式中，將描述用不同于以上實(shí)施方案模式的方法形成第一和第二薄膜晶體管的實(shí)例。具體地，中間層絕緣薄膜以不同方式形成。其它結(jié)構(gòu)類似于以上實(shí)施方案模式；因此說(shuō)明從略。
如圖4A所示，第一和第二薄膜晶體管如上述實(shí)施方案模式形成，以及形成中間層絕緣薄膜以覆蓋第一和第二薄膜晶體管。在本實(shí)施方案模式中，中間層絕緣薄膜通過(guò)噴墨形成。形成中間層絕緣薄膜125使得不覆蓋第二薄膜晶體管的源極或漏極之一，其連接到像素電極。這里，包含絕緣薄膜材料的液點(diǎn)從噴嘴104噴射到要具有中間層絕緣薄膜的區(qū)域之上。如圖4A所示的這種中間層絕緣薄膜可以通過(guò)適當(dāng)設(shè)定液點(diǎn)粘度形成。因此，不需要用于將像素電極連接到中間層絕緣薄膜的接觸孔。
如圖4B所示，像素電極119在中間層絕緣薄膜的開(kāi)口126之上形成。像素電極可以通過(guò)濺射或噴墨形成。另外，像素電極可以由透光或不透光材料形成。例如，ITO等可以用作透光材料，以及金屬薄膜可以用作不透光材料。作為像素電極的特定材料，可以使用氧化銦錫(ITO)、其中2％到20％氧化鋅(ZnO)混入氧化銦的氧化銦鋅(IZO)、其中2％到20％的二氧化硅(SiO2)混入氧化銦的ITO-SiOx(為方便起見(jiàn)稱為ITSO或NITO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氮化鈦(TiN)等。在本實(shí)施方案模式中，包含透明導(dǎo)電材料的液點(diǎn)從噴嘴104噴射形成像素電極119。
如圖4C所示，可以形成用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120，以便覆蓋像素電極的末端部分和開(kāi)口之上的像素電極(還總稱為一部分像素電極)。這里，形成絕緣薄膜120以覆蓋平坦區(qū)域之外的一部分像素電極，使平坦區(qū)域中的像素電極曝光。因此，可以防止以后形成的電致發(fā)光層的不連續(xù)性。另外，可以在中間層絕緣薄膜的開(kāi)口之上形成電致發(fā)光層，而不形成絕緣薄膜120。因此，可以形成模塊TFT襯底。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要整理的液體廢物量減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使當(dāng)液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射時(shí)，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式4在本實(shí)施方案模式中，將描述用不同于以上實(shí)施方案模式的方法形成第一和第二薄膜晶體管的實(shí)例。具體地，接觸孔和中間層絕緣薄膜以不同方式形成。其它結(jié)構(gòu)類似于以上實(shí)施方案模式；因此說(shuō)明從略。
如圖5A所示，第一和第二薄膜晶體管如上述實(shí)施方案模式形成。形成液體排斥性并具有圓柱形造型的有機(jī)薄膜128之后，中間層絕緣薄膜118通過(guò)噴墨形成以覆蓋薄膜晶體管。此時(shí)，中間層絕緣薄膜不在有機(jī)薄膜上形成，因?yàn)橛袡C(jī)薄膜排斥中間層絕緣薄膜。
有機(jī)薄膜可以由例如PVA(聚乙烯醇)或FAS(氟烷基硅烷)通過(guò)噴墨形成。另外，有機(jī)薄膜用等離子體、激光、電子束等處理。因此，有機(jī)薄膜的液體排斥性可以改進(jìn)。至于細(xì)節(jié)，可以參考日本專利申請(qǐng)?zhí)?003-344880。
如圖5B所示，有機(jī)薄膜128可以通過(guò)干蝕刻、濕蝕刻、使用常壓等離子體的蝕刻、水洗或者使用激光或電子束的處理有選擇地除去。在本實(shí)施方案模式中，有機(jī)薄膜128通過(guò)水洗除去。因此，其中除去有機(jī)薄膜的區(qū)域可以用作接觸孔129。
如圖5C所示，形成像素電極119。像素電極可以通過(guò)濺射或噴墨形成。另外，像素電極可以由透光或不透光材料形成。例如，ITO等可以用作透光材料，以及金屬薄膜可以用作不透光材料。作為像素電極的特定材料，可以使用氧化銦錫(ITO)、其中2％到20％氧化鋅(ZnO)混入氧化銦的氧化銦鋅(IZO)、其中2％到20％的二氧化硅(SiO2)混入氧化銦的ITO-SiOx(為方便起見(jiàn)稱為ITSO或NITO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氮化鈦(TiN)等。在本實(shí)施方案模式中，包含透明導(dǎo)電材料的液點(diǎn)從噴嘴104滴落形成像素電極119。此時(shí)，控制從噴嘴104到接觸孔之上的液點(diǎn)量。
然后，如上述實(shí)施方案模式，形成用作隔斷或分隔的絕緣薄膜，以覆蓋像素電極的末端部分。因此，可以形成模塊TFT襯底。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。
當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要整理的液體廢物量減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使當(dāng)液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射時(shí)，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式5在本實(shí)施方案模式中，將描述用不同于以上實(shí)施方案模式的方法形成第一和第二薄膜晶體管的實(shí)例。具體地，接觸孔和中間層絕緣薄膜以不同方式形成。其它結(jié)構(gòu)類似于以上實(shí)施方案模式；因此說(shuō)明從略。
如圖6A所示，第一和第二薄膜晶體管如上述實(shí)施方案模式形成。然后，在源極和漏極、通道保護(hù)薄膜和柵極絕緣薄膜等之上的要具有中間層絕緣薄膜的表面上，形成排斥中間層絕緣薄膜的薄膜136。例如，PVA(聚乙烯醇)或FAS(氟烷基硅烷)可以通過(guò)噴墨用作液體排斥性薄膜。
如圖6B所示，有選擇地形成掩模131。掩模可以由例如聚酰亞胺、聚乙烯醇等通過(guò)噴墨形成。液體排斥性的薄膜136使用掩模131有選擇地除去。有機(jī)薄膜136可以通過(guò)干蝕刻、濕蝕刻、使用常壓等離子體的蝕刻、水洗或者使用激光或電子束的處理除去。在本實(shí)施方案模式中，液體排斥性的薄膜通過(guò)在常壓下使用氧氣的等離子體處理除去。然后，用類似方法除去掩模131。在本實(shí)施方案模式中，掩?？梢酝ㄟ^(guò)水洗除去。
如圖6C所示，形成中間層絕緣薄膜118。中間層絕緣薄膜不在有選擇地形成的液體排斥性薄膜上形成。由此形成開(kāi)口135。
如圖6D所示，像素電極119在開(kāi)口135之上形成，以及可以形成用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120，以便覆蓋像素電極的末端部分和開(kāi)口之上的像素電極(還總稱為一部分像素電極)。因此，可以形成模塊TFT襯底。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要整理的液體廢物量減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使當(dāng)液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射時(shí)，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式6在本實(shí)施方案模式中，將描述用不同于以上實(shí)施方案模式的方法形成第一和第二薄膜晶體管的實(shí)例。具體地，其中不提供通道保護(hù)薄膜的結(jié)構(gòu)是不同的。其它結(jié)構(gòu)類似于以上實(shí)施方案模式；因此說(shuō)明從略。
如圖7A所示，TiOx薄膜101如上述實(shí)施方案模式作為光催化劑在襯底100之上形成；柵極103在要具有第一和第二薄膜晶體管的區(qū)域和12中形成。另外，依次形成柵極絕緣薄膜105、半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜109。在如上通過(guò)等離子體CVD形成半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜的情況下，可以優(yōu)選連續(xù)地形成半導(dǎo)體薄膜106、n型半導(dǎo)體薄膜109和柵極絕緣薄膜。在這種情況下，通過(guò)改變材料氣體供應(yīng)，薄膜可以不暴露于空氣連續(xù)地形成。
然后，形成掩模111用于使半導(dǎo)體薄膜106和n型半導(dǎo)體薄膜109形成圖案到所需形狀。
如圖7B所示，使半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜形成圖案之后，絕緣薄膜130圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜形成。應(yīng)指出，n型半導(dǎo)體薄膜必須連接到以后要形成的源極和漏極。因此，絕緣薄膜130在周圍形成以使n型半導(dǎo)體薄膜曝光。
有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料可以用作絕緣薄膜130的材料。聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯、硅氧烷、聚硅氮烷或光刻膠材料可以用作有機(jī)材料。二氧化硅或氮化硅可以用作無(wú)機(jī)材料。絕緣薄膜130可以通過(guò)噴墨或等離子體CVD形成。
該絕緣薄膜130使圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜的步驟更少，以及使表面更平整。因此，可以防止以后要形成的源極和漏極之間的不連續(xù)性。其中絕緣薄膜130圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜形成的結(jié)構(gòu)可以任意與其它實(shí)施方案模式結(jié)合。
然后，n型半導(dǎo)體薄膜109通過(guò)使用源極和漏極115作為掩模加以蝕刻。蝕刻n型半導(dǎo)體薄膜使得不短路源極和漏極。在這一點(diǎn)上，半導(dǎo)體薄膜往往被部分蝕刻。
接下來(lái)，接觸孔通過(guò)蝕刻在柵極絕緣薄膜上形成，使得第一薄膜晶體管的源極或漏極連接到第二薄膜晶體管的柵極。柵極絕緣薄膜的接觸孔可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成。
可以在接觸孔中形成用于連接第一薄膜晶體管的源極或漏極到第二薄膜晶體管的柵極的導(dǎo)電薄膜116。導(dǎo)電薄膜116可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成。
由此，可以完成用作第一和第二薄膜晶體管的有源元件。
如上所述，完成其中已經(jīng)提供源極和漏極的薄膜晶體管。本實(shí)施方案模式中的薄膜晶體管是所謂的底部柵薄膜晶體管，其柵在半導(dǎo)體薄膜下面提供。具體地，該薄膜晶體管叫做不具有通道蝕刻薄膜的通道蝕刻型。具有多個(gè)這種薄膜晶體管的襯底稱為TFT襯底。
如圖7C所示，圓柱形導(dǎo)電薄膜117在第二薄膜晶體管的源極或漏極上形成。然后，形成中間層絕緣薄膜118、像素電極119和用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120?？梢愿鶕?jù)以上實(shí)施方案模式形成圓柱形導(dǎo)電薄膜117、中間層絕緣薄膜118、像素電極119和用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120。另外，在圖7C中，形成圓柱形導(dǎo)電薄膜117、中間層絕緣薄膜118、像素電極119等以便與實(shí)施方案形式1對(duì)應(yīng)。但是，本實(shí)施方案模式可以任意與實(shí)施方案模式2到5的任何一個(gè)結(jié)合。這種狀態(tài)下的TFT襯底稱為模塊TFT襯底。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要整理的液體廢物量減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使當(dāng)液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射時(shí)，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式7在本實(shí)施方案模式中，將描述用不同于以上實(shí)施方案模式的方法形成第一和第二薄膜晶體管的實(shí)例。具體地，薄膜晶體管被稱為頂部柵薄膜晶體管，在其每個(gè)中，柵極設(shè)置在半導(dǎo)體薄膜之上。其它結(jié)構(gòu)類似于以上實(shí)施方案模式；因此說(shuō)明從略。
如圖8A所示，TiOx薄膜101在襯底100之上形成。同上如果必要，基礎(chǔ)薄膜可以在襯底之上形成。例如二氧化硅、氮化硅、氮化硅氧化物、二氧化鈦或氮化鈦的絕緣薄膜可以用作基礎(chǔ)薄膜。在本實(shí)施方案模式中，TiOx薄膜用作基礎(chǔ)薄膜。
在其中要形成第一和第二薄膜晶體管的區(qū)域11和12中，形成源極和漏極115。源極和漏極可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成。在本實(shí)施方案模式中，電極通過(guò)噴墨滴落包含Ag的液點(diǎn)形成。然后，根據(jù)需要形成n型半導(dǎo)體薄膜109。結(jié)果，源極和漏極以及半導(dǎo)體薄膜之間的電阻優(yōu)選被降低。在形成n型半導(dǎo)體薄膜的情況下，必須蝕刻該n型半導(dǎo)體薄膜，以便源極和漏極不由于n型半導(dǎo)體薄膜而短路。
依次形成半導(dǎo)體薄膜106和柵極絕緣薄膜105。半導(dǎo)體薄膜和柵極絕緣薄膜可以通過(guò)使用不同材料氣體連續(xù)形成。半導(dǎo)體薄膜和柵極絕緣薄膜可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成。然后，形成掩模(未示出)，以及使n型半導(dǎo)體薄膜109、半導(dǎo)體薄膜106和柵極絕緣薄膜105形成圖案到所需形狀。
柵極103在半導(dǎo)體薄膜之上形成。柵極可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成。在本實(shí)施方案模式中，包含Ag的液點(diǎn)通過(guò)噴墨施加。
并未示出保護(hù)薄膜；但是其可以優(yōu)選在柵極之上形成。保護(hù)薄膜可以形成包括氮化硅、二氧化硅等的單層結(jié)構(gòu)或分層結(jié)構(gòu)。例如，可以形成其中氮化硅、二氧化硅和氮化硅依次層疊的保護(hù)薄膜。如在本實(shí)施方案模式中，在使用Ag用于柵極的情況下，氮化硅薄膜可以優(yōu)選用作柵極絕緣薄膜，其是與Ag接觸的絕緣薄膜。這是因?yàn)楫?dāng)使用包含氧的絕緣薄膜時(shí)，氧氣與Ag反應(yīng)并形成氧化銀；因此，柵極的表面將是粗糙的。
可以形成用于連接第一薄膜晶體管的源極或漏極到第二薄膜晶體管的柵極的導(dǎo)電薄膜116。導(dǎo)電薄膜可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成。
由此，可以完成用作第一和第二薄膜晶體管的有源元件。
如上所述，完成其中已經(jīng)提供源極和漏極的薄膜晶體管。本實(shí)施方案模式中的薄膜晶體管是所謂的頂部柵薄膜晶體管，其柵在半導(dǎo)體薄膜之上提供。具有多個(gè)這種薄膜晶體管的襯底稱為TFT襯底。
如圖8B所示，圓柱形導(dǎo)電薄膜117在第二薄膜晶體管的源極或漏極上形成。然后，形成中間層絕緣薄膜118、像素電極119和用作分隔或隔斷的絕緣薄膜120。可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式形成圓柱形導(dǎo)電薄膜117、中間層絕緣薄膜118、像素電極119和用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120。另外，在圖8B中，形成圓柱形導(dǎo)電薄膜117、中間層絕緣薄膜118、像素電極119等以便與實(shí)施方案形式1對(duì)應(yīng)。但是，本實(shí)施方案模式可以任意與實(shí)施方案模式2到5的任何一個(gè)結(jié)合。這種狀態(tài)下的TFT襯底稱為模塊TFT襯底。
關(guān)于本實(shí)施方案模式中顯示的薄膜晶體管，通過(guò)噴墨形成至少一種導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模。因此，只要噴墨用于形成導(dǎo)電薄膜或不同于該導(dǎo)電薄膜的掩模的步驟，其它導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)不同于噴墨的方法形成。當(dāng)噴墨用于一個(gè)步驟時(shí)，材料的使用效率得以改進(jìn)并且可以實(shí)現(xiàn)成本和要整理的液體廢物量減少。特別地，當(dāng)掩模通過(guò)噴墨形成時(shí)，與光刻法相比，工藝可以簡(jiǎn)化。因此，成本，例如設(shè)備成本，以及制造時(shí)間可以減少。
正如如此描述的，可以得到通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理制造的更精細(xì)的具有柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。另外，在有選擇地進(jìn)行基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下，即使當(dāng)液點(diǎn)在某種程度上不以直線噴射時(shí)，布線也可以沿著用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域形成；由此，可以實(shí)現(xiàn)布線形成的直線性。
實(shí)施方案模式8在本實(shí)施方案模式中，將描述使中間層絕緣薄膜平整化的工藝。
如圖9A所示，中間層絕緣薄膜118通過(guò)噴墨或涂布形成?？梢愿鶕?jù)以上實(shí)施方案模式選擇中間層絕緣薄膜的材料。在本實(shí)施方案模式中，硅氧烷用于通過(guò)噴墨形成中間層絕緣薄膜。這里，施加包含有機(jī)材料的液點(diǎn)，以及中間層絕緣薄膜通過(guò)使用噴氣裝置150在加熱之前進(jìn)行平整化。例如，用于除去襯底雜質(zhì)等的氣刀可以用作噴氣裝置?？諝狻⒀鯕饣虻?dú)饪梢杂米鳉怏w。因此，即使中間層絕緣薄膜的表面上的微小不規(guī)則性也可以被平整化。平整化之后，進(jìn)行加熱以及進(jìn)行烘焙。
圓柱形導(dǎo)體117的表面也可以通過(guò)使用噴氣裝置平整化。例如，在中間層絕緣薄膜中形成接觸孔之后，當(dāng)導(dǎo)電薄膜通過(guò)噴墨在接觸孔中形成時(shí)，施加包含導(dǎo)電薄膜材料的液點(diǎn)；因此導(dǎo)電薄膜的表面可以使用噴氣裝置在加熱之前平整化。平整化之后，進(jìn)行加熱以及進(jìn)行烘焙。
導(dǎo)電薄膜形成之后，將導(dǎo)電薄膜加熱到可以保持其圓柱形形狀的程度。隨后，在加熱之前，導(dǎo)電薄膜和中間層絕緣薄膜的表面可以通過(guò)使用噴氣裝置進(jìn)行平整化。平整化之后，進(jìn)行加熱以及進(jìn)行烘焙。
另外，包含導(dǎo)電薄膜材料的若干液點(diǎn)被施加到要具有導(dǎo)電薄膜的區(qū)域上并形成中間層絕緣薄膜。在使其中包含導(dǎo)電薄膜材料的液點(diǎn)為液體排斥性的情況下，開(kāi)口在液點(diǎn)之上的中間層絕緣薄膜中形成。然后，圓柱形導(dǎo)電薄膜通過(guò)將包含導(dǎo)電薄膜材料的液點(diǎn)施加到開(kāi)口形成。然后，導(dǎo)電薄膜和中間層絕緣薄膜的表面可以通過(guò)使用噴氣裝置進(jìn)行平整化。平整化之后，進(jìn)行加熱以及進(jìn)行烘焙。
通過(guò)改進(jìn)導(dǎo)電薄膜和中間層絕緣薄膜的表面的平整性，可以形成其中層疊絕緣薄膜和導(dǎo)電薄膜的多層布線。
在本實(shí)施方案模式中，中間層絕緣薄膜等的表面可以通過(guò)使用噴氣裝置進(jìn)行平整化。其它結(jié)構(gòu)可以任意與以上實(shí)施方案模式結(jié)合。
圖9B中顯示平整化工藝的全視圖。在其中噴氣裝置150寬度大于具有中間層絕緣薄膜的襯底100寬度的情況下，即使在大母體玻璃襯底的情況下，生產(chǎn)率也優(yōu)選得到改進(jìn)。同時(shí)，即使在其中噴氣裝置150寬度小于襯底100寬度的情況下，大母體襯底也可以通過(guò)多重掃描加以平整化。圖9顯示其中噴氣裝置移動(dòng)的情況；但是，可以使用任何結(jié)構(gòu)，只要噴氣裝置與襯底相對(duì)移動(dòng)。
這種平整化工藝可以在常壓或減壓下進(jìn)行。另外，氣氛控制可以通過(guò)使用氧氣、氮?dú)?、稀有氣體等在平整化腔中進(jìn)行。更進(jìn)一步，可以加熱襯底，或者可以控制平整化腔的溫度。
圖10中顯示聯(lián)機(jī)制造系統(tǒng)，其中用于通過(guò)噴墨等施加液點(diǎn)的處理腔(施加處理腔)與平整化腔連接。
用于儲(chǔ)存襯底的裝載腔200具有其中噴射液滴的施加處理腔202，其間具有輸送腔201。施加處理腔具有平整化腔204，其間具有輸送腔203。襯底100依次輸送通過(guò)裝載腔、施加處理腔和平整化腔，并如以上實(shí)施方案模式所示處理。平整化工藝之后，可以進(jìn)行施加處理。
作為圖10中所示的平整化腔，噴氣裝置優(yōu)選對(duì)于襯底傾斜布置。這是因?yàn)榭梢钥刂崎_(kāi)始平整化的位置。
這種制造系統(tǒng)優(yōu)選使其便于輸送襯底。另外，在施加工藝和平整化工藝中控制氣氛的情況下，優(yōu)選的是使用聯(lián)機(jī)制造系統(tǒng)；由此，可以不暴露于空氣進(jìn)行處理。
實(shí)施方案模式9在本實(shí)施方案模式中，將描述上述實(shí)施方案模式中所示的在模塊TFT襯底之上形成電致發(fā)光層的情況。
如圖11A所示，開(kāi)口在用作隔斷或分隔的絕緣薄膜120中形成，以便曝光像素電極(也稱為發(fā)光元件的第一電極)119。絕緣薄膜中開(kāi)口的末端部分是錐形的或弧形的。例如，在用正型光敏丙烯酸形成絕緣薄膜120的情況下，在上部具有曲率的開(kāi)口可以通過(guò)曝光蝕刻光敏有機(jī)樹(shù)脂形成。開(kāi)口的錐形或弧形形狀防止以后要形成的電致發(fā)光層等發(fā)生破壞。
優(yōu)選的是在形成絕緣薄膜120之后在常壓或減壓下進(jìn)行熱處理。熱處理可以在100℃到450℃，優(yōu)選250℃到350℃的溫度下進(jìn)行?？梢猿ソ^緣薄膜120內(nèi)部或表面上吸收的水份。
應(yīng)指出，在本實(shí)施方案模式中，NITO用作像素電極；因此像素電極119在氮化硅薄膜132在中間層絕緣薄膜之上形成之后形成。
電致發(fā)光層133在中間層絕緣薄膜120的開(kāi)口中形成。在熱處理中間層絕緣薄膜120之后，優(yōu)選的是通過(guò)真空沉積或液滴噴射方法，在減壓下不暴露于空氣形成電致發(fā)光層。另外，在形成電致發(fā)光層之前，絕緣薄膜120可以通過(guò)等離子體處理成為液體排斥性的。在本實(shí)施方案模式中，絕緣薄膜120的開(kāi)口用等離子體處理。有機(jī)材料(包括低分子量材料和高分子量材料)或者有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的復(fù)合材料可以用作電致發(fā)光層材料。電致發(fā)光層可以通過(guò)噴墨、涂布或沉積形成。高分子量材料可以優(yōu)選通過(guò)噴墨或涂布施加。低分子量材料可以優(yōu)選通過(guò)沉積，特別是真空沉積施加。在本實(shí)施方案模式中，使用低分子量材料通過(guò)真空沉積形成電致發(fā)光層。
單峰激發(fā)態(tài)和三峰激發(fā)態(tài)可以用作電致發(fā)光層中形成的分子激發(fā)子種類。基態(tài)通常為單峰激發(fā)態(tài)，來(lái)自單峰激發(fā)態(tài)的發(fā)光稱為熒光。來(lái)自三峰激發(fā)態(tài)的發(fā)光稱為磷光。來(lái)自電致發(fā)光層的發(fā)光包括兩種激發(fā)態(tài)的發(fā)光。另外，熒光和磷光可以混合，以及它們的任何一個(gè)可以根據(jù)各自RGB的冷光性能(例如發(fā)光亮度或持續(xù)時(shí)間)加以選擇。
通常，電致發(fā)光層通過(guò)從像素電極119側(cè)依次層壓HIL(空穴注入層)、HTL(空穴傳輸層)、EML(發(fā)光層)、ETL(電子傳輸層)、EIL(電子注入層)形成。應(yīng)指出，電致發(fā)光層可以使用單層結(jié)構(gòu)或不同于層壓結(jié)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)。
具體地，分別使用CuPc或PEDOT用于HIL、α-NPD用于HTL、BCP或Alq3用于ETL以及BCP:Li或CaF2用于EIL。例如，摻雜有對(duì)應(yīng)于每個(gè)RGB發(fā)光的摻雜劑(DCM等用于R，DMQD等用于G)的Alq3可以用于EML。
應(yīng)指出，電致發(fā)光層不限于以上材料。例如，空穴注入特征可以通過(guò)使例如氧化鉬(MoOx:x＝2到3)的氧化物與α-NPD或紅熒烯共蒸發(fā)增強(qiáng)，而不是使用CuPc或PEDOT。
在本實(shí)施方案模式中，用于發(fā)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)光的材料均通過(guò)使用用于電致發(fā)光層141的氣相沉積掩模等的汽相沉積有選擇地形成。在進(jìn)行噴墨的情況下，可以不使用掩模而應(yīng)用發(fā)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)光的材料。
在形成每個(gè)RGB電致發(fā)光層的情況下，高清晰度顯示可以通過(guò)使用濾色片完成。這是因?yàn)樵诿總€(gè)RGB的發(fā)光光譜中通過(guò)濾色片可以將寬峰校正成銳利的。
形成每個(gè)RGB的電致發(fā)光層的情況如上所述；但是可以形成單色發(fā)光的電致發(fā)光層。在這種情況下，組合濾色片或色彩轉(zhuǎn)換層以顯示全色。例如，當(dāng)形成用于發(fā)白光或橙光的電致發(fā)光層時(shí)，可以提供濾色片或組合色彩轉(zhuǎn)換層的濾色片以獲得全色顯示。濾色片或色彩轉(zhuǎn)換層可以例如在第二襯底(密封襯底)上形成，以及附著于襯底。濾色片和色彩轉(zhuǎn)換層都可以通過(guò)噴墨形成。
單色發(fā)光顯示可以通過(guò)形成單色發(fā)光的EL層進(jìn)行。例如，大面積彩色顯示裝置可以通過(guò)使用單色發(fā)光形成。無(wú)源矩陣結(jié)構(gòu)適合于大面積彩色型，其可以主要顯示文字和符號(hào)。
如圖11B所示，發(fā)光元件的第二電極134隨后形成，以便覆蓋電致發(fā)光層133和絕緣薄膜120。
考慮到功函數(shù)，必須選擇第一電極119和第二電極134的材料。第一電極和第二電極可以為陽(yáng)極或陰極，取決于像素結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方案模式中優(yōu)選的是第一電極為陰極和第二電極為陽(yáng)極，因?yàn)榈诙∧ぞw管的極性為n-通道型。相反，當(dāng)?shù)诙∧ぞw管的極性為p-通道型時(shí)，優(yōu)選的是第一電極為陽(yáng)極和第二電極為陰極。
以下，將描述用作陽(yáng)極和陰極的電極材料。
優(yōu)選的是使用具有高功函數(shù)(功函數(shù)4.0eV或更高)的金屬、合金、導(dǎo)電性化合物、其混合物等作為用作陽(yáng)極的電極材料。作為特定材料，可以列舉ITO(氧化銦錫)、其中2％到20％的氧化鋅(ZnO)混入氧化銦的IZO(氧化銦鋅)、ITSO(NITO)、金、鉑、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀、金屬材料氮化物(例如氮化鈦)等。
同時(shí)，優(yōu)選的是使用具有低功函數(shù)(功函數(shù)3.8eV或更少)的金屬、合金、導(dǎo)電性化合物、其混合物等作為用作陰極的電極材料。作為特定材料，可以列舉屬于元素周期表中1族或2族的元素，也即堿金屬，例如鋰或銫，堿土金屬，例如鎂、鈣或鍶，包括它們的合金(Mg:Ag或Al:Li)或化合物(LiF、CsF或CaF2)，或過(guò)渡金屬，包括稀土金屬。
在本實(shí)施方案模式中其中陰極需要透光的情況下，陰極可以通過(guò)非常薄地形成這種金屬或包括這種金屬的合金，以及在其上層壓ITO、IZO、ITSO或另一種金屬(包括合金)形成。
從電致發(fā)光層發(fā)射的光線方向可以通過(guò)使用用于第一電極或第二電極的透光或不透光陽(yáng)極材料或陰極材料加以選擇。例如，在用透光材料形成第一電極和第二電極的情況下，可以進(jìn)行雙發(fā)射顯示，其中來(lái)自電致發(fā)光層的光線被發(fā)射到襯底170側(cè)和密封襯底171側(cè)。此時(shí)，通過(guò)使用高度反射導(dǎo)電薄膜用于在不是發(fā)光方向側(cè)上提供的不透光電極，可以有效利用光線。
第一電極和第二電極可以通過(guò)汽相沉積、濺射、噴墨等形成。
在通過(guò)濺射用ITO或ITSO或其堆疊體形成第二電極的情況下，由于濺射可能損壞電致發(fā)光層。為了減少由于濺射的損壞，優(yōu)選在電致發(fā)光層的上表面上形成氧化物，例如氧化鉬(MoOx:x＝2到3)。因此，用作HIL等的氧化物，例如氧化鉬(MoOx:x＝2到3)或氧化鈦(TiOx)在電致發(fā)光層上表面上形成。EIL(電子注入層)、ETL(電子傳輸層)、EML(發(fā)光層)、HTL(空穴傳輸層)、HIL(空穴注入層)和第二電極可以以這種順序從第一電極側(cè)進(jìn)行層壓。換句話說(shuō)，可以形成包括有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的電致發(fā)光層。此時(shí)，第一電極用作陰極和第二電極用作陽(yáng)極。
因?yàn)樵诒緦?shí)施方案模式中第二薄膜晶體管的極性為n-通道型，考慮到電子移動(dòng)方向，優(yōu)選的是使用第一電極、EIL(電子注入層)、ETL(電子傳輸層)、EML(發(fā)光層)、HTL(空穴傳輸層)、HIL(空穴注入層)和第二電極的結(jié)構(gòu)，其中第一電極為陰極和第二電極為陽(yáng)極。
在本實(shí)施方案模式中，由于中間層絕緣薄膜，高平整性得以實(shí)現(xiàn)，和優(yōu)選可以向電致發(fā)光層施加均勻電壓。
然后，包含氮的第二絕緣薄膜、包含氮的碳薄膜(CNx)、DLC薄膜等可以通過(guò)濺射或CVD作為第二電極之上的保護(hù)薄膜形成。另外，由例如苯乙烯聚合物的有機(jī)材料形成的薄膜可以在包含以上無(wú)機(jī)材料的薄膜之上形成。由此，可以防止水份和氧氣滲透。特別地，當(dāng)NITO用作第二電極時(shí)，可以優(yōu)選形成氮化硅薄膜并用作保護(hù)薄膜。另外，顯示區(qū)域的兩側(cè)可以用第一電極、第二電極和另一個(gè)電極覆蓋，由此防止氧氣和水份滲透。
然后，如圖12A所示，密封襯底151使用密封劑153附著于襯底。襯底和密封襯底之間形成的間隙154可以用氮?dú)馓畛?，或者可以具有干燥劑。另外，該間隙可以用高度吸水性的發(fā)光樹(shù)脂填充。在本實(shí)施方案模式中，空洞在密封襯底151上形成以及該中空用干燥劑152填充。絕緣薄膜120的上部可以具有干燥劑，使得不屏蔽來(lái)自電致發(fā)光層的光線。另外，干燥劑可以在密封劑上部提供。因此，可以阻止氧氣和水份滲入密封劑。
因此，可以完成發(fā)光模塊。
通過(guò)使用各向異性導(dǎo)電薄膜160連接FPC(柔性印制電路)161，襯底之上的布線可以連接到密封劑外側(cè)提供的外接端子162。外接端子由屬于包括IC芯片或結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的集成電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路或掃描線驅(qū)動(dòng)電路形成。在本實(shí)施方案模式中，在使用微晶半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體薄膜材料的情況下，形成一部分電路的掃描線激勵(lì)電路或選擇器電路(模擬開(kāi)關(guān))等可以在一個(gè)襯底之上形成。在使用結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的情況下，掃描線驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路可以在一個(gè)襯底之上形成。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路或掃描線驅(qū)動(dòng)電路可以分別連接到像素區(qū)域。
由此，可以制造其中外接端子連接到發(fā)光模塊的發(fā)光裝置。
實(shí)施方案模式10在本實(shí)施方案模式中，將描述像素電路和其性能。
在圖13A中所示的像素中，信號(hào)線410和電源線411和412縱向排列，以及掃描線414橫向排列。該像素進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換TFT 401、驅(qū)動(dòng)TFT 403、電流控制TFT 404、電容402和發(fā)光元件405。
圖13C中所示的像素與圖13A中所示的像素具有相同結(jié)構(gòu)，除了驅(qū)動(dòng)TFT 403的柵極連接到縱向排列的電源線412。也即，圖13A和13C顯示等效電路圖。但是，電源線在其中電源線412縱向排列(圖13A)和其中電源線412橫向排列(圖13C)的兩種情況之間的不同導(dǎo)電層上形成。兩個(gè)像素均在圖13A和13C中顯示，以便清楚區(qū)別連接到圖13A和圖13C中驅(qū)動(dòng)TFTs 403的柵極的布線處于不同的層。
圖13A和13C每個(gè)中，驅(qū)動(dòng)TFT 403和電流控制TFT 404在像素中串聯(lián)，以及驅(qū)動(dòng)TFT 403的通道長(zhǎng)度L(403)/通道寬度W(403)對(duì)電流控制TFT 404的通道長(zhǎng)度L(404)/通道寬度W(404)的比率可以設(shè)定為L(zhǎng)(403)/W(403)∶L(404)/W(404)＝5000到6000∶1。
驅(qū)動(dòng)TFT 403在飽和區(qū)中運(yùn)行并控制發(fā)光元件405中的電流量，而電流控制TFT 404在線性區(qū)域中運(yùn)行并控制是否向發(fā)光元件405提供電流?？紤]到制造，驅(qū)動(dòng)TFT 403和電流控制TFT 404優(yōu)選具有相同導(dǎo)電率。在本實(shí)施方案模式中晶體管為n-通道型。對(duì)于驅(qū)動(dòng)TFT403，可以使用耗盡型晶體管而不是增強(qiáng)型晶體管。根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，電流控制TFT 404的Vgs中的微小變化不對(duì)發(fā)光元件405中的電流量起作用，因?yàn)殡娏骺刂芓FT 404在線性區(qū)域中運(yùn)行。因此，發(fā)光元件405中的電流量可以通過(guò)在飽和區(qū)中運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)TFT 403測(cè)定。對(duì)于以上結(jié)構(gòu)，有可能提供一種顯示裝置，由于TFTs特性變化的亮度的變化被減少以及圖像質(zhì)量得以改進(jìn)。
圖13A到13D中的轉(zhuǎn)換TFT 401控制向像素輸入視頻信號(hào)。當(dāng)轉(zhuǎn)換TFT 401開(kāi)啟時(shí)，視頻信號(hào)輸入像素。視頻信號(hào)的電壓保持在電容402中。雖然像素包括圖13A和13C中的電容402，但是本發(fā)明不限于此。當(dāng)柵電容等可以替換電容保持視頻信號(hào)時(shí)，不必提供電容402。
圖13B中所示的像素具有與圖13A中所示的像素類似的結(jié)構(gòu)，除了增加用于釋放存儲(chǔ)電荷的擦除TFT 406和掃描線415。類似地，圖13D中所示的像素具有與圖13C中所示的像素相同的結(jié)構(gòu)，除了增加擦除TFT 406和掃描線415。
擦除TFT 406通過(guò)增加的掃描線415控制開(kāi)啟/關(guān)閉。當(dāng)擦除TFT406開(kāi)啟時(shí)，電容402中保持的電荷釋放，由此使電流控制TFT 404關(guān)閉。也即，向發(fā)光元件405供電可以通過(guò)配置擦除晶體管406強(qiáng)制中止。這就是為什么擦除TFT 406被稱作擦除晶體管的原因。因此，通過(guò)采用圖13B和13D中所示的結(jié)構(gòu)，發(fā)光周期可以與將信號(hào)寫入所有像素之前的編寫周期同時(shí)或者略微之后開(kāi)始；由此可以改進(jìn)占空率。
在圖13E中所示的像素中，信號(hào)線410和電源線411縱向排列。掃描線414橫向排列。該像素進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換TFT 401、驅(qū)動(dòng)TFT 403、電容402和發(fā)光元件405。圖13F中所示的像素具有與圖13E中所示的像素類似的結(jié)構(gòu)，除了增加擦除TFT 406和掃描線415。應(yīng)注意通過(guò)配置擦除晶體管406，圖13F的結(jié)構(gòu)也可以使占空率改進(jìn)。
如上所述，可以采用不同的像素電路。特別地，在其中薄膜晶體管由非晶半導(dǎo)體薄膜形成的情況下，優(yōu)選的是形成大半導(dǎo)體薄膜用于驅(qū)動(dòng)TFT。因此，關(guān)于以上像素電路，其中來(lái)自電致發(fā)光層的光線通過(guò)密封襯底放出的頂部發(fā)射型是優(yōu)選的。
在其中像素密度增加的情況下，這種有源矩陣發(fā)光裝置被認(rèn)為優(yōu)于低壓驅(qū)動(dòng)，因?yàn)槊總€(gè)像素都具有TFT。
在本實(shí)施方案模式中描述其中每個(gè)像素都具有TFT的有源矩陣發(fā)光裝置；但是也可以形成其中每條線路提供TFT的無(wú)源矩陣發(fā)光裝置。無(wú)源矩陣發(fā)光裝置具有高孔徑比，因?yàn)槊總€(gè)像素不具有TFT。因此，當(dāng)無(wú)源矩陣顯示裝置用于向電致發(fā)光層兩側(cè)發(fā)光的發(fā)光裝置時(shí)，透光率增加。
實(shí)施方案模式11在本實(shí)施方案模式中，將描述圖13E中所示的等效電路圖的俯視圖。
在本實(shí)施方案模式中，第一和第二薄膜晶體管為底部柵型。接觸孔通過(guò)干蝕刻使用第一薄膜晶體管的源極和漏極在柵極絕緣薄膜中形成，由此將第一薄膜晶體管的源極或漏極連接到第二薄膜晶體管的柵極。其它形成薄膜晶體管的方法可以根據(jù)以上實(shí)施方案模式進(jìn)行；因此詳細(xì)說(shuō)明從略。
如圖14所示，轉(zhuǎn)換TFT 401、驅(qū)動(dòng)TFT 403的柵極和掃描線803通過(guò)噴墨或?yàn)R射在TiOx薄膜之上在一層中形成。在通過(guò)噴墨形成柵極等的情況下，粘合性可以由于TiOx薄膜改進(jìn)。
并未示出；但是，轉(zhuǎn)換TFT 401、驅(qū)動(dòng)TFT 403的柵極絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜依次形成并且然后形成圖案到所需形狀。
轉(zhuǎn)換TFT 401、驅(qū)動(dòng)TFT 403的源極和漏極、信號(hào)線804和電源線805通過(guò)噴墨或?yàn)R射在一層中形成。在通過(guò)噴墨形成源極和漏極等的情況下，粘合性可以通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理改進(jìn)。
然后，n型半導(dǎo)體薄膜通過(guò)使用源極和漏極加以蝕刻。
柵極絕緣薄膜通過(guò)使用源極和漏極、信號(hào)線804和電源線805加以蝕刻。因此，驅(qū)動(dòng)TFT的柵極露出；由此柵極可以由導(dǎo)電薄膜806連接到轉(zhuǎn)換TFT的源極或漏極。導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)噴墨形成。
接下來(lái)，形成像素電極使得連接到驅(qū)動(dòng)TFT的源極或漏極。在本實(shí)施方案模式中，像素電極807通過(guò)噴墨使用NITO形成。
電容402由在與驅(qū)動(dòng)TFT的柵極相同層形成的導(dǎo)電薄膜、柵極絕緣薄膜和與電源線相同層中的導(dǎo)電薄膜形成。
在本實(shí)施方案模式中，驅(qū)動(dòng)晶體管包括非晶半導(dǎo)體薄膜；因此驅(qū)動(dòng)TFT的通道寬度可以優(yōu)選設(shè)定的大些。
圖15A顯示對(duì)應(yīng)于圖14中的A-B的剖視圖。
TiOx薄膜101在襯底100之上提供。用作柵極823和掃描線803的導(dǎo)電薄膜設(shè)置在要具有轉(zhuǎn)換TFT 401的TiOx薄膜區(qū)域之上以及在其中掃描線和信號(hào)線交叉的交叉區(qū)域800之上。
另外，依次層疊形成圖案到所需形狀的柵極絕緣薄膜811、半導(dǎo)體薄膜812和n型半導(dǎo)體薄膜813。
用作信號(hào)線804、源極和漏極814的導(dǎo)電薄膜在要具有轉(zhuǎn)換TFT401的區(qū)域中的柵極絕緣薄膜之上以及其中掃描線和信號(hào)線交叉的交叉區(qū)域800之上形成。
不同于圖15A，絕緣薄膜816在形成信號(hào)線804、源極和漏極814之前形成，如圖15B所示。絕緣薄膜可以通過(guò)噴墨形成，以及可以在交叉區(qū)域800中的掃描線803之上以及圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜提供。通過(guò)在掃描線803之上形成絕緣薄膜816，可以避免信號(hào)線和掃描線之間短路。另外，通過(guò)圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜提供絕緣薄膜816，可以防止源極和漏極814發(fā)生破壞。
接下來(lái)，顯示其中使用頂部柵薄膜晶體管的情況的俯視圖。
不同于圖14，轉(zhuǎn)換TFT 401的源極和漏極、信號(hào)線804和電源線805首先在一層中形成，如圖16所示。在本實(shí)施方案模式中，源極和漏極、信號(hào)線804以及電源線805通過(guò)噴墨形成。在通過(guò)噴墨形成源極、漏極等的情況下，粘合性可以通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理改進(jìn)。
然后，依次形成半導(dǎo)體薄膜和柵極絕緣薄膜并且形成圖案到所需形狀。另外，根據(jù)需要，n型半導(dǎo)體薄膜可以在源極和漏極與半導(dǎo)體薄膜之間的界面形成。
然后，轉(zhuǎn)換TFT 401和驅(qū)動(dòng)TFT 403的每個(gè)柵極以及掃描線803在一層中形成。在本實(shí)施方案模式中，柵極和掃描線803通過(guò)噴墨形成。在通過(guò)噴墨形成柵極等的情況下，粘合性可以通過(guò)基礎(chǔ)預(yù)處理改進(jìn)。
驅(qū)動(dòng)TFT 403的柵極由導(dǎo)電薄膜806連接到轉(zhuǎn)換TFT的源極或漏極。導(dǎo)電薄膜可以通過(guò)噴墨形成。
接下來(lái)，形成像素電極使得連接到驅(qū)動(dòng)TFT 403的源極或漏極。在本實(shí)施方案模式中，像素電極807通過(guò)噴墨使用NITO形成。
應(yīng)指出，圖16中不提供電容；但是如圖14中可以提供電容。
在本實(shí)施方案模式中，驅(qū)動(dòng)晶體管包括非晶半導(dǎo)體薄膜；因此驅(qū)動(dòng)TFT的通道寬度可以優(yōu)選設(shè)定的大些。
圖17A顯示圖16中的A-B的剖視圖。
TiOx薄膜101在襯底100之上提供。TiOx薄膜可以用作基礎(chǔ)薄膜。包括源極和漏極814的導(dǎo)電薄膜在要具有轉(zhuǎn)換TFT 401和驅(qū)動(dòng)TFT403的TiOx薄膜區(qū)域之上提供。
n型半導(dǎo)體薄膜813形成圖案到所需形狀，依次層疊半導(dǎo)體薄膜812、柵極絕緣薄膜811。n型半導(dǎo)體薄膜不是必須提供的。
用作柵極的掃描線803和導(dǎo)電薄膜在要具有轉(zhuǎn)換TFT 401的區(qū)域中的柵極絕緣薄膜之上以及其中掃描線和信號(hào)線交叉的交叉區(qū)域800之上形成。
不同于圖17A，絕緣薄膜816在形成掃描線803和柵極之前形成，如圖17B所示。絕緣薄膜可以通過(guò)噴墨形成，以及可以在交叉區(qū)域中或圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜提供。通過(guò)在交叉區(qū)域中形成絕緣薄膜816，可以避免掃描線和信號(hào)線之間短路。另外，通過(guò)圍繞半導(dǎo)體薄膜和n型半導(dǎo)體薄膜提供絕緣薄膜816，可以防止源極和漏極814發(fā)生破壞。
實(shí)施方案模式12在本實(shí)施方案模式中，通過(guò)使用圖13E中所示的等效電路，將描述掃描線和信號(hào)線具有二極管作為保護(hù)電路的情況。
圖21中，轉(zhuǎn)換TFT 401、驅(qū)動(dòng)TFT 403、電容402、發(fā)光元件405在像素部分500中提供。信號(hào)線410具有二極管561和562。二極管561562根據(jù)以上如轉(zhuǎn)換TFT 401或驅(qū)動(dòng)TFT 403一樣的實(shí)施方案模式形成；每個(gè)二極管具有柵極、半導(dǎo)體層、源極、漏極等。二極管561和562通過(guò)將柵極連接到漏極或源極作為二極管工作。
連接二極管的布線554和555在與柵極相同的層中形成。因此，需要在柵絕緣層中形成接觸孔以便將布線554和555連接到每個(gè)二極管的源極或漏極。
柵極絕緣薄膜中的接觸孔可以通過(guò)使用由噴墨形成的掩模蝕刻形成。在這種情況下，如果采用常壓噴射蝕刻，可以進(jìn)行局部噴射工藝；由此不需要在襯底的整個(gè)表面之上形成掩模。
包括在掃描線414的二極管可以具有類似結(jié)構(gòu)。
根據(jù)如上所述本發(fā)明，二極管可以與像素部分的TFT同時(shí)形成。另外，二極管的位置不限于本實(shí)施方案模式，以及二極管可以在驅(qū)動(dòng)電路和像素之間形成。
實(shí)施方案模式13在本實(shí)施方案模式中，將描述液滴噴射系統(tǒng)。
圖18中，顯示用于形成例如布線圖案的液滴噴射系統(tǒng)的模式。液滴噴射裝置823具有機(jī)頭825，以及機(jī)頭825具有多個(gè)噴嘴104。在本實(shí)施方案模式中，將描述使用具有兩個(gè)機(jī)頭的液滴噴射裝置，每個(gè)機(jī)頭具有10個(gè)噴嘴的情況。機(jī)頭825連接到控制裝置827，以及控制裝置由計(jì)算機(jī)810控制；由此可以形成預(yù)定圖案。形成圖案可以從例如固定在工作臺(tái)831等上的襯底100之上形成的標(biāo)記841作為起點(diǎn)進(jìn)行。另外，形成圖案可以使用襯底100的邊緣作為起點(diǎn)進(jìn)行。起點(diǎn)用例如CCD的圖像裝置824探測(cè)，以及通過(guò)圖像處理裝置809將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)由計(jì)算機(jī)810識(shí)別并且產(chǎn)生控制信號(hào)以及傳輸?shù)娇刂蒲b置827。在此，在襯底100之上形成的圖案信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)808中。控制信號(hào)發(fā)送給基于信息的控制裝置827；由此液滴噴射裝置823的每個(gè)機(jī)頭825；進(jìn)一步的該機(jī)頭的每個(gè)噴嘴可以分別控制。
因?yàn)閲娮炜梢苑謩e控制，包含不同材料的液點(diǎn)可以由某幾個(gè)噴嘴施加。例如，用于施加包含導(dǎo)電性材料的液點(diǎn)的噴嘴和用于施加包含絕緣薄膜材料的液點(diǎn)的噴嘴可以在一個(gè)機(jī)頭中提供。另外，在例如中間層絕緣薄膜的大面積上施加的情況下，包含絕緣薄膜材料的液點(diǎn)可以從所有噴嘴滴落以改進(jìn)生產(chǎn)率。
整個(gè)液滴噴射裝置823的寬度差不多等于或小于襯底100的寬度。特別地，在使用大母體玻璃襯底的情況下，認(rèn)為整個(gè)液滴噴射裝置823的寬度小于母體玻璃襯底的寬度。這里，圖案可以通過(guò)使機(jī)頭和襯底相對(duì)掃描若干次在大母體玻璃襯底上形成。
例如，如圖26所示，在由大母體玻璃形成多個(gè)面板的情況下，整個(gè)液滴噴射裝置823的寬度可以等于面板寬度。圖26中，液滴噴射裝置823垂直排列于掃描方向，形成三條線路。
圖26中，其中要形成一個(gè)面板的大襯底100上的區(qū)域830用虛線表示。液滴噴射裝置823包括具有與面板相同寬度的機(jī)頭825a、825b和825c。圖案通過(guò)使液滴噴射裝置823曲折運(yùn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成。這里，機(jī)頭和襯底可以相對(duì)掃描若干次。因?yàn)槠渌Y(jié)構(gòu)類似于圖18，所以說(shuō)明從略。
圖26中，機(jī)頭825a、825b和825c可以分別包含用于形成不同層的材料，或者可以包含一種材料。當(dāng)一種材料從三個(gè)機(jī)頭噴射形成圖案化的中間層絕緣薄膜時(shí)，生產(chǎn)率改進(jìn)。
實(shí)施方案模式14如下可以給出上述實(shí)施方案模式中描述的使用顯示裝置的電子設(shè)備實(shí)例攝像機(jī)；數(shù)字照相機(jī)；眼罩式顯示器(頭戴式顯示器)；導(dǎo)航系統(tǒng)；音頻再現(xiàn)裝置(汽車音響、音響部件等)；膝上型個(gè)人電腦；游戲機(jī)；個(gè)人數(shù)字輔助設(shè)備(便攜式電腦、移動(dòng)電話、便攜式游戲機(jī)、電子圖書等)；包括記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地，能夠再現(xiàn)記錄介質(zhì)的裝置，例如數(shù)字多用途磁盤(DVD)和具有可以顯示數(shù)據(jù)圖像的顯示器的裝置)；等等。具體地，上述實(shí)施方案模式中描述的噴墨法優(yōu)選用于具有大屏幕的大型電視等。這些電子設(shè)備的實(shí)際實(shí)例示于圖19A和19B。
圖19A顯示大型EL顯示裝置，包括底板2001、載體2002、顯示部分2003、揚(yáng)聲器2004、視頻信號(hào)輸入端2005等。顯示部分2003具有包括像素部分和驅(qū)動(dòng)電路部分的模塊。像素部分具有通過(guò)上述實(shí)施方案模式描述的噴墨形成的發(fā)光元件和TFT。應(yīng)指出，顯示裝置包括所有用于顯示信息的顯示裝置，包括用于個(gè)人電腦、電視廣播接收和廣告的顯示裝置。
優(yōu)選的是為像素部分提供起偏振片或循環(huán)起偏振片以改進(jìn)對(duì)比度。例如，密封襯底依次具有四分之一波片、半波片和起偏振片。另外，可以在起偏振片之上提供抗反射膜。
圖19B顯示EL電視接收機(jī)主結(jié)構(gòu)的方塊圖。具有上述實(shí)施方案模式所示結(jié)構(gòu)的像素部分901在顯示板中形成。例如，存在這種情況，其中掃描線驅(qū)動(dòng)電路903和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路902通過(guò)TAB方法裝配。作為另一種情況，掃描線驅(qū)動(dòng)電路903和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路902通過(guò)COG方法裝配在像素部分邊緣上。作為又一種情況，TFT由SAS形成，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路902通過(guò)在襯底之上整體形成像素部分901和掃描線驅(qū)動(dòng)電路903，以驅(qū)動(dòng)IC的形式單獨(dú)裝配。
作為外電路結(jié)構(gòu)，在其中視頻信號(hào)輸入的一側(cè)，由調(diào)諧器904接收的信號(hào)包括放大視頻信號(hào)的視頻波放大器電路905；從中將信號(hào)輸出轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于紅、綠和藍(lán)每個(gè)色彩的彩色信號(hào)的視頻信號(hào)處理電路906；將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)IC輸入規(guī)格的控制電路907；等等。信號(hào)由控制電路907輸出到掃描線驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，信號(hào)分配電路908在控制電路和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路之間提供，以及可以具有其中輸入數(shù)字信號(hào)通過(guò)分成m-段提供的結(jié)構(gòu)。
在由調(diào)諧器904接收的信號(hào)中，音頻信號(hào)被傳輸?shù)揭纛l信號(hào)放大器電路909，并且經(jīng)由音頻信號(hào)處理電路910為揚(yáng)聲器913提供輸出?？刂齐娐?11接收接收臺(tái)的控制信息(接收頻率)或者來(lái)自輸入部分912的量，并且向調(diào)諧器904或音頻信號(hào)處理電路910發(fā)送信號(hào)。
電視接收機(jī)可以通過(guò)將包括這種外電路的顯示部分引入底板2001完成。揚(yáng)聲器2004、視頻信號(hào)輸入端2005、操作轉(zhuǎn)換器等作為其它附屬設(shè)備提供。因此，根據(jù)本發(fā)明可以完成EL電視接收機(jī)。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于電視接收機(jī)，其適用于例如在車站、機(jī)場(chǎng)處的信息顯示板等大面積顯示媒介，或者街道上的廣告顯示板以及個(gè)人電腦監(jiān)視器。
圖20A顯示個(gè)人數(shù)字輔助的移動(dòng)電話，包括主體2101、底板2102、顯示部分2103、音頻輸入部分2104、音頻輸出單元2105、操作鍵2106、天線2107等。顯示部分2103具有包括像素部分和驅(qū)動(dòng)電路部分的模塊。像素部分具有通過(guò)上述實(shí)施方案模式描述的噴墨法形成的發(fā)光元件和TFT。另外，移動(dòng)電話成本可以通過(guò)由一個(gè)大型母體玻璃襯底形成多個(gè)面板，形成顯示部分2103而減少。
圖20B顯示片狀移動(dòng)電話，包括主體2301、顯示部分2303、音頻輸入部分2304、音頻輸出部分2305、轉(zhuǎn)換器2306、外接端口2307等。獨(dú)立制造的耳機(jī)2308可以經(jīng)由外接端口2307連接到移動(dòng)電話。具有傳感器的觸板顯示屏用作顯示部分2303。一系列操作可以通過(guò)觸摸顯示部分2303上顯示的觸板操作鍵2309進(jìn)行。顯示部分2303具有具有像素部分和驅(qū)動(dòng)電路部分的模塊。像素部分具有通過(guò)上述實(shí)施方案模式描述的噴墨形成的發(fā)光元件和TFT。另外，片狀移動(dòng)電話成本可以通過(guò)由一個(gè)大型母體玻璃襯底形成多個(gè)面板，形成顯示部分2303而減少。
通過(guò)形成本發(fā)明的顯示部分，即使這種緊湊電子設(shè)備的若干面板也可以使用大母體玻璃襯底制造。由此，成本可以減少。
圖25A顯示數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，包括主體2601、顯示區(qū)域2602、底板2603、外接端口2604、遙控接收部分2605、圖像接收部分2606、電池2607、音頻輸入部分2608以及操作鍵2609。顯示部分2602具有包括像素部分和驅(qū)動(dòng)電路部分的模塊。像素部分包括具有根據(jù)上述實(shí)施方案模式由噴墨形成的TFT的發(fā)光元件。另外，采用切割大母體玻璃襯底的技術(shù)形成顯示部分2602；由此數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的成本可以減少。
特別地，在使用本實(shí)施方案模式的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝自己的情況下，雙發(fā)射像素部分是優(yōu)選的。因?yàn)殡p發(fā)射像素部分具有半透明性；由此不翻轉(zhuǎn)底板2603就可以看到自己的圖像。
例如，當(dāng)受試者2610拍攝自己時(shí)，不翻轉(zhuǎn)底板2603就可以在顯示部分2602上顯示自己的圖像，如圖25B所示。這里，從受試者的另一側(cè)可以在顯示部分2602中看到圖25B的倒象，如圖25C所示。
另外，在其中攝影師拍攝受試者2610的情況下，因?yàn)橄袼鼐哂邪胪该餍裕詳z影師和受試者2610可以在顯示部分2602上看到圖像。在這種情況下，可以選擇攝影師和受試者2610分別看到圖25B和圖25C中的圖像的哪個(gè)。
除數(shù)字?jǐn)z像機(jī)之外，例如在用數(shù)字照相機(jī)拍攝自己的情況下，通過(guò)安裝雙發(fā)射像素部分可以不翻轉(zhuǎn)底板看到自己的圖像。在這種情況下，包括顯示部分的底板是可折疊的，如圖25A中所示數(shù)字?jǐn)z像機(jī)；由此數(shù)字照相機(jī)的主體可以從包括顯示區(qū)域的底板分離。
同樣關(guān)于數(shù)字照相機(jī)，在其中攝影師拍攝受試者2610的情況下，雙發(fā)射像素部分具有半透明性；由此攝影師和受試者可以在顯示部分2602上看到圖像。
如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣泛，以及本發(fā)明可以應(yīng)用于任何領(lǐng)域中的任何電子設(shè)備。另外，本實(shí)施方案模式的電子設(shè)備可以具有上述實(shí)施方案模式中所示的任何結(jié)構(gòu)。
實(shí)施方案1在本實(shí)施方案中，評(píng)價(jià)在形成TiOx薄膜作為基礎(chǔ)預(yù)處理的情況下導(dǎo)電薄膜的粘合性。
首先，Ti薄膜(1nm到5nm)通過(guò)濺射形成以及加熱形成TiOx薄膜。熱處理使用加熱到230℃的烘箱。然后，測(cè)量TiOx薄膜的薄膜電阻。然后，因?yàn)殡娮铻?×106Ω/平方或更高，薄膜電阻不可測(cè)量；由此確認(rèn)TiOx薄膜是絕緣的。
然后，包含Ag的液點(diǎn)通過(guò)噴墨施加在TiOx薄膜之上，形成16布線導(dǎo)電薄膜，每個(gè)長(zhǎng)度為1cm，線寬為200μm到300μm，以及高度為400μm到500μm。另外，在230℃進(jìn)行熱處理。
對(duì)布線進(jìn)行拉伸測(cè)試。拉伸測(cè)試中，將kapton帶粘貼在布線上，以及評(píng)價(jià)布線被剝離還是未被除去。結(jié)果，布線未被剝離。
另外，將其中布線如上形成的襯底浸入0.5％HF溶液以及進(jìn)行水洗。結(jié)果，布線全部保留沒(méi)有被除去。
同時(shí)，在不形成TiOx薄膜而形成布線的情況下，當(dāng)襯底浸入0.5％HF溶液時(shí)，大部分布線被除去以及僅保留一些布線。
當(dāng)布線通過(guò)噴灑TiOx形成時(shí)，進(jìn)行拉伸測(cè)試和0.5％HF溶液的浸漬試驗(yàn)；但是布線未被除去。
由此發(fā)現(xiàn)包含Ag的布線的粘合性由于基礎(chǔ)預(yù)處理而改進(jìn)。
本申請(qǐng)基于2003年11月14日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)序列號(hào)2003-386020，在此將其內(nèi)容引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括包括第一柵極的第一晶體管；包括第二柵極的第二晶體管，所述第二柵極連接到第一晶體管的第一漏極；提供以覆蓋第一和第二晶體管的絕緣薄膜；電致發(fā)光層的第一電極，其連接到第二晶體管的漏極；和電致發(fā)光層的第二電極，其在電致發(fā)光層之上提供。
2.一種顯示裝置，包括包括由液滴噴射方法形成的第一柵極的第一晶體管；包括第二柵極的第二晶體管，所述第二柵極連接到第一晶體管的第一漏極；提供以覆蓋第一和第二晶體管的絕緣薄膜；電致發(fā)光層的第一電極，其連接到第二晶體管的漏極；和電致發(fā)光層的第二電極，其在電致發(fā)光層之上提供。
3.一種顯示裝置，包括包括由液滴噴射方法形成的第一柵極的第一晶體管；包括第二柵極的第二晶體管，所述第二柵極連接到第一晶體管的第一漏極；提供以覆蓋第一和第二晶體管的第一絕緣薄膜；包含氮的第二絕緣薄膜，其形成以覆蓋第一絕緣薄膜；電致發(fā)光層的陰極，其連接到第二晶體管的第二漏極；和電致發(fā)光層的陽(yáng)極，其在電致發(fā)光層之上提供。
4.一種顯示裝置，包括包括由液滴噴射方法形成的第一柵極的第一晶體管；包括第二柵極的第二晶體管，所述第二柵極連接到第一晶體管的第一漏極；提供以覆蓋第一和第二晶體管的第一絕緣薄膜；包含氮的第二絕緣薄膜，其形成以覆蓋第一絕緣薄膜；電致發(fā)光層的陰極，其連接到第二晶體管的第二漏極；和電致發(fā)光層的陽(yáng)極，其在電致發(fā)光層之上提供，其中陰極、電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入層在電致發(fā)光層中依次層疊。
5.權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)的顯示裝置，其中第一和第二柵極的每一個(gè)在用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的區(qū)域之上形成。
6.權(quán)利要求5的顯示裝置，其中基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
7.權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)的顯示裝置，其中第一和第二柵極以及第一和第二漏極各自包含金、銀、銅、鉑、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦或鋁。
8.權(quán)利要求2至4任何一項(xiàng)的顯示裝置，其中噴墨用于液滴噴射方法。
9.權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)的顯示裝置，其中第一和第二晶體管各自包括非晶半導(dǎo)體或半非晶半導(dǎo)體。
10.權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)的顯示裝置，其中掃描線連接到第一晶體管的第一柵極，信號(hào)線連接到第一晶體管的第一漏極，以及為掃描線和信號(hào)線提供保護(hù)電路。
11.一種電視接收機(jī)，其中顯示屏包括權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)的顯示裝置。
12.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)施加包含導(dǎo)體的組合物形成第一導(dǎo)電薄膜；在第一導(dǎo)電薄膜之上形成半導(dǎo)體薄膜；通過(guò)施加包含導(dǎo)體的組合物在半導(dǎo)體薄膜之上形成第二導(dǎo)電薄膜，由此形成薄膜晶體管；形成第一絕緣薄膜以便覆蓋薄膜晶體管，在第一絕緣薄膜之上形成第一電極，形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
13.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一導(dǎo)電薄膜；在第一導(dǎo)電薄膜之上形成半導(dǎo)體薄膜；通過(guò)液滴噴射方法在半導(dǎo)體薄膜之上形成第二導(dǎo)電薄膜，由此形成薄膜晶體管；形成第一絕緣薄膜以便覆蓋薄膜晶體管，在第一絕緣薄膜之上形成第一電極，形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
14.權(quán)利要求12和13任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第一基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一導(dǎo)電薄膜在形成導(dǎo)電薄膜之前形成。
15.權(quán)利要求12和13任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第二基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第二導(dǎo)電薄膜在形成導(dǎo)電薄膜之前形成。
16.權(quán)利要求14的制造顯示裝置的方法，其中第一基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
17.權(quán)利要求15的制造顯示裝置的方法，其中第二基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
18.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二柵極；在柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜；在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模；使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二源極以及第一和第二漏極，由此形成薄膜晶體管；在第二源極或第二漏極之上形成圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第一絕緣薄膜以覆蓋圓柱形導(dǎo)電薄膜和薄膜晶體管；形成第一電極以在第一絕緣薄膜之上連接圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
19.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二柵極；在柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜；在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模；使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二源極以及第一和第二漏極，由此形成薄膜晶體管；形成第一絕緣薄膜以便覆蓋薄膜晶體管；在第二源極或第二漏極之上的第一絕緣薄膜中形成接觸孔；在接觸孔中形成圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第一電極以連接圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
20.權(quán)利要求19的制造顯示裝置的方法，其中通過(guò)液滴噴射方法在第一絕緣薄膜之上形成掩模，以及通過(guò)使用掩模的蝕刻在第一絕緣薄膜中形成接觸孔。
21.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二柵極；在柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜；在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模；使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二源極以及第一和第二漏極，由此形成薄膜晶體管；形成第一絕緣薄膜，以便在第二源極或第二漏極之上形成開(kāi)口；在第一絕緣薄膜的開(kāi)口中形成第一電極，形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的一部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
22.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二柵極；在柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜；在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模；使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二源極以及第一和第二漏極，由此形成薄膜晶體管；在第二源極或第二漏極之上形成圓柱形有機(jī)薄膜；形成第一絕緣薄膜以覆蓋圓柱形有機(jī)薄膜和薄膜晶體管；除去圓柱形有機(jī)薄膜；形成第一電極以便在第一絕緣薄膜之上連接第二源極或第二漏極；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
23.權(quán)利要求22的制造顯示裝置的方法，其中第一絕緣薄膜對(duì)圓柱形有機(jī)薄膜是排斥的。
24.權(quán)利要求22的制造顯示裝置的方法，其中圓柱形有機(jī)薄膜通過(guò)水洗除去。
25.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二柵極；在柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜；在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模；使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二源極以及第一和第二漏極，由此形成薄膜晶體管；在第二薄膜晶體管的表面上形成對(duì)第一絕緣薄膜排斥的有機(jī)薄膜；在第二源極或第二漏極的一部分之上形成掩模；使用掩模除去有機(jī)薄膜；除去掩模之后，通過(guò)形成第一絕緣薄膜在第二源極或第二漏極的一部分之上形成開(kāi)口；在開(kāi)口中形成第一電極以便連接第二源極或第二漏極；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的一部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
26.權(quán)利要求18、19、21、22和25任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第一基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一和第二柵極在形成電極之前形成。
27.權(quán)利要求18、19、21、22和25任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第二基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一和第二源極以及第一和第二漏極在形成電極之前形成。
28.權(quán)利要求26的制造顯示裝置的方法，其中第一基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
29.權(quán)利要求27的制造顯示裝置的方法，其中第二基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
30.權(quán)利要求18、19、21、22和25任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中形成通道保護(hù)薄膜在第一和第二柵極之上與半導(dǎo)體薄膜接觸。
31.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二源極以及第一和第二漏極；在第一和第二源極以及第一和第二漏極之上形成半導(dǎo)體薄膜；在半導(dǎo)體薄膜之上形成掩模；使用掩模使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二柵極，由此形成薄膜晶體管；在第二源極或第二漏極之上形成圓柱形導(dǎo)電薄膜。形成第一絕緣薄膜以便覆蓋圓柱形導(dǎo)電薄膜和薄膜晶體管；形成第一電極以便連接第一絕緣薄膜之上的圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
32.權(quán)利要求31的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第一基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一和第二源極以及第一和第二漏極在形成電極之前形成。
33.權(quán)利要求31的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第二基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一和第二柵極在形成電極之前形成。
34.權(quán)利要求32的制造顯示裝置的方法，其中第一基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
35.權(quán)利要求33的制造顯示裝置的方法，其中第二基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
36.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二晶體管的第一和第二柵極；在第一和第二柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜，其間具有柵極絕緣薄膜；通過(guò)液滴噴射方法在半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二晶體管的第一和第二源極以及第一和第二漏極；通過(guò)蝕刻?hào)艠O絕緣薄膜形成接觸孔，用于將第一晶體管的第一源極或第一漏極連接到第二晶體管的第二柵極；通過(guò)液滴噴射方法在接觸孔中形成導(dǎo)電薄膜，由此形成薄膜晶體管；在第二晶體管的第二源極或第二漏極之上形成圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第一絕緣薄膜以覆蓋圓柱形導(dǎo)電薄膜以及第一和第二薄膜晶體管；形成第一電極以連接第一絕緣薄膜之上的圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
37.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟通過(guò)液滴噴射方法形成第一和第二晶體管的第一和第二柵極；在第一和第二柵極之上形成半導(dǎo)體薄膜，其間具有柵極絕緣薄膜；使半導(dǎo)體薄膜形成圖案；通過(guò)液滴噴射方法在圖案化的半導(dǎo)體薄膜之上形成第一和第二晶體管的第一和第二源極以及第一和第二漏極；通過(guò)使用源極和漏極蝕刻?hào)艠O絕緣薄膜形成接觸孔，用于將第一晶體管的第一源極或第一漏極連接到第二晶體管的第二柵極；通過(guò)液滴噴射方法在接觸孔中形成導(dǎo)電薄膜，由此形成薄膜晶體管；在第二晶體管的第二源極或第二漏極之上形成圓柱形導(dǎo)電薄膜；通過(guò)液滴噴射方法形成第一絕緣薄膜以覆蓋圓柱形導(dǎo)電薄膜以及第一和第二薄膜晶體管；形成第一電極以連接第一絕緣薄膜之上的圓柱形導(dǎo)電薄膜；形成第二絕緣薄膜以便覆蓋第一電極的末端部分；通過(guò)液滴噴射方法在為第二絕緣薄膜提供的開(kāi)口中形成電致發(fā)光層；和形成第二電極以便覆蓋電致發(fā)光層。
38.權(quán)利要求36和37任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第一基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一和第二晶體管的柵極在形成電極之前形成。
39.權(quán)利要求36和37任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中該方法進(jìn)一步包括第二基礎(chǔ)預(yù)處理步驟，其中第一和第二晶體管的第一和第二源極以及第一和第二漏極在形成電極之前形成。
40.權(quán)利要求38的制造顯示裝置的方法，其中第一基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
41.權(quán)利要求39的制造顯示裝置的方法，其中第二基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
42.權(quán)利要求12、13、18、19、21、22、25、31、36和37任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中第一絕緣薄膜的表面通過(guò)噴灑氣體平整化。
43.權(quán)利要求12、13、18、19、21、22、25、31、36和37任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中電致發(fā)光層通過(guò)液滴噴射方法形成。
44.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟準(zhǔn)備包括用于液滴噴射的第一處理腔和用于平整化的第二處理腔的處理系統(tǒng)；在第一處理腔中通過(guò)液滴噴射方法在目標(biāo)物之上形成導(dǎo)電薄膜和絕緣薄膜；不暴露于空氣將目標(biāo)物轉(zhuǎn)入第二處理腔；和在第二處理腔中使導(dǎo)電薄膜和絕緣薄膜平整化。
45.權(quán)利要求44的制造顯示裝置的方法，其中導(dǎo)電薄膜和絕緣薄膜的每一個(gè)在用基礎(chǔ)預(yù)處理處理過(guò)的目標(biāo)物區(qū)域之上形成。
46.權(quán)利要求45的制造顯示裝置的方法，其中基礎(chǔ)預(yù)處理通過(guò)使用光催化劑進(jìn)行。
47.權(quán)利要求13、18、19、20、21、22、25、31、36、37、43和44任何一項(xiàng)的制造顯示裝置的方法，其中噴墨用于液滴噴射方法。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顯示裝置，其可以通過(guò)改進(jìn)材料使用效率的簡(jiǎn)化制造方法制造。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種該顯示裝置的制造方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供改進(jìn)圖案粘合性的制造技術(shù)。鑒于以上問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)液滴噴射方法形成圖案。特別在本發(fā)明中，基礎(chǔ)預(yù)處理在通過(guò)液滴噴射方法形成圖案之前/之后進(jìn)行。作為這種基礎(chǔ)預(yù)處理的結(jié)果，可以改進(jìn)圖案粘合性以及可以使圖案更精細(xì)。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1906650SQ20048004041
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者山崎舜平, 前川慎志, 藤井巖, 桑原秀明, 舘村祐子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所