專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其中在基板上形成EL(場致發(fā)光)元件的電子顯示器(電光裝置)，尤其涉及使用半導(dǎo)體元件(使用半導(dǎo)體薄膜的元件)的顯示裝置。此外，本發(fā)明還涉及在顯示部分中使用EL顯示裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，在基板上形成薄膜晶體管(在本說明書中以下稱為TFT)的技術(shù)對有源矩陣顯示裝置的應(yīng)用已得到了有力地推動和開發(fā)。具體地，使用諸如多晶硅等多晶半導(dǎo)體膜的TFT在場效應(yīng)遷移率(也稱為遷移率)方面比使用諸如非晶硅等非晶半導(dǎo)體膜的常規(guī)TFT更高，這允許快速工作。因此，通常由基板外的驅(qū)動電路控制的像素現(xiàn)在可由在與像素相同的基板上形成的驅(qū)動電路來控制。
在使用這樣的多晶半導(dǎo)體膜的有源矩陣顯示裝置中，各種電路和元件可在同一基板上形成。因此，有多方面的優(yōu)點(diǎn)，諸如制造成本的下降、顯示裝置尺寸的縮小、成品率的提高以及生產(chǎn)量的降低。
此外，已起動了對將EL元件用作自發(fā)光元件的有源矩陣EL顯示裝置的研究。EL顯示裝置也稱為有機(jī)EL顯示器(OELD)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
EL元件具有其中一對電極(陽極和陰極)將一EL層夾在中間的結(jié)構(gòu)，該EL層通常具有疊層結(jié)構(gòu)。通常，有由Eastman Kodak公司的Tang等人提出的“空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層”的疊層結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)高的發(fā)光效率，并用于正在研究和開發(fā)中的大多數(shù)EL顯示裝置。
此外，也可采用空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的疊層結(jié)構(gòu)，或者空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層和陽極上的電子注入層的疊層結(jié)構(gòu)。發(fā)光層可用磷光顏料等摻雜。
在本說明書中，設(shè)置在陰極和陰極之間的所有層都統(tǒng)稱為EL層。因此，空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層和電子注入層等都被包括在EL層中。
當(dāng)從該對電極向具有上述結(jié)構(gòu)的EL層施加預(yù)定電壓時，載流子在發(fā)光層中重組并發(fā)光。在本說明書中，當(dāng)EL元件發(fā)光時，稱為EL元件被驅(qū)動。此外，在本說明書中，由陽極、EL層和陰極構(gòu)成的發(fā)光元件被稱為EL元件。
注意，在本說明書中，EL元件可利用因單重激發(fā)態(tài)引起的發(fā)光(磷光)和因三重激發(fā)態(tài)引起的發(fā)光(熒光)。
EL顯示裝置可通過模擬驅(qū)動方法(模擬驅(qū)動)和數(shù)字驅(qū)動方法(數(shù)字驅(qū)動)來驅(qū)動。首先，參照圖1和2對EL顯示裝置的模擬驅(qū)動進(jìn)行描述。
圖1示出模擬驅(qū)動EL顯示裝置的像素部分100的結(jié)構(gòu)。各自有來自柵極信號線驅(qū)動電路的選擇信號輸入的柵極信號線(G1～Gy)連接到每一像素的開關(guān)TFT101的柵電極。每一像素的開關(guān)TFT 101的源極區(qū)和漏極區(qū)之一連接到有模擬視頻信號輸入的源極信號線(也稱為數(shù)據(jù)信號線)(S1～Sx)中的每一條，另一個則連接到每一像素的驅(qū)動TFT 104的柵電極和電容器108。
每一像素的驅(qū)動TFT 104的源極區(qū)和漏極區(qū)之一連接到電源線(V1～Vx)中的每一條，而另一個則連接到EL元件106。電源線(V1～Vx)中的每一條的電位稱為電源電位。電源線(V1～Vx)中的每一條連接到每一像素的電容器108。
EL元件106具有陽極、陰極和設(shè)置在陽極和陰極之間的EL層。在EL元件106的陽極連接到驅(qū)動TFT 104的源極區(qū)或漏極區(qū)的情形中，EL元件106的陽極是像素電極而其陰極是反電極。在EL元件106的陰極連接到驅(qū)動TFT 104的源極區(qū)或漏極區(qū)的情形中，EL元件106的陽極是反電極而其陰極是像素電極。
在本說明書中，反電極的電位被稱為反電位。向反電極施加反電位的電源被稱為反電源。像素電極的電位與反電極的電位之間的電位差是施加于EL層的EL驅(qū)動電壓。
圖2示出圖1所示的通過模擬方法驅(qū)動的EL顯示裝置的時序圖。從選擇一條柵極信號線直到選擇一條不同的柵極信號線的周期稱為一個線周期(L)。從顯示一個圖像直到顯示下一個圖像的周期對應(yīng)于一個幀周期(F)。在圖1的EL顯示裝置的情形中有y條柵極信號線，因此在一個幀周期中設(shè)置y個線周期(L1～Ly)。
電源線V1～Vx被保持在某電源電位。作為反電極電位的反電位也被保持為某電位。反電位和電源電位具有使EL元件發(fā)光的電位差。
在第一線周期(L1)中，柵極信號線G1輸入有來自柵極信號線驅(qū)動電路的選擇信號。然后，模擬視頻信號被依次輸入到源極信號線S1～Sx。由于所有連接到柵極信號線G1的開關(guān)TFT都導(dǎo)通，因此輸入到源極信號線S1～Sx的模擬視頻信號通過開關(guān)TFT輸入到驅(qū)動TFT的柵電極。
流過驅(qū)動TFT的溝道形成區(qū)的電流量受其柵極電壓控制。
在此，對其中驅(qū)動TFT的源極區(qū)連接到電源線、而其漏極區(qū)連接到EL元件的一個示例進(jìn)行描述。
當(dāng)驅(qū)動TFT的源極區(qū)連接到電源線時，像素部分中的每個像素都輸入有相同的電位。此時，當(dāng)向源極信號線輸入模擬信號時，信號電壓的電位與驅(qū)動TFT的源極區(qū)的電位之間的電位差變成柵極電壓。流向EL元件的電流取決于驅(qū)動TFT的柵極電壓。在此，EL元件的亮度與在EL元件的相對電極之間流動的電流成正比。這樣，EL元件取決于模擬視頻信號的電壓發(fā)光。
重復(fù)上述操作，并且當(dāng)模擬視頻信號被輸入到所有源極信號線(S1～Sx)時，第一個線周期(L1)結(jié)束。要注意，直到模擬視頻信號全部輸入的周期以及水平回掃線周期一起可以是一個線周期。然后，在第二個線周期(L2)中，柵極信號線G2輸入有一選擇信號。與第一線周期(L1)的情形相似，模擬視頻信號被依次輸入源極信號線(S1～Sx)。
當(dāng)向所有柵極信號線(G1～Gy)輸入選擇信號時，所有線周期(L1～Ly)結(jié)束。當(dāng)所有線周期(L1～Ly)結(jié)束時，一個幀周期結(jié)束。在一個幀周期中，所有像素執(zhí)行顯示以形成一個圖像。要注意，全部線周期(L1～Ly)與一個垂直回掃線周期一起可以是一個幀周期。
如上所述，由EL元件發(fā)出的光的量受模擬視頻信號控制。通過控制發(fā)光量，執(zhí)行灰度顯示。該方法是所謂的模擬驅(qū)動方法，其中灰度顯示通過改變輸入到源極信號線的模擬視頻信號的電壓來執(zhí)行。
然后，對EL顯示裝置的數(shù)字驅(qū)動進(jìn)行描述。在一數(shù)字灰度方法中，驅(qū)動TFT104的柵極-源極電壓Vg分兩級工作在沒有電流流向EL元件106的區(qū)域中(等于發(fā)光起動電壓或更低)，或者在有最大電流流入的區(qū)域中(等于亮度飽和電壓或更高)。即，EL元件發(fā)光或不發(fā)光。
EL顯示器主要采用其中諸如TFT的閾值等特性的變化不易于影響顯示的數(shù)字灰度顯示方法。然而，在數(shù)字灰度方法的情形中，本身僅可顯示兩個灰度電平。因此，提出了要結(jié)合另一種方法采用數(shù)字灰度方法的多種技術(shù)，以執(zhí)行多灰度顯示。
這些技術(shù)之一是一種組合使用面積灰度方法和數(shù)字灰度方法的方法。面積灰度方法是通過控制發(fā)光部分的面積來顯示灰度的方法。即，一個像素被分成多個子像素，且發(fā)光的子像素的數(shù)量和面積受到控制以顯示一灰度。該方法的缺點(diǎn)在于在子像素的數(shù)量不能增加時不能容易地實(shí)現(xiàn)高分辨率和多灰度顯示。非專利文獻(xiàn)1、2等公開了該面積灰度方法。
另一種實(shí)現(xiàn)多灰度顯示的方法是組合使用時間灰度方法和數(shù)字灰度方法的一種方法。該時間灰度方法是通過利用發(fā)光時間差來顯示灰度的方法。即，一個幀周期被分成多個子幀周期，且灰度通過控制發(fā)光的子幀周期的數(shù)量和長度來顯示(參見專利文獻(xiàn)1)。
非專利文獻(xiàn)3公開了組合使用數(shù)字灰度方法、面積灰度方法和時間灰度方法的情形。
接著，對通過數(shù)字灰度方法顯示灰度的情形中的恒定電流驅(qū)動和恒定電壓驅(qū)動進(jìn)行描述。
恒定電流驅(qū)動是當(dāng)EL元件106發(fā)光時使驅(qū)動TFT 104在飽和區(qū)中工作、并向所有像素提供恒定電流的一種驅(qū)動方法。該驅(qū)動方法的優(yōu)點(diǎn)在于即使在EL元件106退化且V-I特性改變也可向EL元件106提供恒定電流，這導(dǎo)致EL顯示裝置的壽命延長。
另一方面，恒定電壓驅(qū)動是當(dāng)EL元件106發(fā)光時使驅(qū)動TFT 104在線性區(qū)中工作、并向所有像素提供恒定電壓的一種驅(qū)動方法。該驅(qū)動方法的優(yōu)點(diǎn)在于即使在驅(qū)動TFT 104的特性改變時也可向EL元件106施加恒定電壓，這導(dǎo)致像素的亮度沒有變化和較高的顯示質(zhì)量。
Euro Display 99會后新聞P71“TFT-LEPD with Image Uniformity by AreaRatio Gray Scale”[非專利文獻(xiàn)2]IEDM 99P107“Technology for Active Matrix Light Emitting Polymer Displays”[非專利文獻(xiàn)3]IDW”99P171“Low-Temperature Poly-Si TFT Driven Light-Emitting-PolymerDisplays and Digital Gray Scale for Uniformity”[專利文獻(xiàn)1]日本專利公開No.2001-324958發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種可低成本制造且成品率良好的高分辨率大EL顯示裝置。因此，存在以下問題。
首先，對組合使用數(shù)字灰度方法和時間灰度方法作為EL顯示裝置的驅(qū)動方法的情形中的問題進(jìn)行描述。在組合使用數(shù)字灰度方法和時間灰度方法的情形中，一個幀周期被分成多個子幀周期，并且發(fā)光的子幀周期的數(shù)量和長度受到控制以顯示一灰度。即，與通過模擬灰度方法顯示一個圖像所花的時間相比，在組合使用數(shù)字灰度方法和時間灰度方法的情形中，只能花幾個子幀部分的時間來顯示一個圖像，這需要驅(qū)動器電路以與模擬灰度方法相比相當(dāng)快的速度來工作。
其次，限制了驅(qū)動電路的工作頻率。如果一個幀被分成太多的子幀或者分辨率太高，則不能提供足夠的寫入時間。即，組合使用數(shù)字灰度方法和時間灰度方法時的問題之一是寫入時間不足。據(jù)此，需要提供盡可能長的寫入時間。
然后，對寄生電容增大的問題進(jìn)行描述。顯示裝置越大且分辨率越高，則顯示裝置具有布線越長的像素部分。此外，跨接布線的布線數(shù)增加，這導(dǎo)致像素部分中布線的寄生電容增大。
當(dāng)寄生電容增大時，通過布線傳輸?shù)碾娦盘柕牟ㄐ蔚拟g度也增大。波形的鈍度會阻礙信號的正確傳輸并降低顯示質(zhì)量。即，制造高分辨率大EL顯示裝置時的問題之一是寄生電容的增大。據(jù)此，寄生電容需要盡可能地小。
然后，對低成本制造中的問題進(jìn)行描述。目前，TFT和使用TFT的電子電路通常通過在基板上層疊諸如半導(dǎo)體、絕緣體和導(dǎo)體等各種薄膜，并通過光刻技術(shù)適當(dāng)?shù)匦纬深A(yù)定圖案來制造。光刻技術(shù)是通過利用光來將諸如由在稱為光掩模的在透光平面表面上不透光的材料構(gòu)成的電路等圖案轉(zhuǎn)移到基板上的一種技術(shù)。該技術(shù)廣泛用于半導(dǎo)體集成電路等的制造步驟。
使用光刻技術(shù)的制造步驟甚至僅對由稱為光刻膠的光敏有機(jī)樹脂材料形成的掩模圖案也需要許多步驟，諸如曝光、顯影、烘干以及剝離等。因此，當(dāng)光刻步驟的數(shù)量增加時，制造成本必然增加。
然后，對布線電阻的問題進(jìn)行描述。首先，對將模擬驅(qū)動方法用作EL顯示裝置的驅(qū)動方法的情形進(jìn)行描述。
圖3是示出驅(qū)動TFT在飽和區(qū)中(Vds＞Vg-Vth)的特性的曲線圖。在此，Vds是源極-漏極電壓，Vg是柵極-源極電壓，而Vth是閾值電壓。參考標(biāo)號301指Id-Vg特性(或Id-Vg曲線)。此處，Id表示漏極電流。根據(jù)該曲線圖，可知道因任何柵極電壓而流動的電流的量。
在模擬驅(qū)動方法中，驅(qū)動TFT在飽和區(qū)中工作，且柵極電壓被改變以改變其漏極電流。
在開關(guān)TFT導(dǎo)通時通過源極信號線輸入到像素的模擬視頻信號被施加到驅(qū)動TFT的柵電極。這樣，驅(qū)動TFT的柵極電壓改變。此時，漏極電流根據(jù)Id-Vg特性按與柵電壓1∶1的比例設(shè)置。這樣，預(yù)定漏極電流根據(jù)輸入到驅(qū)動TFT的柵電極的模擬視頻信號的電壓被提供給EL元件。EL元件發(fā)光，其發(fā)光量與所提供電流的量相一致。
如上所述，EL元件的發(fā)光量受模擬視頻信號控制，灰度顯示根據(jù)該模擬視頻信號來執(zhí)行。
在此，即使從源極信號線輸入了相同的信號，每一像素的驅(qū)動TFT的柵極電壓在驅(qū)動TFT的源極區(qū)的電位變化時還是會變化。在此，驅(qū)動TFT的源極區(qū)的電位從電源線施加。然而，電源線的電位由于布線電阻引起的電位降而取決于在像素部分中的位置改變。
此外，在電源線的布線電阻較小的情形、顯示裝置相對較小的情形、或者流過電源線的電流相對較小的情形中，因布線電阻引起的電位降而導(dǎo)致電源線電位改變并不具有太多的效應(yīng)，但除上述情形之外仍有顯著的效應(yīng)，特別是在顯示裝置相對較大的情形中。
特別地，當(dāng)顯示裝置較大時，從外部輸入端到像素部分的每一電源線的距離中會有較大變化，因此電源線引線部分中布線長度就會存在較大變化。因此，因電源線引線部分的電位降導(dǎo)致電源線電位的變化變大。
因上述因素引起的電源線電位的變化影響每一像素中EL元件的亮度并改變顯示亮度，這導(dǎo)致顯示不均勻。
在下文中，對電源線電位中的變化的一具體示例進(jìn)行描述。
如圖4所示，當(dāng)在顯示屏中顯示白框或黑框時，發(fā)生稱為串?dāng)_的現(xiàn)象。這是框上下的部分與框旁邊的部分之間發(fā)生亮度差的現(xiàn)象。
串?dāng)_是一不同電流流到框上、下、旁邊的像素中的驅(qū)動TFT 104的現(xiàn)象。該差異是因平行于源極信號線S1和S2排列的電源線V1和V2引起的。
在如圖4所示白框在顯示屏的一部分中顯示的情形中，對應(yīng)于顯示白框的像素的電源線與僅向不顯示白框的像素供應(yīng)電源的電源線相比由于布線電阻而具有更大的電位降，因?yàn)殡娏魍ㄟ^顯示白框的像素中的驅(qū)動TFT的源極和漏極被提供給EL元件。因此，白框上下部分比不顯示白框的其它像素暗。
在此，在顯示裝置的顯示屏較小的情形中，該問題不會發(fā)生。然而，隨著顯示裝置的顯示屏越來越大，流向EL元件的電流的總量與顯示屏的面積成比例地增加。
例如，當(dāng)比較流向顯示屏對角線為4英寸的顯示裝置和顯示屏對角線為20英寸的顯示裝置中的EL元件的電流總量時，后一顯示屏是前者的25倍，因而提供給EL元件的電流的總量也約為25倍大。
因此，前述電位降在具有大顯示屏的顯示裝置中相當(dāng)成問題。
例如，假設(shè)顯示屏對角線為20英寸的顯示裝置的布線長度為700毫米、寬度為10毫米、且薄層電阻為0.5Ω，則當(dāng)電流為1A時，會發(fā)生10V的電位降并且不能進(jìn)行正常的顯示。
然后，對采用恒壓驅(qū)動以及數(shù)字驅(qū)動方法作為EL顯示裝置的驅(qū)動方法的情形中的布線電阻問題進(jìn)行描述。
當(dāng)采用恒壓驅(qū)動時，恒定電壓被施加于每一像素中的EL元件106。因此，可獲得能顯示相當(dāng)高質(zhì)量圖像的EL顯示裝置，且其像素的亮度不受驅(qū)動TFT 104特性變化的影響。然而，如果布線電阻較高，則不可能滿足進(jìn)行恒壓驅(qū)動的必要條件，即向每一像素中的EL元件106提供恒定電壓。對此將參照圖5A和5B進(jìn)行描述。
圖5A示出其中全部像素的1/3同時發(fā)光的面板。圖5B示出全部像素的2/3同時發(fā)光的面板。
當(dāng)圖5A和5B之間的不同數(shù)量的像素同時發(fā)光時，在發(fā)光時不同電流值被提供給像素部分中的電源線(V1～Vx)。在此，如果在像素部分中的電源線(V1～Vx)中有布線電阻，則電壓根據(jù)電流量下降。即，在電流值不同的圖5A和5B中，對每個像素施加的電壓不同。當(dāng)施加不同電壓時，EL元件的亮度在如圖5A所示的顯示時和如圖5B的顯示時之間有所不同。
這樣，當(dāng)每個像素的亮度取決于所顯示圖像的發(fā)光率改變時，它在通過時間灰度方法顯示灰度時會受到不利影響。例如，顯示三個灰度電平的情形由圖5A和5B中的面板連續(xù)顯示相同時段。此時，假設(shè)顯示區(qū)域503顯示灰度0，顯示區(qū)域504顯示灰度2，而顯示區(qū)域505顯示灰度1。然而，有了布線電阻，顯示區(qū)域505顯示低于1的灰度，因?yàn)閳D5A每個像素的亮度比圖5B的高。這樣，有了布線電阻，在用數(shù)字驅(qū)動方法進(jìn)行恒壓驅(qū)動的情形中不能顯示期望灰度。
當(dāng)電源線(V1～Vx)的布線電阻越高時，該亮度差異越大。顯示裝置越大，則電源線越長，從而使得布線電阻越高。即，制造高分辨率大EL顯示裝置時的問題之一是布線電阻的增大。據(jù)此，布線電阻需要盡可能地低。
本發(fā)明鑒于上述問題而作出，以提供能進(jìn)行清晰的多灰度彩色顯示的有源矩陣EL顯示裝置。本發(fā)明還提供使用這樣的有源矩陣EL顯示裝置的高功能電子裝置。
本發(fā)明提供可低成本制造且成品率良好的高分辨率大EL顯示裝置。據(jù)此，本發(fā)明的配置如下所述。
本發(fā)明的一種配置包括一種顯示裝置，它包括絕緣表面上的多條源極信號線、多條柵極信號線、成列的多條電源線、成串的多條電源線、以及排列成矩陣的多個像素，其中該多個像素的每一個都包括開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、以及發(fā)光元件，其中該多個像素的每一個連接到成列的多條電源線之一、以及成串的多條電源線之一，且其中絕緣薄膜在多條源極信號線、多條柵極信號線、成列的多條電源線以及成串的多條電源線的至少之一下的部分中形成。
本發(fā)明的另一種配置包括一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟在絕緣表面上形成多條源極信號線；形成多條柵極信號線；形成排列成矩陣的多個像素，并且所述多個像素的每一個包括開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、以及發(fā)光元件；形成成列的多條電源線；形成成串的多條電源線；以及通過微滴排放法或印刷法將多個像素的每一個連接到成列的多條電源線之一和成串的多條電源線之一。
本發(fā)明的又一種配置包括一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟在絕緣表面上形成源極信號線；形成柵極信號線；形成電源線；形成包括開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、以及發(fā)光元件的像素；通過微滴排放法或印刷法在源極信號線、柵極信號線以及電源線的至少之一下的部分中形成一絕緣薄膜。
在前述發(fā)明中，多條源極信號線、多條柵極信號線以及多條電源線之一通過濺射法或CVD法形成。
在此，CVD法包括等離子體CVD法(RF等離子體CVD法、微波CVD法、電子回旋共振CVD法、熱絲CVD法等)、LPCVD法、以及熱CVD法。
本發(fā)明是一種使用根據(jù)本發(fā)明上述配置的顯示裝置的個人計算機(jī)。
本發(fā)明是一種使用根據(jù)本發(fā)明上述配置的顯示裝置的電視機(jī)。
本發(fā)明是一種使用根據(jù)本發(fā)明上述配置的顯示裝置的諸如視頻攝像機(jī)等攝像機(jī)。
本發(fā)明是一種使用根據(jù)本發(fā)明上述配置的顯示裝置的圖像再現(xiàn)設(shè)備。
本發(fā)明是一種使用根據(jù)本發(fā)明上述配置的顯示裝置的頭戴式顯示器。
本發(fā)明是一種使用根據(jù)本發(fā)明上述配置的顯示裝置的便攜式信息終端。
根據(jù)本發(fā)明，可提供可低成本制造且成品率良好的高分辨率大EL顯示裝置。此外，當(dāng)可獲得足夠的信號寫入時間時，信號可準(zhǔn)確地輸入到像素，由此可顯示更清晰的圖像。此外，作為可降低布線電阻的效應(yīng)，可減少因布線電阻引起的圖像質(zhì)量缺陷。


圖1是示出EL顯示裝置的像素電路的示圖。
圖2是示出模擬驅(qū)動的驅(qū)動定時的示圖。
圖3是示出驅(qū)動TFT的特性的示圖。
圖4是通過框顯示示出串?dāng)_的示圖。
圖5A和5B是示出因電源線的布線電阻引起的電位效應(yīng)的示圖。
圖6A-6C是示出降低布線之間的寄生電阻的結(jié)構(gòu)的示圖。
圖7A-7D是示出引起布線電阻的變化的形狀的示圖。
圖8是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的示圖。
圖9是示出本發(fā)明實(shí)施方式2的示圖。
圖10是示出本發(fā)明實(shí)施方式3的示圖。
圖11是示出本發(fā)明實(shí)施方式4的示圖。
圖12是示出本發(fā)明實(shí)施方式5的示圖。
圖13A-13D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖14A和14B是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖15是示出可應(yīng)用于本發(fā)明的微滴排放設(shè)備的配置的視圖。
圖16A是可應(yīng)用于本發(fā)明的顯示裝置的像素部分的平面俯視圖，而圖16B是其電路圖。
圖17是示出可應(yīng)用于本發(fā)明的顯示裝置的視圖。
圖18A-18D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖19A和19B是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖20A-20D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖21是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖22A-22D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖23A和23B是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖24A-24D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖25A和25B是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖26A-26D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖27是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖28A-28D是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖29A和29B是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖30A-30C是示出可應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的視圖。
圖31是作為可應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一種模式的面板的平面俯視圖。
圖32是示出本發(fā)明一電子設(shè)備的主要配置的框圖。
圖33是示出應(yīng)用本發(fā)明的一電子設(shè)備的視圖。
圖34A-34C是示出可應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備的視圖。
圖35A-35C是示出可應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備的視圖。
具體實(shí)施例方式
盡管本發(fā)明將參照附圖通過各實(shí)施方式進(jìn)行全面的描述，但可以理解各種改變和更改對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因此，除非這樣的改變和更改背離了本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)當(dāng)被解釋為包含在內(nèi)。注意，在各實(shí)施方式中等同部分或具有等同功能的部分由相同的標(biāo)號表示，并略去其詳細(xì)描述。
用于本發(fā)明的晶體管不排他性地限于某一類型。它可以是使用以非晶硅或多晶硅為代表的非單晶硅半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管(TFT)、通過使用半導(dǎo)體基板或SOI(絕緣體上硅)基板形成的MOS晶體管、結(jié)型晶體管、雙極晶體管、使用有機(jī)半導(dǎo)體的晶體管、碳納米管等。此外，其上安裝晶體管的基板不排他性地限于某一類型。它可以是單晶基板、SOI基板、玻璃基板等。
參照圖13A-16B、圖8以及圖6A-6C對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。首先，本發(fā)明的目的之一是低成本地制造EL顯示裝置。據(jù)此，通過減少光刻步驟的數(shù)量來制造TFT。
作為減少光刻步驟的數(shù)量的一種方法，提出了一種用于制造顯示裝置的方法，其中制造顯示面板所需圖案的一個或多個，諸如用于形成布線層的導(dǎo)電層或用于形成預(yù)定圖案的電極或掩模層，通過可選擇性地形成圖案的方法來形成。作為可選擇性地形成圖案的方法，提出了一種微滴排放法(取決于系統(tǒng)也稱為噴墨法)，它可通過選擇性地排放為具體目的而混合的混合物的微滴排放來形成預(yù)定圖案。此外，通過采用用于轉(zhuǎn)移或繪制圖案的方法，例如印刷法(用于通過絲網(wǎng)印刷、膠印等形成圖案的方法)等，可實(shí)現(xiàn)成本的降低。即，低成本制造EL顯示裝置時的問題之一是大量的光刻步驟。據(jù)此，光刻步驟的數(shù)量需要盡可能地少，這樣可選擇性地形成圖案的方法就有效了。
因此，在該實(shí)施方式中，EL顯示裝置通過如下所述的作為可選擇性地形成圖案的EL顯示裝置的制造方法之一的微滴排放法來制造。注意，這僅僅是一個示例，且該實(shí)施方式并不限于該方法。
首先，參照圖13A-14B對顯示裝置的制造方法作出描述，該顯示裝置包括溝道保護(hù)型薄膜晶體管，其柵電極、源極或漏極布線通過改進(jìn)粘性的手段來制造。
用以改進(jìn)粘性的基底膜801在基板800上形成，作為預(yù)先基礎(chǔ)處理?；?00由諸如鋇硼硅酸鹽玻璃和鋁硼硅酸鹽玻璃等玻璃基板、石英基板、硅基板、金屬基板、不銹鋼基板、或?qū)Ρ緦?shí)施方式中的步驟的處理溫度有耐熱性的塑料基板構(gòu)成?；?00的表面可通過CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)法等通過拋光來平坦化。絕緣層可在基板800上形成。該絕緣層使用各自包含硅的氧化物材料和氮化物材料通過諸如CVD法、等離子體CVD法、濺射法、或旋涂法以單層或疊層形成。該絕緣層并非必需設(shè)置，但對阻擋來自基板800的污染物等是有效的。在形成防止來自玻璃基板的污染的基底層的情形中，形成基底膜801作為對通過微滴排放法在基底層上形成的導(dǎo)電層802和803的預(yù)處理。
圖15示出用于形成圖案的微滴排放設(shè)備的一種模式。微滴排放單元903的每一個頭905連接到控制單元907。計算機(jī)910控制控制單元907，由此可繪出編程圖案。繪制的時間可例如基于在基板900上形成的標(biāo)記911來確定。或者，可基于基板900的邊緣來確定基點(diǎn)。這由諸如CCD等圖像拾取單元904檢測，并通過圖像處理單元909轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。計算機(jī)910識別該數(shù)字信號并生成發(fā)送給控制單元907的控制信號。當(dāng)然，基于哪一控制信號被發(fā)送到控制單元907，有關(guān)要在基板900上形成的圖案的數(shù)據(jù)存儲在存儲器介質(zhì)908中，因而可單獨(dú)控制微滴排放單元903的每一個頭905。使用一個頭可排放并繪制導(dǎo)電材料、有機(jī)材料、無機(jī)材料等中的每一種。在諸如層間膜等寬廣區(qū)域中進(jìn)行繪制的情形中，可排放相同的材料以同時從多個噴嘴繪制以改進(jìn)生產(chǎn)量。在使用大基板的情形中，頭905自由地在基板上掃描，并自由地設(shè)置要繪制的區(qū)域，由此多個相同的圖案可繪制在一個基板上。
在本實(shí)施方式中，具有光催化功能的物質(zhì)被用作具有改進(jìn)粘性功能的基底膜。該光催化物質(zhì)可通過諸如浸涂法、旋涂法等溶膠法、微滴排放法、或離子鍍法、離子束法、CVD法、濺射法、RF磁控管濺射法、等離子體噴射法、或陽極氧化法等形成。此外，取決于其形成方法，光催化物質(zhì)不需要像膜一樣具有連續(xù)性。在光催化物質(zhì)由包括多種金屬的氧化物半導(dǎo)體形成的情形中，光催化物質(zhì)可通過混合和熔化構(gòu)成元素的鹽來形成。在通過諸如浸涂法或旋涂法等涂覆方法形成光催化物質(zhì)的情形中有必要去除溶劑時，可烘干或干燥溶劑。具體地，可在預(yù)定溫度(例如300℃或以上)下加熱，較佳地在包括氧氣的氣氛中加熱。例如，在包括氧氣和氮?dú)獾臍夥罩袑y(Ag)用作導(dǎo)電漿來進(jìn)行烘干，然后分解諸如可熱固化樹脂等有機(jī)材料。因此，可獲得不包含有機(jī)材料的銀。因此，可提高Ag的表面平坦度。
根據(jù)熱處理，光催化物質(zhì)可具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)。例如，它具有銳鈦礦相或金紅石銳鈦礦混合相。銳鈦礦相優(yōu)先地在低溫階段形成。因此，光催化物質(zhì)在不具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)時還可被加熱。此外，光催化物質(zhì)可多次地形成，以在通過涂覆方法形成的情形中獲得預(yù)定的膜厚。
在本實(shí)施方式中描述通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx(通常為TiO2)晶體作為光催化物質(zhì)的情形。濺射將鈦金屬管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行。此外，可引入氦氣。氣氛包括大量氧氣且成型壓力被設(shè)置成較高以形成具有高度光催化活性的TiOx。較佳的是在加熱設(shè)有待處理對象的沉積室或基板時形成TiOx。
如此形成的TiOx即使在它是極薄的膜(約1nm～1μm)時也具有光催化功能。
此外，較佳的是通過濺射法、氣相沉積法等形成由諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉈)、Ni(鈮)或Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物制成的基底膜801。
基底膜801可被形成為0.01～10nm厚。只要它被形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。當(dāng)高熔點(diǎn)金屬材料被用作基底膜時，較佳的是在將導(dǎo)電層802和803形成為柵電極層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與導(dǎo)電層802和803重疊的基底膜801，并形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與導(dǎo)電層802和803重疊的基底膜801。當(dāng)基底膜801用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜801形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氣氛或熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將導(dǎo)電層802和803用作掩模來通過蝕刻去除基底膜801的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜801的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的有機(jī)材料物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性。可使用有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸樹脂)或硅氧烷。注意，硅氧烷由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的骨架構(gòu)成，其中包括至少含有氫的有機(jī)基(諸如烷基或芳香烴)作為取代基?；蛘?，氟基可被用作取代基。再或者，氟基或至少含有氫的有機(jī)基可被用作取代基。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成用作柵電極的導(dǎo)電層802和803。
微滴排放單元是對具有用于排放微滴的單元，諸如具有混合物排放口的噴嘴或設(shè)有一個或多個噴嘴的頭的統(tǒng)稱。包括在微滴排放單元內(nèi)的噴嘴的直徑被設(shè)置在0.02～100μm(有利地為30μm或以下)的范圍內(nèi)，并且要從噴嘴排放的混合物的量被設(shè)置在0.001～100pl(有利地為10pl或以下)的范圍內(nèi)。要排放的混合物的量與噴嘴的直徑成正比地增加。此外，較佳的是待處理對象與噴嘴的排放口之間的距離盡可能地短，以便于在期望位置滴落微滴。該距離有利地被設(shè)置在約0.1～3mm的范圍內(nèi)(更佳地，1mm或以下)。
對于要從排放口排放的混合物，使用溶解或分散在溶劑中的導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料對應(yīng)于諸如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W或Al等金屬，諸如Cd或Zn等金屬的硫化物，F(xiàn)e、Ti、Si、Ge、Zr或Ba的氧化物，或鹵化銀的微?；蚍稚⒓{米粒子。此外。它對應(yīng)于用作透光導(dǎo)電膜的氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅、氮化鈦等。然而，對于要從排放口排放的混合物，較佳的是考慮電阻率來使用從溶解或分散在溶劑中的金、銀和銅中選擇的任何材料。更佳的是使用具有低電阻值的銀或銅。當(dāng)使用銀或銅時，可另外設(shè)置阻擋膜，用作對雜質(zhì)的一種措施。氮化硅膜或硼化鎳(NiB)可被用作阻擋膜。
另外，可使用具有通過用另一導(dǎo)電材料涂敷導(dǎo)電材料的周邊形成的多層的粒子。例如，可使用具有其中用硼化鎳(NiB)、然后用銀等涂敷銅的三層結(jié)構(gòu)的粒子。對于這樣的溶劑，可使用諸如乙酸丁酯和乙酸乙酯等酯、諸如異丙醇和乙醇等醇、諸如甲基乙基甲酮和丙酮等有機(jī)溶劑等?；旌衔锏恼扯容^佳地是50mPa·S(cps)或以下。這是因?yàn)榉乐够旌衔镒兏?，或者將混合物流暢地從排放口排放?；旌衔锏谋砻鎻埩^佳地是40N/m或以下。注意，混合物的粘度等可根據(jù)要使用的溶劑和預(yù)期用途來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。例如，其中ITO、有機(jī)銦或有機(jī)錫溶解或分散在溶劑中的混合物的粘度是5～50mPa·S，其中銀溶解或分散在溶劑中的混合物的粘度是5～20mPa·S，而其中金溶解或分散在溶劑中的混合物的粘度是10～20mPa·S。
導(dǎo)電層可通過層疊多種導(dǎo)電材料來形成。此外，導(dǎo)電層可將銀用作導(dǎo)電材料通過微滴排放法來形成，然后它可用銅等鍍層。鍍層可用電鍍或化學(xué)(無電)鍍層法來進(jìn)行。鍍層可通過將基板表面浸入充滿具有鍍層材料的溶液的容器中來進(jìn)行?？赏扛簿哂绣儗硬牧系娜芤海沟迷趦A斜(或垂直)放置基板時溶液在基板表面流動。當(dāng)鍍層通過垂直放置基板來涂敷溶液而進(jìn)行時，有處理設(shè)備尺寸可變小的優(yōu)點(diǎn)。
導(dǎo)電材料粒子的直徑最好盡可能的小，以防止噴嘴阻塞并制造高清晰度的圖案，盡管這取決于每一噴嘴的直徑、圖案的期望形狀等。較佳地，導(dǎo)電材料粒子的直徑為0.1μm或以下?；旌衔锿ㄟ^諸如電解法、霧化法、或除濕法等公知方法形成，且粒子大小通常約為0.01～10μm。注意，當(dāng)采用氣體蒸鍍法時，受分散劑保護(hù)的納米分子小至約7nm。當(dāng)粒子的每個表面都用涂層覆蓋時，納米分子不附著在溶劑中并在室溫下均勻分散在溶劑中，且顯示出與液體相似的性質(zhì)。因此，較佳的是使用涂層。
當(dāng)排放混合物的步驟在降低壓力下進(jìn)行時，混合物溶液被蒸發(fā)，直到所排放的混合物落在待處理對象上，且因而可略去后來的干燥和烘干混合物的步驟。較佳的是在降低壓力下執(zhí)行該步驟，因?yàn)檠趸锬さ任丛趯?dǎo)體表面上形成。在排放混合物之后，執(zhí)行干燥和/或烘干步驟中的任一步或兩者。每一干燥和烘干步驟是熱處理的一個步驟。例如，在100℃下干燥3分鐘，并在從200到350℃的溫度下烘干15分鐘到30分鐘，每一步驟都具有不同的目的、溫度和持續(xù)時間。干燥和烘干步驟通過激光照射、快速熱退火、加熱爐等在常壓或降低壓力下進(jìn)行。注意，熱處理的定時并不受特別的限制?；蹇深A(yù)先加熱，以有利地進(jìn)行干燥和烘干步驟。此時基板的溫度取決于基板的材料等，但通常為100～800℃(較佳地，為200～350℃)。根據(jù)這些步驟，納米粒子彼此接觸，并且熔合和焊接通過淬火和收縮周邊樹脂、以及蒸發(fā)混合物中的溶液或化學(xué)地去除分散劑來加速。
連續(xù)波或脈沖波氣體激光器或固體激光器可用于激光照射。受激準(zhǔn)分子激光器等可作為氣體激光器給出，且使用摻雜有Cr、Nd等的YAG或YVO4的晶體的激光器可作為固體激光器給出。注意，較佳的是使用相關(guān)于激光的吸收比的連續(xù)波激光器。此外，可使用其中組合使用脈沖波和連續(xù)波的所謂的混合激光照射法。然而，較佳的是通過激光照射進(jìn)行的熱處理可取決于基板800的耐熱性在幾微秒到幾十秒內(nèi)瞬時執(zhí)行，使該基板800不受損。通過使用在惰性氣體氣氛中發(fā)光以用紫外線到紅外光進(jìn)行照射的紅外線燈等或鹵素?zé)魜砜焖偕郎鼗蚣訜徇_(dá)幾微秒到幾分鐘，可進(jìn)行快速熱退火(RTA)。由于該處理是瞬時地進(jìn)行的，因此實(shí)質(zhì)上僅可加熱上表面上的薄膜而不會影響下層薄膜。換言之，即使是諸如塑料基板等具有低耐熱性的基板也不會受影響。
此外，上述形成基底膜801的步驟作為預(yù)先基礎(chǔ)處理對通過微滴排放法形成的導(dǎo)電層進(jìn)行，然而該處理步驟可在形成導(dǎo)電層之后進(jìn)行。
隨后，在導(dǎo)電層802和803上形成柵絕緣層(參見圖13A)。該柵絕緣層可由諸如硅的氧化物或氮化物材料等公知材料形成，并且可以是疊層或單層。例如，可以是氮化硅膜、氧化硅膜和氮化硅膜的三層疊層，或者可以是這些或氧氮化硅膜的單層，或是這兩層的疊層。在本實(shí)施方式中，氮化硅膜被用作絕緣層804，而氮氧化硅膜被用作柵絕緣層805。較佳地使用具有致密膜質(zhì)量的氮化硅膜。在將銀、銅等用于通過微滴排放法形成的導(dǎo)電層的情形中，在其上形成氮化硅膜或NiB膜作為阻擋膜在防止雜質(zhì)擴(kuò)散以及平坦化表面中是有效的。注意，諸如氬氣等稀有氣體元素較佳地包括在反應(yīng)氣體中，并較佳地混合于要形成的絕緣膜中以便于形成在較低膜形成溫度下幾乎沒有柵極漏電流的致密絕緣膜。
隨后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)806通過在柵絕緣膜上選擇性地排放含有導(dǎo)電材料混合物來形成(參見圖13B)。在從基板800一側(cè)發(fā)光時或在制造透光型EL顯示面板時，導(dǎo)電層806能以包含氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的混合物的預(yù)定圖案并通過烘干它來形成。
較佳地，導(dǎo)電層806通過濺射法由氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)等形成。更佳的是使用理由其中ITO含有2～10重量％的氧化硅的靶通過濺射法形成的含有氧化硅的氧化銦錫。此外，可使用利用通過將2～20重量％的氧化鋅混合到含有氧化硅的氧化銦中獲得的靶而形成的氧化物導(dǎo)電材料。掩模層可通過微滴排放法來形成，并在通過濺射法形成導(dǎo)電層(第一電極)806之后蝕刻成具有期望圖案。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)電層806通過微滴排放法由透光導(dǎo)電材料形成。具體地，它由氧化銦錫或由ITO和氧化硅構(gòu)成的ITSO形成。盡管未示出，但與形成導(dǎo)電層802和803的情形相似，光催化物質(zhì)可在形成了導(dǎo)電層806的區(qū)域中形成。光催化物質(zhì)可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層806可形成為成一細(xì)線的期望圖案。導(dǎo)電層806變成用作像素電極的第一電極。
在本實(shí)施方式中，描述了由氮化硅膜、氧氮化硅膜(氧化硅膜)和由氮化硅制成的氮化硅膜的三層構(gòu)成的柵絕緣層的一個示例。由含有氧化硅的氧化銦錫形成的導(dǎo)電層(第一電極)806較佳地形成為與包括在柵絕緣層805內(nèi)的氮化硅形成的絕緣層緊密接觸。因此，可提高在場致發(fā)光層中產(chǎn)生的光向外發(fā)射的速率。
此外，含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物可在所產(chǎn)生光被發(fā)射到基板800的相對側(cè)時、或在制造反射型EL顯示面板時使用。作為另一種方法，第一電極層可通過由濺射法形成透光導(dǎo)電膜或反光導(dǎo)電膜、由微滴排放法形成掩模圖案、并另外進(jìn)行蝕刻過程來形成。
導(dǎo)電層(第一電極)806可通過CMP法拋光、或通過聚乙烯醇的多孔體清洗來拋光，以使其表面平坦化。此外，導(dǎo)電層(第一電極)806的表面可用紫外光照射，或可在通過CMP法拋光后用氧等離子體來處理。
半導(dǎo)體層可通過一公知方法(濺射法、LP(低壓)CVD法、等離子體CVD法等)形成。對半導(dǎo)體層的材料沒有特別限制，但半導(dǎo)體層較佳地由硅、鍺硅(SiGe)合金等形成。
半導(dǎo)體層由非晶半導(dǎo)體(通常為氫化非晶硅)或結(jié)晶半導(dǎo)體(通常為多晶硅)作為材料形成。多晶硅包括將通過800℃或更高的處理溫度形成的多晶硅作為主要材料的所謂的高溫多晶硅、將通過600℃或更低的處理溫度形成的多晶硅作為主要材料的所謂的低溫多晶硅、以及通過添加例如促進(jìn)結(jié)晶的元素等來結(jié)晶的結(jié)晶硅。
此外，作為另一物質(zhì)，也可使用在半導(dǎo)體層的一部分中含有晶相的半非晶半導(dǎo)體或半導(dǎo)體。半非晶半導(dǎo)體表示具有非晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(包括單晶和多晶)的中間結(jié)構(gòu)、并具有在自由能方面穩(wěn)定的第三態(tài)的半導(dǎo)體，以及具有短程有序和晶格畸變的結(jié)晶半導(dǎo)體。通常，含有硅作為主要成分的半導(dǎo)體層具有晶格畸變，其中拉曼頻譜被移至低于520cm-1的低頻側(cè)。此外，至少1原子％或以上的氫或鹵素被包含其中以將懸掛鍵封端。在此，如上所述的這種半導(dǎo)體被稱為半非晶半導(dǎo)體(下文中稱為“SAS”)。該SAS也稱為所謂的微晶半導(dǎo)體(通常稱為微晶硅)。
SAS可通過對硅源氣體進(jìn)行輝光放電分解(等離子體CVD)來獲得。SiH4作為典型的硅源氣體給出。也可使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。此外，可混合GeF4或F2。通過用氫氣或氫氣和從氦氣、氬氣、氪氣和氖氣中選出的一種或多種稀有氣體的混合物稀釋的硅源氣體可便于形成SAS。氫氣與硅源氣體的稀釋比就流量比而言較佳地在2～1000倍的范圍內(nèi)。盡管SAS通過輝光放電分解的形成較佳地在降低壓力下進(jìn)行，但該形成還可通過利用大氣壓下的放電來進(jìn)行。通常，形成可在O.1～133Pa的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行。用于產(chǎn)生輝光排放的電源頻率在1～120MHz的范圍內(nèi)，較佳地在13～60MHz的范圍內(nèi)?？蛇m當(dāng)?shù)卦O(shè)置高頻電源。用于加熱基板的溫度較佳地為300℃或以下，并可采用100～200℃范圍內(nèi)的溫度。對于主要在形成薄膜時要包含的雜質(zhì)元素，從諸如氧氣、氮?dú)饣蛱嫉却髿饨M分得到的雜質(zhì)較佳地濃度為1×1020cm-3或以下，并且特別地，氧氣的濃度是5×1019cm-3或以下，較佳地為1×1019cm-3或以下。此外，通過允許含有諸如氦、氬、氪、或氖等稀有氣體元素來促進(jìn)晶格畸變，可增強(qiáng)SAS的穩(wěn)定性，由此形成令人滿意的SAS。此外，由基于氫的氣體形成的SAS層可層疊在由基于氟的氣體形成的SAS層上，作為半導(dǎo)體層。
當(dāng)結(jié)晶半導(dǎo)體層被用作半導(dǎo)體層時，可采用公知方法(激光結(jié)晶法、熱結(jié)晶法、使用諸如鎳等促進(jìn)結(jié)晶的元素的熱結(jié)晶法等)作為用于制造結(jié)晶半導(dǎo)體層的方法。在不引入促進(jìn)結(jié)晶的元素的情形中，在用激光照射非晶硅膜之前通過在氮?dú)夥罩性?00℃的溫度下加熱非晶硅膜達(dá)一個小時來放出氫氣，直到非晶硅膜中所含的氫濃度變成1×1020原子/cm3或以下。這是因?yàn)楫?dāng)用激光照射含有許多氫的非晶硅膜時膜會被損壞。
對將金屬元素引入非晶半導(dǎo)體層的方法沒有特別的限制，只要它是能使金屬元素在非晶半導(dǎo)體層表面或內(nèi)部存在的方法即可。例如，可采用濺射法、CVD法、等離子體處理法(包括等離子體CVD法)、吸收法、或涂敷金屬鹽溶液的方法。在其中，使用溶液的方法是簡便的，并且在金屬元素的簡單濃度調(diào)節(jié)方面是有用的。較佳的是氧化物膜通過氧氣氛中的UV光照射、熱氧化法、用臭氧水或包括羥基的過氧化氫處理等形成，以便于改進(jìn)非晶半導(dǎo)體層表面的潤濕度并在非晶半導(dǎo)體層的整個表面上散布水溶液。
此外，可組合熱處理和激光照射以使非晶半導(dǎo)體層結(jié)晶。熱處理和/或激光照射可獨(dú)立進(jìn)行許多次。
使用有機(jī)材料的有機(jī)半導(dǎo)體可被用作半導(dǎo)體。低分子量材料、高分子量材料等被用于有機(jī)半導(dǎo)體，且此外可使用諸如有機(jī)顏料、導(dǎo)電高分子量材料等材料。
在本實(shí)施方式中非晶半導(dǎo)體被用作半導(dǎo)體。形成作為非晶半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層807，并且絕緣膜通過例如等離子體CVD法形成并選擇性地蝕刻成在期望區(qū)域中具有期望形狀，以便于形成溝道保護(hù)膜809和810。此時，溝道保護(hù)膜809和810可通過將柵電極用作掩模將基板的背面曝光來形成。此外，聚酰亞胺、聚乙烯醇等可通過微滴排放法滴落，作為溝道保護(hù)膜。因此，可略去曝光步驟。然后，N型半導(dǎo)體層808通過等離子體CVD法等使用具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層(例如N型非晶半導(dǎo)體層)形成。具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層可按需形成。
由一種或多種無機(jī)材料(氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等)、光敏或非光敏有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺(polyimide amide)、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯等)、具有低介電常數(shù)的低k材料等或其疊層形成的膜可被用作溝道保護(hù)膜。此外，可使用其中骨架結(jié)構(gòu)通過硅(Si)和氧(O)的鍵配置、且至少包含氫作為取代基(例如烷基或芳香烴)的材料。或者，氟基可被用作取代基。另外可選擇地，氟基和至少含有氫的有機(jī)基可被用作取代基。諸如等離子體CVD法或熱CVD法等氣相生長法或?yàn)R射法可被用作將無機(jī)材料用作溝道保護(hù)膜的制造方法。此外，在使用有機(jī)材料的情形中，可采用微滴排放法或印刷法(用于形成圖案的方法，諸如絲網(wǎng)印刷或膠印)。可使用通過涂敷法獲得的絕緣膜、SOG膜等。
隨后，形成由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層811和812。然后，半導(dǎo)體層807和N型半導(dǎo)體層808通過使用掩模層811和812來同時圖形化。
然后，由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層813和814通過微滴排放法來形成(參見圖13D)。通孔818使用掩模813和814通過蝕刻工藝在柵絕緣層804和805的一部分中形成，并且置于其下層一側(cè)并用作柵極電極層的導(dǎo)電層的一部分暴露。等離子體蝕刻(干法蝕刻)或濕法蝕刻可被用作蝕刻工藝。然而，等離子體蝕刻適于大基板。諸如CF4、NF3、Cl2或BCl3等基于氟或基于氯的氣體被用作蝕刻氣體，并且可適當(dāng)添加諸如He或Ar等惰性氣體。此外，當(dāng)應(yīng)用大氣壓放電蝕刻工藝時可執(zhí)行局部放電過程，并且掩模層無需完全在基板上形成。
導(dǎo)電層815、816和817通過在去除掩模層813和814之后排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成。然后，N型半導(dǎo)體將導(dǎo)電層815、816和817用作掩模來圖形化，以形成N型半導(dǎo)體層(參見圖14A)。導(dǎo)電層815、816和817用作布線層。注意，上述在導(dǎo)電層815、816和817與柵絕緣層805接觸的部分中選擇性地形成光催化物質(zhì)等的預(yù)先基礎(chǔ)處理可在形成導(dǎo)電層815、816和817之前進(jìn)行，盡管并未示出。因此，導(dǎo)電層可形成為具有令人滿意的粘性。
形成基底膜的上述步驟可作為對要通過微滴排放法形成的導(dǎo)電層的預(yù)先基礎(chǔ)處理來執(zhí)行。此外，處理步驟可在形成導(dǎo)電層之后執(zhí)行。顯示裝置的可靠性可得到改進(jìn)，因?yàn)楦鲗又g的粘性根據(jù)該步驟得以改進(jìn)。
導(dǎo)電層817用作源極布線層或漏極布線層，并被形成為與之前形成的第一電極電連接。此外，作為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層816、以及作為柵電極層的導(dǎo)電層803在柵極絕緣層805中形成的通孔818中彼此電連接。含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物可被用作形成布線層的導(dǎo)電材料。此外，透光氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅、氮化鈦等可組合使用。
在柵絕緣層804和805的一部分中形成通孔818的步驟可在形成導(dǎo)電層815、816和817之后進(jìn)行，將導(dǎo)電層815、816和817用作掩模以形成通孔818。然后，導(dǎo)電層在通孔818中形成，且作為柵電極層的導(dǎo)電層816和導(dǎo)電層803彼此電連接。在該情形中，優(yōu)點(diǎn)在于多個步驟可得到簡化。
隨后，形成要成為分隔壁的絕緣層820。盡管未示出，但由氮化硅或氮氧化硅形成的保護(hù)層可全部在絕緣層820下形成，以覆蓋薄膜晶體管。在通過旋涂法或浸漬法全部形成絕緣層之后，如圖14B所示通過蝕刻工藝在絕緣層820中形成一開口。當(dāng)絕緣層820通過微滴排放法形成時不必進(jìn)行蝕刻過程。當(dāng)諸如絕緣層820等較寬區(qū)域通過微滴排放法形成時，它通過從微滴排放設(shè)備的噴嘴的多個排放口中排放混合物、并通過繪制以使得多條線彼此重疊來形成。因此，改進(jìn)了生產(chǎn)量。
絕緣層820被形成為具有與其中像素要根據(jù)作為第一電極的導(dǎo)電層806形成的位置相對應(yīng)的通孔。絕緣層820可通過使用諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、或氧氮化鋁、丙烯酸、異丁烯酸、丙烯酸或異丁烯酸的衍生物等無機(jī)絕緣材料；諸如聚酰亞胺、芳族聚酰胺或聚苯并咪唑等耐熱高分子量材料；或包括含有硅、氧和氫的化合物中的Si-O-Si鍵，并通過將硅氧烷材料用作起始材料而形成的無機(jī)硅氧烷，或其中與硅鍵合的氫被諸如甲基或苯基等有機(jī)基取代的基于有機(jī)硅氧烷的絕緣材料來形成。較佳的是通過使用諸如丙烯酸或聚酰亞胺等光敏或非光敏材料來形成絕緣層820，因?yàn)槠鋫?cè)面變成曲率半徑連續(xù)變化且上層薄膜不中斷地形成的形狀。
根據(jù)上述步驟，完成了用于EL顯示面板的TFT基板，其中底柵型(也稱為逆向交錯型)溝道保護(hù)TFT和第一電極(第一電極層)在基板800上連接。
在形成場致發(fā)光層821之前，絕緣層820內(nèi)或其表面所吸收的濕氣通過在200℃大氣壓下進(jìn)行熱處理來去除。此外，在降低壓力下在200～400℃的溫度下，較佳地在250～350℃的溫度下進(jìn)行熱處理，且場致發(fā)光層821較佳地通過真空氣相沉積法或微滴排放法在不暴露于大氣的情況下在降低壓力下形成。
發(fā)出紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)光的材料使用相應(yīng)的氣相沉積掩模通過氣相沉積法等選擇性地形成為場致發(fā)光層821。發(fā)出紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)光的材料(低分子量或高分子量材料等)可通過微滴排放法類似于濾色片來形成。該情形是較佳的，因?yàn)镽GB可以在不使用掩模的情況下單獨(dú)沉積。作為第二電極的導(dǎo)電層822層疊在場致發(fā)光層821上，因而完成了使用發(fā)光元件的具有顯示功能的顯示裝置(參見圖14B)。
有效的是設(shè)置鈍化膜以覆蓋第二電極，盡管未示出。鈍化膜由含有氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNyx＞y＞0)、氮氧化硅(SiNxOyx＞y＞0)、氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlOxNyx＞y＞0)、氮成分比氧成分多的氮氧化鋁(AlNxOyx＞y＞0)、氧化鋁、金剛石型碳(DLC)的絕緣膜、或含氮碳膜(CNx)形成，并且可使用絕緣膜的單層或組合疊層。例如，可使用含氮碳膜(CNx)和氮化硅(SiN)或有機(jī)材料的疊層，并且可使用諸如苯乙烯聚合物等高分子量材料的疊層。也可使用硅氧烷樹脂。硅氧烷由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的骨架構(gòu)成，其中至少含有氫的有機(jī)基(諸如烷基或芳香烴)被包括作為取代基?？蛇x擇地，氟基可被用作取代基。此外可選擇地，氟基和至少含有氫的有機(jī)基可被用作取代基。
在該情形中，具有令人滿意的覆蓋率的膜較佳地被用作鈍化膜，并且使用碳膜(具體地，DLC膜)是有效的。因?yàn)镈LC膜可在從室溫到100℃或以下范圍內(nèi)的溫度下形成，所以它可容易地在具有低耐熱性的場致發(fā)光層上形成。DLC膜可通過等離子體CVD法(通常為RF等離子體CVD法、微波CVD法、電子回旋共振(ECR)CVD法、熱絲CVD法等)、燃燒火焰法、濺射法、離子束氣相沉積法、激光氣相沉積法等形成。作為用于薄膜形成的反應(yīng)氣體，使用氫氣和碳?xì)浠衔餁怏w(例如CH4、C2H2、C6H6等)。氣體通過輝光放電來離子化，并且離子被加速以與施加了負(fù)自偏壓的陰極碰撞，由此形成膜。此外，CN膜可通過將C2H4氣體和N2氣體用作反應(yīng)氣體來形成。DLC膜對氧具有高阻擋效應(yīng)，并可抑制場致發(fā)光層的氧化。因此，在以下密封步驟中可防止場致發(fā)光層被氧化的問題。
圖16A是本實(shí)施方式的顯示裝置的像素部分的平面俯視圖，而圖16B示出其電路圖。參考標(biāo)號1001和1002表示TFT，1003表示發(fā)光元件，1004表示電容器，1005表示源極線，1006表示柵極線，并且1007表示電源線。TFT 1001是控制與信號線的連接的晶體管(下文中也稱為“開關(guān)晶體管”或“開關(guān)TFT”)。TFT 1002是控制流向發(fā)光元件的電流的晶體管(下文中也稱為“驅(qū)動晶體管”或“驅(qū)動TFT”)，而驅(qū)動TFT與發(fā)光元件串聯(lián)連接。電容器1004保持作為驅(qū)動TFT的TFT 1002的源極-柵極電壓。
圖17是本實(shí)施方式的顯示裝置的詳細(xì)示圖。具有開關(guān)TFT 1001和作為連接到發(fā)光元件1003的驅(qū)動TFT的TFT 1002的基板800通過密封材料851緊固于密封基板850。提供給在基板800上形成的每一電路的各個信號從一端部供應(yīng)。
柵極布線層806以與導(dǎo)電層802和803相同的步驟在端部形成。當(dāng)然，與導(dǎo)電層802和803相似，光催化物質(zhì)在柵極布線層860的形成區(qū)中形成。當(dāng)光催化物質(zhì)通過微滴排放法形成時，可改進(jìn)柵極布線層860與基底形成區(qū)之間的粘性。當(dāng)通孔818在柵極絕緣層805中形成時，同時可執(zhí)行暴露柵極布線層860的蝕刻。柔性印刷電路(FPC)862可通過各向異性導(dǎo)電層868連接到柵極布線層860。
注意，用玻璃基板密封發(fā)光元件1003的情形在前述顯示裝置中示出。密封處理是用于保護(hù)發(fā)光元件免于受潮的處理。采用用覆蓋材料機(jī)械密封的方法、用可熱固化樹脂或可UV固化樹脂密封的方法、以及用諸如金屬氧化物或氮化物等具有高阻擋性的薄膜密封的方法的任一種。玻璃、陶瓷、塑料或金屬可被用作覆蓋材料，并且要求覆蓋材料在光射向覆蓋材料一側(cè)時透光。覆蓋材料和其上形成發(fā)光元件的基板使用諸如可熱固化樹脂或可紫外線固化樹脂等密封材料來彼此附連。通過熱處理或紫外光照射處理固化樹脂來形成密封空間。在密封空間內(nèi)提供以氧化鋇為代表的吸濕材料也是有效的。吸濕材料可被設(shè)置在與之相接觸的密封材料上或被設(shè)置在分隔壁的周邊，以便于不阻擋來自發(fā)光元件的光。此外，覆蓋材料與其上形成發(fā)光元件的基板之間的空間可用可熱固化樹脂或可紫外線固化樹脂填充。在該情形中，將以氧化鋇為代表的吸濕材料添加到可熱固化樹脂或可紫外線固化樹脂中是有效的。
如上所述，通過不應(yīng)用利用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高可靠性顯示裝置。
圖8、16A和16B示出本實(shí)施方式的整個像素部分的電路圖。在本實(shí)施方式中，對一列垂直像素設(shè)置多條源極信號線。在圖8中，描述對一列垂直像素設(shè)置三條源極信號線的示例。
要注意，源極信號線的數(shù)目并不限于三條，且可按需設(shè)置。
圖8中每一像素的電路854被描述為如圖16A和16B中所示的電路。然而，這僅是一個示例，且每一像素中的電路并不限于圖16A和16B中的電路。
第一行、第一列的像素包括柵極信號線G1、作為三條源極信號線之一的源極信號線S1a、電源線V1、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
描述了像素與電路之間的連接。柵極信號線G1與開關(guān)TFT 1001的柵電極相連，且作為三條源極信號線之一的源極信號線S1a與開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極相連，電源線V1與驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極以及電容器1004的一個電極相連。電容器1004的另一個電極連接到開關(guān)TFT 1001的源電極和漏電極中的另一個、以及驅(qū)動TFT 1002的柵電極。驅(qū)動TFT 1002的源電極和漏電極的另一個與EL元件1003相連。
另外，第二行、第一列的像素包括柵極信號線G2、作為三條源極信號線之一的源極信號線S1b、電源線V1、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
第二行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且使用S1b代替S1a。
第三行、第一列的像素包括柵極信號線G3、作為三條源極信號線之一的源極信號線S1c、電源線V1、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
第三行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且使用S1c代替S1a。
此外，在上述三個像素列中，G1、G2和G3電連接。
另外，第一列的各像素是前述結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，第二列的各像素與前述結(jié)構(gòu)的不同之處在于使用V2代替V1，使用S2a代替S1a，且使用S2c代替S1c。
另外，第n列的各像素與前述結(jié)構(gòu)的不同之處在于使用Vn代替V1，使用Sna代替S1a，且使用Snc代替S1c。
此外，V1～Vn都彼此電連接。
然后，對如何操作圖8的電路進(jìn)行描述。首先，柵極信號線G1、G2和G3同時接通。當(dāng)柵極信號線G1、G2和G3接通時，信號從源極信號線S1a、S1b、S1c、…、Sna、Snb和Snc寫入像素。然后，柵極信號線G4、G5和G6同時接通。當(dāng)柵極信號線G4、G5和G6接通時，信號從源極信號線S1a、S1b、S1c、…、Sna、Snb和Snc寫入像素。重復(fù)這些操作直到柵極信號線Gm-2、Gm-1和Gm。一個圖像的信號可通過前述操作寫入。
當(dāng)以三條柵極信號線作為一個組來工作的方式工作時，柵極信號線接通時間是僅有一條信號線的電路的時間的三倍。即，可解決寫入時間需要盡可能地長的困難。
然而，在如圖8所示連接的情形中，布線之間的寄生電容可在一些情形下增大。
因此，除圖8的結(jié)構(gòu)外，通過利用可選擇性地形成圖案的方法的優(yōu)點(diǎn)還可設(shè)計一種工藝。為了描述該工藝，圖6A～6C被稱為示出沿線的橫截面855的示圖。
圖6A～6C示出應(yīng)用于基板的工藝，在前述TFT形成步驟中在該基板上形成了柵絕緣層805(圖13A)。在橫截面855中沒有半導(dǎo)體層，因此，導(dǎo)電層通常在形成柵絕緣層605后形成(圖6A)。然而，在本實(shí)施方式中，其上形成三條源極信號線的絕緣層的一部分在形成柵絕緣層605之后通過微滴排放法進(jìn)一步形成為一圖案(圖6B)。然后，如上所述地形成導(dǎo)電層以形成一圖案(圖6C)。
通過執(zhí)行這一過程，三條源極信號線被形成為具有和沒有絕緣層606。在該結(jié)構(gòu)中，布線之間的距離比沒有絕緣層606的情形中長，且因而可減小布線之間的寄生電容。即，可解決要求寄生電容盡可能地小的問題。此外，在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，布線越長，則效應(yīng)越大。
在本實(shí)施方式中，要注意可自由確定絕緣層的位置、數(shù)量、形狀等，只要該絕緣層被選擇性地形成為使同一層的布線之間的距離保持較長。此外，在選擇性形成的絕緣層上形成的布線不限于源極信號線。絕緣層可通過相似方法形成為柵極信號線或電源線，并可減小寄生電容。
參照圖9、16A和16B對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。
在圖9中，每一像素中的電路954被描述為如圖16A和16B中所示的電路。然而，這僅是一個示例，且每一像素中的電路并不限于圖16A和16B中的電路。
像素部分的第一行、第一列的像素包括柵極信號線G1、源極信號線S1、電源線Vx1、電源線Vy1、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
描述了像素與電路之間的連接。柵極信號線G1與開關(guān)TFT 1001的柵電極相連，源極信號線S1與開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極相連，電源線Vx1與驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極以及電容器1004的一個電極相連。電源線Vy1與電源線Vx1相連，且電容器1004的另一個電極連接到開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極中的另一個、以及驅(qū)動TFT 1002的柵電極。驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極中的另一個與EL元件1003相連。
像素部分的第二行、第一列的像素包括柵極信號線G2、源極信號線S1、電源線Vx1、電源線Vy2、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
像素部分的第二行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且使用Vy2代替Vy1。
此外，像素部分的第m行、第一列的像素包括柵極信號線Gm、源極信號線S1、電源線Vx1、電源線Vym、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
此外，像素部分的第一行、第n列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用Sn代替S1，且使用Vxn代替Vx1。
此外，像素部分的第m行、第n列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用Sn代替S1，使用Vxn代替Vx1，使用Gm代替G1，且使用Vym代替Vy1。
另外，Vx1～Vxn以及Vy1～Vyn都彼此電連接。
在本實(shí)施方式中，像素部分中的電源線不僅是平行于源極信號線(S1～Sn)設(shè)置的布線(Vx1～Vxn)，而且是在垂直方向或幾乎垂直方向上設(shè)置的布線(Vy1～Vym)，由此電壓從每一方向提供給像素的驅(qū)動TFT 1002的源極區(qū)或漏極區(qū)。設(shè)置在垂直方向或幾乎垂直方向上的電源線(Vy1～Vym)連接到每個像素的電源線(Vx1～Vxn)，且這些電源線排列成矩陣。因此，流過EL元件1003的電流不僅在平行于源極信號線(S1～Sn)的方向上提供，而且在垂直方向上提供。因此，可解決本發(fā)明中要解決的問題之一，即布線電阻需要盡可能地低。
因?yàn)椴季€電阻可以較低，所以減少了當(dāng)EL顯示裝置由模擬驅(qū)動方法驅(qū)動時發(fā)生的串?dāng)_。此外，可減少EL顯示裝置由數(shù)字驅(qū)動方法和恒壓驅(qū)動方法組合操作時發(fā)生的灰度顯示缺陷。
然而，本實(shí)施方式的目的之一是與實(shí)施方式1相似地以低成本制造EL顯示裝置。因此，EL顯示裝置可通過微滴排放法經(jīng)由EL顯示裝置制造工藝來制造，微滴排放法是能夠選擇性地形成圖案的EL顯示裝置制造方法之一。
在此，對將微滴排放法用于制造EL顯示裝置時的成本降低時的問題進(jìn)行描述。
圖7A～7D是通過微滴排放法形成為布線的導(dǎo)電層的平面俯視圖(A和B)以及截面圖(C和D)。當(dāng)通過排放含有導(dǎo)電材料的混合物而形成導(dǎo)電層時，取決于要排放的導(dǎo)電材料的特性、基底的抗水性、排放位置的誤差等，該導(dǎo)電層可以不在期望位置形成期望形狀(參見圖7B和7D)。
在此，布線的電阻在使用相同導(dǎo)電材料時取決于布線的長度和橫截面的面積。在如圖7B和7D所示未獲得期望形狀的情形中，布線的電阻變得比設(shè)計值高。即，通過微滴排放法形成的布線與通過光刻法形成的布線相比在布線電阻上有更多變化。
有了較高的布線電阻，在使用模擬驅(qū)動方法的情形中發(fā)生串?dāng)_，而在如上所述在數(shù)字驅(qū)動方法中使用恒壓驅(qū)動的情形中灰度顯示中出現(xiàn)缺陷。當(dāng)布線電阻變化時，像素的顯示缺陷取決于電源線而不同。這可被容易地觀察為顯示不均。
即，將微滴排放法用于降低成本的問題之一是布線電阻的變化。據(jù)此，需要布線電阻的變化盡可能地小。
在此，對可減少因微滴排放法引起的布線電阻的變化的實(shí)施方式進(jìn)行描述。
這可通過考慮當(dāng)電源線排列成矩陣時所有布線電阻并聯(lián)連接來描述。即，當(dāng)布線電阻并聯(lián)連接時，直到某一像素的電源線的電阻值取決于所有電源線的電阻值，并取決于非矩陣排列情形中存在的電阻的位置而變小。
即，根據(jù)本實(shí)施方式，可解決在使用微滴排放法的情形中布線電阻的變化需要盡可能小的目的，并且可減小電源線的布線電阻。
注意，在本實(shí)施方式中布線并不需要設(shè)置成彼此平行，而是可在任何方向上設(shè)置。此外，電源線并不需要是每個像素只有一條，而是可按需設(shè)置。此外，電源線不需要在全部像素部分中都排列成矩陣，而是可在像素部分的一部分中排列成矩陣。
此外，本實(shí)施方式可結(jié)合實(shí)施方式1自由地實(shí)現(xiàn)。
參照圖10、16A和16B對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。
在圖10中，每一像素中的電路1054被描述為如圖16A和16B中所示的電路。然而，這僅是一個示例，且每一像素中的電路并不限于圖16A和16B中的電路。
像素部分的第一行、第一列的像素包括柵極信號線G1、源極信號線S1、電源線Vx1、電源線Vy1R、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
描述了像素與電路之間的連接。柵極信號線G1與開關(guān)TFT 1001的柵電極相連，源極信號線S1與開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極相連，電源線Vx1與驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極以及電容器1004的一個電極相連。電源線Vy1R與電源線Vx1相連，且電容器1004的另一個電極連接到開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極中的另一個、以及驅(qū)動TFT 1002的柵電極。驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極中的另一個與EL元件1003相連。
此外，像素部分的第二行、第一列的像素包括柵極信號線G2、源極信號線S1、電源線Vx1、電源線Vy2R、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
像素部分的第二行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且使用Vy2R代替Vy1R。
此外，像素部分的第三行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且使用Vy3R代替Vy1R。
另外，像素部分的第一列的像素是上述三行的結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，像素部分的第一行、第二列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用S2代替S1，使用Vx2代替Vx1，且使用Vy1G代替Vy1R。
另外，像素部分的第二行、第二列的像素與第一行、第二列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且使用Vy2G代替Vy1G。
此外，像素部分的第三行、第二列的像素與第一行、第二列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且使用Vy3G代替Vy1G。
另外，第二列的像素是上述三行的結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，像素部分的第一行、第三列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用S3代替S1，使用Vx3代替Vx1，且使用Vy1B代替Vy1R。
另外，像素部分的第二行、第三列的像素與第一行、第三列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且使用Vy2B代替Vy1B使用。
此外，像素部分的第三行、第三列的像素與第一行、第三列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且使用Vy3B代替Vy1B。
另外，第三列的像素是上述三行的結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，Vy1R～VymR彼此全部電連接。
此外，Vy1G～VymG彼此全部電連接。
此外，Vy1B～VymB彼此全部電連接。
在本實(shí)施方式中，像素部分中的電源線不僅是平行于源極信號線(S1～Sn)設(shè)置的布線(Vx1～Vxn)，而且是在垂直方向或幾乎垂直方向上設(shè)置的布線(Vy1R～VymB)，由此電壓從每一方向分別提供給每一R、G和B像素的驅(qū)動TFT1002的源極區(qū)或漏極區(qū)。設(shè)置在垂直方向或幾乎垂直方向上的電源線(Vy1～Vym)連接到每一R、G和B像素的電源線(Vx1～Vxn)，且這些電源線排列成矩陣。因此，流過EL元件1003的電流不僅在平行于源極信號線(S1～Sn)的方向上提供，而且在垂直方向上提供。因此，可解決本發(fā)明中要解決的問題之一，即布線電阻需要盡可能地低。此外，不同的電壓電平可施加于獨(dú)立連接的R、G和B像素。
因?yàn)椴季€電阻可以較低，所以減少了當(dāng)EL顯示裝置由模擬驅(qū)動方法驅(qū)動時發(fā)生的串?dāng)_。此外，可減少EL顯示裝置由數(shù)字驅(qū)動方法和恒壓驅(qū)動方法組合操作時發(fā)生的灰度顯示缺陷。
然而，本實(shí)施方式要解決的問題之一是與實(shí)施方式1和2相似地以低成本制造EL顯示裝置。因此，EL顯示裝置可通過微滴排放法經(jīng)由EL顯示裝置制造工藝來制造，微滴排放法是能夠選擇性地形成圖案的EL顯示裝置制造方法之一。
在通過微滴排放法形成布線的情形中，如上所述布線電阻發(fā)生變化。根據(jù)本實(shí)施方式，可減少因微滴排放法引起的布線電阻的變化。
這可通過考慮當(dāng)電源線排列成矩陣時所有布線電阻并聯(lián)連接來描述。即，當(dāng)布線電阻并聯(lián)連接時，直到某一像素的電源線的電阻值取決于所有電源線的電阻值，并取決于非矩陣排列情形中存在的電阻的位置而變小。
即，根據(jù)本實(shí)施方式，可解決在使用微滴排放法的情形中布線電阻的變化需要盡可能小的問題，并且可減小電源線的布線電阻。
注意，在本實(shí)施方式中布線并不需要設(shè)置成彼此平行，而是可在任何方向上設(shè)置。此外，電源線并不需要是每個像素只有一條，而是可按需設(shè)置。此外，電源線不需要在全部像素部分中都排列成矩陣，而是可在像素部分的一部分中排列成矩陣。
此外，本實(shí)施方式可結(jié)合實(shí)施方式1和2自由地實(shí)現(xiàn)。
參照圖11、16A和16B對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。
在圖11中，每一像素中的電路1154被描述為如圖16A和16B中所示的電路。然而，這僅是一個示例，且每一像素中的電路并不限于圖16A和16B中的電路。
像素部分的第一行、第一列的像素包括柵極信號線G1、源極信號線S1、電源線Vx1、電源線Vy1、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
描述了像素與電路之間的連接。柵極信號線G1與開關(guān)TFT 1001的柵電極相連，源極信號線S1與開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極相連。電源線Vx1與驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極以及電容器1004的一個電極相連。電源線Vy1與電源線Vx1相連，且電容器1004的另一個電極連接到開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極中的另一個、以及驅(qū)動TFT 1002的柵電極。驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極中的另一個與EL元件1003相連。
此外，像素部分的第二行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且可具有其中Vx1不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
此外，像素部分的第三行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且可具有其中Vx1不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
另外，像素部分的第四行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G4代替G1，且使用Vy4代替Vy1。
此外，像素部分的第五行、第一列的像素與第四行、第一列的像素的不同之處在于使用G5代替G4，且可具有其中Vx1不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
此外，像素部分的第六行、第一列的像素與第四行、第一列的像素的不同之處在于使用G6代替G4，且可具有其中Vx1不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
另外，第一列的像素是上述三行的結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，像素部分的第一行、第二列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用S2代替S1，使用Vx2代替Vx1，且可具有其中Vx2不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
另外，像素部分的第二行、第二列的像素與第一行、第二列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且可具有其中Vx2不連接到另一電源線Vy2的配置。
此外，像素部分的第三行、第二列的像素與第一行、第二列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且可具有其中Vx2不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
另外，第二列的像素是上述三行的結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，像素部分的第一行、第三列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用S3代替S1，使用Vx3代替Vx1，且可具有其中Vx3不連接到另一電源線以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
另外，像素部分的第二行、第三列的像素與第一行、第三列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，且可具有其中Vx3不連接到另一電源線的配置。
此外，第三行、第三列的像素與第一行、第三列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，且可具有其中Vx3不連接到另一電源線Vy3以便于使每一R、G和B的電源線電隔離的配置。
另外，第三列的像素是上述三行的結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
像素部分中其余的列具有其中重復(fù)第一～第三列的配置的配置此外，Vx1，Vx4，…，Vx(3i-2)，Vy1，Vy4，…，和Vy(3j-2)彼此全部電連接(i、j都是自然數(shù))。
此外，Vx2，Vx5，…，Vx(3i-1)，Vy2，Vy5，…，和Vy(3j-1)彼此全部電連接(i、j都是自然數(shù))。
此外，Vx3，Vx6，…，Vx(3i)，Vy3，Vy6，…，和Vy(3j)彼此全部電連接(i、j都是自然數(shù))。
在本實(shí)施方式中，像素部分中的電源線不僅是平行于源極信號線(S1～Sn)設(shè)置的布線(Vx1～Vxn)，而且是在垂直方向或幾乎垂直方向上設(shè)置的布線(Vy1～Vym)，由此電壓從每一方向分別提供給R、G和B像素的驅(qū)動TFT 1002的源極區(qū)或漏極區(qū)。設(shè)置在垂直方向或幾乎垂直方向上的電源線(Vy1～Vym)連接到每一R、G和B像素的電源線(Vx1～Vxn)，且這些電源線排列成矩陣。因此，流過EL元件1003的電流不僅在平行于源極信號線(S1～Sn)的方向上提供，而且在垂直方向上提供。因此，可解決本發(fā)明中要解決的問題之一，即布線電阻需要盡可能地低。此外，不同的電壓電平可施加于獨(dú)立連接的R、G和B像素。
此外，當(dāng)一條電源線被設(shè)置成與每一像素中的柵極信號線平行時，布線電阻可在不顯著降低孔徑比并增大布線之間的寄生電容的情況下降低。
因?yàn)椴季€電阻可以較低，所以減少了當(dāng)EL顯示裝置由模擬驅(qū)動方法驅(qū)動時發(fā)生的串?dāng)_。此外，可減少EL顯示裝置由數(shù)字驅(qū)動方法和恒壓驅(qū)動方法組合操作時發(fā)生的灰度顯示缺陷。
然而，本實(shí)施方式要解決的問題之一是與實(shí)施方式1、2和3相似地以低成本制造EL顯示裝置。因此，EL顯示裝置可通過微滴排放法經(jīng)由EL顯示裝置制造工藝來制造，微滴排放法是能夠選擇性地形成圖案的EL顯示裝置制造方法之一。
在通過微滴排放法形成布線的情形中，如上所述布線電阻發(fā)生變化。根據(jù)本實(shí)施方式，可減少因微滴排放法引起的布線電阻的變化。
這可通過考慮當(dāng)電源線排列成矩陣時所有布線電阻并聯(lián)連接來描述。即，當(dāng)布線電阻并聯(lián)連接時，直到某一像素的電源線的電阻值取決于所有電源線的電阻值，并取決于非矩陣排列情形中存在的電阻的位置而變小。
即，根據(jù)本實(shí)施方式，可解決在使用微滴排放法的情形中布線電阻的變化需要盡可能小的問題，并且可減小電源線的布線電阻。
注意，在本實(shí)施方式中布線并不需要設(shè)置成彼此平行，而是可在任何方向上設(shè)置。此外，電源線并不需要是每個像素只有一條，而是可按需設(shè)置。此外，電源線不需要在全部像素部分中都排列成矩陣，而是可在像素部分的一部分中排列成矩陣。
此外，本實(shí)施方式可結(jié)合實(shí)施方式1、2和3自由地實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)施方式是實(shí)施方式1和實(shí)施方式2、3或4的組合。在此參照圖12、16A和16B描述一種配置。
圖12和16示出本實(shí)施方式的整個像素部分的電路圖。在本實(shí)施方式中，對一個垂直像素列設(shè)置多條源極信號線。在圖8中，描述對一個垂直像素列設(shè)置三條源極信號線的情形。
注意，源極信號線的數(shù)量并不限于三條，并可按需設(shè)置。
在圖12中，每一像素中的電路1254被描述為如圖16A和16B中所示的電路。然而，這僅是一個示例，且每一像素中的電路并不限于圖16中的電路。
第一行、第一列的像素包括柵極信號線G1、作為三條源極信號線之一的源極信號線S1a、電源線Vx1、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
描述了像素與電路之間的連接。柵極信號線G1與開關(guān)TFT 1001的柵電極相連，作為三條源極信號線之一的源極信號線S1a與開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極相連，電源線Vx1與驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極以及電容器1004的一個電極相連。電源線Vy1R與電源線Vx1相連，且電容器1004的另一個電極連接到開關(guān)TFT 1001的源電極或漏電極中的另一個、以及驅(qū)動TFT 1002的柵電極。驅(qū)動TFT 1002的源電極或漏電極中的另一個與EL元件1003相連。
此外，像素部分的第二行、第一列的像素包括柵極信號線G2、作為三條源極信號線之一的源極信號線S1b、電源線Vx1、電源線Vy2R、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
第二行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G2代替G1，使用S1b代替S1a，且使用Vy2R代替Vy1R。
第三行、第一列的像素包括柵極信號線G3、作為三條源極信號線之一的源極信號線S1c、電源線Vx1、電源線Vy3R、開關(guān)TFT 1001、驅(qū)動TFT 1002、EL元件1003、以及電容器1004。
像素部分的第三行、第一列的像素與第一行、第一列的像素的不同之處在于使用G3代替G1，使用S1c代替S1a，且使用Vy3R代替Vy1R使用。
此外，在上述三個像素列中，G1、G2和G3電連接。
另外，第一列的像素是上述結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，第二列的像素與上述結(jié)構(gòu)的不同之處在于使用Vx2代替Vx1，使用S2a代替S1a，使用S2b代替S1b，使用S2c代替S1c，使用Vy1G代替Vy1R使用，使用Vy2G代替Vy2R，且使用Vy3G代替Vy3R。
此外，第三列的像素與上述結(jié)構(gòu)的不同之處在于使用Vx3代替Vx1，使用S3a代替S1a，使用S3b代替S1b，使用S3c代替S1c，使用VynB代替Vy1R，使用Vy2B代替Vy2R，且使用Vy3B代替Vy3R。
另外，第三列之后的像素列是上述結(jié)構(gòu)的重復(fù)。
此外，Vy1R～VymR彼此全部電連接。
此外，Vy1G～VymG彼此全部電連接。
此外，Vy1B～VymB彼此全部電連接。
根據(jù)本實(shí)施方式，可解決實(shí)施方式1中所述的寫入時間需要盡可能地長的問題。此外，可解決寄生電容需要盡可能地小的問題。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，可解決實(shí)施方式2、3或4中所述的布線電阻需要盡可能地低的問題。另外，可解決布線電阻的變化需要盡可能地小的問題。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，當(dāng)使用可選擇性地形成圖案的微滴排放法時，EL顯示裝置可低成本地制造。
參照圖18A～19F對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。在本實(shí)施方式中，溝道蝕刻型薄膜晶體管被用作薄膜晶體管。因此，在此略去對相同部分或具有類似功能的部分的描述。
具有改進(jìn)粘性功能的基底膜1201在基板1200上形成(參見圖18A)。絕緣層可在基板1200上形成。該絕緣層被用作基底膜且并非必需設(shè)置，但有阻擋來自基板1200的污染物等的效果。在形成基底層以便防止來自玻璃基板的污染的情形中，形成基底膜801作為對通過微滴排放法在基底層上形成的導(dǎo)電層1202和1203的預(yù)處理。
在本實(shí)施方式中，具有光催化功能的物質(zhì)被用作具有改進(jìn)粘性的功能的基底膜。
在本實(shí)施方式中，對通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx晶體作為光催化物質(zhì)的情形進(jìn)行描述。通過將金屬鈦管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行濺射。此外，也可引入氦氣。為了形成具有高度光催化活性的TiOx，在相當(dāng)高壓下使用含有大量氧氣的空氣。此外，TiOx較佳地在加熱沉積腔室或要在其上形成待處理對象的基板時形成。
以此方式形成的TiOx即使在相當(dāng)薄的薄膜形式中也具有光催化功能。
較佳的是通過濺射法或氣相沉積法使用諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉈)、Ni(鈮)和Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物來形成基底膜1201?；啄?201可被形成為0.01～10nm厚，且只要它被形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。在將高熔點(diǎn)金屬材料用作基底膜的情形中，較佳的是在將導(dǎo)電層1202和1203形成為柵電極層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與導(dǎo)電層1202和1203重疊的基底膜1201以形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與導(dǎo)電層1202和1203重疊的基底膜1201。當(dāng)基底膜1201用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜1201形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氛或通過熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將導(dǎo)電層1202和1203用作掩模來通過蝕刻去除基底膜1201的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜1201的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型表面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的有機(jī)材料物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性。有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸)由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的骨架構(gòu)成，其中至少含有氫的有機(jī)基(諸如烷基或芳香烴)被包括作為取代基?；蛘撸杀挥米魅〈?。再或者，氟基或至少含有氫的有機(jī)基可被用作取代基。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成用作柵電極的導(dǎo)電層1202和1203。這些導(dǎo)電層1202和1203通過微滴排放法來形成。在本實(shí)施方式中，銀被用作導(dǎo)電材料，但也可使用銀、銅等的疊層?？蛇x擇地，也可使用單層銅。
此外，進(jìn)行形成基底膜1201的前述步驟作為對要通過使用微滴排放法形成的導(dǎo)電層的預(yù)先基礎(chǔ)處理，然而，該處理步驟可在形成該導(dǎo)電層之后執(zhí)行。
隨后，在導(dǎo)電層1202和1203上形成柵絕緣膜(參見圖18A)。該柵絕緣膜可由諸如硅的氧化物或氮化物材料等公知材料形成，并且可以是疊層或單層。
隨后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)1206通過在柵絕緣膜上選擇性地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成(參見圖18B)。在從基板1200一側(cè)發(fā)光時或在制造透光EL顯示面板時，導(dǎo)電層1206能以包含氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的混合物的預(yù)定圖案并通過烘干它來形成。盡管未示出，但與形成導(dǎo)電層1202和1203的情形相似，光催化物質(zhì)可在形成了導(dǎo)電層1206的區(qū)域中形成。使用光催化物質(zhì)可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層1206可被形成為成一細(xì)線的期望圖案。導(dǎo)電層1206變成用作像素電極的第一電極。
半導(dǎo)體層可通過一公知方法(濺射法、LPCVD法、等離子體CVD法等)形成。對半導(dǎo)體層的材料中沒有特定限制，但半導(dǎo)體層較佳地由硅、鍺硅(SiGe)合金等形成。
半導(dǎo)體層由非晶半導(dǎo)體(通常為氫化非晶硅)、半非晶半導(dǎo)體、其半導(dǎo)體層局部具有晶相的半導(dǎo)體、結(jié)晶半導(dǎo)體(通常為多晶硅)或有機(jī)半導(dǎo)體作為材料來形成。
在本實(shí)施方式中，非晶半導(dǎo)體被用作半導(dǎo)體。形成半導(dǎo)體層1207，且具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層(例如N型半導(dǎo)體層1208)通過等離子體CVD法等形成(參見圖12C)。具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層可按需形成。
隨后，形成各自由諸如抗蝕劑和聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1211和1212，然后，半導(dǎo)體層1207和N型半導(dǎo)體層1208通過使用掩模層1211和1212來同時圖案化。
然后，由諸如抗蝕劑和聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1213和1214通過微滴排放法來形成(參見圖18D)。通過使用掩模層1213和1214，通孔1218通過蝕刻工藝在柵絕緣層1204和1205的一部分中形成，從而暴露置于其下層一側(cè)并用作柵電極層的導(dǎo)電層的一部分。
在去除掩模層1213和1214之后，導(dǎo)電層1215、1216和1217通過排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成，并且N型半導(dǎo)體將導(dǎo)電層1215、1216和1217用作掩模來圖案化，以形成N型半導(dǎo)體層(參見圖19A)。注意，在形成導(dǎo)電層1215、1216和1217之前，光催化物質(zhì)可在導(dǎo)電層1215、1216和1217與柵絕緣層1205接觸的部分中選擇性地形成。因此，導(dǎo)電層可被形成為具有令人滿意的粘性。
導(dǎo)電層1217用作源極布線層或漏極布線層，并被形成為與預(yù)先形成的作為第一電極的導(dǎo)電層1206電連接。此外，作為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1216、以及作為柵電極層的導(dǎo)電層1203通過在柵絕緣層1205中形成的通孔1218彼此電連接。
在柵絕緣層1204和1205的一部分中形成通孔1218的步驟可在形成導(dǎo)電層1215、1216和1217之后進(jìn)行，且導(dǎo)電層1215、1216和1217作為掩模成為布線層。然后，導(dǎo)電層在通孔1218中形成，且作為柵電極層的導(dǎo)電層1216和導(dǎo)電層1203電連接。在該情形中，優(yōu)點(diǎn)在于制造步驟可得到簡化。
隨后，形成要成為分隔壁的絕緣層1220。在絕緣層通過旋涂法或浸漬法完全形成之后，如圖19B所示通過蝕刻工藝在絕緣層1220中形成一開口。當(dāng)絕緣層1220通過微滴排放法形成時不必進(jìn)行蝕刻過程。
絕緣層1220被形成為帶有具有與其中像素要與作為第一電極的導(dǎo)電層1206相對應(yīng)地形成的位置來設(shè)置的開口部分的通孔。
根據(jù)上述步驟，完成了TFT基板，其中底柵型(也稱為逆向交錯型)溝道保護(hù)型TFT和作為第一電極的導(dǎo)電層1206在基板1200上連接。
通過在作為第一電極的導(dǎo)電層1206上層疊場致發(fā)光層1221并在其上層疊導(dǎo)電層1222，完成了使用發(fā)光元件的、具有顯示功能的顯示裝置(參見圖19B)。
如上所述，通過不應(yīng)用使用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各種圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高度可靠的顯示裝置。
參照圖20A～21對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。本實(shí)施方式與實(shí)施方式1的不同之處在于頂柵(也成為正向交錯)型薄膜晶體管被用作薄膜晶體管。因此，在此略去對相同部分或具有類似功能的部分的描述。
具有改進(jìn)粘性功能的基底膜1301在基板1300上形成(參見圖20A)。注意，絕緣層可在基板1300上形成。該絕緣層并非必需設(shè)置，但有阻擋來自基板1300的污染物等的效果。在如本實(shí)施方式中使用正向交錯薄膜晶體管的情形中，半導(dǎo)體層與基板直接接觸，因此不需要基底層。在形成基底層以便防止來自玻璃基板的污染的情形中，基底膜1301通過微滴排放法在基底層上形成，作為對其成型區(qū)中的導(dǎo)電層1302和1303的預(yù)處理。
在本實(shí)施方式中，具有光催化功能的物質(zhì)被用作具有改進(jìn)粘性的功能的基底膜。
在本實(shí)施方式中，對通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx作為光催化物質(zhì)的情形進(jìn)行描述。通過將金屬鈦管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行濺射。此外，也可引入氦氣。為了形成具有高度光催化活性的TiOx，在相當(dāng)高壓下使用含有大量氧氣的空氣。此外，TiOx較佳地在加熱沉積腔室或在其上形成元件的基板時形成。
以此方式形成的TiOx即使在相當(dāng)薄的薄膜形式中也具有光催化功能。
較佳的是使用諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉭)、Ni(鎳)和Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物來形成基底膜1301。基底膜1301可被形成為0.01～10nm厚，并且只要它被形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。在將高熔點(diǎn)材料用作基底膜的情形中，較佳的是在將導(dǎo)電層1315、1316和1317形成為源極布線層或漏極布線層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與導(dǎo)電層1315、1316和1317重疊的基底膜1301以形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與導(dǎo)電層1315、1316和1317重疊的基底膜1301。當(dāng)基底膜1301用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜1301形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氛或通過熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將用作源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1315、1316和1317用作掩模來通過蝕刻去除基底膜1301的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜1301的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型表面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)置為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的基于有機(jī)材料的物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性。有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸)由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的骨架構(gòu)成，其中至少含有氫的有機(jī)基(諸如烷基或芳香烴)被包括作為取代基?；蛘撸杀挥米魅〈?。再或者，氟基或至少含有氫的有機(jī)基可被用作取代基。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成用作源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1315、1316和1317。這些導(dǎo)電層1315、1316和1317通過微滴排放法來形成。
作為用于形成導(dǎo)電層1315、1316和1317的導(dǎo)電材料，可使用含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)和Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物。具體地，較佳的是考慮到電阻率，通過使用溶解或分散在溶劑中的金、銀和銅的任一種形成電阻率較低的源極布線層或漏極布線層。更佳的是使用具有低電阻的銀或銅。對于這樣的溶劑，可使用諸如乙酸丁酯等酯、諸如異丙醇等醇、諸如丙酮等有機(jī)溶劑等。表面張力和粘性通過控制溶液的濃度并添加表面活性劑來適當(dāng)?shù)乜刂啤?br> 隨后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)1306通過選擇性地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成(參見圖20A)。在從基板1300一側(cè)發(fā)光時或在制造透光EL顯示面板時，導(dǎo)電層1306能以包含氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的混合物的預(yù)定圖案并烘干它來形成。盡管未示出，但與形成導(dǎo)電層1315、1316和1317的情形相似，光催化物質(zhì)可在形成了導(dǎo)電層1306的區(qū)域中形成。使用光催化物質(zhì)可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層1306可被形成為成一細(xì)線的期望圖案。導(dǎo)電層1306變成用作像素電極的第一電極。
此外，上述形成基底膜1301的步驟作為對通過微滴排放法形成的導(dǎo)電層的預(yù)先基礎(chǔ)處理來進(jìn)行，然而該處理步驟可在形成導(dǎo)電層1315、1316和1317之后進(jìn)行。例如，通過在其上形成氧化鈦膜和N型半導(dǎo)體層(盡管未示出)，導(dǎo)電層與N型半導(dǎo)體層之間的粘性得到改進(jìn)。
在導(dǎo)電層1315、1316和1317的整個表面上形成N型半導(dǎo)體層之后，設(shè)置在導(dǎo)電層1315與1316之間以及導(dǎo)電層1316和1317之間的N型半導(dǎo)體層使用由諸如抗蝕劑和聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1311、1312和1319通過蝕刻來去除。可按需形成具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層。然后，由非晶半導(dǎo)體(下文中成為AS)或SAS形成的半導(dǎo)體層1307通過氣相法或?yàn)R射法來形成。在采用等離子體CVD法的情形中，AS通過將SiH4用作半導(dǎo)體材料氣體或SiH4和H2的混合氣體來形成。SAS由其中用H2稀釋SiH43-1000倍的混合氣體來形成。當(dāng)SAS由以上類型的氣體形成時，半導(dǎo)體層在一表面?zhèn)染哂辛钊藵M意的結(jié)晶度。SAS適于其中柵電極在半導(dǎo)體層的上層形成的頂柵型TFT。
隨后，柵絕緣層1305通過等離子體CVD法或?yàn)R射法被形成為具有單層或疊層結(jié)構(gòu)。具體地，由氮化硅形成的絕緣層、由氧化硅形成的絕緣層、以及由氮化硅形成的絕緣層的三層疊層是一較佳結(jié)構(gòu)。
然后，柵電極層1302和1303通過微滴排放法來形成。含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物可用作形成柵電極層1302和1303的導(dǎo)電材料。
半導(dǎo)體層1307和柵絕緣層1305使用通過微滴排放法形成的掩模層1313和1314在與源極布線層和漏極布線層(導(dǎo)電層1315、1316和1317)相對應(yīng)的位置中形成。換言之，半導(dǎo)體層和柵絕緣層被形成為跨接在導(dǎo)電層1315和1316上。
隨后，導(dǎo)電層1330和1331通過微滴排放法來形成。導(dǎo)電層1316和柵電極層1303、以及導(dǎo)電層1317和作為第一電極的導(dǎo)電層1306彼此電連接。
源極布線層或漏極布線層以及柵電極層可在不使用導(dǎo)電層1330的情況下直接通過柵電極層相連。在該情形中，在柵絕緣層1305中形成通孔，且作為源極布線或漏極布線的導(dǎo)電層1316和1317的一部分在形成導(dǎo)電層1316和1317之前曝光。然后，柵電極層1302、1303和導(dǎo)電層1331通過微滴排放法來形成。此時，柵電極層1303是同樣用作導(dǎo)電層1330的布線，并連接到導(dǎo)電層1316。干法蝕刻或濕法蝕刻都可用于蝕刻，然而作為干法蝕刻的等離子體蝕刻是更佳的。
隨后，形成要成為分隔壁的絕緣層1320。盡管未示出，但由氮化硅或氮氧化硅形成的保護(hù)層可完全在絕緣層1320之下形成以覆蓋薄膜晶體管。在絕緣層通過旋涂法或浸漬法完全形成之后，如圖21所示通過蝕刻工藝在絕緣層1320中形成一開口。當(dāng)絕緣層1320通過微滴排放法形成時不必進(jìn)行蝕刻過程。在通過微滴排放法形成諸如絕緣層1320等寬廣區(qū)域時，可通過從微滴排放設(shè)備的噴嘴的多個排放口中排放混合物并進(jìn)行繪制以使多條線彼此重疊來形成以改進(jìn)生產(chǎn)量。
絕緣層1320被形成為具有與其中像素要根據(jù)作為第一電極的導(dǎo)電層1306形成的位置相對應(yīng)的通孔。
根據(jù)上述步驟完成TFT基板，其中頂柵型(也稱為逆向交錯型)TFT和作為第一電極層的導(dǎo)電層1306在基板1300上連接。
在形成場致發(fā)光層1321之前，絕緣層1320內(nèi)或其表面所吸收的濕氣通過在200℃大氣壓下進(jìn)行熱處理來去除。此外，在降低壓力下在200～400℃(較佳地250～350℃)的溫度下進(jìn)行熱處理，且場致發(fā)光層1321較佳地通過真空氣相沉積法或微滴排放法在不暴露于大氣的情況下在降低壓力下形成。
場致發(fā)光層1321和導(dǎo)電層1322層疊在作為第一電極的導(dǎo)電層1306上，然后完成使用發(fā)光元件的具有顯示功能的顯示裝置(參見圖21)。
如上所述，通過不應(yīng)用使用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各種圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高度可靠的顯示裝置。
參照圖22A～23B對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。本實(shí)施方式與實(shí)施方式1的不同之處在于薄膜晶體管與第一電極不同地連接。因此，略去對相同部分或具有類似功能的部分的描述。
用于改進(jìn)粘性的基底膜1401在基板1400上形成，作為預(yù)先基礎(chǔ)處理。在本實(shí)施方式中，對通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx作為光催化物質(zhì)的情形進(jìn)行描述。通過將金屬鈦管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行濺射。此外，也可引入氦氣。大氣含有大量氧氣且成型壓力被設(shè)置為較高，以形成具有高度光催化活性的TiOx。此外，TiOx較佳地在加熱沉積腔室或其上形成待處理對象的基板時形成。
以此方式形成的TiOx即使在相當(dāng)薄的薄膜形式中也具有光催化功能。
此外，較佳的是通過濺射法或氣相沉積法等形成由諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉭)、Ni(鎳)或Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物形成的基底膜1401，作為另一預(yù)先基本處理?；啄?401可被形成為0.01～10nm厚。只要它形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。在將高熔點(diǎn)金屬材料用作基底膜的情形中，較佳的是在將導(dǎo)電層1402和1403形成為柵電極層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與導(dǎo)電層1402和1403重疊的基底膜1401以形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與導(dǎo)電層1402和1403重疊的基底膜1401。當(dāng)基底膜1401用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜1401形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氛或通過熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將導(dǎo)電層1402和1403用作掩模來通過蝕刻去除基底膜1401的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜1401的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型表面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的有機(jī)材料物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性?？墒褂糜袡C(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸)，或其中骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(O)的鍵構(gòu)成，且至少含有氫作為取代基或含有氟基、烷基以及芳香烴中的至少一種作為取代基的材料。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成后來用作柵電極的導(dǎo)電層1402和1403。這些導(dǎo)電層1402和1403通過微滴排放法來形成。在本實(shí)施方式中，銀被用作一種導(dǎo)電材料，但也可使用銀、銅等的疊層?？蛇x擇地，也可使用單層銅。
此外，進(jìn)行形成基底膜1401的前述步驟作為對要通過使用微滴排放法形成的導(dǎo)電層的預(yù)先基礎(chǔ)處理，然而，該處理步驟可在形成該導(dǎo)電層之后執(zhí)行。
隨后，在導(dǎo)電層1402和1403上形成柵絕緣膜(參見圖22A)。該柵絕緣膜可由諸如硅的氧化物或氮化物材料等公知材料形成，并且可以是疊層或單層。
半導(dǎo)體層可通過一公知方法(濺射法、LPCVD法、等離子體CVD法等)形成。對半導(dǎo)體層的材料沒有特定限制，但半導(dǎo)體層較佳地由硅、鍺硅(SiGe)合金等形成。
半導(dǎo)體層將非晶半導(dǎo)體(通常為氫化非晶硅)、半非晶半導(dǎo)體、其半導(dǎo)體層部分地具有晶相的半導(dǎo)體、結(jié)晶半導(dǎo)體(通常為多晶硅)或有機(jī)半導(dǎo)體用作材料。
在本實(shí)施方式中，非晶半導(dǎo)體被用作半導(dǎo)體。形成半導(dǎo)體層1407，并且絕緣膜通過例如等離子體CVD法形成并選擇性地蝕刻成在期望區(qū)域具有期望形狀，以便于形成溝道保護(hù)膜1409和1410。此外，溝道保護(hù)膜可通過微滴排放法或印刷法(可形成圖案的方法，諸如絲網(wǎng)印刷或膠印)使用聚酰亞胺、聚乙烯醇等形成。然后，具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層(例如N型非晶半導(dǎo)體層1408)通過等離子體CVD法等形成。具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層可按需形成。
隨后，形成由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1411和1412。然后，半導(dǎo)體層1407和N型半導(dǎo)體層1408通過使用掩模層1411和1412來同時圖案化。
然后，由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1413和1414通過微滴排放法來形成(參見圖22C)。通過使用掩模1413和1414，通過蝕刻工藝在柵絕緣層1404和1405的一部分中形成通孔1418，并暴露置于其下層一側(cè)并用作柵電極層的導(dǎo)電層的一部分。等離子體蝕刻(干法蝕刻)或濕法蝕刻可被用作蝕刻工藝。此外，當(dāng)應(yīng)用大氣壓放電蝕刻工藝時可執(zhí)行局部放電過程，并且掩模層無需完全在基板上形成。
在去除掩模層1413和1414之后，導(dǎo)電層1415、1416和1417通過排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成。然后，N型半導(dǎo)體層將導(dǎo)電層1415、1416和1417用作掩模來圖案化(參見圖22D)。注意，在形成導(dǎo)電層1415、1416和1417之前，可在導(dǎo)電層1415、1416和1417要與柵絕緣層1405接觸的部分中進(jìn)行選擇性地形成光催化物質(zhì)等的前述預(yù)先基礎(chǔ)處理(盡管未示出)。因此，導(dǎo)電層可被形成為對層疊的上下層具有令人滿意的粘性。
此外，形成作為布線層的導(dǎo)電層1415、1416和1417以覆蓋N型半導(dǎo)體層和如圖22D所示的半導(dǎo)體層。該半導(dǎo)體層被蝕刻。因此，布線層可能不能覆蓋陡峭階梯并且會斷開。因此，形成絕緣層1441、1442和1443以減少階梯，并且該階梯被修平。在采用微滴排放法時，絕緣層1441、1442和1443可在無掩模等的情況下選擇性地形成。該階梯可被絕緣層1441、1442和1443修平，且覆蓋這些絕緣層的布線層可被形成為具有令人滿意的覆蓋率而無諸如斷裂等缺陷。絕緣層1441、1442和1443可由諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、或氧氮化鋁、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的衍生物等無機(jī)絕緣材料；諸如諸如聚酰亞胺、芳族聚酰胺或聚苯并咪唑等耐熱高分子量材料；或包括含有硅、氧和氫的化合物中的Si-O-Si鍵，并通過將基于硅氧烷的材料用作起始材料而形成的無機(jī)硅氧烷，或其中與硅鍵合的氫被諸如甲基或苯基等有機(jī)基取代的基于有機(jī)硅氧烷的絕緣材料來形成。
隨后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)1406通過在要與用作源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1417相接觸的柵絕緣膜上選擇性地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成(參見圖23A)。在從基板1400一側(cè)發(fā)光時或在制造透光EL顯示面板時，導(dǎo)電層1406可通過形成包含氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的混合物的預(yù)定圖案、并烘干它來形成。盡管未示出，但諸如形成光催化物質(zhì)等預(yù)先基礎(chǔ)處理可類似于形成導(dǎo)電層1402和1403的情形在要形成導(dǎo)電層1406的區(qū)域中進(jìn)行。該預(yù)先基礎(chǔ)處理可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層1406可被形成為成一細(xì)線的期望圖案。該導(dǎo)電層1406變成用作像素電極的第一電極。
此外，作為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1416、以及作為柵電極層的導(dǎo)電層1403在柵絕緣層1405中形成的通孔1418中彼此電連接。含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物可被用作形成布線層的導(dǎo)電材料。此外，透光氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅、氮化鈦等可組合使用。
在形成導(dǎo)電層1415、1416、1417和1406之后，可將導(dǎo)電層1415、1416、1417和1406用作掩模來形成通孔1418。然后，導(dǎo)電層在通孔1418中形成，且導(dǎo)電層1416和作為柵電極層的導(dǎo)電層1403彼此電連接。
隨后，形成要成為分隔壁的絕緣層1420。盡管未示出，由氮化硅或氮氧化硅形成的保護(hù)層可完全在絕緣層1420下形成，以覆蓋薄膜晶體管。在絕緣層通過旋涂法或浸漬法完全形成之后，如圖23B所示通過蝕刻工藝在絕緣層1420中形成一開口。當(dāng)絕緣層1420通過微滴排放法形成時不必進(jìn)行蝕刻過程。當(dāng)諸如絕緣層1420等較寬區(qū)域通過微滴排放法形成時，它通過從微滴排放設(shè)備的噴嘴的多個排放口中排放混合物、并通過繪制以使多條線彼此重疊形成，來改進(jìn)生產(chǎn)量。
絕緣層1420被形成為具有與其中像素要根據(jù)作為第一電極的導(dǎo)電層1406形成的位置相對應(yīng)的通孔。
根據(jù)上述步驟完成TFT基板，其中底柵型(也稱為逆向交錯型)溝道保護(hù)TFT和導(dǎo)電層(第一電極層)1406在基板1400上連接。
通過在作為第一電極的導(dǎo)電層1406上層疊場致發(fā)光層1421和導(dǎo)電層1422，完成了使用發(fā)光元件的、具有顯示功能的顯示裝置(參見圖23B)。
如上所述，通過不應(yīng)用使用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后的玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各種圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高度可靠的顯示裝置。
參照圖24A～25B對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。本實(shí)施方式與實(shí)施方式6的不同之處在于薄膜晶體管與第一電極不同地連接。因此，略去對相同部分或具有類似功能的部分的描述。
用于改進(jìn)粘性的基底膜1501在基板1500上形成，作為預(yù)先基礎(chǔ)處理。在本實(shí)施方式中，對通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx作為光催化物質(zhì)的情形進(jìn)行描述。通過將金屬鈦管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行濺射。此外，也可引入氦氣。為了形成具有高度光催化活性的TiOx，使用含有大量氧氣的大氣以及相當(dāng)高的壓力。此外，TiOx較佳地在加熱沉積腔室或其上形成待處理對象的基板時形成。
以此方式形成的TiOx即使在相當(dāng)薄的薄膜形式中也具有光催化功能。
較佳的是使用諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉭)、Ni(鎳)和Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物來形成基底膜1501?；啄?501可被形成為0.01～10nm厚，并且只要它形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。在將高熔點(diǎn)材料用作基底膜的情形中，較佳的是在將導(dǎo)電層1502和1503形成為柵電極層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與導(dǎo)電層1502和1503重疊的基底膜1501并形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與導(dǎo)電層1502和1503重疊的基底膜1501。當(dāng)基底膜1501用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜1501形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氛或通過熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將導(dǎo)電層1502和1503用作掩模來通過蝕刻去除基底膜1501的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜1501的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型表面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的基于有機(jī)材料的物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性。有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸)由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的骨架構(gòu)成，其中至少含有氫的有機(jī)基(諸如烷基或芳香烴)被包括作為取代基?；蛘?，氟基可被用作取代基。再或者，氟基或至少含有氫的有機(jī)基可被用作取代基。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成后來用作柵電極的導(dǎo)電層1502和1503。這些導(dǎo)電層1502和1503通過微滴排放法來形成。在本實(shí)施方式中，銀被用作一種導(dǎo)電材料，但也可使用銀、銅等的疊層，也可使用單層銅。
執(zhí)行形成基底膜1501的上述步驟作為對要通過使用微滴排放法形成的導(dǎo)電層的預(yù)先基礎(chǔ)處理，然而，該處理步驟可在形成導(dǎo)電層1502之后執(zhí)行。
隨后，在導(dǎo)電層1502和1503上形成柵絕緣膜(參見圖24A)。該柵絕緣膜可由諸如硅的氧化物或氮化物材料等公知材料形成，并且可以是疊層或單層。
半導(dǎo)體層可通過一公知方法(濺射法、LPCVD法、等離子體CVD法等)形成。對半導(dǎo)體層的材料沒有特定限制，但半導(dǎo)體層較佳地由硅、鍺硅(SiGe)合金等形成。
半導(dǎo)體層將非晶半導(dǎo)體(通常為氫化非晶硅)、半非晶半導(dǎo)體、其半導(dǎo)體層部分地具有晶相的半導(dǎo)體、結(jié)晶半導(dǎo)體(通常為多晶硅)或有機(jī)半導(dǎo)體用作材料。
在本實(shí)施方式中，非晶半導(dǎo)體被用作半導(dǎo)體。形成導(dǎo)電層1507，然后具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層(例如N型非晶半導(dǎo)體層1508)通過等離子體CVD法等形成。具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層可按需形成。
隨后，形成由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1511和1512。然后，半導(dǎo)體層1507和N型半導(dǎo)體層1508通過使用掩模層1511和1512來同時圖案化(參見圖24B)。
然后，由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1513和1515通過使用微滴排放法來形成(參見圖24C)。使用掩模1513和1515，通過蝕刻工藝在柵絕緣層1504和1505的一部分中形成通孔1518，并暴露置于其下層一側(cè)并用作柵電極層的導(dǎo)電層1503的一部分。等離子體蝕刻(干法蝕刻)或濕法蝕刻可被用作蝕刻工藝。此外，當(dāng)應(yīng)用大氣壓放電蝕刻工藝時可執(zhí)行局部放電過程，并且掩模層無需完全在基板上形成。
在去除掩模層1513和1514之后，導(dǎo)電層1515、1516和1517通過排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成。然后，N型半導(dǎo)體層將導(dǎo)電層1515、1516和1517用作掩模來圖案化，以形成N型半導(dǎo)體層(參見圖24D)。注意，在形成導(dǎo)電層1515、1516和1517之前，可在導(dǎo)電層1515、1516和1517要與柵絕緣層1505接觸的部分中進(jìn)行選擇性地形成光催化物質(zhì)等的前述預(yù)先基礎(chǔ)處理(盡管未示出)。因此，導(dǎo)電層可形被成為對層疊的上下層具有令人滿意的粘性。
隨后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)1506通過在要與用作源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1517相接觸的柵絕緣膜上選擇性地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成(參見圖25A)。在從基板1500一側(cè)發(fā)光時或在制造透光EL顯示面板時，導(dǎo)電層1506可通過形成包含氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的混合物的預(yù)定圖案、并烘干它來形成。盡管未示出，但諸如形成光催化物質(zhì)等預(yù)先基礎(chǔ)處理可類似于形成導(dǎo)電層1502和1503的情形在要形成導(dǎo)電層1506的區(qū)域中進(jìn)行。該預(yù)先基礎(chǔ)處理可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層1506可被形成為成一細(xì)線的期望圖案。該導(dǎo)電層1506變成用作像素電極的第一電極。
此外，作為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1516、以及作為柵電極層的導(dǎo)電層1503在柵絕緣層1505中形成的通孔1518中彼此電連接。含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物可被用作形成布線層的導(dǎo)電材料。此外，透光氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅、氮化鈦等可組合使用。
在形成導(dǎo)電層1515、1516、1517和1506之后，可執(zhí)行將導(dǎo)電層1515、1516、1517和1506用作掩模來形成通孔1518的步驟。然后，在通孔1518中形成導(dǎo)電層，且導(dǎo)電層1516和作為柵電極層的導(dǎo)電層1503彼此電連接。
隨后，形成要成為分隔壁的絕緣層1520。盡管未示出，但由氮化硅或氮氧化硅形成的保護(hù)層可完全在絕緣層1520下形成，以覆蓋薄膜晶體管。在絕緣層1520通過旋涂法或浸漬法完全形成之后，如圖25B所示通過蝕刻工藝在該絕緣層中形成一開口。當(dāng)絕緣層1520通過微滴排放法形成時不必進(jìn)行蝕刻過程。當(dāng)諸如絕緣層1520等較寬區(qū)域通過微滴排放法形成時，它通過從微滴排放設(shè)備的噴嘴的多個排放口中排放混合物、并通過繪制以使多條線彼此重疊形成，來改進(jìn)生產(chǎn)量。
絕緣層1520被形成為具有與其中像素要根據(jù)作為第一電極的導(dǎo)電層1506形成的位置相對應(yīng)的通孔。
根據(jù)上述步驟完成TFT基板，其中底柵型(也稱為逆向交錯型)TFT和導(dǎo)電層(第一電極層)1506在基板1500上連接。
通過在作為第一電極的導(dǎo)電層1506上層疊場致發(fā)光層1521和導(dǎo)電層1522，完成使用發(fā)光元件的、具有顯示功能的顯示裝置(參見圖25B)。
如上所述，通過不應(yīng)用使用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后的玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各種圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高度可靠的顯示裝置。
參照圖26A～27對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。本實(shí)施方式與實(shí)施方式7的不同之處在于薄膜晶體管與第一電極不同地連接。因此，略去對相同部分或具有類似功能的部分的描述。
具有改進(jìn)粘性功能的基底膜1601在基板1600上形成(參見圖26A)。絕緣層可在基板1600上形成。該絕緣層并非必需設(shè)置，但有阻擋來自基板1600的污染物等的效果。在如本實(shí)施方式中使用交錯薄膜晶體管的情形中，因?yàn)榘雽?dǎo)體層與基板直接接觸，所以基底層是有效的。在形成基底層以便防止來自玻璃基板的污染的情形中，基底膜1601通過微滴排放法形成，作為導(dǎo)電層1615、1616和1617的成型區(qū)中的預(yù)處理。
在本實(shí)施方式中，具有光催化功能的物質(zhì)被用作具有改進(jìn)粘性功能的基底膜1601。
在本實(shí)施方式中，對通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx作為光催化物質(zhì)的情形進(jìn)行描述。通過將金屬鈦管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行濺射。此外，也可引入氦氣。為了形成具有高度光催化活性的TiOx，使用含有大量氧氣的大氣以及相當(dāng)高的壓力。此外，TiOx較佳地在加熱沉積腔室或其上形成元件的基板時形成。
以此方式形成的TiOx即使在相當(dāng)薄的薄膜形式中也具有光催化功能。
較佳的是使用諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉭)、Ni(鎳)和Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物來形成基底膜1601?；啄?601可被形成為0.01～10nm厚，并且只要它被形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。在將高熔點(diǎn)材料用作基底膜的情形中，較佳的是在將導(dǎo)電層1615、1616和1617形成為源極布線層或漏極布線層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與要成為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1615、1616和1617重疊的基底膜1601并形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與要成為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1615、1616和1617重疊的基底膜1601。當(dāng)基底膜1601用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜1601形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氛或通過熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將要成為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1615、1616和1617用作掩模來通過蝕刻去除基底膜1601的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜1601的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型表面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的有機(jī)材料物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性。可使用有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸)，或其中骨架結(jié)構(gòu)通過硅(Si)和氧(O)的鍵構(gòu)成、且其中至少含有氫作為取代基、或者含有氟基、烷基和芳香烴的至少之一作為取代基的材料。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成要成為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1615、1616和1617。這些導(dǎo)電層1615、1616和1617通過微滴排放法來形成。
作為用于形成導(dǎo)電層1615、1616和1617的導(dǎo)電材料，可使用含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)和Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物。具體地，較佳的是考慮到電阻率，通過使用溶解或分散在溶劑中的金、銀和銅的任一材料形成電阻率較佳地較低的源極布線層或漏極布線層。更佳的是使用具有低電阻的銀或銅。此外，可使用具有通過用另一導(dǎo)電材料涂敷導(dǎo)電材料的周邊而形成的多層的粒子。例如，可使用具有其中用硼化鎳(NiB)涂覆銅、然后在其上涂銀等的三層結(jié)構(gòu)的粒子。對于這樣的溶劑，可使用諸如乙酸丁酯等酯、諸如異丙醇等醇、諸如丙酮等有機(jī)溶劑等。表面張力和粘性通過控制溶液的濃度并添加表面活性劑來適當(dāng)?shù)乜刂啤?br> 上述形成基底膜1601的步驟作為對通過微滴排放法形成的導(dǎo)電層的預(yù)先基礎(chǔ)處理來進(jìn)行，然而該處理可在形成導(dǎo)電層1615、1616和1617之后進(jìn)行。例如，通過在其上形成氧化鈦膜和N型半導(dǎo)體層(盡管未示出)，導(dǎo)電層與N型半導(dǎo)體層之間的粘性得到改進(jìn)。
在導(dǎo)電層1615、1616和1617的整個表面上形成N型半導(dǎo)體層之后，設(shè)置在導(dǎo)電層1615與1616之間以及導(dǎo)電層1616和1617之間的N型半導(dǎo)體層使用由諸如抗蝕劑和聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1611、1612和1619通過蝕刻來去除?？砂葱栊纬删哂幸环N導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層。然后，由AS或SAS形成的半導(dǎo)體層1607通過氣相法或?yàn)R射法形成。在采用等離子體CVD法的情形中，AS通過將SiH4用作半導(dǎo)體材料氣體或SiH4和H2的混合氣體來形成。SAS由用H2稀釋SiH43-1000倍的混合氣體形成。當(dāng)SAS由以上類型的氣體形成時，半導(dǎo)體層在其一表面?zhèn)染哂辛钊藵M意的結(jié)晶度。SAS適用于其中柵電極在半導(dǎo)體層的上層形成的頂柵型TFT。
隨后，柵絕緣層1605通過等離子體CVD法或?yàn)R射法形成為具有單層或疊層結(jié)構(gòu)(參見圖26B)。由氮化硅形成的絕緣層、由氧化硅形成的絕緣層、以及由氮化硅形成的絕緣層的三層疊層是一較佳結(jié)構(gòu)。
然后，作為柵電極層的導(dǎo)電層1602和1603通過微滴排放法形成(參見圖26C)。含有諸如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)等金屬粒子作為其主要成分的混合物可用作形成柵電極層1602和1603的導(dǎo)電材料。
半導(dǎo)體層1607和柵絕緣層1605使用通過微滴排放法形成的掩模層1616和1614在與源極布線層和漏極布線層(導(dǎo)電層1615、1616和1617)相對應(yīng)的位置中形成。換言之，半導(dǎo)體層和柵絕緣層被形成為跨接在導(dǎo)電層1615和1616上。
隨后，導(dǎo)電層1630和1631通過微滴排放法形成，并與導(dǎo)電層1616和導(dǎo)電層1603電連接。
隨后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)1606通過選擇性地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成，以與導(dǎo)電層1631相接觸?？蛇x擇地，導(dǎo)電層1606可具有與導(dǎo)電層1617直接接觸的結(jié)構(gòu)。在從基板1600一側(cè)發(fā)光時或在制造透光EL顯示面板時，導(dǎo)電層1606可通過形成包含氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的混合物的預(yù)定圖案、并烘干它來形成。盡管未示出，但諸如形成光催化物質(zhì)等預(yù)先基礎(chǔ)處理可類似于形成導(dǎo)電層1615、1616和1617的情形在要形成導(dǎo)電層1606的區(qū)域中進(jìn)行。使用光催化物質(zhì)可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層1606可被形成為成一細(xì)線的期望圖案。該導(dǎo)電層1606變成用作像素電極的第一電極。
源極布線層或漏極布線層以及柵電極層可在不使用導(dǎo)電層1630的情況下直接通過柵電極層相連。在該情形中，在柵極絕緣層1605中形成通孔，且作為源極布線或漏極布線的導(dǎo)電層1616和1617的一部分在形成導(dǎo)電柵電極層1602和1603之前曝光。然后，導(dǎo)電柵電極層1602、1603和導(dǎo)電層1631通過微滴排放法形成。此時，導(dǎo)電層1603是也用作導(dǎo)電層1630的布線，并連接到導(dǎo)電層1616。干法蝕刻或濕法蝕刻都可用于蝕刻，然而作為干法蝕刻的等離子體蝕刻是更佳的。
隨后，形成要成為分隔壁的絕緣層1620。盡管未示出，由氮化硅或氮氧化硅形成的保護(hù)層可完全在絕緣層1620之下形成以覆蓋薄膜晶體管。在絕緣層1620通過旋涂法或浸漬法全部形成之后，如圖27所示通過蝕刻工藝在該絕緣層中形成一開口。當(dāng)絕緣層1620通過微滴排放法形成時不必執(zhí)行蝕刻過程。在通過微滴排放法形成諸如絕緣層1620等寬廣區(qū)域時，可通過從微滴排放設(shè)備的噴嘴的多個排放口中排放混合物、并通過繪制以使多條線彼此重疊來形成，以改進(jìn)生產(chǎn)量。
絕緣層1620被形成為具有與其中像素要根據(jù)作為第一電極的導(dǎo)電層1606形成的位置相對應(yīng)的通孔。
根據(jù)上述步驟完成TFT基板，其中頂柵型(也稱為交錯型)TFT和導(dǎo)電層1606在基板1600上連接。
在形成場致發(fā)光層1621之前，絕緣層1620內(nèi)或其表面所吸收的濕氣通過在200℃在大氣壓下進(jìn)行熱處理來去除。此外，在降低壓力下在200～400℃(較佳地250～350℃)的溫度下進(jìn)行熱處理，且場致發(fā)光層1621較佳地通過真空氣相沉積法或微滴排放法在不暴露于大氣的情況下在降低壓力下形成。
通過將場致發(fā)光層1621和導(dǎo)電層1622層疊在作為第一電極的導(dǎo)電層1606上，完成使用發(fā)光元件的具有顯示功能的顯示裝置(參見圖27)。
如上所述，通過不應(yīng)用使用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后的玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各種圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高度可靠的顯示裝置。
參照圖28A～29B對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行描述。本實(shí)施方式與實(shí)施方式1的不同之處在于作為穿過柵電極層805的布線層的導(dǎo)電層816與作為柵電極層的導(dǎo)電層803不同地連接。因此，略去對相同部分或具有類似功能的部分的描述。
改進(jìn)粘性的基底膜1701在基板1700上形成(參見圖28A)。注意，絕緣層可在基板1700上形成。
在本實(shí)施方式中，具有光催化功能的物質(zhì)被用作具有改進(jìn)粘性功能的基底膜1701。
在本實(shí)施方式中，對通過濺射法形成具有預(yù)定晶體結(jié)構(gòu)的TiOx作為光催化物質(zhì)的情形進(jìn)行描述。通過將金屬鈦管用作靶并使用氬氣和氧氣來進(jìn)行濺射。此外，也可引入氦氣。大氣含有大量氧氣，且成型壓力被設(shè)置成較高，以形成具有高度光催化活性的TiOx。此外，TiOx較佳地在加熱沉積腔室或其上形成待處理對象的基板時形成。
以此方式形成的TiOx即使在相當(dāng)薄的薄膜形式中也具有光催化功能。
較佳的是通過濺射法、氣相沉積法等使用諸如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉭)、Ni(鎳)和Mo(鉬)等金屬材料或其氧化物來形成基底膜1701，作為預(yù)先基本處理。該基底膜可被形成為0.01～10nm厚，并且只要它形成得相當(dāng)薄，就不必具有層結(jié)構(gòu)。在將高熔點(diǎn)材料用作基底膜的情形中，較佳的是在將導(dǎo)電層1702和1703形成為柵電極層之后通過執(zhí)行以下兩個步驟之一來處理露在該表面上的基底膜。
第一種方法是絕緣不與導(dǎo)電層1702和1703重疊的基底膜1701并形成絕緣層的步驟。換言之，氧化并絕緣不與導(dǎo)電層1702和1703重疊的基底膜1701。當(dāng)基底膜1701用此方法氧化和絕緣時，較佳的是將基底膜1701形成為0.01～10nm厚，從而可容易地氧化基底膜。注意，氧化可通過暴露于氧氣氛或通過熱處理來進(jìn)行。
第二種方法是將導(dǎo)電層1702和1703用作掩模來通過蝕刻去除基底膜1701的步驟。當(dāng)采用該步驟時，對基底膜1701的厚度沒有限制。
可選擇地，用于對成型區(qū)(成型表面)進(jìn)行等離子體處理的方法可被用作另一預(yù)先基礎(chǔ)處理。等離子體處理將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w來進(jìn)行，且壓力從數(shù)十到數(shù)千托(133000帕)，較佳地從100托(13300帕)到1000托(133000帕)，更佳地從700托(93100帕)到800托(106400帕)，即大氣壓或接近大氣壓的壓力，并在這樣的條件下施加脈沖電壓。此時，等離子體密度被設(shè)為1×1010到1×1014m-3，由此實(shí)現(xiàn)所謂的電暈放電或輝光放電。通過采用將空氣、氧氣或氮?dú)庥米魈幚須怏w的等離子體處理，可與材料無關(guān)地進(jìn)行表面改性。因此，可對任何材料進(jìn)行表面改性。
作為另一種方法，可形成用作粘合劑的有機(jī)材料物質(zhì)以改進(jìn)要通過微滴排放法形成的圖案與其成型區(qū)之間的粘性?？墒褂糜袡C(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺或丙烯酸樹脂)，或其中骨架結(jié)構(gòu)通過硅(Si)和氧(O)的鍵構(gòu)成、且其中至少含有氫作為取代基、或者含有氟基、烷基和芳香烴的至少之一作為取代基的材料。
隨后，排放含有導(dǎo)電材料的混合物，并且形成要成為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1702和1703。這些導(dǎo)電層1702和1703通過微滴排放法來形成。
用作支柱的導(dǎo)體1704通過在形成導(dǎo)電層1703之后局部地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成。導(dǎo)體1740通過沉積所排放的混合物來較佳地形成為圓柱形，從而在使用圓柱形導(dǎo)體1740時下層中的圖案和上層中的圖案容易彼此接觸。導(dǎo)體1704可由與導(dǎo)電層1703相同的材料形成，或可由不同材料形成。它可通過排放要層疊的混合物來形成。
在形成導(dǎo)電層1703之后，可對導(dǎo)電層1703執(zhí)行上述預(yù)先基礎(chǔ)處理，以再次改進(jìn)粘性。此外，較佳的是在形成作為支柱的導(dǎo)體1704之后類似地執(zhí)行預(yù)先基礎(chǔ)處理。當(dāng)執(zhí)行諸如形成諸如TiOx等光催化物質(zhì)的預(yù)先基本處理時，各層可具有令人滿意的粘合。
隨后，在導(dǎo)電層1702和1703上形成柵絕緣膜(參見圖28A)。
然后，導(dǎo)電層(也稱為第一電極)1706通過在柵絕緣膜上選擇性地排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成(參見圖28B)。盡管未示出，但光催化物質(zhì)可類似于形成導(dǎo)電層1702和1703的情形在要形成導(dǎo)電層1706的區(qū)域中形成。該光催化物質(zhì)可改進(jìn)粘性，并且導(dǎo)電層1706可被形成為成一細(xì)線的期望圖案。該導(dǎo)電層1706變成用作像素電極的第一電極。
在本實(shí)施方式中，非晶半導(dǎo)體被用作半導(dǎo)體。形成作為非晶半導(dǎo)體層的導(dǎo)電層1707，并且絕緣膜通過例如等離子體CVD法形成并被選擇性地蝕刻成在期望區(qū)域具有期望形狀，以便于形成溝道保護(hù)膜1709和1710。此時，溝道保護(hù)膜1709和1710可通過將柵電極用作掩模曝光基板的背面來形成。此外，聚酰亞胺、聚乙烯醇等可通過微滴排放法滴落，作為溝道保護(hù)膜。因此，可略去曝光步驟。然后，具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層(例如使用N型非晶半導(dǎo)體層的例如N型非晶半導(dǎo)體層1708)通過等離子體CVD法等形成(參見涂28C)。具有一種導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層可按需形成。
隨后，形成由諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等絕緣體形成的掩模層1711和1712，并且半導(dǎo)體層1707和N型半導(dǎo)體層1708通過使用掩模層1711和1712來同時圖案化。
在本實(shí)施方式中，要通過用作支柱的導(dǎo)體1704連接到作為柵電極層的導(dǎo)電層1703的導(dǎo)體穿過柵電極層1705，并存在于柵絕緣層1705上。因此，可略去在柵絕緣層中開通孔的步驟。
導(dǎo)電層1715、1716和1717通過排放含有導(dǎo)電材料的混合物來形成。然后，N型半導(dǎo)體層將導(dǎo)電層1715、1716和1717用作掩模來圖案化。注意，在形成導(dǎo)電層1715、1716和1717之前，光催化物質(zhì)可在導(dǎo)電層1715、1716和1717與柵絕緣層1705接觸的部分中選擇性地形成，盡管并未示出。因此，導(dǎo)電層可被形成為具有令人滿意的粘性。
導(dǎo)電層1717用作源極布線層或漏極布線層，并被形成為與預(yù)先形成的第一電極電連接。作為源極布線層或漏極布線層的導(dǎo)電層1716可通過導(dǎo)體1704與作為柵電極層的導(dǎo)電層1703電連接(參見圖29A)。當(dāng)絕緣層等殘留在用作支柱的導(dǎo)體1704上時，它可通過蝕刻等去除。
隨后，形成作為分隔壁的絕緣層1720。
絕緣層1720被形成有具有與其中像素要根據(jù)作為第一電極的導(dǎo)電層1706形成的位置相對應(yīng)的通孔。
根據(jù)上述步驟完成用于EL顯示面板的TFT基板，其中底柵型(也稱為逆向交錯型)溝道保護(hù)型TFT和第一電極在基板1700上連接。
場致發(fā)光層1721和導(dǎo)電層1722層疊在作為第一電極的導(dǎo)電層1706上，然后完成使用發(fā)光元件的、具有顯示功能的顯示裝置(參見圖29B)。
如上所述，通過不應(yīng)用使用光掩模的曝光步驟，在本實(shí)施方式中可略去該步驟。此外，即使在使用一邊超過1000毫米的第五代或以后的玻璃基板時，EL顯示面板也可通過微滴排放法在基板上直接形成各種圖案來容易地制造。
此外，可制造粘性和抗剝離性得到改進(jìn)的高度可靠的顯示裝置。在本實(shí)施方式中將支柱用于通孔的連接方法可組合以上實(shí)施方式自由地實(shí)現(xiàn)。
薄膜晶體管可通過應(yīng)用本發(fā)明來形成，并且顯示裝置可通過使用薄膜晶體管來形成。在將發(fā)光元件用作顯示元件以及將N型晶體管用作驅(qū)動發(fā)光元件的晶體管的情形中，從發(fā)光元件發(fā)出的光是底部發(fā)光、頂部發(fā)光、以及雙端發(fā)光中的任一種。在此，參照圖30A～30C描述任何情形的發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中使用作為通過應(yīng)用本發(fā)明在實(shí)施方式1中形成的溝道保護(hù)薄膜晶體管的晶體管1851。
首先，參照圖30A描述從基板1850一側(cè)發(fā)光的情形，即底部發(fā)光的情形。在該情形中，源極布線或漏極布線1852和1853、第一電極1854、場致發(fā)光層1855、以及第二電極1856依次層疊以與晶體管1851電連接。然后，參照圖30B描述從基板1850的相對一側(cè)發(fā)光的情形，即頂部發(fā)光的情形。源極布線或漏極布線1861和1862、第一電極1863、場致發(fā)光層1864、以及第二電極1865依次層疊以與晶體管1851電連接。即使第一電極1863發(fā)光，在上述結(jié)構(gòu)中光也由布線1862反射并射向基板1850的相對一側(cè)。注意，在此結(jié)構(gòu)中不需要對第一電極1863使用透光材料。最后，參照圖30C描述向基板1850一側(cè)及其相對一側(cè)發(fā)光的情形，即雙端發(fā)光的情形。源極布線或漏極布線1870和1871、第一電極1872、場致發(fā)光層1873、以及第二電極1874依次層疊以與晶體管1851電連接。此時，雙端發(fā)光在第一電極1872和第二電極1874都由透光材料形成、或被形成得足夠薄以透光時實(shí)現(xiàn)。
發(fā)光元件具有其中場致發(fā)光層夾在第一電極和第二電極之間的結(jié)構(gòu)。有必要根據(jù)功函來選擇第一電極和第二電極的材料。取決于像素結(jié)構(gòu)，第一電極和第二電極兩者都可以是陽極或陰極。因?yàn)樵诒緦?shí)施方式中驅(qū)動TFT的極性是N溝道型，所以第一電極較佳地是陰極，而第二電極較佳地是陽極。當(dāng)驅(qū)動TFT的極性是P溝道型時，第一電極較佳地是陽極，而第二電極較佳地是陰極。
當(dāng)?shù)谝浑姌O是陽極時，場致發(fā)光層較佳地通過從陽極側(cè)起依次層疊HIL(空穴注入層)、HTL(空穴輸送層)、EML(發(fā)光層)、ETL(電子輸送層)、以及EIL(電子注入層)來形成。當(dāng)?shù)谝浑姌O是陰極時，場致發(fā)光層的結(jié)構(gòu)相反。較佳地是從陰極側(cè)起依次層疊EIL(電子注入層)、ETL(電子輸送層)、EML(發(fā)光層)、HTL(空穴輸送層)、HIL(空穴注入層)、以及作為第二電極的陽極。注意，該場致發(fā)光層可具有單層結(jié)構(gòu)或組合結(jié)構(gòu)、以及疊層結(jié)構(gòu)。
顯示紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的發(fā)光性的材料可通過氣相沉積法使用相應(yīng)的氣相沉積掩模等來選擇性地形成為場致發(fā)光層。顯示紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的發(fā)光性的材料(諸如低分子量材料或高分子量材料)可通過微滴排放法形成，因?yàn)樵谠撉樾沃袩o需使用類似于濾色片的掩模就可分開執(zhí)行RGB的著色，所以該微滴排放法是較佳的。
具體地，CuPc或PEDOT被用作HIL，α-NPD被用作HTL，BCP或Alq3被用作ETL，BCP:Li或CaF2被用作EIL。此外，摻雜有對應(yīng)于R、G和B的相應(yīng)發(fā)光色的摻雜物(在R的情形中為DCM等、在G的情形中為DMQD等)的Alq3可被用作例如EML。
注意，場致發(fā)光層并不限于以上材料。例如，空穴注入性質(zhì)可通過共同蒸鍍諸如氧化鉬(MoOxx＝2～3)和α-PND或紅熒烯、而不使用CuPc或PEDOT來增強(qiáng)。有機(jī)材料(包括低分子量材料或高分子量材料)或有機(jī)材料和無機(jī)材料的合成材料可被用作場致發(fā)光層的材料。
此外，盡管未在圖30A～30C中示出，濾色片可在基板1850的對置基板上形成。該濾色片可通過微滴排放法形成，在該情形中光等離子體處理可作為前述預(yù)先基礎(chǔ)處理來進(jìn)行。由于本發(fā)明的基底膜，濾色片可被形成為具有令人滿意的粘性的期望圖案。高清晰度顯示可使用濾色片來進(jìn)行。這是因?yàn)闉V色片可在RGB的每一放射光譜中將寬峰調(diào)節(jié)為尖峰。
形成示出每一RGB發(fā)光性的材料的情形如上所述，然而全色顯示也可通過形成示出單色發(fā)光性的材料并組合使用該材料和濾色片或色彩轉(zhuǎn)換層來進(jìn)行。例如，在形成示出白色或橘色發(fā)光性的場致發(fā)光層的情形中，全色顯示可通過單獨(dú)設(shè)置濾色片、色彩轉(zhuǎn)換層、或?yàn)V色片和色彩轉(zhuǎn)換層的組合來進(jìn)行。例如，濾色片或色彩轉(zhuǎn)換層可在第二基板(密封基板)上形成，然后可附連到基板上。如上所述，示出單色發(fā)光性的材料、濾色片和色彩轉(zhuǎn)換層都可通過微滴排放法形成。
毋庸多言，可進(jìn)行單色發(fā)光的顯示。例如，區(qū)域色彩型顯示裝置可通過使用單色發(fā)光性來形成。無源矩陣顯示部分適用于主要可顯示文本和符號的區(qū)域色彩型。
在上述結(jié)構(gòu)中具有低功函的材料可用作陰極，例如Ca、Al、CaF、MgAg、AlLi等是較佳的。場致發(fā)光層可以是單層型、疊層型、以及各層之間沒有界面的混合層型的任一種。可使用以下材料的任一種單態(tài)材料、三態(tài)材料、其組合材料、包括低分子量材料、高分子量材料和中間分子量材料的有機(jī)材料、以電子注入性質(zhì)優(yōu)越的氧化鉬為代表的無機(jī)材料、以及有機(jī)材料和無機(jī)材料的復(fù)合材料。第一電極1854、1863和1872通過使用透光的透光導(dǎo)電膜，例如其中氧化銦混有2～20重量％的氧化鋅(ZnO)、以及ITO或ITSO的透光導(dǎo)電膜來形成。注意，在氧氣氛中的等離子體處理或真空氣氛中的熱處理較佳地在形成第一電極1854、1863和1872之前進(jìn)行。分隔壁(也稱為堤)通過使用含硅材料、有機(jī)材料或復(fù)合材料形成。此外，可使用多孔膜。注意，較佳的是通過使用諸如丙烯酸或聚酰亞胺等光敏或非光敏材料來形成分隔壁，因?yàn)槠鋫?cè)面變成曲率半徑連續(xù)變化且上層薄膜不中斷地形成的形狀。本實(shí)施方式可組合以上實(shí)施方式自由的實(shí)現(xiàn)。
參照圖31描述作為應(yīng)用了本發(fā)明的顯示裝置的一種模式的面板的外觀。
在如圖31所示的面板中，其中驅(qū)動電路在像素部分1951周圍形成的驅(qū)動IC通過COG(玻璃上芯片)法安裝。毋庸多言，驅(qū)動IC也可通過TAB(載帶自動接合)法安裝。
基板1950用密封材料1952固定到對置基板1953。像素部分1951可將EL元件用作顯示介質(zhì)。驅(qū)動IC 1955a和1955b、以及驅(qū)動IC 1957a、1957b和1957c各自可以是通過使用單晶半導(dǎo)體形成的集成電路、或通過使用利用多晶半導(dǎo)體制造的TFT形成等效的集成電路。信號或功率通過FPC 1954a、1954b和1954c以及FPC1956a和1956b被分別提供給驅(qū)動IC 1955a和1955b，以及驅(qū)動IC 1957a、1957b和1957c。
EL電視機(jī)可通過使用根據(jù)本發(fā)明形成的顯示裝置來完成。圖32是示出EL電視機(jī)的主要結(jié)構(gòu)的框圖。與如圖31所示的結(jié)構(gòu)一樣，EL顯示面板包括外殼，其中掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路通過COG法安裝在像素部分1951及其周邊，其中只形成一個像素部分并且掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路通過TAB法安裝，以及其中TFT使用SAS形成、像素部分和掃描線驅(qū)動電路集成在基板上、并且信號線驅(qū)動電路作為驅(qū)動IC分開安裝，然而，可采用任一模式。
另一外部電路可由以下構(gòu)成放大由調(diào)諧器2004接收的信號中的視頻信號的視頻信號放大電路2005；將要從中輸出的信號轉(zhuǎn)換成與紅、綠和藍(lán)的每一種顏色相對應(yīng)的色度信號的視頻信號處理電路2006；以及轉(zhuǎn)換視頻信號以輸入到視頻信號輸入側(cè)的驅(qū)動IC等的控制電路2007。控制電路2007向掃描線側(cè)和信號線側(cè)輸出信號。在數(shù)字驅(qū)動的情形中，信號分配電路2008可被設(shè)置在信號線側(cè)，并且輸入數(shù)字信號可被分成m個部分并提供。
由調(diào)諧器2004接收的信號中的音頻信號被發(fā)送給音頻信號放大電路2009，并通過音頻信號處理電路2010提供給揚(yáng)聲器2013?？刂齐娐?011接收來自輸入部分2012的有關(guān)接收站(接收頻率)或音量的控制數(shù)據(jù)，并將該信號發(fā)送給調(diào)諧器2004和音頻信號處理電路2010。
電視機(jī)可通過將包括這樣的外部電路的EL模塊結(jié)合到如圖33所示的外殼2101中來完成。顯示屏2021通過使用EL顯示模塊來形成，并且揚(yáng)聲器2202、操作開關(guān)2024等可被設(shè)置為附件設(shè)備。這樣，電視機(jī)可根據(jù)本發(fā)明完成。
此外，外部進(jìn)入的光的反射光可通過使用波片和偏振片來阻擋。λ/4片或λ/2片被用作波片并可被設(shè)計成能控制光。模塊具有TFT元件基板、發(fā)光元件、密封基板(密封材料)、波片(λ/4片或λ/2片)以及偏振片的疊層結(jié)構(gòu)，并且從發(fā)光元件所發(fā)出的光穿過其中并射向偏振片一側(cè)外部。波片和偏振片可被設(shè)置在光所射向的一側(cè)。在向兩側(cè)發(fā)光的雙端發(fā)射發(fā)光顯示裝置的情形中，波片和偏振片可被設(shè)置在兩側(cè)。此外，防反射膜可被設(shè)置在偏振片外。因此，可顯示高清晰度的精確圖像。
使用EL元件的顯示面板2102被結(jié)合在外殼2101中。不僅普通的TV廣播可通過接收器2105接收，而且可通過調(diào)制解調(diào)器2104有線或無線地連接到一通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)單向數(shù)據(jù)通信(從發(fā)送器到接收器)或雙向數(shù)據(jù)通信(在發(fā)送器和接收器之間、或接收器之間)。電視機(jī)可通過裝在外殼中的開關(guān)來操作、或通過單獨(dú)提供的遙控單元2106來操作，并且顯示要輸出的信息的顯示部分1207可包括在遙控單元中。
此外，除主屏幕2103外，電視機(jī)還可具有由顯示頻道或音量的第二顯示面板構(gòu)成的子屏幕2108。該主屏幕2103和子屏幕2108可通過使用EL顯示面板來形成?？蛇x擇地，主屏幕2103可通過具有較佳視角的EL顯示面板來形成，而子屏幕2108可通過使用能以上述結(jié)構(gòu)低功耗地顯示的液晶顯示面板來形成。此外，在給予低功耗優(yōu)先級的情形中，主屏幕2103可通過使用液晶顯示面板來形成，而子屏幕2108可通過使用會閃爍的EL顯示面板來形成。即使在使用大基板時，高度可靠的顯示裝置也可通過應(yīng)用本發(fā)明來形成，并且使用大量的TFT或電子部件。
毋庸多言，本發(fā)明并不限于電視機(jī)并可用于各種應(yīng)用，特別是大顯示媒體，諸如火車站、機(jī)場等的信息顯示板等、或街上的廣告顯示板、以及個人計算機(jī)的監(jiān)視器。
可通過應(yīng)用本發(fā)明來制造各種顯示裝置。也就是說，本發(fā)明可應(yīng)用于其中顯示裝置結(jié)合在顯示部分中的各種電子設(shè)備。
這些電子設(shè)備可給出如下諸如視頻攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等攝像機(jī)、投影儀、頭戴式顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、車載音響、個人計算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動計算機(jī)、蜂窩式電話、電子書等)、包括記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備(具體地，能再現(xiàn)諸如數(shù)字多功能盤(DVD)并具有能顯示再現(xiàn)圖像的顯示器的記錄介質(zhì)的設(shè)備)等。其示例如圖34A～34C所示。
圖34A示出一膝上型個人計算機(jī)，它包括主體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接端口2205、定點(diǎn)鼠標(biāo)2206等。本發(fā)明用于制造顯示部分2203。當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明時，可低成本地制造具有高顯示質(zhì)量的顯示部分的膝上型個人計算機(jī)。
圖34B示出包括圖像顯示部分的一圖像再現(xiàn)設(shè)備(具體地，DVD再現(xiàn)設(shè)備)，它包括主體2301、外殼2302、顯示部分A 2303、顯示部分B 2304、記錄介質(zhì)(DVD等)讀取部分2305、操作鍵2306、揚(yáng)聲器部分2307等。顯示部分A 2303主要顯示圖像數(shù)據(jù)，而顯示部分B 2304主要顯示文本數(shù)據(jù)。本發(fā)明用于制造顯示部分A2303和顯示部分B 2304。當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明時，可低成本地制造具有高顯示質(zhì)量的圖像顯示部分的圖像再現(xiàn)設(shè)備。
圖34C示出蜂窩式電話，它包括主體2401、音頻輸出部分2402、音頻輸入部分2403、顯示部分2404、操作開關(guān)2405、天線2406等。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明制造的顯示裝置應(yīng)用于顯示部分2404時，可低成本地制造具有高顯示質(zhì)量的顯示部分的蜂窩式電話。
圖35A示出視頻攝像機(jī)，它包括主體2501、顯示部分2502、外殼2503、外部連接端口2504、遙控接收部分2505、圖像接收部分2506、電池2507、音頻輸入部分2508、操作鍵2509、目鏡部分2510等。本發(fā)明可應(yīng)用于作為雙端發(fā)射發(fā)光顯示裝置的顯示部分2502。圖35B和35C示出在顯示部分2502中顯示的圖像。圖35B示出所拍攝的圖像，而圖35C示出從正在拍攝的車輛一側(cè)看到的圖像。因?yàn)楸景l(fā)明的顯示裝置是透光型的，從而可在兩側(cè)顯示圖像，所以所拍攝的圖像也可從主體側(cè)看到。因此，拍攝自身的照片也是方便的。此外，本發(fā)明可應(yīng)用于數(shù)碼視頻攝像機(jī)等、以及可獲得相似效果的視頻攝像機(jī)。通過將根據(jù)本發(fā)明制造的顯示裝置應(yīng)用于顯示部分2502，可低成本地制造諸如視頻攝影機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等具有高顯示質(zhì)量的圖像顯示部分的攝像機(jī)。本實(shí)施例可組合以上實(shí)施方式自由實(shí)現(xiàn)。
本申請基于2004年12月6日向日本特許廳提交的日本優(yōu)先權(quán)申請No.2004-353457，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括絕緣表面上的多條源極信號線，多條柵極信號線，成列的多條電源線，成串的多條電源線，以及排列成矩陣的多個像素，其中所述多個像素的每一個包括開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、和發(fā)光元件，其中所述多個像素的每一個連接到所述成列的多條電源線之一和所述成串的多條電源線之一，并且其中一絕緣薄膜在所述多條源極信號線、所述多條柵極信號線、所述成列的多條電源線、以及所述成串的多條電源線的至少之一下的一個部分中形成。
2.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟形成絕緣表面上的多條源極信號線，形成多條柵極信號線，形成排列成矩陣的多個像素，并且所述多個像素的每一個包括開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、和發(fā)光元件，形成成列的多條電源線，形成成串的多條電源線，以及通過微滴排放法或印刷法將所述多個像素的每一個連接到所述成列的多條電源線之一和所述成串的多條電源線之一。
3.一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟形成絕緣表面上的源極信號線，形成柵極信號線，形成電源線，形成包括開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、和發(fā)光元件的像素，通過微滴排放法或印刷法在所述源極信號線、所述柵極信號線、以及所述電源線的至少之一下的一個部分中形成絕緣薄膜。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述多條源極信號線、所述多條柵極信號線、所述成列的多條電源線、以及所述成串的多條電源線的至少之一通過濺射法或CVD法形成。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置應(yīng)用于從由個人計算機(jī)、電視接收器、攝像機(jī)、圖像再現(xiàn)設(shè)備、頭戴式顯示器、便攜式信息終端組成的組中選擇的電子設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可執(zhí)行多灰度彩色顯示的有源矩陣EL顯示裝置。特別地，本發(fā)明通過可選擇性地形成圖案的制造方法低成本地提供大的有源矩陣EL顯示裝置。像素部分中的電源線通過可選擇性地形成圖案的制造方法排列成矩陣。此外，通過可選擇性地形成圖案的制作方法在相鄰布線之間設(shè)置更長距離，可減小布線間的電容。
文檔編號H01L21/3205GK101069222SQ200580041540
公開日2007年11月7日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者吉田泰則, 木村肇, 前川慎志, 中村理, 山崎舜平 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所