專利名稱:顯示設(shè)備和所述顯示設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備和一種用于制造所述顯示設(shè)備的方法。
2.
背景技術(shù):
近年來,已經(jīng)開發(fā)出液晶顯示設(shè)備和電致發(fā)光顯示設(shè)備,其中薄膜晶體管(在下
文中也稱為TFT)被集成在玻璃基片上。在這些顯示設(shè)備的每一種中,利用形成薄膜的技術(shù)
在玻璃基片上形成薄膜晶體管,并且在由薄膜晶體管組成的各種電路上形成作為顯示元件
的液晶元件或者發(fā)光元件(電致發(fā)光元件,在下文中也稱為EL元件)。 TFT和顯示元件通過層疊顯示元件的像素電極和連接到TFT的源極區(qū)或者漏極區(qū)
的布線彼此電氣連接(例如,參見日本專利申請公開第2002-57162號(hào))。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于在沒有復(fù)雜的步驟和裝置的情況下以高成品率制造具有高可靠性和極好電氣特性的顯示設(shè)備的技術(shù)。 在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,和薄膜晶體管具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)(impurityregion)(源極區(qū)或漏極區(qū))相接觸的布線層(源極層或漏極層)與發(fā)光元件的第一電極層利用插入其間的導(dǎo)電層彼此電氣連接,其中所述導(dǎo)電層是利用同柵極層相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的。布線層(源極層或漏極層)同半導(dǎo)體層(源極區(qū)或漏極區(qū))的具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)以及導(dǎo)電層在通道(operming)中相連接,其中在位于半導(dǎo)體層和柵極層上方的絕緣層中形成所述通道。因?yàn)樵诮^緣層上方形成的第一電極層也在通道中和導(dǎo)電層相接觸,所以在通道中布線層(源極層或漏極層)和第一電極層利用插入其間的導(dǎo)電層彼此電氣連接。 此外,發(fā)光元件的第一電極層具有光線傳送性能,并利用包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含二氧化鈦的氧化銦或者包含二氧化鈦的銦錫氧化物形成。因此,在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,從發(fā)光元件發(fā)出的光線經(jīng)過第一電極層并被發(fā)射到外部。
可以使用本發(fā)明的顯示設(shè)備包括發(fā)光顯示設(shè)備,在所述發(fā)光顯示設(shè)備中發(fā)光元件和TFT相連接,其中發(fā)光元件包括顯示稱之為電致發(fā)光的光線發(fā)射的有機(jī)/無機(jī)材料或者包括含有所述有機(jī)/無機(jī)材料和插入在電極之間的無機(jī)材料的混合物的介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種顯示設(shè)備包括包含具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)的半導(dǎo)體層;位于半導(dǎo)體層上方的同具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)相接觸的柵絕緣層、柵極層和布線層;位于柵絕緣層的上方并同布線層相接觸的導(dǎo)電層;同導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;位于第一電極層的上方的電致發(fā)光層;以及第二電極層,其中布線層利用插入布線層與第一電極層之間的導(dǎo)電層同第一電極層電氣連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種顯示設(shè)備包括包括具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)的半導(dǎo)體層;位于半導(dǎo)體層上方的柵絕緣層和柵極層;具有通道位于半導(dǎo)體層、柵絕緣層和柵極層上方的絕緣層;同具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)相接觸的布線層;位于柵絕緣層上方并同布線層相接觸的導(dǎo)電層;同導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;位于第一電極層上方的電致發(fā)光層;以及第二電極層;其中布線層利用插入布線層與第一電極層之間的導(dǎo)電層在通道中同第一 電極層電氣連接。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種顯示設(shè)備包括包括具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)的半導(dǎo)體層;位于半導(dǎo)體層上方的同具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)相接觸的柵絕緣層、柵極層和布線層;位于半導(dǎo)體層和柵絕緣層上方并同布線層相接觸的導(dǎo)電層;同導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;位于第一電極層上方的電致發(fā)光層;以及第二電極層,其中布線層利用插入布線層與第一 電極層之間的導(dǎo)電層同第一 電極層電氣連接。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種顯示設(shè)備包括包括具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)的半導(dǎo)體層; 位于半導(dǎo)體層上方的柵絕緣層和柵極層;具有通道位于半導(dǎo)體層、柵絕緣層和柵極層上方的絕緣層;同具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)相接觸的布線層;位于半導(dǎo)體層和柵絕緣層上方并同布線層相接觸的導(dǎo)電層;同導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;位于第一電極層上方的電致發(fā)光層;以及第二電極層,其中布線層利用插入布線層與第一電極層之間的導(dǎo)電層在通道中與第一 電極層電氣連接。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種用于制造顯示設(shè)備的方法包括下述步驟形成半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上方形成柵絕緣層;在柵絕緣層上方形成柵極層和導(dǎo)電層;在半導(dǎo)體層中形成具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū);形成和具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層相接觸的布線層;形成和導(dǎo)電層接觸的第一電極層;在第一電極層上方形成電致發(fā)光層;以及在電致發(fā)光層上方形成第二電極層;其中布線層利用插入布線層與第一電極層之間的導(dǎo)電層同第一電極層電氣連接。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種用于制造顯示設(shè)備的方法包括下述步驟形成半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上方形成柵絕緣層;在柵絕緣層上方形成柵極層和導(dǎo)電層;在半導(dǎo)體層中形成具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū);在半導(dǎo)體層、柵絕緣層和柵極層上方形成絕緣層;在絕緣層中形成延伸至具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層的通道;形成和具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層在通道中相接觸的布線層;形成在通道中和導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;在第一電極層上方形成電致發(fā)光層;以及在電致發(fā)光層上方形成第二電極層;其中布線層利用插入布線層與第一 電極層之間的導(dǎo)電層電氣連接至第一 電極層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種用于制造顯示設(shè)備的方法包括下述步驟形成半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上方形成柵絕緣層;在柵絕緣層上方形成導(dǎo)電薄膜;處理導(dǎo)電薄膜以形成柵極層和導(dǎo)電層;在半導(dǎo)體層中形成具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū);形成和具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層相接觸的布線層;形成和導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;在第一電極層上方形成電致發(fā)光層;以及在電致發(fā)光層上方形成第二電極層;其中布線層利用插入布線層與第一 電極層之間的導(dǎo)電層電氣連接至第一 電極層。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種用于制造顯示設(shè)備的方法包括下述步驟形成半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上方形成柵絕緣層;在柵絕緣層上方形成導(dǎo)電薄膜;處理導(dǎo)電薄膜以形成柵極層和導(dǎo)電層,在半導(dǎo)體層中形成具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū);在半導(dǎo)體層、柵絕緣層和柵極層上方形成絕緣層;在絕緣層中形成延伸至具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層的通道;形成和具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層在通道中相接觸的布線層;形成在通道中和導(dǎo)電層相接觸的第一電極層;在第一電極層上方形成電致發(fā)光層;以及在電致發(fā)光層上方形成第二電極層;其中布線層利用插入布線層與第一電極層之間的導(dǎo)電層電氣連接至第一電極層。 通過利用本發(fā)明,可以制造高度可靠的顯示設(shè)備。因此,可以高成品率地制造高分辨率和高質(zhì)量的顯示設(shè)備。 通過參照附圖閱讀以下的詳細(xì)說明,本發(fā)明的這些及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。
在附圖中 圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖6A至6D是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的制造方法的視圖; 圖7A至7C是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的制造方法的視圖; 圖8A至8C是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的制造方法的視圖; 圖9A和9B是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的制造方法的視圖; 圖10A和10B是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖11A和11B是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖12A和12B是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖13A和13B是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖14是將在圖15中描述的顯示設(shè)備的等效電路圖; 圖15是根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的俯視圖; 圖16A至16C是根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的俯視圖; 圖17A和17B是根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的俯視圖; 圖18A和18B是表示可以被用于本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的視圖; 圖19A至19D是表示本發(fā)明被應(yīng)用于其中的電子設(shè)備的視圖; 圖20A和20B是表示本發(fā)明被應(yīng)用于其中的電子設(shè)備的視圖; 圖21A和21B是表示本發(fā)明被應(yīng)用于其中的電子設(shè)備的視圖; 圖22是表示本發(fā)明可以被應(yīng)用于其中的電子設(shè)備的視圖; 圖23是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖; 圖24是表示可用于本發(fā)明的小滴_放電方法的視圖; 圖25是表示本發(fā)明被應(yīng)用于其中的電子設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)的方框圖; 圖26是根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的俯視圖;以及 圖27是表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的視圖。
5
發(fā)明詳述 將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。應(yīng)當(dāng)注意的是本發(fā)明不局限于下述
的說明中,并且對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可以很容易的理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范
圍的情況下可以以多種方式對本發(fā)明的模式和細(xì)節(jié)作出修改。因此,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋
成限于如下對具體實(shí)施方式
的說明。此外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,相同的附圖標(biāo)記用于指示不
同附圖中的相同的部件或者具有相同功能的部件,并且將不再重復(fù)其解釋。[具體實(shí)施方式
l] 將參照圖1和2描述當(dāng)前實(shí)施方式中的顯示設(shè)備。 如圖l所示,當(dāng)前實(shí)施方式中的顯示設(shè)備是底部發(fā)射顯示設(shè)備,其中經(jīng)由具有薄 膜晶體管的基片提取光線。 在圖1的顯示設(shè)備中,在基片600上,提供有基膜601a和601b、薄膜晶體管605、 柵絕緣層602、絕緣層603和606、起隔墻作用的絕緣層609、第一電極層610、電致發(fā)光層 611、第二電極層612以及保護(hù)膜613。薄膜晶體管605包括半導(dǎo)體層618、柵絕緣層602、 第一柵極層614和第二柵極層616,以及源極層和漏極層604,其中所述半導(dǎo)體層618具有 起源極區(qū)和漏極區(qū)作用的具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū),所述第一柵極層614和第二柵極 層616構(gòu)成了兩層的層疊結(jié)構(gòu),所述源極層和漏極層604是布線層。本身是布線層的源極 層或漏極層604同半導(dǎo)體層618的具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)、第一導(dǎo)電層615和第二 導(dǎo)電層617相接觸并電氣連接。第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617分別是利用與制造第一 柵極層614和第二柵極層616的材料相同的材料并經(jīng)由相同的步驟制造的。因?yàn)榈诙?dǎo)電 層617同第一電極層610相接觸并電氣連接,所以半導(dǎo)體層618和源極層或漏極層604是 利用插入其間的第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617電氣連接到第一電極層610。此外,在 圖1的顯示設(shè)備中,半導(dǎo)體層618的摻雜區(qū)、源極層或漏極層604、第一導(dǎo)電層615、第二導(dǎo) 電層617以及第一電極層610在提供于柵絕緣層602和絕緣層603和606中的通道619中 是彼此電氣連接的。 在當(dāng)前的具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備中,將具有反射率的反射電極層用于第二電極
層612,并反射從發(fā)光元件608發(fā)出的光線。因此,光線沿箭頭所指的方向從具有光線傳送
性能的第一電極層610的一側(cè)發(fā)出。當(dāng)具有光線傳送性能的電極層用于第二電極層612時(shí),
從發(fā)光元件608發(fā)出的光線經(jīng)過第一電極層610和第二電極層612并從兩側(cè)發(fā)出。在當(dāng)前
的說明中,光線傳送性能意味著傳送至少可見光波長范圍的光線的性能。 在當(dāng)前的發(fā)明中,本身是光線傳送電極層的第一電極層610特別地可以利用透明
的導(dǎo)電薄膜來形成,其中所述透明導(dǎo)電薄膜是由光線傳送導(dǎo)電材料形成的,以及可以使用
包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含二氧化鈦的氧化銦、包含二氧化鈦的
銦錫氧化物等等。理所當(dāng)然也可以使用銦錫氧化物(IT0)、銦鋅氧化物(IZ0)、摻雜二氧化
硅的銦錫氧化物(ITSO)等等。 將描述在每種光線傳送導(dǎo)電材料中的成分比率的實(shí)例。在包含氧化鎢的氧化銦 中,氧化鎢的成分比率可以是1. Owt % ,以及氧化銦可以是99. Owt % 。在包含氧化鎢的銦 鋅氧化物中,氧化鴇可以是1. Owt^,氧化鋅可以是0. 5wt%,以及氧化銦可以是98. 5wt%。 在包含二氧化鈦的氧化銦中,二氧化鈦可以是1. 0至5. Owt%,以及氧化銦可以是99. 0至 95.0wt%。在銦錫氧化物中(ITO),氧化錫可以是10. 0wt^,以及氧化銦可以是90. Owt%。
6在銦鋅氧化物中(IZ0),氧化鋅可以是10. 7wt^,以及氧化銦可以是89. 3wt%。此外,在包 括二氧化鈦的銦錫氧化物中,二氧化鈦可以是5. Owt^,氧化錫可以是10. Owt%,以及氧化 銦可以是85.0wt^。如上所述的成分比率僅僅是實(shí)例,并且成分比率可以被適當(dāng)設(shè)置。
此外,即使在使用諸如金屬薄膜之類的非光傳送材料的情況下,當(dāng)厚度被制造得 足夠薄(優(yōu)選地,大約5到30nm)以便能夠傳送光線時(shí),可以從第一電極層610發(fā)出光線。 作為能被用于第一電極層610的金屬薄膜,可以給出由鈦、鎢、鎳、金、鉬、銀、鋁、鎂、鈣、鋰 或者其合金形成的導(dǎo)電膜。 第一電極層610可以利用蒸發(fā)法、濺射法、CVD法、印刷法、小滴_釋放法等等的方 式來形成。在當(dāng)前的實(shí)施方式中,第一電極層610是利用包含氧化鎢的銦鋅氧化物通過濺 射的方式制造的。在當(dāng)前實(shí)施方式中,摻雜有少于1.7wt^的氧化鋅的包含氧化鎢的銦鋅氧 化物被用作目標(biāo),并且摻雜有水(H20)的氬氣(Ar)和氧氣(02)被用作沉積氣體。干刻蝕或 者濕刻蝕可以被用于處理第一電極層610的形狀,并且在當(dāng)前實(shí)施方式中,將形成的包含 氧化鎢的銦鋅氧化物薄膜通過利用有機(jī)弱酸刻蝕的方式處理為想要的形狀。此外,當(dāng)形成 起隔墻作用的絕緣層609時(shí),第一電極層610還起到刻蝕阻止物的作用。
源極層和漏極層604可以通過利用PVD法、CVD法、蒸發(fā)法等等沉積導(dǎo)電膜,而后將 導(dǎo)電薄膜刻蝕為想要的形狀的方式形成。此外,可以通過小滴-釋放法、印刷法、電鍍法等 有選擇地在預(yù)定位置上形成導(dǎo)電層。此外,還可以使用回流法或者鑲嵌法。作為用于源極 層和漏極層604的材料,可以使用諸如Ag、 Au、 Cu、 Ni 、 Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 W、 Al 、 Ta、 Mo、 Cd、 Zn、 Fe、Ti、Zr或者Ba之類的金屬,或者這些金屬的合金或這些金屬和硅或者鍺的合金,或者這 些金屬的氮化物。還可以采用其層疊結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,鈦(Ti)形成100nm厚,鋁 和硅(Al-Si)的合金形成700nm厚,以及鈦(Ti)形成200mm厚,然后將層疊的薄膜處理為 想要的形狀。因此,在當(dāng)前實(shí)施方式中的源極層或漏極層604具有按照鈦薄膜、鋁和硅的合 金薄膜和鈦薄膜的這種次序的層疊結(jié)構(gòu)。 基膜601a和601b、柵絕緣層602、絕緣層603、606和609以及保護(hù)膜613可以利 用從下列材料中選出的材料形成氧化硅、有機(jī)硅氮化物、氮氧化硅、氮化硅氧化物、氮化鋁 (A1N)、氮氧化鋁(A10N)、包含氮比氧多的氮化鋁氧化物(A1N0)、氧化鋁、類金剛石(DLC)、 含氮碳(CN)膜、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷玻璃)、氧化鋁膜、聚硅氮烷,及包含無機(jī)絕緣材 料的其它物質(zhì)。此外,還可以使用硅氧烷樹脂。硅氧烷樹脂是包含Si-O-Si鍵的樹脂。硅 氧烷具有由硅(Si)和氧(0)的鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)。作為取代基,可以使用至少包括氫的有 機(jī)基(例如,烷基或者芳烴)或者氟基。此外,也可以使用諸如聚酰亞胺、丙烯酸類樹脂、聚 酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯、或者具有低介電常數(shù)的低k材料之類的光敏的 或者非光敏的有機(jī)絕緣材料。蒸發(fā)法、濺射法、CVD法、涂敷法、浸漬法、印刷法(絲網(wǎng)印刷 或者膠板印刷)、小滴_釋放法等等可以被用作制造方法。在小滴_釋放法的情況下,可以 節(jié)省材料解決方案。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,基片600是玻璃基片,基膜601a是氮化硅氧化物薄膜,基膜 60 lb是氮氧化硅薄膜,柵絕緣層602是氮氧化硅薄膜,絕緣層603是氮化硅氧化物薄膜,絕 緣層606是二氧化硅薄膜,起隔墻作用的絕緣層609是聚酰亞胺,以及保護(hù)膜613是氮化硅 氧化物薄膜。 在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,薄膜晶體管的源極層或漏極層和發(fā)光元件的第一電極層610不是直接層疊從而電氣連接的,而是源極層或漏極層604和第一電極層610利用插入 其間的第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617彼此電氣連接,其中所述發(fā)光元件的第一電極層 610是像素電極層。在這種結(jié)構(gòu)中,因?yàn)樵趦蓚€(gè)電極層之間插入導(dǎo)電層,所以還可以使用這 樣的材料,借由該材料當(dāng)兩個(gè)電極層直接彼此相接觸(在兩個(gè)電極層中的傳導(dǎo)性都很低并 且不容易制造電觸點(diǎn))時(shí),源極層或漏極層和第一電極層不容易彼此電氣連接的材料,或 者借由該材料當(dāng)兩個(gè)電極層彼此相接觸時(shí)引起諸如電蝕之類的損壞的材料。因此,選擇能 被用于源極層或漏極層和第一電極層的材料的范圍可以很寬。 需要降低用作布線的源極層或漏極層的電阻以便提供電信號(hào)或者電能。此外,用 作像素電極的第一電極層被要求具有光傳送性以便傳送從發(fā)光元件發(fā)出的光線。源極層或 漏極層和第一電極層的每一個(gè)都被要求具有如上所述的性能。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,不需要 擔(dān)心當(dāng)層疊源極層或漏極層和第一電極層時(shí)所發(fā)生的問題,因此,可以任意選擇具有源極 層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)所要求的性能的材料。 此外,因?yàn)樵礃O層或漏極層604和第一電極層610利用插入其間的第二導(dǎo)電層617 彼此電氣連接,所以無需擔(dān)心斷路并且接觸電阻得到降低。結(jié)果,源極層或漏極層604和 第一電極層610的接觸電阻也被降低。除上述有利的效果之外,分別利用與制造第一柵極 層614和第二柵極層616相同的材料和經(jīng)由相同的步驟形成第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層 617,其中所述第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617具有電氣連接源極層或漏極層的功能,所 述源極層或漏極層電氣連接至半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)和第一電極層。此外,在形成延 伸至半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)的通道的步驟的同時(shí),在絕緣層中形成延伸至第一導(dǎo)電層 615和第二導(dǎo)電層617的通道,因此沒有增加制造步驟。在沒有復(fù)雜步驟的情況下可以更加 自由地設(shè)計(jì)顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)的布圖。因此,可以制造更加高度可靠的顯示設(shè)備。
將參照圖18A和18B詳細(xì)描述在當(dāng)前具體實(shí)施方式
中可以采用的發(fā)光元件608的 結(jié)構(gòu)。在圖18A和18B中,第一電極層870與圖1中的第一電極層610相對應(yīng),電致發(fā)光層 860與圖1中的電致發(fā)光層611相對應(yīng),以及第二電極層850與圖1中的第二電極層612相 對應(yīng)。 圖18A和18B顯示了發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu),其中通過混合有機(jī)化合物和無機(jī)化合 物的方式形成的電致發(fā)光層860被插入到第一電極層870和第二電極層850之間。如附圖 所示,電致發(fā)光層860由第一層804、第二層803和第三層802形成,特別地,第一層804和 第三層802具有顯著的特征。 第一層804是具有向第二層803傳送空穴功能的層,并至少包括第一有機(jī)化合物 和相對于第一有機(jī)化合物具有電子接收性能的第一無機(jī)化合物。重要的是第一有機(jī)化合物 和第一無機(jī)化合物不僅僅是簡單地混合,而是第一無機(jī)化合物相對于第一有機(jī)化合物具有 電子接收性能。該結(jié)構(gòu)在第一有機(jī)化合物中生成大量的空穴載流子,并且可以獲取卓越的 空穴注入性能和空穴傳輸性能,其中所述第一有機(jī)化合物最初幾乎不具有任何原有的載流 子。 因此,就第一層804而論,通過混合無機(jī)化合物的方式不僅可以獲取有利的效果 (諸如改善耐熱性),而且可以獲取卓越的傳導(dǎo)性(特別地,第一層804中的空穴注入性能 和空穴傳輸性能)。這種卓越的傳導(dǎo)性是在常規(guī)的空穴傳輸層中所不能獲取的有利效果,其 中在所述常規(guī)的空穴傳輸層中彼此并不電子地相互作用的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物僅是簡單地被混合。這種有利的效果可以生成比通常更低的激勵(lì)電壓。此外,因?yàn)樵跊]有引起 增加激勵(lì)電壓的情況下可以將第一層804制作得更厚,所以可以抑制由于灰塵等緣故而引 起的元件的短路。 因?yàn)樵谌缟纤龅牡谝挥袡C(jī)化合物中生成空穴載流子,所以優(yōu)選地使用空穴傳輸 有機(jī)化合物作為第一有機(jī)化合物。空穴傳輸有機(jī)化合物的實(shí)例包括-但不局限于酞菁(縮 寫H2Pc)、酞菁銅(縮寫CuPc)、釩氧酞菁(vanadylphthalocyanine)(縮寫V0Pc) 、4,4', 4〃 _三(N/N-二苯基氨基)三苯基胺(縮寫TDATA)、4,4' ,4〃 -三[N-(3-甲基苯基) N-苯基氨基]三苯基胺(縮寫MTDATA) 、 1, 3, 5-三[N, N- 二 (間甲苯基)氨基]苯(縮 寫m-MTDAB)、N,N' -二苯基-N,N' - 二 (3-甲基苯基)-1, 1'-聯(lián)苯-4,4' - 二胺(縮 寫TPD)、4,4' _二 [N-(l-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫NPB),4,4' -二(N-[4-二 (間甲苯基)氨基]苯基N-苯基氨基)聯(lián)苯(縮寫DNTPD)、4,4' ,4〃 -三(N-咔唑基) 三苯基胺(縮寫TCTA)等等。此外,在上述化合物之中,由TDATA、 MTDATA、 m-MTDAB、 TPD、 NPB、 DNTPD和TCATA代表的芳胺合成物可以容易地生成空穴載流子,對第一有機(jī)化合物而 言是一組適合的化合物。 另一方面,只要所述材料可以容易地從第一有機(jī)化合物接收電子,那么第一無機(jī) 化合物可以是任何材料,并且各種種類的金屬氧化物和金屬氮化物都能被使用。因?yàn)槿菀?提供電子接收性能,所以優(yōu)選具有屬于周期表第4族至第12族中的任意一族的過渡金屬的 過渡金屬氧化物。特別地,可以使用二氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧 化釕、氧化鋅等等。除上述的金屬氧化物外,許多種類的具有屬于第4族至第8族中的任意 一族的過渡金屬的過渡金屬氧化物具有較高的電子接收性能,所述這些過渡金屬氧化物是 優(yōu)選的一組化合物。特別地,因?yàn)槠淇梢员蝗菀椎厥褂貌⑶矣烧婵照翦兎ㄐ纬?,所以?yōu)選氧 化釩、氧化鉬、氧化鴇和氧化錸。 應(yīng)當(dāng)注意的是可以通過層疊多個(gè)層的方式形成第一層804,其中所述多個(gè)層的每 一個(gè)都包括如上所述的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的組合,或者還可以包括其它有機(jī)化合物 或者無機(jī)化合物。 接下來,將描述第三層802。第三層802是具有向第二層803傳送電子的功能的 層,并至少包括第三有機(jī)化合物和相對于第三有機(jī)化合物具有給電子性能的第三無機(jī)化合 物。重要的是第三有機(jī)化合物和第三無機(jī)化合物不僅僅是被簡單地混合而且第三無機(jī)化合 物相對于第三有機(jī)化合物具有給電子性能。該結(jié)構(gòu)在第三有機(jī)化合物中生成大量電子載流 子,并可以獲取高度卓越的電子注入性能和電子傳輸性能,其中所述第三有機(jī)化合物最初 幾乎不具有原有的載流子。 因此,就第三層802而論,通過混合無機(jī)化合物的方式不但可以獲取有利的效果 (諸如改善耐熱性),而且還可以獲取卓越的傳導(dǎo)性(特別地,在第三層802中的電子注入 性能和電子傳導(dǎo)性能)。該卓越的傳導(dǎo)性是在常規(guī)的電子傳輸層中不能獲取的有利效果,其 中在所述常規(guī)的電子傳輸層中彼此并不電子地相互影響的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物僅簡 單地混合。該有利效果可以生成比通常更低的激勵(lì)電壓。此外,因?yàn)榭梢栽诓灰鹪黾蛹?勵(lì)電壓的情況下將第二層802制造得更厚,所以可以抑制由于灰塵等緣故而引發(fā)的元件短 路。 因?yàn)樵谌缟纤龅牡谌袡C(jī)化合物中生成電子載流子,所以優(yōu)選使用電子傳送有機(jī)化合物作為第三有機(jī)化合物。空穴傳輸有機(jī)化合物的實(shí)例包括-但不局限于三(8_喹 啉(quinolinolato))鋁(縮寫Alq3)、三(4-甲基-8-喹啉)鋁(縮寫:Almq3)、 (10-羥 基苯并[h]-喹啉(quinolinato))鈹(縮寫B(tài)eBq2) 、 二 (2_甲基_8_喹啉)(4_苯基酚 (phenolato))鋁(縮寫B(tài)Alq)、二 [2-(2'-羥基苯基)苯并噁唑(benzoxazolato)]鋅 (縮寫Zn (BOX) 2) 、 二 [2- (2 '-羥基苯基)苯并噻唑(benzothiazolato)]鋅(縮寫 Zn(BTZ)2)、紅菲繞啉(縮寫B(tài)Phen)、浴銅靈(縮寫B(tài)CP) 、2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基 苯基)-l,3,4-噁二唑(縮寫PBD)、l,3-二 [5-(4-叔丁基苯基)-l,3,4-噁二唑-2-基] 苯(縮寫0XD-7)、2,2' ,2〃 -(1,3,5-苯三基)-三(l-苯基-IH-苯并咪唑)(縮寫 TPBI) 、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1, 2, 4-三唑(縮寫TAZ) 、3-(4-聯(lián) 苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-l,2,4-三唑(縮寫p-EtTAZ)等等。此 外,上述的合成物中,具有包括芳香環(huán)的螯合配體的螯合金屬配合物、具有菲咯啉骨架的有 機(jī)化合物以及具有噁二唑骨架的有機(jī)化合物都可以容易地生成電子載流子,并且對第三有 機(jī)化合物而言是適合的一組化合物,其中所述螯合金屬配合物以Alq3、 Almq3、 BeBq2、 BAlq、 Zn(B0X)2和Zn(BTZ)2為代表,具有菲咯啉骨架的有機(jī)化合物以BPhen和BCP為代表,具有 噁二唑骨架的有機(jī)化合物以PBD和0XD-7為代表。 另一方面,只要所述材料可以容易地向第三有機(jī)化合物給出電子,那么第三無機(jī) 化合物可以是任何材料,并且各種類型的金屬氧化物和金屬氮化物都能被使用。因?yàn)榭梢?容易地提供給電子性質(zhì),所以優(yōu)選堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿金 屬氮化物、堿土金屬氮化物和稀土金屬氮化物。特別地,可以使用氧化鋰、氧化鍶、氧化鋇、 氧化鉺、一氮化三鋰、二氮化三鎂、二氮化三鈣、氮化釔、氮化鑭等等。特別地,因?yàn)榭梢匀菀?地用于真空蒸發(fā)法,所以優(yōu)選氧化鋰、氧化鋇、 一氮化三鋰、二氮化三鎂和二氮化三鈣。
應(yīng)當(dāng)注意的是可以通過層疊多個(gè)層的方式形成第三層802,所述多個(gè)層的每一個(gè) 都包括如上所述的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的組合,或者還可以包括其它有機(jī)化合物或者 無機(jī)化合物。 接下來,將描述第二層803。第二層803是具有發(fā)射光線功能的層,并包括具有發(fā) 光性能的第二有機(jī)化合物。還可以包括第二無機(jī)化合物??梢岳酶鞣N發(fā)光有機(jī)化合物和 無機(jī)化合物形成第二層803。然而,因?yàn)榕c第一層804或者第三層802相比較,認(rèn)為難以向 第二層803施加電流,所以第二層803的厚度優(yōu)選地是大約10至100nm。
對第二有機(jī)化合物并無特別的限制,只要其是發(fā)光有機(jī)化合物,第二有機(jī)化合物 的實(shí)例包括9,10-二 (2-萘基)蒽(縮寫DNA),9,10-二 (2-萘基)-2-叔丁基蒽(縮寫 t-BuDNA),4,4' -二 (2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi),香豆素30,香豆素6,香豆 素545,香豆素545T,菲,紅熒烯,periflanthene,2,5,8,11-四(叔丁基)菲(縮寫TBP), 9,10-二苯基蒽(縮寫DPA),5,12-二苯基蒽,4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-[對-(二甲 基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCMl),4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-[2-(久洛尼 定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM2) , 4- ( 二氰基亞甲基)_2, 6- 二 [對-(二甲基氨 基)苯乙烯基]-4H-妣卩南(縮寫B(tài)isDCM)等等。此外,還可以使用能夠發(fā)出磷光的化合物, 例如二[2-(4' ,6' -二氟苯基)吡啶(pyridinato)-N,C2']銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫 FIrpic),二 {2-[3' ,5' _ 二 (三氟甲基)苯基]吡啶_N,C2' }銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫: Ir(CF3卯y)2(pic)),三(2-苯基吡啶_N, C2')銥(縮寫Ir (卯y)3) , 二 (2-苯基吡啶-N,
10C2')銥(乙酰丙酮酸鹽)(縮寫Ir(卯y)2(acac)),二 [2-(2' _噻吩基)吡啶_N, C3'] 銥(乙酰丙酮酸鹽)(縮寫Ir (thp) 2 (acac)) , 二 (2-苯基喹啉-N, C2')銥(乙酰丙酮酸 鹽)(縮寫Ir(pq)2(acac)),或者二 [2-(2' _苯并噻吩基)吡啶_N, C3']銥(乙酰丙酮 酸鹽)(縮寫Ir(btp)2(aCaC))。 此外,除單線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料之外,包括金屬配合物等的三線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料可 以被用于第二層803。例如,在發(fā)出紅、綠和藍(lán)光的像素之中,利用三線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成 發(fā)射紅光的像素,其中紅光的亮度在相對短的時(shí)間內(nèi)減少了一半,以及利用單線態(tài)激發(fā)發(fā) 光材料形成其他像素。三線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料具有良好的發(fā)光效率和較小的功率消耗的特性 以獲取相同的亮度。換句話說,當(dāng)三線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料被用于紅像素時(shí),僅需要將少量的電 流施加到發(fā)光元件上,因此可以改善可靠性。也可以利用三線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)出紅 光的像素和發(fā)出綠光的像素,以及利用單線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)出藍(lán)光的像素實(shí)現(xiàn)低功 耗。還可以通過利用三線態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)出綠光的發(fā)光元件來實(shí)現(xiàn)低功耗,所述發(fā) 出的綠光對人眼而言具有高的能見度。 第二層803不僅可以包括如上所述的產(chǎn)生光線發(fā)射的第二有機(jī)化合物,而且還可 以向其中添加其它有機(jī)化合物??梢蕴砑拥挠袡C(jī)化合物的實(shí)例包括-但不局限于上面提 至lj的TDATA、 MTDATA、 m-MTDAB、 TPD、 NPB、 DNTPD、 TCTA、 Alq3、 Almq3、 BeBq2、 BAlq、 Zn (BOX)2、 Zn(BTZ)2、 BPhen、 BCP、 PBD、 0XD-7、 TPBI、 TAZ、 p-EtTAZ、 DNA、 t-BuDNA和DPVBi,此外還包 括4,4' -二 (N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫CBP),l,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮 寫TCPB)等等。優(yōu)選地,添加的除第二有機(jī)化合物之外的有機(jī)化合物具有比第二有機(jī)化合 物更大的激發(fā)能量,并且添加比第二有機(jī)化合物更大的量以便使第二有機(jī)化合物高效地發(fā) 光(其使得可能去防止第二有機(jī)化合物的濃度猝滅)。或者,作為另一個(gè)功能,添加的有機(jī) 化合物可以與第二有機(jī)化合物一道發(fā)光(其使得發(fā)出白光成為可能)。
第二層803可以具有通過為每個(gè)像素提供具有不同的發(fā)射波長范圍的發(fā)光層而 實(shí)現(xiàn)彩色顯示的結(jié)構(gòu)。典型地,形成與R(紅)、G(綠)或者B(藍(lán))的每種顏色相對應(yīng)的發(fā) 光層。同樣,在這種情況下,色純度可以得到改善,并且可以通過在像素的發(fā)光側(cè)提供過濾 器的方式防止像素部件具有鏡面(反射),其中所述過濾器傳送所述光線發(fā)射波長范圍的 光線。通過提供過濾器,可以省略通常所需的圓起偏振片等,此外還可以消除從發(fā)光層發(fā)出 的光線的損失。此外,可以減少當(dāng)傾斜查看像素部件(顯示屏)時(shí)所發(fā)生的色調(diào)的變化。
高分子有機(jī)發(fā)光材料或者低分子有機(jī)發(fā)光材料能被用作第二層803的材料。高分 子有機(jī)發(fā)光材料與低分子材料相比較物理上更加堅(jiān)固并且在元件的持久性方面更優(yōu)越。此 外,可以通過涂層的方式形成高分子有機(jī)發(fā)光材料;因此,相對地元件更容易制造。
發(fā)射的顏色取決于構(gòu)成發(fā)光層的材料;因此,可以通過選擇用于發(fā)光層的適當(dāng)?shù)?材料的方式形成用于顯示所要求的光線發(fā)射的發(fā)光元件。作為可用于形成發(fā)光層的高分子 電致發(fā)光材料,基于聚對亞苯基亞乙烯基的材料、基于聚對亞苯基的材料、基于聚噻吩的材 料或者基于聚芴的材料可以被使用。 作為基于聚對亞苯基亞乙烯基的材料,可以給出諸如聚(2,5-二烷氧基-1,4-亞 苯基亞乙烯基)[RO-PPV]、聚(2-(2'-乙基-己氧基)_5-甲氧基-1,4-亞苯基亞乙烯基) [MEH-PPV]或者聚(2-(二烷氧基苯基)-l,4-亞苯基亞乙烯基)[ROPh-PPV]之類的聚(對 亞苯基亞乙烯基)[PPV]衍生物。作為基于聚對亞苯基的材料,可以給出諸如聚(2,5-二烷
11氧基-l,4-亞苯基)[R0-PPP]或者聚(2,5-二己氧基-1,4-亞苯基)之類的聚對亞苯基 [PPP]衍生物。作為基于聚噻吩的材料,可以給出諸如聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚(3-己基 噻吩)[PHT];聚(3-環(huán)己基噻吩)[PCHT]、聚(3-環(huán)己基-4-甲基噻吩)[PCHMT]、聚(3,4_二 環(huán)己基噻吩)[PDCHT]、聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩][P0PT]或者聚[3-(4-辛基苯基)-2, 2二噻吩][PT0PT]之類的聚噻吩[PT]衍生物。作為基于聚芴的材料,可以給出諸如聚(9, 9_ 二烷基芴)[PDAF]或者聚(9, 9-辛基芴)[PD0F]之類的聚芴[PF]衍生物。
第二無機(jī)化合物可以是任何無機(jī)化合物,只要第二有機(jī)化合物的發(fā)光不容易被所 述無機(jī)化合物淬滅,并且各種類型的金屬氧化物和金屬氮化物都能被使用。特別地,因?yàn)榈?二有機(jī)化合物的發(fā)光不容易被淬滅,所以優(yōu)選具有屬于周期表的第13族或第14族的金屬 的金屬氧化物,并且特別地優(yōu)選氧化鋁、三氧化二鎵、二氧化硅和氧化鍺。然而,第二無機(jī)化 合物不限于此。 應(yīng)當(dāng)注意的是,可以通過層疊多個(gè)層的方式形成第二層803,所述多個(gè)層的每一個(gè) 都包括如上所述的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的組合,或者還可以包括其它有機(jī)化合物或者 無機(jī)化合物。發(fā)光層的層狀結(jié)構(gòu)是可以被改變的,并且可以提供用于注入電子的電極層或 者可以分散發(fā)光材料,而不是提供不具體的電子注入?yún)^(qū)或光線發(fā)射區(qū)。在不脫離本發(fā)明的 精神下,這種改變可以被允許。 利用上述材料形成的發(fā)光元件通過被正向施加偏壓發(fā)光。利用發(fā)光元件形成的顯 示設(shè)備的像素可以通過簡易矩陣模式或者有源矩陣模式來驅(qū)動(dòng)。在任何情況下,通過在特 定時(shí)間向其上施加正向偏壓的方式,使每一個(gè)像素發(fā)光;然而在某一特定周期內(nèi)像素處于 不發(fā)光狀態(tài)??梢酝ㄟ^在不發(fā)光時(shí)間內(nèi)施加反向偏壓的方式改進(jìn)發(fā)光元件的可靠性。在發(fā) 光元件中,存在其中在特定驅(qū)動(dòng)條件下發(fā)射強(qiáng)度減少的損壞模式或者其中像素中的不發(fā)光 區(qū)域擴(kuò)大并且亮度明顯降低的損壞模式。然而,通過交流電驅(qū)動(dòng)的方式可以減緩損壞的進(jìn) 度,其中在交流電驅(qū)動(dòng)中偏壓被正向和反向施加,并且因此發(fā)光設(shè)備的可靠性可以得到改 善。此外,可以施加數(shù)字驅(qū)動(dòng)或者模擬驅(qū)動(dòng)。 可以在密封基片之上形成濾色片(染色層)。可以通過蒸發(fā)法或者小滴_釋放法 的方式形成濾色片(染色層)。借助于濾色片(染色層)的使用,可以實(shí)現(xiàn)高清晰度顯示。 這是因?yàn)橥ㄟ^濾色片(染色層)可以將R、G和B中的每一個(gè)的發(fā)射光譜中的寬峰修改得尖 銳。 通過形成發(fā)射單一顏色光的材料并與濾色片或者顏色轉(zhuǎn)換層結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)全 色顯示。例如可以在第二基片(密封基片)上方形成濾色片(染色層)或者顏色轉(zhuǎn)換層, 并可將其附著于基片上。 顯而易見地,還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)出單一顏色的顯示。例如,利用單一顏色發(fā)射可以制造 區(qū)域顏色類型顯示設(shè)備。區(qū)域顏色類型適合于無源矩陣顯示部件,并主要顯示字符和符號(hào)。
需要考慮逸出功來選擇第一電極層870和第二電極層850的材料。取決于像素的 結(jié)構(gòu),第一電極層870和第二電極層850可以是陽極或者陰極。如圖18A所示,在驅(qū)動(dòng)薄膜 晶體管的傳導(dǎo)性是P型溝道類型的情況下,第一電極層870可以作為陽極,并且第二電極層 850可以作為陰極。如圖18B所示,在驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的傳導(dǎo)性是n型溝道類型的情況下, 第一電極層870可以作為陰極,并且第二電極層850可以作為陽極。將描述能被用于第一 電極層870或者第二電極層850的材料。優(yōu)選地,使用具有較高逸出功的材料(特別地,具有4. 5eV或者更高的逸出功的材料)用于作為陽極的一個(gè)電極層,以及使用具有較低逸出 功的材料(特別地,具有3. 5eV或者更低的逸出功的材料)用于作為陰極的另一個(gè)電極層。 然而,因?yàn)榈谝粚?04在空穴注入性能和空穴傳輸性能方面比較優(yōu)越,并且第三層802在電 子注入性能和電子傳輸性能方面比較優(yōu)越,所以第一電極層870和第二電極層850 二者幾 乎不受逸出功的限制,并且可以使用各種材料。 圖18A和18B中的發(fā)光元件具有這樣的結(jié)構(gòu)其中從第一電極層870提取光線,因 此并不總是要求第二電極層850具有光線傳送性能。第二電極層850可以由下述形成主 要包括從Ti、 TiN、 TiSixNY、 Ni、 W、 WSix、 WNX、 WSixNY、 NbN、 Cr、 Pt、 Zn、 Sn、 In、 Ta、 Al、 Cu、 Au、 Ag、Mg、Ca、Li和Mo中選出的元素,或者其主要成分含有所述元素的合金材料或者化合物材 料的薄膜,或者其層疊的總厚度在100至800nm范圍內(nèi)的薄膜。 可以利用蒸發(fā)法、濺射法、CVD法、印刷法、小滴_釋放法等形成第二電極層850。
此外,當(dāng)利用與用于第一 電極層870相同的發(fā)光導(dǎo)電材料形成第二電極層850時(shí), 也可以從第二電極層850提取光線,并且可以獲取雙發(fā)射結(jié)構(gòu),其中從第一 電極層870和第 二電極層850 二者發(fā)出從發(fā)光元件發(fā)出的光線。 應(yīng)當(dāng)注意的是,可以通過改變第一電極層870和第二電極層850的類型改變根據(jù) 本發(fā)明的發(fā)光元件。 圖18B顯示了其中在電致發(fā)光層860中從第一電極層870側(cè)開始按照第三層802、 第二層803和第一層804的順序提供的情況。 如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件中,插入到第一電極層870和第二電極層850 之間的層是由電致發(fā)光層860形成的,其中結(jié)合有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。發(fā)光元件是有 機(jī)_無機(jī)復(fù)合發(fā)光元件所述發(fā)光元件被提供有這樣的層,所述層通過混合有機(jī)化合物和無 機(jī)化合物的方式提供稱為高載流子注入性能和載流子傳導(dǎo)性能的功能(也就是第一層804 和第三層802),其中僅從有機(jī)化合物或者無機(jī)化合物中的一種不能獲取所述功能。此外,特 別要求第一層804和第三層802是這樣的層其中當(dāng)位于第一電極層870側(cè)時(shí),要結(jié)合有機(jī) 化合物和無機(jī)化合物,以及其中當(dāng)位于第二電極層850側(cè)時(shí),可以僅包括有機(jī)化合物或者 無機(jī)化合物。 此外,各種方法都能被用作形成電致發(fā)光層860的方法,所述電致發(fā)光層860是其 中有機(jī)化合物和無機(jī)化合物被混合的層。例如,所述方法包括通過電阻加熱方式蒸發(fā)有機(jī) 化合物和無機(jī)化合物二者的共同蒸發(fā)法。此外,對共同蒸發(fā)而言,在通過電阻加熱蒸發(fā)有機(jī) 化合物的同時(shí)可以利用電子束(EB)蒸發(fā)無機(jī)化合物。此外,所述方法還包括在通過電阻加 熱蒸發(fā)有機(jī)化合物的同時(shí)濺射無機(jī)化合物以同時(shí)沉積二者的方法。此外,還可以通過濕法 實(shí)施沉積。 同樣地,對第一電極層870和第二電極層850而言,通過電阻加熱蒸發(fā)、EB蒸發(fā)、 濺射、濕法加工等都可以被使用。 在圖1所示的顯示設(shè)備中,柵極層具有第一柵極層614和第二電極層615的層疊 結(jié)構(gòu),其中第一柵極層614和第二電極層615的每一個(gè)都具有錐形的形狀。如在具體實(shí)施 方式5中將詳細(xì)描述的那樣,半導(dǎo)體層618通過利用柵極層而具有下述的結(jié)構(gòu),在柵極層中 第一電極層614的形狀不同于第二電極層616的形狀;也就是說,在半導(dǎo)體層618中,在與 第二柵極層616重疊的區(qū)域形成溝道形成區(qū);在溝道形成區(qū)的兩側(cè)的區(qū)域中都形成低濃度
13的摻雜區(qū),所述摻雜區(qū)僅與第一柵極層614相重疊;以及在低濃度摻雜區(qū)的兩側(cè)的區(qū)域中都形成高濃度區(qū),所述高濃度區(qū)同第一柵極層614和第二柵極層616不重疊。與第一柵極層614和第二柵極層616類似,插入到源電極或漏極層604和第一電極層610之間以將兩個(gè)電極層電氣連接的第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617也具有錐形形狀的層疊結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)榈谝粚?dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617是分別利用與第一電極層614和第二電極層616相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的。在圖l所示的的顯示設(shè)備中,在半導(dǎo)體層的上方形成部分第一導(dǎo)電層615和第二導(dǎo)電層617。因此,由于在半導(dǎo)體層618中按照第一柵極層614和第二電極層616的形狀以自對準(zhǔn)方式形成摻雜區(qū),所以在半導(dǎo)體層618的與第二導(dǎo)電層617重疊的區(qū)域中不形成摻雜區(qū),以及在半導(dǎo)體層618的僅與第一導(dǎo)電層615相重疊的區(qū)域中形成低濃度的摻雜區(qū)。 圖2顯示了一個(gè)實(shí)例,其中在圖1的顯示設(shè)備中,柵極層具有單一的層狀結(jié)構(gòu),并且以自對準(zhǔn)方式形成的半導(dǎo)體層的摻雜區(qū)僅僅是具有插入其間的溝道形成區(qū)的源極區(qū)和漏極區(qū)。因此,將半導(dǎo)體層698的摻雜區(qū)和源極層或漏極層684電氣連接至第一電極層690的導(dǎo)電層695具有單一的層狀結(jié)構(gòu)。此外,同圖1中的顯示設(shè)備類似,摻雜并不添加到與導(dǎo)電層697相重疊的半導(dǎo)體層698的區(qū)域中,并且不形成摻雜區(qū)。 在圖2的顯示設(shè)備中,在基片680上方,提供基膜681a和681b、薄膜晶體管685、柵絕緣層682、絕緣層683和686、起隔墻作用的絕緣層689、第一電極層690、電致發(fā)光層691、第二電極層692和保護(hù)膜693。薄膜晶體管685包括具有起源極區(qū)和漏極區(qū)作用的摻雜區(qū)的半導(dǎo)體層698、柵絕緣層682、具有單一層狀結(jié)構(gòu)的柵極層696和源極層或漏極層684。源極層或漏極層684同半導(dǎo)體層698的摻雜區(qū)和導(dǎo)電層697相接觸并電氣連接。利用與柵極層696相同的材料并經(jīng)由相同的步驟制造導(dǎo)電層697。因?yàn)閷?dǎo)電層697同第一電極層690相接觸并電氣連接,所以半導(dǎo)體層698和源極層或漏極層684利用插入其間的導(dǎo)電層697同第一電極層690電氣連接。此外,在圖2的顯示設(shè)備中,在提供于柵絕緣層682和絕緣層683和686中的通道699中半導(dǎo)體層698的摻雜區(qū)、源極層或漏極層684、導(dǎo)電層697和第一電極層690彼此電氣連接。 發(fā)光元件688具有與圖1中的發(fā)光元件608相同的結(jié)構(gòu),并且光線從具有光線傳送性能的第一電極層690發(fā)出??梢岳门c圖1中的顯示設(shè)備相同的材料形成圖2中的顯示設(shè)備的其他組件。 如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可以制造高度可靠的顯示設(shè)備。因此,可以高成品率地制
造高分辨率和高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[owe][具體實(shí)施方式
2] 將參照圖3描述當(dāng)前實(shí)施方式中的顯示設(shè)備。 如圖3所示,當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備是底部發(fā)射顯示設(shè)備,其中經(jīng)由具有薄膜晶體管的基片提取來自發(fā)光元件628的光線。當(dāng)前具體實(shí)施方式
描述了這樣的一個(gè)實(shí)例其中薄膜晶體管的源極層或漏極層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層和第一電極層的結(jié)構(gòu)不同于具體實(shí)施方式
1中的結(jié)構(gòu)。因此,省略對相同部件或者對具有相同功能的部件的解釋。
在圖3的顯示設(shè)備中,在基片620上方提供基膜621a和621b、薄膜晶體管625、柵絕緣層622、絕緣層623和626、起隔墻作用的絕緣層629、第一電極層630、電致發(fā)光層631、第二電極層632和保護(hù)膜633。薄膜晶體管625包括半導(dǎo)體層638、柵絕緣層622、第一柵極層634和第二柵極層636、以及源極層和漏極層624,其中半導(dǎo)體層638具有起源極區(qū)和漏極區(qū)作用的摻雜區(qū),第一柵極層634和第二柵極層636形成了兩層的層疊結(jié)構(gòu)。源極層或漏極層624同半導(dǎo)體層638的摻雜區(qū)、第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637相接觸并電氣連接。第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637分別是利用同第一柵極層634和第二柵極層636相同的材料并經(jīng)由相同的步驟制造的。因?yàn)榈诙?dǎo)電層637同第一電極層630相接觸并電氣連接,所以半導(dǎo)體層638和源極層或漏極層624利用插入其間的第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637同第一電極層630電氣連接。此外,類似于圖1中的顯示設(shè)備,摻雜沒有被添加到半導(dǎo)體層638的與第二導(dǎo)電層637相重疊的區(qū)域中,并且不形成摻雜區(qū),但是在半導(dǎo)體層638的僅僅同第一導(dǎo)電層635相重疊的區(qū)域中形成低濃度的摻雜區(qū)。 在具體實(shí)施方式
1的顯示設(shè)備中,在位于絕緣層中的一個(gè)通道中形成半導(dǎo)體層、源極層或漏極層、導(dǎo)電層和第一電極層。然而,在當(dāng)前實(shí)施方式中,在絕緣層中提供兩個(gè)通道。在圖3的顯示設(shè)備中,在位于柵絕緣層622和絕緣層623和626的通道639a中,半導(dǎo)體層638的摻雜區(qū)、源極層或漏極層624、第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637彼此電氣連接。此外,第一導(dǎo)電層635、第二導(dǎo)電層637和第一電極層630在位于絕緣層623和626中的通道639b中彼此電氣連接。如在此描述的那樣,也可以采用這樣的結(jié)構(gòu),其中源極層或漏極層和第一電極層不同通道中同第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層相連接。 在根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備中,薄膜晶體管的源極層或漏極層和發(fā)光元件的第一 電極層630不是直接層疊以電氣連接的,而是源極層或漏極層624和第一電極層630利用插入其間的第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637彼此電氣連接,其中發(fā)光元件的第一電極層630是像素電極層。在這種結(jié)構(gòu)中,因?yàn)樵趦蓚€(gè)電極層之間插入導(dǎo)電層,所以還可以使用這樣的材料借由所述材料當(dāng)兩個(gè)電極層彼此直接接觸(在兩個(gè)電極層中的傳導(dǎo)性都很低并且不容易生成電觸點(diǎn))時(shí),源極層或漏極層和第一電極層不容易彼此電氣連接或者借由所述材料當(dāng)兩個(gè)電極層彼此相接觸時(shí)引起諸如電蝕之類的損壞。因此,能被用于源極層或漏極層和第一電極層的材料的選擇范圍可以很寬。 要求降低用作布線的源極層或漏極層的電阻以便提供電信號(hào)或者電能。此外,用作像素電極的第一電極層被要求具有光線傳送性能以便傳送從發(fā)光元件發(fā)出的光線。源極層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)都被要求具有如上所述的性能。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,不需要關(guān)心當(dāng)層疊源極層或漏極層和第一電極層時(shí)所發(fā)生的問題,因此,可以任意選擇具有源極層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)所需的性能的材料。 此外,因?yàn)樵诘诙?dǎo)電層637上源極層或漏極層624和第一電極層630彼此電氣連接,所以無需擔(dān)心斷路并且降低了接觸電阻。結(jié)果,也降低了源極層或漏極層624和第一電極層630的接觸電阻。除上述有利的效果之外,分別利用同第一柵極層634和第二柵極層636相同的材料并且經(jīng)由相同的步驟形成第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637,所述第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637具有電氣連接源極層或漏極層的功能,而所述源極層或漏極層電氣連接至半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)和第一電極層630。此外,在形成延伸至半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)的通道的步驟的同時(shí),在絕緣層中形成延伸至第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637的通道,因此沒有增加制造步驟。在無需復(fù)雜步驟的情況下可以更加自由地設(shè)計(jì)顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)的布圖。因此,可以高成品率地制造更加高度可靠的顯示設(shè)備。
[具體實(shí)施方式
3]
將參照圖4描述當(dāng)前實(shí)施方式中的顯示設(shè)備。 如圖4所示,當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備是底部發(fā)射顯示設(shè)備,其中經(jīng)由具有薄膜晶體管的基片提取來自發(fā)光元件648的光線。當(dāng)前具體實(shí)施方式
描述了這樣的一個(gè)實(shí)例,其中薄膜晶體管的源極層或漏極層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層和第一電極層的結(jié)構(gòu)不同于具體實(shí)施方式
1的結(jié)構(gòu)。因此,將省略對相同部件或者具有相同功能的部件的解釋。
在圖4的顯示設(shè)備中,在基片640上方提供基膜641a和641b、薄膜晶體管645、柵絕緣層642、絕緣層643和646、起隔墻作用的絕緣層649、第一電極層650、電致發(fā)光層651、第二電極層652和保護(hù)膜653。薄膜晶體管645包括半導(dǎo)體層658、柵絕緣層642、第一柵極層654和第二柵極層656、和源極層和漏極層644,其中半導(dǎo)體層658具有起源極區(qū)和漏極區(qū)作用的摻雜區(qū),第一柵極層654和第二柵極層656形成兩層的層疊結(jié)構(gòu)。源極層或漏極層644同半導(dǎo)體層658的摻雜區(qū)和第二導(dǎo)電層657相接觸。因此,源極層或漏極層644、半導(dǎo)體層658的摻雜區(qū)、第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657彼此電氣連接。第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657分別是利用同第一柵極層654和第二柵極層656相同的材料并經(jīng)由相同的步驟制造的。因?yàn)榈诙?dǎo)電層657同第一電極層650相接觸并電氣連接,所以半導(dǎo)體層658和源極層或漏極層644利用插入其間的第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657同第一電極層650電氣連接。此外,不同于圖1中的顯示設(shè)備,因?yàn)樵诎雽?dǎo)體層658上方?jīng)]有形成第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657,所以當(dāng)摻雜元素被添加到半導(dǎo)體層時(shí),第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657并不作為掩模。因此,在圖4中的當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備中,由第一柵極層654和第二柵極層656以自對準(zhǔn)方式形成溝道形成區(qū)、低濃度摻雜區(qū)和高濃度摻雜區(qū)。
在當(dāng)前實(shí)施方式中,類似于圖3中的具體實(shí)施方式
2的顯示設(shè)備,在絕緣層中提供兩個(gè)通道。在圖3的具體實(shí)施方式
2的顯示設(shè)備中,在通道639a中半導(dǎo)體層638的摻雜區(qū)、源極層或漏極層624、第一導(dǎo)電層635和第二導(dǎo)電層637彼此電氣連接,并且在通道639b中第二導(dǎo)電層637和第一電極層630彼此電氣連接。在當(dāng)前實(shí)施方式中,在位于柵絕緣層642和絕緣層643和層646中的通道659a中,半導(dǎo)體層658的摻雜區(qū)和源極層或漏極層644彼此相互連接,而在位于絕緣層643和646中的通道659b中,第二導(dǎo)電層657同源極層或漏極層644和第一電極層650相連接。 半導(dǎo)體層658的摻雜區(qū)和源極層或漏極層644利用插入其間的第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657同第一電極層650電氣連接。如在此描述的那樣,同半導(dǎo)體層的摻雜區(qū)相連接的源極層或漏極層可以從絕緣層646上方引出以在另一個(gè)通道659b中同第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657相連接,其中在所述另一個(gè)通道659b中露出第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657的層疊。然后,第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657可以在通道659b中與第一電極層655相連接。 在根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備中,薄膜晶體管的源極層或漏極層644和發(fā)光元件的第一電極層650不是直接層疊以電氣連接,而是源極層或漏極層644和第一電極層650利用插入其間的第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657彼此電氣連接,其中發(fā)光元件的第一電極層650是像素電極層。在這種結(jié)構(gòu)中,因?yàn)樵趦蓚€(gè)電極層之間插入導(dǎo)電層,所以還可以使用下述材料,借由所述材料當(dāng)兩個(gè)電極層彼此直接接觸時(shí)源極層或漏極層和第一電極層不容易彼此電氣連接(在兩個(gè)電極層中的傳導(dǎo)性都很低并且不容易生成電觸點(diǎn)),或者借由所述材料當(dāng)兩個(gè)電極層彼此接觸時(shí)引起諸如電蝕之類的損壞。因此,能被用于源極層或漏極層和第一電極層的材料的選擇范圍可以很寬。 要求降低用作布線的源極層或漏極層的電阻以便提供電信號(hào)或者電能。此外,用作像素電極的第一電極層被要求具有光線傳送性能以便傳送從發(fā)光元件發(fā)出的光線。源極層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)都被要求具有如上所述的性能。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,不需要關(guān)心當(dāng)源極層或漏極層和第一電極層被層疊時(shí)所發(fā)生的問題,因此,可以任意選擇具有源極層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)所需的性能的材料。 此外,因?yàn)樵诘诙?dǎo)電層657上源極層或漏極層644和第一電極層650彼此電氣連接,所以無需關(guān)心斷路并且接觸電阻被降低。結(jié)果,源極層或漏極層644和第一電極層650的接觸電阻也被降低。除上述有利的效果之外,第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657分別是利用同第一柵極層654和第二柵極層656相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的,其中第一導(dǎo)電層655和第二導(dǎo)電層657具有電氣連接源極層或漏極層的功能,所述源極層或漏極層同半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)和第一電極層電氣連接。此外,在形成延伸至半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)的通道的同時(shí)在絕緣層中形成延伸至第二導(dǎo)電層657的通道,因此,不增加制造步驟。在沒有復(fù)雜步驟的情況下可以更加自由地設(shè)計(jì)顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的布圖。因此,可以高成品率地制造更加高度可靠的顯示設(shè)備。
[具體實(shí)施方式
4] 將參照圖5描述當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備。 如圖5所示,當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備是底部發(fā)射顯示設(shè)備,其中經(jīng)由具有薄膜晶體管的基片提取來自發(fā)光元件668的光線。當(dāng)前具體實(shí)施方式
描述了這樣一個(gè)實(shí)例,其中薄膜晶體管的源極層或漏極層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層和第一電極層的結(jié)構(gòu)不同于具體實(shí)施方式
l的結(jié)構(gòu)。因此,將省略對相同部件或者具有相同功能的部件的解釋。
在圖5的顯示設(shè)備中,在基片660上方提供基膜661a和661b、薄膜晶體管665、柵絕緣層662、絕緣層663和666、起隔墻作用的絕緣層669、第一電極層670、電致發(fā)光層671、第二電極層672和保護(hù)膜673。薄膜晶體管665包括半導(dǎo)體層678、柵絕緣層662、第一柵極層674和第二柵極層676、以及源極層和漏極層664,其中半導(dǎo)體層678具有起源極區(qū)和漏極區(qū)作用的摻雜區(qū),第一柵極層674和第二柵極層676形成兩層的層疊結(jié)構(gòu)。源極層或漏極層664與半導(dǎo)體層678的摻雜區(qū)和第二導(dǎo)電層657相接觸。因此,源極層或漏極層664、半導(dǎo)體層678的摻雜區(qū)、第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677彼此電氣連接。第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677分別是利用與第一柵極層674和第二柵極層676相同的材料并經(jīng)由相同的步驟制造的。因?yàn)榈诙?dǎo)電層677同第一電極層670接觸并電氣連接,所以半導(dǎo)體層678和源極層或漏極層664利用插入其間的第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677電氣連接至第一電極層670。此外,不同于圖1中的顯示設(shè)備而類似于具體實(shí)施方式
3,因?yàn)樵诎雽?dǎo)體層678上方不形成第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677,所以當(dāng)摻雜元素被添加到半導(dǎo)體層中時(shí),第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677不作為掩模。因此,在圖5的當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備中,由第一柵極層674和第二柵極層676以自對準(zhǔn)的方式形成溝道形成區(qū)、低濃度摻雜區(qū)和高濃度摻雜區(qū)。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,在絕緣層中提供三個(gè)通道。在當(dāng)前實(shí)施方式中,各自地,在位于柵絕緣層662和絕緣層663和666中的通道679a中,半導(dǎo)體層678的摻雜區(qū)和源極層或漏極層664彼此電氣連接;在位于絕緣層663和666中的通道679b中,源極層或漏極層664和第二導(dǎo)電層677彼此電氣連接;以及在位于絕緣層663和666中的通道679c中,第二導(dǎo) 電層677和第一電極層670彼此電氣連接。 半導(dǎo)體層678的摻雜區(qū)和源極層或漏極層664利用插入其間的第一導(dǎo)電層675和 第二導(dǎo)電層677電氣連接至第一電極層670。如在此描述的那樣,連接到半導(dǎo)體層的摻雜區(qū) 的源極層或漏極層可以從絕緣層666的上方引出并在另一個(gè)通道679b中連接到第一導(dǎo)電 層675和第二導(dǎo)電層677,其中在所述另一個(gè)通道679b中露出第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電 層677的層疊。然后,第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677可以在另一個(gè)通道679c中連接到 第一電極層670,其中在所述另一個(gè)通道679c中露出第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677的 層疊。 在根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備中,薄膜晶體管的源極層或漏極層664和發(fā)光元件的第 一電極層670不是直接層疊以電氣連接的,而是源極層或漏極層664和第一電極層670利 用插入其間的第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677彼此電氣連接,其中發(fā)光元件的第一電極 層670是像素電極層。在這種結(jié)構(gòu)中,因?yàn)樵趦蓚€(gè)電極層之間插入導(dǎo)電層,所以還可以使用 這樣的材料,借由所述材料當(dāng)兩個(gè)電極層直接彼此相接觸時(shí),源極層或漏極層和第一電極 層不容易彼此電氣連接(在兩個(gè)電極層中的傳導(dǎo)性都很低并且不容易生成電觸點(diǎn))或者借 由所述材料當(dāng)兩個(gè)電極彼此相接觸時(shí)引起諸如電蝕之類的損壞。因此,能被用于源極層或 漏極層和第一電極層的材料的選擇范圍可以很寬。 要求降低用作布線的源極層或漏極層的電阻以便提供電信號(hào)或者電能。此外,用 作像素電極的第一電極層被要求具有光線傳送性能以便傳送從發(fā)光元件發(fā)出的光線。源極 層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)都被要求具有如上所述的性能。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,不 需要關(guān)心當(dāng)源極層或漏極層和第一電極層被層疊時(shí)所發(fā)生的問題,因此,可以任意選擇具 有源極層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)所需要的性能的材料。 此外,因?yàn)樵诘诙?dǎo)電層677上源極層或漏極層664和第一電極層670彼此電氣 連接,所以不擔(dān)心斷路并且接觸電阻被降低。結(jié)果,源極層或漏極層664和第一電極層670 的接觸電阻也被降低。除上述有利的效果之外,第一導(dǎo)電層675和第二導(dǎo)電層677分別是利 用與第一柵極層674和第二柵極層676相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的,其中第一導(dǎo) 電層675和第二導(dǎo)電層677具有電氣連接源極層或漏極層的功能,其中源極層或漏極層電 氣連接至半導(dǎo)體層的源極區(qū)或漏極區(qū)和第一電極層。此外,在形成延伸至半導(dǎo)體層的源極 區(qū)或漏極區(qū)的通道的步驟的同時(shí),在絕緣層中形成延伸至第二導(dǎo)電層677的通道,因此沒 有增加制造步驟。在沒有復(fù)雜步驟的情況下可以更加自由地設(shè)計(jì)顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的布圖。 因此,可以高成品率地制造更加高度可靠的顯示設(shè)備。
[具體實(shí)施方式
5] 參照圖6A至6D、7A至7C、8A至8C、9A和9B、10A和10B、16A至16C以及17A和
17B將詳細(xì)描述用于制造當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備的方法。 圖16A是顯示根據(jù)本發(fā)明的顯示板的結(jié)構(gòu)的俯視圖,所述顯示板在具有絕緣表面 的基片2700的上方包括像素部件2701 、掃描行輸入終端2703以及信號(hào)行輸入終端2704,其 中在像素部件2701中像素2702以矩陣方式排列??梢匀Q于各種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置像素的數(shù)目,例 如,在XGA的情況下設(shè)置1024 X 768 X 3 (RGB),在UXGA的情況下設(shè)置1600 X 1200 X 3 (RGB), 以及在用于高規(guī)格的視覺顯示器的情況下設(shè)置1920 X 1080 X 3 (RGB)。
通過使從掃描行輸入終端2703伸出的掃描行和從信號(hào)行輸入終端2704伸出的信 號(hào)行相交的方式將像素2702排列為矩陣形式。每一個(gè)像素2702都具有開關(guān)元件和與其連 接的像素電極層。開關(guān)元件的典型實(shí)例是薄膜晶體管。薄膜晶體管的柵極層側(cè)同掃描行相 連接,并且薄膜晶體管的源極側(cè)或者漏極側(cè)同信號(hào)行相連接,借此可以由從外部輸入的信 號(hào)獨(dú)立地控制每一個(gè)像素。 薄膜晶體管具有半導(dǎo)體層、柵絕緣層和柵極層作為其主要部件。此外還提供連接 到源極區(qū)和漏極區(qū)的在半導(dǎo)體層中形成的布線層。典型公知的是從基片側(cè)依次提供半導(dǎo)體 層、柵絕緣層和柵極層的頂澆口結(jié)構(gòu),從基片側(cè)依次提供柵極層、柵絕緣層和半導(dǎo)體層的底 柵結(jié)構(gòu)等等,并且本發(fā)明可以任意采用這些結(jié)構(gòu)。 圖16A顯示了顯示板的結(jié)構(gòu),其中被輸入至掃描行和信號(hào)行的信號(hào)是由外部驅(qū)動(dòng) 器電路控制的;然而,驅(qū)動(dòng)器IC2751可以如圖17A所示通過C0G(玻璃襯底芯片,Chip On Glass)法被安裝在基片2700上方。此外,在另一個(gè)模式中,還可以采用如圖17B所示的 TAB(T即e Automated Bonding,巻帶自動(dòng)連接)法??梢岳帽∧ぞw管在單個(gè)晶體半導(dǎo) 體基片或者玻璃基片上方形成驅(qū)動(dòng)器IC。在圖17A和17B中,驅(qū)動(dòng)器IC2751同F(xiàn)PC(軟性 印刷電路)2750相連接。 此外,在利用晶體半導(dǎo)體形成位于像素中的薄膜晶體管的情況下,可以如圖16B 所示在基片3700上方形成掃描行驅(qū)動(dòng)器電路3702。類似于圖16A,在圖16B中,像素部件 3701由外部驅(qū)動(dòng)器電路控制,其中信號(hào)行輸入終端3704同所述外部驅(qū)動(dòng)器電路相連接。如 圖16C所示,在利用具有高遷移性的多晶(微晶)半導(dǎo)體、單晶半導(dǎo)體等形成位于像素中的 薄膜晶體管的情況下,像素部件4701、掃描行驅(qū)動(dòng)器電路4702和信號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路4704可 以被集成在基片4700上方。 如圖6A所示,在具有絕緣表面的基片100上方,作為基膜,通過濺射法、PVD(物理 汽相淀積)法或者諸如低壓CVD法(LPCVD法)或者等離子CVD法之類的CVD (化學(xué)氣相淀 積)法利用10至200nm厚(優(yōu)選50至100nm厚)的氮化硅氧化物(SiNO)薄膜形成基膜 101a,并且利用50至200nm厚(優(yōu)選100至150nm厚的)的氮氧化硅(SiON)薄膜在其上 層疊基膜101b。做為選擇,可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸或者其衍生物、諸如聚酰亞胺、芳族 聚酰胺或聚苯并咪唑之類的耐熱高分子材料、或者硅氧烷樹脂材料。此外,也可以使用以下 樹脂材料諸如聚(乙烯醇)或者聚(乙烯醇縮丁醛)之類的乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹 脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸類樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂等等。此外,諸如苯并環(huán)丁烯、 聚對亞苯基二甲基或者聚酰亞胺之類的有機(jī)材料;包含水溶性的均聚物和水溶性的共聚物
的復(fù)合材料等也可以被使用。作為一種方法,也可以使用小滴-釋放法、印刷法(用于形成 圖案的方法,諸如絲網(wǎng)印刷或者膠板印刷)、諸如旋涂法之類的涂敷法、浸漬法等等。在當(dāng)前 實(shí)施方式中,通過等離子CVD法形成基膜101a和101b?;?00可以是玻璃基片、石英基 片、硅襯基片、金屬基片或者具有用絕緣薄膜覆蓋的表面的不銹鋼基片。此外,具有耐熱性 的塑料基片或者諸如可以抵制當(dāng)前具體實(shí)施方式
的處理溫度的薄膜之類的柔性基片也可 以被使用。由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或者PES(聚醚 砜)形成的基片可以被用作塑料基片,諸如丙烯酸類樹脂之類的合成樹脂能被用作柔性基 片。因?yàn)樵诋?dāng)前實(shí)施方式中制造的顯示設(shè)備具有經(jīng)由基片IOO發(fā)射來自發(fā)光元件的光線的 結(jié)構(gòu),所以要求基片100具有光線傳送性能。
在單個(gè)層狀結(jié)構(gòu)中或者具有兩或三個(gè)層的層疊結(jié)構(gòu)中,二氧化硅、氮化硅、氮氧化 硅、氮化硅氧化物等可以被用作基膜。應(yīng)當(dāng)注意的是氮氧化硅是這樣的一種物質(zhì),其中氧的 成分比率高于氮的成分比率,并且還可以被稱為包含氮的二氧化硅。類似地,氮化硅氧化物 是這樣的一種物質(zhì),其中氮的成分比率高于氧的成分比率,并且還可以被稱為包含氧的氮 化硅。在當(dāng)前實(shí)施方式中,利用SiH4、NH3、N20、N2和H2作為反應(yīng)氣體形成50nm厚的氮化硅 氧化物薄膜,以及利用SiH4和^0作為反應(yīng)氣體形成100nm厚的氮氧化硅薄膜。此外,可將 氮化硅氧化物薄膜形成至140nm厚,以及將要被層疊的氮氧化硅薄膜形成至100nm厚。
隨后,在基膜上方形成半導(dǎo)體薄膜??梢岳萌魏畏椒?濺射法、LPCVD法、等離 子CVD法等等)將半導(dǎo)體薄膜形成至25至200nm厚(優(yōu)選30至150nm厚)。在當(dāng)前實(shí)施 方式中,優(yōu)選使用由激光輻照來結(jié)晶非晶半導(dǎo)體膜的方式形成的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
用于形成半導(dǎo)體薄膜的材料可以是由汽相生長法或者濺射法使用以硅烷或者鍺 烷為代表的半導(dǎo)體材料氣體形成的非晶半導(dǎo)體(在下文中也被稱為"AS")、通過利用光能 或者熱能結(jié)晶非晶半導(dǎo)體的方式形成的多晶半導(dǎo)體、半非晶半導(dǎo)體(也被稱為微晶并且在 下文中也被稱為"SAS")等等。 SAS是具有在非晶和晶體(包括單晶和多晶)結(jié)構(gòu)之間的中間結(jié)構(gòu)以及具有在自 由能方面穩(wěn)定的第三態(tài)的半導(dǎo)體。此外,SAS包括具有近程有序和點(diǎn)陣畸變的結(jié)晶區(qū),并且 至少在薄膜的一部分可以觀察到具有0. 5至20nm直徑的顆粒。在包括硅作為主要組分的 情況下,由于L-0聲子引發(fā)的喇曼光譜移動(dòng)到低于520cm—1的波數(shù)側(cè)。通過X射線衍射觀察 被認(rèn)為源自于硅晶格的(111)和(220)衍射峰。SAS包括至少1原子%的氫或者鹵素以終 止懸空鍵。通過含硅的氣體的輝光放電分解(等離子CVD)形成SAS。包含硅的氣體典型 地是SiH4以及Si2He、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。此夕卜,可以混合F2和GeF4。可以利用 H2或者H2和諸如He、 Ar、 Kr和Ne之類的一種或多種稀有氣體元素稀釋包含硅的氣體。稀 釋因子是2至1000倍,壓力大約是0. 1至133Pa,以及電源頻率是1至120MHz,優(yōu)選13至 60MHz。加熱基片的溫度優(yōu)選地是30(TC或者更低,SAS也可以在100至20(TC下形成。作為 薄膜中的摻雜元素的諸如氧、氮和碳之類的大氣成分摻雜的濃度優(yōu)選是1 X 102°原子/cm3 或者更低。特別地,氧的濃度優(yōu)選地是5X 1019原子/cm3或者更低,并且更優(yōu)選1 X 1019原 子/cm3或者更低。此外,當(dāng)包括諸如氦、氬、氪或者氖之類的稀有氣體元素以進(jìn)一步增加點(diǎn) 陣畸變時(shí),可以改善穩(wěn)定性,并獲取良好的SAS。此外,可以在利用包括硅和氟的氣體形成的 SAS層上方層疊利用包含硅和氫氣的氣體形成的SAS層作為半導(dǎo)體薄膜。
典型地氫化非晶硅可以被用作非晶半導(dǎo)體,而典型地多晶硅等可以被用作晶體半 導(dǎo)體。多晶硅(多晶硅)包括利用在80(TC或者更高的處理溫度下形成的并且以多晶硅作 為主要材料形成的所謂的高溫多晶硅,利用在60(TC或者更低的處理溫度下形成的并且以 多晶硅作為主要材料形成的所謂的低溫多晶硅,通過添加促進(jìn)結(jié)晶的元素而結(jié)晶的多晶硅 等等。不用說如上所述也可以使用半非晶半導(dǎo)體或者在半導(dǎo)體薄膜的一部分包含結(jié)晶相的 半導(dǎo)體。 在利用結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜用作半導(dǎo)體薄膜的情況下,可以利用激光結(jié)晶法、熱結(jié)晶 法、利用諸如鎳之類的促進(jìn)結(jié)晶的元素的熱結(jié)晶法等形成結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜。此外,微晶半 導(dǎo)體可以利用激光輻照來增強(qiáng)結(jié)晶性而結(jié)晶,其中微晶半導(dǎo)體也就是SAS。在沒有使用促進(jìn) 結(jié)晶的元素的情況下,在利用激光照射非晶半導(dǎo)體薄膜以前,非晶半導(dǎo)體薄膜被在50( 下在氮保護(hù)氣氛中加熱一小時(shí)以放掉氫氣從而氫氣濃度變?yōu)?Xl(^原子/cm3或者更低。這 是因?yàn)?,如果非晶半?dǎo)體薄膜包括大量氫氣,那么非晶半導(dǎo)體薄膜可以被激光照射破壞???以利用加熱爐、激光輻照、從照明器發(fā)出的光線的照射(也稱為照明器退火)等實(shí)施用于結(jié) 晶的退火。諸如GRTA(Gas R即id Thermal Anneal,氣體快速熱退火)法、LRTA (Lamp R即id Thermal A皿eal,照明器快速熱退火)法等之類的RTA法可以被用作加熱方法。
用于將金屬元素引導(dǎo)到非晶半導(dǎo)體薄膜中的方法沒有特別限制,只要其是用于在 非晶半導(dǎo)體薄膜表面的上方或者非晶半導(dǎo)體薄膜內(nèi)形成金屬元素的方法。例如,濺射法、 CVD法、等離子加工(包括等離子CVD法)、吸收法或者涂敷金屬鹽的溶液的方法都可以使 用。在這些方法之中,因?yàn)榻饘僭氐臐舛瓤梢院苋菀椎乜刂疲允褂萌芤旱姆椒ㄊ侨菀?和方便的。通過在氧氣氛中紫外線照射、熱氧化方法、利用包括羥基或者過氧化氫的臭氧水 的加工等形成氧化膜以改善非晶半導(dǎo)體薄膜表面的潤濕性是合乎需要的,從而在非晶半導(dǎo) 體薄膜的整個(gè)表面上方散布水溶液。 為了獲取大顆粒尺寸的晶體,優(yōu)選地使用連續(xù)波固態(tài)激光器的基波的第二至第四 諧波。典型地,希望使用Nd:YV(U敫光器(基波是1064nm)的第二 (532nm)或者第三(355nm) 諧波。特別地,連續(xù)波YV04激光器的激光被利用非線性的光學(xué)元件變?yōu)橹C波,借此獲取具有 幾個(gè)瓦數(shù)或更多的輸出的激光。優(yōu)選地通過用于照射半導(dǎo)體薄膜的光學(xué)系統(tǒng)將激光在受輻 照表面上形成長方形或者橢圓形。在這時(shí)候能量密度被要求為大約0. 001至100麗/cm2(優(yōu) 選地,0. 1至10麗/cm2)。利用掃描速率大約為0. 5至2000cm/sec (優(yōu)選地10至200cm/sec) 的激光照射半導(dǎo)體薄膜。 優(yōu)選地,激光束的形狀是線性。因此,可以改善處理量。此外,可以以相對于半導(dǎo) 體薄膜表面以入射角9 (0< e <90° )照射半導(dǎo)體薄膜,借此防止激光的干涉。
通過相對地掃描這種激光器和半導(dǎo)體薄膜,可以實(shí)施激光輻照。此外,在激光輻照 中,可以形成指示器以高精度重疊射線和控制開始并結(jié)束激光輻照的位置??梢栽谛纬煞?晶半導(dǎo)體薄膜的同時(shí),在基片上方形成指示器。 應(yīng)當(dāng)注意的是,激光器可以是連續(xù)波或者脈沖氣體激光器、固態(tài)激光器、銅蒸汽激 光器、金蒸汽激光器等等。氣態(tài)激光器包括準(zhǔn)分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、He-Cd激 光器等等,而固態(tài)激光包括YAG激光器、YV04激光器、YLF激光器、YA103激光器、Y203激光 器、玻璃激光器、紅寶石激光器、變石激光、Ti :藍(lán)寶石激光器等等。 可以利用脈沖激光在0. 5MHz或者更高的重復(fù)率下實(shí)施激光結(jié)晶,同通常使用的 幾十到幾百Hz的重復(fù)率的范圍相比,所述激光結(jié)晶的重復(fù)率的范圍高得多。據(jù)說在脈沖激 光中在激光照射和半導(dǎo)體薄膜完全固化之間的時(shí)間是幾十到幾百毫微秒。因此,在從利用 激光熔化半導(dǎo)體薄膜到固化半導(dǎo)體薄膜期間可以利用以下脈沖激光利用上述范圍的重復(fù) 率照射半導(dǎo)體薄膜。因?yàn)樵诎雽?dǎo)體薄膜中可以連續(xù)地移動(dòng)固體-液體界面,所以形成具有 在掃描方向上已經(jīng)連續(xù)產(chǎn)生的晶粒的半導(dǎo)體薄膜。特別地,可以形成在掃描方向上具有10 至30 ii m的寬度以及在垂直于掃描方向上大約具有1至5 ii m的寬度的晶粒集合體。通過 形成沿掃描方向伸長的單晶的晶粒,可以形成至少在薄膜晶體管的溝道方向中幾乎不具有 晶界的半導(dǎo)體薄膜。 可以在諸如稀有氣體或者氮?dú)庵惖亩栊詺夥罩欣眉す庹丈浒雽?dǎo)體薄膜。因 此,通過激光輻照可以防止半導(dǎo)體薄膜表面粗糙,并且可以防止由于界面狀態(tài)密度變化而
21引起的閾值電壓的變化。 可以利用熱處理和激光輻射的組合使非晶半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶,或者可以多次實(shí)施熱 處理和激光輻射中的一種。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,通過在基膜101b上方形成非晶半導(dǎo)體薄膜和使該非晶半導(dǎo) 體薄膜結(jié)晶形成晶體半導(dǎo)體薄膜。可以使用利用SiH4和H2作為反應(yīng)氣體形成的非晶硅作 為非晶半導(dǎo)體薄膜。在當(dāng)前實(shí)施方式中,通過在33(TC的相同溫度下在相同的腔室中不間斷 真空的情況下,通過改變反應(yīng)氣體的方式連續(xù)地形成基膜101a和101b以及非晶半導(dǎo)體薄 膜。 在除去非晶半導(dǎo)體薄膜上方形成的氧化膜之后,通過利用在氧氣氛中紫外線輻 射、熱氧化法、利用包含羥基或者過氧化氫溶液的臭氧水加工等方式形成氧化膜至1至5nm 厚。在當(dāng)前實(shí)施方式中,Ni被用作用于促進(jìn)結(jié)晶的元素。利用旋涂法涂敷包含10ppm的Ni 的醋酸鹽的水溶液。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,在75(TC下利用RTA法進(jìn)行熱處理三分鐘之后,除去在半導(dǎo)體 薄膜上方形成的氧化膜,并實(shí)施激光輻照。通過上述的結(jié)晶處理使非晶半導(dǎo)體結(jié)晶以形成 晶體半導(dǎo)體薄膜。 在利用金屬元素實(shí)施結(jié)晶的情況下,實(shí)施吸氣步驟以減少或者除去金屬元素。在 當(dāng)前實(shí)施方式中,通過將非晶半導(dǎo)體薄膜作為吸氣陷阱的方式捕捉金屬元素。第一,通過在 氧氣氛中的紫外線輻射、熱氧化、利用包含羥基或者過氧化氫的臭氧水的處理等在晶體半 導(dǎo)體薄膜上方形成氧化膜。優(yōu)選地通過熱處理的方式將氧化膜制造得很厚。然后,通過等 離子CVD法形成非晶半導(dǎo)體薄膜至50nm厚(當(dāng)前具體實(shí)施方式
的條件350W和35Pa)。
此后,通過RTA法在744°C下實(shí)施熱處理三分鐘以減少或者刪除金屬元素。也可以 在氮保護(hù)氣氛中實(shí)施熱處理。然后,通過氫氟酸等刪除作為吸氣陷阱的非晶半導(dǎo)體薄膜和 在非晶半導(dǎo)體薄膜上方形成的氧化膜,借此獲取晶體半導(dǎo)體薄膜102,在所述晶體半導(dǎo)體薄 膜102中金屬元素被減少或者刪除(參見圖6A)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,利用TMAH(氫氧化四 甲基銨)刪除作為吸氣陷阱的非晶半導(dǎo)體薄膜。 可以利用少量的摻雜元素(硼或者磷)摻雜如上所述形成的半導(dǎo)體薄膜以控制薄 膜晶體管的閾值電壓??梢栽诮Y(jié)晶以前對非晶半導(dǎo)體薄膜實(shí)施這種摻雜元素的摻雜。當(dāng)利 用摻雜元素?fù)诫s非晶半導(dǎo)體薄膜時(shí),對于后面的結(jié)晶可以通過熱處理活化摻雜。此外,也可 以改善由摻雜生成的缺陷等。 隨后,利用掩模將晶體半導(dǎo)體薄膜102圖案化為要求的形狀。在當(dāng)前實(shí)施方式中, 在刪除在晶體半導(dǎo)體薄膜102上方形成的氧化膜之后,形成另一個(gè)氧化膜。然后,形成光掩 模,以及通過利用光刻法的處理形成半導(dǎo)體層103U04、105和106。 刻蝕處理可以是等離子刻蝕(干刻蝕)或者濕刻蝕。在處理大面積基片的情況
下,等離子刻蝕更為適合。包含氟或者包含氯的氣體被用作刻蝕氣體,例如CF4、 NF3、 Cl2或
BCl3,其中可以適當(dāng)添加諸如He或者Ar之類的惰性氣體。在使用通過大氣壓力放電的刻
蝕處理的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)局部放電,其不需要在整個(gè)基片表面上方形成掩模層。 在當(dāng)前發(fā)明中,用于形成布線層或者電極層的導(dǎo)電層,用于形成預(yù)定圖案的掩模
層等可以利用這樣的方法形成,所述方法可以是諸如小滴-釋放法之類的能夠有選擇地形
成圖案的方法。在小滴放電(噴射)法(根據(jù)其方法也稱為噴墨法)中,可以利用有選擇地釋放(噴射)具有用于特定目的的組成的液體形成預(yù)定組件(導(dǎo)電層、絕緣層等等)。在 那時(shí),可以在將形成的區(qū)域中實(shí)施用于控制潤濕性和粘附力的處理。另外,還可以使用用于 傳輸或者描述圖案的方法,例如印刷法(諸如絲網(wǎng)印刷或者膠板印刷之類的用于形成圖案 的方法)等等。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,諸如環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂、酚樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰 胺樹脂或者聚氨酯樹脂之類的樹脂材料用作掩模。做為選擇,諸如苯并環(huán)丁烯、聚對亞苯基 二甲基或者聚酰亞胺之類的具有光線傳送性能的有機(jī)材料;通過聚合基于硅氧烷的聚合物 等而形成的合成材料;包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的組合材料等也可以被使用。此 外,包括光敏劑的可商購的抗蝕材料也可以被使用。例如,可以使用典型的正抗蝕劑,也就 是酚醛清漆樹脂和本身是光敏劑的萘醌二疊氮化物(n即hthoquinonediazide)化合物;或 者負(fù)抗蝕劑,也就是基礎(chǔ)樹脂、二苯基硅烷二醇(diphenylsilanediol)和酸產(chǎn)生劑。當(dāng)使 用小滴-釋放法時(shí),通過控制溶劑濃度、添加表面活性劑等方式適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)材料的表面張 力和粘度。 刪除半導(dǎo)體薄膜上方的氧化膜,并形成覆蓋半導(dǎo)體層103、104、105和106的柵絕 緣層107。柵絕緣層107是通過等離子CVD法或者濺射法由10至150nm厚的含硅絕緣薄膜 形成的。柵絕緣層107可以利用諸如硅的氧化物材料或者氮化物材料形成,所述硅的氧化 物材料或者氮化物材料以氮化硅、二氧化硅、氮氧化硅和氮化硅氧化物為代表,并且柵絕緣 層107可以具有層疊的層狀結(jié)構(gòu)或者單層結(jié)構(gòu)。此外,絕緣層可以是三層的層疊層,所述三 層包括氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜和氮化硅薄膜。也可以采用氮氧化硅薄膜的單個(gè)層或者 兩層的層疊層。優(yōu)選地,使用具有致密薄膜性質(zhì)的氮化硅薄膜??梢栽诎雽?dǎo)體層和柵絕緣 層之間形成薄的二氧化硅薄膜,其厚度為1至100nm,優(yōu)選1至10nm,更優(yōu)選2至5nm。作 為形成薄的二氧化硅薄膜的方法,通過GRTA法、LRTA法等氧化半導(dǎo)體區(qū)域的表面以形成熱 氧化薄膜,借此形成具有很薄厚度的二氧化硅薄膜。應(yīng)當(dāng)注意的是諸如氬之類的稀有氣體 元素可以被加到反應(yīng)氣體中并被混合到將要形成的絕緣薄膜中以便以低的薄膜形成溫度 形成幾乎不具有柵極漏電流的致密絕緣薄膜。在當(dāng)前實(shí)施方式中,將氮氧化硅薄膜形成至 115nm厚作為柵絕緣層。 隨后,在柵絕緣層107上方層疊具有20至100nm厚度的第一導(dǎo)電薄膜108和具有 100至400nm厚度的第二導(dǎo)電薄膜109 (圖6B),所述第一導(dǎo)電薄膜108和第二導(dǎo)電薄膜109 的每個(gè)都作為柵極層??梢岳脼R射法、蒸發(fā)法、CVD法等形成第一導(dǎo)電薄膜108和第二導(dǎo) 電薄膜109。第一導(dǎo)電薄膜108和第二導(dǎo)電薄膜109可以由從鉭(Ta)、鴇(W)、鈦(Ti)、鉬 (Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和釹(Nd)中選擇的元素,或者由含有上述元素作為主要成 分的合金材料或者合成材料形成。摻雜有諸如磷的摻雜元素或者AgPdCu合金的以多晶硅 薄膜為代表的半導(dǎo)體薄膜也可以被用作第一導(dǎo)電薄膜108和第二導(dǎo)電薄膜109。導(dǎo)電薄膜 不局限于雙層結(jié)構(gòu),并且例如可以具有三層結(jié)構(gòu),其中在所述三層結(jié)構(gòu)中50nm厚的鎢薄膜 作為第一導(dǎo)電薄膜,500nm厚的鋁和硅(Al-Si)的合金薄膜作為第二薄膜,以及30nm厚的氮 化鈦薄膜作為第三導(dǎo)電薄膜,所述三個(gè)薄膜被順序?qū)盈B。在三層結(jié)構(gòu)的情況下,氮化鎢也可 以代替鎢作為第一導(dǎo)電薄膜;鋁和鈦(Al-Ti)的合金薄膜也可以代替鋁和硅(Al-Si)的合 金薄膜作為第二導(dǎo)電薄膜;或者鈦薄膜也可以代替氮化鈦薄膜作為第三導(dǎo)電薄膜。此外,也
可以使用單層結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,30nm厚的氮化鉭(TaN)被形成作為第一導(dǎo)電薄膜108,并且370nm厚的鎢(W)被形成作為第二導(dǎo)電薄膜109。 然后,使用抗蝕劑的掩模110a、 110b、 110c、 110d、 110e、 110f和110g被利用光刻法 形成,以及第一導(dǎo)電薄膜108和第二導(dǎo)電薄膜109被圖案化為要求的形狀以形成第一柵極 層121、122、124、125和126,以及導(dǎo)電層157、 111、 112、 114、 115、 116和156(參見圖6C)。第 一柵極層121、122、124、125和126,第一導(dǎo)電層157以及導(dǎo)電層111、 112、 114、 115、 116和 156可以由ICP(電感偶合等離子體)刻蝕法通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整刻蝕條件(施加到巻型電極層 的電能的數(shù)量、施加到基片側(cè)的電極層的電能的數(shù)量、基片側(cè)的電極溫度等等)的方式被 刻蝕成具有要求的錐形形狀。此外,錐形形狀的角度等可以由掩模110a、110b、110d、110e、 110f和110g的形狀來控制。以Cl2、BCl3、SiCl4、CCl4等為代表的含氯氣體、以CF4、CF5、SF6、 NF3等為代表的含氟氣體或者02可以適當(dāng)?shù)乇挥米骺涛g氣體。在當(dāng)前實(shí)施方式中,利用包含 CFs、C^和02的刻蝕氣體刻蝕第二導(dǎo)電薄膜109,然后,利用包含CFs和C^的刻蝕氣體連續(xù) 地刻蝕第一導(dǎo)電薄膜108。 隨后,利用掩模110a、110b、110d、110f和110g將導(dǎo)電層111、 112、 114、 115、 116和 156圖案化成要求的形狀。在這時(shí)候,利用相對于形成導(dǎo)電層的第二導(dǎo)電薄膜109對形成第 一柵極層的第一導(dǎo)電薄膜108具有高選擇比的刻蝕條件刻蝕導(dǎo)電層。通過該刻蝕,導(dǎo)電層 Hl、112、114、115、116和156被刻蝕以形成第二柵極層131、132、134、135禾口 136以及第二 導(dǎo)電層158。在當(dāng)前實(shí)施方式中,第二柵極層131U32、134、135和136,以及第二導(dǎo)電層158 也具有錐形形狀,在該形狀中的錐角大于第一柵極層121、122、124、125和126,以及第一導(dǎo) 電層157的錐角。應(yīng)當(dāng)注意的是錐角是側(cè)表面相對于第一柵極層、第二柵極層和導(dǎo)電層的 表面的角。因此,當(dāng)錐角被增加到90。時(shí),導(dǎo)電層具有垂直的側(cè)表面。側(cè)表面的角度可以是 幾乎垂直的形狀。在當(dāng)前實(shí)施方式中,利用刻蝕氣體Cl2、 SF6和02形成第二柵電極。
在當(dāng)前實(shí)施方式中,將第一柵極層、導(dǎo)電層和第二柵極層的每一個(gè)都形成為具有 錐形形狀,因此兩個(gè)柵極層都具有錐形形狀。然而,本發(fā)明不限于此,通過各向異性刻蝕,柵 極層的一個(gè)可以具有錐形形狀而另一個(gè)具有垂直的側(cè)表面。如當(dāng)前具體實(shí)施方式
所描述的 那樣,在層疊柵極層之間錐角可以是不同的或者相同的。利用錐形形狀,將在其上層疊的薄 膜的覆蓋得以改善,缺陷得以減少,因此,可靠性得到改善。 根據(jù)布圖和其形狀,柵極層可以具有各種各樣的結(jié)構(gòu)。因此,所制造的顯示設(shè)備也 具有各種各樣的結(jié)構(gòu)。當(dāng)利用柵極層作為掩模以自對準(zhǔn)方式形成半導(dǎo)體層中的摻雜區(qū)時(shí), 摻雜區(qū)的結(jié)構(gòu)或者濃度分布取決于柵極層的結(jié)構(gòu)而改變。通過選擇考慮如上所述方式的設(shè) 計(jì),可以制造具有要求的功能的薄膜晶體管。 經(jīng)由上述的步驟,可以在外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域204中形成由第一柵極層121和第 二柵極層131形成的柵極層117,以及由第一柵極層122和第二柵極層132形成的柵極層 118 ;可以在像素區(qū)域206中形成由第一柵極層124和第二柵極層134形成的柵極層127, 由第一柵極層125和第二柵極層135形成的柵極層128,由第一柵極層126和第二柵極層 136形成的柵極層129,以及由第一導(dǎo)電層157和第二導(dǎo)電層158形成的導(dǎo)電層130(參見 圖6D)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,利用干刻蝕形成柵極層;然而,也可以采用濕刻蝕。
通過用于形成柵極層的刻蝕步驟柵絕緣層107可以被刻蝕到某種程度,并且可以 減少其厚度。 通過將柵極層的寬度形成得很窄,可以形成能夠高速運(yùn)行的薄膜晶體管。下面將
24描述在溝道方向上用于將柵極層的寬度形成得很窄的兩種方法。 第一種方法是形成柵極層的掩模,通過刻蝕、灰化等在寬度方向上使掩模變窄,然 后形成具有較窄寬度的掩模。通過利用預(yù)先形成的具有較窄寬度的掩模,可以形成也具有 較窄寬度形狀的柵極層。 第二種方法是形成正常掩模,然后利用掩模形成柵極層。然后,在寬度方向上側(cè)面 刻蝕所獲取的柵極層以使其變得更窄。因此,可以最終形成具有較窄寬度的柵極層。經(jīng)由 上述的步驟,可以形成具有短溝道長度的薄膜晶體管,所述薄膜晶體管可以實(shí)現(xiàn)具有能夠 高速運(yùn)行的薄膜晶體管的電路。 接下來,利用柵極層117、 118、 127、 128和129以及導(dǎo)電層130作為掩模添加賦予n 型傳導(dǎo)性的摻雜元素151以形成第一n型摻雜區(qū)140a、140b、141a、141b、142a、142b、142c、 143a、和143b (參見圖7A)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,通過在80sccm的氣體流速、54 y A/cm的電 子束電流、50kV的加速電壓和7. OX 1013離子/cm2的劑量下利用磷化氫(ffl3) (P的成分比 率是5%)作為包含摻雜元素的摻雜氣體實(shí)施摻雜。這里,實(shí)施摻雜以便在第一n型摻雜區(qū) 140a、140b、141a、141b、142a、142b、142c、143a和143b中以濃度大約是IX 1017至5X1018 原子/cm3的條件包含賦予n型傳導(dǎo)性的摻雜元素。在當(dāng)前實(shí)施方式中,磷(P)被用作賦予 n型傳導(dǎo)性的摻雜元素。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,與具有插入其間的柵絕緣層的柵極層相重疊的摻雜區(qū)的區(qū)域 被表示為Lov區(qū)域。此外,與具有插入其間的柵絕緣層的柵極層不重疊的摻雜區(qū)的區(qū)域被 表示為Loff區(qū)域。在圖7A至7C中,通過在空間畫陰影的方式顯示摻雜區(qū)。這并不意味著 空白空間中沒有摻雜摻雜元素,而是使得更容易理解在這些區(qū)域內(nèi)的摻雜元素的濃度分布 反映了掩模和摻雜條件。應(yīng)當(dāng)注意的是,這與當(dāng)前說明書中的其他附圖相同。
隨后,形成覆蓋半導(dǎo)體層103、半導(dǎo)體層105的一部分和半導(dǎo)體層106的掩模 153a、 153b、 153c和153d。通過利用掩模153a、 153b、 153c和153d以及第二柵極層132作為 掩模,賦予n型傳導(dǎo)性的摻雜元素152被添加以形成第二 n型摻雜區(qū)144a和144b、第三n型 摻雜區(qū)145a和145b、第二n型摻雜區(qū)147a、147b和147c(參見圖7B)。在當(dāng)前實(shí)施方式中, 通過利用在80sccm的氣體流速、540 y A/cm的電子束電流、70kV的加速電壓和5. OX 1015離 子/cm2的劑量下包含摻雜元素的PH3(P的成分比率是5% )作為摻雜氣體實(shí)施摻雜。這里, 實(shí)施摻雜以便第二 n型摻雜區(qū)144a和144b的每一個(gè)都包含濃度大約為5X 1019至5X 102° 原子/cn^的賦予n型傳導(dǎo)性的摻雜元素。第三n型摻雜區(qū)145a和145b被形成為包含賦予 n型傳導(dǎo)性的濃度幾乎與第三n型摻雜區(qū)148a、148b、148c和148d相同或者稍高一點(diǎn)的摻 雜元素。此外,在半導(dǎo)體層104中形成溝道形成區(qū)域146,以及在半導(dǎo)體層105中形成溝道 形成區(qū)域149a和149b。 第二n型摻雜區(qū)144a、144b、147a、147b和147c是高濃度n型摻雜區(qū),其起源極和 漏極區(qū)的作用。另一方面,第三N型摻雜區(qū)145a、145b、148a、148b、148c和148d是低濃度 摻雜區(qū),其起LDD(Lightly Doped Drain,輕摻雜漏區(qū))區(qū)的作用。與具有插入其間的柵絕 緣層107的第一柵極層122相重疊的n型摻雜區(qū)145a和145b是Lov區(qū)域,所述Lov區(qū)域 可以減輕漏極區(qū)周圍的電場并抑制由于熱載流子而引起的電流上的損壞。結(jié)果,可以形成 能夠高速運(yùn)行的薄膜晶體管。另一方面,第三n型摻雜區(qū)148a、148b、148c和148d被形成 作為Loff區(qū)域,所述Loff區(qū)域與柵極層127和128不重疊,并且可以減輕漏極區(qū)周圍的電
25場并抑制由于熱載流子注入引起的損壞以及減少空閑電流。結(jié)果,可以制造高可靠性和低 電耗的半導(dǎo)體器件。 隨后,刪除掩模153a、153b、153c和153d,形成覆蓋半導(dǎo)體層103和105的掩模 155a和155b。利用掩模155a和155b、柵極層117和129以及導(dǎo)電層130作為掩模通過添 加賦予P型傳導(dǎo)性的摻雜元素154,形成第一p型摻雜區(qū)160a、160b、163a和163b,第二p 型摻雜區(qū)161a、161b、164a、164b和164c(參見圖7C)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,硼(B)被用作 摻雜元素;因此,通過利用在70sccm的氣體流速、180 y A/cm的電子束電流、80kV的加速電 壓和2. OX 1015離子/cm2的劑量下包含摻雜元素的乙硼烷(B2H6) (B的成分比率是15% )作 為摻雜氣體實(shí)施摻雜。這里,實(shí)施摻雜以便第一P型摻雜區(qū)160a、160b、163a和163b,第二 P型摻雜區(qū)161a、161b、164a和164b包含濃度大約為1 X 1020至5 X 1021原子/cm3的賦予p 型傳導(dǎo)性的摻雜元素。在當(dāng)前實(shí)施方式中,以自對準(zhǔn)的方式通過反射柵極層117和129的 形狀形成第二P型摻雜區(qū)161a、161b、164a和164b,以包含比第一 p型摻雜區(qū)160a、160b、 163a和163b的濃度低的摻雜元素。此外,在半導(dǎo)體層103中形成溝道形成區(qū)域162,以及 在半導(dǎo)體層106中形成溝道形成區(qū)域165。除柵極層129之外,導(dǎo)電層130的一部分也與 半導(dǎo)體層106相重疊。因此,類似于具體實(shí)施方式
1中的顯示設(shè)備,當(dāng)添加賦予p型傳導(dǎo)性 的摻雜元素154時(shí)導(dǎo)電層130也作為掩模。因此,與第二導(dǎo)電層158相重疊的半導(dǎo)體層106 的區(qū)域沒有摻雜賦予P型傳導(dǎo)性的摻雜元素并變?yōu)閰^(qū)域159,以及僅與第一導(dǎo)電層157相重 疊的半導(dǎo)體層106的區(qū)域變?yōu)榈诙?p型摻雜區(qū)164c。 第一p型摻雜區(qū)160a、160b、163a和163b是高濃度p型摻雜區(qū),并且作為源極 和漏極區(qū)。另一方面,第二P型摻雜區(qū)161a、161b、164a和164b是低濃度摻雜區(qū),其起到 LDD(Lightly Doped Drain,輕摻雜漏區(qū))區(qū)域的作用。與具有插入其間的柵絕緣層107的 第一柵極層121和126相重疊的第二p型摻雜區(qū)161a、161b、164a和164b是Lov區(qū)域,所 述Lov區(qū)域可以減輕漏極區(qū)周圍的電場和抑制由于熱載流導(dǎo)致的電流上的損壞。
通過02灰化或者利用抗蝕劑刪除溶液刪除掩模155a和155b,并且還刪除氧化膜。 在那之后,可以形成絕緣薄膜,也就是所謂的側(cè)壁以便覆蓋柵極層的側(cè)表面。側(cè)壁可以通過 等離子CVD法或者低壓CVD(LPCVD)法由包含硅的絕緣薄膜形成。 為了活化摻雜元素,可以實(shí)施熱處理、強(qiáng)光照射或者激光照射。在活化的同時(shí),可
以恢復(fù)對柵絕緣層和對在柵絕緣層和半導(dǎo)體層之間的界面的等離子損壞。 隨后,形成覆蓋柵極層和柵絕緣層的中間層絕緣層。在當(dāng)前實(shí)施方式中,采用絕緣
薄膜167和168的層疊層狀結(jié)構(gòu)(參見圖8A)。氮化硅氧化物薄膜被形成為100nm厚以作
為絕緣薄膜167,并且氮氧化硅薄膜被形成900nm厚以作為絕緣薄膜168從而形成層疊層狀
結(jié)構(gòu)。此外,可以采用通過將氮氧化硅薄膜形成30nm厚,將氮化硅氧化物薄膜形成140nm
厚,以及將氮氧化硅薄膜形成800nm厚的方式實(shí)現(xiàn)的三層的層疊層狀結(jié)構(gòu)以覆蓋柵極層和
柵絕緣層。在當(dāng)前實(shí)施方式中,類似于基膜,利用等離子CVD法連續(xù)地形成絕緣薄膜167和
168。絕緣薄膜167和168不局限于上述材料,并且可以是利用濺射法或者等離子CVD法形
成的氮化硅薄膜、氮化硅氧化物薄膜、氮氧化硅薄膜和二氧化硅薄膜。做為選擇,包括其他
硅的其他絕緣薄膜的單層結(jié)構(gòu)或者三層或更多層的層疊層狀結(jié)構(gòu)也可以被采用。 此外,在300至55(TC的氮保護(hù)氣氛中實(shí)施1至12小時(shí)的熱處理,并氫化半導(dǎo)體
層。優(yōu)選地,在400至50(TC下實(shí)施該步驟。經(jīng)由該步驟,可以通過包含在絕緣薄膜167中的氫終止半導(dǎo)體層中的懸空鍵,其中所述絕緣薄膜167是中間層絕緣層。在當(dāng)前實(shí)施方式 中,熱處理在41(TC下實(shí)施一個(gè)小時(shí)。 此外,還可以由從諸如氮化鋁(A1N)、氮氧化鋁(A10N)、包括比氧更多的氮的氮化 鋁氧化物(A1N0)、氧化鋁、類金剛石(DLC)、含氮碳膜(CN)、聚硅氮烷及其他包括無機(jī)絕緣 材料的物質(zhì)之類的物質(zhì)中選擇的材料形成絕緣薄膜167和168。還可以使用硅氧烷樹脂。 此外,可以使用諸如聚酰亞胺、丙烯酸類樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑或者苯并環(huán)丁 烯之類的有機(jī)絕緣材料。也可以使用由涂敷法形成的具有良好平面性的涂層薄膜。
隨后,在絕緣薄膜167和168以及柵絕緣層107中利用由抗蝕劑制成的掩模形成 通道(接觸孔)210a、210b、211a、211b、212a、212b、213和214,所述通道延伸至半導(dǎo)體層 (參見圖8B)??梢愿鶕?jù)使用的材料的選擇比實(shí)施刻蝕一次或者多次。在當(dāng)前實(shí)施方式中, 在絕緣薄膜167(也就是氮化硅氧化物薄膜)和柵絕緣層107對絕緣薄膜168(也就是氮 氧化硅薄膜)具有選擇比的條件下實(shí)施第一刻蝕,并刪除絕緣薄膜168。然后,通過第二刻 蝕刪除絕緣薄膜167和柵絕緣層107以形成延伸至作為源極區(qū)或漏極區(qū)的第一p型摻雜區(qū) 160a、160b、163a和163b和第二 n型摻雜區(qū)144a、 144b、 147a和147b、第一導(dǎo)電層157和第 二導(dǎo)電層158的通道。在當(dāng)前實(shí)施方式中,通過濕刻蝕實(shí)施第一刻蝕而通過干刻蝕實(shí)施第 二刻蝕。諸如氟化氫銨和氟化銨的混合溶液之類的基于氫氟酸的溶液可以被用作濕刻蝕的 刻蝕劑。以Cl2、 BC13、 SiCl4、 CC14等為代表的基于氯的氣體,以CF4、 SF6、 NF3等為代表的基 于氟的氣體或者02可以被適當(dāng)?shù)赜米骺涛g氣體。此外,惰性氣體可以被加到將被使用的刻 蝕氣體中。從He、Ne、Ar、Kr和Xe中選擇的一種或者多種元素可以被用作添加的惰性元素。
形成導(dǎo)電薄膜以便覆蓋通道,并且刻蝕導(dǎo)電薄膜以形成源極層或漏極層169a、 169b、170a、170b、171a、171b、172a和172b,其電氣連接至每個(gè)源極區(qū)或漏極區(qū)的一部分。 在通道214中形成源極層或漏極層172b以便同第一p型摻雜區(qū)163b、第一導(dǎo)電層157和第 二導(dǎo)電層158相接觸并電氣連接。 可以通過利用PVD法、CVD法、蒸發(fā)法等等形成導(dǎo)電薄膜然后將導(dǎo)電薄膜刻蝕為要 求的形狀的方式形成源極層或漏極層。此外,可以通過小滴-釋放法、印刷法、電解電鍍法 等在預(yù)定位置上有選擇地形成導(dǎo)電層。此外,也可以使用回流法或者鑲嵌法。源極層或漏 極層是由諸如Ag、 Au、 Cu、 Ni、 Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 W、 Al、 Ta、 Mo、 Cd、 Zn、 Fe、 Ti、 Zr或者Ba之類 的金屬,或者上述金屬的合金或上述金屬和Si和Ge的合金,或者上述金屬的氮化物之類的 形成。此外,也可以使用其層疊層狀結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前實(shí)施方式中,鈦(Ti)被形成至100nm厚, 鋁和硅的合金(Al-Si)被形成至700nm厚,以及鈦(Ti)被形成至200nm厚,然后被圖案化 為要求的形狀。 經(jīng)由上述步驟,可以形成有源矩陣基片,其中在外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域204中提供 在Lov區(qū)域具有p型摻雜區(qū)的p溝道薄膜晶體管173和在Lov區(qū)域具有n型摻雜區(qū)的n型 溝道薄膜晶體管174 ;以及在像素區(qū)域206提供在Loff區(qū)域具有n型摻雜區(qū)的多溝道型的 n型溝道薄膜晶體管175和在Lov區(qū)域具有p型摻雜區(qū)的p通道薄膜晶體管176(參見圖 8C)。 有源矩陣基片能被用于具有自發(fā)光元件的發(fā)光顯示設(shè)備、具有液晶元件的液晶顯 示器及其他顯示設(shè)備。 圖9A和9B顯示了顯示設(shè)備的制造步驟,其中提供了用于通過劃線分隔的分離區(qū)201、外部終端連接區(qū)域202、布線區(qū)域203、外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域204和像素區(qū)域206,其中 外部終端連接區(qū)域202是FPC連接于其上的部件,布線區(qū)域203是邊緣區(qū)域的引線區(qū)域。在 布線區(qū)域203中提供布線179和179b,在外部終端連接區(qū)域202中提供連接到外部終端的 終端電極層178。 然后,形成第一電極層185(也稱為像素電極層)以同第二導(dǎo)電層158相接觸(參 見圖9A)。因?yàn)榈诙?dǎo)電層158電氣連接至源極層或漏極層172b,所以第一電極層185和 源極層或漏極層172b利用插入其間的第一導(dǎo)電層157和第二導(dǎo)電層158彼此電氣連接。
在當(dāng)前實(shí)施方式中,發(fā)光元件被用作顯示元件,并且因?yàn)閺陌l(fā)光元件發(fā)出的光線 被從第一電極層185側(cè)提取,所以第一電極層185具有光線傳送性能。第一電極層185是 利用光線傳送導(dǎo)電材料形成的。 在當(dāng)前的發(fā)明中,本身是光線-傳送電極層的第一電極層185可以特別利用由光 線傳送導(dǎo)電材料形成的透明導(dǎo)電薄膜來形成,并且可以使用包含氧化鎢的氧化銦、包含氧 化鴇的銦鋅氧化物、包含二氧化鈦的氧化銦、包含二氧化鈦的銦錫氧化物等等。當(dāng)然還可以 使用銦錫氧化物(IT0)、銦鋅氧化物(IZO)、摻雜有二氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)等等。
將描述每種光線傳送導(dǎo)電材料的成分比率的實(shí)例。在包含氧化鎢的氧化銦種, 氧化鎢的成分比率可以是1.0wt^并且氧化銦的成分比率可以是99.0wt^。在包含氧化 鎢的銦鋅氧化物中,氧化鎢可以是1.0wt^,氧化鋅可以是0. 5wt^,并且氧化銦可以是 98. 5wt%。在包括二氧化鈦的氧化銦中,二氧化鈦可以是1. 0至5. Owt^并且氧化銦可以 是99.0至95.0wt^。在銦錫氧化物(ITO)中,氧化錫可以是10. Owt^并且氧化銦可以是 90. Owt^。在銦鋅氧化物(IZO)中,氧化鋅可以是IO. 7wt^并且氧化銦可以是89. 3wt^。此 外,在包含二氧化鈦的銦錫氧化物中,二氧化鈦可以是5. Owt^,氧化錫可以是10. Owt%, 并且氧化銦可以是85.0wt^。上述的成分比率僅僅是實(shí)例,并且成分比率可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè) 置。此外,即使在使用諸如金屬薄膜之類的非光線傳送材料的情況下,當(dāng)厚度被制造得足 夠薄(例如,大約5到30nm)以便能夠傳送光線時(shí),那么光線可以從第一電極層185發(fā)出。 鈦、鎢、鎳、金、鉬、銀、鋁、鎂、鈣、鋰及其合金組成的導(dǎo)電薄膜可以作為用作第一電極層185 的金屬薄膜。 第一電極層185可以由蒸發(fā)法、濺射法、CVD法、印刷法、小滴-釋放法等等形成。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,第一電極層185可以利用包含氧化鎢的銦鋅氧化物通過濺射的方式制 造。優(yōu)選地使用總厚度為100至800nm的第一電極層185,并且在當(dāng)前實(shí)施方式中為185nm。
第一電極層185可以通過CMP法或者利用諸如聚(乙烯醇)之類的多孔材料清潔 或者磨光以便其表面被平面化(planarized)。此外,在利用CMP法磨光之后可以在第一電 極層185的表面上實(shí)施紫外線照射、氧等離子加工等。 在形成第一電極層185之后可以實(shí)施熱處理。通過熱處理,釋放包含在第一電極 層185內(nèi)的水份。因此,第一電極層185不會(huì)引起脫氣作用等等。即使在第一電極層上方 形成容易由水份導(dǎo)致變質(zhì)的發(fā)光材料,所述發(fā)光材料也不會(huì)變質(zhì);因此,可以制造高度可靠 的顯示設(shè)備。在當(dāng)前實(shí)施方式中,包含氧化鎢的銦鋅氧化物薄膜被用作第一電極層185以 便即使當(dāng)實(shí)施烘干是也幾乎不會(huì)結(jié)晶,并且保持非晶體狀態(tài)。因此,第一電極層185具有高 平面化,并且即使當(dāng)包括有機(jī)化合物的層很薄時(shí)也幾乎不會(huì)引起與第二電極層的短路。
接下來,形成絕緣層186(也稱為隔墻或者柵欄)以覆蓋第一電極層185和源極層或漏極層的尾部(參見圖9B)。此外,在相同的步驟中,在外部終端連接區(qū)域202中形成絕 緣層187a和187b。在當(dāng)前實(shí)施方式中,光敏的聚酰亞胺被用作絕緣層186。
當(dāng)?shù)谝浑姌O層185對絕緣層186的選擇比很高時(shí),在實(shí)施刻蝕以形成起隔墻作用 的絕緣層186時(shí)第一電極層185可以起刻蝕阻止劑的作用,其中絕緣層186覆蓋第一電極 層185的一部分。 絕緣層186可以利用二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁或者 其他的無機(jī)絕緣材料;丙烯酸、甲基丙烯酸或者其衍生物;諸如聚酰亞胺、芳族聚酰胺或者 聚苯并咪唑的耐熱高分子材料;或者硅氧烷樹脂形成。做為選擇,絕緣層186可以利用諸如 丙烯酸類樹脂或者聚酰亞胺之類的光敏材料或者非光敏材料形成。絕緣層186優(yōu)選地具有 其中曲率半徑連續(xù)改變的形狀。因此,在其上形成的電致發(fā)光層188和第二電極層189的 覆蓋可以得以改善。 如圖10A所示,在連接區(qū)域205中,利用與第二電極層相同的材料并經(jīng)由相同的步 驟形成的布線層電氣連接至利用與柵極層相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的布線層。對 該連接而言,形成通道以露出利用與柵極層相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的布線層, 但是通道周圍被絕緣層186所覆蓋的臺(tái)階輕緩地傾斜,因此在其上層疊的第二電極層189 的覆蓋可以得到改善。 此外,為了進(jìn)一步改善可靠性,優(yōu)選地在形成電致發(fā)光層188以前通過真空加熱 的方式實(shí)施基片的脫氣作用。例如,在實(shí)施有機(jī)化合物材料的蒸發(fā)以前,在200至400°C ,或 者優(yōu)選地在250至35(TC在減壓的大氣或者惰性氣氛中實(shí)施用于刪除包含在基片中的氣體 的熱處理是合乎需要的。此外,優(yōu)選地在減壓且沒有將基片暴露于空氣的條件下通過真空 蒸鍍法或者小滴-釋放法形成電致發(fā)光層188。通過這種熱處理,可以釋放存在于或者附著 于導(dǎo)電薄膜或者絕緣層(隔墻)中的水份,其中所述導(dǎo)電薄膜將成為第一電極層。該熱處 理可以結(jié)合預(yù)加熱步驟一同使用,只要基片在不間斷真空的情況下在真空室中傳送,并且 一旦在形成絕緣層(隔墻)之后可以要求僅實(shí)施預(yù)熱處理。這里,通過利用高度耐熱物質(zhì) 形成中間層絕緣薄膜和絕緣層(隔墻)的方式,可以充分地實(shí)施用于改善可靠性的熱處理 步驟。 在第一電極層185上方形成電致發(fā)光層188。盡管在圖10B中僅示出了一個(gè)像素, 但是在當(dāng)前實(shí)施方式中形成與R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中的每種顏色相對應(yīng)的電致發(fā)光 層。可以如具體實(shí)施方式
1所描述的那樣制造電致發(fā)光層188。有機(jī)化合物和無機(jī)化合物 二者被混合,并且在第一電極層185上方提供具有高載流子注入性能和高載流子傳送性能 功能的層,其中當(dāng)僅使用一種類型的化合物時(shí)不能獲取這樣的層。 還可以利用小滴-釋放法形成顯示發(fā)出紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)光線的材料 (低分子材料、高分子材料等等)。 隨后,在電致發(fā)光層188上方提供由導(dǎo)電薄膜形成的第二電極層189??梢允褂镁?有低逸出功的材料(鋁、銀、鋰、鈣或者其合金,諸如MgAg、Mgln、 AlLi,或者Ca^或者二氮 化三鈣)作為第二電極層189。用這樣的方式,形成由第一電極層185、電致發(fā)光層188和 第二電極層189形成的發(fā)光元件190(參見圖IOB)。 在圖10A和10B所示的當(dāng)前具體實(shí)施方式
的顯示設(shè)備中,從發(fā)光元件190發(fā)出的 光線被從第一電極層185側(cè)發(fā)出以按照圖10B中的箭頭所表明的方向傳送。
在當(dāng)前實(shí)施方式中,在第二電極層189上方提供絕緣層180作為鈍化膜(保護(hù) 膜)。提供鈍化膜以覆蓋第二電極層189是有效的。絕緣層180可以利用絕緣薄膜形成,并 且可以使用單層的絕緣薄膜或者絕緣薄膜的堆疊層,其中所述絕緣薄膜包括氮化硅、二氧 化硅、氮氧化硅(SiON)、氮化硅氧化物(SiNO)、氮化鋁(A1N)、氮氧化鋁(A10N)、包括氮比氧 多的氮化鋁氧化物(A1N0)、氧化鋁、類金剛石(DLC)或者含氮碳膜(CN)。此外,也可以使用 硅氧烷樹脂。 在這個(gè)時(shí)候,優(yōu)選地利用具有良好覆蓋的薄膜形成絕緣層180,優(yōu)選使用碳膜特別 是DLC膜作為所述薄膜。可以在從室溫至IO(TC或者更低的溫度范圍下形成DLC薄膜;因 此,可以容易地在具有低耐熱性的電致發(fā)光層188上形成DLC薄膜。可以利用等離子CVD 法(典型地,RF等離子CVD法、微波CVD法、電子回旋共振(ECR) CVD法、熱絲CVD法等等)、 燃燒法、濺射法、離子束蒸發(fā)法、激光蒸發(fā)法等等形成DLC薄膜。作為形成薄膜的反應(yīng)氣體, 氫氣和基于烴的氣體(例如,CH4、C具、CeHe等等)被用于由輝光放電離子化,加速所述離子 以撞擊被施加了負(fù)自偏壓電壓的陰極。此外,可以利用C2H2氣體和N2氣體作為反應(yīng)氣體形 成CN薄膜。對于氧氣DLC薄膜具有高阻斷效果,借此可以抑制電致發(fā)光層188的氧化。因 此,可以防止在后續(xù)的密封步驟期間的電致發(fā)光層188氧化的問題。 圖26顯示了在當(dāng)前實(shí)施方式中制造的顯示設(shè)備中的像素區(qū)域的像素的俯視圖。 在圖26中,像素包括薄膜晶體管51和52、第一電極層50、柵極布線層53、源極布線層或漏 極布線層54、供電布線55、導(dǎo)電層56a、56b、56c和56d。薄膜晶體管52的源極層或漏極層 58利用插入其間的導(dǎo)電層57電氣連接至第一電極層50,其中所述導(dǎo)電層57是利用與柵極 布線層53相同的材料并經(jīng)由相同的步驟制造的。在具體實(shí)施方式
8中將詳細(xì)描述導(dǎo)電層 56a、56b、56c和56d,而所述導(dǎo)電層是利用與源極布線層或漏極布線層54和供電布線55相 同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的,以減輕厚度方面的顯著變化,其中厚度方面的顯著變 化是由層疊布線而引起的。導(dǎo)電層56a、56b、56c和56d同其他布線電氣絕緣。在柵極布線 層53和源極布線層或漏極布線層54或者供電布線55交叉的區(qū)域,布線層被層疊,厚度顯 著地變厚。然而,通過在外圍提供導(dǎo)電層56a、56b、56c和56d,在導(dǎo)電層上方形成的起隔墻 作用的絕緣層的覆蓋得以改善,借此阻止由厚度的不均勻所引起的在形成中的缺陷。因此, 改善了生產(chǎn)率,可以高成品率地制造高度可靠的顯示設(shè)備。 通過牢固地固定基片100和密封基片195,可以利用密封材料192密封發(fā)光元件 (參見圖IOB),其中如上所述在所述基片100上方形成發(fā)光元件190。在本發(fā)明的顯示設(shè)備 中,分離地形成密封材料192和絕緣層186以便彼此不相接觸。通過形成彼此隔離的密封材 料192和絕緣層186,即使當(dāng)利用具有高水分吸收性能的有機(jī)材料的絕緣材料作為絕緣層 186時(shí),水份也不容易進(jìn)入,借此防止發(fā)光元件的損壞并改善顯示設(shè)備的可靠性。典型地,優(yōu) 選地使用可見光可固化樹脂、紫外線可固化樹脂或者熱固性樹脂作為密封材料192。例如, 可以使用雙酚-A液態(tài)樹脂、雙酚-A固體樹脂、包含溴的環(huán)氧樹脂、雙酚-F樹脂、雙酚-AD 樹脂、酚樹脂、甲酚樹脂、酚醛清漆樹脂、環(huán)脂類環(huán)氧樹脂、Epi-Bis型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基 酯樹脂、基于縮水甘油基胺的樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂或者改性環(huán)氧樹脂。應(yīng)當(dāng)指出的是由密封 材料包圍的區(qū)域可以利用填充物193填充,并且可以通過在氮保護(hù)氣氛中密封的方式填充 氮?dú)獾鹊?。因?yàn)樵诋?dāng)前具體實(shí)施方式
中采用底部發(fā)射型,所以不要求填充物193能夠傳送 光線。然而,在經(jīng)由填充物193提取光線的情況下,要求填充物能夠傳送光線。典型地,可以使用可見光可固化、紫外線可固化或者熱固化環(huán)氧樹脂。通過上述的步驟,完成了利用當(dāng) 前具體實(shí)施方式
的發(fā)光元件的具有顯示功能的顯示設(shè)備。此外,在液體狀態(tài)下填充物可以 被滴下以填充到顯示設(shè)備中。 將參照圖24描述利用分配器法的小滴_釋放法。圖24所示的小滴_釋放法使用 控制裝置40、圖像裝置42、機(jī)頭43、填充物33、指示器35、指示器45、阻擋層34、密封材料 32、TFT基片30和反方向基片20。在由密封材料32形成的閉合回路中從機(jī)頭43 —次或者 多次滴下填充物33。在填充物具有高粘度的情況下,填充物被連續(xù)地釋放并以連通狀態(tài)附 著于形成區(qū)域。在填充物具有低粘度的情況下,如圖24所示間歇性地釋放和滴下填充物。 在這時(shí)候,可以提供阻擋層34以防止密封材料32與填充物33發(fā)生反應(yīng)。隨后,在真空中基 片彼此連接然后通過紫外線固化以形成充滿填充物的狀態(tài)。當(dāng)諸如干燥劑之類的具有水份 吸收性能的物質(zhì)被用作填充物時(shí),可以獲取高得多的水份吸收效果,借此防止元件的損壞。
在EL顯示面板中提供干燥劑可以防止由于元件中水份導(dǎo)致的損壞。在當(dāng)前實(shí)施 方式中,在形成以便圍繞密封基片中的像素區(qū)域的凹陷部分中提供干燥劑以便不會(huì)防礙很 薄的設(shè)計(jì)。此外,在與柵布線層相對應(yīng)的區(qū)域也形成干燥劑以便水份吸收面積變寬,并且因 此可以有效地吸收水份。此外,在本身不發(fā)光的柵布線層上方形成干燥劑,因此也沒有降低 光線提取效率。 在當(dāng)前實(shí)施方式中通過玻璃基片密封發(fā)光元件。應(yīng)當(dāng)注意的是密封處理是用于保
護(hù)發(fā)光元件遠(yuǎn)離水份的處理,并且可以使用下述的任意一種方法通過覆蓋材料機(jī)械密封
發(fā)光元件的方法,利用熱固性樹脂或者紫外線可固化樹脂密封發(fā)光元件的方法,以及通過
諸如金屬氧化物或者金屬氮化物之類的具有高阻隔性的薄膜密封發(fā)光元件的方法??梢允?br>
用玻璃、陶瓷、塑料或者金屬作為覆蓋材料,但是在光線被發(fā)射到覆蓋材料側(cè)的情況下要求
使用能夠傳送光線的材料。利用諸如熱固性樹脂或者紫外線可固化樹脂之類的密封材料使
覆蓋材料和在其上方形成發(fā)光元件的基片彼此連接,并且通過利用熱處理或者紫外線輻射
處理固化樹脂的方式形成密封空間。在該密封空間內(nèi)提供以氧化鋇為代表的水份吸收材料
也是有效的。該水份吸收材料可以與密封材料接觸,或者在隔墻的外圍或者在隔墻的上方
以便不會(huì)遮擋來自發(fā)光元件的光線。此外,在覆蓋材料和在其上方形成發(fā)光元件的基片之
間的空間可以利用熱固性樹脂或者紫外線可固化樹脂填充。在這種情況下,在熱固性樹脂
或者紫外線可固化樹脂中添加以氧化鋇為代表的水份吸收材料是有效的。 在當(dāng)前實(shí)施方式中,終端電極層178經(jīng)由外部終端連接區(qū)域202中的各向異性導(dǎo)
電層196同F(xiàn)PC194相連接,并電氣連接至外部。此外,如圖10A的顯示設(shè)備的俯視圖所示,
除具有信號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路的外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域204和外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域209之外,在
當(dāng)前實(shí)施方式中制造的顯示設(shè)備還包括具有掃描行驅(qū)動(dòng)器電路的外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域207
和外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域208。 薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于當(dāng)前具體實(shí)施方式
,可以采用單柵極結(jié)構(gòu)、雙柵極結(jié) 構(gòu)或者三柵極結(jié)構(gòu),其中在單柵極結(jié)構(gòu)中形成一個(gè)溝道形成區(qū)域,在雙柵極結(jié)構(gòu)中形成兩 個(gè)溝道形成區(qū)域,在三柵極結(jié)構(gòu)中形成三個(gè)溝道形成區(qū)域。此外,外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域中的 薄膜晶體管也可以采用單柵極結(jié)構(gòu)、雙柵極結(jié)構(gòu)或者三柵極結(jié)構(gòu)。 上述方法不局限于用于制造當(dāng)前具體實(shí)施方式
中所示的薄膜晶體管,并且也可以 被用于頂澆口類型(正向平面類型和正向交錯(cuò)類型)、底柵類型(反向平面類型和反向交錯(cuò)型)或者雙柵型或其它結(jié)構(gòu),其中所述雙柵型具有設(shè)置在溝道形成區(qū)上方或下方具有插入 其間的柵絕緣薄膜的兩個(gè)柵極層。 圖27顯示了將反向交錯(cuò)薄膜晶體管用作薄膜晶體管的實(shí)例。圖27中的顯示設(shè)備 在基片400上方包括薄膜晶體管420和421 、絕緣層406、第一電極層407、電致發(fā)光層408、 第二電極層409、填充物410、密封材料411、密封基片401、終端電極層412、各向異性導(dǎo)電層 413和FPC414,其中第一電極層407是像素電極層。來自發(fā)光元件405的光線經(jīng)由具有光 線傳送性能的第一電極層407被按箭頭所表明的方向射出到外部。類似于圖27所示的顯 示設(shè)備,不要求形成中間層絕緣層并且可以在柵絕緣層上方形成第一電極層407。在這種情 況下,因?yàn)閺陌l(fā)光元件405發(fā)出的光線不經(jīng)過中間層絕緣層,所以存在改善光線提取效率 的有利效果。 在圖27的顯示設(shè)備中,薄膜晶體管421的源極層或漏極層422利用插入其間的導(dǎo) 電層423電氣連接至第一電極層407。利用與薄膜晶體管421的柵極層相同的材料并經(jīng)由 相同的步驟形成導(dǎo)電層423。 在當(dāng)前實(shí)施方式中形成如上所述的電路;然而,本發(fā)明不限于此??梢酝ㄟ^上述的 COG法或者TAB法安裝集成電路芯片作為外圍驅(qū)動(dòng)器電路。此外,柵極行驅(qū)動(dòng)器電路和源極 行驅(qū)動(dòng)器電路的每一個(gè)都可以被提供單個(gè)或多個(gè)。 在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,沒有特別限制圖像顯示的驅(qū)動(dòng)方法,例如可以使用點(diǎn)順 序制驅(qū)動(dòng)法、線順序制驅(qū)動(dòng)法、區(qū)域順序制驅(qū)動(dòng)法等等。典型地,可以使用線順序制驅(qū)動(dòng)法, 并且也可以適當(dāng)?shù)厥褂脮r(shí)分灰度等級(jí)驅(qū)動(dòng)法和區(qū)域灰度等級(jí)驅(qū)動(dòng)法。此外,輸入到顯示設(shè) 備的源線的視頻信號(hào)可以是模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)??梢愿鶕?jù)視頻信號(hào)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器 電路等。 此外,在使用數(shù)字視頻信號(hào)的顯示設(shè)備中,輸入到像素中的視頻信號(hào)具有恒定電 壓(CV)或者具有恒定電流(CC)。就具有恒定電壓(CV)的視頻信號(hào)而論,施加到發(fā)光元件 的電壓是常數(shù)(CVCV),或者施加到發(fā)光元件的電流是常數(shù)(CVCC)。此外,就具有恒定電流 (CC)的視頻信號(hào)而論,施加到發(fā)光元件的電壓是常數(shù)(CCCV),或者施加到發(fā)光元件的電流 是常數(shù)(CCCC)。 可以結(jié)合具體實(shí)施方式
1至4中的每一個(gè)使用當(dāng)前具體實(shí)施方式
。 通過使用本發(fā)明,可以制造高度可靠的顯示設(shè)備。因此,可以高成品率地制造高分
辨率和高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[具體實(shí)施方式
6] 在當(dāng)前實(shí)施方式中,將參照圖23描述雙發(fā)射顯示設(shè)備的實(shí)例。 圖23顯示了一種顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括元件基片1300、薄膜晶體管1355、
1365U375和1385、第一電極層1317、電致發(fā)光層1319、第二電極層1320、保護(hù)層1321、填
充物1322、密封材料1325、柵絕緣層1310、絕緣層1311、1312和1314、密封基片1323、布線
層1345、終端電極層1381、各向異性導(dǎo)電層1382和FPC 1383。顯示設(shè)備還包括分離區(qū)221、
外部終端連接區(qū)域222、布線區(qū)域223、外圍驅(qū)動(dòng)器電路區(qū)域224、像素區(qū)域226。填充物1322
可以利用滴落法如如圖24中的滴落法所示通過將其制成液態(tài)組合物形成。其中通過滴落
法形成填充物的元件基片1300和密封基片1323彼此連接以密封顯示設(shè)備。 圖23的顯示設(shè)備是雙發(fā)射類型,其中光線從元件基片1300側(cè)和密封基片1323側(cè)
32雙向按箭頭所表明的方向發(fā)出。因此,光線-傳送電極層用于第一電極層1317和第二電極 層1320 二者。 在當(dāng)前的發(fā)明中,每個(gè)均是光線-傳送電極層的第一電極層1317和第二電極層 1320可以特別利用由光線傳送導(dǎo)電材料形成的透明導(dǎo)電薄膜形成,并且包含氧化鎢的氧化 銦、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含二氧化鈦的氧化銦以及包含二氧化鈦的銦錫氧化物可 以被使用。當(dāng)然還可以使用銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)和摻雜有有二氧化硅的銦 錫氧化物(ITSO)。 將描述每種光線傳送導(dǎo)電材料的成分比率的實(shí)例。在包含氧化鎢的氧化銦中, 氧化鎢的成分比率可以是1.0wt^,并且氧化銦的成分比率可以是99.0wt^。在包含氧 化鴇的銦鋅氧化物中,氧化鴇可以是1. Owt % ,氧化鋅可以是0. 5wt % ,并且氧化銦可以 是98. 5wt%。在包含二氧化鈦的氧化銦中,二氧化鈦可以是1. 0至5. Owt^并且氧化銦 可以是99.0至95.0wt^。在銦錫氧化物(ITO)中,氧化錫可以是10. Owt % ,并且氧化銦 可以是90.0wt^。在銦鋅氧化物(IZO)中,氧化鋅可以是10. 7wt^,并且氧化銦可以是 89. 3wt % 。此外,在包含二氧化鈦的銦錫氧化物中,二氧化鈦可以是5. Owt % ,氧化錫可以 是10.0wt^,并且氧化銦可以是85.0wt^。上述的成分比率僅僅是實(shí)例,并且可以適當(dāng)設(shè) 置成分比率。 此外,即使在使用諸如金屬薄膜之類的非光線傳送材料的情況下,當(dāng)厚度被制造 得足夠薄(例如,大約5到30nm)以便能夠傳送光線時(shí),可以從第一電極層1317和第二電 極層1320發(fā)出光線。鈦、鴇、鎳、金、鉬、銀、鋁、鎂、f丐、鋰和其合金組成的導(dǎo)電薄膜可以用作 用于第一電極層1317和第二電極層1320的金屬薄膜。 如上所述,在圖23的顯示設(shè)備中,從發(fā)光元件1305發(fā)出的光線經(jīng)過第一電極層
1317和第二電極層1320 二者以具有從兩側(cè)發(fā)出光線的結(jié)構(gòu)。 可以結(jié)合具體實(shí)施方式
1至4中的每一個(gè)使用當(dāng)前具體實(shí)施方式
。 在根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備中,薄膜晶體管的源極層或漏極層和發(fā)光元件的第一電
極層不是直接層疊以電氣連接,而是源極層或漏極層和第一電極層利用插入其間的導(dǎo)電層
彼此電氣連接,其中所述發(fā)光元件的第一電極層是像素電極層。在這種結(jié)構(gòu)中,因?yàn)閷?dǎo)電層
被插入兩個(gè)電極層之間,所以還可以使用這樣的材料,借由所述材料,當(dāng)兩個(gè)電極層彼此直
接接觸時(shí),源極層或漏極層和第一電極層不容易互相電氣連接,或者借由所述材料當(dāng)兩個(gè)
電極層彼此接觸時(shí)引起諸如電蝕之類的損壞。因此,能被用于源極層或漏極層和第一電極
層的材料的選擇范圍可以很寬。既然無需考慮當(dāng)層疊源極層或漏極層和第一電極層時(shí)所發(fā)
生的問題,所以可以自由地選擇具有源極層或漏極層和第一電極層的每一個(gè)所需要的性能
的材料。因此,可以高成品率地制造高功能和可靠的顯示設(shè)備。[具體實(shí)施方式
7] 將參照圖IIA和11B、12A和12B、以及13A至13B描述當(dāng)前具體實(shí)施方式
。在當(dāng)前 實(shí)施方式中,將描述使用本發(fā)明的有源矩陣顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)例,并省略對相同部件或者 具有相同功能的部件的解釋。 圖IIA和11B以及12A和12B是像素區(qū)域的圖示,其中像素被安排為條帶的形式。 在圖IIA和11B的顯示設(shè)備中,形成直至本身是像素電極層的第一電極層315的組件。在 圖12A和12B的顯示設(shè)備中,在圖IIA和11B的顯示設(shè)備中形成起隔墻作用的絕緣層314。
33
在圖11A和11B的顯示設(shè)備中,在基片300上方提供基膜301a和301b、薄膜晶體管310和311、柵極層304、源極層或漏極層308a和308b、供電布線309a和309b、第一電極層315、導(dǎo)電層312、柵絕緣層302、以及絕緣層306和307。第一電極層315電氣連接至薄膜晶體管311,薄膜晶體管311的源極層或漏極層利用插入其間的導(dǎo)電層312在通道313中電氣連接至第一電極層315。 在圖IIA和11B的顯示設(shè)備中,提供柵極層304以與源極層或漏極層308a和308b,以及點(diǎn)陣中的供電布線309a和309b相交。因此,在交叉區(qū)域,柵極層和源極層或漏極層與插入其間的絕緣層層疊,因此,和外圍部件相比,總厚度顯著增加。在其上形成的起隔墻作用的絕緣層314不能利用具有不均勻的投影和俯角的這樣厚的厚度充分地覆蓋區(qū)域,并且有時(shí)可能會(huì)存在缺陷。這是因?yàn)?,?dāng)通過涂覆包含絕緣材料的液相組合物形成絕緣層314時(shí),包含具有流動(dòng)性的絕緣材料的組合物可以從具有厚的厚度的區(qū)域流動(dòng)到具有薄的厚度的區(qū)域。當(dāng)絕緣層314不能充分地覆蓋源極層或漏極層308a和供電布線309a時(shí),引起諸如與在絕緣層上方形成的電極層發(fā)生短路之類的電氣特征方面的缺陷。因此,如圖IIA的俯視圖所示,柵極層304同源極層或漏極層308a和308b,以及供電布線309a和309b在多個(gè)點(diǎn)相交。圖IIB是圖IIA沿Y-Z的剖視圖。在通常情況下,在源極層或漏極層308a下方僅形成第一柵極層303b和第二柵極層304b ;然而,在當(dāng)前實(shí)施方式中,柵極層304被分成多個(gè)分支并相交。因此,在源極層或漏極層308a下方,在第一柵極層303b和第二柵極層304b的兩側(cè)形成第一柵極層303a和第二柵極層304a的堆疊層以及第一柵極層303c和第二柵極層304c的堆疊層。因?yàn)樵谕鈬嬖诙鄠€(gè)柵極層和源極層或漏極層的堆疊層,所以減少了由于源極層或漏極層308a、第一柵極層303b和第二柵極層304b的堆疊層而導(dǎo)致的厚度方面的變化,并且可以防止包含絕緣材料的組合物的流動(dòng)。因此,如12A和12B所示改善了絕緣層314的覆蓋,并且沒有引起結(jié)構(gòu)上的缺陷。 圖13A和13B顯示了用于改善由于堆疊層的顯著的厚度變化而引起的絕緣層的覆蓋的另一種結(jié)構(gòu)。類似于圖12A和12B,圖13A是顯示設(shè)備的俯視圖以及圖13B是顯示設(shè)備的剖視圖,在顯示設(shè)備中完成了直至形成第一電極層365的一系列步驟。圖13B是圖13A的沿V-X的剖視圖。 在圖13A和13B的顯示設(shè)備中,在基片350上方提供基膜351a和351b、薄膜晶體管360和361、柵極層353和354、源極層或漏極層358a和358b、供電布線359a和359b、第一電極層365、導(dǎo)電層362、柵絕緣層352以及絕緣層356和357。第一電極層365電氣連接至薄膜晶體管361,以及在通道363中薄膜晶體管361的源極層或漏極層和第一電極層365利用插入其間的導(dǎo)電層362彼此電氣連接。 在柵極層353和354同源極層或漏極層358a和358b的每一個(gè)以及供電布線359a和359b的交叉區(qū)域的外圍,形成導(dǎo)電層366a、366b、366c、366d、366e、366f、366g、367a、367b、367c、367d、367e、367f和367g,其是利用與源極層或漏極層相同的材料并經(jīng)由相同的步驟形成的,并且沒有電氣連接至其他布線。 因?yàn)樵谠礃O層或漏極層358a和358b以及供電布線359a和359b的外圍存在導(dǎo)電層366a、366b、366c、366d、366e、366f、366g、367a、367b、367c、367d、367e、367f和367g,所以可以減少由于柵極層353和354、源極層或漏極層358a和358b以及供電布線359a和359b的層疊層所引起的厚度方面的變化。因此,改善了在其上作為隔墻形成的絕緣層的覆蓋,并且不會(huì)引起結(jié)構(gòu)上的缺陷。 如上所述,在布線互相交叉的區(qū)域中,形成類似的層疊結(jié)構(gòu)以補(bǔ)償并減輕厚度方面的變化,因此,可以改善在其上形成的絕緣層的覆蓋。因此,可以防止由于結(jié)構(gòu)上的缺陷所導(dǎo)致的缺陷,并且可以制造高度可靠的顯示設(shè)備。 可以結(jié)合具體實(shí)施方式
1至6中的每一個(gè)使用當(dāng)前具體實(shí)施方式
。
[具體實(shí)施方式
8] 將參照圖15描述用于為掃描行輸入終端部件和信號(hào)行輸入終端部件提供保護(hù)二極管的實(shí)例。在圖15中,像素2702具有薄膜晶體管501和502、電容器元件504和發(fā)光元件503。這些薄膜晶體管具有類似于具體實(shí)施方式
1的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)。
在信號(hào)行輸入終端部件中提供保護(hù)二極管561和562。經(jīng)由類似于薄膜晶體管501和502的步驟制造這些保護(hù)二極管,柵極同漏極和源極中的一個(gè)相連接以作為二極管。圖14顯示了圖15的俯視圖的等效電路圖。 保護(hù)二極管561包括柵極層、半導(dǎo)體層和布線層。保護(hù)二極管562具有類似的結(jié)構(gòu)。連接到這些保護(hù)二極管的通用等勢線554和555是由與柵極層相同的層形成的。因此,要求在絕緣層中形成接觸孔以便通用等勢線電氣連接至布線層。 絕緣層中的接觸孔可以通過形成掩模層并實(shí)施刻蝕的方式來形成。在這種情況下,通過實(shí)施大氣壓放電刻蝕可以實(shí)施局部放電,并且不要求在整個(gè)基片表面上方形成掩模層。 信號(hào)布線層是由與薄膜晶體管501中的源極和漏極布線層505相同的層形成的,并且連接到源極和漏極布線層505的信號(hào)布線層和源極或者漏極側(cè)是彼此相連接的。
在掃描信號(hào)行路側(cè)的輸入終端部件也具有類似的結(jié)構(gòu)。保護(hù)二極管563包括柵極層、半導(dǎo)體層和布線層。保護(hù)二極管564具有類似的結(jié)構(gòu)。連接到這些保護(hù)二極管的通用等勢線556和557是由與源極層或漏極層相同的層形成的。同時(shí)可以形成位于輸入級(jí)的保護(hù)二極管。應(yīng)當(dāng)注意的是,保護(hù)二極管不局限于處于當(dāng)前具體實(shí)施方式
所示的位置,也可以位于驅(qū)動(dòng)器電路和像素之間。 可以結(jié)合具體實(shí)施方式
1到7中的每一個(gè)使用當(dāng)前具體實(shí)施方式
。
[具體實(shí)施方式
9] 可以由根據(jù)本發(fā)明形成的顯示設(shè)備完成電視設(shè)備。圖25是用于顯示電視設(shè)備(在當(dāng)前實(shí)施方式中是EL電視設(shè)備)的主結(jié)構(gòu)的方框圖??梢砸匀缦碌娜魏畏绞叫纬娠@示面板如圖16A所示的結(jié)構(gòu),僅形成像素部件701,利用如圖17B所示的TAB法或者利用圖17A所示的COG法安裝掃描行驅(qū)動(dòng)器電路703和信號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路702 ;形成TFT以及形成像素部件701和掃描行驅(qū)動(dòng)器電路703以集成在基片上方,以及如圖16B所示信號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路702被分開安裝作為驅(qū)動(dòng)器IC ;如圖16C所示像素部件701、信號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路702和掃描行驅(qū)動(dòng)器電路703被形成以集成在基片上方;等等。 外電路的另一種結(jié)構(gòu)包括在視頻信號(hào)的輸入側(cè)的視頻信號(hào)放大器電路705、視頻信號(hào)處理電路706、控制電路707等等,其中所述視頻信號(hào)放大器電路705放大由調(diào)諧器704接收的信號(hào)中的視頻信號(hào),所述視頻信號(hào)處理電路706將信號(hào)輸出轉(zhuǎn)換為與紅色、綠色和藍(lán)色中的每一種相對應(yīng)的色度信號(hào);所述控制電路707將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)器IC的輸入規(guī)格。控制電路707分別將信號(hào)輸出到掃描行側(cè)和信號(hào)行側(cè)。在數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下,信
35號(hào)除法電路708可以被提供在信號(hào)行側(cè)以便通過分成m塊的方式提供輸入數(shù)字信號(hào)。
在由調(diào)諧器704接收的信號(hào)之中,音頻信號(hào)被傳送到音頻信號(hào)放大器電路709,而 其輸出被經(jīng)由音頻信號(hào)處理電路710提供給揚(yáng)聲器713。控制電路711從輸入部件712接 收關(guān)于接收站(接收頻率)或者音量的控制信息,并向調(diào)諧器704或者音頻信號(hào)處理電路 710傳送所述信號(hào)。 如圖20A和20B所示,可以通過將顯示模塊合并到機(jī)殼中的方式實(shí)現(xiàn)電視設(shè)備。 如圖10A和10B所示的直至FPC的組件都被連接到其中的顯示板通常被稱為EL顯示模塊。 當(dāng)使用如圖IOA和10B的電致發(fā)光顯示模塊時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電致發(fā)光電視設(shè)備。利用顯示模塊 形成主屏幕2003,以及提供揚(yáng)聲器單元2009、操作開關(guān)等作用其他的附加裝置。用這樣的 方式,可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的電視設(shè)備。 此外,利用波片和起偏振片可以遮蔽從外部輸入的光線的反射光。此外,通過小 滴-釋放法,不同的材料可以在相同的區(qū)域被釋放多次以形成隔墻。入/4和入/2片可以被 用作波片并可以被設(shè)計(jì)成能控制光線。作為一種結(jié)構(gòu),薄膜晶體管元件基片、發(fā)光元件、密 封基片(密封材料)、波片(入/4和入/2片)、起偏振片被按這種次序?qū)盈B,其中從發(fā)光元 件發(fā)出的光線被經(jīng)由上述組件從起偏振片側(cè)射出到外部。可以在發(fā)出光線的一側(cè)提供波片 或者起偏振片,或者在其中從兩側(cè)發(fā)出光線的雙發(fā)射類型顯示設(shè)備的情況下可以在兩側(cè)提 供波片或者起偏振片。此外,在起偏振片的外側(cè)可以提供抗反射膜。因此,可以顯示高清晰 度和精確的圖像。 如圖20A所示,利用顯示元件的顯示板2002被合并到機(jī)殼2001中。利用接收器 2005,除接收一般的電視廣播之外,還可以通過經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器2004由固定線或者無線連 接通信網(wǎng)絡(luò)的方式在一個(gè)方向(從發(fā)送器到接收器)或者在雙向(在發(fā)送器和接收器之間 或者在接收器之間)上實(shí)現(xiàn)信息交流。電視設(shè)備的操作可以通過結(jié)合到機(jī)殼中的開關(guān)或者 同主機(jī)分離的遙控設(shè)備2006來實(shí)施。顯示將被輸出的信息的顯示部件2007也可以被提供 在該遙控設(shè)備上。 此外,在電視設(shè)備中,可以通過形成作為第二顯示板的子屏幕2008的方式另外提 供除主屏幕2003之外的用于顯示頻道、音量等的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中,主屏幕2003可以由在 觀察角方面優(yōu)越的電致發(fā)光顯示面板形成,子屏幕可以由能夠低電耗顯示的液晶顯示面板 形成。為了優(yōu)先考慮低電耗,也可以應(yīng)用這樣的結(jié)構(gòu)其中主屏幕2003由液晶顯示面板形 成,子屏幕由電致發(fā)光顯示面板形成,以及子畫面能夠閃爍。顯而易見地,主屏幕和子屏幕 二者都可以利用根據(jù)本發(fā)明的電致發(fā)光顯示面板形成。通過所述本發(fā)明,即使利用這種具 有多個(gè)薄膜晶體管和電子零件的大基片也可以制造高度可靠的顯示設(shè)備。
圖20B顯示了具有例如20到80英寸的大的顯示部件的電視設(shè)備,所述電視設(shè)備 包括機(jī)殼2010、自身是操作部件的鍵盤2012、顯示部件2011、揚(yáng)聲器單元2013等等。本發(fā) 明被用于顯示部件2011的制造。因?yàn)閾闲圆牧嫌糜谠擄@示部件,所以圖20B顯示了一種具 有彎曲的顯示部件的電視設(shè)備。可以用這樣的方式自由地設(shè)計(jì)顯示部件的形狀,因此可以 制造具有想要的形狀的電視設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明,可以經(jīng)由簡單的處理制造顯示設(shè)備,因此可以減少制造成本。因此, 通過應(yīng)用本發(fā)明即使用低成本也可以形成具有大屏幕顯示部件的電視設(shè)備。因此,可以高 成品率地制造高性能和高度可靠的電視設(shè)備。
本發(fā)明不局限于電視設(shè)備,并且也適用于諸如具有大面積的顯示介質(zhì)之類的各種 各樣的應(yīng)用,例如,個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯視器、車站、機(jī)場等等的信息顯示板,或者街道上的廣告 顯示板。[具體實(shí)施方式
10] 將參照圖21A和21B描述當(dāng)前具體實(shí)施方式
。當(dāng)前具體實(shí)施方式
顯示了一個(gè)模塊 的實(shí)例,其中具有根據(jù)具體實(shí)施方式
1至9所制造的顯示設(shè)備的面板被施加到該模塊中。
圖21A所示的信息終端模塊包括印刷電路板946,在所述印刷電路板946上方安 裝有控制器901、中央處理器(CPU)902、存儲(chǔ)器911、電源電路903、音頻處理電路929、傳送 /接收電路904和諸如電阻、緩存器和電容器元件之類的其他元件。此外,面板900經(jīng)由軟 性印制電路(FPC)908同印刷電路板946相連接。 面板900包括像素部件905、第一掃描行驅(qū)動(dòng)器電路906a和第二掃描行驅(qū)動(dòng)器電 路906b,以及信號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路907,其中在像素部件905中每個(gè)像素都具有發(fā)光元件,第 一掃描行驅(qū)動(dòng)器電路906a和第二掃描行驅(qū)動(dòng)器電路906b在像素部件905中選擇像素,信 號(hào)行驅(qū)動(dòng)器電路907提供視頻信號(hào)給所選擇的像素。 各種控制信號(hào)被經(jīng)由位于印刷電路板946上方的接口 (1/F)909輸入和輸出。在
印刷電路板946上方提供用于利用天線發(fā)送和接收信號(hào)的天線端口 910。 應(yīng)當(dāng)注意的是在當(dāng)前實(shí)施方式中印刷電路板946經(jīng)由FPC908同面板900相連接;
然而,本發(fā)明不局限于該結(jié)構(gòu)。控制器901、音頻處理電路929、存儲(chǔ)器911、CPU 902或者電
源電路903可以通過C0G(玻璃襯底基片)法直接安裝在面板900上。此外,在印刷電路板
946上方提供諸如電容器元件和緩存器之類的各種元件,借此防止電源電壓和信號(hào)中產(chǎn)生
噪音,并且防止信號(hào)上升時(shí)間變慢。 圖21B是圖21A所示的模塊的方框圖。該模塊包括VRAM932、 DRAM925、閃速存儲(chǔ) 器926等作為存儲(chǔ)器911。 VRAM932存儲(chǔ)關(guān)于將在板上顯示的圖像的數(shù)據(jù),D AM925存儲(chǔ)圖 像數(shù)據(jù)或者音頻數(shù)據(jù),以及閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)各種程序。 電源電路903生成施加到面板900、控制器901、 CPU902、音頻處理電路929、存儲(chǔ) 器911和發(fā)送/接收電路931上的電源電壓。還存在這樣的情況,其中取決于面板的規(guī)格 在電源電路903中提供電源。 CPU 902包括控制信號(hào)生成電路920、解碼器921、寄存器922、運(yùn)算電路923、 RAM924、用于CPU的接口 935等等。經(jīng)由接口 935輸入到CPU 902中的各種信號(hào)被保持在 電阻922中,然后被輸入到運(yùn)算電路923、解碼器921等等。在運(yùn)算電路923中,以輸入信號(hào) 為基礎(chǔ)實(shí)施算術(shù)運(yùn)算,并確定各種指令的地址。其間,輸入到解碼器921中的信號(hào)被解碼, 并被輸入到控制信號(hào)生成電路920中??刂菩盘?hào)生成電路920根據(jù)輸入信號(hào)生成包含各種 指令的信號(hào),然后傳送該信號(hào)到由運(yùn)算電路923確定的地址,特別是存儲(chǔ)器911、發(fā)送/接收 電路931、音頻處理電路929、控制器901等等。 存儲(chǔ)器911、發(fā)送/接收電路931、音頻處理電路929和控制器901的每一個(gè)都根 據(jù)所接收的指令運(yùn)行。下面將簡要描述其運(yùn)行。 從輸入裝置930輸入的信號(hào)被經(jīng)由接口 909傳送到CPU902中,其中所述CPU902 被安裝在印刷電路板946上??刂菩盘?hào)生成電路920根據(jù)從諸如定點(diǎn)設(shè)備或者鍵盤之類的 輸入裝置930傳送的信號(hào)將存儲(chǔ)在VRAM932中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預(yù)定格式,并將數(shù)據(jù)傳送到控制器901。 控制器901根據(jù)面板的規(guī)格處理從CPU902傳送的包含圖像數(shù)據(jù)的信號(hào),然后將信 號(hào)傳送至面板900。此外,控制器901根據(jù)從電源電路903輸入的電源電壓和從CPU902輸 入的各種信號(hào)生成Hsync信號(hào)、Vsync信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)CLK、交流電電壓(AC Cont)和合閘信 號(hào)L/R,并將信號(hào)提供給面板900。 發(fā)送/接收電路904處理由天線933以電磁波方式發(fā)送與接收的信號(hào)。特別地, 發(fā)送/接收電路904包括諸如絕緣體、帶通濾波器、VCO(電壓控制振蕩器)、LPF(低通濾波 器)、耦合器和平衡轉(zhuǎn)換器之類的高頻電路。根據(jù)CPU902的指令傳送包含音頻信息的信號(hào) 至音頻處理電路929,其中所述信號(hào)是處于由發(fā)送/接收電路904發(fā)送與接收的信號(hào)之中。
音頻處理電路929將根據(jù)CPU902的指令所傳送的包含音頻信息的信號(hào)解調(diào)為音 頻信號(hào),并傳送至揚(yáng)聲器928。由音頻處理電路929調(diào)制從麥克風(fēng)927傳送的音頻信號(hào),并 根據(jù)CPU902的指令傳送至發(fā)送/接收電路904。 控制器901 、CPU902、電源電路903、音頻處理電路929和存儲(chǔ)器911被安裝作為當(dāng) 前具體實(shí)施方式
的箱體。當(dāng)前具體實(shí)施方式
可以被用于除高頻電路之外的任何電路,所述 高頻電路諸如是絕緣體、帶通濾波器、VCO(電壓控制振蕩器)、LPF(低通濾波器)、耦合器或
者平衡轉(zhuǎn)換器之類。[具體實(shí)施方式
ll] 將參照圖21A和21B以及22描述當(dāng)前具體實(shí)施方式
。圖22顯示了包括根據(jù)具體 實(shí)施方式10制造的模塊的無線便攜式小型電話(蜂窩式電話)的實(shí)例。面板900能夠被合 并到可拆卸的外殼1001中。可以根據(jù)將同外殼1001合并的電子設(shè)備適當(dāng)?shù)馗淖兺鈿?001 的形狀和大小。 面板900被固定在其上的外殼1001被安裝在印刷電路板946上,并作為模塊實(shí) 現(xiàn)。在印刷電路板946上方安裝控制器、CPU、存儲(chǔ)器、電源電路及諸如電阻器、緩存器和電 容器元件之類的其他元件。此外,提供包括麥克風(fēng)994和揚(yáng)聲器995在內(nèi)的音頻處理電路 以及諸如傳送/接收電路之類的信號(hào)處理電路993。面板900經(jīng)由FPC908同印刷電路板 946相連接。 這種模塊999、輸入裝置998和電池997被安裝在機(jī)殼996中。面板900的像素部 件被放置在合適的位置以便可以從在機(jī)殼996中形成的窗口中看到。圖22所示的機(jī)殼996 是電話外觀的實(shí)例。然而,可以取決于功能和應(yīng)用將根據(jù)當(dāng)前具體實(shí)施方式
的電子設(shè)備改 變?yōu)楦鞣N模式。在下面的具體實(shí)施方式
就將描述所述模式的實(shí)例。
[具體實(shí)施方式
12] 圖19A顯示了一種計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括主體2101、機(jī)殼2102、顯示部件2103、 鍵盤2104、外接端口 2105、指向鼠標(biāo)2106等。在該計(jì)算機(jī)中,顯示器部件2103包括具體實(shí) 施方式5的結(jié)構(gòu)。因此,在計(jì)算機(jī)的顯示部件2103中預(yù)防了缺陷,并減少了電力消耗,因此 計(jì)算機(jī)能被長期使用。此外,可以提供能夠顯示具有高可靠性和高質(zhì)量的圖像的計(jì)算機(jī)。
圖19B顯示了一種具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備(特別是DVD再現(xiàn)設(shè)備),所述 圖像再現(xiàn)設(shè)備包括主體2201、機(jī)殼2202、顯示部件A2203、顯示部件B2204、記錄介質(zhì)(例如 DVD)讀取部件2205、操作按鍵2206、話筒部件2207等等。顯示部件A2203主要顯示圖象 信息,而顯示部件B2204主要顯示字符信息。在具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備中,顯示部件A2203和顯示部件B2204包括具體實(shí)施方式
5的結(jié)構(gòu)。因此,在具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè) 備的顯示器部件A2203和顯示器部件B2204中防止了缺陷,并減少了電力消耗,因此設(shè)備能 被長期使用。此外,可以提供具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備,其中能夠顯示高可靠性和高質(zhì) 量的圖像。 圖19C顯示了一種蜂窩式電話,所述蜂窩式電話包括主體2301、音頻輸出部件 2302、音頻輸入部件2303、顯示部件2304、操作開關(guān)2305、天線2306等等。在該蜂窩式電話 中,顯示器部件2304包括具體實(shí)施方式
5的結(jié)構(gòu)。因此,在蜂窩式電話的顯示部件2304中 防止了缺陷,并減少了電力消耗,因此電話能被長期使用。此外,可以提供能夠顯示高可靠 性和高質(zhì)量的圖像的蜂窩式電話。 圖19D顯示了一種攝像機(jī),所述攝像機(jī)包括主體2401、顯示區(qū)域2402、機(jī)殼2403、 外接端口 2404、遠(yuǎn)距離控制接收部件2405、圖像接收部件2406、電池2407、音頻輸入部件 2408、接眼鏡2409、操作按鍵2410等等。在所述攝像機(jī)中,顯示部件2402包括具體實(shí)施方 式5的結(jié)構(gòu)。因此,在該攝像機(jī)的顯示器部件2402中防止了缺陷,并減少了電力消耗,因此 照相機(jī)能被長期使用。此外,可以提供能夠顯示高可靠性和高質(zhì)量的圖像的攝像機(jī)。
本申請以2005年4月15日在日本專利局申請的序列號(hào)為2005-117723的日本專 利申請為基礎(chǔ),于此引入其全部內(nèi)容以供參考。
權(quán)利要求
一種顯示設(shè)備,該設(shè)備包括在襯底上包括源極層和漏極層的薄膜晶體管;襯底上的導(dǎo)電層;與導(dǎo)電層接觸的具有光線傳送性能的第一電極層;第一電極層上的電致發(fā)光層;電致發(fā)光層上的第二電極層;其中所述源極層或漏極層與第一電極層電氣連接,導(dǎo)電層插在所述源極層或漏極層與第一電極層之間。
2. —種顯示設(shè)備,該設(shè)備包括在襯底上包括源極層和漏極層的反向交錯(cuò)薄膜晶體管; 襯底上的導(dǎo)電層;與導(dǎo)電層接觸的具有光線傳送性能的第一電極層;第一電極層上的電致發(fā)光層;電致發(fā)光層上的第二電極層;其中所述源極層或漏極層與第一電極層電氣連接,導(dǎo)電層插在所述源極層或漏極層與 第一電極層之間。
3. —種顯示設(shè)備,該設(shè)備包括在襯底上包括半導(dǎo)體層、源極層和漏極層的薄膜晶體管,所述半導(dǎo)體層包括半非晶半 導(dǎo)體;襯底上的導(dǎo)電層;與導(dǎo)電層接觸的具有光線傳送性能的第一電極層; 第一電極層上的電致發(fā)光層; 電致發(fā)光層上的第二電極層;其中所述源極層或漏極層與第一電極層電氣連接,導(dǎo)電層插在所述源極層或漏極層與 第一電極層之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的顯示設(shè)備,其中第一電極層是包含氧化鎢的氧化 銦、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的氧化銦或者包含氧化鈦的銦錫氧化物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項(xiàng)所述的顯示設(shè)備,其中第一電極層是銦錫氧化物(IT0)、 銦鋅氧化物(IZO)、摻雜氧化硅的銦錫氧化物(ITS0)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的顯示設(shè)備,其中第一電極層是厚度為5至30nm的 金屬膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的顯示設(shè)備,其中通過使用與所述薄膜晶體管的柵極層相 同的材料形成導(dǎo)電層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備,其中通過使用與所述反向交錯(cuò)薄膜晶體管的柵極 層相同的材料形成導(dǎo)電層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示設(shè)備,其中導(dǎo)電層形成在該薄膜晶體管的半導(dǎo)體層上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備,其中導(dǎo)電層形成在半導(dǎo)體層上。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種以很低的成本但高成品率地制造非??煽康娘@示設(shè)備的技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備包括半導(dǎo)體層,包括具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū);同具有一種傳導(dǎo)性類型的摻雜區(qū)相接觸的柵絕緣層、柵極層和布線層,所述柵絕緣層、柵極層和布線層位于半導(dǎo)體層上方;導(dǎo)電層,位于柵絕緣層的上方并同布線層相接觸;第一電極層,同導(dǎo)電層相接觸;電致發(fā)光層,位于第一電極層上方;以及第二電極層,其中布線層利用插入其間的導(dǎo)電層同第一電極層電氣連接。
文檔編號(hào)H01L21/82GK101714571SQ20091022506
公開日2010年5月26日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者大谷久, 廣末美佐子, 秋元健吾 申請人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所