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電光學(xué)裝置的制作方法

文檔序號:6949092閱讀:252來源:國知局
專利名稱:電光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電光學(xué)裝置、電流控制用TFT基板及其制造方法。特別是采用本發(fā)明 的電光學(xué)裝置、電流控制用TFT基板及其制造方法后,能夠直接控制交流電流,輸出高頻的 交流電流,另外還能夠穩(wěn)定地輸出大電力,進而能夠降低制造成本。
背景技術(shù)
有機EL顯示裝置,作為取代LCD (Liquid Crystal Display)顯示裝置的下一代的 顯示裝置及固體照明,令人矚目。其理由是因為有機EUElectronic Luminescence)元件 是自發(fā)光元件,所以視場角依存性較小的緣故。另外,還因為有機EL元件不需要背景燈及 反射光,所以具有節(jié)電等優(yōu)異的特性的緣故。另外,作為有機EL顯示裝置的驅(qū)動方式,有單純矩陣驅(qū)動方式和有源矩陣驅(qū)動方 式。有源矩陣驅(qū)動方式,在畫質(zhì)及應(yīng)答速度等方面優(yōu)于單純矩陣驅(qū)動方式。有源矩陣驅(qū)動 方式的有機EL顯示裝置,具有在各像素上形成開關(guān)晶體管及驅(qū)動晶體管等的TFT (薄膜晶 體管)基板(通常還稱作“電流控制用TFT基板”)。該有機EL顯示裝置利用上述TFT基 板,控制流入各有機EL元件的電流量。上述有源矩陣驅(qū)動方式的有機EL顯示裝置,具有優(yōu)異的特性。但是驅(qū)動晶體管的 特性存在離差后,各像素中流入各有機EL元件的電流量就互不相同。這時就會產(chǎn)生亮度不 勻。另外,因為有機EL元件是電流發(fā)光裝置,所以能夠利用電流的大小使發(fā)光強度變化。但 是,使其連續(xù)發(fā)光時,伴隨著時間的流逝,發(fā)光強度下降。為了解決上述弊端,人們提出了具有各種驅(qū)動電路的有機EL顯示裝置的方案。(現(xiàn)有技術(shù)例)例如專利文獻1公布了可以光學(xué)性地反饋的地址可圖像顯示像素的技術(shù)。該地址 可圖像顯示像素,在基板上形成光傳感器和反饋讀出電路。光傳感器在基板上形成,與發(fā)光 體光學(xué)性地結(jié)合。該光傳感器對發(fā)光體發(fā)出的光做出反應(yīng),生成反饋電壓信號,所以能夠檢 出發(fā)光體發(fā)出的光。另外,反饋讀出電路具備復(fù)位單元及選擇開關(guān)。該復(fù)位單元對反饋電 壓信號做出反應(yīng),輸出表示發(fā)光體的光輸出的反饋信號。另外,復(fù)位單元將晶體管放大器及 讀出電路復(fù)位。另外,專利文獻2公布了修正TFT特性的離差導(dǎo)致的亮度不勻的電光學(xué)裝置的技 術(shù)。該電光學(xué)裝置,在有源矩陣結(jié)構(gòu)中,沒有給各像素設(shè)置電流測量元件,可是測量流入有 機EL元件的電流。該電光學(xué)裝置,矩陣狀地配置有源元件和有機EL元件,配置多條向有機 EL元件供給電流的電流供給線,在各電流供給線中設(shè)置電流測量元件。該電光學(xué)裝置向一 條掃描線供給掃描電壓,與之同步地向各數(shù)據(jù)線供給規(guī)定的數(shù)據(jù)電壓,利用電流測量元件 測量流入有機EL元件的電流值。接著,該電光學(xué)裝置向同一條掃描線供給掃描電壓,與之
3同步地向各數(shù)據(jù)線供給使電光學(xué)元件為0灰度的數(shù)據(jù)信號。然后,該電光學(xué)裝置對各掃描 線不進行上述驅(qū)動動作,根據(jù)獲得的電流測量值,修正供給各有源元件的數(shù)據(jù)電壓。另外,專利文獻3公布了給各像素設(shè)置旨在補償驅(qū)動晶體管的特性離差的補償晶 體管的電光學(xué)裝置的技術(shù)。該電光學(xué)裝置具備由各像素的驅(qū)動晶體管和補充晶體管構(gòu)成的 電流反射鏡電路。該電光學(xué)裝置使各像素的驅(qū)動晶體管和補充晶體管的放大系數(shù)一致。這 樣,即使各像素形成的驅(qū)動晶體管發(fā)生離差,也能夠向各像素的驅(qū)動晶體管供給相同大小 的電流。所以,能夠抑制起因于驅(qū)動晶體管的特性離差的亮度不勻。專利文獻1 JP特開2003-271098號公報專利文獻2 JP特開2002-278513號公報專利文獻3 JP特開2006-39574號公報可是,在上述專利文獻1、3公布的技術(shù)中,各像素的構(gòu)成要素增大,結(jié)構(gòu)變得復(fù) 雜。這樣就存在著成品率下降的問題,以及不能夠降低制造成本的問題。另外,在專利文獻3公布的技術(shù)中,在制造階段使各像素的驅(qū)動晶體管和補充晶 體管的放大系數(shù)一致。這樣,能夠抑制起因于驅(qū)動晶體管的特性離差的亮度不勻??墒?,長 時間使用后,各像素的驅(qū)動晶體管和補充晶體管的通電時間就會不同。而且存在著劣化導(dǎo) 致的性能的差異變大,作為亮度不勻出現(xiàn)的問題。進而,在專利文獻2公布的技術(shù)中,電流測量元件與一條向多個(η個)有機EL元 件供給電流的電流供給線連接。這樣,對于同一列的各像素,能夠測量流入1個有機EL元 件的電流。但是,需要在測量期間,使電流不流入同一列的其它像素(其理由是因為如果電 流流入同一列的多個像素,就不能夠測量流入1個像素的有機EL元件的電流變動量的緣 故)。就是說,需要在使電流不流入同一列的其它像素的狀態(tài)下進行測量,存在著測量條件 受到限制的問題。另外,一般的有機EL顯示裝置,具有配置著使用了多個硅半導(dǎo)體的薄膜晶體管的 電流控制用TFT基板。但是,大量地流過電流時,存在著有可能使硅半導(dǎo)體劣化、不能夠控 制外加給有機EL發(fā)光元件的電壓及電流時的問題。進而,大量地流過直流電流后,存在著 有機EL發(fā)光裝置的壽命變短的問題。另外,作為電光學(xué)元件使用無機EL元件的電光學(xué)裝置,利用交流電源驅(qū)動無機EL 元件。該電光學(xué)裝置不能夠在一次驅(qū)動中進行交流驅(qū)動,而且在下一次的驅(qū)動中,使電壓反 轉(zhuǎn)后驅(qū)動無機EL元件。就是說,盡管表面上成為交流驅(qū)動,但是在一次掃描中卻是直流驅(qū) 動。這樣,為了提高交流驅(qū)動的頻率,需要提高掃描的頻率,存在著不能夠?qū)崿F(xiàn)高頻化的問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述情況研制的,其目的在于提供能夠直接控制交流電流,輸出 高頻的交流電流,還能夠穩(wěn)定地輸出大電力,進而能夠降低制造成本的電光學(xué)裝置、電流控 制用TFT基板及其制造方法。為了達到上述目的,本發(fā)明的電流控制用TFT基板,是形成向電光學(xué)元件供給電 流的驅(qū)動晶體管和控制該驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管的電流控制用TFT基板,所述驅(qū)動晶體 管的活性層,由氧化物半導(dǎo)體層構(gòu)成。
這樣,即使投入較大的交流電流及大電力,也與在驅(qū)動晶體管的活性層中使用非 晶Si(硅)及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,其性能劣化較小。所以穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提 高耐久性。另外,如果在具有有機EL元件的發(fā)光裝置中使用后,能夠大大延長發(fā)光裝置的
壽命ο另外,在理想的方式中,所述開關(guān)晶體管的活性層,也可以由氧化物半導(dǎo)體層構(gòu) 成。這樣,與在開關(guān)晶體管的活性層中使用非晶Si及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,能夠 提高耐久性。另外,在理想的方式中,所述驅(qū)動晶體管,具備源極線、漏極線、源極電極或漏極電 極中的至少一個以上;所述源極線、漏極線、源極電極或漏極電極中的至少一個以上,由氧 化物導(dǎo)電體層構(gòu)成,而且該氧化物導(dǎo)電體層可以作為所述電光學(xué)元件的像素電極發(fā)揮作用。這樣,能夠削減制造之際使用的掩模數(shù)量,削減制造工序。所以能夠提高生產(chǎn)率, 降低制造成本。另外,氧化物半導(dǎo)體層通常作為源極線、漏極線、源極電極、漏極電極及像素 電極發(fā)揮作用。因此,能夠高效率地制造源極線、漏極線、源極電極、漏極電極及像素電極。另外,在理想的方式中,所述開關(guān)晶體管,具備源極線、漏極線、源極電極或漏極電 極中的至少一個以上;所述源極線、漏極線、源極電極或漏極電極中的至少一個以上,可以 由氧化物導(dǎo)電體層構(gòu)成。另外,在理想的方式中,所述電流控制用TFT基板,具備柵極線、源極線、漏極線、 柵極電極、源極電極、漏極電極或像素電極中的至少一個以上;在所述柵極線、源極線、漏極 線、柵極電極、源極電極、漏極電極或像素電極中的至少一個以上的上方,可以形成輔助導(dǎo) 電體層。這樣,能夠減少各布線及電極的電阻。所以能夠提高可靠性,還能夠抑制能量效率 的下降。另外,為了達到上述目的,本發(fā)明的電光學(xué)裝置是具備被電流驅(qū)動的電光學(xué)元件 和至少形成向該電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動晶體管和控制該驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管的 電流控制用TFT基板的電光學(xué)裝置,所述電流控制用TFT基板,是上述權(quán)利要求1 5任一 項所述的電流控制用TFT基板。這樣,即使投入較大的交流電流及大電力,也與在驅(qū)動晶體管的活性層中使用非 晶Si及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,其性能劣化較小。所以穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高耐久 性。另外,如果在具有有機EL元件的發(fā)光裝置中使用后,能夠大大延長發(fā)光裝置的壽命。另外,本發(fā)明的電光學(xué)裝置是具備被電流驅(qū)動的電光學(xué)元件、向該電光學(xué)元件供 給電流的驅(qū)動晶體管、控制該驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管、旨在向所述驅(qū)動晶體管的柵極電 極外加電容器電壓的電容器、旨在測量供給所述電光學(xué)元件的電流的測量用晶體管的電光 學(xué)裝置,所述開關(guān)晶體管的柵極線,與旨在控制所述開關(guān)晶體管的掃描線連接,該開關(guān)晶 體管的源極線,與旨在控制向所述電光學(xué)元件供給的電流的數(shù)據(jù)線連接,該開關(guān)晶體管的 漏極線,與所述驅(qū)動晶體管的柵極線及所述電容器的第1電極并聯(lián)連接;所述驅(qū)動晶體管 的源極線,與旨在向所述電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動線連接,該驅(qū)動晶體管的漏極線,與所述電光學(xué)元件、所述電容器的第2電極及所述測量用晶體管的源極線并聯(lián)連接;所述測量 用晶體管的柵極線,與所述掃描線連接,該測量用晶體管的漏極線,與旨在測量向所述電光 學(xué)元件供給的電流的測量線連接。這樣,向掃描線供給直流電壓后,開關(guān)晶體管及測量用晶體管就成為on狀態(tài)。然 后,通過開關(guān)晶體管作媒介,利用數(shù)據(jù)線供給的直流電壓·電流,控制驅(qū)動晶體管的on狀 態(tài)。另外,還能夠測量通過驅(qū)動晶體管及測量用晶體管,由驅(qū)動線流入測量線的直流電流。 這樣,能夠通過測量線作媒介,控制數(shù)據(jù)線的電壓·電流,直到供給電光學(xué)元件的直流電流 成為所需的電流值為止,能夠精調(diào)電光學(xué)的亮度。進而,電容器的第1電極,與開關(guān)晶體管的漏極線及驅(qū)動晶體管的源極線并聯(lián)連 接。另外,電容器的第2電極,與驅(qū)動晶體管的漏極線、電光學(xué)元件及測量用晶體管的源極 線并聯(lián)連接。這樣,在供給電光學(xué)元件的直流電流成為所需的電流值時,即使斷開掃描線的 電壓,將開關(guān)晶體管及測量用晶體管置于off狀態(tài),也能夠利用電容器積蓄的電壓,使驅(qū)動 晶體管維持on狀態(tài)。就是說,通過測量用晶體管后被計測的直流電流,能夠通過驅(qū)動晶體 管作媒介,由驅(qū)動線供給電光學(xué)元件。這樣,可以實現(xiàn)直流驅(qū)動型的電光學(xué)元件的穩(wěn)定的發(fā) 光。另外,在理想的方式中,可以將所述電光學(xué)元件作為直流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元 件。這樣,可以實現(xiàn)直流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件的穩(wěn)定的發(fā)光。另外,在理想的方式中,可以將所述直流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件,作為有機EL 元件及/或直流驅(qū)動型無機EL元件。這樣,可以實現(xiàn)有機EL元件及/或直流驅(qū)動型無機EL元件的穩(wěn)定的發(fā)光。另外,本發(fā)明的電光學(xué)裝置是具備被電流驅(qū)動的電光學(xué)元件、向該電光學(xué)元件供 給電流的驅(qū)動晶體管、控制該驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管、旨在向所述驅(qū)動晶體管的柵極電 極外加電容器電壓的電容器、旨在測量供給所述電光學(xué)元件的電流的測量用晶體管的電光 學(xué)裝置,所述開關(guān)晶體管的柵極線,與旨在控制所述開關(guān)晶體管的掃描線連接,該開關(guān)晶體 管的源極線,與旨在控制向所述電光學(xué)元件供給的電流的數(shù)據(jù)線連接,該開關(guān)晶體管的漏 極線,與所述驅(qū)動晶體管的柵極線及所述電容器的第1電極并聯(lián)連接;所述驅(qū)動晶體管的 源極線,與旨在向所述電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動線連接,該驅(qū)動晶體管的漏極線,與所述 電光學(xué)元件及所述測量用晶體管的源極線并聯(lián)連接;所述電容器的第2電極,與旨在釋放 存儲的電荷的電容器線連接;所述測量用晶體管的柵極線,與所述掃描線連接,該測量用晶 體管的漏極線,與旨在測量向所述電光學(xué)元件供給的電流的測量線連接。這樣,向掃描線供給直流電壓后,開關(guān)晶體管及測量用晶體管就成為on狀態(tài)。然 后,通過開關(guān)晶體管作媒介,利用數(shù)據(jù)線供給的直流電壓·電流,控制驅(qū)動晶體管的on狀 態(tài)。另外,還能夠測量通過驅(qū)動晶體管及測量用晶體管,由驅(qū)動線流入測量線的直流電流或 交流電流。這樣,能夠通過測量線作媒介,控制數(shù)據(jù)線的電壓·電流,直到供給電光學(xué)元件 的直流電流或交流電流成為所需的電流值為止,能夠精調(diào)電光學(xué)的亮度。進而,電容器的第1電極,與開關(guān)晶體管的漏極線及驅(qū)動晶體管的柵極線并聯(lián)連 接。另外,電容器的第2電極,與被陰極接地的電容器線連接。這樣,在供給電光學(xué)元件的 直流電流或交流電流成為所需的電流值時,即使斷開掃描線的電壓,將開關(guān)晶體管及測量用晶體管置于off狀態(tài),也能夠利用電容器積蓄的電壓,使驅(qū)動晶體管維持on狀態(tài)。就是 說,通過測量用晶體管后被計測的直流電流或交流電流,能夠通過驅(qū)動晶體管作媒介,由驅(qū) 動線供給電光學(xué)元件。這樣,可以實現(xiàn)直流驅(qū)動型或交流驅(qū)動型的電光學(xué)元件的穩(wěn)定的發(fā)光。另外,在理想的方式中,可以將所述電光學(xué)元件作為直流電流驅(qū)動型及/或交流 驅(qū)動型的電光學(xué)元件。這樣,可以實現(xiàn)直流電流驅(qū)動型/或交流驅(qū)動型的電光學(xué)元件的穩(wěn)定的發(fā)光。另外,在理想的方式中,可以將所述直流電流驅(qū)動型/或交流驅(qū)動型的電光學(xué)元 件,作為直流驅(qū)動型無機EL元件、有機EL元件及/或交流驅(qū)動型無機EL元件。這樣,可以實現(xiàn)直流驅(qū)動型無機EL元件、有機EL元件及/或交流驅(qū)動型無機EL 元件的穩(wěn)定的發(fā)光。另外,在理想的方式中,可以在所述電流控制用TFT基板上上配置由所述電光學(xué) 元件、開關(guān)晶體管、驅(qū)動晶體管、電容器及測量用晶體管構(gòu)成的像素。這樣,能夠在電光學(xué)裝置中應(yīng)用TFT(薄膜晶體管)技術(shù)。另外,在理想的方式中,所述電流控制用TFT基板可以是上述權(quán)利要求1 5任一 項所述的電流控制用TFT基板。這樣,即使投入較大的交流電流及大電力,也與在驅(qū)動晶體管的活性層中使用非 晶Si及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,其性能劣化較小。所以穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高耐久 性。因此能夠大大延長電光學(xué)裝置的壽命。另外,在理想的方式中,具備旨在使所述電流控制用TFT基板動作的掃描線驅(qū)動 電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、電源線控制電路及電流測量電路;所述電流測量電路,測量供給所 述電光學(xué)元件的電流,可以根據(jù)該電流的測量值,控制所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電 路及電源線控制電路中的至少一個以上。這樣,能夠測量供給電光學(xué)元件的電流。另外,可以根據(jù)該測量值,控制數(shù)據(jù)線驅(qū) 動電路、掃描線驅(qū)動電路及電源線控制電路中的至少一個以上。所以,能夠?qū)⒃O(shè)定的電流切 實地供給電光學(xué)元件。另外,為了達到上述目的,本發(fā)明的電流控制用TFT基板的制造方法,具有在基 板的上方,層疊導(dǎo)電體層及第1抗蝕劑層,利用第1掩模形成掃描線、開關(guān)晶體管的柵極電 極及柵極線的工序;層疊開關(guān)晶體管用的柵極絕緣膜的工序;層疊具有非晶Si (硅)或多 晶Si的活性層或氧化物半導(dǎo)體層、導(dǎo)電體層及第2抗蝕劑層,使用第2半色調(diào)(half tone) 掩模,形成數(shù)據(jù)線、開關(guān)晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線、驅(qū)動晶體管 的柵極線及柵電極的工序;層疊驅(qū)動晶體管用的柵極絕緣膜的工序;層疊氧化物半導(dǎo)體層 及第3抗蝕劑層,使用第3掩模,形成驅(qū)動晶體管的活性(active)層的工序;層疊氧化物導(dǎo) 電體層及第4抗蝕劑層,使用第4掩?;虻?半色調(diào)掩模,形成EL驅(qū)動線、驅(qū)動晶體管的源 極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線及像素電極的工序;層疊驅(qū)動晶體管用的柵極絕 緣膜的工序;層疊絕緣保護膜及第5抗蝕劑層,使用第5掩模,使掃描線用凸臺(pad)、數(shù)據(jù) 線用凸臺、EL驅(qū)動線用凸臺及像素電極露出的工序。這樣,本發(fā)明作為TFT基板的制造方法也非常有效。就是說,使驅(qū)動晶體管的活性 層成為η型氧化物半導(dǎo)體層。這樣,即使向驅(qū)動晶體管投入較大的電流及大電力,驅(qū)動晶體
7管的性能劣化也較小。所以穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高TFT基板的耐久性。另外,能夠使用 第4半色調(diào)掩模,制造EL驅(qū)動線、驅(qū)動晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極 線及像素電極,能夠減少使用的掩模數(shù)。從而能夠削減制造工序。因此,能夠提高生產(chǎn)效率, 降低制造成本。進而,還形成保護用絕緣膜。這樣,在TFT基板上設(shè)置有機材料、電極及保 護膜后,能夠很容易地獲得有機EL顯示裝置。另外,本發(fā)明的電流控制用TFT基板的制造方法,具有在基板的上方,層疊導(dǎo)電 體層及第1抗蝕劑層,利用第1掩模形成掃描線、開關(guān)晶體管的柵極電極、柵極線及測量用 晶體管的柵極電極、柵極線的工序;層疊開關(guān)晶體管用的柵極絕緣膜的工序;層疊具有非 晶Si (硅)或多晶Si的活性層或氧化物半導(dǎo)體層、導(dǎo)電體層及第2抗蝕劑層,使用第2半 色調(diào)掩模,形成數(shù)據(jù)線、電容器的第1電極、測量線、開關(guān)晶體管的源極線、源極電極、溝道 部、漏極電極、漏極線、驅(qū)動晶體管的柵極線及柵電極的工序;層疊驅(qū)動晶體管、測量用晶體 管及電容器用的柵極絕緣膜的工序;層疊氧化物半導(dǎo)體層及第3抗蝕劑層,使用第3半色調(diào) 掩模,形成驅(qū)動晶體管及測量用晶體管的活性層和測量線的接觸孔的工序;層疊氧化物導(dǎo) 電體層及第4抗蝕劑層,使用第4掩模或第4半色調(diào)掩模,形成EL驅(qū)動線、電容器的第2電 極、像素電極、驅(qū)動晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線、測量用晶體管的 源極線、源極電極、溝道部、漏極電極及漏極線的工序;層疊絕緣保護膜及第5抗蝕劑層,使 用第5掩模,使掃描線用凸臺、數(shù)據(jù)線用凸臺、EL驅(qū)動線用凸臺、測量線用凸臺及像素電極 露出的工序。這樣,能夠向被直流電流驅(qū)動的電光學(xué)元件供給被電流測量電路測量的、和規(guī)定 的預(yù)定值大致相同的值的驅(qū)動電流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。另外,使驅(qū)動晶體管及測 量用晶體管的活性層成為η型氧化物半導(dǎo)體層。這樣,即使向驅(qū)動晶體管及測量用晶體管 投入較大的電流及大電力,驅(qū)動晶體管及測量用晶體管的性能劣化也較小。所以穩(wěn)定性優(yōu) 異,而且能夠提高TFT基板的耐久性。另外,能夠減少使用的掩模數(shù)。從而能夠削減制造工 序。因此,能夠提高生產(chǎn)效率,降低制造成本。另外,本發(fā)明的電流控制用TFT基板的制造方法,具有在基板的上方,層疊導(dǎo)電 體層及第1抗蝕劑層,利用第1掩模形成掃描線、開關(guān)晶體管的柵極電極、柵極線及測量用 晶體管的柵極電極、柵極線的工序;層疊開關(guān)晶體管用的柵極絕緣膜的工序;層疊具有非 晶Si (硅)或多晶Si的活性層或氧化物半導(dǎo)體層、導(dǎo)電體層及第2抗蝕劑層,使用第2半 色調(diào)掩模,形成數(shù)據(jù)線、電容器的第1電極、測量線、開關(guān)晶體管的源極線、源極電極、溝道 部、漏極電極、漏極線、驅(qū)動晶體管的柵極線及柵電極的工序;層疊驅(qū)動晶體管、測量用晶體 管及電容器用的柵極絕緣膜的工序;層疊氧化物半導(dǎo)體層及第3抗蝕劑層,使用第3半色 調(diào)掩模,形成驅(qū)動晶體管及測量用晶體管的活性層、測量線的接觸孔、數(shù)據(jù)線用凸臺的開口 部、掃描線用凸臺的開口部及EL驅(qū)動線用凸臺的開口部的工序;層疊氧化物導(dǎo)電體層及第 4抗蝕劑層,使用第4掩?;虻?半色調(diào)掩模,形成EL驅(qū)動線、電容器的第2電極、像素電 極、數(shù)據(jù)線用凸臺、掃描線用凸臺、測量線用凸臺、驅(qū)動晶體管的源極線、源極電極、溝道部、 漏極電極、漏極線、測量用晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極及漏極線的工序; 層疊絕緣保護膜及第5抗蝕劑層,使用第5掩模,使掃描線用凸臺、數(shù)據(jù)線用凸臺、EL驅(qū)動 線用凸臺、測量線用凸臺及像素電極露出的工序。這樣,能夠在緊靠保護用絕緣膜的下層,形成數(shù)據(jù)線用凸臺、掃描線用凸臺、測量
8線用凸臺及EL驅(qū)動線用凸臺。所以,能夠提高與數(shù)據(jù)線用凸臺、掃描線用凸臺、測量線用凸 臺及EL驅(qū)動線用凸臺的連接性。另外,本發(fā)明的電流控制用TFT基板的制造方法,具有在基板的上方,層疊導(dǎo)電 體層及第1抗蝕劑層,利用第1掩模形成掃描線、電容器線、電容器的第2電極、開關(guān)晶體管 的柵極電極、柵極線及測量用晶體管的柵極電極、柵極線的工序;層疊開關(guān)晶體管及電容器 用的柵極絕緣膜的工序;層疊具有非晶Si (硅)或多晶Si的活性層或氧化物半導(dǎo)體層、導(dǎo) 電體層及第2抗蝕劑層,使用第2半色調(diào)掩模,形成數(shù)據(jù)線、電容器的第1電極、測量線、開 關(guān)晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線、驅(qū)動晶體管的柵極線及柵電極的 工序;層疊驅(qū)動晶體管及測量用晶體管用的柵極絕緣膜的工序;層疊氧化物半導(dǎo)體層及第 3抗蝕劑層,使用第3半色調(diào)掩模,形成驅(qū)動晶體管及測量用晶體管的活性層、測量線的接 觸孔的工序;層疊氧化物導(dǎo)電體層及第4抗蝕劑層,使用第4掩?;虻?半色調(diào)掩模,形成 EL驅(qū)動線、像素電極、驅(qū)動晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線、測量用晶 體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極及漏極線的工序;層疊絕緣保護膜及第5抗蝕 劑層,使用第5掩模,使掃描線用凸臺、數(shù)據(jù)線用凸臺、EL驅(qū)動線用凸臺、測量線用凸臺及像 素電極露出的工序。這樣,能夠向被交流電力或直流電流驅(qū)動的電光學(xué)元件供給被電流測量電路測量 的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值的驅(qū)動電流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。另外,使驅(qū)動 晶體管及測量用晶體管的活性層成為η型氧化物半導(dǎo)體層。這樣,即使向驅(qū)動晶體管及測 量用晶體管投入較大的電流及大電力,驅(qū)動晶體管及測量用晶體管的性能劣化也較小。所 以穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高TFT基板的耐久性。另外,能夠減少使用的掩模數(shù)。從而能夠 削減制造工序。因此,能夠提高生產(chǎn)效率,降低制造成本。另外,本發(fā)明的電流控制用TFT基板的制造方法,具有在基板的上方,層疊導(dǎo)電 體層及第1抗蝕劑層,利用第1掩模形成掃描線、電容器線、電容器的第2電極、開關(guān)晶體管 的柵極電極、柵極線及測量用晶體管的柵極電極、柵極線的工序;層疊開關(guān)晶體管及電容器 用的柵極絕緣膜的工序;層疊具有非晶Si (硅)或多晶Si的活性層或氧化物半導(dǎo)體層、導(dǎo) 電體層及第2抗蝕劑層,使用第2半色調(diào)掩模,形成數(shù)據(jù)線、電容器的第1電極、測量線、開 關(guān)晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線、驅(qū)動晶體管的柵極線及柵電極的 工序;層疊驅(qū)動晶體管及測量用晶體管用的柵極絕緣膜的工序;層疊氧化物半導(dǎo)體層及第 3抗蝕劑層,使用第3半色調(diào)掩模,形成驅(qū)動晶體管及測量用晶體管的活性層、測量線的接 觸孔、數(shù)據(jù)線用凸臺的開口部、掃描線用凸臺的開口部、測量線用凸臺的開口部、電容器線 用的開口部的工序;層疊氧化物導(dǎo)電體層及第4抗蝕劑層,使用第4掩?;虻?半色調(diào)掩 模,形成EL驅(qū)動線、像素電極、數(shù)據(jù)線用凸臺、掃描線用凸臺、測量線用凸臺、電容器線用凸 臺、驅(qū)動晶體管的源極線、源極電極、溝道部、漏極電極、漏極線、測量用晶體管的源極線、源 極電極、溝道部、漏極電極及漏極線的工序;層疊絕緣保護膜及第5抗蝕劑層,使用第5掩 模,使掃描線用凸臺、數(shù)據(jù)線用凸臺、EL驅(qū)動線用凸臺、測量線用凸臺、電容器線用凸臺及像 素電極露出的工序。這樣,能夠在緊靠保護用絕緣膜的下層,形成數(shù)據(jù)線用凸臺、掃描線用凸臺、測量 線用凸臺、電容器線用凸臺及EL驅(qū)動線用凸臺。#所以,能夠提高與數(shù)據(jù)線用凸臺、掃描線 用凸臺、測量線用凸臺、電容器線用凸臺及EL驅(qū)動線用凸臺的連接性。
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圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置的像素的結(jié)構(gòu)而 繪制的簡要方框圖。圖3表示為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基 板的制造方法而繪制的簡要流程圖。圖4是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第1掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出金屬層成膜/第1抗蝕劑 層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第1腐蝕/第1抗蝕劑層剝離后的斷面圖,(c)示 出第1抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的平面圖。圖5是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模275的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成 膜/ α -Si:H(i)膜成膜/ α -Si:H(η)膜成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝 光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖,(c)示出第3 腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖6是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的形成開關(guān)晶體管后的TFT基板的主要部位的平面圖。圖7是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第3掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成膜/n型氧化 物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第4腐蝕/第3抗 蝕劑層剝離后的斷面圖。圖8是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第3抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖9是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明導(dǎo)體層 成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第5腐蝕/ 第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。圖10是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第6腐蝕/第4抗蝕劑 層剝離后的斷面圖。圖11是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第4抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖12是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜/第5抗 蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第7腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖13是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第5抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖14表示為了講述本發(fā)明的第1實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。圖15是為了講述本發(fā)明的第1實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/氧化物透明導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂 敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖, (c)示出第3腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖16是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的形成開關(guān)晶體管后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖17是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖18是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置的像素的結(jié)構(gòu)而 繪制的簡要方框圖。圖19表示為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基 板的制造方法而繪制的簡要流程圖。圖20是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第1掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出金屬層成膜/第1抗蝕劑 層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第1腐蝕/第1抗蝕劑層剝離后的斷面圖,(c)示 出第1抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的平面圖。圖21是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模275的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成 膜/ α -Si:H(i)膜成膜/ α -Si:H(η)膜成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝 光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖,(c)示出第3 腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖22是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的形成開關(guān)晶體管后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖23是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成膜/n 型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第4腐蝕/第 3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖24是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明導(dǎo)體層 成膜/金屬層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6腐蝕/ 第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。圖25是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3抗蝕劑 層剝離后的斷面圖。圖26是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明導(dǎo)體層 成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6腐蝕/ 第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。
圖27是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第7腐蝕/第4抗蝕劑 層剝離后的斷面圖。圖28是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第4抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖29是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜/第5抗 蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖30是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第5抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖31表示為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用 的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。圖32是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示 出第4腐蝕/第3抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。圖33是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖34是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖35是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明 導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6 腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成/第7腐蝕/第4抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖36是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的第4抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖37是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜 /第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷 面圖。圖38是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的第5抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖39是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框 圖。圖40是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置的像素的 結(jié)構(gòu)而繪制的簡要方框圖。圖41表示為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。圖42是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第1掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出金屬層成膜/第1 抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第1腐蝕/第1抗蝕劑層剝離后的斷面圖, (c)示出第1抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的平面圖。圖43是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模275的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕 緣膜成膜/ α -Si :H(i)膜成膜/ α -Si: H (η)膜成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂敷/半 色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖,(c)示 出第3腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖44是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的形成開關(guān)晶體管后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖45是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示 出第4腐蝕/第3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖46是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖47是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。圖48是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明 導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6 腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。圖49是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第7腐蝕/第4 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖50是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第4抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖51是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜 /第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷 面圖。圖52是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第5抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖53表示為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝 置使用的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。
圖54是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵 極絕緣膜成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面 圖,(b)示出第4腐蝕/第3抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。圖55是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐 蝕/第3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖56是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐 蝕/第3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖57是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧 化物透明導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b) 示出第6腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成/第7腐蝕/第4抗蝕劑層剝離后的斷面圖。圖58是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的第4抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面圖。圖59是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕 緣膜成膜/第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層 剝離后的斷面圖。圖60是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的第5抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的簡要平面 圖。
具體實施例方式[有機EL顯示裝置的第1實施方式]圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖1中,作為電光學(xué)裝置的有機EL顯示裝置1,具備數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11、掃描 線驅(qū)動電路12、電源線控制電路13及電流控制用TFT基板100(適當(dāng)?shù)暮喎Q為“TFT基板 100”)。另外,TFT基板100陣列狀地配置著m(列m為自然數(shù))Xn(行n為自然數(shù))個像素。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11通過第1數(shù)據(jù)線111、第2數(shù)據(jù)線112…第m數(shù)據(jù)線113作媒 介,與各像素10連接。例如數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11通過第m數(shù)據(jù)線113作媒介,與第m列配置 的η個像素10并聯(lián)連接。該數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11向各像素10輸出數(shù)據(jù)信號。另外,掃描線驅(qū)動電路12通過第1掃描線121、第2掃描線122…第η掃描線123 作媒介,與各像素10連接。例如掃描線驅(qū)動電路12通過第η掃描線123作媒介,與第η行 配置的m個像素10并聯(lián)連接。該掃描線驅(qū)動電路12向各像素10輸出掃描信號。進而,電源線控制電路13通過第IEL驅(qū)動線131、第2EL驅(qū)動線132…第m EL驅(qū) 動線133作媒介,與各像素10連接。例如電源線控制電路13通過第m EL驅(qū)動線133作媒
14介,與第m列配置的η個像素10并聯(lián)連接。該電源線控制電路13向各像素10供給驅(qū)動電流。接著,參照附圖,講述像素10的結(jié)構(gòu)。圖2是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置的像素的結(jié)構(gòu)而 繪制的簡要方框圖。在圖2中,像素10具有開關(guān)晶體管2、驅(qū)動晶體管3及有機EL元件4。另外,開關(guān) 晶體管2及驅(qū)動晶體管3,作為薄膜晶體管在TFT基板100上形成。開關(guān)晶體管2通過柵極線21作媒介,與掃描線120連接。另外,開關(guān)晶體管2通 過源極線22作媒介,與數(shù)據(jù)線110連接。進而,開關(guān)晶體管2的漏極線23與驅(qū)動晶體管3 的柵極線31連接。另外,驅(qū)動晶體管3通過源極線32作媒介,與EL驅(qū)動線130連接。進 而,驅(qū)動晶體管3的漏極線33與有機EL元件4連接。上述結(jié)構(gòu)的TFT基板100,從掃描線120輸入開關(guān)晶體管2的柵極信號(掃描信 號)后,開關(guān)晶體管2就成為on狀態(tài)。接著,從數(shù)據(jù)線110向驅(qū)動晶體管3的柵電極34外 加數(shù)據(jù)信號(驅(qū)動晶體管3的柵極電壓),驅(qū)動晶體管3成為on狀態(tài)。按照該柵極電壓,決 定驅(qū)動晶體管3的源·漏之間的電阻值,由EL驅(qū)動線130向有機EL元件4供給與數(shù)據(jù)信 號對應(yīng)的驅(qū)動電流。然后,有機EL元件4以與該驅(qū)動電流對應(yīng)的亮度發(fā)光。此外,本實施方式的有源矩陣結(jié)構(gòu),是基本性的結(jié)構(gòu)。但是并不局限于這種結(jié)構(gòu)。 例如可以設(shè)置旨在保持驅(qū)動晶體管3的on狀態(tài)的電容器等。另外,本發(fā)明的有機EL顯示裝置1,將驅(qū)動晶體管3的活性層作為氧化物半導(dǎo)體層 的η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即使投入較大的交流電流及大電力,也與在驅(qū)動晶體管 的活性層中使用非晶Si及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,其性能劣化較小。所以有機EL顯示 裝置1的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高TFT基板100的耐久性。因此,能夠大大延長有機EL 顯示裝置1的壽命。接著,參照附圖,講述上述TFT基板100的制造方法及結(jié)構(gòu)。首先講述TFT基板 100的制造方法。[電流控制用TFT基板的制造方法的第1實施方式]圖3表示為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基 板的制造方法而繪制的簡要流程圖。此外,本實施方式的制造方法與《權(quán)利要求書》的第16 條對應(yīng)。在圖3中,首先在基板上依次層疊金屬層210及第1抗蝕劑層211,利用第1掩模 212形成掃描線120、開關(guān)晶體管2的柵極電極24及柵極線21 (步驟Si)。下面,參照附圖,講述使用第1掩模212的處理。(使用第1掩模的處理)圖4是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第1掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出金屬層成膜/第1抗蝕劑 層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第1腐蝕/第1抗蝕劑層剝離后的斷面圖,(c)示 出第1抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的平面圖。在圖4(a)中,首先準(zhǔn)備透光性的玻璃基板101。此外,成為TFT基板100的基材的板狀部件,并不局限于上述玻璃基板101。例如還可以是樹脂制的板狀部件及薄片狀部件。作為使用的樹脂,可以列舉聚丙烯樹脂、聚苯乙 烯樹脂、聚碳酸脂樹脂、多芳基化合物(《U 7 U >—卜)樹脂等。另外,聚碳酸脂樹脂、多 芳基化合物樹脂等耐熱樹脂非常適合。此外,并不局限于透光性的基材。例如也可以是遮 光性及半透明的基材。首先,在玻璃基板101上形成旨在形成掃描線120、柵電極24及柵極線21的、作 為導(dǎo)電體層的金屬層210。首先采用高頻濺射法,層疊膜厚約250nm的Al(鋁)。接著采用 高頻濺射法,層疊膜厚約50nm的Mo (鉬)。另外,作為Mo以外的金屬,可以使用Ti (鈦)、 Cr(鉻)等。此外,作為柵極線21,雖然還可以使用Ag (銀)、Cu (銅)等金屬薄膜及合金薄膜, 但是Al類最好。另外,Al既可以是純Al,也可以添加Nd(釹)、Ce (鈰)、Mo、W(鎢)、Nb (鈮) 等金屬。Ce、W、Nb等在抑制和透明導(dǎo)電體層的電池反應(yīng)方面也非常合適。添加量能夠適當(dāng) 選擇,但最好是大約0. 1 2wt%。接著,在金屬層210上涂敷第1抗蝕劑層211,使用第1掩模212,采用光刻法,形 成規(guī)定形狀的第1抗蝕劑層211。再接著,如圖4(b)所示,使用由磷酸、醋酸、硝酸及水構(gòu)成的腐蝕液(體積比分別 約為9 8 1 2。另外,還設(shè)定地簡稱為“混酸腐蝕液”),對金屬層210進行第1腐蝕, 形成掃描線120、柵極線21及柵極電極24(步驟Si)。接著,將第1抗蝕劑層211拋光后,就如圖4(c)所示,在玻璃基板101上露出掃描 線120和與該掃描線120連接的柵極線21及柵電極24。圖4 (b)所示的掃描線120示出圖 4(c)中的A-A斷面。另外,柵電極24示出B-B斷面。再接著,如圖3所示,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101、掃描線 120、柵極線21及柵電極24上層疊柵極絕緣膜20 (步驟S2)。柵極絕緣膜20是氮化硅 (SiNx)膜,而且膜厚約為300nm。該柵極絕緣膜20作為開關(guān)晶體管2用的柵極絕緣膜20 形成。此外,在本實施方式中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。最后,如圖3所示,層疊a-Si:H⑴膜271、α-Si :H(n)膜272、作為導(dǎo)電體層的 金屬層273及第2抗蝕劑層274,,使用第2半色調(diào)掩模275,形成數(shù)據(jù)線110、開關(guān)晶體管2 的源極線22、源極電極25、溝道部27、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31及 柵電極34 (步驟S3)。下面,參照附圖,講述使用第2半色調(diào)掩模275的處理。(使用第2半色調(diào)掩模275的處理)圖5是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模275的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成 膜/ α -Si:H(i)膜成膜/ α -Si:H(η)膜成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝 光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖,(c)示出第3 腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖5(a)中,在柵極絕緣膜20上,首先層疊α-Si :H⑴膜271。a-Si:H(i)膜271是非晶Si(硅)的絕緣層,膜厚大約為350nm。這時,作為放電 氣體,使用SiH4-N2類的混合氣體。接著,使用SiH4-N2-PN3類的混合氣體,層疊α -Si:H(η)膜272。
α -Si:H(η)膜272是非晶Si的η型半導(dǎo)體層,膜厚大約為300nm。再接著,形成由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成的金屬層273。就是說,采用高頻濺射法, 按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。此外,金屬層273的Mo層, 作為保護Al層的阻擋金屬層發(fā)揮作用。另外,在本實施方式中,作為開關(guān)晶體管2的活性 層,使用非晶Si。但是并不局限于此。例如可以使用多晶Si。接著,在金屬層273上涂敷第2抗蝕劑層274。再接著,使用第2半色調(diào)掩模275 及半色調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第2抗蝕劑層274。就是說,使第2抗蝕劑層274成為覆蓋 數(shù)據(jù)線110、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、柵電極24、漏極電極26、漏極線23、驅(qū) 動晶體管3的柵極線31、柵電極34的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部276,使第2抗蝕劑 層274成為覆蓋溝道部27的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖5 (b)所示,作為第2腐蝕,首先使用第2抗蝕劑層274及混酸腐蝕液, 對金屬層273進行腐蝕。接著,通過使用CHF氣體的干腐蝕和使用聯(lián)氨水溶液(NH2NH2 -H2O) 的濕腐蝕,對a-Si:H(n)膜272及a-Si:H(i)膜271進行腐蝕。經(jīng)過該腐蝕后,形成數(shù)據(jù) 線110、源極線22、漏極線23、柵極線31及柵電極34。再接著,將第2抗蝕劑層274拋光,重新形成第2抗蝕劑層274。利用重新形成的 第2抗蝕劑層274,溝道部27的上方的金屬層273露出,而且覆蓋數(shù)據(jù)線110、開關(guān)晶體管2 的源極線22、源極電極25、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34。接著,如圖5 (c)所示,作為第3腐蝕,使用重新形成的第2抗蝕劑層274和混酸腐 蝕液,對金屬層273進行腐蝕。這樣,形成源極電極25及漏極電極26。進而,通過使用CHF 氣體的干腐蝕和使用聯(lián)氨水溶液(ΝΗ2ΝΗ2·Η20)的濕腐蝕,對a-Si:H(n)膜272進行腐蝕。 從而形成由a-Si:H(i)膜271構(gòu)成的溝道部27。就是說,形成溝道部27和開關(guān)晶體管2 的源極電極25及漏極電極26。再接著,將重新形成的第2抗蝕劑層274拋光后,就如圖5(c)所示,在柵極絕緣膜 20上露出數(shù)據(jù)線110、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、溝道部27、漏極電極26、漏 極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34。圖5(c)所示的數(shù)據(jù)線110、開關(guān)晶體管2 的源極線22、源極電極25、溝道部27、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、 柵電極34示出圖6中的C-C斷面。再接著,如圖3所示,采用輝光放電CVD(化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101的上方層 疊柵極絕緣膜30。柵極絕緣膜30是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為300nm。該柵極絕緣膜30 作為驅(qū)動晶體管3用的柵極絕緣膜30形成。此外,在本實施方式中,作為放電氣體,使用 SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,如圖3所示,在柵極絕緣膜30上,層疊作為氧化物半導(dǎo)體層的η型氧化物半 導(dǎo)體層371及第3抗蝕劑層372,利用第3掩模373形成驅(qū)動晶體管3的活性層(步驟S5)。下面,參照附圖,講述使用第3掩模373的處理。(使用第3掩模的處理)圖7是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第3掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成膜/n型氧化 物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第4腐蝕/第3抗 蝕劑層剝離后的斷面圖。
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在圖7中,使用氧化銦-氧化鋅(In2O3 ZnO=大約97 3wt% )的目標(biāo)靶,在 柵極絕緣膜30上形成膜厚約150nm的η型氧化物半導(dǎo)體層371。這時的條件是氧氬比大 約為10 90VoI. %,而且基板溫度大約小于100°C。在該條件下,η型氧化物半導(dǎo)體層371 可以作為非晶質(zhì)膜獲得。通常在大約200°C以下的低溫中成膜后,可以作為非晶質(zhì)膜獲得; 而在超過200°C的高溫中成膜,則可以作為結(jié)晶質(zhì)膜獲得。另外,還通過熱處理使非晶質(zhì)膜 結(jié)晶化。在本實施方式中,使其結(jié)晶化后使用。此外,η型氧化物半導(dǎo)體層371并不局限于由上述氧化銦_氧化鋅構(gòu)成的氧化物 半導(dǎo)體層。例如還可以采用由氧化銦_氧化鎵_氧化鋅類、氧化銦_氧化釤、氧化鋅_氧化 鎂等構(gòu)成的氧化物半導(dǎo)體層。另外,本實施方式中的氧化銦-氧化鋅薄膜的載流子密度,大約為IO+16CnT3以下, 是作為半導(dǎo)體充分動作的區(qū)域。此外,載流子密度如果小于10+16Cm_3,就成為充分動作的區(qū) 域。另外,霍爾遷移率大約為25cm7V*sec。該霍爾遷移率與非晶子硅的霍爾遷移率相比, 大約大10倍以上。因此,本實施方式中的氧化銦-氧化鋅薄膜是非常有用的半導(dǎo)體薄膜。 氧化物半導(dǎo)體的霍爾遷移率通常最好大約為10cm2/V · sec以上,進而更希望大約為50cm2/ V · sec以上。這樣,使用霍爾遷移率比非晶Si高的氧化物半導(dǎo)體后,可以杜絕投入大電流 引起的發(fā)熱及應(yīng)答速度的延遲,成為穩(wěn)定的驅(qū)動。另外,因為η型氧化物半導(dǎo)體層371需要透明性,所以可以使用能隙大約為3. Oev 以上的氧化物。最好是大約為3. 2ev以上,大約為3. 4ev以上則更好。由上述氧化銦-氧 化鋅類、氧化銦_氧化鎵_氧化鋅類、氧化銦_氧化釤、氧化鋅_氧化鎂等構(gòu)成的η型氧化 物半導(dǎo)體層的能隙大約為3. 2ev以上,宜于使用。另外,η型氧化物半導(dǎo)體層371為非晶質(zhì)時,可以溶解于草酸水溶液及由磷酸、醋 酸及硝酸水構(gòu)成的混酸(適當(dāng)?shù)睾喎Q為“混酸”)中,但是使其加熱結(jié)晶化后,就不溶于草酸 水溶液及混酸,顯示出耐酸性。另外,結(jié)晶化的溫度可以根據(jù)氧化鋅的添加量加以控制。接著,在η型氧化物半導(dǎo)體層371上涂敷第3抗蝕劑層372,使用第3掩模373及 曝光技術(shù),在柵電極34的上方形成第3抗蝕劑層372。再接著,如圖7 (b)所示,作為第4腐蝕,首先使用第3抗蝕劑層272及草酸水溶液, 對η型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕,形成由η型氧化物半導(dǎo)體層371構(gòu)成的驅(qū)動晶體管 3的活性層。接著將第3抗蝕劑層372拋光后,使η型氧化物半導(dǎo)體層371露出。圖7 (b) 所示的柵電極34及η型氧化物半導(dǎo)體層371,示出圖8中的D-D斷面。此外,在本實施方式中,為了便于理解而連接漏極線23、柵極線31及柵電極34,在 柵電極34的上方形成η型氧化物半導(dǎo)體層371,但是并不局限于此。例如可以在開關(guān)晶體 管2的漏極電極26的上方形成η型氧化物半導(dǎo)體層371。另外,在形成η型氧化物半導(dǎo)體 層371的部位,用大約180°C以上的溫度,對TFT基板100進行熱處理,使η型氧化物半導(dǎo) 體層371的活性層結(jié)晶化。熱處理的溫度只要在150°C以上就沒有問題,但是最好在大約 200°C以上。另外,上述熱處理的溫度必須采用不使樹脂基板變形的溫度。接著,如圖3所示,層疊作為氧化物導(dǎo)電體層的氧化物透明導(dǎo)體層374、作為輔助 導(dǎo)電體層(輔助金屬層)的金屬層375及第4抗蝕劑層376,利用第4半色調(diào)掩模377形成 EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33 及像素電極38 (步驟S6)。
下面,參照附圖,講述使用第4半色調(diào)掩模377的處理。(使用第4半色調(diào)掩模的處理)圖9是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明導(dǎo)體層 成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第5腐蝕/ 第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。在圖9(a)中,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫_氧化鋅 (In2O3 SnO2 ZnO=大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在露出的柵極絕緣膜30及η型 氧化物半導(dǎo)體層371上形成膜厚約120nm的氧化物透明導(dǎo)體層374。這時的條件是氧氬 比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不使氧化物透明導(dǎo)體層374結(jié)晶化的溫度。在這里,由上述氧化銦-氧化錫-氧化鋅構(gòu)成的氧化物透明導(dǎo)體層374雖然是非 晶質(zhì),但是溶于草酸水溶液而不溶于混酸。所以氧化物透明導(dǎo)體層374非常有用。這時氧 化錫的含有量大約是10 40重量%,氧化鋅大約是10 40重量%,其余的可以作為氧化 銦。氧化錫及氧化鋅分別小于大約10重量%時,就會喪失對混酸而言的耐性而被其溶解。 另外,氧化錫如果超過大約40重量%后,就難溶于草酸水溶液,或者使比電阻變大。氧化鋅 如果超過大約40重量%后,就往往完全喪失對混酸而言的耐性。應(yīng)該適當(dāng)選擇氧化錫和氧 化鋅的比。另外,氧化物透明導(dǎo)體層374并不局限于本實施方式使用的氧化銦-氧化錫-氧 化鋅類的透明導(dǎo)體膜。只要透明導(dǎo)體膜能夠被草酸水溶液腐蝕而且不溶于混酸,就可以將 該透明導(dǎo)體膜用于氧化物透明導(dǎo)體層374。另外,假設(shè)有在非晶質(zhì)狀態(tài)下溶于草酸水溶液及混酸的透明導(dǎo)體膜。給該透明導(dǎo) 體膜帶來膜質(zhì)變化(例如由加熱等引起的結(jié)晶化等)。如果該膜質(zhì)變化使透明導(dǎo)體膜不溶 于混酸,就可以使用該透明導(dǎo)體膜。作為這種透明導(dǎo)體膜,可以列舉在氧化銦中包含氧化 錫、氧化鍺、氧化鋯、氧化鎢、氧化鉬、氧化鈰等闌系元素的材料。其中,氧化銦和氧化錫、氧 化銦和氧化鎢、氧化銦和氧化鈰等氧化闌系元素的組合,宜于使用。作為添加的金屬量,對 于氧化銦而言,是大約1 20wt%,最好是大約3 15wt%。小于大約Iwt %時,往往在成 膜時結(jié)晶化,難溶于草酸水溶液,或者使比電阻變大,不宜于作為透明導(dǎo)體膜使用。超過大 約20襯%后,則存在著通過加熱等使其產(chǎn)生結(jié)晶化等膜質(zhì)變化時,不產(chǎn)生膜質(zhì)變化,溶于混 酸,難以形成像素電極38等問題。接著,形成作為輔助導(dǎo)體層的金屬層375。該金屬層375,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu) 成。就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和 Mo。再接著,在金屬層375上涂敷第4抗蝕劑層376,使用第4半色調(diào)掩模377及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第4抗蝕劑層376。就是說,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋EL驅(qū)動 線130、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、像素電極38的形 狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部378,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋像素電極38的部分比其 它部分薄的形狀。再接著,如圖9 (b)所示,作為第5腐蝕,首先使用第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液, 對金屬層375進行腐蝕。接著,使用第4抗蝕劑層376及草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo)體層374進行腐蝕,形成EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極 電極36、源極線32、像素電極38(步驟S6)。再接著,將上述第4抗蝕劑層376拋光,重新形成第4抗蝕劑層376。重新形成的 第4抗蝕劑層376,像素電極38的上方的金屬層375露出,而且覆蓋EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶 體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極線33。此外,在本實施方式中,由于層疊作為輔助導(dǎo)體層的金屬層375,所以使用第4半 色調(diào)掩模377。但是,不層疊金屬層375時,可以使用第4掩模。圖10是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第6腐蝕/第4抗蝕劑 層剝離后的斷面圖。在圖10中,作為第6腐蝕,使用重新形成的第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液,對金 屬層375進行腐蝕,使像素電極38露出。此外,有機EL顯示裝置1為頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)等時, 由于不需要除去像素電極38上的金屬層375這,所以可以取代第4半色調(diào)掩模377,使用第 4掩模。再接著,將重新形成的第4抗蝕劑層376拋光后,就如圖10所示,在柵極絕緣膜 30上露出EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、 漏極線33、像素電極38。圖10所示的EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、柵電極34、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、像素電極38示出圖11中的E-E斷面。接著,如圖3所示,層疊保護用絕緣膜40及第5抗蝕劑層41,利用第5掩模,使掃 描線用凸臺124、數(shù)據(jù)線用凸臺114、EL驅(qū)動線用凸臺134及像素電極38露出(步驟S7)。下面,參照附圖,講述使用第5掩模42的處理。(使用第5掩模的處理)圖12是為了講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜/第5抗 蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第7腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖12 (a)中,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101上層疊膜厚約為 300nm的氮化硅(SiNx)膜——保護用絕緣膜40。此外,在本實施方式中,作為放電氣體,使 用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,在保護用絕緣膜40上涂敷第5抗蝕劑層41,使用第5掩模42及曝光技術(shù), 在像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114、描線用凸臺124及EL驅(qū)動線用凸臺134的上方,形成具 有開口部的第5掩模42。再接著,作為第7腐蝕,通過使用CHF(CF4,CHF3等)氣體的干腐蝕,對保護用絕緣 膜40、柵極絕緣膜30、柵極絕緣膜20進行腐蝕,使像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線 用凸臺124及EL驅(qū)動線用凸臺134露出(步驟S7)。再接著,將第5抗蝕劑層41拋光,就如圖12(b)所示,使保護用絕緣膜40露出。 圖12 (b)所示的像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、柵極電極34、溝道部 37、漏極電極36、漏極線33,示出圖13中的F-F斷面。此外,在本實施方式中,將開關(guān)晶體管2、驅(qū)動晶體管3及像素電極38的位置及形 狀,作為容易理解的位置及形狀,但并不局限于此。
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這樣,采用本實施方式的電流控制用TFT基板的制造方法后,就使驅(qū)動晶體管3的 活性層成為η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即使向驅(qū)動晶體管3投入較大的電流及大電 力,驅(qū)動晶體管3的性能劣化也較小,TFT基板100的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且還能夠提高TFT基 板100的耐久性。另外,能夠利用第4半色調(diào)掩模377形成EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶體管3的 源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33及像素電極38,能夠減少使用的 掩模數(shù)。這樣,就能夠削減制造工序,從而提高生產(chǎn)效率,降低制造成本。進而,因為形成保 護用絕緣膜40,所以在TFT基板100上設(shè)置有機EL材料、電極及保護膜后,能夠很容易地獲 得有機EL顯示裝置1。下面,參照附圖,講述上述TFT基板100的結(jié)構(gòu)。[電流控制用TFT基板的第1實施方式]本實施方式的電流控制用TFT基板100,如圖1所示,在玻璃基板101上,陣列狀地 配置著m(列m為自然數(shù))Xn(行n為自然數(shù))個像素。另外,在行方向(水平方向)上,形成η條掃描線121、122···123。例如第η條掃 描線123,與第η行配置的m個像素10并聯(lián)連接。另外,在列方向(垂直方向)上,形成m條數(shù)據(jù)線111、112··· 113。例如通過第m條 數(shù)據(jù)線113作媒介,與第m列配置的η個像素10并聯(lián)連接。進而,在列方向(垂直方向)上,形成m條EL驅(qū)動線131、132... 133。例如通過第 m條EL驅(qū)動線133作媒介,與第m列配置的η個像素10并聯(lián)連接。另外,各像素10如圖13所示,具有向電光學(xué)元件——有機EL元件4 (參照圖2) 供給電流的驅(qū)動晶體管3和控制該驅(qū)動晶體管3的開關(guān)晶體管2。開關(guān)晶體管2如圖5及圖6所示,具備柵電極24、柵極絕緣膜20、α -Si:H(i)膜 271及α-Si:H(η)膜272、源極電極25、漏極電極26。柵電極24通過柵極線21作媒介,與掃描線120連接。柵極絕緣膜20在柵電極24 上形成。活性層——a-Si:H(i)膜271及α-Si :H(n)膜272,在柵極絕緣膜20上形成。 源電極25通過源極線22作媒介,與數(shù)據(jù)線110連接。漏電極26通過漏極線23及柵極線 31作媒介,與驅(qū)動晶體管3的柵極電極34連接。驅(qū)動晶體管3如圖10及圖11所示,具備柵電極34、柵極絕緣膜30、n型氧化物半 導(dǎo)體層371、源極電極35、漏極電極36。柵極絕緣膜30在柵電極34上形成?;钚詫印切脱趸锇雽?dǎo)體層371,在柵極 絕緣膜30上形成。源電極35通過源極線32作媒介,與EL驅(qū)動線130連接。漏電極36通 過漏極線33作媒介,與像素電極38連接。另外,驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33,由氧化物 透明導(dǎo)體層374構(gòu)成。而且,該氧化物透明導(dǎo)體層374作為有機EL元件4的像素電極38發(fā) 揮作用。這樣,能夠削減制造之際使用的掩模數(shù)量,削減制造工序。所以能夠提高生產(chǎn)率, 降低制造成本。另外,最好在EL驅(qū)動線130、源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33的上 方,形成作為輔助導(dǎo)電體層的金屬層375。這樣,能夠減少各線及電極的電阻。所以能夠提 高可靠性,還能夠抑制能量效率的下降。這樣,本實施方式的TFT基板100,就將驅(qū)動晶體管3的活性層作為η型氧化物半導(dǎo)體層371。因此,即使向驅(qū)動晶體管3投入較大的交流電流及大電力,驅(qū)動晶體管3的性 能劣化也較小,TFT基板100的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高TFT基板100的耐久性。另外,上述有機EL顯示裝置的第1實施方式、電流控制用TFT基板的制造方法的 第1實施方式及電流控制用TFT基板的第1實施方式,具有各種應(yīng)用例。例如,在上述各實 施方式中,作為開關(guān)晶體管2的活性層,使用a-Si:H(i)膜271。但是可以取代a-Si:H(i) 膜271,使用氧化物半導(dǎo)體層。下面,參照附圖,講述取代a-Si:H(i)膜271,使用氧化物半導(dǎo)體層的TFT基板 100的制造方法的應(yīng)用例。[電流控制用TFT基板的制造方法的應(yīng)用例]圖14表示為了講述本發(fā)明的第1實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用 的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。此外,本實施方式的制造方法與《權(quán)利要求 書》的第16條對應(yīng)。在圖14中,本應(yīng)用例的TFT基板的制造方法與上述第1實施方式相比,取代步驟 S4(參照圖3),層疊η型氧化物半導(dǎo)體層271’、氧化物透明導(dǎo)體層272’、金屬層273及第2 抗蝕劑層274,使用第2半色調(diào)掩模275,形成數(shù)據(jù)線110’、開關(guān)晶體管2’的源極線22’、 源極電極25’、溝道部27’、漏極電極26’、漏極線23’、驅(qū)動晶體管3的柵極線31’、柵電極 34’ (參照圖3’ )。這一點與第1實施方式不同。其它方法則與第1實施方式大致不同。因此,在圖14中,對于和圖3同樣的方法,賦予相同的符號,不再贅述。下面,參照附圖,講述使用第2半色調(diào)掩模275的處理。(使用第2半色調(diào)掩模的處理)圖15是為了講述本發(fā)明的第1實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/氧化物透明導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂 敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖, (c)示出第3腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖15(a)中,使用氧化銦-氧化鋅(In2O3 ZnO=大約97 3wt% )的目標(biāo)靶, 在柵極絕緣膜20上形成膜厚約150nm的η型氧化物半導(dǎo)體層271’。這時的條件是氧氬 比大約為10 90VoI. %,而且基板溫度大約小于100°C。在該條件下,可以獲得的η型氧 化物半導(dǎo)體層271’是非晶質(zhì)膜。接著,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫-氧化鋅(In2O3 SnO2 ZnO = 大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在η型氧化物半導(dǎo)體層271,上形成膜厚約120nm的 氧化物透明導(dǎo)體層272’。這時的條件是氧氬比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不 使氧化物透明導(dǎo)體層272’結(jié)晶化的溫度。接著,形成金屬層273。作為導(dǎo)體層的該金屬層 273,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成。就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約 50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。此外,金屬層273的Mo層,作為保護Al層的阻擋金屬層 發(fā)揮作用。再接著,在金屬層273上涂敷第2抗蝕劑層274,使用第2半色調(diào)掩模275及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第2抗蝕劑層274。就是說,使第2抗蝕劑層274成為覆蓋數(shù)據(jù)線 110’、開關(guān)晶體管2的源極線22’、源極電極25’、柵電極24、漏極電極26’、漏極線23’、驅(qū)動
22晶體管3的柵極線31’、柵電極34’的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部276,使第2抗蝕劑 層274成為覆蓋溝道部27’的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖15(b)所示,作為第2腐蝕,首先使用第2抗蝕劑層274及混酸腐蝕 液,對金屬層273進行腐蝕。接著,使用草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo)體層272’及η型氧化 物半導(dǎo)體層271,進行腐蝕。從而形成數(shù)據(jù)線110,、源極線22,、漏極線23,、柵極線31,及 柵電極34,。在這里,通過熱處理使η型氧化物半導(dǎo)體層271’結(jié)晶化。從而使η型氧化物半導(dǎo) 體層271’具有對于混酸腐蝕液及草酸水溶液而言的耐性。再接著,將上述第2抗蝕劑層274拋光,重新形成第2抗蝕劑層274。重新形成的 第2抗蝕劑層274,是溝道部27’的上方的金屬層273露出的形狀。另外,第2抗蝕劑層274 還是覆蓋數(shù)據(jù)線110’、開關(guān)晶體管2’的源極線22’、源極電極25’、漏極電極26’、漏極線 23 ’、驅(qū)動晶體管3的柵極線31’、柵電極34 ’的形狀。接著,如圖15(c)所示,作為第3腐蝕,使用重新形成的第2抗蝕劑層274和混酸 腐蝕液,對金屬層273及氧化物透明導(dǎo)體層272’進行腐蝕,形成溝道部27’、源極電極25’ 及漏極電極26’(步驟S3’)。再接著,將重新形成的第2抗蝕劑層274拋光后,就如圖15(c)所示,在柵極絕緣 膜20上露出數(shù)據(jù)線110’、開關(guān)晶體管2’的源極線22’、源極電極25’、溝道部27’、漏極電 極26,、漏極線23,、驅(qū)動晶體管3的柵極線31,、柵電極34,。圖15(c)所示的數(shù)據(jù)線110,、 開關(guān)晶體管2’的源極線22’、源極電極25’、溝道部27’、漏極電極26’、漏極線23’、驅(qū)動晶 體管3的柵極線31’、柵電極34’示出圖16中的C-C斷面。此外,其它方法與第1實施方式大致不同。這樣,采用本應(yīng)用例的電流控制用TFT基板的制造方法后,就可以獲得和上述第1 實施方式的制造方法大致相同的效果。另外,因為能夠使制造驅(qū)動晶體管3之際使用的η 型氧化物半導(dǎo)體層371及氧化物透明導(dǎo)體層374的材料共用化,所以能夠降低制造成本。[有機EL顯示裝置的第2實施方式]圖17是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的有機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖17中,作為電光學(xué)裝置的有機EL顯示裝置la,具備數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11、掃描 線驅(qū)動電路12、電源線控制電路13a、電流測量電路15及電流控制用TFT基板IOOa (適當(dāng)?shù)?簡稱為“TFT基板100a”)。另外,TFT基板100陣列狀地配置著m(列m為自然數(shù))Xn(行 η為自然數(shù))個像素10a。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11通過第1數(shù)據(jù)線111、第2數(shù)據(jù)線112…第m數(shù)據(jù)線113作媒 介,與各像素IOa連接。該數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11向各像素IOa輸出數(shù)據(jù)信號。另外,掃描線驅(qū)動電路12通過第1掃描線121、第2掃描線122…第η掃描線123 作媒介,與各像素IOa連接。該掃描線驅(qū)動電路12向各像素IOa輸出掃描信號。進而,電源線控制電路13a通過第IEL驅(qū)動線131a、第2EL驅(qū)動線132a…第η EL 驅(qū)動線133a作媒介,與各像素IOa連接。例如通過第η EL驅(qū)動線133作媒介,與第η行配 置的m個像素IOa并聯(lián)連接。該電源線控制電路13a向各像素IOa供給驅(qū)動電流。進而,電流測量電路15通過第1測量線151、第2測量線152…第m測量線153作 媒介,與各像素IOa連接。例如通過第m測量線153作媒介,與第m列配置的η個像素IOa并聯(lián)連接。該電流測量電路15測量供給各像素IOa的有機EL元件4的電流。另外,電流測量電路15最好測量供給有機EL元件4的直流電流,根據(jù)該電流的測 量值,控制部(未圖示)可以至少控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11、掃描線驅(qū)動電路12及電源線控 制電路13a中的一個以上。這樣,能夠測量供給有機EL元件4的直流電流。根據(jù)測量值, 控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11、掃描線驅(qū)動電路12及電源線控制電路13a中的一個以上。因此, 能夠?qū)⑦m當(dāng)?shù)尿?qū)動電流供給有機EL元件4。此外,上述控制部通常設(shè)置在電流測量電路15內(nèi)部。但并不局限于此。另外,一 般根據(jù)上述測量值,控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11。接著,參照附圖,講述像素IOa的結(jié)構(gòu)。圖18是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置的像素的結(jié)構(gòu)而 繪制的簡要方框圖。在圖18中,像素IOa具有驅(qū)動晶體管3、開關(guān)晶體管2、電容器6、測量用晶體管5 及有機EL元件4。驅(qū)動晶體管3向有機EL元件4供給直流電流。開關(guān)晶體管2控制驅(qū)動晶體管3。 電容器6將電容器電壓外加給驅(qū)動晶體管3的柵電極34。測量用晶體管5測量供給有機 EL元件4的直流電流。作為電光學(xué)元件的有機EL元件4,被直流電流驅(qū)動。另外,開關(guān)晶體管2、驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5,作為薄膜晶體管,在TFT基 板IOOa上形成。進而,電容器6及有機EL元件4的像素電極38也在TFT基板IOOa上形 成。開關(guān)晶體管2通過柵極線21作媒介,與掃描線120連接。另外,開關(guān)晶體管2還 通過源極線22作媒介,與數(shù)據(jù)線110連接。開關(guān)晶體管2的漏極線23,與驅(qū)動晶體管3的 柵極線31及電容器6的第1電極61連接。另外,驅(qū)動晶體管3通過源極線32作媒介,與EL驅(qū)動線130連接。進而,驅(qū)動晶 體管3還通過漏極線33作媒介,與有機EL元件4、電容器6的第2電極62及測量用晶體管 5的源極線52并聯(lián)連接。進而,測量用晶體管5的柵極線51與掃描線120連接。另外,測量用晶體管5的 漏極線53,與測量線150連接。接著,使用圖18,講述TFT基板IOOa的動作。首先,在上述結(jié)構(gòu)的TFT基板IOOa中,向掃描線120輸入掃描信號。這樣,柵極信 號(掃描信號)就輸入開關(guān)晶體管2的柵電極34,開關(guān)晶體管2成為on狀態(tài)。另外,柵極 信號(掃描信號)還由掃描線120輸入測量用晶體管5的柵極電極54,測量用晶體管5成 為on狀態(tài)。接著,驅(qū)動信號(驅(qū)動晶體管3的柵極電壓)被數(shù)據(jù)線110外加給驅(qū)動晶體管3 的柵極電極34,驅(qū)動晶體管3成為on狀態(tài)。另外,與來自數(shù)據(jù)線110的數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電 荷,存儲到電容器6中。這時,按照外加給驅(qū)動晶體管3的柵極電極34的柵極電壓,決定驅(qū) 動晶體管3的源·漏之間的電阻值。然后,由EL驅(qū)動線130向漏極線33供給與驅(qū)動晶體 管3的源漏之間的電阻值對應(yīng)的驅(qū)動電流。在這里,測量用晶體管5處于on狀態(tài)。所以, 上述驅(qū)動電流(測量電流I(mX(n-l)))幾乎不流入有機EL元件4地經(jīng)由測量用晶體管5 的源極線52及漏極線53,流入測量線150。
接著,測量用晶體管5測量上述測量電流I (mX (n_l)),控制部根據(jù)測量電流 KmX (n-1))的測量值,控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11。就是說,測量值小于規(guī)定的預(yù)定值時,控 制部就提高供給數(shù)據(jù)線110的數(shù)據(jù)信號的電壓。這樣,驅(qū)動晶體管3的源·漏之間的電阻 值就變低,驅(qū)動電流增加。反之,測量值大于規(guī)定的預(yù)定值時,控制部就降低供給數(shù)據(jù)線110 的數(shù)據(jù)信號的電壓。這樣,驅(qū)動晶體管3的源·漏之間的電阻值就變高,驅(qū)動電流減少。控 制部反復(fù)進行上述控制,從而使測量值成為幾乎和規(guī)定的預(yù)定值相同的值。再接著,測量值成為幾乎和規(guī)定的預(yù)定值相同的值后,掃描線驅(qū)動電路12停止向 掃描線120輸出掃描信號。于是,開關(guān)晶體管2及測量用晶體管5成為off狀態(tài)。開關(guān)晶 體管2成為off狀態(tài)后,柵極電壓就不能夠由數(shù)據(jù)線110外加給驅(qū)動晶體管3。但是在電容 器6存儲的電荷的作用下,與由數(shù)據(jù)線110外加的柵極電壓相同的電壓被外加給驅(qū)動晶體 管3的柵極電極34。就是說,在開關(guān)晶體管2成為on狀態(tài)時,電容器6的第1電極61被數(shù) 據(jù)線110外加直流電壓,進而電容器6的第2電極62被EL驅(qū)動線130外加直流電壓。這 時,電容器6存儲電荷,柵電極34被電容器6外加?xùn)艠O電壓。然后,在電容器6的作用下,驅(qū)動晶體管3被維持on狀態(tài),測量用晶體管5則成為 off狀態(tài)。這樣,來自EL驅(qū)動線130的直流電流,經(jīng)由驅(qū)動晶體管3,供給有機EL元件4。 因此,TFT基板100a也稱作“直流電流控制用TFT基板”。該直流電流,和上述測量電流I (mX (n-1))相同。這樣,被控制部控制的和規(guī)定的 預(yù)定值大致相同的驅(qū)動電流,就供給有機EL元件4,而且有機EL元件4用與該驅(qū)動電流對 應(yīng)的亮度發(fā)光。此外,變更上述驅(qū)動電流時,向掃描線120輸出掃描信號,向數(shù)據(jù)線110輸出與想 變更的驅(qū)動電流對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。接著,有機EL顯示裝置Ia能夠?qū)υ诹蟹较蛏喜⒘性O(shè)置的像素10a’進行和像素 IOa大致相同的動作。這樣,即使驅(qū)動晶體管3的特性變化(劣化),也能夠向所有的像素 供給和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的驅(qū)動電流。因此,有機EL顯示裝置Ia能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。此外,在本實施方式的有機EL顯示裝置Ia中,控制部具備記憶單元(該記憶單元 記憶各像素IOa的規(guī)定的預(yù)定值)和演算處理部(該演算處理部計算測量值和規(guī)定的預(yù)定 值之差),使測量值成為和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值地進行控制。但是,控制方法并不局 限于該方法,可以采用各種控制方法。這樣,本實施方式的有機EL顯示裝置la,能夠向被直流電流驅(qū)動的有機EL元件4 供給被電流測量電路15測量的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值的驅(qū)動電流。因此,有機EL 顯示裝置Ia能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。此外,在本實施方式中,作為電光學(xué)元件使用有機EL元 件4。但是并不局限于此。例如可以廣泛應(yīng)用于直流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件。另外,在本實施方式的有機EL顯示裝置Ia中,驅(qū)動晶體管3的活性層是作為氧化 物半導(dǎo)體層的η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即使投入較大的交流電流及大電力,也與在 驅(qū)動晶體管的活性層中使用非晶Si及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,其性能劣化較小。所以 有機EL顯示裝置Ia的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高TFT基板100的耐久性。因此,能夠大大 延長有機EL顯示裝置Ia的壽命。接著,參照附圖,講述上述TFT基板100a的制造方法及結(jié)構(gòu)。首先講述TFT基板
25IOOa的制造方法。[電流控制用TFT基板的制造方法的第2實施方式]圖19表示為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基 板的制造方法而繪制的簡要流程圖。此外,本實施方式的制造方法與《權(quán)利要求書》的第17 條對應(yīng)。在圖19中,首先在基板上依次層疊金屬層210及第1抗蝕劑層211,利用第1掩 模212形成掃描線120、開關(guān)晶體管2的柵極電極24及柵極線21,并且形成測量用晶體管 5的柵極電極54及柵極線51 (步驟Sla)。下面,參照附圖,講述使用第1掩模212的處理。(使用第1掩模的處理)圖20是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第1掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出金屬層成膜/第1抗蝕劑 層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第1腐蝕/第1抗蝕劑層剝離后的斷面圖,(c)示 出第1抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位的平面圖。在圖20(a)中,首先準(zhǔn)備透光性的玻璃基板101。首先,在玻璃基板101上,形成作為導(dǎo)電體層的金屬層210。就是說,采用高頻濺射 法,依次層疊膜厚約250nm、50nm的Al (鋁)和Mo (鉬)。此外,利用該金屬層210,形成掃 描線120、柵電極24、54及柵極線21、51。接著,在金屬層210上涂敷第1抗蝕劑層211。進而,使用第1掩模212,采用光刻 法,形成規(guī)定形狀的第1抗蝕劑層211。再接著,如圖20 (b)所示,使用混酸腐蝕液,對金屬層210進行第1腐蝕,形成掃描 線120、柵極線21、51及柵極電極24、54(步驟S la)。接著,將第1抗蝕劑層211拋光后,就如圖20(c)所示,在玻璃基板101上露出掃 描線120和與該掃描線120連接的柵極線21、51及柵電極24、54。圖20(b)所示的掃描線 120示出圖20(c)中的Aa-Aa斷面。另外,測量用晶體管5的柵極電極54示出Ba’ -Ba’斷再接著,如圖19所示,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101、掃描線 120、柵極線21、51及柵電極24、54上層疊柵極絕緣膜20 (步驟S2)。該柵極絕緣膜20是氮 化硅(SiNx)膜,而且膜厚約為300nm。該柵極絕緣膜20作為開關(guān)晶體管2及測量用晶體管 5用的柵極絕緣膜20形成。此外,在本實施方式中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混 合氣體。最后,如圖19所示,層疊a-Si:H(i)膜271、α-Si H (η)膜272、作為導(dǎo)電體層的 金屬層273及第2抗蝕劑層274,,使用第2半色調(diào)掩模275a,形成數(shù)據(jù)線110、電容器6的 第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、溝道部27、漏極電極26、 漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31及柵電極34(步驟S3a)。下面,參照附圖,講述使用第2半色調(diào)掩模275a的處理。(使用第2半色調(diào)掩模的處理)圖21是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模275的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成膜/ α -Si:H(i)膜成膜/ α -Si:H(η)膜成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝 光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖,(c)示出第3 腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖21 (a)中,在柵極絕緣膜20上,首先層疊a-Si:H(i)膜271。該a-Si:H(i) 膜271是非晶Si(硅)的絕緣層,膜厚大約為350nm。這時,作為放電氣體,使用SiH4-N2類 的混合氣體。接著,使用SiH4-N2-PN3類的混合氣體,層疊a -Si: H (η)膜272。該a -Si: H (η)膜 272是非晶Si的η型半導(dǎo)體層,膜厚大約為300nm。再接著,形成由Mo層/Al層/Mo層構(gòu) 成的金屬層273。就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm 的 Mo、Al 禾口 Mo。接著,在金屬層273上涂敷第2抗蝕劑層274,利用第2半色調(diào)掩模275a及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第2抗蝕劑層274。就是說,使第2抗蝕劑層274成為覆蓋數(shù)據(jù)線 110、第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、柵電極24、漏極電 極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部 276,使第2抗蝕劑層274成為覆蓋溝道部27的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖21 (b)所示,作為第2腐蝕,首先使用第2抗蝕劑層274及混酸 腐蝕液,對金屬層273進行腐蝕。接著,通過使用CHF氣體的干腐蝕和使用聯(lián)氨水溶液 (NH2NH2 · H2O)的濕腐蝕,對a -Si:H(η)膜272及a -Si:H(i)膜271進行腐蝕。經(jīng)過該腐 蝕后,形成數(shù)據(jù)線110、第1電極61、測量線150、源極線22、漏極線23、柵極線31及柵電極 34。再接著,將上述第2抗蝕劑層274拋光,重新形成第2抗蝕劑層274。利用重新形 成的第2抗蝕劑層274,使溝道部27的上方的金屬層273露出,而且覆蓋數(shù)據(jù)線110、第1 電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動 晶體管3的柵極線31、柵電極34。接著,如圖21 (c)所示,作為第3腐蝕,使用重新形成的第2抗蝕劑層274和混酸 腐蝕液,對金屬層273進行腐蝕。這樣,形成源極電極25及漏極電極26。進而,通過使用 CHF氣體的干腐蝕和使用聯(lián)氨水溶液(NH2NH2 ·Η20)的濕腐蝕,對a-Si:H(n)膜272進行腐 蝕。從而形成由a-Si:H(i)膜271構(gòu)成的溝道部27。就是說,形成溝道部27和開關(guān)晶體 管2的源極電極25及漏極電極26(步驟S3a)。再接著,將重新形成的第2抗蝕劑層274拋光后,就如圖21(c)所示,在柵極絕緣 膜20上露出數(shù)據(jù)線110、第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、 溝道部27、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34。圖21(c)所示的 數(shù)據(jù)線110、第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、溝道部27、 漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34示出圖22中的Ca-Ca斷面。再接著,如圖19所示,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101的上方層 疊柵極絕緣膜30(步驟S4a)。該柵極絕緣膜30是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為300nm。另 外,該柵極絕緣膜30作為驅(qū)動晶體管3、測量用晶體管5及電容器6用的柵極絕緣膜30形 成。此外,在本實施方式中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,如圖19所示,在柵極絕緣膜30上,層疊作為氧化物半導(dǎo)體層的η型氧化物半導(dǎo)體層371及第3抗蝕劑層372,利用第3掩模373,形成驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管 5的活性層和測量線150的接觸孔155 (步驟S5a)。下面,參照附圖,講述使用第3半色調(diào)掩模373a的處理。(使用第3半色調(diào)掩模的處理)圖23是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜成膜/n 型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第4腐蝕/第 3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖23中,使用氧化銦_氧化鋅(In2O3 ZnO =大約97 3wt% )的目標(biāo)靶,在 柵極絕緣膜30上形成膜厚約150nm的η型氧化物半導(dǎo)體層371。這時的條件是氧氬比大 約為10 90VoI. %,而且基板溫度大約小于100°C。在該條件下,η型氧化物半導(dǎo)體層371 可以作為非晶質(zhì)膜獲得。接著,在η型氧化物半導(dǎo)體層371上涂敷第3抗蝕劑層372,使用第3掩模373a及 半色調(diào)曝光技術(shù),形成規(guī)定形狀的第3抗蝕劑層372。就是說,使第3抗蝕劑層372成為全 面覆蓋玻璃基板101的上方(除了接觸孔155的上方之外)的形狀。另外,還使用半色調(diào) 掩模部373a,使第3抗蝕劑層372成為覆蓋柵電極34及漏極線53的部分比其它部分厚的 形狀。再接著,如圖23 (b)所示,作為第4腐蝕,首先使用第3抗蝕劑層372及草酸水溶 液,對η型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕。進而,通過使用CHF (CF4,CHF3等)氣體的干腐 蝕,腐蝕柵極絕緣膜30,從而形成接觸孔155。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,在覆蓋柵電極34及漏極線53的基礎(chǔ)上,重新形 成第3抗蝕劑層372。圖24是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3抗蝕劑 層剝離后的斷面圖。在圖24中,作為第5腐蝕,使用重新形成的第3抗蝕劑層372及草酸水溶液,對η 型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕,從而形成由η型氧化物半導(dǎo)體層371構(gòu)成的驅(qū)動晶體管3 及測量用晶體管5的活性層。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,使η型氧化物半導(dǎo)體層371 露出。圖24所示的柵電極34、第1電極61、柵極電極54、η型氧化物半導(dǎo)體層371及接觸 孔155,示出圖25中的Da-Da斷面。另外,在形成η型氧化物半導(dǎo)體層371之后,用大約180°C以上的溫度,對TFT基板 IOOa進行熱處理,使η型氧化物半導(dǎo)體層371的活性層結(jié)晶化。接著,如圖19所示,層疊作為氧化物導(dǎo)電體層的氧化物透明導(dǎo)體層374、作為輔助 導(dǎo)電體層(輔助金屬層)的金屬層375及第4抗蝕劑層376,利用第4半色調(diào)掩模377形成 EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33及測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部 57、漏極電極56、漏極線53(步驟S6a)。下面,參照附圖,講述使用第4半色調(diào)掩模377的處理。(使用第4半色調(diào)掩模的處理)
圖26是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明導(dǎo)體層 成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6腐蝕 /第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。此外,在該圖中,為了便于理解而省略了 EL驅(qū)動線 130。在圖26(a)中,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫_氧化鋅 (In2O3 SnO2 ZnO=大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在露出的柵極絕緣膜30及η型 氧化物半導(dǎo)體層371上形成膜厚約120nm的氧化物透明導(dǎo)體層374。這時的條件是氧氬 比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不使氧化物透明導(dǎo)體層374結(jié)晶化的溫度。接著,形成金屬層375。該金屬層375,是輔助導(dǎo)體層,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成。 就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。再接著,在金屬層375上涂敷第4抗蝕劑層376,使用第4半色調(diào)掩模377及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第4抗蝕劑層376。就是說,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋EL驅(qū)動 線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極 電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53的 形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部378,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋像素電極38的部分比 其它部分薄的形狀。再接著,如圖26 (b)所示,作為第6腐蝕,首先使用第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕 液,對金屬層375進行腐蝕。接著,使用第4抗蝕劑層376及草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo) 體層374進行腐蝕,形成EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、驅(qū)動晶體管 3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線 52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53 (步驟S6a)。再接著,將上述第4抗蝕劑層376拋光,重新形成第4抗蝕劑層376。利用重新形 成的第4抗蝕劑層376,使像素電極38的上方的金屬層375露出,而且覆蓋EL驅(qū)動線130、 電容器6的第2電極62、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、 測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53。圖27是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第7腐蝕/第4抗蝕劑 層剝離后的斷面圖。在圖27中,作為第7腐蝕,使用重新形成的第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液,對金 屬層375進行腐蝕,使像素電極38露出。接著,將重新形成的第4抗蝕劑層376拋光后,就如圖27所示,在柵極絕緣膜30上 露出EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極 電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝 道部57、漏極電極56及漏極線53。圖27所示的EL驅(qū)動線130、、電容器6的第2電極62、 像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、 測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53示出圖28 中的Ea-Ea斷面。另外,測量用晶體管5的漏極線53,通過接觸孔155作媒介,與測量線150連接。
接著,如圖19所示,層疊保護用絕緣膜40及第5抗蝕劑層41,利用第5掩模,使掃 描線用凸臺124、數(shù)據(jù)線用凸臺114、EL驅(qū)動線用凸臺134及像素電極38露出(步驟S7a)。下面,參照附圖,講述使用第5掩模42的處理。(使用第5掩模的處理)圖29是為了講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的有機EL顯示裝置使用的TFT基板 的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜/第5抗 蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖29(a)中,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101上層疊保護用絕 緣膜40。該第4抗蝕劑層376是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為250nm。此外,在本實施方式 中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,在保護用絕緣膜40上涂敷第5抗蝕劑層41,使用第5掩模42及曝光技術(shù), 在像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線用凸臺124、測量線用凸臺154及EL驅(qū)動線用凸 臺134的上方,形成開口部。此外,在圖29中,省略了數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線用凸臺124、 EL驅(qū)動線用凸臺134及測量線用凸臺154(此外,數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線用凸臺124、EL 驅(qū)動線用凸臺134參照圖12。另外,測量線用凸臺154和數(shù)據(jù)線用凸臺114大致相同。)。再接著,作為第8腐蝕,通過使用CHF (CF4, CHF3等)氣體的干腐蝕,對保護用絕緣 膜40、柵極絕緣膜30、柵極絕緣膜20進行腐蝕,使像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線 用凸臺124、測量線用凸臺154及EL驅(qū)動線用凸臺134露出(步驟S7a)。再接著,將第5抗蝕劑層41拋光后,就如該圖所示,使保護用絕緣膜40露出。圖 29 (b)所示的EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線 32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極 55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53,示出圖30中的Fa-Fa斷面。此外,在本實施方式中,將開關(guān)晶體管2、驅(qū)動晶體管3、電容器6、測量用晶體管5 及像素電極38的位置及形狀,作為容易理解的位置及形狀,但并不局限于此。這樣,采用本實施方式的電流控制用TFT基板a的制造方法后,就能夠向被直流電 流驅(qū)動的有機EL元件4供給被電流測量電路15測量的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值的 驅(qū)動電流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。另外,使驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層 成為η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即使向驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5投入較大的電 流及大電力,驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的性能劣化也較小。所以TFT基板IOOa的穩(wěn) 定性優(yōu)異,而且還能夠提高TFT基板IOOa的耐久性。另外,能夠利用第4半色調(diào)掩模377, 制造EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極 電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝 道部57、漏極電極56及漏極線53。這樣,能夠減少使用的掩模數(shù),削減制造工序,從而提高 生產(chǎn)效率,降低制造成本。進而,還形成保護用絕緣膜40。所以在TFT基板100上設(shè)置有機 EL材料、電極及保護膜后,能夠很容易地獲得有機EL顯示裝置1。下面,參照附圖,講述上述TFT基板IOOa的結(jié)構(gòu)。[電流控制用TFT基板的第2實施方式]本實施方式的電流控制用TFT基板100,如圖17所示,在玻璃基板101上,陣列狀 地配置著m(列m為自然數(shù))Xn(行n為自然數(shù))個像素10a。
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另外,在行方向(水平方向)上,形成η條掃描線121、122···123。例如第η條掃 描線123,與第η行配置的m個像素IOa并聯(lián)連接。進而,在行方向(水平方向)上,形成η條EL驅(qū)動線131a、132a··· 133a。例如通 過第η條EL驅(qū)動線133a作媒介,與第η行配置的m個像素IOa并聯(lián)連接。另外,在列方向(垂直方向)上,形成m條數(shù)據(jù)線111、112··· 113。例如通過第m條 數(shù)據(jù)線113作媒介,與第m列配置的η個像素10并聯(lián)連接。進而,在列方向(垂直方向)上,形成m條測量線151、152··· 153。例如通過第m條 EL驅(qū)動線133作媒介,與第m列配置的η個像素IOa并聯(lián)連接。另外,各像素IOa如圖30所示,具有驅(qū)動晶體管3、開關(guān)晶體管2、電容器6和測量 用晶體管5。驅(qū)動晶體管3向電光學(xué)元件——有機EL元件4(參照圖18)供給電流。開關(guān)晶體 管2控制驅(qū)動晶體管3。利用電容器6,能夠維持驅(qū)動晶體管3的on狀態(tài)。利用測量用晶 體管5,則能夠測定向有機EL元件4(參照圖18)供給的電流。開關(guān)晶體管2如圖21及圖22所示,具備柵電極24、柵極絕緣膜20、α -Si:H(i)膜 271及α-Si:H(η)膜272、源極電極25、漏極電極26。柵電極24通過柵極線21作媒介,與掃描線120連接。柵極絕緣膜20在柵電極24 上形成。作為活性層的a-Si:H(i)膜271及a-Si:H(n)膜272,在柵極絕緣膜20上形成。 源電極25通過源極線22作媒介,與數(shù)據(jù)線110連接。漏電極26通過漏極線23及柵極線 31作媒介,與驅(qū)動晶體管3的柵極電極34連接,而且通過漏極線23作媒介,與電容器6的 第1電極61連接。驅(qū)動晶體管3如圖27及圖28所示,具備柵電極34、柵極絕緣膜30、n型氧化物半 導(dǎo)體層371、源極電極35、漏極電極36。柵極絕緣膜30在柵電極34上形成。作為活性層的η型氧化物半導(dǎo)體層371,在柵 極絕緣膜30上形成。源電極35通過源極線32作媒介,與EL驅(qū)動線130連接。漏電極36 通過漏極線33作媒介,與像素電極38及電容器6的第2電極62連接,而且通過漏極線23 及源極線52作媒介,與測量用晶體管5的源極電極55連接。另外,驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33,由氧化物 透明導(dǎo)體層374構(gòu)成。該氧化物透明導(dǎo)體層374作為有機EL元件4的像素電極38及電容 器6的第2電極62發(fā)揮作用。這樣,能夠削減制造之際使用的掩模數(shù)量,削減制造工序。所 以能夠提高生產(chǎn)率,降低制造成本。測量用晶體管5如圖27及圖28所示,具備柵電極54、柵極絕緣膜20及柵極絕緣 膜30、η型氧化物半導(dǎo)體層371、源極電極55、漏極電極56。柵電極54通過柵極線51作媒介,與掃描線120連接。柵極絕緣膜20及柵極絕緣 膜30在柵電極54上形成。作為活性層的η型氧化物半導(dǎo)體層371,在柵極絕緣膜30上形 成。漏電極56的一部分通過接觸孔155內(nèi)形成的漏極線53作媒介,與測量線150連接。另外,最好在EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、驅(qū)動晶體管3的源極線32、 源極電極35、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極 56及漏極線53的上方,形成作為輔助導(dǎo)電體層的金屬層375。這樣,能夠減少各線及電極 的電阻。所以能夠提高可靠性,還能夠抑制能量效率的下降。
電容器6在第1電極61和第2電極62之間,層疊柵極絕緣膜30。該電容器6通 過on狀態(tài)的開關(guān)晶體管2作媒介,由數(shù)據(jù)線110向第1電極61外加直流電壓,進而通過on 狀態(tài)的驅(qū)動晶體管3作媒介,由EL驅(qū)動線130向第2電極62外加直流電壓。這樣,相當(dāng)于 由數(shù)據(jù)線110外加的直流電壓的電荷,就被第1電極61積蓄。所以。即使開關(guān)晶體管2成 為off狀態(tài),也能夠利用被第1電極61積蓄的電荷,以和由EL驅(qū)動線130外加直流電壓時 相同的狀態(tài),維持開關(guān)晶體管2成為on狀態(tài)。這樣,本實施方式的TFT基板100a,就像有機EL元件4那樣,被用于直流電流驅(qū) 動型的電光學(xué)元件。另外,TFT基板a能夠向被直流電流驅(qū)動的有機EL元件4供給被電流 測量電路15測量的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值的驅(qū)動電流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖 像。另外,使驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層成為η型氧化物半導(dǎo)體層371。這 樣,即使向驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5投入較大的電流及大電力,驅(qū)動晶體管3及測量 用晶體管5的性能劣化也較小。所以TFT基板IOOa的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且還能夠提高TFT基 板IOOa的耐久性。另外,上述有機EL顯示裝置的第2實施方式、電流控制用TFT基板的制造方法的 第2實施方式及電流控制用TFT基板的第2實施方式,具有各種應(yīng)用例。例如,在上述電流控制用TFT基板的制造方法的第2實施方式中,在柵極絕緣膜 30的下方,形成數(shù)據(jù)線用凸臺114、描線用凸臺124、EL線驅(qū)動用凸臺134及測量線用凸臺 154。但是,并不局限于此。例如可以在保護用絕緣膜40的下方,而且是柵極絕緣膜30的 上方(即更加接近于保護用絕緣膜40的上方),形成數(shù)據(jù)線用凸臺114、描線用凸臺124、 EL線驅(qū)動用凸臺134及測量線用凸臺154。下面,參照附圖,講述上述電流控制用TFT基板的制造方法的第2實施方式涉及的 應(yīng)用例。[電流控制用TFT基板的制造方法的應(yīng)用例]圖31表示為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用 的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。此外,本實施方式的制造方法與《權(quán)利要求 書》的第18條對應(yīng)。在圖31中,本應(yīng)用例的TFT基板的制造方法與上述第2實施方式相比,在步驟S5b 中,在上述步驟S5a (參照圖19)的基礎(chǔ)上,形成數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b ’、描線用 凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,。進而,在步驟S6b中,在上述 步驟S6a的基礎(chǔ)上,形成數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b。這些點 與第2實施方式不同。其它方法則與第2實施方式大致不同。因此,在圖31中,對于和圖19同樣的方法,賦予相同的符號,不再贅述。在步驟S5b中,如圖31所示,在柵極絕緣膜30上,形成作為氧化物活性層的η型 氧化物半導(dǎo)體層371及第3掩模372。接著,使用第3半色調(diào)掩模373a,形成驅(qū)動晶體管3 及測量用晶體管5的活性層、測量線150的接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、 描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,。下面,參照附圖,講述使用第3半色調(diào)掩模373a的處理。(使用第3半色調(diào)掩模的處理)圖32是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的
32TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示 出第4腐蝕/第3抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。此外,步驟S5b的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層的形成方法,和第2實 施方式的步驟S5a大致相同(參照圖23、24)。這樣,在圖32中,示出測量線150的接觸孔 155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b,、描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154 的開口部154b,。在圖32中,在柵極絕緣膜30上形成η型氧化物半導(dǎo)體層371。接著,在η型氧化 物半導(dǎo)體層371上涂敷第3抗蝕劑層372,使用第3掩模373a及半色調(diào)曝光技術(shù),形成規(guī)定 形狀的第3抗蝕劑層372。就是說,使第3抗蝕劑層372成為全面覆蓋玻璃基板101的上方 (除了接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、描線用凸臺124的開口部124b’、測 量線用凸臺154的開口部154b’的上方之外)的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部3731,使 第3抗蝕劑層372成為比覆蓋柵電極34及柵電極54的部分薄的形狀。再接著,如圖32 (b)所示,作為第4腐蝕,首先使用第3抗蝕劑層372及草酸水溶 液,對η型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕。進而,通過第3抗蝕劑層372及使用CHF (CF4, 01&等)氣體的干腐蝕,腐蝕柵極絕緣膜30,從而形成接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開 口部114b,、描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,在覆蓋柵電極34及柵電極54的形狀上,重新形 成第3抗蝕劑層372。圖33是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖33中,作為第5腐蝕,使用重新形成的第3抗蝕劑層372及草酸水溶液,對η 型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕,從而形成由η型氧化物半導(dǎo)體層371構(gòu)成的驅(qū)動晶體管3 及測量用晶體管5的活性層。進而,使柵極絕緣膜30露出。接著,將第3抗蝕劑層372拋 光,使η型氧化物半導(dǎo)體層371露出。圖33所示的數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、測 量線用凸臺154的開口部154b,、掃描線用凸臺124的開口部124b,、測量線150的接觸孔 155,示出圖34中的Db-Db斷面。接著,如圖31所示,層疊氧化物透明導(dǎo)體層374、金屬層375及第4抗蝕劑層376, 利用第4半色調(diào)掩模377形成EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、數(shù)據(jù)線 用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33及測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部 57、漏極電極56、漏極線53(步驟S6b)。下面,參照附圖,講述使用第4半色調(diào)掩模377的處理。(使用第4半色調(diào)掩模的處理)圖35是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明 導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6 腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成/第7腐蝕/第4抗蝕劑層剝離后的斷面圖。
此外,步驟S6b的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的制造方法,和第2實施方式的 步驟S6a大致相同(參照圖26、27)。這樣,在圖35中,示出數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用 凸臺124b、測量線用凸臺154b、測量用晶體管5的漏極線53。在圖35(a)中,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫_氧化鋅 (In2O3 SnO2 ZnO=大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在露出的柵極絕緣膜30及η型 氧化物半導(dǎo)體層371上形成膜厚約120nm的氧化物透明導(dǎo)體層374。這時的條件是氧氬 比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不使氧化物透明導(dǎo)體層374結(jié)晶化的溫度。接著,形成金屬層375。該金屬層375,是輔助導(dǎo)體層,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成。 就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。再接著,在金屬層375上涂敷第4抗蝕劑層376,使用第4半色調(diào)掩模377及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第4抗蝕劑層376。就是說,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋EL驅(qū)動 線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線 用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體 管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模 部378,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋像素電極38的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖35 (b)所示,作為第6腐蝕,首先使用第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕 液,對金屬層375進行腐蝕。接著,使用第4抗蝕劑層376及草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo) 體層374進行腐蝕,形成EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸 臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝 道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏 極電極56及漏極線53 (步驟S6b)。此外,在步驟S6b中,如上所述,將上述第4抗蝕劑層376拋光,重新形成第4抗蝕 劑層376。利用重新形成的第4抗蝕劑層376,使像素電極38上方的金屬層375露出,而且 覆蓋EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線 用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、 測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53。然后,作為第7腐蝕,使用重新形成第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液,對金屬層273 進行腐蝕,使像素電極38露出。再接著,將重新形成的第4抗蝕劑層376拋光后,就如圖35所示,使EL驅(qū)動線130、 電容器6的第2電極62、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、像素電 極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用 晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53在柵極絕緣膜30 上露出。圖35所示的EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用 凸臺124b、測量線用凸臺154b、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道 部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極 電極56及漏極線53,示出圖36中的Eb-Eb斷面。(使用第5掩模的處理)圖37是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜
34/第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷 面圖。在圖37(a)中,采用輝光放電CVD(化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101上層疊保護用 絕緣膜40。該保護用絕緣膜40是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為250nm。此外,在本實施方式 中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,在保護用絕緣膜40上涂敷第5抗蝕劑層41,使用第5掩模42及曝光技術(shù), 在像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b及EL驅(qū)動線用 凸臺134的上方,形成具有開口部的第5掩模42。此外,在圖37中,省略了數(shù)據(jù)線用凸臺 114b、掃描線用凸臺124b、EL驅(qū)動線用凸臺134及測量線用凸臺154b (此外,其它的結(jié)構(gòu)參 照圖29)。再接著,作為第8腐蝕,通過使用CHF(CF4,CHF3等)氣體的干腐蝕,對保護用絕 緣膜40進行腐蝕,使像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺 154b及EL驅(qū)動線用凸臺134露出(步驟S7a)。(使用第3半色調(diào)掩模的處理)圖32是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示 出第4腐蝕/第3抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。此外,步驟S5b的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層的形成方法,和第2實 施方式的步驟S5a大致相同(參照圖23、24)。這樣,在圖32中,示出測量線150的接觸孔 155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b,、描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154 的開口部154b,。在圖32中,在柵極絕緣膜30上形成η型氧化物半導(dǎo)體層371。接著,在η型氧化 物半導(dǎo)體層371上涂敷第3抗蝕劑層372,使用第3掩模373a及半色調(diào)曝光技術(shù),形成規(guī)定 形狀的第3抗蝕劑層372。就是說,使第3抗蝕劑層372成為全面覆蓋玻璃基板101的上方 (除了接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、描線用凸臺124的開口部124b’、測 量線用凸臺154的開口部154b’的上方之外)的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部3731,使 第3抗蝕劑層372成為比覆蓋柵電極34及柵電極54的部分薄的形狀。再接著,如圖32(b)所示,作為第4腐蝕,首先使用第3抗蝕劑層372及草酸水溶 液,對η型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕。進而,通過第3抗蝕劑層372及使用CHF (CF4, 01&等)氣體的干腐蝕,腐蝕柵極絕緣膜30,從而形成接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開 口部114b,、描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,在覆蓋柵電極34及柵電極54的形狀上,重新形 成第3抗蝕劑層372。圖33是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖33中,作為第5腐蝕,使用重新形成的第3抗蝕劑層372及草酸水溶液,對η 型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕,從而形成由η型氧化物半導(dǎo)體層371構(gòu)成的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層。進而,使柵極絕緣膜30露出。接著,將第3抗蝕劑層372拋 光,使η型氧化物半導(dǎo)體層371露出。圖33所示的數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、測 量線用凸臺154的開口部154b,、掃描線用凸臺124的開口部124b,、測量線150的接觸孔 155,示出圖34中的Db-Db斷面。接著,如圖31所示,層疊氧化物透明導(dǎo)體層374、金屬層375及第4抗蝕劑層376, 利用第4半色調(diào)掩模377形成EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、數(shù)據(jù)線 用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33及測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部 57、漏極電極56、漏極線53(步驟S6b)。下面,參照附圖,講述使用第4半色調(diào)掩模377的處理。(使用第4半色調(diào)掩模的處理)圖35是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明 導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6 腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成/第7腐蝕/第4抗蝕劑層剝離后的斷面圖。此外,步驟S6b的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的制造方法,和第2實施方式的 步驟S6a大致相同(參照圖26、27)。這樣,在圖35中,示出數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用 凸臺124b、測量線用凸臺154b、測量用晶體管5的漏極線53。在圖35(a)中,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫_氧化鋅 (In2O3 SnO2 ZnO=大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在露出的柵極絕緣膜30及η型 氧化物半導(dǎo)體層371上形成膜厚約120nm的氧化物透明導(dǎo)體層374。這時的條件是氧氬 比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不使氧化物透明導(dǎo)體層374結(jié)晶化的溫度。接著,形成金屬層375。該金屬層375,是輔助導(dǎo)體層,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成。 就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。再接著,在金屬層375上涂敷第4抗蝕劑層376,使用第4半色調(diào)掩模377及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第4抗蝕劑層376。就是說,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋EL驅(qū)動 線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線 用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體 管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53的形狀。另外,還使用半色調(diào)掩模 部378,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋像素電極38的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖35 (b)所示,作為第6腐蝕,首先使用第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕 液,對金屬層375進行腐蝕。接著,使用第4抗蝕劑層376及草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo) 體層374進行腐蝕,形成EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸 臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝 道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏 極電極56及漏極線53 (步驟S6b)。此外,在步驟S6b中,如上所述,將上述第4抗蝕劑層376拋光,重新形成第4抗蝕 劑層376。利用重新形成的第4抗蝕劑層376,使像素電極38上方的金屬層375露出,而且 覆蓋EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、 測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53。然后,作為第7腐蝕,使用重新形成第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液,對金屬層273 進行腐蝕,使像素電極38露出。再接著,將重新形成的第4抗蝕劑層376拋光后,就如圖35所示,使EL驅(qū)動線130、 電容器6的第2電極62、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、像素電 極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用 晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53在柵極絕緣膜30 上露出。圖35所示的EL驅(qū)動線130、電容器6的第2電極62、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用 凸臺124b、測量線用凸臺154b、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道 部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極 電極56及漏極線53,示出圖36中的Eb-Eb斷面。(使用第5掩模的處理)圖37是為了講述本發(fā)明的第2實施方式的應(yīng)用例涉及的有機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜 /第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷 面圖。在圖37(a)中,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101上層疊保護用 絕緣膜40。該保護用絕緣膜40是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為250nm。此外,在本實施方式 中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,在保護用絕緣膜40上涂敷第5抗蝕劑層41,使用第5掩模42及曝光技術(shù), 在像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b及EL驅(qū)動線用 凸臺134的上方,形成具有開口部的第5掩模42。此外,在圖37中,省略了數(shù)據(jù)線用凸臺 114b、掃描線用凸臺124b、EL驅(qū)動線用凸臺134及測量線用凸臺154b (此外,其它的結(jié)構(gòu)參 照圖29)。再接著,作為第8腐蝕,通過使用CHF(CF4,CHF3等)氣體的干腐蝕,對保護用絕 緣膜40進行腐蝕,使像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺 154b及EL驅(qū)動線用凸臺134露出(步驟S7a)。再接著,將重新形成的第5抗蝕劑層41拋光后,就如圖37所示,使保護用絕緣膜 40露出。圖37(b)所示的數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b及 EL驅(qū)動線用凸臺134,示出圖38中的Fb-Fb斷面。這樣,采用本實施方式的電流控制用TFT基板b的制造方法后,就能夠獲得和第2 實施方式的制造方法大致相同的效果。另外,能夠在緊靠保護用絕緣膜40的下層,形成數(shù) 據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b及EL驅(qū)動線用凸臺134。所以, 能夠提高與數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b及EL驅(qū)動線用凸 臺134的連接性。[分散型無機EL顯示裝置的第3實施方式]圖39是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框 圖。
在圖39中,作為電光學(xué)裝置的分散型無機EL顯示裝置lc,具備數(shù)據(jù)線驅(qū)動電 路11、掃描線驅(qū)動電路12、電源線控制電路13a、電流測量電路15及電流控制用TFT基板 100c(適當(dāng)?shù)暮喎Q為“TFT基板100c”)。另外,TFT基板IOOc陣列狀地配置著m(列:m為 自然數(shù))Xn(行n為自然數(shù))個像素10c。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11通過第1數(shù)據(jù)線111、第2數(shù)據(jù)線112…第m數(shù)據(jù)線113作媒 介,與各像素IOc連接。例如數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11通過第m數(shù)據(jù)線113作媒介,與第m列配 置的η個像素IOc并聯(lián)連接。該數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11向各像素IOc輸出數(shù)據(jù)信號。另外,掃描線驅(qū)動電路12通過第1掃描線121、第2掃描線122…第η掃描線123 作媒介,與各像素IOc連接。例如掃描線驅(qū)動電路12通過第η掃描線123作媒介,與第η 行配置的m個像素IOc并聯(lián)連接。該掃描線驅(qū)動電路12向各像素IOc輸出掃描信號。進而,電源線控制電路13a通過第IEL驅(qū)動線131a、第2EL驅(qū)動線132a…第m EL 驅(qū)動線133a作媒介,與各像素IOc連接。例如電源線控制電路13a通過第m EL驅(qū)動線133a 作媒介,與第m列配置的η個像素IOc并聯(lián)連接。該電源線控制電路13a向各像素IOc供 給驅(qū)動電流。進而,電流測量電路15通過第1測量線151、第2測量線152…第m測量線153作 媒介,與各像素IOc連接。例如通過第m測量線153作媒介,與第m列配置的η個像素IOc 并聯(lián)連接。該電流測量電路15測量供給各像素IOa的分散型無機EL元件4c的電流。另外,電流測量電路15最好測量供給分散型無機EL元件4c的交流電流,根據(jù)該 電流的測量值,控制部(未圖示)可以至少控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11、掃描線驅(qū)動電路12及 電源線控制電路13a中的一個以上。這樣,能夠測量供給分散型無機EL元件4c的交流電 流。根據(jù)測量值,控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11、掃描線驅(qū)動電路12及電源線控制電路13a中的 一個以上。因此,能夠?qū)⑦m當(dāng)?shù)尿?qū)動電流供給分散型無機EL元件4c。接著,參照附圖,講述像素IOc的結(jié)構(gòu)。圖40是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置的像素的 結(jié)構(gòu)而繪制的簡要方框圖。在圖40中,像素IOc具有驅(qū)動晶體管3、開關(guān)晶體管2、電容器6、電容器線160、測 量用晶體管5及分散型無機EL元件4c。驅(qū)動晶體管3向分散型無機EL元件4c供給交流電流。開關(guān)晶體管2控制驅(qū)動晶 體管3。電容器6將電容器電壓外加給驅(qū)動晶體管3的柵電極34。測量用晶體管5測量供 給分散型無機EL元件4c的交流電流。作為電光學(xué)元件的分散型無機EL元件4c,被交流電 流驅(qū)動。另外,開關(guān)晶體管2、驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5,作為薄膜晶體管,在TFT基 板IOOc上形成。進而,電容器6及分散型無機EL元件4c的像素電極38也在TFT基板IOOc 上形成。開關(guān)晶體管2通過柵極線21作媒介,與掃描線120連接。另外,開關(guān)晶體管2還 通過源極線22作媒介,與數(shù)據(jù)線110連接。開關(guān)晶體管2的漏極線23,與驅(qū)動晶體管3的 柵極線31及電容器6的第1電極61連接。另外,電容器6的第2電極62與電容器線160 連接。電容器線160最好接地或者成為相當(dāng)于接地的連接。另外,驅(qū)動晶體管3通過源極線32作媒介,與EL驅(qū)動線130連接。驅(qū)動晶體管3還通過漏極線33作媒介,與分散型無機EL元件4c及測量用晶體管5的源極線52并聯(lián)連接。進而,測量用晶體管5的柵極線51與掃描線120連接。測量用晶體管5的漏極線 53,則與測量線150連接。接著,使用圖40,講述TFT基板IOOc的動作。首先,在上述結(jié)構(gòu)的TFT基板IOOc中,向掃描線120輸入掃描信號。這樣,柵極信 號(掃描信號)就輸入開關(guān)晶體管2的柵電極34,開關(guān)晶體管2成為on狀態(tài)。另外,柵極 信號(掃描信號)還由掃描線120輸入測量用晶體管5的柵極電極54,測量用晶體管5成 為on狀態(tài)。接著,驅(qū)動信號(驅(qū)動晶體管3的柵極電壓(直流電壓))被數(shù)據(jù)線110外加給驅(qū) 動晶體管3的柵極電極34,驅(qū)動晶體管3成為on狀態(tài)。另外,與來自數(shù)據(jù)線110的數(shù)據(jù)信 號對應(yīng)的電荷,存儲到電容器6中。這時,按照外加給驅(qū)動晶體管3的柵極電極34的柵極 電壓,決定驅(qū)動晶體管3的源 漏之間的電阻值。然后,由EL驅(qū)動線130向漏極線33供給 與驅(qū)動晶體管3的源·漏之間的電阻值對應(yīng)的驅(qū)動電流。在這里,測量用晶體管5處于on 狀態(tài)。所以,上述驅(qū)動電流(測量電流I(mX(n-l)))幾乎不流入分散型無機EL元件4c地 經(jīng)由測量用晶體管5的源極線52及漏極線53,流入測量線150。接著,測量用晶體管5測量上述測量電流I (mX (n_l)),控制部根據(jù)測量電流 KmX (n-1))的測量值,控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路11。就是說,測量值小于規(guī)定的預(yù)定值時,控 制部就提高供給數(shù)據(jù)線110的數(shù)據(jù)信號的電壓。這樣,驅(qū)動晶體管3的源·漏之間的電阻 值就變低,驅(qū)動電流增加。反之,測量值大于規(guī)定的預(yù)定值時,控制部就降低供給數(shù)據(jù)線110 的數(shù)據(jù)信號的電壓。這樣,驅(qū)動晶體管3的源·漏之間的電阻值就變高,驅(qū)動電流減少???制部反復(fù)進行上述控制,從而使測量值成為幾乎和規(guī)定的預(yù)定值相同的值。再接著,測量值成為幾乎和規(guī)定的預(yù)定值相同的值后,掃描線驅(qū)動電路12停止向 掃描線120輸出掃描信號。于是,開關(guān)晶體管2及測量用晶體管5成為off狀態(tài)。開關(guān)晶 體管2成為off狀態(tài)后,柵極電壓就不能夠由數(shù)據(jù)線110外加給驅(qū)動晶體管3。但是在電容 器6存儲的電荷的作用下,與由數(shù)據(jù)線110外加的柵極電壓相同的電壓被外加給驅(qū)動晶體 管3的柵極電極34。就是說,在開關(guān)晶體管2成為on狀態(tài)時,電容器6的第1電極61被數(shù) 據(jù)線110外加直流電壓。這時,電容器6的第1電極61與電容器線160連接,從而使電容 器6存儲電荷。所以,柵電極34被電容器6外加?xùn)艠O電壓。此外,因為電容器6的第2電 極62與電容器線160連接,所以不受驅(qū)動電流(交流電流)的影響。因此,TFT基板100c 也稱作“交流電流控制用TFT基板”。另外,該TFT基板100c也可以作為直流電流控制用 TFT基板使用。然后,在電容器6的作用下,驅(qū)動晶體管3被維持on狀態(tài),測量用晶體管5則成為 off狀態(tài)。這樣,來自EL驅(qū)動線130的交流電流,經(jīng)由驅(qū)動晶體管3,供給分散型無機EL元 件4c。該交流電流,和上述測量電流I (mX (n-1))相同。這樣,被控制部控制的和規(guī)定的 預(yù)定值大致相同的驅(qū)動電流,就供給分散型無機EL元件4c,而且分散型無機EL元件4c用 與該驅(qū)動電流對應(yīng)的亮度發(fā)光。此外,變更上述驅(qū)動電流時,向掃描線120輸出掃描信號,向數(shù)據(jù)線110輸出與想
39變更的驅(qū)動電流對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。接著,分散型無機EL顯示裝置Ic能夠?qū)ο袼?0c’進行和像素IOa大致相同的動 作。就是說,即使驅(qū)動晶體管3的特性變化(劣化),也能夠向所有的像素IOc供給和規(guī)定 的預(yù)定值大致相同的驅(qū)動電流。因此,分散型無機EL顯示裝置Ic能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。此外,在本實施方式的分散型無機EL顯示裝置Ic的控制部,具備記憶單元(該記 憶單元記憶各像素IOc的規(guī)定的預(yù)定值)和演算處理部(該演算處理部計算測量值和規(guī)定 的預(yù)定值之差),使測量值成為和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值地進行控制。但是,控制方法 并不局限于該方法,可以采用各種控制方法。這樣,本實施方式的分散型無機EL顯示裝置lc,能夠向被交流電流驅(qū)動的分散型 無機EL元件4c供給被電流測量電路15測量的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值的驅(qū)動電 流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。此外,在本實施方式中,作為電光學(xué)元件使用分散型無機 EL元件4c。但是并不局限于此。例如可以廣泛應(yīng)用于直流電流驅(qū)動型及/或交流電流驅(qū) 動型的電光學(xué)元件。另外,本實施方式的分散型無機EL顯示裝置Ic的驅(qū)動晶體管3的活性層,是作為 氧化物半導(dǎo)體層的η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即使投入較大的交流電流及大電力,也 與在驅(qū)動晶體管的活性層中使用非晶Si及多晶Si半導(dǎo)體的產(chǎn)品相比,其性能劣化較小。所 以有機EL顯示裝置Ia的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且能夠提高TFT基板IOOc的耐久性。因此,能夠 大大延長分散型無機EL顯示裝置Ic的壽命。此外,本實施方式的顯示裝置lc,作為驅(qū)動晶體管3的活性層,即使使用非晶Si及 多晶Si半導(dǎo)體,也能夠適應(yīng)直流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件或交流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元 件中的任何一個。這一點非常有用。另外,供給電光學(xué)元件交流電流時,還能夠供給高頻電 力。這一點也非常有用。進而,在現(xiàn)有技術(shù)中,使每個掃描的電壓反轉(zhuǎn),或者在各掃描線中 時電壓反轉(zhuǎn)地進行交流驅(qū)動。顯示裝置Ic可以不進行這些動作。這一點也非常有用。接著,參照附圖,講述上述TFT基板IOOc的制造方法及結(jié)構(gòu)。首先講述TFT基板 IOOc的制造方法。[電流控制用TFT基板的制造方法的第2實施方式]圖41表示為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。此外,本實施方式的制造方法與《權(quán)利要求書》 的第19條對應(yīng)。在圖41中,首先在基板上依次層疊金屬層210及第1抗蝕劑層211,利用第1掩模 212形成掃描線120、電容器線160、電容器6的第2電極62、開關(guān)晶體管2的柵極電極24 及柵極線21、測量用晶體管5的柵極電極54及柵極線51 (步驟Slc)。下面,參照附圖,講述使用第1掩模212的處理。(使用第1掩模的處理)圖42是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第1掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出金屬層成膜/第1抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第1腐 蝕/第1抗蝕劑層剝離后的斷面圖,(c)示出第1抗蝕劑層剝離后的TFT基板的主要部位 的平面圖。
在圖42(a)中,首先準(zhǔn)備透光性的玻璃基板101。首先,在玻璃基板101上,形成作為導(dǎo)電體層的金屬層210。就是說,采用高頻濺射 法,依次層疊膜厚約250nm、50nm的Al (鋁)和Mo (鉬)。此外,利用該金屬層210,形成掃 描線120、電容器6的第2電極62、柵電極24及柵極線21。接著,在金屬層210上涂敷第1抗蝕劑層211,使用第1掩模212,采用光刻法,形 成規(guī)定形狀的第1抗蝕劑層211。再接著,如圖42(b)所示,使用混酸腐蝕液,對金屬層210進行第1腐蝕,形成掃描 線120、電容器線160、電容器6的第2電極62、柵極線21、51及柵極電極24、54 (步驟Slc)。接著,將第1抗蝕劑層211拋光后,就如圖42(c)所示,在玻璃基板101上露出掃 描線120、電容器線160、與該電容器線160連接的電容器6的第2電極62、與掃描線120連 接的柵極線21、51及柵電極24、54。圖42 (b)所示的掃描線120示出圖43 (c)中的Ac-Ac 斷面。另外,開關(guān)晶體管2的柵極電極24、測量用晶體管5的柵極電極54、第1電極61不 出Bc-Bc斷面。再接著,如圖41所示,采用輝光放電CVD(化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101、掃描線 120、電容器線160、電容器6的第2電極62、柵極線21、51及柵電極24、54上層疊柵極絕緣 膜20(步驟S2c)。該柵極絕緣膜20是氮化硅(SiNx)膜,而且膜厚約為300nm。該柵極絕 緣膜20作為開關(guān)晶體管2、測量用晶體管5及電容器6用的柵極絕緣膜20形成。此外,在 本實施方式中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。最后,如圖41所示,層疊a-Si:H(i)膜271、α-Si H (η)膜272、作為導(dǎo)電體層的 金屬層273及第2抗蝕劑層274,,使用第2半色調(diào)掩模275a,形成數(shù)據(jù)線110、電容器6的 第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、溝道部27、漏極電極26、 漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31及柵電極34(步驟S3c)。下面,參照附圖,講述使用第2半色調(diào)掩模275c的處理。(使用第2半色調(diào)掩模的處理)圖43是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第2半色調(diào)掩模275的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕 緣膜成膜/ α -Si :H(i)膜成膜/ α -Si: H (η)膜成膜/金屬層成膜/第2抗蝕劑層涂敷/半 色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第2腐蝕/第2抗蝕劑層重新形成后的斷面圖,(c)示 出第3腐蝕/第2抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖43(a)中,在柵極絕緣膜20上,首先層疊a-Si:H(i)膜271。該a-Si:H(i) 膜271是非晶Si(硅)的絕緣層,膜厚大約為350nm。這時,作為放電氣體,使用SiH4-N2類 的混合氣體。接著,使用SiH4-N2-PN3類的混合氣體,層疊a -Si: H (η)膜272。該a -Si: H (η)膜 272是非晶Si的η型半導(dǎo)體層,膜厚大約為300nm。再接著,形成由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成的金屬層273。就是說,采用高頻濺射法, 按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。接著,在金屬層273上涂敷第2抗蝕劑層274,利用第2半色調(diào)掩模275c及半色 調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第2抗蝕劑層274。就是說,使第2抗蝕劑層274成為覆蓋數(shù)據(jù)線 110、電容器6的第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、柵電極
4124、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34的形狀。另外,還使用半 色調(diào)掩模部276,使第2抗蝕劑層274成為覆蓋溝道部27的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖43(b)所示,作為第2腐蝕,首先使用第2抗蝕劑層274及混酸 腐蝕液,對金屬層273進行腐蝕。接著,通過使用CHF氣體的干腐蝕和使用聯(lián)氨水溶液 (NH2NH2 -H2O)的濕腐蝕,對a-Si:H(n)膜272及a-Si:H(i)膜271進行腐蝕。這樣,形成 數(shù)據(jù)線110、電容器6的第1電極61、測量線150、源極線22、漏極線23、柵極線31及柵電極 34。在這里,電容器6被柵極絕緣膜20絕緣。再接著,將上述第2抗蝕劑層274拋光,重新形成第2抗蝕劑層274。利用重新形 成的第2抗蝕劑層274,使溝道部27的上方的金屬層273露出,而且覆蓋數(shù)據(jù)線110、第1 電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動 晶體管3的柵極線31、柵電極34。接著,如圖43 (c)所示,作為第3腐蝕,使用重新形成的第2抗蝕劑層274和混酸腐 蝕液,對金屬層273進行腐蝕。這樣,形成源極電極25及漏極電極26。進而,通過使用CHF 氣體的干腐蝕和使用聯(lián)氨水溶液(ΝΗ2ΝΗ2·Η20)的濕腐蝕,對a-Si:H(n)膜272進行腐蝕。 從而形成由a-Si:H(i)膜271構(gòu)成的溝道部27,另外還形成開關(guān)晶體管2的源極電極25 及漏極電極26(步驟S3c)。再接著,將重新形成的第2抗蝕劑層274拋光后,就如圖43(c)所示,在柵極絕緣 膜20上露出數(shù)據(jù)線110、第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極25、 溝道部27、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34。圖43 (c)所示的 數(shù)據(jù)線110、電容器線160、第1電極61、測量線150、開關(guān)晶體管2的源極線22、源極電極
25、柵電極24、溝道部27、漏極電極26、漏極線23、驅(qū)動晶體管3的柵極線31、柵電極34,示 出圖44中的Cc-Cc斷面。再接著,如圖41所示,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101的上方層 疊柵極絕緣膜30(步驟S4c)。該柵極絕緣膜30是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為300nm。另 外,該柵極絕緣膜30作為驅(qū)動晶體管3、測量用晶體管5用的柵極絕緣膜30形成。此外,在 本實施方式中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,如圖41所示,在柵極絕緣膜30上,層疊作為氧化物半導(dǎo)體層的η型氧化物 半導(dǎo)體層371及第3抗蝕劑層372,利用第3掩模373a,形成驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管 5的活性層和測量線150的接觸孔155 (步驟S5a)。下面,參照附圖,講述使用第3半色調(diào)掩模373a的處理。(使用第3半色調(diào)掩模的處理)圖45是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵極絕緣膜 成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示 出第4腐蝕/第3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖45中,使用氧化銦_氧化鋅(In2O3 ZnO =大約97 3wt% )的目標(biāo)靶,在 柵極絕緣膜30上形成膜厚約150nm的η型氧化物半導(dǎo)體層371。這時的條件是氧氬比大 約為10 90VoI. %,而且基板溫度大約小于100°C。在該條件下,η型氧化物半導(dǎo)體層371 可以作為非晶質(zhì)膜獲得。
接著,在η型氧化物半導(dǎo)體層371上涂敷第3抗蝕劑層372,使用第3掩模373a及 半色調(diào)曝光技術(shù),形成規(guī)定形狀的第3抗蝕劑層372。就是說,使第3抗蝕劑層372成為全 面覆蓋玻璃基板101的上方(除了接觸孔155的上方之外)的形狀。另外,還使用半色調(diào) 掩模部3731,使第3抗蝕劑層372成為覆蓋柵電極34及漏極線53的部分比其它部分厚的 形狀。再接著,如圖45 (b)所示,作為第4腐蝕,首先使用第3抗蝕劑層372及草酸水溶 液,對η型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕。進而,通過使用CHF (CF4,CHF3等)氣體的干腐 蝕,腐蝕柵極絕緣膜30,從而形成接觸孔155。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,在覆蓋柵電極34及漏極線53的形狀上,重新形 成第3抗蝕劑層372。圖46是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐蝕/第3 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖46中,作為第5腐蝕,使用重新形成的第3抗蝕劑層372及草酸水溶液,對η 型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕,從而形成由η型氧化物半導(dǎo)體層371構(gòu)成的驅(qū)動晶體管3 及測量用晶體管5的活性層。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,使η型氧化物半導(dǎo)體層371 露出。圖46所示的柵電極34、電容器6、柵極電極54、η型氧化物半導(dǎo)體層371及接觸孔 155,示出圖47中的Dc-Dc斷面。另外,在形成η型氧化物半導(dǎo)體層371之后,用大約180°C以上的溫度,對TFT基板 IOOc進行熱處理,使η型氧化物半導(dǎo)體層371的活性層結(jié)晶化。接著,如圖41所示,層疊作為氧化物導(dǎo)電體層的氧化物透明導(dǎo)體層374、作為輔助 導(dǎo)電體層(輔助金屬層)的金屬層375及第4抗蝕劑層376,利用第4半色調(diào)掩模377c形 成EL驅(qū)動線130、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電 極36、漏極線33及測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56、漏極 線53 (步驟S6a)。下面,參照附圖,講述使用第4半色調(diào)掩模377c的處理。(使用第4半色調(diào)掩模的處理)圖48是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧化物透明 導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第6 腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。此外,在該圖中,為了便于理解而省略了 EL驅(qū) 動線130。在圖48(a)中,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫_氧化鋅 (In2O3 SnO2 ZnO=大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在露出的柵極絕緣膜30及η型 氧化物半導(dǎo)體層371上形成膜厚約120nm的氧化物透明導(dǎo)體層374。這時的條件是氧氬 比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不使氧化物透明導(dǎo)體層374結(jié)晶化的溫度。接著,形成金屬層375。該金屬層375,是輔助導(dǎo)體層,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成。 就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。再接著,在金屬層375上涂敷第4抗蝕劑層376,使用第4半色調(diào)掩模377c及半色調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第4抗蝕劑層376。就是說,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋EL驅(qū)動 線130、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、測量 用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53的形狀。另外,還使用半色 調(diào)掩模部378,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋像素電極38的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖48 (b)所示,作為第6腐蝕,首先使用第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕 液,對金屬層375進行腐蝕。接著,使用第4抗蝕劑層376及草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo) 體層374進行腐蝕,形成EL驅(qū)動線130、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部 57、漏極電極56及漏極線53 (步驟S6c)。再接著,將上述第4抗蝕劑層376拋光,重新形成第4抗蝕劑層376。利用重新形 成的第4抗蝕劑層376,使像素電極38的上方的金屬層375露出,而且覆蓋EL驅(qū)動線130、 驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線 52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53。圖49是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第7腐蝕/第4 抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖49中,作為第7腐蝕,使用重新形成的第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液,對金 屬層375進行腐蝕,使像素電極38露出。接著,將重新形成的第4抗蝕劑層376拋光后,就如圖49所示,在柵極絕緣膜30上 露出EL驅(qū)動線130、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極 電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏 極線53。圖49所示的EL驅(qū)動線130、、電容器6、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、 源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、 溝道部57、漏極電極56及漏極線53示出圖50中的Ec-Ec, Ec' -Ec’、Ec”-Ec”斷面。另外,測量用晶體管5的漏極線53,通過接觸孔155作媒介,與測量線150連接。接著,如圖41所示,層疊保護用絕緣膜40及第5抗蝕劑層41,利用第5掩模42c, 使掃描線用凸臺124、數(shù)據(jù)線用凸臺114、EL驅(qū)動線用凸臺134、測量線用凸臺154、電容器 線用凸臺164及像素電極38露出(步驟S7c)。下面,參照附圖,講述使用第5掩模42c的處理。(使用第5掩模的處理)圖51是為了講述本發(fā)明的第3實施方式涉及的分散型無機EL顯示裝置使用的 TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕緣膜成膜 /第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層剝離后的斷 面圖。在圖51 (a)中,采用輝光放電CVD (化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101上層疊保護用絕 緣膜40。該第4抗蝕劑層376是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為250nm。此外,在本實施方式 中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,在保護用絕緣膜40上涂敷第5抗蝕劑層41,使用第5掩模42c及曝光技術(shù), 在像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線用凸臺124、測量線用凸臺154、電容器線用凸臺
44164及EL驅(qū)動線用凸臺134的上方,形成開口部。此外,在圖51中,省略了數(shù)據(jù)線用凸臺 114、掃描線用凸臺124、EL驅(qū)動線用凸臺134、電容器線用凸臺164及測量線用凸臺154(此 外,數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線用凸臺124、EL驅(qū)動線用凸臺134參照圖12。另外,測量線用 凸臺154和數(shù)據(jù)線用凸臺114大致相同。進而,電容器線用凸臺164和掃描線用凸臺124 大致相同。)。再接著,作為第8腐蝕,通過使用CHF (CF4, CHF3等)氣體的干腐蝕,對保護用絕緣 膜40、柵極絕緣膜30、柵極絕緣膜20進行腐蝕,使像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114、掃描線 用凸臺124、測量線用凸臺154、電容器線用凸臺164及EL驅(qū)動線用凸臺134露出(步驟 S7c)。再接著,將第5抗蝕劑層41拋光后,就如圖51所示,使保護用絕緣膜40露出。圖 51 (b)所示的EL驅(qū)動線130、電容器6、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部 57、漏極電極56及漏極線53,示出圖52中的Fc-Fc、Fe,-Fe,、Fe”-Fe”斷面。此外,在本實施方式中,將開關(guān)晶體管2、驅(qū)動晶體管3、電容器6、測量用晶體管5 及像素電極38的位置及形狀,作為容易理解的位置及形狀,但并不局限于此。這樣,采用本實施方式的電流控制用TFT基板c的制造方法后,就能夠向被交流電 流驅(qū)動的分散型無機EL元件4c供給被電流測量電路15測量的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同 的值的驅(qū)動電流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。另外,使驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的 活性層成為η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即使向驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5投入 較大的電流及大電力,驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的性能劣化也較小。所以TFT基板 IOOc的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且還能夠提高TFT基板IOOa的耐久性。另外,能夠利用第4半色調(diào) 掩模377,制造EL驅(qū)動線130、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道 部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極 電極56及漏極線53。這樣,能夠減少使用的掩模數(shù),削減制造工序,從而提高生產(chǎn)效率,降 低制造成本。進而,還形成保護用絕緣膜40。所以在TFT基板IOOc上設(shè)置分散型無機EL 材料、電極及保護膜后,能夠很容易地獲得分散型無機EL顯示裝置lc。下面,參照附圖,講述上述TFT基板IOOc的結(jié)構(gòu)。[電流控制用TFT基板的第3實施方式]本實施方式的電流控制用TFT基板100,如圖39所示,在玻璃基板101上,陣列狀 地配置著m(列m為自然數(shù))Xn(行n為自然數(shù))個像素10a。另外,在行方向(水平方向)上,形成η條掃描線121、122···123。例如第η條掃 描線123,與第η行配置的m個像素IOc并聯(lián)連接。進而,在行方向(水平方向)上,形成η條EL驅(qū)動線131a、132a··· 133a。例如通 過第η條EL驅(qū)動線133a作媒介,與第η行配置的m個像素IOc并聯(lián)連接。另外,在行方向(水平方向)上,形成η條電容器線160。例如通過第η條電容器 線160作媒介,與第η行配置的m個像素IOc并聯(lián)連接。進而,在列方向(垂直方向)上,形成m條數(shù)據(jù)線111、112··· 113。例如通過第m條 數(shù)據(jù)線113作媒介,與第m列配置的η個像素IOc并聯(lián)連接。另外,在列方向(垂直方向)上,形成m條測量線151、152··· 153。例如通過第m條EL驅(qū)動線133作媒介,與第m列配置的η個像素IOc并聯(lián)連接。另外,各像素IOc如圖52所示,具有驅(qū)動晶體管3、開關(guān)晶體管2、電容器6和測量 用晶體管5。驅(qū)動晶體管3向電光學(xué)元件——分散型無機EL元件4c (參照圖40)供給電流。開 關(guān)晶體管2控制驅(qū)動晶體管3。能夠利用電容器6,維持驅(qū)動晶體管3的on狀態(tài)。能夠利 用測量用晶體管5,測定向分散型無機EL元件4c(參照圖40)供給電流。開關(guān)晶體管2如圖43及圖44所示,具備柵電極24、柵極絕緣膜20、α -Si:H(i)膜 271及α-Si:H(η)膜272、源極電極25、漏極電極26。柵電極24通過柵極線21作媒介,與掃描線120連接。柵極絕緣膜20在柵電極24 上形成。作為活性層的a-Si:H(i)膜271及a-Si:H(n)膜272,在柵極絕緣膜20上形成。 源電極25通過源極線22作媒介,與數(shù)據(jù)線110連接。漏電極26通過漏極線23及柵極線 31作媒介,與驅(qū)動晶體管3的柵極電極34連接,而且通過漏極線23作媒介,與電容器6的 第1電極61連接。電容器6在第1電極61和第2電極62之間,層疊作為絕緣層的柵極絕緣膜20。 另外,通過on狀態(tài)的開關(guān)晶體管2作媒介,由數(shù)據(jù)線110向第1電極61外加直流電壓,進 而,第2電極62與電容器線160連接。這樣,相當(dāng)于由數(shù)據(jù)線110外加的直流電壓的電荷, 就被第1電極61積蓄。所以即使開關(guān)晶體管2成為off狀態(tài),也能夠利用被第1電極61 積蓄的電荷,以和由EL驅(qū)動線130外加直流電壓時相同的狀態(tài),維持開關(guān)晶體管2成為on 狀態(tài)。該on狀態(tài)是和由數(shù)據(jù)線110外加直流電壓時相同的狀態(tài)。驅(qū)動晶體管3如圖49及圖50所示,具備柵電極34、柵極絕緣膜30、n型氧化物半 導(dǎo)體層371、源極電極35、漏極電極36。柵極絕緣膜30在柵電極34上形成。作為活性層的η型氧化物半導(dǎo)體層371,在柵 極絕緣膜30上形成。源電極35通過源極線32作媒介,與EL驅(qū)動線130連接。漏電極36 通過漏極線33作媒介,與像素電極38連接,而且通過漏極線23及源極線52作媒介,與測 量用晶體管5的源極電極55連接。另外,驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33,由氧化物 透明導(dǎo)體層374構(gòu)成。該氧化物透明導(dǎo)體層374作為分散型無機EL元件4c的像素電極38 發(fā)揮作用。這樣,能夠削減制造之際使用的掩模數(shù)量,削減制造工序。所以能夠提高生產(chǎn)率, 降低制造成本。測量用晶體管5如圖49及圖50所示,具備柵電極54、柵極絕緣膜20及柵極絕緣 膜30、η型氧化物半導(dǎo)體層371、源極電極55、漏極電極56。柵電極54通過柵極線51作媒介,與掃描線120連接。柵極絕緣膜20及柵極絕緣 膜30在柵電極54上形成。作為活性層的η型氧化物半導(dǎo)體層371,在柵極絕緣膜30上形 成。漏電極56的一部分通過接觸孔155內(nèi)形成的漏極線53作媒介,與測量線150連接。另外,最好在EL驅(qū)動線130、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、 漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53的上方,形 成作為輔助導(dǎo)電體層的金屬層375。這樣,能夠減少各線及電極的電阻。所以能夠提高可靠 性,還能夠抑制能量效率的下降。這樣,本實施方式的TFT基板100c,就像分散型無機EL元件4c那樣,被用于交流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件,能夠向被交流電流驅(qū)動的分散型無機EL元件4c供給被電流測 量電路15測量的、和規(guī)定的預(yù)定值大致相同的值的驅(qū)動電流。因此,能夠提供優(yōu)質(zhì)的圖像。 另外,使驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層成為η型氧化物半導(dǎo)體層371。這樣,即 使向驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5投入較大的電流及大電力,驅(qū)動晶體管3及測量用晶 體管5的性能劣化也較小。所以TFT基板IOOc的穩(wěn)定性優(yōu)異,而且還能夠提高耐久性。另外,上述分散型無機EL顯示裝置的第3實施方式、電流控制用TFT基板的制造 方法的第3實施方式及電流控制用TFT基板的第3實施方式,具有各種應(yīng)用例。例如,在上述電流控制用TFT基板的制造方法的第3實施方式中,在柵極絕緣膜 30的下方,形成數(shù)據(jù)線用凸臺114、描線用凸臺124、EL線驅(qū)動用凸臺134及測量線用凸臺 154。但是,并不局限于此。例如可以在保護用絕緣膜40的下方,而且是柵極絕緣膜30的 上方(即更加接近于保護用絕緣膜40的上方),形成數(shù)據(jù)線用凸臺114、描線用凸臺124、 EL線驅(qū)動用凸臺134及測量線用凸臺154。下面,參照附圖,講述上述電流控制用TFT基板的制造方法的第3實施方式涉及的 應(yīng)用例。[電流控制用TFT基板的制造方法的應(yīng)用例]圖53表示為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝 置使用的TFT基板的制造方法而繪制的簡要流程圖。此外,本實施方式的制造方法與《權(quán)利 要求書》的第20條對應(yīng)。在圖53中,本應(yīng)用例的TFT基板的制造方法與上述第3實施方式相比,在步驟S5d 中,在上述步驟S5a (參照圖41)的基礎(chǔ)上,形成數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b ’、描線用 凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,、電容器線用凸臺164d的開口 部164d’。進而,在步驟S6d中,在上述步驟S6c的基礎(chǔ)上,形成數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用 凸臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用凸臺164d。這些點與第3實施方式不同。其它 方法則與第3實施方式大致不同。因此,在圖53中,對于和圖41同樣的方法,賦予相同的符號,不再贅述。 在步驟S5d中,如圖53所示,在柵極絕緣膜30上,形成作為氧化物活性層的η型氧 化物半導(dǎo)體層371及第3掩模372。接著,使用第3半色調(diào)掩模373d,形成驅(qū)動晶體管3及 測量用晶體管5的活性層、測量線150的接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114b的開口部114b’、描 線用凸臺124b的開口部124b,、測量線用凸臺154b的開口部154b,、電容器線用凸臺164d 的開口部164(1'0下面,參照附圖,講述步驟S5d中使用第3半色調(diào)掩模373d的處理。(使用第3半色調(diào)掩模的處理)圖54是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出柵 極絕緣膜成膜/n型氧化物半導(dǎo)體層成膜/第3抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面 圖,(b)示出第4腐蝕/第3抗蝕劑層重新形成后的斷面圖。此外,步驟S5d的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的活性層的形成方法,和第2實 施方式的步驟S5a大致相同(參照圖45、46)。這樣,在圖54中,示出數(shù)據(jù)線用凸臺114的 開口部114b,、描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,、電容器線用凸臺164d的開口部164d,。在圖54中,在柵極絕緣膜30上形成η型氧化物半導(dǎo)體層371。接著,在η型氧化 物半導(dǎo)體層371上涂敷第3抗蝕劑層372,使用第3掩模373d及半色調(diào)曝光技術(shù),形成規(guī)定 形狀的第3抗蝕劑層372。就是說,使第3抗蝕劑層372成為全面覆蓋玻璃基板101的上方 (除了接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、描線用凸臺124的開口部124b’、測 量線用凸臺154的開口部154b,、電容器線用凸臺164d的開口部164d,的上方之外)的形 狀。另外,還使用半色調(diào)掩模部3731,使第3抗蝕劑層372成為比覆蓋柵電極34及柵電極 54的部分薄的形狀。再接著,如圖54(b)所示,作為第4腐蝕,首先使用第3抗蝕劑層372及草酸水溶 液,對η型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕。進而,通過第3抗蝕劑層372及使用CHF (CF4, 01&等)氣體的干腐蝕,腐蝕柵極絕緣膜30,從而形成接觸孔155、數(shù)據(jù)線用凸臺114的開 口部114b,、描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,、電容器線 用凸臺164d的開口部164d,。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,重新形成第3抗蝕劑層372。利用重新形成第3 抗蝕劑層372,覆蓋柵電極34及柵電極54。圖55是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第3半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,示出第5腐 蝕/第3抗蝕劑層剝離后的斷面圖。在圖55中,作為第5腐蝕,使用重新形成的第3抗蝕劑層372及草酸水溶液,對η 型氧化物半導(dǎo)體層371進行腐蝕,從而形成由η型氧化物半導(dǎo)體層371構(gòu)成的驅(qū)動晶體管 3及測量用晶體管5的活性層,使柵極絕緣膜30露出。接著,將第3抗蝕劑層372拋光,使 η型氧化物半導(dǎo)體層371露出。圖55所示的數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部114b’、測量線用 凸臺154的開口部154b,、掃描線用凸臺124的開口部124b,、電容器線用凸臺164d的開口 部164d,,示出圖56中的Db-Db斷面。接著,如圖53所示,層疊氧化物透明導(dǎo)體層374、金屬層375及第4抗蝕劑層376, 利用第4半色調(diào)掩模377形成EL驅(qū)動線130、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用 凸臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用凸臺164d、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極 35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33及測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部 57、漏極電極56、漏極線53(步驟S6d)。下面,參照附圖,講述使用第4半色調(diào)掩模377的處理。(使用第4半色調(diào)掩模的處理)圖57是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第4半色調(diào)掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出氧 化物透明導(dǎo)體層成膜/金屬層成膜/第4抗蝕劑層涂敷/半色調(diào)曝光/顯影的斷面圖,(b) 示出第6腐蝕/第4抗蝕劑層重新形成/第7腐蝕/第4抗蝕劑層剝離后的斷面圖。此外,步驟S6d的驅(qū)動晶體管3及測量用晶體管5的制造方法,和第3實施方式 的步驟S6c大致相同(參照圖48、49)。這樣,在圖57中,示出數(shù)據(jù)線用凸臺114的開口部 114b,、掃描線用凸臺124的開口部124b,、測量線用凸臺154的開口部154b,、電容器線用 凸臺164d的開口部164d,。
在圖57(a)中,首先采用高頻濺射法,使用氧化銦-氧化錫_氧化鋅 (In2O3 SnO2 ZnO=大約60 20 20wt% )的目標(biāo)靶,在露出的柵極絕緣膜30及η型 氧化物半導(dǎo)體層371上形成膜厚約120nm的氧化物透明導(dǎo)體層374。這時的條件是氧氬 比大約為1 99VoI. %,而且基板溫度是不使氧化物透明導(dǎo)體層374結(jié)晶化的溫度。接著,形成金屬層375。該金屬層375,是輔助導(dǎo)體層,由Mo層/Al層/Mo層構(gòu)成。 就是說,采用高頻濺射法,按照該順序,層疊成為膜厚約50nm、250nm、50nm的Mo、Al和Mo。再接著,在金屬層375上涂敷第4抗蝕劑層376。然后,使用第4半色調(diào)掩模377 及半色調(diào)曝光,形成規(guī)定形狀的第4抗蝕劑層376。就是說,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋 EL驅(qū)動線130、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、電 容器線用凸臺164d、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、漏極電極36、漏極線33、測量 用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線53的形狀。另外,還使用半色 調(diào)掩模部378,使第4抗蝕劑層376成為覆蓋像素電極38的部分比其它部分薄的形狀。再接著,如圖57 (b)所示,作為第6腐蝕,首先使用第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕 液,對金屬層375進行腐蝕。接著,使用第4抗蝕劑層376及草酸水溶液,對氧化物透明導(dǎo) 體層374進行腐蝕。從而形成EL驅(qū)動線130、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺 124b、測量線用凸臺154b、電容器線用凸臺164d、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、 漏極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、漏極電極56及漏極線 53 (步驟 S6d)。此外,在步驟S6b中,如上所述,將上述第4抗蝕劑層376拋光,重新形成第4抗蝕 劑層376。利用重新形成的第4抗蝕劑層376,使像素電極38上方的金屬層375露出,而且 覆蓋EL驅(qū)動線130、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用 凸臺164d、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測 量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53。 然后,作為第7腐蝕,使用重新形成第4抗蝕劑層376和混酸腐蝕液,對金屬層375 進行腐蝕,使像素電極38露出。再接著,將重新形成的第4抗蝕劑層376拋光后,就如圖54所示,使EL驅(qū)動線130、 數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用凸臺164d、像素電極 38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏極電極36、漏極線33、測量用晶體 管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及漏極線53在柵極絕緣膜30上露 出。圖57所示的EL驅(qū)動線130、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、 電容器線用凸臺164d、像素電極38、驅(qū)動晶體管3的源極線32、源極電極35、溝道部37、漏 極電極36、漏極線33、測量用晶體管5的源極線52、源極電極55、溝道部57、漏極電極56及 漏極線53,示出圖36中的Ed-Ed斷面。(使用第5掩模的處理)圖59是為了講述本發(fā)明的第3實施方式的應(yīng)用例涉及的分散型無機EL顯示裝置 使用的TFT基板的制造方法中的使用第5掩模的處理而繪制的示意圖,(a)示出保護用絕 緣膜成膜/第5抗蝕劑層涂敷/曝光/顯影的斷面圖,(b)示出第8腐蝕/第5抗蝕劑層 剝離后的斷面圖。在圖59(a)中,采用輝光放電CVD(化學(xué)蒸鍍法),在玻璃基板101上層疊保護用
49絕緣膜40。該保護用絕緣膜40是氮化硅(SiNx)膜,膜厚約為250nm。此外,在本實施方式 中,作為放電氣體,使用SiH4-NH3-N2類的混合氣體。接著,在保護用絕緣膜40上涂敷第5抗蝕劑層41。再接著,使用第5掩模42及 曝光技術(shù),形成第5掩模42。第5掩模42在像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸 臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用凸臺164d及EL驅(qū)動線用凸臺134的上方,具有開 口部。此外,在圖59中,省略了數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、EL驅(qū)動線用凸臺 134、電容器線用凸臺164d及測量線用凸臺154b(此外,其它的結(jié)構(gòu)參照圖51)。再接著,作為第8腐蝕,通過使用CHF (CF4,CHF3等)氣體的干腐蝕進行腐蝕。從而 腐蝕保護用絕緣膜40、柵極絕緣膜30、柵極絕緣膜20,使像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、 掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b及EL驅(qū)動線用凸臺134露出從而使保護用絕緣膜 40、像素電極38、數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用 凸臺164d及EL驅(qū)動線用凸臺134露出(步驟S7c)。再接著,將重新形成的第5抗蝕劑層41拋光后,就如圖59所示,使保護用絕緣膜 40露出。圖59(b)所示的數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、電 容器線用凸臺164d及EL驅(qū)動線用凸臺134,示出圖60中的Fd-Fd斷面。這樣,采用本實施方式的電流控制用TFT基板d的制造方法后,就能夠獲得和第3 實施方式的制造方法大致相同的效果。另外,能夠在緊靠保護用絕緣膜40的下層,形成數(shù) 據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺154b、電容器線用凸臺164d及EL驅(qū) 動線用凸臺134。所以,能夠提高與數(shù)據(jù)線用凸臺114b、掃描線用凸臺124b、測量線用凸臺 154b、電容器線用凸臺164d及EL驅(qū)動線用凸臺134的連接性。以上示出理想的實施方式,講述了本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置、電流控制用TFT基 板及其制造方法。毫無疑問,本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置、電流控制用TFT基板及其制造方法 并不局限于上述實施方式,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以有各種變更實施。例如作為第1實施方式涉及的TFT基板100的制造方法的應(yīng)用例,作為開關(guān)晶體 管2的活性層,講述了使用η型氧化物半導(dǎo)體層的應(yīng)用例。但是該應(yīng)用也能夠適用于第2 實施方式及第3實施方式和它們的應(yīng)用例涉及的TFT基板100的制造方法。另外,第3實施方式涉及的TFT基板100c,采用與分散型無機EL元件4c對應(yīng)的結(jié) 構(gòu)。但是并不局限于此。例如一枚TFT可以驅(qū)動該TFT基板混載的直流驅(qū)動型及交流驅(qū)動 型的電光學(xué)元件,可以實現(xiàn)各種變化(應(yīng)用技術(shù))。進而,第2實施方式及第3實施中的電光學(xué)裝置(有機EL顯示裝置1、分散型無機 EL顯示裝置Ic)中的電路結(jié)構(gòu),并不局限于此上述結(jié)構(gòu)。例如還可以采用具備輔助性的電 路(備用的電容器及晶體管等)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的電光學(xué)裝置、電流控制用TFT基板及其制造方法,并不局限于使用液晶 元件、有機EL元件、無機EL元件等的電光學(xué)裝置、電流控制用TFT基板及其制造方法。例 如,使用液晶及有機EL以外的元件的顯示裝置或在其它用途中使用的TFT基板及TFT基板 的制造方法制造方法,也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種電光學(xué)裝置,具備受電流驅(qū)動的電光學(xué)元件、向該電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動晶體管、控制該驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管、向所述驅(qū)動晶體管的柵極電極施加電容器電壓的電容器、和測量供給所述電光學(xué)元件的電流的測量用晶體管,所述開關(guān)晶體管的柵極線,與控制所述開關(guān)晶體管的掃描線連接,該開關(guān)晶體管的源極線,與控制向所述電光學(xué)元件供給的電流的數(shù)據(jù)線連接,該開關(guān)晶體管的漏極線,與所述驅(qū)動晶體管的柵極線及所述電容器的第1電極并聯(lián)連接;所述驅(qū)動晶體管的源極線,與向所述電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動線連接,該驅(qū)動晶體管的漏極線,與所述電光學(xué)元件、所述電容器的第2電極及所述測量用晶體管的源極線并聯(lián)連接;所述測量用晶體管的柵極線,與所述掃描線連接,該測量用晶體管的漏極線,與測量向所述電光學(xué)元件供給的電流的測量線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置,其特征在于所述電光學(xué)元件是直流電流驅(qū)動型 的電光學(xué)元件。
3.如權(quán)利要求2所述的電光學(xué)裝置,其特征在于所述直流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件, 是有機EL元件及/或直流驅(qū)動型無機EL元件。
4.一種電光學(xué)裝置,具備受電流驅(qū)動的電光學(xué)元件、向該電光學(xué)元件供給電流的驅(qū) 動晶體管、控制該驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管、向所述驅(qū)動晶體管的柵極電極施加電容器電 壓的電容器、和測量供給所述電光學(xué)元件的電流的測量用晶體管,所述開關(guān)晶體管的柵極線,與控制所述開關(guān)晶體管的掃描線連接,該開關(guān)晶體管的源 極線,與控制向所述電光學(xué)元件供給的電流的數(shù)據(jù)線連接,該開關(guān)晶體管的漏極線,與所述 驅(qū)動晶體管的柵極線及所述電容器的第1電極并聯(lián)連接;所述驅(qū)動晶體管的源極線,與向所述電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動線連接,該驅(qū)動晶體 管的漏極線,與所述電光學(xué)元件及所述測量用晶體管的源極線并聯(lián)連接;所述電容器的第2電極,與用于釋放存儲的電荷的電容器線連接;所述測量用晶體管的柵極線,與所述掃描線連接,該測量用晶體管的漏極線,與測量向 所述電光學(xué)元件供給的電流的測量線連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電光學(xué)裝置,其特征在于所述電光學(xué)元件,是直流電流驅(qū)動型 及/或交流電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件。
6.如權(quán)利要求5所述的電光學(xué)裝置,其特征在于所述直流電流驅(qū)動型/或交流電流 驅(qū)動型的電光學(xué)元件,是直流驅(qū)動型無機EL元件、有機EL元件及/或交流驅(qū)動型無機EL 元件。
7.如權(quán)利要求1 6任一項所述的電光學(xué)裝置,其特征在于在電流控制用TFT基板 上配置由所述電光學(xué)元件、驅(qū)動晶體管、開關(guān)晶體管、電容器及測量用晶體管構(gòu)成的像素。
8.如權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置,其特征在于所述電流控制用TFT基板,是所述權(quán) 利要求1 5任一項所述的電流控制用TFT基板。
9.如權(quán)利要求1 8任一項所述的電光學(xué)裝置,其特征在于具備用于使所述電流控 制用TFT基板工作的掃描線驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、電源線控制電路及電流測量電路;所述電流測量電路,測量供給所述電光學(xué)元件的電流,根據(jù)該電流的測量值,所述數(shù)據(jù) 線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路及電源線控制電路中的至少一個以上受到控制。
全文摘要
電光學(xué)裝置,具備電光學(xué)元件、向電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動晶體管、控制驅(qū)動晶體管的開關(guān)晶體管、向驅(qū)動晶體管的柵極電極施加電容器電壓的電容器、和測量供給電光學(xué)元件的電流的測量用晶體管,開關(guān)晶體管的柵極線,與控制開關(guān)晶體管的掃描線連接,開關(guān)晶體管的源極線,與控制向電光學(xué)元件供給的電流的數(shù)據(jù)線連接,開關(guān)晶體管的漏極線,與驅(qū)動晶體管的柵極線及電容器的第1電極并聯(lián)連接;驅(qū)動晶體管的源極線,與向電光學(xué)元件供給電流的驅(qū)動線連接,該驅(qū)動晶體管的漏極線,與電光學(xué)元件、電容器的第2電極及測量用晶體管的源極線并聯(lián)連接;測量用晶體管的柵極線,與掃描線連接,測量用晶體管的漏極線,與測量向電光學(xué)元件供給的電流的測量線連接。
文檔編號H01L29/786GK101916544SQ20101023735
公開日2010年12月15日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者井上一吉, 田中信夫, 矢野公規(guī) 申請人:出光興產(chǎn)株式會社
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