專利名稱：顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涉及顯示器件的技術(shù)領(lǐng)域，其中半導(dǎo)體器件(典型為晶體管)被用作器件，特別是以電致發(fā)光顯示器件為代表的發(fā)光器件，并屬于涉及在圖象顯示部分中配備有顯示器件的電器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，其中晶體管(特別是薄膜晶體管)被集成在襯底上的液晶顯示器件和電致發(fā)光顯示器件的開發(fā)已經(jīng)取得了進(jìn)展。這種顯示器件的特征分別在于用成膜技術(shù)將晶體管制作在玻璃襯底上，且這樣制作的晶體管被排列在各安置在矩陣中的象素中并使之用作圖象顯示的顯示器件。
對顯示器件中執(zhí)行圖象顯示的區(qū)域(以下稱為象素部分)所要求的各種指標(biāo)都是可能的。但其例子如下確保大量點(diǎn)和高分辨率；各個(gè)象素中的有效顯示區(qū)大并能夠顯示明亮的圖象；以及象素部分不包含可能在其整體中誘導(dǎo)點(diǎn)缺陷或線缺陷的缺陷。為了達(dá)到這些指標(biāo)，不僅安置在各個(gè)象素中的晶體管的性能應(yīng)該令人滿意，而且需要一種在通過穩(wěn)定的工藝來提高成品率的情況下制作晶體管的技術(shù)。
而且，在電致發(fā)光顯示器件中的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件中，有機(jī)化合物被用作發(fā)光元件作為發(fā)光源。因此，在確保其可靠性方面極其需要一種抑制有機(jī)化合物退化的措施。換言之，為了得到高度可靠的顯示器件，必須不僅注意器件制造過程中積累的損傷的影響，而且還要注意這些積累損傷引起的隨時(shí)間推移的后續(xù)退化。
在上述的開發(fā)情況下，本發(fā)明的申請人在目前條件下最關(guān)心諸如由腐蝕工藝中等離子體對絕緣膜的積累損傷造成的晶體管閾值電壓的變化和偏移之類的問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題而提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種能夠降低顯示器件制造工藝中等離子體損傷的影響的器件結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明的另一目的是提供一種借助于降低等離子體損傷的影響來抑制晶體管閾值電壓變化而得到的具有均勻顯示特性(以下稱為相鄰象素之間亮度變化和退化程度小的顯示特性)的顯示器件。
本發(fā)明涉及到一種顯示器件，其特征是包括下列結(jié)構(gòu)作為能夠解決上述問題的器件結(jié)構(gòu)。注意，此處定義的發(fā)光元件指的是這樣一種元件，其中發(fā)光部分(指的是借助于層疊發(fā)光層、載流子注入層、載流子輸運(yùn)層、載流子阻擋層、以及諸如有機(jī)或無機(jī)化合物之類的發(fā)光所需的其它部件而得到的疊層)被提供在一對電極(陽極和陰極)之間。例如，電致發(fā)光元件被包括在發(fā)光元件的分類中。
(1)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的整平層；以及形成在整平層上的漏電極，發(fā)光元件包括與整平層上的漏電極的上表面接觸連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，且通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層連接。
注意，本發(fā)明的整平層可以由用濺射、等離子體CVD、低壓熱CVD、或甩涂方法形成的無機(jī)絕緣膜或有機(jī)樹脂膜形成。而且，當(dāng)整平層用濺射，等離子體CVD、或低壓熱CVD方法形成時(shí)，在使用之前，其表面可以被拋光(包括機(jī)械或化學(xué)作用或其組合作用的拋光)。利用整平層，能夠勻平形成在整平層上的第一電極的表面，并能夠防止發(fā)光元件(EL元件)短路。而且，借助于在其上提供勢壘層，能夠阻擋來自EL元件的雜質(zhì)擴(kuò)散以保護(hù)TFT，還能夠避免從有機(jī)絕緣膜放氣。而且，借助于在靠近TFT有源層的部分中形成勢壘層，阻擋了來自EL元件的雜質(zhì)擴(kuò)散，從而有效地保護(hù)了TFT。
(2)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包括與整平層上的漏電極的上表面接觸連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋整平層的上表面和形成在整平層中的第二窗口的側(cè)表面。
而且，根據(jù)(2)所述的結(jié)構(gòu)，形成了勢壘層，從而在腐蝕第一電極和漏電極的過程中防止了整平層被腐蝕。而且，借助于用勢壘層覆蓋整平層，避免了雜質(zhì)從整平層擴(kuò)散到發(fā)光元件。
(3)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包括
與整平層上的漏電極的上表面接觸連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，通過形成在柵絕緣膜、整平層、以及勢壘層中的窗口，漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋整平層的上表面。
而且，根據(jù)(3)所述的結(jié)構(gòu)，通過利用相同的掩模的腐蝕，來形成形成在柵絕緣膜、整平層、以及勢壘層中的窗口，從而能夠用比(1)或(2)中結(jié)構(gòu)更少的掩模來形成。
(4)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的整平層；以及形成在整平層上的漏電極，發(fā)光元件包括與整平層上的漏電極的下表面接觸連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，且通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層連接。
(5)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；
形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包括與整平層上的漏電極的下表面接觸連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋整平層的上表面以及形成在整平層中的第二窗口的側(cè)表面。
(6)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包括與整平層上的漏電極的下表面接觸連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，通過形成在柵絕緣膜、整平層、以及勢壘層中的窗口，漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋整平層的上表面。
而且，根據(jù)(4)、(5)、(6)所述的結(jié)構(gòu)，在形成象素電極之后來形成漏電極，致使此結(jié)構(gòu)能夠被用于漏電極具有大的膜厚的情況。當(dāng)在形成漏電極之后形成時(shí)，象素電極需要部分地重疊漏電極。當(dāng)漏電極具有大的膜厚時(shí)，恐怕會(huì)在象素電極中出現(xiàn)諸如臺(tái)階狀斷裂之類的覆蓋失誤。
(7)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的絕緣層；形成在絕緣層上的漏電極，以及形成在源電極或漏電極上的整平層，發(fā)光元件包括形成在整平層上并通過形成在整平層中的窗口而連接漏電極的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，且通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在絕緣層中的第二窗口，漏電極與有源層連接。
(8)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的絕緣層；形成在絕緣層上的勢壘層；形成在勢壘層上的漏電極，以及形成在漏電極上的整平層，發(fā)光元件包括形成在整平層上并通過形成在整平層中的窗口而連接漏電極的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在絕緣層中的第二窗口，漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋絕緣層的上表面以及形成在絕緣層中的第二窗口的側(cè)表面。
(9)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的絕緣層；形成在絕緣層上的勢壘層；形成在勢壘層上的漏電極，以及形成在漏電極上的整平層，發(fā)光元件包括形成在整平層上并通過形成在整平層中的窗口而連接漏電極的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，通過形成在柵絕緣膜、絕緣層、以及勢壘層中的窗口，漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋絕緣層的上表面。
而且，根據(jù)(7)、(8)、(9)所述的結(jié)構(gòu)，象素電極通過接觸孔與漏電極連接，并通過整平層隔離于其它布線，致使能夠增大象素電極的面積。
注意，根據(jù)(7)-(9)所述的結(jié)構(gòu)，可以用氮化硅膜覆蓋整平層的上表面。這是因?yàn)楫?dāng)有機(jī)樹脂膜被用作整平層時(shí)，特別是其上表面(當(dāng)形成任何窗口時(shí)，包括其內(nèi)壁表面)被氮化硅膜覆蓋時(shí)，致使能夠有效地防止從有機(jī)樹脂膜產(chǎn)生的氣體(包括組分氣體或潮氣)擴(kuò)散到發(fā)光元件側(cè)。
而且，最好用樹脂膜覆蓋象素電極的端部(至少角落部分)。這是因?yàn)殡妶鋈菀准性谙笏仉姌O的端部且其上形成的膜的覆蓋性差，致使在形成發(fā)光元件時(shí)最好不使用端部。注意，此樹脂膜可以是非光光敏樹脂膜或光敏樹脂膜。若采用光敏樹脂膜，則可以采用正型膜或負(fù)型膜。
(10)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的整平層；以及形成在整平層上的漏電極，漏電極構(gòu)造成具有第一金屬膜和第二金屬膜的疊層結(jié)構(gòu)且包括部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分的疊層電極，發(fā)光元件包括第一金屬膜被暴露的部分；與第一金屬膜被暴露的部分接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對第一金屬膜被暴露部分的反電極，且通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層連接。
(11)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；
形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，漏電極構(gòu)造成具有第一金屬膜和第二金屬膜的疊層結(jié)構(gòu)且包括部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分的疊層電極，發(fā)光元件包括第一金屬膜被暴露的部分；與第一金屬膜被暴露部分接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對第一金屬膜被暴露部分的反電極，且勢壘層覆蓋整平層的上表面以及形成在絕緣層中的窗口的側(cè)表面。
(12)根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括制作在襯底表面上的晶體管；以及與晶體管連接的發(fā)光元件，此晶體管包括由半導(dǎo)體形成的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；通過柵絕緣膜面對有源層的柵電極；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，漏電極構(gòu)造成具有第一金屬膜和第二金屬膜的疊層結(jié)構(gòu)且包括部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分的疊層電極，發(fā)光元件包括第一金屬膜被暴露的部分；與第一金屬膜被暴露部分接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對第一金屬膜被暴露部分的反電極，通過形成在柵絕緣膜、絕緣層、以及勢壘層中的窗口，源電極和漏電極與有源層連接，且勢壘層覆蓋整平層的上表面。
注意，根據(jù)(10)-(12)所述的結(jié)構(gòu)，部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬部分處的第二金屬膜區(qū)域與第二金屬膜的上表面之間的角度最好是鈍角。換言之，上述意味著借助于通過腐蝕清除第二金屬膜而形成有關(guān)部分，且腐蝕最好被執(zhí)行成使被腐蝕的區(qū)域取錐形形狀。這是因?yàn)椋灰诙饘倌^(qū)域具有錐形形狀，則即使當(dāng)發(fā)光部分內(nèi)部產(chǎn)生的光在發(fā)光部分內(nèi)橫向傳播時(shí)，也能夠被此區(qū)域反射并有效地取出。根據(jù)(10)-(12)所述的結(jié)構(gòu)，沿橫向發(fā)射的光被形成在疊層電極臺(tái)階部分中的第二金屬膜的斜坡反射，或聚集在那里，從而增加了沿一定方向(光通過反電極的方向)取出的發(fā)射光的數(shù)量。而且，為此目的，發(fā)光部分的膜厚度最好小于第二金屬膜的厚度。
而且，除了部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜處的部分之外，象素部分被樹脂膜覆蓋。這是因?yàn)槔脴渲韺Φ诙饘倌みM(jìn)行腐蝕，致使部分第二金屬膜(被清除的部分)之外的各個(gè)部分都被樹脂膜覆蓋。但樹脂膜僅僅需要覆蓋象素部分，并不總是要求樹脂膜保留在象素部分之外的部分(例如驅(qū)動(dòng)電路部分)。而且，不言自明，用來向/從外部電路發(fā)射/接受信號(hào)的端子部分應(yīng)該不被樹脂膜覆蓋。
注意，第一金屬膜最好由諸如鈦膜或氮化鈦膜之類的能夠用作發(fā)光元件陽極的金屬膜制成。第二金屬膜最好由諸如鋁膜(包括被用于下列描述的鋁合金膜或加入有其它元素的鋁膜)之類的顯示高反射率的金屬膜制成。在此例子中，僅僅示出了由第一金屬膜和第二金屬膜組成的雙層結(jié)構(gòu)，但也可以采用包括二層或更多層的多層結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的上述各種結(jié)構(gòu)中，用作勢壘層的氮化硅膜最好被制作成盡可能精細(xì)。越精細(xì)則勢壘性質(zhì)越高。從而增強(qiáng)對放氣組分的擴(kuò)散阻擋效應(yīng)。例如，當(dāng)有機(jī)樹脂膜被用作整平層時(shí)，能夠有效地抑制組分氣體或潮氣從其中到晶體管側(cè)或發(fā)光元件側(cè)的擴(kuò)散。
而且，當(dāng)用甩涂方法形成的無機(jī)絕緣膜(典型為玻璃上甩涂膜)也被用作整平層時(shí)，在控制組分氣體或潮氣的擴(kuò)散方面是更為非常有效的。而且，SOG(玻璃上甩涂)膜包括有機(jī)SOG膜和無機(jī)SOG膜。當(dāng)考慮對本發(fā)明的應(yīng)用時(shí)，無機(jī)SOG膜由于放氣較少而是優(yōu)選的。無機(jī)SOG膜的優(yōu)選例子包括用甩涂方法形成的SiOx膜、PSG(磷硅酸鹽玻璃)膜、BSG(硼硅酸鹽玻璃)膜以及BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)膜。具體地說，用Tokyo Ohka Kogyo公司制造的OCD系列來代表SOG膜，且不言自明，也可以采用其它已知的SOG膜。


在附圖中圖1A-1D是俯視圖、電路圖、以及剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖2A和2B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖3A和3B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖4A和4B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖5A-5C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖6A-6C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖7A-7C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖8A-8C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖9A-9D是俯視圖、電路圖、以及剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖10A和10B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖11A和11B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖12A和12B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖13A-13C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖14A-14D是俯視圖、電路圖、以及剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖15A和15B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖16A和16B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖17A和17B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖18A-18C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖19A和19B分別是俯視圖和電路圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖20A-20C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖21A和21B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖22A和22B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖23A-23C是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖24A和24B示出了象素電極結(jié)構(gòu)的透射電子顯微鏡照片；圖25A和25B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖26A和26B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；圖27A和27B是剖面圖，示出了顯示器件的器件結(jié)構(gòu)；
圖28A-28D是俯視圖和剖面圖，示出了顯示器件的外觀；而圖29A-29H各示出了一種電器的例子。
具體實(shí)施例方式在本實(shí)施方案中，將描述本發(fā)明的電致發(fā)光顯示器件的例子。圖1A是電致發(fā)光顯示器件的象素的俯視圖(注意示出了直至形成象素電極的狀態(tài))，圖1B是其電路圖，而圖1C和1D各為沿A-A’線或B-B’線的剖面圖。
如圖1A和1B所示，電致發(fā)光顯示器件的象素部分包括被柵線151、數(shù)據(jù)線152、以及電源線(用來供應(yīng)恒定電壓或恒定電流的布線)153環(huán)繞的排列成矩陣的多個(gè)象素。在各個(gè)象素中，提供了用作開關(guān)元件的TFT 154(以下稱為開關(guān)TFT)、用作供應(yīng)電流或電壓以便產(chǎn)生發(fā)光元件的光發(fā)射的裝置的TFT 155(以下稱為驅(qū)動(dòng)TFT)、電容器部分156、以及發(fā)光元件157。雖然此處未示出，但能夠借助于在象素電極158上提供發(fā)光層而形成發(fā)光元件157。
注意，在本實(shí)施方案中，具有多柵結(jié)構(gòu)的n溝道TFT被用作開關(guān)TFT 154，而p溝道TFT被用作驅(qū)動(dòng)TFT 155。但發(fā)光器件的象素結(jié)構(gòu)不局限于此。于是，本發(fā)明能夠被應(yīng)用于任何已知的結(jié)構(gòu)。
在圖1C的剖面圖中，示出了n溝道TFT 154和電容器部分156。參考號(hào)101表示襯底，且能夠采用玻璃襯底、陶瓷襯底、石英襯底、硅襯底、或塑料襯底(包括塑料膜)。此外，參考號(hào)102表示氮氧化硅膜，103表示氮氧化硅膜，二者被層疊用作基底膜。當(dāng)然，本發(fā)明不局限于這些材料。而且，n溝道TFT 154的有源層被提供在氮氧化硅膜103上。此有源層具有源區(qū)104、漏區(qū)105、LDD區(qū)106a-106d、以及溝道形成區(qū)107a和107b。換言之，在源區(qū)104與漏區(qū)105之間具有2個(gè)溝道形成區(qū)和4個(gè)LDD區(qū)。
而且，n溝道TFT 154的有源層被柵絕緣膜108覆蓋，并在其上提供柵電極(柵電極層109a和109b)和另一個(gè)柵電極(柵電極層110a和110b)。在本實(shí)施方案中，氮氧化硅膜被用作柵絕緣膜108。當(dāng)采用諸如相對介電常數(shù)大的氮化鋁膜之類的上述氮化物絕緣膜時(shí)，能夠減小元件占據(jù)的面積。于是能夠改善集成度。
而且，氮化鉭膜被用于柵電極層109a和110a，而鎢膜被用于柵電極層109b和110b。相對于這些金屬膜，選擇比是高的。于是，借助于選擇腐蝕條件，能夠得到這種結(jié)構(gòu)。腐蝕條件最好參見根據(jù)本申請人的US 2001/0030322。
而且，氮化硅膜或氮氧化硅膜被提供作為覆蓋柵電極的絕緣層111，并在其上提供氮化硅膜作為勢壘層112。利用RF濺射方法，用氮化物和氬作為濺射氣體，并用硅作為靶，來形成此氮化硅膜，致使能夠形成極為精確的膜，從而能夠被用作勢壘層。而且，在勢壘層112上提供被整平的無機(jī)絕緣膜作為整平層113。在本實(shí)施方案中，SOG(甩涂玻璃)膜或具有拋光表面的無機(jī)絕緣膜被用作被整平的絕緣膜。
在此情況下，第一窗口被提供在由柵絕緣膜108、絕緣層111、以及勢壘層112組成的疊層中的源區(qū)104和漏區(qū)105上，并在整平層113上提供第二窗口，以配合其中的第一窗口。利用下列二種方法之一，能夠得到這種結(jié)構(gòu)，此二種方法之一包含開始時(shí)形成第一窗口，立即用整平層填充第一窗口，最后形成第二窗口；另一種方法包含首先提供整平層，形成第二窗口，然后用一個(gè)新的掩模在第二窗口中形成第一窗口。但由于干法腐蝕方法被優(yōu)選用來形成第一窗口，故盡可能避免整平層113暴露于等離子體是可取的。由此觀點(diǎn)，可以說前一種方法是優(yōu)選的。
作為變通，柵線151和連接布線(相當(dāng)于漏電極)經(jīng)由第一和第二窗口被連接到源區(qū)104或漏區(qū)105。連接布線114是連接到驅(qū)動(dòng)TFT155的柵電極的布線。主要包含諸如鋁或銅之類的低阻金屬的布線，被夾在其它金屬膜或這些金屬的合金膜之間的結(jié)構(gòu)被優(yōu)選用于數(shù)據(jù)線152和連接布線114。
而且，參考號(hào)115表示驅(qū)動(dòng)TFT 155的與電源線153連接的源區(qū)。此外，電源線153通過絕緣層111和勢壘層112面對驅(qū)動(dòng)TFT 155的柵線116，致使形成儲(chǔ)存電容器156a。而且，柵線116通過柵絕緣膜108面對半導(dǎo)體膜117，致使形成儲(chǔ)存電容器156b。由于電源線153與半導(dǎo)體層118連接，故從中供應(yīng)電荷，致使半導(dǎo)體膜117用作電極。于是，電容器部分156成為這樣一種結(jié)構(gòu)，其中儲(chǔ)存電容器156a和156b被并聯(lián)連接，從而以非常小的面積得到大的電容。而且，特別是對于儲(chǔ)存電容器156a，具有大的相對介電常數(shù)的氮化硅膜被用作介質(zhì)，致使能夠確保大電容。由于儲(chǔ)存電容器156a的介質(zhì)由絕緣層111與勢壘層112的疊層結(jié)構(gòu)組成，故出現(xiàn)針孔的幾率極低。于是，能夠形成高可靠性的電容器。
當(dāng)形成第一和第二窗口時(shí)，與常規(guī)情況相比，增加了用于光刻工藝中的掩模的數(shù)目。但當(dāng)有利地利用掩模數(shù)目的增加時(shí)，能夠如本實(shí)施方案所述形成新的儲(chǔ)存電容器。這一點(diǎn)也是本發(fā)明的一個(gè)重要特征。本發(fā)明的特征不止補(bǔ)償了掩模數(shù)目增加引起的缺點(diǎn)，致使非常有利于產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。例如，當(dāng)獲得高分辨率圖象顯示時(shí)，為了改善孔徑比，要求在顯示部分中相對于各個(gè)象素的面積降低儲(chǔ)存電容器占據(jù)的面積。因此，對于增大儲(chǔ)存電容非常有用。
而且，在圖1D中，參考號(hào)119表示與漏電極120連接的驅(qū)動(dòng)TFT155的漏區(qū)。電極120與象素電極158連接以組成象素。在本實(shí)施方案中，對可見光透明的氧化物導(dǎo)電膜(典型為ITO膜)被用作象素電極158。但本發(fā)明不局限于這種膜。此外，在形成漏電極120之后來形成象素電極158，致使象素電極158與漏電極120的頂部表面接觸，從而成為一種與漏電極連接的結(jié)構(gòu)。
圖2示出了發(fā)光元件157被實(shí)際制作在具有上述象素結(jié)構(gòu)的電致發(fā)光顯示器件中之后的一個(gè)例子。圖2A是對應(yīng)于圖2C所示剖面的剖面圖，示出了發(fā)光元件157被制作在象素電極158上的情況。注意，當(dāng)使用圖2A所示的結(jié)構(gòu)時(shí)，象素電極158用作發(fā)光元件157的陽極。
如圖2B所示，象素電極158的端部被光敏有機(jī)樹脂膜121覆蓋。光敏有機(jī)樹脂膜121被提供成網(wǎng)格形狀，以便將各個(gè)象素框起來，或按行單元或列單元被提供成條形。無論在哪種情況下，當(dāng)被形成在第一和第二窗口中時(shí)，都能夠有效地埋置一個(gè)凹陷部分，整個(gè)表面也可以齊平。注意，光敏有機(jī)樹脂膜可以是正型或負(fù)型。而且，也可以采用已知的樹脂材料(包含色基的聚合物材料)。
而且，雖然圖中未示出，但若光敏有機(jī)樹脂膜121的表面被氮化硅膜覆蓋，則能夠抑制從光敏有機(jī)樹脂膜放氣。此外，在象素電極158上，窗口被提供在光敏有機(jī)樹脂膜121上，在窗口部分中，發(fā)光部分122與象素電極958接觸。發(fā)光部分122通常借助于層疊諸如發(fā)光層、載流子注入層、或載流子輸運(yùn)層之類的薄膜而組成。但就已經(jīng)觀察到的光發(fā)射而言，也可以采用任何結(jié)構(gòu)和材料。例如，也可以采用作為包含硅的有機(jī)系統(tǒng)材料的SAlq(其中3個(gè)Alq3配合基代替了一個(gè)三苯硅烷醇)作為電荷輸運(yùn)層或空穴阻擋層。
當(dāng)然，發(fā)光層不一定要僅僅由有機(jī)薄膜組成，也可以采用有機(jī)薄膜與無機(jī)薄膜被層疊的結(jié)構(gòu)。可以采用聚合物薄膜或單體薄膜。此外，根據(jù)采用聚合物薄膜或低分子薄膜來改變形成方法。但最好用已知的方法來形成薄膜。
而且，在發(fā)光部分122上，形成經(jīng)由發(fā)光部分122面對象素電極158的反電極123(此處為陰極)，并最后在其上提供氮化硅膜作為鈍化膜124。鈍化膜124的材料可以與勢壘層112相同。最好采用包含周期表1族或2族元素的金屬薄膜作為陰極124?？紤]到電荷注入性質(zhì)等，其中0.2％-1.5％重量比(最好是0.5％-1.0％重量比)的鋰被加入到鋁的金屬膜是合適的。注意，若鋰被擴(kuò)散，則涉及到TFT的工作會(huì)受到影響。但根據(jù)本實(shí)施方案，TFT被勢壘層112完全地保護(hù)，致使不必?fù)?dān)心鋰的擴(kuò)散。
當(dāng)采用圖2A和2B所示的結(jié)構(gòu)時(shí)，從發(fā)光元件發(fā)射的光，從襯底101通過象素電極158發(fā)射。在此情況下，由于整平層113是透明的，故從發(fā)光元件發(fā)射的光能夠通過而不成問題。
利用具有這種器件結(jié)構(gòu)的電致發(fā)光顯示器件，降低了等離子體損傷的影響，使得有可能抑制晶體管閾值電壓的變化，從而得到均勻的顯示特性。
在本實(shí)施方案中，將描述整平層和勢壘層位置與實(shí)施方案1相反的器件結(jié)構(gòu)的例子。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1的相同，因而可以參考實(shí)施方案1的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1不同之處。
圖3A和3B分別對應(yīng)于實(shí)施方案1中的圖2A和2B。在這些圖中，某些元件用與實(shí)施方案1中相同的參考號(hào)來表示。在本實(shí)施方案中，整平層301被形成在絕緣層111上，而第二窗口被形成在整平層301上，然后形成勢壘層302，以便覆蓋整平層301的頂部表面以及第二窗口的側(cè)表面(內(nèi)壁表面)。而且，在第二窗口內(nèi)部，對柵絕緣膜108、絕緣層111、以及勢壘層112進(jìn)行腐蝕，以便形成第一窗口。
利用本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)，整平層301能夠被絕緣層111和勢壘層302完全覆蓋，從而能夠通過密封而完全防止從整平層301的放氣。亦即，放氣組分既不擴(kuò)散到發(fā)光元件側(cè)，也不擴(kuò)散到晶體管側(cè)，致使能夠得到隨時(shí)間的退化受到控制的高度可靠的顯示器件。不言自明，與實(shí)施方案1相似，降低了等離子體損傷的影響，使得有可能抑制晶體管閾值電壓的變化，從而得到均勻的顯示特性。
在本實(shí)施方案中，將描述整平層和勢壘層位置與實(shí)施方案1相反的器件結(jié)構(gòu)的例子。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1的相同，因而可以參考實(shí)施方案1的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1不同之處。
圖4A和4B分別對應(yīng)于實(shí)施方案1中的圖2A和2B。在這些圖中，某些元件用與實(shí)施方案1中相同的參考號(hào)來表示。在本實(shí)施方案中，整平層401被形成在絕緣層111上，并在其上形成勢壘層402，然后對勢壘層302、整平層401、絕緣層111、以及柵絕緣膜108進(jìn)行腐蝕，以便形成窗口。
利用本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)，能夠抑制從整平層401的放氣。亦即抑制放氣組分?jǐn)U散到發(fā)光元件側(cè)和晶體管側(cè)，致使能夠得到隨時(shí)間的退化受到控制的高度可靠的顯示器件。不言自明，與實(shí)施方案1相似，降低了等離子體損傷的影響，使得有可能抑制晶體管閾值電壓的變化，從而得到均勻的顯示特性。
除了舉例來說非光敏有機(jī)樹脂膜501-503被用作覆蓋象素電極158端部的樹脂膜之外，圖5A-5C所示這一實(shí)施方案采用了各對應(yīng)于實(shí)施方案1-3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1-3的相同，因而可以參考實(shí)施方案1-3的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1-3不同之處。
如圖2B、3B、4B所示，當(dāng)采用光敏有機(jī)樹脂膜時(shí)，上端部是彎曲的(具有曲率)，此結(jié)構(gòu)在形成發(fā)光部分和反電極時(shí)有助于提高覆蓋性。但本發(fā)明可以不局限于此。如在本實(shí)施方案中所述，可以毫無問題地采用非光敏有機(jī)樹脂膜。而且，當(dāng)覆蓋象素電極端部的樹脂膜的上端部是彎曲的(具有曲率)時(shí)，若清洗象素電極158的表面，則能夠防止任何外來材料(例如塵埃)殘留在其根部中。
注意，借助于對實(shí)施方案1-3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。
除了舉例來說改變了薄膜晶體管有源層的結(jié)構(gòu)之外，圖6A-6C所示這一實(shí)施方案采用了各對應(yīng)于實(shí)施方案1-3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1-3的相同，因而可以參考實(shí)施方案1-3的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1-3不同之處。
在圖6A中，薄膜晶體管的有源層包括源區(qū)601和漏區(qū)602，并在其間具有4個(gè)LDD(輕摻雜漏)區(qū)和2個(gè)溝道形成區(qū)603和604。借助于組合2個(gè)LDD區(qū)LDD區(qū)605a和605b；LDD區(qū)606a和606b；LDD區(qū)607a和607b；以及LDD區(qū)608a和608b，各得到4個(gè)LDD區(qū)。這些成對的2個(gè)區(qū)被組合用作LDD區(qū)。
例如，形成LDD區(qū)605a以便重疊柵電極，而形成LDD區(qū)605b以便不重疊柵電極。在此情況下，LDD區(qū)605a有助于抑制熱載流子退化，而LDD區(qū)605b有助于降低關(guān)斷電流(也稱為泄漏電流)。這些特性在本技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，可以參見本發(fā)明申請人公開的US2001/0055841。
注意，借助于對實(shí)施方案1-3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4組合。
除了舉例來說改變了薄膜晶體管有源層及其柵電極的結(jié)構(gòu)之外，圖7A-7C所示這一實(shí)施方案采用了各對應(yīng)于實(shí)施方案1-3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1-3的相同，因而可以參考實(shí)施方案1-3的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1-3不同之處。注意，圖7A-7C的有源層和柵電極的結(jié)構(gòu)是相同的，致使僅僅對圖7A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
在圖7A中，薄膜晶體管的有源層具有源區(qū)701和漏區(qū)702，并在其間具有4個(gè)LDD(輕摻雜漏)區(qū)703a-703d以及2個(gè)溝道形成區(qū)704a和704b。而且，LDD區(qū)703a-703d的特征在于這些區(qū)域被形成于柵電極705和706形成之前。若以所述順序形成，則各個(gè)LDD區(qū)和柵電極能夠被設(shè)計(jì)成根據(jù)晶體管特性的指標(biāo)而彼此重疊。因此，能夠使各個(gè)電路的有源層結(jié)構(gòu)不同。這些特性在本技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，可以參見本發(fā)明申請人公開的USP 6306694。
注意，借助于對實(shí)施方案1-3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4和5組合。
除了舉例來說改變了發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)之外，圖8A-8C所示這一實(shí)施方案采用了各對應(yīng)于實(shí)施方案1-3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1-3的相同，因而可以參考實(shí)施方案1-3的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1-3不同之處。注意，圖8A-8C的器件結(jié)構(gòu)(除了發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)之外)是相同的，致使僅僅對圖8A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
在圖8A中，象素電極801由用作陽極的由金、鉑、鈦、氮化鈦、或鎢組成的金屬膜制成。如實(shí)施方案1所述，在象素電極801上，形成發(fā)光部分122、用作陰極的反電極123、以及鈍化膜124。
注意，在本實(shí)施方案中，示出了金屬膜被用于陽極的例子，但可以形成用作陰極的金屬膜來代替形成陽極801。用作陰極的金屬膜可以由鋁(包括加入有周期表1族或2族元素的鋁，典型為鋁和鋰的合金)或鎂和銀的合金來形成。在此情況下，雖然必須改變發(fā)光部分122的結(jié)構(gòu)并在發(fā)光部分122上形成透明電極作為陽極，但二者都能夠利用已知的結(jié)構(gòu)來得到。
而且，在本實(shí)施方案中，考慮到象素電極用作陽極的事實(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT的極性被設(shè)定為p溝道TFT，但當(dāng)使象素電極用作陰極時(shí)，最好將驅(qū)動(dòng)TFT的極性設(shè)定為n溝道TFT。
注意，借助于對實(shí)施方案1-3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-6組合。
除了舉例來說改變了象素電極和漏電極的連接結(jié)構(gòu)之外，圖9A-9D所示這一實(shí)施方案采用了各對應(yīng)于實(shí)施方案1的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1的相同，因而可以參考實(shí)施方案1的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1不同之處。
圖9A所示的象素電極901被與圖9D所示漏電極902的下表面接觸連接。亦即，在形成整平層113之后，可以形成象素電極901，隨之以形成漏電極902，以便與象素電極901局部重疊。此處，形成象素電極901和漏電極902的順序可以遵循各種方法，如下列二種方法代表的那樣。
第一種方法是，在形成整平層113之后，形成象素電極901，隨之以在整平層113中形成第一和第二窗口，然后形成漏電極902。第二種方法是，在整平層113中形成第一和第二窗口之后，順序形成象素電極901和漏電極902。此順序可以由設(shè)計(jì)者適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
接著，圖10A和10B是進(jìn)行到完成發(fā)光元件157的制作時(shí)的對應(yīng)于圖9C和9D的剖面圖。光敏有機(jī)樹脂膜121、發(fā)光部分122、反電極123、以及鈍化膜124的材料等，如實(shí)施方案1所述那樣。
注意，借助于對實(shí)施方案1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
除了舉例來說改變了象素電極和漏電極的連接結(jié)構(gòu)之外，圖11A和11B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案2的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案2的相同，因而可以參考實(shí)施方案2的描述而得到。而且，與實(shí)施方案8相同的描述可以應(yīng)用于象素電極與漏電極之間的連接關(guān)系及其形成順序。從實(shí)施方案8的描述中，上述關(guān)系和順序是顯而易見的。
注意，借助于對實(shí)施方案2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
除了舉例來說改變了象素電極和漏電極的連接結(jié)構(gòu)之外，圖12A和12B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案3的相同，因而可以參考實(shí)施方案3的描述而得到。而且，與實(shí)施方案8相同的描述可以應(yīng)用于象素電極與漏電極之間的連接關(guān)系及其形成順序。從實(shí)施方案8的描述中，上述關(guān)系和順序是顯而易見的。
注意，借助于對實(shí)施方案3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
除了舉例來說改變了發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)之外，圖13A-13C所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案8-10的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案8-10的相同，因而可以參考實(shí)施方案8-10的描述而得到。因此，本實(shí)施方案將集中描述與實(shí)施方案8-10的不同之處。注意，圖13A-13C的器件結(jié)構(gòu)(除了發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)之外)是相同的，致使僅僅對圖13A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
在圖13A中，象素電極1301由用作陽極的由金、鉑、鈦、氮化鈦、或鎢組成的金屬膜制成。如實(shí)施方案1所述，在象素電極1301上，形成發(fā)光部分122、用作陰極的反電極123、以及鈍化膜124。
注意，在本實(shí)施方案中，示出了金屬膜被用于陽極的例子，但可以形成用作陰極的金屬膜來代替形成陽極1301。用作陰極的金屬膜可以由鋁(包括加入有周期表1族或2族元素的鋁，典型為鋁和鋰的合金)或鎂和銀的合金來形成。在此情況下，雖然必須改變發(fā)光部分122的結(jié)構(gòu)并在發(fā)光部分122上形成透明電極作為陽極，但二者都能夠利用已知的結(jié)構(gòu)來得到。
而且，在本實(shí)施方案中，考慮到象素電極用作陽極的事實(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT的極性被設(shè)定為p溝道TFT，但當(dāng)使象素電極用作陰極時(shí)，最好將驅(qū)動(dòng)TFT的極性設(shè)定為n溝道TFT。
注意，借助于對實(shí)施方案8-10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-6以及8-10組合。
除了舉例來說改變了象素電極和漏電極的連接結(jié)構(gòu)之外，圖14A-14D所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案1的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1的相同，因而可以參考實(shí)施方案1的描述而得到。因此，此實(shí)施方案的描述將集中于與實(shí)施方案1不同之處。
如圖14A所示，在漏電極120和電源線153上形成整平層1401，并在整平層1401上形成象素電極1402。亦即，象素電極1402經(jīng)由漏電極120與漏區(qū)119電連接，而不是直接與漏電極119連接。此時(shí)，絕緣層1403可以由無機(jī)絕緣膜或有機(jī)絕緣膜制成。不言自明，SOG膜等的整平層被用作絕緣層1403，這在改善平整度方面更為有效。
接著，圖15A和15B是進(jìn)行到完成發(fā)光元件157的制作時(shí)的對應(yīng)于圖14C和14D的剖面圖。光敏有機(jī)樹脂膜121、發(fā)光部分122、反電極123、以及鈍化膜124的材料等，如實(shí)施方案1所述那樣。
注意，借助于對實(shí)施方案1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
除了舉例來說改變了象素電極和漏電極的連接結(jié)構(gòu)之外，圖16A和16B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案2的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案2的相同，因而可以參考實(shí)施方案2的描述而得到。而且，與實(shí)施方案12相同的描述可以應(yīng)用于象素電極與漏電極之間的連接關(guān)系及其形成順序。從實(shí)施方案12的描述中，上述關(guān)系和順序是顯而易見的。
注意，借助于對實(shí)施方案2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
除了舉例來說改變了象素電極和漏電極的連接結(jié)構(gòu)之外，圖17A和17B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案3的相同，因而可以參考實(shí)施方案3的描述而得到。而且，與實(shí)施方案12相同的描述可以應(yīng)用于象素電極與漏電極之間的連接關(guān)系及其形成順序。從實(shí)施方案12的描述中，上述關(guān)系和順序是顯而易見的。
注意，借助于對實(shí)施方案3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
除了舉例來說改變了發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)之外，圖18A-18C所示這一實(shí)施方案采用了各對應(yīng)于實(shí)施方案12-14的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案12-14的相同，因而可以參考實(shí)施方案12-14的描述而得到。因此，本實(shí)施方案將集中描述與實(shí)施方案12-14的不同之處。注意，圖18A-18C的器件結(jié)構(gòu)(除了發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)之外)是相同的，致使僅僅對圖18A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
在圖18A中，象素電極1801由用作陽極的由金、鉑、鈦、氮化鈦、或鎢組成的金屬膜制成。如實(shí)施方案1所述，在象素電極1801上，形成發(fā)光部分122、用作陰極的反電極123、以及鈍化膜124。
注意，在本實(shí)施方案中，示出了金屬膜被用于陽極的例子，但可以形成用作陰極的金屬膜來代替形成陽極1801。用作陰極的金屬膜可以由鋁(包括加入有周期表1族或2族元素的鋁，典型為鋁和鋰的合金)或鎂和銀的合金來形成。在此情況下，雖然必須改變發(fā)光部分122的結(jié)構(gòu)并在發(fā)光部分122上形成透明電極作為陽極，但二者都能夠利用已知的結(jié)構(gòu)來得到。
而且，在本實(shí)施方案中，考慮到象素電極用作陽極的事實(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT的極性被設(shè)定為p溝道TFT，但當(dāng)使象素電極用作陰極時(shí)，最好將驅(qū)動(dòng)TFT的極性設(shè)定為n溝道TFT。
注意，借助于對實(shí)施方案12-14的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-6以及12-14組合。
除了舉例來說改變了象素電極的結(jié)構(gòu)之外，圖19A和19B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案1的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1的相同，因而可以參考實(shí)施方案1的描述而得到。因此，本實(shí)施方案將集中描述與實(shí)施方案1的不同之處。
首先，圖19A是CAD圖，示出了當(dāng)采用本實(shí)施方案的電極結(jié)構(gòu)時(shí)可用的象素結(jié)構(gòu)的例子。圖19B是圖19A的CAD圖的電路圖(圖中，51為信號(hào)線，52為選擇柵線，53為電流線，54為電源線，55為擦除柵線，56為電流柵線，57為選擇晶體管，58為驅(qū)動(dòng)晶體管，59為視頻信號(hào)的Cs，60為擦除晶體管，61為電流源晶體管，62為輸入晶體管，63為保持晶體管，64為電流源的Cs，65為發(fā)光元件)。不言自明，本實(shí)施方案不局限于圖19A和19B所示的象素結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方案中，金屬膜被用于象素電極，且光沿與襯底相對的方向取出。因此，能夠在象素電極下方形成任何電路而不降低窗口比(有效顯示區(qū)對象素區(qū)的比率)，象素因而能夠單獨(dú)獲得各種功能。注意，圖19A和19B所示的象素結(jié)構(gòu)是由本發(fā)明申請人在美國專利申請No.10/245711的說明書中公開的，并由本發(fā)明的申請人提出作為根據(jù)本發(fā)明的一種新穎結(jié)構(gòu)。
此處，參照圖20A-20C來更具體地描述器件的結(jié)構(gòu)。注意，薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案1中的相同，因而可以參考實(shí)施方案1的描述而得到。本實(shí)施方案就形成在整平層113上的數(shù)據(jù)線、漏電極等的結(jié)構(gòu)而言不同于實(shí)施方案1。
如圖20A和20B所示，在整平層113上，形成鈦膜11、氮化鈦膜12、以及鋁膜13。通過腐蝕，部分地清除鋁膜13，以便暴露氮化鈦膜12。用樹脂膜14作為掩模來腐蝕鋁膜13，且樹脂膜14還起相似于實(shí)施方案1中光敏有機(jī)樹脂膜121原先的作用。亦即，形成樹脂膜14，以便覆蓋除了氮化鈦膜12被暴露部分之外的上述元件。發(fā)光部分15被形成與氮化鈦膜12被暴露部分接觸，并在其上形成反電極16和鈍化膜17。
圖20C是圖20B中虛線環(huán)繞的區(qū)域10的放大圖。如圖20C所示，鋁膜13的腐蝕剖面取錐形形狀，其角度為30-60度(最好是45度)。亦即，鋁膜剖面與其上表面之間的角為鈍角。利用這一結(jié)構(gòu)，從發(fā)光部分15發(fā)射的光被分成3束光直接出射的光(直接光)；被氮化鈦膜反射之后出射的光(反射光)；以及沿發(fā)光部分15橫向傳播，然后被鋁膜13的剖面反射之后出射的光(反射光)。結(jié)果，與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，可望提高出射光的效率。
注意，示出了當(dāng)根據(jù)上述結(jié)構(gòu)實(shí)際形成象素電極時(shí)剖面的TEM(透射電子顯微鏡)照片(圖24A)及其示意圖(圖24B)。如從圖中證實(shí)的那樣，鋁膜取錐形形狀，且氮化鈦膜被暴露。
而且，在本實(shí)施方案中，鈦膜構(gòu)成了最下層，以便能夠與半導(dǎo)體制成的漏區(qū)形成歐姆接觸。能夠用作陽極的氮化鈦膜(若對表面進(jìn)行紫外線輻照，則功函數(shù)增大，此工藝因而是有效的)被形成在其上。而且，在頂部形成鋁膜作為反射電極，用來防止光泄漏，從而采用三層結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明不局限于上述結(jié)構(gòu)，為此提供用作陽極的第一金屬膜(對應(yīng)于本實(shí)施方案中的氮化鈦膜)以及用作反射電極的第二金屬膜(對應(yīng)于本實(shí)施方案中的鋁膜)就足夠了。
注意，借助于對實(shí)施方案1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，無須采用諸如ITO之類的氧化物導(dǎo)電膜，形成為數(shù)據(jù)線等的金屬膜被原樣用于陽極，從而減少了步驟數(shù)目。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-6或?qū)嵤┓桨?5(作為象素電極1801的替換)組合。
除了舉例來說改變了象素電極的結(jié)構(gòu)之外，圖21A和2 1B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案2的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案2的相同，因而可以參考實(shí)施方案2的描述而得到。而且，與實(shí)施方案16相同的描述可以應(yīng)用于象素電極的結(jié)構(gòu)。從實(shí)施方案16的描述中，上述結(jié)構(gòu)是顯而易見的。
注意，借助于對實(shí)施方案2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7和15組合。
除了舉例來說改變了象素電極的結(jié)構(gòu)之外，圖22A和22B所示這一實(shí)施方案采用了對應(yīng)于實(shí)施方案3的器件結(jié)構(gòu)。此實(shí)施方案的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案3的相同，因而可以參考實(shí)施方案3的描述而得到。而且，與實(shí)施方案16相同的描述可以應(yīng)用于象素電極的結(jié)構(gòu)。從實(shí)施方案16的描述中，上述結(jié)構(gòu)是顯而易見的。
注意，借助于對實(shí)施方案3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7和15組合。
在本實(shí)施方案中，圖23A是實(shí)施方案16的修正結(jié)構(gòu)，其中形成勢壘層23，以便覆蓋驅(qū)動(dòng)TFT 21的絕緣層22，并在其上形成電源線24。而且，形成整平層25，以便覆蓋電源線24。絕緣層22的膜厚度可以選擇為0.3-1微米。通過形成在整平層25中的第二窗口和形成在勢壘層23下方各個(gè)絕緣層中的第一窗口，象素電極被電連接到驅(qū)動(dòng)TFT21。從實(shí)施方案16的描述中，可見象素電極和發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。
圖23B所示的結(jié)構(gòu)被提出作為勢壘層被形成在不同于圖23A的位置處的例子，其特征在于，形成勢壘層以便覆蓋整平層25的上表面和第二窗口的側(cè)表面。利用這一結(jié)構(gòu)，整平層25能夠被絕緣層22和勢壘層26密封，致使能夠進(jìn)一步抑制放氣的影響。
圖23C所示的結(jié)構(gòu)涉及到圖23A的結(jié)構(gòu)與圖23B的結(jié)構(gòu)的組合。在此結(jié)構(gòu)中，勢壘層23被形成與整平層25的下表面接觸，而勢壘層16被形成與其上表面接觸。利用這一結(jié)構(gòu)，整平層25能夠被勢壘層23和26密封，致使能夠進(jìn)一步抑制放氣的影響。
注意，借助于對實(shí)施方案16的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不損害其效果而能夠得到相似效果的局部修正，得到了本實(shí)施方案。而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案4-7組合。
在本實(shí)施方案中，示出了在實(shí)施方案2的結(jié)構(gòu)中使第一窗口的尺寸大于第二窗口的尺寸的例子。換言之，在形成絕緣層111之后，絕緣層111和柵絕緣膜108被腐蝕以形成第一窗口，并在其上形成整平層301。而且，整平層301被腐蝕，以便在第一窗口中形成第二窗口，從而暴露有源層(源區(qū)104)。在形成勢壘層302以便覆蓋第二窗口之后，在第二窗口底部處的部分勢壘層302中，形成第三窗口。因此，數(shù)據(jù)線151通過第三窗口被連接到源區(qū)104。
當(dāng)采用本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)時(shí)，在腐蝕整平層301的過程中，絕緣層111和柵絕緣膜108不被暴露于腐蝕劑。特別是當(dāng)諸如SOG膜之類的無機(jī)絕緣膜被用于整平層301時(shí)，由于絕緣層111和柵絕緣膜108不必被腐蝕，故上述結(jié)構(gòu)是特別有效的。而且若采用SOG膜作為整平層301，則有可能避免出現(xiàn)來自整平層的潮氣引起布線材料侵蝕的現(xiàn)象(稱為中毒的通道)。
注意，本實(shí)施方案不僅能夠與實(shí)施方案1的結(jié)構(gòu)組合，而且能夠與實(shí)施方案2-11以及16-18的結(jié)構(gòu)組合。
在本實(shí)施方案中，示出了不同于實(shí)施方案9的形狀的漏電極的腐蝕剖面形狀的例子。亦即，如圖26A和26B所示，作為本實(shí)施方案的特征，腐蝕剖面取反錐形的形狀。在圖26A中，參考號(hào)31和32分別表示漏電極和相鄰象素的電源線。圖26B是圖26A中虛線環(huán)繞的區(qū)域33的放大圖。
如圖26B所示，發(fā)光部分122發(fā)射的光被分成直接光、被陰極123反射的反射光、以及被電源線32反射的反射光。這些光能夠被觀察者識(shí)別。以這種方式，作為本實(shí)施方案的效果，光的出射效率得到了提高。
注意，本實(shí)施方案不僅能夠與實(shí)施方案9的結(jié)構(gòu)組合，而且能夠與實(shí)施方案4-6、8、以及10的結(jié)構(gòu)組合。
在本實(shí)施方案中，示出了象素電極的結(jié)構(gòu)不同于實(shí)施方案2的結(jié)構(gòu)的例子。亦即，如圖27A所示，由第一金屬膜(最好是鋁膜)41和第二金屬膜(最好是氮化鈦膜)42組成的層疊電極被形成作為象素電極。光敏有機(jī)樹脂121被形成，以便覆蓋其端部，其上形成氧化物導(dǎo)電膜(最好是ITO膜)43。于是，最后確定的發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)于氧化物導(dǎo)電膜43與發(fā)光部分122之間的接觸部分。
而且，圖27B所示的結(jié)構(gòu)被提出作為一個(gè)例子，其中在形成光敏有機(jī)樹脂膜121之后，形成第二金屬膜42，且如圖27A所示，氧化物導(dǎo)電膜43與第二金屬膜42被層疊。在此情況下，最后確定的發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)于第二金屬膜42與氧化物導(dǎo)電膜43之間的接觸部分，且?guī)缀跸笏刂械恼麄€(gè)區(qū)域能夠被用作發(fā)光區(qū)域。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方案，象素區(qū)域能夠被有效地利用，并能夠提高窗口比率，從而得到高亮度顯示。而且，用較少的功耗得到了與常規(guī)同樣高的亮度實(shí)現(xiàn)，致使能夠提供高度可靠的顯示器件。
注意，本實(shí)施方案能夠在與實(shí)施方案1-3所述的器件結(jié)構(gòu)(象素電極形成之前的結(jié)構(gòu))以及實(shí)施方案4-6的結(jié)構(gòu)的組合中被實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施方案1-22所述的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)都是頂柵結(jié)構(gòu)(具體地說是平面結(jié)構(gòu))。但在各個(gè)實(shí)施方案(除了實(shí)施方案6之外)中，也可以采用底柵結(jié)構(gòu)(典型為反交錯(cuò)結(jié)構(gòu))。而且，其應(yīng)用不局限于薄膜晶體管，而可以由采用硅阱制作的MOS晶體管組成。
實(shí)施方案1-22所示的顯示器件各舉例說明了一種電致發(fā)光顯示器件。但器件結(jié)構(gòu)本身(形成象素電極之前)相似于用于液晶顯示器件的器件結(jié)構(gòu)的情況。此外，此器件結(jié)構(gòu)可以被應(yīng)用于諸如液晶顯示器件和場發(fā)射顯示器件之類的顯示器件。
在本實(shí)施方案中，用圖28A-28D來描述應(yīng)用了本發(fā)明的整個(gè)電致發(fā)光顯示器件的結(jié)構(gòu)。圖28A是借助于用密封材料對其中形成薄膜晶體管的元件襯底進(jìn)行密封而形成的電致發(fā)光顯示器件的俯視圖。圖28B是沿圖28A中B-B’線的剖面圖。圖28C是沿圖28A中A-A’線的剖面圖。
象素部分(顯示部分)202、提供成環(huán)繞象素部分202的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路203、柵線驅(qū)動(dòng)電路204a和204b、以及保護(hù)電路205，都被置于一個(gè)襯底201上，并提供密封材料206來環(huán)繞所有這些。象素部分202的結(jié)構(gòu)最好參見實(shí)施方案1-23及其描述。作為密封材料206，可以采用玻璃材料、金屬材料(典型為不銹鋼材料)、陶瓷材料、或塑料材料(包括塑料膜)。如實(shí)施方案1-24所示，也可以僅僅用絕緣膜來密封。此外，根據(jù)光從EL元件的輻射方向，必須采用透明材料。
密封材料206可以被提供成與數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路203、柵線驅(qū)動(dòng)電路204a和204b、以及保護(hù)電路205部分地重疊。用密封材料206來提供封層材料207，致使由襯底201、密封材料206、以及封層材料207形成一個(gè)封閉的空間208。干燥劑(氧化鋇、氧化鈣之類)209被預(yù)先提供在封層材料207的凹陷部分內(nèi)，致使具有吸收潮氣、氧等以保持上述封閉空間208內(nèi)部氣氛純潔的功能，從而抑制EL層的退化。用精細(xì)網(wǎng)格形狀的覆蓋材料210覆蓋凹陷部分。覆蓋材料210使空氣和潮氣能夠通過其中，但干燥劑209不能通過。注意，最好用諸如氮?dú)饣驓鍤庵惖亩栊詺怏w充滿封閉的空間208，也可以用樹脂或惰性液體來充滿。
而且，在襯底201上提供用來將信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路203以及柵線驅(qū)動(dòng)電路204a和204b的輸入端子部分211。視頻信號(hào)之類的數(shù)據(jù)信號(hào)通過FPC(柔性印刷電路)212被傳送到輸入端子部分211。如圖28B所示，對于輸入端子部分211的剖面，具有其中氧化物導(dǎo)電膜214被層疊在與柵線或數(shù)據(jù)線制作在一起的布線213上的結(jié)構(gòu)的輸入布線，通過導(dǎo)體216被分散其中的樹脂217，被電連接到提供在FPC212側(cè)中的布線215。注意，對其進(jìn)行鍍金或鍍銀工藝的球形聚合物最好被用于導(dǎo)體216。
而且，圖28D示出了由圖28C中虛線環(huán)繞的區(qū)域218的放大圖。保護(hù)電路205最好由薄膜晶體管219和電容器220的組合構(gòu)成，并可以對其適用任何已知的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有這樣一種特點(diǎn)，即有可能形成電容器而不增加光刻步驟的數(shù)目，同時(shí)能夠改善接觸孔。在本實(shí)施方案中，利用此特點(diǎn)形成了電容器220。注意，參見實(shí)施方案1及其描述能夠理解薄膜晶體管219的結(jié)構(gòu)和電容器220的結(jié)構(gòu)，因此不再贅述。
在本實(shí)施方案中，保護(hù)電路205被提供在輸入端子部分211與數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路203之間。當(dāng)諸如意外的脈沖信號(hào)之類的靜電信號(hào)被輸入其間時(shí)，保護(hù)電路將此信號(hào)釋放到外部。此時(shí)，瞬時(shí)輸入的高壓信號(hào)首先能夠被電容器220減弱，而其它高壓能夠通過由薄膜晶體管和薄膜二極管組成的電路被釋放到外部。當(dāng)然，保護(hù)電路可以被提供在其它位置，例如象素部分202與數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路203之間的位置或象素部分202與柵線驅(qū)動(dòng)電路204a和204b之間的位置。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方案，當(dāng)進(jìn)行本發(fā)明時(shí)，示出了一個(gè)例子，其中，同時(shí)形成了提供在輸入端子部分中的用于靜電措施的保護(hù)電路的電容器等。借助于與實(shí)施方案1-23的任何一種結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，能夠進(jìn)行本實(shí)施方案。
在其顯示部分中采用本發(fā)明的顯示器件的電器的例子有攝象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置(汽車音響、音響元件等)、膝上計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、便攜式游戲機(jī)、電子筆記本等)、以及包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地說是能夠處理諸如數(shù)字萬能碟盤(IDVD)中的數(shù)據(jù)且具有能夠顯示數(shù)據(jù)圖象的顯示器的裝置)。圖29A-29H示出了其實(shí)際例子。
圖29A示出了一種電視，它包含機(jī)箱2001、支座2002、顯示部分2003、揚(yáng)聲器單元2004、視頻輸入端子2005等。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2003。術(shù)語電視包括用來顯示諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的、接收電視廣播的、以及廣告的信息的各種電視。
圖29B示出了一種數(shù)碼相機(jī)，它包含主體2101、顯示部分2102、圖象接收單元2103、操作鍵2104、外部連接端口2105、快門2106等。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2102。
圖29C示出了一種膝上計(jì)算機(jī)，它包含主體2201、機(jī)箱2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接端口2205、鼠標(biāo)2206等。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2203。
圖29D示出了一種移動(dòng)計(jì)算機(jī)，它包含主體2301、顯示部分2302、開關(guān)2303、操作鍵2304、紅外線端口2305等。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2302。
圖29E示出了配備有記錄媒質(zhì)(具體地說是DVD碟盤)的圖像再現(xiàn)裝置。此裝置包含主體2401、機(jī)箱2402、顯示部分A 2403、顯示部分B 2404、記錄媒質(zhì)(例如DVD)讀出單元2405、操作鍵2406、揚(yáng)聲器單元2407等。顯示部分A 2403主要顯示圖象信息，而顯示部分B2404主要顯示文本信息。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分A 2403和B 2404。術(shù)語配備有記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置包括家用游戲機(jī)。
圖29F示出了一種護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)，它包含主體2501、顯示部分2502、以及鏡臂單元2503。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2502。
圖29G示出了一種攝象機(jī)，它包含主體2601、顯示部分2602、機(jī)箱2603、外部連接端口2604、遙控接收單元2605、圖象接收單元2606、電池2607、聲音輸入單元2608、操作鍵2609等。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2602。
圖29H示出了一種蜂窩電話，它包含主體2701、機(jī)箱2702、顯示部分2703、聲音輸入單元2704、聲音輸出單元2705、操作鍵2706、外部連接端口2707、天線2708等。本發(fā)明被應(yīng)用于顯示部分2703。若顯示部分2703在黑色背景上顯示白色字符，則能夠降低蜂窩電話的功耗。
如上所述，借助于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而得到的顯示器件可以用作任何電器的顯示部分。本實(shí)施方案的電器可以采用實(shí)施方案1-25所示顯示器件的任何一種結(jié)構(gòu)。
結(jié)果，基于根據(jù)本發(fā)明的器件結(jié)構(gòu)制作了顯示器件，從而在其制造步驟中能夠降低等離子體損傷的影響，能夠抑制晶體管閾值電壓的變化，并能夠得到具有均勻顯示特性的顯示器件。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的整平層；以及形成在整平層上的漏電極，發(fā)光元件包含與整平層上的漏電極的上表面接觸的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，且其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口而與有源層電連接的漏電極。
2.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包含與整平層上的漏電極的上表面接觸的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口而與有源層電連接的漏電極，且其中，勢壘層覆蓋整平層的上表面和形成在整平層中的第二窗口的側(cè)表面。
3.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包含與整平層上的漏電極的上表面接觸的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜、整平層、以及勢壘層中的窗口，漏電極與有源層電連接，且其中，勢壘層覆蓋整平層的上表面。
4.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的整平層；以及形成在整平層上的漏電極，發(fā)光元件包含與整平層上的漏電極的下表面接觸的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，且其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層電連接。
5.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包含與整平層上的漏電極的下表面接觸的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層電連接，且其中，勢壘層覆蓋整平層的上表面以及形成在整平層中的第二窗口的側(cè)表面。
6.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，發(fā)光元件包含與整平層上的漏電極的下表面接觸的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜、整平層、以及勢壘層中的窗口，漏電極與有源層電連接，且其中，勢壘層覆蓋整平層的上表面。
7.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；以柵絕緣膜鄰近有源層的柵電極；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的絕緣層；形成在絕緣層上的漏電極，以及形成在源電極或漏電極上的整平層，發(fā)光元件包含形成在整平層上并通過形成在整平層中的窗口而與漏電極電連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，且其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在絕緣層中的第二窗口，漏電極與有源層電連接。
8.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；以柵絕緣膜鄰近有源層的柵電極；形成在有源層上的絕緣層；形成在絕緣層上的勢壘層；形成在勢壘層上的漏電極，以及形成在漏電極上的整平層，發(fā)光元件包含形成在整平層上并通過形成在整平層中的窗口而與漏電極電連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在絕緣層中的第二窗口，漏電極與有源層電連接，且其中，勢壘層覆蓋絕緣層的上表面以及形成在絕緣層中的第二窗口的側(cè)表面。
9.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的絕緣層；形成在絕緣層上的勢壘層；形成在勢壘層上的漏電極，以及形成在漏電極上的整平層，發(fā)光元件包含形成在整平層上并通過形成在整平層中的窗口而與漏電極電連接的象素電極；與象素電極接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對象素電極的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜、絕緣層、以及勢壘層中的窗口，漏電極與有源層電連接，且其中，勢壘層覆蓋絕緣層的上表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任何一個(gè)的顯示器件，其中，整平層的上表面被氮化硅膜覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一個(gè)的顯示器件，其中，象素電極的端部被樹脂膜覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一個(gè)的顯示器件，其中，象素電極包含氧化物導(dǎo)電膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一個(gè)的顯示器件，其中，象素電極包含金屬膜。
14.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的勢壘層；形成在勢壘層上的整平層；以及形成在整平層上的漏電極，其中，漏電極包含第一金屬膜和第二金屬膜的疊層結(jié)構(gòu)，且包括部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分，發(fā)光元件包含第一金屬膜被暴露的部分；與第一金屬膜被暴露的部分接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對第一金屬膜被暴露部分的反電極，且其中，通過形成在柵絕緣膜和勢壘層中的第一窗口以及形成在整平層中的第二窗口，漏電極與有源層電連接。
15.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，其中，漏電極包含第一金屬膜和第二金屬膜的疊層結(jié)構(gòu)，且包括部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分，發(fā)光元件包含第一金屬膜被暴露的部分；與第一金屬膜被暴露部分接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對第一金屬膜被暴露部分的反電極，且其中，勢壘層覆蓋整平層的上表面以及形成在絕緣層中的窗口的側(cè)表面。
16.一種顯示器件，它包含制作在襯底上的晶體管；以及與晶體管電連接的發(fā)光元件，此晶體管包含包含半導(dǎo)體的有源層；與有源層接觸形成的柵絕緣膜；鄰近有源層的柵電極，以柵絕緣膜插入其間；形成在有源層上的整平層；形成在整平層上的勢壘層；以及形成在勢壘層上的漏電極，其中，漏電極包含第一金屬膜和第二金屬膜的疊層結(jié)構(gòu)，且包括部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分，發(fā)光元件包含第一金屬膜被暴露的部分；與第一金屬膜被暴露部分接觸形成的發(fā)光部分；以及通過發(fā)光部分面對第一金屬膜被暴露部分的反電極，其中，通過形成在柵絕緣膜、絕緣層、以及勢壘層中的窗口，源電極和漏電極與有源層電連接，且其中勢壘層覆蓋整平層的上表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分中的第二金屬膜區(qū)域以及第二金屬膜的上表面之間形成一個(gè)鈍角。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，發(fā)光部分的膜厚度小于第二金屬膜的膜厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，除了部分第二金屬膜被清除以暴露第一金屬膜的部分之外，象素部分被樹脂膜覆蓋。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-9和14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，勢壘層包含氮化硅膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-9和14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，整平層包含用甩涂方法形成的無機(jī)絕緣膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-9和14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，整平層包含用拋光方法勻平的無機(jī)絕緣膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-9和14-16中任何一個(gè)的顯示器件，其中，此顯示器件被組合在選自由電視、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、圖像再現(xiàn)裝置、護(hù)目鏡型顯示器、攝象機(jī)、以及蜂窩電話組成的組中的至少一種中。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括用來在在晶體管的柵電極等與數(shù)據(jù)線、漏電極等之間形成隔離的整平層；以及形成在整平層的上表面或下表面上且同時(shí)用來抑制來自整平層的潮氣或放氣組分的擴(kuò)散的勢壘層。此顯示器件采用了一種器件結(jié)構(gòu)，此器件結(jié)構(gòu)借助于在整平層與勢壘層之間創(chuàng)造一種位置關(guān)系而能夠有效降低對整平層的等離子體損傷。而且，與新穎結(jié)構(gòu)組合作為象素電極的結(jié)構(gòu)，還能夠提供諸如提高亮度之類的效果。
文檔編號(hào)H05B33/22GK1458812SQ03131288
公開日2003年11月26日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者山崎舜平, 村上智史, 納光明 申請人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所