專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有將發(fā)光材料夾在電極之間的元件(以下稱發(fā)光元件)的顯示裝 置(以下稱顯示裝置)及其制作方法。特別是涉及使用能獲得EL(電致發(fā)光=Electro Luminescence)的發(fā)光性材料(以下稱EL材料)的顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),正在進(jìn)行使用利用了發(fā)光材料的EL現(xiàn)象的發(fā)光元件(以下稱EL元件) 的顯示裝置(EL顯示裝置)的開(kāi)發(fā)。EL顯示裝置由于發(fā)光元件本身有發(fā)光能力,所以不需 要液晶顯示器那樣的背照光,另外還具有視野角大、對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。EL元件通過(guò)將有機(jī)化合物層夾在一對(duì)電極之間施加電壓,從陰極注入的電子及從 陽(yáng)極注入的空穴在有機(jī)化合物層中的發(fā)光中心再結(jié)合,形成分子激子,該分子激子返回基 態(tài)時(shí)釋放能量而發(fā)光。在受激狀態(tài)下已知單態(tài)激勵(lì)和三重激勵(lì),可以認(rèn)為經(jīng)過(guò)任何受激狀 態(tài)都能發(fā)光。另外,EL元件中用的發(fā)光性材料中有無(wú)機(jī)發(fā)光材料和有機(jī)發(fā)光材料,但驅(qū)動(dòng)電壓 低的有機(jī)發(fā)光材料引人注目??墒牵珽L元件中采用有機(jī)材料的有機(jī)EL元件存在這樣的問(wèn)題如果進(jìn)行一定周期 驅(qū)動(dòng),則發(fā)光亮度、發(fā)光的均勻性等發(fā)光特性與初期相比顯著劣化。其可靠性低是實(shí)用化的 用途受限制的主要原因。可靠性劣化的原因之一,能舉出水分或氧等從外部進(jìn)入有機(jī)EL元件中。在使用EL元件的EL顯示裝置(面板)中,進(jìn)入內(nèi)部的水分導(dǎo)致嚴(yán)重的可靠性下 降,引起黑斑或收縮、從發(fā)光顯示裝置周邊部開(kāi)始的亮度劣化。黑斑是發(fā)光亮度局部下降 (也包括不發(fā)光的部分)的現(xiàn)象,在上部電極中發(fā)生開(kāi)孔的情況等。另外所謂收縮,是亮度 從像素的端部(邊)發(fā)生劣化的現(xiàn)象。進(jìn)行了具有防止上述這樣的EL元件的劣化的結(jié)構(gòu)的顯示裝置的開(kāi)發(fā)。有這樣的 方法將EL元件封閉在密閉空間中,與外部大氣隔斷,還在該密閉空間中,設(shè)置干燥劑與WL 元件隔離(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。(專利文獻(xiàn)1)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平9-148066號(hào)公報(bào)另外,還有這樣的方法在形成了 EL元件的絕緣體上形成密封材料,用由樹(shù)脂等 構(gòu)成的填充材料填充被覆蓋材料及密封材料包圍的空間,從外部進(jìn)行隔斷(例如,參照專 利文獻(xiàn)2)。(專利文獻(xiàn)2)
日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平13-203076號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)中,在形成了 EL元件的絕緣體上形成密封材料,用密封材料形成 被被覆蓋材料及密封材料包圍的空間。由于在惰性氣體氣氛中進(jìn)行該封閉工序,所以水和 氧不應(yīng)該從一開(kāi)始就大量存在于顯示裝置內(nèi)部,封閉后顯示裝置內(nèi)部只存在微量的水和氧。就是說(shuō),成為黑斑等劣化的原因的水分主要是在封閉后進(jìn)入顯示裝置內(nèi)部的。另 外,由于多半情況下絕緣體和覆蓋材料是金屬或玻璃,所以水或氧是從密封材料進(jìn)入的。圖1中示出了專利文獻(xiàn)2中記載的EL顯示裝置的俯視圖。用虛線表示的401是 源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路,402是柵側(cè)驅(qū)動(dòng)電路,403是像素部,409是FPC (軟性印刷電路)。另外,404 是覆蓋材料,405是第一密封材料,406是第二密封材料。將圖1這樣的現(xiàn)有的EL顯示裝置 的剖面圖示于圖27中(第二密封材料406圖中未示出)。如圖27所示,在封閉區(qū)的區(qū)域A 中,用密封材料將EL元件封入內(nèi)部。上述專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2,這樣地在圖27所示的封閉區(qū)中的區(qū)域A中,利用密 封材料將EL元件和外部的水分隔斷。如專利文獻(xiàn)1所示,如果是將EL元件收容在氣密性容器中的結(jié)構(gòu),則只是容器的 大小就會(huì)使EL顯示裝置大型化。另外,為了防止由于干燥劑(加入干燥劑的保護(hù)層)直接 層疊在EL元件上而產(chǎn)生的不良影響,將干燥劑與EL元件隔離開(kāi)配置,所以氣密性容器更加 大型化。可是,雖然EL顯示裝置大型化,但發(fā)光部分的大小卻未變。其中,難得的EL顯示 裝置不要背照光的薄型化的優(yōu)點(diǎn)卻產(chǎn)生不了。另外,在專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中,由于在氣密性 容器內(nèi)部利用干燥劑吸附水分,所以進(jìn)入了氣密性容器內(nèi)部的水分接觸EL元件,有可能導(dǎo) 致EL元件的劣化。在專利文獻(xiàn)2中,EL元件雖然利用樹(shù)脂等填充材料與外部的水分隔斷,但還是將 密封材料涂敷在圖27所示的區(qū)域A上,為了制作密閉空間,EL顯示裝置的大型化不可避免。如上所述,如果發(fā)光的像素部以外的顯示裝置面積(圖27中的區(qū)域A)大,則不發(fā) 光的部分增加,為了獲得同樣面積的發(fā)光部分,顯示裝置也必須大型化。為了解決該問(wèn)題,有將密封材料涂敷在層間膜或保護(hù)膜上的方法。將這樣的EL顯 示裝置示于圖17,將作為端部的封閉區(qū)的端部(邊緣)部分放大了的部分示于圖2。在圖2 中,21是基板,22是相對(duì)基板,23是柵絕緣膜,24、25是層間膜,26是布線,27是密封材料。如圖2所示,在封閉區(qū)中,基板21上的柵絕緣膜23、層間膜24、25和布線26層疊, 在該絕緣層(層疊膜)上涂敷密封材料27。如果這樣構(gòu)成,則能使圖27中的不發(fā)光的區(qū) 域A小。另外圖2只是一例,層疊在TFT基板側(cè)的膜材料和層疊的順序不限定于該例。這 里作為例子,是在玻璃基板上層疊基底層、柵絕緣膜、保護(hù)膜和層間膜,在最頂上層疊布線 的結(jié)構(gòu)。可是,如圖2所示,在封閉用的密封材料位于被層疊的膜上的情況下,被層疊的所 有的膜都與面板外部的大氣直接接觸。因此,面板外部的水和氧通過(guò)層疊的膜進(jìn)入顯示裝 置內(nèi)。另外在作為層間膜使用丙烯樹(shù)脂(acryl)等這樣的透濕性高的材料的情況下,進(jìn)入 的水和氧更多。
水分和氧從該層間膜的丙烯樹(shù)脂和丙烯樹(shù)脂的上下界面進(jìn)入,在接觸孔中,經(jīng)由 源、柵電極的成膜性劣化而產(chǎn)生的斷線部分等,進(jìn)入到與EL元件直接接觸的層間膜上。然 后,引起EL顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、黑斑和收縮等各種劣化。因此,本發(fā)明提供一種不使EL顯示裝置大型化、隔斷作為使EL元件的特性劣化的 原因的進(jìn)入的水分和氧、可靠性高的EL顯示裝置及其制作方法。本發(fā)明是一種在顯示裝置的端部的封閉區(qū)中,利用構(gòu)成上述顯示裝置的膜,將顯 示裝置內(nèi)部和外部隔斷,防止顯示裝置外部的水和氧等污染物質(zhì)進(jìn)入的發(fā)明。另外在本說(shuō) 明書(shū)中,將隔斷顯示裝置的內(nèi)部和外部、保護(hù)發(fā)光元件不受污染物質(zhì)的影響的保護(hù)膜表述 為封閉膜。本發(fā)明的顯示裝置是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排列在一對(duì)基 板之間形成的顯示部的顯示裝置,其特征在于上述顯示部在形成于一個(gè)基板上的絕緣層 上形成,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)形成且包圍外周,利用在上述絕緣層上形成的 密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,位于上述密封材料外側(cè)的 上述絕緣層的外端部用封閉膜覆蓋。本發(fā)明的顯示裝置是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排列在一對(duì)基 板之間形成的顯示部的顯示裝置,其特征在于上述顯示部在形成于一個(gè)基板上的絕緣層 上形成,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)形成且包圍外周,利用在上述絕緣層上形成的 密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,上述絕緣層有開(kāi)口部,用封 閉膜覆蓋上述開(kāi)口部,與上述封閉膜接觸形成上述密封材料。本發(fā)明的顯示裝置是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排列在一對(duì)基 板之間形成的顯示部的顯示裝置,其特征在于上述顯示部在形成于一個(gè)基板上的絕緣層 上形成,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)形成且包圍外周,利用在上述絕緣層上形成的 密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,上述絕緣層有開(kāi)口部,用封 閉膜覆蓋上述開(kāi)口部,利用上述封閉膜覆蓋位于上述密封材料外側(cè)的上述絕緣層的外端 部。本發(fā)明的顯示裝置是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排列在一對(duì)基 板之間形成的顯示部的顯示裝置,其特征在于上述顯示部在形成于一個(gè)基板上的絕緣層 上形成,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)形成且包圍外周,利用在上述絕緣層上形成的 密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,上述絕緣層有多個(gè)開(kāi)口部, 用封閉膜覆蓋上述多個(gè)開(kāi)口部,與上述封閉膜接觸形成上述密封材料。本發(fā)明的顯示裝置是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排列在一對(duì)基 板之間形成的顯示部的顯示裝置,其特征在于上述顯示部在形成于一個(gè)基板上的絕緣層 上形成,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)形成且包圍外周,利用在上述絕緣層上形成的 密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,上述絕緣層有多個(gè)開(kāi)口部, 用封閉膜覆蓋上述多個(gè)開(kāi)口部,利用上述封閉膜覆蓋位于上述密封材料外側(cè)的上述絕緣層 的外端部。在上述結(jié)構(gòu)中,上述絕緣層設(shè)有多個(gè)開(kāi)口部,也可以用封閉膜覆蓋,在顯示裝置內(nèi) 部,也可以將開(kāi)口部設(shè)在任何部分上。在像素區(qū)和周邊驅(qū)動(dòng)電路區(qū)之間也可以進(jìn)行封閉,也 可以用封閉區(qū)進(jìn)行封閉??墒?,位于上述密封材料外側(cè)的上述絕緣層的外端部有必要用封閉膜覆蓋。因此,在開(kāi)口部位于密封材料外側(cè)的情況下,如圖4所示,上述外端部也可以是 開(kāi)口部。在上述結(jié)構(gòu)中,上述封閉膜也可以使用從導(dǎo)電性薄膜、絕緣性薄膜中選擇的一種、 或由多種構(gòu)成的膜。作為導(dǎo)電性薄膜,可以使用從Al、Ti、Mo、W或Si元素中選擇的一種、 或由多種構(gòu)成的膜。作為絕緣性薄膜,也可以使用從氮化硅膜、氮氧化硅膜、或含有氮的碳 膜中選擇的一種、或由多種構(gòu)成的膜。在上述結(jié)構(gòu)中,上述有機(jī)樹(shù)脂材料能使用從丙烯樹(shù)脂、聚酰胺或聚酰亞胺中選擇 的一種、或由多種構(gòu)成的膜。另外,也可以用通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料來(lái)形 成。作為通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出硅氧烷系列聚合物, 詳細(xì)地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的材料,或者取代基中 有氟、烷基、或芳香族碳化氫中的至少一種的材料。本發(fā)明的顯示裝置的制作方法是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排 列在一對(duì)基板之間形成的顯示部的顯示裝置的制作方法,其特征在于在形成于一個(gè)基板 上的絕緣層上形成上述顯示部,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)包圍外周形成,利用在 上述絕緣層上形成的密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,用封 閉膜覆蓋在上述密封材料外側(cè)形成的上述絕緣層的外端部。本發(fā)明的顯示裝置的制作方法是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排 列在一對(duì)基板之間形成的顯示部的顯示裝置的制作方法,其特征在于在形成于一個(gè)基板 上的絕緣層上形成上述顯示部,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)包圍外周形成,利用在 上述絕緣層上形成的密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,在上 述絕緣層上形成開(kāi)口部,用封閉膜覆蓋上述開(kāi)口部,與上述封閉膜接觸形成上述密封材料。本發(fā)明的顯示裝置的制作方法是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排 列在一對(duì)基板之間形成的顯示部的顯示裝置的制作方法,其特征在于在形成于一個(gè)基板 上的絕緣層上形成上述顯示部,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)包圍外周形成,利用在 上述絕緣層上形成的密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,在上 述絕緣層上形成開(kāi)口部,用封閉膜覆蓋上述開(kāi)口部,用封閉膜覆蓋在上述密封材料外側(cè)形 成的上述絕緣層的外端部。本發(fā)明的顯示裝置的制作方法是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排 列在一對(duì)基板之間形成的顯示部的顯示裝置的制作方法,其特征在于在形成于一個(gè)基板 上的絕緣層上形成上述顯示部,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)包圍外周形成,利用在 上述絕緣層上形成的密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,在上 述絕緣層上形成多個(gè)開(kāi)口部,用封閉膜分別覆蓋上述多個(gè)開(kāi)口部,與上述封閉膜接觸形成 上述密封材料。本發(fā)明的顯示裝置的制作方法是一種具有將使用了有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件排 列在一對(duì)基板之間形成的顯示部的顯示裝置的制作方法,其特征在于在形成于一個(gè)基板 上的絕緣層上形成上述顯示部,上述一對(duì)基板在上述顯示部的外側(cè)包圍外周形成,利用在 上述絕緣層上形成的密封材料來(lái)固定,上述絕緣層的至少一層用有機(jī)樹(shù)脂材料形成,在上 述絕緣層上形成多個(gè)開(kāi)口部,用封閉膜分別覆蓋上述多個(gè)開(kāi)口部,用封閉膜覆蓋在上述密 封材料外側(cè)形成的上述絕緣層的外端部。
在上述結(jié)構(gòu)中,上述絕緣層設(shè)有多個(gè)開(kāi)口部,也可以用封閉膜覆蓋,在顯示裝置內(nèi) 部,也可以將開(kāi)口部設(shè)在任何部分上。在像素區(qū)和周邊驅(qū)動(dòng)電路區(qū)之間也可以進(jìn)行封閉,也 可以用封閉區(qū)進(jìn)行封閉??墒?,位于上述密封材料外側(cè)的上述絕緣層的外端部有必要用封 閉膜覆蓋。因此,在開(kāi)口部位于密封材料外側(cè)的情況下,如圖4所示,上述外端部也可以是 開(kāi)口部。在上述結(jié)構(gòu)中,上述封閉膜也可以使用從導(dǎo)電性薄膜、絕緣性薄膜中選擇的一種、 或由多種構(gòu)成的膜。作為導(dǎo)電性薄膜,可以使用從Al、Ti、Mo、W或Si元素中選擇的一種、 或由多種構(gòu)成的膜。作為絕緣性薄膜,也可以使用從氮化硅膜、氮氧化硅膜、或含有氮的碳 膜中選擇的一種、或由多種構(gòu)成的膜。在上述結(jié)構(gòu)中,上述有機(jī)樹(shù)脂材料能使用從丙烯樹(shù)脂、聚酰胺或聚酰亞胺中選擇 的一種、或由多種構(gòu)成的膜。另外,也可以用通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料來(lái)形 成。作為通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出硅氧烷系列聚合物, 詳細(xì)地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的材料,或者取代基中 有氟、烷基、或芳香族碳化氫中的至少一種的材料。如本發(fā)明所示,由于有封閉膜,所以顯示裝置的包含有機(jī)樹(shù)脂材料的絕緣層不與 顯示裝置(面板)外部的大氣直接接觸。因此,能防止顯示裝置外部的水和氧通過(guò)包含具 有吸濕性的有機(jī)材料的絕緣膜等進(jìn)入顯示裝置內(nèi)。因此,能防止水和氧等引起的顯示裝置 內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置的可靠性。另外,本 發(fā)明由于利用構(gòu)成顯示裝置的膜作為封閉膜(保護(hù)膜),所以不會(huì)增加工序數(shù),能制作可靠 性高的顯示裝置。(發(fā)明的效果)通過(guò)采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),能獲得以下的效果。由于具有封閉膜(保護(hù)膜),所以顯示裝置的包含有機(jī)樹(shù)脂材料的絕緣層不與顯 示裝置(面板)外部的大氣直接接觸。因此,能防止顯示裝置外部的水和氧通過(guò)包含具有 吸濕性的有機(jī)材料的絕緣膜等進(jìn)入顯示裝置內(nèi)。因此,能防止水和氧等引起的顯示裝置內(nèi) 部的污染、電氣特性的劣化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置的可靠性。另外,本發(fā)明由于同時(shí)形成與構(gòu)成顯示裝置的膜相同材料的膜,作為封閉膜利用, 所以不增加工序數(shù),就能制作可靠性高的顯示裝置。如上制作的顯示裝置在顯示裝置端部的封閉區(qū)中,由于有隔斷污染物的結(jié)構(gòu),所 以能獲得充分的上述顯示裝置的工作特性和可靠性。而且,使用本發(fā)明的顯示裝置的電子 裝置也能具有很高的可靠性。
圖1是現(xiàn)有的顯示裝置的俯視圖。圖2是表示現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示有源矩陣基板的制作工序的剖面圖。
圖7是表示有源矩陣基板的制作工序的剖面圖。
圖8是表示有源矩陣基板的制作工序的剖面圖。
圖9是表示有源矩陣基板的的剖面圖。
圖10是本發(fā)明的顯示裝置的剖面圖。
圖11是本發(fā)明的顯示裝置的剖面圖。
圖12是表示顯示裝置的例子的圖。
圖13是表示顯示裝置的例子的圖。
圖14是表示顯示裝置的例子的圖。
圖15是表示現(xiàn)有的顯示裝置的可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖16是表示本發(fā)明的顯示裝置的可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖17是現(xiàn)有的EL顯示裝置的剖面圖。
圖18是本發(fā)明的顯示裝置的剖面圖。
圖19是現(xiàn)有的顯示裝置的俯視圖。
圖20是本發(fā)明的顯示裝置的剖面圖。
圖21是本發(fā)明的顯示裝置的剖面圖。
圖22是本發(fā)明的顯示裝置的俯視圖。
圖23是表示本發(fā)明的顯示裝置的可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖24是表示本發(fā)明的顯示裝置的可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖25是表示本發(fā)明的顯示裝置的可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖26是表示本發(fā)明的顯示裝置的圖。
圖27是現(xiàn)有的EL顯示裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)用附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在顯示裝置的封閉區(qū)中層疊TFT基板上的柵絕緣膜、層間膜和布線,構(gòu)成絕緣層。 在圖3中,31是基板,32是相對(duì)基板,33是絕緣膜,34,35是層間膜,36是作為保護(hù)膜的封閉 膜,37是密封材料。另外圖3中的層疊例只是一例,層疊在TFT基板側(cè)的膜的材料和層疊的 順序不限定于該例。這里作為例子,示出在玻璃基板上層疊基底膜(圖中未示出)、柵絕緣 膜、保護(hù)膜或?qū)娱g膜、最上面是封閉膜的結(jié)構(gòu)。如上所述,為了減少不發(fā)光的像素部以外的顯示裝置面積,密封材料被涂敷在上 述層疊的絕緣層上,包含絕緣層的基板和相對(duì)基板粘接起來(lái)(固定)。在本實(shí)施方式中,如 圖3所示,層疊在最上面的封閉膜用與布線相同的材料的膜與布線同時(shí)形成,而呈覆蓋此 前層疊的基底膜(圖中未示出)、絕緣膜、層間膜、保護(hù)膜等的結(jié)構(gòu)。利用該封閉膜,使層間膜等的膜不與顯示裝置外部的大氣直接接觸。因此,能防止 顯示裝置外部的水和氧通過(guò)層間膜等、或者從膜和膜的間隙進(jìn)入顯示裝置內(nèi)。因此,能防止 水和氧等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯 示裝置的可靠性。另外,本發(fā)明由于利用與構(gòu)成顯示裝置的膜相同材料的膜作為封閉膜,所 以不增加工序數(shù),就能制作可靠性高的顯示裝置。
由于隔斷水和氧等的封閉膜具有作為保護(hù)膜的功能,所以該封閉膜最好呈致密的 結(jié)構(gòu)。另外,封閉膜也可以使用從導(dǎo)電性薄膜、絕緣性薄膜中選擇的一種、或由多種構(gòu)成 的膜。作為導(dǎo)電性薄膜,可以使用從Al、Ti、Mo、W或Si元素中選擇的一種、或由多種構(gòu)成 的合金膜等的膜。作為絕緣性薄膜,能使用從氮化硅膜、氮氧化硅膜、或含有氮的碳膜中選 擇的一種、或由多種構(gòu)成的膜。另外絕緣層中用的有機(jī)樹(shù)脂材料,能使用丙烯樹(shù)脂、聚酰胺或聚酰亞胺等,材料不 限定。另外,也可以用通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料。作為通過(guò)硅和氧的結(jié)合 形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出硅氧烷系列聚合物,詳細(xì)地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的 結(jié)合構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的材料,或者取代基中有氟、烷基、或芳香族碳化 氫中的至少一種的材料。另外,如圖5所示,封閉膜不只一層,也可以設(shè)置兩層以上。這時(shí),用導(dǎo)電性的膜覆 蓋時(shí),為了避免顯示裝置內(nèi)部的短路等,如圖5(B)所示,有必要與顯示裝置內(nèi)部區(qū)域分開(kāi), 只在封閉區(qū)上層疊。如果這樣層疊并隔斷顯示裝置端部,則與單層封閉膜相比,更具有隔斷 污染物質(zhì)的效果。另外,如圖3中的側(cè)視圖所示,用封閉膜覆蓋時(shí),如果被覆蓋的下層膜的形狀呈傾 斜面的曲率半徑連續(xù)變化的形狀(平緩),則最好無(wú)臺(tái)階地形成上層薄膜。在下層膜的傾斜 面的表面不平緩的情況下,在下層膜的表面上封閉膜的厚度變薄,會(huì)被破壞。被破壞了的膜 不能充分地隔斷污染物質(zhì),本發(fā)明的效果會(huì)下降。另外,被覆蓋的下層膜的表面的平坦性好 者,重疊形成的封閉膜的覆蓋范圍好,本發(fā)明的效果更加提高。因此,作為下層膜使用感光 性材料,進(jìn)行濕法刻蝕,膜表面的粗糙度小,平坦性好。如上所述,能獲得不增加不發(fā)光的像素部以外的顯示裝置面積,隔斷了成為劣化 的原因的污染物質(zhì)的可靠性高的顯示裝置。(實(shí)施方式2)用附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在顯示裝置的封閉區(qū)中層疊TFT基板上的柵絕緣膜、層間膜和布線,構(gòu)成絕緣層。 在圖4中,41是基板,42是相對(duì)基板,43是絕緣膜,44、45是層間膜,46是作為保護(hù)膜的封閉 膜,47是密封材料。另外,圖4中的層疊例只是一例,層疊在TFT基板側(cè)的膜的材料和層疊 的順序不限定于該例。這里作為例,給出在玻璃基板上層疊基底膜(圖中未示出)、柵絕緣 膜、保護(hù)膜或?qū)娱g膜、最上面是封閉膜的結(jié)構(gòu)。如上所述,為了減少像素部以外的面板面積,密封劑被涂敷在上述層疊的絕緣層 上,包含絕緣層的基板和相對(duì)基板粘接起來(lái)。在本實(shí)施方式中,如圖4所示,形成了這樣的 結(jié)構(gòu)在層疊的基底膜(圖中未示出)、絕緣膜、層間膜、保護(hù)膜等上設(shè)有開(kāi)口部,將封閉膜 層疊在該開(kāi)口部上,以便用該膜進(jìn)行覆蓋。該封閉膜與布線用相同的材料同時(shí)形成。利用該封閉膜,使得封閉膜下面的包含有機(jī)樹(shù)脂材料等的絕緣層在顯示裝置內(nèi)被 隔離成內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域。使顯示裝置內(nèi)側(cè)區(qū)域的這些膜不與顯示裝置外部的大氣直接 接觸。因此,被隔離的顯示裝置內(nèi)的外側(cè)的絕緣層暴露在大氣中,即使顯示裝置外部的水和 氧從層間膜或膜和膜的間隙,通過(guò)外側(cè)區(qū)域的層間膜等或膜和膜之間進(jìn)入面板內(nèi),也能利 用封閉膜隔斷,而不能進(jìn)入顯示裝置內(nèi)部。因此,能防止水和氧等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置的可靠性。另外,由于利用與 構(gòu)成顯示裝置的膜相同的材料同時(shí)形成封閉膜,所以不增加工序數(shù),能提高所制作的顯示 裝置的可靠性。由于隔斷水和氧等的封閉膜具有作為保護(hù)膜的功能,所以該封閉膜最好呈致密的 結(jié)構(gòu)。另外,封閉膜也可以使用從導(dǎo)電性薄膜、絕緣性薄膜中選擇的一種、或由多種構(gòu)成 的膜。作為導(dǎo)電性薄膜,可以使用從Al、Ti、Mo、W或Si元素中選擇的一種、或由多種構(gòu)成 的合金膜等的膜。作為絕緣性薄膜,能使用從氮化硅膜、氮氧化硅膜、或含有氮的碳膜中選 擇的一種、或由多種構(gòu)成的膜。另外絕緣層中用的有機(jī)樹(shù)脂材料,能使用丙烯樹(shù)脂、聚酰胺或聚酰亞胺等,材料不 限定。另外,也可以用通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料。作為通過(guò)硅和氧的結(jié)合 形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出硅氧烷系列聚合物,詳細(xì)地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的 結(jié)合構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的材料,或者取代基中有氟、烷基、或芳香族碳化 氫中的至少一種的材料。另外,也可以這樣構(gòu)成在面板內(nèi)部用封閉膜分開(kāi),而且如實(shí)施方式1所示,封閉 膜覆蓋面板端部。多層膜也可以被多次分開(kāi),在顯示裝置內(nèi)部,在哪個(gè)部分分開(kāi)都可以。就 是說(shuō),也可以在像素區(qū)和周邊驅(qū)動(dòng)電路區(qū)之間分開(kāi),也可以用封閉區(qū)分開(kāi)。絕緣層也可以設(shè)多個(gè)開(kāi)口部,用封閉膜覆蓋,在顯示裝置內(nèi)部,在哪個(gè)部分設(shè)開(kāi)口 部都可以。也可以在像素區(qū)和周邊驅(qū)動(dòng)電路區(qū)之間封閉,也可以用封閉區(qū)封閉??墒牵挥?上述密封材料外側(cè)的上述絕緣層的外端部有必要用封閉膜覆蓋。因此,在開(kāi)口部位于密封 材料外側(cè)的情況下,如圖4所示,上述外端部也可以是開(kāi)口部。另外,在本實(shí)施方式的圖4中,雖然使開(kāi)口部形成得到達(dá)玻璃基板,但本發(fā)明的結(jié) 構(gòu)不限于此。就是說(shuō),由于如果能用封閉膜覆蓋包含具有吸濕性的有機(jī)材料的絕緣膜即可, 所以也可以把開(kāi)口部形成為一直到達(dá)能作為氮化硅膜等用的膜,用封閉膜覆蓋。另外,如圖5所示,不只設(shè)置一層封閉膜,也可以設(shè)置兩層以上。在圖5(A)中,501 是基板,502是相對(duì)基板,503是絕緣膜,504、505是層間膜,506、508是作為保護(hù)膜的封閉 膜,507是密封材料。這時(shí),用具有導(dǎo)電性的膜覆蓋時(shí),為了避免顯示裝置內(nèi)部的短路等,如 圖5(B)所示,有必要與顯示裝置內(nèi)部區(qū)域分開(kāi),只在封閉區(qū)上層疊。在圖5(B)中,511是基 板,512是相對(duì)基板,513是絕緣膜,514、515是層間膜,516、518是作為保護(hù)膜的封閉膜,517 是密封材料。如果這樣增加顯示裝置內(nèi)部的分開(kāi)次數(shù),或者與覆蓋端部的結(jié)構(gòu)組合,或者使 顯示裝置端部層疊,則與單層封閉膜相比,還能提高污染物質(zhì)的隔斷效果。本實(shí)施方式能與實(shí)施方式1自由組合。如上所述,能獲得不增加不發(fā)光的像素部以外的顯示裝置面積,隔斷了成為劣化 的原因的污染物質(zhì)的可靠性高的顯示裝置。(實(shí)施例)[實(shí)施例1]在本實(shí)施例中,用圖6 圖9說(shuō)明有源矩陣基板的制作方法。有源矩陣基板具有 多個(gè)TFT,但說(shuō)明分別具有η溝道型TFT及ρ溝道型TFT的驅(qū)動(dòng)電路部和像素部的情況。在具有絕緣表面的基板200上,采用等離子體CVD法形成氮氧化硅膜10 200nm(最好為50 IOOnm)作為基底膜300,層疊氧氮?dú)浠枘?0 200nm(最好為100 150nm)。在本實(shí)施例中利用等離子體CVD法形成氮氧化硅膜50nm、氮?dú)浠枘OOnm,作為 基板200可以使用在玻璃基板、石英基板或硅基板、金屬基板或不銹鋼基板的表面上形成 了絕緣膜的基板。另外,也可以使用能承受本實(shí)施例的處理溫度的具有耐熱性的塑料基板, 還可以使用撓性基板。另外,作為基底膜也可以采用雙層結(jié)構(gòu),還可以采用上述基底(絕 緣)膜這樣的單層膜或?qū)盈B了兩層以上的結(jié)構(gòu)。其次,在基底膜上形成半導(dǎo)體膜301 (圖6(A))。采用眾所周知的方法(濺射法、 LPCVD法、或等離子體CVD法等),形成厚度為25 200nm(最好為30 150nm)的半導(dǎo)體 膜即可。雖然半導(dǎo)體膜的材料不限定,但最好用硅或硅鍺(SiGe)合金等形成。對(duì)該非晶硅 膜實(shí)施助長(zhǎng)結(jié)晶化的使用了金屬元素的熱結(jié)晶化法和激光結(jié)晶化法。在本實(shí)施例中作為半導(dǎo)體膜,采用等離子體CVD法形成了 54nm的非晶硅膜。作為 金屬元素使用鎳,用溶液涂敷法導(dǎo)入到非晶硅膜上。作為將金屬元素導(dǎo)入到非晶硅膜上的 方法,如果是采用能使該金屬元素存在于非晶硅膜的表面或其內(nèi)部的方法,則沒(méi)有特別限 定,例如能采用濺射法、CVD法、等離子體處理法(包括等離子體CVD法)、吸附法、涂敷金屬 鹽溶液的方法。其中使用溶液的方法簡(jiǎn)便,在容易調(diào)整金屬元素的濃度方面有用。另外,這 時(shí)為了改善非晶態(tài)半導(dǎo)體膜表面的濕潤(rùn)性,使水溶液遍及全部非晶硅膜表面,最好采用氧 氣氛中的UV光的照射、熱氧化法、利用包含氫氧根的臭氧水或過(guò)氧化氫進(jìn)行的處理等,形 成氧化膜。此后用500 550°C進(jìn)行8 20小時(shí)的熱處理,使非晶硅膜結(jié)晶化。在本實(shí)施例 中,作為金屬元素使用鎳,采用溶液涂敷法形成金屬含有層302,導(dǎo)入到非晶硅膜301上后, 用550°C進(jìn)行4小時(shí)的熱處理,獲得了第一結(jié)晶性硅膜303 (圖6⑶、(C))。然后,使激光照射第一結(jié)晶性硅膜303,助長(zhǎng)結(jié)晶化,獲得第二結(jié)晶性硅膜304。激 光結(jié)晶化法是將激光照射在半導(dǎo)體膜上。所使用的激光器,最好是連續(xù)振蕩的固體激光器、 或氣體激光器、或金屬激光器。另外,作為上述固體激光器,有連續(xù)振蕩的YAG激光器、YVO4 激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、變石激光器、Ti 藍(lán)寶石激光 器等,作為上述氣體激光器,有連續(xù)振蕩的Ar激光器、Kr激光器、CO2激光器等,作為上述金 屬激光器,能舉出連續(xù)振蕩的氦鎘激光器、銅蒸氣激光器、金蒸氣激光器。另外,連續(xù)發(fā)光 的受激準(zhǔn)分子激光器也能適用。上述激光束也可以利用非線性光學(xué)元件進(jìn)行高頻變換。上 述非線性光學(xué)元件中使用的晶體,如果使用例如稱為L(zhǎng)BO或BBO或KDP、KTP或KB5、CLB0的 晶體,則在變換效率方面好。將這些非線性光學(xué)元件裝入激光器的共振器中,能大幅度提高 變換效率。在上述高頻激光器中,一般摻雜Nd、Yb、Cr等,它進(jìn)行激勵(lì),使激光器振蕩。摻雜 劑的種類由實(shí)施者適當(dāng)選擇即可。作為上述半導(dǎo)體膜,有非晶態(tài)半導(dǎo)體膜、微晶半導(dǎo)體膜、 結(jié)晶性半導(dǎo)體膜等,也可以使用非晶硅鍺膜、非晶硅碳化鈣膜等有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的化合物半 導(dǎo)體膜。通過(guò)對(duì)這樣獲得的結(jié)晶性半導(dǎo)體膜304進(jìn)行采用光刻法的構(gòu)圖處理,形成半導(dǎo)體 層 305 308。另外,形成了半導(dǎo)體層305 308后,為了控制TFT的閾值,也可以進(jìn)行微量的雜 質(zhì)元素(硼或磷)的摻雜。然后,形成覆蓋半導(dǎo)體層305 308的柵絕緣膜309。用等離子體CVD法或?yàn)R射法,形成厚度為40 150nm的包含硅的絕緣膜,用該絕緣膜形成柵絕緣膜309。在本實(shí)施例 中,用等離子體CVD法形成了厚度為115nm的氧氮化硅膜。不用說(shuō),柵絕緣膜不限定于氧氮 化硅膜,也可以將其它絕緣膜做成單層或?qū)盈B結(jié)構(gòu)用。然后,在柵絕緣膜上層疊形成厚度為20 IOOnm的第一導(dǎo)電膜、以及厚度為 100 400nm的第二導(dǎo)電膜。第一導(dǎo)電膜及第二導(dǎo)電膜用從Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu中選擇的元 素、或以上述元素為主要成分的合金材料或化合物材料形成即可。另外,作為第一導(dǎo)電膜及 第二導(dǎo)電膜,也可以使用以摻雜了磷等雜質(zhì)元素的多晶硅膜為代表的半導(dǎo)體膜、或AgPdCu 合金。另外,不限定于雙層結(jié)構(gòu),例如,也可以做成依次層疊了厚度為50nm的鎢膜、厚度為 500nm的鋁和硅的合金(Al-Si)膜、厚度為30nm的氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)。另外,在做成三 層結(jié)構(gòu)的情況下,也可以用氮化鎢代替第一導(dǎo)電膜的鎢,也可以用鋁和鈦的合金膜(Al-Ti) 代替第二導(dǎo)電膜中的鋁和硅的合金(Al-Si)膜,還可以用鈦膜代替第三導(dǎo)電膜中的氮化鈦 膜。另外,也可以是單層結(jié)構(gòu)。另外,在本實(shí)施例中,在柵絕緣膜309上依次層疊形成了厚 度為30nm的氮化鉭膜310、厚度為370nm的鎢膜311 (圖7(A))。然后,用光刻法形成由光刻膠構(gòu)成的掩模312 316,進(jìn)行形成電極及布線用的第 一刻蝕處理。通過(guò)用ICP (Inductively CoupledPlasma 感應(yīng)耦合型等離子體)刻蝕法,適 當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)刻蝕條件(加在線圈型電極上的電能、加在基板側(cè)的電極上的電能、基板側(cè)的電 極溫度等),能將第一導(dǎo)電膜及第二導(dǎo)電膜刻蝕成所希望的錐形。另外,作為刻蝕用氣體,能 適合使用以Cl2、BC13、SiCl4或CCl4等為代表的氯系氣體,以CF4、SF6或NF3等為代表的氟 系氣體或O2。通過(guò)第一刻蝕處理,形成了由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層構(gòu)成的第一形狀的導(dǎo)電層 317 321 (第一導(dǎo)電層317a 321a和第二導(dǎo)電層317b 321b)(圖7(B))。其次,不除去由光刻膠構(gòu)成的掩模,進(jìn)行第二刻蝕處理。這里,有選擇地刻蝕W膜。 這時(shí),通過(guò)第二刻蝕處理形成第二導(dǎo)電層322b 326b。另一方面,第一導(dǎo)電層322a 326a 幾乎不被刻蝕,形成第二形狀的導(dǎo)電層322 326。然后,不除去由光刻膠構(gòu)成的掩模,進(jìn)行第一摻雜處理,將賦予η型的雜質(zhì)元素以 低濃度添加到半導(dǎo)體層中。用離子摻雜法、或離子注入法進(jìn)行摻雜處理即可。作為賦予η 型的雜質(zhì)元素,典型地使用磷(P)或砷(As),這里使用磷(P)。在此情況下,導(dǎo)電層322 326成為對(duì)賦予η型的雜質(zhì)元素的掩模,自行調(diào)整而形成雜質(zhì)區(qū)327 330。以IXlO18 IXlO2Vcm3的濃度范圍,將賦予η型的雜質(zhì)元素添加到雜質(zhì)區(qū)327 330中(圖7 (C))。將由光刻膠構(gòu)成的掩模除去后,重新形成由光刻膠構(gòu)成的掩模331a 331c,用 比第一摻雜處理高的加速電壓進(jìn)行第二摻雜處理。摻雜處理這樣進(jìn)行摻雜將第二導(dǎo)電層 323b、326b作為針對(duì)雜質(zhì)元素的掩模用,雜質(zhì)元素被添加到第一導(dǎo)電層的錐部下方的半導(dǎo) 體層中。接著,與第二摻雜處理相比,降低加速電壓,進(jìn)行第三摻雜處理,獲得圖8(A)所示 的狀態(tài)。通過(guò)第二摻雜處理及第三摻雜處理,以1 X IO18 5 X IO1Vcm3的濃度范圍,將賦予η 型的雜質(zhì)元素添加到與第一導(dǎo)電層重疊的低濃度雜質(zhì)區(qū)335、341中,以IX IO19 5Χ IO21/ cm3的濃度范圍,將賦予η型的雜質(zhì)元素添加到高濃度雜質(zhì)區(qū)334、337、340中。當(dāng)然,通過(guò)采用適當(dāng)?shù)募铀匐妷?,第二摻雜處理及第三摻雜處理為一次摻雜處理, 也能形成低濃度雜質(zhì)區(qū)及高濃度雜質(zhì)區(qū)。然后,將由光刻膠構(gòu)成的掩模除去后,重新形成由光刻膠構(gòu)成的掩模342a 342b,進(jìn)行第四摻雜處理。通過(guò)該第四摻雜處理,形成將賦予與上述一種導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電 型的雜質(zhì)元素添加到了構(gòu)成P溝道型TFT活性層的半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)區(qū)343、344、347、348。 將第一及第二導(dǎo)電層322、326作為對(duì)雜質(zhì)元素的掩模用,添加賦予ρ型的雜質(zhì)元素,自行調(diào) 整地形成雜質(zhì)區(qū)。在本實(shí)施例中,用使用乙硼烷(B2H6)的離子摻雜法,形成雜質(zhì)區(qū)343、344、 347,348 (圖8 (B))。該第四摻雜處理時(shí),用由光刻膠構(gòu)成的掩模342a、432b覆蓋形成η溝道 型TFT的半導(dǎo)體層。通過(guò)第一至第三摻雜處理,雖然以不同的濃度分別在雜質(zhì)區(qū)332、340、 341中添加了磷,但通過(guò)在該任何區(qū)中都進(jìn)行摻雜處理,以便使加賦予ρ型的雜質(zhì)元素的濃 度為1 X IO19 5Χ IO21原子/cm3,由于具有作為ρ溝道型TFT的源區(qū)及漏區(qū)的功能,所以不 會(huì)產(chǎn)生任何問(wèn)題。在到此為止的工序中,在各半導(dǎo)體層中形成了雜質(zhì)區(qū)。然后,將由光刻膠構(gòu)成的掩模342a、342b除去,形成第一層間絕緣膜349。用等離 子體CVD法或?yàn)R射法,形成厚度為100 200nm的包含硅的絕緣膜,作為該第一層間絕緣膜 349(圖8(C))。在本實(shí)施例中,用等離子體CVD法,形成厚度為150nm的氧氮化硅膜。雖然, 第一層間絕緣膜349不限定于氧氮化硅膜,也可以將其它包含硅的絕緣膜做成單層或?qū)盈B 結(jié)構(gòu)用。然后,為了將雜質(zhì)元素激活,進(jìn)行加熱處理、強(qiáng)光照射、或激光照射。另外,能恢復(fù) 在激活的同時(shí)等離子體對(duì)柵絕緣膜的損傷或等離子體對(duì)柵絕緣膜和半導(dǎo)體層的界面的損 傷。在第一層間絕緣膜349上形成由無(wú)機(jī)絕緣膜材料或有機(jī)絕緣膜材料構(gòu)成的第二 層間絕緣膜350。在本實(shí)施例中,形成厚度為1.6微米的丙烯酸樹(shù)脂膜,但使用粘度為10 lOOOcp、最好為40 200cp的膜。另外,也可以用通過(guò)硅和氧結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料。 作為通過(guò)硅和氧結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出硅氧烷系列聚合物,詳細(xì) 地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的材料,或者取代基中具有 氟、烷基、或芳香族碳化氫中的至少一種的材料。此后,在第二層間絕緣膜350上形成由氮 化絕緣膜(代表性的為氮化硅膜、或氮氧化硅膜、或含有氮的碳膜(CN))構(gòu)成的鈍化膜351。然后形成金屬膜,刻蝕金屬膜,形成分別與各雜質(zhì)區(qū)導(dǎo)電性連接源電極及漏電極、 各個(gè)布線(圖中未示出)。金屬膜使用由鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)或硅(Si)元素 構(gòu)成的膜或采用這些元素的合金膜即可。另外在本實(shí)施例中,分別層疊了 100/350/100nm 的鈦膜/鈦-鋁合金膜/鈦膜(Ti/Al-Si/Ti)后,按照所希望的形狀構(gòu)圖及刻蝕,形成源電 極、漏電極352及各個(gè)布線(圖中未示出)。由此,在周邊電路部1上形成ρ溝道型TFT11、 η溝道型TFT12,在像素部2上形成η溝道型TFT13、ρ溝道型TFT14。形成該布線時(shí),根據(jù)本發(fā)明在成為封閉區(qū)的基板端部上,與布線相同材料的膜成 為封閉膜,也可以形成為覆蓋下層膜。由于發(fā)光元件最好不接觸外部的大氣,所以端部的封 閉方法采用實(shí)施方式1或2、或?qū)⑺鼈兘M合起來(lái)用即可。利用該封閉膜,層間膜等絕緣層不與顯示裝置外部的大氣直接接觸。因此,能防止 顯示裝置外部的水和氧通過(guò)絕緣層、或膜和膜的間隙進(jìn)入顯示裝置內(nèi)。因此,能防止水和氧 等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置 的可靠性。另外,本發(fā)明由于利用與構(gòu)成顯示裝置的膜相同材料的膜作為封閉膜,所以不會(huì) 增加工序數(shù),能制作可靠性高的顯示裝置。
此后,形成電極(在EL顯示裝置的情況下,構(gòu)成陽(yáng)極或陰極,在液晶顯示裝置的情 況下,構(gòu)成像素電極)。電極中使用由銦錫氧化物和氧化硅構(gòu)成的ITS0、ΙΤ0, SnO2等透明 導(dǎo)電膜,或者在反射型的液晶顯示裝置的情況下,能使用Al等金屬膜。另外在本實(shí)施例中, 形成ITO膜,刻蝕成所希望的形狀,形成電極353 (圖9)。通過(guò)以上這樣的工序,完成備有TFT的有源矩陣基板。另外,本發(fā)明不限于本實(shí)施例所示的頂柵型(平面型)TFT的制作方法,也能適用 于底柵型(反交錯(cuò)型)、或者有隔著柵絕緣膜配置在溝道區(qū)上下的兩個(gè)柵電極的雙柵型或 其它結(jié)構(gòu)中。[實(shí)施例2]在本實(shí)施例中,說(shuō)明采用制作實(shí)施例1中所示的有源矩陣基板時(shí)的TFT的制作方 法,制作了顯示裝置的例子。在本說(shuō)明書(shū)中,所謂顯示裝置,是將在基板上形成的發(fā)光元件 封入了該基板和覆蓋材料之間的顯示用面板及該顯示用面板上備有TFT的顯示用模塊的 總稱。另外,發(fā)光元件具有包含通過(guò)施加電場(chǎng)獲得發(fā)生的光(電致發(fā)光)的有機(jī)化合物的 層(發(fā)光層)、陽(yáng)極層和陰極層。另外,有機(jī)化合物的冷光中有從單態(tài)激勵(lì)狀態(tài)返回基態(tài)時(shí) 發(fā)生的光(熒光)、以及從三重激勵(lì)狀態(tài)返回基態(tài)時(shí)發(fā)生的光(磷光)。本發(fā)明中能使用的 EL材料包括經(jīng)由單態(tài)激勵(lì)、或三重激勵(lì)、或該兩種激勵(lì)而發(fā)光的所有的發(fā)光性材料。另外,在本說(shuō)明書(shū)中,把在發(fā)光元件中在陽(yáng)極和陰極之間形成的全部層定義為有 機(jī)發(fā)光層。具體地說(shuō),有機(jī)發(fā)光層中包括發(fā)光層、空穴注入層、電子注入層、空穴輸送層、電 子輸送層等。發(fā)光元件基本上有依次層疊了陽(yáng)極層、發(fā)光層、陰極層的結(jié)構(gòu),除了該結(jié)構(gòu)以 外,有時(shí)還有依次層疊了陽(yáng)極層、空穴注入層、發(fā)光層、陰極層;或陽(yáng)極層、空穴注入層、發(fā)光 層、電子輸送層、陰極層等的結(jié)構(gòu)。圖11是本實(shí)施例的顯示裝置的剖面圖。在圖11中,在周邊電路部6001中形成 ρ溝道型TFT6003、η溝道型TFT6004,在像素部6002中形成η溝道型TFT6005、ρ溝道型 TFT6006,在封閉區(qū)6000中進(jìn)行封閉。另外,在本實(shí)施例中,雖然做成形成兩個(gè)溝道形成區(qū) 的雙柵結(jié)構(gòu),但也可以是形成一個(gè)溝道形成區(qū)的單柵結(jié)構(gòu)或形成三個(gè)的三柵結(jié)構(gòu)。用圖9中的CMOS電路形成設(shè)置在基板700上的驅(qū)動(dòng)電路。因此,關(guān)于結(jié)構(gòu)的說(shuō)明, 參照η溝道型TFTll和ρ溝道型TFT12的說(shuō)明即可。另外,在本實(shí)施例中雖然做成單柵結(jié) 構(gòu),但也可以是雙柵結(jié)構(gòu)或三柵結(jié)構(gòu)。另外711是由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的像素電極(發(fā)光元件的陽(yáng)極)。作為透明導(dǎo)電膜, 能使用氧化銦和氧化錫的化合物、氧化銦和氧化鋅的化合物、氧化鋅、氧化錫或氧化銦。另 外,也可以使用上述透明導(dǎo)電膜中添加了鎵的膜。在形成上述布線之前,也可以在平坦的層 間絕緣膜上形成像素電極711。用由樹(shù)脂構(gòu)成的平坦化膜,使TFT形成的臺(tái)階平坦化是有效 的。由于后面形成的發(fā)光層非常薄,所以由于存在臺(tái)階,有時(shí)引起發(fā)光不良。因此,最好在 形成像素電極之前進(jìn)行平坦化,以便盡可能地在平坦面上形成發(fā)光層。如圖11所示,形成布線701后形成存儲(chǔ)區(qū)712。對(duì)包含100 400nm的硅的絕緣 膜或有機(jī)樹(shù)脂膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成存儲(chǔ)區(qū)712即可。另外,也可以用通過(guò)硅和氧的結(jié)合而形成 了骨架結(jié)構(gòu)的材料。作為通過(guò)硅和氧的結(jié)合而形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出 硅氧烷系列聚合物,詳細(xì)地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的 材料,或者取代基中有氟、烷基、或芳香族碳化氫中的至少一種的材料。
另外,由于存儲(chǔ)區(qū)712是絕緣膜,所以成膜時(shí)需要注意元件的靜電破壞。在本 實(shí)施例中,將碳粒子或金屬粒子添加在成為存儲(chǔ)區(qū)712的材料的絕緣膜中,降低電阻率, 抑制靜電的發(fā)生。這時(shí),可以調(diào)節(jié)碳粒子或金屬粒子的添加量,以便電阻率為IXlO6 1Χ1012Ωπι(最好為 IXlO8 IXlOiciQm)。在像素電極711上形成發(fā)光層713。另外,在圖11中雖然只示出了一個(gè)像素,但在 本實(shí)施例中分別制作了對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))各色的發(fā)光層。另外,在本實(shí)施例 中,用蒸鍍法形成低分子系列有機(jī)發(fā)光材料。具體地說(shuō),作為空穴注入層設(shè)置20nm厚的銅 酞菁(CuPc)膜,在它上面作為發(fā)光層形成設(shè)置了 70nm厚的三-8-喹啉鋁絡(luò)合物(Alq3)膜 的層疊結(jié)構(gòu)。將喹吖啶酮、紫蘇烯(《U > > )或稱為DCMl的熒光色素添加在Alq3中,能 控制發(fā)光顏色。但是,以上的例子是能作為發(fā)光層用的有機(jī)發(fā)光材料的一例,完全沒(méi)有必要限定 于此。也可以將發(fā)光層、電荷輸送層或電荷注入層自由地組合起來(lái),形成發(fā)光層(發(fā)光及為 此進(jìn)行載流子的移動(dòng)用的層)。例如,在本實(shí)施例中雖然示出了將低分子系列有機(jī)發(fā)光材 料作為發(fā)光層用的例,但也可以用中分子系列有機(jī)發(fā)光材料或高分子系列有機(jī)發(fā)光材料。 另外,在本說(shuō)明書(shū)中,將沒(méi)有升華性、而且分子數(shù)在20以下或連續(xù)的分子長(zhǎng)度在10微米以 下的有機(jī)發(fā)光材料作為中分子系列有機(jī)發(fā)光材料。另外,作為使用高分子系列有機(jī)發(fā)光材 料的例,也可以這樣構(gòu)成作為空穴注入層,用旋涂法設(shè)置20nm的f ^ ★才7 - > (PEDOT) 膜,在它上面作為發(fā)光層設(shè)置了 IOOnm左右的^,7工二>>11'二>> (PPV)膜,構(gòu)成層疊 結(jié)構(gòu)。另外,如果使用PPV的π共軛系列高分子,則能選擇從紅色到藍(lán)色的發(fā)光波長(zhǎng)。另 外,作為電荷輸送層或電荷注入層,也能使用碳化硅等無(wú)機(jī)材料。這些有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料 能使用眾所周知的材料。其次,在發(fā)光層713上設(shè)置由導(dǎo)電膜構(gòu)成的陰極714。在本實(shí)施例的情況下,作為 導(dǎo)電膜使用鋁和鋰的合金膜。當(dāng)然,也可以使用眾所周知的MgAg膜(鎂和銀的合金膜)。 作為陰極材料,也可以使用由屬于周期表中的第I族或第II族的元素構(gòu)成的導(dǎo)電膜或添加 了這些元素的導(dǎo)電膜。直至形成了該陰極714的時(shí)刻,完成發(fā)光元件715。另外,這里所說(shuō)的發(fā)光元件 715,是指用像素電極(陽(yáng)極)711、發(fā)光層713及陰極714形成的二極管而言。為了完全覆蓋發(fā)光元件715,設(shè)置鈍化膜是有效的(圖中未示出)。作為鈍化膜, 由包含碳膜、氮化硅膜、含有氮的碳膜(CN)或氮氧化硅膜構(gòu)成,將該絕緣層以單層或組合 起來(lái)的層疊層的方式使用。這時(shí),作為鈍化膜最好使用覆蓋范圍好的膜,使用碳膜、特別是DLC膜是有效的。 DLC膜由于能在室溫至100°C以下的溫度范圍內(nèi)形成,所以能容易地在耐熱性低的發(fā)光層 713的上方形成。另外,DLC膜對(duì)氧的屏蔽效果好,能抑制發(fā)光層713的氧化。因此,在此后 接下來(lái)的封閉工序期間,能防止發(fā)光層713氧化的問(wèn)題。另外,將密封材料717設(shè)置在鈍化膜(圖中未示出)上,粘貼覆蓋材料720。作為 密封材料使用紫外線硬化樹(shù)脂即可,在內(nèi)部設(shè)置有吸濕效果的物質(zhì)或有防止氧化效果的物 質(zhì)是有效的。另外,在本實(shí)施例中覆蓋材料720使用在玻璃基板、或石英基板、或塑料基板 (也包括塑料膜)、或撓性基板的兩面上形成了碳膜(最好為DLC膜)的材料。除了碳膜以 外,也能使用鋁膜(ΑΙ0Ν、AIN、AIO等)、SiN等。
這樣完成圖11所示結(jié)構(gòu)的顯示裝置。另外,形成了存儲(chǔ)區(qū)712后,用多室方式(或 聯(lián)機(jī)方式)的成膜裝置,不通大氣連續(xù)地對(duì)直至形成鈍化膜(圖中未示出)為止的工序進(jìn) 行材料是有效的。另外,還能進(jìn)一步發(fā)展,不通大氣連續(xù)地處理直至粘貼覆蓋材料720的工序。另外,通過(guò)在柵電極上設(shè)置隔著絕緣膜重疊的雜質(zhì)區(qū),能形成起因于熱載流子效 應(yīng)的劣化強(qiáng)的η溝道型TFT。因此,能實(shí)現(xiàn)可靠性高的顯示裝置。另外,在本實(shí)施例中雖然只示出了像素部和驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu),但如果按照本實(shí)施 例的制造工序,則除此以外也能在同一絕緣體上形成信號(hào)分割電路、D/A變換器、運(yùn)算放大 器、Y修正電路等邏輯電路,另外還能形成存儲(chǔ)器和微處理機(jī)。在本實(shí)施例中,形成布線時(shí),在基于本發(fā)明而成為封閉區(qū)的基板端部,形成使用與 布線相同材料的封閉膜718。形成封閉膜用來(lái)覆蓋(被覆)更下層的膜。絕緣層、特別是包 含有吸濕性的有機(jī)材料的絕緣膜不接觸外部大氣即可,所以端部的被覆膜、隔斷方法采用 實(shí)施方式1或2、或者將它們組合起來(lái)用即可,不限定于圖11所示的結(jié)構(gòu)。因此既可以用層 疊在布線上層的像素電極、存儲(chǔ)區(qū)、鈍化膜、陰極等覆蓋面板端部,也可以用兩層以上覆蓋, 什么樣的膜組合起來(lái)都可以。另外,如圖4所示,在開(kāi)口部上形成封閉膜,在顯示裝置內(nèi)將下層膜分離成內(nèi)側(cè)區(qū) 和外側(cè)區(qū),也可以是防止污染物質(zhì)進(jìn)入的結(jié)構(gòu)。圖20中示出了利用與布線同時(shí)用相同的材 料形成的封閉膜覆蓋顯示裝置端部的絕緣層露出的部分,而且用同一封閉膜覆蓋絕緣層上 形成的開(kāi)口部的結(jié)構(gòu)。在圖20中,9000是封閉區(qū),9001是周邊電路部,9002是像素部,9003、 9006是ρ溝道型TFT,9004、9005是η溝道型TFT,2000是基板,2001是布線,2011、2014是 電極(陽(yáng)極或陰極),2012是存儲(chǔ)區(qū),2013是發(fā)光層,2015是發(fā)光元件,2018是開(kāi)口部,2019 是覆蓋開(kāi)口部2018和側(cè)端部的封閉膜(保護(hù)膜),2017是密封材料。用有導(dǎo)電性的膜覆蓋 時(shí),為了避免顯示裝置內(nèi)部的短路等,如圖5(B)所示,有必要與顯示裝置內(nèi)部區(qū)域分開(kāi),只 層疊在封閉區(qū)上。另外,如圖4所示,如果使封閉膜呈層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔斷,則與單層封閉膜 相比,污染物質(zhì)的隔斷效果更好。圖21中示出了作為封閉膜,使用與布線相同材料的膜、以 及與ITO相同材料的膜的層疊結(jié)構(gòu)的例。在圖21中,9500是封閉區(qū),9501是周邊電路部, 9502是像素部,9503、9506是ρ溝道型TFT,9504,9505是η溝道型TFT,2100是基板,2101 是布線,2111、2114是電極(陽(yáng)極或陰極),2112是存儲(chǔ)區(qū),2113是發(fā)光層,2115是發(fā)光元 件,2118是開(kāi)口部,2119a、2119b是覆蓋開(kāi)口部2118和側(cè)端部的封閉膜(保護(hù)膜),2117是 密封材料。另外,即使利用構(gòu)成顯示裝置的膜,不管將哪種膜怎樣組合起來(lái)作為封閉膜,都不 用增加工序數(shù),就能制作可靠性高的顯示裝置。可是,作為封閉膜在最外側(cè)形成、暴露在包 含外部的水分和氧等的大氣中的封閉膜,有必要是能隔斷水分和氧等的致密的膜。另外,在 圖20、21中,雖然在封閉膜的一部分上形成密封材料,但也可以形成得將封閉膜全部覆蓋。進(jìn)行了有現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的顯示裝置和有采用了本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的顯示裝置的可靠性 評(píng)比。另外,將與布線同樣材料的膜用于封閉膜,構(gòu)成了實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)。這樣進(jìn)行可靠性的評(píng)價(jià)溫度65°C,濕度95%,保存190小時(shí),檢查了發(fā)光亮度的 變化。圖15中示出了有現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的顯示裝置、圖16中示出了采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的顯示 裝置分別在上述條件下保存190小時(shí)后的發(fā)光情況。圖15及圖16中的照片分別是發(fā)光的像素區(qū)內(nèi)的9個(gè)地方發(fā)光的情況。從圖15可知,在有現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的顯示裝置中,非發(fā)光的區(qū) 域從顯示裝置端部向中心部擴(kuò)展。如前面所述,這是稱為收縮的劣化,是因?yàn)樗蜓踹@樣的 污染物質(zhì)進(jìn)入了顯示裝置內(nèi)部。與此相比較,在圖16中幾乎看不到這樣的劣化。這意味著 采用本發(fā)明,水或氧等污染物質(zhì)被隔斷,不能進(jìn)入顯示裝置內(nèi)部。在具有本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的顯示裝置中,利用該封閉膜,使得層間膜等各膜不與顯 示裝置外部的大氣直接接觸。因此,能防止顯示裝置外部的水和氧通過(guò)層間膜等、或膜和膜 的間隙進(jìn)入顯示裝置內(nèi)。因此,能防止水和氧等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣 化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置的可靠性。另外,本發(fā)明由于利用與構(gòu)成顯示 裝置的膜相同的材料的膜作為封閉膜,所以不增加工序數(shù),能制作可靠性高的顯示裝置。以上制作的顯示裝置在顯示裝置端部的封閉區(qū)中,有隔斷污染物質(zhì)的結(jié)構(gòu),所以 上述顯示裝置的工作特性和可靠性是充分的。而且,這樣的顯示裝置能作為各種電子裝置 的顯示部用。[實(shí)施例3]在本實(shí)施例中,用圖10說(shuō)明在實(shí)施例2中制作的顯示裝置中,封閉膜的結(jié)構(gòu)不同 的例。因此與實(shí)施例2同樣的結(jié)構(gòu)部分,用實(shí)施例2的方法制作即可。在本實(shí)施例中與實(shí)施例2同樣,采用制作實(shí)施例1所示的有源矩陣基板時(shí)的TFT 的制作方法,制作顯示裝置。圖10是本實(shí)施例的顯示裝置的剖面圖。在圖10中,5000是封閉區(qū),5001是周邊 電路部,5002是像素部,5003,5006是ρ溝道型TFT,5004,5005是η溝道型TFT,1000是基 板,1001是布線,1011、1014是電極(陽(yáng)極或陰極),1012是存儲(chǔ)區(qū)(隔壁),1013是發(fā)光層, 1015是發(fā)光元件,1018是開(kāi)口部,1019是覆蓋開(kāi)口部1018和側(cè)端部的封閉膜(保護(hù)膜), 1017是密封材料。在本實(shí)施例中,電極1011由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。作為透明導(dǎo)電膜,能使用氧化銦和 氧化錫的化合物、氧化銦和氧化鋅的化合物、氧化鋅、氧化錫或氧化銦。另外,也可以使用上 述透明導(dǎo)電膜中添加了鎵的膜。如圖10所示,形成電極1011時(shí),也可以在源電極、漏電極上形成與電極1011相同 材料的膜作為封閉膜。在源電極、漏電極下面的層間絕緣膜中,能使用非感光性丙烯樹(shù)脂、 或感光性丙烯樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料。在由非感光性丙烯樹(shù)脂或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的層間膜上進(jìn)行接 觸開(kāi)口時(shí),有必要采用干刻法。采用干刻法進(jìn)行的刻蝕,在刻蝕斷面上產(chǎn)生凹凸,有可能降 低源電極、漏電極的成膜性。如圖10所示,通過(guò)在源電極、漏電極上形成封閉膜,能將進(jìn)入 的水分和氧從由于源電極、漏電極的成膜性不良而可能產(chǎn)生的斷線部分(膜上的孔)等隔 斷。因此能防止EL顯示裝置由水分和氧引起的劣化。在發(fā)光層1013上設(shè)置由導(dǎo)電膜構(gòu)成的陰極1014。在本實(shí)施例的情況下,作為導(dǎo)電 膜使用鋁和鋰的合金膜。當(dāng)然,也可以使用眾所周知的MgAg膜(鎂和銀的合金膜)。作為 陰極材料,也可以使用由屬于周期表中的第I族或第II族的元素構(gòu)成的導(dǎo)電膜或添加了這 些元素的導(dǎo)電膜。在本實(shí)施例中,形成設(shè)置在發(fā)光層1013上的陰極時(shí),用與電極1014相同的材料形 成封閉膜1019。形成到達(dá)基板的開(kāi)口部1018,形成封閉膜1019以便覆蓋該開(kāi)口部。由于 連續(xù)地直至周邊電路的外側(cè)形成兼?zhèn)潢帢O和封閉膜的功能的導(dǎo)電膜,保護(hù)內(nèi)部的EL元件和TFT,所以即使水分和氧通過(guò)密封材料或被暴露在大氣中的丙烯樹(shù)脂等層間膜而進(jìn)入,也 能利用本發(fā)明的封閉膜隔斷它們。因此能防止EL顯示裝置由水分和氧引起的劣化。另外, 電極1014和封閉膜1019既可以形成得相連接,也可以用掩模等隔離。在本實(shí)施例中雖然將與陰極相同材料的膜用于封閉膜,但也可以在陰極(第二電 極)上形成鈍化膜,用與鈍化膜大致相同行程、相同材料形成封閉膜。本實(shí)施例既可以將實(shí)施方式1、2、實(shí)施例1、2組合起來(lái),也可以對(duì)它們進(jìn)行多種組 合來(lái)使用。[實(shí)施例4]在本實(shí)施例中,用圖18說(shuō)明在實(shí)施例2或?qū)嵤├?中制作的顯示裝置中,像素電 極和源、漏電極的連接結(jié)構(gòu)、封閉膜的結(jié)構(gòu)不同的例子。在圖18中,8000是封閉區(qū),8001是 周邊電路部,8002是像素部,8003、8006是ρ溝道型TFT,8004,8005是η溝道型TFT,1100 是基板,1101是布線,1111,1114是電極(陽(yáng)極或陰極),1112是平坦化層,1113是發(fā)光層, 1115是發(fā)光元件,1116是存儲(chǔ)區(qū),1118是開(kāi)口部,1119是覆蓋開(kāi)口部1118和側(cè)端部的封閉 膜(保護(hù)膜),1117是密封材料。如圖18所示,在作為源電極及漏電極的布線1101上設(shè)置平坦化層1112,在該平 坦化層1112上設(shè)置電極1111。這時(shí),平坦化層1112可以是無(wú)機(jī)絕緣膜,也可以是有機(jī)絕 緣膜。通過(guò)使用平坦化層,提高平坦性是有效的。平坦化層1112中能使用非感光性丙烯樹(shù) 脂或感光性丙烯樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料等。另外,也可以用通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材 料。作為通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成了骨架結(jié)構(gòu)的材料,作為代表例能舉出硅氧烷系列聚合物, 詳細(xì)地說(shuō),是通過(guò)硅和氧的結(jié)合形成骨架結(jié)構(gòu)、取代基中至少包含氫的材料,或者取代基中 有氟、烷基、或芳香族碳化氫中的至少一種的材料。用平坦化膜使TFT形成的臺(tái)階平坦化是有效的。由于后面形成的發(fā)光層非常薄, 所以由于存在臺(tái)階,有時(shí)引起發(fā)光不良。因此,最好在形成電極(像素電極)之前進(jìn)行平坦 化,以便盡可能地在平坦面上形成發(fā)光層。在發(fā)光層1113上設(shè)置由導(dǎo)電膜構(gòu)成的陰極1114。在本實(shí)施例的情況下,作為導(dǎo)電 膜使用鋁和鋰的合金膜。當(dāng)然,也可以使用眾所周知的MgAg膜(鎂和銀的合金膜)。作為 陰極材料,也可以使用由屬于周期表中的第I族或第II族的元素構(gòu)成的導(dǎo)電膜或添加了這 些元素的導(dǎo)電膜。在本實(shí)施例中,形成設(shè)置在發(fā)光層1113上的陰極1114時(shí),用與電極1114相同的 材料形成封閉膜1119。形成到達(dá)基板的開(kāi)口部1118,形成封閉膜1119以便覆蓋該開(kāi)口部。 由于連續(xù)地直至周邊電路的外側(cè)形成兼?zhèn)潢帢O和封閉膜的功能的導(dǎo)電膜,保護(hù)內(nèi)部的EL 元件和TFT,所以即使水分和氧通過(guò)密封材料或被暴露在大氣中的丙烯樹(shù)脂等層間膜而進(jìn) 入,也能利用本發(fā)明的封閉膜隔斷它們。因此能防止EL顯示裝置由水分和氧引起的劣化。 另外,電極1114和封閉膜1119既可以形成得相連接,也可以用掩模等隔離。在本實(shí)施例中雖然將與陰極相同材料的膜用于封閉膜,但也可以在陰極(第二電 極)上形成鈍化膜,用與鈍化膜大致相同行程、相同材料形成封閉膜。另外,該平坦化層在周邊電路等不需要平坦化的場(chǎng)所,在將有吸濕性的丙烯樹(shù)脂 等作為材料的情況下,有可能成為水分的通道,所以即使除去也是有效的。可是,為了防止 除去時(shí)由干刻蝕等產(chǎn)生的等離子體等對(duì)膜的損傷,在不除去平坦化層的情況下,如實(shí)施方式1所示,也可以用上述電極、與鈍化膜相同材料的封閉膜,覆蓋絕緣層外端部。在本實(shí)施例中,關(guān)于EL顯示裝置的情況,雖然采用了封閉結(jié)構(gòu),但在實(shí)施例1或有 使用本實(shí)施例的平坦化膜的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中,本發(fā)明的封閉結(jié)構(gòu)也能適用。在此情 況下,也可以用本發(fā)明的封閉結(jié)構(gòu),制作顯示部不使用發(fā)光元件而是使用液晶的顯示裝置。本實(shí)施例既可以將實(shí)施方式1或2、實(shí)施例1、2、3組合起來(lái),也可以對(duì)它們進(jìn)行多 種組合來(lái)使用。[實(shí)施例5]采用本發(fā)明能制作各種顯示裝置(有源矩陣型顯示裝置)。即,能將本發(fā)明應(yīng)用于將這些顯示裝置安裝在顯示部中的各種電子裝置中。作為這樣的電子裝置,能舉出攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、投影機(jī)、頭部安裝顯示器(護(hù) 目鏡型顯示器)、汽車導(dǎo)向儀、個(gè)人計(jì)算機(jī)、攜帶信息終端(攜帶式計(jì)算機(jī)、攜帶電話或電子 書(shū)籍等)。圖12、圖13、圖14中示出了這些例。圖12(A)是個(gè)人計(jì)算機(jī),包括本體3001、圖像輸入部3002、顯示部3003、鍵盤(pán)3004 等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3003中,完成本發(fā)明的個(gè)人計(jì)算機(jī)。圖12⑶是攝像機(jī),包括本體3101、顯示部3102、聲音輸入部3103、操作開(kāi)關(guān) 3104、電池3105、像接收部3106等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3102中,完 成本發(fā)明的攝像機(jī)。圖12(C)是攜帶式計(jì)算機(jī)(移動(dòng)式計(jì)算機(jī)),包括本體3201、攝像部3202、像接收 部3203、操作開(kāi)關(guān)3204、顯示部3205等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3205 中,完成本發(fā)明的攜帶式計(jì)算機(jī)。圖12(D)是護(hù)目鏡型顯示器,包括本體3301、顯示部3302、臂部3303等。顯示部 3302采用撓性基板作為基板,使顯示部3302彎曲制作護(hù)目鏡型顯示器。另外實(shí)現(xiàn)了輕而薄 的護(hù)目鏡型顯示器。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3202中,完成本發(fā)明的護(hù)目 鏡型顯示器。圖12(E)是使用記錄了程序的記錄媒體(以下稱記錄媒體)的唱機(jī),包括本體 3401、顯示部3402、揚(yáng)聲部3403、記錄媒體3404、操作開(kāi)關(guān)3405等。另外,該唱機(jī)使用 DVD (數(shù)字多功能盤(pán))、CD等作為記錄媒體,能進(jìn)行音樂(lè)欣賞、電影欣賞、游戲、上網(wǎng)等。將采 用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3402中,完成本發(fā)明的記錄媒體。圖12(F)是數(shù)碼照相機(jī),包括本體3501、顯示部3502、接目部3503、操作開(kāi)關(guān) 3504、像接收部(圖中未示出)等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3502中,完 成本發(fā)明的數(shù)碼照相機(jī)。圖13(A)是前投式投影機(jī),包括投射裝置3601、屏幕3602等。將采用本發(fā)明制作 的顯示裝置用于構(gòu)成投射裝置3601的一部分的液晶顯示裝置3808或其它驅(qū)動(dòng)電路,完成 本發(fā)明的前投式投影機(jī)。圖13(B)是背投式投影機(jī),包括本體3701、投射裝置3702、反射鏡3703、屏幕3704 等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于構(gòu)成投射裝置3702的一部分的液晶顯示裝置3808 或其它驅(qū)動(dòng)電路,完成本發(fā)明的背投式投影機(jī)。另外,圖13(C)是表示圖13㈧及圖13(B)中的投射裝置3601、3702的結(jié)構(gòu)之一例 圖。投射裝置3601、3702由光源光學(xué)系統(tǒng)3801、反射鏡3802、3804 3806、二向色鏡3803、棱鏡3807、液晶顯示裝置3808、相位差片3809、投射光學(xué)系統(tǒng)3810構(gòu)成。投射光學(xué)系統(tǒng) 3810由包括投射透鏡的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。本實(shí)施例雖然示出了三板式的例子,但不特別限定, 例如也可以是單板式。另外,在圖13(C)中箭頭所示的光路中,實(shí)施者也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置光 學(xué)透鏡、或有偏光功能的薄膜、或調(diào)節(jié)相位差用的薄膜、IR膜等的光學(xué)系統(tǒng)。 另外,圖13(D)是表示圖13(C)中的光源光學(xué)系統(tǒng)3801的結(jié)構(gòu)之一例圖。在本實(shí) 施例中,光源光學(xué)系統(tǒng)3801由反射鏡3811、光源3802、透鏡陣列3813、3814、偏振光變換元 件3815、聚光透鏡3816構(gòu)成。另外,圖13(D)中所示的光源光學(xué)系統(tǒng)只是一例,不特別限 定。例如,在光源光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)施者也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置光學(xué)透鏡、或有偏光功能的薄膜、或 調(diào)節(jié)相位差用的薄膜、IR膜等的光學(xué)系統(tǒng)。但是,在圖13所示的投影機(jī)中,示出了使用透射型的電光裝置的情況,圖中未示 出反射型的電光裝置及顯示裝置中的應(yīng)用例。圖14(A)是攜帶電話,包括本體3901、聲音輸出部3902、聲音輸入部3903、顯示部 3904、操作開(kāi)關(guān)3905、天線3906等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部3904中,完 成本發(fā)明的攜帶電話。圖14(B)是攜帶書(shū)籍(電子書(shū)籍),包括本體4001、顯示部4002、4003、存儲(chǔ)媒體 4004、操作開(kāi)關(guān)4005、天線4006等。將采用本發(fā)明制作的顯示裝置用于顯示部4002、4003 中,完成本發(fā)明的攜帶書(shū)籍。圖14(C)是顯示器,包括本體4101、支撐臺(tái)4102、顯示部4103等。顯示部4103用 撓性基板制作,能實(shí)現(xiàn)輕而薄的顯示器。另外,能使顯示部4103彎曲。將采用本發(fā)明制作 的顯示裝置用于顯示部4103中,完成本發(fā)明的顯示器。如上所述,本發(fā)明的適用范圍極其廣泛,能適用于各個(gè)領(lǐng)域的電子裝置中。[實(shí)施例6]在本實(shí)施例中,用圖20、圖21說(shuō)明在實(shí)施例2或?qū)嵤├?中制作的顯示裝置中,封 閉膜的結(jié)構(gòu)不同的例子。在圖20中,2000是基板,2001是布線,2011是電極(陽(yáng)極或陰極),2013是發(fā)光 層,2014是電極(陽(yáng)極或陰極),2015是發(fā)光元件,2017是密封材料。在圖20中,用與布線 2001大致相同行程、相同的材料形成封閉膜2019。在封閉區(qū)中形成到達(dá)基板2000的開(kāi)口 部2018,利用封閉膜2019覆蓋開(kāi)口部2018,而且,呈覆蓋顯示裝置端部的絕緣層露出的部 分的結(jié)構(gòu)。在圖21中,2100是基板,2101是布線,2111是電極(陽(yáng)極或陰極),2113是發(fā)光 層,2114是電極(陽(yáng)極或陰極),2115是發(fā)光元件,2117是密封材料。在圖21中,使用利用 與布線2101相同的材料形成的封閉膜2119a、以及利用與像素電極2111相同的材料形成的 封閉膜2119b。封閉膜2119a、2119b能在分別與布線2101、像素電極2111大致相同行程中 同時(shí)形成。在封閉區(qū)中形成到達(dá)基板2100的開(kāi)口部2118,用封閉膜2119a、2119b覆蓋開(kāi)口 部2118,而且,覆蓋顯示裝置端部的絕緣層露出的部分。在本實(shí)施例中,雖然一直到達(dá)基板形成封閉區(qū)的開(kāi)口部2118,但也可以到達(dá)致密 的基底膜。由于也可以在成為水分的通道的親水性的膜上形成開(kāi)口部,所以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定開(kāi) 口部的形成深度即可。本實(shí)施例只是本發(fā)明的一例,本發(fā)明不限定于本實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明,即使水分和氧通過(guò)密封材料或暴露在大氣中的丙烯樹(shù)脂等層間膜或平坦化層2012而進(jìn)入,也能利用封閉膜隔斷水分和氧,所以能保護(hù)顯示裝置內(nèi)部的EL元件 和TFT。因此能防止EL顯示裝置由水分和氧引起的劣化。另外,如圖21所示,如果層疊多 層封閉膜,則更能提高隔斷水分等污染物質(zhì)的能力。制作本發(fā)明的顯示裝置,進(jìn)行了可靠性的評(píng)價(jià)。這樣進(jìn)行可靠性的評(píng)價(jià)溫度65°C, 濕度95%,保存約500小時(shí),考察了發(fā)光亮度的變化。圖23中示出了有本實(shí)施例的圖20所 示結(jié)構(gòu)的顯示裝置、圖24中示出了有圖21所示結(jié)構(gòu)的顯示裝置分別在上述條件下保存500 小時(shí)后的發(fā)光情況。圖23、圖24中的照片分別是發(fā)光的像素區(qū)內(nèi)的9個(gè)地方發(fā)光的情況。利用圖23所示的封閉膜保護(hù)了 EL元件和TFT的裝置,雖然從右上角、左下角開(kāi)始 亮度稍微有些劣化,但未見(jiàn)到嚴(yán)重的劣化。另外,在圖24所示的又層疊了封閉膜的結(jié)構(gòu)的 裝置中,幾乎看不到這樣的劣化。這意味著利用封閉膜覆蓋開(kāi)口部和端部,水分被多重隔 斷,更不能進(jìn)入顯示裝置內(nèi)部。另外,確認(rèn)了通過(guò)層疊更多的封閉膜,能提高隔斷能力,防止 顯示裝置劣化。在本發(fā)明的顯示裝置中,利用封閉膜,使得層間膜等的膜不與顯示裝置外部的大 氣直接接觸。因此,能防止顯示裝置外部的水和氧通過(guò)層間膜等、或膜和膜的間隙進(jìn)入顯示 裝置內(nèi)。另外,利用封閉膜,能防止水和氧等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、 黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置的可靠性。另外,本發(fā)明由于利用與構(gòu)成顯示裝置 的膜相同的材料的膜作為封閉膜,所以不增加工序數(shù),能制作可靠性高的顯示裝置。[實(shí)施例7]在本實(shí)施例中,用圖1、圖19、圖22及圖25表示在顯示裝置的端部引繞的布線的 配置方法不同的顯示裝置。在圖1中,在411部分上,像素部的布線連接在FPC(撓性印刷電路)上。圖19中 示出了 411部分的放大圖。圖19是現(xiàn)有的布線的配置方法,1901是陰極,1902是第一陽(yáng)極, 1903是第二陽(yáng)極,1904是第三陽(yáng)極。在現(xiàn)有的配置方法中,作為最外周的布線的陰極1901 在最內(nèi)部有FPC的連接部分。因此,不能用最外周的布線完全覆蓋顯示裝置的端部。因此, 水分等從其間隙進(jìn)入,不能防止顯示裝置的劣化。圖22中示出了本發(fā)明的顯示裝置的布線的配置方法。與FPC的連接方法,是將存 在于裝置的最外側(cè)的第一陽(yáng)極1902配置在最外側(cè),將陰極1901配置在內(nèi)側(cè)。因此最外周 的布線沒(méi)有FPC連接部分以外的間隙,能完全覆蓋顯示裝置端部,能充分地隔斷水分。另外,布線的配置方法,是最外周的布線在最外側(cè)連接在其它FPC等的布線上即 可,布線的種類或極性、數(shù)量等可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。采用圖22所示的布線的配置方法,制作有圖20所示的結(jié)構(gòu)的顯示裝置,進(jìn)行了可 靠性的評(píng)價(jià)。這樣進(jìn)行可靠性的評(píng)價(jià)溫度65°C,濕度95%,保存約570小時(shí),檢查了發(fā)光 亮度的變化。圖25中示出了有圖20和圖22所示結(jié)構(gòu)的顯示裝置在上述條件下保存500 小時(shí)后的發(fā)光情況。如圖25所示,雖然在左側(cè)上下產(chǎn)生了能看到少許收縮的亮度劣化,但幾乎未劣 化。另外圖23中的布線的配置方法與圖19中的現(xiàn)有的方法相比,若干劣化的程度輕。因 此能確認(rèn)采用本發(fā)明能提高防止顯示裝置劣化的效果。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),能防止水和氧等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣 化、黑斑或收縮等各種劣化,更能提高顯示裝置的可靠性。
權(quán)利要求
一種顯示裝置,具有在基板上的基底膜;在上述基底膜上的絕緣膜;在上述絕緣膜上的像素區(qū)內(nèi)的發(fā)光元件;在上述絕緣膜上的封閉膜;在上述封閉膜上的封閉區(qū)中的密封材料;通過(guò)上述密封材料粘貼到上述基板上的相對(duì)基板;其中,上述絕緣膜包括有機(jī)樹(shù)脂材料,并且上述封閉膜覆蓋上述封閉區(qū)中的上述基底膜和上述絕緣膜的側(cè)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從導(dǎo)電性薄膜或絕緣性薄膜 中選擇的一種或多種構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從Al、Ti、Mo、W和Si元素中 選擇的一種或多種構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從氮化硅膜、氮氧化硅膜和含 有氮的碳膜中選擇的一種或多種構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,上述有機(jī)樹(shù)脂材料由從丙烯樹(shù)脂、聚酰胺、 或聚酰亞胺中選擇的一種或多種構(gòu)成。
6.一種顯示裝置,具有 在基板上的基底膜;在上述基底膜上的絕緣膜;在上述絕緣膜上的像素區(qū)內(nèi)的發(fā)光元件;在上述絕緣膜上的封閉膜;在上述封閉膜上的封閉區(qū)中的密封材料;夾設(shè)在上述封閉膜和上述密封材料之間的鈍化膜;以及通過(guò)上述密封材料粘貼到上述基板上的相對(duì)基板;其中,上述絕緣膜包括有機(jī)樹(shù)脂材料,并且上述封閉膜和上述鈍化膜覆蓋上述封閉區(qū)中的上述基底膜和上述絕緣膜的側(cè)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從導(dǎo)電性薄膜或絕緣性薄膜 中選擇的一種或多種構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從Al、Ti、Mo、W和Si元素中 選擇的一種或多種構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從氮化硅膜、氮氧化硅膜和含 有氮的碳膜中選擇的一種或多種構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其中,上述有機(jī)樹(shù)脂材料由從丙烯樹(shù)脂、聚酰胺、 或聚酰亞胺中選擇的一種或多種構(gòu)成。
11.一種顯示裝置,具有 在基板上的基底膜;在上述基底膜上的絕緣膜;在上述絕緣膜上的像素區(qū)內(nèi)的發(fā)光元件;在上述絕緣膜上的封閉膜;在上述封閉膜上的鈍化膜;在上述封閉膜上的封閉區(qū)內(nèi)的密封材料;以及通過(guò)上述密封材料粘貼到上述基板上的相對(duì)基板;其中,上述絕緣膜包括有機(jī)樹(shù)脂材料,并且上述封閉膜和上述鈍化膜覆蓋上述封閉區(qū)中的上述基底膜和上述絕緣膜的側(cè)部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從導(dǎo)電性薄膜或絕緣性薄 膜中選擇的一種或多種構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從Al、Ti、Mo、W和Si元素 中選擇的一種或多種構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從氮化硅膜、氮氧化硅膜和 含有氮的碳膜中選擇的一種或多種構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中,上述有機(jī)樹(shù)脂材料由從丙烯樹(shù)脂、聚酰 胺、或聚酰亞胺中選擇的一種或多種構(gòu)成。
16.一種顯示裝置,具有 在基板上的基底膜;在上述基底膜上的第一絕緣膜; 在上述第一絕緣膜上的第二絕緣膜; 在上述第二絕緣膜上的像素區(qū)內(nèi)的發(fā)光元件; 在上述第二絕緣膜上的像素區(qū)和封閉區(qū)內(nèi)的封閉膜; 在上述封閉膜上的封閉區(qū)中的密封材料;以及 通過(guò)上述密封材料粘貼到上述基板上的相對(duì)基板; 其中,上述第一絕緣膜包括有機(jī)樹(shù)脂材料,并且上述封閉膜覆蓋上述封閉區(qū)中的上述基底膜、上述第一絕緣膜和上述第二絕緣膜的側(cè)部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從導(dǎo)電性薄膜或絕緣性薄 膜中選擇的一種或多種構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從Al、Ti、Mo、W和Si元素 中選擇的一種或多種構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置,其中,上述封閉膜由從氮化硅膜、氮氧化硅膜和 含有氮的碳膜中選擇的一種或多種構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置,其中,上述有機(jī)樹(shù)脂材料由從丙烯樹(shù)脂、聚酰 胺、或聚酰亞胺中選擇的一種或多種構(gòu)成。
全文摘要
提供一種顯示裝置,減少了作為使顯示裝置的特性劣化的原因的從封閉區(qū)進(jìn)入的水分和氧,可靠性高,為此,本發(fā)明具有封閉膜,由此顯示裝置的包含有機(jī)材料的層間絕緣膜不與顯示裝置(面板)外部的大氣直接接觸。因此,能防止顯示裝置外部的水和氧通過(guò)包含有吸濕性的有機(jī)材料的絕緣膜等進(jìn)入顯示裝置內(nèi)。從而,還能防止水和氧等引起的顯示裝置內(nèi)部的污染、電氣特性的劣化、黑斑或收縮等各種劣化,能提高顯示裝置的可靠性。
文檔編號(hào)H05B33/04GK101882668SQ20101022459
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者鄉(xiāng)戶宏充, 土屋薰, 村上智史, 福本良太 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所