專利名稱：顯示器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器件的制造方法，該顯示器件具有薄膜的疊 層結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及在顯示器件的制造工序中將開口形成 在薄膜中的工序。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管(下文中也稱作"TFT")及采用薄膜晶體管的電子 電路是通過如下方法制造的在襯底上層疊半導(dǎo)體膜、絕緣膜、以及 導(dǎo)電膜等各種薄膜，并且適當(dāng)?shù)乩霉饪碳夹g(shù)形成預(yù)定圖形。光刻技 術(shù)是利用光將電路等的圖形轉(zhuǎn)印到目標(biāo)襯底上的技術(shù)，所述電路等是 在被稱作光掩模的透明平板表面上由不透光的材料形成的。該技術(shù)已 經(jīng)廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體集成電路等的制造工序中。在應(yīng)用常規(guī)光刻技術(shù)的制造工序中，僅處理用被稱作光抗蝕劑的光敏有機(jī)樹脂材料形成的掩模圖形就包括曝光、顯影、燒成、剝離等 多級(jí)工序。因此，光刻工序的數(shù)目越多，制造成本越不可避免地增加。 為了解決上述問題，已經(jīng)設(shè)法減少光刻工序數(shù)目來制造TFT (例如， 參考專利文獻(xiàn)l)。在專利文獻(xiàn)l中，在使用通過光刻工序形成的抗蝕 劑掩模一次之后，通過溶脹而使他的體積增大并且再次使用它作為具 有不同形狀的抗蝕劑掩模。[專利文獻(xiàn)l日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2000-133636號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)，該技術(shù)在制作TFT、使用TFT 的電子電路、以及由TFT形成的顯示器件的工序中，可以減少光刻工 序數(shù)目且簡(jiǎn)化制造工序，而且即使在使用一邊長(zhǎng)超過1米的大面積襯 底時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)低成本以及高成品率。在本發(fā)明中，當(dāng)使中間夾著絕緣層層疊的薄膜(導(dǎo)電層、半導(dǎo)體 層)彼此電連接時(shí)，在絕緣層中形成開口 (所謂的接觸孔)。在此情 況下，在絕緣層上不形成掩模層，而通過激光的照射選擇性地形成開 口。在形成具有吸收被照射的光的功能的光吸收層并且在該光吸收層 上層疊絕緣層之后，從絕緣層一側(cè)對(duì)在光吸收層及絕緣層的疊層中形 成開口的區(qū)域選擇性地照射激光。激光透過絕緣層，但被光吸收層吸 收。光吸收層因?yàn)槲盏募す獾哪芰勘患訜岵⒄舭l(fā)，從而破壞層疊在 其上的絕緣層。因此，在光吸收層及絕緣層中形成開口，并且在絕緣 層下的光吸收層的一部分露出在開口的側(cè)壁及底面(或者只在開口的 側(cè)壁)。光吸收層只要由如使用導(dǎo)電材料的導(dǎo)電層或使用半導(dǎo)體材料的半 導(dǎo)體層等具有導(dǎo)電性的材料制造，就通過在開口中與露出的光吸收層 接觸地形成導(dǎo)電膜，光吸收層及導(dǎo)電膜可以中間夾著絕緣層彼此電連 接。換句話說，在本發(fā)明中，通過對(duì)用作導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層的光吸收 層照射激光并且利用激光燒蝕來使光吸收層的激光照射區(qū)蒸發(fā)，以在 形成于光吸收層上的絕緣層中形成開口。因?yàn)榭梢岳眉す鈦磉x擇性地形成開口，無需形成掩模層，從而可以減少工序及材料。另外，具有如下優(yōu)點(diǎn)激光可以聚焦成非常微 小的光點(diǎn)，所以可以將要加工的光吸收層及絕緣層高精度地加工成預(yù) 定的形狀，并且在短時(shí)間中瞬間被加熱，從而幾乎不用加熱加工區(qū)以 外的區(qū)域。另外，在無需進(jìn)行光刻工序的情況下選擇性地形成具有所要求的 形狀的導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層等，該導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層是用于將薄膜加工 成所要求的圖形的。作為光吸收層的導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層通過如下工序 來形成為所要求的形狀(圖形)在具有透光性的轉(zhuǎn)置襯底上形成光 吸收膜如導(dǎo)電膜或半導(dǎo)體膜等，從轉(zhuǎn)置襯底一側(cè)選擇性地照射激光， 并且將對(duì)應(yīng)于激光的照射區(qū)的光吸收膜轉(zhuǎn)置到被轉(zhuǎn)置襯底上。在本說 明書中，將在最初工序中形成作為光吸收膜的導(dǎo)電膜或半導(dǎo)體膜并且 被照射激光的村底稱為轉(zhuǎn)置襯底，而將最后選擇性地形成有作為光吸 收層的導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層的襯底稱為被轉(zhuǎn)置襯底。因?yàn)榭梢圆皇褂霉?刻工序即可選擇性地形成為具有所要求的形狀，所以可以實(shí)現(xiàn)工序的簡(jiǎn)化和低成本化等。本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一為形成光吸收層；在光吸收 層上形成絕緣層；對(duì)光吸收層及絕緣層選擇性地照射激光；去除光吸 收層的照射區(qū)及絕緣層的照射區(qū)來在光吸收層及絕緣層中形成開口；
以及在開口中與光吸收層接觸地形成導(dǎo)電膜。本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一為形成光吸收層；在光吸收 層上形成絕緣層；對(duì)光吸收層及絕緣層選擇性地照射激光；去除光吸 收層的照射區(qū)的 一部分及絕緣層的照射區(qū)來在光吸收層及絕緣層中形 成開口；以及在開口中與光吸收層接觸地形成導(dǎo)電膜。本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一為形成導(dǎo)電層；在導(dǎo)電層上 形成光吸收層；在光吸收層上形成絕緣層；對(duì)光吸收層及絕緣層選擇 性地照射激光；去除光吸收層的照射區(qū)及絕緣層的照射區(qū)來在光吸收 層及絕緣層中形成開口；以及在開口中與光吸收層及導(dǎo)電層接觸地形 成導(dǎo)電膜。本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一為形成導(dǎo)電層；在導(dǎo)電層上 形成光吸收層；在光吸收層上形成絕緣層；對(duì)光吸收層及絕緣層選擇 性地照射激光；去除光吸收層的照射區(qū)的一部分及絕緣層的照射區(qū)來 在光吸收層及絕緣層中形成開口 ；以及在開口中與光吸收層接觸地形 成導(dǎo)電膜。本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一為形成導(dǎo)電層；在導(dǎo)電層上 形成光吸收層；在光吸收層上形成絕緣層；對(duì)光吸收層及絕緣層選擇 性地照射激光；去除導(dǎo)電層的一部分、光吸收層的照射區(qū)、以及絕緣 層的照射區(qū)來在導(dǎo)電層、光吸收層、以及絕緣層中形成開口；以及在 開口中與光吸收層及導(dǎo)電層接觸地形成導(dǎo)電膜。在上文中形成的光吸收層只要吸收照射的激光即可，當(dāng)使用導(dǎo)電 材料時(shí)可成為導(dǎo)電層，而當(dāng)使用半導(dǎo)體材料時(shí)可成為半導(dǎo)體層。該光 吸收層可以用于構(gòu)成顯示器件的任一導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層。例如，作為 導(dǎo)電層，可以用于布線層、柵電極層、源電極層、漏電極層、以及像 素電極層等。在上述結(jié)構(gòu)中，可以使用導(dǎo)電材料作為光吸收層，例如可以使用 鉻、鉭、銀、鉬、鎳、鈦、鈷、銅和鋁中的一種或多種來形成。另外， 也可以使用半導(dǎo)體材料作為光吸收層，例如可以使用無機(jī)半導(dǎo)體材料 如硅、鍺、硅鍺、鎵砷、氧化鉬、氧化錫、氧化鉍、氧化釩、氧化鎳、 氧化鋅、砷化鎵、氮化鎵、氧化銦、磷化銦、氮化銦、硫化鎘、碲化 鎘、鈦酸鍶等。另外，也可以在光吸收層中添加氫或惰性氣體(氦(He)、 氬(Ar)、氪(Kr)、氖(Ne)、氙(Xe)等)。形成開口的絕緣層可以使用透射激光的材料如具有透光性的無機(jī)絕緣材料或有機(jī)樹脂等 來形成。本發(fā)明還可應(yīng)用于具有顯示功能的顯示器件。使用本發(fā)明的顯示 器件包括發(fā)光顯示器件或液晶顯示器件等，所述發(fā)光顯示器件包含互相連接的發(fā)光元件和TFT，并且在發(fā)光元件中包含產(chǎn)生被稱作場(chǎng)致發(fā) 光(以下也稱作"EL")的發(fā)光的有機(jī)物、無機(jī)物、或者有機(jī)物和無 機(jī)物的混合物的層插入電極之間，所述液晶顯示器件將具有液晶材料 的液晶元件用作顯示元件。本發(fā)明中，顯示器件是指具有顯示元件(液 晶元件或發(fā)光元件等)的裝置。另外，顯示器件也可以是顯示面板本 身，其在襯底上形成包括顯示元件如液晶元件或EL元件的多個(gè)像素和 驅(qū)動(dòng)該像素的外圍驅(qū)動(dòng)電路。而且，也可以包括安裝有柔性印刷電路 (FPC)或印刷線路板(PWB)的裝置(如IC、電阻元件、電容元件、 感應(yīng)器或晶體管)。也可以包括光學(xué)片如偏振片或相位差板等。而且， 也可以包括背光燈(其可以包括導(dǎo)光板、棱鏡片、擴(kuò)散片、反射片和 光源(如LED或冷陰極管等))。注意，顯示元件或顯示器件可以采用各種模式并且可以具有各種 元件。例如，可以使用通過電磁作用改變其對(duì)比度的顯示媒體，如EL 元件(有機(jī)EL元件、無機(jī)EL元件或含有機(jī)物及無機(jī)物的EL元件)、 電子發(fā)射元件、液晶元件、電子墨水、柵狀式光閥(GLV)、等離子 體顯示器(PDP)、數(shù)字微鏡裝置(DMD)、壓電陶資顯示器和碳納 米管等。另外，使用EL元件的顯示器件包括EL顯示器；使用電子發(fā) 射元件的顯示器件包括場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED) 、 SED方式平面顯示 器(SED;表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器)等；使用液晶元件的顯示器件 包括液晶顯示器、透射型液晶顯示器、半透射型液晶顯示器和反射型 液晶顯示器；以及使用電子墨水的顯示器件包括電子紙。另外，根據(jù)本發(fā)明可以制造具有包括半導(dǎo)體元件(晶體管、存儲(chǔ) 元件、二極管等)的電路的裝置或具有處理器電路的芯片等半導(dǎo)體裝 置。注意，在本發(fā)明中，半導(dǎo)體裝置是指可以通過利用半導(dǎo)體特性來 工作的裝置。借助于本發(fā)明，可以在簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序的情況下形成構(gòu)成顯 示器件等的布線等的構(gòu)成物、以及中間夾著絕緣層使它們電連接的接 觸孔。因此，由于可以通過簡(jiǎn)化了的工序制造顯示器件，所以可以減 少材料的損失且降低成本。本發(fā)明可以高成品率地制造高性能且高可 靠性的顯示器件。


圖l是說明本發(fā)明的示意圖；圖2是說明本發(fā)明的示意圖；圖3是說明本發(fā)明的示意圖；圖4是說明本發(fā)明的示意圖；圖5是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖6是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖7是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖8是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖9是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖IO是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖11是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖12是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖13是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖14是說明本發(fā)明的顯示器件的制造方法的圖；圖15是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖16是說明本發(fā)明的顯示模塊的結(jié)構(gòu)例子的剖面圖；圖17是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖18是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖19是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖20是說明本發(fā)明的顯示模塊的結(jié)構(gòu)例子的剖面圖；圖21是說明本發(fā)明的顯示器件的圖；圖22是說明可應(yīng)用到本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖；圖23是說明可應(yīng)用到本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖；圖24是說明可應(yīng)用到本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖；圖25是本發(fā)明的顯示器件的俯視圖；圖26是本發(fā)明的顯示器件的俯視圖；圖27是示出應(yīng)用本發(fā)明的電子器具的主要結(jié)構(gòu)的框圖；圖28是示出應(yīng)用本發(fā)明的電子器具的圖； 圖29是示出應(yīng)用本發(fā)明的電子器具的圖；圖30是說明可應(yīng)用到本發(fā)明的激光直接寫入設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖31是說明在本發(fā)明的顯示面板中由TFT形成掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路 時(shí)的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖32是說明在本發(fā)明的顯示面板中由TFT形成掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路 時(shí)的電路結(jié)構(gòu)的圖(移位寄存器電路)；圖33是說明在本發(fā)明的顯示面板中由TFT形成掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)的電路結(jié)構(gòu)的圖(緩沖電路)； 圖34是說明本發(fā)明的示意圖； 圖35是說明本發(fā)明的示意圖； 圖36是說明本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明并 不限于以下的說明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通人員可以很容易地理解一個(gè) 事實(shí)就是其方式和詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍下可以被 變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在本實(shí) 施方式所記載的內(nèi)容中。另外，在以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在不 同的附圖中共同使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部分或具有相同功 能的部分，而省略其重復(fù)說明。實(shí)施方式1在本實(shí)施方式中，使用圖1及圖2說明接觸孔的形成方法，其目 的在于以可靠性高且進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序且以低成本制造接觸孔。在中間夾著絕緣層使層疊的薄膜(導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層)彼此電連 接的情況下，在絕緣層中形成開口 (所謂的接觸孔)。在此情況下， 通過激光的照射選擇性地形成開口，而在絕緣層上不形成掩模層。在 形成具有吸收被照射的光的功能的光吸收層，并且在光吸收層上層疊 絕緣層之后，從絕緣層一側(cè)對(duì)在光吸收層及絕緣層的疊層中形成開口 的區(qū)域選擇性地照射激光。激光透過絕緣層，而被光吸收層吸收。光 吸收層因?yàn)槲盏募す獾哪芰慷患訜岵⒄舭l(fā)，從而破壞層疊在其上 的絕緣層。因此在光吸收層及絕緣層中形成開口，在絕緣層下的光吸 收層的一部分露出在開口的側(cè)壁及底面(或者只在開口的側(cè)壁)。
光吸收層只要由如使用導(dǎo)電材料的導(dǎo)電層或使用半導(dǎo)體材料的半 導(dǎo)體層等具有導(dǎo)電性的材料制造，就可以通過在開口中與露出的光吸 收層接觸地形成導(dǎo)電膜，光吸收層及導(dǎo)電膜中間夾著絕緣層彼此電連 接。換句話說，在本發(fā)明中，通過對(duì)用作導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層的光吸收 層照射激光，在光吸收層上形成的絕緣層中形成開口，通過激光燒蝕 來在形成于光吸收層的激光照射區(qū)上的絕緣層中形成開口。因?yàn)榭梢岳眉す鈦磉x擇性地形成開口，無需形成掩模層，從而可以減少工序及材料。另外，具有如下優(yōu)點(diǎn)激光可以聚焦成非常微 小的光點(diǎn)，所以可以將要加工的光吸收層及絕緣層高精度地加工成預(yù) 定的形狀，并且在短時(shí)間中瞬間被加熱，從而幾乎不用加熱加工區(qū)以 外的區(qū)域。使用圖l具體地說明。在本實(shí)施方式中，如圖1所示，在襯底720 上形成有光吸收層721、絕緣層722。在本實(shí)施方式中，將具有導(dǎo)電性 的材料用作光吸收層721，從而光吸收層721可用作導(dǎo)電層。在本實(shí)施方式中，使用鉻作為光吸收層721。如圖1B所示，從絕緣層722 —側(cè)對(duì)光吸收層721選擇性地照射激 光723，因?yàn)楸徽丈涞哪芰抗馕諏?21的照射區(qū)蒸發(fā)，使得光吸收層 721的照射區(qū)上的絕緣層722被去除。從而可以形成開口 725。光吸收 層721被分離成光吸收層728a、 728b，而絕緣層722被分離成絕緣層 727a和絕緣層727b(參照?qǐng)D1C )。可以在露出了光吸收層721及襯底 720的開口 725中形成導(dǎo)電膜726，以使光吸收層721與導(dǎo)電膜726電 連接(參照?qǐng)D1D)。使用圖30說明用于將激光(也稱為激光束)寫入到處理區(qū)的激光 束寫入設(shè)備。在本實(shí)施方式中使用激光束直接寫入設(shè)備，使得激光束 直接照射到處理區(qū)來進(jìn)行處理。如圖30所示，激光束直接寫入設(shè)備1001 包括個(gè)人計(jì)算機(jī)(下文中稱為PC) 1002，用于執(zhí)行當(dāng)照射激光束時(shí) 的各種控制；激光振蕩器1003，用于輸出激光束；激光振蕩器1003的 電源1004;光學(xué)系統(tǒng)(ND濾光器)1005，用于衰減激光束；聲光調(diào)制 器(AOM) 1006，用于調(diào)制激光束的強(qiáng)度；光學(xué)系統(tǒng)1007，由用于放 大或縮小激光束的剖面的透鏡、用于改變光路的鏡面等構(gòu)成；具有X 工件臺(tái)和Y工件臺(tái)的襯底移動(dòng)機(jī)構(gòu)1009; D/A轉(zhuǎn)換部1010，用于將PC 所輸出的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字或者模擬數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)器1011，用于根據(jù)
由D/A轉(zhuǎn)換部所輸出的模擬電壓來控制聲光調(diào)制器1006;以及驅(qū)動(dòng)器 1012，用于輸出用于驅(qū)動(dòng)襯底移動(dòng)機(jī)構(gòu)1009的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。作為激光振蕩器1003，可以使用能夠振蕩紫外光、可見光、或紅 外光的激光振蕩器。作為激光振蕩器，可以使用KrF、 ArF、 XeCl或 Xe等的受激準(zhǔn)分子激光振蕩器；He、 He-Cd、 Ar、 He-Ne或HF等的 氣體激光振蕩器；使用在YAG、 GdV04、 YV04、 YLF或YAK)3等結(jié) 晶中摻雜了Cr、 Nd、 Er、 Ho、 Ce、 Co、 Ti或Tm的結(jié)晶的固體激光 振蕩器；或者GaN、 GaAs、 GaAlAs或InGaAsP等的半導(dǎo)體激光振蕩 器。另外，在固體激光振蕩器中，優(yōu)選采用基波、基波的一次諧波至 五次諧波。還可以設(shè)置有由光閘(shutter)、反射體如反射鏡或半反 射鏡等、柱面透鏡或凸透鏡等構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以便調(diào)節(jié)從激光振蕩 器發(fā)射的激光的形狀或激光前進(jìn)的路徑。另外，也可以以脈沖振蕩的激光的振蕩頻率設(shè)定為O.SMHz以上， 以比通常使用的幾十Hz至幾百Hz的頻帶極為高的頻帶進(jìn)行激光晶 化。也可以使用脈寬設(shè)定為皮秒級(jí)或飛秒(10_15秒)級(jí)的脈沖激光器。另外，既可在稀有氣體或氮?dú)獾榷栊詺怏w環(huán)境中照射激光，又可 在減壓下照射激光。接著，說明使用激光束直接寫入設(shè)備來進(jìn)行的膜的改性處理。在 襯底移動(dòng)機(jī)構(gòu)1009上安裝了襯底1008之后，PC 1002使用未圖示的照 相機(jī)來檢測(cè)附在襯底上的標(biāo)記的位置。接著，PC 1002根據(jù)所檢測(cè)到的 標(biāo)記的位置數(shù)據(jù)以及已預(yù)先輸入到PC的描畫圖形數(shù)據(jù)來產(chǎn)生用于移 動(dòng)襯底移動(dòng)機(jī)構(gòu)1009的移動(dòng)數(shù)據(jù)。之后，借助于由PC 1002通過驅(qū)動(dòng) 器1011來控制聲光調(diào)制器1006的輸出光量，激光振蕩器10(K3所輸出 的激光束在被光學(xué)系統(tǒng)1005衰減之后，在聲光調(diào)制器1006中控制為 預(yù)定的光量。另一方面，在光學(xué)系統(tǒng)1007中，改變由聲光調(diào)制器1006 所輸出的激光束的光路及光束形狀，用透鏡來聚焦，然后將該聚焦的 激光束照射到形成在襯底上的基底膜上，以進(jìn)行改性膜的處理。此時(shí)， 根據(jù)由PC 1002所產(chǎn)生的移動(dòng)數(shù)據(jù)來控制襯底移動(dòng)機(jī)構(gòu)1009在X方向 和Y方向上移動(dòng)。結(jié)果，激光束照射到預(yù)定部分，從而進(jìn)行改性膜的 處理。激光的波長(zhǎng)越短，能夠?qū)⒐馐劢钩稍叫〉闹睆?，因此，?yōu)選照 射短波長(zhǎng)的激光束，以便處理微細(xì)寬度的區(qū)域。 另外，在膜表面的激光束的光點(diǎn)形狀通過光學(xué)系統(tǒng)被加工成點(diǎn) 形、圓形、橢圓形、矩形或線形(嚴(yán)格意義來講，細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方形)。另外，雖然圖30所示的設(shè)備示出了以從襯底表面一側(cè)照射激光來 曝光的例子，但也可以使用適當(dāng)?shù)馗淖児鈱W(xué)系統(tǒng)或襯底移動(dòng)機(jī)構(gòu)并且 從襯底背面一側(cè)照射激光來曝光的激光束直接寫入設(shè)備。注意，雖然這里移動(dòng)襯底來選擇性地照射激光束，但并不限定于 此，可以向X-Y軸方向掃描激光束來照射激光束。在此情況下，作為 光學(xué)系統(tǒng)1007優(yōu)選使用多角鏡或檢流計(jì)鏡。光吸收層721可以通過蒸鍍法、濺射法、PVD法(物理氣相沉積)、 諸如低壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法等CVD法(化學(xué) 氣相沉積)等來形成。另外，也可以使用可以將構(gòu)成物轉(zhuǎn)印或繪制成 所要求的圖形的方法，諸如各種印刷法(絲網(wǎng)(孔版)印刷、膠版(平 版)印刷、凸版印刷或凹版印刷等形成所要求的圖形的方法)、分配 器法、或選擇性的涂敷法等?？梢允褂勉t、鉬、鎳、鈦、鈷、銅、鎢和鋁中的一種或多種來形 成光吸收層721。另外，作為光吸收層也可以使用半導(dǎo)體材料，例如可 以使用硅、鍺、硅鍺、鎵砷、氧化鉬、氧化錫、氧化鉍、氧化釩、氧 化鎳、氧化鋅、砷化鎵、氮化鎵、氧化銦、磷化銦、氮化銦、硫化鎘、 碲化鎘、鈦酸鍶等的無機(jī)半導(dǎo)體材料。另外，也可以在光吸收層中添 加氫或惰性氣體(氦(He)、氬(Ar)、氪(Kr )、氖(Ne)、氙(Xe)等)。在1中示出了如下例子因?yàn)榧す?23的照射而光吸收層721蒸 發(fā)，以在絕緣層722中形成開口 725，通過激光燒蝕去除絕緣層下的光 吸收層，以使襯底720露出。圖2A至2D示出形成達(dá)到形成在絕緣層 下的光吸收層的開口的其他例子。圖2A至2D是利用激光僅對(duì)絕緣層下的光吸收層的上方部分進(jìn)行 激光燒蝕的例子，并且在開口的底面殘留光吸收層。如圖2所示，在 襯底700上形成有光吸收層701、絕緣層702。在本實(shí)施方式中，將具 有導(dǎo)電性的材料用于光吸收層701，從而光吸收層701可用作導(dǎo)電層。 在本實(shí)施方式中，使用鉻作為光吸收層701。如圖2B所示，從絕緣層702 —側(cè)對(duì)光吸收層701選擇性地照射激 光703。因?yàn)楸徽丈涞哪芰抗馕諏?01的照射區(qū)部分蒸發(fā)，使得光吸 收層701的照射區(qū)上的絕緣層702被去除。從而可以形成開口 705。光 吸收層701被加工為光吸收層708，而絕緣層702被分離成絕緣層 707a、 707b (參照?qǐng)D2C )。可以在露出了光吸收層701的開口 705中 形成導(dǎo)電膜706，以使光吸收層701與導(dǎo)電膜706電連接(參照?qǐng)D2D)。另外，用作接觸孔的開口的形狀也可以不是其側(cè)面垂直于底面的 形狀，也可以是開口的側(cè)邊具有錐形的形狀。例如，開口具有研缽形 狀，并且開口的側(cè)面是相對(duì)于底面具有錐形的形狀也可以。像這樣，在設(shè)置于絕緣層中的開口中使在絕緣層下的光吸收層和 在絕緣層上的導(dǎo)電膜電連接。根據(jù)激光的照射條件(能量強(qiáng)度、照射 時(shí)間等)、及絕緣層和導(dǎo)電層的材料的性質(zhì)(熱傳導(dǎo)率、熔點(diǎn)、沸點(diǎn) 等)，可以控制形成在絕緣層中的開口的大小或形狀。相對(duì)于根據(jù)激光直徑而決定的照射區(qū)的開口的大小依賴于激光的 能量的大小。若激光的能量充分大，則能量傳達(dá)到照射區(qū)周邊，因此， 在絕緣層中形成比激光的照射區(qū)大的開口。而若激光的能量小，則在 絕緣層中形成與照射區(qū)大致相同大小的開口 。像這樣，通過控制激光的能量，可以適當(dāng)?shù)乜刂菩纬稍诮^緣層中 的開口的大小。也可以在通過激光的照射形成開口之后，用液體洗滌殘留在開口 附近的導(dǎo)電材料或絕緣材料(導(dǎo)電層或絕緣層中的被去除的部分的殘 留物)，以去除殘留物。在此情況下，既可使用水等非活性物質(zhì)洗滌， 又可使用與絕緣層反應(yīng)(溶解)的蝕刻劑等藥液洗滌。當(dāng)使用蝕刻劑 時(shí)開口被過蝕刻，碎屑等被去除而使表面進(jìn)一步平整化。另外，也可 以擴(kuò)展開口。因?yàn)榭梢岳眉す鈦磉x擇性地形成開口，無需形成掩模層，從而 可以減少工序及材料。另外，具有如下優(yōu)點(diǎn)激光可以聚焦成非常微 小的光點(diǎn)，所以可以將要加工的導(dǎo)電層及絕緣層高精度地加工成預(yù)定 的形狀，并且在短時(shí)間中瞬間被加熱，從而幾乎不用加熱加工區(qū)以外 的區(qū)域。像這樣，可以通過激光照射在絕緣層中形成導(dǎo)電層和使導(dǎo)電層電 連接的開口 (接觸孔)，而無需進(jìn)行復(fù)雜的光刻工序和形成掩模層。據(jù)此，當(dāng)使用本發(fā)明制造顯示器件時(shí)可以使工序簡(jiǎn)化，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品率地制造顯示器件。
實(shí)施方式2在本實(shí)施方式中，使用圖34至36說明高可靠性的接觸孔的形成 方法，其目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序并且以低成本制造接觸孔。在本實(shí)施方式中示出一種例子，其中在實(shí)施方式1中中間夾著絕 緣層使光吸收層和導(dǎo)電層的疊層與導(dǎo)電膜電連接。使用圖34來具體說明。在本實(shí)施方式中，如圖34所示，在襯底 730上形成有導(dǎo)電層739、光吸收層731、絕緣層732。在本實(shí)施方式中 使用具有導(dǎo)電性的材料作為光吸收層731，可以使它用作導(dǎo)電層。另 外，導(dǎo)電層739也可以使用吸收激光的材料形成，并且用作光吸收層。導(dǎo)電層739及光吸收層731是疊層結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方式中，使用比較容易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方式中使用鉻)作為光吸收層 731，并且使用比光吸收層731不容易蒸發(fā)的高熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方 式中使用鵠)作為導(dǎo)電層739。如圖34B所示，從絕緣層732 —側(cè)對(duì)光吸收層731選擇性地照射 激光733。因?yàn)楸徽丈涞哪芰抗馕諏?31的照射區(qū)蒸發(fā)，使得光吸收 層731的照射區(qū)上的絕緣層732被去除。從而可以形成達(dá)到導(dǎo)電層739 的開口 735。光吸收層731被分離成光吸收層738a、 738b，絕緣層732 被分離成絕緣層737a、 737b (參照?qǐng)D34C)。可以在露出了導(dǎo)電層739 及光吸收層731的開口 735中形成導(dǎo)電膜736，以使導(dǎo)電層739、光吸 收層731、以及導(dǎo)電膜736電連接(參照?qǐng)D34D)。在34中示出了如下例子因?yàn)榧す?33的照射而光吸收層731蒸 發(fā)，以在絕緣層732中形成開口 735，通過激光燒蝕去除絕緣層下的光 吸收層，以使導(dǎo)電層739露出。圖35A至35D示出形成達(dá)到形成在絕 緣層下的光吸收層的開口的其他例子。圖35A至35D是利用激光僅對(duì)絕緣層下的光吸收層的上方部分進(jìn) 行激光燒蝕的例子，并且在開口的底面殘留光吸收層。如圖35所示， 在襯底710上形成有導(dǎo)電層719、光吸收層711、以及絕緣層712。在 本實(shí)施方式中，將具有導(dǎo)電性的材料用于光吸收層711，從而光吸收層 711可用作導(dǎo)電層。此外，導(dǎo)電層719也可以使用吸收激光的材料來形 成，從而導(dǎo)電層719可用作光吸收層。導(dǎo)電層719及光吸收層711是疊層結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方式中，使用 比較容易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方式中使用鉻)作為光吸收層 711，并且使用比光吸收層711不容易蒸發(fā)的高熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方 式中使用鴒)作為導(dǎo)電層719。如圖35B所示，從絕緣層712 —側(cè)對(duì)光吸收層711選擇性地照射 激光713。因?yàn)楸徽丈涞哪芰抗馕諏?11的照射區(qū)的一部分蒸發(fā)，使 得光吸收層711的照射區(qū)上的絕緣層712被去除。從而可以形成開口 715。光吸收層711被加工成光吸收層718，絕緣層712被分離成絕緣 層717a、 717b (參照?qǐng)D35C )?？梢栽诼冻隽斯馕諏?18的開口 715 中形成導(dǎo)電膜716，以使導(dǎo)電層719、光吸收層711、以及導(dǎo)電膜716 電連接(參照?qǐng)D"D)。此外，也可以通過激光的照射來去除光吸收層下的導(dǎo)電層，從而 形成開口。形成于導(dǎo)電層中的開口既可形成為露出襯底，又可形成為 僅僅去除導(dǎo)電層的上部來在開口底面上殘留導(dǎo)電層。圖36示出一個(gè)例 子，即開口形成到光吸收層下的導(dǎo)電層。如圖36所示，在襯底740上形成有導(dǎo)電層749、光吸收層741、以 及絕緣層742。在本實(shí)施方式中，將具有導(dǎo)電性的材料用于光吸收層 741，從而光吸收層741可用作導(dǎo)電層。此外，導(dǎo)電層749也可以使用 吸收激光的材料來形成，從而導(dǎo)電層749可用作光吸收層。導(dǎo)電層749及光吸收層741是疊層結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方式中，使用比較容易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方式中使用鉻)作為光吸收層 741，并且使用比光吸收層741不容易蒸發(fā)的高熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方 式中使用鎢)作為導(dǎo)電層749。如圖36B所示，從絕緣層742 —側(cè)對(duì)光吸收層741選擇性地照射 激光743。因?yàn)楸徽丈涞哪芰繉?dǎo)電層及光吸收層741的照射區(qū)蒸發(fā)，使 得光吸收層741的照射區(qū)上的絕緣層742被去除。從而可以形成達(dá)到 襯底740的開口 745。導(dǎo)電層749被分離成導(dǎo)電層750a、 750b，光吸收 層741被分離成光吸收層748a、 748b，絕緣層742被分離成絕緣層 747a、 747b(參照?qǐng)D36C)?？梢栽诼冻隽藢?dǎo)電層750a、 750b及光吸 收層748a、748b的開口 745中形成導(dǎo)電膜746，以使導(dǎo)電層750a、750b、 光吸收層748a、 748b、以及導(dǎo)電膜746電連接(參照?qǐng)D36D)。像這樣，光吸收層可以與導(dǎo)電層(或半導(dǎo)體層)層疊，并且光吸 收層本身或?qū)щ妼颖旧硪部梢詫盈B有多個(gè)層。也可以在通過激光的照射形成開口之后，用液體洗滌殘留在開口 附近的導(dǎo)電材料或絕緣材料(導(dǎo)電層或絕緣層中的被去除的部分的殘 留物)，以去除殘留物。在此情況下，既可使用水等非活性物質(zhì)洗滌， 又可使用與絕緣層反應(yīng)(溶解)的蝕刻劑等藥液洗滌。當(dāng)使用蝕刻劑 時(shí)開口被過蝕刻，碎屑等被去除而使表面進(jìn)一步平整化。另外，也可 以擴(kuò)展開口。像這樣，在設(shè)置于絕緣層中的開口中使在絕緣層下的光吸收層和 在絕緣層上的導(dǎo)電膜電連接。在本實(shí)施方式中，通過在導(dǎo)電層上形成 由高升華性的金屬構(gòu)成的光吸收層，并且利用激光向光吸收層供給能 量，以在形成于光吸收層及導(dǎo)電層上的絕緣層中形成開口。根據(jù)激光 的照射條件(能量強(qiáng)度、照射時(shí)間等)、及絕緣層和導(dǎo)電層的材料的 性質(zhì)(熱傳導(dǎo)率、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等)，可以控制形成在絕緣層中的開口的大小或形狀。圖4示出激光的大小及被形成的開口的大小的例子。在襯底300上層疊形成有導(dǎo)電層309 (309a、 30外、3(Wc)、光吸 收層301，并且覆蓋導(dǎo)電層309 (309a、 309b、 309c )及光吸收層301 地形成有絕緣層302。在圖4中，導(dǎo)電層309 (309a、 309b、 309c)表 示包括多個(gè)薄膜的疊層結(jié)構(gòu)，例如可以使用鈦?zhàn)鳛閷?dǎo)電層309a，使用 鋁作為導(dǎo)電層309b，使用鈦?zhàn)鳛閷?dǎo)電層309c，并且使用鉻作為光吸收 層301 。另外，也可以使用鎢或鉬等作為導(dǎo)電層309( 309a、 309b、 i309c )。 當(dāng)然，光吸收層301也可以具有疊層結(jié)構(gòu)，可以使用銅和鉻的疊層等。 將激光直徑為L(zhǎng)l的激光303選擇性地照射到絕緣層302及光吸收 層301。若激光303的能量大，則如圖4C那樣供給光吸收層301的能 量也變大，并且在光吸收層301中熱量傳導(dǎo)到照射區(qū)及其周邊。因此， 在光吸收層及形成于光吸收層301上的絕緣層302中形成具有比激光 303的直徑L1大的直徑L2的開口 305。如上所述，光吸收層301被分 離成光吸收層308a、 308b，絕緣層302被分成絕緣層307a、 307b，從 而形成開口 305。在導(dǎo)電層309c、光吸收層308a、 308b露出了的開口 305中形成導(dǎo)電膜306，以使導(dǎo)電層309 (309a、 309b、 309c)及光吸 收層308a、 308b與導(dǎo)電膜306電連接(參照?qǐng)D4D)。相對(duì)于根據(jù)激光的直徑而決定的照射區(qū)的開口的大小依賴于激光 的能量的大小。若激光的能量充分大，則能量傳達(dá)到照射區(qū)周邊，因 此，在絕緣層中形成比激光的照射區(qū)大的開口。而若激光的能量小， 則在絕緣層中形成與照射區(qū)大致相同大小的開口。
像這樣，通過控制激光的能量，也可以適當(dāng)?shù)乜刂菩纬捎诮^緣層 中的開口的大小。因?yàn)榭梢岳眉す鈦磉x擇性地形成開口，無需形成掩模層，從而可以減少工序及材料。另外，具有如下優(yōu)點(diǎn)激光可以聚焦成非常微 小的光點(diǎn)，所以可以將要加工的導(dǎo)電層及絕緣層高精度地加工成預(yù)定 的形狀，并且在短時(shí)間中瞬間被加熱，從而幾乎不用加熱加工區(qū)以外 的區(qū)域。像這樣，可以通過激光照射在絕緣層中形成導(dǎo)電層和使導(dǎo)電層電 連接的開口 (接觸孔)，而無需進(jìn)行復(fù)雜的光刻工序和形成掩模層。據(jù)此，當(dāng)使用本發(fā)明制造顯示器件時(shí)可以使工序簡(jiǎn)化，所以可以 減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品率地制造顯示器件。實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，使用圖3說明顯示器件的制造方法，其目的在 于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序且以低成本制造高可靠性的顯示器件。在本實(shí)施方式中，在將薄膜加工成所要求的圖形之際，將導(dǎo)電層、 半導(dǎo)體層等構(gòu)成物(也稱作圖形)選擇性地形成為具有所要求的形狀， 而不使用光刻工序。在本發(fā)明中，構(gòu)成物(也稱作圖形)就是構(gòu)成薄 膜晶體管或顯示器件的導(dǎo)電層如布線層、柵電極層、源電極層、以及 漏電極層等；半導(dǎo)體層；掩模層；絕緣層等，其包括形成為具有預(yù)定 形狀的所有構(gòu)成要素。在本實(shí)施方式中，作為光吸收層的導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層通過如下工 序來形成為所要求的性狀(圖形)在具有透光性的轉(zhuǎn)置襯底上形成 光吸收膜如導(dǎo)電膜或半導(dǎo)體膜等，從轉(zhuǎn)置襯底一側(cè)選擇性地照射激 光，并且將對(duì)應(yīng)于激光的照射區(qū)的光吸收膜轉(zhuǎn)置到被轉(zhuǎn)置襯底上。在 本說明書中，將在最初工序中形成作為光吸收膜的導(dǎo)電膜或半導(dǎo)體膜 并且被照射激光的襯底稱為轉(zhuǎn)置襯底，而將最后選擇性地形成有作為 光吸收層的導(dǎo)電層或半導(dǎo)體層的襯底稱為被轉(zhuǎn)置襯底。因?yàn)榭梢圆皇?用光刻工序即可選擇性地形成為具有所要求的形狀，所以可以實(shí)現(xiàn)工 序的簡(jiǎn)化和低成本化。使用圖3詳細(xì)說明本實(shí)施方式所示的薄膜的形成方法。在圖3中， 在作為轉(zhuǎn)置襯底的第一襯底2201上形成光吸收膜2202，并且光吸收膜 2202朝向內(nèi)側(cè)地相對(duì)設(shè)置第 一襯底2201及作為被轉(zhuǎn)置襯底的第二襯底2200。從襯底2201 —側(cè)使激光2203透過襯底2201，并且將它選擇性地 照射到光吸收膜2202。被照射激光2203的區(qū)域的光吸收膜2202吸收 激光2203，因?yàn)槠錈崃康饶芰哭D(zhuǎn)置到第二襯底2200—側(cè)而作為光吸收 層2205。另一方面，沒有被照射激光2203的區(qū)域作為光吸收膜2204a、 2204b殘留在笫一襯底2201 —側(cè)。像這樣，在將作為光吸收層2206的 薄膜加工成所要求的圖形之際，將導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層等構(gòu)成物(也稱 作圖形)選擇性地形成為具有所要求的形狀，而不使用光刻工序?？梢耘c實(shí)施方式1同樣地照射與實(shí)施方式1所說明的激光相同的 激光，并且使用圖30所示的激光照射寫入設(shè)備即可。因此，這里省略 詳細(xì)i兌明。在利用激光進(jìn)行轉(zhuǎn)置后，對(duì)光吸收層可以進(jìn)行加熱處理，也可以 照射激光。將吸收被照射的光的材料用于作為轉(zhuǎn)置物的光吸收膜2202，并且 將透過被照射的光的具有透光性的襯底用作第一襯底2201。通過使用 本發(fā)明可以任意轉(zhuǎn)置到各種襯底上，所以襯底的材料的選擇性范圍擴(kuò) 大。另外，也可以選擇廉價(jià)的材料用作襯底，所以不僅可以使它具有 適于用途的廣泛功能，而且可以以低成本制造顯示器件。本實(shí)施方式所示的薄膜形成方法可以用于形成構(gòu)成薄膜晶體管或 顯示器件的導(dǎo)電層如布線層、柵電極層、源電極層或漏電極層；半導(dǎo) 體層；掩模層；絕緣層等，并且形成使用所要求的材料的膜作為光吸 收膜，選擇該膜吸收的光來照射即可。例如，可以使用導(dǎo)電材料作為要轉(zhuǎn)置的光吸收膜，例如可以使用 鉻、鉭、銀、鉬、鎳、鈦、鈷、銅和鋁中的一種或多種來形成。另外， 也可以使用半導(dǎo)體材料作為光吸收膜，例如可以使用無機(jī)半導(dǎo)體材 料，如硅、鍺、硅鍺、鎵砷、氧化鉬、氧化錫、氧化鉍、氧化釩、氧 化鎳、氧化鋅、砷化鎵、氮化鎵、氧化銦、磷化銦、氮化銦、硫化鎘、 碲化鎘、鈦酸鍶等。另外，也可以在光吸收膜中添加氫或惰性氣體(氦 (He)、氬(Ar)、氪(Kr)、氖(Ne)、氙(Xe)等)。借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等 的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品
率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。實(shí)施方式4圖25A是顯示了根據(jù)本發(fā)明的顯示面板的結(jié)構(gòu)的俯視圖，其中在 具有絕緣表面的襯底2700上形成有以矩陣狀排列像素2702的像素部 2701、掃描線側(cè)輸入端子2703、信號(hào)線側(cè)輸入端子2704。像素的數(shù)量 可以根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定，若是XGA且用RGB的全彩色顯示，像素 數(shù)量是1024 x 768 x 3 ( RGB )，若是UXGA且用RGB的全彩色顯示， 像素?cái)?shù)量是1600 x 1200 x 3 (RGB)，若對(duì)應(yīng)于全規(guī)格高清晰畫質(zhì) (Full-Spec High vision)且用RGB的全彩色顯示，像素?cái)?shù)量是1920 x 1080x3 (RGB)即可。像素2702是通過從掃描線側(cè)輸入端子2703延伸的掃描線和從信 號(hào)線側(cè)輸入端子2704延伸的信號(hào)線交叉，以矩陣狀排列的。像素2702 中的每一個(gè)具有開關(guān)元件和連接于該開關(guān)元件的像素電極。開關(guān)元件 的典型實(shí)例是TFT。通過TFT的柵電極一側(cè)連接到掃描線并且TFT 的源極或漏極一側(cè)連接到信號(hào)線，能夠利用從外部輸入的信號(hào)獨(dú)立地 控制每一個(gè)像素。圖25A示出了用外部驅(qū)動(dòng)電路控制輸入到掃描線及信號(hào)線的信號(hào) 的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)。然而，如圖26A所示，也可以通過COG(Chip On Glass,玻璃上芯片安裝)方式將驅(qū)動(dòng)器IC 2751安裝在襯底2700 上。此外，作為其它安裝方式，也可以使用如圖26B所示的TAB(Tape Automated Bonding,巻帶式自動(dòng)接合)方式。驅(qū)動(dòng)器IC既可以是形 成在單晶半導(dǎo)體襯底上的，又可以是在玻璃村底上由TFT形成電路 的。在圖26中，驅(qū)動(dòng)器IC 2751與FPC 2750連接。此外，當(dāng)由具有高結(jié)晶性的多晶(微晶)半導(dǎo)體形成設(shè)置在像素 中的TFT時(shí)，如圖25B所示，也可以在襯底3700上形成掃描線側(cè)驅(qū) 動(dòng)電路3702。在圖25B中，附圖標(biāo)記3701是像素部，并且與圖25A同樣地使用外部驅(qū)動(dòng)電路來控制信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路。如根據(jù)本發(fā)明形 成的TFT那樣，在設(shè)置在像素中的TFT由遷移度高的多晶(微晶)半 導(dǎo)體或單晶半導(dǎo)體等形成的情況下，如圖25C所示，也可以在襯底WOO 上集成地形成掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4702和信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4704。使用圖8至14說明本發(fā)明的實(shí)施方式。更具體地說，說明具有應(yīng) 用本發(fā)明的反交錯(cuò)型薄膜晶體管的顯示器件的制造方法。圖8A、 9A、10A、 11A、 12A和13A為顯示器件的像素部的俯視圖，圖8B、 9B、 IOB、 IIB、 12B和13B是沿圖8A、 9A、 IOA、 IIA、 12A和13A中的 線A-C的剖面圖，并且圖8C、 9C、 IOC、 IIC、 12C和13C是沿圖8A、 9A、 IOA、 IIA、 12A和13A中的線B-D的剖面圖。圖14A和14B也 是顯示器件的剖面圖。使用由鋇硼硅酸鹽玻璃和鋁硼硅酸鹽玻璃等組成的玻璃襯底；石 英襯底；金屬襯底；或具有在制造工序中能夠承受處理溫度的耐熱性 的塑料襯底作為襯底100。另外，可以用CMP法等來拋光襯底100的 表面，以使它的表面平整。另外，也可以在襯底100上形成絕緣層。 利用諸如CVD法、等離子體CVD法、濺射法、或旋轉(zhuǎn)涂敷法等的各 種方法，并且用包含硅的氧化物材料或氮化物材料以單層或疊層形成 絕緣層。雖然可以不形成該絕緣層，但它具有阻擋來自村底100的污 染物質(zhì)等的效果。在襯底100上形成柵電極層103( 103a、 103b ) 、 104( 104a、 104b )。 柵電極層103 ( 103a、 103b) 、 104 ( 104a、 104b )由選自Ag、 Au、 Ni、 Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 Ta、 W、 Ti、 Mo、 Al和Cu的元素、以上述元素為 主要成分的合金材料或者化合物材料來形成即可。另外，也可以采用 以摻雜有磷等雜質(zhì)元素的多晶硅膜為代表的半導(dǎo)體膜、或者AgPdCu 合金。另外，可以采用單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)，例如，氮化鎢膜和鉬 (Mo)膜的雙層結(jié)構(gòu)，或者按順序?qū)盈B50nm厚的鵠膜、500nm厚的 鋁和硅的合金(Al-Si)膜、以及30mn厚的氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)。此 外，在采用三層結(jié)構(gòu)的情況下，可以采用氮化鎢代替第一導(dǎo)電膜的鎢， 可以采用鋁和鈦的合金(Al-Ti)膜代替第二導(dǎo)電膜的鋁和硅的合金 (Al-Si)膜，以及也可以采用鈦膜代替第三導(dǎo)電膜的氮化鈦膜。柵電極層103a、 103b、 104a、 104b可以通過濺射法、PVD法(物 理氣相沉積法)、低壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法等的 CVD法(化學(xué)氣相沉積法)等并且使用掩模層加工來形成。另外，也法(絲網(wǎng)(孔版)印刷、膠版(平版)印刷、凸版印刷或凹版印刷等 以所要求的圖形形成的方法)、液滴噴射法、分配器法、具有選擇性 的涂敷法等。導(dǎo)電膜的加工通過使用干蝕刻或濕蝕刻進(jìn)行蝕刻加工即可?？梢?br> 用ICP (Inductively Coupled Plasma:感應(yīng)耦合等離子體)蝕刻法，并 適當(dāng)?shù)乜刂莆g刻條件(施加到線圏電極的電能、施加到襯底一側(cè)電極 的電能、襯底一側(cè)電極的溫度等)，將電極層蝕刻成錐形。另外，作 為用于蝕刻的氣體，可以適當(dāng)?shù)厥褂靡訡l2、 BCb、 SiCl4或CCl4等為 代表的氯基氣體；以CF4、 SF6或NF3等為代表的氟基氣體；或者02。在本實(shí)施方式中，柵電極層是通過如下工序形成的當(dāng)在轉(zhuǎn)置襯 底上形成作為光吸收膜的導(dǎo)電膜之后，利用激光加工成所要求的形狀 且選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底上。在襯底101上通過濺射法、PVD法 (物理氣相沉積法)、低壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法 等的CVD法(化學(xué)氣相沉積法)等來形成光吸收膜。在作為轉(zhuǎn)置襯底的襯底101上形成光吸收膜，并且光吸收膜朝向 內(nèi)側(cè)地相對(duì)設(shè)置襯底101及作為被轉(zhuǎn)置襯底的襯底100。從襯底101 —側(cè)使激光112a、 112b、 112c、 112d透過襯底101， 并且將它選擇性地照射到光吸收膜。被照射激光U2a、 112b、 112c、 112d的區(qū)域的光吸收膜吸收激光112a、 112b、 112c、 112d，因?yàn)槠錈?量等能量轉(zhuǎn)置到襯底100—側(cè)而作為柵電極層103 (103a、 103b)、 104 (104a、 104b)。另一方面，沒有被照射激光112a、 112b、 112c、 112d 的區(qū)域作為光吸收膜102a、 102b、 102c、 102d殘留在襯底101—側(cè)。 像這樣，通過選擇性地轉(zhuǎn)置光吸收膜來將柵電極層103 (103a、 103b)、 104 (104a、 104b)選擇性地形成為具有所要求的形狀，而不使用光刻 工序(參照?qǐng)D8A至8C)。在利用激光進(jìn)行轉(zhuǎn)置后，對(duì)光吸收層可以進(jìn)行加熱處理，也可以 照射激光。將吸收被照射的光的材料用于作為轉(zhuǎn)置物的光吸收膜，并且將透 過被照射的光的具有透光性的襯底用作襯底101。通過使用本發(fā)明可以 任意轉(zhuǎn)置到各種襯底上，所以襯底的材料的選擇性范圍擴(kuò)大。另外， 也可以選擇廉價(jià)的材料用作襯底，所以不僅可以使它具有適于用途的 廣泛功能，而且可以以低成本制造顯示器件。接著，在柵電極層103 (103a、 103b) 、 104 ( 104a、 104b)上形 成柵極絕緣層105。柵極絕緣層105由硅的氧化物材料或氮化物材料等 的材料形成即可，并且可以是疊層或單層。在本實(shí)施方式中，使用氮 化硅膜和氧化硅膜的雙層結(jié)構(gòu)。另外，也可以采用單層的氧氮化硅膜
或由三層以上構(gòu)成的疊層。優(yōu)選使用具有致密的膜性質(zhì)的氮化硅膜。 另外，在將銀、銅等用于通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電層的情況下，若在其上形成氮化硅膜或者NiB膜作為阻擋膜，則有防止雜質(zhì)的擴(kuò)散和 平整表面的效果。另外，優(yōu)選在反應(yīng)氣體中包含稀有氣體元素諸如氬 等，并且使該氣體混合到要形成的絕緣膜中，以便在較低的成膜溫度 下形成柵極漏電流少的致密絕緣膜。接著在柵極絕緣層105中形成開口 107。通過利用液滴噴射法形成 由絕緣體諸如抗蝕劑或聚酰亞胺等構(gòu)成的掩模層，并且利用該掩模層 通過蝕刻加工在柵極絕緣層105的一部分中形成開口 107，以露出位于 其下層一側(cè)的柵電極層104的一部分。作為蝕刻加工，等離子體蝕刻(干蝕刻)或者濕蝕刻都可以采用，然而，等離子體蝕刻適于處理大 面積襯底。將CF4、 NF3、 Cl2、 BCl3等氟基或氯基氣體用作蝕刻氣體， 并且也可以適當(dāng)?shù)靥砑佣栊詺怏w諸如He或Ar等。此外，當(dāng)使用大氣 壓放電的蝕刻加工時(shí)，可以進(jìn)行局部地放電加工，從而不需要在整個(gè) 襯底上形成掩模層。在本實(shí)施方式中，如實(shí)施方式1所示那樣利用激光形成開口 107(參照?qǐng)D9A至9C )。從柵極絕緣層105 —側(cè)將激光106選擇性地照 射到柵電極層104，因?yàn)楸徽丈涞哪芰?，柵電極層104的照射區(qū)的一部 分蒸發(fā)，以成為柵電極層140。柵電極層140上的柵極絕緣層105被去 除，而可以形成開口 107。在柵電極層104被露出的開口 107中形成用 作源電極層或漏電極層的導(dǎo)電膜，從而柵電極層104與源電極層或漏 電極層可以電連接。也可以在形成半導(dǎo)體層之后形成開口 107。接下來，形成半導(dǎo)體層。根據(jù)需要形成具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo) 體層即可。另外，也可以制造形成了具有n型的半導(dǎo)體層的n溝道型 TFT的NMOS結(jié)構(gòu)，制造形成了具有p型的半導(dǎo)體層的p溝道型TFT 的PMOS結(jié)構(gòu)，或者制造包括n溝道型TFT和p溝道型TFT的CMOS 結(jié)構(gòu)。此外，也可以為了賦予導(dǎo)電性，通過摻雜工序添加賦予導(dǎo)電性 的元素，并且在半導(dǎo)體層中形成雜質(zhì)區(qū)，來形成n溝道型TFT和p溝 道型TFT。也可以通過用PH3氣體進(jìn)行等離子體處理來向半導(dǎo)體層賦 予導(dǎo)電性，而代替形成具有n型的半導(dǎo)體層。用于形成半導(dǎo)體層的材料可以采用以下半導(dǎo)體，即利用以硅烷或 鍺烷為代表的半導(dǎo)體材料氣體通過氣相生長(zhǎng)法或?yàn)R射法來制造的非晶
半導(dǎo)體(下文中也稱作"AS")、通過利用光能或熱能使所述非晶半 導(dǎo)體結(jié)晶來形成的多晶半導(dǎo)體或半晶(也稱作微晶或者微晶體，并且 下文中也稱作"SAS")半導(dǎo)體等。半導(dǎo)體層可以通過各種方法(濺射 法、LPCVD法或等離子體CVD法等)來成膜。SAS是這樣一種半導(dǎo)體，其具有介于非晶結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)(包括 單晶和多晶)之間的中間結(jié)構(gòu)，且具有在自由能方面穩(wěn)定的笫三態(tài)， 還包括具有短程序列和晶格畸變的結(jié)晶區(qū)。在膜內(nèi)至少一部分區(qū)域可 以觀察到0.5至20nm的結(jié)晶區(qū)。當(dāng)以硅作為主要成分時(shí)，拉曼光譜遷 移到低于520cnr1的頻率一側(cè)。在X射線衍射中觀察到由硅的晶格引起 的衍射峰值(111)和(220) 。 SAS含有至少1原子％或更多的氫或卣 素，以便飽和懸空鍵。通過使含有硅的氣體輝光放電分解(等離子體 CVD)來形成SAS。作為含有硅的氣體使用SiH4。此外，也可以使用 Si2H6、 SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCl4、 SiF4等作為含有硅的氣體。此外，也 可以混合Fz或者GeF4。也可以用H2或者H2和選自He、 Ar、 Kr和 Ne的一種或者多種稀有氣體稀釋該含有硅的氣體。稀釋比率在2倍至 IOOO倍的范圍內(nèi)，壓力大致在O.lPa至133Pa的范圍內(nèi)，以及電源頻 率在lMHz至120MHz，優(yōu)選在13MHz至60MHz的范圍內(nèi)，襯底加 熱溫度優(yōu)選為3001C以下，以及也可以在100至200TC的村底加熱溫度 形成。這里，作為在形成膜時(shí)主要摻雜的雜質(zhì)元素，理想的是，來自 大氣成分的諸如氧、氮或碳等雜質(zhì)為lxl02Vm-3"T;尤其，氧濃度 為5x 10"cm-3以下，優(yōu)選為1 x 10"cm-3以下。另外，通過添加稀有氣 體元素諸如氦、氬、氪或氖以進(jìn)一步加強(qiáng)晶格畸變，穩(wěn)定性加強(qiáng)，可 得到優(yōu)越的SAS。此外，作為半導(dǎo)體層，將利用氫基氣體形成的SAS 層層疊在利用氟基氣體形成的SAS層之上。作為非晶半導(dǎo)體可以代表性地舉出氫化非晶硅，作為晶體半導(dǎo)體 可以代表性地舉出多晶硅等。多晶硅包括以在800TC以上的處理溫度下 形成的多晶硅為主要材料的所謂高溫多晶硅；以在600TC以下的處理溫 度下形成的多晶硅為主要材料的所謂低溫多晶硅；以及添加促進(jìn)晶化 的元素等而結(jié)晶的多晶硅等。當(dāng)然還可以采用如上所述的半晶體半導(dǎo) 體或者在半導(dǎo)體層的一部分中含有晶相的半導(dǎo)體。當(dāng)將晶體半導(dǎo)體層用作半導(dǎo)體層時(shí)，可以使用各種方法(激光晶化法、熱晶化法、利用鎳等促進(jìn)晶化的元素的熱晶化法等)作為制造
該晶體半導(dǎo)體層的方法。另外，也可以通過向SAS的微晶半導(dǎo)體進(jìn)行 激光照射使其結(jié)晶而提高結(jié)晶性。在不導(dǎo)入促進(jìn)晶化的元素的情況 下，在向非晶硅膜照射激光之前，通過在溫度500"C的氮?dú)鈿夥罩屑訜?一個(gè)小時(shí)，來使非晶硅膜中含有的氫釋放至lxlO"atoms/cii^以下。這 是因?yàn)槭褂眉す庹丈浜写罅繗涞姆蔷Ч枘r(shí)，該膜會(huì)被破壞的緣 故。作為將金屬元素導(dǎo)入到非晶半導(dǎo)體層的方法，只要能夠使該金屬 元素存在于非晶半導(dǎo)體層的表面或者其內(nèi)部就沒有特別限制。例如， 可以使用濺射法、CVD法、等離子體處理法(包括等離子體CVD法)、 吸附法、或者涂敷金屬鹽溶液的方法。這些方法中，利用溶液的方法 簡(jiǎn)單方便并且由于可以容易地調(diào)整金屬元素的濃度所以有用。另外， 此時(shí)優(yōu)選在氧氣氣氛中通過UV光照射、熱氧化法、用含有羥基自由基 的臭氧水或過氧化氫的處理等形成氧化膜，以便改善非晶半導(dǎo)體層表 面的潤(rùn)濕性并且將水溶液散布于非晶半導(dǎo)體層的整個(gè)表面上?？梢越M合熱處理和激光照射以使非晶半導(dǎo)體層結(jié)晶，或者，也可 以多次單獨(dú)進(jìn)行熱處理或激光照射。此外，也可以通過等離子體法在襯底上直接形成晶體半導(dǎo)體層。 或者，也可以利用線狀等離子體法在襯底上選擇性地形成晶體半導(dǎo)體 層。可以利用印刷法、分配器方法、噴涂法、旋轉(zhuǎn)涂敷法、液滴噴射 法等并且用有機(jī)半導(dǎo)體材料形成半導(dǎo)體。在此情況下，由于不需要上 述蝕刻工序，所以可以減少工序數(shù)量。作為有機(jī)半導(dǎo)體可以采用如并 五苯等低分子材料、高分子材料等，也可以采用諸如有機(jī)色素、導(dǎo)電 高分子材料等材料。作為本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體材料優(yōu)選使用由共軛雙鍵組成其構(gòu)架的Tt電子共軛高分子材料。代表性地，可以采用可溶的高分子材料諸如聚噻吩、聚芴、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物等。 此外，可以用于本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體材料包括通過成膜可溶性的 前體之后進(jìn)行處理可以形成半導(dǎo)體層的材料。另外，作為這種有機(jī)半 導(dǎo)體材料可以舉出聚亞噻吩基亞乙烯基(Polythienylenevinylene)、聚 (2，5-亞逸吩基亞乙烯基)、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚丙炔亞乙烯 (polyallylenevinylene )等。將前體轉(zhuǎn)換為有機(jī)半導(dǎo)體時(shí)，除了進(jìn)行加熱處理以外，還添加氯 化氫氣體等的反應(yīng)催化劑。另外，作為溶解可溶性有機(jī)半導(dǎo)體材料的 典型溶劑，可以使用甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、苯甲醚、氯仿、二氯甲烷、Y-丁內(nèi)酯、丁基溶纖劑、環(huán)己烷、NMP (N-曱基-2-吡咯烷 酮)、環(huán)己酮、2-丁酮、二氧雜環(huán)己烷、二甲基甲酰胺(DMF)、或 THF (四氫呋喃)等。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體層及具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層是通 過如下工序形成的當(dāng)在轉(zhuǎn)置襯底上形成作為光吸收膜的半導(dǎo)體膜之 后，利用激光加工成所要求的形狀且選擇性地轉(zhuǎn)置到被轉(zhuǎn)置襯底上。 在襯底114上通過濺射法、PVD法(物理氣相沉積法)、低壓CVD法 (LPCVD法)或等離子體CVD法等的CVD法(化學(xué)氣相沉積法)等來形成作為光吸收膜的半導(dǎo)體膜。在作為轉(zhuǎn)置襯底的襯底114上形成光吸收膜，并且光吸收膜朝向 內(nèi)側(cè)地相對(duì)設(shè)置襯底114及作為被轉(zhuǎn)置襯底的襯底100。從襯底114 一側(cè)使激光115a、 115b透過襯底114，并且將它選擇 性地照射到光吸收膜。被照射激光115a、 115b的區(qū)域的光吸收膜吸收 激光115a、 115b，因?yàn)槠錈崃康饶芰哭D(zhuǎn)置到襯底100—側(cè)而作為具有 一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層110a、 110b、 llla、 lllb。另一方面，沒有 被照射激光U5a、 115b的區(qū)域作為光吸收膜113a至113f殘留在襯底 114 一側(cè)。半導(dǎo)體層108及109也與具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層同樣 通過利用激光的轉(zhuǎn)置法來形成。像這樣，通過選擇性地轉(zhuǎn)置光吸收膜 來將半導(dǎo)體層108、 109、具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層110a、 110b、 llla、 lllb選擇性地形成為具有所要求的形狀，而不使用光刻工序(參 照?qǐng)DIOA至10C)。在利用激光進(jìn)行轉(zhuǎn)置后，對(duì)光吸收層可以進(jìn)行加熱處理，也可以 照射激光。將吸收被照射的光的材料用于作為轉(zhuǎn)置物的光吸收膜，并且將透 過被照射的光的具有透光性的襯底用作襯底114。通過使用本發(fā)明可以 任意轉(zhuǎn)置到各種襯底上，所以襯底的材料的選擇性范圍擴(kuò)大。另外， 也可以選擇廉價(jià)的材料用作襯底，所以不僅可以使它具有適于用途的 廣泛功能，而且可以以低成本制造顯示器件。在本實(shí)施方式中，形成非晶半導(dǎo)體層作為半導(dǎo)體層108、 109及具 有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層110a、 110b、 llla、 lllb。在本實(shí)施方式
中，作為具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體膜，形成具有n型的半導(dǎo)體膜， 該半導(dǎo)體膜包含賦予n型的雜質(zhì)元素的磷(P)。具有一種導(dǎo)電類型的 半導(dǎo)體膜用作源區(qū)及漏區(qū)。根據(jù)需要形成具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體 膜即可，可以形成具有n型的半導(dǎo)體膜或具有p型的半導(dǎo)體膜，具有n 型的半導(dǎo)體膜具有賦予n型的雜質(zhì)元素(P、 As)，并且具有p型的半 導(dǎo)體膜具有賦予p型的雜質(zhì)元素(B)。在村底100上形成源電極層或漏電極層116、 117、 118、 119。作 為源電極層或漏電極層116、 117、 118、 119，可以使用選自Ag(銀)、 Au (金)、Cu (銅)、W (鴒)、Al (鋁)、Mo (鉬)、Ta (鉭)、 Ti(鈦)等的元素；以上述元素為主要成分的合金材料或化合物材料 等。另外，也可以組合具有透光性的銦錫氧化物(ITO)、含有氧化硅 的銦錫氧化物(ITSO)、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅、氮化鈥等。源電極層或漏電極層116、 117、 118、 119可以通過濺射法、PVD 法(物理氣相沉積法)、低壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD 法等的CVD法(化學(xué)氣相沉積法)等并且使用掩模層加工來形成。另 外，也可以使用可以將構(gòu)成物轉(zhuǎn)印或描畫為所要求的圖形的方法如各 種印刷法(絲網(wǎng)(孔版)印刷、膠版(平版)印刷、凸版印刷或凹版 印刷等以所要求的圖形形成的方法)、液滴噴射法、分配器法、具有 選擇性的涂敷法等。導(dǎo)電膜的加工通過使用干蝕刻或濕蝕刻進(jìn)行蝕刻加工即可。可以 用ICP (Inductively Coupled Plasma:感應(yīng)耦合等離子體)蝕刻法，并 適當(dāng)?shù)乜刂莆g刻條件(施加到線圏電極的電能、施加到襯底一側(cè)電極 的電能、襯底一側(cè)電極的溫度等)，將電極層蝕刻成錐形。另外，作 為用于蝕刻的氣體，可以適當(dāng)?shù)厥褂靡訡h、 BC13、 SiCl4或CCl4等為 代表的氯基氣體；以CF4、 SF6或NF3等為代表的氟基氣體；或者02。在本實(shí)施方式中，源電極層或漏電極層是通過如下工序形成的 當(dāng)在轉(zhuǎn)置村底上形成作為光吸收膜的導(dǎo)電膜之后，利用激光加工成所 要求的形狀且選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置村底上。在襯底121上通過濺射 法、PVD法(物理氣相沉積法)、低壓CVD法(LPCVD法)或等離 子體CVD法等的CVD法(化學(xué)氣相沉積法)等來形成光吸收膜。在作為轉(zhuǎn)置襯底的襯底121上形成光吸收膜，并且作為被轉(zhuǎn)置襯 底的襯底100和光吸收膜朝向內(nèi)側(cè)地相對(duì)設(shè)置村底121及襯底100。從襯底121—側(cè)使激光122a、 122b、 122c、 122d透過襯底121， 并且將它選擇性地照射到光吸收膜。被照射激光122a、 122b、 122c、 122d的區(qū)域的光吸收膜吸收激光122a、 122b、 122c、 122d，因?yàn)槠錈?量等能量轉(zhuǎn)置到襯底100 —側(cè)而作為源電極層或漏電極層116、 117、 118、 119。另一方面，沒有被照射激光122a、 122b、 122c、 122d的區(qū) 域作為光吸收膜120a、 120b、 120c、 120d、 120e、 120f殘留在襯底121 一側(cè)。像這樣，通過選擇性地轉(zhuǎn)置光吸收膜來將源電極層或漏電極層 116、 117、 118、 119選擇性地形成為具有所要求的形狀，而不使用光 刻工序(參照?qǐng)DIIA至11C)。在利用激光進(jìn)行轉(zhuǎn)置后，對(duì)光吸收層可以進(jìn)行加熱處理，也可以 照射激光。將吸收被照射的光的材料用于作為轉(zhuǎn)置物的光吸收膜，并且將透 過被照射的光的具有透光性的襯底用作襯底121。通過使用本發(fā)明可以 任意轉(zhuǎn)置到各種襯底上，所以襯底的材料的選擇性范圍擴(kuò)大。另外， 也可以選擇廉價(jià)的材料用作襯底，所以不僅可以使它具有適于用途的 廣泛功能，而且可以以低成本制造顯示器件。源電極層或漏電極層116也用作源極布線層，源電極層或漏電極 層118也用作電源線。在形成于柵極絕緣層105中的開口 107中使源電極層或漏電極層 117和柵電極層104電連接。源電極層或漏電極層118的一部分形成電 容元件。通過以上工序制造作為反交錯(cuò)型薄膜晶體管的晶體管l:39a、 139b (參照?qǐng)DIIA至11C)。在柵極絕緣層105及晶體管139a、 l:39b上形成絕緣層12夂 絕緣層123可以使用濺射法、PVD法(物理氣相沉積法)、低壓 CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法等的CVD法(化學(xué)氣相沉 積法)等來形成。另外，也可以使用液滴噴射法、印刷法(絲網(wǎng)印刷 或膠版印刷等形成圖形的方法)、旋轉(zhuǎn)涂敷法等涂敷法、浸漬法、分 配器法等。絕緣層123可以由選自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮 化鋁、氧氮化鋁、類金剛石碳(DLC)、含氮碳(CN)、聚硅氮烷、 和含有無機(jī)絕緣材料的其它物質(zhì)中的材料形成。另外，也可以使用包
含硅氧烷的材料。另外，也可以使用有機(jī)絕緣材料，作為有機(jī)材料， 可以使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、或苯 并環(huán)丁烯。此外，也可以使用噹唑樹脂，例如，可以使用光固化聚苯 并喝峻等。接著在絕緣層123中形成開口 125。在本實(shí)施方式中，如實(shí)施方式 1所示那樣利用激光形成開口 125。從絕緣層123 —側(cè)將激光124選擇 性地照射到源電極層或漏電極層119，源電極層或漏電極層119的一部 分蒸發(fā)，以成為源電極層或漏電極層141。因?yàn)楸徽丈涞哪芰?，源電極 層或漏電極層119的照射區(qū)上的絕緣層123被去除，而可以形成開口 125 (參照?qǐng)D12A至12C)。在源電極層或漏電極層141露出了的開口 125中形成用作像素電 極的發(fā)光元件的第一電極層126，從而可以使源電極層或漏電極層141 和第一電極層126電連接。如實(shí)施方式3所示，可以通過當(dāng)在轉(zhuǎn)置襯底上形成具有導(dǎo)電性的 光吸收膜之后照射激光束，將它加工成所要求的形狀并在被轉(zhuǎn)置襯底 上選擇性地形成第一電極層126。在本實(shí)施方式中，在形成導(dǎo)電膜之后，利用掩模層將該導(dǎo)電膜加 工成所要求的形狀，而形成第一電極層。笫一電極層126可以使用濺射法、PVD法(物理氣相沉積法)、 低壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法等的CVD法(化學(xué)氣 相沉積法)等來形成。作為形成笫一電極層的導(dǎo)電材料，可以使 用銦錫氧化物(ITO)、含有氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)、氧化鋅 (ZnO)等。更優(yōu)選地，使用在ITO中包含2至10重量。/。的氧化硅的 靶，通過濺射法使用包含氧化硅的氧化銦錫。除此之外，也可以使用 在ZnO中摻雜有鎵(Ga)的導(dǎo)電材料；使用包含氧化硅且在氧化銦中 混合有2至20wt。/。的氧化鋅(ZnO)的靶來形成的作為氧化物導(dǎo)電材 料的銦鋅氧化物(IZO)。作為掩模層，使用諸如環(huán)氧樹脂、盼醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙 烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂或者聚氨酯樹脂等樹脂材料。此外，采用有 機(jī)材料諸如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二曱苯、氟化亞芳基醚或者具有透光性 的聚酰亞胺；由諸如硅氧烷基聚合物等的聚合組成的化合物材料；或 含有聚合物水溶性均聚物以及水溶性共聚物的組合物材料等通過液滴
噴射法形成?；蛘?，也可以采用市場(chǎng)上銷售的含有光敏材料的抗蝕劑 材料，例如，可以采用正性抗蝕劑或負(fù)性抗蝕劑。采用任一材料，其 表面張力和粘性都可以通過調(diào)節(jié)溶劑的濃度或添加界面活性劑等來適 當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。第一電極層126的加工通過使用干蝕刻或濕蝕刻進(jìn)行蝕刻加工即 可?？梢杂肐CP (Inductively Coupled Plasma:感應(yīng)耦合等離子體)蝕 刻法，并適當(dāng)?shù)乜刂莆g刻條件(施加到線團(tuán)電極的電能、施加到襯底 一側(cè)電極的電能、襯底一側(cè)電極的溫度等)，將電極層蝕刻成錐形。 另外，作為用于蝕刻的氣體，可以適當(dāng)?shù)厥褂靡訡l2、 BCI3、 SiCLt或 CCl4等為代表的氯基氣體；以CF4、 SF6或NF3等為代表的氟基氣體； 或者02。也可以采用CMP法或者利用聚乙烯醇基多孔體來拭凈并拋光第 一電極層126，以便使其表面平整化。此外，在用CMP法拋光之后， 也可以在笫一電極層126的表面進(jìn)行紫外線照射或者氧等離子體處理 等。通過上述工序，底柵型的TFT和第一電極層126被連接到襯底100 上的用于顯示面板的TFT襯底被制成。此外，在本實(shí)施方式中的TFT 是反交錯(cuò)型的。接著，選擇性地形成絕緣層131 (也稱作隔壁)。以在第一電極層 126上具有開口部的方式形成絕緣層131。在本實(shí)施方式中，在整個(gè)表 面上形成絕緣層131，并且利用抗蝕劑等的掩模進(jìn)行蝕刻來加工。當(dāng)采 用液滴噴射法、印刷法或分配器方法等可以選擇性地直接形成絕緣層 131的方法時(shí)，不一定必須進(jìn)行蝕刻加工?？梢杂靡韵虏牧闲纬山^緣層131:氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧 化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁、以及其他無機(jī)絕緣材料；丙烯酸、甲基丙 烯酸、以及其衍生物；耐熱高分子諸如聚酰亞胺、芳香族聚酰胺、聚 苯并咪唑等；由以硅氧烷基材料為初始材料而形成的由硅、氧、氫構(gòu) 成的化合物中包含Si-O-Si鍵的無機(jī)硅氧烷；或者有機(jī)硅氧烷基絕緣材 料，其中與硅結(jié)合的氫被有機(jī)基團(tuán)諸如甲基或者苯基取代。也可以通 過利用光敏性材料諸如丙烯酸和聚酰亞胺，或者利用非光敏性材料來 形成。絕緣層131優(yōu)選具有其曲率半徑連續(xù)變化的形狀，從而形成在 其上的電致發(fā)光層132和第二電極層133的覆蓋率提高。 另外，通過液滴噴射法噴射組合物來形成絕緣層131之后，用壓 力擠壓該絕緣層的表面以進(jìn)行平整化，以便提高平整性。作為擠壓的 方法，可以用輥狀物體在其表面上掃描來減少凹凸，或者也可以用平 板形物體垂直按壓其表面等。另外，也可以利用溶劑等軟化或者溶化 其表面，用氣刀消除表面上的凹凸。此外，也可以用CMP法拋光其表 面。當(dāng)通過液滴噴射法產(chǎn)生凹凸時(shí)，可以將該工序應(yīng)用于平整其表面。 當(dāng)通過該工序提高平整性時(shí)，可以防止顯示面板的顯示不均勻等，因 此，可以顯示高清晰度的圖像。在作為用于顯示面板的TFT襯底的襯底IOO上形成發(fā)光元件(參 照?qǐng)D14A和14B)。在形成電致發(fā)光層132之前，通過在大氣壓下以200"C的溫度進(jìn)行 熱處理來去除在第一電極層134和絕緣層131中或者其表面吸附的水 分。此外，優(yōu)選在減壓下以200到4001C的溫度，更優(yōu)選以250到350 "C的溫度進(jìn)行熱處理，然后通過真空蒸鍍法或者在低壓下實(shí)施的液滴 噴射法，不暴露于大氣中地形成電致發(fā)光層132。作為電致發(fā)光層132，通過使用蒸鍍掩模的氣相沉積法等選擇性地 分別形成呈現(xiàn)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)發(fā)光的材料。與彩色濾光 器相同，通過液滴噴射法可以形成呈現(xiàn)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B) 發(fā)光的材料(低分子材料或高分子材料等)。在此情況下，由于即便 不使用掩模也可以分別涂敷RGB，所以是優(yōu)選的。在電致發(fā)光層132 上層疊形成第二電極層133，以完成使用發(fā)光元件且具有顯示功能的顯 示器件。盡管未圖示，覆蓋第二電極層133地設(shè)置鈍化膜是有效的。在構(gòu) 成顯示器件時(shí)設(shè)置的鈍化(保護(hù))膜可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。 鈍化膜可以由包含氮化硅(SiN)、氧化硅(Si02)、氧氮化硅(SiON)、 氮氧化硅(SiNO)、氮化鋁(A1N)、氧氮化鋁(AION)、含氮量多 于含氧量的氮氧化鋁(A1NO)、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)或者含 氮碳膜(CNx)的絕緣膜構(gòu)成，并且采用該絕緣膜的單層或組合該絕緣 膜的疊層。例如，可以采用諸如含氮碳膜(CNx)和氮化硅(SiN)的 疊層，或者可以采用有機(jī)材料，還可以采用高分子諸如苯乙烯聚合物 等的疊層。此外，也可以使用硅氧烷材料。此時(shí)，優(yōu)選采用具有良好覆蓋性的膜作為鈍化膜，使用碳膜、尤 其DLC膜是有效的。DLC膜由于可以在從室溫到100"C以下的溫度范 圍內(nèi)形成，因此在具有低耐熱性的電致發(fā)光層上方也容易形成?？梢?通過等離子體CVD法(代表性的是RF等離子體CVD法、微波CVD 法、電子回旋共振(ECR) CVD法、熱燈絲CVD法等)、燃燒火焰 法、濺射法、離子束蒸鍍法、激光蒸鍍法等來形成DLC膜。作為用于 形成膜的反應(yīng)氣體，使用氫氣體和烴基氣體(例如CH4、 C2H2、 C6H6 等)，并且通過輝光放電使該反應(yīng)氣體離子化，使該離子加速以與施 加有負(fù)自偏壓的陰極相撞來形成DLC膜。此外，通過采用<:2112氣體 和N2氣體作為反應(yīng)氣體來形成CN膜即可。DLC膜由于具有對(duì)于氧的 高阻擋效果，從而能夠抑制電致發(fā)光層的氧化。因此，可以防止在隨 后進(jìn)行的密封工序中電致發(fā)光層氧化的問題。形成密封材料并用密封襯底進(jìn)行密封。之后，也可以將柔性線路 板連接到與柵電極層103電連接而形成的柵極布線層，以與外部電連 接。這與也是源極布線層的源極層或漏極層116電連接而形成的源極 布線層也是相同的。在具有元件的襯底100和密封襯底之間封入充填劑來密封。也可 以采用滴落法來封入充填劑。也可以充填氮等的惰性氣體代替充填 劑。此外，通過在顯示器件內(nèi)設(shè)置干燥劑，可以防止由水分引起的發(fā) 光元件的劣化。干燥劑可以在密封襯底一側(cè)或具有元件的襯底100 — 側(cè)設(shè)置，也可以在密封材料所形成的區(qū)域中的襯底上形成凹部來設(shè) 置。此外，若在對(duì)應(yīng)于和顯示無關(guān)的區(qū)域諸如密封襯底的驅(qū)動(dòng)電路區(qū) 或布線區(qū)等設(shè)置干燥劑，即使干燥劑是不透明的物質(zhì)也不會(huì)降低開口 率。也可以使充填劑含有吸濕性材料從而具有干燥劑的功能。通過上 述工序，完成使用發(fā)光元件并且具有顯示功能的顯示器件。在本實(shí)施方式中，盡管示出了開關(guān)TFT是單柵極結(jié)構(gòu)的例子，但 也可以應(yīng)用多柵極結(jié)構(gòu)諸如雙柵極結(jié)構(gòu)等。在通過利用SAS或者晶體 半導(dǎo)體制造半導(dǎo)體的情況下，也可以通過添加賦予一種導(dǎo)電類型的雜 質(zhì)來形成雜質(zhì)區(qū)。在此情況下，半導(dǎo)體層也可以具有不同濃度的雜質(zhì) 區(qū)。例如，可以使半導(dǎo)體層中的溝道區(qū)附近、與柵電極層層疊的區(qū)域 為低濃度雜質(zhì)區(qū)，以及使其外側(cè)區(qū)域?yàn)楦邼舛入s質(zhì)區(qū)。本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1至3適當(dāng)?shù)亟M合來實(shí)施。借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等
的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過筒化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品 率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。實(shí)施方式5在本實(shí)施方式中，說明目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序且以低成 本制造高可靠性的顯示器件的例子。詳細(xì)地說，說明將發(fā)光元件用于 顯示元件的發(fā)光顯示器件。使用圖15A和15B詳細(xì)說明本實(shí)施方式中 的顯示器件的制造方法。在具有絕緣表面的村底150上通過濺射法、PVD法(物理氣相沉 積)、諸如低壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法等CVD法 (化學(xué)氣相沉積)等使用氮氧化硅膜以10至200nm (優(yōu)選以50至 150nm)的厚度形成基底膜151a，并且使用氧氮化硅膜以50至200nm (優(yōu)選以100至150nm)的厚度層疊基底膜151b作為基底膜?；蛘?， 也可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸、以及它們的衍生物；聚酰亞胺、芳 香族聚酰胺或聚苯并咪唑等的耐熱性高分子；或者硅氧烷樹脂。此外， 也可以使用下列樹脂材料聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛等的乙烯基樹 脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹 脂、以及聚氨酯樹脂等。此外，還可以使用苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、 氟化亞芳基醚或聚酰亞胺等的有機(jī)材料；含有水溶性聚合物均聚物和 水溶性共聚物的組合物材料；等等。此外，也可以使用嗜唑樹脂，例 如，可以使用光固化型聚苯并嗜唑等。此外，也可以使用液滴噴射法、印刷法(絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等 形成圖形的方法)、旋轉(zhuǎn)涂敷法等涂敷法、浸漬法、分散器法等。在 本實(shí)施方式中，使用等離子體CVD法形成基底膜lSla和1511)。作為 襯底150，可以使用玻璃襯底、石英襯底、硅襯底、金屬襯底、或其表 面形成有絕緣膜的不銹鋼襯底。另外，還可以使用具有耐熱性的塑料 襯底，它能夠耐受本實(shí)施方式的處理溫度，也可以使用薄膜之類的柔 性襯底。作為塑料襯底，可以使用由PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、 PEN (聚萘二曱酸乙二醇酯)或PES (聚醚砜)構(gòu)成的襯底，而作為 柔性襯底，可以使用丙烯酸等的合成樹脂。因?yàn)樵诒緦?shí)施方式中制造 的顯示器件具有一種結(jié)構(gòu)，其中來自發(fā)光元件的光通過襯底"0射出， 所以該襯底150需要具有透光性。作為基底膜，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等， 并且可以為單層結(jié)構(gòu)或者雙層或三層的疊層結(jié)構(gòu)。接下來，在基底膜上形成半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體膜通過各種方法(濺射法、LPCVD法或等離子體CVD法等)以25至200nm (優(yōu)選以30 至150nm)的厚度形成即可。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選使用通過激光晶 化使非晶半導(dǎo)體膜晶化而形成的晶體半導(dǎo)體膜。也可以在這樣所獲得的半導(dǎo)體膜中摻雜微量的雜質(zhì)元素(硼或磷)，以控制薄膜晶體管的閾值電壓。也可以對(duì)在執(zhí)行晶化工序之前 的非晶半導(dǎo)體膜進(jìn)行該雜質(zhì)元素的摻雜。如果在非晶半導(dǎo)體膜的狀態(tài)下?lián)诫s雜質(zhì)元素，還可以通過其后進(jìn)行的用于晶化的加熱處理，激活 雜質(zhì)。此外，還可以改善摻雜時(shí)產(chǎn)生的缺陷等。接下來，將晶體半導(dǎo)體膜蝕刻加工成所要求的形狀，以形成半導(dǎo) 體層。對(duì)于蝕刻加工，可以采用等離子體蝕刻(干蝕刻)和濕蝕刻中的 任一個(gè)，然而，等離子體蝕刻適合于處理大面積的襯底。作為蝕刻氣 體，使用CF4或NF3等氟基氣體、或者Cl2或BCl3等氯基氣體，還可 以適當(dāng)?shù)靥砑親e或Ar等惰性氣體。此外，當(dāng)采用大氣壓力放電的蝕 刻加工時(shí)，能夠進(jìn)行局部放電加工，從而不需要在襯底的整個(gè)表面上 形成掩模層。在本發(fā)明中，形成布線層或電極層的導(dǎo)電層、用于形成預(yù)定圖形 的掩模層等也可以通過能夠選擇性地形成圖形的方法比如液滴噴射法 形成。液滴噴射(噴出)法(根據(jù)其方式也被稱作噴墨法)可以通過 有選擇性地噴射(噴出)為特定目的而調(diào)制的組合物的液滴，以形成 預(yù)定的圖形(導(dǎo)電層或絕緣層等)。此時(shí)，也可以對(duì)被形成區(qū)域執(zhí)行 控制潤(rùn)濕性或密合性的處理。此外，可以轉(zhuǎn)印(轉(zhuǎn)置)或繪制圖形的 方法例如印刷法(絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等形成圖形的方法)、分配器 法等也都可以使用。形成覆蓋半導(dǎo)體層的柵極絕緣層。柵極絕緣層通過等離子體CVD 法或賊射法等以10至150nm的厚度由含硅的絕緣膜形成。柵極絕緣層 由以氮化硅、氧化硅、氧氮化硅或氮氧化硅為代表的硅的氧化物材料 或氮化物材料等材料形成即可，并且可以是疊層或單層。另外，絕緣 層可以采用氮化硅膜、氧化硅膜和氮化硅膜這三層的疊層結(jié)構(gòu)、氧氮
化硅膜的單層結(jié)構(gòu)、或由兩層該膜構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)。接下來，在柵極絕緣層上形成柵電極層。柵電極層可以通過濺射法、蒸鍍法、CVD法等方法來形成。柵電極層由選自鉭(Ta)、鴒(W)、 鈦(Ti)、鉬(Mo )、鋁(Al)、銅(Cu )、鉻(Cr )、釹(Nd ) 的元素，或者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。此外，作為柵電極層，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。此外，柵電極層可以為單層 或疊層。在本實(shí)施方式中，柵電極層形成為具有錐形形狀。然而，本發(fā)明 不局限于此，柵電極層也可以具有疊層結(jié)構(gòu)，其中只有一層具有錐形 形狀，而另一層通過各向異性蝕刻具有垂直的側(cè)面。如本實(shí)施方式， 錐形角度在層疊的柵電極層之間可以不同，也可以相同。由于具有錐 形形狀，由此，在其上層疊的膜的覆蓋性提高，并且缺陷減少，從而 可靠性提高。通過在形成柵電極層時(shí)的蝕刻工序，柵極絕緣層在一定程度上被 蝕刻，其厚度有可能變薄(所謂的膜厚度的降低)。通過將雜質(zhì)元素添加到半導(dǎo)體層中，形成雜質(zhì)區(qū)?？梢酝ㄟ^控制其濃度，將雜質(zhì)區(qū)成為高濃度雜質(zhì)區(qū)及低濃度雜質(zhì)區(qū)。將具有低濃度 雜質(zhì)區(qū)的薄膜晶體管稱作LDD (輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)。此外，低濃度雜質(zhì) 區(qū)可以與柵電極重疊地形成，并且將這種薄膜晶體管稱作GOLD (柵 極重疊的LDD)結(jié)構(gòu)。此外，通過將磷(P)等用于雜質(zhì)區(qū)，使薄膜 晶體管的極性成為n型。在成為p型的情況下，添加硼(B)等即可。在本實(shí)施方式中，中間夾著柵極絕緣層，雜質(zhì)區(qū)重疊于柵電極層 的區(qū)域示為L(zhǎng)ov區(qū)，而中間夾著柵極絕緣層，雜質(zhì)區(qū)沒有重疊于柵電 極層的區(qū)域示為L(zhǎng)off區(qū)。在圖15中，雜質(zhì)區(qū)由陰影線和空白表示，然 而這不意味著在空白部分中沒有添加雜質(zhì)元素，而是為了能夠直觀了 解該區(qū)域的雜質(zhì)元素的濃度分布反映著掩模或摻雜條件。注意，此情 況在本說明書中的其他附圖上也是相同的。為了激活雜質(zhì)元素，可以進(jìn)行加熱處理、強(qiáng)光照射或激光照射。 在激活的同時(shí)，可以恢復(fù)對(duì)于柵極絕緣層的等離子體損害或?qū)τ跂艠O 絕緣層和半導(dǎo)體層之間的界面的等離子體損害。接著，形成覆蓋柵電極層和柵極絕緣層的第一層間絕緣層。在本 實(shí)施方式中，使用絕緣膜167和絕緣膜168的疊層結(jié)構(gòu)。絕緣膜167 及絕緣膜168可以通過濺射法或等離子體CVD且使用氮化硅膜、氮氧 化硅膜、氧氮化硅膜或氧化硅膜等來形成，并且還可以以單層、或者 三層以上的疊層結(jié)構(gòu)形成其他含有硅的絕緣膜。進(jìn)而，在氮?dú)猸h(huán)境中以300至550TC進(jìn)行1到12小時(shí)的熱處理， 進(jìn)行使半導(dǎo)體層氬化的工序。優(yōu)選在400至500TC的溫度下進(jìn)行該熱處 理。在這一工序中，使用包含在作為層間絕緣層的絕緣膜167中的氫 飽和半導(dǎo)體層中的懸空鍵。在本實(shí)施方式中，加熱處理是在410"C下進(jìn)行的。絕緣膜167和絕緣膜168還可以由選自氮化鋁(A1N)、氧氮化鋁 (AION)、氮含量高于氧含量的氮氧化鋁(A1NO)、氧化鋁、類金 剛石碳(DLC)、含氮碳(CN)、聚硅氮烷、或含有無機(jī)絕緣材料的 其它物質(zhì)中的材料形成。另外，也可以使用包含硅氧烷的材料。另外， 也可以使用有機(jī)絕緣材料，作為有機(jī)材料，可以使用聚酰亞胺、丙烯 酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、或苯并環(huán)丁烯。此外，也可以 使用嗜唑樹脂，例如，可以使用光固化聚苯并喝唑等。接著，在絕緣膜167、絕緣膜168、以及柵極絕緣層中形成到達(dá)半 導(dǎo)體層的接觸孔(開口)。在本實(shí)施方式中，如實(shí)施方式1所示那樣利用激光形成開口。從 絕緣膜167、絕緣膜168 —側(cè)將激光選擇性地照射到半導(dǎo)體層中的源區(qū) 及漏區(qū)，因?yàn)楸徽丈涞哪芰?，半?dǎo)體層中的源區(qū)及漏區(qū)的照射區(qū)的一 部分蒸發(fā)，半導(dǎo)體層中的源區(qū)及漏區(qū)的照射區(qū)上的絕緣膜167、絕緣膜 168、以及柵極絕緣層被去除。從而可以形成開口。在半導(dǎo)體層中的源區(qū)及漏區(qū)露出了的開口中形成源電極層或漏電 極層，從而可以使半導(dǎo)體層中的源區(qū)及漏區(qū)與源電極層或漏電極層電 連接。源電極層或漏電極層可以在通過PVD法、CVD法、蒸鍍法等形成 導(dǎo)電膜之后，將該導(dǎo)電膜加工成所要求的形狀來形成。另外，導(dǎo)電膜 可以通過液滴噴射法、印刷法、分配器法或電鍍法等選擇性地形成在 預(yù)定的位置上。而且，還可以使用回流法或大馬士革(damascene)法。 作為源電極層或漏電極層的材料，使用Ag、 Au、 Cu、 Ni、 Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 W、 Al、 Ta、 Mo、 Cd、 Zn、 Fe、 Ti、 Si、 Ge、 Zr、或Ba等金屬； 它們的合金或其金屬氮化物。此外，也可以采用這些材料的疊層結(jié)構(gòu)。 構(gòu)成本實(shí)施方式中所示的顯示器件的柵電極層、半導(dǎo)體層、源電極層、漏電極層也可以如實(shí)施方式3所示那樣形成，即通過在將使用 導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料的光吸收膜形成于轉(zhuǎn)置襯底上之后照射激光， 加工成所要求的形狀且選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底上。因?yàn)闊o需光刻工序，而工程簡(jiǎn)化且可以防止材料的損失，因此可以實(shí)現(xiàn)低成本化。通過以上工序，能夠制造出有源矩陣襯底，其中在外圍驅(qū)動(dòng)電路 區(qū)域204中有作為在Lov區(qū)中有p型雜質(zhì)區(qū)的p溝道型薄膜晶體管的 薄膜晶體管285、和作為在Lov區(qū)中有n溝道型雜質(zhì)區(qū)的n溝道型薄膜 晶體管的薄膜晶體管275;以及在像素區(qū)206中有作為在Loff區(qū)中有n 型雜質(zhì)區(qū)的多溝道型的n溝道型薄膜晶體管的薄膜晶體管265、和作為 在Lov區(qū)中有p型雜質(zhì)區(qū)的p溝道型薄膜晶體管的薄膜晶體管255。在像素區(qū)中的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于本實(shí)施方式，而可以使 用形成有一個(gè)溝道形成區(qū)的單柵極結(jié)構(gòu)、形成有兩個(gè)溝道形成區(qū)的雙 柵極結(jié)構(gòu)或形成有三個(gè)溝道形成區(qū)的三柵極結(jié)構(gòu)。另外，在外圍驅(qū)動(dòng) 電路區(qū)中的薄膜晶體管也可以為單柵極結(jié)構(gòu)、雙柵極結(jié)構(gòu)或三柵極結(jié) 構(gòu)。接著，作為第二層間絕緣層形成絕緣膜181。圖15顯示了用于通 過劃線分離的分離區(qū)201、用作FPC的貼附部的外部端子連接區(qū)202、 用作外圍部分的引線區(qū)的布線區(qū)203、外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)204、以及像素 區(qū)206。布線179a和179b設(shè)置在布線區(qū)203中，以及與外部端子連接 的端子電極層178設(shè)置在外部端子連接區(qū)202中。絕緣膜181可以由選自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、 氮化鋁(A1N)、含有氮的氧化鋁(也稱為氧氮化鋁)(AION)、含 有氧的氮化鋁(也稱為氮氧化鋁)(A1NO)、氧化鋁、類金剛石碳 (DLC )、含氮碳膜(CN) 、 PSG (磷硅玻璃)、BPSG (硼磷硅玻璃)、 氧化鋁膜、以及含有無機(jī)絕緣材料的其它物質(zhì)中的材料形成。另外， 還可以使用硅氧烷樹脂。另外，也可以使用有機(jī)絕緣材料，有機(jī)材料 可以是光敏的，也可以是非光敏的，可以使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚 酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯、或低介電常數(shù)(Low-k) 材料。此外，也可以使用哺唑樹脂，例如，可以使用光固化聚苯并喝 唑等。對(duì)于為平整化所設(shè)置的層間絕緣層要求具有高耐熱性、高絕緣 性、以及高平整度，由此，作為絕緣膜181的形成方法優(yōu)選使用以旋 轉(zhuǎn)涂敷法為代表的涂敷法。絕緣膜181還可以使用浸漬法、噴涂法、刮刀、輥涂機(jī)、幕涂機(jī)、 刮刀涂布機(jī)、CVD法或蒸鍍法等來形成。該絕緣膜181也可以通過液 滴噴射法來形成。當(dāng)使用液滴噴射法時(shí)，可以節(jié)省材料溶液。另外， 還可以使用如液滴噴射法那樣能夠轉(zhuǎn)印或繪制圖形的方法，例如印刷 法(絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等形成圖形的方法)或分配器法等。在像素區(qū)206的絕緣膜181中形成微細(xì)的開口，即接觸孔。源電 極層或漏電極層在形成于絕緣膜181中的開口中與第一電極層185電 連接。如實(shí)施方式1所示，可以通過照射激光形成形成于絕緣膜181 中的開口。在本實(shí)施方式中，使用相對(duì)容易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬(在本 實(shí)施方式中使用鉻)作為源電極層或漏電極層。從絕緣膜181 —側(cè)將 激光選擇性地照射到源電極層或漏電極層，因?yàn)楸徽丈涞哪芰?，源?極層或漏電極層的照射區(qū)上的絕緣膜181被去除，而可以形成開口。 在源電極層或漏電極層被露出的開口中形成第一電極層l85，從而源電 極層或漏電極層與第一電極層185可以電連接。第一電極層185用作陽極或陰極，該笫一電極層185通過使用總 膜厚度在100至800nm的范圍內(nèi)的以以下材料為主要成分的膜或它們 的層疊膜來形成即可選自Ti、 M、 W、 Cr、 Pt、 Zn、 Sn、 In和Mo 中的元素；氮化鈦、TiSixNY、 WSix、氮化鎢、WSixNY或NbN等以上 述元素為主要成分的合金材料或者化合物材料。在本實(shí)施方式中，將發(fā)光元件用作顯示元件，并且因?yàn)榫哂衼碜?發(fā)光元件的光從笫一電極層185 —側(cè)射出的結(jié)構(gòu)，所以笫一電極層185 具有透光性。通過形成透明導(dǎo)電膜并且使它蝕刻成所要求的形狀來形 成笫一電極層185。在本發(fā)明中，作為透光性電極層的第一電極層l85具體地說使用 由具有透光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜即可，可以使用含有氧化 鴒的銦氧化物、含有氧化鵠的銦鋅氧化物、含有氧化鈦的銦氧化物或 含有氧化鈦的銦錫氧化物等。當(dāng)然，也可以使用銦錫氧化物(ITO)、 銦鋅氧化物(IZO)或添加了氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)等。另外，即使是沒有透光性的金屬膜之類的材料，也通過將其膜厚 度設(shè)成較薄(優(yōu)選為5至30nm左右的厚度)以使成為能夠透射光的狀 態(tài)，可以從第一電極層185射出光。此外，作為可以用于第一電極層 185的金屬薄膜，可以使用由鈦、鵠、鎳、金、鉑、銀、鋁、鎂、鈣或 鋰、以及它們的合金構(gòu)成的導(dǎo)電膜等。第一電極層185可以通過蒸鍍法、'減射法、CVD法、印刷法、分 配器法或液滴噴射法等來形成。在本實(shí)施方式中，第一電極層185是 通過賊射法使用含有氧化鵠的銦鋅氧化物制造的。笫一電極層185優(yōu) 選以100至800nm的范圍內(nèi)的總膜厚使用。第一電極層185也可以通 過如實(shí)施方式3所示的工序來選擇性地形成，即通過當(dāng)在轉(zhuǎn)置襯底上 形成具有導(dǎo)電性的光吸收膜之后照射激光束，加工成所要求的形狀并 選擇性地形成于被轉(zhuǎn)置襯底。第一電極層185可以通過CMP法或通過使用聚乙烯醇類多孔體拭 凈并拋光，以便使其表面平整化。此外，還可以在進(jìn)行使用CMP法的 拋光后，對(duì)第一電極層185的表面進(jìn)行紫外線照射或氧等離子體處理 等。還可以在形成第一電極層185之后進(jìn)行加熱處理。通過該加熱處 理，包含在第一電極層185中的水分被排放。由此，在第一電極層185 中不會(huì)產(chǎn)生脫氣等，從而即使在第一電極層上形成容易被水分劣化的 發(fā)光材料，該發(fā)光材料也不會(huì)劣化，因此，可以制造高可靠性的顯示 器件。接下來，形成覆蓋第一電極層185的端部、以及源電極層或漏電 極層的絕緣層186 (也稱為隔壁、勢(shì)壘等)。作為絕緣層186，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或氮氧化硅 等，并且可以為單層或如雙層、三層的疊層結(jié)構(gòu)。另外，作為絕緣層 186的其他材料，可以使用選自氮化鋁、氧含量高于氮含量的氧氮化 鋁、氮含量高于氧含量的氮氧化鋁或氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、 含氮碳、聚硅氮烷、含有無機(jī)絕緣材料的其它物質(zhì)中的材料。也可以 使用含有硅氧烷的材料。此外，也可以使用有機(jī)絕緣材料，有機(jī)材料 可以是光敏性或非光敏性的，可以采用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、 聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯。此外，也可以使用嗜唑樹脂， 例如，可以使用光固化型聚苯并嗜唑等。絕緣層186可以通過'減射法、PVD法(物理氣相沉積)、諸如低 壓CVD法(LPCVD法)或等離子體CVD法等CVD (化學(xué)氣相沉積)
法、能夠選擇性地形成圖形的液滴噴射法、能夠轉(zhuǎn)印或繪制圖形的印 刷法(絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等形成圖形的方法)、分配器法、諸如旋 轉(zhuǎn)涂敷法等的涂敷法、或浸漬法等來形成。
用于加工成所要求的形狀的蝕刻加工，可以使用等離子體蝕刻(干 蝕刻)或濕蝕刻中的任一個(gè)。對(duì)于處理大面積襯底，等離子體蝕刻更
合適。作為蝕刻氣體，使用氟基氣體如CF4或NF3等或氯基氣體如Cl2 或BCl3等，還可以在其中適當(dāng)?shù)靥砑佣栊詺怏w如He或Ar等。此夕卜， 當(dāng)使用大氣壓放電的蝕刻加工時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)局部的放電加工，而不需 要在襯底的整個(gè)表面上形成掩模層。
在圖15A中所示的連接區(qū)205中，以與第二電極層相同的工序及
相同的材料形成的布線層電連接到以與柵電極層相同的工序及相同的 材料形成的布線層。
在第一電極層185上形成發(fā)光層188。注意，雖然在圖15A和15B 中僅顯示了一個(gè)像素，但在本實(shí)施方式中分別形成對(duì)應(yīng)于R(紅)、G (綠)和B(藍(lán))每一種顏色的發(fā)光層。
接著，在發(fā)光層188上設(shè)置由導(dǎo)電膜構(gòu)成的第二電極層189。作為 第二電極層189，使用Al、 Ag、 Li、 Ca、它們的合金或化合物，諸如 MgAg、 Mgln、 AlLi、 CaF2、或者氮化釣即可。如此，形成了由第一 電極層185、發(fā)光層188、以及第二電極層189構(gòu)成的發(fā)光元件190(參 照?qǐng)D15B)。
在圖15中所示的本實(shí)施方式的顯示器件中，從發(fā)光元件190射出 的光在沿圖15B中的箭頭所示的方向上從第一電極層185 —側(cè)透射而 射出。
在本實(shí)施方式中，絕緣層也可以作為鈍化膜(保護(hù)膜)設(shè)置在第 二電極層189上。像這樣覆蓋第二電極層189而設(shè)置鈍化膜是有效的。 鈍化膜可以由含有氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁、 氧氮化鋁、氮含量高于氧含量的氮氧化鋁或氧化鋁、類金剛石碳 (DLC)或含氮碳膜的絕緣膜組成，并且可以使用該絕緣膜的單層或 組合它的疊層。也可以使用硅氧烷樹脂。
此時(shí)，優(yōu)選使用具有良好的覆蓋性的膜作為鈍化膜，使用碳膜， 尤其使用DLC膜是有效的。DLC膜能夠在從室溫到IOOIC以下的溫度 范圍內(nèi)形成，因此，該DLC膜也可以容易地形成在具有低耐熱性的發(fā)
光層188的上方。DLC膜可以通過等離子體CVD法(典型地，RF等 離子體CVD法、微波CVD法、電子回旋共振(ECR) CVD法或熱絲 CVD法等)、燃燒火焰法、濺射法、離子束蒸鍍法或激光蒸鍍法等來 形成。作為用于成膜的反應(yīng)氣體，使用氫氣和烴基氣體(例如，CH4、 C2H2和C6H6等)，并且通過輝光放電來使離子化，將離子加速撞擊在 施加了負(fù)的自偏壓的陰極上來成膜。另外，CN膜通過使用C2H4氣體 和N2氣體作為反應(yīng)氣體來形成即可。DLC膜對(duì)于氧氣具有高阻擋效 果，所以能夠抑制發(fā)光層188的氧化。因此，可以防止產(chǎn)生后續(xù)的密 封工序之中發(fā)光層188會(huì)氧化的問題。
通過由密封材料192固定如上那樣形成有發(fā)光元件l卯的襯底150 和密封襯底195來密封發(fā)光元件(參照?qǐng)D15)。作為密封材料192， 典型地，優(yōu)選使用可見光固化樹脂、紫外線固化樹脂或熱固化樹脂。 例如，可以使用雙酚A型液體樹脂、雙酚A型固體樹脂、含溴環(huán)氧樹 脂、雙酚F型樹脂、雙酚AD型樹脂、酚醛樹脂、曱盼型樹脂、酚醛 清漆型樹脂、環(huán)狀脂肪族環(huán)氧樹脂、Epi-Bis型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯 樹脂、縮水甘油胺系樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂等環(huán)氧樹脂。 另外，在由密封材料包圍的區(qū)域可以填充填料193，也可以通過在氮?dú)?br> 環(huán)境中密封來封入氮?dú)獾?。因?yàn)楸緦?shí)施方式采用了底部發(fā)射型，所以 填料193不需要具有透光性，然而，當(dāng)具有透過填料193提取光的結(jié)
構(gòu)時(shí)，該填料需要具有透光性。典型地，使用可見光固化環(huán)氧樹脂、 紫外線固化環(huán)氧樹脂、或熱固化環(huán)氧樹脂即可。通過以上工序，完成 具有使用本實(shí)施方式的發(fā)光元件的顯示功能的顯示器件。另外，填料 可以以液狀滴落而填充在顯示器件中?？梢酝ㄟ^使用具有吸濕性的物 質(zhì)如干燥劑等作為填料，獲得進(jìn)一步大的吸水效果，而可以防止元件 的劣化。
在EL顯示面板中設(shè)置干燥劑，以防止由于水分所引起的元件的劣 化。在本實(shí)施方式中，干燥劑設(shè)置在凹部中，該凹部圍繞像素區(qū)而形 成在密封襯底上，因此不防礙薄型設(shè)計(jì)。另外，干燥劑也形成在對(duì)應(yīng) 于柵極布線層的區(qū)域中，并形成較大的吸水面積，所以具有高吸水效 果。另外，由于在沒有直接發(fā)光的柵極布線層上形成干燥劑，所以不 會(huì)降低取光效率。
另外，在本實(shí)施方式中，雖然示出了由玻璃襯底密封發(fā)光元件的
情況，然而，密封處理是保護(hù)發(fā)光元件免受水分的影響的處理，并且
可以使用下列方法中的任一方法由覆蓋材料機(jī)械封入的方法、用熱 固化樹脂或紫外線固化樹脂來封入的方法、以及由具有高阻擋能力的 薄膜如金屬氧化物或金屬氮化物等來密封的方法。作為覆蓋材料，可 以使用玻璃、陶瓷、塑料或金屬，但是當(dāng)光發(fā)射到覆蓋材料一側(cè)時(shí)必 須使用具有透光性的材料。另外，覆蓋材料和形成有上述發(fā)光元件的 襯底使用熱固化樹脂或紫外線固化樹脂等密封材料彼此貼合，并且通 過熱處理或紫外線照射處理固化樹脂來形成封閉空間。在該封閉空間 中設(shè)置以氧化鋇為代表的吸濕材料也是有效的。該吸濕材料可以接觸 地設(shè)置在密封材料上，或設(shè)置在隔壁上或周圍部，以便不遮擋來自發(fā) 光元件的光。而且，也能夠由熱固化樹脂或紫外線固化樹脂填充在覆 蓋材料和形成有發(fā)光元件的襯底之間的空間。在此情況下，在熱固化 樹脂或紫外線固化樹脂中添加以氧化鋇為代表的吸濕材料是有效的。
另外，源電極層或漏電極層與第一電極層也可以中間夾著布線層 連接，而沒有直接接觸地電連接。
本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)如下在外部端子連接區(qū)202中，端子電 極層178經(jīng)由各向異性導(dǎo)電層196連接到FPC 194，以電連接到外部。 另外，如在作為顯示器件的俯視圖的圖15A中所示，在本實(shí)施方式中 制造的顯示器件除了包括具有信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)204 和外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)209之外，還包括具有掃描線驅(qū)動(dòng)電路的外圍驅(qū)動(dòng) 電路區(qū)207和外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)208。
在本實(shí)施方式中，使用如上所述的電路形成顯示器件，然而，本 發(fā)明不局限于此，還可以將通過上述的COG方式或TAB方式安裝的 IC芯片作為外圍驅(qū)動(dòng)電路。另外，柵極線驅(qū)動(dòng)電路和源極線驅(qū)動(dòng)電路 可以有多個(gè)或一個(gè)。
此外，在本發(fā)明的顯示器件中，對(duì)于畫面顯示的驅(qū)動(dòng)方法沒有特 別限制，例如4吏用點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)方法、線順序驅(qū)動(dòng)方法或面積順序驅(qū)動(dòng) 方法等即可。典型地，使用線順序驅(qū)動(dòng)方法，并且適當(dāng)?shù)厥褂梅謺r(shí)灰 度驅(qū)動(dòng)方法和面積灰度驅(qū)動(dòng)方法即可。另外，輸入到顯示器件的源極 線中的視頻信號(hào)可以是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，根據(jù)該視頻信號(hào)而適當(dāng) 地設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路等即可。
本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1至3適當(dāng)；也組合來實(shí)施。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等 的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品 率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
實(shí)施方式6
可以應(yīng)用本發(fā)明來形成薄膜晶體管，并可以用該薄膜晶體管來形 成顯示器件。然而，當(dāng)采用發(fā)光元件且將n溝道型晶體管用作驅(qū)動(dòng)該 發(fā)光元件的晶體管時(shí)，從該發(fā)光元件發(fā)射的光進(jìn)行底部發(fā)射、頂部發(fā) 射、以及雙向發(fā)射中的任一種發(fā)射。這里，參照?qǐng)D17來說明對(duì)應(yīng)于各 個(gè)發(fā)射類型的發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)。
另外，在本實(shí)施方式中，使用應(yīng)用了本發(fā)明的溝道保護(hù)型薄膜晶 體管461、 471、以及481。薄膜晶體管481被設(shè)置在具有透光性的襯底 480上，并且由柵電極層493、柵極絕緣層497、半導(dǎo)體層482、具有n 型的半導(dǎo)體層495a、具有n型的半導(dǎo)體層495b、源電極層或漏電極層 487a、源電極層或漏電極層487b、溝道保護(hù)層496、絕緣層499、以及 布線層498形成。柵電極層、半導(dǎo)體層、源電極層、漏電極層等也可 以如實(shí)施方式3所示那樣通過在轉(zhuǎn)置村底上形成具有導(dǎo)電性的光吸收 膜之后照射激光，加工成所要求的形狀而選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底 上。因?yàn)楣こ毯?jiǎn)化且可以防止材料的損失，因此可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
在本實(shí)施方式所示的圖17A至17C中，在絕緣層499中形成到達(dá) 源電極層或漏電極層487b的接觸孔(開口 )。
在本實(shí)施方式中，如實(shí)施方式1所示那樣利用激光形成開口。從 絕緣層499 一側(cè)將激光選擇性地照射到源電極層或漏電極層487b，因 為被照射的能量，源電極層或漏電極層487b的一部分、以及源電極層 或漏電極層487b的照射區(qū)上的絕緣層499被去除，而可以形成達(dá)到柵 極絕緣層497的開口。
在源電極層或漏電極層487b及柵極絕緣層497被露出的開口中形 成布線層498，從而源電極層或漏電極層487b與布線層498可以電連 接。因?yàn)椴季€層498與發(fā)光元件的第一電極層484彼此接觸而形成， 所以薄膜晶體管481和發(fā)光元件通過布線層498電連接。
在本實(shí)施方式中，使用非晶半導(dǎo)體層作為半導(dǎo)體層。然而，不局 限于本實(shí)施方式，也可以使用晶體半導(dǎo)體層作為半導(dǎo)體層，并且可以
使用具有n型的半導(dǎo)體層作為具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層。代替形 成具有n型的半導(dǎo)體層，也可以通過利用用PH3氣體的等離子體處理 來使半導(dǎo)體層賦予導(dǎo)電性。在采用多晶硅之類的晶體半導(dǎo)體層的情況 下，也可以通過將雜質(zhì)引入(添加)到晶體半導(dǎo)體層中來形成具有一 種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)，而不形成具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層。而且， 也可以使用并五苯等的有機(jī)半導(dǎo)體，當(dāng)通過液滴噴射法等選擇性地形 成有機(jī)半導(dǎo)體時(shí)，可以簡(jiǎn)化加工工序。
這里說明將晶體半導(dǎo)體層用作半導(dǎo)體層的情況。首先，使非晶半 導(dǎo)體層結(jié)晶，以形成晶體半導(dǎo)體層。在晶化工序中，對(duì)非晶半導(dǎo)體層 添加促進(jìn)晶化的元素(也稱為催化元素或金屬元素)，并且進(jìn)行熱處 理(在550口至750口下進(jìn)行3分鐘至24小時(shí))，來使非晶半導(dǎo)體層結(jié) 晶。作為促進(jìn)晶化的元素，具體地說，作為促進(jìn)所述硅的晶化的金屬 元素，可以使用選自鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、釕(Ru)、銠
(Rh)、釔(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、粕(Pt)、銅(Cu)及金
(Au)中的一種或多種元素。
為了從晶體半導(dǎo)體層去除或減少促進(jìn)晶化的元素，與晶體半導(dǎo)體 層接觸而形成包含雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層，并將它用作吸雜裝置
(getteringsink)。作為雜質(zhì)元素，可以使用賦予n型的雜質(zhì)元素、賦 予p型的雜質(zhì)元素、或稀有氣體元素等。例如，可以采用選自磷(P)、 氮(N)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、硼(B)、氦(He)、氖
(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)中的一種或多種元素。在包 含促進(jìn)晶化的元素的晶體半導(dǎo)體層上形成具有n型的半導(dǎo)體層，并且 進(jìn)行熱處理(在550口至750口下進(jìn)行3分鐘至24小時(shí))。包含在晶體 半導(dǎo)體層中的促進(jìn)晶化的元素移動(dòng)到具有n型的半導(dǎo)體層中，從而晶 體半導(dǎo)體層中的促進(jìn)晶化的元素被去除或減少，以形成半導(dǎo)體層。另 一方面，具有n型的半導(dǎo)體層變成包含作為促進(jìn)晶化的元素的金屬元 素且具有n型的半導(dǎo)體層，并且之后被加工成所要求的形狀，以成為 具有n型的半導(dǎo)體層。具有n型的半導(dǎo)體層也用作半導(dǎo)體層的吸雜裝 置，也用作源區(qū)或漏區(qū)。
也可以通過多個(gè)加熱處理來執(zhí)行半導(dǎo)體層的晶化工序和吸雜工 序，并且也可以通過一次加熱處理來執(zhí)行晶化工序和吸雜工序。在此 情況下，在形成非晶半導(dǎo)體層、添加促進(jìn)晶化的元素、并且形成用作
吸雜裝置的半導(dǎo)體層之后，執(zhí)行加熱處理即可。
在本實(shí)施方式中，通過層疊多個(gè)層來形成柵極絕緣層，從柵電極
層493 —側(cè)形成氮氧化硅膜和氧氮化硅膜作為柵極絕緣膜497，以使它 具有雙層的疊層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在同一個(gè)室內(nèi)保持真空并且在相同的溫度 下一邊改變反應(yīng)氣體一邊連續(xù)形成層疊的絕緣層。當(dāng)在保持真空的狀 態(tài)下連續(xù)形成時(shí)，可以防止層疊的膜之間的界面被污染。
也可以用液滴噴射法滴落聚酰亞胺或聚乙烯醇等，來形成溝道保 護(hù)層496。結(jié)果，可以省略膝光工序。作為溝道保護(hù)層，可以使用由無 機(jī)材料(氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等)、光敏或非光敏 有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料)(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺 酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯等)、低介電常數(shù)材料等的一種或多種構(gòu) 成的膜；或這些膜的疊層等。另外，也可以采用硅氧烷材料。作為制 造方法，可以采用諸如等離子體CVD法或熱CVD法等的氣相生長(zhǎng)方 法或?yàn)R射法。另外，也可以采用液滴噴射法、分配器法、或印刷法(諸 如絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等的形成圖形的方法)。也可以使用通過涂敷 法得到的SOG膜等。
首先，使用圖17A來說明向襯底480 —側(cè)發(fā)射光的情況，亦即進(jìn) 行底部發(fā)射的情況。在此情況下，與薄膜晶體管481電連接地與源電 極層或漏電極層487b相接觸而按順序?qū)盈B布線層498、第一電極層 484、電致發(fā)光層485、以及第二電極層486。光透過的襯底480被要求
至少相對(duì)于可見光具有透光性。
接著，使用圖17B說明向與襯底460相反一側(cè)發(fā)射光的情況，亦
即進(jìn)行頂部發(fā)射的情況?？梢砸耘c上述的薄膜晶體管481相同的方式 形成薄膜晶體管461。與薄膜晶體管461電連接的源電極層或漏電極層 462與第一電極層463相接觸，從而電連接。笫一電極層463、電致發(fā) 光層464、以及第二電極層465按順序被層疊。源電極層或漏電極層 462是具有反射性的金屬層，并如箭頭所示的方向上反射從發(fā)光元件發(fā) 射的光。因?yàn)樵措姌O層或漏電極層462重疊于笫一電極層463，因此， 即使在用透光材料形成第一電極層463且光透過其中時(shí)，該光也被源 電極層或漏電極層462反射，而從與襯底460相反一側(cè)射出。當(dāng)然， 也可以用具有反射性的金屬膜形成第 一電極層463。由于從發(fā)光元件射 出的光透過第二電極層465而發(fā)射，故用至少對(duì)可見區(qū)的光具有透光
性的材料形成第二電極層465。
最后，使用圖17C說明從襯底470 —側(cè)和其相反一側(cè)二者發(fā)射光 的情況，亦即雙向發(fā)射的情況。薄膜晶體管471也是溝道保護(hù)型薄膜 晶體管。在電連接到薄膜晶體管471的半導(dǎo)體層的源電極層或漏電極 層上電連接有布線層475、第一電極層472。第一電極層472、電致發(fā) 光層473、以及第二電極層474按順序被層疊。此時(shí)，若第一電極層 472和第二電極層474都用至少在可見區(qū)具有透光性的材料形成，或形 成為具有能夠透光的厚度，就實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)射。在此情況下，光透過其 中的絕緣層和襯底470也需要至少相對(duì)于可見區(qū)的光具有透光性。
本實(shí)施方式可以分別與實(shí)施方式1至5自由地組合來實(shí)施。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等 的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品 率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
實(shí)施方式7
在本實(shí)施方式中，說明目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序且以低成 本制造高可靠性的顯示器件的例子。詳細(xì)地說，說明將發(fā)光元件用于 顯示元件的發(fā)光顯示器件。
在本實(shí)施方式中，使用圖22說明一種發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，該發(fā)光元 件可以應(yīng)用作本發(fā)明的顯示器件的顯示元件。
圖22顯示了發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)，其中混合有機(jī)化合物和無機(jī)化 合物而形成的電致發(fā)光層860夾在笫一電極層870和第二電極層850 之間。如圖所示，電致發(fā)光層860由第一層804、第二層803、以及第 三層802構(gòu)成。
首先，第一層804為具有向第二層803傳輸空穴的功能的層，并 且至少包括笫一有機(jī)化合物和相對(duì)于第一有機(jī)化合物呈現(xiàn)出電子接收 性能的第一無機(jī)化合物。重要的是第一無機(jī)化合物不僅與第一有機(jī)化 合物混合，而且第一無機(jī)化合物相對(duì)于第一有機(jī)化合物呈現(xiàn)出電子接 收性能。通過具有這種結(jié)構(gòu)，在本來幾乎沒有固有的載流子的第一有 機(jī)化合物中產(chǎn)生大量的空穴載流子，從而呈現(xiàn)出優(yōu)異的空穴注入性能 及空穴傳輸性能。
因此，第一層804不僅獲得被認(rèn)為是通過混合無機(jī)化合物而獲得
的效果(耐熱性的提高等)，而且可以獲得優(yōu)異的導(dǎo)電性(在第一層
804中，尤其是空穴注入性能及傳輸性能)。該優(yōu)異的導(dǎo)電性是不能從 常規(guī)的空穴傳輸層得到的效果，常規(guī)的空穴傳輸層中只混合了互相沒 有電子相互作用的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。通過該效果，可以使得 驅(qū)動(dòng)電壓比以前降低。另外，由于可以在不導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓的上升的情 況下形成厚的第一層804，從而也可以抑制由灰塵等造成的元件的短 路。
如上所述，由于在第一有機(jī)化合物中產(chǎn)生空穴載流子，所以，優(yōu) 選使用具有空穴傳輸性能的有機(jī)化合物作為笫一有機(jī)化合物。作為具 有空穴傳輸性能的有機(jī)化合物，例如，可以舉出酞菁(縮寫H2Pc)、 酞胥銅(縮寫CuPc)、酞菁氧釩(縮寫VOPc) 、 4，4，，4，，-三(N，N-二苯氨基)三苯胺(縮寫TDATA) 、 4，4，，4"-三[N- (3-甲基苯基)國(guó) N-苯氨基-三苯胺(縮寫MTDATA) 、 1，3，5-三[N，N-二 (間曱苯基) 氨基苯(縮寫m國(guó)MTDAB) 、 N，N,-二苯基-N,N，隱雙(3陽甲基苯基)陽 1,1，-聯(lián)苯-4，4，-二胺(縮寫TPD) 、 4，4，-雙[N- ( 1-萘基)-N-苯氨基
聯(lián)苯(縮寫NPB) 、 4，4，-雙(N-[4-二 (間甲苯基)氨基苯基-N-苯氨) 聯(lián)苯(縮寫DNTPD)、以及4，4，，4，，-三(N-呼唑基)三苯胺(縮寫 TCTA)等，然而不局限于此。另外，在上述化合物中，以TDATA、 MTDATA、 m-MTDAB、 TPD、 NPB、 DNTPD和TCTA等為代表的芳 香族胺化合物容易產(chǎn)生空穴載流子，所以是適宜用作笫 一有機(jī)化合物 的化合物。
另一方面，第一無機(jī)化合物可以是任何材料，只要該材料容易從 第 一有機(jī)化合物接收電子即可，從而可以使用各種金屬氧化物或金屬 氮化物，但是，周期表中第4族至第12族中任一種的過渡金屬氧化物 容易呈現(xiàn)出電子接收性能，所以是很優(yōu)選的。具體地，可以舉出氧化 鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧化釕、以及氧化 鋅等。此外，在上述金屬氧化物中，周期表中第4族至第8族中任一 種的過渡金屬氧化物具有更高電子接收性能的較多，它們是優(yōu)選的化 合物。特別地，氧化釩、氧化鉬、氧化鵠和氧化錸可以用于真空蒸鍍 并且容易使用，所以很優(yōu)選。
另外，所述第一層804也可以通過層疊多個(gè)層來形成，每層應(yīng)用 上述有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的組合。此外，也可以還包括其他有機(jī)
化合物或其他無機(jī)化合物。
接著，說明第三層802。第三層802是具有向第二層803傳輸電子 的功能的層，并且至少包括第三有機(jī)化合物和相對(duì)于第三有機(jī)化合物 呈現(xiàn)出電子給予性能的笫三無機(jī)化合物。重要的是第三無機(jī)化合物不 僅與第三有機(jī)化合物混合，而且第三無機(jī)化合物相對(duì)于第三有機(jī)化合 物呈現(xiàn)出電子給予性能。通過具有這種結(jié)構(gòu)，在本來幾乎沒有固有載 流子的笫三有機(jī)化合物中產(chǎn)生大量的電子栽流子，從而呈現(xiàn)出優(yōu)異的 電子注入性能及電子傳輸性能。
因此，笫三層802不僅獲得被認(rèn)為是通過混合無機(jī)化合物而獲得 的效果(耐熱性的提高等)，而且可以獲得優(yōu)異的導(dǎo)電性(在第三層 802中，尤其是電子注入性能和傳輸性能)。該優(yōu)異的導(dǎo)電性是不能從 常規(guī)的電子傳輸層得到的效果，常規(guī)的電子傳輸層中只混合了互相沒 有電子相互作用的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。通過該效果，可以使得 驅(qū)動(dòng)電壓比以前降低。另外，由于可以在不導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓的上升的情 況下形成厚的第三層802，從而也可以抑制由灰塵等造成的元件的短 路。
如上所述，由于在第三有機(jī)化合物中產(chǎn)生電子載流子，所以，優(yōu) 選使用具有電子傳輸性能的有機(jī)化合物作為第三有機(jī)化合物。作為具 有電子傳輸性能的有機(jī)化合物，例如，可以舉出三(8-羥基喹啉)合鋁 (縮寫Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)合鋁(縮寫Almq3)、雙 (10-羥基苯并[h喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉) (4-聯(lián)苯氧基)鋁(縮寫B(tài)Alq)、雙[2- ( 2，-羥基苯基)苯并嚅唑] 鋅(縮寫Zn (BOX) 2)、雙[2- ( 2，-羥基苯基)苯并噻唑]鋅(縮寫 Zn (BTZ) 2)、紅菲咯啉(縮寫B(tài)Phen)、浴銅靈(縮寫B(tài)CP)、 2國(guó)(4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-1，3,4-嗜二唑(縮寫PBD ) 、 1,3-雙[5畫(4-叔丁基苯基)-l，3,4-p惡二唑-2-基]苯(縮寫:OXD陽7 ) 、 2，2，，2，，-(1，3，5國(guó)苯三基(benzenetriyl))誦三(l-苯基-lH-苯并咪唑)(縮寫: TPBI) 、 3- ( 4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5- ( 4-叔丁基苯基)國(guó)l，2，4-三峻(縮寫: TAZ)、以及3- (4-聯(lián)苯基)-4- (4-乙基苯基)-5- ( 4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(縮寫p-EtTAZ)等，然而不局限于此。另外，在上述化 合物中，下列的化合物容易產(chǎn)生電子載流子包括以Alq3、 Almq3、 BeBq2、 BAlq、 Zn (BOX) 2以及Zn ( BTZ ) 2等為代表的具有芳環(huán)的
螯合配體的螯合金屬絡(luò)合物；以BPhen和BCP等為代表的具有菲咯啉 骨架的有機(jī)化合物；以及以PBD和OXD-7等為代表的具有喝二唑骨架 的有機(jī)化合物，它們?yōu)檫m宜用作第三有機(jī)化合物的化合物組。
另一方面，笫三無機(jī)化合物可以是任何材料，只要該材料容易對(duì) 第三有機(jī)化合物給予電子即可，從而可以使用各種金屬氧化物或金屬 氮化物，但是，堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、 堿金屬氮化物、堿土金屬氮化物、以及稀土金屬氮化物容易呈現(xiàn)出電 子給與性能，所以是很優(yōu)選的。具體地，可以舉出氧化鋰、氧化鍶、 氧化鋇、氧化鉺、氮化鋰、氮化鎂、氮化鈣、氮化釔和氮化鑭等。特 別地，氧化鋰、氧化鋇、氮化鋰、氮化鎂和氮化鈣可真空蒸鍍并且容 易處理，所以是很優(yōu)選的。
另外，第三層802可以通過層疊多個(gè)層來形成，每層應(yīng)用上述有 機(jī)化合物和無機(jī)化合物的組合?；蛘?，也可以進(jìn)一步包括其他有機(jī)化 合物或其他無機(jī)化合物。
接著，說明笫二層803。第二層803是具有發(fā)光功能的層，并且包 括具有發(fā)光性的第二有機(jī)化合物。此外，還可以具有包括第二無機(jī)化 合物的結(jié)構(gòu)。第二層803可以使用各種具有發(fā)光性的有機(jī)化合物和無 機(jī)化合物來形成。但是，第二層803與第一層804或第三層802相比， 被認(rèn)為難以流過電流，因此，其厚度優(yōu)選大致為10nm至100nm。
對(duì)于第二有機(jī)化合物沒有特別的限定，只要是具有發(fā)光性的有機(jī) 化合物即可，例如，可以舉出9，10-二 (2-萘基)蒽(縮寫DNA)、 9，10-二 (2-萘基)-2-叔丁基蒽(縮寫:t-BuDNA) 、 4，4，-雙(2，2國(guó)二苯 基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、香豆素30、香豆素6、香豆素545、 香豆素545T、 二萘嵌苯、紅熒烯、吡啶醇、2，5，8，11-四(叔丁基)二 萘嵌苯(縮寫TBP) 、 9,10-二苯基蒽(縮寫DPA) 、 5，12-二苯基 并四苯、4- (二氰基亞曱基)-2-曱基-[對(duì)(二甲基氨基)苯乙烯基卜4H-吡喃(縮寫DCM1) 、 4- (二氰基亞曱基)-2-曱基-6-[2-(久洛尼定 -9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM2)、以及4- (二氰基亞曱基) -2，6-雙[對(duì)(二甲基氨基)苯乙烯基卜4H-吡喃(縮寫B(tài)isDCM)等。 另外，也可以使用能發(fā)射磷光的化合物，例如雙[2- (4，，6，-二氟苯基) 吡啶-N，C2，]銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫FIrpic)、雙{2-[3，，5，-雙(三氟 曱基)苯基]吡啶-N，C2')銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫Ir ( CF3ppy) 2 ( pic ))、
三(2-苯基吡啶-N，C2 )銥(縮寫Ir ( ppy) 3)、雙(2-苯基吡啶-N，C2 ) 銥(乙?；})(縮寫Ir (ppy) 2 ( acac))、雙[2- ( 2，-蓉吩 基)吡啶-N，C3'銥(乙?；})(縮寫Ir (thp) 2 ( acac))、 雙(2-苯基喹啉-N，C2')銥(乙?；})(縮寫Ir(pq)2(acac))、 以及雙[2- (2，-苯基噻吩基)吡啶-N，C"l銥(乙?；})(縮寫 Ir (btp) 2 (acac))等。
除了單重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料之外，還可以將含有金屬絡(luò)合物等的三 重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料用于第二層803。例如，在發(fā)出紅、綠和藍(lán)光的像素
中，亮度半衰時(shí)間比較短的發(fā)出紅光的像素由三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形 成，并且余下的像素由單重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成。三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材 料具有良好的發(fā)光效率，從而具有得到相同的亮度時(shí)具有更低的耗電 量的特征。亦即，當(dāng)三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料用作紅色像素時(shí)，給發(fā)光元 件提供少量的電流即可，因而，可以提高可靠性。作為低耗電量化， 發(fā)出紅光的像素和發(fā)出綠光的像素可以由三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成， 發(fā)出藍(lán)光的像素可以由單重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成。由三重態(tài)激發(fā)發(fā)光 材料形成人的視覺靈敏度高的綠光發(fā)光元件，由此，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) 低耗電量化。
此外，不僅是呈現(xiàn)上述發(fā)光的第二有機(jī)化合物，第二層803還可 以添加有其他有機(jī)化合物。作為可以添加的有機(jī)化合物，例如可以使 用上述的TDATA、 MTDATA、 m-MTDAB、 TPD、 NPB、 DNTPD、 TCTA、 Alq3、 Almq3、 BeBq2、 BAlq、 Zn (BOX) 2、 Zn (BTZ) 2、 BPhen、 BCP、 PBD、 OXD-7、 TPBI、 TAZ、 p-EtTAZ、 DNA、 t-BuDNA 以及DPVBi等，還有4，4，-雙(N-^t唑基)-聯(lián)苯(縮寫CBP )和1，3，5曙 三[4- (N-啼唑基)-苯基]苯(縮寫TCPB)等，然而，不局限于此。 注意，如此添加到第二有機(jī)化合物以外的有機(jī)化合物優(yōu)選具有比第二 有機(jī)化合物的激發(fā)能大的激發(fā)能，并且，其添加量比笫二有機(jī)化合物 大，以使第二有機(jī)化合物有效地發(fā)光(由此，可以防止第二有機(jī)化合 物的濃縮猙滅)。此外，作為其他功能，也可以與第二有機(jī)化合物一 起呈現(xiàn)發(fā)光(由此，還可以發(fā)光白色光等)。
第二層803可以具有在每個(gè)像素中形成發(fā)光波長(zhǎng)帶不同的發(fā)光層 而進(jìn)行彩色顯示的結(jié)構(gòu)。典型的是形成與R(紅)、G(綠)、B(藍(lán)) 各種顏色對(duì)應(yīng)的發(fā)光層。在此情況下，通過采用在像素的光發(fā)射一側(cè)
設(shè)置透過該發(fā)光波長(zhǎng)帶的光的濾波器的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)提高彩色純度 和防止像素部的鏡面化(映入)。通過設(shè)置濾波器，能夠省略在常規(guī) 技術(shù)中所必需的園偏光板等，可以不損失發(fā)光層發(fā)出的光。而且，可 以降低從傾斜方向看像素部(顯示屏面)時(shí)發(fā)生的色調(diào)變化。
低分子系有機(jī)發(fā)光材料或高分子系有機(jī)發(fā)光材料都可以用作第二
層803的材料。與低分子系有機(jī)發(fā)光材料相比，高分子系有機(jī)發(fā)光材 料物理性強(qiáng)度大，元件的耐久性高。另外，由于能夠通過涂敷進(jìn)行成 膜，所以，比較容易制作元件。
發(fā)光顏色取決于形成發(fā)光層的材料，因而可以通過選擇發(fā)光層的 材料來形成顯示所要求的發(fā)光的發(fā)光元件。作為可用于形成發(fā)光層的 高分子系電致發(fā)光材料，可以舉出聚對(duì)亞苯基亞乙烯基類材料、聚對(duì) 亞苯基類材料、聚噻吩類材料或者聚芴類材料等。
作為聚對(duì)亞苯基亞乙烯基類材料，可以舉出聚(對(duì)亞苯基亞乙烯 基)[PPV]的衍生物，如聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)[RO-PPV]、聚(2- (2，-乙基-己氧基)-5-曱氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基) [MEH-PPV]、聚(2- (二烷氧基苯基)-1，4-亞苯基亞乙烯基)[ROPh-PPV]等。作為聚對(duì)亞苯基類材料，可以舉出聚對(duì)亞苯基[PPP的衍生 物，如聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基)[RO-PPP、聚(2，5-二己氧基-1，4-亞苯基)等。作為聚噻吩類材料，可以舉出聚噻吩[PT的衍生物，如 聚(3-烷基蓉吩)[PAT、聚(3-己基噻吩)[PHT]、聚(3-環(huán)己基噻吩) [PCHT]、聚(3-環(huán)己基-4-曱基噻吩)[PCHMT]、聚(3,4-二環(huán)己基噻 吩)[PDCHT]、聚[3- ( 4-辛基苯基)噻吩][POPT]、聚[3- ( 4-辛基苯基) -2，2-雙噻吩]^1(^11等。作為聚芴類材料，可以舉出聚芴[PF的衍生 物，如聚(9，9-二烷基芴)[PDAF、聚(9，9-二辛基芴)[PDOF等。
作為所述笫二無機(jī)化合物，可以使用任何無機(jī)材料，只要第二有 機(jī)化合物的發(fā)光不容易被該無機(jī)化合物猝滅即可，可以使用各種金屬 氧化物或金屬氮化物。特別是，周期表第13族或第14族的金屬氧化 物不容易對(duì)第二有機(jī)化合物的發(fā)光進(jìn)行淬滅，所以優(yōu)選，具體而言， 氧化鋁、氧化鎵、氧化硅和氧化鍺是優(yōu)選的。但是，第二無機(jī)化合物 不局限于此。
另外，第二層803可以層疊多個(gè)層而形成，每層應(yīng)用上述有機(jī)化 合物和無機(jī)化合物的組合。此外，也可以進(jìn)一步包含其他有機(jī)化合物
或無機(jī)化合物。發(fā)光層的層結(jié)構(gòu)可以變化，只要在不脫離本發(fā)明的要 旨的范圍內(nèi)，可以允許一些變形，例如，代替不具有特定的電子注入 區(qū)和發(fā)光區(qū)，可以具有用于注入電子的電極層或使發(fā)光性材料分散等。
由上述材料形成的發(fā)光元件，通過正向偏壓來發(fā)光。使用發(fā)光元 件形成的顯示器件的像素，可以由單純矩陣方式或有源矩陣方式驅(qū) 動(dòng)。無論是哪一種，在某個(gè)特定的時(shí)機(jī)施加正向偏壓來使每個(gè)像素發(fā) 光，但是，在某一定期間處于非發(fā)光狀態(tài)。通過在該非發(fā)光時(shí)間內(nèi)施 加反向的偏壓，可以提高發(fā)光元件的可靠性。發(fā)光元件中，有在一定 驅(qū)動(dòng)條件下發(fā)光強(qiáng)度降低的劣化、以及像素內(nèi)非發(fā)光區(qū)擴(kuò)大而表觀上 亮度降低的劣化模式，但是，通過進(jìn)行正向及反向施加偏壓的交流驅(qū) 動(dòng)，可以延遲劣化的進(jìn)度，以提高發(fā)光顯示器件的可靠性。此外，數(shù) 字驅(qū)動(dòng)、模擬驅(qū)動(dòng)都可以適用。
也可以在密封襯底上形成彩色濾光片(著色層)。彩色濾光片(著 色層)可以通過蒸鍍法或液滴噴射法形成，若使用彩色濾光片(著色 層)，也可以進(jìn)行高清晰度的顯示。這是因?yàn)?，可以使用彩色濾光片
(著色層)進(jìn)行修正，使在每個(gè)RGB的發(fā)光光譜上寬峰變?yōu)槎盖偷姆?的緣故。
可以形成顯示單色發(fā)光的材料并且組合彩色濾光片或彩色轉(zhuǎn)換層 來進(jìn)行全彩色顯示。彩色濾光片(著色層)或彩色轉(zhuǎn)換層，例如，形 成在密封襯底上，并且附著在元件襯底上即可。
當(dāng)然，也可以進(jìn)行單色發(fā)光的顯示。例如，也可以使用單色發(fā)光， 形成區(qū)域彩色型(area color type )顯示器件。區(qū)域彩色型適宜于無源 矩陣型的顯示部，并且可以主要顯示文字或符號(hào)。
選擇第一電極層870及第二電極層850的材料時(shí)，需要考慮其功 函數(shù)，并且，根據(jù)像素結(jié)構(gòu)，第一電極層870及第二電極層850都可 以是陽極或陰極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的極性為p溝道型時(shí)，如圖22A 所示，優(yōu)選將第一電極層870用作陽極，并且將第二電極層850用作 陰極。此外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的極性為n溝道型時(shí)，如圖22B所示， 優(yōu)選將第一電極層870用作陰極，并且將第二電極層850用作陽極。 對(duì)可以用于第一電極層870及第二電極層850的材料進(jìn)行說明。當(dāng)?shù)?一電極層870和第二電極層850用作陽極時(shí)，優(yōu)選使用具有較大功函
數(shù)的材料(具體地，功函數(shù)為4.5eV以上的材料)，而當(dāng)?shù)谝浑姌O層 870和第二電極層850用作陰極時(shí)，優(yōu)選使用具有較小功函數(shù)的材料(具 體地，功函數(shù)為3.5eV以下的材料)。但是，由于笫一層804的空穴注 入性能和空穴傳輸性能或第三層802的電子注入性能和電子傳輸性能 卓越，所以第一電極層870或第二電極層850的功函數(shù)幾乎不受限制， 可以使用各種各樣的材料。
在圖22A和22B中的發(fā)光元件具有從第一電極層870提取光的結(jié) 構(gòu)，所以，第二電極層850未必需要具有透光性。作為第二電極層850，
膜或其層疊膜即可選自Ti、 Ni、 W、 Cr、 Pt、 Zn、 Sn、 In、 Ta、 Al、 Cu、 Au、 Ag、 Mg、 Ca、 Li或Mo中的元素或者氮化鈥、TiSixNY、 WSix、氮化鎢、WSixNY、 NbN等以所述元素為主要成分的合金材料或 化合物材料。
第二電極層850可以使用蒸鍍法、濺射法、CVD法、印刷法、分 配器法或液滴噴射法等來形成。
此外，如果使用像用于笫一電極層870的材料那樣具有透光性的 導(dǎo)電材料作為第二電極層850，則成為從第二電極層850也提取光的結(jié) 構(gòu)，可以使其具有由發(fā)光元件發(fā)射的光從第一電極層870和笫二電極 層850的雙方發(fā)出的雙面發(fā)射結(jié)構(gòu)。
另外，通過改變第一電極層870或第二電極層850的種類，本發(fā)
明的發(fā)光元件具有各種變化形式。
圖22B所示為從第一電極層870 —側(cè)依次設(shè)置第三層802、第二層 803以及第一層804而形成電致發(fā)光層860的情形。
如上所述，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，夾在第一電極層870和第二 電極層850之間的層由電致發(fā)光層860構(gòu)成，所述電致發(fā)光層860包括 復(fù)合了有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的層。所述發(fā)光元件為有機(jī)-無機(jī)復(fù)合 型發(fā)光元件，其中設(shè)置有通過混合有機(jī)化合物和無機(jī)化合物得到不能 單獨(dú)得到的高載流子注入性能和載流子傳輸性能的功能的層(即，第 一層804及第三層802)。另外，當(dāng)設(shè)置在笫一電極層870—側(cè)時(shí)，上 述第一層804和第三層802特別需要是復(fù)合有機(jī)化合物和無機(jī)化合物 的層，當(dāng)設(shè)置在笫二電極層850 —側(cè)時(shí)，可以僅含有有機(jī)化合物或無 機(jī)化合物。
另外，電致發(fā)光層860是混合有有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的層， 作為其形成方法可以使用各種方法。例如，可以舉出通過電阻加熱使 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物雙方蒸發(fā)來共蒸鍍的方法。此外，還可以通 過電阻加熱而蒸發(fā)有機(jī)化合物，而通過電子束(EB)而蒸發(fā)無機(jī)化合 物，來將它們共蒸鍍。此外，還可以舉出在通過電阻加熱而蒸發(fā)有機(jī) 化合物的同時(shí)濺射無機(jī)化合物，來同時(shí)沉積二者的方法。另外，也可 以通過濕法來成膜。
此外，對(duì)于笫一電極層870及第二電極層850也可以同樣使用通 過電阻加熱的蒸鍍法、EB蒸鍍法、濺射、濕法等。另外，第一電極層 870及第二電極層850也可以如實(shí)施方式3所示那樣通過在轉(zhuǎn)置襯底上
形成具有導(dǎo)電性的光吸收膜之后照射激光，加工成所要求的形狀而選 擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底上。
圖22C示出在圖22A中將具有反射性的電極層用作第一電極層 870并且將具有透光性的電極層用作笫二電極層8S0，其中由發(fā)光元件 發(fā)射的光被第一電極層870反射，然后透過第二電極層8S0而發(fā)射。 相同地，圖22D示出在圖22B中將具有反射性的電極層用作第一電極 層870并且將具有透光性的電極層用作第二電極層850，其中由發(fā)光元 件發(fā)射的光被第一電極層870反射，然后透過第二電極層850而發(fā)射。
本實(shí)施方式可以與說明具有上述發(fā)光元件的顯示器件的實(shí)施方式 自由地組合來實(shí)施。本實(shí)施方式可以分別與上述實(shí)施方式1至5自由 地組合來實(shí)施。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件等的布線 等的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制 造顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成 品率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
實(shí)施方式8
在本實(shí)施方式中，說明目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序且以低成 本制造高可靠性的顯示器件的例子。詳細(xì)地說，說明將發(fā)光元件用于 顯示元件的發(fā)光顯示器件。在本實(shí)施方式中，使用圖23和24說明一 種發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，該發(fā)光元件可以應(yīng)用作本發(fā)明的顯示器件的顯示 元件。
利用電致發(fā)光的發(fā)光元件根據(jù)其發(fā)光材料是有機(jī)化合物還是無機(jī)
化合物來進(jìn)行區(qū)別， 一般來說，前者被稱為有機(jī)EL元件，而后者被稱 為無機(jī)EL元件。
根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)，將無機(jī)EL元件分類為分散型無機(jī)EL元件和薄 膜型無機(jī)EL元件。分散型無機(jī)EL元件和薄膜型無機(jī)EL元件的差異 在于，前者具有將發(fā)光材料的粒子分散在粘合劑中的電致發(fā)光層，而 后者具有由發(fā)光材料的薄膜構(gòu)成的電致發(fā)光層。然而，它們的共同點(diǎn) 在于，兩個(gè)都需要由高電場(chǎng)加速的電子。作為得到的發(fā)光的機(jī)制，有 兩種類型利用施主能級(jí)和受主能級(jí)的施主-受主復(fù)合發(fā)光、以及利用 金屬離子的內(nèi)層電子躍遷的局部發(fā)光。 一般地，在很多情況下，將施 主-受主復(fù)合發(fā)光使用于分散型無機(jī)EL元件，而且將局部發(fā)光使用于 薄膜型無機(jī)EL元件。
可以用于本發(fā)明的發(fā)光材料由母體材料和成為發(fā)光中心的雜質(zhì)元
素構(gòu)成?？梢酝ㄟ^改變所包含的雜質(zhì)元素，獲得各種發(fā)光顏色的發(fā)光。 作為發(fā)光材料的制造方法，可以使用固相法、液相法(共沉淀法)等 的各種方法。此外，還可以使用諸如噴霧熱分解法、復(fù)分解法、利用 前體的熱分解反應(yīng)的方法、反膠團(tuán)(reverse micelle )法、l且合上述方 法和高溫?zé)傻姆椒?、或冷凍干燥法等的液相法等?br> 在固相法中，通過以下方法使母體材料包含雜質(zhì)元素稱母體材 料及雜質(zhì)元素或含有雜質(zhì)元素的化合物的重量，在研缽中混合，在電 爐中加熱，并且進(jìn)行燒成而使其進(jìn)行反應(yīng)。燒成溫度優(yōu)選為700至1500 匸。這是因?yàn)樵跍囟冗^低的情況下固相反應(yīng)不能進(jìn)行，而在溫度過高 的情況下母體材料會(huì)分解的緣故。另外，也可以在粉末狀態(tài)下進(jìn)行燒 成，然而優(yōu)選在顆粒狀態(tài)下進(jìn)行燒成。該方法需要在比較高的溫度下 進(jìn)行燒成，然而，因?yàn)樵摲椒ê芎?jiǎn)單，所以生產(chǎn)率好，并且適合于大 量生產(chǎn)。
液相法(共沉淀法)是一種方法，即在溶液中使母體材料或含有 母體材料的化合物及雜質(zhì)元素或含有雜質(zhì)元素的化合物反應(yīng)，并使它 干燥，然后進(jìn)行燒成。通過該方法，發(fā)光材料的粒子均勻地分布，粒 徑小，并且即使在燒成溫度低的情況下，也可以進(jìn)行反應(yīng)。
作為用于發(fā)光材料的母體材料，可以使用硫化物、氧化物或氮化 物。作為硫化物，例如可以使用硫化鋅(ZnS)、硫化鎘(CdS)、硫 化鉤(CaS )、硫化釔(Y2S3 )、硫化鎵(Ga2S3 )、硫化鍶(SrS )或硫化鋇(BaS)等。此外，作為氧化物，例如可以使用氧化鋅(ZnO) 或氧化釔(￥203)等。此外，作為氮化物，例如可以使用氮化鋁(A1N)、 氮化鎵(GaN)或氮化銦(InN)等。而且，可以使用硒化鋅(ZnSe) 或碲化鋅(ZnTe)等，也可以使用硫化鉀畫鎵(CaGa2S4)、硫化鍶國(guó) 鎵(SrGa2S4)或硫化鋇-鎵(BaGa2S4 )等的三元系混晶。
作為局部發(fā)光的發(fā)光中心，可以使用錳(Mn)、銅(Cu)、釤(Sm)、 鋱(Tb )、鉺(Er )、銀(Tm )、銪(Eu )、鈰(Ce )或鐠(Pr ) 等。另外，也可以添加卣素如氟(F)或氯(Cl)。面素還可以用作電 荷補(bǔ)償。
另一方面，作為施主-受主復(fù)合發(fā)光的發(fā)光中心，可以使用包含形 成施主能級(jí)的第一雜質(zhì)元素及形成受主能級(jí)的第二雜質(zhì)元素的發(fā)光材 料。作為第一雜質(zhì)元素，例如，可以使用氟(F)、氯(Cl)或鋁(Al) 等。作為第二雜質(zhì)元素，例如，可以使用銅(Cu)或銀(Ag)等。
在通過固相法合成施主-受主復(fù)合發(fā)光的發(fā)光材料的情況下，分別 稱母體材料、第一雜質(zhì)元素或含有第一雜質(zhì)元素的化合物、以及第二 雜質(zhì)元素或含有第二雜質(zhì)元素的化合物的重量，在研缽中混合，然后 在電爐中加熱并且進(jìn)行燒成。作為母體材料，可以使用上述母體材料。 作為第一雜質(zhì)元素或含有第一雜質(zhì)元素的化合物，例如，可以使用氟 (F)、氯(Cl)或硫化鋁(A12S3)等。作為笫二雜質(zhì)元素或含有笫二 雜質(zhì)元素的化合物，例如，可以使用銅(Cu)、銀(Ag)、硫化銅(Cu2S) 或硫化銀(Ag2S)等。燒成溫度優(yōu)選為700至1S001C。這是因?yàn)樵跍?度過低的情況下固相反應(yīng)不能進(jìn)行，而在溫度過高的情況下母體材料 會(huì)分解的緣故。另外，燒成可以以粉末狀態(tài)進(jìn)行，但是，優(yōu)選以顆粒 狀態(tài)進(jìn)行燒成。
另外，作為在利用固相反應(yīng)的情況下的雜質(zhì)元素，可以組合由第 一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素構(gòu)成的化合物。在這種情況下，由于雜質(zhì) 元素容易擴(kuò)散并且固相反應(yīng)容易進(jìn)行，可以獲得均勻的發(fā)光材料。而 且，由于過剩雜質(zhì)元素不會(huì)進(jìn)入，所以可以獲得具有高純度的發(fā)光材 料。作為由第一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素構(gòu)成的化合物，例如，可以 使用氯化銅(CuCl)或氯化銀(AgCl)等。
注意，這些雜質(zhì)元素的濃度相對(duì)于母體材料有0.01至10atom。/。即 可，優(yōu)選在0.05至5atom。/。的范圍內(nèi)。
在薄膜型無機(jī)EL元件的情況下，電致發(fā)光層是包含上述發(fā)光材料 的層，其可通過真空蒸鍍法如電阻加熱蒸鍍法或電子束蒸鍍(EB蒸 鍍)法等、物理氣相生長(zhǎng)法(PVD )如濺射法等、化學(xué)氣相生長(zhǎng)法(CVD ) 如有機(jī)金屬CVD法或氫化物輸送低壓CVD法等、或原子層外延法 (ALE)等形成。
圖23A至23C示出了可用作發(fā)光元件的薄膜型無機(jī)EL元件的一 例。在圖23A至23C中，發(fā)光元件包括第一電極層50、電致發(fā)光層52 和第二電極層53。
圖23B和23C所示的發(fā)光元件具有在圖23A的發(fā)光元件中的電極 層和電致發(fā)光層之間設(shè)置絕緣層的結(jié)構(gòu)。圖23B所示的發(fā)光元件在第 一電極層50和電致發(fā)光層52之間具有絕緣層54。圖23C所示的發(fā)光 元件在第一電極層50和電致發(fā)光層52之間具有絕緣層54a，并且在第 二電極層53和電致發(fā)光層52之間具有絕緣層54b。像這樣，絕緣層可 以設(shè)置在電致發(fā)光層和夾住電致發(fā)光層的一對(duì)電極層中的一個(gè)電極層 之間，或者可以設(shè)置在電致發(fā)光層和兩個(gè)電極層之間。而且，絕緣層 可以是單層或有多個(gè)層構(gòu)成的疊層。
另外，盡管在圖23B中與第一電極層50相接觸地設(shè)置絕緣層54，
但可以通過顛倒絕緣層和電致發(fā)光層的順序而與第二電極層53相接觸 地設(shè)置絕緣層54。
在采用分散型無機(jī)EL元件的情況下，將粒子狀的發(fā)光材料分散在 粘合劑中以形成膜狀的電致發(fā)光層。當(dāng)通過發(fā)光材料的制造方法不能 獲得具有所需粒子尺寸的粒子時(shí)，發(fā)光材料通過用研缽等壓碎而加工 成粒狀即可。粘合劑指的是用于以分散狀態(tài)固定粒子狀態(tài)的發(fā)光材料 并且保持作為電致發(fā)光層的形狀的物質(zhì)。發(fā)光材料被粘合劑均勻分散 并固定在電致發(fā)光層中。
在采用分散型無機(jī)EL元件的情況下，作為形成電致發(fā)光層的方 法，可以使用可以選擇性地形成電致發(fā)光層的液滴噴出法或印刷法(如 絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等)、旋轉(zhuǎn)涂敷法等涂敷法、浸漬法或分配器法 等。膜厚沒有特別限制，然而，優(yōu)選在10至1000nm的范圍內(nèi)。另外， 在包含發(fā)光材料及粘合劑的電致發(fā)光層中，發(fā)光材料的比例可以設(shè)為 50wt°/o以上至80wt%以下。
圖24A至24C示出可用作發(fā)光元件的分散型無機(jī)EL元件的一
例。在圖24A中，發(fā)光元件具有第一電極層60、電致發(fā)光層62和第二 電極層63的疊層結(jié)構(gòu)，其中由粘合劑保持的發(fā)光材料61包含在電致 發(fā)光層62中。
另外，第一電極層50、 60、第二電極層53、 63也可以如實(shí)施方式 3所示那樣通過在轉(zhuǎn)置襯底上形成具有導(dǎo)電性的光吸收膜之后照朝激 光，加工成所要求的形狀而選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底上。
作為可用于本實(shí)施方式的粘合劑，可以使用有機(jī)材料或無機(jī)材 料，并且也可以使用有機(jī)材料和無機(jī)材料的混合材料。作為有機(jī)材料， 可以使用像氰乙基纖維素基樹脂那樣具有比較高介電常數(shù)的聚合物； 諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯基樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂或偏二 氟乙烯等樹脂。此外，也可以使用耐熱高分子化合物如芳香族聚酰胺 或聚苯并咪唑等，或者硅氧烷樹脂。注意，硅氧烷相當(dāng)于包括Si-O-Si 鍵的樹脂。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(O)的鍵構(gòu)成。作為取 代基，使用至少含有氫的有機(jī)基(如烷基或芳基)。也可以使用氟基 團(tuán)作為取代基。此外，作為取代基，也可以使用至少含有氫的有機(jī)基 和氟基團(tuán)。而且，也可以使用乙烯基樹脂如聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁 醛等、酚醛樹酯、盼醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨 酯樹脂、p惡唑樹脂(聚苯并p惡唑)等樹脂材料。介電常數(shù)也可以通過 合適地將這些樹脂與具有高介電常數(shù)的微粒如鈦酸鋇(BaTiO"或鈦 酸鍶(SrTi03)等相混合來調(diào)節(jié)。
包含在粘合劑中的無機(jī)材料可以由以下材料組成選自氧化硅 (SiOx)、氮化硅(SiNx)、含氧及氮的硅、氮化鋁(A1N)、含氧及 氮的鋁或氧化鋁(A1203)、氧化鈦(Ti02) 、 BaTi03、 SrTi03、鈦酸 鉛(PbTi03)、鈮酸鉀(KNb03)、鈮酸鉛(PbNb03)、氧化鉭(Ta2Os)、 鉭酸鋇(BaTa206 )、鉭酸鋰(LiTa03)、氧化釔(Y203)、氧化鋯 (Zr02)、以及其它包含無機(jī)材料的物質(zhì)。借助于在有機(jī)材料中(通 過添加等)包含具有高介電常數(shù)的無機(jī)材料，可以進(jìn)一步控制由發(fā)光 材料及粘合劑構(gòu)成的電致發(fā)光層的介電常數(shù)，并且可以進(jìn)一步提高介 電常數(shù)。通過在采用無機(jī)材料和有機(jī)材料的混合層作為粘合劑從而提 高其介電常數(shù)時(shí)，可以由發(fā)光材料產(chǎn)生大電荷。
在制造工序中，發(fā)光材料被分散在包含粘合劑的溶液中。然而， 作為可用在本實(shí)施方式中的包含粘合劑的溶液的溶劑，適當(dāng)?shù)剡x擇這
樣一種溶劑即可，其溶解粘合劑材料并且可以產(chǎn)生具有適合于形成電 致發(fā)光層的方法(各種濕法)和所需膜厚度的粘度的溶液。在可以使 用有機(jī)溶劑等，例如使用硅氧烷樹脂作為粘合劑的情況下，可以使用
丙二醇一甲基醚、丙二醇一甲基瞇乙酸酯(也稱為PGMEA)或3-曱 氧基-3-曱基-l-丁醇(也稱為MMB)等。
圖24B和24C所示的發(fā)光元件具有在圖24A的發(fā)光元件中的電極 層和電致發(fā)光層之間設(shè)置絕緣層的結(jié)構(gòu)。圖24B所示的發(fā)光元件在第 一電極層60和電致發(fā)光層62之間具有絕緣層64。圖24C所示的發(fā)光 元件在第一電極層60和電致發(fā)光層62之間具有絕緣層64a，并且在第 二電極層63和電致發(fā)光層62之間具有絕緣層64b。像這樣，絕緣層可 以設(shè)置在電致發(fā)光層和夾住電致發(fā)光層的一對(duì)電極層中的一個(gè)電極層 之間，或者可以設(shè)置在電致發(fā)光層和兩個(gè)電極層之間。而且，絕緣層 可以是單層或由多個(gè)層構(gòu)成的疊層。
另外，盡管在圖24B中與第一電極層60相接觸地設(shè)置絕緣層64, 但也可以通過顛倒絕緣層和電致發(fā)光層的順序而與第二電極層63相接 觸地設(shè)置絕緣層64。
盡管在圖23中的絕緣層54、以及在圖24中的絕緣層64之類的絕
緣層沒有特別限制，但優(yōu)選具有高絕緣抗性和致密膜質(zhì)量，而且更優(yōu) 選具有高介電常數(shù)。例如，可以使用氧化硅(Si02)、氧化釔(￥203)、 氧化鈦(Ti02)、氧化鋁(A1203)、氧化鉿(Hf02)、氧化鉭(Ta205)、 鈦酸鋇(BaTi03)、鈦酸鍶(SrTi03)、鈦酸鉛(PbTi03)、氮化硅 (Si3N4)或氧化鋯(Zr02)等，或者它們的混合膜或兩種以上的層疊 膜。這些絕緣層可以通過濺射、蒸鍍或CVD等形成。另外，絕緣層也 可以通過在粘合劑中分散這些絕緣材料的粒子形成。粘合劑材料通過 使用與包含在電致發(fā)光層中的粘合劑相同的材料和相同的方法形成即 可。其膜厚度沒有特別限制，但是優(yōu)選在10至1000nm的范圍內(nèi)。
本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件可以通過在夾住電致發(fā)光層的一對(duì)電 極層之間施加電壓而獲得發(fā)光，但是，發(fā)光元件通過直流驅(qū)動(dòng)或交流 驅(qū)動(dòng)都可以工作。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件等的布線 等的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制 造顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成
品率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
本實(shí)施方式可以分別與上述實(shí)施方式1至5適當(dāng)?shù)刈杂傻亟M合來 實(shí)施。
實(shí)施方式9
在本實(shí)施方式中，說明目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序并且以低 成本制造高可靠性的顯示器件的例子。詳細(xì)地說，說明將液晶顯示元 件用于顯示元件的液晶顯示器件。
圖19A是液晶顯示器件的俯視圖，而圖19B是沿圖19A中的線 G-H的剖面圖。
如圖19A所示，使用密封材料692將像素區(qū)606、作為掃描線驅(qū)動(dòng) 電路的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)608a、驅(qū)動(dòng)電路區(qū)608b密封在襯底600和對(duì)置襯底 695之間，并且在襯底600上設(shè)置有由驅(qū)動(dòng)器IC形成的作為信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)607。在像素區(qū)606中設(shè)置有晶體管622以及電容 元件623，并且在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)608b中設(shè)置有具有晶體管620以及晶體 管621的驅(qū)動(dòng)電路。作為襯底600，可以適用與上述實(shí)施方式相同的絕 緣襯底。此外，通常擔(dān)心由合成樹脂形成的村底與其他襯底相比其耐 熱溫度低，但是通過在使用耐熱性高的襯底的制造工序之后進(jìn)行轉(zhuǎn) 置，也可以采用由合成樹脂形成的襯底。
在像素區(qū)606中，中間夾著基底膜604a、基底膜604b地設(shè)置有成 為開關(guān)元件的晶體管622。在本實(shí)施方式中，作為晶體管622使用多柵 型薄膜晶體管(TFT)，該晶體管622包括具有用作源區(qū)及漏區(qū)的雜質(zhì) 區(qū)的半導(dǎo)體層、柵極絕緣層、具有兩層的疊層結(jié)構(gòu)的柵電極層、源電 極層及漏電極層，并且其中源電極層或漏電極層與半導(dǎo)體層的雜質(zhì)區(qū) 和像素電極層630接觸而電連接。
源電極層及漏電極層具有疊層結(jié)構(gòu)，并且源電極層或漏電極層 644a、 644b在形成于絕緣層615中的開口中與《象素電極層630電連接。 如實(shí)施方式2所示，可以通過照射激光形成形成于絕緣層615中的開 口。在本實(shí)施方式中，使用相對(duì)容易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方 式中使用鉻)作為源電極層或漏電極層644b，并且使用比源電極層或 漏電極層644b不容易蒸發(fā)的高熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方式中使用鎢)作 為源電極層或漏電極層644a。從絕緣層615 —側(cè)將激光選擇性地照射 到源電極層或漏電極層644a、 644b，因?yàn)楸徽丈涞哪芰?，源電極層或
漏電極層644b的照射區(qū)及源電極層或漏電極層644b的照射區(qū)上的絕 緣層615被去除，而可以形成到達(dá)源電極層或漏電極層644a的開口。 在源電極層或漏電極層644a、 644b被露出的開口中形成像素電極層 630，從而源電極層或漏電極層644a、 644b與像素電極層630可以電連 接。
薄膜晶體管可以以多個(gè)方法來制作。例如作為激活層，適用晶體 半導(dǎo)體膜。在晶體半導(dǎo)體膜上中間夾著柵極絕緣膜地設(shè)置柵電極。可 以使用該柵電極對(duì)該激活層添加雜質(zhì)元素。像這樣，借助于進(jìn)行使用 柵電極的雜質(zhì)元素的添加，不需要形成用于添加雜質(zhì)元素的掩模。柵 電極可以具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。雜質(zhì)區(qū)通過控制其濃度，可以成
為高濃度雜質(zhì)區(qū)及低濃度雜質(zhì)區(qū)。將如此具有低濃度雜質(zhì)區(qū)的薄膜晶 體管稱為L(zhǎng)DD (Lightly d叩ed drain;輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)。此外，低濃度 雜質(zhì)區(qū)可以與柵電極重疊地形成，將這種薄膜晶體管稱為GOLD(Gate OverlapedLDD;柵極重疊輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)。此外，薄膜晶體管的極性 通過將磷(P)等添加到雜質(zhì)區(qū)來成為n型。當(dāng)使薄膜晶體管的極性成 為p型時(shí)，添加硼(B)等即可。然后，形成覆蓋柵電極等的絕緣膜611 以及絕緣膜612。使用混入于絕緣膜611 (以及絕緣膜612)中的氫元 素，可以使晶體半導(dǎo)體膜的懸空鍵飽和。
為了進(jìn)一步提高平整性，也可以形成絕緣層"5作為層間絕緣層。 作為絕緣層615，可以使用有機(jī)材料、無機(jī)材料或它們的疊層結(jié)構(gòu)。絕 緣層615例如可以由選自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮
化鋁、氧氮化鋁、氮含量比氧含量高的氮氧化鋁或氧化鋁、類金剛石 碳(DLC)、聚硅氮烷、含氮碳(CN) 、 PSG (磷硅玻璃)、BPSG (硼磷硅玻璃)、氧化鋁、其他含有無機(jī)絕緣材料的物質(zhì)中的材料形 成。另外，也可以使用有機(jī)絕緣材料。有機(jī)材料可以是光敏性或非光 敏性的，可以使用聚跣亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕 劑、苯并環(huán)丁烯、硅氧烷樹脂等。注意，硅氧烷樹脂相當(dāng)于含有Si-O-Si 鍵的樹脂。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(O)的鍵構(gòu)成。作為取 代基，使用至少包含氫的有機(jī)基(例如，烷基或芳基)。作為取代基， 也可以使用氟基團(tuán)?；蛘?，作為取代基，也可以使用至少包含氫的有 機(jī)基和氟基團(tuán)。
另外，通過使用晶體半導(dǎo)體膜，可以在相同襯底上集成地形成像
素區(qū)和驅(qū)動(dòng)電路區(qū)。在此情況下，同時(shí)形成像素區(qū)中的晶體管和驅(qū)動(dòng)
電路區(qū)608b中的晶體管。用于驅(qū)動(dòng)電路區(qū)608b的晶體管構(gòu)成CMOS 電路。構(gòu)成CMOS電路的薄膜晶體管為GOLD結(jié)構(gòu)，然而也可以使用 如晶體管622的LDD結(jié)構(gòu)。
在像素區(qū)中的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于本實(shí)施方式，并且可以 具有形成有一個(gè)溝道形成區(qū)的單柵極結(jié)構(gòu)，形成有兩個(gè)溝道形成區(qū)的 雙柵極結(jié)構(gòu)，或形成有三個(gè)溝道形成區(qū)的三柵極結(jié)構(gòu)。另外，在外圍 驅(qū)動(dòng)電路區(qū)中的薄膜晶體管也可以具有單柵極結(jié)構(gòu)、雙柵極結(jié)構(gòu)、或 三柵極結(jié)構(gòu)。
注意，本發(fā)明不局限于本實(shí)施方式所示的薄膜晶體管，也可以對(duì) 頂柵型(例如，正交錯(cuò)型)、底柵型(例如，反交錯(cuò)型)、具有在溝 道區(qū)的上下中間夾著柵極絕緣膜配置的兩個(gè)柵極層的雙柵型、或者其 他結(jié)構(gòu)適用本發(fā)明。
接著，通過印刷法或液滴噴射法，覆蓋像素電極層630地形成稱 為取向膜的絕緣層631。另外，如果使用絲網(wǎng)印刷法或膠版印刷法，則 可以選擇性地形成絕緣層631。然后，進(jìn)行研磨處理。如杲液晶形態(tài)例 如為VA形態(tài)，則有時(shí)不進(jìn)行該研磨處理。用作取向膜的絕緣層633 也是與絕緣層631同樣的。接著，通過液滴噴射法，將密封材料692 形成在形成有像素的區(qū)域的周邊區(qū)域。
之后，中間夾著間隔物637將設(shè)置有用作取向膜的絕緣層633、用 作對(duì)置電極的導(dǎo)電層634、用作彩色濾光片的著色層635、以及偏光片 641 (也稱為偏振片)的對(duì)置襯底695和作為TFT襯底的襯底600貼在 一起，并且在其空隙中設(shè)置液晶層632。由于本實(shí)施方式的液晶顯示器 件是透射型，所以在與襯底600的具有元件的表面相反一側(cè)也設(shè)置偏 光片(偏振片)643。偏光片可以通過粘合層設(shè)置在襯底上。在密封材 料中也可以混入填料，并且還在對(duì)置村底仍5上可以形成屏蔽膜(黑 矩陣)等。另外，在液晶顯示器件為全彩色顯示的情況下，由呈現(xiàn)紅 色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的材料形成彩色濾光片等即可，而 在液晶顯示器件為單色顯示的情況下，不形成著色層或由呈現(xiàn)至少一 種顏色的材料形成彩色濾光片等即可。
另外，當(dāng)在背光燈中配置RGB的發(fā)光二極管(LED)等，并且采 用通過分時(shí)進(jìn)行彩色顯示的繼時(shí)加法混色法(field sequential method:
場(chǎng)序法)時(shí)，有時(shí)不設(shè)置彩色濾光片。因?yàn)楹诰仃嚋p少由晶體管或
CMOS電路的布線引起的外光的反射，所以優(yōu)選與晶體管或CMOS電 路重疊地設(shè)置。另外，也可以與電容元件重疊地形成黑矩陣.這是因 為可以防止構(gòu)成電容元件的金屬膜引起的反射的緣故。
作為形成液晶層的方法，可以使用分配器法(滴落法)或者注入 法，該注入法是在將具有元件的襯底600和對(duì)置襯底695貼在一起后， 利用毛細(xì)現(xiàn)象注入液晶的方法。當(dāng)處理不容易適用注入法的大型襯底 時(shí)，可以適用滴落法。
間隔物也可以通過散布幾Vim的粒子來設(shè)置，但在本實(shí)施方式中在
襯底的整個(gè)表面上形成樹脂膜后，將其蝕刻加工來形成隔離物。在使 用旋涂器涂敷這種隔離物的材料后，通過曝光和顯影處理將此形成為 預(yù)定的圖形。而且，通過用潔凈烘箱等以150至200TC加熱它并使它固 化。這樣制造的間隔物可以根據(jù)曝光和顯影處理的條件而具有不同形 狀，但是，間隔物的形狀優(yōu)選為頂部平整的柱狀，這樣可以當(dāng)與相對(duì) 一側(cè)的襯底貼在一起時(shí)，確保作為液晶顯示器件的機(jī)械強(qiáng)度。間隔物 的形狀可以為圓錐、角錐等而沒有特別的限制。
接著，在與像素區(qū)電連接的端子電極層67Sa、 6781)上，中間夾著 各向異性導(dǎo)電體層696設(shè)置作為用于連接的布線襯底的FPC 694。FPC 694具有傳達(dá)來自外部的信號(hào)或電位的作用。通過上述工序，可以制造 具有顯示功能的液晶顯示器件。
另外，作為晶體管所具有的布線、柵電極層、像素電極層630、作 為對(duì)置電極層的導(dǎo)電層634，可以從銦錫氧化物(ITO)、在氧化銦中 混合了氧化鋅(ZnO)的IZO (indium zinc oxide;銦鋅氧化物)、在 氧化銦中混合了氧化硅(Si02)的導(dǎo)電材料、有機(jī)銦、有機(jī)錫、含有 氧化鎢的銦氧化物、含有氧化鎢的銦鋅氧化物、含有氧化鈦的銦氧化 物、含有氧化鈦的銦錫氧化物、或者鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、 鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈷(Co)、 鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)等 的金屬、其合金或其金屬氮化物中選擇。
也可以在偏振片和液晶層之間具有相位差板的狀態(tài)下層疊它們。
玻璃襯底平行地施加電場(chǎng)來使液晶取向的橫向電場(chǎng)方式的液晶面板。
另外，本實(shí)施方式可以應(yīng)用于VA (垂直定向)方式的液晶面板。
圖5和圖6示出VA型液晶面板的像素結(jié)構(gòu)。圖5是平面圖，并且 圖6示出對(duì)應(yīng)于在圖5中所示的切斷線I-J的剖面結(jié)構(gòu)。在以下所示的 說明中參照該兩個(gè)圖來說明。
在該像素結(jié)構(gòu)中，在一個(gè)像素中具有多個(gè)像素電極，并且TFT連 接到各個(gè)像素電極上。由不同的柵極信號(hào)驅(qū)動(dòng)地構(gòu)成各個(gè)TFT。換句 話說，具有如下結(jié)構(gòu)，即在被多區(qū)設(shè)計(jì)的像素中獨(dú)立控制施加給各個(gè) 像素電極的信號(hào)。
像素電極層1624在開口(接觸孔)1623中通過布線層16化與TFT 1628連接。另外，像素電極層1626在開口 (接觸孔)1627中通過布線 層1619與TFT 1629連接。TFT 1628的柵極布線層1602和TFT 1629 的柵電極層1603為彼此分離，以便不同的柵極信號(hào)供應(yīng)到它們。另一 方面，TFT 1628和TFT 1629共同使用用作數(shù)據(jù)線的布線層1616。
像素電極層1624和像素電極層1626也可以如實(shí)施方式3所示那樣 通過在轉(zhuǎn)置襯底上形成具有導(dǎo)電性的光吸收膜之后照射激光，加工成 所要求的形狀而選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底上。像這樣，通過使用本 發(fā)明，可以簡(jiǎn)化工序且防止材料的損失，從而可以以低成本且生產(chǎn)性 好地制造顯示器件。
像素電極層1624和像素電極層1626的形狀不同，并且由槽縫1625 分離。包圍以V字形擴(kuò)展的像素電極層1624的外側(cè)地形成有像素電極 層1626。通過^(吏用TFT 1628及TFT 1629改變施加給〗象素電極層1624 和像素電極層1626的電壓的時(shí)機(jī)，來控制液晶的取向。在對(duì)置襯底1601 上形成有遮光膜1632、著色層1636、對(duì)置電極層1640。另外，在著色 層1636和對(duì)置電極層1640之間形成有平整化膜1637，從而防止液晶 的取向無序。圖7示出對(duì)置襯底一側(cè)的結(jié)構(gòu)。對(duì)置電極層1640是在不 同的像素之間共同使用的電極，并且形成有槽縫1641。通過將該槽縫 1641和像素電極層1624及像素電極層1626—側(cè)的槽縫1625相互咬合 地配置，而可以有效地產(chǎn)生斜向電場(chǎng)并控制液晶的取向。據(jù)此，可以 根據(jù)地點(diǎn)改變液晶的取向方向，從而擴(kuò)張視野角。
像這樣，可以使用復(fù)合了有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的復(fù)合材料作 為像素電極層來制造液晶面板。通過使用這種像素電極，可以無須使
用以銦為主要成分的透明導(dǎo)電膜而解除在原材料方面的瓶頸。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式1至3適當(dāng)?shù)刈杂傻亟M合來實(shí)施。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等 的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品 率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
實(shí)施方式10
在本實(shí)施方式中說明目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序并且以低成 本制造高可靠性的顯示器件的例子。詳細(xì)地說，說明將液晶顯示元件 用于顯示元件的液晶顯示器件。
在圖18所示的顯示器件中，在襯底250上設(shè)置有像素區(qū)中的反交 錯(cuò)型薄膜晶體管的晶體管220、像素電極層251、絕緣層252、絕緣層 253、液晶層254、間隔物281、絕緣層235、對(duì)置電極層256、彩色濾 光片258、黑矩陣257、對(duì)置襯底210、偏振片(偏光片)231、偏振片 (偏光片)233，在密封區(qū)中設(shè)置密封材料282、端子電極層287、各 向異性導(dǎo)電層288、 FPC 286。
在本實(shí)施方式中制造的作為反交錯(cuò)型薄膜晶體管的晶體管220的 柵電極層、半導(dǎo)體層、源電極層、漏電極層、以及^象素電極層也 可以如實(shí)施方式3所示那樣形成，即通過在將使用導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體 材料的光吸收膜形成于轉(zhuǎn)置襯底上之后照射激光，加工成所要求的形 狀且選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置襯底上。如此使用本發(fā)明，工程簡(jiǎn)化且可 以防止材料的損失，從而可以以低成本且生產(chǎn)性好地制造顯示器件。
在本實(shí)施方式中，將非晶半導(dǎo)體用作半導(dǎo)體層，并且根據(jù)需要， 形成具有一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層即可。在本實(shí)施方式中，層疊半導(dǎo) 體層和非晶n型半導(dǎo)體層，所述非晶n型半導(dǎo)體層用作具有一種導(dǎo)電 類型的半導(dǎo)體層。另外，可以制造形成有n型半導(dǎo)體層的n溝導(dǎo)型薄 膜晶體管的NMOS結(jié)構(gòu)、形成有p型半導(dǎo)體層的p溝道型薄膜晶體管 的PMOS結(jié)構(gòu)、以及n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管的 CMOS結(jié)構(gòu)。
另外，為了賦予導(dǎo)電性，通過摻雜來添加賦予導(dǎo)電性的元素，在 半導(dǎo)體層中形成雜質(zhì)區(qū)，而可以形成n溝道型薄膜晶體管和p溝道型
薄膜晶體管。代替形成n型半導(dǎo)體層，可以通過使用PH3氣體進(jìn)行等 離子體處理，對(duì)半導(dǎo)體層賦予導(dǎo)電性。
在本實(shí)施方式中，晶體管220是n溝道型反交錯(cuò)型薄膜晶體管。 此外，也可以使用在半導(dǎo)體層的溝道區(qū)上設(shè)置有保護(hù)層的溝道保護(hù)型 反交錯(cuò)型薄膜晶體管。
接著，對(duì)于背光燈單元352的結(jié)構(gòu)給予說明。背光燈單元352包 括作為發(fā)出熒光的光源361的冷陰極管、熱陰極管、發(fā)光二極管、無 機(jī)EL、有機(jī)EL、將熒光高效率地導(dǎo)入到導(dǎo)光板365的燈光反射器362、 在全反射熒光的同時(shí)將光引導(dǎo)到整個(gè)顯示面板的導(dǎo)光板365、減少明亮 度的不均勻的擴(kuò)散板366、再利用泄漏到導(dǎo)光板365的下面的光的反射 板364。
用于調(diào)整光源361的亮度的控制電路連接到背光燈單元352。通過 來自控制電路的信號(hào)供給，可以控制光源361的亮度。
晶體管220的源電極層或漏電極層在形成于絕緣層252中的開口 中與像素電極層251電連接?？梢酝ㄟ^如實(shí)施方式1所示那樣照射激 光來形成形成于絕緣層252中的開口。在本實(shí)施方式中，使用比較容 易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬(在本實(shí)施方式中使用鉻)作為源電極層或漏電 極層。從絕緣層252 —側(cè)對(duì)源電極層或漏電極層選擇性地照射激光， 因?yàn)楸徽丈涞哪芰浚措姌O層或漏電極層的照射區(qū)及源電極層或漏電 極層的照射區(qū)上的絕緣層252被去除，從而可以形成開口?？梢栽诼?出了源電極層或漏電極層的開口中形成像素電極層251，以使源電極層 或漏電極層與像素電極層251電連接。
本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1至3適當(dāng)?shù)亟M合來實(shí)施。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等 的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品 率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
實(shí)施方式11
在本實(shí)施方式中說明目的在于以進(jìn)一步簡(jiǎn)化了的工序并且以低成
本制造高可靠性的顯示器件的一例。
圖21示出了一種應(yīng)用本發(fā)明的有源矩陣型電子紙。盡管圖21示 出了有源矩陣型電子紙，但本發(fā)明也可應(yīng)用于無源矩陣型電子紙。 作為電子紙可以使用扭轉(zhuǎn)球(twist ball)顯示方式。扭轉(zhuǎn)球顯示 方式就是通過如下工序進(jìn)行顯示的方式將涂成黑白的球形粒子布置 在第一電極層及第二電極層之間，在第一電極層及第二電極層之間產(chǎn) 生電位差而控制所述球形粒子的方向。
晶體管581是非共面型薄膜晶體管，包括柵電極層582、柵極絕緣 層584、布線層585a、布線層585b、以及半導(dǎo)體層586。另外，布線層 585b與第 一 電極層587a在形成于絕緣層598中的開口中彼此接觸并電 連接。在第一電極層587a、 587b和第二電極層588之間設(shè)置有球形粒 子598，該球形粒子598包括具有黑色區(qū)5卯a(chǎn)及白色區(qū)5卯b且周圍充 滿了液體的空穴594,并且在球形粒子589的周圍填充有樹脂等填充材 料595 (參照?qǐng)D21)。
在本實(shí)施方式中，柵電極層、半導(dǎo)體層、源電極層、漏電極層、 以及電極層等也可以如實(shí)施方式3所示那樣形成，即通過在將具有導(dǎo) 電性的光吸收膜形成于轉(zhuǎn)置村底上之后照射激光，加工成所要求的形 狀且選擇性地形成在被轉(zhuǎn)置村底上。借助于使用本發(fā)明，工程簡(jiǎn)化且 可以防止材料的損失，從而可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
布線層585b在形成于絕緣層598中的開口中與第一電極層587a 電連接?？梢酝ㄟ^如實(shí)施方式1所示那樣照射激光來形成形成于絕緣 層598中的開口。在本實(shí)施方式中，使用比較容易蒸發(fā)的低熔點(diǎn)金屬 (在本實(shí)施方式中使用鉻)作為布線層58Sb。從絕緣層598 —側(cè)對(duì)布 線層585b選擇性地照射激光，因?yàn)楸徽丈涞哪芰浚季€層585b的照 射區(qū)及布線層585b的照射區(qū)上的絕緣層598被去除，從而可以形成達(dá) 到柵極絕緣層584的開口 ?？梢栽诼冻隽瞬季€層585b的開口中形成第 一電極層587a，以使布線層585b與第一電極層587a電連接。
此外，還可以代替扭轉(zhuǎn)球而使用電泳元件。使用透明液體和直徑 為10|Lim至200pm左右的微嚢，該微嚢中密封有帶正電的白色微粒和
帶負(fù)電的黑色微粒。在設(shè)置在第一電極層和第二電極層之間的微嚢 中，當(dāng)由第一電極層和第二電極層施加電場(chǎng)時(shí)，白色微粒和黑色微粒 各自移動(dòng)至相反方向，從而可以顯示白色或黑色。利用這種原理的顯 示元件就是電泳顯示元件，其通常被稱為電子紙。電泳顯示元件具有 比液晶顯示元件高的反射率，從而不需要輔助光，耗電量低，并且在 昏暗的地方也能辨別顯示部。另外，即使在電源未供應(yīng)給顯示部的情
況下，也能夠保持顯示過一次的圖像，因此，即使在將具有顯示功能 的顯示裝置從電波發(fā)射源遠(yuǎn)離時(shí)，也能夠存儲(chǔ)顯示過的圖像。
晶體管可以具有任意結(jié)構(gòu)，只要晶體管能用作開關(guān)元件。作為半 導(dǎo)體層，可以使用各種半導(dǎo)體如非晶半導(dǎo)體、晶體半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo) 體和微晶半導(dǎo)體等，或者也可以使用有機(jī)化合物形成有機(jī)晶體管。
在本實(shí)施方式中，具體示出了顯示器件的結(jié)構(gòu)是有源矩陣型的情 況，但是本發(fā)明當(dāng)然也可以應(yīng)用于無源矩陣型顯示器件。無源矩陣型 顯示器件中也可以通過在具有導(dǎo)電性的光吸收膜形成于轉(zhuǎn)置襯底上之 后照射激光，將布線層或電極層等加工成所要求的形狀且選擇性地形 成在被轉(zhuǎn)置襯底上。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式1至3適當(dāng)?shù)刈杂傻亟M合來實(shí)施。
借助于本發(fā)明，可以以所要求的形狀形成構(gòu)成顯示器件的布線等 的構(gòu)成物。另外，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的光刻工序而通過簡(jiǎn)化了的工序制造 顯示器件，所以可以減少材料的損失且降低成本。因此，可以高成品 率地制造高性能且高可靠性的顯示器件。
實(shí)施方式12
接著說明在根據(jù)實(shí)施方式4至11制造的顯示面板上安裝用于驅(qū)動(dòng) 的驅(qū)動(dòng)電路的方式。
首先，使用圖26A來說明采用COG方式的顯示器件。在襯底2700 上設(shè)置有用來顯示字符和圖像等的信息的像素部2701。將設(shè)置有多個(gè) 驅(qū)動(dòng)電路的襯底分割成矩形，且分割后的驅(qū)動(dòng)電路(也稱為驅(qū)動(dòng)器IC) 2751被安裝在村底2700上。圖26A示出了安裝多個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC2751和 在驅(qū)動(dòng)器IC 2751端部上的FPC 2750的方式。此外，也可以使分割的
尺寸與像素部在信號(hào)線一側(cè)上的邊長(zhǎng)大致相同，從而將膠帶安裝在單 個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC的端部上。
另外，也可以采用TAB方式。在此情況下，如圖26B所示那樣貼 合多個(gè)膠帶，且將驅(qū)動(dòng)器IC安裝在該膠帶上即可。相似于COG方式 的情況，也可以將單個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC安裝在單個(gè)膠帶上。在此情況下，從 強(qiáng)度上來看，優(yōu)選一起貼合用來固定驅(qū)動(dòng)器IC的金屬片等。
從提高生產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選將這些安裝在顯示面板上的多個(gè) 驅(qū)動(dòng)器IC形成在一邊長(zhǎng)為300mm至1000mm以上的矩形襯底上。
換言之，在襯底上形成包括驅(qū)動(dòng)電路部和輸入-輸出端子作為一個(gè) 單元的多個(gè)電路圖形，并最終分割取出即可?？紤]到像素部的一邊長(zhǎng)
或^f象素間距，將驅(qū)動(dòng)器IC可以形成為長(zhǎng)邊為15至80mm且短邊為1 至6mm的矩形，或者可以形成為與像素區(qū)的一邊長(zhǎng)相同，或形成為像 素部的一邊長(zhǎng)加上各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的一邊長(zhǎng)。
驅(qū)動(dòng)器IC在外部尺寸方面勝于IC芯片的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度。當(dāng) 采用長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為15至80mm的驅(qū)動(dòng)器IC時(shí)，根據(jù)像素部安裝的所要 求的驅(qū)動(dòng)器IC的數(shù)目少于當(dāng)采用IC芯片時(shí)的數(shù)目。因此，可以提高 制造成品率。另外，當(dāng)在玻璃襯底上形成驅(qū)動(dòng)器IC時(shí)，由于對(duì)用作母 體的襯底的形狀沒有限制，故不會(huì)降低生產(chǎn)性。與從圓形硅片取得IC 芯片的情況相比，這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)。
另外，當(dāng)掃描線驅(qū)動(dòng)電路3702如圖25B所示那樣集成地形成在襯 底上時(shí)，形成有信號(hào)線一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器IC被安裝在像素部 3701外側(cè)的區(qū)域上。這些驅(qū)動(dòng)器IC是信號(hào)線一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路。為了形 成對(duì)應(yīng)于RGB全彩色的像素部，XGA級(jí)要求3072個(gè)信號(hào)線，而UXGA 級(jí)要求4800個(gè)信號(hào)線。以這樣的數(shù)目形成的信號(hào)線在像素部3701的 端部分成幾個(gè)區(qū)塊并形成引線，并且對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器IC的輸出端子的間 距而聚集。
驅(qū)動(dòng)器IC優(yōu)選由形成在襯底上的晶體半導(dǎo)體形成，并且該晶體半 導(dǎo)體優(yōu)選借助于照射連續(xù)發(fā)光的激光來形成。因此，使用連續(xù)發(fā)光的 固體激光器或氣體激光器作為所述產(chǎn)生激光的振蕩器。當(dāng)采用連續(xù)發(fā) 光的激光器時(shí)，晶體缺陷很少，所以能夠用具有大晶粒尺寸的多晶半 導(dǎo)體層來制造晶體管。此外，由于遷移率或響應(yīng)速度良好，故能夠?qū)?現(xiàn)高速驅(qū)動(dòng)，從而與常規(guī)元件相比可以進(jìn)一步提高元件工作頻率。因 此，由于特性變化很小而可以得到高可靠性。另外，優(yōu)選使晶體管的 溝道長(zhǎng)度方向和激光的掃描方向一致，以便進(jìn)一步提高工作頻率。這 是因?yàn)樵谟眠B續(xù)發(fā)光激光器進(jìn)行激光晶化的工序中，當(dāng)晶體管的溝道 長(zhǎng)度方向與激光在襯底上的掃描方向大致平行(優(yōu)選為-30度以上至30
度以下)時(shí)，可以得到最高遷移率的緣故。注意，溝道長(zhǎng)度方向與在 溝道形成區(qū)中的電流流動(dòng)方向，即電荷所移動(dòng)的方向一致。這樣制造 的晶體管具有由其中晶粒在溝道長(zhǎng)度方向上延伸存在的多晶半導(dǎo)體層 構(gòu)成的激活層，這意味著晶粒界面大致沿溝道長(zhǎng)度方向上形成。為了執(zhí)行激光晶化，優(yōu)選將激光大幅度縮窄，且該激光的形狀(射
束點(diǎn))優(yōu)選具有相同于驅(qū)動(dòng)器IC的短邊的寬度，大致為lmm以上至 3mm以下。此外，為了確保照射的對(duì)象有足夠和有效的能量密度，激 光的照射區(qū)優(yōu)選為線形。但此處所用的術(shù)語"線形"指的不是嚴(yán)格意義 上的線條，而是具有大縱橫比的長(zhǎng)方形或長(zhǎng)橢圓。例如，線形指的是 縱橫比為2以上(優(yōu)選為10以上至10000以下)的形狀。像這樣，借 助于使激光的形狀(射束點(diǎn))的寬度與驅(qū)動(dòng)器IC的短邊的長(zhǎng)度相同， 可以提供提高生產(chǎn)性的顯示器件的制造方法。
如圖26A和26B所示，可以安裝驅(qū)動(dòng)器IC作為掃描線驅(qū)動(dòng)電路及 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在此情況下，優(yōu)選在掃描線一側(cè)和信號(hào)線一側(cè)采用 具有不同規(guī)格的驅(qū)動(dòng)器IC。
在像素部中，信號(hào)線和掃描線交叉而形成矩陣，且對(duì)應(yīng)于各個(gè)交 叉處地布置晶體管。本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)在于，使用非晶半導(dǎo)體或 半定形(semi-amorphous)半導(dǎo)體作為溝道部的TFT作為布置在像素 部中的晶體管。使用等離子體CVD法或?yàn)R射法等的方法來形成非晶半 導(dǎo)體。能夠用等離子體CVD法以300口以下的溫度形成半定形半導(dǎo)體， 例如，即使在無堿玻璃襯底的外部尺寸為550mmx650mm的情況下， 也在短時(shí)間內(nèi)形成為了形成晶體管所要求的膜厚度。這種制造技術(shù)的 特點(diǎn)當(dāng)制造大尺寸的顯示器件時(shí)很有效。此外，借助于用SAS來構(gòu)成 溝道形成區(qū)，半定形TFT可以獲得2至10cm2/V 'sec的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。 當(dāng)采用本發(fā)明時(shí)，由于可以以良好的可控性來形成具有所要求的形狀 的圖形，故可以穩(wěn)定地形成微細(xì)的布線，而沒有產(chǎn)生短路等缺陷。像 這樣，可以制造其中實(shí)現(xiàn)了面板上系統(tǒng)(system on panel)的顯示面板，
通過使用具有由SAS形成的半導(dǎo)體層的TFT，掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路 也可以集成地形成在襯底上。在使用具有由AS形成的半導(dǎo)體層的TFT 的情況下，優(yōu)選將驅(qū)動(dòng)器IC安裝在掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng) 電路上。
在此情況下，優(yōu)選在掃描線一側(cè)和信號(hào)線一側(cè)使用具有不同規(guī)格 的驅(qū)動(dòng)器IC。例如，構(gòu)成掃描線一側(cè)的驅(qū)動(dòng)器IC的晶體管被要求承受 大約30V的電壓，但驅(qū)動(dòng)頻率為100kHz以下，不要求較高速的工作。 因此，優(yōu)選將構(gòu)成掃描線一側(cè)的驅(qū)動(dòng)器的晶體管的溝道長(zhǎng)度(L)設(shè)定 得足夠長(zhǎng)。另一方面，信號(hào)線一側(cè)的驅(qū)動(dòng)器IC的晶體管承受大約12V
的電壓即可，但驅(qū)動(dòng)頻率在3V下大約為65MHz，因而要求高速工作。 因此，優(yōu)選用微米規(guī)則來設(shè)定構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器的晶體管的溝道長(zhǎng)度等。
對(duì)安裝驅(qū)動(dòng)器IC的方法沒有特別的限制，可以采用諸如COG法、 線接合法、或TAB法。
借助于將驅(qū)動(dòng)器IC的厚度設(shè)定為與對(duì)置村底相同的厚度，它們之 間的高度大致相同，這有助于顯示器件整體的薄型化。另外，通過各 個(gè)襯底由同一種材料制造，即使當(dāng)在顯示器件中產(chǎn)生溫度改變時(shí)，也 不產(chǎn)生熱應(yīng)力，因而不會(huì)損害由TFT組成的電路的特性。而且，如本 實(shí)施方式所述那樣使用具有比IC芯片長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)器IC來安裝驅(qū)動(dòng)電 路，可以減小相對(duì)于一個(gè)像素區(qū)的驅(qū)動(dòng)器IC的數(shù)目。
如上所述，可以將驅(qū)動(dòng)電路組合在顯示面板上。
實(shí)施方式13
本實(shí)施方式示出以下例子在根據(jù)實(shí)施方式4至11制造的顯示面 板(EL顯示面板、液晶顯示面板)中使用非晶半導(dǎo)體或SAS形成半導(dǎo) 體層，并且在襯底上形成掃描線一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路。
圖31示出由使用SAS的n溝道型TFT構(gòu)成的掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路 的框圖，其中可以得到1至15cm2/V . sec的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。
在圖31中，附圖標(biāo)記8500所示的區(qū)塊相當(dāng)于輸出一段取樣脈沖 的脈沖輸出電路，并且移位寄存器由n個(gè)脈沖輸出電路構(gòu)成。附圖標(biāo) 記8501表示緩沖電路，以及像素8S02連接在其前端。
圖32示出脈沖輸出電路8500的具體結(jié)構(gòu)，其中電路由n溝道型 TFT 8601至8613構(gòu)成。此時(shí)，TFT的尺寸根據(jù)使用SAS的n溝道型 TFT的工作特性來確定即可。例如，當(dāng)將溝道長(zhǎng)度設(shè)定為8pm時(shí)，溝 道寬度可以設(shè)定為10至80fim的范圍。
另外，圖33示出緩沖電路8501的具體結(jié)構(gòu)。緩沖電路也同樣地 由n溝道型TFT 8620至8635構(gòu)成。此時(shí)，TFT的尺寸可以根據(jù)使用 SAS的n溝道型TFT的工作特性來確定。例如，當(dāng)溝道長(zhǎng)度設(shè)定為10|Lim 時(shí)，溝道寬度可以設(shè)定為10至1800pm的范圍。
為了實(shí)現(xiàn)這種電路，需要通過布線使TFT相連接。
以上述工序，可以將驅(qū)動(dòng)電路組合在顯示面板上。
實(shí)施方式14
使用圖16來說明本實(shí)施方式。圖16示出了使用根據(jù)本發(fā)明制造
的TFT襯底2800來構(gòu)成EL顯示模塊的一個(gè)例子。在圖16中，在TFT 襯底2800上形成有由像素構(gòu)成的像素部。
在圖16中，在像素部的外側(cè)且在驅(qū)動(dòng)電路和像素之間設(shè)置有其結(jié) 構(gòu)與形成在像素中的TFT相同的TFT、或者通過將所述TFT的柵極 連接到源極或漏極而以與二極管相同的方式工作的保護(hù)電路部2801 。 由單晶半導(dǎo)體形成的驅(qū)動(dòng)器IC、由多晶半導(dǎo)體膜形成在玻璃襯底上的 保留驅(qū)動(dòng)器(stick driver) IC、或由SAS形成的驅(qū)動(dòng)電路等被應(yīng)用于 驅(qū)動(dòng)電路2809。
TFT襯底2800中間夾著通過液滴噴射法形成的間隔物2806a和間 隔物2806b固定到密封襯底2820。間隔物優(yōu)選被設(shè)置，以便即使當(dāng)襯 底薄或像素部的面積加大時(shí)，也將兩個(gè)襯底之間的間隔保持為恒定。 在分別連接到TFT 2802、 TFT 2803的發(fā)光元件2804、發(fā)光元件2805 上且在TFT襯底2800和密封襯底2820之間的空間，可以填充至少相 對(duì)于可見光具有透光性的樹脂材料并使此樹脂材料固化，或者也可以 填充無水化的氮或惰性氣體。
圖16示出了發(fā)光元件2804和發(fā)光元件2805具有沿圖中的箭頭所
示的方向發(fā)光的頂部發(fā)射型結(jié)構(gòu)的情況。借助于使各個(gè)像素發(fā)射紅 色、綠色、藍(lán)色的不同顏色的光，可以執(zhí)行多彩色顯示。另外，此時(shí)， 借助于在密封襯底2820 —側(cè)形成對(duì)應(yīng)于各種顏色的著色層2S(T7a、 2807b和2807c，可以提高發(fā)射到外部的光的顏色純度。此外，著色層 2807a、 2807b和2807c可以彼此組合，以將該像素用作白光發(fā)射元件。 作為外部電路的驅(qū)動(dòng)電路2809通過布線襯底2810連接到設(shè)置在 外部電路襯底2811的一端處的掃描線或信號(hào)線連接端子。此外，也可 以具有以下結(jié)構(gòu)與TFT襯底2800相接觸或靠近TFT襯底MOO地設(shè) 置熱管2813和散熱板2812以提高散熱效果，其中熱管2813是具有管
形的用于將熱量傳導(dǎo)到裝置外的高效熱傳導(dǎo)裝置。
另外，圖16示出了頂部發(fā)射的EL模塊，但也可以借助于改變發(fā)
光元件的結(jié)構(gòu)或外部電路襯底的設(shè)置而采用底部發(fā)射結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也 可以采用雙向發(fā)射結(jié)構(gòu)，其中，光從頂面和底面雙側(cè)發(fā)射。在頂部發(fā) 射結(jié)構(gòu)的情況下，也可以著色成為隔壁的絕緣層并將它用作黑矩陣。 可以用液滴噴射法來形成此隔壁，并且借助于將顏料類的黑色樹脂和 炭黑等混合到諸如聚酰亞胺等的樹脂材料中來形成即可，還可以采用
其疊層。
此外，在EL顯示模塊中，也可以用相位差板或偏振片來遮擋從外 部入射的光的反射光。在頂部發(fā)射型顯示器件中，也可以著色成為隔 壁的絕緣層，并將它用作黑矩陣。也可以通過液滴噴射法等來形成該 隔壁，并且也可以借助于將炭黑等混合到顏料類的黑色樹脂或諸如聚 酰亞胺等的樹脂材料中來形成，還可以采用其疊層。也可以通過液滴 噴射法將不同的材料多次噴射到同一個(gè)區(qū)域，以形成隔壁。將人/4板和 人/2板用作相位差板，并設(shè)計(jì)成能夠控制光即可。作為其結(jié)構(gòu)，從TFT 元件襯底一側(cè)按順序?qū)盈B發(fā)光元件、密封襯底(密封材料)、相位差 板(入/4板、人/2板)、以及偏振片，其中，從發(fā)光元件發(fā)射的光通過 它們從偏振片一側(cè)發(fā)射到外部。將上述相位差板或偏振片設(shè)置在光向 外發(fā)射的一側(cè)即可，或在光從兩側(cè)發(fā)射的雙向發(fā)射型顯示器件中，也 可以設(shè)置在兩側(cè)。此外，也可以在偏振片的外側(cè)設(shè)置抗反射膜。據(jù)此， 可以顯示分辨率更高且更精確的圖像。
在TFT襯底2800中，可以借助于用密封材料或具有粘結(jié)性的樹脂 將樹脂薄膜貼合到形成有像素部的一側(cè)，來形成密封結(jié)構(gòu)。雖然在本 實(shí)施方式中示出了使用玻璃襯底的玻璃密封，但也可以采用諸如使用 樹脂的樹脂密封、使用塑料的塑料密封、以及使用薄膜的薄膜密封等 的各種密封方法。優(yōu)選在樹脂薄膜的表面上設(shè)置氣體阻擋膜，該氣體 阻擋膜防止水分滲透進(jìn)入樹脂薄膜中。通過采用薄膜密封結(jié)構(gòu)，可以 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)薄型化及輕量化。
本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1至8、實(shí)施方式12、 13分別組合來實(shí)施。
實(shí)施方式15
使用圖20A和20B來說明本實(shí)施方式。圖20A和20B示出了用根 據(jù)本發(fā)明制造的TFT襯底2600來構(gòu)成液晶顯示模塊的一個(gè)例子。
圖20A示出了液晶顯示模塊的一個(gè)例子，其中，TFT襯底2600和 對(duì)置襯底2601被密封材料2602牢固地固定，且在它們之間設(shè)置有像 素部2603和液晶層2604，以形成顯示區(qū)。為了執(zhí)行彩色顯示，著色層 2605是必須的。在RGB方式的情況下，在各個(gè)像素中設(shè)置有對(duì)應(yīng)于 紅、綠、藍(lán)各種顏色的著色層。TFT襯底2600和對(duì)置襯底2601的外 側(cè)設(shè)置有偏振片2606和2607、以及擴(kuò)散板2613。光源由冷陰極管2610和反射片2611構(gòu)成。電路襯底2612通過柔性線路板2609與TFT襯底 2600連接，并且在電路襯底2612中安裝有諸如控制電路和電源電路等 外部電路。另外，也可以在偏振片和液晶層之間具有相位差板的狀態(tài) 下層疊它們。
液晶顯示模塊可以采用TN (扭曲向列相)模式、IPS (平面內(nèi)轉(zhuǎn) 換)模式、FFS (邊緣電場(chǎng)轉(zhuǎn)換)模式、MVA (多疇垂直取向)模式、 PVA (垂直取向構(gòu)型)模式、ASM (軸對(duì)稱排列微胞)模式、OCB (光 學(xué)補(bǔ)償雙折射)模式、FLC (鐵電性液晶)模式、AFLC (反鐵電性液 晶)模式等。
圖20B示出了一個(gè)例子，其中，將OCB模式應(yīng)用于圖20A的液晶 顯示模塊，致使此液晶顯示模塊成為FS-LCD ( Field sequential-LCD; 場(chǎng)順序液晶顯示器件)。FS-LCD在一幀周期內(nèi)分別執(zhí)行紅色、綠色、 以及藍(lán)色發(fā)光，用分時(shí)方法來合成圖像，而能夠執(zhí)行彩色顯示。而且， 用發(fā)光二極管或冷陰極管等來執(zhí)行各種發(fā)光，因而不需要彩色濾光 片。因此，由于不需要排列三原色的彩色濾光片來限定各種顏色的顯 示區(qū)，所以哪個(gè)區(qū)域都可以執(zhí)行三種顏色的顯示。另一方面，在一幀 周期內(nèi)執(zhí)行三種顏色的發(fā)光，因此要求液晶高速響應(yīng)。當(dāng)將用FS方式 的FLC模式及OCB模式應(yīng)用于本發(fā)明的顯示器件時(shí)，可以完成高性 能且高畫質(zhì)的顯示器件或液晶電視裝置。
OCB模式的液晶層具有所謂的7T單元結(jié)構(gòu)。在7T單元結(jié)構(gòu)中，液
晶分子被取向成其預(yù)傾角相對(duì)于有源矩陣襯底和對(duì)置襯底之間的中心 平面對(duì)稱。當(dāng)對(duì)襯底之間未施加電壓時(shí)，；r單元結(jié)構(gòu)中的取向是傾斜取 向，且當(dāng)施加電壓時(shí)轉(zhuǎn)入彎曲取向。當(dāng)成為彎曲取向時(shí)顯示白色。而 且，若進(jìn)一步施加電壓，彎曲取向的液晶分子垂直于兩個(gè)襯底而取向， 并且處于光不能透過的狀態(tài)。另外，通過使用OCB模式，可以實(shí)現(xiàn)比 常規(guī)的TN模式高大約IO倍的響應(yīng)速度。
另外，作為一種對(duì)應(yīng)于FS方式的模式，還可以采用HV(HalfV) -FLC和SS ( Surface Stabilized表面穩(wěn)定態(tài))-FLC等，這些模式采用 能夠高速工作的強(qiáng)介電液晶(FLC:鐵電性液晶)。將粘度比較低的 向列相液晶可以用于OCB模式，而將具有介電相的近晶相液晶可以用 于HV-FLC或SS-FLC。
另外，借助于使液晶顯示模塊的單元間隙變窄，來提高液晶顯示
模塊的高速光學(xué)響應(yīng)速度?；蛘?，借助于降低液晶材料的粘度，也可
以提高光學(xué)響應(yīng)速度。在TN模式液晶顯示模塊的像素區(qū)的像素間距為 30pin以下的情況下，提高光學(xué)響應(yīng)速度的上述方法更為有效。另外， 借助于一瞬提高(或降低)外加電壓的過驅(qū)動(dòng)法，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高 速化。
圖20B的液晶顯示模塊是透射型液晶顯示模塊，其中設(shè)置有紅色 光源2910a、綠色光源2910b、以及藍(lán)色光源2910c作為光源。為了分 別控制紅色光源2910a、綠色光源2910b、以及藍(lán)色光源2910c的開通 或關(guān)斷，而設(shè)置有控制部2912。各種顏色的發(fā)光由控制部2912控制， 光進(jìn)入液晶，并且用分時(shí)方法來合成圖像，從而執(zhí)行彩色顯示。
如上那樣利用本發(fā)明，可以制造高分辨率且高可靠性的液晶顯示 模塊。
本實(shí)施方式能夠與實(shí)施方式1至3、實(shí)施方式9至13分別組合來實(shí)施。
實(shí)施方式16
通過使用根據(jù)本發(fā)明制造的顯示器件，可以制造電視裝置(也只 稱為電視機(jī)、或電視接收機(jī))。圖27為示出了電視裝置的主要結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖25A是顯示了根據(jù)本發(fā)明的顯示面板的結(jié)構(gòu)的俯視圖，其中在 具有絕緣表面的襯底2700上形成有以矩陣狀排列像素2702的像素部 2701、掃描線側(cè)輸入端子2703、信號(hào)線側(cè)輸入端子2704。像素的數(shù)量 可以根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定，若是XGA且用RGB的全彩色顯示，像素 數(shù)量是1024 x 768 x 3 ( RGB )，若是UXGA且用RGB的全彩色顯示， 像素?cái)?shù)量是1600 x 1200 x 3 ( RGB )，若對(duì)應(yīng)于全規(guī)格高清晰畫質(zhì)且用 RGB的全彩色顯示，像素?cái)?shù)量是1920 x 1080 x 3 (RGB)即可。
像素2702是通過從掃描線側(cè)輸入端子2703延伸的掃描線和從信 號(hào)線側(cè)輸入端子2704延伸的信號(hào)線交叉，以矩陣狀排列的。像素部2"701
的像素中的每一個(gè)具有開關(guān)元件和連接于該開關(guān)元件的像素電極層。 開關(guān)元件的典型實(shí)例是TFT。通過TFT的柵電極層一側(cè)連接到掃描線
并且TFT的源極或漏極一側(cè)連接到信號(hào)線，能夠利用從外部輸入的信 號(hào)獨(dú)立地控制每一個(gè)像素.
圖25A示出了用外部驅(qū)動(dòng)電路控制輸入到掃描線及信號(hào)線的信號(hào)
的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)。然而，如圖26A所示，也可以通過COG(Chip On Glass,玻璃上芯片安裝)方式將驅(qū)動(dòng)器IC 2751安裝在襯底2700 上。此外，作為其它安裝方式，也可以使用如圖26B所示的TAB (Tape Automated Bonding,巻帶式自動(dòng)接合)方式。驅(qū)動(dòng)器IC既可以是形 成在單晶半導(dǎo)體襯底上的，又可以是在玻璃襯底上由TFT形成電路 的。在圖26中，驅(qū)動(dòng)器IC 2751與FPC (柔性印刷電路)2750連接。
此外，當(dāng)由具有結(jié)晶性的半導(dǎo)體形成設(shè)置在像素中的TFT時(shí)，如 圖25B所示，也可以在襯底3700上形成掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3702。在圖 25B中，與圖25A同樣地使用連接于信號(hào)線側(cè)輸入端子3704的外部驅(qū) 動(dòng)電路來控制像素部3701。在設(shè)置在像素中的TFT由遷移度高的多晶 (微晶)半導(dǎo)體或單晶半導(dǎo)體等形成的情況下，如圖"C所示，也可 以在襯底4700上集成地形成像素部4701、掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4702、信 號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4704。
圖27中的顯示面板可以具有如下結(jié)構(gòu)如圖"A所示的結(jié)構(gòu)，其 中只形成有像素部卯l并且掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路903和信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電 路902通過如圖26B所示的TAB方式或如圖26A所示的COG方式安 裝；如圖25B所示的結(jié)構(gòu)，其中形成TFT，在襯底上形成像素部901 和掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路903，且另外安裝信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路卯2作為驅(qū)動(dòng) 器IC;或者如圖27所示的結(jié)構(gòu)，其中將像素部901、信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電 路卯2和掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路903集成地形成在襯底上等。但是，任一 結(jié)構(gòu)都可以采用。
在圖27中，作為其他外部電路的結(jié)構(gòu)，在視頻信號(hào)的輸入一側(cè)包 括放大由調(diào)諧器卯4接收的信號(hào)中的視頻信號(hào)的視頻信號(hào)放大電路 905、將從視頻信號(hào)放大電路卯5輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為與紅、綠和藍(lán)每種 顏色對(duì)應(yīng)的色度信號(hào)的視頻信號(hào)處理電路906、以及將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為 驅(qū)動(dòng)器IC的輸入規(guī)格的控制電路卯7等?？刂齐娐访?將信號(hào)分別輸 出到掃描線一側(cè)和信號(hào)線一側(cè)。在進(jìn)行數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，也可以具 有如下結(jié)構(gòu)，即在信號(hào)線一側(cè)設(shè)置信號(hào)分割電路908并且將輸入數(shù)字 信號(hào)分成m個(gè)來供給。
由調(diào)諧器904接收的信號(hào)中的音頻信號(hào)被傳送到音頻信號(hào)放大電 路卯9并且通過音頻信號(hào)處理電路910供給到揚(yáng)聲器913?？刂齐娐?11
從輸入部912接收接收站(接收頻率)和音量的控制信息，并且將信
號(hào)傳送到調(diào)諧器904或音頻信號(hào)處理電路910。
如圖28A和28B所示，將上述顯示模塊嵌入在框體中，從而可以 完成電視裝置。作為顯示模塊使用液晶顯示模塊，可以完成液晶電視 裝置。作為顯示模塊使用EL顯示模塊，可以完成EL電視裝置、等離 子體電視裝置或電子紙等。在圖28A中，由顯示模塊形成主屏2003， 并且作為其輔助設(shè)備設(shè)置有揚(yáng)聲器部2009和操作開關(guān)等。以這種方 式，根據(jù)本發(fā)明可以完成電視裝置。
在框體2001中組合有顯示面板2002，并且可以由接收器2005接 收普通的電視廣播，而且，通過調(diào)制解調(diào)器2004連接到采用有線或無 線方式的通訊網(wǎng)絡(luò)，可以進(jìn)行單方向(從發(fā)送者到接收者)或雙方向 (在發(fā)送者和接收者之間或在接收者之間)的信息通信?？梢允褂冒?裝在框體中的開關(guān)或另行提供的遙控器2006來操作電視裝置。也可以 在遙控器2006中設(shè)置有用于顯示輸出信息的顯示部2007。
另外，除了主屏2003之外，電視裝置也可以包括由第二顯示面板 形成的子屏2008來顯示頻道或音量等。在這種結(jié)構(gòu)中，可以使用本發(fā) 明的液晶顯示面板形成主屏2003及子屏2008，并且可以使用具有較好 可視角度的EL顯示面板形成主屏2003，而使用能夠較低耗電量顯示 的液晶顯示面板形成子屏2008。另外，為了優(yōu)先降低耗電量，可以使 用液晶顯示面板形成主屏2003，并且使用EL顯示面板形成子屏2008
并使子屏可以閃亮。通過使用本發(fā)明，甚至當(dāng)使用這種大尺寸襯底并 且使用許多TFT和電子部件時(shí)，也可以形成高可靠性的顯示器件。
圖28B顯示了具有尺寸例如為20至80英寸的大型顯示部的電視 裝置，其包括框體2010、顯示部2011、遙控裝置2012即操作部、以及 揚(yáng)聲器部2013等。將本發(fā)明應(yīng)用于顯示部2011的制造中。圖28B的 電視裝置是掛壁式的，所以不需要大的設(shè)置空間。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于電視裝置，并且可以應(yīng)用于各種各樣的用 途，如個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、尤其是特大面積的顯示媒體如火車站或 機(jī)場(chǎng)等中的信息顯示板或者街頭上的廣告顯示板等。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式1至15適當(dāng)?shù)刈杂傻亟M合來實(shí)施。
實(shí)施方式17
作為根據(jù)本發(fā)明的電子器具，可以舉出電視裝置(簡(jiǎn)單地稱為電
視，或者電視接收機(jī))、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、便攜式電話機(jī)(簡(jiǎn)
單地稱為移動(dòng)電話機(jī)、手機(jī))、PDA等的便攜式信息終端、便攜式游 戲機(jī)、用于計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)、汽車音響等的聲音再現(xiàn)裝置、 家用游戲機(jī)等的具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置等。對(duì)于其具體例子將 參照?qǐng)D29來說明。
圖29A所示的便攜式信息終端設(shè)備包括主體9201、顯示部9202 等。對(duì)于顯示部9202可以應(yīng)用本發(fā)明的顯示器件。結(jié)果，可以通過簡(jiǎn) 化了的工序以低成本制造顯示器件，所以可以廉價(jià)提供高可靠性的便 攜式信息終端設(shè)備。
圖29B所示的數(shù)碼攝像機(jī)包括顯示部9701、顯示部9702等。對(duì)于 顯示部9701可以應(yīng)用本發(fā)明的顯示器件。結(jié)果，可以通過筒化了的工 序以低成本制造顯示器件，所以可以廉價(jià)提供高可靠性的數(shù)碼攝像 機(jī)。
圖29C所示的移動(dòng)電話機(jī)包括主體9101、顯示部9102等。對(duì)于顯 示部9102可以應(yīng)用本發(fā)明的顯示器件。結(jié)果，可以通過簡(jiǎn)化了的工序 以低成本制造顯示器件，所以可以廉價(jià)提供高可靠性的移動(dòng)電話機(jī)。
圖29D所示的便攜式電視裝置包括主體9301、顯示部9302等。對(duì) 于顯示部9302可以應(yīng)用本發(fā)明的顯示器件。結(jié)果，可以通過簡(jiǎn)化了的 工序以低成本制造顯示器件，所以可以廉價(jià)提供高可靠性的電視裝 置。此外，可以將本發(fā)明的顯示器件廣泛地應(yīng)用于如下的電視裝置 安裝到移動(dòng)電話機(jī)等的便攜式終端的小型電視裝置；能夠搬運(yùn)的中型 電視裝置；以及大型電視裝置(例如40英寸以上)。
圖29E所示的便攜式計(jì)算機(jī)包括主體9401、顯示部9402等。對(duì)于 顯示部9402可以應(yīng)用本發(fā)明的顯示器件。結(jié)果，可以通過簡(jiǎn)化了的工 序以低成本制造顯示器件，所以可以廉價(jià)提供高可靠性的計(jì)算機(jī)。
像這樣，通過采用本發(fā)明的顯示器件，可以以低成本提供可靠性 高的電子器具。
本實(shí)施方式可以與上述的實(shí)施方式1至16適當(dāng)?shù)刈杂傻亟M合來實(shí)施。
本說明書根據(jù)2006年7月28日在日本專利局受理的日本專利申請(qǐng) 編號(hào)2006-205624而制作，所述申請(qǐng)全部?jī)?nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件的制造方法，包括如下工序形成光吸收層；在所述光吸收層上形成絕緣層；對(duì)所述光吸收層及所述絕緣層選擇性地照射激光，去除所述光吸收層的照射區(qū)及所述絕緣層的照射區(qū)，以在所述光吸收層及所述絕緣層中形成開口；以及在所述開口中與所述光吸收層接觸地形成導(dǎo)電膜。
2. —種顯示器件的制造方法，包括如下工序 形成光吸收層；在所述光吸收層上形成絕緣層；對(duì)所述光吸收層及所述絕緣層選擇性地照射激光，去除所述光吸 收層的照射區(qū)的一部分及所述絕緣層的照射區(qū)，以在所述光吸收層及 所述絕緣層中形成開口；以及在所述開口中與所述光吸收層接觸地形成導(dǎo)電膜。
3. —種顯示器件的制造方法，包括如下工序 形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成光吸收層； 在所述光吸收層上形成絕緣層；對(duì)所述光吸收層及所述絕緣層選擇性地照射激光，去除所述光吸 收層的照射區(qū)及所述絕緣層的照射區(qū)，以在所述光吸收層及所述絕緣 層中形成開口；以及在所述開口中與所述光吸收層及所述導(dǎo)電層接觸地形成導(dǎo)電膜。
4. 一種顯示器件的制造方法，包括如下工序 形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成光吸收層； 在所述光吸收層上形成絕緣層；對(duì)所述光吸收層及所述絕緣層選擇性地照射激光，去除所述光吸 收層的照射區(qū)的一部分及所述絕緣層的照射區(qū)，以在所述光吸收層及 所述絕緣層中形成開口；以及在所述開口中與所述光吸收層接觸地形成導(dǎo)電膜。
5. —種顯示器件的制造方法，包括如下工序形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成光吸收層； 在所述光吸收層上形成絕緣層；對(duì)所述光吸收層及所述絕緣層選擇性地照射激光，去除所述導(dǎo)電 層的一部分、所述光吸收層的照射區(qū)、以及所述絕緣層的照射區(qū)，以 在所述導(dǎo)電層、所述光吸收層、以及所述絕緣層中形成開口；以及在所述開口中與所述光吸收層及所述導(dǎo)電層接觸地形成導(dǎo)電膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示器件的制造方法，其 中所述光吸收層包含導(dǎo)電材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器件的制造方法，其中所述光吸收 層包含鉻、鉭、銀、鉬、鎳、鈦、鈷、銅、或鋁。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示器件的制造方法，其 中所述光吸收層包含半導(dǎo)體材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器件的制造方法，其中所述光吸收 層包含硅。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示器件的制造方法，其 中所述絕緣層透射所述激光。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示器件的制造方法，其 中所述顯示器件是選自便攜式信息終端、攝像機(jī)、便攜式電話、電視 機(jī)、以及計(jì)算機(jī)中的一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提高材料的利用效率并且提供一種通過簡(jiǎn)化了的工序可以制造的顯示器件及其制造技術(shù)。形成光吸收層，在光吸收層上形成絕緣層，對(duì)光吸收層及絕緣層選擇性地照射激光，去除光吸收層的照射區(qū)及絕緣層的照射區(qū)以在光吸收層及絕緣層中形成開口，并且在開口中與光吸收層接觸地形成導(dǎo)電膜。通過將導(dǎo)電膜與露出了的光吸收層接觸地形成在開口中，光吸收層及導(dǎo)電膜其中間夾著絕緣層可以彼此電連接。
文檔編號(hào)H01L21/3105GK101114611SQ200710137128
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者小路博信, 山崎舜平, 田中幸一郎, 荒井康行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所