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。
背景技術(shù)：
近年來，正在對液晶顯示器件和電致發(fā)光顯示器件進行開發(fā)，這些顯示器件是通過將薄膜晶體管(在下文中也稱為TFT)集成在玻璃襯底上而構(gòu)成的。在這些顯示器件中，都是通過使用薄膜形成技術(shù)而在玻璃襯底上形成薄膜晶體管，并且將液晶元件或發(fā)光元件(電致發(fā)光元件(在下文中也稱為EL元件))作為顯示元件形成于由所述薄膜晶體管組成的各種電路上，由此用作顯示器件。
利用電致發(fā)光的發(fā)光元件根據(jù)其發(fā)光材料是有機化合物還是無機化合物來進行區(qū)別，一般來說，前者被稱為有機EL元件，而后者被稱為無機EL元件。
無機EL元件根據(jù)其元件結(jié)構(gòu)分為分散型無機EL元件和薄膜型無機EL元件。分散型無機EL元件具有將發(fā)光材料的粒子分散在粘合劑中的發(fā)光層，并且因為可以通過簡單的方法來制造元件，所以正在廣泛研究開發(fā)(例如，參見專利文獻1)。
日本專利申請公開2005-132947號公報然而，上述無機EL具有驅(qū)動電壓高且發(fā)光亮度或效率低等的問題，從而被希望進一步改善發(fā)光亮度及發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有高性能及高可靠性的顯示器件，該顯示器件的功耗低且發(fā)光效率高。此外，本發(fā)明還提供能夠?qū)?yīng)于大型襯底的簡單且高生產(chǎn)率的顯示器件的制造技術(shù)。
另外，可以應(yīng)用本發(fā)明而制造顯示器件。作為能夠應(yīng)用本發(fā)明的顯示器件，存在具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)光顯示器件等，在這種發(fā)光顯示器件中，在電極之間夾有呈現(xiàn)被稱作電致發(fā)光的發(fā)光層或含有有機物和無機物的混合物的層的發(fā)光元件和薄膜晶體管(以下也稱為TFT)相連接。EL元件包括至少含有能夠獲得電致發(fā)光的材料且通過流過電流而發(fā)光的元件。
無機EL元件根據(jù)其元件結(jié)構(gòu)分為分散型無機EL元件和薄膜型無機EL元件。前者和后者的不同之處在于前者具有將發(fā)光材料的粒子分散在粘合劑中的發(fā)光層，而后者具有由熒光材料的薄膜構(gòu)成的發(fā)光層。然而，它們的機制是共通的，其中通過由在高電場下被加速的電子導(dǎo)致的母體材料或發(fā)光中心的碰撞激發(fā)可以獲得發(fā)光。
在本發(fā)明中，通過將激光束或從燈光源發(fā)出的光照射到發(fā)光材料上而使發(fā)光材料改性，以提高其結(jié)晶性。通過將改性的發(fā)光材料分散在粘合劑中來形成發(fā)光層。
本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一包括以下步驟將光照射到發(fā)光材料上，并且將照射了光的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中，而形成含有照射了光的發(fā)光材料及粘合劑的溶液；形成第一電極層；將溶液附著于第一電極層上，而形成含有照射了光的發(fā)光材料及粘合劑的發(fā)光層；以及在發(fā)光層上形成第二電極層，以制造發(fā)光元件。
本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一包括以下步驟將發(fā)光材料加工成粒子狀；將激光束照射到粒子狀發(fā)光材料上；將照射了激光束的粒子狀發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中，而形成含有照射了激光束的粒子狀發(fā)光材料及粘合劑的溶液；形成第一電極層；將溶液附著于第一電極層上，而形成含有照射了激光束的粒子狀發(fā)光材料及粘合劑的發(fā)光層；以及在發(fā)光層上形成第二電極層，以制造發(fā)光元件。
本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一包括以下步驟將激光束照射到發(fā)光材料上；將照射了激光束的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中，而形成含有照射了激光束的發(fā)光材料及粘合劑的溶液；形成第一電極層；將溶液附著于第一電極層上并且焙燒，而形成含有照射了激光束的發(fā)光材料及粘合劑的發(fā)光層；以及在發(fā)光層上形成第二電極層，以制造發(fā)光元件。
本發(fā)明的顯示器件的制造方法之一包括以下步驟將發(fā)光材料加工成粒子狀；將激光束照射到粒子狀發(fā)光材料上；將照射了激光束的粒子狀發(fā)光材料分散到含有粘合劑的溶液中，而形成含有照射了激光束的粒子狀發(fā)光材料及粘合劑的溶液；形成第一電極層；將溶液附著于第一電極層上并且焙燒，而形成含有照射了激光束的粒子狀發(fā)光材料及粘合劑的發(fā)光層；以及在發(fā)光層上形成第二電極層，以制造發(fā)光元件。
對發(fā)光材料照射的光可以為激光束，也可以為從燈光源照射的光。
對發(fā)光材料進行的光照射可以起到對發(fā)光材料供應(yīng)能量而緩和缺陷或畸變的作用。此外，該光照射可以起到控制發(fā)光材料的結(jié)晶性的作用。
在本發(fā)明中，可以通過對發(fā)光材料進行光照射，而減少發(fā)光材料中的缺陷或緩和發(fā)光材料中的畸變，從而發(fā)光材料的結(jié)晶性提高。此外，還可以控制發(fā)光材料的結(jié)晶性。由此，使用了這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件可以以低驅(qū)動電壓獲得高發(fā)光亮度及高發(fā)光效率。
因此，具有應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光元件的顯示器件能夠充當(dāng)?shù)凸那揖哂懈咝阅芗案呖煽啃缘娘@示器件。


圖1A至1D說明本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法；圖2A至2C說明本發(fā)明的發(fā)光元件；圖3A和3B說明本發(fā)明的發(fā)光元件；圖4A至4C說明本發(fā)明的顯示器件；圖5A和5B說明本發(fā)明的顯示器件；圖6A和6B說明本發(fā)明的顯示器件；
圖7A和7B說明本發(fā)明的顯示器件；圖8說明本發(fā)明的顯示器件；圖9說明本發(fā)明的顯示器件；圖10說明本發(fā)明的顯示器件；圖11說明本發(fā)明的顯示器件；圖12A和12B示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備；圖13A和13B示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備；圖14示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備；圖15A至15E示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備；圖16A至16C為本發(fā)明的顯示器件的俯視圖；圖17A和17B為本發(fā)明的顯示器件的俯視圖；圖18說明應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備；圖19說明本發(fā)明的顯示器件。
具體實施例方式
關(guān)于本發(fā)明的實施方式將參照附圖給予詳細說明。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內(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以下所示的實施方式所記載的內(nèi)容中。注意，在不同的附圖中，對以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中的相同的部分或具有相同功能的部分共同使用相同的符號，省略其重復(fù)說明。
實施方式1將參照圖1A至1D詳細說明本實施方式的發(fā)光元件的制造方法。
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、利用前驅(qū)體的熱分解反應(yīng)的方法、反膠團(reverse micelle)法、組合上述方法和高溫焙燒的方法、或冷凍干燥法等的液相法等。
在固相法中，通過以下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)元素的重量，在研缽中混合，在電爐中加熱，并且進行焙燒而使其進行反應(yīng)。焙燒溫度優(yōu)選為700至1500℃。這是因為在溫度過低的情況下固體反應(yīng)不能進行，而在溫度過高的情況下母體材料會分解的緣故。注意，也可以在粉末狀態(tài)下進行焙燒，然而優(yōu)選在顆粒狀態(tài)下進行焙燒。該方法需要在比較高的溫度下進行焙燒，然而，因為該方法很簡單，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及雜質(zhì)元素反應(yīng)，并使它干燥，然后進行焙燒。通過該方法，發(fā)光材料的粒子均勻地分布，粒徑小，并且即使在焙燒溫度低的情況下，也可以進行反應(yīng)。
作為可用于本發(fā)明的母體材料，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)、硫化鈣(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(Y2O3)等。此外，作為氮化物，例如可以使用氮化鋁(AlN)、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，也可以使用硫化鈣-鎵(CaGa2S4)、硫化鍶-鎵(SrGa2S4)或硫化鋇-鎵(BaGa2S4)等的三元系混晶。
在本發(fā)明中，在發(fā)光材料中的雜質(zhì)元素至少包含兩種材料。作為第一雜質(zhì)元素，例如可以使用銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)或硅(Si)等。作為第二雜質(zhì)元素，例如可以使用氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)或鉈(Tl)等。
可以使用以下以下發(fā)光材料將上述材料用作母體材料，并且僅僅由上述第一雜質(zhì)元素及第二雜質(zhì)元素構(gòu)成發(fā)光中心。它們呈現(xiàn)由于施主-受主復(fù)合導(dǎo)致的發(fā)光。
還可以將第一雜質(zhì)元素及第三雜質(zhì)元素用作發(fā)光材料中的雜質(zhì)元素，以使發(fā)光材料含有兩種材料。作為第三雜質(zhì)元素，例如可以使用鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、氮(N)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)或鉍(Bi)等。
也可以作為發(fā)光材料中的雜質(zhì)元素，除了使用第一雜質(zhì)元素及第二雜質(zhì)元素之外，還使用第三雜質(zhì)元素，以使發(fā)光材料含有三種材料。這些雜質(zhì)的濃度對母體材料有0.01至10mol％即可，優(yōu)選在0.1至5mol％的范圍內(nèi)。
此外，作為利用固相反應(yīng)時的雜質(zhì)元素，還可以組合使用由一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素構(gòu)成的化合物或由第二雜質(zhì)元素和第三雜質(zhì)元素構(gòu)成的化合物。在此情況下，雜質(zhì)元素容易擴散，并且固相反應(yīng)容易進行，所以可以獲得均勻的發(fā)光材料。而且，因為多余的雜質(zhì)元素不進入，所以可以獲得純度高的發(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，例如可以使用氟化銅(CuF2)、氯化銅(CuCl)、碘化銅(CuI)、溴化銅(CuBr)、氮化銅(Cu3N)、磷化銅(Cu3P)、氟化銀(AgF)、氯化銀(AgCl)、碘化銀(AgI)、溴化銀(AgBr)、氯化金(AuCl3)、溴化金(AuBr3)或氯化鉑(PtCl2)等。此外，作為由第二雜質(zhì)元素和第三雜質(zhì)元素構(gòu)成的化合物，例如可以使用諸如氟化鋰(LiF)、氯化鋰(LiCl)、碘化鋰(LiI)、溴化鋰(LiBr)或氯化鈉(NaCl)等的鹵化堿、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)、銻化鋁(AlSb)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、砷化銦(InAs)或銻化銦(InSb)等。
由此獲得的發(fā)光材料，可以呈現(xiàn)由施主-受主對的復(fù)合導(dǎo)致的發(fā)光，并且成為電傳導(dǎo)性高的發(fā)光材料。采用了包含三種材料的發(fā)光材料的發(fā)光層能夠在不需要由高電場加速的熱電子的情況下發(fā)光。換言之，不需要對發(fā)光元件施加高電壓，所以可以獲得以低驅(qū)動電壓能夠工作的發(fā)光元件。此外，由于發(fā)光元件可以以低驅(qū)動電壓發(fā)光，所以可以做出功耗也降低了的發(fā)光元件。
對于沒有利用施主-受主復(fù)合的發(fā)光材料而言，例如可以使用上述材料作為母體材料，并且可以使用錳(Mn)、銅(Cu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、鉺(Er)、銩(Tm)、銪(Eu)、鈰(Ce)或鐠(Pr)等作為發(fā)光中心。由這些發(fā)光材料導(dǎo)致的發(fā)光是利用金屬離子的內(nèi)殼層電子躍遷的發(fā)光。注意，為了補償電荷，在這些發(fā)光材料中不但使用金屬單體，還可以添加有氟(F)或氯(Cl)等的鹵元素。
將根據(jù)上述方法而制造的發(fā)光材料加工成粒子狀?？梢酝ㄟ^使用研缽等粉碎，或者使用粉碎機等的裝置來將發(fā)光材料加工成粒子狀?？梢栽谕ㄟ^發(fā)光材料的制造方法，充分獲得所希望的尺寸的粒子的情況下，可以不進行進一步的加工處理。可以將粒徑設(shè)定為0.1μm或更大至50μm或更小(更優(yōu)選為10μm或更小)。發(fā)光材料的形狀可以為任何形狀如粒狀、柱狀、針狀、片狀等，也可以使多個發(fā)光材料的粒子彼此凝集并作為單體形成集合體。
圖1A示出粒子狀的發(fā)光材料70。在本發(fā)明中，對發(fā)光材料70照射光71。如圖1B所示，通過對發(fā)光材料70照射光71，使發(fā)光材料改性而成為發(fā)光材料72。作為光71，例如可以使用其波長為100至300nm的光。所述光照射使得發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，從而減少缺陷。由于缺陷減少，畸變也緩和，從而結(jié)晶性提高。此外，通過光照射，還可以控制發(fā)光材料的結(jié)晶性，例如，可以將結(jié)晶性控制為六方晶系、立方晶系等所希望的結(jié)晶系。若添加具有促進成為發(fā)光材料的特定結(jié)晶系的效果的雜質(zhì)元素(例如，磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、銻化鎵(GaSb)、磷化銦(InP)、砷化銦(InAs)、銻化銦(InSb)、硅(Si)、鍺(Ge)、氮化鎵(GaN)、氮化銦(InN)、磷化鋁(AlP)、銻化鋁(AlSb)或氮化鋁(AlN)等)并照射光，就可以更有效地控制結(jié)晶性。因此，由于晶化提高，所以也可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
對所使用的光沒有特別的限制，可以使用紅外光、可見光和紫外光中的任何一種或它們的組合。例如，可以使用從下述光源發(fā)射的光紫外燈、黑光、鹵素?zé)?、金鹵燈、氙弧燈、碳弧燈、高壓鈉燈、或者高壓汞燈。在這種情況下，可以將燈光源點亮必要長的時間來照射光或者多次照射光。
此外，作為所使用的光可以使用激光束，并且作為激光振蕩器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；使用摻雜了Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的YAG、GdVO4、YVO4、YLF或YAlO3等結(jié)晶的固態(tài)激光振蕩器；或者GaN、GaAs、GaAlAs或InGaAsP等的半導(dǎo)體激光振蕩器。在固態(tài)激光振蕩器中，優(yōu)選采用基波的一次諧波至五次諧波。還可以設(shè)置有由擋板(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)射的激光束的形狀或激光束前進的路徑。
注意，作為照射方法，可以選擇性地照射光，也可以沿XY軸方向進行光的掃描來照射光。在此情況下，優(yōu)選使用多角鏡或檢流計鏡作為光學(xué)系統(tǒng)。
此外，還可以組合使用來自燈光源的光和激光束，例如，可以對在比較廣的范圍內(nèi)進行曝光處理的區(qū)域進行使用燈的照射處理，而只對進行高精細的曝光處理的區(qū)域使用激光束進行照射處理。通過這樣進行光的照射處理，也可以提高生產(chǎn)量。
此外，還可以與其他加熱處理同時進行光照射。例如，在加熱設(shè)置有發(fā)光材料的襯底(優(yōu)選以50至500℃)的同時從上方(下方或上下雙方)進行光照射，使發(fā)光材料改性。
本發(fā)明由于對加工成粒子狀的發(fā)光材料照射光，所以可以對更大的面積照射光。由此，若在利用攪拌等而使粒子運動的同時照射光以便對粒子的表面面積整體照射光，就可以使發(fā)光材料充分改性。
如圖1C所示，將改性后的發(fā)光材料72分散在含有粘合劑的溶液73中。優(yōu)選進行攪拌，以使發(fā)光材料均勻地分散在含有粘合劑的溶液73中?？梢詫⑷芤旱恼扯冗m當(dāng)?shù)卦O(shè)定為在保持流動性的同時作為發(fā)光層可獲得所希望的膜厚度的粘度。粘合劑就是這樣一種物質(zhì)，即在分散狀態(tài)下固定粒子狀的發(fā)光材料，并且將它保持作為發(fā)光層的形狀。
通過印刷法等濕法工藝將分散有發(fā)光材料72的含有粘合劑的溶液73附著在電極層76上并使它干燥而固化，以形成發(fā)光層75(參照圖1D)。溶劑蒸發(fā)而被去除，在發(fā)光層75中含有粘合劑74及發(fā)光材料72。由粘合劑74將發(fā)光材料72均勻分散在發(fā)光層75中并固定。
作為發(fā)光層75的形成方法，可以使用能夠選擇性地形成發(fā)光層的液滴噴射法、印刷法(絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等)、旋轉(zhuǎn)涂敷法等的涂敷法、浸漬法或分散器法等。對于其膜厚度沒有特別的限定，但優(yōu)選在10至1000nm的范圍內(nèi)。此外，在含有發(fā)光材料及粘合劑的發(fā)光層中，將發(fā)光材料的比率優(yōu)選設(shè)定為50wt％或更大且80wt％或更小。
可以將絕緣材料用作本發(fā)明中使用的粘合劑，具體地，可以使用有機材料、無機材料或有機材料及無機材料的混合材料。作為有機絕緣材料，可以使用以下以下樹脂材料像氰乙基纖維素系樹脂那樣具有比較高的介電常數(shù)的聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂或偏二氟乙烯等。此外，還可以使用芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑等的耐熱高分子；或硅氧烷樹脂。注意，硅氧烷樹脂相當(dāng)于包含Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷具有由硅(Si)-氧(O)鍵構(gòu)成的骨架結(jié)構(gòu)。作為取代基，可以使用至少包含氫的有機基(例如烷基或芳烴)、氟代基、或者至少包含氫的有機基和氟代基。還可以使用以下以下樹脂材料聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛等的乙烯樹脂、酚樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂或唑樹脂(聚苯并唑)等。此外，還可以使用光固化樹脂等?？梢詫@些樹脂適度混合BaTiO3、SrTiO3等的高介電常數(shù)的微粒子，而調(diào)整介電常數(shù)。
包含在粘合劑中的無機絕緣材料可以由選自下述物質(zhì)的材料形成氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、氮氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、氧化鈦(TiO2)、BaTiO3、SrTiO3、PbTiO3、KNbO3、PbNbO3、Ta2O3、BaTa2O6、LiTaO3、Y2O3、ZrO2、ZnS或含有其他無機絕緣材料的物質(zhì)。通過將介電常數(shù)高的無機材料(通過添加等)包含在有機材料中，可以進一步控制由發(fā)光材料及粘合劑構(gòu)成的發(fā)光層的介電常數(shù)，從而可以進一步使介電常數(shù)變大。
作為可以用于本發(fā)明的含有粘合劑的溶液的溶劑，適當(dāng)?shù)剡x擇能夠制造以下以下溶液的溶劑即可，所述溶液具有可以溶解粘合劑材料，并且適合于形成發(fā)光層的方法(各種濕法工藝)及所希望的膜厚度的粘度?？梢允褂糜袡C溶劑等，例如在使用硅氧烷樹脂而作為粘合劑的情況下，可以使用丙二醇單甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯(也稱為PGMEA)或3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇(也稱為MMB)等。
之后，在發(fā)光層上也形成電極層，以完成將發(fā)光層夾持在一對電極層之間的發(fā)光元件。
對于夾持發(fā)光層的電極層(第一電極層及第二電極層)，可以使用金屬、合金、導(dǎo)電化合物或它們的混合物等。具體而言，例如可以舉出氧化銦-氧化錫(ITO氧化銦錫)、含有硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO氧化銦鋅)、含有氧化鋅的氧化鎢-氧化銦(IWZO)等。這些導(dǎo)電金屬氧化物膜通常通過濺射法來形成。例如，氧化銦-氧化鋅(IZO)可以通過使用對氧化銦添加了1至20wt％的氧化鋅的靶的濺射法來形成。此外，含有氧化鋅的氧化鎢-氧化銦(IWZO)可以通過使用對氧化銦含有0.5至5wt％的氧化鎢及0.1至1wt％的氧化鋅的靶的濺射法來形成。此外，可以使用鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)或金屬材料的氮化物(例如，氮化鈦TiN)等。在采用具有透光性的電極層的情況下，即使為可視光的透射率低的材料，也通過以1至50nm、優(yōu)選以5至20nm左右的厚度形成，而可以將該電極層用作透光性的電極。除了濺射法以外，還可以使用真空蒸鍍、CVD、溶膠-凝膠法來制作電極。注意，由于發(fā)光穿過電極層取出到外部，所以一對電極層(第一電極層及第二電極層)之中至少一方或雙方必須由具有透光性的材料形成。
在本實施方式中，圖2A至2C以及3A和3B示出可以制造的發(fā)光元件。
在圖2A中的發(fā)光元件具有第一電極層50、發(fā)光層52、第二電極層53的疊層結(jié)構(gòu)，并且在發(fā)光層52中含有由粘合劑保持的發(fā)光材料51。注意，圖2A至2C示出交流驅(qū)動的發(fā)光元件。在圖2A中，因為可以根據(jù)發(fā)光材料感應(yīng)出大電荷，所以優(yōu)選使用無機材料和有機材料的混合層而作為在發(fā)光層52中的粘合劑，并使其介電常數(shù)變高。優(yōu)選的是，分散發(fā)光材料51，以免由發(fā)光材料51間接連接第一電極層50及第二電極層53。本實施方式所示的發(fā)光元件可以通過在第一電極層50和第二電極層53之間施加電壓而獲得發(fā)光，然而，發(fā)光元件以直流驅(qū)動或交流驅(qū)動都可以工作。
圖2B和2C所示的發(fā)光元件具有在圖2A的發(fā)光元件中在電極層和發(fā)光層之間提供絕緣層的結(jié)構(gòu)。圖2B所示的發(fā)光元件在第一電極層50和發(fā)光層52之間具有絕緣層54，而圖2C所示的發(fā)光元件在第一電極層50和發(fā)光層52之間具有絕緣層54a且在第二電極層53和發(fā)光層52之間具有絕緣層54b。像這樣，絕緣層可以提供在夾持發(fā)光層的一對電極層中的一方電極層與發(fā)光層之間或在雙方電極層與發(fā)光層之間。此外，絕緣層可以為單層或由多個層構(gòu)成的疊層。
此外，在圖2B中，與第一電極層50接觸地提供絕緣層54，然而也可以將絕緣層和發(fā)光層的順序反過來，而與第二電極層53接觸地提供絕緣層54。
對絕緣層54a及絕緣層54b沒有特別的限定，然而它們優(yōu)選具有高絕緣耐性和致密的膜性質(zhì)，而且優(yōu)選具有高介電常數(shù)。例如，可以使用氧化硅(SiO2)、氧化釔(Y2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鉿(HfO2)、氧化鉭(Ta2O5)、鈦酸鈀(BaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鉛(PbTiO3)、氮化硅(Si3N4)或氧化鋯(ZrO2)等；它們的混合膜；或者含有兩種以上的上述材料的疊層膜。這些絕緣膜可以通過濺射、蒸鍍或CVD等來形成。此外，絕緣層54a及絕緣層54b可以通過將這些絕緣材料的粒子分散在粘合劑中來形成。粘合劑材料通過使用與包含在發(fā)光層中的粘合劑相同的材料及相同的方法來形成即可。膜厚度不作特別限定，但優(yōu)選在10至1000nm的范圍內(nèi)。
注意，雖然未圖示，然而還可以在發(fā)光層和絕緣層之間或在發(fā)光層和電極之間提供緩沖層。該緩沖層具有容易注入載流子且抑制兩層的混合的作用。對于緩沖層雖然沒有特別的限定，但例如可以使用作為發(fā)光層的母體材料的ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、SrS或BaS等；CuS或Cu2S；或者作為鹵化堿的LiF、CaF2、BaF2或MgF2等。
圖3A和3B示出對使用本發(fā)明的發(fā)光元件進行直流驅(qū)動的例子。圖3A和3B所示的本實施方式的發(fā)光元件具有第一電極層60、發(fā)光層62、以及第二電極層63的疊層結(jié)構(gòu)，并且在發(fā)光層62中包括由粘合劑保持的發(fā)光材料61。圖3A為通過電連接使第一電極層60和第二電極層63分別用作陽極和陰極的例子，而圖3B為通過電連接使第一電極層60和第二電極層63分別用作陰極和陽極的例子。
在實現(xiàn)直流驅(qū)動的情況下，因為若具有以下以下結(jié)構(gòu)載流子就容易注入到發(fā)光材料中，所以優(yōu)選具有以下以下結(jié)構(gòu)如圖3A及3B，發(fā)光層62的膜厚度薄，由粘合劑固定發(fā)光材料61以便與第一電極層60及第二電極層63接觸，第一電極層60及第二電極層63隔著發(fā)光材料61彼此連接。
在圖2A至2C以及3A和3B的發(fā)光元件中沒有示出作為支撐體的襯底以及相對顯示器件的密封襯底，然而支撐體襯底及密封襯底可以在第一電極層一側(cè)或第二電極層一側(cè)，而不被限定。
通過對用于本發(fā)明的發(fā)光材料進行光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，缺陷減少，從而結(jié)晶性提高。由此，采用使用這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件時，可以以低驅(qū)動電壓獲得高發(fā)光亮度及發(fā)光效率。
因此，可以通過使用本發(fā)明，以低成本且高生產(chǎn)率制造低功耗且具有高性能及高可靠性的顯示器件。
實施方式2在本實施方式中，將使用

具有本發(fā)明的發(fā)光元件的顯示器件的一個結(jié)構(gòu)實例。更具體地，示出顯示器件的結(jié)構(gòu)為無源矩陣型的情況。
顯示器件具有在第一方向上延伸的第一電極層751a、751b和751c；覆蓋第一電極層751a、751b和751c而提供的發(fā)光層752；在垂直于第一方向的第二方向上延伸的第二電極層753a、753b和753c(參照圖4A)。在第一電極層751a、751b和751c以及第二電極層753a、753b和753c之間提供有發(fā)光層752。另外，覆蓋第二電極層753a、753b和753c而提供用作保護膜的絕緣層754(參照圖4B)。注意，在擔(dān)心相鄰的各個發(fā)光元件之間橫向方向的電場影響的情況下，可以將提供在各個發(fā)光元件721中的含有發(fā)光材料756的發(fā)光層752分離。
圖4C是圖4B的變形例，在襯底790上具有第一電極層791a、791b和791c、含有發(fā)光材料796的發(fā)光層792、第二電極層793b、以及作為保護層的絕緣層794。如圖4C中示出的第一電極層791a、791b和791c，第一電極層可以為具有錐形的形狀，也可以為其曲率半徑連續(xù)變化的形狀。可以通過使用液滴噴射法等形成如第一電極層791a、791b和791c的形狀。如果是具有這樣的曲率的曲面，則層疊的絕緣層或?qū)щ妼拥母采w率良好。
另外，可以形成隔壁(絕緣層)以覆蓋第一電極層的端部。所述隔壁(絕緣層)起到將發(fā)光元件和其他發(fā)光元件之間分開的墻壁的作用。圖5A和5B示出了由隔壁(絕緣層)覆蓋第一電極層的端部的結(jié)構(gòu)。
在圖5A所示的發(fā)光元件的一例中，將隔壁(絕緣層)775形成為具有錐形的形狀，以覆蓋第一電極層771a、771b和771c的端部。在提供在襯底770上的第一電極層771a、771b和771c上形成隔壁(絕緣層)765，之后形成含有發(fā)光材料776的發(fā)光層772、第二電極層773b、以及絕緣層774。
圖5B所示的發(fā)光元件的一例具有這樣的形狀隔壁(絕緣層)765具有曲率，并且其曲率半徑連續(xù)變化。在提供在襯底760上的第一電極層761a、761b和761c上形成隔壁(絕緣層)765，之后形成含有發(fā)光材料766的發(fā)光層762、第二電極層763b、以及絕緣層764。
在通過使用本發(fā)明來制造的發(fā)光層752、762、772和792中含有由粘合劑固定的發(fā)光材料。在本實施方式中，對粒子狀的發(fā)光材料進行光照射，使發(fā)光材料改性，以提高發(fā)光材料的結(jié)晶性。通過光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，從而在發(fā)光材料中的缺陷減少，畸變也緩和。由此，因為可以使用結(jié)晶性良好的發(fā)光材料，所以發(fā)光元件的發(fā)光亮度或發(fā)光效率提高，功耗也降低。因此，可以制造具有高性能及高可靠性的顯示器件。
作為襯底750、760、770和790，除了玻璃襯底或柔性襯底之外，還可以使用石英襯底、硅襯底、金屬襯底或不銹鋼襯底等。柔性襯底是可以彎曲(柔性)的襯底。例如，可以舉出由聚碳酸酯、多芳基化合物或聚醚砜等制成的塑料襯底等。另外，還可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯基、聚氟乙烯或氯乙烯等制成)、由纖維材料制成的紙、或者無機蒸鍍薄膜等。另外，可以在形成于Si等的半導(dǎo)體襯底上的場效應(yīng)晶體管(FET)上部，或者在形成于玻璃襯底等上的薄膜晶體管(TFT)上部提供發(fā)光元件。
本實施方式所示的第一電極層、第二電極層、發(fā)光材料和發(fā)光層可以使用上述實施方式1所示的任何材料及形成方法來同樣地形成。
作為隔壁(絕緣層)765和775，還可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁或其他無機絕緣材料；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。另外，還可以使用以下以下樹脂材料聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛等的乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、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。而且，還可以使用苯并環(huán)丁烯、聚對二甲苯、氟化亞芳基醚或聚酰亞胺等的有機材料；或者包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的組成物材料等。作為制作方法，可以使用等離子體CVD法或熱CVD法等的氣相生長法或者濺射法。另外，還可以使用液滴噴射法或印刷法(用于形成圖形的方法，諸如絲網(wǎng)印刷或膠版印刷等)。還可以使用通過涂敷法做出的涂敷膜、SOG膜等。
可以在通過液滴噴射法噴射組成物來形成導(dǎo)電層、絕緣層等之后，通過壓力擠壓表面而使其平整化，以便增加其平整性。作為擠壓的方法，可以通過將滾筒狀物體掃描在表面上來平整并減少凹凸，或者還可以使用平整的片狀物體來擠壓表面等。在擠壓時可以執(zhí)行加熱工序。另外，可以使用溶劑等使表面軟化或者溶解，并且使用氣刀去除該表面的凹凸部分。另外，還可以使用CMP法來拋光?？梢援?dāng)由于液滴噴射法產(chǎn)生凹凸時，為了使其表面平整化而應(yīng)用上述工序。
通過對用于本發(fā)明的發(fā)光材料進行光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，缺陷減少，從而結(jié)晶性提高。由此，通過采用使用這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件，可以以低驅(qū)動電壓獲得高發(fā)光亮度及發(fā)光效率。
因此，可以通過使用本發(fā)明，以低成本且高生產(chǎn)率制造低功耗且具有高性能及高可靠性的顯示器件。
實施方式3在本實施方式中，將說明具有與上述實施方式2不同的結(jié)構(gòu)的顯示器件。具體地，將示出顯示器件的結(jié)構(gòu)為有源矩陣型的情況。
將顯示器件的俯視圖示出于圖6A，而將沿圖6A中的線E-F的截面圖示出于圖6B。此外，在圖6A中，省略含有發(fā)光材料316的發(fā)光層312、第二電極層313、以及絕緣層314而未圖示，然而如圖6B所示那樣提供它們。
在第一方向上延伸的第一布線和在垂直于第一方向的第二方向上延伸的第二布線布置成矩陣形狀。另外，第一布線連接到晶體管310a及310b的源電極或者漏電極，并且第二布線連接到晶體管310a和晶體管310b的柵電極。而且，第一電極層306a及306b分別連接到?jīng)]有與第一布線連接的晶體管310a及310b的源電極或漏電極。發(fā)光元件315a以及315b分別由第一電極層306a、含有發(fā)光材料316的發(fā)光層312和第二電極層313的疊層結(jié)構(gòu)以及第一電極層306b、含有發(fā)光材料316的發(fā)光層312和第二電極層313的疊層結(jié)構(gòu)來提供。在相鄰的每個發(fā)光元件之間提供隔壁(絕緣層)307，并且在第一電極層和隔壁(絕緣層)307上層疊含有發(fā)光材料316的發(fā)光層312及第二電極層313。在第二電極層313上具有用作保護層的絕緣層314。另外，作為晶體管310a和310b，使用薄膜晶體管(參照圖6B)。
在襯底300上提供有圖6B所示的發(fā)光元件，并且還具有絕緣層301a、301b、308、309和311；布線317；構(gòu)成晶體管310a的半導(dǎo)體層304a、柵電極層302a、以及兼用作源電極層或者漏電極層的布線305a、305b；構(gòu)成晶體管310b的半導(dǎo)體層304b、柵電極層302b、兼用作源電極層或者漏電極層的布線305c、305d。在第一電極層306a和306b、以及隔壁(絕緣層)307上形成有含有發(fā)光材料316的發(fā)光層312和第二電極層313。
另外，如在圖11中所示，發(fā)光元件365a和365b可以分別連接到提供在單晶半導(dǎo)體襯底350上的場效應(yīng)晶體管360a和360b。這里，覆蓋場效應(yīng)晶體管360a及360b的源電極層或漏電極層355a至355d而提供絕緣層370，并且在絕緣層370上提供第一電極層356a和356b、隔壁(絕緣層)367、含有發(fā)光材料366a的發(fā)光層362a、含有發(fā)光材料366b的發(fā)光層362b、以及第二電極層363，以分別構(gòu)成發(fā)光元件365a和365b。如含有發(fā)光材料366a的發(fā)光層362a、含有發(fā)光材料366b的發(fā)光層362b，發(fā)光層可以使用掩模等選擇性地僅僅提供在各個發(fā)光元件中。另外，在圖11中示出的顯示器件還具有元件分離區(qū)域368、絕緣層369、361和364。在第一電極層356a和356b以及隔壁367上形成有含有發(fā)光材料366a的發(fā)光層362a及含有發(fā)光材料366b的發(fā)光層362b，并且在含有發(fā)光材料366a的發(fā)光層362a及含有發(fā)光材料366b的發(fā)光層362b上形成有第二電極層363。
在通過使用本發(fā)明來制造的發(fā)光層312、362a和362b中含有由粘合劑固定的發(fā)光材料。在本實施方式中，對粒子狀的發(fā)光材料進行光照射，使發(fā)光材料改性，以提高發(fā)光材料的結(jié)晶性。通過光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，從而在發(fā)光材料中的缺陷減少，畸變也緩和。由此，因為可以使用結(jié)晶性良好的發(fā)光材料，所以發(fā)光元件的發(fā)光亮度或發(fā)光效率提高，功耗也降低。因此，可以制造具有高性能及高可靠性的顯示器件。
如圖11所示，通過提供絕緣層370形成發(fā)光元件，可以隨意地配置第一電極層。換句話說，在圖6B的結(jié)構(gòu)中，有必要在沒有形成晶體管310a和310b的源電極層或漏電極層的區(qū)域中提供發(fā)光元件315a和315b，例如可以通過采用上述結(jié)構(gòu)，在晶體管310a和310b上方形成發(fā)光元件315a和315b。其結(jié)果，可以進一步使顯示器件高集成化。
晶體管310a和310b只要可以用作開關(guān)元件，就可以具有任何結(jié)構(gòu)。各種半導(dǎo)體諸如非晶半導(dǎo)體、結(jié)晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、以及微晶半導(dǎo)體等可以用于半導(dǎo)體層，并且可以使用有機化合物來形成有機晶體管。在圖6A中盡管示出了在具有絕緣性的襯底上提供平面型的薄膜晶體管的實例，但是還可以以交錯型或反交錯型等的結(jié)構(gòu)來形成晶體管。
通過對用于本發(fā)明的發(fā)光材料進行光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，缺陷減少，從而結(jié)晶性提高。由此，通過采用使用這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件，可以以低驅(qū)動電壓獲得高發(fā)光亮度及發(fā)光效率。
因此，可以通過使用本發(fā)明，以低成本且高生產(chǎn)率制造低功耗且具有高性能及高可靠性的顯示器件。
實施方式4將參照圖7A和7B、8、16A至16C、以及17A和17B來詳細說明在本實施方式中的顯示器件的制造方法。
圖16A是示出了根據(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上形成有將像素2702以矩陣形狀排列的像素部分2701、掃描線一側(cè)輸入端子2703、以及信號線一側(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，例如，XGA的使用RGB的全色顯示的像素數(shù)量可以是1024×768×3(RGB)，UXGA的使用RGB的全色顯示的像素數(shù)量可以是1600×1200×3(RGB)，以及對應(yīng)于全標(biāo)準(zhǔn)高清晰的使用RGB的全色顯示的像素數(shù)量可以是1920×1080×3(RGB)。
像素2702是通過使從掃描線一側(cè)輸入端子2703延伸的掃描線和從信號線一側(cè)輸入端子2704延伸的信號線交叉，以矩陣形狀排列的。在每個像素2702中安裝有開關(guān)元件和與其連接的像素電極層。開關(guān)元件的具有代表性的一例是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)連接到信號線，可以由從外部輸入的信號獨立控制每個像素。
圖16A雖然示出了由外部驅(qū)動電路控制輸入到掃描線及信號線的信號的顯示面板的結(jié)構(gòu)，但是，如圖17A所示，驅(qū)動IC2751也可以通過COG(玻璃基芯片)方式安裝在襯底2700上。此外，作為其他安裝方式，也可以使用如圖17B所示的TAB(載帶自動鍵合)方式。驅(qū)動IC可以形成在單晶半導(dǎo)體襯底上或也可以在玻璃襯底上使用TFT來形成電路。在圖17A和17B中，驅(qū)動IC2751與FPC(柔性印刷電路)2750連接。
另外，當(dāng)使用具有結(jié)晶性的半導(dǎo)體來形成提供在像素中的TFT時，如圖16B所示，可以將掃描線一側(cè)驅(qū)動電路3702形成在襯底3700上。在圖16B中，像素部分3701由與信號線一側(cè)輸入端子3704連接的與圖16A同樣的外部驅(qū)動電路控制。當(dāng)通過使用具有高遷移率的多晶(微晶)半導(dǎo)體，單晶半導(dǎo)體等形成提供在像素中的TFT時，如圖16C所示，可以將像素部分4701、掃描線驅(qū)動電路4702、以及信號線驅(qū)動電路4704一體形成在襯底4700上。
如圖7A和7B所示，在具有絕緣表面的襯底100上形成基底膜。在本實施方式中，使用氮氧化硅以10至200nm(優(yōu)選以50至150nm)的厚度形成基底膜101a，并且使用氧氮化硅以50至200nm(優(yōu)選以100至150nm)的厚度層疊基底膜101b。作為用作基底膜的其他材料，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樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、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、聚對二甲苯、氟化亞芳基醚或聚酰亞胺等的有機材料；含有水溶性均聚物和水溶性共聚物的組成物材料；等等。此外，也可以使用唑樹脂，例如，可以使用光固化型聚苯并唑等。
此外，作為上述基底膜的形成方法，可以使用濺射法、PVD(物理氣相沉積)法、CVD(化學(xué)氣相沉積)法如低壓CVD(LPCVD)法或等離子體CVD法等、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。在本實施方式中，通過等離子體CVD法形成基底膜101a和101b。作為襯底100，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(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或PES(聚醚砜)構(gòu)成的襯底，而作為柔性襯底，可以使用丙烯酸樹脂等的合成樹脂。因為在本實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100射出，所以該襯底100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)或者兩個或三個層的疊層結(jié)構(gòu)。
接下來，在基底膜上形成半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體膜可以通過各種方法(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。在本實施方式中，優(yōu)選使用通過激光晶化使非晶半導(dǎo)體膜晶化而形成的結(jié)晶半導(dǎo)體膜。
作為形成半導(dǎo)體膜的材料，可以使用通過氣相生長法或濺射法使用以硅烷或鍺烷為代表的半導(dǎo)體材料氣體而制造的非晶半導(dǎo)體(以下也稱作非晶半導(dǎo)體AS)、通過利用光能或熱能使該非晶半導(dǎo)體晶化而形成的多晶半導(dǎo)體、或者半非晶(semi-amorphous，也稱作微晶(micro crystal)，以下也稱作SAS)半導(dǎo)體等。
SAS具有非晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(包括單晶和多晶)之間的中間結(jié)構(gòu)，它是具有自由能穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導(dǎo)體，并且，包括近程有序和具有晶格畸變的結(jié)晶區(qū)域。通過使含硅的氣體進行輝光放電分解(等離子體CVD)來形成SAS。作為含硅的氣體，可以使用SiH4，還可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、以及SiF4等。此外，還可以混合F2或GeF4。也可以使用H2或者H2與選自He、Ar、Kr和Ne中的一種或多種稀有氣體元素稀釋該含硅的氣體。此外，通過包含稀有氣體元素比如氦、氬、氪、氖等進一步促進晶格畸變，從而增加穩(wěn)定性，可以獲得優(yōu)良的SAS。此外，由氫類氣體形成的SAS層可以層疊在由氟類氣體形成的SAS層上而作為半導(dǎo)體膜。
作為非晶半導(dǎo)體，典型地有氫化非晶硅，而作為結(jié)晶半導(dǎo)體，典型地有多晶硅等。多晶硅的實例包括所謂的高溫多晶硅，該多晶硅使用通過800℃或更高的處理溫度而形成的多晶硅作為其主要材料；所謂的低溫多晶硅，該多晶硅使用通過600℃或更低的處理溫度而形成的多晶硅作為其主要材料；通過添加例如促進晶化的元素等進行晶化而形成的多晶硅等。顯然，如上所述，也可使用半非晶半導(dǎo)體或半導(dǎo)體膜的一部分中包含晶相的半導(dǎo)體。
在使用結(jié)晶半導(dǎo)體膜作為半導(dǎo)體膜時，將公知的方法(激光晶化法、熱晶化法、或使用鎳等的促進晶化的元素的熱晶化法等)用作制造所述結(jié)晶半導(dǎo)體膜的方法即可。此外，也可以使作為SAS的微晶半導(dǎo)體通過激光照射而晶化，以增強結(jié)晶度。在不引入促進晶化的元素的情況下，在對非晶半導(dǎo)體膜執(zhí)行激光照射之前，在氮氣氣氛中以500℃的溫度加熱一個小時，釋放氫直到包含在非晶半導(dǎo)體膜中的氫濃度成為等于或低于1×1020atoms/cm3。這是因為在對包含大量的氫的非晶半導(dǎo)體膜執(zhí)行激光照射時會損壞非晶半導(dǎo)體膜的緣故。作為用于晶化的加熱處理，可以使用加熱爐、激光照射、由燈發(fā)射的光照射(也稱作燈退火)等。作為加熱方法，有GRTA(氣體快速熱退火)法或LRTA(燈快速熱退火)法等的RTA法。GRTA法就是利用高溫氣體進行加熱處理的方法，LRTA法就是利用燈光進行加熱處理的方法。
此外，在使非晶半導(dǎo)體層晶化來形成結(jié)晶半導(dǎo)體層的晶化工序中，可以將促進晶化的元素(也稱作催化劑元素或金屬元素)添加到非晶半導(dǎo)體層中并且利用熱處理(在550至750℃的溫度下3分鐘到24小時)進行晶化。作為促進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)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、銅(Cu)、以及金(Au)中的一種或多種。
對于將金屬元素引入到非晶半導(dǎo)體膜中的方法，只要為能夠使該金屬元素存在于非晶半導(dǎo)體膜的表面或內(nèi)部的方法，就沒有特別的限制。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)、吸附法或涂敷金屬鹽溶液的方法。在這些方法中，使用溶液的方法簡單而方便，容易調(diào)節(jié)金屬元素的濃度，所以很有用。此外，優(yōu)選通過在氧氣氣氛中進行UV光照射、熱氧化法、使用包含羥基的臭氧水或過氧化氫的處理等來形成氧化膜，以便改善非晶半導(dǎo)體膜表面的可濕性并且將水溶液散布在非晶半導(dǎo)體膜的整個表面上。
為了從結(jié)晶半導(dǎo)體層中去除或減少促進晶化的元素，與結(jié)晶半導(dǎo)體層接觸地形成包含雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層，將它用作吸雜裝置(gettering sink)。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作為雜質(zhì)元素，例如，可使用選自磷(P)、氮(N)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、硼(B)、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、以及氙(Xe)中的一種或多種。包含稀有氣體元素的半導(dǎo)體層形成于包含促進晶化的元素的結(jié)晶半導(dǎo)體層上，并且進行熱處理(在550到750℃的溫度下進行3分鐘到24個小時)。結(jié)晶半導(dǎo)體層中所包含的促進晶化的元素移動到包含稀有氣體元素的半導(dǎo)體層中，并且結(jié)晶半導(dǎo)體層中的促進晶化的元素被去除或減少。之后，去除成為吸雜裝置的包含稀有氣體元素的半導(dǎo)體層。
通過相對地掃描激光束和半導(dǎo)體膜，可以執(zhí)行激光照射。在激光照射中也可以形成標(biāo)記，以便以良好的精度重疊光束或者控制激光照射的開始位置和結(jié)束位置。標(biāo)記與非晶半導(dǎo)體膜同時形成在襯底上即可。
在采用激光照射的情況下，可以使用連續(xù)振蕩型的激光束(CW(連續(xù)波)激光束)或脈沖振蕩型的激光束(脈沖激光束)。在此可以使用的激光束為由以下以下激光器中的一種或多種振蕩出來的激光束Ar激光器、Kr激光器、以及受激準(zhǔn)分子激光器等的氣體激光器；將在單晶的YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3或GdVO4、或者多晶(陶瓷)的YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3或GdVO4中添加Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta之中的一種或多種作為摻雜劑而獲得的材料用作介質(zhì)的激光器；玻璃激光器；紅寶石激光器；變石激光器；Ti藍寶石激光器；銅蒸汽激光器；以及金蒸汽激光器。通過照射這種激光束的基波以及這種基波的二次諧波至四次諧波的激光束，可以得到大粒徑的結(jié)晶。例如可以使用Nd:YVO4激光束(基波為1064nm)的二次諧波(532nm)和三次諧波(355nm)。該激光束可以以CW發(fā)射，也可以以脈沖振蕩發(fā)射。當(dāng)以CW發(fā)射時，需要大約0.01至100MW/cm2(優(yōu)選為0.1至10MW/cm2)的激光能量密度。而且，以大約10至2000cm/sec的掃描速度來照射激光束。
注意，將在單晶的YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3或GdVO4、或者多晶(陶瓷)的YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3或GdVO4中添加Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta之中的一種或多種作為摻雜劑而獲得的材料用作介質(zhì)的激光器、Ar離子激光器、或Ti藍寶石激光器可以進行連續(xù)振蕩，而且，通過進行Q開關(guān)動作或鎖模(mode locking)等可以以10MHz或更高的振蕩頻率進行脈沖振蕩。當(dāng)以10MHz或更高的振蕩頻率振蕩激光束時，在用激光束熔融半導(dǎo)體膜之后并在凝固半導(dǎo)體膜之前向半導(dǎo)體膜照射下一個脈沖的激光束。因此，與使用振蕩頻率低的脈沖激光的情況不同，由于可以在半導(dǎo)體膜中連續(xù)地移動固相和液相之間的界面，而可以獲得沿掃描方向連續(xù)生長的晶粒。
通過使用陶瓷(多晶)作為介質(zhì)，可以以短時間且低成本將介質(zhì)形成為任何形狀。當(dāng)采用單晶時，通常使用直徑為幾mm、長度為幾十mm的圓柱形的介質(zhì)，然而，當(dāng)采用陶瓷時可以形成更大的介質(zhì)。
直接有助于發(fā)光的介質(zhì)中的Nd、Yb等摻雜劑的濃度由于在單晶中和多晶中都不能大幅度地改變，因此，通過增加濃度而提高激光輸出就有一定的界限。然而，在采用陶瓷的情況下，與單晶相比，可以顯著地增大介質(zhì)的尺寸，所以，可以大幅度地提高輸出。
并且，在采用陶瓷的情況下，可以容易地形成平行六面體形狀或長方體形狀的介質(zhì)。通過使用這種形狀的介質(zhì)，使振蕩光在介質(zhì)內(nèi)部以“之”字形前進，可以加長振蕩光路。因此，放大率變大，可以以大輸出進行振蕩。另外，由于從這種形狀的介質(zhì)發(fā)射的激光束在發(fā)射時的截面形狀是四角形狀，所以，與圓形狀的激光束相比，有利于將其成形為線狀激光束。通過利用光學(xué)系統(tǒng)成形這樣發(fā)射的激光束，可以容易地獲取短邊長度為1mm或更短、長邊長度為幾mm到幾m的線狀激光束。另外，通過將激發(fā)光均勻地照射在介質(zhì)上，線狀激光束在長邊方向上具有均勻的能量分布。此外，優(yōu)選相對半導(dǎo)體膜具有入射角θ(0＜θ＜90度)地照射激光束。這是因為可以防止激光束的干涉的緣故。
通過將上述線狀激光束照射在半導(dǎo)體膜上，可以更均勻地對半導(dǎo)體膜的整個表面進行退火。在需要一直到線狀激光束的兩端都均勻地退火的情況下，需要采用一種方法，即在其兩端配置狹縫(slit)，以遮蔽能量的衰減部分等。
若使用這樣得到的強度均勻的線狀激光束對半導(dǎo)體膜進行退火，并且，使用該半導(dǎo)體膜制造顯示器件，其顯示器件的特性良好且均勻。
此外，還可以在稀有氣體或氮氣等的惰性氣體氣氛中照射激光束。由此，可以通過激光束的照射抑制半導(dǎo)體膜表面的粗糙，可以抑制由界面態(tài)密度的偏差導(dǎo)致的閾值的偏差。
非晶半導(dǎo)體膜的晶化可以組合根據(jù)熱處理和激光照射的晶化來實現(xiàn)，或者可以單獨地多次執(zhí)行熱處理或激光照射來實現(xiàn)。
在本實施方式中，在基底膜101b上形成非晶半導(dǎo)體膜，并且使非晶半導(dǎo)體膜晶化，以形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。
在去除形成在非晶半導(dǎo)體膜上的氧化膜后，通過在氧氣氣氛中進行的UV光照射、熱氧化法、使用含羥基的臭氧水或過氧化氫等的處理等形成1至5nm厚的氧化膜。在本實施方式中，使用Ni作為促進晶化的元素。通過旋轉(zhuǎn)涂敷法涂敷含有10ppm的Ni醋酸鹽的水溶液。
在本實施方式中，在通過RTA法在750℃溫度下進行熱處理3分鐘之后，去除形成在半導(dǎo)體膜上的氧化膜，并且照射激光束。非晶半導(dǎo)體膜通過上述的晶化處理而被晶化，形成為結(jié)晶半導(dǎo)體膜。
在進行使用金屬元素的晶化的情況下，實施吸雜工序以減少或去除金屬元素。在本實施方式中，以非晶半導(dǎo)體膜作為吸雜裝置來俘獲金屬元素。首先，通過在氧氣氣氛中利用UV光照射、熱氧化法、使用含羥基的臭氧水或過氧化氫的處理等，在結(jié)晶半導(dǎo)體膜上形成氧化膜。優(yōu)選通過加熱處理使氧化膜厚膜化。然后，通過等離子體CVD法(在本實施方式中的條件是350W、35Pa、成膜氣體SiH4(流量5sccm)和Ar(流量1000sccm))，以50nm的膜厚度形成非晶半導(dǎo)體膜。
之后，通過RTA法在744℃的溫度下進行熱處理3分鐘，以減少或去除金屬元素。熱處理可以在氮氣氣氛中進行。使用氫氟酸等去除用作吸雜裝置的非晶半導(dǎo)體膜及形成在非晶半導(dǎo)體膜上的氧化膜，由此，可以獲得減少或去除了金屬元素的結(jié)晶半導(dǎo)體膜。在本實施方式中，使用TMAH(四甲基氫氧化銨)去除成為吸雜裝置的非晶半導(dǎo)體膜。
在這樣所獲得的半導(dǎo)體膜中可以摻雜微量的雜質(zhì)元素(硼或磷)，以控制薄膜晶體管的閾值電壓?？梢詫υ诰Щば蛑暗姆蔷О雽?dǎo)體膜進行該雜質(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，還可以通過其后進行的用于晶化的加熱處理，激活雜質(zhì)。此外，還可以改善在摻雜時產(chǎn)生的缺陷等。
接下來，將結(jié)晶半導(dǎo)體膜蝕刻加工成所要求的形狀，以形成半導(dǎo)體層。
對于蝕刻加工，可以采用等離子體蝕刻(干法蝕刻)和濕法蝕刻中的任一個，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等氟系氣體、或者Cl2或BCl3等氯系氣體，還可以適當(dāng)?shù)丶尤際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，可以進行局部放電加工，從而不需要在襯底的整個表面上形成掩模層。
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)制的組成物的液滴，以形成預(yù)定的圖形(導(dǎo)電層或絕緣層等)。在此時，也可執(zhí)行控制被形成區(qū)域的可濕性或密著性的處理。此外，可轉(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)、分配器法等都可以使用。
在本實施方式中，環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂或聚氨酯樹脂等樹脂材料用作掩模。此外，還可以使用苯并環(huán)丁烯、聚對二甲苯、氟化亞芳基醚、具有透光性的聚酰亞胺等有機材料、通過硅氧烷系聚合物等的聚合而得到的化合物材料、含有水溶性均聚物和水溶性共聚物的組成物材料等。或者，也可以使用含有感光劑的商品化抗蝕劑材料，例如，可以使用正性抗蝕劑或負性抗蝕劑等。在使用液滴噴射法的情況下，所使用的任一材料的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)。
形成覆蓋半導(dǎo)體層的柵極絕緣層107。柵極絕緣層通過等離子體CVD法或濺射法等以10至150nm的厚度由含硅的絕緣膜形成。柵極絕緣層可以由公知的材料比如以氮化硅、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形成，并且可以具有疊層結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)。例如，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)、或者氧氮化硅膜的單層結(jié)構(gòu)等。
接下來，在柵極絕緣層107上形成柵電極層。柵電極層可以通過濺射法或蒸鍍法、CVD法等方法來形成。柵電極層由選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、釹(Nd)的元素；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，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)，其中僅僅一層具有錐形形狀，并且另一層通過各向異性蝕刻而具有垂直側(cè)面。如本實施方式，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的蝕刻工序，柵極絕緣層107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)域?？梢酝ㄟ^控制其濃度，將雜質(zhì)區(qū)域成為高濃度雜質(zhì)區(qū)域及低濃度雜質(zhì)區(qū)域。將具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域的薄膜晶體管稱作具有LDD(輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。此外，低濃度雜質(zhì)區(qū)域可以與柵電極重疊地形成，并且將這種薄膜晶體管稱作具有GOLD(柵極重疊的LDD)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。此外，因為將磷(P)等用于雜質(zhì)區(qū)域，從而薄膜晶體管的極性為n型。在成為p型的情況下，添加硼(B)等即可。
在本實施方式中，隔著柵極絕緣層，雜質(zhì)區(qū)域重疊于柵電極層的區(qū)域示為Lov區(qū)域，而隔著柵極絕緣層，雜質(zhì)區(qū)域沒有重疊于柵電極層的區(qū)域示為Loff區(qū)域。在圖7B中，雜質(zhì)區(qū)域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?；驌诫s條件。并且，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，可以進行加熱處理、強光照射或激光照射。在激活的同時，能夠恢復(fù)對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。在本實施方式中，使用絕緣膜167和168的疊層結(jié)構(gòu)。絕緣膜167及168可以通過濺射法或等離子體CVD使用氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧氟化硅膜或氧化硅膜等來形成，并且還可以以單層、或者三層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)形成其他含有硅的絕緣膜。
進而，在氮氣氣氛中以300至550℃進行熱處理1到12小時，進行使半導(dǎo)體層氫化的工序。優(yōu)選在400至500℃的溫度下進行該熱處理。在這一工序中，使用包含在作為層間絕緣層的絕緣膜167中的氫終止半導(dǎo)體層中的懸掛鍵。在本實施方式中，加熱處理是在410℃下進行的。
作為絕緣膜167和168，還可以由選自氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、氮含量高于氧含量的氮氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、含氮碳(CN)、聚硅氮烷、或含有無機絕緣材料的其它物質(zhì)中的材料形成。還可以使用包含硅氧烷的材料。另外，也可以使用有機絕緣材料，作為有機材料，可以使用聚酰亞胺、丙烯、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唑樹脂，例如，可以使用光固化聚苯并唑等。
接著，使用由抗蝕劑構(gòu)成的掩模在絕緣膜167、絕緣膜168、以及柵極絕緣層107中形成到達半導(dǎo)體層的接觸孔(開口)。覆蓋開口而形成導(dǎo)電膜，并且蝕刻導(dǎo)電膜以形成分別電連接于各個源極區(qū)域或漏極區(qū)域的一部分的源電極層或漏電極層。源電極層或漏電極層能夠在通過PVD法、CVD法、蒸鍍法等形成導(dǎo)電膜之后，將導(dǎo)電膜蝕刻成所希望的形狀來形成。另外，導(dǎo)電膜能夠通過液滴噴射法、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。另外，還可以使用回流法或鑲嵌(damascene)法。作為源電極層或漏電極層的材料，能夠使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、或Ba等的元素；它們的合金或其氮化物。此外，也可以采用這些材料的疊層結(jié)構(gòu)。
通過以上工序，能夠制造出有源矩陣襯底，其中在外圍驅(qū)動電路區(qū)域204中提供有作為在Lov區(qū)域中有p型雜質(zhì)區(qū)域的p溝道型薄膜晶體管的薄膜晶體管285和作為在Lov區(qū)域中有n型雜質(zhì)區(qū)域的n溝道型薄膜晶體管的薄膜晶體管275；以及在像素區(qū)域206中提供有作為在Loff區(qū)域中有n型雜質(zhì)區(qū)域的多溝道型的n溝道型薄膜晶體管的薄膜晶體管265和作為在Lov區(qū)域中有p型雜質(zhì)區(qū)域的p溝道型薄膜晶體管的薄膜晶體管255。
在像素區(qū)域中的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于本實施方式，而可以使用形成有一個溝道形成區(qū)域的單柵極結(jié)構(gòu)、形成有兩個溝道形成區(qū)域的雙柵極結(jié)構(gòu)或形成有三個溝道形成區(qū)域的三柵極結(jié)構(gòu)。另外，在外圍驅(qū)動電路區(qū)域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7A和7B顯示了通過劃線分離的分離區(qū)域201、用作FPC的粘結(jié)部分的外部端子連接區(qū)域202、用作外圍部分的引線區(qū)域的布線區(qū)域203、外圍驅(qū)動電路區(qū)域204、以及像素區(qū)域206。布線179a和179b提供在布線區(qū)域203中，以及與外部端子連接的端子電極層178提供在外部端子連接區(qū)域202中。
絕緣膜181能夠由選自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁(AlN)、含有氮的氧化鋁(也稱為氧氮化鋁)(AlON)、含有氧的氮化鋁(也稱為氮氧化鋁)(AlNO)、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、含氮的碳膜(CN)、PSG(磷硅玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)、氧化鋁膜、以及含有無機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，可以使用有機絕緣材料，有機材料可以是光敏的，也可以是非光敏的，能夠使用聚酰亞胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯、聚硅氮烷、或低介電常數(shù)(Low-k)材料。此外，也能夠使用唑樹脂，例如，能夠使用光固化聚苯并唑等。對于為平整化所提供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，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、幕涂、刮刀涂布、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，能夠節(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)域206的絕緣膜181中形成微細的開口，即接觸孔。
接著，與源電極層或漏電極層接觸地形成第一電極層185(也稱為像素電極層)。第一電極層185用作陽極或陰極，該第一電極層185通過使用總膜厚度在100至800nm的范圍內(nèi)的以以下以下材料為主要成分的膜或它們的疊層膜來形成即可選自Ti、Ni、W、Cr、Pt、Zn、Sn、In和Mo中的元素；TiN、TiSiXNY、WSiX、WNX、WSiXNY或NbN等的以上述元素為主要成分的合金材料或者化合物材料。
在本實施方式中，將發(fā)光元件用作顯示元件，并且因為具有來自發(fā)光元件的光從第一電極層185一側(cè)發(fā)出的結(jié)構(gòu)，所以第一電極層185具有透光性。通過形成透明導(dǎo)電膜并且使它蝕刻成所希望的形狀來形成第一電極層185。
在本發(fā)明中，作為透光性電極層的第一電極層185具體地說可以使用由具有透光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜形成，能夠使用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或含有氧化鈦的銦錫氧化物等。當(dāng)然，還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這樣的材料，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發(fā)出光。此外，作為能夠用于第一電極層185的金屬薄膜，可以使用由鈦、鎢、鎳、金、鉑、銀、鋁、鎂、鈣或鋰；以及它們的合金形成的導(dǎo)電膜等。
第一電極層185可以通過蒸鍍法、濺射法、CVD法、印刷法、分配器法或液滴噴射法等來形成。在本實施方式中，第一電極層185是通過濺射法使用含有氧化鎢的銦鋅氧化物形成的。第一電極層185優(yōu)選以100至800nm范圍的總膜厚度形成即可。
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清洗來拋光，以便使其表面平整化。此外，還可以在進行使用CMP法的拋光后，對第一電極層185的表面進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中不會產(chǎn)生脫氣等，從而即使在第一電極層上形成容易被水分退化的發(fā)光材料，該發(fā)光材料也不會退化；因此，能夠制造可靠性高的顯示器件。
接下來，形成覆蓋第一電極層185的端部、源電極層或漏電極層的絕緣層186(也稱為隔壁、勢壘等)。
作為絕緣層186，能夠使用氧化硅、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、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、含氮的碳、聚硅氮烷、含有無機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，也可以使用有機絕緣材料，作為有機材料可以是感光性或非感光性的，可以采用聚酰亞胺、丙烯、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唑樹脂，例如，可以使用光固化型聚苯并唑等。
絕緣層186可以通過濺射法；PVD法(物理氣相沉積)、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；旋轉(zhuǎn)涂敷法等的涂敷法；或浸漬法等來形成。
用于加工成所希望的形狀的蝕刻加工，可以使用等離子體蝕刻(干法蝕刻)或濕法蝕刻中的任一個。對于處理大面積襯底，適合使用等離子體蝕刻。作為蝕刻氣體，使用氟系氣體如CF4或NF3等或氯系氣體如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。此外，當(dāng)使用大氣壓放電的蝕刻加工時，可以實現(xiàn)局部的放電加工，而不需要將掩模層形成在襯底的整個表面上。
在圖7A中所示的連接區(qū)域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上。
在第一電極層185上形成發(fā)光層188。注意，雖然在圖7B中顯示了僅僅一個像素，但在本實施方式中分別形成對應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍)每一種顏色的發(fā)光層。發(fā)光層188按照實施方式1所示的方法來制造即可。
在通過使用本發(fā)明來制造的發(fā)光層188中含有由粘合劑固定的發(fā)光材料。在本實施方式中，對粒子狀的發(fā)光材料進行光照射，使發(fā)光材料改性，以提高發(fā)光材料的結(jié)晶性。通過光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，從而在發(fā)光材料中的缺陷減少，畸變也緩和。由此，因為可以使用結(jié)晶性良好的發(fā)光材料，所以發(fā)光元件的發(fā)光亮度或發(fā)光效率提高，并且功耗也降低。因此，可以制造具有高性能及高可靠性的顯示器件。
接著，在發(fā)光層188上提供由導(dǎo)電膜構(gòu)成的第二電極層189。作為第二電極層189，可以使用Al、Ag、Li、Ca、它們的合金或化合物，諸如MgAg、MgIn、AlLi或CaF2、或者氮化鈣。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形成的發(fā)光元件190(參照圖7B)。
在圖7A和7B中所示的本實施方式的顯示器件中，從發(fā)光元件190發(fā)出的光在沿圖7B中的箭頭所示的方向上從第一電極層185一側(cè)透射而發(fā)射。
在本實施方式中，絕緣層可以作為鈍化膜(保護膜)提供在第二電極層189上。像這樣覆蓋第二電極層189而提供鈍化膜是有效的。該鈍化膜能夠由含有氮化硅、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、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)或含氮的碳膜的絕緣膜形成，并且能夠使用所述絕緣膜的單層或組合的疊層。另外，還可以使用硅氧烷樹脂。
在此時，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100℃或更低之間的溫度范圍下形成；因此，該DLC膜能夠容易地在具有低耐熱性的發(fā)光層188上方形成。DLC膜能夠通過等離子體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，使用氫氣和碳化氫系氣體(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膜對氧氣具有高阻擋效果，所以可以抑制發(fā)光層188的氧化。因此，可以防止后續(xù)的密封工序之中發(fā)光層188會氧化的問題。
通過由密封劑192固定如上那樣形成有發(fā)光元件190的襯底100和密封襯底195來密封發(fā)光元件(參照圖7A和7B)。作為密封劑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，能夠使用雙酚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、酚樹脂、甲酚型樹脂、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、縮水甘油酸酯樹脂、縮水甘油胺系樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂等。注意，由密封劑包圍的區(qū)域可以用填料193填充，也可以通過在氮氣氣氛中密封來封入氮氣等。因為本實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取光的結(jié)構(gòu)時，該填料需要具有透光性。典型地，可以使用可見光固化環(huán)氧樹脂、紫外線固化環(huán)氧樹脂、或熱固化環(huán)氧樹脂。通過以上工序，完成具有使用本實施方式的發(fā)光元件的顯示功能的顯示器件。另外，填料可以以液態(tài)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，獲得進一步大的吸水效果，而能夠防止元件的退化。
在EL顯示面板中提供干燥劑，以防止由于水分所引起的元件的退化。在本實施方式中，干燥劑提供在凹部中，該凹部圍繞像素區(qū)域而形成在密封襯底上，因此不防礙薄型設(shè)計。另外，干燥劑也形成在對應(yīng)于柵極布線層的區(qū)域中，吸水面積較大，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，所以不會降低取光效率。
在本實施方式中，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何一種方法由覆蓋材料機械封入的方法、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密封的方法。作為覆蓋材料，能夠使用玻璃、陶瓷、塑料或金屬，但是當(dāng)光發(fā)射到覆蓋材料一側(cè)時需要使用具有透光性的材料。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劑來貼合，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。在該封閉空間中提供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提供在密封劑上，或提供在隔壁上或周圍部分，以便不遮擋來自發(fā)光元件的光。而且，還可以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。在這種情況下，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。
圖8顯示一個實例，其中在本實施方式中制造的圖7A和7B的顯示器件中，源電極層或漏電極層通過布線層連接到第一電極層，而沒有通過直接接觸來實現(xiàn)電連接。在圖8所示的顯示器件中，用于驅(qū)動發(fā)光元件的薄膜晶體管的源電極層或漏電極層通過布線層199與第一電極層395彼此電連接。在圖8中，使第一電極層395的一部分層疊在布線層199上而實現(xiàn)連接，然而，還可以是首先形成第一電極層395，然后在該第一電極層395上形成布線層199以使它們相接觸的結(jié)構(gòu)。
本實施方式所示的結(jié)構(gòu)以下以下在外部端子連接區(qū)域202中，端子電極層178經(jīng)由各向異性導(dǎo)電層196連接到FPC194，以電連接到外部。另外，如在作為顯示器件的俯視圖的圖7A中所示，在本實施方式中制造的顯示器件除了包括具有信號線驅(qū)動電路的外圍驅(qū)動電路區(qū)域204和外圍驅(qū)動電路區(qū)域209之外，還包括具有掃描線驅(qū)動電路的外圍驅(qū)動電路區(qū)域207和外圍驅(qū)動電路區(qū)域208。
在本實施方式中，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方法或TAB方法安裝的IC芯片作為外圍驅(qū)動電路。另外，柵極線驅(qū)動電路和源極線驅(qū)動電路可以有多個或一個。
此外，在本發(fā)明的顯示器件中，對畫面顯示的驅(qū)動方法沒有特別限制，例如可以使用點順序驅(qū)動方法、線順序驅(qū)動方法或面積順序驅(qū)動方法等。典型地，使用線順序驅(qū)動方法，并且適當(dāng)?shù)厥褂脮r分灰度驅(qū)動方法和面積灰度驅(qū)動方法即可。另外，輸入到顯示器件的源極線中的視頻信號可以是模擬信號或數(shù)字信號，根據(jù)該視頻信號而適當(dāng)?shù)卦O(shè)計驅(qū)動電路等即可。
通過對用于本發(fā)明的發(fā)光材料進行光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，缺陷減少，從而結(jié)晶性提高。由此，通過采用使用這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件，可以以低電壓驅(qū)動獲得高發(fā)光亮度及發(fā)光效率。
因此，可以通過使用本發(fā)明，以低成本且高生產(chǎn)率制造低功耗且具有高性能及高可靠性的顯示器件。
實施方式5可以通過應(yīng)用本發(fā)明來形成具有發(fā)光元件的顯示器件。從該發(fā)光元件發(fā)出的光進行底部發(fā)射、頂部發(fā)射和雙面發(fā)射中的任何一種發(fā)射。本實施方式將參考圖9和19來說明雙面發(fā)射型和頂部發(fā)射型的例子。本實施方式示出了一種實例，其中在根據(jù)實施方式4制造的顯示器件中沒有形成第二層間絕緣層(絕緣膜181)。由此，這里省略對相同的部分或具有相同功能的部分的重復(fù)說明。
圖9所示的顯示器件由元件襯底1600、薄膜晶體管1655、1665、1675和1685、第一電極層1617、發(fā)光層1619、第二電極層1620、絕緣膜1621、填料1622、密封劑1632、絕緣膜1601a和1601b、柵極絕緣層1610、絕緣膜1611和1612、絕緣層1614、密封襯底1625、布線層1633、端子電極層1681、各向異性導(dǎo)電層1682、以及FPC1683構(gòu)成。該顯示器件包括外部端子連接區(qū)域232、密封區(qū)域233、外圍驅(qū)動電路區(qū)域234、以及像素區(qū)域236。填料1622可以以液體組成物的狀態(tài)通過滴落法形成。通過將在其上通過滴落法形成填料的元件襯底1600和密封襯底1625貼合在一起來密封發(fā)光顯示器件。
在通過使用本發(fā)明來制造的發(fā)光層1619中含有由粘合劑固定的發(fā)光材料。在本實施方式中，對粒子狀的發(fā)光材料進行光照射，使發(fā)光材料改性，以提高發(fā)光材料的結(jié)晶性。通過光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，從而在發(fā)光材料中的缺陷減少，畸變也緩和。由此，因為可以使用結(jié)晶性良好的發(fā)光材料，所以發(fā)光元件的發(fā)光亮度或發(fā)光效率提高，并且功耗也降低。因此，可以制造具有高性能及高可靠性的顯示器件。
在圖9中的顯示器件是雙面發(fā)射型，具有光在箭頭所表示的方向上從元件襯底1600一側(cè)和密封襯底1625一側(cè)發(fā)射出來的結(jié)構(gòu)。因此，將透光性電極層用作第一電極層1617及第二電極層1620。
在本實施方式中，具體地說可以將由具有透光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜用于作為透光電極層的第一電極層1617和第二電極層1620即可，并可以使用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或含有氧化鈦的銦錫氧化物等。不言而喻，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這樣的材料，也通過將其膜厚度設(shè)為較薄(優(yōu)選為5至30nm左右的厚度)以使它成為能夠透射光的狀態(tài)，可以從第一電極層1617及第二電極層1620發(fā)射光。此外，作為能夠用于第一電極層1617及第二電極層1620的金屬薄膜，可以使用由鈦、鎢、鎳、金、鉑、銀、鋁、鎂、鈣、鋰、或它們的合金形成的導(dǎo)電膜等。
如上所述，在圖9中的顯示器件中，從發(fā)光元件1605發(fā)射的光穿過第一電極層1617及第二電極層1620雙方，從而具有光從兩側(cè)射出的結(jié)構(gòu)。
在圖19中的顯示器件具有來自發(fā)光元件1305的光在箭頭所表示的方向上進行頂部發(fā)射的結(jié)構(gòu)。圖19所示的顯示器件由元件襯底1300、薄膜晶體管1355、1365、1375和1385、布線層1324、第一電極層1317、發(fā)光層1319、第二電極層1320、保護膜1321、填料1322、密封劑1332、絕緣膜1301a和1301b、柵極絕緣層1310，絕緣膜1311和1312、絕緣層1314、密封襯底1325、布線層1333、端子電極層1381、各向異性導(dǎo)電層1382、以及FPC1383構(gòu)成。
在圖9和19的顯示器件中，通過蝕刻去除層疊在端子電極層上的絕緣層。當(dāng)采用像這樣在端子電極層的周圍沒有提供具有透濕性的絕緣層的結(jié)構(gòu)時，可靠性得到進一步改進。在圖19中，顯示器件包括外部端子連接區(qū)域232、密封區(qū)域233、外圍驅(qū)動電路區(qū)域234、以及像素區(qū)域236。圖19的顯示器件，在圖9所示的上述的雙面發(fā)射型顯示器件中，將作為具有反射性的金屬層的布線層1324形成在第一電極層1317下，并且將作為透明導(dǎo)電膜的第一電極層1317形成在布線層1324上。作為布線層1324，可以使用由鈦、鎢、鎳、金、鉑、銀、銅、鉭、鉬、鋁、鎂、鈣、鋰、以及它們的合金形成的導(dǎo)電膜等，只要該材料具有反射性即可。優(yōu)選使用在可見光區(qū)域中具有高反射性的物質(zhì)，從而在本實施方式中使用TiN膜。此外，還可以將導(dǎo)電膜用于第一電極層1317，在此情況下，也可以不提供具有反射性的布線層1324。
具體地說將由具有透光性的導(dǎo)電材料形成的透明導(dǎo)電膜用作第二電極層1320即可，并能夠使用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或含有氧化鈦的銦錫氧化物等。不用說，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這樣的材料，也通過將其膜厚度設(shè)為較薄(優(yōu)選為5至30nm左右的厚度)以使它成為能夠透射光的狀態(tài)，可以從第二電極層1320發(fā)射光。此外，作為能夠用于第二電極層1320的金屬薄膜，能夠使用由鈦、鎢、鎳、金、鉑、銀、鋁、鎂、鈣、鋰、以及它們的合金形成的導(dǎo)電膜等?？梢詫⑴c上述第二電極層1320相同的材料用于第一電極層1317。
使用發(fā)光元件形成的顯示器件的像素可以通過單純矩陣方式或有源矩陣方式來驅(qū)動。此外，該像素可以應(yīng)用數(shù)字驅(qū)動或模擬驅(qū)動中的任一個。
可以在密封襯底上形成濾色器(著色層)。濾色器(著色層)能夠通過蒸鍍法或液滴噴射法形成，并且可以通過使用濾色器(著色層)，進行高精度的顯示。這是因為通過濾色器(著色層)，在R、G和B每一種的發(fā)光光譜中，能夠?qū)挿逍薷某杉夥宓木壒省?br> 可以通過形成呈現(xiàn)單色發(fā)光的材料并且組合濾色器或顏色轉(zhuǎn)換層，而進行全色顯示。濾色器(著色層)或該顏色轉(zhuǎn)換層例如可以形成在第二襯底(密封襯底)上并且粘接于襯底上。
不言而喻，也可以進行單色發(fā)光的顯示。例如，還可以利用單色發(fā)光形成面積彩色型(area color type)顯示器件。該面積彩色型適合于無源矩陣型顯示部分，并且能夠主要顯示字符與符號。
第一電極層1617、1317及第二電極層1620、1320可以利用通過電阻加熱的蒸鍍法、EB蒸鍍法、濺射法、CVD法、或濕法諸如印刷法、分配器法或液滴噴射法，等等來形成。本實施方式可以與上述實施方式1至4自由地組合來實施。
通過對用于本發(fā)明的發(fā)光材料進行光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，缺陷減少，從而結(jié)晶性提高。由此，通過采用使用這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件，可以以低驅(qū)動電壓獲得高發(fā)光亮度及發(fā)光效率。
因此，可以通過使用本發(fā)明，以低成本且高生產(chǎn)率制造低功耗且具有高性能及高可靠性的顯示器件。
實施方式6下面將參照圖10說明本實施方式。本實施方式示出一個實例，其中在根據(jù)實施方式4制造的顯示器件中，使用溝道蝕刻型反交錯型薄膜晶體管作為薄膜晶體管，并且沒有形成第一層間絕緣層及第二層間絕緣層。因此，對相同部分或具有相同功能的部分省略其重復(fù)說明。
圖10所示的顯示器件中，在襯底600上，在外圍驅(qū)動電路區(qū)域245中設(shè)置反交錯型薄膜晶體管601和602；在像素區(qū)域246中設(shè)置反交錯型薄膜晶體管603；在密封區(qū)域中設(shè)置密封劑612。此外，顯示器件包括柵極絕緣層605、絕緣膜606、絕緣層609、由第一電極層604、發(fā)光層607和第二電極層608的疊層構(gòu)成的發(fā)光元件650、填料611、密封襯底610、端子電極層613、各向異性導(dǎo)電層614、以及FPC615。
在通過使用本發(fā)明來制造的發(fā)光層中含有由粘合劑固定的發(fā)光材料。在本實施方式中，對粒子狀的發(fā)光材料進行光照射，使發(fā)光材料改性，以提高發(fā)光材料的結(jié)晶性。通過光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，從而在發(fā)光材料中的缺陷減少，畸變也緩和。由此，因為可以使用結(jié)晶性良好的發(fā)光材料，所以發(fā)光元件的發(fā)光亮度或發(fā)光效率提高，并且功耗也降低。因此，可以制造具有高性能及高可靠性的顯示器件。
根據(jù)本實施方式制造的反交錯型薄膜晶體管601、602和603的柵電極層、源電極層、以及漏電極層是通過液滴噴射法來形成的。液滴噴射法是以下以下方法噴射含有液體導(dǎo)電性材料的組成物，通過干燥或焙燒使它固化，以形成導(dǎo)電層或電極層。通過噴射含有絕緣材料的組成物并且通過干燥或焙燒使它固化，也能夠形成絕緣層。通過該方法，能夠選擇性地形成導(dǎo)電層和絕緣層等的顯示器件的組成物，這簡化了制造工序并防止浪費材料，因此，可以以低成本且高生產(chǎn)率地制造顯示器件。
假設(shè)用于液滴噴射法的液滴噴射單元就是具有噴射液滴的單元的裝置的總稱，如具有組成物的噴射口的噴嘴或者裝有一個或多個噴嘴的噴頭等。液滴噴射單元所具有的噴嘴的直徑設(shè)定為0.02至100μm(優(yōu)選為30μm或更小)，并且從該噴嘴噴射的組成物的噴射量設(shè)定為0.001至100pl(優(yōu)選為0.1pl或更多且40pl或更少，更優(yōu)選為10pl或更少)。噴射量與噴嘴的直徑大小成比例地增加。在被處理物和噴嘴的噴射口之間的距離優(yōu)選盡可能靠近，以便滴落到所希望的位置上，該距離優(yōu)選設(shè)定為0.1至3mm(更優(yōu)選為1mm或更短)左右。
在通過液滴噴射法形成膜(絕緣膜或?qū)щ姳∧さ?的情況下，噴射含有加工成粒子狀的膜材料的組成物，然后通過焙燒來熔接或熔合并固化，以形成膜。雖然通過濺射法等形成的膜在很多情況下具有柱狀結(jié)構(gòu)，然而通過上述工序噴射含有導(dǎo)電材料的組成物并進行焙燒來形成的膜在很多情況下呈現(xiàn)具有很多晶粒邊界的多晶狀態(tài)。
作為從噴射口噴射的組成物，使用將導(dǎo)電材料溶解或分散在溶劑中的組成物。導(dǎo)電材料相當(dāng)于Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W或Al等的金屬；Cd或Zn的金屬硫化物；Fe、Ti、Si、Ge、Zr或Ba等的氧化物；以及鹵化銀的微粒子或分散納米粒子。所述導(dǎo)電材料可以是它們的混合物。因為透明導(dǎo)電膜具有透光性，所以在曝光背面時透射光，但是透明導(dǎo)電膜能夠與不透射光的材料一起作為層疊體來使用。作為這些透明導(dǎo)電膜，可以使用銦錫氧化物(ITO)、包含氧化硅和銦錫氧化物的ITSO、有機銦、有機錫、氧化鋅或氮化鈦等。另外，還可以使用含有氧化鋅(ZnO)的銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鎵(Ga)的ZnO、氧化錫(SnO2)、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或含有氧化鈦的銦錫氧化物等。然而，作為從噴射口噴射的組成物，考慮到電阻率值，優(yōu)選使用將金、銀和銅中的任何一種材料溶解或分散在溶劑中的組成物，更優(yōu)選地，使用具有低電阻的銀或銅。然而，當(dāng)使用銀或銅時，優(yōu)選一起提供阻擋膜而作為針對雜質(zhì)的措施。作為阻擋膜，可以使用氮化硅膜或鎳硼(NiB)膜。
被噴射的組成物是將導(dǎo)電材料溶解或分散在溶劑中的組成物，但它還含有分散劑或熱固化樹脂。尤其，熱固化樹脂具有防止當(dāng)焙燒時產(chǎn)生裂縫或不均勻焙燒的功能。因此，在要形成的導(dǎo)電層中有時含有有機材料。所包含的有機材料取決于加熱溫度、氣氛或時間。所述有機材料是金屬粒子的熱固化樹脂或者用作溶劑、分散劑或覆蓋劑的有機樹脂等，可以典型地舉出聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、呋喃樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂或其他有機樹脂。
另外，還可以使用在導(dǎo)電材料的周圍涂有其他導(dǎo)電材料構(gòu)成多個層的粒子。例如，可以使用在銅的周圍涂有鎳硼(NiB)并且在其周圍涂有銀的三層結(jié)構(gòu)的粒子等。作為溶劑，使用乙酸丁酯或乙酸乙酯等酯類；異丙醇或乙醇等醇類；甲基乙基甲酮或丙酮等有機溶劑類；或水。組成物的粘度優(yōu)選是20mPa·s(cp)或更低。這是為了防止干燥并且能夠使組成物平滑地從噴射口噴射的緣故。組成物的表面張力優(yōu)選是40mN/m或更低。然而，可以根據(jù)所使用的溶劑和用途來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)組成物的粘度等。例如，可以將ITO、有機銦或有機錫溶解或分散在溶劑中的組成物的粘度設(shè)定為5至20mPa·s；將銀溶解或分散在溶劑中的組成物的粘度設(shè)定為5至20mPa·s；以及將金溶解或分散在溶劑中的組成物的粘度設(shè)定為5至20mPa·s。
此外，導(dǎo)電層可以通過層疊多種導(dǎo)電材料來形成。另外，還可以首先使用銀作為導(dǎo)電材料通過液滴噴射法形成導(dǎo)電層，然后鍍覆銅等。通過電鍍或化學(xué)(無電場)鍍法來進行鍍覆即可。鍍覆可以通過將襯底表面浸泡到裝滿了具有鍍覆材料的溶液的容器中來進行，然而還可以將襯底傾斜(或垂直)設(shè)置并且將具有鍍覆材料的溶液流過襯底表面以進行涂敷。當(dāng)將襯底立起來涂覆溶液而進行鍍覆時，具有使工序裝置微型化的優(yōu)點。
雖然取決于各個噴嘴的直徑或所希望的圖形的形狀等，但是導(dǎo)電體的粒徑優(yōu)選是盡可能小的，以便防止阻塞噴嘴并且制造高精細的圖形。導(dǎo)電體優(yōu)選具有粒徑0.1μm或更小的粒子大小。組成物是通過電解法、霧化法或濕式還原法等公知的方法來形成的，并且其粒子大小通常為約0.01至10μm。然而，當(dāng)使用氣體蒸發(fā)法時，由分散劑保護的納米分子微細到約7nm。此外，當(dāng)納米粒子的各表面用覆蓋劑涂敷時，該納米粒子在溶劑中不凝聚并且在室溫下均勻地分散在溶劑中，顯示出與液體大致相同的性質(zhì)。因此，優(yōu)選使用覆蓋劑。
噴射組成物的工序可以在減壓下進行。當(dāng)在減壓下進行時，在導(dǎo)電體的表面上不形成氧化膜等，所以是優(yōu)選的。在噴射組成物之后，進行干燥和焙燒中的一方或雙方工序。干燥和焙燒的工序都是加熱處理的工序，然而其目的、溫度和時間不同，例如，干燥在100℃的溫度下進行3分鐘，而焙燒在200至350℃的溫度下進行15至60分鐘。干燥工序和焙燒工序是在常壓下或在減壓下利用激光照射、快速熱退火或加熱爐等來進行。注意，對進行該加熱處理的定時沒有特別限制。為了良好地進行干燥和焙燒的工序，襯底可以預(yù)先加熱，并且此時的加熱溫度雖然取決于襯底等的材料性質(zhì)，但是一般設(shè)定為100至800℃(優(yōu)選為200至350℃)。通過本工序，揮發(fā)在組成物中的溶劑或以化學(xué)方法去除分散劑，同時通過使周圍的樹脂固化收縮，使納米粒子彼此接觸，以加速熔合和熔接。
通過使用進行連續(xù)振蕩或脈沖振蕩的氣體激光器或固體激光器來照射激光束即可。作為前者的氣體激光器，可以舉出受激準(zhǔn)分子激光器或YAG激光器等，而作為后者的固體激光器，可以舉出使用YAG、YVO4或GdVO4等的結(jié)晶的激光器等，所述YAG、YVO4或GdVO4摻雜有Cr、Nd等?？紤]到激光束的吸收率，優(yōu)選使用連續(xù)振蕩激光器。另外，還可以使用組合了脈沖振蕩和連續(xù)振蕩的激光照射方法。但是，根據(jù)襯底600的耐熱性，通過照射激光束來進行的加熱處理優(yōu)選在幾微秒到幾十秒之間瞬間地進行，以便不破壞襯底600?？焖贌嵬嘶?RTA)是這樣進行的在惰性氣體的氣氛下使用照射紫外光至紅外光的紅外燈或鹵素?zé)舻?，快速地提高溫度，并且瞬間加熱幾微秒到幾分鐘。因為該處理是瞬間進行的，所以可以僅僅加熱最表面的薄膜，從而不影響下層的膜。換句話說，不影響塑料襯底等具有低耐熱性的襯底。
此外，在通過液滴噴射法噴射液體組成物形成導(dǎo)電層和絕緣層之后，它們的表面可以通過加壓來平整化以提高平整性。作為加壓的方法，可以通過將輥狀物體掃描在表面上來減少凹凸，或使用平整的板狀物體來對表面加壓等。當(dāng)加壓時，也可以進行加熱工序。另外，還可以通過使用溶劑等來使表面軟化或溶解，并且使用氣刀去除表面的凹凸部分。此外，還可以通過CMP法來拋光。該工序可以應(yīng)用于當(dāng)通過液滴噴射法產(chǎn)生凹凸時使其表面平整化的情況。
在本實施方式中，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。在本實施方式中，層疊半導(dǎo)體層和非晶n型半導(dǎo)體層，并且將所述非晶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，能夠制造形成有n型半導(dǎo)體層的n溝導(dǎo)型TFT的NMOS結(jié)構(gòu)、形成有p型半導(dǎo)體層的p溝道型TFT的PMOS結(jié)構(gòu)、以及n溝道型TFT和p溝道型TFT的CMOS結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，反交錯型薄膜晶體管601和603由n溝道型TFT形成，而反交錯型薄膜晶體管602由p溝道型TFT形成，由此，在外圍驅(qū)動電路區(qū)域245中，反交錯型薄膜晶體管601和602形成CMOS結(jié)構(gòu)。
另外，為了賦予導(dǎo)電性，可以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)域，由此可形成n溝道型TFT和p溝道型TFT。代替形成n型半導(dǎo)體層，可以通過使用PH3氣體進行等離子體處理，對半導(dǎo)體層賦予導(dǎo)電性。
此外，作為半導(dǎo)體可以使用有機半導(dǎo)體材料并通過印刷法、噴射法、旋轉(zhuǎn)涂敷法、液滴噴射法或分配器法等來形成。在這種情況下，因為不需要上述蝕刻工序，所以可以減少工序的數(shù)量。作為有機半導(dǎo)體，能夠使用低分子材料和高分子材料等，并且還可以使用有機色素和導(dǎo)電性高分子材料等材料。作為用于本發(fā)明的有機半導(dǎo)體材料，最好使用其骨架由共軛雙鍵構(gòu)成的π電子共軛系高分子材料。典型地，能夠使用聚噻吩、聚芴、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物、或并五苯等可溶性高分子材料。
作為適用于本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，可以使用在上述實施方式所示的結(jié)構(gòu)。
本實施方式可以與實施方式1至5分別組合來實施。
通過對用于本發(fā)明的發(fā)光材料進行光照射，在發(fā)光材料中的原子的懸掛鍵彼此結(jié)合，缺陷減少，從而結(jié)晶性提高。由此，通過采用使用這種結(jié)晶性良好的發(fā)光材料的發(fā)光元件，可以以低驅(qū)動電壓獲得高發(fā)光亮度及發(fā)光效率。
因此，可以通過使用本發(fā)明，以低成本且高生產(chǎn)率制造低功耗且具有高性能及高可靠性的顯示器件。
實施方式7利用根據(jù)本發(fā)明所形成的顯示器件，可以完成電視裝置。圖18為示出了電視裝置(在本實施方式中是EL電視裝置)的主要結(jié)構(gòu)的框圖。顯示面板包括以下以下情況作為如圖16A中所示那樣的結(jié)構(gòu)，僅僅形成像素部分，并且通過圖17B中所示的TAB方式安裝掃描線一側(cè)驅(qū)動電路和信號線一側(cè)驅(qū)動電路；通過圖17A中所示的COG方式安裝它們；如圖16B中所示那樣使用SAS形成TFT，將像素部分和掃描線一側(cè)驅(qū)動電路一體形成在襯底上，并且作為驅(qū)動器IC另行安裝信號線一側(cè)驅(qū)動電路；以及如圖16C中所示那樣將像素部分、信號線一側(cè)驅(qū)動電路和掃描線一側(cè)驅(qū)動電路一體形成在襯底上等，但顯示面板可以采用任何方式。此外，信號線驅(qū)動電路852、掃描線驅(qū)動電路853、以及像素部分851可以具有任何結(jié)構(gòu)。
作為外部電路的其它結(jié)構(gòu)，在視頻信號輸入一側(cè)包括，用于放大由調(diào)諧器854接收到的信號中的視頻信號的視頻信號放大電路855、用于將從所述視頻信號放大電路855輸出的信號轉(zhuǎn)換成與紅、綠和藍每一種顏色對應(yīng)的顏色信號的視頻信號處理電路856、以及用于轉(zhuǎn)換所述視頻信號使它符合驅(qū)動IC的輸入規(guī)格的控制電路857等?？刂齐娐?57將信號分別輸出到掃描線一側(cè)和信號線一側(cè)。當(dāng)以數(shù)字方式驅(qū)動時，可以采用以下結(jié)構(gòu)在信號線一側(cè)提供信號分割電路858，并且將輸入數(shù)字信號分割成m個再供給。
由調(diào)諧器854接收的信號中的音頻信號被發(fā)送到音頻信號放大電路859，然后其輸出經(jīng)由音頻信號處理電路860提供給揚聲器863。控制電路861接收來自輸入部分862的接收站(接收頻率)或音量的控制信息，并且將信號發(fā)送到調(diào)諧器854或音頻信號處理電路860。
如圖12A和12B中所示那樣可以將顯示模塊安裝在框體中，以完成電視裝置。如圖7A和7B中所示那樣附裝了FPC的顯示面板一般稱作EL顯示模塊。因此，可以通過使用在圖7A和7B中所示的EL顯示模塊，完成EL電視裝置。主屏2003由顯示模塊形成，作為輔助設(shè)備，還裝有揚聲器部分2009和操作開關(guān)等。像這樣，根據(jù)本發(fā)明能夠完成電視裝置。
另外，還可以使用相位差板或偏振片來遮擋外部入射光的反射光。當(dāng)采用頂部發(fā)射型的顯示器件時，可以對成為隔壁的絕緣層進行著色以將它用作黑矩陣。該隔壁也可以通過液滴噴射法等形成，還可以使用顏料系的黑色樹脂或?qū)⑻亢诘然旌显诰埘啺返葮渲牧现衼硇纬?，并且也可以使用它們的疊層結(jié)構(gòu)。隔壁還可以通過液滴噴射法將不同的材料多次噴射到同一區(qū)域中來形成。作為相位差板，可以使用λ/4和λ/2板，設(shè)計為能夠控制光即可。在該結(jié)構(gòu)中，順序設(shè)置TFT元件襯底、發(fā)光元件、密封襯底(密封材料)、相位差板(λ/4板、λ/2板)、以及偏振片，從發(fā)光元件發(fā)射的光通過它們從偏振片一側(cè)向外部發(fā)出。相位差板和偏振片等可以層疊。這些相位差板和偏振片設(shè)置在發(fā)出光的一側(cè)即可，在進行雙面發(fā)射的雙面發(fā)射型顯示器件的情況下，可以提供在兩側(cè)。另外，可以在偏振片的外側(cè)提供反射防止膜。由此，可以顯示高分辨率和精細的圖像。
如圖12A中所示，采用顯示元件的顯示面板2002安裝到框體2001中，利用接收器2005可以接收一般的電視廣播，并且通過經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器2004連接到根據(jù)有線或無線的通信網(wǎng)絡(luò)中，可以進行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間或在接收者彼此之間)信息通信。電視設(shè)備能夠使用組裝到框體中的開關(guān)或單獨的遙控裝置2006來操作。而且，在該遙控裝置中也可以設(shè)置用于顯示輸出信息的顯示部分2007。
此外，除了主屏2003之外，該電視設(shè)備還可以包括使用第二顯示面板形成的副屏2008以顯示頻道、音量等的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，主屏2003可以使用具有寬視角的EL顯示面板來形成，副屏可使用能夠在較低功耗下進行顯示的液晶顯示面板來形成。另外，為了優(yōu)先考慮低功耗化，可采用主屏2003使用液晶顯示面板來形成，副屏使用EL顯示面板來形成，副屏能夠被接通/關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。如果采用本發(fā)明，則即使使用這樣大尺寸的襯底和使用大量的TFT或電子組件，也可以形成高可靠性的顯示器件。
圖12B表示具有例如20至80英寸的大型顯示部分的電視設(shè)備，包括框體2010、作為操作部分的鍵盤部分2012、顯示部分2011、以及揚聲器部分2013等。本發(fā)明應(yīng)用于顯示部分201 1的制作。因為圖12B的顯示部分是利用可彎曲的物質(zhì)形成的，該電視設(shè)備具有彎曲的顯示部分。因為顯示部分的形狀能夠這樣自由地設(shè)計，所以能夠制造具有所需形狀的電視設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，能夠以簡略的工序形成顯示器件，因此成本也能夠降低。因此，應(yīng)用了本發(fā)明的電視設(shè)備即使具有大畫面的顯示部分也能夠以低成本形成。因此，能夠以高產(chǎn)率制造出高性能和高可靠性的電視設(shè)備。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于電視設(shè)備，除了可以應(yīng)用于個人計算機的監(jiān)視器之外，還可以應(yīng)用于大面積顯示介質(zhì)，如在火車站、機場等的信息顯示板；以及在街道上的廣告顯示板等等各種用途。
本實施方式可以與實施方式1至6分別組合來實施。
實施方式8將參照圖13A和13B來說明本實施方式。本實施方式示出了一個模塊的實例，其中使用具有在實施方式3至7中制造的顯示器件的面板。
在圖13A中所示的信息終端模塊在印刷布線基板986上安裝有控制器901、中央處理裝置(CPU)902、存儲器911、電源電路903、音頻處理電路929、收發(fā)電路904、以及其它元件如電阻器、緩沖器、以及電容元件等。另外，面板900經(jīng)由柔性布線基板(FPC)908連接到印刷布線基板986。
面板900包括像素部分905，其中每一個像素具有發(fā)光元件；選擇所述像素部分905所具有的像素的第一掃描線驅(qū)動電路906a和第二掃描線驅(qū)動電路906b；以及對選擇的像素提供視頻信號的信號線驅(qū)動電路907。
經(jīng)由安裝在印刷布線基板986上的接口(I/F)部分909來輸入或輸出各種控制信號。此外，用于收發(fā)與天線之間的信號的天線端口910提供在印刷布線基板986上。
注意，在本實施方式中，印刷布線基板986經(jīng)由FPC908連接到面板900，然而，本發(fā)明不局限于該結(jié)構(gòu)。還可以通過COG(玻璃基芯片)方式將控制器901、音頻處理電路929、存儲器911、CPU902、或電源電路903直接安裝在面板900上。另外，在印刷布線基板986上提供有各種元件如電容元件和緩沖器等，從而防止在電源電壓和信號中出現(xiàn)噪聲及信號的上升沿變緩。
圖13B是在圖13A中所示的模塊的框圖。該模塊包括VRAM932、DRAM925、以及閃速存儲器926等作為存儲器911。在VRAM932中存儲有在面板上顯示的圖像的數(shù)據(jù)，在DRAM925中存儲有圖像數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)，并且在該閃速存儲器中存儲有各種程序。
電源電路903生成施加給面板900、控制器901、CPU902、音頻處理電路929、存儲器911、以及收發(fā)電路904的電源電壓。根據(jù)面板的規(guī)格，也有將電流源提供于電源電路903中的情況。
CPU902包括控制信號產(chǎn)生電路920、解碼器921、寄存器922、運算電路923、RAM924、CPU用的接口935等。經(jīng)由接口935輸入到CPU902中的各種信號暫時保存在寄存器922中，之后輸入到運算電路923和解碼器921等中。在運算電路923中，根據(jù)輸入的信號進行運算，并且指定發(fā)送各種指令的地址。另一方面，對輸入到解碼器921中的信號進行解碼，并且輸入到控制信號產(chǎn)生電路920中?？刂菩盘柈a(chǎn)生電路920根據(jù)輸入信號產(chǎn)生含有各種指令的信號，并發(fā)送到由運算電路923所指定的地址，具體為存儲器911、收發(fā)電路904、音頻處理電路929、以及控制器901等。
存儲器911、收發(fā)電路904、音頻處理電路929、以及控制器901分別根據(jù)所接收的指令來工作。在下文中，簡要說明其工作。
從輸入單元930所輸入的信號經(jīng)由接口909發(fā)送到安裝在印刷布線基板986上的CPU902中?？刂菩盘柈a(chǎn)生電路920根據(jù)從定位設(shè)備或鍵盤等輸入單元930發(fā)送的信號將存儲在VRAM932中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預(yù)定格式，并發(fā)送到控制器901。
控制器901根據(jù)面板的規(guī)格來對從CPU902發(fā)送來的含有圖像數(shù)據(jù)的信號進行數(shù)據(jù)處理，并供給到面板900。另外，控制器901根據(jù)從電源電路903輸入的電源電壓或從CPU902輸入的各種信號來生成Hsync信號、Vsync信號、時鐘信號CLK、交流電壓(AC Cont)、以及切換信號L/R，并供給面板900。
在收發(fā)電路904中，對作為電波由天線933發(fā)送和接收的信號進行處理。具體地說，該收發(fā)電路904包括高頻電路如隔離器，帶通濾波器，VCO(電壓控制振蕩器)，LPF(低通濾波器)，耦合器，平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器等。在由收發(fā)電路904收發(fā)的信號之中，含有音頻信息的信號根據(jù)來自CPU902的指令被發(fā)送到音頻處理電路929。
根據(jù)CPU902的指令發(fā)送來的含有音頻信息的信號在音頻處理電路929中被解調(diào)成音頻信號，并且發(fā)送到揚聲器928。此外，從擴音器927發(fā)送來的音頻信號由音頻處理電路929調(diào)制，并且根據(jù)來自CPU902的指令發(fā)送到收發(fā)電路904。
可以將控制器901、CPU902、電源電路903、音頻處理電路929、以及存儲器911安裝為本實施方式的組件。本實施方式可以應(yīng)用于除了高頻電路如隔離器、帶通濾波器、VCO(電壓控制振蕩器)、LPF(低通濾波器)、耦合器、以及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器等以外的任何電路。
實施方式9下面，將參照圖14說明本實施方式。圖14示出了包括在實施方式8中制造的模塊的小型電話機(便攜電話)的一種方式，該電話機以無線方式操作并且能夠搬運?？勺杂裳b卸的面板900組裝到外殼981中并且容易與模塊999組合。外殼981的形狀和尺寸可以根據(jù)組裝的電子設(shè)備來適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 固定有面板900的外殼981嵌入印刷布線基板986上而裝配成為模塊。多個封裝的半導(dǎo)體器件安裝在印刷布線基板986上。安裝在印刷布線基板986上的多個半導(dǎo)體器件具有控制器、中央處理單元(CPU)、存儲器、電源電路、電阻器、緩沖器、以及電容元件等中的任何功能。此外，提供了包括擴音器994及揚聲器995的音頻處理電路、以及信號處理電路993如收發(fā)電路等。面板900通過FPC908連接到印刷布線基板986。
這些模塊999、外殼981、印刷布線基板986、輸入單元998、以及電池997容納于框體996中。面板900的像素部分配置成可以從在框體996中形成的開口窗看見。
在圖14中所示的框體996示出了電話機的外觀形狀作為一例。然而，根據(jù)本實施方式的電子設(shè)備可以根據(jù)其功能和用途改轉(zhuǎn)換為各種方式。在下面的實施方式中說明該方式的一例。
實施方式10作為根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備，可以舉出電視裝置(也簡單地稱為電視機或電視接收機)、影像拍攝裝置如數(shù)字照相機和數(shù)字攝像機等、便攜電話裝置(也簡單地稱為便攜電話或手機)、PDA等便攜式信息終端、便攜式游戲機、用于計算機的監(jiān)視器、計算機、汽車音響等音響再生裝置、家用游戲機等圖像再生裝置等。將參照圖15A至15E說明其具體實例。
圖15A所示的便攜式信息終端設(shè)備包括主體9201、顯示部分9202等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示器件應(yīng)用于顯示部分9202中。其結(jié)果，可以提供進一步降低了功耗且具有高圖像質(zhì)量及高可靠性的便攜式信息終端設(shè)備。
圖15B所示的數(shù)字攝像機包括顯示部分9701、9702等。可以將本發(fā)明的顯示器件應(yīng)用于顯示部分9701中。其結(jié)果，可以提供進一步降低了功耗且具有高圖像質(zhì)量及高可靠性的數(shù)字攝像機。
圖15C所示的便攜電話機包括主體9101、顯示部分9102等。可以將本發(fā)明的顯示器件應(yīng)用于顯示部分9102中。其結(jié)果，可以提供進一步降低了功耗且具有高圖像質(zhì)量及高可靠性的便攜電話機。
圖15D所示的便攜式電視裝置包括主體9301、顯示部分9302等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示器件應(yīng)用于顯示部分9302中。其結(jié)果，可以提供進一步降低了功耗且具有高圖像質(zhì)量及高可靠性的便攜式電視裝置。此外，作為這種電視裝置，可以將本發(fā)明的顯示器件廣泛地適用于搭載在便攜式電話機等的便攜終端中的小型電視裝置、能夠搬運的中型電視裝置、或者大型電視裝置(例如40英寸或更大)。
圖15E所示的便攜式計算機包括主體9401、顯示部分9402等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示器件應(yīng)用于顯示部分9402中。其結(jié)果，能夠提供進一步降低了功耗且具有高圖像質(zhì)量及高可靠性的便攜式計算機。
像這樣，利用本發(fā)明的顯示器件，可以提供進一步降低了功耗且具有高圖像質(zhì)量及高可靠性的電子設(shè)備。本實施方式可以與上述實施方式自由地組合來實施。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件的制造方法，包括以下以下步驟對發(fā)光材料照射光；將所述照射了光的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中；將所述含有照射了光的發(fā)光材料及所述粘合劑的溶液配置在第一電極層上，以形成含有所述照射了光的發(fā)光材料及所述粘合劑的發(fā)光層；以及在所述發(fā)光層上形成第二電極層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件的制造方法，其中在所述第一電極層和所述發(fā)光層之間形成絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件的制造方法，其中所述溶液通過印刷法涂敷在所述第一電極層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件的制造方法，其中所述發(fā)光材料含有母體材料及雜質(zhì)元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件的制造方法，其中所述粘合劑是使用有機樹脂來形成的。
6.一種發(fā)光器件的制造方法，包括以下以下步驟對粒子狀的發(fā)光材料照射激光束；將所述照射了激光束的粒子狀的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中；將所述含有照射了激光束的粒子狀的發(fā)光材料及所述粘合劑的溶液配置在第一電極層上，以形成含有所述照射了激光束的粒子狀的發(fā)光材料及所述粘合劑的發(fā)光層；以及在所述發(fā)光層上形成第二電極層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)光器件的制造方法，其中在所述第一電極層和所述發(fā)光層之間形成絕緣層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)光器件的制造方法，其中所述溶液通過印刷法涂敷在所述第一電極層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)光器件的制造方法，其中所述發(fā)光材料含有母體材料及雜質(zhì)元素。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)光器件的制造方法，其中所述粘合劑是使用有機樹脂來形成的。
11.一種發(fā)光器件的制造方法，包括以下以下步驟對發(fā)光材料照射激光束；將所述照射了激光束的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中；將所述含有照射了激光束的發(fā)光材料及所述粘合劑的溶液配置在第一電極層上并進行焙燒，以形成含有所述照射了激光束的發(fā)光材料及所述粘合劑的發(fā)光層；以及在所述發(fā)光層上形成第二電極層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光器件的制造方法，其中在所述第一電極層和所述發(fā)光層之間形成絕緣層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光器件的制造方法，其中所述溶液通過印刷法涂敷在所述第一電極層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光器件的制造方法，其中所述發(fā)光材料含有母體材料及雜質(zhì)元素。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光器件的制造方法，其中所述粘合劑是使用有機樹脂來形成的。
16.一種發(fā)光器件的制造方法，包括以下以下步驟對粒子狀的發(fā)光材料照射激光束；將所述照射了激光束的粒子狀的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中；將所述含有照射了激光束的粒子狀的發(fā)光材料及所述粘合劑的溶液配置在第一電極層上并進行焙燒，以形成含有所述照射了激光束的粒子狀的發(fā)光材料及所述粘合劑的發(fā)光層；以及在所述發(fā)光層上形成第二電極層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的發(fā)光器件的制造方法，其中在所述第一電極層和所述發(fā)光層之間形成絕緣層。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的發(fā)光器件的制造方法，其中所述溶液通過印刷法涂敷在所述第一電極層上。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的發(fā)光器件的制造方法，其中所述發(fā)光材料含有母體材料及雜質(zhì)元素。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的發(fā)光器件的制造方法，其中所述粘合劑是使用有機樹脂來形成的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供進一步降低功耗，提高發(fā)光效率，并且具有高性能及高可靠性的顯示器件。在本發(fā)明中，通過以下步驟來制造發(fā)光元件對發(fā)光材料照射光；將照射了光的發(fā)光材料分散在含有粘合劑的溶液中，而形成含有照射了光的發(fā)光材料及粘合劑的溶液；形成第一電極層；將溶液涂敷在第一電極層上，以形成含有照射了光的發(fā)光材料及粘合劑的發(fā)光層；以及在發(fā)光層上形成第二電極層。還可以在第一電極層和發(fā)光層之間或在第二電極層和發(fā)光層之間提供絕緣層。
文檔編號H05B33/10GK101017872SQ20071000809
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者山崎舜平, 古川忍, 森末將文, 藤井嚴(yán) 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所