CN1914552A - 电器、半导体装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

在目前情形中，在制造过程大量使用了旋转涂敷的薄膜制备方法。随着将来基板尺寸的增大，使用旋转涂敷的薄膜制备方法在批量生产方面具有不利的方面，因为用于旋转大尺寸基板的机械装置变大并存在大量的材料溶液损耗或废液。根据本发明，在半导体装置制造过程中，通过小滴释放选择性地释放光敏导电材料溶液，选择性地曝光于激光等，并进行显影，由此可以实现精微导电图形。因为缩短了图形化过程并可减小导电图形制备过程中使用的材料量，本发明可以大幅减小成本。因此，本发明可以应用于制造大尺寸基板。

Description

电器、半导体装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及半导体装置以及制造该半导体装置的方法，该半导体装置具有包含薄膜晶体管(下文中称为TFT)的电路。更具体而言，本发明涉及安装有电光装置的电器，其中该电光装置以具有有机发光元件的发光显示装置或液晶显示面板为代表。

这里使用的术语“半导体装置”是指通常可以通过利用半导体特性进行工作的装置，例如电光装置、半导体电路、以及电器。

背景技术

近年来，使用形成于具有绝缘表面的基板上的半导体薄膜制备薄膜晶体管(TFT)的技术已经引起重视。薄膜晶体管广泛应用于诸如IC或电光装置之类的电子装置，特别地发展成用于图像显示装置的开关元件。

作为图像显示装置，液晶显示装置通常是公知的。和无源矩阵液晶显示装置相比，有源矩阵液晶显示装置更经常用作图像显示装置，因为有源矩阵显示装置可以获得比无源矩阵显示装置更为清晰的图像。在有源矩阵液晶显示装置中，通过驱动排列成矩阵配置的像素电极而在屏幕上形成显示图形。具体而言，在选定的像素电极以及与该像素电极相对应的对置电极之间施加电压时，夹在该像素电极与对置电极之间的液晶层出现光学调制，观察者将该光学调制识别为显示图像。

传统上所采用的有效地进行批量生产的制造技术为，从一个母体玻璃基板剪下多个液晶显示面板。该母体玻璃基板的尺寸从20世纪90年代第一代的300×400mm增大到21世纪初***的680×880mm或730×920mm。同时制造技术得到发展，使得可以从一个基板获得多个显示面板。

近年来，已经开始了对具有EL元件作为自发光发光元件的的发光装置的研究。该发光装置也称为有机EL显示或有机发光二极管。由于适用于电影显示的高速响应速度、低电压、低功耗驱动等特性，这些发光装置在新一代蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、或下一代显示器中的应用已经引起关注。

EL元件包含阳极、阴极、以及夹在该阳极和阴极之间包含用作发光层的有机化合物的层(下文中称为EL层)。一旦对该阳极和阴极施加电压，从该EL(电致发光)层发射光线。从该EL元件可以获得从单重激发态返回到基态时出现的荧光以及从三重激发态返回到基态时出现的磷光。

有源矩阵显示装置的应用范围已经得到扩展。随着屏幕尺寸增大，对高清晰度、高开口率、高可靠性的要求随之增大。

未审查专利公开No.2000-298446公开了可以通过形成包含多个平铺面板的一个显示屏幕而实现的大尺寸显示器。然而，由于使用了多个面板，该大尺寸显示器需要高成本以及独特的驱动方法。

在屏幕尺寸增大的同时，提高生产率并减小成本的要求也增加。

未审查专利公开No.2000-188251公开了使用一种装置在半导体晶片上形成薄膜的技术，该装置能够以小直径线的形式连续地释放抗蚀剂溶液从而改善用于制备薄膜的溶液的成品率。

发明内容

在目前情形下，在制造过程中广泛地使用一种采用旋转涂敷的薄膜制备方法。随着将来基板尺寸的进一步增大，使用旋转涂敷的薄膜制备方法在批量生产方面具有不利的方面，因为用于旋转大尺寸基板的机械装置变大并存在大量的材料溶液损耗或废液。在矩形基板旋转涂敷材料溶液的情形中，涂敷的薄膜趋于不平整，即，涂敷薄膜趋于出现每一个均以旋转轴为中心的圆形点。本发明提供一种使用小滴释放(dropletdischarging)方法的制造工艺，所述小滴释放方法适用于在大规模生产中制造大尺寸基板。

鉴于前述问题，本发明的目标是提供一种使用由小滴释放方法形成的布线的大屏幕显示器及其制造方法。本发明的另一个目标是提供一种发光装置，其中通过小滴释放方法形成具有预期电极宽度的布线并将沟道长度为10μm或更短的TFT布置在像素中。

本发明的另外一个目标是提供一种液晶显示装置，其中通过小滴释放方法形成具有预期电极宽度的布线并将沟道长度为10μm或更短的TFT布置在像素中。

根据本发明，通过小滴释放选择性地释放光敏导电材料溶液，选择性地曝光于激光，并进行显影，由此可以实现精微布线图形。本发明可以大幅减小成本，因为缩短了图形化过程并可减小导电图形制备过程中使用的材料数量。因此，本发明可以应用于制造大尺寸基板。

该导电材料溶液包含诸如Ag、Au、Cu、Ni、Al或Pt的金属或合金；以及包含有机高分子树脂的光敏树脂、光聚合引发剂、光聚合、或溶剂。可以使用酚醛清漆树脂、丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物、纤维素衍生物、环橡胶树脂等作为该有机高分子树脂。

光敏材料可以主要地划分为负型和正型。使用负型光敏材料时，被曝光部分产生化学反应，且由于显影液作用只留下发生化学反应的部分，接着形成图形。使用正型光敏材料时，被曝光部分产生化学反应，且发生化学反应的部分被溶解，接着只留下未被曝光部分，接着形成图形。

另外，由于布线的宽度是由激光辐射的精度决定的，可以获得预期的布线宽度，而与液滴的粘性或数量或者喷嘴直径无关。通常，布线宽度根据喷嘴释放的材料溶液与基板之间的接触角而变化。例如，典型喷墨装置中直径为50μm×50μm的喷嘴所释放的小滴数量为30至200pl，所获得的布线宽度为60至300μm。根据本发明，通过激光曝光可以获得宽度窄的布线(例如电极宽度为3μm至10μm)。直径比典型喷嘴小的喷嘴所释放的材料溶液量为0.1至40pl，所获得的布线宽度为5至100μm。

使用小滴释放方法形成布线图形时，可从喷嘴以点的形式间歇地逐滴释放导电材料，或者以带状形式连续地释放导电材料。在本发明中，通过以点或带的形式释放导电材料，可以恰当地形成导电图形。在形成宽度相对较大的布线图形时，通过以带状的形式释放导电材料而形成布线的方法可以获得更高的生产率。

在通过小滴释放形成布线图形之前，优选地在基板的整个表面或选定区域上形成用于改善粘合性的基底层。或者，进行基底预处理。作为基底层的形成方法，可以执行通过喷射或溅射的方法在整个表面上滴下光催化材料(氧化钛(TiO_x)、钛酸锶(SrTiO₃)、硒化镉(CdSe)、钽酸钾(KTaO₃)、硫化镉(CdS)、氧化锆(ZrO₂)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe₂O₃)、氧化钨(WO₃))的处理。或者，可执行通过喷墨或溶胶凝胶选择性形成有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、或者使用一种材料的涂层绝缘膜，该材料具有由硅(Si)-氧(O)键形成的骨架，且该材料包含选自包括氢、氟化物、烷基、以及芳香烃的组中至少一个作为取代基)的处理。

光催化物质是指具有光催化功能的物质，该物质受到紫外区域的光线(波长为400nm或更小，优选地，380nm或更小)辐射时会产生光催化活性。如果使用以喷墨方法为代表的小滴释放方法将混合到溶剂的导体释放到光催化物质上，则可以实现精微绘制。

在向TiO_x发射光线之前，TiO_x具有亲脂性但没有亲水性，即TiO_x具有脱水性。通过光辐射，TiO_x产生光催化活性并失去亲脂性。另外，根据光线辐射时间，TiO_x能够同时具有亲脂性和亲水性。

通过将过渡金属(Pd、Pt、Cr、Ni、V、Mn、Fe、Ce、Mo、W等)掺杂到光催化物质中，由于可见光范围内(波长为400至800nm)的光，可以提高光催化活性或者产生光催化活性。由于可由光催化物质决定光波长，光辐射指发射波长能够产生光催化物质的光催化活性的光。

使用以喷墨方法为代表的小滴释放方法同时进行光辐射，可以释放混合到溶剂中的导体。

在整个表面上形成可由激光波长产生光催化活性的光催化物质之后，选择性地向该光催化物质发射激光，只调整被辐射区域。另外，在进行激光辐射时使用以喷墨方法为代表的小滴释放方法，可以释放混合到溶剂中的导体。

亲水性是指更容易被水浸润的属性。超亲水性是指接触角不大于30°，特别地不大于5°的状态。另一方面，脱水性是指几乎不会被水浸润且接触角不小于90°的属性。类似地，亲脂性是指更容易被油浸润的属性，而脱油性是指几乎不会被油浸润的属性。另外，接触角是指表面的切线以及滴下小滴边缘处的小滴的切线之间的夹角。

导电材料溶液具有流动性或者使用小滴释放方法释放导电材料溶液而形成布线的烘焙过程中流动性增大时，出现由于滴落而难以形成精微图形的风险。如果布线间隙窄，则出现图形相互接触的风险。根据本发明，即使是形成宽图形，通过向需要精确曝光并显影的导电材料溶液混入光敏材料，可以获得精微图形。

例如，在制造大尺寸显示器时，诸如栅极布线的总线优选地制成具有由小滴释放形成的宽的宽度，而栅电极优选地制成具有窄的宽度。在本示例中，使用包含正型光敏材料的导电材料溶液形成栅极布线和第一栅电极，选择性地只将激光发射到第一栅电极的一部分(希望被除去的部分)，接着受激光辐射的部分被显影，接着可以形成被该显影加工成细的第二栅电极。使用包含负型光敏材料的导电材料溶液形成栅极布线和第一栅电极时，选择性地只将激光发射到该栅极布线和第一栅电极的一部分(希望留下的部分)，接着受激光辐射的部分被显影，接着可以形成被该显影加工成细的第二栅电极。

不仅可以形成TFT的栅电极，还可以形成源电极、漏电极、发光元件的阳极、发光元件的阴极、电源线、引线等。

光线是否可以穿过玻璃基板取决于激光的波长。玻璃基板的背面可曝光于该激光。通过将玻璃背面曝光，可以首先将位于界面边缘的导电材料曝光。因此，可以改善布线和基底层之间的粘附性或者布线与基板之间的粘附性。

制造底栅TFT时，使用栅电极为掩模通过背面曝光以自对准的方式形成源电极和漏电极。

本发明提供了一种半导体装置，包含：形成于第一基板绝缘表面上的栅极布线或栅电极；形成于该栅极布线或栅电极上的栅绝缘膜；该栅绝缘膜上的包含沟道形成区的半导体层；形成于该半导体层上的源电极或漏电极；以及形成于该源电极或漏电极上的像素电极，其中该沟道形成区的沟道长度和栅电极的宽度相同，栅电极的宽度和源电极与漏电极之间的间距相同。

在前述结构中，薄膜晶体管的有源层为添加了氢或卤化氢的非晶单晶(amorphous single crystalline)半导体薄膜，或者为多晶半导体薄膜。

本发明可以应用于任何TFT结构。例如，可以使用底栅(反向交错)TFT或顶栅(交错)TFT。另外，并不限于单栅TFT，TFT可制成为具有多个沟道形成区的多栅TFT，或者为双栅TFT。

可以适当地使用非晶半导体薄膜、包含晶体结构的半导体薄膜、具有非晶晶体结构的化合物半导体薄膜等作为TFT的有源层。可以使用半非晶(semiamorphous)半导体薄膜(微晶半导体薄膜)作为TFT的有源层，该半非晶半导体薄膜具有介于非晶结构和晶体结构(包含单晶和多晶)之间的中间结构、自由能稳定的第三态、以及具有短程有序和晶格畸变的结晶区。

在备个前述结构中，源电极或漏电极包含光敏材料。

根据使用小滴释放形成导电层的图形制备方法，按照下述程序形成图形，即，释放被加工成颗粒的图形制备材料，并通过烘焙熔化或熔化焊接(fusion bond)而固化该释放材料。因此，图形通常处于包含许多晶粒边界的多晶状态，而通过溅射等形成的绝大多数图形具有柱状结构。

使用小滴释放方法形成的导电层为包含树脂的材料。该树脂为含有导电材料的小滴中包含的诸如粘合剂的材料。通过混合树脂、溶剂以及金属纳米颗粒，可以使用喷墨方法释放该材料。

在前述结构中，半导体装置包含第一基板、第二基板、以及夹在该第一基板和第二基板对之间的液晶。备选地，半导体装置包含多个发光元件和薄膜晶体管，该发光元件具有阴极、包含有机化合物的层、以及阳极。

在各个前述结构中，半导体装置为图像-声音双向通信装置或者为图33D示例所示的通用遥控装置。

本发明提供了一种半导体装置的制造方法，包含以下步骤：采用小滴释放将包含光敏材料的导电材料释放到基板的绝缘表面上而形成第一导电薄膜图形；选择性地将该第一导电薄膜图形曝光于激光；通过显影被曝光的第一导电薄膜图形而形成宽度比第一导电薄膜图形窄的第二导电薄膜图形；形成覆盖该第二导电薄膜图形的栅绝缘膜；以及在该栅绝缘膜上形成半导体薄膜。

在前述结构中，包含光敏材料的导电材料包含元素物质Ag、Au、Cu、Ni、Al和Pt或包含这些元素物质的化合物。

在前述结构中，该光敏材料为负型或正型光敏材料。

本发明提供了一种半导体装置的制造方法，包含以下步骤：在基板的绝缘表面上形成栅电极；形成覆盖该栅电极的栅绝缘膜；在该栅绝缘膜上形成第一半导体薄膜；在该第一半导体薄膜上形成包含注入n型或p型电导性杂质元素的第二半导体薄膜；使用小滴释放方法通过将包含正型光敏材料的导电材料释放到该第二半导体薄膜上而形成第一导电薄膜图形；通过选择性地向基板表面发射激光而将该第一导电薄膜图形曝光于激光；通过显影被曝光的第一导电薄膜图形而形成源电极和漏电极；以及使用源电极和漏电极作为掩模蚀刻该第一半导体薄膜和第二半导体薄膜。

本发明提供了一种半导体装置的制造方法，包含以下步骤：在基板的绝缘表面上形成栅电极；形成覆盖该栅电极的栅绝缘膜；在该栅绝缘膜上形成第一半导体薄膜；在该第一半导体薄膜上形成包含注入n型或p型电导性杂质元素的第二半导体薄膜；使用小滴释放方法通过将包含负型光敏材料的导电材料释放到该第二半导体薄膜上而形成第一导电薄膜图形；通过选择性地向基板背面发射激光并以栅电极为掩模而将该第一导电薄膜图形曝光于激光；通过显影被曝光的第一导电薄膜图形以自对准的方式形成宽度和栅电极的宽度相同的源电极和漏电极；以及使用源电极和漏电极作为掩模蚀刻该第一半导体薄膜和第二半导体薄膜。

根据本发明通过小滴释放方法可以获得精微布线图形。因为缩短了图形化过程并减小了材料数量，本发明可以大幅减小成本。因此，本发明可以应用于制造大尺寸基板。

附图说明

图1A至1E示出了有源矩阵发光装置的制造过程的截面视图；

图2A至2D示出了有源矩阵发光装置的制造过程的截面视图；

图3为像素的俯视图；

图4示出了激光束绘制装置；

图5A至5D示出了发光装置的制造过程(实施例2)；

图6A至6D示出了发光装置的制造过程(实施例3)；

图7A至7D示出了发光装置的制造过程(实施例4)；

图8为沟道停止(channel stop)TFT的截面视图(实施例5)；

图9为交错TFT的截面视图(实施例6)；

图10为根据本发明的发光显示装置的俯视图(实施例1)；

图11为根据本发明的发光显示装置的俯视图(示例1)；

图12A至12C为示出了发光装置的示例的截面视图(示例2)；

图13A至13F为根据本发明可以应用于EL显示面板的像素结构的解释视图(示例3)；

图14A至14C为发光显示模块的截面视图(示例4)；

图15A至15C为显示面板的俯视图和截面视图(示例5)；

图16为小滴释放装置的透视图(示例7)；

图17A至17E为AM-LCD的制造过程的截面视图(实施例7)；

图18A至18D为AM-LCD的制造过程的截面视图(实施例7)；

图19为像素的俯视图(实施例7)；

图20A至20D为示出液晶显示装置的制造方法的视图(实施例8)；

图21A至21D为示出液晶显示装置的制造方法的视图(实施例9)；

图22A至22D为示出液晶显示装置的制造方法的视图(实施例10)；

图23为沟道停止TFT的截面视图(实施例11)；

图24为交错TFT的截面视图(实施例12)；

图25A至25D为示出液晶的小滴释放的透视图和截面视图(示例6)；

图26A至26D示出了执行工艺过程的俯视图(示例6)；

图27A和27B为示出粘贴装置和粘贴过程的截面视图(示例6)；

图28A和28B为液晶模块的俯视图(示例6)；

图29为示出有源矩阵液晶显示装置的结构的截面视图(示例6)；

图30为驱动电路的方框图(示例6)；

图31为驱动电路的电路图(示例6)；

图32为驱动电路的电路图(示例6)；以及

图33A至33D示出了电器的示例。

具体实施方式

在下文中解释本发明的实施例。

实施例1

图1A至2D示出了有源矩阵发光显示装置的制造方法，该发光显示装置包含用作开关元件的沟道蚀刻型TFT。

在基板10上形成用于改善基板10与随后通过小滴释放形成的材料层之间的粘附性的基底层11。由于基底层11制成具有极薄的厚度，并不要求该基底层总是具有层状结构。可以将制备基底层11看作是基底预处理。可以执行通过喷射或溅射将光催化剂材料(氧化钛(TiO_x)、钛酸锶(SrTiO₃)、硒化镉(CdSe)、钽酸钾(KTaO₃)、硫化镉(CdS)、氧化锆(ZrO₂)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe₂O₃)、氧化钨(WO₃))滴在整个表面上的处理。备选地，可执行通过喷墨或溶胶凝胶选择性形成有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、或者使用一种材料的涂敷绝缘膜，该材料具有由硅(Si)-氧(O)键形成的骨架且该材料包含选自包括氢、氟化物、烃基、以及芳香烃的组的至少一种作为取代基)的处理。

在此解释将导电材料释放到基板上的情形的示例，其中，执行用于改善粘附性的基底预处理。然而，本发明不限于此。对于在另一材料层(例如，有机层、无机层或金属层)或释放的导电层之上通过小滴释放形成一材料层(例如有机层、无机层、或金属层)情形，可执行TiO_x沉积处理以改善一材料层与另一个材料层之间的粘附性。也就是说，对于导电材料通过小滴释放而被释放以进行绘制的情形，希望在上导电材料层和下导电材料层之间的界面之间***基底预处理以改善它们的粘附性。

基底层11不仅可以使用光催化材料，还可以使用3d过渡金属(Sc、Ti、Cr、Ni、V、Mn、Fe、Co、Cu、Zn等)及其氧化物、氮化物、氧氮化物(oxynitride)。

基板10可以使用由熔合技术或浮式法(Float Technology)制造的非碱性玻璃基板，例如硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃、或硅酸铝玻璃；或者使用具有可抵抗该制造过程的处理温度的耐热性的塑料基板等。

接着，通过以喷墨为代表的小滴释放滴下导电材料溶液以形成导电图形12(图1A)。作为该导电材料溶液中包含的导电材料，可以使用金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、镍(Ni)、钽(Ta)、铋(Bi)、铅(Pb)、铟(In)、锡(Sn)、锌(Zn)、钛(Ti)、或铝(Al)、前述材料的合金、前述材料的弥散纳米颗粒、或卤化银精细颗粒。特别地，栅极布线优选地具有低电阻。因此，从比电阻值角度考虑，栅极布线优选地由通过将金、银、或铜溶解或者分散在溶剂内而形成的材料制成。更为优选地，使用具有低电阻的银或铜制成。另外，对于使用银或铜的情形，还提供阻挡膜以防止杂质扩散。该溶剂对应于诸如乙酸丁酯的酯、诸如异丙醇的醇、或者诸如丙酮的有机溶剂。通过控制溶剂的浓度或者通过添加表面活性剂等，适当地调整表面张力和粘度。

图16示出了小滴释放装置的一个示例。

在图16中，参考数字1500表示大基板，1504表示成像装置，1507表示工作台，1511表示标记，且1503表示设有一个面板的区域。宽度为该小滴释放装置配备宽度和一个面板的宽度相同的头1505a、1505b、及1505c，从而通过Z字形或来回地移动工作台而扫描该面板并恰当地形成材料层图形。这些头可具有与大尺寸基板相同的宽度，然而，如图16所示，通过使所述头的宽度与一个面板的宽度相匹配可以使操作变得更加容易。另外，为了提高产出，优选地在释放材料时使工作台保持移动。

头1505a、1505b、1505c以及工作台1507优选地具有温度控制功能。

头(喷嘴的尖端)与大基板之间的间距约为1mm。缩小该间距可以改善目标精度。

在图16中，沿扫描方向上成三条线的头1505a、1505b、及1505c能够分别形成不同的层，或者释放相同的材料。该三个头释放相同材料而图形化形成层间绝缘膜时，可以提高处理能力。

图16中所示的小滴释放装置可以通过固定所述头并移动基板1500而扫描基板1500，并可通过固定基板1500并移动所述头而扫描基板1500。

该小滴释放装置的头1505a、1505b、1505c中的每一个连接到控制装置。这些头可以绘制图形，通过由计算机控制该控制装置而预先编程该图形。通过施加的脉冲电压控制释放的量。该绘制的计时例如可基于基板上形成的标记。或者，可以根据基板的边缘确定基点。该基点由诸如CCD的成像装置探测，由图像处理装置将其转化成数字信号，并由计算机进行识别而产生控制信号。接着，该控制信号被发送到控制装置。当然，有关应形成于基板上的图形的信息被储存在存储介质中。该控制信号被发送到控制装置，从而分别控制小滴释放装置的每个头。

接着，选择性地使用激光辐射从而曝光该导电图形的一部分(图1B)。光敏材料预先包含在待释放的导电材料溶液中，从而引起由于激光所致的化学反应。至于该光敏材料，描述了使用负型光敏材料的示例，该负型光敏材料保留被激光辐射而发生化学反应的部分。通过激光辐射，可以获得具有精确图形形状，特别地具有细宽度的布线。

参考图4解释激光束绘制装置。激光束绘制装置401包含用于执行发射激光束时的各种控制的个人计算机(下文中称为PC)402、用于输出激光束的激光振荡器403、激光振荡器403的电源404、用于衰减激光束的光学***(ND过滤器)405、用于调制激光强度的声光调制器(AOM)406、用于放大或缩小激光束截面的透镜、包含用于改变光学路径的反射镜等的光学***407、具有X工作台和Y工作台的基板移动机械装置409、用于对从PC输出的控制数据进行数模转换的D/A转换部分410、根据从该D/A转换部分输出的模拟电压控制该声光调制器406的驱动器411、以及输出驱动信号以驱动基板移动机械装置409的驱动器412。

可以使用能够振荡紫外光线、可见光、或红外光线的激光振荡器作为激光振荡器403。可以使用诸如KrF、ArF、XeCl或Xe的准分子激光振荡器，诸如He、He-Cd、Ar、He-Ne或HF的气体激光振荡器，使用诸如掺杂了Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的YA6、GdVO₄、YVO₄、YLF或YalO₃晶体的固体激光振荡器，或者是诸如GaN、GaAs、GaAlAs或InGaAsP的半导体激光振荡器作为该激光振荡器。在固体激光振荡器中，优选地采用基波的一次谐波至五次谐波。

在下文中解释将光敏材料曝光于激光束直接绘制装置的方法。这里使用的光敏材料是指将被制成导电图形的导电材料(包含光敏材料)。

一旦将基板408安装在基板移动机械装置409上，PC 402就通过该绘制之外的照相机探测贴附于该基板的标记的位置。接着，PC 402基于探测到的标记的位置数据以及预先输入的绘制图形数据而产生用于移动该基板移动机械装置409的移动数据。接着，从激光振荡器403输出的激光束被光学***405衰减，使用PC 402借助驱动器411通过控制声光调制器406输出光的量，控制该激光使之具有预定的量。另一方面，从声光调制器406输出的激光束通过光学***407改变了其光路和光束形状，并被透镜会聚。接着，激光束被发射到形成于基板上的光敏材料，从而对该光敏材料进行曝光。同时，根据由PC 402产生的移动数据沿X方向和Y方向执行对基板移动机械装置409的移动控制。因此，激光束被发射到预定点以对光敏材料进行曝光。

发射到光敏材料的激光的能量的一部分被转换成热，使部分光敏材料发生反应。因此，图形的宽度变得大于激光束的宽度。另外，由于短波长的激光更容易使光束直径变小，因此优选地发射短波长的激光束以形成具有极细宽度的图形。

通过光学***将该光敏材料表面上激光束斑的形状处理成点状形状、圆形、椭圆形、矩形、或线形(严格上说为细长的长方形)。该激光束斑形状可以是圆形。然而，该激光束斑形状优选地为线形，因为线形激光斑可形成宽度均匀的图形。

描述了图4中所示的激光束绘制装置的示例，该装置通过向基板表面发射激光而将该基板曝光于激光。然而，可以使用具有适当变化的光学***或基板移动机械装置的激光束绘制装置，该装置通过对基板背面发射激光而将该基板曝光于激光。

在此，通过移动基板而选择性地发射激光束。然而，本发明不限于此。可以通过沿X-Y轴方向扫描激光束而发射激光束。在这种情况下，光学***407优选使用光学多面体或检流计反射镜。

接着，使用蚀刻剂(或者显影溶液)进行显影以除去多余部分，并进行烘焙以形成用作栅电极或栅极布线的金属布线15(图1C)。

形成了金属布线15，也形成了延伸到端子部分的布线40。尽管未示出，可形成电源线从而向发光元件提供电流。另外，如果需要，可形成电容器电极或电容器布线以形成保留体积。

对于使用正光敏材料的情形，可以使用激光辐射待除去的部分以引起化学反应，通过蚀刻剂可以溶解发生化学反应的该部分。

或者，可以在滴下、户内烘干以及预烘焙导电材料溶液之后执行通过激光辐射的曝光。

接着，使用等离子体CVD或溅射依次沉积栅绝缘膜18、半导体薄膜19以及n型半导体薄膜20。

作为栅绝缘膜18，可以使用通过等离子体CVD获得的包含氧化硅、氮化硅、或氧氮化硅作为其主要成分的材料。通过使用硅氧烷聚合物的小滴释放并进行烘焙，可以将栅绝缘膜18制成包含烃基基团的SiO_x薄膜。

通过气相生长方法、溅射方法或热CVD方法由非晶半导体薄膜或半非晶(semiamorphous)半导体薄膜形成该半导体薄膜，上述方法中的每一种都使用以硅烷或锗烷为代表的半导体材料气体。

通过使用SiH₄或SiH₄与H₂的混合气体的等离子体CVD获得的非晶硅薄膜可以用作该非晶半导体薄膜。通过使用下述混和气体的等离子体CVD获得的半非晶硅薄膜可以用作该半非晶半导体薄膜：用H₂稀释3至1000倍的SiH₄混合气体、气流比例为20～40∶0.9(Si₂H₆∶GeF₄)的Si₂H₆和GeF₄的混合气体、Si₂H₆和F₂的混合气体、或者SiH₄和F₂的混合气体。另外，由于半非晶薄膜与基底薄膜之间的界面，半非晶半导体薄膜可保持结晶性，所以优选地使用半非晶半导体薄膜。

对使用SiH₄和F₂的混合气体的等离子体CVD获得的半非晶硅薄膜进行激光辐射，可以进一步改善结晶性。

可以由使用硅烷气体和磷化氢通过等离子体CVD形成的非晶半导体薄膜或半非晶半导体薄膜形成n型半导体薄膜。尽管由于半导体薄膜和(在后续过程中形成的)电极之间的接触电阻变得更小而优选地提供n型半导体薄膜20，但是可以按需要提供该n型半导体薄膜20。接着，提供掩模21，通过选择性地蚀刻该半导体薄膜19和n型半导体薄膜20而获得岛状半导体薄膜和n型半导体薄膜(图1D)。形成掩模21的方法可以采用小滴释放或印刷(凸版印刷、表面印刷、凹版印刷、丝网印刷等)。可通过小滴释放或印刷直接形成期望掩模图形。或者，采用小滴释放或印刷粗略地形成抗蚀剂图形并选择性地将该抗蚀剂图形曝露于激光，形成高清晰的精微抗蚀剂图形。

通过使用图4所示的激光束绘制装置，可曝光抗蚀剂。在这种情况下，通过将用作抗蚀剂的光敏材料曝光于激光而形成该抗蚀剂掩模21。

接着，在除去掩模21之后，提供一个掩模(未示出)，并选择性地蚀刻该栅绝缘膜以形成接触孔。另外，除去边缘部分的栅绝缘膜。作为形成掩模的方法，通过普通光刻技术或小滴释放形成抗蚀剂图形，或者通过在整个表面上涂敷正型抗蚀剂并将其曝光于激光和显影而形成抗蚀剂图形。在有源矩阵发光装置中，为每个像素提供了多个TFT，从而具有经栅电极及栅绝缘层与上方层状布线的连接部分。

通过小滴释放选择性地释放包含导电材料(Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、Al(铝)等)的复合物而形成源极布线或漏极布线22、23以及引出电极17。类似地，形成向发光元件提供电流的电源线，并在端子部分形成(未示出的)连接布线(图1E)。

接着，使用源极布线或漏极布线22、23作为掩模蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的上层，从而获得如图2A所示的状态。在这个阶段，完成了沟道蚀刻TFT，该TFT具有每一个均用作有源层的沟道形成区24、源区26、以及漏区25。

形成保护膜27以防止沟道形成区24受杂质污染(图2B)。保护膜27的材料可以使用通过溅射或等离子体CVD形成的包含氮化硅或氮氧化硅(silicon nitride oxide)作为其主要成分的材料。在本示例中，描述了使用保护膜的例子，然而并不总是需要提供该保护膜。

接着，通过小滴释放选择性地形成层间绝缘膜28。层间绝缘膜28的材料可采用诸如环氧树脂、丙烯酸树脂(acrylic resin)、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙稀树脂(acryl resin)、三聚氰胺树脂或聚氨酯树脂的树脂材料。通过小滴释放形成诸如苯并环丁烯(benzocyclobutene)、聚对亚苯基二甲基、flare、或聚酰亚胺的具有渗透性的有机材料，通过硅氧烷聚合物等的聚合而形成的化合物材料，包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的复合物等。形成层间绝缘膜28的方法不限于小滴释放。可以使用涂敷、等离子体CVD等在整个表面上形成层间绝缘膜28。

接着，使用层间绝缘膜28作为掩模蚀刻保护膜，从而在源极布线或漏极布线22、23的一部分上形成由导电部件形成的凸起部分(柱子)29。可通过重复释放和烘焙包含导电材料(Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、Al(铝)等)的复合物而堆叠该凸起部分(柱子)29。

接着，在层间绝缘膜28上形成与该凸起部分(柱子)29接触的第一电极30(图2C)。类似地，形成与布线40接触的端子电极41。这里描述了n沟道型驱动TFT的示例，因此第一电极30优选地用作阴极。对于光线穿过第一电极30的情形，通过形成预定图形而形成该第一电极30，其中通过小滴释放或印刷并烘焙而由包含氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO₂)等的复合物形成该预定图形。接着，形成第一电极30和端子电极41。在由第一电极30反射光线的情形中，通过小滴释放并烘焙包含诸如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、或Al(铝)的金属颗粒为其主要成分的复合物而形成该预定图形。接着，形成第一电极30和端子电极41。或者，可通过溅射透明导电薄膜或反光导电薄膜，并通过小滴释放形成掩模图形，并接着进行蚀刻，来形成第一电极30。

图3示出了处于图2C所示阶段的像素的俯视图的示例。在图3中，沿线A-A’所截取的截面对应于图2C中该像素部分的右侧的截面视图，沿线B-B’所截取的截面对应于图2C中该像素部分的左侧的截面视图。在图3中，使用与图1A至2D相同的数字表示相同的元件。在图3中，用虚线表示将成为随后形成的堤岸34边缘部分的部分。

由于示出了提供保护膜27的示例，分开形成层间绝缘膜28和凸起部分(柱子)29。在不提供该保护膜的情形中，可以使用一个装置通过小滴释放形成该层间绝缘膜28和凸起部分(柱子)29。

接着形成覆盖第一电极30***部分的堤岸34。堤岸34(也称为堤岸)是由包含硅的材料、有机材料和化合物材料制成。另外，堤岸34也可以使用多孔薄膜。优选地由光敏材料或者诸如丙烯酸或聚酰亚胺的非光敏材料制备该堤岸34，因为堤岸34将被制成具有曲率半径连续变化的弯曲边缘部分，且可以在没有阶梯形琢型的情况下形成堤岸34的上薄膜。

根据前述过程，形成了用于发光显示面板的TFT基板，其中在基板10上形成了底栅(也称为反向交错)和第一电极。

接着，形成用作电致发光层的层，即，包含有机化合物36的层。包含有机化合物36的层具有分层结构，其中通过气相沉积或涂敷形成各层。例如，在阴极上依次形成电子输运层(电子注入层)、发光层、空穴输运层以及空穴注入层。

该电子输运层包含电荷注入-输运物质。作为具有高电子输运性能的电荷注入-输运材料，可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物，例如三(8-羟基喹啉(quinolinolate))铝(简写为Alq₃)、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝(简写为Almq₃)、二(10-羧基苯(hydroxybenzo)[h]-喹啉(quinolinato))铍(简写为BeBq₂)、或二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚(phenylphenolato)铝(简写为BAlq)。作为具有高空穴输运性能的材料，可以使用芳香胺(即具有苯环-氮键的)化合物，例如4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(简写为α-NPB)、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(简写为TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)-三苯基胺(简写为TDATA)、以及4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]-三苯基胺(简写为MTDATA)。

在电荷注入-输运材料中，作为特别具有高电子注入性能的材料，可以使用碱金属或碱土金属的化合物，例如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF₂)等。除此之外，可以使用具有高电子输运性能的材料的混合物，诸如Alq₃的与诸如镁(Mg)的碱土金属。

发光层由电荷注入-输运材料和发光材料制成，这两种材料都包含有机化合物和无机化合物。发光层包含基于分子性从包含下述材料的组中选择的-种或多种材料制成的层：低分子量有机化合物、中等分子量有机化合物(可定义为不具有升华或溶解属性的有机化合物的聚集体(优选地，分子数不大于10的聚集物)，或者定义为分子链长度不大于5μm(优选地不大于50nm)的有机化合物)、以及高分子量有机化合物，而且具有电荷注入-输运性能或空穴注入-输运性能的无机化合物可以与该发光层组合。

可以使用各种材料作为发光层的材料。作为低分子量有机发光材料，可以使用4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(1，1，7，7-四甲基julolidyl-9-enyl)-4H-吡喃(简写为DCJT)、4-二氰基亚甲基-2-t-丁基-6-(1，1，7，7-四甲基julolidyl-9-enyl)-4H-吡喃(简写为DPA)、periflanthene、2，5-二氰基-1，4-二(10-metoxy-1，1，7，7-四甲基julolidyl-9-enyl)苯、N，N’-二甲基喹吖啶酮(简写为DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(简写为Alq₃)、9，9’-biantrile、9，10-联苯antracene(简写为DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(简写为DNA)等。还可以使用其它材料。

高分子量有机发光材料具有比低分子量有机发光材料大的物理强度。因此，由高分子量有机发光材料制成的发光元件可保持高耐用性。可以比较容易地制造使用高分子量有机发光材料的发光元件，因为可以通过涂敷形成发光层。使用高分子量有机发光材料的发光元件的结构基本和使用低分子量有机发光材料的发光元件的结构相同，即，具有阴极/有机发光层/阳极的结构。然而，在由高分子量有机发光材料形成发光层的情形中，难以形成在使用低分子量有机发光材料的情形中所形成的分层结构。因此，使用高分子量有机发光材料的发光元件被制成具有两层分层结构，具体而言，为阴极/发光层/空穴输运层/阳极。

发光颜色由发光层的材料决定。因此，通过选择发光层的材料可以形成呈现预期发射的发光元件。对于用于形成发光层的高分子量电致发光材料，可以使用聚对苯撑乙烯撑(polyparaphenylene vinylene)材料、聚对苯撑材料、聚噻吩材料、聚芴材料。

作为聚对苯撑乙烯撑材料，可以提到的有聚(对亚苯基亚乙烯基)[PPV]衍生物、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基亚乙烯基)[RO-PPV]、聚(2-(2′-乙基-六氧(hexoxy))-5-甲氧基-1，4-亚苯基亚乙烯)[MEH-PPV]、聚(2-二烷氧基苯基)-1，4-亚苯基亚乙烯基)[ROPh-PPV]等。作为聚对苯撑材料，可以使用聚对苯撑[PPP]的衍生物、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基)[RO-PPP]、聚(2，5-二六氧(dihexoxy)-1，4-亚苯基)等。作为聚噻吩材料，可以提及聚噻吩[PT]衍生物、聚(3-烷基噻吩)[PAT]、(3-己基噻吩)[PHT]、聚(3-环己基噻吩)[PCHT]、聚(3-环己基-4-甲基噻吩)[PCMHT]、聚(3，4-双环己基噻吩)[PDCHT]、聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩][POPT]、聚[3-(4-辛基苯基)-2，2-并噻吩][PTOPT]等。作为聚芴材料，可以提到的有聚芴[PF]衍生物、聚(9，9-二烷基芴)[PDAF]、聚(9，9-二辛基芴)[PDOF]等。

通过在阳极与具有发光属性的高分子量有机发光材料之间***具有空穴输运属性的高分子量有机发光材料，可以改善空穴从阳极注入的性能。通常，通过旋转涂敷的方法涂敷具有空穴输运属性的高分子量有机发光材料和溶解于水中的受主材料。具有空穴输运属性的高分子量有机发光材料并不溶解于有机溶剂中，因此，该材料可以堆叠在具有发光性能的有机发光材料上。作为具有空穴输运性能的高分子量有机发光材料，可以使用PEDOT与用作受主材料的樟脑磺酸(CSA)的混合物、聚苯胺[PANI]与用作受主材料的聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物等。

除了前述单态激发发光材料之外，发光层还可以使用包含金属络合物等的三态激发材料。例如，在红色发光像素、绿色发光像素、以及蓝色发光像素之间，由三态激发发光材料形成半亮度寿命相对较短的红色发光像素，由单态激发发光材料形成其它像素。三态激发发光材料具有这样的特性，即，为了获得特定水平的亮度所需功耗低于单态激发发光材料，因为该三态激发发光材料具有高的发光效率。当使用三态激发发光材料形成红色发光像素时，可靠性可得到改善，因为该发光元件需少量的电流。为了减小功耗，可由三态激发发光材料形成红色发光像素和绿色发光像素，由单态激发发光材料形成蓝光发光像素。使用三态激发发光材料形成绿光元件，可以减小对人具有高可见度的绿光发光元件的功耗。

作为三态激发发光材料的示例，使用金属络合物作为掺杂剂的材料是公知的，例如包含第三过渡元素铂作为中心金属的金属络合物，或者包含铱作为中心金属的金属络合物。三态激发发光材料并不限于这些化合物。可以使用具有前述结构并具有属于元素周期表中8至10族的元素作为中心金属的化合物。

空穴输运层包含电荷注入和输运材料。例如，作为具有高空穴注入性能的材料，可以提及诸如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、氧化钨(WOx)、氧化锰(MnOx)等的金属氧化物。此外，可以提及诸如酞菁(简写为H₂Pc)或铜酞菁(CuPc)之类的酞菁化合物。

在形成包含有机化合物的层36之前，优选地执行有氧等离子体处理或者在真空气氛中执行热处理。对于使用气相沉积的情形，通过电阻加热蒸发有机化合物，并在沉积该有机化合物时通过开启挡板而使其朝基板散射。使气化的有机化合物向上散射并通过为金属掩模提供的开口部分沉积在基板上。为了实现全色显示，对每种发光颜色(R、G和B)执行掩模的对准。

发光层可以具有这种结构，其中，为实现全色显示，分别为每个像素提供具有不同的发光波段的发光层。典型地，形成与R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)相对应的发光层。在本示例中，通过在像素的发光侧提供对各个发光波段是透明的滤光器(有色层)，可以改善颜色纯度并防止像素部分形成镜面(反射)。通过提供该滤光器(有色层)，则不需要常规所需的圆偏振光板等，另外光可以从发光层发射，而没有光损失。此外，可以进一步减小倾斜观看像素部分(显示屏幕)时出现的颜色变化。

或者，可以使用呈现单色发光的材料作为包含有机化合物的层36，并组合滤色器或颜色转换层而不进行图形化，实现全色显示。例如，形成呈现白色或橙色发光的电致发光层时，通过在像素的发光侧分别提供滤色器、颜色转换层、或滤色器与颜色转换层的组合，可以实现全色显示。例如，可以在第二基板(密封基板)上形成滤色器或颜色转换层，并将其粘附到另一个基板。另外，如前所述，可以通过小滴释放形成所有呈现单色发光的材料、滤色器、以及颜色转换层。

为了形成呈现白色发光的发光层，例如通过气相沉积依次沉积Alq₃、部分掺杂了尼罗红的Alq₃、Alq₃、p-EtTAZ、及TPD(芳香二胺)。通过旋转涂敷形成发光层时，材料在涂敷之后优选地通过真空加热进行烘焙。例如，可在整个表面上涂敷用作空穴注入层的聚(亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)溶液(PEDOT/PSS)并进行烘焙，并在整个表面上涂敷用作发光层的掺杂了颜料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(简写为TPB)、4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(p-二甲氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、尼罗红、香豆素6等)的聚乙烯基咔唑(PVK)并进行烘焙。

除了前述的多层之外，该发光层还可以为单层。在本示例中，发光层由弥散了具有电子输运属性的1，3，4-二唑衍生物(PBD)的具有空穴输运属性的聚乙烯基咔唑(PVK)制成。另外，通过弥散30wt％的PBD用作电子输运材料并弥散适当量的四种颜料(TPB、香豆素6、DCM1、以及尼罗红)，可以获得白色发光。

用于形成包含有机化合物的层的前述材料仅仅是说明性的。通过堆叠诸如空穴注入-输运层、空穴输运层、电子注入-输运层、电子输运层、发光层、电子阻挡层、以及空穴阻挡层的各功能层而形成发光元件。可以形成前述各层的混合层或混合结。发光层的结构是可以改变的。因此，代替提供特定的电子注入区或发光区，诸如为电子注入区或发光区提供电极或者提供弥散发光材料的结构调整是允许的，只要这种调整落在本发明的范围内。

显然，可以执行单色发光显示。例如，通过利用单色发光可以形成背景色(area color)型发光显示装置。无源矩阵显示部分适用于背景色型显示装置。该显示装置主要显示文本或符号。

接着制备第二电极37。由可透射光的透明导电薄膜形成用作发光元件阳极的第二电极37，例如使用ITO、ITSO或者混合了2至20％的氧化锌(ZnO)的氧化铟的混合物制备该第二电极。该发光元件的结构为，包含有机化合物的层36插在第一电极和第二电极之间。选择第一电极及第二电极的材料时应该考虑功函数。根据像素结构，第一电极或第二电极可以为阳极或阴极。

前述材料形成的发光元件在正向偏压下发光。可使用无源矩阵驱动技术或有源矩阵驱动技术驱动使用该发光元件形成的显示装置的像素。无论如何，以特定时序施加正向偏压而使各像素发光。另外，各个像素处于不发光状态持续特定时间段。在不发光状态下通过施加反向偏压可以改善发光元件的可靠性。在规则驱动条件，该发光元件可能处于降低发光强度的退化模式，或者由于像素内不发光区域扩展而处于亮度明显降低的退化模式。通过施加正向偏压和反向偏压的AC驱动，可以延迟退化进程，这可以改善发光装置的可靠性。

可在不用作发光区的第二电极的一部分上提供辅助电极以降低第二电极37的电阻。

可形成用于保护第二电极37的保护层。例如，在氮气气氛或者包含氮气和氩气的气氛的沉积腔内，通过由硅制成的盘形(discotic)靶而形成氮化硅薄膜，由此形成保护膜。另外，可以形成包含碳作为其主要成分的薄膜(DLC薄膜、CN薄膜、或非晶碳薄膜)作为该保护膜，并可以提供使用CVD的其它沉积腔。通过等离子体CVD(典型地为RF等离子体CVD、微波CVD、电子回旋共振(ECR)CVD、热灯丝CVD等)、燃烧火焰、溅射、离子束沉积、激光沉积等可以形成类金刚石碳薄膜(也称为DLC薄膜)。使用氢气和碳氢化合物气体(CH₄、C₂H₂、C₆H₆等)作为沉积反应气体。通过辉光放电离化反应气体，这些离子加速碰撞到施加了负的自偏压的阴极，于是沉积该DLC薄膜。另外，使用C₂H₄气体和N₂气体作为反应气体可形成CN薄膜。此外，该DLC薄膜和CN薄膜为绝缘膜，对可见光是透明或半透明的。术语“对可见光是透明的”指对可见光的透射率为80至100％。术语“对可见光是半透明的”指对可见光的透射率为50至80％。并非总是需要提供该保护膜。

接着，使用密封剂(未示出)粘贴密封基板35以密封该发光元件。被密封剂包围的空隙填充了透明填充物38。填充物38没有特殊限制。可以使用具有透光属性的任何材料。这里使用了高耐热UV环氧树脂(由Electrolite Cooperation制造的2500Clear)，该树脂的折射率为1.50、粘度为500cps、肖氏硬度D为90、拉伸强度为3000psi、Tg点为150℃、体电阻为1×10¹⁵Ωcm、耐压为450V/mil。在基板对之间填充该填充物38可以改善总体透射率。

最后，使用已知方法通过各向异性导电薄膜45将FPC 46粘贴到端子电极41(图2D)。

根据前述过程，可以制造有源矩阵发光装置。

图10示出了EL显示面板结构的一个示例的俯视图。图10示出了发光显示面板的结构，该面板控制待由外部驱动电路输入到扫描线和信号线的信号。形成像素部分701(其位于具有绝缘表面的基板700上，包含排列成矩阵结构的像素702)、扫描线侧输入端703、以及信号线侧输入端704。可以根据各种规格设定像素的数目，例如XGA的1024×768×3(RGB)，UXGA的1600×1200×3(RGB)，或者是在对应于全规格高清晰的情况下的1920×1080×3(RGB)。

通过使从扫描线侧输入端703延伸的扫描线与从信号线侧输入端704延伸的信号线交叉，将像素702排列成矩阵配置。每个像素702设有开关元件以及连接到该开关元件的像素电极。开关元件的典型示例为薄膜晶体管(TFT)。通过将扫描线连接到TFT的栅电极侧并将源极或漏极连接到信号线，可由从外部输入的信号独立地控制各个像素。

使用透明材料形成第一电极以及使用金属材料形成第二电极时，形成穿过基板10发光的结构，即底部发光型。或者，使用金属材料形成第一电极以及使用透明材料形成第二电极时，形成穿过密封基板35发光的结构，即顶部发光型。另外，或者，使用透明材料形成第一电极和第二电极时，可形成穿过基板10及密封基板35二者发光的结构。本发明可以适当地采用任何一种前述结构。

如前所述，在本实施例中，通过将使用小滴释放方法形成的导电薄膜图形曝光于激光并进行显影，可以形成精微图形。使用小滴释放方法在基板上直接形成各种图形，即使使用边长大于1000mm的第五代或其后的玻璃基板时，也可以容易地制造EL显示面板。

本实施例解释了不执行旋转涂敷并且尽可能不使用光掩模进行曝光过程的工艺。然而，本发明不限于此，可通过使用光掩模的曝光过程执行一部分图形化。

实施例2

实施例1解释了通过激光束绘制装置曝光栅极布线的示例。这里参考图5描述使用激光束绘制装置形成源极布线或栅极布线的过程的示例。

该过程与实施例1所示过程的略有差异，因此为了简单起见，相同的工艺部分不再做进一步的解释。

直到执行半导体薄膜的图形化过程为止都和实施例1相似。接着，通过小滴释放形成导电薄膜图形220(图5A)。在该导电薄膜图形220内混合了正型光敏材料。

接着，使用图4所示装置将该导电薄膜图形220选择性地曝光于激光(图5B)。被激光辐射的部分221发生化学反应。

通过显影除去被激光辐射的部分221，从而形成源极布线或漏极布线222、223(图5C)。

由于源极布线和漏极布线222或223之间的间距由激光辐射决定，操作人员可以自由地设置该间距。自由地设置源极布线和漏极布线222或223之间的间距是有用的，因为该间距决定沟道形成区的长度(L)。

以该源极布线或漏极布线222、223为掩模，通过蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的顶层部分而获得图5D所示状态。在该状态下，完成了沟道蚀刻TFT，它包含用作有源层的沟道形成区224、源区226、以及漏区225。随后的过程与实施例1中所述过程相同，不另外解释这些过程。

使用小滴释放形成源极布线或漏极布线的情况下，考虑到滴落余地等，源极布线和漏极布线应该有一定的间距。因此难以减小沟道形成区的长度(L)。如本实施例中所述，例如，可将沟道形成区的长度(L)减小至10μm或更短。

本实施例可以自由地与实施例1相组合。

实施例3

图6A至6D示出了其它过程的示例。在图6A至6D中，描述了使用平坦化薄膜作为栅绝缘膜260的示例。其它部件和实施例2所示部件相同。

在形成栅电极之后，通过溅射、对通过化学气相沉积获得的薄膜进行平坦化处理、或涂敷方法形成具有平面表面的栅绝缘膜260。该平坦化处理以化学机械抛光处理为代表。

制造大屏幕的发光显示装置时，优选地，具有低电阻的栅极布线形成为具有大的厚度，例如为1至5μm。当通过增大布线厚度而增加截面积时，产生了基板表面与厚薄膜布线表面之间的水平差，这会导致覆盖度的退化。在增加栅极布线厚度的情况下，平面栅绝缘膜260是有用的。

通常，设有金属布线的基板表面具有由金属布线厚度的增加形成的凸出。在本实施例中，设有平面栅绝缘膜260的基板表面是平面。因此，即使半导体薄膜的厚度减小，也几乎不会出现覆盖度的恶化等。

和实施例1相似，依次形成半导体薄膜和n型半导体薄膜。接着，提供掩模以选择性地蚀刻该半导体薄膜和该n型半导体薄膜。因此，可以获得岛状的半导体薄膜和n型半导体薄膜。

和实施例2相似，通过小滴释放形成导电薄膜图形250(图6A)。

接着，使用图4所示装置将导电薄膜图形250选择性地曝光于激光(图6B)。

通过显影除去被激光辐射的部分251，从而形成源极布线和漏极布线252、253(图6C)。

以源极布线和漏极布线252、253为掩模，通过蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的顶层部分而获得图6D所示状态。在该状态下，完成了沟道蚀刻TFT，它包含用作有源层的沟道形成区254、源区256、以及漏区255。随后的过程与实施例1中所述过程相同，不另外解释这些过程。

本实施例可以自由地与实施例1或2组合。

实施例4

图7A至7D示出了以栅电极为掩模并以自对准方式通过曝光背面而形成源极布线和漏极布线的过程。

在基板上形成基底绝缘膜301。作为基底绝缘膜301，可使用由诸如氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、或氧氮化硅薄膜的绝缘薄膜形成的基底绝缘膜。如果不需要，可以不形成该基底绝缘膜。

通过溅射在基底绝缘膜301上形成厚度为100至600nm的导电膜。该导电膜可由从包括Ta、W、Ti、Mo、Al和Cu的组中选择的元素形成，为由包含前述元素为其主要成分的合金材料或化合物材料制成的单层，或者为由前述单层形成的叠层。或者，以掺杂了诸如磷的杂质元素的多晶硅薄膜为代表的半导体薄膜可以用作该导电膜。

接着，使用光掩模形成抗蚀剂掩模，并通过干法蚀刻或湿法蚀刻来蚀刻该抗蚀剂掩模。通过该蚀刻处理蚀刻该导电膜，从而获得如图7A所示的栅电极302。

和实施例1相似，通过等离子体CVD或溅射依次形成栅绝缘膜、半导体薄膜和n型半导体薄膜。接着，提供掩模以选择性地蚀刻该半导体薄膜和该n型半导体薄膜。因此，获得岛状的半导体薄膜和岛状的n型半导体薄膜。

和实施侧2相似，通过小滴释放形成导电图形320(图7A)。导电图形320中混合了负型光敏材料。

接着，使用激光束绘制装置以自对准的方式将导电图形320的背面曝光于激光(图7B)。导电图形中被激光辐射的部分发生化学反应。使用透光的基板。选择波长可穿过该基板的激光。在根据激光波长可将激光发射到半导体薄膜或n型半导体薄膜的情况下，可执行激光退火。

接着执行显影，除去未被激光辐射的部分从而形成源极布线或漏极布线322、323(图7C)。

由栅电极的宽度决定源极布线和漏极布线322或323之间的间距。

以源极布线或漏极布线322、323为掩模，通过蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的顶层部分而获得图7D所示状态。在该状态下，完成了沟道蚀刻TFT，它具有用作有源层的沟道形成区324、源区326、以及漏区325。随后的过程与实施例1中所述过程相同，不另外解释这些过程。

由于根据本发明以自对准的方式形成TFT的沟道形成区，不会产生图形化差异并可减小TFT的变化。根据本发明，可以简化制造过程。

本实施例可以自由地与实施例1、2及3组合。

实施例5

在本实施例中解释具有用作开关元件的沟道停止TFT的有源矩阵发光显示装置的制造方法。

如图8所示，和实施例1相同，在基板810上形成基膜811。在基板整个表面上形成光催化材料TiO₂作为基膜811。

接着，对期望区域(即，本实施例中的设有布线的区域的边缘处的TiO₂)发射能够引发光催化作用的波长的光，并且形成被辐射的区域。可以使用激光作为具有引发光催化作用的波长的光。使用图4所示装置，选择性地将光发射到期望区域。因此，该受辐射的区域变得具有脱油性。

通过将导体混合到溶剂中而形成点，通过喷墨方法将该点滴到未被辐射区域或者从该未被辐射区滴下该点，形成用作栅电极815的导电膜。同时在端子部分形成端子电极840。

接着，形成栅绝缘膜818以覆盖该栅电极。之后，通过等离子体CVD形成半导体薄膜。接着为了形成沟道保护膜827，例如通过等离子体CVD形成绝缘膜，并在预期区域图形化该绝缘膜使其具有预期形状。在本示例中，可以以栅电极为掩模将基板背面曝光而形成沟道保护膜827。另外，可通过逐滴释放聚酰亚胺、聚乙烯醇等而形成该沟道保护膜。因此无需曝光过程。

之后，通过等离子体CVD等制备具有一种导电类型的半导体薄膜，例如n型半导体薄膜。

接着，在该n型半导体薄膜上通过喷墨形成由聚酰亚胺制成的掩模。使用该掩模图形化半导体薄膜824以及具有n型电导性的半导体薄膜825、826。之后，通过清洗除去该掩模。

形成布线823、822。可通过喷墨方法形成布线823、822。布线823、822用作所谓的源极布线或漏极布线。

形成层间绝缘膜828。在该层间绝缘膜内形成到达布线822的接触孔。在该接触孔形成电极830。

形成经由电板830电连接到布线822的电极829。同时，在端子部分形成电极841。可通过喷墨方法形成电极829、841。电极829用作发光显示装置中发光元件的阳极或阴极。作为电极829，可以使用将导体混合到水型溶剂中而形成的点。特别地，通过使用透明导体可以形成透明导电薄膜。

在该阶段，完成了如图8所示的设有沟道停止TFT和第一电极的发光面板的TFT基板。后续过程与实施例1所述过程相同，因此为了简单起见而不做进一步的解释。

在本实施例中，如实施例1所述，还可以通过释放包含待曝光于激光的光敏材料的导电材料溶液，形成通过喷墨方法获得的布线或电极。另外，还可以通过曝光于激光而形成抗蚀剂掩模。

本实施例可以自由地与实施例1至4中任意一个相组合。

实施例6

在本实施例中，解释有源矩阵发光显示装置的制造方法，该显示装置具有通过小滴释放制造的前言的交错TFT作为开关元件。

形成基膜911，用于改善基板910和将通过小滴释放形成的材料层之间的粘附性。

在基膜911上通过小滴释放形成源极布线层923和漏极布线层924。

在端子部分形成端子电极940。作为形成前述层的导电材料，可以使用由诸如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)或Al(铝)的金属颗粒为其主要成分制成的复合物。由于优选减小源极布线层和漏极布线层的电阻，因此优选使用溶解或分散到溶剂中的金、银、和铜中任意一种作为材料。更为优选地，使用具有低电阻的银或铜。溶剂可以使用诸如乙酸丁酯的酯、诸如异丙醇的醇、以及诸如丙酮的有机溶剂。通过调整溶剂的浓度或添加表面活性剂等，适当地控制表面张力和粘度。

在整个表面上形成n型半导体层之后，通过蚀刻除去源极布线层923和漏极布线层924之间的n型半导体层。

在整个表面上形成半导体薄膜。使用以硅烷或锗烷为代表的半导体材料气体，通过气相生长或溅射形成的非晶半导体薄膜或半非晶半导体薄膜形成该半导体薄膜。

通过小滴释放形成掩模。接着，图形化该半导体薄膜和该n型半导体层以形成半导体层927和n型半导体层925、926，如图9所示。半导体层927形成为在源极布线层923和漏极布线层924上延伸。该n型半导体层925、926插在源极布线层923及漏极布线层924与半导体层927之间。

接着，通过等离子体CVD或溅射由单层或叠层形成栅绝缘膜。特别地，优选地栅绝缘膜通过堆叠三个叠层形成，即，由氮化硅形成的绝缘层、由氧化硅形成的绝缘层以及由氮化硅形成的绝缘层。

通过小滴释放形成掩模以图形化栅绝缘层918。

通过小滴释放形成栅极布线915。作为形成栅极布线915的导电材料，可以使用包含金属颗粒(Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、Al(铝)等)为其主要成分的复合物。栅极布线915延伸到端子部分从而连接到相应端子部分的端子电极940。

接着，通过涂敷(但并不排除其它方法)形成平面层间绝缘膜928。可使用由气相生长或溅射形成的诸如氧化硅薄膜的无机绝缘膜形成该层间绝缘膜。或者，可使用等离子体CVD或溅射形成氮化硅薄膜以用作保护膜，且可通过涂敷形成平面绝缘膜。

在该层间绝缘膜内形成到达布线924的接触孔。在该接触孔形成电极930。

形成经由电极930电连接到布线924的电极929。同时，在端子部分形成电极941。可通过喷墨方法形成电极929、941。电极929用作发光显示装置中发光元件的阳极或阴极。作为电极929，可以使用将导体混合到水型溶剂中而形成的点。特别地，通过使用透明导体可形成透明导电薄膜。

在该阶段，完成了如图9所示的设有顶部栅TFT(交错TFT)和第一电极的发光面板的TFT基板。后续过程与实施例1所述过程相同，因此为简单起见而不做进一步解释。

在本实施例中，如实施例1所示，还可以通过释放包含待曝光于激光的光敏材料的导电材料溶液，形成通过喷墨方法获得的布线或电极。另外，还可以通过曝光于激光而形成抗蚀剂掩模。

本实施例可以自由地与实施例1至4中任意一个组合。

实施例7

图17A至18D示出了有源矩阵液晶显示装置的制造方法的示例，该有源矩阵液晶显示装置具有用作开关元件的沟道蚀刻TFT。

和实施例1相似，在基板2010上形成基底层2011，用于改善基板2010和将通过小滴释放形成的材料层之间的粘附性。

除了由熔融技术或浮式法制造的非碱性玻璃基板，例如硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃、或硅酸铝玻璃，基板2010还可以使用具有可抵抗该制造过程中的处理温度的塑料基板等。制造反射液晶显示装置时，可以使用诸如单晶硅的半导体基板、诸如不锈钢的金属基板、或者在陶瓷基板表面上提供绝缘层而形成的基板。

和实施例1相似，采用以为喷墨为代表的小滴释放方法，使用图16所示的装置逐滴释放导电材料溶液而形成导电薄膜图形2012(图17A)。

接着，和实施例1相似，选择性地用激光辐射该导电薄膜图形2012，从而通过图4所示装置将导电薄膜图形2012的一部分曝光于激光(图17B)。

使用蚀刻剂(或者显影溶液)显影该导电薄膜图形2012，从而修剪过量部分。接着，执行烘焙处理以形成用作栅电极或栅极布线的金属布线2015(图17C)。

除了金属布线2015之外，还形成延伸到端子部分的布线2040。尽管未示出，如果需要，可以形成用于形成保留体积的电容器电极或电容器布线。

使用正型光敏材料时，使用激光辐射希望被除去的部分以引发化学反应。可通过蚀刻剂溶解发生化学反应的部分。

或者，可以在逐滴释放、室温下烘干以及预烘焙导电材料溶液之后，执行采用激光辐射的曝光。

使用等离子体CVD或溅射依次沉积栅绝缘膜2018、半导体薄膜以及n型半导体薄膜。

作为栅绝缘膜2018，可以使用通过等离子体CVD获得的包含氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅作为其主要成分的材料。或者，栅绝缘膜2018可以是包含烃基基团的氧化硅薄膜，其通过小滴释放和烘焙由氧硅烷基聚合物形成。

通过气相生长方法、溅射方法、或热CVD方法由非晶半导体薄膜或半非晶半导体薄膜形成该半导体薄膜，上述每种方法都使用以硅烷或锗烷为代表的半导体材料气体。

可由通过使用硅烷气体和磷化氢的等离子体CVD形成的非晶半导体薄膜或半非晶半导体薄膜，形成该n型半导体薄膜。尽管该n型半导体薄膜2020可以减小半导体薄膜和在后续过程中形成的电极之间的接触电阻，但是可根据需要形成该n型半导体薄膜2020。

接着，提供掩模2021，且随后通过选择性地蚀刻该半导体薄膜和n型半导体薄膜而获得岛状的半导体薄膜2019和n型半导体薄膜2020(图17D)。作为形成掩模2021的方法，可以采用小滴释放或印刷(凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、丝网印刷等)。

在除去掩模2021之后，通过小滴释放选择性释放包含导电材料(Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、Al(铝)等)的复合物而形成源极布线、漏极布线2022、2023。类似地，在端子部分形成(未示出的)连接布线(图17E)。

以源极布线、漏极布线2022、2023为掩模蚀刻该n型半导体薄膜以及该半导体薄膜的顶层部分，获得图18A所示的状态。此时完成了沟道蚀刻TFT，该TFT具有用作有源层的沟道形成区2024、源区2026、以及漏区2025。

形成保护膜2027以防止沟道形成区2024受杂质污染(图18B)。作为保护膜2027的材料，可以使用通过溅射或等离子体CVD形成的包含氮化硅或氮氧化硅作为其主要成分的材料。在本示例中，描述了使用保护膜的例子，然而并不总是需要提供该保护膜。

接着，通过小滴释放选择性地形成层间绝缘膜2028。作为层间绝缘膜2028的材料，可采用诸如环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙稀树脂、三聚氰胺树脂或聚氨酯树脂之类的树脂材料。形成层间绝缘膜2028的方法不限于小滴释放。此外还可以使用涂敷、等离子体CVD等在整个表面上形成层间绝缘膜2028。

接着，以层间绝缘膜2028为掩模蚀刻该保护膜，从而在源极布线或漏极布线2022、2023上形成由导电元件形成的凸起部分(柱子)2029。可通重复释放和烘焙包含导电材料(Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、Al(铝)等)的复合物而堆叠该凸起部分(柱子)2029。在蚀刻该保护膜之后，以该层间绝缘膜为掩模在端子部分进行蚀刻处理，从而选择性地除去栅绝缘膜。

接着，在层间绝缘膜2028上形成与该凸起部分(柱子)2029接触的第一像素电极2030(图18C)。类似地，形成与布线2040接触的端子电极2041。在制造透明液晶显示面板的情形下，可形成和烘焙由复合物氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO₂)等制成的预定图形，以形成像素电极2030和端子电极2041。

在制造反射液晶显示面板时，可通过小滴释放包含诸如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、或Al(铝)的金属颗粒为其主要成分的复合物，形成像素电极2030及端子电极2041。或者，可以通过溅射形成透明导电薄膜和反光导电薄膜；通过小滴释放形成掩模图形；并执行蚀刻处理，而形成该像素电极。

图19示出了处于图18C所示状态的像素的俯视图的示例。在图19中，沿线A-B所截取的截面对应于图18C中所示的截面视图。图19中，使用与图18C相同的数字表示相同的元件。

根据前述过程，在基板2010上完成了用于液晶显示面板的TFT基板，该液晶显示面板设有底栅TFT(反向交错TFT)和像素电极。

接着，形成定向薄膜2034a以覆盖像素电极2030。可通过小滴释放、丝网印刷、或胶版印刷形成该定向薄膜2034a。此后执行对定向薄膜2034a表面的摩擦处理。

在对置基板2035上提供包含着色层2036a、遮光层(黑矩阵)2036b、以及过敷层(overcoat layer)2037的滤色器；形成由透明电极形成的对置电极2038；并在其上形成定向薄膜2034b。制作形成闭合图形的密封剂(未示出)以包围和像素部分交叠的区域。尽管这里所描述的形成封闭图形的绘制密封剂的示例是逐滴地释放液晶2039，但是可选择在粘贴TFT基板之后通过浸渍(上涌)借助于毛细管现象注入液晶。也可以通过小滴释放形成滤色器。

接着，在减压条件下滴落液晶以使两个基板彼此粘贴，以防止气泡进入。在该闭合环图形内一次或多次滴入液晶。对于该液晶的取向模式，通常采用TN模式，即，液晶分子的排列方向与从入射光到出射光的方向成90度。制造TN模式液晶显示装置时，将基板相互粘贴，使得每个基板的摩擦方向相互垂直。

通过分散球形隔离物，形成由树脂制成的柱状隔离物，或者将填充物混合到密封剂中，将基板分隔开。前述柱状隔离物为包含丙烯酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、或环氧树脂中至少一种的有机树脂材料，从包括氧化硅、氮化硅、以及氧氮化硅的组中选择的材料，或者是由前述材料制成的叠层薄膜形成的无机材料。

接着修剪基板的不需要部分。由一个基板形成多个面板时，将基板分割成各个面板。由一个基板形成一个面板时，通过将预先分割的对置基板粘贴到该基板上，可省略该修剪过程。

使用已知方法通过各向异性导电层2045将FPC 2046粘贴到面板。根据前述过程完成了液晶模块(图18D)。另外，如果需要，则粘贴光学薄膜。制造透明液晶显示装置时，在有源矩阵基板和对置基板上都粘贴偏振片。

如前所述，在本实施例中，将使用小滴释放形成的导电薄膜图形曝光于激光并进行显影，可以实现精微图形。使用小滴释放直接在基板上形成各种图形，即使是使用边长大于1000mm的第五代或其后的玻璃基板，也可以容易地制造液晶显示面板。

本实施例解释了不执行旋转涂敷并且尽可能不使用光掩模进行曝光过程的工艺。然而，本发明不限于此，可通过使用光掩模的曝光过程执行一部分图形化。

本实施例可以自由地与实施例1组合。

实施例8

实施例7解释了通过激光束绘制装置曝光栅极布线的示例。在本实施例中，参考图20A至20D描述使用激光束绘制装置形成源极布线或栅极布线的过程的示例。

该过程与实施例7所示过程的略有差异，因此为了简单起见，不进一步解释该过程的相同部分。

直到执行半导体薄膜的图形化过程为止都和实施例7相似。接着，通过小滴释放形成导电薄膜图形2120(图20A)。在该导电薄膜图形2120内混合了正型光敏材料。

接着，使用图4所示装置将该导电薄膜图形2120曝光于激光(图20B)。被激光辐射的部分2121发生化学反应。

通过显影而除去被激光辐射的部分2121，从而形成源极布线和漏极布线2122或2123(图20C)。

由于源极布线和漏极布线2122或2123之间的间隔由激光辐射确定，操作人员可以自由地设置该间隔。自由地设置源极布线和漏极布线2122或2123之间的间隔是有用的，因为该间隔决定沟道形成区的长度(L)。

以该源极布线和漏极布线2122或2123为掩模，通过蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的顶层部分而获得图20D所示状态。在该状态下，完成了沟道蚀刻TFT，它包含沟道形成区2124(用作有源层)、源区2126、以及漏区2125。随后的过程与实施例7中所述过程相同，不另外解释这些过程。

使用小滴释放形成源极布线或漏极布线时，考虑到滴落余地等，源极布线和漏极布线应该有一定的间隔。因此难以减小沟道形成区的长度(L)。如本实施例中所述使用激光时，例如可将沟道形成区的长度(L)减小至10μm或更短。

本实施例可以自由地与实施例1和7组合。

实施例9

图21A至21D示出了其它过程的示例。在图21A至21D中，描述了使用平坦化薄膜作为栅绝缘膜2160的示例。其它部件和实施例8所示部件相同。

在形成栅电极之后，通过溅射、对由化学气相沉积获得的薄膜进行平坦化处理、或涂敷方法形成具有平面表面的栅绝缘膜2160。该平坦化处理以化学机械抛光处理为代表。

制造大屏幕的液晶显示装置时，具有低电阻的栅极布线优选形成为具有厚的厚度，例如为1至5μm。通过增加布线厚度而增加截面积时，产生了基板表面与厚薄膜布线表面之间的水平差，这会导致覆盖度的退化。平面栅绝缘膜2160在增大栅极布线厚度的情况下是有用的。

通常，设有金属布线的基板表面具有通过增加金属布线厚度而形成的凸出。在本实施例中，设有平面栅绝缘膜2160的基板表面是平面。因此，即使半导体薄膜的厚度减小，也几乎不会出现覆盖度的恶化等。

和实施例1相似，依次形成半导体薄膜和n型半导体薄膜。接着，提供掩模以选择性地蚀刻该半导体薄膜和该n型半导体薄膜。因此，可以获得岛状的半导体薄膜和n型半导体薄膜。

和实施例8相似，通过小滴释放形成导电薄膜图形2150(图21A)。

接着，使用图4所示装置将导电薄膜图形2150选择性地曝光于激光(图21B)。

通过显影除去被激光辐射的部分2151，从而形成源极布线或漏极布线2152、253(图21C)。

以源极布线和漏极布线2152或2153为掩模，通过蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的顶层部分而获得图21D所示状态。在该状态下，完成了沟道蚀刻TFT，其具有沟道形成区2154(用作有源层)、源区2156以及漏区2155。随后的过程与实施例7中所述过程相同，不另外解释这些过程。

本实施例可以自由地与实施例1、7或8相组合。

实施例10

图22A至22D示出了以栅电极为掩模并以自对准方式通过曝光背面而形成源极布线和漏极布线的过程。

在基板上形成基底绝缘膜2201。作为该基底绝缘膜2201，可使用由诸如氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、或氧氮化硅薄膜的绝缘薄膜形成的基底绝缘膜。如果不需要，可不形成该基底绝缘膜。

通过溅射在基底绝缘膜2201上形成厚度为100至600nm的导电膜。该导电膜可由从包括Ta、W、Ti、Mo、Al和Cu的组中选择的元素制成，为由包含前述元素为主要成分的合金材料或化合物材料制成的单层，或者为由前述单层形成的叠层。或者，以掺杂了诸如磷的杂质元素的多晶硅薄膜为代表的半导体薄膜可以用作该导电膜。

接着，使用光掩模形成抗蚀剂掩模，并通过干法蚀刻或湿法蚀刻蚀刻该抗蚀剂掩模。通过该蚀刻处理蚀刻该导电膜，从而获得如图22A所示的栅电极2202。

和实施例7相似，通过等离子体CVD或溅射依次形成栅绝缘膜、半导体薄膜和n型半导体薄膜。接着，提供掩模以选择性地蚀刻该半导体薄膜和该n型半导体薄膜。因此，可以获得岛状的半导体薄膜和岛状的n型半导体薄膜。

和实施例8相似，通过小滴释放形成导电图形2220(图22A)。导电图形2220中混合了负型光敏材料。

接着，使用激光束绘制装置以自对准的方式将导电图形2220的背面曝光于激光(图22B)。导电图形中被激光辐射的部分发生化学反应。使用透光的基板。选择波长可穿过该基板的激光。

接着进行显影，除去未被激光辐射的部分从而形成源极布线和漏极布线2222或2223(图22C)。

由栅电极的宽度决定源极布线和漏极布线2222或2223之间的间隔。

以源极布线和漏极布线2222、2223为掩模，通过蚀刻n型半导体薄膜以及半导体薄膜的顶层部分而获得图22D所示状态。在该状态下，完成了沟道蚀刻TFT，它具有沟道形成区2224(用作有源层)、源区2226、以及漏区2225。随后的过程与实施例7中所述过程相同，不另外解释这些过程。

由于根据本发明以自对准的方式形成TFT的沟道形成区，不会产生图形化差异并可减小TFT的变化。根据本发明，可以简化制造过程。

本实施例可以自由地与实施例1、7、8或9组合。

实施例11

在本实施例中解释具有用作开关元件的沟道停止TFT的有源矩阵发光显示装置的制造方法。

如图23所示，和实施例7相同，在基板2310上形成基膜2311。在基板整个表面上形成光催化材料TiO₂作为基膜2311。

接着，对期望区域(即，本实施例中设有布线的区域的边缘处的TiO₂)发射波长能够引起光催化作用的光，形成受辐射区。可以使用激光作为具有能够引起光催化作用的波长的光。使用图4所示装置，选择性地将光发射到期望区域。因此，受辐射区域变得具有脱油性。

通过将导体混合到溶剂中而形成点，通过喷墨方法将该点滴到未被辐射区域或者从该未被辐射区滴下该点，由此形成用作栅电极2315的导电膜。同时在端子部分形成端子电极2340。

接着，形成栅绝缘膜2318以覆盖该栅电极。之后，通过等离子体CVD形成半导体薄膜。接着为了形成沟道保护膜2327，例如通过等离子体CVD形成绝缘膜，并在期望区域图形化该绝缘膜使其具有预期形状。在本示例中，可以用栅电极作为掩模将基板背面曝光形成该沟道保护膜2327。另外，可采用喷墨方法通过释放聚酰亚胺、聚乙烯醇等而形成该沟道保护膜。因此无需曝光过程。

之后，通过等离子体CVD等形成具有一种导电类型的半导体薄膜，例如n型半导体薄膜。

接着，在该n型半导体薄膜上通过喷墨形成由聚酰亚胺制成的掩模。使用该掩模图形化半导体薄膜2324以及具有n型电导性的半导体薄膜2325、2326。之后，通过清洗除去该掩模。

形成布线2323、2322。可通过喷墨方法形成布线2323、2322。布线2323、2322用作所谓的源极布线或漏极布线。

形成层间绝缘膜2328。形成到达布线2322的接触孔。在该接触孔形成电极2330。

形成经由电极2330电连接到布线2322的电极2329。同时，在端子部分形成电极2341。通过喷墨方法形成电极2329、2341。电极2329用作液晶显示装置中的像素电极。可以使用将导体混合到水型溶剂中而形成的点作为电极2329。特别地，通过使用透明导体可以形成透明导电薄膜。

在该阶段，完成了如图23所示的设有沟道停止TFT和像素电极的液晶显示面板的TFT基板。后续过程与实施例7所述过程相同，因此不做进一步解释。

在本实施例中，如实施例7所述，也可以通过释放包含待曝光的光敏材料的导电材料溶液，形成布线或电极。另外，还可以通过曝光于激光而形成抗蚀剂掩模。

本实施例可以自由地与实施例1、7至11中任意一个相组合。

实施例12

在本实施例中，解释有源矩阵液晶显示装置的制造方法，该显示装置具有通过小滴释放制造的前言中的交错TFT作为开关元件。

形成基膜2411，用于改善基板2410和将通过小滴释放形成的材料层之间的粘附性。

在基膜2411上通过小滴释放形成源极布线层2423和漏极布线层2424。

在端子部分形成端子电极2440。作为形成前述各层的导电材料，可以使用由诸如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)或Al(铝)的金属颗粒为主要成分而制成的复合物。由于优选减小源极布线层和漏极布线层的电阻，因此考虑到比电阻值优选使用溶解或分散到溶剂中的金、银、和铜中任意一种作为材料。更为优选地，使用具有低电阻的银或铜。该溶剂可以使用诸如乙酸丁酯的酯、诸如异丙醇的醇、以及诸如丙酮的有机溶剂。通过调整溶剂的浓度或添加表面活性剂等，适当地控制表面张力和粘度。

在整个表面上形成n型半导体层之后，通过蚀刻除去源极布线层2423和漏极布线层2424之间的该n型半导体层。

在整个表面上形成半导体薄膜。使用以硅烷或锗烷为代表的半导体材料气体，由通过气相生长或溅射形成的非晶半导体薄膜或半非晶半导体薄膜形成该半导体薄膜。

通过小滴释放形成掩模。接着，图形化该半导体薄膜和该n型半导体层以形成半导体层2427和n型半导体层2425、2426，如图24所示。半导体层2427形成为在源极布线层2423和漏极布线层2424上延伸。该n型半导体层2425、2426插在源极布线层2423及漏极布线层2424与半导体层2427之间。

接着，由等离子体CVD或溅射形成的单层或叠层形成栅绝缘膜。特别地，优选该栅绝缘膜通过堆叠三个叠层形成，即，由氮化硅形成的绝缘层、由氧化硅形成的绝缘层、以及由氮化硅形成的绝缘层。

通过小滴释放形成掩模以图形化栅绝缘层2418。

通过小滴释放形成栅极布线2415。形成栅极布线2415的导电材料可以使用包含金属颗粒(Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)、Al(铝)等)为主要成分的复合物。栅极布线2415延伸到端子部分从而连接到相应端子部分的端子电极2440。

接着，通过涂敷(但并不排除其它方法)形成平面层间绝缘膜2428。可使用由气相生长或溅射形成的诸如氧化硅薄膜的无机绝缘膜制备该层间绝缘膜。或者，可使用等离子体CVD或溅射形成氮化硅薄膜以用作保护膜，然后可通过涂敷形成平面绝缘膜。

在该层间绝缘膜内形成到达漏极布线2424的接触孔。在该接触孔形成电极2430。

形成经由电极2430电连接到漏极布线2424的电极2429。同时，在端子部分形成电极2441。可通过喷墨方法形成电极2429、2441。电极2429用作液晶显示装置的像素电极。可以使用将导体混合到水型溶剂中而形成的点作为电极2429。特别地，可使用透明导体形成透明导电薄膜。

在该阶段，完成了如图24所示的设有顶栅TFT(交错TFT)和像素电极的液晶显示面板的TFT基板。后续过程与实施例7所述过程相同，因此不做进一步解释。

在本实施例中，如实施例7所述，也可以通过释放包含待曝光的光敏材料的导电材料溶液，形成布线或电极。另外，还可以通过曝光于激光而形成抗蚀剂掩模。

本实施例可以自由地与实施例1、7至10中任意一个相组合。

下面将更加详细描述包含前述方面的本发明的示例。

示例1

在本示例中解释将驱动电路安装到根据最佳模式制造的EL显示面板上的示例。

参考图11解释采用COG技术的显示装置。在基板1600上提供用于显示诸如文本或图像的信息的像素部分1601以及位于扫描侧的驱动电路1602。将设有多个驱动电路的基板分成矩形。驱动电路(下文中称为驱动IC)1605a、1605b被安装在基板1600上。图11示出了多个驱动IC1605，并示出了在驱动IC 1605a和驱动IC 1605b的尖上安装带1604a和带1604b的实施例。或者，设有多个驱动电路的基板被分成具有与像素部分的信号线侧长度相同的尺寸，带可被安装在单个驱动IC的尖上。

可以使用TAB技术。在本示例中，粘贴多个带从而使之与驱动IC安装在一起。使用COG技术时，可将单个驱动IC安装到单个带。在本示例中，从强度的角度考虑，用于固定驱动IC的金属片优选地被粘贴到该驱动IC。

从提高生产率的角度考虑，优选地，待安装到这些EL显示面板上的多个驱动IC在一边边长为300mm至1000mm或更大的矩形基板上形成。

也就是说，在基板上形成多个电路图形，这些电路图形分别具有包含驱动电路部分和输入输出端子的单元，并分割该多个电路图形从而从基板取出该电路图形。该驱动IC可形成为具有15至80mm的长边，1至6mm的短边，或者其长度对应于像素区的一边，或者其长度等于像素部分一边加上每个驱动电路的一边。

IC芯片上驱动IC的外部尺寸的优点为较长边的长度。需要被安装到像素部分的较长边为15至80mm的驱动IC的数目小于IC芯片的数目，这可以改善制造成品率。在玻璃基板上形成驱动IC时，生产率并不会变差，因为驱动IC不会受用作母体基板的基板形状的限制。和从圆形硅晶片取出的IC芯片相比，这是显著的优点。

在图11中，设有驱动电路的驱动IC 1605a和1605b被安装到像素区1601的外部区域。这些驱动IC 1605a和1605b为位于信号线侧的驱动电路。为了形成和RGB全色相对应的像素区，XGA类需要3072个信号线，而UXGA类需要4800个信号线。包含这些数目信号线的信号线在像素区1601的边缘被分成多个块以形成引线，且沿驱动IC 1605a和1605b的输出端的节距而聚集。

优选地通过形成于基板上的晶体半导体而形成该驱动IC，且优选地通过连续发射的激光辐射形成该晶体半导体。因此，使用连续发射的固体或气体激光器作为产生激光的振荡器。使用连续发射的激光时，使用具有大晶粒尺寸的多晶半导体层可以制造具有少量晶体缺陷的晶体管。高速驱动是可能的，因为迁移率或响应速度是令人满意的，因此和传统器件相比可以更大程度地提高工作频率，而且，由于特性变化更小，可以获得高的可靠性。为了进一步提高工作频率，晶体管的沟道长度方向优选和激光的扫描方向一致。这是因为，在使用连续发射激光的激光晶化过程中，当晶体管的沟道长度方向和激光扫描方向基本相互平行(优选地-30°至30°)时可以获得最高迁移率。另外，这里使用的术语“沟道长度方向”指流动电流的方向，即，沟道形成区中电荷移动的方向。以此方式制造的晶体管具有包含多晶半导体层的有源层，这意味着几乎沿着沟道方向形成晶粒边界。

为了执行激光晶化，激光优选地大幅变窄，以使束斑宽度约为1至3mm，即等于驱动IC较短边的宽度。另外，为了保证足够和有效的能量密度，激光辐射区优选地为线形。这里使用的术语“线形”并不是指严格意义上的线，而是指具有大纵横比(例如不小于2，优选地为10至10000)的长方形或扁长椭圆形。通过使激光的束斑宽度和驱动IC较短边的长度相同，可以提供生产率改进的显示装置制造方法。

在图11示出的实施例中，与像素部分整体地形成扫描线驱动电路，并安装作为信号线驱动电路的驱动IC。然而，本发明不限于本实施例，可将驱动IC安装成用作扫描线驱动电路和信号线驱动电路。在本示例中，扫描线和信号线处所使用的驱动IC的规格可互不相同。

在像素区1601中，信号线和扫描线相互交叉以形成矩阵配置，并对应于每个交叉部分提供晶体管。根据本发明，作为为像素区1601提供的晶体管，使用具有由非晶半导体或半非晶半导体制成的沟道部分的TFT。通过等离子体CVD、溅射等形成该非晶半导体。可使用等离子体CVD在不高于300℃的温度下形成该半非晶半导体。该半非晶半导体的优点为，即使使用外部尺寸为550×650mm的非碱性玻璃基板，也可在短时间内获得制备晶体管所需的厚度。这种制造技术可有效地制造大屏幕显示装置。通过使用半非晶半导体形成沟道形成区，该半非晶TFT可获得2至10cm²/Vsec的电子场效应迁移率。因此，该TFT可以用作开关元件或者用作组成扫描线侧驱动电路的元件。因此可以制造实现面板上***的EL显示面板。

图11示出的显示装置的前提为，使用TFT将扫描线驱动电路整体地形成于基板上，其中使用由半非晶半导体形成的半导体层形成所述TFT。在使用具有由非晶半导体制成的半导体层的TFT时，扫描线驱动电路和信号线驱动电路都被安装到驱动IC。

在本示例中，在扫描线和信号线处使用的驱动IC的规格优选互不相同。例如，尽管组成扫描线侧驱动IC的晶体管的耐压必须为约30V，但工作频率不高于100kHz，相比较而言不需要高速工作。因此，组成扫描线侧的驱动器的晶体管的沟道长度(L)优选地设置成足够大。另一方面，尽管对于信号线侧驱动IC的晶体管而言，约为12V的耐压是足够的，但其需要高速工作，因为在3V下的工作频率约为65MHz。因此，优选地由微米尺设定组成驱动器的晶体管的沟道长度等。

安装驱动IC的方法没有具体限制，可以使用已知的COG方法、引线接合方法、或者TAB方法。

通过形成厚度与对置基板厚度相同的驱动IC，它们的高度变得几乎相同，这可减小显示装置的厚度。使用相同材料制造各个基板，即使在显示装置内出现温度变化时也不会产生热应力，且由TFT形成的电路的特性不会受损伤。此外，通过安装具有长度大于IC芯片的驱动IC的驱动电路，可以减小安装到一个像素区的驱动IC的数目。

如前所述，可在EL显示面板内安装驱动电路。

本实施例可以自由地与实施例1至6中任一个组合。

示例2

参考图12描述具有薄膜晶体管的发光装置。

如图12A所示，向驱动电路部分1310和像素部分1311提供使用半非晶硅薄膜作为有源层的顶栅n沟道TFT。

在实施例6中解释了该顶栅TFT的制造方法，不再进一步解释该制造方法。

在本示例中，连接到形成于像素部分1311内的发光元件的n沟道TFT被示为驱动TFT 1301。形成被称为堤岸等的绝缘膜1302，以覆盖驱动TFT 1301的电极(称为第一电极)的边缘部分。绝缘膜1302可由下述材料制成：无机材料(氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等)、光敏或非光敏有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂或苯并环丁烯)、所谓的硅氧烷(一种物质，它具有由硅(Si)和氧(O)的键形成的骨架，并至少包含氢作为取代基，或者包含选自包括氟化物、烃基、以及芳香烃组成的组中任意一种作为取代基)、或者前述材料的层状结构。作为有机材料，可以使用正型光敏有机树脂或负型光敏有机树脂。

在第一电极上，形成到绝缘膜1302的开口部分。向电致发光层1303提供该开口部分，并形成发光元件的第二电极1304以覆盖该电致发光层1303和绝缘膜1302。

该电致发光层存在两种可能的分子激发，单重激发态和三重激发态。由于基态通常为单重态，源于该单重态的光发射称为荧光，而源于三重态的光发射称为磷光。该电致发光层的光发射可能是来源于任何一种激发态。另外，可组合荧光和磷光，并可通过每个RGB的发光特性(亮度、寿命等)选择荧光和磷光。

依次在第一基板上堆叠HIL(空穴注入层)、HTL(空穴输运层)、EML(发光层)、ETL(电子输运层)、EIL(电子注入层)，从而形成电致发光层1303。除了该分层结构之外，该电致发光层1303可以形成为具有单层结构或混合结构。

形成电致发光层1303以实现全色显示时，可通过使用蒸发掩模的气相沉积、喷墨等选择性地沉积分别呈现红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)的材料。

具体而言，HTL使用CuPc或PEDOT，HTL使用α-NPD，ETL使用BCP或Alq₃，EIL使用BCP:Li或CaF₂。例如，EML可使用掺杂了和R、G、B中每种发光颜色相对应的掺杂剂的Alq₃(发红光时使用DCM等，发绿光时使用DMQD等)。电致发光层的材料并不限于用于分层结构的前述材料。例如，代替使用CuPc或PEDOT，可以通过共蒸发沉积诸如氧化钼(MoOx:x＝2～3)的氧化物、α-NPD、以及红荧烯，从而提供空穴注入属性。作为这种材料，可以使用有机材料(包括低分子量材料或高分子量材料)或者有机材料与无机材料的复合材料。

在形成呈现白光发射的电致发光层时，通过单独提供滤色器、或者滤色器与颜色转换层，可以实现全色显示。例如可在将被粘贴在一起的第二基板(密封基板)上提供该滤色器或颜色转换层。可通过喷墨方法形成该滤色器或颜色转换层。显然，形成呈现非白光发射的发光颜色的电致发光层，可以制造单色发光装置。可以制造能够单色显示的背景色显示装置。

选择第一电极及第二电极1304的材料时需要考虑功函数。根据像素构造，该第一电极和第二电极可以为阳极或阴极。在本示例中，由于驱动TFT的极性为n沟道型，第一电极优选地用作阴极，第二电极优选地用作阳极。如果该驱动TFT的极性为p沟道型，则第一电极优选地用作阳极，第二电板优选地用作阴极。

在本示例中，由于驱动TFT的极性为n沟道型，发光装置的结构优选地包含用作阴极的第一电极、EIL(电子注入层)、ETL(电子输运层)、EML(发光层)、HTL(空穴输运层)以及用作阳极的第二电极。

作为用于覆盖第二电极的钝化膜，可以通过溅射或CVD由DLC等制成绝缘膜。因此，可以防止湿气或氧渗入。另外，使用第一电极、第二电极、或另一电极覆盖显示装置的侧面，可以防止湿气或氧渗入。接着粘贴密封基板。密封基板所形成的空隙可填充氮气或者设有干燥剂。可使用具有发光属性或高吸收属性的树脂填充密封基板形成的空隙。

为了提高对比度，可提供偏振片或圆偏振片。例如，可在显示表面的一个表面或两个表面上提供偏振片或圆偏振片。

在具有前述结构的发光装置中，第一电极和第二电极使用具有透光属性的材料(ITO或ITSO)。因此，光线沿发射方向1305和1306从电致发光层发射，亮度对应于从信号线输入的视频信号。

图12B示出了部分不同于图12A的结构示例。

在图12B所示发光装置的结构中，向驱动电路部分1310和像素部分1311提供沟道蚀刻n沟道TFT。

在实施例1中解释了该沟道蚀刻TFT的制造方法，在本示例将不再进一步解释该制造方法。

和图12A的情形相同，连接到形成于像素部分1311内的发光元件的n沟道TFT被示为驱动TFT 1301。图12B所示结构和图12A所示结构不同之处为，由具有不透光属性且优选地具有高度反光属性的导电薄膜形成第一电极，由具有透光属性的导电薄膜形成第二电极1304。因此，光线发射方向1305仅位于密封基板一侧。

图12C示出了部分不同于图12A的结构示例。

在图12C所示发光装置的结构中，向驱动电路部分1310和像素部分1311提供了沟道停止n沟道TFT。

在实施例5中解释了该沟道停止n沟道TFT的制造方法，在本示例将不再进一步解释该制造方法。

和图12A的情形相同，连接到形成于像素部分1311内的发光元件的n沟道TFT被示为驱动TFT 1301。图12C所示结构和图12A所示结构不同之处为，由具有透光属性的导电薄膜形成第一电极，由具有不透光属性且优选地具有高度反光属性的导电薄膜形成第二电极1304。因此，光发射方向1306仅位于基板一侧。

解释了使用各薄膜晶体管的发光装置的结构。薄膜晶体管的构造以及发光装置的结构可以自由地相互组合。

本示例可以自由地与实施例1至6及示例1中任何一个组合。

示例3

在本示例中参考图13所示的等效电路解释EL显示面板的像素结构。

图13A所示像素设有信号线1410、排列成列的电源线1411至1413、以及排列成行的扫描线1414。该像素包含开关TFT 1401、驱动TFT 1403、电流控制TFT 1404、电容器元件1402以及发光元件1405。

图13C所示像素结构与图13A所示像素结构相同，只是TFT 1403的栅电极连接到排列成行的电源线1412。也就是说，图13A和13C所示的像素具有相同的等效电路图。然而，将电源线1412排列成列(图13A)和将电源线1412排列成行(图13C)时，由不同层的导电层形成每条电源线。在此，在图13A和13C中均聚焦并示出与TFT 1403的栅电极连接的布线，以示出是由不同的层形成这些布线。

图13A和13C所示像素的特征为，TFT 1403和1404彼此串联连接，TFT 1403的沟道长度L₃和沟道宽度W₃以及TFT 1404的沟道长度L₄和沟道宽度W₄设成满足L₃/W₃∶L₄/W₄＝5至6000∶1。作为长度和宽度满足6000∶1的示例，L₃可以为500μm，W₃为3μm，L₄为3μm，W₄为100μm。

另外，TFT 1403工作于饱和区以控制流入发光元件1405的电流值，而TFT 1404工作于线性区以控制向发光元件1405供应的电流。就制造过程而言，这两个TFT优选地具有相同的导电类型。TFT 1403不仅可以使用增强型TFT，还可以使用耗尽型TFT。根据具有前述结构的本发明，TFT 1404的V_GS的轻微变化不会影响发光元件1405的电流值。也就是说，发光元件1405的电流值由工作于饱和区的TFT 1403决定的。根据具有前述结构的本发明，可以提供这样的显示装置，即，其中由于TFT特性变化所致亮度不均匀得到改善，且图像质量也得到改善。

在图13A至13D所示像素中，TFT 1401控制向像素的视频信号输入。一旦TFT 1401导通并向像素输入视频信号，该视频信号就被储存在电容器元件1402内。图13A和13C示出了具有电容器元件1402的结构，然而，本发明不限于此。用于储存视频信号的电容可以被栅电容器等覆盖时，无需特别提供电容器元件1402。

发光元件1405的结构包含一对电极以及夹在该电极对之间的电致发光层。为了施加正向偏压，在像素电极和对置电极之间(在阳极和阴极之间)提供电势差。使用诸如有机材料或无机材料的各种材料形成该电致发光层。该电致发光层产生的发光是指，受激分子从单重激发态返回到基态时产生的光发射(荧光)以及受激分子从三重激发态返回到基态时产生的光发射(磷光)。

图13B所示像素结构与图13A所示像素结构相同，只是提供了TFT1406和扫描线1415。类似地，图13D所示像素结构与图13C所示像素结构相同，只是提供了TFT 1406和扫描线1415。

通过新提供的扫描线控制TFT 1406的导通/截止。一旦TFT 1406导通，储存在电容器元件中的电荷就被释放且TFT 1406截止。也就是说，通过设置TFT 1406，可以强制地实现电流不流过发光元件1405的状态。因此可以改善占空比，因为图13B和13D所示结构可以在写周期开始的同时或稍后开始发光周期而无需等待将信号写入所有像素。

图13E所示像素设有信号线1450、排列成列的电源线1451和1452以及排列成行的扫描线1453。该像素包含开关TFT 1441、驱动TFT 1443、电容器元件1442以及发光元件1444。图13F所示像素结构与图13E所示像素结构相同，只是提供了TFT 1445和扫描线1454。另外，通过设置TFT 1445可以改善图13F的结构的占空比。

本示例可以自由地与实施例1至6及示例1和2中任何一个组合。

示例4

在本示例中解释显示模块。作为显示模块的示例，图14示出了光发射显示模块的截面视图。

图14A示出了具有通过密封剂1200固定的有源矩阵基板1201和密封基板1202的发光显示模块的截面视图。在有源矩阵基板1201和密封基板1202之间提供像素部分1203，从而形成显示区域。

在密封基板1202和像素部分1203之间形成间隔1204。该间隔填充了诸如氮化物气体的惰性气体，或者设有具有透光属性和高的吸水属性的树脂，因此可以进一步防止湿气或氧渗入。或者，可以形成具有透光属性和高吸水属性的树脂。即使从发光元件产生的光线被具有透光属性的树脂发射到第二基板，仍可形成显示模块而不减小透射率。

为了提高对比度，可以为至少该模块的像素部分提供偏振片或圆偏振片(偏振片，1/4λ波片和1/2λ波片)。如果从密封基板1202侧识别显示器，则优选依次提供密封基板1202、1/4λ波片和1/2λ波片1205、以及偏振片1206。另外，可在该偏振片上提供抗反射薄膜。

如果从密封基板1202和有源矩阵基板1201这两侧识别显示器，优选地在有源矩阵基板1201上提供1/4λ波片和1/2λ波片1205以及偏振片1206。

布线基板1210经由FPC 1209连接到为有源矩阵基板1201所提供的连接端子1208。该FPC或连接布线设有像素驱动电路(IC芯片、驱动IC等)1211，且布线基板1210安装有诸如控制电路或电源电路的外部电路1212。

如图14B所示，在像素部分1203和偏振片之间或者该像素部分与圆偏振片之间提供有色层1207。在本示例中，通过向像素部分提供能够呈现白色发光的发光元件并分别提供呈现RGB的有色层，可以实现全色显示。或者，通过提供能够呈现蓝色发光的发光元件并在该像素部分内单独提供颜色转换层，可以实现全色显示。另外，或者，通过提供能够呈现红色、绿色、和蓝色发光的发光元件并提供有色层，可以实现全色显示。这种显示模块可以显示高清晰的图像，且各RGB的颜色纯度良好。

和图14A相反，在图14C中，使用由薄膜、树脂等形成的保护膜1221而不使用对置基板，密封该有源矩阵基板和发光元件。提供保护膜1221以覆盖像素部分1203的第二像素电极。第二保护膜的材料可以使用诸如环氧树脂、聚氨酯(urethane resin)、或硅树脂的有机材料。可以使用小滴释放方法滴下聚合物材料而形成该第二保护膜。在本示例中，使用分送器(dispenser)释放环氧树脂并干燥而形成该第二保护膜。另外，可在该保护膜上提供对置基板。其它结构和图14A所示结构相同。

不使用对置基板进行密封，可以减小显示装置的重量、尺寸和厚度。

在根据本示例的模块的结构中，使用FPC 1209安装印刷基板1210，然而本发明不限于此。可以使用COG(玻璃上芯片)方法将像素驱动电路1211和外部电路1212安装到该基板上。

本示例可以自由地与实施例1至6及示例1至3中任何一个组合。

实施例5

在本示例中，参考图15解释在前述示例中解释的显示面板的干燥剂。

图15A为显示面板的俯视图。图15B为沿线A-B截取的图28A的截面视图，而图15C为沿线C-D截取的图15A的截面视图。

如图15A所示，使用密封剂1802密封有源矩阵基板1800和对置基板1801。在第一基板和第二基板之间提供像素区。在该像素区中，在源极布线1805和栅极布线1806的交叉区提供像素1807。在该像素区和密封剂1802之间提供干燥剂1804。在该像素区中，提供栅极布线或源极布线，并在顶部提供干燥剂1814。在此，在栅极布线上提供干燥剂1814，然而可在该栅极布线和源极布线上提供干燥剂1814。

干燥剂1804可以使用通过化学吸收而吸水(H₂O)的材料，例如，诸如氧化钙(CaO)或氧化钡(BaO)的碱土金属氧化物。或者，可以使用通过物理吸收而吸水的材料，例如沸石或硅胶。

干燥剂可以被包含在具有良好湿气渗透性的树脂内，呈颗粒状地被固定到基板上。作为具有良好湿气渗透性的树脂，可以使用诸如酯丙烯酸酯(ester acrylate)、醚丙烯酸酯(ether acrylate)、酯聚氨酯丙烯酸酯(ester urethane acrylate)、醚尿烷芳酯(ether urethanearylate)、丁二烯聚氨酯丙烯酸酯、特殊聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、氨基树脂丙烯酸酯(amino resin acrylate)、或丙烯酸树脂丙烯酸酯(acrylic resin acrylate)的丙烯酸树脂。另外，可以使用诸如双酚A型液态树脂、双酚A型固态树脂、溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚树脂、酚醛清漆树脂、环脂肪族环氧树脂、表二环氧树脂(epi-bis epoxy resin)、缩水甘油酯基树脂、缩水甘油胺基树脂、杂环环氧树脂、或改性环氧树脂的环氧树脂。可以使用其它材料。例如可以使用诸如硅氧烷的无机材料。

具有吸水属性的材料可以使用这样的复合物，即，通过能够通过化学吸收吸收水的分子混合到待固化的有机溶液中而形成的复合物。

对于具有良好湿气渗透性的前述无机材料，可以使用湿气渗透性优于用作前述密封剂的材料的湿气渗透性的材料。

在根据本发明的上述发光装置中，从外部渗入发光装置的水在到达设有发光元件的区域之前可以被吸收。因此，可以防止为像素提供的元件(典型地为发光元件)因为水而受到损伤。

如图15B所示，在显示面板***在密封剂1802和像素区1803之间提供干燥剂1804。有源矩阵基板或对置基板设有凹陷部分，用于提供干燥剂1804。因此，显示面板可以制造地薄。

如图15C所示，像素区1807设有半导体区1811(该半导体区为用于驱动显示元件的半导体元件的一部分)、栅极布线1806、源极布线1805以及像素电极1812。在该显示面板的像素部分中，为将与栅极布线1806交叠的对置基板提供干燥剂1814。由于栅极布线的宽度为源极布线的宽度的二至四倍，通过在为非显示区的栅极布线1816上提供干燥剂1814，开口比不会减小且由于水渗透到发光元件而引起的退化可得到抑制。

本示例可以自由地与实施例1至6以及示例1至4中任何一个组合。

示例6

在本示例中，描述使用小滴释放滴下液晶的示例。在本示例中，图25A至25D示出了从一个大基板1110获得四个面板的制造面板的示例。

图25A为使用分送器(或喷墨)形成液晶层时的截面视图。从液晶释放装置1116的喷嘴1118释放、喷射、或滴下液晶材料1114，从而覆盖被密封剂1112包围的像素部分1111。沿图25A中箭头所示方向移动液晶释放装置1116。另外，解释了移动喷嘴1118的示例，然而，可固定该喷嘴而移动基板以形成液晶层。

图25B为透视图。图25B示出了液晶材料1114仅选择性地被释放、喷射、或滴到密封剂1112所包围的区域，滴落表面1115沿喷嘴扫描方向1113移动。

图25C和25D为用于示出图25A中虚线1119所包围区域的放大截面视图。当液晶材料具有高的粘性时，液晶材料被连续地释放并以一种带的形式粘附到表面。另一方面，当液晶材料具有低的粘性时，间歇地释放该液晶材料，即如图25D所示地滴下小滴。

在图25C中，参考数字1120表示根据实施例1获得的反向交错TFT，且1121表示像素电极。像素部分1111包含排列成矩阵配置的像素电极、连接到该像素电极的开关元件、反向交错TFT(本示例中使用的TFT)以及保留体积(未示出)。

下面参考图26A至26D解释面板制造流程。

制备第一基板1035，在绝缘表面上设有像素部分1034。第一基板1035预先提供有定向薄膜，进行摩擦处理、分散球形隔离物或提供柱状隔离物，或者提供有滤色器。接着，如图26A所示，使用分送器装置或喷墨装置在惰性气体气氛或在减压下，在第一基板1035上的预定位置(围绕像素部分1034的图形)形成密封剂1032。该半透明密封剂1032使用包含填充物(直径为6至24μm)并且粘性为40至400Pa/s的材料。另外，优选地使用不会溶解于将与其接触的液晶内的密封剂。该密封剂可以使用丙烯酸光固化树脂或丙烯酸热固化树脂。由于只需形成简单图形，因此可以通过印刷形成密封剂1032。

使用喷墨方法在密封剂1032包围的区域内滴下液晶1033(图26B)。液晶1033使用具有能通过喷墨方法进行释放的粘度的已知液晶材料。由于可通过控制温度而设定液晶材料的粘性，液晶材料适合采用喷墨方法。通过喷墨，可以在密封剂1032包围的区域内保持必要数量的液晶1033而不产生浪费。

接着，在减压下将设有像素部分1034的第一基板1035粘贴到设有对置电极或定向薄膜的第二基板1031，使得空气泡不会进入这两个基板之间(图26C)。在本示例中，在所述粘贴的同时进行紫外辐射或加热处理以固化该密封剂1032。除了紫外辐射之外，也可以执行热处理。

图27A和27B示出了能够在粘贴时或者在粘贴后执行UV辐射或热处理的粘贴装置的示例。

在图27A和27B中，参考数字1041表示第一基板支持介质，1042表示第二基板支持介质，1044表示窗口，1048表示下表面平台，1049表示光源。在图27A和27B中，使用和图26相同的参考数字表示相同的元件。

下表面平台1048安装了用于固化密封剂的加热器。第二基板支持介质设有窗口1044以通过来自光源1049的紫外光。尽管未示出，通过窗口1044进行基板的对准。用作对置基板的第二基板1033预先被切割成预期尺寸并通过真空吸盘被固定到第二基板支持介质1042。图27A示出了粘贴之前的状态。

粘贴时，第一基板支持介质和第二基板支持介质向下移动，将两个基板1035和1031粘贴在一起，接着向待固化的已粘贴基板发射紫外光。图27B示出了粘贴后的状态。

接着，使用诸如划片装置、离解装置(breaker device)、辊式切割装置等的切割装置切割第一基板1035(图26D)。因此，由一个基板制成四个基板。接着，使用已知技术将FPC粘贴到各面板上。

第一基板1035和第二基板1031可以使用玻璃基板或塑料基板。

图28A示出了根据前述过程获得的液晶模块的俯视图。图28B示出了另一个液晶模块的俯视图的示例。

在图28A中，参考数字2501表示有源矩阵基板，2506表示对置基板，2504表示像素部分，2507表示密封剂，2505表示FPC。另外，使用小滴释放方法释放液晶，并在减压下使用密封剂2507粘贴基板对2501和2506。

在TFT具有由半非晶硅薄膜制成的有源层时，可以制造驱动电路的一部分，并可以制造如图28B所示的液晶模块。

图30为包含使用半非晶硅(SAS)的n沟道TFT的扫描线驱动电路的框图，由此半非晶硅可以获得5至50cm²/Vsec的电子场效应迁移率。

在图30中，参考数字500所示的方框对应于输出采样脉冲一个阶段的脉冲输出电路。移位寄存器包含n个脉冲输出电路。参考数字501表示缓冲电路。像素502连接到缓冲电路的尖端。

图31示出了脉冲输出电路500的具体配置，该脉冲输出电路包含n沟道TFT 601至613。考虑使用非晶半导体(SAS)的n沟道TFT的工作特性而确定TFT的尺寸。例如，如果沟道长度为8μm，则沟道宽度可设为10至80μm。

图32示出了缓冲电路501的具体配置。该缓冲电路还包含n沟道TFT620至635。考虑使用非晶半导体(SAS)的n沟道TFT的工作特性而确定TFT的尺寸。例如，如果沟道长度为10μm，则沟道宽度可设为10至1800μm。

驱动电路安装了IC芯片(未示出)，其中不能由具有半非晶硅薄膜形成的有源层的TFT形成该驱动电路。

在图28B中，参考数字2511表示有源矩阵基板，2516表示对置基板，2512表示源信号线驱动电路，2513表示栅信号线驱动电路，2514表示像素部分，2517表示第一密封剂，以及2515表示FPC。另外，使用小滴释放方法释放液晶，并在减压下使用第一密封剂2517和第二密封剂粘贴基板对2511和2516。驱动电路部分2512和2513不需要液晶，因此仅向像素部分2514提供液晶。提供第二密封剂2518以加固整个面板。

所获得的液晶模块设有背光阀2604和反射镜，并被盖子2606覆盖。因此，完成了有源矩阵液晶显示装置(透明型)，部分地如图29中的截面所示。该背光可设置在显示区的外部，且可以使用导光板。另外通过粘合剂或有机树脂固定该盖子和液晶模块。由于该有源矩阵液晶显示装置为透明型，将偏振片2603粘合到有源矩阵基板和对置基板。另外可以提供其它的光学薄膜(抗反射薄膜、偏振薄膜等)或保护膜(未示出)。

在图29中，参考数字2600表示基板，2601表示像素电极，2602表示柱状隔离物，2607表示密封剂，2620表示滤色器(其中有色层和遮光层排列成与各个像素相对应)，2625表示平坦化薄膜，2621表示对置基板，2622及2623表示定向薄膜，2624表示液晶层，且2619表示保护膜。

本示例可以自由地与实施例1及实施例7至12中任何一个组合。

示例7

这里给出了使用根据本发明的液晶显示装置和发光装置制造的电器的示例：诸如摄像机或数码相机的摄影机、护目镜型显示器(头戴式显示器)、导航***、声音再现装置(汽车音频设备、组合音响等)、个人计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、蜂窝电话、便携式游戏机、电子图书等)、包含记录介质的图像再现装置(更为具体而言，包含用于再现记录介质和用于显示再现图像的显示器的装置，诸如数字化多功能盘(DVD)等)等。图33A至33D示出了这些电器的各种具体示例。

图33A示出了具有22至50英寸大屏幕的大尺寸显示装置，包含外壳1701、支撑台1702、显示部分1703、视频输入端子1705等。该显示装置包含用于显示信息的所有显示装置，例如个人计算机、TV广播接收器以及双向TV的接收器。根据本发明，即使使用边长大于1000mm的第五代或其后的玻璃基板，也可以实现相对低价的大尺寸显示装置。

图33B示出了个人计算机，包含主体1711、外壳1712、显示部分1713、键盘1714、外部连接端口1715、指示鼠标1716等。根据本发明，可以实现相对低价的个人计算机。

图33C示出了包含记录介质的便携式图像再现装置(特别地，DVD再现装置)，包含主体1721、外壳1722、显示部分A 1723、显示部分B1724、记录介质(DVD等)读取部分1725、操作键1726、扬声器部分1727等。显示部分A 1723主要显示图像信息，而显示部分B 1724主要显示文本信息。包含记录介质的图像再现装置包括家用游戏机等。根据本发明，可以实现相对低价的图像再现装置。

图33D示出了具有无线便携显示器的TV。外壳1732安装了电池和信号接收器，其中该电池驱动显示部分1733和扬声器部分1737。该电池具有能够重复充电的充电器1730。充电器1730可发送和接收图像信号，并将该图像信号发送到显示器的信号接收器。由操作键1736控制外壳1732。图33D所示装置可称为图像声音双向通信装置，因为信号可从外壳1732发送到充电器1730。另外，通过使用操作键1736从外壳1732到充电器1730发送信号并发送可由充电器1730发送到其它电器的信号，该TV可以控制其它电器的通信。因此，该装置也可称为通用遥控装置。根据本发明，可以通过成本相对较低的工艺实现大尺寸(22至55英寸)的便携TV。

如前所述，通过实践本发明而分别获得的发光装置或液晶显示装置可用作各种电器的显示部分。

本示例可以自由地与实施例1至12以及示例1至6中任何一个相组合。

工业适用性

根据本发明，在发光装置或液晶显示装置制造过程中，形成导电图形的图形化过程可以缩短且材料数量可以减小。因此，可以大幅减小成本，而与基板尺寸无关。

Claims (25)

1.一种半导体装置的制造方法，包括：

通过小滴释放将包含光敏材料的导电材料释放到基板的绝缘表面上，形成第一导电薄膜图形；

选择性地将该第一导电薄膜图形曝光于激光；以及

通过显影被曝光的第一导电薄膜图形而形成第二导电薄膜图形。

2.根据权利要求1的半导体装置制造方法，其中该包含光敏材料的导电材料包含从包括Ag、Au、Cu、Ni、Al或Pt及其化合物的组中选择的材料。

3.根据权利要求1的半导体装置制造方法，其中该光敏材料为负型光敏材料。

4.根据权利要求1的半导体装置制造方法，其中该光敏材料为正型光敏材料。

5.一种半导体装置制造方法，包括：

通过小滴释放将包含光敏材料的导电材料释放到基板的绝缘表面上，形成第一导电薄膜图形；

选择性地将该第一导电薄膜图形曝光于激光；

通过显影被曝光的第一导电薄膜图形而形成宽度比第一导电薄膜图形窄的第二导电薄膜图形；

形成覆盖该第二导电薄膜图形的栅绝缘膜；以及

在该栅绝缘膜上形成半导体薄膜。

6.根据权利要求5的半导体装置制造方法，其中该包含光敏材料的导电材料包含从包括Ag、Au、Cu、Ni、Al或Pt及其化合物的组中选择的材料。

7.根据权利要求5的半导体装置制造方法，其中该光敏材料为负型光敏材料。

8.根据权利要求5的半导体装置制造方法，其中该光敏材料为正型光敏材料。

9.一种半导体装置制造方法，包括：

在基板的绝缘表面上形成栅电极；

形成覆盖该栅电极的栅绝缘膜；

在该栅绝缘膜上形成第一半导体薄膜；

通过将包含正型光敏材料的导电材料释放到该第一半导体薄膜上，形成第一导电薄膜图形；

将该第一导电薄膜图形的选定部分曝光于激光；

通过显影被曝光的第一导电薄膜图形，形成源电极和漏电极；以及

使用源电极和漏电极作为掩模蚀刻该第一半导体薄膜。

10.根据权利要求9的半导体装置制造方法，进一步包括在该第一半导体薄膜上形成第二半导体薄膜的步骤，该第二半导体薄膜包含提供n型或p型导电性的杂质元素。

11.根据权利要求10的半导体装置制造方法，进一步包括使用源电极和漏电极作为掩模蚀刻该第二半导体薄膜的步骤。

12.根据权利要求9的半导体装置制造方法，其中通过小滴释放方法释放所述包含正型光敏材料的导电材料。

13.一种半导体装置制造方法，包括：

在基板的第一表面上形成栅电极；

形成覆盖该栅电极的栅绝缘膜；

在该栅绝缘膜上形成第一半导体薄膜；

通过将包含负型光敏材料的导电材料释放到该第一半导体薄膜上，形成第一导电薄膜图形；

使用该栅电极作为掩模，通过从该基板的第二表面侧发射激光，将该第一导电薄膜图形的一部分曝光于激光，其中该第二表面和第一表面相对；

通过显影被曝光的第一导电薄膜图形，形成源电极和漏电极；以及

使用源电极和漏电极作为掩模蚀刻该第一半导体薄膜。

14.根据权利要求13的半导体装置制造方法，其中该基板具有绝缘表面。

15.根据权利要求13的半导体装置制造方法，进一步包括在该第一半导体薄膜上形成第二半导体薄膜的步骤，该第二半导体薄膜包含提供n型或p型导电性的杂质元素。

16.根据权利要求15的半导体装置制造方法，进一步包括使用源电极和漏电极作为掩模蚀刻该第二半导体薄膜的步骤。

17.根据权利要求13的半导体装置制造方法，其中通过小滴释放方法释放包含正型光敏材料的导电材料。

18.根据权利要求13的半导体装置制造方法，其中以自对准的方式形成该源电极和漏电极，使得其间的间距等于该栅电极的宽度。

19.一种半导体薄膜，包含：

第一基板的绝缘表面上的栅极布线和栅电极中的至少一个；

栅极布线和栅电极中至少一个上的栅绝缘膜；

该栅绝缘膜上的包含沟道形成区的半导体层；以及

形成于该半导体层上的源电极或漏电极，

其中该沟道形成区的沟道长度以及该源电极和漏电极之间的间距具有与该栅电极的宽度相同的宽度。

20.根据权利要求19的半导体装置，进一步包含在该源电极或该漏电极上形成的像素电极。

21.根据权利要求19的半导体装置，其中包含沟道形成区的半导体层为添加了氢或卤化氢的非晶单晶半导体薄膜，或者为多晶半导体薄膜。

22.根据权利要求19的半导体装置，其中该源电极或漏电极包含光敏材料。

23.根据权利要求19的半导体装置，其中该半导体装置包含第一基板、第二基板以及置于成对的该第一基板和该第二基板之间的液晶。

24.根据权利要求19的半导体装置，其中该半导体装置包含多个发光元件，所述发光元件具有阴极、包含有机化合物的层、阳极、以及薄膜晶体管。

25.根据权利要求19的半导体装置，其中该半导体装置为图像-声音双向通信装置或通用遥控装置。

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