TWI277359B - Light emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

1277359 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於一種半導體裝置，特別地相關於一種具 有在絕緣表面的基底之上形成的有機發光元件的發光裝置 及其製造方法。本發明還相關於一種模組，其中在具有有 機發光元件的平板上安裝包含控制器的1C等。應當注意 ’在本說明書中，具有有機發光元件的平板以及模組共同 地稱爲一種發光裝置。此外，本發明相關於一種用於製造 該發光裝置的設備。 應當注意，在本說明書中，術語半導體裝置指可以藉 由利用半導體特性起作用的習知裝置。發光裝置、電光裝 置、半導體電路以及電子裝置都包含在半導體裝置的範疇 中〇 【先前技術】 近年來，在基底上形成TFT (薄膜電晶體）的技術已 經取得了巨大的進展，並且將它們應用到主動矩陣顯示裝 置的開發正在不斷地進行。特別地，採用多晶矽膜的TFT 比採用習知的非晶矽膜的TFT具有更高的場效應遷移率（ 也稱作遷移率），因此就可以有高的工作速度。因此，在 藉由形成由TFT製成的驅動電路來實施像素的控制的開發 已經很活躍，該TFT採用形成像素的基底之上的多晶矽膜 。期望藉由採用在相同基底上安裝像素以及驅動電路的主 動矩陣顯示裝置就可以獲得各種優點，例如製造成本的降 -6 - (2) 1277359 低 '顯示裝置的小型化、産量的增加以及生産能力的提高 〇 此外’採用有機發光元件作爲自發光元件（此後簡單 地稱爲發光裝置）的主動矩陣發光裝置的硏究已經變得更 加活躍。發光裝置還稱爲有機EL顯示器（OELD )以及有 機發光二極體（OLED )。 在主動矩陣發光元件中形成用於每個像素的TFT開關 元件（此後稱爲開關元件），並且用於進行電流控制操作 鲁 而採用開關TFT (此後稱爲電流控制TFT )的驅動元件， 由此使EL層（直接地說，發光層）發光。例如，已知在 JP 1 0- 1 89 25 2中公開的發光裝置。 有機發光元件是自發光元件，因此具有高的能見度。 用於液晶顯示器（LCD )必須的背光不需要用於有機發光 元件’所以有機發光元件最理想地用於製造較薄的顯示器 並且在視角上不受限制。因此採用有機發光元件的發光裝 置集中於替代CRT以及LCD。 鲁 應當注意，EL元件具有含有有機化合物的層，該層 藉由施加電場導致發光（電致發光）（此後稱爲EL層） 、陽極以及陰極。在有機發光層中，當從單重激發態返回 到基態時發射光（螢光），並且當從三重激發態返回到基 態時發射光（磷光），可以將兩種類型的光發射應用到藉 1 由本發明的製造設備以及薄膜形成方法製造的發光裝置。 EL元件具有一種結構，其中EL層夾在一對電極之間 ，並且EL層通常具有疊層結構。“電洞傳輸層/發光層/ -7- (3) 1277359 電子傳輸層”的疊層結構可以作爲一種典型實例。這種結 構具有非常高的發光效率，並且目前對所有的發光裝置進 行的硏究以及開發幾乎都採用這種結構。 此外，在結構中：在陽極上依次疊置電洞注入層、電 洞傳輸層、發光層以及電子傳輸層；或者還可以採用在陽 極上依次疊置電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳 輸層以及電子注入層。螢光的顔料等還可以摻雜到發光層 中。此外，可以藉由採用低分子量材料形成所有層，以及 可以藉由採用局分子量材料形成所有層。 習知的主動矩陣型發光裝置由發光元件組成，在發光 元件中與基底上的TFT電連接的電極形成爲陽極，因此在 陽極上形成有機化合物層。有機化合物層處産生的光從透 明電極的陽極輻射到TFT。 然而，在這種結構中，由於在像素構件中TFT以及佈 線的排列限制了孔隙率而希望提高解析度時就會出現問題 【發明內容】 根據本發明，製造的是一種具有發光元件的主動矩陣 發光裝置，發光元件的結構爲：電連接到基底上的TFT的 TFT側上的電極形成爲陰極，在陰極上以所述的次序形成 有機化合物層以及作爲透明電極的陽極（此後稱爲上表面 發射結構）。或者，本發明製造的是一種具有發光元件的 主動矩陣發光裝置，發光元件的結構爲：電連接到基底上 -8 - (4) 1277359 的TFT的TFT側上的電極形成爲陽極，在陽極上以所述 的次序形成有機化合物層以及作爲透明電極的陰極（此後 稱爲上表面發射結構）。 在上述的各個結構中，會出現一個有關透明電極的較 高的薄膜電阻的問題。具體地，當減少透明電極的薄膜厚 度時，薄膜電阻會進一步增加。如果作爲陽極或陰極的透 明電極的薄膜電阻增加，就出現一個問題，由於電壓降， 在表面上的電位分佈會變得不均勻，它伴隨發光元件亮度 的改變。因此，本發明的目的是提供一種具有用於降低發 光元件的透明電極薄膜電阻的結構的發光裝置及其製造方 法，並進一步提供一種採用上述發光裝置作爲顯示器部分 的電子設備。 此外，本發明的另一個目的是提高發光元件以及發光 裝置的可靠性。 根據本發明，在製造基底之上形成的發光元件中，爲 了抑制透明電極的薄膜電阻，在形成有機化合物層之前在 像素電極之間設置的絕緣體上形成導電膜。 此外，本發明的特徵在於採用上述導電膜形成引線佈 線以便進一步獲得與較低層上的其他佈線的連接。 根據本說明書中公開的本發明的結構，提供一種發光 裝置，包括： 具有多個發光元件的像素部分，每個發光元件包括： 第一電極；在第一電極上彼此接觸地形成的有機化合物層 ;在有機化合物層上彼此接觸地形成的第二電極； -9- (5) (5)1277359 驅動電路；以及 端子部分， 裝置的特徵在於： 在像素部分中，由絕緣體覆蓋連接到薄膜電晶體的第 一電極的端部’在絕緣體上形成由導電材料製造的第三電 極，在絕緣體以及第一電極上形成有機化合物層，在有機 化合物層以及弟二電極上彼此接觸地形成第二電極；以及 在端子部分以及像素部分之間形成一個部分，其中由 與第三電極或第二電極的材料相同材料製造的佈線與從端 子延伸的佈線相連接。 在上述結構中，第三電極可以具有與絕緣體相同的圖 形。在此情況下，採用與絕緣體相同的掩模形成第三電極 〇 或者，在上述結構中，第三電極可以具有與絕緣體不 同的圖案形狀。在此情況下，在圖形化絕緣體之後，形成 由導電材料製造的薄膜以便採用與用於圖形化絕緣體的不 同的掩模形成第三電極。 而且，根據本發明的另一種結構，在製造基底之上形 成的發光元件中，在形成有機化合物層之前在像素電極之 間設置的絕緣體上形成導電膜，並在形成有機化合物層以 及透明電極之後，在透明電極上形成高導電率材料製造的 電極以便實現透明電極的低薄膜電阻。應當注意，在透明 電極上形成的電極並不形成在作爲發光區的部分中。此外 ’本發明的特徵還在於採用導電膜形成引線佈線以獲得與 -10- (6) (6)1277359 較低層上形成的其他佈線連接。 根據本說明書中公開的本發明的另一種結構，提供一 種發光裝置，包括： 具有多個發光元件的像素部分，每個發光元件包括： 第一電極；在第一電極上彼此接觸地形成的有機化合物層 ;在有機化合物層上彼此接觸地形成的第二電極； 驅動電路；以及 端子部分， 裝置的特徵在於： 在像素部分中，由絕緣體覆蓋連接到薄膜電晶體的第 一電極的端部，在一部分絕緣體以及第一電極上形成有機 化合物層，在有機化合物層上彼此接觸地形成第二電極， 在第二電極不與第一電極重疊的區域上彼此接觸形成由導 電材料製造的第三電極；以及 在端子部分以及像素部分之間形成一個部分，其中由 與第三電極或第二電極的材料相同材料製造的佈線與從端 子延伸的佈線相連接。 而且’在上述結構中’發光§^置的特徵在於第一電極 是發光元件的陰極或陽極。 而且，在上述結構中，發光裝置的特徵在於第三電極 是由具有比構成第二電極的材料更低電阻的材料製成並由 摻雜給予一種導電類型的雜質元素的多晶矽、一種選自由 W、WSh、Al、Ti、Mo、Cu ' Ta、Cr 以及 Mo 組成的組的 元素、以及主要含有該兀素的合金材料或化合物材料的薄 -11 - (7) 1277359 膜或它們的疊層膜製成。例如，較佳第三電極由具有氮化 物層或氟化物層作爲最上層的疊層製成的電極。 而且，在上述結構中，發光裝置的特徵在於第一電極 是發光元件的陰極或陽極。例如，當第二電極爲陰極時， 第一電極就作爲陽極，反之當第二電極爲陽極時，第一電 極就作爲陰極。 在上述結構中，發光裝置的特徵還在於絕緣體是由無 機絕緣膜覆蓋的有機樹脂製造的一種阻擋層（也稱爲堤岸 層（bank))或是一種無機絕緣膜。應當注意，發光裝置 特徵在於無機絕緣膜是膜厚爲10-lOOnm的主要含有氮化 砂的絕緣膜。 而且，在發光裝置中，存在一個問題，其中在像素中 不發光，藉由作爲反射鏡的陰極的後表面（與發光層接觸 的表面）反射外入射光（發光裝置之外的光），觀察表面 (面對觀察者一側的表面）反射外部景物（scenes )。爲 了避免這一問題，接著設計了圓形偏振膜加到發光裝置的 觀察表面，以防止觀察表面反射外側景物。然而，將出現 一個問題，其中圓形偏振薄膜（circular polarization film )非常昂貴，將導致製造成本的增加。 本發明的另一個目的是防止發光裝置作爲反射鏡而不 採用圓形偏振薄膜，由此提供一種低製造成本的廉價的發 光裝置。因此，本發明的特徵在於採用廉價的彩色濾光器 替代採用圓形偏振薄膜。在上述結構中，爲了增加色彩的 純度，較佳在發光裝置中提供一種與每個像素相對應的彩 -12- (8) 1277359 色濾光器。而且，可以設置彩色瀘光器的黑色部分（ 有機樹脂）使其與發光區之間的每個部分重疊。此外 可以設置彩色濾光器的黑色部分（黑顔色層）使其與 有機化合物層彼此部分重疊的部分重疊。 應當注意，在發射光的光發射的方向上提供彩色 器，即在發光元件以及觀察者之間提供彩色濾光器。 ，當不允許光穿過其上形成有發光元件的基底時，可 彩色濾光器附著到密封基底上。或者，當允許光穿過 形成有發光元件的基底時，可以將彩色濾光器附著到 上。因此，就可以免除圓形偏振薄膜。 此外，作爲含有有機化合物的層上的陽極採用透 電薄膜（典型地，IT〇或ZnO )是非常有效的，在透 電薄膜上形成由無機絕緣膜製造的保護膜。下列方式 有效：作爲含有有機化合物的陰極採用金屬薄膜（具 許光穿過該膜的薄膜厚度），金屬膜由Al、Ag以万 或它們的合金（典型地，AlLi)製成，在金屬膜上形 機絕緣膜製造的保護膜。 而且，在形成由無機絕緣膜製造的保護膜之前， 藉由電漿CVD方法或濺射方法形成含有氫的薄膜、 地主要含有碳的薄膜或氮化矽膜。同樣，含氫的薄膜 是由主要含有碳的薄膜以及氮化矽膜組成的疊層膜。 此外，根據本發明的另一種結構，提供一種發光 ’包括具有絕緣表面的基底之上的發光元件，該發光 包括陽極、陰極以及***陽極以及陰極之間的有機化 黑色 ，還 不同 濾光 例如 以將 其上 基底 明導 明導 同樣 有允 • Mg 成無 較佳 A 可以 裝置 元件 合物 -13- 1277359 Ο) 層，其特徵在於發光元件覆蓋有含有氫的薄膜。 如果在有機化合物層可以承受的溫度範圍之內實施熱 處理並利用發光元件發射光時産生的熱，氫可從含有氫的 薄膜擴散以使用氫終止（terminate )有機化合物層中的缺 陷（終止）。藉由用氫終止有機化合物層中的缺陷，就可 以提高發光裝置的可靠性。同樣，當形成含有氫的薄膜時 ，可以利用轉換爲電漿的氫以便用氫終止有機化合物層中 的缺陷。形成覆蓋含有氫的薄膜的保護膜還用於阻擋朝保 護膜一側擴散的氫，並用於使氫有效地擴散進入有機化合 物層以便用氫終止有機化合物層中的缺陷。此外，含有氫 的薄膜可以作爲發光元件的保護膜。 此外，含有氫的薄膜可以作爲緩衝層。當藉由濺射方 法形成氮化矽膜與透明導電膜接觸時，就有可能將透明導 電膜中含有的雜質（In、Sn、Zn等）混合進入到氮化矽 膜中。然而，藉由形成含有氫的薄膜作爲其間的緩衝層， 還可能防止雜質的混合物進入氮化矽膜。根據上述結構， 形成緩衝層，以致可以防止雜質（In、Sn等）從透明導電 膜混合其中並可以形成不具有雜質的優良的保護膜。 根據本發明的另一種結構，提供一種發光裝置，它包 括具有絕緣表面的基底之上的發光元件，該發光元件包括 陽極、陰極以及***陽極以及陰極之間的有機化合物層， 其特徵在於發光元件覆蓋有含有氫的薄膜，含有氫的薄膜 由無機絕緣膜製造的保護膜覆蓋。 本發明還包括能夠實現上述結構的製造方法。根據與 -14- (10) 1277359 本發明的製造方法相關的結構，提供一種用於發光裝置的 製造方法，其特徵在於包括： 在絕緣表面上形成TFT ; 形成電連接到TFT的陰極； 在陰極上形成有機化合物層；以及 在有機化合物層上形成陽極並隨後在陽極上形成含有 氫的薄膜。 而且，根據與本發明的製造方法相關的另一種結構， 提供一種用於發光裝置的製造方法，其特徵在於包括： 在絕緣表面上形成TFT ; 形成電連接到TFT的陽極； 在陽極上形成有機化合物層；以及 在有機化合物層上形成陰極並隨後在陰極上形成含有 氫的薄膜。 在與本發明的製造方法相關的上述結構中，該方法的 特徵在於藉由電漿CVD方法或濺射方法在有機化合物層 可以承受的溫度範圍內形成含有氫的薄膜，例如，從室溫 到100 °C或更低的溫度範圍，並且含有氫的薄膜是主要含 有碳的薄膜或氮化矽膜。 在與本發明的製造方法相關的上述結構中，該方法的 特徵在於藉由蒸發方法、塗覆方法、離子鍍方法或噴墨方 法實施形成有機化合物層的步驟。 在與本發明的製造方法相關的上述結構中，該方法的 特徵在於在含有氫的薄膜上形成由無機絕緣膜製造的保護 -15- (11) 1277359 膜。 在與本發明的製造方法相關的上述結構中，該方法的 特徵在於當形成含有氫的薄膜時，用氫終止有機化合物層 中的缺陷。 此外，當用密封外殻（can )或密封基底密封發光元 件時，爲了防止由於濕氣或氧造成的退化，可以用氫氣或 氫以及惰性氣體（稀有氣體或氮）塡充密封的空間。 根據本發明的另一種結構，提供一種發光裝置，它包 括具有絕緣表面的基底之上的發光元件，發光元件包括陽 極、陰極以及***陽極以及陰極之間的有機化合物層，其 特徵在於發光元件由具有光透射特性的基底以及密封部件 密封，並且密封空間含有氫。 在上述結構中，發光裝置的特徵在於用含有氫的薄膜 (主要含有碳的薄膜或氮化矽膜）覆蓋發光元件。 此外，對於上述結構，在有機化合物層可以承受的溫 度範圍之內實施熱處理並利用發光元件發射光時産生的熱 ，以致氫可從含有氫的空間擴散以用氫終止有機化合物層 中的缺陷。藉由用氫終止有機化合物層中的缺陷，就可以 提高發光裝置的可靠性。 應當注意，在本說明書中，在陰極以及陽極之間設置 的所有層共同地稱爲EL層。因此，上述的電洞注入層、 電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層以及電子注入層都包含 在EL層中。 本發明的特徵在於主要含有碳的薄膜是厚度爲 3- -16- (12) 1277359 5 0nm的DLC (類金剛石碳）薄膜。DLC膜具有SP3鍵作 爲短程有序的碳之間的鍵而在宏觀水平上具有非晶結構。 DLC膜的組分爲分別具有70-95原子％以及5-30原子％的 碳以及氫。因此，該薄膜非常堅硬並具有非常優良絕緣性 能。這種DLC膜的特徵在於對應於濕氣、氧氣等的氣體 滲透率低。此外，已知，藉由微硬度計測量的結果，該薄 膜具有15-25Gpa的硬度。 可以藉由電漿CVD方法（典型地，RF電漿CVD方法 、微波CVD方法、電子迴旋共振（ECR) CVD方法等） 、濺射方法等形成DLC膜。可採納任何薄膜形成方法以 形成具有良好粘接性的DLC膜。DLC膜與置於陰極上的 基底形成在一起。此外，當負偏壓施加到其上並採用某種 程度的離子碰撞時，可以形成微小的硬膜。 採用氫氣以及碳氫基氣體（例如，CH4、C2H2、C6H6 等）作爲薄膜形成而採用的反應氣體，其由於輝光放電被 電離，並且離子被加速並靠近施加負的自偏壓的陰極，由 此形成薄膜。因此，可以獲得微小且平整的DLC膜。 而且，DLC膜的特徵在於其包含對於可見光透明或半 透明的絕緣膜。 此外，在本說明書中，術語對於可見光透明指一種狀 態，其中可見光的透射率爲80- 1 00%，並且術語對可見光 半透明指一種狀態，其中可見光的透射率爲50- 80%。 【實施方式】 -17- (13) 1277359 下面將描述本發明的實施方式。 [實施方式1] 圖2是EL模組的頂視圖。在圖中，在提供有許多 TFT的基底（也稱爲TFT基底）之上，形成有用於顯示器 的像素部分40、用於驅動像素部分的像素的驅動電路4 1 a 以及41b、用於連接在EL層上形成的電極以及引線佈線 的連接部分、以及用於與週邊電路連接相連接的附加在 FPC上的端子部分42。而且，採用密封EL元件以及密封 部件3 3的基底以便獲得一種密封狀態。圖1 A是沿圖2的 虛線A - A'的剖面圖。 在虛線A-Av方向上規則地排列像素。這裏，將示出X 方向上以R、G以及Β的次序排列的像素的例子。 在圖1Α中，發光區（R)表示發射紅光的區域；發 光區（G)表示發射綠光的區域；發光區（Β)表示發射 藍光的區域。這些三種顔色的發光區實現了具有全色彩顯 示器能力的發光顯示器。 而且，在圖1Α中，TFT 1是一個元件，該元件用於 控制在發射紅光的EL層1 7中流動的電流，並且參考標號 4以及7表示源極或汲極。此外，TFT 2是一個元件，該 元件用於控制在發射綠光的EL層1 8中流動的電流，並且 參考標號5以及8表示源極或汲極。TFT 3是一個元件， 該元件用於控制在發射藍光的EL層1 9中流動的電流，並 且參考標號6以及9表示源極或汲極。參考標號1 5以及 -18- (14) 1277359 1 6表不由有機絕緣材料或無機絕緣材料形成的層間絕緣 膜。 參考標？虎11-13每個表示有機發光元件的陽極（或陰 極）’參考標號20袠示有機發光元件的陰極（或陽極） 。在該例子中，陰極20由疊層膜製成，來自各個發光元 件的光牙過陰極20，該疊層膜由薄金屬層（典型地，

MgAg、Mgln、AlLi等合金）以及透明導電膜（氧化銦以 及氧化錫的合金（ιτο)、氧化銦以及氧化鋅（In2〇3_Zn〇 · )口金、氧化鋅（Zn〇 )等）組成。應當注意，提供透明 導电膜不用作陰極而是降低電阻。作爲陽極，可以採用下 列材料：具有高功函數特別是鉑（pt )、鉻（Cr )、鎢（ W )或鎳（Ni )的材料；透明導電膜（IT〇、Zn〇等）； 以及它們的疊層膜。 此外’有機絕緣體24 (也稱爲阻擋層或堤岸層）覆 蓋陽極（或陰極）11 -1 3的兩個端部以及它們之間的部分 。此外’有機絕緣體24覆蓋有無機絕緣膜14。在每個有 ® 機絕緣體24上部分地形成有機化合物層。 在由無機絕緣膜1 4覆蓋的有機絕緣體24 (也稱爲阻 擋層或堤岸層）上，形成輔助電極21。輔助電極21起降 低陰極（或陽極）的電阻値的作用。上述透明導電膜具有 相對的商電阻値，以致難於獲得大的顯示幕。但是，藉由 提供輔助電極21，用作陰極（或陽極）的電極可以降低 作爲整體的電阻。此外，可以降低透明導電膜的厚度。 此外，採用輔助電極21就可以獲得與佈線或較低層 -19- (15) 1277359 上的電極的連接。輔助電極2 1可以在形成EL層之前進行 薄膜形成或圖形化。輔助電極21可以藉由濺射方法、蒸 發方法等由摻雜有賦予一種導電類型的雜質元素的多晶矽 、一種選自由 W、WSh、A卜 Ti、Mo ' Cu、Ta、Cr 以及 Mo組成的組的元素、主要含有主要含有該元素的合金材 料或化合物材料的薄膜、或它們的疊層膜形成。因此，如 果在輔助電極2 1上形成彼此接觸的透明導電膜，該透明 導電膜産生與較低層上的電極的接觸，所以就可以引出陰 極。應當注意，圖1C是沿圖2的虛線C-C、的剖面圖。在 圖1C中’藉由點線連接的電極彼此電連接。同樣，在端 子部分’端子的電極由與陰極1 〇相同的材料形成。 此外，採用密封部件3 3將密封基底3 0粘接其上以保 持大約ΙΟμιη的間隔，以致密封所有的發光元件。這裏， 需要將密封部件33變成具有小寬度的框架形狀以便部分 地重疊驅動電路。較佳採用密封部件33將密封基底30粘 接其上之前立即在用於排除氣體的真空室中進行密封。較 佳在含有氫氣以及惰性氣體（稀有氣體或氮）的環境中粘 接密封基底30並使由保護膜32、密封部件33以及密封 基底30密封的空間含有氫氣。利用發光元件發射光時産 生的熱使氫從含有氫的空間擴散，從而用氫終止有機化合 物層中的缺陷。藉由用氫終止有機化合物層中的缺陷，就 可以提高發光裝置的可靠性。 此外，爲了提高色彩的純度，在密封基底30上提供 與各個像素相對應的彩色濾光器。在彩色濾光器之中，與 -20- (16) (16)1277359 紅光發射區（R )相對設置紅顔色層3 1 b ’與綠光發射區 (G )相對設置綠顔色層3 1 c ’與藍光發射區（B )相對設 置藍顔色層3 1 d。此外，除發光區域以外的區域由彩色濾 光器的黑色部分遮罩光，即光遮罩部分31a。這裏，光遮 罩部分31a由金屬膜（含有鉻等）或含有黑顔料的有機膜 形成。 在本發明中，提供彩色濾光器就不需要圓形偏振平板 〇 而且，圖1B是沿圖2的虛線B-B'的剖面圖。此外在 圖1B中，無機絕緣膜14覆蓋由11a-11c表示的部分的兩 個端部以及之間的區域。在此情況下，儘管表示出一個例 子，在該例子中通常採用EL層發射紅光，但本發明並不 特別地限制於上述結構。爲用於發射相同顔色光的每個像 素形成EL層同樣是可能的。 此外，在圖1A-1C中，形成保護膜32以提高發光裝 置的可靠性，該保護膜是主要含有氮化矽或氮氧化矽的絕 緣膜並藉由濺射方法形成。此外，在圖1 A -1 C中，較佳製 造盡可能薄的保護膜以使發射的光穿過其中。 此外，爲了提高發光裝置的可靠性，在形成含有氫的 薄膜之後形成保護膜32。在形成保護膜32之前藉由形成 含有氫的薄膜，終止在有機化合物層1 7-1 9中的缺陷。含 有氫的薄膜可以是主要含有碳的薄膜或氮化矽膜。作爲形 成含有氫的薄膜的方法，藉由電漿CVD方法或濺射方法 在有機化合物層可以承受的溫度範圍內形成該薄膜，例如 -21 - (17) 1277359 ，從室溫到100°C或更低的範圍。應當注意，在圖ΙΑ-1C 中，假定含有氫的薄膜部分地構成保護膜並因此在圖中省 略。含有氫的薄膜還可以用作緩衝層，該緩衝層用於釋放 保護膜3 2的薄膜應力。 不必進行說明’本發明不限制於圖1C的結構。在圖 3 A - 3 D中示出與圖1 c部分不同的結構的例子。這裏，在 圖3 A-3D中’爲了簡化用相同的符號表示與圖ia_1C相同 的部件。 · 圖1C示出一個例子，其中在端子部分設置由與陰極 (透明電極）相同材料形成的電極。然而，圖3 a示出一 個例子’其中採用由與TFT ( w薄膜作爲上層並且TaN薄 膜作爲下層）的閛電極相同材料形成的電極以獲得與Fpc 的連接。 而且’圖3B示出一個例子，其中採用由與像素電極 (陽極）相同的材料形成的電極1〇以獲得與Fpc的連接 在此例子中，在由與TFT ( w薄膜作爲上層並冑鲁 膜作爲下層）的閑電極相同材料製成的電極上彼此接觸地 形成電極1 0。 圖3C示出個例子，其中用於獲得與Fpc連接的電 :是由與陰極20(透明電極）相同的材料形成的電極， :極2"多成在與像素電極（陽極）相同的材料形成的電 :1〇、上’像素電極形成在TFT的引線佈線上（在佈線中 所述次序餐置TiN膜、A1膜以及Μ膜）。 ° 亍出個例子，其中用於獲得與FPC連接的電 -22- (18) (18)1277359 極是由與陰極20 (透明電極）相同材料形成的電極，陰 極20形成在TFT的引線佈線上（在佈線中以所述次序疊 置TiN膜、A1膜以及TiN膜）。 [實施方式2] 這裏，將參考圖4A-4B描述含有氫的薄膜以及保護膜 〇 圖4 A是示出E L元件的疊層結構例子的簡圖。在圖 4A中，參考標號200表示陰極（或陽極）；201，表示EL 層；202，表示陽極（或陰極）；203，表示含有氫的DLC 膜；204，表示保護膜。當發射的光穿過陽極202時，較 佳採用具有光透射特性（IT〇、Zn〇等）的導電膜作爲陽 極202。此外，較佳採用金屬膜（MgAg、Mgln、AlLi等 的合金膜或藉由鋁以及屬於元素周期表中的1族或2族的 元素共同蒸發形成的薄膜）或它們的疊層膜作爲陰極200 〇 保護膜204可以由主要含有氮化矽或氮氧化矽的絕緣 膜形成，藉由濺射方法（DC系統或RF系統）獲得該保護 膜。可以藉由採用矽靶在含有氮以及氬的環境中形成獲得 氮化矽膜。此外，可以採用氮化矽靶。還可以藉由採用遠 距離電獎（remote plasma )的薄膜形成設備形成保護膜 204。此外，當發射的光穿過保護膜時，較佳製造盡可能 薄的保護膜。 含有氫的DLC膜203含有分別具有70-95原子％以及 -23- (19) 1277359 5 - 3 0原子％組分的碳以及氫，因此是非常硬並且具有優良 的絕緣特性的薄膜。可以藉由電漿CVD方法（典型地， RF電漿CVD方法、微波CVD方法、電子迴旋共振（ECR )CVD方法等）、濺射方法等形成含有氣的DLC膜。 作爲形成含有氫的DLC膜203的方法，在有機化合 物層可以承受的溫度範圍內形成該薄膜，例如從室溫到 1 00°C或更低的範圍。 當産生電漿時作爲用於薄膜形成的反應氣體，可以採 用氫氣以及碳氫基氣體（例如，CH4、C2H2、C6H6等）。 在有機化合物層可以承受的溫度範圍之內實施熱處理 並利用發光元件發射光産生的熱，以致氫可以從含有氫的 DLC膜擴散以便用氫終止有機化合物層中的缺陷（終止） 。藉由用氫終止有機化合物層中的缺陷，就可以提高發光 元件的可靠性。同樣，當形成含有氫的DLC膜時，可以 利用轉換爲電漿的氫用於用氫終止有機化合物層中的缺陷 。此外，形成覆蓋含有氫的DLC膜的保護膜用於阻擋朝 保護膜一側擴散的氫，並使氫有效地擴散進入有機化合物 層以便用氫終止有機化合物層中的缺陷。應當注意，含有 氫的DLC膜可以作爲發光元件的保護膜。 此外，含有氫的DLC膜的可以作爲緩衝層。當藉由 濺射方法形成與由透明導電膜製造的薄膜接觸的氮化矽膜 時，就有可能將在透明導電膜中含有的雜質（In、Sn、Zn 等）混合進入氮化矽膜。然而，藉由形成含有氫的DLC 膜作爲其間的緩衝層，還能夠防止雜質的混合物進入氮化 -24- (20) (20)1277359 矽膜。根據上述結構，形成緩衝層’以致可以防止雜質（ In、Sn、Zn等）從透明導電膜混入，並可以形成沒有雜 質的優良的保護膜。 具有這種結構，就能夠提高可靠性並且更好地保護發 光元件。 此外，圖4B是示出EL元件的疊層結構的另一個例 子的簡圖。在圖4B中，參考標號300表示陰極（或陽極 );301，表示EL層；302，表示陽極（或陰極）；303， 表示含有氫的氮化矽膜；304，表示保護膜。當發射的光 穿過陽極302時，較佳採用具有光透射特性的導電材料、 非常薄的金屬膜（MgAg )或它們的疊層膜形成陽極302。 此外，當發射的光穿過陽極302時，較佳採用具有光 透射特性的導電膜（ΙΤΟ、Zn〇等）作爲陽極302。此外 ，較佳採用金屬膜（MgAg、Mgln、AlLi等的合金膜或藉 由鋁以及屬於元素周期表中的1或2族的元素共同蒸發形 成的薄膜）或它們的疊層膜作爲陰極300。 保護膜304可以由主要含有氮化矽或氧氮化矽的絕緣 膜形成，藉由濺射方法（DC系統或RF系統）獲得該保護 膜。可以藉由採用矽靶在含有氮以及氬的環境中形成獲得 氮化矽膜。此外，可以採用氮化矽靶。還可以藉由採用遠 距離電獎的薄膜形成設備形成保護膜3 0 4。此外，當發射 的光穿過保護膜時，較佳製造盡可能薄的保護膜。 可以藉由電漿CVD方法（典型地，rf電漿CVD方法 、微波CVD方法、電子迴旋共振（ECR ) CVD方法等） (21) 1277359 、：RF濺射方法、DC濺射方法等形成含 〇 作爲形成含氫的氮化矽膜303的方 層可以承受的溫度範圍內形成該薄膜， °C或更低的範圍。 當採用電漿CVD方法作爲用於含， 的形成方法時，可以採用含有氮的^ ΝΗ3ΝΟχ等表示的氮氧化物基氣體）以 (例如，矽烷（SiH4 )、乙矽烷、丙矽 體。 當採用濺射方法作爲形成含有氫的 法時，可以採用矽靶在含有氫、氮以及 成獲得含有氫的氮化矽膜。此外，可以 在有機化合物層可以承受的溫度範 並利用發光元件發射光産生的熱，以致 氮化矽膜擴散以用氫終止有機化合物層 。藉由用氫終止有機化合物層中的缺陷 的可靠性。同樣，當形成含有氫的氮化 轉換爲電漿的氫以便用氫終止有機化合 外，形成覆蓋含有氫的氮化矽膜的保護 膜一側擴散的氫，並使氫有效地擴散進 便用氫終止有機化合物層中的缺陷。應 氮化矽膜還可以作爲發光元件的保護膜 此外，含有氫的氮化矽膜可以作爲 氫的氮化矽膜3 0 3 法，在有機化合物 例如從室溫到100 『氫的氮化矽膜303 氣體（由 N2以及 及氫矽化物基氣體 烷等）作爲反應氣 氮化矽膜303的方 氬的環境中藉由形 採用氮化矽靶。 圍之內實施熱處理 氫可以從含有氫的 中的缺陷（消除） ，就提高發光元件 矽膜時，可以利用 物層中的缺陷。此 膜用於阻擋朝保護 入有機化合物層以 當注意，含有氫的 〇 緩衝層。當藉由濺 -26- (22) 1277359 射方法形成與由透明導電膜製造的薄膜接觸的氮化矽膜時 ’就有可能將在透明導電膜中含有的雜質（In、Sn、Zn 等）混合進入氮化矽膜。然而，藉由形成含有氫的氮化矽 膜作爲其間的緩衝層，還有可能防止雜質的混合物進入氮 化矽膜。根據上述結構，形成緩衝層，以致可以防止雜質 (In、S η等）從透明導電膜混入，並可以形成沒有雜質的 優良的保護膜。 具有上述結構，就能夠提高可靠性並可以保護發光元 件。 而且，圖4Α-4Β示出一個例子，其中提供含有氫的薄 膜作爲單層，但是薄膜可以是由含有氫的氮化矽膜以及含 有氫的DLC膜組成的疊層或它們的具有三層或多層的疊 層。 此外，不僅可以應用本實施方式到主動矩陣顯示裝置 而且可以應用於被動顯示裝置。 而且，本實施方式可以與實施方式1自由地結合。 [實施方式3 ] 這裏，圖6A-6C示出部分不同於圖1A-1C的結構的例 子。在本例子中’將在下面利用例子描述本發明’即在像 素部分中規則地排列的許多像素中’採用3 X 3矩陣中的 像素。應當注意，在剖面結構中’圖6A-6C的TFT基本 上與圖1A-1C的TFT —樣’因此爲了簡化ί采用相同的參 考標號表示與圖1 Α-1 c中的相同的部丨牛° -27- (23) 1277359 圖6A是沿圖5A的長以及短間隔的虛線A-A、的剖面 圖。發光區50R表示紅色光發射區；發光區50G，表示綠 色光發射區；發光區 50B，表示藍色光發射區。三種顔色 的這些發光區實現了具有全彩色顯示器能力的發光顯示裝 置。 如圖6A所示，本實施方式採用一個例子，其中採用 相同的掩模進行圖形化。因此，從上面觀察，輔助電極 62 1以及有機絕緣體624基本上具有相同的形狀。在此情 況下，如圖6C所示，輔助電極621藉由陰極20電連接到 與源極佈線相同的材料製造的佈線。 而且，在層間絕緣膜15上形成像素電極612 ( 612a-612c )並在形成像素電極612之後形成TFT的接觸孔，藉 由該接觸孔隨後形成的電極607以及608電連接像素電極 612以及TFT。無機絕緣膜14覆蓋像素電極的兩個端部以 及像素電極之間的部分。同樣，與圖1 A-1 C類似，形成有 機化合物層以便部分地覆蓋有機絕緣體624。 圖5 B是不出剛剛在形成像素電極之後的像素電極的 頂視圖，其對應於圖5 A。在圖5 A以及5 B中，提供有機 化合物層用於每個像素的列（Y方向）。在有機化合物層 之間提供條形形狀的有機絕緣體624，有機化合物在條形 形狀中發出的光的顔色彼此不同。此外，在圖5A中，提 供有機絕緣體624以及輔助電極62 1用於每個像素的列（ Y方向）。 圖7 A是對應於圖5 A - 6 C的頂視圖。在圖7 A中，剖 -28 - (24) 1277359 面圖中左手部分的連接部分部分地示出在右手部分中’它 對應於圖6C中所示的部分。此外，當對圖7A的輔助電 極621以及有機絕緣體進行圖形化時，採用圖8A中所示 的金屬掩模作爲例子。 而且，當有機絕緣體以及輔助電極的總的薄膜厚度比 較大時，就增加了臺階，因此就可能難於採用透明導電膜 用於電連接。特別地，在透明導電膜製造得薄的情況下’ 由於劣質的覆蓋就會發生線缺陷。因此，如圖7B所示’ 爲了進一步確保輔助電極62 1以及較低層上的電極之間的 連接，可以增加掩模的數量以形成622表示的電極。同樣 ，可以採用金屬掩模以便藉由蒸發方法形成電極622。 此外，如圖7C中所示，預先形成由與源極佈線相同 材料製造的佈線623以便環繞像素部分。隨後，可以形成 第二輔助電極624以便直角地與輔助電極621相交。具有 這種排列，可以提供每個第二輔助電極624以便直接地接 觸佈線623以及輔助電極621。這裏，設計輔助電極621 以及第二輔助電極624，使得它們之間的部分可以適合地 作爲發光區。同樣，當對圖7A的第二輔助電極624進行 圖形化時，可以採用作爲例子的圖8B中所示的金屬掩模 〇 此外，圖7 C示出一個例子，其中，進行兩次圖形化 以形成第一輔助電極621以及第二輔助電極624。然而， 可以採用圖8C中所示的金屬掩模可以網格形狀形成輔助 電極。如圖8 C的右手部分所示，沿細線分割開口。當蒸 -29- (25) 1277359 發時，出現局部使薄膜變薄的環繞部分，但可以以網格形 狀形成輔助電極。 同樣，本實施方式可以與實施方式1或2自由地結合 [實施方式4 ] 這裏，圖9A-9C中示出部分地與圖1A-1C中不同的結 構的例子。在此例子中，將在下面利用例子描述本發明， 即在像素部分中規則地排列的許多像素中，採用3x 3矩 陣中的像素。應當注意，在剖面結構中，除了不提供有機 絕緣體24並在整個表面上提供聚合物製造的有機化合物 層60之外，該結構基本上與圖1A-1C的結構基本一樣。 因此，圖9A-9C中，爲了簡化採用相同的參考標號表示與 圖1 A-1C中相同的部件。此外，圖9A是沿圖2A的虛線 A-A'的剖面圖。 圖9A-9C的結構中提供替代圖1A-1C中所示的有機絕 緣體24，無機絕緣膜14以及輔助電極721用作維持有機 化合物1 7、1 8以及1 9之間的間隔。 而且，藉由塗覆方法例如旋塗方法或噴塗方法形成並 由此在整個表面上形成由聚合物（作爲參考，典型地，聚 (亞乙基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸酯）水溶液（此 後稱爲“PEDOT/PSS” ）作爲電洞注入層）製造的有機化 合物層60。同樣，由聚合物製造的有機化合物層60具有 導電性，藉由有機化合物層60就獲得了陰極20以及輔助 -30- (26) (26)1277359 電極7 2 1之間的電連接。藉由提供輔助電極7 2 1，可以降 低陰極（或陽極）的整體電阻。此外，可以將透明導電膜 製造得薄。此外，採用輔助電極721以獲得與佈線或較低 層中的電極的連接。在形成EL層之前，可以進行薄膜的 形成或圖形化輔助電極721。如果在輔助電極721上形成 透明導電膜並與較低層中的電極的接觸，就能夠引出陰極 。應當注意，圖9C是沿圖2的虛線C-CT的剖面圖。此外 ，在圖9C中，藉由虛線連接的電極彼此電連接。在端子 部分中，由與陰極20相同材料形成端子的電極。 此外，圖9B是沿圖2的虛線B-B'的剖面圖。同樣在 圖9 B中，無機絕緣膜1 4覆蓋由1 1 a -1 1 c表示的部分的兩 個端部以及它們之間的區域。在此情況下，儘管表示出一 個例子，其中通常採用發射紅光的EL層1 7，本發明並不 具體地限制於上述結構。還可以形成EL層用於發射相同 顔色的每個像素。 此外，本實施方式可以與實施方式1至實施方式3之 一自由地組合。 [實施方式5] 這裏，圖10A-10C中示出部分地與圖1A-1C中不同結 構的例子。在此例子中，將在下面利用例子描述本發明， 即在像素部分中規則地排列的許多像素中，採用3x 3矩 陣中的像素。應當注意，在剖面圖中，除了在陰極2〇上 提供輔助電極821之外，該結構基本上與圖ία-1C的結構 -31 - (27) (27)!277359 〜樣。因此，圖1 0 A -1 0 C中，爲了簡化採用相同的參考標 號表示與圖1 A-1 C中相同的部件。此外，圖1 〇A是沿圖2 的虛線A-A、的剖面圖。 而且，在陰極上形成並藉由蒸發方法採用金屬掩模形 成輔助電極8 2 1。在此情況下，其中以閘格形狀形成輔助 電極821的例子。藉由提供輔助電極821，就可以降低陰 極（或陽極）的整體電阻。此外，可以將透明導電膜製造 得薄。此外，採用輔助電極821以獲得與佈線或較低層中 的電極的連接。如果在輔助電極82 1上形成透明導電膜産 生與較低層中的電極的接觸，就能夠引出陰極。應當注意 ，圖10C是沿圖2的虛線C-CT的剖面圖。此外，在圖10C 中，藉由點線連接的電極彼此電連接。在端子部分中，由 與陰極20相同材料形成端子的電極。 此外，本實施方式可以與實施方式1至實施方式4之 一自由地組合。 因此，將採用下面的實施例進一步詳細地描述本發明 的結構。 [實施例1 ] 在本實施例中，描述在絕緣表面上形成的主動矩陣型 發光裝置。這裏採用薄膜電晶體（此後稱爲TFT )作爲主 動元件，還可以採用MOS電晶體。 耶出頂鬧電極T F T (特別是平面T F T )作爲一*個例子 ，也可以採用底聞電極TFT (典型地爲反向交錯的TFT) -32- (28) 1277359 在本實施例中，採用玻璃基底，該玻璃基底由 鋇玻璃或硼矽酸鋁玻璃製成，可以採用石英基底、 、在其表面上形成絕緣膜的金屬基底或不銹鋼基底 以採用具有能承受本實施例的處理溫度的耐熱塑膠 此外可以採用撓性基底。 隨後，藉由電漿CVD在400°C的溫度下採用 NH3以及N2〇作爲材料氣體（組分比：Si = 32%，〇 N = 24% ’ H= 1 7% )在〇.7mm厚度的耐熱玻璃基底上 氮化矽膜作爲基底絕緣膜的下層。氧氮化矽膜具窄 的厚度（較佳1 0-200nm )。用雙氧水沖洗薄膜的 然後用稀釋的氟酸（稀釋到1/100 )去除表面上的 。隨後’藉由電漿CVD、在400°C的溫度下、採用 及N2〇作爲材料氣體（組分比：si = 32%，0 = 59% ’ H = 2% )形成氧氮化矽膜作爲基底絕緣膜的上層 化石夕膜具有10〇nm的厚度（較佳50- 200nm)並位 之上以形成疊層。不將疊層暴露到空氣中，藉由電 、在300°C的溫度下、採用SiH4作爲材料氣體在疊 成具有非晶結構（這裏，非晶矽膜）的半導體膜。 膜（這裏’採用非晶矽膜）爲54nm的厚度（較 200nm ) 〇 $胃例中的基底絕緣膜具有兩層結構。然而 H緣0莫胃U是主要含有矽的絕緣膜的單層或比兩層 層° /半導體膜的材料不限於但較佳從矽或矽鍺 硼矽酸 矽基底 。也可 基底， SiH4、 = 27%， 形成氧 『5 Onm 表面， 氧化膜 SiH4 以 ，N = 7% 。氧氮 於下層 漿CVD 層上形 半導體 佳25- ，基底 更多的 合金（ -33- (29) (29)1277359

SixGei-χ ( X = 〇.0001 -0.〇2 ))中藉由已知方法（濺射、 LPCVD、電獎CVD等）形成半導體膜。採用的電漿CVD 設備可以是一個晶片接著一個晶片地處理的一種設備或批 量處理的一種設備。可以連續地在相同的室中形成基底絕 緣膜以及半導體膜以避免接觸空氣。 沖洗具有非晶結構的半導體膜的表面，然後採用雙氧 水在表面上形成大約2nm厚度的非常薄的氧化膜。隨後， 爲了控制TFT的起始値電壓，用微量雜質元素（硼或磷） 摻雜半導體膜。這裏，藉由離子摻雜用硼摻雜非晶矽膜， 在離子摻雜中藉由電漿而不用質量分離啓動乙硼烷（B2H6 )。摻雜條件包括設置1 5kV的加速電壓、藉由用氫氣將 乙硼烷稀釋到1%而獲得的30sccm的氣體流速、以及劑量 到2x 1012atoms/cm2 (原子/平方釐米）。 隨後，藉由旋塗機提供含有重量比爲lOppm鎳的乙酸 鎳溶液。替代塗敷，可以藉由濺射將鎳噴射到整個表面上 〇 進行半導體膜熱處理以晶化它並獲得具有晶體結構的 半導體膜。在電爐中或藉由強光的輻射完成熱處理。當在 電爐中實施熱處理時，溫度設置到500-650 °C，熱處理持 續4-24小時。這裏，在脫氫作用（500°C下、1小時）的 熱處理之後，藉由用於結晶化的熱處理（5 5 0 °C下、4小 時）獲得具有晶體結構的矽膜。儘管這裏藉由熱處理採用 電爐結晶化半導體膜，可以藉由能夠在短時間內完成結晶 化的燈退火設備進行晶化。 -34- (30) 1277359 在藉由稀釋的氟酸等去除具有晶體結構的矽膜的表面 上的氧化膜之後，爲了獲得大晶粒尺寸的晶體，當晶化非 晶矽膜時採用連續波固態雷射器以及基波的二次至四次諧 波。由於在空氣或在氧化氣體環境中進行鐳射輻照，結果 會在表面上形成氧化膜。典型地，採用Nd : YV〇4雷射器 (基波：1 064nm )的二次諧波（5 3 2nm )或三次諧波（ 3 5 5 nm )。當採用連續波雷射器時，由i〇w功率的連續波 YV〇4雷射器發射的鐳射藉由非線性光學元件被轉換爲諧 波。或者，藉由在共振器中設置YV〇4晶體以及非線性光 學元件獲得諧波。藉由光學系統在輻照表面上的諧波較佳 被變形爲長方形或橢圓形的鐳射，然後輻射輻照的物體。 此時需要的能量密度爲大約0.01-100MW/cm2 (較佳0.1-10MW/cm2)。在輻照期間，相對於鐳射以10-2000cm/s的 速度行動半導體膜。 當然，儘管在其上輻照連續波YV〇4雷射器的二次諧 波之前可以藉由採用具有結晶化結構的矽膜形成TFT，由 於其上輻照鐳射的矽膜具有改善的結晶度並提高TFT的電 特性，因此較佳採用在其上輻照鐳射之後具有結晶化結構 的矽膜以形成TFT。例如，儘管，參與在其上輻照鐳射之 前藉由具有結晶化結構的矽膜形成TFT，遷移率幾乎爲 300 cm2/Vs ;當藉由採用在其上輻照鐳射之後具有結晶化 結構的矽膜形成TFT時，遷移率極大地提高爲大約500-600cm2/Vs 〇 在採用鎳作爲加速矽的結晶化的金屬元素進行結晶化 -35- (31) 1277359 之後，在其上輻照連續波YV〇4雷射器的二次諧波，並不 限制於此，在形成具有非晶結構的矽膜之後，進行脫氫的 熱處理，藉由輻照連續波YV〇4雷射器的二次諧波可以獲 得具有晶體結構的矽膜。 可以採用脈衝波雷射器來替代連續波雷射器。在採用 脈衝波的受激準分子雷射器的情況下，較佳頻率設置爲 3 00Hz，鐳射密度設置爲從100-lOOOmJ/ cm2 (典型地200- 80〇111；[/(：1112)。這裏，鐳射可以重疊50-98 %。 _ 除了藉由鐳射輻照形成的氧化膜之外，用雙氧水處理 表面120秒以形成作爲阻擋層的具有總厚度爲l-5nm的氧 化膜。這裏採用雙氧水形成阻擋層，但也可以在氧氣環境 中藉由紫外光輻照氧化具有晶體結構的半導體膜的表面形 成它，或者藉由氧電漿處理氧化具有晶體結構的半導體膜 的表面形成它，或藉由採用電漿CVD、濺射或蒸發以形成 大約1-lOnrn厚度的氧化膜。在形成阻擋層之前，可以去 除藉由鐳射輻照形成的氧化膜。 ® 隨後，藉由電漿CVD或濺射在阻擋層上形成含有氬 的非晶矽膜以便用作除氣的位置（gettering site )。非晶 矽膜的厚度爲50-400nm，這裏是150nm。在氬環境中、藉 由濺射、採用矽靶、薄膜形成壓力爲0.3Pa下形成非晶矽 膜。 1 此後，在電爐中、65(TC下、3分鐘下進行除氣的熱 處理以便降低具有晶體結構的半導體膜中的鎳濃度。可以 採用燈退火設備來替代電爐。 -36- (32) 1277359 採用阻擋層作爲蝕刻停止層，選擇去除除氣位置，就 是說含有氬的非晶矽膜。然後，藉由稀釋的氟酸選擇去除 阻擋層。在除氣期間鎳行動趨向具有高的氧濃度的區域， 因此在除氣之後需要去除氧化膜的阻擋層。 隨後，採用雙氧水在獲得的含有晶體結構的矽膜（也 稱爲多晶矽膜）的表面上形成薄氧化膜。然後形成抗蝕劑 掩模並腐蝕矽膜以形成彼此分開的並具有所需形狀的島型 半導體層。在形成半導體層之後，去除抗蝕劑掩模。 藉由含有氟酸的蝕刻劑去除氧化膜，同時淸洗矽膜的 表面。然後，形成主要含有矽的絕緣膜作爲閘絕緣膜。這 裏閘絕緣膜是藉由電漿CVD形成的具有1 15nm厚度的氧 氮化矽膜（組分比·· Si = 32%，0 = 59%，N = 7%，H = 2% )。 隨後，在閘絕緣膜上形成厚度爲20-1 OOnm的第一導 電膜以及厚度爲100-400nm的第二導電膜的疊層。在本實 施例中，在閘絕緣膜上形成5 0 n m厚度的氮化钽膜，然後 在其上疊放370nm厚度的鎢膜。藉由下面示出的工序圖形 化導電膜以形成閘電極以及佈線。 第一導電膜以及第二導電膜的導電材料是選自由Ta 、W、Ti、Mo、A1以及Cu組成的一組的元素、或主要含 有上述元素的合金或化合物。第一導電膜以及第二導電膜 可以是半導體膜，典型地爲摻雜有磷或其他雜質元素的多 晶砂膜，或可以是A g - P d - CII合金膜。本發明並不限制於 兩層結構的導電膜。例如，可以採用按此次序層疊的 50nm厚度的鎢膜、500nm厚度的鋁-矽合金（Al-Si )膜以 (33) 1277359 及3 Onm厚度的氮化鈦膜組成的三層結構。當採用三層結 構時，可以由氮化鎢代替第一導電膜的鶴，可以由錦-欽 合金（Al-Ti)膜代替第二導電膜的鋁-矽合金（Al-Si)膜 ，可以由鈦膜代替第三導電膜的氮化鈦膜。或者，可以採 用單層導電膜。 較佳ICP (感應耦合電漿）蝕刻用於第一導電膜以及 第二導電膜（第一蝕刻處理以及第二蝕刻處理）的蝕刻。 藉由採用ICP鈾刻並調整鈾刻條件（提供到線圈電極的電 功率量、提供到基底一側的電極的電功率量、基底一側的 電極的溫度等），就可以按需鈾刻並錐形化薄膜。在形成 抗鈾劑掩模之後進行第一蝕刻處理。第一蝕刻條件包括在 IPa壓力下將700W的RF ( 13·56ΜΗζ )功率提供到線圈電 極、採用CF4、Ch以及〇2作爲蝕刻氣體並將氣體流速比 設置爲25/25/ 1 0 ( seem )。基底一側（樣品台）還接收 150W的RF ( 13.5 6MHz )功率以便施加基本上爲負的自偏 置的電壓。基底一側的電極的面積（尺寸）是12.5cmx 12.5 cm，線圈電極爲直徑25 cm的圓盤（這裏是其上設置 線圈的石英盤）。在第一蝕刻條件下鈾刻W膜以使其在 邊緣四周成錐形。此後，在不去除抗蝕劑掩模下將第一鈾 刻條件轉換爲第二鈾刻條件。第二蝕刻條件包括採用CF4 以及Ch作爲蝕刻氣體並將氣體流速比設置爲30/30 ( seem )、在IPa壓力下將500W的RF ( 13·56ΜΗζ )功率給到線 圈電極以産生電漿、鈾刻大約30秒。基底一側（樣品台 )還接收20W的RF ( 13·56ΜΗζ )功率以便施加基本上爲 -38- (34) 1277359 負的自偏置的電壓。在第二蝕刻條件下，採用 CF4以及 Ch的混合物，以幾乎相同的程度蝕刻w膜以及TaN膜。 第一鈾刻條件以及第二蝕刻條件構成第一蝕刻處理。 隨後，在原位置處保持抗鈾劑掩模進行第二鈾刻處理 。第三鈾刻條件包括採用CF4以及Ch作爲蝕刻氣體並將 氣體流速比設置爲30/30 ( seem )、並在IPa壓力下將 500W的RF ( 13.56MHz )功率提供到線圈電極以産生電漿 、蝕刻60秒。基底一側（樣品台）還接收20W的RF ( 13·56ΜΗζ )功率以便施加基本上爲負的自偏置的電壓。然 後’在不去除抗鈾劑掩模下將第三蝕刻條件轉換爲第四蝕 刻條件。第四蝕刻條件包括採用CF4、Ch以及〇2作爲鈾 刻氣體並將氣體流速比設置爲20/20/20 ( seem )、在IPa 壓力下將500W的RF ( 13·56ΜΗζ )功率提供到線圈電極以 産生電漿、蝕刻大約20秒。基底一側（樣品台）還接收 20W的RF ( 13.56MHz )功率以便施加基本上爲負的自偏 置的電壓。第三蝕刻條件以及第四蝕刻條件構成第二蝕刻 處理。在此階段，形成閘電極以及具有作爲下層的第一導 電層以及作爲上層的第二導電層的佈線。 隨後，去除用於第一摻雜處理的抗蝕劑掩模以便採用 閘電極作爲掩模摻雜整個表面。第一摻雜處理使用離子摻 雜或離子注入。這裏，離子摻雜條件是設置1.5 X 1014atoms/cm2的劑量、加速電壓設置爲60- 100keV。典型 地採用磷（P )或砷（As )作爲賦予n型導電性的雜質元 素。以自對準方式形成第一雜質區（η·_區）。 -39- (35) (35)1277359 重新形成由抗蝕劑形成的掩模。此時’因爲降低了開 關TFT的關斷電流値，形成掩模以便與形成像素部分的開 關TFT以及它的一部分的半導體層的通道形成區重疊。形 成掩模以便保護形成驅動電路的P通道TFT的半導體層的 通道形成區以及它的週邊部分。此外，形成掩模以便與形 成像素部分的電流控制.TFT的半導體層的通道形成區以及 它的週邊部分重疊。 藉由採用抗鈾劑的掩模選擇進行第二摻雜處理形成與 閘電極的一部分重疊的雜質區（ιΓ區）。第二摻雜處理使 用離子摻雜或離子注入。這裏，採用離子摻雜，用氫氣將 磷化氫（PEh )稀釋到5%而獲得的氣體的流速設置爲 30sccm，劑量設置爲1.5x 1014atoms/cm2、加速電壓設置爲 90keV。在此情況下，由抗鈾劑製造的掩模以及第二導電 層作爲對於賦予η型導電性的雜質元素的掩模，並形成第 二雜質區。第二雜質區摻雜有lx 1016-lx 1017atoms/cm3濃 度範圍的賦予η型導電性的雜質元素。這裏，與第二雜質 區相同的濃度範圍被認爲是η_區。 在不去除抗蝕劑掩模下進行第三摻雜處理。第三摻雜 處理使用離子摻雜或離子注入。典型地採用磷（Ρ )或砷 (A s )作爲賦予η型導電性的雜質元素。這裏，採用離子 摻雜，用氫氣將磷化氫（ΡΗ3 )稀釋到5%而獲得的氣體的 流速設置爲40sccm，設置2x 1015atoms/cm2的劑量、加速 電壓設置爲80keV。在此情況下，由抗蝕劑製造的掩模以 及第二導電層作爲對於賦予η型導電性的雜質元素的掩模 -40- (36) (36)1277359 ，並形成第三雜質區。第三雜質區摻雜有lx 102°-1 x 1021 atoms/cm3濃度範圍的賦予η型導電性的雜質元素。這 裏，與第三雜質區相同的濃度範圍被認爲是η +區。 在去除抗鈾劑掩模之後，形成新的抗蝕劑掩模，進行 第四摻雜處理。形成第四雜質區以及第五雜質區，其中藉 由第四摻雜處理將賦予ρ型導電性的雜質元素添加到半導 體層，形成Ρ通道TFT。 賦予P型導電性的雜質元素的濃度設置爲lx 102°-lx 1021atoms/cm3以添加到第四雜質區。作爲區域（n__區）的 第四雜質區在先前的步驟中已經摻雜有磷（P )，但以濃 度爲1 · 5 - 3倍的磷濃度的賦予ρ型導電性的雜質元素摻雜 到第四雜質區以便獲得ρ型導電性。這裏，具有與第四雜 質區相同濃度範圍的區域還稱爲p +區。 在與第二導電層的錐形部分重疊的區域中形成第五雜 質區。以1χ l〇18-lx 102Qatoms/cm3的濃度範圍添加賦予ρ 型導電性的雜質元素。這裏，具有與第五雜質區相同濃度 範圍的區域還稱爲ρ·區。 藉由上述步驟，在每個半導體層中形成具有η型或ρ 型導電性的雜質區。導電層成爲TFT的閘電極。 形成絕緣膜以覆蓋幾乎整個表面（未示出）。在本實 施例中’藉由電獎C V D方法形成具有5 0 n m厚度的氧化石夕 膜。當然’絕緣膜並不限制於氧化矽膜，並且可以採用含 有矽的其他絕緣膜的單層或疊層。 隨後的步驟是摻雜半導體層使用的雜質元素的活化處 -41 - (37) (37)1277359 理。活化步驟使用燈光源的快速熱退火（RTA )、鐳射的 輻照、採用電爐的熱處理或這些方法的組合。 在本實施例示出的例子中，在上述活化之後形成層間 絕緣膜。然而’可以在活化之前形成絕緣膜。 形成由氮化矽膜製造的第一層間絕緣膜。然後，對半 導體層進行熱處理（在300-550°C下、1-12小時）以便氫 化半導體層。該步驟是採用第一層間絕緣膜中含有的氫用 於終止半導體層中的懸挂鍵。氫化半導體層而與存在是氧 化矽膜的層間絕緣膜無關。其他可採用的氫化方法包括電 漿氫化（採用電獎激發的氫）。 隨後，在第一層間絕緣膜上由有機絕緣材料形成第二 層間絕緣膜。在本實施例中，藉由塗敷的方法形成丙烯酸 樹脂薄膜以具有1.6 μιη的厚度。 隨後形成到達作爲閘電極或閘極佈線的導電層接觸孔 以及到達雜質區的接觸孔。在本實施例中，依次進行幾次 鈾刻處理。此外，在本實施例中，採用第一層間絕緣膜作 爲鈾刻停止層以蝕刻第二層間絕緣膜，然後鈾刻第一層間 絕緣膜。 此後，由Al、Ti、Μ◦或W形成電極、特別是源極佈 線、電源線、引出電極、連接電極等。這裏，藉由圖形化 Ti膜（100nm的厚度）、含有矽的Α1膜（350nm的厚度 )以及另一個T i膜（5 0 n m的厚度）的疊層獲得電極以及 佈線。根據需要形成源極電極、源極佈線、連接電極、引 出電極、電源線等。在閘極佈線的一端設置用於與層間絕 -42- (38) 1277359

緣膜覆蓋的閘極佈線接觸的引出電極，其他佈線還在它們 的端部具有多個電極的輸入/輸出端子部分，該端子部分 具有用於連接到週邊電路以及週邊電源。以上述方式形成 具有C Μ 0 S電路的驅動電路以及具有多個像素的像素部分 ，在該CMOS電路中一個η通道TFT以及一個ρ通道TFT 互補結合，每個像素具有一個η通道TFT或一個p通道 TFT 〇 隨後，在第二層間絕緣膜上形成由無機絕緣材料製造 的第三層間絕緣膜。在本實施例中，藉由濺射形成2 0 0 n m 厚度的氮化矽膜。 隨後，形成到達連接電極的接觸孔，該連接電極與ρ 通道TFT的電流控制TFT的汲極區接觸。隨後，形成像 素電極連接並重疊TFT連接電極。在本實施例中，因爲製 造像素電極作爲有機發光元件的陽極，所以採用具有高功 函數的材料，具體地採用鉑（Pt )、鉻（Cr )、鎢（W ) 、鎳（Ni ) 〇 隨後，在兩個端部形成無機絕緣體以覆蓋像素電極的 邊緣。藉由濺射由含有矽的絕緣膜製造覆蓋像素電極的邊 緣的無機絕緣體，然後進行圖形化。替代絕緣體，可以形 成有機材料組成的堤岸。 隨後，如實施方式1中所示一樣，在無機絕緣體上形 成支撐電極。 隨後，在像素電極上形成有機發光元件的EL層以及 陰極，由無機絕緣體覆蓋像素電極的兩個邊緣。可以採用 -43- (39) (39)1277359 包括噴射方法、蒸發方法、旋塗方法等用於形成EL層。 EL層（用於光發射並用於載子的行動以引起光發射的 層）具有發光層以及電荷傳輸層以及電荷注入層的自由組 合的層。例如，採用低分子量的有機EL材料或高分子量 的有機EL材料形成EL層。EL層可以是藉由單重激發態 (螢光）（單態化合物）發光的發光材料形成的薄膜或藉 由二重激發態（磷光）（三重態化合物）發光的發光材料 形成的薄膜。可以採用例如碳化矽的無機材料用於電荷傳 輸層以及電荷注入層。可以使用已知的有機EL材料以及 無機材料。 此外，假如較佳採用具有低功函數（典型地，屬於元 素周期表中的1族或2族的金屬元素）或含有這些金屬的 合金作爲陰極材料。當功函數變得更低時，光發射效率就 變得更高。因此，具體地，希望採用疊層結構的材料作爲 陰極材料，藉由將MgAg ' Mgln、AlLi等的合金澱積成薄 膜或藉由鋁以及屬於元素周期表中的1族或2族的元素共 同蒸發形成薄膜、隨後形成透明導電膜（氧化銦以及氧化 錫的合金（ITO)、氧化銦以及氧化鋅的合金（in2Q3_zn〇 )、氧化鋅（ZnO )等），從而獲得疊層結構。 此後，形成覆蓋陰極的保護膜。保護膜可以藉由濺射 方法由主要含有氮化矽或氧氮化矽的絕緣膜形成。如實施 方式2中所示，用氫終止（終止）EL層中的缺陷，因此 較佳在陰極上形成含有氫的薄膜。 含有氫的薄膜可以藉由PCVD方法由主要含有碳或氮 (40) (40)1277359 化矽的絕緣膜形成。在薄膜形成時，還可以用轉換爲電漿 的氫終止有機化合物層中的缺陷。在有機化合物層可以承 受的溫度範圍內實施熱處理，並利用發光元件發射光時産 生的熱，以致使氫從含有氫的薄膜擴散以便用氫終止有機 化合物層中的缺陷（終止）。 此外，採用含有氫的薄膜以及保護膜以阻止外面的物 質例如濕氣或氧氣進入，由於氧化這將引起EL層的退化 。應當注意，在後來與FPC連接的輸入/輸出端子部分中 ，不需要提供保護膜、含有氫的薄膜等。 此外，可以提供由多個TFT等組成的各種電路以便引 出到在像素部分中排列的TFT的閘電極。不必說明，並不 具體地限制於此。 此後，藉由密封基底或密封外殼封裝包括至少陰極、 有機化合物層以及陽極的有機發光元件。因此，較佳從外 側完全阻擋有機發光元件以防止外面的物質例如濕氣或氧 氣進入，由於氧化這將引起EL層的退化。較佳在用密封 基底或密封外殼密封之前立即在真空中藉由退火實施排氣 (d e g a s s i n g )。此外’當將密封基底粘接到基底時，較佳 在含有氫氣以及惰性氣體（稀有氣體或氮氣）的環境中實 施該步驟並藉由含有氫的密封來密封該空間。利用發光元 件發射光時産生的熱’熱有可能使氫從含有氫氣的空間擴 散、由此用氫終止有機化合物層中的缺陷。藉由用氫終止 有機化合物層中的缺陷’就可以提高發光裝置的可靠性。 隨後，藉由採用各向異性導電部件將FPC (撓性印刷 -45- (41) 1277359 電路）粘接到輸入/輸出端子部分中的每個電極。各向異 性導電部件由樹脂以及導電顆粒組成，導電顆粒是由Au 等電鍍其表面具有幾十至幾百μιη的顆粒尺寸。導電顆粒 用於電連接輸入/輸出端子部分的每個電極以及在FPC上 形成的佈線。 而且，基底提供有具有對應於各個像素的彩色瀘光器 ，因爲彩色瀘光器的提供就不需要園偏振板。此外，如果 需要還可以提供另一個光學薄膜，並可以在其上安裝1C 晶片等。 藉由上述步驟，完成了與FPC連接的模組化的發光裝 置。 此外，本實施例可以與實施方式1至實施方式5之一 自由地組合。 [實施例2] 在本實施例中，將參考圖11示出製造設備。 在圖11中，參考標號100a-100k以及lOOm-lOOv每個 表示閘極；101以及 109，輸送室；102、104a、107、108 、111 以及 114，運送室；105、10 6R、106B、106G、106H 、109、110、112以及113，膜形成室；103，預處理室； 117a以及117b，密封基底裝載室；115，分配器室；116 ，密封室；1 1 8a，紫外線輻照室；以及1 20 ’基底翻轉室 〇 此後，在圖11中所示的製造設備中裝載預先在其上 -46 - (42) 1277359 形成有TFT的基底。這裏，解釋在圖4A中所示的用於形 成疊層結構的工序。 首先，在輸送室101中放置基底，在基底上形成TFT 以及陰極（或陽極）200，然後將基底運送到與輸送室 1 0 1相連的運送室1 02。較佳在運送室中進行抽真空以便 預先藉由引入惰性氣體獲得環境壓力，以致在運送室中將 濕氣或氧氣抑制到盡可能低的水平。 此外，將運送室102連接到抽真空處理室用於使運送 室的內部成真空。抽真空處理室配備有磁懸浮型渦輪分子 泵、低溫泵或幹泵。具有此結構，就能夠設置運送室的超 真空爲l(T5_l(T6Pa並控制雜質以便不會從泵一側或廢氣系 統返向擴散。爲了防止雜質引入到設備的內部，採用惰性 氣體例如氮氣或稀有氣體作爲引入氣體。當採用它們時， 引入到設備的內部的這些氣體需要在引入到設備之前藉由 氣體淨化器高度淨化。因此，必須提供氣體淨化器以便氣 體在被高度淨化之後引入到薄膜形成設備。因此，就可以 預先消除在氣體中含有的氧氣或濕氣以及其他雜質，以致 能夠防止這種雜質被引入到設備的內部。 此外，爲了消除在基底中含有的濕氣或其他氣體，較 佳實施用於在真空中排氣的退火。因此，將基底運送到與 運送室102相連的預處理室103，並可以在預處理室103 處實施退火。此外，當需要淸潔陰極的表面時，將基底運 送到與運送室102相連的預處理室103，並可以在預處理 室1 0 3處實施淸潔。 (43) (43)1277359 如果需要，還可以在陽極的整個表面上形成聚（亞乙 基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸酯）水溶液（PEDOT/PSS )作爲電洞注入層。在圖1 1的製造設備中，提供膜形成 室1 05，用於形成由聚合物製造的有機化合物層。當採用 旋塗方法、噴墨方法或噴濺方法用於薄膜的形成時，在大 氣壓力下放置基底以致進行薄膜形成的表面朝上。適當地 在基底翻轉室120中翻轉基底，基底翻轉室120設置在膜 形成室1 05以及運送室1 02之間。此外，在採用水溶液實 施薄膜形成之後，較佳將基底傳送到預處理室1 03，在預 處理室中藉由在真空下實施熱處理蒸發濕氣。 此後，在不被暴露到空氣中將基底104c從傳送室102 傳送到傳送室104，然後，藉由傳送機械104b傳送到膜形 成室106R以便在陰極200上形成用於適合發射紅光的EL 層。這裏，示出一個例子，其中藉由蒸發形成EL層。在 基底翻轉室120中翻轉之後在膜形成室106R中放置基底 ，以致使進行薄膜形成的表面朝下。應當注意，較佳在基 底運送到其中之前在膜形成室中進行抽真空。 例如，在膜形成室106R中進行蒸發，膜形成室106R 抽真空到真空度爲5x 10_3Torr (乇）（〇.665Pa)或更低， 較佳10_4-10_6Pa。在蒸發時，藉由電阻加熱預先蒸發有機 化合物，當開啓遮板（未示出）時同時將有機化合物分散 到基底。蒸發的有機化合物向上擴散並藉由在金屬掩模（ 未示出）上提供的開口（未示出）蒸發到基底。應當注意 ，蒸發時，採用加熱基底的裝置將基底溫度（T1)設置爲 -48- (44) 1277359 50- 200°C，較佳 65 - 1 50°C。 爲了獲得全彩色顯示器而形成三種類型的EL層時， 在膜形成室106R中形成之後，可以藉由依次在膜形成室 10 6G以及106B中的薄膜形成來形成它們。 在陰極（或陽極）200上形成所需的EL層201之後 ，在不暴露到空氣下將基底從傳送室1 04傳送到傳送室 107，並隨後在不暴露到空氣下將基底從傳送室107傳送 到傳送室1 0 8。 # 此後，採用位於傳送室108中的傳送裝置將基底傳送 到膜形成室109。在EL層上適當地形成由透明導電膜（ ITO等）製造的陽極。在形成陰極的情況下，在膜形成室 1 1 0中形成作爲陰極的薄金屬層，然後將基底傳送到膜形 成室109以形成透明導電膜，適當地形成由薄金屬層（陰 極）以及透明導電膜組成的疊層。在此情況下，膜形成室 1 10對應於蒸發裝置、採用包括Mg、Ag或A1作爲蒸發源 用於陰極，膜形成室1 09對應於濺射裝置、它包括由用作 ® 陽極的透明導電材料製造的至少一個靶。 隨後，採用位於傳送室1 08中的傳送機械將基底傳送 到膜形成室1 1 2，其中，在有機化合物層可以承受的溫度 範圍內形成含有氫的薄膜203。在此情況下，膜形成室 112提供有電漿CVD設備，採用氫氣以及碳氫基氣體（例 如，CH4、C2H2、C6H6等）作爲薄膜形成的反應氣體並由 此形成含有氫的DLC膜。應當注意，對其沒有具體地限 制只要是提供用於産生氫原子團的裝置。在形成含有氫的 -49- (45) 1277359 DLC膜時，用轉換爲電漿的氫終止有機化合物層中的缺陷 〇 隨後，在不暴露到空氣下將基底從傳送室1 08傳送到 膜形成室113以便在含有氫的薄膜203上形成保護膜204 。這裏，使用濺射設備，其中在膜形成室1 1 3中包含矽靶 或氮化矽。膜形成室的環境設置爲氮環境或含有氮氣或氬 氣的環境，以致可以形成氮化矽膜。 藉由上述步驟，在基底上形成圖4A中所示的疊層結 構，即由保護膜以及含有氫的薄膜覆蓋的發光元件。 隨後，在不暴露到空氣下將其上形成有發光元件的基 底從傳送室1 08傳送到傳送室111，然後從傳送室1 11傳 送到傳送室1 1 4。 接著，將其上形成有發光元件的基底從傳送室114傳 送到密封室1 1 6。這裏，較佳在密封室11 6中製備提供有 密封部件的密封基底。 從外面將密封基底放置到密封基底裝載室11 7a以及 11 7b。這裏，爲了消除雜質例如濕氣，較佳在真空中例如 在密封基底裝載室117a以及117b中預先實施退火。當在 密封基底上形成密封部件時，將傳送室108設置爲大氣壓 力之後，將密封基底從密封基底裝載室傳送到分配器室 11 5，形成密封部件，用於將密封部件粘接到其上形成發 光元件的基底，並將其上形成有密封部件的密封基底傳送 到密封室11 6。 隨後，爲了將其上形成有發光元件的基底排氣，在真 -50- (46) (46)1277359 空中或在惰性氣體環境中實施退火。然後，將其上形成有 密封部件的密封基底以及其上形成有發光元件的基底彼此 粘接。而且，密封的空間塡充有氫氣或惰性氣體。應當注 意，在此情況下，示出一個例子，其中在密封基底上形成 密封部件，但本發明並不具體地限制於此，並且可以在其 上形成有發光元件的基底上形成密封部件。 隨後，將彼此粘接的一對基底從傳送室1 1 4傳送到紫 外線輻照室1 1 8，此處用紫外光照射基底以便硬化密封部 件。應當注意，在本實施例中，採用紫外線硬化樹脂用於 密封部件，但可以採用任何密封部件，而沒有特殊的限制 ，只要它是一膠合劑。 此後，將基底從傳送室1 14傳送到輸送室1 19並取出 〇 如上所述，採用圖11中所示的製造設備，其能夠防 止發光元件暴露到外面的空氣中直到在密封空間中將其完 全封裝。因此，可以製造高可靠性的發光裝置。應當注意 ，傳送室102以及114分別處於真空狀態以及大氣壓下的 狀態，但是傳送室104a以及108始終保持真空。 應當注意，可以採用成行（in-line)系統的薄膜形成 設備。 此外，圖1 2示出部分不同於圖1 1的製造設備。 圖11示出一個例子，其中單獨地形成採用旋塗方法 、噴墨方法或噴射方法的用於形成薄膜的膜形成室，但在 圖1 2的製造設備的例子中，形成採用旋塗方法、噴墨方 -51 - (47) (47)1277359 法或噴射方法的用於形成薄膜的三個膜形成室。例如，當 藉由旋塗方法、噴墨方法或噴射方法形成三種類型的EL 層用於獲得全彩色顯示器時，在膜形成室1 2 1 a中形成薄 膜之後’可以在各個膜形成室1 2 1 b以及1 2 1 c中依次形成 它們。 應當注意，本實施例可以與實施方式1至實施方式5 之一以及實施例1自由地組合。 [實施例3 ] 藉由實施本發明可以完成EL元件（主動矩陣EL元 件、被動EL元件）。就是說，藉由實施本發明可以完成 所有的電子設備。 例如給出的下面的電子設備：視頻照相機；數位照相 機；頭上安裝的顯示器（護目鏡型顯示器）：汽車導航系 統；汽車音響；個人電腦；可攜式資訊端點（行動電腦， 蜂巢電話或電子書等）等。在圖13以及圖14中表示出這 些例子。 圖13A是一種個人電腦，其包括：主體2001 ;影像 輸入部件，2002 ;顯示器部件2003 ;以及鍵盤2004等。 圖13B是一種視頻照相機，其包括：主體2101 ;顯 示器部件2102 ;聲音輸入部件2103 ;操作開關2104 ;電 池2105以及影像接收部件2106等。 圖13C是一種行動電腦，其包括：主體220 1 ;照相 機部件2202 ;影像接收部件2203 ;操作開關2204以及顯 -52- (48) (48)1277359 示器部件2205等。 圖13D是一種護目鏡型顯示器，其包括：主體2301 ;顯示器部件2302 ;以及臂部2203等。 圖1 3 E是一種採用記錄媒體的播放機，其中記錄程式 (此後稱爲記錄媒體）’其包括：主體2401 ;顯示器部 件2402 ;揚聲器部件2403 ;記錄媒體2404 ;以及操作開 關2405等。這種設備採用DVD (數位多用途碟片）、CD 等作爲記錄媒體並可以進行音樂欣賞 '電影欣賞、遊戲以 及互連網（Internet )的應用。 圖13F是一種數位照相機，其包括：主體250 1 ;顯 示器部件2502 ;取景器2503 ;操作開關2504 ;以及影像 接收部件（圖中未示出）等。 圖14A是一種行動電話，其包括：主體2901 ;聲音 輸出部件2902 ;聲音輸入部件2903 ;顯示器部件2904 ; 操作開關2905 ;天線2906 ;以及影像輸入部件（CCD ’ 影像探測器等）2907等。 圖14B是一種可攜式圖書（電子書）’其包括：主體 3 00 1 ;顯示器部件3002以及3003 ;記錄媒體3004 ;操作 開關3005以及天線3006等。 圖14C是一種顯示器，其包括：主體3 101 ;支撐部 件3 102 ;以及顯示器部件3103等。 此外，圖1 4 C示出的顯示器具有小的以及中等的尺寸 或大尺寸的螢幕，例如5-20英寸的尺寸。此外，對於製 造具有這種尺寸的顯示器部分，較佳藉由採用一邊爲1米 -53- (49) 1277359 的基底借助批印刷來大批量製造。 如上所述，本發明的應用範圍非常廣泛，並且本發明 可以應用到不同領域的電子設備。應當注意，藉由採用實 施方式1至5、實施例1或2的任何組合可以獲得本實施 例的電子設備。 根據本發明，可以用氫終止有機化合物層中的缺陷， 因此可以提高發光裝置的可靠性。 此外，根據本發明，就能夠排除非常昂貴的園偏振薄 春 膜，因此可以降低製造成本。 此外，根據本發明，就能夠在採用發射紅光、綠光以 及藍光的具有全彩色顯示器的平板顯示器中實現高解析度 、高開口比率以及高可靠性。 【圖式簡單說明】 圖式中： 圖1 A -1 c是根據本發明的實施方式1的剖面圖； · 圖2是根據本發明的實施方式1的頂視圖； 圖3A-3D每個示出根據本發明的實施方式1的端子部 分； 圖4A-4B每個示出根據本發明的實施方式1的疊層結 構； 圖5A-5B是根據本發明的實施方式3的頂視圖； 圖6A-6C是根據本發明的實施方式3的剖面圖； 圖7A-7C是根據本發明的實施方式3的頂視圖； -54- (50) 1277359 圖8 A - 8 C每個不出根據本發明的實施方式3的掩模； 圖9 A - 9 C是根據本發明的實施方式4的剖面圖； 圖1 0 A -1 0 C是根據本發明的實施方式5的剖面圖； 圖1 1示出根據本發明的實施方式2的製造設備的例 子； 圖1 2示出根據本發明的實施方式2的製造設備的例 子； 圖13A-13F分別示出電子裝置的例子；以及 鲁 圖14A-14Ct5出電子裝置的例子。 [主要元件對照表] 40像素部分 4 1 a、4 1 b驅動電路 42端子部分 3 3密封部件 1 TFT ·

2 TFT

3 TFT 4、 7源極或汲極 5、 8源極或汲極 1 5、1 6層間絕緣膜 6、 9源極或汲極 18 EL 層 17 EL 層 -55- (51) (51)1277359 19 EL 層 11-13陽極（或陰極） 20陰極（或陽極） 24有機絕緣層 1 4無機絕緣膜 21輔助電極 10陰極 30密封基底 32保護膜 3 1 a光遮罩部分 3 1 b 紅著色層 3 1 c綠著色層 31d藍著色層 200陰極（或陽極） 201 EL 層 202陽極（或陰極） 203含氫的DLC膜 204保護膜 300陰極（或陽極） 301 EL 層 302陽極（或陰極） 303含氫的氮化矽膜 304保護膜 621輔助電極 (52) (52)1277359 624有機絕緣體 612(612a-612c)像素電極 607、608 電極 622 電極 623 佈線 60有機化合物層 7 2 1輔助電極 821輔助閘極 100a-100k、lOOm-lOOv 閘極 101-109輸送室 102、104a、107、108、111、114 運送室 105、106R、106B、106G 薄膜形成室 10 6H、109、110、112、113 薄膜形成室 103預處理室 1 17a、1 17b密封基底裝載室 1 1 5分配器室 11 6 密封室 118a紫外線輻照室 120基底翻轉室 104c 基底 200 1主體 121a膜形成室 1 2 1 b、1 2 1 c膜形成室 2002影像輸入部件 (53) (53)1277359 2003顯示器部件 2004 鍵盤 2101 主體 2102顯示器部件 2103聲音輸入部件 2104操作開關 2 1 0 5 電池 2106影像接收部件 2201 主體 2202照相機部件 2203影像接收部件 2204操作開關 2205顯示器部件 2301 主體 203 2顯示器部件 2 3 0 3 臂部 2401 主體 2402顯示器部件 2403揚聲器部件 2404記錄媒體 2405操作開關 2501 主體 2502顯示器部件 2503取景器 (54) (54)1277359 2504操作開關 2901 主體 2902聲音輸出部件 2903聲音輸入部件 2904顯示器部件 2905操作開關 2906 天線 2907影像輸入部件 300 1 主體 3002、3003顯示器部件 3004記錄媒體 3005操作開關 3 0 0 6 天線 3101 主體 3102支撐部件 3 103顯示器部件

Claims (1)

1. 年月日修(更)正本 1277359 (1) 拾' 申請專利範圍 第092 1 0 1 3 83號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年10月19日修正 1 · 一種發光裝置，包括： 具有多個發光元件的像素部分，每個發光元件包括電 連接到薄膜電晶體的第一電極、在第一電極上形成的有機 化合物層、以及在有機化合物層上形成的第二電極； 驅動電路；以及 端子部分， 其中第一電極的端部由絕緣體覆蓋，包括導電材料的 第三電極形成在絕緣體上，有機化合物層形成在絕緣體以 及第一電極上，第二電極形成在有機化合物層上並與第三 電極接觸，以及 其中在端子部分以及像素部分之間設置一個邰分’其 中包括與第三電極或第二電極相同材料的第一佈線與從端 子延伸的第二佈線相連接。 2·如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中第三電極 具有與絕緣體相同的圖案形狀。 3 ·如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中第三電極 具有與絕緣體不相同的圖案形狀。 4.一種發光裝置，包括： 具有多個發光元件的像素部分，每個發光元件包括電 1 (2) 1277359 連接到薄膜電晶體的第一電極，在第一電極上形成的有機 化合物層，以及在有機化合物層上形成的第二電極； 驅動電路；以及 端子部分， 其中第一電極的端部由絕緣體覆蓋，有機化合物層形 成在第一電極以及絕緣體的一部分上，第二電極形成在有 機化合物層上，並且第三電極形成在第二電極不與第一電 極重疊的區域上，以及

   其中在％子部分以及像素部分之間設置一*個部分，其 中包括與第三電極或第二電極相同材料的第一佈線與從端 子延伸的第二佈線相連接。 5 ·如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其中 第二電極是發光元件的陰極或陽極。

   6.如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其中 第三電極包括至少一種選自由摻雜有賦予一種導電類型的 雜質元素的多晶矽、W、WSix、Al、Ti、Mo、Cu、Ta、 Cr以及Mo，主要含合金材料或主要含有它們的化合物材 料爲主的薄膜，或它們的疊層膜組成的組的材料。 7 ·如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其中 第一電極是發光元件的陰極或陽極。 8·如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其中 絕緣體是包括由無機絕緣膜覆蓋的有機樹脂的阻擋層。 9 ·如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其中 絕緣體是無機絕緣膜。 2 (3) (3)1277359 1 Ο .如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置’其 中第三電極包括具有氮化物層或氟化物層作爲最上層的疊 層。 1 1 ·如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其 中無機絕緣膜包括氮化矽。 12. 如申請專利範圍第1項或第4項之發光裝置，其 中發光裝置具有對應於由發光元件組成的像素中的每一個 的彩色濾光器。 13. —種發光裝置，包括： 在具有絕緣表面的基底之上的發光元件，該發光元件 包括陽極、陰極以及***陽極以及陰極之間的有機化合物 層， 其中發光元件由具有光透射特性的基底.以及密封部件 密封，以及 其中密封空間含有氫。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項的發光裝置，其中發光元 件由含有氫的薄膜覆蓋。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項的發光裝置，其中含有氫 的薄膜包括碳或氮化砍膜。 1 6 ·如申請專利範圍第1、4以及1 3項中任何一項的 發光裝置，其中發光裝置被組合在至少一種裝置中，該裝 置選自由個人電腦、視頻照相機、行動電腦、護目鏡型顯 示器、採用記錄媒體的播放機、數位照相機、可攜式電話 、電子書以及汽車導航系統組成的群組。 3 1277359 第92101383號專利申請案 中文圖式修正本，民國95年12月5日修正 年’月曰修(更)正本 747588 圖ΙΑ A-A，之切面_

   圖1B B-B，之切面圖

   圖1C c-σ之切面圖

   1277359 8 2

   圖3A

   驅動電路部份 1277359 端子部份 圖 3B 33 妍部份

   1277359 圖4A

   圖4B

   1277359 圖5A 50R

   接線

   圖5B EL，) EL 層(G) EL 層(B)

   像素電極 接線

   1277359 圖6A Α·Α’之切面圖 50G潑光區 50Β:發光區

   圖6Β Β-Β’之切面圖

   端子部份 驅動電路部份 連接部份 1277359

   鐵fSf圖 1277359 圖8A

   圖8B

   圖8C

   1277359 A-A’之切面圖 發光區(B)

   TFT 1 TFT 2 TFT 3 圖9A 圖9B Β·Β，之切面圖

   圖9C C·。，之切面圖

   齡部份 驅動電路部份 連鄕分 1277359 圖10A A-A’之切面圖

   1277359 圖11 115 117a 116 110 109 106H

   119 106B 06G

   ^100dN Ίοοο^χ： 100a / - Ο X 102 103 120 101 105 1277359 圖12

   1277359

   圖13A 2106

   2201 2205

   2301 2303

   圖13D

   圖13E 2503 2502

   1277359