CN1700825A - 发光器件 - Google Patents

发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN1700825A
CN1700825A CN200510073702.3A CN200510073702A CN1700825A CN 1700825 A CN1700825 A CN 1700825A CN 200510073702 A CN200510073702 A CN 200510073702A CN 1700825 A CN1700825 A CN 1700825A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating barrier
light
luminescent device
film
interlayer insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200510073702.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1700825B (zh
Inventor
山崎舜平
大沼英人
安西彩
坂仓真之
乡戶宏充
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN1700825A publication Critical patent/CN1700825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1700825B publication Critical patent/CN1700825B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/124—Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种发光器件，其中使得取决于观察发射的光所通过的表面的角度的发射光谱的变化减小。本发明的发光器件包括形成在衬底上的第一绝缘层、形成在第一绝缘层上的第二绝缘层以及形成在第二绝缘层上的半导体层。另外，形成栅绝缘层以覆盖第二绝缘层和半导体层。栅电极形成在栅绝缘层上。形成第一层间绝缘层以覆盖栅绝缘层和栅电极。开口形成在第一层间绝缘层、栅绝缘层和第二绝缘层中。形成第二层间绝缘层以覆盖第一绝缘层和开口。发光元件形成在开口上。

Description

发光器件
技术领域
本发明涉及一种有源矩阵发光器件，特别涉及所发射光通过其一部分的结构。
背景技术
利用由场致发光元件(发光元件)发出的光的发光器件作为具有宽视角和低功率消耗的显示器件已经引起人们注意。
主要用于显示图像的发光器件被分成有源矩阵发光器件和无源矩阵发光器件。有源矩阵发光器件可控制每一个发光元件的发光、不发光等。因此，有源矩阵发光器件可以比无源矩阵发光器件低的功率消耗被驱动，从而有源矩阵显示器件不仅适于被安装在小型电子设备(例如移动电话)上作为其显示部分而且还适于被安装在大型电视接收机上作为其显示部分。
另外，对于有源矩阵发光器件，为每一个发光元件提供一个用于驱动发光元件的电路。电路和发光元件被布置在衬底上以使从发光元件发射到外部的光不受到电路的阻碍。另外，具有光传输性能的多个绝缘层被层叠在与发光元件交叠的部分中并且光通过这些绝缘层发射到外部。这些绝缘层被提供以形成一个作为电路的一个组成部分的晶体管、诸如电容器元件的电路元件或者布线。
当光穿过层叠的绝缘层时，有时由于各自的绝缘层的折射率的差异导致光的多重干涉。这产生了发射光谱根据观察发射的光所通过的表面的角度而变化并且降低被显示在发光器件上的图像的可见度的问题。
另外，在无源矩阵发光器件中也会出现由于每一个层的折射率的变化而导致的图像的可见度的降低。例如，专利文件1提出了由于构成发光元件的各层的折射率的变化而使得外部光和从发光元件发出的光反射在一个界面处而降低可见度的问题。专利文件1为了克服该问题而提出了一种具有改进的元件结构的发光元件。
(专利文件1)日本专利申请未审定公开No.平7-211458。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种发光器件，其中使得取决于观察发射光所通过表面时的角度的发射光谱变化减小。
解决上述问题的发光器件包括形成在衬底上的第一绝缘层、形成在第一绝缘层上的第二绝缘层以及形成在第二绝缘层上的半导体层。另外，形成栅绝缘层以覆盖第二绝缘层和半导体层。栅电极形成在栅绝缘层上。形成第一层间绝缘层以覆盖栅绝缘层和栅电极。开口形成在第一层间绝缘层、栅绝缘层和第二绝缘层中。形成第二层间绝缘层以覆盖第一绝缘层和开口。发光元件形成在开口上。
利用本发明所涉及的发光器件的结构，能够提供一种使得依赖于观察发射光所通过表面的角度的发射光谱变化减小的发光器件。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的结构的一个示例的横截面图；
图2A至图2C是表示本发明所涉及的结构的示例的横截面图；
图3A至图3C是表示本发明所涉及的结构的示例的横截面图；
图4A和图4B是表示本发明所涉及的结构的示例的横截面图；
图5A和图5B是表示本发明所涉及的结构的示例的横截面图；
图6A至图6C是表示本发明所涉及的结构的示例的横截面图；
图7A至7E是表示本发明所涉及的发光器件的制造方法的横截面图；
图8A至8C是表示本发明所涉及的发光器件的制造方法的横截面图；
图9A和图9B是表示发光器件的结构的示例的横截面图；
图10A至10F是表示发光器件的象素电路的示例的等效电路图；
图11是表示发光器件的保护电路的一个示例的等效电路图；
图12A是本发明所涉及的发光器件的顶视图，而图12B是其横截面图；
图13A至图13E是表示可应用本发明的电子设备的示例的图；
图14A和图14B是表示常规结构的示例的横截面图；
图15A至图15C示出了通过测量基于观察本发明和比较例所涉及的发光器件的角度的光谱变化所得到的实验数据；以及
图16A和图16B示出了通过测量本发明和比较例所涉及的发光器件的观察角度依赖性所得到的实验数据和模拟数据。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明所涉及的实施模式和实施例进行描述。另外，本发明可以多种不同的模式执行，并且本领域技术人员容易理解的是，这里所披露的实施模式和细节可在不脱离本发明的目的和保护范围的基础上以多种方式变型。本发明不应该被认为限于下面所述的实施模式和实施例的说明内容。
[实施例模式1]
将参照图1对本发明的发光器件进行描述。第一基底绝缘层51a和第二基底绝缘层51b被设置在衬底50上。包括半导体层52、栅绝缘层53和栅电极的薄膜晶体管70形成在第二基底绝缘层51b上。另外，薄膜晶体管70覆有绝缘薄膜(氢化膜)59和第一层间绝缘层60。也用作薄膜晶体管70的源极和漏极的连接部分(布线)61a和布线61b形成在第一层间绝缘层60上。连接部分61a和布线61b通过穿过绝缘薄膜(氢化膜)59、第一层间绝缘层60和栅绝缘层53的接触孔部分地与半导体层52电连接。形成第二层间绝缘层63以覆盖连接部分61a、布线61b和第一层间绝缘层60。发光元件93形成在第二层间绝缘层63上。
这里诸如玻璃和石英的具有光传输性能的材料用作衬底50。或者，诸如塑料的挠性材料可用作衬底50。另外，衬底可由具有光传输性能的其他材料制成，只要它用作用于支撑薄膜晶体管70和发光元件93的支撑介质即可。
提供第一基底绝缘层51a和第二基底绝缘层51b以防止杂质元素(离子)扩散到半导体层中，所述杂质元素(离子)对半导体薄膜(诸如包含在衬底50中的碱金属或碱土金属)的特性施加不利影响。已经发现主要包含氮化硅的薄膜具有很好的阻挡杂质元素(离子)的效果。另一方面，主要包含二氧化硅的薄膜与主要包含氮化硅的薄膜相比较具有更出色的绝缘、更大的带隙、以及更低的陷阱能级。
在该实施模式中，基底绝缘层包括两层：第一基底绝缘层51a和层叠在第一基底绝缘层51a上的第二基底绝缘层51b。如上所述，第一基底绝缘层51a最好由主要包含氮化硅的薄膜制成而第二基底绝缘层51b最好由主要包含二氧化硅的薄膜制成。另外，第一基底绝缘层51a是由50nm厚的包含氧的氮化硅制成的，而第二基底绝缘层51b是由100nm厚的包含氮的二氧化硅制成的。该结构可提供杂质元素(离子)的高阻断效应和薄膜晶体管的可靠性。
栅绝缘层53是通过等离子体CVD或溅射用包含硅的绝缘层制成的。栅绝缘层53的厚度可为40到150nm。在该实施例模式中，栅绝缘层53是用100nm厚的包含氮的二氧化硅薄膜制成的。
尽管在该实施模式中，栅绝缘层53包括单层，但它也可包括层叠的两层或多层。在这种情况下，可任意地选择形成栅绝缘层的层叠层的材料。然而，对于栅电极，具有当与氧化物薄膜接触形成时容易劣化的材料(诸如Mo)。当栅电极是由这样的材料制成时，栅绝缘层与栅电极接触的层由主要包含氮化硅的薄膜制成以使栅电极稳定操作。
形成在薄膜晶体管70上的绝缘薄膜(氢化膜)59由包含硅的绝缘材料制成，诸如氮化硅。绝缘薄膜(氢化膜)59用作防止薄膜晶体管70受到外部材料影响的钝化膜，外部材料会对薄膜晶体管70产生不利的影响。在利用主要包含氮化硅的材料形成绝缘薄膜(氢化膜)59后，绝缘薄膜(氢化膜)59被烘焙以使包含在绝缘薄膜(氢化膜)59中的氢终止半导体层52的不饱和键。另外，绝缘薄膜(氢化膜)59不是一种必需的结构，它也可不被提供。
发光元件93具有夹在第一电极64和第二电极67之间的发光层66。而且，第一电极64和第二电极67中的任意一个可用作阳极而另一个可用作阴极。发光元件通过被称作堤的间隔壁65与其他发光元件相隔离。间隔壁65被形成为覆盖第一电极64的边缘。最好，用于在其侧部覆盖发光元件的间隔壁65的边缘具有曲率，并且具有其曲率连续改变的渐缩形状。
间隔壁65可由有机材料或无机材料制成。具体地，间隔壁65可由感光性或非感光性丙烯酸、聚酰亚胺、氧化硅、氮化硅包含氮的氧化硅等制成。另外，也可使用硅氧烷。本说明书中提及的硅氧烷包括包含硅(Si)-氧(氧)键和至少包含氢(例如，烷基和芳基)的有机基团作为取代基的框架结构。另外，硅氧烷还可包括氟作为其取代基或者包括包含氢的基团和氟两者。
第一电极64最好由具有发光特性的传导材料(诸如氧化锡铟(ITO))制成。除氧化锡铟(ITO)以外，还可使用包含二氧化硅的氧化锡铟(ITO)、通过将2到20％的氧化锌混合于氧化铟中而制备的氧化锌铟(IZO)、氧化锌、通过将镓混合于氧化锌中而制备的氧化锌镓(GZO)等。
发光层66包含发光物质并且包括单层或多层。而且，发光层66是用有机材料或无机材料制成的。另外，发光层66可包含有机材料和无机材料两者。
形成在第二层间绝缘层63上的第一电极64通过穿通第二层间绝缘层63的接触孔与连接部分61a电连接，从而使得薄膜晶体管70与发光元件93彼此连接。
在发光元件93与第一基底绝缘层51a之间没有提供第二基底绝缘层51b、栅绝缘层53、绝缘膜(氢化膜)59和第一层间绝缘层60的情况下，在与发光元件93相对应的部分(即，发光元件93中产生的光线通过其被发射到外部的光路)中设有开口71，。也就是说，开口71被形成得穿过第一层间绝缘层60、绝缘膜(氢化膜)59、栅绝缘层53和第二基底绝缘层51b。
第一基底绝缘层51a从开口71的底面露出。由开口71形成的阶被填充有第二层间绝缘层63并且使之水平。另外，第二层间绝缘层63与第一基底绝缘层51a在开口71中相互接触。
在该实施例模式下，第一层间绝缘层60、绝缘膜(氢化膜)59、栅绝缘层53和第二基底绝缘层51b在开口71的侧表面处露出。根据形成开口的条件由于蚀刻速度上的差异所述开口71的侧表面有时是粗糙的。
当第二层间绝缘层63由具有自-平坦性的材料(例如，诸如丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷等涂膜)制成时，主要通过移除第二基底绝缘层51b、栅绝缘层53和绝缘膜(氢化膜)59而形成的开口可容易地被平坦化。
同时，发光元件93中产生的光线通过显示器件内部的各种层被发射到显示器件的外部。当光线所穿过的层的折射率彼此不同时，每个界面中光线反射或折射的作用导致光线的多重干涉。在由于多重干涉而产生驻波的情况下，产生了所谓的视角依赖性，其中当从不同角度观察显示器件的发光表面时色调变化。这是大大降低显示器件的显示图像质量的原因。
然而，依照本发明，开口71被形成得与发光元件93中所产生光线通过其被发射到外部的光路相对应，因此可减少允许发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的膜的数量。因此，可显著降低由于从发光元件93中发射的光线的多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可降低取决于观察角度而改变发射光谱的可能性。更具体地说，可避免由于视角依赖性而导致的色彩偏移。
在本发明中，基底绝缘层包括两层：由主要包含具有出色阻断包含在衬底中的杂质的作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a；以及由主要包含具有宽带隙、优越电绝缘特性以及低陷阱能级的氧化硅的材料制成的第二基底绝缘层51b。作为薄膜晶体管的活性层的半导体层52被形成得与由主要包含氧化硅的材料制成的第二基底绝缘层51b相接触。另外，存在于与光线通过其被发射到显示器件外部的光路相对应的部分中的第一层间绝缘层60、绝缘膜(氢化膜)59、栅绝缘层53和第二基底绝缘层51b被移除以便于形成开口71。开口71被形成得与发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路相对应。
这减少了存在于(发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的)光路中的膜的数量或界面的数量。因此，可减少膜的界面处的光线反射，从而可降低由于多重干涉引起驻波的可能性。因此，可减小显示器件的视角依赖性。另外，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质的作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口71中，因此可有效地防止衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
然而，在图14A中所示的传统结构的情况中，第二基底绝缘层51b、栅绝缘层53、绝缘膜(氢化膜)59、和第一层间绝缘层60被设在发光元件93中产生的光线通过其被发射的光路中。
如图14A中所示的，当多层存在于发光元件93中产生的光线通过其被发射的光路中时，大量的光线被反射，从而增加引起驻波的可能性。因此，增加了取决于观察光线通过其发射的表面的角度而在发射光谱中产生较大变化的可能性。
因此，在图1中所示的本实施例模式下移除了发光元件93下面的这些层。另外，在形成开口71以后，用具有自平坦性的绝缘材料制成第二层间绝缘层63，从而可减少提供开口71所导致的不平坦性，这有助于孔径比的提高。
[实施例模式2]
在该实施例模式下，在图2A到2C中将示出本发明的另一个结构。本实施例模式中所描述的结构显示出与实施例模式1中所述的结构相同的作用。下面将描述相应结构的特征。此外，与图1中相同的部分不再用附图标记表示，并且将不再进一步描述。关于所述部分参考图1和实施例模式1获取更多信息。
如图2A中所示的，用不同于第二层间绝缘层63材料的材料制成的绝缘层86可被形成在第二层间绝缘层63上。绝缘层86是用氮化硅膜等制成的。绝缘层86用于防止在蚀刻发光元件93的第一电极64时第二层间绝缘层63被蚀刻并且用于防止湿气等进入，湿气等进入将不利地影响第二层间绝缘层63的发光元件93。如果不涉及这些问题的话，当然不必提供绝缘层86。
图2B示出了在蚀刻所述连接部分61a和布线61b时被蚀刻的材料制成第一层间绝缘层60的情况下的一个示例。使用与第一层间绝缘层的材料不同的材料将绝缘层95形成在第一层间绝缘层60与连接部分61a和布线61b之间。绝缘层95是用氮化硅等制成的。在形成了第一层间绝缘层60之后，绝缘层95被形成在衬底的整个表面上以便于覆盖第一层间绝缘层60。在这种情况下，绝缘层95被形成得具有一定的厚度级，以使得在蚀刻所述连接部分61a、布线61b等时绝缘层95被部分地蚀刻以便于被移除。因此，可避免绝缘层95被保留在开口71中，同时防止第一层间绝缘层60的厚度减小。而且，尽管在图2B中也形成了图2A中所示的绝缘层86，但是当然也可不提供绝缘层86。
图2C示出了其中与图2A中所示的绝缘层86相对应的绝缘层87在与发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路相对应的部分中被部分地移除的结构。根据该结构，绝缘层87可用作蚀刻停止器，而不需要的膜未被设在所述光路中。这种结构可应用于图2B中所示的绝缘层95。具体地，在第一层间绝缘层60上形成了绝缘层95之后，在形成第二层间绝缘层63之前，存在于与发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路相对应的部分中的绝缘层95被去除。
根据该实施例模式中所示的结构，可减少存在于(发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的)光路中的膜的数量(界面的数量)。这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。而且，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口中，因此可有效地阻断衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
而且，图2A到2C中所示的三种结构可相互组合或者与实施例模式1相组合。
[实施例模式3]
在图3A到3C中将描述本发明的另一个实施例模式。本实施例模式中所描述的结构显示出与实施例模式1中所述的结构相同的作用。下面将描述相应结构的特征。此外，与图1中相同的部分不再用附图标记表示，并且将不再进一步描述。关于所述部分参考图1和实施例模式1获取更多信息。
图3A到3C示出了绝缘层80、82和84被形成在每个连接部分61a和每个布线61b上的情况。这些绝缘层用作用于防止薄膜晶体管的活性层避免杂质污染的钝化膜。因此，主要包含出色钝化特性的氮化硅的膜用作这些绝缘膜。然而，也可由其他材料制成这些绝缘膜。
当形成绝缘层80、82或84时，如果绝缘层的折射率与开口71中其邻层的折射率相似的话，由于其不会不利地影响光线，因此可依原样保留所述绝缘层。然而，当绝缘层是用其折射率大大不同于其邻层的折射率的材料制成的话，存在于开口中的绝缘层80、82或84最好被移除。
图3A示出了其中绝缘层80被形成为覆盖连接部分61a、布线61b、第一层间绝缘层60和开口81的一种结构。在第一基底绝缘层51a的折射率与绝缘层80的折射率相似的情况下，可使用图3A中所示的结构。
图3B示出了其中绝缘层82被形成为覆盖连接部分61a、布线61b和第一层间绝缘层60的一种结构，并且存在于与(发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的)光路相对应的开口83的侧表面和底表面中的绝缘层82被移除。依照该结构，绝缘层82的布置不会降低孔径比。
图3C示出了其中绝缘层84被形成为覆盖连接部分61a、布线61b和第一层间绝缘层60的一种结构，并且存在于开口85的底表面中的绝缘层80被移除。依照该结构，由于开口85的边缘由绝缘层84覆盖，因此可获得出色的钝化作用。
根据该实施例模式中所示的结构，可减少存在于发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路中的膜的数量(界面的数量)。这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。而且，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口中，因此可有效地阻断衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
而且，可通过与实施例模式1或实施例模式2相组合执行本实施例模式。
[实施例模式4]
下面将参照图4A和4B以及图5A和5B描述本发明的另一个实施例模式。本实施例模式中所描述的结构显示出与实施例模式1中所述的结构相同的作用。下面将描述相应结构的特征。此外，与图1中相同的部分不再用附图标记表示，并且将不再进一步描述。关于所述部分参考图1和实施例模式1获取更多信息。
在图4A中，开口100被形成得穿过绝缘膜(氢化膜)59、栅绝缘层53和第二基底绝缘层51b。第一层间绝缘层96被形成为覆盖绝缘膜(氢化膜)59和开口100。连接部分61a和布线61b被形成得用于通过设在第一层间绝缘层96、绝缘膜(氢化膜)59和栅绝缘层53中的接触孔与半导体层52电连接。第二层间绝缘层63被形成为覆盖第一层间绝缘层96、连接部分61a和布线61b。
当第一层间绝缘层96是用具有与第二层间绝缘层63或第一基本绝缘膜51a的折射率相似的折射率的材料制成的，该结构可显示出与图1中所示的结构相同的效果。
图4B示出了其中栅绝缘层包括第一栅绝缘层97和第二栅绝缘层98的两层的一种结构。第一栅绝缘层97和第二栅绝缘层98可由包含硅的不同材料制成的。最好，与半导体层52相接触的第一栅绝缘层97是由主要包含氧化硅的材料制成的，而与栅电极99相接触的第二栅绝缘层98是由主要包含氮化硅的材料制成的。当包含这两层的栅绝缘层是由所述材料制成并且绝缘膜(氢化膜)59是由主要包含氮化硅的膜制成时，栅电极99由主要包含氮化硅的膜围绕并且不与主要包含氧化硅的膜相接触。因此，如果栅电极99是由易于氧化的材料(诸如钼)制成的话，栅电极99可保持稳定。另外，由于与半导体层52相接触的第一栅绝缘层97是由主要包含氧化硅的材料制成的，因此可获得低陷阱能级，因此，可依照该结构制成的薄膜晶体管可被稳定地操作。
另外，图4B示出了其中栅电极99的截面形状具有梯形形状的一个示例。然而，栅电极99的截面形状也可不具有这样的形状。
图5A和5B具有不同于图4A和4B的结构，其中发光元件的连接部分61a和第一电极64通过布线相互连接而不是相互直接连接。在图5A中，形成在第二层间绝缘层63上的布线200通过接触孔与连接部分61a相连接，而发光元件93的第一电极201与布线200相连接。图5B示出了几乎与图5A相似的结构，其中在形成第二层间绝缘层63之后，在形成布线301之前形成了发光元件的第一电极300。
而且，在图5A或5B中，第一层间绝缘层60被形成在栅绝缘层53和栅电极54上，并且没有提供绝缘膜(氢化膜)59。在本发明中，可如图5A和5B中所示的不提供绝缘膜(氢化膜)59。其他实施例模式的情况也是如此。而且，在图5A和5B中点燃也可提供绝缘膜(氢化膜)59。
根据该实施例模式中所示的结构，可减少存在于(发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的)光路中的膜的数量(界面的数量)。这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。而且，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口中，因此可有效地阻断衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
而且，可通过与实施例模式1到实施例模式3自由组合执行本实施例模式。
[实施例模式5]
下面将参照图6A到6C描述本发明的另一个实施例模式。本实施例模式中所描述的结构显示出与实施例模式1中所述的结构相同的作用。下面将描述相应结构的特征。此外，与图1中相同的部分不再用附图标记表示，并且将不再进一步描述。关于所述部分参考图1和实施例模式1获取更多信息。
图6A和6B中所示的本实施例模式的每种结构都示出了这样一个示例，其中发光元件93的连接部分61a、布线61b和第一电极410被形成在层间绝缘层409上的示例。在该实施例模式下，层间绝缘层409被形成为覆盖栅绝缘层53和栅电极54。通过接触孔到达半导体层52的连接部分61a、和布线61b被形成在层间绝缘层409上。
发光元件93的第一电极410被形成得与连接部分61a部分地交叠。发光元件93被形成得与层间绝缘层409相接触。发光元件93具有夹在第一电极410和第二电极413之间的发光层41。发光元件41通过也被称作堤的间隔壁411与其他发光元件相隔离。
最好用具有自平坦性的绝缘材料制成层间绝缘层409，从而可平整下部的薄膜晶体管或开口71而导致的不平坦性，这可提高显示器件的孔径比。
除了发光元件的连接部分61a和第一电极410相互不同以外，图6A具有与图6B相似的结构。在图6A中，由于是在形成连接部分61a之后形成的第一电极410，因此第一电极410被布置在连接部分61a上。另一方面，在图6B中，由于是在形成第一电极410之后形成的连接部分61a，因此连接部分61a被布置在第一电极410上。
图6C具有与图6A相似的结构，其中在形成绝缘膜(氢化膜)72之前形成了开口71，之后将绝缘膜(氢化膜)72形成在栅绝缘层53、栅电极54和开口71上。图6C与图6A的最大不同在于，所述开口由绝缘膜(氢化膜)72覆盖。当绝缘膜(氢化膜)72是由与层间绝缘层409或第一基本绝缘膜51a相同的材料制成的话，或者是由其折射率与层间绝缘层或第一基本绝缘膜的折射率相似的材料制成的话，光线难于在绝缘膜(氢化膜)72与层间绝缘层409或第一基本绝缘膜51a之间的界面中被反射。因此，绝缘膜(氢化膜)72与层间绝缘层409或第一基本绝缘膜51a在光学上是等同的，因此，图6C的结构可显示出与图6A的结构相同的作用。
根据该实施例模式中所示的结构，可减少存在于发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路中的膜的数量(界面的数量)。这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。而且，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口中，因此可有效地阻断衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
然而，在如图14B中所示的传统结构中，第二基底绝缘层51b、栅绝缘层53和绝缘膜(氢化膜)72以及层间绝缘层409也被设在发光元件93中所产生光线通过其被发射的光路中。
如图14B中所示的，当多层存在于在发光元件93中所产生光线通过其被发射的光路中时，大量的光线被反射，从而增加引起驻波的可能性。因此，增加了取决于观察光线通过其发射的表面的角度而在发射光谱中产生大变化的可能性。
[实施例模式6]
下面在本实施例模式中将参照图7A到7E和图8A到8C描述实施例模式1中所示的本发明所涉及的发光器件的制造方法。
第一基底绝缘层51a和第二基底绝缘层51b被形成在衬底50上。之后，半导体层52被形成在第二基底绝缘层51b(图7A)。
透明玻璃、石英、塑料(诸如聚酰亚胺、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚苯醚砜等)等可被用作衬底50的材料。如果需要的话，可通过CMP等对所述材料抛光以便于用作衬底50。在该实施例模式中，使用玻璃衬底。
为了防止包含在衬底50中的元素侵入到半导体层中而提供了第一基底绝缘层51a和第二基底绝缘层51b，所述元素(诸如碱金属或碱土金属)会对半导体层的特性施加不利影响。可使用氧化硅、氮化硅、包含氮的氧化硅、包含氧的氮化硅等作为用于第一和第二基底绝缘层的材料。
如上所述的，为了防止包含在衬底50中的杂质元素(离子)侵入到半导体层中而提供了第一基底绝缘层51a和第二基底绝缘层51b，所述元素(诸如碱金属或碱土金属)会对半导体层的特性施加不利影响。已知主要包含氮化硅的膜具有出色的阻断杂质元素(离子)的作用。然而，增加包含在主要包含氮化硅的膜中的氮化硅量增加了主要包含氮化硅的膜的陷阱能级以及其内应力。因此，薄膜晶体管的活性层不适于直接形成在主要包含氮化硅的膜上。另一方面，与主要包含氮化硅的膜相比较，主要包含氧化硅的膜具有更宽带隙、更好的电绝缘特性以及更低陷阱能级的优点。然而，与主要包含氮化硅的膜相比较，主要包含氧化硅的膜也具有更强的吸湿特性和更低阻断杂质元素(离子)作用的缺点。
因此，在本实施例模式下，基底绝缘层包括第一基底绝缘层51a和第二基底绝缘层51b等两层，所述第二基底绝缘层被层压在第一基底绝缘层上。具体地，第一基底绝缘层51a是由厚度为50nm的包含氧的氮化硅制成的，而第二基底绝缘层51b是由厚度为100nm的包含氮的氧化硅制成的，因此可同时获得阻断杂质元素(离子)的非凡作用和薄膜晶体管的可靠性。
接下来，在本实施例模式下，通过在非晶硅膜上执行激光结晶化而形成半导体层。具体地，非晶硅膜被形成得在第二基底绝缘层51b上具有25到100nm的膜厚度(最好，30到60nm的厚度)。诸如喷涂法、低压力CVD方法、或等离子体CVD方法等已知方法可被用作制造非晶硅膜的方法。随后，非晶硅膜在500℃的温度下被热处理一个小时以便于进行脱氢作用。
然后，使用激光辐射设备使得非晶硅膜结晶以便于形成晶体硅膜。在该实施例模式中的激光结晶化中，使用准分子激光器。使用光学系统将从准分子激光器中振荡出来的激光束处理为线性射束点，以便于获得晶体硅膜。所形成的晶体硅膜用作半导体层。
作为用于使得非晶硅膜结晶的其他方法，有仅通过热处理使其结晶的方法、使用促进结晶化的催化元素通过热处理使其结晶的方法等。镍、铁、钯、锡、锌、钴、铂、铜、金等可被用作促进结晶化的催化元素。通过使用这些元素，与仅通过热处理执行结晶化的情况相比较，可在短时间内在更低温度下执行结晶化。因此，玻璃衬底等较不易由于结晶化而损坏。在仅通过热处理执行结晶化时，更高耐热性的衬底(诸如石英衬底等)可被用作衬底50。
随后，如果需要的话，在半导体层上掺杂少量杂质(即，所谓的沟道掺杂)以便于控制阈值。通过离子掺杂方法等添加n型或p型杂质(诸如磷和硼等)以便于获得需要的阈值。
之后，如图7A中所示的，半导体层被形成图案以便于具有预定形状，从而形成岛状的半导体层52。具体地，光致抗蚀剂被施加于半导体层、光致抗蚀剂被暴露于光线下、并且被烘干成预定掩模形状，以在半导体层上形成抗蚀剂掩模，并且使用所述掩模对半导体层执行蚀刻以便于执行构图。
随后，栅绝缘层53被形成为覆盖半导体层52。栅绝缘层53是通过等离子体CVD方法或喷涂法用包含硅的绝缘层制成的，具有40到150nm的厚度。在该实施例模式中，使用氧化硅制成栅绝缘层53。
接下来，栅电极54被形成在栅绝缘层53上。可使用从Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr、和Nd中选择的元素，或者使用主要包含这些元素的合金材料或复合材料形成栅电极54。另外，可使用由掺杂有诸如磷的杂质元素的多晶硅膜代表的半导体膜。或者，可使用AgPdCu合金。
在该实施例模式中，尽管栅电极54被形成得具有单层，但是栅电极54可包括两层或多层，例如，钨用作下层而钼用作上层。当形成具有层压结构的栅电极时，可使用上述材料。另外，可任意地选择这些材料的组合。
通过用光致抗蚀剂制成的掩模蚀刻而加工栅电极54。
随后，利用栅电极54作为掩模将高浓度杂质添加到半导体层52中，从而形成包含半导体层52、栅绝缘层53和栅电极54的薄膜晶体管70。
此外，用于制造薄膜晶体管的步骤没有具体限制，并且可随意改变以便于可制造出具有预定形状的晶体管。
使用通过激光结晶化而结晶的晶体硅膜的顶栅类型的薄膜晶体管用作本实施例模式中的像素部分。或者，使用无定形半导体膜的底栅类型的薄膜晶体管可用作像素部分。除硅以外，锗也可用作无定形半导体。当使用锗时，无定形半导体膜中的锗浓度最好被设定为大约0.01到4.5atomic％。
另外，可使用其中可观察到0.5到20nm晶粒的微晶半导体(半无定形半导体)膜。其中可观察到0.5到20nm晶粒的微晶体也被称作所谓的微晶(μc)。
可通过用硅化物气体的辉光放电分解制成作为半无定形半导体的半无定形硅(也表示为SAS)。作为代表性的硅化物气体，使用SiH4。另外，也可使用Si2H6、SiH2C12、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。通过用氢或氢与从氦，氩，氪，氖中选择出来的一种或多种稀有气体元素的混合物稀释硅化物气体可容易地制成SAS。稀释比例最好被设定在1∶10到1∶1,000的范围内。可在0.1到133Pa范围内的压力下执行通过辉光放电分解而反应产生主体膜。用于辉光放电的高频功率可被设定为1到120MHz，最好为13到60MHz。可将衬底加热温度设定为300℃或更低，最好为100到250℃。
如此形成的SAS的拉曼光谱改变为小于520cm-1的更低波数。通过X射线衍射在SAS中观察到(111)和(220)的衍射峰值，所述衍射峰值被认为是缘由Si晶格。此外，作为中和剂为SAS添加至少latomic％的氢或卤素以便于作为不饱和键。关于包含在膜中的杂质元素，用于诸如氧、氮和碳等大气成分的每种杂质浓度最好被设定为1×1020cm-1或更低。具体地，将氧浓度设定为5×1019/cm3或更低，更好的是，将其设定为1×1019/cm3或更低。电场效应迁移率μ在1到10cm2/Vsec。
另外，SAS通过激光束被进一步结晶化。
随后，用氮化硅制成绝缘膜(氢化膜)59以使其覆盖栅电极54和栅绝缘层53。绝缘膜(氢化膜)59在480℃下经历热处理约一小时以使得杂质元素活化并且使得半导体层52氢化。
第一层间绝缘层60被形成为覆盖绝缘膜(氢化膜)59。最好使用氧化硅、丙烯酸、聚酰亚胺、硅氧烷、低k材料等作为用于形成第一层间绝缘层60的材料。在本实施例模式下，形成氧化硅膜作为第一层间绝缘层60(图7B)。
接着，在开口71被形成在第二基底绝缘层51b、绝缘膜(氢化膜)59、栅绝缘层53和第一层间绝缘层60中时形成了到达半导体层52的接触孔。可通过使用抗蚀剂掩模蚀刻而形成接触孔和开口71。具体地，接触孔被蚀刻以使得半导体层52被露出，并且开口71被蚀刻以使得第一基底绝缘层51a被露出。可使用湿法蚀刻或干法蚀刻。在这种情况下，重要的是相对于半导体层52和第一基底绝缘层51a的材料将蚀刻条件选择得使得蚀刻速度较低。而且，取决于蚀刻条件可一次或分几批执行蚀刻。当分几批执行蚀刻时，可使用湿法蚀刻和干法蚀刻两者。例如，可使用氢氟酸的化学溶液通过湿法蚀刻等形成接触孔和开口(图7C)。
接下来，导电层被形成为覆盖接触孔和第一层间绝缘层60。导电层被加工成预定形状以形成接触部分61a、布线61b等。这些布线可由单层铝、铜等制成。在该实施例模式下，通过将钼、铝和钼顺序地层压在衬底上而将这些布线形成得具有层压结构。另外，可使用通过顺序层压形成的钛、铝和钛的一种结构、或通过顺序层压形成的钛、氮化钛、铝和钛的一种结构等(图7D)。
之后，第二层间绝缘层63被形成为覆盖连接部分61a、布线61b、第一层间绝缘层60和开口71。最好使用具有自-平坦性的膜作为第二层间绝缘层63，所述膜通过涂覆丙烯酸、聚酰亚胺、硅氧烷等制成。在该实施例模式中，第二层间绝缘层63由硅氧烷制成(图7E)。
随后，可使用氮化硅等在第二层间绝缘层63上形成绝缘层。该绝缘层被形成得防止在蚀刻稍后形成的像素电极时第二层间绝缘层63被过度蚀刻。因此，当像素电极与第二层间绝缘层的蚀刻速度比率较高时，可不提供该绝缘层。接着，形成了通过第二层间绝缘层63到达连接部分61a的接触孔。
具有光线传输特性的导电层被形成为覆盖接触孔和第二层间绝缘层63(或绝缘层)。具有光线传输特性的导电层被加工以形成第一电极64。这里，第一电极64与连接部分61a电连接。另外，第一电极64被形成为覆盖开口71。可使用氧化锡铟(ITO)、包含二氧化硅的ITO(ITSO)、通过将2到20％的氧化锌混合于氧化铟中而制备的氧化锌铟(IZO)、氧化锌本身、通过将镓混合于氧化锌中而制备的氧化锌镓(GZO)等作为第一电极64的材料。在该实施例模式中，第一电极64是用ITSO制成的(图8A)。
接下来，使用有机或无机材料形成绝缘层以便于覆盖第二层间绝缘层63(或绝缘层)和第一电极64。随后，所述绝缘层被处理以便于露出第一电极的一部分，从而形成间隔壁65。间隔壁65最好是用感光性有机材料(诸如丙烯酸、聚酰亚胺等)制成的。或者，也可用非感光性有机材料或无机材料制成间隔壁。最好，在其侧部处覆盖第一电极的间隔壁65的边缘具有曲率和其中曲率连续改变的渐缩形状(图8B)。
接下来，发光层66被形成为覆盖从间隔壁65处露出的第一电极62。可通过蒸发法、喷墨法、旋涂法等形成发光层66(图8C)。
随后，第二电极67被形成为覆盖发光层66。因此，可制造出包含第一电极64、发光层66和第二电极67的发光元件93。
如上所述的，由于开口71被形成得与发光元件93中所产生光线通过其被发射的光路相对应，因此可减少光线通过其被发射到显示器件外部的膜的数量。因此，可显著降低由于从发光元件93中产生的光线的多重干涉而导致驻波的可能性。
根据本发明，基底绝缘层包括两层：由主要包含具有出色阻断包含在衬底中的杂质的作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a；以及由主要包含具有宽带隙、优越电绝缘特性以及低陷阱能级的氧化硅的材料制成的第二基底绝缘层51b。作为薄膜晶体管的活性层的半导体层52被形成得与由主要包含氧化硅的材料制成的第二基底绝缘层51b相接触。为了防止由于光线的多重干涉而导致驻波的产生，第一层间绝缘层60、绝缘膜(氢化膜)59、栅绝缘层53和第二基底绝缘层51b被部分移除以便于形成开口71，而由主要包含具有出色阻断包含在衬底中的杂质的作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在衬底上。因此可有效地防止衬底中的杂质进入显示器件中，其中降低了导致驻波的可能性以及视角依赖性，从而可保持薄膜晶体管的特性。
之后，通过等离子体CVD方法将包含氮的二氧化硅膜形成为钝化膜。在使用包含氮的二氧化硅膜时，可使用通过等离子体CVD方法形成的用SiH4、N2O和NH3制成的氮氧化硅膜、用SiH4和N2O制成的氮氧化硅膜或者用气体(其中SiH4和N2O由Ar稀释)制成的氮氧化硅膜。
用SiH4、N2O和H2制成的氮氧化硅膜可被用作钝化膜。当然，钝化膜的结构不局限于单层结构。所述钝化膜可具有包含硅的另一种绝缘层的单层结构或层压结构。或者，包含碳氮化物膜和氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物的多层膜、氮化硅膜、或金刚石状碳膜可被形成得作为包含氮的二氧化硅膜的替代。
之后，将显示部分密封以保护发光元件(电致发光元件)不受促进发光元件退化的物质(诸如湿气)侵蚀。在使用一个相对衬底密封显示部分的情况下，使用具有电绝缘特性的密封材料将相对衬底连接于衬底(元件衬底)以使得外部连接部分被露出。相对衬底与所述衬底之间的空间可被充以惰性气体(诸如干燥氮)。或者可将密封材料施加于像素部分的整个表面以形成相对衬底。最好使用紫外线固化树脂等作为密封材料。可在所述密封材料中混合干燥剂或用于保持衬底之间间隙恒定的颗粒。随后，将挠性布线衬底附于外部连接部分，从而完成了发光器件(电致发光器件)。
此外，本发明所涉及的具有显示功能的发光器件(发光显示器件)可使用模拟视频信号或数字视频信号。使用数字视频信号的发光器件被分类为电压用作视频信号的发光器件和电流用作视频信号的发光器件。当发光元件发射光线时，被输入到像素中的视频信号被分类为恒定电压下的视频信号和恒定电流下的视频信号。而且，恒定电压下的视频信号包括其中恒定电压被施加于发光元件的信号和其中恒定电流穿过发光元件的信号。恒定电流下的视频信号包括其中恒定电压被施加于发光元件的信号和其中恒定电流穿过发光元件的信号。其中恒定电压被施加于发光元件的情况表示恒定电压驱动，而其中恒定电流穿过发光元件的情况表示恒定电流驱动。与发光元件的电阻中的改变无关，在恒定电流驱动中，恒定电流流过。本发明的发光显示器件及其制造方法可利用使用视频信号的电压的驱动方法或使用视频信号的电流的驱动方法。此外，可使用恒定电压驱动或恒定电流驱动。
关于根据本实施例模式制造的显示器件，可减少存在于(发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的)光路中的膜的数量(界面的数量)。这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。而且，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口中，因此可有效地阻断衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
此外，本领域普通技术人员通过任意地改变该实施例模式中的制造工艺可获得如图1到图6C中所示的本发明的其他结构。
[实施例模式7]
在该实施例模式中将参照图12A和12B描述与本发明一个模式相对应的发光显示器件的面板的外观。图12A是面板的顶视图，其中形成在衬底4001上的晶体管和发光元件由设在衬底4001和相对衬底4006之间的密封材料密封。图12B相当于图12A的截面图。
密封材料4005被提供得围绕被设在衬底4001上的像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004。相对衬底4006被设在像素部分4002、信号线驱动电路4003、和扫描线驱动电路4004上。像素部分4002、信号线驱动电路4003、和扫描线驱动电路4004由衬底4001、密封材料4005、相对衬底4006与填充剂4007一起密封。
被设在衬底4001上的像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004包括多个薄膜晶体管。在图12B中示出了包含在信号线驱动电路4003中的薄膜晶体管4008和包含在像素部分4002中的薄膜晶体管4010。
此外，附图标记4011相当于与薄膜晶体管4010电连接的发光元件。开口4009被设在衬底4001与发光元件之间。因此，当发光元件中产生的光线被发射到显示器件的外部时，在光路中未形成具有彼此大不相同的折射率的材料。参照实施例模式1到6获取有关于开口4009的更多信息。
另外，引线4014用于向像素部分4002、信号线驱动电路4003、和扫描线驱动电路4004供应信号或功率电压。引线4014通过引线4015a和引线4015b与连接端子4016相连接。连接端子4016通过各向异性传导膜4019与挠性印刷电路(FPC)的端子电连接。
诸如氮气和氩气的惰性气体、紫外线固化树脂和热固性树脂可用作填充剂4007。另外，可使用聚氯乙烯、丙烯酸、聚酰亚胺、环氧树脂、硅酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛、或次亚乙烯基乙烯(ethylene vinyleneacetate)。
此外，在本发明类型的显示器件中包括装有具有发光元件的像素部分的面板和模块，其中在面板上安装有IC。
关于具有本实施例模式结构的面板和模块，可减少存在于发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路中的膜的数量(界面的数量)。这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。而且，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层51a保留在开口中，因此可有效地阻断衬底中的杂质进入，从而可保持薄膜晶体管的特性。
[实施例模式8]
作为装有实施例模式7中所述的模块的本发明电子器件的示例可如下所述的：诸如摄影机或数字式照相机等照相机；防护镜类型显示器(头戴式显示器)；导航系统；音频再现装置(或汽车音频部件等)；电脑；游戏机；便携式信息终端(诸如移动计算机、蜂窝式电话、便携式游戏机、电子书籍等)、包括记录媒体的图像再现装置(具体地，可复制记录媒体(诸如数字式多用盘(DVD))并且显示其图像的装置)等。在图13A到13E和示出了这些电子器件的实例。
图13A是发光显示器件，相当于电视机监控器、个人电脑等。发光显示器件包括外壳2001、显示部分2003、扬声器部分2004等。在本发明的发光显示器件中，可减少取决于用于观察光线提取表面的角度而在发射光谱方面的改变，从而提高了显示质量。为了增强对比度，像素部分可装有起偏振片或圆偏振板。例如，1/4λ板、1/2λ板、以及起偏振片最好被顺序地形成在密封衬底上。另外，抗反射膜可被设在起偏振片上。
图13B示出了蜂窝式电话，所述蜂窝式电话包括主体2101、外壳2102、显示部分2103、音频输入部分2104、音频输出部分2105、操作键2106、天线2108等。在本发明的蜂窝式电话中，减少了依赖于用于观察显示部分2103的光线提取表面的角度而造成的发射光谱的改变，从而提高了显示质量。
图13C示出了膝上型电脑，所述电脑包括主体2201、外壳2202、显示部分2203、键盘2204、外部连接接口2205、点鼠标2206等。在本发明的电脑中，减少了取决于用于观察显示部分2203的光线提取表面的角度而在发射光谱方面的改变，从而提高了显示质量。尽管在图15C中作为示例示出了膝上电脑，但是本发明也可适用于其中硬盘和显示部分为整体的台式电脑等。
图13D示出了移动计算机，所述移动计算机包括主体2301、显示部分2302、开关2303、操作键2304、红外端口2305等。在本发明的移动计算机中，减少了依赖于用于观察显示部分2302的光线提取表面的角度而造成的发射光谱的改变，从而提高了显示质量。
图13E示出了便携式游戏机，所述游戏机包括外壳2401、显示部分2402、扬声器部分2403、操作键2404、记录媒体插入部分2405等。在本发明的便携式游戏机中，减少了依赖于用于观察显示部分2402的光线提取表面的角度而造成的发射光谱的改变，从而提高了显示质量。
如上所述的，本发明的应用范围极为广泛，并且本发明可适用于各种领域的电子器件。
[实施例模式9]
下面将详细描述发光层66的结构。
发光层由包括有机成分或无机成分的电荷注入/传输物质和光发射材料制成。取决于其分子数，发光层包括从低分子量有机成分、中间分子量有机成分(是指不具有升华特性并且具有20或更低分子数或者10μm或更小分子链长度等的有机成分)以及高分子量有机成分中选择的一种或多种层。发光层可被形成得与具有电子注入/传输特性或空穴注入/传输特性的无机成分相组合。
关于电荷注入/传输物质中具有出色电子传输特性的物质，例如，可使用具有喹啉基干或苯并喹啉的金属络合物(诸如三(8-羟基喹啉)铝[Alq3]；Almq3(tris(5-methyl-8-quinolinolate)Al)；BeBq2(bis(10-hydroxybenzo[h]-quinolinato)Be)以及BAlq(bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolate-Al)等)。例如，可使用芳族胺成分(即，具有苯环氮键的成分)(诸如α-NPD(4，4’-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl)、TPD(4，4’-bis[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl)、TDATA(4，4’4”-tris(N，N-diphenyl-amino)-triphenylamine)或4，4′，4″-三偶(3-甲基苯基苯胺)三苯胺[MTDATA](4，4’4”-tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-triphenylamine)作为具有卓越空穴传输特性的物质。
关于电荷注入/传输物质中具有极出色电子注入特性的物质，例如，可使用可使用碱金属或碱土金属的成分(诸如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)和氟化钙(CaF2)。另外，可使用具有高电子传输特性的物质(诸如Alq3)与碱土金属(诸如镁(Mg))的混合物。
关于电荷注入/传输物质中具有出色空穴注入特性的物质，例如，可使用以下物质：金属氧化物(诸如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、氧化钨(WOx)和氧化锰(MnOx))。另外，可使用酞菁成分，诸如酞菁(缩写：H2Pc)和铜酞菁(CuPc)。
具有不同发射波长带的发光层可被形成在每个像素中以便于执行色彩显示。通常，形成了与R(红)、G(绿)和B(蓝)的每种颜色相对应的发光层。在这种情况中，当用于传输波长带的光线的滤光器(彩色层)被设置在像素的发光侧时，可增加色纯度并且可防止像素部分的镜面反射(反射)。通过提供滤光器(彩色层)可省却圆偏振板等，所述圆偏振板传统上用于防止像素部分的镜面反射(反射)。因此可消除发光层中产生的光线的损失。而且，可减少当倾斜观察像素部分(显示屏)时所发生的色调中的改变。
存在各种发光材料。关于低分子量有机发光材料，可使用以下物质：DCJT(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[-2-(1，1，7，7-tetramethyl-9-juloliyl)ethenyl)-4H-pyran)；DCJTB(4-dicyanomethylene-2-t-butyl-6-[-2-(1，1，7，7-tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl)-4H-pyran)；periflanthene；DMQd(2，5-dicyano-1，4-bis(10-methoxy-1，1，7，7-tetramethyljulolidine-9-enyl)benzene，N，N’-dimethylquinacridone)；香豆素6；香豆素545T；三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为：Alq3)；9，9’-biantryl；DPA(9，10-diphenylanthracene)、DNA(9，10-bis(2-naphthyl)anthracene)等。另外，也可使用其他材料。
另一方面，与低分子量有机发光材料相比较，高分子量有机发光材料具有更高的物理强度，这可形成更耐用的元件。另外，由于可通过施加液体形成高分子量有机发光材料，因此，可较容易地制造元件。使用高分子量有机发光材料的发光元件的结构基本上与使用低分子量有机发光材料的发光元件的结构相似，并且通过在衬底上按所述顺序堆叠阴极、有机发光层以及阳极而形成。然而，当发光层是使用高分子量有机发光材料构成的时，难于形成使用低分子量有机发光材料的情况中那样的层压结构。在许多情况中使用具有两层结构的高分子量有机发光材料制造所述发光元件。具体地，它是通过按所述顺序堆叠阴极、发光层、空穴传输层以及阳极形成的层压结构。
通过用于形成发光层的材料确定发射颜色，因此，可通过选择材料制成发射预定颜色光线的发光元件。可使用聚对苯撑乙烯(polyparaphenylene-vinylene)、聚对苯撑(polyparaphenylene)、聚噻吩(polythiophene)、聚芴(polyfluorene)等作为可用于形成发光层的高分子量发光材料(高分子量电致发光材料)。
具体地，可使用以下物质作为聚对苯撑乙烯(polyparaphenylenevinylene)，例如可使用聚对苯撑乙烯(poly(paraphenylene vinylene)的衍生物(PPV)；2，5-烷氧基取代聚对苯撑乙烯(poly(2，5-dialkoxy-1，4-phenylene-vinylene)(RO-PPV)；聚(2-甲氧基-5-(2’-乙己氧基)-1，4苯撑乙烯(poly(2-(2’-ethyl-hexoxy)-5-methoxy-1，4-phenylene vinylene))(MEH-PPV)；ROPh-PPV(poly(2-(dialkoxyphenyl，4-phenylene vinylene))等。关于聚噻吩(polythiophene)，可使用以下物质：聚噻吩的衍生物(PT)；PAT(poly(3-alkylthiophene))；PHT(poly(3-hexylthiophene))；PCHT(poly(3-cyclohexylthiophene))；聚3-甲基-4苯基噻吩P3HT聚3-己基噻吩(poly(3-cyclohexyl-4-methylthiophene))(PCHMT)；PDCHT(poly(3，4-dicyclohexylthiophene))；聚3-(4-辛烷基)苯代聚噻吩(poly[3(4-octylphenyl)-thiophene]))(POPT)、聚3-(4-辛烷基)苯基-22’-联噻吩(poly[3(4-octylphenyl)2，2-bithiophene]))(PTOPT)等。关于聚芴(polyfluorene)，可使用以下物质：聚芴的衍生物(PF)；PDAF(poly(9，9-dialkylfluorene))；PDOF(poly(9，9-dioctylfluorene))等。
发光层可发射单色光线或白色光线。在使用白色发射材料的情况中，通过提供沿像素的发光方向侧部传输某个波长的光线的滤光器(着色层)可实现彩色显示。
为了形成发射白光的发光层，例如通过使用蒸发法顺序地堆叠Alq3、部分地掺杂有作为红光发射颜料的尼罗(Nile)红、Alq3、p-EtTAZ以及TPD(芳香族二胺)可获得白光发射。另外，当通过使用旋涂法涂覆而形成发光层时，在通过涂覆液体而形成之后每层最好通过真空加热而被烘干。例如，用作空穴注入层的poly(ethylenedioxythiophene)/poly(聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的水溶液可被涂覆在衬底的整个表面上并且被烘干。之后，用作光线发射层的掺杂有用于发光中心的颜料(诸如TPB(1，1，4，4-tetraphenyl-1，3-butadiene)、DCM1(4-cyanomethylene-2-methyl-6-(p-dimethylamino-styryl)-4H-pyran)、尼罗(Nile)红、或香豆素6)的聚乙烯咔唑(PVK)的溶液可涂覆在整个表面上并且被烘干。
发光层可被形成为具有单层。在这种情况下，具有电子传输特性的1，3，4恶二唑衍生物(PBD)可被分散到具有空穴传输特性的聚乙烯咔唑(PVK)中。另外，可通过分散作为电子传输剂的30wt％的PBD并且以适当量分散四种颜料(TPB、香豆素6、DCM1和尼罗(Nile)红)而获得白光发射。除上述发射白光的发光元件以外，还可通过适当地选择发光层的材料制造出能够发射红光、绿光和蓝光的发光元件。
当将具有空穴传输特性的高分子量有机发光材料夹在阳极和具有发光特性的高分子量有机发光材料之间时，可增强阳极中的空穴注入特性。通常，具有空穴注入特性的该高分子量有机发光材料与受体材料一起被溶解于水中，并且通过旋涂法等涂覆这种溶液。由于有机溶剂是不能溶解的，因此可与具有发光特性的上述有机发光材料层压在一起。可指定用作受体材料的PEDOT和樟脑磺酸(CSA)的混合物；用作受体材料的聚苯胺[PANI]和聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物等作为具有空穴传输特性的高分子量有机发光材料。
此外，除单重态激发发光材料外，还可使用包含金属络合物等的三重态激发发光材料作为发光层。例如，发射其亮度在短时间内减半的红光的像素由三重态激发发光材料制成，而发射绿光和蓝光的像素由单重态激发发光材料制成。由于三重态激发发光材料具有良好的发光效率，因此与单重态激发发光材料相比较它具有获得相同亮度只需更少的能量消耗的特征。也就是说，当用于发射红光的像素由三重态激发发光材料制成时，只需少量电流流过发光元件施加，从而提高可靠性。为了降低能量消耗，发射红光和绿光的像素可由三重态激发发光材料制成，而发射蓝光的像素可由单重态激发发光材料制成。在同样用三重态激发发光材料制成发射对于肉眼来说具有优能见度的绿光的发光元件可进一步降低能量消耗。
作为三重态激发发光材料的示例，存在使用金属络合物作为掺杂剂。具体地，具有铂(即，第三过渡系列元素)作为其中心金属的金属络合物、具有铱作为其中心金属的金属络合物等是已知的。三重态激发发光材料不局限于上述成分。可使用具有上述结构和属于周期表中组8到10任意一组的元素作为其中心金属的成分。
用于形成发光层的上述物质仅是示例，并且可通过适当地堆叠诸如空穴注入/传输层、空穴传输层、电子注入/传输层、电子传输层、发光层、电子阻挡层以及空穴阻挡层等具有各种特性的各个层而形成发光元件。此外，可使用这些层的混合层或混合连接。发光层的层结构可改变，并且可以各种形式形成发光层。不背离本发明目的的发光层的结构改变是可接受的；例如，代替提供特定电子注入区域或发光区域，而可提供电极或分散发光材料以用作发光层。
当向由上述材料形成的发光元件施加沿正向偏压时，它发射光线。由发光元件形成的显示器件的每个像素可通过简单矩阵模式或主动矩阵模式被驱动。在任意一种模式中，每个像素通过在特定时限内向其施加正向偏压而发射光线，而每个像素在一定时期内处不发射光线。在非发光时间下，向发光元件施加反向偏压从而提高发光元件的可靠性。发光元件具有在特定驱动条件下降低发光强度的退化模式或由于非发光区域在像素中的扩展而明显降低亮度的退化模式。然而，当通过AC驱动驱动发光元件以使得每个像素被交替地施以正向偏压和反向偏压时，可抑制发光元件的退化，从而提高发光器件的可靠性。
[实施例模式10]
下面将参照图9A和9B描述使用本发明的发光器件的结构的示例。而且，图1中所使用的附图标记还用于显示出相同功能的部分，并且将不再进行描述，既便所述部分具有不同形状。在该实施例模式中，具有LDD结构的薄膜晶体管70通过连接部分61a与发光元件93相连接。当然，该布置也可适用于实施例模式1到3中所示的结构。
图9A示出了其中第一电极64由具有光线传输特性的传导膜构成并且在发光层66中产生的光线通过衬底50被发射的一种结构。附图标记94表示一个相对衬底。在发光元件93被形成之后，使用密封材料等将相对衬底94固定于衬底50。在相对衬底94与发光元件之间填充有具有光线传输特性的树脂88以便于密封发光元件。因此，可防止由于潮湿导致的发光元件的退化。树脂88最好具有吸湿性。当具有出色光线传输特性的干燥剂89被分散在树脂88中时，可进一步防止潮湿的不利影响。因此，该结构是优选的。
图9B示出了其中第一电极64和第二电极92都由具有光线传输特性的传导膜构成，并且光线通过衬底50和相对衬底94两者被发射的一种结构。在该结构中，起偏振片90被设在衬底50和相对衬底94外部从而防止背表面通过屏幕变得透明。这增强了可见度。最好将保护膜91设置在相应起偏振片90的外部。
依照本发明，可减少存在于发光元件93中产生的光线通过其被发射到显示器件外部的光路中的膜的数量(界面的数量)，这可减少光线在膜的界面中的反射以及由于多重干涉而导致驻波的可能性。因此，可减少显示器件的视角依赖性。
[实施例模式11]
在该实施例模式中，将参照图10A到10F描述实施例模式7中所示的面板、模块的像素电路和保护电路及其操作。而且，图1到图9B中所示的截面图是驱动TFT1403和发光元件1405的截面图。
在图10A中所示的像素中，信号线1410和电源线1411以及1412沿列方向被布置而扫描线1414沿行方向被布置。所述像素还包括开关TFT1401、驱动TFT1403、电流控制TFT1404、电容器元件1402、以及发光元件1405。
除了TFT1403的栅电极与布置在行方向中的电源线1412相连接以外，图10C中所示的像素具有与图10A中所示的像素相似的结构。换句话说，图10A和图10C中的像素示出了相同的等效电路图。然而，各个电源线都是由布置在不同层中的传导膜制成的，其中电源线1412被布置在列方向上(图10A)以及电源线1412被布置在行方向上(图10C)。为了注意相应TFT1403的栅电极与之连接的布线以及为了示出这些布线的不同布置，在图10A和图10C中独立示出了等效电路图。
在图10A和图10C中所示的每个像素中，驱动TFT1403和电流控制TFT 1404被串联地连接。驱动TFT1403的沟道长度L(1403)和沟道宽度W(1403)与电流控制TFT1404的沟道长度L(1404)和沟道宽度W(1404)最好被设定得满足L(1403)/W(1403)∶L(1404)/W(1404)＝5到6000∶1。
驱动TFT1403在饱和区中操作并且用于控制流过发光元件1405的电流量，而电流控制TFT1404在线性区中操作并且用于控制供应到发光元件1405的电流。从制造步骤的观点来看，TFT1403和1404最好具有相同的导电类型。在该实施例模式下，n-沟道TFT被用作TFT1403和1404。此外，除增强型TFT以外还可使用耗尽型TFT作为TFT1403。依照具有上述结构的本发明，由于电流控制TFT1404在线性区中操作，因此电流控制TFT1404的Vgs中的轻微改变不会不利地影响流过发光元件1405的电流量。换句话说，可通过在饱和区中操作的驱动TFT1403确定流过发光元件1405的电流量。因此，可提供这样的显示器件，其中通过改进由于TFT特征中的改变所导致的发光元件中的亮度改变而改进图像质量。
图10A到10C中所示的各个像素的开关TFT1401控制用于每个像素的视频信号输入。当开关TFT1401被接通时，视频信号被输入到像素中，因此视频信号的电压被储存在电容器元件1402中。尽管在图10A和图10C中都示出了其中各个像素包含电容器元件1402的一种结构，但是，本发明不局限于此。当栅极电容器等可用作可控制视频信号的电容器时，就可不提供电容器元件1402。
除增加了TFT1406和扫描线1414之外，图10B中所示的像素具有与图10A中所示的像素相同的结构。相似地，除增加了TFT1406和扫描线1414之外，图10D中所示的像素具有与图10C中所示的像素相同的结构。
通过新近提供的扫描线1414控制TFT1406以便于接通或切断。当TFT1406被接通时，保持在电容器元件1402中的电荷被释放，从而将独立控制TFT1404断开。换句话说，通过提供TFT1406可迫使停止对于发光元件1405的电流供应。因此，TFT1406可被称作擦除TFT。因此，依照图10B和10D中所示的结构，在所有像素中，可与记录周期的开始同时开始发光周期或者在记录周期开始之后立刻开始发光周期，因此，可提高能率比。
在图10E中所示的像素中，信号线1410和电源线1411沿列方向被布置而扫描线1414沿行方向被布置。所述像素包括开关TFT1401、驱动TFT1403、电容器元件1402、以及发光元件1405。除增加了TFT1406和扫描线1415之外，图10F中所示的像素具有与图10E中所示的像素相同的结构。通过提供TFT1406，图10F中所示的结构也可增加能率比。
如上所述的，可使用各种像素电路。具体地，在由无定形半导体膜制成薄膜晶体管时，最好使得驱动TFT的半导体膜较大。因此，最好使用前述像素电路形成顶部发射类型的发光器件，其中在发光层(电致发光层)中产生的光线通过相对衬底被发出。
当这样一种主动矩阵显示器件中的像素密度增加时，由于TFT被形成在每个像素中，因此所述器件可在低电压下被驱动。因此主动矩阵显示器件是有利的。
在该实施例模式下，尽管描述了其中每个像素都装有TFT的主动矩阵显示器件，然而，也可形成其中每列中都具有TFT的被动矩阵显示器件。由于在被动矩阵显示器件中未在每个像素中都提供TFT，因此，可获得高孔径比。在向发光层的两侧发射光线的被动矩阵类型显示器件的情况中，提高了光线传输性。
包括所述像素电路的本发明的显示器件可显示出良好视角依赖性并且可保持薄膜晶体管的特性，以使得显示器件具有各种优点。
随后，将使用图10E中所示的等效电路描述在扫描线和信号线中作为保护电路形成了二极管的情况。
图11示出了像素部分1500包括开关TFT1401、驱动TFT 1403、电容器元件1402、以及发光元件1405。在信号线1410中装有二极管1561和1562。依照上述实施例模式，制造二极管1561和1562以及开关TFT1401或驱动TFT 1403，并且二极管1561和1562分别包括栅电极、半导体层、源极、漏极等。二极管1561和1562分别通过将栅电极连接于漏极或源极而操作。
与二极管相连接的公共等势线1554和1555被形成在与栅电极相同的层中。因此，需要在栅绝缘层中形成接触孔以便于将各个二极管的源极或漏极连接于公共等势线。
扫描线1414中形成的二极管具有相同的结构。
依照本发明，可同时形成诸如形成在输入级中的保护二极管的二极管。而且，保护二极管的位置不局限于上述位置，并且保护二极管可被形成在驱动器电路和像素之间。
具有上述保护电路的显示器件具有良好视角依赖性并且可保持薄膜晶体管的特性。因此，可提高显示器件的可靠性。
[实施例1]
在参照图15A到15C和图16A及16B的实施例中示出了依赖于由于观察具有本发明结构(例如，图6C中的结构)的发光器件的角度而在谱形中的改变以及模拟和测量视角依赖性的结果。当发光器件的发光表面为完美的理想扩散表面时，即，当没有视角依赖性时，谱形不会改变并且只有其强度被削弱了。关于视角依赖性的数据，图的形状越接近于完美圆形，视角依赖性越低。所述低视角依赖性是指取决于用于观察光线提取表面的角度在发射光谱中的改变较小。
图15A示出了根据用于观察具有图6C中所示的结构的发光器件的角度在谱形中的改变。作为比较示例1，图15B示出了根据用于观察具有图14B中所示的传统结构的发光器件的角度在谱形中的改变。另外，作为比较示例2，图15C示出了当发光器件的发光表面为完美的理想扩散表面时，即，当没有视角依赖性时，根据用于观察发光表面的角度在谱形中的改变。
关于比较示例1，根据用于观察发光表面的角度，谱形大大改变。因此，这种情况是已知的，即，即使以与具有本发明结构的发光器件相同的方式将图像显示在具有比较示例1结构的发光器件上，取决于用于观察图像的角度，图像的颜色看起来是不同的。
另一方面，根据图15A，根据用于观察具有本发明结构的发光器件中发光表面的角度，谱形没有大大改变，并且谱形接近于图15C中所示的理想形状。也就是说，显示在本发明发光器件上的图像的颜色几乎不会随着所观察的角度而改变。
因此，具有本发明结构的发光器件是其中由从不同角度观察器件所导致的谱形改变较小的发光器件。另外，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅的材料制成的第一基底绝缘层保留在具有本发明结构的发光器件中的开口中，因此半导体元件几乎不会被从衬底中侵入的杂质污染。因此，发光器件具有具有高可靠性的薄膜晶体管。
图16A和16B是示出了在540nm波长下的视角依赖性的视图。在图16A和16B中，“计算”表示的细线是通过模拟计算的。图16A示出了具有图6C中所示的本发明结构的发光器件的视角依赖性，而图16B示出了具有图14B中所示的传统结构的发光器件的视角依赖性。
如上所述的，图16A和16B中视角依赖性的数据示出了图的形状越接近于完美圆形，视角依赖性越低。具有较低视角依赖性的这样一种发光器件可顺利地显示图像。而且，在图16A和16B中，在所述发光器件的发光表面为完美的理想扩散表面的情况中，即，在所述发光器件没有视角依赖性的情况中的数据由虚线表示，以便于进行比较。
比较图16A和16B，我们发现，本发明所涉及的发光器件具有较低的视角依赖性，因此可在几乎理想的状态下顺利地显示图像。
如上所述的，具有本发明结构的发光器件具有较低的视角依赖性。另外，由于由主要包含具有出色阻断衬底中的杂质作用的氮化硅制成的第一基底绝缘层保留在具有本发明结构的发光器件中的开口中，因此半导体元件几乎不会被从衬底中侵入的杂质污染。因此，具有本发明结构的发光器件具有薄膜晶体管的高可靠性。

Claims (33)

1.一种发光器件，包括：
形成在衬底上的第一绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二绝缘层；
形成在第二绝缘层上的半导体层；
形成为覆盖第二绝缘层和半导体层的栅绝缘层；
形成在栅绝缘层上的栅电极；
形成为覆盖栅绝缘层和栅电极的第一层间绝缘层；
形成在第一层间绝缘层、栅绝缘层和第二绝缘层中的开口；
形成为覆盖第一绝缘层和开口的第二层间绝缘层；以及
形成在开口上的发光元件，
其中，所述开口被形成为与光路相对应，发光元件中产生的光线通过所述光路被发射到发光器件的外部。
2.依照权利要求1所述的发光器件，还包括形成在第二层间绝缘层与发光元件之间的第三绝缘层。
3.一种发光器件，包括：
形成在衬底上的第一绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二绝缘层；
形成在第二绝缘层上的半导体层；
形成为覆盖第二绝缘层和半导体层的栅绝缘层；
形成在栅绝缘层上的栅电极；
形成为覆盖栅绝缘层和栅电极的第三绝缘层；
形成为覆盖第三绝缘层的第一层间绝缘层；
穿过第一层间绝缘层、第三绝缘层、栅绝缘层和第二绝缘层形成的开口；
形成为覆盖第一绝缘层和开口的第二层间绝缘层；以及
形成在开口上的发光元件，
其中，所述开口被形成为与光路相对应，发光元件中产生的光线通过所述光路被发射到发光器件的外部。
4.依照权利要求3所述的发光器件，还包括形成在第二层间绝缘层与发光元件之间的第四绝缘层。
5.依照权利要求1所述的发光器件，
其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅；并且
所述第二绝缘层包括氧化硅。
6.依照权利要求2所述的发光器件，
其特征在于，所述第三绝缘层包括氮化硅。
7.依照权利要求4所述的发光器件，
其特征在于，所述第四绝缘层包括氮化硅。
8.依照权利要求3所述的发光器件，
其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅；并且
所述第二绝缘层包括氧化硅。
9.依照权利要求3所述的发光器件，
其特征在于，所述第三绝缘层包括氮化硅。
10.依照权利要求1所述的发光器件，
其特征在于，光线通过第一绝缘层和第二层间绝缘层被发射到发光器件的外部。
11.依照权利要求3所述的发光器件，
其特征在于，光线通过第一绝缘层和第二层间绝缘层被发射到发光器件的外部。
12.依照权利要求1所述的发光器件，
其特征在于，所述发光器件应用于从包括照相机、头戴式显示器、导航系统、音频再现装置、电脑、游戏机(gate machine)、便携式信息终端、图像再现装置的组中选择出来的电子设备。
13.依照权利要求3所述的发光器件，
其特征在于，所述发光器件应用于从包括照相机、头戴式显示器、导航系统、音频再现装置、电脑、游戏机(gate machine)、便携式信息终端、图像再现装置的组中选择出来的电子设备。
14.一种发光器件，包括：
形成在衬底上的第一绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二绝缘层；
形成在第二绝缘层上的半导体层；
形成为覆盖第二绝缘层和半导体层的栅绝缘层；
形成在栅绝缘层上的栅电极；
形成为覆盖栅绝缘层和栅电极的第一层间绝缘层；
形成在第一层间绝缘层、栅绝缘层和第二绝缘层中的开口；
形成为覆盖第一层间绝缘层和开口的第三绝缘层；
形成在第三绝缘层上的第二层间绝缘层；以及
形成在开口上的发光元件，
其中，所述开口被形成为与光路相对应，发光元件中产生的光线通过所述光路被发射到发光器件的外部。
15.依照权利要求14所述的发光器件，
其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅；并且
所述第二绝缘层包括氧化硅。
16.依照权利要求14所述的发光器件，
其特征在于，所述第三绝缘层包括氮化硅。
17.依照权利要求14所述的发光器件，
其特征在于，光线通过第一绝缘层、第三绝缘层和第二层间绝缘层被发射到发光器件的外部。
18.依照权利要求14所述的发光器件，
其特征在于，所述发光器件应用于从包括照相机、头戴式显示器、导航系统、音频再现装置、电脑、游戏机(gate machine)、便携式信息终端、图像再现装置的组中选择出来的电子设备。
19.一种发光器件，包括：
形成在衬底上的第一绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二绝缘层；
形成在第二绝缘层上的半导体层；
形成为覆盖第二绝缘层和半导体层的栅绝缘层；
形成在栅绝缘层上的栅电极；
形成为覆盖栅绝缘层和栅电极的第一层间绝缘层；
形成在第一层间绝缘层、栅绝缘层和第二绝缘层中的开口；
形成在第一层间绝缘层上的第三绝缘层；
形成为覆盖第三绝缘层和开口的第二层间绝缘层；以及
形成在开口上的发光元件，
其中，所述开口被形成为与光路相对应，发光元件中产生的光线通过所述光路被发射到发光器件的外部。
20.依照权利要求19所述的发光器件，
其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅；并且
所述第二绝缘层包括氧化硅。
21.依照权利要求19所述的发光器件，
其特征在于，所述第三绝缘层包括氮化硅。
22.依照权利要求19所述的发光器件，
其特征在于，光线通过第一绝缘层和第二层间绝缘层被发射到发光器件的外部。
23.依照权利要求19所述的发光器件，
其特征在于，所述发光器件应用于从包括照相机、头戴式显示器、导航系统、音频再现装置、电脑、游戏机(gate machine)、便携式信息终端、图像再现装置的组中选择出来的电子设备。
24.一种发光器件，包括：
形成在衬底上的第一绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二绝缘层；
形成在第二绝缘层上的半导体层；
形成为覆盖第二绝缘层和半导体层的栅绝缘层；
形成在栅绝缘层上的栅电极；
形成在栅绝缘层和第二绝缘层中的开口；
形成为覆盖栅绝缘层、栅电极和开口的第一层间绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二层间绝缘层；以及
形成在开口上的发光元件，
其中，所述开口被形成为与光路相对应，发光元件中产生的光线通过所述光路被发射到发光器件的外部。
25.依照权利要求24所述的发光器件，
其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅；并且
所述第二绝缘层包括氧化硅。
26.依照权利要求24所述的发光器件，
其特征在于，所述第一层间绝缘层包括具有与第一绝缘层或第二层间绝缘层的折射率相似的折射率的材料。
27.依照权利要求24所述的发光器件，
其特征在于，光线通过第一绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层被发射到发光器件的外部。
28.依照权利要求24所述的发光器件，
其特征在于，所述发光器件应用于从包括照相机、头戴式显示器、导航系统、音频再现装置、电脑、游戏机(gate machine)、便携式信息终端、图像再现装置的组中选择出来的电子设备。
29.一种发光器件，包括：
形成在衬底上的第一绝缘层；
形成在第一绝缘层上的第二绝缘层；
形成在第二绝缘层上的半导体层；
形成为覆盖第二绝缘层和半导体层的第一栅绝缘层；
形成在第一栅绝缘层上的第二栅绝缘层；
形成在第二栅绝缘层上的栅电极；
形成为覆盖第二栅绝缘层和栅电极的第一层间绝缘层；
形成在第一层间绝缘层、第一栅绝缘层、第二栅绝缘层和第二绝缘层中的开口；
形成为覆盖第一绝缘层和开口的第二层间绝缘层；以及
形成在开口上的发光元件，
其中，所述开口被形成为与光路相对应，发光元件中产生的光线通过所述光路被发射到发光器件的外部。
30.依照权利要求29所述的发光器件，
其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅；并且
所述第二绝缘层包括氧化硅。
31.依照权利要求29所述的发光器件，
其特征在于，所述第一栅绝缘层包括氧化硅；
所述第二栅绝缘层包括氮化硅；并且
所述第三绝缘层包括氮化硅。
32.依照权利要求29所述的发光器件，
其特征在于，光线通过第一绝缘层和第二层间绝缘层被发射到发光器件的外部。
33.依照权利要求29所述的发光器件，
其特征在于，所述发光器件应用于从包括照相机、头戴式显示器、导航系统、音频再现装置、电脑、游戏机(gate machine)、便携式信息终端、图像再现装置的组中选择出来的电子设备。
CN200510073702.3A 2004-05-21 2005-05-20 发光器件 Expired - Fee Related CN1700825B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-152522 2004-05-21
JP2004152522 2004-05-21
JP2004152522 2004-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1700825A true CN1700825A (zh) 2005-11-23
CN1700825B CN1700825B (zh) 2010-05-12

Family

ID=35374368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510073702.3A Expired - Fee Related CN1700825B (zh) 2004-05-21 2005-05-20 发光器件

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7476908B2 (zh)
CN (1) CN1700825B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104347819A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 乐金显示有限公司 柔性有机电致发光器件及其制造方法
CN108074956A (zh) * 2016-11-11 2018-05-25 三星显示有限公司 显示装置
CN114068843A (zh) * 2021-11-05 2022-02-18 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 显示面板和显示装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7687404B2 (en) * 2004-05-14 2010-03-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
US7476908B2 (en) 2004-05-21 2009-01-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2007123240A (ja) * 2005-09-28 2007-05-17 Sony Corp 表示装置の製造方法および表示装置
JP2007184251A (ja) * 2005-12-07 2007-07-19 Sony Corp 表示装置
US7851804B2 (en) * 2007-05-17 2010-12-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP2009211877A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Sony Corp 表示装置および電子機器
WO2011108020A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 パナソニック株式会社 有機ｅｌ装置およびその製造方法
KR101294853B1 (ko) * 2010-10-21 2013-08-08 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
TWI544263B (zh) 2011-11-02 2016-08-01 元太科技工業股份有限公司 陣列基板及其製造方法
US8658444B2 (en) 2012-05-16 2014-02-25 International Business Machines Corporation Semiconductor active matrix on buried insulator
KR102010789B1 (ko) * 2012-12-27 2019-10-21 엘지디스플레이 주식회사 투명 유기 발광 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR102120889B1 (ko) * 2013-05-21 2020-06-10 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR102419615B1 (ko) * 2015-03-20 2022-07-12 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
KR102566630B1 (ko) * 2015-12-30 2023-08-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100442532C (zh) 1992-07-06 2008-12-10 株式会社半导体能源研究所 有源矩阵显示器件
JPH06296023A (ja) 1993-02-10 1994-10-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜状半導体装置およびその作製方法
JPH07211458A (ja) 1994-01-17 1995-08-11 Fuji Electric Co Ltd 薄膜発光素子
US5640067A (en) 1995-03-24 1997-06-17 Tdk Corporation Thin film transistor, organic electroluminescence display device and manufacturing method of the same
JPH10289784A (ja) 1997-04-14 1998-10-27 Mitsubishi Chem Corp 有機電界発光素子
TW480733B (en) 2001-04-10 2002-03-21 Ind Tech Res Inst Self-aligned lightly doped drain polysilicon thin film transistor
US6734463B2 (en) * 2001-05-23 2004-05-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising a window
TW589667B (en) * 2001-09-25 2004-06-01 Sharp Kk Crystalline semiconductor film and production method thereof, and semiconductor device and production method thereof
JP4021194B2 (ja) * 2001-12-28 2007-12-12 シャープ株式会社 薄膜トランジスタ装置の製造方法
JP2004079512A (ja) * 2002-06-17 2004-03-11 Sanyo Electric Co Ltd 有機ｅｌパネルおよびその製造方法
TWI224880B (en) * 2002-07-25 2004-12-01 Sanyo Electric Co Organic electroluminescence display device
JP4454262B2 (ja) 2002-07-25 2010-04-21 三洋電機株式会社 エレクトロルミネッセンス表示装置
JP4171258B2 (ja) 2002-07-25 2008-10-22 三洋電機株式会社 有機ｅｌパネル
TWI270177B (en) 2002-10-25 2007-01-01 Tpo Displays Corp Semiconductor device with lightly doped drain and manufacturing method thereof
US7495257B2 (en) * 2003-12-26 2009-02-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7274044B2 (en) * 2004-01-26 2007-09-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7692378B2 (en) * 2004-04-28 2010-04-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device including an insulating layer with an opening
US7687404B2 (en) * 2004-05-14 2010-03-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
US7476908B2 (en) 2004-05-21 2009-01-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104347819A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 乐金显示有限公司 柔性有机电致发光器件及其制造方法
CN104347819B (zh) * 2013-07-30 2017-05-03 乐金显示有限公司 柔性有机电致发光器件及其制造方法
CN108074956A (zh) * 2016-11-11 2018-05-25 三星显示有限公司 显示装置
US11320709B2 (en) 2016-11-11 2022-05-03 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display device which can be folded or rolled
CN114068843A (zh) * 2021-11-05 2022-02-18 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 显示面板和显示装置
CN114068843B (zh) * 2021-11-05 2023-12-22 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 显示面板和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1700825B (zh) 2010-05-12
US20050258443A1 (en) 2005-11-24
US7476908B2 (en) 2009-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1700825A (zh) 发光器件
CN1671255A (zh) 显示装置
CN1697576A (zh) 用于制造显示器件的方法
CN1713792A (zh) 显示器件
CN1819300A (zh) 发光器件
CN1728900A (zh) 显示器件及其制造方法
CN1684557A (zh) 光发射装置及其制造方法
CN1604696A (zh) 发光器件
CN2627785Y (zh) 电光学装置及电子设备
CN1294656C (zh) 半导体器件及其制造方法
CN1458697A (zh) 半导体器件及其制作方法
CN1848445A (zh) 发光器件
CN1543282A (zh) 发光元件以及发光器件
CN1750719A (zh) 显示器件及其制造方法
CN1828931A (zh) 半导体装置、电子装置及半导体装置的制造方法
CN1610460A (zh) 发光器件以及电子器件
CN1729719A (zh) 显示装置和显示装置的制作方法
CN1716650A (zh) 发光器件及制造发光器件的方法
CN1797757A (zh) 半导体装置、显示装置及其制造方法，以及电视装置
CN1875298A (zh) 制作光学膜的方法
CN1735298A (zh) 发光元件、显示器件及电子器具
CN101032039A (zh) 发光元件
CN1599056A (zh) 发光器件及其制造方法
CN1610465A (zh) 发光元件以及发光器件
CN1822384A (zh) 半导体器件及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100512

Termination date: 20180520

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee