JP2006189814A - Display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active matrix EL display device capable of performing a clear multi-level color display, in particular, a large active matrix EL display device at low cost, using a manufacturing method which can selectively form a pattern. <P>SOLUTION: Power supply lines in a pixel portion are arranged in a matrix form, by using the manufacturing method which can selectively form a pattern. Further, capacitance between wirings is reduced to increase the distance between adjacent wirings, by using the manufacturing method which can selectively form a pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はEL(エレクトロルミネッセンス)素子を基板上に作り込んで形成された電子ディスプレイ(電気光学装置)に関する。特に半導体素子(半導体薄膜を用いた素子)を
用いた表示装置に関する。またEL表示装置を表示部に用いた電子機器に関する。
The present invention relates to an electronic display (electro-optical device) formed by forming an EL (electroluminescence) element on a substrate. In particular, the present invention relates to a display device using a semiconductor element (an element using a semiconductor thin film). The present invention also relates to an electronic device using an EL display device for a display portion.

近年、基板上に薄膜トランジスタ(以下、本明細書中ではTFTと表記する)を形成する技術が大幅に進歩し、アクティブマトリクス型表示装置への応用開発が進められている。特に、ポリシリコンなどの多結晶半導体膜を用いたTFTは、従来のアモルファスシリコン等の非晶質半導体膜を用いたTFTよりも電界効果移動度(モビリティともいう)が高いので、高速動作が可能である。そのため、従来、基板外の駆動回路で行っていた画素の制御を、画素と同一の基板上に形成した駆動回路で行うことが可能となっている。   In recent years, a technology for forming a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT in this specification) on a substrate has greatly advanced, and application development to an active matrix display device has been advanced. In particular, a TFT using a polycrystalline semiconductor film such as polysilicon has higher field-effect mobility (also called mobility) than a conventional TFT using an amorphous semiconductor film such as amorphous silicon, so that high-speed operation is possible. It is. For this reason, it is possible to control a pixel, which has been conventionally performed by a drive circuit outside the substrate, with a drive circuit formed on the same substrate as the pixel.

このような多結晶半導体膜を用いたアクティブマトリクス型表示装置では、同一基板上に、様々な回路や素子を作り込むことが可能であり、製造コストの低減、表示装置の小型化、歩留まりの上昇、スループットの改善など、様々な利点が得られる。   In such an active matrix display device using a polycrystalline semiconductor film, various circuits and elements can be formed on the same substrate, thereby reducing the manufacturing cost, downsizing the display device, and increasing the yield. Various advantages such as improved throughput can be obtained.

そしてさらに、自発光型素子としてEL素子を有したアクティブマトリクス型のEL表示装置の研究が活発化している。EL表示装置は、有機ELディスプレイ(OELD:Organic EL Display)又は有機ライトエミッティングダイオード(OLED:Organic Light Emitting Diode)とも呼ばれている。   In addition, active matrix EL display devices having EL elements as self-luminous elements have been actively researched. The EL display device is also called an organic EL display (OELD) or an organic light emitting diode (OLED).

EL素子は一対の電極(陽極と陰極)間にEL層が挟まれた構造となっているが、EL層は通常、積層構造となっている。代表的には、コダック・イーストマン・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められているEL表示装置はほとんどこの構造を採用している。   An EL element has a structure in which an EL layer is sandwiched between a pair of electrodes (anode and cathode), and the EL layer usually has a laminated structure. A typical example is a stacked structure of “hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer” proposed by Tang et al. Of Kodak Eastman Company. This structure has very high luminous efficiency, and most EL display devices currently under research and development employ this structure.

また他にも、陽極上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、または正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順に積層する構造でも良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。   In addition, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, or a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are sequentially stacked on the anode. It may be a structure. You may dope a fluorescent pigment | dye etc. with respect to a light emitting layer.

本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してEL層と呼ぶ。よって上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等は、全てEL層に含まれる。   In this specification, all layers provided between a cathode and an anode are collectively referred to as an EL layer. Therefore, the above-described hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer, and the like are all included in the EL layer.

そして、上記構造でなるEL層に、一対の電極から所定の電圧をかけると、発光層においてキャリアの再結合が起こって発光する。なお本明細書においてEL素子が発光することを、EL素子が駆動すると呼ぶ。また、本明細書中では、陽極、EL層及び陰極で形成される発光素子をEL素子と呼ぶ。   When a predetermined voltage is applied from the pair of electrodes to the EL layer having the above structure, carrier recombination occurs in the light emitting layer to emit light. Note that light emission of an EL element in this specification is referred to as driving of the EL element. In this specification, a light-emitting element formed using an anode, an EL layer, and a cathode is referred to as an EL element.

なお、本明細書中において、EL素子とは、一重項励起状態からの発光(蛍光)を利用するものと、三重項励起状態からの発光(燐光)を利用するものの両方を含むものとする。   Note that in this specification, an EL element includes both an element that uses light emission (fluorescence) from a singlet excited state and an element that uses light emission (phosphorescence) from a triplet excited state.

EL表示装置の駆動方法として、アナログ方式の駆動方法(アナログ駆動)と、デジタル方式の駆動方法(デジタル駆動)が挙げられる。まず、EL表示装置のアナログ駆動について、図1及び図2を用いて説明する。   As a driving method of the EL display device, an analog driving method (analog driving) and a digital driving method (digital driving) can be given. First, analog driving of the EL display device will be described with reference to FIGS.

図1に、アナログ駆動のEL表示装置の画素部100の構造を示す。ゲート信号線駆動回路からの選択信号を入力するゲート信号線(G1〜Gy)は、各画素が有するスイッチング用TFT101のゲート電極に接続されている。また各画素の有するスイッチング用TFT101のソース領域とドレイン領域は、一方がアナログのビデオ信号を入力するソース信号線(データ信号線ともいう)(S1〜Sx)に、もう一方が各画素が有する駆動用TFT104のゲート電極及び各画素が有する保持容量108にそれぞれ接続されている。   FIG. 1 shows a structure of a pixel portion 100 of an analog drive EL display device. Gate signal lines (G1 to Gy) for inputting selection signals from the gate signal line driver circuit are connected to the gate electrode of the switching TFT 101 included in each pixel. One of the source region and the drain region of the switching TFT 101 included in each pixel is a source signal line (also referred to as a data signal line) (S1 to Sx) for inputting an analog video signal, and the other is a driving included in each pixel. The TFT 104 is connected to the gate electrode and the storage capacitor 108 of each pixel.

各画素が有する駆動用TFT104のソース領域とドレイン領域はそれぞれ、一方は電源供給線(V1〜Vx)に、もう一方はEL素子106に接続されている。電源供給線(V1〜Vx)の電位を電源電位と呼ぶ。また電源供給線(V1〜Vx)は、各画素が有する保持容量108に接続されている。   One of the source region and the drain region of the driving TFT 104 included in each pixel is connected to the power supply line (V1 to Vx), and the other is connected to the EL element 106. The potential of the power supply lines (V1 to Vx) is called a power supply potential. The power supply lines (V1 to Vx) are connected to a storage capacitor 108 included in each pixel.

EL素子106は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられたEL層とを有する。EL素子106の陽極が駆動用TFT104のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、EL素子106の陽極が画素電極、陰極が対向電極となる。逆にEL素子106の陰極が駆動用TFT104のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、EL素子106の陽極が対向電極、陰極が画素電極となる。   The EL element 106 includes an anode, a cathode, and an EL layer provided between the anode and the cathode. In the case where the anode of the EL element 106 is connected to the source region or the drain region of the driving TFT 104, the anode of the EL element 106 is a pixel electrode and the cathode is a counter electrode. Conversely, when the cathode of the EL element 106 is connected to the source region or the drain region of the driving TFT 104, the anode of the EL element 106 is the counter electrode and the cathode is the pixel electrode.

なお本明細書において、対向電極の電位を対向電位と呼ぶ。なお対向電極に対向電位を与える電源を対向電源と呼ぶ。画素電極の電位と対向電極の電位の電位差がEL駆動電圧であり、このEL駆動電圧がEL層にかかる。   Note that in this specification, the potential of the counter electrode is referred to as a counter potential. A power source that applies a counter potential to the counter electrode is referred to as a counter power source. A potential difference between the potential of the pixel electrode and the potential of the counter electrode is an EL drive voltage, and this EL drive voltage is applied to the EL layer.

図1で示したEL表示装置を、アナログ方式で駆動させた場合のタイミングチャートを図2に示す。1つのゲート信号線が選択されてから、その次に別のゲート信号線が選択されるまでの期間を1ライン期間(L)と呼ぶ。また1つの画像が表示されてから次の画像が表示されるまでの期間が1フレーム期間(F)に相当する。図1のEL表示装置の場合、ゲート信号線はy本あるので、1フレーム期間中にy個のライン期間(L1〜Ly)が設けられている。   FIG. 2 shows a timing chart when the EL display device shown in FIG. 1 is driven in an analog manner. A period from when one gate signal line is selected to when another gate signal line is selected next is referred to as one line period (L). A period from when one image is displayed until the next image is displayed corresponds to one frame period (F). In the case of the EL display device of FIG. 1, since there are y gate signal lines, y line periods (L1 to Ly) are provided in one frame period.

まず電源供給線(V1〜Vx)は一定の電源電位に保たれている。そして対向電極の電位である対向電位も一定の電位に保たれている。対向電位は、EL素子が発光する程度に電源電位との間に電位差を有している。   First, the power supply lines (V1 to Vx) are kept at a constant power supply potential. The counter potential, which is the potential of the counter electrode, is also kept constant. The counter potential has a potential difference from the power supply potential to such an extent that the EL element emits light.

第1のライン期間(L1)において、ゲート信号線G1には、ゲート信号線駆動回路からの選択信号が入力される。そして、ソース信号線(S1〜Sx)に順にアナログのビデオ信号が入力される。ゲート信号線G1に接続された全てのスイッチング用TFTはオンの状態になるので、ソース信号線に入力されたアナログのビデオ信号は、スイッチング用TFTを介して駆動用TFTのゲート電極に入力される。   In the first line period (L1), a selection signal from the gate signal line driver circuit is input to the gate signal line G1. Then, analog video signals are sequentially input to the source signal lines (S1 to Sx). Since all the switching TFTs connected to the gate signal line G1 are turned on, the analog video signal input to the source signal line is input to the gate electrode of the driving TFT via the switching TFT. .

駆動用TFTのチャネル形成領域を流れる電流の量は、そのゲート電圧によって制御される。   The amount of current flowing through the channel formation region of the driving TFT is controlled by the gate voltage.

ここで、駆動用TFTのソース領域が電源供給線に接続され、ドレイン領域がEL素子に接続されている場合を例に説明する。   Here, a case where the source region of the driving TFT is connected to the power supply line and the drain region is connected to the EL element will be described as an example.

駆動用TFTのソース領域は、電源供給線に接続されているため、画素部の各画素に同じ電位が入力されている。このとき、ソース信号線にアナログの信号が入力されると、この信号電圧の電位と、駆動用TFTのソース領域の電位との差がゲート電圧になる。EL素子に流れる電流は、駆動用TFTのゲート電圧によって決まる。ここで、EL素子の発光輝度は、EL素子の両電極間を流れる電流に比例する。こうしてEL素子はアナログのビデオ信号の電圧に制御されて発光を行う。   Since the source region of the driving TFT is connected to the power supply line, the same potential is input to each pixel in the pixel portion. At this time, when an analog signal is input to the source signal line, a difference between the potential of the signal voltage and the potential of the source region of the driving TFT becomes a gate voltage. The current flowing through the EL element is determined by the gate voltage of the driving TFT. Here, the light emission luminance of the EL element is proportional to the current flowing between both electrodes of the EL element. Thus, the EL element emits light by being controlled by the voltage of the analog video signal.

上述した動作を繰り返し、ソース信号線(S1〜Sx)へのアナログのビデオ信号の入力が終了すると、第1のライン期間(L1)が終了する。なお、ソース信号線(S1〜Sx)への、アナログのビデオ信号の入力が終了するまでの期間と水平帰線期間とを合わせて1つのライン期間としても良い。次に第2のライン期間(L2)となりゲート信号線G2に選択信号が入力される。第1のライン期間(L1)と同様に、ソース信号線(S1〜Sx)に順にアナログのビデオ信号が入力される。   When the operation described above is repeated and the input of the analog video signal to the source signal lines (S1 to Sx) is finished, the first line period (L1) is finished. The period until the input of the analog video signal to the source signal lines (S1 to Sx) and the horizontal blanking period may be combined into one line period. Next, in the second line period (L2), a selection signal is input to the gate signal line G2. Similar to the first line period (L1), analog video signals are sequentially input to the source signal lines (S1 to Sx).

全てのゲート信号線(G1〜Gy)に選択信号が入力されると、全てのライン期間(L1〜Ly)が終了する。全てのライン期間(L1〜Ly)が終了すると、1フレーム期間が終了する。1フレーム期間中において全ての画素が表示を行い、1つの画像が形成される。なお全てのライン期間(L1〜Ly)と垂直帰線期間とを合わせて1フレーム期間としても良い。   When selection signals are input to all the gate signal lines (G1 to Gy), all the line periods (L1 to Ly) are completed. When all the line periods (L1 to Ly) end, one frame period ends. All pixels display during one frame period, and one image is formed. All the line periods (L1 to Ly) and the vertical blanking period may be combined into one frame period.

以上のように、アナログのビデオ信号によってEL素子の発光量が制御され、その発光量の制御によって階調表示がなされる。この方式は、いわゆるアナログ駆動方法と呼ばれる駆動方式であり、ソース信号線に入力されるアナログのビデオ信号の電圧の変化で階調表示が行われる。   As described above, the light emission amount of the EL element is controlled by the analog video signal, and gradation display is performed by controlling the light emission amount. This method is a so-called analog driving method, and gradation display is performed by changing the voltage of an analog video signal input to the source signal line.

次に、EL表示装置のデジタル駆動について説明する。デジタル階調方式では、EL駆動用TFT104のゲート・ソース間電圧Vgは、EL素子106に全く電流が流れない範囲(点灯開始電圧以下)か、あるいは最大電流が流れる範囲(輝度飽和電圧以上)の2段階でのみ動作する。すなわちEL素子は、点灯状態と消灯状態のみをとる。   Next, digital driving of the EL display device will be described. In the digital gray scale method, the gate-source voltage Vg of the EL driving TFT 104 is within a range where no current flows through the EL element 106 (lighting start voltage or lower) or within a range where the maximum current flows (brightness saturation voltage or higher). Operates in two stages only. That is, the EL element takes only a lighting state and a light-off state.

ELディスプレイにおいては、TFTのしきい値等の特性のばらつきが表示に影響しにくいデジタル階調方式が主に用いられる。しかし、デジタル階調方式の場合、そのままでは2階調表示しか出来ないため、別の方式と組み合わせて、多階調化を図る技術が複数提案されている。   In an EL display, a digital gray scale method in which variation in characteristics such as a threshold value of TFT hardly affects display is mainly used. However, in the case of the digital gradation method, only two gradations can be displayed as it is, and therefore, a plurality of techniques for increasing the number of gradations in combination with another method have been proposed.

そのうちの1つは、面積階調方式とデジタル階調方式を組み合わせる方式である。面積階調方式とは、点灯している部分の面積を制御して、階調を出す方式である。つまり、1つの画素を複数のサブ画素に分割し、点灯しているサブ画素の数や面積を制御して、階調を表現している。この方式の欠点としては、サブ画素の数を多くすることが出来ないため、高解像度化や、多階調化が難しいことである。面積階調方式については、非特許文献1、非特許文献2などに報告がされている。   One of them is a method combining the area gradation method and the digital gradation method. The area gradation method is a method for producing gradation by controlling the area of a lighted portion. That is, one pixel is divided into a plurality of sub-pixels, and the number and area of sub-pixels that are lit are controlled to express gradation. The disadvantage of this method is that it is difficult to increase the resolution and increase the number of gradations because the number of subpixels cannot be increased. The area gradation method is reported in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and the like.

もう1つの多階調化を図る方式として、時間階調方式とデジタル階調方式を組み合わせる方式がある。時間階調方式とは、点灯している時間の差を利用して、階調を出す方式である。つまり、1フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割し、点灯しているサブフレーム期間の数や長さを制御して、階調を表現している。(特許文献1参照)   As another method for increasing the number of gradations, there is a method combining a time gradation method and a digital gradation method. The time gradation method is a method for producing a gradation using a difference in lighting time. That is, one frame period is divided into a plurality of subframe periods, and the number of subframe periods that are lit and the length thereof are controlled to express gradation. (See Patent Document 1)

デジタル階調方式と面積階調方式と時間階調方式を組み合わせた場合については、非特許文献3に報告されている。   Non-patent document 3 reports a case where a digital gradation method, an area gradation method, and a time gradation method are combined.

次に、デジタル階調を用いて階調表示する場合の、定電流駆動と定電圧駆動について説明する。   Next, constant current driving and constant voltage driving in the case of gradation display using digital gradation will be described.

定電流駆動とは、EL素子106の点灯時に駆動用TFT104を飽和領域で動作させ、全ての画素で一定の電流を供給する駆動方法である。この駆動方法は、EL素子106が劣化して電圧−電流特性が変化しても、一定の電流をEL素子106に供給できるため、EL表示装置の寿命を長くすることが出来るという利点がある。   The constant current driving is a driving method in which the driving TFT 104 is operated in a saturation region when the EL element 106 is lit and a constant current is supplied to all pixels. This driving method has an advantage that the life of the EL display device can be extended because a constant current can be supplied to the EL element 106 even if the EL element 106 deteriorates and the voltage-current characteristic changes.

一方、定電圧駆動とは、EL素子106の点灯時に駆動用TFT104を線形領域で動作させ、全ての画素で一定の電圧を供給する駆動方法である。この駆動方法は、駆動用TFT104の特性がばらついても、全ての画素で一定の電圧をEL素子106に供給できるため、画素間の輝度にムラがなく、高い表示品位が得られるという利点がある。
Euro Display 99 Late News : P71 :”TFT−LEPDwith Image Uniformity by Area Ratio Gray Scale” IEDM 99 : P107 :”Technology for Active Matrix Light Emitting Polymer Displays” IDW’99 : P171 :”Low−Temperature Poly−Si TFT Driven Light−Emitting−Polymer Displays and Digital Gray Scale for Uniformity” 特開平2001−324958号公報
On the other hand, the constant voltage driving is a driving method in which the driving TFT 104 is operated in a linear region when the EL element 106 is lit and a constant voltage is supplied to all pixels. This driving method has an advantage that even if the characteristics of the driving TFT 104 vary, a constant voltage can be supplied to the EL element 106 in all the pixels, so that there is no unevenness in luminance between pixels and high display quality can be obtained. .
Euro Display 99 Late News: P71: “TFT-LEPDwith Image Uniformity by Area Ratio Gray Scale” IEDM 99: P107: “Technology for Active Matrix Light Emitting Polymer Displays” IDW'99: P171: “Low-Temperature Poly-Si TFT Drive Light-Emitting-Polymer Display and Digital Gray Scale For Uniform” Japanese Patent Laid-Open No. 2001-324958

本発明の目的は、歩留まりよく、かつ低コストで作製できる、大型で解像度の高いEL表示装置を提供することである。そのためには、以下に挙げるような問題点が存在する。   An object of the present invention is to provide a large-sized and high-resolution EL display device that can be manufactured with high yield and low cost. For this purpose, the following problems exist.

まず、EL表示装置の駆動方法として、デジタル階調と時間階調を組み合わせた場合の問題点について述べる。デジタル階調と時間階調を組み合わせた場合、多階調を表現するために、1フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割し、点灯しているサブフレーム期間の数や長さを制御して、階調を表現している。つまり、アナログ階調で1枚の画像を表示させるのにかけることの出来る時間に比べて、デジタル階調と時間階調を組み合わせた場合では、1枚の絵を表示させるのにかけることの出来る時間はサブフレーム数分の1となり、アナログ階調に比べて、駆動回路を非常に高速に動作させなければならない。   First, as a driving method of the EL display device, problems in the case of combining digital gradation and time gradation will be described. When digital gradation and time gradation are combined, in order to express multiple gradations, one frame period is divided into a plurality of subframe periods, and the number and length of the lit subframe periods are controlled. To express gradation. In other words, compared to the time that can be taken to display one image with analog gradation, when a digital gradation and time gradation are combined, it can be taken to display one picture. The time is a fraction of the number of subframes, and the driving circuit must be operated at a very high speed as compared with analog gradation.

また、駆動回路の動作周波数には限界があり、サブフレームをあまり多くしたり、解像度が高くなったりすると、書き込み時間が不足する。すなわち、表示装置の駆動方法として、デジタル階調と時間階調を組み合わせた場合の問題点の一つは、書き込み時間の不足である。本発明における目的を達成するためには、書き込み時間を出来るだけ長く出来るようにしなければならない。   In addition, there is a limit to the operating frequency of the drive circuit, and if the number of subframes is too large or the resolution is increased, the writing time is insufficient. In other words, as a driving method of the display device, one of the problems when combining digital gradation and time gradation is insufficient writing time. In order to achieve the object of the present invention, it is necessary to make the writing time as long as possible.

次に、寄生容量の増大の問題について述べる。大型で解像度の高い表示装置ほど、画素部における配線は長くなり、またその配線と交差する配線の数も多くなるため、画素部における配線につく寄生容量は大きくなる。   Next, the problem of increase in parasitic capacitance will be described. As the display device is larger and has higher resolution, the wiring in the pixel portion becomes longer and the number of wirings intersecting the wiring increases, so that the parasitic capacitance attached to the wiring in the pixel portion increases.

寄生容量が大きくなると、その配線に伝わる電気信号の波形のなまりの増大を引き起こす。波形のなまりは、信号の正しい伝達を妨げ、表示品位の低下をもたらす。すなわち、大型で解像度の高いEL表示装置を得るための問題点の一つは、寄生容量の増大である。本発明における目的を達成するためには、寄生容量を出来るだけ小さくしなければならない。   When the parasitic capacitance is increased, the rounding of the waveform of the electric signal transmitted to the wiring is increased. The rounding of the waveform hinders the correct transmission of the signal and causes the display quality to deteriorate. That is, one of the problems for obtaining a large EL display device with high resolution is an increase in parasitic capacitance. In order to achieve the object of the present invention, the parasitic capacitance must be made as small as possible.

次に、低コストで作製するための問題点について述べる。現在、TFT及びそれを用いた電子回路は、半導体、絶縁体及び導電体などの各種薄膜を基板上に積層し、適宜フォトリソグラフィ技術により所定のパターンを形成して製造されるのが一般的である。フォトリソグラフィ技術とは、フォトマスクと呼ばれる透明な平板面上に光を通さない材料で形成した回路等のパターンを、光を利用して目的とする基板上に転写する技術であり、半導体集積回路等の製造工程において広く用いられている。   Next, problems for manufacturing at low cost will be described. Currently, TFTs and electronic circuits using the TFTs are generally manufactured by laminating various thin films such as semiconductors, insulators, and conductors on a substrate and appropriately forming a predetermined pattern by a photolithography technique. is there. Photolithographic technology is a technology that uses a light to transfer a circuit pattern or other pattern formed on a transparent flat plate called a photomask onto a target substrate. It is widely used in the manufacturing process.

フォトリソグラフィ技術を用いた製造工程は、フォトレジストと呼ばれる感光性の有機樹脂材料を用いて形成されるマスクパターンの取り扱いだけでも、露光、現像、焼成、剥離といった多段階の工程が必要になる。従って、フォトリソグラフィ工程の回数が増える程、製造コストは必然的に上がってしまうことになる。     The manufacturing process using the photolithography technique requires a multi-step process such as exposure, development, baking, and peeling only by handling a mask pattern formed using a photosensitive organic resin material called a photoresist. Therefore, the manufacturing cost inevitably increases as the number of photolithography processes increases.

次に、配線抵抗の問題点について述べる。まず、EL表示装置の駆動方法として、アナログ駆動を用いた場合について述べる。   Next, the problem of wiring resistance will be described. First, a case where analog driving is used as a driving method of the EL display device will be described.

図3は、飽和領域 (Vds > Vg − Vth) における駆動用TFTの特性を示すグラフである。ここで、Vdsはソース−ドレイン間電圧、Vgはゲート−ソース間電圧、Vthは閾値電圧である。301はId−Vg特性(又はId−Vg曲線)と呼ばれている。ここでIdはドレイン電流である。このグラフにより任意のゲート電圧に対して流れる電流量を知ることができる。   FIG. 3 is a graph showing the characteristics of the driving TFT in the saturation region (Vds> Vg−Vth). Here, Vds is a source-drain voltage, Vg is a gate-source voltage, and Vth is a threshold voltage. 301 is called an Id-Vg characteristic (or Id-Vg curve). Here, Id is a drain current. From this graph, the amount of current flowing for an arbitrary gate voltage can be known.

アナログ方式の駆動方法では、駆動用TFTにおいて、飽和領域を用い、そのゲート電圧を変化させることによってドレイン電流を変化させる。   In the analog driving method, a saturation region is used in a driving TFT, and the drain current is changed by changing the gate voltage.

スイッチング用TFTがオンとなり、画素内に、ソース信号線より入力されたアナログのビデオ信号は、駆動用TFTのゲート電極に印加される。こうして、駆動用TFTのゲート電圧が変化する。このとき、図3に示したId−Vg特性に従い、ゲート電圧に対してドレイン電流が1対1で決まる。こうして、駆動用TFTのゲート電極に入力されるアナログのビデオ信号の電圧に対応して、所定のドレイン電流がEL素子に流れ、その電流量に対応した発光量で前記EL素子が発光する。   The switching TFT is turned on, and an analog video signal input from the source signal line into the pixel is applied to the gate electrode of the driving TFT. Thus, the gate voltage of the driving TFT changes. At this time, according to the Id-Vg characteristic shown in FIG. 3, the drain current is determined on a one-to-one basis with respect to the gate voltage. Thus, a predetermined drain current flows through the EL element corresponding to the voltage of the analog video signal input to the gate electrode of the driving TFT, and the EL element emits light with a light emission amount corresponding to the current amount.

以上のように、アナログのビデオ信号によってEL素子の発光量が制御され、その発光量の制御によって階調表示がなされる。   As described above, the light emission amount of the EL element is controlled by the analog video signal, and gradation display is performed by controlling the light emission amount.

ここで、各画素の駆動用TFTのゲート電圧は、たとえソース信号線から同じ信号が入力されても、駆動用TFTのソース領域の電位が変化すると変化してしまう。ここで、駆動用TFTのソース領域の電位は、電源供給線から与えられている。しかし、電源供給線の電位は、配線抵抗による電位降下のために、画素部内部の位置によって変化する。   Here, even if the same signal is input from the source signal line, the gate voltage of the driving TFT of each pixel changes when the potential of the source region of the driving TFT changes. Here, the potential of the source region of the driving TFT is supplied from a power supply line. However, the potential of the power supply line changes depending on the position inside the pixel portion due to the potential drop due to the wiring resistance.

また、電源供給線の配線抵抗が小さな場合や、表示装置が、比較的小さな場合、また、電源供給線に流れる電流が比較的小さな場合は、それほど問題とならないが、そうでない場合、特に表示装置が比較的大きな場合は、この配線抵抗による電源供給線の電位の変化が大きくなる。   Further, when the wiring resistance of the power supply line is small, the display device is relatively small, or the current flowing through the power supply line is relatively small, it does not matter so much. Is relatively large, the change in the potential of the power supply line due to the wiring resistance becomes large.

特に、表示装置が大きくなるほど、外部入力端子から画素部の各電源供給線までの距離のばらつきが大きくなるため、電源供給線引き回し部の配線の長さのばらつきが大きくなる。そのため、電源供給線引き回し部の電位降下による電源供給線の電位の変化が大きくなる。   In particular, the larger the display device, the greater the variation in the distance from the external input terminal to each power supply line in the pixel portion, and the greater the variation in the wiring length of the power supply line routing portion. For this reason, the change in the potential of the power supply line due to the potential drop in the power supply line routing portion becomes large.

これらの要因による電源供給線の電位ばらつきは、各画素のEL素子の発光輝度に影響を与え、表示輝度を変化させるため表示ムラの原因となる。   Variation in the potential of the power supply line due to these factors affects the light emission luminance of the EL element of each pixel and causes display unevenness because the display luminance is changed.

以下に、電源供給線の電位のばらつきの具体的な例を示す。   Hereinafter, specific examples of variations in the potential of the power supply line are shown.

図4に示すように、表示画面中に白または黒のボックスを表示させたときには、クロストークと呼ばれる現象が発生していた。これはボックスの上方または下方にボックスの横方向と輝度の違いが発生する現象である。   As shown in FIG. 4, when a white or black box is displayed on the display screen, a phenomenon called crosstalk has occurred. This is a phenomenon in which a difference in luminance between the lateral direction of the box and the luminance occurs above or below the box.

クロストークは、ボックスの上方、下方と、横方向それぞれの画素において、駆動用TFT104に流れる電流に、差分を生じることから起こるものである。この差分の原因は、電源供給線V1、V2がソース信号線S1、S2に平行に配置されているために起こる。   Crosstalk occurs because a difference occurs in the current flowing through the driving TFT 104 in each of the pixels in the upper, lower, and lateral directions of the box. The cause of this difference occurs because the power supply lines V1 and V2 are arranged in parallel to the source signal lines S1 and S2.

例えば図4のように、表示画面の一部に白いボックスを表示した場合、このボックス表示をする画素に対応する電源供給線において、ボックス表示画素の駆動用TFTのソースとドレインの間を介してEL素子に電流が流れる分、この電源供給線の配線抵抗による電位降下は、ボックスを表示しない画素のみにしか電源を供給しない電源供給線と比べて、大きくなる。そのため、ボックスの上下で、ボックス表示をしない他の画素より暗い部分が発生する。
ここで、表示装置の表示画面のサイズが小さい場合には、それでも、問題は発生しなかったが、表示装置の表示画面のサイズが大きくなると、表示画面の面積に比例して、EL素子に流れる電流の総和が増加する。
For example, as shown in FIG. 4, when a white box is displayed on a part of the display screen, the power supply line corresponding to the pixel displaying the box is interposed between the source and drain of the driving TFT of the box display pixel. Since the current flows through the EL element, the potential drop due to the wiring resistance of the power supply line is larger than that of the power supply line that supplies power only to the pixels that do not display the box. For this reason, darker portions occur at the top and bottom of the box than other pixels that do not display the box.
Here, when the size of the display screen of the display device is small, no problem has occurred. However, when the size of the display screen of the display device increases, the display device flows in proportion to the area of the display screen. The total current increases.

例えば、対角4インチの表示画面を有する表示装置と、対角20インチの表示画面を有する表示装置におけるEL素子に流れる電流の総和を比較すると、後者の表示画面の面積は前者の25倍であるので、EL素子に流れる電流の総和も、およそ25倍となる。   For example, when the total sum of currents flowing through EL elements in a display device having a 4-inch diagonal display screen and a display device having a 20-inch diagonal display screen is compared, the area of the latter display screen is 25 times that of the former. Therefore, the sum total of the currents flowing through the EL elements is about 25 times.

そのため、表示画面のサイズが大きい表示装置では、前述の電位降下の問題が大きな課題となる。   Therefore, in the display device having a large display screen size, the above-described problem of potential drop becomes a big problem.

例えば、20インチの表示装置において、配線長は700mm、配線幅10mm、シート抵抗0.1オームとしても、電流が1A程度流れると電位降下は10Vになってしまい、正常な表示が不可能となる。   For example, in a 20-inch display device, even if the wiring length is 700 mm, the wiring width is 10 mm, and the sheet resistance is 0.1 ohm, if the current flows about 1 A, the potential drop becomes 10 V, and normal display becomes impossible. .

次に、EL表示装置の駆動方法として、デジタル駆動で定電圧駆動を用いた場合の配線抵抗の問題点について述べる。   Next, the problem of the wiring resistance when the constant voltage drive is used in the digital drive as the drive method of the EL display device will be described.

定電圧駆動を用いると、EL素子106に供給される電圧が各画素で一定となるため、各画素の輝度は駆動用TFT104の特性ばらつきの影響を受けず、非常に高い画質の表示能力を備えるEL表示装置を得ることが出来る。しかしながら、配線抵抗が大きいと、EL素子106に供給される電圧が各画素で一定であるという定電圧駆動を行うための必要な条件を満たすことが出来なくなる。このことについて、図5(A)、(B)を用いて説明する。   When constant voltage driving is used, the voltage supplied to the EL element 106 is constant in each pixel, so that the luminance of each pixel is not affected by the characteristic variation of the driving TFT 104 and has a very high image quality display capability. An EL display device can be obtained. However, if the wiring resistance is large, it becomes impossible to satisfy the necessary condition for performing constant voltage driving in which the voltage supplied to the EL element 106 is constant in each pixel. This will be described with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B).

図5の(A)は、全画素数に対し3分の1の画素が同時に点灯しているときを表している。図5の(B)は、全画素数に対し3分の2の画素が同時に点灯しているときを表している。   FIG. 5A shows the case where one third of the pixels are lit simultaneously with respect to the total number of pixels. FIG. 5B shows the case where two-thirds of the pixels are lit simultaneously.

図5の(A)と図5の(B)とでは、同時に点灯している画素数が違うので、点灯時に画素部の電源供給線(V1〜Vx)に流れる電流値は、図5の(A)のときと図5の(B)のときで異なる。ここで、画素部の電源供給線(V1〜Vx)に配線抵抗が存在すると、電流値の大きさにしたがって、電圧が降下する。つまり、電流値の異なる図5の(A)と図5の(B)とでは、1画素あたりに供給される電圧が異なっている。供給される電圧が異なっているということは、EL素子の輝度が図5の(A)のように表示するときと、図5の(B)のように表示するときとで異なってしまうということである。   5A and FIG. 5B are different in the number of pixels that are lit at the same time, the value of the current flowing through the power supply lines (V1 to Vx) of the pixel portion during lighting is shown in FIG. It differs between A) and FIG. 5B. Here, when wiring resistance exists in the power supply lines (V1 to Vx) of the pixel portion, the voltage drops according to the magnitude of the current value. That is, the voltage supplied per pixel differs between FIG. 5A and FIG. 5B with different current values. The fact that the supplied voltage is different means that the luminance of the EL element is different between when the display is as shown in FIG. 5A and when the display is as shown in FIG. It is.

このように表示画像の点灯率によって1画素あたりの輝度が変化することは、時間階調によって階調を表示するときに、悪影響を及ぼす。たとえば、図5の(A)と図5の(B)を連続的に同じ時間表示して3つの階調を表示するときを考える。このとき、表示領域503では階調0、表示領域504では階調2、表示領域505では階調1、が表示されるはずである。しかし、配線抵抗が存在すると、図5の(A)と図5の(B)では1画素あたりの輝度が図5の(A)のほうが大きいので、領域505に表示される階調は1よりも小さくなる。このように、配線抵抗が存在すると、デジタル駆動で定電圧駆動用いた場合に、意図した階調が得られない。   Thus, the change in luminance per pixel depending on the lighting rate of the display image has an adverse effect when the gradation is displayed by the time gradation. For example, consider the case where three gradations are displayed by continuously displaying (A) in FIG. 5 and (B) in FIG. 5 for the same time. At this time, gradation 0 should be displayed in the display area 503, gradation 2 in the display area 504, and gradation 1 in the display area 505. However, if wiring resistance exists, the luminance per pixel is higher in FIG. 5A than in FIG. 5A and FIG. Becomes smaller. In this way, when the wiring resistance exists, the intended gradation cannot be obtained when the constant voltage drive is used in the digital drive.

この輝度の差は、電源供給線(V1〜Vx)の配線抵抗が大きいほど大きくなる。そして、表示装置が大型になるほど電源供給線が長くなるので、配線抵抗は大きくなる。すなわち、大型で解像度の高いEL表示装置を得るための問題点の一つは、配線抵抗の増大である。本発明における目的を達成するためには、配線抵抗を出来るだけ小さくしなければならない。   The difference in luminance increases as the wiring resistance of the power supply lines (V1 to Vx) increases. And since a power supply line becomes long, so that a display apparatus becomes large, wiring resistance becomes large. That is, one of the problems for obtaining a large and high resolution EL display device is an increase in wiring resistance. In order to achieve the object of the present invention, the wiring resistance must be made as small as possible.

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、鮮明な多階調カラー表示の可能なアクティブマトリクス型のEL表示装置を提供することを課題とする。そして、そのようなアクティブマトリクス型EL表示装置を用いた高性能な電子機器(電子デバイス)を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix EL display device capable of clear multi-tone color display. It is another object of the present invention to provide a high-performance electronic device (electronic device) using such an active matrix EL display device.

本発明の目的は、歩留まりよく、かつ低コストで作製できる、大型で解像度の高いEL表示装置を提供することである。そのための手段として、以下に、本発明の構成について記載する。   An object of the present invention is to provide a large-sized and high-resolution EL display device that can be manufactured with high yield and low cost. As means for that purpose, the configuration of the present invention will be described below.

本発明の構成は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、行方向の複数の電源供給線と列方向の複数の電源供給線とマトリクス状の複数の画素を有し、複数の画素のそれぞれは、スイッチング用薄膜トランジスタと、駆動用薄膜トランジスタと、発光素子とを有し、複数の画素のそれぞれは、行方向の複数の電源供給線のうちの1つ及び列方向の複数の電源供給線のうちの1つに接続され、絶縁性を有する薄膜が、複数のソース信号線、複数のゲート信号線、行方向の複数の電源供給線、列方向の複数の電源供給線のうちの少なくとも1つの下の一部に形成されていることを特徴とする。   The configuration of the present invention includes a plurality of source signal lines, a plurality of gate signal lines, a plurality of power supply lines in the row direction, a plurality of power supply lines in the column direction, and a plurality of pixels in a matrix. Each of the pixels includes a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, and a light emitting element, and each of the plurality of pixels includes one of a plurality of power supply lines in the row direction and a plurality of power supplies in the column direction. An insulating thin film connected to one of the lines includes at least one of a plurality of source signal lines, a plurality of gate signal lines, a plurality of power supply lines in the row direction, and a plurality of power supply lines in the column direction. It is characterized in that it is formed in one lower part.

また、上記発明において、スイッチング用薄膜トランジスタの電極又は駆動用薄膜トランジスタの電極は、液滴吐出法又は印刷法によって形成してもよい。また、複数のソース信号線、複数のゲート信号線、行方向の複数の電源供給線、列方向の複数の電源供給線のいずれか一は、液滴吐出法又は印刷法によって形成してもよく、スパッタリング法又はCVD法によって形成してもよい。ここでCVD法とは、プラズマCVD法(RFプラズマCVD法、マイクロ波CVD法、電子サイクロトロン共鳴CVD法、熱フィラメントCVD法等)、LPCVD法、熱CVD法を含むものとする。   In the above invention, the electrode of the switching thin film transistor or the electrode of the driving thin film transistor may be formed by a droplet discharge method or a printing method. Any one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction may be formed by a droplet discharge method or a printing method. Alternatively, it may be formed by sputtering or CVD. Here, the CVD method includes a plasma CVD method (RF plasma CVD method, microwave CVD method, electron cyclotron resonance CVD method, hot filament CVD method, etc.), LPCVD method, and thermal CVD method.

また、絶縁性を有する薄膜は、液滴吐出法又は印刷法によって形成しても良い。   In addition, the insulating thin film may be formed by a droplet discharge method or a printing method.

また、本発明の他の構成は、複数のソース信号線を形成し、複数のゲート信号線を形成し、マトリクス状の複数の画素を形成し、前記複数の画素のそれぞれはスイッチング用薄膜トランジスタと、駆動用トランジスタと、発光素子を有し、行方向の複数の電源供給線を形成し、列方向の複数の電源供給線を形成し、複数の画素のそれぞれは、液滴吐出法又は印刷法によって、行方向の複数の電源供給線のうちの1つ及び列方向の複数の電源供給線のうちの1つに接続することを特徴とする。   In another configuration of the present invention, a plurality of source signal lines are formed, a plurality of gate signal lines are formed, a plurality of pixels in a matrix are formed, and each of the plurality of pixels includes a switching thin film transistor, A plurality of power supply lines in the row direction are formed and a plurality of power supply lines in the column direction are formed, and each of the plurality of pixels is formed by a droplet discharge method or a printing method. And connecting to one of the plurality of power supply lines in the row direction and one of the plurality of power supply lines in the column direction.

また、上記発明において、絶縁性を有する薄膜を、液滴吐出法又は印刷法によって、ソース信号線、ゲート信号線、行方向の複数の電源供給線、列方向の複数の電源供給線のうちの少なくとも1つの下の一部に形成してもよい。また、複数のソース信号線、複数のゲート信号線、行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のいずれか一を、液滴吐出法又は印刷法で形成してもよく、スパッタリング法又はCVD法によって形成してもよい。   In the above invention, the insulating thin film may be formed from a source signal line, a gate signal line, a plurality of power supply lines in the row direction, and a plurality of power supply lines in the column direction by a droplet discharge method or a printing method. You may form in at least one lower part. Further, any one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction may be formed by a droplet discharge method or a printing method. Alternatively, it may be formed by sputtering or CVD.

また、本発明の他の構成は、ソース信号線を形成し、ゲート信号線を形成し、電源供給線を形成し、スイッチング用薄膜トランジスタ、駆動用薄膜トランジスタ、発光素子を含む画素を形成し、絶縁性を有する薄膜を、ソース信号線、ゲート信号線、電源供給線のうちの少なくとも1つの下の一部に形成することを特徴とする。   In another structure of the present invention, a source signal line is formed, a gate signal line is formed, a power supply line is formed, a pixel including a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, and a light emitting element is formed. The thin film having the structure is formed in a part below at least one of the source signal line, the gate signal line, and the power supply line.

また、上記発明において、絶縁性を有する薄膜は、液滴吐出法又は印刷法によって形成しても良い。また、ソース信号線、ゲート信号線、電源供給線のいずれか一は、液滴吐出法又は印刷法で形成しても良く、スパッタリング法又はCVD法で形成してもよい。   In the above invention, the insulating thin film may be formed by a droplet discharge method or a printing method. Further, any one of the source signal line, the gate signal line, and the power supply line may be formed by a droplet discharge method or a printing method, or may be formed by a sputtering method or a CVD method.

また、本発明は、上記発明に記載の表示装置を用いたパーソナルコンピュータ、テレビ受像器、カメラ、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイ、携帯情報端末である。   The present invention also relates to a personal computer, a television receiver, a camera, an image display device, a head mounted display, and a portable information terminal using the display device described in the above invention.

本発明によれば、歩留まりよく、かつ低コストで作製できる、大型で解像度の高いEL表示装置を提供することが出来る。また、信号書き込み時間を多くとれるので、正確な信号を画素へ入力することができ、きれいな画像を表示できる。また、配線抵抗の影響を小さくできるので、配線抵抗による画質不良を低減することができる。   According to the present invention, a large-sized and high-resolution EL display device that can be manufactured with high yield and low cost can be provided. In addition, since a long signal writing time can be taken, an accurate signal can be input to the pixel, and a clear image can be displayed. In addition, since the influence of the wiring resistance can be reduced, image quality defects due to the wiring resistance can be reduced.

本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in structures of the present invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated.

なお、本発明において、適用可能なトランジスタの種類に限定はなく、非晶質シリコンや多結晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ(TFT)、半導体基板やSOI(Silicon On Insulator)基板を用いて形成されるMOS型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイポーラトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ、その他のトランジスタを適用することができる。また、トランジスタが配置されている基板の種類に限定はなく、単結晶基板、SOI基板、ガラス基板などに配置することが出来る。   Note that in the present invention, the type of applicable transistor is not limited, and a thin film transistor (TFT) using a non-single crystal semiconductor film typified by amorphous silicon or polycrystalline silicon, a semiconductor substrate, or an SOI (Silicon On Insulator). It is possible to apply a MOS transistor, a junction transistor, a bipolar transistor, a transistor using an organic semiconductor or a carbon nanotube, and other transistors formed using a substrate. There is no limitation on the kind of the substrate over which the transistor is provided, and the transistor can be provided over a single crystal substrate, an SOI substrate, a glass substrate, or the like.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態について、図13、図14、図15、図16、図8及び図6を用いて説明する。まず、本発明においては低コストでEL表示装置を作製するのが克服すべき課題の一つである。低コスト化を実現するために、フォトリソグラフィ工程を削減してTFTを製造することが試みられている。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 13, 14, 15, 16, 8, and 6. FIG. First, in the present invention, manufacturing an EL display device at low cost is one of the problems to be overcome. In order to realize cost reduction, attempts have been made to manufacture TFTs by reducing the photolithography process.

フォトリソグラフィ工程を削減する方法として、配線層若しくは電極を形成する導電層や、所定のパターンを形成するためのマスク層など表示パネルを作製するために必要なパターンのうち、少なくとも一つ若しくはそれ以上を、選択的にパターンを形成可能な方法により形成して、表示装置を作製する方法を考案した。選択的にパターンを形成可能な方法として、特定の目的に調合された組成物の液滴を選択的に吐出して所定のパターンを形成することが可能な、液滴吐出法(その方式によっては、インクジェット法とも呼ばれる)を考案した。また、パターンが転写、または描写できる方法、例えば印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)なども用いることで、低コスト化を実現できる。すなわち、低コストでEL表示装置を得るための問題点の一つは、フォトリソグラフィ工程回数の多さである。本発明における目的を達成するためには、フォトリソグラフィ工程回数を出来るだけ少なくしなければならない。その方法として、選択的にパターン形成が可能な方法が有効である。   As a method for reducing the photolithography process, at least one or more of patterns necessary for manufacturing a display panel such as a conductive layer for forming a wiring layer or an electrode or a mask layer for forming a predetermined pattern is used. Has been devised by a method capable of selectively forming a pattern to devise a method for manufacturing a display device. As a method capable of selectively forming a pattern, a droplet discharge method (depending on the method) can form a predetermined pattern by selectively discharging droplets of a composition prepared for a specific purpose. , Also called the inkjet method). In addition, the cost can be reduced by using a method capable of transferring or drawing a pattern, for example, a printing method (a method for forming a pattern such as screen printing or offset printing). That is, one of the problems for obtaining an EL display device at low cost is the large number of photolithography processes. In order to achieve the object of the present invention, the number of photolithography processes must be reduced as much as possible. As the method, a method capable of selectively forming a pattern is effective.

したがって、本実施の形態では、以下に説明する、選択的にパターン形成が可能なEL表示装置の作製方法の一つである、液滴吐出法によってEL表示装置を作製するものとする。ただし、これは一例であって、本実施の形態はこの方法のみに限定されるものではない。   Therefore, in this embodiment mode, an EL display device is manufactured by a droplet discharge method, which is one of the manufacturing methods of an EL display device which can be selectively formed as described below. However, this is only an example, and the present embodiment is not limited to this method.

まず、ゲート電極とソース又はドレイン配線の作製に密着性を向上する手段を適用した、チャネル保護型の薄膜トランジスタを有する表示装置の作製方法について、図13、図14を用いて説明する。   First, a method for manufacturing a display device having a channel protective thin film transistor, in which a means for improving adhesion is applied to manufacturing a gate electrode and a source or drain wiring, is described with reference to FIGS.

基板800の上に、下地前処理として密着性を向上させる下地膜801を形成する。基板800は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等からなるガラス基板、石英基板、シリコン基板、金属基板、ステンレス基板又は本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いる。また、基板800の表面が平坦化されるようにCMP(Chemical Mechanical Polishing)法などによって、研磨しても良い。なお、基板800上に、絶縁層を形成してもよい。絶縁層は、CVD法、プラズマCVD法、スパッタリング法、スピンコート法等の公知の方法により、珪素を含む酸化物材料、窒化物材料を用いて、単層又は積層して形成される。この絶縁層は、形成しなくても良いが、基板800からの汚染物質などを遮断する効果がある。ガラス基板よりの汚染を防ぐための下地層を形成する場合は、その上に液滴吐出法によって形成する導電層802、803の前処理として下地膜801を形成する。   Over the substrate 800, a base film 801 for improving adhesion is formed as a base pretreatment. As the substrate 800, a glass substrate made of barium borosilicate glass, alumino borosilicate glass, or the like, a quartz substrate, a silicon substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, or a plastic substrate having heat resistance that can withstand the processing temperature in this manufacturing process is used. Further, polishing may be performed by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like so that the surface of the substrate 800 is planarized. Note that an insulating layer may be formed over the substrate 800. The insulating layer is formed as a single layer or a stacked layer using an oxide material or a nitride material containing silicon by a known method such as a CVD method, a plasma CVD method, a sputtering method, or a spin coating method. This insulating layer is not necessarily formed, but has an effect of blocking contaminants from the substrate 800. In the case of forming a base layer for preventing contamination from the glass substrate, a base film 801 is formed thereon as pretreatment of the conductive layers 802 and 803 formed by a droplet discharge method.

パターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様は図15に示されている。液滴吐出手段903の個々のヘッド905は制御手段907に接続され、それがコンピュータ910で制御することにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。描画するタイミングは、例えば、基板900上に形成されたマーカー911を基準に行えば良い。或いは、基板900の縁を基準にして基準点を確定させても良い。これをCCDなどの撮像手段904で検出し、画像処理手段909にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ910で認識して制御信号を発生させて制御手段907に送る。勿論、基板900上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体908に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段907に制御信号を送り、液滴吐出手段903の個々のヘッド905を個別に制御することができる。一つのヘッドで、導電材料や有機、無機材料などをそれぞれ吐出し、描画することができ、層間膜のような広領域に描画する場合は、スループットを向上させるため複数のノズルより同材料を同時に吐出し、描画することができる。大型基板を用いる場合、ヘッド905は基板上を、自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。   One mode of a droplet discharge device used for forming a pattern is shown in FIG. The individual heads 905 of the droplet discharge means 903 are connected to the control means 907, which can draw a pre-programmed pattern under the control of the computer 910. The drawing timing may be performed with reference to a marker 911 formed on the substrate 900, for example. Alternatively, the reference point may be determined based on the edge of the substrate 900. This is detected by an image pickup means 904 such as a CCD, and converted into a digital signal by the image processing means 909 is recognized by the computer 910 and a control signal is generated and sent to the control means 907. Of course, the information on the pattern to be formed on the substrate 900 is stored in the storage medium 908. Based on this information, a control signal is sent to the control means 907, and each head 905 of the droplet discharge means 903 is sent. Can be controlled individually. With one head, conductive material, organic material, inorganic material, etc. can be discharged and drawn respectively. When drawing in a wide area like an interlayer film, the same material is simultaneously used from multiple nozzles to improve throughput. It can be discharged and drawn. In the case of using a large substrate, the head 905 can freely scan the substrate, freely set a drawing area, and can draw a plurality of the same pattern on one substrate.

本実施の形態では、密着性を向上させる機能を有する下地膜として、光触媒の機能を有する物質を用いる。光触媒物質は、ゾルゲル法のディップコーティング法、スピンコーティング法、液滴吐出法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、CVD法、スパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、プラズマ溶射法、プラズマスプレー法、又は陽極酸化法により形成することができる。また物質は、その形成方法により膜としての連続性を有さなくても良い。複数の金属を含む酸化物半導体からなる光触媒物質の場合、構成元素の塩を混合、融解して形成することができる。ディップコーティング法、スピンコーティング法等の塗布法により光触媒物質を形成する場合、溶媒を除去する必要があるとき、焼成したり、乾燥すればよい。具体的には、所定の温度(例えば、300℃以上)で加熱すればよく、好ましくは酸素を有する雰囲気で行う。例えば、導電ペーストとしてAgを用い、酸素及び窒素を有する雰囲気で焼成を行うと、熱硬化性樹脂などの有機物が分解されるため、有機物を含まないAgを得ることができる。その結果、Ag表面の平坦性を高めることができる。   In this embodiment mode, a substance having a photocatalytic function is used as the base film having a function of improving adhesion. The photocatalytic substance is a sol-gel dip coating method, spin coating method, droplet discharge method, ion plating method, ion beam method, CVD method, sputtering method, RF magnetron sputtering method, plasma spraying method, plasma spraying method, or anode. It can be formed by an oxidation method. The substance may not have continuity as a film depending on the formation method. In the case of a photocatalytic substance made of an oxide semiconductor containing a plurality of metals, it can be formed by mixing and melting constituent element salts. When the photocatalytic substance is formed by a coating method such as a dip coating method or a spin coating method, it may be fired or dried when it is necessary to remove the solvent. Specifically, heating may be performed at a predetermined temperature (for example, 300 ° C. or higher), and preferably performed in an atmosphere containing oxygen. For example, when Ag is used as the conductive paste and baking is performed in an atmosphere containing oxygen and nitrogen, an organic substance such as a thermosetting resin is decomposed, so that Ag containing no organic substance can be obtained. As a result, the flatness of the Ag surface can be improved.

この加熱処理により、光触媒物質は所定の結晶構造を有することができる。例えば、アナターゼ型やルチル−アナターゼ混合型を有する。低温相ではアナターゼ型が優先的に形成される。そのため光触媒物質が所定の結晶構造を有していない場合も加熱すればよい。また塗布法により形成する場合、所定の膜厚を得るために複数回にわたって光触媒物質を形成することもできる。   By this heat treatment, the photocatalytic substance can have a predetermined crystal structure. For example, it has an anatase type and a rutile-anatase mixed type. In the low temperature phase, the anatase type is preferentially formed. Therefore, heating may be performed even when the photocatalytic substance does not have a predetermined crystal structure. Moreover, when forming by the apply | coating method, in order to obtain a predetermined film thickness, a photocatalyst substance can also be formed in multiple times.

本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO(代表としてはTiO)結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 In this embodiment, a case where a TiO x (typically TiO 2 ) crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO x having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO x while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOXは非常に薄膜(1nm〜1μm程度)であっても光触媒機能を有する。   TiOX formed in this way has a photocatalytic function even if it is a very thin film (about 1 nm to 1 μm).

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜801を形成することが好ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 801 made of a material or an oxide thereof.

下地膜801は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ゲート電極層となる導電層802、803を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   The base film 801 may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, the base film 801 does not necessarily have a layer structure because it may be formed extremely thin. In the case of using a refractory metal material as the base film, after forming the conductive layers 802 and 803 to be the gate electrode layers, the base film exposed on the surface is subjected to one of the following two processes. It is desirable to process.

第1の方法としては、導電層802、803と重ならない下地膜801を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、導電層802、803と重ならない下地膜801を酸化して絶縁化する。このように、下地膜801を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜801を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first method is a step of insulating the base film 801 that does not overlap with the conductive layers 802 and 803 to form an insulating layer. That is, the base film 801 that does not overlap with the conductive layers 802 and 803 is oxidized and insulated. As described above, in the case where the base film 801 is oxidized to be insulated, it is preferable to form the base film 801 with a thickness of 0.01 to 10 nm, so that the base film 801 can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の方法としては、導電層802、803をマスクとして、下地膜801をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜801の厚さに制約はない。   The second method is a step of removing the base film 801 by etching using the conductive layers 802 and 803 as a mask. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 801.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンのその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシロキサンを用いても良い。なお、シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion of the pattern formed by the droplet discharge method to the formation region. An organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or siloxane may be used. Note that siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group may be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、後にゲート電極として機能する導電層802、803を形成する。   Next, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 802 and 803 that function as gate electrodes later.

液滴吐出手段とは、組成物の吐出口を有するノズルや、1つ又は複数のノズルを具備したヘッド等の液滴を吐出する手段を有するものの総称とする。液滴吐出手段が具備するノズルの径は、0.02〜100μm(好適には30μm以下)に設定し、該ノズルから吐出される組成物の吐出量は0.001pl〜100pl(好適には10pl以下)に設定する。吐出量は、ノズルの径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズルの吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、出来る限り近づけておくことが好ましく、好適には0.1〜3mm(好適には1mm以下)程度に設定する。   The droplet discharge means is a general term for a device having means for discharging droplets such as a nozzle having a composition discharge port and a head having one or a plurality of nozzles. The diameter of the nozzle provided in the droplet discharge means is set to 0.02 to 100 μm (preferably 30 μm or less), and the discharge amount of the composition discharged from the nozzle is 0.001 pl to 100 pl (preferably 10 pl). Set to: The discharge amount increases in proportion to the size of the nozzle diameter. In addition, the distance between the object to be processed and the nozzle outlet is preferably as close as possible in order to drop it at a desired location, preferably about 0.1 to 3 mm (preferably about 1 mm or less). Set.

吐出口から吐出する組成物は、導電性材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。導電性材料とは、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等の金属、Cd、Znの金属硫化物、Fe、Ti、Zr、Baなどの酸化物、ハロゲン化銀の微粒子又は分散性ナノ粒子に相当する。SiやGeの酸化物を含んでいても良い。また、透明導電膜として用いられるインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタン等に相当する。但し、吐出口から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。バリア膜としては、窒化珪素膜やニッケルボロン(NiB)を用いるとことができる。   A composition in which a conductive material is dissolved or dispersed in a solvent is used as the composition discharged from the discharge port. Conductive materials include metals such as Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, and Al, metal sulfides of Cd and Zn, oxides such as Fe, Ti, Zr, and Ba, halogen Corresponds to silver halide fine particles or dispersible nanoparticles. An oxide of Si or Ge may be included. Further, it corresponds to indium tin oxide (ITO) used as a transparent conductive film, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), organic indium, organic tin, zinc oxide, titanium nitride, or the like. However, it is preferable to use a composition in which any of gold, silver and copper is dissolved or dispersed in a solvent in consideration of the specific resistance value, more preferably the composition discharged from the discharge port. It is preferable to use low resistance silver or copper. However, when silver or copper is used, a barrier film may be provided as a countermeasure against impurities. As the barrier film, a silicon nitride film or nickel boron (NiB) can be used.

また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒子でも良い。例えば、銅の周りにニッケルボロン(NiB)がコーティングされ、その周囲に銀がコーティングされている3層構造の粒子などを用いても良い。溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いる。組成物の粘度は50mPa・S(cps)以下が好適であり、これは、乾燥が起こることを防止したり、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにしたりするためである。また、組成物の表面張力は、40mN/m以下が好適である。但し、用いる溶媒や、用途に合わせて、組成物の粘度等は適宜調整するとよい。一例として、ITOや、有機インジウム、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜50mPa・S、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・S、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は10〜20mPa・Sに設定するとよい。   Alternatively, particles in which a conductive material is coated with another conductive material to form a plurality of layers may be used. For example, particles having a three-layer structure in which nickel boron (NiB) is coated around copper and silver is coated around it may be used. As the solvent, esters such as butyl acetate and ethyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol and ethyl alcohol, organic solvents such as methyl ethyl ketone and acetone are used. The viscosity of the composition is preferably 50 mPa · S (cps) or less, in order to prevent drying from occurring or to allow the composition to be smoothly discharged from the discharge port. The surface tension of the composition is preferably 40 mN / m or less. However, the viscosity and the like of the composition may be appropriately adjusted according to the solvent to be used and the application. As an example, the viscosity of a composition in which ITO, organic indium, or organic tin is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 50 mPa · S, the viscosity of a composition in which silver is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · S, The viscosity of the composition in which gold is dissolved or dispersed in a solvent is preferably set to 10 to 20 mPa · S.

また、導電層は、複数の導電性材料を積層しても良い。また、始めに導電性材料として銀を用いて、液滴吐出法で導電層を形成した後、銅などでめっきを行ってもよい。めっきは電気めっきや化学(無電界)めっき法で行えばよい。めっきは、めっきの材料を有する溶液を満たした容器に基板表面を浸してもよいが、基板を斜め(または垂直)に立てて設置し、めっきする材料を有する溶液を、基板表面に流すように塗布してもよい。基板を立てて溶液を塗布するようにめっきを行うと、工程装置が小型化する利点がある。   The conductive layer may be a stack of a plurality of conductive materials. Alternatively, first, silver may be used as a conductive material, and a conductive layer may be formed by a droplet discharge method, followed by plating with copper or the like. Plating may be performed by electroplating or chemical (electroless) plating. For plating, the substrate surface may be immersed in a container filled with a solution having a plating material, but the substrate is placed at an angle (or vertically) so that the solution having the material to be plated flows on the substrate surface. It may be applied. When plating is performed so that the solution is applied while standing the substrate, there is an advantage that the process apparatus is reduced in size.

各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、ノズルの目詰まり防止や高精細なパターンの作製のため、導電体の粒子の径はなるべく小さい方が好ましく、好適には粒径0.1μm以下が好ましい。組成物は、電解法、アトマイズ法又は湿式還元法等の公知の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約0.01〜10μmである。但し、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ分子は約7nmと微細であり、またこのナノ粒子は、被覆剤を用いて各粒子の表面を覆うと、溶剤中に凝集がなく、室温で安定に分散し、液体とほぼ同じ挙動を示す。従って、被覆剤を用いることが好ましい。   Although depending on the diameter of each nozzle and the desired pattern shape, the diameter of the conductor particles is preferably as small as possible for preventing nozzle clogging and producing a high-definition pattern. 1 μm or less is preferable. The composition is formed by a known method such as an electrolytic method, an atomizing method, or a wet reduction method, and its particle size is generally about 0.01 to 10 μm. However, when formed by a gas evaporation method, the nanomolecules protected by the dispersant are as fine as about 7 nm, and these nanoparticles are aggregated in the solvent when the surface of each particle is covered with a coating agent. And stably disperse at room temperature and shows almost the same behavior as liquid. Therefore, it is preferable to use a coating agent.

組成物を吐出する工程は、減圧下で行うと、組成物を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が揮発し、後の乾燥と焼成の工程を省略することができる。また、減圧下で行うと、導電体の表面に酸化膜などが形成されないため好ましい。また、組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥は100度で3分間、焼成は200〜350度で15分間〜30分間で行うもので、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥の工程、焼成の工程は、常圧下又は減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉などにより行う。なお、この加熱処理を行うタイミングは特に限定されない。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加熱しておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、一般的には100〜800度(好ましくは200〜350度)とする。本工程により、組成物中の溶媒の揮発、又は化学的に分散剤を除去するとともに、周囲の樹脂が硬化収縮することで、ナノ粒子間を接触させ、融合と融着を加速する。   When the step of discharging the composition is performed under reduced pressure, the solvent of the composition is volatilized between the time of discharging the composition and landing on the object to be processed, and the subsequent drying and baking steps are omitted. be able to. Further, it is preferable to perform under reduced pressure because an oxide film or the like is not formed on the surface of the conductor. In addition, after discharging the composition, one or both steps of drying and baking are performed. The drying and baking steps are both heat treatment steps. For example, drying is performed at 100 degrees for 3 minutes, and baking is performed at 200 to 350 degrees for 15 minutes to 30 minutes. Time is different. The drying process and the firing process are performed under normal pressure or reduced pressure by laser light irradiation, rapid thermal annealing, a heating furnace, or the like. In addition, the timing which performs this heat processing is not specifically limited. In order to satisfactorily perform the drying and firing steps, the substrate may be heated, and the temperature at that time depends on the material of the substrate or the like, but is generally 100 to 800 degrees (preferably 200). ~ 350 degrees). By this step, the solvent in the composition is volatilized or the dispersant is chemically removed, and the surrounding resin is cured and contracted to bring the nanoparticles into contact with each other, thereby accelerating fusion and fusion.

レーザ光の照射は、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いれば良い。前者の気体レーザとしては、エキシマレーザ等が挙げられ、後者の固体レーザとしては、Cr、Nd等がドーピングされたYAG、YVO等の結晶を使ったレーザ等が挙げられる。なお、レーザ光の吸収率の関係から、連続発振のレーザを用いることが好ましい。また、パルス発振と連続発振を組み合わせた所謂ハイブリッドのレーザ照射方法を用いてもよい。但し、基板800の耐熱性に依っては、レーザ光の照射による加熱処理は、該基板800が破壊しないように、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間的に行うとよい。瞬間熱アニール(RTA)は、不活性ガスの雰囲気下で、紫外光乃至赤外光を照射する赤外ランプやハロゲンランプなどを用いて、急激に温度を上昇させ、数分〜数マイクロ秒の間で瞬間的に熱を加えて行う。この処理は瞬間的に行うために、実質的に最表面の薄膜のみを加熱することができ、下層の膜には影響を与えない。つまり、プラスチック基板等の耐熱性が弱い基板にも影響を与えない。 For the laser light irradiation, a continuous wave or pulsed gas laser or solid-state laser may be used. Examples of the former gas laser include an excimer laser, and examples of the latter solid-state laser include a laser using a crystal such as YAG or YVO 4 doped with Cr, Nd, or the like. Note that it is preferable to use a continuous wave laser because of the absorption rate of the laser light. In addition, a so-called hybrid laser irradiation method combining pulse oscillation and continuous oscillation may be used. However, depending on the heat resistance of the substrate 800, heat treatment by laser light irradiation may be performed instantaneously within a few microseconds to several tens of seconds so that the substrate 800 is not destroyed. Instantaneous thermal annealing (RTA) uses an infrared lamp or a halogen lamp that irradiates ultraviolet light or infrared light in an inert gas atmosphere, and rapidly raises the temperature for several minutes to several microseconds. This is done by applying heat instantaneously. Since this treatment is performed instantaneously, only the outermost thin film can be heated substantially without affecting the lower layer film. That is, it does not affect a substrate having low heat resistance such as a plastic substrate.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜801を形成する工程を行ったが、この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。   Further, as the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the base film 801 is performed. However, this treatment step may be performed after the conductive layer is formed.

次に、導電層802、803の上にゲート絶縁層を形成する(図13(A)参照)。ゲート絶縁層としては、珪素の酸化物材料又は窒化物材料等の公知の材料で形成すればよく、積層でも単層でもよい。例えば、窒化珪素膜、酸化珪素膜、窒化珪素膜3層の積層でも、またそれらや、酸化窒化珪素膜の単層、2層からなる積層でも良い。本実施の形態では、絶縁層804に窒化珪素膜を、ゲート絶縁層805に窒化酸化珪素膜を用いる。好適には、緻密な膜質を有する窒化珪素膜を用いるとよい。また、液滴吐出法で形成される導電層に銀や銅などを用いる場合、その上にバリア膜として窒化珪素膜やNiB膜を形成すると、不純物の拡散を防ぎ、表面を平坦化する効果がある。なお、低い成膜温度でゲートリーク電流の少ない緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。   Next, a gate insulating layer is formed over the conductive layers 802 and 803 (see FIG. 13A). The gate insulating layer may be formed of a known material such as a silicon oxide material or a nitride material, and may be a stacked layer or a single layer. For example, a stack of three layers of a silicon nitride film, a silicon oxide film, and a silicon nitride film may be used, or a stack of a single layer or two layers of a silicon oxynitride film may be used. In this embodiment, a silicon nitride film is used for the insulating layer 804 and a silicon nitride oxide film is used for the gate insulating layer 805. A silicon nitride film having a dense film quality is preferably used. In addition, when silver or copper is used for a conductive layer formed by a droplet discharge method, if a silicon nitride film or a NiB film is formed thereon as a barrier film, diffusion of impurities can be prevented and the surface can be planarized. is there. Note that in order to form a dense insulating film with low gate leakage current at a low deposition temperature, a rare gas element such as argon is preferably contained in a reaction gas and mixed into the formed insulating film.

続いて、ゲート絶縁膜上に選択的に、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)806を形成する(図13(B)参照。)。導電層806は、基板800側から光を放射する場合、または透過型のEL表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。   Next, a conductive layer (also referred to as a first electrode) 806 is formed selectively over the gate insulating film by discharging a composition containing a conductive material (see FIG. 13B). The conductive layer 806 is formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), oxidized when light is emitted from the substrate 800 side or when a transmissive EL display panel is manufactured. A predetermined pattern may be formed with a composition containing zinc (ZnO), tin oxide (SnO2), and the like, and may be formed by baking.

また、好ましくは、スパッタリング法によりインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)などで形成する。より好ましくは、ITOに酸化珪素が2〜10重量%含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で形成した、酸化珪素を含む酸化インジウムスズを用いる。この他、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに2〜20重量%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したターゲットを用いて形成された酸化物導電性材料を用いても良い。スパッタリング法で導電層(第1の電極)806を形成した後は、液滴吐出法を用いてマスク層を形成しエッチングにより、所望のパターンに形成すれば良い。本実施の形態では、導電層806は、透光性を有する導電性材料により液滴吐出法を用いて形成し、具体的には、インジウム錫酸化物、ITOと酸化珪素から構成されるITSOを用いて形成する。図示しないが、導電層806を形成する領域に導電層802、803を形成する時と同様に、光触媒物質を形成してもよい。光触媒物質によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層806を形成する事ができる。この導電層806は画素電極として機能する第1の電極となる。   Further, it is preferably formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), zinc oxide (ZnO), or the like by a sputtering method. More preferably, indium tin oxide containing silicon oxide formed by sputtering using a target containing 2 to 10% by weight of silicon oxide in ITO is used. In addition, an oxide conductive material formed using a target in which 2 to 20% by weight of zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide containing silicon oxide may be used. After the conductive layer (first electrode) 806 is formed by a sputtering method, a mask layer may be formed by a droplet discharge method and formed into a desired pattern by etching. In this embodiment, the conductive layer 806 is formed using a light-transmitting conductive material by a droplet discharge method. Specifically, ITSO including indium tin oxide, ITO, and silicon oxide is formed. Use to form. Although not shown, a photocatalytic substance may be formed in the same manner as when the conductive layers 802 and 803 are formed in a region where the conductive layer 806 is formed. The photocatalytic substance improves adhesion, and the conductive layer 806 can be formed by thinning into a desired pattern. The conductive layer 806 becomes a first electrode that functions as a pixel electrode.

本実施の形態では、ゲート絶縁層は窒化珪素からなる窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜(酸化珪素膜)、窒化珪素膜の3層の例を前述した。好ましい構成として、酸化珪素を含む酸化インジウムスズで形成される導電層(第1の電極)806は、ゲート絶縁層805に含まれる窒化珪素からなる絶縁層と密接して形成され、それにより電界発光層で発光した光が外部に放射される割合を高めることが出来る。   In this embodiment mode, the example in which the gate insulating layer is a three-layer structure including a silicon nitride film made of silicon nitride, a silicon oxynitride film (silicon oxide film), and a silicon nitride film has been described above. As a preferable structure, a conductive layer (first electrode) 806 formed of indium tin oxide containing silicon oxide is formed in close contact with an insulating layer made of silicon nitride included in the gate insulating layer 805, whereby electroluminescence is produced. The rate at which the light emitted from the layer is emitted to the outside can be increased.

また、発光した光を基板800側とは反対側に放射させる構造とする場合には、反射型のEL表示パネルを作製する場合には、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅))、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチング加工を組み合わせて第1の電極層を形成しても良い。   Further, in the case where the emitted light is emitted to the side opposite to the substrate 800 side, Ag (silver), Au (gold), Cu (copper) is used when a reflective EL display panel is manufactured. ), W (tungsten), Al (aluminum), or other metal particles as the main component. As another method, a transparent conductive film or a light reflective conductive film is formed by a sputtering method, a mask pattern is formed by a droplet discharge method, and the first electrode layer is formed by combining etching processes. good.

導電層(第1の電極)806は、その表面が平坦化されるように、CMP法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄し、研磨しても良い。またCMP法を用いた研磨後に、導電層(第1の電極)806の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。   The conductive layer (first electrode) 806 may be wiped with a CMP method or a polyvinyl alcohol-based porous material and polished so that the surface thereof is planarized. Further, after polishing using the CMP method, the surface of the conductive layer (first electrode) 806 may be irradiated with ultraviolet rays, oxygen plasma treatment, or the like.

半導体層は公知の手段(スパッタ法、LP(Low Pressure)CVD法、またはプラズマCVD法等)により成膜すればよい。半導体層の材料に限定はないが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形成すると良い。   The semiconductor layer may be formed by a known means (such as sputtering, LP (Low Pressure) CVD, or plasma CVD). There is no limitation on the material of the semiconductor layer, but it is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.

半導体層は、アモルファス半導体(代表的には水素化アモルファスシリコン)、結晶性半導体(代表的にはポリシリコン)を素材として用いている。ポリシリコンには、800℃以上のプロセス温度を経て形成される多結晶シリコンを主材料として用いた所謂高温ポリシリコンや、600℃以下のプロセス温度で形成される多結晶シリコンを主材料として用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを添加し結晶化させた結晶シリコンなどを含んでいる。   The semiconductor layer uses an amorphous semiconductor (typically hydrogenated amorphous silicon) or a crystalline semiconductor (typically polysilicon) as a material. For polysilicon, so-called high-temperature polysilicon using polycrystalline silicon formed at a process temperature of 800 ° C. or higher as a main material, or polycrystalline silicon formed at a process temperature of 600 ° C. or lower as a main material is used. It includes so-called low-temperature polysilicon and crystalline silicon that is crystallized by adding an element that promotes crystallization.

また、他の物質として、セミアモルファス半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。セミアモルファス半導体とは、非晶質と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造の半導体であり、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものである。典型的にはシリコンを主成分として含み、格子歪みを伴って、ラマンスペクトルが520cm−1よりも低波数側にシフトしている半導体層である。また、未結合手(ダングリングボンド)を終端させるために、水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。ここでは、このような半導体をセミアモルファス半導体(以下「SAS」と呼ぶ。)と呼ぶ。このSASは所謂微結晶(マイクロクリスタル)半導体(代表的には微結晶シリコン)とも呼ばれている。 As another substance, a semi-amorphous semiconductor or a semiconductor including a crystal phase in part of a semiconductor layer can be used. A semi-amorphous semiconductor is a semiconductor having an intermediate structure between amorphous and crystalline (including single crystal and polycrystal), and has a third state that is stable in terms of free energy, and has a short distance. It is crystalline with order and lattice distortion. Typically, it is a semiconductor layer containing silicon as a main component and having a Raman spectrum shifted to a lower wave number side than 520 cm −1 with lattice distortion. Further, in order to terminate dangling bonds (dangling bonds), hydrogen or halogen is contained at least 1 atomic% or more. Here, such a semiconductor is referred to as a semi-amorphous semiconductor (hereinafter referred to as “SAS”). This SAS is also called a so-called microcrystalline semiconductor (typically microcrystalline silicon).

このSASは珪化物気体をグロー放電分解(プラズマCVD)することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiHであり、その他にもSi、SiHCl、SiHCl、SiCl、SiFなどを用いることができる。また、GeF、Fを混合してもよい。この珪化物気体を水素、若しくは水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種又は複数種の希ガス元素で希釈して用いることでSASの形成を容易なものとすることができる。珪化物気体に対する水素の希釈率は、例えば流量比で2倍〜1000倍とすることが好ましい。勿論、グロー放電分解によるSASの形成は、減圧下で行うことが好ましいが、大気圧における放電を利用しても形成することができる。代表的には、0.1Pa〜133Paの圧力範囲で行えば良い。グロー放電を形成するための電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHzである。高周波電力は適宜設定すれば良い。基板加熱温度は300℃以下が好ましく、100〜200℃の基板加熱温度でも形成可能である。ここで、主に成膜時に取り込まれる不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分に由来する不純物は1×1020cm−3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019cm−3以下、好ましくは1×1019cm−3以下となるようにすることが好ましい。また、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なSASが得られる。また半導体層としてフッ素系ガスより形成されるSAS層に水素系ガスより形成されるSAS層を積層してもよい。 This SAS can be obtained by glow discharge decomposition (plasma CVD) of a silicide gas. A typical silicide gas is SiH 4 , and Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4, and the like can be used. Further, GeF 4 and F 2 may be mixed. The formation of the SAS can be facilitated by diluting the silicide gas with one or plural kinds of rare gas elements selected from hydrogen or hydrogen and helium, argon, krypton, or neon. It is preferable that the dilution ratio of hydrogen with respect to the silicide gas is, for example, 2 to 1000 times in flow rate ratio. Of course, formation of the SAS by glow discharge decomposition is preferably performed under reduced pressure, but it can also be formed by utilizing discharge at atmospheric pressure. Typically, it may be performed in a pressure range of 0.1 Pa to 133 Pa. The power supply frequency for forming the glow discharge is 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. What is necessary is just to set high frequency electric power suitably. The substrate heating temperature is preferably 300 ° C. or lower, and can be formed even at a substrate heating temperature of 100 to 200 ° C. Here, as an impurity element mainly taken in at the time of film formation, impurities derived from atmospheric components such as oxygen, nitrogen, and carbon are preferably 1 × 10 20 cm −3 or less, and in particular, the oxygen concentration is 5 × 10 5. It is preferable to be 19 cm −3 or less, preferably 1 × 10 19 cm −3 or less. Further, by adding a rare gas element such as helium, argon, krypton, or neon to further promote lattice distortion, stability is improved and a favorable SAS can be obtained. In addition, a SAS layer formed of a hydrogen-based gas may be stacked on a SAS layer formed of a fluorine-based gas as a semiconductor layer.

半導体層に、結晶性半導体層を用いる場合、その結晶性半導体層の作製方法は、公知の方法(レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を助長する元素を用いた熱結晶化法等)を用いれば良い。結晶化を助長する元素を導入しない場合は、非晶質珪素膜にレーザ光を照射する前に、窒素雰囲気下500℃で1時間加熱することによって非晶質珪素膜の含有水素濃度を1×1020atoms/cm以下にまで放出させる。これは水素を多く含んだ非晶質珪素膜にレーザ光を照射すると膜が破壊されてしまうからである。 In the case where a crystalline semiconductor layer is used for the semiconductor layer, a method for manufacturing the crystalline semiconductor layer is a known method (laser crystallization method, thermal crystallization method, or heat using an element that promotes crystallization such as nickel. A crystallization method or the like may be used. In the case where an element for promoting crystallization is not introduced, the amorphous silicon film is heated at 500 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere before irradiating the amorphous silicon film with laser light, whereby the concentration of hydrogen contained in the amorphous silicon film is set to 1 ×. Release to 10 20 atoms / cm 3 or less. This is because the film is destroyed when the amorphous silicon film containing a large amount of hydrogen is irradiated with laser light.

非晶質半導体層への金属元素の導入の仕方としては、当該金属元素を非晶質半導体層の表面又はその内部に存在させ得る手法であれば特に限定はなく、例えばスパッタ法、CVD法、プラズマ処理法(プラズマCVD法も含む)、吸着法、金属塩の溶液を塗布する方法を使用することができる。このうち溶液を用いる方法は簡便であり、金属元素の濃度調整が容易であるという点で有用である。また、このとき非晶質半導体層の表面の濡れ性を改善し、非晶質半導体層の表面全体に水溶液を行き渡らせるため、酸素雰囲気中でのUV光の照射、熱酸化法、ヒドロキシラジカルを含むオゾン水又は過酸化水素による処理等により、酸化膜を成膜することが望ましい。   The method of introducing the metal element into the amorphous semiconductor layer is not particularly limited as long as the metal element can be present on the surface of the amorphous semiconductor layer or inside the amorphous semiconductor layer. For example, sputtering, CVD, A plasma treatment method (including a plasma CVD method), an adsorption method, or a method of applying a metal salt solution can be used. Among these, the method using a solution is simple and useful in that the concentration of the metal element can be easily adjusted. At this time, in order to improve the wettability of the surface of the amorphous semiconductor layer and to spread the aqueous solution over the entire surface of the amorphous semiconductor layer, irradiation with UV light in an oxygen atmosphere, thermal oxidation method, hydroxy radical It is desirable to form an oxide film by treatment with ozone water or hydrogen peroxide.

また、非晶質半導体層の結晶化は、熱処理とレーザ光照射による結晶化を組み合わせてもよく、熱処理やレーザ光照射を単独で、複数回行っても良い。   The crystallization of the amorphous semiconductor layer may be a combination of heat treatment and crystallization by laser light irradiation, or the heat treatment and laser light irradiation may be performed a plurality of times.

半導体として、有機材料を用いる有機半導体を用いてもよい。有機半導体としては、低分子材料、高分子材料などが用いられ、有機色素、導電性高分子材料などの材料も用いることが出来る。   An organic semiconductor using an organic material may be used as the semiconductor. As the organic semiconductor, a low molecular material, a polymer material, or the like is used, and materials such as an organic dye or a conductive polymer material can also be used.

本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。非晶質半導体層である半導体層807を形成し、チャネル保護膜809、810を形成するため、例えば、プラズマCVD法により絶縁膜を形成し、所望の領域に、所望の形状となるように選択的にエッチングする。このとき、ゲート電極をマスクとして基板の裏面から露光することにより、チャネル保護膜809、810を形成することができる。またチャネル保護膜は、液滴吐出法を用いてポリイミド又はポリビニルアルコール等を滴下してもよい。その結果、露光工程を省略することができる。その後、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層、例えばN型非晶質半導体層を用いてN型半導体層808を形成する(図13(C)参照)。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。   In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. In order to form the semiconductor layer 807 which is an amorphous semiconductor layer and to form the channel protective films 809 and 810, for example, an insulating film is formed by a plasma CVD method, and a desired shape is selected in a desired region. Etch. At this time, the channel protective films 809 and 810 can be formed by exposing from the back surface of the substrate using the gate electrode as a mask. For the channel protective film, polyimide or polyvinyl alcohol may be dropped using a droplet discharge method. As a result, the exposure process can be omitted. After that, an N-type semiconductor layer 808 is formed by a plasma CVD method or the like using a semiconductor layer having one conductivity type, for example, an N-type amorphous semiconductor layer (see FIG. 13C). A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary.

チャネル保護膜としては、無機材料(酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素など)、感光性または非感光性の有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンなど)、低誘電率であるLow‐k材料などの一種、もしくは複数種からなる膜、またはこれらの膜の積層などを用いることができる。また、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)を用いても良い。置換基としては、フルオロ基を用いても良いし、少なくとも水素を含む有機基とフルオロ基とを用いてもよい。チャネル保護膜として無機材料を用いる場合の作製法としては、プラズマCVD法や熱CVD法などの気相成長法やスパッタリング法を用いることができる。また、有機材料を用いる場合には液滴吐出法や、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)を用いることもできる。塗布法で得られる絶縁膜やSOG膜などもチャネル保護膜として用いることができる。   Channel protective films include inorganic materials (silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, etc.), photosensitive or non-photosensitive organic materials (organic resin materials) (polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, resist , Benzocyclobutene, etc.), a low dielectric constant Low-k material, or a film made of a plurality of kinds, or a stack of these films can be used. Alternatively, a skeleton structure is formed by a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and an organic group containing at least hydrogen as a substituent (for example, an alkyl group or aromatic hydrocarbon) may be used. As the substituent, a fluoro group may be used, or an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used. As a manufacturing method in the case where an inorganic material is used for the channel protective film, a vapor phase growth method such as a plasma CVD method or a thermal CVD method, or a sputtering method can be used. When an organic material is used, a droplet discharge method or a printing method (a method for forming a pattern such as screen printing or offset printing) can be used. An insulating film, an SOG film, or the like obtained by a coating method can also be used as the channel protective film.

続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層811、812を形成し、該マスク層811、812を用いて、半導体層807、N型半導体層808を同時にパターン加工する。   Subsequently, mask layers 811 and 812 made of an insulator such as resist or polyimide are formed, and the semiconductor layer 807 and the N-type semiconductor layer 808 are simultaneously patterned using the mask layers 811 and 812.

次に、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層813、814を液滴吐出法を用いて形成する(図13(D)参照)。そのマスク層813、814を用いて、エッチング加工によりゲート絶縁層805、804の一部に貫通孔818を形成して、その下側に配置されているゲート電極層として機能する導電層803の一部を露出させる。エッチング加工はプラズマエッチング(ドライエッチング)又はウエットエッチングのどちらを採用しても良いが、大面積基板を処理するにはプラズマエッチングが適している。エッチングガスとしては、CF、NF、Cl、BCl、などのフッ素系又は塩素系のガスを用い、HeやArなどの不活性ガスを適宜加えても良い。また、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。 Next, mask layers 813 and 814 made of an insulator such as resist or polyimide are formed by a droplet discharge method (see FIG. 13D). Through holes 818 are formed in part of the gate insulating layers 805 and 804 by etching using the mask layers 813 and 814, and one of the conductive layers 803 functioning as a gate electrode layer disposed thereunder is formed. Expose the part. The etching process may be either plasma etching (dry etching) or wet etching, but plasma etching is suitable for processing a large area substrate. As an etching gas, a fluorine-based or chlorine-based gas such as CF 4 , NF 3 , Cl 2 , or BCl 3 may be used, and an inert gas such as He or Ar may be appropriately added. Further, if an atmospheric pressure discharge etching process is applied, a local electric discharge process is also possible, and it is not necessary to form a mask layer on the entire surface of the substrate.

マスク層813、814を除去した後、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層815、816、817を形成し、該導電層815、816、817をマスクとして、N型半導体層をパターン加工して、N型半導体層を形成する(図14(A)参照)。導電層815、816、817は配線層として機能する。なお、図示しないが、導電層815、816、817を形成する前に、導電層815、816、817がゲート絶縁層805と接す部分に選択的に光触媒物質などを形成する、前述の下地前処理工程を行っても良い。そうすると、導電層は密着性よく形成できる。   After removing the mask layers 813 and 814, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 815, 816, and 817, and the N-type semiconductor layer is formed using the conductive layers 815, 816, and 817 as a mask. Pattern processing is performed to form an N-type semiconductor layer (see FIG. 14A). The conductive layers 815, 816, and 817 function as wiring layers. Note that although not illustrated, before the formation of the conductive layers 815, 816, and 817, a photocatalytic substance or the like is selectively formed on a portion where the conductive layers 815, 816, and 817 are in contact with the gate insulating layer 805. Processing steps may be performed. Then, the conductive layer can be formed with good adhesion.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜を形成する工程を行い、かつ、この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。この工程により、層間の密着性が向上するため、表示装置の信頼性も向上することができる。   In addition, as the base pretreatment of the conductive layer formed using a droplet discharge method, the above-described step of forming the base film may be performed, and this treatment step may be performed after the conductive layer is formed. This step improves the adhesion between the layers, so that the reliability of the display device can also be improved.

導電層817は、ソース、ドレイン配線層として機能し、前に形成された第1の電極に電気的に接続するように形成される。また、ゲート絶縁層805に形成した貫通孔818において、ソース又はドレイン配線層である導電層816とゲート電極層である導電層803とを電気的に接続させる。この配線層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。   The conductive layer 817 functions as a source / drain wiring layer and is formed so as to be electrically connected to the previously formed first electrode. In addition, in the through-hole 818 formed in the gate insulating layer 805, the conductive layer 816 that is a source or drain wiring layer and the conductive layer 803 that is a gate electrode layer are electrically connected. As a conductive material for forming the wiring layer, a composition containing metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum) as a main component is used. be able to. Alternatively, light-transmitting indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), organic indium, organic tin, zinc oxide, titanium nitride, or the like may be combined.

ゲート絶縁層805、804の一部に貫通孔818を形成する工程を、導電層815、816、817形成後に、該導電層815、816、817をマスクとして用いて貫通孔818を形成してもよい。そして貫通孔818に導電層を形成し導電層816とゲート電極層である導電層803を電気的に接続する。この場合、工程が簡略化する利点がある。   In the step of forming the through-hole 818 in part of the gate insulating layers 805 and 804, the through-hole 818 may be formed using the conductive layers 815, 816, and 817 as a mask after the formation of the conductive layers 815, 816, and 817. Good. Then, a conductive layer is formed in the through hole 818, and the conductive layer 816 and the conductive layer 803 which is a gate electrode layer are electrically connected. In this case, there is an advantage that the process is simplified.

続いて、隔壁となる絶縁層820を形成する。また、図示しないが、絶縁層820の下に薄膜トランジスタを覆うように全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層を形成してもよい。絶縁層820は、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図14(B)に示すように開孔を形成する。また、液滴吐出法により絶縁層820を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層820など広領域に形成する場合、液滴吐出装置の複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。   Subsequently, an insulating layer 820 to be a partition wall is formed. Although not illustrated, a protective layer of silicon nitride or silicon nitride oxide may be formed over the entire surface so as to cover the thin film transistor under the insulating layer 820. The insulating layer 820 is formed with an opening as shown in FIG. 14B by etching after forming an insulating layer over the entire surface by spin coating or dipping. Further, if the insulating layer 820 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required. In the case of forming a wide area such as the insulating layer 820 by using a droplet discharge method, if a composition is discharged from a plurality of nozzle discharge ports of a droplet discharge device and drawn so that a plurality of lines overlap, the throughput is increased. improves.

絶縁層820は、第1の電極である導電層806に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。この絶縁層820は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成すると、その側面は曲率半径が連続的に変化する形状となり、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。   The insulating layer 820 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 806 which is the first electrode. The insulating layer 820 includes silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, and other inorganic insulating materials, acrylic acid, methacrylic acid, and derivatives thereof, polyimide, aromatic, Inorganic siloxanes containing Si—O—Si bonds among silicon, oxygen, and hydrogen compounds formed from heat-resistant polymers such as aromatic polyamides, polybenzimidazoles, or siloxane-based materials as starting materials The hydrogen can be formed of an organic siloxane insulating material substituted with an organic group such as methyl or phenyl. When a photosensitive or non-photosensitive material such as acrylic or polyimide is used, the side surface has a shape in which the curvature radius changes continuously, and the upper thin film is formed without being cut off.

以上の工程により、基板800上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のチャネル保護型TFTと第1の電極(第1電極層)が接続されたEL表示パネル用のTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate for an EL display panel in which a bottom-gate (also referred to as an inverted staggered) channel protection TFT and a first electrode (first electrode layer) are connected to the substrate 800 is completed. .

電界発光層821を形成する前に、大気圧中で200℃の熱処理を行い絶縁層820中若しくはその表面に吸着している水分を除去する。また、減圧下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃に熱処理を行い、そのまま大気に晒さずに電界発光層821を真空蒸着法や、減圧下の液滴吐出法で形成することが好ましい。   Before forming the electroluminescent layer 821, heat treatment is performed at 200 ° C. under atmospheric pressure to remove moisture adsorbed in the insulating layer 820 or on the surface thereof. In addition, it is preferable to perform heat treatment at 200 to 400 ° C., preferably 250 to 350 ° C. under reduced pressure, and to form the electroluminescent layer 821 by vacuum evaporation or a droplet discharge method under reduced pressure without being exposed to the air as it is. .

電界発光層821として、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法等によって選択的に形成する。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料はカラーフィルター同様、液滴吐出法により形成することもでき(低分子または高分子材料など)、この場合マスクを用いずとも、RGBの塗り分けを行うことができるため好ましい。電界発光層821上に第2の電極である導電層822を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図14(B)参照)。   As the electroluminescent layer 821, materials that emit red (R), green (G), and blue (B) light are selectively formed by an evaporation method using an evaporation mask, or the like. A material that emits red (R), green (G), and blue (B) light can also be formed by a droplet discharge method (such as a low-molecular or high-molecular material) in the same manner as a color filter. In this case, a mask is not used. Both are preferable because RGB can be separately applied. A conductive layer 822 which is a second electrode is stacked over the electroluminescent layer 821 to complete a display device having a display function using a light-emitting element (see FIG. 14B).

図示しないが、第2の電極を覆うようにしてパッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベーション膜としては、窒化珪素(SiN)、酸化珪素(SiO)、酸化窒化珪素(SiO:x>y>0)、窒化酸化珪素(SiN:x>y>0)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化窒化アルミニウム(AlO:x>y>0)、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム(AlN:x>y>0)または酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン(DLC)、窒素含有炭素膜(CN)を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層を用いることができる。例えば窒素含有炭素膜(CN)と窒化珪素(SiN)のような積層、また有機材料を用いることも出来、スチレンポリマーなど高分子の積層でもよい。また、シロキサン樹脂を用いることもできる。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。 Although not shown, it is effective to provide a passivation film so as to cover the second electrode. As the passivation film, silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO 2 ), silicon oxynitride (SiO x N y : x>y> 0), silicon nitride oxide (SiN x O y : x>y> 0), Aluminum nitride (AlN), aluminum oxynitride (AlO x N y : x>y> 0), aluminum nitride oxide (AlN x O y : x>y> 0) or aluminum oxide in which the nitrogen content is higher than the oxygen content In addition, an insulating film including diamond like carbon (DLC) and a nitrogen-containing carbon film (CN x ) can be used, and a single layer or a combination of the insulating films can be used. For example, a laminate such as a nitrogen-containing carbon film (CN x ) and silicon nitride (SiN), an organic material can be used, and a polymer laminate such as a styrene polymer may be used. A siloxane resin can also be used. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group may be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

この際、カバレッジの良い膜をパッシベーション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にDLC膜を用いることは有効である。DLC膜は室温から100℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い電界発光層の上方にも容易に成膜することができる。DLC膜は、プラズマCVD法(代表的には、RFプラズマCVD法、マイクロ波CVD法、電子サイクロトロン共鳴(ECR)CVD法、熱フィラメントCVD法など)、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザ蒸着法などで形成することができる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス(例えばCH、C、Cなど)とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。また、CN膜は反応ガスとしてCガスとNガスとを用いて形成すればよい。DLC膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、電界発光層の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間に電界発光層が酸化するといった問題を防止できる。 At this time, it is preferable to use a film with good coverage as the passivation film, and it is effective to use a carbon film, particularly a DLC film. Since the DLC film can be formed in the temperature range from room temperature to 100 ° C., it can be easily formed over the electroluminescent layer having low heat resistance. The DLC film is formed by a plasma CVD method (typically, an RF plasma CVD method, a microwave CVD method, an electron cyclotron resonance (ECR) CVD method, a hot filament CVD method, etc.), a combustion flame method, a sputtering method, or an ion beam evaporation method. It can be formed by laser vapor deposition. The reaction gas used for film formation was hydrogen gas and a hydrocarbon-based gas (for example, CH 4 , C 2 H 2 , C 6 H 6, etc.), ionized by glow discharge, and negative self-bias was applied. Films are formed by accelerated collision of ions with the cathode. The CN film may be formed using C 2 H 4 gas and N 2 gas as reaction gases. The DLC film has a high blocking effect against oxygen and can suppress oxidation of the electroluminescent layer. Therefore, the problem that the electroluminescent layer is oxidized during the subsequent sealing process can be prevented.

本実施の形態の表示装置の画素部上面図を図16(A)に、回路図を(B)に示す。1001、1002はTFT、1003は発光素子、1004は容量素子、1005はソース信号線、1006はゲート信号線、1007は電源供給線である。TFT1001は信号線との接続状態を制御するトランジスタ(以下「スイッチング用トランジスタ」又は「スイッチング用TFT」ともいう。)であり、TFT1002は発光素子へ流れる電流を制御するトランジスタ(以下「駆動用トランジスタ」又は「駆動用TFT」ともいう。)であり、駆動用TFTが発光素子と直列に接続されている。容量素子1004は駆動用TFTであるTFT1002のソース、ゲート間の電圧を保持する。   FIG. 16A is a top view of a pixel portion of the display device of this embodiment mode, and FIG. Reference numerals 1001 and 1002 denote TFTs, 1003 denotes a light emitting element, 1004 denotes a capacitor element, 1005 denotes a source signal line, 1006 denotes a gate signal line, and 1007 denotes a power supply line. The TFT 1001 is a transistor that controls the connection state with the signal line (hereinafter also referred to as “switching transistor” or “switching TFT”), and the TFT 1002 is a transistor that controls the current flowing to the light emitting element (hereinafter “driving transistor”). Or “driving TFT”), and the driving TFT is connected in series with the light emitting element. The capacitor element 1004 holds a voltage between the source and the gate of the TFT 1002 which is a driving TFT.

本実施の形態の表示装置の詳細な図17に示す。スイッチング用TFT1001と、発光素子1003に接続する駆動用TFTであるTFT1002を有する基板800は、シール材851によって封止基板850と固着されている。基板800上に形成された各回路に供給される各種信号は、端子部で供給される。   A detailed display device of the present embodiment is shown in FIG. A substrate 800 including a switching TFT 1001 and a TFT 1002 which is a driving TFT connected to the light emitting element 1003 is fixed to a sealing substrate 850 with a sealant 851. Various signals supplied to each circuit formed on the substrate 800 are supplied at a terminal portion.

端子部には、導電層802、803と同工程でゲート配線層860が形成される。勿論、ゲート配線層860の形成領域にも、導電層802、803と同様、光触媒物質が形成されており、液滴吐出法によって形成する際、ゲート配線層860の下地の形成領域との密着性を向上させることができる。ゲート配線層860を剥き出しにするエッチングは、ゲート絶縁層805に貫通孔818を形成する際、同時に行うことができる。ゲート配線層860に、異方性導電層861によってフレキシブル配線基板(FPC)862を接続することができる。   A gate wiring layer 860 is formed in the terminal portion in the same process as the conductive layers 802 and 803. Needless to say, a photocatalytic substance is also formed in the formation region of the gate wiring layer 860 as in the case of the conductive layers 802 and 803, and adhesion with the underlying formation region of the gate wiring layer 860 is achieved when forming by the droplet discharge method. Can be improved. The etching for exposing the gate wiring layer 860 can be performed simultaneously with the formation of the through hole 818 in the gate insulating layer 805. A flexible wiring substrate (FPC) 862 can be connected to the gate wiring layer 860 by an anisotropic conductive layer 861.

なお、上記表示装置では、ガラス基板で発光素子1003を封止した場合を示すが、封止の処理とは、発光素子を水分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に封入する方法、熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で封入する方法、金属酸化物や窒化物等のバリア能力が高い薄膜により封止する方法のいずれかを用いる。カバー材としては、ガラス、セラミックス、プラスチックもしくは金属を用いることができるが、カバー材側に光を放射させる場合は透光性でなければならない。また、カバー材と上記発光素子が形成された基板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシール材を用いて貼り合わせられ、熱処理又は紫外光照射処理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この密閉空間の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設けることも有効である。この吸湿材は、シール材の上に接して設けても良いし、発光素子よりの光を妨げないような、隔壁の上や周辺部に設けても良い。さらに、カバー材と発光素子の形成された基板との空間を熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂で充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を添加しておくことは有効である。   Note that in the above display device, the case where the light-emitting element 1003 is sealed with a glass substrate is shown; the sealing process is a process for protecting the light-emitting element from moisture and is mechanically sealed with a cover material. Any of a method, a method of encapsulating with a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin, or a method of encapsulating with a thin film having a high barrier ability such as a metal oxide or a nitride is used. As the cover material, glass, ceramics, plastic, or metal can be used. However, when light is emitted to the cover material side, it must be translucent. In addition, the cover material and the substrate on which the light emitting element is formed are bonded together using a sealing material such as a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin, and the resin is cured by heat treatment or ultraviolet light irradiation treatment to form a sealed space. Form. It is also effective to provide a hygroscopic material typified by barium oxide in this sealed space. This hygroscopic material may be provided in contact with the sealing material, or may be provided on the partition wall or in the peripheral portion so as not to block light from the light emitting element. Further, the space between the cover material and the substrate on which the light emitting element is formed can be filled with a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin. In this case, it is effective to add a moisture absorbing material typified by barium oxide in the thermosetting resin or the ultraviolet light curable resin.

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる。   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured.

本実施の形態における画素部全体の回路図を、図8と図16に示す。本実施の形態では、縦の画素1列に対し複数のソース信号線を有していることを特徴とする。図8では、縦の画素1列に対し3本のソース信号線を有している場合を例にとって説明する。   Circuit diagrams of the entire pixel portion in this embodiment are shown in FIGS. The present embodiment is characterized in that a plurality of source signal lines are provided for one vertical pixel column. In FIG. 8, a case where three source signal lines are provided for one column of vertical pixels will be described as an example.

なお、ソース信号線は3本に限定されず、何本でもよい。   Note that the number of source signal lines is not limited to three, and may be any number.

図8において、各画素の回路である854は、図16に示した回路であるとして説明する。しかし、これは一例であり、各画素の回路は図16に限定されない。   In FIG. 8, a description will be given assuming that 854 which is a circuit of each pixel is the circuit shown in FIG. However, this is an example, and the circuit of each pixel is not limited to FIG.

画素部の1行1列目の画素は、ゲート信号線G1と、3本のソース信号線のうちの一つであるS1aと、電源供給線V1と、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the first row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G1, S1a which is one of three source signal lines, a power supply line V1, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, An EL element 1003 and a capacitor 1004 are included.

画素の回路との接続を説明する。ゲート信号線G1はスイッチング用TFT1001のゲート電極に接続され、3本のソース信号線のうちの一つであるS1aはスイッチング用TFT1001のソースまたはドレイン電極に接続され、電源供給線V1は駆動用TFT1002のソースまたはドレイン電極および容量素子1004の一方の電極に接続され、容量素子1004のもう一方の電極はスイッチング用TFT1001のもう一方のソースまたはドレイン電極および駆動用TFT1002のゲート電極に接続され、駆動用TFT1002のもう一方のソースまたはドレイン電極はEL素子1003に接続されている。   Connection with a pixel circuit will be described. The gate signal line G1 is connected to the gate electrode of the switching TFT 1001, S1a which is one of the three source signal lines is connected to the source or drain electrode of the switching TFT 1001, and the power supply line V1 is connected to the driving TFT 1002. And the other electrode of the capacitive element 1004 is connected to the other source or drain electrode of the switching TFT 1001 and the gate electrode of the driving TFT 1002 for driving. The other source or drain electrode of the TFT 1002 is connected to the EL element 1003.

また、画素部の2行1列目の画素は、ゲート信号線G2と、3本のソース信号線のうちの一つであるS1bと、電源供給線V1と、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the second row and first column of the pixel portion includes a gate signal line G2, S1b, which is one of the three source signal lines, a power supply line V1, a switching TFT 1001, and a driving TFT 1002. An EL element 1003 and a capacitor 1004.

画素部の2行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうち、G1をG2に、S1aをS1bに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 and S1a is replaced with S1b in the configuration of the pixel in the first row and first column.

画素部の3行1列目の画素は、ゲート信号線G3と、3本のソース信号線のうちの一つであるS1cと、電源供給線V1と、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the third row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G3, S1c which is one of the three source signal lines, a power supply line V1, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, An EL element 1003 and a capacitor 1004 are included.

画素部の3行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうち、G1をG3に、S1aをS1cに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the third row and first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 and S1a is replaced with S1c in the configuration of the pixel in the first row and first column.

また、上記3行の画素列において、G1、G2、G3は電気的に接続されている。   In the three rows of pixel columns, G1, G2, and G3 are electrically connected.

また、1列目の画素列は、上記構成の繰り返しであることを特徴とする。   The first pixel column is a repetition of the above configuration.

また、2列目の画素列は、上記構成のうち、V1をV2に、S1aをS2aに、S1bをS2bに、S1cをS2cに、置き換えた接続であることを特徴とする。   The second pixel column has a connection in which V1 is replaced with V2, S1a is replaced with S2a, S1b is replaced with S2b, and S1c is replaced with S2c.

また、n列目の画素列は、上記構成のうち、V1をVnに、S1aをSnaに、S1bをSnbに、S1cをSncに、置き換えた接続であることを特徴とする。   The n-th pixel column has a connection in which V1 is replaced with Vn, S1a is replaced with Sna, S1b is replaced with Snb, and S1c is replaced with Snc.

また、V1〜Vnは、すべて互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, V1 to Vn are all electrically connected to each other.

次に、図8の回路をどのように動作させるかを説明する。まず、ゲート信号線G1、G2、G3を同時にオンする。ゲート信号線G1、G2、G3がオンしている間に、ソース信号線S1a、S1b、S1c、 〜 、Sna、Snb、Sncにより、画素に信号を書き込む。その次に、ゲート信号線G4、G5、G6を同時にオンする。ゲート信号線G4、G5、G6がオンしている間に、ソース信号線S1a、S1b、S1c、 〜 、Sna、Snb、Sncにより、画素に信号を書き込む。この動作をゲート信号線Gm−2、Gm−1、Gmまで繰り返す。ここまでの動作で、一つの画像の信号書込みが完了する。   Next, how the circuit of FIG. 8 is operated will be described. First, the gate signal lines G1, G2, and G3 are turned on simultaneously. While the gate signal lines G1, G2, and G3 are on, signals are written to the pixels by the source signal lines S1a, S1b, S1c,..., Sna, Snb, and Snc. Next, the gate signal lines G4, G5, G6 are simultaneously turned on. While the gate signal lines G4, G5, G6 are on, signals are written to the pixels by the source signal lines S1a, S1b, S1c,..., Sna, Snb, Snc. This operation is repeated up to the gate signal lines Gm-2, Gm-1, and Gm. With the operation so far, signal writing of one image is completed.

このように動作させると、ゲート信号線は3本一組で動作するため、信号線が1本の回路に比べて、ゲート信号線がオンしている時間は3倍になる。すなわち、本発明の克服すべき課題の一つである、書き込み時間を出来るだけ長く出来るようにしなければならない、という課題を克服することが出来る。   When operated in this manner, the gate signal line operates as a set of three, and therefore the time during which the gate signal line is on is tripled compared to a circuit having one signal line. That is, it is possible to overcome the problem that one of the problems to be overcome of the present invention is that the writing time must be made as long as possible.

しかし、ただ図8のように接続した場合、配線間の寄生容量が増大することがある。   However, when connected as shown in FIG. 8, the parasitic capacitance between the wirings may increase.

そのために、本実施の形態では、図8の構成に加えて、選択的にパターン形成できる作成方法の利点を生かした、プロセス上の工夫を行ってもよい。これを説明するために、線分855で示す部分の断面を表した図として、図6を用いる。   Therefore, in this embodiment, in addition to the configuration of FIG. 8, a device on the process may be performed that takes advantage of the creation method capable of selectively forming a pattern. In order to explain this, FIG. 6 is used as a diagram showing a cross section of a portion indicated by a line segment 855.

図6は、先に述べたTFT作成工程で、ゲート絶縁層805を成膜した状態(図13(A))からのプロセスを示している。上記断面には、半導体層は存在しないため、ゲート絶縁層605の形成後は、通常導電層を成膜する(図6(A))。しかし、本実施の形態では、ゲート絶縁層605の成膜後、3本のソース信号線が配置される場所のうちの一部の絶縁層をさらに液滴吐出法により選択的にパターン形成を行う(図6(B))。その後は、先に述べた方法どおりに、導電層を成膜して(図6(C))パターン形成する。   FIG. 6 shows a process from the state where the gate insulating layer 805 is formed in the TFT forming step described above (FIG. 13A). Since no semiconductor layer is present in the cross section, a conductive layer is usually formed after the gate insulating layer 605 is formed (FIG. 6A). However, in this embodiment mode, after forming the gate insulating layer 605, a part of the insulating layer where the three source signal lines are arranged is selectively formed by a droplet discharge method. (FIG. 6B). After that, a conductive layer is formed according to the method described above (FIG. 6C) to form a pattern.

このようなプロセスを行うことにより、絶縁層606が下部に存在するソース信号線616と、絶縁層606が下部に存在しないソース信号線615、617の3本のソース信号線が形成される。この構造は、絶縁層606がないときと比べて、配線同士の間の距離が長くなり、配線間の寄生容量を小さくすることが出来る。すなわち、寄生容量は出来るだけ小さくしなければならない、という課題を克服することが出来る。また、本実施の形態の構成は、配線が長いほど効果は大きくなる。   By performing such a process, three source signal lines are formed: a source signal line 616 in which the insulating layer 606 is present underneath, and source signal lines 615 and 617 in which the insulating layer 606 is not present underneath. In this structure, the distance between the wirings is longer than that without the insulating layer 606, and the parasitic capacitance between the wirings can be reduced. That is, the problem that the parasitic capacitance must be made as small as possible can be overcome. The effect of the configuration of the present embodiment increases as the wiring length increases.

なお、本実施の形態において、絶縁層を形成する場所、数、形状などはいろいろな様態を取りうるが、同層の配線間の距離を大きくとるために選択的に絶縁層を形成するという趣旨から逸脱しない限り、どのようなものでもよい。
また、選択的に形成された絶縁層上の配線はソース信号線に限られない。ゲート信号線や電源供給線についても同様の方法で絶縁層を形成することができ、寄生容量を低減することができる。
Note that in this embodiment mode, the location, number, shape, and the like of the insulating layer can be various, but the insulating layer is selectively formed in order to increase the distance between wirings in the same layer. Anything is acceptable as long as it does not deviate from.
Further, the wiring over the selectively formed insulating layer is not limited to the source signal line. With respect to the gate signal line and the power supply line, an insulating layer can be formed by a similar method, and parasitic capacitance can be reduced.

(実施の形態2)
本発明の実施の形態について、図9と図16を用いて説明する。
(Embodiment 2)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図9において、各画素の回路である954は、図16に示した回路であるとして説明する。しかし、これは一例であり、各画素の回路は図16に限定されない。   In FIG. 9, description will be made assuming that the circuit 954 of each pixel is the circuit shown in FIG. However, this is an example, and the circuit of each pixel is not limited to FIG.

画素部の1行1列目の画素は、ゲート信号線G1と、ソース信号線S1と、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy1と、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the first row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G1, a source signal line S1, a power supply line Vx1, a power supply line Vy1, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, and an EL element 1003. , And the capacitor element 1004.

画素の回路との接続を説明する。ゲート信号線G1はスイッチング用TFT1001のゲート電極に接続され、ソース信号線S1はスイッチング用TFT1001のソースまたはドレイン電極に接続され、電源供給線Vx1は駆動用TFT1002のソースまたはドレイン電極および容量素子1004の一方の電極に接続され、電源供給線Vy1は電源供給線Vx1と接続され、容量素子1004のもう一方の電極はスイッチング用TFT1001のもう一方のソースまたはドレイン電極および駆動用TFT1002のゲート電極に接続され、駆動用TFT1002のもう一方のソースまたはドレイン電極はEL素子1003に接続されている。   Connection with a pixel circuit will be described. The gate signal line G1 is connected to the gate electrode of the switching TFT 1001, the source signal line S1 is connected to the source or drain electrode of the switching TFT 1001, and the power supply line Vx1 is connected to the source or drain electrode of the driving TFT 1002 and the capacitor element 1004. Connected to one electrode, the power supply line Vy1 is connected to the power supply line Vx1, and the other electrode of the capacitor 1004 is connected to the other source or drain electrode of the switching TFT 1001 and the gate electrode of the driving TFT 1002. The other source or drain electrode of the driving TFT 1002 is connected to the EL element 1003.

また、画素部の2行1列目の画素は、ゲート信号線G2と、ソース信号線S1と、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy2と、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the second row and first column of the pixel portion includes a gate signal line G2, a source signal line S1, a power supply line Vx1, a power supply line Vy2, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, and an EL element. 1003 and a capacitor 1004.

画素部の2行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうち、G1をG2に、Vy1をVy2に置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 and Vy1 is replaced with Vy2 in the configuration of the pixel in the first row and first column.

また、画素部のm行1列目の画素は、ゲート信号線Gmと、ソース信号線S1と、電源供給線Vx1と、電源供給線Vymと、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the m-th row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line Gm, a source signal line S1, a power supply line Vx1, a power supply line Vym, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, and an EL element. 1003 and a capacitor 1004.

また、画素部の1行n列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちS1をSnに、Vx1をVxnに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the first row and the nth column of the pixel portion has a configuration in which S1 is replaced with Sn and Vx1 is replaced with Vxn in the configuration of the pixel in the first row and the first column.

また、画素部のm行n列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちS1をSnに、Vx1をVxnに、G1をGmに、Vy1をVymに置き換えた構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the m-th row and the n-th column of the pixel portion has a configuration in which S1 is replaced with Sn, Vx1 is replaced with Vxn, G1 is replaced with Gm, and Vy1 is replaced with Vym in the configuration of the pixel of the first row and first column. It is characterized by that.

また、Vx1〜Vxn、Vy1〜Vynは、すべて互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Vx1 to Vxn and Vy1 to Vyn are all electrically connected to each other.

本実施の形態では、図9において、画素部の電源供給線はソース信号線(S1〜Sn)と平行に配置されている配線(Vx1〜Vxn)だけでなく、垂直方向もしくはほぼ垂直方向にも配置(Vy1〜Vym)されて、それぞれの方向から画素の駆動用TFT1002のソース領域もしくはドレイン領域に電圧が供給されている。また、垂直方向もしくはほぼ垂直方向に配置(Vy1〜Vym)されている電源供給線は、それぞれ電源供給線(Vx1〜Vxn)と各画素ごとに接続され、電源供給線はマトリックス状に配置されている。これによって、EL素子1003を流れる電流は、ソース信号線(S1〜Sn)と平行方向からだけでなく、垂直方向からも供給されるので、本発明の克服すべき課題の一つである、配線抵抗を出来るだけ小さくしなければならない、という課題を克服することが出来る。   In this embodiment mode, in FIG. 9, the power supply lines of the pixel portion are not only wirings (Vx1 to Vxn) arranged in parallel with the source signal lines (S1 to Sn) but also vertically or substantially vertically. Arranged (Vy1 to Vym), a voltage is supplied from each direction to the source region or drain region of the driving TFT 1002 of the pixel. Further, the power supply lines arranged in the vertical direction or substantially vertical direction (Vy1 to Vym) are connected to the power supply lines (Vx1 to Vxn) for each pixel, respectively, and the power supply lines are arranged in a matrix. Yes. As a result, the current flowing through the EL element 1003 is supplied not only from the direction parallel to the source signal lines (S1 to Sn) but also from the vertical direction. The problem that the resistance must be as small as possible can be overcome.

配線抵抗を小さくすることが出来るので、EL表示装置をアナログ駆動させたときのクロストークが軽減する。また、デジタル駆動と定電圧駆動を組み合わせてEL表示装置を動作させるときの、階調表示不良が軽減する。   Since the wiring resistance can be reduced, crosstalk is reduced when the EL display device is driven in an analog manner. Further, gradation display defects are reduced when the EL display device is operated by combining digital driving and constant voltage driving.

ただし、本実施の形態も、実施の形態1と同じように、低コストでEL表示装置を作製するのが克服すべき課題の一つであるので、選択的にパターン形成が可能なEL表示装置の作製方法の一つである、液滴吐出法によるEL表示装置作製プロセスにより作製してもよい。   However, in the present embodiment as well as the first embodiment, since it is one of the problems to be overcome to manufacture an EL display device at low cost, an EL display device capable of selectively forming a pattern. It may be manufactured by an EL display device manufacturing process by a droplet discharge method, which is one of the manufacturing methods.

ここで、EL表示装置の作製方法として、低コスト化のために液滴吐出法を用いる場合の問題点について述べる。   Here, as a method for manufacturing an EL display device, problems in the case of using a droplet discharge method for cost reduction will be described.

図7は、液滴吐出法を用いて配線として導電層を形成したときの上面図((A)、(B))と断面図((C)、(D))である。導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層を形成するとき、吐出される導電性材料の特性、下地の撥水性、吐出位置の誤差などにより、意図した場所、形状に形成されない場合がある(図7(B)、(D))。   7A and 7B are a top view ((A) and (B)) and a cross-sectional view ((C) and (D)) when a conductive layer is formed as a wiring using a droplet discharge method. When a conductive layer is formed by discharging a composition containing a conductive material, the conductive layer may not be formed in the intended location or shape due to the characteristics of the discharged conductive material, the water repellency of the base, the error in the discharge position, etc. (FIGS. 7B and 7D).

ここで、配線の抵抗は、導電性材料が同じ物ならば、配線の長さ、断面積に依存する。図7(B)、(D)のように、意図した形状にならない場合、その配線の抵抗値は、設計値よりも大きくなってしまう。つまり、液滴吐出法で形成された配線は、フォトリソグラフィで形成された配線に比べて、配線抵抗のばらつきが大きい。   Here, the resistance of the wiring depends on the length and cross-sectional area of the wiring if the conductive material is the same. As shown in FIGS. 7B and 7D, when the intended shape is not obtained, the resistance value of the wiring becomes larger than the design value. In other words, the wiring formed by the droplet discharge method has a larger variation in wiring resistance than the wiring formed by photolithography.

配線抵抗値が大きいと、アナログ駆動の場合はクロストークをもたらし、デジタル駆動で定電圧駆動を用いた場合は階調表示不良をもたらすことはすでに述べたとおりであるが、配線抵抗値のばらつきは、これらの表示不良の程度が画素の電源供給線によって異なるということである。これは、表示のムラとして容易に観察され得る。   As described above, if the wiring resistance value is large, crosstalk is caused in the case of analog driving, and gradation display failure is caused in the case of using constant voltage driving in digital driving. That is, the degree of these display defects varies depending on the power supply line of the pixel. This can be easily observed as display unevenness.

すなわち、低コスト化のために液滴吐出法を用いる場合の問題点の一つは、配線抵抗のばらつきである。本発明における目的を達成するためには、配線抵抗のばらつきを出来るだけ小さくしなければならない。   That is, one of the problems when using the droplet discharge method for cost reduction is variation in wiring resistance. In order to achieve the object of the present invention, it is necessary to reduce the variation in wiring resistance as much as possible.

ここで、本実施の形態をとることで、液滴吐出法による配線抵抗のばらつきも軽減することが出来ることを説明する。   Here, it will be described that by taking this embodiment, variations in wiring resistance due to the droplet discharge method can be reduced.

これは、電源供給線がマトリックス状に配置されている場合は、配線の抵抗は全て並列に接続されているとみなすことで説明することが出来る。すなわち、並列に接続されていれば、ある画素までの電源供給線の抵抗は、全ての電源供給線の抵抗値に依存し、マトリックス状でない場合に存在した抵抗の位置依存性が小さくなるからである。   This can be explained by assuming that all the wiring resistances are connected in parallel when the power supply lines are arranged in a matrix. That is, if connected in parallel, the resistance of the power supply line up to a certain pixel depends on the resistance values of all the power supply lines, and the position dependency of the resistance that existed when it is not in a matrix is reduced. is there.

すなわち、本実施の形態によれば、電源供給線の配線抵抗を低減するだけでなく、液滴吐出法を用いた場合の配線抵抗のばらつきを出来るだけ小さくしなければならない、という課題をも克服することが出来る。   That is, according to the present embodiment, not only the wiring resistance of the power supply line is reduced, but also the problem that the wiring resistance variation when the droplet discharge method is used must be minimized. I can do it.

なお、本実施の形態において、配線は互いに平行である必要はなく、どんな方向でもよい。また、電源供給線は各画素につき1本である必要はなく、何本でもよい。また、画素部全体で電源供給線がマトリックス状になっている必要はなく、一部分でもよい。   In the present embodiment, the wirings do not need to be parallel to each other, and may be in any direction. Further, the number of power supply lines is not necessarily one for each pixel, and any number may be used. Further, the power supply lines do not need to be in a matrix form throughout the pixel portion, and may be a part.

また、本実施の形態は、実施の形態1と自由に組み合わせることができる。   Further, this embodiment mode can be freely combined with Embodiment Mode 1.

(実施の形態3)
本発明の実施の形態について、図10と図16を用いて説明する。
(Embodiment 3)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図10において、各画素の回路である1054は、図16に示した回路であるとして説明する。しかし、これは一例であり、各画素の回路は図16に限定されない。   In FIG. 10, description will be made assuming that a circuit 1054 of each pixel is the circuit shown in FIG. However, this is an example, and the circuit of each pixel is not limited to FIG.

画素部の1行1列目の画素は、ゲート信号線G1と、ソース信号線S1と、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy1Rと、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the first row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G1, a source signal line S1, a power supply line Vx1, a power supply line Vy1R, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, and an EL element 1003. , And the capacitor element 1004.

画素の回路との接続を説明する。ゲート信号線G1はスイッチング用TFT1001のゲート電極に接続され、ソース信号線S1はスイッチング用TFT1001のソースまたはドレイン電極に接続され、電源供給線Vx1は駆動用TFT1002のソースまたはドレイン電極および容量素子1004の一方の電極に接続され、電源供給線Vy1Rは電源供給線Vx1と接続され、容量素子1004のもう一方の電極はスイッチング用TFT1001のもう一方のソースまたはドレイン電極および駆動用TFT1002のゲート電極に接続され、駆動用TFT1002のもう一方のソースまたはドレイン電極はEL素子1003に接続されている。   Connection with a pixel circuit will be described. The gate signal line G1 is connected to the gate electrode of the switching TFT 1001, the source signal line S1 is connected to the source or drain electrode of the switching TFT 1001, and the power supply line Vx1 is connected to the source or drain electrode of the driving TFT 1002 and the capacitor element 1004. Connected to one electrode, the power supply line Vy1R is connected to the power supply line Vx1, and the other electrode of the capacitor 1004 is connected to the other source or drain electrode of the switching TFT 1001 and the gate electrode of the driving TFT 1002. The other source or drain electrode of the driving TFT 1002 is connected to the EL element 1003.

また、画素部の2行1列目の画素は、ゲート信号線G2と、ソース信号線S1と、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy2Rと、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the second row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G2, a source signal line S1, a power supply line Vx1, a power supply line Vy2R, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, and an EL element. 1003 and a capacitor 1004.

2行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちG1をG2に、Vy1RをVy2Rに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and first column has a configuration in which G1 is replaced with G2 and Vy1R is replaced with Vy2R in the configuration of the pixel in the first row and first column.

また、画素部の3行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちG1をG3に、Vy1RをVy3Rに置き換えた構成であることを特徴とする。     The pixel in the third row and the first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 and Vy1R is replaced with Vy3R in the configuration of the pixel in the first row and the first column.

また、画素部の1列目の画素は、上記3行の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the first column of the pixel portion has a configuration in which the configuration of the three rows is repeated.

また、画素部の1行2列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちS1をS2に、Vx1をVx2に、Vy1RをVy1Gに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the first row and the second column of the pixel portion has a configuration in which S1 is replaced with S2, Vx1 is replaced with Vx2, and Vy1R is replaced with Vy1G in the configuration of the pixel in the first row and first column. .

また、画素部の2行2列目の画素は、上記1行2列目の画素の構成のうちG1をG2に、Vy1GをVy2Gに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and the second column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 and Vy1G is replaced with Vy2G in the configuration of the pixel in the first row and the second column.

また、画素部の3行2列目の画素は、上記1行2列目の画素の構成のうちG1をG3に、Vy1GをVy3Gに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the third row and the second column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 and Vy1G is replaced with Vy3G in the configuration of the pixel in the first row and the second column.

また、画素部の2列目の画素は、上記3行の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the second column of the pixel portion has a configuration in which the configuration of the above three rows is repeated.

また、画素部の1行3列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちS1をS3に、Vx1をVx3に、Vy1RをVy1Bに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the first row and the third column of the pixel portion has a configuration in which S1 is replaced with S3, Vx1 is replaced with Vx3, and Vy1R is replaced with Vy1B in the configuration of the pixel in the first row and first column. .

また、画素部の2行3列目の画素は、上記1行3列目の画素の構成のうちG1をG2に、Vy1BをVy2Bに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and the third column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 and Vy1B is replaced with Vy2B in the configuration of the pixel in the first row and third column.

また、画素部の3行3列目の画素は、上記1行3列目の画素の構成のうちG1をG3に、Vy1BをVy3Bに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the third row and the third column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 and Vy1B is replaced with Vy3B in the configuration of the pixel in the first row and the third column.

また、画素部の3列目の画素は、上記3行の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the third column of the pixel portion has a configuration in which the configuration of the three rows is repeated.

また、Vy1R〜VymRは全て互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, Vy1R to VymR are all electrically connected to each other.

また、Vy1G〜VymGは全て互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, Vy1G to VymG are all electrically connected to each other.

また、Vy1B〜VymBは全て互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, Vy1B to VymB are all electrically connected to each other.

本実施の形態では、画素部の電源供給線はソース信号線(S1〜Sn)と平行に配置されている配線(Vx1〜Vxn)だけでなく、垂直方向もしくはほぼ垂直方向にも配置(Vy1R〜VymB)されて、それぞれの方向からR、G、B画素それぞれの駆動用TFT1002のソース領域もしくはドレイン領域に電圧が供給されている。また、垂直方向もしくはほぼ垂直方向に配置(Vy1〜Vym)されている電源供給線は、それぞれ電源供給線(Vx1〜Vxn)とR、G、B画素ごとに接続され、電源供給線はマトリックス状に配置されている。これによって、EL素子1003を流れる電流は、ソース信号線(S1〜Sn)と平行方向からだけでなく、垂直方向からも供給されるので、本発明の克服すべき課題の一つである、配線抵抗を出来るだけ小さくしなければならない、という課題を克服することが出来る。また、R、G、Bごとに接続されているので、R、G、Bごとに供給する電圧を変えてもよい。   In the present embodiment, the power supply lines of the pixel portion are arranged not only in the wirings (Vx1 to Vxn) arranged in parallel with the source signal lines (S1 to Sn) but also in the vertical direction or the substantially vertical direction (Vy1R to VymB), and a voltage is supplied from each direction to the source region or the drain region of the driving TFT 1002 of each of the R, G, and B pixels. The power supply lines arranged in the vertical direction or substantially vertical direction (Vy1 to Vym) are respectively connected to the power supply lines (Vx1 to Vxn) for each of the R, G, and B pixels, and the power supply lines are in a matrix form. Is arranged. As a result, the current flowing through the EL element 1003 is supplied not only from the direction parallel to the source signal lines (S1 to Sn) but also from the vertical direction. The problem that the resistance must be as small as possible can be overcome. Moreover, since it connects for every R, G, and B, you may change the voltage supplied for every R, G, and B.

配線抵抗を小さくすることが出来るので、EL表示装置をアナログ駆動させたときのクロストークが軽減する。また、デジタル駆動と定電圧駆動を組み合わせてEL表示装置を動作させるときの、階調表示不良が軽減する。   Since the wiring resistance can be reduced, crosstalk is reduced when the EL display device is driven in an analog manner. Further, gradation display defects are reduced when the EL display device is operated by combining digital driving and constant voltage driving.

ただし、本実施の形態も、実施の形態1や実施の形態2と同じように、低コストでEL表示装置を作製するのが克服すべき課題の一つであるので、選択的にパターン形成が可能なEL表示装置の作製方法の一つである、液滴吐出法によるEL表示装置作製プロセスにより作製してもよい。   However, in this embodiment as well, as in Embodiments 1 and 2, it is one of the problems to be overcome to manufacture an EL display device at low cost. It may be manufactured by an EL display device manufacturing process by a droplet discharge method, which is one of the possible EL display device manufacturing methods.

液滴吐出法により配線を形成する場合に、配線抵抗のばらつきが発生する問題が存在することはすでに述べたとおりである。本実施の形態をとることで、液滴吐出法による配線抵抗のばらつきも軽減することが出来る。   As described above, when the wiring is formed by the droplet discharge method, there is a problem that the wiring resistance varies. By adopting this embodiment mode, variations in wiring resistance due to a droplet discharge method can be reduced.

これは、電源供給線がマトリックス状に配置されている場合は、配線の抵抗は全て並列に接続されているとみなすことで説明することが出来る。すなわち、並列に接続されていれば、ある画素までの電源供給線の抵抗は、全ての電源供給線の抵抗値に依存し、マトリックス状でない場合に存在した抵抗の位置依存性が小さくなるからである。   This can be explained by assuming that all the wiring resistances are connected in parallel when the power supply lines are arranged in a matrix. That is, if connected in parallel, the resistance of the power supply line up to a certain pixel depends on the resistance values of all the power supply lines, and the position dependency of the resistance that existed when it is not in a matrix is reduced. is there.

すなわち、本実施の形態によれば、電源供給線の配線抵抗を低減するだけでなく、液滴吐出法を用いた場合の配線抵抗のばらつきを出来るだけ小さくしなければならない、という課題をも克服することが出来る。   That is, according to the present embodiment, not only the wiring resistance of the power supply line is reduced, but also the problem that the wiring resistance variation when the droplet discharge method is used must be minimized. I can do it.

なお、本実施の形態において、配線は互いに平行である必要はなく、どんな方向でもよい。また、電源供給線は各画素につき1本である必要はなく、何本でもよい。また、画素部全体で電源供給線がマトリックス状になっている必要はなく、一部分でもよい。   In the present embodiment, the wirings do not need to be parallel to each other, and may be in any direction. Further, the number of power supply lines is not necessarily one for each pixel, and any number may be used. Further, the power supply lines do not need to be in a matrix form throughout the pixel portion, and may be a part.

また、本実施の形態は、実施の形態1、実施の形態2と自由に組み合わせることができる。   Further, this embodiment mode can be freely combined with Embodiment Mode 1 and Embodiment Mode 2.

(実施の形態4)
本発明の実施の形態について、図11と図16を用いて説明する。
(Embodiment 4)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図11において、各画素の回路である1154は、図16に示した回路であるとして説明する。しかし、これは一例であり、各画素の回路は図16に限定されない。   In FIG. 11, 1154 which is a circuit of each pixel will be described as the circuit shown in FIG. However, this is an example, and the circuit of each pixel is not limited to FIG.

画素部の1行1列目の画素は、ゲート信号線G1と、ソース信号線S1と、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy1と、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the first row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G1, a source signal line S1, a power supply line Vx1, a power supply line Vy1, a switching TFT 1001, a driving TFT 1002, and an EL element 1003. , And the capacitor element 1004.

画素の回路との接続を説明する。ゲート信号線G1はスイッチング用TFT1001のゲート電極に接続され、ソース信号線S1はスイッチング用TFT1001のソースまたはドレイン電極に接続され、電源供給線Vx1は駆動用TFT1002のソースまたはドレイン電極および容量素子1004の一方の電極に接続され、電源供給線Vy1は電源供給線Vx1と接続され、容量素子1004のもう一方の電極はスイッチング用TFT1001のもう一方のソースまたはドレイン電極および駆動用TFT1002のゲート電極に接続され、駆動用TFT1002のもう一方のソースまたはドレイン電極はEL素子1003に接続されている。   Connection with a pixel circuit will be described. The gate signal line G1 is connected to the gate electrode of the switching TFT 1001, the source signal line S1 is connected to the source or drain electrode of the switching TFT 1001, and the power supply line Vx1 is connected to the source or drain electrode of the driving TFT 1002 and the capacitor element 1004. Connected to one electrode, the power supply line Vy1 is connected to the power supply line Vx1, and the other electrode of the capacitor 1004 is connected to the other source or drain electrode of the switching TFT 1001 and the gate electrode of the driving TFT 1002. The other source or drain electrode of the driving TFT 1002 is connected to the EL element 1003.

また、画素部の2行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちG1をG2に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx1をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   Further, the pixel in the second row and first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 in the configuration of the pixel in the first row and first column, and in order to electrically separate the power supply lines for each RGB , Vx1 may not be connected to another power supply line.

また、画素部の3行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちG1をG3に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx1をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   Further, the pixel in the third row and the first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 in the configuration of the pixel in the first row and the first column, and in order to electrically separate the power supply lines for each RGB , Vx1 may not be connected to another power supply line.

また、画素部の4行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちG1をG4に、Vy1をVy4に置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the fourth row and the first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G4 and Vy1 is replaced with Vy4 in the configuration of the pixel in the first row and the first column.

また、画素部の5行1列目の画素は、上記4行1列目の画素の構成のうちG4をG5に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx1をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   Further, the pixel in the fifth row and first column of the pixel portion has a configuration in which G4 is replaced with G5 in the configuration of the pixel in the fourth row and first column, and in order to electrically separate the power supply lines for each RGB , Vx1 may not be connected to another power supply line.

また、画素部の6行1列目の画素は、上記4行1列目の画素の構成のうちG4をG6に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx1をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   Further, the pixel in the sixth row and first column of the pixel portion has a configuration in which G4 is replaced with G6 in the configuration of the pixel in the fourth row and first column, and in order to electrically isolate the power supply line for each RGB , Vx1 may not be connected to another power supply line.

また、画素部の1列目の画素は、上記3行分の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the first column of the pixel portion has a configuration in which the configuration for the three rows is repeated.

また、画素部の1行2列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちS1をS2に、Vx1をVx2に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx2をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   The pixel in the first row and the second column of the pixel portion has a configuration in which S1 is replaced with S2 and Vx1 is replaced with Vx2 in the configuration of the pixel in the first row and first column, and the power supply line is electrically connected for each RGB. In order to separate them, the configuration may be such that Vx2 is not connected to another power supply line.

また、画素部の2行2列目の画素は、上記1行2列目の画素の構成のうちG1をG2に置き換えた構成であり、Vx2をもう一つの電源供給線Vy2に接続する構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and second column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 in the configuration of the pixel in the first row and second column, and Vx2 is connected to another power supply line Vy2. It is characterized by being.

また、画素部の3行2列目の画素は、上記1行2列目の画素の構成のうちG1をG3に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx2をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   Further, the pixel in the third row and the second column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 in the configuration of the pixel in the first row and the second column, and in order to electrically isolate the power supply line for each RGB , Vx2 may not be connected to another power supply line.

また、画素部の2列目の画素は、上記3行分の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the second column of the pixel portion has a configuration in which the configuration for the three rows is repeated.

また、画素部の1行3列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうちS1をS3に、Vx1をVx3に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx3をもう一つの電源供給線に接続しない構成であってもよい。   The pixel in the first row and third column of the pixel portion has a configuration in which S1 is replaced with S3 and Vx1 is replaced with Vx3 in the configuration of the pixel in the first row and first column, and the power supply line is electrically connected for each RGB. In order to separate them, the configuration may be such that Vx3 is not connected to another power supply line.

また、画素部の2行3列目の画素は、上記1行3列目の画素の構成のうちG1をG2に置き換えた構成であり、Vx3をもう一つの電源供給線に接続しない構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and the third column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2 in the configuration of the pixel in the first row and the third column, and Vx3 is not connected to another power supply line. It is characterized by that.

また、画素部の3行3列目の画素は、上記1行3列目の画素の構成のうちG1をG3に置き換えた構成であり、RGBごとに電源供給線を電気的に分離するために、Vx3をもう一つの電源供給線Vy3に接続する構成であってもよい。   Further, the pixel in the third row and the third column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3 in the configuration of the pixel in the first row and the third column, and in order to electrically separate the power supply lines for each RGB , Vx3 may be connected to another power supply line Vy3.

また、画素部の3列目の画素は、上記3行分の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the pixel in the third column of the pixel portion has a configuration in which the configuration for the three rows is repeated.

また、画素部の残りの列は、上記1〜3列目の構成を繰り返した構成であることを特徴とする。   Further, the remaining columns of the pixel portion have a configuration in which the configurations of the first to third columns are repeated.

また、Vx1、Vx4、・・・、Vx(3i−2)、Vy1、Vy4、・・・、Vy(3j−2)は、すべて互いに電気的に接続されていることを特徴とする(i、jは自然数)。   Vx1, Vx4,..., Vx (3i-2), Vy1, Vy4,..., Vy (3j-2) are all electrically connected to each other (i, j is a natural number).

また、Vx2、Vx5、・・・、Vx(3i−1)、Vy2、Vy5、・・・、Vy(3j−1)は、すべて互いに電気的に接続されていることを特徴とする(i、jは自然数)。   Vx2, Vx5,..., Vx (3i-1), Vy2, Vy5,..., Vy (3j-1) are all electrically connected to each other (i, j is a natural number).

また、Vx3、Vx6、・・・、Vx(3i)、Vy3、Vy6、・・・、Vy(3j)は、すべて互いに電気的に接続されていることを特徴とする(i、jは自然数)。   Vx3, Vx6,..., Vx (3i), Vy3, Vy6,..., Vy (3j) are all electrically connected to each other (i and j are natural numbers). .

本実施の形態では、画素部の電源供給線はソース信号線(S1〜Sn)と平行に配置されている配線(Vx1〜Vxn)だけでなく、垂直方向もしくはほぼ垂直方向にも配置(Vy1〜Vym)されて、それぞれの方向からR、G、B画素それぞれの駆動用TFT1002のソース領域もしくはドレイン領域に電圧が供給されている。また、垂直方向もしくはほぼ垂直方向に配置(Vy1〜Vym)されている電源供給線は、それぞれ電源供給線(Vx1〜Vxn)とR、G、B画素ごとに接続され、電源供給線はマトリックス状に配置されている。これによって、EL素子1003を流れる電流は、ソース信号線(S1〜Sn)と平行方向からだけでなく、垂直方向からも供給されるので、本発明の克服すべき課題の一つである、配線抵抗を出来るだけ小さくしなければならない、という課題を克服することが出来る。また、R、G、Bごとに接続されているので、R、G、Bごとに供給する電圧を変えてもよい。   In the present embodiment, the power supply lines of the pixel portion are arranged not only in the wirings (Vx1 to Vxn) arranged in parallel with the source signal lines (S1 to Sn) but also in the vertical direction or the substantially vertical direction (Vy1 to Vy1). Vym) and a voltage is supplied from each direction to the source region or the drain region of the driving TFT 1002 of each of the R, G, and B pixels. The power supply lines arranged in the vertical direction or substantially vertical direction (Vy1 to Vym) are respectively connected to the power supply lines (Vx1 to Vxn) for each of the R, G, and B pixels, and the power supply lines are in a matrix form. Is arranged. As a result, the current flowing through the EL element 1003 is supplied not only from the direction parallel to the source signal lines (S1 to Sn) but also from the vertical direction. The problem that the resistance must be as small as possible can be overcome. Moreover, since it connects for every R, G, and B, you may change the voltage supplied for every R, G, and B.

また、各画素におけるゲート信号線と平行方向の電源供給線は1本なので、大幅な開口率の低下や配線間の寄生容量を増やすことなく、配線抵抗を小さくすることが出来る。   In addition, since there is one power supply line in the direction parallel to the gate signal line in each pixel, the wiring resistance can be reduced without significantly reducing the aperture ratio and increasing the parasitic capacitance between the wirings.

配線抵抗を小さくすることが出来るので、EL表示装置をアナログ駆動させたときのクロストークが軽減する。また、デジタル駆動と定電圧駆動を組み合わせてEL表示装置を動作させるときの、階調表示不良が軽減する。   Since the wiring resistance can be reduced, crosstalk is reduced when the EL display device is driven in an analog manner. Further, gradation display defects are reduced when the EL display device is operated by combining digital driving and constant voltage driving.

ただし、本実施の形態も、実施の形態1や実施の形態2や実施の形態3と同じように、低コストでEL表示装置を作製するのが克服すべき課題の一つであるので、選択的にパターン形成が可能なEL表示装置の作製方法の一つである、液滴吐出法によるEL表示装置作製プロセスにより作製するものとする。   However, this embodiment is also one of the problems to be overcome in order to manufacture an EL display device at a low cost, like the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment. In particular, it is manufactured by an EL display device manufacturing process by a droplet discharge method, which is one of methods for manufacturing an EL display device capable of forming a pattern.

液滴吐出法により配線を形成する場合に、配線抵抗のばらつきが発生する問題が存在することはすでに述べたとおりである。本実施の形態をとることで、液滴吐出法による配線抵抗のばらつきも軽減することが出来る。   As described above, when the wiring is formed by the droplet discharge method, there is a problem that the wiring resistance varies. By adopting this embodiment mode, variations in wiring resistance due to a droplet discharge method can be reduced.

これは、電源供給線がマトリックス状に配置されている場合は、配線の抵抗は全て並列に接続されているとみなすことで説明することが出来る。すなわち、並列に接続されていれば、ある画素までの電源供給線の抵抗は、全ての電源供給線の抵抗値に依存し、マトリックス状でない場合に存在した抵抗の位置依存性が小さくなるからである。   This can be explained by assuming that all the wiring resistances are connected in parallel when the power supply lines are arranged in a matrix. That is, if connected in parallel, the resistance of the power supply line up to a certain pixel depends on the resistance values of all the power supply lines, and the position dependency of the resistance that existed when it is not in a matrix is reduced. is there.

すなわち、本実施の形態によれば、電源供給線の配線抵抗を低減するだけでなく、液滴吐出法を用いた場合の配線抵抗のばらつきを出来るだけ小さくしなければならない、という課題をも克服することが出来る。   That is, according to the present embodiment, not only the wiring resistance of the power supply line is reduced, but also the problem that the wiring resistance variation when the droplet discharge method is used must be minimized. I can do it.

なお、本実施の形態において、配線は互いに平行である必要はなく、どのような方向でもよい。また、電源供給線は各画素につき1本である必要はなく、何本でもよい。また、画素部全体で電源供給線がマトリックス状になっている必要はなく、一部分でもよい。   In this embodiment mode, the wirings do not have to be parallel to each other, and may be in any direction. Further, the number of power supply lines is not necessarily one for each pixel, and any number may be used. Further, the power supply lines do not need to be in a matrix form throughout the pixel portion, and may be a part.

また、本実施の形態は、実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3と自由に組み合わせることができる。   Further, this embodiment mode can be freely combined with Embodiment Mode 1, Embodiment Mode 2, and Embodiment Mode 3.

(実施の形態5)
本実施の形態は、実施の形態1と、実施の形態2または実施の形態3または実施の形態4を組み合わせたものである。このときの構成を、図12と図16を用いて説明する。
(Embodiment 5)
This embodiment is a combination of the first embodiment and the second embodiment, the third embodiment, or the fourth embodiment. The configuration at this time will be described with reference to FIGS.

本実施の形態における画素部全体の回路図を、図12と図16に示す。本実施の形態では、縦の画素1列に対し複数のソース信号線を有していることを特徴とする。図8では、縦の画素1列に対し3本のソース信号線を有している場合を例にとって説明する。   Circuit diagrams of the entire pixel portion in this embodiment are shown in FIGS. The present embodiment is characterized in that a plurality of source signal lines are provided for one vertical pixel column. In FIG. 8, a case where three source signal lines are provided for one column of vertical pixels will be described as an example.

なお、ソース信号線は3本に限定されず、何本でもよい。   Note that the number of source signal lines is not limited to three, and may be any number.

図12において、各画素の回路である1254は、図16に示した回路であるとして説明する。しかし、これは一例であり、各画素の回路は図16に限定されない。   In FIG. 12, a description will be given assuming that 1254 which is a circuit of each pixel is the circuit shown in FIG. However, this is an example, and the circuit of each pixel is not limited to FIG.

画素部の1行1列目の画素は、ゲート信号線G1と、3本のソース信号線のうちの一つであるS1aと、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy1Rと、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the first row and the first column of the pixel portion includes a gate signal line G1, S1a which is one of the three source signal lines, a power supply line Vx1, a power supply line Vy1R, and a switching TFT 1001. , A driving TFT 1002, an EL element 1003, and a capacitor 1004.

画素の回路との接続を説明する。ゲート信号線G1はスイッチング用TFT1001のゲート電極に接続され、3本のソース信号線のうちの一つであるS1aはスイッチング用TFT1001のソースまたはドレイン電極に接続され、電源供給線Vx1は駆動用TFT1002のソースまたはドレイン電極および容量素子1004の一方の電極に接続され、電源供給線Vy1Rは電源供給線Vx1と接続され、容量素子1004のもう一方の電極はスイッチング用TFT1001のもう一方のソースまたはドレイン電極および駆動用TFT1002のゲート電極に接続され、駆動用TFT1002のもう一方のソースまたはドレイン電極はEL素子1003に接続されている。   Connection with a pixel circuit will be described. The gate signal line G1 is connected to the gate electrode of the switching TFT 1001, S1a which is one of the three source signal lines is connected to the source or drain electrode of the switching TFT 1001, and the power supply line Vx1 is connected to the driving TFT 1002. And the power supply line Vy1R is connected to the power supply line Vx1, and the other electrode of the capacitive element 1004 is the other source or drain electrode of the switching TFT 1001. The other source or drain electrode of the driving TFT 1002 is connected to the EL element 1003.

また、画素部の2行1列目の画素は、ゲート信号線G2と、3本のソース信号線のうちの一つであるS1bと、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy2Rと、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the second row and first column of the pixel portion includes a gate signal line G2, S1b, which is one of the three source signal lines, a power supply line Vx1, a power supply line Vy2R, and a switching element. The pixel includes a TFT 1001, a driving TFT 1002, an EL element 1003, and a capacitor element 1004.

画素部の2行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうち、G1をG2に、S1aをS1bに、Vy1RをVy2Rに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the second row and first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G2, S1a is replaced with S1b, and Vy1R is replaced with Vy2R in the configuration of the pixel in the first row and first column.

画素部の3行1列目の画素は、ゲート信号線G3と、3本のソース信号線のうちの一つであるS1cと、電源供給線Vx1と、電源供給線Vy3Rと、スイッチング用TFT1001と、駆動用TFT1002と、EL素子1003と、容量素子1004と、を有している。   The pixel in the third row and first column of the pixel portion includes a gate signal line G3, S1c, which is one of the three source signal lines, a power supply line Vx1, a power supply line Vy3R, and a switching TFT 1001. , A driving TFT 1002, an EL element 1003, and a capacitor 1004.

画素部の3行1列目の画素は、上記1行1列目の画素の構成のうち、G1をG3に、S1aをS1cに、Vy1RをVy3Rに置き換えた構成であることを特徴とする。   The pixel in the third row and the first column of the pixel portion has a configuration in which G1 is replaced with G3, S1a is replaced with S1c, and Vy1R is replaced with Vy3R in the configuration of the pixel in the first row and first column.

また、上記3行の画素列において、G1、G2、G3は電気的に接続されている。 In the three rows of pixel columns, G1, G2, and G3 are electrically connected.

また、1列目の画素列は、上記構成の繰り返しであることを特徴とする。   The first pixel column is a repetition of the above configuration.

また、2列目の画素列は、上記構成のうち、Vx1をVx2に、S1aをS2aに、S1bをS2bに、S1cをS2cに、Vy1RをVy1Gに、Vy2RをVy2Gに、Vy3RをVy3Gに、置き換えた接続であることを特徴とする。   In the second pixel column, Vx1 is Vx2, S1a is S2a, S1b is S2b, S1c is S2c, Vy1R is Vy1G, Vy2R is Vy2G, Vy3R is Vy3G in the above configuration. The connection is replaced.

また、3列目の画素列は、上記構成のうち、Vx1をVx3に、S1aをS3aに、S1bをS3bに、S1cをS3cに、Vy1RをVynBに、Vy2RをVy2Bに、Vy3RをVy3Bに、置き換えた接続であることを特徴とする。   The third pixel column includes Vx1 as Vx3, S1a as S3a, S1b as S3b, S1c as S3c, Vy1R as VynB, Vy2R as Vy2B, and Vy3R as Vy3B. The connection is replaced.

また、3列目以降の画素列は、上記3列の構成の繰り返しであることを特徴とする。   The third and subsequent pixel columns are a repetition of the configuration of the above three columns.

また、Vy1R〜VymRは全て互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, Vy1R to VymR are all electrically connected to each other.

また、Vy1G〜VymGは全て互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, Vy1G to VymG are all electrically connected to each other.

また、Vy1B〜VymBは全て互いに電気的に接続されていることを特徴とする。   Further, Vy1B to VymB are all electrically connected to each other.

本実施の形態によれば、実施の形態1で説明した書き込み時間を出来るだけ長く出来るようにしなければならない、という課題を克服することが出来る。また、寄生容量は出来るだけ小さくしなければならない、という課題を克服することが出来る。   According to the present embodiment, the problem that the writing time described in the first embodiment must be made as long as possible can be overcome. Moreover, the problem that the parasitic capacitance must be made as small as possible can be overcome.

また、本実施の形態によれば、実施の形態2または実施の形態3または実施の形態4で説明した配線抵抗を出来るだけ小さくしなければならない、という課題を克服することが出来る。また、配線抵抗のばらつきを出来るだけ小さくしなければならない、という課題をも克服することが出来る。   Further, according to the present embodiment, the problem that the wiring resistance described in the second embodiment, the third embodiment, or the fourth embodiment must be made as small as possible can be overcome. It is also possible to overcome the problem that the wiring resistance variation must be made as small as possible.

また、本実施の形態によれば、選択的にパターン形成することの出来る液滴吐出法を用いるため、低コストでEL表示装置を製造することが出来る。   In addition, according to this embodiment mode, an EL display device can be manufactured at low cost because a droplet discharge method capable of selectively forming a pattern is used.

(実施の形態6)
本発明の実施の形態を、図18〜図19を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態1において、薄膜トランジスタとしてチャネルエッチ型の薄膜トランジスタを用いるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 6)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment mode, a channel etch type thin film transistor is used as the thin film transistor in Embodiment Mode 1. Therefore, repetitive description of the same portion or a portion having a similar function is omitted.

基板1200の上に、密着性を向上させる機能を有する下地膜1201を形成する(図18(A)参照)。なお、基板1200上に、絶縁層を形成してもよい。この絶縁層は下地膜として用い、形成しなくても良いが、基板1200からの汚染物質などを遮断する効果がある。ガラス基板よりの汚染を防ぐための下地層を形成する場合は、その上に液滴吐出法によって形成する導電層1202、1203の形成領域に前処理として下地膜1201を形成する。   A base film 1201 having a function of improving adhesion is formed over the substrate 1200 (see FIG. 18A). Note that an insulating layer may be formed over the substrate 1200. This insulating layer is used as a base film and may not be formed, but has an effect of blocking contaminants from the substrate 1200. In the case of forming a base layer for preventing contamination from the glass substrate, a base film 1201 is formed as a pretreatment in a formation region of the conductive layers 1202 and 1203 formed thereon by a droplet discharge method.

本実施の形態では、密着性を向上させる機能を有する下地膜として、光触媒の機能を有する物質を用いる。   In this embodiment mode, a substance having a photocatalytic function is used as the base film having a function of improving adhesion.

本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 In this embodiment, a case where a TiO X crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO X having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO X while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOは非常に薄い膜であっても光触媒機能を有する。 The thus formed TiO X has a photocatalytic function even if it is a very thin film.

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜1201を形成することが好ましい。下地膜は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ゲート電極層となる導電層1202、1203を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 1201 formed of a material or an oxide thereof. The base film may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, since the base film may be formed extremely thin, it does not necessarily have a layer structure. When a refractory metal material is used as the base film, after forming the conductive layers 1202 and 1203 to be the gate electrode layers, the base film exposed on the surface is subjected to one of the following two processes. It is desirable to process.

第一の方法としては、導電層1202、1203と重ならない下地膜1201を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、導電層1202、1203と重ならない下地膜1201を酸化して絶縁化する。このように、下地膜1201を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜1201を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first method is a step of forming an insulating layer by insulating the base film 1201 that does not overlap with the conductive layers 1202 and 1203. That is, the base film 1201 that does not overlap with the conductive layers 1202 and 1203 is oxidized and insulated. As described above, in the case where the base film 1201 is oxidized and insulated, it is preferable to form the base film 1201 with a thickness of 0.01 to 10 nm, so that the base film 1201 can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の方法としては、導電層1202、1203をマスクとして、下地膜1201をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜1201の厚さに制約はない。   The second method is a step of removing the base film 1201 by etching using the conductive layers 1202 and 1203 as a mask. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 1201.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンとその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion between a pattern formed by a droplet discharge method and a formation region thereof. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、後にゲート電極として機能する導電層1202、1203を形成する。この導電層1202、1203の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。本実施の形態では、導電性材料として銀を用いるが、銀と銅などの積層体としても良い。また銅単層でもよい。   Next, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 1202 and 1203 that function as gate electrodes later. The conductive layers 1202 and 1203 are formed using a droplet discharge unit. In this embodiment mode, silver is used as the conductive material, but a laminate of silver and copper may be used. Moreover, a copper single layer may be sufficient.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜1201を形成する工程を行ったが、この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。   Further, as the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the base film 1201 is performed. However, this treatment step may be performed after the conductive layer is formed.

次に、導電層1202、1203の上にゲート絶縁膜を形成する(図18(A)参照)。ゲート絶縁膜としては、珪素の酸化物材料又は窒化物材料等の公知の材料で形成すればよく、積層でも単層でもよい。   Next, a gate insulating film is formed over the conductive layers 1202 and 1203 (see FIG. 18A). The gate insulating film may be formed of a known material such as a silicon oxide material or a nitride material, and may be a stacked layer or a single layer.

続いて、ゲート絶縁膜上に選択的に、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)1206を形成する(図18(B)参照)。導電層1206は、基板1200側から光を放射する場合、または透過型のEL表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。図示しないが、導電層1206を形成する領域に導電層1202、1203を形成する時と同様に、光触媒物質を形成してもよい。光触媒物質によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層1206を形成する事ができる。この導電層1206は画素電極として機能する第1の電極となる。 Next, a composition containing a conductive material is selectively discharged over the gate insulating film, so that a conductive layer (also referred to as a first electrode) 1206 is formed (see FIG. 18B). The conductive layer 1206 is formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), oxidized when light is emitted from the substrate 1200 side or when a transmissive EL display panel is manufactured. A predetermined pattern may be formed by a composition containing zinc (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and the like, and may be formed by firing. Although not shown, a photocatalytic substance may be formed in the same manner as when the conductive layers 1202 and 1203 are formed in a region where the conductive layer 1206 is formed. The photocatalytic substance improves adhesion, and the conductive layer 1206 can be formed by thinning into a desired pattern. This conductive layer 1206 serves as a first electrode functioning as a pixel electrode.

半導体層は公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、またはプラズマCVD法等)により成膜すればよい。半導体層の材料に限定はないが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形成すると良い。   The semiconductor layer may be formed by a known means (such as sputtering, LPCVD, or plasma CVD). There is no limitation on the material of the semiconductor layer, but it is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.

半導体層は、アモルファス半導体(代表的には水素化アモルファスシリコン)、セミアモルファス半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体、結晶性半導体(代表的にはポリシリコン)、有機半導体を用いることができる。   As the semiconductor layer, an amorphous semiconductor (typically hydrogenated amorphous silicon), a semi-amorphous semiconductor, a semiconductor containing a crystal phase in part of the semiconductor layer, a crystalline semiconductor (typically polysilicon), or an organic semiconductor is used. Can do.

本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。半導体層1207を形成し、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層、例えばN型半導体層1208を形成する。(図12(C)参照)。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。   In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. A semiconductor layer 1207 is formed, and a semiconductor layer having one conductivity type, for example, an N-type semiconductor layer 1208 is formed by a plasma CVD method or the like. (See FIG. 12C). A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary.

続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1211、1212を形成し、該マスク層1211、1212を用いて、半導体層1207、N型半導体層1208を同時にパターン加工する。   Subsequently, mask layers 1211 and 1212 made of an insulator such as resist or polyimide are formed, and the semiconductor layer 1207 and the N-type semiconductor layer 1208 are patterned simultaneously using the mask layers 1211 and 1212.

次に、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1213、1214を液滴吐出法を用いて形成する(図18(D)参照。)。そのマスク層1213、1214を用いて、エッチング加工によりゲート絶縁層1205、1204の一部に貫通孔1218を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層として機能する導電層1203の一部を露出させる。   Next, mask layers 1213 and 1214 made of an insulator such as resist or polyimide are formed by a droplet discharge method (see FIG. 18D). Using the mask layers 1213 and 1214, through holes 1218 are formed in part of the gate insulating layers 1205 and 1204 by etching, and one of the conductive layers 1203 functioning as the gate electrode layer disposed on the lower layer side is formed. Expose the part.

マスク層1213、1214を除去した後、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層1215、1216、1217を形成し、該導電層1215、1216、1217をマスクとして、N型半導体層をパターン加工して、N型半導体層を形成する(図19(A)参照)。なお、図示しないが、導電層1215、1216、1217を形成する前に、導電層1215、1216、1217がゲート絶縁層1205と接す部分に選択的に光触媒物質を形成しても良い。そうすると、導電層は密着性よく形成できる。   After removing the mask layers 1213 and 1214, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 1215, 1216, and 1217, and the N-type semiconductor layer is formed using the conductive layers 1215, 1216, and 1217 as a mask. Pattern processing is performed to form an N-type semiconductor layer (see FIG. 19A). Although not illustrated, a photocatalytic substance may be selectively formed in a portion where the conductive layers 1215, 1216, and 1217 are in contact with the gate insulating layer 1205 before the conductive layers 1215, 1216, and 1217 are formed. Then, the conductive layer can be formed with good adhesion.

導電層1217は、ソース、ドレイン配線層として機能し、前に形成された第1の電極である導電層1206に電気的に接続するように形成される。また、ゲート絶縁層1205に形成した貫通孔1218において、ソース又はドレイン配線層である導電層1216とゲート電極層である導電層1203とを電気的に接続させる。   The conductive layer 1217 functions as a source / drain wiring layer and is formed so as to be electrically connected to the conductive layer 1206 which is the first electrode formed previously. In addition, in the through hole 1218 formed in the gate insulating layer 1205, the conductive layer 1216 which is a source or drain wiring layer and the conductive layer 1203 which is a gate electrode layer are electrically connected.

ゲート絶縁層1205、1204の一部に貫通孔1218を形成する工程を、導電層1215、1216、1217形成後に、該配線層となる導電層1215、1216、1217をマスクとして用いて貫通孔1218を形成してもよい。そして貫通孔1218に導電層を形成し配線層である導電層1216とゲート電極層である導電層1203を電気的に接続する。この場合、工程が簡略化する利点がある。   In the step of forming the through-hole 1218 in part of the gate insulating layers 1205 and 1204, after forming the conductive layers 1215, 1216, and 1217, the through-holes 1218 are formed using the conductive layers 1215, 1216, and 1217 serving as wiring layers as a mask. It may be formed. Then, a conductive layer is formed in the through hole 1218, and the conductive layer 1216 which is a wiring layer and the conductive layer 1203 which is a gate electrode layer are electrically connected. In this case, there is an advantage that the process is simplified.

続いて、隔壁となる絶縁層1220を形成する。絶縁層1220は、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図19(B)に示すように開孔を形成する。また、液滴吐出法により絶縁層1220を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。   Subsequently, an insulating layer 1220 to be a partition wall is formed. For the insulating layer 1220, an insulating layer is formed on the entire surface by spin coating or dipping, and then openings are formed as illustrated in FIG. 19B by etching. Further, if the insulating layer 1220 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required.

絶縁層1220は、第1の電極である導電層1206に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。   The insulating layer 1220 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 1206 which is the first electrode.

以上の工程により、基板1200上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のチャネルエッチ型TFTと第1の電極である導電層1206が接続されたTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate in which a bottom-gate (also referred to as an inverted staggered) channel etch TFT and a conductive layer 1206 which is a first electrode are connected to the substrate 1200 is completed.

第1の電極である導電層1206上に、電界発光層1221、に導電層1222を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図19(B)参照)。   A conductive layer 1222 is stacked over the electroluminescent layer 1221 over the conductive layer 1206 which is the first electrode, whereby a display device having a display function using a light-emitting element is completed (see FIG. 19B).

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる。   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured.

(実施の形態7)
本発明の実施の形態について、図20〜図21を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態1において、薄膜トランジスタとしてトップゲート(順スタガともいう)型の薄膜トランジスタを用いるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 7)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment mode, a top gate (also referred to as a forward stagger) thin film transistor is used as the thin film transistor in Embodiment Mode 1. Therefore, repetitive description of the same portion or a portion having a similar function is omitted.

基板1300の上に、密着性を向上させる機能を有する下地膜1301を形成する(図20(A)参照)。なお、基板1300上に、絶縁層を形成してもよい。この絶縁層は形成しなくても良いが、基板1300からの汚染物質などを遮断する効果がある。特に本実施の形態のように順スタガ型の薄膜トランジスタであると、半導体層が基板に直接接することになるので、下地層は必要である。ガラス基板よりの汚染を防ぐための下地層を形成する場合は、その上に液滴吐出法によって形成する導電層1315、1316、1317の形成領域に前処理として下地膜1301を形成する。   A base film 1301 having a function of improving adhesion is formed over the substrate 1300 (see FIG. 20A). Note that an insulating layer may be formed over the substrate 1300. This insulating layer is not necessarily formed, but has an effect of blocking contaminants from the substrate 1300. In particular, in the case of a forward staggered thin film transistor as in this embodiment mode, the semiconductor layer is in direct contact with the substrate, and thus a base layer is necessary. In the case of forming a base layer for preventing contamination from the glass substrate, a base film 1301 is formed as a pretreatment in a formation region of conductive layers 1315, 1316, and 1317 formed thereon by a droplet discharge method.

本実施の形態では、密着性を向上させる機能を有する下地膜1301として、光触媒の機能を有する物質を用いる。   In this embodiment, a substance having a photocatalytic function is used as the base film 1301 having a function of improving adhesion.

本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 In this embodiment, a case where a TiO X crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO X having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO X while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOは非常に薄い膜であっても光触媒機能を有する。 The thus formed TiO X has a photocatalytic function even if it is a very thin film.

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜1301を形成することが好ましい。下地膜1301は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ソースドレイン配線層として機能する導電層1315、1316、1317を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 1301 formed of a material or an oxide thereof. The base film 1301 may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, since the base film 1301 may be formed with a very small thickness, the base film 1301 does not necessarily have a layer structure. In the case of using a refractory metal material as the base film, after forming the conductive layers 1315, 1316, and 1317 functioning as the source / drain wiring layers, the base film exposed on the surface is changed to one of the following two steps. It is desirable to perform the process.

第一の方法としては、ソースドレイン配線層として機能する導電層1315、1316、1317と重ならない下地膜1301を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、ソースドレイン配線層として機能する導電層1315、1316、1317と重ならない下地膜1301を酸化して絶縁化する。このように、下地膜1301を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜1301を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first method is a step of forming an insulating layer by insulating the base film 1301 that does not overlap with the conductive layers 1315, 1316, and 1317 functioning as the source / drain wiring layers. That is, the base film 1301 that does not overlap with the conductive layers 1315, 1316, and 1317 functioning as the source / drain wiring layers is oxidized and insulated. As described above, in the case where the base film 1301 is oxidized to be insulated, the base film 1301 is preferably formed with a thickness of 0.01 to 10 nm, and can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の方法としては、ソースドレイン配線層として機能する導電層1315、1316、1317をマスクとして、下地膜1301をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜1301の厚さに制約はない。   The second method is a step of etching and removing the base film 1301 using the conductive layers 1315, 1316, and 1317 functioning as source / drain wiring layers as a mask. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 1301.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンとその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion between a pattern formed by a droplet discharge method and a formation region thereof. An organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or a bond of silicon (Si) and oxygen (O) forms a skeletal structure, and an organic group containing at least hydrogen as a substituent (for example, an alkyl group, aromatic carbonization) Hydrogen) is used. A fluoro group may be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソースドレイン配線層として機能する導電層1315、1316、1317を形成する。この導電層1315、1316、1317の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。   Next, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 1315, 1316, and 1317 functioning as a source / drain wiring layer. The conductive layers 1315, 1316, and 1317 are formed using a droplet discharge unit.

導電層1315、1316、1317層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。特に、ソース又はドレイン配線層は、低抵抗化することが好ましのいで、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。   As a conductive material for forming the conductive layers 1315, 1316, and 1317 layers, metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), and Al (aluminum) are mainly used. The composition can be used. In particular, it is not preferable to reduce the resistance of the source or drain wiring layer, and in consideration of the specific resistance value, a material in which one of gold, silver, and copper is dissolved or dispersed in a solvent is used. It is preferable to use low resistance silver or copper. The solvent corresponds to esters such as butyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol, organic solvents such as acetone, and the like. The surface tension and the viscosity are appropriately adjusted by adjusting the concentration of the solvent or adding a surfactant or the like.

続いて、選択的に導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)1306を形成する(図20(A)参照)。導電層1306は、基板1300側から光を放射する場合、または透過型のEL表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。図示しないが、導電層1306を形成する領域に導電層1315、1316、1317を形成する時と同様に、光触媒物質を形成してもよい。光触媒物質によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層1306を形成する事ができる。この導電層1306は画素電極として機能する第1の電極となる。 Subsequently, a conductive layer (also referred to as a first electrode) 1306 is formed by selectively discharging a composition containing a conductive material (see FIG. 20A). The conductive layer 1306 is formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), oxidized when light is emitted from the substrate 1300 side or when a transmissive EL display panel is manufactured. A predetermined pattern may be formed by a composition containing zinc (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and the like, and may be formed by firing. Although not shown, a photocatalytic substance may be formed in the same manner as when the conductive layers 1315, 1316, and 1317 are formed in a region where the conductive layer 1306 is formed. The photocatalytic substance improves adhesion, and the conductive layer 1306 can be formed by thinning into a desired pattern. The conductive layer 1306 becomes a first electrode that functions as a pixel electrode.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜1301を形成する工程を行ったが、この処理工程は、導電層1315、1316、1317を形成した後にも行っても良い。例えば、図示しないが、酸化チタン膜を形成し、その上にN型の半導体層を形成すると、導電層とN型の半導体層との密着性が向上する。   In addition, as the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the base film 1301 was performed. However, this treatment step is performed even after the conductive layers 1315, 1316, and 1317 are formed. You can go. For example, although not shown, when a titanium oxide film is formed and an N-type semiconductor layer is formed thereon, adhesion between the conductive layer and the N-type semiconductor layer is improved.

導電層1315、1316、1317上にN型の半導体層を全面に形成した後、導電層1315と導電層1316の間、導電層1316と導電層1317の間にあるN型の半導体層を、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1311、1312、1319を用いてエッチングして除去する。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。そして、アモルファス半導体(以下ASと呼ぶ)若しくはSASからなる半導体層1307を気相成長法若しくはスパッタリング法で形成する。プラズマCVD法を用いる場合、ASは半導体材料ガスであるSiH若しくはSiHとHの混合気体を用いて形成する。SASは、SiHとHで3倍〜1000倍に希釈して混合気体で形成する。このガス種でSASを形成する場合には、半導体層の表面側の方が結晶性が良好であり、ゲート電極を半導体層の上層に形成するトップゲート型のTFTとの組み合わせは適している。 After an N-type semiconductor layer is formed over the entire surface of the conductive layers 1315, 1316, and 1317, an N-type semiconductor layer between the conductive layer 1315 and the conductive layer 1316 and between the conductive layer 1316 and the conductive layer 1317 is registered as a resist. Etching is performed using mask layers 1311, 1312, and 1319 made of an insulator such as silicon or polyimide. A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary. Then, an amorphous semiconductor (hereinafter referred to as AS) or a semiconductor layer 1307 made of SAS is formed by a vapor deposition method or a sputtering method. When the plasma CVD method is used, AS is formed using SiH 4 which is a semiconductor material gas or a mixed gas of SiH 4 and H 2 . SAS is diluted with SiH 4 and H 2 to 3 to 1000 times to form a mixed gas. In the case of forming a SAS with this gas species, the crystallinity is better on the surface side of the semiconductor layer, and a combination with a top gate type TFT in which the gate electrode is formed on the upper layer of the semiconductor layer is suitable.

次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層1305を単層又は積層構造で形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁層、酸化珪素からなる絶縁層、窒化珪素からなる絶縁層の3層の積層体をゲート絶縁膜として構成させる。   Next, the gate insulating layer 1305 is formed with a single layer or a stacked structure by a plasma CVD method or a sputtering method. As a particularly preferable mode, a three-layered structure including an insulating layer made of silicon nitride, an insulating layer made of silicon oxide, and an insulating layer made of silicon nitride is formed as a gate insulating film.

次に、ゲート電極層1302、1303を液滴吐出法で形成する。この層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。   Next, gate electrode layers 1302 and 1303 are formed by a droplet discharge method. As a conductive material for forming this layer, a composition mainly composed of metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum) is used. Can do.

半導体層1307及びゲート絶縁層1305は、液滴吐出法により形成したマスク層1313、1314を使って、ソース又はドレイン配線層(導電層1315、1316、1317)に対応する位置に形成する。すなわち、導電層1315と導電層1316とを跨ぐように半導体層を形成する。   The semiconductor layer 1307 and the gate insulating layer 1305 are formed at positions corresponding to the source or drain wiring layers (conductive layers 1315, 1316, and 1317) using mask layers 1313 and 1314 formed by a droplet discharge method. That is, a semiconductor layer is formed so as to straddle the conductive layer 1315 and the conductive layer 1316.

次に、導電層1330、1331を液滴吐出法で形成し、導電層1316とゲート電極層1303、及び、導電層1317と第1の電極である導電層1306を電気的に接続する。   Next, conductive layers 1330 and 1331 are formed by a droplet discharge method, and the conductive layer 1316 and the gate electrode layer 1303 and the conductive layer 1317 and the conductive layer 1306 which is the first electrode are electrically connected.

ドレインまたはソース配線層とゲート電極層間を、導電層1330を用いずにゲート電極層によって、直接接続してもよい。その場合、ゲート電極層1302、1303を形成する前に、ゲート絶縁層1305に貫通孔を形成し、ソース又はドレイン配線である導電層1316、1317の一部を露出させた後、ゲート電極層1302、1303、導電層1331を液滴吐出法で形成する。このときゲート電極層1303は導電層1330を兼ねた配線となり、導電層1316と接続する。エッチングはドライエッチングでもウェットエッチングでもよいが、ドライエッチングであるプラズマエッチングが好ましい。   The drain or source wiring layer and the gate electrode layer may be directly connected by the gate electrode layer without using the conductive layer 1330. In that case, before forming the gate electrode layers 1302 and 1303, a through hole is formed in the gate insulating layer 1305 to expose part of the conductive layers 1316 and 1317 which are source or drain wirings, and then the gate electrode layer 1302. 1303 and a conductive layer 1331 are formed by a droplet discharge method. At this time, the gate electrode layer 1303 serves as a conductive layer 1330 and is connected to the conductive layer 1316. The etching may be dry etching or wet etching, but plasma etching which is dry etching is preferable.

続いて、隔壁となる絶縁層1320を形成する。また、図示しないが、絶縁層1320の下に薄膜トランジスタを覆うように全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層を形成してもよい。絶縁層1320は、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図21に示すように開孔を形成する。また、液滴吐出法により絶縁層1320を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層1320など広領域に形成する場合、液滴吐出装置の複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。   Subsequently, an insulating layer 1320 to be a partition wall is formed. Although not illustrated, a protective layer of silicon nitride or silicon nitride oxide may be formed over the entire surface so as to cover the thin film transistor under the insulating layer 1320. As for the insulating layer 1320, an insulating layer is formed on the entire surface by a spin coating method or a dip method, and then an opening is formed by etching as shown in FIG. Further, if the insulating layer 1320 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required. In the case of forming a wide area such as the insulating layer 1320 by using a droplet discharge method, if a composition is discharged from a plurality of nozzle discharge ports of a droplet discharge device and a plurality of lines are drawn and formed, throughput is increased. improves.

絶縁層1320は、第1の電極である導電層1306に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。   The insulating layer 1320 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 1306 which is the first electrode.

以上の工程により、基板1300上にトップゲート型(逆スタガ型ともいう)TFTと第1の電極層である導電層1306が接続されたTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate in which a top-gate (also referred to as an inverted staggered) TFT and a conductive layer 1306 which is a first electrode layer are connected to the substrate 1300 is completed.

電界発光層1321を形成する前に、大気圧中で200℃の熱処理を行い絶縁層1320中若しくはその表面に吸着している水分を除去する。また、減圧下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃に熱処理を行い、そのまま大気に晒さずに電界発光層1321を真空蒸着法や、減圧下の液滴吐出法で形成することが好ましい。   Before forming the electroluminescent layer 1321, heat treatment is performed at 200 ° C. under atmospheric pressure to remove moisture adsorbed in the insulating layer 1320 or on the surface thereof. In addition, it is preferable to perform heat treatment at 200 to 400 ° C., preferably 250 to 350 ° C. under reduced pressure, and to form the electroluminescent layer 1321 by vacuum deposition or a droplet discharge method under reduced pressure without being exposed to the air as it is. .

第1の電極である導電層1306上に、電界発光層1321、導電層1322を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図21参照)。   An electroluminescent layer 1321 and a conductive layer 1322 are stacked over the conductive layer 1306 that is the first electrode, whereby a display device having a display function using a light-emitting element is completed (see FIG. 21).

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる。   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured.

(実施の形態8)
本発明の実施の形態について、図22〜図23を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態1において、薄膜トランジスタと第1の電極との接続構造が異なるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 8)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in the connection structure between the thin film transistor and the first electrode. Therefore, repetitive description of the same portion or a portion having a similar function is omitted.

基板1400の上に、下地前処理として密着性を向上させる下地膜1401を形成する。本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 Over the substrate 1400, a base film 1401 for improving adhesion is formed as a base pretreatment. In this embodiment, a case where a TiO X crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO X having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO X while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOは非常に薄い膜であっても光触媒機能を有する。 The thus formed TiO X has a photocatalytic function even if it is a very thin film.

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜1401を形成することが好ましい。下地膜1401は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ゲート電極層となる導電層1402、1403を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 1401 formed of a material or an oxide thereof. The base film 1401 may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, since the base film 1401 may be formed extremely thin, it does not necessarily have a layer structure. When a refractory metal material is used as the base film, after forming the conductive layers 1402 and 1403 to be the gate electrode layers, the base film exposed on the surface is subjected to one of the following two processes. It is desirable to process.

第一の方法としては、導電層1402、1403と重ならない下地膜1401を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、導電層1402、1403と重ならない下地膜1401を酸化して絶縁化する。このように、下地膜1401を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜1401を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first method is a step of insulating the base film 1401 that does not overlap with the conductive layers 1402 and 1403 to form an insulating layer. That is, the base film 1401 that does not overlap with the conductive layers 1402 and 1403 is oxidized and insulated. As described above, in the case where the base film 1401 is oxidized to be insulated, the base film 1401 is preferably formed with a thickness of 0.01 to 10 nm, and can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の方法としては、導電層1402、1403をマスクとして、下地膜1401をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜1401の厚さに制約はない。   The second method is a step of removing the base film 1401 by etching using the conductive layers 1402 and 1403 as a mask. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 1401.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンとその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion between a pattern formed by a droplet discharge method and a formation region thereof. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、後にゲート電極として機能する導電層1402、1403を形成する。この導電層1402、1403の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。本実施の形態では、導電性材料として銀を用いるが、銀と銅などの積層体としても良い。また銅単層でもよい。   Next, a composition containing a conductive material is discharged, so that conductive layers 1402 and 1403 that function as gate electrodes later are formed. The conductive layers 1402 and 1403 are formed using a droplet discharge unit. In this embodiment mode, silver is used as the conductive material, but a laminate of silver and copper may be used. Moreover, a copper single layer may be sufficient.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜1401を形成する工程を行ったが、この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。   Further, as the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the base film 1401 is performed. However, this treatment step may be performed after the conductive layer is formed.

次に、導電層1402、1403の上にゲート絶縁膜を形成する(図22(A)参照)。ゲート絶縁膜としては、珪素の酸化物材料又は窒化物材料等の公知の材料で形成すればよく、積層でも単層でもよい。   Next, a gate insulating film is formed over the conductive layers 1402 and 1403 (see FIG. 22A). The gate insulating film may be formed of a known material such as a silicon oxide material or a nitride material, and may be a stacked layer or a single layer.

半導体層は公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、またはプラズマCVD法等)により成膜すればよい。半導体層の材料に限定はないが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形成すると良い。   The semiconductor layer may be formed by a known means (such as sputtering, LPCVD, or plasma CVD). There is no limitation on the material of the semiconductor layer, but it is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.

半導体層は、アモルファス半導体(代表的には水素化アモルファスシリコン)、セミアモルファス半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体、結晶性半導体(代表的にはポリシリコン)、有機半導体を用いることができる。   As the semiconductor layer, an amorphous semiconductor (typically hydrogenated amorphous silicon), a semi-amorphous semiconductor, a semiconductor containing a crystal phase in part of the semiconductor layer, a crystalline semiconductor (typically polysilicon), or an organic semiconductor is used. Can do.

本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。半導体層1407を形成し、チャネル保護膜1409、1410を形成するため、例えば、プラズマCVD法により絶縁膜を形成し、所望の領域に、所望の形状となるように選択的にエッチングする。またチャネル保護膜は、液滴吐出法や、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)を用いてポリイミド又はポリビニルアルコール等を形成してもよい。その後、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層、例えばN型半導体層1408を形成する。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。 In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. In order to form the semiconductor layer 1407 and the channel protective films 1409 and 1410, for example, an insulating film is formed by a plasma CVD method and is selectively etched into a desired region so as to have a desired shape. The channel protective film may be formed of polyimide or polyvinyl alcohol by a droplet discharge method or a printing method (a method for forming a pattern such as screen printing or offset printing). Thereafter, a semiconductor layer having one conductivity type, for example, an N-type semiconductor layer 1408 is formed by a plasma CVD method or the like. A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary.

続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1411、1412を形成し、該マスク層1411、1412を用いて、半導体層1407、N型半導体層1408を同時にパターン加工する。   Subsequently, mask layers 1411 and 1412 made of an insulator such as resist or polyimide are formed, and the semiconductor layers 1407 and the N-type semiconductor layer 1408 are simultaneously patterned using the mask layers 1411 and 1412.

次に、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1413、1414を液滴吐出法を用いて形成する(図22(C)参照。)。そのマスク層1413、1414を用いて、エッチング加工によりゲート絶縁層1405、1404の一部に貫通孔1418を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層として機能する導電層1403の一部を露出させる。エッチング加工はプラズマエッチング(ドライエッチング)又はウエットエッチングのどちらを採用しても良いが、大面積基板を処理するにはプラズマエッチングが適している。また、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。   Next, mask layers 1413 and 1414 made of an insulator such as resist or polyimide are formed by a droplet discharge method (see FIG. 22C). Through holes 1418 are formed in part of the gate insulating layers 1405 and 1404 by etching using the mask layers 1413 and 1414, and one of the conductive layers 1403 functioning as the gate electrode layer disposed on the lower layer side is formed. Expose the part. The etching process may be either plasma etching (dry etching) or wet etching, but plasma etching is suitable for processing a large area substrate. Further, if an atmospheric pressure discharge etching process is applied, a local electric discharge process is also possible, and it is not necessary to form a mask layer on the entire surface of the substrate.

マスク層1413、1414を除去した後、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層1415、1416、1417を形成し、該導電層1415、1416、1417をマスクとして、N型半導体層をパターン加工する(図22(D)参照)。なお、図示しないが、導電層1415、1416、1417を形成する前に、導電層1415、1416、1417がゲート絶縁層1405と接する部分に選択的に光触媒物質などを形成する、前述の下地前処理工程を行っても良い。また形成後にもその表面に下地前処理を行っても良い。この工程により、導電層は積層する上下の層と密着性よく形成できる。   After the mask layers 1413 and 1414 are removed, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 1415, 1416, and 1417. The N-type semiconductor layer is formed using the conductive layers 1415, 1416, and 1417 as a mask. Pattern processing is performed (see FIG. 22D). Note that although not illustrated, the above-described base pretreatment in which a photocatalytic substance or the like is selectively formed in a portion where the conductive layers 1415, 1416, and 1417 are in contact with the gate insulating layer 1405 before the conductive layers 1415, 1416, and 1417 are formed. A process may be performed. In addition, after the formation, the surface may be pretreated. By this step, the conductive layer can be formed with good adhesion to the upper and lower layers to be stacked.

また、配線層である導電層1415、1416、1417は、図22(D)にように、N型半導体層、半導体層を覆うように形成される。半導体層はエッチングされているので、急激な段差のあるところで配線層が覆いきれず断線するおそれがある。よって、段差を軽減するために、絶縁層1441、1442、1443を形成し、段差をなだらかにしてもよい。絶縁層1441、1442、1443は液滴吐出法を用いると選択的にマスク等なしで形成することができる。この絶縁層1441、1442、1443により、段差は軽減され、その上を覆う配線層も断線等の不良なく、カバレッジよく形成することが出来る。この絶縁層1441、1442、1443は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。   Conductive layers 1415, 1416, and 1417 which are wiring layers are formed so as to cover the N-type semiconductor layer and the semiconductor layer as shown in FIG. Since the semiconductor layer is etched, there is a possibility that the wiring layer cannot be covered at a steep step and may be disconnected. Therefore, in order to reduce the step, the insulating layers 1441, 1442, and 1443 may be formed to make the step gentle. The insulating layers 1441, 1442, and 1443 can be selectively formed without a mask or the like when a droplet discharge method is used. The insulating layers 1441, 1442, and 1443 reduce the level difference, and the wiring layer that covers the insulating layers 1441, 1442, and 1443 can be formed with good coverage without defects such as disconnection. The insulating layers 1441, 1442, and 1443 are formed using silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, or other inorganic insulating materials, acrylic acid, methacrylic acid, and derivatives thereof, or polyimide ( Inorganic containing Si—O—Si bonds among compounds composed of silicon, oxygen, and hydrogen formed from heat-resistant polymers such as polyimide, aromatic polyamide, polybenzimidazole, or siloxane-based materials. Siloxane and hydrogen on silicon can be formed of an organic siloxane insulating material in which an organic group such as methyl or phenyl is substituted.

続いて、ゲート絶縁膜上に選択的に、ソース、ドレイン配線層として機能する導電層1417と接するように導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)1406を形成する(図23(A)参照)。導電層1406は、基板1400側から光を放射する場合、または透過型のEL表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。図示しないが、導電層1406を形成する領域に導電層1402、1403を形成する時と同様に、光触媒物質など形成等の下地前処理を行ってもよい。下地前処理によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層1406を形成する事ができる。この導電層1406は画素電極として機能する第1の電極となる。   Subsequently, a composition containing a conductive material is selectively discharged over the gate insulating film so as to be in contact with the conductive layer 1417 functioning as a source and drain wiring layer, so that a conductive layer (also referred to as a first electrode) 1406 is discharged. (See FIG. 23A). The conductive layer 1406 is formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), oxidized when light is emitted from the substrate 1400 side or when a transmissive EL display panel is manufactured. A predetermined pattern may be formed with a composition containing zinc (ZnO), tin oxide (SnO2), and the like, and may be formed by baking. Although not illustrated, base pretreatment such as formation of a photocatalytic substance may be performed in the same manner as when the conductive layers 1402 and 1403 are formed in a region where the conductive layer 1406 is formed. By the base pretreatment, the adhesiveness is improved, and the conductive layer 1406 can be formed by thinning into a desired pattern. The conductive layer 1406 becomes a first electrode that functions as a pixel electrode.

また、ゲート絶縁層1405に形成した貫通孔1418において、ソース又はドレイン配線層である導電層1416とゲート電極層である導電層1403とを電気的に接続させる。この配線層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。   In addition, in the through hole 1418 formed in the gate insulating layer 1405, the conductive layer 1416 which is a source or drain wiring layer and the conductive layer 1403 which is a gate electrode layer are electrically connected. As a conductive material for forming the wiring layer, a composition containing metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum) as a main component is used. be able to. Alternatively, light-transmitting indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), organic indium, organic tin, zinc oxide, titanium nitride, or the like may be combined.

また、導電層1415、1416、1417、1406形成後に、導電層1415、1416、1417、1406をマスクとして用いて貫通孔1418を形成してもよい。そして貫通孔1418に導電層を形成し導電層1416とゲート電極層である導電層1403を電気的に接続する。   In addition, after the formation of the conductive layers 1415, 1416, 1417, and 1406, the through holes 1418 may be formed using the conductive layers 1415, 1416, 1417, and 1406 as a mask. Then, a conductive layer is formed in the through hole 1418, and the conductive layer 1416 and the conductive layer 1403 which is a gate electrode layer are electrically connected.

続いて、隔壁となる絶縁層1420を形成する。また、図示しないが、絶縁層1420の下に薄膜トランジスタを覆うように全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層を形成してもよい。絶縁層1420は、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図23(B)に示すように開孔を形成する。また、液滴吐出法により絶縁層1420を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層1420など広領域に形成する場合、液滴吐出装置の複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。   Subsequently, an insulating layer 1420 to be a partition wall is formed. Although not illustrated, a protective layer of silicon nitride or silicon nitride oxide may be formed over the entire surface so as to cover the thin film transistor under the insulating layer 1420. For the insulating layer 1420, an insulating layer is formed on the entire surface by spin coating or dipping, and then openings are formed as illustrated in FIG. 23B by etching. Further, if the insulating layer 1420 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required. In the case of forming a wide area such as the insulating layer 1420 by using a droplet discharge method, if a composition is discharged from a plurality of nozzle discharge ports of a droplet discharge device and a plurality of lines are drawn and formed, throughput is increased. improves.

絶縁層1420は、第1の電極である導電層1406に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。   The insulating layer 1420 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 1406 which is the first electrode.

以上の工程により、基板1400上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のチャネル保護型TFTと導電層(第1の電極層)1406が接続されたEL表示パネル用のTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate for an EL display panel in which a bottom gate type (also referred to as an inverted stagger type) channel protective TFT and a conductive layer (first electrode layer) 1406 are connected to the substrate 1400 is completed. .

第1の電極である導電層1406上に、電界発光層1421、導電層1422を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図23(B)参照)。   An electroluminescent layer 1421 and a conductive layer 1422 are stacked over the conductive layer 1406 which is the first electrode, whereby a display device having a display function using a light-emitting element is completed (see FIG. 23B).

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる。   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured.

(実施の形態9)
本発明の実施の形態について、図24〜図25を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態6において、薄膜トランジスタと第1の電極との接続構造が異なるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 9)
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is different from the sixth embodiment in the connection structure between the thin film transistor and the first electrode. Therefore, repetitive description of the same portion or a portion having a similar function is omitted.

基板1500の上に、下地前処理として密着性を向上させる下地膜1501を形成する。本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 On the substrate 1500, a base film 1501 for improving adhesion is formed as a base pretreatment. In this embodiment, a case where a TiO X crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO X having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO X while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOは非常に薄い膜であっても光触媒機能を有する。 The thus formed TiO X has a photocatalytic function even if it is a very thin film.

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜1501を形成することが好ましい。下地膜1501は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ゲート電極層となる導電層1502、1503を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 1501 formed of a material or an oxide thereof. The base film 1501 may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, since the base film 1501 may be formed extremely thin, it does not necessarily have a layer structure. When a refractory metal material is used as the base film, after forming the conductive layers 1502 and 1503 to be the gate electrode layers, the base film exposed on the surface is subjected to one of the following two processes. It is desirable to process.

第一の方法としては、導電層1502、1503と重ならない下地膜1501を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、導電層1502、1503と重ならない下地膜1501を酸化して絶縁化する。このように、下地膜1501を酸化して絶縁化する場合には、当該下地層01を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first method is a step of insulating the base film 1501 that does not overlap with the conductive layers 1502 and 1503 to form an insulating layer. That is, the base film 1501 that does not overlap with the conductive layers 1502 and 1503 is oxidized and insulated. As described above, when the base film 1501 is oxidized to be insulated, the base layer 01 is preferably formed with a thickness of 0.01 to 10 nm, and can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の方法としては、導電層1502、1503をマスクとして、下地膜1501をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜1501の厚さに制約はない。   The second method is a step of removing the base film 1501 by etching using the conductive layers 1502 and 1503 as a mask. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 1501.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンとその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion between a pattern formed by a droplet discharge method and a formation region thereof. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、後にゲート電極として機能する導電層1502、1503を形成する。この導電層1502、1503の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。本実施の形態では、導電性材料として銀を用いるが、銀と銅などの積層体としても良い。また銅単層でもよい。   Next, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 1502 and 1503 that function as gate electrodes later. The conductive layers 1502 and 1503 are formed using a droplet discharge unit. In this embodiment mode, silver is used as the conductive material, but a laminate of silver and copper may be used. Moreover, a copper single layer may be sufficient.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜1501を形成する工程を行ったが、この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。   Further, as the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the base film 1501 is performed. However, this treatment step may be performed after the conductive layer is formed.

次に、導電層1502、1503の上にゲート絶縁膜を形成する(図24(A)参照)。ゲート絶縁膜としては、珪素の酸化物材料又は窒化物材料等の公知の材料で形成すればよく、積層でも単層でもよい。   Next, a gate insulating film is formed over the conductive layers 1502 and 1503 (see FIG. 24A). The gate insulating film may be formed of a known material such as a silicon oxide material or a nitride material, and may be a stacked layer or a single layer.

半導体層は公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、またはプラズマCVD法等)により成膜すればよい。半導体層の材料に限定はないが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形成すると良い。   The semiconductor layer may be formed by a known means (such as sputtering, LPCVD, or plasma CVD). There is no limitation on the material of the semiconductor layer, but it is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.

半導体層は、アモルファス半導体(代表的には水素化アモルファスシリコン)、セミアモルファス半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体、結晶性半導体(代表的にはポリシリコン)、有機半導体を用いることができる。   As the semiconductor layer, an amorphous semiconductor (typically hydrogenated amorphous silicon), a semi-amorphous semiconductor, a semiconductor containing a crystal phase in part of the semiconductor layer, a crystalline semiconductor (typically polysilicon), or an organic semiconductor is used. Can do.

本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。半導体層1507を形成し、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層、例えばN型半導体層1508を形成する。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。 In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. A semiconductor layer 1507 is formed, and a semiconductor layer having one conductivity type, for example, an N-type semiconductor layer 1508 is formed by a plasma CVD method or the like. A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary.

続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1511、1512を形成し、該マスク層1511、1512を用いて、半導体層1507、N型半導体層1508を同時にパターン加工する(図24(B)参照)。   Subsequently, mask layers 1511 and 1512 made of an insulator such as resist or polyimide are formed, and the semiconductor layers 1507 and the N-type semiconductor layer 1508 are simultaneously patterned using the mask layers 1511 and 1512 (FIG. 24B )reference).

次に、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1513、1514を液滴吐出法を用いて形成する(図24(C)参照。)。そのマスク層1513、1514を用いて、エッチング加工によりゲート絶縁層1505、1504の一部に貫通孔1518を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層として機能する導電層1503の一部を露出させる。エッチング加工はプラズマエッチング(ドライエッチング)又はウエットエッチングのどちらを採用しても良いが、大面積基板を処理するにはプラズマエッチングが適している。また、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。   Next, mask layers 1513 and 1514 made of an insulator such as resist or polyimide are formed by a droplet discharge method (see FIG. 24C). Through holes 1518 are formed in part of the gate insulating layers 1505 and 1504 by etching using the mask layers 1513 and 1514, and one of the conductive layers 1503 functioning as a gate electrode layer disposed on the lower layer side thereof is formed. Expose the part. The etching process may be either plasma etching (dry etching) or wet etching, but plasma etching is suitable for processing a large area substrate. Further, if an atmospheric pressure discharge etching process is applied, a local electric discharge process is also possible, and it is not necessary to form a mask layer on the entire surface of the substrate.

マスク層1513、1514を除去した後、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層1515、1516、1517を形成し、導電層1515、1516、1517をマスクとして、N型半導体層をパターン加工する(図24(D)参照)。なお、図示しないが、導電層1515、1516、1517を形成する前に、導電層1515、1516、1517がゲート絶縁層1505と接する部分に選択的に光触媒物質などを形成する、前述の下地前処理工程を行っても良い。また形成後にもその表面に下地前処理を行っても良い。この工程により、導電層は積層する上下の層と密着性よく形成できる。   After removing the mask layers 1513 and 1514, a composition containing a conductive material is discharged to form the conductive layers 1515, 1516, and 1517, and the N-type semiconductor layer is patterned using the conductive layers 1515, 1516, and 1517 as a mask. Processing is performed (see FIG. 24D). Note that although not illustrated, the above-described base pretreatment in which a photocatalytic substance or the like is selectively formed in a portion where the conductive layers 1515, 1516, and 1517 are in contact with the gate insulating layer 1505 before the conductive layers 1515, 1516, and 1517 are formed. A process may be performed. In addition, after the formation, the surface may be pretreated. By this step, the conductive layer can be formed with good adhesion to the upper and lower layers to be stacked.

続いて、ゲート絶縁膜上に選択的に、ソース、ドレイン配線層として機能する導電層1517と接するように導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)1506を形成する(図25(A)参照)。導電層1506は、基板1500側から光を放射する場合、または透過型のEL表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。図示しないが、導電層1506を形成する領域に導電層1502、1503を形成する時と同様に、光触媒物質の形成等の下地前処理を行ってもよい。下地前処理によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層1506を形成する事ができる。この導電層1506は画素電極として機能する第1の電極となる。 Subsequently, a composition containing a conductive material is selectively discharged over the gate insulating film so as to be in contact with the conductive layer 1517 functioning as a source / drain wiring layer, so that a conductive layer (also referred to as a first electrode) 1506 is formed. (See FIG. 25A). The conductive layer 1506 is formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), oxidized when light is emitted from the substrate 1500 side or when a transmissive EL display panel is manufactured. A predetermined pattern may be formed by a composition containing zinc (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and the like, and may be formed by firing. Although not shown, base pretreatment such as formation of a photocatalytic substance may be performed in the same manner as when the conductive layers 1502 and 1503 are formed in a region where the conductive layer 1506 is formed. By the base pretreatment, the adhesiveness is improved and the conductive layer 1506 can be formed by thinning into a desired pattern. The conductive layer 1506 becomes a first electrode that functions as a pixel electrode.

また、ゲート絶縁層1505に形成した貫通孔1518において、ソース又はドレイン配線層である導電層1516とゲート電極層である導電層1503とを電気的に接続させる。この導電層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。   In addition, in the through hole 1518 formed in the gate insulating layer 1505, the conductive layer 1516 which is a source or drain wiring layer and the conductive layer 1503 which is a gate electrode layer are electrically connected. As a conductive material for forming this conductive layer, a composition containing metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum) as a main component is used. be able to. Alternatively, light-transmitting indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), organic indium, organic tin, zinc oxide, titanium nitride, or the like may be combined.

また、導電層1515、1516、1517、1506形成後に、導電層1515、1516、1517、1506をマスクとして用いて貫通孔1518を形成してもよい。そして貫通孔1518に導電層を形成し導電層1516とゲート電極層である導電層1503を電気的に接続する。   Further, after forming the conductive layers 1515, 1516, 1517, and 1506, the through holes 1518 may be formed using the conductive layers 1515, 1516, 1517, and 1506 as a mask. Then, a conductive layer is formed in the through hole 1518, and the conductive layer 1516 and the conductive layer 1503 which is a gate electrode layer are electrically connected.

続いて、隔壁となる絶縁層1520を形成する。また、図示しないが、絶縁層1520の下に薄膜トランジスタを覆うように全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層を形成してもよい。絶縁層1520は、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図25(B)に示すように開孔を形成する。また、液滴吐出法により絶縁層1520を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層1520など広領域に形成する場合、液滴吐出装置の複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。   Subsequently, an insulating layer 1520 to be a partition wall is formed. Although not illustrated, a protective layer of silicon nitride or silicon nitride oxide may be formed over the entire surface so as to cover the thin film transistor under the insulating layer 1520. As for the insulating layer 1520, an insulating layer is formed on the entire surface by a spin coating method or a dip method, and then an opening is formed by etching as illustrated in FIG. Further, if the insulating layer 1520 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required. In the case of forming a wide area such as the insulating layer 1520 by using a droplet discharge method, if a composition is discharged from a plurality of nozzle discharge ports of a droplet discharge device and drawn so that a plurality of lines overlap, the throughput is increased. improves.

絶縁層1520は、第1の電極である導電層1506に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。   The insulating layer 1520 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 1506 which is the first electrode.

以上の工程により、基板1500上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のチャネルエッチ型TFTと第1の電極(第1電極層)1506が接続されたEL表示パネル用のTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate for an EL display panel in which a bottom-gate (also referred to as an inverted staggered) channel etch TFT and a first electrode (first electrode layer) 1506 are connected to the substrate 1500 is completed. To do.

第1の電極である導電層1506上に、電界発光層1521、に導電層1522を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図25(B)参照)。   A conductive layer 1522 is stacked over the electroluminescent layer 1521 over the conductive layer 1506 which is the first electrode, whereby a display device having a display function using a light emitting element is completed (see FIG. 25B).

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured.

(実施の形態10)
本発明の実施の形態について、図26〜図27を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態7において、薄膜トランジスタと第1の電極との接続構造が異なるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 10)
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is different from the seventh embodiment in the connection structure between the thin film transistor and the first electrode. Therefore, repetitive description of the same portion or a portion having a similar function is omitted.

基板1600の上に、密着性を向上させる機能を有する下地膜1601を形成する(図26(A)参照)。なお、基板1600上に、絶縁層を形成してもよい。この絶縁層は形成しなくても良いが、基板1600からの汚染物質などを遮断する効果がある。特に本実施の形態のように順スタガ型の薄膜トランジスタであると、半導体層が基板に直接接することになるので、下地層は効果的である。ガラス基板よりの汚染を防ぐための下地層を形成する場合は、液滴吐出法によって形成する導電層1615、1616、1617の形成領域に前処理として下地膜1601を形成する。   A base film 1601 having a function of improving adhesion is formed over the substrate 1600 (see FIG. 26A). Note that an insulating layer may be formed over the substrate 1600. This insulating layer is not necessarily formed, but has an effect of blocking contaminants from the substrate 1600. In particular, in the case of a forward staggered thin film transistor as in this embodiment mode, since the semiconductor layer is in direct contact with the substrate, the base layer is effective. In the case of forming a base layer for preventing contamination from the glass substrate, a base film 1601 is formed as a pretreatment in a formation region of the conductive layers 1615, 1616, and 1617 formed by a droplet discharge method.

本実施の形態では、密着性を向上させる機能を有する下地膜1601として、光触媒の機能を有する物質を用いる。   In this embodiment, a substance having a photocatalytic function is used as the base film 1601 having a function of improving adhesion.

本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 In this embodiment, a case where a TiO X crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO X having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO X while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOは非常に薄い膜であっても光触媒機能を有する。 The thus formed TiO X has a photocatalytic function even if it is a very thin film.

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜1601を形成することが好ましい。下地膜1601は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ソースドレイン配線層として機能する導電層1615、1616、1617を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 1601 formed of a material or an oxide thereof. The base film 1601 may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, since the base film 1601 may be formed extremely thin, it does not necessarily have a layer structure. When a refractory metal material is used as the base film, the conductive film 1615, 1616, 1617 functioning as the source / drain wiring layer is formed, and then the base film exposed on the surface is selected from either of the following two processes. It is desirable to perform the process.

第一の方法としては、ソースドレイン配線層として機能する導電層1615、1616、1617と重ならない下地膜1601を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、ソースドレイン配線層として機能する導電層1615、1616、1617と重ならない下地膜1601を酸化して絶縁化する。このように、下地膜1601を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜1601を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first method is a step of insulating the base film 1601 that does not overlap with the conductive layers 1615, 1616, and 1617 functioning as the source / drain wiring layers to form an insulating layer. That is, the base film 1601 that does not overlap with the conductive layers 1615, 1616, and 1617 functioning as the source / drain wiring layers is oxidized and insulated. As described above, in the case where the base film 1601 is oxidized to be insulated, it is preferable that the base film 1601 is formed with a thickness of 0.01 to 10 nm, so that the base film 1601 can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の方法としては、ソースドレイン配線層として機能する導電層1615、1616、1617をマスクとして、下地膜1601をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜1601の厚さに制約はない。   The second method is a step of etching and removing the base film 1601 using the conductive layers 1615, 1616, and 1617 functioning as the source / drain wiring layers as masks. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 1601.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンのその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion of the pattern formed by the droplet discharge method to the formation region. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソースドレイン配線層として機能する導電層1615、1616、1617を形成する。この導電層1615、1616、1617の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。   Next, a composition containing a conductive material is discharged, so that conductive layers 1615, 1616, and 1617 functioning as a source / drain wiring layer are formed. The conductive layers 1615, 1616, and 1617 are formed using a droplet discharge unit.

導電層1615、1616、1617層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。特に、ソース又はドレイン配線層は、低抵抗化することが好ましのいで、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒子でも良い。例えば、銅の周りにニッケルボロン(NiB)がコーティングされ、その周囲に銀がコーティングされている3層構造の粒子などを用いても良い。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。   As a conductive material for forming the conductive layers 1615, 1616, and 1617, metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), and Al (aluminum) are mainly used. The composition can be used. In particular, it is not preferable to reduce the resistance of the source or drain wiring layer, and in consideration of the specific resistance value, a material in which one of gold, silver, and copper is dissolved or dispersed in a solvent is used. It is preferable to use low resistance silver or copper. Alternatively, particles in which a conductive material is coated with another conductive material to form a plurality of layers may be used. For example, particles having a three-layer structure in which nickel boron (NiB) is coated around copper and silver is coated around it may be used. The solvent corresponds to esters such as butyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol, organic solvents such as acetone, and the like. The surface tension and the viscosity are appropriately adjusted by adjusting the concentration of the solvent or adding a surfactant or the like.

また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜1601を形成する工程を行ったが、この処理工程は、導電層1615、1616、1617を形成した後にも行っても良い。例えば、図示しないが、酸化チタン膜を形成し、その上にN型の半導体層を形成すると、導電層とN型の半導体層との密着性が向上する。   In addition, as the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the base film 1601 was performed. This treatment step is performed even after the conductive layers 1615, 1616, and 1617 are formed. You can go. For example, although not shown, when a titanium oxide film is formed and an N-type semiconductor layer is formed thereon, adhesion between the conductive layer and the N-type semiconductor layer is improved.

導電層1615、1616、1617上にN型の半導体層を全面に形成した後、導電層1615と1616の間、導電層1616と1617の間にあるN型の半導体層を、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1611、1612、1619を用いてエッチングして除去する。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。そして、AS若しくはSASからなる半導体層1607を気相成長法若しくはスパッタリング法で形成する。プラズマCVD法を用いる場合、ASは半導体材料ガスであるSiH若しくはSiHとHの混合気体を用いて形成する。SASは、SiHをHで3倍〜1000倍に希釈して混合気体で形成する。このガス種でSASを形成する場合には、半導体層の表面側の方が結晶性が良好であり、ゲート電極を半導体層の上層に形成するトップゲート型のTFTとの組み合わせは適している。 After an N-type semiconductor layer is formed over the entire surface of the conductive layers 1615, 1616, and 1617, an N-type semiconductor layer between the conductive layers 1615 and 1616 and between the conductive layers 1616 and 1617 is formed using a resist, polyimide, or the like. Etching is performed using mask layers 1611, 1612, and 1619 made of an insulator. A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary. Then, a semiconductor layer 1607 made of AS or SAS is formed by a vapor deposition method or a sputtering method. When the plasma CVD method is used, AS is formed using SiH 4 which is a semiconductor material gas or a mixed gas of SiH 4 and H 2 . The SAS is formed of a mixed gas by diluting SiH 4 with H 2 3 to 1000 times. In the case of forming a SAS with this gas species, the crystallinity is better on the surface side of the semiconductor layer, and a combination with a top gate type TFT in which the gate electrode is formed on the upper layer of the semiconductor layer is suitable.

次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層1605を単層又は積層構造で形成する(図26(B)参照。)。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁層、酸化珪素からなる絶縁層、窒化珪素からなる絶縁層の3層の積層体をゲート絶縁膜として構成させる。   Next, the gate insulating layer 1605 is formed with a single layer or a stacked structure by a plasma CVD method or a sputtering method (see FIG. 26B). As a particularly preferable mode, a three-layered structure including an insulating layer made of silicon nitride, an insulating layer made of silicon oxide, and an insulating layer made of silicon nitride is formed as a gate insulating film.

次に、ゲート電極層である導電層1602、1603を液滴吐出法で形成する(図26(C)参照)。この層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。   Next, conductive layers 1602 and 1603 which are gate electrode layers are formed by a droplet discharge method (see FIG. 26C). As a conductive material for forming this layer, a composition mainly composed of metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum) is used. Can do.

半導体層1607及びゲート絶縁層1605は、液滴吐出法により形成したマスク層1613、1614を使って、ソース又はドレイン配線層(導電層1615、1616、1617)に対応する位置に形成する。すなわち、ソース又はドレイン配線層である導電層1615と1616とを跨ぐように半導体層を形成する。   The semiconductor layer 1607 and the gate insulating layer 1605 are formed at positions corresponding to the source or drain wiring layers (conductive layers 1615, 1616, and 1617) using mask layers 1613 and 1614 formed by a droplet discharge method. That is, a semiconductor layer is formed so as to straddle the conductive layers 1615 and 1616 which are source or drain wiring layers.

次に、導電層1630、1631を液滴吐出法で形成し、導電層1616、導電層1603と電気的に接続する。   Next, conductive layers 1630 and 1631 are formed by a droplet discharge method and electrically connected to the conductive layers 1616 and 1603.

続いて、選択的に、導電層1631と接するように、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)1606を形成する。また、導電層1606は、導電層1617と直接接する構造でも良い。導電層1606は、基板1600側から光を放射する場合、または透過型のEL表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。図示しないが、導電層1606を形成する領域に導電層1615、1616、1617を形成する時と同様に、光触媒物質を形成してもよい。光触媒物質によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層1606を形成する事ができる。この導電層1606は画素電極として機能する第1の電極となる。 Subsequently, a conductive layer (also referred to as a first electrode) 1606 is formed by selectively discharging a composition containing a conductive material so as to be in contact with the conductive layer 1631. The conductive layer 1606 may have a structure in direct contact with the conductive layer 1617. The conductive layer 1606 is formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), oxidized when light is emitted from the substrate 1600 side or when a transmissive EL display panel is manufactured. A predetermined pattern may be formed by a composition containing zinc (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and the like, and may be formed by firing. Although not shown, a photocatalytic substance may be formed in the same manner as when the conductive layers 1615, 1616, and 1617 are formed in a region where the conductive layer 1606 is formed. By the photocatalytic substance, the adhesion is improved and the conductive layer 1606 can be formed by thinning into a desired pattern. This conductive layer 1606 serves as a first electrode functioning as a pixel electrode.

ドレインまたはソース配線層とゲート電極層間を、導電層1630を用いずにゲート電極層によって、直接接続してもよい。その場合、ゲート電極層である導電層1602、1603を形成する前に、ゲート絶縁層1605に貫通孔を形成し、ソース又はドレイン配線である導電層1616、1617の一部を露出させた後、ゲート電極層である導電層1602、1603、導電層1631を液滴吐出法で形成する。このとき導電層1603は導電層1630を兼ねた配線となり、導電層1616と接続する。エッチングはドライエッチングでもウェットエッチングでもよいが、ドライエッチングであるプラズマエッチングが好ましい。   The drain or source wiring layer and the gate electrode layer may be directly connected by the gate electrode layer without using the conductive layer 1630. In that case, before forming the conductive layers 1602 and 1603 which are the gate electrode layers, through holes are formed in the gate insulating layer 1605 and part of the conductive layers 1616 and 1617 which are the source or drain wirings are exposed. Conductive layers 1602 and 1603 and a conductive layer 1631 which are gate electrode layers are formed by a droplet discharge method. At this time, the conductive layer 1603 is a wiring that also serves as the conductive layer 1630 and is connected to the conductive layer 1616. The etching may be dry etching or wet etching, but plasma etching which is dry etching is preferable.

続いて、隔壁となる絶縁層1620を形成する。また、図示しないが、絶縁層1620の下に薄膜トランジスタを覆うように全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層を形成してもよい。絶縁層1620は、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図27に示すように開孔を形成する。また、液滴吐出法により絶縁層1620を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層1620など広領域に形成する場合、液滴吐出装置の複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。   Subsequently, an insulating layer 1620 to be a partition wall is formed. Although not illustrated, a protective layer of silicon nitride or silicon nitride oxide may be formed over the entire surface so as to cover the thin film transistor under the insulating layer 1620. As for the insulating layer 1620, an insulating layer is formed on the entire surface by a spin coating method or a dip method, and then an opening is formed as shown in FIG. 27 by etching. Further, if the insulating layer 1620 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required. In the case of forming a wide area such as the insulating layer 1620 by using a droplet discharge method, if a composition is discharged from a plurality of nozzle discharge ports of a droplet discharge device and drawn so that a plurality of lines overlap, the throughput is increased. improves.

絶縁層1620は、第1の電極である導電層1606に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。   The insulating layer 1620 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 1606 which is the first electrode.

以上の工程により、基板1600上にトップゲート型(順スタガ型ともいう。)TFTと導電層(第1の電極層)1606が接続されたTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate in which a top gate type (also referred to as a forward stagger type) TFT and a conductive layer (first electrode layer) 1606 are connected to the substrate 1600 is completed.

電界発光層1621を形成する前に、大気圧中で200℃の熱処理を行い絶縁層1620中若しくはその表面に吸着している水分を除去する。また、減圧下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃に熱処理を行い、そのまま大気に晒さずに電界発光層1621を真空蒸着法や、減圧下の液滴吐出法で形成することが好ましい。   Before the electroluminescent layer 1621 is formed, heat treatment is performed at 200 ° C. under atmospheric pressure to remove moisture adsorbed in the insulating layer 1620 or on the surface thereof. Further, it is preferable to perform heat treatment at 200 to 400 ° C., preferably 250 to 350 ° C. under reduced pressure, and to form the electroluminescent layer 1621 by vacuum deposition or a droplet discharge method under reduced pressure without being exposed to the air as it is. .

第1の電極である導電層1606上に、電界発光層1621、導電層1622を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図27参照)。   An electroluminescent layer 1621 and a conductive layer 1622 are stacked over the conductive layer 1606 which is the first electrode, so that a display device having a display function using a light-emitting element is completed (see FIG. 27).

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる。   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured.

(実施の形態11)
本発明の実施の形態について、図28、図29を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態1において、ゲート絶縁層805を貫通し、配線層である導電層816とゲート電極層である導電層803との接続の方法が異なるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 11)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from Embodiment 1 in that a method of connecting the conductive layer 816 that is a wiring layer and the conductive layer 803 that is a gate electrode layer is different from the gate insulating layer 805. Therefore, repetitive description of the same portion or a portion having a similar function is omitted.

基板1700の上に、密着性を向上させる下地膜1701を形成する(図28(A)参照)。なお、基板1700上に、絶縁層を形成してもよい。   A base film 1701 for improving adhesion is formed over the substrate 1700 (see FIG. 28A). Note that an insulating layer may be formed over the substrate 1700.

本実施の形態では、密着性を向上させる機能を有する下地膜1701として、光触媒の機能を有する物質を用いる。   In this embodiment, a substance having a photocatalytic function is used as the base film 1701 having a function of improving adhesion.

本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiO結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOを形成すると好ましい。 In this embodiment, a case where a TiO X crystal having a predetermined crystal structure is formed as a photocatalytic substance by a sputtering method will be described. A metal titanium tube is used as a target, and sputtering is performed using argon gas and oxygen. Further, He gas may be introduced. In order to form TiO X having high photocatalytic activity, the atmosphere is rich in oxygen and the formation pressure is increased. Further, it is preferable to form TiO X while heating the substrate provided with the film forming chamber or the processed material.

このように形成されるTiOは非常に薄い膜であっても光触媒機能を有する。 The thus formed TiO X has a photocatalytic function even if it is a very thin film.

また他の下地前処理として、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜1701を形成することが好ましい。下地膜1701は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料を用いる場合、ゲート電極層となる導電層1702、1703を形成した後、表面に露出している下地膜を下記の2つの工程のうちどちらかの工程を行って処理することが望ましい。   In addition, as other base pretreatments, metals such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), and Mo (molybdenum) are obtained by sputtering or vapor deposition. It is preferable to form a base film 1701 formed of a material or an oxide thereof. The base film 1701 may be formed with a thickness of 0.01 to 10 nm. However, since the base film 1701 may be formed extremely thin, it does not necessarily have a layer structure. When a refractory metal material is used as the base film, after forming the conductive layers 1702 and 1703 to be the gate electrode layers, the base film exposed on the surface is subjected to one of the following two processes. It is desirable to process.

第1の工程は、導電層1702、1703と重ならない下地膜1701を絶縁化して、絶縁層を形成する工程である。つまり、導電層1702、1703と重ならない下地膜1701を酸化して絶縁化する。このように、下地膜1701を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜1701を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。   The first step is a step of insulating the base film 1701 that does not overlap with the conductive layers 1702 and 1703 to form an insulating layer. That is, the base film 1701 that does not overlap with the conductive layers 1702 and 1703 is oxidized and insulated. As described above, in the case where the base film 1701 is oxidized to be insulated, the base film 1701 is preferably formed with a thickness of 0.01 to 10 nm, and can be easily oxidized. . As a method of oxidizing, a method of exposing to an oxygen atmosphere or a method of performing heat treatment may be used.

第2の工程は、導電層1702、1703をマスクとして、下地膜1701をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地膜1701の厚さに制約はない。   The second step is a step of removing the base film 1701 by etching using the conductive layers 1702 and 1703 as a mask. When this step is used, there is no restriction on the thickness of the base film 1701.

また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014−3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.

また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンのその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。   As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion of the pattern formed by the droplet discharge method to the formation region. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.

次に、導電性材料を含む組成物を吐出して、後にゲート電極として機能する導電層1702、1703を形成する。この導電層1702、1703の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。   Next, a composition containing a conductive material is discharged to form conductive layers 1702 and 1703 that function as gate electrodes later. The conductive layers 1702 and 1703 are formed using a droplet discharge unit.

導電層1703を形成した後、導電性材料を含む組成物を局所的に吐出して、ピラーとして機能する導電体1704を形成する。この導電体1704は、吐出された組成物を堆積して形成するが、下層のパターンと上層のパターンとのコンタクトをとりやすくするために、円柱状に形成することが好適である。導電体1704は、導電層1703と同じ材料を用いても、異なる材料を用いてもよく、組成物を重ねて吐出し形成してもよい。   After the conductive layer 1703 is formed, a composition containing a conductive material is locally discharged to form a conductor 1704 functioning as a pillar. The conductor 1704 is formed by depositing the discharged composition, but is preferably formed in a column shape so that the lower layer pattern and the upper layer pattern can be easily contacted. The conductor 1704 may be formed using the same material as the conductive layer 1703 or a different material, and may be formed by discharging a composition in a stacked manner.

また、導電層1703を形成したのち、再度密着性を高めるため、導電層1703上に、前述した下地前処理を行っても良い。また、ピラーとなる導電体1704を形成した後にも同様に下地膜処理を行うことが好ましい。TiOなどの光触媒物質の形成等、下地前処理を行うと、膜層間を密着性よく形成することができる。 In addition, after the conductive layer 1703 is formed, the above-described base pretreatment may be performed on the conductive layer 1703 in order to increase adhesion again. In addition, it is preferable to perform the base film treatment similarly after the formation of the conductor 1704 serving as a pillar. When base pretreatment such as formation of a photocatalytic substance such as TiO X is performed, the film layers can be formed with good adhesion.

次に、導電層1702、1703の上にゲート絶縁膜を形成する(図28(A)参照)。   Next, a gate insulating film is formed over the conductive layers 1702 and 1703 (see FIG. 28A).

続いて、ゲート絶縁膜上に選択的に、導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層(第1の電極ともいう)1706を形成する(図28(B)参照)。図示しないが、導電層1706を形成する領域に導電層1702、1703を形成する時と同様に、光触媒物質を形成してもよい。光触媒物質によって、密着性が向上し、所望なパターンに細線化して導電層1706を形成する事ができる。この導電層1706は画素電極として機能する第1の電極となる。   Next, a composition containing a conductive material is selectively discharged over the gate insulating film, so that a conductive layer (also referred to as a first electrode) 1706 is formed (see FIG. 28B). Although not shown, a photocatalytic substance may be formed in the same manner as when the conductive layers 1702 and 1703 are formed in a region where the conductive layer 1706 is formed. The photocatalytic substance improves adhesion, and the conductive layer 1706 can be formed by thinning into a desired pattern. The conductive layer 1706 becomes a first electrode that functions as a pixel electrode.

本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。非晶質半導体層である半導体層1707を形成し、チャネル保護膜1709、1710を形成するため、例えば、プラズマCVD法により絶縁膜を形成し、所望の領域に、所望の形状となるように選択的にエッチングする。このとき、ゲート電極をマスクとして基板の裏面から露光することにより、チャネル保護膜1709、1710を形成することができる。またチャネル保護膜は、液滴吐出法を用いてポリイミド又はポリビニルアルコール等を滴下してもよい。その結果、露光工程を省略することができる。その後、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層、例えばN型非晶質半導体層を用いてN型半導体層1708を形成する。(図28(C)参照)。一導電型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。   In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. In order to form the semiconductor layer 1707 which is an amorphous semiconductor layer and to form the channel protective films 1709 and 1710, for example, an insulating film is formed by a plasma CVD method, and a desired shape is selected in a desired region. Etch. At this time, channel protective films 1709 and 1710 can be formed by exposing from the back surface of the substrate using the gate electrode as a mask. For the channel protective film, polyimide or polyvinyl alcohol may be dropped using a droplet discharge method. As a result, the exposure process can be omitted. After that, an N-type semiconductor layer 1708 is formed using a semiconductor layer having one conductivity type, for example, an N-type amorphous semiconductor layer, by a plasma CVD method or the like. (See FIG. 28C). A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary.

続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスク層1711、1712を形成し、該マスク層1711、1712を用いて、半導体層1707、N型半導体層1708を同時にパターン加工する。   Subsequently, mask layers 1711 and 1712 made of an insulator such as resist or polyimide are formed, and the semiconductor layers 1707 and the N-type semiconductor layer 1708 are simultaneously patterned using the mask layers 1711 and 1712.

本実施の形態では、ピラーとして機能する導電体1704によって既にゲート電極層である導電層1703と接続される導電体が、ゲート絶縁層1705を貫通して、ゲート絶縁層1705上に存在する。よって、ゲート絶縁層に貫通孔をあける工程を省く事ができる。   In this embodiment mode, a conductor that is already connected to the conductive layer 1703 that is a gate electrode layer by the conductor 1704 functioning as a pillar penetrates the gate insulating layer 1705 and exists on the gate insulating layer 1705. Therefore, it is possible to omit the step of forming a through hole in the gate insulating layer.

導電性材料を含む組成物を吐出して、導電層1715、1716、1717を形成し、該導電層1715、1716、1717をマスクとして、N型半導体層をパターン加工する。なお、図示しないが、導電層1715、1716、1717を形成する前に、導電層1715、1716、1717がゲート絶縁層1705と接す部分に選択的に光触媒物質を形成しても良い。そうすると、導電層は密着性よく形成できる。   A conductive layer 1715, 1716, 1717 is formed by discharging a composition containing a conductive material, and the N-type semiconductor layer is patterned using the conductive layers 1715, 1716, 1717 as a mask. Although not illustrated, a photocatalytic substance may be selectively formed in a portion where the conductive layers 1715, 1716, and 1717 are in contact with the gate insulating layer 1705 before the conductive layers 1715, 1716, and 1717 are formed. Then, the conductive layer can be formed with good adhesion.

導電層1717は、ソース、ドレイン配線層として機能し、前に形成された第1の電極に電気的に接続するように形成される。ソース又はドレイン配線層である導電層1716は導電体1704を通して、ゲート電極層である導電層1703とを電気的に接続することができる(図29(A)参照)。また、ピラーとして機能する導電体1704上に、絶縁層などが残ってしまった場合は、エッチング等で除去すればよい。   The conductive layer 1717 functions as a source / drain wiring layer and is formed so as to be electrically connected to the previously formed first electrode. A conductive layer 1716 which is a source or drain wiring layer can be electrically connected to a conductive layer 1703 which is a gate electrode layer through a conductor 1704 (see FIG. 29A). Further, in the case where an insulating layer or the like remains over the conductor 1704 functioning as a pillar, it may be removed by etching or the like.

続いて、隔壁となる絶縁層1720を形成する。   Subsequently, an insulating layer 1720 to be a partition wall is formed.

絶縁層1720は、第1の電極である導電層1706に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。   The insulating layer 1720 is formed so as to have an opening portion of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the conductive layer 1706 which is the first electrode.

以上の工程により、基板1700上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のチャネル保護型TFTと第1の電極(第1電極層)が接続されたEL表示パネル用のTFT基板が完成する。   Through the above steps, a TFT substrate for an EL display panel in which a bottom gate type (also referred to as an inverted stagger type) channel protective TFT and a first electrode (first electrode layer) are connected to the substrate 1700 is completed. .

第1の電極である導電層1706上に、電界発光層1721、に導電層1722を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する(図29(B)参照)。   A conductive layer 1722 is stacked on the electroluminescent layer 1721 over the conductive layer 1706 which is the first electrode, whereby a display device having a display function using a light-emitting element is completed (see FIG. 29B).

以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。   As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.

また、密着性、耐剥離性が向上した信頼性の高い表示装置を作製することができる。本実施の形態の貫通孔にピラーを用いる接続方法は、上記実施の形態と自由に組み合わせる事ができる。   In addition, a highly reliable display device with improved adhesion and peel resistance can be manufactured. The connection method using a pillar in the through hole of this embodiment can be freely combined with the above embodiment.

(実施の形態12)
本発明を適用して薄膜トランジスタを形成し、該薄膜トランジスタを用いて表示装置を形成することができるが、表示素子として発光素子を用いて、なおかつ、該発光素子を駆動するトランジスタとしてN型トランジスタを用いた場合、該発光素子から発せられる光は、下面射出、上面射出、両面射出のいずれかを行う。ここでは、それぞれの場合に応じた発光素子の積層構造について、図30を用いて説明する。
(Embodiment 12)
A thin film transistor is formed by applying the present invention, and a display device can be formed using the thin film transistor. A light emitting element is used as a display element, and an N-type transistor is used as a transistor for driving the light emitting element. In such a case, the light emitted from the light emitting element performs any one of bottom emission, top emission, and double emission. Here, a stacked structure of light-emitting elements corresponding to each case will be described with reference to FIGS.

また、本実施の形態では、本発明を適用し、実施の形態1で形成されるチャネル保護型の薄膜トランジスタであるトランジスタ1851を用いる。   In this embodiment, the present invention is applied, and the transistor 1851 which is a channel protective thin film transistor formed in Embodiment 1 is used.

まず、光が基板1850側に射出する場合、つまり下面射出を行う場合について、図30(A)を用いて説明する。この場合、トランジスタ1851に電気的に接続するように、ソース又はドレイン配線1852、1853、第1の電極1854、電界発光層1855、第2の電極1856が順に積層される。次に、光が基板1850と反対側に射出する場合、つまり上面射出を行う場合について、図30(B)を用いて説明する。トランジスタ1851に電気的に接続するソース又はドレイン配線1861、1862、第1の電極1863、電界発光層1864、第2の電極1865が順に積層される。上記構成により、第1の電極1863において光が透過しても、該光は配線において反射され、基板1850と反対側に射出する。なお、本構成では、第1の電極1863には透光性を有する材料を用いる必要はない。最後に、光が基板1850側とその反対側の両側に射出する場合、つまり両面射出を行う場合について、図30(C)を用いて説明する。トランジスタ1851に電気的に接続するソース又はドレイン配線1870、1871、第1の電極1872、電界発光層1873、第2の電極1874が順に積層される。このとき、第1の電極1872と第2の電極1874のどちらも透光性を有する材料、又は光を透過できる厚さで形成すると、両面射出が実現する。   First, the case where light is emitted to the substrate 1850 side, that is, the case where bottom emission is performed will be described with reference to FIG. In this case, source or drain wirings 1852 and 1853, a first electrode 1854, an electroluminescent layer 1855, and a second electrode 1856 are stacked in this order so as to be electrically connected to the transistor 1851. Next, a case where light is emitted to the side opposite to the substrate 1850, that is, a case where top emission is performed will be described with reference to FIG. Source or drain wirings 1861 and 1862 that are electrically connected to the transistor 1851, a first electrode 1863, an electroluminescent layer 1864, and a second electrode 1865 are stacked in this order. With the above structure, even when light is transmitted through the first electrode 1863, the light is reflected by the wiring and is emitted to the side opposite to the substrate 1850. Note that in this structure, it is not necessary to use a light-transmitting material for the first electrode 1863. Lastly, a case where light is emitted to the substrate 1850 side and both sides opposite thereto, that is, a case where double-sided emission is performed will be described with reference to FIG. Source or drain wirings 1870 and 1871 that are electrically connected to the transistor 1851, a first electrode 1872, an electroluminescent layer 1873, and a second electrode 1874 are stacked in this order. At this time, when both the first electrode 1872 and the second electrode 1874 are formed using a light-transmitting material or a thickness capable of transmitting light, double-sided emission is realized.

発光素子は、電界発光層を第1の電極と第2の電極で挟んだ構成になっている。第1の電極及び第2の電極は仕事関数を考慮して材料を選択する必要があり、そして第1の電極及び第2の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極となりうる。本実施の形態では、駆動用TFTの極性がNチャネル型であるため、第1の電極を陰極、第2の電極を陽極とすると好ましい。また駆動用TFTの極性がpチャネル型である場合、第1の電極を陽極、第2の電極を陰極とするとよい。   The light emitting element has a structure in which an electroluminescent layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. It is necessary to select materials for the first electrode and the second electrode in consideration of a work function, and both the first electrode and the second electrode can be an anode or a cathode depending on a pixel configuration. In this embodiment mode, since the polarity of the driving TFT is an N-channel type, it is preferable that the first electrode be a cathode and the second electrode be an anode. In the case where the polarity of the driving TFT is a p-channel type, the first electrode may be an anode and the second electrode may be a cathode.

また第1の電極が陽極であった場合、電界発光層は、陽極側から、HIL(ホール注入層)、HTL(ホール輸送層)、EML(発光層)、ETL(電子輸送層)、EIL(電子注入層)の順に積層するのが好ましい。また、第1の電極が陰極である場合はその逆となり、陰極側からEIL(電子注入層)、ETL(電子輸送層)、EML(発光層)、HTL(ホール輸送層)、HIL(ホール注入層)、第2の電極である陽極の順に積層するのが好ましい。なお電界発光層は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることがでる。   When the first electrode is an anode, the electroluminescent layer is formed from the anode side from the HIL (hole injection layer), HTL (hole transport layer), EML (light-emitting layer), ETL (electron transport layer), EIL ( It is preferable to laminate in the order of the electron injection layer). When the first electrode is a cathode, the reverse is true, and from the cathode side, EIL (electron injection layer), ETL (electron transport layer), EML (light emitting layer), HTL (hole transport layer), HIL (hole injection) Layer) and the anode as the second electrode are preferably laminated in this order. The electroluminescent layer can have a single layer structure or a mixed structure in addition to the laminated structure.

また、電界発光層として、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法等によって選択的に形成する。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料はカラーフィルター同様、液滴吐出法により形成することもでき(低分子または高分子材料など)、この場合マスクを用いずとも、RGBの塗り分けを行うことができるため好ましい。   In addition, as the electroluminescent layer, materials that emit red (R), green (G), and blue (B) light are selectively formed by an evaporation method using an evaporation mask, respectively. A material that emits red (R), green (G), and blue (B) light can also be formed by a droplet discharge method (such as a low-molecular or high-molecular material) in the same manner as a color filter. In this case, a mask is not used. Both are preferable because RGB can be separately applied.

具体的には、HILとしてCuPcやPEDOT、HTLとしてα−NPD、ETLとしてBCPやAlq、EILとしてBCP:LiやCaFをそれぞれ用いる。また例えばEMLは、R、G、Bのそれぞれの発光色に対応したドーパント(Rの場合DCM等、Gの場合DMQD等)をドープしたAlqを用いればよい。 Specifically, CuPc or PEDOT is used as HIL, α-NPD is used as HTL, BCP or Alq 3 is used as ETL, and BCP: Li or CaF 2 is used as EIL. Further, for example, EML may be Alq 3 doped with a dopant (such as DCM in the case of R, DMQD in the case of G) corresponding to the emission colors of R, G, and B.

なお、電界発光層は上記材料に限定されない。例えば、CuPcやPEDOTの代わりに酸化モリブデン(MoO:x=2〜3)等の酸化物とα−NPDやルブレンを共蒸着して形成し、ホール注入性を向上させることもできる。また電界発光層の材料は、有機材料(低分子又は高分子を含む)、又は有機材料と無機材料の複合材料として用いることができる。 Note that the electroluminescent layer is not limited to the above materials. For example, instead of CuPc or PEDOT, an oxide such as molybdenum oxide (MoO x : x = 2 to 3) and α-NPD or rubrene can be co-evaporated to improve the hole injection property. The material of the electroluminescent layer can be used as an organic material (including a low molecule or a polymer), or a composite material of an organic material and an inorganic material.

また、図30には示していないが、基板1850の対向基板にカラーフィルターを形成してもよい。カラーフィルターは液滴吐出法によって形成することができ、その場合、前述の下地前処理として光プラズマ処理などを適用することができる。本発明の下地膜により、所望なパターンに密着性よくカラーフィルターを形成することができる。カラーフィルターを用いると、高精細な表示を行うこともできる。カラーフィルターにより、各RGBの発光スペクトルにおいてブロードなピークを鋭くなるように補正できるからである。   Although not shown in FIG. 30, a color filter may be formed on the counter substrate of the substrate 1850. The color filter can be formed by a droplet discharge method, and in that case, an optical plasma treatment or the like can be applied as the above-described base pretreatment. With the base film of the present invention, a color filter can be formed in a desired pattern with good adhesion. When a color filter is used, high-definition display can be performed. This is because the color filter can correct a broad peak to be sharp in the emission spectrum of each RGB.

以上、各RGBの発光を示す材料を形成する場合を説明したが、単色の発光を示す材料を形成し、カラーフィルターや色変換層を組み合わせることによりフルカラー表示を行うことができる。例えば、白色又は橙色の発光を示す電界発光層を形成する場合、カラーフィルター、又は、カラーフィルターと色変換層とを組み合わせたものを別途設けることによってフルカラー表示ができる。カラーフィルターや色変換層は、例えば第2の基板(封止基板)に形成し、基板へ張り合わせればよい。また上述したように、単色の発光を示す材料、カラーフィルター、及び色変換層のいずれも液滴吐出法により形成することができる。   As described above, the case where a material that emits light of each RGB is formed has been described. However, full color display can be performed by forming a material that emits light of a single color and combining a color filter and a color conversion layer. For example, when an electroluminescent layer that emits white or orange light is formed, full color display can be performed by separately providing a color filter or a combination of a color filter and a color conversion layer. The color filter and the color conversion layer may be formed on, for example, a second substrate (sealing substrate) and attached to the substrate. In addition, as described above, any of the material that emits monochromatic light, the color filter, and the color conversion layer can be formed by a droplet discharge method.

もちろん単色発光の表示を行ってもよい。例えば、単色発光を用いてエリアカラータイプの表示装置を形成してもよい。エリアカラータイプは、パッシブマトリクス型の表示部が適しており、主に文字や記号を表示することができる。   Of course, monochromatic light emission may be displayed. For example, an area color type display device may be formed using monochromatic light emission. As the area color type, a passive matrix type display unit is suitable, and characters and symbols can be mainly displayed.

上記構成において、陰極としては、仕事関数が小さい材料を用いることが可能で、例えば、Ca、Al、CaF、MgAg、AlLi等が望ましい。電界発光層は、単層型、積層型、また層の界面がない混合型のいずれでもよく、またシングレット材料、トリプレット材料、又はそれらを組み合わせた材料や、低分子材料、高分子材料及び中分子材料を含む有機材料、電子注入性に優れる酸化モリブデン等に代表される無機材料、有機材料と無機材料の複合材料のいずれを用いてもよい。第1の電極1854、1863、1872は光を透過する透明導電膜を用いて形成し、例えばITO、ITSOの他、酸化インジウムにさらに2〜20重量%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したターゲットを用いて形成された透明導電膜等を用いる。なお、第1の電極1854、1863、1872形成前に、酸素雰囲気中でのプラズマ処理や真空雰囲気下での加熱処理を行うとよい。隔壁は、珪素を含む材料、有機材料及び化合物材料を用いて形成する。また、多孔質膜を用いても良い。但し、アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成すると、その側面は曲率半径が連続的に変化する形状となり、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることが可能である。   In the above configuration, a material having a small work function can be used as the cathode, and for example, Ca, Al, CaF, MgAg, AlLi, or the like is desirable. The electroluminescent layer may be any of a single layer type, a laminated type, and a mixed type having no layer interface, and a singlet material, a triplet material, or a combination thereof, a low molecular material, a polymer material, and a medium molecule. Any of organic materials including materials, inorganic materials typified by molybdenum oxide having excellent electron injection properties, and composite materials of organic materials and inorganic materials may be used. The first electrodes 1854, 1863, and 1872 are formed using a transparent conductive film that transmits light. For example, in addition to ITO and ITSO, a target in which 2 to 20% by weight of zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide is used. A transparent conductive film formed using the same is used. Note that plasma treatment in an oxygen atmosphere or heat treatment in a vacuum atmosphere is preferably performed before the first electrodes 1854, 1863, and 1872 are formed. The partition wall is formed using a material containing silicon, an organic material, and a compound material. A porous film may be used. However, it is preferable to use a photosensitive or non-photosensitive material such as acrylic or polyimide because the side surface has a shape in which the radius of curvature continuously changes and the upper thin film is formed without being cut off. This embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態13)
本発明が適用された表示装置の一形態であるパネルの外観について、図31を用いて説明する。
(Embodiment 13)
The appearance of a panel which is one mode of a display device to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.

図31で示すパネルは、画素部1951の周辺に駆動回路が形成されたドライバICをCOG(Chip On Glass)方式で実装している。勿論、ドライバICは、TAB(Tape Automated Bonding)方式で実装しても良い。   In the panel shown in FIG. 31, a driver IC in which a driver circuit is formed around a pixel portion 1951 is mounted by a COG (Chip On Glass) method. Of course, the driver IC may be mounted by a TAB (Tape Automated Bonding) method.

基板1950は対向基板1953とシール材1952によって固着されている。画素部1951は、EL素子を表示媒体として利用するものであっても良い。ドライバIC1955a、1955b及びドライバIC1957a、1957b、1957cは、単結晶の半導体を用いて形成した集積回路の他に、多結晶の半導体を用いたTFTで同様なものを形成しても良い。ドライバIC1955a、1955b及びドライバIC1957a、1957b、1957cには、FPC1954a、1954b、1954cまたはFPC1956a、1956bを介して信号や電源が供給される。   The substrate 1950 is fixed by a counter substrate 1953 and a sealant 1952. The pixel portion 1951 may use an EL element as a display medium. As the driver ICs 1955a and 1955b and the driver ICs 1957a, 1957b, and 1957c, in addition to an integrated circuit formed using a single crystal semiconductor, a similar TFT formed using a polycrystalline semiconductor may be formed. Signals and power are supplied to the driver ICs 1955a and 1955b and the driver ICs 1957a, 1957b and 1957c via the FPCs 1954a, 1954b and 1954c or the FPCs 1956a and 1956b.

(実施の形態14)
本発明によって形成される表示装置によって、ELテレビ受像機を完成させることができる。図32はELテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図を示している。EL表示パネルには、図31で示すような構成として画素部1951とその周辺に走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とがCOG方式により実装される場合と、画素部のみが形成されて走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とがTAB方式により実装される場合と、SASでTFTを形成し、画素部と走査線側駆動回路を基板上に一体形成し信号線側駆動回路を別途ドライバICとして実装する場合などがあるが、どのような形態としても良い。
(Embodiment 14)
An EL television receiver can be completed with the display device formed according to the present invention. FIG. 32 is a block diagram showing the main configuration of an EL television receiver. In the EL display panel, as shown in FIG. 31, when the pixel portion 1951 and the scanning line side driving circuit and the signal line side driving circuit are mounted around the pixel portion 1951 by the COG method, only the pixel portion is formed. When the scanning line side driving circuit and the signal line side driving circuit are mounted by the TAB method, a TFT is formed by SAS, the pixel portion and the scanning line side driving circuit are integrally formed on the substrate, and the signal line side driving circuit is formed. Although it may be separately mounted as a driver IC, it may be in any form.

その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ2004で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路2005と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路2006と、その映像信号をドライバICの入力仕様に変換するためのコントロール回路2007などからなっている。コントロール回路2007は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号を出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路2008を設け、入力デジタル信号をm個に分割して供給する構成としても良い。   As other external circuit configurations, on the input side of the video signal, among the signals received by the tuner 2004, the video signal amplification circuit 2005 that amplifies the video signal, and the signal output therefrom is each of red, green, and blue colors. And a control circuit 2007 for converting the video signal into the input specification of the driver IC. The control circuit 2007 outputs a signal to each of the scanning line side and the signal line side. In the case of digital driving, a signal dividing circuit 2008 may be provided on the signal line side so that an input digital signal is divided into m pieces and supplied.

チューナ2004で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路2009に送られ、その出力は音声信号処理回路2010を経てスピーカー2013に供給される。制御回路2011は受信局(受信周波数)や音量の制御情報を入力部2012から受け、チューナ2004や音声信号処理回路2010に信号を送出する。   Of the signals received by the tuner 2004, the audio signal is sent to the audio signal amplifier circuit 2009, and the output is supplied to the speaker 2013 via the audio signal processing circuit 2010. The control circuit 2011 receives control information on the receiving station (reception frequency) and volume from the input unit 2012 and sends a signal to the tuner 2004 and the audio signal processing circuit 2010.

このような外部回路を組みこんで、ELモジュールを、図33に示すように、筐体2101に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。EL表示モジュールにより表示画面2021が形成され、その他付属設備としてスピーカー2022、操作スイッチ2024などが備えられている。このように、本発明によりテレビ受像機を完成させることができる。   A television receiver can be completed by incorporating such an external circuit and incorporating the EL module into a housing 2101 as shown in FIG. A display screen 2021 is formed by an EL display module, and a speaker 2022, an operation switch 2024, and the like are provided as other accessory equipment. As described above, a television receiver can be completed according to the present invention.

また、波長板や偏光板を用いて、外部から入射する光の反射光を遮断するようにしてもよい。波長板としてはλ/4、λ/2を用い、光を制御できるように設計すればよい。構成としては、TFT素子基板、発光素子、封止基板(封止材)、波長板(λ/4、λ/2)、偏光板となり、発光素子から放射された光は、これらを通過し偏光板側より外部に放射される。この波長板や偏光板は光が放射される側に設置すればよく、両面放射される両面放射型の表示装置であれば両方に設置することもできる。また、偏光板の外側に反射防止膜を有していても良い。これにより、より高繊細で精密な画像を表示することができる。   Moreover, you may make it cut off the reflected light of the light which injects from the outside using a wavelength plate or a polarizing plate. As the wave plate, λ / 4 or λ / 2 may be used and designed so that light can be controlled. As a structure, it becomes a TFT element substrate, a light emitting element, a sealing substrate (sealing material), a wave plate (λ / 4, λ / 2), a polarizing plate, and light emitted from the light emitting element passes through these and is polarized Radiated to the outside from the plate side. The wave plate and the polarizing plate may be installed on the side from which light is emitted, and may be installed on both sides as long as the display is a double-sided emission type that emits light on both sides. Further, an antireflection film may be provided outside the polarizing plate. This makes it possible to display a higher-definition and precise image.

筐体2101にEL素子を利用した表示用パネル2102が組みこまれ、受信機2105により一般のテレビ放送の受信をはじめ、モデム2104を介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより一方向(送信者から受信者)又は双方向(送信者と受信者間、又は受信者間同士)の情報通信をすることもできる。テレビ受像器の操作は、筐体に組みこまれたスイッチ又は別体のリモコン装置2106により行うことが可能であり、このリモコン装置にも出力する情報を表示する表示部2107が設けられていても良い。   A display panel 2102 using an EL element is incorporated in the housing 2101, and a general television broadcast is received by a receiver 2105 and connected to a wired or wireless communication network via a modem 2104 in one direction ( It is also possible to perform information communication in a bidirectional manner (between the sender and the receiver) or between the sender and the receiver or between the receivers. The television receiver can be operated by a switch incorporated in the housing or a separate remote controller 2106. Even if this remote controller is provided with a display portion 2107 for displaying information to be output. good.

また、テレビ受像器にも、主画面2103の他にサブ画面2108を第2の表示用パネルで形成し、チャネルや音量などを表示する構成が付加されていても良い。主画面2103及びサブ画面2108をEL表示用パネルで形成しても良いし、この構成において、主画面2103を視野角の優れたEL表示用パネルで形成し、サブ画面を低消費電力で表示可能な液晶表示用パネルで形成しても良い。また、低消費電力化を優先させるためには、主画面2103を液晶表示用パネルで形成し、サブ画面をEL表示用パネルで形成し、サブ画面は点滅可能とする構成としても良い。本発明を用いると、このような大型基板を用いて、多くのTFTや電子部品を用いても、信頼性の高い表示装置とすることができる。   In addition to the main screen 2103, the television receiver may have a configuration in which a sub screen 2108 is formed with a second display panel to display channels, volume, and the like. The main screen 2103 and the sub screen 2108 may be formed by an EL display panel. In this configuration, the main screen 2103 is formed by an EL display panel having an excellent viewing angle, and the sub screen can be displayed with low power consumption. A liquid crystal display panel may be used. In order to prioritize low power consumption, the main screen 2103 may be formed with a liquid crystal display panel, the sub screen may be formed with an EL display panel, and the sub screen may be blinkable. When the present invention is used, a highly reliable display device can be obtained even when such a large substrate is used and a large number of TFTs and electronic components are used.

勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。   Of course, the present invention is not limited to a television receiver, and is applied to various uses as a display medium of a particularly large area such as a monitor of a personal computer, an information display board in a railway station or airport, an advertisement display board in a street, etc. can do.

(実施の形態15)
本発明を適用して、様々な表示装置を作製することができる。即ち、それら表示装置を表示部に組み込んだ様々な電子機器に本発明を適用できる。
(Embodiment 15)
Various display devices can be manufactured by applying the present invention. That is, the present invention can be applied to various electronic devices in which these display devices are incorporated in a display portion.

その様な電子機器としては、ビデオカメラやデジタルカメラ等のカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それらの例を図34に示す。   Such electronic devices include cameras such as video cameras and digital cameras, projectors, head mounted displays (goggles type displays), car navigation systems, car stereos, personal computers, game machines, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones or And an image reproducing apparatus (specifically, an apparatus having a display capable of reproducing a recording medium such as Digital Versatile Disc (DVD) and displaying the image). Examples thereof are shown in FIG.

図34(A)は、ノート型パーソナルコンピュータであり、本体2201、筐体2202、表示部2203、キーボード2204、外部接続ポート2205、ポインティングマウス2206等を含む。本発明は、表示部2203の作製に適用される。本発明を用いると、表示品位の高い表示部を有するノート型パーソナルコンピュータを、低コストで作製できる。   FIG. 34A illustrates a laptop personal computer, which includes a main body 2201, a housing 2202, a display portion 2203, a keyboard 2204, an external connection port 2205, a pointing mouse 2206, and the like. The present invention is applied to manufacturing the display portion 2203. By using the present invention, a notebook personal computer having a display portion with high display quality can be manufactured at low cost.

図34(B)は画像表示部を備えた記憶媒体再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体2301、筐体2302、表示部A2303、表示部B2304、記憶媒体(DVD等)読み込み部2305、操作キー2306、スピーカー部2307等を含む。表示部A2303は主として画像情報を表示し、表示部B2304は主として文字情報を表示するが、本発明は、これら表示部A2303、表示部B2304の作製に適用される。本発明を用いると、表示品位の高い画像表示部を備えた記憶媒体再生装置を、低コストで作製できる。   FIG. 34B shows a storage medium playback device (specifically, a DVD playback device) provided with an image display unit. A section 2305, operation keys 2306, a speaker section 2307, and the like. Although the display portion A2303 mainly displays image information and the display portion B2304 mainly displays character information, the present invention is applied to the production of the display portion A2303 and the display portion B2304. By using the present invention, a storage medium reproducing device including an image display unit with high display quality can be manufactured at low cost.

図34(C)は携帯電話であり、本体2401、音声出力部2402、音声入力部2403、表示部2404、操作スイッチ2405、アンテナ2406等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部2404に適用することで、表示品位の高い表示部を有する携帯電話を、低コストで作製できる。   FIG. 34C illustrates a mobile phone, which includes a main body 2401, an audio output portion 2402, an audio input portion 2403, a display portion 2404, operation switches 2405, an antenna 2406, and the like. By applying the display device manufactured according to the present invention to the display portion 2404, a mobile phone having a display portion with high display quality can be manufactured at low cost.

図35(A)はビデオカメラであり、本体2501、表示部2502、筐体2503、外部接続ポート2504、リモコン受信部2505、受像部2506、バッテリー2507、音声入力部2508、操作キー2509、接眼部2510等を含む。本発明は、表示部2502に適用することができ、両面放射型の表示装置である。図35(B)、(C)に表示部2502が表示する画像を示す。図35(B)が撮影されている画像であり、図35(C)が撮影されている車両から見える画像である。本発明の表示装置は、透過型であり、両面に画像を表示することができるので、被写体側からも撮影されている画像を見ることが出来る。よって、自分自身を撮影するのにも便利である。また、ビデオカメラの他にデジタルビデオカメラ等でも本発明は適用でき、同様の効果が得られる。本発明により作製される表示装置を表示部2502に適用することで、表示品位の高い表示部を有するビデオカメラやデジタルビデオカメラ等を、低コストで作製できる。本実施の形態は、上記の実施の形態、実施の形態と自由に組み合わせることができる。   FIG. 35A illustrates a video camera, which includes a main body 2501, a display portion 2502, a housing 2503, an external connection port 2504, a remote control receiving portion 2505, an image receiving portion 2506, a battery 2507, an audio input portion 2508, operation keys 2509, and an eyepiece. Part 2510 and the like. The present invention can be applied to the display portion 2502 and is a dual emission type display device. FIGS. 35B and 35C show images displayed on the display portion 2502. FIG. 35 (B) is a captured image, and FIG. 35 (C) is an image seen from the captured vehicle. Since the display device of the present invention is a transmissive type and can display images on both sides, an image taken from the subject side can also be viewed. Therefore, it is convenient to photograph yourself. In addition to the video camera, the present invention can be applied to a digital video camera or the like, and the same effect can be obtained. By applying the display device manufactured according to the present invention to the display portion 2502, a video camera, a digital video camera, or the like having a display portion with high display quality can be manufactured at low cost. This embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

EL表示装置の画素回路を説明する図。FIG. 14 illustrates a pixel circuit of an EL display device. アナログ駆動の駆動タイミングを説明する図。The figure explaining the drive timing of analog drive. 駆動TFT特性を説明する図。The figure explaining the drive TFT characteristic. ボックス表示によるクロストークを説明する図。The figure explaining the crosstalk by a box display. 電源供給線の配線抵抗による電位効果の影響を説明する図。The figure explaining the influence of the potential effect by the wiring resistance of a power supply line. 配線間の寄生容量を減少させる構成を説明する図。The figure explaining the structure which reduces the parasitic capacitance between wiring. 配線抵抗ばらつきの起きる形状を説明する図。The figure explaining the shape where wiring resistance variation occurs. 本発明の実施の形態1を説明する図。FIG. 3 illustrates Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2を説明する図。FIG. 6 illustrates Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態3を説明する図。FIG. 9 illustrates Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態4を説明する図。FIG. 9 illustrates Embodiment 4 of the present invention. 本発明の実施の形態5を説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明に適用することのできる液滴吐出装置の構成を説明する図。2A and 2B illustrate a structure of a droplet discharge device that can be applied to the present invention. 本発明に適用することのできる表示装置の画素回路の上面図。FIG. 6 is a top view of a pixel circuit of a display device that can be applied to the present invention. 本発明に適用することのできる表示装置を説明する図。6A and 6B illustrate a display device that can be applied to the present invention. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置の作製方法を説明する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device to which the present invention can be applied. 本発明の適用することのできる表示装置を説明する図。4A and 4B each illustrate a display device to which the present invention can be applied. 本発明が適用された半導体装置の一形態であるパネルの上面図。1 is a top view of a panel which is an embodiment of a semiconductor device to which the present invention is applied. 本発明の電子機器の主要な構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a main configuration of an electronic device of the present invention. 本発明が適用される電子機器を示す図。FIG. 11 illustrates an electronic device to which the present invention is applied. 本発明が適用される電子機器を示す図。FIG. 11 illustrates an electronic device to which the present invention is applied. 本発明が適用される電子機器を示す図。FIG. 11 illustrates an electronic device to which the present invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

605 ゲート絶縁層
606 絶縁層
615 ソース信号線
616 ソース信号線
617 ソース信号線
800 基板
801 下地膜
802 導電層
803 導電層
804 絶縁層
805 ゲート絶縁層
806 導電層
807 半導体層
808 N型半導体層
809 チャネル保護膜
811 マスク層
813 マスク層
815 導電層
816 導電層
817 導電層
818 貫通孔
820 絶縁層
821 電界発光層
822 導電層
850 封止基板
851 シール材
854 各画素の回路
855 線分
605 Gate insulating layer 606 Insulating layer 615 Source signal line 616 Source signal line 617 Source signal line 800 Substrate 801 Base film 802 Conductive layer 803 Conductive layer 804 Insulating layer 805 Gate insulating layer 806 Conductive layer 807 Semiconductor layer 808 N-type semiconductor layer 809 Channel Protective film 811 Mask layer 813 Mask layer 815 Conductive layer 816 Conductive layer 817 Conductive layer 818 Through hole 820 Insulating layer 821 Electroluminescent layer 822 Conductive layer 850 Sealing substrate 851 Sealing material 854 Circuit 855 of each pixel Line segment

Claims (14)

複数のソース信号線と、
複数のゲート信号線と、
行方向の複数の電源供給線と
列方向の複数の電源供給線と
マトリクス状の複数の画素を有し、
前記複数の画素のそれぞれは、スイッチング用薄膜トランジスタと、
駆動用薄膜トランジスタと、
発光素子とを有し、
前記複数の画素のそれぞれは、前記行方向の複数の電源供給線のうちの1つ及び前記列方向の複数の電源供給線のうちの1つに接続され、
絶縁性を有する薄膜が、前記複数のソース信号線、前記複数のゲート信号線、前記行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のうちの少なくとも1つの下の一部に形成されていることを特徴とする表示装置。
Multiple source signal lines;
Multiple gate signal lines;
A plurality of power supply lines in the row direction, a plurality of power supply lines in the column direction, and a plurality of pixels in a matrix form,
Each of the plurality of pixels includes a switching thin film transistor,
A driving thin film transistor;
A light emitting element,
Each of the plurality of pixels is connected to one of the plurality of power supply lines in the row direction and one of the plurality of power supply lines in the column direction,
An insulating thin film is a part below at least one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction. It is formed in the display apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1において、前記スイッチング用薄膜トランジスタの電極又は前記駆動用薄膜トランジスタの電極は、液滴吐出法又は印刷法によって形成されることを特徴とする表示装置。   2. The display device according to claim 1, wherein the electrode of the switching thin film transistor or the electrode of the driving thin film transistor is formed by a droplet discharge method or a printing method. 請求項1又は請求項2において、前記複数のソース信号線、前記複数のゲート信号線、前記行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のいずれか一は、液滴吐出法又は印刷法によって形成されることを特徴とする表示装置。   3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein any one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction is a droplet. A display device formed by a discharge method or a printing method. 請求項1又は請求項2において、前記複数のソース信号線、前記複数のゲート信号線、前記行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のいずれか一は、スパッタリング法又はCVD法によって形成されることを特徴とする表示装置。   3. The method according to claim 1, wherein any one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction is performed by a sputtering method. Alternatively, the display device is formed by a CVD method. 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、前記絶縁性を有する薄膜は、液滴吐出法又は印刷法によって形成されることを特徴とする表示装置。   5. The display device according to claim 1, wherein the insulating thin film is formed by a droplet discharge method or a printing method. 請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の表示装置を用いたパーソナルコンピュータ、テレビ受像器、カメラ、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイ、携帯情報端末。   A personal computer, a television receiver, a camera, an image display device, a head mounted display, and a portable information terminal using the display device according to any one of claims 1 to 5. 複数のソース信号線を形成し、
複数のゲート信号線を形成し、
マトリクス状の複数の画素を形成し、前記複数の画素のそれぞれはスイッチング用薄膜トランジスタと、駆動用トランジスタと、発光素子を有し、
行方向の複数の電源供給線を形成し、
列方向の複数の電源供給線を形成し、
前記複数の画素のそれぞれは、液滴吐出法又は印刷法によって、前記行方向の複数の電源供給線のうちの1つ及び前記列方向の複数の電源供給線のうちの1つに接続することを特徴とする表示装置の作製方法。
Form multiple source signal lines,
Form multiple gate signal lines,
Forming a plurality of pixels in a matrix, each of the plurality of pixels having a switching thin film transistor, a driving transistor, and a light emitting element;
Form multiple power supply lines in the row direction,
Form multiple power supply lines in the column direction,
Each of the plurality of pixels is connected to one of the plurality of power supply lines in the row direction and one of the plurality of power supply lines in the column direction by a droplet discharge method or a printing method. And a method for manufacturing a display device.
請求項7において、絶縁性を有する薄膜を、液滴吐出法又は印刷法によって、前記ソース信号線、前記ゲート信号線、前記行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のうちの少なくとも1つの下の一部に形成することを特徴とする表示装置の作製方法。   8. The thin film having insulating properties according to claim 7, wherein the source signal line, the gate signal line, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction are formed by a droplet discharge method or a printing method. A method for manufacturing a display device, characterized in that the display device is formed in a part under at least one of the above. 請求項7又は請求項8において、前記複数のソース信号線、前記複数のゲート信号線、前記行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のいずれか一は、液滴吐出法又は印刷法で形成されることを特徴とする表示装置。   9. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein any one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction is a droplet. A display device formed by a discharge method or a printing method. 請求項7又は請求項8において、前記複数のソース信号線、前記複数のゲート信号線、前記行方向の複数の電源供給線、前記列方向の複数の電源供給線のいずれか一は、スパッタリング法又はCVD法によって形成されることを特徴とする表示装置。   9. The method according to claim 7, wherein any one of the plurality of source signal lines, the plurality of gate signal lines, the plurality of power supply lines in the row direction, and the plurality of power supply lines in the column direction is a sputtering method. Alternatively, the display device is formed by a CVD method. ソース信号線を形成し、
ゲート信号線を形成し、
電源供給線を形成し、
スイッチング用薄膜トランジスタ、駆動用薄膜トランジスタ、発光素子を含む画素を形成し、
絶縁性を有する薄膜を、前記ソース信号線、前記ゲート信号線、前記電源供給線のうちの少なくとも1つの下の一部に形成することを特徴とする表示装置の作製方法。
Forming source signal lines,
Forming a gate signal line,
Forming a power supply line,
Forming a pixel including a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, and a light emitting element;
A method for manufacturing a display device, wherein an insulating thin film is formed in a part below at least one of the source signal line, the gate signal line, and the power supply line.
請求項11において、前記絶縁性を有する薄膜は、液滴吐出法又は印刷法によって形成されることを特徴とする表示装置の作製方法。   The method for manufacturing a display device according to claim 11, wherein the insulating thin film is formed by a droplet discharge method or a printing method. 請求項11又は請求項12において、前記ソース信号線、前記ゲート信号線、前記電源供給線のいずれか一は、液滴吐出法又は印刷法で形成されることを特徴とする表示装置。   13. The display device according to claim 11, wherein any one of the source signal line, the gate signal line, and the power supply line is formed by a droplet discharge method or a printing method. 請求項11又は請求項12において、前記ソース信号線、前記ゲート信号線、前記電源供給線のいずれか一は、スパッタリング法又はCVD法で形成されることを特徴とする表示装置。   13. The display device according to claim 11, wherein any one of the source signal line, the gate signal line, and the power supply line is formed by a sputtering method or a CVD method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120094761A (en) * 2011-02-17 2012-08-27 삼성디스플레이 주식회사 Organic electro luminescent display device
WO2019186896A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 シャープ株式会社 Light-emitting element, light-emitting device, light-emitting element manufacturing method, and light-emitting element manufacturing apparatus
JP7289005B2 (en) 2010-06-04 2023-06-08 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1173158A (en) * 1997-08-28 1999-03-16 Seiko Epson Corp Display element
JP2000242196A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Sanyo Electric Co Ltd Electroluminescence display device
JP2002164354A (en) * 2000-09-14 2002-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2004126439A (en) * 2002-10-07 2004-04-22 Seiko Epson Corp Electro-optical device, matrix substrate, and electronic equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1173158A (en) * 1997-08-28 1999-03-16 Seiko Epson Corp Display element
JP2000242196A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Sanyo Electric Co Ltd Electroluminescence display device
JP2002164354A (en) * 2000-09-14 2002-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2004126439A (en) * 2002-10-07 2004-04-22 Seiko Epson Corp Electro-optical device, matrix substrate, and electronic equipment

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7289005B2 (en) 2010-06-04 2023-06-08 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP7296533B1 (en) 2010-06-04 2023-06-22 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
KR20120094761A (en) * 2011-02-17 2012-08-27 삼성디스플레이 주식회사 Organic electro luminescent display device
KR101922445B1 (en) * 2011-02-17 2019-02-21 삼성디스플레이 주식회사 Organic electro luminescent display device
WO2019186896A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 シャープ株式会社 Light-emitting element, light-emitting device, light-emitting element manufacturing method, and light-emitting element manufacturing apparatus
US11342527B2 (en) 2018-03-29 2022-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting element having commonly formed hole transport layer and anode electrode and light-emitting device

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