TW426842B - Active matrix light emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents

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A7 B7 五、發明說I (⑶咸/域】 本發明係於有機半導體膜等之發光層，流有驅動電流 ，將發光之EL (電激發光）元件或LED (發光二極體 )形件等之發光元件，以薄膜電晶體（以下稱T F T )驅 動控制之型式之主動矩陣型發光裝置，尤其有關於顯示裝 置及該製造方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【背景技術】 使用EL元件或LED元件等 的主動矩陣型發光裝置、尤其提案 。使用此型式之裝置的發光元件戚 液晶顯示裝置不同，無需背光，而 之優點。 第1圖係顯示做爲電流控制型 入型之有機薄膜E L元件的主動矩 成的模式圖。示於圖之主動矩陣型 複數之掃瞄線g a t e和複數之資 配置於矩陣狀之各畫素7，介由掃 瞄信號之開關電路5 0，和介由此 資料線s i g供給之畫像信號加以 在此所示之例中，開關電路5 0係 供予閘極電極之第1之TFT 2 0 TFT20，保持自資料線s i g 容量c a p，和經由此保持容量c 之電流控制型發光元件 應用於顯示裝置的裝置 皆爲自我發光之故，與 且視角之依附性爲少等 發光元件，使用電荷植 陣型發光裝置之電路構 發光裝置1中，設置於 料線s ig的交叉部， 瞄線ga t e，供給掃 開關電路5 0，根據自 發光之發光元件4 0。 介由掃瞄線g a t e， 和介由此第1之 供給的畫像信號的保持 a p保持之畫像信號則 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 4 ' 寫裝 本衣 頁 訂 線 私紙張尺度適用中國园家標準（CNS)A-l規格（21〇 * 297公釐） -4 - 五、發明繁喂（2 A7 B7 電極的第2之TFT3 0所成構成，第2之 T F Τ 3 0呈開啓狀態時，自共通供電線c 〇 m流於發光 元件4 0之驅動電流*該元件被發光的同時，此發光狀態 係經由保持容量c a p加以保持。 第2圖及第3圖係皆顯示第1圖之畫素群之一部分的 平面圖。第2圖中對於構成資料線S i g或容量線c S的 導電膜，附上右上之斜線，對於構成資料線s i g或共通 供電線c om的導電膜，附下右下斜線。第3圖中，於構 成發光元件4 0之發光層4 3之形成範圍，附上右下之斜 線。然而，在此所示之例中，各畫素7之臨界範圍中，通 過資料線s i g及共通供電線c om臨界範圍中，形成規 定發光層4 3之形成範圍的絕緣膜i η之故，於此絕緣膜 i η之形成範圍，附上右上之斜線。又，第2圖及第3圖 中，構成第1及第2之TFT20、30的半導體膜之形 成範圍係以粗實線加以顯示，對於畫素電極4 1之形成範 圍而言，則顯示粗虛線。更且，將第2圖及第3圖之Α_ A '線、Β — Β -線及C — C >線之各截面，各示於第 12圖 '第13圖及第14圖。 此等圖中，第1之TFT 2 0係閘極電極做爲掃瞄線 g a t e化一部分加以構成，於源極範圍及汲極範圍中， 介由第1之層間絕緣膜5 1之連接孔，各連資料線s i g 及保持電極22。保持電極22係向第2之TFT30之 形成範圍延伸設置，於此延伸設置之部分，第2之 TFT3 0之閘極電極3 1則介由第1之層間絕緣膜5 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.l規格（2〗〇χ 297公笼） -裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- A7 B7 五、發明3 ) 電氣連接。於掃瞄線g a t e之側方位置形成容 量線c s ，此容量線c s係對第1之TFT2 0之汲極範 圍及保持電極2 2而言，介由第1之層間絕緣膜5 1及閘 極絕緣膜55重疊，構成保持容量cap。於第2之 TF T3 0之源極·汲極範圍之一方，介由第1之層間絕 緣膜5 1之連接孔，電氣連接中繼電極3 5，於此中繼電 極3 5中，介由第2之層間絕緣膜5 2之連接孔，電氣連 接畫素電極41 =於第2之TFT30之源極·汲極範圍 之另一方1介由第1之層間絕緣膜5 1之連接孔，電氣連 接共通電線c 〇m。 畫素電極4 1係於每畫素7獨立形成。於畫素電極 4 1之上側，構成發光元件4 0之發光層4 3及對向電極 〇 p則依此堆積。 在此所示之例係於通過資料線s i g及共通電線 c 〇m的範圍中，於此等之線上層側形成絕緣膜i η，此 絕緣膜i η係絕緣分離位於資料線s i g及共通電線 c ΟΙΏ之兩側的2個畫素7之發光元件4 0的發光層40 。惟，於沿資料線s i g及共通電線c om之延長設置方 向地排列的畫素7間，未形成絕緣膜i η，於此方向，發 光元件4 0之發光層4 3則跨過複數之畫素7，形成呈條 紋狀。然而，各畫素7之第1之TFT 2 0係根據自掃瞄 線g a t e供給的掃瞄信號，以所定時間開啓·關閉之故 ，於各畫素7中，寫入自資料線s i g之所定畫像信號， 於畫素之臨界範圍之發光層流入電流= 本紙張尺度適用中舀國家標進（CNTS>A4規格（210 X 297公釐） ---------I ----裝 i (請先閱讀背面之注意事項*/·ίιί寫本頁) 訂- --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7_ 五、發明0 ( 4 ) 么义^^是，以往之主動陣列型顯示裝置中，即使於各畫素 7可寫入自資料線s i g之所定信號，因發光元件4 0 ( 發光層4 3 )具有導電性之故，於沿資料線s i g及共通 電線c om之延長設置方向地排列的畫素間（畫素之臨界 部）的發光層亦流有電流之故，易於產生所謂之串訊。而 且，在於提升發光元件4 0之發光特性的目的上，於發光 元件4 0中，除了發光層之外，形成正孔植入層或電子極 入層等之電荷植入層時，電荷植入層之阻抗値與發光層比 較爲小之故，使得更有沿資料線s i g及共通電線c 〇 m 之延長設置方向地排列的畫素間之串訊易於產生之虞。 【發明之揭示】 有鑑於以上之問題，本發明之課題係提供具有複數畫 素之主動矩陣型發光裝置中，防止此等之畫素間附近之串 訊，提升顯示品質的主動矩陣型發光裝置及該製造方法者 〇 本發明之發光裝置係具有經由複數之掃瞄線和複數之 資料線，配置於矩陣狀之各畫素的畫素電極，和堆積於遂 畫素電極上之發光層，和形成於該發光層之對向電極，根 據介由自該資料線之開關手段供給之畫像信號，經由該發 光層所構成之發光元件而發光之主動矩陣型發光裝置中， 具有於畫素臨界範圍，於前述畫素電極和前述發光層間’ 具有側面部之上側部分較下側部分擴展之絕緣膜爲特徵者 衣紙張尺度適用中國國家標準（Cis_S)A4規格（210 X 297公釐） --------I ----裝-----ί!訂--I -----線 (請先閱讀背面之注意事項再鸟寫本頁) 經濟部智慧对產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發贤料5 ) '&本發明中，於畫素之臨界範圍中，尤其於該製造過程 中，於上側跨過構成發光元件之發光層地加以形成的臨界 範圍中，畫素電極和發光層之層間，即於發光元件之下側 ，如上述地•形成側面部爲特定之構造的絕緣膜之故，形 成於此絕緣膜之上側的發光層中，於前述絕緣膜中，經由 擴展於側方之上側部分，產生階差斷裂。因此，爲形成呈 跨越畫素間的發光層時，此畫素間則經由階差斷裂絕緣分 離。又，於發光元件即使不產生完全之階差斷裂，形成有 極薄部分時，此薄部分之阻抗値則爲極高。因此，構成發 光元件之發光層則跨過複數畫素地加以形成之主動矩陣型 顯示裝置中，於此等之畫素間亦不會產生串訊，可提升顯 示品質。 本發明係較佳爲於發光元件，於發光層之下層或上層 ，於該發光層經由具備植入正孔或電子的電荷植入層者爲 效果的。此時，前述絕緣膜之膜厚係較前述電荷植入層之 膜厚爲厚者爲佳。於發光元件中，電荷植入層係較發光阻 抗値爲小之故，於跨過發光元件地形成之畫素間，雖然串 訊會更有產生之傾向，但將電荷植入層和絕緣膜之厚度經 由上述之關係，於電荷植入層產生階差斷裂，於畫素間呈 實質上之絕緣分離之故，不會產生串訊。因此，於本發明 中，前述絕緣膜之膜厚係設定呈較前述電荷植入層之膜厚 爲厚，可更確實防止串訊。 於本發明中，畫素間之臨界範圍係例如沿前述資料線 或前述掃瞄線並排之畫素間之臨界範圍，於至少該臨界範 本紙張尺度適用令國國家標準（CNSM4規格（210 * 297公釐） ---------I -------I ---I I I I - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 A7 ______B7_ f挪卿" 圍形成上述構造之絕緣膜者較佳。 又，前述畫素間之臨界範圍係爲沿主動矩陣構造之前 述資料線並排之畫素間之臨界範圍，及沿前述掃瞄線並排 之畫素間之臨界範圍的兩者亦可。此時，於任一之畫素間 之臨界範圍亦形成前述之絕緣膜。如此之構成時，以噴墨 法等形成發光元件之時，於自畫素之任一方向，有墨水（ 將發光元件呈液狀者）溢出之時1於畫素之臨界部分*於 絕緣膜之上側部分發光元件產生階差斷裂，於畫素間絕緣 分離。 於本發明中，前述絕緣膜係例如側面部呈推拔狀，爲 側面部之上側部分較下側部分擴展之形狀者爲佳。又I前 述絕緣膜係經由具備寬度狹窄之下側部分，和較該下側部 分寬廣地形成之上側部分的二段構造，呈側面部之上側部 分較下側部分擴展之形狀者亦可》 於本發明中•前述開關手段係例如有具備前述掃瞄信 號供予閘極電極的第1之TFT，及介由該第1之TFT ，連接於前述資料線之第2之TFT之時。此時，前述第 2之T F T和前述發光元件係直列連接至除前述資料線及 掃瞄線之外構成之驅動電流供給用之共通供予線和前述對 向電極間者》 又，根據本發明時，可提供具有經由複數之掃瞄線和 複數之資料線，形成於呈主動矩陣狀配置之畫素的畫素電 極，和堆積於該畫素電極上的發光層，和形成於該發光層 上之對向電極，介由自前述資料線的開關手段，根據供給 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝- - -----訂·-----！線 (請先閲讀背面之注意事項一寫本頁) -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五砂議嗛(7 ) 之畫像信號，前述發光層發光之主動矩陣型發光裝置之製 造方法中，具備形成前述畫素電極之工程，和形成前述畫 素電極之後，於對應於複數畫素之臨界部範圍，形成側面 部之上側部分較下側部分擴展之絕緣膜的工程，和將自前 述絕緣層上的前述發光層之材料，跨過對應於前述複數之 畫素之臨界部的範圍地加以配設之工程爲特徵之主動矩陣 型發光裝置之製造方法》 然而，本發明之主動矩陣型發光裝置係控制經由主動 矩陣電路自發光元件所發出之光的裝置即可，適用於顯示 裝置及其他之光控制裝置。 【圖面之簡單說明】 第1圖係顯示將主動矩陣型顯示裝置整體之構成，模 式性地加以顯示者。 第2圖係於示於第1圖之主動矩陣型顯示裝置中，顯 示構成掃瞄線或容量線之導電膜，及構成資料線或共通供 電線的導電膜等之形成範圍的平面圖。 第3圖係於示於第1圖之主動矩陣型顯示裝置中，顯 示發光元件、及形成於畫素間之臨界範圍的絕緣膜形成範 圍的平面圖。 第4圖係顯示有關本發明之一實施形態之主動矩陣型 顯示裝置之構造例，沿第2圖及第3圖之A-A >線的截 面圖。 第5圖係顯示有關本發明之一實施形態之主動矩陣型 本纸張尺度適用中國园家標龙（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂----I---< <請先閲讀背面之注意事項$寫本頁) -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____Κ «讒朵（8 ) 顯示裝置之構造例，沿第2圖及第3圖之Β — Β <線的截 面圖。 第6圖係顯示有關本發明之一實施形態之主動矩陣型 顯示裝置之構造例，沿第2圖及第3圖之C- C |線的截 面圖。 第7圖（Α)及（Β )係皆爲顯示發光元件之構成截 面圖。 第8圖（Α)〜（C)係對於有關製造本發明之一實 施形態的主動矩陣型顯示裝置之方法，將階差斷裂用之絕 緣膜之形成例，依該工程顯示之截面圖。 第9圖係顯示有關本發明之其他實施形態之主動矩陣 型顯示裝置之構造例，沿第2圖及第3圖之Β — Β /線的 截面圖。 第1 0圖（Α)〜（C)係對於有關製造本發明之一 實施形態的主動矩陣型顯示裝置之方法，將階差斷裂用之 絕緣膜之形成方法之其他例，依該工程顯示之截面圖。 第1 1圖（Α)〜（C)係對於有關製造本發明之一 實施形態的主動矩陣型顯示裝置之方法，將階差斷裂用之 絕緣膜之形成方法之另一例，依該工程顯示之截面圖。 第12圖係顯示將以往之主動矩陣型顯示裝置之構造 ，沿第2圖及第3圖之A — A ^線的截面圖。 第13圖係顯示將以往之主動矩陣型顯示裝置之構造 ，沿第2圖及第3圖之B — B ^線的截面圖。 第14圖係顯示將以往之主動矩陣型顯示裝置之構造 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------- -------^ --------- <請先閱讀背面之沒意事項寫本頁) -11 - A7 B7 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 沿 第 2 圖 及 第 3 圖 之 C [ 符 號 說 明 ] 1 主 動 矩 陣 型 顯 示 裝 2 顯 示 部 3 資 料 側 驅 動 電 路 4 掃 瞄 側 驅 動 電 路 7 畫 素 1 0 透 明 基 板 2 0 第 1 之 T F T 3 0 第 2 之 T F T 4 0 發 光 元件 4 1 畫 素 電 極 4 3 發 光 層 8 0 階 差 斷 裂 用 之 絕 8 1 階 差 斷 裂 用 之 絕 4 3 1 發 光 層 4 3 2 正 孔 植 入 層 4 3 6 電 子 植 入 層 b a η k 絕 緣 膜 C a Ρ. 保 持 容 量 C 0 m 共 通 供 電 線 g a t e 掃 猫 線 0 P 對 向 電 極 _ C >線的截面圖。 置 緣膜 緣膜之蔭部分（上側部分） 裂--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項声埃寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標進（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- hi B7 明說明（10 ) s i g 資料線 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 【實施發明之最佳形態】 以下，參照圖面，說明本發明實施形態之主動矩陣型 顯示裝置。然而，有關於主動矩陣型顯示裝置中，具有參 照第12圖至第14圖說明之以往主動矩陣型顯示裝置共 通的構件。因此，對於共通之構件，與此共通構件附上同 樣之符號加以說明。 (整體構造） 第1圖係做爲本發明之一實施形態，顯示使用電荷植 入型之有機薄膜E L元件的主動矩陣型顯示裝置之電路等 的平面構成圖=於同圖之構成中，就背景技術而言做了簡 單的說明，而本發明有關實施形態之主動矩陣型顯示裝置 之基板電路構成之槪略與同圖所示者相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 示於同圖之主動矩陣型顯示裝置1中，該基體之透明 基板1 0之中央部分爲顯示部2 »此顯示部2中，與主動 矩陣型液晶顯示裝置之主動矩陣基板同樣，經由對複數之 掃瞄線g a t e，和延伸設置於該掃瞄線g a t e之延伸 設置方向交錯之方向的複數資料線s i g，複數之畫素7 則配置呈矩陣狀。於透明基板1 0之外周部分中，於資料 線s i g之端部，設置輸出畫像信號之資料側驅動電路3 ，於掃瞄線g a t e之端部設置輸出掃瞄信號之掃瞄側驅 動電路4。此等驅動電路3、4中，例如經由N型之 本紙張又度適闬中0园家標準規格（210x297公釐） -13- 經濟部智慧財產局8工消費合作杜印製 A7 ____B7__ 盔之兒明（”） TFT和P型之TFT使用呈互補型TFT，此互補型 TF T係構成偏移暫存電路、準位偏移電路、類比開關電 路等。 於各畫素7，設有介由掃瞄線g a t e ，供給掃瞄信 號之開關電路5 Ο，和介由此開關電路5 0根據自資料線 s i g所供給之畫像信號發光之發光元件4 0。於示於此 之例中，開關電路50係由介由掃瞄線ga t e ，掃瞄信 號供予閘極電極的第1之TFT2 0，和介由此第1之 TFT2 0，保持自資料線s i g供給之畫像信號的保持 容量c a p，和經由此保持容量c a p所保持之畫像信號 供予閘極電極之第2之TF T3 0所構成。第2之 TFT 3 0和發光元件4 0係直列連接於對向電極ο p和 共通供電線c 〇 m間。 於如此之電路構成之主動矩陣型顯示裝置1中，經由 掃瞄信號所選擇，第1之TFT2 0呈開啓狀態時，自資 料線s i g之畫像信號則介由第1之TFT2 0，施加於 第2之TFT3 0之閘極電極3 1的同時，畫像信號則介 由第1之TFT2 ◦，寫入保持容量cap。結果，第2 之T F T 3 0呈開啓狀態時，令對向電極ο p及畫素電極 4 1各做爲負極及正極，施加電壓，於施加電壓超越臨限 値電壓的範圍，流於發光元件4 0之電流（驅動電流）會 急遽大增。因此，發光元件4 0係做爲電激發光元件或 L E D元件加以發光。爲進行如此之發光的驅動電.流係流 過發光元件40、第2之TFT30及共通供電線com 紙張尺度適甲中國固家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐) 裝- ------訂------ ---線 (請先閱讀背面之注急事項寫本頁) -14- A7 B7 明（12 ) 所構成之電流路徑之故，當第2之Τ F Τ 3 Ο呈關閉狀態 時’則停止流動。惟，第2之T F Τ 3 0之閘極電極則即 使第1之TFT2 0爲關閉狀態時，經由保持容量c a ρ 可保持相當於畫像信號之電位之故，第2之丁 F T 3 0則 爲開啓之狀態。因此，於發光元件4 3持續流入驅動電流 之故，此畫素7則保持點亮狀態。此狀態係維持至新的畫 像資料寫入保持容量c a p，使第2之TFT30呈關閉 狀態爲止。 (畫素構造） 第2圖及第3圖係將示於第1圖之畫素群之一部分更 爲詳細說明的平面圖。對於示於同圖之平面構成，雖於背 景技術中已簡單做了說明，而本發明之主動矩陣型顯示裝 置之基本電路構成之槪略則與示於同圖者相同。 更且，爲本發明之主動矩陣型顯示裝置1之特徵構造 ，將沿第2圖及第3圖之A_A>線、B_B /線、C — C /線的截面，各別示於第4圖、第5圖及第6圖。 -------------裝------ - 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TX 適 1度 I張 & 公 97 2 • X ο ] 2 /V 格 規 ^4 sh N (c 車 揉 家 A7 ο Λ C ( 4 ^ ^ 五、發明說明（13 ) {請先閱讀背面之注意事項裳寫本頁) 連接保持電極22。保持電極22係向第2之TFT30 之形成範圍延伸設置，此延伸設置部分中，第2之 TFT3 0之閘極電極3 1則介由第1之層間絕緣膜5 1 之連接孔電氣連接。於掃瞄線g a t e之側位置形成容量 線c s ，此容量線c s係對第1之TFT20之汲極範圍 及保持電極2 2，介由第1之層間絕緣膜5 1及閘極絕緣 膜55加以重疊，構成保持容量cap。 由第2圖、第3圖及第5圖可知，於第2之 TFT 3 0之源極汲極範圍之一方，介由第1之層間絕 緣膜5 1之連接孔，電氣連接中繼電極3 5 ，於此中繼電 極3 5，介由第2之層間絕緣膜5 2之連接孔，電氣連接 畫素電極4 1 »於第2之TFT3 0之源極.汲極範圍之 另一方，介由第1之層間絕緣膜5 1之連接孔，電氣連接 共通供電線c om ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 畫素電極4 1係獨立於各畫素7加以形成。於畫素電 極4 1之上側，例如聚苯乙烯基乙烯（P PV)等之有機 才料所成發光層4 3 *及含有鋰等之鹼金屬的鋁、鈣等之 金屬膜所成對向電極0 P依此順序堆積，但對向電極0 p 係被覆顯示部2之整面地加以形成。 在此所示之例係於通過資料線s i g及共通供電線 C 〇m之範圍中，絕緣膜b a n k則較厚地形成，將位於 資料線s i g及共通供電線c om之兩側的畫素7之發光 元件40 (發光層43)之間，絕緣分離。 惟，由圖2、圖3及圖6可知，於沿資料線s i g及 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 ----2z-- 五、發明說明（14 ) 共通供電線c o m之延伸設置方向並排之畫素7間，未形 成絕緣膜b a n k，於此方向，發光層4 3跨過複數之畫 素7，形成呈條紋狀。因此，如此下來，於沿資料線 s i g及共通供電線c om之延伸設置方向並排之畫素7 間，經由具有發光元件4 3 (發光層4 0 )之導電性，會 有產生串訊之虞。 尤其於本形態中，如第7圖所示，畫素電極4 1係雖 獨立於每畫素7，而跨越複數之畫數7形成之發光元件 43中，例如膜厚爲0 _ 0 5ym〜0 · 3ym之發光層 431之下側，形成膜厚爲0 Olym〜0 · 1/zm和 較發光層4 3 1爲薄阻抗値小之做爲電荷植入層工作之正 孔植入層432。爲此，形成正孔植入層432之故，雖 可提升發光效率（對發光層4 3之正孔植入率），此發光 層4 3跨越形成之畫素間，尤其於資料線s i g及共通供 電線c om之延伸設置方向郯接之畫素7間，會有止生串 訊之虞。 (有關串訊對策） 本形態中，如第6圖所示，各畫素7之臨界範圍7 0 中，於製造過程中，跨過發光層4 3形成之臨界範圍7 1 (沿資料線s i g及共通供電線c 〇 m之延伸設置方向地 並排之畫素間）中，於畫素電極4 1和發光層4 3之層間 ，於側面部（尤其資料線s i g及共通供電線c om之延 伸設置之側面部）中，形成上側部分做爲磨部分1 8，較 冬紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.l規格（210 X 297公釐) —*裝------I—訂·！--線 (請先閱讀背面之注意事項ί寫本頁) -17- A7 »E6S4.2-2Z- 五、發明說明（彳5 ) (請先閱讀背面之注急事項再域寫本頁) 下側部分擴展之發光層之階差斷裂用之絕緣膜8 0。在此 階差斷裂用之絕緣膜8 0之膜厚於設置發光層4 3、正孔 植入層4 3 2時，較此層4 3 2之膜厚爲厚者爲佳。本形 態中，階差斷裂用之絕緣膜8 0之膜厚係設定較發光層 4 3之膜厚爲厚。 因此，本形態之主動矩陣型顯示裝置1中，於側面部 形成具備磨部分8 1 (上側部分）的階差斷裂用之絕緣膜 8 0後，於該上側設置發光層4 3形成發光元件4 0之故 ，於構成發光元件4 0之發光層4 3形成時，該發光層於 蔭部分8 1產生階羑斷裂，分離鄰接之畫素間。而且，即 使爲跨越畫素7之臨界範圍7 1形成之發光層40中，所 得發光元件4 0係於此畫素間經由階差斷裂4 3 c實質上 呈絕緣分離地加以設置。又，於發光層4 3即使不產生完 全之階差斷裂4 3 c ，形成極薄之部分時，此部分之阻抗 値則變得極高。因此，發光元件4 0之發光層4 3則跨過 複數之畫素7地形成主動矩陣型顯示裝置1時，此等畫素 間不會產生實質上之串訊，顯示品質亦高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而，如第4圖及第5圖所示，各畫素7之臨界範圍 7 0中，透過資料線s i g及共通供電線c om之臨界範 圍7 2中，雖經由厚絕緣膜b a n k，絕緣分離發光層 4 3，於此程度厚度之絕緣膜b a n k下側（畫素電極 4 1和發光層4 3之層間），側面部之上側部分則做爲龐 部分8 1，形成較下側部分擴展之階差斷裂用之絕緣膜 80。因此，於癃部分81產生階差斷裂43 c，分離於 本紙張尺度適用中國S家標基（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 • ^ p r ft Λ 2_B7____ 五、發明說明（16 ) 閘極線ga t e之方向。 (主動矩陣型顯示裝置1之製造方法） 說明如此構成之主動矩陣型顯示裝置1之製造方法） 然後，於以下說明之主動矩陣型顯示裝置1之製造方 法中，於透明基板1 0上，至製造第1之TFT2 0及第 2之TFT3 0的工程係可根據製造液晶主動矩陣型顯示 裝置1之主動矩陣基板的工程加以實施之故，參照第4圖 、第5圖及第6圖，僅說明該槪略。然而，於本形態之中 ’於通過資料線s i g及共通供電線c om的臨界範圍 7 2，設置示絕緣膜b a n k，.由噴墨頭所噴出之液狀材 料（噴出液）係以絕緣膜b a n k阻止，且於沿資料線 s i g及共通供電線c 〇 m之延伸設置方向排列的畫素間 ’經由階差斷裂用之絕緣膜8 0，發光層4 3則自動絕緣 分離。在此，本形態係採用噴墨法，自該噴頭噴出之液狀 材料（噴出液），將發光層4 3形成呈條紋狀，可提升生 產性》 首先，對透明基板10而言，依需要，將TEOS ( 四乙氧矽烷）或氧氣等爲原料氣體，經由電漿C VD法， 形成厚約2 0 0 0〜5 0 0 0 A之矽氧化膜所成基底保護 膜（未圖示）後，於基底保護膜之表面，經由電漿CVD 法’形成厚約3 0 0〜7 0 0 A之非晶質矽膜所成半導體 膜。接著，對於由非晶質之矽膜所成半導體體，進行雷射 退火或固相成長法等之結晶化工程，將半導體圖案化呈島 本紙張尺度適用中國國家標準（C：s；S)A4規格（21〇x297公釐） 裝-----I--訂--------線 <請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -19 - 經濟邨智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -¢-^8 4 2-- 五、發明說明（17 ) 狀之半導體膜，對該表面將TEOS (四乙氧矽烷）或氧 氣等爲原料氣體，經由電漿C VD法，形成厚約6 0 0〜 1 5 Ο Ο A之砂氧化膜或氮化膜所成閘極絕緣膜5 5。 接著1將鋁、鉬、鉬、鈦、鎢等之金屬膜所成之導電 膜，經由濺射法形成後，圖案化形成掃瞄線g a t e、容 量線c s、閘極電極3 1。 於此狀態下，植入高濃度之磷離子，對掃瞄線 g a t e或閘極電極3 1而言，自我整合地形成源極·汲 極範圍。然而，未導入不純物之部分則呈通道範圍。 接著，形成第1之層間絕緣膜5 1之後，形成各連接 孔’接著，形成資料線s i g、保持電極22、共通供電 線com、及中繼電極35。結果，形成第1之 TFT20及第2之TFT30。 接著，形成第2之層間絕緣膜5 2，於此層間絕緣膜 ，形成相當中繼電極3 5之部分的連接孔。接著，於第2 之層間絕緣膜5之表面整體，形成I TO膜之後，經由光 蝕刻等，呈畫素形狀加以圖案化，介由連接孔，將電氣連 接於第2之TFT 3 0之源極·汲極範圍的畫素電極4 1 ，於每畫素7形成。 以上T F T之形成後，於畫素電極4 1之上側，於側 面部形成具備廏部分8 1 (於側方擴展之上側部分）的階 差斷裂用之絕緣膜8 0。 如第8圖（A)所示，於畫素電極41之表面.側，將 矽氧化膜9 0經由CVD法形成之後，如圖8 (B)所示 本紙張又度適用中國國家螵準（CNS)A4規格（210x297公釐） ^-----I--I------ 1^ (請先閱讀背面之庄意事項寫本頁) -20- A7 /¾ 2 8 厶 2_B7__ 五、發明說明（18 ) (請先閱讀背面之主意事項再容寫本頁) ，形成光阻光罩9 1。此時，將對光阻劑之後烘烤溫度通 常爲1 3 〇°C〜1 5 Οΐ：之部分，提高設定爲1 6 0°C〜 1 7 0°C，提高矽氧化膜9 0和光阻光罩9 1之密著性。 因此，於後介由光阻光罩9 1 ，對矽氧化膜9 0而言，以 氟化氫系之蝕刻液進行溼蝕刻=在此，矽氧化膜9 0和光 阻光罩9 1之密著性雖高，矽氧化膜9 0和I TO膜所成 畫素電極4 1的密著性爲劣。因此，矽氧化膜9 0和畫素 電極4 1之界面中，進行起因於蝕刻液浸入的側蝕刻。結 果，矽氧化膜9 0係具有側面部之上側部分做爲癃部分 8 1較下側部分擴展之逆推拔構造的階差斷裂用之絕緣膜 8 1。即令做爲絕緣膜之矽氧化膜之密著性，較矽氧化膜 和基底的畫素電極爲大地，進行矽氧化膜之側蝕刻，得所 期望形狀之絕緣膜81。 接著*於階差斷裂用之絕緣膜8 1之表面側形成光阻 劑後，將此光阻劑沿資料線S I G及共通供電線c ◦ m殘 留地加以圖案化，形成寬廣且厚之絕緣膜b a n k。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著，以絕緣膜b a n k畫分之條紋狀之範圍內，利 用噴墨法堆積發光層4 3，難以形成發光元件。此係對於 絕緣膜b a n k之內側範圍，自噴墨頭，噴出構成發光元 件4 0做爲發光層4 3之液狀材料（先驅體），將此於絕 緣膜b a n k之內側範圍定著而得發光層4 3。在此，絕 緣膜b a n k係由光1阻材所成之故，爲排水性。對此， 發光層4 3之先驅體係使用親水性之溶媒之故，發光層 4 3之塗佈範圍係經由絕緣膜b a n k確實加以規定。又 本纸張又度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - A7 Δ 2 6 B A 2_B7_ 五、發明說明（19 ) (請先閲讀背面之注意事項寫本頁> 沿資料線S i g及共通供電線c 〇 m之延伸設置方向排列 袒素間之臨界範圍7 1中，經由階差斷裂用之絕緣膜8 0 ，發光層4 3則自動絕緣分離。然而’代替噴墨法’以塗 佈法形成發光層4 3時亦相同。 而且之後，於透明基板1 0之略整面形成對向電極 〇P，完成發光元件40。 然而，第1圖所示資料側驅動電路3或掃瞄側驅動電 路4中雖亦形成TFT，此等之TFT係於前述畫素7形 成TFT，沿用工程之全部或一部分加以進行。因此，構 成驅動CR 之TFT係可與畫素7之TFT形成於同一 層間。又，對於第1之TFT20及第2之TFT30， 可爲兩者爲N型，兩者爲P型，一者爲N型另一者爲P型 的任一者，如此之任一組合在於公知方法中亦可形成 TFT。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 根據經由如上述之製造方法所得之主動矩陣型顯示裝 置時，沿資料線s i g形成厚絕緣膜b a n k之故，於資 料線s i g和對向電極ο p間，介有第2之層間絕緣膜5 和厚絕緣膜b a n k。因此’寄生於資料線s i g之容量 爲極小之故，可減低驅動電路之負荷，可達低消耗電力化 或顯示動作之高速化。又，將絕緣膜b a n k，經由黑色 之光阻劑加以形成時絕緣膜b a n k係做爲黑矩陣加以工 作，可提升對比等之顯不品質。即’有關本形態之主動矩 陣型顯示裝置1中，對向電極0 P爲於透明基板1 0之表 面中，爲形於畫素7之整面’對向電極ο P之反射光使對 本紙張尺度適用令國國家標準<CNS)AJ規格（210 X 297公釐） -22- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 9 Fi 8 A 2__E_ 五、發明說明（20 ) 比下降。而且，將擔任防止寄生容量之機能的絕緣膜 bank，以黑色暫存器構成時，絕緣膜bank係亦可 做爲黑矩陣工作，遮掩自對向電極〇 P之反夙光之故’提 昇對比。然而，對於絕緣膜b a n k而言’可容易形成暫 存膜、聚醯亞胺膜等之有機材料所構成之時’可將厚膜容 易形成。另一方面，將絕緣膜b a n k以CVD法或 S 0 G法成膜之矽氧化膜或矽氮化膜等之無機材料所構成 之時，接觸絕緣膜b a n k和發光元件4 0的狀態下，可 防止發光層4 3之變質。 【其他之實施形態】 發光元件（發光層）以該製造過程跨過複數之畫素7 地形成之臨界範圍，則沿掃瞄線g a t e排列畫素7間之 臨界範圍時，於此時，對於沿掃瞄線g a t e排列畫素7 之臨界範圍而言，形成階差斷裂用之絕緣膜8 0者。 有關之形態中，各畫素7之臨界範圍7 0中，於通過 資料線s i g及共通供電線c om的臨界範圍7 2中，於 厚絕緣膜b a n k下側形成階差斷裂用之絕緣膜8 0，但 於此部分，非常厚之絕緣膜b a n k則實質上進行發光層 4 3之絕緣分離。因此，對於此部分之階差斷裂用之絕緣 膜8 0可加以省略。 另一方面，透過資料線s i g及共通供電線c om之 臨界範圍7 2中，將對發光層4 3之絕緣膜8 0之階差斷 裂作用積極加以作用亦可。即，顯示如相當於第2圖及第 本紙張又度適用中0國家標準（CNS)A-l規格（210x297公釐） -裝----I ---訂 ---- ----線 (請先閱讀背面之注意事項再"寫本頁) -23 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -4268 A 2--- 五、發明說明（21 ) 3圖之B — B <線9的截面的第9圖地，於透過資料線 s i g及共通供電線c om之臨界範圍7 2中，形成具備 應部分8 1之階差斷裂用之絕緣膜8 0之時，另一方而省 略絕緣膜b a n k之形成。即，包圍畫素7地，形成階差 斷裂用之絕緣膜8 0之後，形成發光層4 3得發光元件 40。結果，於畫素7之全周圍，在於形，形成於階差斷 裂用之絕緣膜8 ◦之上側的發光層4 3中，於階差斷裂用 之絕緣膜8 0之蔭部分8 1產生階差斷裂4 3 c ，於每畫 素7可得獨立之發光層4 3。 又，做爲階差斷裂用之絕緣膜8 0之形成方法，參照 第8圖加以說明之方法外，可使用以下之方法。 首先，如第1 0圖（A)所示，於畫素電極4 1之表 面側，將矽氧化膜9 3及矽氮化膜9 4順序堆積之後，如 第1 0圖（B )所示，使用光蝕刻技術，圖案化矽氮化膜 94，因此之後，將矽氮化膜94圖案化，之後，將矽氮 化膜9 4呈光罩，圖案化矽氧化膜9 3。在此，調整矽氧 化膜9 3及矽氮化膜9 4之各蝕刻條件等，如圓1 0 ( C )所示，經由側蝕刻，寬度狹窄之矽氧化膜9 3 (下側部 分）|和做爲廄部分8 1較矽氧化膜9 3寬廣殘留之矽氮 化膜9 4 (較下側向側方擴展之上側部分），形成2段構 造之階差斷裂用之絕緣膜80。又|如第1 1圖（A)所 示，於畫素電極4 1之表面側，經由旋轉塗佈法，形成 SOG—矽氧化膜9 5之後，順序堆積CVD法所成 CVD矽氮化膜96，之後，介由如第1 1圖（B)所示 本紙張又度適用中國國家標準（C-\’S)A4規格（210x297公釐） 裝--------訂·！------線 (請先閱讀背面之注意事項再θ寫本頁) -24- A7 B7____ 五、發明說明（22 ) <請先閱讀背面之注意事項再4寫本頁) 形成之光阻光罩9 7，整體進行SOG —矽氧化膜9 5及 C V D _矽氮化膜9 6的蝕刻。結果，蝕刻速度快之 S 0 G —矽氧化膜9 5中，進行了側蝕刻，如第1 1圖（ C )所示，做爲經由側蝕刻，寬度變窄之S 0 G —矽氧化 膜9 5 (下側部分），和廏部分8 1 (向較下側部分的側 方擴展之上側部分），經由較SOG_矽氧化膜95寬廣 殘留之CVD -矽氮化膜9 6 ，形成2段構造之階差斷裂 用之絕緣膜8 0 = 然而，第7圖所示發光元件4 0中，於I TO膜所成 畫素電極4 1之表面，堆積正孔植入層4 3 2、及發光層 43 1*更且於發光元件43之.表面，形成含有鋰之鋁或 鈣等之金屬膜所成對向電極0P，於與第7圖（A)所示 發光元件呈相反方向，流有驅動電流之時，如第7圖（B )所示，由下側向上側，將I TO膜所成畫素電極4 1、 具透過性之含薄鋰之鋁電極4 3 5、電子植入層4 3 6 ( 電荷植入層）、有機半導體層431、 IT◦膜層437 、對向電極0 P依此順序加以堆積。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如以上之說明，有關本發明之主動矩陣型發光裝置1 尤其於顯示裝置中，畫素之臨界範圍中，特別於製造過程 ，於上側跨過發光元件（發光層）地形成之臨界範圍中， 於發光層下側，即於基板側，具有上側部做爲麿部分較下 側部分，於側方擴展之階差斷裂用之絕緣膜。因此’形成 於此絕緣膜上側之發光層中，於蔭部分產生階差斷裂之故 ，爲跨過畫素間形成之發光層中，於整個畫素可實質上地 本紙張尺度通用中國國家標違（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25- 426842 五、發明說明（23 ) 絕緣分離。又，於發光層不產生完成之階差斷裂，形成極 薄部分之時，此部分之阻抗値會極高。因此，發光元件之 發光層則跨越複數畫素地形成之主動矩陣型顯示裝置時’ 於誌等畫素間不產生串訊地，可提升顯示品質。 【產業上之可利用性】 於本發明之主動矩陣型發光裝置中，使用於顯示裝置 時，可得防止串訊之良好畫像。有關之發光裝置係可適用 具備於要求高品質之畫像顯示的膝上型個人電腦（P C ) ，電視、接目型或監視直視型之攝錄影機、汽車導航裝置 、電子手冊、計算機、文書處理機、工程工作站台（ EWS)、攜帶型電話、電視電話、POS終端、呼叫器 、觸控板的裝置等之電子機器。 .裝·-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適闬中國S家標車（CMS)A4規格（210 X 297公釐） -26-

Claims (1)

1. Is Δ26ΒAZ 六、申請專利範圍 1 · 一種主動矩陣型發光裝置，針對具有經由複數之 掃瞄線和複數之資料線，形成於配置呈矩陣狀之各畫素的 畫素電極，和堆積於該畫素電極上之發光層，和形成於該 發光層之對向電極，根據介由自該資料線之開關手段供給 之畫像信號，經由該發光層所構成之發光元件而發光之主 動矩陣型發光裝置中，其特徵係於前述畫素電極和前述發 光層間，於複數之畫素之臨界範圍，具有側面部之上側部 分較下側部分擴展之絕緣膜者。 2·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中，前述絕緣膜之膜厚係較前述發光層之膜厚爲厚者。 3·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中，於前述發光層之下側，具備於該發光層植入正孔或 電子的電荷植入層。 4如申請專利範圍第3項之主動矩陣型發光裝置， 其中，前述絕緣膜之膜厚係較前述電荷植入層之膜厚爲厚 者。 5.如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中，前述發光層係於鄰接之畫素之臨界範圍，實質上絕 緣設置者。 6♦如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中’該發光層係於鄰接之畫素之臨界範圍，相互離開設 置者。 7·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中，前述發光層係於鄰接之畫素之臨界範圍，·與畫素電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格<210 X 297公釐） I I -------I I I I --------^ — — — — — ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -27- A8B8C8D8 Δ26Β4 Z 六、申請專利範圍 極上比較，阻抗値變小地，以薄之厚度加以設置者。 8·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中，前述畫素之臨界範圍，係沿前述資料線或前述掃猫 線並排之畫素間的臨界範圍中，於該臨界範圍形成前述絕 緣膜者。 9 .如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置， 其中，前述畫素之臨界範圍，係沿前述資料線並排之畫素 間的臨界範圍中及沿前述前述掃瞄線並排之畫素間的臨界 範圍中，該臨界範圍之任一者亦形成前述階差斷裂用之絕 緣膜者。 筆 1〇.如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置 ，其中，前述絕緣膜係經由側面部呈推拔狀地，該側面部 之上側部分較下側部分擴展者。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置 ，其中，前述絕緣膜係經由具備寬度狹窄之下側部分，和 較該下側部分寬廣形成之上側部分的2段構造，該側面部 之上側部分較下側部分擴展者。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型發光裝置 ，其中，前述開關手段係具備前述掃瞄信號供予閘極電極 的第1之薄膜電晶體，及介由該第1之薄膜電晶體，閘極 電極連接於前述資料線之第2之薄膜電晶體；前述第2之 薄膜電晶體和前述發光元件係直列連接至除前述資料線及 掃瞄線之外構成之驅動電流供給用之共通供電線和前述對 向電極間者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I *--— — — — — — —-----— I — II * I 1 1 I I t --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28 - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 B8 4.2684-2 μ 六、申請專利範圍 1 3 .如申請專利範圍第1項至第1 2項之任一項之 主動矩陣型發光裝置，其中，做爲顯示裝置使用者。 1 4 . 一種主動矩陣型發光裝置之製造方法，針對具 有經由複數之掃瞄線和複數之資料線，形成於呈主動矩陣 狀配置之畫素的畫素電極，和堆積於該畫素電極上的發光 層，和形成於該發光層上之對向電極，介由自前述資料線 的開關手段，根據供給之畫像信號，前述發光層發光之主 動矩陣型發光裝置之製造方法中，其特徵係具備 形成前述畫素電極之工程， 和形成前述畫素電極之後，於對應於複數畫素之臨界 部範圍，形成側面部之上側部分較下側部分擴展之絕緣膜 的工程， 和將自前述絕緣層上的前述發光層之材料，跨過對應 於前述複數之畫素之臨界部的範圍地加以配設之工程者。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之主動矩陣型發光裝 置之製造方法，其中，於形成前述絕緣膜之工程中，將該 絕緣膜以側面部呈推拔狀，該側面部之上側部分較下側部 分擴展之形狀加以形成者= 16.如申請專利範圍第15項之主動矩陣型發光裝 置之製造方法，其中，於形成前述絕緣膜之工程中，形成 對應前述複數之畫素臨界部的範圍及對應於前述畫素電極 之範圍，彤成絕緣膜後，在於對應於該絕緣膜上之複數畫 素之臨界部的範圍，將光阻膜呈較該光阻膜和該絕緣膜之 密著性較該絕緣膜和下職之間之密著性爲大地加以形成， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------袭 -----訂-------線 {請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) -29- A8— 426842 六、申請專利範圍 將該光阻膜，做爲耐蝕刻光罩，將該絕緣膜蝕刻，得前述 形狀之絕緣膜者。 17.如申請專利範圍第14項之主動矩陣型發光裝 置之製造方法，其中，於形成前述絕緣膜之工程中，令該 絕緣膜以具備寬度狹窄之下側部分，和較該下側部分寬廣 形成之上側部分的2段構造，側面部之上側部分較下側部 分擴展的形狀加以形成者》 ------------装-------訂！-----線 <請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30-