TW457728B - Electro-optical device and electronic device - Google Patents

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TW457728B
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gate
electro
layer
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TW089110625A
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Shunpei Yamazaki
Jun Koyama
Ichiu Yamamoto
Toshimitsu Konuma
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Semiconductor Energy Lab
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457728 A7 B7 五、發明說明（） 發明背景 1 ·發明領域 (請先間讀背面之注意事攻與、填寫本頁) 本發明係關於一種電光學裝置，典型的爲以在基底上 之半導體元件（使用半導體薄膜之元件）形成之E L (電 照明）顯示裝置，和關於具有電光學裝置當成顯示器（亦 .視爲顯示部份）之電子設置（電子裝置）。 2.相關技藝之說明 在一基底上形成T F T之技術近年來已廣泛的進步， 且對主動矩陣型顯示裝置之應用發展亦顯著進步。特別的 ，使用多晶矽膜之T F T具有比使用習知非晶矽膜較高的 電場效應移動率（亦稱爲移動率），因此可進行較高速操 作。結果，可藉由和圖素形成在相同基底上之驅動電路而 執行習知以在基底外之驅動電路所執行之圖素控制。
經濟部智慧財產局員工消費合作社印*JiJ 此型之主動矩陣_示裝置廣受矚目，因爲在此種型式 之主動矩陣顯示裝置中，藉由安裝各種電路和元件在相同 基底上可獲得許多優點，如降低製造成本，尺寸小，增加 良率，和高產量等。 開關元件以在主動矩陣顯示裝置中之用於每個圖素之 T F T所形成，電流控制以使用開關元件之驅動元件執行 ，和一 E L層（電照明層）乃用以發光。此處典型的圖素 構造如，掲示於美國專利第5 . 684 . 365號案（日 本專利第平8 — 2 3 4 6 8 3號案）之圖1所示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） ^4 - ——- i§7728 A7 B7 五、發明說明（2) 如該專利之圖1所示，開關元件（τ 1 )之汲極連接 至電流控制元件（T 2 )之閘極，且亦並聯連接至電容（ Cs)。電流控制元件（T2)之閘極電壓以儲存在電容 (C s )之電荷所保持β 相反的’當開關元件（Τ1 )未選擇時，如果電容積 (Cs)未連接（在此處上之電流稱爲截斷電流），電荷 會從開關元件（T 1 )漏出，且應用至電流控制元件（ T 2 )之閘極之電壓變成無法保持。此爲因爲開關元件（ T 1 )以一電晶體形成而無法避免之問題。但是，電容（ c s )形成在圖素內，且因此，其變成降低圖素之有效照 明區域（有效影像顯示區域）之因素。 再者，必須能使大電流在電流控制元件（T 2 )中流 動以照明E L層。換言之，T F T所需之效能在開關元件 和電流控制元件中完全不同。在此型之例中，難以只以一 種T F T構造即確保符合所有電路和元件所需之效果。 發明槪要 有鑒於上述習知技術之問題，本發明之目的乃在提供 …一種具有良好操作效能和高可靠度之電光學裝置，且特別 的，提供一種E L顯示裝置。本發明之另一目的乃在藉由 增加電光學裝置之影像品質而增加具有電光學裝置當成顯 示器之電子設備（電子裝置）之品質。 爲了達成上述目的，本發明使T F T具有最佳構造以 符合包含在E L顯示裝置之每個圖素中之元件所需之效能 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） • I---------- --裝--- Λ)/ (請先閱讀背面之注f寫本1) •SJ· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ο 117728 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΑΓ ___Β7___ 五、發明說明（3) 。換言之，在相同圖素中存在有不同構造之TFT。 特別的.，重點爲充分降低截斷電流値之元件（如開關 元件）乃提供一TFT構造，其中主要爲降低截斷電流値 而非在於高速操作。而重點爲電流流動之元件（如電流控 制元件）乃提供一T F T構造，其中主要爲電流流動而非 降低截斷電流値，而在控制因熱載子注入而造成之損壞方 面，其變成相當顯著的問題。 如上所述，藉由執行在相同基底上適當的使用TF 丁 ，以本發明，·可提升E L顯示裝置之操作效能，且可增加 其可靠度。値得注意的是，本發明並不限於圖素部份，且 本發明之特徵爲可較佳化包含在圖素部份和在用以驅動圖 素部份之驅動電路部份之T F T構造。 圖式簡單說明 圖1爲E L顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖； 圖2 A和2 B分別爲E L顯示裝置之圖素部份之頂視 圖和組成圖； 圖3 A至3 E爲主動矩陣型E L顯示裝置之製造方法 …之圖： 圖4 A至4 D爲主動矩陣型E L顯示裝置之製造方法 之圖； 圖5 A至5 C爲主動矩陣型E L顯示裝置之製造方法 之圖： 圖6爲E L模組之外視圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） --------------裝.11 <請先閱讀背面之注意事珠寫本頁) 訂.· 457728 A7 B7 五、發明說明（4) 圖7爲E L顯示裝置之電路方塊構造圖； 圖β爲E L·顯不裝置之圖素部份之擴大圖； 圖9爲E L顯示裝置之取樣電路之元件構造圖； 圖1 0爲E L顯示裝置之圖素部份之組成圖； 圖1 1爲EL顯示裝置之橫截面構造圖； 圖1 2Α和1 2Β分別爲EL顯示裝置之圖素部份之 頂視圖和組成圖； 圖1 3爲E L顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖； 圖1 4爲EL顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖； 圖1 5Α和1 5Β分別爲EL顯示裝置之圖素部份之 頂視圖和組成圖； 圖1 6Α至1 6 F爲電子設備之特殊例圖； 圖1 7 Α和1 7_3爲£ L模組之外視圖； 圖1 8A至1 8 C爲接觸構造之製造方法圖； 圖1 9爲E L層之疊層構造之圖； 圖2 0A和2 Ο B爲電子設備之特殊例圖； 圖2 1 A和2 1 B爲E L顯示裝置之圖素部份之電路 組成之圖： 圖22A和22B爲EL顯示裝置之圖素部份之電路 組成之圖：和 圖2 3爲E L顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖。 主要元件對照表 11 基底 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事'ίιρ- 裝— *窝本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 擁 W 8 A7 B7 五、發明說明（5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2 基 膜 1 3 源 極 區 域 1 4 汲 極 丨品 域 1 5 a ， 〜1 5 d L D D 區 域 1 6 局 濃 度 雜 質 Tt3D~ 域 1 7 a ，17 b 通 道 形 成 區域 1 8 閘 絕 緣 膜 1 9 a ，19 b 閘 電 極 2 0 第 — 中 間 層 絕 緣 膜 2 1 源 極 接 線 2 2 汲 極 接 線 3 1 源 極 丨品 域 3 2 汲 極 1品 域 3 3 L D D 區 域 3 4 通 道 形 成 區 域 3 5 閘 電 極 3 6 源 極 接 線 3 7 ’汲 極 接 線 4 1 第 — 被 動 膜 4 2 濾 色 器 4 3 .螢 光 基 底 4 4 第 二 中 間 層 絕 緣 膜 4 5 圖 素 電 極 4 6 E L 層 (請先閱讀背面之注意事寫本頁) -裝 l·—訂----- f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 6 ) 4 7 陰 極 4 8 保 護 電極 4 9 第 二 被動 膜 5 1 圖 素 電極 5 2 陰 極 5 3 E L 層 5 6 主 動 層 5 7 a， 5 7 b 閘 電 極 5 8 源 極 接線 5 9 汲 極 接線 6 0 主 動 層 6 1 閘 電 極 6 2 源 極 接線 6 3 汲 極 接線 6 4 電 流 供應 線 6 5 E L 元件 7 0 a .， 7 0 b 閘 電 極 7 1 閘 極 接線 7 2 閘 絕 緣膜 7 3 源 極 區域 7 4 汲 極 區域 7 5 a.〜 7 5 b L D D區 域 7 6 局 濃 度雜 質 區 域 7 7 a ， 7 7 b 通 道 形成 區域 -----------^ -裝--- 請先閱讚背面之注意事^<填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐.） 4S7728 A7 B7 五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 8 a 1 7 8 b 通 道 保護 膜 7 9 第 二 中 間 暦 絕 緣膜 8 0 源 極 接 線 8 1 汲 極 接 線 8 2 閘 電 極 8 3 源 極 區 域 8 4 汲 極 區 域 8 5 L D D 區 域 8 6 通 道 形 成 區 域 8 7 通 道 保 護 膜 δ 8 源 極 接 線 8 9 汲 極 接 線 2 0 1 開 關 T F T 2 0 2 電 流 控 制 T F T 2 0 5 η 通 道 T F T 2 0 6 Ρ 通 道 T F T 2 1 2 電 流 供 應 線 3 0 0 玻 璃 基 底 3 0 1 基 膜 3 0 2 結 晶 矽 膜 3 0 3 保 護 膜 3 0 4 a > 3 0 4 b 阻止 罩 3 0 5， 3 0 6 η型 雜 質區域 3 0 7〜 3 1 0 半導 體 膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 B7 五、發明說明（833 3 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 36 1 1 閘 絕 緣 膜 1 2〜 3 1 6 閘 電 極 2 0〜 3 2 2 η 型 雜 2 4 a 3 2 4 d 阻 止 罩 3 2 阻 止 罩 3 3， 3 3 4 雜 質 區 3 5 閘 接 線 3 6 第 —' 中 間 層 絕 緣 膜 3 7〜 3 4 0 源 極 接 4 1〜 3 4 3 汲 極 接 4 4 被 — 被 動 膜 4 5 濾 色 器 4 6 螢 光 體 4 7 第 二 中 間 層 絕 緣 膜 4 8 圖 素 電 極 4 9 E L 層 δ 0 陰 極 5 1 保 護 電 極 5 2 第 二 被 動 膜 5 5 源 極 區 域 5 6 汲 極 區 域 5 7 L D D 區 域 5 8 通 道 形 成 區 域 0 1 玻 璃 基 底 (請先閱讀背面之注意事 ^寫本頁) 裝 '^ 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（9) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 '0 2 圖素 部份 6 0 3 . 聞極 側驅動 電 路 6 0 4 源極 側驅動 電 路 6 0 5 開關 TFT 6 0 6 閘接 線 6 0 7 源極 接線 6 0 8 電流 控制T F T 6 0 9 電流 供應線 6 1 0 E L 元件 6 1 1 外部 輸入端 F P C 6 1 2， '6 13, 6 14 輸 入 接線 7 0 1 源極 側驅動 電 路 7 0 2 暫存 器 7 0 3 位準 移位器 7 0 4 緩衝 器 7 0 5 取樣 電路 7 0 6 圖素 部份 7 0 7， 7 11 閘極 側 驅 動 電 路 7 0 8 移位 暫存器 7 0 9 位準 移位器 7 1 0 緩衝 器 9 0 1 a 1 9 0 1 b L D D 區 域 9 0 2 閘絕 緣膜 9 0 3 閘電 極 -------------*裝*--- (請先閱讀背面之注意事梦丨^寫本頁) -SJ. _線！ N)/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4ITT28 B7 五、發明說明（1Q) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 0 4 通 道 形 成 丨品 域 1 2 0 1 開 關 T F T 1 2 0 2 電 流 控制 T F T 1 3 〇 1 開 關 T F T 1 3 0 2 電 流 控 制 T F T 1 4 0 3 電 容 電 極 1 4 0 4 連 接 接 線 1 7 0 0 基 底 1 7 0 1 圖 素 部份 1 7 0 2 源 極 側 驅 動 電 路 1 7 0 3 閘 極 側 驅 動 電 路 1 7 0 4 孰 〆1、\ 材 料 1 7 0 5 黏 劑 1 7 0 6 開 P 1 7 0 7 保 護 電 極 1 7 0 8. 區 域 1 7 0 9 輸 入 接 線 1 7 1 0 導 電 膏 材 料 1 8 0 1 區 域 1 8 0 2 開 P 部 份 2 0 〇 1 主 體 2 0 0 2 殼 2 0 0 3 顯 示 部 份 2 0 0 4 鍵 盤 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制 五、發明說明（11) 2 1 0 1 主體 2 1 0 2. 顯示部份 2 1 0 3 音頻輸入部份 2 1 0 4 操作開關 2 1 0 5 電池 2 1 0 6 影像接收部份 2 2 1 0 主體 2 2 0 2 顯示部份 2 3 0 1 主體 2 3 0 2 相機部份 2 3 0 3 影像接收部份 2 3 0 4 操作開關 2 3 0 5 顯示部份 2 4 0 1 主體 2 4 0 2 記錄媒體 2 4 0 3 操作開關 2 4 0 4 顯示部份 2 4 0 1 . 5 顯示部份 2 5 0 1 殼 2 5 0 2 支持台 2 5 0 3 顯示部份 2 6 0 1 王體 2 6 0 2 音頬輸出部份 2 6 0 3 音頻輸入部份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事^1寫本頁) f S7T2 8 A7 B7 五、發明說明（12) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*J<
2 6 0 4 顯不部 份 2 6 0 5 操作開 關 2 6 0 6 天線 2 7 〇 1 主體 2 7 0 2 顯示部份 2 7 0. 3 ’ 2 7 0 4 操 作 開 2 8 0 1 源極區 域 2 8 0 2 汲極區 域 2 8 0 3 通道形 成 區 域 4 7 0 1 源極接 線 4 7 0 2 開關T F T 4 7 0 3 閘接線 4 7 0 4 電流控 制 T F T 4 7 0 5 電流供 應 線 4 7 0 6 電源控 制 T F T 4 7 0 .7 電源控 制 閘 極 接 線 4 7 0 8 ELS 件 4 7 1 0 電流供 應 線 4 8 0 1 源極接 線 4 8 0 2 開關T F T 4 8 0 3 閘接線 4 8 0 4 電流控 制 T F T 4 8 0 5 電流供 應 線 4 8 0 6 抹除T F T (請先閱讀背面之注意事¥^:貧寫本頁) Ί.
丨 * ί I l· 丨 訂· I I I % 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？衣 45772B A7 B7 五、發明說明（） 4807 抹除閘極接線 4 8 0 8 E L元件 4810 電流供應線 4811 抹除閘極接線 較佳實施_例之詳細說明 實施例模式 圖1至2 B爲使用以說明本發明之較佳實施例。圖1 爲本發明之E L顯示裝置之圖素之橫截面圖，圖2 A爲其 頂視圖，和圖2 B爲電路組成。實際上，圖素部份（影像 顯示部份）乃以安排成矩陣狀態之多數此種型式之圖素所 形成。 圖1之橫截面圖顯示在圖2 A所示之頂視圖中沿A-A /線切割之橫截面》在圖1和圖2A和2 B中使用相同 的符號，且因此，此三圖可適當的參考。再者，在圖2 A 之頂視圖中顯示兩圖素，其具有相同構造。 參考數字11表示一基底，和參考數字12表示在圖 .-1中之基膜。可使用玻璃基底，玻璃陶瓷基底，石英基底 ，矽基底，陶瓷基底，金屬基底，或塑膠基底（包括塑膠 膜）當成基底11。 再者，基膜1 2在使用含移動離子之基底或具有導電 率之基底之例中特別有效•但是對石英基底而言並不需要 。含矽之絕緣膜亦可形成當成基膜1 2。所請的含矽絕緣 本纸張尺度適用1ί7國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --— I.--------1裝.----i.!ltri!----- i靖先閱讀背面之‘注意事寫本. . 467728 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___B7__五、發明說明（14) 膜表示以預定比例含矽’氧，和氮之絕緣膜，如氧化矽膜 ，氮化矽膜.，或氮氧化矽膜（以S i Ο X N Y表示）β 兩TFT彤成在圖素內。參考數字201表示 —TFT作用當成一開關元件（以下稱開關TFT)，和 參考數字2 0 2表示一 TFT作用當成一電流控制元件以 控制流至E L元件之電流量（以下稱電流控制T F T )， 且兩者皆以η通道T F T形成。 η通道T F Τ之場效移動率大於ρ通道T F Τ之場效 移動率，且因此，操作速度較快和電流可輕易的流動。再 者，即使以相同電流流量，η通道T F Τ亦可製成較小。 因此，當使用η通道TFT當成電流控制TFT時，顯示 部份之有效表面積變成較大，且此爲較佳的。 Ρ通道T F Τ具有之優點爲熱載子注入不會造成問題 ，且截斷電流値較低，且已有報告顯示使用Ρ通道TFT 當成開關TFT和當成電流控制TFT i但是，藉由使用 LDD區域之位置不同之構造，本發明可解決在η通道 TF Τ中之熱載子注入和截斷電流値之問題。本發明之特 徵在於使用η通道T F Τ於所有圖素內之所有T F Τ。 - 在本發明中不需要限制開關T F Τ和電流控制T F Τ 爲η通道TFT，且亦可使用ρ通道TFT於開關TFT 或電流控制T F T或兩者。 開關TFT2 0 1具有：一主動層包含一源極區域 13，一汲極區域14，LDD區域15a至15d ’高 濃度雜質區域1 6，和通道形成區域1 7 a和1 7b : — (請先閱讀背面之注意事1{^:*寫本頁) 裝
-1訂-II f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（15) 鬧絕緣膜1 8 ;閘電極1 9 a和1 9 b ’第一中間層絕緣 膜20，源極接線21 ’和汲極接線22。 請 先 Β3 讀 背 之 注 意 事 項^ 再： 填 寫 本 頁 如圖2_A所示，蘭電極1 9 a和1 9 b變成雙閘極構 由不同材料形成之閘極接線2 1 1 (具有比閘電極. 1.9 a和1 9 b更低電阻之材料）電連接。當然，不只可 使用雙層構造，亦可使用所謂的多閘極構造（包含具有兩 或多通道形成區域串接之主動層之構造）’如三閘極構造 等。多閘極構造可極有效的降低截斷電流値，且藉由使圖 素之開關TF.T 2 0 1成爲本發明之多閘極構造，開關 T F T可達成低截斷電流値。 主動層以含晶體構造之半導體膜形成。換言之’可使 用單晶半導體膜，且亦可使用多晶半導體膜或微晶半導體 膜。再者，閘絕緣膜1 8亦可藉由含矽之絕緣膜彤成。此 外，可使用導電膜於所有閘電極，源極接線，和汲極接線 此外，在開關TFT20 1中之LDD运域15 a至 1 5 d形成以藉由插入閘絕緣膜1 8而重疊閘電極1 9 a 和1 9 b。此種構造可極有效的降低截斷電流値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？私 - 在通道形成區域和L D D區域間形成一偏置區域（一 區域包含一半導體層具有如同通道形成區域相同的組成， 且閘極電壓未施加於此）是較佳的，以降低截斷電流値。 再者，當使用具有兩或多個閘電極之多閘構造時|形成在 通道形成區域間之高濃度雜質區域可有效的降低截斷電流 値。 +Θ- 本紙張尺度適用尹國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（16) 藉由使用多閘構造TFT當成開關TFT20 1，如 (請先閱讀背面之泫意事^:填窩本頁·-· 上所述，由本發明可達成具有充分低截斷電流値之開關元 件。因此，電流控制元件之閘極電壓可保持一段充分的時 間（從一選擇直到次一選擇之期間），而不會形成一電容 (C s )，如同前述習知例所示。 亦即，可消除會引起有效照明表面積降低之電容，且 可增加有效照明表面積。此意即E L顯示裝置之影像品質 更明亮。 其次，電流控制TF T2 0 2具有：一主動層包含一 源極區域31，一汲極區域32，一 LDD區域33，和 —通道形成區域3 4 ; —閘絕緣膜1 8 ; —閘電極3 5 : 第一中間層絕緣膜2 0 ;—源極接線3 6 :和汲極接線 3 7。於此，閘電極3 5具有一單閛極構造，但是亦可使 用多閘極構造。 如圖2A和2 B所示，開關TFT2 0 1之汲極電連 接至電流控制T F T 2 0 2之閘極^特別的，電流控制 TFT2 0 2之閘電極3 5經由汲極接線22 (亦稱爲連 接接線）而電連接至開關TFT201之汲極區域14。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ..再者，源極接線3 6連接至電流供應接線2 1 2。 電流控制T F T 2 0 2之特徵爲其通道寬度大於開關 TFT20 1之通道寬度。亦即，如圖8所示，當開關 TFT之通道長度爲L1且其通道寬度爲W1，而電流控 制TF T之通道長度爲L 2且其通道寬度爲W2時，可得 到之關係式爲W2/L2 = 5xWl/Ll (較佳的爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） +9-=-- 457728 A7 B7 五、發明說明（17) W2/L 2 = 1 OxWl/L 1 )。結果，更多的電流可 比開關T F.T更輕易的流入電流控制T F T中。 {锖先閲讀背面之注意事項^填寫本頁》 多閘極構造開關TFT之通道長度L1爲兩或多個通 道形成區域之通道長度之總和。在圖8之例中形成一雙閘 極構造，且因此，兩通道形成區域之通道長度L 1 a和 L1b之總和變成開關TFT之通道長度L1。 本發明之通道長度L1和L2，和通道寬度W1和 W2並無特別限制在某一範圍|但是較佳的是，W1爲 0 1至5//m (典型的在1至3#m)，和W2在 0 · 5至3 0 A m (典型的爲2至10#m)。較佳的是 ，L1爲0.2至18；um (典型的爲2至15/zm)， 和L2爲0 . 1至50em (典型的爲1至20//m)。 較佳的是設定在電流控制T F T中之通道長度L在長 藉以防止過多的電流流動。較佳的，W2/L2 = 3 (最 好爲W2/L2=5)。較佳的，每個圖素之電流爲 0 . 5 至 2mA (最好爲 1 至 1 · 5/zA)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由設定數値在此範圍內，可包括從具有VGA級數 之圖素（640x480)之EL顯示裝置至具有高視頻 --級數圖素（1 920X1 080)之EL顯示裝置之所有 標準。 再者，形成在開關TFT2 0 1中之LDD區域之長 度（寬度）設定爲0 . 5至3 . 5wm，典型爲2 . 0至 2 . 5 # m。 圖1之EL顯示裝置之特徵在於LDD區域3 3形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 A7 B7 五、發明說明（18) 在電流控制TF T 2 0 2之汲極區域3 2和通道形成區域 3 4間。此外，LDD區域3.3具有重疊閘電極3 5之區 域和藉由插入閘絕緣膜1 8而不重疊閘電極3 5之區域° 電流控制T F T 2 0 2供應電流以使E L元件2 0 3 明亮，且同時控制所供應之量和使灰度顯示變成可行。因 此，所需要的是，當電流流動時，沒有損壞之情形’和採 取抵抗因熱載子注入而引起損壞之步驟。再者，當顯示黑 色時，電流控制T F T 2 0 2設定在關閉狀態，但是如果 截斷電流値太高，則不可能有淸潔的黑色顯示，如此會導 致如降低對比之問題。因此，需要抑制截斷電流値。 關於因爲熱載子注入而引起之損壞方面，已知LDD 區域重疊閘電極之構造極爲有效。但是，如果整個L DD 區域重疊閘電極時，則截斷電流値上升，且因此，本發明 人藉由一新穎構造，其中串列的形成不重疊閘電極之 L D D區域，可同時解決熱載子和截斷電流値之問題。 重疊閘電極之LDD區域之長度可爲〇.1至3#m (最好爲0 . 3至1. 5#m)。如果太長，寄生電容變 成相當大，而如果太短，則防止熱載子之效果變成相當弱 …。再者，不重疊閘電極之LDD區域之長度可爲1 . 〇至 3 _ (最好爲1 . 5至2 · 0#m)。如果太長， 充分的電流變成無法流動，而如果太短，則降低截斷電流 値之效東變成相當弱。 .寄生電容形成在閘電極和LDD區域重疊之區域之上 述構造中’且因此，較佳的是此區域未形成在源極區域 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閲讀背面之注4事^:求寫本頁> 裝-----r---訂----- 5^· 457728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（19) 3 1和通道形成區域3 4間β載子（在此例中爲電子）流 動方向對於電流控制TF Τ始終相同，且因此，可充分的 形成L D.D區域只在汲極區域側。 再者，從增加可流動之電流量之角度觀之，有效的是 使電流控制TFT2 0 2之主動層（特別是通道形成區域 )之膜厚度變厚（最好爲從2 0至1 0 0 nm，且更好爲 界於60至80nm) »相反的，從使截斷電流値較小以 用於開關TFT2 0 1之角度觀之，最好使主動層（特別 是通道形成區域）之膜厚度變薄（最好爲從2 0至5 0 nm，且更好爲介於25至4〇nm)。 其次，參考數字4 1表示第一被動膜，和其膜厚度可 爲10nm至lem (最好爲介於200至500nm) 。含矽之絕緣膜（特別的，氮氧化矽膜或氮化矽膜）可使 用當成被動膜材料。被動膜41扮演保護所製造之TFT 免於受到鹼性金屬和濕氣之侵犯。鹼性金屬，如鈉等，包 含在形成在最終TF T上之E L層中。換言之，第一被動 膜4 1作用當成保護層以使鹼性金屬（移動離子）不會穿 透入TFT »在本說明書中，鹼性金屬和鹼土金屬皆包含 …在鹼性金屬中。 再者，藉由使被動膜4 1擁有熱輻射效果，亦可有效 的防止E L層之熱變質。光從圖1之E L顯示裝置之構造 中之基底1 1側射出，且因此，被動膜4 1必須具有透光 性。 包含至少一元素選自以B (硼），C (碳），N (氮 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 意 事 項' A 填 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 457728 A7 B7 五、發明說明（2(3) )所組成之群和一元素選自以A 1 (鋁），Si (矽）， 和P (磷）.所組成之群之一絕緣膜可提供當成具有熱輻射 品質（具有高熱導性）之透光材料。例如，可使用：氮鋁 化合物，典型的爲氮化鋁（ΑΙχΝυ):碳矽化合物，典 型的爲碳化矽（SixCY):氮矽化合物，典型的爲氮化 矽（SixNY):氮硼化合物，典型的爲氮化硼（B X Ν' γ ):或磷硼化合物，典型的爲磷化硼（ΒχΡυ)。再者， 氧鋁化合物，典型的爲氧化鋁（Α ΙχΟυ)，其具有良好 的透光性’且具有2 0Wm_1K_1之導熱率，是較隹的材 料。這些材料不只具有熱輻射品質，且亦可有效防止如濕 氣和鹼性金屬之穿透。上述透明材料中之X和γ爲任意整 數。 上述之化合物亦可結合其它元素。例如，可使用氮鋁 氧化物’表示爲A 1 Nx〇Y ’其中氮加至氧化鋁。此材料 不只具有熱輻射品質，且亦可有激的防止如濕氣和鹼性金 屬之穿透。上述氮鋁氧化物中之X和γ爲任意整數。 再者，亦可使用記錄在日本專利第昭 6 2 - 9 0 2 6 0號案中之材料。亦即，亦可使用含s i …，A丨，N，0，和Μ之化合物（其中μ爲稀土元素，最 好選自以Ce (铈），Yb (鏟），Sm (衫），Er( 餌），Y (釔），L a (鑭）’ G d (釓），d y (鏑） ，和Nd (銨）所組成之群）。這些材料不只具有熱輻射 品質’且亦可有效的防止如濕氣和驗性金屬之穿透。 再者，亦可使用含有至少鑽石薄膜或非晶碳之碳膜（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------1--------I * I I ! <請先閱讀背面之注意事寫本頁) __ 訂·---- f 457728 A7 B7 五、發明說明（21) (請先閱讀背面之注意事^<填寫本頁) 特別是具有接近鑽石特性者；視爲似鑽石碳）。上述材料 具有相當高的導熱率，且可極有效的當成輻射層。如果膜 厚度變大，於此會產生棕色帶且透射率降低，且因此，最 好儘可能使用薄膜（最好介於5至10 0 nm)。 第一被動膜4 1之目的在保護TFT免於受到鹼性金 屬和濕氣之侵蝕，且因此，其必須製成不喪失此特性。以 具有上述輻射效果之材料製成之薄膜本身即可使用，但是 最好疊層此薄膜和具有抵抗鹼性金屬和濕氣之遮蔽特性之 薄膜（典型的爲氮化矽膜（S ixNY)或氮氧化矽膜（ S i OxNy))。在上述氮化矽膜或氮氧化矽膜中，X和 Y爲任意整數。 參考數字4 2爲一濾色器，和參考數字4 3爲一螢光 基底（亦稱爲螢光染料層）。兩者皆爲相同顏色之結合， 且包含紅（R)，綠（G)，和藍（B)。形成濾色器 42以增加顏色純度，且形成螢光基底4 3以執行顏色轉 換。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E L顯示裝置大略分成四種型式之顏色顯示：形成對 應於R，G丨B之三種型式E L元件之方法；結合白色照 .明.E L元件與濾色器之方法；結合藍或藍綠色照明E L元 件和螢光材料（螢光顏色改變層，C CM)之方法；和使 用透明電極當成陰極（相對電極）和重疊E L元件對應於 R，G，B之方法6 圖1之構造爲使用藍照明E L元件和螢光基底之例。 藍色發射照明層使用當成E L元件2 0 3，且形成包括紫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（22) 外線之具有藍色區域波長之光，和螢光基底4 3以光致動 ，.且射出紅.，綠，或藍光。光之顏色純度以濾色器4 2增 加，並將其輸出。 於此可執行本發明而無關於照明方法，且所有四個方 法皆可使用於本發明中。 再者，在形成濾色器4 2和螢光基底4 3後，以第二 中間層絕緣膜4 4執行位準化》關於第二中間層絕緣膜 4 4方面，可使用樹.脂薄膜，如聚醯胺，聚醯亞胺，丙烯 酸，或BCB (苯並環丁烷）。當然亦可使用無機膜，如 果其具有充分的位準化。 因爲T F Τ而以第二中間層絕緣膜4 4之步階位準化 極爲重要。形成在後之E L層非常薄，且因此，會因爲步 階之存在而引起不良的照明、因此，較佳的是在形成圖素 電極之前執行位準化，以儘可能形成位準化表面在E L層 上。 再者，可有效的形成具有高熱輻射效果之一絕緣層（ 以下稱熱輻射層）在第二中間層絕緣膜4 4上。膜厚度最 好爲5 nm至1/zm (典型的爲2 0至3 0 nm)。此型 的熱輻射層作用以使由E L元件所產生之熱受到釋放，因 此，熱不會儲存在E L元件中。再者，當以樹脂膜形成時 ，第二中間層絕綠膜4 4相對於熱較微弱，且熱輻射層作 用以不會按予因爲E L元件所產生之熱之不良影響* 如上所述，在製造E L顯示裝置中藉由樹脂膜執行 TF T之位準化相當有效，但是，在所有習知技藝中’皆 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x297公茇） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事+再成寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4S7728 A7 B7 五、發明說明（23 ) 未考量因爲由E L元件所產生之熱對樹脂膜造成之破壞。 因此，熱氧化層之形成在解決此問題上極爲有效。 再者，假設使用不會讓濕氣，氧氣，或鹼金屬穿透之 材料當成熱輻射層，則其可作用當成一保護層，以使在 EL層中之鹼金屬材料不會擴散至TFT，同時肪止EL 元件和樹脂膜因熱造成之損壞。此外，熱輻射層亦作用當 成一保護層以使濕氣和氧氣不會從T F T穿透進入E L層 〇 特別的，假設需要熱輻射效果，較佳的是如鑽石膜或 似鑽石膜之碳膜，且爲了防止如濕氣之物質之穿透，最好 使用碳膜和氮化矽膜（或氮氧化矽膜）之疊層構造。 T F T側和E L元件側以具有高輻射效果和可遮蔽濕 氣和鹼性金屬之絕緣膜隔離之構造是較有效的。 參考數字4 5表示以透明導電膜製成之圖素電極（ EL元件陽極）。在第二中間層絕緣膜44和第一被動膜 4 1中開啓一接觸孔後，形成有圖素電極4 5以連接至電 流控制T F T 2 0 2之汲極接線3 7。 形成有EL層（最好爲有機材料）46，陰極4 7， --保護電極4 8在圖素電極4 5上。可使用單層構造或疊層 構造當成Έ L層4 6 >但是在許多例中使用疊層構造。已 提出各種疊層構造，如照明層，電子傳送層，電子注入層 ，電洞注入層，和電洞傳送層等層之結合，其皆可使用於 本發明中。當然亦可執行螢光染料之摻雜入E L層中。由 圖素電極（陽極），EL層，和陰極所形成之照明元件在 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
請 先 «3 讀 背 面 之 注 意 事 I； 填乂 S裝 本 . 頁I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^20- 457 72 8 A7 B7 五、發明說明（24) 本說明書中即視爲E L元件。 請先閱讀背面之注意事t填寫本頁) 所有已.知E L材料可由本發明使用。有機材料爲廣泛 已知之此種材料，且考量驅動電壓下，最好使用有機材料 。例如，下述之美國專利和日本專利所揭示之材料皆可使 用當成有機E L·材料： 美國專利第4，356，429號案；美國專利第 4 5 3 9 J 5 0 7號案 * T 美國專利第 4 7 2 0 4 3 2號案 美國專利第 4 7 6 9 2 9 2號案 美國專利第 4 8 8 5 2 1 1號案 美國專利第 4 9 5 0 9 5 ◦號案 美國專利第 5 0 5 9 8 6 1號案 美國專利第 5 0 4 7 6 8 7號案 美國專利第 5 0 7 3 4 4 6號案 美國專利第 5 0 5 9 8 6 2號案 美國專利第 5 0 6 1. 6 1 7號案 美國專利第 5 1 5 1 6 2 9號案 美國專利第 5 2 9 4 8 6 9號案 美國專利第 5 2 9 4 8 7 0號案 日本專利第平 1 0 一 1 8 9 5 2 5號案 曰本專利第平 8 — 2 4 1 0 4 8號案： 和曰本專利第平 8 — 7 8 1 5 9號案。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 特別的，如下述一般式所示之有機材料可使用當成一 電洞注入層。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公踅） 457 7 2 8 Α7 Β7 五、發明說明（25 ) 〔式1〕
T2 TI
其中，Q爲N或C-R(碳鏈）；M爲金屬，金屬氧 化物，或金屬鹵化物；R爲氫，烷基>芳烷基，芳基，或 炔基；和T 1和T 2爲未飽和六員環，包括如氫，烷基， 或鹵素之取代基。 再者，芳族叔胺可使用當成有機材料電洞傳送層，最 好包括以下列一般式表示之四芳基二胺。 〔式2〕
{請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I I 蛵濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在式2中，A r e爲伸芳基碁團，η爲從1至4之整 -數，和A r，R? ’ Re，和Rs爲各種選擇之芳基基團。 此外，一金屬似喔星化合物可使用當成有機材料E L 層，電子傳送層，或電子注入層。如下列一般式所示之材 料可使用當成金屬似喔星化合物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4&T728 A7 B7五、發明說明（26) 〔式3 ]
可取代R2至R7，且可使用下列之金屬似喔星。 〔式4〕
Rs V Rr Rt v_ Rs R5^ 、 Δ 1 一 Π —△ I Η ,,Μ 1 \J M 1 N Rs R2 2 Rz \ R3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在式4中，R2至R:界定如上所述：乙1至1^5爲坩1 至1 2碳元素之烴基團；和乙1和1^2或L2和L3以苯並環 形成。再者，可使用下列之金屬似喔星。 -〔式 5〕
本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------•h* 裝，----；----訂--------- (請先閱讀背面之注意事Ja,#:填寫本頁) _ A7
五、發明說明（27) 於此可取代R2SRs。具有有機配合體之配位化合物 因此包括成有機E L材料。上例只是可使用當成本發明之 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 再 填 寫 本 頁 E L材料之有機E 1材料之例，但是絕對不需要將E L材 料限制於此。 .再者，當使用噴墨法以形成E ^層時，最好使用聚合 物材料當成E L材料β如下列之聚合材料可當成典型的聚 合材料：聚對位苯撐乙烯撐（ppVs);和聚芴。對於 顏色化方面’最好使用如氰基聚苯撐乙烯撐在紅色照明材 料中：聚苯擦乙烯撐在綠色照明材料中；和聚苯撐乙烯撐 和聚院基苯撐在藍色照明材料中。關於可使用在噴墨法之 有機E L材料方面’可使用所有揭示於日本專利第平 1 〇 — 0 1 2 3 7 7號案中記錄之材料。 再者，含低工作係數材料之材料如鎂（Mg )，鋰（ Li)，鉋（Cs)，鋇（Ba) ’鉀（K)，鈹（Be )’或鈣（Ca )可使用當成陰極47。較佳的，可使用 以MgAg製成之電極（以Mg和Ag以Mg : Ag = 10:1之比例混合之材料）。此外，亦可使用 <, 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X- 消 費 合 作 社 印 製
MgAgA 1電極，L i A 1電極，和L i FA 1電極。 再者，保護電極4 8爲一電極形成以爲一保護膜以抵抗來 自外界之濕氣進入陰極4 7，和可使用含鋁（A 1 )或銀 (A g )之材料。保護電極4 9亦具有一熱輻射效果》 所需的是連續的形成EL層4 6和陰極4 7，而未曝 露至大氣中。換言之，無論E L層和陰極含有那種型式之 疊層構造，最好連續形成多室（依當成叢集工具）型式沉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） • 30 - g7728 五、發明說明（） 積裝置。此乃爲了防止當E L層曝露至大氣時之吸收濕氣 ，因爲使用有機材料當成E L層時，其相對於濕氣而變成 極微弱。此外，不只E L層4 6和陰極4 7，最好以相同 方式連續形成至保護電極4 8 » E L層相對於熱極爲微弱，且因此最好使用真空蒸發 (特別無’有機分子束蒸發方法在形成分子級位準之非常 薄膜中特別有效），濺鍍，電漿CVD，旋轉塗覆，網版 印刷，或離子電鏟當成膜沉積方法。關於噴墨法方面，有 使用成腔之氣泡噴射法（日本專利第平5- 1 1 6 2 9 7 號案），和使用壓電元件之壓電法（日本專利第平 8-290647號案），而有鑒於有機EL材料相對於 熱較微弱之事實，最好使用壓電元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考數字4 9表示第二被動膜，和其膜厚度可設定爲 從10nm至l#m (最好介於200至500nm)。 形成第二被動膜4 9之目的主要爲保護E L層4 6免於濕 氣之滲入’但是，如果第二被動膜4 9亦具有如第一被動 膜4 1相似的熱輻射效果時是更好的》因此，可使用和第 一被動膜4 1相同的材料當成第二被動膜4 9之形成材料 當使用有機材料當成E L層4 6時，E L層可能因爲與 氧之鍵結而受到破壞，且因此，最好使用不會輕易放出氧 之絕緣膜。 再者，如上所述，E L層相對於熱是較微弱的，因此 最好儘可能在低溫下執行膜沉積（最好在室溫至1 2 0 °C 之範圍內）。因此，電漿CVD，濺鍍，真空蒸鍍，離子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） j咧45772爸 A7 B7 五、發明說明（29) 電鍍，和溶液應用（旋轉塗覆）皆可使用於膜沉積法。 本發明.之E L顯示裝置具有含如上述構造之圖素之圖 素部份，且具有回應功能之不同構造之T F T乃安排在圖 素中。具有充分低截斷電流値之開關T F T和相對於熱載 子注入較強之電流控制T F T可形成在相同圖素內，和因 此可形成具有高可靠性和顯示良好影像之E L顯示裝置。 在圖1之圖素構造中，最重要的是，使用多閘極構造 TFT當成開關TFT，但是相關於如LDD區域之設置 等，無需對圖1之構造加入任何限制。 以下詳細說明藉由實施例執行之具有上述構造之本發 明。 第一實施例 本發明之本實施例使用圖3A至5 C說明。於此說明 圖素部份和形成在圖素部份之周邊上之驅動電路部份之製 造方法。爲了簡化說明起見，於此使用一 CMO S電路當 成驅動電路之基本電路。 胃 首先，如圖3 A所示，形成3 0 0 n m厚之基膜 --3 0 1在一玻璃基底3 0 0上。在第一實施例中、疊層氮 氧化矽膜當成基膜3 0 1。在接觸玻璃基底3 0 0之膜中 ，最好設定氮濃度爲1 0至2 5w.t %。 再者，較佳的是以和圖1所示之第一被動膜41相同 的材料形成一絕緣膜當成基膜3 0 1之一部份。大電流在 電流控制TFT中流動，會輕易產生熱，且因此，較佳的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇）
請 先 Μ 讀 背 Si 之 注 意 事 項-- 填 1 寫裝 本？ 頁I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 A7 B7 五、發明說明（3D) 是儘可能靠近電流控制T F T的形成熱輻射層。 其次，.以已知之沉積法形成5 0 n m厚之非晶矽膜（ .圖中未顯示）在基膜3 0 1上6於此無需限制於非晶矽膜 ，只是其爲含非晶構造之半導體膜（包括微晶半導體膜） 之任何膜皆可形成。此外，亦可使用含非晶構造之化合半 導體膜，如非晶矽鍺膜。再者，膜厚度可從20至1 00 n m ° 而後，非晶矽膜以已知之方法結晶，形成一結晶矽膜 (亦視爲多晶矽膜）3 0 2。已知之結晶方法如使用電爐 之熱結晶，使用雷射之退火結晶，和使用紅外線燈之燈退 火結晶。在第一實施例中使用來自使用X e C 1氣體之準 方子雷射之光執行結晶。 在第一實施例中使用形成線性形狀之脈衝發射型準分 子雷射光，但是亦可使用矩形者，且亦可使用連續的發射 氬雷射光和連續發射準分子雷射光。 在第一實施例中，使用結晶矽膜當成TF T之主動層 ，但是，亦可使用非晶矽膜當成主動層。但是，由於需使 大電流流經電流控制TFT，因此，最好使用結晶矽膜， …因爲電流可輕易流動。 於此可藉由非晶矽膜而有效的形成開關T F T之主動 層，其中需要降低截斷電流，和以結晶矽膜形成電流控制 TF T之主動層。在非晶矽膜中，電流較難流動，此乃因 爲載子移動率較低，i截斷電流較難以流動。換言之，可 採用之優點爲非晶矽膜之電流不易流動，和結晶矽膜之電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） {請先閱讀背面之ii意事承片填寫本頁)
l·!— 訂-----I 1 n t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 &HT28 A7 B7 五、發明說明（31) 流可輕易流動β 其次，如圖3 Β所示，保護膜3 0 3以氧化矽膜形成 1 3 0 nm厚在結晶矽膜3 0 2上》此厚度可選擇在 1 00至200nm範圍內（最好在1 3 0至1 70nm 間）。再者，亦可使用其它膜，只要是含矽之絕緣膜。形 成保護膜3 0 3，以使在添加雜質時，結晶矽膜不直接曝 露至電漿，因此可具有精細的雜質濃度控制β 而後，阻止罩3 0 4 a和3 0 4 b形成在保護膜 3 0 3上，和添加授予η型導電率之雜質元素（以下稱η 型雜質元素）。通常使用週期表之第VA族中之元素當成 η型雜質元素，且典型的爲使用磷或砷。於此使用電漿摻 雜方法，其中磷化氫（ΡΗ3)受電漿活化，而無質量之分 離，且在第一實施例中磷以1 X 1 018原子/cm3之濃 度添加。當然亦可使用離子植入方法，其中執行質量之分 離。 調整劑量以使η型雜質元素包含在η型雜質區域 305和306，因此以此方法形成在濃度2父1(^6至 5Χ1019 原子/cm3 (最好在 5Χ1017 至 5x -.1 0 1 8 原子 / c m 3 間）。 其次，如圖3C所示，移除保護膜303，和執行所 添加週期表VA族元素之活化。可使用已知之活化技術來 活化，且在第一實施例中使用準分子雷射光照射活化。亦 可使用脈衝型雷射和連續發射型雷射，且對準分子雷射光 之使用無需有任何限制。此目的爲所添加雜質元素之活化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公笼） (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :1¾^-----111 訂 _ 11! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 57 7 28 A7 B7 五、發明說明（32) ，且較佳的是在結晶矽膜不會熔化之能量位準上執行照射 。雷射照射亦可以保護膜3 0 3執行。 亦可隨著以雷射光之雜質元素之活化而執行以熱處理 之活化。當以熱處理執行活化時，在考量基底之熱阻下， 最好執行熱處理在4 5 0至5 5 0 °C之等級。 具有沿η型雜質區域3 0 5和3 0 6之緣之區域之邊 界部份（連接部份），亦即，沿存在於η型雜質區域. 3 0 5和3 0 6之η型雜質元素未添加之邊界之區域，乃 由此方法所界定。此意即，在當TFT於後完成時點上， 可在L DD區域和通道形成區域.間形成良好的連接。 其次，移除不需要之結晶矽膜之部份，如圖3 D，和 形成島形半導體膜（以下視爲主動層）3 0 7至3 1 0。 而後，如圖3 E所示，形成閘絕緣膜3 1 1，覆蓋主 動層3 0 7至3 1 0。含矽且厚度爲1 ◦至2 0 0 nm， 最好爲5 0至1 5 0 nm之絕緣膜，可使用當成閘絕緣膜 3 1 1。亦可使用單層構造或疊層構造。在第一實施例中 ，使用11Onm厚之氮氧化矽膜。 其次形成具有2 0 0至4 0 0 nm厚之導電膜且定圖 --樣，以形成閘電極3 1 2至3 1 6。在第一實施例中，閘 電極和電連接至閘電極之引線（以下稱爲閘極接線）乃以 不同材料形成。特別的，使用具有比閘電極更低電阻之材 料於閘極接線。此乃因爲可微處理之材料可使用於閘電極 ，且即使閘極接線無法微處理時，使用於接線之材料亦具 有低電阻。當然，閘電極和閘極接線亦可以相同材料形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 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 -35- 457728 Α7 Β7 五、發明說明（33) 0 <請先閲讀背面之注意事I填寫本頁) 再者，.閘極接線可以單層導電膜形成’且當有需要時 ，最好使用兩層或三層疊層膜。所有已知之導電膜可使用 當成閘電極材料。但是，如上所述，最好使用可微處理之 材料，特別是，可定圖樣爲2 或更小線寬度之材料。 典型的，可使用選自鈦（Ti)，钽（Ta)，鉬（ Mo)，鎢（W)，和鉻（Cr)所組成之群；或上述元 素之氮化物（典型的，氮化鉅膜，氮化鎢膜’或氮化鈦膜 );或上述元素之結合之合金膜（典型的，Mo — W合金 或Μ 〇 — T a合金）；或上述元素之政化物膜（典型的， 矽化鎢膜或矽化钽膜）：或已製成具有導電性之矽膜等材 料。當然亦可使用單層膜或疊層膜。 在第一實施例中使用5 0 nm厚之氮化鉅（Ta N) 膜和3 5 0 nm厚之T a膜之疊層膜。可以濺鍍良好的形 成此膜。再者，如果如X e或N e之惰性氣體添加至濺鍍 氣體中時，可防止因爲應力之膜剝離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時形成閘電極3 1 3和3 1 6以分別重疊一部份之 η型雜質區域305和306，夾住閘絕緣膜31 1。重 -疊部份於後變成重疊閘電極之LDD區域。 其次，η型雜質元素（在第一實施例中使用磷）以自 我對準方式以閘電極3 1 2至3 1 6當成罩添加，如圖 4Α所示。可調整此種添加，因此磷以雜質區域3 0 5和 306之濃度之1/10至1/2 (典型爲1/4至1/ 3 )添加至所形成之雜質區域3 1 7至3 2 3。特別的， 本紙張尺度適用中圈國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 40772ft ° Α7 Β7 五、發明說明（34) 濃度最好爲1乂1016至5\1018原子/〇1113(典型 爲 3X10.17 和 3xl018 原子/ cm3)。 其次形成阻止罩3 2 4a至3 2 4 ci以覆蓋閘電極， 如圖4 B所示，和添加η型雜質元素（在第一實施例中使 用磷），形成含有高濃度磷之雜質區域3 2 5至3 3 1 » 於此亦行使用碟化氫（Ρ Η3)之離子摻雜，並調整以使 此區域之磷濃度爲1 X 1 02D至1 X 1 〇21原子/cm3 (典型爲 2xl02〇 和 5xl02° 原子/cm3)。 以此方法形成η通道T F T之源極區域或汲極區域， 和在開關TFT中，留下有由圖4Α之方法所形成之η型 雜質區域3 2 0至3 2 2之一部份》其餘區域相當於圖1 之開關TFT之LDD區域1 5 a至1 5 d。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如圖4 C所示，移去阻止罩3 2 4 a至 3 2 4 d，和形成一新的阻止罩3 3 2。而後添加p型雜 質元素（在第一實施例中使用硼），形成含有高濃度硼之 雜質區域333至334。於此使用硼化氫（B2 Η 6)之 離子摻雜，而添加硼至濃度爲3 X 1 02°至3 X 1 021原 子/ cm3 (典型爲5x 1 02°和1 X 1 021原子/ ..cm3)。 磷已以濃度爲1 X 1 016至5 X 1 018原子/ cm3 添加至雜質區域3 3 3和3 3 4，但是，硼以至少磷濃度 之三倍添加》因此，η型雜質區域已完全的形成反向爲p 型，且作用當成Ρ型雜質區域。 其次，在移除阻止罩3 3 2後，以各種濃度添加之η 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公复） 457728 A7 B7 五、發明說明（35) (請先閱讀背面之注意事項#填寫本頁) 型和P型雜質元素受到活化。爐退火，雷射退火，或燈退 火可執行當.成或化機構β在第一實施例中執行之熱處理爲 在電爐中在氮氣下在5 5 0 °C下熱處理4小時。 重要的是此時儘可能移除在氣體中之氧。此乃因爲如 果有氧存在時，電極之曝露表面氧化，導致電阻之增加， 且同時變成難以於後續形成歐姆接觸。因此，較佳的是， 在上述活化處理中之氣體之氧濃度爲1 ppm或更小，最 好爲0 , 1 P p m或更小。 在活化處理完成後，形成厚度爲3 0 0 nm之閘接線 335。可使用具有鋁（A 1 )或銅（Cu)當成主要成 份（包含5 0至1 0 0%組成）之金屬膜當成閘極接線 3 3 5之材料。關於圖2之閘極接線2 1 1 ，閘極接線 3 3 5形成以使開關T F T之閘電極3 1 4和3 1 5 (相 當於圖2之閘電極19 a和19b)可電連接》(見圖 4 D )= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由使用此種型式之構造，閘極接線之接線電阻可製 成極小，且因此，可形成具有大表面積之圖素顯示區域（ 圖素部份）。亦即，因爲可完成具有10吋對角線或更大 -.(此外，3 0吋或更大對角線）之螢幕尺寸之E L顯示裝 置，第一實施例之圖素構造極爲有效。 其次形成第一中間層絕緣膜3 3 6，如圖5 A所示。 含矽之單層絕緣膜使用當成第一中間層絕緣膜3 3 6，但 是一疊層膜亦可結合於其間。再者，可使用介於4 ◦ 0 nm和1.5之膜厚度。在第一實施例中使用800 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（36) nm厚氧化矽膜在2 0 0 nm厚氮氧化矽膜上之疊層構造 〇 此外.，在含有3至1 0 0%氫之氣體中執行氫化，以 在300至450°C上執行熱處理1至1 2小時。此處理 爲在半導體膜中以熱活化之氫做懸垂鍵之氫終結之處理之 一。亦可執行電漿氫化（使用以電漿活化之氫）當成氫化 之另一方式。 在第一中間層絕緣膜3 3 6之形成時亦可插入氫化步 驟。亦即，氫處理可如上述在形成2 0 0 nm厚之氮氧化 矽膜後執行，而後形成剩餘之8 0 0 nm厚之氧化矽膜。 其次在第一中間層絕緣膜3 3 6中形成接觸孔，和形 成源極接線337至340和汲極接線341至343。 在第一實施例中，具有1 0 0 nm鈦膜，3 0 0 nm含欽 鋁膜，和1 5 0 nm鈦膜連續以濺鍍形成之三層構造之疊 層膜使用當成接線。當然亦可使用其它的膜構造，且亦可 使用含銀，鈀，和銅之合金膜。 其次形成厚度爲5 0至5 0 0 nm (典型的爲介於 200和300nm間）之第一被動膜344。在第一實 -施例中，使用3 0 0 nm厚之氮氧化矽膜當成第一被動膜 3 4 4。此亦可以氮化矽膜取代之。當然亦可使用與圖1 之第一被動膜41相同的材料。 在氮氧化矽膜形成前，可有效的執行使用含如H2或 NH3之氫之氣體之電漿處理。以此先前處理活化之氫乃供 應至第一中間層絕緣膜3 3 6，和藉由執行熱處理可改善 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS；>A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項r填寫本頁) -- I ! l· I 訂· ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 Δ7 Α7 Β7 37 五、發明說明（ 第一被動膜3 4 4之膜品質。同時，添加至第一中間層絕 緣膜3 3 6.之氫擴散至下側，和主動層可有效的受到氫化 和螢光體 可藉由分離 定圖樣。亦 使用光罩材 圍內（典型 之最佳膜厚 時，顏色轉 輸之光量下 而設定。 中，其中從 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 窝 本 頁 其次.，如圖5 B所示，形成濾色器3 4 5 3 4 6。其可使用已知之材料。再者，它們亦 的定圖樣而形成，或可連續的形成且而後一起 可使用如網版印刷，噴墨法，或光罩蒸鍍法（ 料選擇性形成法）等方法當成形成方法。 相關的膜厚度可選擇在0.5至5範 的在1和2 m間）。特別的，螢光體3 4 6 度隨著所使用之材料改變。換言之，如果太薄 換效率變差，而如果太厚時，步階變大且所傳 降。因此，最佳的膜厚度需考量兩特性之平衡 在第一實施例中，在顏色改變方法之一例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E L層發出之光以彩色傳送 ，B之個別E L層製造方法 其次以一樹脂形成第二 聚醯胺，聚酸亞胺，丙烯酸 •材料當成此樹脂。特別的， 位準膜之目的是相當強的， 準特性之丙烯酸》在第一實 膜厚度爲可充分的位準介於 間之步階。此厚度最好從1 β ，但是如果使用對應於R * G 時，可省略濾色器和螢光體。 中間層絕緣膜3 4 7。可使用 ，和BCB (苯並環丁烷）等 在第二中間層絕緣膜3 4 7中 且因此，最好使用具有優良位 施例中形成之丙烯酸膜具有之 濾色器345和螢光體346 至5#m(更好介於2至4 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 * 297公釐） 在i7728 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（38) 其次，在第二中間層絕緣膜3 4 7和在第一被動膜 3 4 4中形成用以到達汲極接線3 4 3之接觸孔，和形成 —圖素電極3 48。在第一實施例中，形成1 1 0 nm厚 之銦氧化物和錫氧化物之化合物，並執行定圖樣，以形成 圖素電極。圖素電極3 4 8變成E L元件之陽極。於此亦 可使用其它材料：如銦氧化物和鋅氧化物之化合物，或含 鍺氧化物乏鋅氧化膜。 第一實施例變成之構造爲：其中圖素電極3 4 8經由 汲極接線3 4 3而電連接至電流控制T F T之汲極區域 331 »此構造具有下列優點。 圖素電極3 4 8變成直接連接至如E L層（發射層） 或電荷傳送層之有機材料，且因此，包含在E L層中之移 動離子可擴散遍及圖素電極。換言之，在第一實施例之構 造中，在未連接圖素電極3 4 8直接至汲極區域3 3 1時 ，可防止因汲極接線3 4 3之受到干擾而致移動離子之導 入主動層之一部份。 其次，如圖5C所示，EL層349，陰極（ MgAg電極）350，和保護電極3 5 1連續形成而未 曝露至大氣中。在此點上，在形成E L層3 4 9和陰極 3 5 0前，最好執行圖素電極3 4 8之熱處理，以完全的 移除所有濕氣。可使用已知之材料當成E L層3 4 9。 在本說明書之實施例模式中說明之材料可使用當成 EL層349。在第一實施例中，使用具有電洞注入層， 電洞傳送層，發射層，和電子傳送層之四層構造之E L層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - — — — — — — — — — — — —^1 -ml· — — — · 111 <靖先閲讀背面之注意事項r填寫本頁) ‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 7 72 8 A7 B7 五、發明說明（39) ，如圖1 9所币’但是，在某些例中，並未形成電子傳送 層，而有些.例子中，亦形成有電子注入層。再者，有些例 子中，省略電洞注入層。於此已說明數種結合型式，且可 使用任一構成。 如TPD (三苯胺介電）之胺可使用當成電洞注入層 或當成電洞傳送層，此外，亦可使用腙（典型爲D E Η ) ，芪（典型爲STB)，或星狀材料（典型爲m — Μ T DATA)。特別的，星狀材料，其具有高玻璃暫態 溫度且難以結晶，是較佳的。再者，亦可使用聚苯胺（ PAni)，聚噻吩（PEDOT)，和銅酞花青（ C u P c ) 〇 BPPC，茈，和DCM可使用當成在發射層中之紅 色發射層，且特別的，以Eu (DBM)3(Phen)所 示之E ii複合體（詳細可參考Kido,].，等人之Appl. Phys.， ν〇1· 35, pp. L394-6, 1996 )爲高單色，'以具有在 6 2 〇 n m 波長上之尖銳發射。 再者，可使用典型的A 1 Q3 (8-羥基喹啉鋁）材料 ’其中喹吖酮或香豆素以數m ο 1 %之位準添加，當成綠 -·色發射材料。其化學式如下：
(請先閲讀背面之注意事項#填寫本頁J f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -42 - A7 B7 、發明說明（40) 〔式6〕
此外，可使用典型_的伸芳基胺介電，其中氣基取代 DSA添加至DSA ( distile-arylene介電），當成藍色發 射層。特別的，最好使用高效能材料distilyl —聯苯（ DPVBi) g其化學式如下： 〔式7〕
总 η K 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 再者，形成3 0 0 nm厚之氮氧化矽膜當成第二被動 # 3 5 2，且其在形成保護電極3 5 1後連續形成，而未 ®露至大氣中。當然亦可使用圖1之第二被動膜4 9之相 同材料當成第二被動膜3 5 2。 在第一實施例中使用以電洞注入層，電洞傳送層，發 射層，和電子注入層之四層構造，但是已有許多結合例， 因此亦可使用這些結合例之構造。再者，在第一實施例中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（41) ’使用MgAg電極當成EL元件之電極，但是亦可使用 其它已知材.料β 保護電極3 5 1形成以防止MgAg電極3 5 0之受 到破壞’且典型的具有鋁之金屬膜爲其主要成份。當然亦 可使用其它材料。再者，EL層3 4 9和MgAg電極 3 5 0相對於濕氣極爲微弱，且因此’最好執行連續形成 直到保護電極3 5 1，而未曝露至大氣，以防止E L層之 曝露於外界空氣中。 EL層349之膜厚度可形成10至40〇nm (典 型爲60至160nm)，且MgAg電極350之厚度 可從180至300nm (典型爲200至250nm) 0 因此可完成如圖5 C所示之構造之主動矩陣型E L顯 示裝置。藉由以最佳構造安排T F T不只在圖素部份，且 亦在驅動電路部份，第一實施例之主動矩陣型E L顯示裝 置可展現極高的可靠度，且可提升操作特性。 首先，具有可儘可能降低熱載子注入而無操作速度下 -降之構造之TF T乃使用當成形成驅動電路之CMO S電 路之η通道TFT2 0 5。於此，驅動電路包括如移位暫 存器，緩衝器，位準移位器，和取樣電路（亦視爲傳送閘 )等電路。當執行數位驅動時，亦包括有如D/A轉換器 電路之訊號轉換電路。 在第一實施例之例中’ η通道TFT2 0 5之主動層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------)1.裝 f- · (請先Μ讀背面之注意事項^4'寫本頁) • I I n l· — — — 訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 A7 B7 五、發明說明（42) 包括一源極區域3 55，一汲極區域3 5 6，一LDD區 域357，和一通道形成區域358，如圖5C所示，且 L D D區域3 5 7重疊閘電極3 1 3，以夾住閘絕綠膜 3 11。 只在汲極側形成LDD區域乃是考量不降低操作速度 。再者，不必關心在η通道T F T 2 0 5中之截斷電流値 ，而是應注意操作速度。因此，最好是LDD區域3 5 7 完全的重疊閘電極3 1 3，儘可能降低電阻成份+。換言之 ，最好能消除所有的偏置。 由於熱載子注入而引起對CMO S電路之ρ通道 TFT2 0 6之破壞幾乎無關，且因此，特別的，未形成 LDD區域=當然亦可藉由形成和η通道TFT2 0 5相 似的L DD區域而抵抗熱載子之作用。 在驅動電路中，在和其它電路比較下，取樣電路較爲 特別，且大電流在通道形成區域在兩方向流動。亦即，源 極區域和汲極區域之角色改變。此外，必須儘可能抑制截 斷電流値，且因此，最好安排具有在開關TFT和電流控 制T F T間之中介位準上之功能之T F T。 因此，最好安排具有如圖9所示構造之TFT當成η 型TFT以形成取樣電路。如圖9所示，一部份的LDD 區域901a和901b重疊閘電極903，夾住一閘極 絕緣膜9 0 2。此種效果如同說明於電流控制 TFT2 0 2，且取樣電路之例與具有夾住通道形成區域 904之形狀之形成LDD區域90 1 a和90 1 b之點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 l· I I I ^ ·11111111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 Α7 Β7 五、發明說明（43) 並不相同。 <請先閲讀背面之注意事項#!填窝本頁) 再者，形成如圖1所示之構造之圖素，以形成一圖素 部份。形成在圖素內之開關T F T和電流控制T F T之構 造已說明於圖1中，因此於此省略β 實際上，在完成至圖5 C後，最好使用如高氣密保護 膜之殼材料（如薄層膜或紫外線硬化樹脂膜）或陶瓷密封 罐而額外的執行封裝（密封），以使不會曝露至大氣。藉 由使殻材料內側成爲惰性環境，和藉由設置吸收劑（如氧 化鋇）在殼材料內，可增加EL層之可靠度（壽命）。 再者，在以封裝處理增加氣密後，用以連接於來自形 成在基底上之元件或電路之輸出端間之連接器（彈性印刷 板，F P C )，和外部訊號端連接，.以完成所製造之產品 。在此狀態下可裝運之E L顯示裝置在本說明書中視爲 E L模組= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於此使用圖6之立體圖說明第一實施例之主動矩陣型 E L顯示裝置之構成。第一實施例之主動矩陣型E L顯示 裝置形成在一玻璃基底6 0 1上，且由圖素部份6 0 2， 閘極側驅動電路6 0 3，和源極側驅動電路6 0 4組成》 圖素部份之開關TFT6 0 5爲η通道丁 FT，且設置在 連接至閘極側驅動電路6 0 3之閘極接線6 0. 6和源極側 驅動電路6 0 4之源極接線6 0 7之交叉處。再者，開關 T F T之汲極電連接至電流控制T F T 6 0 8之閘極。 此外，電流控制T F Τ 6 0 8之源極連接至電流供應 線609，和EL元件610電連接至電流控制 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -46 - 57728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Μ) TFT6 0 8之汲極。假設電流控制TFT6 0 8爲η通 道TFT時，最好連接EL元件610之陰極至電流控制 TFT6 0 8之汲極。再者，如果電流控制TFT6 0 8 爲P通道TFT時，最好連接EL元件6 1 0之陽極至電 流控制T F T 6 0 8之汲極。 而後‘，輸入接線（連接接線）612和6 13，和連 接至電流供應線6 0 9之輸入接線6 1 4形成在外部輸入 端FPC611，以傳送訊號至驅動電路。 圖7爲圖.6所示之E L顯示裝置之電路組成之一例》 第一實施例之EL顯示裝置具有源極側驅動電路701’ 閘極側驅動電路（A ) 7 0 7，閘極側驅動電路（B ) 711，和圖素部份706。在本說明書中，驅動電路爲 ~般術語，其包括源極側驅動電路和閘極側驅動電路。 源極側驅動電路7 0 1具有移位暫存器7 0 2，位準 移位器7 0 3，緩衝器7 0 4，和取樣電路（傳送閘極） 705。此外，閘極側驅動電路（A) 707具有移位暫 存器708，位準移位器709 ’和緩衝器710。閘極 側驅動電路（B ) 7 1 1具有相似的組成。 移位暫存器70 2和708之驅動電壓從5至1 6V (典型爲10V)，且以圖5C之參考數字205所示之 構造適於η通道T F T使用在CMO S電路中形成此電路 〇 再者，位準移位器7 0 3和7 0 9之驅動電壓變高於 1 4至1 6 V間，而緩衝器7 0 4和7 1 0與移位器相似 <請先«讀背面之注意事項〃再*''寫本頁) 裝
• ( H I · t— n tt n 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） 457728 Α7 Β7 五、發明說明（45) ，因此適於含圖5 C之η通道TFT2 0 5之CMO S電 路。在.使用多聞構造中，如用於閘極接線之雙閘構造或二 閘構造，可有效的增加每一電路之可靠度。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再: 填 寫 本 頁 取樣電路7 0 5之驅動電壓介於1 4和1 6V間’但 是，因爲源極區域和汲極區域反向’因此必須降低截斷電 流値，且因此，含圖9所示之η通道TF Τ 2 0 8之 CMO S電路是較適當的。 此外，圖素部份7 0 6之驅動電壓介於1 4和1 6 V 間，因此安排如圖1所示之構造之圖素。 藉由依照圖3Α至5 C所示之製造方法製造TFT， 可輕易的完成上述之構成。再者，在第一實施例中只顯示 驅動電路和圖素部份之構成，但是依照第一實施例之製造 方法，除了驅動電路外，亦可形成其它邏輯電路在相同基 底上，如訊號分割電路《 D/A轉換器電路，運算放大器 電路，和7補償電路等。此外，亦可形成如記憶部份和微 處理器等電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 以下使用圖1 7A和1 7 B說明包含殼材料之第一實 施例之E L模組。如果有需要，可引述圖6和7中使用之 符號。 圖素部份1 7 0 1，源極側驅動電路1 7 0 2，和閘 極側驅動電路1 7 0 3形成在一基底1 7 0 0 (包括在 T F T下方之一基膜）上。來自相關驅動電路之各種接線 經由FPC611，經由輸入接線612至614而連接 至外部設備。 -48 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 B7 五、發明說明（40) 殻材料1 7 0 4形成以包圍至少圖素部份，且較佳的 亦包圍驅動電路和圖素部份。殼材料1 7 〇 4爲不規則形 狀’其中內部尺寸大於E L元件之外部尺寸，或具有一片 狀’且以黏劑1705固定至基底1700，以形成和基 底1 7 0 0接合之氣密空間。此時，E L元件在密封於上 述氣密空間中完全密封之狀態，且完全與外部氣體隔離。 亦可形成多數殼材料1 7 0 4。 ^佳的是使用如玻璃或聚合物之絕緣基底當成殼材料 1 7 0 4。下.述爲殼材料之例：非晶玻璃（如硼矽玻璃或 石英）：結晶玻璃；陶瓷玻璃：有機樹脂（如丙烯酸樹脂 ’苯乙烯樹脂，聚碳酸鹽樹脂，和環氧樹脂），和矽酮樹 脂等。此外，亦可使用陶瓷。再者，如果黏劑1 7 0 5爲 絕緣材料時，可使用如不鏽鋼合金之金屬材料。 可使用如環氧樹脂或丙烯酸樹脂之黏劑當成黏劑 1 7 0 5之材料。此外，亦可使用熱硬化樹脂或光硬化樹 脂當成黏劑《於此儘可能必須使用氧和濕氣無法穿透之材 料。 此外，最好以惰性氣體（如氬，氦，或氮）充塡介於 --殼材料和基底1 7 0 0間之開口 1 7 0 6。在氣體上並無 限制，且亦可使用惰性液體（如氟化碳液體，典型爲全氟 鏈烷）。如曰本專利第平8—78519號案所使用之材 料可視爲惰性液體。此空間亦可充塡樹脂。 在開口 1 7 0 6中可有效的形成乾燥劑。如日本專利 第平9 一 1 4 8 0 6 6號案所記錄之材料可使用當成乾燥 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） <請先閲讀背面之注专¥項#;填寫本頁) 裝— —丨訂.！！ f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4S7728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（47) 劑。典型的，可使用氧化鋇β再者，亦可有效的形成抗氧 化劑，而非.只是乾燥劑。 多數具有E L元件之隔離圖素形成在圖素部份中，如 圖17Β所示，和所有圖素具有保護電極1 707當成一 共同電極。在第一實施例中，最好連續形成E L層，陰極 (MgAg電極）和保護電極，而未曝露至大氣中。EL 層和陰極使用相同光罩材料形成，而只有保護電極以分離 光罩材料形成，而後，可達成圖1 7B所示之構造。 E L層和陰極可只在圖素部份形成，且不需要將其形 成在驅動電路上=當然·，毫無問題的可將其形成在驅動電 路上，但是，在考量鹼性金屬包含在E L層中之事實，最 好還是不要將其形成在驅動電路上》 輸入線1 7 0 9在由參考數字1 7 0 8所示之區域中 連接至保護電極1 707。輸入接線1 709爲提供預設 電壓至保護電極1 7 0 7之接線，且經由一導電膏材料 1710 (典型爲各向異性導電膜）連接至FPC6 11 〇 以下使用圖1 8A至1 8 C說明在區域1 7 0 8中之 接觸構造之製造方法。 首先，依照第一實施例之方法獲得如圖5 A所示之狀 態。於此，第一中間層絕緣膜3 3 6和閘絕緣膜3 1 1從 基底之緣移除（在圖1 7 B之參考數字1 7 0 8所示之區 域），和輸入接線1709形成在該區域上。圖5A之源 極接線和汲極接線同時形成（見圖1 8 A )。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先間讀背面之注$項再填寫本頁) 裝----l·---訂----- 728 728
A7 ___ B7_____ 五、發明說明（48 ) 其次，當蝕刻在圖5 B中之第二中間層絕緣膜3 4 7 和第一被動膜344時，以參考數字1 8 0 1所示之區域 受到移除，且彤成一開口部份1802 (見圖18B)。 在此狀態中執行在圖素部份中形成E L元件之方法（ 圖素電極，E L層，和陰極形成方法）此時，在圖 1 8 A至1 8 C所示之區域中使用一光罩材料，以使e L 元件不會形成在此區域β在形成陰極3 4 9後，使用分離 光罩材料形成保護電極3 5 0。因此可電連接保護電極 350和輸入接線1709。再者，形成第二被動膜 3 5 2，以獲得如圖1 8 C所示之狀態。 以上述之步驟可完成在圖1 7 Β中以參考數字 1 7 0 8所示之區域之接觸構造。而後，輸入接線 1 7 0 9經由介於殼材料1 7 0 4和基底1 7 0 0間之開 口而連接至FPC 6 1 1 (此開口以黏劑1 7.0 5充塡： 換言之’黏劑1 7 0 5之厚度必須足以齊平輸入接線之步 階）。於此說明了輸入接線1 7 0 9，但是，其它輸入接 線6 1 2至6 1 4亦藉由通過殻材料1 7 〇 4下方而相似 的連接至FPC6 1 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第二實施例 在第二實施例中，如圖1 0所示之圖素構成例與圖 2 Β所示之構成不同。 在第二實施例中’圖2 Β所示之兩圖素環繞電流供應 線對稱安排。亦即，如圖1 0所示，藉由使電流供應線 •本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） ^-- 457728 Α7 Β7 五、發明說明（） 2 1 3共用於相鄰電流供應線之兩圖素間，可降低接聲之 ^-------- —....................................._一 ，、 數目。位於.圖素內側之TF T之構造可如同其所留下者。 如果使用此種型式之構造，則可製造非常高準確性之 圖素部份，增加影像品質。 依照第一實施例之製造方法可輕易完成第二實施例之 構造，且圖1和第一實施例之說明亦可參考當成τ F T之 構造。 第三實施例 在第三實施例中使用圖1 1說明形成具有與圖1不同 構造之圖素部份之例β於此可依照第一實施例執行直到形 成第二中間層絕緣膜4 4之處理。再者，由第二中間層絕 緣膜4 4所覆蓋之開關TFT2 0 1和電流控制 TFT2 ◦ 2之構造和圖1所示者·相同，因此省略其說明 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 W 填 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第 被動膜4 陰極5 2 -在第三實 ，且此時 的形成紅 E L 層。. _於紅色 些圖素執 三.實施例中 1中形成一 ，和一E L 施例中之真 ，藉由使用 色發射E L 雖然圖1 1 ，綠色，和 行彩色顯示 ，在第二中間層絕緣膜4 4，和第一 接觸孔後，形成一圖素電極 ％ 層5 3。陰 5 1，一 極52和EL層53藉由 空蒸發連續形成，而未曝露至大氣中 一光罩材料，可在分離圖素中選擇性 層，綠色發射E L層，和藍色發射. 中只顯示一圖素，於此可形成分別相 〜............................'··.·,·〆 構造之圖素，而且可以這 已知之材料於每個E L層 藍色之相同 。亦可使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6& 57728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 顔色。 在第三.實施例中形成1 5 0 nm厚之鋁合金膜（含 lw t %鈦之鋁膜）當成圖素電極5 1。關於金屬材料方 面，可使用任何材料當成圖素電極材料，但是，最好使用 具有高反射率之材料。再者，可使用2 3 0 nm厚之 Mg A g電極當成陰極5 2，且EL層5 3之膜厚度爲 9 0 nm (包括，從底部起，2 0 nm之電極傳送層， 4 0 nm之發射層，和3 0 nm之電洞傳送層）_。 其次，以透明導電膜（在第三實施例中爲Γ TO膜） 形成厚度爲1 1 0 nm之陽極5 4。如此可形成一 E L元 件2 0 9，而如果以如第一實施例所示相同材料形成第二 被動膜5 5時，則可完成圖1 1所示構造之圖素。 當使用第三實施例之構造時，由每個圖素所產生之紅 ，綠，或藍光照射在形成有TFT之基底之相對方向上。 因此，幾乎在圖素內側之整個區域，亦即，形成有TFT 之區域，可使用當成有效發射區域。結果，圖素之有效發 射表面積顯著增加，且影像之明亮度和對比（亮暗比）亦 顯著增加。' .. 於此亦可自由的結合第三實施例之組成和第一和第二 實施例之組成。 第四實施例 在第四實施例中使用圖1 2A和1 2 B說明形成具有 與第一實施例之圖2不同構造之圖素之例。 (請先閲讀背面之注意事項弗填寫本頁) 裝 ---—訂----- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） •δβ· 457728 A7 B7 五、發明說明（51) <請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 在圖1 2A中，參考數字1 2 0 1表示一開關TF T ，其包含一主動層5 6，一閘電極5 7a，一閘極接線 57b，一源極接線58，和一汲極接線59。再者，參 考數字1 2 0 2表示一電流控制TFT，其包含一主動層 60，一閘電極61，一源極接線（電流供應線）62， 和一汲極接線6 3。電流控制TFT 1 2 0 2之源極接線 6 2連接至電流供應線6 4，和汲極接線6 3連接至E L 元件6 5。圖1 2 B爲此圖素之電路組成。 圖12A和圖2A之差異點爲開關TFT之構造。在 第四實施例中，閘電極57a以介於0.1至5寬之 細線形成，且形成主動層5 6以橫亙於該部份。形成閘極 接線5 7 b以電連接每個圖素之閘電極5 7 a。如此可完 成不會占據太多表面積之三閘極構造。 其它部份和圖2 A相似，且因爲如果使用第四實施例 之構造時，由開關T F T所特別使用之表面積變小，因此 ，有效發射表面積變大。換言之，可增加影像明亮度。再 者，亦可完成一閘極構造，其中冗餘部份增加以降低截斷 電流値，如此可進一步增加影像品質。 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 在第四實施例之構成中，電流供應線6 4可共同於相 鄰圖素間，如同第二實施例，且亦可使用如第三實施例之 構造。再者，亦可依照第一實施例執行製造方法。 第五實施例 在第一至第四實施例中說明使用頂閘極型τ F T之例 -G4 - 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 157728 A7 B7 五、發明說明（52) ，而本發明亦可使用底閘極型T F T執行》在第五實施例 中使用圖1.3說明使用反向交錯型T F T之本發明之例。 除了 TFT之構造外，此實施例之構造和圖1相同，且因 此當有需要時可使用和圖1相同的符號。 •在圖1 3中，與圖1相似的材料可使用於基底1 1和 基膜1 2中。而後，開關T F T 1 3 0 1和電流控制 TFT1302形成在基膜12上。 開關TFT13 0 1包含：閘電極70a和70b : 一閘極接線71 閘極絕緣膜7 2 源極區域7 3 ; —汲極區域74:LDD區域75a至75d:高濃度雜 質區域76:通道形成區域77a和77b:通道保護膜 78a和78b ;第一中間層絕緣膜79 : —源極接線 80;和一汲極接線81。 再者，電流控制T F T 1 3 0 2包含：一閘電極8 2 :閘極絕緣膜72 ; —源極區域83 汲極區域84 ; LDD區域8 5.:通道形成區域86 ;通道保護膜87 ; 第一中間層絕緣膜7 9 ; —源極接線8 _8 ;和一汲極接線 89。閘電極82電連接至開關TFT1 30 1之汲極接 …線8 1。 上述之開關T F T 1 3 0 1和電流控制 TFT 1 3 0 2亦可依照已知製造反向交錯型TF T之方 法形成°再者，使用在第一實施例之頂閘型T F T之相關 部份中之相似材料可使用於形成在上述T F T中之每一部 份（如接線，絕緣膜，和主動層等）之材料。非在頂閘極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 Sj 之 注 項/ f、 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^-S5-=· 457728 Α7 Β7 五、發明說明（53) {靖先閱讀背面之注意事"再填寫本頁) 型TFT構成中之通道保護膜78a，' 78b ’和87亦 可以含矽絕.緣膜形成=再者，關於如源極區域，汲極區域 ，和L D D區域之雜質區域之形成方面，它們亦可使用光 石印技術和個別的改變雜質濃度而形成。 當完成TFT時，可完成一具有EL元件1303之 圖素，其中第一被動膜41 ，絕緣膜（位準膜）44，第 二被動膜49，圖素電極（陽極）46，EL層47， MgAg電極（陰極）45，鋁電極（保護膜）48，和 第三被動膜5 0依序形成。關於上述之材料和製造方法可 參考第一實施例。 於此可自由的結合第五實施例之構成和第二至第四實. 施例之任一構成。 第六實施例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖1或第一實施例之圖5 C之構造中，和第一被動 膜4 1和第二被動膜4 9相似的，可有效的使用具有高熱 輻射效應之材料當成形成在主動層和基底間之基膜。特別 的，大量電流流至電流控制T F Τ，且因此會輕易產生熱 .-，而因爲熱產生所形成之破壞變成一問題》藉由使用第六 實施例之基膜可防止T F Τ之熱損壞問題，因爲此基膜具 有熱輻射效果。 保護移動離子從基底擴散之效果亦非常重要，且因此 ，最好使用一包括S i，A 1，Ν，0，和Μ之化合物和 含矽絕緣膜之疊層構造，如同第一被動膜4 1。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 457728 A7 B7 54 五、發明說明（ 於此可自由的結合第六實施例之構成和第一至第五實 施例之任一搆成。 請 先 Μ 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 第七實施例 當使用如第三實施例所示之圖素構造時|從E L層發 射之光照射在相對於基底之方向，且因此無需注意如存在 於基底和圖素電極間之絕緣膜之材料之透射率。換言之* 亦可使用具有低透射率之材料。 因此，可有效的使用碳膜，如鑽石薄膜，似鎭石碳膜 ，或非晶碳膜當成基膜12，或第一被動膜41。換言之 ，因爲無需憂慮透射率之降低，膜厚度可設爲較厚，介於 1 0 0至5 0 0 nm間，且可具有非常高的熱輻射效果》 關於在第二被動膜4 9中使用上述碳膜方面，必須防 止透射率之降低，且因此，最好將膜厚度設定爲5至 1 ◦ 0 n m。 在第七實施例中，當使用碳膜在基膜1 2，第一被動 膜4 1，和第二被動膜4 9之任一者中時•以另一絕緣膜 疊層更爲有效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :此外，當使用第三實施例所示之圖素構造時，第七實 施例較爲有效，但是，對於其它組成，於此可自由的結合 第七實施例之構成和第一至第六實施例之任一構成。 第八實施例 藉由使用用於開關TFT之多閘極構造，在E L顯示 Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） &§7728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？衣 五、發明說明（55) 裝置之圖素中之開關T F T中之截斷電流値之量可降低， 且本發明之特徵在於去除儲存電容之需求。此即爲良好使 用表面積以保留用於儲存電容當成發射區域之裝置。 但是，即使儲存電容不完全消除，亦可獲得增加有效 .發射表面積以因排除表面積製成較小而得之暈之效果。換 言之，藉由使用用於開關T F T之多閘極構造和藉由只收 縮儲存電容之排除表面積，本發明之目的可藉由降低截斷 電流値而充分達成。 因此，可使用如圖1 4所示之圖素構造。當有需要時 ，圖14中可使用如同圖1相同的符號》 圖14和圖1之不同點爲存在有連接至開關TFT之 儲存電容1401。儲存電容1401以從開關 TFT201之汲極區域14，閘極絕緣膜18，和一電 容電極（上電極）1 4 0 3延伸之半導體區域（下電極） 所形成。電容電極1403與TFT之閘電極19a ， 1 9 b，和3 5同時形成。 圖1 5A爲一頂視圖。圖1 4爲在圖1 5A之頂;ϋ圖 中沿A — A <線所截取之橫截面圖*如圖1 5 Α所示，電 -容電極1 4 0 3經由電連接至電容電極1 4 0 3之連接接 線1 4 0 4而電連接至電流控制TF T之源極區域3 1 ^ 連接接線1 4 0 4和源極接線2 1和3 6和汲極接線2 2 和37同時形成。再者，圖15B爲圖15A所示之頂視 圖之電路構造。 於此可自由的結合第八實施例之構成和第一至第七實 ------------一裝 <請先Μ讀背面之注意事項ΐτ填寫本頁)
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Mu. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 66 五、發明說明（ 施例之任一構成》換言之，只有儲存電容形成在圖素內， 而對於T F T構造或E L層材料則無添加任何限制。. 第九實施例 在第一實施例中使用雷射結晶當成形成結晶矽膜 3 0 2之機構，而在第九實施例中說明使用不同結晶機構 之例。 在第九實施例中形成非晶矽膜後，使用記錄在日本專 利第平7 — 1 3 0 6 5 2號案所揭示之技術執行結晶。記 錄在上述專利中之技術爲一種藉由使用如鎳之元素當成用 以促進結晶之觸媒以獲得具有良好晶性之結晶矽膜之技術 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項， -訂 再者，在結晶處理完 之觸媒之處理。在此例中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 述，可使用其它的製造方 於此可自由的結合第 成後，可執行移除使用在結晶中 ，可使用如日本專利第平 10—270363或第平8-330602號案所揭示 之技術收集觸媒。 此外，亦可使用記錄在本發明之申請人所擁有之曰本 專利第平1 1 一 0 7 6 9 6 7號案所揭示之技術以形成 .TFT。 第一實施例所示之製造方法爲本發明之一實施例，若 假設可達成第一實施例之圖1或圖5 C之構造，則如上所 法而毫無問題β 九實施例之構成和第一至第八實 施例之任一構成 卜紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4S7728 Α7 Β7 五、發明說明（57) 第十實施例 在驅動本發明之E L顯示裝置中，可使用類比訊號當 成一影像訊號以執行類比驅動，且亦可使用一數位訊號執 行數位驅動。 當執行類比驅動時，類比訊號送至開關T F T之源極 接線，和含有灰階資訊之類比訊號變成電流控制T F T之 閘極電壓。而後，流入E L元件之電流以電流控制T F T 控制，E L元件發射強度受到控制，和執行灰階顯示。在 此例中，最好操作電流控制TFT在飽和區域。換言之， 最好操作 TFT 在 |VdS|>|Vgs_Vth| 爲 介於源極區域和汲極區域間之電壓差異，V e s爲介於源極 區域和閘電極間之電壓差異，和Vth爲T F T之臨界電壓 〇 另一方面，當執行數位.驅動時，其與類比型灰階顯示 不同，且灰階顯示以分時驅動（時間比例灰階驅動）或表 面積比例灰階驅動執行β亦即，藉由調整發射表面積之比 例或發射時間之長度，當改變時可看見彩色灰階。在此例 中，最好操作電流控制T FT在線性區域。換言之，最好 --操作TFT在丨Vds丨< | VBS_Vth丨之條件下· 相較於液晶元件，E L元件具有極快的響應速度，且 因此可具有高速驅動。因此，E L元件爲適於時間比例灰 階驅動者，其中一圖框分割成多數副框，而後執行灰階顯 示。再者，其具有之優點爲一圖框之週期較短，且因此， 電流控制T F T之閘電壓所保持之時間量亦較短，且儲存 6θ--
先 I» 讀 背 之 注 意 事 %(：_. I裝 頁I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 457728 A7 B7 五、發明說明（） 電容可製成較小或消除。 本發明係關於元件構造之技術，且因此可便用任何的 驅動方法。 第十一實施例 在第_十一實施例中，本發明之E L顯示裝置之圖素構 造之例如圖2 1 A和2 1 B所示。在第~f--實施例中，參 考數字4 7 01表示一開關TF T4 7 0 2之源極接線， 參考數字4 7.0.3表示開關TFT4 7 0 2之閘極接線， 參考數字4704表示一電流控制TFT，4705表示 —電流供應線，4 7 0 6表示一電源控制TFT， 4 7 0 7表示一電源控制閘極接線，和4 7 0 8表示 一 E L元件。關於電源控制丁_? T4 7 (P 6之操作可參考 日本專利第平1 1 — 34 1 27 2號案。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 N).. (請先閱讀背面之注意事4寫本頁)
再者，在第十一實施例中，電源控制TFT 4 7 0 6 形成在電流控制TFT4704和EL元件4708間， 但是亦可使用電流控制T F T 4 7 0 4形成在電源控制 T F T 4 7 0 6和Έ L元件4 7 0 8間之構造。此外，最 -好使電源控制TF 丁4 7 0 6具有和電流控.制 TFT4 7 0 6相同的構造，或以相同主動層串列形成此 兩者D 圖2 1 A爲電流供應線4 7 0 5共同在兩圖素間之例 。亦即，兩圖素形成具有繞著電流供應線4 7 0 5之線性 對稱性。在此例中，電流供應線之數目可降低，且因此， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公茇） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 A7 B7 五、發明說明（59) .圖素部份可以更高準確度製成。 再者，.圖2 1 B爲電流供應線4 7 1 〇平行於聞極接 .線4 7 0 3形成和電源控制閘極接線4 71 1平行於源極 接線470 1形成之例。在圖2 3B中，所形成之構造爲 電流洪應線4 7 1 0和閘極接線4 7 0 3不重疊，但是如 果兩者爲形成在不同層上之接線時，它們可重疊，夾住一 絕緣膜而形成。在此例中’電流控制線4 7 1 〇和閘極接 線4 7 0 3之排除表面積可共用，且因此，圖素部份可製 成更準確。 第十二實施例 在第十二實施例中，本發明之E L顯示裝置之圖素構 造之例如圖2 2A和2 2B所示。在第十二實施例中，參 考數字4 8 0 1表示一開關TFT4 8 0 2之源極接線， 參考數字4 8 0 3表示開關TFT4 8 0 2之閘極接線， 參考數字4804表示一電流控制TFT，4805表示 —電流供應線，4806表示一抹除TFT，48 0 7表 示一抹除閘極接線，和4 8 0 8表示一E L元件。關於電 -源控制TF T4 8 0 6之操作可參考日本專利第平 1 1 — 33 8786 號案。 抹除T F T 4 8 0 6之汲極連接至電流控制 TFT4 8 0 4之閘極，且變成可強迫改變電流控制 TFT4804之閘極電壓。η通道TFT或p通道 TFT皆可使用當成抹除TFT4806，但是最好使其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） <tt先閱讀背面之ii意事項#'.填寫本頁) • I * n K n n d *1 5. ii?728 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 與開關TF T4 8 0 2具有相同的構造，以使截斷電流値 更小。 圖2 2 A爲電流供應線4 8 0 5共同在兩圖素間之例 。亦即，兩圖素形成具有繞著電流供應線4 8 0 5之線性 對稱性。在此例中，電流供應線之數目可降低，且因此， 圖素部份可以更高準確度製成。 再者，圖2 2 B爲電流供應線4 8 1 0平行於閘極接 線4 8 0.3形成和抹除閘極接線4 8 1 1平行於源極接線 4 8 0 1形成之例。在圖2 2 B中，所形成之構造爲電流 供應線4 8 1 0和閘極接線4 8 0 3不重叠，但是如果兩 者爲形成在不同層上之接線時，它們可重疊，夾住一絕緣 膜而形成。在此例中，電流控制線4 8 1 0和閘極接線 4 8 0 3之排除表面積可共用，且因此，圖素部份可製成 更準確。 第十三實施例 本發明之E L顯示裝置具有之構造爲數個T F Τ形成 在一圖素內β在第十一和十二實施例中，顯示形成三個 -TFT之例，但是亦可形成四至六個TFT。於此可執行 本發明，而未對E L顯示裝置之圖素構造添加任何限制。 第十四實施例 使用P通道TFT當成圖1之電流控制TFT2 〇 2 之例乃說明於第十四實施例中。其它部份皆和圖1相同， (請先閲讀背面之注*孝項再填寫本頁) 裝 ill·— — — 訂-----
^1 I ϋ I 5. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -63 - #17728 A7 B7 五、發明說明（61) 因此省略對其它部份之詳細說明。 第十四.實施例之圖素之橫截面構造如圖2 3所示。關 於使用在第十四實施例中之P通道T F T之製造方法可參 考第一實施例β P通道TFT之主動層包含一源極區域 280 1，一汲極區域2802，和一通道形成區域 2803，且源極區域2801連接至源極接線36，和 汲極區域2 8 0 2連接至汲極接線3 7。 對於E L元件之陽極連接至電流控制T F T之例方面 ，最好使用P通道TFT當成電流控制TFT。 於此可自由的結合第十四實施例之構成和第一至第十 三實施例之任一構成。 第十五實施例 藉由使用E L材料，其中來自三體狀態激子之燐光可 使用在第十五實施例之光發射中，可顯著增加外部發射量 子效率。藉此，可使E L元件成爲低功率耗損，長壽命， 且重量輕之EL元件。 胃 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用三體狀態激子和增加外部發射量子效率之報告如 …下列文獻所示。
Tsutsui，T.，Adachi, C.,和 Saito, S.，在組織分子系統 中之光化學處理，Ed. Honda, K., ( Elsevier Sci. Pub.,
Tokyo, 1991 ) , p. 437 。 在上述文獻中報告之E L材料之分子式（香豆素染料 )如下： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） #§7728 A7 B7 五、發明說明（02) 〔式8〕 〇
Baldo, M. A., 〇5：Brien, D. F., You, Y., Shoustikov, A., Sibley, S·，Thompson, Μ, E·，和 Forrest, S. R.，Nature 395 (1998) p. 151 。 在上述文獻中報告之E L材料之分子式（P t複合物 )如下： 〔式9〕 (請先聞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
Baldo, M. A., Lamansky, S., Burrows, P. E., Thompson, M,E·，和 Forrest, S. R.，Appl· Phys. Lett” 75 (1999) p. 4。
Tsutui, T., Yang, M. J., Yahiro, M., Nakamura, K., Watanabe, T., Tsuji, T., Fukuda, Y., Wakimoto, T., Mayaguchi，S.，·Ιρη· Appl. Phys·，38 (12B) (1999) L1502。 在上述文獻中報告之EL材料之分子式（I r複合物 )如下： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4g?728 A7 B7 五、發明說明（03) 〔式 1 0〕
經濟部智慧財產局員x消費合作社印製 假設來自三體狀態激子之燐光發射可使用，則理論上 可完成一外部發射量子效率，其爲使用來自單體狀態激子 之燐光發射之例之3至4倍高。於此可自由的結合第十五 實施例之構成和第一至第十四實施例之任一構成。 第十六實施例 在第一實施例中，最好使用有機E L材料當成E L層 ，但是本發明亦可使用無機E L材料實施。但是，現有之 無機E L材料具有極高的驅動電壓，且因此在執行類比驅 動之例中’必須使用具有可耐驅動電壓之電壓阻止特性之 TFT。 替代的，如果可發展出具有比習知無機E L材料更低 •驅動電壓之無機E L材料時，則可將其應用至本發明。 再者，於此可自由的結合第十六實施例之構成和第一 至第十五實施例之任一構成。 第十七實施例 藉由執行本發明而形成之主動矩陣型E L顯示裝置 ---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） ------------>«.( 厂'. (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁
ϋ ϋ n n I l I t— 1 5. 457728 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（64) E L模組）相較於液晶顯示裝置在明亮位置上更具優良可 見度，因爲其爲自我發射型裝置。因此，其可廣泛使用當 成直接觀看型E L顯示器（指示安裝有E L模組之顯示器 )° E L顯不器優於液晶顯不器之一'優點爲廣的視角。因 此，本i明之E L顯示器可使用當成一具有對角線達3 0 吋或更大之顯示器（監視器）（典型爲4 0吋或更大）， 以以大螢幕觀賞電視傳播。 再者，本發明不但可以使用當成E L顯示器（如個人 電腦監視器，電視接收器，或廣告顯示監視器），其亦可 使用當成各種電子裝置之顯示器。 下列爲電子裝置之例：攝影機；數位相機；魚眼型顯 示器（頭戴型顯示器）：車輛導航系統：個人電腦：手提 資訊終端機（如手提電腦，行動電話，或電子書）：使用 記錄媒體之影像播放裝置（特別是，可執行記錄媒體播放 且可提供顯示這些影像之顯示器之裝置，如CD，LD， 或DVD))。這些電子裝置之範例顯示於圖16A至 1 6 F。 ..圖16A爲一個人電腦，且包含一主體2001 ，一 殼2002，一顯示部份2003，和一鍵盤2004。 本發明可應用至顯示部份2 0 0 3。 圖1 6 B爲一攝影機，且包含一主體2 1 Ο 1，一顯 示部份2 1 0 2，一聲音輸入部份2103，操作開關 2 1 04，一電池2 1 0 5，和一影像接收部份2 1 06 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 裝-----„--II 訂·----- r._- .. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ά· 4S7728 A7 B7 五、發明說明（ 65 。本發明可應用至顯示部份2 1 0 2。 圖1 6.C爲一魚眼型顯示器，且包含一主體2 2 0 1 ，一顯示裝置2302，~顯示部份2202，和一_臂部 份2203。本發明可應用至顯示部份2202。 圖16D爲一手提電腦，且包含一主體2301 ，一 相機部份2302，~影像接收部份2303，操作開關 2304，和一顯示部份2305。本發明可應用至顯示 部份2 3 0 5。 圖1 6 E爲一提供有記錄媒體之影像播放裝置（特別 是，DVD播放裝置），且包含一主體2401，一記錄 媒體（如CD，LD，或DVD) 2402，一操作開關 2403，一顯示部份（a) 2404，和一顯示部份（ b) 2405。顯示部份（a)主要使用 ，和顯示部份（b )主要使用於顯示文字 可使用在顯示部份（a )和顯示部份（b 是，本發明可使用當成在如C D播放裝置 置中之提供有記錄媒體之影像播放裝置。 於顯示影像資訊 資訊，和本發明 )。値得注意的 和遊戲設備之裝 請 先 閲 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 圖1 6 F爲一 EL·顯示器，包含一殼2 5 0 1，一支 -持台2502，和一顯示部份2503。 顯示部份2503。本發明之EL顯示器 較大的例子，且對於對角線大於或等於1 於或等於3 0吋）之顯示器更佳。 再者，如果E L材料之發射照度未來變高時，本發明 亦可使用在前面型或背面型投影器中。 本發明可使用於 特別有利於螢幕 0吋（特別是大 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） ~68 - 4ST728 A7 66 B7 五、發明說明（w) 上述之電子裝置已變成經常使用以顯示經由如網際網 路或CAT.V (有線電視）之電子傳輸電路提供之資訊， 且特別的，用以顯示動態資訊之機會愈來愈多。E L材料 之響應速度極高，且因此，E L顯示器亦相當適合執行此 種型式之顯示。 E L顯示裝置之發射部份耗損能源，且因此，最好顯 示資訊以使發射部份變成愈小愈好。因此，當使用E L顯 示裝置在主要顯示文字資訊之顯示部份時，如手提資訊終 端機，特別是，車輛音響系統之行動電話，最好藉.由設定 非發射部份當成背景而將其驅動和形成文字資訊在發射部 份 圖20A爲一行動電話，包含一主體2601 ·—音 請 先 閱 讀 背 面
意 事 填、· I裝 本 _ 頁I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 頻輸出部份2602, 部份2 6 0 4，操作開 本發明之E L顯示裝置 在顯示部份2 6 0 4中 行動電話之電源耗損。 圖2 0 B爲一板上 .一主體2701，一顯 2703 和 2704。 示部份2702。再者 示’但是亦可使用於桌 2 7 0 2中顯示白色文 如上所述，本發明 一音頻輸入部份2 6 0 關2 6 0 5，和一天線 可使用在顯示部份2 6 顯示白色文字在黑色背 音響系統（車輛音響系 示部份2702，和操 本發明之E L顯示裝置 ，板上音響系統如第十 上型音響系統》藉由在 字在黑色背景，可降低 之可應用範圍極廣，且 3，一顯示 2 6 0 6 * 0 4。藉由 景，可降低 統），包含 作開關 可使用在顯 七實施例所 顯示部份 電源耗損。 本發明可應 (5 K纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 457728 A7 _Β7___ 五、發明說明（67 ) 用至所有領域之電子設備。再者，第十七實施例之電子裝 置亦可藉由使用第一至第十六實施例之任意結合之構造而 達成。 藉由使用本發明，可形成一圖素，其中具有可響應由 元件所需之規格之最佳效能之TF Τ乃形成在相同基底上 *如此可顯著增加主動矩陣型E L顯示裝置之操作效能和 可·靠度。 再者，藉由使用此種E L顯示裝置當成顯示器，可產 生具有良好影像品質和可靠度（高可靠度）之應用產品（ 電子裝置）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 |§7728 六、申請專利範圍 1 · ~種電光學裝置，包含一圖素，該圖素包含： 第一τ. f τ ; 第二TFT，其包含一閘極以電連接至第一TFT ; 和 —E L元件電連接至第二TF T， 其中第一 TF T包含一主動層’其中形成有兩或更多 串接之通道形成區域^ 2 . —種電光學裝置，包含一圖素，該圖素包含： 第一T F 丁 ： 第二TFT，其包含一閘極以電連接至第一TFT ; 和 —E L元件電連接至第二TFT， 其中第~T F T包含一主動層，其中形成有兩或更多 串接之通道形成區域，和 第二TFT之通道寬度大於第一TFT之通道寬度。 " ............. ....... ... .........— —---- 3 . —種電光學裝置，包含一圖素，該圖素包含： 第一T F T ; 第二T FT，其包含一閘極以電連接至第一 T F T ; -和 一 EL元件電連接至第二TFT， 其中至少第一 T F T包含一主動層，其中形成有兩或 更多串接之通逭形成區域，和 建立W2/L2=5xWl/L1之式子，其中第二 TFT之通道長度爲L2，第二TFT之通道寬度爲W2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -71 -
    417728 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 六、申請專利範圍 ，第一TFT之通道長度爲L 1，和第一TFT之通道寬 度爲W 1 » . 4 .如申請專利範圍第3項之電光學裝置，其中第二 TFT之通道長度（L2)爲0 . 1至50/zm ’第二 TFT之通道寬度（W2)爲0 . 5至30/zm，第一 TFT之通道長度（L1)爲0 . 2至18"m，和第一 TFT之通道寬度（W1 )爲〇 · 1至5 //m。 5 .如申請專利範圍第1項之電光學裝置，其中第一 TFT爲開關TFT和第二TFT爲電流控制TFT。 6 ,如申請專利範圍第2項之電光學裝置1其中第一 TFT爲開關TFT和第二TFT爲電流控制TFT » 7 .如申請專利範圍第3項之電光學裝置，其中第— TFT爲開關TFT和第二TFT爲電流控制TFT。 8 .如申請專利範圍第1項之電光學裝置，其中第一 T F T之L D D區域形成以藉由於其間插入一閘絕緣膜而 不重疊第一丁 FT之閘電極，和第二TFT之一部份或所 、-… · ·. * 有L.L_ D D區域形成以重疊第二T F T之閘..電_極。 ♦ · ... - . _ · 9 .如申請專利範圍第2項之電米學裝置，其中第一 --T F T之L D D區域形成以藉由於其間插入一閘絕緣膜而 不重疊第一TFT之閘電極，和第二TFT之一部份或所 有L DD區域形成以重疊第二T F T之閘電極。 1 0 .如申請專利範圍第3項之電光學裝置，其中第 一 T F 丁之一部份或所有L D D區域形成以藉由於其間插 入一閘絕緣膜而不重疊第一 TF T之閘電極，和第二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -72- (請先W讀背面之迮意事項Ϊ寫本頁) 30 12 f 7 □ T a 5 4 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 TF T之L DD區域形成以熏疊第二TF T之閘電極。 1 1 . 一種電子裝置，如申請專利範圍第1項之 ' 電光學裝置。 1 2 .—種電子裝置申請專利範圍第2項之 電光學裝置。 13.— 電光學裝置。 1 4 . 一種電子裝置，其選自由攝影機，數位相機， 魚眼型顯示器.，.車輛導航系統，個人電腦，行動電話，電 子書，使用記錄媒體之影像播放裝置所組成之群，包含如 申請專利範圍第1項之電光學裝置。 1 5 . —種電子裝置，其選自由攝影機，數位相機， 魚眼型顯示器，車輛導航系統，個人電腦，行動電話，電 子書，使用記錄媒體之影像播放裝置所組成之群，包含如 申請專利範圍第2項之電光學裝置。 1 6 種電子裝置，其選自由攝影機，數位相機， 魚眼型顯示器，車輛導航系統，個人電腦，行動電話，電 子書，使用記錄媒體之影像播放裝置所組成之群，包含如 .申請專利範圍第3項之電光學裝置。 種電子裝置請專利範圍第 項之 (請先閱讀背面之注意事項v^·寫本頁) 裝------ 訂---------媒ΓΤ· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公茇） -73-
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