TWI262613B - Light emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
1262613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種使用發光元件的發光裝置,該發光 元件具有在一對電極間包含有機化合物的層,並能夠藉由 接收一電場而發出熒光或冷光。本說明書中所述的發光裝 置是一種影像顯示裝置,發光裝置或光源。此外,下面所 述的也包含在發光裝置的實例中:一模組,其中一連接器 ,例如,一柔性印刷電路(FPC ),或一磁帶自動粘合( TAP )磁帶,或一磁帶托架元件(TCP )裝配在發光元件上 ;一模組,其中一印刷接線板設置在TAP磁帶或TCP頂端 上;和一模組,其中積體電路(1C )以玻璃晶片(COP )的 形式直接安裝在發光元件上。 相關技術說明 發光元件是一種藉由接收電場發出光的元件。其發光 機構如下所述:藉由將一電壓作用於至少包含一個夾在電 極之間的有機化合物的層上,從陰極注入的電子和從陽極 注入的電洞在至少包含一個有機化合物的層中重新結合以 形成激發狀態的分子(以下稱爲“分子激子”);當分子 激子退回其基態時就發射出能量。 由有機化合物形成的這種分子激子可以是單峰激子狀 態或三重峰激子狀態。在本說明書中,發光(即,光發射 )正是基於這兩種狀態中的任一種作用而形成的。 在這樣的發光元件中,其至少包含一個有機化合物的 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1262613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 層通常是由厚度小於1 // m的薄膜形成的。該發光元件是一 種自發光型元件,其中至少包含一有機化合物的層自身能 夠發光。因此,就無需在常用液晶顯示器中使用的背光。 結果是,該發光元件具有一個非常好的優點是它能被製造 爲一個薄的發光結構形式。 根據在至少包含一個有機化合物的層中載子的遷移率 ,從載子的注入到其在至少包含一個有機化合物厚度大約 爲1 0 0至2 0 0 n m的層中重新結合的時間大約是幾十微秒。 發光的時間,它包含從載子的重新結合到發光的步驟,是 一個依微秒或更小排列的時間。因此,該發光元件還具有 一個優點,即其回應是非常迅速的。 發光元件作爲下一代平板顯示元件是由於具有結構較 薄,重量輕,尚回應性和直接低壓驅動的特性而備受目屬目 。該發光元件的可見度比較好,因爲該發光元件是一種自 發光型的和較寬的視角。因此,該發光元件可被認爲是一 種使用攜帶型裝置顯示幕的有效元件。 在藉由將這樣的發光元件排列成矩陣形式而形成的發 光裝置中,可以使用稱之爲被動驅動(簡單矩陣型)和主 動矩陣驅動(主動矩陣型)的驅動方法。但是,在圖素密 度增加的情況下,由於能夠獲得低電壓驅動,因此認爲開 關適於每個圖素(或每個圓點)的主動矩陣型更爲有益。 而且,如圖17所示的一種主動矩陣型發光裝置,它具 有發光元件1706,其中基底1701上的TFT1705和陽極1702 電連接,一至少包含有機化合物1 703的層形成在陽極17〇2 -------I0 II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 1262613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(3 ) 上,和一陰極1 704形成在至少包含有機化合物1 703的層上 。此外,作爲發光元件1 707中的陽極材料,爲了使電洞注 入平滑,就使用較大工作函數的導電材料,可透光的導電 材料,如ITO (銦錫氧化物)和IZO (銦鋅氧化物)可用作 能夠實現實際性能的材料。在發光元件1 706的有機發光層 1 703中産生的光藉由陽極1702射向TFT 1 705是一種發光的 最佳結構(以下稱爲底端發射)。 但是,在底端發射結構中,即使試圖提高解析度,TFT 和接線也會由於其排列結構而受到干擾。因此,就會産生 孔徑比受到限制的問題。 在近些年,已設計出一種光從陰極側向上發射(以下 稱爲頂端發射)的結構。在日本未審查專利公報No. 2001-439 80中揭示了一種有關頂端發射的發光元件。在頂端發射 型的情況下,孔徑比能比底端發射型的孔徑比擴大,這樣 就能形成可獲得較高解析度的發光元件。 但是,在頂端發射型的發光裝置的情況下,如果透光 的陽極材料與通常使用的一樣,那麽光不僅可從陰極側發 射而且還可以從陽極側發射,因此就降低了發光效率。 如果要形成對從陽極發射出的光具有光抑制效應的膜 ,就必須增加不少於一個的製造步驟。 而且,如果陽極是藉由使用具有光抑制效應的金屬材 料形成的,就無需其他的製造步驟。但是,這些材料比常 用的IT0具有較小的工作函數和花費更多的材料成本。在 使用陽極金屬材料的情況下,與IT0相比較,陽極和有機 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Lt. 卜訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - 1262613 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 化合物的黏著力就會受到破壞。 發明槪要 在頂端發射型的發光元件的製造步驟中,本發明提供 一種提高發光元件的發光效率而不會損壞常用陽極材料特 性的方法。 本發明的特徵在於具有較大工作函數和遮光能力的導 電膜當成發光元件的陽極材料。 在本說明書中,具有遮光能力的膜是指該膜允許可見 光以小於10 %的透射率傳輸。藉由使用遮光導電膜作爲陽 極材料,在製造主動矩陣發光裝置中發光元件的陽極能夠 在將陽極與驅動發光元件的薄膜電晶體(以下稱爲TFT ) 相電連接的接線形成時而同時形成。因此,本發明的特徵 在於省略了形成遮光薄膜等的過程,而此過程在現有技術 中是使用透明導電膜時所必須的。本說明書中導電膜是關 於一種電阻率爲1X10-2 Ω cm或更小的薄膜。 本發明中所使用的陽極材料的工作函數等於或大於現 有技術中當成陽極材料的IT0或IZO的工作函數。藉由使 用這種陽極材料,更能夠提高陽極的電洞的注入。而且, 對於傳導性來說,該陽極材料的電阻率比IT〇的小。因此 它能夠實現如上述接線所述的功能,與現有技術相比,能 夠降低發光元件中的驅動電壓。 此外,本發明中所使用的陽極材料在疊壓成一個至少 包含有機化合物的層時,在黏著性上優於由遮光導電金屬 -------[# ! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(5 ) 膜形成的陽極。照此推測,這是因爲本發明的陽極材料是 一種如包含金屬的氮化物或碳化物(以下稱爲金屬化合物 )的化合物,包含在金屬化合物中的氮或碳是用包含在有 機化合物中的碳,氧,氫或氮局部形成共價鍵。由此可得 出這樣的結論,在發光裝置的製造過程中,就薄膜形成方 面而η ’在由金屬化合物組成的陽極上形成至少包含一*有 機化合物的層優於在由金屬薄膜形成的陽極上形成至少包 含一有機化合物的層。 此處揭不本發明的~^種結構是一*具有陽極,陰極和至 少包含有機化合物的層的發光裝置,其特徵在於至少包含 有機化合物的層插入在陽極和陰極之間,陽極是由金屬化 合物形成。 本發明的另一種結構是一具有陽極,陰極和至少包含 有機化合物的層的發光裝置,其特徵在於至少包含有機化 合物的層插入在陽極和陰極之間,作爲金屬化合物的陽極 包含屬於周期表中第4,5或6族的元素。 本發明的另一種結構是一具有陽極,陰極和至少包含 有機化合物的層的發光裝置,其特徵在於至少包含有機化 合物的層插入在陽極和陰極之間,作爲金屬化合物的陽極 包含屬於周期表中第4,5或6族元素的氮化物或碳化物。 本發明的另一種結構是一具有設置在絕緣表面上的 TFT和發光元件的發光裝置,其特徵在於該發光元件具有 陽極,陰極和至少包含有機化合物的層,TFT與陽極相電 連接,陽極由金屬化合物形成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 - 1262613 A 7 B7 五、發明説明(6 ) 本發明的另一種結構是一具有設置在絕緣表面上的 TFT和發光元件的發光裝置,其特徵在於該發光元件具有 陽極,陰極和至少包含有機化合物的層,TFT與陽極相電 連接,作爲金屬化合物的陽極包含屬於周期表中第4,5或 6族的元素。 本發明的另一種結構是一具有設置在絕緣表面上的 TFT和發光元件的發光裝置,其特徵在於該發光元件具有 陽極,陰極和至少包含有機化合物的層,TFT與陽極相電 連接,作爲金屬化合物的陽極包含屬於周期表中第4,5或 6族元素的氮化物或碳化物。 在上述結構中,本發明的特徵在於陽極是由電阻率爲 1Χ1(Γ 2Ω cm或更小的材料形成。 在上述結構中,本發明的特徵在於陽極是由工作函數 爲4.7eV或更大的材料形成。 在上述結構中,本發明的特徵在於陽極是由從氮化鈦 ’ Μ化锆’碳化欽’礦化銷,氮化钽,碳化钽,氮化鉬, 碳化鉬構成的組中選取一種而形成。 除了上述結構之外,本發明的特徵在於由金屬化合物 形成的陽極具有遮光能力時,陽極的可見透光率小於1 〇 % ,陰極是由透光導電膜形成,在此情況下,陰極的可見透 光率爲40%或更大。爲了保證陰極40%或更大的透光率, 就使用高透光率的導電膜,形成陰極的導電膜製成薄到能 使該膜獲得較高傳導性而可驅動發光元件的程度。本發明 的特徵還在於形成陰極的導電膜是由電阻率爲丨X 1 CT 2 Ω cm 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公餐) -------— #! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 1262613 A7 五、發明説明(7 ) 或更小的材料形成。 在本發月中,發光兀件的陽極是由屬於元素周期表中 第4 5戈6族中兀素的氮化物或碳化物形成。這些金屬化 合物的工作函數爲4.7eV或更大。這些金屬化合物的工作函 數藉由臭氧層中紫外線輻射處理(以下稱爲uv臭氧處理) 會匕夠ί疋咼更多。例如,氮化鈦(TiN )的工作函數爲4.7eV ,匕錯由uv臭氧處理能夠提高到5·〇 eV或更大。氮化鉅 (TaN)同樣能夠藉由uv處理提高其工作函數。常用的遮 光陽極材料是屬於元素周期表中第5或6族的金屬,這些 金屬各具有一個小於4.7 e V的工作函數。本發明的陽極材料 疋由金屬化合物形成,從電洞注入方面而言優於常用的陽 極材料。因此本發明的陽極能夠提高發光元件的元件特性 〇 在製造根據本發明的發光裝置中,陽極是由金屬化合 物膜形成的,然後陽極表面可經過UV臭氧處理以在陽極上 形成一個至少包含有機化合物的層。 本發明的另一種結構是一種製造發光裝置的方法,它 包含:在絕緣表面上形成一陽極;將陽極表面經過UV臭氧 處理;在陽極上形成一至少包含一有機化合物的層;在至 少包含一有機化合物的層上形成陰極,該方法的特徵在於 陽極是使用遮光金屬化合物。該遮光金屬化合物特別是關 於屬於元素周期表中第4,5或6族元素的氮化物或碳化物 〇 與電阻率小於1 X 1 0 — 4 Ω c m的單一成分一般金屬膜相比 -------:---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) -10- '11262613 A7 B7 五、發明説明(8 ’本發明中使用的金屬化合物的電阻率爲1 χ 1 ο - 4 Ω cm或更 大,但小於1X10— 2 Ω cm。但是,由於常使用當成陽極材料 的IT〇的電阻率爲1Χ1(Γ 2Ω 或更大,此金屬化合物具有 足以形成發光元件的陽極的導電率。 本發明的發光裝置可以是一種具有與TFT相電連接的 發光元件的主動矩陣發光裝置,和一種被動矩陣發光裝置 〇 從本發明發光裝置中獲得的光發射或者是單峰激勵光 發射,或者是三重峰激勵光發射,或者是二者的結合。 圖式簡單說明 在附圖中: 圖1 A和1 B是說明本發明發光裝置的元件結構的視圖 圖2 Α至2 D是說明製造根據本發明發光裝置過程的視 圖·, 圖3 A至3 C是說明製造根據本發明發光裝置過程的視 ·-- (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 Η ; 圖 圖 圖 圖4是說明本發明低分子型發光裝置的元件結構的視 圖5是說明本發明高分子型發光裝置的元件結構的視 圖6A至6C是說明製造根據本發明發光裝置過程的視 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 11 1262613 A7 B7 五、發明説明(9 ) 圖7A至7C是說明製造根據本發明發光裝置過程的視 圖; 圖8A和8B是說明製造根據本發明發光裝置過程的視 圖; 圖9A和9 B是說明製造根據本發明發光裝置過程的視 圖; 圖10A至10D是說明本發明發光裝置中元件結構的視 圖; 圖11 A和11 B是發光裝置的圖素部分的頂視圖; 圖12A和12B是說明本發明發光裝置中元件結構的視 圖; 圖13A和13B是說明反向交錯排列的TFT結構的視圖 圖14是說明被動矩陣發光裝置的視圖; 圖1 5是表示藉由UV臭氧處理測量工作函數値結果的 視圖; 圖16A至16H是表不電攝用品貫例的視圖; 圖17是表示現有技術實例的視圖; 圖1 8 A和1 8 B是表示測量本發明發光元件的元件特性 結果的視圖;和 圖1 9A和1 9B是表示測量本發明發光元件的元件特性 結果的視圖。 元件對照表 :—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 12 _ 1262613 A7 B7 五、發明説明(10 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Π01:基底 1 702:陽極 1 703:有機發光層 1 7 04:陰極 1705:TFT 1 706:複光元件 1 707:接線 101:基底 1 0 2 :陽極 103:有機化合物 104:陰極 105:TFT 106:發光元件 107:接線 20 1:基底 202.-TFT 2 0 3 :閘極電極 2 0 4:閘極絕緣膜 2 0 5 :源極區 2 0 6:汲極區 2〇7 :通道形成區 2 0 8 :夾層絕緣膜 209:金屬化合物膜 2 1 0:陽極 2 1 1:接線 2 1 2:絕緣層 2 1 3 :有機化合物 2 14:陰極 215:發光元件 40 1:陽極 402:有機化合物 4 0 3 :電洞注入層 4 0 4:電洞傳輸層 405:發光層 4 0 6:阻擋層 4 0 7 :電子傳輸層 408:陰極 5 01:陽極 502:有機化合物 5 0 3 :電洞傳輸層 504:發光層 505:陰極 600:基底 601:底膜 6 0 1 a,6 0 1 b :氮氧化5夕膜 602-605:半導體層 607:閘極絕緣膜 608:第一導電膜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -13- 1262613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(11 ) 6〇9:第二導電膜 615-618:第一形狀導電餍 62 1 -624:高濃度雜質區 63 1 -634:低濃度雜質區 639,640:抗鈾劑 643:第一夾層絕緣膜 6 5 2:陽極 654:有機化合物 I 002:有機化合物 1〇〇4:電洞傳輸層 1007:電子傳輸層 502,503:通道形成區 504:通道形成區 7〇2:p 通道 TFT 704:電流控制TFT 706:圖素部份 1100:開關 TFT II 02:閘極接線 1104:汲極接線 1 1 0 6:閘極電極 1 1 0 8:汲極接線 1 11 0: _極接線 1112:閘極電極 1114:半導體膜 610-613:掩模 620:閘極絕緣膜 626-629:第二導電層 635-63 8:高濃度雜質區 641a,641b,64 2a,64 2 b:雜質區 6 4 5 - 6 5 1:接線 653:絕緣膜 I 0 01:陽極 1003:陰極 1005.·發光層 1006:阻擋層 655:陰極 701:n 通道 TFT 703:開關 TFT 7 0 5 :驅動電路 501:通道形成區 1101:閘極電極 1103:源極接線 1105:電流控制TFT II 07 :電源線 1109:陰極 1111:抹除 TFT III 3 :電容器 1115:發光元件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14 - 1262613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(12 ) 111 6:相反電源 1 202:圖素部份 1 204:密封基底 1 208:互接 1210:基底 1 2 1 2 :陽極 1214:p通通道TFT 1218:發光元件 1301:源極側驅動電路 1 303:圖素部份 1 3 11:基底 13 13:電流控制TFT 1 329:發光元件 1 3 1 5 :汲極區 1 3 1 7 :閘極絕緣膜 1 3 1 9 :夾層絕緣膜 1 3 2 1:汲極接線 1 3 2 5 :有機化合物 1401:玻璃基底 1403:築堤 1 405:陰極 1407:密封基底 2.001:外殻 2003:顯示單元 1201:源極側驅動電路 1203:閘極側驅動電路 1 205:密封劑 1 209:FPC 1211:電流控制TFT 1213:n 通道 TFT 1 21 6:陽極 1 207:空間 1 3 0 2:閘極側驅動電路 1 304:區域 1 3 1 2:絕緣膜 1 3 2 3 :陽極 1 3 14:源極區 1 3 1 6:道通形成區 1 3 1 8:閘極電極 1 3 2 0:源極接線 1 3 2 4:絕緣膜 1 326:陰極 1 4 0 2:陽極 1404:有機化合物 1406:氣密空間 1408:密封劑 2002:支撐室 2004:揚聲器單元 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'乂 297公釐) -15- 1262613 A7 B7 五、發明説明(13 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 0 0 5 :視頻輸入端 2 1 0 L·主體 2 1 0 2 :顯示單元 2103:影像接收單元 2 104:操作鍵 2 105:外接埠 2 106:快門 220 L·主體 2202:外殼 2 2 0 3 :顯示單元 2204:鍵盤 2205:外接埠 2206:滑鼠 2301:主體 2 3 0 2: II示單元 2303:開關 2304:操作鍵 2305:紅外線埠 2401:主體 2402:外殼 2403:顯示單元A 2404:顯示單元B 2405:記錄媒體讀取單元 2406:操作鍵 250 1:主體 2502:顯示單元 2503 :臂單元 2601:主體 2602:顯示單元 2 6 0 3 :外殼 2604:外接埠 2 6 0 5 :遙控接收單元 2606:影像接收單元 2607:電池 2608:音頻輸入單元 2609:操作鍵 2 6 1 0:接目鏡部份 2701:主體 2702:外殻 2 7 0 3 :顯示單元 2704:音頻輸入單元 2705:音頻輸出單元 2706:操作鍵 2707:外接埠 2 7 0 8:天線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -16- 1262613 A7 Β7 五、發明説明(14 ) 較佳竇施例之詳細說明 [實施例模式] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下參考圖1Α和1 Β說明本發明的實施例模式。本發 明的發光裝置具有圖1 A所示元件結構的發光元件。 如圖1A所示,陽極102形成在基底101上。至少包含 一有機化合物103的層與陽極102形成接觸,陰極104與至 少包含一有機化合物103的層形成接觸。電洞從陽極102 注入到至少包含一有機化合物103的層中,電子從陰極104 注入到至少包含一有機化合物1 03的層中。電洞和電子在 至少包含一有機化合物1 03的層中重新結合,以便層1 〇3 能夠發出光。 除了發光層外,至少包含一有機化合物1 03的層還設 有從具有不同載子功能的層,如電洞注入層,電洞傳輸層 ’阻擋層,電子傳輸層和電子注入層中選擇的一層或多層 。這些層相互緊靠疊層以形成至少包含一有機化合物1〇3 的層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在包含有機化合物1 03的層中,在電洞注入層,電洞 傳輸層,電子傳輸層和電子注入層中可使用無機材料。例 如’無機材料可以是似金剛石碳(DLC ) ,Si,Ge,或這些 兀素結合形成的氧化物或氮化物。元素如P,Β,N等可與無 機材料適當地摻雜。而且,該無機材料可以是與鹼金屬或 鹼土金屬相結合的氧化物,氮化物,或者是由這些金屬至 少與211,311,¥,&11,8111,和111結合組成的化合物或合金。 上述材料僅是一個例子,發光體亦可以藉由適當疊層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17 - 1262613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(15 ) τ述的作用層而形成;電洞注入傳輸層,電洞注入層,電 子注入傳輸層’電子傳輸層,發光層,電子阻擋層和電洞 阻擋層’匕們疋箱由無機材料而形成的。此外,也可以形 成這些層相結合的混合層或混合接面。 陽極1 0 2是由遮光金屬化合物形成。陰極i 04是由透 光導電膜形成,透光率爲40 %或更大。因此,從至少包含 一有機化合物103層中發出的光經過陰極1 〇4傳輸,傳向 外部。 在本實施例模式中,金屬化合物是屬於元素周期表中 第4,5或6族金屬元素的氮化物或碳化物。最好是,該金 屬化合物是從由氮化鈦,氮化銷,碳化鈦,碳化鍩,氮化 鉅,碳化鉬,氮化鉬,碳化鉬構成的組中進行選擇。 該金屬化合物的工作函數爲4.7eV或更大。例如,氮化 鈦(TiN )的工作函數爲4.7eV。該金屬化合物的工作函數 可以藉由臭氧層中紫外線的輻射處理(UV臭氧處理)或藉 由電漿處理而提高更多。圖1 5表示測量工作函數相對於 UV臭氧處理時間變化的結果視圖。此處的工作函數是在空 氣中藉由使用“光電子分光鏡 AC-2 ” ,RIKEN KEIKI C〇,.LTD的産品,進行測量的。圖15表示氮化鈦的工作函 數藉由6分鐘的UV臭氧處理從4.7eV增加到5.05eV。在氮 化鉅中也能觀測到相同工作函數的增加。 與此對比的是,單一成份的金屬鎢(W )即使藉由UV 臭氧處理也顯示出工作函數幾乎沒有變化。該結果表明UV 臭氧處理對增加單一成份金屬的工作函數沒有影響,但是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -18- 1262613 A7 B7 五、發明説明(16 ) 能夠單獨增加本發明金屬化合物的工作函數。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1B表示主動矩陣發光裝置,其中形成在基底101上 的TFT 105和發光元件106相互形成電連接。 在製造圖1 A所示的具有發光元件的主動矩陣發光裝置 時’接線1 07的形成能夠將電訊號輸入給TFT 1 05源極和汲 極中的一個,和將訊號從源極和汲極中的另一個中輸出。 在本實施例模式中,陽極102可兼用作接線。與圖1A 中所示的相同,至少包含一有機化合物103的層和陰極104 層疊在陽極上以完成發光元件106。 現在,參考附圖2A至3C,說明根據本發明的主動矩 陣發光裝置的製造方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖2A中,TFT202形成在基底201上。基底201具有 透光率,基底201使用玻璃基底。也可以使用石英基底代 替。TFT2 02用已知的方法形成,TFT202至少具有一閘極電 極203,一源極區205,一汲極區206和一通道形成區207 。一閘極絕緣膜204插入閘極電極203和區域205,206和 207之間。通道形成區207在源極區205和汲極區206之間 形成。 如圖2B所示,厚度爲1至2// m的夾層絕緣膜208覆 蓋TFT202。在夾層絕緣膜208上形成開口,然後遮光金屬 化合物的薄膜(以下稱爲金屬化合物膜209 )藉由濺射形成 在夾層絕緣膜208上(圖2C )。夾層絕緣膜的材料是一包 含矽的絕緣膜,如二氧化矽膜,氮化矽膜或氮氧化矽膜。 夾層絕緣膜可以是有機樹脂膜如聚醯亞胺膜,聚醯胺膜, -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(17 ) 丙烯酸膜(包含光敏聚烯酸膜),或BCB (三氯甲苯)膜 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了形成金屬化合物膜209,可以使用屬於元素周期表 中第4,5或6族金屬元素的氮化物或碳化物。最好是,該 金屬化合物膜藉由使用氮化鈦,氮化鉻,碳化鈦,碳化鍩 ’氮化鉅,碳化鉅,氮化鉬或碳化鉬而形成。 下面,如圖2D所示,金屬化合物膜209經過圖案處理 以形成與TFT202相電連接的接線211。同時,在本發明中 形成作爲兼作接線的陽極2 1 0。因此該接線和陽極能夠同時 形成,省略了形成陽極的製造步驟。 圖案的形成或者可以使用乾蝕刻,或者使用濕鈾刻。 接著,形成絕緣層212以覆蓋如圖3A所示的陽極之間 的孔隙。用於形成夾層絕緣膜208的材料可用於形成該絕 緣層。最好是,這些絕緣層的厚度每個都爲1至2 // m。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次,至少包含一有機化合物2 1 3的層形成在陽極2 1 0 上(圖3B)。至少包含一有機化合物213層的材料可以是 已知的低分子基,高分子基,或中分子基的有機化合物。 中分子基的有機材料限定爲沒有昇華特性或溶解特性的有 機化合物的聚合體(最好是,反應分子數爲10或更小的聚 合體),或者爲一種分子鏈長度是5 // m或更小(最好是 5 0nm或更小)的有機化合物。 陰極214形成在至少包含一有機化合物213的層上以 能完成發光元件2 1 5。在本實施例模式中,在至少包含一有 機化合物2 1 3層中産生的光從陰極側2 1 4發出,因此陰極 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(18 ) 214的可見透光率最好40%或更大(圖3C)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 陰極2 1 4的最佳材料是一種能夠提高來自陰極2 1 4電 子注入的具有較小工作函數的材料。例如,可單獨使用一 種鹼金屬或鹼土金屬,或者與其他材料相結合以形成一疊 片或形成一合金。 在此說明中使用頂端聞極TFT當成例子。但是,沒有 特別的限制,本發明還可適用一底端_極TFT,一前交錯 排列的TFT,或其他TFT結構。 由於具有這種結構,藉由在至少包含一有機化合物2 1 3 層中的載子重新結合發出的光能夠有效地從陰極2 14側發 出而不必讓光從陽極210側發出。 藉由使用下面的實施例對本發明上述結構作出更詳細 的說明。 下面將說明本發明的實施例。 [實施例1 ] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例參考圖4對本發明發光裝置中的發光元件的 元件結構作出更詳細的說明。更具體的說,將說明低分子 基化合物用於至少包含一有機化合物21 3層的元素結構。 正如實施例模式所述,陽極4 0 1由一遮光金屬化合物 膜形成。本貫施例中的陽極4 0 1是一^種與圖3 C中的τ F T 2 0 2 相電連接的電極,它藉由濺射成1 1 0 n m的厚度由T i N胃jf彡 成。這裏使用的濺射可以是二極體濺射,離子束濺射,相 對目標濺射等。 -21 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至少包含一有機化合物402的層形成在陽極401上。 首先,形成一具有提高陽極電洞注入功能的電洞注入層403 。本實施例中的電洞注入層403是厚度爲30nm的銅鈦菁( Cu-Pc)膜。這裏使用蒸發形成薄膜。 其次,電洞傳輸層404由一具有優越電洞傳輸能力的 材料形成。這裏,層404藉由蒸發爲厚度40nm由4,f — 雙〔N-(1 一奈基)一 N-本基一热基〕聯一^苯(以下稱爲 α - NPD )而形成。 然後形成一發光層405。在本實施例中,電洞和電子在 發光層405中重新結合而發出光。該發光層405是藉由作 爲電洞傳輸主要材料的雙嗦唑-聯二苯(以下稱爲CBP ) 和是發光有機化合物的三羧曱基氨基甲烷(2 -苯基吡啶) 銥(以下稱爲Ir(ppy)3 )共同蒸發而形成。層405的厚度爲 30nm ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著形成阻擋層406。阻擋層406也稱之爲電洞阻擋層 ,它能夠防止未參與重新結合的無效電流在注入到發光層 405中的電洞偶然流過電子傳輸層和到達陰極時而流入。在 本實施例中,浴銅靈(以下稱爲BCP )藉由蒸發爲10nm的 厚度沈澱到薄膜中作爲阻擋層406。 最後,形成電子傳輸層407以完成至少包含一具有疊 層結構的有機化合物402的層。電子傳輸層407是由能夠 接收電子和傳輸電子的材料形成。在本實施例中,電子傳 輸層407藉由氣化爲40 nm的厚度由三羧甲基氨基甲烷(8 quinolinolate)鋁(以下稱爲Alq3)而形成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) 1262613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 其次,形成陰極408。在本發明中,陰極408是一種允 許從至少包含一有機化合物402層發射出的光進行傳輸的 電極,因此它是由透光材料形成。陰極408還可以是一種 將電子注入至少包含一有機化合物402的層中的電極,因 此,它必須由較小工作函數的材料形成。爲了使陰極工作 函數較小,本實施例使用2nm厚的鹼土金屬氟化物的氟化 鈣(CaF )膜。在此薄膜上,爲了提高陰極408的導電性能 層疊一 20nm厚具有高導電性能的鋁膜(A1 )。因此該陰極 408具有一層疊結構。 在本實施例中,具有較小工作函數的材料和高導電性 能的材料相層疊以提高陰極的功能,同時該層疊結構做成 薄度爲10至30nm以保證陰極40%或更大的透光率。但是 ,該陰極不必做成較薄,只要所使用的材料能夠提供作爲 陰極的足夠功能,和能夠保證40%或更大的透光率。 圖18A和18B表示測量對於至少包含一有機化合物層 使用低分子基有機化合物的發光元件的元件特性的結果。 該發光元件具有一陽極,其中鈦(Ti )膜和是遮光金屬化 合物的ΤιΝ膜相互層疊,和一至少包含一有機化合物的層 ,該層中Cu-Pc膜,α — NPD膜,和Alq3膜相互層疊,和 一陰極,其中氟化鋇(BaF'2 )膜和銘膜相互層疊。這裏遮 光金屬化合物膜是經過UV臭氧處理的TiN膜。圖1 8A表示 該發光元件相對於電壓的亮度特性。圖1 8B表示該發光元 件相對於電壓的電流特性。 圖18A和18B中的結果顯示充分用作載子注入型元件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I!------.--9.----—---^11------#1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1262613 A7 B7 五、發明説明(21 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6勺發光元件是一種在光發射開始(lcd/m2 )時驅動電壓爲 5 v或更低,電壓作用時能流過足夠大的電流,陽極使用 ΤιΝ的元件。 準備一種與圖1 8A和1 8B中的一個具有相同元件結構 的發光元件。該發光元件使用經過電槳處理過的TiN遮光 金屬化合物膜。圖19A和19B表示測量這種發光元件元素 特性的結果。圖1 9 A表示該發光元件相對於電壓的亮度特 性。圖1 9B表示該發光元件相對於電壓的電流特性。 這裏電漿處理使用ICP (感應耦合電漿)。更具體的說 ’在處理室中,位於該處理室頂端部分的石英板上的天線 線圈藉由匹配箱與ICP RF電源相連接,與天線相對的電極 (較低的電極)也藉由另一個匹配箱與Bias RF電源相連接 。遮光金屬化合物膜的ΤιΝ膜形成在基底的表面上,該基 底位於電漿處理的處理室中的較低電極上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該電漿處理可使用如N2,〇2,Ar,BC1,和Ch中的一 種氣體或多種氣體的結合。對於圖19A和19B所示的元件 來說,BC1的流動速率設定爲60sccm,Ch的流動速率設定 爲20sccm。將100W的RF功率從Bias RF電源輸出給較低 的電極,45 0W的RF功率在1.9Pa大氣壓的情況下輸出給天 線線圈以能産生電漿和對ΤιΝ膜表面執行電漿處理。表面 電漿處理的時間長度最好5至60秒。在圖19A和19B所示 的發光元件的情況下,該處理持續1 0秒。 圖19A表示該發光元件相對於電壓的亮度特性。圖 1 9B表示該發光元件相對於電壓的電流特性。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -24 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1262613 A7 ____B7五、發明説明(22 ) 在此情況下,與經過UV臭氧處理的元件相同,光發射 開始(1 c d/m2 )時驅動電壓爲5 V或更低,電壓作用時能流 過足夠大的電流,此外,在驅動電壓爲1 5 v時,發光亮度 達到3000cd/m2或更大。因此,可以斷定該元件特性藉由電 漿處理可提高更多。 [實施例2] 在本實施例中,將參考附圖5詳細說明本發明的發光 裝置的元件結構。特別是,說明藉由使用高分子化合物形 成至少包含一有機物層的元件結構。 正如實施例模式中所述,陽極50 1是由具有光阻效應 的金屬化合物膜形成。 在本實施例中,如圖3所示,陽極501與TFT202形成 電連接,它藉由使用濺射方法由1 l〇nrn厚度的TaN形成。 作爲本貫施例中使用的濺射方法,可以是兩極濺射方法, 離子束濺射方法,相對目標濺射方法等。 在本實施例中,形成在陽極5 0 1上至少包含一有機化 合物5 0 2的層具有一組成電洞傳輸層5 〇 3和發光層5 0 4的疊 層結構。而且,至少包含一有機化合物502的層是藉由使 用高分子有機化合物形成的。 電洞傳輸層503藉由使用聚乙烯(3,4 一 ethylene cUoxytMopene),以下稱爲PED0T和受體材料的聚苯乙烯磺 酸’(以下稱爲?88)或聚苯胺,以下稱爲?八則,和樟腦 石貝酸’以下稱爲C S A而形成。迫種材料可做成一種水溶液 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羡)ΤοβΖ ' -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1262613 A7
五、發明説明(23 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’因爲這種材料是水溶性的,然後該水溶液藉由任何塗層 方法作用以形成薄膜。在本實施例中,由ped〇t和PSS製 成的薄膜形成30nm的厚度作爲電洞傳輸層503。 發光層504可以是聚乙烯p-次苯基次亞乙烯基,聚乙 稀P-次苯基,聚噻吩或聚芴類型的一種材料形成。 作爲聚p -次苯基次亞乙烯基材料,可使用下面的材料 :聚乙烯(p-次苯基次亞乙烯基),以下稱爲ppv,或聚乙 少布〔2-(2 -亞乙一^氧基)-5 -甲氧基一 1,4 —次苯基次亞 乙烯〕,以下稱爲MEH-PPV,上述每種材料可發出橙色光 ,聚乙烯〔2— (dialkoxyphenyl) -1,4 -次苯基次亞乙烯〕, 以下稱爲ROPh-PPV,它可發出綠光,等等。 作爲 polyparaphenylene 型材料,可使用下面的材料: 聚乙烯(2 ’ 5 — dialkoxy-l,4-phenylene ),以下稱爲 R〇_ppp ’聚乙烯(2,5 — dihexoxy-l,4-phenylene ),每種材料可發 出藍光,等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 作爲polythiophene型材料,可使用下面的材料:聚乙 烯(3-alkythiophene),以下稱爲 PAT ,聚乙嫌(3_ hexythiophene),以下稱爲 PHT ,聚乙烯(3_ cyclohexylthiophene ),以下稱爲 PCHT,聚乙燔(3_ cyclohexyl-4-methythiophene),以下稱爲 PCHMT,聚乙烯( 3,4 — dicyclohexylthiophene ),以下稱爲 PDCHT,聚乙烯 〔3 — ( 4 一 〇cty(Phenyl ) -thiophene〕,以下稱爲 p〇pT,或聚 乙烯〔3- (4— octylphenyl) -2,2-bithiophene〕,以下稱爲 PT0PT,每種材料能發出紅光,等。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A7 ______ B7 ^ ' -----— _____ 五、發明説明(24 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲polyfluorene型材料,可使用下面的材料:聚乙 烯(9,9-diakyfluorence),以下稱爲 pDAF,或聚乙烯(9,9 — dioctylfluorence ),以下稱爲PD〇F,每種材料能夠發出藍光 ,等。 能夠形成發光層的上述材料在有機溶劑中是可以溶解 的’該溶液箱由任何塗層方法作用。這裏使用的有機溶劑 的試例包含甲苯’苯’氯苯,二氯苯,氯仿,萘滿,二甲 苯’二氯甲烷,環己胺,NMP (N-二甲基一 2-吡硌烷酮 ),二甲亞碾,環己酮,二惡烷和THF (四氫呋喃)。 在本貫施例中’作爲發光層504由PPV製成的膜形成 的厚度爲80nm。因此,能夠獲得至少包含一有機化合物 5 02的層,該有機化合物具有一個由電子電洞傳輸層5〇3和 發光層504組成的疊層結構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,形成陰極505。在本發明中,由於在至少包含有 機化合物502的層中産生的光輻射過陰極505,因此就使用 透光的材料形成陰極505。而且,由於陰極505將電子注入 到至少包含有機化合物5〇2的層中,因此就需要較小工作 函數的材料以形成陰極505。然後,在本實施例中,陰極 5 05形成爲一種疊層結構,其中爲了降低工作函數,鹼土金 屬的鉋(Cs )被沈澱成2nm的厚度,爲了提高陰極505的 導電性能,具有高導電性能的鋁被沈澱在其中以具有20nm 的厚度。 在本實施例中,爲了增強陰極的功能,較小工作函數 的材料和高導電材料被層疊以形成一個厚度爲1 〇至30nm -27- 本紙張尺度適用中細家標準(CNS) A4規格(21QX 297公襲) 1262613 Α7 Β7 五、發明説明(25) 的超薄膜’從而保證獲得40 %或更大的透光率。但是,如 果形成陰極的材料具有一個作爲陰極的合適功能,和40 % 或更大的透光率,就不必減小薄膜的厚度。 [實施例3] 在本實施例中,參考圖6至9詳細說明,在形成元件 基底時,在相同基底上同時形成下列各部分的方法,圖素 部分和在該圖素部分周緣中形成的驅動電路的TFT ( η -通 道TFT和ρ -通道TFT )及與圖素部分中TFT形成電連接的 發光元件。注意,在本實施例中,將形成具有實施例模式 中所說明結構的發光元件。 首先,在本實施例中,使用基底600,它是由玻璃,如 Corning公司之# 7059玻璃和# 1 737表示的硼矽酸鋇或硼矽 酸鋁製成。注意,作爲基底600,沒有特別的限制基底是否 透光,甚至可使用石英基底。還可以使用對本實施例的處 理溫度具有耐熱的塑膠基底。 然後,由如二氧化矽膜,氮化矽膜或氮氧化矽膜等絕 緣膜形成的底膜601形成在基底600上。在本實施例中, 使用雙層結構作爲底膜60 1。但是’可使用單層膜或由兩層 或更多層絕緣膜組成的疊層結構。作爲底膜60 1的第一層 ,氮氧化矽膜601a藉由使用SiH% NH3,和N2〇作爲反應氣 體,經過電漿CVD處理形成10至200nm的厚度。在本實 施例中,形成厚度爲50nm的氮氧化矽膜601a (成分比爲Si =32%,0 = 27%,N = 24%> 和 Η二 17% )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇、乂297公釐) -------:--__ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 1262613 A7 B7 五、發明説明(26 ) 然後’作爲底膜601的第二層,藉由使用SiH4,和N2〇 作爲反應氣體’經過電漿CVD處理形成氮氧化矽膜601b以 相互層疊而具有50至200nm的厚度(最好1〇〇至I50nm ) 。在本實施例中’形成厚度爲100ηιη的氮氧化矽膜601b ( 成份比爲 Si=32%,〇=59%,N = 7% 和 H = 2% )。 底膜601的材料,可使用單層或A10N,A1N,A10等的 疊層。 其後’半導體層602至605形成在底膜601上。半導體 層60 2至605是藉由已知的方法(濺射方法,LPVCd方法 ’或電漿C V D方法)由具有非晶態結構的半導體膜形成, 它們經過已知的結晶法(雷射結晶法,熱結晶法,或使用 如鎳的催化劑的熱結晶法)處理。由此獲得的結晶半導體 膜經過圖案處理成所需的形狀以獲得這些半導體層。半導 體層602至605形成的厚度爲25至80nm (最好爲30至 60nm )。結晶半導體膜的材料不會受到特別的限制,但是 它最好藉由使用矽,鍺化矽(Si! - xGex ( χ = 〇.〇〇〇ι至〇.〇2 ) )合金等形成薄膜。 在本實施例中,55nm厚的非晶矽膜是藉由電槳CVD而 形成的,然後,含有鎳的溶液放置在非晶矽膜中。對非晶 矽膜進行脫氫處理(500°C —個小時),此後再進行熱結晶 處理(50(TC四個小時)。而且,爲了提高其結晶度,進行 雷射退火處理以形成結晶矽膜。然後,該結晶砂膜藉由使 用光微影法,經過圖案處理而獲得半導體層602至6(35。 此外,在形成半導體層602至605前或後,可^參雜少 —-------:---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) :29- 1262613 A7 B7 五、發明説明(27) 量的雜質元素(硼或磷)以控制TFT的臨界値。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,結晶半導體膜是藉由雷射結晶方法,受激準分 子雷射器,YAG雷射器和脈衝振盪型的YV〇4雷射器或連續 波形氣態雷射器進行製造‘的。在使用這些雷射器的情況下 ,它適於使用一種從雷射振盪器發射出的雷射藉由光學系 統聚焦爲線性光束,並照射到半導體膜上的方法。雖然操 作者應該正確地選擇結晶條件,但是在使用激發雷射器的 情況下,脈衝振盪頻率可設定爲300Hz ,雷射能量密度可 設定爲 100 至 400mJ/cm2 (通常爲 200 至 300mcm2 )。 在使用YAG雷射器的情況下,它適於使用二次諧波設定一 個30至300kHz的脈衝振盪頻率,雷射能量密度設定爲300 至600mJ/cm2 (通常爲3 50至500mJ/cm2)。然後,被聚 焦爲線型、寬度爲100至1000 // m,例如爲400 // m的雷射 照射到基底的全部表面上,此時線性雷射的重疊率(疊加 率)可設定爲50至90%。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後形成一閘極絕緣膜607以覆蓋半導體層602至605 。該閘極絕緣膜607是藉由電漿CVD處理而包含矽的絕緣 膜或將其濺射爲膜的厚度爲40至150nm而形成。在本實施 例中,閘極絕緣膜607是藉由電漿CVD處理將氮氧化矽膜 變爲110nm的厚度而形成(成份比爲Si = 32%,0 = 59%, N = 7 %和Η = 2 % )。當然,該聞極絕緣膜6 0 7並不局限於氮 氧化矽膜,包含其他矽的絕緣膜也可形成爲疊層結構的單 j^r 〇 除此之外,使用氧化矽膜時,可以電漿CVD而形成, -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210><297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(28) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中TEOS (源矽酸四乙酯)和〇2在40Pa的反應氣壓下相 混合,基底溫度爲300至40C^C,在0.5至0.8W/ cm2的高 頻(13·56ΜΗζ)功率密度下放電。因此藉由在400至500°C 連續熱退火處理製造的氧化矽膜中可獲得與閘極絕緣膜一 樣的良好特性。 然後,如圖6A所示,在閘極絕緣膜607上,第一導電 膜608和第二導電膜609形成爲疊層,厚度分別20至 100nm和100至400nm。在本實施例中,由TaN膜製成的厚 度爲30nm的第一導電膜608和由W膜製成的厚度爲 3 70nm的第二導電膜609形成爲疊層結構。TaN膜是在包含 氮的空氣條件下,藉由對T a目標進行濺射而形成的。此外 ,W膜是藉由對W目標實現濺射方法而形成。W膜還可藉 由使用六氟化鎢(WF6 )的熱CVD處理而形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 無論使用何種方法,對於用作閘極電極就必須使該材 料具有低電阻’最好是W膜的電阻率設定成小於或等於20 // Ω c m。藉由使晶粒變大,它就能夠使W膜具有較低的電 阻率。但是,在許多雜質元素如氧包含在W膜中的情況下 ,結晶就會受到抑制和電阻變得較高。因此,在本實例中 ,藉由使用純度爲99.9999%的目標的濺射形成具有高純度 的W膜,此外,藉由充分考慮在膜形成過程中防止氣相中 的雜質混合在其中,就能夠獲得9至20 // Ω cm的電阻率。 注意,在本實施例中,第一導電膜608是由TaN形成 的,第二導電膜609是由W形成的,但是該材料並不特別 局限於此,膜或者可以是從T a,W,T i,Μ 〇,A1,C u,C r和N d -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(29) 中選擇的一種元素,或者是由包含上述元素作爲其主要成 分的合金材料或化合物材料而形成的。此外可使用以摻雜 雑質元素如磷的多晶矽膜爲代表的半導體膜。還可使用包 含Ag,Pd,Cu的合金。 此外,還可使用任一種組合物,如第一導電膜608是 由鉅(Ta )形成和第二導電膜6〇9是由W形成的組合物, 第一導電膜608是由氮化鈦(TlN)形成和第二導電膜609 疋由W形成的組合物’第一導電膜6 〇 8是由氮化钽(τ a N ) 形成和第二導電膜609是由A1形成的組合物,或者是第一 導電膜608是由氮化鉅(TaN )形成和第二導電膜609是由 Cu形成的組合物’或者是第一導電膜608是由W,Mo,或W 和Mo組合形成和第二導電膜6〇9是由A1和Si,或A1和Ti ,或A1和Sc,或A1和Nd形成,而且,第三導電膜(未圖 示)是由Ti,TiN或Ti和TiN組合形成的組合物。 其次’藉由使用光微影法形成由抗触劑製成的掩模61 〇 至6 1 3,爲了形成如圖6B所示的電極和接線,需要執行第 一鈾刻過程。第一鈾刻過程是以第一和第二鈾刻條件執行 的。在本貫施例中,作爲第一蝕刻條件,使用I c P (感應親 合電漿)蝕刻方法,CF 4,Ch和0 2的氣體混合物用作蝕刻 氣體,氣流速率設定爲25/2 5/10sccm,電漿是藉由在ipa 下將500W RF ( 13·56ΜΗζ )功率作用於線圈狀的電極上而 產生的。這裏使用三菱電氣工業有限公司製造的ICP (型號 E654 — □ ICP )乾蝕刻裝置。150W RF ( 13.56MHz )功率也 可作用於基底側(測試樣品階段)上以能有效地使用一負 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -------:---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -32- 1262613 A7 B7 五、發明説明(3〇 ) 極自偏壓。 W 0吴用桌一鈾刻條件進行鈾刻,第一導電層的端部形 成爲一錐體狀。在第一蝕刻條件下,W的蝕刻速率是
200.39nm/min,TaN 的蝕刻速率是 80.32nm/min,W 至 TaN 的選擇率大約爲2 _ 5。而且,在第一蝕刻條件下w的錐角大 約爲26°。 而後,如圖6 B所示,第一蝕刻條件改變爲第二鈾刻條 件而不必去除由抗鈾劑製成的掩模610至61 3,CF 4和Ch 的混合氣體用作蝕刻氣體,氣流速率設定爲30/ 30sccm, 電漿藉由在IPa下將500W RF ( 13.56MHz )功率作用於線 圈狀的電極上而産生以此執行大約1 5秒的蝕刻過程。一 20 W RF ( 13.5 6MHz)功率也可作用於基底側(測試樣品階段 )上以能有效地使用一負極自偏壓。W膜和TaN膜用CF 4 和Ch相混合的第二蝕刻條件以相同的順序進行蝕刻。 在第二蝕刻條件下,W的蝕刻速率是5 8.97nm/min,TaN 的鈾刻速率是66.43nm/ mm。注意,爲了進行蝕刻以在閘 極絕緣膜上沒有任何残餘,蝕刻時間可大致延長10至20% 〇 在第一蝕刻過程中,第一和第二導電層的端部形成具 有一個錐體狀,這時由於藉由採用具有適當形狀的抗蝕劑 掩模作用於基底側的偏電壓的效應而形成的。錐部的角度 可設定爲15°至45°。因此,由第一導電層和第二導電層組 成的第一形狀導電層615至618 (第一導電層615a至618a 和第二導電層6 1 5b至6 1 8b )是藉由第一蝕刻過程形成的。 -----ri---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33- 1262613 A7 B7 五、發明説明(31 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考標號620表示閘極絕緣膜,沒有被第一形狀導電層6丄5 至6 1 8覆蓋的閘極絕緣膜區域經過鈾刻製成較薄的厚度, 大致爲20至50nm。 然後,執行第一摻雜過程以將授予n型導電率的雜質 元素附加給半導體層而無需去除由抗鈾劑製成的掩模(圖 6Β )。摻雜可藉由離子摻雜方法或離子注入方法實現。離 子摻雜方法的條件是劑量爲1X1 013至5X1 015原子/ cm2,加 速電壓爲60至lOOkeV。在本實施例中,劑量爲Lsxio”原 子/ cm2,加速電壓爲80keV。 作爲授予η型導電率的雜質元素,使用屬於元素周期 表中第15族的元素,通常爲磷(Ρ)或砷(As) 。這裏使 用磷。在此情況下,導電層6 1 5至6 1 8使掩模變爲授予n 型導電率的雜質元素,以自校準方式形成高濃度雜質區域 621至624。授予η型導電率的雜質元素加到濃度範圍爲 1X10”至1Χ1021原子/cm2的高濃度雜質區域621至624中 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此後,如圖6C所示執行第二蝕刻過程而無需去除由抗 蝕劑製成的掩模。第二蝕刻過程是藉由第三或第四蝕刻條 件執行的。這裏,CF 4和Cl2的混合氣體用作鈾刻氣體,氣 流速率設定爲30/ 30sccm,電漿藉由在IPa下將500W RF (1 3 . 5 6MHz )功率作用於線圈狀的電極上以此執行大約60 秒的蝕刻過程而産生。一 20 W RF ( 13·56ΜΗζ )功率也可作 用於基底側(測試樣品階段)上以能有效地使用一負極自 偏歷。W膜和TaN膜用CF 4和Ch相混合的第三蝕刻條件 用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 -34- 1262613 A7 B7 五、發明説明(32) 以相同的順序進行蝕刻。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第二鈾刻條件下5 W的蝕刻速率是5 8.97nm/min,TaN 的鈾刻速率是66.43。注意,爲了進行蝕刻以在閘極絕緣膜 上沒有任何殘餘,蝕刻時間可大致延長10至20%。 此後,如圖6C所示,第三鈾刻條件改變爲第四蝕刻條 件,不必去除由抗鈾劑製成的掩模6 1 0至6 1 3,CF 4,Ch和 ⑴的混合氣體用作鈾刻氣體,氣流速率設定爲20/ 20/ 2 Osccm,電獎藉由在IPa下將500W RF ( 13.56MHz)功率作 用於線圏狀的電極上以此執行大約20秒的蝕刻過程而産生 。一 20 W RF ( 13·56ΜΗζ )功率也可作用於基底側(測試樣 品階段)上以能有效地使用一負極自偏壓。 在第四蝕刻條件下,TaN的蝕刻速率爲14.83nm/min。 因此,可選擇蝕刻的W膜。根據第四鈾刻過程,形成第二 導電層626至629 (第一導電層62 6a至629a和第二導電層 626b 至 629b )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次,如圖7A所示執行第二摻雜過程。第一導電層 626a至629a和第二導電層626b至629b用作雜質元素的掩 模,執行摻雜以便使雜質元素加到第一導電層錐部下面的 半導體層中。在本實施例中,磷用作雜質元素,電漿摻雜 是用劑量爲1.5X1014原子/cm2,電流密度爲〇·5// A和加速 電壓爲90keV執行的。 因此,與第一導電層重疊的低濃度雜質區域63u至 634a和沒有與第一導電層重疊的低濃度雜質區域63lb至 634b是以自校準的方式形成的。低濃度雜質區域631至634 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐"7 1262613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(33 ) 中磷(P )的濃度爲1X1017至5X10ly原子/ cm2。而且,該 雜質元素加到高濃度雜質區域621至624中,形成高濃度 雜質區域635至63 8。 新掩模是由抗鈾劑(639和640 )形成的,執行第三摻 雜過程。其中附加了從單個導電性類型(η型)中産生授予 相反導電性類型(Ρ型)的雜質元素的雜質區域 641a,641b,642a和642b形成爲半導體層,這些半導體層藉 由第三摻雜過程變爲P通道TFT的活性層。(見圖7B )第 一導電層627a和第二導電層627b用作阻擋雜質元素的掩模 ,添加産生P型導電性的雜質元素,該雜質區域是以自校 準的方式形成的。 ° 在本實施例中雜質區域641a,641b,642a和642b是藉由 使用乙硼烷(B2H6 )的離子摻雜而形成的。磷藉由第一摻雜 過程和第二摻雜過程分別以不同的濃度添加到雜質區域 641a,642a和雜質區域641b,642b中。但是,執行摻雜以便 使對每個區域産生P型導電性的雜質元素的濃度變爲 2X1 02()至2X1 021原子/cm2,因此對用作ρ通道TFT的源極 區和汲極區的區域不會産生問題。 下面去除抗蝕劑掩模639和640,如圖7C所示形成第 一夾層絕緣膜643。在本實施例中,作爲第一夾層絕緣膜 643,疊層膜是由包含矽和氮化物的第一絕緣膜643a和包含 矽和氧的第二絕緣膜643b形成的。 包含矽的絕緣膜藉由電槳CVD或濺射形成具有100至 200nm的厚度,作爲第一夾層絕緣膜643a。氮氧化矽膜是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36 - 1262613 A7 B7 五、發明説明(34) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由實施例3中的電漿CVD形成lOOnm的厚度。當然第一一 夾層絕緣膜64 3 a並不局限於氮氧化矽膜,包含矽的其他絕 緣膜可用在單層或疊層結構中。 其次,執行啓動添加到每個半導體層中的雜質元素的 過程。對於啓動過程執行使用退火爐的熱退火。熱退火可 在具有lppm或更小,最好爲O.lppm或更小的氧氣濃度的 氮氣中,溫度爲400至700°C,通常在500和550k之間執 行。該啓動過程在實施例3中藉由55(^(:的熱處理執行四個 小時。注意,除了熱退火外,還可以使用雷射退火和快速 熱退火(RTA )。 還要注意,在實施例3中,在結晶過程中用作催化劑 的鎳與執行上述啓動過程的同時被蒸發到包含磷的高濃度 雜質區域63 5,637和63 8中。因此可降低主要變爲通道形 成區域的半導體層中的鎳的濃度。對於具有由此形成的通 道形成區域的TFT可減小關斷電流的値,由於良好的結晶 性可獲得高電場效應。因此,可實現良好的性能。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 而且,啓動過程還可在形成第一夾層絕緣膜前執行。 但是,在使用不耐熱的接線材料時,最好是在形成夾層絕 緣膜(包含砂作爲其主要成分,例如氮化砂膜)後執行啓 動過程以能保護接線等,如貫施例3中所述。 可執行摻雜過程,第一夾層絕緣膜可在執行啓動過程 後形成。 此外,熱處理可在包含3至100%氫氣,執行半導體層 氫化作用的空氣中 '在3 0 0至5 0 0 ° C溫度的條件下進行丄至 -37- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(35 ) 1 2個小時。在實施例3中,熱處理在大致包含3 %氫氣的 空氣中、在4 1 0°C溫度的條件下進行一個小時。該過程是一 個藉由包含著夾層絕緣層中的氫氣終止半導體層的不飽和 鍵的過程。電漿氫化作用(使用電漿激勵的氫氣)可作爲 另一種氫化作用的方式來執行。 而且’在使用雷射退火方法作爲啓動過程時,最好能 夠在執行上述氫化作用過程後,輻射如來自受激準分子雷 射器或YAG雷射器的雷射。 其次,在第一夾層絕緣膜643a上藉由電漿CVD或濺射 包含矽的厚度爲1至2 // m絕緣膜形成第二夾層絕緣膜643b 。在實施例3中形成一膜厚度爲1.2 // m的氮氧化物膜。當 然,第二絕緣膜643b並不局限於上述膜,包含其他矽的絕 緣膜可形成爲一單層或疊層結構。 然後形成由第一絕緣膜643a和第二絕緣膜643b製成的 第一夾層絕緣膜643。 下面,執行圖案處理以便形成到達雜質區域6 3 5,6 3 6 ,637和63 8的接觸孔。 此外,第一絕緣膜643a和第二絕緣膜643b是包含形成 電漿CVD矽的絕緣膜,以便使用乾鈾刻方法或濕鈾刻法來 形成接觸孔。但是,在本貫施例中,濕蝕刻法用於鈾刻第 一絕緣膜,乾蝕刻方法用於蝕刻第二絕緣膜。 首先,触刻第一絕緣膜6 4 3 b。迫裏,包含7 .1 3 %氫氟 化銨(NH4HF2)和15.4%氟化銨(NH4F )的混合溶液( Stella chemifa Inc.,商標 LAL 500)用作触刻劑以便在 --------I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -38- 1262613 A7 B7 五、發明説明(36 ) 2〇°C的條件下進行濕蝕刻。 其次,鈾刻第一絕緣膜643a。CHF 4用作蝕刻氣體,氣 流速率設定爲35sccm。在7.3Pa大氣壓下作用一 800W RF 電功率,執行乾蝕刻過程。 形成接線645至65 1和陽極65 2,它們分別與高濃度雜 質區域63 5,63 6,63 7和63 8形成電連接。在本實施例中, 作爲形成接線6 4 5至6 5 1和陽極6 5 2的材料,可使用具有光 阻效應的導電材料。更具體的說,可使用由元素周期表中 第四,第五或第六族元素組成的導電氮化物,氧化物,碳 化物,硼化物和矽化物。但是,藉由使用氮化鈦(TiN )對 接線645至651和陽極652進行圖案處理以便形成500nm 的厚度(圖8 A )。 作爲本實施例的蝕刻條件,CF 4和Ch可用作鈾刻氣體 ,氣流速率設定爲40/40sccm,藉由在1.2Pa下將500W RF (13.56MHz )功率作用於線圏狀的電極上以此執行大約30 秒的蝕刻過程而産生電漿。一 100 W RF ( 13.56MHz )功率 也可作用於基底側(測試樣品階段)上以能有效地使用一 負極自偏壓。 在本實施例中,陽極652同時與接線一起形成,以滿 足用作高濃度區域638的接線功能。 該絕緣膜形成1 // m的厚度。作爲形成絕緣膜的材料, 在本實施例中可使用包含氧化矽的膜。還可使用其他的膜 ,如包含氮化矽,或氮氧化矽的絕緣膜,有機樹脂膜,聚 醯亞胺,聚醯胺,丙烯酸(包含感光的丙烯酸),BCB (環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -39 - -------^— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1262613 A7 B7 五、發明説明(37 ) 丁烯苯)等。 形成一對應於該絕緣膜的陰極6 5 2的開口部,形成絕 緣層65 3 (圖8B ) 更具體的說’絕緣膜6 5 3在使用光微影法進行圖案處 理’和執行鈾刻處理後,它是藉由該絕緣膜使用感光的丙 烯酸形成1 // m的厚度而形成的。 在絕緣層6 5 3開口部中外露的陽極6 5 2上,至少包含 一有機化合物654的層藉由蒸發法而形成(圖9A )。在本 實施例中,說明形成一種包含有機化合物層的狀態,有機 化合物是發出紅、綠和藍三種光的有機化合物。參考圖1 0 A 至10D說明形成三種有機化合物層的有機化合物的組合。 圖10A中所示的發光元件由一陽極1001,一至少包含 一有機化合物1 002的層和一陰極1 003組成。至少包含一有 機化合物1002的層具有一由電洞傳輸層1004,一發光層 1 005和一電子傳輸層1 006組成的疊層結構。圖10B說明了 構成紅光發光元件的材料和厚度,圖10C說明了構成綠光 發光元件的材料和厚度,圖1 0D說明了構成藍光發光元件 的材料和厚度。 首先,形成至少包含一發出紅光的有機化合物的層, 更具體的說,一作爲電洞傳輸有機化合物的4,4’ -雙〔N 一(1 一萘基)一 N -苯基一氨基〕聯二苯(以下稱爲α 一 NPD )形成爲一膜厚度爲40nm的電洞傳輸層1004。一作爲 發光有機化合物的2,3,7,8,12,,13,17,18 —八乙 基—21H,23H -卟啉一鉑(以下稱爲PtOEP )被共同沈澱 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇><297公襲) -40- --------:---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1262613 A7 B7 五、發明説明(38 ) 以形成厚度爲30nm的具有有機化合物(以下稱爲基質材料 )4,4’一雙挵唑一聯苯(以下稱爲CBP)的發光層1〇〇5以 用作基質。一作爲阻擋有機化合物的basocuproin (以下稱 爲BCP )形成爲厚度爲10nm的阻擋層1 006。一作爲電子傳 輸有機化合物的tns(8-quinolinolatoA)鋁(以下稱爲Alq〇 形成厚度爲40nm的電子傳輸層1 007。因此,能夠形成至少 包含一有機化合物的紅光層。 雖然在這裏對形成至少包含一有機化合物的紅光層作 了說明,該有機化合物使用五種不同功能的有機化合物, 但是本發明並不局限於此,已知的材料可用作發出紅光的 有機化合物。 形成一至少包含一有機化合物的綠光層。更具體的說 ,作爲電洞傳輸有機化合物的α - NPD形成膜厚度爲40nm 的電洞傳輸層1 004。發光層1 005是藉由用作電洞傳輸基質 材料的CBP與tris(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3 )共同沈澱形成 其膜的厚度爲30nm。作爲阻擋有機化合物的BCP形成厚度 爲10nm的阻擋層1 006。作爲電子傳輸有機化合物的Alq3 形成厚度爲40nm的電子傳輸層1 007。因此’能夠形成至少 包含一有機化合物的綠光層。 雖然在這裏對形成至少包含一有機化合物的綠光層作 了說明,該有機化合物使用四種不同功能的有機化合物, 但是本發明並不局限於此,已知的材料可用作發出綠光的 有機化合物。 形成一至少包含一有機化合物的藍光層。更具體的說 -------K---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - 1262613 A7 B7 五、發明説明(39 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,作爲發光有機化合物和電洞傳輸有機化合物的α - NPD 形成膜厚度爲40nm的發光層1 005。作爲阻擋有機化合物的 BCP形成厚度爲i〇nm的阻擋層1〇〇6。作爲電子傳輸有機化 合物的Alq;形成厚度爲40nm的電子傳輸層1〇〇7。因此, 能夠形成至少包含一有機化合物的藍光層。 雖然在這裏對形成至少包含一有機化合物的藍光層作 了說明,該有機化合物使用三種不同功能的有機化合物, 但是本發明並不局限於此,已知的材料可用作發出藍光的 有機化合物。 藉由在陽極上形成上述有機化合物,能夠在圖素部形 成至少包含能發出紅光、綠光和藍光的一有機化合物的層 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖9B所示,形成陰極655以能覆蓋至少包含有機化 合物654的層和絕緣層65 3。在本實施例中,陰極65 5是由 透光的導電膜形成的。更具體的說,最好是陰極655是由 較小工作函數材料形成的以能提高來自陰極655的電子注 入。例如’材料可從鹼金屬或鹼土金屬,鹼金屬或鹼土金 屬與其他材料組合物,或鹼金屬或鹼土金屬中其他材料的 合金(例如,A1 : Mg合金,Mg : In合金等)中進行選擇。 在本貫施例中,陰極6 5 5形成具有一疊層結構,其中是鹼 土金屬氮化物的氟化鈣(CaF )和具有較高導電性能的鋁或 銀沈源在疊層中。 在本實施例中,由於在發光元件中産生的光經過陰極 65 5照射,該陰極就必須能夠透光。因此,CaF膜形成能夠 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) .42 - '~ 1262613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______ B7五、發明説明(4〇 ) 與至少包含一有機化合物654厚度爲2nm的層相接觸,具 有厚度爲20nm的銘膜或銀膜形成在其上。 因此,陰極是由超薄膜形成的,以此能夠形成透光性 的電極。陰極65 5只有在材料是較小工作函數材料和是透 光的導電膜的情況下可用其他已知的材料形成。 如圖9B所示,能夠形成具有發光元件656元件基底, 其中發光元件由這些部分組成:與電流控制TFT704電連接 的陽極65 2 ’在陽極652和與陽極652相鄰的陰極(未顯示 )之間形成的絕緣層6 5 3,至少包含在陽極6 5 2上形成的一 有機化合物654的層,形成在至少包含一有機化合物654 層和絕緣層65 3上的陰極65 5。 注意,在製造本實施例的發光裝置的過程中,儘管源 極訊號線是由形成閘極電極的材料形成的,閘極訊號線是 由形成源極和汲極電極的接線材料形成的,對於電路結構 和過程,還是可使用其他的材料。 而且,具有η通道TFT701和p通道TFT702的驅動電 路705和具有開關TFT703和電流控制TFT704的圖素部706 可形成在相同的基底上。 驅動電路705的η通道TFT701具有通道形成區域501 ,與形成閘極電極一部分的第一導電層626a重疊的低濃度 雜質區域63 1 ( GOLD區域),和用作源極區域或汲極區域 的高濃度雜質區域63 5。P通道TFT702具有通道形成區域 5 02,用作源極區或汲極區的雜質區域641和642。 圖素部706的開關TFT703具有通道形成區域503,與 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 1262613 Α7 Β7 五、發明説明(41 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成閘極電極的第一導電層628a重疊的低濃度雜質區域 63 3a (: LLD區域),沒有與第一導電層62 8a重疊的低濃度 雜質區域63 3b ( LLD區域)和用作源極區域或汲極區域的 高濃度雜質區域637。 圖素部706的電流控制TFT704具有通道形成區域504 ’與第一導電層629a重疊的低濃度雜質區域634a ( LLD區 域),沒有與第一導電層62 8a重疊的低濃度雜質區域634b (LLD區域)和用作源極區域或汲極區域的高濃度雜質區 域 6 3 8。 在本實施例中,TFT的驅動電壓是1.2至1 Ον,最好是 2.5 至 5.5ν。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖素部的顯示器是啓動(活動影像顯示的情況)時, 背景是藉由發光元件發出光的圖素來顯示的,字元是藉由 發光元件不發光的圖素來顯示的。但是,在圖素部的活動 影像顯示靜止一段時間或更長的時間(在本說明書中稱之 爲備用時間)的情況下,爲了節約電能,恰當的是改變( 轉換)顯示方法。更具體的說,字元是藉由發光元件發光 的圖素來顯示(也稱之爲字元顯示),背景是藉由發光元 件不發光的圖素來顯示(也稱之爲背景顯示)。 圖11 A顯示的是圖素部分詳細的頂面結構,圖1 1 B是 其電路圖。圖1 1 A和11 B用同一參考標號表示。 在圖11A和11B中,設置在基底上的開關TFT 1100是 藉由使用圖9B的開關TFT ( η通道型)703而形成的。因 此,開關TFT ( η通道型)703的說明可參考該結構的說明 44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 1262613 Α7 Β7 五、發明説明(42 ) 而且 用爹考標號11 〇 2表不的接線是一種與開關 TFT1100的閘極電極11Q1 ( llQla和1101b)形成電連接的 閘極接線。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 注思’在本貫施例中’採用了雙閘極結構,在其中形 成兩個通道形成區域,而單個閘極結構,在其中形成一個 通道形成區域’或者也可採用二重閘極結構,在其中形成 三個通道形成區域。 而且,開關TFT 1100的源極與源極接線n03相連接, 和其汲極與汲極接線1 1 04相連接。該汲極接線1 1 Q4與電流 控制TFT 1 105的閘極電極1 1〇6形成電連接。注意電流控制 TFT1 105是藉由使用圖9B的電流控制(n通道型)TFT704 而形成的。因此,電流控制TFT ( η通道型)704的說明可 參考該結構的說明。注意,雖然在本實施例中採用了單個 閘極結構,但是也可採用雙閘極結構或三重閘極結構。 而且,電流控制TFT1 105的源極與電源線1107形成電 連接,其汲極與汲極接線1 1 08形成電連接。此外,汲極接 線1108還與用點劃線表示的陰極1109形成電連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用參考標號111 0表示的接線是一種與抹除TFT 1 1 11的 閘極電極111 2相連接的閘極接線。而且,抹除TFT 111 1的 源極與電源線1 1 07形成電連接,其汲極與汲極接線11 04形 成電連接。 抹除TFT1111與圖9B中的電流控制(η通道型) TFT704相同形成。因此,該結構的說明參考電流控制(η 通道型)TFT704的說明。在本實施例中,雖然說明的是單 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇'乂297公釐) 1262613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 __五、發明説明(43 ) 個閘極結構,但是也可採用雙閘極結構或二重閘極結構。 在此時,在用參考標號1113表示的區域中形成儲存電 容(電容器)。該電容器1113是藉由與電流源線110 7相電 連接的半導體膜,與閘極絕緣膜同層的絕緣膜(未顯示) 和閘極電極1 006而形成的。而且,藉由閘極電極1 106,與 第一夾層絕緣膜相同的層(未顯示)和電流源線11 07而形 成的電容可用作儲存電容器。 圖11B電路圖中所示的發光元件1 Π5是由陰極1109, 一在陰極1 1 09上形成的至少包含一有機化合物(未顯示) 的層,和在至少包含一有機化合物層上形成的陽極(未顯 示)組成。在本發明中,陰極1109與電流控制TFT 1105的 源極區和汲極區相連接。 一相反電位作用於發光元件1 11 5的陽極上。此外,電 源電位作用於電源線V上。相反電位和電源電位之間的電 位差總是保持在一定的値以能使發光元件在電源電位作用 於圖素電極上時發光。電源電位和相反電位藉由用外部連 接的1C晶片等提供的電源作用於本發明的發光裝置上。在 本說明書中’提供相反電位的電源稱之爲相反電源111 6。 [實施例4] 參考圖1 2 ’在本實施例中將說明本發明主動矩陣型發 光裝置的外觀圖。圖12A是該發光裝置的頂視圖,圖ι2Β 是圖12A中A-A’線的剖視圖。參考標號12〇1表示源極側驅 動電路,它用虛線表示;丨2〇2表示圖素部;1 203表示閘極 -------η---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
l·丁 、T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(21〇X公餐) -46- 1262613 A7 ___B7 _ 五、發明説明(44 ) 側驅動電路;1 204表示密封基底和1 205表示密封劑。一空 間被密封劑1 205包圍。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考標號1 208表示將輸入訊號傳輸給源極訊號線驅動 電路1 201和閘極訊號線驅動電路1 203的互接。該互接 1208接收爲外部輸入端的柔性印刷電路(FPC) 1 209的視 頻訊號或時鐘訊號。只有FPC是用於說明的,但是一印刷 接線板(PWB )可連在該FPC上。在本說明書中關於的發 光裝置可以是發光裝置的本體,或者是一種FPC或PWB與 該本體相連接的産品。 以下參考圖1 2B說明剖面結構。驅動電路和圖素部形 成在基底1 2 1 0上,但是圖1 2B中顯示的是作爲其中一個驅 動電路的閘極側驅動電路1 203和圖素部1 202。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在閘極側驅動電路 1 203中,形成一由 η通道型 TFT 1213和ρ通道型TFT 12 14相結合而成的CMOS電路。組 成該驅動電路的TFT可以是由已知的CMOS電路,PM0S電 路或N Μ 0 S電路構成。在本實施例中,舉例說明的是驅動 電路在基底上形成的整體型驅動器,但是也可不必採用整 體型的驅動器。該驅動器可不安裝在基底上而可安裝在外 部上。 圖素部1202是由包含電流控制的TFT1211的許多圖素 和與TFT 1 2 1 1的汲極形成電連接的陽極1 2 1 2組成。 在陽極1 2 1 2的兩側,形成絕緣膜1 2 1 3,至少包含一有 機化合物1 2 1 4的層形成在陽極1 2 1 2上。而且,一陰極 1 2 1 6形成在至少包含一有機化合物1 2 1 4的層上。這樣,就 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A7 __ B7 五、發明説明(45 ) 能形成由陽極1 2 1 2,至少包含一有機化合物1 2 1 4的層和陰 極1 2 1 6組成的發光元件1 2 1 8。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 陰極1216還用作與所有圖素共有的互接,它藉由互接 1 208與FPC1219形成電連接。 爲了密封形成在基底1 2 1 0上的發光元件1 2 1 8,密封基 底1 204用密封劑1 205黏貼。可設置一由樹脂模製成的墊片 以在密封基底1 204和發光元件1 2 1 8之間保持一設定的間隔 ,如氮氣的惰性氣體可充入密封劑1 205內的空間1 207中。 作爲密封劑1 205,最好使用環氧樹脂。該密封劑1 2〇5期望 是由可稍微透過一點水或氧氣的材料製成。而且,它允許 將具有吸濕效應的材料加入到空間1 207中。 在本實施例中,作爲製成密封基底1 2 0 4的材料,可使 用玻璃基底,石英基底或由強化玻璃纖維塑膠(FRP ),聚 氟乙烯(PVF )聚酯薄膜,聚酯或聚丙烯酸樹脂製成的塑膠 基底。在密封基底1 204用密封劑1 205黏著到基底ι21〇上 後,可施加一密封劑以能覆蓋側面(外露的表面)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述,該發光元件被氣密地放入空間丨207中,以 便發光元件能夠完全與外部隔絕,和促使至少包含一有機 化合物層變質的材料,如水容量或氧氣能被防止從外部侵 入該層。因此,發光裝置能夠具有較高的可靠性。 本實施例的結構可隨意地與實施例1至3的結構相結 合。 [實施例5] 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48 - 1262613 A7 B7 五、發明説明(46 ) 竇施例1至4說明了一種具有頂端閘極TFT的主動矩 陣型發光裝置。但是,本發明的TFT結構並不局限於此結 構’如圖1 3所示在實現本發明時還可使用底端閘極TFT ( 通常爲反向交錯排列的TFT )。反向交錯排列的TFT可藉 由任何方法而形成。 圖13A是使用底端閘極TFT的發光裝置的頂視圖。注 意’密封基底還沒有進行。一源極側驅動電路1 3 0 1,一閘 極側驅動電路1 302和一圖素部1 303形成在其中。圖13B 表示剖面中圖素部1 303的區域1 304。該剖視圖是藉由沿圖 13A中線X-X4刀斷發光裝置而獲得。 圖13B解釋的僅僅是一種在圖素部1 303中構成的TFT 之外的電流控制TFT。參考標號1311表示基底,1312表示 用作基底的絕緣膜(以下稱爲底膜)。基底1 3 1 1使用透明 基底,通常也可使用玻璃基底,石英基底,玻璃陶瓷基底 或晶化玻璃基底。但是,必須選擇能夠經受製造過程中最 高處理溫度的基底。 底膜1312在使用包含移動離子的基底或導電基底時特 別有效。如果使用石英基底,就可省略底膜。底膜1 3 1 2使 用包含矽的絕緣膜。這裏術語包含矽的絕緣膜是指一種矽 含量按給定比例的含氧或氮的絕緣膜,更具體的說,是氧 化砂膜,氮化砂膜或氮氧化砂膜(Si0xNy : X和y是任意的 整數)。 參考標號1313表示是P通道型TFT的電流控制TFT。 注意,在本實施例中,發光元件1329的陽極1 323與電流控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨〇><297公釐) j— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1262613 A7 B7五、發明説明(47 ) 制13 13相連接。因此陽極1 3 23最好由p通道型TFT製成 ,但是也可由η通道型TFT製成。 電流控制的TFT1313是由包含源極區13 14,汲極區 1 3 1 5和通道形成區域1 3 1 6的主動層,閘極絕緣膜1 3 1 7,閘 極電極1 3 1 8,夾層絕緣膜1 3 1 9,源極接線1 320和汲極接線 1 3 2 1組成。 開關TFT具有一個與電流控制的TFT1 3 13的閘極電極 1318相連接的汲極區。精確的說,電流控制的TFT 131 3的 閘極電極1 3 1 8藉由汲極接線(未顯示)與開關TFT的汲極 區(未顯示)形成電連接。閘極電極1 3 1 8具有一單個閘極 結構,但是可採用多重閘極結構。電流控制TFT 1 3 1 3的源 極接線1 320與電源線(未顯示)相連接。 電流控制TFT 1 3 1 3是一種控制提供給發光元件電流量 的元件,相對較大的電流流過該TFT。因此,最好是將電 流控制TFT設計成具有一個通道寬度(W)大於開關TFT 的通道寬度。還最好是將電流控制TFT設計成具有相對較 長的通道長度(L )以能避免巨大的電流在電流控制 TFT1313中流過。期望的是該長度設定爲每個圖素的電流是 0.5 至 2//A(最好是 1 至 1.5//A)。 如果電流控制TFT 1 3 1 3的主動層(特別是通道形成區 域)的厚度形成較厚(期望是50至100nm,更期望的是60 至80nm ),就能減緩TFT的老化。 在形成電流控制TFT1 3 13後,形成夾層絕緣層1319和 形成與電流控制TFT1 3 13形成電連接的陽極1 323 °在本實 -------II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -50- 1262613 A7 B7_ 五、發明説明(48 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 施例中,陽極1 3 2 3和接線1 3 2 0用相同的材料同時形成。作 爲陽極1 3 2 3的材料,最好使用具有較小工作函數的導電膜 。在本實施例中,陽極1 3 2 3是由A1形成的。 在形成陽極1 3 23後,形成絕緣膜1 324。絕緣膜1324 用作所謂的築堤。 其次形成一至少包含一有機化合物1 3 2 5的層,陰極 1 3 26形成在層上。至少包含一有機化合物1 325的層的材料 如實施例1或2中所示。 陰極1 326形成在至少包含一有機化合物1 325的層上。 陰極1 326的材料,可使用具有較小工作函數的透明導電膜 。在本實施例中,陰極1 326是藉由將厚度爲20nm的A1疊 加在厚度爲2nm的CaF上而形成的。 因此,能夠形成具有反向交錯排列型TFT的發光裝置 。此外,在根據本實施例的發光裝置中,光能夠在圖1 3 B 中用箭頭所示的方向(向上)發出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於反向交錯排列TFT的結構比頂端閘極TFT更便於 減少製造步驟,因此該結構具有降低製造成本的優點,降 低製造成本正是本發明所要解決的問題。 而且,除了 TFT結構外,本實施例的結構藉由與實施 例1至4中所示的結構可自由地組合地。 [實施例6] 在本實施例中,參考圖1 4說明製造具有本發明元件結 構的被動型(簡單矩陣型)發光裝置的情況。在圖14中, -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1262613 A7 B7 五、發明説明(49 ) 參考標號1401和1402分別表示玻璃基底和由金屬化合物膜 製成的陽極。在本實施例中,作爲金屬化合物的TiN是藉 由濺射而形成的。在圖1 4中未顯示,許多陽極以平行於紙 張的條紋狀排列。在被動矩陣發光裝置中,由於陽極材料 需要比主動矩陣發光裝置具有更高的導電性能,因此在降 低發光元件的驅動電壓時,陽極使用的是比常用的ITO具 有更高導電性能的金屬化合物是非常有效的。 形成由絕緣材料製成的築堤1 403以能跨越條紋狀排列 的陽極1402。築堤1403垂直於紙面形成以能接觸陽極1402 〇 其次,形成至少包含一有機化合物1404的層。作爲製 成至少包含一有機化合物1 404的層的材料,可使用能夠發 光的已知材料,以及實施例1和2中所述的材料。 例如,藉由形成至少包含一有機化合物發出紅光的層 ,至少包含一有機化合物發出綠光的層,至少包含一有機 化合物發出藍光的層,就能形成發出三種類型光射線的發 光裝置。由於至少包含一由這些層組成的有機化合物1404 的層是沿築堤1403中製成的凹槽形成的,層1404就垂直於 紙面以條紋狀排列。 接著,陰極1405形成在至少包含一有機化合物1404的 層上。該陰極1 405是藉由使用金屬掩摸的氣相澱積而形成 的。 由於在本實施例中較低的電極(陽極1402 )是透明材 料,在至少包含一有機化合物1 404的層上産生的光就能夠 --------^---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) -52 - 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1262613 A7 ________B7 五、發明説明(50 ) 向上(與基底1401相對)照射。 接著,一玻璃基底準備用作密封基底1 4 〇 7。由於在本 實施例的結構中密封基底1 407具有透明性,也可使用塑膠 或石英製成的基底以及玻璃基底。 密封基底1407用紫外線固化的樹脂製成的密封劑1408 黏著在基底1401上。密封劑1408的內部1406是一氣密空 間’該內部空間充滿如氮氣或氬氣的惰性氣體。將一吸濕 劑’典型的例子是氧化鋇放入氣密空間1 406中是非常有效 的。最後,一柔性印刷電路板(FPC )安裝在陽極上以能完 成一被動型發光裝置。 本實施例可藉由組合除了實施例1至5中所示元件結 構(主動矩陣型)外的一些材料而實現。 [實施例7] 因爲能夠自發光,使用發光元件的發光裝置比液晶顯 示裝置在明亮的地方具有更好的可見度和更寬視角。因此 ’藉由使用本發明的發光裝置能夠實現各種電器用品。 使用根據本發明製造的發光裝置的電器用品的實例如 視頻相機,數位相機,護目鏡型顯示器(頭戴式顯示器) ,導航系統,音頻再生裝置(如汽車音響和音響部件), 筆記型電腦,遊戲機,攜帶型資訊終端(如移動電腦,行 動電話’攜帶型遊戲機和電子書),和裝備記錄媒體的影 像再生裝置(更具體的說,是一種具有能夠再生記錄媒體 如數位化視頻光碟(DVD )中的資料以能顯示該資料的影 $紙張尺度適用中國國家樣準(〇奶)六4規格(210'乂297公釐) ^53 ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1262613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(51 ) 像的顯示器的裝置)。寬視角對於攜帶型資訊終端來說特 別重要,因爲人們在觀看螢幕時,螢幕經常是傾斜的。因 此,對於攜帶型資訊終端來說最好裝備使用了發光元件的 發光裝置。圖16A至16H顯示的是這些電器用品的具體實 例。 圖16A表示一種由外殼2001,支撐座2002,顯示單元 2003,揚聲器單元2004,視頻輸入端2005等組成的顯示裝 置。根據本發明製造的發光裝置能夠用於顯示單元2003上 。由於具有發光元件的發光裝置是自發光,該裝置就不必 需要背光,能夠製成比液晶顯示裝置更薄的顯示單元。該 顯示裝置關於所有能夠顯示資訊,包含個人電腦,TV廣播 接收和廣告的所有顯示裝置。 圖16B表示一種由主體2101,顯示單元2102,影像接 收單元2103,操作鍵2104,外接埠2105,快門2106等組 成的數位靜止相機。根據本發明製造的發光裝置能夠用於 顯示單元2003上。根據本發明製造的發光裝置能夠用於顯 示單元2102上。 圖16C表示一種由主體2201,外殼2202,顯示單元 2203,鍵盤2204,外接埠2205,滑鼠2206等組成的筆記型 個人電腦。根據本發明製造的發光裝置能夠用於顯示單元 2203 上。 圖16D表示一種由主體2301,顯示單元2302,開關 2303,操作鍵2304,紅外線埠23 05等組成的移動電腦。根 據本發明製造的發光裝置能夠用於顯示單元2302上。 —U—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -54- 1262613 A7 B7 五、發明説明(52) 圖1 6E表示一種裝備記錄媒體的攜帶型影像再生裝置 (更具體的說,DVD播放機)。該裝置由主體240 1,外殼 2402,顯示單元A2403,顯示單元B2404,記錄媒體(DVD 等)讀取單元2405,操作鍵2406,揚聲器單元2407等組成 。顯示單元A2403主要顯示影像資訊,而顯示單元B2404 主要顯示文本資訊。根據本發明製造的發光裝置能夠用於 顯示單元A2403和顯示單元B2404上。該裝備記錄媒體的 影像再生裝置還包含家用視頻遊戲機。 圖16F表不一*種由主體2501,顯不單兀2502,和臂單 元2 5 0 3組成的護目鏡型顯示器。根據本發明製造的發光裝 置能夠用於顯示單元2502上。 圖16G表示一種由主體2 601,顯示單元2602,外殼 2603,外接埠2604,遙控接收單元2605,影像接收單元 2 606,電池2607和音頻輸入單元2608,操作鍵2609,接目 鏡部份26 1 0等組成的視頻相機。根據本發明製造的發光裝 置能夠用於顯示單元2602上。 圖16H表示一種由主體2701,外殼2702,顯示單元 2703,音頻輸入單元2704,音頻輸出單元2705,操作鍵 27 06,外接埠2707,天線2708等組成的行動電話。根據本 發明製造的發光裝置能夠用於顯示單元2703上。如果該顯 示單元2 7 0 3在黑背景下顯示白色字母,該行動電話耗能就 較低。 如果將來提高有機材料發出的光亮度,該發光裝置藉 由用物鏡等放大包含影像資訊的輸出光和投射該輸出光可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ------·——— η---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -55- 1262613 A7 B7 五、發明説明(53 ) 用於前或後投影儀中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 這些電器用品現在能夠顯示藉由電子通訊線路如網際 網路和CATV (有線電視)發送的遞增頻率資訊,特別是, 動晝資訊。由於有機材料具有非常快的回應速度,該發光 衣置適於動畫顯示。 在該發光裝置中,發光部分消耗電能,因此它最好以 不需要發光部分的方式顯示資訊。在使用攜帶型資訊終端 的顯示單元中的發光裝置時,特別是主要顯示文本資訊的 行動電話和音頻再生裝置,最好是驅動該裝置時能使不發 光部分形成背景和發光部分形成文本資訊。 如上所述,藉由使用本發明所製造的發光裝置的應用 範圍是非常廣的,它能夠用於任何領域的電器用品中。本 貫施例的這些電器用品可藉由使用由實現實施例5而形成 的發光裝置來完成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中,藉由使用遮光金屬化合物作爲陽極材料 ’在製造主動矩陣發光裝置中發光元件的陽極能夠在將陽 極與驅動該發光元件的薄膜電晶體(以下稱爲TFT )相電 連接的接線形成時同時形成。因此,本發明的特徵在於省 略了形成遮光膜等的過程,而該過程在透明導電膜在現有 技術中使用時是必須的。 用於本發明的金屬化合物的工作函數等於或大於現有 技術中用作陽極材料的ITO或IZO的工作函數。藉由使用 陽極的金屬化合物,就能夠將陽極的電洞注入提高更多。 而且,該金屬化合物就導電性能來說比ITO的電阻率要小 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 210X297公釐) _ 56 _ 1262613 A7 B7 五、發明説明(54 ) 。因此它能夠實現作爲接線的功能,與現有技術相比還能 降低發光元件中的驅動電壓。 (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 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
Claims (1)
1262613 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 · 一種發光裝置,具有陽極,陰極和至少包含有機化 舍物的層, 其中至少包含有機化合物的層插入在陽極和陰極之間 , 其中陽極具有遮光能力,它包含屬於周期表第4,5或 6族的一種元素,和 其中該陽極包含一透光導電膜。 2 ·如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中陽極是由 電阻率爲1X 1 Ο Ω c m或更小的材料組成。 3 ♦如申請專利範圍第丨項之發光裝置,其中陽極是由 工作函數爲4.7eV或更大的材料組成。 4 ·如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該陽極是 由從氮化鈦,氮化锆,碳化鈦,碳化锆,氮化钽,碳化鉅 ’凰化銷’ fe化銷構成的組中選取一*種而形成。 5 ·如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該發光裝 置是由顯示裝置,數位靜態相機,筆記本個人電腦,移動 電腦,具有記錄媒體的攜帶型影像再生裝置,護目鏡型顯 不器’視頻相機和彳了動電話構成的組中選擇之一裝置。 6 · —種發光裝置,具有陽極,陰極和至少包含有機化 合物的層, . 其中至少包含有機化合物的層插入在陽極和陰極之間 其中陽極具有遮光能力,它由屬於周期表第4,5或6 族中之一種元素的一個氮化物或碳化物構成,和 -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 58- 1262613 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 其中陰極包含一透光導電膜。 7 ·如申請專利範僵第6項之發光裝置,其中該陽極是 由電阻率爲1X1 (Γ 2 Ω cm或更小的材料組成。 8 ♦如申請專利範圍第6項之發光裝置,其中該陽極是 由工作函數爲4.7eV或更大的材料組成。 9 ·如申請專利範圍第6項之發光裝置,其中該陽極是 由從氮化鈦,氮化鉻,碳化鈦,碳化鉻,氮化組,碳化鉅 ,氮化鉬,碳化鉬構成的組中選取一種而形成。 10 ·如申請專利範圍第6項之發光裝置,其中該發光 裝置是由顯示裝置,數位靜態照相機,筆記本個人電腦, 移動電腦,具有記錄媒體的攜帶型影像再生裝置,護目鏡 型顯示器,視頻相機和行動電話構成的組中選擇的一裝置 〇 11· 一種發光裝置,其具有設置在絕緣表面上的TFT 和發光元件, 其中該發光元件具有陽極,陰極和至少包含有機化合 物的層, . 其中TFT與陽極形成電連接,和 其中陽極包含屬於周期表第4,5或6族中一族的元素 〇 , 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之發光裝置,其中該陽極 包含一透光導電膜。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之發光裝置,其中該陽極 由電阻率爲1X10-2 Ω cm或更小的材料組成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 59 _ -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1262613 as B8 C8 D8六、申請專利範圍 3 14 ·如申請專利範圍第1 1項之發光裝置,其中該陽極 是由工作函數爲4.7eV·或更大的材料組成。 1 5 ·如申請專利範圍第11項之發光裝置,其中該陽極 是由從氮化鈦,氮化鉻,碳化鈦,碳化鍩,氮化鉅,碳化 鉅,氮化鉬,碳化鉬構成的組中選取一種而形成。 1 6 ♦如申請專利範圍第11項之發光裝置,其中該發光 裝置是由顯示裝置,數位靜態照相機,筆記本個人電腦, 移動電腦,具有記錄媒體的攜帶型影像再生裝置,護目鏡 型顯示器,視頻相機和行動電話構成的組中選擇的一種裝 置。 17· —種發光裝置,其具有設置在絕緣表面上的TFT 和發光元件, 其中該發光元件具有陽極,陰極和至少包含有機化合 物的層, 其中TFT與陽極形成電連接,和 其中陽極包含一種屬於周期表第4,5或6族中一族元 素的氮化物或碳化物。 18 ·如申請專利範圍第17項之發光裝置,其中該陽極 包含一透光導電膜。 19 ·如申請專利範圍第17項之發光裝置,其中該陽極 由電阻率爲1X10—2 Ω cm或更小的材料組成。 20 ·如申請專利範圍第17項之發光裝置,其中該陽極 是由工作函數爲4.7eV或更大的材料組成。 21 ♦如申請專利範圍第17項之發光裝置,其中該陽極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 60 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1262613 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 π、申請專利範圍 4 是由從氮化鈦,氮化錯,碳化鈦,碳化銷,氮化钽,碳化 飽’熱化銷’ 化銷構成的組中選取一種而形成。 2 2 ·如申請專利範圍第17項之發光裝置,其中該發光 裝置是由顯示裝置,數位靜態照相機,筆記本個人電腦, 移動電腦,具有記錄媒體的攜帶型影像再生裝置,護目鏡 型顯不器,視頻相機和行動電話構成的組中選擇的一種裝 置。 23 · —種發光裝置的製造方法,包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過UV臭氧處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層;和 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極, 其中陽極包含一種屬於元素周期表第4,5或6族中~ 族的元素。 24 ♦如申請專利範圍第23項之發光裝置的製造方法, 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 25 · —種發光裝置的製造方法,包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過UV臭氧處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層\和 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極’ 其中陽極是由一種屬於元素周期表第4,5或6族中一 族元素的氮化物或碳化物形成。 26 ·如申請專利範圍第25項之發光裝置的製造方法, -------:—------、訂-------IP- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -61 1262613 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 5 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 27 ·-—種發光裝置的製造方法,包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過UV臭氧處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極, 其中陽極具有遮光能力,它包含一種屬於元_ 第4,5或6族中一族的元素, 其中陰極是由透光導電膜形成的。 28 ·如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方& 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 29 · —種發光裝置的製造方法,包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過UV臭氧處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層;和 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極, 其中陽極具有遮光能力,它由屬於元素周期表第4, 或6族中一族元素的氮化物和碳化物組成, 其中陰極是由透光導電膜形成。 30 ♦如申請專利範圍第29項之發光裝置的製造方法 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 3 1 · —種發光裝置的製造方法,包含·· 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過電漿處理; 和 周期表 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -62- 1262613 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 6 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層;和 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極, 其中陽極包含屬於元素周期表第4,5或6族中一族的 元素。 3 2 ·如申請專利範圍第31項之發光裝置的製造方法, 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 33 ♦—種發光裝置的製造方法,包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過電漿處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層; 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極, 其中陽極是由屬於元素周期表第4,5或6族中一族元 素的氮化物或碳化物組成。 34 ·如申請專利範圍第33項之發光裝置的製造方法, 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 35 · —種發光裝置的製造方法,包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過電漿處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層;和 在至少包含一有機化合物的層上.形成陰極,. 其中陽極具有遮光能力,它包含屬於元素周期表第4, 5或6族中一族的元素, 其中陰極包含一透光導電膜。 36 ·如申請專利範圍第35項之發光裝置的製造方法, -I-* --------麵! (請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁〕 -訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1262613 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Ί 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 37 · —種發光裝置的製造方法’包含: 在絕緣表面上形成一陽極; 將陽極表面經過電漿處理; 在陽極上形成至少包含一有機化合物的層; 在至少包含一有機化合物的層上形成陰極’ 其中陽極具有遮光能力,它由屬於元素周期表中第4 5或6族中一族元素的氮化物和碳化物組成’ 其中陰極包含一透光導電膜。 ^ 3 8 ·如申請專利範圍第37項之發光裝置的製造方法 其中陽極與在基底上形成的TFT形成電連接。 ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -64 -
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