TWI472261B - 半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Description

半導體裝置之製造方法
本發明關於半導體裝置及該半導體裝置的製造方法。
已展開使用發光元件之發光裝置的發展,其中包括發光層之層含括於電極對之間,並藉施予該電極之間的電流而發光。該發光裝置相較於其他稱為薄的顯示裝置較佳地減少厚度及重量,其由於自發光顯示裝置而具有較高程度的可見性,並具有快的回應速度。因而,已積極發展該發光裝置做為下一代顯示裝置,且該發光裝置已實際使用。
關於上述發光裝置,提供一種發光顯示裝置,其中發光元件具包含有機物質、無機物質或有機物質與無機物質之混合物的層以執行稱為電激發光(以下稱為"EL")的發光,並插入於電極之間,且薄膜電晶體(TFT)彼此相連。
由於電激發光元件(EL元件)可以高亮度發光,並可顯示所引發的多彩影像。例如,獲自發光元件的發光亮度高達100至10000 cd/m2 。由於發光顯示裝置具有快回應速度並自發光,發光顯示裝置具有可減少厚度及重量的優點。可施用於本發明之使用電激發光的發光元件,經由發光材料是否為有機化合物或無機化合物加以區別。通常,前者稱為有機EL元件,後者稱為無機EL元件。
關於用於EL元件(以下稱為隔牆)之分隔畫素的材料,使用樹脂材料(參照專利文件1:日本專利申請案No.2000-294378)。該樹脂材料係藉由乾式蝕刻或濕式蝕刻而定型,或在一些狀況下以利用樹脂本身的感光性並實施曝光及顯影程序的方式定型。
當經由乾式蝕刻或濕式蝕刻形成隔牆時,便存在缺陷其中每一基底或相同基底上隔牆的長度改變。
此外,在藉乾式蝕刻或濕式蝕刻形成隔牆的方法中,難以藉刻意控制隔牆的錐角而形成隔牆。
當隔牆的錐角過大時,所形成的膜使變薄;因而,可輕易地引發短路。此外,當隔牆上的膜為薄的時,該膜的實體力量便變弱。再者,當隔牆的錐角過大時,濕氣便易從該點進入。
當隔牆之頂部及底部的邊緣並非圓形時,所形成的膜亦非圓形;因而,隔牆上所形成的膜可不破裂。當膜破裂時,濕氣易從該點進入或易引發短路。
隔牆之頂部及底部的邊緣並非圓形的範例顯示於圖22B中。圖22B中所示半導體裝置具有具角形的隔牆1051a及1051b,且其間具開口1052。該隔牆1051a及1051b的每一邊緣具有錐角Φ。以此形狀,如上述濕氣易進入或易引發短路。
依據本發明的一特徵,當隔牆係以樹脂材料形成時,使用奈米銘印,使得可形成具卓越再現性的隔牆,其具20至50°之橫截面錐角及頂部與底部之邊緣為圓形的形狀,即其中包括彎曲表面的形狀。
例如,用於分隔本發明之元件的隔牆形成如下。
樹脂材料均勻地形成於已形成元件的基底之上,並藉熱銘印或光銘印針對該樹脂材料印壓(推壓)澆鑄的鑄模(亦稱為鑄模)。其次,該鑄模與該樹脂材料分隔,並視需要藉氧電漿等將剩餘的樹脂材料移除。接著,視需要藉加熱、照光等將形成為預定形狀的樹脂材料完全硬化。因此,形成隔牆。
當藉奈米銘印形成隔牆時,隔牆如同以步進設備形成般地精確,即可形成具奈米(nm)之精確度的隔牆。此外,由於隔牆係使用奈米銘印的鑄模(澆鑄的鑄模)而形成,可形成具卓越再現性的複數個隔牆,且該隔牆幾無差異,並可降低製造成本。
本發明亦關於一種製造半導體裝置的方法,其中於一基底上形成一第一電極;於該基底及該第一電極上形成一絕緣層,包含熱塑性樹脂材料或熱固性樹脂材料;針對該絕緣層印壓一鑄模以便於該第一電極上該絕緣層中形成一開口;將該鑄模與其中形成該開口的該絕緣層分離;使其中形成該開口的該絕緣層硬化以便於該鑄模的該分離之後形成一隔牆;於該第一電極及該隔牆上形成一發光層;及於該發光層上形成一第二電極。
在本發明中,該絕緣層係藉加熱而硬化。
本發明關於一種製造半導體裝置的方法,其中於一基底上形成一第一電極;於該基底及該第一電極上形成一絕緣層,包含光可硬化樹脂材料;針對該絕緣層印壓一鑄模以便於該第一電極上該絕緣層中形成一開口;將該鑄模與其中形成該開口的該絕緣層分離;使其中形成該開口的該絕緣層硬化以便形成一隔牆;於該第一電極及該隔牆上形成一發光層;及於該發光層上形成一第二電極。
在本發明中,該絕緣層係藉照光而硬化。
在本發明中,該鑄模係以金屬材料或絕緣材料形成,且於該鑄模的表面上形成一凹陷。
在本發明中,使用隔牆,其具有20至50°之橫截面錐角,並具有一形狀其中頂部及底部的邊緣為圓形的。
應注意的是,在此說明書中,半導體裝置通常表示一元件及裝置,其利用半導體而作業,且包括發光裝置等的電子光學裝置含括於該種類中,其中包括半導體元件並裝置具電子光學裝置的電子電器。
經由本發明,可藉簡單的方法形成具卓越再現性之使用樹脂材料的隔牆。因此,可製造幾無差異的低成本發光顯示裝置。
此外,由於20至50°之隔牆的錐角並未過大,可避免於隔牆上形成的膜為薄的。因而,可避免隔牆上之膜的實體力量減少。
此外,當隔牆之頂部及底部的邊緣為圓形時,即當隔牆之頂部及底部的邊緣為彎曲時,隔牆之上所形成的膜可免於破裂。
當隔牆的錐角為20至50°且隔牆之頂部及底部的邊緣為圓形時,可避免濕氣進入及可避免短路。因此,可獲得高度可靠的發光顯示裝置。
實施例模式
以下將參照附圖說明本發明的實施例模式。然而,本發明可以許多不同的模式實施,且熟悉本技藝之人士易於理解,在不偏離本發明之目的及範圍下,本發明的模式及內容可以不同的方式修改。因而,本發明將不解釋為侷限在實施例模式的描述。應注意的是,在以下所顯示的附圖中,相同部分或具類似功能的部分標示為相同的參考號碼,並將省略其中的重複說明。
在本實施例模式中,將參考圖1A與1B、圖2A與2B及圖3A至3C說明本發明之發光顯示裝置的發光元件的製造程序。
首先,於基底101上形成第一電極102(102a、102b、102c、102d等)(參照圖1A)。例如,該基底101可使用玻璃、石英等。應注意的是基層絕緣膜可於第一電極102形成之前形成於該基底101之上。
金屬、合金、傳導化合物或該些的混合物等可用於將在後續步驟中形成的第一電極102及第二電極114(114a、114b、114c、114d等)。具體地,例如將提供銦氧化物-錫氧化物(銦錫氧化物亦稱為"ITO")、包含矽或矽氧化物的銦氧化物-錫氧化物、銦氧化物-鋅氧化物(銦鋅氧化物亦稱為"IZO")、包含鎢氧化物及鋅氧化物的鎢氧化物-銦氧化物等。該傳導金屬氧化物膜通常藉噴濺而形成。例如,銦氧化物-鋅氧化物(IZO)可藉由使用一目標之噴濺而形成,其中鋅氧化物以1至20 wt%附加至銦氧化物。此外,包含鋅氧化物的銦氧化物-鎢氧化物可藉由使用一目標之噴濺而形成,其中銦氧化物中包含0.5至5 wt%的鎢氧化物及0.1至1 wt%的鋅氧化物。
除此之外,可使用鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)或金屬材料的氮化物(例如,鈦氮化物(TiN))等做為該第一電極102及該第二電極114。
應注意的是,在該第一電極102及該第二電極114均為發光電極,或該第一電極102或該第二電極114為發光電極的狀況下,甚至當電極係以低可見光之透射率的材料形成時,可藉一種方法而使用該電極做為發光電極,其中該電極形成為1至50 nm的厚度,較佳地為5至20 nm。此外,除了噴濺以外,該電極可藉真空發射CVD或溶膠凝膠法而形成。
由於經由該第一電極102或該第二電極114向外部發光,至少該第一電極102或該第二電極114需以發光材料形成。此外,較佳的是選擇材料使得該第一電極102的工作功能較該第二電極114的高。再者,不需每一該第一電極102及該第二電極114均具單層結構,但可具有包括二或更多層結構。
接著,如圖1B中所示,以樹脂材料形成的絕緣層104形成於該基底101及該第一電極102之上。對該絕緣層104而言,可使用包含熱塑性樹脂材料或光可硬化樹脂材料的絕緣層。
下列材料可用做為熱塑性樹脂材料或光可硬化樹脂材料:丙烯酸、酚醛清漆樹脂、含矽樹脂、聯丙烯鄰苯二甲酸酯樹脂、乙烯基氯化物樹脂、乙烯基醋酸鹽樹脂、聚乙烯基醇、聚苯乙烯、甲基丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯、聚碳酸酯、多元酯、聚胺(尼龍)等。
此外,可使用例如聚醯亞胺、石碳酸樹脂、三聚氰胺樹脂或環氧樹脂之熱固性樹脂。
其次,澆鑄的鑄模(亦稱為鑄模)105針對該絕緣層104印壓,使得於該絕緣層104中形成開口107(107a、107b、107c、107d等)(參照圖2A)。例如,在熱塑性樹脂材料用做該絕緣層104的狀況下,該鑄模105針對以高於玻璃轉變點之溫度加熱後變軟之該絕緣層104印壓,當該溫度低時該絕緣層104便再次硬化,且該鑄模105與該絕緣層104分隔。在光可硬化樹脂材料用做該絕緣層104的狀況下,該鑄模105針對該絕緣層104印壓,且接著實施發光,使得該絕緣層104硬化。
此外,在熱固性樹脂材料用於該絕緣層104的狀況下,該絕緣層104加熱至處理溫度同時該鑄模105針對該絕緣層104推壓,即該鑄模105針對該絕緣層104印壓,且該鑄模105保持硬化。
該鑄模105係由金屬材料或例如石英之絕緣材料形成,並預先於其表面形成凹陷。例如,該表面上的凹陷係使用電子束平版印刷術而形成。
此時,於該鑄模105的表面上形成凹陷,使得將於後續步驟完成的隔牆112具有20至50°的錐角,且每一該隔牆112之底部及頂部的邊緣為圓形,即該邊緣具有彎曲表面。形成具該錐角及形狀的該隔牆112,使得可獲得該優點,其中當發光層113及該第二電極114形成於該隔牆112上時,可提昇步驟涵蓋並可避免短路。
圖22A顯示本發明的半導體裝置,其中每一隔牆之底部及頂部的邊緣為圓形。圖22A之隔牆151(151a及151b)與圖3A中所示該隔牆112相同。在圖22A中,具底部及頂部之圓形邊緣的該隔牆151a與151b之間存在開口152。此外,該隔牆151的邊緣具有錐角θ。基於具該形狀的隔牆,於該隔牆151a及151b上形成膜(該發光層113等),並於該開口152中可避免破裂;因此,可避免短路。
其次,如圖2B中所示,該鑄模105與該絕緣層104分隔。此時,使用超音波使該絕緣層104震動,使得該鑄模105可與該絕緣層104分隔,同時抑制該絕緣層104的變形。該鑄模105與該絕緣層104分隔,使得形成具型樣的絕緣層109。
此外,此時,若需要則以濕式蝕刻或乾式蝕刻移除該電極102上樹脂材料的殘餘。例如,該電極102上剩餘的樹脂材料可藉氧電漿等移除。
其次,將該絕緣層109加熱而完全硬化,以便獲得該隔牆112(參照圖3A)。該絕緣層109可藉熱處理、發光、使用樹脂等而使其硬化。
接著,該發光層113(113a、113b、113c、113d等)形成於該第一電極102及該隔牆112之上(參照圖3B)。在本實施例模式中,有機化合物用做該發光層113。
下列材料可用做以有機化合物形成的該發光層113。例如,關於發射紅光的發光材料,使用Alq3 (3(8-quinolinolato)aluminum):DCM1(4-(dicyanom乙烯)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran)、Alq3 :rubrene:BisDCJTM等。關於發射綠光的發光材料,使用Alq3:DMQD(N,N’-dimethylquinacridone)、Alq3:coumarin 6等。關於發射藍光的發光材料,使用α-NPD、tBu-DNA等。
本發明可應用於無機化合物用做該發光層113的狀況。
使用無機化合物做為發光材料的無機EL元件依據其元件結構區分為分散型無機EL元件及薄膜型無機EL元件。前者與後者不同,其中前者具有發光材料之粒子分散於黏合劑中的電激發光層,而後者則具有以該發光材料之薄膜形成的電激發光層。然而,他們在需要藉高電場加速電子方面則是共同的。應注意的是,關於所獲得之發光的機構,存在使用施子位準及受子位準的施子-受子復合型發光,及使用金屬離子之內殼電子轉變的定位型發光。通常,分散型無機EL元件展現施子-受子復合型發光,及薄膜型無機EL元件展現定位型發光。
本發明中可使用的發光材料包括基本材料及成為發射中心的雜質元素。經由將包含之雜質元素的改變,可獲得各種顏色的發光。例如固相法或液相法(一起沈澱法)之各種方法可用於形成發光材料。通常,可使用發射分解法、雙重分解法、先質的加熱分解反應法、相反微胞法、上述方法與高溫烘焙結合的方法、例如冷凍乾燥法之液相法等。
固相法為一種方法,其中權衡基本材料及雜質元素或包含雜質元素之化合物,將他們混合為一黏合物,該混合物於電子爐中加熱及烘焙以進行反應,使得雜質元素包含於基本材料中。烘焙溫度較佳地為700至1500℃。這是因為當溫度過低時,固體反應不進行,其中當溫度過高時,基本材料便分解。應注意的是,儘管烘焙可在粉末狀態實施,但較佳的是烘焙係在顆粒狀態實施。儘管固相法需要以相對高的溫度烘焙,但固相法是容易的;因而,可獲得高產量且固相法適於大量生產。
液相法(一起沈澱法)為一種方法,其中基本材料或包含基本材料及雜質元素的化合物,或包含雜質元素的化合物,在一溶液中起作用、乾燥及接著烘焙。發光材料的粒子均勻地分佈,即使當該晶粒尺寸小且烘焙溫度低時,亦可進行反應。
關於用做發光材料的基本材料,可使用硫化物、氧化物或氮化物。對氮化物而言,可使用下列例如:鋅硫化物(ZnS)、鎘硫化物(CdS)、鈣硫化物(CaS)、釔硫化物(Y2 S3 )、鎵硫化物(Ga2 S3 )、鍶硫化物(SrS)、鋇硫化物(BaS)等。對氧化物而言,可使用例如鋅氧化物(ZnO)、釔氧化物(Y2 O3 )等。對氮化物而言,可使用例如鋁氮化物(AlN)、鎵氮化物(GaN)、銦氮化物(InN)等。再者,亦可使用鋅硒化物(ZnSe)、鋅碲化物(ZnTe)等。另一方面,亦可使用例如鈣硫化物-鎵(CaGa2 S4 )、鍶硫化物-鎵(SrGa2 S4 )或鋇硫化物-鎵(BaGa2 S4 )之三元混合結晶體。
對定位型發光的發射中心而言,可使用錳(Mn)、銅(Cu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、鉺(Er)、銩(Tm)、銪(Eu)、鈰(Ce)、鐠(Pr)等。應注意的是可附加例如氟(F)或氯(Cl)之鹵素元素進行電荷補償。
另一方面,關於施子-受子復合型發光的發射中心,可使用包含形成施子位準之第一雜質元素及形成受子位準之第二雜質元素的發光材料。關於第一雜質元素,可使用例如氟(F)、氯(Cl)、鋁(Al)等。關於第二雜質元素,可使用例如銅(Cu)、銀(Ag)等。
在用於施子-受子復合型發光之發光材料藉固相法而合成的狀況下,權衡每一基本材料、第一雜質元素或包含第一雜質元素的化合物、及第二雜質元素或包含第二雜質元素的化合物並混合為黏合物,接著在電子爐中加熱及烘焙。上述基本材料可用做基本材料。關於第一雜質元素或包含第一雜質元素的化合物,可使用例如氟(F)、氯(Cl)、鋁硫化物(Al2 S3 )等。關於第二雜質元素或包含第二雜質元素的化合物,可使用例如銅(Cu)、銀(Ag)、銅硫化物(Cu2 S)、銀硫化物(Ag2 S)等。烘焙溫度較佳地為700至1500℃。這是因為當溫度過低時,固體反應不進行,其中當溫度過高時,基本材料便分解。應注意的是,儘管烘焙可在粉末狀態實施,但較佳的是烘焙係在顆粒狀態實施。
關於利用固相反應之狀況下的雜質元素,可使用包含第一雜質元素及第二雜質元素的化合物。在此狀況下,雜質元素容易擴散且固相反應容易進行;因而,可獲得均勻的發光材料。此外,由於不需要的雜質元素不會進入,所以可獲得具高純度的發光材料。關於包含第一雜質元素及第二雜質元素的化合物,可使用例如銅氯化物(CuCl)、銀氯化物(AgCl)等。
應注意的是,該些雜質元素可包含於0.01至10原子%濃度的基本材料中,較佳地為0.05至5原子%。
在薄膜型無機EL元件的狀況下,包含上述發光材料的發光層可藉下列方法而形成,例如電阻加熱發射法或電子束發射(EB發射)法的真空發射法;例如噴濺法的實體蒸汽沈積法(PVD);例如金屬有機CVD法或低壓氫化物傳輸CVD法的化學蒸汽沈積法(CVD);原子層磊晶法(ALE)等。
接著,該第二電極114(114a、114b、114c、114d等)形成於該發光層113之上(參照圖3C)。該第二電極114係以該第一電極102相同的材料及形成步驟加以形成。
藉本實施例模式,可藉簡單的方法形成具卓越再現性之使用樹脂材料的隔牆。因此,可製造幾無差異的低成本發光顯示裝置。此外,由於隔牆的錐角為20至50°,其不會過大,所以形成於該隔牆之上的膜可免於呈薄。因而,可避免該隔牆之上膜之實體力量的降低。
應注意的是,本實施例模式可視需要而與實施例結合。
[實施例1]
將參照圖4A至4D、圖5A至5C、圖6A至6C、圖7A至7B、圖8A至8B、圖9A至9B、圖10、圖11及圖12說明使用本發明之半導體裝置的製造方法的範例。
首先,如圖4A中所示,基膜502形成於基底501之上。關於該基底501,可使用例如鋇矽酸硼玻璃或鋁矽酸硼玻璃之玻璃基底、石英基底、不銹鋼基底等。此外,可使用由PET(聚乙烯對苯二酸鹽)、PES(聚醚磺胺)或PEN(聚乙烯乙二酯)所代表之塑膠製成的基底,或例如丙烯酸之可塑合成樹脂製成的基底。
提供該基膜502以避免該基底501中所包含例如Na之鹼金屬或鹼土金屬擴散進入半導體膜,及避免具有半導體元件之特徵的相反效果。
對該基膜502而言,可使用矽氧化物、矽氮化物、含氮的矽氧化物、含氧的矽氮化物等,並可由單層或例如雙層或三層結構之堆疊層結構形成。在使用包含一些鹼金屬或鹼土金屬之基底的狀況下,例如玻璃基底、不銹鋼基底或塑膠基底,從避免雜質之擴散的觀點,其有效地提供基膜;然而,在雜質之擴散並非大問題的狀況下,例如使用石英基底的狀況,便不需要提供基膜。
在本實施例中,關於下基膜502a,形成含氧之矽氮化物膜以於基底上具有50 nm的厚度,使用SiH4 、NH3 、N2 O、N2 及H2 做為反應氣體,及關於上基膜502b,形成含氮之矽氧化物膜以於該下基膜502a上具有100 nm的厚度,使用SiH4 及N2 O做為反應氣體。另一方面,含氧矽氮化物膜的厚度可為140 nm,且堆疊於其上之含氮矽氧化物膜的厚度可為100 nm。
其次,半導體膜503形成於該基膜502之上。該半導體膜503的厚度為25至100 nm(較佳地為30至60 nm)。應注意的是,不僅矽(Si)而且矽鍺(SiGe)可用做半導體。在使用矽鍺的狀況下,鍺的濃度較佳地為約0.01至4.5原子%。
對該半導體膜503而言,可使用藉蒸汽沈積法或使用例如矽烷類之半導體材料氣體的噴濺法而形成的非結晶半導體;半非結晶半導體(亦稱為微結晶體,且以下稱為"SAS")等。
半非結晶半導體(SAS)具有非結晶結構與結晶體結構(包括單結晶體及多結晶體)之間的中間結構,及一在自由能量方面是穩定的第三狀態,並包括具短程順序及柵格變形的結晶區。膜中至少部分區包括0.5至20 nm的結晶區。當所含矽為主要部分時,Raman頻譜偏移至低於520 cm-1 的波數端。
被認為源自於矽結晶柵格之(111)及(220)的繞射波峰藉X射線繞射而觀察。包含至少1原子%或更多的氫或鹵素,做為終止懸鍵的材料。
SAS係藉含矽氣體的發光放電分解(電漿CVD)而形成。關於含矽氣體,除了SiH4 外,可使用Si2 H6 、SiH2 Cl2 、SiHCl3 、SiCl4 、SiF4 等。同時,可結合F2 及GeF4 。該含矽氣體可以H2 或H2 及一或多類選自He、Ar、Kr及Ne的稀有氣體元素。
稀釋比為2至1000倍的範圍,壓力為0.1至133 Pa的範圍,電源供應頻率為1至120 MHz,較佳地為13至60 MHz。基底加熱溫度較佳地低於或等於300℃,且亦可以100至200℃的基底加熱溫度形成SAS。
此處,關於主要於形成膜中導入的雜質元素,希望所包含源自於例如氧、氮或碳之大氣成分的雜質為低於或等於1×1020 cm-3 ,特別是氧濃度較佳地為低於或等於5×1019 cm-3 ,更佳地為低於或等於1×1019 cm-3
此外,當包含例如氦、氬、氪或氖之稀有氣體元素以進一步增加柵格變形時,可提昇穩定度,並可獲得適當的SAS。此外,關於半導體膜,使用氫基氣體形成的SAS層可堆疊於藉使用氟基氣體形成的SAS層之上。
非結晶半導體可以氫化非結晶矽為代表。另一方面,如上述,可使用半非結晶半導體或包括結晶相位做為部分其半導體膜的半導體。
在本實施例中,關於該半導體膜503,藉電漿CVD法形成厚度54 nm的非結晶矽膜。
其次,促進半導體結晶化的金屬元素被導入該半導體膜503。將金屬元素導入該半導體膜503的方法未特別限制,只要其為使金屬元素包含於該半導體膜503之表面或內部的方法即可。可使用例如噴濺法、CVD法、電漿處理法(包括電漿CVD法)、吸附法或添加金屬鹽溶液的方法。
在該些方法中,使用溶液的方法是有用的,其中該方法簡單且金屬元素之濃度的控制易於實施。此時,需要藉氧氣中UV發光、熱氧化、含羥基或過氧化氫之臭氧水等形成氧化物膜,以便改進該半導體膜503之表面可濕性,並將溶液塗於非結晶半導體膜的整個表面。
關於促進半導體結晶化的金屬元素,可使用選自鎳(Ni)、鍺(Ge)、鐵(Fe)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pd)、鈷(Co)、鉑(Pt)、銅(Cu)及金(Au)的一或多項元素。在本實施例中,使用鎳(Ni)做為金屬元素,且做為包含金屬元素之溶液504的鎳乙酸溶液為液相,其藉旋轉塗層法而附加於該半導體膜503的表面上(參照圖4A)。
其次,在氮氣中,該半導體膜503保持450至500℃的溫度達一小時,使得該半導體膜503中的氫釋放。此係用於降低下列藉於該半導體膜503中刻意形成懸鍵之結晶化的定限能量。
接著,該半導體膜503於氮氣中以550至600℃實施熱處理達4至8小時而結晶化,使得獲得結晶半導體膜505。藉此金屬元素,該半導體膜503之結晶化的溫度可設定為550至600℃,其相對較低。
其次,以線性雷射光束500照射該結晶半導體膜505,使得進一步改進結晶度(參照圖4B)。
在實施雷射結晶化的狀況下,可於雷射結晶化之前以500℃實施該結晶半導體膜505的熱處理達一小時,以便提昇該結晶半導體膜505的電阻為雷射。
對雷射結晶化而言,可使用連續波雷射,或關於準CW雷射,可使用具大於或等於10 MHz重複率的脈衝震盪雷射,較佳地為大於或等於80 MHz。
具體地,關於連續波雷射,提供如下:Ar雷射、Kr雷射、CO2 雷射、YAG雷射、YVO4 雷射、YLF雷射、YALO3 雷射、GdVO4 雷射、Y2 O3 雷射、紅寶石雷射、翠綠寶石雷射、Ti:藍寶石雷射、氦鎘雷射等。
關於準CW雷射,只要脈衝震盪可具大於或等於10 MHz重複率,較佳地為大於或等於80 MHz,便可使用下列:例如Ar雷射、Kr雷射、準分子雷射、CO2 雷射、YAG雷射、Y2 O3 雷射、YVO4 雷射、YLF雷射、YALO3 雷射、GdVO4 雷射、玻璃雷射、紅寶石雷射、翠綠寶石雷射、Ti:藍寶石雷射、銅蒸汽雷射或金蒸汽雷射之脈衝震盪雷射。
當重複率增加時,脈衝震盪雷射最終顯示等同於連續波雷射的效果。
例如,在使用可連續震盪之固態雷射的狀況下,藉照射第二至第四諧波之雷射光可獲得具大晶粒直徑的結晶體。典型地,希望使用YAG雷射(1064 nm的基本波)的第二諧波(532 nm)或第四諧波(355 nm)。例如,從連續波YAG雷射發射的雷射光經非線性光學元件轉換為高諧波,並發射至該半導體膜505。能量密度可為約0.01至100MW/cm2 (較佳地為約0.1至10MW/cm2 )。
應注意的是,雷射光可於包含稀有氣體或例如氮之惰性氣體中發射。此使其可抑制由於雷射發光之半導體的粗糙表面,及避免由於介面狀態密度之變化所產生定限電壓之變化。
該半導體膜505如上述係以該雷射光束500照射,使得形成具進一步提昇之結晶度的結晶半導體膜506(參照圖4C)。
其次,如圖4D中所示,使用該結晶半導體膜506形成島形半導體膜507、508、509及510。每一該些島形半導體膜507至510成為TFT的作用層,其於下列步驟中形成。
其次,將雜質導入該島形半導體膜507至510以便控制定限值。在本實施例中,硼(B)藉摻入乙硼烷(B2 H6 )而導入每一該島形半導體膜507至510。
接著,形成絕緣膜511以覆蓋該島形半導體膜507至510。例如,矽氧化物、矽氮化物、含氮矽氧化物等可用做該半導體膜511。電漿CVD法、噴濺法等可用做形成方法。
其次,在傳導膜形成於該絕緣膜511之上後,形成第一傳導膜512及第二傳導膜513。使用該些第一傳導膜512及第二傳導膜513形成閘極515、516、517、518及519。
形成每一該閘極515至519而具有以傳導膜形成的單層結構,或包括二或多層傳導膜堆疊的結構。在二或多層傳導膜堆疊的狀況下,從鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)鉬(Mo)及鋁(Al)中所選擇的元素或包含上述元素做為其主要部分之合金材料或化合物材料可加以堆疊而形成該閘極515至519。另一方面,可使用以摻入例如磷(P)之雜質元素的多晶矽膜為代表的半導體膜而形成閘極。
在本實施例中,首先,形成10至50 nm厚度的鉭氮化物(TaN)膜做為該第一傳導膜512,例如30 nm。接著,於該第一傳導膜512之上形成200至400 nm厚度的鎢(W)膜做為該第二傳導膜513,例如370 nm,使得形成由該第一傳導膜512及該第二傳導膜513形成的堆疊膜(參照圖5A)。
其次,連續實施第二傳導膜及第一傳導膜的各向異性蝕刻,且接著實施第二傳導膜的等向蝕刻,使得形成上閘極515b、516b、517b、518b與519b及下閘極515a、516a、517a、518a與519a。因此,形成該閘極515至519(參照圖5B)。
該閘極515至519可用做部分的閘佈線。另一方面,可形成另一閘佈線以連接該閘極515至519與該閘佈線。
此外,當形成該閘極515至519時,便蝕刻部分該絕緣膜511,使得形成閘絕緣膜514。
接著,使用該閘極515至519或保護劑做為遮罩,將顯示傳導性(n型或p型傳導性)的雜質附加至每一該島形半導體膜507至510,使得形成源極區、汲極區及低濃度雜質區。
首先,以60至120 keV的加速電壓及1×1013 至1×1015 cm-2 的劑量使用磷化氫(PH3 )將磷(P)導入島形半導體膜。當雜質導入時,形成n-通道TFT542的通道形成區525及n-通道TFT543的通道形成區528與531。
此外,為製造p-通道TFT541與544,以60至100 keV的應用電壓,例如80 keV,及1×1013 至5×1015 cm-2 的劑量,例如3×1015 cm-2 ,使用乙硼烷(B2 H6 )將硼(B)導入島形半導體膜。因此,形成該p-通道TFT541的源極區或汲極區521及該p-通道TFT544的源極區或汲極區533。而且,當雜質導入時,形成該p-通道TFT541的通道形成區522及該p-通道TFT544的通道形成區534。
再者,以40至80 keV的應用電壓,例如50 keV,及1.0×1015 至2.5×1016 cm-2 的劑量,例如3×1015 cm-2 ,使用磷化氫(PH3 )將磷(P)導入該n-通道TFT542的該島形半導體膜508及該n-通道TFT543的該島形半導體膜509。因此,形成該n-通道TFT542的低濃度雜質區524及源極區或汲極區523,及該n-通道TFT543的低濃度雜質區527與530及源極區或汲極區526、529與532(參照圖5C)。
在本實施例中,磷(P)以1×1019 至5×1021 cm-3 的濃度包含於每一該n-通道TFT542的該源極區或汲極區523,及該n-通道TFT543的該源極區或汲極區526、529及532。
此外,磷(P)以1×1018 至5×1019 cm-3 的濃度包含於每一該n-通道TFT542的該低濃度雜質區524,及該n-通道TFT543的該低濃度雜質區527與530。
此外,硼(B)以1×1019 to 5×1021 cm-3 的濃度包含於每一該p-通道TFT541的該源極區或汲極區521,及該p-通道TFT544的該源極區或汲極區533。
其次,形成覆蓋該島形半導體膜507至510、該閘絕緣膜514及該閘極515至519的第一層際絕緣膜551。
該第一層際絕緣膜551係以含矽的絕緣膜形成,例如矽氧化物膜、矽氮化物膜或包氮矽氧化物膜,或藉電漿CVD法或噴濺法堆疊的膜。不用說,該第一層際絕緣膜551不限於含氮矽氧化物膜、矽氮化物膜或堆疊的膜,且該第一層際絕緣膜551可由單層或另一含矽絕緣膜之堆疊的層形成。
在本實施例中,在雜質導入之後,藉電漿CVD法形成50 nm厚度的含氮矽氧化物膜,且該雜質藉雷射照射法而啟動,或另一方面,形成含氮矽氧化物膜,且該雜質藉於氮氣中以550℃加熱達4小時而啟動。
其次,藉電漿CVD法而形成50 nm厚度的矽氮化物膜,及進一步形成600 nm厚度的含氮矽氧化物膜。以矽氧化物膜、矽氮化物膜及含氮矽氧化物膜形成之堆疊的膜為該第一層際絕緣膜551。
其次,整個第一層際絕緣膜551以410℃加熱一小時,且氫從矽氮化物膜排出,使得實施氫化。
接著,形成做為平面化膜的第二層際絕緣膜552,以覆蓋該第一層際絕緣膜551(參照圖6A)。
該第二層際絕緣膜552可由感光或非感光有機材料(聚醯亞胺、丙烯酸、聚胺、聚醯亞胺、保護劑或苯環丁烯)或矽氧烷及他們的堆疊層所形成。關於有機材料,可使用正感光有機樹脂或負感光有機樹脂。
矽氧烷具有矽(Si)及氧(O)之結合所形成的骨架結構,並具有包含至少氫的有機群(例如,烷基群或芳香族羥基群)做為取代物。另一方面,關於該取代物,可使用氟代群。再另一方面,關於該取代物,可使用包含至少氫之有機群及氟代群。
在本實施例中,關於該第二層際絕緣膜552,藉旋轉塗層法形成矽氧烷。
應注意的是,可於該第二層際絕緣膜552之上形成第三層際絕緣膜。關於第三層際絕緣膜,使用較其他絕緣膜不易傳遞濕氣、氧等的膜。典型地,可使用矽氮化物膜、矽氧化物膜、含氧矽氮化物膜(組成比:N>O)、含氮矽氧化物膜(組成比:N<O)或藉噴濺法或CVD法所獲得之含碳做為其主要成分的薄膜(例如,鑽石類碳膜(DLC膜)、碳氮化物膜(CN膜))等。
其次,於該第二層際絕緣膜552之上形成通透傳導膜553(參照圖6B)。關於用於本發明的通透傳導膜,係使用含矽(Si)銦錫氧化物合金(亦稱為含Si銦錫氧化物)。
除了含Si銦錫氧化物合金外,可使用例如使用鋅氧化物(ZnO)、錫氧化物(SnO2 )、銦氧化物或其中鋅氧化物(ZnO)對銦氧化物以2至20 wt%混合之目標所形成之傳導膜的通透傳導膜。在本實施例中,關於該通透傳導膜553,係藉噴濺法而形成110 nm厚度的含Si銦錫氧化物合金。
其次,使用該通透傳導膜553形成畫素電極554(參照圖6C)。該通透傳導膜553可藉濕式蝕刻法而蝕刻,使得形成該畫素電極554。
蝕刻該第一層際絕緣膜551及該第二層際絕緣膜552,使得於該第一層際絕緣膜551及該第二層際絕緣膜552中形成觸及該島形半導體膜507至510的接觸洞(參照圖7A)。
於該第二層際絕緣膜552之上形成第三傳導膜555及第四傳導膜556,以便覆蓋接觸洞(參照圖7B)。
在本實施例中,關於該第三傳導膜555,可使用由鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)或使用該元素之合金膜所形成的膜。在本實施例中,藉噴濺法形成100 nm厚度的鉬(Mo)。
關於該第四傳導膜556,藉噴濺法形成含鋁做為其主要成分的膜。關於含鋁做為其主要成分的膜,可使用鋁膜、至少含鎳、鈷與鐵其中一元素的鋁合金膜、或至少含鎳、鈷與鐵其中一元素的含碳鋁合金膜。在本實施例中,藉噴濺法形成700 nm厚度的鋁膜。
其次,蝕刻該第四傳導膜556,使得形成電極561b、562b、563b、564b、565b、566b及567b(參照圖8A)。
藉使用BCl3 及Cl2 之混合氣體的乾式蝕刻而蝕刻該第四傳導膜556。在本實施例中,分別使用60 sccm及20 sccm之流動率的BCl3 及Cl2 實施乾式蝕刻。
此時,該第三傳導膜555成為蝕刻停止器,因而,該畫素電極554未接觸BCl3 及Cl2 的混合氣體。因而,可避免粒子的產生。
其次,蝕刻該第三傳導膜555,使得形成電極561a、562a、563a、564a、565a、566a及567a。在本實施例中,分別使用30至60 sccm及40至70 sccm之流動率的CF4 及O2 ,針對該第三傳導膜555實施乾式蝕刻。
此時,由於該畫素電極554未接觸CF4 及O2 ,便不形成小粒子。該畫素電極554成為針對該第三傳導膜555之蝕刻的蝕刻停止器,以形成該電極567a。
經由上述步驟,形成電極561、562、563、564、565、566及567。對每一該電極561至567而言,可以相同的材料及經由相同程序形成電極及佈線。另一方面,電極及佈線可分隔地形成並彼此連接。
經由上述步驟的程序,形成該n-通道TFT542與543及該p-通道TFT541與544。該n-通道TFT542與該p-通道TFT541彼此經由該電極562而相連,使得形成CMOS電路571(參照圖8B)。
因此,形成雙發射型顯示裝置的TFT基底。在圖8B中,於該基底501之上提供驅動器電路部分595及畫素部分596,並於該驅動器電路部分595中形成包括該n-通道TFT542及該p-通道TFT541的該CMOS電路571。
在該畫素部分596中,形成做為畫素TFT的該p-通道TFT544及驅動該畫素TFT的該n-通道TFT543。在本實施例中,該畫素電極554做為發光元件的陽極。
其次,經由本發明,在該電極561至567形成之後,形成覆蓋該畫素電極554之邊緣的絕緣體581(稱為隔牆、障壁等)。
該絕緣體581係依據上述實施例模式之描述而形成。即,該絕緣體581可以包含熱固性樹脂材料、熱塑性樹脂材料或光可硬化樹脂材料之絕緣層的形成方式而形成,鑄模針對絕緣層印壓而形成一形狀,並實施熱處理或發光。
此外,如實施例模式中所描述的,該絕緣體581的橫截面錐角為20至50°,且該絕緣體581之底部及頂部的邊緣為圓形。
在該絕緣體581形成之後,形成有機化合物層582。接著,形成10至800 nm厚度的第二電極583,即發光元件的陰極(參照圖9B)。關於該第二電極583,除了銦錫氧化物(ITO)合金外,可使用例如一目標所形成的膜,其中含Si元素之銦氧化物進一步以2至20 wt%與鋅氧化物(ZnO)混合。
該有機化合物層582包括電洞注入層601、電洞傳輸層602、發光層603、電子傳輸層604及電子注入層605,其各藉發射法或應用方法而形成。此外,較佳的是在該有機化合物層582形成之前實施真空加熱進行排氣,以便提昇發光元件的可靠性。例如,在有機化合物材料發射之前,需於低壓氣體或惰性氣體中以200至300℃實施加熱處理,以便移除基底中所包含的氣體。
其次,鉬氧化物(MoOx)、4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl(α-NPD)及ruburene係於該畫素電極554使用發射遮罩而選擇地共同發射,使得形成該電洞注入層601。
此外,除了MoOx之外,可使用具高電洞注入屬性的材料,例如銅苯二甲藍染料(CuPc)、釩氧化物(VOx)、釕氧化物(RuOx)或鎢氧化物(WOx)。另一方面,可使用由具高電洞注入屬性之高分子材料所形成的膜做為該電洞注入層601,例如藉應用方法之聚乙烯二羥一硫二烯伍圜溶液(PEDOT)或聚苯乙烯磺酸溶液(PSS)。
接著,α-NPD使用發射遮罩而選擇地發射,使得於該電洞注入層601之上形成該電洞傳輸層602。應注意的是,除了α-NPD之外,可使用芳族胺化合物為代表之具高電洞傳輸屬性的材料,例如4,4'-bis[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl(縮寫:TPD);4,4',4"-tris(N,N-diphenyl-amino)-triphenylamine(縮寫:TDATA);4,4',4"-tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-triphenylamine(縮寫:MTDATA)。
接著,選擇地形成該發光層603。為獲得全彩顯示裝置,對準每一發光顏色(每一R、G及B)的發射遮罩,且接著選擇地實施每一發光顏色的發射。
其次,使用發射遮罩選擇地發射Alq3 (tris-(8-quinolinolato)aluminum),使得於該發光層603之上形成該電子傳輸層604。應注意的是,除了Alq3 之外,可使用具高電子傳輸屬性的材料,其係以具奎林骨架或苯並奎林骨架的金屬複合物為代表,例如tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum(縮寫:Almq3 )、bis(10-hydroxybenzo)[h]-quinolmato)beryllium(縮寫:BeBq2 )或bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-aluminum(縮寫:BAlq)等。
此外,可使用具惡唑基或硫氮二烯伍圜基配位子的金屬複合物,例如bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzoxazolato]zinc(縮寫:Zn(BOX)2 )或bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzothiazolato]zinc(縮寫:Zn(BTZ)2 )等。
除了金屬複合物外,下列各項由於高電子傳輸屬性而可用做該電子傳輸層604:2-(4-biphenylyl)-5-(4-terf-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole(縮寫:PBD)、1,3-bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole-2-yl]benzene(縮寫:OXD-7)、3-(4-biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazole(縮寫:TAZ)、3-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-4-(4-ethylphenyl)-1,2,4-triazole(縮寫:p-EtTAZ)、bathophenanthroline(縮寫:BPhen)、bathocuproin(縮寫:BCP)等。
接著,4,4-bis(5-methylbenzoxazole-2-yl)stilbene(縮寫:BzOs)及鋰(Li)共同發射,使得該電子注入層605整個形成以覆蓋該電子傳輸層604及該絕緣體581。經由苯並惡唑衍生物(BzOs)的使用,可抑制後續步驟中形成該第二電極583所實施噴濺法的損害。
此外,除BzOs:Li之外,可使用具高電子注入屬性的材料,例如鹼金屬或鹼土金屬的化合物,如CaFa、鋰氟化物(LiF)或銫氟化物(CsF)。此外,可使用Alq3 及鎂(Mg)混合的材料。
其次,於該電子注入層605之上形成10至800厚度的該第二電極583,即有機發光元件的陰極。關於該第二電極583,除了銦錫氧化物(ITO)合金之外,可使用例如目標形成的傳導膜,其中鋅氧化物(ZnO)係以2至20原子%包含於含Si銦錫氧化物合金或銦氧化物中。
應注意的是,由於本實施例中說明製造雙發射型顯示裝置的範例,所以該第二電極583係以具發光屬性的電極形成;然而,在製造單側發射型顯示裝置的狀況下,該第二電極583可使用反射傳導材料形成。關於該傳導材料,較佳地使用金屬、合金、具小工作功能(3.8eV或以下的工作功能)之電子傳導化合物及該些的混合物。
關於該第二電極583之材料的特定範例,除了週期表1群或2群的元素外,可使用包括稀土金屬的過渡金屬,即例如Li或Cs的鹼金屬、例如Mg、Ca或Sr的鹼土金屬、及包含該金屬(Mg:Ag或Al:Li)的合金或包含該金屬的化合物(LiF、CsF或CaF2 )。另一方面,可以例如Al或Ag之金屬(包括合金)的堆疊層形成該第二電極583。
如上述,形成發光元件584。適當地選擇每一陽極554、該有機化合物層582及該發光元件584中所包括之陰極583的材料,並調整每一厚度。希望以相同材料形成陽極及陰極,並具近乎相同的厚度,較佳地為具約100 nm厚度的薄膜。
此外,如圖9B中所示,視需要形成避免濕氣進入的通透保護層585,以覆蓋該發光元件584。關於該通透保護層585,可使用矽氮化物膜、矽氧化物膜、含氧矽氮化物膜(組成比:N>O)、含氮矽氧化物膜(組成比:N<O)、藉噴濺法或CVD法所獲得之含碳做為其主要成分的薄膜(例如,鑽石類碳膜(DLC膜)、碳氮化物膜(CN膜))等。應注意的是圖10顯示部分圖9B的放大圖。
圖12顯示一範例,其中分隔形成每一R、G及B之畫素部分中畫素TFT。在紅(R)的畫素中,畫素TFT544R連接畫素電極554R,並形成電洞注入層601R、電洞傳輸層602R、發光層603R、電子傳輸層604R、電子注入層605R、該陰極583及該通透保護層585。
在綠(G)的畫素中,畫素TFT544G連接畫素電極554G,並形成電洞注入層601G、電洞傳輸層602G、發光層603G、電子傳輸層604G、電子注入層605G、該陰極583及該通透保護層585。
在藍(B)的畫素中,畫素TFT544B連接畫素電極554B,並形成電洞注入層601B、電洞傳輸層602B、發光層603B、電子傳輸層604B、電子注入層605B、該陰極583及該通透保護層585。
關於發射紅光的該發光層603R,使用例如Alq3 :DCMl或Alq3 :ruburene:BisDCJTM5之材料。關於發射綠光的該發光層603G,使用例如Alq3 :DMQD(N,N’-dimethylquinacridone)或Alq3 :coumarin 6之材料。關於發射藍光的該發光層603B,使用例如α-NPD或tBu-DNA之材料。
接著,於包含該CMOS電路571之該驅動器電路部分595之上提供包含縫隙材料以固定基底之間空間的密封劑593,使得第二基底591及該基底501彼此附著。該第二基底591可為發光玻璃基底或石英基底。
應注意的是,在該基底501與591之間的空間中,在提供該畫素部分596的區592中,可置放乾燥劑做為空氣縫隙(惰性氣體),或該區可填滿通透密封劑(例如紫外線處理或熱固性環氧樹脂)。
由於該發光元件包括各由發光材料形成的該畫素電極554及該第二電極583,光可從發光元件的兩個方向發射,即從兩端發射。
基於上述面板結構,從頂部表面的發光可做得大體上等於從底部表面的發光。
再者,可分別於該基底501及591上提供光學膜(平面化膜或圓形平面化膜)597及598,以改進對比(參照圖11)。
應注意的是,儘管本實施例中使用頂部閘TFT,本發明並不侷限於此結構,並可適當地使用底部閘(相反交錯的)TFT或交錯的TFT。此外,本發明不侷限於具單閘結構的TFT,而是可使用包括複數通道形成區的多閘TFT,例如雙閘TFT。
經由本實施例,可藉簡單的方法形成具卓越再現性之使用樹脂材料的隔牆。因此,可製造幾無差異的低成本發光顯示裝置。此外,由於隔牆的錐角為20至50°,其不致過大,可避免形成於隔牆之上的膜為薄的。因而,可避免降低隔牆之上膜的實體力量。
本實施例可視需要而自由地結合實施例模式及其他實施例。
[實施例2]
在本實施例中,將參照圖13A至13C及圖14A至14C說明一範例,其中本發明應用於無機EL元件。
經由發光材料是否為有機化合物或無機化合物而區別使用電激發光的發光元件。通常,前者稱為有機EL元件,且後者稱為無機EL元件。其中本發明中使用有機EL元件的範例係於實施例1中描述。
無機EL元件依據其元件結構而區分為分散型無機EL元件及薄膜型無機EL元件。前者及後者不同,其中前者具有發光材料之粒子分散於黏合劑的電激發光層,而後者則具有以發光材料之薄膜形成的電激發光層。然而,前者及後者共同需要藉高電場加速的電子。
應注意的是,關於所獲得的發光機構,存在使用施子位準及受子位準的施子-受子復合型發光,及使用金屬離子之內殼電子轉變的定位型發光。通常,分散型無機EL元件展示施子-受子復合型發光及薄膜型無機EL元件展示定位型發光。
可用於本發明的發光材料包括基本材料及成為發射中心的雜質元素。經由將包含之雜質元素的改變,可包含各式色彩的發光。例如固相法或液相法(一起沈澱法)的各式方法可用於形成發光材料。此外,可使用發射分解方法、雙重分解方法、藉先質之熱分解反應的方法、相反的微胞方法、結合該方法及高溫烘焙的方法、例如冷凍乾燥法之液相法。
固相法為一種方法,其中權衡基本材料及雜質元素或包含雜質元素之化合物,將他們混合為一黏合物,該混合物於電子爐中加熱及烘焙以進行反應,使得雜質元素包含於基本材料中。烘焙溫度較佳地為700至1500℃。這是因為當溫度過低時,固體反應不進行,其中當溫度過高時,基本材料便分解。應注意的是,儘管烘焙可在粉末狀態實施,但較佳的是烘焙係在顆粒狀態實施。儘管固相法需要以相對高的溫度烘焙,但固相法是容易的;因而,可獲得高產量且固相法適於大量生產。
液相法(一起沈澱法)為一種方法,其中基本材料或包含基本材料及雜質元素的化合物,或包含雜質元素的化合物,在一溶液中起作用、乾燥及接著烘焙。發光材料的粒子均勻地分佈,即使當該晶粒尺寸小且烘焙溫度低時,亦可進行反應。
關於用做發光材料的基本材料,可使用硫化物、氧化物或氮化物。對氮化物而言,可使用下列例如:鋅硫化物(ZnS)、鎘硫化物(CdS)、鈣硫化物(CaS)、釔硫化物(Y2 S3 )、鎵硫化物(Ga2 S3 )、鍶硫化物(SrS)、鋇硫化物(BaS)等。對氧化物而言,可使用例如鋅氧化物(ZnO)、釔氧化物(Y2 O3 )等。對氮化物而言,可使用例如鋁氮化物(AlN)、鎵氮化物(GaN)、銦氮化物(InN)等。
再者,關於用於發光材料的基本材料,亦可使用鋅硒化物(ZnSe)、鋅碲化物(ZnTe)等。另一方面,亦可使用例如鈣硫化物-鎵(CaGa2 S4 )、鍶硫化物-鎵(SrGa2 S4 )或鋇硫化物-鎵(BaGa2 S4 )之三元混合結晶體。
對定位型發光的發射中心而言,可使用錳(Mn)、銅(Cu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、鉺(Er)、銩(Tm)、銪(Eu)、鈰(Ce)、鐠(Pr)等。應注意的是可附加例如氟(F)或氯(Cl)之鹵素元素進行電荷補償。
另一方面,關於施子-受子復合型發光的發射中心,可使用包含形成施子位準之第一雜質元素及形成受子位準之第二雜質元素的發光材料。關於第一雜質元素,可使用例如氟(F)、氯(Cl)、鋁(Al)等。關於第二雜質元素,可使用例如銅(Cu)、銀(Ag)等。
在用於施子-受子復合型發光之發光材料藉固相法而合成的狀況下,權衡每一基本材料、第一雜質元素或包含第一雜質元素的化合物、及第二雜質元素或包含第二雜質元素的化合物並混合為黏合物,接著在電子爐中加熱及烘焙。
上述基本材料可用做基本材料。關於第一雜質元素或包含第一雜質元素的化合物,可使用例如氟(F)、氯(Cl)、鋁硫化物(Al2 S3 )等。關於第二雜質元素或包含第二雜質元素的化合物,可使用例如銅(Cu)、銀(Ag)、銅硫化物(Cu2 S)、銀硫化物(Ag2 S)等。
烘焙溫度較佳地為700至1500℃。這是因為當溫度過低時,固體反應不進行,其中當溫度過高時,基本材料便分解。應注意的是,儘管烘焙可在粉末狀態實施,但較佳的是烘焙係在顆粒狀態實施。
關於利用固相反應之狀況下的雜質元素,可使用包含第一雜質元素及第二雜質元素的化合物。在此狀況下,雜質元素容易擴散且固相反應容易進行;因而,可獲得均勻的發光材料。此外,由於不需要的雜質元素不會進入,所以可獲得具高純度的發光材料。關於包含第一雜質元素及第二雜質元素的化合物,可使用例如銅氯化物(CuCl)、銀氯化物(AgCl)等。
應注意的是,該些雜質元素可包含於0.01至10原子%濃度的基本材料中,較佳地為0.05至5原子%。
在薄膜型無機EL元件的狀況下,包含上述發光材料的電激發光層可藉下列方法而形成,例如電阻加熱發射法或電子束發射(EB發射)法的真空發射法;例如噴濺法的實體蒸汽沈積法(PVD);例如金屬有機CVD法或低壓氫化物傳輸CVD法的化學蒸汽沈積法(CVD);原子層磊晶法(ALE)等。
圖13A至13C中顯示可用做發光元件之薄膜型無機EL元件的範例。在圖13A至13C中,發光元件包括第一電極層250、電激發光層252及第二電極層253。
為製造使用圖13A至13C中所示發光元件的發光裝置,圖11中所示發光裝置係於實施例1中描述,圖13A至13C中所示發光元件可由圖11中該發光元件584取代。
圖13B及13C中所示每一發光元件具有一結構,其中於圖13A中所示發光元件中電極層與電激發光層之間提供一絕緣層。圖13B中所示發光元件於該第一電極層250及該電激發光層252之間具有一絕緣層254。圖13C中所示發光元件於該第一電極層250及該電激發光層252之間具有一絕緣層254a,並於該第二電極層253與該電激發光層252之間具有一絕緣層254b。如上述,一絕緣層可置於電激發光層與插入電激發光層中一對電極層的一電極層之間。另一方面,一絕緣層可置於電激發光層與插入電激發光層中一對電極層的一電極層之間,且另一絕緣層可置於電激發光層與該對電極層中另一電極層之間。而且,絕緣層可為單層或包括複數層的堆疊層。
此外,儘管提供該絕緣層254使得與圖13B中該第一電極層250接觸,但該絕緣層與該電激發光層的順序可相反而使得該絕緣層254與該第二電極層253接觸。
在分散型無機EL元件的狀況下,微粒發光材料分散於黏合劑中,使得形成膜電激發光層。當藉由發光材料的形成方法無法充分獲得所需尺寸的粒子時,該發光材料可藉於黏合物等壓碎而處理為粒子。黏合劑為一種物質,用於將微粒發光材料固定為分散狀態,並將發光材料保持為電激發光層的形式。發光材料係藉黏合劑而均勻地分散在電激發光層並予固定。
在分散型無機EL元件的狀況下,關於電激發光層的形成方法,可使用能選擇地形成電激發光層的微滴放電法;列印法(例如螢幕列印或偏移列印);或例如旋轉塗層法、浸漬法、分注器法等塗層方法。儘管對於電激發光層的厚度並無特別限制,但其厚度較佳地處於10至1000 nm的厚度。包含發光材料及黏合劑之電激發光層中發光材料的比例可大於或等於50 wt%及小於或等於80 wt%。
圖14A至14C中顯示可用做發光元件之分散型無機EL元件的範例。圖14A中所示發光元件具有一結構,其中第一電極層260、電激發光層262及第二電極層263加以堆疊,且黏合劑所容納發光材料261包含於該電激發光層262中。
為製造圖11中所示發光裝置中使用圖14A至14C中所示發光元件的發光裝置,係於實施例1中描述,圖14A至14C中發光元件可由圖11中該發光元件584取代。
關於可用於本實施例中的黏合劑,可使用絕緣材料,可使用有機材料或無機材料,或可使用有機材料及無機材料的混合材料。關於有機絕緣材料,可使用具有相當高介電常數的聚合體,例如氰乙纖維素基樹脂;或例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯基樹脂、矽樹脂、環氧樹脂或亞乙烯基氟化物等樹脂。另一方面,可使用例如芳香聚胺、聚苯並咪唑或矽氧烷樹脂之熱保護劑聚合體。
矽氧烷具有矽(Si)及氧(O)之結合所形成的骨架結構,並具有包含至少氫的有機群(例如,烷基群或芳香族羥基群)做為取代物。另一方面,關於該取代物,可使用氟代群。再另一方面,關於該取代物,可使用包含至少氫之有機群及氟代群。
亦可使用例如聚乙烯基醇或聚乙烯基丁縮醛之乙烯基樹脂,或例如石碳酸樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、惡唑樹脂(聚苯並噁唑)之樹脂材料,做為有機材料及上述材料。介電常數亦可經由適當混合具高介電常數之微粒子的該些樹脂而予控制,例如鋇鈦酸鹽(BaTiO3 )或鍶鈦酸鹽(SrTiO3 )。
關於黏合劑中所包含無機材料,可使用下列物質:從矽氧化物(SiOx)、矽氮化物(SiNx)、含氧及氮之矽、鋁氮化物(AlN)、含氧及氮之鋁所選擇之材料,或鋁氧化物(Al2 O3 )、鈦氧化物(TiO2 )、BaTiO3 、SrTiO3 、鉛鈦酸鹽(PbTiO3 )、鉀鈮酸鹽(KNbO3 )、鉛鈮酸鹽(PbNbO3 )、鉭氧化物(Ta2 O5 )、鋇鉭酸鹽(BaTa2 O6 )、鋰鉭酸鹽(LiTaO3 )、釔氧化物(Y2 O3 )、鋯氧化物(ZrO2 )、ZnS及包含無機材料的其他物質。當具高介電常數的無機材料與有機材料混合(經由添加等)時,包含發光材料及黏合劑之電激發光層的介電常數可進一步地控制及增加。
在製造程序中,發光材料分散在包含黏合劑的溶液中。包含黏合劑的溶劑可用於本實施例中,較佳的是溶解黏合劑材料的溶劑可成為具有適於形成電激發光層的方法(各種濕式程序)及所需厚度之黏性的溶液。當可使用有機溶劑等時,且例如當矽氧烷樹脂可用做黏合劑時,可使用丙烯乙二醇單甲基乙醚、丙烯乙二醇單甲基乙醚醋酸鹽(亦稱為PGMEA)、3-methoxy-3-methyl-l-butanol(亦稱為MMB)等。
每一圖14B及14C中所示發光元件具有一結構,其中絕緣層置於圖14A中所示發光元件中電極層與電激發光層之間。圖14B中所示發光元件於該第一電極層260及該電激發光層262之間具有絕緣層264。圖14C中所示發光元件於該第一電極層260及該電激發光層262之間具有絕緣層264a,並於該第二電極層263及該電激發光層262之間具有絕緣層264b。如上述,一絕緣層可置於電激發光層與插入電激發光層中一對電極層的一電極層之間。另一方面,一絕緣層可置於電激發光層與插入電激發光層中一對電極層的一電極層之間,且另一絕緣層可置於電激發光層與該對電極層中另一電極層之間。而且,絕緣層可為單層或包括複數層的堆疊層。
此外,儘管提供該絕緣層264使得與圖14B中該第一電極層260接觸,但該絕緣層與該電激發光層的順序可相反而使得該絕緣層264與該第二電極層263接觸。
例如圖13A至13C中該絕緣層254及圖14A至14C中該絕緣層264之絕緣層並未特別限制;然而,較佳的是具耐高電壓性的絕緣層為一密集膜,此外並具高介電常數。
例如,絕緣層可使用矽氧化物(SiO2 )、釔氧化物(Y2 O3 )、鈦氧化物(TiO2 )、鋁氧化物(Al2 O3 )、鉿氧化物(HfO2 )、鉭氧化物(Ta2 O5 )、鋇鈦酸鹽(BaTiO3 )、鍶鈦酸鹽(SrTiO3 )、鉛鈦酸鹽(PbTiO3 )、矽氮化物(Si3 N4 )、鋯氧化物(ZrO2 )等;其混合膜;或包含其中二或更多項的堆疊膜而形成。
該些絕緣層可藉噴濺、發射、CVD等而形成。另一方面,絕緣層可以該些絕緣材料之粒子分散於黏合劑中的方式而形成。黏合劑材料可以類似於電激發光層中所包括之黏合劑的材料形成,並可以類似的方法形成。儘管對於絕緣層的厚度並無特別限制,其厚度較佳地處於10至1000 nm的範圍。
儘管本實施例所描述發光元件藉應用插入電激發光層中該對電極層之間電壓而發光,發光元件亦可藉DC驅動或AC驅動而作業。
經由本實施例,可藉簡單的方法形成具卓越再現性之使用樹脂材料的隔牆。因此,可製造包括無機EL元件之幾無差異的低成本發光顯示裝置。此外,由於隔牆的錐角為20至50°,其不致過大,可避免形成於隔牆之上的膜為薄的。因而,可避免降低隔牆之上膜的實體力量。
本實施例可視需要而自由地結合實施例模式及其他實施例。
[實施例3]
關於應用本發明的電子電器,可提供如下:例如攝影機或數位照相機之照相機;護目鏡型顯示裝置;導航系統;音頻再生裝置(例如汽車音頻組合機);電腦;遊戲機;手提資訊終端機(例如移動電腦、行動電話、手提遊戲機或電子書閱讀機);附記錄媒體的影像再生裝置(具體地,用於再生例如多功能數位碟片(DVD)之記錄媒體並具有顯示再生影像之顯示裝置的裝置)等。
電子電器的特定範例顯示於圖15、圖16、圖17A與17B、圖18、圖19、圖20及圖21A至21E。
圖15顯示一EL模組,其中顯示面板301及電路基底311相結合。在該電路基底311之上,形成控制電路312、信號劃分電路313等。該電路基底311藉連接佈線314與該顯示面板301電氣相連。
該顯示面板301包括具複數畫素的畫素部分302、掃瞄線驅動器電路303及提供視頻信號予所選擇畫素的信號線驅動器電路304。EL模組的該顯示面板301可由實施例1或2中所描述之顯示裝置的製造方法所製造。
電視接收器可藉圖15中所示該EL模組完成。圖16為一方塊圖,顯示該接收器的主結構。調諧器321接收視頻信號及音頻信號。該視頻信號係由下列物件處理,視頻信號放大器電路322、將從該視頻信號放大器電路322輸出之信號轉換為相應於每一紅、綠與藍色之顏色信號的視頻信號處理電路323、及用於將該視頻信號轉換為驅動器IC之輸入規格的該控制電路312。該控制電路312輸出信號至掃瞄線端及信號線端。在數位驅動的狀況下,該信號劃分電路313可置於信號線端,且將提供之輸入數位信號可劃分為m部分。
在該調諧器321所接收的信號中,音頻信號被傳送至音頻信號放大器電路325,且其輸出經由音頻信號處理電路326而提供予揚聲器327。控制電路328接收接收站(接收頻率)或來自輸入部分329之音量的控制資訊,並將信號傳送至該調諧器321或該音頻信號處理電路326。
如圖17A中所示,EL模組併入底盤331,使得可完成電視接收器。顯示螢幕332藉該EL模組而形成。此外,揚聲器333、作業開關334等均適當配置。
圖17B顯示手提電視接收器,其為手提無線顯示裝置。電池及信號接收器併入底盤342,且顯示部分343及揚聲器部分347係由該電池所驅動。該電池可以電池充電器340充電。此外,該電池充電器340可發送及接收視頻信號,並可發送該視頻信號予顯示裝置的信號接收器。該底盤342係由作業鍵346控制。
此外,由於圖17B中所示裝置可藉該作業鍵346的作業而將來自該底盤342的信號發送至該電池充電器340,所以該裝置亦可稱為雙向視頻/音頻通訊裝置。此外,藉該作業鍵346的作業,信號可從該底盤342發送至該電池充電器340,且該信號可進一步從該電池充電器340發送至另一電子電器,使得亦可實施另一電子電器的控制。因而,該裝置亦稱為多功能遙控裝置。本發明可應用於該顯示部分343。
當本發明用於圖15、圖16及圖17A與17B中所示電視接收器時,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的電視接收器。
不用說,本發明不限於電視接收器,而可應用於各式應用,特別是除了個人電腦之顯示器外的大區域顯示媒體,例如在火車站或機場的資訊顯示板、街道上的廣告顯示板等。
每一圖18及圖19顯示一模組,其中顯示面板351及印刷電路板352相結合。該顯示面板351包括具複數畫素的畫素部分353、第一掃瞄線驅動器電路354、第二掃瞄線驅動器電路355及提供視頻信號予所選擇畫素的信號線驅動器電路356。
該印刷電路板352具控制器357、中央處理單元(CPU)358、記憶體359、電源供應電路360、音頻處理電路361、發送接收電路362等。該印刷電路板352藉彈性印刷電路(FPC)363而與該顯示面板351彼此相連。該印刷電路板352可具有一電容器、一緩衝器電路等,使得以避免電源供應電壓或信號上雜訊或信號上升延遲。此外,該控制器357、該音頻處理電路361、該記憶體359、該CPU 358、該電源供應電路360等可藉COG(玻璃上晶片)法而置於該顯示面板351上。該COG法允許減少該印刷電路板352的尺寸。
各式控制信號經由為該印刷電路板352所提供之介面364而輸入及輸出。此外,為該印刷電路板352提供用於將信號發送至天線及接收來自天線之信號的天線埠365。
圖19為圖18中所示模組的方塊圖。該模組包括做為該記憶體359之視頻隨機存取記憶體(VRAM)366、動態隨機存取記憶體(DRAM)367、快閃記憶體368等。將顯示於面板之影像的資料、影像資料或音頻資料及各式程式係分別儲存於該VRAM 366、該DRAM 367及該快閃記憶體。
該電源供應電路360提供用於操作該顯示面板351、該控制器357、該CPU 358、該音頻處理電路361、該記憶體359及該發送接收電路362之電力。此外,依據面板規格,該電源供應電路360配置電流源。
該CPU 358包括控制信號產生電路370、解碼器371、暫存器372、算術電路373、隨機存取記憶體(RAM)374、該CPU 358之介面379等。經由該介面379輸入至該CPU 358的各式信號一度保持在該暫存器372,接著輸入至該算術電路373、該解碼器371等。在該算術電路373中,作業係依據輸入信號而實施,並指定發送各式指令的位置。另一方面,輸入至該解碼器371的信號經解碼並輸入至該控制信號產生電路370。依據輸入信號,該控制信號產生電路370產生包括各式指令的信號,並將該信號發送至該算術電路373所指定的位置,具體地,為該記憶體359、該發送接收電路362、該音頻處理電路361、該控制器357等。
每一該記憶體359、該發送接收電路362、該音頻處理電路361及該控制器357依據所接收的指令而作業。該些作業簡短說明如下。
從輸入單元375輸入的信號經由該介面364而發送至置於該印刷電路板352上的該CPU 358。該控制信號產生電路370依據從例如指向裝置或鍵盤之該輸入單元375發送的信號,將儲存於該VRAM 366的影像資料轉換為預定格式,並發送至該控制器357。
該控制器357依據面板規格,針對包括從該CPU 358發送之影像資料的信號實施資料處理,並提供予該顯示面板351。此外,依據從該電源供應電路360輸入之電源供應電壓,及從該CPU 358輸入的各式信號,該控制器357產生Hsync信號、Vsync信號、時脈信號CLK、交流電壓(AC Cont)及交換信號L/R,並將其提供予該顯示面板351。
在該發送接收電路362,以無線電波發送及接收的信號由天線378處理,且具體地,包括例如隔離器、帶通濾波器、VCO(電壓控制震盪器)、LPF(低通濾波器)、耦合器及平衡非平衡變換器之高頻電路。在該發送接收電路362中,包括由該發送接收電路362發送及接收之信號間音頻資訊的信號依據來自該CPU 358之指令而發送至該音頻處理電路361。
已依據該CPU 358之指令而發送之包括音頻資訊的信號,於該音頻處理電路361中解調為音頻信號,並發送至揚聲器377。此外,自麥克風376發送的音頻信號於該音頻處理電路361中調變,並依據來自該CPU 358之指令而發送至該發送接收電路362。
該控制器357、該CPU 358、該電源供應電路360、該音頻處理電路361及該記憶體359可配置為本實施例的套件。本實施例可應用於例如隔離器、帶通濾波器、VCO(電壓控制震盪器)、LPF(低通濾波器)、耦合器及平衡非平衡變換器之高頻電路以外的任何電路。
圖20顯示包括圖18及19中所示模組之行動電話的模式。該顯示面板351併入外罩380,以便可予分離。該外罩380的形狀及尺寸可依據該顯示面板351的尺寸而適當的改變。固定該顯示面板351的該外罩380附著至將組裝為模組的印刷板381。
該顯示面板351經由該彈性印刷電路(FPC)363而連接至該印刷板381。於該印刷板381上形成揚聲器382、麥克風383、發送接收電路384、及包括CPU、控制器等的信號處理電路385。該模組與輸入單元386、電池387及天線390結合,並置於底盤389中。配置該顯示面板351的畫素部分,以便自該底盤389中所形成的窗口觀看。
本實施例的行動電話可依據其中功能或應用可以各式模式改變。例如,當行動電話附複數顯示面板時,或當外罩適當地區分為複數零件並可以絞鏈開啟及關閉時,可獲得上述作業效果。
當本發明用於圖18、圖19及圖20中所示行動電話時,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的行動電話。
圖21A顯示一EL顯示裝置,其中包括底盤401、支撐底座402、顯示部分403等。本發明可經由使用圖15中所示EL模組的結構及圖18中所示顯示面板,而應用於該顯示部分403。
經由本發明,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的顯示器。
圖21B顯示一電腦,其中包括主體411、底盤412、顯示部分413、鍵盤414、外部連接埠415、指向裝置416等。本發明可經由使用圖15中所示EL模組的結構及圖18中所示顯示面板,而應用於該顯示部分413。
經由本發明,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的電腦。
圖21C顯示一手提電腦,其中包括主體421、顯示部分422、開關423、作業鍵424、紅外線埠425等。本發明可經由使用圖15中所示EL模組的結構及圖18中所示顯示面板,而應用於該顯示部分422。
經由本發明,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的電腦。
圖21D顯示一手提遊戲機,其中包括底盤431、顯示部分432,、揚聲器部分433、作業鍵434、記錄媒體插入部分435等。本發明可經由使用圖15中所示EL模組的結構及圖18中所示顯示面板,而應用於該顯示部分432。
經由本發明,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的遊戲機。
圖21E顯示一附記錄媒體的手提影像再生裝置(具體地,DVD再生裝置),其中包括主體441、底盤442、第一顯示部分443、第二顯示部分444、記錄媒體讀取部分445、作業鍵446、揚聲器部分447等。應注意的是該記錄媒體包括DVD等。
該第一顯示部分443主要顯示影像資訊,且該第二顯示部分444主要顯示文字資訊。本發明可經由使用圖15中所示EL模組的結構及圖18中所示顯示面板,而應用於該第一顯示部分443及該第二顯示部分444。應注意的是附記錄媒體的影像再生裝置包括家庭遊戲機等。
經由本發明,可獲得幾無差異並以低成本製造之具顯示裝置的影像再生裝置。
對於用於電子電器的每一顯示裝置而言,依據尺寸、力量或目的可使用熱保護劑塑膠基底以及玻璃基底。因此,可達成重量的進一步減輕。
應注意的是本實施例中所示範例僅為範例,且本發明不侷限於該些應用。
經由本發明,可藉簡單的方法形成具卓越再現性之使用樹脂材料的隔牆。因此,可製造幾無差異的低成本電子電器。此外,由於20至50°之隔牆的錐角並未過大,可避免於隔牆上形成的膜為薄的。因而,可避免隔牆上之膜的實體力量減少。
本實施例可自由結合實施例模式及其他實施例而加以完成。
產業適用性
在本發明中,當隔牆係藉奈米銘印形成時,便可形成具卓越再現性的複數隔牆。因此,可製造幾無差異並以低成本製造之顯示裝置。
本發明係基於2006年6月9日在日本專利處申請之序號2006-160907日本專利,其整個內容係以參考的方式併入本文。
101、102、102a、102b、102c、102d、501、591...基底
104、109、254、254a-b、264、264a-b...絕緣層
105...鑄模
107、107a-d、152、1052...開口
112、151、151a-b、1051a-b...隔牆
113、113a-d、603、603R、603G、603B...發光層
114、114a-d、561、561a-b、562、562a-b、563、563a-b、564、564a-b、565、565a-b、566、566a-b、567、567a-b、583...電極
250、253、260、263...電極層
252、262...電激發光層
261...發光材料
301、351...顯示面板
302、353、596...畫素部分
303、354、355...掃瞄線驅動器電路
304、356...信號線驅動器電路
311...電路板
312、328...控制電路
313...信號劃分電路
314...連接佈線
321...調諧器
322...視頻信號放大器電路
323...視頻信號處理電路
325...音頻信號放大器電路
326...音頻信號處理電路
327、333、377、382...揚聲器
329...輸入部分
331、342、389、401、412、431、442...底盤
332...顯示螢幕
334...作業開關
340...電池充電器
343、403、413、422、432、443、444...顯示部分
346、424、434、446...作業鍵
347、433、447...揚聲器部分
352...印刷電路板
357...控制器
358...中央處理單元
359...記憶體
360...電源供應電路
361...音頻處理電路
362、384...發送接收電路
363...彈性印刷電路
364、379...介面
365...天線埠
366...視頻隨機存取記憶體
367...動態隨機存取記憶體
368...快閃記憶體
370...控制信號產生電路
371...解碼器
372...暫存器
373...算術電路
374...隨機存取記憶體
375、386...輸入單元
376、383...麥克風
378、390...天線
380...外罩
381...印刷板
385...信號處理電路
387...電池
402...支撐底座
411、421、441...主體
414...鍵盤
415...外部連接埠
416...指向裝置
423...開關
425...紅外線埠
435...記錄媒體插入部分
445...記錄媒體讀取部分
502...基膜
502a...下基膜
502b...上基膜
503、505...半導體膜
504...溶液
506...結晶半導體膜
507、508、509、510...島形半導體膜
511、551、552...絕緣膜
512、513、555、556...傳導膜
514...閘極絕緣膜
515、516、517、518、519...閘極
515a、516a、517a、518a、519a...下閘極
515b、516b、517b、518b、519b...上閘極
521、523、526、529、532、533...源極區或汲極區
522、525、528、531、534...通道形成區
524、527、530...低濃度雜質區
541、542、543、544...薄膜電晶體
544R、544G、544B...畫素薄膜電晶體
553...通透傳導膜
554、554R、554G、554B...畫素電極
571...互補金屬氧化物半導體電路
581...絕緣體
582...有機混合物層
584...發光元件
585...通透保護層
592...區
593...密封劑
595...驅動器電路部分
597、598...光學膜
601、601R、601G、601B...電洞注入層
602、602R、602G、602B...電洞傳輸層
604、604R、604G、604B...電子傳輸層
605、605R、605G、605B...電子注入層
在附圖中:圖1A及1B各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖2A及2B各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖3A至3C各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖4A至4D各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖5A至5C各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖6A至6C各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖7A及7B各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖8A及8B各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖9A及9B各描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖10描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖11描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖12描繪本發明之半導體裝置的製造程序;圖13A至13C各描繪本發明之半導體裝置的製造程序,圖14A至14C各描繪本發明之半導體裝置的製造程序,圖15描繪本發明的EL模組;圖16為一方塊圖,描繪本發明之影像接收器的結構,圖17A及17B各描繪應用本發明之電子電器的範例;圖18描繪本發明的模組;圖19描繪本發明的模組;圖20描繪應用本發明之電子電器的範例;圖21A至21E各描繪應用本發明之電子電器的範例;及圖22A及22B分別為描繪本發明之半導體裝置的截面圖及描繪傳統半導體裝置的截面圖。
105...鑄模

Claims (6)

  1. 一種半導體裝置的製造方法,包含以下步驟:於一基底上形成一第一電極;於該基底及該第一電極上形成一絕緣層,包含熱塑性樹脂材料或光可硬化樹脂材料;針對該絕緣層印壓一鑄模以便於該第一電極上該絕緣層中形成一開口,且在印壓該鑄模之同時使該絕緣層硬化,藉此於該絕緣層中形成一隔牆;將該鑄模與該絕緣層分離;於該鑄模的該分離之後藉由濕式蝕刻或乾式蝕刻以移除該第一電極上之樹脂材料的殘餘;使其中形成該開口的該絕緣層硬化以便於移除樹脂材料的殘餘之後形成一隔牆;於該第一電極及該隔牆上形成一發光層;及於該發光層上形成一第二電極。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法,其中該絕緣層藉光照射或使用樹脂而硬化。
  3. 一種半導體裝置的製造方法,包含以下步驟:於一基底上形成一第一電極;於該基底及該第一電極上形成一絕緣層,包含熱固性樹脂材料;針對該絕緣層印壓一鑄模以便於該第一電極上該絕緣層中形成一開口,且在印壓該鑄模之同時使該絕緣層硬化,藉此於該絕緣層中形成一隔牆; 將該鑄模與該絕緣層分離;於該鑄模的該分離之後藉由濕式蝕刻或乾式蝕刻以移除該第一電極上之樹脂材料的殘餘;於移除樹脂材料的殘餘之後使該絕緣層硬化;於該第一電極及該隔牆上形成一發光層;及於該發光層上形成一第二電極。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置的製造方法,其中該絕緣層藉加熱而硬化。
  5. 如申請專利範圍第1或3項之半導體裝置的製造方法,其中該鑄模係以金屬材料或絕緣材料形成,且於該鑄模的表面上形成一凹陷。
  6. 如申請專利範圍第1或3項之半導體裝置的製造方法,其中該隔牆具有20至50°之橫截面錐角,且該隔牆之頂部及底部的邊緣為圓形的。
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