TWI535051B - 發光裝置和其製造方法 - Google Patents

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Description

發光裝置和其製造方法
本發明係關於發光裝置及其製造方法。
通常，具有發光元件的發光裝置藉由以下步驟來形成：1)使用半導體技術在諸如玻璃基板之類的基板上面形成用於驅動發光元件的半導體電路，2)在該半導體電路上面形成絕緣膜(平整膜)，3)在絕緣膜上面形成發光元件。即，藉由用從底部開始的順序在基板上面疊層來形成用於驅動發光元件的半導體電路和發光元件。
由於藉由習知製造技術製造的發光裝置具有在驅動發光元件的半導體電路上面的絕緣膜以及在該絕緣膜上面的發光元件，所以存在著由形成於發光元件下面的層中的元件或配線所引起的步階(凹凸不平之處)等(參考文獻1：日本專利公開號：H8－234683)。因此，用於形成發光元件的面積受到限制。
此外，可能會有由於形成於發光元件下面的層中的元件或配線所引起的步階產生覆蓋缺陷的情形。這種覆蓋缺陷可導致點缺陷、線缺陷等。
本發明的一個目的是在形成發光裝置的過程中防止點缺陷和線缺陷，從而提高成品率。本發明的另一個目的是藉由最有效地利用幾乎不帶有步階的平面形成發光元件。
本發明的發光元件包括：發光元件和該發光元件的驅動電路，它們形成在不同的基板上面，但是被電連接。即，在不同的基板上面設置發光元件和該發光元件的驅動電路之後，它們被電連接。
注意，發光元件包括主動矩陣發光裝置和被動矩陣發光裝置，而本發明的發光裝置可應用於它們中的任一者。
此外，發光元件包括有機EL元件和無機EL元件，並且它們中的任一者可用在本發明中。
本發明的發光裝置包括：發光元件形成在其上面的第一基板，以及用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的第二基板，第二基板被設置成面向第一基板。發光元件與像素電路電連接。
本發明的發光裝置包括：發光元件形成在其上面的第一基板，以及用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的第二基板，第二基板作用當成密封基板並被設置成面向第一基板形成發光元件的表面。發光元件與像素電路電連接。
本發明的發光裝置包括：發光元件形成在其上面的第一基板，和用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的第二基板，第二基板被設置成面向第一基板沒有形成發光元件的表面，以及作用當成密封基板的第三基板，第三基板被設置成面向第一基板形成發光元件的表面。發光元件與像素電路電連接。
本發明的發光裝置包括：發光元件形成在其上面的第一基板，以及用於驅動發光元件的列驅動器和行驅動器形成在其上面的第二基板，第二基板作用當成密封基板並被設置成面向第一基板。發光元件與列驅動器和行驅動器電連接。
本發明的發光裝置包括：發光元件形成在其上面的第一基板，以及影像感測器和用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的第二基板，第二基板被設置成面向第一基板。發光元件與像素電路電連接。
本發明的發光裝置包括：發光元件和影像感測器形成在其上面的第一基板，以及用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的第二基板，第二基板被設置成面向第一基板。發光元件與像素電路電連接。
本發明的發光元件包括第一基板和設置成面向第一基板的第二基板。發光元件的第一電極形成在第一基板上面，且包含發光物質的層形成在發光元件的第一電極上面。用於驅動發光元件的驅動電晶體形成在第二基板上面，中間層絕緣膜形成在驅動電晶體上面，以及電連接到驅動電晶體的源極區域或汲極區域的電極形成在中間層絕緣膜上面。電連接到驅動電晶體的源極或汲極區域的電極與包含發光物質的層電連接。
本發明發光裝置的基板可以是柔性的。在這種情況下，發光裝置的基板可以形成為具有100微米或更小、或較佳的是20微米到50微米的厚度。
本發明的發光裝置包括：發光元件形成在其上面的第一基板，以及包括用於驅動發光元件的像素電路的膜，該膜被設置成面向第一基板。發光元件與像素電路電連接。在這種情況下，第一基板可以形成為具有100微米或更小、或較佳的是20微米到50微米的厚度。
本發明發光裝置的製造方法包括以下步驟：使發光元件形成在第一基板上面，使用於驅動發光元件的像素電路形成在第二基板上面，以及使第一基板和第二基板彼此相附著，使得第一基板和第二基板彼此相對，從而將發光元件電連接到像素電路。
本發明發光裝置的製造方法包括以下步驟：使發光元件形成在第一基板上面，在第二基板上面形成分離層，在分離層上形成包括用於驅動發光元件的像素電路的層，從第二基板分離包括用於驅動發光元件的像素電路的層，以及將第一基板和包括用於驅動發光元件的像素電路的層彼此相附著，使得第一基板和包括用於驅動發光元件的像素電路的層彼此相對，從而將發光元件電連接到像素電路。
本發明發光裝置的製造方法包括以下步驟：使發光元件形成在第一基板上面，在第二基板上面形成包括用於驅動發光元件的像素電路的層，處理第二基板使其更薄，以及使第一基板和第二基板彼此相附著，使得第一基板和第二基板彼此面對，從而將發光元件電連接到像素電路。在這種情況下，藉由使第二基板變薄的處理，第二基板可被處理成具有100微米或更薄的厚度。
在本發明中，發光元件和發光元件的驅動電路形成在不同的基板上面，因而形成發光元件的步驟和形成發光元件的驅動電路的步驟被分開進行。因此，可增加每一步驟的自由度，且可以靈活地改變處理。儘管習知的發光裝置是首先藉由在發光元件的驅動電路上形成平整膜、然後在其上面形成發光元件來製造的，但本發明的發光裝置是藉由在不同的基板上面分開形成發光元件和和發光元件的驅動電路來製造的。因此，能夠比習知技術減少用於形成發光元件表面上的步階(凹凸不平之處)。因此，能夠減少在形成發光元件的過程中將產生的諸如點缺陷和線缺陷之類的缺陷。從而，能夠提高形成發光裝置的成品率。
下面將說明用於執行本發明的實施例模式和實施例。
(實施例模式1)
在本實施例模式中，說明由形成在第一基板上面的發光元件與形成在第二基板上面的電晶體被電連接的主動矩陣發光裝置的第一示例組成。即，說明由具有本發明第一種結構的發光裝置是主動矩陣發光裝置的情形的第一示例組成。
圖10顯示主動矩陣發光裝置的示意圖。如圖10所示，主動矩陣發光裝置包括源極訊號線(S1到Sx)、閘極訊號線(G1到Gy)、像素部分601、源極訊號線驅動電路602、閘極訊號線驅動電路603。
圖11顯示像素部分601的等效電路圖。在像素部分601中，被形成為由源極訊號線(S1到Sx)、電源線(V1到Vx)和閘極訊號線(G1到Gy)所包圍的多個像素604以矩陣形式排列。
圖12是像素604的放大圖。像素604包括用於選擇像素的開關電晶體(下文稱為開關電晶體)605、發光元件607、用於驅動發光元件607的電晶體(下文稱為驅動電晶體)606以及電容器608。
開關電晶體605的閘極電極與閘極訊號線G(G1到Gx)相連接，開關電晶體605的源極或汲極區域中的任一個區域與源極訊號線S(S1到Sx)相連接，而另一個區域則被連接到驅動電晶體606的閘極電極和電容器608的第一電極。
在沒有選擇開關電晶體605時(截止狀態)，提供電容器608以保持驅動電晶體606的閘極電壓(閘極電極和源極區之間的電位差)。儘管本實施例模式顯示具有電容器608的配置，本發明不限於此，也可採用沒有電容器608的配置。
驅動電晶體606的源極區域或汲極區域中的任一個區域與電源線V(V1到Vx)相連接，而另一個區域被連接到發光元件607的一個電極。電源線V與電容器608的第二電極相連接。
反電位被供給發光元件607的另一極，而電源電位被供給電源線V。從設置在本發明發光裝置的外部IC等中的電源供給電源電位和反電位。
開關電晶體605和驅動電晶體606中的每一者可以是n通道電晶體或p通道電晶體。但是，在驅動電晶體606的源極或汲極區域與發光元件607的陽極相連接時，期望驅動電晶體606是p通道電晶體。另一方面，當驅動電晶體606的源極或汲極區域與發光元件607的陰極相連接時，期望驅動電晶體606是n通道電晶體。
開關電晶體605和驅動電晶體606中的每一者可具有諸如雙閘極結構或三閘極結構之類的多閘極結構，以及單閘極結構。
在具有本實施例模式的上述配置的主動矩陣發光裝置中，發光元件607形成在第一基板上面，而用於驅動發光元件607的像素電路609形成在第二基板上面。於是，發光元件607和用於驅動發光元件607的像素電路609被電連接。即，發光元件607形成在第一基板上面，而包括在像素電路609中的源極訊號線(S1到Sx)、閘極訊號線(G1到Gy)、電源線(V1到Vx)、開關電晶體605、驅動電晶體606以及電容器608形成在第二基板上面。於是，發光元件607和驅動電晶體606被電連接。
圖1顯示本實施例模式的發光裝置的部分橫截面。圖1顯示包括在像素電路609中的電晶體為薄膜電晶體的情形。
在圖1中，多個發光元件206形成在其上面的第一基板203與多個薄膜電晶體202形成在其上面的第二基板200被設置成彼此面對。注意，在本實施例模式中，第一基板203和第二基板200彼此附著，使得第二基板200面向形成發光元件的第一基板203的表面。因此，第二基板200作用當成密封基板。
在圖1中的發光元件206對應於圖12中的發光元件607。此外，在圖1中的薄膜電晶體202對應於圖12中的驅動電晶體606。
注意，形成在第二基板上的薄膜電晶體的結構不限於圖1所示出的這種結構，可採用薄膜電晶體的任何已知結構。
此外，儘管圖1顯示包括在像素電路609中的各個電晶體是薄膜電晶體的情形，電晶體也可以是除薄膜電晶體之外的電晶體。例如，藉由將半導體基板用作第二基板200並且藉由在該半導體基板上形成MOS電晶體等，可形成在第二基板200上面的像素電路。
儘管圖1中的橫截面只顯示驅動電晶體606形成在第二基板200上面的一部分，包括在像素電路609中、除驅動電晶體606以外的元件(例如開關電晶體605和電容器608)也形成在第二基板200的上面。
第一基板203和第二基板200中的每一者可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。
注意，在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第一基板203的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，不必要求第二基板200為透光基板。因此，第二基板200可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第二基板200的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，不必要求第一基板203為透光基板。因此，第一基板203可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
此外，第一基板203和第二基板200可以是上述基板，但是形成得足夠薄以具有柔性。
形成在第一基板203上面的發光元件206包括第一電極204、含有發光物質的層208以及第二電極209。
第一電極204形成在第一基板203上面，作為所有發光元件的公共電極。然後，包含發光物質的層208形成在第一電極204的上面，而第二電極209形成在包含發光物質的層208的上面。絕緣膜210形成在第二電極209的上面，而與第二電極209相連接的電極219形成在絕緣膜210的上面。
在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第一基板203的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，第一電極204由透光導電膜構成。在這種情況下，例如可採用諸如氧化銦錫(ITO)或作為氧化銦和氧化鋅的混合物的IZO(氧化銦鋅)之類的透光導電膜、形成得足夠薄以透光的金屬膜等來形成第一電極204，而可採用諸如鋁膜(包括鋁合金膜和包含添加劑的鋁膜)之類的金屬膜形成第二電極209。
在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第二基板200的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，第二電極209由透光導電膜構成。在這種情況下，例如可採用諸如鋁膜(包括鋁合金膜和包含添加劑的鋁膜)之類的金屬膜形成第一電極204，而可採用諸如氧化銦錫(ITO)或作為氧化銦和氧化鋅的混合物的IZO(氧化銦鋅)之類的透光導電膜、形成得足夠薄以透光的金屬膜等來形成第二電極209。
在形成具有從發光元件206發出的光沿著第一基板203和第二基板200兩個方向傳播的結構的發光元件206的情況下，第一電極204和第二電極209中的每一者都由透光導電膜形成。例如，可採用諸如氧化銦錫(ITO)或作為氧化銦和氧化鋅的混合物的IZO(氧化銦鋅)之類的透光導電膜、形成得足夠薄以透光的金屬膜等來形成第一電極204和第二電極209。
要考慮到工作功能來選擇第一電極204和第二電極209的材料。注意，第一電極204或第二電極209取決於像素電路的結構可用作陽極或陰極。
包含發光物質的層208是包含在施加電壓時會發光的發光材料的層，並可具有公知的層結構。當發光元件為有機EL元件時，可給出下列層結構作為示例。例如，在第一電極204被用作陽極時，HIL(電洞注入層)、HTL(電洞傳送層)、EML(發光層)、ETL(電子傳送層)以及EIL(電子注入層)可以按此順序形成在第一電極204的上面。另一方面，當第一電極204被用作陰極時，EIL(電子注入層)、ETL(電子傳送層)、EML(發光層)、HTL(電洞傳送層)以及HIL(電洞注入層)可以按此順序形成在第一電極204的上面，或者作為選擇，ETL(電子傳送層)、EML(發光層)以及HTL(電洞傳送層)可按此順序形成在第一電極204的上面。
作為包括在包含發光物質的層208中的發光物質，具有在從單態激發態返回到基態藉由能量轉換而發光的材料(熒光材料)以及在從三態激發態返回到基態藉由能量轉換而發光的材料(磷光材料)。任一種發光物質可用作用於本發光裝置的發光材料。
用於驅動發光元件206的薄膜電晶體(驅動電晶體)202形成在設置成面向第一基板203的第二基板200上面。在圖1中，薄膜電晶體202包括形成在第二基板上面的半導體膜217(且底膜201夾在第二基板與半導體膜217之間)、閘極絕緣膜216以及閘極電極215。
第一中間層絕緣膜220形成在薄膜電晶體202的上面，而與薄膜電晶體202的半導體膜217電連接的電極212形成在第一中間層絕緣膜220的上面。然後，第二中間層絕緣膜221形成在電極212的上面，而與電極212電連接的電極218形成在第二中間層絕緣膜221的上面。因此，電極218與薄膜電晶體202電連接。
具有上述結構的第一基板203和第二基板200用各向異性的導電膜211彼此附著。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板203和第二基板200用各向異性導電膜211相互附著，電極218和219藉由包括在各向異性導電膜211中的導電顆粒205被電連接。即，形成在第一基板203上面的發光元件206與形成在第二基板200上面的薄膜電晶體202被電連接。
儘管圖1顯示藉由用各向異性導電膜211將第一基板203和第二基板200彼此相附著使電極218和219電連接的示例，用於電連接電極218和219的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使電極218和219電連接。
此外，在使第一基板203和第二基板200彼此附著時，可在第一基板203和第二基板200之間設置間隔體。
儘管圖1未具體地示出發光元件206的第一電極204與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極204或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端子，並將該連接端子連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極204。
儘管迄今為止已經對將圖12中示出的像素電路609用作用於驅動設置在每一像素中的發光元件的像素電路的示例的情形做出了說明，但是其結構不限於此。在圖12中示出的像素電路609的結構僅僅是說明性的，因此，本實施例模式也可在各種其他像素電路中實施。
在圖12中示出的像素電路609具有發光元件607與用於驅動發光元件607、作為薄膜電晶體的驅動電晶體606相連接的電路配置。因此，發光元件607和驅動電晶體606藉由各向異性導電膜被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件相連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的薄膜電晶體。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
下面將對在具有圖1所示的橫截面結構的發光裝置的第一基板203上面的元件的製造步驟進行說明。
首先，如圖24A中所示，第一電極204形成在第一基板203的上面。第一電極204可以用根據發光元件結構適當選擇的上述材料來形成。
然後，如圖24B中所示，包含發光物質的層208藉由使用金屬掩膜的氣相澱積形成在第一電極204的上面。然後，第二電極209藉由使用金屬掩膜的氣相澱積形成在包含發光物質的層208的上面。作為用於形成包含發光物質的層208以及第二電極209的方法，除了採用金屬掩膜的方法之外，可採用噴墨法、印刷法等。
如圖24C所示，具有用於暴露第二電極209的開口的絕緣膜210形成在第一電極204、包含發光物質的層208以及第二電極209的上面。採用無機材料(例如，氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或DLC膜)、感光或非感光有機材料(例如聚醯亞胺、丙烯酸、聚醯胺、聚亞胺醯胺、抗蝕劑或苯並環丁烯)或矽氧烷(具有矽(Si)和氧(O)的鍵作為骨架結構的材料。作為矽氧烷的取代基，採用至少包含氫的有機基(例如烷基或芬芳烴)。作為替換，可將氟基用作取代基，或可將氟基和至少包含氫的有機基二者作為取代基)，絕緣膜210可以形成為具有單層結構或疊層結構。特別是，當使用氮化矽、氮氧化矽、DLC膜等時，可防止濕氣、氧及其它雜質從外部進入發光元件206。
然後，如圖24D中所示，形成要與第二電極209電連接的電極219。
作為用於形成電連接到第二電極209的電極219的方法，除了參照附圖24C和24D所說明的方法之外，也可採用以下方法。
在藉由上述製造步驟獲得圖24B中所示的狀態之後，如圖25A所示，絕緣膜210形成在第一電極204、包含發光物質的層208以及第二電極209的上面，然後導電膜230形成絕緣膜210上面以具有1到幾十微米或較佳地為10到20微米的厚度。導電膜230可藉由例如採用焊料或諸如Au膏、Ag膏、Cu膏、Ni膏或Al膏之類的導電材料的絲網印刷方法來形成。
然後，如圖25B所示，用雷射照射導電膜230。此時，將雷射輸出調節成使得導電膜230穿透絕緣膜210到達第二電極209。因此，如圖25C所示，形成電連接到第二電極209的電極219。
注意，可結合在其他實施例模式所說明的適當技術來實施本實施例模式。
(實施例模式2)
在本實施例模式中，說明由形成在第一基板上面的發光元件與形成在第二基板上面的電晶體被電連接的主動矩陣發光裝置的第二示例組成。即，說明由具有本發明第一種結構的發光裝置是主動矩陣發光裝置的情形的第二示例組成。
在本實施例模式中的發光裝置具有橫截面結構不同於實施例模式1中所示出的結構的發光元件。注意，如實施例模式1那樣藉由使用圖12中所示的像素電路609作為說明性像素電路的配置來做出說明。
在本實施例模式中所示出的發光裝置中，在第二基板上面的元件的結構類似於實施例模式1中的結構，因此，將第二基板的說明省略，且與實施例模式1相同的元件用相同的標號來標注。
注意，在本實施例模式中，包括在像素電路609中的電晶體可以是不同於實施例模式1中的薄膜電晶體的電晶體。例如，可藉由將半導體基板用作第二基板以及藉由在該半導體基板上形成MOS電晶體等，在第二基板上面形成像素電路。
圖2顯示本實施例模式的發光裝置的部分橫截面。在圖2中，多個發光元件306形成在其上面的第一基板303與多個薄膜電晶體202形成在其上面的第二基板200被設置成彼此面對。注意，在本實施例模式中，第一基板303和第二基板200彼此附著，使得第二基板200面向形成發光元件的第一基板303的表面。因此，第二基板200作用當成密封基板。
在圖2中的發光元件306對應於圖12中的發光元件607。此外，在圖2中的薄膜電晶體202對應於圖12中的驅動電晶體606。
第一基板303和第二基板200中的每一者可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。注意，在形成具有從發光元件306發出的光僅僅沿著第一基板303的方向傳播的結構的發光元件306的情況下，不必要求第二基板200為透光基板。因此，第二基板200可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件306發出的光僅僅沿著第二基板200的方向傳播的結構的發光元件306的情況下，不必要求第一基板303為透光基板。因此，第一基板303可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
此外，第一基板303和第二基板200可以是上述基板，但是形成得足夠薄以具有柔性。
形成在第一基板303上面的發光元件306包括第一電極304、包含發光物質的層308以及第二電極309。
第一電極304形成在第一基板303的上面。然後，第一絕緣膜307形成在第一基板303的上面，以覆蓋第一電極304的邊緣。然後，包含發光物質的層308形成在第一電極304的上面，而第二電極309形成在包含發光物質的層308的上面。包含發光物質的層308和第二電極309部分地形成在第一絕緣膜307的上面。然後，第二絕緣膜310形成在第二電極309上面，而電連接到第二電極309的電極319形成在放置在第一絕緣膜307上面的第二絕緣膜310的上面。
用於第一電極304和第二電極309等的材料可從實施例模式1說明的那些材料中選擇。此外，包含發光物質的層308可具有如已經在實施例模式1中所說明的已知層結構。
具有上述結構的第一基板303和第二基板200用各向異性的導電膜211彼此附著。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板303和第二基板200用各向異性導電膜211相互附著，電極218和319藉由包括在各向異性導電膜211中的導電顆粒205被電連接。即，形成在第一基板303上面的發光元件306與形成在第二基板200上面的薄膜電晶體202被電連接。
儘管圖2顯示藉由用各向異性導電膜211將第一基板303和第二基板200彼此相附著使電極218和319電連接的示例，用於電連接電極218和319的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使電極218和319電連接。
此外，在使第一基板303和第二基板200彼此附著時，可在第一基板303和第二基板200之間設置間隔體。
儘管圖2未具體地示出發光元件306的第一電極304與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極304或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端子，並將該連接端子連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極304。
儘管迄今為止已經對將圖12中示出的像素電路609用作用於驅動設置在每一像素中的發光元件的像素電路的示例的情形做出了說明，但是其結構不限於此。在圖12中示出的像素電路609的結構僅僅是說明性的，因此，本實施例模式也可在各種其他像素電路中實施。
在圖12中示出的像素電路609具有發光元件607與用於驅動發光元件607、作為薄膜電晶體的驅動電晶體606相連接的電路配置。因此，發光元件607和驅動電晶體606藉由各向異性導電膜被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件相連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的薄膜電晶體。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
下面將對在具有圖2所示橫截面結構的發光裝置的第一基板303上面的元件的製造步驟進行說明。
首先，如圖26A中所示，第一電極304形成在第一基板303的上面，然後形成第一絕緣膜307以覆蓋第一電極304的邊緣。
第一電極304可以用根據發光元件結構適當選擇在實施例模式1中說明的材料來形成。
採用無機材料(例如，氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或DLC膜)、感光或非感光有機材料(例如聚醯亞胺、丙烯酸、聚醯胺、聚亞胺醯胺、抗蝕劑或苯並環丁烯)或矽氧烷(具有矽(Si)和氧(O)的鍵作為骨架結構的材料。作為矽氧烷的取代基，採用至少包含氫的有機基(例如烷基或芬芳烴)。或者，可將氟基用作取代基，或可將氟基和至少包含氫的有機基二者作為取代基)，第一絕緣膜307可以形成為具有單層結構或疊層結構。第一絕緣膜307最好具有曲率半徑連續變化的形狀。藉由形成這種形狀，可改善用包含發光物質的層308和第二電極309對第一絕緣膜307的覆蓋。
接著，如圖26B中所示，包含發光物質的層308藉由使用金屬掩膜的氣相澱積形成在第一電極304和第一絕緣膜307的上面。然後，第二電極309藉由使用金屬掩膜的氣相澱積形成在包含發光物質的層308的上面。作為用於形成包含發光物質的層308以及第二電極309的方法，除了採用金屬掩膜的方法之外，可採用噴墨法、印刷法等。
如圖26C所示，第二絕緣膜310形成在第二電極309和第一絕緣膜307的上面。採用無機材料(例如，氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或DLC膜)、感光或非感光有機材料(例如聚醯亞胺、丙烯酸、聚醯胺、聚亞胺醯胺、抗蝕劑或苯並環丁烯)或矽氧烷(具有矽(Si)和氧(O)的鍵作為骨架結構的材料。作為矽氧烷的取代基，採用至少包含氫的有機基(例如烷基或芬芳烴)。作為替換，可將氟基用作取代基，或可將氟基和至少包含氫的有機基二者作為取代基)，第二絕緣膜310可以形成為具有單層結構或疊層結構。特別是，當使用氮化矽、氮氧化矽、DLC膜等時，可防止濕氣、氧及其它雜質從外部進入發光元件306。
然後，如圖26D所示，導電膜320在放置於第一絕緣膜307上面的第二絕緣膜310的上面形成為具有1到幾十微米的厚度，或較佳為10到20微米。導電膜320可藉由例如採用焊料或諸如Au膏、Ag膏、Cu膏、Ni膏或Al膏之類的導電材料的絲網印刷方法來形成。
然後，用雷射照射導電膜320。此時，調節雷射輸出，使得導電膜320穿透第二絕緣膜310和第一絕緣膜307，到達第一電極304。因此，如圖27所示，形成電連接到第一電極304的電極319。
注意，可適當結合在其他實施例模式所說明的技術來實施本實施例模式。
(實施例模式3)
在本實施例模式中，說明由形成在第一基板上面的發光元件與形成在第二基板上面的電晶體被電連接的主動矩陣發光裝置的第三示例組成。即，說明由具有本發明第一種結構的發光裝置是主動矩陣發光裝置的情形的第三示例組成。
在本實施例模式中的發光裝置具有橫截面結構不同於實施例模式1和2中所示出的結構的發光元件。注意，如實施例模式1和2那樣藉由使用圖12中所示的像素電路609作為示例性像素電路的配置來做出說明。
在本實施例模式中所示出的發光裝置中，在第二基板上面的元件的結構類似於實施例模式1中的結構，因此，將第二基板的說明省略，且與實施例模式1相同的元件用相同的標號來標注。
注意，在本實施例模式中，包括在像素電路609中的電晶體可以是不同於實施例模式1中的薄膜電晶體的電晶體。例如，可藉由將半導體基板用作第二基板以及藉由在該半導體基板上形成MOS電晶體等，在第二基板上面形成像素電路。
圖3顯示本實施例模式的發光元件的部分橫截面。在圖3中，多個發光元件406形成在其上面的第一基板403與多個薄膜電晶體202形成在其上面的第二基板200被設置成彼此面對。此外，第三基板420被設置成面向第一基板403。
儘管實施例模式1和2已經各自顯示將形成發光元件的第一基板的表面設置成面向第二基板的結構，但是本實施例顯示將沒有形成發光元件的第一基板的表面設置成面向第二基板的結構。因此，具有密封功能的第三基板420被設置成面向第一基板403形成發光元件的表面，以便密封第一基板403形成發光元件的表面。
在圖3中的發光元件406對應於圖12中的發光元件607。此外，在圖3中的薄膜電晶體202對應於圖12中的驅動電晶體606。
儘管在圖3中的橫截面只顯示驅動電晶體606形成在第二基板200上面的一部分，除驅動電晶體606之外的包括在像素電路609中的元件(例如開關電晶體605和電容器608)也形成在第二基板200的上面。
第一基板403、第二基板200以及第三基板420中的每一個可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。注意，在本實施例模式中，第一基板403較佳地是形成為厚度不大於100微米，更佳地是形成為範圍在20到50微米之間，因為電連接到發光元件的電極之一的一個電極形成在第一基板403沒有發光元件形成的一側。
注意，在形成具有從發光元件406發出的光僅僅沿著第三基板420的方向傳播的結構的發光元件406的情況下，不必要求第一基板403和第二基板200為透光基板。因此，第一基板403和第二基板200中的每一者可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件406發出的光僅僅沿著第二基板200的方向傳播的結構的發光元件406的情況下，不必要求第三基板420為透光基板。因此，第三基板420可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
此外，第一基板403和第二基板200可以是上述基板，但是形成得足夠薄以具有柔性。
形成在第一基板403上面的發光元件406包括第一電極404、包含發光物質的層408以及第二電極409。
形成第一絕緣膜407以覆蓋第一電極404的邊緣。然後，包含發光物質的層408形成在第一電極404和第一絕緣膜407的上面，而第二電極409形成在包含發光物質的層408上面。因此，包含發光物質的層408和第二電極409部分地形成在第一絕緣膜407的上面。注意，第二電極409形成為所有發光元件的公共電極。
電連接到第一電極404的電極419形成在第一基板403沒有形成發光元件406的一側。
第一基板403被第三基板420所密封。在圖3中，用粘合劑411將具有密封功能的第三基板420附著到第一基板403，使得第三基板420面向第一基板403形成發光元件406的表面。儘管圖3顯示第一基板403和第三基板420用形成在第一基板403和第三基板420之間整個間隙中的粘合劑411彼此相附著的情形，也可採用其他已知的密封方法。
注意，用於第一電極404和第二電極409等的材料可從實施例模式1說明的那些材料中選擇。此外，包含發光物質的層408可具有如已經在實施例模式1中所說明的已知層結構。
具有上述結構的第一基板403和第二基板200用各向異性的導電膜211彼此附著。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由用各向異性導電膜211將第一基板403和第二基板200相互附著，電極218和419藉由包括在各向異性導電膜211中的導電顆粒205被電連接。即，形成在第一基板403上面的發光元件406與形成在第二基板200上面的薄膜電晶體202被電連接。
儘管圖3顯示藉由用各向異性導電膜211將第一基板403和第二基板200彼此相附著使電極218和419電連接的示例，用於電連接電極218和419的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使電極218和419電連接。
此外，在使第一基板403和第二基板200彼此附著時，可適當在第一基板403和第二基板200之間設置間隔體。
儘管圖3未具體地示出發光元件406的第一電極404與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極404或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端，並將該連接端連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極404。
儘管迄今為止已經對將圖12中示出的像素電路609用作用於驅動設置在每一像素中的發光元件的像素電路的示例的情形做出了說明，但是其結構不限於此。在圖12中示出的像素電路609的結構僅僅是示例性的，因此，本實施例模式也可在各種其他像素電路中實施。
在圖12中示出的像素電路609具有發光元件607與用於驅動發光元件607、作為薄膜電晶體的驅動電晶體606相連接的電路配置。因此，發光元件607和驅動電晶體606藉由各向異性導電膜被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件相連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的薄膜電晶體。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
下面將對在具有圖3所示橫截面結構的發光裝置的第一基板403上面的元件的製造步驟做成說明。
首先，如圖28A中所示，第一電極404形成在第一基板403的上面，然後形成第一絕緣膜407以覆蓋第一電極404的邊緣。
第一電極404可以用根據發光元件結構適當選擇上述材料來形成。
採用無機材料(例如，氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或DLC膜)、感光或非感光有機材料(例如聚醯亞胺、丙烯酸、聚醯胺、聚亞胺醯胺、抗蝕劑或苯並環丁烯)或矽氧烷(具有矽(Si)和氧(O)的鍵作為骨架結構的材料。作為矽氧烷的取代基，採用至少包含氫的有機基(例如烷基或芬芳烴)。作為替換，可將氟基用作取代基，或可將氟基和至少包含氫的有機基二者用作取代基)，第一絕緣膜407可以形成為具有單層結構或疊層結構。第一絕緣膜407最好是具有曲率半徑連續變化的形狀。藉由形成這種形狀，可改善包含發光物質的層408和第二電極409對第一絕緣膜407的覆蓋。
然後，如圖28B中所示，包含發光物質的層408藉由使用金屬掩膜的氣相澱積形成在第一電極404和第一絕緣膜407的上面。然後，第二電極409藉由使用金屬掩膜的氣相澱積形成在包含發光物質的層408的上面。作為用於形成包含發光物質的層408以及第二電極409的方法，除了採用金屬掩膜的方法之外，可採用噴墨法、印刷法等。
然後，第二絕緣膜410形成在第二電極409的上面。採用無機材料(例如，氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或DLC膜)、感光或非感光有機材料(例如聚醯亞胺、丙烯酸、聚醯胺、聚亞胺醯胺、抗蝕劑或苯並環丁烯)或矽氧烷(具有矽(Si)和氧(O)的鍵作為骨架結構的材料。作為矽氧烷的取代基，採用至少包含氫的有機基(例如烷基或芬芳烴)。作為替換，可將氟基用作取代基，或可將氟基和至少包含氫的有機基二者用作取代基)，第二絕緣膜410可以形成為具有單層結構或疊層結構。特別是，當使用氮化矽、氮氧化矽、DLC膜等時，可防止濕氣、氧及其它雜質從外部進入發光元件406。
然後，如圖28C所示，用磨光機或抛光機430將第一基板403處理成更薄的形狀。此時，第一基板403被製成100微米或更薄，或較佳地為20到50微米。儘管磨光機或抛光機在這裏被用來使第一基板403變薄，也可採用濕蝕刻。
注意，在柔性樹脂基板等被用作第一基板403的情況下，不需要使第一基板403變薄的處理。
接著，如圖28D所示，導電膜431形成在與形成發光元件的表面相對的第一基板403的表面上面，厚度為1到幾十微米或較佳地為10到20微米。導電膜431例如可例如採用焊料或諸如Au膏、Ag膏、Cu膏、Ni膏或Al膏之類的導電材料藉由絲網印刷方法來形成。注意，形成導電膜431以面向第一電極404，且第一基板403夾在它們之間。
然後，用雷射照射導電膜431。此時，調節雷射輸出，使得導電膜431穿透第一基板403，到達第一電極404。因此，如圖29所示，形成電連接到第一電極404的電極419。
注意，可適當結合在其他實施例模式所說明的技術來實施本實施例模式。
(實施例模式4)
在本實施例模式中，說明由影像感測器另外形成在第二基板上面的具有本發明第一種結構的發光裝置的示例組成。即說明由具有發光元件形成在其上面的第一基板與用於驅動發光元件的像素電路和影像感測器形成在其上面的第二基板的發光裝置的示例組成，其中發光元件和用於驅動該發光元件的像素電路被電連接。
首先，說明了在本實施例模式中的發光裝置的像素部分的配置。圖22A顯示在本實施例模式中的像素部分的示例性配置。像素部分1201包括以矩陣方式排列的多個像素1202，並且每一像素1202具有包括發光元件的子像素和包括影像感測器的子像素。各像素1202可具有不同的配置，可給出以下情形作為示例：一個總共具有6個子像素的情形，其中三個子像素(1250到1252)包括分別用R、G和B顏色發光的發光元件，而三個子像素(1253到1255)包括影像感測器(圖22B)；一個像素總共具有四個子像素的情形，其中三個子像素(1256到1258)包括分別用R、G和B顏色發光的發光元件，而一個子像素1259包括影像感測器(圖22C)；以及一個像素總共具有兩個子像素的情形，其中一個子像素1260包括用白色發光的發光元件，而一個子像素1261包括影像感測器(圖22D)。
在本實施例模式中可採用發光裝置的任一種像素配置。因此，藉由考慮感測器靈敏度、顯示幕的亮度等可採用和選擇上述配置中的任何一種。不用說，採用大量包括影像感測器的子像素能夠提高讀取精度。此外，在設置大量包括影像感測器的子像素且每一子像素具有小面積時，可提高讀取精度。
注意，在圖22B和圖22C中示出的像素進行彩色顯示，而在圖22D中示出的像素進行單色顯示。當像素具有進行單色顯示的顯示功能時，其讀取功能被限制成單色。另一方面，當像素具有進行彩色顯示的功能時，其讀取功能既能夠允許單色也能夠允許彩色的讀取。注意，在讀取彩色物件的資訊的情況下，藉由依次用R、G和B的各個顏色點亮發光元件，讀出物件的資訊。在此之後，組合用R、G和B的各個顏色讀出的資訊，從而，採用該組合資訊可顯示彩色影像。
圖22E顯示在對應於圖22D中示出的像素配置、一個像素具有包括發光元件的子像素和包括影像感測器的子像素的情況下的一個像素1202的等效電路圖的示例。在圖22E中，一個像素1202由包括發光元件1214的子像素1219與包括影像感測器1218的子像素1220組成。訊號線1224和1245以及電源線1226和1227以行的方式佈置，而掃描線1221、1222和1223以列的方式來佈置。子像素1219包括開關電晶體1211、驅動電晶體1212和電容器1213，而子像素1220包括開關電晶體1215、緩衝電晶體1216以及重置電晶體1217。儘管下面做出了一個像素1202具有圖22E中示出的電路配置的示例的說明，在圖22E中示出的電路配置僅僅是示例性的，因此，各子像素的電路配置並不限於上述的說明。可採用任何已知的電路配置。
在本實施例模式的發光裝置中，發光元件1214形成在第一基板上面，而除發光元件1214之外包括在像素1202中的元件形成在第二基板的上面。即，在本實施例模式的發光元件中，發光元件1214設置在第一基板上面，而用於驅動發光元件的像素電路1228以及包括影像感測器的子像素1220被設置在第二基板上面。
圖15顯示在本實施例模式中發光裝置的一個像素的橫截面。在圖15中，發光元件806形成在其上面的第一基板803與薄膜電晶體802和影像感測器821形成在其上面的第二基板800被設置成彼此面對。注意，在本實施例模式中，第一基板803和第二基板800彼此相附著，使得第二基板800面向第一基板803形成發光元件的表面。因此，第二基板800作用當成密封基板。
儘管圖15顯示形成在第一基板803上面的發光元件806與實施例模式1的中發光元件具有相同的結構，形成在第一基板803上面的發光元件806的結構不限於此，可採用在實施例模式2和3示出的結構。
在圖15中的發光元件806對應於圖22E中的發光元件1214，而在圖15中的薄膜電晶體802對應於圖22E中的驅動電晶體1212。此外，在圖15中的影像感測器821對應於圖22E中的影像感測器1218。
在圖15中，左側的區域對應於包括影像感測器的子像素1220的區域，而右側的區域對應於包括發光元件的子像素1219的區域。
儘管圖15只顯示在對應於包括影像感測器的子像素1220的區域中，影像感測器1218(對應於圖15中的影像感測器821)形成在第二基板800上面的一部分，在包括影像感測器的子像素1220中的其他元件(在圖22E中的開關電晶體1215、緩衝電晶體1216和重置電晶體1217)也形成在第二基板800的上面。
此外，儘管圖15只顯示在對應於包括發光元件的子像素1219的區域中，驅動電晶體1212(對應於圖15中的薄膜電晶體802)形成在第二基板800上面的一部分，在包括發光元件的子像素1219中的像素電路1228的其他元件(在圖22E中的開關電晶體1211和電容器1213)也形成在第二基板800的上面。
第一基板803和第二基板800中的每一者可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。
注意，在形成具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第一基板803的方向傳播的結構的發光元件806的情況下，不必要求第二基板800為透光基板。因此，第二基板800可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第二基板800的方向傳播的結構的發光元件806的情況下，不必要求第一基板803為透光基板。因此，第一基板803可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
此外，第一基板803和第二基板800可以是上述基板，但是形成得足夠薄以具有柔性。
形成在第一基板803上面的發光元件806包括第一電極804、含有發光物質的層808以及第二電極809。
第一電極804形成在第一基板803上面，作為所有發光元件的公共電極。然後，包含發光物質的層808形成在第一電極804的上面，而第二電極809形成在包含發光物質的層808的上面。絕緣膜810形成在第二電極809的上面，而與第二電極809電連接的電極819形成在絕緣膜810的上面。
注意，用於第一電極804和第二電極809等的材料可從實施例模式1說明的那些材料中選擇。此外，包含發光物質的層808可具有如已經在實施例模式1中所說明的已知層結構。
同時，用於驅動發光元件806的薄膜電晶體(驅動電晶體)802和影像感測器821形成在設置成面向第一基板803的第二基板800上。
在圖15中，薄膜電晶體802包括形成在第二基板800上面的晶體半導體膜817、閘極絕緣膜816和閘極電極815，且底膜801夾在第二基板與半導體膜之間。儘管在這裏薄膜電晶體802是n通道薄膜電晶體，也可採用p通道薄膜電晶體。
在圖15中，影像感測器821包括形成在第二基板800上面的晶體半導體膜與閘極絕緣膜816，且底膜801夾在第二基板與半導體膜之間。影像感測器821的晶體半導體膜是形成在與薄膜電晶體802的晶體半導體膜817相同的層中的晶體半導體膜，並包括p型半導體823、i型半導體824以及n型半導體825。
儘管圖15顯示將晶體半導體膜用作薄膜電晶體802和影像感測器821的半導體膜的情形，薄膜電晶體802和影像感測器821的半導體膜可以是非晶半導體膜。
第一中間層絕緣膜820形成在薄膜電晶體802和影像感測器821的上面，而電極812和826形成在第一中間層絕緣膜820的上面。電極812是電連接到薄膜電晶體802的晶體半導體膜817的電極，而電極826是分別電連接到包括在影像感測器821中的p型半導體823和n型半導體825。第二中間層絕緣膜830形成在電極812和826以及第一中間層絕緣膜820的上面，而電連接到電極812的電極818形成在第二中間層絕緣膜830的上面。因此，電極818和薄膜電晶體802被電連接。
具有上述結構的第一基板803和第二基板800用各向異性的導電膜811彼此附著。作為各向異性導電膜811，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板803和第二基板800用各向異性導電膜811相互附著，電極818和819藉由包括在各向異性導電膜811中的導電顆粒805被電連接。即，形成在第一基板803上面的發光元件806與形成在第二基板800上面的薄膜電晶體802被電連接。
儘管圖15顯示藉由用各向異性導電膜811將第一基板803和第二基板800彼此相附著使電極818和819電連接的示例，用於電連接電極818和819的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使電極818和819電連接。
此外，在使第一基板803和第二基板800彼此附著時，可在第一基板803和第二基板800之間設置間隔體。
儘管圖15未具體地示出發光元件806的第一電極804與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極804或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端，並將該連接端連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極804。
儘管迄今為止已經對一個像素1202具有圖22E中示出的像素配置的情形做出了說明，但圖22E中的電路配置只是示例性的，每一子像素的電路配置不限於上述說明，可採用任何已知的電路配置。因此，用於驅動包括在子像素中的發光元件的像素電路1228的電路配置不限於上述任一說明，而是可採用任何已知的像素電路。
在圖22E中示出的像素電路1228具有發光元件1214與用於驅動發光元件1214、作為薄膜電晶體的驅動電晶體1212相連接的電路配置。因此，發光元件1214(對應於圖15中的發光元件806)和驅動電晶體1212(對應於圖15中的薄膜電晶體802)藉由各向異性導電膜811被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件電連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的電晶體(驅動電晶體)。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
下面說明根據上述實施例模式的發光裝置的操作。儘管圖15顯示具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第一基板803的方向發射的結構的發光元件的情形，本發明不限於此。例如，也可採用具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第二基板800的方向發射的結構的發光元件。但是，從發光元件806發出的光僅僅沿著第一基板803的方向發射的發光元件的結構是較佳的，因為該結構需要的從發光元件806發出的光所傳播經過的層數更少，從而能夠更有效地利用從發光元件806發出的光。此外，在如圖15所示發光元件具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第一基板803的方向發射的結構的情況下，電路可形成在第二基板上面，而不用考慮開口率。因此，形成在第二基板上面的像素電路1228和子像素1220可具有含更多元件的電路配置。
從發光元件806發出的光被物體822反射並進入影像感測器821。隨後，在影像感測器821的相對電極之間的電位差發生改變，而電流依照該電位差的變化在相對電極之間流動。藉由檢測影像感測器821的相對電極之間流動的電流量，可獲得物體822的資訊，並且獲得的該資訊由發光元件806顯示。即，發光元件806既作用當成用於讀出物體822資訊的光源又作用當成用於顯示影像的顯示介質。因此，本發明的發光裝置具有用於讀取物體822資訊的影像感測器和顯示影像的顯示功能的兩種功能。具有上述兩種功能，不需要使用影像感測器功能通常所需要的光源和光散射板。因此，可實現尺寸、厚度和重量的急劇減小。
注意，迄今為止已經做出了具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第一基板803的方向發射的結構的發光元件的說明。在形成具有從發光元件806發出的光僅僅沿著第二基板800的方向發射的結構的發光元件的情況下，要求藉由把物體822放置成面向第二基板800來讀出物體822的資訊。
同樣要注意，可結合在其他實施例模式所說明的技術適當實施本實施例模式。
(實施例模式5)
在本實施例模式中，說明由具有本發明第一種結構的發光裝置的示例組成，其中影像感測器附加地形成於第一基板上。即，說明由具有發光元件和影像感測器形成在其上面的第一基板與用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的第二基板的發光裝置的示例組成，其中發光元件和用於驅動該發光元件的像素電路被電連接。
注意，下面的說明顯示一個像素具有如實施例模式4那樣在圖22E中示出的電路配置。
在具有圖22E中的電路配置的本實施例模式的發光裝置中，發光元件1214和影像感測器1218形成在第一基板上面，而除發光元件1214和影像感測器1218之外包括在像素1202中的元件形成在第二基板的上面。即，有關包括發光元件的子像素1219，發光元件1214形成在第一基板上面，而用於驅動發光元件1214的像素電路1228形成在第二基板上面。同時，有關包括影像感測器的子像素1220，影像感測器1218形成在第一基板上面，而包括子像素1220中的除影像感測器1218之外的元件被形成在第二基板上面。
圖16顯示在本實施例模式中發光裝置的一個像素的橫截面。在圖16中，發光元件906和影像感測器921形成在其上面的第一基板903與薄膜電晶體902和薄膜電晶體927形成在其上面的第二基板900被設置成彼此面對。注意，在本實施例模式中，第一基板903和第二基板900彼此相附著，使得第二基板900面向第一基板903形成發光元件的表面。因此，第二基板900作用當成密封基板。
儘管圖16顯示形成在第一基板903上面的發光元件與實施例模式1的中發光元件具有相同的結構，形成在第一基板903上面的發光元件的結構不限於此，可採用在實施例模式2和3等示出的結構。
在圖16中的發光元件906對應於圖22E中的發光元件1214，而在圖16中的薄膜電晶體902對應於圖22E中的驅動電晶體1212。此外，在圖16中的影像感測器921對應於圖22E中的影像感測器1218，而在圖16中的薄膜電晶體927對應於圖22E中的重置電晶體1217。
在圖16中，左側的區域對應於包括影像感測器的子像素1220的區域，而右側的區域對應於包括發光元件的子像素1219的區域。
儘管圖16只顯示在對應於包括影像感測器的子像素1220的區域中，重置電晶體1217(對應於圖16中的薄膜電晶體927)形成在第二基板900上面的一部分，在包括影像感測器的子像素1220中的其他元件(在圖22E中的開關電晶體1215、緩衝電晶體1216)也形成在第二基板900的上面。
此外，儘管圖16只顯示在對應於包括發光元件的子像素1219的區域中，驅動電晶體1212(對應於圖16中的薄膜電晶體902)形成在第二基板900上面的一部分，在包括影像感測器的子像素1219的像素電路1228中的其他元件(在圖22E中的開關電晶體1211和電容器1213)也形成在第二基板900的上面。
第一基板903和第二基板900中的每一者可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。
注意，在形成具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第一基板903的方向傳播的結構的發光元件906的情況下，不必要求第二基板900為透光基板。因此，第二基板900可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第二基板900的方向傳播的結構的發光元件906的情況下，不必要求第一基板903為透光基板。因此，第一基板903可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
此外，第一基板903和第二基板900可以是上述基板，但是形成得足夠薄以具有柔性。
形成在第一基板903上面的發光元件906包括第一電極904、含有發光物質的層908以及第二電極909。
第一電極904形成在第一基板903上面。然後，包含發光物質的層908形成在第一電極904的上面，而第二電極909形成在包含發光物質的層908的上面。絕緣膜910形成在第二電極909的上面，而與第二電極909電連接的電極919形成在絕緣膜910的上面。
形成在第一基板903上面的影像感測器921是垂直接面影像感測器，它包括形成在第一基板903上面的第一電極907，還包括形成在第一電極907上面的p型半導體923、i型半導體924以及n型半導體925。絕緣膜910形成在n型半導體925的上面，而與n型半導體925電連接的電極926形成在絕緣膜910的上面。
另一方面，用於驅動發光元件906的薄膜電晶體902(對應於圖22E中的驅動電晶體1212)和薄膜電晶體927(對應於圖22E中的重置電晶體1217)形成在設置成面向第一基板903的第二基板900上面。
在圖16中，薄膜電晶體902包括形成在第二基板900上面的晶體半導體膜917、閘極絕緣膜916和閘極電極915，且底膜901夾在第二基板與半導體膜之間。儘管在這裏薄膜電晶體902是n通道薄膜電晶體，也可採用p通道薄膜電晶體。
此外，在圖16中，薄膜電晶體927包括形成在第二基板900上面的晶體半導體膜928、閘極絕緣膜916和閘極電極929，且底膜901夾在第二基板與半導體膜之間。薄膜電晶體927的晶體半導體膜928是形成在與薄膜電晶體902的晶體半導體膜917相同的層中的晶體半導體膜。
在本實施例模式中的發光裝置具有影像感測器和發光元件形成在第一基板上面的結構，而在子像素中除影像感測器之外的元件(圖22E中的開關電晶體1215、緩衝電晶體1216和重置電晶體1217)以及在子像素中除發光元件之外的元件(圖22E中的開關電晶體1211、驅動電晶體1212和電容器1213)形成在第二基板的上面。因此，部分地構成影像感測器的半導體膜可以用非晶半導體膜構成，而部分地構成形成在第二基板上面在子像素中除影像感測器之外的元件(圖22E中的開關電晶體1215、緩衝電晶體1216和重置電晶體1217)、在子像素中除發光元件之外的元件(圖22E中的開關電晶體1211、驅動電晶體1212和電容器1213)的半導體膜可以用晶體半導體膜來形成。即，由於包括在一個像素中的影像感測器和電晶體被設置在不同的基板上面，部分地構成影像感測器的半導體膜可以用非晶半導體膜形成，而部分地構成包括在像素中的電晶體的半導體膜可以用晶體半導體膜來形成。
作為形成影像感測器的半導體膜，較佳地是使用非晶半導體膜，因為它在光導率方面要優於晶體半導體膜。同時，作為形成電晶體的半導體膜，較佳地是使用晶體半導體膜，因為它在遷移率方面要勝過非晶半導體。但是，在和具有晶體半導體膜的電晶體相同的基板上面形成影像感測器的情況下，使用同一層中與該電晶體的晶體半導體膜相同的半導體膜；因此，必須是晶體半導體膜被用於形成影像感測器的半導體膜。
但是，藉由使用在本實施例模式中的結構，用於形成影像感測器的半導體膜可以用非晶半導體膜來形成，而用於形成諸如電晶體之類的元件的半導體膜可以用晶體半導體膜來形成；因此，可提供具有高靈敏度的影像感測器，並可提供具有高驅動速度的用於形成一個像素的諸如電晶體之類的元件。
第一中間層絕緣膜920形成在薄膜電晶體902和薄膜電晶體927的上面，而電極912和913形成在第一中間層絕緣膜920的上面。電極912被電連接到薄膜電晶體902的晶體半導體膜917，而電極913被電連接到薄膜電晶體927的晶體半導體膜928。第二中間層絕緣膜931形成在電極912和913以及第一中間層絕緣膜920的上面。分別電連接到電極912和913的電極918和930形成在第二中間層絕緣膜931的上面。因此，電極918和薄膜電晶體902被電連接，而電極930和薄膜電晶體927被電連接。
具有上述結構的第一基板903和第二基板900用各向異性的導電膜911彼此附著。作為各向異性導電膜911，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板903和第二基板900用各向異性導電膜911相互附著，電極918和919藉由包括在各向異性導電膜911中的導電顆粒905被電連接，而電極930和926藉由包括在各向異性導電膜911中的導電顆粒905被電連接。即，形成在第一基板903上面的發光元件906與形成在第二基板900上面的薄膜電晶體902被電連接。此外，形成第一基板903上面的影像感測器921和形成在第二基板900上面的薄膜電晶體927被電連接。
儘管圖16顯示藉由用各向異性導電膜911將第一基板903和第二基板900彼此相附著使電極918和919以及電極930和926電連接的示例，用於電連接電極918和919以及電連接電極930和926的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使電極918和919以及電極930和926電連接。
此外，在使第一基板903和第二基板900彼此附著時，可在第一基板903和第二基板900之間設置間隔體。
儘管圖16未具體地示出發光元件906的第一電極904與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極904或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端，並將該連接端連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極904。
儘管迄今為止已經對一個像素1202具有圖22E中示出的像素配置的情形做出了說明，但圖22E中的電路配置只是說明性的，因此每一子像素的電路配置不限於上述說明，可採用任何已知的電路配置。因此，用於驅動包括在子像素中的發光元件的像素電路1228的電路配置不限於上述任一說明，而是可採用任何已知的像素電路。
在圖22E中示出的像素電路1228具有用於驅動發光元件1214的作為薄膜電晶體的驅動電晶體1212的源極或汲極被連接到發光元件1214的電極之一的電路配置。因此，發光元件1214(對應於圖16中的發光元件906)和驅動電晶體1212(對應於圖16中的薄膜電晶體902)藉由各向異性導電膜911被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件電連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的電晶體(驅動電晶體)。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
在圖22E中示出的包括影像感測器的子像素1220具有影像感測器1218被連接到重置電晶體1217的源極或汲極的電路配置。因此，影像感測器1218(對應於圖16中的影像感測器921)和重置電晶體1217(對應於圖16中的薄膜電晶體927)藉由各向異性導電膜911被電連接。因此，在將本發明應用到其他包括影像感測器的子像素的配置時，只要求要連接到影像感測器的元件藉由各向異性導電膜與影像感測器電連接。注意，儘管在圖16的橫截面中未示出，影像感測器1218的電極之一也被連接到緩衝電晶體1216的閘極電極。
下面依照上面說明的本實施例模式對發光裝置的工作做出說明。儘管圖16顯示具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第一基板903的方向發射的結構的發光元件的情形，本發明不限於此。例如，也可採用具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第二基板900的方向發射的結構的發光元件。但是，從發光元件906發出的光僅僅沿著第一基板903的方向發射的發光元件的結構是較佳的，因為該結構需要的從發光元件906發出的光所傳播的層數更少，從而能夠更有效地利用從發光元件906發出的光。此外，在如圖16所示發光元件具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第一基板903的方向發射的結構的情況下，電路可形成在第二基板上面，而不用考慮開口率。因此，形成在第二基板上面的像素電路1228和子像素1220可具有含更多元件的電路配置。
從發光元件906發出的光被物體922反射並進入影像感測器921。隨後，在影像感測器921的相對電極之間的電位差發生改變，而電流依照該電位差的變化在相對電極之間流動。藉由檢測影像感測器921的相對電極之間流動的電流量，可獲得物體922的資訊，並且獲得的該資訊藉由發光元件906顯示。即，發光元件906既作用當成用於讀出物體922資訊的光源又作用當成用於顯示影像的顯示介質。因此，本發明的發光裝置具有用於讀取物體922資訊的影像感測器和顯示影像的顯示功能的兩種功能。具有上述兩種功能，不需要使用影像感測器功能通常所需要的光源和光散射板。因此，可實現尺寸、厚度和重量的急劇減小。
注意，迄今為止已經做出了具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第一基板903的方向發射的結構的發光元件的說明。在形成具有從發光元件906發出的光僅僅沿著第二基板900的方向發射的結構的發光元件的情況下，要求藉由把物體922放置成面向第二基板900來讀出物體922的資訊。
同樣要注意，可適當結合在其他實施例模式所說明的技術來實施本實施例模式。
(實施例模式6)
在本實施例模式中，說明由具有本發明第二種結構的發光元件的第一示例組成。
發光元件形成在其上面的第一基板的製造步驟類似於實施例模式1到3中所說明的製造步驟。這裏，首先說明由包括發光元件的驅動電路的膜的製造步驟。
如圖4A中所示，分離層101形成在基板100的上面。作為分離層101，藉由電漿CVD、濺射等，由從鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)或矽(Si)中選擇的元素或包含此類元素作為主要成份的合金或化合物材料所構成的層可形成為具有單層結構或疊層結構。包含矽的層的晶體結構可以是非晶、微晶或多晶結構中的任一種。
作為基板100，可採用石英基板、半導體基板、玻璃基板、金屬基板等。
在分離層101具有單層結構的情況下，較佳地是它是用包含鎢、鉬、鎢和鉬的混合物、鎢的氧化物、鎢的氧氮化物、鎢的氮氧化物、鉬的氧化物、鉬的氧氮化物、鉬的氮氧化物、鎢和鉬的混合物的氧化物、鎢和鉬的混合物的氧氮化物或鎢和鉬的混合物的氮氧化物的任何一種的層來構成。注意，鎢和鉬的混合物對應於例如鎢和鉬的合金。
在分離層101具有疊層結構的情況下，包含鎢、鉬或鎢和鉬的混合物的層被形成為第一層，而包含鎢的氧化物、鉬的氧化物、鎢和鉬的混合物的氧化物、鎢的氧氮化物、鉬的氧氮化物或鎢和鉬的混合物的氧氮化物的的層形成為第二層。用這種方式，在形成分離層101以具有疊層結構的情況下，較佳的是形成金屬膜和金屬氧化物膜的疊層結構。作為形成金屬氧化物層的方法的例子，有藉由濺射直接形成金屬氧化物膜的方法，藉由在氧氣氣氛下的熱處理和電漿處理使形成在基板100上面的金屬膜表面氧化形成金屬氧化物膜的方法等。
作為金屬膜，除了上述的鎢(W)和鉬(Mo)之外，可使用由從鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)或銥(Ir)選擇的金屬或包含此類金屬作為主要成份的合金或化合物材料所構成的膜。
注意，可在形成分離層101之前在基板100上面形成諸如氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜或氮氧化矽膜，使得分離層101形成在絕緣膜上面。藉由在基板100和分離層101之間提供這種絕緣膜，可防止包含在基板100中的雜質進入上層。此外，可防止基板100在後面的雷射照射步驟被蝕刻。注意，氧氮化矽膜和氮氧化矽膜在這裏根據氧對氮的比率來區別；氧氮化矽膜包含比氮更多的氧，而氮氧化矽膜包含比氧更多的氮。
注意，如圖4B所示，第一絕緣膜102形成在分離層101上面。第一絕緣膜102是作用當成底膜的膜。作為第一絕緣膜102，藉由電漿CVD、濺射等形成矽的氧化物、矽的氮化物、包含氮的矽的氧化物、包含氧的矽的氮化物等。
如圖4C所示，用已知的方法將包括發光元件的驅動電路的疊層104形成在第一絕緣膜102的上面。在下文中，將對發光元件的驅動電路是用於驅動發光元件的像素電路的情形做出說明。
作為包括發光元件驅動電路的疊層104，例如，形成了多個薄膜電晶體103、覆蓋多個薄膜電晶體103的第二絕緣膜110以及與第二絕緣膜110接觸並被電連接到多個薄膜電晶體103的源極或汲極區域的電極111。每一薄膜電晶體103包括島狀半導體膜107、閘極絕緣膜108和閘極電極109等。
注意，薄膜電晶體103的結構不限於圖4C中所示出的結構，可採用具有不同於圖4C中所示的結構的薄膜電晶體。例如，薄膜電晶體103可具有已知薄膜電晶體的結構，諸如藉由在閘極電極的相對側設置側壁被形成為具有LDD區域(輕微摻雜汲極區域)的頂部閘極薄膜電晶體、底部閘極薄膜電晶體或具有矽化物區域的薄膜電晶體。
然後，如圖5A所示，第三絕緣膜112形成在包括發光元件驅動電路的疊層104的上面，而與電連接到薄膜電晶體103的源極或汲極區域的電極111電連接的電極113藉由使用金屬膜等形成在第三絕緣膜112的上面。這裏，電極113是藉由濺射用TiN膜形成的。
採用諸如氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜或氮氧化矽膜之類的無機材料、諸如聚醯亞胺、聚醯胺、苯並環丁烯、丙烯酸或環氧樹脂之類的有機材料或矽氧烷等，藉由已知方法可以形成具有單層結構或疊層結構的第三絕緣膜112。
儘管在圖5A中電極113形成為連接到電極111，本發明並不特別限制於這種情況。只需要在像素電路中形成與電連接到發光元件的元件電連接的電極。
在形成電極113之後，如圖5B所示，在電極113上形成厚度為20到30微米的作為強化層114的樹脂膜。這裏，藉由絲網印刷將用諸如熱固性樹脂、UV(紫外線)固化樹脂或熱塑性樹脂塗覆電極113，然後烘焙塗層，來形成樹脂膜。
接著，如圖5C所示，用UV雷射照射強化層114，以形成圖6A中示出的開口115和116。藉由按這種方式形成開口115和116，分離層101被部分地去除，這依次允許具有第一絕緣膜102的疊層118、包括發光元件驅動電路的疊層104、第三絕緣膜112、電極113和強化層114被容易地從基板100分離。該分離在分離膜101的內側，或在分離層101和第一絕緣膜102之間的邊界處被執行。
儘管在本實施例模式中使用了UV雷射，在本發明中使用的雷射種類並不特別受限，只要能形成開口115。雷射振蕩器由雷射介質、激發源和共振器所組成。可根據使用的介質將雷射器分類成氣體它雷射器、液體雷射器和固態雷射器。當根據振蕩的特徵來分類雷射器時，有自由電子雷射器、半導體雷射器和x射線雷射器，本發明可採用任何一種上述雷射器。注意，較佳地是使用氣體雷射器或固態雷射器，更佳地是使用固態雷射器。
氣體雷射器包括氦氖雷射器、二氧化碳雷射器、準分子雷射器和氬離子雷射器。準分子雷射器包括稀有氣體準分子雷射器和稀有氣體鹵化物準分子雷射器。稀有氣體準分子雷射器藉由三種受激分子振蕩：氬、氪或氙。氬離子雷射器包括稀有氣體離子雷射器和金屬蒸汽離子雷射器。
液體雷射器包括無機液體雷射器、有機螯合物雷射器和染料雷射器。有關無機液體雷射器和有機螯合物雷射器，被用於固態雷射器的諸如釹的稀土離子被用作雷射介質。
用在固態雷射器中的雷射介質是用能夠引起雷射作用的啟動物質摻雜的固體基板。固體基板是晶體或玻璃。晶體是YAG(釔鋁石榴石晶體)、YLF、YVO4 、YALO3 、藍實石、紅實石或變石。此外，可以引起雷射作用的啟動物質是例如，諸如Cr3 ＋ 、Nd3 ＋ 、Yb3 ＋ 、Tm3 ＋ 、Ho3 ＋ 、Er3 ＋ 和Ti3 ＋ 。
在陶瓷(多晶體)被用作介質時，介質能夠在短時間內以低成本形成為自由形狀。在將單晶體用作介質的情況下，通常採用直徑為幾毫米和長度為幾十毫米的柱狀介質。反之，在將陶瓷(多晶體)用作介質的情況下，可形成比使用單晶體的情形更大的介質。直接有助於光發射的在介質中諸如Nd或Yb之類的摻雜物的濃度，在採用單晶體或單晶體的情況下不能大幅改變，從而在藉由增加摻雜物的濃度以改善雷射輸出方面存在某些限制。但是，在陶瓷被用作介質時，與採用單晶體的情形相比較，可以顯著地增加介質的尺寸，因此可期望急劇改善雷射器的輸出。此外，當陶瓷被用作介質時，可以容易地將介質形成為平行六面體狀或長方體狀。當使用具有這種形狀的介質並使光以鋸齒狀方式在介質內部傳播時，可以使傳播光的路徑變長。因此，幅度被增加，並且雷射光束能夠以高輸出被振蕩。此外，由於從具有這種形狀的介質發出的雷射光束具有四邊形截面的形狀，和具有圓形的雷射光束不同，它有利於形成線性光束。藉由使用光學系統使採用上述方式發出的雷射光束定形，能夠容易地獲得具有1毫米或更短的短邊和幾毫米到幾米的長邊的線性光束。此外，在用激發光均勻地照射介質時，發出在縱長方向具有均勻能量分佈的線性光束。藉由用這樣的線性光束照射半導體膜，半導體膜的整個表面可以被均勻地退火。在要求要用於退火的線性光束橫跨其寬度都均勻的情況下，該光束的每一側設有狹縫，以阻擋線性光束被衰減的那部分的光。
作為用於本發明中的雷射器，可使用連續波(CW)雷射器或脈衝雷射器。注意，考慮到第一絕緣膜102、包括發光元件驅動電路的疊層104、第三絕緣膜112、電極113和強化層114的厚度和材料來適當控制諸如頻率、功率密度、能量密度和光束輪廓之類的雷射照射條件。
注意，在從基板100分離具有第一絕緣膜102、包括發光元件驅動電路的疊層104、第三絕緣膜112、電極113和強化層114的疊層118的時候，藉由將強化層114的表面附著到第一膜117並沿著圖6B所示的空心箭頭方向拉第一膜117，從基板100分離具有第一絕緣膜102、包括發光元件驅動電路的疊層104、第三絕緣膜112、電極113和強化層114的疊層118。此時，基板100和疊層118在分離膜101的內側，或在分離層101和第一絕緣膜102之間的邊界處彼此分離。在從基板100分離之後，疊層118使第一絕緣膜102作為其最外的表面。強化層114是在藉由拉第一膜117使基板100和疊層118彼此相分離的時候用於確保加固的膜。藉由設置強化層114，可防止疊層118在這個步驟中斷裂。
第一膜117是具有粘合層設置在由樹脂材料製成的底膜上面的結構的膜。例如，可給出熱熔化膜、UV(紫外線)分離膜、熱分離膜等作為示例。作為用作底膜的材料，有聚酯、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等。
熱熔化膜具有由樹脂材料製成的粘合層形成在底膜上的結構，並採用樹脂材料具有比底膜更低的軟化點的條件。作為用於粘合層的材料的示例，有聚乙烯樹脂、聚酯、EVA(乙烯－乙酸乙烯共聚物)等。此外，UV(紫外線)分離膜具有由樹脂材料製成粘合層形成在底膜上的結構，且在用UV(紫外線)照射時，樹脂材料的粘度變弱。此外，熱分離膜具有由樹脂材料製成的膜形成在底膜上面的結構，且在受熱時該樹脂材料的粘度會變弱。
然後，如圖6C中所示，在第一絕緣膜102的表面(即薄膜電路的後表面)上面形成厚度為1到幾十微米或較佳地為10到20微米的導電膜119，那是第一絕緣膜102沒有形成包括發光元件驅動電路的疊層104的表面，在重疊電極113的位置。導電膜119可以藉由例如採用焊料或諸如Au膏、Ag膏、Cu膏、Ni膏或Al膏的導電材料的絲網印刷來形成。在導電膜119形成為薄至0.1微米或以下時，在後面的步驟不容易與電極113進行電連接，因此，導電膜119最好是形成為具有0.1微米或更厚的厚度。
然後，如圖7A中所示，用雷射照射導電膜119。此時，調節雷射輸出，使得導電膜119穿透第一絕緣膜102、包括發光元件驅動電路的疊層104、第三絕緣膜112，以到達電極113。因此，導電膜119和電極113以圖7B中的方式被電連接。在圖7B中，標號120標注電連接到電極113的電極。
如圖7B中所示，在第一絕緣膜102、包括發光元件驅動電路的疊層104和第三絕緣膜112中在用雷射照射的位置形成孔，而形成導電膜119的材料沿著孔的側壁到達電極113的內部。
注意，儘管在此示出的示例是雷射輸出被調節成使得導電膜119變形到達電極113的情形，雷射輸出也可以被調節成形成穿透強化層114和第一膜117的孔。
採用上述方式，製造了依照本發明的第二種結構的具有第一膜117和包括發光元件驅動電路的膜121的疊層122。在下文中，將對把第一基板附著到用上述方式製造具有第一膜117和包括發光元件驅動電路的膜121的疊層122的步驟做出說明。
儘管將對把疊層附著到發光元件形成在其上面的第一基板的情形做出說明，發光元件具有實施例模式1中所說明的結構，但是形成在第一基板上面的發光元件不限於這種結構。形成在第一基板上面的發光元件可具有類似於實施例模式2或3中所說明的結構。
如圖7C中所示，第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121用各向異性導電膜211彼此相附著，使得包括發光元件驅動電路的膜121形成電極120的表面面向第一基板203形成發光元件的表面。各向異性導電膜211是包含導電顆粒205的材料。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板203和包括發光元件驅動電路的膜121用各向異性導電膜211彼此相附著，電極120和219藉由包括在各向異性導電膜211中的導電顆粒205被電連接。
然後，施加熱處理以使各向異性導電膜211硬化。在熱分離膜被用作第一膜117的情況下，藉由這種熱處理可以從強化層114分離第一膜117。圖8顯示第一膜117從強化層114分離之後的狀態。
儘管迄今為止已經做出了在用於硬化各向異性導電膜121的熱處理過程中從強化層114分離第一膜117的情形的說明，本發明不限於此。例如，UV(紫外線)分離膜可用作第一膜117，而在這種情況下，在施加用於硬化各向異性導電膜211的熱處理後，藉由UV(紫外線)照射，第一膜117可從強化層114分離。
此外，儘管圖8顯示第一膜117從強化層114分離的情形，第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121也可以在不分離第一膜117的情況下、即不從強化層114分開第一膜的情況下彼此相附著。在這種情況下，除熱分離膜和UV(紫外線)分離膜之外的膜(例如熱熔化膜)可被用作第一膜117。
儘管上面的說明顯示藉由將第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121彼此相附著來電連接電極120和219的示例，用於電連接電極120和219的方法不限於此，可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可以使電極120和129電連接。
下面將對圖8中所示出的發光裝置的橫截面結構做出說明。
注意，將對和實施例模式1一樣，藉由把圖12中示出的像素電路609用作像素電路的示例性配置做出說明。此外，形成在第一基板上面的發光元件具有與實施例模式1中相同的結構，因此，與實施例模式所共有的部分的結構用共同的標號來標注，並且其說明將被省略。
在圖8中，多個發光元件206形成在其上面的第一基板203與包括發光元件驅動電路的膜121被設置成彼此相對。注意，在本實施例模式中，第一基板203與包括發光元件驅動電路的膜121彼此相附著，使得包括發光元件驅動電路的膜121面向第一基板203形成發光元件的表面。因此，包括發光元件驅動電路的膜121作用當成密封基板。
在圖8中示出的發光元件206對應於圖12中的發光元件607。此外，在圖8中的薄膜電晶體103對應於圖12中的驅動電晶體606。
儘管圖8中的橫截面只顯示薄膜電晶體103(對應於驅動電晶體606)形成包括發光元件驅動電路的膜121中的一部分，包括在像素電路609中除驅動電晶體606之外的元件(例如，開關電晶體605和電容器608)也形成在包括發光元件驅動電路的膜121中。
作為第一基板203，可使用諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。
形成具有包括有機絕緣膜、無機絕緣膜等的結構的包括發光元件驅動電路的膜121。
注意，在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第一基板203的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，不必要求包括發光元件驅動電路的膜121為透光基板。因此，包括發光元件驅動電路的膜121可包括不透光的有機絕緣膜或無機絕緣膜。
在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著包括發光元件驅動電路的膜121的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，不必要求第一基板203為透光基板。因此，第一基板203可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。在這種情況下，要求薄膜電晶體103和發光元件206的位置被設計為盡可能相互不重疊。
具有上述結構的第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121用各向異性導電膜211彼此相附著。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板203和包括發光元件驅動電路的膜121用各向異性導電膜211彼此相附著，電極120和219藉由包括在各向異性導電膜211中的導電顆粒205被電連接。即，形成在第一基板203上面的發光元件206與形成在包括發光元件的驅動電路的膜121中的薄膜電晶體103被電連接。
儘管圖8顯示藉由用各向異性導電膜211將第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121彼此相附著來電連接電極120和219的示例，用於電連接電極120和219的方法不限於此，可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可以使電極120和219電連接。
此外，當第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121彼此相附著時，可在適當時，在第一基板203和包括發光元件的驅動電路的膜121之間設置間隔體。
儘管圖8未具體地示出發光元件206的第一電極204與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極204或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端，並將該連接端連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極204。
儘管迄今為止已經對將圖12中示出的像素電路609用作用於驅動設置在每一像素中的發光元件的像素電路的示例的情形做出了說明，但是其結構不限於此。在圖12中示出的像素電路609的結構僅僅是說明性的，因此，本實施例模式也可在各種其他像素電路中實施。
在圖12中示出的像素電路609具有發光元件607與用於驅動發光元件607、作為薄膜電晶體的驅動電晶體606相連接的電路配置。因此，發光元件607和驅動電晶體606藉由各向異性導電膜被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件相連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的薄膜電晶體。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
藉由以下處理，藉由形成包括用於驅動發光元件的像素電路的膜來製造本實施例模式中所說明的發光裝置：在基板上面形成用於驅動發光元件的像素電路，以及然後從基板分離用於驅動發光元件的該像素電路。因此，可減少發光裝置的厚度。因此，藉由使用本實施例模式中的發光裝置用於電子裝置等，可進一步減少電子裝置在厚度方向的尺寸。因而，在應用於諸如行動電話、攜帶型遊戲機、移動電腦、個人電腦和照相機(例如數位相機和視頻相機)之類的要求減少尺寸的電子裝置(特別是攜帶型電子裝置)時，本發明在實現減小尺寸方面是有利的。
此外，在發光元件形成在其上面的第一基板作為柔性基板時，可設置柔性的發光元件。在這種情況下，樹脂基板等可用作發光元件形成在其上面的基板。此外，可藉由噴墨法、印刷法等將發光元件形成在樹脂基板上面。
注意，可結合在其他實施例模式所說明的適當技術來實施本實施例模式。因此，例如，可使用與實施例模式4一樣的影像感測器設置在第二基板上面的結構，或者與實施例模式5一樣的影像感測器設置在第一基板上面的結構。
(實施例模式7)
在本實施例模式中，對使採用本發明第一種結構的發光元件的驅動電路形成在其上面的第二基板變薄的示例做出說明。
發光元件形成在其上面的第一基板的製造步驟類似於實施例模式1到3中所說明的步驟，因此，在此說明發光元件的驅動電路形成在其上面的第二基板的製造步驟。
如圖17A中所示，第一絕緣膜1001形成在基板1000的上面。第一絕緣膜1001是作用當成底膜的膜。作為第一絕緣膜，可藉由電漿CVD或濺射形成矽的氧化物、矽的氮化物、包含氮的矽的氧化物、包含氧的矽的氮化物等。
注意，基板1000可以是石英基板、半導體基板、玻璃基板、金屬基板等。
如圖17B中所示，藉由已知的方法將包括發光元件驅動電路的疊層1004形成在第一絕緣膜1001上面。下文中’將對發光元件的驅動電路是用於驅動發光元件的像素電路的情形做出說明。
作為包括發光元件驅動電路的疊層1004，例如，形成了多個薄膜電晶體1003、覆蓋多個薄膜電晶體1003的第二絕緣膜1010以及與第二絕緣膜1010接觸並被電連接到多個薄膜電晶體1003的源極或汲極區域的電極1011。每一薄膜電晶體1003包括島狀半導體膜1007、閘極絕緣膜1008和閘極電極1009等。
作為用於形成包括發光元件驅動電路的疊層1004的方法，可使用類似於在實施例模式6中所說明形成方法。
注意，薄膜電晶體1003的結構不限於圖17B中所示出的結構，可採用具有不同於圖17B中所示的結構的薄膜結構。例如，薄膜電晶體1003可具有已知薄膜電晶體的結構，諸如藉由在閘極電極的相對側設置側壁形成的具有LDD區域(輕微摻雜汲極區域)的頂部閘極薄膜電晶體、底部閘極薄膜電晶體或具有矽化物區域的薄膜電晶體。
然後，如圖17C所示，第三絕緣膜1012形成在包括發光元件驅動電路的疊層1004的上面，而電連接到電極1011的電極1013形成在第三絕緣膜1012的上面。
採用諸如氧化矽膜、氫化矽膜、氧氮化矽膜或氮氧化矽膜之類的無機材料、諸如聚醯亞胺、聚醯胺、苯並環丁烯、丙烯酸或環氧樹脂之類的有機材料或矽氧烷等，藉由已知方法可以形成具有單層結構或疊層結構的第三絕緣膜1012。
儘管在圖17C中形成要電連接到電極1011的電極1013，本發明並不特別受限於這種情況。只需要在要電連接到外部電路的薄膜電路一部分處形成電極。
接著，如圖18A中所示，第四絕緣膜1014形成在電極1013上面。採用諸如氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜或氮氧化矽膜之類的無機材料、諸如聚醯亞胺、聚醯胺、苯並環丁烯、丙烯酸或環氧樹脂之類的有機材料或矽氧烷等，藉由已知方法可以形成具有單層結構或疊層結構的第四絕緣膜1014。
然後，如圖18B中所示，藉由採用粘合劑將基板1015附著到第四絕緣膜1014。作為基板1015，可採用石英基板、半導體基板、玻璃基板、金屬基板、樹脂基板等。作為粘合劑，較佳地是使用在熱量被施加到那時粘度變弱或當用UV(紫外線)照射時粘度變弱的粘合劑。此外，基板1015可以是具有諸如熱熔化膜、UV(紫外線)分離膜或熱分離膜之類的粘合層設置在底膜上面的結構的膜。在這種情況下，在把基板1015附著到第四絕緣膜1014上面的過程中不需要粘合劑。
在基板1015不附著到第四絕緣膜1014的情況下，因為基板1000在後面的使基板1000變薄(變薄處理)的步驟中被變得更薄，具有包括發光元件驅動電路、第三絕緣膜1012、電極1013以及第四絕緣膜1014的疊層1004的疊層被翹曲。但是，藉由附著基板1015，可防止具有包括發光元件驅動電路、第三絕緣膜1012、電極1013以及第四絕緣膜1014的疊層1004的疊層在後面的使基板1000變薄的步驟中被翹曲。
在把基板1015附著到第四絕緣膜1014之後，執行使基板1000變薄的步驟。該步驟允許基板1000具有100微米或更薄、或者較佳地為20到50微米的厚度。這裏，如圖18C所示，基板1000用磨光機或抛光機1016變薄。在這種情況下，或者藉由只使用磨光機的磨光處理，或者藉由只使用抛光機的抛光處理，可以使基板1000變薄，但是，較佳地是先用磨光機磨光基板，隨後用抛光機抛光基板。
注意，在執行藉由磨光或抛光使基板1000變薄的步驟的情況下，藉由在基板1000和第一絕緣膜1001之間形成具有比基板1000更高維氏硬度的層，可防止第一絕緣膜1001被磨光或抛光。
此外，儘管磨光機或抛光機在這裏被用於使基板1000變薄，本發明不限於此。也可使用濕蝕刻作為用於使基板1000變薄的方法。在這種情況下，較佳地是在基板1000和第一絕緣膜1001之間提供能夠抵抗用於蝕刻基板1000的蝕刻劑的膜，使得能夠防止第一絕緣膜1001被蝕刻。
注意，可藉由將磨光與濕蝕刻相結合，將抛光與濕蝕刻相結合，或將磨光與抛光相結合，使基板1000變薄。
圖19A顯示藉由基板1000的變薄處理使基板1000變薄的狀況。儘管圖19A顯示基板1000保留的狀況，基板1000也可以處在被完全去除或一部分基板1000可保留在第一絕緣膜1001的表面上的狀況。注意，在基板1000在本實施例模式中處於被完全去除的狀況的情況下，提供了類似於在實施例模式6中製造的、包括發光元件驅動電路的膜的結構。因此，在基板1000在本實施例模式中處於第二基板側的結構被完全去除的狀況的情形下，它被稱為包括發光元件驅動電路的膜。
然後，如圖19B中所示，在基板1000不形成第一絕緣膜1001的表面上面形成厚度為1到幾十微米或較佳地為10到20微米的導電膜1017，那是薄膜電路的後表面，在重疊電極1013的位置。導電膜1017可以藉由例如採用焊料或諸如Au膏、Ag膏、Cu膏、Ni膏或Al膏的導電材料的絲網印刷來形成。在導電膜1017形成為0.1微米或更薄時，在後面的步驟不容易與電極1013進行電連接；因此，導電膜1017最好是形成為具有0.1微米或更厚的厚度。
然後，如圖19C中所示，用雷射照射導電膜1017。此時，雷射輸出被調節成使得導電膜1017穿透基板1000、第一絕緣膜1001、包括發光元件驅動電路的疊層1004和第三絕緣膜1012，以到達第三電極1013。因此，導電膜1017和電極1013以圖20A中示出的方式被電連接。在圖20A中，標號1018標注電連接到電極1013的電極。
如圖20A中所示，在基板1000、第一絕緣膜1001、包括發光元件驅動電路的疊層1004和第三絕緣膜1012中在用雷射照射的位置形成孔，而形成導電膜1017的材料沿著孔的側壁到達電極1013的內部。
注意，儘管在此示出的示例是雷射輸出被調節成使得導電膜1017變形到達電極1013的情形，雷射輸出也可以被調節成形成穿透第四絕緣膜1014和基板1015的孔。
採用上述方式，製造具有發光元件驅動電路形成在其上面的本發明第一種結構的第二基板1000。在下文中，將對把第一基板附著到用上述方式製造的具有發光元件驅動電路的第二基板1000的步驟做出說明。注意，儘管將對把第二基板1000附著到採用實施例模式1中所說明的結構的第一基板做出說明，但是形成在第一基板上面的發光元件不限於這種結構。形成在第一基板上面的發光元件可具有類似於實施例模式2或3中所說明的結構。
如圖20B中所示，第一基板203和發光元件的驅動電路形成在其上面的第二基板1000用各向異性導電膜211彼此相附著，使得具有發光元件驅動電路的第二基板1000形成電極1018的表面面向第一基板203形成發光元件的表面。各向異性導電膜211是包含導電顆粒205的材料。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板203和發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板1000用各向異性導電膜211彼此相附著，電極219和1018藉由導電顆粒205被電連接。
然後，施加熱處理以使各向異性導電膜211硬化。在基板1015和第四絕緣膜1014使用在熱量被施加到那時粘度變弱的粘合劑被附著到一起的情況下，在把基板1015附著到第四絕緣膜1014的過程中，在該熱處理步驟中可將基板1015從第四絕緣膜1014分離。此外，在熱分離膜被用作基板1015的情況下，在該熱處理步驟中可以從第四絕緣膜1014分離熱分離膜。圖21顯示基板1015從第四絕緣膜1014分離之後的狀態。
儘管迄今為止已經做出了在用於硬化各向異性導電膜211的熱處理過程中基板1015被分離的情形的說明，本發明不限於此。在把基板1015附著到第四絕緣膜1014的過程中，可藉由使用在用UV(紫外線)照射時粘度變弱的粘合劑來執行附著。然後，在施加用於硬化各向異性導電膜211的熱處理之後，藉由UV(紫外線)照射，基板1015可以從第四絕緣膜1014分開。或者，UV(紫外線)分離膜可用作基板1015，而在這種情況下，在施加用於硬化各向異性導電膜211的熱處理後，藉由UV(紫外線)照射，基板1015(UV(紫外線)分離膜)可以從第四絕緣膜1014分離。
此外，儘管圖21顯示基板1015從第四絕緣膜1014分離的情形，第一基板203和第二基板1000也可以在不從第四絕緣膜1014分離基板1015的情況下、即不從第四絕緣膜1014分開基板1015的情況下彼此相附著。在這種情況下，除熱分離膜和UV(紫外線)分離膜之外的膜(例如熱熔化膜)可被用作基板1015。
儘管上面的說明顯示藉由採用各向異性膜211將第一基板203和第二基板1000彼此相附著來電連接電極219和1018的示例，用於電連接電極219和1018的方法不限於此，可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可以使電極129和1018電連接。
下面將對圖21中所示出的發光裝置的橫截面結構做出說明。
注意，將對和實施例模式1一樣藉由把圖12中示出的像素電路609用作像素電路的說明性配置做出說明。此外，形成在第一基板上面的發光元件具有與實施例模式1相同的結構；因此，與實施例模式所共有的部分的結構用共同的標號來標注，並且其說明將被省略。
在圖21中，多個發光元件206形成在其上面的第一基板203與第二基板1000被設置成彼此相對。注意，在本實施例模式中，第一基板203與第二基板1000彼此相附著，使得第二基板1000面向第一基板203形成發光元件的表面。因此，第二基板1000作用當成密封基板。
在圖21中的發光元件206對應於圖12中的發光元件607。此外，在圖21中的薄膜電晶體1003對應於圖12中的驅動電晶體606。
儘管圖21中的橫截面只顯示薄膜電晶體1003(對應於驅動電晶體606)形成在第二基板1000上面的一部分，包括在像素電路609中除驅動電晶體606之外的元件(例如，開關電晶體605和電容器608)也形成在第二基板1000上面。
作為第一基板203，可使用諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。
注意，在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第一基板203的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，不要求第二基板1000具有透光性。
此外，在形成具有從發光元件206發出的光僅僅沿著第二基板1000的方向傳播的結構的發光元件206的情況下，不必要求第一基板203為透光基板。因此，第一基板203可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
具有上述結構的第一基板203和第二基板1000用各向異性導電膜211彼此相附著。作為各向異性導電膜211，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板203和第二基板1000用各向異性導電膜211彼此相附著，電極219和1018藉由包括在各向異性導電膜211中的導電顆粒205被電連接。即，形成在第一基板203上面的發光元件206與形成在第二基板1000上面的薄膜電晶體1003被電連接。
儘管圖21顯示藉由用各向異性導電膜211將第一基板203和第二基板1000彼此相附著來電連接電極219和1018的示例，用於電連接電極219和1018的方法不限於此，可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可以使電極219和1018電連接。
此外，當第一基板203和第二基板1000彼此相附著時，可在第一基板203和第二基板1000之間適當設置間隔體。
儘管圖21未具體地示出發光元件206的第一電極204與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極204或在源極訊號線驅動電路602和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端，並將該連接端連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極204。
儘管迄今為止已經對將圖12中示出的像素電路609用作用於驅動設置在每一像素中的發光元件的像素電路的示例的情形做出了說明，但是其結構不限於此。在圖12中示出的像素電路609的結構僅僅是說明性的，因此，本實施例模式也可在各種其他像素電路中實施。
在圖12中示出的像素電路609具有發光元件607與用於驅動發光元件607、作為薄膜電晶體的驅動電晶體606相連接的電路配置。因此，發光元件607和驅動電晶體606藉由各向異性導電膜被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件相連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的薄膜電晶體。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
由於在本實施例模式中說明的發光裝置是藉由讓用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的基板變薄的處理(變薄處理)來形成的，從而可減少發光裝置本身的厚度。因此，藉由使用本實施例模式中的發光裝置用於電子裝置等，可進一步減少電子裝置在厚度方向的尺寸。因而，在應用於諸如行動電話、攜帶型遊戲機、移動電腦、個人電腦和照相機(例如數位相機和視頻相機)之類的要求減少尺寸的電子裝置(特別是攜帶型電子裝置)時，本發明在實現減小尺寸方面是有利的。
此外，在用於驅動發光元件的像素電路形成在其上面的基板形成得足夠薄以具有柔性時，可設置柔性的發光元件。在這種情況下，樹脂基板等可用作發光元件形成在其上面的基板。此外，可藉由噴墨法、印刷法等將發光元件形成在樹脂基板上面。
注意，可結合在其他實施例模式所說明的技術來適當實施本實施例模式。因此，例如，可使用與實施例模式4一樣影像感測器設置在第二基板上面的結構，或者與實施例模式5一樣影像感測器設置在第一基板上面的結構。
(實施例模式8)
在本實施例模式中，說明由形成在第一基板上面的發光元件與形成在第二基板上面的電晶體被電連接的被動矩陣發光裝置的示例組成。即，說明由具有本發明第一種結構的發光裝置是被動矩陣發光裝置的情形的示例組成。
圖13顯示被動矩陣發光裝置的示意圖。如圖13中所示，被動矩陣發光裝置包括像素部分701、第一驅動電路(下文稱為“行驅動器”)702、第二驅動電路(下文稱為“列驅動器”)703、與行驅動器相連接的訊號線(C1到Cn)以及與列驅動器相連接的訊號線(R1到Rm)。
圖14顯示像素電路701的等效電路圖。訊號線C1到Cn與訊號線R1到Rm形成為以直角彼此交叉。發光元件704形成在訊號線C1到Cn與訊號線R1到Rm的各個交叉點。
在具有依照本實施例模式的上述結構的被動矩陣發光裝置中，訊號線C1到Cn與訊號線R1到Rm以及發光元件704形成在第一基板上面，而行驅動器702與列驅動器703形成在第二基板上面。然後，行驅動器702被電連接到訊號線C1到Cn，而列驅動器被電連接到訊號線R1到Rm。
圖9A顯示在本實施例模式中發光裝置的第一基板的俯視圖。對應於訊號線C1到Cn的佈線521、對應於訊號線R1到Rm的佈線523、包含發光物質的層522形成在第一基板520上。佈線521和523形成為以直角相互交叉。
圖9B顯示沿著圖9A中的線A－A’的橫截面，而圖9C顯示沿著圖9A中的線B－B’的橫截面。注意，圖9B和圖9C中的每一個顯示第二基板設置成面向第一基板狀況下的橫截面。
將參照圖9B說明沿著圖9A中的線A－A’的橫截面結構。對應於訊號線R1到Rm的佈線523形成在第一基板520的上面，絕緣膜527形成在對應於訊號線R1到Rm的佈線523上面的條中。然後，具有比絕緣膜527更窄寬度的隔牆530形成在各絕緣膜527的上面。隔牆530形成為頂部比底部寬。然後，包含發光物質的層522形成在對應於訊號線R1到Rm的佈線523以及隔牆530上面，此外，對應於訊號線C1到Cn的佈線521形成在包含發光物質的層522上面。
電極519形成在對應於訊號線R1到Rm的佈線523的上面，以電連接到對應於訊號線R1到Rm的佈線523。
包括在列驅動器703中的薄膜電晶體502形成在設置成面向第一基板520的第二基板500上面。在圖9B中，薄膜電晶體502包括形成在第二基板上面的半導體膜517、閘極絕緣膜516和閘極電極515，且底膜501夾在其間。
第一中間層絕緣膜526形成在薄膜電晶體502的上面，而電極529以電連接到薄膜電晶體502的半導體膜517的方式形成在第一中間層絕緣膜526的上面。然後，第二中間層絕緣膜528形成在電極529和第一中間層絕緣膜526的上面，此外，電連接到電極529的電極518形成在第二中間層絕緣膜528的上面。因此，薄膜電晶體502和電極518被電連接。
具有上述結構的第一基板520和第二基板500用各向異性導電膜524彼此相附著。作為各向異性導電膜524，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板520和第二基板500用各向異性導電膜524彼此相附著，電極518和519藉由包括在各向異性導電膜524中的導電顆粒505被電連接。即，形成在第一基板520上面的佈線523與形成在第二基板500上面的薄膜電晶體502被電連接。
接著，參照圖9C說明沿著圖9A中的線B－B’的橫截面結構。對應於訊號線R1到Rm的佈線523形成在第一基板520上面，包含發光物質的層522形成在對應於訊號線R1到Rm的佈線523上面，而對應於訊號線C1到Cn的佈線521形成在包含發光物質的層522上面。
電極549形成在對應於訊號線C1到Cn的佈線521上面，以電連接到對應於訊號線C1到Cn的佈線521。
包括在行驅動器702中的薄膜電晶體532形成在設置成面向第一基板520的第二基板500上面。在圖9C中，薄膜電晶體532包括形成在第二基板上面的半導體膜547、閘極絕緣膜516和閘極電極515，其中底膜501形成其間。
第一中間層絕緣膜526形成在薄膜電晶體532上面，電連接到薄膜電晶體532的半導體膜547的電極550形成在第一中間層絕緣膜526的上面。然後，第二中間層絕緣膜528形成在電極550和第一中間層絕緣膜526的上面，此外，電連接到電極550的電極548形成在第二中間層絕緣膜528上面。
具有上述結構的第一基板520和第二基板500用各向異性導電膜524彼此相附著。作為各向異性導電膜524，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板520和第二基板500用各向異性導電膜524彼此相附著，電極548和549藉由包括在各向異性導電膜524中的導電顆粒505被電連接。即，形成在第一基板520上面的佈線521與形成在第二基板500上面的薄膜電晶體532被電連接。
儘管圖9A到9C顯示藉由用各向異性導電膜524將第一基板520和第二基板500彼此相附著來電連接電極518和519、電極548和549的示例，用於電連接電極518和519以及電極548和549的方法不限於此，可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可以使電極518和519以及電極548和549電連接。
此外，當第一基板520和第二基板500彼此相附著時，可在適當時在第一基板520和第二基板500之間設置間隔體。
在該實施例模式中藉由形成具有上述結構的發光裝置，用於驅動發光元件的行驅動器702和列驅動器703可形成在與發光元件不同的基板上面。
藉由採用這種結構，驅動電路可形成在密封基板上面，因此，可減小發光裝置的尺寸。
注意，可結合在其他實施例模式所說明的技術來適當實施本實施例模式。因此，例如，可使用如實施例模式6那樣採用包括用於驅動發光元件的像素電路的膜而不是採用第二基板來形成發光元件驅動電路的結構，或如實施例模式7那樣使第二基板變薄的結構。
(實施例模式9)
在本實施例模式中，說明由形成在第一基板上面的發光元件與形成在第二基板上面的電晶體被電連接的主動矩陣發光裝置的第四示例組成。即，說明由具有本發明第一種結構的發光裝置是主動矩陣發光裝置的情形的第四示例組成。
注意，如實施例模式1那樣藉由使用圖12中所示的像素電路609的示例性像素電路的配置來做出說明。
注意，在本實施例模式中，包括在像素電路609中的電晶體可以是不同於實施例模式1中的薄膜電晶體的電晶體。例如，可藉由將半導體基板用作第二基板以及藉由在該半導體基板上形成MOS電晶體等，在第二基板上面形成像素電路。
圖33A顯示本實施例模式的發光元件的部分橫截面。
在圖33A中，多個發光元件1506形成在其上面的第一基板1503與多個薄膜電晶體1502形成在其上面的第二基板1500被設置成彼此面對。注意，在圖33A中，第一基板1503和第二基板15o0彼此附著，使得第二基板1500面向第一基板1503形成發光元件的表面。因此，第二基板1500作用當成密封基板。
在圖33A中的發光元件1506對應於圖12中的發光元件607。此外，在圖33A中的薄膜電晶體1502對應於圖12中的驅動電晶體606。
第一基板1503和第二基板1500中的每一者可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。注意，在形成具有從發光元件1506發出的光僅僅沿著第一基板1503的方向傳播的結構的發光元件1506的情況下，不必要求第二基板1500為透光基板。因此，第二基板1500可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件1506發出的光僅僅沿著第二基板1500的方向傳播的結構的發光元件1506的情況下，不必要求第一基板1503為透光基板。因此，第一基板1503可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
此外，第一基板1503和第二基板1500可以是上述基板，但是形成得足夠薄以具有柔性。
形成在第一基板1503上面的發光元件1506包括第一電極1504、包含發光物質的層1508以及第二電極1509。
第一電極1504形成在第一基板1503的上面。然後，包含發光物質的層1508形成發光元件的在第一電極1504的上面，而發光元件的第二電極1509形成在包含發光物質的層1508的上面。
用於發光元件等的第一電極1504和第二電極1509等的材料可從實施例模式1說明的那些材料中選擇。此外，包含發光物質的層1508可具有如已經在實施例模式1中所說明的已知層結構。
另一方面，用於驅動發光元件1506的薄膜電晶體(驅動電晶體)1502形成在設置成面向第一基板1503的第二基板1500上面。在圖33A中，薄膜電晶體1502包括形成在第二基板1500上面的半導體膜1517、閘極絕緣膜1516、閘極電極對1515，且底膜1501夾在它們之間。
第一中間層絕緣膜1520形成在薄膜電晶體1502上面，而與薄膜電晶體1502的半導體膜1517的源極或汲極區域電連接的電極1518形成在第一中間層絕緣膜1520上面。
然後，第二中間層絕緣膜1521形成在電極1518和第一中間層絕緣膜1520的上面，而電連接到電極1518中一個電極的電極1519A形成在第二中間層絕緣膜1521的上面。
具有上述結構的第一基板1503和第二基板1500用各向異性的導電膜1511彼此附著。作為各向異性導電膜1511，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板1503和第二基板1500用各向異性導電膜1511相互附著，電極1509和1519A藉由包括在各向異性導電膜1511中的導電顆粒1505被電連接。即，形成在第一基板1503上面的發光元件1506與形成在第二基板1500上面的薄膜電晶體1502被電連接。
儘管圖33A顯示藉由用各向異性導電膜1511將第一基板1503和第二基板1500彼此相附著使電極1509和1519A電連接的示例，用於電連接電極1509和1519A的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使電極1509和1519A電連接。
此外，在使第一基板1503和第二基板1500彼此附著時，可在第一基板1503和第二基板1500之間適當設置間隔體。
儘管圖33未具體地示出發光元件1506的第一電極1504與電源之間的連接，藉由設置電連接到在像素部分601周圍的第一電極1504或在源極訊號線驅動電路6o2和閘極訊號線驅動電路603的外部區域中的連接端，並將該連接端連接到設置在IC等中的外部電源，可將反電位供給第一電極1504。
圖33B顯示藉由使用NCP(非導電膏)電連接發光元件的第二電極1509和電極1519B的示例。
在圖33B的結構中，第一基板1503和第二基板1500用NCP 1531彼此附著，使得第二電極1509和電極1519B被連接。
在這種情況下，較佳地是在第二中間層絕緣膜1521上面形成如用1519B所示的、比圖33A中的電極1519A更大的電極，以容易地連接到發光元件的第二電極1509。此外，在這種情況下，第一基板1503和第二基板1500較佳地在真空中彼此相附著。
在圖33B示出的結構中，在形成具有從發光元件1506發出的光僅僅沿著第二基板1500的方向傳播的結構的發光元件1506的情況下，電極1519B用透光導電膜來形成。
此外，在圖33B示出的結構中，在形成具有從發光元件1506發出的光沿著第一基板1503和第二基板1500二者的方向傳播的結構的發光元件1506的情況下，電極1519B用具有反射功能的金屬膜或透光導電膜來形成。在電極1519B用具有反射功能的金屬膜來形成的情況下，從發光元件1506發出的光在第二基板1500的方向被電極1519B反射，重新引向第一基板1503；因此，從發光元件1506發出的光只從第一基板1503側被引出。在電極1519B用透光導電膜形成的情況下，從發光元件1506發出的光能夠第一基板1503和第二基板1500兩側被引出。
在圖33A和33B示出的結構中，和實施例模式1到3中示出的結構不同，在發光元件的第二電極上面設置絕緣膜以及在該絕緣膜上面形成電連接到發光元件第二電極的電極的步驟可以被忽略。因此，與實施例模式1到3中示出的結構相比，可以減少發光裝置的製造步驟數量。
此外，儘管圖33A和33B顯示發光元件的第一電極1504、包含發光物質的層1508以及發光元件的第二電極1509形成在第一基板1503上面的結構，也可採用發光元件的第二電極1509沒有形成在第一基板1503上面的結構。
圖34A顯示這種結構的示例。在圖34A中，多個發光元件1606形成在其上面的第一基板1603和多個薄膜電晶體1502設置在其上面的第二基板1500被設置成彼此相對。
在圖34A和34B中，第一基板1603和第二基板1500彼此相附著，使得第二基板1500面向第一基板1603形成發光元件的第一電極1604和包含發光物質1608的層1608的表面。因此，第二基板1500作用當成密封基板。
注意，在圖34A中，在第二基板1500上面的元件的結構與圖33B中的元件結構相同，因此，相同的部分用相同的標號來標注，從而它們的說明將被省略。
在圖34A中的發光元件1606對應於在圖12中的發光元件607。此外，在圖34A中的薄膜電晶體1502對應於圖12中的驅動電晶體606。
第一基板1603和第二基板1500中的每一者可以是諸如玻璃基板、石英基板或透光樹脂基板之類的透光基板。注意，在形成具有從發光元件1606發出的光僅僅沿著第一基板1603的方向傳播的結構的發光元件1606的情況下，不必要求第二基板1500為透光基板。因此，第二基板1500可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
在形成具有從發光元件1606發出的光僅僅沿著第二基板1500的方向傳播的結構的發光元件1606的情況下，不必要求第一基板1603為透光基板。因此，第一基板1603可以是諸如沒有光透射性的樹脂基板、半導體基板、陶瓷基板或金屬基板之類的不透光的基板。
發光元件的第一電極1604形成在第一基板1603上面。然後，包含發光物質的層1608形成在發光元件的第一電極1604上面。
用於發光元件第一電極1604等的材料可從實施例模式1說明的那些材料中選擇。此外，包含發光物質的層1608可具有如已經在實施例模式1中所說明的已知層結構。
具有上述結構的第一基板1603和第二基板1500用各向異性的導電膜1611彼此附著。作為各向異性導電膜1611，可給出ACP(各向異性導電膏)、ACF(各向異性導電膜)等作為例子。藉由將第一基板1603和第二基板1500用各向異性導電膜1611相互附著，包含發光物質的層1608和電極1519B藉由包括在各向異性導電膜1611中的導電顆粒1605被電連接。
在這種情況下，導電顆粒1605作用當成發光元件1606的第二電極。因此，形成具有第一電極1604、包含發光物質的層1608以及導電顆粒1605的發光元件1606。具有這種結構的發光元件1606被電連接到薄膜電晶體1502。
儘管圖34A顯示藉由用各向異性導電膜1611將第一基板1603和第二基板1500彼此相附著使包含發光物質的層1608和電極1519B電連接的示例，用於電連接包含發光物質的層1608和電極1519B的方法並不特別受限於此，而是可採用任何已知的連接方法。例如，藉由使用NCP(非導電膏)或採用超聲波的低共熔結合，可使包含發光物質的層1608和電極1519B電連接。
此外，在使第一基板1603和第二基板1500彼此附著時，可在適當時在第一基板1603和第二基板1500之間設置間隔體。
圖34B顯示藉由使用NCP(非導電膏)來電連接包含發光物質的層1608和電極1519B的示例。
在圖34B所示的結構中，第一基板1603和第二基板1500用NCP 1631彼此相附著，使得包含發光物質的層1608和電極1519B被連接。
在這種情況下，電極1519B作用當成發光元件1606的第二電極。因此，形成具有第一電極1604、包含發光物質的層1608和電極1519B的發光元件1606。具有這種結構的發光元件1606被電連接到薄膜電晶體1502。
注意，在圖34B所示的結構中，第一基板1603和第二基板1500較佳地在真空中彼此相附著。
在圖34A和34B示出的結構中，在第一電極1604用諸如鋁的金屬膜形成和電極1519B用透光導電膜形成的情況下，從發光元件1606發出的光只從第二基板1500側引出。另一方面，在第一電極1604用透光導電膜形成、而第一電極1519B用諸如鋁的金屬膜來形成的情況下，從發光元件1606發出的光只從第一基板1603側被引出。此外，在第一電極1604和第二電極1519B都用透光導電膜形成的情況下，從發光元件1606發出的光能夠第一基板1603和第二基板1500兩側來被引出。
由於電極1519B也作用當成在圖34A和34B示出的結構中的發光元件第二電極，因此不需要第二電極形成在第一基板上面。因此，和圖33A和33B中示出的結構不同，可減少發光元件製造步驟的數量。
儘管迄今為止已經對將圖12中示出的像素電路609用作用於驅動設置在每一像素中的發光元件的像素電路的示例的情形做出了說明，但是其結構不限於此。在圖12中示出的像素電路609的結構僅僅是說明性的，因此，本實施例模式也可在各種其他像素電路中實施。
在圖12中示出的像素電路609具有發光元件607與用於驅動發光元件607、作為薄膜電晶體的驅動電晶體606相連接的電路配置。因此，發光元件607和驅動電晶體606藉由各向異性導電膜被電連接。因而，在將本發明應用到其他像素電路配置時，只要求要連接到發光元件的元件藉由各向異性導電膜與發光元件相連接。在大部分像素電路中，與發光元件相連接的元件是用於驅動發光元件的薄膜電晶體。因此，在大多數情況下，發光元件和用於驅動發光元件的電晶體藉由各向異性導電膜來電連接。
注意，可結合在其他實施例模式所說明的技術來適當實施本實施例模式。因此，例如，可使用如實施例模式6那樣採用包括用於驅動發光元件的像素電路的膜而不是採用第二基板來形成發光元件驅動電路的結構，或如實施例模式7那樣使第二基板變薄的結構。
(實施例模式10)
在實施例模式1、2、4、5、8和9中，在將第一基板和第二基板彼此相附著之後，可進行使第一基板和第二基板變薄的處理(變薄處理)。
在這種情況下，由於第一基板和第二基板的變薄處理是在把第一基板和第二基板彼此相互附著之後來進行，因而可同時進行第一基板和第二基板的變薄處理。
注意，可藉由用磨光機或抛光機磨光或抛光基板、或用濕蝕刻蝕刻基板等進行基板的變薄處理。
由於在本實施例模式中所說明的發光裝置是藉由使第一基板和第二基板變薄的處理(變薄處理)來形成的，從而可減少發光裝置自身的厚度。因此，藉由使用本實施例模式中的發光裝置用於電子裝置等，可進一步減少電子裝置在厚度方向的尺寸。因而，在應用於諸如行動電話、攜帶型遊戲機、移動電腦、個人電腦和照相機(例如數位相機和視頻相機)之類的要求減少尺寸的電子裝置(特別是攜帶型電子裝置)時，本發明在實現減小尺寸方面是有利的。
如果進行變薄處理，使第一基板和第二基板足夠薄(例如100微米或更薄，或較佳地為20到50微米)以具有柔性，則可提供柔性的發光裝置。
注意，關於實施例模式3，使第二基板和第三基板變薄的處理(變薄處理)是在把第一基板、第二基板和第三基板彼此附著之後進行的。在這種情況下，如果進行變薄處理以允許第二基板和第三基板足夠薄(例如100微米或更薄，或較佳地為20到50微米)以具有柔性，則可提供柔性的發光裝置。
(實施例模式11)
同時參考在實施例模式1到10中說明的發光裝置，說明由把發光元件形成在其上面的第一基板和發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板彼此相附著的方法組成。注意，關於實施例模式6，假定發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板用包括發光元件驅動電路的膜來代替。此外，在第二基板1000被完全去除的實施例模式7的結構中，也假定發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板用包括發光元件驅動電路的膜來代替。
作為附著發光元件形成在其上面的第一基板和發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板的方法，可考慮把一塊第二基板附著到一塊第一基板的方法。圖31A顯示把一塊第二基板附著到一塊第一基板的說明性方法。
在圖31A中，發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板1401被附著成面向發光元件形成在其上面的第一基板1400。週邊驅動電路1403形成在第二基板1401上面，而形成在第二基板1401上面的外部連接端被連接到FPC(柔性印刷電路)1404。
作為將第一基板和第二基板彼此相附著的另一種方法，有將多個第一基板附著到一個第二基板的方法。圖31B顯示把四個第一基板附著到一個第二基板作為將多個第一基板附著到一個第二基板的說明性方法的情形。注意，儘管圖31B顯示四個第一基板被附著到一個第二基板的情形，第一基板的數量不限於四個，只要多於一個它可以少於四個或多於四個。因此，例如，可採用第一基板被設置成100行×100列以面向一個第二基板的結構。
在圖31B中，發光元件形成在其上面的第一基板1411到1414被附著成面向發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板1401。儘管第一基板1411到1414可形成為具有相同尺寸或不同尺寸，它們最好是形成為具有相同的尺寸，用於大批量生產。注意，與圖31A所共有的部分用相同的標號來標注。
儘管圖31A和31B顯示一個週邊驅動電路1403形成在第二基板上面的示例，週邊驅動電路的位置和數量不限於在圖31A和31B中所示出的那樣。
作為將第一基板和第二基板彼此相附著的另一種方法，有將多個第二基板附著到一個第一基板的方法。圖32A顯示把四個第二基板附著到一個第一基板作為將多個第二基板附著到一個第一基板的說明性方法的情形。注意，儘管圖32A顯示四個第二基板被附著到一個第一基板的情形，第二基板的數量不限於四個，只要多於一個它可以少於四個或多於四個。因此，例如，可採用第二基板被設置成100行×100列以面向一個第一基板的結構。
在圖32A中，用於驅動發光元件的電路形成在其上面的第二基板1431到1434被附著成面向發光元件形成在其上面的第一基板1400。在圖32A示出的一個例子中，週邊驅動電路1423和1424分別形成在四塊基板中的第二基板1433和1432的上面。
由於週邊驅動電路1423和1424形成在不同的基板上面，它們在沒有改變的情況下相互之間不進行電連接。如果必需電連接週邊驅動電路1423和1424，藉由佈線連接或藉由使用噴墨法形成的佈線可電連接週邊驅動電路1423和1424。
第二基板1431到1434可形成為具有相同尺寸或不同尺寸。注意，儘管圖32A顯示週邊驅動電路形成在第二基板1432和1433上面的情形，週邊驅動電路的位置和數量不限於圖32A中示出的那樣。
也要注意，儘管FPC在圖31A和31B中示出，但是它沒有在圖32A和32B中示出，以便清楚地示出四塊基板1431到1434被附著到一塊第一基板。但是，FPC實際上設置在圖32A和32B示出的結構中，以連接形成在第二基板上面的外部連接端。在這種情況下，可設置FPC，使得FPC被分別連接到第二基板1432和1433，或使得一個公共的FPC被連接到第二基板1432和1433。
把多個第一基板和多個第二基板彼此附著也是可能的。注意，在這種情況下，第一基板的數量不需要與第二基板的數量相等。即，第一基板的數量可不同於第二基板的數量。圖32B顯示第一基板的數量可不同於第二基板的數量的情形。在圖32B中，九個第一基板1441到1449與四個第二基板1431到1434彼此相附著。在發光元件形成在其上面的第一基板的尺寸不同於第二基板尺寸的情況下，如圖32B所示，相鄰第一基板之間的邊界線不與相鄰第二基板之間的邊界線重疊。因此，與附著具有相同數量的第一基板和第二基板相比，第一基板和第二基板的強度在被附著之後增加。因此，附著的第一基板和第二基板變得難以斷開。在本發明中，發光元件形成在其上面的第一基板藉由不同於發光元件驅動電路形成在其上面的第二基板的步驟來製造；因此，要被彼此附著的第一基板和第二基板的數量可以不同，並且要被彼此附著的第一基板和第二基板的尺寸也可以不同。
也要注意，在圖31A、31B、32A和32B中，第一基板被這樣設置，使得第一基板在形成第二基板的週邊驅動電路的區域上面不存在。但是，第一基板和第二基板可以彼此相附著，使得第一基板存在於形成第二基板的週邊驅動電路的區域上面。
此外，儘管圖31A、31B、32A和32B顯示週邊驅動電路形成在第二基板上面的情形，本發明並不特別限制於這種結構，一部分或全部週邊驅動電路可以用IC等來形成。
如上所述，藉由將多個第二基板附著到一個第一基板、將多個第一基板附著到一個第二基板、或者使多個第一基板和多個第二基板彼此相附著，可以容易地增加發光裝置的尺寸。因此，藉由將本實施例模式的結構應用到諸如電視機之類需要增加尺寸的顯示裝置，可製造具有更大尺寸的顯示裝置。
注意，儘管迄今為止已經參照圖31A、31B、32A和32B對主動矩陣發光裝置的示例做出了說明，也可將本發明應用於被動矩陣發光裝置。
(實施例1)
在實施例模式4和5中所說明的發光裝置具有顯示功能和讀出功能兩種功能。這裏，將參照附圖23A中的流程圖，對顯示功能和讀出功能之間的轉換做出說明。
首先，啟動發光裝置。在啟動發光裝置時，該裝置自動進入顯示模式，且顯示部分被接通，而感測器部分被斷開。在這種情況下，顯示部分指所有各自包括發光元件的子像素，感測器部分指所有各自包括影像感測器的子像素。回應從鉸鏈轉換電路1302或轉換電路1304供給的訊號，顯示部分進行正常顯示、水平倒置顯示、180度旋轉顯示或垂直倒置顯示。另一方面，當裝置進入讀取模式時，回應從按鈕1310供給的訊號，顯示部分和感測器部分都被接通。然後，藉由使用顯示部分作為光源，感測器部分讀出物體的資訊。
參照附圖23B和23C，將對藉由使用折疊便攜終端的外罩1320讀出商務卡1330的示例的操作做出說明。首先，當裝置處於讀取模式中時，商務卡1330被放在顯示面板上以阻擋外部的光(圖23B)。讀出的資訊儲存在便攜終端的儲存介質中。隨後，顯示部分基於讀出的商務卡1330的資訊進行顯示(圖23C)。
用這種方式，在本實施例模式中的發光裝置具有用於讀出物體資訊的影像感測器功能和顯示影像的顯示功能的兩種功能。具有上述兩種功能，不需要使用影像感測器功能通常所需要的光源和光散射板。因此，可實現尺寸、厚度和重量的急劇減少。在這種情況下，發光元件即作用當成用於讀出物體資訊的光源、又作用當成用於顯示影像的顯示介質。
(實施例2)
藉由將本發明的發光裝置結合到顯示部分中可製造各種電子裝置。作為這類電子裝置的示例，有相機(例如視頻相機或數位相機)、護目鏡顯示器(例如頭戴式顯示器)、導航系統、音頻再生裝置(例如汽車音響或音頻成分身歷聲系統)、個人電腦、遊戲機、攜帶型資訊終端(例如移動電腦、行動電話、攜帶型遊戲機或電子書)、帶有記錄媒體的影像再生裝置(例如用於再生諸如數位多功能盤(DVD)的記錄媒體並具有顯示再生影像的顯示器的裝置)等。圖30A到30H顯示這些電子裝置的具體示例。
圖30A顯示電視機，它包括外殼2001、支架2002、顯示部分2003、揚聲器部分2004、視頻輸入終端2005等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2003。注意，電視機包括所有顯示裝置，諸如用於個人電腦、電視播放接收和廣告顯示的顯示裝置。
圖30B顯示數位相機，它包括主體2101、顯示部分2102、影像接收部分2103、操作鍵2104、外部連接埠2105、快門2106等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2102。
圖30C顯示個人電腦，它包括主體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接埠2205、定點滑鼠2206等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2203。
圖30D顯示移動電腦，它包括主體2301、顯示部分2302、開關2303、操作鍵2304、紅外線埠2305等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2302。
圖30E是配備記錄媒體的攜帶型影像再生裝置(具體為DVD播放器)，它包括主體2401、外殼2402、顯示部分A 2403、顯示部分B 2404、記錄媒體(例如DVD)讀取部分2405、操作鍵2406、揚聲器部分2407等。顯示部分A 2403主要顯示影像資料，而顯示部分B 2404主要顯示文本資料。本發明的發光裝置可應用於顯示部分A 2403和顯示部分B 2404。注意，配備記錄媒體的這種影像再生裝置包括家用遊戲機等。
圖30F顯示遊戲機，它包括主體2501、顯示部分2505、操作開關2504等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2505。
圖30G顯示視頻相機，它包括主體2601、顯示部分2602、外殼2603、外部連接埠2604、遙控接收部分2605、影像接收部分2606、電池2607、音頻輸入部分2608、操作鍵2609、目鏡部分2610等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2602。
圖30H顯示行動電話，它包括主體2701、外殼2702、顯示部分2703、音頻輸入部分2704、音頻輸出部分2705、操作鍵2706、外部連接埠2707、天線2708等。本發明的發光裝置可應用於顯示部分2703。
如上所述，本發明的發光裝置可用作各種電子裝置的顯示部分。注意，在本實施例中的電子裝置可採用使用實施例模式1到11或實施例1中的任何一種結構製造的發光裝置。
S1－Sx．．．源極訊號線
G1－Gy．．．閘極訊號線
601．．．像素部分
602．．．源極訊號線驅動電路
603．．．閘極訊號線驅動電路
604．．．像素
V1－Vx．．．電源線
605．．．開關電晶體
606．．．驅動電晶體
607．．．發光元件
608．．．電容器
609．．．像素電路
200．．．第二基板
203．．．第一基板
202．．．薄膜電晶體
206．．．發光元件
204．．．第一電極
208．．．層
209．．．第二電極
210．．．絕緣膜
219．．．電極
217．．．半導體膜
201．．．底膜
216．．．閘極絕緣膜
215．．．閘極電極
220．．．第一中間層絕緣膜
212．．．電極
221．．．第二中間層絕緣膜
218．．．電極
211．．．各向異性導電膜
205．．．導電顆粒
230．．．導電膜
303．．．第一基板
306．．．發光元件
304．．．第一電極
308．．．層
309．．．第二電極
307．．．第一絕緣膜
310．．．第二絕緣膜
319．．．電極
320．．．導電膜
403．．．第一基板
406．．．發光元件
420．．．第三基板
404．．．第一電極
408．．．層
409．．．第二電極
407．．．第一絕緣膜
411．．．黏合劑
419．．．電極
410．．．第二絕緣膜
430．．．磨光機
431．．．導電膜
1201．．．像素部分
1202．．．像素
1250－1261．．．子像素
1219．．．子像素
1214．．．發光元件
1220．．．子像素
1218．．．影像感測器
1224、1245．．．訊號線
1226、1227．．．電源線
1221、1222、1223．．．掃描線
1211．．．開關電晶體
1212．．．驅動電晶體
1213．．．電容器
1215．．．開關電晶體
1216．．．緩衝電晶體
1217．．．重置電晶體
1228．．．像素電路
800．．．第二基板
803．．．第一基板
806．．．發光元件
802．．．薄膜電晶體
821．．．影像感測器
804．．．第一電極
808．．．層
809．．．第二電極
810．．．絕緣膜
819．．．電極
817．．．晶體半導體膜
801．．．底膜
816．．．閘極絕緣膜
815．．．閘極電極
823．．．p型半導體
824．．．i型半導體
825．．．n型半導體
820．．．第一中間層絕緣膜
812．．．電極
826．．．電極
830．．．第二中間層絕緣膜
818．．．電極
811．．．各向異性導電膜
822．．．物體
900．．．第二基板
903．．．第一基板
906．．．發光元件
921．．．影像感測器
902．．．薄膜電晶體
927．．．薄膜電晶體
904．．．第一電極
908．．．層
909．．．第二電極
910．．．絕緣膜
919．．．電極
907．．．第一電極
923．．．p型半導體
924．．．i型半導體
925．．．n型半導體
926．．．電極
917．．．晶體半導體膜
901．．．底膜
916．．．閘極絕緣膜
915．．．閘極電極
928．．．晶體半導體膜
929．．．閘極電極
920．．．第一中間層絕緣膜
912．．．電極
913．．．電極
931．．．第二中間層絕緣膜
918．．．電極
930．．．電極
911．．．各向異性導電膜
905．．．導電顆粒
922．．．物體
101．．．分離層
100．．．基板
102．．．第一絕緣膜
103．．．薄膜電晶體
104．．．疊層
110．．．第二絕緣膜
111．．．電極
107．．．島狀半導體膜
108．．．閘極絕緣膜
109．．．閘極電極
112．．．第三絕緣膜
113．．．電極
114．．．強化層
115．．．開口
116．．．開口
118．．．疊層
117．．．第一膜
119．．．導電膜
120．．．電極
122．．．疊層
121．．．膜
1000．．．基板
1001．．．第一絕緣膜
1003．．．薄膜電晶體
1004．．．疊層
1010．．．第二絕緣膜
1011．．．電極
1007．．．島狀半導體膜
1008．．．閘極絕緣膜
1009．．．閘極電極
1012．．．第三絕緣膜
1013．．．電極
1014．．．第四絕緣膜
1015．．．基板
1016．．．磨光機
1017．．．導電膜
1018．．．電極
701．．．像素部分
C1－Cn．．．訊號線
R1－Rm．．．訊號線
704．．．發光元件
702．．．行驅動器
703．．．列驅動器
521．．．佈線
523．．．佈線
522．．．層
520．．．第一基板
527．．．絕緣膜
530．．．分隔牆
519．．．電極
502．．．薄膜電晶體
500．．．第二基板
515．．．閘極電極
516．．．閘極絕緣膜
517．．．半導體膜
526．．．第一中間層絕緣膜
529．．．電極
528．．．第二中間層絕緣膜
518．．．電極
524．．．各向異性導電膜
505．．．導電顆粒
549．．．電極
532．．．薄膜電晶體
547．．．半導體膜
550．．．電極
548．．．電極
1500．．．第二基板
1502．．．薄膜電晶體
1503．．．第一基板
1506．．．發光元件
1504．．．第一電極
1508．．．層
1509．．．第二電極
1515．．．閘極電極
1516．．．閘極絕緣膜
1517．．．半導體膜
1501．．．底膜
1520．．．第一中間層絕緣膜
1518．．．電極
1521．．．第二中間層絕緣膜
1519A、1519B．．．電極
1511．．．各向異性導電膜
1505．．．導電顆粒
1531．．．NCP(非導電膏)
1603．．．第一基板
1606．．．發光元件
1604．．．第一電極
1608．．．層
1611．．．各向異性導電膜
1605．．．導電顆粒
1631．．．NCP
1401．．．第二基板
1400．．．第一基板
1403．．．週邊驅動電路
1404．．．FPC(柔性印刷電路)
1411－1414．．．第一基板
1431－1434．．．第二基板
1423、1424．．．週邊驅動電路
1441－1449．．．第一基板
1302．．．鉸鏈轉換電路
1304．．．轉換電路
1310．．．按鈕
1330．．．商務卡
1320．．．外殼
2001．．．外殼
2002．．．支架
2003．．．顯示部分
2004．．．揚聲器部分
2005．．．視頻輸入終端
2101．．．主體
2102．．．顯示部分
2103．．．影像接收部分
2104．．．操作鍵
2105．．．外部連接埠
2106．．．快門
2201．．．主體
2202．．．外殼
2203．．．顯示部分
2204．．．鍵盤
2205．．．外部連接埠
2206．．．定點滑鼠
2301．．．主體
2302．．．顯示部分
2303．．．開關
2304．．．操作鍵
2305．．．紅外線埠
2401．．．主體
2402．．．外殼
2403．．．顯示部分A
2404．．．顯示部分B
2405．．．記錄媒體讀取部分
2406．．．操作鍵
2407．．．揚聲器部分
2501．．．主體
2502．．．顯示部分
2504．．．操作開關
2505．．．顯示部分
2601．．．主體
2602．．．顯示部分
2603．．．外殼
2604．．．外部連接埠
2605．．．遙控接收部分
2606．．．影像接收部分
2607．．．電池
2608．．．音頻輸入部分
2609．．．操作鍵
2610．．．目鏡部分
2701．．．主體
2702．．．外殼
2703．．．顯示部分
2704．．．音頻輸入部分
2705．．．音頻輸出部分
2706．．．操作鍵
2707．．．外部連接埠
2708．．．天線
在附圖中，圖1顯示實施例模式1；圖2顯示實施例模式2；圖3顯示實施例模式3；圖4A到4C顯示實施例模式6；圖5A到5C顯示實施例模式6；圖6A到6C顯示實施例模式6；圖7A到7C顯示實施例模式6；圖8顯示實施例模式6；圖9A到9C顯示實施例模式8；圖10顯示主動矩陣發光裝置；圖11顯示主動矩陣發光裝置的示例像素部分；圖12顯示主動矩陣發光裝置的示例性像素；圖13顯示被動矩陣發光裝置；圖14顯示被動矩陣發光裝置的像素部分；圖15顯示實施例模式4；圖16顯示實施例模式5；圖17A到17C顯示實施例模式7；圖18A到18C顯示實施例模式7；圖19A到19C顯示實施例模式7；圖20A和20B顯示實施例模式7；圖21顯示實施例模式7；圖22A到22E顯示具有影像感測器的發光裝置的示例像素配置；圖23A到23C顯示在實施例模式1中的顯示模式和讀取模式；圖24A到24D顯示實施例模式1中的製造步驟；圖25A到25C顯示實施例模式1中的製造步驟；圖26A到26D顯示實施例模式2中的製造步驟；圖27顯示實施例模式2中的製造步驟；圖28A到28D顯示實施例模式3中的製造步驟；圖29顯示實施例模式3中的製造步驟；圖30A到30H顯示實施例2中的電子裝置；圖31A和31B顯示實施例模式11；圖32A和32B顯示實施例模式11；圖33A和33B顯示實施例模式10；以及圖34A和34B顯示實施例模式10。
200．．．第二基板
201．．．底膜
202．．．薄膜電晶體
203．．．第一基板
204．．．第一電極
205．．．導電顆粒
206．．．發光元件
208．．．層
209．．．第二電極
210．．．絕緣膜
211．．．各向異性導電膜
212．．．電極
215．．．閘極電極
216．．．閘極絕緣膜
217．．．半導體膜
218．．．電極
219．．．電極
220．．．第一中間層絕緣膜
221．．．第二中間層絕緣膜

Claims (13)

  1. 一種發光裝置，包含：具有第一表面和作為該第一表面的背表面的第二表面的第一基板；在該第一基板的第一表面上面的發光元件；第二基板；在該第二基板上面用於驅動該發光元件的像素電路，該第二基板被設置成面向該第一基板的第二表面；被設置成面向該第一基板的第一表面以覆蓋該發光元件的第三基板，以及被設置在該第一基板的開口部中的電極，該開口部穿透該第一基板，其中該像素電路包含用於驅動該發光元件的驅動電晶體，其中該發光元件透過該電極被電連接到該像素電路的該驅動電晶體，其中該電極的一表面被電連接到在該第一基板的該第一表面側上的該發光元件的一電極，其中該電極的另一表面被電連接到在該第一基板的該第二表面側上的該像素電路，以及其中該發光元件被設置在該驅動電晶體上，以該第一基板和該電極設置在其之間。
  2. 一種發光裝置，包含：具有第一表面和作為該第一表面的背表面的第二表面 的第一基板；在該第一基板的第一表面上面的發光元件；第二基板；在該第二基板上面用於驅動該發光元件的像素電路，該第二基板被設置成面向該第一基板的第二表面；被設置成面向該第一基板的第一表面以覆蓋該發光元件的第三基板，以及被設置在該第一基板的開口部中的電極，該開口部穿透該第一基板，其中該像素電路包含用於驅動該發光元件的驅動電晶體，其中該驅動電晶體透過該電極被電連接到該發光元件，其中該電極的一表面被電連接到在該第一基板的該第一表面側上的該發光元件的一電極，其中該電極的另一表面被電連接到在該第一基板的該第二表面側上的該像素電路，其中該發光元件被設置在該驅動電晶體上，以該第一基板和該電極設置在其之間，以及其中該第一基板，該第二基板，以及該第三基板各具有柔性。
  3. 如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中該第一基板和該第二基板用各向異性導電膜彼此相附著，從而該發光元件被電連接到該像素電路。
  4. 如申請專利範圍第2項的發光裝置，其中該第一基板和該第二基板用各向異性導電膜彼此相附著，從而該發光元件被電連接到該驅動電晶體。
  5. 如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中該第一基板和該第二基板中的每一個是透光基板。
  6. 如申請專利範圍第2項的發光裝置，其中該第一基板和該第二基板中的每一個是透光基板。
  7. 如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中該第一基板的數量是一個，而該第二基板的數量多於一個。
  8. 如申請專利範圍第2項的發光裝置，其中該第一基板的數量是一個，而該第二基板的數量多於一個。
  9. 如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中該第一基板的數量多於一個，而該第二基板的數量是一個。
  10. 如申請專利範圍第2項的發光裝置，其中該第一基板的數量多於一個，而該第二基板的數量是一個。
  11. 如申請專利範圍第1項的發光裝置，其中該第一基板的數量和該第二基板的數量多於一個。
  12. 如申請專利範圍第2項的發光裝置，其中該第一基板的數量和該第二基板的數量多於一個。
  13. 一種發光裝置的製造方法，包含以下步驟：在第一基板的第一表面上形成發光元件；在該發光元件上面形成絕緣膜；在該第一基板的第二表面上形成導電膜，該第二表面是該第一表面的背表面，以及該導電膜與該發光元件的一 電極重疊；藉由以雷射光照射該導電膜形成一電極，該電極被形成在該第一基板的開口部中，以及該開口部穿透該第一基板，在第二基板上面形成用於驅動發光元件的像素電路，該第二基板被設置面向該第一基板的該第二表面，以及該像素電路包含用於驅動該發光元件的驅動電晶體；使該第一基板和該第二基板彼此相附著，使得該第一基板和該第二基板彼此相對，從而將該發光元件電連接到該像素電路；設置第三基板面向該第一基板的該第一表面並覆蓋該發光元件，其中該電極的一表面被電連接到在該第一基板的該第一表面側上的該發光元件的該一電極，其中該電極的另一表面被電連接到在該第一基板的該第二表面側上的該像素電路，以及其中該發光元件被設置在該驅動電晶體上，以該第一基板和該電極設置在其之間。
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