[發(fā)明專利]EL顯示裝置和用于制造所述顯示裝置的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00128756.7
• 申請日: 2000-09-15
• 公開（公告）號: CN1289151A
• 公開（公告）日: 2001-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 山崎舜平;水上真由美;小沼利光
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L31/12
• 分類號: H01L31/12;H01L27/15;H05B33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳霽,張志醒

本發(fā)明涉及一種通過在底板上制造半導體器件(利用半導體薄膜的器件；一般的薄膜晶體管)制成的EL(場致發(fā)光)顯示裝置，和具有作為顯示部分的這種EL顯示裝置的電子裝置。

近來，用于在底板上形成薄膜晶體管(以后稱為TFT)的技術(shù)有了重要的改進，并且其在有源陣列型顯示裝置中的應用繼續(xù)發(fā)展。特別是，利用多硅膜的TFT具有比在利用常規(guī)的無定形硅膜的TFT中可獲得的場效應遷移率較高的場效應遷移率，借以實現(xiàn)較高的操作速度。因而，利用在形成像素的同一底板上形成的驅(qū)動電路可以控制像素，這和常規(guī)的情況不同，在常規(guī)情況下，像素由在底板外部形成的驅(qū)動電路控制。

這種有源陣列型顯示裝置得到廣泛重視，因為這種裝置具有許多優(yōu)點，例如通過在同一個底板上制造各種電路和器件，降低制造成本，減少顯示裝置的尺寸，提高產(chǎn)量，減少數(shù)據(jù)處理量等。

在有源陣列EL顯示裝置中，每個像素具有由TFT構(gòu)成的開關器件，并且用于控制電流的驅(qū)動裝置由所述開關器件啟動，從而引起EL層(更嚴格地說是發(fā)光層)發(fā)光。這種EL顯示裝置例如在日本專利申請公開No.He?10-189252中披露了。

因而，本發(fā)明旨在提供一種成本低的EL顯示裝置，其能夠利用高清晰度顯示圖像。此外，本發(fā)明還旨在通過利用這種EL顯示裝置作為顯示部分提供一種具有高可辨認性的顯示部分的電子裝置。

本發(fā)明將參照圖1進行說明。在圖1中，標號101代表具有絕緣表面的底板。作為底板101，可以使用絕緣底板例如石英底板。此外，各種底板，例如玻璃底板，半導體底板，陶瓷底板，晶體化的底板，金屬底板或者塑料底板，通過在其表面上提供絕緣膜，也可以使用。

在底板101上，形成像素102。雖然在圖1中只示出了3個像素，實際上，具有以矩陣形式形成的大量像素。此外，雖然在下面只說明這3個像素中的一個像素，但是其它的像素也具有相同的結(jié)構(gòu)。

在每個像素102中，形成有兩個TFT，其中一個是開關TFT103，另一個是電流控制TFT104。開關TFT103的漏極和電流控制TFT的控制極相連。此外，電流控制TFT104的漏極和像素電極105(在這種情況下，也作為EL元件的陰極)電氣相連。這樣，便構(gòu)成像素102。

TFT和像素電極的各種引線可用具有低的電阻率的金屬模構(gòu)成。例如，可用使用鋁合金膜構(gòu)成這些引線。

在制成像素電極105之后，制造包括在所有像素電極上方的堿金屬或堿土金屬的絕緣化合物106(以后稱為堿化合物)。注意，堿化合物的外形如圖1中的虛線所示。這是因為堿化合物106具有幾個nm的薄的的厚度，并且不知道化合物106是作為一層被形成還是以島的形狀被形成。

作為堿化合物，可用使用LiF，Li₂O，BaF₂，BaO，CaF₂，CaO，SrO，或Cs₂O。因為這些是絕緣材料，即使在堿化合物106作為一層被形成時，也不會發(fā)生像素電極之間的短路。

當然可用使用已知的導電材料制成的電極例如MgAg電極作為陰極。然而，在這種情況下，陰極本身必須被選擇地形成或者被形成某個形狀的圖形，以便避免在像素電極之間的短路。

在堿化合物106被形成之后，EL層(場致發(fā)光層)107被在其上面形成。雖然對于EL層107可用使用任何已知的材料與/或結(jié)構(gòu)，但是在本發(fā)明中使用能夠發(fā)射白光的材料。作為這種結(jié)構(gòu)，只有提供用于重新組合的場的發(fā)光層才可用用作EL層。如果需要，電子注入層、電子輸送層、空穴輸送層、電子阻擋層、空穴器件層，或者空穴注入層也可以被形成。在本說明中，所有這些旨在用于實現(xiàn)載流子的注入、輸送或重組的層被統(tǒng)稱為EL層。

作為用作EL層107的有機材料，可以使用低分子型有機材料或者聚合物型(高分子型)有機材料。不過，最好使用可以由簡單的成形技術(shù)例如旋轉(zhuǎn)涂敷技術(shù)，印刷技術(shù)或者類似技術(shù)成形的聚合物型有機材料。圖1所示的結(jié)構(gòu)是一種彩色顯示結(jié)構(gòu)，其中用于發(fā)射白光的EL層和彩色濾光器組合。

此外，也可以使用其中用于發(fā)射藍光或藍綠光的EL層和熒光材料組合(熒光彩色轉(zhuǎn)換層；CCM)的彩色顯示結(jié)構(gòu)，或者其中分別相應于RGB的EL層被相互疊置另外的彩色顯示結(jié)構(gòu)。

在EL層107上，形成透明的導電膜作為陽極108。關于透明導電膜，可以使用氧化銦和氧化錫的化合物(稱為ITO)，氧化銦和氧化鋅的化合物，氧化錫或氧化鋅。