CN1723482A - 发光装置及其制作方法 - Google Patents

发光装置及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1723482A
CN1723482A CNA2003801053063A CN200380105306A CN1723482A CN 1723482 A CN1723482 A CN 1723482A CN A2003801053063 A CNA2003801053063 A CN A2003801053063A CN 200380105306 A CN200380105306 A CN 200380105306A CN 1723482 A CN1723482 A CN 1723482A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
light
electrode
emitting component
interlayer dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2003801053063A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100370491C (zh
Inventor
村上智史
宫城德子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN1723482A publication Critical patent/CN1723482A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100370491C publication Critical patent/CN100370491C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1248—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or shape of the interlayer dielectric specially adapted to the circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/124—Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Abstract

在发光装置中，最好发光元件的下部的膜表面具有平坦性。因此，在成膜后对于膜实施使膜平坦化等的处理。在本发明中，提出一种能够容易地进行上述平坦化的发光装置的结构。在第1膜上以与布线相同的层，制作第2膜。由此，在布线形成时，对第1膜中位于发光元件下部的部分进行蚀刻，能够防止在第1膜表面上形成凹凸。通过设置第2膜，第3膜的表面高度升高，从而能够实现局部的平坦化。

Description

发光装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及发光装置及其制作方法，特别地涉及适用了易于进行平坦化工序的结构的发光装置及其制作方法。
背景技术
采用了具有自发光、宽视野角、高速响应性、低压驱动、低功耗等特征的发光元件即电致发光(Electro Luminescence：以下简记作EL)器件的EL显示器的开发，正受到关注。
EL显示器按照EL器件的驱动方法，分类成无源矩阵型和有源矩阵型。
有源矩阵型EL显示器采用薄膜晶体管(Thin Film Transistor；以下简记作TFT)来驱动EL器件，通常，在基板上形成由TFT构成的驱动电路等之后，再在其上方形成EL元件。
作为有源矩阵EL显示器，例如，提出了具有下述结构的装置，在平坦化绝缘膜上设置阳极，通过设置在该平坦化绝缘膜上的接触孔连接TFT的源电极和有机EL元件的阳极(例如，参照专利文献1)。
关于平坦化绝缘膜的形成方法，作为非常简单的方法，可以列举将有机树脂膜那样的具有自平坦性的膜进行成膜后再平坦化的方法。
然而，有机树脂膜那样的具有自平坦性的膜大多数耐热性低。而且，由于包含有挥发性的溶剂，担心成膜后从膜中会产生气体而成为使EL元件劣化的主要原因。通常，通过适当的处理能够抑制从上述的膜中产生的气体引起的EL元件的劣化。
另一方面，由于担心产生气体，也有不采用上述的有机树脂膜而采用耐热性高且不会从膜中产生气体的无机绝缘膜的情况。
但是，不会从膜中产生气体的绝缘膜大多是非自平坦性的膜。因此，在TFT阵列基板上，呈现出因形成各部分的叠层结构的不同而产生的高度差，绝缘膜的表面呈凹凸状。在有凹凸的绝缘膜上形成EL元件的电极时，电场集中在边缘，成为加速EL元件劣化的主要原因。也有时会有下述情况，发光层不能完全覆盖由绝缘膜上产生的表面粗糙所引起的凹凸，发光元件的阳极和阴极发生短路。因此，利用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械抛光)等，实施使层间绝缘膜平坦化等的对策。
专利文献1：特开2000-77191号公报(第2-4页，图1)
发明的公开
(发明要解决的问题)
然而，采用CMP那样的、对于离开基准面的高度从最高部分开始去除的平坦化方法对绝缘膜实施平坦化的情况下，必须考虑研磨量等进行绝缘膜的成膜，以使得在各层的累计膜厚为最大的部分上还残留有绝缘膜。因此，TFT阵列基板上的各部分的累计膜厚为最大的部分(即，离开基准面的高度最高的部分)和最小的部分(离开基准面的高度最低的部分)之差越大，则所需的绝缘膜膜厚越厚，会出现要在超越成膜装置性能的范围下进行成膜的情况。而且，上述的累计膜厚之差越大，绝缘膜的研磨量越增加。因此，存在下述问题，研磨速度快的部分和慢的部分的研磨量之差(绝对值而非相对值)变大，研磨速度的偏差带来的影响增大。
鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供具有能够减少平坦化工序中成膜膜厚、研磨量并且具有容易进行平坦化的结构的发光装置及其制作方法。
(解决问题的手段)
本发明的发光装置的特征在于，通过在第1膜上设置以与布线相同的层形成的第2膜，使第3膜表面的平坦化变得容易。
最好，第1膜是具有自平坦性的膜、或者表面被平坦化的膜。
通过设置第2膜，能够防止因布线的过蚀刻第1膜的表面变得粗糙并在第1表面形成凹凸的情况。
因此，在第2膜形成后的工序中，只要在第2膜表面以及第2膜上方部的第3膜表面上未形成会引起发光元件不良情况的凹凸，就不需要对第3膜表面实施平坦化。
再有，即使在第2膜的表面形成了凹凸、需要对第3膜表面实施平坦化的情况下，通过将第2膜的膜厚作成与布线相同或比布线厚，第3膜的平坦化变得容易。
这是由于，通过设置第2膜，第3膜的表面高度升高，在第2膜和第3膜的重叠部上，第3膜表面的局部平坦化成为可能。
对此，参照图2(A)、(B)进行说明。在图2(A)、(B)中，在膜301上形成膜302。再形成膜303，将膜301以及膜302覆盖。在膜301、膜302的表面，形成与膜302的膜厚相比非常小的微观凹凸。受到它的影响，在膜303的表面形成微观的凹凸。相对于上述的微观的凹凸，由膜302引起的高度差所形成的凹凸称为宏观的凹凸。由于膜302，从基准面到膜303表面的高度，存在高的部分和低的部分。其中，将从基准面(以膜301的表面为基准面)到膜303的高度为高的部分作为区域A，低的部分作为区域B。
这里，比较下述两种情况，即，利用从凸部表面实施去除的研磨而仅对区域A中的膜303实施平坦化的情况和对区域B中的膜303实施平坦化的情况。
在对区域A中的膜303实施平坦化的情况下，没有必要对区域A和区域B之间的膜303的高度差(即宏观的凹凸)实施平坦化。因此，可以至少考虑A区域中的膜303的残留膜厚以及因平坦化减少的膜厚来形成膜303。另一方面，若对区域B中的膜303实施平坦化，则必须对区域A中的膜303进行研磨以使得在B区域中膜303的表面离基准面为最高(即，达到研磨面)，并且实施平坦化以使得不存在区域A和区域B间的膜303的高度差。由此可知，仅对区域A中的膜303局部地实施平坦化，与对区域B中的膜303整面地实施平坦化相比，能够减少与平坦化相关的成膜膜厚以及研磨量且乎坦化变得容易。
因此，通过在第3膜表面中的、至少必须具有平坦性的部分的下方设置第2膜，能够对该部分局部地实施平坦化。
再有，利用设有开口部的第4膜，覆盖了可能会引起发光元件产生不良情况的凹凸。因此，可以对第3膜表面中的至少在第4膜的开口部中与发光元件的电极重叠的部分实施平坦化。
第2膜也可以为单层或者2层以上的多层膜。
在本发明中，第2膜只要是不会因扩散等引起TFT及发光元件不良情况的膜即可，可以为导电性膜、绝缘膜、透明膜、非透明膜等中的任意一种膜。
再有，第2膜也可与布线一体化。
在第2膜为非透明膜的情况下，可以将其用作为反射膜并从基板的上方进行采光。或者，也可以由反射率佳的膜形成发光元件的电极或者由2层以上的膜形成发光元件的电极，并设置反射膜来从基板的上方采光。
通过本发明，可减少平坦化工序中的成膜膜厚、研磨量，使平坦化工序变得容易。其结果在于，平坦化工序中不良情况的产生减少、生产中的成品率提高。上述的平坦化工序变得容易的效果，对于采用大型基板生产显示器的情况特别有效。再者，通过在像素电极上设置反射膜、或者将用以提高为使平坦化工序容易而设置的第2层间绝缘膜的表面高度的膜用作为反射膜，提高了采光效率。因此，也具有减少功耗或者获得鲜明图像等的效果。
附图的简单说明
图1是说明本发明的发光装置的剖视图。
图2是说明本发明的剖视图。
图3是说明本发明的发光装置的俯视图。
图4是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图5是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图6是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图7是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图8是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图9是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图10是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图11是说明本发明的发光装置的制作方法的工序剖视图。
图12是说明利用本发明而制作成的有源矩阵型EL显示器的图。
图13是说明本发明的发光装置中的发光元件的结构的图。
图14是说明本发明的发光装置的剖视图。
图15是说明利用本发明的电子设备的图。
具体实施方式
(实施方式1)
参照图1说明本发明的发光装置。
图1是本发明的发光装置的剖视图。在图1中，在基板101上形成由半导体膜103、栅绝缘膜105、栅电极(栅极布线)106构成的发光元件驱动用TFT102，该半导体膜103含有源极(或者漏极)104a、104b。发光元件驱动TFT的源极(或者漏极)104a通过设于第1层间绝缘膜107的接触孔与布线108a连接。对第1层间绝缘膜的膜表面整体进行平坦化。
在第1层间绝缘膜107和布线108(108a、108b)上，形成第2绝缘膜109，通过设于第2绝缘膜109的接触孔而连接布线108a和发光元件的电极110。对于第2层间绝缘膜中在下部具有布线108的部分(用E-E’表示的面)实施平坦化(微观凹凸的平坦化)，然而，对于在下部具有布线的部分和不具有布线的部分之间的高度差(宏观凹凸)不进行平坦化。
在第2层间绝缘膜109和发光元件的电极110上设置具有开口部且具有平坦性的第3层间绝缘膜，发光元件的电极110的一部分露出在第3层间绝缘膜110的开口部。在第3层间绝缘膜111的开口部露出的发光元件的电极110的下方，设置第2绝缘膜109和布线108a。这里，布线108a中特别是设置在从第3布线层间绝缘膜111的开口部露出的发光元件的电极110的下方的部分，是作为用于提高第2层间绝缘膜的表面高度的膜114发挥作用。在本实施例中，膜114不具有透光性。另外，第3层间绝缘膜111也可以称作为堤或岸(bank)。
在从第3层间绝缘膜111的开口部露出的发光元件的电极110的上方，形成发光层112以及发光元件的电极113。由发光元件的电极110、发光层112、发光元件的电极113叠层形成的部分作为发光元件116而发挥作用。对于发光元件的电极110、113，与哪一方为阳极、阴极无关地采用与各极性配合的发光层112的结构(作成单层或多层等)及材料。
如上所述，由于膜114不具有透光性，不能够从基板101的下表面侧获得由发光元件116发射出的光。因此，由具有透光性的导电性膜形成发光元件的电极113，从基板101的上表面侧(即，形成发光元件的电极113的一侧)，对发光元件116发射出的光进行采光。
若没有膜114而形成了布线，则由于加工布线时的过蚀刻处理，第1层间绝缘膜107表面粗糙，在表面形成微观的凹凸。通过设置膜114，能够抑制在第1层间绝缘膜107表面产生微观的凹凸。
然而，例如，若采用铝那样的会产生小丘等的材料作为膜114的材料，则在第2层间绝缘膜109的表面上，有时也会形成膜114的突起引起的微观的凹凸。此时，必须对第2层间绝缘膜109的表面实施平坦化。然而，即使在这样的情况下，设置膜114也是有效的。对此，以下将作说明。
在本实施方式中，通过设置膜114，以第1层间绝缘膜107为基准面时的位于膜114上方的第2层间绝缘膜109的表面高度上升。因此，在采用从凸部表面进行去除的那样的平坦化方法的情况下，能够对位于膜114上方的第2层间绝缘膜109的表面局部地实施平坦化，平坦化工序变得容易。利用这样的局部平坦化，对于未实施平坦化而残余的凹凸部，由具有平坦性的第3层间绝缘膜111覆盖。因此，设置第3层间绝缘膜111也具有使平坦化工序容易的效果。
如此，在本发明的发光装置中，通过组合多个结构，产生下述复合的效果，即，可以至少仅对离基准面的高度高的部分实施平坦化(即，可以仅对微观的凹凸实施平坦化)。因此，能够减少平坦化工序中的成膜膜厚、研磨量。
又，在本实施方式中，膜114与布线一体化，然而，不限于此，也可以具有与布线分离的结构。在与布线分离的情况下，最好，膜114与布线为相同膜厚、或者比布线膜厚要厚。由此，能够使得形成在膜114上的第2层间绝缘膜的表面高度为离基准面最高，并且使得平坦化工序变得容易。再有，平坦化处理所花费的处理时间缩短，能够抑制平坦化处理中产生的静电对元件的损伤。
(实施方式2)
在本实施方式中，参照图4、5的工序剖视图对具有图1所示结构的发光装置的制作方法作说明。
对于发光元件驱动用TFT的结构没有特别限定，可以采用公知的结构。例如，可以是图1所示的顶栅极(top gate)型的TFT，也可以是底栅极(bottom gate)型TFT。又，可以是单栅极结构的TFT，也可以是多栅极结构的TFT。可以是LDD(Lightly Doped Drain：微掺杂漏极)结构的TFT，也可以是单漏极结构的TFT。再者，关于半导体膜的结晶性，可以是非晶的，也可以是晶质的。如此，只要是包含半导体膜、栅绝缘膜、栅电极并且将它们组合而构成的晶体管，无论其结构如何都可以使用。因此，可以采用公知的方法制作发光元件驱动用TFT，这里省略对发光元件驱动用TFT制作工序的说明。
在基板601上形成由半导体膜603、栅绝缘膜605、栅电极606构成的发光元件驱动用TFT602。在半导体膜603上形成源极(或者漏极)604a、604b。
接着，形成覆盖发光元件驱动用TFT(以及栅绝缘膜605)的第1层间绝缘膜607。可以将氧化硅膜以1.5～2.0μm的膜厚成膜来形成第1层间绝缘膜607。又，不限定于氧化硅膜，也可以采用其他具有绝缘性的材料。
接着，对第1层间绝缘膜607实施平坦化。可利用CMP等实施平坦化。又，实施平坦化以使得第1层间绝缘膜607的膜表面整体平坦。在平坦化之后，位于离基准面(将基板601的表面作为基准面)最高位置的栅电极606表面上的第1层间绝缘膜607为1.0～1.5μm。可以考虑采用的材料的介电常数及研磨量、研磨后的膜厚等来适当确定第1层间绝缘膜607的成膜膜厚。
接着，在第1层间绝缘膜上形成接触孔，再形成与源极(或者漏极)604a、604b连接的布线608(608a、608b)。可以采用铝等的具有导电性的材料来形成布线608。又，并不一定以一层来形成布线，也可以采用不同的导电性材料通过2层以上的叠层膜形成。在本实施方式中，布线608的膜厚为300～500nm。然而，并不限定于此，也可以考虑材料的电阻值等加以适当确定。
又，在以后的工序中在形成发光元件的区域的下方也形成布线608a，将其作为提高第2层间绝缘膜的表面高度用的膜614。又，在本实施方式中，将布线608a和膜614作成一体。
接着，形成覆盖布线608以及第1绝缘膜607的第2层间绝缘膜609。可以将氧化硅膜以1.0～1.5μm的膜厚成膜来形成第2层间绝缘膜609。又，并不限于氧化硅膜，也可以采用其他具有绝缘性的材料。
接着，对第2层间绝缘膜609实施平坦化。可以利用CMP等实施平坦化。在第2层间绝缘膜609上，形成微观的凹凸以及因覆盖布线而产生的宏观的凹凸，其中，上述微观的凹凸是受到在布线608上产生的小丘、以及布线608形成时的蚀刻等引起的第1层间绝缘膜607表面粗糙等的影响而产生的凹凸。
在以后的工序中，由于在其上方形成发光元件的部分上形成膜614，因此，在将第1层间绝缘膜607表面作为基准面时，该部分成为从基准面到第2层间绝缘膜表面的高度为最高的部分。至少，实施研磨以使得从该基准面到第2层间绝缘膜表面的高度为最高的部分上的第2层间绝缘膜609的微观的凹凸为平坦化。即，不需要对第2层间绝缘膜609上的宏观的凹凸实施平坦化，平坦化变得容易。
接着，在第2层间绝缘膜上形成接触孔，再形成与布线608a连接的发光元件的电极610。
接着，形成设有开口部的第3层间绝缘膜611，以使形成发光元件的部分的发光元件的电极610露出。对于第3层间绝缘膜，以抗蚀剂为材料。又，第3层间绝缘膜的材料，最好采用抗蚀剂那样的具有自平坦性的感光性树脂材料，然而，若有必要，也可以采用不具有自平坦性的无机材料或有机材料。第3层间绝缘膜611也称作为堤或岸。
用第3层间绝缘膜611覆盖由第2层间绝缘膜609的宏观的凹凸以及发光元件的电极610产生的高度差。
接着，在发光元件的电极610上形成发光层611。进一步在发光层611上形成发光元件的电极612。发光元件的电极610、发光层611、发光元件的电极612叠层的部分，成为发光元件616。
在本实施方式中，膜614不具有透光性。因此，以发光层611为中心从基板侧不能够对由发光层610发射出的光进行采光。由此，用具有透光性的导电材料形成发光元件612，对透过发光元件的电极612的光进行采光。
再有，发光层611并不一定形成为一层，也可以是附加有电子输送层、空穴输送层等的多层结构。发光元件的电极610、612的任意一方都可以为阳极或者阴极。
(实施例)
【实施例1】
通过本发明，能够减少平坦化工序中的成膜膜厚、研磨量并且使得平坦化变得容易。
参照图3的俯视图以及图6～11的工序剖视图，对采用本发明的发光装置的制作方法进行说明。
图3是采用本发明的发光装置的像素部的俯视图。在图3中，半导体膜401a是发光元件驱动用晶体管(TFT)的半导体膜，在由虚线406包围的区域中通过接触孔连接半导体膜401a的源极(或者漏极)和布线403a。再有，通过接触孔也连接半导体膜403a和发光元件的电极404。从第3层间绝缘膜405的开口部，将第2层间绝缘膜夹在其间，露出布线403a和发光元件的电极404相重叠的部分。如此，在布线403a和发光元件的电极404重叠的部分中，布线403a作为提高第2层间绝缘膜的表面高度用的膜发挥作用。又，图3中，401b、401c分别是半导体膜。再有，402a、402b、402d分别是布线，特别地，402b、402d是作为扫描线的布线。另外，403b、403c、403d分别是布线，特别地，403b是作为电流供给线的布线，403d是作为源极线的布线。再有，图3中，没有图示栅绝缘膜、第1层间绝缘膜、第2层间绝缘膜、发光层以及位于发光层上层的发光元件的电极。
在基板1500上将膜厚为50～100nm的底层绝缘膜1501a以及膜厚为50～100nm的底层绝缘膜1501b叠层、成膜而形成。底层绝缘膜1501(1501a、1501b)为防止杂质从基板1500扩散到半导体层而形成。在本实施例中，采用低碱性玻璃，分别利用等离子CVD法在底层绝缘膜1501a上形成膜厚100nm的氮化硅膜、在底层绝缘膜1501b上形成膜厚100nm的氧化硅膜。另外，在本实施例中，将底层绝缘膜叠层两层进行成膜，然而，若可取得防止杂质扩散的效果，则也可以为一层或者三层以上的叠层。在TFT制作工序中，将玻璃、石英等的具有透光性的材料作为基板，然而，在本实施例中，由于制作上面发光型的发光装置，只要是能够承受各工序中的处理温度的基板，不限于具有透光性的基板，也可以采用其他的基板。例如，也可以采用塑料基板等。
接着，在底层绝缘膜1501上形成半导体膜1502a～1502b。采用公知的成膜方法(CVD法、溅射法等)将非晶半导体膜成膜后，将利用公知的结晶方法(固相生长法、激光结晶法、以镍为触媒金属的固相生长法等)获得的结晶硅膜加工成所要的形状，以形成半导体膜1502a～1502d。
在本实施例中，利用等离子CVD法形成膜厚为55nm的非晶硅膜作为非晶半导体膜。再有，在非晶硅膜以外，也可以采用非晶硅锗合金(SiXGe1-X(X＝0.0001～0.02))等的非晶半导体膜。或者，不是在非晶半导体膜结晶后获得结晶半导体膜，也可以成膜为结晶半导体膜。关于膜厚，也不限定于上述的膜厚，可以适当改变。
再有，采用将镍作为触媒金属元素的固相生长法(550℃、4小时的热处理)进行非晶硅膜的结晶。为进一步提高结晶性，进行利用受激准分子激光器的处理，以获得结晶硅膜。
接着，采用臭氧水在结晶硅膜表面形成1～2nm膜厚的薄氧化膜，利用溅射法进一步在其上以100nm的膜厚形成非晶硅膜。然后，进行550℃、4小时的加热炉热处理，使包含在结晶硅膜中的触媒金属元素转移到非晶硅膜中(吸气处理)。在吸气处理后，采TMAH溶液去除不需要的非晶硅膜(吸气处理后有时由于触媒金属元素的效果会成为结晶硅膜)，再用氟酸溶液去除所述薄氧化膜。
接着，通过采用光刻法的制作布线图案以及蚀刻，将结晶硅膜加工成所要的形状，形成半导体膜1502a～1502b。
再有，在形成半导体膜1502a～1502b之前或者形成之后，也可以添加用于控制TFT的阈值的杂质(沟道掺杂)。作为添加的杂质，可以采用硼或者磷等。
用激光结晶法形成结晶半导体膜时，可以采用将受激准分子(XeCl)及YAG、YVO4作为激光介质的脉冲振荡型或者连续振荡型的激光器。采用受激准分子激光器时，可以将脉冲振荡频率设为约300Hz、将激光能量密度设为100～400mJ/cm2。采用YAG激光器时，可以采用二次谐波并将脉冲振荡频率设为30～300Hz、将激光能量密度设为300～600mJ/cm2。可以采用下述方法，将振荡产生的激光会聚成宽度为100～1000μm线状的线状激光，以50～90％的重叠率在整个基板面进行照射。
接着，形成栅绝缘膜1503以覆盖半导体膜1502a～1502d。在本实施例中，采用等离子CVD法成膜形成膜厚为110nm的氧化硅膜。再有，不限于氧化硅膜，也可以以其他的具有绝缘性的膜来形成。膜厚也不限于上述的值，可以考虑介电常数等而加以适当改变。
接着，在栅绝缘膜1503上叠层地形成导电性膜1504和导电性膜1505。在本实施例中，利用溅射法将30nm膜厚的氮化钽(TaN)成膜后形成导电性膜1504，同样地利用溅射法将370nm的膜厚的钨(W)成膜后形成导电性膜1505。作为用于导电性膜1504、1505的材料，不限定于氮化钽及钨，也可以采用从Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr、Nd中选出的元素，或者上述元素组合后的合金膜或者化合物材料，或者添加了磷等杂质元素的以多晶硅膜为代表的半导体膜。作为导电性膜1504可以选择与栅绝缘膜粘附性良好的材料，对于导电性膜1505可以选择能获得9～20μΩ·cm左右的电阻值的低阻材料。
接着，将导电性膜1504、1505通过图案化及蚀刻加工成所要的形状。首先，形成侧壁带有倾斜的抗蚀剂掩模1510～1513。接着，以抗蚀剂掩模1510～1513作为掩模对导电性膜1505进行蚀刻，接着，通过蚀刻加工导电性膜1504。根据抗蚀剂掩模1510～1513的侧壁的倾斜角度(锥形角度)，将导电性膜1505加工成在侧壁具有约26°的锥形角度的导电性膜1506b、1507b、1508b、1509b。另外，将导电性膜1504也加工成在侧壁具有约15～45°的锥形角度的导电性膜1506a、1507a、1508a、1509a。
接着，以抗蚀剂掩模1518～1521为掩模对导电性膜1506b、1507b、1508b、1509b有选择地蚀刻。由此，将导电性膜1506b、1507b、1508b、1509b加工成侧壁大致为垂直的导电性膜1514b、1515b、1516b、1517b。此时，对于蚀刻，必须采用以垂直方向为主体的各向异性蚀刻。再有，作为抗蚀剂掩模1518～1521，可以原样地采用用于上述导电性膜1504、1505的蚀刻的抗蚀剂掩模1510～1513。对导电性膜1506a、1507a、1508a、1509a不进行加工而原样地残留下来作为导电性膜1514a、1515a、1516a、1517a。
如以上那样，形成由导电性膜1514a、1514b构成的栅电极1514、由导电性膜1515a、1515b构成的栅电极1515、由导电性膜1516a、1516b构成的栅电极1516、由导电性膜1517a、1517b构成的栅电极1517。
接着，以栅电极1514～1517为掩模添加低浓度的n型杂质。在本实施例中，将1×1017原子/cm2浓度的磷作为低浓度杂质添加到半导体膜1502a～1502d中，形成低浓度杂质区域1522a～1522d。这里添加低浓度杂质是为了形成LDD(Lightly Doped Drain：微掺杂漏极)区域，该LDD用于抑制TFT的截止漏电流，截止漏电流根据添加的杂质浓度发生变化。为了成为规定以下的截止漏电流，可以适当地改变杂质的添加量。在本实施例中，采用磷作为n型杂质，然而，不限于此，也可以采用其他材料。
接着，以抗蚀剂掩模1525～1527和导电性膜1514b为掩模进行添加高浓度n型杂质的杂质添加。再有，形成抗蚀剂掩模1525而覆盖半导体膜1502b和栅电极1515，形成抗蚀剂掩模1526而覆盖半导体膜1502c的一部分(成为TFT的LDD区域的部分)和栅电极1516，形成抗蚀剂掩模1527而覆盖半导体膜1502d和栅电极1517。在本实施例中，对半导体膜1502a中其上没有形成导电性膜1514a的部分和半导体膜1502c中其上没有形成抗蚀剂掩模1526的部分，添加1×1020原子/cm3的高浓度磷。同时，对半导体膜1502中其上没有形成导电性膜1514a的部分，添加1×1018原子/cm3的低浓度磷。由此，形成包含高浓度磷的源极(或漏极)1523a、1523b以及含低浓度磷的低浓度杂质区域1524。这利用了对在形成导电性膜1514a的部分和未形成的部分中添加的杂质的阻止能力的不同。在本实施例中，采用磷作为n型杂质，然而，不限于此，也可以采用其他材料。
接着，以抗蚀剂掩模1530、1531以及导电性膜1515b、1517b为掩模添加高浓度的p型杂质。形成抗蚀剂掩模1530而覆盖半导体膜1502a和栅电极1514，形成抗蚀剂掩模1531而覆盖半导体膜1502c以及栅电极1516。在本实施例中，对半导体膜1502b、1502d中其上没有形成导电性膜1515a、1517a的部分，添加1×1020原子/cm3的高浓度的硼，形成源极(或漏极)1528a、1528b。同时，对半导体膜1502b、1502d中其上形成了导电性膜1515a、1517a的部分，添加1×1019原子/cm3的低浓度的硼，形成低浓度杂质区域1529a、1529b。在本实施例中，采用硼作为p型杂质，然而，不限于此，也可以采用其他材料。
如上述那样，制作TFT1550～1553。TFT1550、1551是驱动电路用TFT，TFT1552、TFT1553是发光元件驱动用TFT。
接着，进行用于对添加的杂质实施活性化的热处理。在本实施例中，在氧浓度为0.1ppm以下的氮气气氛中进行550℃、4小时的加热炉热处理。再有，在氧浓度为0.1ppm以下的氮气气氛中进行热处理是为了防止栅电极1514～1517氧化。在TFT1550～1553上形成氧化硅膜等的具有绝缘性的膜，采用防止栅电极1514～1517氧化的方法，氧浓度在0.1ppm以上1ppm以下即可。除了加热炉以外，也可以采用利用激光的活性化、或者RTA(Rapid Thermal Anne：快速热退火)法等其他方法。
接着，形成层间绝缘膜1532a以覆盖TFT1550～1553。在本实施例中，采用等离子CVD法将100nm膜厚的氮化氧化硅膜(SiNO)成膜后形成层间绝缘膜1532a。再有，不限于氮化氧化硅膜，也可以采用其他的具有绝缘性的膜。对于膜厚，也不限于上述的值，可以考虑介电常数等而加以适当改变。
接着，进行将半导体层的悬空键封端的氢化。在本实施例中，在100％的氢气气氛中，实施410℃、1小时的热处理来进行氢化。除了通过热处理进行氢化以外，也可以进行采用等离子的氢化。
接着，在层间绝缘膜1532a上形成层间绝缘膜1532b。在本实施例中，采用等离子CVD法将1.2μm膜厚的氧化硅膜成膜而形成层间绝缘膜1532b。再用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械抛光)对层间绝缘膜1532b的膜表面整体实施平坦化。再有，不限于氧化硅膜，也可以采用其他的具有绝缘性的膜来形成层间绝缘膜1532b。对于膜厚，也不限于上述的值，可以考虑介电常数以及平坦化产生的膜减少量等而加以适当改变。再有，在本实施例中，位于平坦化后构成TFT1550～1553的导电性膜1514b、1515b、1516b、1517b之上的层间绝缘膜的膜厚约为600nm。
接着，在层间绝缘膜1532b之上，进一步形成层间绝缘膜1532c。在本实施例中，采用等离子CVD法将600nm的膜厚的氧化硅膜成膜，形成层间绝缘膜1532c。再有，不限于氧化硅膜，可以采用其他的具有绝缘性的膜来形成层间绝缘膜1532c。对于膜厚，不限于上述的值，也可以考虑介电常数等而加以适当改变。
如上述那样，形成由层间绝缘膜1532a、1532b、1532c构成的第1层间绝缘膜1532。这里，由于对层间绝缘膜1532b实施了平坦化，故层间绝缘膜1532c的表面也是平坦的。即，第1层间绝缘膜1532表面的整体膜表面是平坦的。
接着，利用图案化和蚀刻形成到达源极(或漏极)1523a、1523b、1528a、1528b的接触孔。在本实施例中，在图案化后，以采用含氟酸溶液的湿式方法对层间绝缘膜1532b、1532c实施蚀刻，接着以干式方法对层间绝缘膜1532a实施蚀刻，形成接触孔。
接着，在TFT1550～1553上形成用于传递电信号的布线。在本实施例中，采用溅射法将含有钛(Ti)、数个百分点的硅的铝合金(Al-Si)、钛(Ti)分别以100nm、350nm、100nm的膜厚进行叠层之后，通过图案化及蚀刻进行加工并形成布线1533(1533a、1533b)、1534、1535、1536。这里，形成布线1533a，该布线在后工序制作的发光元件的下方部分延伸。作为布线1533～1536的材料，也可以采用上述所示以外的导电材料。并不一定要作成三层，也可以为单层、二层或四层以上的叠层膜。膜厚也不限于上述的值，可以考虑布线电阻等而加以适当确定。
接着，在布线1533～1536以及第1层间绝缘膜1532上形成第2层间绝缘膜1537。在本实施例中，采用CVD法以600nm的膜厚将氧化硅膜成膜而形成。采用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械抛光)对第2层间绝缘膜1537的一部分实施平坦化。根据AFM(Atomic Force Microscope：原子力显微镜)的测量结果，层间绝缘膜1537中被实施平坦化的部分其平均面粗糙度(Ra)约为3.3nm。层间绝缘膜1532的平坦化以如下的方法实施。
在以第1层间绝缘膜1532表面为基准面时，从基准面到第2层间绝缘膜1537的表面为止的高度，大体上分为两个高度，即相当于布线膜厚与第2层间绝缘膜1537的膜厚之和的高度(高的一方)以及相当于第2层间绝缘膜1537的膜厚的高度(低的一方)。另外，在第2层间绝缘膜1537中，存在因上述的不同高度而产生的宏观的凹凸(高度差)和受到布线中产生的小丘等影响的微观的凹凸。在形成发光元件的部分的下方部分，由于如上所述那样形成布线1533a，故在该部分从基准面到第2层间绝缘膜1537表面的高度成为高的一方。在本实施例中，为了仅将对第2层间绝缘膜1537中离基准面的高度高的一方的部分的微观的凹凸实施平坦化而进行研磨。即，成为这样的状态：至少对有必要预先实施平坦化的形成发光元件的部分实施平坦化，宏观的凹凸不实施平坦化而残留。因此，能够减小第2层间绝缘膜1537的成膜膜厚及研磨量。如此，将布线1533a设置在成为发光元件的部分的下方部分，以使得能够仅仅对有必要预先实施最低限度的平坦化的部分实施平坦化。再有，在本说明书中，布线1553a中不需要作为电极的功能的部分，就成为用于提高第2层间绝缘膜的表面高度的膜1543(图3中为406)。
再有，也可以如上述那样采用氧化硅以外的具有绝缘性的材料来形成第2层间绝缘膜1537。再有，对于膜厚，可以考虑介电常数、研磨产生的膜减少量等而加以适当确定。
其次，通过图案化及蚀刻形成到达布线1533a的接触孔。在本实施例中，通过图案化及蚀刻形成了到达第2层间绝缘膜1537的接触孔。
其次，形成发光元件的电极1538(1538a、1538b)。在本实施例中，利用溅射法，将含有数个百分点硅的铝合金(Al-Si)、非晶ITO(氧化铟)分别以30nm、20nm的膜厚成膜后形成。再有，在本实施例中，发光元件的电极1538b作为阳极发挥作用。Al-Si作为用于反射由发光元件发射出来的光的反射膜发挥作用。对于膜厚为30nm的薄膜Al-Si，因小丘产生的凹凸为约20nm，该膜厚是能够充分覆盖发光层的厚度。因此，反射膜最好形成为10nm以上30nm以下。再有，在10nm以下时，发出的光会透过该反射膜，有时不能够作为反射膜充分发挥作用。ITO由于功函数高，是作为发光元件的阳极常用的材料。
在本实施例中，在图案化后，采用含有5.0％以下浓度的乙二酸((COOH)2)的水溶液在45℃的液温下对ITO实施蚀刻、加工，形成发光元件的电极1538b。接着，通过采用氯系气体的干式方法，对Al-Si进行蚀刻、加工，形成发光元件的电极1538a。
再有，不限于上述所示的材料而也可以采用其他的材料形成发光元件的电极1538。再有，也可以为单层、二层或四层以上的叠层结构。对于膜厚，可以进行适当改变。
接着，在250℃下加热2小时，使ITO结晶。对于加热温度及加热时间，可以考虑ITO的结晶性质等而加以适当改变。
接着，形成设有开口部的间壁层即岸1539，以露出发光元件的电极1538的一部分(成为发光元件的阳极的部分)。在本实施例中，采用光刻法对抗蚀剂进行加工，形成1.4μm膜厚的岸1539。利用岸1539，被覆第2层间绝缘膜1537上未施加平坦化而残留的凹凸。由于抗蚀剂是具有自平坦性的材料，在岸1539中，消除了由第2层间绝缘膜1537中的凹凸以及发光元件的电极1538形成的高度差。再有，用作为第3层间绝缘膜的抗蚀剂，从市售的大多数的抗蚀剂中选择使用不会促进发光元件劣化的抗蚀剂。然而，本实施例中采用的抗蚀剂不具有对ITO的结晶温度的耐热性。再有，岸1539通常也称作堤。
再有，除了抗蚀剂以外，也可以采用丙烯(包含感光的、非感光性的其中任意一种)、聚酰亚胺(包含感光的、非感光的其中任意一种)等的有机树脂材料、氧化硅膜等的无机材料来形成。再有，在本实施例中，岸1539的边缘部不为方形而呈带圆形的形状。另外，在岸1539的开口部露出的发光元件的电极1538的表面，具有不影响以后工序中形成的发光元件程度的平坦性。
利用蒸镀法在发光元件的电极1538上形成含有有机化合物的层1540。这里，在本实施例中，示例了形成包含有显示红、绿、篮3种发光的有机化合物的层中的一种的情况，而对于分别形成包含3种有机化合物的各层的有机化合物的组合，参照图13作说明。
再有，图13(A)所示的发光元件由阳极1701、有机化合物层1702以及阴极1703构成，有机化合物的层1702具有包含正空穴输送层1704、发光层1705、阻断层1706、电子输送层1707的叠层结构。再有，在图13(B)中表示构成显示红色发光的发光元件的材料以及膜厚，在图13(C)中表示构成显示绿色发光的发光元件的材料以及膜厚，在图13(D)中表示构成显示蓝色色发光的发光元件的材料以及膜厚。
首先，形成包含有显示红色发光的有机化合物的层。具体地说，空穴输送层1704是将为空穴输送性有机化合物的4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(以下，表示为-αNPD)以40nm的膜厚成膜，发光层1705是将为发光性有机化合物的2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H、23H-咔啉-铂(以下，表示为PtOEP)与成为基质的有机化合物(以下称为基质材料)的4，4’-二咔唑-联苯(以下表示为CBP)一起进行共同蒸镀以成膜为30nm的膜厚，阻断层1706是将为阻断性有机化合物的浴铜灵(bathocuproine，以下表示为BCP)成膜为10nm的膜厚，电子输送层1707是将为电子输送性有机化合物的三(8-羟基喹啉)铝(以下表示为Alq3)成膜为40nm的膜厚，由此形成包含红色发光有机化合物的层。
这里，作为包含红色发光的有机化合物的层，对于采用5种功能不同的有机化合物来形成的情况进行了说明，然而，本发明并不限于此，能够采用公知的材料作为显示红色发光的有机化合物。
接着，形成包含显示绿色发光的有机化合物的层。具体地说，空穴输送层1704是将为空穴输送性有机化合物的α-NPD以40nm的膜厚成膜，发光层1705是采用CBP作为空穴输送性的基质材料，并且通过与发光性有机化合物的三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)一起共同蒸镀以30nm的膜厚成膜，阻断层1706是将阻断性有机化合物的BCP以10nm的膜厚成膜，输送层1707是将电子输送性有机化合物的Alq3以40nm的膜厚成膜，由此，能够形成包含绿色发光的有机化合物的层。
这里，作为绿色发光的有机化合物层，对于采用5种功能不同的有机化合物来形成的情况进行了说明，然而，本发明并不限于此，能够采用公知的材料作为显示绿色发光的有机化合物。
接着，形成包含显示蓝色发光的有机化合物的层。具体地说，发光层1705是将发光性以及空穴输送性的有机化合物的、α-NPD以40nm的膜厚成膜，阻断层1706是将阻断性有机化合物的BCP以10nm的膜厚成膜，电子输送层1707是将电子输送性有机化合物的Alq3以40nm的膜厚成膜，由此，能够形成包含蓝色发光的有机化合物的层。
这里，作为包含蓝色发光的有机化合物的层，对于采用3种功能不同的有机化合物来形成的情况进行了说明，然而，本发明并不限于此，能够采用公知的材料作为显示蓝色发光的有机化合物。
通过在阳极上形成以上所示的有机化合物，在像素部能够形成含有显示红色发光、绿色发光以及蓝色发光的有机化合物的层。
接着，覆盖包含有机化合物的层1540及岸1539而形成发光元件的电极1541。在本实施例中，发光元件的电极1541作为阴极。而且，发光元件的电极1541由对可见光透过率高的ITO形成。再有，ITO是功函数高的材料，是不太适合用作阴极的材料。因此，在本实施例中，在形成发光元件的电极1541之前，以2nm膜厚形成氟化锂以覆盖有机化合物层1540及岸1539，提高电子的输入效率。
再有，除了ITO以外，可以单体采用属于碱金属及碱土类金属的材料，或与其他材料叠层，也可以以薄膜形式采用与其他材料形成的合金(例如，Al:Mg合金、Al:Li合金、Mg:In合金等)。另外，只要是功函数低且对可见光透过率高的导电性膜，也可以采用上述以外的材料来形成发光元件的电极1541。
如上述那样，形成由发光元件的电极1538、含有机化合物的层1540、发光元件的电极1541构成的发光元件1544。
接着，形成用以保护发光元件1544的保护模1542。在本实施例中，利用溅射法形成氮化硅膜，从而形成保护模1542。再有，在氮化硅膜以外，还可以采用DLC(Diamond like Carbon：金刚石结构的碳)等的其他材料来形成。
如上述那样，制作采用本发明的发光装置。
再有，在本实施例中，膜1543不具有透光性。因此，如上述那样用对可见光透光性高的材料来形成发光元件的电极1541，则能够从发光元件的电极1541侧以包含有机化合物的层1540为中心对发光元件1544发射出来的光进行采光。再有，为了提高对发射出来的光的采光效率，形成作为反射膜的发光元件的电极1538a。再有，也可以不采用发光元件的电极1538a而利用膜1543反射发射出来的光来使采光效率提高。
在本实施例中，是将发光元件的电极1538作为阳极、将发光元件的电极1541作为阴极。然而，不限于此，也可以将发光元件的电极1538作为阴极、将发光元件的电极1541作为阳极。此时，要适当改变发光元件的电极1538、1541以及含有机化合物的层1540的材料及结构等。
【实施例2】
在本实施例中，对于发光元件的电极1538的结构不同于实施例1的发光装置进行说明。
本实施例的发光元件中，发光元件的电极1538为将含有数个百分点的硅的铝合金(Al-Si)、氮化钛(TiN)、非晶ITO(Indium TinOxide：铟锡氧化物)各以30nm、10nm、20nm进行叠层后的结构。与实施例1同样，ITO设置在形成发光层的一侧。
如此，通过在Al-Si和ITO之间设置TiN，能够妨碍Al-Si和ITO接触。能够抑制ITO蚀刻工序中发生电蚀。
再有，关于发光元件的电极1538以外的结构，与实施例1记载的情况相同。
【实施例3】
在本实施例中，参照图14，对于具有能减少平坦化工序中成膜膜厚、研磨量的结构的本发明的发光装置，尤其是利用提高第2层间绝缘膜表面高度用的膜作为反射膜的发光装置进行说明。
图14是发光装置的像素部的剖视图。发光元件5005(5005a、5005b、5005c)发出白色光。由于使每一个发光元件都发射白色光，因此不需要对每一颜色分开形成发光层用的掩模。由各元件发射出的光透过滤色片5002(5002a、5002b、5002c)，从对置基板5003侧被采光。滤色片5002与光的三原色即R、G、B对应地设置。
由具有透光性的材料形成发光元件的电极5004(5004a、5004b、5004c)，发射出的光的一部分通过发光元件的电极5004，到达膜5001(5005a、5005b、5005c)。用可见光中的反射率佳的材料形成膜5001，将达到膜5001的光反射，透过滤色片5002(5002a、5002b、5002c)后，从对置基板5003侧被采光。因此，提高了光的采光效率。
在膜5001的表面设置凹凸。因此，能够抑制由第2层间绝缘膜和发光元件的电极5004的界面反射出的光和由膜5001表面反射出的光之间的干涉。再有，受到形成在膜5001表面上的凹凸的影响，对于位于形成在发光元件的电极5004和膜5001之间的下方的第2层间绝缘膜上形成的凹凸，采用本发明进行平坦化。因此，在本实施例的发光装置中，膜5001具有使得易于进行平坦化的效果和提高采光效率的效果。
在本实施例中，采用从下起将钛(Ti)、氮化钛(TiN)、含有数个百分点的硅的铝合金依次叠层后的膜来形成膜5001。通过利用热处理工序在膜5001的表面有意地形成小丘，以形成凹凸。因此，为了使小丘产生的影响不涉及到发光元件驱动用TFT的源极(或漏极)，除了Ti之外作为阻挡膜形成TiN。采用ITO以单层膜的方式形成发光元件的电极5004。对于其他部位，采用实施例1或实施例2记载的材料形成。
【实施例4】
在本实施例中，参照图12对于采用本发明制作的有源矩阵型EL显示器进行说明。采用本发明制作的上面发光型的有源矩阵型EL显示器，具有能够减少平坦化工序中的成膜膜厚、研磨量并易化平坦化的结构。由于平坦化工序变得容易，工序中不良情况的产生减少，成品率提高。通过在像素电极上设置反射膜，或者利用为易于平坦化而形成的提高第2层间绝缘膜的表面高度的膜作为反射膜，也能够提高采光效率。
图12(A)是表示发光装置的俯视图，图12(B)是将图12(A)以A-A’切断的剖视图。用虚线表示的2001是源极信号线驱动电路，2002是像素部，2003是栅极信号线驱动电路。另外，2004是密封基板，2005是密封剂，在由密封基板2004和密封剂2005包围的内侧形成空间。
2008(2008a、2008b)是用于传送输入至源极信号线驱动电路2001及栅极信号线驱动电路2003的信号的布线，从成为输入端子的FPC(flexible print circuit：柔性印刷线路)2009获取视频信号及时钟信号。这里，虽然只图示了FPC，也可以在该FPC安装印刷线路板(PWB)。在本说明书中的发光装置不仅指发光装置本体，也包含在其上安装了FPC或PWB的状态。
参照图12(B)来说明剖视结构。在基板2010上形成驱动电路以及像素部，然而，这里作为驱动电路表示了源极信号线驱动电路2001和像素部2002。源极信号线驱动电路2001中，形成将n沟道型TFT和p沟道型TFT组合后的CMOS电路。另外，可以由公知的CMOS电路、PMOS电路或者NMOS电路来构成形成驱动电路的TFT。在本实施例中，表示了在基板上形成了驱动电路的驱动器的整体，然而，并不一定必须这样，也能够形成在外部而不是形成在基板上。由多个像素形成像素部2002，其中，多个像素包含源电极和发光元件2032的阳极成为一体的电极，该源电极用于将电信号传递给发光元件驱TFT2020。
阴极和阳极通过连接布线与FPC电连接。再有，在图12(B)中，阳极和FPC2009通过连接布线2008电连接。
为了密封发光元件2032，利用密封剂2005贴合密封基板2004。为了确保密封基板2004和发光元件2032的间隔，可以设置由树脂膜形成的隔离件。然后，在密封剂2005内侧的空间2007中填充氮等的惰性气体。再有，最好采用环氧树脂作为密封剂2005。另外，密封剂2005最好尽可能是不透水和氧的材料。再有，在空间2007的内部可以包含具有吸收氧和水分的效果的物质。
另外，在本实施例中，作为构成密封基板2004的材料，除了玻璃底板及石英底板之外，能够采用FRP(Fiberglass-ReinforcedPlastics：玻璃钢)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯薄膜、聚酯或丙烯等构成的塑料底板。采用密封剂2005粘接密封基板2004之后，还可进一步用密封剂进行密封以将侧面(暴露面)覆盖。
通过如上述那样将发光元件密封在空间2007中，能够将发光元件和外部完全隔断，能够防止水和氧等会促使有机化合物劣化的物质从外部侵入。因此，能够获得可靠性高的发光装置。
对于n沟道型TFT、p沟道型TFT、发光元件驱动用TFT，没有特别限定，也能够采用单漏极结构、LDD结构、单栅极结构、双栅极结构等的任意一种结构。
【实施例5】
在本实施例中，参照图15对于装有通过采用本发明作成的有源矩阵型EL显示器的电子设备作说明。在制作采用本发明作成的有源矩阵型EL显示器的情况下，作为易化平坦化工序的结构，平坦化工序中的不良情况减少、成品率提高。特别地，由于用于制作显示器的底板越是大型，在底板面内研磨速度的标准偏差等越大，故受到易化平坦化工序的效果(对研磨速度等的标准偏差的余量变宽)大。再有，通过在像素电极设置反射膜，或者利用提高第2层间绝缘膜的表面高度用的膜作为反射膜，也提高了采光效率。因此，对于安装在移动电话等中的小型显示器来说，除了提高成品率之外，还能够获得减少功耗的效果。
图15(A)是采用本发明制作成的移动信息终端(PDA)，在主体3031上设置显示部(采用了本发明的有源矩阵型EL显示器)3033、外部接口3035、操作按钮3034等。另外，还有作为操作用附件的触写笔3032。图15(B)是采用本发明制作成的移动电话。在主体3061上设置显示部(采用了本发明的有源矩阵型EL显示器)3064、声音输出部3032、声音输入部3063、操作开关3065、天线3066等。
图15(C)是采用了本发明作成的监视器，设有显示部(采用了本发明的有源矩阵型EL显示器)3003、框体3001、支座3002等。

Claims (17)

1.一种发光装置，其特征在于，
设有：形成在第1膜上的布线；
在所述第1膜上以与所述布线相同的层形成的第2膜；
形成在所述第1膜的上方的第3膜；以及
形成在所述第3膜上的发光元件的电极，
其中，所述发光元件的电极形成为至少一部分与所述第2膜重叠，
覆盖所述发光元件的电极的端部的第4膜的开口部，设置在所述发光元件的电极和第2膜的重叠部。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光元件的电极中包含反射膜。
3.如权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，所述布线和所述第2膜成为一体。
4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第2膜的膜厚与所述布线的膜厚相同或为该厚度以上。
5.一种发光装置，其特征在于，
设有：包含半导体膜、栅绝缘膜及栅电极的晶体管；
形成在所述晶体管上的第1膜；
形成在第1膜上的布线；
在所述第1膜上以与所述布线相同的层形成的第2膜；
形成在所述第1膜的上方的第3膜；以及
形成在所述第3膜上的发光元件的电极，
其中，所述发光元件的电极形成为至少一部分与所述第2膜重叠，
覆盖所述发光元件的电极的端部的第4膜的开口部，设置在所述发光元件的电极和第2膜的重叠部。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述发光元件的电极中包含反射膜。
7.如权利要求5或6所述的发光装置，其特征在于，所述布线和所述第2膜成为一体。
8.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第2膜的膜厚与所述布线的膜厚相同或为该膜厚以上。
9.一种发光装置，其特征在于，
设有：半导体膜；
形成在所述半导体膜上的栅绝缘膜；
形成在所述栅绝缘膜上的栅电极；
形成在所述栅电极上的第1膜；
形成在第1膜上的布线；
在所述第1膜上以与所述布线相同的层形成的第2膜；
形成在所述第1膜的上方的第3膜；以及
形成在所述第3膜上的发光元件的电极，
其中，所述发光元件的电极形成为至少一部分与所述第2膜重叠，
覆盖所述发光元件的电极的端部的第4膜的开口部，设置在所述发光元件的电极和第2膜的重叠部。
10.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述发光元件的电极中设有反射膜。
11.如权利要求9或10所述的发光装置，其特征在于，所述布线和所述第2膜成为一体。
12.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，
所述第2膜的膜厚与所述布线的膜厚相同或为膜厚以上。
13.一种发光装置，其特征在于，
设有：形成在第1层间绝缘膜上的布线；
在所述第1层间绝缘膜上以与所述布线相同的层形成的导电性膜；
形成在所述第1层间绝缘膜的上方的第2层间绝缘膜；以及
形成在所述第2层间绝缘膜上的发光元件的电极，
其中，所述发光元件的电极形成为至少一部分与所述导电性膜重叠，
覆盖所述发光元件的电极的端部的间壁层的开口部，设置在所述发光元件的电极和所述导电性膜的重叠部。
14.一种发光装置的制作方法，其特征在于，
包括：形成第1层间绝缘膜的工序；
在所述第1层间绝缘膜上形成布线和导电性膜的工序；
在所述第1层间绝缘膜的上方形成第2层间绝缘膜的工序；
在所述第2层间绝缘膜之上，隔着所述第2层间绝缘膜形成至少一部分与所述导电性膜重叠的发光元件的电极的工序；以及
形成在所述导电性膜和所述发光元件的重叠部有开口部的间壁层的工序。
15.如权利要求14所述的发光装置的制作方法，其特征在于，包括将所述第2层间绝缘膜的表面局部地平坦化且至少将其与所述导电性膜的重叠部平坦化的工序。
16.一种发光装置的制作方法，其特征在于，包括：
形成半导体绝缘膜的工序；
在所述半导体绝缘膜上形成栅绝缘膜的工序；
在所述栅绝缘膜上形成栅电极的工序；
在所述栅电极上形成第1层间绝缘膜的工序；
在所述第1层间绝缘膜上形成布线和导电性膜的工序；
在所述第1层间绝缘膜的上方形成第2层间绝缘膜的工序；
在所述第2层间绝缘膜之上，隔着所述第2层间绝缘膜形成至少一部分与所述导电性膜重叠的发光元件的电极的工序；以及
形成在所述导电性膜和所述发光元件的重叠部有开口部的间壁层的工序。
17.如权利要求16所述的发光装置的制作方法，其特征在于，包括将所述第2层间绝缘膜的表面局部地平坦化且至少将其与所述导电性膜的重叠部平坦化的工序。
CNB2003801053063A 2002-12-10 2003-11-27 发光装置及其制作方法 Expired - Lifetime CN100370491C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002357550 2002-12-10
JP357550/2002 2002-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1723482A true CN1723482A (zh) 2006-01-18
CN100370491C CN100370491C (zh) 2008-02-20

Family

ID=32500859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003801053063A Expired - Lifetime CN100370491C (zh) 2002-12-10 2003-11-27 发光装置及其制作方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7282736B2 (zh)
JP (1) JP4413779B2 (zh)
CN (1) CN100370491C (zh)
AU (1) AU2003284470A1 (zh)
TW (1) TWI331478B (zh)
WO (1) WO2004053816A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102667894A (zh) * 2009-12-22 2012-09-12 夏普株式会社 显示面板的制造方法
CN101626029B (zh) * 2008-07-11 2015-02-18 三星显示有限公司 有机发光二极管显示器及其制造方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4378186B2 (ja) * 2004-02-06 2009-12-02 キヤノン株式会社 有機ｅｌ素子アレイ
KR100579192B1 (ko) * 2004-03-11 2006-05-11 삼성에스디아이 주식회사 전면 발광 구조를 갖는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의제조방법
JP2005267942A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Tohoku Pioneer Corp 有機ｅｌパネル及びその形成方法
TWI467541B (zh) 2004-09-16 2015-01-01 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置和其驅動方法
US8350466B2 (en) * 2004-09-17 2013-01-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US7791270B2 (en) 2004-09-17 2010-09-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Light-emitting device with reduced deterioration of periphery
JP5017826B2 (ja) * 2004-09-21 2012-09-05 カシオ計算機株式会社 ディスプレイパネル及びその駆動方法
JP4613637B2 (ja) * 2005-02-23 2011-01-19 凸版印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
KR20070002492A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제조방법
TWI460851B (zh) 2005-10-17 2014-11-11 Semiconductor Energy Lab 半導體裝置及其製造方法
KR101424784B1 (ko) * 2006-01-10 2014-07-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치 및 그의 제조방법
JP2008108563A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd パッシベーション層の製造方法及びその製造装置
KR101335422B1 (ko) * 2006-12-29 2013-11-29 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자의 제조방법
JP5302532B2 (ja) * 2007-11-30 2013-10-02 三菱電機株式会社 表示装置及びその製造方法
JP6033071B2 (ja) * 2011-12-23 2016-11-30 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US8912547B2 (en) 2012-01-20 2014-12-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, display device, and semiconductor device
JP2014222592A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP6442164B2 (ja) * 2014-06-04 2018-12-19 株式会社 オルタステクノロジー 表示装置
CN105957867B (zh) * 2016-04-28 2018-12-18 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板母板及其制作方法、显示装置
CN108123053A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 京东方科技集团股份有限公司 发光器件和显示装置
WO2019216198A1 (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置、表示装置の製造方法、及び、電子機器
KR20200046196A (ko) * 2018-10-23 2020-05-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
US11302758B2 (en) * 2018-11-26 2022-04-12 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910006249B1 (ko) * 1983-04-01 1991-08-17 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 반도체 장치
US5849601A (en) * 1990-12-25 1998-12-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and method for manufacturing the same
JP2864464B2 (ja) * 1994-12-22 1999-03-03 日本ビクター株式会社 反射型アクティブ・マトリクス・ディスプレイ・パネル及びその製造方法
US5652667A (en) * 1995-02-03 1997-07-29 Victor Company Of Japan, Ltd. Liquid crystal display apparatus
JP3483670B2 (ja) * 1995-04-14 2004-01-06 シャープ株式会社 表示装置
JP3108861B2 (ja) * 1995-06-30 2000-11-13 キヤノン株式会社 アクティブマトリクス基板、該基板を用いた表示装置、及びこれらの製造方法
JP3143592B2 (ja) * 1995-09-14 2001-03-07 キヤノン株式会社 表示装置
US6049132A (en) * 1996-07-12 2000-04-11 Kawasaki Steel Corporation Multiple metallization structure for a reflection type liquid crystal display
JPH10268360A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP3856901B2 (ja) * 1997-04-15 2006-12-13 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP4302194B2 (ja) * 1997-04-25 2009-07-22 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
KR100473453B1 (ko) * 1998-03-12 2005-03-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액티브 매트릭스형 발광장치 및 그 제조방법
JP2000077191A (ja) 1998-08-31 2000-03-14 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP4138102B2 (ja) * 1998-10-13 2008-08-20 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子機器
EP2309482A3 (en) * 1998-10-30 2013-04-24 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Field sequantial liquid crystal display device and driving method thereof, and head mounted display
JP2001043980A (ja) 1999-07-29 2001-02-16 Sony Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
JP4472073B2 (ja) * 1999-09-03 2010-06-02 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及びその作製方法
JP2001077191A (ja) 1999-09-06 2001-03-23 Sony Corp 半導体装置の製造方法
US6384427B1 (en) * 1999-10-29 2002-05-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device
JP4727029B2 (ja) * 1999-11-29 2011-07-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Ｅｌ表示装置、電気器具及びｅｌ表示装置用の半導体素子基板
TW493152B (en) * 1999-12-24 2002-07-01 Semiconductor Energy Lab Electronic device
JP2001284342A (ja) 2000-01-25 2001-10-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 電気光学装置の作製方法
US20010053559A1 (en) * 2000-01-25 2001-12-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating display device
US6559594B2 (en) * 2000-02-03 2003-05-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US6528950B2 (en) * 2000-04-06 2003-03-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device and driving method
JP3882523B2 (ja) * 2000-04-10 2007-02-21 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス装置
TW493282B (en) * 2000-04-17 2002-07-01 Semiconductor Energy Lab Self-luminous device and electric machine using the same
TW531901B (en) * 2000-04-27 2003-05-11 Semiconductor Energy Lab Light emitting device
US6608449B2 (en) * 2000-05-08 2003-08-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Luminescent apparatus and method of manufacturing the same
JP2002108250A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Sharp Corp アクティブマトリックス駆動型自発光表示装置及びその製造方法
TW545080B (en) * 2000-12-28 2003-08-01 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
JP4693253B2 (ja) * 2001-01-30 2011-06-01 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置、電子機器
JP2002353466A (ja) 2001-03-09 2002-12-06 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造方法および電気光学装置
US7301279B2 (en) * 2001-03-19 2007-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting apparatus and method of manufacturing the same
JP4809544B2 (ja) * 2001-05-22 2011-11-09 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2003086356A (ja) * 2001-09-06 2003-03-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置及び電子機器
US7211828B2 (en) * 2001-06-20 2007-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and electronic apparatus
TW548860B (en) * 2001-06-20 2003-08-21 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
TW589922B (en) * 2001-09-19 2004-06-01 Toshiba Corp Self-emitting display apparatus
SG111968A1 (en) * 2001-09-28 2005-06-29 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
JP2003317971A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその作製方法
US7183582B2 (en) * 2002-05-29 2007-02-27 Seiko Epson Coporation Electro-optical device and method of manufacturing the same, element driving device and method of manufacturing the same, element substrate, and electronic apparatus
JP2003345267A (ja) * 2002-05-30 2003-12-03 Canon Inc 表示装置及びその製造方法
JP4711595B2 (ja) * 2002-12-10 2011-06-29 株式会社半導体エネルギー研究所 Ｅｌディスプレイ及び電子機器
US7365494B2 (en) * 2004-12-03 2008-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101626029B (zh) * 2008-07-11 2015-02-18 三星显示有限公司 有机发光二极管显示器及其制造方法
CN102667894A (zh) * 2009-12-22 2012-09-12 夏普株式会社 显示面板的制造方法
CN102667894B (zh) * 2009-12-22 2015-02-04 夏普株式会社 显示面板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2004053816A1 (ja) 2006-04-13
US20080032430A1 (en) 2008-02-07
JP4413779B2 (ja) 2010-02-10
US7282736B2 (en) 2007-10-16
TWI331478B (en) 2010-10-01
WO2004053816A1 (ja) 2004-06-24
AU2003284470A1 (en) 2004-06-30
TW200414806A (en) 2004-08-01
US20050082532A1 (en) 2005-04-21
US7491562B2 (en) 2009-02-17
CN100370491C (zh) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1723482A (zh) 发光装置及其制作方法
CN101834201B (zh) 显示器件及其制作方法
JP5042170B2 (ja) 発光装置
CN1599523B (zh) 显示器件及其制造方法
CN100409401C (zh) 剥离方法以及制造半导体器件的方法
TWI263339B (en) Light emitting device and method for manufacturing the same
JP4391301B2 (ja) 有機電界発光表示装置の製造方法
CN100499035C (zh) 半导体器件的制造方法
TWI412294B (zh) 有機發光裝置及其製造方法
CN1428869A (zh) 发光装置、制造发光装置的方法、及其制造设备
KR20170029037A (ko) 투명 표시 장치 및 투명 표시 장치의 제조 방법
CN1453883A (zh) 半导体器件及其制造方法
CN1719311A (zh) 显示器件
CN1307442A (zh) 发光器件及其制作方法
CN1822384A (zh) 半导体器件及其制造方法
CN1700825A (zh) 发光器件
CN1454035A (zh) 发光器件及其制造方法
CN1450841A (zh) 发光设备、液晶显示设备及它们的制造方法
KR20170074252A (ko) 투명 표시 장치
CN1458697A (zh) 半导体器件及其制作方法
CN1914737A (zh) 半导体元件及其制造方法和液晶显示器及其制造方法
CN1797739A (zh) 半导体器件制造方法
JP2007087807A (ja) 有機ｅｌ表示装置の製造方法
JP4939742B2 (ja) 光学フィルムの作製方法
JP4963156B2 (ja) 半導体装置の作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080220

CX01 Expiry of patent term