TWI232595B

TWI232595B - Electroluminescence display device and electronic device

Info

Publication number: TWI232595B
Application number: TW089110727A
Authority: TW
Inventors: Shunpei Yamazaki; Jun Koyama; Kunitaka Yamamoto; Toshimitsu Konuma
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2005-05-11
Also published as: KR100747417B1; US20140203286A1; US8203265B2; CN1278660A; US20120248453A1; CN1400673A; CN101017796B; CN1881609A; US6689492B1; CN1400673B; US20110042679A1; EP2296443A2; CN1263163C; US8987988B2; CN100479181C; US7825588B2; CN1604697A; EP2296443A3; EP1058484A1; US7147530B2

Description

1232595 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 1 ·發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種電光學裝置，典型的爲以在基底上之半導體元件（使用半導體薄膜之元件）形成之E L (電致發光）顯示裝置，和關於具有電光學裝置當成顯示器（亦視爲顯示部份）之電子設置（電子裝置）。 2 .相關技藝之說明在一基底上形成T F T之技術近年來已廣泛的進步，且對主動矩陣型顯示裝置之應用發展亦顯著進步。特別的 ’使用多晶矽膜之T F T具有比使用習知非晶矽膜較高的電場效應移動率（亦稱爲移動率），因此可進行較高速操作。結果，可藉由和圖素形成在相同基底上之驅動電路而執行習知以在基底外之驅動電路所執行之圖素控制。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此型之主動矩陣顯示裝置廣受矚目，因爲在此種型式之主動矩陣顯示裝置中，藉由安裝各種電路和元件在相同基底上可獲得許多優點，如降低製造成本，尺寸小，增加良率，和高產量等。 E L層（發光層）乃藉由設置由TFT形成之開關元件和藉由驅動以開關元件執行電流控制之驅動元件而將在主動矩陣E L顯示裝置中之光發至每個圖素。例如，揭示於美國專利第5 · 684 . 365號案（日本專利第平 8 - 2 3 4 6 8 3號案），和日本專利第平 1 0 — 1 8 9 2 5 2號案）之E L顯示裝置。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " " -4 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在E L顯示裝置中，會有因爲濕氣使E L材料變壞之問題。特別的，有機E L材料不只會因爲濕氣且亦會因氧化而變壞。因此，E L元件通常藉由密封E L元件而受遮蔽以防濕氣，如日本專利第平8 — 7 8 1 5 9號案所述。但是，E L層具有之問題不只限於濕氣。E L層包括鹼性金屬，如鈉（N a )，和當鹼性金屬擴散入T F T時，會引起T F T之操作之嚴重問題。再者，因爲熱之儲存而造成之破壞亦因爲E L層無法受熱而成爲一問題。在本說明書中，鹼性金屬包括鹼土金屬。發明槪要有鑒於上述習知技術之問題，本發明之目的乃在提供一種具有良好操作效能和高可靠度之電光學裝置，且特別的，提供一種E L顯示裝置。本發明之另一目的乃在藉由增加電光學裝置之影像品質而增加具有電光學裝置當成顯示器之電子設備（電子裝置）之品質。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了達成上述目的，在本發明中可防止因爲濕氣使 E L元件變壞，和因爲熱和鹼性金屬之釋放而破壞E L元件之情形。具體而言，滿足上述之一 jg緣膜，設置以接觸 E L元件，或更特別的，E元件受到此絕緣膜之包圍。亦即，一絕緣膜，其具有阻擋濕氣和鹼性金屬之效果和熱輻射效果，乃設置在最接近E L元件之位置，且藉由此絕緣膜可抑制E L元件受到破壞。當此絕緣膜無法以單一層達成時，可使用具有阻擋濕氣和鹼性金屬之效果之絕緣膜和具有熱輻射效果之絕緣膜之疊層。再者，亦可使用具有阻擋濕氣效果之絕緣膜，具本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） -5- 1232595 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（3 ) 有阻擋鹼性金屬效果之絕緣膜，和具有熱輻射效果之絕緣膜之疊層。以上述任一方式，必須有抵抗濕氣和熱之對策以抑制 E L層之變差（亦視爲E L元件之變差），和必須採取抵抗在驅動E L元件之T F T本身之熱，濕氣，和鹼性金屬之對策。圖式簡單說明在圖中：圖1爲E L顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖；圖2 A和2 B分別爲E L顯示裝置之圖素部份之頂視圖和組成圖；圖3 A至3 E爲主動矩陣型E L顯示裝置之製造方法之圖；圖4 A至4 D爲主動矩陣型e L顯示裝置之製造方法之圖；圖5A至5 C爲主動矩陣型El顯示裝置之製造方法之圖； β 圖6爲E L模組之外視圖；圖7爲E L顯示裝置之電路方塊構造圖；圖8爲E L顯示裝置之圖素部份之擴大圖；圖9爲E L顯示裝置之取樣電路之元件構造圖；圖1 0爲E L顯示裝置之圖素部份之組成圖；圖1 1爲E L顯示裝置之橫截面構造圖；圖1 2 Α和1 2 Β分別爲E l顯示裝置之圖素部份之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .J---r . 訂

LP 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規^717^<297公羡） -6 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（4 ) 頂視圖和組成圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 3爲EL顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖；圖1 4爲E L顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖；圖1 5A和1 5B分別爲El顯示裝置之圖素部份之頂視圖和組成圖；圖1 6 A至1 6 F爲電子設備之特殊例圖；圖1 7 A和1 7 B爲E L模組之外視圖；圖18 A至1 8 C爲接觸構造之製造方法圖；圖1 9爲E L層之疊層構造之圖；圖2 0A和2 Ο B爲電子設備之特殊例圖；圖2 1 A和2 1 B爲E L顯示裝置之圖素部份之電路組成之圖；圖2 2 A和2 2 B爲E L顯示裝置之圖素部份之電路組成之圖；和圖2 3爲E L顯示裝置之圖素部份之橫截面構造圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製主要元件對照表 1 1 基底 12 基膜 13 源極區域 14 汲極區域 15a〜15d LDD區域 16 高濃度雜質區域 17a， 17b 通道形成區域本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1232595 A7 B7 五、發明説明（5 ) 18 閘絕緣膜 1 9 a ，1 9 b 閘電極 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 0 第一中間層絕緣膜 2 1 源極接線 22 汲極接線 31 源極區域 32 汲極區域 3 3 L D D區域 34 通道形成區域 3 5 閘電極 36 源極接線 37 汲極接線 4 1 第一保護膜 4 2 濾色器 43 螢光基底 4 4 第二中間層絕緣膜 45 第二保護膜經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 圖素電極 4 7 E L 層 4 8 陰極 - 49 保護電極 5 0 第三保護膜 5 1 圖素電極 5 2 陰極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 1232595 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 5 3 E L 層 5 6 主動層 5 8 源極接線 5 9 汲極接線 6 〇主動層 6 1 閘電極 6 2 源極接線 6 3 汲極接線 6 4 電流供應線 6 5 E L 元件 7 〇^ a ? 7 0 b 閘電極 7 1 閘極接線 7 2 閘絕緣膜 7 3 源極區域 7 4 汲極域 7 5 ί a 〜 7 5 d L D D 1S 域 7 6 筒濃度雜質域 7 7 c a j 7 7 b 通道形成區域 7 8 c a ， 7 8 b 通道保護膜 7 9 第 —^ 中間層絕緣膜 8 〇源極接線 8 1 汲極接線 8 2 閘電極 8 3 源極區域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232595 A7 B7 五、發明説明（7 ) 8 4 汲極區域 8 5 L D D 域 8 6 通道形成域 8 7 通道保護膜 8 8 源極接線 8 9 汲極接線 2 〇 1 開關 T F T 2 〇 2 電流控制 T F Τ 2 〇 5 η 通道 T F Τ 2 0 6 Ρ 通道 T F Τ 2 1 2 電流供應線 3 〇〇玻璃基底 3 〇 1 基膜 3 〇 2 結晶矽膜 3 〇 3 保護膜 3 〇 4 a 3 〇 4 b 阻止罩 3 0 5 ? 3 0 6 η 型雜質 is 域 3 〇 7 3 1 〇半導體膜 3 1 1 閘絕緣膜 3 1 2 3 1 6 閘電極 3 2 4 a 3 2 4 d 阻止罩 3 2 〇 3 2 2 η 型雜質區域 3 3 2 阻止罩 3 3 3 5 3 3 4 雜質區域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 1232595 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（8 ) 3 3 5 _ 接線 3 3 6 第一中間層絕緣膜 3 3 7〜 3 4 〇源極接線 3 4 1〜 3 4 3 汲極接線 3 4 4 第一保護膜 3 4 5 濾色器 3 4 6 螢光體 3 4 7 第二中間層絕緣膜 3 4 8 第二保護膜 3 4 9 圖素電極 3 5 〇 E L 層 3 5 1 陰極 3 5 2 保護電極 3 5 3 第二保護膜 3 5 5 源極區域 3 5 6 汲極區域 3 5 7 L D D區域 3 5 8 通道形成區域 6 〇 1 玻璃基底 6 0 2 圖素部份 6 〇 3 閘極側驅動電路 6 〇 4 源極側驅動電路 6 〇 5 開關 T F T 6 〇 6 閘接線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 〇 7 源極接線 6 〇 8 電流控制 T F T 6 0 9 電流供應線 6 1 0 E L 元件 6 1 1 外部輸入丄山 m F P C 6 1 2 ，6 1 3 6 1 4 輸入接線 7 〇 1 源極側驅動電路 7 〇 2 暫存器 7 0 3 位準移位器 7 〇 4 緩衝器 7 〇 5 取樣電路 7 〇 6 圖素部份 7 0 7 ’7 1 1 閘極側驅動電路 7 〇 8 移位暫存器 7 〇 9 位準移位器 7 1 〇緩衝器 9 〇 1 c 3 ， 9 〇 1 b L D D 區域 9 〇 2 閘絕緣膜 9 〇 3 閘電極 9 〇 4 通道形成區域

12 0 1 開關 T F T 1 2 0 2 電流控制T F T 13 0 1 開關 T F T 1 3 0 2 電流控制T F T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） —-----j----—41^衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 12- 1232595 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 1 4 0 3 電容電極 1 4 0 4 連接接線 1 7 〇〇基底 1 7 〇 1 圖素部份 1 7 0 2 源極側驅動電路 1 7 〇 3 閘極側驅動電路 1 7 〇 4 殼材料 1 7 〇 5 黏劑 1 7 〇 6 空間 1 7 0 7 保護電極 1 7 0 8 1^ 域 1 7 0 9 輸入接線 1 7 1 〇導電膏材料 1 8 〇 1 Is 域 1 8 0 2 開 □ 部份 2 0 〇 1 主體 2 0 0 2 殼 2 0 0 3 顯示部份 2 〇〇 4 鍵盤 2 1 0 1 主體 2 1 〇 2 顯示部份 2 1 〇 3 音頻輸入部份 2 1 〇 4 操作開關 2 1 〇 5 電池 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232595 A7 B7 五、發明説明（彳1 ) 2 1 0 6 影像接收部份 2 2 0 1 主體 2 2 〇 2 顯示部份 2 3 0 1 主體 2 3 0 2 相機部份 2 3 〇 3 影像接收部份 2 3 0 4 操作開關 2 3 0 5 顯示部份 2 4 0 1 主體 2 4 〇 2 記錄媒體 2 4 〇 3 操作開關 2 4 0 4 顯示部份 2 4 0 5 顯示部份 2 5 〇 1 殼 2 5 0 2 支持台 2 5 〇 3 顯示部份 2 6 0 1 主體 2 6 〇 2 jhg 頻輸出部份 2 6 〇 3 頻輸入部份 2 6 〇 4 顯示部份 2 6 〇 5 操作開關 2 6 〇 6 天線 2 7 〇 1 主體 2 7 〇 2 顯示部份 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -14· 1232595 A7 B7 五、發明説明（12 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 7 0 3 ，2 7 0 4 操作開 2 8 〇 1 源極 1^ 域 2 8 〇 2 汲極 1¾ 域 2 8 0 3 通道形成區域 4 7 0 1 源極接線 4 7 〇 2 開關 T F T 4 7 0 3 閘接線 4 7 〇 4 電流控制 T F T 4 7 0 5 電流供應線 4 7 0 6 電源控制 T F T 4 7 0 7 電源控制閘極接線 4 7 0 8 Ε L 元件 4 7 1 〇電流供應線 4 8 〇 1 源極接線 4 8 0 2 開關 T F T 4 8 〇 3 閘接線 4 8 〇 4 電流控制 T F T 4 8 〇 5 電流供應線 4 8 〇 6 抹除 T F T 4 8 0 7 抹除閘極接線 4 8 〇 8 Ε L 元件 4 8 1 〇電流供應線 4 8 1 1 抹除閘極接線 - —I- --1 I- 丨-y II —i — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 1232595 A7 B7 五、發明説明（13 ) 較佳實施例之詳細說明實施例模式 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1至2 B爲使用以說明本發明之較佳實施例。圖工爲本發明之E L顯示裝置之圖素之橫截面圖，圖2 a爲其頂視圖，和圖2 B爲電路組成。實際上，圖素部份（影像顯示部份）乃以安排成矩陣狀態之多數此種型式之圖素所形成。圖1之橫截面圖顯示在圖2 A所示之頂視圖中沿a — A ’線切割之橫截面。在圖1和圖2 A和2 B中使用相同的符號，且因此，此三圖可適當的參考。再者，在圖2A之頂視圖中顯示兩圖素，其具有相同構造。參考數字1 1表示一基底，和參考數字1 2表示在圖 1中之基膜。可使用玻璃基底，玻璃陶瓷基底，石英基底，矽基底，陶瓷基底，金屬基底，或塑膠基底（包括塑膠膜）當成基底1 1。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，基膜1 2在使用含移動離子之基底或具有導電率之基底之例中特別有效，但是對石英基底而言並不需要。含矽之絕緣膜亦可形成當成基膜1 2。所謂的含矽絕緣膜表示以預定比例含矽，氧，和氮之絕緣膜，如氧化矽膜，氮化矽膜，或氮氧化矽膜（以S i〇X Ν γ表示）。藉由提供基膜1 2熱輻射效果和輻射從T F T產生之熱，亦可有效的防止T F T或E L元件之變差。所有已知的材料皆可使用以提供熱輻射效果。兩TF T形成在圖素內。參考數字2 0 1表示一 T F T作用當成一開關元件（以下稱開關T F T ) ’和參本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐） -16- 1232595 A7 B7 五、發明説明（14 ) 考數字2 0 2表示一 T F T作用當成一電流控制元件以控制流至E L元件之電流量（以下稱電流控制T F T )，且兩者皆以η通道T F T形成。 η通道T F Τ之場效移動率大於Ρ通道T F Τ之場效移動率，且因此，操作速度較快和電流可輕易的流動。再者’即使以相同電流流量，η通道T F Τ亦可製成較小。因此，當使用η通道T F Τ當成電流控制T F Τ時，顯示部份之有效表面積變成較大，且此爲較佳的。 Ρ通道T F Τ具有之優點爲熱載子注入不會造成問題，且截斷電流値較低，且已有報告顯示使用ρ通道T F Τ 當成開關T F Τ和當成電流控制T F Τ。但是，藉由使用 L D D區域之位置不同之構造，本發明可解決在η通道 T F Τ中之熱載子注入和截斷電流値之問題。本發明之特徵在於使用η通道T F Τ於所有圖素內之所有T F Τ。在本發明中不需要限制開關T F Τ和電流控制丁 F Τ 爲η通道TFT，且亦可使用ρ通道TFT於開關TFT 或電流控制T F T或兩者。開關T F T 2 0 1具有：一主動層包含一源極區域 13，一汲極區域14，LDD區域15a至15d，高濃度雜質區域1 6，和通道形成區域1 7 a和1 7 b ; — 閘絕緣膜1 8 ;閘電極1 9 a和1 9 b，第一中間層絕緣膜2 0，源極接線2 1，和汲極接線2 2。如圖2 A所示，閘電極1 9 a和1 9 b變成雙鬧極構造由不同材料形成之閘極接線2 1 1 (具有比閘電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ------Ϊ---1- 衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 1232595 A7 B7 五、發明説明（15 ) 1 9 a和1 9 b更低電阻之材料）電連接。當然，不只可使用雙層構造，亦可使用所謂的多閘極構造（包含具有兩或多通道形成區域串接之主動層之構造）’如三閘極構造等。多閘極構造可極有效的降低截斷電流値，且藉由使圖素之開關T F T 2 0 1成爲本發明之多閘極構造，開關 T F T可達成低截斷電流値。主動層以含晶體構造之半導體膜形成。換言之，可使用單晶半導體膜，且亦可使用多晶半導體膜或微晶半導體膜。再者，閘絕緣膜1 8亦可藉由含矽之絕緣膜形成。此外，可使用導電膜於所有閘電極，源極接線，和汲極接線〇此外，在開關TFT20 1中之LDD區域1 5 a至 1 5 d形成以藉由插入閘絕緣膜1 8而重疊閘電極1 9 a 和1 9 b。此種構造可極有效的降低截斷電流値。在通道形成區域和L D D區域間形成一偏置區域（一區域包含一半導體層具有如同通道形成區域相同的組成，且閘極電壓未施加於此）是較佳的’以降低截斷電流値。再者，當使用具有兩或多個閘電極之多閘構造時，形成在通道形成區域間之高濃度雜質區域可有效的降低截斷電流値。藉由使用多閘構造T F T當成開關T F T 2 0 1 ，如上所述，由本發明可達成具有充分低截斷電流値之開關元件。因此，電流控制T F T之閘極電壓可保持一段充分的時間（從一選擇直到次一選擇之期間），而不會形成一電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐^ ------ϊ---1--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 1232595 A7 B7 五、發明説明（16 ) 容，如同日本專利第1 〇 - 1 8 9 2 5 2號案之圖2所示 0 亦即，可消除會引起有效照明表面積降低之電容，且可增加有效照明表面積。此意即E L顯示裝置之影像品質更明亮。其次，電流控制T F T 2 0 2具有··一主動層包含一源極區域3 1 ，一汲極區域3 2，一 L D D區域3 3，和一通道形成區域3 4 ; —閘絕緣膜1 8 ; —閘電極3 5 ; 第一中間層絕緣膜2 0 ; —源極接線3 6 ;和汲極接線 3 7。於此，閘電極3 5具有一單閘極構造，但是亦可使用多閘極構造。如圖2 A和2 B所示，開關T F T 2 0 1之汲極電連接至電流控制T F T 2 0 2之閘極。特別的，電流控制 T F T 2 0 2之閘電極3 5經由汲極接線2 2 (亦稱爲連接接線）而電連接至開關T F T 2 0 1之汲極區域1 4。再者，源極接線3 6連接至電流供應接線2 1 2。電流控制T F T 2 0 2之特徵爲其通道寬度大於開關 T F T 2 0 1之通道寬度。亦即，如圖8所示，當開關 TFT之通道長度爲L 1且其通道寬度爲W1，而電流控制T F T之通道長度爲L 2且其通道寬度爲W2時，可得到之關係式爲W 2 / L 2 2 5 X W 1 / L 1 (較佳的爲W 2 /L2>l〇xWl/Ll)。結果，更多的電流可比開關丁 F T更輕易的流入電流控制T F T中。多閘極構造開關T F T之通道長度L 1爲兩或多個通本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1- —ϋ ϋϋ I - —ϋ ιϋ« ϋ— ϋ— ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 1232595 A7 B7 五、發明説明（17 ) 道形成區域之通道長度之總和。在圖8之例中形成一雙閘極構造，且因此，兩通道形成區域之通道長度L 1 a和 L 1 b之總和變成開關T F T之通道長度L 1。本發明之通道長度L 1和L 2，和通道寬度W1和 W 2並無特別限制在某一範圍，但是較佳的是’ W 1爲〇 · 1至5μιη (典型的在1至3μπι)，和W2在0 · 5 至3 Ομηι (典型的爲2至1 Ομιη)。較佳的是，L 1爲〇· 2至18μιη (典型的爲2至15μιη) ’和L2爲 0 . 1至50μιη (典型的爲1至20μιη) ° 較佳的是設定在電流控制T F Τ中之通道長度L在長藉以防止過多的電流流動。較佳的，W 2 / L 2 > 3 (最好爲W2/L 2^5 )。較佳的，每個圖素之電流爲〇 · 5至 2μΑ(最好爲1至1·5μΑ)。藉由設定數値在此範圍內，可包括從具有ν G Α級數之圖素（640x480)之EL顯示裝置至具有高視頻級數圖素（1 9 2 〇x 1 0 80)之EL顯示裝置之所有標準。再者，形成在開關TFT2 0 1中之LDD區域之長度（寬度）設定爲0 · 5至3 · 5μιη，典型爲2 · 0至 2 · 5 μ m。圖1之EL顯示裝置之特徵在於LDD區域3 3形成在電流控制T F τ 2 0 2之汲極區域3 2和通道形成區域 3 4間。此外，L D D區域3 3具有重疊閘電極3 5之區域和藉由插入閘絕緣膜1 8而不重疊閘電極3 5之區域° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） Γ------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20 1232595 A7 __ B7 五、發明説明（18 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電流控制T F T 2 0 2供應電流以使E L元件2 0 3 明亮，且同時控制所供應之量和使灰度顯示變成可行。因此’所需要的是，當電流流動時，沒有損壞之情形，和採取抵抗因熱載子注入而引起損壞之步驟。再者，當顯示黑色時，電流控制T F T 2 0 2設定在關閉狀態，但是如果截斷電流値太高，則不可能有淸潔的黑色顯示，如此會導致如降低對比之問題。因此，需要抑制截斷電流値。關於因爲熱載子注入而引起之損壞方面，已知L D D 區域重疊閘電極之構造極爲有效。但是，如果整個L D D 區域重疊閘電極時，則截斷電流値上升，且因此，本發明人藉由一新穎構造，其中串列的形成不重疊閘電極之 L D D區域，可同時解決熱載子和截斷電流値之問題。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製重疊閘電極之L D D區域之長度可爲〇 · Γ至3 μ m ( 最好爲Ο · 3至1 · 5μιη)。如果太長，寄生電容變成相當大，而如果太短，則防止熱載子之效.果變成相當弱。再者，不重疊閘電極之LDD區域之長度可爲1.〇至 3 · 5μΐΏ (最好爲1 · 5至2 · Ομηΐ)。如果太長，充分的電流變成無法流動，而如果太短，則降低截斷電流値之效果變成相當弱。寄生電容形成在閘電極和L D D區域重疊之區域之上述構造中，且因此，較佳的是此區域未形成在源極區域 3 1和通道形成區域3 4間。載子（在此例中爲電子）流動方向對於電流控制T F Τ始終相同，且因此，可充分的形成L D D區域只在汲極區域側。本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) Α4規格（210X297公釐) " ' -21 - 1232595 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____ B7 五、發明説明（19 ) 再者’從增加可流動之電流量之角度觀之，有效的是使電流控制T F T 2 0 2之主動層（特別是通道形成區域 )之膜厚度變厚（最好爲從2 0至1 0 0 nm，且更好爲界於6 0至8 0 n m )。相反的，從使截斷電流値較小以用於開關T F T 2 0 1之角度觀之，最好使主動層（特別是通道形成區域）之膜厚度變薄（最好爲從2 0至5 0 ]1111，且更好爲介於2 5至4〇11111)。其次，參考數字4 1表示第一保護膜，和其膜厚度可爲l〇nm至Ιμιη (最好爲介於200至500nm)。含矽之絕緣膜（特別的，氮氧化矽膜或氮化矽膜）可使用當成保護膜材料。保護膜4 1扮演保護所製造之T F T免於受到鹼性金屬和濕氣之侵犯。鹼性金屬，如鈉等，包含在形成在最終T F T上之E L層中。換言之，第一保護膜 4 1作用當成保護層以使鹼性金屬（移動離子）不會穿透入T F T。在本說明書中，鹼性金屬和鹼土金屬皆包含在鹼性金屬中。再者，藉由使保護膜4 1擁有熱輻射效果，亦可有效的防止E L層之熱變質。光從圖1之E L顯示裝置之構造中之基底1 1側射出，且因此，保護膜4 1必須具有透光性。再者，較佳的是在使用有機材料當成E L層之例中不使用易於釋放氧之絕緣膜，因爲E L層會因與氧結合而變質。包含至少一元素選自以B (硼），C (碳），N (氮 )所組成之群和一元素選自以A 1 (鋁），S i (矽）’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-22 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（20 ) -----Γ--*---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 和P (磷）所組成之群之一絕緣膜可提供當成具有熱輻射品質（具有高熱導性）之透光材料。例如，可使用：氮鋁化合物，典型的爲氮化鋁（A 1 X N Y );碳矽化合物，典型的爲碳化矽（S i X C Y );氮矽化合物，典型的爲氮化砂（S i X Ν γ );氮硼化合物，典型的爲氮化硼（B X Ν γ );或磷硼化合物，典型的爲磷化硼（B X Ρ γ )。再者，氧鋁化合物，典型的爲氧化鋁（A 1 X〇Υ )，其具有良好的透光性，且具有2 0 W m — 1 K — 1之導熱率，是較佳的材料。這些材料不只具有熱輻射品質，且亦可有效防止如濕氣和鹼性金屬之穿透。上述透明材料中之X和γ爲任意整數。上述之化合物亦可結合其它元素。例如，可使用氮鋁氧化物，表示爲A 1 N X〇Y，其中氮加至氧化鋁。此材料不只具有熱輻射品質，且亦可有效的防止如濕氣和鹼性金屬之穿透。上述氮鋁氧化物中之X和γ爲任意整數。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，亦可使用記錄在日本專利第昭6 2 -9 0 2 6 0號案中之材料。亦即，亦可使用含s i ，A 1 ’ N，〇，和Μ之化合物（其中Μ爲稀土元素，最好選自以 C e (鈽），Y b (鏡），S m (釤），E r (餌）， Y (紀）’ L a (鋼）’ G d (乱），D y (銷），和 N d (鈸）所組成之群）。這些材料不只具有熱輻射品質，且亦可有效的防止如濕氣和鹼性金屬之穿透。再者’亦可使用含有至少鑽石薄膜或非晶碳之碳膜（特別是具有接近鑽石特性者；視爲似鑽石碳）。上述材料本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -23- 1232595 Α7 Β7 五、發明説明（21 ) 具有相當高的導熱率，且可極有效的當成輻射層。如果膜厚度變大，於此會產生棕色帶且透射率降低，且因此，最好儘可能使用薄膜（最好介於5至1 0 0 n m )。第一保護膜4 1之目的在保護T F T免於受到鹼性金屬和濕氣之侵蝕，且因此，其必須製成不喪失此特性。以具有上述輻射效果之材料製成之薄膜本身即可使用，但是最好疊層此薄膜和具有抵抗鹼性金屬和濕氣之遮蔽特性之薄膜（典型的爲氮化矽膜（S i χ Ν γ )或氮氧化矽膜（ S i 〇 X Ν γ ))。在上述氮化矽膜或氮氧化矽膜中，X和 Y爲任意整數。參考數字4 2爲一濾色器，和參考數字4 3爲一螢光基底（亦稱爲螢光染料層）。兩者皆爲相同顏色之結合，且包含紅（R )，綠（G )，和藍（B )。形成濾色器 4 2以增加顏色純度，且形成螢光基底4 3以執行顏色轉換。 E L顯示裝置大略分成四種型式之顏色顯示：形成對應於R，G，B之三種型式E L元件之方法；結合白色照明E L元件與濾色器之方法；結合藍或藍綠色照明E l元件和螢光材料（螢光顏色改變層，C C Μ )之方法；和使用透明電極當成陰極（相對電極）和重疊E L元件對應於 R，G，Β之方法。圖1之構造爲使用藍照明E L元件和螢光基底之例。藍色發射照明層使用當成E L元件2 0 3，且形成包括紫外線之具有藍色區域波長之光，和螢光基底4 3以光致動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） ------Γ--·---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（22 ) ’且射出紅，綠，或藍光。光之顏色純度以濾色器4 2增加，並將其輸出。於此可執行本發明而無關於照明方法，且所有四個方法皆可使用於本發明中。再者，在形成濾色器4 2和螢光基底4 3後，以第二中間層絕緣膜4 4執行位準化。關於第二中間層絕緣膜 4 4方面，可使用樹脂薄膜，如聚醯胺，聚醯亞胺，丙烯酸’或B C B (苯並環丁烷）。當然亦可使用無機膜，如果其具有充分的位準化。因爲T F T而以第二中間層絕緣膜4 4之步階位準化極爲重要。形成在後之E L層非常薄，且因此，會因爲步階之存在而引起不良的照明。因此，較佳的是在形成圖素電極之前執行位準化，以儘可能形成位準化表面在E L層上。再者，參考數字4 5爲第二保護膜（其爲一熱輻射層 )’且膜厚度最好爲5 nm至Ιμιη (典型的爲2 0至3 0 n m )。第二保護膜設置以接觸E L元件，和作用以釋放由E L元件所產生之熱，因此，熱不會儲存在E L元件中。再者，當以樹脂膜形成時，第二中間層絕緣膜4 4相對於熱較微弱，且熱輻射層作用以不會授予因爲E L元件所產生之熱之不良影響。如上所述，在製造E L顯示裝置中藉由樹脂膜執行 T F T之位準化相當有效，但是，在所有習知技藝中，皆未考量因爲由E L元件所產生之熱對樹脂膜造成之破壞。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） I r--·--衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 1232595 A7 B7 五、發明説明（23 ) 本發明之特徵之一乃是設置第二保護膜4 5以解決上述之問題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，第二保護膜4 5作用當成一保護層以不擴散在 E L層內之鹼性金屬至T F T側以及防止上述因熱造成之損壞，和進一步作用當成一保護層以防止濕氣或氧從 T F T側穿透至E L層。第二保護膜4 5可使用與第一保護膜4 1相同的材料製成。特別的，關於具有高熱輻射效果之材料方面，較佳的是如鑽石膜或似鑽石膜之碳膜，且爲了防止如濕氣之穿透物質，最好使用碳膜和氮化矽膜（或氮氧化矽膜）之疊層構造。丁 F T側和E L兀件側以具有局輻射效果和可遮蔽濕氣和鹼性金屬之絕緣膜隔離之構造爲本發明之重要特徵，且此種構造並未存在於習知E L顯示裝置中。參考數字4 6表示以透明導電膜製成之圖素電極（經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E L元件陽極）。在第二保護膜4 5中開啓一接觸孔後，在第二中間層絕緣膜4 4和第一保護膜4 1中，形成有圖素電極4 6以連接至電流控制T F T 2 0 2之汲極接線 3 7° 形成有EL層（最好爲有機材料）47，陰極48，保護電極4 9在圖素電極4 6上。可使用單層構造或疊層構造當成E L層4 7，但是在許多例中使用疊層構造。已提出各種疊層構造，如照明層，電子傳送層，電子注入層，電洞注入層，和電洞傳送層等層之結合，其皆可使用於本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 26- 1232595 A7 ---- — B7 _ 五、發明説明（24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明中。當然亦可執行螢光染料之摻雜入E L層中。由圖素電極（陽極）’ E L層，和陰極所形成之照明元件在本說明書中即視爲E L元件。所有已知E L材料可由本發明使用。有機材料爲廣泛已知之此種材料，且考量驅動電壓下，最好使用有機材料。例如，下述之美國專利和日本專利所揭示之材料皆可使用當成有機E L材料：美國專利第4 ’ 356，429號案；美國專利第4 5 3 9 ，5 0 7號案；美國專利第4 7 2 〇，4 3 2號案；美國專利第4 7 6 9 ，2 9 2號案；美國專利第4 8 8 5 ，2 1 1號案；美國專利第4 9 5 0 ，9 5 0號案；美國專利第5 0 5 9 ，8 6 1號案；美國專利第5 0 4 7 : 丨6 8 7號案；美國專利第5 ; ，0 7 3 4 4 6號案；美國專利第5 ，，0 5 9 8 6 2號案；美國專利第5，丨0 6 1 6 1 7案；美國專利第5，，1 5 1 6 2 9號案；美國專利第5，，2 9 4 8 6 9號案；美國專利第5，、2 9 4 8 7 〇號案；日本專利第平] L 0 — 18 9 5 2 5號案；曰本專利第平8 - 2 4 ] L 0 4 8號案；和曰本專利第平8 - 7 8 ] L 5 9 號案。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -27 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（25 ) 特別的，如下述一般式所示之有機材料可使用當成電涧注入層。〔Chem 1 〕 T2 T1

其中，Q爲N或C 一 R (碳鏈）；M爲金屬，金屬氧化物，或金屬鹵化物；R爲氫，烷基，芳烷基，芳基，或炔基；和T 1和T 2爲未飽和六員環，包括如氫，烷基，或鹵素之取代基。再者，芳族叔胺可使用當成有機材料電洞傳送層，最好包括以下列一般式表示之四芳基二胺。〔Chem 2 〕 R7

Rs ------衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Ar ,N- Are r

•N R9

在01^1112中，六1'6爲伸芳基基團，11爲從1至4之整數，和A r，R7，Rs，和Rg爲各種選擇之芳基基團 ο 此外，一金屬似喔星化合物可使用當成有機材料E L 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -28- I232595

A7 B7 五、發明説明（26 ) 靥，電子傳送層，或電子注入層。如下列一般式所示之材料可使用當成金屬似喔星化合物。〔Chem 3 〕

可取代R 2至R 7，且可使用下列之金屬似喔星 Chem 4 〕 ------.II f — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Rs R4 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

在Chem 4中，R2至R7界定如上所述；11至乙5爲 ϊ甘1至1 2碳元素之烴基團；和l i和L 2或L 2和L 3以苯並環形成。再者，可使用下列之金屬似喔星。〔Chem 5〕於此可取代r 2至R 6。具有有機配合體之配位化合物本、·、氏張尺度適用中關家榡準（CNS ) A4規格（2ωχ297公酱） -29- 1232595 A7 五、發明説明（27 因此包括成有機E L材料。上例只是可使用當成本發明之 E L材料之有機e l材料之例，但是絕對不需要將e L材料限制於此。再者，當使用噴墨法以形成E L層時，最好使用聚合物材料當成E L材料。如下列之聚合材料可當成典型的聚合材料：聚對位苯撐乙烯撐（P P V s );和聚芴。對於顏色化方面’最好使用如氰基聚苯撐乙烯撐在紅色照明材料中；聚苯撐乙烯撐在綠色照明材料中；和聚苯撐乙烯撐和聚烷基苯撐在藍色照明材料中。關於可使用在噴墨法之有機E L材料方面，可使用所有揭示於日本專利第平1 〇一〇 1 2 3 7 7號案中記錄之材料。再者，含低工作係數材料之材料如鎂（M g )，鋰（ L i )，鉋（C s )，鋇（B a )，鉀（K )，鈹（B e )’或鈣（C a )可使用當成陰極4 8。較佳的，可使用以MgAg製成之電極（以Mg和Ag以Mg ·· Ag = 1 〇 : 1之比例混合之材料）。此外，亦可使用 MgAgA 1電極，L i A 1電極，和L i FA 1電極。再者，保護電極4 9爲一電極形成以爲一保護膜以抵抗來自外界之濕氣進入陰極4 8，和可使用含鋁（A 1 )或銀 (A g )之材料。保護電極4 9亦具有一熱輻射效果。所需的是連續的形成E L層4 7和陰極4 8，而未曝露至大氣中。換言之，無論E L層和陰極含有那種型式之疊層構造，最好連續形成多室（依當成叢集工具）型式沉積裝置。此乃爲了防止當E L層曝露至大氣時之吸收濕氣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 1232595 A7 B7 五、發明説明（28 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，因爲使用有機材料當成E L層時，其相對於濕氣而變成極微弱。此外，不只E L層4 7和陰極4 8，最好以相同方式連續形成至保護電極4 9。 E L層相對於熱極爲微弱，且因此最好使用真空蒸發 (特別是，有機分子束蒸發方法在形成分子級位準之非常薄膜中特別有效），濺鍍，電漿C V D，旋轉塗覆，網版印刷，或離子電鍍當成膜沉積方法。關於噴墨法方面，有使用成腔之氣泡噴射法（日本專利第平5 - 1 1 6 2 9 7 號案），和使用壓電元件之壓電法（日本專利第平8 -2 9 0 6 4 7號案），而有鑒於有機E L材料相對於熱較微弱之事實，最好使用壓電元件。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製參考數字5 0表示第三保護膜，和其膜厚度可設定爲從1 0 n m至1 μ m (最好介於2 0 0至5 0 0 n m )。形成第三保護膜5 0之目的主要爲保護E L層4 7免於濕氣之滲入，但是，如果第三保護膜5 0亦具有如第一保護膜 4 1相似的熱輻射效果時是更好的。因此，可使用和第一保護膜4 1相同的材料當成第三保護膜5 0之形成材料。當使用有機材料當成E L層4 7時，E L層可能因爲與氧之鍵結而受到破壞’且因此，最好使用不會輕易放出氧之絕緣膜。再者，如上所述，E L層相對於熱是較微弱的，因此最好儘可能在低溫下執行膜沉積（最好在室溫至1 2 〇。(：之範圍內）。因此，電漿C V D，濺鍍，真空蒸鍍，離子電鍍，和溶液應用（旋轉塗覆）皆可使用於膜沉積法。 -31 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（29 ) 雖然可只藉由如上所述設置第二保護膜4 5而充分抑制E L元件之變質，較佳的是，E L元件以兩層絕緣膜，如第二保護膜4 5和第三保護膜5 0以夾住包圍E L元件，如此可防止濕氣和氧之滲入E L層，從E L層而來之鹼性金屬之擴散，和在E L層中之熱儲存。結果，可進一步抑制E L層之變質，且可獲得具有高可靠性之E L顯示裝置。本發明之E L顯示裝置具有含如圖1所示構造之圖素之圖素部份，且具有回應功能之不同構造之T F T乃安排在圖素中。具有充分低截斷電流値之開關T F T和相對於熱載子注入較強之電流控制T F T可形成在相同圖素內，和因此可形成具有高可靠性和顯示良好影像（高操作效能 )之E L顯示裝置。在圖1之圖素構造中，最重要的是，使用多閘極搆造 T F T當成開關T F T，但是相關於如L D D區域之設置等，無需對圖1之構造加入任何限制。以下詳細說明藉由實施例執行之具有上述構造之本發明。第一實施例本發明之本實施例使用圖3 A至5 C說明。於此說明圖素部份和形成在圖素部份之周邊上之驅動電路部份之製造方法。爲了簡化說明起見，於此使用一 C Μ〇S電路當成驅動電路之基本電路。本紙張尺度適用中關家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公董） " y-----衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32- 1232595 Μ _______Β7__ 五、發明説明（30 ) 首先，如圖3 A所示，形成3 0 0 nm厚之基膜 3 〇 1在一玻璃基底3 0 0上。在第一實施例中，疊層氮氧化矽膜當成基膜3 0 1。在接觸玻璃基底3 0 0之膜中 ’最好設定氮濃度爲1 0至2 5wt%。再者，較佳的是以和圖1所示之第一保護膜4 1相同的材料形成一絕緣膜當成基膜3 0 1之一部份。大電流在電流控制T F T中流動，會輕易產生熱，且因此，較佳的是儘可能靠近電流控制T F T的形成熱輻射層。其次，以已知之沉積法形成5 0 n m厚之非晶矽膜（圖中未顯示）在基膜3 0 1上。於此無需限制於非晶矽膜，只是其爲含非晶構造之半導體膜（包括微晶半導體膜）之任何膜皆可形成。此外，亦可使用含非晶構造之化合半導體膜，如非晶矽鍺膜。再者，膜厚度可從2 0至1 0 0 n m ° 而後，非晶矽膜以已知之方法結晶，形成一結晶矽膜 (亦視爲多晶矽膜）3 0 2。已知之結晶方法如使用電爐之熱結晶，使用雷射之退火結晶，和使用紅外線燈之燈退火結晶。在第一實施例中使用來自使用X e C 1氣體之準方子雷射之光執行結晶。在第一實施例中使用形成線性形狀之脈衝發射型準分子雷射光，但是亦可使用矩形者，且亦可使用連續的發射氬雷射光和連續發射準分子雷射光。在第一實施例中，使用結晶矽膜當成T F T之主動層，但是，亦可使用非晶矽膜當成主動層。但是，由於需使本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） ---·--衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 1232595 A7 B7 五、發明説明（31 ) 大電流流經電流控制T F T，因此，最好使用結晶矽膜，因爲電流可輕易流動。於此可藉由非晶矽膜而有效的形成開關T F T之主動層’其中需要降低截斷電流，和以結晶矽膜形成電流控制 T F T之主動層。在非晶矽膜中，電流較難流動，此乃因爲載子移動率較低，且截斷電流較難以流動。換言之，可採用之優點爲非晶矽膜之電流不易流動，和結晶矽膜之電流可輕易流動。其次，如圖3 B所示，保護膜3 0 3以氧化矽膜形成 1 3 Ο η m厚在結晶矽膜3 0 2上。此厚度可選擇在 1〇〇至2 0 0nm範圍內（最好在1 30至1 70nm 間）。再者，亦可使用其它膜，只要是含矽之絕緣膜。形成保護膜3 0 3，以使在添加雜質時，結晶矽膜不直接曝露至電漿，因此可具有精細的雜質濃度控制。而後，阻止罩3 0 4 a和3 0 4 b形成在保護膜 3 0 3上，和添加授予η型導電率之雜質元素（以下稱η 型雜質元素）。通常使用週期表之第VA族中之元素當成 η型雜質元素，且典型的爲使用磷或砷。於此使用電漿摻雜方法，其中磷化氫（PHs)受電漿活化，而無質量之分離’且在第一^貫施例中憐以1 X 1 0 原子/ cm3之》辰度添加。當然亦可使用離子植入方法’其中執行質量之分離。調整劑量以使η型雜質元素包含在n型雜質區域 3 0 5和3 0 6，因此以此方法形成在濃度2 x 1 〇 1 6至本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

In . 1 - - - I —-1- IJ - I - I Ί-- - j I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（32 ) 5\1〇19原子/(：1113(最好在5\1017至5\ 1〇1 8原子/ c m 3間）。其次，如圖3 C所示，移除保護膜3 0 3，和執行所添加週期表V A族元素之活化。可使用已知之活化技術來活化，且在第一實施例中使用準分子雷射光照射活化。亦可使用脈衝型雷射和連續發射型雷射’且對準分子雷射光之使用無需有任何限制。此目的爲所添加雜質元素之活化，且較佳的是在結晶矽膜不會熔化之能量位準上執行照射。雷射照射亦可以保護膜3 0 3執行。亦可隨著以雷射光之雜質元素之活化而執行以熱處理之活化。當以熱處理執行活化時’在考量基底之熱阻下，最好執行熱處理在4 5 0至5 5 0 °C之等級。具有沿η型雜質區域3 0 5和3 0 6之緣之區域之邊界部份（連接部份），亦即，沿存在於η型雜質區域 3 0 5和3 0 6之η型雜質元素未添加之邊界之區域，乃由此方法所界定。此意即，在當T F Τ於後完成時點上，可在L D D區域和通道形成區域間形成良好的連接。其次，移除不需要之結晶矽膜之部份，如圖3 D，和形成島形半導體膜（以下視爲主動層）307至310。而後，如圖3 Ε所示，形成閘絕緣膜3 1 1，覆蓋主動層307至3 1 0。含矽且厚度爲1 0至200nm，最好爲5 0至1 5 0 n m之絕緣膜，可使用當成閘絕緣膜 3 1 1。亦可使用單層構造或疊層構造。在第一實施例中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 • 35 - ------„ I — f _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232595 五、發明説明（33 ’使用1 1 0 nm厚之氮氧化矽膜。其次形成具有2 0 0至4 0 0 nm厚之導電膜且定圖樣’以形成閘電極3 1 2至3 1 6。在第一實施例中，閘電極和電連接至閘電極之引線（以下稱爲閘極接線）乃以不同材料形成。特別的，使用具有比閘電極更低電阻之材料於閘極接線。此乃因爲可微處理之材料可使用於閘電極 ’且即使閘極接線無法微處理時，使用於接線之材料亦具有低電阻。當然，閘電極和閘極接線亦可以相同材料形成閘極接線可以單層導電膜形成，且當有需要時兩層或三層疊層膜。所有已知之導電膜可使用材料。但是，如上所述，最好使用可微處理之是，可定圖樣爲2 μ m或更小線寬度之材料。，可使用選自鈦（T i )，鉬（T a )，鉬（ (W )，和鉻（C r )所組成之群；或上述元 (典型的，氮化鉅膜，氮化鎢膜，或氮化鈦膜元素之結合之合金膜（典型的，Mo - W合金 a合金）；或上述元素之矽化物膜（典型的，矽化鉬膜）；或已製成具有導電性之矽膜等材可使用單層膜或疊層膜。實施例中使用5 0 n m厚之氮化鉅（T a N ) n m厚之T a膜之疊層膜。可以濺鍍良好的形者，如果如X e或N e之惰性氣體添加至濺鍍可防止因爲應力之膜剝離。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------5---- -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者， ’最好使用當成閘電極材料，特別典型的 Mo)，鶴素之氮化物 );或上述或 Μ 〇 - T 矽化鎢膜或料。當然亦在第一膜和3 5 0 成此膜。再氣體中時，、11 36 1232595 A7 _ B7 __ 五、發明説明（34 ) 此時形成閘電極3 1 3和3 1 6以分別重疊一部份之 η型雜質區域3 〇 5和3 ◦ 6 ’夾住閘絕緣膜3 1 1。重疊部份於後變成重疊閘電極之L D D區域。其次，η型雜質元素（在第一實施例中使用磷）以自我對準方式以閘電極3 1 2至3 1 6當成罩添加’如圖 4 Α所示。可調整此種添加，因此磷以雜質區域3 0 5和 306之濃度之1/10至1/2 (典型爲1/4至1/ 3 )添加至所形成之雜質區域3 1 7至3 2 3。特別的’ 濃度最好爲1 X 1 016至5 X 1 〇18原子/cm3 (典型爲 3x1 017 和 3x10 18 原子/ cm3)。其次形成阻止罩3 2 4 a至3 2 4 d以覆蓋閘電極’ 如圖4 B所示，和添加η型雜質元素（在第一實施例中使用磷），形成含有高濃度磷之雜質區域3 2 5至3 3 1。於此亦執行使用磷化氫（Ρ Η 3 )之離子摻雜，並調整以使此區域之磷濃度爲1 X 1 02Q至1 X 1 〇21原子/ cm3 (典型爲 2xl02 ◦和 5xl02()原子/ cm3)。以此方法形成η通道T F T之源極區域或汲極區域，和在開關T F Τ中，留下有由圖4 Α之方法所形成之η型雜質區域3 2 0至3 2 2之一部份。其餘區域相當於圖1 之開關TFT之LDD區域1 5 a至1 5 d。其次，如圖4 C所示，移去阻止罩3 2 4 a至 3 2 4 d，和形成一新的阻止罩3 3 2。而後添加P型雜質元素（在第一實施例中使用硼），形成含有高濃度硼之雜質區域3 3 3至3 3 4。於此使用硼化氫（B 2 Η 6 )之 ^^尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210\297公釐） — -37 - —m - m aI! -- I r- - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232595 A7 B7 五、發明説明（35 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 離子摻雜，而添加硼至濃度爲3 X 1 0 2 ◦至3 X 1 0 2 1原子/ cm3 (典型爲5 X 1 〇2°和1 x 1 〇21原子/ cm3)。磷已以濃度爲1 X 1 016至5 X 1 018原子/ cm〔添加至雜質區域3 3 3和3 3 4，但是，硼以至少磷濃度之三倍添加。因此，η型雜質區域已完全的形成反向爲P 型，且作用當成Ρ型雜質區域。其次，在移除阻止罩3 3 2後，以各種濃度添加之η 型和Ρ型雜質元素受到活化。爐退火，雷射退火，或燈退火可執行當成或化機構。在第一實施例中執行之熱處理爲在電爐中在氮氣下在5 5 0 °C下熱處理4小時。重要的是此時儘可能移除在氣體中之氧。此乃因爲如果有氧存在時，電極之曝露表面氧化，導致電阻之增加，且同時變成難以於後續形成歐姆接觸。因此，較佳的是，在上述活化處理中之氣體之氧濃度爲1 P pm或更小，最好爲0 · 1 ρ p m或更小。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在活化處理完成後，形成厚度爲3 0 0 n m之閘接線 3 3 5。可使用具有鋁（A 1 )或銅（Cu)當成主要成份（包含5 0至1 0 〇 %組成）之金屬膜當成閘極接線 3 3 5之材料。關於圖2之閘極接線2 1 1，閘極接線 3 3 5形成以使開關T F T之閘電極3 1 4和3 1 5 (相當於圖2之閘電極1 9 a和1 9 b )可電連接。（見圖 4 D ) 藉由使用此種型式之構造，閘極接線之接線電阻可製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 ~ -38 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（36 ) 成極小，且因此，可形成具有大表面積之圖素顯示區域（圖素部份）。亦即，因爲可完成具有1 0吋對角線或更大 (此外，3 0吋或更大對角線）之螢幕尺寸之E L顯示裝置，第一實施例之圖素構造極爲有效。其次形成第一中間層絕緣膜3 3 6，如圖5 A所示。含矽之單層絕緣膜使用當成第一中間層絕緣膜3 3 6，但是一疊層膜亦可結合於其間。再者，可使用介於4 0 0 n m和1 · 5 μ m之膜厚度。在第一實施例中使用8 0 0 nm厚氧化矽膜在2 0 0 nm厚氮氧化矽膜上之疊層構造〇此外，在含有3至1 0 0 %氫之氣體中執行氫化，以在3 0 0至4 5 0 °C上執行熱處理1至1 2小時。此處理爲在半導體膜中以熱活化之氫做懸垂鍵之氫終結之處理之一。亦可執行電漿氫化（使用以電漿活化之氫）當成氫化之另一方式。在第一中間層絕緣膜3 3 6之形成時亦可插入氫化步驟。亦即，氫處理可如上述在形成2 0 0 n m厚之氮氧化矽膜後執行，而後形成剩餘之8 0 0 n m厚之氧化矽膜。其次在第一中間層絕緣膜3 3 6中形成接觸孔，和形成源極接線3 3 7至3 4 0和汲極接線3 4 1至3 4 3。在第一實施例中，具有100nm鈦膜，300nm含鈦鋁膜，和1 5 0 n m鈦膜連續以濺鍍形成之三層構造之疊層膜使用當成接線。當然亦可使用其它的膜構造，且亦可使用含銀，鈀，和銅之合金膜。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------；------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 1232595 A7 ____B7_ 五、發明説明（37 ) 其次形成厚度爲5 0至5 0 0 nm (典型的爲介於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 0 0和3 0 0 n m間）之第一保護膜3 4 4。在第一實施例中，使用3 〇〇 n m厚之氮氧化矽膜當成第一保護膜 3 4 4。此亦可以氮化矽膜取代之。當然亦可使用與圖1 之第一保護膜4 1相同的材料。在氮氧化矽膜形成前，可有效的執行使用含如Η 2或N Η 3之氫之氣體之電漿處理。以此先前處理活化之氫乃供應至第一中間層絕緣膜3 3 6，和藉由執行熱處理可改善第一保護膜3 4 4之膜品質。同時，添加至第一中間層絕緣膜3 3 6之氫擴散至下側，和主動層可有效的受到氫化。其次，如圖5 Β所示，形成濾色器3 4 5和螢光體 346。其可使用已知之材料。再者，它們亦可藉由分離的定圖樣而形成，或可連續的形成且而後一起定圖樣。亦可使用如網版印刷，噴墨法，或光罩蒸鍍法（使用光罩材料選擇性形成法）等方法當成形成方法。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製相關的膜厚度可選擇在0 · 5至5 μ m範圍內（典型的在1和2 μ m間）。特別的，螢光體3 4 6之最佳膜厚度隨著所使用之材料改變。換言之，如果太薄時，顏色轉換效率變差，而如果太厚時，步階變大且所傳輸之光量下降。因此，最佳的膜厚度需考量兩特性之平衡而設定。在第一實施例中，在顏色改變方法之一例中，其中從 E L層發出之光以彩色傳送，但是如果使用對應於R，G ，B之個別E L層製造方法時，可省略濾色器和螢光體。其次以一樹脂形成第二中間層絕緣膜3 4 7。可使用本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 40- 1232595 A7 B7 五、發明説明（38 ) 聚醯胺，聚醯亞胺，丙烯酸，和BCB(苯並環丁烷）等材料當成此樹脂。特別的，在第二中間層絕緣膜3 4 7中位準膜之目的是相當強的，且因此，最好使用具有優良位準特性之丙烯酸。在第一實施例中形成之丙烯酸膜具有之膜厚度爲可充分的位準介於濾色器3 4 5和螢光體3 4 6 間之步階。此厚度最好從1至5 μ m (更好介於2至4 μ m )° 而後，第二保護膜3 4 8形成1 0 0 nm厚在第二中間層絕緣膜3 4 7上。包含S i ，A 1 ，N，〇，和L a 之絕緣膜使用在本實施例中。而後，用以到達汲極接線 3 4 3之接觸孔形成在第二保護膜3 4 8中，在第二中間層絕緣膜3 4 7中，和在第一保護膜3 4 4中，且形成圖素電極3 4 9。在第一實施例中，形成1 1 〇 n m厚之銦氧化物和錫氧化物之化合物，並執行定圖樣，以形成優素電極。圖素電極3 4 9變成E L元件之陽極。於此亦可使用其它材料：如銦氧化物和鋅氧化物之化合物，或含鍺氧化物之鋅氧化膜。第一實施例變成之構造爲：其中圖素電極3 4 9經由汲極接線3 4 3而電連接至電流控制τ F T之汲極區域 3 3 1。此構造具有下列優點。圖素電極3 4 9變成直接連接至如e L層（發射層）或電荷傳送層之有機材料，且因此，包含在E L層中之移動離子可擴散遍及圖素電極。換言之，在第一實施例之構造中，在未連接圖素電極3 4 9直接至汲極區域3 3 1時本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~ I.n I - - J I ......I ....... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

’1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41 - 1232595 A7 _ B7 _ 五、發明説明（39 ) ’可防止因汲極接線3 4 3之受到干擾而致移動離子之導入主動層之一部份。其次，如圖5C所示，EL層350，陰極（ M g A g電極）3 5 1，和保護電極3 5 2連續形成而未曝露至大氣中。在此點上，在形成E L層3 5 0和陰極 3 5 1前，最好執行圖素電極3 4 9之熱處理，以完全的移除所有濕氣。可使用已知之材料當成E L層3 5 0。在本說明書之實施例模式中說明之材料可使用當成 E L層3 5 0。在第一實施例中，使用具有電洞注入層，電洞傳送層，發射層，和電子傳送層之四層構造之E L層，如圖1 9所示，但是，在某些例中，並未形成電子傳送層，而有些例子中，亦形成有電子注入層。再者，有些例子中，省略電洞注入層。於此已說明數種結合型式，且可使用任一構成。如T P D (三苯胺介電）之胺可使用當成電洞注入層或當成電洞傳送層，此外，亦可使用腙（典型爲D E Η ) ，芪（典型爲STB)，或星狀材料（典型爲⑴一 Μ T D A T A )。特別的，星狀材料，其具有高玻璃暫態溫度且難以結晶，是較佳的。再者，亦可使用聚苯胺（ PAni)，聚噻吩（PEDOT)，和銅酞花青（ C u P c )。 B P P C，茈，和D C Μ可使用當成在發射層中之紅色發射層，且特別的，以E u ( D Β Μ ) 3 ( Phen )所示之E u複合體（g羊細可參考Kido，J·，等人之Appl. Phys., vol. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " — i^i- ί ί —^ϋ 11« m in I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •42- 1232595 A 7 -—^ ___ B7五、發明 ~~一 —— h’pp’Lggj — θ，ΐ99θ)爲高單色，以具有在 6 2 〇 n m波長上之尖銳發射。再者’可使用典型的A 1 q 3 ( 8 -羥基喹啉鋁）材料 ’其中喹丫酮或香豆素以數m ◦丨％之位準添加，當成綠色發射材料。其化學式如下：〔Chem 6 〕

此外，可使用典型的伸芳基胺介電，其中氨基取代 D s A添加至D S A ( distile-arylene介電），當成藍色發射層。特別的，最好使用高效能材料distilyl 一聯苯（ DPVBi)。其化學式如下：〔Chem 7〕 • n n I I — J--1— I I f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

雖然可以保護電極3 5 2防止E L層3 5 0免於濕氣和氧之侵餓，最好是形成第三保護膜3 5 3。在本賓施例中，設置3 0 0 nm厚之氮氧化矽膜當成第三保護膜本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ~ -43- 1232595 A7 五、發明説明Ui ) 3 5 3。可在保護電極3 5 2後連續形成第三保護膜，而未曝露至大氣中。當然亦可使用圖1之第三保護膜5 〇之相同材料當成第三保護膜3 5 3。 ’ 在第一實施例中使用以電洞注入層，電洞傳送層，發射層’和電子注入層之四層構造，但是已有許多結合例，因此亦可使用這些結合例之構造。再者，在第一實施例中 ’使用M g A g電極當成E L元件之電極，但是亦可使用其它已知材料。保護電極3 5 2形成以防止M g A g電極3 5 1之受到破壞’且典型的具有錦之金屬膜爲其主要成份。當然亦可使用其它材料。E L層3 5 0和M g A g電極3 5 1相於濕氣極爲微弱，且因此，最好執行連續形成直到保護電極35 2，而未曝露至大氣，以防止E L層之曝露於外界空氣中。 EL層350之膜厚度可形成10至400nm (典型爲60至160nm)，且MgAg電極351之厚度可從180至30〇nm (典型爲200至250nm) 〇因此可完成如圖5 C所示之構造之主動矩陣型E L顯示裝置。藉由以最佳構造安排TFT不只在圖素部份，且亦在驅動電路部份，第一實施例之主動矩陣型E L顯示裝置可展現極高的可靠度，且可提升操作特性。首先，具有可儘可能降低熱載子注入而無操作速度下降之構造之T F T乃使用當成形成驅動電路之C Μ〇S電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ29?公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -44- 1232595 A7 B7 五、發明説明（42 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 路之η通道T F T 2 0 5。於此，驅動電路包括如移位暫存器，緩衝器，位準移位器，和取樣電路（亦視爲傳送閘 )等電路。當執行數位驅動時，亦包括有如D / Α轉換器電路之訊號轉換電路。在第一實施例之例中，η通道TFT 2 0 5之主動層包括一源極區域3 5 5，一汲極區域3 5 6，一 L D D區域3 5 7，和一通道形成區域3 5 8，如圖5 C所示，且 L D D區域3 5 7重疊閘電極3 1 3，以夾住閘絕緣膜 3 11。只在汲極側形成L D D區域乃是考量不降低操作速度。再者，不必關心在η通道T F T 2 0 5中之截斷電流値，而是應注意操作速度。因此，最好是LDD區域3 5 7 完全的重疊閘電極3 1 3，儘可能降低電阻成份。換言之，最好能消除所有的偏置。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由於熱載子注入而引起對CM〇S電路之ρ通道 T F T 2 0 6之破壞幾乎無關，且因此，特別的，未形成 LDD區域。當然亦可藉由形成和n通道TFT2 0 5相似的L D D區域而抵抗熱載子之作用。在驅動電路中，在和其它電路比較下，取樣電路較爲特別，且大電流在通道形成區域在兩方向流動。亦即，源極區域和汲極區域之角色改變。此外，必須儘可能抑制截斷電流値，且因此，最好安排具有在開關T F Τ和電流控制T F Τ間之中介位準上之功能之T F Τ。因此，最好安排具有如圖9所示構造之T F Τ當成η 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -45- 1232595 A7 _______ B7 _ 五、發明説明（43 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 型T F T以形成取樣電路。如圖9所示，一部份的l D D 區域9 〇 1 a和9 〇 1 b重疊閘電極9 0 3，夾住一閘極絕緣膜9 0 2。此種效果如同說明於電流控制T F T 2 〇 2 ’且取樣電路之例與具有夾住通道形成區域9 〇 4 之形狀之形成L D D區域9 0 1 a和9 0 1 b之點並不相同。再者，形成如圖1所示之構造之圖素，以形成一圖素部份。形成在圖素內之開關T F T和電流控制T F T之構造已說明於圖1中，因此於此省略。實際上，在完成至圖5 C後，最好使用如高氣密保護膜之殼材料（如薄層膜或紫外線硬化樹脂膜）或陶瓷密封罐而額外的執行封裝（密封），以使不會曝露至大氣。藉由使殼材料內側成爲惰性環境，和藉由設置吸收劑（如氧化鋇）在殻材料內，可增加E L層之可靠度（壽命）。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，在以封裝處理增加氣密後，用以連接於來自形成在基底上之元件或電路之輸出端間之連接器（彈性印刷板，F P C )，和外部訊號端連接，以完成所製造之產品。在此狀態下可裝運之E L顯示裝置在本說明書中視爲 E L模組。於此使用圖6之立體圖說明第一實施例之主動矩陣型 E L顯示裝置之構成。第一實施例之主動矩陣型E L顯示裝置形成在一玻璃基底6 0 1上，且由圖素部份6 0 2，閘極側驅動電路6 0 3，和源極側驅動電路6 0 4組成。圖素部份之開關T F T 6 0 5爲η通道T F T，且設置在本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 46· 1232595 A7 _ B7 五、發明説明（44 ) 連接至閘極側驅動電路6 0 3之閘極接線6 0 6和源極側驅動電路6 0 4之源極接線6 0 7之交叉處。再者，開關 T F T之汲極電連接至電流控制τ F T 6 0 8之閘極。

此外，電流控制T F T 6 0 8之源極連接至電流供應線6 0 9，和E L元件6 1 0電連接至電流控制T F T 6 0 8之汲極。假設電流控制T F T 6 0 8爲η通道 T F Τ時，最好連接E L元件6 1 0之陰極至電流控制 T F Τ 6 0 8之汲極。再者，如果電流控制T F Τ 6 0 8 爲Ρ通道TF Τ時，最好連接E L元件6 1 0之陽極至電流控制T F Τ 6 0 8之汲極。而後，輸入接線（連接接線）6 1 2和6 1 3，和連接至電流供應線6 0 9之輸入接線6 1 4形成在外部輸入端F P C 6 1 1，以傳送訊號至驅動電路。圖7爲圖6所示之E L顯示裝置之電路組成之一例。第一實施例之E L顯示裝置具有源極側驅動電路7 0 1，閘極側驅動電路（A ) 7 0 7，閘極側驅動電路（Β ) 7 1 1，和圖素部份7 0 6。在本說明書中，驅動電路爲一般術語，其包括源極側驅動電路和閘極側驅動電路。源極側驅動電路7 0 1具有移位暫存器7 0 2，位準移位器7 0 3，緩衝器7 0 4，和取樣電路（傳送閘極） 7〇5。此外，閘極側驅動電路（A ) 7 0 7具有移位暫存器7 0 8，位準移位器7 0 9，和緩衝器7 1 0。閘極側驅動電路（B ) 7 1 1具有相似的組成。

移位暫存器7 0 2和7 0 8之驅動電壓從5至1 6 V 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - I— I - H =_» I -I— t. —i —- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（45 ) (典型爲10V)，且以圖5 C之參考數字2 0 5所示之構造適於η通道丁 F T使用在CM〇S電路中形成此電路〇再者，位準移位器7 0 3和7 0 9之驅動電壓變高於 1 4至1 6 V間，而緩衝器7 0 4和7 1 0與移位器相似 ’因此適於含圖5 C之η通道TFT2 0 5之CMOS電路。在使用多閘構造中，如用於閘極接線之雙閘構造或三閘構造，可有效的增加每一電路之可靠度。取樣電路7 0 5之驅動電壓介於1 4和1 6 V間，但是’因爲源極區域和汲極區域反向，因此必須降低截斷電流値，且因此，含圖9所示之η通道TFT2 0 8之 C Μ〇S電路是較適當的。此外，圖素部份7 0 6之驅動電壓介於1 4和1 6 V 間，因此安排如圖1所示之構造之圖素。藉由依照圖3Α至5 C所示之製造方法製造TFT，可輕易的完成上述之構成。再者，在第一實施例中只顯示驅動電路和圖素部份之構成，但是依照第一實施例之製造方法，除了驅動電路外，亦可形成其它邏輯電路在相同基底上，如訊號分割電路，D / A轉換器電路，運算放大器電路，和r補償電路等。此外，亦可形成如記憶部份和微處理器等電路。以下使用圖1 7 A和1 7 B說明包含殼材料之第一實施例之E L模組。如果有需要’可引述圖6和7中使用之符號。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------—Λ—^!^衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48 - 1232595 A7 ---------B7 五、發明説明（46 ) 圖素部份1 7 0 1 ’源極側驅動電路1 7 0 2，和閘極側驅動電路1 7 〇 3形成在一基底1 7 0 0 (包括在 T F T下方之一基膜）上。來自相關驅動電路之各種接線經由F P c 6 1 1，經由輸入接線6 1 2至6 1 4而連接至外部設備。殼材料1 7 〇 4形成以包谓至少圖素部份，且較佳的亦包圍驅動電路和圖素部份。殻材料1 7 〇 4爲不規則形狀’其中內部尺寸大於E l元件之外部尺寸，或具有一片狀’且以黏劑1 7 0 5固定至基底1 7 0 0，以形成和基底1 7 0 0接合之氣密空間。此時，E L元件在密封於上述氣密空間中完全密封之狀態，且完全與外部氣體隔離。亦可形成多數殼材料1 7 〇 4。較佳的是使用如玻璃或聚合物之絕緣基底當成殻材料 1 7 0 4。下述爲殻材料之例：非晶玻璃（如硼矽玻璃或石英）；結晶玻璃；陶瓷玻璃；有機樹脂（如丙烯酸樹脂 ’苯乙烯樹脂，聚碳酸鹽樹脂，和環氧樹脂），和矽酮樹脂等。此外，亦可使用陶瓷。再者，如果黏劑1 7 〇 5爲絕緣材料時，可使用如不鏽鋼合金之金屬材料。可使用如環氧樹脂或丙烯酸樹脂之黏劑當成黏劑 1 7 〇 5之材料。此外，亦可使用熱硬化樹脂或光硬化樹脂當成黏劑。於此儘可能必須使用氧和濕氣無法穿透之材料。此外，最好以惰性氣體（如氬，氦，或氮）充塡介於殼材料和基底1 7 0 0間之開口 1 7 0 6。在氣體上並無本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------ί -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 1232595 A7 B7 五、發明説明（47 ) 限制，且亦可使用惰性液體（如氟化碳液體，典型爲全氟鏈烷）。如日本專利第平8 - 7 8 5 1 9號案所使用之材料可視爲惰性液體。此空間亦可充塡樹脂。在開口 1 7 0 6中可有效的形成乾燥劑。如日本專利第平9 一 1 4 8 0 6 6號案所記錄之材料可使用當成乾燥劑。典型的，可使用氧化鋇。再者，亦可有效的形成抗氧化劑，而非只是乾燥劑。多數具有E L元件之隔離圖素形成在圖素部份中，如圖1 7 B所示，和所有圖素具有保護電極1 7 0 7當成一共同電極。在第一實施例中，最好連續形成E L層，陰極 (MgAg電極）和保護電極，而未曝露至大氣中。EL 層和陰極使用相同光罩材料形成，而只有保護電極以分離光罩材料形成，而後，可達成圖1 7 B所示之構造。 E L層和陰極可只在圖素部份形成，且不需要將其形成在驅動電路上。當然，毫無問題的可將其形成在驅動電路上，但是，在考量鹼性金屬包含在E L層中之事實，最好還是不要將其形成在驅動電路上。輸入線1 7 0 9在由參考數字1 7 0 8所示之區域中連接至保護電極1 7 0 7。輸入接線1 7 0 9爲提供預設電壓至保護電極1 7 0 7之接線，且經由一導電膏材料（典型爲各向異性導電膜）連接至FPC611。以下使用圖1 8 A至1 8 C說明在區域1 7 0 8中之接觸構造之製造方法。首先，依照第一實施例之方法獲得如圖5 A所示之狀本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -50- 1232595 A7 五、發明説明（48 ) 態。於此’第一中間層絕緣膜3 3 6和閘絕緣膜3 1 1從基底之緣移除（在圖1 7 B之參考數字1 7 0 8所示之區域）’和輸入接線1 7 0 9形成在該區域上。圖5 A之源極接線和汲極接線同時形成（見圖1 8 A )。其次’當蝕刻第二保護膜3 4 8時，在圖5 B中之第二中間層絕緣膜3 4 7和第一保護膜3 4 4，即以參考數字1 8 0 1所示之區域，受到移除，且形成一開口部份 1802 (見圖 18B)。在此狀態中執行在圖素部份中形成E L元件之方法（圖素電極，E L層，和陰極形成方法）。此時，在圖 1 8 A至1 8 C所示之區域中使用一光罩材料，以使e L 兀件不會形成在此區域。在形成陰極3 5 1後，使用分離光罩材料形成保護電極3 5 2。因此可電連接保護電極 3 5 2和輸入接線1 7 〇 g。再者，形成第三保護膜 3 5 3 ’以獲得如圖1 8 C所示之狀態。以上述之步驟可完成在圖1 7 B中以參考數字 1 7 0 8所示之區域之接觸構造。而後，輸入接線 1 7 〇 9經由介於殼材料工7 〇 4和基底1 γ 〇〇間之開口而連接至F P C 6 1 1 (此開口以黏劑丄7 〇 5充塡；換曰之，黏劑1 7 0 5之厚度必須足以齊平輸入接線之步階）。於此說明了輸入接線i 7 〇 9，但是，其它輸入接線6 1 2至6 1 4亦藉由通過殼材料i 7 〇 4下方而相似的連接至F P C 6 1 1。 H. - - I- «»-- - I — _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -51 - 1232595 A7 ______ B7 五、發明説明（49 ) 第二實施例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第二實施例中，如圖1 〇所示之圖素構成例與圖 2 B所示之構成不同。在第二實施例中’圖2 B所示之兩圖素環繞電流供應線對稱安排。亦即’如圖1 〇所示，藉由使電流供應線 2 1 3共用於相鄰電流供應線之兩圖素間，可降低接線之數目。位於圖素內側之T F T之構造可如同其所留下者。如果使用此種型式之構造，則可製造非常高準確性之圖素部份，增加影像品質。依照第一實施例之製造方法可輕易完成第二實施例之構造’且圖1和第一實施例之說明亦可參考當成TFT之構造。弟二實施例經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在第三實施例中使用圖11說明形成具有與圖1不同構造之圖素部份之例。於此可依照第一實施例執行直到形成第二中間層絕緣膜4 4之處理。再者，由第二中間層絕緣膜4 4所覆蓋之開關T F T 2 0 1和電流控制丁 F T 2 〇 2之構造和圖1所示者相同，因此省略其說明。在第三實施例中，在第二保護膜4 5，第二中間層絕緣膜4 4，和第一保護膜4 1中形成一接觸孔後，形成一圖素電極5 1，一陰極52，和一 EL層53。陰極52 和E L層5 3藉由在第三實施例中之真空蒸發連續形成，而未曝露至大氣中，且此時，藉由使用一光罩材料，可在本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -52- 1232595 A7 B7 五、發明説明（50 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 分離圖素中選擇性的形成紅色發射E L層，綠色發射E L 層’和藍色發射EL層。雖然圖11中只顯示一圖素，於此可形成分別相關於紅色，綠色，和藍色之相同構造之圖素’而且可以這些圖素執行彩色顯示。亦可使用已知之材料於每個E L層顏色。在第二實施例中形成1 5 0 nm厚之銘合金膜（含 1 w t %鈦之鋁膜）當成圖素電極5 1。關於金屬材料方面，可使用任何材料當成圖素電極材料，但是，最好使用具有高反射率之材料。再者，可使用2 3 0 nm厚之 Mg A g電極當成陰極5 2，且E L層5 3之膜厚度爲 12 0 n m 〇其次，以透明導電膜（在第三實施例中爲I T〇膜）形成厚度爲1 1 0 nm之陽極54。如此可形成一 E L 元件2 0 9，而如果以如第一實施例所示相同材料形成第三保護膜5 5時，則可完成圖1 1所示構造之圖素。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製當使用第三實施例之構造時，由每個圖素所產生之紅，綠，或藍光照射在形成有T F T之基底之相對方向上。因此，幾乎在圖素內側之整個區域，亦即，形成有T F T 之區域，可使用當成有效發射區域。結果，圖素之有效發射表面積顯著增加，且影像之明亮度和對比（亮暗比）亦顯著增加。 v 於此亦可自由的結合第三實施例之組成和第一和第二實施例之組成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -53- !232595五、發Η Α7 Β7 明説明（51 ) _ _實施例在第四實施例中使用圖1 2 A和1 2 B說明形成具有與第一實施例之圖2不同構造之圖素之例。在圖1 2A中，參考數字1 20 1表示一開關TFT ’其包含一主動層5 6，一閘電極5 7 a，一閘極接線 5 7 b，一源極接線5 8，和一汲極接線5 9。再者，參考數字1 2 0 2表示一電流控制TFT，其包含一主動層 6 〇，一閘電極6 1，一源極接線（電流供應線）6 2， @〜汲極接線6 3。電流控制T F T 1 2 0 2之源極接線 6 2連接至電流供應線6 4，和汲極接線6 3連接至E L 元件6 5。圖1 2 B爲此圖素之電路組成。圖1 2 A和圖2 A之差異點爲開關T F T之構造。在第四實施例中，閘電極5 7 a以介於〇 · 1至5 μ m寬之細線形成，且形成主動層5 6以橫亙於該部份。形成閘極接線5 7 b以電連接每個圖素之閘電極5 7 a。如此可完成不會占據太多表面積之三聞極構造。其它部份和圖2 A相似，且因爲如果使用第四實施例之構造時，由開關T F T所特別使用之表面積變小，因此，有效發射表面積變大。換言之，可增加影像明亮度。再者，亦可完成一閘極構造，其中冗餘部份增加以降低截斷電流値，如此可進一步增加影像品質。在第四實施例之構成中，電流供應線6 4可共同於丰目鄰圖素間，如同第二實施例，且亦可使用如第三實施例之構造。再者，亦可依照第一實施例執行製造方法。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) - --t -

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1232595 A7 B7 五、發明説明（52 ) 第五實施例在第一至第四實施例中說明使用頂閘極型T F T之例 ’而本發明亦可使用底閘極型T F T執行。在第五實施例中使用圖1 3說明使用反向交錯型T F T之本發明之例。除了 T F T之構造外，此實施例之構造和圖1相同，且因此當有需要時可使用和圖1相同的符號。在圖1 3中，與圖1相似的材料可使用於基底1 1和基膜1 2中。而後，開關T F T 1 3 〇 1和電流控制 TFT1302形成在基膜12上。開關T F T 1 3 0 1包含：閘電極7 0 a和7 0 b ; 一閘極接線7 1 ; —閘極絕緣膜7 2 ; —源極區域7 3 ; 一汲極區域7 4 ; LDD區域7 5 a至7 5 d ;高濃度雜質區域7 6 ;通道形成區域7 7 a和7 7 b ;通道保護膜 7 8 a和7 8 b ;第一中間層絕緣膜7 9 ; —源極接線 8 0 ;和一汲極接線8 1。再者，電流控制T F T 1 3 0 2包含··一閘電極8 2 ;閘極絕緣膜7 2 ; —源極區域8 3 ; —汲極區域8 4 ; L D D區域8 5 ;通道形成區域8 6 ;通道保護膜8 7 ; 第一中間層絕緣膜7 9 ; —源極接線8 8 ;和一汲極接線 8 9。閘電極8 2電連接至開關T F T 1 3 0 1之汲極接線8 1 〇上述之開關T F T 1 3 0 1和電流控制T F T 1 3 0 2亦可依照已知製造反向交錯型τ F T之方法形成本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) • Hi ·Γ^ 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -55- 1232595 A7 B7 五、發明説明（53 ) 。再者，使用在第一實施例之頂閘型T F T之相關部份中之相似材料可使用於形成在上述T F T中之每一部份（如接線，絕緣膜，和主動層等）之材料。非在頂閘極型 T F T構成中之通道保護膜7 8 a，7 8 b，和8 7亦可以含矽絕緣膜形成。再者，關於如源極區域，汲極區域，和L D D區域之雜質區域之形成方面，它們亦可使用光石印技術和個別的改變雜質濃度而形成。當完成TFT時，可完成一具有EL元件1 3 0 3之圖素，其中第一保護膜41，濾色器42，螢光基底43 ，第二中間層絕緣膜（位準膜）4 4，第二保護膜4 5，圖素電極（陽極）46，EL層47，MgAg電極（陰極）4 8，鋁電極（保護膜）4 9，和第三保護膜5 0依序形成。關於上述之材料和製造方法可參考第一實施例。於此可自由的結合第五實施例之構成和第二至第四實施例之任一構成。第六實施例在圖1或第一實施例之圖5 C之構造中，和第二保護膜4 5相似的，可有效的使用具有高熱輻射效應之材料當成形成在主動層和基底間之基膜。特別的，大量電流流至電流控制T F T，且因此會輕易產生熱，而因爲熱產生所形成之破壞變成一問題。藉由使用第六實施例之基膜可防止T F T之熱損壞問題，因爲此基膜具有熱輻射效果。保護移動離子從基底擴散之效果亦非常重要，且因此本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -

Hi·—· ^ϋϋ «ϋϋ ^Γϋ· —Βιϋ ϋ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -56- 1232595 A7 B7 五、發明説明（54 ) ’最好使用一包括S i ，A 1 ，N，〇，和Μ之化合物和 3石夕絕緣膜之置層構造’如同第_*保護膜4 1。於此可自由的結合第六實施例之構成和第一至第五實施例之任一構成。第七實施例當使用如第三實施例所示之圖素構造時，從E L層發射之光照射在相對於基底之方向，且因此無需注意如存在於基底和圖素電極間之絕緣膜之材料之透射率。換言之，亦可使用具有低透射率之材料。因此，可有效的使用碳膜，如鑽石薄膜，似鑽石碳膜 ’或非晶碳膜當成基膜1 2，第一保護膜4 1或第二保護膜4 5。換言之，因爲無需憂慮透射率之降低，膜厚度可設爲較厚，介於1 〇〇至5 0 0 n m間，且可具有非常高的熱輻射效果。關於在第三保護膜5 0中使用上述碳膜方面，必須防止透射率之降低，且因此，最好將膜厚度設定爲5至 10 0 n m 〇在第七實施例中，當使用碳膜在基膜1 2，第一保護膜4 1，第二保護膜4 5，或第三保護膜5 0之任一者中時，以另一絕緣膜疊層更爲有效。此外，當使用第三實施例所示之圖素構造時，第七實施例較爲有效，但是，對於其它組成，於此可自由的結合第七實施例之構成和第一至第六實施例之任一構成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -57- 1232595 A7 B7 五、發明説明（55 ) 第八實施例藉由使用用於開關T F T之多閘極構造，在E L顯示裝置之圖素中之開關T F T中之截斷電流値之量可降低，且本發明之特徵在於去除儲存電容之需求。此即爲良好使用表面積以保留用於儲存電容當成發射區域之裝置。但是，即使儲存電容不完全消除，亦可獲得增加有效發射表面積以因排除表面積製成較小而得之量之效果。換言之，藉由使用用於開關T F T之多閘極構造和藉由只收縮儲存電容之排除表面積，本發明之目的可藉由降低截斷電流値而充分達成。因此，可使用如圖1 4所示之圖素構造。當有需要時，圖Γ 4中可使用如同圖1相同的符號。圖1 4和圖1之不同點爲存在有連接至開關T F T之儲存電容1 4 0 1。儲存電容1 4 0 1以從開關T F 丁 2〇1之汲極區域1 4，閘極絕緣膜1 8，和一電容電極 (上電極）1 4 0 3延伸之半導體區域（下電極）所形成。電容電極1 4 0 3與T F T之閘電極1 9 a，1 9 b，和3 5同時形成。圖1 5 A爲一頂視圖。圖1 4爲在圖1 5 A之頂視圖中沿A — A ’線所截取之橫截面圖。如圖1 5 A所示，電容電極1 4 0 3經由電連接至電容電極1 4 0 3之連接接線 1 4 0 4而電連接至電流控制T F T之源極區域3 1。連接接線1 4 0 4和源極接線2 1和3 6和汲極接線2 2和本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) - - h

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -58- 1232595 五、發明説明（56 ) 3 7同日寸形成。再者’ 0 1 5 B爲圖1 5 A所示之頂視圖之電路構造。於此可自由的結合第八實施例之構成和第一至第七實施例之任一構成。換言之，只有儲存電容形成在圖素內，而對於T F T構造或E L層材料則無添加任何限制。第九實施例在弟一貫施例中使用雷射結晶當成形成結晶砂膜 3 0 2之機構，而在第九實施例中說明使用不同結晶機構之例。在第九實施例中形成非晶砂膜後，使用記錄在日本專利第平7 - 1 3 0 6 5 2號案所揭示之技術執行結晶。記錄在上述專利中之技術爲一種藉由使用如鎳之元素當成用以促進結晶之觸媒以獲得具有良好晶性之結晶矽膜之技術再者，在結晶處理完成後，可執行移除使用在結晶中之觸媒之處理。在此例中，可使用如日本專利第平1 〇一 2 7 0 3 6 3或第平8 — 3 3 0 6 0 2號案所揭示之技術收集觸媒。此外，亦可使用記錄在本發明之申請人所擁有之曰本專利第平1 1 一 0 7 6 9 6 7號案所揭示之技術以形成 TFT。第一實施例所示之製造方法爲本發明之一實施例’若假設可達成第一實施例之圖1或圖5 C之構造’則如上所本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -59- A7 1232595 B7 五、發明説明（57 ) 述，可使用其它的製造方法而毫無問題。於此可自由的結合第九實施例之構成和第一至第八實施例之任一構成。第十實施例在驅動本發明之E L顯示裝置中，可使用類比訊號當成一影像訊號以執行類比驅動，且亦可使用一數位訊號執行數位驅動。當執行類比驅動時，類比訊號送至開關T F τ之源極接線，和含有灰階資訊之類比訊號變成電流控制τ F T之閘極電壓。而後，流入E L元件之電流以電流控制T F T 控制，E L元件發射強度受到控制，和執行灰階顯示。在此例中，最好操作電流控制T F T在飽和區域。換言之，最好操作TFT在|Vds |>|Vgs_Vth|。 V d s爲介於源極區域和汲極區域間之電壓差異，V g s 爲介於源極區域和閘電極間之電壓差異，和V t h爲 TFT之臨界電壓。另一方面，當執行數位驅動時，其與類比型灰階顯示不同，且灰階顯示以分時驅動（時間比例灰階驅動）或表面積比例灰階驅動執行。亦即，藉由調整發射表面積之比例或發射時間之長度，當改變時可看見彩色灰階。在此例中，最好操作電流控制T F T在線性區域。換言之，最好操作T F T在| V d s | < | V g s — V t h |之條件下本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -60- 1232595 A7 B7 五、發明説明（58 ) 相較於液晶元件，E L元件具有極快的響應速度，且因此可具有高速驅動。因此，E L元件爲適於時間比例灰階驅動者，其中一圖框分割成多數副框，而後執行灰階顯示。再者，其具有之優點爲一圖框之週期較短，且因此，電流控制T F T之閘電壓所保持之時間量亦較短，且儲存電容可製成較小或消除。本發明係關於元件構造之技術，且因此可使用任何的驅動方法。第十一實施例在第十一實施例中，本發明之E L顯示裝置之圖素構造之例如圖2 1 A和2 1 B所示。在第十一實施例中，參考數字4 7 0 1表示一開關T F T 4 7 0 2之源極接線’ 參考數字4 7 0 3表示開關T F T 4 7 0 2之閘極接線，參考數字4704表示一電流控制TFT，4705表示一電流供應線，4 7 0 6表示一電源控制T F T， 4 7 0 7表示一電源控制閘極接線，和4 7 0 8表示一 E L元件。關於電源控制T F T 4 7 0 6之操作可參考曰本專利第平1 1 — 34 1 272號案。

再者，在第十一實施例中，電源控制TFT4 7 0 6 形成在電流控制T F T 4 7 0 4和E L元件4 7 0 8間’ 但是亦可使用電流控制T F T 4 7 0 4形成在電源控制 T F T 4 7 0 6和E L元件4 7 0 8間之構造。此外，最好使電源控制T F T 4 7 0 6具有和電流控制T F T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •-^衣_ 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -61 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（59 ) 4 7 〇 6相同的構造，或以相同主動層串列形成此兩者。圖2 1 A爲電流供應線4 7 0 5共同在兩圖素間之例 ° /亦即’兩圖素形成具有繞著電流供應線4 7 0 5之線性對稱性。在此例中，電流供應線之數目可降低，且因此，圖素部份可以更高準確度製成。再者，圖2 1 B爲電流供應線4 7 1 0平行於閘極接線4 7 〇 3形成和電源控制閘極接線4 7 1 1平行於源極接線4 7 0 1形成之例。在圖2 3 B中，所形成之構造爲電流供應線4 7 1 0和閘極接線4 7 0 3不重疊，但是如果兩者爲形成在不同層上之接線時，它們可重疊，夾住一絕緣膜而形成。在此例中，電流控制線4 7 1 0和閘極接線4 7 0 3之排除表面積可共用，且因此，圖素部份可製成更準確。第十二實施例在第十二實施例中，本發明之E L顯示裝置之圖素構造之例如圖2 2 A和2 2 B所示。在第十二實施例中，參考數字4 8 0 1表示一開關TFT 4 8 0 2之源極接線，參考數字4 8 0 3表示開關T F T 4 8 0 2之閘極接線，參考數字4 8 0 4表示一電流控制TFT，4 8 0 5表示一電流供應線，4 8 0 6表示一抹除T F T，4 8 0 7表示一抹除閘極接線，和4 8 0 8表示一 E L元件。關於電源控制T F T 4 8 0 6之操作可參考日本專利第平1 1 一 338786號案。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） ---------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 62- 1232595 A7 B7 五、發明説明（60 ) 抹除T F T 4 8 0 6之汲極連接至電流控制T F T 4 8 〇 4之閘極，且變成可強迫改變電流控制T F T 4804之閘極電壓。η通道TFT或p通道TFT皆可使用當成抹除T F T 4 8 0 6，但是最好使其與開關 T F T 4 8 0 2具有相同的構造，以使截斷電流値更小。圖2 2 Α爲電流供應線4 8 0 5共同在兩圖素間之例 °亦即，兩圖素形成具有繞著電流供應線4 8 0 5之線性對稱性。在此例中，電流供應線之數目可降低，且因此，圖素部份可以更高準確度製成。再者，圖2 2 B爲電流供應線4 8 1 0平行於閘極接線4 8 0 3形成和抹除閘極接線4 8 1 1平行於源極接線 4 8 0 1形成之例。在圖2 2 B中，所形成之構造爲電流供應線4 8 1 0和閘極接線4 8 0 3不重疊，但是如果兩者爲形成在不同層上之接線時，它們可重疊，夾住一絕緣膜而形成。在此例中，電流控制線4 8 1 0和閘極接線 4 8 0 3之排除表面積可共用，且因此，圖素部份可製成更準確。第十三實施例本發明之E L顯示裝置具有之構造爲數個T F T形成在一圖素內。在第十一和十二實施例中，顯示形成三個 T F T之例，但是亦可形成四至六個τ F T。於此可執行本發明’而未對E L顯示裝置之圖素構造添加任何限制。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •"^衣·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -63 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（61 ) 第十四實施例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用P通道TFT當成圖1之電流控制TFT2 〇 2 之例乃說明於第十四實施例中。其它部份皆和圖1相同，因此省略對其它部份之詳細說明。第十四實施例之圖素之橫截面構造如圖2 3所示。關於使用在第十四實施例中之p通道T F T之製造方法可參考第一實施例。P通道TFT之主動層包含一源極區域 2 8 0 1，一汲極區域2 8 0 2，和一通道形成區域 2 8 0 3，且源極區域2 8 0 1連接至源極接線3 6，和汲極區域2 8 0 2連接至汲極接線3 7。對於E L元件之陽極連接至電流控制T F T之例方面，最好使用P通道T F 丁當成電流控制T F T。於此可自由的結合第十四實施例之構成和第一至第十三實施例之任一構成。第十五實施例經濟部智慧財產局員工消費合作社印製藉由使用E L材料，其中來自三體狀態激子之燐光可使用在第十五實施例之光發射中，可顯著增加外部發射量子效率。藉此，可使E L元件成爲低功率耗損，長壽命，且重量輕之E L元件。使用三體狀態激子和增加外部發射量子效率之報告如下列文獻所示。

Tsutsui，T.，Adachi，C.，和 Saito，S.，在組織分子系統中之光化學處理，Ed· Honda，K.，（Elsevier Sci· Pub·，Tokyo, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -64- 1232595 A 7 -______B7_ 五、發明説明（62 ) 1991)，P. 437. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述文獻中報告之E L材料之分子式（香豆素染料 )如下：〔Chem 8〕〇

Baldo，Μ· A·，O’Brien, D. F·，You, Y·，Shoustikov，A.， Sibley，S·, Thompson，Μ. E·，和 Forrest, S. R·，Nature 395 d 998) p. 151。在上述文獻中報告之E L材料之分子式（P t複合物 )如下：〔Chem 9 〕

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Baldo，M. A., Lamansky, S., Burrows, P. E., Thompson, M.E·，和 Forrest，S. R·，Appl. Phys· Lett·，75 (1999) p. 4 o Tsutui，T., Yang, M. J., Yahiro, M., Nakamura, K., I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -65 - 1232595 A7 _ B7 五、發明説明（63 )

Watanabe，T·，Tsuji，T.，Fukuda，Y·，Wakimoto，T·， Mayaguchi，S·，Jpn. Appl. Phys.，38 (12B) ( 1 999) L1 502。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述文獻中報告之EL材料之分子式（I r複合物 )如下：〔Chem 10〕

假設來自三體狀態激子之燐光發射可使用，則理論上可完成一外部發射量子效率，其爲使用來自單體狀態激子之燐光發射之例之3至4倍高。於此可自由的結合第十五實施例之構成和第一至第十四實施例之任一構成。第十六實施例經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在第一實施例中，最好使用有機E L材料當成e L層 ’但是本發明亦可使用無機E L材料實施。但是，現有之無機E L材料具有極高的驅動電壓，且因此在執行類比驅動之例中，必須使用具有可耐驅動電壓之電壓阻止特性之 TFT。替代的，如果可發展出具有比習知無機E L材料更低本紙張I度適财關家縣（CNS ) A4規格（21()、/297公^1 " ' —' -66- 1232595 A7 B7 五、發明説明（64 ) 驅動電壓之無機E L材料時，則可將其應用至本發明。再者’於此可自由的結合第十六實施例之構成和第一至第十五實施例之任一構成。第十七實施例藉由執行本發明而形成之主動矩陣型E L顯示裝置（ E L模組）相較於液晶顯示裝置在明亮位置上更具優良可見度’因爲其爲自我發射型裝置。因此，其可廣泛使用當成直接觀看型E L顯示器（指示安裝有E l模組之顯示器 )° E L顯示器優於液晶顯示器之一優點爲廣的視角。因此，本發明之E L顯示器可使用當成一具有對角線達3 〇吋或更大之顯示器（監視器）（典型爲40吋或更大），以以大螢幕觀賞電視傳播。再者’本發明不但可以使用當成E L顯示器（如個人電腦監視器，電視接收器，或廣告顯示監視器），其亦可使用當成各種電子裝置之顯示器。下列爲電子裝置之例：攝影機；數位相機；魚眼型顯不器（頭戴型顯不器）：車輛導航系統；個人電;f胃資訊終端機（如手提電腦，行動電話，或電子書）；{吏用記錄媒體之影像播放裝置（特別是，可執行記錄媒體播放且可提供顯示這些影像之顯示器之裝置，如c D，L D，或D V D ))。這些電子裝置之範例顯示於圖1 6 a至 1 6 F 。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -67 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（65 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖16A爲一個人電腦，且包含一主體2001，一殼2002，一顯示部份2003，和一鍵盤2004。本發明可應用至顯示部份2 0 0 3。圖16B爲一攝影機，且包含一主體2101，一顯示部份2 1 0 2，一聲音輸入部份2 1 0 3，操作開關 2 1 〇 4，一電池2 1 〇 5，和一影像接收部份2 1 0 6 。本發明可應用至顯示部份2 1 0 2。圖1 6 C爲一魚眼型顯示器，且包含一主體2 2 0 1 ，一顯示裝置2302，一顯示部份2202，和一臂部份2203。本發明可應用至顯示部份2202。圖16 D爲一手提電腦，且包含一主體2301，一相機部份2 3 0 2，一影像接收部份2 3 0 3，操作開關 2 3 0 4，和一顯示部份2 3 0 5。本發明可應用至顯示部份2 3 0 5。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖1 6 E爲一提供有記錄媒體之影像播放裝置（特別是，DVD播放裝置），且包含一主體2401，一記錄媒體（如C D ’ L D，或D V D ) 2 4 0 2，一操作開關 2 4 0 3，一顯示部份（a ) 2 4 0 4，和一顯示部份（ b ) 2 4 0 5。顯示部份（a )主要使用於顯示影像資訊 ’和顯示部份（b )主要使用於顯示文字資訊，和本發明可使用在顯示部份（a )和顯示部份（b )。値得注意的是，本發明可使用當成在如CD播放裝置和遊戲設備之裝置中之提供有記錄媒體之影像播放裝置。圖16F爲一 EL顯示器，包含一殼250 1，一支本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -68 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（66 ) 持台2 5 0 2，和一顯示部份2 5 0 3。本發明可使用於顯示部份2 5 0 3。本發明之E L顯示器特別有利於螢幕較大的例子，且對於對角線大於或等於i 〇吋（特別是大於或等於3 0吋）之顯示器更佳。再者’如果E L材料之發射照度未來變高時，本發明亦可使用在前面型或背面型投影器中。上述之電子裝置已變成經常使用以顯示經由如網際網路或C A T V (有線電視）之電子傳輸電路提供之資訊，且特別的，用以顯示動態資訊之機會愈來愈多。E L材料之響應速度極高，且因此，E L顯示器亦相當適合執行此種型式之顯示。 E L顯示裝置之發射部份耗損能源，且因此，最好顯示資訊以使發射部份變成愈小愈好。因此，當使用E L顯示裝置在主要顯示文字資訊之顯示部份時，如手提資訊終端機，特別是，車輛音響系統之行動電話，最好藉由設定非發射部份當成背景而將其驅動和形成文字資訊在發射部份。圖20A爲一行動電話，包含一主體2601 ，一音頻輸出部份2602，一音頻輸入部份2603，一顯示部份2 6 0 4，操作開關2 6 0 5，和一天線2 6 0 6。本發明之E L顯示裝置可使用在顯示部份2 6 0 4。藉由在顯示部份2 6 0 4中顯示白色文字在黑色背景’可降低行動電話之電源耗損。圖2 0 B爲一板上音響系統（車輛音響系統）’包含本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -69 - 1232595 A7 B7 五、發明説明（67 ) —主體2 7 0 1，一顯示部份2 7 0 2，和操作開關 2 7 〇 3和2 7 0 4。本發明之E L顯示裝置可使用在顯示部份2 7 0 2。再者，板上音響系統如第十七實施例所 ^ ’但是亦可使用於桌上型音響系統。藉由在顯示部份 2 7 〇 2中顯示白色文字在黑色背景，可降低電源耗損。如上所述，本發明之可應用範圍極廣，且本發明可應用至所有領域之電子設備。再者，第十七實施例之電子裝 ®亦可藉由使用第一至第十六實施例之任意結合之構造而達成。藉由使用本發明，E L元件可免於受到濕氣和熱之破壞。再者，於此亦可防止因從E L層擴散鹼性金屬而對 T F T之特性造成不良的影響。結果，可顯著改善E L顯示裝置之操作特性和可靠度。再者，藉由包含此種E L顯示裝置當成顯示器，可產生具有良好影像品質和可靠度（高可靠度）之應用產品（電子裝置）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -70-

Claims

1232595 日修正/更正/補充 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍第89 1 1 0727號專利申請案中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國93年3月11 曰修正 1 · 一種電致發光顯不裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；一中間層絕緣膜在該薄膜電晶體上；一鈍化膜在該中間層絕緣膜上；和一電致發光元件在該鈍化膜上，其中該鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之一。 2 · —種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；一.鈍化膜在該薄膜電晶體上；和一電致發光元件接觸該鈍化膜，其中該鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之一。 3 _ —種電致發光顯示裝置，包含：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製至少一薄膜電晶體在一基底上；第一中間層絕緣膜在該薄膜電晶體上；第一鈍化膜在該第一中間層絕緣膜上；第二中間層絕緣膜，包含有機樹脂在第一鈍化膜上；第二鈍化膜在第二中間層絕緣膜上；和一電致發光元件接觸該第二鈍化膜， # 其中第一和第二鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 1232595 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之 - 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 · 一種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；第一鈍化膜在該薄膜電晶體上；一電致發光元件接觸該第一鈍化膜；和第二鈍化膜在該電致發光元件上，其中第一和第二鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之 -- 〇 5 . —種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；第一中間層絕緣膜在該薄膜電晶體上；第一鈍化膜在該第一中間層絕緣膜上；第二中間層絕緣膜，包含有機樹脂在第一鈍化膜上；第二鈍化膜在第二中間層絕緣膜上；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一電致發光元件接觸該第二鈍化膜；和第三鈍化膜在該電致發光元件上，其中第一和第二鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之 -* 〇 6 ·如申請專利範圍第1項之電致發光顯示裝置，其中該電致發光顯示裝置選自由視頻相機，數位相機，魚眼型藏不祐，車輛導航系統，個人電腦，手提薈訊終端，影本紙張尺度適财賴家標準（CNS ) A4規格（210X 297公羡）—一 2^ -- 1232595 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍 >像播放裝置所組成之群之一。 7 .如申請專利範圍第2項之電致發光顯示裝置，其中該電致發光顯示裝置選自由視頻相機，數位相機，魚、眼型顯示器，車輛導航系統，個人電腦，手提資訊終端，影像播放裝置所組成之群之一。 8 ·如申請專利範圍第3項之電致發光顯示裝置，其中該電致發光顯示裝置選自由視頻相機，數位相機，魚、眼型顯示器，車輛導航系統，個人電腦，手提資訊終端，影像播放裝置所組成之群之一。 9 ·如申請專利範圍第4項之電致發光顯示裝置，其中該電致發光顯示裝置選自由視頻相機，數位相機，角、眼型顯示器，車輛導航系統，個人電腦，手提資訊終端，影像播放裝置所組成之群之一。 1 〇 ·如申請專利範圍第5項之電致發光顯示裝置，. 其中該電致發光顯示裝置選自由視頻相機，數位相機，魚眼型顯示器，車輛導航系統，個人電腦，手提資訊終端，影像播放裝置所組成之群之一。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之電致發光顯示裝置，其中該鈍化膜包含選自以氮化鋁、碳化矽、氮化矽、氮化硼、磷酸硼，和氧化鋁所組成之群之一。 1 2 ·如申請專利範圍第2項之電致發光顯示裝置，其中該鈍化膜包含選自以氮化鋁、碳化矽、氮化矽、氮化硼、磷酸硼，和氧化鋁所組成之群之一。 1 3 ·如申請專利範圍第3項之電致發光顯示裝置， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ;裝- 、1T 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 - 1232595 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍其中該鈍化膜包含選自以氮化鋁、碳化矽、氮化矽、氮化硼、磷酸硼，和氧化鋁所組成之群之一。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 ·如申請專利範圍第4項之電致發光顯示裝.置，其中該鈍化膜包含選自以氮化鋁、碳化矽、氮化矽、氮化硼、磷酸硼，和氧化鋁所組成之群之一。 1 5 ·如申請專利範圍第5項之電致發光顯示裝置，其中該鈍化膜包含選自以氮化鋁、碳化矽、氮化矽、氮化硼、磷酸硼，和氧化鋁所組成之群之一。 1 6 · —種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；一中間層絕緣膜在該薄膜電晶體上；一鈍化膜在該中間層絕緣膜上；和一電致發光元件在該鈍化膜上，其中該鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自銘，砂，和憐之一，和其中至少一薄膜電晶體包含兩或多個通道區域串聯連接之一主動層。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 7 · —種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；一鈍化膜在該薄膜電晶體上；和一電致發光元件接觸該鈍化膜，其中該鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之一，和其中至少一薄膜電晶體包含兩或多個通道區域串聯連接之一本紙張尺度適用中國國家^準（CNS ) A4規格（2l〇X29?公釐） > -- 1232595 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 — 主動層。 1 8 · —種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一中間層絕緣膜在該薄膜電晶體上；第一鈍化膜在該第一中間層絕緣膜上；第二中間層絕緣膜，包含有機樹脂在第一鈍化膜上；第二鈍化膜在第二中間層絕緣膜上；和一電致發光元件接觸該第二鈍化膜，其中第一和第二鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之一，和其中至少一薄膜電晶體包含兩或多個通道區域串聯連接之一主動層。 1 9 · 一種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；第一鈍化膜在該薄膜電晶體上；一電致發光元件接觸該第一鈍化膜；和第二鈍化膜在該電致發光元件上\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中第一和第二鈍化膜包含至少一元素選自以硼，碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和磷之一，和其中至少一薄膜電晶體包含兩或多個通道區域串聯連接之一主動層。 2 0 . —種電致發光顯示裝置，包含：至少一薄膜電晶體在一基底上；第一中間層絕緣膜在該薄膜電晶體上；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~一 1232595 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍第一鈍化膜在該第一中間層絕緣膜上；第二中間層絕緣膜，包含有機樹脂在第一鈍化膜上；第二鈍化膜在第二中間層絕緣膜上；一電致發光元件接觸該第二鈍化膜；和第三鈍化膜在該電致發光元件上，其中第一和第二鈍化膜包含至少〜元素選自以硼，.碳，氮所組成之群之一，和至少一元素選自鋁，矽，和鱗之一 ’和其中至少一薄膜電晶體包含兩或多個通道區域串聯連接之一主動層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）