电致发光基板及其制造方法、电致发光显示面板、电致发光显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备电致发光元件和电容器部以及与该电致发光元件和电容器部分别电连接的晶体管的电致发光基板及其制造方法、以及具备上述电致发光基板的电致发光显示面板和电致发光显示装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在各种商品和领域中利用平板显示器。作为这样的平板显示器中使用的贴合基板之一，例如已知有EL(电致发光)显示面板。
[0003]EL (有机EL、无机EL)显示面板中使用的EL基板，具有在设置有TFT (薄膜晶体管)等晶体管的基板上设置有与该晶体管电连接的EL元件(有机EL元件或者无机EL元件)的结构。
[0004]在EL基板上，为了对各像素输出各种信号，设置有多个栅极线和多个源极线以及多个驱动电源线，在由这些栅极线、源极线、驱动电源线包围的各像素，设置有开关晶体管、驱动晶体管、Cs (电容器)部和EL元件。
[0005]这些开关晶体管、驱动晶体管、Cs部和EL元件各自具有多层构造，为了形成各层，需要分别进行使用光掩模的光刻工序。
[0006]此外，在以下，作为EL基板的制造方法，列举有机EL基板的制造方法为例进行说明。
[0007]图18的(a)?⑴是将专利文献I中记载的有机EL显不面板的制造工序的一部分按工序顺序表示的截面图。
[0008]在专利文献I中，首先，如图18的(a)所示，在绝缘基板301上形成整面状的栅极金属302。
[0009]然后，通过使用第一光掩模对栅极金属302进行图案化，如图18的(b)所示，形成由栅极金属302形成的栅极电极302G、信号线302L、和未图示的Cs(电容器)部的下部电极。接着，在上述绝缘基板301上，以覆盖栅极电极302G和信号线302L的方式，整面状地形成栅极绝缘膜303、由非晶硅或者多晶硅形成的半导体层304、由氮化硅或者氧化硅形成的绝缘层305。
[0010]接着，如图18的(C)所示，通过使用第二光掩模对绝缘层305进行图案化，形成沟道保护膜305a。
[0011]然后，如图18的(d)所示，在上述半导体层304上，以覆盖沟道保护膜305a的方式整面状地形成η+娃层306。接着，使用第三光掩模，在接触孔形成位置的栅极绝缘膜303、半导体层304和η+娃层306形成孔，使得栅极金属302露出。
[0012]然后，如图18的(e)所示，整面状地形成源极金属307。此时，栅极金属302和源极金属307通过在栅极绝缘膜303、半导体层304和n+硅层306形成的孔接合，形成未图示的接触孔。
[0013]接着，如图18的(f)所示，通过使用第四光掩模对源极金属307进行图案化，形成未图示的Cs部的上部电极、源极电极307S和漏极电极307D、以及未图示的扫描线和驱动电源线。
[0014]另外，此时，通过使用第四光掩模对半导体层304和n+硅层306进行图案化，形成由半导体层304形成的半导体膜304a和由n+娃层306形成的杂质半导体膜306a、306b。
[0015]接着，如图18的(g)所示，利用气相沉积法形成导电性膜，使用第五光掩模进行图案化，由此形成像素电极308。
[0016]接着，如图18的(h)所示，在整面状地形成将上述源极电极307S、漏极电极307D、未图示的Cs部的上部电极和扫描线以及驱动电源线、和像素电极308覆盖的保护膜309后，使用第六光掩模，在该保护膜309形成使像素电极308露出的开口部309a。
[0017]在专利文献I中，此后，如图18的(i)所示，在上述保护膜309和像素电极308的上部整面状地涂敷聚酰亚胺等树脂后，使用第七光掩模形成网状的绝缘膜310，由此，形成由保护膜309和上述网状的绝缘膜310形成的分隔壁311，然后，在上述像素电极308上形成未图示的有机EL层，在该有机EL层上形成未图示的对置电极。进一步，在该对置电极上涂敷环氧树脂、丙烯酸树脂等热固性树脂、热塑性树脂、或者光固性树脂等，并使其固化而形成密封层。
[0018]这样，在专利文献I中，至在保护膜309形成开口部309a为止使用了 6个光掩模。
[0019]现有技术文献
[0020]专利文献
[0021]专利文献1:日本国公开专利公报“特开2010-282807号公报(2010年12月16日公开)”
【发明内容】
[0022]发明要解决的技术问题
[0023]像专利文献I那样，以往，为了制造EL显示面板中使用的EL基板，需要多个光掩模。
[0024]特别是，在专利文献I那样的一般的底部发光型的EL基板的制造方法中，需要制作由TFT基板形成的TFT背板作为背板，并且，在该TFT背板上形成像素电极、发光层、和作为对置电极的反射电极层等，工序数量多。
[0025]因此，以往的方法需要多个光掩模，工序数量多，因此，还不能廉价地制造EL基板以及EL显示面板和EL显示装置，另外，因为工序数量多，所以有成品率低的问题。
[0026]另外，以往的EL基板还具有由于Cs部而不能大大地开口的问题。
[0027]本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于提供即使在采用底部发光型的情况下，与以往相比也能够削减制造所需要的工序数量和掩模个数的EL基板、EL显示面板、EL显示装置、以及这样的EL基板的制造方法。
[0028]另外，本发明的另一目的在于提供即使在采用底部发光型的情况下，与以往相比也能够削减制造所需要的工序数量和掩模个数，并且，能够在保持充分电荷的状态下与以往相比使开口率提高的EL基板、EL显示面板、EL显示装置、以及这样的EL基板的制造方法。
[0029]用于解决技术问题的手段
[0030]为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式的电致发光基板的特征在于:在栅极绝缘膜上设置有晶体管的半导体层、电致发光元件的下部电极和电容器部的上部电极，在上述半导体层、上述下部电极和上述上部电极的上层设置有保护层，上述保护层具有使上述下部电极和上述上部电极露出的开口部，上述半导体层为氧化物半导体层，上述下部电极和上述上部电极是将在上述栅极绝缘膜上形成的氧化物半导体层还原而形成的氧化物半导体层的还原电极。
[0031]另外，本发明的一个方式的电致发光显示面板以及电致发光显示装置的特征在于，具备本发明的一个方式的电致发光基板。
[0032]另外，为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式的电致发光基板的制造方法的特征在于，包括:在栅极绝缘膜上形成氧化物半导体层的工序；将上述氧化物半导体层图案化为与晶体管的半导体层、电致发光元件的下部电极和电容器部的上部电极对应的图案的工序；在上述氧化物半导体层的图案的上层，形成具有使与上述下部电极和上述上部电极对应的部分的图案露出的开口部的保护膜的工序；和以上述保护膜为掩模，将上述氧化物半导体层的图案中的、与上述电致发光元件的下部电极和上述电容器部的上部电极对应的部分的图案还原，形成由上述氧化物半导体层的还原电极形成的上述电致发光元件的下部电极和电容器部的上部电极的工序。
[0033]发明效果
[0034]氧化物半导体层通过进行还原而被导体化。另外，被还原后的氧化物半导体层是透明的，不吸收可见光区域波长。
[0035]因此，根据本发明的一个方式，即使在使上述电致发光基板为底部发光型的情况下，也不需要以往那样的ITO层作为电致发光元件中的透明电极，能够利用I个光掩模同时形成晶体管的半导体层的图案、电致发光元件的下部电极和电容器部的上部电极。因此，与以往相比能够削减I个光掩模。
[0036]另外，根据本发明的一个方式，如上所述将氧化物半导体层的一部分还原以使其导体化而作为透明电极使用，由此，能够削减制造所需要的工序数量。
【附图说明】
[0037]图1的(a)是表示实施方式I的元件基板中的一个像素的概略结构的平面图，(b)是表示(a)所示的元件基板的Al-Al线方向看的截面图，(C)是(a)所示的元件基板的Bl-Bl线方向看的截面图，(d)是(a)所示的元件基板的Cl-Cl线方向看的截面图。
[0038]图2是表示实施的一个方式的有机EL显示装置的主要部分的概略结构的截面图。
[0039]图3是图1的(a)?(d)所示的元件基板中的一个像素的等效电路图。
[0040]图4的(a)?(e)是将图1的(a)所示的Al-Al线方向看的截面、Bl-Bl线方向看的截面和Cl-Cl方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0041]图5的(a)?(d)是将图4的(a)?(e)所示的工序之后的、图1的(a)所示的Al-Al线方向看的截面、Bl-Bl线方向看的截面和Cl-Cl方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0042]图6的(a)?(d)是将图5的(a)?(d)所示的工序之后的、图1的(a)所示的Al-Al线方向看的截面、Bl-Bl线方向看的截面和Cl-Cl方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0043]图7的(a)是实施方式I的元件基板的Al-Al线方向看的截面图，(b)是在上述元件基板的制造中应用以往的方法制作像素电极时的元件基板的Al-Al线方向看的截面图。
[0044]图8的(a)是实施方式I的元件基板的Bl-Bl线方向看的截面图，(b)是在上述元件基板的制造中应用以往的方法制作Cs部时的元件基板的Bl-Bl线方向看的截面图。
[0045]图9的(a)是表示实施方式2的元件基板中的一个像素的概略结构的平面图，(b)是(a)所示的元件基板的A2-A2线方向看的截面图，(c)是(a)所示的元件基板的B2-B2线方向看的截面图，(d)是(a)所示的元件基板的C2-C2线方向看的截面图。
[0046]图10的(a)?(e)是将图9的(a)所示的A2-A2线方向看的截面、B2-B2线方向看的截面和C2-C2方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0047]图11的(a)?(d)是将图9的(a)?(e)所示的工序之后的、图9的(a)所示的A2-A2线方向看的截面、B2-B2线方向看的截面和C2-C2方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0048]图12的(a)是表示实施方式3的元件基板中的一个像素的概略结构的平面图，
(b)是(a)所示的元件基板的A3-A3线方向看的截面图，(c)是(a)所示的元件基板的B3-B3线方向看的截面图，(d)是(a)所示的元件基板的C3-C3线方向看的截面图。
[0049]图13的(a)?(e)是将图12的(a)所示的A3-A3线方向看的截面、B3-B3线方向看的截面和C3-C3方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0050]图14的(a)?(d)是将图13的(a)?(e)所示的工序之后的、图12的(a)所示的A3-A3线方向看的截面、B3-B3线方向看的截面和C3-C3方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0051]图15的(a)?(d)是将图14的(a)?(d)所示的工序之后的、图12的(a)所示的A3-A3线方向看的截面、B3-B3线方向看的截面和C3-C3方向看的截面的元件基板的制造工序的一个例子按工序顺序表示的截面图。
[0052]图16的(a)是实施方式3的元件基板的A3-A3线方向看的截面图，(b)是实施方式I的元件基板的Al-Al线方向看的截面图。
[0053]图17是表示图1的(a)所示的元件基板的Al-Al线方向看的截面的另一个例子的截面图。
[0054]图18的(a)?⑴是将专利文献I中记载的有机EL显不面板的制造工序的一部分按工序顺序表示的截面图。
【具体实施方式】
[0055][实施方式I]
[0056]以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
[0057][实施方式I]
[0058]根据图1的(a)?(d)至图8的(a)、(b)对本实施方式进行说明如下。
[0059]在本实施方式中，作为本实施方式的EL(电致发光)显示装置，列举有机EL显示装置为例进行说明。
[0060]<有机EL显示装置的概略结构>
[0061]图2是表示本实施方式的有机EL显示装置100的主要部分的概略结构的截面图。
[0062]如图2所示，有机EL显示装置100具备像素部101和电路部102。
[0063]像素部101由有机EL显示面板I构成。另外，电路部102由设置有驱动有机EL显示装置100的驱动电路等的电路基板、IC(集成电路-1ntegrated Circuits)芯片等构成。
[0064]有机EL显示面板I具备:设置有有机EL元件50的元件基板10 (有机EL基板、有机EL元件基板)；对置