专利名称：发光器件、制作方法及电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及由大尺寸基底制作的一种发光器件及其制作方法。
背景技术：
一种利用场致发光元件(一种发光元件)发射光的发光器件作为具有宽视角和低功耗显示装置已引起了的人们注意。近几年来，已经实现了对这种发光器件的量产开发。
这种发光器件量产中的问题之一是用于采用大尺寸基底制作这种发光器件的技术开发。通过采用大尺寸基底，可制作大尺寸的电视机以及诸如此类的产品。除此之外，通过采用大尺寸基底可大量生产安装在诸如峰窝电话的小型电子装置上的小的发光器件。
但是，当采用大尺寸基底来制作发光器件时，在加工大尺寸基底中需要大规格的加工设备。所以，要在均匀的条件下加工该基底的整个表面是困难的。当采用由容易被充电，例如玻璃的材料制成的基底时，如果不是在均匀的条件下加工该基底的整个表面，则在等离子体等加工艺下，电荷就会容易地积累在该基底中的一部分上。当被积累的电荷在工艺过程期间经过元件移动时，大量的电流经过电荷的迁移路径流动，以致往往造成元件的劣化。
为了减小由于前面的静电电荷而引起的劣化，曾试过各种方法，例如通过一层导电薄膜，起用于传输信号的输入端连接到显示部分的一种短环的设置。另外，在日本专利申请已公开平i6-75246号[专利文件1]中已提出一种提供由布线层或电容量薄膜制成的静电电荷吸收图形的技术，以便减小由于静电电荷引起的元件劣化。
但是，当采用短环时，要防止由于在直至短环的形成的工艺过程中造成的静民电荷引起的文件劣化是困难的。此外，在其上制作元件之后，在专利文件，所揭示的技术中，造成不需的部分，从而，不能有效地利用基底的整个表面。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于制作发光器件的方法，其中可减少由于在制作发光器件中造成的静电电荷而引起的元件劣化。此外，本发明的另一目的是提供一种具有降低了缺陷的发光器件，这种缺陷是通过由于静电电荷引起的元件劣化而造成的。
在本发明的一个方面中，用于制作发光器件的方法包括制作用于驱动发光元件的顶栅型晶体管的步骤。在制作这晶体管的步骤中，当在加工半导体薄层时，在基底上形成以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层，并在第一似栅格的半导体薄层之间形成多个第二似岛的半导体薄膜。这第二似岛的半导体薄层起着晶体管有源层的作用。顶栅型晶体管是一种在晶体管栅极电极的形成之前形成它的有源层的晶体管。
在本发明的另一方面中，用于制作发光器件的方法包括制作用于驱动发光元件的晶体管的步骤。此处，该晶体管通过依次地层压半导体薄层，绝缘薄层和导电薄层来形成的。在制作该晶体管的步骤中，在加工半导体薄层时，在基底上形成以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层，并在第一似栅格半导体薄膜之间形成各个第二似岛的半导体薄层。该第二似岛的半导体薄膜起着晶体管的有源层的作用。
在本发明的另一方面中，用于制作发光器件的方法包括制作用于驱动发光元件的顶栅型管的步骤。在制作这晶体管的步骤中，当加工半导体薄层时，在基底上形成包括多个第一似岛的半导体薄层的多个组合，并形成以行和列延伸的第二栅格的半导体薄层，以便包围多个组合中的每个组合。第一似岛的半导体薄层起着晶体管有源层的作用。
在本发明的另一方面中，用于制作发光器件的方法包括制作用于驱动发光元件的晶体管的步骤。此时，该晶体管通过依次地层压半导体薄层，绝缘薄层和导电薄层来形成的。在制作这晶体管的步骤中，当加工半导体薄层时，在基底上形成包括多个第一似岛的半导体薄层的多个组合，并形成以行和列延伸的第二似栅格的半导体薄层，以便包围各个组合中的每个组合。第二似栅格半导体薄层起着晶体管有源层的作用。
在上面提及的用于制作发光器件的方法中，还可包括把一种杂质加到第一似栅格半导体薄层或多个似岛的半导体薄层的步骤。注意，可把n-型和p-型杂质中的一种或两种加入其内。
在本发明的另一方面中，一种发光器件包括具有元件组合的第一基底，该元件组合包括发光元件和晶体管，以及用密封材料附接到第一基底的第二基底，以便密封这元件组合。在第一基底中，用一层具有开口的绝缘层覆盖元件组合，这开口被设置在包围元件组合的半导体薄层中的上部分，并提供密封材料以便填入这开口中。
在本发明的另一方面中，一种发光器件包括具有元件组合的第一基底，该元件组合包括发光元件和晶体管，以及用密封材料附接到第一基底的第二基底，以便密封这元件组合。在第一基底中，用一层具有开口的绝缘层覆盖元件组合，这开口被设置在包围元件组合的半导体薄层中的上部分，使得与半导体薄层重叠的导电层从这开口暴露出来，并提供密封材料以便填入这开口中。
在本发明的另一方面中，一种发光器件包括具有元件组合的第一基底，这组合元件包括发光元件和晶体管，以及用密封材料附接到第一基底的第二基底，以便密封这元件组合。在第一基底中，该元件组合被半导体薄层包围，并用绝缘薄膜覆盖，与导体薄层重叠的导电层从绝缘薄层的边缘被暴露出来，并提供密封材料覆盖导电薄层和绝缘薄膜的边缘。
在上面提及的本发明发光器件的每种器件中，较佳的是，把n-型和p-型杂质中的一种或两种添加到半导体薄层。较佳的是，绝缘层是平坦的薄层，例如，由诸如丙烯酸，硅氧烷(它是一种包括由硅(Si)-氧(O)键形成的骨架结构，并在它的有机基中至少包含氢的物质)和聚酰亚胺的目平面化物质制成的薄层，或用CMP(化学机械抛光)等通过平面化氧化硅薄层或诸如此类薄层形成的薄层。此外，密封材料较佳的是含有具有诸如双榍A液态树脂，双榍A固态树脂，含有溴的环氧树脂，双榍下树脂，双榍AD树脂，酚树脂，甲酚树脂，酚醛树脂，环脂肪环氧树脂，外双(epibis)环氧树脂，甘油醚树脂，甘油胺树脂，架环环氧树脂和改良的环氧树脂的低潮湿渗透率的物质。
根据本发明，可获得一种能减少由于静电电荷引起的缺陷并有效地利用基底的发光器件的制造技术。此外，还可获得一种已减少了由于静电电荷而引起的缺陷的良好发光器件。
附图简述
图1A和1B是解释用于制作根据本发明发光器件的方法的俯视图；图2A到2D是解释用于制作根据本发明发光器件的方法的横截面图；图3A到3C是解释用于制作根据本发明发光器件的方法的横截面图；图4A到4C是解释用于制作根据本发明发光器件的方法的横截面图；
图5A到5C是解释用于制作根据本发明发光器件的方法横截面图；图6A到6C是包括在根据本发明发光器件中的象素的等价电路图；图7是用于根据本发明发光器件的象素部分的俯视图；图8是用于根据本发明发光器件的象素部分的俯视图；图9是根据本发明发光器件的俯视图；以及图10是应用本发明的一种电子装置。
具体实施例方式
在下文将描述根据本发明的实施例。本发明可以用许多不同的模式来实现。对本领域技术人员是容易知道的，在不背离本发明的目的和范围的情况下，可用各种方法来修改在本文揭示的实施例和细节。不应把本发明解释为受到将在下面给出的实施例描述的限制。
(实施例1)本实施例将描述一种用于制作多个发光器件的方法，其中把多个发光器件制作在基底上，然后切割(即分割)该基底，以供每个发光器件之用。
图1A是解释用于制作本发明发光器件的方法的俯视图，而图2A到2D和图3A到3C是解释用于制作本发明发光器件的方法的横截面图。图2A是取自沿图1A虚线A-A′的横截面图。
如图1A所示，在基底101上形成以行和列延伸的第一似栅格半导体薄层102。当在形成第一似栅格的半导体薄层102时，在由第一似栅格的半导体薄层102包围的区域130的内部形成多个第二似岛的半导体薄层103，如图2A所示。此处，形成这第二半导体薄层103为的是制作晶体管。通过稍后描述的步骤，在基底101上形成多个发光器件，其每个器件作为一个单元被包括于被第一半导体薄层102所包围的每个区域130中。为了在每个区域130中，形成象素部分131和驱动电路部分132a和132b，各自的部分被示意地用图示出于图2A到2D和图3A到3C的横截面视图中。
虽在这里并不特别限制用于基底101的材料，但可采用由玻璃，石英及诸如此类的材料制作的基底。可在基底101上形成覆盖基底101的绝缘薄层104。绝缘薄层104可包括单一薄层或多层薄层。注意，通过在绝缘薄层104中设置氮化硅薄层(它可含有几个百分点的氧)可防止来自基底101的杂质以免扩散到稍后将被形成的晶体管中。
在形成覆盖基底101的半导体层之后，可通过腐蚀来加工这半导体薄层以形成第一半导体薄层102和第二半导体薄层103。在这里并不特别限制这半导体薄层，但也可通过采用硅及诸如此类的材料来形成。此外，并不特别限制半导体薄层的结晶度，而可采用包含结合组分的半导体薄层。
下一步，形成绝缘薄层105以覆盖第一半导体薄层102和第二半导体薄层103。绝缘薄层105可包括或是单层薄层或是多层薄层，且，例如，可由氧化硅或氮化硅组成。
为了控制晶体管的阈值，在形成绝缘薄层105之前或之后，可把n-型或p-型杂质加到第二半导体薄层103。例如，可把磷及其类似的元件用作n-型杂质，而可把硼及其类似的元件用作p-型杂质。此外，当把杂质加到第二半导体薄层103时，也可把杂质加到第一半导体薄层102。
接着，在第二半导体薄层103和绝缘薄层105彼此重叠部分的绝缘薄层105上形成起着栅极电极作用的导电薄层106。具体地说，在形成导电层以覆盖绝缘薄层105之后，可通过腐蚀来加工导电层以形成诸导电薄层106。此刻，通过设置第一半导体薄层102，基底的整个表面被维持在几乎不变的电位上。所以，当采用利用诸如干腐蚀的等离子体激励的腐蚀工艺时，很难在基底的表面上形成电位差，从而，难于通过静电电荷来损害元件。导电层106可包括单一薄层或多层薄层。例如，可在绝缘薄层105上形成与绝缘薄层105有充分粘结的导电层，并可在其上面层压具有低电阻率的导电层。并不特别限制导电薄层106的形状，例如，各个导电层106的侧壁可以有一个坡度的形状。
接着，通过利用导电薄层106作为掩膜，把杂质加到第二半导体薄层103。此刻，可掺以给予n-型导电性的诸如磷的杂质来形成n-型晶体管。或者，可加以给予p-型导电性的诸如硼的杂质来形成p-型晶体管。当加入n-型杂质时，通过利用由抗蚀剂及其类似的物质制成的掩膜来保护将成为p-型晶体管组成部分的半导体薄层，使其不被n-型杂质掺入。同样，当加入p-型杂质时，通过利用由抗蚀剂及其类似的材料制成的掩膜来保护将成为n-型晶体管组成部分的半导体薄层，使其不被p-型杂质掺入。换句话说，例如，在不用由抗蚀剂及其类似的物质制成的掩膜的情况下，在把n-型杂质加到形成在基底101上的所有半导体薄层之后，p-型杂质可能被加到通过调节p-型杂剂的数目将是p-型晶体管的组成部分的半导体薄层，结果是用p-型导电性抵消了n-型导电性。
在这里并不特别限制添加杂质的方法。例如，可使用掺杂及诸如此类的工艺。还可与第二半导体薄层103同时把杂质加到第一半导体薄层102。通过把杂质加到第一半导体薄层102，可进一步改善把基底101的表面维持在不变的电位效果。
根据上面提到的步骤，可制作通过层压半导体薄层，绝缘薄层和导电薄层形成的晶体管121a、121b，121c和121d。在本文，晶体管121a和121b被包括在象素部分131中，并各连接到发光元件。晶体管121c被包括在驱动器电路部分132b。此外，象素部分131和驱动器电路部分132a及132b可包括除晶体管121a，121b，121c和121d之外的其它晶体管。并不特别限制晶体管121a，121b，121c和121d的结构，它们分别可以具有单一的漏极结构，LDD结构，另一种LDD结构，在这种结构中LDD和起着栅电极作用的导电层彼此重叠，及诸如此类的结构中的任一结构。当用在基底上形成的第一半导体薄层102来制作晶体管时，并不特别限制作晶体管121a，121b，121c和121d的步骤。所以，可适当地确定制作晶体管的步骤，以便用预定的结构形成晶体管121a，121ab，121c和121d。而且，所有在发光器件中形成的晶体管并不需要具有相同的结构，而晶体管的结构可取决于各个晶体管预定的目的来分别变化。
接着，形成绝缘薄层107以覆盖导电薄层106及诸如此类的薄层。绝缘薄层107包括单一的薄层或多层薄层。在这实施例中，绝缘薄层107包括绝缘薄层107a和绝缘薄层107b。在形成绝缘薄层107a之后，绝缘薄层107a经受热处理，然后形成绝缘薄层107b来覆盖绝缘薄层107a。虽然并不特别限制绝缘薄层107a，但较佳提由可耐得住350℃或更高温度的耐热物质来制成，例如，诸如氧化硅，氮化硅，含几个百分点氧的氮化硅，以及含几个百分点氮的氮化硅的无机材料。虽然并不特别限制绝缘薄层107b，但较佳的是由诸如丙烯酸，硅氧尝和聚酰亚胺的自平面化物质制成的薄层来形成，或通过平面化氧化硅层或通过CMP(化学机械抛光)等的诸如此类薄层形成的一种薄层来形成。此外，虽然并不特别限制热处理的工艺条件，但是较佳的是可选在充有诸如氮或氢气体的保护气氛下，在350到600℃的温度下来进行这热处理。而且，也不特别限制热处理的安排时间，但可在形成作为第一薄层的绝缘薄层107a之后，在形成作为第二薄层的绝缘薄层107b之后，即在形成绝缘薄层107a和107b这两层薄层之后来进行这热处理。
接着，形成穿过绝缘薄层107、达到第二半导体薄层103的接触孔。可通过腐蚀绝缘薄层107来形成接触孔。如果是这样，可使用或是干腐蚀或是湿腐蚀作为腐蚀工艺。另外，也可使用干腐蚀和湿腐蚀的组合。例如，在通过干腐蚀加工绝缘薄层107b之后，可用湿腐蚀来加工绝缘薄层107a来形成接触孔。或者，可用于腐蚀加工绝缘薄层107a和107b这两层来形成接触孔。
当形成接触孔时，由于设置了第一半导体薄层102，所以基底101的全部表面被维持在几乎不变的电位上。从而，当通过用诸如干腐蚀的等离子体激励腐蚀来形成接触孔时，在基底的表面之内，极难形成电位差，因此，极难通过静电电荷来损害元件。
接着，形成接线108和109及诸如此类的线。具体来说，在形成导电薄层后，可通过腐蚀来加工导电薄层来形成接线108和109。注意，并不特别限制用于导电层的材料，而导电层可包括单一薄层或多层薄层，较佳的是，形成这导电层，以便包括由诸如铝的具有低电阻率材料制成的薄层。当接线108和109具有通过夹在氮化钛之间的铝薄层形成的层压结构时，有可能防止各接线的铝层以免在接线和第二半导体薄层相互连接的位置上与第二半导体薄层103接触。此外，还可能防止铝层以免在稍后当采用酸性溶液来形成发光元件的电极时被侵蚀。在接线108和第一半导体薄层102得叠并彼此接触的情况下，如在本实施例中所示，第一半导体薄层102也可在腐蚀接线109的步骤中被腐蚀。注意，接线109起着把电流供给到发光元件的作用。可有效地利用第一半导体薄层102的上部分作为用于引出接线109的区域，如在本实施例中所示。注意，接线108和第一半导体薄层102如本实施例一样也不需要相互接触，且在它们之间可设置一绝缘层。接线108起着把信号传输在由第一半导体绝缘层102所包围的区域130之内的晶体管。通过以前已形成的接触孔，把接线108连接到第二半导体薄层103。
当绝缘层107由具有高潮湿渗透率的物质制成时，较佳的是与接线108和109的形成同时来形成用于覆盖绝缘薄层107侧面的导电层。这样可防止从发光元件的外面通过绝缘薄层107把潮湿入到发光元件中。
接着形成发光元件的电极110。在这场合下，发光元件的电极110部分地至少与接线109重叠，使得可把发光元件的电极110电接连到接线109。并不特别限制发光元件的电极。例如，在通过采用能传输可见光的导电材料形成导电层之后，可通过腐蚀来加工导电层以形成电极110。虽然并不特别限制可传输可见光的导电材料，但可使用氧化铟锡(ITO)，含氧化硅的ITO，由混合2到20％氧化锌(ZnO)形成的IZO(氧化铟锌)，和氧化铟及诸如此类的物质。可采用或者是湿腐蚀或者是干腐蚀作为腐蚀加工。例如，当腐蚀ITO及诸如此类的物质时，可采用一种弱酸溶液。也可通过采用铝及诸如的此类的金属形成电极110，作为对可传输可见光的导电材料的替代品。注意，铝可包括碱金属(诸如锂(Li))，碱土金属即镁(Mg)。
接着形成具有一开口的分隔墙薄层111。分隔墙薄层111较佳的是在侧面部分处具有一种带有连续变化的曲率半径的形状。另外，形成分隔墙薄层111，使得发光元件的电极110从该开口处暴露出来。并不特别限制分隔墙薄层111的材料。例如，可采用丙烯酸，聚酰亚胺，硅氧烷(它是一种由硅-氧键形成的骨架结构，并在它的有机基中至少包含氢的物质)，抗蚀剂及诸如此类的物质。在这里可采用光敏丙烯酸，聚酰亚胺和抗蚀剂。注意，绝缘薄层107的侧壁并不需要被分隔墙薄层111来覆盖。
接着，形成发光薄层112以覆盖发光元件的电极110。就含有发光物质的薄层来说，并不特别限制发光薄层112。例如，发光薄层112可包括由具有优秀发光性质和极好的载流子输运性质的物质制成的单一薄层，或含具有优秀发光性质的物质和具有极好的载流子输运性质的物质的单一薄层或多层薄层。并不特别限制形成发光薄层112的物质，而可使用有机和无机物质中的一种或两种物质。
接着形成发光元件的电极113。并不特别限制发光元件的电极113，它可由铝或上面提到的可传输可见光的导电物质来形成。注意，铝可包括诸如锂的碱土金属和镁即碱土金属。
较佳的是，要控制用于发光元件的电极110和113的厚度，材料，层压结构及诸如此类的内容，使得至少电极中的一个电极可传输可见光。
根据前面提到的步骤，可制作包括夹在发光元件电极110和113之间的发光薄层112的发光元件114。
在形成发光元件114之后，可设置保护层115以防止潮湿等侵入到发光元件中。保护层115可包括单一薄层或多层薄层，并可由氮化硅及诸如此类的物质来形成。
通过上面提到的步骤，可在基底101上制作多个发光器件，如图1B所示，每个发光器件包括象素部分131，驱动器电路部分132a，132b和133，形成于象素部分和驱动器电路部分周边的接线108，连接端134及其类似的端部。在每个象素部分131中，包括晶体管和发光元件的诸象素以行和列对准。注意，在图1B中图示说明第一半导体薄层102，为了示出包括在各发光器件中的组分元件(象素部分131，驱动器电路部分132a，132b和133，设置在象素和驱动器电路部分周边的接线108，连接端134等)的第一半导体薄层102之间的位置关系。虽然在图1B中示出包括两个晶体管和一个发光元件的象素，但是并不限于在那里的象素结构。
在上面提到的用于制作发光器件的方法中，可利用短环以便减少由于静电电荷而引起的对元件的损害，这种损害可在形成接线108和109之后造成。
接着，把基片101切割(即分割)成每个发光器件。如果是这样，不在切割部段上层压薄层，而沿着这部段就是把基底101分割成各别的发光器件。尤其是，不在切割部段上层压导电层，或由有机材料制成的薄层是较佳的。
用密封材料141把已分割好的基底101和基底140彼此附接起来，使得发光层被密封在其间。此刻，覆盖绝缘薄层107的接线108较佳的是用密封材料141来覆盖。此外，密封材料141较佳的是含有具有诸如双榍A液态树脂，双榍A固态树脂，含有溴的环氧树脂，双榍下树脂，双榍AD树脂，酚树脂，甲酚树脂，酚醛树脂，环脂肪环氧树脂，外双环氧树脂，甘油醚树脂，甘油胺树脂，架环环氧树脂和改良的环氧树脂的低潮湿渗透率的物质。当用具有高的潮湿渗透率的物质制作绝缘薄层107或分隔墙薄层111时，这能禁止通过绝缘薄层107使潮湿侵入发光元件。在密封之后，发光器件的每个内侧，即由基底101所包围的内部部分，基底140和密封材料141可充以诸如氮的惰性气体或用低潮湿渗透率的树脂材料填入。或把内部部分的里面抽空。或者，把吸湿的物质，在密封步骤之后，固定在发光器件的里面以吸收挤进其内侧的潮湿，这样可防止由于潮湿等而引起发光元件的劣化。并不特别限制吸湿的物质。例如，可使用氧化钙。另外，也不特别限制用于固定吸湿物质的方法。例如，在基底140中的一部分中提供下降的部分，并在下降部分填入含有粒状氧化钙和固定的媒剂之后，该物质被固化，以便被固定到发光器件的内侧。注意，也不特别限制这固定媒剂，例如，可使用酯丙烯酸盐。此外，并不特别限制基底140，而可采用由玻璃，石英，塑料或其类似的物质制成的基底。
每个在上面制作的发光器件具有以行和列在基底101上延伸的第一似栅格的半导体薄层102，以致在晶体管121A，121b，121c和121d与接线108和109的形成期间把基底101维持在不变的电位上。所以，在本发明发光器件中可抑制由于静电电荷而引起的元件劣化，这种劣化易于在利用等离子体激励工艺及诸如此类的工艺中造成。在从具有面积为600mm×720mm或更大面积的大尺寸基底制作多个发光器件的情况下，本发明是极为有效的。
(实施例2)在本实施例中，参考图4A到4C和图5A到5C，将描述如在实施例1中描述的用于制作发光器件的方法和本发明的另一模式。
在基底201上不仅形成如实施例1中所述的第一半导体薄层102，以而且还形成以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层202。当形成第一半导体薄层202时，以象在实施例1所示的第二似岛的半导体薄层103一样的相同方法，在由第一半导体薄层202包围的每个区域230内部形成多个第二似岛的半导体薄层203。形成这第二半导体薄层为的是制作晶体管。通过稍后描述的步骤，在基底201上形成多个发光器件，其每个器件作为一个单元被包括于被第一半导体薄层202所包围的每个区域中，注意，在图4A到4C和图5A到5C的横截面视图中示意地示出各自的部分，为的是在每个区域230的内部制作象素部分231，驱动器电路部分232a和232b及诸如此类的部分。
并不特别限制基底201，而在这里可使用如在实施例1中解释的、用于基底101的相同材料。在基底201上可形成覆盖基底201的绝缘薄层204。同样，并不特别限制绝缘薄层204，可采用在实施例1中供绝缘薄层104之用的相同材料。
在形成覆盖基底201的半导体薄层之后，可通过腐蚀来加工这半导体薄层以形成第一半导体薄膜202和第二半导体薄层203。并不特别限制这半导体薄层，可采用硅及其类似的材料。另外，也不特别限定半导体薄层的结晶度，可采用含结晶成分的半导体薄层。
接下来形成绝缘薄层205以覆盖第一半导体薄层202和第二半导体薄层203。并不特别限制这绝缘薄层205，它可用如在实施例1中所示的绝缘薄层105的同样方法来形成。
为了控制晶体管的阈值，在形成绝缘薄层205之前或之后，可把n-型或p-型杂质加到第二半导体薄层203。例如，可把磷及其类似的元素用作n-型杂质，而可把硼及其类似的元素作为p-型杂质。此外，当把杂质加到第二半导体薄层203时，还可把杂质掺到第一半导体薄层202。
接着，在第二半导体薄层203和绝缘薄层205彼此重叠部分的绝缘薄层205上形成起着栅极电极作用的导电薄层206。具体地说，在形成导电层以覆盖绝缘薄层205之后，可通过腐蚀来加工导电层以形成诸导电薄层206。此刻，通过设置第一半导体薄层202，基底201的整个表面被维持在几乎不变的电位上。所以，当采用诸如干腐蚀的等离子体激励的腐蚀工艺，很难在基底的表面中形成电位差；从而，难于通过静电电荷来损害元件。在本文中，导电薄层206可包括或者是单一薄层或者是多层薄层。例如，可形成与绝缘薄层205充分粘结的导电层，以致与绝缘薄层205接触，并在其上层压具有低电阻率的导电层。并不特别限制导电薄层206的形状，例如，导电薄层206的侧壁可以有一个坡度的形状。
接着，通过利用导电薄层206作为掩膜，把杂质加到第二半导体薄层203。在这种情况下，可加入给予n-型导电性的诸如磷的杂质来形成n-型晶体管。或者，可加入给予p-型导电性的诸如硼的杂质来形成p-型晶体管。当加入n-型杂质时，通过利用由抗蚀剂及其类似的物质制成的掩膜来保护将成为p-型晶体管组成部分的半导体薄层，使其不被p-型杂质掺入。换句话说，例如，在不用由抗蚀剂及其类似的物质制成的掩膜情况下，在把n-型杂质加到形成在基底201上的所有半导体薄层之后，p-型杂质可能被加到通过调节p-型杂质的数目，将是p-型晶体管的组成部分的半导体薄层，结果是用p-型导电性抵消了n-型导电性。
并不特别限制用于加入杂质的方法。例如，可使用掺杂及其类似的工艺。还可与第二半导体薄层203同时把杂质加到第一半导体薄层202。通过在杂质加到第一半导体薄层202，可以进一步改善把基底201维持在不变的电位效果。
根据上面提到的步骤，可制作通过层压半导体薄层，绝缘薄层和导电薄层形成的晶体管221a、221b、221c和221d。在本文，晶体管221a和221b被在象素部分231中，并各将连接到发光元件。晶体管221c被包括在驱动器电路部分232a，而晶体管221d被包括在驱动器电路部分232b中。此外，象素部分231和驱动器电路部分232a及232b可包括除晶体管221a，221b，221c和221d之外的其它晶体管。并不特别限制晶体管221a，221b，221c和221d的结构，它们分别可以具有单一的漏极结构，LDD结构，另一种LDD结构，在这结构中LDD和起着栅极电极作用的导电层彼此重叠，及其类似结构中的任一结构。当用在基底上形成的第一半导体薄层202来制作晶体管时，并不特别限制制作晶体管221a，221b，221c和221d的步骤。所以，可适当地确定制作晶体管的步骤，以便用预定的结构形成晶体管221a，221b，221c和221d。而且，所有在发光器件中形成的晶体管并不需要具有相同的结构，而晶体管的结构可取决于各个晶体管预定的目的来各自变化。
接着，形成绝缘薄层207以覆盖导电薄层206及其类似的薄层。绝缘薄层207可包括单一薄层或多层薄层。在这实施例中，绝缘薄层207包括绝缘薄层207a和绝缘薄层207b。具体地说，在形成绝缘薄层207a之后，进一步形成绝缘薄层207b以覆盖绝缘薄层207a，然后使这两层绝缘薄层经受热处理。虽然并不特别限制绝缘薄层207a和207b，但较佳的是，它们可由耐得住350℃或更高温度的耐热物质来制成，例如，诸如氧化硅，氮化硅，含几个百分点氧的氮化硅，以及含几个百分点氮的氧化硅的无机材料。虽然并不特别限制热处理的工艺条件，但是较佳的是可选在充有诸如氮和氢气体的气氛下，在350℃到600℃的温度下来进行这热处理。而且，也不特别限制热处理的安排时间，但可以形成作为第一薄层的绝缘薄层207a之后，在形成作为第二薄层的绝缘薄层207b之后，即在形成绝缘层207a和207b这两层之后来进行这热处理。
接着，形成通过绝缘薄层207、达到第二半导体薄层202的接触孔。可通过腐蚀绝缘薄层207来形成接触孔。如果是这样，可使用或者是干腐蚀或者是湿腐蚀作为腐蚀工艺。另外，也可使用干腐蚀和湿腐蚀的组合。例如，在干腐蚀绝缘薄层207之后，再湿腐蚀绝缘薄层207a以形成接触孔。或者，可干腐蚀绝缘薄层207a和207b这两层以形成接触孔。
当形成接触孔时，由于设置了第一半导体薄层202，所以基底201的整个表面被维持在几乎不变的电位。从而，当通过用诸如干腐蚀的等离子体激励来形成接触孔时，在基底之内，极难形成电位差，因此，极难通过静电电荷来损害元件。
接着，形成接线208和209以及类似的接线。在形成导电薄层后，可通过腐蚀来加工导电薄层来形成接线208和209。或者，在形成导电薄层后，可进行热处理，然后进行烧结，注意，并不特别限制用于导电层的材料，而导层可包括单一薄层或多层薄层。较佳的是，形成这导电层，使得包括由诸如铝的具有低电阻率材料制成的薄层。当接线208和209具有通过夹在氮化钛薄层或其类似的薄层之间的铝层形成的层压结构时，有可能防止铝层以免在接线和第二半导体薄层相互重叠的位置上与第二半导体薄层203接触。此外，还可能防止名层以免在稍后，当采用酸性溶液来形成发光元件的电极时被侵蚀。注意，接线208起着把流供应到发光元件的作用。接线208和第一半导体薄层202彼此重叠。从而，可有效地利用第一半导体薄层202的上部分作为用于引出接线208的区域。接线209起着把信号传输到由第一半导体薄层202所包围的区域230之内各自的晶体管。通过在前面已形成的接触孔，把接线209连接到第二半导体薄层203。
接着形成绝缘薄层210以覆盖接线209。虽然并不特别限制绝缘薄层210，但较佳的说，由诸如丙烯酸，硅氧烷和聚酰亚胺的自平面化的物质制成的薄层，或由通过CMP(化学机械抛光)等平面化氧化硅层或其类似的薄层形成的薄层来形成。当绝缘薄层210由硅氧烷制成时，可进一步为焙烘绝缘层210的热处理。
接着形成穿过绝缘层210、达到接线209的接触孔。当形成接触孔时，形成开口，使得把接线208被部分地暴露出来。可通过腐蚀绝缘薄层210形成接触孔及其类似的孔。如果是这样，可使用干腐蚀或湿腐蚀。或者，还可使用其组合。
当形成接触孔时，由于设置了第一半导体薄层202，所以基底201的全部表面被维持在几乎不变的电位上。从而，当通过采用诸如干腐蚀的等离子体激励的腐蚀工艺来形成接触孔时，在基底之内极难形成电位差，因此，通过静电电荷极难损害元件。
其后，通过接触孔，穿越绝缘薄层210形成到达接线209的发光元件的电极211。并不特别限制发光元件的电极211。例如，在通过采用可传输可见光的导电材料形成导电薄层之后，通过腐蚀加工这导电薄层以形成电极211。虽然并不特别限制可传输可见光的导电材料，但可采用氧化铟锡(ITO)，含有氧化硅的ITO，通过混合到20％氧化锌形成的IZO(氧化铟锌)，和氧化铟及其类似的材料。可采用或是干腐蚀或是湿腐蚀作为腐蚀工艺。例如，当腐蚀ITO及诸如此类的材料时，可采用弱酸性溶液。还可通过采用铝及诸如此类的材料作为对可传输可见光的导电材料的替代品来形成电极211。注意，铝可包括诸如锂的碱金属和镁即碱土金属。
接着形成具有一开口的分隔墙薄层212。分隔墙212较佳的是具有一种带有在侧面部分处连续变化的曲率半径的形状。此外，形成分隔墙薄层212，使得发光元件的电极从该开口处暴露出来。并不特别限制分隔墙212的材料。例如，可使用丙烯酸，聚酰亚胺，硅氧烷(它是一种具有由硅-氧键形成的骨架结构，并在它的有机基中至少包含氢的物质)，抗蚀剂或诸如此类的物质。在这里可采用光敏丙烯酸，聚酰亚胺和抗蚀剂。注意，绝缘薄层210的侧面可也用像图3B一样的分隔墙薄层212来覆盖。
形成发光薄层213以覆盖发光元件的电极211。并不特别限制发光薄层213，但可使用如在实施例1中解释的供发光薄层112之用的相同材料。
接着形成发光元件的电极214。并不特别限制发光元件的电极214，但可由铝或在上面描述的可传输可见光的导电材料来形成。注意，铝可包括碱金属(诸如锂)，碱土金属即镁(Mg)。
较佳的是，要控制用于发光元件的电极211和214的厚度，材料，层压结构及诸如此类的内容，使得至少电极2112和4中的一个电极可传输可见光。
根据前面提到的步骤，可制作包括夹在发光元件电极211和214之间的发光薄层213的发光元件215。
在形成发光元件215之后，可设置保护层216以防止潮湿等侵入到发光元件中。保护层216可包括单一薄层或多层薄层，并可由氮化硅或诸如此类的物质来形成。
通过上面描述的步骤，可在基底201上制作多个发光器件，每个发光器件包括象素部分231，驱动器电路部分232a和232b，形成在象素部分和驱动器电路部分周边上的接线208，和连接端及其类似的端部。在每个象素部分231中，包括晶体管和发光元件的多个象素以行和列对准。包括在各个发光元件的组分部分(象素部分231，驱动器电路部分232a和232b，设置在象素部分和驱动器电路部分周边上的接线208，连接端等)和第一半导体薄层202之间的位置关系如实施例1的图1B中所示的一个是一样的。注意，发光器件的结构并不限于图1B的结构。
把基片201切割(即分割)成每个发光器件。如果是这样，较佳的是不在切割部段上层压薄层，而沿着这部段就是把基片201分割成各别的发光器件。尤其是，不在这些部段上层压导电层，或由有机材料制成的薄层是较佳的。
用密封材料241把已分割好的基底201和基底240彼此附接起来，使得各自的发层被密封在其间。此刻，较佳的是把在绝缘薄层210中形成的开口用密封材料241填入。此外，密封材料241较佳的是含有诸如双榍A液态树脂，双榍A固态树脂，含溴的环氧树脂，双榍F树脂，双榍AD树脂，酚树脂，甲酚树脂，酚醛树脂，环脂肪环氧树脂，外双环氧树脂，甘油醚树脂，甘油胺树脂，架环环氧树脂和改良的环氧树脂的低潮湿渗透率的物质。当用具有高的潮湿渗透率的物质制作绝缘薄层210或分隔墙薄层212时，这能禁止通过绝缘层210使潮湿侵入发光元件215中。在密封之后，发光器件的内侧，即由基底201所包围的内部部分，基底240和密封材料241可充以诸如氮的惰性气体，或用低潮湿渗透率的树脂材料或其类似的材料填入。或把内部部段抽空。或者，在密封步骤之后，把吸湿的物质，固定在发光器件的内侧以吸收挤进其内侧的潮湿，以防止由于潮湿等而引起发光元件的劣化。并不特别限制吸湿的物质。例如，可使用氧化钙。另外，也不特别限制用于固定吸湿物质的方法。例如，在基底240中的一部分中提供下降的部分，并在这下降部分中填入含有颗粒状氧化钙和固定的媒剂之后，该物质被固化，以便被固定到发光器件的内侧。注意，也不特别限制固定媒剂，例如，可使用酯丙烯酸盐。此外，并不特别限制基底240，而可采用由玻璃，石英，塑料或其类似的材料制成的基底。
每个在上面制作的发光器件包括在基底201上以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层202，以致在发光器件的制作期间把基底201的表面维持在不变的电位上。所以，在本发光器件中可减少由于静电电荷而引起的元件劣化，这种劣化易于在利用等离子体激励的工艺过程中造成。在使用具有面积为600mm×720mm或更大面积的大尺寸基底，为的是通过采用一个基底形成多个发光器件的情况下，本发明是极为有效的。
(实施例3)在本实施例中将描述如在实施例1和2中示出的，根据本发明制作的发光器件。
本实施例将描述根据本发明形成的发光器件的模式。注意，根据本发明发光器件的结构和发光器件的材料并不限于本实施例。在图3C和5C中示出的发光器件中，作为发光元件114组分元件的发光层112和作为发光元件215的组分元件的发光层213分别包括多层薄层。多层薄层是通过组合由从具有优良的截流子输运性质和优秀的载流子注入性质的材料中选出的材料制成的薄膜而形成的。多层薄层部分地包括具有优秀的发光性质的材料。包括在发光薄层1121和3中的材料可以或者是有机物质或者是无机物质。在有机物质的情况下，它可以或是低分子权重有机物质或是高分子权重有机材料。
关于发光物质，可采用下列物质4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(1，1，7，7-四甲基-久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(缩写DCJT)、4-二氰基亚甲基-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-四甲基-久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(缩写DPA)、periflanthene、2，5-二氰基-1，4-二(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基-久洛尼定-9-烯基)苯、N，N’-二甲基喹吖啶酮(缩写DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-喹啉根合)铝(缩写Alq3)、9，9’-biantryl、9，10-二苯基蒽(缩写DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(缩写DNA)等。另外，也可使用其它的物质。
此外，除了前面的单态受激光发射物质之外，还有包括金属络合物及其类似的物质的三重态受激光发射物质可供发光薄层之用。例如，发射红光的象素，其中亮度的半衰期比发射绿光和蓝光的象素相对地短，是由三重态受激发光物质形成，而发射绿光和蓝光的象素是由单态受激发光物质形成。由于三重态受激发光材料具有优良的发光效率，所以，与单态受激发光物质相比，为获得相同水平的亮度，它具有需要低的功耗的特点。就是说，当用于发射红光的象素是由三重态受激发光材料形成时，需要流经该发光元件小量电流，从而改善可靠性。为减少功耗，发射红光和绿光的象素同样也可由三重态受激发光材料形成，而发射蓝光的象素则可由单态受激发光材料形成。在发射具有关于人类眼眼睛高明视度的绿光的发光元件也由三重态受激发光材料形成的情况下，可进一步减少功耗。
作为三重态受激发光物质的一个示例，有一种是采用金属络合物作为掺杂剂的。尤其是，具有第三过渡元素的铂作为它的中央金属的金属络合物，具有依作为它的中央金属的金属络合物是熟知的。三重态受激发光物质并不限于这些化合物，而使用具有上面提到的结构并包括属于周期表的组8到10的一个元素作为它的中央金属是可能的。
在具有优秀的载流子输运性质的物质之间，可给关于具有优良的电子输运性质的物质，例如，具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物，诸如，三(8-喹啉根合)铝(缩写Alq3)、三(5-甲基-8-喹啉根合)铝(缩写Almq3)、二(10-羟基苯并[h]喹啉根合)铍(缩写BeBq2)和二(2-甲基-8-喹啉根合)-4-苯基苯酚铝(缩写BAlq)。作为具有优秀的空穴输运性质的物质，可举出下面的物质，例如，芳族胺(即，具有苯环-氮键合的)基化合物，如4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-联苯(缩写α-NPD)、4，4’-二[N-(3-甲基萘基)-N-苯基氨基]-联苯(缩写TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)-三苯基胺(缩写TDATA)和4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]-三苯基胺(缩写MTDATA)。在具有优良的载流子注入性质的物质之间，关于具有极为优秀的电子注入性质的物质可举出诸如氧化锂，氟化铯和氟化钙的碱金属或碱土金属的化合物。除此之外，可采用具有诸如Alq3和诸如镁(Mg)的碱土金属的高的电子输运性质物质的混合物。关于具有优秀的空穴输运性质的物质，可举出，例如，诸如氧化钼，氧化钒，氧化钌，氧化钨和氧化锰的金属氧化物。还有可提到以诸如酞菁的酞菁铜以酞菁为基的化合物。此外，可以使用混合聚苯乙烯磺酸(PSS，具有优良的空穴注入/输运性质)的高分子材料和聚(亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)等。
与低分子权重有机发光材料相比，高分子权重有机发光材料具有导致更耐用元件的较高物理强度。此外，由于可通过涂敷来形成高分子权重有机发光材料，所以，可相对容易地形成元件。
作为含有可用作第二半导体薄层103或第二半导体薄层203的结晶成分的半导体薄层的专门示例，可举出单晶/多晶硅，硅锗及其类似的物质。这些物质可通过激光结晶来形成。例如，可通过采用镍等的固相生长结晶来形成。另外，还可通过激光结晶和固相生长这两者来形成它们。除此之外，一种半无定形半导体可供第二半导体薄层103和203之用。半无定形半导体具有在无定形结构和晶体结构(也包括单晶结构和多晶结构)之间的一种中间结构，和就自由能来说是稳定的第三种情况，且与晶格畸变同时还包括具有短程有序的结晶区。在半无定形半导体薄膜中的至少一部分中可观察到尺寸为0.5到20nm的结晶区。源于L-O声子的拉曼光谱朝向低于波数520cm-1的方向移动。通过X-射线衍射，在本无定形半导体中观察到，据信是以Si晶各获得的(111)和(220)的衍射峰。半无定形半导体包含至少1原子％或更多的氢或卤素作为用于悬挂键的中性化媒剂。还把半无定形半导体称为微结晶半导体。半无定形半导体是通过用硅化物气体(等离子体CVD)辉光放电分解来形成的。至于这硅化物气体，可采用SiH4，Si2H6，SiH2Cl2，SiHCl3，SiCl4，SiF4及其类似的硅化物。这硅化物气体也可用H2，或H2和选自He，Ar，Kr和Ne的一种或多种稀有气体的混合物来稀释，把稀释比设为1∶2到1∶1000的范围内。把压力设为约在0.1到133巴的范围内。把功率频率设为1到120MHz，较佳的是，13到60MHz。基底加热温度可设为300℃或更低，较佳的是，100到250℃。关于在薄膜中所含的杂质元素，对诸如氧，氮和碳的气氛组分的各杂质浓度被设为1×1020原子数/cm3或更少。尤其是，把氧浓度设为5×1019原子数/cm3或更少，较佳的是1×1019原子数/cm3或更少。采用半无定形半导体的TFT(薄膜晶体管)的迁移率约为1到10cm2/Vsec。
在发光元件114和215中，发光元件的电极110和211可起到阳极的作用，而电极113和214则可起到阴极的作用。或者，其电极110和211可起到阴极的作用，而电极113和214可起到阳极的作用。在前者情况下，连接到各自发光元件的晶体管是p-沟晶体管。或者，在后者情况下，连接到各自发光元件的晶体管是n-沟晶体管。
在根据本发明发光器件的象素部分中，包括上面提到的发光元件114和115的多个象素，和用于驱动发光元件的晶体管是以方阵形式排列的。注意，在各象素中可形成具有不同发光波长带的发光薄层，以便实现彩色显示。通常，形成对应于R(红)，G(绿)和B(蓝)各自颜色的发光薄层。如果是这样，当把传输波长带的光的滤色片(有颜色的薄层)设置在发光器件的一侧时通过它从该发光薄层产生的光被发射出，则可改善颜色的纯度，并能防止象素部分的镜面反射。通过设置滤色片(有颜色的薄层)，可省去在常规中所需的圆偏振地段。所以可减少从发光薄层发出的光的损耗。而且，可进一步减少在从斜方向看象素部分(显示屏)的情况下造成的在色调方面的变化。
可获得具有能发射单色光，例如白光的发光薄层的结构，而不是通过设置对应于各自颜色的发光薄层实现彩色显示。当采用发白光的材料时，可通过设置向象素的发光方向传输某个波长光的滤色片(有颜色的薄层)获得彩色显示.
为形成发射白光的发光薄层，例如，通过采用气相沉积依次地层压Alq3，部分掺有尼罗红的Alq3，pEtTAZ和TPD(芳香族双胺)可获得白光发射。同样，当通过采用族转镀膜涂敷液体来形成发光薄层时，较佳的是，在涂敷之后，通过真空加热熔烘该发光薄层。例如，可把聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)的水溶液涂敷在基底的整个表面上并焙烘。此后，然后把掺以颜料(诸如1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)，尼罗红和香豆素6的聚乙烯卡唑(PVK)的溶液涂敷在其整个表面上并焙烘。
可形成包括单一薄层的发光薄层，而不是在上面描述的包括多层薄层的发光薄层。如果是这样，可把1，3，4-噁二唑的衍生物(PBD)分散到聚乙烯咔唑(PVK)中。除此之外，可通过分散30重量％的PBD和分散四种颜色(TPB，香豆素6、DCM1和尼罗红)的合适数量来获得白光发射。
当把正向偏压加到作为根据本发明发光器件的组成元件的发光元件上时，它能发光。可用有源方阵方法，驱动通过采用发光元件形成的显示装置的象素。在这两种情况下，都把正向偏压在某个是限中加到各象素才发射光；但是在某个期间各个象素并不发光。在非发光期间，把反向偏压加到发光元件，这样可改善发光元件的可靠性。发光元件具有由于在各象素内非发光区的扩展而引起的在某个驱动条件下减少光强度即明显地减少亮度的劣化模式。当用AC驱动来驱动发光元件时，使得把正向偏压和反向偏压交替地加到各像素，可防止发光元件的劣化，从而提高发光器件的可靠性。
注意，上面描述的结构，还可应用到除了如图3C和5C所示的发光器件外的另外实施例的发光器件。
(实施例4)在本实施例中将描述在本发明的发光器件中，设置在象素部分用来驱动发光元件的电路。注意，用于驱动发光器件的电路并不限于本发施例模式中的一个。
如图6A所示，发光元件301被连接到用于驱动各发光元件的电路。该电路包括驱动晶体管321，用来通过图像信号确定发光元件301的发光/非发光，用于控制图像信号输入的开关晶体管322，和用于与图像信号无关而造成发光元件301非发光状态的抹除晶体管323。如果是这样，把开关晶体管322的源极(或漏极)连接到源信号线331。把驱动晶体管321和抹除晶体管323的源极连接到与源信号线331平行延伸的电源供给线332。把开关晶体管322的栅极连接到第一扫描线333。把抹除晶体管323的栅极连接到与第一扫描线333平行延伸的第二扫描线334。而且，驱动晶体管321和发光元件301彼此串联连接。
将描述一种用于使发光元件301发射光的驱动方法。当第一扫描线333在写入期间被选中时，具有连接到第一扫描线333的栅极的开关晶体管322被导通。当输入到源信号线331的图像信号通过开关晶体管322输入到驱动晶体管321的栅极，电流从源供给线332流经发光元件301，因而，发光元件发射光。此刻，光发射的亮度根据流经发光元件301的电流量来确定。
图7是用于具有如图6A所示电路发光器件的象素部分的俯视图。如图7所示的参考数字分别代表在图6A中的相同部分。另外，发光元件301的电极84示于图7。
连接到各自发光元件的电路结构并不限于上面提到的结构。例如，也可采用如图6B和6C所示的后面得到的结构。
接着，将描述示于图6B的电路。如图6B所示，把用于驱动各发光元件的电路连接到发光元件801。该电路包括驱动晶体管821，用来通过图像信号确定发光元件801的发光/非发光，用于控制图像信号输入的开关晶体管822，用于与图像信号无关的而造成发光元件801非发射状态的抹除晶体管823，和用于控制流经发光元件801电流量的电流控制晶体管824。在这种情况下，把开关晶体管822的源极(或漏极)连接到源信号线831。把驱动晶体管821和抹除晶体管823的源极连接到与源信号线831平行延伸的电源供给线832。把开关晶体管822的栅极连接到第一扫描线833。把抹除晶体管823的栅极连接到与第一扫描线833平行延伸的第二扫描线834。而且，驱动晶体管821和发光元件801彼此串联连接，而把电流控制晶体管824夹在期间。把电流控制晶体管824的栅极连接到电源供给线835。形成并控制电流控制控制晶体管824，使得电流在电压-电流(Vd-Id)特性的饱和区中流动。这样可确定流经电流控制晶体管824的电流量。
将描述一种用于造成发光元件801发射光的驱动方法。当第一扫描线833在写入期间被选中时，具有连接到第一扫描线833的栅极的开关晶体管822被导通。输入到源信号线831的图像信号通过开关晶体管822输入到驱动晶体管821的栅极。电流从电源供给线832通过驱动晶体管821和在接收到来自电源接线835的信号后，马上导通的电流控制晶体管824流经发光元件801，因而，这发光元件发射光。此刻，流经发光元件801的电流量根据电流控制晶体管824来确定。
图8是用于具有如图8B所示电路的发光器件象素部分的俯视图。在图8中的参考数字代表图8＝6B的相同部段。注意，虽然未把发光元件801图示于其中，但在图8中画面发光元件801的电极94。
接着，将描述示于图6C的电路。把用于驱动各发光元件的电路连接到发光元件401。该电路包括驱动晶体管421，用来通过图像信号确定发光元件401的发光/非发光，和用于控制图像信号输入的开关晶体管422。在这情况下，把开关晶体管的源极(或漏极)连接到源信号线431。把驱动晶体管421的源极连接到与源信号线431平行延伸的电源供给线432。把开关晶体管422的栅极连接到扫描线433。而且，驱动晶体管421和发光元件401彼此串联连接。
将描述一种用于造成发光元件401发射光的驱动方法。当扫描线433在写入期间被选中时，具有连接到扫描线433的栅极开关晶体管422被导通。当输入到源信号线431的图像信号通过开关晶体管422输入到驱动晶体管421的栅极时，电流从电源供给线432流经发光元件401，因而，这发光元件发射光。此刻，发光射的亮度根据流经发光元件401的电流量来确定。
(实施例5)图9是发光器件的俯视图。其中根据本发明制作的发光器件被密封并与外部连接端固定。
第一基底1001和第二基底1021彼此连接且彼此重叠。在第一基底1001上设置象素部分1011，用于驱动第一扫描线的驱动器电路部分1012，用于驱动第二扫描线的驱动器电路部分1013，用于驱动源信号线的驱动器电路部分1014，以及连接接线组合1015(它由虚线围着)。在驱动器电路部分1012，1013和1014中设置移位寄存器，缓冲器，开关及诸如此类的装置。连接线组合1015和作为外部连接端的FPC(柔性印刷电路)1031用非均质的导电粘结剂把彼此连接起来。多个象素中的每个象素包括一发光元件和用于驱动该发光元件的电路在象素部分1011中列成一行。诸如视频信号，时钟脉冲信号，启动信号和复位信号的信号通过GPC1031从控制被送到驱动器电路部分1012，1013和1014，电源供给线1016及诸如此类的线。而且，信号从驱动器电路部分1012，1013和1014和电源供给线1016被送到象素部分。
注意，驱动器电路部分并不需要象在上述提到的象素部分1011一样设置在相同的基底上。例如，可把这些驱动器电路部分通过采用在其上形成接线图形的FPC设置在基底的外部，并在其上固定一IC芯片(TCP)。
前面的发光器件是根据可以减少由于静电电荷引起的缺陷关有效地利用基底表面的制作方法来制造的。就是说，同时把多个发光器件制造在一片基底上，这就导致低的制造成本。
图10示出用根据本发明发光器件安装的电子装置。图10示出根据本发明制造的蜂窝电话，它包括主体5552，显示部分5551，音频输出部分5554，音频输入部分5555，操作开关5556，5557，开线5553等。通过结合本发明发光器件作为显示部分，获得了可减少由于其在制作工艺过程期间造成的静电电荷引起的缺陷的显示器，因而，可制造一种能显示受人喜爱的图像的蜂窝电话。除蜂窝电话之外，还可把根据本发明显示装置应用于数字相机，汽车导航系统，显示装置及其类似的装置上。这可减少由于在制造工艺过程期间造成的静电电荷引起的缺陷。因此，可完成期间每一种能提供受人喜受的图像的数字相机，汽车导航系统，显示装置等。
如在上面陈述的，本发明发光器件适用于为各类电子装置作为显示部分。
权利要求
1.一种用于制作发光器件的方法，包括形成用于驱动发光元件的顶栅型晶体管的步骤，其中在基底上形成以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层，以及在该第一似栅格的半导体薄层之间形成多个第二似岛的半导体薄层。
2.如权利要求1所述的用于制作发光器件的方法，其特征在于，所述该方法还包括一种杂质加到第一似栅格的半导体薄层和多个第二似岛的半导体薄层。
3.一种用于制作发光器件的方法，包括形成用于驱动发光元件的顶栅型薄膜晶体管的步骤，其中在基底上形成以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层，以及在该第一似栅格的半导体薄层之间形成多个第二似岛的半导体薄层。
4.如权利要求3所述的用于制作发光器件的方法，其特征在于，所述该方法还包括把一种杂质加到第一似栅格的半导体薄层和多个第二似岛的半导体薄层。
5.一种用于制作发光器件的方法，包括形成用于驱动发光元件的晶体管的步骤，其中通过依次地层压似岛的半导体薄层，绝缘薄层和导电薄层来形成这晶体管，其中在基底上形成的行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层，而在该第一似栅格的半导体薄层之间则形成包括似岛的半导体薄层的多个第二似岛的半导体薄层。
6.如权利要求5所述的用于制作发光器件的方法，其特征在于，所述该方法还包括把一种杂质加到第一似栅格的半导体薄层和多个第二似岛的半导体薄层。
7.一种发光器件，包括第一基底，具有包括发光元件和晶体管的一个元件组合；以及第二基底，通过密封材料附接到该第一基底，以便密封该元件组合，其中该元件组合用具有开口的绝缘层来覆盖，其中该开口被形成在围着该元件组合的半导体薄层上，以及其中设置该密封材料，以填入该开口。
8.如权利要求7所述的发光器件，其特征在于，所述半导体薄层包括n-型和p-型杂质中的至少一种杂质。
9.如权利要求7所述的发光器件，其特征在于，所述该绝缘层包括丙烯酸，硅烷和聚酰亚胺中的至少一种。
10.如权利要求7所述的发光器件，其特征在于，所述该密封材料是环氧树脂。
11.一种包括如权利要求7所述的发光器件的电子装置。
全文摘要
本发明的目的是提供用于制作能减少由于在制作发光器件中造成的静电电荷而引起的元件劣化的发光器件的一种方法。本发明的另一目的，是提供一种发光器件，在这种器件中由于被静电电荷造成的元件劣化引起的缺陷被减少。用于制作发光器件的方法包括制作用于驱动发光元件的顶栅型晶体管的步骤。在形成顶栅型晶体管的步骤中，当在加工半导体薄层时，在基底上形成以行和列延伸的第一似栅格的半导体薄层。在第一半导体薄层之间形成多个第二似岛的半导体薄层。多个第二似岛的第二半导体薄层起着晶体管的有源层的作用。
文档编号H01L51/52GK1674733SQ200510060158
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者村上智史, 坂倉真之 申请人:株式会社半导体能源研究所