显示装置的制作方法

文档序号:6944645阅读:97来源:国知局
专利名称:显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及利用芯片在玻璃上(以下称其为COG)等方法安装IC(集成电路)等的显示装置。为了与玻璃基板进行电连接,将在IC中形成的锡焊凸点与在基板上形成的端 子焊盘对准位置之后,使两者密接,将锡焊凸点加热熔融而进行。或者,通过借助引线将从 IC引出的端子与基板上的端子相连接的所谓的引线键合法进行连接。另外,本发明涉及以 这种方法安装IC的显示元件密封结构。
背景技术
便携式电话及PDA、数字相机等都要求低功耗化、小型化、轻量化及多功能化等 等。于是,在便携式电话及PDA、数字相机等之上安装的显示器中在所谓的TFT基板上利用 COG (芯片在玻璃上)等方法直接安装驱动器IC的情况日益增加(例如,参照专利文献1)。专利文献1 日本专利第2553956号公报

发明内容
然而,在将IC作为驱动器安装到基板上时,由于驱动器IC本身具有一定高度,于 是安装驱动器IC的部分与未安装驱动器IC的部分之间在基板上产生高低差。在图1中示 出将驱动器IC 103安装到基板101上的基板剖面图。另外,图中的102表示像素区。显示 元件装置具有由两片基板夹着显示元件的结构。在将基板101与对置基板106粘接之际,保 持均勻的间隔设置对置基板并采用密封材料粘接而进行密封。此时,在基板101和对置基 板106的间隔不均勻时,因为对置基板将如图5中的箭头所示发生倾斜,不能水平配置而不 能很好地密封。这一点对于采用不在基板上形成薄膜晶体管(TFT)的基板的显示装置(无 源型显示装置)也一样。在显示装置的密封不充分时,会成为显示元件劣化的原因而使成品率下降。特别 是由于有机EL元件等,其化学性质不稳定,所以在与氧气及水分等接触时会立即劣化。因 此,用来抑制来自外部的空气及湿气的侵入的密封结构很重要。另外,在将IC配置在密封 区以外时,边框会加大。因此,存在不能加大显示区、无法使模块小型化等问题。本发明正是为了解决这一问题而完成的,是一种为控制基板间隔而在显示板内配 置调整基板间隔的层(隔离物层)的结构。就是说,在同一基板上设置具有与IC相同高度, 调整基板间隔的层(隔离物层)。此处,所谓IC的高度,指的是在基板上安装了 IC时的从 基板面起到IC的上表面止的高度。另外,所谓调整基板间隔的层的高度,指的是在基板上 安装调整基板间隔的层时的基板面起到调整基板间隔的层的上表面止的高度。另外,在本 发明中,所谓相同高度,并不只限定于严格相同的高度。具体言之,调整基板间隔的层(隔 离物层)可以具有与IC大致相同的高度,但优选是调整基板间隔的层(隔离物层)的高度在IC的高度的士0. 3mm以内。此外,在将IC及调整基板间隔的层配置在使用密封材料等 进行密封的区域中的场合,还必需考虑密封材料等的高度。在此场合,包含IC及密封材料 等,称为包含IC的材料层,而包含调整基板间隔的层及密封材料等,单称为材料层。优选是 材料层的高度为在包含IC的材料层的高度的士0. 3mm以内。采用这种结构可以使其不倾 斜地配置对置基板,可以进行充分的密封。其结果,可以得到显示元件的耐久性、可靠性的 提高及长寿命化等等。在将驱动器IC安装于显示装置的密封区时,可以构成所谓的边框很窄的(窄边 框)显示板,也可以期待利用密封材料的对IC的保护。IC本身采用封装,但通过封装使IC 的尺寸变得比IC芯片单体大。由于对利用COG法等安装的IC要求小型化,将来在安装无封 装IC的场合,通过将IC配置于显示板的密封区可以使密封材料起到保护IC芯片的作用。 在此场合,密封材料等可以形成密封区将IC覆盖。至少,通过将包含密封材料的密封区的 宽度取得比IC的宽度为宽,可以使密封材料覆盖IC的侧面、对IC进行保护(图2(B))。IC 的宽度,可以是比密封区的宽度窄,作为一例是大于等于2mm小于等于3mm,作为另一例是 大于等于Imm小于等于2. 5mm,作为再一例是大于等于0. 5mm小于等于1. 5mm,可以应用于 各种不同宽度的IC。当然,也可以形成密封区以保护IC的上下表面。
作为配置调整基板间隔的层(隔离物层)或材料层的位置,显示板的密封区也为 优选。通常,显示装置,因为在显示板的端部四边进行密封,所以如果在该密封区配置调整 基板间隔的层(隔离物层)或材料层,可以充分发挥本发明的效果。在图2中示出将基板1 和对置基板6粘接的本发明的显示板的剖面图。IC3与具有相同程度的高度的调整基板间 隔的层(隔离物层)4夹着像素区2配置。密封区是在设置IC3和调整基板间隔的层(隔 离物层)4的显示板的周边部及端部边缘上利用密封材料7形成的。如图2(A)所示,在使 用密封材料7时,不仅IC3和调整基板间隔的层(隔离物层)4具有相同程度的高度,而且 必须通过调整使包含密封材料的高度相同。具体言之,使调整基板间隔的层(隔离物层) 和密封材料相加的高度(即材料层的高度),在IC和密封材料相加的高度(即包含IC的材 料层的高度)的士0.3mm以内为优选。另外,IC并不只限定于一般驱动器IC,也可以是具 有其他的功能的电路。如以上所详细说明的,在利用COG法等在基板上连接和安装驱动器IC的显示装置 中,通过在基板上配置调整基板间隔的层(隔离物层)或材料层来控制高低差,可以配置对 置基板使其不倾斜。由此,可以进行接合精度高的密封。其结果,通过防止外部空气及湿气 侵入可以得到耐久性、可靠性高、长寿命的显示元件。另外,在将驱动器IC安装到显示装置 的密封区时,可以构成边框窄(窄边框)的显示板。此外,也可以利用密封材料等保护驱动 器IC。


图1为安装IC的TFT基板的剖面图。图2为将调整基板间隔的层配置在驱动器上的TFT基板的剖面图。图3为将调整基板间隔的层配置成为包围密封区的TFT基板的结构图。图4为将安装IC的TFT基板和对置基板粘接的显示板的结构图。图5为在产生高低差的TFT基板上配置对置基板的显示板的剖面图。
图6为在布线上配置片状电容器的结构图。图7为将调整基板间隔的层配置在显示板的角部的TFT基板的结构图。图8为说明TFT的制作工序的示图。图9为说明TFT的制作工序的示图。图10为说明TFT的制作工序的示图。图11为说明液晶显示装置的制作工序的示图。图12为说明液晶显示装置的制作工序的示图。图13为说明液晶显示装置的制作工序的示图。图14为说明液晶显示装置的制作工序的示图。图15为说明EL显示装置的制作工序的示图。图16为说明EL显示装置的制作工序的示图。图17为说明EL显示装置的制作工序的示图。图18为说明EL显示装置的制作工序的示图。图19为示出应用本发明的电子机器的实例的示图。图20为示出应用本发明的电子机器的实例的示图。图21为示出应用本发明的电子机器的实例的示图。图22为示出应用本发明的电子机器的实例的示图。图23为示出应用本发明的电子机器的实例的示图。图24为示出应用本发明的电子机器的实例的示图。
具体实施例方式(实施方式1)下面利用图2 4等对本发明的实施方式进行说明。首先,基板1,在利用COG法 连接或安装IC3时,一般为玻璃基板。然而,在本发明中,基板1,不限于使用玻璃基板,也可 以使用塑料基板、Si晶片等。另外,在直接将IC3与塑料基板上的电极端子相连接时,采用 COP法(芯片在塑料上)。在本发明中,可以与基板1的材质无关地在基板1上设置调整基板间隔的层(隔 离物层)4。下面对IC3进行说明。IC3可以是具有通用性的IC。IC的封装为小型且易于安 装为优选。或者也可以是IC芯片单体。基板1和IC3的电连接,是在使在IC上形成的锡 焊凸点与在基板上形成的端子焊盘对准位置之后,使两者密接并对锡焊凸点加热熔融而进 行。或者,利用以引线将从IC引出的端子与基板上的端子相连接的所谓的引线键合法进行 连接。配置IC3的位置,在将IC3配置在显示板的密封区时,可以构成边框窄(窄边框)的 显示板,密封材料7可以起到保护IC的作用。调整基板间隔的层(隔离物层)4,只要是可以控制高低差,可以配置对置基板6使其不倾斜,使用什么都可以。例如,可以使用玻璃、塑料膜、金属膜、Si基板、IC等。另外,也 可以使用CVD法、旋涂法等形成薄膜。在此场合,可以形成氧化硅膜、氮化硅膜等绝缘膜、金 属膜、半导体膜。在安装了 IC3时,调整基板间隔的层(隔离物层)4,与在基板1上产生的高低差具有同一高度为优选。不考虑成本时,也可以形成与IC3相同的IC。另外,调整基板间隔的层(隔离物层)4也可以具有与IC大致相同的高度。调整基板间隔的层(隔离物层)4的 高度在IC3的高度的士0. 3mm以内为优选。更优选是调整基板间隔的层(隔离物层)的高 度在IC3的高度的士0. 05mm以内。另外,调整基板间隔的层(隔离物层)4在控制高低差以外,也可以具有电气功能。 在此场合,调整基板间隔的层(隔离物层)4的高度也可以比IC低。如图6所示,也可以将 用作电源的存储电容器的片状电容器(也称为单片电容器)9配置在与连接端子11连接的 布线10上。片状电容器9在作为控制高低差的层的同时,也可以用作使电源稳定的存储电 容器。例如,在经电源线Vdd和电源线Vss配置片状电容器9的场合,片状电容器9作为两 个布线间的存储电容器工作,可以期待电源Vdd和电源Vss的稳定化。片状电容器的高度 一般为0. 6 1. Omm左右,以接近称为CSP (芯片尺寸封装)的芯片尺寸进行封装的IC的 高度小于等于1. 0mm。根据IC的高度选择片状电容器时可以将高低差抑制为IC的高度的 士0.1mm以内。另外,作为具有这种电气功能的调整基板间隔的层(隔离物层)4也可以是 片状电阻等等。片状电容器,设置在某一电压供给线和另一布线之间。作为另一布线,没有特别的 限定,例如,既可以设置专用的布线,也可以使用另外的电压供给线。片状电阻,既可以设置 在信号线和电压供给线之间,或者也可以串联地插入到信号线中。此外,也可以使用片状电 容器和片状电阻的组合。片状电容器,连接到电源线(Vdd线等)及接地线(Vss线、GND线)等可以连续供 给一定的电位的布线为优选。其原因是通过将片状电容器配置在这种大量消耗电荷的布线 上,在出现与该布线相连接的电路消耗大量电流的情况时,可以使用存储于电容器上的电 荷来迅速供给电流。就是说,使用存储于电容器中的电荷可以防止由于大量电流流过而引 起的电位下降。假设在消耗电流的电路附近没有电容器时,就必须从距离很远的位置供给 电荷。此时,由于布线电阻的影响,布线的电位会下降。其结果,电路会发生误动作。因此, 通过将片状电容器配置在消耗电流的电路附近,即玻璃基板上,可以防止电位降低及电路 的误动作。在将片状电容器与布线相连接时,也可以配置只用于连接片状电容器的布线而连 接在该布线和电源线(Vdd线等)及接地线(Vss线、GND线)等连续供给一定电位的布线 之间。然而,在此场合,由于必须具有专用的布线,优选是将片状电容器连接到电源线(Vdd 线等)及接地线(Vss线、GND线)等连续供给一定电位的布线之间。由此,可以减少布线 数。另外,在将片状电容器连接到布线间时,在电位高的布线(高电位侧电源线)和电位低 的布线(低电位侧电源线)之间,配置片状电容器是优选的。其原因是通过连接到电位差 大的布线间,可以保存更多的电荷。另外,在从外部向在基板上一体形成的像素区和驱动电路区供给电压的部分中, 将片状电容器连接在连续供给一定的电位的布线间是优选的。由此,在像素区及驱动电路 区中,可以减少由于电压下降引起的动作故障。另外,在从外部向利用COG等的外带IC供 给电压的部分中,将片状电容器连接在向外带IC连续供给一定的电位的布线间是优选的。 由此,可以减小向外带IC供给的电压的变动,减少误动作。另外,在从利用COG等的外带IC向在基板上一体形成的像素区和驱动电路区供给电压的部分中,将片状电容器连接在连续供给一定的电位的布线间(即从外带IC输出的布 线间)是优选的。由此,可以减少在像素区和驱动电路区中由于电压下降而引起的动作故 障。另外,片状电容器可以配置在从外部向像素区和驱动电路区供给电压的布线、向利用 COG等的外带IC供给电压的布线及从利用COG等的外带IC向像素区和驱动电路区供给电 压的布线等之间的一个之上,也可以配置在全部之上。另外,也可以在电荷抽运电路中使用片状电容器。但是,此处示出的示例只不过是 一例而已,片状电容器的用途并非限定于这些。片状电阻,也可以用作上拉电阻及下拉电阻。就是说,通过在向利用COG等的外带 IC输入的信号线和向利用COG等的外带IC输入的电源线之间配置电阻,即使是在输入信 号的振幅不够大的场合,也由于电源线的电位经电阻传递到信号线,所以实质上输入信号 的振幅增大,外带IC容易动作。在该场合,通过在外带IC的输入端子的附近配置,可以减 少将输入信号输入到外带IC的电路的误动作。另外,也可以将片状电阻串联配置在输入到 利用COG等的外带IC的信号线和外带IC的输入端子之间。由此,在静电进入外带IC的场 合,通过电阻可以使静电的能量衰减而保护外带IC。
另外,为了减小静电的影响,也可以将片状电阻和片状电容器组合配置。在此场 合,由于产生由RC引起的延迟,即使是在输入由于静电等引起的脉冲形状的信号时,由于 不会使信号减弱,可以减小静电的影响而保护元件。另外,即使是在用作减小静电用的场 合,在用作上拉电阻及下拉电阻的场合之中,也并不限定应用于向利用COG等的外带IC进 行输入的部分。也可以配置在从利用COG等的外带IC输出的部分及向在基板上一体形成的 像素区和驱动电路区供给的部分。在此场合也可以得到与外带IC的场合同样的效果。就 是说,通过在玻璃基板上配置片状电阻,可以使外带IC、将信号输入外带IC的电路及在基 板上一体形成的像素区和驱动电路区容易正常动作,减小静电的影响。但是,此处示出的示 例只不过是一例而已,片状电阻的用途并非限定于这些。当在基板上制作TFT,利用此TFT形成驱动电路、驱动器的场合,调整基板间隔的 层(隔离物层)或材料层也可以配置在TFT基板上形成的驱动电路、驱动器之上。有源矩 阵驱动的显示装置,是由信号线驱动电路供给信号,由扫描线驱动电路进行扫描并将外部 信号存储于各个像素。例如,在以IC安装功耗大的信号线驱动电路的场合,可以在TFT基 板上形成的扫描线驱动电路上配置调整基板间隔的层(隔离物层)或材料层。另外,即使是在基板上不形成TFT的显示装置,即无源型显示装置中,本发明也可 应用是自不待言的。在IC3设置在基板1的一边的场合,调整基板间隔的层(隔离物层)4必须设置在 基板1的至少一边之上。设置在一边的场合,将调整基板间隔的层(隔离物层)4夹着像素 区2配置在与IC3的相对侧。图3示出夹着像素区2在基板1的两端形成的扫描线驱动电 路5之上配置调整基板间隔的层(隔离物层)4,并且还夹着像素区2在与IC3的相对侧也 配置调整基板间隔的层(隔离物层)4的结构图。另外,如图4所示,也可以将调整基板间 隔的层(隔离物层)4配置成包围作为显示装置的密封区的显示板周边。在此场合,与图3 的配置例相比,可以稳定地配置对置基板6,增加与基板1的接合性。此外,也可以在基板1的全部角部上形成调整基板间隔的层(隔离物层)4(图 7(A))。也可以不是配置在全部角部,而是夹着像素区2在与IC3的相对侧一边的角部两个位置配置(图7(B))。显示装置的密封,通过以密封材料7将基板1与对置基板6粘接而进行。在将调整 基板间隔的层(隔离物层)配置在密封区时,也可以在形成密封材料之前在整个基板或密 封区上设置平坦化膜。由于具有平坦化膜,进一步增加基板1和对置基板6的接合性。平 坦化膜,既可以是有机膜,也可以是无机膜。密封材料7可以通过利用分配器等进行涂敷的方法、丝网印刷法等形成。密封材 料可以采用具有热硬化性、热塑性、紫外线硬化性的材料。另外,产生在像素区以及密封区 以外的基板1和对置基板6之间的间隙8中,也可以 填充密封材料。作为显示方式,也可以是液晶、有机EL、电子纸等。本发明对显示方式没有限制。在调整基板间隔的层(隔离物层)4的粘接上使用粘接剂。以具有电气功能的材 料作为调整基板间隔的层(隔离物层),在配置位置不在驱动器及布线上的场合,与安装IC 时一样,也可以在基板1上形成的端子焊盘上配置调整基板间隔的层(隔离物层)4,通过将 预先附着在调整基板间隔的层(隔离物层)4上的焊锡加热熔融进行粘接。在将电容器,例 如,片状电容器这样的具有电气功能的器件作为调整基板间隔的层(隔离物层)的场合,除 了粘接之外还必须连接布线。另外,必须根据调整基板间隔的层(隔离物层)4的配置位置 和调整基板间隔的层(隔离物层)4的物质性质在粘接部设置绝缘层。特别是在将调整基板 间隔的层(隔离物层)4配置于驱动器及布线上时,不能将导体原样不变进行粘接。因此, 必须在TFT基板和调整基板间隔的层(隔离物层)4之间形成绝缘膜等。在使用电绝缘性 优异的粘接剂时,也有粘接剂成为绝缘层的场合。然而,在调整基板间隔的层(隔离物层)4 具有电气功能,反而不需要绝缘的场合,可使用导电性树脂材料作为粘接剂。作为形成调整基板间隔的层(隔离物层)4和IC3的工序,可以是同时形成;也可 以是在形成IC3后形成调整基板间隔的层(隔离物层)4 ;也可以在形成调整基板间隔的层 (隔离物层)4后形成IC3。于是,密封材料,在形成调整基板间隔的层(隔离物层)4和IC3 之后形成。对置基板6,也可以采用玻璃基板、塑料基板、硅晶片等等。但是,由于本发明是应 用于显示装置,在基板1和对置基板6之中必须至少有一个是透光性的。另外,在本发明中, 基板1和对置基板6是相同形状为优选。因此,不仅是像素区,IC3也可以由密封材料及对 置基板6进行保护。最后,在基板1上利用上述方法形成IC3、调整基板间隔的层(隔离物层)4及密封 材料7之后,将对置基板6贴合。(实施方式2)下面利用图8、图9及图10,对本发明为有源矩阵显示装置的场合,说明在像素区 和周边驱动电路区中形成的薄膜晶体管的制作方法。另外,在本实施方式中,说明的是采用晶态半导体膜的场合,但也可以采用非晶态 半导体膜、单晶半导体膜。首先,如图8(A)所示,在基板500上,形成底层膜501。基板500可以使用例如硼 硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃等的玻璃基板;石英基板;不锈钢基板等。另外,也可以使用由 以PET、PES、PEN为代表的塑料及丙烯等具有柔性的合成树脂构成的基板。设置底层膜501是为了防止在基板500中包含的Na等的碱金属及碱土族金属在半导体膜中扩散而对半导体元件的特性造成不良影响。因此,采用可以抑制碱金属及碱土族金属向半导体膜中扩散的氮化硅、含氮氧化硅等的绝缘膜来形成。在本实施方式中,使用 等离子CVD法形成膜厚为IOnm 400nm(优选是50nm 300歷)的含氮氧化硅膜。之后在底层膜501上形成半导体膜502。半导体膜502的膜厚为25nm IOOnm (优 选是30nm 60nm)。另外,半导体膜502,既可以是非晶态半导体,也可以是多晶半导体。另 夕卜,半导体不仅可以使用硅(Si),也可以使用锗化硅(SiGe)。在使用锗化硅的场合,锗的浓 度为0. 01 4. 5原子%左右为优选。之后,如图8(B)所示,以直线激光499对半导体膜502进行照射进行结晶化。在 进行激光结晶化的场合,在激光结晶化之前,为了提高半导体膜502对激光的耐受性,也可 以对半导体膜502施加500°C、1小时的加热处理。激光结晶化,可以使用连续振荡的激光器或作为准CW激光器的振荡频率大于等 于IOMHz,优选是大于等于80MHz的脉冲振荡激光器。具体言之,作为连续振荡的激光器,可以使用的有Ar激光器、Kr激光器、CO2激光 器、YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、GdVO4激光器、Y2O3激光器、红宝石 激光器、金绿宝石(变石)激光器、Ti:蓝宝石激光器、氦镉激光器等等。另外,作为准CW激光器,如果是振荡频率大于等于10MHz,优选是大于等于80MHz 的可以进行脉冲振荡的激光器,那么可以使用的有Ar激光器、Kr激光器、准分子激光器、CO2 激光器、YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、GdVO4激光器、Y2O3激光器、红 宝石激光器、金绿宝石(变石)激光器、Ti:蓝宝石激光器、铜蒸气激光器或金蒸气激光器 这样的脉冲振荡激光器。这种脉冲振荡激光器,在增加振荡频率时,任何一个都显示出与连续振荡激光器 同样的效果。例如,在使用可进行连续振荡的固体激光器的场合,通过进行二次谐波 四次谐 波的激光照射,可以得到大粒径的结晶。代表性地,使用YAG激光器(基波1064nm)的二次 谐波(532nm)及三次谐波(355nm)是优选的。例如,利用非线性光学元件将从连续振荡的 YAG激光器射出的激光变换为谐波,对半导体膜502进行照射。能量密度为0. 01 100MW/ cm2左右(优选是0. 1 l(MW/cm2)。通过对上述半导体膜502进行激光照射,可形成进一步提高结晶性的晶态半导体 膜 504。之后,如图8 (C)所示,通过对晶态半导体膜504进行选择性刻蚀,可形成岛状半导 体膜507 509。之后,将用来控制阈值的杂质导入到岛状半导体膜。在本实施方式中,通过用乙硼 烷(B2H6)进行掺杂,将硼⑶导入到岛状半导体膜中。之后,形成绝缘膜510以覆盖岛状半导体膜507 509。对于绝缘膜510可以使用 例如氧化硅(SiO)、氮化硅(SiN)或含氮氧化硅(SiOxNy :X > y > 0)等。并且,成膜方法可 以使用等离子CVD法、溅射法等。之后,在绝缘膜510上形成导电膜之后,通过对导电膜进行选择性刻蚀,形成栅电 极 570 572。栅电极570 572,使用单层或大于等于2层的导电膜的叠层结构而形成。在对大于等于2层的导电膜进行层叠的场合,也可以将从钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)中选择的元素或以上述元素作为主要成分的合金材料或化合物材料层叠而形成栅电 极570 572。另外,也可以使用以掺杂了磷(P)等杂质元素的多晶硅膜为代表的半导体膜 形成栅电极。在本实施方式中,栅电极570 572可以以下述方式形成。首先,作为第1导电膜 511,形成例如氮化钽(TaN)膜,其厚度为10 50nm,例如,30nm。然后,在第1导电膜511 之上,作为第2导电膜512,形成例如,钨(W)膜,其厚度为200 400nm,例如,370nm,形成 第1导电膜511及第2导电膜512的叠层膜(图8(D))。之后,以各向异性刻蚀对第2导电膜512进行刻蚀,形成上层栅电极560 562 (图 9(A))。之后以各向同性刻蚀对第1导电膜511进行刻蚀,形成下层栅电极563 565 (图 9(B))。以上述方式形成栅电极570 572。栅电极570 572,既可以作为栅布线的一部分形成,也可以另外形成栅布线,使 栅电极570 572与该栅布线相连接。于是,将栅电极570 572或选择形成的光刻胶作为掩模,对岛状半导体膜507 509分别添加赋予一种导电性(η型或ρ型导电性)的杂质,形成源区、漏区以及低浓度杂质区等。首先,使用磷化氢(PH3),将磷(P)以加速电压60 120keV、剂量IXlO13 1 X IO15CnT2导入到岛状半导体膜。在导入此杂质时,形成η沟道型TFT550及552的沟道形 成区522及527。另外,为了制作ρ沟道型TFT551,利用乙硼烷(B2H6)在施加电压60 IOOkeV,例 如,80keV,剂量1 X IO13 5 X 1015cm_2,例如,3 X IO15cnT2的条件下,将硼(B)导入岛状半导体 膜。由此,形成P沟道型TFT的源区或漏区523并且在导入杂质时形成沟道形成区524 (图 9(C))。之后,对绝缘膜510进行选择刻蚀而形成栅绝缘膜580 582。在栅绝缘膜580 582形成后,在成为η沟道型TFT 550和552的岛状半 导体膜中,使用磷化氢(PH3),在施加电压40 80keV,例如,50keV,剂量1. 0 X IO15 2.5X1016cm_2,例如,3.0X1015cm_2的条件下,将磷(P)导入。结果,形成η沟道型TFT的低 浓度杂质区521、526及源区或漏区520、525(图10(A))。在本实施方式中,在η沟道型TFT550及552的源区或漏区520、525中分别包含 IXlO19 5Χ IO21CnT3的浓度的磷(P)。并且,在η沟道型TFT550及552的低浓度杂质区 521、526中分别包含1 X IO18 5Χ IO19CnT3的浓度的磷(P)。此外,在ρ沟道型TFT551的源 区或漏区523中包含1 X IO19 5 X IO21CnT3的浓度的硼⑶。之后,形成第1层间绝缘膜530覆盖岛状半导体膜507 509、栅电极570 572 (图 10(B))。作为第1层间绝缘膜530,利用等离子CVD法或溅射法,由包含硅的绝缘膜,例如, 氧化硅膜(SiO)、氮化硅膜(SiN)、含氮氧化硅(SiOxNy :x>y>0)或其叠层膜形成。当然, 第1层间绝缘膜530并不限定于含氮氧化硅膜及氮化硅膜或其叠层膜,也可以使用其他的 包含硅的绝缘膜的单层或叠层结构。之后,在410°C下对整体加热1小时,通过从含氮氧化硅膜中释放氢来进行氢化。不过,在进行了上述的在氮气氛中以550°C进行4小时的加热处理时是不需要的。之后,形成用作平坦化膜的第2层间绝缘膜531来覆盖第1层间绝缘膜530。作为第2层间绝缘膜531,可以使用感光性或非感光性的有机材料(聚酰亚胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、光刻胶或苯甲酰环丁烷)、由硅(Si)和氧(0)的键(Si-O-Si键) 构成骨架结构,在取代基中至少包含氢或在取代基中具有氟、烷基或芳香族碳化氢中的至 少一种的材料、所谓的环氧烷及其叠层结构。作为有机材料,可以使用正型感光性有机树脂 或负型感光性有机树脂。在本实施方式中,利用旋转涂敷法使环氧烷形成为第2层间绝缘膜531。对第1层间绝缘膜530及第2层间绝缘膜531进行刻蚀,在第1层间绝缘膜530 及第2层间绝缘膜531中形成到达岛状半导体膜507 509的接触孔。另外,也可以在第2层间绝缘膜531上形成第3层间绝缘膜,在第1层间绝缘膜 第3层间绝缘膜中形成接触孔。作为第3层间绝缘膜,使用与其他绝缘膜相比使水分和氧 难以透过的薄膜。作为代表,可以使用利用溅射法或CVD法得到的氮化硅膜、氧化硅膜、含 氧氮化硅膜(SiNxOy膜(χ > y > 0)或SiOxNy膜(x > y > 0))、以碳为主要成分的薄膜(例 如,DLC膜、CN膜)等。在第2层间绝缘膜531上经接触孔形成第3导电膜,对第3导电膜进行选择性刻 蚀,形成电极或布线540 544。在本实施方式中第3导电膜使用金属膜。该金属膜,可以使用由铝(Al)、钛(Ti)、 钼(Mo)、钨(W)或硅(Si)的元素构成的薄膜或使用这些元素的合金膜。在本实施方式中,在 将钛(Ti)、氮化钛(TiN)、硅-铝合金膜(Al-Si)JjJl (Ti)分别层叠为60nm、40nm、300nm、 IOOnm之后,通过选择性刻蚀成为所要求的形状而形成电极或布线540 544。另外,电极或布线540 544,也可以由镍、钴、铁之中至少一种元素以及含碳铝合 金膜形成。这种铝合金膜,即使与硅接触,也可以防止硅和铝相互扩散。另外,这种铝合金 膜,即使与透明导电膜,例如,ITO(氧化铟锡)膜接触,也不会发生氧化还原反应,因此可以 使两者直接接触。此外,这种铝合金膜,因为电阻率低且耐热性优异,作为布线材料很有用。另外,电极或布线540 544分别可以是电极和布线同时形成,也可以是电极和布 线分别形成并将其互相连接。利用上述一系列的工序,可以形成包含η沟道型TFT550及ρ沟道型TFT551的CMOS 电路553及包含η沟道型TFT552的半导体装置(图10(C))。另外,半导体装置的制作方 法,并不限定于岛状半导体膜的形成以下的上述制造工序。另外,也可以是包含使用非晶态 半导体膜的TFT、使用单晶半导体膜的TFT的半导体装置。(实施方式3)此处示出制作液晶显示装置(IXD)的示例。在本实施方式中说明的显示装置的制作方法是同时制作包含像素TFT的像素部 及在其周边设置的驱动电路部的TFT的方法。但是,为简化说明起见,关于驱动电路在图中 示出作为基本单元的CMOS电路。首先,根据上述实施方式中记述的方法一直进行到形成图10(C)的电极或布线 540 544为止。另外,对于与上述实施方式相同的部分赋予相同的符号。之后,在第2层间绝缘膜531及电极或布线540 544上形成第3层间绝缘膜610。另外,第3层间绝缘膜610,可以使用与第2层间绝缘膜531同样的材料形成。接着,使用光刻掩模形成光刻胶掩模,利用干法刻蚀将第3层间绝缘膜610的一部分去掉形成开孔(形成接触孔)。在此接触孔的形成之中,作为刻蚀气体使用四氟化碳 (CF4)、氧(O2)、氦(He),其流量分别为50sccm、50sccm及30sccm。另外,接触孔的底部达到 电极或布线544。接着,在去掉光刻胶掩模之后,在整个表面上形成第4导电膜。接着,使用光刻掩 模对第4导电膜进行选择性刻蚀,形成与电极或布线544电连接的像素电极623 (图11)。 在本实施方式中,因为是制作反射型的液晶显示板,所以像素电极623可以利用溅射法使 用Ag (银)、Au (金)、Cu (铜)、W(钨)、Al (铝)等具有光反射性的金属材料形成。另外,在制作透射型液晶显示板的场合,使用氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化 铟锡、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)等的透明导电膜形成像素电极623。另外,在图13中示出包含像素TFT的像素部650的一部分的扩大上视图。另外, 图13示出的是像素电极形成的中间过程,示出在左侧的像素中形成像素电极,而在右侧的 像素中未形成像素电极的状态。在图13中,实线A-A’切断的图形与图11的像素部的剖面 相对应,与图11相对应的部位使用同样的符号。如图13所示,栅电极572与栅布线630相连接。并且,电极543与源布线一体形 成。另外,设置电容器布线631,存储电容器以第1层间绝缘膜530作为电介质,由像素 电极623和与该像素电极重叠的电容器布线631形成。另外,在此实施方式中,像素电极623和电容器布线631重叠的区域,对第2层间 绝缘膜531及第3层间绝缘膜610进行刻蚀,存储电容器由像素电极623、第1层间绝缘膜 530及电容器布线631形成。然而,在第2层间绝缘膜531及第3层间绝缘膜610也可以用 作电介质时,也可以不对第2层间绝缘膜531及第3层间绝缘膜610进行刻蚀。在此场合, 将第1层间绝缘膜530、第2层间绝缘膜531及第3层间绝缘膜610用作电介质。或者也可 以只对第3层间绝缘膜610进行刻蚀,将第1层间绝缘膜530和第2层间绝缘膜531用作 电介质。通过以上的工序,完成在基板500上形成由顶栅型的像素TFT552、顶栅型的η沟道 型TFT550及顶栅型的ρ沟道型TFT551构成的CMOS电路553及像素电极623的液晶显示 装置的TFT基板。在本实施方式中,形成的是顶栅型TFT,但也可以适当采用底栅型TFT。之后,将IC3安装到基板500。驱动器IC的电连接,是在使在IC上形成的锡焊凸 点与在基板500上形成的端子焊盘对准位置之后,使两者密接并对锡焊凸点加热熔融而进 行。或者,利用以引线将从IC引出的端子与基板上的端子相连接的所谓的引线键合法进行 连接(未图示)。其后,将调整基板间隔的层(隔离物层)4,例如,如图3所示,配置在构成 扫描线驱动电路的CMOS电路553上,控制基板500上的高低差(图12)。接着,形成取向膜624a覆盖像素电极623。另外,取向膜624a,可以使用液滴排出 法、丝网印刷法及胶板印刷法。其后,对取向膜624a的表面进行摩擦处理。于是,在对置基板625上设置由着色层626a、遮光层(黑矩阵)626b以及覆盖层 627构成的彩色滤光片,还形成由透明电极或反射电极构成的对置电极628,在其上形成取 向膜624b (图12)。对置基板625也可以采用与基板500相同大小或相同形状的基板。此处所谓的相同大小或相同形状指的并非是必须严格相同,而是大致足以构成显示板的大小 及形状即可。于是,利用液滴排出法形成作为封闭图形的密封材料600将与包含像素TFT 的像素部650重叠的区域包围(图14(A))。此处,示出的是为使液晶滴注而绘制成为封闭 图形的密封材料600的示例,但也可以采用设置具有开口部的密封图形,在贴合基板500之 后利用毛细管现象注入液晶的浸渍式(吸上式)。接着,为了不使气泡进入在减压下进行液晶组成物629的滴注(图14(B))并将两 片基板500及625贴合(图12、图14 (C))。将液晶一次或多次滴注到形成闭环的密封图形 内。作为液晶组成物629的取向模式,采用液晶分子的排列从光的入射方向朝向出射方向 扭曲90°取向的TN模式。于是,使其贴合成为与基板的摩擦方向正交。接着,对基板进行切断。在分成多面的场合,将其切断为各个显示板。并且,在 分成一面的场合,也可以通过与预先切割的对置基板进行贴合,省略切断工序(图12、图 140)))。于是,中间夹着各向异性导电层,利用公知的技术与FPC(柔性印刷电路)进行粘 贴。经过以上的工序完成液晶显示装置。另外,必要时可粘贴光学膜。在制作的是透射型 液晶显示装置时,偏振片粘贴到TFT基板和对置基板两者之上。如上所示,在本实施方式中,使用的是在上述实施方式中记述的方法,并且可以使 用具有晶态半导体膜的TFT制作液晶显示装置。结果,可以制作高可靠性的液晶显示装置。 利用本实施方式制作的液晶显示装置可以应用于各种电子机器的显示部。另外,在本实施方式中,TFT是顶栅型TFT,但并不限定于这一结构,可以使用合适 的底栅型(逆交错型)TFT、顺交错型TFT。另外,并不限定于单栅结构的TFT,也可以是具有 多个沟道形成区域的多栅型TFT,例如,双栅型TFT。另外,在本实施方式中,必要时可以将上述实施方式的任何记述进行自由组合。(实施方式4)此处示出制作可以使用本发明的双面射出型显示装置的示例。首先,根据实施方式形成图8(C)的岛状半导体膜507 509。另外,对于与上述实 施方式相同的部分以相同的符号表示。之后,在岛状半导体膜507 509中导入用来控制阈值的杂质。在本实施方式中, 通过以乙硼烷(B2H6)进行掺杂,将硼(B)导入到岛状半导体膜中。之后,形成绝缘膜700以覆盖岛状半导体膜507 509 (图15(A))。对于绝缘膜 700,可以使用例如,氧化硅(SiO)、氮化硅(SiN)或含氮氧化硅(SiOxNy :X > y > 0)等。并 且,成膜方法可以使用等离子CVD法、溅射法等等。之后,在绝缘膜700上形成导电膜之后,通过对导电膜进行选择性刻蚀,形成栅电 极 707 709。栅电极707 709,使用单层或大于等于2层的导电膜的叠层结构而形成。在层叠 大于等于2层的导电膜的场合,也可以将从钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)中选择 的元素或以上述元素作为主要成分的合金材料或化合物材料层叠形成栅电极707 709。 另外,也可以使用以掺杂了磷(P)等杂质元素的多晶硅膜为代表的半导体膜形成栅电极。在本实施方式中,使用将氮化钽(TaN)和钨(W)分别层叠了 30nm、370nm的叠层 膜,形成栅电极707 709。在本实施方式中,使用钨(W)形成上层栅电极701 703,使用氮化钽(TaN)形成下层栅电极704 706。栅电极707 709,既可以作为栅布线的一部分形成,也可以另外形成栅布线,使栅电极707 709与该栅布线相连接。于是,使用栅电极707 709或选择性形成的光刻胶作为掩模,对岛状半导体膜 507 509添加赋予η型或ρ型导电性的杂质,形成源区、漏区以及低浓度杂质区等。首先,对成为η沟道型TFT 761及762的岛状半导体膜507及508有选择地添加 杂质。使用磷化氢(PH3),将磷⑵以加速电压60 120keV、剂量IX IO13 IX 1015cm_2导 入到岛状半导体膜。通过导入此杂质,形成η沟道型TFT 761及762的沟道形成区713及 716。另外,为了制作ρ沟道型TFT,对成为ρ沟道型TFT 763的岛状半导体膜509有选 择地添加杂质。利用乙硼烷(B2H6)在施加电压60 IOOkeV,例如,80keV,剂量IXlO13 5X1015cm_2,例如,3X1015cm_2的条件下,将硼⑶导入岛状半导体膜。由此,形成ρ沟道型 TFT 763的源区或漏区717并且在导入杂质时形成沟道形成区718 (图15(A))。之后,对绝缘膜700进行选择性刻蚀而形成栅绝缘膜721 723。在栅绝缘膜721 723形成后,在成为η沟道型TFT 761及762的岛状半导体膜 507及508中,使用磷化氢(PH3),在施加电压40 80keV,例如,50keV,剂量1.0X IO15 2. 5 X IO16CnT2,例如,3. OX IO15CnT2的条件下,将磷(P)导入。结果,形成η沟道型TFT 761 及762的低浓度杂质区712及715、源区或漏区711及714 (图15(B))。在本实施方式中,在η沟道型TFT 761及762的源区或漏区711及714中分别包含 IXlO19 5 X IO21CnT3的浓度的磷⑵。并且,在η沟道型TFT 761及762的低浓度杂质区 712及715中分别包含IXlO18 5X IO19CnT3的浓度的磷(P)。此外,在ρ沟道型TFT 763 的源区或漏区717中包含1 X IO19 5Χ IO21CnT3的浓度的硼⑶。在本实施方式中,ρ沟道型TFT 763用作本双面射出型显示装置的像素TFT。并 且,η沟道型TFT 761及762,用作驱动像素TFT 763的驱动电路的TFT。但是,像素TFT并 不一定必须是P沟道型TFT,也可以使用η沟道型TFT。另外,驱动电路也不一定必须是组 合多个η沟道型TFT的电路,也可以是η沟道型TFT和ρ沟道型TFT的互补组合的电路或 组合多个P沟道型TFT的电路。之后,形成含氢绝缘膜730,其后对在岛状半导体膜中添加的杂质元素进行激活。 此杂质元素的激活可以使用在上述实施方式中记述的激光处理方法进行。或者也可以在形 成含氢绝缘膜后,在氮气气氛中在550°C加热4小时,来激活杂质。含氢绝缘膜,使用利用PCVD法得到的含氮氧化硅膜(SiOxNy膜x > y > 0)。或者 也可以使用含氧氮化硅膜(SiNxOy膜X > y > 0)。另外,在使用协助结晶化的金属元素,代 表性的元素为镍,使半导体膜结晶化时,也可以在激活的同时进行减少沟道形成区域中的 镍的吸气。另外,含氢绝缘膜730,是第1层间绝缘膜,是包含氧化硅的具有透光性的绝缘膜。其后,通过在410°C整体加热1小时,进行岛状半导体膜的氢化。接着,形成成为第2层间绝缘膜731的平坦化膜。作为平坦化膜,可以使用具有 透光性的无机材料(氧化硅、氮化硅、含氧氮化硅等)、感光性或非感光性的有机材料(聚 酰亚胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、光刻胶或苯甲酰环丁烷)或这些材料的叠层。另外,作为在平坦化膜中使用的其他具有透光性的薄膜,可以使用利用涂敷法得到的由包含烷基 的SiOx膜构成的绝缘膜,例如,使用硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半环氧乙烷聚合 物、氢化硅倍半环氧乙烷聚合物、氢化烷基硅倍半环氧乙烷聚合物等形成的绝缘膜。作为硅 氧烷系聚合物的一例,可以举出的有日本东丽(东 > )公司制的涂敷绝缘膜材料PSB-K1、 PSB-K31及日本触媒化成公司制的涂敷绝缘膜材料ZRS-5PH。接着,形成具有透光性的第3层间绝缘膜732。第3层间绝缘膜732,是作为在以 后的工序中对透明电极750进行选择性刻蚀时,用来保护作为第2层间绝缘膜731的平坦 化膜的刻蚀停止膜设置的。但是,在对透明电极750进行选择性刻蚀时,如果第2层间绝缘 膜731为刻蚀停止膜,就不需要第3层间绝缘膜732。接着,使用新掩模在第1层间绝缘膜730、第2层间绝缘膜731及第3层间绝缘膜 732中形成接触孔。接着,在去掉掩模形成导电膜(TiN、Al及TiN的叠层膜)之后,再使用 另外的掩模进行刻蚀(利用BCl3和Cl3的混合气体的干法刻蚀),形成电极或布线741 745 (TFT的源布线、漏布线及电流供给布线等)(图15(C))。但是,在本实施方式中,电极和 布线是一体形成的,但电极和布线也可以分开形成进行电连接。另外,TiN是与高耐热性平 坦化膜的密接性良好的材料之一。除此之外,为了与TFT的源区或漏区取得良好的欧姆接 触,TiN的N含量小于44原子%为优选。接着,使用新掩模形成透明电极750,即在膜厚IOnm SOOnm的范围内形成有机发 光元件的阳极。作为透明电极750,除了氧化铟锡(ITO)之外,例如,可以使用在含Si元素 的氧化铟锡及氧化铟中混合2 20原子%的氧化锌(ZnO)的IZO(氧化铟锌)等功函数高 (功函数大于等于4. OeV)的透明导电材料(图16(A))。接着,使用新掩模形成覆盖透明电极750的端部的绝缘物733 (称为隔壁、壁障、阻 挡壁等等)。作为绝缘物733,可以使用利用涂敷法得到的感光性或非感光性的有机材料 (聚酰亚胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、光刻胶或苯甲酰环丁烷)或SOG膜(例如,包含烷 基的3风膜),膜厚在0.8μπι Iym范围。接着,使用蒸镀法或涂敷法形成包含有机化合物的第1层751、第2层752、第3层 753、第4层754及第5层755。另外,为了使发光元件的可靠性提高,在形成第1层751之 前,进行真空加热而进行去气是优选的。例如,在进行有机化合物材料的蒸镀之前,为了去 掉在基板中包含的气体,在减压气氛及不活泼气氛中在200°C 300°C下进行加热处理是 优选的。另外,在层间绝缘膜和隔壁是由具有高耐热性的SiOx膜形成的场合,也可以还施 加高加热处理(410°C )。首先,使用蒸镀掩模有选择地在透明电极750上混蒸氧化钼(MoOx)、4,4'-双 [N-(l-萘)-N-苯-氨]-联苯(α-NPD)及红荧烯而形成第1包含有机化合物的层(第1 层)751。另外,除了 MoOx以外,也可以使用铜酞花青(CuPC)及氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、 氧化钨(WOx)等空穴注入性高的材料。另外,也可以将使用聚(乙烯乙二氧撑噻吩)/聚(苯 乙烯磺酸)水溶液(PED0T/PSS)等空穴注入性高的高分子材料利用涂敷法形成的薄膜用作 第1包含有机化合物的层(第1层)751。接着,使用蒸镀掩模有选择地蒸镀^-呢0,在第1包含有机化合物的层(第1 层)751之上形成空穴传输层(第2层)752。另外,除了 α-NPD之外,可以使用以4,4'-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯-氨]-联苯(简称TPD)、4,4',4〃 -三(N,N-联苯-氨)-三苯 胺(简称=TDADA) ,4,4',4〃 -三[N-(3-甲基苯基)-N-苯-氨]-三苯胺(简称=MTDATA) 等的芳香族胺系化合物为代表的空穴传输性高的材料。接着,有选择地形成发光层753 (第3层)。为了制作全色显示装置,对每个发光颜 色(R、G、B)进行蒸镀掩模对准而分别进行选择蒸镀。作为显示红色发光的发光层753R,使用Alq3 = DCM或Alq3:红荧烯BisDCJTM等材 料。另外,作为显示绿色发光的发光层753G,使用Alq3:DMQD(N,N' -二甲基喹吖啶酮)或 Alq3:香豆素6等材料。另外,作为显示蓝色发光的发光层753B,使用α-NPD、或tBu_DNA 等材料(图8)。
接着,使用蒸镀掩模有选择地蒸镀Alq3 (三(8-羟基喹啉)铝,在发光层753上形 成电子传输层(第4层)754。另外,除了 Alq3之外,可以使用以具有三(5_甲基_8_喹啉) 铝(简称=Almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(简称=BeBq2)、双(2-甲基_8_喹啉)_4 苯基苯酚铝(简称BAlq)等的喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物等为代表的电子传 输性高的材料。另外,除此之外也可以使用具有双[2-(2-羟基苯)_苯并噁唑]锌(简称 Zn(BOX)2)、双[2-(2_羟基苯)-苯并噻唑]锌(简称=Zn(BTZ)2)等的噁唑系、噻唑系配体的 金属络合物等。此外,在金属络合物以外,由于2-(4-联苯)-5-(4-tert- 丁基苯基)-1,3, 4-噁二唑(简称PBD)、1,3-双[5-(p-tert-丁基苯基)-1,3,4_ 噁二唑-2-(某)基]苯 (简称:0XD-7)、3-(4-tert-丁基苯基)-4_ 苯基-5-(4-联苯)-1,2,4-三唑(简称:ΤΑΖ), 3-(4-tert-丁基苯基)-4-(4_ 乙基苯基)-5-(4-联苯)-1,2,4-三唑(简称p_EtTAZ)、4, 7-二苯基-1,10-邻菲罗林(简称出卩1^11)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲罗林(简 称BCP)等的电子传输性高,也可以用作电子传输层754。接着,将4,4_双(5-甲基苯并噁唑_2-(某)基)二苯乙烯(简称Bz0s)和锂 (Li)混蒸,在整个表面上形成电子注入层(第5层)755覆盖电子传输层及绝缘物。通过 使用苯并噁唑衍生物(BzOS),可以抑制在以后的工序中进行的透明电极756的形成中的溅 射法引起的损伤。另外,除了 BzOs = Li以外,还可以使用氟化钙(CaF2)、氟化锂、氟化铯等这 样的碱金属或碱土金属的化合物等的电子注入性高的材料。另外,除此之外,可以使用Alq3 和镁(Mg)的混合物。之后,在第5层755之上,在膜厚IOnm 800nm范围内形成透明电极756,即有机 发光元件的阴极。作为透明电极756,除了氧化铟锡(ITO)之外,例如,可以使用在包含Si 元素的氧化铟锡及氧化铟中混合2 20原子%的氧化锌(ZnO)的IZO(氧化铟锌)。以如上所述方式制作发光元件。适当选择构成发光元件的阳极、包含有机化合物 的层(第1层 第5层)及阴极的各材料,并且调整各膜厚。优选是在阳极和阴极中使用 相同的材料,并且采用相同的膜厚,优选是采用IOOnm左右的薄的膜厚。另外,在必要时,形成防止水分侵入的透明保护层757覆盖发光元件。作为透明保 护层757,可以使用利用溅射法或CVD法得到的氮化硅膜、氧化硅膜、含氧氮化硅膜(SiNO膜 (组成比N>0))或含氮氧化硅膜(SiON膜(组成比N<0))、以碳为主要成分的薄膜(例 如,DLC(类金刚石碳膜)、CN膜)等(图16(B))。之后,将IC3安装到基板500。IC3的电连接,是在使在IC3上形成的锡焊凸点与在 基板500上形成的端子焊盘对准位置之后,使两者密接并使锡焊凸点加热熔融而进行。或者,利用以引线将从IC引出的端子与基板上的端子相连接的所谓的引线键合法进行连接(未图示)。其后,将调整基板间隔的层(隔离物层)4,例如,如图3所示,配置在构成驱动 电路的η沟道型TFT 761、762上,控制基板500上的高低差(图16(B))。接着,使用用来确保基板间隔的密封材料,使第2基板770与基板500贴合。第2 基板770也可以使用具有透光性的玻璃基板及石英基板等。另外,第2基板770也可以采 用与第1基板500相同大小或相同形状的基板。此处所谓的相同大小和相同形状指的并非 是必须严格相同,而是大致足以构成显示板的大小及形状即可。另外,在一对基板之间,既 可以配置干燥剂作为空隙(不活泼气体),也可以将透明密封材料(紫外线硬化或热硬化的 环氧树脂等)填充到一对基板之间。发光元件,由于透明电极750、756是由透光性材料构成的,一个发光元件可以从 两个方向,即两个表面侧进行采光。通过以上所示的显示板的构成,从上表面发光和从下表面发光可以大致相同。最后设置光学膜(偏振片或圆偏振片)771、772以提高对比度(图17)。在图18中示出对每个发光色(R、G、B)的发光元件的剖面图。红色(R)的发光元 件,具有像素TFT 763R、透明电极(阳极)750R、第1层751R、第2层(空穴传输层)752R、 第3层(发光层)753R、第4层(电子传输层)754R、第5层(电子注入层)755、透明电极 (阴极)756及透明保护层757。另外,绿色(G)的发光元件,具有像素TFT 763G、透明电极(阳极)750G、第1层 751G、第2层(空穴传输层)752G、第3层(发光层)753G、第4层(电子传输层)754G、第5 层(电子注入层)755、透明电极(阴极)756及透明保护层757。此外,蓝色(B)的发光元件,具有像素TFT 763B、透明电极(阳极)750B、第1层 751B、第2层(空穴传输层)752B、第3层(发光层)753B、第4层(电子传输层)754B、第5 层(电子注入层)755、透明电极(阴极)756及透明保护层757。另外,在本实施方式中,TFT是顶栅型TFT,但并不限定于这一结构,可以使用合适 的底栅型(逆交错型)TFT、顺交错型TFT。另外,并不限定于单栅结构的TFT,也可以是具有 多个沟道形成区域的多栅型TFT,例如,双栅型TFT。另外,在本实施方式中,必要时可以将上述实施方式的任何记述进行自由组合。(实施方式5)作为应用本发明的电子机器,可以举出的有摄像机、数字相机、眼镜型显示器、导 航系统、音响重放装置(汽车组合音响)、计算机、游戏机、便携式信息终端(移动式计算机、 便携式电话、便携式游戏机或电子书)、具有记录媒体的图像重放装置(具体说是具有可重 放DVD等记录媒体,显示其图像的显示器的装置)等。这些电子机器的具体例如以下所示。图19示出将显示板5001和电路基板5011组合而成的液晶模块或EL模块。在电 路基板5011上形成控制电路5012及信号分割电路5013等,利用连接布线5014与显示板 5001进行电连接。 在此显示板5001中,具有设置了多个像素的像素部5002、扫描线驱动电路5003以 及向所选择的像素提供视频信号的信号线驱动电路5004。另外,在制作EL模块、液晶模块 的场合,可以利用上述实施方式制作显示板5001。 利用图19所示的液晶模块或EL模块可以完成液晶电视接收机或EL电视接收机。图20为示出液晶电视接收机或EL电视接收机的主要构成的框图。调谐器5101接收影像信号和声音信号。影像信号,由影像信号放大电路5102、将从其输出的信号变换为与红、绿、 蓝的各色相对应的色信号的影像信号处理电路5103及用来将该影像信号变换为驱动器IC 的输入规格的控制电路5012进行处理。控制电路5012,将信号分别输出到扫描线侧及信号 线侧。在数字驱动的场合,也可以是在信号线侧设置信号分割电路5013,将输入数字信号分 割为m个供给的结构。在由调谐器5101接收的信号之中,声音信号送入声音信号放大电路5105,其输出 经声音信号处理电路5106供给扬声器5107。控制电路5108,从输入部5109接收接收局 (接收频率)及音量的控制信息,将信号发送到调谐器5101及声音信号处理电路5106。如图21 (A)所示,通过将液晶模块或EL模块组装到框体5201中,可以完成电视接 收机。利用液晶模块或EL模块,形成显示画面5202。另外,可适当设置扬声器5203,操作 开关5204等。另外,在图21(B)中,示出可以以无线方式只移动显示器的电视接收机。在框体 5212中内置电池及信号接收器,由该电池驱动显示部5213及扬声器部5217。电池可由充 电器5210重复充电。另外,充电器5210可收发影像信号,可以将该影像信号发送到显示器 的信号接收器。框体5212,由操作键5216控制。另外,图21 (B)所示的装置,由于也可以通 过对操作键5216进行操作,从框体5212将信号发送到充电器5210,也可以称为影像声音 双向通信装置。另外,通过对操作键5216进行操作,可以将信号从框体5212发送到充电器 5210,并且通过由其他电子机器接收充电器5210可以发送的信号,也可以对其他电子机器 进行通信控制,也可以说是通用遥控装置。本发明可应用于显示部5213。通过在图19 图21所示的电视接收机中使用本发明,可以制造可靠性高的电视 接收机。当然,本发明并不限定于电视接收机,作为包括个人计算机的监视器在内的,铁路 车站及机场等之中的信息显示板及街头的广告显示板等特大面积的显示媒体,可以有种种 用途。图22 (A)示出将显示板5301和印刷布线基板5302组合而成的模块。显示板5301, 具有设置有多个像素的像素部5303、第1扫描线驱动电路5304、第2扫描线驱动电路5305 及将视频信号供给所选择的像素的信号线驱动电路5306。在印刷布线基板5302上设置有控制器5307、中央处理装置(CPU) 5308、存储器 5309、电源电路5310、声音处理电路5311及收发电路5312等。印刷布线基板5302和显示 板5301,由柔性布线基板(FPC) 5313连接。也可以在印刷布线基板5302上设置电容元件、 缓冲电路等,防止对电源电压及信号施加噪声及使信号的上升迟钝。另外,控制器5307、声 音处理电路5311、存储器5309、CPTO308及电源电路5310等也可以使用C0G(芯片在玻璃 上)方式安装到显示板5301上。利用COG方式,可以缩小印刷布线基板5302的规模。通过在印刷布线基板5302上设置的接口(I/F)部5314,进行各种控制信号的输 入输出。另外,在印刷布线基板5302上设置用来在与天线之间进行信号收发的天线用端口
5315。图22⑶示出图22㈧所示的模块的框图。此模块,作为存储器5309,包含VRAM
5316、DRAM5317及闪存5318等。在VRAM5312中存储在显示板上显示的图像的数据,在DRAM 5317中存储图像数据或声音数据,而在闪存中存储各种程序。电源电路5310,提供使显示板5301、控制器5307、CPU5308、声音处理电路5311、 存储器5309及收发电路5312动作的电功率。另外,根据显示板的规格的不同,也有在电源 电路5310中设置电流源的情况。CPU 5308,具有控制信号生成电路5320、译码器5321、寄存器5322、运算电路 5323、RAM 5324、CPU 5308用的接口 5366等。经接口 5366输入到CPU 5308的各种信号, 在临时保持于寄存器5322之后,输入到运算电路5323及译码器5321等。在运算电路5323 中进行基于输入的信号的运算,指定发送各种命令的地点。另一方面,对输入到译码器5321 中的信号进行译码并输入到控制信号生成电路5320。控制信号生成电路5320,根据输入的 信号,生成包含各种命令的信号,发送到在运算电路5323中指定的地点,具体说是存储器 5309、收发电路5312、声音处理电路5311及控制器5307等。存储器5309、收发电路5312、声音处理电路5311及控制器5307,分别按照接收到 的命令动作。下面对其动作进行简单说明。从输入装置5325输入的信号,经I/F部5314发送到安装在印刷布线基板5302上 的CPU 5308。控制信号生成电路5320,按照从点击设备及键盘等输入装置5325发送来的 信号,将存储于VRAM 5316中的图像数据变换为规定的格式,送交控制器5307。控制器5307,根据显示板的规格对CPU 5308发送来的包含图像数据的信号实施 数据处理,提供给显示板5301。并且,控制器5307,根据从电源电路5310输入的电源电压 及从CPU 5308输入的各种信号,生成Hsync信号、Vsync信号、时钟信号CLK、交流电压(AC Cont)及切换信号L/R并供给显示板5301。在收发电路5312中,对在天线5328中作为电波收发的信号进行处理,具体言之, 包含隔离器、带通滤波器、VCO (电压控制振荡器)、LPF (低通滤波器)、耦合器、平衡-不平 衡变压器等高频电路。在收发电路5312中收发的信号中包含声音信息的信号,按照来自 CPU5308的命令,发送到声音处理电路5311。按照CPU 5308的命令发送来的包含声音信息的信号,在声音处理电路5311中解 调为声音信号并发送到扬声器5327。并且,从话筒5326发送来的声音信号,在声音处理电 路5311中进行调制,按照CPU5308的命令,发送到收发电路5312。控制器5307、CPU 5308、电源电路5310、声音处理电路5311及存储器5309等可以
作为本实施方式的封装进行安装。图23示出包含图22所示的模块的便携式电话机的一种形态。显示板5301,可以 自由装入底壳5330或取出。底壳5330可按照显示板5301的大小适当改变形状及尺寸。固 定显示板5301的底壳5330,嵌装在印刷基板5331中,作为模块进行组装。显示板5301,经FPC 5313与印刷基板5331连接。在印刷基板5331上形成扬声器 5332、话筒5333、收发电路5334、包含CPU及控制器等的信号处理电路5335。这种模块,与 输入装置5336、电池5337、天线5340进行组合收容于框体5339中。其配置方式为显示板 5301的像素部可以通过在框体5339上形成的开口窗观看。本实施方式的便携式电话机,可根据其功能和用途而具有种种形态。例如,具有多 个显示板,将框体适当分割为多个变成利用合页的开闭式结构,也可以获得上述的作用和 效果。
通过在图23所示的便携式电话中使用本发明,可以制作高可靠性的便携式电话。图24 (A)是液晶显示器或OLED显示器,由框体6001、支座6002、显示部6003等构成。使用图19所示的液晶模块或EL模块,图22 (A)所示的显示板的结构,可以应用于显示 部 6003。通过使用本发明,可以制作高可靠性的显示器。图24 (B)是计算机,包含主体6101、框体6102、显示部6103、键盘6104、外部连接 端口 6105及点击鼠标6106等。使用图19所示的液晶模块或EL模块,图22 (A)所示的显 示板的结构,可以应用于显示部6103。通过使用本发明,可以制作高可靠性的计算机。图24 (C)是可携带计算机,包含主体6201、显示部6202、开关6203、操作键6204、 红外线端口 6205等。使用图19所示的液晶模块或EL模块,图22 (A)所示的显示板的结构, 可以应用于显示部6202。通过使用本发明,可以制作高可靠性的计算机。图24(D)是便携式游戏机,包含框体6301、显示部6302、扬声器部6303、操作键 6304、记录媒体插入部6305等。使用图19所示的液晶模块或EL模块,图22 (A)所示的显 示板的结构,可以应用于显示部6302。 通过使用本发明,可以制作高可靠性的游戏机。图24(E)是具有记录媒体的便携型图像重放装置(具体说是DVD重放装置),包含 主体6401、框体6402、显示部A6403、显示部B6404、记录媒体(DVD等)读取部6405、操作键 6406、扬声器部6407等。显示部A6403主要显示图像信息,显示部B6404主要显示文字信 息。使用图19所示的液晶模块或EL模块,图22 (A)所示的显示板的结构,可以应用于显示 部A6403、显示部B6404及控制用电路等。另外,具有记录媒体的图像重放装置中也可以包 含家用游戏机等。通过使用本发明,可以制作高可靠性的图像重放装置。在这些电子机器中使用的显示装置,根据大小和强度或者使用目的,不仅可以使 用玻璃基板,也可使用耐热性的塑料基板。由此可以达到进一步的轻量化。另外,附带指出,本实施方式的示例只是一例而已,并不限定于上述用途。另外,本实施方式,可以与上述实施方式的任何记述进行自由组合而实现。
权利要求
一种显示装置,其特征在于具有由在基板上形成的IC芯片构成的驱动电路、在上述基板上形成的片状电容器、在上述基板上形成的像素,上述片状电容器被电连接在一个电压供给线与另一个电压供给线之间,上述一个电压供给线与上述IC芯片电连接。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于由上述IC芯片构成的上述驱动电路是 信号线驱动电路。
3.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于具有将上述像素与TFT—体形成在上 述基板上而制作的扫描线驱动电路。
4.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于上述IC芯片的高度与上述片状电容器 的高度之差小于等于0. 1mm。
5.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于上述一个电压供给线的电压比上述另 一个电压供给线的电压高。
6.一种液晶显示装置、EL显示装置、电视机、便携式电话机、显示器、计算机、游戏机或 图像重放装置,其特征在于具有权利要求1所述的显示装置。
7.—种显示装置,其特征在于具有由在基板上形成的IC芯片构成的驱动电路、在上 述基板上形成的片状电容器、在上述基板上形成的像素,上述片状电容器被电连接在一个 电压供给线与另一个电压供给线之间,上述一个电压供给线与上述像素电连接。
8.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于由上述IC芯片构成的上述驱动电路是 信号线驱动电路。
9.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于具有将上述像素与TFT—体形成在上 述基板上而制作的扫描线驱动电路。
10.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于上述IC芯片的高度与上述片状电容 器的高度之差小于等于0. 1mm。
11.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于上述一个电压供给线的电压比上述另 一个电压供给线的电压高。
12.一种液晶显示装置、EL显示装置、电视机、便携式电话机、显示器、计算机、游戏机 或图像重放装置,其特征在于具有权利要求7所述的显示装置。
13.—种显示装置,其特征在于具有由在基板上形成的IC芯片构成的驱动电路、在 上述基板上形成的片状电容器、在上述基板上形成的像素,上述片状电容器被电连接在一 个电压供给线与另一个电压供给线之间,上述一个电压供给线与上述IC芯片和上述像素 电连接。
14.如权利要求13所述的显示装置,其特征在于由上述IC芯片构成的上述驱动电路 是信号线驱动电路。
15.如权利要求13所述的显示装置,其特征在于具有将上述像素与TFT—体形成在 上述基板上而制作的扫描线驱动电路。
16.如权利要求13所述的显示装置,其特征在于上述IC芯片的高度与上述片状电容 器的高度之差小于等于0. 1mm。
17.如权利要求13所述的显示装置,其特征在于上述一个电压供给线的电压比上述 另一个电压供给线的电压高。
18.一种液晶显示装置、EL显示装置、电视机、便携式电话机、显示器、计算机、游戏机或图像重放装置,其特征在于具有权利要求13所述的显示装置.
全文摘要
本发明提供一种显示装置,可提高可靠性。在基板上设置有IC和与上述IC高度相同的材料层。另外,在基板的一边上设置有IC,至少在另一边上设置具有与上述IC相同的高度的材料层。另外,在基板的一边上设置有IC,别的所有边上设置具有与上述IC相同的高度的材料层。另外,在基板上设置IC,与上述IC高度相同的材料层设置在上述基板的角部。
文档编号H01L51/52GK101825786SQ20101016873
公开日2010年9月8日 申请日期2005年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者木村肇 申请人:株式会社半导体能源研究所
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