专利名称：显示器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及使用将发光性材料夹在电极之间、通过电极之间流通电流发光的元件(发光元件)的显示器件的制造方法。
背景技术：
近年来，大力进行采用发光元件的薄且轻的显示器的开发。通过将利用流通电流进行发光的材料夹在一对电极之间，制造发光元件。该元件与液晶不同，其本身发光，因而不需要背后照明等光源，并且由于元件本身非常薄，制作薄且轻的显示器时非常有利。
然而，虽然具有这样大的优点却未付诸实用的背景之一是存在可靠性问题。许多使用有机材料的发光元件由于潮气(水)))而发生劣化，具有难以得到长期可靠性的缺点。水造成劣化的发光元件产生亮度降低，或变成不发光。可认为这导致采用发光元件的显示器件中的黑斑和萎缩(显示器件端部造成的亮度变差)))。为了抑制这种劣化，提出各种措施(例如参考专利文献1、专利文献2))))))。
但是，即使采用这些措施也不能得到充分的可靠性，因此期望进一步改善可靠性。此外，薄膜发光元件对非常薄的膜进行叠层，发光元件下部存在凹凸以及阶梯部相关的膜和布线的断开而造成劣化。
专利文献1日本国专利公开平9-148066号公报专利文献2日本国专利公开平7-169567号公报为了抑制产生上述问题，使发光元件下部存在的凹凸平缓即可，通过在存在凹凸的表面上形成平坦化膜能得到解决。
然而，这种平坦化膜用的绝缘膜多数具有高透潮性。因此，由于将该绝缘膜暴露在外部氛围中，有可能通过该膜使水渗入显示器件内部。而且，用蚀刻等去除该绝缘膜，使其不接触外部氛围时，重新需要掩模，不容忽视其带来的工序增多。
鉴于上述课题，本发明将提供发光元件下部产生的凹凸对发光元件无坏影响的显示器件的制造方法作为课题。或者将提供能减小水通过高透潮性膜渗入显示器件内部而工序数不大量增加的显示器件制造方法作为课题。或者将提供可同时满足该2个课题要求的显示器件制造方法作为课题。
发明内容
能解决上述课题的本发明显示器件，衬底上的绝缘表面上具有薄膜晶体管和发光元件，发光元件将发光叠层体夹在所述第1电极与第2电极之间，在薄膜晶体管上形成的绝缘膜上形成第1电极，并且至少在第1电极和绝缘膜之间与第1电极的位置对应地配置平坦化膜。
能解决上述课题的本发明显示器件，衬底上的绝缘表面上具有薄膜晶体管和发光元件，发光元件将发光叠层体夹在第1电极与第2电极之间，在薄膜晶体管上形成的绝缘膜上形成第1电极，至少在第1电极和所述绝缘膜之间与第1电极的位置对应地配置平坦化膜，并且在衬底上的密封材料形成区外侧不形成平坦化膜。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜、栅极绝缘膜、栅极，在栅极上形成第1绝缘膜，蚀刻栅极绝缘膜和第1绝缘膜并形成到达半导体膜的接触孔，在第1绝缘膜上形成电连接半导体膜的导电膜，利用具有自适应平坦性的材料形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜，蚀刻第2绝缘膜使导电膜至少一部分露出，形成与导电膜电连接的像素电极，将像素电极作为掩模利用蚀刻去除不受像素电极覆盖的区域的第2绝缘膜，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖半导体膜，在栅极绝缘膜和半导体膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖栅极绝缘膜和栅极，利用具有自适应平坦性的材料形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜，在第2绝缘膜上形成像素电极，将像素电极作为掩模利用蚀刻去除不受像素电极覆盖的区域的第2绝缘膜，在第2绝缘膜和栅极绝缘膜形成到达半导体膜的接触孔，在第1绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的布线，部分布线也与像素电极电连接，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖半导体膜，在栅极绝缘膜和半导体膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖栅极绝缘膜和栅极，利用具有自适应平坦性的材料形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜，在第2绝缘膜上形成像素电极，在第1绝缘膜和栅极绝缘膜形成到达半导体膜的接触孔，在绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的导电膜，将导电膜和像素电极作为掩模利用蚀刻去除不受导电膜和像素电极覆盖的区域的绝缘膜，部分导电膜也与像素电极电连接，从而形成就像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖半导体膜，在栅极绝缘膜和半导体膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖栅极绝缘膜和栅极，利用具有自适应平坦性的材料形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜，在第2绝缘膜、第1绝缘膜和栅极绝缘膜形成到达半导体膜的接触孔，在第2绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的导电膜，在绝缘膜上形成像素电极并使其与导电膜至少部分重叠，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，衬底上形成的绝缘表面上形成半导体膜、栅极绝缘膜、栅极，形成第1绝缘膜并覆盖所述栅极，蚀刻栅极绝缘膜和第1绝缘膜并形成到达半导体膜的接触孔，在绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的导电膜，利用具有自适应平坦性的材料形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜，蚀刻第2绝缘膜使导电膜至少一部分露出，形成第3绝缘膜并覆盖第2绝缘膜，在第3绝缘膜上形成掩模，在通过蚀刻形成到达导电膜的接触孔的同时以所述掩模利用蚀刻去除衬底端部的第2绝缘膜后，形成通过接触孔电连接导电膜的像素电极，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜、栅极绝缘膜、栅极，在栅极上形成第1绝缘膜，蚀刻栅极绝缘膜和第1绝缘膜并形成到达半导体膜的接触孔，在第1绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的第1导电膜，在第1绝缘膜和第1导电膜上形成第2绝缘膜，通过蚀刻第2绝缘膜形成到达第1导电膜的接触孔，形成与第1导电膜的至少一部分电连接的第2导电膜，利用具有自适应平坦性的材料形成第3绝缘膜并覆盖第2绝缘膜和第2导电膜，蚀刻第3绝缘膜使第2导电膜至少一部分露出，在第3绝缘膜上用掩模形成与第2导电膜电连接的像素电极，将所述掩模和像素电极作为掩模利用蚀刻去除不受所述掩模和像素电极覆盖的区域的第3绝缘膜，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖半导体膜，在栅极绝缘膜和半导体膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖栅极绝缘膜和栅极，在第1绝缘膜和栅极绝缘膜形成到达半导体膜的接触孔，在第1绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜和第1导电膜，利用具有自适应平坦性的材料形成第3绝缘膜并覆盖第2绝缘膜，在第3绝缘膜上用掩模形成像素电极，将所述掩模和像素电极作为掩模利用蚀刻去除不受所述掩模和所述像素电极覆盖的区域的第3绝缘膜，在第2绝缘膜形成到达所述第1导电膜的接触孔，在第2绝缘膜上形成通过接触孔电连接第1导电膜的第2导电膜，部分第2导电膜也与像素电极电连接，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖半导体膜，在栅极绝缘膜和半导体膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖栅极绝缘膜和栅极，在第1绝缘膜和栅极绝缘膜形成到达半导体膜的接触孔，在第1绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜和第1导电膜，利用具有自适应平坦性的材料形成第3绝缘膜并覆盖第2绝缘膜，在第3绝缘膜上用掩模形成像素电极，在第3绝缘膜和第2绝缘膜形成到达第1导电膜的接触孔，在第3绝缘膜上用掩模形成通过接触孔电连接第1导电膜的第2导电膜，将像素电极和第2导电膜作为掩模去除不受像素电极和第2导电膜覆盖的区域的第3绝缘膜，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
能解决上述课题的一种本发明显示器件的制造方法，在绝缘表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖半导体膜，在栅极绝缘膜和半导体膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖栅极绝缘膜和栅极，在第1绝缘膜和栅极绝缘膜形成到达半导体膜的接触孔，在第1绝缘膜上形成通过接触孔电连接半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜并覆盖第1绝缘膜和第1导电膜，利用具有自适应平坦性的材料极薄地形成第3绝缘膜并覆盖第2绝缘膜，在第3绝缘膜和第2绝缘膜形成到达第1导电膜的接触孔，在第3绝缘膜上用掩模形成通过接触孔电连接第1导电膜的第2导电膜，形成像素电极使其连接第2导电膜，从而形成将像素电极当作一个电极的发光元件。
利用本发明的显示器件的制造方法，可制造发光元件下部产生的凹凸对发光元件无坏影响的发光器件。又可制作能减小水通过高透潮性膜渗入发光器件内部而工序数不大量增多的发光器件。或可制作同时满足该两种器件要求的发光器件。
图1是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式1)。
图2是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式1)。
图3是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式1)。
图4是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式1)。
图5是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式2)。
图6是表示本发明显示器件制造方法的图(实施方式2)。
图7是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式3)。
图8是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式3)。
图9是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式4)。
图10是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式4)。
图11是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式5)。
图12是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式5)。
图13是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式6)。
图14是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式6)。
图15是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式7)。
图16是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式7)。
图17是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式8)。
图18是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式8)。
图19是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式9)。
图20是表示本发明显示器件的制造方法的图(实施方式9)。
图21是示出用本发明显示器件制造的发光器件的例子的图(实施方式1至4)。
图22是示出用本发明显示器件制造的液晶显示器件的例子的图(实施方式1至4)。
图23是说明一例装载本发明显示器件制造方法制造的显示器件的发光器件板的组成的图。
图24是示出装载本发明显示器件制造方法制造的显示器件的电子设备的例子的图。
图25是示出一例显示器件装载的像素电路的图。
图26是示出一例显示器件装载的保护电路的图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。但是，本领域的技术人员不难理解本发明能以多种不同方式实施，其方式和细节可作各种变换，而不脱离本发明的宗旨和范围。因此，不应限于本实施方式所述的内容进行解释。
实施方式1参照图1～图4说明本发明显示器件的制造方法。
首先，在衬底100上形成第1基底绝缘膜101、第2基底绝缘膜102后，进一步在第2基底绝缘膜102上形成半导体层。半导体层用光刻胶等的掩模105、106加以蚀刻，从而形成岛状半导体层103、104(图1(A))。
作为衬底100的材料，可用玻璃、石英和塑料(聚酰亚胺、丙烯、二甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚砜等)等。这些衬底可根据需要利用CMP等进行研磨后使用。本实施方式中采用玻璃衬底。
设置第1基底绝缘膜101、第2基底绝缘膜102，以防止衬底100中的碱金属或碱土金属等对半导体层产生坏影响的元素在半导体层103、104中扩散。作为材料，可用氧化硅、氮化硅、含氮的氧化硅、含氧的氮化硅等。本实施方式用氮化硅形成第1基底绝缘膜102，用氧化硅形成第2基底绝缘膜102。本实施方式以第1基底绝缘层101和第2基底绝缘层102共2层形成，但也可用单层形成，2层以上也可。如果来自衬底的杂质扩散不成问题，不必设置基底绝缘层。
接着，本实施方式中，对非晶硅膜进行激光晶化，取得所形成的半导体层。在第2基底绝缘膜102上以25nm～100nm(最好30nm～60nm)的厚度形成非晶硅膜。作为制造方法，可用公知的方法，例如喷镀法、减压CVD法和等离子CVD法等。然后，在500℃下进行1小时的加热处理，使形成的硅膜中释放出氢。
接着，用激光照射装置使非晶硅膜晶化，形成结晶硅膜。本实施方式的激光晶化使用准分子激光器，用光学系统将振荡的激光束加工成线状激光束，照射到非晶硅膜，使其形成结晶硅膜，用作半导体层。
此外，作为非晶硅膜的其它晶化方法，还有仅利用热处理进行晶化的方法、用促进晶化的触媒元素进行热处理进行晶化的方法。作为促进晶化的元素，可列举镍、铁、钯、锡、铅、钴、白金、铜、金等，与仅以热处理进行晶化相比，通过使用这种元素能以低温、短时间进行晶化，因而对玻璃衬底等造成的损坏少。仅用热处理进行晶化时，可使衬底100为耐热石英衬底。
接着，根据需要，对半导体层进行“沟道掺杂”，添加微量杂质，以控制晶体管的栅压阈值。为了得到所要求的阈值，利用离子掺杂法等添加呈现N型或P型的杂质(磷、硼等)。
然后，如图1(A)所示，按规定形状对半导体层进行图案制作，从而得到岛状半导体层103、104。通过在半导体层涂覆光刻胶，利用曝光和显像形成规定的掩模形状，进行烧制后，在半导体层上形成掩模，并且用该掩模105、106作蚀刻，进行图案制作。
接着，形成栅极绝缘膜107，使其覆盖半导体层103、104。接着，在栅极绝缘膜107上形成第1导电膜108和第2导电膜109(图1(B))。用等离子CVD法或喷镀法按含硅的绝缘膜的方式以厚度40nm～150nm形成栅极绝缘膜107。本实施方式用氧化硅形成该膜。
可用从钽、钨、钛、钼、铝、铜、铬、铌选择的元素或以上述元素为主成分的合金材料或化合物材料形成第1导电膜108、第2导电膜109。也可用以掺入磷等杂质元素的多晶硅膜为代表的半导体膜。还可用Ag Pd Cu合金。
接着，在栅极绝缘膜107上与半导体层103、104部分重叠的位置蚀刻第1导电膜108、第2导电膜109，并形成栅极(图1(C))。本实施方式在栅极绝缘膜107上形成厚30nm的氮化钽(TaN)再加上厚370nm的钨(W)，分别作为第1导电膜108和第2导电膜109。本实施方式中，将第1导电膜108取为厚30nm的TaN，将第2导电膜109取为厚370nm的W，但厚度可在20nm～100nm的范围和100nm～400nm的范围分别形成第1导电膜108和第2导电膜109。本实施方式中，取为2层结构，但也可为1层，或者取为3层或多于3层的结构也可。
接着，利用光刻制板，并经曝光工序，形成抗蚀剂等的掩模114、115，以蚀刻第1导电膜108和第2导电膜109，并形成栅极和布线。在第1蚀刻处理中，按第1蚀刻条件和第2蚀刻条件进行2次蚀刻。蚀刻条件可适当选择，但本实施方式用下面的方法进行蚀刻。
第1蚀刻处理使用ICP(电感耦合等离子体)蚀刻法。作为第1蚀刻条件，蚀刻用气体采用CF4、Cl2和02，各气体流量比为17∶17∶10，在1.5Pa的压力下，对线圈电极导入500W的RF(13.56MHz)功率，产生等离子体，进行蚀刻。衬底方(工作台)也导入120W的RF(13.56MHz)功率，施加实质上负的自偏压。利用此第1条件蚀刻W膜，使第1导电膜的端部为锥状。
接着，转至第2条件进行蚀刻。不去除抗蚀剂等的掩模，保持其留下的原样，蚀刻用气体采用CF4和Cl2，各气体流量比为20∶20，在1.5Pa的压力下，对线圈电极导入500W的RF(13.56MHz)功率，产生等离子体，进行约17秒钟的蚀刻。衬底方(工作台)也导入10W的RF(13.56MHz)功率，施加实质上负的自偏压。在混合CF4和Cl2的第2条件下，W膜和Ta膜受到程度相同的蚀刻。此第1蚀刻处理中，利用衬底方施加的偏压的效应，使第1导电膜110、111和第2导电膜112、113的端部成为锥状。
接着，不去除抗蚀剂等的掩模，而进行第2蚀刻处理(图1(D))。第2蚀刻处理中，蚀刻用气体采用CF4、Cl2和O2，各气体流量比为16∶8∶30，在2.0Pa的压力下，对线圈电极导入700W的RF(13.56MHz)功率，产生等离子体，进行蚀刻25秒钟左右。衬底方(工作台)也导入10W的RF(13.56MHz)功率，施加实质上负的自偏压。在此蚀刻条件下，有选择地蚀刻W膜，形成第2形状的导电膜。这时，第1导电膜几乎不受到蚀刻。由第1、第2蚀刻处理形成第1导电膜116、117和第2导电膜118、119组成的栅极。
然后，不去除抗蚀剂等的掩模，而进行第1掺杂处理。由此，按低浓度添加对结晶半导体层授给N型的杂质。第1处在处理可用离子掺杂法和离子注入法进行。离子掺杂法的条件可按掺杂量1×1013～5×1014原子/cm2、加速电压40～80kV进行。作为授给N型的杂质，可用属于15族的元素，通常用磷(P)或砷(As)。本实施方式用磷(P)。这时，将第1导电膜116、117当作掩模，形成自匹配地形成添加低浓度杂质的第1杂质区120、121(N-区)。
接着，去除抗蚀剂等的掩模114、115。然后，重新形成抗蚀剂等的掩模122，用高于第1掺杂处理的加速电压进行第2掺杂处理(图1(E))。第2掺杂处理也添加授给N型的杂质。离子掺杂法的条件可为掺杂量1×1013～3×1015原子/cm2、加速电压60～120kV。本实施方式以掺杂量3×1015原子/cm2、加速电压65kV进行处理。第2掺杂处理将第2导电膜118、119用作对杂质元素的掩模，进行掺杂，使处在第1导电膜116、117下方的半导体层也添加杂质元素。
进行第2掺杂时，半导体层的与第1导电膜116、117重叠的部分中，不受第2导电层118、119覆盖的部分或不受掩模覆盖的部分形成第2杂质区124(N-区、Lov区)。对第2杂质区124以1×1018～5×1019原子/cm2的浓度范围添加授给N型的杂质。半导体膜中，不受第1导电膜和掩模覆盖的部分(第3杂质区123N+区)以1×1019～5×1021原子/cm2的浓度范围高浓度地添加授给N型的杂质。
本实施方式利用2次掺杂处理形成各杂质区，但不限于此，可设定适当条件，利用1次或多次掺杂，形成具有期望杂质浓度的杂质区。
接着，在去除抗蚀剂等的掩模后，重新形成抗蚀剂等的掩模125，进行第3掺杂处理(图2(A))。在成为P沟道型的半导体层形成授给添加与第1导电型和第2导电型相反的导电型的杂质元件的第4杂质区126(P+区)和第5杂质区127(P-区)。
第3掺杂处理中，在不受抗蚀剂等掩模125覆盖而且也不与第1导电膜117重叠的部分形成第4杂质区126(P+区)，在不受抗蚀剂等的掩模覆盖而且与第1导电膜重叠、不与第2导电膜重叠的部分形成第5杂质区127(P-区)。作为授给P型的杂质元素，已熟知硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)等周期表第13族的元素。
本实施例中，作为形成第4杂质区126和第5杂质区127的P型杂质元素，选择硼(B)，以使用乙硼烷(B2H6)的离子掺杂法形成杂质区。作为离子掺杂法的条件，取为掺杂量1×1016原子/cm2，加速电压80kV。
进行第3掺杂处理时，形成N沟道型TFT的半导体层受抗蚀剂等的掩模125覆盖。
这里，利用第1和第2掺杂处理对第4杂质区126(P+区)和第5杂质区127(P-区)分别以不同的浓度条件添加磷。然而，对第4杂质区126(P+区)和第5杂质区127(P-区)都利用第3掺杂处理进行掺杂处理，使授给P型杂质元素的浓度为1×1019～5×1021原子/cm2。因此，第4杂质区126(P+区)和第5杂质区127(P-区)作为P沟道型TFT的源极区和漏极区起作用，不存在问题。
本实施方式以1次掺杂形成第4杂质区126(P+区)和第5杂质区127(P-区)，但不限于此。可根据掺杂处理的条件，进行适当次数的掺杂处理，以形成第4杂质区126(P+区)和第5杂质区127(P-区)。
这样，形成由半导体层、栅极绝缘膜、栅极组成的薄膜晶体管。而且，形成由半导体层103、栅极绝缘膜107、栅极116、118组成的驱动电路部的TFT146(n沟道)和由半导体层104、栅极绝缘膜107、栅极117、119组成的像素部用(发光元件驱动用)TFT147(p沟道型)。薄膜晶体管的制造方法不限于此，可用适当的公知的制造方法进行制造。使用者还可自由设计TFT的极性。
本实施方式制作使用以激光晶化加以晶化的结晶硅膜的上栅极薄膜晶体管，但像素部也可用使用非晶半导体膜的下栅极型薄膜晶体管。非晶半导体不仅能用硅，而且能用硅锗。使用硅锗时，锗的浓度最好为0.01～4.5原子％。
非晶半导体中，可用能粒状观察到0.5nm～20nm的结晶的微晶半导体膜(半非晶半导体)。能粒状观察到0.5am～20nm的结晶的微晶称为micro-crystal(μc)。
通过对气体硅化物进行辉光放电分解，能得到作为半非晶半导体的半非晶硅(也表为SAS)。作为典型的气体硅化物，有SiH4，此外还可用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiHCl4、SiHF4。用从氢、氢和氦、氩、氪、氖选择的一种或多种稀有气体元素将该气体硅化物稀释后使用，能方便地形成SAS。最好稀释率在10倍～1000倍的范围稀释气体硅化物。可用0.1Pa～133Pa的范围的压力进行辉光放电分解的被膜反应生成。形成辉光放电用的功率可供给1MHz～120MHz(最好是13MHz～60MHz)的高频功率。衬底加热温度以等于或低于300度为佳，100度～250度较佳。
这样形成的SAS的拉曼谱线从520cm-1移到低频侧，X射线衍射中能观测假设来源于Si晶格的(111)、(220)的衍射峰。为了终接未结合键(悬空键)，包含至少1原子％或其以上的氢或卤素。作为膜中的杂质元素，最好使氧、氮、碳等大气成分的杂质为1×1020cm-1。尤其氢的浓度为5×1019/cm3以下，最好1×1019/cm3以下。形成TFT时的μ＝1～10cm2/Vsec。
也可用激光进一步使该SAS晶化后使用。
接着，利用氮化硅形成绝缘膜(氢化膜)128，并覆盖栅极、栅极绝缘膜。以410℃进行1小时左右加热，使杂质元素激活并且半导体层103、104氢化。接着，形成覆盖绝缘膜(氢化膜)128的层间绝缘膜129(图2(B))。作为形成层间绝缘膜129的材料，可用氧化硅、氮化硅、低k材料等无机材料。本实施方式形成氧化硅膜，作为层间绝缘膜。
接着，开出到达半导体层103、104的接触孔(图2(C))。通过用抗蚀剂等的掩模130进行蚀刻到半导体层103、104露出，可形成接触孔。可用湿蚀刻或干蚀刻形成该孔。根据条件，可按1次进行蚀刻，也可分成多次进行蚀刻。按多次进行蚀刻时，可用湿蚀刻和干蚀刻两者。
然后，形成覆盖该接触孔和层间绝缘膜导电膜。用抗蚀剂等的掩模131将该导电膜加工成希望的形状，形成导电膜组成的布线、成为源极或漏极的导电膜132、136等(图2(D))。该导电膜可为铝、铜等单体金属以及以铝和碳和钛的合金、铝和碳和镍的合金、铝和碳和钛的合金等铝合金为代表的金属合金或化合物等的单层，本实施方式中取为从下到上的钼、铝、钼叠层结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛或钛、铝合金。
然后，形成平坦化膜137，并覆盖导电膜132～136和层间绝缘膜129(图2(E))。作为平坦化膜137的材料，可适当利用具有通过形成该膜能缓解下层形成的级差的自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。下文将这些膜统称为平坦化膜本实施方式将聚硅氧烷用作平坦化膜137。通过涂覆此聚硅氧烷等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解半导体层103、104的脊受到复制而呈现的凹凸、层间绝缘膜的些微凹凸、形成导电膜132～136时等产生的下层凹凸，使其平坦。本发明中，聚硅氧烷是指以硅、氧键构成主干结构并且作为置换基具有至少包含氢的有机基(例如烷基、烯炳基)、氟基或至少包含氢的有机基和氟基的材料。
接着，内部蚀刻平坦化膜137，使作为像素部用(发光元件驱动用)TFT147的漏极的导电膜136的表面露出(图3(A))。由此，能保持表面平坦性不变，并且不重新设置掩模就取得与表面接触，可使因下层凹凸而产生的缺陷减少，而工序数不大量增多。
然后，形成具有透光性的导电膜，并覆盖平坦化膜137和导电膜136的露出部后，利用抗蚀剂等的掩模139通过蚀刻，对具有透光性的导电膜进行加工，并形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)140(图3(B))。这里，第1电极(阳极)140与导电膜136电接触。作为第1电极(阳极)140的材料，最好用功函数大(功函数不小于4.0eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。例如可用ITO(Indium Tin Oxide氧化铟锡)、含硅ITO(ITSO)、氧化铟中混合2～20(原子％)的氧化锌(ZnO)的IZO(Indium Zinc Oxide氧化铟锌)、氧化锌、氧化锌中含有镓的GZO(Gallium Zinc Oxide氧化镓锌)，还可用金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。本实施方式将ITSO用作第1电极(阳极)140。
形成第1电极(阳极)140，则不去除抗蚀剂等的掩模139，而将第1电极(阳极)140和掩模139用作掩模，利用蚀刻去除平坦化膜137(图3(C))。此工序通过去除平坦化膜137，既对应于第1电极140留下平坦化膜，使第1电极(阳极)140的下部(即形成发光元件的部分)平坦，又去除其它部分的平坦化膜137，使平坦化膜不露出到密封材料形成区外侧，平坦化膜137不暴露在外部氛围中。因此，消除水通过平坦化膜137渗入到发光器件板内，可减小水造成的发光元件劣化。由于发光元件的第1电极(阳极)140的下部留有平坦化膜137，得到平坦，能减少产生发光元件下部存在的凹凸引起的缺陷。此工序不重新需要专用掩模，使用制作第1电极(阳极)140和阳极时使用的抗蚀剂等的掩模139加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能不大量增加工序数而达到阳极平坦化。
使用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)140用作发光元件的第1电极而制成的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部范围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。希望发光元件的第1电极(本实施方式为第1电极(阳极)140)具有的凹凸在1像素内的P-V值(最大峰谷差)小于或等于30nm，以小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过使第1电极具有的凹凸的1像素内的P-V值为上述范围，能大幅度减少随驱动时间的累积而增加的缺陷(指非发光区的出现和扩大，下文称为递增型缺陷)。
下面，示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)140的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料或无机材料组成的绝缘膜，并覆盖层间绝缘膜129和第1电极(阳极)140。接着，加工该绝缘膜，使部分第1电极(阳极)140露出，并形成间壁141(图3(D))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)140的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极140方的端面与第1电极140的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。在进行制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前，再次对整个面进行曝光，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)140的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图4(A))。由此，能制作第1电极(阳极)140、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例子，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg∶Ag、Al∶Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件的第1电极与发光叠层体之间形成缓冲层。
在发光元件的第1电极是阳极时，利用包含正空穴迁移材料和能从该正空穴迁移性材料接受电子的电子接纳性材料两者的层、P型半导体层或包含P型半导体的层形成缓冲层。作为上述正空穴迁移性材料，例如可用4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯胺]-联(二)苯(简称α-NPD)、4，4’-二[N-(3-甲基-苯基)-N-苯胺]-二苯基(简称TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯胺)三苯胺(简称TDATA)、4，4’，4”-三[N-(甲基-苯基)-N-苯胺]三苯胺(简称MTDATA)、4，4’，二(N-(4-(N，N-二-m-三胺)苯基)-苯胺)二苯基(简称DNTPD)等芳香族胺类(即具有苯环—氮键)化合物和酞花靑(简称H2Pc)、铜酞花靑(简称CuPc)、钒酞花靑(简称VOPc)等酞花靑化合物。作为能从这些正空穴迁移性材料接受电子的电子接纳性材料，例如可列举钼氧化物、钒氧化物、7，7，8，8-四氰基醌二甲烷(简称TCNQ)、2，3-二氰基萘醌(简称DCNNQ)、2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌二甲烷(简称F4-TCNQ)等，但根据与正空穴迁移性材料的组合分别选择可接纳电子的电子接纳性材料。作为P型半导体，可用钼氧化物、钒氧化物、钕氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物等金属氧化物。
发光元件的第1电极是阴极时，利用包含电子迁移性材料和能对该电子迁移性材料供给电子的电子授给性材料两者的层、N型半导体层或包含N型半导体的层形成。作为上述电子迁移性材料，例如可用具有三(8-羟基喹啉酯)铝(简称Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉酯)铝(简称Almq3)、二(10-羟基苯[h]-喹啉酯)铍(简称BeBq2)、二(2-甲基-8-羟基喹啉酯)-4-苯酚酯—铝(简称BAlq)等喹啉主干或苯喹啉主干的金属络体组成的材料。此外，也可用具有二(2-(2-羟基苯)苯噁唑酯)锌(简称Zn(BOX)2)、二(2-(2-羟基苯)苯噻唑酯)锌(简称Zn(BTZ)2)等金属络体等材料。除金属络体外，还可用2-(4-二苯基)-5-(4-四-丁苯)-1，3，4-草酰二嗪农(简称PBD)、1，3-二(5-(p-四-丁苯)-1，3，4-草酰二嗪农-2-EL)苯(简称OXD-7)、3-(4-四-丁苯)-4-丁基-5-(4-二苯基)-1，2，4-三唑(简称TAZ)、3-(4-四-丁苯)-4-(4-乙苯)-5-(4-二甲基)-1，2，4-三唑(简称p-EtTA)、巴佐菲咯林(简称BPhen)、巴佐2，2’-联喹啉(简称BCP)等。作为能对这些电子迁移性材料授给电子的电子授给性材料，例如可用钕、铯等碱金属及其氧化物、镁、钙等碱土金属及其氧化物、铒、镱等稀土金属等，但根据与电子迁移性材料的组合分别选择可授给电子的电子授给性材料。作为N型半导体，可用金属氧化物等的金属化合物，并且能用锌氧化物、锌硫化物、锌硒化物、钛氧化物等。
这些材料形成的缓冲层不大量升高驱动电压就能做成厚膜，因而可通过形成缓冲层进一步减小第1电极凹凸的影响，可进一步抑制递增型缺陷。形成缓冲层时，将缓冲层的厚度取为dnm的情况下，发光元件第1电极的像素部P-V值小于或等于30nm+dnm×0.2nm(小于或等于15nm+dnm×0.2nm为佳，小于或等10nm+dnm×0.2nm更好)，则能良好地缓解凹凸。
可在发光叠层体与第2电极(本实施方式中为第2电极(阴极)143)之间设置缓冲层。
本实施方式中，电接触成为发光元件驱动用TFT的漏极的导电膜136的电极是阳极，但电接触导电膜136的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氮的氧化硅膜作为钝化膜。使用含氮的氧化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的氧化氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的氧化氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的氧化氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的氧化氮化氢化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可用层叠其它含硅绝缘膜的结构。还可代之以形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图4(B))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件，位于其发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且平坦化膜不直接接触外部氛围，水不通过平坦化膜渗入，因而可靠性高。
图21(A)示出将本发明显示器件制造方法用于具有其它形状的薄膜晶体管的例子。图21(A)与图4(B)在栅极绝缘膜的组成和栅极的形状方面不同。图21(A)中，栅极绝缘膜由第1栅极绝缘膜400和第2栅极绝缘膜401共2层组成。而且，栅极402形成其端部具有锥状的单层结构。第1栅极绝缘膜400由于与半导体层相连，最好用绝缘性优良且陷阱能级低的氧化硅类的膜制作。第2栅极绝缘膜401通过做成氮化硅类的膜，即使采用Mo等较容易氧化的材料形成栅极402，也能稳定运作。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
图22(A)示出一例用本发明显示器件制造方法制作的液晶显示器件。液晶显示器件在一直制作到图3(C)的状态后，通过形成绝缘膜，并制作图案，形成隔离部301。然后，在露出的整个表面形成取向膜302，并进行研磨处理。
接着，利用滴注排液法等形成密封材料144，并滴落液晶300，利用对置衬底306封入液晶300。液晶的封入方法也可将密封材料144的图案取为闭合图案，并利用液晶滴落装置滴落液晶，从而封入该液晶。还可预先使密封材料144的图案形成开口部，并且在粘固对置衬底306后，以利用毛细管现象的浸取式(汲液式)进行。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
对置衬底306上，预先从对置衬底306方设置对置电极304和取向膜303。
图22(A)中，通过对绝缘膜制作图案，形成隔离部301，但也可在取向膜302上散布另行准备的球状隔离物，控制单元间隙。
这样，应用本发明显示器件的制造方法可形成液晶显示器件。
实施方式2参照图5、图6说明与实施方式1不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明和图解。希望参考实施方式1。图5(A)相当于图2(B)按照实施方式1制作到图5(A)的状态，则形成平坦化膜150，并覆盖层间绝缘膜129(图5(B))。作为平坦化膜150的材料，最好能用通过形成该膜可缓解下层形成的级差的、具有自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式中将聚硅氧烷用作平坦化膜150。通过涂覆此聚硅氧烷等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并呈现半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜的些微凹凸，使其平坦。
接着，形成具有透光性的导电膜，并覆盖平坦化膜150后，用抗蚀剂等的掩模151加工该具有透光性的导电膜，形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)152(图5(C))。第1电极(阳极)152的材料与实施方式1相同，因而省略说明。希望参考实施方式1。本实施方式采用ITO作为第1电极(阳极)152。
形成第1电极(阳极)152，则不去除抗蚀剂等的掩模151，将第1电极(阳极)152和掩模151当作掩模，利用蚀刻去除平坦化膜150(图5(D))。此工序中，通过去除平坦化膜150，一面与第1电极152对应地留下平坦化膜150，使第1电极(阳极)152的下部(即形成发光元件的部分)平坦化，一面去除其它部分的平坦化膜150，所以平坦化膜不露出到封闭材料形成区外侧，在外部氛围中不暴露平坦化膜150。因此，消除通过平坦化膜150的发光器件板内水渗入，可减小水造成的发光元件劣化。
由于发光元件的第1电极(阳极)152的下部留有平坦化膜137，使第1电极平坦，能减少产生发光元件下部存在凹凸造成的缺陷。希望发光元件第1电极具有的凹凸在1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述范围，可大量减少递增型缺陷。
此工序不重新需要专用掩模，采用制作小于或等于30nm和阳极时用的抗蚀剂的掩模151加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能达到不大量增加工序。
接着，开出到达半导体层103、104的接触孔(图5(E))。可通过用抗蚀剂等的掩模153进行蚀刻到半导体层103、104露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。根据条件，可按一次进行蚀刻，也可分成多次进行蚀刻。按多次进行蚀刻时，可用湿蚀刻和干蚀刻两者。
然后，形成覆盖该接触孔和层间绝缘膜的导电膜。用抗蚀剂等的掩模154将该导电膜加工成期望的形状，并形成布线、成为源极或漏极的导电膜155～157(图6(A))。该导电膜可为铝、铜等单体金属或以铝和碳和钛的合金、铝和钛和镍的合金、铝和钛和碳的合金等铝合金为代表的金属合金和化合物等的单层，但本实施方式取为按制作顺序层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛，或钛、铝合金。成为像素部驱动用TFT的漏极的导电膜159与作为像素电极的第1电极(阳极)152电接触。
用这样形成的元件衬底并将第1电极(阳极)152用作发光元件的第1电极制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)152的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料和无机材料组成的绝缘膜，并覆盖层间绝缘膜129和第1电极(阳极)152。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)152部分露出，并形成间壁141(图6(B))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)140的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极140方的端面与第1电极140的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在进行制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)140的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图6(C))。由此，能制作第1电极(阳极)140、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件的第1电极与发光叠层体之间形成缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的漏极的导电膜159的电极是阳极，但电接触导电膜159的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的氧化氮化氢化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图6(D))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
图21(B)))示出将本发明的显示器件的制造方法用于具有其它形状薄膜晶体管的发光器件的例子。图21(B)与图6(D)在栅极绝缘膜的组成和栅极的形状方面不同。图21(B)中，栅极绝缘膜由第1栅极绝缘膜400和第2栅极绝缘膜401共2层组成。而且，栅极402形成其端部具有锥状的单层结构。第1栅极绝缘膜400由于与半导体层相连，最好用绝缘性优良且陷阱能级低的氧化硅类的膜制作。第2栅极绝缘膜401通过做成氮化硅类的膜，即使采用Mo等较容易氧化的材料形成栅极402，也能稳定运作。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
图22(B)))示出一例用本发明显示器件的制造方法制作的液晶显示器件。液晶显示器件在一直制作到图6(A)的状态后，通过形成绝缘膜，并制作图案，形成隔离部301。然后，在整个表面形成取向膜302，并进行研磨处理。
接着，利用滴注排液法等形成密封材料144，并滴落液晶300，利用对置衬底306封入液晶300。液晶的封入方法也可将密封材料144的图案取为闭合图案，并利用液晶滴落装置滴落液晶，从而封入该液晶。还可预先使密封材料144的图案形成开口部，并且在粘固对置衬底306后，以利用毛细管现象的浸取式(汲液式)进行。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
对置衬底306上，预先设置对置电极304和取向膜303。
图22(B)中，通过对绝缘膜制作图案，形成隔离部301，但也可在取向膜302上散布另行准备的球状隔离物，控制单元间隙。
这样，应用本发明显示器件的制造方法可形成液晶显示器件。
实施方式3参照图7、图8说明与实施方式1和实施方式2不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明和图解。希望参考实施方式1。图7(A)相当于图2(B)。
按照实施方式1制作到图7(A)的状态，则形成平坦化膜150，并覆盖层间绝缘膜129(图7(B))。作为平坦化膜150的材料，最好能用通过形成该膜可缓解下层形成的级差的、具有自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式中将聚硅氧烷用作平坦化膜150。通过涂覆此聚硅氧烷等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并呈现半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜的些微凹凸，使其平坦。
接着，形成具有透光性的导电膜，并覆盖平坦化膜150后，用抗蚀剂等的掩模151加工该具有透光性的导电膜，形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)152(图7(C))。第1电极(阳极)152的材料与实施方式1相同，因而省略说明。希望参考实施方式1。本实施方式采用ITO作为第1电极(阳极)152。
接着，开出到达半导体层103、104的接触孔(图7(D))。可通过用抗蚀剂等的掩模170进行蚀刻到半导体层103、104露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。根据条件，可按一次进行蚀刻，也可分成多次进行蚀刻。按多次进行蚀刻时，可用湿蚀刻和干蚀刻两者。
然后，形成覆盖该接触孔和层间绝缘膜的导电膜。通过用抗蚀剂等的掩模171将该导电膜加工成期望的形状，形成布线、成为源极或漏极的导电膜172～176(图7(E))。该导电膜可为铝、铜等单体金属或以铝和碳和钛的合金、铝和钛和镍的合金、铝和钛和碳的合金等铝合金为代表的金属合金和化合物等的单层，但本实施方式取为按制作顺序层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛，或钛、铝合金。成为像素部驱动用TFT的漏极的导电膜159与作为像素电极的第1电极(阳极)152电接触。
接着，将导电膜172～176和第1电极(阳极)152当作掩模。利用蚀刻去除平坦化膜150(图5(D))。此平坦化膜150的去除可与形成导电膜172～176时的蚀刻同时进行，也可分开进行。此工序中，通过去除平坦化膜150，一面与第1电极152对应地留下平坦化膜150，使第1电极(阳极)152的下部(即形成发光元件的部分)平坦化，一面去除其它部分的平坦化膜150，所以平坦化膜不露出到封闭材料形成区外侧，在外部氛围中不暴露平坦化膜150。因此，消除通过平坦化膜150的发光器件板内水渗入，可减小水造成的发光元件劣化。
由于发光元件的第1电极(阳极)152的下部留有平坦化膜137，使第1电极平坦，能减少产生发光元件下部存在凹凸造成的缺陷。希望发光元件第1电极具有的凹凸在1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述范围，可大量减少递增型缺陷。
此工序不重新需要专用掩模，采用导电膜172～176、第1电极(阳极)152和制作它们时用的抗蚀剂掩模171加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能达到工序数不大量增多。
用这样形成的元件衬底并将第1电极(阳极)152用作发光元件的第1电极制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)152的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料和无机材料组成的绝缘膜，并覆盖层间绝缘膜129和第1电极(阳极)152。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)152部分露出，并形成间壁141(图8(A))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)140的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极140方的端面与第1电极140的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)140的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图8(B))。由此，能制作第1电极(阳极)152、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件的第1电极与发光叠层体之间形成缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的漏极的导电膜176的电极是阳极，但电接触导电膜176的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的氧化氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的氧化氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的氧化氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的氧化氮化氢化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图8(C))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。本实施方式由于成为布线的导电膜172的下部留有平坦化膜150，可将密封材料144设置成不与环路部分的导电膜172重叠。通过这样设置密封材料，能有效切断水通过密封材料144和导电膜172下面的平坦化膜150渗入。
可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
图21(C)示出将本发明的显示器件的制造方法用于具有其它形状薄膜晶体管的发光器件的例子。图21(C)与图8(C)在栅极绝缘膜的组成和栅极的形状方面不同。图21(C)中，栅极绝缘膜由第1栅极绝缘膜400和第2栅极绝缘膜401共2层组成。而且，栅极402形成其端部具有锥状的单层结构。第1栅极绝缘膜400由于与半导体层相连，最好用绝缘性优良且陷阱能级低的氧化硅类的膜制作。第2栅极绝缘膜401通过做成氮化硅类的膜，即使采用Mo等较容易氧化的材料形成栅极402，也能稳定运作。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
图22(C)示出一例用本发明显示器件制造方法制造的液晶显示器件。液晶显示器件在一直制作到图7(E)的状态后，通过形成绝缘膜，并制作图案，形成隔离部301。然后，在整个表面形成取向膜302，并进行研磨处理。
接着，利用滴注排液法等形成密封材料144，并滴落液晶300，利用对置衬底306封入液晶300。液晶的封入方法也可将密封材料144的图案取为闭合图案，并利用液晶滴落装置滴落液晶，从而封入该液晶。还可预先使密封材料144的图案形成开口部，并且在粘固对置衬底306后，以利用毛细管现象的浸取式(汲液式)进行。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
对置衬底306上，预先从对置衬底306方设置对置电极304和取向膜303。
图22(C)中，通过对绝缘膜制作图案，形成隔离部301，但也可在取向膜302上散布另行准备的球状隔离物，控制单元间隙。
这样，应用本发明显示器件的制造方法可形成液晶显示器件。
实施方式4参照图9、图10说明与实施方式1至实施方式3不同的本发明显示器件制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明和图解。希望参考实施方式1。图7(A)相当于图2(B)。
按照实施方式1制作到图9(A)的状态，则形成平坦化膜190，使其极薄到遮蔽层间绝缘膜上凹凸的程度，并覆盖层间绝缘膜129(图9(B))。作为平坦化膜137的材料，最好能用通过形成该膜可缓解下层形成的级差的、具有自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式中将聚硅氧烷用作平坦化膜190。通过涂覆此硅氧烷等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并呈现半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜的些微凹凸，使其平坦。
接着，开出到达半导体层103、104的接触孔(图9(C))。可通过用抗蚀剂等的掩模191进行蚀刻到半导体层103、104露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。根据条件，可按一次进行蚀刻，也可分成多次进行蚀刻。按多次进行蚀刻时，可用湿蚀刻和干蚀刻两者。
然后，形成覆盖该接触孔和层间绝缘膜的导电膜。通过用抗蚀剂等的掩模171将该导电膜加工成期望的形状，形成布线、成为源极或漏极的导电膜193～197(图9(3)。该导电膜可为铝、铜等单体金属或以铝和碳和钛的合金、铝和钛和镍的合金、铝和钛和碳的合金等铝合金为代表的金属合金和化合物等的单层，但本实施方式取为按制作顺序层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛，或钛、铝合金。
然后，形成具有透光性的导电膜，并覆盖层间绝缘膜129和导电膜193～197后，用抗蚀剂等的掩模151加工该具有透光性的导电膜，形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)199(图9(E))。这里，第1电极(阳极)199与发光元件驱动用T FT的导电膜197电接触。第1电极(阳极)199的材料与实施方式1相同，因而省略说明。希望参考实施方式1。本实施方式采用ITO作为第1电极(阳极)))))199。
用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)))))199用作发光元件的第1电极制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且由于平坦化膜190极薄，水从外部氛围通过平坦化膜渗入少，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)))))199的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
希望发光元件第1电极具有的凹凸在1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述范围，可大量减少递增型缺陷。
形成有机材料和无机材料组成的绝缘膜，并覆盖层间绝缘膜129和第1电极(阳极)199。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)152部分露出，并形成间壁141(图10(A))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)140的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极199方的端面与第1电极199的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)199的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图10(B))。由此，能制作第1电极(阳极)140、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件的第1电极与发光叠层体之间形成缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的导电膜197的电极是c阳极，但电接触导电膜197的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的含氢和氧的氮化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图10(C))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。本实施方式由于成为布线的导电膜193的下部留有平坦化膜190，可将密封材料144设置成不与环路部分的导电膜193重叠。通过这样设置密封材料，能有效切断水通过密封材料144和导电膜172下面的平坦化膜150渗入。
可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料144使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
图21(D)))示出将本发明的显示器件的制造方法用于具有其它形状薄膜晶体管的发光器件的例子。图21(D)与图10(C)在栅极绝缘膜的组成和栅极的形状方面不同。图21(D)中，栅极绝缘膜由第1栅极绝缘膜400和第2栅极绝缘膜401共2层组成。而且，栅极402形成其端部具有锥状的单层结构。第1栅极绝缘膜400由于与半导体层相连，最好用绝缘性优良且陷阱能级低的氧化硅类的膜制作。第2栅极绝缘膜401通过做成氮化硅类的膜，即使采用Mo等较容易氧化的材料形成栅极402，也能稳定运作。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
图22(D)示出一例用本发明显示器件的制造方法制造的液晶显示器件。液晶显示器件在一直制作到图9(E)的状态后，通过形成绝缘膜，并制作图案，形成隔离部301。然后，在整个表面形成取向膜302，并进行研磨处理。
接着，利用滴注排液法等形成密封材料144，并滴落液晶300，利用对置衬底306封入液晶300。液晶的封入方法也可将密封材料144的图案取为闭合图案，并利用液晶滴落装置滴落液晶，从而封入该液晶。还可预先使密封材料144的图案形成开口部，并且在粘固对置衬底306后，以利用毛细管现象的浸取式(汲液式)进行。密封材料144与层间绝缘膜129重叠。
对置衬底306上，预先从对置衬底306方设置对置电极304和取向膜303。
图22(A)中，通过对绝缘膜制作图案，形成隔离部301，但也可在取向膜302上散布另行准备的球状隔离物，控制单元间隙。
这样，应用本发明显示器件的制造方法可形成液晶显示器件。
实施方式5参照图11、图12说明与实施方式1至实施方式4不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明和图解，希望参考实施方式1。图11(A)相当于图3(A)。
一直形成到图11(A)的状态，则形成第2层间绝缘膜200，并覆盖平坦化膜137和导电膜136的露出部。用氧化硅、氮化硅、低k材料等的无机绝缘膜形成第2层间绝缘膜200。本实施方式将氧化硅膜用作第2层间绝缘膜。
接着，在第2层间绝缘膜200形成到达导电膜136的接触孔。可通过用抗蚀剂等的掩模201进行蚀刻到源极和导电膜136露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。
形成接触孔，则不去除抗蚀剂等的掩模201，将掩模201当作掩模，利用蚀刻去除平坦化膜137(图11(B))。
接着，形成具有透光性的导电膜，并覆盖导电膜136的露出部后，利用抗蚀剂等的掩模202，通过蚀刻对具有透光性的导电膜进行加工，并形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)203(图11(C))。这里，第1电极(阳极)203与发光元件的驱动用TFT的导电膜136电接触。作为第1电极(阳极)203的材料，最好用功函数大(功函数不小于4.0eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。例如可用ITO(Indium Tin Oxide氧化铟锡)、含硅ITO(ITSO)、氧化铟中混合2～20(原子％)的氧化锌(ZnO)的IZO(Indium Zinc Oxide氧化铟锌)、氧化锌、氧化锌中含有镓的GZO(Gallium Zinc Oxide氧化镓锌)，还可用金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。本实施方式将ITSO用作第1电极(阳极)203。
此工序通过去除平坦化膜137，既对应于第1电极203留下平坦化膜，使第1电极(阳极)203的下部(即形成发光元件的部分)平坦，又去除衬底100周边部的平坦化膜137，使平坦化膜不露出到密封材料形成区外侧，平坦化膜137不暴露在外部氛围中。因此，消除水通过平坦化膜137渗入到发光器件板内，可减小水造成的发光元件劣化。由于发光元件的第1电极(阳极)203的下部留有平坦化膜137，得到平坦，能减少产生发光元件下部存在的凹凸引起的缺陷。希望发光元件的第1电极具有的1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。
去除平坦化膜137的工序不重新需要专用掩模，用在第2层间绝缘膜200制作接触孔时使用的抗蚀剂等的掩模201加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能不大量增加工序数而达到阳极平坦化。
使用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)))140用作发光元件的第1电极而制成的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部范围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)))203的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料或无机材料组成的绝缘膜，并覆盖层间绝缘膜200和第1电极(阳极)203。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)203部分露出，并形成间壁141(图12(A))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)203的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极203方的端面与第1电极203的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)203的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图12(B))。由此，能制作第1电极(阳极)203、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8e V)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件的第1电极与发光叠层体之间形成缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的导电膜136的电极是阳极，但电接触导电膜136的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的含氢和氧的氮化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图12(C))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料144使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
实施方式6参照图13、图14说明与实施方式1至实施方式5不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明。希望参考实施方式1。图13(A)相当于图2(D)。
一直形成到图13(A)的状态，则去除掩模131后，形成第2层间绝缘膜210，并覆盖导电膜132～136和层间绝缘膜129。以氧化硅、氮化硅、低k材料等的无机绝缘膜形成第2层间绝缘膜210。本实施方式形成氧化硅膜作为第2层间绝缘膜210。
接着，在第2层间绝缘膜210形成到达导电膜136的接触孔(图13(B))。可通过用抗蚀剂等的掩模211进行蚀刻到导电膜136露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。
然后，去除掩模211，形成覆盖该接触孔和第2层间绝缘膜210的导电膜。用抗蚀剂等的掩模将该导电膜加工成希望的形状，形成电连接导电膜的布线212。用铝、铜等的单体金属以及以铝和碳和钛的合金、铝和碳和镍的合金、铝和碳和钛的合金等铝合金为代表的金属合金或化合物等形成该导电膜。导电膜136可按单层形成，但本实施方式中取为按形成顺序层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛或钛、铝合金。
接着，形成平坦化膜213，并覆盖第2层间绝缘膜210和布线212(图13(C))。作为平坦化膜213的材料，可适当利用具有通过形成该膜能缓解下层形成的级差的自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式将聚硅氧烷用作平坦化膜213。通过涂覆此聚硅氧烷等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并显露半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜些微凹凸、形成导电膜132～136和布线212时等产生的下层凹凸，得到平坦。
接着，形成具有透光性的导电膜，并至少覆盖部分布线212后，利用抗蚀剂等的掩模214，通过蚀刻对具有透光性的导电膜进行加工，并形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)215。这里，第1电极(阳极)215通过布线212与发光元件的驱动用TFT的导电膜136电接触。作为第1电极(阳极)215的材料，最好用功函数大(功函数不小于4.0eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。例如可用ITO(Indium Tin Oxide氧化铟锡)、含硅ITO(ITSO)、氧化铟中混合2～20(原子％)的氧化锌(ZnO)的IZO(Indium Zinc Oxide氧化铟锌)、氧化锌、氧化锌中含有镓的GZO(Gallium Zinc Oxide氧化镓锌)，还可用金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。本实施方式将ITSO用作第1电极(阳极)215。
形成第1电极(阳极)215，则不去除抗蚀剂等的掩模214，将第1电极(阳极)215和掩模214当作掩模，利用蚀刻去除平坦化膜213(图13(D))。此工序通过去除平坦化膜213，既对应于第1电极215留下平坦化膜，使第1电极(阳极)215的下部(即形成发光元件的部分)平坦，又去除其它部分的平坦化膜213，使平坦化膜不露出到密封材料形成区外侧，平坦化膜213不暴露在外部氛围中。因此，水不通过平坦化膜213渗入到发光器件板内，可减小水造成的发光元件劣化。
发光元件的第1电极(阳极)215的下部留有平坦化膜213，因而得到平坦，能减少产生发光元件下部存在的凹凸引起的缺陷。希望发光元件的第1电极具有的1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过使第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述氛围，能大量减少递增型缺陷。
此工序不重新需要专用掩模，用制作第1电极(阳极)215和阳极时使用的抗蚀剂等的掩模214加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能不大量增加工序数而达到阳极平坦化。
使用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)))215用作发光元件的第1电极而制成的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部范围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)))215的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料或无机材料组成的绝缘膜，并覆盖第2层间绝缘膜210和第1电极(阳极)215。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)215部分露出，并形成间壁141(图14(A))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)203的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极215方的端面与第1电极215的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)215的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图14(B))。由此，能制作第1电极(阳极)215、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件设置缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的导电膜136的电极是阳极，但电接触导电膜136的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的含氢和氧的氮化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图14(C))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料144使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
实施方式7参照图15、图16说明与实施方式1至实施方式6不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明和图解，希望参考实施方式1。图15(A)相当于图3(A)。
一直形成到图15(A)的状态，则形成第2层间绝缘膜220，并覆盖层间绝缘膜129和导电膜132～136。用氧化硅、氮化硅、低k材料等的无机绝缘膜形成第2层间绝缘膜220。本实施方式形成氧化硅膜作为第2层间绝缘膜220。
然后，形成平坦化膜221，并覆盖第2层间绝缘膜220(图15(B))。作为平坦化膜221的材料，可适当利用具有通过形成该膜能缓解下层形成的级差的自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式将聚酰亚胺用作平坦化膜221。通过涂覆此聚酰亚胺等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并显露半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜些微凹凸、形成导电膜132～136和布线212时等产生的下层凹凸，得到平坦。
接着，形成具有透光性的导电膜，并覆盖平坦化膜221后，利用抗蚀剂等的掩模222对该具有透光性的导电膜进行加工，并形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)223。作为第1电极(阳极)223的材料，最好用功函数大(功函数不小于4.0eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。例如可用ITO(IndiumTin Oxide氧化铟锡)、含硅ITO(ITSO)、氧化铟中混合2～20(原子％)的氧化锌(ZnO)的IZO(Indium Zinc Oxide氧化铟锌)、氧化锌、氧化锌中含有镓的GZO(Gallium Zinc Oxide氧化镓锌)，还可用金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。本实施方式将ITSO用作第1电极(阳极)223。
形成第1电极(阳极)223，则不去除抗蚀剂等的掩模222，将第1电极(阳极)223和掩模222当作掩模，利用蚀刻去除平坦化膜221(图15(C))。此工序通过去除平坦化膜221，既对应于第1电极223留下平坦化膜，使第1电极(阳极)223的下部(即形成发光元件的部分)平坦，又去除其它部分的平坦化膜221，使平坦化膜不露出到密封材料形成区外侧，平坦化膜221不暴露在外部氛围中。因此，水不通过平坦化膜221渗入到发光器件板内，可减小水造成的发光元件劣化。
发光元件的第1电极(阳极)223的下部留有平坦化膜221，因而得到平坦，能减少产生发光元件下部存在的凹凸引起的缺陷。希望发光元件的第1电极具有的1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过使第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述氛围，能大量减少递增型缺陷。
此工序不重新需要专用掩模，用制作第1电极(阳极)223和阳极时使用的抗蚀剂等的掩模222加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能达到不大量增加工序数。
接着，在第2层间绝缘膜220形成到达导电膜136的接触孔(图15(D))。可通过用抗蚀剂等的掩模224进行蚀刻到导电膜136露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。
然后，去除掩模224，形成覆盖该接触孔和第2层间绝缘膜220的导电膜。用抗蚀剂等的掩模将该导电膜加工成希望的形状，形成电连接导电膜136和第1电极(阳极)223的导电膜组成的布线225等(图16(A))。用铝、铜等的单体金属以及以铝和碳和钛的合金、铝和碳和镍的合金、铝和碳和钛的合金等铝合金为代表的金属合金或化合物等形成该导电膜。导电膜106可按单层形成，但本实施方式中取为从下往上层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛或钛、铝合金。
使用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)))223用作发光元件的第1电极而制成的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部范围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)))223的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料或无机材料组成的绝缘膜，并覆盖第2层间绝缘膜220和第1电极(阳极)223。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)223部分露出，并形成间壁141(图16(B))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)223的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极223方的端面与第1电极223的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)223的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图16(C))。由此，能制作第1电极(阳极)223、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中l族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件设置缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的导电膜136的电极是阳极，但电接触导电膜136的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的氧化氮化氢化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图16(D))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料144使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
实施方式8参照图17、图18说明与实施方式1至实施方式7不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途，与实施方式7相同，因而省略说明和图解。希望参考实施方式7。图17(A)相当于图15(B)。
一直形成到图15(A)的状态，则形成平坦化膜230，并覆盖第2层间绝缘膜220。作为平坦化膜230的材料，可适当利用具有通过形成该膜能缓解下层形成的级差的自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式将聚酰亚胺用作平坦化膜230。通过涂覆此聚酰亚胺等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并显露半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜些微凹凸、形成布线或作为源极或漏极的导电膜132～136时等产生的下层凹凸，得到平坦。
接着，形成具有透光性的导电膜，并覆盖平坦化膜230后，利用抗蚀剂等的掩模231对该具有透光性的导电膜进行加工，并形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)232(图17(B))。作为第1电极(阳极)232的材料，最好用功函数大(功函数不小于4.0eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。例如可用ITO(Indium Tin Oxide氧化铟锡)、含硅ITO(ITSO)、氧化铟中混合2～20(原子％)的氧化锌(ZnO)的IZO(Indium Zinc Oxide氧化铟锌)、氧化锌、氧化锌中含有镓的GZO(Gallium Zinc Oxide氧化镓锌)，还可用金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。本实施方式将ITSO用作第1电极(阳极)232。
接着，在平坦化膜230和第2层间绝缘膜220形成到达导电膜136的接触孔(图17(B))。可通过用抗蚀剂等的掩模233进行蚀刻到导电膜136露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。
然后，去除掩模233，形成覆盖该接触孔和第2层间绝缘膜220的导电膜。用抗蚀剂等的掩模将该导电膜加工成希望的形状，形成电连接导电膜136和第1电极(阳极)232的布线234等(图17(C))。可用铝、铜等单体金属以及以铝和碳和钛的合金、铝和碳和镍的合金、铝和碳和钛的合金等铝合金为代表的金属合金或化合物等形成该导电膜。导电膜可按单层形成，但本实施方式中取为从下往上层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛或钛、铝合金。
形成布线234，则不去除抗蚀剂等的掩模，将布线234和抗蚀剂等的掩模当作掩模，利用蚀刻去除平坦化膜230(图17(D))。此工序通过去除平坦化膜230，既对应于第1电极232留下平坦化膜，使第1电极(阳极)232的下部(即形成发光元件的部分)平坦，又去除其它部分的平坦化膜230，使平坦化膜不露出到密封材料形成区外侧，平坦化膜230不暴露在外部氛围中。因此，使通过平坦化膜230的发光器件板内部水渗入大为减少，可减小水造成的发光元件劣化。发光元件的第1电极(阳极)232的下部留有平坦化膜230，因而得到平坦，能减少产生发光元件下部存在的凹凸引起的缺陷。希望发光元件的第1电极具有的1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过使第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述氛围，能大量减少递增型缺陷。
此工序不重新需要专用掩模，用制作布线234和阳极时使用的抗蚀剂等的掩模加以实施，因而不必重新设置光刻制板等工序，能达到不大量增加工序数。
使用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)))232用作发光元件的第1电极而制成的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水不从外部范围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)))232的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。
形成有机材料或无机材料组成的绝缘膜，并覆盖第2层间绝缘膜220和第1电极(阳极)232。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)232部分露出，并形成间壁141(图18(A))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)232的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极232方的端面与第1电极232的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)232的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图18(B))。由此，能制作第1电极(阳极)232、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件设置缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触作为发光元件驱动用TFT的导电膜136的电极是阳极，但电接触导电膜136的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的含氢和氧的氮化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图18(C))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料144使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制作的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
实施方式9参照图19、图20说明与实施方式1至实施方式8不同的本发明显示器件的制造方法。直到工序中途为止，与实施方式1相同，因而省略说明和图解。希望参考实施方式1。图19(A)相当于图2(D)。
一直形成到图19(A)的状态，则去除掩模131后，形成第2层间绝缘膜240，并覆盖层间绝缘膜129和导电膜132～136。以氧化硅、氮化硅、低k材料等的无机绝缘膜形成第2层间绝缘膜240。本实施方式形成氧化硅膜作为第2层间绝缘膜240(图19(B))。
然后，将平坦化膜241形成得极薄，并覆盖第2层间绝缘膜240。作为平坦化膜241的材料，可适当利用具有通过形成该膜能缓解下层形成的级差的自适应平坦性的丙烯、聚酰亚胺、聚硅氧烷等的涂覆膜。即，可适用能形成具有比下层形成的级差小的级差的膜的材料。也可为通过回熔、研磨一时形成的膜使级差缓解的膜。本实施方式将丙烯用作平坦化膜241。通过涂覆此丙烯等具有自适应平坦性的绝缘膜，能缓解反映并显露半导体层103、104的脊的凹凸、层间绝缘膜些微凹凸、形成导电膜132～136时等产生的下层凹凸，得到平坦。
接着，在平坦化膜241和第2层间绝缘膜240形成到达导电膜136的接触孔(图19(C))。可通过用抗蚀剂等的掩模242进行蚀刻到导电膜136露出，形成接触孔；用湿蚀刻和干蚀刻都能形成。
然后，去除掩模242，形成覆盖该接触孔和第2层间绝缘膜241的导电膜。用抗蚀剂等的掩模将该导电膜加工成希望的形状，形成电连接导电膜136的布线234(图19(D))。可用铝、铜等单体金属以及以铝和碳和钛的合金、铝和碳和镍的合金、铝和碳和钛的合金等铝合金为代表的金属合金或化合物等形成该导电膜。导电膜可按单层形成，但本实施方式中取为从下往上层叠钼、铝、钼的结构。作为叠层结构，可为钛、铝、钛，钛、氮化钛、铝、钛或钛、铝合金。
接着，形成具有透光性的导电膜，并覆盖平坦化膜241、布线243后，利用抗蚀剂等的掩模244对该具有透光性的导电膜进行加工，并形成薄膜发光元件的第1电极(阳极)245(图20(A))。作为第1电极(阳极)245的材料，最好用功函数大(功函数不小于4.0eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。例如可用ITO(Indium Tin Oxide氧化铟锡)、含硅ITO(ITSO)、氧化铟中混合2～20(原子％)的氧化锌(ZnO)的IZO(Indium Zinc Oxide氧化铟锌)、氧化锌、氧化锌中含有镓的GZO(Gallium Zinc Oxide氧化镓锌)，还可用金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。本实施方式将ITSO用作第1电极(阳极)))245。
使用这样形成的元件衬底并且将第1电极(阳极)))245用作发光元件的第1电极而制成的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且由于平坦化膜241极薄，水从外部范围通过平坦化膜渗入少，所以可靠性高。下面示出一例使用根据本实施方式制作的第1电极(阳极)))245的发光元件和显示器件的制造方法。当然，发光元件和显示器件的制造方法不限于此。再者，希望发光元件的第1电极具有的1像素内的P-V值小于或等于30nm，小于或等于15nm为佳，小于或等于10nm更好。通过使第1电极具有的凹凸的1像素内P-V值为上述氛围，能大量减少递增型缺陷。
接着，形成有机材料或无机材料组成的绝缘膜，并覆盖平坦化膜241和第1电极(阳极)245。接着，加工该绝缘膜，使第1电极(阳极)245部分露出，并形成间壁141(图20(B))。作为间壁141的材料，适合采用具有感光性的有机材料(丙烯、聚酰亚胺等)，但也可用无感光性的有机材料和无机材料形成。可用分散剂等将钛黑和碳焦黑等黑色颜料或染料分布到间壁141的材料中，使间壁141为黑色，从而用作黑矩阵。最好间壁141朝向第1电极(阳极)245的端面具有曲率，形成该曲率连续变化的锥状。
最好间壁141朝向第1电极245方的端面与第1电极245的夹角为45度±5度左右。为了得到这种形状，将感光性聚酰亚胺用作间壁141的材料，以1.0μm左右形成其厚度，进行图案制作用的曝光、显像后，将进行烧制的温度取为300度左右，从而能得到约43度的较佳角度。增加在制作图案用的曝光和显像后、进行烧制前再次对整个面进行曝光的工序，则可进一步将该角度形成得小。
接着，形成覆盖从间壁141露出的第1电极(阳极)245的发光叠层体142。可利用蒸镀法、旋镀法、喷墨法等形成发光叠层体142。接着，形成覆盖发光叠层体142的第2电极(阴极)143(图20(C))。由此，能制作第1电极(阳极)245、发光叠层体142和第2电极(阴极)143组成的发光元件。作为形成第2电极(阴极)143用的阴极材料，最好用功函数小(功函数小于或等于3.8eV)的金属、合金、导电性化合物和它们的混合物等。作为阴极材料的具体例，可用元素周期表中1族或2族所述的元素，即Li和Cs等碱金属和Mg、Ca、Sr等碱土金属和包含它们的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)，还可用含稀土金属的过渡性金属加以形成，但也可利用与Al、Ag、ITO等金属(包含合金)叠层加以形成。本实施方式将铝用作阴极。
也可在发光元件设置缓冲层。关于缓冲层的说明，希望参考实施方式1。
本实施方式中，电接触的导电膜136的电极是阳极，但电接触导电膜136的电极也可为阴极。
然后，可利用等离子CVD法形成含氧的氮化硅膜作为钝化膜。使用含氧的氮化硅膜时，可用等离子CVD法形成从SiH4、N2O、NH3制作的含氧的氮化硅膜、或从SiH4、N2O制作的含氧的氮化硅膜、或从用Ar稀释的SiH4、N2O的气体制作的含氧的氮化硅膜。
作为钝化膜，可用从SiH4、N2O、H2制作的含氢和氧的氮化硅膜。当然，钝化膜不限于单层结构，也可将其它含硅绝缘膜当作单层结构或多层结构使用。还可形成氮化碳膜与氮化硅膜的多层膜、苯乙烯聚合物多层膜、氮化硅膜、类金刚石碳膜，以代替含氮的氧化硅膜。
通过形成钝化膜，能抑制来自上表面的促使发光元件劣化的元素的渗入，带来可靠性的提高。
接着，为了防止促使水等造成发光元件劣化的物质，进行显示部的密封(图20(D))。将对置衬底145用于密封时，利用绝缘密封材料144进行粘合。可在对置衬底145与元件衬底之间的空间填充干燥的氮等非活性气体，也可在整个像素部表面涂覆密封材料，并利用该材料粘合对置衬底145。密封材料144使用紫外线硬化树脂较佳。也可在密封材料144中混入干燥剂和使衬底之间的间隙保持恒定用的粒子。
这样制造的发光器件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，水不从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
实施方式10用图23说明应用实施方式1至实施方式4中任一实施方式制成的发光器件板的外观。图23是由与对置衬底4006之间形成的密封材料密封衬底上形成的晶体管和发光元件的发光器件板的俯视图。
设置密封材料4005，使其包围设在衬底4001上的像素部4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004。在像素部4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004上设置对置衬底4006。因此，由衬底4001、密封材料4005和对置衬底4006将像素部4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004密封。
设在衬底4001上的像素部4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004具有多个薄膜晶体管，图23(B)示出信号线驱动电路4003包含的薄膜晶体管4008和像素部4002包含的薄膜晶体管4010。在晶体管4008、4010的源极、漏极和像素电极的下部呈现平坦化膜4021。本实施例示出将平坦化膜设在源极、漏极、像素电极下部的结构，但本实施例也可按照实施方式1至9所示的其它结构设置。
发光元件4011与薄膜晶体管4010电连接。
环路布线4014相当于对像素部4001、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004统一供给信号或电源电压用的布线。环路布线4014在连接端子部4016通过各向异性导电膜4019与柔性印刷电路(FPC)4018电连接。
具有显示功能的这种发光器件可用模拟视频信号和数字视频信号。用数字视频信号时分为该视频信号使用电压和使用电流两种。发光元件发光时，输入到像素的视频信号有恒压信号和恒流信号。视频信号为恒压时，有加给发光元件的电压恒定和流过发光元件的电压恒定两种。视频信号为恒流时，有加给发光元件的电压恒定和流过发光元件的电压恒定两种。该加给发光元件的电压恒定的情况相当于恒压驱动，流过发光元件的电流恒定的情况相当于恒流驱动。恒流驱动流通恒定电流，与发光元件电阻变化无关。本发明的发光显示器件及其驱动方法可用上述任一驱动方法。
本发明的显示器件，其范围包括形成具有发光元件的像素部的发光器件板和该板安装集成电路(IC))))的模件。
本实施方式的发光器件板和模件位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水难以从外部氛围通过平坦化膜渗入，所以可靠性高。
实施方式11作为装载实施方式10示出一例的模件的、使用本发明制成的电子设备，可列举摄像机、数字相机、转动型显示器(装激光头的显示器)、向导系统、音响再现装置(汽车音响组合设备等)、计算机、游戏机、便携信息终端(便携计算机、便携电话、便携游戏机或电子书籍等)、具有记录媒体的图像再现装置(具体为具有能再现数字多用途光盘(DVD)等记录媒体并显示其图像的显示器的装置)等。图24示出这些电子设备的具体例子。
图24(A)是发光显示器件，适合用于电视接收机和个人计算机的监视器等。包含壳体2001、显示部2003、扬声器部2004等。本发明用于制作显示部2003时，能做成可靠性高的显示器件，其原因在于，位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水难以从外部氛围通过平坦化膜渗入。为了提高对比度，像素部可设置偏振片或圆偏振片。例如可对密封衬底按1/4λ片、1/2λ片、偏振片的顺序设置薄膜。还可在偏振片上设置防反射膜。
图24(B)是便携电话，包含主体2101、壳体2102、显示部2103、声音输入部2104、声音输出部2105、操作键2106、天线2108等。本发明用于制作显示部2103时，能做成可靠性高的便携电话，其原因在于，位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少而且水难以从外部氛围通过平坦化膜渗入。
图24(C)是计算机，包含主体2201、壳体2202、显示部2203、键盘2204、外部连接端口2205、指向鼠标器2206等。本发明用于制作显示部2203时，能造成可靠性高的笔记本计算机，其原因在于，位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水难以从外部氛围通过平坦化膜渗入。
图24(D)是便携计算机，包含主体2301、显示部2302、开关2303、操作键2304、红外线端口2305等。本发明用于制作显示部2303时，能做成可靠性高的便携计算机，其原因在于，位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水难以从外部氛围通过平坦化膜渗入。
图24(E)是便携游戏机，包含壳体2401、显示部2402、扬声器部2403、操作键2404、记录媒体插入部2405等。本发明用于制作显示部2403时，能做成可靠性高的便携游戏机，其原因在于，位于发光元件下部的凹凸引起的缺陷少，而且水难以从外部氛围通过平坦化膜渗入。
综上所述，本发明应用范围极广，能用于制作一切领域的电子设备。
实施方式12
本实施方式详细说明发光叠层体142的组成。
发光层用包含有机化合物或无机化合物的电荷注入迁移物质和发光材料形成，含有根据其分子数从低分子类有机化合物、中分子类有机化合物(指无升华性而且分子数小于或等于20或者链接分子长度不大于10μm的有机化合物)、高分子类有机化合物选择的一种或多种的层，也可与电子注入迁移性或正空穴注入迁移性的无机化合物组合。
电荷注入迁移物质中，作为电子迁移性高的物质，具体可列举例如具有三(8-羟基喹啉酯)铝(简称Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉酯)铝(简称Almq3)、二(10-羟基苯[h]-喹啉酯)铍(简称BeBq2)、二(2-甲基-8-羟基喹啉酯)-4-苯酚酯-铝(简称BAlq)等喹啉主干或苯喹啉主干的金属络体等。作为正空穴迁移性高的物质，可列举4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯胺]-联(二)苯(简称α-NPD)、4，4’-二[N-(3-甲基-苯基)-N-苯胺]-二苯基(简称TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯胺)三苯胺(简称TDATA)、4，4’，4”-三[N-(甲基-苯基)-N-苯胺]三苯胺(简称MTDATA)等芳香族胺类(即具有苯环-氮键)化合物。
电荷注入迁移物质中，作为电子注入性高的物质，具体可列举氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)等碱金属或碱土金属的化合物。此外，也可为Alq3那样的高电子迁移性物质和镁(Mg)那样的碱土金属的混合物。
电荷注入迁移物质中，作为正空穴注入性高的物质，可列举例如钼氧化物(MoOx)、钒氧化物(VOx)、钌氧化物(RuOx)、钨氧化物(WOx)、锰氧化物(MnOx)等金属氧化物。此外，还可列举酞花靑(简称H2Pc)和铜酞花靑(CuPc)等酞花靑类化合物。
发光层可构成每一像素形成发光波段不同的发光层，并进行彩色显示。通常形成与R(红)、G(绿)、B(蓝)各色对应的发光层。这时，通过构成在像素的光辐射方设置使其发光波段的光透射的滤色片(着色层)，可谋求改善色纯度和防止像素部镜面化(映入)。通过设置滤色片(着色层)，可省略以往需要的圆偏振片，能使发光层辐射的光不受损。还能减少从斜方看像素部(显示画面)时发生的色调变化。
发光中心有各种材料。低分子类有机发光材料中，可用4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(1，1，7，7，-四甲基ジユロリジル-9-エニル)-4H-吡喃(简称DCJT))、4ジシアノメチレン-2-t-丁基-6-(1，1，7，7，-テトラメチルジユロリジル-9-エニル)-4H-吡喃(简称DPA))、ペリフランテン、2，5-ジシアノ-1，4-双(10-甲氧基-1，7，7，-テトラメチルジユロリジル-9-ェニル)苯、N，N’-ジメチルキナクジンド(简称为DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(简称Alq3))、9，9，-ビアントリル9，10，-ジフェニルアントラセン(简称DPA)、9，10，-双(2-ナフチル)アントラセン(简称DNA)等。也可为其它物质。
另一方面，高分子类有机发光材料比低分子类有机发光材料物理强度高、元件耐久性高。由于可利用涂覆进行成膜，元件较容易制作。采用高分子类有机发光材料的发光元件的结构与采用低分子类有机发光材料时基本相同，形成阴极、有机发光层、阳极的叠层。然而，形成采用高分子类有机发光材料的发光层时，难以形成采用低分子类有机发光材料时的叠层结构，多数情况形成2层结构。具体叠层结构为阴极、发光层、正空穴迁移层、阳极。
发光色取决于形成发光层的材料，因而可通过选择该材料，形成显示期望的发光的发光元件。可用于形成发光层的高分子类的电场发光材料可列举聚对亚苯基亚乙烯类、聚对亚苯类、聚噻吩类、聚荧烷类。
聚对亚苯基亚乙烯类可列举聚(对亚苯基亚乙烯)[PPV]的衍生物、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基亚乙烯)[RO-PPV]、聚(2-(2’-乙基-六氧基)-5-甲氧基-1，4-亚苯基亚乙烯)[MEH-PPV]、聚(2-(二烷氧苯基)-1，4-亚苯基亚乙烯)[ROPh-PPV]等。聚对亚苯类可列举聚对亚苯[PPP]的衍生物、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯)[RO-PPP]、聚(2，5-二六氧基-1，4-亚苯)等。聚噻吩类可列举聚噻吩[PT]的衍生物、聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚3(3-六噻吩)[PHT]、聚(3-环六噻吩)[PCHT]、聚(3-环六-4-甲基噻吩)[PCHMT]、聚(3，4-二环六噻吩)[PDCHT]、聚(3-(4-辛基苯)-噻吩)[POPT]、聚(3-(4-辛基苯)-2，2双噻吩)[PTOPT]等。聚荧烷类可列举聚荧烷[PF]的衍生物、聚(9，9二烷基荧烷)[PDAF]、聚(9，9-辛基荧烷)[PDOF]。
夹在阳极与发光性高分子类有机发光材料之间形成正空穴迁移性高分子类有机发光材料时，能改善从阳极的正空穴注入性。由于在有机溶媒中不溶化，能与上述发光性有机发光材料叠层。作为正空穴迁移性高分子类有机发光材料，可列举PEDOT与作为受主材料的樟脑砜(CSA)的混合物、聚苯胺[PANI]与作为受主材料的聚苯乙烯砜[PSS]的混合物等。
发光层的结构可取为呈现单色或白色的光。采用白色发光材料时，能以在像素的光辐射方设置使特定波长的光透射的滤色片(着色层)的结构使彩色显示可行。
在形成发白色光的发光层时，通过利用蒸镀法依次层叠Alq3局部掺入作为发红光的色素的尼罗红的Alq3、Almq3、p-EtTAZ、TPD(芳香族二(元)胺)，能获得白色。以使用旋镀的涂覆法形成EL时，最好在涂覆后由真空加热进行烧制。例如，对作为正空穴注入层起作用的聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯砜酸)全面涂覆水溶液(PEDOT/PSS)，并进行烧制后，在整个面涂覆掺入作为发光层起作用的发光中心色素(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰亚甲基-2-甲基-6-(p-甲胺-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、尼罗红、香豆素6等)的聚乙烯基咔唑(PVK)溶液，并进行烧制。
也能以单层形成发光层，在空穴迁移性的聚乙烯基咔唑(PVK)中散布电子迁移性的1，3，4-氧杂二嗪农衍生物(PBD)即可。通过将30wt％的PBD作为电子迁移剂散布，并适量散布4种色散(TPB、香豆素6、DCM1、尼罗红)，能获得发白色的光。除这里所示的获得发白光的发光元件外，通过适当选择发光层材料，也能制作获得发红光、绿光或蓝光的发光元件。
夹在阳极与发光性高分子类有机发光材料之间形成正空穴迁移性高分子类有机发光材料时，能改善从阳极的正空穴注入性。由于在有机溶媒中不溶化，能与上述发光性有机发光材料叠层。作为正空穴迁移性高分子类有机发光材料，可列举PEDOT与作为受主材料的樟脑砜(CSA)的混合物、聚苯胺[PANI]与作为受主材料的聚苯乙烯砜[PSS]的混合物等。
发光层除用单重激励发光材料外，也可用包括金属络体等的三重激励材料。例如，红色发光性像素、绿色发光性像素和蓝色发光性像素中，用三重激励发光材料形成亮度减半时间比较短的红色发光性像素，用单重激励发光材料形成其它色素。三重激励发光材料的发光效率良好，因而其特征在于，耗电少，而能获得相同亮度。也就是说，用于红色像素时，流过发光元件的电流量小即可，因而能使可靠性提高。作为降低耗电，可用三重激励发光材料形成发红光的像素和发绿光的像素，用单重激励发光材料形成发蓝光的像素。通过人视觉灵敏度高的发绿光的像素也用三重激励发光材料形成，能谋求进一步降低耗电。
作为三重激励发光元件的一个例子，有将金属络体用作掺杂剂的，已熟知将第3迁移系列元素白金作为中心金属的金属络体、将铱作为中心金属的金属络体。作为三重激励发光材料，不限于这些化合物，可用具有上述结构而且有属于周期表8属～10属的元素的化合物。
以上揭示的形成发光层的材料是一个例子，可通过对正空穴注入迁移层、正空穴迁移层、电子注入迁移层、电子迁移层、发光层、电子封闭层、正空穴封闭层等各功能层进行适当叠层，形成发光元件。也可形成将这些层合在一起的混合层或混合结。发光层的层结构可变化，不设特定的电子注入区和发光区，代之以专门设置此目的用的电极，或散布并设置发光性材料，此变换在不脱离本发明主旨的范围内，可允许。
用上述材料形成的发光元件通过正向偏置进行发光。用发光元件形成的显示器件的像素能以纯矩阵式或有源矩阵式驱动。两种方式都以某特定的定时施加正向偏压使各个像素发光，但某一定期间为非发光状态。通过在该非发光时间施加反向偏压，能提高发光元件的可靠性。发光元件存在一定驱动条件下发光强度降低的劣化态和像素内非发光区扩大而表观上亮度降低的劣化态，但通过进行在正向和反向施加偏压的交流驱动，能推迟劣化的进展，提高发光器件的可靠性。
实施方式13本实施方式说明具有实施方式10所示的发光器件板、模件的像素电路、保护电路及其运作。
图25(A)所示的像素在列方向配置信号线1410和电源线1411、1412，在行方向配置扫描线1414。而且，具有开关用TFT1401、驱动用TFT1403、电流控制用TFT1404、电容元件1402和发光元件1405。
图25(C)所示的像素构成驱动用TFT1403的栅极连接配置在行方向的电源线1412。这点与图25(A)所示的像素不同，其它均与该像素相同。即，图25(A)和(C)所示的两种像素呈现相同的等效电路。然而，行方向配置电源线1412时(图25(A))和列方向配置电源线1412时(图25(C))时，在不同层的导电膜形成各电源线。这里关注连接驱动用TFT1403的栅极的布线，为了表示制作它们的层不同，分为图25(A)和(C)记述。
作为图25(A)和(C)所示像素的特征，在像素内将驱动用TFT1403和电流控制用TFT1404串联，并可将驱动用TFT1403的沟道长度L(1403)和沟道宽度W(1403)、电流控制用TFT1404的沟道长度L(1404)和沟道宽度W(1404)设定成满足L(1403)/W(1403)∶L(1404)/W(1404)＝5～6000∶1。
驱动用TFT1403在饱和区工作，具有控制流过发光元件1405的电流值的任务。电流控制用TFT1404在线性区工作，具有控制对发光元件1405供给电流的任务。两种TFT具有相同的导电型，则制作工序上较佳，因而本实施方式中当作n沟道型TFT加以形成。驱动用TFT1403中，不仅用加强型，而且也可用抑制型。具有上述组成结构的本发明为了电流控制用TFT1404在线性区工作，电流控制用TFT1404的Vgs的些微变动不影响发光元件1405的电流值。即，能由在饱和区工作的驱动用TFT1403决定发光元件1405的电流值。利用上述结构，能改善TFT特性偏差引起的发光元件亮度不稳，提供图像质量得到提高的显示器件。
图25(A)～(D)所示的像素中，开关用TFT1401控制对像素的视频信号输入，开关用T F T1401导通时，将视频信号输入到像素内。于是，电容元件1401保持该视频信号的电压。图25(A)和(C)示出设置电容元件1402的结构，但本发明不限于此，能在栅极电容等提供保持视频信号的电容时，可不设置电容元件1402。
图25(B)所示的像素除添加TFT1406和扫描线1414外，与图25(A)所示像素的组成结构相同。同样，图25(D)所示的像素除添加TFT1406和扫描线1414外，与图25(C)所示像素的组成结构相同。
TFT1406由新配置的扫描线1414控制导通或阻断。TFT1406导通时，电容元件1402保持的电荷放电，使电流控制用TFT1404阻断。即，利用配置TFT1406，能强制使发光元件1405建立不流通电流的状态。所以，可将TFT1406称为清除用TFT。因此，图25(B)和(D)的结构不等待对全部像素的信号写入，可与写入期启动同时或紧接其后启动点亮期，从而能提高负荷比。
图25(E)所示的像素在列方向配置信号线1410、电源线1411，在行方向配置扫描线1414。而且，具有开关用TFT1401、驱动用TFT1403、电容元件1402和发光元件1405。图25(F)所示的像素除添加TFT1406和扫描线1415外，与图7(E)所示像素组成结构相同。图25(F)的结构也可利用配置TFT1406提高负荷比。
综上所述，能采用多样像素电路。尤其在从非晶半导体膜形成薄膜晶体管时，最好加大驱动用TFT1403的半导体膜。因此，上述像素电路中，最好做成来自电场发光层的光从密封衬底方出射的上表面发光型。
这种有源矩阵型发光器件在像素密度加大时，由于各像素设置TFT，能用低电压驱动，可认为有利。
本实施方式说明一个像素设置各TFT的有源矩阵型发光器件，但也可形成每列设置TFT的无源矩阵型发光器件。无源矩阵型发光器件不在各像素设置TFT，因而开口率大。发出的光往电场发光层两侧出射的发光器件的情况下，采用无源矩阵型显示器件的透射率高。
进一步具有这种像素电路的本发明显示器件能做成驱动电压小，驱动电压随时间的升高也小，而且具有各种特征的显示器件。
接着，用图25(E)所示的等效电路说明在扫描线和信号线设置二极管作为保护电路的情况。
图26中，在像素部1500设置开关用TFT1401和1403、电容元件1402、发光元件1405。信号线1410上设置二极管1561和1562。二极管1561和1562与开关用TFT1401和1403相同，也根据上述实施方式加以制作，并且具有栅极、半导体层、源极和漏极等。二极管1561和1562通过将栅极与漏极或源极连接，作为二极管进行工作。
在与栅极相同的层形成连接二极管的共同电位线1554、1555。因此，需要在栅极绝缘膜形成接触孔，以连接二极管的源极或漏极。
设在扫描线1414的二极管结构也是这样。
综上所述，根据本发明，能同时形成设在输入级的保护二极管。形成保护二极管的位置不限于输入级，也可设在驱动电路与像素之间。
本发明的显示器件在具有这种保护电路时，可使驱动电压小，驱动电压随时间升高小，而且作为显示器件的可靠性提高。
权利要求
1.一种显示器件，其特征在于，衬底上的绝缘表面上具有包含薄膜晶体管和发光元件的像素，所述发光元件具有第1电极、第2电极和夹在所述第1电极与第2电极之间的发光叠层体，在所述薄膜晶体管上形成的绝缘膜上形成所述第1电极，并且至少在所述第1电极与所述绝缘膜之间配置所述第1电极的平坦化膜。
2.一种显示器件，其特征在于，衬底上的绝缘表面上具有包含薄膜晶体管和发光元件的像素、以及包围所述薄膜晶体管和发光元件的密封材料，所述发光元件具有第1电极、第2电极和夹在所述第1电极与第2电极之间的发光叠层体，在所述薄膜晶体管上形成的绝缘膜上形成所述第1电极，至少在所述第1电极与所述绝缘膜之间配置所述第1电极的平坦化膜，并且所述衬底上在所述密封材料的外侧不形成所述平坦化膜。
3.一种显示器件，其特征在于，衬底上的绝缘表面上具有包含薄膜晶体管、发光元件以及包围所述薄膜晶体管和发光元件的密封材料的像素，所述发光元件具有第1电极、第2电极和夹在所述第1电极与第2电极之间的发光叠层体，在所述薄膜晶体管上形成的绝缘膜上形成所述第1电极，至少在所述第1电极与所述绝缘膜之间配置所述第1电极的平坦化膜，并且所述绝缘膜与所述密封材料重叠。
4.一种显示器件，其特征在于，衬底上的绝缘表面上具有包含薄膜晶体管和发光元件的像素、以及包围所述薄膜晶体管和发光元件的密封材料，所述发光元件具有第1电极、第2电极和夹在所述第1电极与第2电极之间的发光叠层体，在所述薄膜晶体管上形成的绝缘膜上形成所述第1电极，至少在所述第1电极与所述绝缘膜之间配置所述第1电极的平坦化膜，所述绝缘膜与所述密封材料重叠，并且所述衬底上在所述密封材料外侧不形成所述平坦化膜。
5.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，将所述平坦化膜仅形成在与所述像素电极重叠的区域。
6.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，将所述平坦化膜仅形成在与所述像素电极以及所述薄膜晶体管的源极和漏极重叠的区域。
7.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，由具有自适应平坦性的材料形成所述平坦化膜。
8.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，所述平坦化膜是从丙烯膜、聚酰亚胺膜和聚硅氧烷膜选择的一种膜。
9.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，所述像素内的第1电极的P-V值不大于30nm。
10.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，所述像素内的第1电极的P-V值不大于15nm。
11.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，所述像素内的第1电极的P-V值不大于10nm。
12.如权利要求9中所述的显示器件，其特征在于，所述像素电极具有P-V值不大于30nm的各边10μm的正方形区。
13.如权利要求10中所述的显示器件，其特征在于，所述像素电极具有P-V值不大于15nm的各边10μm的正方形区。
14.如权利要求11中所述的显示器件，其特征在于，所述像素电极具有P-V值不大于10nm的各边10μm的正方形区。
15.如权利要求1至4中任一项所述的显示器件，其特征在于，所述第1电极与所述叠层体之间具有缓冲层。
16.如权利要求15中所述的显示器件，其特征在于，设所述缓冲层的膜厚为d时，所述像素内的所述第1电极的P-V值不大于30nm+0.2dnm。
17.如权利要求16中所述的显示器件，其特征在于，设所述缓冲层的膜厚为d时，所述像素内的所述第1电极的P-V值不大于15nm+0.2dnm。
18.如权利要求17中所述的显示器件，其特征在于，设所述缓冲层的膜厚为d时，所述像素内的所述第1电极的P-V值不大于10nm+0.2dnm。
19.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的显示器件，其特征在于，所述绝缘膜具有无机类材料。
20.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，在所述半导体膜上形成栅极绝缘膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，在所述栅极上形成绝缘膜，蚀刻所述栅极绝缘膜和所述绝缘膜并形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的导电膜，形成平坦化膜，以覆盖所述绝缘膜和所述导电膜，蚀刻所述平坦化膜，使所述导电膜至少一部分露出，形成与所述导电膜电连接的像素电极，将所述像素电极作为掩模，并利用蚀刻去除不被所述像素电极覆盖的区域的所述平坦化膜，形成将所述像素电极当作一个电极的发光元件。
21.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖所述半导体膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，形成绝缘膜并覆盖所述栅极，形成平坦化膜并覆盖所述绝缘膜，在所述平坦化膜上形成像素电极，将所述像素电极作为掩模，并利用蚀刻去除不被所述像素电极覆盖的区域的所述平坦化膜，在所述平坦化膜和所述栅极绝缘膜形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的布线，所述布线的一部分也与所述像素电极电连接，形成将所述像素电极当作一个电极的发光元件。
22.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖所述半导体膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，形成绝缘膜并覆盖所述栅极，形成平坦化膜并覆盖所述绝缘膜，在所述平坦化膜上形成像素电极，在所述平坦化膜、所述第1绝缘膜和所述栅极绝缘膜形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述平坦化膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的导电膜，将所述导电膜和所述像素电极作为掩模，并利用蚀刻去除不被所述导电膜和所述像素电极覆盖的区域的所述平坦化膜，所述导电膜的一部分也与所述像素电极电连接，形成将所述像素电极当作第1电极的发光元件。
23.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖所述半导体膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，形成绝缘膜并覆盖所述栅极，形成平坦化膜并覆盖所述绝缘膜，在所述平坦化膜上形成像素电极，在所述平坦化膜、所述绝缘膜和所述栅极绝缘膜形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述平坦化膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的导电膜，在所述平坦化膜上形成像素电极，并使其与所述导电膜至少部分重叠，形成将所述像素电极当作一个电极的发光元件。
24.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，在所述半导体膜上形成栅极绝缘膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，在所述栅极上形成第1绝缘膜，蚀刻所述栅极绝缘膜和所述第1绝缘膜并形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述第1绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的导电膜，形成平坦化膜，并覆盖所述第1绝缘膜，蚀刻所述平坦化膜，使所述导电膜至少一部分露出，在所述第2绝缘膜形成掩模，并利用蚀刻在形成到达所述导电膜的接触孔的同时去除所述衬底的端部的所述平坦化膜，形成通过所述接触孔与所述导电膜电连接的像素电极，形成将所述像素电极当作一个电极的发光元件。
25.如权利要求20至24中任一项所述的发光器件的制造方法，其特征在于，利用涂覆法形成所述平坦化膜。
26.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，在所述半导体膜上形成栅极绝缘膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，在所述栅极上形成第1绝缘膜，蚀刻所述栅极绝缘膜和所述第1绝缘膜，并形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述第1绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜，并覆盖所述第1绝缘膜和所述第1导电膜，通过蚀刻所述第2绝缘膜形成到达所述第1导电膜的接触孔，形成电连接到所述第1导电膜的的第2导电膜，形成平坦化膜并覆盖所述第2绝缘膜和所述第2导电膜，蚀刻所述平坦化膜，使所述第2导电膜至少一部分露出，在所述第2导电膜和所述平坦化膜上形成第3导电膜，在所述第3导电膜上形成掩模，用所述掩模蚀刻所述第3导电膜，并形成与所述第2导电膜电连接的像素电极，将所述掩模和所述像素电极作为掩模，利用蚀刻去除不受所述掩模和所述像素电极覆盖的区域的所述平坦化膜，形成将所述像素电极当作一个电极的发光元件。
27.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖所述半导体膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖所述栅极，在所述第1绝缘膜和所述栅极绝缘膜形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述第1绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜，并覆盖所述第1绝缘膜和所述第1导电膜，形成平坦化膜，并覆盖所述第2绝缘膜，在所述平坦化膜上形成第2导电膜，在所述第2导电膜上形成掩模，用所述掩模蚀刻所述第2导电膜，并形成像素电极，将所述掩模和所述像素电极作为掩模，利用蚀刻去除不受所述掩模和所述像素电极覆盖的区域的所述平坦化膜，在所述第2绝缘膜形成到达所述第1导电膜的接触孔，在所述第2绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述第1导电膜的第2导电膜，所述第2导电膜的一部分也与所述像素电极电连接，形成将所述像素电极当作第1电极的发光元件。
28.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖所述半导体膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，形成第1绝缘膜并覆盖所述栅极，在所述第1绝缘膜和所述栅极绝缘膜形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述第1绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜，并覆盖所述第1绝缘膜和所述第1导电膜，形成平坦化膜，并覆盖所述第2绝缘膜，在所述平坦化膜上形成第2导电膜，在所述第2导电膜上形成掩模，用所述掩模蚀刻所述第2导电膜，并形成像素电极，在所述平坦化膜和所述第2绝缘膜形成到达所述第1导电膜的接触孔，在所述平坦化膜上形成通过所述接触孔电连接到第1导电膜的第3导电膜，将所述像素电极和所述第3导电膜作为掩模，去除不受所述像素电极和所述第3导电膜覆盖的区域的所述平坦化膜，形成将所述像素电极当作第1电极的发光元件。
29.一种发光器件的制造方法，其特征在于，在绝缘膜表面上形成半导体膜，形成栅极绝缘膜并覆盖所述半导体膜，在所述栅极绝缘膜上形成栅极，形成第1绝缘膜，并覆盖所述栅极，在所述第1绝缘膜和所述栅极绝缘膜形成到达所述半导体膜的接触孔，在所述第1绝缘膜上形成通过所述接触孔电连接到所述半导体膜的第1导电膜，形成第2绝缘膜，并覆盖所述第1绝缘膜和所述第1导电膜，形成平坦化膜并覆盖所述第2绝缘膜，在所述平坦化膜和所述第2绝缘膜形成到达所述第1导电膜的接触孔，在所述平坦化膜上形成通过所述接触孔电连接到第1导电膜的第2导电膜，所述第2导电膜的一部分也与所述像素电极电连接，形成将所述像素电极当作第1电极的发光元件。
30.如权利要求26至29中任一项所述的发光器件的制造方法，其特征在于，利用涂覆法形成所述平坦化膜。
31.如权利要求26至29中任一项所述的发光器件的制造方法，其特征在于，利用具有自适应平坦性的材料形成所述平坦化膜。
32.如权利要求26至29中任一项所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述第2绝缘膜是无机绝缘膜。
33.如权利要求20至24以及权利要求26至29中任一项所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述第1绝缘膜为用各自不同的绝缘材料形成的2层结构。
34.如权利要求20至24以及权利要求26至29中任一项所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述第1绝缘膜和所述栅极绝缘膜是无机绝缘膜。
全文摘要
本发明将提供发光元件下部产生的凹凸对发光元件无坏影响的显示器件的制造方法作为课题。或者将提供能减小水通过透潮性大的膜渗入显示器件内部而工序数不大量增加的显示器件的制造方法作为课题。或者将提供可同时满足该两个课题要求的显示器件及其制造方法作为课题。能解决所述课题的本发明显示器件在衬底上形成的绝缘表面上具有薄膜晶体管和发光元件，发光元件将发光叠层体夹在第1电极与第2电极之间，在薄膜晶体管上形成的第1绝缘膜上形成第1电极，并且在第1电极和绝缘膜之间与第1电极对应地形成第1平坦化膜。
文档编号H05B33/04GK1779984SQ20051010874
公开日2006年5月31日 申请日期2005年9月29日 优先权日2004年10月1日
发明者坂仓真之, 山崎舜平 申请人:株式会社半导体能源研究所