[发明专利]EL显示装置和用于制造所述显示装置的方法

说明书

本发明涉及一种通过在底板上制造半导体器件(利用半导体薄膜的器件；一般的薄膜晶体管)制成的EL(场致发光)显示装置，和具有作为显示部分的这种EL显示装置的电子装置。

近来，用于在底板上形成薄膜晶体管(以后称为TFT)的技术有了重要的改进，并且其在有源阵列型显示装置中的应用继续发展。特别是，利用多硅膜的TFT具有比在利用常规的无定形硅膜的TFT中可获得的场效应迁移率较高的场效应迁移率，借以实现较高的操作速度。因而，利用在形成像素的同一底板上形成的驱动电路可以控制像素，这和常规的情况不同，在常规情况下，像素由在底板外部形成的驱动电路控制。

这种有源阵列型显示装置得到广泛重视，因为这种装置具有许多优点，例如通过在同一个底板上制造各种电路和器件，降低制造成本，减少显示装置的尺寸，提高产量，减少数据处理量等。

在有源阵列EL显示装置中，每个像素具有由TFT构成的开关器件，并且用于控制电流的驱动装置由所述开关器件启动，从而引起EL层(更严格地说是发光层)发光。这种EL显示装置例如在日本专利申请公开No.He 10-189252中披露了。

因而，本发明旨在提供一种成本低的EL显示装置，其能够利用高清晰度显示图像。此外，本发明还旨在通过利用这种EL显示装置作为显示部分提供一种具有高可辨认性的显示部分的电子装置。

本发明将参照图1进行说明。在图1中，标号101代表具有绝缘表面的底板。作为底板101，可以使用绝缘底板例如石英底板。此外，各种底板，例如玻璃底板，半导体底板，陶瓷底板，晶体化的底板，金属底板或者塑料底板，通过在其表面上提供绝缘膜，也可以使用。

在底板101上，形成像素102。虽然在图1中只示出了3个像素，实际上，具有以矩阵形式形成的大量像素。此外，虽然在下面只说明这3个像素中的一个像素，但是其它的像素也具有相同的结构。

在每个像素102中，形成有两个TFT，其中一个是开关TFT103，另一个是电流控制TFT104。开关TFT103的漏极和电流控制TFT的控制极相连。此外，电流控制TFT104的漏极和像素电极105(在这种情况下，也作为EL元件的阴极)电气相连。这样，便构成像素102。

TFT和像素电极的各种引线可用具有低的电阻率的金属模构成。例如，可用使用铝合金膜构成这些引线。

在制成像素电极105之后，制造包括在所有像素电极上方的碱金属或碱土金属的绝缘化合物106(以后称为碱化合物)。注意，碱化合物的外形如图1中的虚线所示。这是因为碱化合物106具有几个nm的薄的的厚度，并且不知道化合物106是作为一层被形成还是以岛的形状被形成。

作为碱化合物，可用使用LiF，Li₂O，BaF₂，BaO，CaF₂，CaO，SrO，或Cs₂O。因为这些是绝缘材料，即使在碱化合物106作为一层被形成时，也不会发生像素电极之间的短路。

当然可用使用已知的导电材料制成的电极例如MgAg电极作为阴极。然而，在这种情况下，阴极本身必须被选择地形成或者被形成某个形状的图形，以便避免在像素电极之间的短路。

在碱化合物106被形成之后，EL层(场致发光层)107被在其上面形成。虽然对于EL层107可用使用任何已知的材料与/或结构，但是在本发明中使用能够发射白光的材料。作为这种结构，只有提供用于重新组合的场的发光层才可用用作EL层。如果需要，电子注入层、电子输送层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴器件层，或者空穴注入层也可以被形成。在本说明中，所有这些旨在用于实现载流子的注入、输送或重组的层被统称为EL层。

作为用作EL层107的有机材料，可以使用低分子型有机材料或者聚合物型(高分子型)有机材料。不过，最好使用可以由简单的成形技术例如旋转涂敷技术，印刷技术或者类似技术成形的聚合物型有机材料。图1所示的结构是一种彩色显示结构，其中用于发射白光的EL层和彩色滤光器组合。

此外，也可以使用其中用于发射蓝光或蓝绿光的EL层和荧光材料组合(荧光彩色转换层；CCM)的彩色显示结构，或者其中分别相应于RGB的EL层被相互叠置另外的彩色显示结构。

在EL层107上，形成透明的导电膜作为阳极108。关于透明导电膜，可以使用氧化铟和氧化锡的化合物(称为ITO)，氧化铟和氧化锌的化合物，氧化锡或氧化锌。