電致發(fā)光基板及其制造方法、電致發(fā)光顯示面板、電致發(fā)光顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備電致發(fā)光元件和電容器部以及與該電致發(fā)光元件和電容器部分別電連接的晶體管的電致發(fā)光基板及其制造方法、以及具備上述電致發(fā)光基板的電致發(fā)光顯示面板和電致發(fā)光顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在各種商品和領(lǐng)域中利用平板顯示器。作為這樣的平板顯示器中使用的貼合基板之一，例如已知有EL(電致發(fā)光)顯示面板。
[0003]EL (有機EL、無機EL)顯示面板中使用的EL基板，具有在設(shè)置有TFT (薄膜晶體管)等晶體管的基板上設(shè)置有與該晶體管電連接的EL元件(有機EL元件或者無機EL元件)的結(jié)構(gòu)。
[0004]在EL基板上，為了對各像素輸出各種信號，設(shè)置有多個柵極線和多個源極線以及多個驅(qū)動電源線，在由這些柵極線、源極線、驅(qū)動電源線包圍的各像素，設(shè)置有開關(guān)晶體管、驅(qū)動晶體管、Cs (電容器)部和EL元件。
[0005]這些開關(guān)晶體管、驅(qū)動晶體管、Cs部和EL元件各自具有多層構(gòu)造，為了形成各層，需要分別進行使用光掩模的光刻工序。
[0006]此外，在以下，作為EL基板的制造方法，列舉有機EL基板的制造方法為例進行說明。
[0007]圖18的(a)?⑴是將專利文獻I中記載的有機EL顯不面板的制造工序的一部分按工序順序表示的截面圖。
[0008]在專利文獻I中，首先，如圖18的(a)所示，在絕緣基板301上形成整面狀的柵極金屬302。
[0009]然后，通過使用第一光掩模對柵極金屬302進行圖案化，如圖18的(b)所示，形成由柵極金屬302形成的柵極電極302G、信號線302L、和未圖示的Cs(電容器)部的下部電極。接著，在上述絕緣基板301上，以覆蓋柵極電極302G和信號線302L的方式，整面狀地形成柵極絕緣膜303、由非晶硅或者多晶硅形成的半導(dǎo)體層304、由氮化硅或者氧化硅形成的絕緣層305。
[0010]接著，如圖18的(C)所示，通過使用第二光掩模對絕緣層305進行圖案化，形成溝道保護膜305a。
[0011]然后，如圖18的(d)所示，在上述半導(dǎo)體層304上，以覆蓋溝道保護膜305a的方式整面狀地形成η+娃層306。接著，使用第三光掩模，在接觸孔形成位置的柵極絕緣膜303、半導(dǎo)體層304和η+娃層306形成孔，使得柵極金屬302露出。
[0012]然后，如圖18的(e)所示，整面狀地形成源極金屬307。此時，柵極金屬302和源極金屬307通過在柵極絕緣膜303、半導(dǎo)體層304和n+硅層306形成的孔接合，形成未圖示的接觸孔。
[0013]接著，如圖18的(f)所示，通過使用第四光掩模對源極金屬307進行圖案化，形成未圖示的Cs部的上部電極、源極電極307S和漏極電極307D、以及未圖示的掃描線和驅(qū)動電源線。
[0014]另外，此時，通過使用第四光掩模對半導(dǎo)體層304和n+硅層306進行圖案化，形成由半導(dǎo)體層304形成的半導(dǎo)體膜304a和由n+娃層306形成的雜質(zhì)半導(dǎo)體膜306a、306b。
[0015]接著，如圖18的(g)所示，利用氣相沉積法形成導(dǎo)電性膜，使用第五光掩模進行圖案化，由此形成像素電極308。
[0016]接著，如圖18的(h)所示，在整面狀地形成將上述源極電極307S、漏極電極307D、未圖示的Cs部的上部電極和掃描線以及驅(qū)動電源線、和像素電極308覆蓋的保護膜309后，使用第六光掩模，在該保護膜309形成使像素電極308露出的開口部309a。
[0017]在專利文獻I中，此后，如圖18的(i)所示，在上述保護膜309和像素電極308的上部整面狀地涂敷聚酰亞胺等樹脂后，使用第七光掩模形成網(wǎng)狀的絕緣膜310，由此，形成由保護膜309和上述網(wǎng)狀的絕緣膜310形成的分隔壁311，然后，在上述像素電極308上形成未圖示的有機EL層，在該有機EL層上形成未圖示的對置電極。進一步，在該對置電極上涂敷環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等熱固性樹脂、熱塑性樹脂、或者光固性樹脂等，并使其固化而形成密封層。
[0018]這樣，在專利文獻I中，至在保護膜309形成開口部309a為止使用了 6個光掩模。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0020]專利文獻
[0021]專利文獻1:日本國公開專利公報“特開2010-282807號公報(2010年12月16日公開)”

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0023]像專利文獻I那樣，以往，為了制造EL顯示面板中使用的EL基板，需要多個光掩模。
[0024]特別是，在專利文獻I那樣的一般的底部發(fā)光型的EL基板的制造方法中，需要制作由TFT基板形成的TFT背板作為背板，并且，在該TFT背板上形成像素電極、發(fā)光層、和作為對置電極的反射電極層等，工序數(shù)量多。
[0025]因此，以往的方法需要多個光掩模，工序數(shù)量多，因此，還不能廉價地制造EL基板以及EL顯示面板和EL顯示裝置，另外，因為工序數(shù)量多，所以有成品率低的問題。
[0026]另外，以往的EL基板還具有由于Cs部而不能大大地開口的問題。
[0027]本發(fā)明鑒于上述問題而做出，其目的在于提供即使在采用底部發(fā)光型的情況下，與以往相比也能夠削減制造所需要的工序數(shù)量和掩模個數(shù)的EL基板、EL顯示面板、EL顯示裝置、以及這樣的EL基板的制造方法。
[0028]另外，本發(fā)明的另一目的在于提供即使在采用底部發(fā)光型的情況下，與以往相比也能夠削減制造所需要的工序數(shù)量和掩模個數(shù)，并且，能夠在保持充分電荷的狀態(tài)下與以往相比使開口率提高的EL基板、EL顯示面板、EL顯示裝置、以及這樣的EL基板的制造方法。
[0029]用于解決技術(shù)問題的手段
[0030]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的一個方式的電致發(fā)光基板的特征在于:在柵極絕緣膜上設(shè)置有晶體管的半導(dǎo)體層、電致發(fā)光元件的下部電極和電容器部的上部電極，在上述半導(dǎo)體層、上述下部電極和上述上部電極的上層設(shè)置有保護層，上述保護層具有使上述下部電極和上述上部電極露出的開口部，上述半導(dǎo)體層為氧化物半導(dǎo)體層，上述下部電極和上述上部電極是將在上述柵極絕緣膜上形成的氧化物半導(dǎo)體層還原而形成的氧化物半導(dǎo)體層的還原電極。
[0031]另外，本發(fā)明的一個方式的電致發(fā)光顯示面板以及電致發(fā)光顯示裝置的特征在于，具備本發(fā)明的一個方式的電致發(fā)光基板。
[0032]另外，為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的一個方式的電致發(fā)光基板的制造方法的特征在于，包括:在柵極絕緣膜上形成氧化物半導(dǎo)體層的工序；將上述氧化物半導(dǎo)體層圖案化為與晶體管的半導(dǎo)體層、電致發(fā)光元件的下部電極和電容器部的上部電極對應(yīng)的圖案的工序；在上述氧化物半導(dǎo)體層的圖案的上層，形成具有使與上述下部電極和上述上部電極對應(yīng)的部分的圖案露出的開口部的保護膜的工序；和以上述保護膜為掩模，將上述氧化物半導(dǎo)體層的圖案中的、與上述電致發(fā)光元件的下部電極和上述電容器部的上部電極對應(yīng)的部分的圖案還原，形成由上述氧化物半導(dǎo)體層的還原電極形成的上述電致發(fā)光元件的下部電極和電容器部的上部電極的工序。
[0033]發(fā)明效果
[0034]氧化物半導(dǎo)體層通過進行還原而被導(dǎo)體化。另外，被還原后的氧化物半導(dǎo)體層是透明的，不吸收可見光區(qū)域波長。
[0035]因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，即使在使上述電致發(fā)光基板為底部發(fā)光型的情況下，也不需要以往那樣的ITO層作為電致發(fā)光元件中的透明電極，能夠利用I個光掩模同時形成晶體管的半導(dǎo)體層的圖案、電致發(fā)光元件的下部電極和電容器部的上部電極。因此，與以往相比能夠削減I個光掩模。
[0036]另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，如上所述將氧化物半導(dǎo)體層的一部分還原以使其導(dǎo)體化而作為透明電極使用，由此，能夠削減制造所需要的工序數(shù)量。
【附圖說明】
[0037]圖1的(a)是表示實施方式I的元件基板中的一個像素的概略結(jié)構(gòu)的平面圖，(b)是表示(a)所示的元件基板的Al-Al線方向看的截面圖，(C)是(a)所示的元件基板的Bl-Bl線方向看的截面圖，(d)是(a)所示的元件基板的Cl-Cl線方向看的截面圖。
[0038]圖2是表示實施的一個方式的有機EL顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0039]圖3是圖1的(a)?(d)所示的元件基板中的一個像素的等效電路圖。
[0040]圖4的(a)?(e)是將圖1的(a)所示的Al-Al線方向看的截面、Bl-Bl線方向看的截面和Cl-Cl方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0041]圖5的(a)?(d)是將圖4的(a)?(e)所示的工序之后的、圖1的(a)所示的Al-Al線方向看的截面、Bl-Bl線方向看的截面和Cl-Cl方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0042]圖6的(a)?(d)是將圖5的(a)?(d)所示的工序之后的、圖1的(a)所示的Al-Al線方向看的截面、Bl-Bl線方向看的截面和Cl-Cl方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0043]圖7的(a)是實施方式I的元件基板的Al-Al線方向看的截面圖，(b)是在上述元件基板的制造中應(yīng)用以往的方法制作像素電極時的元件基板的Al-Al線方向看的截面圖。
[0044]圖8的(a)是實施方式I的元件基板的Bl-Bl線方向看的截面圖，(b)是在上述元件基板的制造中應(yīng)用以往的方法制作Cs部時的元件基板的Bl-Bl線方向看的截面圖。
[0045]圖9的(a)是表示實施方式2的元件基板中的一個像素的概略結(jié)構(gòu)的平面圖，(b)是(a)所示的元件基板的A2-A2線方向看的截面圖，(c)是(a)所示的元件基板的B2-B2線方向看的截面圖，(d)是(a)所示的元件基板的C2-C2線方向看的截面圖。
[0046]圖10的(a)?(e)是將圖9的(a)所示的A2-A2線方向看的截面、B2-B2線方向看的截面和C2-C2方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0047]圖11的(a)?(d)是將圖9的(a)?(e)所示的工序之后的、圖9的(a)所示的A2-A2線方向看的截面、B2-B2線方向看的截面和C2-C2方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0048]圖12的(a)是表示實施方式3的元件基板中的一個像素的概略結(jié)構(gòu)的平面圖，
(b)是(a)所示的元件基板的A3-A3線方向看的截面圖，(c)是(a)所示的元件基板的B3-B3線方向看的截面圖，(d)是(a)所示的元件基板的C3-C3線方向看的截面圖。
[0049]圖13的(a)?(e)是將圖12的(a)所示的A3-A3線方向看的截面、B3-B3線方向看的截面和C3-C3方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0050]圖14的(a)?(d)是將圖13的(a)?(e)所示的工序之后的、圖12的(a)所示的A3-A3線方向看的截面、B3-B3線方向看的截面和C3-C3方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0051]圖15的(a)?(d)是將圖14的(a)?(d)所示的工序之后的、圖12的(a)所示的A3-A3線方向看的截面、B3-B3線方向看的截面和C3-C3方向看的截面的元件基板的制造工序的一個例子按工序順序表示的截面圖。
[0052]圖16的(a)是實施方式3的元件基板的A3-A3線方向看的截面圖，(b)是實施方式I的元件基板的Al-Al線方向看的截面圖。
[0053]圖17是表示圖1的(a)所示的元件基板的Al-Al線方向看的截面的另一個例子的截面圖。
[0054]圖18的(a)?⑴是將專利文獻I中記載的有機EL顯不面板的制造工序的一部分按工序順序表示的截面圖。
【具體實施方式】
[0055][實施方式I]
[0056]以下，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
[0057][實施方式I]
[0058]根據(jù)圖1的(a)?(d)至圖8的(a)、(b)對本實施方式進行說明如下。
[0059]在本實施方式中，作為本實施方式的EL(電致發(fā)光)顯示裝置，列舉有機EL顯示裝置為例進行說明。
[0060]<有機EL顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)>
[0061]圖2是表示本實施方式的有機EL顯示裝置100的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0062]如圖2所示，有機EL顯示裝置100具備像素部101和電路部102。
[0063]像素部101由有機EL顯示面板I構(gòu)成。另外，電路部102由設(shè)置有驅(qū)動有機EL顯示裝置100的驅(qū)動電路等的電路基板、IC(集成電路-1ntegrated Circuits)芯片等構(gòu)成。
[0064]有機EL顯示面板I具備:設(shè)置有有機EL元件50的元件基板10 (有機EL基板、有機EL元件基板)；對置