538246 A7 _____B7 五、發明説明(1 ) 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關一種在形成E L元件前,檢測電子顯示器 之像素部位是否正常操作的方法,並有關一種包含檢測方 法之電子顯示器,顯示面板及包括顯示面板之電子裝置的 製造方法。尤其,本發明有關一種在形成半導體元件之 E L元件前,檢測電子顯示器之像素部位是否正常操作的 方法,並有關一種包含檢測方法之電子顯示器,顯示面板 及包括顯示面板之電子裝置的製造方法。 相關技術的描述 近來在基底上形成薄膜電晶體的技術已有長足的發展 ,且將其應用在主動陣列形液晶顯示裝置。尤其,利用多 晶矽薄膜的T F T具有高於習知非晶矽薄膜τ F T的場效 移動性,藉此實現高速的操作。 此種陣列形液晶顯示裝置已受到矚目,由於此種裝置 藉由在同一基底上製作各種電路及裝置,因此具有低製造 成本,小型化,高良率等優點。 經濟部智慈財/|^員工消費合作社印製 此外,利用EL元件作爲自發光裝置的EL顯示裝置 已有長足的發展。E L顯示裝置亦稱爲''有機E L顯示裝 置(OELD) 〃或 ''有機發光二極體(〇LED)〃 。 不同於液晶顯示裝置,E L顯示裝置爲自發光型。 EL元件的構造爲在一對電極間夾疊EL層,其中EL元 件一般具有多層結構,如Eastman Kodak公司的Teng等人 提出電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層〃的疊層結構。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -4- 538246 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) 多層結構可展現相當高的發光效能,因此目前硏發中的大 部分E L顯示裝置皆使用此種結構。 進一步的,亦可形成另一種多層結構,其中連續地層 疊''電洞注射層/電洞傳輸層/發光層/電子注射層〃 ^ ''電洞注射層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子 注射層〃,來形成陽極。可利用螢光彩色物質來摻雜發光 層。 在本說明書中,所有內插於陰極與陽極間的層通稱爲 '' E L層〃。依此,上述的''電洞注射層/電洞傳輸層/ 發光層/電子傳輸層/電子注射層〃皆包含於'' E L層〃 中〇 在上述的結構中,利用一對基底施加預定的電壓至上 述結構的E L層,藉此,將發光層所產生的載體重新結合 而發光。'' E L元件〃包含由單激態(螢光)及三激態( 磷光)所發出的光。 在此說明書中,E L元件的發光應稱爲'、驅動E L元 件〃。並且,在本說明書中,發光元件由陽極,EL層及 陰極所構成,且稱爲E L元件〃。 熱,光,濕氣及氧等因子皆會造成EL層的退化,因 此在製作主動陣列型E L顯示裝置時,通常在像素部位形 成導線及T F T之後,才形成£ l元件。 在形成E L元件後,利用密封材料將形成有e L元件 的基底及覆蓋材料接附並密封,以使E L元件不會暴露至 外界。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董) ---------------丁______ C请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X -5- 538246 A7 __ B7 五、發明説明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用封裝製程來增加氣密性後,便接上連接器,以將 從電路及元件導出的端子連接至外部訊號端子,而完成主 動陣列E L顯示裝置。 在主動陣列型E L顯w裝置中,利用每一像素的 丁 F T控制從E L元件的一對電極施加至E L層的電壓。 因此,如果像素部位中的T F T不做爲開關元件,或導線 被切斷或短路,則無法將預定的電壓施加至E L元件的 E L層。此時,像素無法做預期的漸層顯示。 如果上述的缺陷發生於導線或控制E L元件發光的 T F T上時,則很難在完成E L元件並實際進行顯示操作 前,確認缺陷的存在。因此,爲了區分不良的EL面板, 需要形成EL元件,進行封裝,接上連接器,並完成EL 顯示器。在此情況下,需耗費形成E L元件,進行封裝, 接上連接器的製程,因此無法降低時間及成本。進一步的 ,即使使用多面基底來作爲形成E L面板的基底,仍須浪 費封裝及接上連接器的製程,因此仍無法降低時間及成本 〇 經濟部智慧財產笱Μ工消費合作社印製 在將液晶注入包括像素部位的面板與包括相對電極之 基底前,於形成導線及像素部位之T F T後,將電荷累積 至每一像素的電容中。藉由量測每一像素的電荷量,來確 認像素部位是否有缺陷。 需要一種在完成E L顯示器前,便能檢測導線及像素 部位之T F T是否含有缺陷的方法,換句話說,檢測是否 能將預定電壓施加至每一像素E L元件之像素電極的方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -6 - 538246 A7 _ B7 五、發明説明(4 ) 〇 發明總結 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明之E L面板的第一檢測方法中,當在像素部 位中形成導線及T F T後,於整個像素部位上,形成導電 薄膜,以作爲E L元件的像素電極。導電薄膜必須形成於 導線或T F T上,並夾疊內層絕緣薄膜,使得像素部位中 的導線及T F T不會短路。形成導電薄膜以連接至每一像 素之至少一 T F T的源極區或汲極區。 接著,將顯示實際影像所需的電位加至各像素的導線 中。在本說明書中,將顯示影像所需的電位加至像素導線 即表示選取像素。 當選取像素後,接著,量測流入導電薄膜的電流。藉 由判斷量測的電流是否落於預定的範圍,可判斷每一像素 的導線或T F T是否存在有缺陷。 經濟部智慧財4局吕(工消費合作社印发 例如,當選取特定的像素時,若流入導電薄膜的電流 超出預定的範圍,則判定成有缺陷,例如,像素T F 丁無 法正常的實施開關操作,導線被切斷或短路等情形。相反 的,當選取特定的像素時,若流入導電薄膜的電流落於預 定的範圍內,則表示像素TFT及導線可正常的操作。 操作者可適當地設定視爲正常操作的範圍。進一步的 ,當檢測爲缺陷像素的數目大等於η時,則判定E L面板 爲不良品。操作者可設定判定爲不良品時的缺陷像素數。 在利用第一*檢測方法完成檢測後,可藉由圖樣化在像 素電極內形成導電薄膜。因此,實施檢測時不會增加製程 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 538246 A7 ______B7 五、發明説明(5 ) 數目。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,本發明的第一檢測方法亦可應用於液晶顯示器 。在液晶顯示器中,當形成導線及T F T後,具導電性的 導電薄膜形成於液晶顯示面板的整個像素部位上。此時,
需要在導線及T F T上形成導電薄膜,而使像素部位的導 線及T F T 不會因導電薄膜而造成短路。 在本說明書中,包括像素部位的面板稱爲顯示面板, E L面板及液晶顯示面板皆屬顯示面板。 接著,依次對像素導線施加實施實際顯示時所需的電 位,以選取所有的像素。在液晶顯示面板的情形中,像素 導線是指接收電位以驅動液晶顯示的導線,像素導線位於 每一像素之相對電極及像素電極間。 當選取每一像素時,量測流入像素電極或成爲像素電 極之導電薄膜的電流。藉由判斷量測的電流値是否落於固 定的範圍,可判定每一像素的導線或T F T是否有缺陷。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 在完成檢測後,將液晶注入液晶面板及相對基底間。 依據_h述的結構,可在完成液晶顯示面板前,觀察像素部 位中是否有缺陷。因此,可省略注入液晶及接上連接器的 製程。進一步的,不會浪費包括相對電極的相對基底。 在本發明的第二檢測方法中,所有檢測的像素電極皆 由具導電性的薄膜所連接,且在形成E L元件之導線, TFT及像素電極後,形成導電薄膜。 接著,將顯示影像所需的電位施加至各像素的導線。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 538246 A7 B7 五、發明説明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當選取像素後,量測流入檢測導電薄膜的電流。藉由 判斷量測的電流値是否落於預定的範圍,可判定每一像素 的導線或T F T是否有缺陷。 例如,當選取特定的像素時,若流入檢測導電薄膜的 電流超出預定的範圍,則判定成有缺陷,此時,像素 T F T無法正常的實施開關操作,導線被切斷或短路等。 相反的,當選取特定的像素時,若流入檢測導電薄膜的電 流落於預定的範圍內,則表示像素T F T及導線可正常的 操作。 操作者可適當地設定視爲正常操作的範圍。進一步的 ,當檢測爲缺陷像素的數目大等於η時,則判定E L面板 爲不良品。操作者可設定判定爲不良品時的缺陷像素數。 完成檢測後,移除檢測導電薄膜。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 依據本發明的檢測方法,可在E L面板製成E L顯示 器之前,區分良好的EL面板與缺陷的EL面板。因此, 不需將有缺陷的E L面板製程成品。藉此,可省去形成 E L元件,封裝,及接附連接器的製程,並減低成本。進 一步的,當利用多面基底形成EL面板時,可省去封裝及 接附連接器的製程,且同樣可減低時間及成本。 本發明的檢測方法不僅可用於每一像素具多個T F Τ 的EL面板,亦可用於每一像素僅具一TFT的EL面板 〇 此外,本發明的第二檢測方法可應用至液晶顯示器。 在液晶顯示器中,所有檢測的像素電極皆由具導電性的檢 i紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(21GX297公釐)' ----- -9- 538246 A7 B7 五、發明説明(7 ) 測薄膜所連接。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著,將顯示影像所需的電位施加至各像素的導線。 當選取像素後,量測流入檢測導電薄膜的電流。藉由 判斷量測的電流値是否落於預定的範圍,可判定每一像素 的導線或T F T是否有缺陷。 在完成檢測後,將液晶注入液晶面板及相對基底間, 並完成液晶顯示器。依據上述的結構,可在完成液晶顯示 器前,觀察像素部位中是否有缺陷。因此,可省略注入液 晶及接上連接器的製程。進一步的,不會浪費包括相對電 極的相對基底。 圖示的簡單描述 圖1爲應用本發明之檢測方法的E L面板上視圖。 圖2爲應用本發明之檢測方法的E L面板上視圖。 圖3爲應用本發明檢測方法之E L面板的像素電路。 圖4 A及4 B爲像素部位配置圖樣,及量側的判斷標 準。 經濟部智慧財產笱資工消費合作钍印製 圖5顯示應用本發明之檢測方法後,E L面板的像素 電路。 圖6爲應用本發明檢測方法之E L面板的像素電路。 圖7爲像素部位的配置圖樣。 圖8爲應用本發明檢測方法之E L面板的像素電路。 圖9 A及9 B顯示應用本發明之檢測方法後,E L面 扳之像素電路及放大電路。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -10- 538246 A7 B7 五、發明説明(8 ) »1 1 0 A至i 〇 D顯示,應用本發明之檢測方法,來 製作E L面板的方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B 1 1 A至1 1 c顯示,應用本發明之檢測方法,來 製作E L面板的方法。 »1 1 2 A至1 2 c顯示,應用本發明之檢測方法,來 製作E L面板的方法。 ® 1 3 顯示,應用本發明之檢測方法,來 製作E L面板的方法。
圖匕應用本發明之檢測方法,來製作E L 、、、 > 面板的方法。 匱I 1 5 Α及1 5 Β顯示應用本發明之檢測方法後, E L面板的上視圖及剖面圖。 圖1 6 A及1 6 B顯示應用本發明之檢測方法後, E L面板之像素電路。 圖1 7 A及1 7 B顯示應用本發明之檢測方法後,具 驅動電路之顯示面板的上視圖。 圖1 8顯示應用本發明之檢測方法後的顯示模組。 經濟部智慈財4^員工消費合作社印製 圖1 9A及1 9B爲EL元件的剖面圖。 圖2 Ο A至2 0 F顯示應用本發明之檢測方法後,利 用EL顯示器的電子裝置。 圖2 1 A至應用本發明之檢測方法後,利 用E L顯示器的電子裝 主要元件對照表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -11 - 538246 A7 B7 五、發明説明(9 ) 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 1 0 1 源 極 訊 號 線 驅 動 電 路 1 0 2 閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 1 〇 3 像 素 部 位 1 0 4 像 素 1 〇 5 導 電 薄 膜 1 〇 6 量 測 導 線 1 0 7 外 部 連 接 導 線 1 1 1 源 極 訊 Drfe 線 驅 動 電 路 1 1 2 閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 1 1 3 像 素 部 位 1 1 4 像 素 1 1 5 檢 測 導 電 薄 膜 2 0 1 開 關 T F T 2 0 2 E L 驅 動 T F T 2 〇 3 電 容 器 2 0 4 E L 元 件 4 〇 0 玻 璃 基 底 4 〇 2 至 4 0 5 半 導 體 層 4 〇 4 半 導 體 層 4 〇 6 閘 極 絕 緣 薄 膜 4 〇 7 第 一 閘 極 導 電 薄 膜 4 〇 8 第 二 閘 極 導 電 薄 膜 4 〇 9 至 4 12 光 罩 4 〇 9 a 至 4 2 1a i 遮 罩 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -12- 538246 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印製
4 1 9 至 4 2 2 第 二 形 狀 導 電 層 4 3 1 第 二 雜 質 4 3 3 遮 罩 4 3 4 至 4 3 7 源 極 區 4 3 8 至 4 4 1 汲 極 is 4 4 2 及 4 4 5 L 〇 V 區 4 4 6 L 〇 f f 1m 4 5 5 第 一 內 層 絕 緣 薄 膜 4 5 8 第 二 內 層 絕 緣 薄 膜 4 6 5 汲 極 導 線 4 6 7 第 二 內 層 絕 緣 薄 膜 4 6 8 像 素 電 極 4 6 9 第 一 隔 體 4 7 0 第 二 隔 體 4 7 1 E L 層 4 7 2 陰 極 4 8 0 檢 測 導 電 薄 膜 5 〇 1 像 素 部 位 5 〇 1 開 關 T F T 5 〇 2 像 素 5 〇 3 開 關 T F T 5 0 4 E L 驅 動 T F T 5 〇 5 汲 極 1品 5 〇 6 第 二 開 關 T F T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -13- 538246 A7 B7 五、發明説明(11 ) 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 5 0 7 L 〇 V Tm 5 1 0 源 極 5 1 1 汲 極 Ts 5 1 2 L 〇 V 5 1 3 通 道 形 成 5 2 1 源 極 5 2 2 汲 極 5 2 3 L 〇 V 5 2 4 通 道 形 成 TE 5 3 1 源 極 5 3 2 汲 極 5 3 3 L 〇 V is 5 3 4 通 道 形 成 1 8 0 1 像 素 部 位 1 8 0 2 源 極 訊 號 線 驅 動 電 路 1 8 0 3 閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 1 8 0 4 控制 器 1 8 〇 6 顯 示 面 板 1 8 〇 7 驅 動 電 路 1 8 1 2 彈 性 印 刷 電 路 4 〇 0 1 基 底 4 〇 〇 2 像 素 部 位 4 〇 〇 3 源 極 測 驅 動 電 路 4 〇 〇 4 閘 極 訊 號 測 驅 動 電 路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -14· 538246 A7 B7 五、發明説明(12 ) 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 4 0 0 5 導 線 4 0 0 6 彈 性 印 刷 電 路 4 1 〇 1 第 一 密 封 構 件 4 1 0 2 覆 蓋 構 件 4 1 0 3 塡 充 材料 4 1 0 4 第 二 密 封 構 件 4 2 0 1 驅 動 T F T 4 2 0 2 E L 驅 動 T FT 4 3 0 1 內 層 絕 緣 薄 膜 4 3 0 2 像 素 電 極 4 3 0 3 絕 緣 薄 膜 4 3 0 4 E L 層 4 3 〇 5 陰 極 4 3 〇 6 域 4 3 0 7 導 電 薄 膜 4 4 0 2 開 關 T F T 4 4 0 5 汲 極 導 線 4 4 〇 6 E L 驅 動 T FT 4 4 1 5 源 極 訊 號 線 4 4 1 6 電 源 供 m 線 4 4 1 7 汲 極 導 線 4 4 1 9 電 容 4 4 2 〇 半 導 體 薄 膜 4 7 〇 1 源 極 訊 號 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -15- 538246 A7 B7 五、發明説明(13 ) 4 7 0 2 開 關 T F T 4 7 0 3 閘 極 訊號 線 4 7 0 4 E L 驅動 T F T 4 7 0 5 電 容 4 7 0 7 電 源 控制 T F T 4 7 0 8 E L 元件 4 7 1 〇 電 源 供應 線 4 4 7 y 4 4 8 源 極 is 4 4 9 > 4 5 〇 汲 極 4 5 1 , 4 5 2 L 〇 V區 4 7 0 6 5 4 7 1 0 電 源 供應 線 4 7 0 9 4 7 1 1 電 源 控制 閘 極 導線 3 3 0 1 顯 示 框 3 3 〇 2 支 撐 板 3 3 0 3 顯 示 部位 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 -j— me® 本體 顯不區 聲音輸入區 操作開關 電池 影像接收區 本體 訊號線 頭帶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 538246 A7 B7 五、發明説明(14 ) 3 3 2 4 3 3 2 5 經濟部智慧財產^7a(工消費合作社印製 顯示部位 光學系統 致電顯示裝置 本體 記錄媒體 操作開關 本體 聲音輸出區 聲音輸入區 顯示區 操作開關 天線 本體 顯示部位 操作開關 較佳實施例的詳細描述 實施例模式 圖1說明依據本發明檢測E L面板的第一方法。圖1 顯示在檢測過程中,E L面板的上視圖,源極訊號線驅動 電路1 0 1,閘極訊號線驅動電路1 0 2及像素部位 1 0 3。在像素部位中,每一像素1 0 4含有—源極訊號 線,一閘極訊號線,及一電源供應線。導電薄膜i 〇 5形 成於像素部位1 0 3上。
3 4 0 1 3 4 0 2 3 4 0 3 3 4 0 4 3 4 0 5 3 4 0 6 3 4 11 3 4 12 3 4 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17- 538246 A7 B7 五、發明説明(15 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 導電薄膜1 0 5爲用以形成像素電極的薄膜。形成導 電薄膜時,需使像素部位1 〇 3中的源極訊號線,閘極訊 號線及電源供應線不發生短路,且導電薄膜1 〇 5形成在 實施例模式中的像素部位1 〇 3上。 外部連接導線1 〇 7用以將E L面板外側的訊號,透 過連接器,輸入至源極訊號線驅動電路1 〇 1或閘極訊號 線驅動電路1 0 2。 導電薄膜1 0 5透過量測導線1 0 6連接至外側的電 流計。在檢測點上量測流過導電薄膜1 〇 5的電流。 圖2說明依據本發明,檢測E L面板的第二方法。圖 2顯示在檢測過程中,E L面板的上視圖,源極訊號線驅 動電路1 1 1,閘極訊號線驅動電路1 1 2及像素部位 1 1 3。在像素部位中,每一像素1 1 4含有一源極訊號 線,一閘極訊號線,及一電源供應線。檢測導電薄膜 1 1 5形成於像素部位1 1 3上。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 檢測導電薄膜1 1 5用以連接所有像素1 1 4的像素 電極。形成導電薄膜時,需使像素部位1 1 3中的源極訊 號線,閘極訊號線及電源供應線不發生短路。 使用於檢測導電薄膜1 1 5的材料必須具導電性質, 且在檢測後僅可移除檢測導電薄膜1 1 5。可利用具導電 性的合成樹脂,混合有導電材料的混合樹脂作爲檢測導電 薄膜。前者的例子包括:polyacethylene及polyvinyl carbazole 。後者則包括A u , A g , C u及A i的金滔, 碳黑,石墨,或金屬導電纖維,並將大量的碳纖混合於合 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -18- 538246 A 7 B7 五、發明説明(16 ) 成樹脂中,如 polyimide,acrylic,polyimide amide,BCB, polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride 及 polyamide (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 中。進一步的,亦可再具導電性的合成樹脂中加入金屬鹽 〇 此外,若可利用濕式蝕刻來加以移除,且不破壞到像 素電極,則亦可使用金屬作爲檢測薄膜。 如果使用I T〇作爲像素電極,著亦可使用amorphous I T〇作爲檢測導電薄膜。結晶化的I T〇不會受濕式蝕 刻的影響,因此當完成檢測後,僅作爲檢測薄膜的 amorphous I T〇被移除。 外部連接導線1 1 7用以將E L面板外側的訊號,透 過連接器,輸入至源極訊號線驅動電路1 1 1或閘極訊號 線驅動電路1 1 2。 檢測導電薄膜1 1 5透過量測導線1 〇 6連接至外側 的電流計。在檢測點上量測流過導電薄膜1 1 5的電流。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 圖3顯示圖1中像素部位1 0 3中的電路。像素部位 1 1 3具有相同於像素部位1 0 3的電路,因此可參考圖 3。像素1 0 4具有一閘極訊號線G 1至G y。一源極訊 號線S 1至S X,以及一電源線V 1至V X。在像素部位 1 0 3中以陣列的方式配置多個像素1 0 4。 輸入來自閘極訊號線1 0 2之訊號的閘極訊號線G 1 至G y連接至各像素之開關T F T 2 0 1的閘極電極。進 一步的,每一像素之開關TFT2 0 1的源極區或汲極區 連接至一源極訊號線S 1至S X,且另一區連接至每一像 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董) -19- 538246 A7 B7 五、發明説明(17 ) 素之E L驅動T F T 2 0 2的閘極電極以及每一像素的電 容。類比視頻訊號從源極訊號線驅動電路1 〇 1輸出至源 極訊號線S 1至S X。 形成電容器2 0 3,以當關閉開關T F T 2 0 1時, 儲存E L驅動T F T 2 0 2的閘極電壓。雖然此實施例模 式顯示形成電容器2 0 3的例子,本發明並不限於此種結 構,亦可使用不形成電容器2 0 3的結構。 各像素之E L驅動T F T 2 0 2的源極區連接至電源 供應線V 1至V X。在本說明書中,電源供應線V 1至 V X的電位是指電源電位。電源電位由附於E L面板外側 之I C電源所提供。進一步的,在本說明書中,電源供應 線V 1至V X是指電源電位。利用I C電源及接附於E L 面板外的電源來供應電源電位。且電源供應線V 1至V X 連接至每一像素的電容器2 0 3。利用導電薄膜1 0 5 ( 圖2中的檢測導電薄膜1 1 5)連接各像素1 04之EL 驅動T F T 2 0 2的汲極區。在檢測點量測流進導電薄膜 1 0 5的電流。 圖4 A及4 B顯示第一檢測方法及第二檢測方法中, 在檢測點上量測電流的程序。 圖4 A顯不在圖3的像素部位1 0 3 (像素部位 1 1 3 )上配置像素1 〇 4 (像素1 1 4 )的情形。括號 左邊的數値顯示像素之源極訊號線的號數,且右邊的數値 顯示像素之閘極訊號線的號數。例如,(X , y )表示源 極訊號線S X及閘極訊號線g y。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) \ Γ 經濟部智慈財產¾員工消費合作社印製 -20- 538246 A7 _____B7 _ 五、發明説明(18 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先,將電源線V 1至V X的電位保持在進行實際顯 示時的電位。尤其,當以完成後的E L顯示裝置來進行顯 示時,維持像素電極與相對電極間的電位,使得當施加源 極電位至E L元件的像素電極時,能使E L元件發光。相 對電極代表像素電極外的另一電極。 接著,將選擇訊號從閘極訊號線驅動電路1 0 2輸入 至閘極訊號線G 1。選擇訊號的電位可切換所有的開關 T F T 2 0 2,開關T F T 2 0 2具有連接至閘極訊號線 G 1的閘極電極。 在此說明書中,當施加預定的電位至T F T的源極區 或汲極區時,如果將期望的電位施加至另一者,則TFT 的狀態定義爲〇N。相反的,當施加預定的電位至T F T 的源極區或汲極區時,如果不將期望的電位施加至另一者 ,則T F T的狀態定義爲〇N。 經濟部智慧財產笱8工消費合作社印^ 接著從源極訊號線驅動電路1 0 1將檢測視頻訊號輸 入至源極訊號線S 1。將檢測視頻訊號的電位設成相同於 輸入至源極訊號線S 1至S X的視頻訊號電位,在此電位 下,實際的EL顯示器會顯示最高的亮度。進一步的,當 利用數位視頻訊號實施顯示時,可將檢測視頻訊號的電位 ,設定成使E L元件發出實際顯示時的相同亮度。 將相同於實際顯示時的電位施加至像素(1, 1 )的 訊號線,以顯示影像(源極訊號線S 1,閘極訊號線G 1 ,及圖3的電源導線V 1 )。接著,將相同於實際顯示時 的電位施加至顯示像素(1, 1 )所需的訊號線,並選取 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 538246 A7 B7 五、發明説明(19 ) 像素(1,1 )。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖3的情形中,將電源供應線v 1的電源電位維持 @相同於實際顯示時的電位,並將選擇訊號輸入至閘極訊 _線G 1 ,將檢測視頻訊號輸入至源極訊號線s 1,此時 ,便選取像素(1,1 )。 如果選取像素(1, 1 ),電源供應線V 1的電位被 加入導電薄膜1 〇 5或檢測導電薄膜1 1 5 ,並在檢測點 上量測電流値。 接著,選取所有的像素1 〇 4,並在檢測點上量取電 流値。 如果每一像素的任一 T F T (圖3中的開關 TFT20 1及EL驅動TFT20 2)無法正常的操作 ,或源極訊號線S (源極訊號線S 1至S X中的一個), 閘極訊號線(閘極訊號線G 1至G y中的一個)及電源線 V(電源線VI至Vx中的一個)中出現斷路或短路,則 檢測點所量得的電流値將非理想値。 經濟部智慧財/t^g (工消費合作社印製 判斷檢測點之電流量測値是否爲理想値的標準,可由 操作者自行設定。例如,如果電流量測値落在i 1至i 2 的範圍,則可將量測値視爲理想値,如圖4 B中的像素( 1, 1 )及像素(1,2 )所示。操作者可適當地設定電 流値i 1及i 2。圖4 B中的'' X 〃代表檢測點處的電流 量測値。 當量測値爲理想値時,判定導線或像素之T F τ不存 在缺陷,並可將預定的電壓施加至E L元件的像素電極。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22- 538246 A7 _ B7__ 五、發明説明(2〇 ) 進一步的,如果電流量測値超過i 1至i 2的範圍, 如圖4B中的像素(1, 3)及像素(X — 1, y)所示 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,則將量測値判定成非理想値。此時,將導線或像素之 TFT判定成具有缺陷,且不可將預定的電壓施加至EL 元件的像素電極。 判斷E L顯示器是否使用有缺陷的E L面板。當像素 部位1 0 3或像素部位1 1 3中出現一個缺陷時,將E L 面板判定成不良品,或當E L面板的缺陷數超過預定値時 ,不可將其用於EL顯示器上。 依據本發明之第一面板檢查方法,在完成檢查後,若 判定成良品,則將導電薄膜1 〇 5圖樣化以形成像素電極 。接著形成E L層及相對電極,以完成E L元件2 0 4。 進一步的,當判定成缺陷品時,則省去檢測後的製程。 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印製 當由一基底形成多個EL面板時,對所有的導電薄膜 1 0 5實施圖樣化,以形成像素電極。接著形成e L層及 相對電極,以完成E L元件2 0 4。將基底切割,以分離 多個E L元件,並以覆蓋構件密封判定成良品的E l面板 ,接上連接器,對於判定成缺陷的E L面板,則可省略分 割後的製程。 依據本發明之第一檢測方法,可在完成檢測後,將導 電薄膜圖樣化來形成像素電極。因此,不需增加檢測的步 驟。 在第二檢測方法中,當E L面板由一基底所形成時, 在檢查爲良品後,利用溶劑將檢測導電薄膜1 1 5移除。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羞) -23- 538246 A7 _B7 五、發明説明(21 ) 使用的溶劑僅能溶解用於檢測導電薄膜1 1 5的合成樹脂 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著形成EL層及相對電極,以完成El元件204 。進一步的,當判定成缺陷品時,則省去檢測後的製程。 當由一基底形成多個E L面板時,則在檢測完成後, 從所有的E L面板移除檢測導電薄膜1 1 5。接著,形成 E L層及相對電極,以完成E L元件2 0 4。將基底切割 ,以分離多個E L元件,並以覆蓋構件密封判定成良品的 E L面板,接上連接器。至於判定成缺陷的E L面板,則 可省略分割後的製程。 利用I C所形成的外部電源來施加E L元件2 0 4之 相對電極的電位。 在形成E L元件2 0 4後,可形成保護膜,以覆蓋 EL元件,並完成EL面板。並非一定要形成保護膜,且 此時,將E L面板視爲良品。 經濟部智慧財產钧a(工消費合作社印製 依據上述的檢測方法,可在未完成EL面板前,區分 良好的EL面板及缺陷的面板。因此,不需完成缺陷的 E L面板,且此缺陷面板不會安裝於最終的E L顯示器中 。可省略隨後形成E L元件,封裝,及接上連接器的步驟 ,而省下時間及成本。進一步的,當使用多面基底時,可 省下封裝及接上連接器的製程,並可省下時間及成本。 本發明的檢測方法不僅可應用於具多個控制像素之 T F T的E L面板。亦可藉由本發明的檢測方法,來區分 良品及缺陷品,即使E L面板僅具有一個用來控制發光量 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 538246 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(22 ) 的T F T。進一步的,當每一像素形成有兩個或多個 T F T時,可利用本發明的檢測方法來判斷良品或缺陷品 〇 圖3及圖5之EL面板中的開關TFT20 1及EL 驅動TFT202可爲η通道TFT或p通道TFT。如 果E L元件2 0 4的陽極連接至E L驅動TFT 2 0 2的 汲極區,則EL元件204的陽極成爲像素電極,且陰極 成爲相對電極,且最好以P通道T F T作爲E L驅動 TFT。相反的,如果EL元件204的陰極連接至EL 驅動TFT202的汲極區,則EL元件204的陽極成 爲相對電極,且陰極成爲像素電極,且最好以η通道 TFT作爲EL驅動TFT202。 進一步的,開關T F T 2 0 1及E L驅動 T F T 2 0 2並不限於單閘極結構,並可爲雙閘極或三閘 極的多閘極結構。 〔實施例〕 以下將說明本發明的實施例。 〔實施例1〕 實施例1將說明,不同於實施例模式之E L面板之像 素部位的結構。 圖6顯示實施例1之E L面板的像素部位。在實施例 1中,每一像素5 0 2含有一第一閘極訊號線G a 1至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -------------τ--tr------ (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) -25- 538246 A7 ____ B7 五、發明説明(23 ) G a y , —第二閘極訊號線G e 1至G e y,一源極訊號 線S 1至S X,及一電源供應線v 1至V X。多個像素以 陣列的形式配置於像素部位5 0 1。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 自第一閘極訊號線驅動電路輸入訊號的閘極訊號線 Ga 1至Gay,連接至各像素502之第一開關 TFT503的閘極電極。進一步的,每一像素之第一開 關T F T 5 0 2的源極區或汲極區連接至一源極訊號線 S1至Sx,且另一區連接至每一像素之EL驅動 TFT504的閘極電極以及每一像素的電容505。類 比視頻訊號從源極訊號線驅動電路1 0 1輸出至源極訊號 線S 1至S X 〇 形成電容器5 0 5,以當關閉開關T F T 5 0 3時, 儲存E L驅動T F T 5 0 4的閘極電壓。雖然實施例1顯 示形成電容器5 0 5的例子,本發明並不限於此種結構, 亦可使用不形成電容器5 0 5的結構。 經濟部智慧时產^員工消費合泎灶印繁 各像素之E L驅動TF T 5 0 4的源極區連接至電源 供應線V 1至V X。在第一檢測方法中,所有E L驅動 TF T 5 0 4的汲極區由導電薄膜所連接,以成爲E L元 件的像素電極。一電源供應線V 1至V X連接至電容 5 0 5。在第二檢測方法中,E L驅動T F T 5 0 4的汲 極區連接至EL元件的像素電極,且所有像素的像素電極 由檢測導電薄膜所連接。一電源線V 1至V X連接至電容 5 0 5 ° 進一步的,第二開關TFT506的源極區或汲極區 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -26- 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 538246 A7 ___B7 五、發明説明(24) 連接至第一開關TFT503的源極區或汲極區,且另一 區連接至電源線V 1至V X中的一條。第二開關 T F T 5 0 6的閘極電極連接至第二閘極訊號線G e 1至 G e y中的一條,第二選擇訊號從第二閘極訊號線驅動電 路輸入。電源電位由附於E L面板外側之I C電源所提供 。進一步的,且電源供應線VI至Vx連接至每一像素的 電容器5 0 5。 在檢測點量測流進導電薄膜或檢測導電薄膜的電流。 圖7顯示在檢測點上量測電流的程序。 圖7顯示在圖6的像素部位5 0 1上配置像素5 0 2 的情形。括號左邊的數値顯示像素之源極訊號線的號數, 且右邊的數値顯示像素之閘極訊號線的號數。例如,(X ,y )表示包括源極訊號線S X,第一閘極訊號線G a y 及第二聞極訊號線G a y的像素。 當第一選擇訊號輸入至第一閘極訊號線,且第二選擇 訊號輸入至第二閘極訊號線時,需要對具像素部位5 〇丄 的E L面板實施兩次量測。 首先,將電源線V 1至V X的電位保持在進行實際顯 示時的電位。尤其,當以完成之EL顯示裝置來進行顯示 時,維持像素電極與相對電極間的電位,使得當施加源極 電位至E L.元件的像素電極時,能使E l元件發光。 接著,將第一選擇訊號從閘極訊號線驅動電路輸入至 _極訊號線G a 1。第一選擇訊號的電位可切換所有的第 一開關T F T 5 0 3 ,開關T F T 5 0 3具有連接至閘極 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) A4規格(21()>< 297公着) -一 -27- ---------------丁------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 538246 A7 B7 五、發明説明(25 ) 訊號線G a 1的閘極電極。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著從源極訊號線驅動電路將檢測視頻訊號輸入至源 極訊號線S 1。將檢測視頻訊號的電位設成相同於輸入至 源極訊號線S 1至S X的視頻訊號電位,在此電位下,實 際的EL顯示器會顯示最高的亮度。進一步的,當利用數 位視頻訊號實施顯示時,可將檢測視頻訊號的電位,設定 成使E L元件發出實際顯示時的相同亮度。 將相同於實際顯示時的電位施加至像素(1, 1 )的 訊號線(源極訊號線S 1,第一閘極訊號線G a 1,及圖 6的電源線V 1 ),以選擇像素。在圖6的例子中,接著 ,當電流供應線的電位維持在相同於實際顯示時的電位, 並將第一選擇訊號輸入至第一閘極訊號線G a 1,且將檢 測視頻訊號輸入至源極訊號線S 1時,便表示選取像素( 1,1)° 當選取像素(1, 1 )時,將電源供應線V 1的電位 施加至導電薄膜,或施加至檢測導電薄膜,並在檢測點上 量測電流値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著依序選擇所有的像素5 0 2,並量測檢測點上的 電流値。 接著,再次選擇像素(1, 1 )。當使電源線V 1至 V X的電位維持在相同於實際顯示的電位時,從第二閘極 訊號線驅動電路將第二選擇訊號輸入至第二閘極訊號線 Gel。 第二選擇訊號的電位可切換所有的第二開關 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 538246 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(26 ) 丁 F T 5 0 6,開關T F 丁 5 0 6具有連接至閘極訊號線 G e 1的閘極電極。 在圖6的像素部位中,當第二開關τ F T 5 0 6開啓 時,所有像素(1, 1 ) , ( 2, 1 ),…及(X, 1 ) 的E L驅動T F T 5 0 4皆關閉,因此無電流流入導電薄 膜或檢測薄膜。 因此,在選擇像素後。將不使像素(1, 1 )進行顯 示的電位加至像素(1, 1 )的相關訊號線(第二閘極訊 號線G e 1,及圖6的電源線V 1 )。在此說明書中,此 狀態代表不選擇像素的狀態。在圖6的例子中,當電流供 應線的電位維持在相同於實際顯示時的電位,並將第二選 擇訊號輸入至第二閘極訊號線G e 1,便表示不選取像素 (1,1 )。 將像素(1, 1 )維持在不選擇的狀態,並在檢測電 上量測電流値。 接著,以類似的方式將所有的像素置於爲選擇的狀態 ,並在檢測點上量測電流値。 如果每一像素的任一 T F T (圖6中的第一開關 TFT50 3及EL驅動TFT202)無法正常的操作 ,或源極訊號線S (源極訊號線S 1至S X中的一個), 第一閘極訊號線(閘極訊號線G a 1至G a y中的一個) ,第二閘極訊號線(閘極訊號線G e 1至G e y中的一個 ),及電源線V (電源線V 1至V X中的一個)中出現斷 路或短路,則檢測點所量得的電流値將非理想値。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -------------^——1T------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -29- 538246 A7 B7 五、發明説明(27 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 判斷檢測點之電流量測値是否爲理想値的標準,可由 操作者自行設定。例如,如果電流量測値落在i 3至1 4 的範圍,則可將量測値視爲理想値操作者可適當地設定電 流値i 3及i 4。 當量測値爲理想値時,判定導線或像素之T F T不存 在缺陷,並可將預定的電壓施加至E L元件的像素電極。 進一步的,如果電流量測値超過i 3至i 4的範圍, 則將量測値判定成非理想値。此時,將導線或像素之 T F T判定成具有缺陷,且不可將預定的電壓施加至E L 元件的像素電極。 判斷E L顯示器是否使用有缺陷的E L面板。當像素 部位5 0 1中出現一個缺陷時,將E L面板判定成不良品 ,或當EL面板的缺陷數超過預定値時,不可將其用於 E L顯示器上。 經濟部智慧財產笱員工消#合作fi印製 依據本發明之第一面板檢查方法,在完成檢查後,若 判定成良品,則將導電薄膜圖樣化以形成像素電極。接著 形成EL層及相對電極,以完成EL元件507。進一步 的,當判定成缺陷品時,則省去檢測後的製程。 當由一基底形成多個EL面板時,對所有的導電薄膜 實施圖樣化,以形成像素電極。接著形成E L層及相對電 極,以完成EL元件5 0 7。將基底切割,以分離多個 E L元件,並以覆蓋構件密封判定成良品的E L面板,接 上連接器,對於判定成缺陷的E L面板,則可省略分割後 的製程。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -30- 538246 A7 ___B7 五、發明説明(28 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之第一檢測方法,可在完成檢測後,將導 電薄膜圖樣化來形成像素電極。因此,不需增加檢測的步 驟。 在第二檢測方法中,當E L面板由一基底所形成時, 在檢查爲良品後,利用溶劑將檢測導電薄膜1 1 5移除。 使用的溶劑僅能溶解用於檢測導電薄膜1 1 5的合成樹脂 〇 接著形成EL層及相對電極,以完成EL元件507 。進一步的,當判定成缺陷品時,則省去檢測後的製程。 (圖8 ) 當由一基底形成多個E L面板時,則在檢測完成後, 從所有的E L面板移除檢測導電薄膜1 1 5。接著,形成 E L層及相對電極,以完成E L元件5 0 7。將基底切割 ,以分離多個E L元件,並以覆蓋構件密封判定成良品的 E L面板,接上連接器。至於判定成缺陷的E L面板,則 可省略分割後的製程。 利用I C所形成的外部電源來施加E L元件5 0 7之 經濟部智慧財產^7D貝工消費合作社印說 相對電極的電位。 在形成E L元件5 0 7後,可形成保護膜,以覆蓋 EL元件,並完成EL面板。並非一定要形成保護膜,且 此時,將E L面板視爲良品。 依據上述的檢測方法,可在未完成E L面板前,區分 良好的E L面板及缺陷的面板。因此,不需完成缺陷的 E L面板,且此缺陷面板不會安裝於最終的E L顯示器中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董) -31 - 538246 A7 __ B7 五、發明説明(29 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。可省略隨後形成E L元件,封裝,及接上連接器的步驟 ,而省下時間及成本。進一步的,當使用多面基底時,可 省下封裝及接上連接器的製程,並可省下時間及成本。 本發明的檢測方法不僅可應用於具多個控制像素之 TFT的EL面板。亦可藉由本發明的檢測方法,來區分 良品及缺陷品,即使E L面板僅具有一個用來控制發光量 的T F T。進一步的,當每一像素形成有兩個或多個 T F T時,可利用本發明的檢測方法來判斷良品或缺陷品 〇 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 圖6及圖8之EL面板中的第一開關TFT5 0 3, 第二開關TFT 5 0 6及E L驅動TFT5 0 4可爲η通 道丁 FT或ρ通道TFT。如果EL元件5 0 7的陽極連 接至E L驅動T F T 5 0 4的汲極區,則E L元件5 0 7 的陽極成爲像素電極,且陰極成爲相對電極,且最好以P 通道TFT作爲EL驅動TFT。相反的,如果EL元件 507的陰極連接至EL驅動TFT504的汲極區,則 EL元件507的陽極成爲相對電極,且陰極成爲像素電 極,且最好以η通道TFT作爲EL驅動TFT504。 進一步的,第一開關TFT503,第二開關 TFT5 0 6及E L驅動TFT 5 0 4並不限於單閘極結 構,並可爲雙閘極或三閘極的多閘極結構。 實施例2 實施例2顯示,利用本發明之檢測方法進行檢測後, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32- 538246 A7 B7 五、發明説明(3〇 ) E L面板之像素的上表面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖9顯示實施例2中,像素的上表面圖,且圖9B顯 示像素的電路圖。參考標號4402代表開關TFT,且 參考標號4 4 0 6代表E L驅動T F T。 開關TFT4402具有閘極電極4404a及 4 4 0 4 b,閘極訊號線4 4 0 4部位。開關 T F T 4 4 0 2的源極區連接至源極訊號線4 4 1 5,且 開關T F T 4 4 0 2的汲極區連接至汲極導線4 4 0 5。 進一步的,汲極導線4 4 0 5連接至E L驅動 TFT4406的閘極電極4407。EL驅動 T F T 4 4 0 6的源極區連接至電源供應線4 4 1 6,且 E L驅動T F T 4 4 0 6的汲極區連接至汲極導線 4 4 1 7。此外,汲極導線4 4 1 7連接至像素電極。 此時在區域中形成電容44 1 9。電容44 1 9由半 導體薄膜4 4 2 0,同一層上作爲閘極絕緣薄膜的絕緣薄 膜,及閘極電極4 4 0 7所形成。進一步的,可使用由閘 極電極4 4 0 7,第一內層絕緣薄膜,及電源供應線 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 44 16所形成的電容。 在實施例2中,像素電極不與源極訊號線4 4 1 5及 電源供應線4 4 1 6重疊,但可使用透過內層絕緣薄膜重 疊的結構。 進一步的,雖然圖中未顯示,EL層及相對基底依次 形成於像素電極44 1 8上,而形成EL元件44 1 4。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ:Ζ97公釐) -33- 538246 A7 ____B7 五、發明説明(31 ) 實施例3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例3描述應用本發明之第一檢測方法,於相同基 底上製作像素T F T及週邊驅動電路之τ F T的方法。 首先,如圖10A所示,在玻璃基底4 〇〇上形成如 氧化矽,氮化矽,氮氧化矽的絕緣薄膜,玻璃基底4 〇 〇 可由矽酸硼化鋇玻璃或矽酸硼化鋁玻璃所製成,典型的玻 璃如Corning Corp.的# 7 0 5 9玻璃或# 1 7 3 7玻璃。 例如,形成疊層狀的氮氧化矽絕緣薄膜與氫化之氮氧化砂 絕緣薄膜,其中利用電漿CVD由SiH4,NH3, N 2〇製作厚度1 〇至2 0 0 n m的絕緣薄膜,並以類似的 方式,由SiH4, N2〇製作厚度50至200nm的絕 緣薄膜。在圖10A中使用兩層結構的基底薄膜401, 但亦可使用單層及多層的結構。 經濟部智慧財/i^7a(工消費合作社印製 利用結晶化半導體薄膜形成半導體層4 〇 2至4 0 5 ,其中利用雷射結晶法或習知的熱結晶法由非結晶結構的 半導體薄膜形成結晶化的半導體薄膜。半導體層4 〇 2至 405的厚度可爲25至80nm (較佳的是30至60 n m )。結晶化之半導體薄膜的種類並無限制,但以矽或 石夕化鎵者爲佳。 習知的結晶法包括使用電爐的熱結晶法,雷射退火結 晶法,燈退火結晶法,及金屬觸媒結晶法。 可使用脈波放射型或連續放射型雷射,Y A G或 Y V 0 !雷射來製作結晶化的半導體薄膜。當使用這些型式 的雷射時,可利用光學系統將發射的雷射光束收聚並進行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -34- 538246 A 7 B7 五、發明説明(32 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 照射。操作者可適當地選擇結晶化的條件,但使用準分子 雷射時,脈波的發射頻率爲3 Ο Η z,且雷射的能量密度 爲100至400mJ/cm2 (典型爲200至30〇 mJ/cm2)。進一步的,當使用YAG雷射時,使用第 二諧頻,脈波的發射頻率爲1至1 0 Η z,且雷射的能量 密度爲300至600mJ/cm2(典型爲350至 5 0 0 m J / c m 2 )。接著將收聚成寬度100至 1 0 0 0 μ m的線狀雷射光照射至整個基底表面。且雷射光 束的覆蓋率爲8 0至9 8%。 經濟部智慧財產苟員工消費合作'社印製 將閘極絕緣薄膜4 0 6形成在半導體層4 0 2至 4 0 5上。利用電漿CVD法,由含矽的絕緣薄膜形成 4 0至1 5 0 n m的閘極絕緣薄膜4 0 6。在實施例3中 使用厚1 2 0 n m的氮氧化矽薄膜。閘極絕緣薄莫不限於 氮氧化矽薄膜,當然可使用其他單層或多層的絕緣薄膜。 例如,當使用氮氧化矽薄膜時,可利用電漿C V D,由 TEOS及〇2的混合物,在40Pa的反應壓力與300 至400°C的溫度下,以電源密度〇 . 5至0 . 8W/ cm2的高頻放電(13 · 56MHz)所形成。利用隨後 4 0 0至5 0 0 X:的熱退火程序,形成性質良好的閘極絕 緣薄膜。 接著,將第一閘極導電薄膜4 0 7及第二閘極導電薄 膜4 0 8形成於閘極絕緣薄膜4 0 6上,以形成閘極。在 貫施例3中,第一聞極導電薄膜4 0 7由5 0至1 0 〇 nm的T a薄膜所形成,且第二鬧極導電薄膜4 〇 8由厚 本纸張尺度適财關家辟(CNS ) A4·· ( 210X297公着) ' - -35- 538246 A7 B7 五、發明説明(33 ) 1 0 0至3 0 0 nm的W薄膜所形成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用濺鍍形成T a薄膜,且以A r進行T a靶的濺射 。如果在濺鍍時,將適量的X e及K r加入A r內,可釋 放形成T a薄膜的內應力,並可避免薄膜的剝離。α相T a 薄膜的電阻率約爲2 Ο μΩ c m,且可使用於閘極中,但β 相丁 a薄膜的電阻率約爲1 8 Ο μΩ c m,且不適用於閘極 中。如果形成厚度1 0至5 0 n m,結晶結構類似〇c相T a 的氮化鈦薄膜,則可輕易地獲得α相T a薄膜。 濺鍍W靶來形成W薄膜,其亦可利用WF6以熱CVD 法來形成。每當使用此方法時,需要使其具有低的阻抗, 以使其能用於閘極,且較佳的是使W薄膜的電阻率小於等 於2 Ο μΩ c m。可將W薄膜的結晶放大來降低電阻率,但 當W內含有許多雜質元素,如氧時,必須禁止其結晶化, 而薄膜成爲高電阻性的。在濺鍍的過程中,使用純度 99·9999%的W靶。此外,使雜質不進入W薄膜內 ,可達到9至2 Ο μΩ c m的電阻率。 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印製 雖然在實施例3中第一閘極導電薄膜4 0 7爲鈦薄膜 ,且第二閘極導電薄膜408爲W薄膜,導電薄膜並不限 於此等薄膜,而可選自Ta, W, Ti, Mo, A1及 Cu,或是含有這些元素的合金,而或其化合物。進一步 的,可使用摻雜磷的多晶矽薄膜作爲半導體薄膜。實施例 3外的較佳結合例包括:利用T a N形成第一閘極導電薄 膜,並將其與W薄膜的第二閘極導電薄膜結合;形成Ta N的第一閘極導電薄膜,並將其與A 1薄膜的第二閘極導 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36· 538246 A7 __ _ B7 五、發明説明(34 ) 電薄膜結合,以及形成T a N的第一鬧極導電薄膜,並將 其與Cu薄膜的第二導電薄膜結合。(圖10B) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著,利用光阻形成光罩4 0 9至4 1 2,並進行第 一蝕刻製程以形成電極與導線。在實施例3中使用I C P 蝕刻法。使用C F 4與C 1 2的氣體混合物作爲蝕刻氣體, 並在IPa下,施加5 0 0WRF電源(13 . 56 Μ Η z )至線圈形的電極,以產生電漿。並將1 〇 〇 W R F電源(1 3 · 5 6 Μ Η ζ )施加至基底側,以有效 的施加負偏壓。在C F 4與C 1 2的氣體混合物中,蝕刻W 薄膜與T a薄膜至幾乎相同的程度。 雖然圖1 0 C中並未顯示,利用適當的光罩,依據施 加至基底側的偏壓效果,使第一閘極導電層與第二閘極導 電層的蝕刻部位成爲尖斜的形狀。尖斜的角度爲Γ 5至 4 5° 。可增加蝕刻時間1 0至2 0 % ,以進行蝕刻而不 殘留任何的閘極絕緣薄膜。氮氧化矽相對於W薄膜的選擇 率爲2至4,因此利用過蝕刻製程,蝕刻2 0至5 0 n m 之氮氧化矽的暴露表面。 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 因而,依據第一蝕刻製程,由第一導電層及第二導電 層形成第一形狀的導電層4 1 4至4 1 7。 接著,實施第二蝕刻製程,如圖1 0 D所示。同樣使 用I C P蝕刻法,其中以C F 4與C 1 2及〇2的氣體混合 物作爲蝕刻氣體,並在1 P a下,施加5 0 0 W R F電源 (13 · 56MHz)至線圈形的電極,以產生電漿。並 將5 0 W R F電源(1 3 · 5 6 Μ Η z )施加至基底側, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -37- 538246 A7 B7 五、發明説明(35 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以有效的施加負偏壓。在這些蝕刻條件下鈾刻w薄膜,並 以較慢的速度蝕刻與T a薄膜,以形成第二形狀導電層 419至422 (第一導電層419a至422a及第二 導電層419b至422b)。進一步的,雖然圖10D 中並未顯示,額外在未由第二形狀導電層4 1 9至4 2 2 所覆蓋的區域中,蝕刻閘極絕緣薄膜2 0至5 0 n m。 經濟部智慧时4笱3(工消費合作fi印製 可由產生的基及反應物的離子型式及真空壓來推估利 用C F4與C 1 2所進行之W薄膜或T a薄膜的蝕刻反應。 比較W及T a氟化物及氯化物的真空壓,可推估具有相當 高比例的WF6,且WC15,TaF5及TaCl5亦達到 類似的程度。然而,如果將適當的0 2量加入混合氣體中, CF4與〇2反應,而形成C0及F,並產生大量的F基或 F離子。結果,具高氟化物蒸氣壓之W薄膜的蝕刻速度增 加。另一方面,即使F增加,T a的蝕刻速度部會相對地 增加。進一步的,相較於W,Ta易於氧化,因此Ta的 表面由加入的〇2所氧化。由於T a的氧化物不會與氟與氯 反應,因此會進一步的增加T a的蝕刻速度。因而,W與 T a具有不同的蝕刻速度,而能使W的蝕刻速度大於T a 者。 移除遮罩409a至421a,並實施第一摻雜製程 ,如圖1 1 A所示,摻雜η型導電性的雜質元素。例如, 在70至12〇KeV的加速電壓下,摻雜lxi〇13 3 1〇1113/〇1113。以第二形狀導電層4 19 13至 4 2 2 b作爲雜質元素的光罩,並進行摻雜以將雜質元素 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 538246 A7 _____B7 _ 五、發明説明(36 ) 加入第二導電層4 1 9 a至4 2 2 a下方的區域。依此方 式,形成重疊第二導電層4 1 9 a至4 2 2 a的第二雜質 區419a至422a,以及雜質濃度高於第一雜質區的 第二雜質區4 2 9至4 3 2。實施例3中,在移除遮罩 409 a至42 1 a後,加入n型雜質區,但本發明並不 限於此。亦可在圖11的步驟中加入η型導電雜質元素, 並可接著移除遮罩409 a至42 1 a。 接著,在半導體層404上形成遮罩43 3,以覆蓋 第二導電層42 1 a至42 1 b。部分的遮罩43 3透過 閘極絕緣薄膜4 0 6與第二雜質區4 3 1重疊。接著,實 施第二摻雜製程,並加入η型導電性雜質元素。以低加速 電壓,在高於第一摻雜製程的劑量下實施摻雜。(圖 1 1 Β )。在摻雜過程中可使用離子摻雜或離子注入法。 其中在60至lOOKeV的加速電壓下,以摻雜 1χ1 013 至 5x1 〇14a t oms/cm3。η 型雜質元 素的例子包括週期表1 5族的元素,典型的元素包括磷或 砷。在此實施例中,使用磷元素。此外,在此例中,第二 導電層4 1 9至4 2 2作爲η型導電性雜質元素的遮罩, 並以自我對齊的方式形成源極區4 3 4至4 3 7 ,汲極區 438至441, L〇v區442及445。進一步的, 利用遮罩4 3 3形成L 〇 f f區4 4 6。將η型導電性的 雜質元素以1χ1〇2〇至]_xl〇21a t oms/cm3的 濃度加入源極區434至437,汲極區438至441 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公董) I 9.----„—、訂------^9— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -39- 538246 A7 B7 五、發明説明(37 ) 在本發明中,藉由控制遮罩4 3 3的大小,可自由地 設定Lo f f區446的長度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 加入η型導電性雜質元素,使L ◦ f f區的雜質濃度 爲 1χ1〇17 至 lxl〇19a t oms/cm3,且 Lov 區的雜質濃度爲1x1 〇16至3χ1 018a t oms/ cm3。 在圖1 1 B中,可在摻雜n型導電性雜質元素的前後 ,以70至120KeV的加速電壓,於半導體層404 上摻雜η型導電性雜質元素。抑制L ο i f區中之η型導 電性雜質元素的濃度,並增加作爲驅動電路之L ο ν區的 η型導電性雜質元素。藉由抑制L 〇 f f區中之η型導電 性雜質元素的濃度,可減少像素T F Τ中的〇 f f電流。 進一步的,藉由增加Lον區的η型導電性雜質元素,可 亦免因熱載體所造成的退化現象。 接著,在移除遮罩433後,於作爲半導體層402 ,405的Ρ通道TFT中形成源極區447, 448, 汲極區449, 450, Lov區451, 452,如圖 經濟部智慧財凌笱3(工消費合作钍印製 1 1C所示。使用第二形狀半導體層419, 422做爲 雜質元素的遮罩,並以自我對齊的方式形成雜質區。利用 遮罩4 5 3覆蓋半導體層4 0 2及4 0 3的整個表面。以 不同的濃度在源極區447, 448,汲極區449, 450, Lov區451, 452中加入磷,並以b2H6 實施摻雜,使每一區亦加入2χ1 02()至2χ1 〇21 a t oms/cm3 的硼。 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -40- 538246 A7 B7 五、發明説明(38 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 利用上述的製程,在各半導體層4 0 2至4 0 5上形 成雜質區。覆蓋半導體層的第二形狀導電層4 1 9至 4 2 2作爲閘極電極。 接著,對加入各島型半導體層的雜質元素進行活化處 理,以控制導電型式。使用退火爐進行此一程序。此外, 亦可實施雷射退火或快速熱退火。以1 p p m以下(較佳 的在0 · 1 ppm以下)的氧氣濃度,在氮氣環境中,於 4 0 0至6 0 0°C下進行熱退火。在實施例3中,於 5 0 0 °C下實施4小時的熱處理。然而,當第二形狀導電 層4 1 9至4 2 2之導線材料具有較弱的抗熱性時,較佳 的是在形成內層絕緣薄膜後,進行活化處理,以保護導線 〇 此外,在3至100%的氫環境中,以30 0至 4 5 0°C進行1至12小時的熱處理,以進行島型半導體 層的氫化程序。此製程是在島型半導體層中,利用氫加入 懸掛鍵結端。亦可使用電漿氫化程序作爲另一種氫化製程 〇 經濟部智慧財產笱_工消費合作社印製 接著,形成厚度100至200nm的氮氧化砂第一 內層絕緣薄膜4 5 5,如圖1 2 A所示。隨後,在閘極絕 緣薄膜406,第一內層絕緣薄膜455,第二內層絕緣 薄膜458及源極導線459至462中,以透過接觸孔 與源極區447, 435, 436接觸。同時,形成與汲 極區449, 439, 440及450接觸的汲極導線 463 至 465。(圖 12)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -41 - 538246 A7 B7 五、發明説明(39 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當在閘極絕緣薄膜4 0 6 ,第一內層絕緣薄膜4 5 5 ,第二內層絕緣薄膜4 5 8爲S i〇2薄膜或S i ON薄膜 時,最好利用C F 4及〇 2蝕刻氣的乾式鈾刻來形成接觸孔 。進一步的,當閘極絕緣薄膜4 0 6,第一內層絕緣薄膜 455,第二內層絕緣薄膜458爲有機樹脂薄膜時,最 好利用C H F 3或B H F ( H F + N Η 4 F )蝕刻氣的乾式 蝕刻來形成接觸孔。此外,閘極絕緣薄膜4 0 6,第一內 層絕緣薄膜4 5 5,第二內層絕緣薄膜4 5 8以不同的材 料所形成時,最好針對不同的蝕刻製程,更換蝕刻法,餓 刻劑及蝕刻氣。然而,亦可使用相同的蝕刻法,蝕刻劑及 蝕刻氣來實施蝕刻。 接著,利用有機樹脂形成第三內層絕緣薄膜4 6 7。 可使用的有機樹脂包括聚硫亞氨,丙烯酸,BCB等。第 三內層絕緣薄膜4 6 7的主要功能在於平坦化,因此以具 極佳平坦效果的聚丙烯樹脂爲佳。在此實施例中,形成夠 厚的聚丙烯樹脂薄膜,以將TFT的表面平坦化。適當的 聚丙烯膜厚爲1至5μιη (較佳的是2至4μιη)。 經濟部智慧財4^g(工消費合作fi印製 接著在第三內層絕緣薄膜4 6 7內形成到達汲極導線 4 6 5的接觸孔,並在像素部位以導電薄膜形成像素電極 。在此實施例中,形成厚度1 1 〇 nm之氧化銦的導電薄 膜4 4 6。進一步的,亦可混合2至2 0%的氧化鋅與氧 化銦來作爲導電薄膜4 4 6。在此發明中,必須防止像素 電極之導電薄膜4 4 6,及E L驅動TF T之汲極區以外 的部位發生短路的情形,可在第三內層絕緣薄膜上形成導 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -42- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538246 A7 _____B7 _ 五、發明説明(40 ) 電薄膜4 4 6來達成此目的。 在圖1 2 C的狀態中,利用本發明的第一檢測法來選 擇每〜像素,並量測導電薄膜4 6 7的電流。 在完成量測後,將導電薄膜4 4 6圖樣化來形成像素 電極468。像素電極爲EL元件的陽極468。(圖 1 3 A ) 接著,形成樹脂製的第一隔體4 6 9與第二隔體 47〇。第一隔體46 9及第二隔體470用以分離有機 化合物層與鄰近像素的陰極。因此,最好使第二隔體 4 7 〇在水平方向上更突出於第一隔體4 6 9。最好使第 一隔體與第二隔體的結合厚度成爲1至2μιη,但若有機化 合物層與鄰近像素的陰極相互分離,則此厚度並無限制。 進一步的,需以絕緣薄膜形成第一隔體469與第二隔體 470,絕緣薄膜可爲氧化物或樹脂。第一隔體46 9與 第二隔體470可由相同的材料所形成,並且形成於像素 間的帶狀中。第一^隔體4 6 9與第一·隔體4 7 0可沿者源 極導線而形成或形成於源極導線上,亦可沿著閘極導線而 形成或形成於閘極導線上。此外,亦可在樹脂中混入顏料 來形成第一隔體469與第二隔體470 (圖13Α)。 接著,在不暴露至外界的情況下,連續地形成有Ε L 層47 1及陰極472。EL層47 1的膜厚爲80至 2〇〇nm(典型的是100及120nm),且陰極的 膜厚爲180至300nm(典型的是200至250 n m )。雖然實施例中僅顯示一個像素,實際上,在相同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------------丁______ C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -43- 538246 A7 B7 五、發明説明(41 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的時點上形成紅光有機化合物層,綠光有機化合物層,藍 光有機化合物層。進一步的,形成有機化合物層與陰極的 部分材料,層疊於隔體4 7 0上,雖然在本說明書中,這 些材料並不包含EL層471與陰極47 2。 E L層4 7 1與陰極4 7 2對應紅色像素,綠色像素 及藍色像素而形成。然而,E L層4 7 1無法對溶劑的阻 抗性較弱,因此必須利用微影技術,分別地形成各種顏色 。最好使用金屬光罩來覆蓋期望外的像素,並選擇地在所 需的位置上形成EL層471。 亦即,設定第一光罩以覆蓋紅色外的像素,並利用光 罩選擇地形成紅光有機化合物層。接著,設定光罩以覆蓋 綠色外的像素,並利用光罩選擇地形成綠光有機化合物層 。最後,設定光罩以覆蓋藍色外的像素,並利用光罩選擇 地形成藍光有機化合物層。雖然此處使用不同的光罩,但 可重複使用相同的光罩。進一步的,最好在真空下,進行 此程序直到形成所有的有機化合物層。 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印製 實施例3顯示僅有發光層的單層結構,以作爲e l層 47 1,但除了發光層外,亦可使用具有電洞傳輸層,電 洞注射層,電子傳輸層,電子注射層的結構作爲有機化^合 物層。可使用習知的材料作爲E L層4 7 1。考量發光層 的驅動電壓,最好使用習知的有機化合物材料。此實施例 顯示使用M g A g作爲陰極的例子,但其亦可用於其他的 材料。 因此,便完成具圖1 3 B結構的E L面板。在形成第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -44- 538246 A7 _B7 五、發明説明(42 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一隔體4 6 9與第二隔體4 7 1後,可利用多室法薄膜成 形裝置,連續地在未暴露於外界的情況下進行,直到形成 陰極4 7 2。 在實施例3中,在開關TFT5 0 1的半導體層內含 有源極區504,汲極區505, Loff®506,
Lov區507,及通道形成區50 1。形成Lof f區 5 0 6使其不會透過閘極絕緣薄膜4 0 6而與鬧極電極 4 2 1重疊。進一步的,形成L 〇 v區5 0 7以便透過鬧 極絕緣薄膜4 0 6而與閘極電極4 2 1重疊。此種結構可 有效地減少◦ f f電流。 進一步的,在實施例3的開關TFT501中使用單 閘極結構,但本發明亦可使用雙閘極結構或其他的多閘極 結構作爲開關T F T。可利用雙閘極結構,將兩個T F T 有效地串連,而獲得降低◦ f f電流値的效果。 進一步的,在實施例3中,開關TFT501爲η通 道TFT,但亦可爲ρ通道TFT。 經濟部智慧財4苟員工消費合作社印製 電流控制TFT5 0 2的半導體層含有源極區5 1 0 ,汲極區511, Lov區512,及通道形成區513 。形成L 〇 v區5 1 2以透過閘極絕緣薄膜4 0 6而與閘 極電極4 2 2重疊。在實施例3中,電流控制 TFT502不具Lo f f區,但可使用具Lo f f區的 結構。 進一步的,在實施例中,電流控制T F T 5 0 2爲ρ 通道TFT,但亦可爲η通道TFT。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -45- 538246 A7 ____— B7___ 五、發明説明(43 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先,使用具減低熱載體注射結構的T F T作爲 CMOS電路的η通道TFT5 0 3,減低熱載體注射, 可使操作速度不致降得過大。在此處的驅動電路中,包含 了平移暫存器,緩衝器,位準平移器及取樣電路。當實施 數位驅動時,亦可使用如D / Α轉換器的單轉換電路。 在實施例3中,CMOS電路之n通道TFT503 的半導體結構含有源極區521,汲極區522, Lov 區523,及通道形成區524。 進一步的,CMOS電路之p通道TFT504的半 導體層含有源極區531,汲極區532, Lov區 533,及通道形成區534。 實際上,最好在完成圖1 3 B的結構後,使用具高氣 密性的保護膜或透明密封材料來實施封裝,以與外界隔離 。進一步的,如果在密封材料內置入惰性氣體,並在密封 材料內配置乾燥劑,則可增加發光元件的可靠度。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 進一步的,接上連接器以連接形成於基底上的元件, 且在在增加氣密性後,將端子從電路延伸至外部訊號端子 。因此,便完成製造程序。在本說明書中,此時製作出的 物品便稱爲發光顯示裝置。 閘極通道之長軸方向的長度不同於本發明的前述狀態 。因此,當以閘極電極作爲遮罩來實施離子植入時,最好 藉由不同的穿透深度,使第一閘極電極下的半導體層濃度 低於非第一閘極電極下之半導體層的濃度。 進一步的,爲了利用遮罩形成Lo f f區,可簡單的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -46- 538246 經濟部智慧財147資工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(44 ) 控制L of f區及Lov區的位置。因此,可精確地對齊 L〇v區及L〇 f ί區。 本發明的第一檢查法不僅可用於實施例3的E L顯示 裝置,其亦可用於其他的各種EL顯示裝置。 藉由量測流經導電薄膜及作爲像素電極之導電薄膜的 電流來實施本發明的量測法。 接著,說明第二檢測法。圖1 2 C之前的步驟相同於 第~檢測法中的步驟。在圖1 2的步驟後,形成像素電極 的導電薄膜4 6 6 ,並以圖樣化來形成像素電極4 6 8。 (圖14)。在實施例3中形成ll〇nm的氧化銦,並 藉由圖樣化來形成像素電極4 6 8。進一步的,亦可使用 混合有2至2 0%之氧化鋅的氧化銦來作爲像素電極。可 使用氧化鋅或氧化錫薄膜。像素電極4 6 8爲E L元件的 陽極。 接著,在上述的第三內層絕緣薄膜4 6 7上形成檢測 導電薄膜4 8 0 ,以便與像素電極4 6 8接觸。檢測導電 薄膜4 8 0與像素部位中的所有像素電極接觸。進一步的 ,不可在包括源極訊號驅動電極及汲極訊號驅動電路的驅 動部位中形成檢測導電薄膜4 8 0,而僅能形成在像素部 位中。在此實施例中,利用金屬遮罩,形成2 0 μ的聚乙炔 檢測導電薄膜4 8 0。 在本發明中,需避免檢測導電薄膜4 8 0像素部位外 的與TFT及導線發生短路,且檢測導電薄膜480形成 在第三內層絕緣薄膜4 6 7上。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I ^ITH ϋ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -47- 538246 A7 B7 五、發明説明(45 ) 在圖4的狀態中,利用本發明的檢測方法形成像素, 並量測流經檢測導電薄膜4 8 0的電流。 經過量測後,利用溶劑移除檢測導電薄膜4 8〇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 接著,形成樹脂製的第一隔體4 6 9與第二隔體 4 7 〇。由於已在第一檢測法中描述形成第一隔體4 6 9 與第二隔體4 7 0的製程,因此在此省略其說明。 雖然,在實施例3中,E L層所發的光線照向基底, 本發明並不限於此,亦可使用使E L層的光線朝向基底的 上方。此時,EL元件的陰極變成像素電極,且EL驅動 TFT最好成爲η通道TFT。 本實施例的結構可自由地與實施例1及2的結構相結 合。 實施例4 實施例4將說明利用E L面板來製作E L顯示裝置的 方法,此E L面板可用以驗證本發明。圖1 5 A顯示利用 本發明之發光裝置的上視圖。圖1 5 B爲其剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖15A及15B中,參考標號400 1爲基底, 參考標號4 0 0 2爲像素部位,參考標號4 0 0 3爲源極 訊號測驅動電路,且參考標號4 0 0 4爲閘極訊號測驅動 電路。驅動電路經由導線4 0 0 5,透過F P C (彈性印 刷線路)連接至外部設備。 此時,使第一密封構件4 1 0 1,覆蓋構件4 1 0 2 ,塡充材料4 1 0 3,第二密封構件4 1 0 4,圍繞像素 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48- 538246 A7 B7 五、發明説明(46 ) 部位4 0 0 2,源極訊號測驅動電路4 0 0 3,及閘極訊 號測驅動電路4 0 〇 4。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 進一步的,如圖1 5 B所示,包括源極訊號驅動電路 4 0 0 3驅動電路TFT (此處爲結合η通道TFT與p 通道TFT的CM〇S電路)4 2 0 1與包括像素部位 4 0 0 2的E L驅動T F T 4 2 0 2 (此處,僅顯示控制 發光元件之電流的TFT) 4023形成在基底4001 上。
在此實施例中,驅動T F T 4 2 0 1利用已知的方法 由P通道TFT或η通道TFT 所形成,且EL驅動TFT4202由p通道TFT 所形成。進一步的,在像素部位4 0 0 2中提供連接E L 驅動TF T 4 2 0 2之閘極的儲存電容。 經濟部智慧財產^員工消費合作社印製 在驅動TFT4201,像素TFT4202,及連 接像素TFT4 2 0 2之像素電極4 3 0 2上形成樹脂材 料製成的內層絕緣薄膜4301。像素電極4302由具 有大工作函數的透明導電薄膜所形成。可使用氧化銦與氧 化錫的化合物或氧化銦與氧化鋅的化合物作爲透明導電薄 膜。進一步的,可在上述的透明導電薄膜中摻入鎵元素。 接著,在像素部位4302上形成絕緣薄膜4303 ,並在像素部位4 3 0 2上形成開口部位。在開口部位上 ,將EL層4304形成於像素電極4302上。可使用 已知的有機或無機E L材料作爲E L層4 3 0 4。可使用 低分子型或高分子型有機E L材料作爲有機E L材。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) -49- 經濟部智慧財產47W工消費合作社印製 538246 A7 ______B7_____ 五、發明説明(47 ) 可利用已知的蒸著或塗佈技術來形成E L層4 3 0 4 。E L層4 3 0 4可自由地結合電洞注入層,電洞傳輸層 ,發光層,電子傳輸層,電子注入層。 在EL層4 3 0 4上形成具遮光性的陰極4 3 0 5。 最好儘可能地移除E L層4 3 0 4及陰極4 3 0 5間的濕 氣或氧氣。因此,需要在真空或氮氣等惰性氣體中連續地 沈積陰極4305及EL層4304,因而在不暴露於濕 氣與氧氣的環境下形成陰極4 3 0 5。可在實施例4中, 使用多器室沈積裝置來進行上述的沈積。 接著,將陰極4 3 0 5電子地連接至區域4 3 0 6中 的導線4 0 0 5。將預定電壓施加至陰極4 3 0 5的導線 4 0 0 5透過非結晶導電薄膜4 3 0 7連接至 F P C 4 〇 0 6。 如上所述,EL元件由像素電極4302, EL層 4 3 0 4及陰極4 3 0 5所形成。E L元件由第一密封材 料4 1 0 2所包覆,且透過密封材料4 1 〇 1,塡充材料 而與基底4001疊層。 可使用玻璃板,鋁板,不鏽鋼板,FRP, PVF薄 膜,Mylar薄膜,聚脂樹脂薄膜,或丙烯酸薄膜作爲覆蓋材 料4102。可使用塑膠材料,FRP, FVP薄膜,
Mylar薄膜,聚脂薄膜,及丙烯酸薄膜。最好使用薄片結構 ,其中在PVF薄膜與Mylar間夾疊鋁箔。 當EL元件的發光方向向著覆蓋材料時,需要透光性 的覆盖材料。此時,可使用玻璃,塑膠板,聚脂薄膜或具 ---------Φ----Ί--1T-------Φ— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕
-50- 538246 A7 ____B7 五、發明説明(48 ) 丙烯酸薄膜的透明材料。 此外,利用紫外線固化樹脂或熱固樹脂形成塡充材料 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4103。可使用PVC,環氧樹脂,矽化樹脂,Pvb 或EVA作爲塡充材料4 1 0 3。較佳的是在塡充材料的 內部提供乾化劑,以提供吸濕的效果。 可使塡充材料4 1 0 3包括隔體。此時,可使用 B a 0製的隔體,且可使隔體具有吸濕的性質。當提供有 隔體時,最好在陰極4 3 0 5中提供作爲緩衝層的樹脂薄 膜,以釋放隔體的壓力。 進一步的,導線4 0 0 5經由非結晶導電薄膜 4307電子地連接至FPC4006。導線4005用 以將訊號由像素部位4 0 0 2,源極測驅動電路4 0 0 3 及閘極訊號驅動電路4 0 0 4傳至F P C 4 0 0 6。 並且,在本實施例中,提供第二密封材料,以覆蓋第 一密封材料4101及FPC4006的暴露部位,而獲 得完全密封E L元件的結構。依此,E L顯示裝置具有圖 1 5 B的結構。 經濟部智慧財/itlir員工消費合作社印製 實施例5 在本實施例中,參考圖16說明依據本發明之EL顯 示裝置之像素結構。在本說明書中,參考標號4 7 0 1代 表包括開關T F T 4 7 0 2之源極導線的源極訊號線, 4 7 0 3代表包括開關T F T 4 7 0 2之閘極導線的閘極 訊號線,4 7 0 4代表E L驅動T F T,4 7 0 5代表電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -51 - 538246 A 7 B7 _____ 五、發明説明(49 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 容,4 7 0 6及4 7 1 0代表電源供應線,4 7 0 7代表 電源控制T F T,4 7 0 9及4 7 1 1代表電源控制閘極 導線,4 7 0 8代表E L元件。電源控制T F T 4 7 0 7 的相關操作可參考日本專利公開第1 1 一 3 4 1 2 7 2號 〇 雖然在本發明中,電源控制T F T 4 7 0 7提供於 EL驅動TFT4704及EL元件4708間,亦可在 電源控制TFT4707與EL元件4708間提供EL 驅動T F T 4 7 0 4。進一步的,電源控制 TFT4707最好具有相同於EL驅動TFT4704 的結構,或利用相同的作動層與EL驅動TFT4704 串接。 圖1 6 A說明兩個像素共用電源供應線4 7 0 6的情 形。更詳細的,兩個像素相對於電源供應線4 7 0 6成對 稱狀。此時,可減少所需的電源供應線4 7 0 6數,而能 以更高的精度形成像素區。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 圖1 6 B顯示電源供應線4 7 1 0與閘極訊號線 4 7 0 3平行,且電源控制閘極導線4 7 1 1與源極訊號 線4 7 0 1平行的例子。雖然,在圖1 6 B中,電源供應 線4 7 1 0不與閘極訊號線4 7 0 3重疊,如果兩者形成 在不同層,則可透過閘極絕緣薄膜而相互重豐。此時,由 於電源供應線4 7 1 0與閘極訊號線4 7 0 3可共用佔用 的區域,因此可進一步使像素部位更精細。 本發明的檢測方法可應用至不同於圖1 6結構的各種 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) — -52- 538246 A7 B7 五、發明説明(so ) E L顯示裝置。 本實施例的結構可自由地與實施例2至4結合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例6 參考圖17A, 17B及18,說明在實施例6中, 將F P C或T A B接附在顯示面板上,以形成實際的最終 成品。 參考標號1 8 0 1代表已通過檢測的像素部位。具有 像素部位1 8 0 1及連接像素部位1 8 0 1與外界之導線 的模組即爲本發明所稱的顯示面板1 8 0 6。 參考標號1 8 0 2代表源極訊號線驅動電路,且參考 標號1 8 0 3代表閘極訊號線驅動電路。依據閘極訊號線 驅動電路的選擇訊號,將源極訊號線驅動電路1 8 0 2所 輸出視頻訊號,輸入至像素部位1 8 0 1的特定像素。視 頻訊號可爲數位或類比訊號。進一步的,可形成任意數目 的源極訊號線驅動電路1 8 0 2及閘極訊號線驅動電路 1 8 0 3° 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 在此說明書中,具有源極訊號線驅動電路1 8 0 2, 閘極訊號線驅動電路1 8 0 3之驅動電路,像素部位 1 8 0 1及連接器的模組稱作附有驅動電路1 8 0 7的顯 示面板。 在附有驅動電路1 8 0 7的顯示面板中,像素部位 1 8 0 1與驅動電路形成於個別基底上,並由F P C及 TAB等連接器來連接,亦可將像素部位1 8 0 1與驅動 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -53- 538246 A7 B7 五、發明説明(51 ) 電路形成在同一基底上。前者稱作附有外接驅動電路的顯 示面板,後者稱爲附有內部驅動電路的顯示面板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 7 A爲附有外接驅動電路之顯示面板的上視圖。 像素部位1 8 0 1形成於基底1 8 1 0上,且像素部位 1 8 0 1的導線透過F P C 1 8 1 1連接至形成於外部基 底上的源極訊號線驅動電路1 8 0 2及閘極訊號線驅動電 路1 8 0 3。源極訊號線驅動電路1 8 0 2,閛極訊號線 驅動電路1 8 0 3及像素部位1 8 0 1的導線藉由外部連 接F P C 1 8 1 2連接至外側。 圖1 7 B爲附有內部驅動電路之顯示面板的上視圖。 像素部位1 8 0 1,基底1 8 1 0上,源極訊號線驅動電 路1 8 0 2及閘極訊號線驅動電路1 8 0 3形成於基底 1 8 1 0上。源極訊號線驅動電路1 8 0 2,閘極訊號線 驅動電路1 8 0 3及像素部位1 8 0 1的導線藉由外部連 接F P C 1 8 1 2連接至外側。 經濟部智慧財產苟肖工消費合作社印製 在圖18中,參考標號1804代表控制器,且用以 驅動驅動電路,並使像素部位顯示影像。例如,控制器輸 入源極訊號線驅動電路1 8 0 2的影像資訊,產生用以驅 動驅動電路的訊號,並做爲電源。 具有驅動電路,像素部位1 8 0 1,控制器1 8 0 4 及連接器的模組稱作附有控制器及驅動電路1 8 0 8的顯 示面板。 參考標號1 8 0 5代表驅動控制器的微控器。具有微 控器1 8 0 5,驅動電路,像素部位1 8 0 1,控制器 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -54- 538246 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(52 ) 1 8 0 4及連接器的模組稱作附有微控器1 8 0 5,控制 器及驅動電路1 8 0 9的顯示面板。 實際上,最後出貨的顯示面板1 8 0 6爲附有驅動電 路1 8 0 7的顯示面板,附有控制器及驅動電路1 8 0 8 的顯示面板,或附有微控器,控制器,及驅動電路 1809的顯示面板。 實施例7 實施例7說明不同於實施例3及實施例4之E L元件 的像素部位。 圖19A爲EL元件1907的剖面圖,參考標號 1 9 0 1代表內層絕緣薄膜所形成的遮光薄膜,其中在樹 脂中加入顏料以達到遮光的功效。陽極1 9 0 2形成於遮 光薄膜1901上,且EL層1903形成於陽極 1 9 0 2 上。 叢體1906形成於EL層1903上,且透明電極 1904形成於EL層1903上,並覆蓋叢體1906 。接著,在透明電極上形成抗濕氣及氧化的保護膜。 叢體1 9 0 6爲週期表1族及2族的元素集,並以間 隔的方式形成。在圖19A的結構中,叢體1 9 0 6的工 作係數決定電子注入的能障,且電子透過叢體1 9 0 6注 入至EL層1903。 叢體1 9 0 6以圓點的形式形成於E L層1 9 0 3上 ,因此E L層的光線可透過叢體1 9 0 6而透過。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公董) I-------------:---IT------φ— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -55- 538246 經濟部智慧財產笱員工消費合汴社印製 A7 B7 五、發明説明(53 ) 最好使叢體1 9 0 6直徑或主軸最好爲1 0至1 〇〇 nm,且高度最好爲5至i〇nm。且叢體1906在此 尺寸下最好爲半透明的。此型的叢體1 9 0 6可利用蒸著 沈積來形成。 圖1 9B爲在透明電極1 9 04,而非EL層 1 9 0 3上形成叢體1 9 0 6的例子。 在圖1 9 B中,透明電極1 9 0 4形成於遮光薄膜 1901上,且EL層1903形成於透明電極1904 上,並覆蓋叢體1906。 陽極1 902形成於EL層1 903上。在圖1 9B 中使用透明材料作爲陽極1902。在陽極1902上形 成抗氧氣及濕氣的保護膜1 9 0 5。 叢體1 9 0 6爲週期表1族及2族的元素集,並以間 隔的方式形成。最好使用相同於圖1 9 A之叢體的材料。 利用圖1 9 B的結構,叢體1 9 0 6的工作係數決定電子 注入的能障,且電子透過叢體1906注入至EL層 1 9 0 3° 實施例8 利用本發明之檢測方法的E L顯示裝置,相較於液晶 顯不裝置,在亮度區有更佳的可視性,並具有更大的視角 〇 依此,E L顯示裝置可應用至各種裝置的顯示部位。 例如,可使用E L顯示裝置作爲顯示部位(如3 〇吋或 本纸張尺度適用^國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) ' -- -56 - I---------Φ----Ί--1T------Φ— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 538246 A7 B7 ____ 五、發明説明(54 ) 4 0吋的致電顯示裝置),以在大尺寸的畫面上顯示TV 節目。 E L顯示裝置可應用至所有顯示資訊的裝置,如個人 電腦,接收電視廣播節目的顯示器,及廣告顯示幕等。再 者,依據本發明的EL顯示裝置可用於其他不同裝置的顯 示部位。 此電子裝置包括視頻攝影機;數位相機,投影機,投 影T V s,凸眼式顯示器,導航系統,汽車音響,筆記型 電腦,遊戲機,可攜式資訊終端(如行動電腦,可攜式電 話,可攜式遊戲機或電子記事簿),具紀錄媒體的影像再 生裝置等。尤其在可攜式資訊終端的應用中,由於常需以 較大的視角觀看螢幕,因此最好使用能提供大視角的致電 顯示裝置。這些電子裝置的例子顯示於圖20至21。 圖2 0A的E L顯示裝置包括顯示框3 3 0 1,支撐 板3 3 0 2,顯示部位3 3 0 3等。本發明應用至顯示部 位。由於E L顯示爲自發光型,因此不需背光。且顯示部 位的厚度可較液晶顯示裝置者爲薄。 圖2 0 B爲視頻照相機,其包括本體3 3 1 1,顯示 區3312’聲音輸入區3313,操作開關3314, 電池3 3 1 5及影像接收區3 3 1 6。本發明的光電裝置 可應用至顯示區3312。 圖2 0 C爲頭帽式致電顯示器,其包括本體3 3 2 1 ,訊號線3322,頭帶3323,顯示部位3324, 光學系統3 3 2 5及致電顯示裝置3 3 2 6等。本發明可 本紙張尺度適用巾家標準(CNS ) Μ規格(公董)" --"~ -57- -------------:—訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印製 538246 A7 -~^_______^ __ 五、發明説明(55 ) ' — 應用至致電顯示裝置3 3 2 6。 圖2 0 D爲包括記錄媒體的影像再生裝置(更定的是 ί曰DVD再生裝置)。其包括本體3331,記錄媒體 3332 (CD,LD,DVD 等),操作開關 3333 ’顯示部位3 3 3 4 ( a ),另一顯示部位(b ) 3 3 3 5等。顯示部位(a )用以顯示影像資訊,而顯示 部位(b )用以顯示字元資訊。依據本發明的致電顯示裝 置可應用於這些部位(a )及(b )。包括記錄媒體的影 像再生裝置亦包括C D再生裝置及遊戲機。 圖20E爲頭戴式顯示器,其包括本體3341,顯 示區3342,及握把區3343。本發明之EL顯示裝 置可應用至顯示區3342。 圖2 0 F爲個人電腦,其包括本體3 3 5 1 ,框架 3352,顯示區3353,及鍵盤3354。本發明的 EL顯示裝置可應用至顯示區3 3 5 3。 當未來EL材料能發出更亮的光時,依據本發明的 E L顯示裝置將可應用至前式及後式投影機。 前述的裝置常需顯示透過通訊路徑所傳送的資訊,如 C A T V,並經常顯示動態的資訊。由於E L顯示裝置具 有相當高的反應速度,因此極適於顯示動態的影像。然而 ,如果像素間的輪廓便得不淸晰,整的移動中的影像將無 法淸楚地呈現。由於依據本發明的E L顯示裝置能顯示淸 晰的像素輪廓,因此在應用至電子裝置上有相當明顯的優 點。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) --------------:---IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -58- 538246 A7 B7 五、發明説明(56 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) E L顯示裝置的發光部位會消耗功率,因此可僅可會g 地減小發光部位。依此,當E L顯示裝置應用於顯示字元 資訊的顯示部位時,如可攜式資訊終端,手機或汽車音響 設備的顯示部位時,最好是使字元部位由發光部位所形成 而非發光部位作爲背景。 圖2 1A爲可攜式電話,其包括本體340 1,聲音 輸出區3402,聲音輸入區3403,顯示區3404 ,操作開關3 4 0 5,及天線3 4 0 6等。依據本發明的 致電顯示裝置應用於顯示部位3 4 0 4。藉由在黑色的背 景上顯示白光的字元可降低可攜式電話的功率消耗。 圖21B爲汽車音響設備,包括本體3411,顯示 部位3 4 1 2,及操作開關3 4 1 3。依據本發明的E L 顯示裝置應用於顯示部位3 4 1 2。藉由在黑色的背景上 顯示白光的字元可降低顯示部位3 4 1 2的功率消耗。 圖2 1 C爲數位相機,其包括本體3 5 0 1,顯示部 位A 3 5 0 2,眼孔部位3 5 0 3,操作開關9 8 0 4, 顯示部位B3505,及電池3506。依據本發明的 EL顯示裝置應用於顯示部位A3505及B3505。 藉由在黑色的背景上顯示白光的字元可降數位相機的功率 消耗。 在本實施例所示的可攜式電子裝置中,提供感測器以 感測外部光線,且在黑暗處,可用以降低顯示的光亮,以 減少功率消耗。 本發明的應用範圍相當廣,因此可將本發明應用至各 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -59- 538246 A7 B7 五、發明説明(57 ) 種電子裝置。進一步的,可結合實施例1至7的任意結構 來實施實施例8。 依據本發明的檢測方法,可在尙未完成E L顯示裝置 之E L面板前,判斷良好或缺陷的面板。因此不需將有缺 陷的E L面板做成成品。因此可省去形成e L元件,封裝 及接附連接器的製程,因此可減少時間及成本。進一步的 ,當使用多面基底的製程時,可省略封裝及接附連接器的 製程,並可減少時間及成本。 利用第一檢測方法,在檢測完成後,可圖樣化導電薄 膜來形成像素電極。 因此,依據本發明的檢測方法,可將所有形式之E L 顯不裝置區分成良品及缺陷品。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印髮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -60-