光發射裝置及其制造方法

專利名稱：：光發射裝置及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及顯示裝置，其通過使用這樣的元件制造的，該元件具有置于電極之間的光發射材料并通過在電極之間應用電流而發射光(光發射元件)。
背景技術：
：近年來，積極開發使用光發射元件的薄的輕重量的顯示器。光發射元件是通過將施加電流就發光的材料置于一對電極之間而制造。因為光發射元件本身發射光，這與液晶不同，不要求光源，如背光，且元件非常薄。因此，制造這樣的薄的輕重量顯示器是及其有優勢的。然而，具有這樣大的優勢而又沒有達到實用的背景是其可靠性的問題。由于濕氣(水)和難于獲得長期可靠性的缺點，光發射元件常常惡化。由于水而惡化的光發射元件引起亮度的降低或不發光。相信這會引起使用光發射元件的顯示裝置中暗點(黑點)和收縮(顯示裝置的邊緣部分的亮度的降低)。提出了多種對策以抑制這樣的惡化(例如，參考1:日本公開的專利No.H9-148066,和參考2:日本公開的專利No.H7-169567)。然而，這些對策是不夠的，并對這樣的缺陷具有很小的作用，該缺陷為光發射強度降低的區域隨時間逐漸增加。該缺陷的主要原因是除了從外部進入的水，水的影響保留在光發射裝置中。額外的對策是必要的。
發明內容本發明的一個目的是提供一種光發射裝置的結構和制造方法，其降低保留在光發射裝置內的水的量。本發明的另一個目的是提供一種光發射裝置的結構和制造方法，其抑制光發射元件由于保留在光發射裝置內的水而引起的惡化。本發明的光發射裝置包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的絕緣層，通過形成于絕緣層是的接觸孔而電連接至薄膜晶體管的電極，通過將光發射層置于電連接至電極的笫一電極和第二電極之間形成的光發射元件。光發射裝置進一步包括由與絕緣層不同的材料形成的層，該層僅在電極和第一電極及絕緣層之間。本發明的另一個光發射裝置包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的絕緣層，通過形成于絕緣層上的接觸孔電連接至薄膜晶體管的電極，通過將光發射層置于電連接至電極的第一電極和第二電極之間而形成的光發射元件。光發射裝置進一步包括由與絕緣層不同的材料形成的層，該層僅在電極和絕緣層之間。本發明的另一個光發射裝置包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的第一絕緣層，和在第一絕緣層上形成并通過形成于第一絕緣層上的接觸孔電連接至薄膜晶體管的電極。光發射元件的布線和第一電極是在第二絕緣層上形成的，形成第二絕緣層以覆蓋第一絕緣層和電極。光發射元件的第一電極通過形成于第二絕緣層上的接觸孔而電連接至電極。光發射元件是通過將光發射層置于第一電極和第二電極之間而形成的。光發射裝置進一步包括由與第二絕緣層不同的材料形成的膜，該膜僅在笫二絕緣層和光發射元件的第一電極的頂表面和布線之間。本發明的另一個光發射裝置包括薄膜晶體管，覆蓋在薄膜晶體管上的第一絕緣層，和在第一絕緣層上形成并通過形成于第一絕緣層上的接觸孔電連接至薄膜晶體管的電極。光發射元件的布線和第一電極是在第二絕緣層上形成的，該第二絕緣層被形成以覆蓋第一絕緣層和電極。光發射元件的第一電極通過形成于第二絕緣層上的接觸孔而電連接至布線。光發射元件是通過將光發射層置于第一電極和第二電極之間而形成的。光發射裝置進一步包括由與第二絕緣層不同的材料形成的膜，該膜僅在第二絕緣層的頂表面和布線之間。本發明的另一個光發射裝置包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的第一絕緣層，形成于第一絕緣層上并通過哦形成于第一絕緣層上的接觸孔而電連接至薄膜晶體管的電極。光發射元件的布線和第一電極形成于第二絕緣層上，該第二絕緣層被形成以覆蓋第一絕緣層和電極。光發射元件的第一電極通過形成于第二絕緣層上的接觸孔而電連接至布線。光發射元件是通過將光發射層置于第一電極和第二電極之間而形成的。光發射裝置進一步包括由與第二絕緣層不同的材料形成的膜，該膜僅在笫一絕緣層的頂表面和電極之間。本發明的另一個例子包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的第一絕緣層，在第一絕緣層上形成并通過形成于第一絕緣層上的接觸孔電連接至薄膜晶體管的電極。光發射元件的布線和第一電極形成于第二絕緣層上，該第二絕緣層被形成以覆蓋第一絕緣層和電極。光發射元件的第一電極通過形成于第二絕緣層上的接觸孔而電連接至布線。光發射元件是通過將光發射層置于第一電極和第二電極之間而形成的。光發射裝置進一步包括由與第一絕緣層不同的材料形成的第一膜，該膜僅在第一絕緣層的頂表面和電極之間，由與第二絕緣層不同的材料形成的第二膜，該膜僅在第二絕緣層的頂表面和光發射元件的第一電極之間。本發明的另一個例子包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的第一絕緣層，在第一絕緣層上形成并通過形成于笫一絕緣層上的接觸孔電連接至薄膜晶體管的電極。光發射元件的布線和第一電極形成于第二絕緣層上，該第二絕緣層被形成以覆蓋第一絕緣層和電極。光發射元件的第一電極通過形成于第二絕緣層上的接觸孔而電連接至布線。光發射元件是通過將光發射層置于第一電極和第二電極之間而形成的。光發射裝置進一步包括由與第一絕緣層不同的材料形成的第一膜，該膜僅在第一絕緣層的頂表面和電極之間，由與第二絕緣層不同的材料形成的第二膜，該膜僅在第二絕緣層的頂表面和布線之間。根據本發明的一種用于制造光發射裝置的方法，在絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜(etchingstopperfilm)在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，與部分電極電連接的光發射元件的第一電極被形成，且通過使用光發射元件的電極和第一電極作為掩膜除去蝕刻終止層。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，絕緣晶體管形成于絕緣表面，絕緣層形成于薄膜晶體管上。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，通過使用電極作為掩膜除去蝕刻終止層，且與部分電極接觸的光發射元件的第一電極被形成。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，在形成于襯底上的絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，與部分電極電連接的光發射元件的第一電極被形成，且通過使用光發射元件的電極和第一電極作為掩膜除去蝕刻終止層，且襯底被熱處理。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，在形成于襯底上的絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，通過使用電極作為掩膜除去蝕刻終止層，且與部分電極接觸的光發射元件的第一電極被形成，且襯底^^皮熱處理。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，在形成于襯底上的絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，與部分電極電連接的光發射元件的第一電極被形成，且通過使用光發射元件的電極和第一電極作為掩膜除去蝕刻終止層，且襯底在真空中熱處理。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，在形成于襯底上的絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，通過使用電極作為掩膜除去蝕刻終止層，且與部分電極電連接的光發射元件的第一電極被形成，且襯底在真空中熱處理。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，在形成于襯底上的絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，與部分電極電連接的光發射元件的第一電極被形成，且通過使用光發射元件的電極和第一電極作為掩膜除去蝕刻終止層。然后，形成一個層以覆蓋光發射元件的第一電極的邊緣部分，襯底在真空中加熱，光發射膜連續地形成于該層上至第一電極，第二電極形成于該層和光發射膜上。根據本發明的另一種用于制造光發射裝置的方法，在形成于襯底上的絕緣表面上形成薄膜晶體管，在薄膜晶體管上形成的絕緣層。蝕刻終止膜在絕緣層上由與絕緣層不同的材料形成，穿透蝕刻終止膜和絕緣層并電連接至薄膜晶體管的電極被形成。隨后，通過使用電極作為掩膜除去蝕刻終止層，且與部分電極電連接的光發射元件的第一電極被形成。然后，形成一個層以覆蓋光發射元件的第一電極的邊緣部分，襯底在真空中加熱，光發射膜連續地形成于該層上至光發射元件的第一電極，形成第二電極以覆蓋該層和光發射膜。在具有本發明的結構的光發射二極管中，保留在光發射裝置內的水的量被降低。進一步，由于保留在內部的水而引起的光發射元件的惡化得到抑制。在通過這樣的方法制造的光發射裝置中，保留在光發射裝置中的水的量被降低，該方法用于制造本發明的光發射元件。進一步，由于保留在內部的水而引起的光發射元件的惡化得到抑制。圖1A和1B是橫截面視圖，其示出本發明的光發射裝置。圖2A到2C是橫截面視圖，其示出本發明的光發射裝置。圖3A到3D是橫截面視圖，其示出用于制造本發明的光發射裝置的方法。圖4A到4D是橫截面視圖，其示出用于制造本發明的光發射裝置的方法。圖5A到5D是橫截面視圖，其示出用于制造本發明的光發射裝置的方法。圖6是頂視圖，其示出本發明的模塊結構的例子。圖7A到7E是本發明的電子裝置的例子。圖8A和8B示出本發明光發射裝置的結構的例子。圖9A到9F示出^f象素電路的例子。圖10示出保護電路的例子。圖IIA和11B是;f黃截面視圖，其示出本發明的光發射裝置。圖12A和12B是示出本發明光發射裝置的上部表面的圖片。圖13A和13B是示出本發明光發射裝置的上部表面的圖片。具體實施例方式以下，將參考附圖詳細說明本發明的優選實施方式。本發明不局限于下面的說明。如易于為本領域技術人員所理解的那樣，本發明的模式和詳細可有不同的變化而不偏離本發明的目的和范圍。因此，本發明沒有被解釋為局限于下面的實施方式的說明。注意，一個標識號可能不分配給具有相似的功能和形狀的部分，且其中的說明可省略。(實施例1)圖1A和1B是橫截面視圖，其示出本發明的光發射裝置的一部分。本發明的光發射裝置包括在襯底100上形成的底部絕緣層101;具有半導體層102的薄膜晶體管105，該半導體層102作為活性層(activelayer)形成于底部絕緣層101上，柵極絕緣層103,和柵電極104;和光發射元件106。薄膜晶體管105被絕緣層107覆蓋。在絕緣層107上，形成有薄膜晶體管105的電極108和109和布線(未示出)，薄膜晶體管105通過穿透絕緣層107和柵極絕緣層103電連接至半導體層102。注意，布線可在和電極108及109相同的時刻形成，但也可分開形成。形成光發射元件106的第一電極110以與薄膜晶體管105的電極109部分交疊并電連接。第一電極110的邊緣部分用層113覆蓋。光發射元件106是通過將光發射層112置于第一電極110和第二電極111之間而形成的，光發射層112連續地形成于層113上至第一電極110。光可從光發射層112發射，光發射層112直接夾在第一電極110和第二電極111之間。絕緣層107優選由這樣的材料形成，該材料具有自平面化(self-planarizing)特性并可降低由其下的薄膜晶體管105引起的不規則性，以便提高孔徑比。例如，優選使用丙烯酸，聚酰亞胺，硅烷(由通過硅氧鍵形成的骨架形成的材料，且其包括至少含氫(如烷基族或芳香碳氫化合物)的有機功能團或氟代功能團或兩種取代都有)自平面化應用膜。在圖1A中，蝕刻終止膜114僅保留在電極108，109，和110及布線和絕緣層107之間，布線形成于絕緣層107上。換句話說，其僅保留在薄膜晶體管105的電極108和109,光發射元件106的第一電極110，和布線(未示出)，及絕緣層107的頂表面之間，布線形成于絕緣層107和層113之間。當電才及108，109，和110及形成于絕緣層107和層113之間的布線是通過蝕刻形成的時，形成蝕刻終止膜114以覆蓋絕緣層107;4矣觸孔,皮形成；電極108,109和110及形成于絕緣層107和層113之間的布線形成于其上；然后，蝕刻終止膜的暴露部分被除去。因此，可形成本發明的光發射裝置以具有這樣的結構，即蝕刻終止膜114僅保留在電極108和109，形成于絕緣層107和層113之間的布線，以及光發射元件106的第一電極110的下面。蝕刻終止膜114由水可透過的材料形成，其與絕緣層107的材料不同，有或沒有導電性。主要含氮化硅的膜優選用作蝕刻終止膜。在蝕刻形成電極108和109時，具有比電極108和109足夠低的蝕刻速率的材料被采用。在本發明的具有該結構的光發射裝置中，蝕刻終止膜114不是在執行熱處理以除去絕緣層107中水時完整地形成于絕緣層107上。因此，水被有效地從蝕刻終止膜114被除去的部分除去，且保留在絕緣層107內水的量被降低。因為蝕刻終止膜114不是完整地形成于絕緣層107上，即使少量保留在絕緣層107中的水滲透到光發射元件106形成的層中，水不會局部集中。因此，從光發射元件106上絕緣層107滲透的水的影響可被降低。如果蝕刻終止膜是整個形成于絕緣層107上，保留在絕緣層107中的水以集中的方式從蝕刻終止膜中微小的孔或具有電極108和109的邊界滲透。因此，位于其中外圍的光發射元件的惡化被加速。因為光發射元件106由于水的惡化可被抑制，可實現顯示質量和可靠性的提高。圖1B和圖1A不同，其方式為，蝕刻終止膜115僅在薄膜晶體管105的電極108和109及形成于絕緣層107和層113之間的布線(未示出)下，而不在光發射元件106的第一電極110下。僅除去蝕刻終止膜115的時序不同，但蝕刻終止膜的作用和結構類似于圖1A中的作用和結構。換句話說，步驟如下形成絕緣層107和蝕刻終止膜115;形成薄膜晶體管的電極108和109及布線；在形成光發射元件106之前除去蝕刻終止膜115暴露的部分。為了完全除去要除去的蝕刻終止膜115的部分，執行過蝕刻(overetching)至一定程度是有效的。在該情形中，絕緣層可在某些情況下被蝕刻，這決定于在蝕刻終止膜的除去條件下絕緣層的蝕刻速率。例如，在執行過蝕刻的情形下，相應于圖1A和1B中的結構的示意圖凈皮分別示于圖11A和11B中。如所示的那樣，蝕刻終止膜115保留處的部分絕緣層107比蝕刻終止膜115被除去處的部分絕緣層107厚。注意，過蝕刻可應用至本發明的其他結構。在那樣的情形中，蝕刻終止膜保留處的部分絕緣層比蝕刻終止膜被除去處的部分絕緣層厚。圖2A是本發明的光發射裝置的橫截面視圖，其中薄膜晶體管的電極是在與光發射元件的第一電極不同的層上形成的。本發明的光發射裝置包括在襯底300上形成的底部絕緣層301;具有半導體層302的薄膜晶體管315，該半導體層302形成于底部絕緣層301上作為活性層，柵極絕緣層303，柵電極304;光發射元件316。薄膜晶體管315用第一絕緣層305覆蓋。在第一絕緣層305上，形成有布線(未示出)和薄膜晶體管315的電才及306和307，薄膜晶體管315通過穿透第一絕緣層305和柵極絕緣層303的接觸孔電連接至半導體層302。注意，布線可在電極306和307同時形成，或分開形成。布線(未示出)，薄膜晶體管315的電極306和307，以及第一絕緣層305用第二絕緣層309覆蓋。在第二絕緣層309上形成光發射元件316的第一電極311，該光發射元件316通過穿透第二絕緣層309的接觸孔電連接至薄膜晶體管315的電極307。光發射元件316是通過將光發射層313置于第一電極311和第二電極314之間形成的，第二電極314在第二絕緣層309上形成的。布線310可在第二絕緣層309上形成。當第二電極314有高電阻，布線310可通過形成接觸孔而用作輔助布線，該接觸孔到達層312中的布線310并連接第二電極314至布線310。自然地，和用作輔助布線一樣，布線310可用于其他應用。在圖2A中，第一絕緣層305或第二絕緣層309由這樣的材料形成，該材料具有自平面化特性且可降低由其下的薄膜晶體管315等引起的不規則性。例如，可使用丙烯酸，聚酰亞胺，硅氧烷等的自平面化應用膜。蝕刻終止膜308是在第一絕緣層305頂表面和薄膜晶體管315的電極306和307及布線(未示出)之間形成的，該布線形成于第一絕桑彖層305和層312之間。當通過蝕刻形成電極306和307及形成于第一絕緣層305和層312之間的布線時，蝕刻終止膜308具有防止第一絕緣層305被蝕刻的功能。在本發明該實施方式的光發射裝置情形中，形成蝕刻終止膜以覆蓋第一絕緣層305;導電膜在其上形成，成圖案，并蝕刻以形成電極306和307及布線；且蝕刻終止膜的暴露部分被除去。因此，可形成本發明的具有這樣結構的光發射裝置，該結構為蝕刻終止膜308僅保留在電極306和307及布線之間，該布線形成于第一絕緣層305和層312之間。蝕刻終止膜308由水可滲透材料形成，該水可滲透材料與第一絕緣層305的材料不同，其具有或沒有導電性。優選使用主要含氮化硅的膜作為蝕刻終止膜。使用具有比電極306和307及布線的材料充分低蝕刻速率的材料，該布線在蝕刻以形成電極306和307及布線時形成于第一絕緣層305和層312之間。蝕刻終止膜317也形成于第二絕緣層309的頂表面和光發射元件316的第一電極311及布線310之間。當第一電極311和布線310是通過布線形成時，蝕刻終止膜317具有防止第二絕緣層309被蝕刻的功能。蝕刻終止膜317是如蝕刻終止膜308的情形形成的形成蝕刻終止膜以覆蓋第二絕緣層309，第一電極311和布線310形成于其上，并除去蝕刻終止膜的暴露部分。因此，可形成本發明的光發射裝置以具有這樣的結構，即蝕刻終止膜317僅保留在第一電極311和布線310的下面。蝕刻終止膜317由與第二絕緣層309不同的材料形成，其具有或沒有導電性。優選使用主要含氮化硅的膜作為蝕刻終止膜。在蝕刻形成笫一電極311和布線310時，使用具有比第一電極311和布線310充分低的蝕刻速率的材料。當對蝕刻終止膜308或蝕刻終止膜317在蝕刻速率方面沒有要求時，可不形成蝕刻終止膜。在本發明的具有這樣結構的光發射裝置中，在執行熱處理以除去絕緣層中水時，蝕刻終止膜不是整個地形成于第一絕緣層305和第二絕緣層309上。因此，水被有效地從蝕刻終止膜被除去的部分除去，且保留在第一絕緣層305和第二絕緣層309中的水可降低。因為蝕刻終止膜317不是整個地形成于絕緣層上，即使少量保留在絕緣層中的水滲透至光發射元件316形成的層中，水沒有被局部集中。因此，從第二絕緣層309中滲透的水對光發射元件316的影響可被降低。因為由水引起的光發射元件316的惡化可被抑制，顯示質量和可靠性的改進可被實現。圖2B具有幾乎類似于圖2A的結構，但其示出第一絕緣層350由氧化硅，氮化硅等無機膜形成的例子。因為這樣的膜通常在蝕刻速率方面和薄膜晶體管353的電極351和352及布線具有足夠的差異，可不形成電極351和352及形成于第一絕緣層350和第二絕緣層309及第一絕緣層350的頂表面之間的布線。在該情形中，第一絕緣層350直接反映出其下的不規則性；因此，第二絕緣層309由自平面化材料形成。例如，丙烯酸，聚酰亞胺，硅氧烷等的自平面化應用膜相應于此。注意，其它結構和結果類似于圖2A中的結構和結果，因此說明省略。圖2C具有幾乎和圖2A中相似的結構，但圖2A中布線310不用作由于降低光發射元件的第二電極的表觀電阻輔助布線，而用作電連接至薄膜晶體管315的電極306的布線370。光發射元件的第一電極311不是直接而是通過布線371連接至薄膜晶體管315的電極307。注意，其它結構和作用類似于圖2A中的結構和作用，因此省略說明。在該實施方式中，蝕刻終止膜形成于晶體管電極和其下的絕緣層之間的結構，蝕刻終止膜形成于布線和其下的絕緣層之間的結構，蝕刻終止膜形成于光發射元件的電極和其下的絕緣層之間的結構，以及蝕刻終止膜不是形成于光發射元件的電極和其下的絕緣層之間的結構都被揭示，且每個結構被應用至晶體管電極和光發射元件的電極形成于同一層的結構，和它們形成于不同層的結構等這樣的模式(pattern)都被說明。然而，這些元件可自由彼此組合。在該實施方式中，底部絕緣層，絕緣層，第一絕緣層，和第二絕緣層被描述為單層；然而，它們可具有兩層或更多層的多層結構。此外，蝕刻終止膜也可以是單層或多層結構。(實施方式2)參考圖3A到3D和4A到4D，在該實施方式中說明一種用于制造本發明的光發射元件的方法。絕緣層801形成于襯底800上，然后半導體層形成于絕緣層801上(圖3A)。光傳輸玻璃，石英，塑料(如聚酰亞胺，丙烯酸，聚乙蟑對苯二酸酯，聚碳酸酯，聚丙烯酸酯，或聚醚砜(polyethersulfone)等可用作襯底800的材料。如果需要，其中的襯底可在用CMP等拋光后使用。在該實施方式中，可用玻璃襯底。形成絕緣層801以便防止元素對半導體層施加不利影響，如包含在襯底800中的元素，如堿金屬或堿土金屬擴散到半導體層中。氧化硅，氮化硅，含氮氧化硅，含氧氮化硅等可用作其中的材料，且絕緣層被形成為單層或具有層壓結構。注意，當不必擔心堿金屬或堿土金屬的擴散時，不要求形成絕緣層801。該實施方式中，然后形成的半導體層是通過對非晶硅膜執行激光晶化而獲得的。絕緣層801上所形成的非晶硅膜為25納米到100納米(優選為30納米到60納米)。z^知的方法，如濺射方法，低壓CVD方法，或等離子體CVD方法可用作其中的制造方法。隨后，在500。C熱處理非晶硅膜一小時以去氫化。然后，用激光輻射儀器晶化非晶硅膜以形成晶體硅膜。至于該實施方式中的激光晶化，使用準分子激光器，且用光學系統處理發射的激光束使其具有線性束斑。輻照非晶硅膜使其成為晶體硅膜并用作半導體層。作為晶化非晶硅膜的另一種方法，有一種晶化方法僅用熱處理，通過借助催化元素的熱處理的晶化方法，催化元素促進晶化等。鎳，鐵，鈀，錫，鉛，鈷，鉑，銅，金等可用作促進晶化的元素。與僅通過熱處理執行的晶化相比，通過使用催化元素，晶化可在較低的溫度于較短的時間內執行。因此，玻璃村底等受到較小損傷。在僅通過熱處理執行的晶化情形中，需要使用高熱阻的石英襯底等作為襯底800。然后，如果需要，對半導體層執行添加非常少量的雜質，即所謂的溝道攙雜以控制閾值。N型或P型雜質(磷，硼，等)是通過離子攙雜的方法加入的，從而獲得所需的閾值。其后，半導體層被成圖案以具有如圖3A所示的預定形狀，由此獲得島狀半導體層802。光刻膠被應用至半導體層上，對光暴露，并烘烤以形成光刻膠掩膜，該掩膜在半導體層上具有預定的形狀。用掩膜執行蝕刻。因此，成圖案工藝被執行。執行柵極絕緣層803以覆蓋半導體層802。柵極絕緣層803是通過等離子體CVD方法或濺射方法由絕緣層形成，該絕緣層含硅，其厚度為40納米到150納米。柵電極804是在柵才及絕緣層803上形成的。柵電極804可通過使用Ta，W，Ti,Mo，Al，Cu,Cr，或Nd中的一種元素，或用一種主要含上述元素的合金或混合物形成。可用一種雜質元素，如磷攙雜的多晶硅膜代表的半導體膜。可替換地，也可使用AgPdCu合金。在該實施方式中，柵電極804被形成為單層；然而，其可形成為具有兩層或多層的層壓的結構(例如，鎢層作為低層而鉬層作為上層的層壓結構)。即使在形成具有層壓結構的柵電極的情形中，也可使用上面提到的材料。其中的組合也可適當選擇。通過使用光刻膠掩膜的蝕刻處理柵電極804。借助柵電極804作為掩膜，半導體層802被添加有高度集中的雜質。根據該步驟，包括半導體層802，柵極絕緣層803,和柵電極804的的薄膜晶體管被形成。薄膜晶體管的制造步驟沒有特殊限制，且其可被適當地改變，以便形成具有所需結構的晶體管。在實施方式中，使用頂部柵極薄膜晶體管，該頂部柵極薄膜晶體管使用晶體硅膜，該晶體硅膜是通過采用激光晶化工藝晶化的；然而，使用非晶半導體膜的底部柵極薄膜晶體管可用于像素部分。和硅一樣，硅鍺合金可用于非晶半導體。在使用硅鍺合金的情形中，鍺的濃度的原子百分比優選近似為0.01%到4.5%。可使用微晶半導體(半非晶半導體)膜，其中可在非晶半導體中觀察到0.5納米到20納米的晶粒。微晶狀態也被稱為微晶體，該微晶狀態中可觀察到0.5納米到20納米的晶粒。可通過對硅化物氣體執行輝光放電分解法獲得半非晶硅(也稱為SAS)，該半非晶硅是半非晶半導體。通常所用的硅化物氣體是S沮4。此外，Si2H6，SiH2Cl2，SiHCl3，SiCl4,SiF4等也可用作珪化物氣體。硅化物氣體可用氫氣稀釋，或氫氣與氦氣，氬氣，氪氣，和氖氣中的一種或多種稀有氣體元素，由此讓SAS的形成變得容易。此時，優選稀釋硅化物氣體，以便稀釋比率范圍在IO倍到1000倍之間。可在O.lPa到133Pa的壓力范圍內執行通過輝光放電分解形成的膜的反應。可使用1MHz到120MHz，優選在13MHz到60MHz的高頻功率形成輝光放電。襯底加熱溫度優選為300。C或更低，且推薦的襯底加熱溫度在IOO'C到250匸的范圍內。在這樣形成的SAS中，拉曼光譜遷移至比520cm—M氐的頻率側。在X射線衍射中觀察到硅晶格引起的(111)或(220)面的衍射峰。SAS含有原子百分比至少為1%或更多的氫或鹵素以消除懸掛鍵。有必要膜中作為雜質的大氣成分雜質如氧氣，氮氣，或碳是1x102G/cm3或更低；特別地，氧氣濃度是5xl0"/ci^或更低，優選為lxl019/cm3或更低。當SAS被處理為TFT時，其中的遷移率如下M=1cm2/Vsec到10cmVVsec。SAS可進一步用激光晶化。然后，形成絕緣層805以覆蓋柵電極804和柵極絕緣層803。絕緣層805可由丙烯酸，聚酰亞胺，或硅氧烷形成。在該實施方式中，絕緣層805由硅氧烷形成(圖3B)。蝕刻終止膜806是在絕緣層805上形成的。蝕刻終止膜806由不同于絕緣層805的材料形成的。特別地，蝕刻終止膜由這樣的材料形成，當隨后形成的電極807和808是通過蝕刻形成時，其對絕緣層805具有足夠的選擇性，以便不蝕刻絕緣層805，如氮化硅或含氧氮化硅。注意蝕刻終止膜材料的導電性沒必要要求。在該實施方式中，氮化硅膜是作為蝕刻終止膜806形成的(圖3C)。形成穿透蝕刻終止膜806,絕緣層805，和柵極絕緣層803直到半導體層802的接觸孔(圖3D)。可形成接觸孔，且可用光刻膠通過干法蝕刻或濕法蝕刻的方法除去襯底的外圍上的絕緣層。然而，在某些情形中，接觸孔優選通過在不同條件下蝕刻多次/多重蝕刻而形成，這決定于絕緣層805，蝕刻終止膜806，和柵極絕緣層803的材料。當釆用濕法蝕刻時，光刻膠通過使用分離溶液而除去，可以想像，水可進入絕緣層805。因此，可執行熱處理以便在除去光刻膠后除去絕緣層805中的水。熱處理可在大氣中，降低的氣壓下，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。處理可在有利的條件下執行。然而，在某些情形下，水不能在這一次充分除去，因為絕緣層805覆蓋有蝕刻終止膜806。形成導電層覆蓋接觸孔，絕緣層805，和蝕刻終止膜806。處理電導電層使其具有所需的形狀，由此形成電極807和808及布線(未示出)。它們可以是單層鋁，銅等；然而在該實施方式中，它們從TFT側形成為具有鉬，鋁，和鉬的層壓結構。導電層也可具有從TFT側形成的鈦，鋁和鈦的另一種層壓結構，或鈦，氮化鈦，鋁，和鈦的層壓結構。導電層可用光刻膠通過干法蝕刻或濕法蝕刻處理。蝕刻終止膜806可防止絕緣層805被蝕刻。如在形成接觸孔的情形中，當采用濕法蝕刻或光刻膠是用分離溶液除去時，可以想像，水會進入絕緣層805。因此，可以在光刻膠被除去后執行熱處理以除去絕緣層805中的水。熱處理可在大氣中，降低的氣壓下，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行。然而，在某些情形下，水不能在這一次充分除去，因為絕緣層805覆蓋有蝕刻終止膜806。按照這些步驟，像素部分內的薄膜晶體管809得以完成。在形成光傳輸導電層以部分覆蓋像素部分內薄膜晶體管809的電極808后，處理光傳輸導電層以形成第一電極810(圖4A)。光傳輸導電層可用光刻膠通過干法蝕刻或濕法蝕刻處理。如在形成接觸孔和電極807及808的情形中那樣，當采用濕法蝕刻或用分離溶液除去光刻膠時，可以想像水會進入絕緣層805。因此，在除去光刻膠后，可執行熱處理以除去絕緣層805內的水。熱處理可在大氣中，降低的氣壓下，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行。然而，在某些情形下，水不能在這一次充分除去，因為絕緣層805覆蓋有蝕刻終止膜806。第一電極810和薄膜晶體管809的電極808電連接。第一電極810可由ITO(氧化銦錫)，含氧化硅的ITO,IZO(氧化銦鋅)，氧化鋅，GZO(氧化鎵鋅)等形成，IZO中氧化銦含2%到20%的氧化鋅，GZO中氧化鋅含鎵。蝕刻終止膜806的暴露部分由蝕刻除去，該蝕刻用薄膜晶體管809的電極807和808和光發射元件的第一電極810作為掩膜。蝕刻可由濕法蝕刻或干法蝕刻執行。在該實施方式中，采用干法蝕刻(圖4B)。注意，當使用在絕緣層805和蝕刻終止膜之間具有高度選擇性的蝕刻方法時，第一電極810和蝕刻終止膜806可同時被蝕刻。用于除去蝕刻終止膜806的另一種方法是可以想像的，該方法通過控制蝕刻時間以在和蝕刻電極807及808的同一時間蝕刻該蝕刻終止膜806。當采用濕法蝕刻時，可以想像水會進入絕緣層805。因此，可在除去光刻膠后執行熱處理以除去絕緣層805中的水。因為絕緣層805沒有覆蓋蝕刻終止膜806，水可被充分地除去。在后面的步驟中有再次對水暴露的情形中，可在該步驟之后時間執行熱處理。熱處理可在大氣中，降低的氣壓下，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行。形成由有機材料或無機材料形成的絕緣層以覆蓋蝕刻終止膜806和第一電極810。處理絕緣層以覆蓋第一電極的邊緣部分并部分暴露第一電極，由此形成提岸層811。提岸層811優選由光敏有機材料(丙烯酸，聚酰亞胺等)形成，但也可由非光敏有機材料或無機材料形成。在該實施方式中，使用光敏聚酰亞胺。提岸層811的一個端面朝向第一電極，并具有一定的曲率，且優選具有漸細的形狀，其中曲率連續地變化。注意，堤岸層811可和黑色材料，如顏料或碳混合，并可用作黑色基體(blackmatrix)(圖4C)。當使用光敏材料時，堤岸層811可用曝光和顯影處理，或當使用非光敏材料時，用干法蝕刻或濕法蝕刻處理。當用光敏材料執行顯影時，采用濕法蝕刻，或當用分離溶液除去光刻膠，可以想像水會進入堤岸層811和絕緣層805。因此，可在除去光刻膠后，執行熱處理以除去提岸層811和絕緣層805中的水。熱處理可在大氣中，降低的氣壓下，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行，但在真空中執行熱處理是有效的。因為絕緣層805沒有被完全地覆蓋蝕刻終止膜806,水可被有效地除去。在該實施方式中，熱處理可在真空中執行。形成光發射層812以覆蓋第一電極810的暴露部分，其沒有被堤岸層811覆蓋。光發射層812可由蒸發法，噴墨法，旋涂法等中的任何一種方法形成(圖4D)。形成第二電極813以覆蓋光發射層812。因此，可制造包括第一電極810，光發射層812，和第二電極的光發射元件814。注意，優選在形成堤岸層811并在真空中熱處理后，形成光發射層812和第二電極而不暴露至空氣。這是因為可防止將空氣中水分引入到光發射裝置。可通過等離子體CVD法形成含氮的氧化硅膜作為鈍化膜。在使用含氮的氧化硅膜的情形中，由SiH4，N20,和NH3形成的氮氧化硅膜，由SiH4和N20形成的氮氧化硅膜，或由SiH4和1\20被Ar稀釋的氣體形成的氮氧化硅膜可用等離子體CVD法形成。由SiH4，N20,和H2形成的氬化氮氧化硅膜可用作鈍化膜。自然地，鈍化膜的結構不局限于單層結構。鈍化膜可具有單層結構或另一種絕緣層的層壓結構，該絕緣層含硅。此外，氮化碳膜和氮化硅膜的多層膜，苯乙烯聚合物，氮化硅膜的多層膜，或類鉆石碳膜可替代含氮的氧化硅膜。然后，密封顯示部分。在使用對立(opposing)襯底來密封的情形中，對立襯底通過使用絕緣密封劑固定以便外部連接部分被暴露。可在對立襯底上形成凹陷，且干燥劑可在那里固定。對立村底和元件形成于其上的襯底之間的間隔可用千燥的惰性氣體，如氮氣填充，或對立襯底可通過完全應用密封劑至像素部分而形成。優選使用紫外線固化樹脂等作為密封劑。密封劑可與干燥劑或顆粒混合以保持一定的間隙常數。然后，通過固定撓性布線板至外部連接部分而完善光發射裝置。注意，要么模擬視頻信號要么數字視頻信號用于具有顯示功能的本發明的光發射顯示裝置。在使用數字視頻信號的情形中，視頻信號可分成使用電壓的視頻信號和使用電流的視頻信號。當光發射元件發射光時輸入到像素的視頻信號包括恒定電壓視頻信號和恒定電流視頻信號。恒定電壓視頻信號包括其中應用至光發射元件的電壓是恒定的信號，和其中應用至光發射元件的電流是恒定的信號。恒定電流視頻信號包括其中應用至光發射元件的電壓是恒定的信號，和其中應用至光發射元件的電流是恒定的信號。用其中應用至光發射元件的電壓是恒定的信號的驅動是恒定電壓驅動，而用其中應用至光發射元件的電流是恒定的信號的驅動是恒定電流驅動。通過恒定電流驅動，恒定電流被應用至光發射元件，而無論光發射元件的電阻的變化。對于本發明的光發射顯示裝置及其中驅動方法，要么采用的是使用視頻信號的電壓驅動的方法，要么采用的是使用視頻信號的電流驅動的方法，要么采用恒定電壓驅動要么采用恒定電流區域。以上說明了本發明的用于制造光發射裝置的方法。(實施方式3)該實施方式中，參考圖5A到5D，說明了一種用于制造光發射裝置的方法，該光發射裝置具有圖2B所示的結構。直到底部絕緣層801,半導體層802，柵極絕緣層803，和襯底800上的柵電極804(圖5A)的說明類似于實施方式2中圖3A的說明；因此，這些部分的說明在此省略。在形成柵電極804后，形成第一絕緣層850。第一絕緣層850可由丙烯酸或聚酰亞胺的有機絕緣層，注意含氧化硅或氮化硅，硅氧烷等的無機絕緣層形成。在該實施方式中，氧化硅被用于第一絕緣層850。在通過應用丙烯酸，聚酰亞胺，硅氧烷等的自平面化材料形成絕緣層850的情形中，光發射裝置有如圖2A所示的結構。形成接觸孔以穿透第一絕緣層850和柵極絕緣層803。然后，形成導電層以覆蓋接觸孔和第一絕緣層850。處理導電層使其具有所需的形狀，由此形成電才及851和852及布線(未示出)。它們可以是單層鋁，銅等；然而，它們可以形成具有層壓的結構。如層壓的布線一樣，可釆用下面的層壓結構鉬，鋁，和鉬；鈦，鋁，和鈦；鈦，氮化鈦，鋁，和鈦；等，該層壓結構在半導體層側。因為在該實施方式中氧化硅被用于第一絕緣層850，所以不必形成蝕刻終止膜。然而，對于第一絕緣層850，在使用這樣的材料的情形中，需要形成蝕刻終止膜，該材料在蝕刻電極851和852及布線(未示出)時，在蝕刻速率上沒有足夠的差異。在該情形中，在形成電極851和852及布線之后，蝕刻終止膜的暴露部分優選用電極和布線作為掩膜而除去。成。當采用濕法蝕刻或光刻膠用分離溶液除去時，絕緣層被暴露至水。因此，熱處理可在除去光刻膠后執行。熱處理可在大氣中，降低的氣壓中，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行。然而，在某些情形下，當第一絕緣層850是水極難滲透的時，不需要用于脫水的熱處理。按照這些步驟，像素部分的薄膜晶體管853得以完成(圖5B)。然后，形成笫二絕緣層854以覆蓋電極851和852，布線，及第一絕緣層850。第二絕緣層854可由與上面提到的第一絕緣層850相似的材料形成。在該實施方式中，第一絕緣層850由氧化硅形成，其沒有自平面化特性且直接反應其下的不規則性。因此，第二絕緣層由丙烯酸，聚酰亞胺，或硅氧烷自平面化材料形成。在該實施方式中，硅氧烷被用于第二絕緣層854(圖5C)。蝕刻終止膜855形成于第二絕緣層854上。蝕刻終止膜855由不同于第二絕緣層854的水可滲透材料形成。特別地，蝕刻終止膜由這樣的材料形成，該材料對后面要形成的光發射元件的布線856和第一電極857具有高度選擇性，如氮化硅或含氧氮化硅。注意，對于蝕刻終止膜，導電性不是必須的。在該實施方式中，氮化硅膜是作為蝕刻終止膜855形成的。在形成蝕刻終止膜855后，導電膜形成于其上并經處理以形成布線856。布線856相應于圖2A中的布線310。因為形成了蝕刻終止膜855，所以可以形成布線856而無須在蝕刻導電膜時大量蝕刻低層膜(圖5D)。形成光發射元件的第一電極857。第一電極857通過在第二絕緣層854中形成的接觸孔電連接至薄膜晶體管853的電極852。在形成光發射導電層后，通過處理導電層形成第一電極857。第一電極857可由ITO(氧化銦錫)，含氧化硅的ITO，IZO(氧化銦鋅)，氧化鋅，GZO(氧化鎵鋅)等形成，在IZO中，氧化銦含2%到20%的氧化鋅，在GZO中，氧化鋅含鎵。可通過干法蝕刻或濕法蝕刻用光刻膠處理導電層。當采用濕法蝕刻或用分離溶液除去光刻膠時，可以想像水可以進入第二絕緣層854。因此，可在除去光刻膠后，執行熱處理以除去第二絕緣層854中的水。熱處理可在大氣中，降低的氣壓中，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行。然而，在某些情形下，因為第二絕緣層854覆蓋有蝕刻終止膜855,水不能被充分除去。蝕刻終止膜855的暴露部分通過蝕刻除去，該蝕刻使用光發射元件的布線856和第一電極857作為掩膜。可通過濕法蝕刻或干法蝕刻執行。在該實施方式中，采用千蝕刻。注意，在采用對第一電極857，第二絕緣層854和布線856具有較高選擇性的蝕刻方法的情形中，第一電極857和蝕刻終止膜855可同時蝕刻。當第一電極857和布線856可對第二絕緣層854具有高度選擇性時，不必形成蝕刻終止膜。蝕刻終止膜僅在它們中的一個形成時使用。當采用濕法蝕刻時，可以想像水進入第二絕緣層854。因此，在除去光刻膠后，可執行熱處理以除去第二絕緣層854中的水。因為第二絕緣層854沒有覆蓋有蝕刻終止膜855,水可被充分除去。在后面的步驟中有再次暴露至水的情形中，熱處理可在該步驟之后的時間執行。熱處理可在大氣中，降低的氣壓中，真空中，和特定的氣氛中于任何條件下執行。熱處理可在有利的條件下執行。隨后的步驟類似于圖4C中相應的步驟；因此省略它們的說明。以上，說明了一種用于制造本發明的光發射裝置的方法。注意，該實施方式中，用于制造光發射裝置的方法可與實施方式2中的方法適當結合。(實施方式4)在該實施方式中，參考圖6說明相應于本發明一種方式的光發射裝置的面板外觀。圖6是面板的頂視圖，其中形成于襯底上的晶體管和光發射元件由密封劑密封在襯底和對立襯底4006之間。繞提供于襯底4001上的^象素部分4002,信號處理電路4003，信號線驅動電路4020，和掃描線驅動電流4004提供密封劑4005。在像素部分4002,信號處理電路4003,4言號線驅動電路4020和掃描線驅動電路4004上提供對立襯底4006。因此，用襯底4001，密封劑4005，和對立襯底4006與填充劑一起密封像素部分4002，信號處理電路4003，信號線驅動電路4020，和掃描線驅動電路4004。在襯底4001上提供的像素部分4002，信號處理電流4003，信號線驅動電路4020，和掃描線驅動電路4004具有多個薄膜晶體管。引線(leadwiring)相應于用于供應信號或電壓至^f象素部分4002，信號處理電路4003，信號線驅動電路4020，和掃描線驅動電路4004的布線。引線連接至連接端點，且連接端點通過各向異性導電膜電連接至包括在撓性印制電路板(FPC)4018中的端點。紫外線固化樹脂或熱固樹脂和惰性氣體，如氮氣或氬氣可用作填充劑。可以使用聚氯乙稀，丙烯酸，聚酰亞胺，環氧樹脂，硅樹脂，聚乙烯醇縮丁醛，或乙烯亞乙烯醋酸酯(ethylenevinyleneacetate)。按其類別，本發明的顯示裝置包括，提供有具有光發射元件的像素部分的面板，和其中IC被固定于面板上的模塊。(實施方式5)用模塊固定的本發明的電子裝置的例子，其中一個例子在實施方式4中作了說明，這些例子可如下引用相機如視頻相機或數字相機，護目鏡型顯示器(固定于上的顯示器)，導航系統，音頻復制裝置(汽車音頻部件等)，計算機，游戲機，便攜式信息終端(移動計算機，移動電話，便攜式游戲機，電子書等)，和包括紀錄介質(特別地，能夠處理紀錄介質如數字多功能盤中的數據，并具有能夠顯示該數據圖像的顯示器的裝置)的圖像復制裝置等。這些電子裝置的實用例子示于圖7A到7E中。圖7A示出光發射顯示裝置。電視機，計算機監視器等被認為是顯示裝置。光發射顯示裝置包括底盤2001，顯示部分2003，揚聲器部分2004等。按照本發明的光發射顯示裝置中，決定于相對于一側(side)的視角的發射譜的變化可被降低，且顯示質量可得到提高，熒光是從該側在顯示部分2003中吸收的。像素部分優選提供有起偏振片(polarizingplate)或圓形起偏振片以增強對比度。例如，可在密封襯底上依次形成四分之一波片，半波片，和起偏振片。而且，可在起偏振片上提供有抗反射膜。圖7B示出移動電話，其包括主體2101，底盤2102，顯示部分2103，音頻輸入部分2104，音頻輸出部分2105，操作鍵2106，天線2108等。在按照本發明的移動電話中，顯示部分2103中光發射元件的惡化被抑制，由此提高可靠性。圖7C示出計算機，其包括主體2201，底盤2202，顯示部分2203,鍵盤2204，外部連4妾端口2205，指示鼠標(pointingmouse)2206等。在按照本發明的計算機中，決定于相對于一側的視角的發射譜的變化可被降低，且顯示質量可得到提高，熒光是從該側在顯示部分2203中吸收的。雖然膝上型計算機作為例子示于圖7C中，本發明可應用至桌上型計算機，其中硬盤和顯示部分是集成的，等等。圖7D示出移動計算機，其包括主體2301，顯示部分2302，開關2303,操作鍵2304，紅外端口2305，等等。在按照本發明的移動計算機中，顯示部分2302中光發射元件的惡化被抑制，由此提高可靠性。圖7E示出便攜式游戲機，其包括底盤2401，顯示部分2402，揚聲器部分2403，操作鍵2404，紀錄介質插入部分2405，等等。在按照本發明的便攜式游戲機中，顯示部分2402中光發射元件的惡化被抑制，由此提高可靠性。如上所述，本發明的可應用范圍如此廣泛，以至本發明可應用至多個領域的電子裝置。(實施方式6)在該實施方式中，詳細說明光發射層的結構。光發射層可由電荷注入輸運材料形成，且光發射材料包括有機混合物或無機化合物。光發射層包括一種或多種低分子重量有機化合物層，中等分子重量有機化合物(指沒有升華特性且具有20或更低的單分子數目或分子量長度為IO微米或更低的有機化合物)，和高分子量有才幾化合物。光發射層可和電子注入輸運或空穴注入輸運無機化合物組合。作為電荷注入輸運材料中高電子輸運的材料，可使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架如三(8-羥基喹啉)鋁[Alq3，三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁[Almq3],雙(10-羥基苯并喹啉)鈹[BeBq2]，或雙(5-曱基-8-羥基喹啉)-苯基酚鋁[BAlq]，等的金屬化絡合物。作為高空穴輸運材料，可使用芳族胺化合物(也就是具有苯環-氮鍵的化合物)如4，4，-二[N-(l-萘基)-N-苯基-氨基l-聯苯[ot-NPD，4,4，-二[]\-(3國甲基苯基)-N-苯基-氨基-聯苯[TPD，4，4，，4"-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺[TDATA，或4，4，，4"-三[1\-(3-曱基苯基)-]\-苯基-氨基]-三苯胺[MTDATA。作為電荷注入輸運材料中高電子注入材料，可使用堿金屬或堿土金屬化合物如氟化鋰(LiF)，氟化銫(CsF),或氟化鉤(CaF2)。此外，高電子注入材料可以是高電子輸運材料如Alq3和堿土金屬如鎂(Mg)的混合物。作為電荷注入輸運材料中的高空穴注入材料，可使用金屬氧化物如氧化鉬(MoOx)，氧化釩(Vox)，氧化釘(RuOx),氧化鴒(Wox)，或氧化錳(MnOx)。此外，可使用酞青染料化合物，如酞青[H2Pc或酞青銅(CuPC)。通過為每個像素提供具有不同發射波長的波帶的光發射層，光發射層可具有用于執行彩色顯示的結構。通常，形成有相應于每種顏色R(紅)，G(綠)，和B(藍)光發射層。在該情形中，可增加色彩純度，且可通過為像素的光發射側提供濾波器(彩色層)而防止像素部分具有鏡面(光滑的表面)，該濾波器傳播發射波長帶的光。如果濾波器(彩色層)能夠省略圓形起偏振片等，傳統上圓形起偏振片用于防止像素部分有鏡面(光滑的表面)且能夠消除光損失，由于起偏振片的使用，光被降低至一半。而且，可降低色調的變化，當斜著看像素部分(顯示屏)時會發生色調變化。光發射材料包括多種材料。作為一種低分子量有機光發射材料，可使用4-二氰基甲基-2-甲基-6-[2-(l，l，7，7-四曱基-9-julolidy)乙荃卜四氬p比p南(4-dicynomethylene-2-methyl-6-2-(l，l，7，7-tetramethyl-9-julolidy)ethyl]-4H-pyran)[DCJT，4-二氰基曱基-2-t-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四曱基-9-julolidy-9-yl)乙薟-四氫吡喃(4畫dicynomethylene畫2畫t—methyl—6畫[2—(l，l，7，了—t"ramethyljulolidy—9—yl)ethyl-4H-pyran)[DCJTB])，periflanthene，2，5匪二氰基-l,4畫二[2-(10-甲氧基-l，l，7，7-四甲基久洛尼定-9-yl)乙烯基]苯(2,5-dicyano畫l，4-bis[2訓(10-methoxy-l，l，7，7—tetramethyljulolidine-9-yl)ethenyl]benzene)，N，N，-二甲基奮P丫(二)酉同(N，N，誦dimethylquinacridon)[DMQd]，香豆素6，香豆素545T，三(8-羥基喹啉)鋁[Alq3]，9，9，畫二蒽，9，10-二苯基蒽[DPA]，9，10-雙(2-萘基)蒽[DNA等。此外，也可使用其它材料。高分子量有機光發射材料物理上比低分子量材料強，且元件的耐用性較高。此外，高分子量材料可用于應用；因此，元件相對易于制造。使用高分子量有機光發射材料的光發射元件的結構基本和使用低分子量有機光發射材料的光發射元件的結構相同陰極，有機光發射層，和來自半導體層側的陽極。然而，在使用低分子量有機光發射材料的情形中，當使用高分子量有機光發射材料的光發射層形成時，光發射層難于形成這樣的層壓的結構。在很多情形中使用兩層結構。特別地，使用高分子量有機光發射材料的光發射元件具有如下結構，陰極，光發射層，空穴輸運層，和來自半導體層側的陽極。發射顏色由光發射層材料決定。因此，發射所需的光的光發射元件可通過選擇適當的光發射層材料而形成。作為可用來形成光發射層的高分子量光發射材料，可使用聚順亞苯基亞乙烯基(polyparaphenylene-vinylene誦based)材料，聚順亞笨基(polyparaphenylene-based)材料，聚塞喻基(polythiophen畫based)材料，或聚藥基(polyfluorene-based)材料。作為聚順亞苯基亞乙烯基材料，可使用聚順亞苯基乙烯(poly(paraphenylenevinylene))[PPV的衍生物，例如，聚(2，5-二烷氧基畫1，4-亞苯基乙烯)[RO畫PPV](poly(2，5-dialkoxy-l，4畫phenylenevinylene))，聚(2-(2，-乙烷基-六羥基)-5-曱氧基-1,4亞苯基乙烯)[MEH-PPVI(poly(2-(2，畫ethyl-hexoxy)-5誦metoxy-l，4-phenylenevinylene)),聚(2-(二烷氧基苯)-l，4-亞苯基乙烯)ROPh-PPV(poly(2-(dialkoxyphenyl)-l，4-phenylenevinylene))等。作為聚順亞苯基材料，可使用聚順苯[PPP衍生物，例如，聚(2，5-二烷氧基-l，4隱苯撐)(poly(2，5畫dialkoxy-l，4-phenylene))[RO-PPP]，聚(2，5-二六羥基-1,4-苯撐)(poly(2，5-dihexoxy-l，4-phenylene))等。作為聚噻吩基材料，可使用聚噻吩[PT的衍生物，例如，聚(3-烷基瘞吩)(poly(3-alkylthiophene))[PAT，聚(3-己基噻吩)(poly(3-hexylthiophene))[PHT1，聚(3-環己烷基？塞吩)(poly(3-cyclohexylthiophene)[PCHT]),聚(3-環己烷基-4-甲基蓉吩)(poly(3誦cyclohexyl誦4-methylthiophene))[PCHMT]，聚(3，4-二環己烷基參吩)(poly(3，4-dicyclohexylthiophene)[PDCHTp，聚3-(4-辛基苯基)-噻吩(poly[3-(4國octylphenyl)-thiophne])[POPT]，聚[3-(4-辛基苯基)-2，2雙噻吩(poly3-(4-octylphenyl)畫2，2bithiophene])[PTOPT，等。作為聚芴基材料，可使用聚芴[PF衍生物，例如，聚(9，9-二烷基芴)(poly(9，9-dialkylfluorene))[PDAF，聚(9，9誦二辛基藥)(poly(9，9-dioctylfluorene))〖PDOF，等。注意，來自陽極的空穴注入特性可通過將一種具有空穴輸運特性的高分子量有機光發射材料置于陽極和高分子量有機光發射材料之間而增強。該空穴輸運材料通常和受體材料一起溶解于水中，且溶液是通過旋涂等方法應用的。因為空穴輸運材料可溶解在有機溶劑中，可形成具有上述有機光發射材料的層壓結構。用作受體材料的PEDOT和樟腦磺酸(camphorsulfonicacid)(CSA)的混合物，用作受體材料的聚苯胺[PANII和聚苯乙烯磺酸(polystyrenesulfonicacid)(PSS)的混合物，等可用作空穴輸運高分子量有機光發射材料。此外，可形成光發射層以發射單色或白色光。在使用白色光發射材料的情形中，在像素的光發射側提供傳輸特定波長的光的濾光器(有色層)，由此執行彩色顯示器。為了形成發射白色光的光發射層，例如，Alq3，部分攙雜紅色光發射顏料尼羅紅(Nilered)的Alq3，p-EtTAZ,和TPD(芳族二胺)通過蒸發的方法被依次層壓獲得白色光。當光發射層是通過使用旋涂的施加方法形成的時候，在施加之后優選通過真空加熱烘烤。例如，聚(乙烯二氧虔汾)(poly(ethylenedioxythiophene))/聚(苯乙烯碌酸)(poly(styrenesulfonicacid))(PEDOT/PSS)的水溶液可全部施加并烘烤以形成用作空穴注入層。然后，光發射中心顏料(如，1，1，4，4-四苯基-1，3丁二烯(TPB)，4-二氰基乙基-2-曱基-6-(順-二甲氨基-苯乙烯基)-四氫吡喃(DCM1)，尼羅紅，或香豆素6)攙雜的聚乙烯呻唑(PVK)溶液可全部施加并經烘烤以形成用作光發射層的層。光發射層可形成為單層。例如，具有電子輸運特性的1，3，4-惡二唑衍生物(PBD)可分散在具有空穴輸運特性的聚乙烯呼唑(PVK)中。另一種獲得白色光發射的方法是分散30%重量的PBD且分散適量的四種顏料中(TPB,香豆素6，DCM1，和尼羅紅)。除了此處所述的提供白色光發射的光發射元件，提供紅色光發射，綠色光發射，2、…、、…、-…，？、、…，一，'；進一步，包括金屬絡合物等的三重激發(tripletexcitation)光發射材料和單重激發光發射材料一樣也可用于光發射層。例如，在發射紅色，綠色，和藍色光的像素中，發射紅色光的像素由三重激發光發射材料形成，而其余的由單重激發光發射材料形成，該紅色光的亮度在相對段的時間內被降低一半。三重激發光發射材料具有這樣的特征，即材料具有良好的發光效率且消耗較少的功率獲得同樣的亮度。當三重激發光發射材料被用于紅色像素，只需要少量電流施加到光發射元件。因此，可提高可靠性。發射紅色光的像素和發射綠色光的像素可由三重激發光發射材料形成，且發射藍色光的像素可由單重激發光發射材料形成以實現低功率消耗。低功率消耗可進一步形成光發射元件而實現，該光發射元件用三重光發射材料發射高度可見的綠色光。用作雜質的金屬絡合物是三重激發光發射材料的例子，具有作為金屬中心的第三過渡系列元素鉑的金屬絡合物，具有作為金屬中心的銥的金屬絡合物等是公知的。三重激發光發射材料不局限于上述化合物。具有上述結構和屬于元素周期表8到10族的任何族的元素作為金屬中心的化合物也可使用。上述用于形成光發射層的材料僅是例子。光發射元件可通過適當的層壓功能層，如空穴注入輸運層形成，空穴輸運層，電子注入輸運層電子輸運層，光發射層，電子阻擋層和空穴阻擋層形成。進一步，混合層或混合結可通過組合這些層而形成。光發射層的層結構可以改變。不提供特定的電子注入區域或光發射區域，諸如為該目的提供電子或提供分散的光發射材料這樣的改變是可接受的，只要其不偏離本發明的范圍。用上述材料形成的光發射元件通過正向偏壓而發射光。用光發射元件形成的顯示裝置的像素可通過簡單的矩陣模式(matrixmode)或有源矩陣沖莫式(activematrixmode)而驅動。在任一種模式中，每個像素通過按照特定的時序施加正向偏壓于其上而發射光；然而，對于某些時間段，像素處于不發光狀態(non-light-emittingstate)。光發射元件的可靠性可通過在不發光時刻施加反偏壓而提高。在光發射元件中，有這樣的惡化模式(deteriorationmode)，其中發射強度被降低到規定驅動條件以下，或這樣的惡化模式，其中像素中不發光區域被放大，且亮度明顯降低。然而，惡化的發展可通過施加正向偏壓和反向偏壓的交替驅動而減緩。因此，光發射裝置的可靠性可得到提高(實施方式7)參考圖8A和8B，該實施方式說明了使用本發明的光發射裝置V例子。在該實施方式中，具有LDD結構的薄膜晶體管809通過薄膜晶體管的電極808連接到光發射元件814。圖8A示出這樣的結構，其中第一電極810由光傳播導電膜形成，且從光發射層812發射的光被襯底800的邊吸收。注意標識號815表示對立襯底且借助密封劑等在光發射元件814形成之后固定至襯底800上。對立襯底815和元件之間的間隙填充有光傳播樹脂816等，并執行密封。因此，光發射元件814由于水分造成的惡化可被抑制。樹脂816優選是吸濕的。當高度傳播光的干燥劑分散在樹脂816中時，水分影響可進一步被降低。因此，這是更優選的方式。圖8B示出這樣的結構，其中第一電極810和第二電極813由光傳播導電膜形成，且光可發射到襯底800和對立襯底815的兩邊。在該結構中，可通過在村底800和對立村底815的外部提供起偏振片817而防止顯示屏是透明的，其可見度明顯增加。優選在起偏振片817的外部保護性膜818。(實施方式8)像素電路，保護電路，和其中的操作說明于該實施方式中。在示于圖9A的像素中，信號線1410和電源線1411及1412被安置在列方向上，而掃描線1414被安置在行方向上。此外，像素包括開關TFT1401，驅動TFT1403，電流控制TFT1404，電容器元件1402，和光發射元件1405。示于圖9C中的像素不同，因為TFT1403的柵電極連接至安置在行方向上的電源線1412，不同于具有示于圖9A中所示的像素的相似的結構。換句話說，示于圖9A和圖9C中的兩個像素的等效電路圖是一樣的。然而，當電源線1412被安置在列方向(圖9A)上且當電源線1412被安置在行方向(圖9C)上時，每個電源線是用不同層中導電層形成的。此處，關注(focus)連接至驅動TFT1403的柵電極的布線，且圖形分別示于圖9A和9C中以示出布線形成于不同層。在示于圖9A和圖9C的像素中，TFTs1403和1404串聯。優選設定TFT1403的溝道長度L(1403)和溝道寬度W(1403)及TFT1404的溝道長度L(1404)和溝道寬度W(1404)，以滿足L(1403)/W(1403):L(1404)/W(1404)=5到6000:1。注意，TFT1403在飽和區域操作，并具有控制流過光發射元件1405的電流的量功能，且TFT1404在線性區域操作，且具有控制供應至光發射元件1404的電流的功能。從制造步驟的角度看，優選TFTs具有相同的導電性。在該實施方式中，TFTs被形成為n溝道TFTs。進一步，TFT1403可以是耗盡型TFT和增強型TFT。在具有上述結構的本發明中，TFT1404在線性區域操作，因此TFT1404的才冊極-漏極電壓的稍微變化不影響光發射元件1405的電流量。換句話說，光發射元件1405的電流量由TFT1403確定，TFT1403在飽和區域操作。按照上述結構，光發射元件的亮度變化可被改進，該亮度變化是由TFT的特征的變化而引起的，且可提供具有提高了圖像質量的顯示裝置。在示于圖9A到9D的4象素中，TFT1401控制輸入至像素的^L頻信號。當TFT1401開通時，視頻信號被輸入至像素。那么，視頻信號的電壓被存儲在電容器元件1402中。圖9A和9C每個都示出其中提供有電容器元件1402的結構；然而，本發明不局限于此。當柵極電容器等可用作能保持視頻信號的電容器，可不提供電容器元件1402。除了添加了TFT1406和掃描線1415，示于圖9B中的像素具有和示于圖9A中像素相同的結構。以相同的方式，除了添加了TFT1406和掃描線1415，示于圖9D中的像素具有和示于圖9C中像素相同的結構。在TFT1406中，"開通"或"關斷"是通過掃描線1415控制的，該控制線是新安置的。當TFT1406開通時，保持在電容器元件1402中的電荷被放電，且然后TFT1404關斷。換句話說，可以通過安置TFT1406產生這樣的狀態，其中強迫電流不流過光發射元件1405。因此，TFT1406可被提作擦除TFT。因此，在圖9B和9D所示的結構中，發光周期可與寫入周期同時開始，或在寫入周期開始之后立即開始，而無須等待所有像素中的寫入信號。因此，可改進占空比。在示于圖9E的像素中，信號線1410和電源線1411被安置在列方向上，且掃描線1414被安置在行方向上。此外，像素包括開關TFT1401,驅動TFT1403，電容器元件1402，和光發射元件1405。除了添加了TFT1406和掃描線1415，示于圖9F中的像素具有和示于圖9E的^f象素相同的結構。占空比可通過安置TFT1406而增加，且圖9F中的結構也一樣。如上所述，可采用多種像素電路。優選在形成具有非晶半導體膜等的薄膜晶體管的情形中讓驅動TFT的半導體膜特別大。因此，像素電路優選是頂部發射型(topemissiontype)，其從電致發光層發射光至密封襯底側。這樣的有源矩陣光發射裝置被認為在像素密度增加時對低電壓驅動是有利的，因為每個像素提供有TFTs。在該實施方式中，說明了有源矩陣光發射裝置，其中每個像素提供有TFTs。然而，可形成無源矩陣光發射裝置，其中每列提供有TFTs。在無源矩陣光發射裝置中，不為每個像素提供TFTs;因此，可獲得高孔徑比。在光發射裝置的情形中，可通過使用無源矩陣顯示裝置增加透射系數，其中該光發射裝置發射光至電致發光層的兩側。參考示于圖9E中所示的等效電路說明了為提供掃描線和信號線提供二極管作為保護電路的情形。在圖10中，像素部分1500提供有TFTs1401和1403，電容器元件1402，和光發射元件1405。信號線1410提供有二極管1561和1562。二極管1561和1562是按照上面的實施方式制造的，如TFT1401或1403的情形中一樣，且二極管1561和1562包括柵電極，半導體層，源電極，漏電極，等。二極管1561和1562通過連接柵電極至漏電極或源電極而工作。連接至二極管的公共電勢線1554和1555和4冊電極形成于同一層中。因此，接觸孔需要形成于柵極絕緣層中以連接二極管柵電極至源電才及或漏電才及。為掃描線1414提供的二極管具有相似的結構。因此，按照本發明為輸入級提供的保護性二極管可同時形成。注意，保護性二極管形成的位置不局限于此，且保護性二極管可提供于驅動器電路和像素之間。比較了在給定條件下，使用光發射裝置一定時間段后，本發明所應用的光發射裝置(例1)和作為比較例的本發明沒有應用的光發射裝置(比較例1)的發射強度降低的區域的數量。注意，光發射裝置的結構，例l，相應于示于圖1A中的結構。光發射裝置的結構，比較例1，相應于其中蝕刻終止膜114完全形成于圖1A中絕緣層107上的結構。比較結果示于表l中。注意蝕刻終止膜由這樣的材料形成，本實施例中該材料主要含氮化硅。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>*溫度85'C，100小時后表1示出發射強度降低的區域的增加的數目，這是通過檢查在85。C執行存儲測試100小時后獲得的畫面(picture)而目視計算的。計算出跨多個像素的大面積區域的數目，該區域的發射強度降低。如表1所示，發射強度降低的區域不是新出現在光發射裝置中，該光發射裝置具有本發明的結構，即使在85。C，100小時后。另一方面，在比較例1中，發射強度降低的許多區域在相同條件下相同時間段后新近顯現出來。比較了在給定條件下，使用光發射裝置一定時間段后，本發明所應用的光發射裝置(例2)和作為比較例的本發明沒有應用的光發射裝置(比較例2到5)的發射強度降低的區域的數量。注意，光發射裝置的結構，例2，相應于示于圖1B中的結構。該結構是通過控制蝕刻時間以在和電極108和109相同的蝕刻時間蝕刻而制造的，以便蝕刻終止膜115被除去。光發射裝置的結構，比較例2到5，相應于其中蝕刻終止膜115整個形成于圖1B中絕緣層107上的結構。余下的膜厚意味著蝕刻終止膜115除了電極108和109及絕緣層107之間的厚度。條件是通過在形成時間改變蝕刻終止膜115的厚度而設定的。比較結果示于表2中。注意，在本實施例中，蝕刻終止膜由主要含氮化硅的材料形成的。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>*溫度85°C,80小時后表2示出增加的發射強度降低了的像素數目，這是在85'C執行存儲測試80小時后目視計算的。表2示出一個像素接一個像素地計算的數目，與表1不同。如表2所示，發射強度降低的像素不在具有本發明的結構的光發射裝置中新近顯現出來，即使在85'C經80小時。另一方面，在比較例2到5中，發射強度降低的許多像素在相同條件下經同一時間段后新近顯現出來，雖然在數目上有差異。圖12A和12B是光發射裝置的的畫面，其具有相應于圖1B的結構，類似于例2，它們是在所有像素都開通后獲得的。明亮的顯示部分相應于像素。注意，發射綠色光的光發射材料用于示于圖12A和12B的光發射裝置。圖12A和12B示出光發射裝置的四個角，角之間的邊部分，和中心像素部分，但沒有示出整個像素部分。圖12A是在85。C執行存儲測試之前獲得的畫面。顯示是在沒有發射強度降低的情形下有利地執行。圖12B是在85。C存儲1024小時后開通所有像素獲得的畫面。保持了有利的顯示而沒有發生光強度降低的像素，即使在85'C存儲1024小時后。圖13A和13B是光發射裝置的畫面，比較例6，其中蝕刻終止膜115整個形成于圖1B中絕緣層107上，它們是在所有像素開通后獲得的。類似于例2，明亮的顯示部分相應于像素，且使用發射綠色光的光發射材料。圖13A和13B示出光發射裝置的四個角，角之間的邊部分，和中心像素部分，但沒有示出整個像素部分。圖13A是在85。C執行存儲之前獲得的畫面。發射強度降低存在于部分處的區域。然而，初始失效和惡化不能在此時^:此區分開來。圖13B是85。C存儲1024小時后開通所有像素獲得的畫面。和執行存儲測試之前的狀態相比，發現光發射裝置中像素發射強度降低的區域的數目和面積在85。C存儲1024小時后急劇增加，比較例6，該光發射裝置具有上述結構。特別地，和執行存儲測試之前的狀態相比，跨多個像素的發射強度降低的區域的面積顯著增大。在圖13A或13B的結構中，蝕刻終止膜整個形成于絕緣層上。因此，絕緣層中的水不能在形成光發射裝置的幫助中充分地除去。進一步，保留在絕緣層中的水以集中的方式從微孔中滲透至蝕刻終止膜中或在電極等邊界處。因此，位于水滲透部分周邊的像素會惡化。可以想像發射強度降低的區域及該區域增大的原因。發現了光發射元件的惡化可通過使用如上所述的本發明的結構有效地抑制。本申請是基于日本專利No.2004-091710，該專利于2004年3月26日在日本專利局申請，其整個內容并入此處以供參考。權利要求1.一種用于制造光發射裝置的方法，其包括以下步驟在絕緣表面之上形成薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管之上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成與所述絕緣層材料不同的膜；形成電連接至所述薄膜晶體管的第一電極；形成電連接至第一電極的第二電極；和通過使用第一電極和第二電極作為掩膜除去所述膜。2.—種用于制造光發射裝置的方法，其包括以下步驟在絕緣表面之上形成薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管之上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成與所述絕緣層材料不同的膜；形成電連接至所述薄膜晶體管的第一電極；通過使用所述第一電極作為掩膜除去所述膜；和形成電連接至所述第一電極的第二電極。3.—種用于制造光發射裝置的方法，其包括以下步驟在村底之上形成薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管之上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成與所述絕緣層材料不同的膜；形成電連接至所述薄膜晶體管的第一電極；形成電連接至第一電極的第二電極；通過使用第一電極和第二電極作為掩膜除去所述膜；以及對所述襯底執行熱處理。4.如權利要求3所述的制造光發射裝置的方法，其中所述熱處理在真空中執行。5.如權利要求3所述的制造光發射裝置的方法，其中在執行所述熱處理之前在大氣中執行熱處理。6.—種用于制造光發射裝置的方法，其包括以下步驟在襯底之上形成薄膜晶體管；在所述薄膜晶體管之上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成與所述絕緣層材料不同的膜；形成電連接至所述薄膜晶體管的第一電極；形成電連接至第一電極的第二電極；通過使用第一電極和第二電極作為掩膜除去所述膜；對所述襯底執行熱處理；在所述第二電極之上形成提岸層；在所述第二電極之上形成光發射膜；和在所述堤岸層和所述光發射膜之上形成第三電極。7.如權利要求6所述的制造光發射裝置的方法，其中所述熱處理是在真空中執行的。8.如權利要求6所述的制造光發射裝置的方法，其中在執行所述熱處理之前在大氣中執行熱處理。9.如權利要求6所述的制造光發射裝置的方法，其中所述堤岸層、光發射膜和第三電極是在執行所述熱處理之后，不暴露至大氣而形成的。全文摘要本發明的一個目的是提供光發射裝置的一種結構和制造方法，其降低保留在光發射裝置內的水的量。本發明的另一個目的是提供一種光發射裝置的結構和制造方法，其抑制光發射裝置由于保留在光發射裝置內的水而引起的惡化。本發明的光發射裝置包括薄膜晶體管，覆蓋薄膜晶體管的絕緣層，通過絕緣層上形成的接觸孔而電連接至薄膜晶體管的電極，通過將光發射層置于電連接至第二電極的第一電極和第二電極之間而形成的光發射元件。該光發射裝置進一步包括僅在電極和第一電極之間的絕緣層上，由與絕緣層不同的材料形成的層，和絕緣層。文檔編號H01L27/32GK101515571SQ20091013259公開日2009年8月26日申請日期2005年3月25日優先權日2004年3月26日發明者二村智哉,坂倉真之,池田佳壽之,高橋修平申請人:株式會社半導體能源研究所