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TWI251933B - Light emitting device - Google Patents

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Publication number
TWI251933B
TWI251933B TW091132088A TW91132088A TWI251933B TW I251933 B TWI251933 B TW I251933B TW 091132088 A TW091132088 A TW 091132088A TW 91132088 A TW91132088 A TW 91132088A TW I251933 B TWI251933 B TW I251933B
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TW
Taiwan
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insulating film
film
insulating material
light
nitride
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Application number
TW091132088A
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English (en)
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TW200300292A (en
Inventor
Shunpei Yamazaki
Toru Takayama
Original Assignee
Semiconductor Energy Lab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Lab filed Critical Semiconductor Energy Lab
Publication of TW200300292A publication Critical patent/TW200300292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI251933B publication Critical patent/TWI251933B/zh

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Description

1251933 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明系關於配備有能夠得到熒光或磷光的發光元件 的發光裝置。具體來說，本發明系關於一種發光裝置，其 中在每個圖素中形成諸如絕緣閘極電晶體或薄膜電晶體的 主動元件和連接到該主動元件的發光元件。 2.相關技術說明 使用液晶的顯示裝置的典型結構是使用背光或前光， 並且用來自背光或前光的光線顯示影像。在各種類型的電 子顯示設備中，液晶顯示裝置被用做影像顯示裝置，但液 晶顯示裝置在結構上有一個缺點，即視角很小。相反的， 對於用能夠獲得電致發光的發光器作爲顯示裝置的顯示裝 置來說’視角很寬，並且具有高淸晰度。因此，將這樣的 裝置視爲下一代顯示裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用有機化合物作爲發光器的發光元件（以下稱爲有機發 光元件）的結構是這樣的，其中，在陰極和電極之間，將由 有機化合物等形成的電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、 電子傳輸層和電子注入層等適當地結合。這裏將電洞注入 層和電洞傳輸層分開並且分別表示，但具體的，它們在電 洞傳輸特性（電洞遷移）方面的重要性則是相同。爲了便於區 別，電洞注入層是靠著陽極的層，而將靠著發光層的層稱 爲電洞傳輸層。另外，將靠著陰極的層稱爲電子注入層， 而將靠著發光層的另一面的層稱爲電子傳輸層。發光層也 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 1251933 A7 B7 五、發明説明（2 ) 可以用做電子傳輸層，而在那樣的情況下被稱爲發光電子 傳輸層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由電致發光而發出光線的機制可以認爲是從陰極注入 的電子和從陽極注入的電洞在由發光器構成的層（發光層）中 重新結合，形成激子的現象。當激子返回到基態時發光。 熒光和磷光屬於電致發光類型，它們可以被理解爲單態激 發光發射（熒光）和三態激發光發射（磷光）。所輻射出的光的 亮度從幾千到幾萬cd/m2，因此可以認爲原則上可以將這樣 的光發射應用於顯示設備等。但是，遺留的問題在於存在 退化現象，這阻礙了對電致發光的利用。 低分子有機化合物和高分子有機化合物通常是用於構 成有機發光元件的有機化合物。低分子有機化合物的例子 包括：α-NPD (4,4’-雙-[N-(萘基）-N-苯基-氨基]聚苯基（ 4,45-bis-[N-(naphthyl)-N-phenyl-amino] biphenyl ) )和 經濟部智慧財產局B工消費合作社印製 MTDATA (4,4’，4”-三- (N-3 -甲基苯基-N-苯基-氨基）三苯 胺（4,4’，4’、tris-(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) triphenyl amine))，二者都是銅酞菁（CuPc)芳香胺基材料，用做電洞 注入層；以及三—8 —喹啉醇化銘（tris-8-quinolinolate aluminum) (Alq3)等，用做發光層。在局分子有機發光材料 中，已知的有聚苯胺 （polyaniline )、聚噻吩（ polythiophene)衍生物（PEDOT)等。 從材料多樣性的觀點來看，藉由蒸發製造的低分子化 合物與高分子有機材料相比有很大的差異。但是，不管使 用哪種類型，單純地只由基本結構單元形成的有機化合物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 6 1251933 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 是很少的，並且在製造過程中有時會混入不同的鍵和雜質 ，有時會加入不同的添加劑如顔料。此外，在這些材料中 ，有些材料會因潮濕而變質，有些材料容易氧化等。濕氣 和氧氣等能很容易地從空氣混入，因此在處理中需要儘量 注意。 可以將JP 8-241047 A引用爲將薄膜電晶體（TFT)和發光 元件結合的例子。這份文獻揭示在使用多晶矽的TFT上， 藉由由二氧化矽形成的絕緣膜，形成有機電致發光層的結 構。此外，將在陽極上的，末端部分處理成錐形的鈍化層 安排在有機電致發光層的低層側。選擇工作函數等於或低 於4eV的材料爲陰極。應用了一種材料，在這種材料中， 將金屬如銀或銘與錶溶合。 雜質在由氧氣在具有半導體接面的半導體元件如二極 體中引起的禁止帶中形成固定的層，這些固定的層成爲接 面滲漏的因素，並且減少載子的壽命，使半導體元件的性 能大大降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於有機發光元件退化可以考慮六種類型的因素：（1) 有機化合物的化學變化；（2)由在驅動期間産生的熱引起有 機化合物熔化；（3)由巨集故障引起的電介質擊穿；（4)電極 退化或者電極與有機化合物層接觸面退化；（5)由有機化合 物的非晶形結構中的不穩定性引起的退化；以及（6)由應力 或者由元件結構引起的變形所導致的不可逆損壞。 上述的因素（1)中化學變化的原因爲：當藉由啓動狀態 時，可以腐蝕有機化合物的某些氣體或水蒸汽等會引起化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 學變化。因素（2)和（3)是由驅動有機發光元件引起的退化導 致的。由於元件中的電流被轉化爲焦耳熱，産生熱是不可 避免的。如果有機化合物的熔點或玻璃轉化溫度較低，且 電場集中在存在小孔或裂紋的部位，從而導致絕緣擊穿的 話’就會出現熔化。由於因素（4)和（5)的緣故，即使在室溫 下，退化也會發生。因素（4)通常爲暗點，由陰極氧化和與 濕氣反應産生。就因素（5)來說，所有在有機發光元件中使 用的有機化合物都是非晶形材料，當被長時間儲存時，由 於發熱會發生晶化或老化，因此可以認爲幾乎都不能穩定 地保持它們的非晶形結構。此外，由結構材料的熱膨脹係 數的差異而産生的變形所導致的不規則如薄膜裂紋或斷裂 導致了因素（6)。此外，在這些部分中還會産生漸進的缺陷 如暗點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由提高所使用的密封技術水準，可以顯著地抑制暗 點，但是，實際的退化是由前述的因素共同引起的，很難 防範。現在已經發明了 一種藉由使用密封材料對在基底上 形成的有機發光元件進行密封，在被密封的空間中形成乾 燥劑如氧化鋇的方法，作爲典型的密封技術。 已知由於光退化使有機化合物形成雙鍵，變爲含氧結 構（如-〇H、-〇〇H、>C = 〇、-C〇〇H)。因此可以認、爲，對於將 有機化合物置於含氧的空氣中的情況，或者對於在有機化 合物中包含作爲雜質的氧氣和濕氣的情況，鍵合態會改變 ，會發生退化。 圖17爲顯示按照二次離子質譜法（SIMS)測量的，在有 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（5 ) 機發光元件中，氧（〇)、氮（N) '氫（H)、矽（Si)和銅（Cu)沿深 度方向分佈的圖。在測量中使用的樣本的結構如下：三- 8 -喹啉醇化鋁（Alq3)/嘮唑基材料（Ir(ppy)3 + CBP)/銅酞菁 (CuPc)/導電氧化物材料（ΙΤ0)/玻璃基底。如以下化學方程式 (Chem.l)所示，Alq3在其分子中包含氧。 [Chem. 1 ]
另一方面，在下面的（Ir(ppy)3 + CBP)和CuPc的化學方程 式（Chem.2和Chem.3)中示出的結構的分子中不包含氧。 [Chem. 2] (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 [Chem.3]
-9- 尺度it财國 )A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 __ B7 五、發明説明（6 )
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 最高被佔用分子軌道（HOMO)退化，因此氧分子爲在基 態的三態特殊分子。從三態到單態的激發過程通常成爲禁 止躍遷（禁止旋轉），因此不易發生。因此不發生單態氧分子 。但是，如果在氧分子的週邊存在能量狀態比單態激發更 高的三態激發態分子（3Iv〇，則發生如以下示出的能量轉移 ，這可能導致産生單態氧分子的反應。 [eq. 1] 3M* + 3〇2 — M + i〇2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般認爲，在有機發光元件的發光層中，75 %的分子激 發狀態爲三態。因此，在有機發光元件中混入了氧分子的 情況下，可以藉由Eq. 1所示的能量轉移生成單態氧分子。 單激發狀態的氧分子具有離子特性（電荷極化），因此可以考 慮在有機化合物中生成的具有電荷極化的反應的可能性。 例如，在vasocuproin中的甲基（後文中稱爲BCP)爲電 子供體，因此直接結合到共軛環的碳被正充電。如果有被 正充電的氧，則具有離子特性的單態氧進行如下所示的反 應（Chem.4)，並且有如下所示形成碳酸和水的可能性 i紙6尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（7 ) (Chem. 5)。因此，可以預料電子傳輸特性將變差。 [Chem.4]
0—0 [Chem.5]
(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紫 另一方面，用半導體作爲活動層的TFT被在有機發光 兀件中用做陰極材料的驗性金屬或驗土金屬損壞。即，在 這些材料中的移動離子混入閘極絕緣膜，或者在活性層裏 面，從而不可能進行開關操作。在半導體製造過程中，需 要將這些金屬雜質的濃度減小到等於或者小於109原子/cm2 〇 發明槪要 考慮到上述問題，提出本發明，本發明的一個目的是 提高由TFT和有機發光元件組合構成的發光裝置的可靠性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 1251933 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了防止發光裝置退化，本發明提供了一種結構，其 中：減少了包含在構成有機發光元件的有機化合物中的含 氧雜質如氧氣和濕氣；防止濕氣和氧氣從外界侵入；以及 在其中這些雜質包圍有機化合物層的結構材料成爲擴散源 ，不會發生污染。當然，這要做成使得來自外界的氧氣和 濕氣不會滲入的結構。包含氧氣和濕氣等作爲有機化合物 結構元素，對於有機化合物來說，本發明使用的術語“雜 質”表示不包含在有機分子結構當中的外來雜質。假設這 些雜質以原子態、分子態存在于有機化合物中，如游離基 、低聚物。 此外，本發明的特點在於具有防止鹼金屬和鹼土金屬 如鈉、鋰和鎂污染主動矩陣驅動發光裝置的TFT，使臨界 値電壓波動的結構等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明消除雜質，將由在形成有機發光元件中使用的 有機化合物製作的層，如電洞注入層、電洞傳輸層、發光 層、電子傳輸層和電子注入層中包含的雜質濃度減小到平 均濃度等於或小於5xl019/cm2，最好等於或小於lxl〇19/cm2 。具體來說，需要將減小發光層中的和發光層附近的氧濃 度。如果使用酞菁基或芳香烴基胺電洞注入層或電洞傳輸 層，則嘮唑基發光層等將包括在有機化合物層中。 如果有機發光元件的照度爲lOOOCd/cm2的亮度，則當 轉換爲光子時，將對應於1016/sec cm2的輻射量。此時如果 將發光層的量子效率假設爲1 %，則需要的電流密度必須爲 1 00m A/cm2。對於其中流過這個量級的電流的元件，爲了得 —— _____ ㈣ · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " 1251933 A7 B7 i、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 到好的特性，根據使用非晶形半導體的半導體元件如光電 池或發光二極體的經驗規則，需要缺陷級密度等於或小於 l〇16/cm3。爲了達到這個値，如上所述，需要形成缺陷級的 有害雜質元素的濃度等於或小於5xl019/cm2，最好等於或小 於 lxl019/cm2。 對於主動矩陣驅動方法，其中由有機發光元件構成圖 素部分並且由主動元件控制圖素部分的每個圖素，其結構 是這樣的，即在基底上形成具有半導體薄膜、閘極絕緣膜 和閘極電極的TFT，並且在TFT的上層形成有機發光元件 。玻璃基底是所使用基底的典型例子，並且在硼矽酸鋇玻 璃和鋁矽酸鹽玻璃中包含很少量的鹼金屬。半導體薄膜由 氮化矽和氧氮化矽覆蓋，以防止被來自下層側上的玻璃基 底和上層側上的有機發光元件的鹼金屬污染。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，最好在水平表面上形成有機發光元件，因 此’在由有機樹脂材料如聚醯亞胺或丙烯酸製成的位准膜 上形成它們。但是，這些類型的有機樹脂材料是吸濕的。 有機發光元件由於氧氣和濕氣而退化，因此被從由氮化矽 、氮氧化砂、類金剛石碳（DLC)、氮化碳（CN)、氮化銘、氧 化鋁和氮氧化鋁組成的氣體阻擋材料組中選擇的無機隔離 薄膜所覆蓋。這些無機隔離薄膜在防止作爲陰極材料應用 的鹼金屬或鹼土金屬擴散到TFT側也是有效的。此外，使 用同樣的材料形成在圖素部分中形成的隔離層。 圖1 〇爲用於說明本發明的主動矩陣驅動發光裝置的槪 念的圖。在相同的基底1203上形成作爲發光裝置1200的結 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（10 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 構元件的TFT 1201和有機發光元件12〇2。TFT 1201的結構 元件是半導體薄膜、閘極絕緣膜和閘極電極等。在結構元 件當中包含矽、氫、氧和氮等，並且使用金屬等材料形成 閘極電極。另一方面，除了主要的有機化合物材料構成元 素碳以外，在有機發光元件1202中包含鹼金屬如鋰和鹼土 金屬。 在TFT 1201的下層側上（基底1 203側）形成第一絕緣膜 1 205(基底1 203側），作爲阻擋層。含氫的氮化矽膜和含氫 的氮氧化矽薄膜等被用做第一絕緣膜1 205。在相對的上層 側形成第二絕緣膜1206作爲保護薄膜。含氫氮化矽膜和含 氫氮氧化矽薄膜等還被用做第二絕緣膜1206。 經濟部智慈財產局K工消費合作社印製 在有機發光元件1 202的下層側上形成第三絕緣膜1207 ，作爲阻擋薄膜。將無機絕緣膜如氮化矽膜、氮氧化矽膜 、氮化鋁、氧化鋁、或氮氧化鋁形成爲第三絕緣膜1207。 爲了密集地構成這些薄膜，最好將包含在薄膜中的氫的濃 度減少到等於或小於1原子百分比。用相似的有機絕緣膜 在有機發光元件1 202的上層側上形成第四絕緣膜1 208和隔 離層1 209。 在第二絕緣膜1 206和第三絕緣膜1 207之間形成有機樹 脂層間絕緣膜1 204，使三個薄膜成爲一體。由第一絕緣膜 1 205和第二絕緣膜1206遮住最不爲TFT 1201所要的鹼金 屬。此外，這些薄膜成爲用於提供補償TFT結構材料的半 導體薄膜中的缺陷的氫的來源。另一方面，有機發光元件 1 2 0 2最厭惡氧氣和濕氣，因此，形成第三絕緣膜1 2 0 7、第 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（11 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 四絕緣膜1 208和隔離層1209,以便將有機發光元件1202 與氧氣和濕氣隔離。此外，這些薄膜還有防止有機發光元 件1 202中的鹼金屬和鹼土金屬向外擴散的功能。 按照本發明的結構，發光裝置包括··由氮化砂或氮氧 化矽形成的第一絕緣膜和第二絕緣膜；在第一絕緣膜和第 二絕緣膜之間形成的半導體層、閘極絕緣膜和閘極電極； 由氮化物製成的無機絕緣材料形成的第三絕緣膜和第四絕 緣膜；由氮化物製成的無機絕緣材料形成的隔離層；由第 三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層包圍所形成的有機化合物 層；以及接觸有機化合物層形成的陰極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，按照本發明的另一種結構，發光裝置包括：由 氮化矽或氮氧化矽形成的第一絕緣膜和第二絕緣膜；在第 一絕緣膜和第二絕緣膜之間形成的薄膜電晶體半導體層、 閘極絕緣膜和閘極電極；由氮化物製成的無機絕緣材料形 成的第三絕緣膜和第四絕緣膜；由氮化物製成的無機絕緣 材料形成的隔離層；由第三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層 包圍所形成的有機發光元件的有機化合物層·，以及接觸有 機化合物層形成的陰極。 對上述結構中的第一至第四絕緣膜以及隔離層的製造 方法沒有特殊限制。但是，具體的較佳實施例是用化學汽 相生長法如電漿CVD形成第一絕緣膜和第二絕緣膜，用物 理薄膜形成法如噴鍍，用具有良好附著特性的緻密薄膜形 成第三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層。特別地，適合於藉 由高頻噴鍍形成無機隔離膜。具體來說，適合用矽作爲靶 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNs ) a4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（12 ) ，藉由高頻噴鍍製造氮化矽。此時，爲了增加阻擋性能， 最好將所包含的氧和氫的量減小到等於或小於1 0原子百分 比，減小到等於或小於1個原子百分比更好。此外，也可 以將氮化鋁和氮氧化鋁用做其他材料。 在本發明的上述結構中，在第二絕緣膜和第三絕緣膜 之間形成有機樹脂層間絕緣膜，並且層間絕緣膜應用如位 元准膜使用的結構。 爲了使藉由TFT和有機發光元件組合構成的發光裝置 具有對雜質污染排斥的性能，藉由巧妙地將對氧和氫具有 阻擋特性的絕緣膜巧妙地進行組合，形成發光裝置，由此 防止由多種雜質污染引起的退化。 注意，在本說明中使用的術語發光裝置表示使用上述 發光器的一般裝置。此外，在其中將TAB(磁帶自動連接）帶 或TCP(磁載送封裝）附著到具有包含在陽極和陰極之間的發 光器層的元件的模組（以後稱爲發光元件），在TAB帶和 TCP的末端構成印刷電路板的模組，以及在其中由COG(玻 璃晶片）法將1C安裝到在其上形成發光元件的基底的模組都 包括在發光裝置的範圍當中。此外，如在本說明書中使用 的作爲雜質元素的氧的濃度表示由二次離子質譜法（SIMS) 測量的最低濃度。 圖式簡要說明 在附圖中： 圖1爲用於說明本發明的製造設備結構圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I----- j-- ί - -- - !v»:ii - -- 1I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨·丨訂 經濟部智慧財產局B工消費合作社印製 -16 - 1251933 A7 B7 五、發明説明（13 ) 圖2爲用於說明本發明的薄膜形成設備結構圖； 圖3爲氮化矽膜的SIMS(二次離子質譜法）測量資料； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4爲用矽作爲靶並且僅用氮氣進行高頻噴鍍形成的 氮化矽膜的透射率頻譜； 圖5A到5C爲用於說明發光元件的結構圖； 圖6爲用於說明配備有圖素部分和驅動器電路部分的 發光裝置的結構的部分斷面圖； 圖7爲用於說明發光裝置的圖素部分的結構的部分斷 面圖； 圖8爲用於說明發光裝置的結構的斷面圖； 圖9爲用於說明發光裝置外觀的透視圖； 圖10爲用於說明本發明的發光裝置的槪念圖； 圖11爲氮化矽膜的FT-IR測量資料； 圖1 2爲氮化矽膜的透射率的測量資料； 圖13顯示在BT應力實驗之前和之後的MOS結構的Ον 特性； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖14Α和14Β顯示在ΒΤ應力實驗之前和之後的MOS 結構的C-V特性； 圖15Α和15Β爲用於說明MOS結構的圖； 圖1 6爲用於說明噴鍍設備的圖；以及 圖17顯示藉由SIMS測量得到的，具有Alq3/Ir(ppy) 3 + CBP/CuPc/ITO結構的樣本的每個元素沿著深度方向的分佈 曲線。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 (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 五、發明説明（14 ) 元件對照表 1200:發光裝置 1202:有機發光元件 1204:有機樹脂層間絕緣膜 1206:第二絕緣膜 1208:第四絕緣膜 101:傳輸室 105:預處理室 107:薄膜形成室（A) 109:薄膜形成室（C) 100h、100i、l〇〇g:門 103:基底 110:應用室 115:密封室 117:傳輸室 208a 、 208b 、 208c ' 208d:乾 202:高頻電源 203:淨化器 216b:流量調節器 212:吸附板 217:遮光板 213a、213b:加熱裝置 210、219:蒸發源 301:電洞注入層
1201:TFT 1203:基底 1205:第一絕緣膜 1207:第三絕緣膜 1209:隔離層 104:載入室 106:中間室 108·•薄膜形成室（B) 100a-100f:門 112、113:材料交換室 102:傳輸機構（A) 111:噴嘴 116:紫外線照射室 207a、207b:渦輸分子泵 泵 201:發散電極 214•.加熱裝置 216a:汽缸 211:蒸發源 21 8:快門 213d、21 3c:加熱裝置 209:低溫泵 3 0 0:陽極 302、303:電洞傳輸層 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 (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 五、發明説明（15 ) 304:發光層 330:隔離層 3 11:電洞注入層 313:發光層 3 1 5 :電子注入層 331:阻擋層 321:電洞注入層 323:發光層 325:電子注入層 332:阻擋層 6 5 1:圖素部份 653:p 通道 TFT 655:電流控制TFT 603-606:半導體膜 608-61 1:閘極電極 6 1 9:有機絕緣膜 650:驅動電路部份 6 1 7 :電流源接線 614:資料接線 615:汲極側接線 656:有機發光元件 623:有機化合物層 622:隔離層 625:第四絕緣膜 305:陰極 3 10:陽極 312:電洞傳輸層 314:電洞阻擋層 316:陰極 320·.陽極 322:電洞傳輸層 324:電洞阻擋層 326:陰極 650:驅動電路部份 652:n 通道 TFT 654:開關 TFT 602:第一絕緣膜 607:閘極絕緣膜 61 8:第二絕緣膜 620:第三絕緣膜 61 2、61 3 :接線 61 6:汲極側電極 654:開關 TFT 655:電流控制TFT 6 21:陽極 624:陰極 626:光抗蝕劑 601:基底 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 1251933 A7 B7 - «Μ- - --- -- « - - . - 1 - I — .......I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用圖1說明能夠減少包含在有機化合物中的雜質 氣和濕氣的濃度的製造發光裝置的設備的例子。圖1 ______ ^ 4 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 20 _ 五、發明説明（16 ) 3 0:室壁 32:單晶矽靶 34:基底 37:基底固定機構 39:閥門 751:圖素部份 75 5:電流控制TFT 704:接線 7 0 5:第一絕緣膜 708、709:絕緣膜 711:位準膜 713-716:接線 756:有機發光元件 723:光阻材料 721:陰極 4 0 1 ··兀件基底 405:密封材料 408:驅動電路 403:有機發光元件 407:氣體隔離層 較佳實施例的詳細說明 3 1:可移動磁鐵 33:防護板 36a、36b:加熱器 38:防護罩 40、41:氣體導入室 754:閉關 TFT 702、703:閘極電極 701:基底 706、707:半導體膜 710:第二絕緣膜 712:第三絕緣膜 717:陽極 718:隔離層 720:有機化合物層 722:第四絕緣膜 402:密封基底 406:保護膜 4 0 9:圖素部份 404:外部輸入端 410.·接線 如氧 顯示 1251933 A7 B7 五、發明説明（17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用於進行薄膜形成和密封由有機化合物製作的層和陰極的 設備。傳輸室101藉由門100a到100f連接到載入室104、 預處理室105、中間室106、薄膜形成室（A)107、薄膜形成 室（B) 108和薄膜形成室（C) 109。預處理室105的目的在於對 基底進行脫氫處理、脫氣處理和改進表面品質，使在真空 中進行熱處理或用惰性氣體進行電漿處理成爲可能。 薄膜形成室（A)107爲主要用於藉由蒸發形成由低分子 的有機化合物製成的薄膜的處理室。薄膜形成室（B) 108爲 用於藉由蒸發形成包含鹼金屬的陰極的薄膜的處理室，薄 膜形成室（C) 109爲用於形成氮化矽膜、氮氧化矽薄膜等的 處理室，這些薄膜藉由對設置爲室溫的基底進行高頻噴鑛 成爲鈍化膜。經由門100h和100i將薄膜形成室（A)107和薄 膜形成室（B) 108分別連接到載入了用作蒸發源的材料的材 料交換室112和113。使用材料交換室112和113是爲了在 不暴露到空氣的情況下，用蒸發材料塡充薄膜形成室（A)107 和薄膜形成室（B)108。 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 在載入室104中，安放在其上沈積薄膜的基底103，並 且藉由在傳輸室101中的傳輸機構（A) 102將基底103移到 預處理室和每個薄膜形成室。藉由排氣裝置將載入室104、 傳輸室101、預處理室105、中間室106、薄膜形成室 (A)107、薄膜形成室（B)108、薄膜形成室（C)109以及材料交 換室1 1 2和1 1 3維持在減壓狀態。排氣裝置用無油乾燥泵 進行從大氣壓強到IPa數量級級壓強的真空排氣，藉由使 用渦輪分子泵或複式分子泵進行真空排氣，可以將壓強減 本張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ΓΓ 1251933 A7 B7 五、發明説明（18 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 小得更多。也可以在薄膜形成室中安裝低溫泵，以便消除 濕氣。因此可以防止來自排氣裝置的油蒸汽的倒擴散，提 高有機化合物層的純度。 真空排氣室的內牆表面經電解磨光的鏡面處理，以便 減小表面面積，從而防止氣體散發。將不銹鋼或鋁用作內 牆表面。最好，將加熱器放在薄膜形成室的外面並且進行 烘焙，以便減少來自內牆的氣體散發。利用烘焙處理可以 大大地減少氣體散發。此外，在蒸發期間也可以用製冷劑 進行冷卻，以便減少由氣體散發導致的雜質污染。由此可 以使真空達到lxl〇_6Pa。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由門100g將中間室106連接到配備有噴嘴111的應 用室110。應用室110是主要用於形成由高分子材料旋轉塗 層製成的有機材料薄膜的處理室，並且處理是在大氣壓下 進行的。因此，藉由中間室將基底導入和導出應用室110， 這是藉由將壓力調節到與基底要移到的室的壓力相同來進 行的。藉由透析、電滲析或高速液體色層分離法來對提供 給應用室的高分子材料進行淨化，然後提供。淨化是在提 供埠進行的。 藉由熱處理進行的氣體發散處理和藉由使用氬電漿進 行的表面處理在預處理室105中進行，作爲對要被引入薄 膜形成室的基底進行預處理，從而充分地減少來自基底的 雜質。從基底發散的雜質爲吸附在基底表面的氣態成分、 濕氣和有機物等。藉由在預處理室105中對基底加熱，或 者藉由進行電漿處理增加表面密度來減少污染。藉由使用 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（19 ) 吸氣材料的淨化裝置，對導入反應室的氮氣和氬氣進行淨 化。 蒸發是電阻加熱法，也可以使用Knudsen室來高精度 地控制蒸發量。將用於蒸發的材料從專用材料交換室引入 反應室。由此可以盡可能避免將反應室暴露到空氣中。藉 由將薄膜形成室暴露到空氣中使各種氣體如濕氣吸附到內 牆上，這些氣體會由於真空排氣而重新釋放出來。到吸附 氣體散發完畢以及真空度穩定在平衡値需要幾個小時到幾 百小時的時間。有效的措施是藉由對薄膜形成室的牆進行 加熱來縮短時間。但是，當反復暴露到空氣時，這不是有 效的技術，因此如圖1所示，最好提供專用的材料交換室 。蒸發源主要是有機材料，藉由蒸發之前的昇華在反應室 中進行淨化。此外，也可以藉由使用區域熔化法進行淨化 〇 另一方面，在形成陰極的全部處理完成之後，由載入 室104界定的密封室105藉由使用密封材料在不暴露到空 氣中的情況下對基底進行密封。對於利用紫外線固定樹脂 使密封材料硬化的情況，使用紫外線照射室116。在傳輸室 117中提供傳輸機構（B)l 18，要在密封室115進行密封的基 底被儲存在傳輸室117中。 圖2爲用於說明傳輸室1 0 1、預處理室1 〇 5和薄膜形成 室107(A)詳細結構圖。在傳輸室101中提供傳輸機構1〇2。 由複式分子泵或渦輪分子泵207a以及乾燥泵208a提供傳輸 室101的排氣裝置。藉由門l〇〇b和l〇〇d將預處理室1〇5和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---ο--,ν------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 1251933 A7 B7 五、發明説明（20 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 薄膜形成室107分別連接到傳輸室101。在預處理室105中 提供發散電極201和連接到發散電極201的高頻電源202。 將基底103固定在提供給基底加熱裝置214的相反電極上 。藉由使用基底加熱裝置214在真空下或者在減壓下將溫 度加熱到50到120C°水準，可以吸收吸附在基底103上的 或者在基底103的結構上的雜質如濕氣。連接到預處理室 105的氣體導入裝置由具有汽缸216a、流量調節器216b和 吸收材料等的淨化器組成。 藉由使用淨化器203，施加高頻電源並且將基底暴露在 電漿空氣中來淨化惰性氣體如氮、氬、氪或氖或者惰性氣 體和氫氣的組合氣體，進行使用電漿的表面處理。最好， 所使用的氣體的純度是：CH4、CO、C〇2、H2〇和〇2的濃度 都等於或小於2 p p m，等於或小於1 p p m更好。 藉由使用渦輪分子泵207b或乾燥泵208b，排氣裝置進 行排氣。在表面處理期間，藉由使用在排氣裝置中配備的 控制閥對排氣速度進行控制來對預處理室105中的壓力進 行控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 薄膜形成室1 07配備有蒸發源2 11、吸附板2 1 2、快門 2 1 8和遮光板2 1 7。快門2 1 8是開關型的，在蒸發期間是打 開的。蒸發源211和吸附板212用於控制溫度，分別連接 到加熱裝置213d和213c。排氣系統包括渦輪分子泵207c 和乾燥泵208c，還附加了低溫泵209，使得能夠淸除在薄膜 形成室中剩餘的濕氣。進行烘焙處理，這可以減少從反應 室裏面的牆散發出的氣體量。藉由使用連接了渦輪分子泵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 7〇1 . 1251933 A7 B7 五、發明説明（21 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 和低溫泵的排氣系統的真空排氣進行烘焙，而將薄膜形成 室的溫度加熱到大約50到120°C。藉由使用冷卻劑將反應 室冷卻到室溫或者大約到液氮的溫度可以進行壓強大約到 lxl(T6Pa的真空排放。 在由門100h界定的材料交換室112中提供蒸發源210 和219，這是在其中由加熱裝置213a和213b控制溫度的機 構。在排氣系統中使用渦輪分子泵207d和乾燥泵208d。蒸 發源219可以在材料交換室112和薄膜形成室107之間移動 ，並且被用作對提供的蒸發材料進行淨化的裝置。 對於淨化蒸發材料的方法沒有限制，但是，當在製造 設備當中進行淨化時，最好使用昇華淨化法。當然，也可 以進行區域提純法。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 在結構上，對藉由使用參照圖1和圖2說明的製造設 備製造的有機發光元件沒有限制。藉由在由透明導電薄膜 組成的陽極和包含鹼金屬的陰極之間形成由有機化合物製 成的層，形成有機發光元件。由有機化合物製成的層可以 構成爲單層，或者爲多層疊壓。根據層的目的和功能對層 進行區別，將這些層稱爲電洞注入層、電洞傳輸層、發光 層、電子傳輸層和電子注入層等。可以藉由使用低分子有 機化合物材料、中分子量有機化合物材料、高分子有機化 合物材料以及這些材料適當量的混合物形成這些層。此外 ，如在電子傳輸材料和電洞傳輸材料的接面邊界中形成混 合區域的混合接面一樣，也可以形成在其中將電子傳輸材 料和電洞傳輸材料適當混合的混合層。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（22 ) 胃《'洞ί主Λ層和電洞傳輸層選擇具有優良電洞傳輸特 性的有機化合物材料，典型地使用酞菁或芳族胺。此外， 在電子傳輸層中使用具有優良電子傳輸性能的金屬鏈等。 在圖5Α到圖5C中顯示有機發光元件結構的例子。圖 5 Α是使用低分子有機化合物的發光元件的例子。將由氧化 銦錫（ITO)形成的陽極300、由銅酞菁（CuPc)形成的電洞注入 層301、由芳族胺材料的MTDATA和α-NPD形成的電洞傳 輸層302和303、由三-8-喹啉醇化鋁（Alq3)形成的組合電子 注入和發光層304以及由鏡（Yb)製成的陰極305疊壓在一起 。Alq3的光輻射（熒光）可以來自單激發態。此外，由無機絕 緣材料如氮化矽形成覆蓋陽極300邊緣部分的隔離層330。 爲了增加亮度，最好，使用三激發態的光輻射（磷光）。 在圖5B中顯示該種類型元件結構的例子。形成由；[TO形成 的陽極310、由酞菁材料CuPc形成的電洞注入層311、由 芳族胺材料a-NPD形成的電洞傳輸層 312和用嘮唑 CBP + Ir(ppy)3在電洞傳輸層312上形成的發光層313。此外 ’該結構具有使用vasocuproin(BCP)形成的電洞阻擋層314 、由Alq3形成的電子注入層315和包含鹼金屬如鏡（Yb)或 鋰的陰極3 1 6。此外，藉由使用無機絕緣材料如氮化矽形成 覆蓋陽極310邊緣部分的阻擋層331。 上述的兩種結構是使用低分子有機化合物的例子。藉 由將高分子有機化合物與低分子有機化合物結合也可以得 到有機發光元件。圖5C爲其例子，其中，由IT0形成陽極 320，在陽極320上由高分子化合物·聚噻吩衍生物（PED0T) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ------------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .!1 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 1251933 A7 B7 五、發明説明（23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成電洞注入層321，由α-NPD形成電洞傳輸層322，由 CBP + Ir(ppy)3形成發光層323，由BCP形成電洞阻擋層324 ，由Alq3形成電子注入層3 25，並且形成包含鹼金屬如鏡 (Yb)或鋰的陰極326。藉由改變爲PEDOT，改進了電洞注入 層的電洞注入特性，並且可以增加發光效率。此外，藉由 使用無機絕緣材料如氮化矽形成覆蓋陽極320邊緣部分的 阻擋層332。 用作發光層的嘮唑CBP + Ir(ppy)3爲可以從三激發態獲 得光輻射（磷光）的有機化合物。在以下論文中討論的有機化 合物可以作爲典型的三態化合物材料。（l)T.Tsutsui， C.Adachi， S. S aito, Photochemical Processes in organized Molecular Systems,ed. K. Honda,(Elsevier Sci. Pub., Tokoy， 1991) p.437。（2)M.A.Baldo，D. F. O’Brien，Y. You, A· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Shoustikov, S · Sibley,M.E.Thompson,S.R. Forrest, Nature 395 ( 1 99 8) p.151。在這篇文章中揭示由下列公式代表的有機化 合物。（3)M. A.Baldo， S.Lamansky， P.E. Burrows, Μ. E. Thompson, S. R.Forrest,Appl.Phys.Lett,75 (1 999)p.4 o (4) T. Tsutsui,M.-J. Yang,M. Yahiro,K.Nakamura,T.Watanabe, T. Tsuj i, Y. Fukuda, T. Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn. Appl. Phys.，38(12B)( 1999)L1 502。 不論使用哪種材料，從三激發態發出的光（磷光）比從單 激發態發出的光（熒光）具有更高的發光效率，並且由此可以 降低工作電壓（使有機發光元件發光所需的電壓），而所發出 的光的亮度相同。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（24 ) 酞菁（CuPc)、芳族胺α-NPD、MTDATA和D弄唑CBP等 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 是不含氧的有機化合物。由於與進入這些有機化合物的氧 氣或濕氣混合，如利用化學方程式Chem.4和Chem.5說明 的一樣，發生鍵狀態改變，並且使電洞傳輸特性和發光特 性退化。在構成上述的有機化合物層的過程中，使用了利 用圖1和圖2說明的製造設備。這樣，可以將發光元件當 中的氧濃度減小到等於或小於lxl〇19/cm3。此外，也可以將 具有酞菁或芳族胺電洞注入層或電洞傳輸層以及嘮唑發光 層的有機發光元件中的電洞注入層和電洞傳輸層的氧濃度 減小到等於或小於lxl019/cm3。 注意，雖然在圖5A到5C中沒有示出，在用於形成層 如發光層、電洞注入層、電洞傳輸層和電子傳輸層的材料 之間有介面，並且可以採用這樣的實施例，即其中多個層 的材料混合在一起。高分子化合物如聚對亞苯基亞乙烯基 (poly parapheny lene vinylenes ) 、聚對亞苯基 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (polyparaphenylenes)、聚噻吩（polythiofenes)和聚苟（ polyfluorenes )等也可以用做有機化合物層。除了其中每個 層都是用有機化合物形成的實施例以外，無機化合物也可 以用做電洞注入和傳輸層以及電子注入和傳輸層。無機化 合物材料包括類金鋼石碳（DLC)、氮化碳、矽、鍺以及這些 材料的氧化物和氮化物。也可以使用在其中適當摻雜P、B 、N等的材料。此外，可以使用二氧化物、氮化物以及鹼 金屬或鹼土金屬的氟化物，也可以使用化合物、鹼金屬和 鹼土金屬的合金以及至少鋅、錫、釩、釕、釤和銦等。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 _B7 五、發明説明（25 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6爲顯示主動矩陣驅動發光元件結構的例子。在圖 素部分中以及在圖素部分週邊的各種功能的電路中形成 TFT。可以選擇非晶形矽或多晶矽作爲形成TFT的通道形成 區域時使用的半導體薄膜材料，本發明可以使用該兩種材 料中的任意一種。 基底601可以使用玻璃基底或者有機樹脂基底。與玻 璃材料相比，有機樹脂材料重量較輕，可以更有效地減輕 發光元件本身重量。有機樹脂材料如聚醯亞胺、聚對苯二 甲酸乙二醇酯（PET)、聚乙烯萘（PEN)、聚醚楓（PES)和芳族 聚酸胺等是可以用來製造發光裝置的材料。玻璃基底稱爲 非鹼性玻璃，最好使用硼矽酸鋇玻璃或者硼矽酸鋁玻璃。 玻璃基底的厚度採用0.5到1.1mm，爲了減輕重量需要使厚 度減小。此外，爲了進一步減輕重量，最好使用具有 2.37g/cc低比重的玻璃基底。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6顯示一種狀態，其中，在驅動電路部分6 5 0中形 成η通道TFT 652和p通道TFT 653，並且在圖素部分651 中形成開關TFT 654和電流控制TFT 65 5。這些TFT是在由 氧化矽、氮化矽或者氮氧化矽薄片製成的第一絕緣膜602 上，用半導體薄膜603到606、閘極絕緣膜607和閘極電極 608等形成的。 在閘極上形成由氮化矽或者氮氧化矽製成的第二絕緣 膜6 1 8，用做保護膜。此外，形成由聚醯亞胺或者丙烯酸製 成的有機絕緣膜619，作爲位准膜。這種有機絕緣膜具有吸 濕特性，擁有吸收濕氣的性能。如果濕氣被重新發散，則 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ " 1251933 A7 B7 五、發明説明（26 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 給有機化合物提供氧氣，氧氣成爲引起有機發光元件退化 的原因。因此，爲了防止吸收濕氣和濕氣重新發散，在有 機絕緣膜6 1 9上，由從氮化砂、氮氧化砂、氮氧化鋁和氮 化鋁等材料中選擇的無機絕緣材料形成第三絕緣膜620。 在閘極訊號線一側的驅動電路和資料訊號線一側的驅 動電路之間，驅動電路部分650的電路結構不同，但在這 裏忽略這種區別。接線612和613連接到η通道TFT 65 2和 P通道TFT 65 3，可以利用這些TFT構成移位元暫存器、鎖 存電路和緩衝器電路等。 資料接線614連接到開關TFT 654的源極端，汲極側接 線615連接到圖素部分651中的電流控制TFT 655的閘極電 極 6 11。此外，電流控制TFT 655的源極端連接到電流源 接線6 1 7，汲極側電極6 1 6是這樣連接的，即將它連接到有 機發光元件的陽極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由陽極621、有機化合物層623和陰極624製成有機發 光元件，其中，在ITO(氧化銦錫）第三絕緣膜62〇上形成的 陽極621 ;有機化合物層623包含電洞注入層、電洞傳輸層 和發光層等的有機化合物層；使用包含鹼金屬或者鹼土金 屬如MgAg、氟化鋰、結晶半導體薄膜、氟化鋇或氟化鈣的 材料形成陰極624。有機發光元件的結構可以是任意的，可 以使用圖5顯示的結構。 由氮化物無機絕緣材料形成隔離層622。具體來說，由 從氮化矽、氮化鋁和氮氧化鋁中選擇的無機絕緣材料形成 隔離層622。隔離層622的厚度大約爲〇」到1μιη，並且其 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（27 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 邊緣部分與錐形的陽極621重疊。形成隔離層622，使其覆 蓋保留在接線612到617上的光抗蝕劑626的上和側表面。 此外，雖然在圖中沒有示出，但也可以在陽極621和有機 化合物層623之間形成具有0.5到5mm厚度的絕緣膜，一 個在其中流過隧道電流的層。該絕緣膜有效地防止由陽極 表面粗糙所引起的短路，並有效地阻止在陰極中使用的鹼 金屬等擴散到低層側。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有機發光元件的陰極624使用包含鎂（Mg)、鋰（Li)或鈣 (Ca)的材料，每種元素具有小的工作函數。最好使用MgAg( 一種將Mg和Ag按照Mg::Ag = 10x1的比例混合的材料）電 極。也可以使用MgAgAl電極、LiAl電極和LiFAl電極。此 外，使用從氮化矽、DLC、氮氧化鋁、氧化鋁和氮化鋁等中 選擇的無機絕緣材料在陰極624上形成第四絕緣膜625。已 知DLC薄膜對氧氣、CO、C〇2和H2〇等具有很高的遮罩特 性。在形成陰極624之後，最好在不暴露在空氣中的情況 下，接著形成第四絕緣膜625。也可以將氮化矽隔離層用做 第四絕緣膜625的低層。這是因爲已知在陰極624和有機 化合物層623之間的接觸面上的狀態對有機發光元件的發 光效率有很大的影響。 在圖6中，開關TFT 6 54使用多閘極結構，並且在電 流控制TFT 655中形成與閘極重疊的低濃度汲極（LDD)。使 用多晶矽的TFT運行速度很高，因此容易發生由熱載子注 入引起的退化。因此，如圖6所示，在製造具有高可靠性 並且能夠很好地顯示影像（高運行效率）的顯示裝置過程中， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ ο-ι . 1251933 A7 B7 五、發明説明（28 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 對應於它們在圖素中的功能形成具有不同結構的TFT(開關 TF丁具有相當低的關斷電流、而對於熱載子來說’電流控 制TFT很堅固）是非常有效的。 如圖6所示，在構成TFT 654和655的半導體薄膜的低 側上形成第一絕緣膜602。在相反的高層側上形成第二絕緣 膜6 1 8。另一方面，在有機發光元件656的低層側上形成第 三絕緣膜620，此外，在它們之間形成隔離層622。這些薄 膜都是由無機絕緣材料構成的。在這些薄膜當中，在第三 絕緣膜620、第四絕緣膜625和隔離層622之間形成有機發 光元件656，並且與這些薄膜成爲一體。 對於TFT 654和655來說，基底601和有機發光元件 656可以被認爲是鹼金屬如鈉污染源，但是，藉由用第一絕 緣膜602和第二絕緣膜618包圍TFT可以防止這種污染。 另一方面，有機發光元件65 6最厭惡氧氣和濕氣，因此利 用無機絕緣材料形成第三絕緣膜620、第四絕緣膜625和隔 離層622。這些薄膜還起這樣的作用，使在有機發光元件 656中的鹼金屬元素不會漏到外面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體來說，適合於在形成第三絕緣膜620、隔離層622 和第四絕緣膜625中使用的材料是藉由用矽作爲靶進行噴 鍍製造的氮化矽膜。詳細地說，高頻噴鍍時，氮化矽膜具 有非常緊密的薄膜特性，並且按照在以下的表丨（在該表中 還包括典型的例子）中示出的處理條件形成氮化矽膜。注意 ，在表中的術語“ RFSP-SiN”表示藉由高頻噴鍍形成氮化 矽。此外，術語“T/S”表示靶和基底之間的距離。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（29 ) [表l]PFSP-SiN的形成條件 處理條件 典型例子 注釋 氣體 n2或稀有氣體/n2 Αγ/Ν2 純度4Ν或更純 氣流比 N2:30〜100%、稀有氣體 Ar: N2= 20: 可以將稀有氣體作爲加熱氣 :0-70% 20 (seem) 體從基底的後表面導入 壓強(Pa) 0.1-1.5 0.8 頻率(MHz) 13-40 13.56 電功率 5-20 16.5 (W/cm2) 基底離 RT(室溫)〜350 200 (°〇 靶材料 從單晶矽塊得到的材料 Si(l 〜ΙΟΩαη) T/S(mm) 40-200 60 背景壓強 1 χΙΟ·3或更小 3χ10'5 使用渦輪分子泵或者低溫泵 (Pa) (最好爲3χ10·5或更小） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將氬氣用做噴鍍氣體，並作爲對基底進行加熱的氣體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 導入，吹基底的後表面。最後，混入N2，促進噴鍍。此外 ，在表1中示出的薄膜形成條件是典型的條件，但薄膜形 成條件不限於表1中示出的値。如果所形成的SiN薄膜的 特性參數落在後面的表4所示的特性樣本範圍內，那麽這 些條件可以由操作者適當地改變。 在圖1 6中顯示在利用高頻噴鍍形成氮化矽膜中使用的 噴鍍設備的示意圖。圖16中的參考數位30表示室壁，參 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 1251933 A7 B7 五、發明説明（30 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 考數位31表示用於形成電場的可移動磁鐵，參考數位32 表示單晶矽靶，參考數位33表示防護板，參考數位34表 示要被處理的基底，參考數位36a和36b表示加熱器，參考 數位37表示基底固定機構，參考數位38表示防護罩，參 考數位39表示閥門（傳導閥或者主閥）。此外，在室壁30中 提供的氣體導入管4 0和4 1爲分別用於導入N 2 (或者惰性氣 體與N2混合的氣體）和惰性氣體。 此外，在表2中顯示用習知的電漿CVD形成氮化矽膜 的薄膜形成條件。注意，在該表中的術語“ PCVD-SiN”表 示由電漿噴鍍形成的氮矽膜。 [表2]電漿CVD的條件 PCVD-SiN 氣體 S1H4/NH3/N2/H2 氣流（s c c m) SiH4：NH3：N2：H2 = 3 1:240:300:60 壓強（Pa) 159 頻率（MHz) 13.56 電功率（W/cm2) 0.35 基底溫度（°C) 325 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接下來，對在表1的薄膜形成條件下形成的氮化矽膜 和由表2的薄膜形成條件形成的氮化矽膜的典型特性値（特 性參數）進行比較，結果示於表3。注意，“ RFSP-SiN(No.l) ”和“RFSP-SiN(No.2)”之間的區別是由薄膜形成設備不同 -34 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（31 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而引起的，且它們保留用做本發明的屏障薄膜的氮化矽膜 白勺作用。此外，雖然內部應力的數位値的參考符號標記在 收縮應力和拉伸應力之間變化，但是這裏只用絕對値。
[表 3]Si N典型參數比較 參數 根據表1的薄膜形成條件形成的 SiN 按照表2的薄膜形成 條件形成的SiN薄膜 注釋 RFSP-SiN(No.l) RFSP-SiN(No.2) PCVD-SiN 薄膜 介電常數 7.02-9.30 <— 〜7 折射率 1.91-2.13 <— 2.0-2.1 波長:632.8nm I 內部應力 (dyn/cm2) 4·17χ 108 <— 9.1 lx 108 蝕刻速度 (nm/min) 0.77-1.31 1-8.6 〜30 LAL500、 20°C Si濃度 源子％) 37.3 51.5 35.0 RBS N濃度 (原子％) 55.9 48.5 45.0 RBS Η濃度 (原子/cc) 4χ ΙΟ2。 - lx 1022 SIMS 〇濃度 (原子/cc) 8χ ΙΟ2。 - 3x 1018 SMS C濃度 源子/cc) lx ΙΟ19 - 4x 1017 SMS 與 PCVD-SiN 薄膜相比，RFSP-SiN(No.l)和 RFSP- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙!張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（32 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
SiN(No.2)之間的共同特性在於蝕刻速度較慢（用LAL500在 20°C時的蝕刻速度；後文與此相同），並且氫氣濃度較低。 注意，術語 “LAL500” 表示由 Hashimoto Chemical KK 製造 的“ LAL500 SA緩衝氫氟酸”，並且是NHUHF2(7.13%)和 NH4F(15.4%)的水溶液。此外，當比較絕對値時，內部應力 的値比由電漿CVD形成的氮化矽膜更小。 本發明的申請人在表4中彙集了由表1的薄膜形成條 件形成的氮化矽膜的各種物理特性參數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [表4]在本發明中使用的SiN的參數 參數 在本發明中使用的SiN薄膜 注釋 !介電常數 7.0 〜9.5(最好 7.3 〜7.7) j i折射率 1.85 〜2.20(最好爲 1.90 〜2.15) 波長:632.8nm 內部應力(dyn/cm2) 2xKf或更小(最好爲5χ108或更小） 貪虫刻速度(nm/min) 9或更小(最好爲0.5〜3.5) LAL500、20oC Si濃度 35〜55(最好爲37〜52) RBS (原子％) N濃度 45〜60(最好爲48〜56) RBS (原子％) ί i η濃度 1 1χ1021或更小(最好爲5xl(f或更小） SMS j (原子/cc) 〇濃度 5xl(f 〜5χ1021 (最好爲 ΙχΙΟ19 〜ΙχΙΟ21) SIMS (原子/cc) C濃度 1χ1018〜klO19 (最好爲 1χ1018〜2：<1019) SMS (原子/cc) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36- 1251933 A7 B7 五、發明説明（33 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外，在圖3中顯示由SIMS(二次離子質譜法）對氮化 ;矽膜進行硏究的結果，圖11顯示FT-IR結果，圖12顯示氮 化矽膜的透射率。注意，在圖12中還顯示在表2的薄膜形 成條件下形成的氮化矽膜。關於透射率，與習知PCVD-SiN 薄膜相比沒有下降。 圖11顯示只使用氮氣，並且應用13.56MHz的高頻電 功率的噴鍍所形成的氮化矽膜（#001)的紅外吸收頻譜。主要 的薄膜形成條件是使用1到2sq.的加入了硼的矽靶、只提 .供氮氣、以及800W的高頻電功率（13.56MHz)。靶尺寸爲直 :徑152.4mm。在這些條件下得到2到4 nm/min的薄膜形成 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖1 1中輸入了作爲比較資料的由噴鍍製造的氧化矽 薄膜（#〇〇2)和由電漿CVD製造的氮化矽膜（#003)的特性。圖 中記錄了每種薄膜的薄膜形成條件，可以作爲參考。只使 用氮氣作爲噴鍍氣體形成在室溫下形成的由樣本號#〇〇 1表 示的氮化矽膜，並且沒有觀測到對於N-H鍵和Si-N鍵的吸 收峰値。由這些特性可以看出，在該薄膜當中的氧氣濃度 和氮氣濃度等於或低於1原子百分比。 圖4顯示非鹼性玻璃基底（Corning公司，基底#1 737)上 的三種結構的透射率：氮化矽膜、丙烯酸樹脂薄膜以及丙 烯酸樹脂薄膜和氮化矽膜的疊片。在可見光中發現透射率 等於或大於80%。具體來說’ 400nm波長的透射率等於或大 於8 0 %，由此顯示這種薄膜的透明特性。這呈現一種狀態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公菱1 7^7 - 1251933 A7 B7 五、發明説明（34 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ’其中將圖6中的有機絕緣膜619和第三絕緣膜620疊壓 在一起’並且顯示即使將來自有機發光元件的光線照射在 玻璃基底上，在色調方面的變化也將很小。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在用做本發明的無機絕緣層的氮化矽膜中，滿足圖4 中示出的參數的氮化矽膜是理想的。即，作爲無機絕緣膜 ’最好滿足以下任意一項：（1)使用具有9nm/min或小於 9nm/min蝕刻速度的氮化矽膜（最好，〇·5到3.5nm/min或較 小）’（2)具有lxl〇21原子/cm_3或小於lxl〇21原子/cm·3的氫 氣濃度（最好，爲5χ102ί)原子/cm_3或小於5χ102ί)原子/cnT3) ，（3)具有lxl〇21原子/cm·3或小於lxl〇21原子/cm·3的氫氣濃 度（最好，爲5χ102()原子/cm·3或小於5xl02Q原子/cm·3)以及 5χ101δ 到 5χ1021 原子/cm·3 或小於 5χ1018 到 5χ1021 原子/cm·3 的氧氣濃度（最好，爲1 xlO19到lx 1〇21原子/cm·3或小於 1><1019到卜1021原子/(：1113)，（4)具有9 11111/111丨11或者小於9 nm/min的蝕刻速度（最好，爲〇.5到3·5 nm/min或小於0.5 到 3·5 nm/min)，以及（5)具有 9 nm/min 或者小於 9 nm/min 的蝕刻速度（最好，爲0.5到3.5 nm/min或小於0.5到3.5 nm/min)， 1 x 1 〇21原子/cm·3或小於ι χ ι 〇21原子/cm·3的氫氣 濃度（最好，爲5χ102()原子/cm_3或小於5χ102()原子/cm·3)以 及5χ1018到5χ1021原子/cm·3或小於5χ1018到5χ1021原子 /cm」的氧氣濃度（最好，爲lxl〇19到ΐχΐ〇21原子/cm·3或小於 ΙχΙΟ19 到 ΙχΙΟ21 原子/cm·3)。 此外，內部應力的絕對値可以設置爲等於或小於 2xl01Qdyn/cm2，等於或小於5xl〇8dyn/cm2更好。如果使內部 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（35 ) 應力更小，可以減小在與其他薄膜的介面中生成層。還可 以防止由內部應力引起的薄膜剝落。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，按照在本實施例模式中揭示的表1的薄膜形成 條件形成的氮化矽膜對Na、Li以及其他位於周期表1族和 2族中的元素的阻擋作用非常強。可以有效地抑制這些可移 動離子等的擴散。例如，雖然考慮到鋰的擴散將對電晶體 的運行産生不利影響，但是當使用在鋰中加入0.2 - 1.5 wt%(最好是0.5到1.0 wt%)的鋁到的金屬薄膜作爲本實施方 式中的陰極層時，其電子注入特性和其他特性會更好。但 是，在本實施方式中，利用無機絕緣層具有完善的保護， 因此不需要擔心電晶體的鋰擴散。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖1 3到1 5 B中顯示說明這個事實的資料。圖1 3是 顯示在BT應力實驗之前和之後的MOS結構的C-V特性的 變化，其中，將按照表2的薄膜形成條件形成的氮化矽膜 (PCVD-SiN薄膜）用做絕緣材料。樣本的結構如圖15A所示 ，並且藉由在表面電極中使用Al-Li(加入鋰的鋁）電極可以 確定有或者沒有鋰擴散的影響。根據圖1 3，由於BT應力 實驗引起的特性變化很大，可以確認，淸楚地出現了由於 來自表面電極的鋰的擴散産生的影響。 接下來，圖14A和14B爲在BT應力實驗之前和之後的 MOS結構的C-V特性，在該MOS結構中將在表1的薄膜形 成條件下形成的氮化矽膜用做絕緣材料。圖14A和圖14B 之間的區別在於，在圖14A中將Al-Si(加入矽的鋁薄膜）用 做表面電極，而在圖14B中將Al-Li(加入鋰的鋁薄膜）用做 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（36 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表面電極。注意，圖14B的結果是對圖15B示出的MOS結 構進行測量的結果。這裏使用熱氧化薄膜和疊壓結構是爲 了減小氮化矽膜和矽基底之間的介面層的影響。 比較圖14A和圖14B中的曲線，在進行BT應力試驗之 前和之後的兩個曲線中的C-V特性幾乎沒有變化，並且不 出現由於鋰擴散引起的影響。即，可以確認，在表1的薄 膜形成條件下形成的氮化矽膜有效地起到了作爲阻擋薄膜 的作用。 在本發明中使用的無機絕緣膜是非常緻密的，並且具 有良好的對Na和Li等不穩定元素的阻擋作用。因此抑制 了來自位准膜的除氣成分的擴散，由此可以得到具有高可 靠性的顯示裝置。本發明的申請人推測，形成緻密薄膜的 原因在於，在單晶矽靶的表面上形成薄的氮化矽膜，並且 在薄膜形成期間將氮化矽膜疊壓在基底上，因此矽原子團 很難混入薄膜。因此使薄膜變得緻密。 此外，利用大約爲室溫到20(TC的低溫噴鍍形成該薄 膜。這比電漿CVD更有效之處在於，像使用該薄膜作爲本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明的屏障薄膜時一樣，可以在樹脂薄膜上進行薄膜形成 〇 注意，前述的氮化矽膜也可以用做覆蓋有機發光元件 的鈍化薄膜，並且在由疊壓薄膜形成閘極絕緣膜的情況下 ，可以使用一部分氮化矽膜。 此外，在製造具有如圖6所示結構的發光裝置的方法 中可以使用後續的薄膜形成處理，藉由噴鍍，使用典型爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） TacZ "~ - 1251933 A7 B7 五、發明説明（37 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ITO的透明導電薄膜製造，形成第三絕緣膜620和陽極621 。噴鍍適合形成緻密的氮化矽膜或者氮氧化矽薄膜，而不 會在有機絕緣膜619的表面産生明顯損害。 由此，藉由形成將TFT和發光裝置組合在其中的圖素 部分，可以完成發光裝置。這種類型的發光裝置可以用 TFT在同一個基底上形成驅動電路。藉由在其下層和上層 側使用由氮化矽膜或氮氧化矽薄膜製造的阻擋層和保護薄 膜包圍TFT的主要結構元件半導體薄膜、閘極絕緣膜和閘 極電極，形成可以防止由於鹼金屬和有機物引起的污染的 結構。另一方面，有機發光元件包含鹼金屬。藉由用由氮 化矽、氮氧化矽或DLC薄膜製造的保護薄膜包圍有機發光 元件，並且由具有氮化矽或者碳作爲其主要成分的絕緣膜 製成氣體隔離層，可以得到防止來自外界的氧氣和濕氣滲 入的結構。 由此提供了完成發光裝置的技術，其中，將對於雜質 具有不同特性的元素結合起來，而不會發生相互干擾。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6說明了頂部閘極的TFT結構，當然也可以應用底 部閘極的TFT以及交錯倒置的TFT。交錯倒置的TFT被應 用於圖7中的圖素部分751，並且形成開關TFT 7 54和電流 控制TFT 75 5。使用鉬和鉅等在基底701上形成閘極電極 702和703以及接線704，並且在其上形成起閘極絕緣膜作 用的第一絕緣膜705。在形成第一絕緣膜過程中，使用厚度 爲1 0 0到2 0 0 n m的氧化砂、氮化砂等。 在半導體薄膜706和.707中，除了通道形成區域以外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _以^ 一 1251933 A7 B7 五、發明説明（38 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，還形成源極或汲極區域以及LDD區域。形成這些區域， 並且形成絕緣膜708和709，以便保護通道形成區域。由氮 化矽或者氮氧化矽形成第二絕緣膜，以使半導體薄膜不被 鹼金屬或有機物等污染。此外，還形成由有機樹脂材料如 聚醯亞胺製成的位准膜。在位准膜711上形成由氮化矽或 氧化矽製成的第三絕緣膜7 1 2。在第三絕緣膜7 1 2上形成接 線 7 1 3 到 7 1 6。 在第三絕緣膜712上形成有機發光元件756的陽極717 ，然後用從包括氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁以 及氮化鋁的組中選擇的無機絕緣材料形成隔離層71 8。此外 ，形成隔離層718覆蓋光阻材料723的上表面和側表面， 其中，光阻材料723保留在接線7 1 3到7 1 6上。此外，使隔 離層7 1 8覆蓋陽極7 1 7和TFT接線的邊緣部分，以防止在 這部分中的陰極和陽極之間的短路。與圖6所示的結構類 似地形成有機化合物層720、陰極721和第四絕緣膜，與第 三絕緣膜7 1 2相似地形成第四絕緣膜722。這樣可以完成具 有交錯倒置的TFT的發光裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然在圖7中只顯示圖素部分，但是，藉由使用交錯 倒置的TFT，在同一個基底上也可以形成驅動電路。如圖7 所示，作爲TFT的主要結構元件的半導體薄膜，在其上層 側和其下層側被由氮化矽或者氮氧化矽製成的第一和第二 絕緣膜包圍，這是一種防止鹼金屬或有機物污染的結構。 另一方面，有機發光元件包含鹼金屬，藉由使用第三絕緣 膜、第四絕緣膜和隔離層7 1 8得到防止來自外界的氧氣和 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A7 B7 五、發明説明（39 ) 濕氣滲入的結構。由此，藉由使用交錯倒置的TFT，可以 提供完成在其中組合了具有與雜質不同的特性的元素的發 光裝置的技術。 圖8顯示其中密封了有機發光元件的結構。圖8顯示 一種狀態，其中用密封材料405將在其上用TFT構成驅動 電路408和圖素部分409的元件基底401與密封基底402固 定。由從包括氮化矽膜、氮氧化矽薄膜、DLC薄膜、氮化 碳薄膜、氧化鋁薄膜、氮化鋁薄膜和氮氧化鋁薄膜等材料 的組中選擇的材料形成保護薄膜406。此外，氮化矽膜也可 以用做保護膜406之下的緩衝層。在元件基底401和密封 基底402之間的密封區域中形成有機發光元件403，並且也 可以在驅動電路408上或者在形成密封材料405的附近放 置乾燥劑。 將有機樹脂材料如聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚乙條萘（PEN)、聚醚碾（PES)和芳族聚酸胺用做密 封基底。密封基底的厚度大約3〇到1 20μιη，以提供柔韌性 。在邊緣部分形成作爲氣體隔離層407的DLC薄膜。注意 ’ DLC薄膜不是在外部輸入端404上形成。將環氧樹脂膠 用做密封材料。藉由在密封材料405、元件基底4〇1和密封 基底402的邊緣部分形成氣體隔離層4〇7，可以防止滲入水 蒸氣。氣體隔離層4〇7不限於Dlc薄膜，也可以用與用做 保護薄膜406的材料相似的材料形成氣體隔離層。 圖9爲顯不這種類型顯示器外觀的圖。雖然顯示影像 的方向隨有機發光元件的結構不同而不同，但在本例中， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ΐϋ97公董j^*-- J .------ *% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ·丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1251933 A7 B7 五、發明説明（40 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 光線向上發射，進行影像顯示。在圖9所示的結構中，用 密封材料405將元件基底401和密封基底402粘結，其中， 在元件基底401上用TFT形成驅動電路部分408和圖素部 分409。此外，除了驅動電路部分408以外，也可以形成用 於校正視頻訊號和儲存視頻訊號的訊號處理電路606。在元 件基底401的邊緣形成輸入端404，並且將FPC(柔性印刷 電路）連接到這個部分。以500μιη的間隔在輸入端404中形 成用於輸入來自外部電路的影像資料訊號、各種類型的時 間訊號和電功率的端子。藉由接線410實現與驅動電路部 分的連接。此外，當需要時，也可以藉由使用C〇G(玻璃晶 片），將在其中形成了 CPU和記憶體等的1C晶片41 1放置 在元件基底401上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在鄰近密封材料的邊緣部分形成DLC薄膜，防止滲入 來自密封部分的水蒸汽和氧氣等，由此防止有機發光元件 退化。可以省略輸入端部分，對於將有機樹脂材料用做元 件基底401和密封基底402的情況，代之以在整個表面之 上形成DLC薄膜。當形成DLC薄膜時，可以預先用遮光板 的遮蔽帶覆蓋輸入端部分。 由此可以將有機發光元件密封並形成發光裝置。這樣 就成爲這樣的結構，其中，用絕緣膜將TFT和有機發光元 件包圍，不會滲入來自外界的雜質。此外，用密封材料將 元件基底粘結，藉由用DLC覆蓋邊緣部分來增加密封度。 由此可以防止發光裝置退化。 按照以上說明，利用本發明，可以將由在有機發光元 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7^4- 1251933 A7 B7 五、發明説明（41 ) 件中起電洞注入層、電洞傳輸層和發光層等作用的有機化 合物製成的多個層中的，作爲雜質元素的氧的濃度減小到 等於或者小於5x10 /cm的水準，最好等於或者小於 lxl019/cm3。此外，按照本發明，由從包括氮化矽、氮氧化 矽、氮氧化鋁、氧化鋁和氮化鋁等的組中選擇的無機絕緣 材料將TFT的主要結構元件的半導體薄膜、閘極絕緣膜和 閘極電極包圍，由此提供在其中防止由鹼金屬和有機物引 起污染的結構。另一方面，有機發光元件包含鹼金屬，藉 由利用從包括氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁和氮 化鋁、DLC和氮化碳等的組中選擇的無機絕緣材料將有機 發光元件包圍，得到在其中防止來自外界的氧氣和濕氣滲 入的結構。按照這種類型的結構，可以完成發光裝置，在 該裝置中，將對雜質具有不同特性的元件組合在一起，而 不會發生相互干擾。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) » 、\uu 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -45 ·

Claims (1)

1251933 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 0： 鍊 --------- 第9 1 1 32088號專利申請案 —
f 鵪 a$ 最« 費it 嘗fη% 中文申請專利範圍修正本 民國94年8月1〇日修正 i· 一種發光裝置，包含： 第一絕緣膜，包含氮化矽或氮氧化矽； 一半導體層在第一絕緣膜之上； 一閘極絕緣膜在半導體層之上； 一聞極電極在_極絕緣膜之上； 第二絕緣膜在閘極電極之上且包含氮化矽或氮氧化矽 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第三絕緣膜在第二絕緣膜之上，且包含從包括氮化矽 、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁和氮化鋁的組中選擇的無 機絕緣材料； 一隔離層在第三絕緣膜之上，且包括從包括氮化矽、 氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁和氮化鋁的組中選擇的無機 絕緣材料； 弟四絕緣膜在弟二絕緣膜和隔離層之上，且包括從包 括氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁和氮化鋁的組中 選擇的無機絕緣材料； 一發光層，該發光層包括被第三絕緣膜、第四絕緣膜 和隔離層包圍的有機化合物；以及 一陰極，該陰極與包括有機化合物的發光層接觸。 2.—種發光裝置，包含： 第一絕緣膜，包含氮化矽或氮氧化矽； ---^---r--------—IT-------Aw (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現格（210X 297公釐） 8 88 8 ABCD 1251933 六、申請專利範圍 一半導體層在第一絕緣膜之上； 一閘極絕緣膜在半導體層之上； 一閘極電極在閘極絕緣膜之上； 第二絕緣膜在閘極電極之上，且包括氮化砂或氮氧化 矽； 一有機樹脂層間絕緣膜在第二絕緣膜之上； 第三絕緣膜在有機樹脂間層絕緣膜之上，且包括無_ 絕緣材料，該無機絕緣材料包括氮化物； 一隔離層在第三絕緣膜之上，且包括無機絕緣材料， 該無機絕緣材料包括氮化物； 第四絕緣膜在第三絕緣膜和隔離層之上，且包括無_ 絕緣材料，該無機絕緣材料包括氮化物； 一發光層，該發光層包括被第三絕緣膜、第四絕緣月莫 和隔離層包圍的有機化合物；以及 一陰極，該陰極與包括有機化合物的發光層接觸。 3 · —種發光裝置，包含： 第一絕緣膜包含氮化砂或氮氧化石夕； 一薄膜電晶體在第一絕緣膜之上，且包含： 一半導體層，該半導體層在第一絕緣膜之上； 一閘極絕緣膜在半導體層之上； 一閘極電極在閘極絕緣膜之上； 第二絕緣膜在閘極電極之上，且包括氮化矽或氮氧& 矽； 第三絕緣膜在第二絕緣膜之上，且包括無機絕緣材米斗 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I i ti 1 0 - mmn - I ill i^i— I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J 訂1. •ΙΦ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1251933 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 ’該無機絕緣材料包括氮化物； 一隔離層在第三絕緣膜之上，且包括無機絕緣材料， 該無機絕緣材料包括氮化物； • n ϋ «11 If I 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第四絕緣膜在第三絕緣膜和隔離層之上，且包栝無@ 絕緣材料，該無機絕緣材料包括氮化物； 一發光層，該發光層包括被第三絕緣膜、第四絕緣膜 和隔離層包圍的有機化合物；以及 一陰極，該陰極與包括有機化合物的發光層接觸。 4_ 一種發光裝置，包含：’ 第一絕緣膜，包含氮化砂或氮氧化石夕； 一薄膜電晶體，該薄膜電晶體在第一絕緣膜之上，且 包含： 一半導體層，該半導體層在第一絕緣膜之上； 一閘極絕緣膜在半導體層之上； 一閘極電極在閘極絕緣膜之上； 第二絕緣膜在聞極電極之上，且包括氮化砂或氮氧化 矽； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一有機樹脂層間絕緣膜在第二絕緣膜之上； 第二絕緣膜在有機樹脂間層絕緣膜之上，且包括無機 絕緣材料，該無機絕緣材料包括氮化物； 一隔離層在第三絕緣膜之上，且包括無機絕緣材料， 5亥無機絕緣材料包括氮化物； 第四絕緣膜在第三絕緣膜和隔離層之上，且包括無機 絕緣材料，該無機絕緣材料包括氮化物； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1251933 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一發光層，該發光層包括被第三絕緣膜、第四絕緣膜 和隔離層包圍的有機化合物；以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一陰極，該陰極與包括有機化合物的發光層接觸。 5 .如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氫氣含量等於或者小 於1原子百分比。 6 .如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氫氣含量等於或者小 於1原子百分比。 7 .如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氫氣含量等於或者小 於1原子百分比。 8.如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氫氣含量等於或者小 於1原子百分比。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 ·如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氧氣含量等於或者小 於1原子百分比。 1 〇 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包含在 第三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氧氣含量等於或者 小於1原子百分比。 11·如申請專利範圍弟3項之發光裝置，其中包含在 第三絕緣膜、第四絕緣膜和隔離層中的氧氣含量等於或者 小於1原子百分比。 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（公釐） -4^· 1251933 A8 B8 C8 --^_ 六、申請專利範圍 ' ~、 w 一 12 ·如申雨專利範圍第4項之發光裝置，其中包含在 …；，' —第四絕緣膜和隔離層中的氧氣含量等於或者 小於1原子百分比。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化砂。 Μ _如申雨專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽。 1 5 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽。 1 6 ’如申§靑專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是蝕刻速度等於或小於9nm/min的氮 化矽膜。 17 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 % @ ，絕，緣材料是蝕刻速度等於或小於9nm/min的氮 化矽膜。 1 8 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 ft % Μ @，絕，緣材料是蝕刻速度等於或小於9nm/mhi的氮 化矽膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 ft：物的無機絕緣材料是氫氣濃度等於或小於1χ 1〇”原子/cm-2的氮化矽膜。 20 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氫氣濃度等於或小於lxl〇u原子/cm· 3的氮化矽膜。 本紙張尺度適财關家標準（CNS )从级（21GX297公爱） ^5- 1251933 A8 B8 C8 D8 _______ 六、申請專利範圍 21 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氫氣濃度等於或小於1 X 1 〇21原子/ cm-3的氮化矽膜。 22 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；以及 等於或小於1x10”原子/cm·3的氫氣濃度。 23 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；以及 等於或小於1x1 〇21原子/cm·3的氫氣濃度。 24 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9iim/min的蝕刻速度；以及 等於或小於lxl〇21原子/cm·3的氫氣濃度。 25 .如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有·· 等於或小於1 xlO21原子/cm·3的氫氣濃度；以及 從5\10"到5χ1021原子/cm·3氧氣濃度。 26 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於ΙχΙΟ21原子/cm·3的氫氣濃度；以及 從5x10“到5χ1021原子/cm·3氧氣濃度。 27 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' r---豐丨 ----,_ 訂------ (請先閱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 1251933 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利範圍 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 等於或小於lx 1〇21原子/cm·3的氫氣濃度；以及 從5x10“到5xl〇21原子/cm·3氧氣濃度。 28 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9 n m / m i η的鈾刻速度，· 等於或小於1x1 〇21原子/cm·3的氫氣濃度；以及 從5χ101δ到5χ1〇21原子/cm·3氧氣濃度。 29 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度； 等於或小於1x10”原子/cm·3的氫氣濃度；以及 從5χ1018到5xl〇21原子/cm.3氧氣濃度。 3 〇 如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是氮化砂膜，該氮化砂膜具有： 等於或小於9nm/min的鈾刻速度； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 等於或小於lxlO21原子/cm·3的氫氣濃度；以及 從5x10^到5xl〇2]原子/cm·3氧氣濃度。 3 1 _如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 32 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 1251933 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 Γ -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 3 _如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 34 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 35 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 36 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止驗金屬和驗土金屬的擴散。 37 .如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中第三絕 緣膜、第四絕緣膜和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 38 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第三絕 緣膜、第四絕緣膜和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 39 .如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第三絕 緣膜、第四絕緣膜和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 40 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中第三絕 緣膜、第四絕緣膜和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低溫 泵，在等於或小於lxl(T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和N2 氣體或N2氣體與惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 41 ·如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第三絕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） 1251933 8 88 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 緣β吴、第四絕緣膜和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低溫 泵’在等於或小於lxl〇_:，pa的反壓力下，用單晶矽靶和Ν2 氣體或Ν 2氣體與惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 42 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第三絕 緣膜、第四絕緣膜和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低溫 泵’在等於或小於lxl(T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和Ν2 氣體或Ν 2氣體與惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 43. —種發光裝置，包含： 第一絕緣膜； 一薄膜電晶體在第一絕緣膜上； 第二絕緣膜在該薄膜電晶體上； 第二絕緣膜在第二絕緣膜上； 一包含一有機樹脂的層在第三絕緣膜上； 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 ， 第四絕緣膜在第三絕緣膜和隔離層上；和 一發光層，其包含由第三絕緣膜、第四絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 44. 一種發光裝置，包含： 第一絕緣膜； 一薄膜電晶體在第一絕緣膜上； 第二絕緣膜在閘極電極上； ---------I — (請先閣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（210 X 297公釐） 1251933 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 夂、申請專利範圍 一有機樹脂層間絕緣膜在第二絕緣膜上； 第三絕緣膜在有機樹脂層間絕緣膜上； 一包含一有機樹脂的層在第三絕緣膜上； 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 第四絕緣膜在第三絕緣膜和隔離層上；和 一發光層’其包含由弟二絕緣膜、第四絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 45. —種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體在一基底上； 第一絕緣膜，其包含一無機絕緣材料在該薄膜電晶體 上； 一包含一有機樹脂的層在第一絕緣膜上； 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 第二絕緣膜，其包含含有一氮化物的無機絕緣材料在 第一絕緣膜和隔離層上；和 一發光層，其包含由第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 46. —種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體在一基底上； 一有機樹脂層間絕緣膜在該薄膜電晶體上； 第一絕緣膜在該有機樹脂層間絕緣膜上； 一包含一有機樹脂的層在第一絕緣膜上； --------曹丨| (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 1251933 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二絕緣膜，其包含一無機絕緣材料在第一絕緣膜和 隔離層上；和 一發光層，其包含由第一絕緣膜'第二絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 如申請專利範圍第43項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於1原子百分比。 48·如申請專利範圍第44項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於1原子百分比。 4 9.如申請專利範圍第45項之發光裝置，其中包含在第 一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於1原子百分比。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 50. 如申請專利範圍第46項之發光裝置，其中包含在第 一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於1原子百分比。 51. 如申請專利範圍第43項之發光裝置，其中包含在第 三絕緣膜、第四絕緣膜、和隔離層中的氧氣含量等於或小 於1原子百分比。 52. 如申請專利範圍第44項之發光裝置，其中包含在第 二絕緣膜、第四絕緣膜、和隔離層中的氧氣含量等於或小 於1原子百分比。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -ΤΠ 1251933 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7T、申請專利範圍 5 3.如申請專利範圍第45項之發光裝置，其中包含在第 一絕緣膜、第一絕緣膜、和隔離層中的氧氣含量等於或小 於1原子百分比。 54.如申請專利範圍弟46項之發光裝置，其中包含在第 一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於1原子百分比。 5 5 .如申請專利範圍第4 3項之發光裝置，其中第一絕緣 膜和第二絕緣膜包含氮化矽或氮氧化矽。 5 6 .如申g靑專利範圍弟4 4項之發光裝置，其中第一絕緣 膜和第二絕緣膜包含氮化矽或氮氧化矽。 5 7.如申請專利範圍第43項之發光裝置，其中第三絕緣 膜、隔離層、和第四絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選自 由氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁、和氮化所組 成之群。 5 8.如申請專利範圍第44項之發光裝置，其中第三絕緣 膜、隔離層、和第四絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選自 由風化砂、氮興化砂、孰興化錦、氧化銘、和氮化纟g所糸且 成之群。 5 9.如申請專利範圍第45項之發光裝置，其中第—絕緣 膜、隔離層、和第二絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選自 由氮化砂、氮氧化砂、氮氧化鋁、氧化鋁、和氮化纟呂所，組 成之群。 6〇.如申請專利範圍第46項之發光裝置，其中第—絕緣 膜、隔離層、和第二絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） * »---------, —IT------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 8 8 8 ABCD 1251933 六、申請專利範圍 由氮化政、氮氧化砂、氮氧化銘、氧化銘、和氮化銘所組 成之群。 6 1 .如申請專利範圍第5 7項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於1 X 1 02 1原子 /cm_3的氮化砂膜。 62. 如申請專利範圍第58項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於1 X 1 02 1原子 / c m_ 3的氮化砂膜。 63. 如申請專利範圍第59項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於1 X 1 0 2 1原子 /cnT3的氮化矽膜。 64. 如申請專利範圍第60項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於1 X 1 021原子 /cm_3的氮化矽膜。 6 5.如申請專利範圍第57項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；和 等於或小於lxlO21原子/cnT3的氫氣濃度。 66.如申請專利範圍第58項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；和 等於或小於lxl 〇21原子/cm_3的氫氣濃度。 6 7.如申請專利範圍第59項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： —.—-----0装-----.—ΐτ·------Aw (請先閱讀背面之注意事項存填寫本買) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -1T- 1251933 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 等於或小於9 n m / m i η的鈾刻速度；和 等於或小於lxl 021原子/cm·3的氫氣濃度。 (请先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) 68. 如申請專利範圍第60項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；和 等於或小於lxlO21原子/cm·3的氫氣濃度。 69. 如申請專利範圍第57項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於1 X 1 021原子/ c ηΓ3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5χ1021原子/cm·3的氧氣濃度。 7 0.如申請專利範圍第58項之發光裝置，其中包含一氮 物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於1 X 1 021原子/ c m _3的氫氣濃度；和 從5χ1018至5xl021原子/cm·3的氧氣濃度。 7 1.如申請專利範圍第59項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 等於或小於lxl 〇21原子/cnT3的氫氣濃度；和 從5xl018至5xl021原子/cm_3的氧氣濃度。 72.如申請專利範圍第60項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於1x1 〇21原子/cnT3的氫氣濃度；和 從5xl018至5xl021原子/cm·3的氧氣濃度。 7 3.如申請專利範圍第57項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - 1251933 8 8 8 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 等於或小於9nm/min的蝕刻速度； 等於或小於1x1 〇21原子/cm·3的氫氣濃度；和 從5χΐ〇ΐ8至“丨…！原子/cm.3的氧氣濃度。 74· $[]申請專利範圍第58項之發光裝置，其中包含一氮 ί匕物1的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度； 等於或小於ΙχΙΟ21原子/cm·3的氫氣濃度；和 從5xl〇i8至5χ1〇21原子/cm-3的氧氣濃度。 7 5.如申請專利範圍第59項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的鈾刻速度； 等於或小於lxl 021原子/cm_3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5xl02i原子/cnr3的氧氣濃度。 76.如申請專利範圍第6〇項之發光裝置，其中包含一氮 化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的鈾刻速度； 等於或小於lxlO21原子/cm·3的氫氣濃度；和 從5xl018至5χ1021原子/cm·3的氧氣濃度。 7 7 ·如申請專利範圍第5 7項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材料 也包含鋁。 7S.如申請專利範圍第58項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材料 也包含鋁。
—；—：----— (诸先聞讀背面之注意事項鼻填寫本 -- - i#. 1251933 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9 .如申咐專利範圍第5 9項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材料 也包含鋁。 8 〇 .如申請專利範圍第6 0項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材料 也包含錦。 8 1.如申請專利範圍第57項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 82.如申請專利範圍第58項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 83 ·如申請專利範圍第59項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 84·如申請專利範圍第60項之發光裝置，其中包括氮化 物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 8 5 .如申請專利範圍第43項之發光裝置，其中第三絕緣 月莫 '第四絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 86·如申請專利範圍第44項之發光裝置，其中第三絕緣 膜、第四絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 87.如申請專利範圍第45項之發光裝置，其中第一絕緣 膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 8 8.如申請專利範圍第46項之發光裝置，其中第一絕緣 ： :------ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ·I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） -16- 1251933 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻噴 鍍製成的氮化矽膜。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 9.如申請專利範圍第43項之發光裝置，其中第三絕緣 膜、第四絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子栗或低溫 泵，在等於或小於lxl (T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和n2 氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 9〇.如申請專利範圍第44項之發光裝置，其中第三絕緣 膜、第四絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低溫 泵’在等於或小於lxl (T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和N2 氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 9 1.如申請專利範圍第4 5項之發光裝置，其中第一絕緣 膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低溫 泵’在等於或小於lxl(T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和N2 氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 92. 如申請專利範圍第46項之發光裝置，其中第一絕緣 膜 '第二絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低溫 泵’在等於或小於lxl (T3pa的反壓力下，用單晶矽靶和N2 氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化矽 膜。 93. —種發光裝置，包含： 第一絕緣膜，包含一無機絕緣材料在一基底上； 本紙張尺i適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) Γ17 - 1251933 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一包含一有機樹脂的層在第一絕緣膜上； 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一包含含有一氮化物的無機絕緣材料的第二絕緣膜在 第一絕緣膜和隔離層上；和 一發光層’其包含由第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 94. 一種發光裝置，包含： 一有機樹脂層間絕緣膜在一基底上； 第一絕緣膜在有機樹脂層間絕緣膜上； 一包含一有機樹脂的層在第一絕緣膜上； 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 一包含一無機絕緣材料的第二絕緣膜在第一絕緣膜和 隔離層上；和 一發光層’其包含由第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 95. —種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體在一基底上，該薄膜電晶體包含一閘極 電極’在閘極電極上的一閘極絕緣膜，和在閘極絕緣膜上 的一半導體層； 第一絕緣膜，其包含一無機絕緣材料在該薄膜電晶體 上； 一包含一有機樹脂的層在第一絕緣膜上； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） -18 - 1251933 8 8 8 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂_ ± 第二絕緣膜，其包含含有一氮化物的無機絕緣材料# 第一絕緣膜和隔離層上；和 一發光層，其包含由第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 96. —種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體在一基底上，該薄膜電晶體包含一閘極 電極，在閘極電極上的一聞極絕緣膜，和在閘極絕緣膜上 的一半導體層； 一有機樹脂層間絕緣膜在該薄膜電晶體上； 第一絕緣膜在該有機樹脂層間絕緣膜上； 一包含一有機樹脂的層在第一絕緣膜上； 一包含一無機絕緣材料的隔離層在包含有機樹脂層上 第二絕緣膜，其包含一無機絕緣材料在第一絕緣膜和 隔離層上；和 一發光層，其包含由第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔 離層所包圍的一有機化合物。 . 97. 如申請專利範圍第93項之發光裝置，其中包含在第 一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於1原子百分比。 9 8.如申請專利範圍第94項之發光裝置，其中包含在第 一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 本ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ΓΪ9 - 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1251933 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 於]原子百分比。 99.如申請專利範圍第95項之發光裝置，其中包含在第 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或小 於]原子百分比。 1 0 0 .如申請專利範圍第9 6項之發光裝置，其中包含在 第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或 小於1原子百分比。 10 1.如申請專利範圍第93項之發光裝置，其中包含在 第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氧氣含量等於或 小於1原子百分比。 1〇2.如申請專利範圍第94項之發光裝置，其中包含在 第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氧氣含量等於或 小於1原子百分比。 1〇3.如申請專利範圍第95項之發光裝置，其中包含在 第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氧氣含量等於或 小於1原子百分比。 10 4.如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中包含在 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一絕緣膜、第二絕緣膜、和隔離層中的氫氣含量等於或 小於1原子百分比。 105.如申請專利範圍第93項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、隔離層、和第二絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選 自由氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁、和氮化錦所 組成之群。 106·如申請專利範圍第94項之發光裝置，其中第一絕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） -20 - 1251933 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 緣膜、隔離層、和第二絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選 自由氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁、和氮化_呂所 組成之群。 1 0 7.如申請專利範圍第95項之發光裝置，其中第—絕 緣膜、隔離層、和弟一·絕緣膜包含一*無機絕緣材料，甘選 自由氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁、和氮化銘所 組成之群。 108. 如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、隔離層、和第二絕緣膜包含一無機絕緣材料，其選 自由氮化矽、氮氧化矽、氮氧化鋁、氧化鋁、和氮化銘所 組成之群。 109. 如申請專利範圍第1〇5項之發光裝置，其中包含— 氮化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於i χ ! 021原 子/ c ιτΓ3的氮化砂膜。 1 10.如申請專利範圍第106項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於lxl02〗原 子/cnT3的氮化矽膜。 111. 如申請專利範圍第107項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於1 X 1 〇 2 1原 子/ cm_3的氮化砂膜。 112. 如申請專利範圍第1〇8項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲一氫氣濃度等於或小於1 X 1 〇2 1原 子/ c ηΤ3的氮化砂膜。 1 1 3 ·如申請專利範圍第1 〇 5項之發光裝置，其中包含一 (請先聞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 ) Α4说格（210X 297公釐） -21 - 1251933 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；和 等於或小於1x1 〇21原子/cnT3的氫氣濃度。 1 1 4.如申請專利範圍第1 06項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9 n m / m i η的蝕刻速度；和 等於或小於lxlO21原子/cm_3的氫氣濃度。 1 15.如申請專利範圍第107項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/miii的蝕刻速度；和 等於或小於lxl 021原子/cnT3的氫氣濃度。 1 16·如申請專利範圍第1〇8項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度；和 等於或小於1 X 1 021原子/ c ηΓ3的氫氣濃度。 1 1 7.如申請專利範圍第1 05項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於lxl 021原子/cm_3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5xl021原子/cm·3的氧氣濃度。 1 I8.如申請專利範圍第106項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於1x1 〇21原子/cm_3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5xl02i原子/cm-3的氧氣濃度。 119.如申請專利範圍第107項之發光裝置，其中包含一 ^ , -- (請先閱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） -22- 1251933 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 等於或小於lxl 021原子/cm·3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5xl02i原子/cnr3的氧氣濃度。 12 0.如申請專利範圍第108項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於lxlO21原子/cnT3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5xl〇21原子/cm·3的氧氣濃度。 121.如申請專利範圍第105項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度； 等於或小於lxlO21原子/cm_3的氫氣濃度；和 從5xl〇18至5xl021原子/cm·3的氧氣濃度。 12 2.如申請專利範圍第106項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度； 等於或小於lxl 〇21原子/cnT3的氫氣濃度；和 從5xl018至5xl021原子/cm_3的氧氣濃度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 123.如申請專利範圍第107項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： 等於或小於9nm/min的蝕刻速度； 等於或小於1x1 〇21原子/cnT3的氫氣濃度；和 從5xl018至5xl021原子/cm_3的氧氣濃度。 1 2 4.如申請專利範圍第108項之發光裝置，其中包含一 氮化物的無機絕緣材料爲氮化矽膜，該氮化矽膜具有： -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1251933 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 等於或小於9nm/min的鈾刻速度； (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 等於或小於IxW2!原子/cm·3的氫氣濃度；和 從5χ1018^ 5χ1〇21原子/cmd的氧氣濃度。 1 2 5 .如申請專利範圍第】〇 5項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 126_如申請專利範圍第1〇6項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 1 2 7 ·如申g靑專利範圍第〗〇 7項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 1 2 8 ·如申請專利範圍第1 08項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料是包含絕緣材料的無機氮，該絕緣材 料也包含鋁。 129.如申請專利範圍第1〇5項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 〇.如申請專利範圍第106項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 1 3 1 ·如申請專利範圍第1 07項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 1 3 2 .如申請專利範圍第！ 08項之發光裝置，其中包括氮 化物的無機絕緣材料防止鹼金屬和鹼土金屬的擴散。 1 3 3 .如申請專利範圍第9 3項之發光裝置，其中第一絕 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公羞） 1251933 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ___D8六、申請專利範圍 緣膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻 噴鍍製成的氮化矽膜。 1 3 4.如申請專利範圍第94項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻 噴鍍製成的氮化矽膜。 1 3 5 .如申請專利範圍第9 5項之發光裝置，其中第一絕 緣膜 '第二絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻 噴鍍製成的氮化矽膜。 U6.如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由將矽作爲靶，經高頻 噴鍍製成的氮化砂膜。 1 3 7 .如申請專利範圍第9 3項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低 溫泵’在等於或小於lxl (T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和 N2氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化 矽膜。 1 3 8.如申請專利範圍第94項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低 溫泵，在等於或小於lxl (T3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和 N2氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化 矽膜。 1 3 9.如申請專利範圍第95項之發光裝置，其中第一絕 緣膜、第二絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低 溫泵，在等於或小於lxl 0·3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和 ---;--------- (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -25 - 1251933 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 N2 k體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化 矽膜。 140,如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中第一絕 緣te、第二絕緣膜、和隔離層是藉由使用渦輪分子泵或低 溫泵，在等於或小於lxl〇.3Pa的反壓力下，用單晶矽靶和 &氣體或N2氣體和惰性氣體的混合氣體噴鍍而製成的氮化 矽膜。 (請先閣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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 26 -
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