顯示單元以及該顯示單元的製造方法

2023-11-04 19:43:17

專利名稱：：顯示單元以及該顯示單元的製造方法
技術領域：
：本發明涉及例如適用於有機電致發光顯示器或液晶顯示器的顯示單元，還涉及製造該顯示單元的方法。
背景技術：
：近年來，由於對節省空間、高輝度和低功耗等的不斷需求，下一代顯示器得到了積極的發展。在這種情況下，由於使用有機發光元件的有機電致發光顯示器(有機EL(ElectroLuminescence)顯示器)滿足這些要求而引起關注。在有機電致發光顯示器中，由於其發光特點，所以可實現寬視角。而且，由於不需要背光源，所以可以實現節能和高響應，還可以減小厚度。此外，有機電致發光顯示器引起更多的關注是由於其柔性，即當使用塑料板作為基板時利用了有機發光材料所固有的柔性。作為有機電致發光顯示器的驅動系統，與現有技術的無源矩陣方式相比，採用薄膜電晶體(TFT)作為驅動元件的有源矩陣系統在響應時間和解析度上具有優勢，從而認為有源矩陣方式更適於具有上述特徵的有機電致發光顯示器。作為有源矩陣有機電致發光顯示器中所使用的薄膜電晶體，至少需要用於控制像素色調的開關電晶體和用於控制有機發光元件發光的驅動電晶體。將電容器連接至驅動電晶體的柵極以根據顯示信號保持電荷。由於這種有源矩陣有機發光元件的顯示尺寸加大且清晰度較高，所以存在柵極布線、信號源線和電流供給線較長且較細的缺點。但是，布線電阻的增加與長度成正比而與橫截面積成反比。這種電阻的增加引起信號波形的失真和信號的傳輸延時，從而導致圖像質量的不均衡和降低。為了降低布線電阻，可以使用諸如鋁(Al)的低電阻材料。但是，諸如鋁(Al)的低電阻材料沒有足夠的耐熱性。由於在例如包括柵極絕緣膜在內的薄膜電晶體的製造過程中，將基板的溫度提高到30(TC或更高是不可避免的，所以鋁(Al)的單獨使用可能產生由熱應力所致的凸起，從而層間絕緣膜中會出現絕緣質量的降低。例如，日本專利公開公報特開2003-45966號的公開內容指出，掃描線3a和數據線6a的主體部分61a是由諸如鋁或鋁合金的低電阻金屬製成。這裡，在布線交叉處，由難熔金屬製成的數據線6a的中繼部分62a設在掃描線3a和電容線3b的下面。即便當中繼部分在薄膜電晶體的製造過程中暴露於高溫中，這種分段的布線可以防止在交叉處形成凸起。但是，在上述的公開內容中，由於中繼部分62a不是由低電阻金屬製成，所以布線電阻不止增加一點，從而對於較大的屏幕可能存在信號傳輸延時。另外，日本專利公開公報特開平07-86230號的公開內容指出，在氧氣環境下使鋁(Al)布線的表面氧化後，其被高熔點材料覆蓋。在這種情況下，在鋁(Al)布線和高熔點材料之間所形成的氧化膜具有電阻成分的特性。在普通布線而不是分段布線的情況下，由於鋁(Al)布線和高熔點材料在數個點處通過小孔等連接，所以該電阻成分不會成為問題。但是，當將所公開的技術方案用於上述的分段布線時，在每個中繼部分會出現電阻成分，從而幾乎沒有充分地利用下層的低電阻特性，似乎是僅由上層的難熔金屬單獨地構成。因此，很難充分地降低布線的電阻，這將導致信號波形的失真和信號的傳輸延時，從而導致圖像質量的不均衡和降低。在薄膜電晶體的製造過程中，有時為了矽的結晶化而對基板的整個表面進行雷射照射。在這種情況下，因為在高溫中可能存在耐熱性或熱擴散的缺點，所以即便用難熔金屬覆蓋也不可使用諸如鋁(Al)的低電阻材料
發明內容考慮到上述的缺點，期望提供一種能夠降低分段布線的電阻以提高圖像質量的顯示器，以及製造該顯示器的方法。根據本發明的實施例，提出了一種顯示單元，其包括在絕緣基板上所形成的在不同方向上延伸的多條布線、薄膜電晶體和顯示元件。所述多條布線中的至少一條是具有交叉部分和主要部分的分段布線，所述交叉部分形成於與所述多條布線中的另一條的交叉處，所述主要部分形成於與所述多條布線中的另一條相同的層中，並在其間設有絕緣膜，而且所述主要部分與所述交叉部分通過設在絕緣膜中的導電連接部電連接。所述主要部分和所述交叉部分中的至少一個包括從絕緣基板側依次層疊的第一層和第二層。第二層與第一層直接接觸且由熔點高於第一層的材料製成。根據本發明的實施例，提出了一種製造該顯示單元的方法，該方法包括在絕緣基板上形成包括源信號線和柵極布線的多條布線、薄膜電晶體和顯示元件的步驟。形成多條布線的步驟包括在與柵極布線的交叉處形成源信號線的交叉部分，在其上形成有交叉部分的絕緣基板上形成絕緣膜，在絕緣膜上形成源信號線的主要部分和柵極布線，並在絕緣膜中設置用於電連接主要部分和交叉部分的導電連接部。在形成源信號線的交叉部分的步驟中，從絕緣基板側依次連續地形成第一層以及由熔點高於第一層的材料製成的第二層。在本發明的實施例的顯示單元中，由於第一層和由熔點高於第一層的材料製成的第二層彼此直接接觸，所以降低了交叉部分的電阻值。這使分段的布線降低了其布線電阻，從而防止了信號波形的失真和信號的傳輸延時等，改善了圖像質量。根據本發明的實施例的顯示單元，由於第一層和由熔點高於第一層的材料製成的第二層彼此直接接觸，所以降低了交叉部分的電阻值。這使分段的布線降低了布線電阻，從而防止了信號波形的失真和信號的傳輸延時等，改善了圖像質量。根據本發明的實施例的顯示單元的製造方法，由於連續地形成第一層和第二層，所以本發明的實施例的顯示單元的形成變得容易。根據以下描述將更完整地顯示出本發明其它的和進一步的目的、特點和優點。圖l示出了根據本發明第一實施例的顯示單元的結構。圖2是表示圖1中出現的像素驅動電路的範例的典型電路原理圖。圖3是表示圖2中出現的驅動電晶體和寫電晶體的範例的剖視圖。圖4是表示圖2中出現的像素驅動電路的範例的平面圖。圖5是表示在柵極布線、電流供給線和源信號線的交叉處的結構的立體圖。圖6是表示圖5中出現的交叉部分結構的剖視圖。圖7是表示圖1的顯示單元的結構的剖視圖。圖8A和圖8B是表示圖1的顯示單元的按加工次序的製造步驟的剖視圖。圖9是繼圖8A和圖8B之後的步驟的平面圖。圖10是表示在根據本發明的第二實施例的顯示單元中所設置的源信號線的交叉部分的結構的剖視圖。圖ll是表示根據本發明的第三實施例的顯示單元的結構的剖視圖。圖12是表示包括根據第一至第三實施例的顯示單元的模塊的示意性構成的平面圖。圖13是表示採用了第一至第三實施例的顯示單元的應用實例1的外觀的立體圖。圖14A是表示從前側所視的應用實例2的外觀的立體圖，圖14B是表示從後側所視的應用實例2的外觀的立體圖。圖15是表示應用實例3的外觀的立體圖。圖16是表示應用實例4的外觀的立體圖。圖17A是應用實例5打開時的正視圖，圖17B是應用實例5打開時的側視圖，圖17C是應用實例5閉合時的正視圖，圖17D、圖17E、圖17F及圖17G分別是應用實例5閉合時的左側視圖、右側視圖、俯視圖和仰視圖。圖18是表示根據對比例2的在柵極布線、電流供給線和源信號線的交叉處的結構的立體圖。圖19是表示針對每個示例計算出的累積故障率的曲線。具體實施例方式以下將參照附圖詳細描述本發明的實施例。第一實施例圖l示出了根據本發明第一實施例的顯示單元的結構。該顯示單元用於超薄彩色有機EL顯示器等，並且通常這樣設置，即由後文所提到的多個以矩陣形式排列的有機發光元件10R、10G和10B所組成的顯示區域110設在由玻璃或塑料製成的絕緣基板ll上，同時在顯示區域110周圍形成作為視頻顯示的驅動器的信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130。像素驅動電路140形成於顯示區域110中。在像素驅動電路140上，多條柵極布線X1按行排列並且多條源信號線Y1按列排列。各柵極布線X1和源信號線Y1之間的每個交叉點與有機發光元件10R、IOG和IOB(子像素)中的任一個一一對應。每條源信號線Y1與信號線驅動電路120相連，從而從信號線驅動電路120通過源信號線Yl向後文提到的寫電晶體Tr2的源極提供圖像信號。每條柵極布線X1與掃描線驅動電路130相連，從而從掃描線驅動電路130通過柵極布線Xl向寫電晶體Tr2的柵極依次地提供掃■H+/士口描1曰萬。圖2是像素驅動電路140的範例。在後文提到的第一電極13的下層中形成的像素驅動電路140是包括驅動電晶體Trl、寫電晶體Tr2、電容器Cs和有機發光元件10R(或10G、10B)的有源驅動電路。寫電晶體Tr2的柵極與柵極布線Xl相連，寫電晶體Tr2的源極與源信號線Y1相連，寫電晶體Tr2的漏極與驅動電晶體Trl的柵極和電容Cs的一端相連。驅動電晶體Trl的源極與在縱向延伸的電流供給線Y2相連，驅動電晶體Trl的漏極與有機發光元件10R(或10G、10B)相連。電容器Cs的另一端與電流供給線Y2相連。圖3表示驅動電晶體Trl和寫電晶體Tr2的範例。驅動電晶體Trl和寫電晶體Tr2通常為反向交錯結構的薄膜電晶體(稱為底部柵極型TFT)，其中柵極151、柵極絕緣膜152、半導體膜153、蝕刻阻止層154、n+a-Si層155和源/漏極156依次設在絕緣基板ll上，並且最後形成鈍化膜157以覆蓋整個表面。應當指出，驅動電晶體Trl和寫電晶體Tr2的結構並不局限於上述具體形式，而可以是交錯結構(頂部柵極型TFT)。柵極151由包含至少一種難熔金屬的金屬或合金製成，所述難熔金屬從諸如鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)和鉭(Ta)的一組金屬中選擇。柵極絕緣膜152這樣構成，即例如從柵極151的一側依次堆疊SiNx層152A(厚為100nm)禾BSiOx層152B(厚為200nm)。考慮到漏電流和電容的平衡，柵極絕緣膜152的總體厚度優選在大約50nm至700nm的範圍內。通過利用雷射束照射a-Si膜的退火處理以得到多晶矽(p-Si)或微晶矽，從而形成厚度通常為10nm至50nm的半導體膜153。該退火處理對於減少驅動電晶體Trl或者寫電晶體Tr2的閾值漂移的出現是必需的。艮口，眾所周知，在用於有機電致發光顯示器的薄膜電晶體中，電壓長時間地作用於柵極可引起閾值電壓的漂移。更糟糕的是，因為只要有機發光元件10R、10G和10B發光，則用於有機電致發光顯示器的薄膜電晶體就需要連續供電，所以這就更易於引起閾值漂移。當驅動電晶體Trl的閾值電壓漂移時，改變了流經驅動電晶體Trl的電流量，從而也改變了構成各像素的有機發光元件10R、10G和10B的輝度。通過退火處理使半導體膜153結晶，從而使其溝道區域由多晶矽或微晶矽形成，這有助於減少驅動電晶體Trl的閾值漂移。蝕刻阻止層154由SiNx、SiOx或SiON製成，厚度通常形成為50nm至500nm，具體地為200nm左右。n+a-Si層155的厚度通常形成為10nm至300nm，具體地為100nm左右。源/漏極156例如具有鋁(Al)層和鈦(Ti)層的疊層結構。圖4是圖2所示的像素驅動電路140的平面結構，圖5示出了圖4的源信號線Y1、柵極布線X1和電流供給線Y2之間的交叉處。柵極布線X1和電流供給線Y2在橫向上延伸。在縱向延伸的源信號線Y1與柵極布線X1和電流供給線Y2正交。源信號線Y1在柵極布線X1和電流供給線Y2的交叉處被分為主要部分170和交叉部分160。交叉部分160與柵極151在同一層中形成，主要部分170與源/漏極156、柵極布線X1和電流供給線Y2在同一層中形成，並在其間設置柵極絕緣膜152。交叉部分160和主要部分170通過設在柵極絕緣膜152中的導電連接部180電連接。圖6示出了交叉部分160的橫截面結構。交叉部分160包括從絕緣基板11側依次排列的第一層161以及由熔點高於第一層161的材料製成的第二層162。第一層161由包含至少一種低電阻金屬的金屬或合金製成，所述低電阻金屬從諸如鋁(Al)、銅(Cu)和銀(Ag)的一組金屬中選擇。第一層161的厚度需要按照所需的電阻確定，而從耐熱性的角度來看，大約50nm至1000nm的厚度是優選的。第一層161的結構可以是單層結構或者包括兩層或多層的疊層結構。第二層162由熔點高於第一層161的材料製成。具體地，構成第二層162的構成材料包括含有至少一種選自鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鴿(W)、鉭(Ta)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)和鎂(Mg)的金屬或者合金。其中，優選的是諸如鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)和鈮(Nb)的所謂的難熔金屬或其合金。另外，第二層162也可由諸如氧化銦或氧化鋅等的複合導電材料組成。有必要調整第二層162的厚度，從而即便第一層161的耐熱性低時也可防止在第一層中出現任何問題，並且第二層162的厚度優選地例如大約為10nm至200nm。第二層162的結構可以是單層結構或者是包括兩層或多層的疊層結構。由於第一層161和第二層162如隨後所述連續地形成，所以這兩層彼此直接接觸，而在兩層之間沒有形成自然的表面氧化物膜。這可以使顯示單元降低源信號線Y1的布線電阻，從而改善圖像質量。交叉部分160的上表面和側面由蓋層164覆蓋。由於蓋層164覆蓋了第一層161的側面以防止其露出，即便在第一層161的耐熱性低時，也可防止由退火所致的凸起等。因此，提高了柵極絕緣膜152的耐壓性。蓋層164由包含至少一種難熔金屬的材料或合金製成，所述難熔金屬的熔點高於第一層161並通常從包括鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)和鈮(Nb)的一組金屬中選出。類似於源/漏極156，主要部分170例如具有鋁(Al)層和鈦(Ti)層的疊層結構。如圖9所示，交叉部分160和主要部分170的位置是根據對半導體膜153進行退火的雷射束LB的照射區域R來確定的。這裡，在雷射束LB的照射區域R外形成交叉部分160。由於採用雷射束LB的照射是40(TC或更高溫度的熱處理，所以即便通常由低電阻金屬製成的第一層161被主要由難熔金屬製成的第二層162所覆蓋，在這樣高的溫度下也可能產生耐熱性或熱擴散的問題。因此，優選地在雷射束LB的照射區域R外形成交叉部分160，從而避免由雷射束LB所致的熱損壞。圖7是顯示區域110的橫截面結構。發紅光的有機發光元件10R、發綠光的有機發光元件10G和發藍光的有機發光元件10B依次地排列在顯示區域110上，從而整體上形成矩陣。應當指出，有機發光元件10R、10G和10B呈平面矩形結構，並且相鄰的三個有機發光元件10R、IOG和IOB的組合構成一個像素。這樣設置每個有機發光元件10R、IOG和IOB，即從基板ll一側依次堆疊設在上述像素驅動電路140中的驅動電晶體Trl、平坦化絕緣膜12、作為陽極的第一電極13、電極間絕緣膜14、包括後文提到的發光層的有機層15以及作為陰極的第二電極16。所述有機發光元件10R、10G和10B有必要被通常由氮化矽(SiN)或氧化矽(SiO)製成的保護膜17覆蓋。之後，通常由玻璃製成的密封基板21進一步地層壓在保護膜17的整個表面上，其中在密封基板21和保護膜17之間具有通常由熱固樹脂或紫外線固化樹脂製成的起密封作用的粘合層30。根據需要，可以在密封基板21上設置濾色片22和作為黑矩陣的遮光膜(沒有示出)。驅動電晶體Trl通過設在平坦化絕緣膜12中的連接孔12A與第一電極13電連接。用於平坦化其上形成有像素驅動電路140的基板11的表面所必需的平坦化絕緣膜12優選地由具有良好的圖形化精度的材料製成，以便於形成微細的連接孔12A。平坦化絕緣膜12的構成材料的範例包括諸如聚醯亞胺等的有機材料和諸如二氧化矽(Si02)等的無機材料。對應於各個有機發光元件10R、10G和10B形成第一電極13。由於第一電極13具有反射從發光層發出的光的反射電極的功能，所以期望其具有儘可能高的反射係數以提高發光效率。厚度通常形成為100nm至1000nm的第一電極13由諸如銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鉭(Ta)、鴿(W)、鉑(Pt)和金(Au)等金屬元素的單質或合金製成。電極間絕緣膜14確保了第一電極13和第二電極16之間的絕緣並且精確地使發光區域形成期望的形狀。電極間絕緣膜14通常由諸如聚醯亞胺等有機材料或諸如二氧化矽(Si02)等無機絕緣材料製成。這裡，電極間絕緣膜14具有對應於第一電極13的發光區域的開口部。有機層15和第二電極16不但在發光區域上而且在電極間絕緣膜14上可以連續地延伸。但是，只通過設在電極間絕緣膜14中的開口部發光。這裡有機層15是這樣構造的，即從第一電極13側依次層疊空穴注入層、空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層(這些層都沒有示出)。但是，除了發光層之外，其它層都不是必不可少的，只需在必要時可以設置。此外，有機層15可以根據各個有機發光元件10R、IOG和IOB的發光顏色而具有不同的構造。空穴注入層提高了空穴注入效率並且作為緩衝層來防止電流洩漏。空穴傳輸層具有提高向發光層傳輸空穴的效率的作用。因為電場使電子和空穴重新結合，所以當施加電場時，發光層發光。電子傳輸層提高了向發光層傳輸電子的效率。有機層15的構成材料可以是通用的低分子或聚合的有機材料，而不具體局限於這些材料。厚度通常形成為5nm至50nm的第二電極16由諸如鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)和鈉(Na)的金屬元素的單質或合金製成。其中，優選的是鎂和銀的合金(MgAg合金)或者鋁(Al)和鋰(Li)的合金(AlLi合金)。第二電極16可以由IT0(銦錫複合氧化物)或IZO(銦鋅複合氧化物)製成。例如，可以按如下所述的方式製造該顯示單元。圖8A、圖8B和圖9是解釋該顯示單元的製造方法的圖。該顯示單元的製造方法通常包括在基板11上形成上述像素驅動電路140和形成有機發光元件10R、10G和10B的步驟。形成像素驅動電路140的步驟首先，如圖8A所示，通常利用噴鍍的方法而且不暴露於空氣中，在如上所述材料的基板ll上連續地形成如上所述的材料和厚度的第一層161和第二層162。之後，例如通過光刻和蝕刻，第一層161和第二層162形成為預定的形狀，從而得到交叉部分160。由於第一層161和第二層162是連續形成的，所以這兩層彼此直接接觸以防止形成具有電阻成分性質的自然氧化物膜等。這使交叉部分160減小了其電阻，從而能夠減小源信號線Y1的布線電阻。隨後，如圖8B所示，通常利用噴鍍的方法形成由上述材料製成的蓋層164，並且蓋層164通常通過光刻和蝕刻形成為預定的形狀，從而蓋層164覆蓋了交叉部分160的上表面和側面。同時，利用與蓋層164相同的組成材料形成柵極151。這樣，簡化了加工過程。然後，通常通過等離子CVD(化學氣相沉積)形成如上所述的材料和厚度的柵極絕緣膜152和半導體膜153。之後，通過利用固態雷射振蕩器，半導體膜153被用於退火的雷射束LB照射，從而使構成半導體膜153的a-Si結晶。同時，如圖4所示，雷射束LB的縱向尺寸小於像素的縱向尺寸，並且雷射束LB沿像素的短軸向掃描。即，由於雷射束LB的照射區域R由圖9所示的陰影部分限定，所以可以看出在雷射束LB的照射區域R內形成驅動電晶體Trl和寫電晶體Tr2，而在照射區域R外形成交叉部分160。由於雷射束LB的照射可以避開交叉部分160，所以使第一層161不但免於在雷射照射下由40(TC或更高溫度的高溫加熱所致的損壞，而且可以高的加工速度加工。另外，可採用與像素具有相同短軸向尺寸的準分子雷射束作為雷射束LB，從而通過在短軸向上重複以像素長度的步進移動和脈衝照射而實施照射。利用雷射束LB照射半導體膜153之後，在結晶化的半導體膜153上形成上述的厚度和材料的蝕刻阻止層154，然後通過諸如蝕刻處理蝕刻阻止層154形成為預定的形狀，從而只在最終將成為溝道區域的部分上留有蝕刻阻止層154。在蝕刻阻止層154形成之後，例如通過CVD處理在蝕刻阻止層154和結晶化的半導體膜153上形成上述厚度的n+a-Si層155，然後通常通過蝕刻使n+a-Si層155形成為預定的形狀。形成n+a-Si層155之後，例如通過噴鍍在其上形成上述的材料的源/漏極156，然後通常通過蝕刻使源/漏極156形成為預定的形狀。同時，由上述材料製成的柵極布線X1、電流供給線Y2和源信號線Y1的主要部分170也形成並且與源/漏極156相連。源信號線Y1的主要部分170通過設在柵極絕緣膜152中的導電連接部180與交叉部分160相連。此外，形成鈍化膜157以覆蓋整個表面。這樣，圖1至圖6所示的像素驅動電路140由此製成。形成有機發光元件10R、IOG和IOB的步驟隨後，通常通過例如旋轉塗覆法將上述材料塗敷於像素驅動電路140上，並使所述材料暴露並顯影，從而形成平坦化絕緣膜12。之後，例如通過DC噴鍍在平坦化絕緣膜12上形成由上述的材料製成的第一電極13，然後通過諸如平版印刷技術有選擇地蝕刻第一電極13以使其圖形化為預定的形狀。隨後，通常通過CVD形成上述的厚度和材料的電極間絕緣膜14，然後利用諸如平版印刷技術在電極間絕緣膜14中形成開口部。之後，例如通過蒸鍍的方法依次地形成由上述材料構成的有機層15和第二電極16，從而得到有機發光元件10R、IOG和IOB。然後，形成由上述的材料製成的保護膜17，從而覆蓋有機發光元件10R、IOG和IOB。隨後，在保護膜17上形成粘合層30。然後，製備由上述的材料製成的且設有濾色片的密封基板21。之後，基板11和密封基板21通過其間的粘合層30粘合在一起。這樣，就完成了圖7所示的顯示單元。在該顯示單元中，當給定的電壓作用於第一電極13和第二電極16之間時，電流流經有機層15的發光層而使空穴和電子重新結合，從而發出光。該光穿過第二電極16、保護膜17和密封基板21並射出。這裡，源信號線Y1分成主要部分170和交叉部分160，在交叉部分160中，由低電阻金屬製成的第一層161和由熔點高於第一層161的材料製成的第二層162彼此直接接觸，從而降低了交叉部分160的電阻值。這實現了源信號線Y1的較小的布線電阻，從而防止了信號波形的失真和信號的傳輸延時等，進而改善了圖像質量。如上所述，在本實施例的顯示單元中，由於源信號線Y1分成交叉部分160和主要部分170，並且在交叉部分160中，第一層161和由熔點高於第一層161的材料製成的第二層162直接接觸，所以降低了交叉部分160的電阻值。這使源信號線Y1降低了布線電阻，從而防止了信號波形的失真和信號的傳輸延時等，並進而改善了顯示質量。此外，在本實施例的顯示單元中，由於第一層161和第二層162依次形成，所以簡化了本實施例的顯示單元的製造過程。具體地，該顯示單元適用於有機電致發光顯示器，在有機電致發光顯示器中發光性能易受由驅動電晶體Trl的閾值漂移所致的電流流量波動的影響。第二實施例圖10是表示設在根據本發明第二實施例的顯示單元中的源信號線Y1的交叉部分160的橫截面結構。除了在絕緣基板11和第一層161之間增加了第三層163從而使交叉部分160成為三層結構之外，本實施例與第一實施例相同。因此，在下文中，與第一實施例中相對應的構成元件由相同的附圖標記表示。設置第三層163以覆蓋由低電阻金屬製成的第一層161的下表面，從而可靠地保護第一層161不受由雷射照射加熱所致的熱損壞，並進一步提高了柵極絕緣膜152的耐壓性。因此，第三層163由熔點高於第一層161的材料製成。更具體地，構成第三層163的構成材料的範例包括含有從以下一組金屬中選出的至少一種的金屬或合金，所述一組金屬包括鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鴿(W)、鉭(Ta)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)和鎂(Mg)。另外，第三層163也可由諸如氧化銦或氧化鋅等的複合導電材料製成。因為為了便於製造，優選地共同蝕刻第二層162、第一層161和第三層163，從而它們的橫截面可以是向前成漸縮的形狀，所以優選地第三層163的厚度例如形成大約為10nm至200nm。第三層163可以是單層的或者包括兩層或多層的疊層結構。應當指出，在本實施例中，在構成交叉部分160的第一層161至第三層163中，如果至少第一層161和第二層162彼此直接接觸就足夠了。這是因為，由於源信號線Y1的主要部分170通過蓋層164與第二層162相連，所以第三層163不對布線電阻產生直接的影響。同樣所期望的是，自然氧化物膜將第三層163和第一層161隔開而避免了彼此的直接接觸。這是因為期望通過自然氧化物膜避免各層之間的直接接觸而使這些層不影響電阻，並且第三層163是幾乎不對布線電阻產生影響的部分。但是，由於在製造中連續的薄膜成形更簡便，所以可以在第一層161上與其直接接觸地連續地形成第三層163。除了在形成交叉部分160時，從絕緣基板ll側依次形成由上述的厚度和材料構成的第三層163、第一層161和第二層162之外，可以以與第一實施例相同地製造顯示單元。在該例中，可以連續地形成第三層163、第一層161和第二層162，或者只連續地形成第一層161和第二層162。第三實施例圖ll示出了本發明應用於液晶顯示器時的橫截面結構的範例。除了顯示元件由液晶顯示元件組成之外，本實施例與第一和第二實施例完全相同，並且其工作方式和效果也是相同的。因此，在描述中與第一和第二實施例中相對應的組成元件由相同的附圖標記表示。儘管液晶顯示元件的結構沒有具體地限制，但在這裡，例如如圖ll所示，TFT與各個像素相對應地在絕緣基板11上形成，並且在其上形成平坦化絕緣膜42和由ITO(銦錫氧化物)製成的像素元件電極43。由ITO製成且在由玻璃等製成的相對的基板44上形成的公用電極45布置為與像素元件電極43相面對，其中液晶層46介於公用電極45和像素元件電極43之間。在基板11和相對的基板44上分別形成偏光板47，從而它們的光軸(沒有示出)彼此垂直。應當指出，儘管沒有示出，但絕緣基板ll上設有其它的TFT、電容元件、布線等。模塊和應用實例以下將描述根據上述實施例的顯示單元的應用實例。上述各個實施例的顯示單元可用於任何領域的電子裝置的顯示器，比如TV裝置、數位相機、膝上型個人電腦以及包括可攜式電話和攝像機的個人數字助理裝置，只要這些電子設備將從外部輸入的或內部生成的視頻信號顯示為圖像或視頻。模塊上述各個實施例的顯示單元以如圖12所示的模塊內置到如後文所述的應用實例1到5所示的各種類型的電子裝置中。該模塊通常這樣設置，即在基板11的一側上設置露出區域210，從而從密封基板21和粘合層30露出，從而信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130的布線可以向露出區域210延伸以在上面形成外部連接端子(沒有示出)。該外部連接端子可以包括用於輸入/輸出信號的柔性印製電路(FPC)220。應用實例l圖13示出了採用上述實施例的顯示單元的TV裝置的外觀。該TV裝置例如包括具有前面板310和濾光玻璃320的圖像顯示屏300，並且圖像顯示屏300由上述實施例的顯示單元構成。應用實例2圖14A和圖14B示出了採用上述實施例的顯示單元的數位相機的外觀。該數位相機例如包括閃光部410、顯示部420、菜單開關430和快門按鈕440，並且顯示部420由上述實施例的顯示單元構成。應用實例3圖15示出了採用上述實施例的顯示單元的膝上型個人電腦的外觀。該膝上型個人電腦例如包括主體510、用於輸入字符等的鍵盤520、顯示圖像的顯示部530，並且顯示部530由上述實施例的顯示單元構成。應用實例4圖16示出了採用上述實施例的顯示單元的攝像機的外觀。該攝像機例如包括主體部610、安裝於主體部610的前面的用於拍攝對象的鏡頭620、拍攝時所操作的開始/停止開關630和顯示部640。顯示部640由上述實施例的顯示單元構成。應用實例5圖17A至圖17G示出了採用上述實施例的顯示單元的可攜式電話的外觀。該可攜式電話例如設置為上殼體710和下殼體720與連接部(鉸鏈部)730相連，並且包括顯示器740、子顯示器750、圖片照明燈760和相機770。顯示器740或子顯示器750由上述實施例的顯示單元構成。示例以下將闡述本發明的詳細示例。示例l以類似於上述第一實施例的方式形成像素驅動電路140。首先，通過噴鍍處理而沒有暴露於空氣中，在由玻璃製成的絕緣基板ll上連續地形成由A1-Nd合金製成的300nm厚的第一層161和由鉬(Mo)製成的50nm厚的第二層162。之後，通過光刻和蝕刻將第一層161和第二層162成形為預定的形狀以得到交叉部分160(參見圖8A)。隨後，通過噴鍍處理形成由鉬(Mo)製成的蓋層164，之後通過光刻和蝕刻將蓋層164成形為預定的形狀，從而覆蓋交叉部分160的上表面和側面。同時，利用與蓋層164相同的材料形成柵極151(參見圖8B)。然後，通過等離子CVD形成柵極絕緣膜152和半導體膜153。柵極絕緣膜152為包括SiNx層152A(厚為100nm)和SiOx層152B(厚為200nm)的疊層結構。半導體膜153由非晶矽(a-Si)製成且厚度為30nm。之後，利用固態雷射振蕩器，半導體膜153被雷射束LB照射(退火)，從而使構成半導體膜153的a-Si結晶。同時，如圖4所示，雷射束LB的縱向尺寸作成稍微小於像素的縱向尺寸，當雷射束LB沿像素的短軸向掃描時，雷射束LB射向由圖9所示的陰影部分所限定的照射區域，但避開了交叉部分160。利用雷射束LB照射半導體膜153之後，在結晶化的半導體膜153上形成由SiNx製成的厚度為200nm的蝕刻阻止層154，並通過蝕刻處理將蝕刻阻止層154成形為預定形狀，從而只在最終將成為溝道區域的部分上留有蝕刻阻止層154。形成蝕刻阻止層154之後，通過CVD處理在蝕刻阻止層154和結晶化的半導體膜153上形成厚度為100nm的n+a-Si層155，並通過蝕刻處理使n+a-Si層155成形為預定形狀。形成n+a-Si層155之後，在其上利用噴鍍的方法通過層疊鋁(Al)層和鈦(Ti)層而形成源/漏極156，並通過蝕刻處理將源/漏極156成形為預定形狀。同時，通過層疊鋁(Al)層和鈦(Ti)層類似地形成柵極布線XI、電流供給線Y2和源信號線Y1的主要部分170，並且與源/漏極156相連。源信號線Y1的主要部分170通過設在柵極絕緣膜152中的導電連接部180與交叉部分160相連。此外，形成鈍化膜157以覆蓋整個表面。這樣，如圖1至圖6所示的像素驅動電路140由此製成。示例2除了按照上述的第二實施例使交叉部分160具有三層結構之外，以類似於上述示例1的方式形成像素驅動電路140。這時，第三層163由鉬(Mo)製成，厚度為50nm。第一層161和第二層162連續地形成，且沒有暴露在空氣中形成。對比例l像素驅動電路以類似於上述示例l的方式形成，不同之處在於第一層形成後暴露在空氣中，並在幾小時之後形成第二層。對比例2形成如圖18所示的布線不分段的像素驅動電路。首先，在絕緣基板811上形成整體的源信號線Y1。從橫截面的角度看，源信號線Y1構造為由第一層和第二層組成的疊層結構，這與示例1的交叉部分160相同。但是，第一層和第二層不是連續地形成。更具體地說，通過噴鍍的方法形成由A1-Nd合金製成的厚度為300nm的第一層861之後，第一層被暴露在空氣中。幾小時後，形成由鉬(Mo)製成的厚度為50nm的第二層862，然後通過光刻和蝕刻使第一層和第二層成形為預定的形狀。隨後，除了不對半導體膜進行雷射照射之外，形成驅動電晶體Trl等的方式類似於示例l。具有鋁(Al)層和鈦(Ti)層的疊層結構的柵極布線Xl和電流供給線Y2在形成源/漏極的同時形成，然後與源/漏極相連。布線電阻的評價對於示例1和2以及對比例1和2中所得到的各條源信號線，對所述各條布線(300iM長、5um寬)的兩端進行布線電阻的測量。在各條布線的兩端的測量點處形成具有鋁(Al)層和鈦(Ti)層的疊層結構的引出部，從而用於測量的接觸端與用於測量的引出部接觸。結果如表l所示。表ltableseeoriginaldocumentpage21如表1所示，對於通過連續地形成第一層161和第二層162而形成交叉部分160的示例1和示例2，布線電阻等於作為第一層161的構成材料的Al-Nd合金的電阻值。另一方面，對於不是連續地形成第一層161和第二層162的對比例1，布線電阻等於作為第二層162的構成材料的鉬(Mo)的電阻值。應當指出，在對比例2中，即使沒有連續地形成第一層和第二層，但布線電阻降低為與A1-Nd合金的電阻值相同的水平。這可能是因為，由於第一層和第二層是通過小孔等在數個點處連接，所以對於源信號線Yl來說，其整個布線具有第一和第二層的疊層結構而沒有分段布線，可以忽略諸如表面氧化物膜等的電阻成分的影響。另外，這可能是因為，由於沒有進行雷射照射，所以第一層沒受到照射加熱所致的熱損壞，或是其它原因。艮P，可以看出，當源信號線Y1分成交叉部分160和主要部分170時，並且交叉部分160是這樣構成的，即連續地形成第一層161以及由熔點高於第一層161的材料製成的第二層162，從而這兩層彼此直接接觸，這樣就降低了交叉部分160的電阻，因此降低了源信號線Y1的布線電阻。耐壓驗證評價對示例1和示例2以及對比例2進行耐壓驗證評價。在絕緣基板ll的整個表面上，相應地，對於示例1和對比例2形成第一和第二層，對於示例2形成第一至第三層，從而使各層成形為30umX3500ym大小的圖形。之後，通過由鉬(Mo)製成的蓋層完全覆蓋每個圖形。在各圖形上形成具有鋁(Al)層和鈦(Ti)層疊層結構的反電極，具有SiN層(300nm厚)和Si02層(300nm厚)疊層結構的絕緣膜介於圖形和反電極之間。電壓分別施加於對示例1和2以及對比例2中所得到的圖形和反電極之間。如果圖形中的一個流過10至7A或更高的電流，則認為是故障。從而算出累積故障率。結果如圖19所示。如圖19所示，可看出在示例2的情況下，交叉部分160為包括在絕緣基板11和第一層161之間所加的第三層163的三層結構，此時故障率明顯降低。即，可以發現，通過在絕緣基板11和第一層161之間設置由熔點高於第一層161的材料製成的第三層163，可以大大地提高耐壓性。如上所述，儘管已參照上述的實施例和示例描述了本發明，但本發明並不限於此，而是可以進行各種變化。例如，在上述的實施例和示例中，儘管描述了針對每個像素使源信號線Y1分段的情況，也可以這樣設計像素結構，即相鄰的像素彼此線對稱並且兩兩地具有共用的結晶化區域，從而可以對每一對相鄰的線對稱的像素兩兩地同時進行雷射束LB的照射以實現結晶化。即使在這種情況下，當交叉部分160設在雷射束LB的照射區域R外時，可以獲得類似於第一和第二實施例的效果。可選擇地，在上述的實施例和示例中，儘管描述了例如這種情況，即只是源信號線Y1的交叉部分160具有包括第一層161和第二層162的兩層結構或者包括第一層161至第三層163的三層結構，但是可以使交叉部分160和主要部分170都具有兩層結構或三層結構。另外，在上述的實施例和示例中，儘管舉例描述了源信號線Y1分為交叉部分160和主要部分170的情況，但是也可以使柵極布線X1和電流供給線Y2分段。此外，例如，每層的組成材料和厚度，或者形成各層的方法和條件等都不限於上述的實施例和示例中所述的，而是可以採用其它的材料、厚度、方法和條件。儘管在上述的實施例中給出了具體的示例用於闡述有機發光元件IOR、IOG和IOB的結構，但不必製備所有的層，或者也可以增加另外的層。本發明也可用於採用了除有機發光元件和液晶顯示元件之外的、諸如無機電致發光元件、電沉積/電致變色顯示元件等的其它顯示元件的顯示單元。顯然，根據上述啟示，可以對本發明進行多種修改和變化。因此，應當理解，除了上述具體描述的方式，可以在所附權利要求的範圍內實施本發明。權利要求1.一種顯示單元，其包括在絕緣基板上的沿不同方向上延伸而形成的多條布線、薄膜電晶體以及顯示元件，其中，所述多條布線中的至少一條是具有交叉部分和主要部分的分段布線，所述交叉部分形成於與所述多條布線中的另一條的交叉處，所述主要部分形成於與該多條布線中的另一條相同的層中，並在其間設有絕緣膜，而且所述主要部分與所述交叉部分通過設在所述絕緣膜中的導電連接部電連接，並且至少所述主要部分和所述交叉部分之一包括從所述絕緣基板側依次層疊的第一層和第二層，所述第二層與所述第一層直接接觸且由熔點高於所述第一層的材料製成。2.根據權利要求l所述的顯示單元，其中所述第一層和所述第二層是連續地形成的。3.根據權利要求1所述的顯示單元，其中所述第一層由含有至少一種選自鋁(Al)、銅(Cu)和銀(Ag)的金屬或者合金製成，並且所述第二層由含有至少一種選自鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)和鎂(Mg)的金屬或者合金製成。4.根據權利要求1所述的顯示單元，其中至少所述主要部分和所述交叉部分之一包括第三層，所述第三層由熔點高於所述第一層的材料製成並且設在所述絕緣基板和所述第一層之間。5.根據權利要求4所述的顯示單元，其中所述第三層由含有至少一種選自鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鴇(W)、鉭(Ta)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)和鎂(Mg)的金屬或者合金製成。6.根據權利要求1所述的顯示單元，其中所述交叉部分的上表面和側面被由熔點高於所述第一層的材料製成的蓋層所覆蓋。7.根據權利要求1所述的顯示單元，其中所述多條布線包括源信號線和柵極布線，所述源信號線是分段布線。8.根據權利要求7所述的顯示單元，其中所述薄膜電晶體是通過雷射束的照射對半導體膜進行退火而形成的，並且所述源信號線的交叉部分形成並位於所述雷射束的照射區域之外。9.一種顯示單元的製造方法，該方法包括在絕緣基板上形成具有源信號線和柵極布線的多條布線、薄膜電晶體和顯示元件的步驟，其中形成所述多條布線的步驟包括在與所述柵極布線的交叉處形成所述源信號線的交叉部分；在其上形成有所述交叉部分的所述絕緣基板上形成絕緣膜；以及在所述絕緣膜上形成所述源信號線的主要部分和所述柵極布線，並在所述絕緣膜中設置用於電連接所述主要部分和所述交叉部分的導電連接部，並且在形成所述源信號線的交叉部分的步驟中，從所述絕緣基板側依次並連續地形成第一層以及由熔點高於所述第一層的材料製成的第二層。10.根據權利要求9所述的顯示單元的製造方法，其中所述第一層由含有至少一種選自鋁(Al)、銅(Cu)和銀(Ag)的金屬或者合金製成，並且所述第二層由含有至少一種選自鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)和鎂(Mg)的金屬或者合金製成。11.根據權利要求9所述的顯示單元的製造方法，其中，在形成所述源信號線的交叉部分的步驟中，從所述絕緣基板側依次連續地形成由熔點高於所述第一層的材料製成的第三層、所述第一層和所述第二層。12.根據權利要求11所述的顯示單元的製造方法，其中所述第三層由含有至少一種選自鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)和鎂(Mg)的金屬或者合金製成。13.根據權利要求9所述的顯示單元的製造方法，其中所述交叉部分的上表面和側面被由熔點高於所述第一層的材料製成的蓋層覆蓋。14.根據權利要求13所述的顯示單元的製造方法，其中所述薄膜電晶體的柵極由與所述蓋層相同的材料形成並且與所述蓋層同時形成。15.根據權利要求9所述的顯示單元的製造方法，其中，形成所述薄膜電晶體的步驟包括通過雷射束的照射對半導體膜進行退火，並且所述源信號線的交叉部分形成並位於所述雷射束的照射區域之外。全文摘要一種顯示單元，其包括在絕緣基板上所形成的在不同方向上延伸的多條布線、薄膜電晶體和顯示元件。多條布線中的至少一條是具有交叉部分和主要部分的分段布線，所述交叉部分在與所述多條布線中的另一條的交叉處形成，所述主要部分在與所述多條布線中的另一條相同的層中形成，並在其間設有絕緣膜，而且所述主要部分與所述交叉部分通過設在絕緣膜中的導電連接部電連接。至少所述主要部分和所述交叉部分中的一個包括從絕緣基板側依次層疊的第一層和第二層，第二層與第一層直接接觸且由熔點高於第一層的材料製成。文檔編號H01L23/522GK101414610SQ20081016799公開日2009年4月22日申請日期2008年10月20日優先權日2007年10月19日發明者廣升泰信,林直輝,槇田篤哉申請人:索尼株式會社