DE102020133845B4 - Anzeigevorrichtung mit einem Oxidhalbleitermuster - Google Patents

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Abstract

Anzeigevorrichtung, die Folgendes umfasst:eine Ansteuerschaltung (D) auf einem Vorrichtungssubstrat (100), wobei die Ansteuerschaltung (D) einen Dünnschichttransistor (200) enthält;eine lichtemittierende Vorrichtung (300) auf dem Vorrichtungssubstrat (100), wobei die lichtemittierende Vorrichtung (300) mit der Ansteuerschaltung (D) elektrisch verbunden ist; undein Kapselungselement (400) auf der Ansteuerschaltung (D) und der lichtemittierenden Vorrichtung (300), wobeider Dünnschichttransistor (200) eine erste Wasserstoffsperrschicht (231) und eine niederohmige Elektrodenschicht (232) enthält, die auf einen Kanalbereich (210C) eines Oxidhalbleitermusters (210) gestapelt sind, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) ein Leitermaterial enthält, undeine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) durch die folgende Gleichung bestimmt ist: y ≥ 2,15×10-16x - 159,76, wobei x ein Wasserstoffgehalt pro cm2des Kapselungselements (400) ist, y eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) ist und die Dickeneinheit der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) 10-10m ist, und wobei die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) von 125×10-10m bis 1000×10-10m ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, in der ein Dünnschichttransistor ein Oxidhalbleitermuster enthält.
  • Diskussion des verwandten Gebiets
  • Im Allgemeinen enthält ein elektronisches Gerät wie z. B. eine Überwachungseinrichtung, ein Fernseher, ein Laptopcomputer und eine Digitalkamera eine Anzeigevorrichtung, um ein Bild zu realisieren. Zum Beispiel kann die Anzeigevorrichtung eine lichtemittierende Vorrichtung enthalten. Die lichtemittierende Vorrichtung kann Licht abstrahlen, das eine bestimmte Farbe zeigt. Zum Beispiel kann die lichtemittierende Vorrichtung eine lichtemittierende Schicht zwischen einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode enthalten.
  • Die Anzeigevorrichtung kann eine Ansteuerschaltung, die mit der lichtemittierenden Vorrichtung elektrisch verbunden ist, und ein Kapselungselement, das die Ansteuerschaltung und die lichtemittierende Vorrichtung abdeckt, enthalten. Die Ansteuerschaltung kann einen Ansteuerstrom, der einem Datensignal entspricht, gemäß einem Gate-Signal zur lichtemittierenden Vorrichtung liefern. Zum Beispiel kann die Ansteuerschaltung mindestens einen Dünnschichttransistor enthalten. Das Kapselungselement kann eine Beschädigung der lichtemittierenden Vorrichtung aufgrund einer externen Einwirkung und von Feuchtigkeit verhindern. Zum Beispiel kann das Kapselungselement eine Struktur besitzen, in der eine anorganische Isolationsschicht und eine organische Isolationsschicht gestapelt sind.
  • Der Dünnschichttransistor kann einen Oxidhalbleiter enthalten, um Fehler aufgrund eines Leckstroms zu verhindern. Allerdings kann in der Anzeigevorrichtung ein Kanalbereich des Oxidhalbleitermusters durch Wasserstoff, der aus dem Kapselungselement diffundiert, verschlechtert werden. Somit können in der Anzeigevorrichtung die Eigenschaften des Dünnschichttransistors durch das Kapselungselement verschlechtert werden.
    Die US 2011 / 0 001 146 A1 betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, die Folgendes umfasst: ein flexibles und lichtdurchlässiges Substrat; eine erste Isolierschicht, die über dem Substrat vorgesehen ist; einen Elementteil, der über der ersten Isolierschicht vorgesehen ist und mit mindestens einem lichtemittierenden Element und einem Schaltelement zum Anlegen eines Potentials an das lichtemittierende Element versehen ist; eine zweite Isolierschicht, die eine Seitenfläche und eine obere Fläche des Elementteils bedeckt; und ein Metallsubstrat, das über der zweiten Isolierschicht vorgesehen ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Entsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Anzeigevorrichtung gerichtet, die ein oder mehrere Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen des verwandten Gebiets im Wesentlichen vermeidet.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die die Eigenschaftenverschlechterung des Dünnschichttransistors aufgrund des Kapselungselements verhindern kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die die Verschlechterung des Kanalbereichs des Oxidhalbleitermusters aufgrund von Wasserstoff, der aus dem Kapselungselement diffundiert, verhindern kann.
  • Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise für einschlägige Fachleute nach einer Prüfung des Folgenden deutlich werden oder können aus der Überführung der Erfindung in die Praxis gelernt werden. Die Aufgaben und weitere Vorteile der Erfindung können durch die Struktur realisiert und erreicht werden, die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und den Ansprüchen hiervon sowie den beigefügten Zeichnungen aufgezeigt wird.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
  • Um diese Aufgaben zu lösen und weitere Vorteile zu erzielen und in Übereinstimmung mit der Zweck der Erfindung, die hier verkörpert und breit beschrieben ist, wird eine Anzeigevorrichtung geschaffen, die ein Vorrichtungssubstrat umfasst. Eine Ansteuerschaltung und eine lichtemittierende Vorrichtung sind auf dem Vorrichtungssubstrat angeordnet. Die Ansteuerschaltung enthält einen Dünnschichttransistor. Der Dünnschichttransistor enthält ein Oxidhalbleitermuster, eine erste Wasserstoffsperrschicht und eine niederohmige Elektrodenschicht. Die erste Wasserstoffsperrschicht und die niederohmige Elektrodenschicht sind auf einen Kanalbereich des Oxidhalbleitermusters gestapelt. Die lichtemittierende Vorrichtung ist mit der Ansteuerschaltung elektrisch verbunden. Ein Kapselungselement ist auf der Ansteuerschaltung und der lichtemittierenden Vorrichtung angeordnet. Eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht ist durch die folgende Gleichung bestimmt. y ≥ 2,15 × 10 − 16 x − 159,76
    Figure DE102020133845B4_0001
  • (Hier ist x ein Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements, ist y eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht und ist die Dickeneinheit der ersten Wasserstoffsperrschicht 10-10m (Å).)
  • Die erste Wasserstoffsperrschicht kann Titan (Ti) enthalten.
  • Die erste Wasserstoffsperrschicht kann zwischen dem Oxidhalbleitermuster und der niederohmigen Elektrodenschicht angeordnet sein.
  • Eine Gate-Isolationsschicht kann zwischen dem Oxidhalbleitermuster und der ersten Wasserstoffsperrschicht angeordnet sein.
  • Die erste Wasserstoffsperrschicht kann mit der Gate-Isolationsschicht in Kontakt sein.
  • Eine zweite Wasserstoffsperrschicht kann auf der niederohmigen Elektrodenschicht angeordnet sein.
  • Eine Dicke der zweiten Wasserstoffsperrschicht kann von einer Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht verschieden sein.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht kann ein Material besitzen, das einen niedrigeren Widerstand als die erste Wasserstoffsperrschicht aufweist.
  • In einer weiteren Ausführungsform enthält die Anzeigevorrichtung ein Vorrichtungssubstrat. Ein Oxidhalbleitermuster, eine Gate-Elektrode, eine Gate-Isolationsschicht, eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und ein Kapselungselement sind auf dem Vorrichtungssubstrat angeordnet. Das Oxidhalbleitermuster enthält einen Kanalbereich zwischen einem Source-Bereich und einem Drain-Bereich. Die Gate-Elektrode ist auf dem Kanalbereich des Oxidhalbleitermusters angeordnet. Die Gate-Elektrode besitzt eine Struktur, in der eine erste Wasserstoffsperrschicht und eine niederohmige Elektrodenschicht gestapelt sind. Die Gate-Isolationsschicht ist zwischen dem Oxidhalbleitermuster und der Gate-Elektrode angeordnet. Die Source-Elektrode ist mit dem Source-Bereich des Oxidhalbleitermusters elektrisch verbunden. Die Drain-Elektrode ist mit dem Drain-Bereich des Oxidhalbleitermusters elektrisch verbunden. Das Kapselungselement deckt das Oxidhalbleitermuster, die Gate-Elektrode, die Gate-Isolationsschicht, die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode ab. Eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht und ein Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements erfüllen die folgende Gleichung. y ≥ 2,15 × 10 − 16 x − 159,76
    Figure DE102020133845B4_0002
  • Hier ist x ein Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements, ist y eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht und ist die Dickeneinheit der ersten Wasserstoffsperrschicht 10-10m (Å).
  • Die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht kann 125×10-10m (Ä) oder mehr sein.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht kann zwischen der Gate-Isolationsschicht und der ersten Wasserstoffsperrschicht angeordnet sein.
  • Die erste Wasserstoffsperrschicht kann sich auf eine Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht erstrecken.
  • Die Gate-Elektrode kann eine zweite Wasserstoffsperrschicht zwischen der Gate-Isolationsschicht und der niederohmigen Elektrodenschicht enthalten.
  • Die erste Wasserstoffsperrschicht kann sich auf eine Seitenfläche der zweiten Wasserstoffsperrschicht erstrecken.
  • Das Kapselungselement kann eine Struktur besitzen, in der eine anorganische Isolationsschicht und eine organische Isolationsschicht gestapelt sind.
  • Die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht kann zu einem Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit der anorganischen Isolationsschicht proportional sein.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die begleitenden Zeichnungen, die aufgenommen sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu schaffen, und in diese Anmeldung aufgenommen sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern. Es zeigen:
    • 1 eine Ansicht, die eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt;
    • 2 eine vergrößerte Ansicht einer Ansteuerschaltung in 1;
    • 3 einen Graphen, der die minimale Dicke einer Wasserstoffsperrschicht, um die Verschlechterung eines Oxidhalbleitermusters in der Anzeigevorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verhindern, die von einem Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit eines Kapselungselements abhängt, zeigt;
    • 4A bis 4G Graphen, die Änderungen einer Schwellenwertspannung des Dünnschichttransistors im Zeitablauf zeigen, wenn die Dicke der Wasserstoffsperrschicht in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 0×10-10m (0Å), 70×10-10m (70Å), 125×10-10m (125Å), 140×10-10m (140Å), 210×10-10m (210Å), 500×10-10m (500Å) und 1000×10-10m (1000Å) ist; und
    • 5 bis 9 Ansichten, die jeweils die Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Zusätzlich können dieselben oder extrem ähnliche Elemente durch dieselben Bezugszeichen festgelegt werden und im Verlauf der Spezifikation und in den Zeichnungen können die Längen und die Dicke von Schichten und Bereichen zweckmäßigerweise übertrieben sein. Es versteht sich, dass dann, wenn ein erstes Element als „auf“ einem zweiten Element befindlich bezeichnet wird, obwohl das erste Element derart auf dem zweiten Element angeordnet sein kann, dass es mit dem zweiten Element in Kontakt gelangt, ein drittes Element zwischen das erste Element und das zweite Element geschaltet sein kann.
  • Hier können Begriffe wie z. B. „erste“ und „zweite“ verwendet werden, um ein Element von einem weiteren Element zu unterscheiden. Allerdings können das erste Element und das zweite Element von Fachleuten zweckmäßig, ohne vom technischen Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, beliebig bezeichnet werden.
  • Die Begriffe, die in der Spezifikation der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden lediglich verwendet, um bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und sind nicht dazu bestimmt, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Zum Beispiel ist ein Element, das in der Singularform beschrieben ist, dazu bestimmt, mehrere Elemente zu enthalten, sofern es der Kontext nicht klar anders angibt. Zusätzlich versteht sich in der Spezifikation der vorliegenden Erfindung, dass die Begriffe „umfasst“ und „enthält“ das Vorliegen der angegebenen Merkmale, ganze Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Kombinationen davon festlegen, jedoch das Vorliegen oder das Hinzufügen eines bzw. einer oder mehrerer weiterer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Kombinationen nicht ausschließen.
  • Sofern sie nicht anders definiert sind, besitzen alle Begriffe (die technische und wissenschaftliche Begriffe enthalten), die hier verwendet werden, dieselbe Bedeutung, die durch einen in dem Gebiet, dem Beispielausführungsformen angehören, einschlägigen Fachmann üblicherweise verstanden wird. Es versteht sich ferner, dass Begriffe wie z. B. die, die in gängigen Wörterbüchern definiert sind, interpretiert werden sollen, als ob sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des relevanten Gebiets im Einklang ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formellen Sinn interpretiert werden sollen, sofern es hier nicht ausdrücklich derart definiert ist.
  • (Ausführungsformen)
  • 1 ist Ansicht, die eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt. 2 ist eine vergrößerte Ansicht einer Ansteuerschaltung in 1.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Vorrichtungssubstrat 100 enthalten. Eine Ansteuerschaltung D, eine lichtemittierende Vorrichtung 300 und ein Kapselungselement 400 können auf dem Vorrichtungssubstrat 100 angeordnet sein. Zum Beispiel kann das Vorrichtungssubstrat 100 die Ansteuerschaltung D, die lichtemittierende Vorrichtung 300 und das Kapselungselement 400 unterstützen. Das Vorrichtungssubstrat 100 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Zum Beispiel kann das Vorrichtungssubstrat 100 Glas oder Kunststoff enthalten.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 300 kann mit der Ansteuerschaltung D elektrisch verbunden sein. Die Ansteuerschaltung D kann einen Ansteuerstrom, der einem Datensignal entspricht, gemäß einem Abtastsignal an die lichtemittierende Vorrichtung 300 anlegen. Zum Beispiel kann die Ansteuerschaltung D einen Dünnschichttransistor 200 enthalten.
  • Der Dünnschichttransistor 200 kann ein Oxidhalbleitermuster 210, eine Gate-Isolationsschicht 220, eine Gate-Elektrode 230, eine Zwischenschichtisolationsschicht 240, eine Source-Elektrode 250 und eine Drain-Elektrode 260 enthalten. Das Oxidhalbleitermuster 210 kann ein Oxidhalbleiter sein. Zum Beispiel kann das Oxidhalbleitermuster ein Metalloxid wie z. B. IGZO enthalten. Somit können in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Fehler des Dünnschichttransistors aufgrund eines Leckstroms verhindert werden.
  • Das Oxidhalbleitermuster 210 kann einen Source-Bereich 210S, einen Kanalbereich 210C und einen Drain-Bereich 210D enthalten. Der Kanalbereich 210C kann zwischen dem Source-Bereich 210S und dem Drain-Bereich 210D angeordnet sein. Der Source-Bereich 210S und der Drain-Bereich 210D können eine höhere elektrische Leitfähigkeit als der Kanalbereich 210C besitzen. Ein Widerstand des Source-Bereichs 210S und ein Widerstand des Drain-Bereichs 210D können niedriger als ein Widerstand des Kanalbereichs 210C sein. Zum Beispiel können der Source-Bereich 210S und der Drain-Bereich 210D leitfähig gemachte Bereiche sein.
  • Die Gate-Isolationsschicht 220 kann auf dem Oxidhalbleitermuster 210 angeordnet sein. Die Gate-Isolationsschicht 220 kann sich über das Oxidhalbleitermuster 210 erstrecken. Zum kann Beispiel eine Seitenfläche des Oxidhalbleitermusters 210 durch die Gate-Isolationsschicht 220 abgedeckt sein. Die Gate-Isolationsschicht 220 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Gate-Isolationsschicht 220 Siliziumoxid (SiO) enthalten. Die Gate-Isolationsschicht 220 kann ein Material enthalten, das eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt. Zum Beispiel kann die Gate-Isolationsschicht 122 ein Material mit hohem K-Wert wie z. B. Hafniumoxid (HfO) enthalten. Die Gate-Isolationsschicht 220 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen.
  • Die Gate-Elektrode 230 kann auf der Gate-Isolationsschicht 220 angeordnet sein. Die Gate-Elektrode 230 kann mit dem Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 überlappen. Zum Beispiel kann die Gate-Elektrode 230 durch die Gate-Isolationsschicht 220 vom Oxidhalbleitermuster 210 isoliert sein. Der Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 kann eine elektrische Leitfähigkeit besitzen, die von einer Spannung abhängt, die an die Gate-Elektrode 210 angelegt wird. Zum Beispiel kann der Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 ein Halbleiterbereich sein.
  • Die Gate-Elektrode 230 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen. Zum Beispiel kann die Gate-Elektrode 230 eine Struktur besitzen, in der eine Wasserstoffsperrschicht 231 und eine niederohmige Elektrodenschicht 232 sequenziell gestapelt sind. Die Wasserstoffsperrschicht 231 kann mit der niederohmigen Elektrodenschicht 232 gleichzeitig gebildet werden. Zum Beispiel kann eine Seitenfläche der Wasserstoffsperrschicht 231 auf eine Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht 232 vertikal ausgerichtet sein.
  • Die Wasserstoffsperrschicht 231 kann in der Nähe des Oxidhalbleitermusters 210 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Wasserstoffsperrschicht 231 zwischen dem Oxidhalbleitermuster 210 und der niederohmigen Elektrodenschicht 232 angeordnet sein. Die Wasserstoffsperrschicht 231 kann mit der Gate-Isolationsschicht 220 in direktem Kontakt sein. Die Wasserstoffsperrschicht 231 kann ein wasserstoffabsorbierendes Material enthalten. Die Wasserstoffsperrschicht 231 kann ein Leitermaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Wasserstoffsperrschicht 231 Titan (Ti) enthalten.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht 232 kann auf der Wasserstoffsperrschicht 231 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die niederohmige Elektrodenschicht 232 in direktem Kontakt mit der Wasserstoffsperrschicht 231 sein. Die niederohmige Elektrodenschicht 232 kann ein Leitermaterial enthalten. Die niederohmige Elektrodenschicht 232 kann ein Material enthalten, das von der Wasserstoffsperrschicht 231 verschieden ist. Eine elektrische Leitfähigkeit der niederohmigen Elektrodenschicht 232 kann höher als eine elektrische Leitfähigkeit der Wasserstoffsperrschicht 231 sein. Die niederohmige Elektrodenschicht 232 kann einen niedrigeren Widerstand als die Wasserstoffsperrschicht 231 besitzen. Zum Beispiel kann die niederohmige Elektrodenschicht 232 ein Metall wie z. B. Aluminium (Al), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Wolfram (W) und Kupfer (Cu) enthalten.
  • Eine Dicke der niederohmigen Elektrodenschicht 232 kann größer als eine Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 sein. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verzögerung des Signals, das über die Gate-Elektrode 230 angelegt wird, aufgrund der Wasserstoffsperrschicht 231 verhindert werden. Das heißt, in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Freiheitsgrad für das Material der Wasserstoffsperrschicht 231 verbessert werden.
  • Die Zwischenschichtisolationsschicht 240 kann auf der Gate-Elektrode 230 angeordnet sein. Die Zwischenschichtisolationsschicht 240 kann sich über die Gate-Elektrode 230 erstrecken. Zum Beispiel kann eine Seitenfläche der Gate-Elektrode 230 durch die Zwischenschichtisolationsschicht 240 abgedeckt sein. Die Zwischenschichtisolationsschicht 240 kann sich über das Oxidhalbleitermuster 210 erstrecken. Die Zwischenschichtisolationsschicht 240 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Zwischenschichtisolationsschicht 240 Siliziumoxid (SiO) enthalten.
  • Die Source-Elektrode 250 kann mit dem Source-Bereich 210S des Oxidhalbleitermusters 210 elektrisch verbunden sein. Die Source-Elektrode 250 kann von der Gate-Elektrode 230 isoliert sein. Zum Beispiel kann die Source-Elektrode 250 auf der Zwischenschichtisolationsschicht 240 angeordnet sein. Die Source-Elektrode 250 kann einen Abschnitt enthalten, der mit dem Source-Bereich 210S überlappt. Zum Beispiel können die Gate-Isolationsschicht 220 und die Zwischenschichtisolationsschicht 240 ein Source-Kontaktloch enthalten, das den Source-Bereich 210S teilweise freilegt. Die Source-Elektrode 250 kann im Source-Kontaktloch in direktem Kontakt mit dem Source-Bereich 210S sein. Die Source-Elektrode 250 kann ein Leitermaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Source-Elektrode 250 ein Metall wie z. B. Aluminium (Al), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Wolfram (W) und Kupfer (Cu) enthalten. Die Source-Elektrode 250 kann ein Material enthalten, das von der niederohmigen Elektrodenschicht 232 verschieden ist.
  • Die Drain-Elektrode 260 kann mit dem Drain-Bereich 210D des Oxidhalbleitermusters 210 elektrisch verbunden sein. Die Drain-Elektrode 260 kann von der Gate-Elektrode 230 isoliert sein. Die Drain-Elektrode 260 kann von der Source-Elektrode 250 beabstandet sein. Zum Beispiel kann die Drain-Elektrode 260 auf der Zwischenschichtisolationsschicht 240 angeordnet sein. Die Drain-Elektrode 260 kann einen Abschnitt enthalten, der mit dem Drain-Bereich 210D überlappt. Zum Beispiel können die Gate-Isolationsschicht 220 und die Zwischenschichtisolationsschicht 240 ein Drain-Kontaktloch enthalten, das den Drain-Bereich 210D teilweise freilegt. Die Drain-Elektrode 260 kann im Drain-Kontaktloch in direktem Kontakt mit dem Drain-Bereich 210D sein. Die Drain-Elektrode 260 kann ein Leitermaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Drain-Elektrode 260 ein Metall wie z. B. Aluminium (Al), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Wolfram (W) und Kupfer (Cu) enthalten. Die Drain-Elektrode 260 kann ein Material enthalten, das von der niederohmigen Elektrodenschicht 232 verschieden ist. Die Drain-Elektrode 260 kann dasselbe Material wie die Source-Elektrode 250 enthalten.
  • Eine Pufferschicht 110 kann zwischen dem Vorrichtungssubstrat 100 und der Ansteuerschaltung D angeordnet sein. Die Pufferschicht 110 kann eine Verschmutzung aus dem Vorrichtungssubstrat 100 während eines Prozesses des Bildens der Ansteuerschaltung D verhindern. Die Pufferschicht 110 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Pufferschicht 110 Siliziumoxid (SiO) und/oder Siliziumnitrid (SiN) enthalten. Die Pufferschicht 110 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen. Zum Beispiel kann die Pufferschicht 110 eine Struktur besitzen, in der eine Isolationsschicht, die aus Siliziumoxid (SiO) gebildet ist, und eine Isolationsschicht, die aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet ist, gestapelt sind.
  • Eine untere Passivierungsschicht 120 kann auf der Ansteuerschaltung D angeordnet sein. Die untere Passivierungsschicht 120 kann eine Beschädigung der Ansteuerschaltung D aufgrund der externen Feuchtigkeit und der externen Einwirkung verhindern. Zum Beispiel kann sich die untere Passivierungsschicht 120 entlang einer Oberfläche der Ansteuerschaltung D, die dem Vorrichtungssubstrat 100 gegenüberliegt, erstrecken. Die untere Passivierungsschicht 120 kann sich über die Ansteuerschaltung D erstrecken. Zum Beispiel können die Source-Elektrode 250 und die Drain-Elektrode 260 des Dünnschichttransistors 200 durch die untere Passivierungsschicht 120 abgedeckt sein. Die untere Passivierungsschicht 120 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Die untere Passivierungsschicht 120 kann ein anorganisches Material enthalten. Zum Beispiel kann die untere Passivierungsschicht 120 Siliziumoxid (SiO) oder Siliziumnitrid (SiN) enthalten.
  • Eine Deckschicht 130 kann auf der unteren Passivierungsschicht 120 angeordnet sein. Die Deckschicht 130 kann eine Dickendifferenz aufgrund der Ansteuerschaltung D entfernen. Zum Beispiel kann eine Dickendifferenz aufgrund des Dünnschichttransistors 200 durch die Deckschicht 130 entfernt werden. Eine Oberfläche der Deckschicht 130, die dem Vorrichtungssubstrat 100 gegenüberliegt, kann eine ebene Fläche sein. Die Deckschicht 130 kann sich entlang der unteren Passivierungsschicht 120 erstrecken. Die Deckschicht 130 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Die Deckschicht 130 kann ein Material enthalten, das eine relativ hohe Fließfähigkeit besitzt. Zum Beispiel kann die Deckschicht 130 ein organisches Material enthalten.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 300 kann auf der Deckschicht 130 angeordnet sein. Die lichtemittierende Vorrichtung 300 kann Licht abstrahlen, das eine bestimmte Farbe anzeigt. Zum Beispiel kann die lichtemittierende Vorrichtung 300 eine erste Elektrode 310, eine lichtemittierende Schicht 320 und eine zweite Elektrode 330 enthalten, die auf der Deckschicht 130 sequenziell gestapelt sind. Die lichtemittierende Vorrichtung 300 kann mit dem Dünnschichttransistor 200 elektrisch verbunden sein. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 310 mit einem Abschnitt der Drain-Elektrode 260 in direktem Kontakt sein. Die untere Passivierungsschicht 120 und die Deckschicht 130 können ein Elektrodenkontaktloch enthalten, das die Drain-Elektrode 260 teilweise freilegt. Die erste Elektrode 310 kann im Elektrodenkontaktloch mit der Drain-Elektrode 260 verbunden sein.
  • Die erste Elektrode 310 kann ein Leitermaterial enthalten. Die erste Elektrode 310 kann ein Material enthalten, das einen relativ hohen Reflexionsgrad besitzt. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 310 ein Metall wie z. B. Aluminium (Al) und Silber (Ag) enthalten. Die erste Elektrode 310 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 310 eine Struktur besitzen, in der eine reflektierende Elektrode, die aus einem Metall gebildet ist, zwischen durchsichtigen Elektroden, die aus einem durchsichtigen Leitermaterial wie z. B. ITO und IZO gebildet sind, angeordnet ist.
  • Die lichtemittierende Schicht 320 kann Licht erzeugen, das eine Leuchtdichte besitzt, die einer Spannungsdifferenz zwischen der ersten Elektrode 310 und der zweiten Elektrode 330 entspricht. Zum Beispiel kann die lichtemittierende Schicht 320 eine Emissionsmaterialschicht (EML) sein, die ein Emissionsmaterial enthält. Das Emissionsmaterial kann ein organisches Material, ein anorganisches Material oder ein Hybridmaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung sein, die eine lichtemittierende Schicht 320, die aus einem organischen Material gebildet ist, enthält.
  • Die zweite Elektrode 330 kann ein Leitermaterial enthalten. Die zweite Elektrode 330 kann ein Material enthalten, das von der ersten Elektrode 310 verschieden ist. Zum Beispiel kann die zweite Elektrode 330 eine durchsichtige Elektrode sein, die aus einem durchsichtigen Leitermaterial wie z. B. ITO und IZO gebildet ist. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Licht, das durch die lichtemittierende Schicht 320 erzeugt wird, durch die zweite Elektrode 330 nach außen abgestrahlt werden.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 300 kann ferner eine emittierende Funktionsschicht zwischen der ersten Elektrode 310 und der lichtemittierenden Schicht 320 und/oder zwischen der lichtemittierenden Schicht 320 und der zweiten Elektrode 330 enthalten. Die emittierende Funktionsschicht kann eine Löcherinjektionsschicht (HIL) und/oder eine Löchertransportschicht (HTL) und/oder eine Elektronentransportschicht (ETL) und/oder eine Elektroneninjektionsschicht (EIL) enthalten. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Emissionswirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung 300 verbessert werden.
  • Das Kapselungselement 400 kann auf der Ansteuerschaltung D und der lichtemittierenden Vorrichtung 300 angeordnet sein. Zum Beispiel kann das Kapselungselement 400 auf der zweiten Elektrode 330 der lichtemittierenden Vorrichtung 300 angeordnet sein. Das Kapselungselement 400 kann eine Beschädigung der lichtemittierenden Vorrichtung 300 aufgrund der externen Feuchtigkeit und der externen Einwirkung verhindern. Das Kapselungselement 400 kann sich über die zweite Elektrode 330 erstrecken. Zum Beispiel können die Ansteuerschaltung D und die lichtemittierende Vorrichtung 300 durch das Kapselungselement 400 abgedeckt sein.
  • Das Kapselungselement 400 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen. Zum Beispiel kann das Kapselungselement 400 eine erste Kapselungsschicht 410, eine zweite Kapselungsschicht 420 und eine dritte Kapselungsschicht 430 enthalten, die auf die zweite Elektrode 330 sequenziell gestapelt sind. Die erste Kapselungsschicht 410, die zweite Kapselungsschicht 420 und die dritte Kapselungsschicht 430 können ein Isolationsmaterial enthalten. Die zweite Kapselungsschicht 420 kann ein Material enthalten, das von der ersten Kapselungsschicht 410 und der dritten Kapselungsschicht 430 verschieden ist. Das Kapselungselement 400 kann eine Struktur besitzen, in der eine anorganische Isolationsschicht und eine organische Isolationsschicht gestapelt sind. Zum Beispiel können die erste Kapselungsschicht 410 und die dritte Kapselungsschicht 430 ein anorganisches Material enthalten und kann die zweite Kapselungsschicht 420 ein organisches Material enthalten. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Beschädigung der lichtemittierenden Vorrichtung 300 aufgrund der externen Feuchtigkeit und der externen Einwirkung wirksam verhindert werden. Eine Dickendifferenz aufgrund der lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann durch die zweite Kapselungsschicht 420 entfernt werden. Zum Beispiel kann eine Oberfläche des Kapselungselements 400, die dem Vorrichtungssubstrat 100 gegenüberliegt, zu einer Oberfläche des Vorrichtungssubstrats 100 parallel sein.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mehrere lichtemittierende Vorrichtungen 300 enthalten. Jede der lichtemittierenden Vorrichtungen 300 kann unabhängig von einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 gesteuert werden. Zum Beispiel kann jede der lichtemittierenden Vorrichtungen 300 mit der Ansteuerschaltung D, die von einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 verschieden ist, verbunden sein. Die erste Elektrode 310 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann von der ersten Elektrode 310 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 isoliert sein. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 310 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 von der ersten Elektrode 310 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 beabstandet sein. Eine Bankisolationsschicht 140 kann in einem Raum zwischen benachbarten ersten Elektroden 310 angeordnet sein. Die Bankisolationsschicht 140 kann ein Isolationsmaterial enthalten. Zum Beispiel kann die Bankisolationsschicht 140 ein organisches Material enthalten. Die Bankisolationsschicht 140 kann zwischen benachbarten ersten Elektroden 310 mit der Deckschicht 130 in Kontakt sein. Die Bankisolationsschicht 140 kann ein Material enthalten, das von der Deckschicht 130 verschieden ist. Die Bankisolationsschicht 140 kann eine Kante jeder ersten Elektrode 310 abdecken. Zum Beispiel können die lichtemittierende Schicht 320 und die zweite Elektrode 330 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 auf einen Abschnitt der entsprechenden ersten Elektrode 310, die durch die Bankisolationsschicht 140 freigelegt ist, gestapelt sein.
  • Jede der lichtemittierenden Vorrichtungen 300 kann eine Farbe realisieren, die von einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 verschieden ist. Zum Beispiel kann die lichtemittierende Schicht 320 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 ein Material enthalten, das von der lichtemittierenden Schicht 320 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 verschieden ist. Die lichtemittierende Schicht 320 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann von der lichtemittierenden Schicht 320 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 beabstandet sein. Zum Beispiel kann ein Ende der lichtemittierenden Schicht 320 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 auf der Bankisolationsschicht 140 angeordnet sein.
  • Die lichtemittierende Schicht 320 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann durch einen Abscheidungsprozess unter Verwendung einer Feinmetallmaske (FMM) gebildet werden. Zum Beispiel kann ein Abstandshalter 150 auf der Bankisolationsschicht 140 angeordnet sein. Der Abstandshalter 150 kann eine Beschädigung einer benachbarten lichtemittierenden Schicht 320 und/oder der Bankisolationsschicht 140 aufgrund der Feinmetallmaske verhindern. Jede der lichtemittierenden Schichten 320 kann vom Abstandshalter 150 beabstandet sein. Zum Beispiel kann das Ende jeder lichtemittierenden Schicht 320 auf einer Oberfläche der Bankisolationsschicht 140, die außerhalb des Abstandshalters 150 angeordnet ist, angeordnet sein. Der Abstandshalter 150 kann ein Isolationsmaterial enthalten.
  • Eine Spannung, die an die zweite Elektrode 330 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 angelegt wird, kann gleich einer Spannung, die an die zweite Elektrode 330 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 angelegt wird, sein. Zum Beispiel kann die zweite Elektrode 330 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 mit der zweiten Elektrode 330 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 elektrisch verbunden sein. Die zweite Elektrode 330 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann dasselbe Material wie die zweite Elektrode 330 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 enthalten. Zum Beispiel kann die zweite Elektrode 330 jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 mit der zweiten Elektrode 330 einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 in Kontakt sein. Die Bankisolationsschicht 140 und der Abstandshalter 150 können durch die zweite Elektrode 330 abgedeckt sein.
  • Eine Stapelstruktur jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann gleich einer Stapelstruktur einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 sein. Zum Beispiel kann jede der lichtemittierenden Vorrichtungen 300 die gleiche emittierende Funktionsschicht wie eine benachbarte lichtemittierende Vorrichtung 300 enthalten. Die emittierende Funktionsschicht jeder lichtemittierenden Vorrichtung 300 kann mit der emittierenden Funktionsschicht einer benachbarten lichtemittierenden Vorrichtung 300 verbunden sein. Zum Beispiel können sich in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Löcherinjektionsschicht (HIL) und/oder die Löchertransportschicht (HTL) und/oder die Elektronentransportschicht (ETL) und/oder die Elektroneninjektionsschicht (EIL) auf die Bankisolationsschicht 140 und den Abstandshalter 150 erstrecken.
  • In der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Gate-Elektrode 230, die mit dem Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 überlappt, die Wasserstoffsperrschicht 231 enthalten. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Wasserstoff, der in einer Richtung des Kanalbereichs 210C des Oxidhalbleitermusters 210 aus dem Kapselungselement 400 diffundiert, durch die Wasserstoffsperrschicht 231 der Gate-Elektrode 230 absorbiert werden.
  • 3 ist ein Graph, der die minimale Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231, um die Verschlechterung des Oxidhalbleitermusters 210 in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verhindern, die von einem Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements 400 abhängt, zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 kann die minimale Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231, um die Verschlechterung des Oxidhalbleitermusters 210 zu verhindern, zum Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements 400 proportional sein. Insbesondere kann dann, wenn die Wasserstoffsperrschicht 231 eine Dicke besitzt, die die folgende Gleichung erfüllt, die Verschlechterung des Oxidhalbleitermusters 210 aufgrund von Wasserstoff, der aus dem Kapselungselement diffundiert 400, verhindert werden. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231, die mit dem Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 überlappt, durch die folgende Gleichung derart bestimmt werden, dass die Verschlechterung des Kanalbereichs 210C des Oxidhalbleitermusters 210 aufgrund des Kapselungselements 400 verhindert werden kann. y ≥ 2,15 × 10 − 16 x − 159,76
    Figure DE102020133845B4_0003
  • (Hier ist x ein Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements, ist y eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht und ist die Dickeneinheit der ersten Wasserstoffsperrschicht 10-10m (Å).)
  • Entsprechend kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Dünnschichttransistor 200 der Ansteuerschaltung D das Oxidhalbleitermuster 210 und die Wasserstoffsperrschicht 231 und die niederohmige Elektrodenschicht 232, die auf den Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 sequenziell gestapelt sind, enthalten, wobei die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 durch die oben beschriebene Gleichung bestimmt werden kann. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verschlechterung des Kanalbereichs 210C des Oxidhalbleitermusters 210 aufgrund von Wasserstoff, der aus dem Kapselungselement 400 diffundiert, verhindert werden. Das heißt, in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Änderung der Schwellenwertspannung des Dünnschichttransistors 200 aufgrund der Kapselungsschicht 400 zu verhindern. Deshalb kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit der Ansteuerschaltung D verbessert werden.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird derart beschrieben, dass das Kapselungselement 400 eine Stapelstruktur einer anorganischen Isolationsschicht und einer organischen Isolationsschicht besitzt. Im Allgemeinen kann der Wasserstoffgehalt der anorganischen Isolationsschicht wesentlich höher als der Wasserstoffgehalt der organischen Isolationsschicht sein. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Wasserstoffsperrschicht 231 der Gate-Elektrode 230 eine Dicke besitzen, die zu einem Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit der anorganischen Isolationsschicht, die das Kapselungselement 400 bildet, proportional ist. Zum Beispiel kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 zu einem Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit der ersten Kapselungsschicht 410 und der dritten Kapselungsschicht 430 proportional sein. Deshalb kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Eigenschaftenverschlechterung des Dünnschichttransistors 200 unter Verwendung der Wasserstoffsperrschicht 231 ungeachtet der Konfiguration des Kapselungselements 400 wirksam verhindert werden.
  • 4A bis 4G sind Graphen, die Änderungen einer Schwellenwertspannung des Dünnschichttransistors 200 im Zeitablauf zeigen, wenn die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 0×10-10m (0Å), 70×10-10m (70Å), 125×10-10m (125Å), 140×10-10m (140Å), 210×10-10m (210Å), 500×10-10m (500Å) und 1000×10-10m (1000Å) ist.
  • Unter Bezugnahme auf 4A und 4B ist dann, wenn die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 70×10-10m (70Å) ist, ersichtlich, dass die Schwellenwertspannung des Dünnschichttransistors 200 sich rasch ändert, wie in dem Fall, in dem die Wasserstoffsperrschicht 231 nicht vorhanden ist. Und unter Bezugnahme auf 4C bis 4G ist dann, wenn die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 125×10-10m (125Å) oder mehr ist, ersichtlich, dass die Schwellenwertspannung des Dünnschichttransistors 200 sich im Zeitablauf nicht wesentlich ändert. Insbesondere ist dann, wenn die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 231 210×10-10m (210Å) oder mehr ist, ersichtlich, dass die Schwellenwertspannung des Dünnschichttransistors 200 sich ungeachtet der Zeit nicht ändert. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Wasserstoffsperrschicht 231, die mit dem Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 überlappt, eine Dicke von 125×10-10m (125Å) oder mehr, bevorzugt 210×10-10m (210Ä) oder mehr besitzen, derart, dass die Eigenschaftenverschlechterung des Dünnschichttransistors 200 im Zeitablauf verhindert werden kann.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist derart beschrieben, dass die Gate-Elektrode 230 die Wasserstoffsperrschicht 231, die mit der Gate-Isolationsschicht 220 in Kontakt ist, enthält. Allerdings kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Gate-Elektrode 230 die niederohmige Elektrodenschicht 232 und die Wasserstoffsperrschicht 231, die auf der Gate-Isolationsschicht 220 gestapelt sind, enthalten, wie in 5 gezeigt ist. Die niederohmige Elektrodenschicht 232 kann zwischen der Gate-Isolationsschicht 220 und der Wasserstoffsperrschicht 231 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die niederohmige Elektrodenschicht 232 mit der Gate-Isolationsschicht 220 und der Wasserstoffsperrschicht 231 in direktem Kontakt sein. Somit können in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Freiheitsgrad für die Konfiguration und der Bildungsprozess der Gate-Elektrode 230 verbessert werden.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird derart beschrieben, dass die Wasserstoffsperrschicht 231 lediglich eine Oberseite der niederohmigen Elektrodenschicht 232, die dem Vorrichtungssubstrat 100 gegenüberliegt, abdeckt. Allerdings kann sich in der Anzeigevorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Wasserstoffsperrschicht 231 auf eine Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht 232 erstrecken, wie in 6 gezeigt ist. Zum Beispiel kann die Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht 232 in direktem Kontakt mit der Wasserstoffsperrschicht 231 sein. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verschlechterung des Kanalbereichs 210C aufgrund von Wasserstoff, der durch die niederohmige Elektrodenschicht 232 diffundiert ist, verhindert werden. Das heißt, in der Anzeigevorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient die niederohmige Elektrodenschicht 232 nicht als ein Pfad zum Diffundieren des Wasserstoffs. Deshalb kann in der Anzeigevorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Eigenschaftenverschlechterung des Dünnschichttransistors 200 aufgrund der Wasserstoffdiffusion wirksam verhindert werden.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird derart beschrieben, dass die Gate-Elektrode 230 eine Einzelschicht der Wasserstoffsperrschicht 231 enthält. Allerdings kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Gate-Elektrode 230 eine erste Wasserstoffsperrschicht 231, eine niederohmige Elektrodenschicht 232 und eine zweite Wasserstoffsperrschicht 233, die sequenziell auf den Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 gestapelt sind, enthalten, wie in 7 gezeigt ist. Die erste Wasserstoffsperrschicht 231, die niederohmige Elektrodenschicht 232 und die zweite Wasserstoffsperrschicht 233 können gleichzeitig gebildet werden. Zum Beispiel kann eine Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht 232 mit einer Seitenfläche der ersten Wasserstoffsperrschicht 231 und einer Seitenfläche der zweiten Wasserstoffsperrschicht 233 kontinuierlich sein. Die zweite Wasserstoffsperrschicht 233 kann eine Dicke besitzen, die von der ersten Wasserstoffsperrschicht 231 verschieden ist. Zum Beispiel kann die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht 231 die Gleichung erfüllen und kann die Dicke der zweiten Wasserstoffsperrschicht 233 kleiner als die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht 231 sein. Die zweite Wasserstoffsperrschicht 233 kann ein Material enthalten, das von der ersten Wasserstoffsperrschicht 231 verschieden ist. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Eigenschaftenverschlechterung der Ansteuerschaltung aufgrund des Kapselungselements wirksam verhindert werden.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die niederohmige Elektrodenschicht 232, die durch die Wasserstoffsperrschicht 231 und 233 umgeben ist, enthalten. Zum Beispiel kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste Wasserstoffsperrschicht 231 zwischen dem Kanalbereich 210C des Oxidhalbleitermusters 210 und der niederohmigen Elektrodenschicht 232 angeordnet sein, kann die zweite Wasserstoffsperrschicht 233 auf der niederohmigen Elektrodenschicht 232 angeordnet sein und kann die Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht 232 durch die zweite Wasserstoffsperrschicht 233 abgedeckt sein, wie in 8 gezeigt ist. Die zweite Wasserstoffsperrschicht 233 kann sich an der Seitenfläche der ersten Wasserstoffsperrschicht 231 erstrecken. Zum Beispiel kann ein Ende der zweiten Wasserstoffsperrschicht 233 mit der Gate-Isolationsschicht 220 in direktem Kontakt sein. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Diffusion des Wasserstoffs durch die niederohmige Elektrodenschicht 232 wirksam verhindert werden. Deshalb kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verschlechterung des Kanalbereichs des Oxidhalbleitermusters aufgrund der Wasserstoffdiffusion verhindert werden.
  • Die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird derart beschrieben, dass die Ansteuerschaltung D einen Dünnschichttransistor 200 enthält. Allerdings kann die Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Ansteuerschaltung, die aus mehreren Dünnschichttransistoren zusammengesetzt ist, enthalten. Zum Beispiel kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Ansteuerschaltung D einen ersten Dünnschichttransistor 510, einen zweiten Dünnschichttransistor 520 und einen Speicherkondensator 530 enthalten, wie in 9 gezeigt ist. Der erste Dünnschichttransistor 510, der zweite Dünnschichttransistor 520 und der Speicherkondensator 530 können auf der Pufferschicht 610 angeordnet sein.
  • Der erste Dünnschichttransistor 510 kann ein erstes Halbleitermuster 511, eine erste Gate-Isolationsschicht 512, eine erste Gate-Elektrode 513, eine erste Source-Elektrode 515 und eine erste Drain-Elektrode 516 enthalten. Der zweite Dünnschichttransistor 520 kann ein zweites Halbleitermuster 521, eine zweite Gate-Isolationsschicht 522, eine zweite Gate-Elektrode 523, eine zweite Source-Elektrode 525 und eine zweite Drain-Elektrode 526 enthalten. Der Speicherkondensator 530 kann eine untere Kondensatorelektrode 531 und eine obere Kondensatorelektrode 532 enthalten.
  • Das erste Halbleitermuster 511 kann ein Oxidhalbleiter sein, der ein Metalloxid besitzt. Die erste Gate-Isolationsschicht 512 kann zwischen dem ersten Halbleitermuster 511 und der ersten Gate-Elektrode 513 angeordnet sein. Die erste Gate-Isolationsschicht 512 kann einen Source-Bereich und einen Drain-Bereich des ersten Halbleitermusters 511 freilegen. Zum Beispiel kann eine Seitenfläche der ersten Gate-Isolationsschicht 512 vertikal auf eine Seitenfläche der ersten Gate-Elektrode 513 ausgerichtet sein. Die erste Gate-Elektrode 513 kann eine Struktur besitzen, in der eine Wasserstoffsperrschicht 513a und eine niederohmige Elektrodenschicht 513b gestapelt sind. Die Wasserstoffsperrschicht 513a kann eine Dicke besitzen, die die Gleichung erfüllt.
  • Das zweite Halbleitermuster 521 kann ein Material enthalten, das vom ersten Halbleitermuster 511 verschieden ist. Zum Beispiel kann das zweite Halbleitermuster 521 Silizium enthalten. Das erste Halbleitermuster 511 kann auf einer Schicht angeordnet sein, die vom zweiten Halbleitermuster 521 verschieden ist. Zum Beispiel kann eine erste Zwischenschichtisolationsschicht 620 auf dem zweiten Halbleitermuster 521 und der zweiten Gate-Elektrode 523 angeordnet sein und kann das erste Halbleitermuster 511 auf der ersten Zwischenschichtisolationsschicht 620 angeordnet sein. Somit muss in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das erste Halbleitermuster 511, das ein Oxidhalbleiter ist, der ein Metalloxid enthält, nicht durch einen Prozess des Bildens des zweiten Halbleitermusters 521, das Silizium enthält, beeinflusst werden.
  • Unter Bezugnahme auf 9 ist die erste Zwischenschichtisolationsschicht 620 als eine einzelne Schicht veranschaulicht, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Die erste Zwischenschichtisolationsschicht 620 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen, in der eine Schicht, die aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet ist, und eine Schicht, die aus Siliziumoxid (SiO) gebildet ist, gestapelt sind. Zum Beispiel kann die erste Zwischenschichtisolationsschicht 620 eine Dreischichtstruktur besitzen, in der eine erste Schicht, die aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet ist, eine zweite Schicht, die aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet ist, und eine dritte Schicht, die aus Siliziumoxid (SiO) gebildet ist, gestapelt sind.
  • Die zweite Gate-Isolationsschicht 522 kann sich über das zweite Halbleitermuster 521 erstrecken. Zum Beispiel kann sich die zweite Gate-Isolationsschicht 522 zwischen der Pufferschicht 610 und der ersten Zwischenschichtisolationsschicht 620 erstrecken. Die zweite Gate-Isolationsschicht 522 kann ein Material enthalten, das von der ersten Gate-Isolationsschicht 512 verschieden ist.
  • Die erste Source-Elektrode 515, die erste Drain-Elektrode 516, die zweite Source-Elektrode 525 und die zweite Drain-Elektrode 526 können dasselbe Material enthalten. Die erste Source-Elektrode 515, die erste Drain-Elektrode 516, die zweite Source-Elektrode 525 und die zweite Drain-Elektrode 526 können in derselben Schicht angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine zweite Zwischenschichtisolationsschicht 630 auf dem ersten Halbleitermuster 511, der ersten Gate-Elektrode 513 und der ersten Zwischenschichtisolationsschicht 620 angeordnet sein und können die erste Source-Elektrode 515, die erste Drain-Elektrode 516, die zweite Source-Elektrode 525 und die zweite Drain-Elektrode 526 auf der zweiten Zwischenschichtisolationsschicht 630 angeordnet sein.
  • Unter Bezugnahme auf 9 ist die zweite Zwischenschichtisolationsschicht 630 als eine einzelne Schicht veranschaulicht, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Die zweite Zwischenschichtisolationsschicht 630 kann eine mehrschichtige Struktur besitzen, in der eine Schicht, die aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet ist, und eine Schicht, die aus Siliziumoxid (SiO) gebildet ist, gestapelt sind. Zum Beispiel kann die zweite Zwischenschichtisolationsschicht 630 eine Doppelschichtstruktur besitzen, in der eine Schicht, die aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet ist, und eine Schicht, die aus Siliziumoxid (SiO) gebildet ist, gestapelt sind. Die erste Drain-Elektrode 516 kann von der ersten Source-Elektrode 515 beabstandet sein. Die zweite Drain-Elektrode 526 kann von der zweiten Source-Elektrode 525 beabstandet sein. Die zweite Source-Elektrode 525 kann mit der ersten Drain-Elektrode 516 verbunden sein. Somit können in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Ansteuerstrom durch den ersten Dünnschichttransistor 510 und den zweiten Dünnschichttransistor 520 zur lichtemittierenden Vorrichtung 300 geleitet werden.
  • Der Speicherkondensator 530 kann durch einen Prozess des Bildens des ersten Dünnschichttransistors 510 und/oder des zweiten Dünnschichttransistors 520 gebildet werden. Zum Beispiel kann die erste Kondensatorelektrode 531 dasselbe Material wie das zweite Halbleitermuster 521 enthalten. Die erste Kondensatorelektrode 531 kann auf derselben Schicht wie das zweite Halbleitermuster 521 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die erste Kondensatorelektrode 531 zwischen der Pufferschicht 610 und der ersten Zwischenschichtisolationsschicht 620 angeordnet sein. Die zweite Kondensatorelektrode 532 kann dasselbe Material wie die zweite Gate-Elektrode 523 enthalten. Die zweite Kondensatorelektrode 532 kann auf derselben Schicht wie die zweite Gate-Elektrode 523 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die zweite Kondensatorelektrode 532 auf der zweiten Gate-Isolationsschicht 522 angeordnet sein. Die zweite Kondensatorelektrode 532 kann einen Abschnitt enthalten, der mit der ersten Kondensatorelektrode 531 überlappt.
  • Eine untere Passivierungsschicht 640 und eine Deckschicht 650 können auf der Ansteuerschaltung D angeordnet sein. Die lichtemittierende Vorrichtung 300 kann auf der Deckschicht 650 angeordnet sein. Das Kapselungselement 400 kann auf der lichtemittierenden Vorrichtung 300 angeordnet sein.
  • Unter Bezugnahme auf 9 kann die untere Passivierungsschicht 640 aus einer anorganischen Isolationsschicht oder einer organischen Isolationsschicht gebildet sein. Wenn die untere Passivierungsschicht 640 eine anorganische Isolationsschicht ist, kann die untere Passivierungsschicht 640 aus Siliziumnitrid (SiN) und/oder Siliziumoxid (SiO) gebildet sein. Wenn die untere Passivierungsschicht 640 eine organische Isolationsschicht ist, kann die untere Passivierungsschicht 640 Acrylharz und/oder Epoxidharz und/oder Phenolharz und/oder Polyamidharz und/oder Polyimidharz enthalten.
  • Und dann, wenn die untere Passivierungsschicht 640 eine organische Isolationsschicht ist, kann eine Hilfselektrode zwischen der unteren Passivierungsschicht 640 und der Deckschicht 650 angeordnet sein. Die Hilfselektrode kann dazu dienen, die zweite Drain-Elektrode 526 des zweiten Dünnschichttransistors 520 mit der ersten Elektrode 310 der lichtemittierenden Vorrichtung 300 elektrisch zu verbinden.
  • Die Deckschicht 650 kann ein organisches Material wie z. B. Acrylharz, Epoxidharz, Phenolharz, Polyamidharz und Polyimidharz enthalten.
  • Entsprechend kann in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Ansteuerschaltung D die Dünnschichttransistoren 510 und 520 enthalten, kann mindestens einer der Dünnschichttransistoren 510 und 520 ein Halbleitermuster 511 und 512 enthalten, das ein Oxidhalbleiter ist, der ein Metalloxid enthält, kann die Gate-Elektrode 513, die mit dem Kanalbereich des Halbleitermusters 511, das ein Oxidhalbleiter ist, überlappt, die Wasserstoffsperrschicht 513a enthalten und kann die Dicke der Wasserstoffsperrschicht 513a die Gleichung erfüllen. Somit können in der Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Freiheitsgrad für die Konfiguration der Ansteuerschaltung D und die Zuverlässigkeit der Ansteuerschaltung D verbessert werden.
  • Als Ergebnis kann die Anzeigevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung den Dünnschichttransistor enthalten, der ein Oxidhalbleitermuster und ein Kapselungselement auf dem Dünnschichttransistor enthält, wobei die Gate-Elektrode des Dünnschichttransistors die Wasserstoffsperrschicht und die niederohmige Elektrodenschicht, die auf den Kanalbereich des Oxidhalbleitermusters gestapelt sind, enthalten kann. Die Dicke der Wasserstoffsperrschicht kann durch den Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements bestimmt werden. Somit kann in der Anzeigevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Eigenschaftenverschlechterung des Dünnschichttransistors aufgrund von Wasserstoff, der aus dem Kapselungselement diffundiert, verhindert werden. Deshalb kann in der Anzeigevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit der Ansteuerschaltung verbessert werden.

Claims (14)

  1. Anzeigevorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Ansteuerschaltung (D) auf einem Vorrichtungssubstrat (100), wobei die Ansteuerschaltung (D) einen Dünnschichttransistor (200) enthält; eine lichtemittierende Vorrichtung (300) auf dem Vorrichtungssubstrat (100), wobei die lichtemittierende Vorrichtung (300) mit der Ansteuerschaltung (D) elektrisch verbunden ist; und ein Kapselungselement (400) auf der Ansteuerschaltung (D) und der lichtemittierenden Vorrichtung (300), wobei der Dünnschichttransistor (200) eine erste Wasserstoffsperrschicht (231) und eine niederohmige Elektrodenschicht (232) enthält, die auf einen Kanalbereich (210C) eines Oxidhalbleitermusters (210) gestapelt sind, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) ein Leitermaterial enthält, und eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) durch die folgende Gleichung bestimmt ist: y ≥ 2,15×10-16 x - 159,76, wobei x ein Wasserstoffgehalt pro cm2 des Kapselungselements (400) ist, y eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) ist und die Dickeneinheit der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) 10-10m ist, und wobei die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) von 125×10-10m bis 1000×10-10m ist.
  2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) zwischen dem Oxidhalbleitermuster (210) und der niederohmigen Elektrodenschicht (232) angeordnet ist oder die niederohmige Elektrodenschicht (232) zwischen dem Oxidhalbleitermuster (210) und der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) angeordnet ist.
  3. Anzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Dünnschichttransistor (200) ferner eine Gate-Isolationsschicht (220) zwischen dem Oxidhalbleitermuster (210) und der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) enthält und/oder die erste Wasserstoffsperrschicht (231) mit der Gate-Isolationsschicht (220) in Kontakt ist.
  4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dünnschichttransistor (200) ferner eine zweite Wasserstoffsperrschicht (233) auf der niederohmigen Elektrodenschicht (232) enthält.
  5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die niederohmige Elektrodenschicht (232) ein Material enthält, das einen niedrigeren Widerstand als die erste Wasserstoffsperrschicht (231) besitzt.
  6. Anzeigevorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Oxidhalbleitermuster (210) auf einem Vorrichtungssubstrat (100), wobei das Oxidhalbleitermuster (210) einen Kanalbereich (210C) zwischen einem Source-Bereich (210S) und einem Drain-Bereich (210D) enthält; eine Gate-Elektrode (230) auf dem Kanalbereich (210C) des Oxidhalbleitermusters (210), wobei die Gate-Elektrode (230) eine Struktur besitzt, in der eine erste Wasserstoffsperrschicht (231) und eine niederohmige Elektrodenschicht (232) gestapelt sind; eine Gate-Isolationsschicht (220) zwischen dem Oxidhalbleitermuster (210) und der Gate-Elektrode (230); eine Source-Elektrode (250) auf dem Vorrichtungssubstrat (100), wobei die Source-Elektrode (250) mit dem Source-Bereich (210S) des Oxidhalbleitermusters (210) elektrisch verbunden ist; eine Drain-Elektrode (260) auf dem Vorrichtungssubstrat (100), wobei die Drain-Elektrode (260) mit dem Drain-Bereich (210D) des Oxidhalbleitermusters (210) elektrisch verbunden ist; und ein Kapselungselement (400), das das Oxidhalbleitermuster (210), die Gate-Elektrode (230), die Gate-Isolationsschicht (220), die Source-Elektrode (250) und die Drain-Elektrode (260) abdeckt, wobei eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) und ein Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit des Kapselungselements (400) die folgende Gleichung erfüllen: y ≥ 2,15 × 10 − 16 x − 159,76,
    Figure DE102020133845B4_0004
    wobei x ein Wasserstoffgehalt pro cm2 des Kapselungselements (400) ist, y eine Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) ist und die Dickeneinheit der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) 10-10m ist, und wobei die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) von 125×10-10m bis 1000×10-10m ist.
  7. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) ein Metall umfasst, das von dem der niederohmigen Elektrodenschicht (232) verschieden ist.
  8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die niederohmige Elektrodenschicht (232) zwischen der Gate-Isolationsschicht (220) und der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) angeordnet ist.
  9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, wobei die Gate-Elektrode (230) ferner eine zweite Wasserstoffsperrschicht (233) zwischen der Gate-Isolationsschicht (220) und der niederohmigen Elektrodenschicht (232) enthält.
  10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei eine Dicke der zweiten Wasserstoffsperrschicht (233) von einer Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) verschieden ist.
  11. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) sich auf eine Seitenfläche der niederohmigen Elektrodenschicht (232) erstreckt und/oder die erste Wasserstoffsperrschicht (231) sich auf eine Seitenfläche der zweiten Wasserstoffsperrschicht (233) erstreckt.
  12. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6-11, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) zwischen der Gate-Isolationsschicht (220) und der niederohmigen Elektrodenschicht (232) angeordnet ist.
  13. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Wasserstoffsperrschicht (231) Titan (Ti) enthält.
  14. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kapselungselement (400) eine Struktur besitzt, in der eine anorganische Isolationsschicht (410, 430) und eine organische Isolationsschicht (420) gestapelt sind, wobei die Dicke der ersten Wasserstoffsperrschicht (231) bevorzugt durch einen Wasserstoffgehalt pro Flächeneinheit der anorganischen Isolationsschicht (410, 430) bestimmt ist.
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