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Abstract
【課題】表示領域に設けられたトランジスタの特性と、周辺領域に設けられたトランジスタの特性とを互いに異ならせることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示領域および前記表示領域の外側の周辺領域が設けられた基板と、前記基板上の前記表示領域に設けられ、酸化物半導体材料を含む第1半導体層を有する第1トランジスタと、前記基板上の前記周辺領域に設けられ、前記第1半導体層に含まれる前記酸化物半導体材料と同じ酸化物半導体材料を含む第2半導体層を有し、かつ、前記第1トランジスタの移動度よりも高い移動度を有する第2トランジスタと、前記基板上の前記表示領域に設けられ、前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタにより駆動される、複数の有機電界発光素子とを備えた表示装置。【選択図】図4A
Description
本技術は、有機電界発光素子を有する表示装置に関する。
表示装置は、表示領域、周辺領域各々に複数のトランジスタを有している。(例えば、特許文献1参照)。表示領域に設けられたトランジスタは例えば、画素回路を構成しており、周辺領域に設けられたトランジスタは例えば、周辺回路を構成している。即ち、表示領域に設けられたトランジスタの役割と、周辺領域に設けられたトランジスタの役割とが互いに異なっている。
このような表示装置では、表示領域に設けられたトランジスタの特性と、周辺領域に設けられたトランジスタの特性とを互いに異ならせることが望まれている。
したがって、表示領域に設けられたトランジスタの特性と、周辺領域に設けられたトランジスタの特性とを互いに異ならせることが可能な表示装置を提供することが望ましい。
本技術の一実施の形態に係る表示装置は、表示領域および表示領域の外側の周辺領域が設けられた基板と、基板上の表示領域に設けられ、酸化物半導体材料を含む第1半導体層を有する第1トランジスタと、基板上の周辺領域に設けられ、第1半導体層に含まれる酸化物半導体材料と同じ酸化物半導体材料を含む第2半導体層を有し、かつ、第1トランジスタの移動度よりも高い移動度を有する第2トランジスタと、基板上の表示領域に設けられ、第1トランジスタおよび第2トランジスタにより駆動される、複数の有機電界発光素子とを備えたものである。
本技術の一実施の形態に係る表示装置では、第2トランジスタの移動度が第1トランジスタの移動度よりも高いので、表示領域に設けられた第1トランジスタの特性と、周辺領域に設けられた第2トランジスタの特性とが異なる。
本技術の一実施の形態に係る表示装置によれば、第2トランジスタの移動度を第1トランジスタの移動度よりも高くするようにしたので、表示領域に設けられた第1トランジスタの特性と、周辺領域に設けられた第2トランジスタの特性とを互いに異ならせることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(基板と第1半導体層との間にレーザ光吸収層を有する表示装置)
2.変形例1(基板とレーザ光吸収層との間にレーザ光干渉層が設けられた例)
3.第2の実施の形態(基板と第2半導体層との間に酸素取込層を有する表示装置)
4.変形例2(第2半導体層に接する無機絶縁膜の水素供与性を高めた例)
5.変形例3(第2半導体層に接するUC膜の厚みを大きくした例)
6.適用例(電子機器の例)
1.第1の実施の形態(基板と第1半導体層との間にレーザ光吸収層を有する表示装置)
2.変形例1(基板とレーザ光吸収層との間にレーザ光干渉層が設けられた例)
3.第2の実施の形態(基板と第2半導体層との間に酸素取込層を有する表示装置)
4.変形例2(第2半導体層に接する無機絶縁膜の水素供与性を高めた例)
5.変形例3(第2半導体層に接するUC膜の厚みを大きくした例)
6.適用例(電子機器の例)
<1.第1の実施の形態>
[構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置(表示装置1)の全体構成を模式的に表したものである。表示装置1は、例えば、有機電界発光素子を用いた有機ELディスプレイ等であり、例えばR(赤),G(緑),B(青)のいずれかの色の光が上面側から出射される、上面発光型(トップエミッション型)の表示装置である。この表示装置1は、中央の表示領域1Aと、この表示領域1Aの外側の周辺領域1Bとを有している。表示領域1Aは、例えば四角形状である。周辺領域1Bは、この表示領域1Aを囲むように枠状に設けられている。
[構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置(表示装置1)の全体構成を模式的に表したものである。表示装置1は、例えば、有機電界発光素子を用いた有機ELディスプレイ等であり、例えばR(赤),G(緑),B(青)のいずれかの色の光が上面側から出射される、上面発光型(トップエミッション型)の表示装置である。この表示装置1は、中央の表示領域1Aと、この表示領域1Aの外側の周辺領域1Bとを有している。表示領域1Aは、例えば四角形状である。周辺領域1Bは、この表示領域1Aを囲むように枠状に設けられている。
図2は、表示領域1Aおよび周辺領域1Bの機能構成の一例を表している。表示領域1Aは、2次元配置された複数の画素pr,pg,pbを有している。この表示領域1Aには、例えばアクティブマトリクス方式により、外部から入力される映像信号に基づいて画像が表示される。周辺領域1Bには、例えば、表示領域1Aを駆動するための回路部(走査線駆動部3、信号線駆動部4および電源線駆動部5)が設けられている。表示領域1Aから周辺領域1Bにわたって、例えば、画素配列の行方向に沿って延在する複数の走査線WSLと、列方向に沿って延在する複数の信号線DTLと、行方向に沿って延在する複数の電源線DSLとが設けられている。各画素pr,pg,pbは、走査線WSLを介して走査線駆動部3に、信号線DTLを介して信号線駆動部4に、電源線DSLを介して電源線駆動部5に各々電気的に接続されている。画素pr,pg,pbは、例えばそれぞれがサブピクセルに相当し、これらの画素pr,pg,pbの組が1つのピクセル(画素Pix)を構成する。
図3は、図2に示した画素Pix(画素pr,pg,pb)の平面構成の一例を表したものである。画素pr、pg、pbの各面形状は、例えば矩形状を有し、全体としてストライプ状を成して配置されている。画素pr、pg、pbの矩形状の長辺に沿った方向(図3の列方向)では、同じ発光色の画素が並んで配置されている。画素prは、赤色(R)の表示を行うものであり、画素pgは、例えば緑色(G)の表示を行うものであり、画素pbは、例えば青色(B)の表示を行うものである。これらの画素pr,pg,pbはそれぞれ、有機EL素子30を含む画素回路PXLCを有している(図2)。
以下では、画素pr,pg,pbのそれぞれを特に区別する必要のない場合には、「画素P」と称して説明を行う。
画素回路PXLCは、各画素pr,pg,pbにおける発光および消光を制御するものであり、例えば有機EL素子30(有機電界発光素子)と、保持容量Csと、書き込みトランジスタWsTrと、駆動トランジスタDsTrとを含んで構成されている。尚、ここでは、画素回路PXLCとして、2Tr1Cの回路構成を例示するが、画素回路PXLCの構成はこれに限定されるものではない。画素回路PXLCは、この2Tr1Cの回路に対して、更に各種容量やトランジスタ等を付加した回路構成を有していてもよい。
書き込みトランジスタWsTrは、駆動トランジスタDsTrのゲート電極に対する、映像信号(信号電圧)の印加を制御するものである。具体的には、書き込みトランジスタWsTrは、走査線WSLへの印加電圧に応じて信号線DTLの電圧(信号電圧)をサンプリングすると共に、その信号電圧を駆動トランジスタDsTrのゲート電極に書き込むものである。駆動トランジスタDsTrは、有機EL素子30に直列に接続されており、書き込みトランジスタWsTrによってサンプリングされた信号電圧の大きさに応じて有機EL素子30に流れる電流を制御するものである。これらの駆動トランジスタDsTrおよび書き込みトランジスタWsTrは、例えば、nチャネルMOS型またはpチャネルMOS型の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)により形成される。これらの駆動トランジスタDsTrおよび書き込みトランジスタWsTrは、また、シングルゲート型であってもよいし、デュアルゲート型であってもよい。保持容量Csは、駆動トランジスタDsTrのゲート電極およびソース電極間に所定の電圧を保持するものである。
書き込みトランジスタWsTrのゲート電極は、走査線WSLに接続されている。書き込みトランジスタWsTrのソース電極およびドレイン電極のうちの一方の電極が信号線DTLに接続され、他方の電極が駆動トランジスタDsTrのゲート電極に接続されている。駆動トランジスタDsTrのソース電極およびドレイン電極のうちの一方の電極が電源線DSLに接続され、他方の電極が有機EL素子30のアノード(後述の第1電極31)に接続されている。保持容量Csは、駆動トランジスタDsTrのゲート電極と有機EL素子30側の電極との間に挿入されている。
走査線WSLは、表示領域1Aに配置された複数の画素Pを行毎に選択するための選択パルスを、各画素Pに供給するためのものである。この走査線WSLは、走査線駆動部3の出力端(図示せず)と、後述の書き込みトランジスタWsTrのゲート電極とに接続されている。信号線DTLは、映像信号に応じた信号パルス(信号電位Vsigおよび基準電位Vofs)を、各画素Pへ供給するためのものである。この信号線DTLは、信号線駆動部4の出力端(図示せず)と、後述の書き込みトランジスタWsTrのソース電極またはドレイン電極とに接続されている。電源線DSLは、各画素Pに、電力として固定電位(Vcc)を供給するためのものである。この電源線DSLは、電源線駆動部5の出力端(図示せず)と、後述の駆動トランジスタDsTrのソース電極またはドレイン電極とに接続されている。尚、有機EL素子30のカソード(後述の第2電極34)は、共通電位線(カソード線)に接続されている。
走査線駆動部3は、各走査線WSLに所定の選択パルスを線順次で出力することにより、例えばアノードリセット、Vth補正、信号電位Vsigの書き込み、移動度補正および発光動作等の各動作を、各画素Pに所定のタイミングで実行させるものである。信号線駆動部4は、外部から入力されたデジタルの映像信号に対応するアナログの映像信号を生成し、各信号線DTLに出力するものである。電源線駆動部5は、各電源線DSLに対して、定電位を出力するものである。これらの走査線駆動部3、信号線駆動部4および電源線駆動部5は、図示しないタイミング制御部により出力されるタイミング制御信号により、それぞれが連動して動作するように制御される。また、外部から入力されるデジタルの映像信号は、図示しない映像信号受信部により補正された後、信号線駆動部4に入力される。
以下に、表示装置1の具体的な構成を説明する。
図4Aは表示装置1の表示領域1Aの断面構成、図4Bは周辺領域1Bの断面構成を模式的に表したものであり、各々、図1に示したA−A’線、B−B’線に沿った断面構成に対応する。表示領域1Aでは、基板11上に複数の第1トランジスタ10および複数の有機EL素子30が設けられ、周辺領域1Bでは、基板11上に複数の第2トランジスタ40が設けられている。基板11と第1トランジスタ10および第2トランジスタ40との間には、UC(Under Coat)膜12が設けられている。
第1トランジスタ10は、例えば、トップゲート型の薄膜トランジスタであり、駆動トランジスタDsTrまたは書き込みトランジスタWsTr(図2)として機能するものである。この第1トランジスタ10は、基板11に近い位置から、レーザ光吸収層13、半導体層14(第1半導体層)、ゲート絶縁膜15、ゲート電極16(第1ゲート電極)、およびソース・ドレイン電極19A,19B(第1ソース・ドレイン電極)をこの順に有している(図4A)。ゲート電極16とソース・ドレイン電極19A,19Bとの間には、無機絶縁膜17および有機絶縁膜18が設けられている。無機絶縁膜17および有機絶縁膜18は、半導体層14、ゲート絶縁膜15およびゲート電極16を覆っており、有機絶縁膜18上にソース・ドレイン電極19A,19Bが設けられている。ソース・ドレイン電極19A,19Bは、有機絶縁膜18および無機絶縁膜17を貫通する接続孔を介して半導体層14(後述の低抵抗領域14b)に電気的に接続されている。ソース・ドレイン電極19A,19Bを覆うように、有機絶縁膜18上に平坦化膜21が設けられ、この平坦化膜21を介して第1トランジスタ10上に有機EL素子30が配置されている。
有機EL素子30は、平坦化膜21に近い位置から順に、第1電極31、有機層33および第2電極34を有している。隣り合う有機EL素子30の間には、素子分離膜32が設けられている。
第2トランジスタ40は、例えば、トップゲート型の薄膜トランジスタであり、走査線駆動部3、信号線駆動部4または電源線駆動部5を構成するものである(図2)。この第2トランジスタ40は、基板11に近い位置から、半導体層44(第2半導体層)、ゲート絶縁膜45、ゲート電極46(第2ゲート電極)、およびソース・ドレイン電極49A,49B(第2ソース・ドレイン電極)をこの順に有している(図4B)。ゲート電極46とソース・ドレイン電極14A,49Bとの間には、表示領域1Aから延在する無機絶縁膜17および有機絶縁膜18が設けられている。無機絶縁膜17および有機絶縁膜18は、半導体層44、ゲート絶縁膜45およびゲート電極46を覆っており、有機絶縁膜18上にソース・ドレイン電極49A,49Bが設けられている。ソース・ドレイン電極49A,49Bは、有機絶縁膜18および無機絶縁膜17を貫通する接続孔を介して半導体層44(後述の低抵抗領域44b)に電気的に接続されている。このように、第2トランジスタ40の構成は、レーザ光吸収層(例えば、図4Aのレーザ光吸収層13)が設けられていないことを除き、第1トランジスタ10の構成と略同じである。
基板11は、例えばガラス,石英,シリコン,樹脂材料または金属板等により構成されている。樹脂材料としては、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート),PI(ポリイミド),PC(ポリカーボネート)またはPEN(ポリエチレンナフタレート)などが挙げられる。
UC膜12は、基板11から、上層に例えばナトリウムイオン等の物質が移動するのを防ぐためのものであり、窒化シリコン(SiN)膜および酸化シリコン(SiO)膜等の絶縁材料により構成されている。例えば、UC膜12は、基板11に近い位置から順に窒化シリコン(SiN)膜および酸化シリコン(SiO)膜を含む積層膜により構成されている。UC膜12は、基板11全面にわたって設けられている。
第1トランジスタ10のレーザ光吸収層13は、UC膜12上の選択的な領域に設けられている。このレーザ光吸収層13は所定波長の光のレーザ光を吸収して発熱するものであり、この高温化されたレーザ光吸収層13に接する半導体層14が酸化されるようになっている。本実施の形態では、このレーザ光吸収層13が表示領域1Aに配置された第1トランジスタ10のみに設けられ、周辺領域1Bに配置された第2トランジスタ40には設けられていない。換言すれば、レーザ光吸収層13は、半導体層14,44のうち、半導体層14と基板11との間に設けられている。詳細は後述するが、これにより、半導体層14,44のうち、半導体層14のみが選択的に酸化され、第1トランジスタ10の移動度が、第2トランジスタ40の移動度よりも低くなる。
レーザ光吸収層13は、UC膜12と半導体層14との間に設けられ、例えば、半導体層14の下面(基板11との対向面)に接している。このレーザ光吸収層13は、例えば、ゲート電極16の平面(XY)形状と略同じ平面形状を有し、平面視でゲート電極16に重なる位置に配置されている。レーザ光吸収層13の端面は、ゲート電極16の端面と平面視で重なる位置に配置されている。レーザ光吸収層13は、例えばモリブデン(Mo)およびタングステン(W)などの高融点金属を含んでいる。
レーザ光吸収層13上の半導体層14は、レーザ光吸収層13を覆うようにしてUC膜12上にパターン形成されている。この半導体層14は、ゲート電極16に対向するチャネル領域14aと、チャネル領域14aの外側の低抵抗領域14bとを有している。例えば、半導体層14のチャネル領域14a以外の部分は、低抵抗領域14bである。低抵抗領域14bの電気抵抗は、チャネル領域14aの電気抵抗よりも小さくなっている。低抵抗領域14bは、第1トランジスタ10のソース・ドレイン領域として機能する。半導体層14のチャネル領域14aには、レーザ光吸収層13が接している。
この半導体層14は、例えば、インジウム(In),ガリウム(Ga),亜鉛(Zn),スズ(Sn),チタン(Ti)およびニオブ(Nb)等のうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む酸化物半導体から構成されている。具体的には、酸化インジウム錫亜鉛(ITZO),酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO: InGaZnO),酸化亜鉛(ZnO),酸化インジウム亜鉛(IZO),酸化インジウムガリウム(IGO),酸化インジウム錫(ITO)および酸化インジウム(InO)等が挙げられる。レーザ光吸収層13に接して設けられた半導体層14は、半導体層44と比較してより高度に酸化されており、半導体層14の酸素空孔の数は、半導体層44の酸素空孔の数よりも少なくなっている。
第2トランジスタ40の半導体層44は、第1トランジスタ10の半導体層14と同じ酸化物半導体材料により構成されている。この半導体層44は、UC膜12上にパターン形成されており、半導体層44の下面はUC膜12に接している。半導体層44は、ゲート電極46に対向するチャネル領域44aと、チャネル領域44aの外側の低抵抗領域44bとを有している。例えば、半導体層44のチャネル領域44a以外の部分は、低抵抗領域44bである。低抵抗領域44bの電気抵抗は、チャネル領域44aの電気抵抗よりも小さくなっている。低抵抗領域44bは、第2トランジスタ40のソース・ドレイン領域として機能する。
半導体層14とゲート電極16との間のゲート絶縁膜15および半導体層44とゲート電極46との間のゲート絶縁膜45は、例えば、ゲート電極16,46各々と同一の平面形状を有しており、ゲート絶縁膜15,45の端面は、ゲート電極16,46の端面と平面視で重なる位置に配置されている。即ち、第1トランジスタ10,第2トランジスタ40はセルフアライン構造を有するTFTである。ゲート絶縁膜15,45は、例えば酸化シリコン(SiOx)、窒化シリコン(SiNx)、酸窒化シリコン(SiON)および酸化アルミニウム(AlOx)等のうちの1種よりなる単層膜、またはそれらのうちの2種以上よりなる積層膜から構成されている。
ゲート電極16は、ゲート絶縁膜15を間にして半導体層14(チャネル領域14a)に対向し、ゲート電極46は、ゲート絶縁膜45を間にして半導体層44(チャネル領域44a)に対向している。このゲート電極16,46は、印加されるゲート電圧(Vg)によって半導体層14,44中のキャリア密度を制御すると共に、電位を供給する配線としての機能を有するものである。ゲート電極16,46の構成材料は、例えば、チタン(Ti),タングステン(W),タンタル(Ta),アルミニウム(Al),モリブデン(Mo),銀(Ag),ネオジウム(Nd)および銅(Cu)のうちの1種を含む単体および合金が挙げられる。あるいは、それらのうちの少なくとも1種を含む化合物および2種以上を含む積層膜であってもよい。また、例えばITO等の透明導電膜が用いられても構わない。
無機絶縁膜17は、ゲート電極16、ゲート絶縁膜15および半導体層14とともに、ゲート電極46、ゲート絶縁膜45および半導体層44を覆っており、表示領域1Aから周辺領域1Bにわたって設けられている。この無機絶縁膜17は、例えば酸化シリコン(SiO2)膜,窒化シリコン(SiN)膜,酸化チタン(TiO2)膜または酸化アルミニウム(AlOx)膜等により構成されている。無機絶縁膜17は、このような膜の単層膜によって構成してもよく、あるいは、複数の膜を含む積層膜によって構成してもよい。無機絶縁膜17は、例えば、積層膜により構成されており、基板11に近い位置から順に、酸化アルミニウム膜、酸化シリコン膜および酸化アルミニウム膜を含んでいる。このような無機絶縁膜17では、半導体層14,44の低抵抗領域14b,44bに下層の酸化アルミニウム膜が接するので低抵抗領域14b,44bが安定化される。また上層の酸化アルミニウム膜が、外気に対して良好なバリア性を有する保護膜として機能するので、酸素および水分等に起因する半導体層14,44の電気的特性の変化を抑えることができる。
有機絶縁膜18は、無機絶縁膜17を間にして、ゲート電極16,46を覆っており、無機絶縁膜17とソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bとの間に設けられている。即ち、有機絶縁膜18は、無機絶縁膜17と同様に、表示領域1Aおよび周辺領域1Bにわたって設けられている。有機絶縁膜18は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド(PI)、ノボラック系樹脂等の有機材料により構成されており、その厚みは2〜3μmである。このような十分な厚みの有機絶縁膜18で、ゲート電極16,46およびゲート絶縁膜15,45を覆うことにより、これらの段差に起因した不具合の発生を抑えることができる。具体的には、ゲート電極16,46およびゲート絶縁膜15,45の段差に起因したソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bの断線および短絡等の発生が抑えられる。
また、有機絶縁膜18を無機絶縁膜17とソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bとの間に設けることにより、配線間(例えば、ゲート電極16,46とソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bとの間)の寄生容量を低減することができる。
有機絶縁膜18上には、ソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bが設けられている。有機絶縁膜18および無機絶縁膜17には、ソース・ドレイン電極19A,19Bから半導体層14の低抵抗領域14bに達する接続孔と、ソース・ドレイン電極49A,49Bから半導体層44の低抵抗領域44bに達する接続孔とが設けられている。ソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bは、各々第1トランジスタ10,第2トランジスタ40のソースまたはドレインとして機能するものであり、例えば、上記ゲート電極16,46の構成材料として列挙したものと同様の金属または透明導電膜を含んで構成されている。第1トランジスタ10のソース・ドレイン電極19A,19Bのうちの一方(ソース・ドレイン電極19A)は、例えば、平坦化膜21に設けられた接続孔を通じて、有機EL素子30の第1電極31に電気的に接続されている。
ソース・ドレイン電極19A,19Bを覆う平坦化膜21は、表示領域1Aから周辺領域1Bに延在して設けられていてもよい。この平坦化膜21には、第1トランジスタ10のソース・ドレイン電極19Aに達する接続孔が設けられており、この接続孔を介して有機EL素子30の第1電極31がソース・ドレイン電極19Aに電気的に接続されているようになっている。平坦化膜21には、例えばポリイミド樹脂,ノボラック樹脂,エポキシ樹脂またはアクリル樹脂等の感光性を有する有機絶縁材料を用いることができる。
この平坦化膜21上の表示領域1Aに、画素pr,pg,pb毎に有機EL素子30が配置されている。有機EL素子30の第1電極31は、平坦化膜21上に複数配置されている。これらの複数の第1電極31は、互いに分離して設けられている。
第1電極31は、例えばアノードとして機能する反射電極であり、画素P毎に設けられている。この第1電極31の構成材料としては、例えばアルミニウム(Al),ネオジム(Nd),クロム,金(Au),白金(Pt),ニッケル(Ni),銅(Cu),タングステンあるいは銀(Ag)などの金属元素の単体または合金が挙げられる。また、第1電極31は、これらの金属元素の単体または合金よりなる金属膜と、光透過性を有する導電性材料(透明導電膜)との積層膜を含んでいてもよい。透明導電膜としては、例えばITO(酸化インジウム錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)および酸化亜鉛(ZnO)系材料等が挙げられる。酸化亜鉛系材料としては、例えばアルミニウム(Al)を添加した酸化亜鉛(AZO)、およびガリウム(Ga)を添加した酸化亜鉛(GZO)などが挙げられる。
素子分離膜32は、複数の第1電極31を覆い、各々の第1電極31の表面から隣り合う第1電極31の間に設けられている。素子分離膜32は、各第1電極31に対向して開口を有している。この開口では、素子分離膜32から第1電極31が露出されており、この露出された第1電極31上に有機層33が配置される。素子分離膜32は、各画素Pの発光領域を規定すると共に、第1電極31と第2電極34との絶縁性を確保するためのものである。素子分離膜32は、有機層33がウェットプロセスを用いて成膜される場合には、いわゆる隔壁として機能する。素子分離膜32は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂、ノルボルネン系樹脂等の感光性樹脂を含んで構成されている。あるいは、これらの樹脂材料に顔料を分散させたものが用いられてもよい。また、素子分離膜32には、例えば酸化シリコン、窒化シリコンおよび酸窒化シリコン等の無機材料が用いられても構わない。
有機層33は、例えば第1電極31に近い位置から、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層をこの順に有している。有機層33は、例えば、画素pr,pg,pb毎に、素子分離膜32の開口に設けられている。発光層は、例えば、画素pr,pg,pb毎に、互いに異なる色の発光層を有している。例えば、画素prの発光層は赤色を、画素pgの発光層は緑色を、画素pbの発光層は青色を、それぞれ発生させる。
有機層33を間にして第1電極31に対向する第2電極34は、例えばカソードとして機能するものであり、表示領域1Aの全面にわたって(全画素Pに共通の電極として)形成されている。この第2電極34は、例えば透明導電膜から構成されている。透明導電膜としては、例えばITO(酸化インジウム錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)および酸化亜鉛(ZnO)系材料等が挙げられる。酸化亜鉛系材料としては、例えばアルミニウム(Al)を添加した酸化亜鉛(AZO)、およびガリウム(Ga)を添加した酸化亜鉛(GZO)などが挙げられる。第2電極34の厚みは、特に限定されないが、導電性と光透過性とを考慮して設定されるとよい。第2電極34には、この他にも、マグネシウムと銀との合金(MgAg合金)が用いられてもよい。
表示装置1では、基板11と対向基板(図示せず)との間に、この有機EL素子30が封止されている。
[製造方法]
このような表示装置1は、例えば、以下のようにして製造する(図5A,図5B)。
このような表示装置1は、例えば、以下のようにして製造する(図5A,図5B)。
まず、基板11の全面にUC膜12を形成する。次いで、このUC膜12上の表示領域1Aに、スパッタ法を用いてモリブデン(Mo)を成膜した後、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法を用いてこれをパターニングする。これにより、レーザ光吸収層13が形成される。
次に、酸化物半導体材料を例えばスパッタ法等により表示領域1Aおよび周辺領域1Bに成膜した後、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、所定の形状にパターニングする。これにより、半導体層14,44が同一工程で形成される。半導体層14はレーザ光吸収層13上に形成する。
続いて、図5A,図5Bに示したように、例えば、基板11側から所定波長のレーザ光Lを照射する。レーザ光Lは、レーザ光吸収層13に吸収され、かつ、半導体層14,44には影響を及ぼさない波長を有することが好ましい。レーザ光Lの波長は、例えば、400nm〜800nmである。これにより、レーザ光吸収層13がレーザ光Lを吸収して発熱するので、表示領域1Aでは、高温化したレーザ光吸収層13により半導体層14が酸化される。周辺領域1Bでは、半導体層44をレーザ光Lが透過し、レーザ光Lの照射による半導体層44の変化は生じない。即ち、レーザ光Lの照射により、半導体層14,44のうち、半導体層14のみが選択的に酸化される。
その後、以下のようなフォトリソグラフィ工程を用いて、半導体層14上に、ゲート絶縁膜15およびゲート電極16を形成するとともに、半導体層44上に、ゲート絶縁膜45およびゲート電極46を形成する。まず、基板11の全面に絶縁膜および導電膜をこの順に成膜する。続いて、この導電膜上に所定のパターンを有するフォトレジストを形成する。このフォトレジストを用いて、まず、導電膜をパターニングした後、続けて、絶縁膜のパターニングを行う。これにより、平面視でゲート電極16,46それぞれと同一形状のゲート絶縁膜15,45が形成される。このとき、半導体層14,44のゲート絶縁膜15,45から露出した領域が、例えばドライエッチングにより低抵抗化され、半導体層14,44の低抵抗領域14b,44bが形成される。
次に、基板11の全面に、無機絶縁膜17および有機絶縁膜18をこの順に形成する。続いて、有機絶縁膜18上に、ソース・ドレイン電極19A,19B,49A,49Bを形成する。これにより、第1トランジスタ10,第2トランジスタ40が形成される。この後、平坦化膜21および有機EL素子30をこの順に形成し、有機EL素子30を封止する。このような工程を経て、図4A,4B等に示した表示装置1が製造される。
[作用、効果]
本実施の形態の表示装置1では、走査線駆動部3から各画素Pの書き込みトランジスタWsTrへ選択パルスが供給されることで、画素Pが選択される。この選択された画素Pに、信号線駆動部4から映像信号に応じた信号電圧が供給され、保持容量Csに保持される。保持容量Csに保持された信号に応じて駆動トランジスタDsTrがオンオフ制御され、有機EL素子30に駆動電流が注入される。これにより、有機EL素子30(有機層33)では、正孔と電子とが再結合して発光を生じる。この光は、例えば第2電極34および対向基板を透過して取り出される。これにより、各画素P(画素pr,pg,pb)から赤色光、緑色光および青色光が射出され、これらの色光の加法混色により、カラーの映像表示がなされる。
本実施の形態の表示装置1では、走査線駆動部3から各画素Pの書き込みトランジスタWsTrへ選択パルスが供給されることで、画素Pが選択される。この選択された画素Pに、信号線駆動部4から映像信号に応じた信号電圧が供給され、保持容量Csに保持される。保持容量Csに保持された信号に応じて駆動トランジスタDsTrがオンオフ制御され、有機EL素子30に駆動電流が注入される。これにより、有機EL素子30(有機層33)では、正孔と電子とが再結合して発光を生じる。この光は、例えば第2電極34および対向基板を透過して取り出される。これにより、各画素P(画素pr,pg,pb)から赤色光、緑色光および青色光が射出され、これらの色光の加法混色により、カラーの映像表示がなされる。
ここで、本実施の形態では、表示領域1Aの第1トランジスタ10および周辺領域1Bの第2トランジスタ40のうち、第1トランジスタ10のみがレーザ光吸収層13を有している。換言すれば、半導体層14,44のうち、半導体層14と基板11との間のみにレーザ光吸収層13が設けられているので、レーザ光Lの照射により、半導体層14のみが選択的に酸化される。これにより、半導体層14を有する第1トランジスタ10の移動度は、半導体層44を有する第2トランジスタ40の移動度よりも低くなる。したがって、周辺領域1Bでの第2トランジスタ20のサイズ増加を抑えるとともに、表示領域1Aでは第1トランジスタ10により有機EL素子30に注入する電流量を調整することが可能となる。以下、これについて説明する。
図6A,6Bは、比較例に係る表示装置の要部の模式的な断面構成を表している。この表示装置は、表示領域1Aに第1トランジスタ(第1トランジスタ100)を有し、周辺領域1Bに、第2トランジスタ40を有している。この第1トランジスタ100には、レーザ光吸収層(図4Aのレーザ光吸収層13)が設けられておらず、全面がUC膜12に接する半導体層(半導体層114)が設けられている。この第1トランジスタ100の半導体層114の酸化の程度は、第2トランジスタ40の半導体層44の酸化の程度と同じであり、第1トランジスタ100の移動度は、第2トランジスタ40の移動度と同じである。
有機EL素子を有する表示装置では、表示領域1Aに配置される第1トランジスタ100の移動度を低くし、有機EL素子に注入する電流量を調整することが必要となる。しかし、周辺領域1Bに配置される第2トランジスタ40の移動度が低いと、第2トランジスタ40のサイズが大きくなり、周辺領域1Bの面積が増える。いわゆる額縁領域が大きくなってしまう。したがって、第1トランジスタ100の移動度および第2トランジスタ40の移動度が同じ表示装置では、電流量の調整と、額縁領域の縮小化とを両立させることが困難となる。
第1トランジスタ100の移動度を低くする方法として、チャネル幅を小さくする方法があるものの、チャネル幅の大きさの限度があり、十分に移動度を低下させることはできない。また、チャネル長を大きくすることにより、第1トランジスタ100の移動度を低くする方法も考え得るが、この場合には、第1トランジスタ100のサイズが増加するので、画素サイズに影響を及ぼすことになる。即ち、高精細化が困難となる。
表示領域に配置される第1トランジスタの半導体層と、周辺領域に配置される第2トランジスタの半導体層との互いの成膜条件および加工条件を異ならせることにより、第1トランジスタの移動度を、第2トランジスタの移動度よりも低くする方法も考え得る。しかし、この方法では、工程数の増加に起因してコストがかさむ。
これに対し、本実施の形態では、第1トランジスタ10および第2トランジスタ40のうち、第1トランジスタ10のみにレーザ光吸収層13を設けるようにしたので、半導体層14を選択的に酸化することができる。したがって、第1トランジスタ10の移動度が第2トランジスタ40の移動度よりも低くなる。もしくは、第2トランジスタ40の移動度が第1トランジスタ10の移動度よりも高くなる。
これにより、画素回路PXLCを構成する第1トランジスタ10では、有機EL素子30に注入する電流量を調整するとともに、周辺回路を構成する第2トランジスタ40のサイズ増加を抑えることが可能となる。
また、第1トランジスタ10のチャネル長を大きくする必要がないので、画素Pのサイズを小さくして、高精細化を実現することができる。
更に、半導体層14,44は、互いに同じ成膜条件および加工条件で形成されるので、コストの増加を抑えることができる。
以上のように、表示装置1では、第2トランジスタ40の移動度を第1トランジスタ10の移動度よりも高くするようにしたので、表示領域1Aに設けられた第1トランジスタ10の特性と、周辺領域1Bに設けられた第2トランジスタ40の特性とを互いに異ならせることが可能となる。これにより、画素回路PXLCを構成する第1トランジスタ10では、有機EL素子30に注入する電流量を調整するとともに、周辺回路を構成する第2トランジスタ40のサイズ増加を抑えることができる。したがって、表示特性を向上させるとともに、額縁領域を狭めることが可能となる。
また、半導体層14,44は、互いに同じ酸化物半導体材料を含んでいるので、同一工程で形成することができる。よって、製造工程に起因したコストの増加を抑えることができる。
以下、上記第1の実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
<変形例1>
図7は、上記第1の実施の形態の変形例1に係る第1トランジスタ(第1トランジスタ10A)の模式的な断面構成を表している。この第1トランジスタ10Aでは、レーザ光吸収層13と基板11との間にレーザ光干渉層(レーザ光干渉層51)が設けられている。この点を除き、第1トランジスタ10Aは上記第1の実施の形態の第1トランジスタ10と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図7は、上記第1の実施の形態の変形例1に係る第1トランジスタ(第1トランジスタ10A)の模式的な断面構成を表している。この第1トランジスタ10Aでは、レーザ光吸収層13と基板11との間にレーザ光干渉層(レーザ光干渉層51)が設けられている。この点を除き、第1トランジスタ10Aは上記第1の実施の形態の第1トランジスタ10と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
レーザ光干渉層51は、例えば、UC膜12とレーザ光吸収層13との間に、これらに接して設けられている。このレーザ光干渉層51は、例えば、レーザ光吸収層13の平面形状を有しており、レーザ光干渉層51の端面はレーザ光吸収層13の端面と平面視で重なる位置に配置されている。
レーザ光干渉層51は、レーザ光吸収層13に照射されたレーザ光(図5Aのレーザ光L)のうち、所定の波長の光を強めるためのものであり、例えば、高屈折率材料と低屈折率材料との積層構造を有している。レーザ光干渉層51は、例えば、酸化ニオブ(Nb2O5)および酸化シリコン(SiO2)を含んでいる。レーザ光干渉層51を設けることにより、照射されたレーザ光のエネルギーをレーザ光吸収層13に効率的に伝搬させることができる。
このような第1トランジスタ10Aも、第1トランジスタ10と同様に、第2トランジスタ40の移動度よりも低い移動度を有している。また、第1トランジスタ10Aはレーザ光干渉層51を有しているので、低いエネルギーのレーザ光を用いて、より効率的に半導体層14を酸化させることができる。
<第2の実施の形態>
図8A,8Bは、本開示の第2の実施の形態に係る表示装置(表示装置2)の要部の模式的な断面構成を表している。この表示装置2は、表示領域1Aに第1トランジスタ(第1トランジスタ60)を有し、周辺領域1Bに第2トランジスタ(第2トランジスタ70)を有している。この点を除き、表示装置2は上記第1の実施の形態の表示装置1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図8A,8Bは、本開示の第2の実施の形態に係る表示装置(表示装置2)の要部の模式的な断面構成を表している。この表示装置2は、表示領域1Aに第1トランジスタ(第1トランジスタ60)を有し、周辺領域1Bに第2トランジスタ(第2トランジスタ70)を有している。この点を除き、表示装置2は上記第1の実施の形態の表示装置1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
第1トランジスタ60は、例えば、トップゲート型の薄膜トランジスタであり、基板11に近い位置から、半導体層14、ゲート絶縁膜15、ゲート電極16、およびソース・ドレイン電極19A,19Bをこの順に有している(図8A)。第2トランジスタ70は、例えば、トップゲート型の薄膜トランジスタであり、基板11に近い位置から、酸素取込層71、半導体層44、ゲート絶縁膜45、ゲート電極46、およびソース・ドレイン電極49A,49Bをこの順に有している(図8B)。即ち、表示装置2では、第1トランジスタ60および第2トランジスタ70のうち、第2トランジスタ70のみに酸素取込層71が設けられている。第1トランジスタ60の構成は、酸素取込層(図8Bの酸素取込層71)が設けられていないことを除き、第2トランジスタ70の構成と略同じである。
酸素取込層71は、例えば、UC膜12と半導体層44との間に、これらに接して設けられている。この酸素取込層71は、例えば、ゲート電極46の平面形状と略同じ平面形状を有し、平面視でゲート電極46に重なる位置に配置されている。即ち、酸素取込層71の端面は、ゲート電極46の端面と平面視で重なる位置に配置され、酸素取込層71は半導体層44のチャネル領域44aに接している。
この酸素取込層71は、半導体層44から酸素を取り込み、半導体層44のキャリア密度を増加させるようになっている。酸素取込層71は、例えばアルミニウム(Al)などの金属を含んでおり、アルミニウム単体,アルミニウムーシリコン(Si)系合金または酸化アルミニウム(AlO)により構成されている。酸素取込層71は、酸化されていてもよい。
本実施の形態では、この酸素取込層71が周辺領域1Bに配置された第2トランジスタ70のみに設けられ、表示領域1Aに配置された第1トランジスタ60には設けられていない。換言すれば、酸素取込層71は、半導体層14および半導体層44のうち、半導体層44と基板11との間に設けられている。これにより、半導体層14および半導体層44のうち、半導体層44の酸素濃度が選択的に低下し、キャリア密度が増加するので、第2トランジスタ70の移動度が、第1トランジスタ60の移動度よりも高くなる。成膜時の酸化物半導体材料の酸素空孔を少なくしておくことにより、第1トランジスタ60の移動度を調整するようにしてもよい。
このように、表示装置2でも、第2トランジスタ70の移動度を第1トランジスタ60の移動度よりも高くするようにしたので、表示領域1Aに設けられた第1トランジスタ60の特性と、周辺領域1Bに設けられた第2トランジスタ70の特性とを互いに異ならせることが可能となる。
第1トランジスタ60にレーザ光吸収層13が設けられていてもよい。
<変形例2>
図9は、上記第2の実施の形態の変形例(変形例2)に係る第2トランジスタ(第2トランジスタ70A)の模式的な断面構成を表している。この第2トランジスタ70Aは、第1トランジスタ60に設けられた無機絶縁膜17(図8A)の構成と異なる構成を有する無機絶縁膜(無機絶縁膜72)を有している。この点を除き、第2トランジスタ70Aは上記第2の実施の形態の第2トランジスタ70と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図9は、上記第2の実施の形態の変形例(変形例2)に係る第2トランジスタ(第2トランジスタ70A)の模式的な断面構成を表している。この第2トランジスタ70Aは、第1トランジスタ60に設けられた無機絶縁膜17(図8A)の構成と異なる構成を有する無機絶縁膜(無機絶縁膜72)を有している。この点を除き、第2トランジスタ70Aは上記第2の実施の形態の第2トランジスタ70と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
無機絶縁膜72は、ゲート電極46、ゲート絶縁膜45および半導体層44を覆い、半導体層44の低抵抗領域44bに接している。この無機絶縁膜72は、第1トランジスタ60に設けられた無機絶縁膜17の水素供与性よりも高い水素供与性を有している。これにより、無機絶縁膜72から半導体層44に水素が供給され、半導体層44のキャリア密度が増加する。
無機絶縁膜72は、例えば、基板11に近い位置から順に酸化アルミニウム(AlO)膜、窒化シリコン(SiN)膜および酸化アルミニウム膜を含む積層構造を有している。このとき、無機絶縁膜17(図8A)は、例えば、基板11に近い位置から順に酸化アルミニウム膜、酸化シリコン(SiO)膜および酸化アルミニウム膜を含む積層構造を有している。無機絶縁膜17,72がともに、例えば、基板11に近い位置から順に酸化アルミニウム膜、酸化シリコン膜および酸化アルミニウム膜を含む積層構造を有していてもよい。このとき、無機絶縁膜72を構成する酸化シリコン膜の水素濃度を、無機絶縁膜17を構成する酸化シリコン膜の水素濃度よりも高くする。
本変形例では、より水素供与性の高い無機絶縁膜72により、半導体層14および半導体層44のうち、半導体層44の水素濃度が選択的に高まり、キャリア密度が増加する。したがって、第2トランジスタ70Aの移動度が、第1トランジスタ60の移動度よりも高くなる。
第2トランジスタ70Aに酸素取込層71が設けられていてもよい。
<変形例3>
図10A,10Bは、上記第2の実施の形態の変形例(変形例3)に係る表示装置2の模式的な断面構成を表している。この表示装置2では、表示領域1Aに設けられたUC膜12(第1UC膜)の厚み(厚みtA)よりも、周辺領域1Bに設けられたUC膜(UC膜73,第2UC膜)の厚み(厚みtB)が大きくなっている。このUC膜73上に第2トランジスタ(第2トランジスタ70B)が配置されている。この点を除き、本変形例に係る表示装置2は上記第2の実施の形態の表示装置2と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図10A,10Bは、上記第2の実施の形態の変形例(変形例3)に係る表示装置2の模式的な断面構成を表している。この表示装置2では、表示領域1Aに設けられたUC膜12(第1UC膜)の厚み(厚みtA)よりも、周辺領域1Bに設けられたUC膜(UC膜73,第2UC膜)の厚み(厚みtB)が大きくなっている。このUC膜73上に第2トランジスタ(第2トランジスタ70B)が配置されている。この点を除き、本変形例に係る表示装置2は上記第2の実施の形態の表示装置2と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
UC膜73は、基板11と第2トランジスタ70Bの半導体層44との間に設けられ、半導体層44に接している。このUC膜73は、例えば、基板11に近い位置から順に窒化シリコン(SiN)膜および酸化シリコン(SiO)膜を含む積層膜により構成されている。
第2トランジスタ70Bは、UC膜73上に、半導体層44、ゲート絶縁膜45およびゲート電極46をこの順に有している。
本変形例では、より大きな厚みtBを有するUC膜73により、半導体層14および半導体層44のうち、半導体層44の水素濃度が選択的に高まり、キャリア密度が増加する。したがって、第2トランジスタ70Bの移動度が、第1トランジスタ60の移動度よりも高くなる。
第2トランジスタ70Bに酸素取込層71が設けられていてもよく、あるいは無機絶縁膜72が設けられていてもよい。
<電子機器の例>
上記表示装置1,2は、様々なタイプの電子機器に用いることができる。図11に、電子機器8の機能ブロック構成を示す。電子機器8としては、例えばテレビジョン装置、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン、タブレット型PC、携帯電話機、デジタルスチルカメラおよびデジタルビデオカメラ等が挙げられる。
上記表示装置1,2は、様々なタイプの電子機器に用いることができる。図11に、電子機器8の機能ブロック構成を示す。電子機器8としては、例えばテレビジョン装置、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン、タブレット型PC、携帯電話機、デジタルスチルカメラおよびデジタルビデオカメラ等が挙げられる。
電子機器8は、例えば上述の表示装置1,2と、インターフェース部80とを有している。インターフェース部80は、外部から各種の信号および電源等が入力される入力部である。このインターフェース部80は、また、例えばタッチパネル、キーボードまたは操作ボタン等のユーザインターフェースを含んでいてもよい。
以上、実施の形態等を挙げて説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等に記載した各層の材料および厚みは列挙したものに限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。
また、第1トランジスタ10,10A,60および第2トランジスタ40,70,70A,70Bは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタであってもよい。
更に、上記実施の形態等では、レーザ光吸収層13および酸素取込層71が、ゲート電極16,46と同一の平面形状を有する場合について説明したが、レーザ光吸収層13および酸素取込層71の平面形状は、ゲート電極16,46の平面形状と異なっていてもよい。
更に、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。
上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、本開示の効果は、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
尚、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
表示領域および前記表示領域の外側の周辺領域が設けられた基板と、
前記基板上の前記表示領域に設けられ、酸化物半導体材料を含む第1半導体層を有する第1トランジスタと、
前記基板上の前記周辺領域に設けられ、前記第1半導体層に含まれる前記酸化物半導体材料と同じ酸化物半導体材料を含む第2半導体層を有し、かつ、前記第1トランジスタの移動度よりも高い移動度を有する第2トランジスタと、
前記基板上の前記表示領域に設けられ、前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタにより駆動される、複数の有機電界発光素子と
を備えた表示装置。
(2)
前記第1トランジスタは、更に、前記第1半導体層に対向する第1ゲート電極と、前記第1半導体層に電気的に接続された第1ソース・ドレイン電極とを有し、かつ、前記基板に近い位置から、前記第1半導体層、前記第1ゲート電極および前記第1ソース・ドレイン電極がこの順に設けられ、
前記第2トランジスタは、更に、前記第2半導体層に対向する第2ゲート電極と、前記第2半導体層に電気的に接続された第2ソース・ドレイン電極とを有し、かつ、記基板に近い位置から、前記第2半導体層、前記第2ゲート電極および前記第2ソース・ドレイン電極がこの順に設けられている
前記(1)に記載の表示装置。
(3)
更に、前記第1半導体層および前記第2半導体層のうち、前記第1半導体層と前記基板との間に設けられ、所定波長のレーザ光を吸収するレーザ光吸収層を有する
前記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記レーザ光吸収層は金属を含む
前記(3)に記載の表示装置。
(5)
前記レーザ光吸収層は、モリブデン(Mo)またはタングステン(W)を含む
前記(3)または(4)に記載の表示装置。
(6)
更に、前記レーザ光吸収層と前記基板との間に設けられ、前記所定波長の光を強めるレーザ光干渉層を有する
前記(3)ないし(5)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(7)
前記レーザ光干渉層は、低屈折率材料および高屈折率材料を含む
前記(6)に記載の表示装置。
(8)
前記レーザ光干渉層は、酸化ニオブ(Nb2O5)および酸化シリコン(SiO2)を含む
前記(6)または(7)に記載の表示装置。
(9)
更に、前記第1半導体層および前記第2半導体層のうち、前記第2半導体層と前記基板との間に設けられた酸素取込層を有する
前記(2)ないし(8)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(10)
前記酸素取込層はアルミニウム(Al)を含む
前記(9)に記載の表示装置。
(11)
更に、第1ゲート電極および前記第1半導体層を覆い、前記第1半導体層に接する第1無機絶縁膜と、
前記第2ゲート電極および前記第2半導体層を覆い、前記第2半導体層に接し、かつ、前記第1無機絶縁膜の水素供与性よりも高い水素供与性を有する第2無機絶縁膜とを有する
前記(2)ないし(10)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(12)
前記第1無機絶縁膜は、酸化シリコン(SiO)を含み、
前記第2無機絶縁膜は、窒化シリコン(SiN)を含む
前記(11)に記載の表示装置。
(13)
前記第1無機絶縁膜は、酸化シリコン(SiO)を含み、
前記第2無機絶縁膜は、前記第1無機絶縁膜に含まれる酸化シリコンの水素濃度よりも高い水素濃度を有する酸化シリコンを含む
前記(11)に記載の表示装置。
(14)
更に、前記第1半導体層と前記基板との間に設けられた第1UC膜と、
前記第2半導体層と前記基板との間に設けられ、前記第1UC膜の厚みよりも大きな厚みを有する第2UC膜とを有する
前記(2)ないし(13)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(15)
前記第1UC膜および前記第2UC膜は、酸化シリコン(SiO)または窒化シリコン(SiN)を含む
前記(14)に記載の表示装置。
(1)
表示領域および前記表示領域の外側の周辺領域が設けられた基板と、
前記基板上の前記表示領域に設けられ、酸化物半導体材料を含む第1半導体層を有する第1トランジスタと、
前記基板上の前記周辺領域に設けられ、前記第1半導体層に含まれる前記酸化物半導体材料と同じ酸化物半導体材料を含む第2半導体層を有し、かつ、前記第1トランジスタの移動度よりも高い移動度を有する第2トランジスタと、
前記基板上の前記表示領域に設けられ、前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタにより駆動される、複数の有機電界発光素子と
を備えた表示装置。
(2)
前記第1トランジスタは、更に、前記第1半導体層に対向する第1ゲート電極と、前記第1半導体層に電気的に接続された第1ソース・ドレイン電極とを有し、かつ、前記基板に近い位置から、前記第1半導体層、前記第1ゲート電極および前記第1ソース・ドレイン電極がこの順に設けられ、
前記第2トランジスタは、更に、前記第2半導体層に対向する第2ゲート電極と、前記第2半導体層に電気的に接続された第2ソース・ドレイン電極とを有し、かつ、記基板に近い位置から、前記第2半導体層、前記第2ゲート電極および前記第2ソース・ドレイン電極がこの順に設けられている
前記(1)に記載の表示装置。
(3)
更に、前記第1半導体層および前記第2半導体層のうち、前記第1半導体層と前記基板との間に設けられ、所定波長のレーザ光を吸収するレーザ光吸収層を有する
前記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記レーザ光吸収層は金属を含む
前記(3)に記載の表示装置。
(5)
前記レーザ光吸収層は、モリブデン(Mo)またはタングステン(W)を含む
前記(3)または(4)に記載の表示装置。
(6)
更に、前記レーザ光吸収層と前記基板との間に設けられ、前記所定波長の光を強めるレーザ光干渉層を有する
前記(3)ないし(5)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(7)
前記レーザ光干渉層は、低屈折率材料および高屈折率材料を含む
前記(6)に記載の表示装置。
(8)
前記レーザ光干渉層は、酸化ニオブ(Nb2O5)および酸化シリコン(SiO2)を含む
前記(6)または(7)に記載の表示装置。
(9)
更に、前記第1半導体層および前記第2半導体層のうち、前記第2半導体層と前記基板との間に設けられた酸素取込層を有する
前記(2)ないし(8)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(10)
前記酸素取込層はアルミニウム(Al)を含む
前記(9)に記載の表示装置。
(11)
更に、第1ゲート電極および前記第1半導体層を覆い、前記第1半導体層に接する第1無機絶縁膜と、
前記第2ゲート電極および前記第2半導体層を覆い、前記第2半導体層に接し、かつ、前記第1無機絶縁膜の水素供与性よりも高い水素供与性を有する第2無機絶縁膜とを有する
前記(2)ないし(10)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(12)
前記第1無機絶縁膜は、酸化シリコン(SiO)を含み、
前記第2無機絶縁膜は、窒化シリコン(SiN)を含む
前記(11)に記載の表示装置。
(13)
前記第1無機絶縁膜は、酸化シリコン(SiO)を含み、
前記第2無機絶縁膜は、前記第1無機絶縁膜に含まれる酸化シリコンの水素濃度よりも高い水素濃度を有する酸化シリコンを含む
前記(11)に記載の表示装置。
(14)
更に、前記第1半導体層と前記基板との間に設けられた第1UC膜と、
前記第2半導体層と前記基板との間に設けられ、前記第1UC膜の厚みよりも大きな厚みを有する第2UC膜とを有する
前記(2)ないし(13)のうちいずれか1つに記載の表示装置。
(15)
前記第1UC膜および前記第2UC膜は、酸化シリコン(SiO)または窒化シリコン(SiN)を含む
前記(14)に記載の表示装置。
1,2…表示装置、1A…表示領域、1B…周辺領域、DsTr…駆動トランジスタ、WsTr…書き込みトランジスタ、Tr…トランジスタ、Cs…保持容量、10,10A,60…第1トランジスタ、11…基板、12,73…UC膜、13…レーザ光吸収層、14,44…半導体層、14a,44a…チャネル領域、14b,44b…低抵抗領域、15,45…ゲート絶縁膜、16,46…ゲート電極、17,72…無機絶縁膜、18…有機絶縁膜、19A,19B,49A,49B…ソース・ドレイン電極、21…平坦化膜、30…有機EL素子、31…第1電極、32…素子分離膜、33…有機層、34…第2電極、3…走査線駆動部、4…信号線駆動部、5…電源線駆動部、71…酸素取込層、8…電子機器、80…インターフェース部、P,pr,pg,pb…画素、tA,tB…厚み。
Claims (15)
- 表示領域および前記表示領域の外側の周辺領域が設けられた基板と、
前記基板上の前記表示領域に設けられ、酸化物半導体材料を含む第1半導体層を有する第1トランジスタと、
前記基板上の前記周辺領域に設けられ、前記第1半導体層に含まれる前記酸化物半導体材料と同じ酸化物半導体材料を含む第2半導体層を有し、かつ、前記第1トランジスタの移動度よりも高い移動度を有する第2トランジスタと、
前記基板上の前記表示領域に設けられ、前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタにより駆動される、複数の有機電界発光素子と
を備えた表示装置。 - 前記第1トランジスタは、更に、前記第1半導体層に対向する第1ゲート電極と、前記第1半導体層に電気的に接続された第1ソース・ドレイン電極とを有し、かつ、前記基板に近い位置から、前記第1半導体層、前記第1ゲート電極および前記第1ソース・ドレイン電極がこの順に設けられ、
前記第2トランジスタは、更に、前記第2半導体層に対向する第2ゲート電極と、前記第2半導体層に電気的に接続された第2ソース・ドレイン電極とを有し、かつ、記基板に近い位置から、前記第2半導体層、前記第2ゲート電極および前記第2ソース・ドレイン電極がこの順に設けられている
請求項1に記載の表示装置。 - 更に、前記第1半導体層および前記第2半導体層のうち、前記第1半導体層と前記基板との間に設けられ、所定波長のレーザ光を吸収するレーザ光吸収層を有する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記レーザ光吸収層は金属を含む
請求項3に記載の表示装置。 - 前記レーザ光吸収層は、モリブデン(Mo)またはタングステン(W)を含む
請求項3に記載の表示装置。 - 更に、前記レーザ光吸収層と前記基板との間に設けられ、前記所定波長の光を強めるレーザ光干渉層を有する
請求項3に記載の表示装置。 - 前記レーザ光干渉層は、低屈折率材料および高屈折率材料を含む
請求項6に記載の表示装置。 - 前記レーザ光干渉層は、酸化ニオブ(Nb2O5)および酸化シリコン(SiO2)を含む
請求項6に記載の表示装置。 - 更に、前記第1半導体層および前記第2半導体層のうち、前記第2半導体層と前記基板との間に設けられた酸素取込層を有する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記酸素取込層はアルミニウム(Al)を含む
請求項9に記載の表示装置。 - 更に、第1ゲート電極および前記第1半導体層を覆い、前記第1半導体層に接する第1無機絶縁膜と、
前記第2ゲート電極および前記第2半導体層を覆い、前記第2半導体層に接し、かつ、前記第1無機絶縁膜の水素供与性よりも高い水素供与性を有する第2無機絶縁膜とを有する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記第1無機絶縁膜は、酸化シリコン(SiO)を含み、
前記第2無機絶縁膜は、窒化シリコン(SiN)を含む
請求項11に記載の表示装置。 - 前記第1無機絶縁膜は、酸化シリコン(SiO)を含み、
前記第2無機絶縁膜は、前記第1無機絶縁膜に含まれる酸化シリコンの水素濃度よりも高い水素濃度を有する酸化シリコンを含む
請求項11に記載の表示装置。 - 更に、前記第1半導体層と前記基板との間に設けられた第1UC膜と、
前記第2半導体層と前記基板との間に設けられ、前記第1UC膜の厚みよりも大きな厚みを有する第2UC膜とを有する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記第1UC膜および前記第2UC膜は、酸化シリコン(SiO)または窒化シリコン(SiN)を含む
請求項14に記載の表示装置。
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JP2017176826A JP2019053172A (ja) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | 表示装置 |
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