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Description
本実施の形態においては、本発明の一態様の表示装置について、図1乃至図11を用いて以下説明を行う。
図1は、表示装置における画素周辺の上面図を示している。なお、図1に示す上面図において、図面の煩雑を避けるために、構成要素の一部を省略して図示している。
図1乃至図4に示す表示装置の作製方法について、図5乃至図7を用いて以下説明を行う。なお、図5乃至図7においては、図2に示す表示装置の断面構造を例に説明する。
酸素欠損が形成された酸化物半導体に水素を添加すると、酸素欠損サイトに水素が入り伝導帯近傍にドナー準位が形成される。この結果、酸化物半導体は、導電性が高くなり、導電体化する。導電体化された酸化物半導体を酸化物導電体ということができる。一般に、酸化物半導体は、エネルギーギャップが大きいため、可視光に対して透光性を有する。一方、酸化物導電体は、伝導帯近傍にドナー準位を有する酸化物半導体である。したがって、該ドナー準位による吸収の影響は小さく、可視光に対して酸化物半導体と同程度の透光性を有する。
ここで、図1に示す表示装置の画素周辺の上面図の変形例について、図9乃至図11を用いて説明する。なお、図9乃至図11に示す上面図において、図面の煩雑を避けるために、構成要素の一部を省略して図示している。
本実施の形態では、実施の形態1に示す表示装置のトランジスタ及び容量素子に適用可能な酸化物半導体層の一例について説明する。
CAAC−OS膜は、例えば、多結晶である酸化物半導体スパッタリング用ターゲットを用い、スパッタリング法によって成膜する。当該スパッタリング用ターゲットにイオンが衝突すると、スパッタリング用ターゲットに含まれる結晶領域がa−b面から劈開し、a−b面に平行な面を有する平板状またはペレット状のスパッタリング粒子として剥離することがある。この場合、当該平板状又はペレット状のスパッタリング粒子が、結晶状態を維持したまま基板に到達することで、CAAC−OS膜を成膜することができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について、図12を用いて説明を行う。なお、実施の形態1に示す機能と同様の箇所については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることのできるトランジスタの構成について、図18及び図19を用いて説明を行う。また、本実施の形態に示すトランジスタは、実施の形態1に示す画素101に用いるトランジスタ、及び実施の形態3に示す駆動回路部304に用いるトランジスタに適用することができる。なお、先の実施の形態に示す機能と同様の箇所については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態では、実施の形態3に示す表示装置の駆動回路部304の一構成について、図20及び図21を用いて説明する。駆動回路部304は、実施の形態1及び実施の形態4に示すトランジスタを適宜用いて作製することができる。ここでは、駆動回路部304の一例として、ゲートドライバ304aに形成されるバッファを用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を用いることのできる表示モジュール及び電子機器について、図13及び図14を用いて説明を行う。
(導電層407:−9V、導電層419:0V、電極421:5V、電極460:0V)また、液晶層464は、MLC2039(メルク社製)の液晶材料を仮定した。
102 基板
103 トランジスタ
105 容量素子
105a 容量素子
105b 容量素子
105c 容量素子
105d 容量素子
107 走査線
109 データ線
111 半導体層
113 導電層
115 容量線
117 開口
119 半導体層
119a 半導体層
119b 半導体層
119c 半導体層
121 画素電極
121d 画素電極
127 絶縁層
129 絶縁層
131 絶縁層
133 絶縁層
135 配向膜
140 開口
140a 開口
140b 開口
140c 開口
152 基板
154 遮光層
156 有色層
158 絶縁層
160 導電層
162 配向膜
164 液晶層
166 スペーサ
170 液晶素子
207 ゲート電極
209 電極
213 電極
215a 窒化物絶縁層
215b 酸化物絶縁層
228 ゲート絶縁層
229 酸化物絶縁層
231 酸化物絶縁層
233 窒化物絶縁層
241 開口
242 開口
250 トランジスタ
251 ゲート電極
260 トランジスタ
288 ゲート絶縁層
291 ゲート電極
292 電極
293 開口
294 開口
302 画素部
304 駆動回路部
304a ゲートドライバ
304b ソースドライバ
306 保護回路
307 端子部
402 基板
407 導電層
419 導電層
421 電極
431 絶縁層
452 基板
460 電極
464 液晶層
466 スペーサ
500 バッファ
507a 導電層
507b 導電層
509a 導電層
509b 導電層
511a_1 半導体層
511a_2 半導体層
511b 半導体層
513a 導電層
513b 導電層
517a 導電層
517b 導電層
519 導電層
521 開口
522 開口
523 開口
524 開口
525 開口
5000 筐体
5001 表示部
5002 表示部
5003 スピーカ
5004 LEDランプ
5005 操作キー
5006 接続端子
5007 センサ
5008 マイクロフォン
5009 スイッチ
5010 赤外線ポート
5011 記録媒体読込部
5012 支持部
5013 イヤホン
5014 アンテナ
5015 シャッターボタン
5016 受像部
5017 充電器
8000 表示モジュール
8001 上部カバー
8002 下部カバー
8003 FPC
8004 タッチパネル
8005 FPC
8006 表示パネル
8007 バックライト
8008 光源
8009 フレーム
8010 プリント基板
8011 バッテリー
Claims (6)
- 走査線、データ線、及び容量線に区画された領域に画素を有する表示装置であって、
対向電極と画素電極に挟持された液晶層と、
前記液晶層中に設けられたスペーサと、
前記画素電極と電気的に接続されたトランジスタと、
前記トランジスタの第1の半導体層と同一層上の第2の半導体層と、
前記トランジスタ上および前記第2の半導体層上の第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上の第2の絶縁層と、を有し、
前記第1の絶縁層は、前記第2の半導体層と重なる領域において、開口部を有し、
前記第1の絶縁層は、前記第2の半導体層の端部を覆う領域を有し、
前記第2の絶縁層は、前記開口部において、前記第1の絶縁層の側面に接する領域と、前記第2の半導体層に接する領域と、を有し、
前記画素電極は、前記開口部において、前記第2の絶縁層を介して、前記第2の半導体層と重なる領域を有し、
前記画素電極は、前記開口部に沿った凹部を有しており、
前記スペーサと前記凹部によって、前記液晶層の配向方向が制御されることを特徴とする表示装置。 - 走査線、データ線、及び容量線に区画された領域に第1の画素を有する表示装置であって、
対向電極と画素電極に挟持された液晶層と、
前記液晶層中に設けられたスペーサと、
前記画素電極と電気的に接続された、透光性を有する第1の半導体層を含むトランジスタと、
前記第1の半導体層と同一層上の透光性を有する第2の半導体層と、
前記トランジスタ上および前記第2の半導体層上の第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上の第2の絶縁層と、
前記容量線と電気的に接続された容量素子と、を有し、
前記容量素子の一方の電極は、前記第2の半導体層であり、
前記容量素子の他方の電極は、前記画素電極であり、
前記第1の絶縁層は、前記第2の半導体層と重なる領域において、開口部を有し、
前記第1の絶縁層は、前記第2の半導体層の端部を覆う領域を有し、
前記第2の絶縁層は、前記開口部において、前記第1の絶縁層の側面に接する領域と、前記第2の半導体層に接する領域と、を有し、
前記画素電極は、前記開口部において、前記第2の絶縁層を介して、前記第2の半導体層と重なる領域を有し、
前記画素電極は、前記開口部に沿った凹部を有しており、
前記スペーサと前記凹部によって、前記液晶層の配向方向が制御されることを特徴とする表示装置。 - 請求項2において、
前記第1の画素と隣接する第2の画素を有し、
前記第1の画素の容量素子の一方の電極と、前記第2の画素の容量素子の一方の電極の各々は、前記第1の画素と前記第2の画素とにわたって連続した前記第2の半導体層の一部であることを特徴とする表示装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第1の半導体層および前記第2の半導体層の各々は、酸化物半導体であることを特徴とする表示装置。 - 走査線、データ線、及び容量線に区画された領域に画素を有する表示装置であって、
対向電極と画素電極に挟持された液晶層と、
前記液晶層中に設けられたスペーサと、
前記画素電極と電気的に接続されたトランジスタと、
前記トランジスタの第1の酸化物半導体層と同一層上の第2の酸化物半導体層と、
前記トランジスタ上および前記第2の酸化物半導体層上の第1の無機絶縁層と、
前記第1の無機絶縁層上の第2の無機絶縁層と、を有し、
前記第1の無機絶縁層は、前記第2の酸化物半導体層と重なる領域において、開口部を有し、
前記第1の無機絶縁層は、前記第2の酸化物半導体層の端部を覆う領域を有し、
前記第2の無機絶縁層は、前記開口部において、前記第1の無機絶縁層の側面に接する領域と、前記第2の酸化物半導体層に接する領域と、を有し、
前記画素電極は、前記開口部において、前記第2の無機絶縁層を介して、前記第2の酸化物半導体層と重なる領域を有し、
前記画素電極は、前記開口部に沿った凹部を有しており、
前記スペーサと前記凹部によって、前記液晶層の配向方向が制御されることを特徴とする表示装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
前記液晶層は、
垂直配向モードで制御されることを特徴とする表示装置。
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