JP6500196B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents
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Description
本開示は、有機電界発光装置などの表示装置およびそのような表示装置を備えた電子機器に関する。
近年、有機電界発光（ＥＬ：Electroluminescence）素子を用いた表示装置（有機ＥＬディスプレイ）の開発が進んでいる。この表示装置は、上面発光方式（トップエミッション方式）のものと、下面発光方式（ボトムエミッション方式）のものとに大別される。
トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、光を取り出す側の電極（上部電極）として、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの金属酸化膜よりなる透明導電膜を用いることが一般的である。また、この上部電極を外部の回路等に接続するために、いわゆるカソードコンタクトとして、画素回路を有する駆動基板の所定の領域に配線接続部（接続部）が設けられる。上部電極は、この接続部に層間接続されるように形成され、駆動基板には、接続部と外部の回路等とを接続するための引き出し配線が設けられる。
ところが、上記のような透明導電膜は、スパッタ法などの物理蒸着（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）法を用いて成膜することが一般的である。このため、成膜中の酸素あるいは酸素プラズマによって、接続部が酸化され易い。したがって、接続部には、酸化物が絶縁性を示す金属を用いることができない。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）あるいはアルミニウムとネオジム（Ｎｄ）との合金（Ａｌ−Ｎｄ合金）などを用いた場合、酸化によって接触抵抗が高くなり、電極として機能しにくい。
そこで、接続部としては、Ａｌ−Ｎｄ合金（またはアルミニウム）の表面にモリブデンあるいはチタンなどの金属膜を積層したものが用いられている。チタンおよびモリブデンは、酸化した場合にも導電性を示すことから、上部電極との電気的接続を確保することができる。ところが、他の電極等のエッチングの際に、接続部が侵食されてしまい、十分な電気的接続を確保できないことがある。また、基板サイズが大型化すると、あるいはエッチング加工の面内均一性が悪くなると、電気的接続を確保できなくなる場合もある。これは、ディスプレイの点灯状態に大きな影響を与える。
上記を鑑み、例えば特許文献１には、金属配線と上部電極（透明導電膜）を接触させたのちに、加熱処理を行うことで、上部電極を低抵抗化する手法が提案されている。これにより、上部電極と接続部との間の接触抵抗を低減し、電気的接続を得ることができる。
しかしながら、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、新たな電極取り出し構造として、金属膜などのエッチングの影響を受けにくく、接続部と上部電極との間で良好な電気的接続を確保することが可能な構造を実現することが望まれている。
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、配線接続部において良好な電気的接続を確保することが可能な表示装置および電子機器を提供することにある。
本開示の表示装置は、薄膜トランジスタを含む駆動基板と、駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、画素部の周辺領域において、駆動基板内に設けられると共に、第２電極と電気的に接続された接続部とを備える。接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有し、第２電極は、酸化物半導体よりなる透明導電膜であり、接続部には、酸化物半導体層の低抵抗領域と透明導電膜とが接する領域と、酸化物半導体層の低抵抗領域と引き出し配線とが接する領域とが設けられている。
本開示の電子機器は、上記本開示の表示装置を備えたものである。
本開示の表示装置および電子機器では、駆動基板内に設けられた接続部が、酸化物半導体層を有することにより、接続部が金属により構成される場合に比べ、その後の工程における金属膜の加工の際にダメージを受けにくい。また、金属の酸化による（金属酸化物による）接触抵抗の増大も生じない。このような接続部が、表面側の少なくとも一部に低抵抗領域を含むことにより、第２電極と接続部との間の接触抵抗が低減される。
本開示の表示装置および電子機器では、駆動基板内に設けられた接続部が、酸化物半導体層を有するようにしたので、接続部が金属により構成される場合に比べ、製造過程におけるダメージを低減すると共に、接触抵抗の増大を防ぐことができる。また、接続部が表面側の少なくとも一部に低抵抗領域を含むようにしたので、第２電極と接続部との間の接触抵抗を低減することができる。接続部を介して例えば外部回路との良好な電気的接続が可能となる。よって、配線接続部において良好な電気的接続を確保することが可能となる。
尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる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。
以下、本開示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．実施の形態（接続部に、低抵抗領域を含む酸化物半導体層を用いた表示装置の例）
２．適用例（電子機器の例）
１．実施の形態（接続部に、低抵抗領域を含む酸化物半導体層を用いた表示装置の例）
２．適用例（電子機器の例）
＜実施の形態＞
［構成］
図１Ａは、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の構成を表すものである。この表示装置１は、有機ＥＬディスプレイであり、基板１１上の表示領域１１０Ａには、それぞれが有機ＥＬ素子１０を含む複数の画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されている。各画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ赤色の光（波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ），緑色の光（波長４９５ｎｍ〜５７０ｎｍ），青色の光（波長４５０ｎｍ〜４９５ｎｍ）を発生する。画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはサブピクセル（Ｒ画素，Ｇ画素，Ｂ画素）に相当するものであり、例えばこれらのＲ画素，Ｇ画素，Ｂ画素の組を１つのピクセルとして画像表示がなされる。表示領域１１０Ａの周辺には、映像表示用の信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
［構成］
図１Ａは、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の構成を表すものである。この表示装置１は、有機ＥＬディスプレイであり、基板１１上の表示領域１１０Ａには、それぞれが有機ＥＬ素子１０を含む複数の画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されている。各画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ赤色の光（波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ），緑色の光（波長４９５ｎｍ〜５７０ｎｍ），青色の光（波長４５０ｎｍ〜４９５ｎｍ）を発生する。画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはサブピクセル（Ｒ画素，Ｇ画素，Ｂ画素）に相当するものであり、例えばこれらのＲ画素，Ｇ画素，Ｂ画素の組を１つのピクセルとして画像表示がなされる。表示領域１１０Ａの周辺には、映像表示用の信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
表示領域１１０Ａ内には、例えばアクティブ型の駆動回路（画素回路１４０）が設けられている。画素回路１４０は、図１Ｂに示したように駆動用のトランジスタＴｒ１および書き込み用のトランジスタＴｒ２を有し、これらのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の間には保持容量Ｃｓが設けられている。第１の電源ライン（Ｖｃｃ）と第２の電源ライン（ＧＮＤ）との間において、有機ＥＬ素子１０がトランジスタＴｒ１に直列に接続されている。信号線駆動回路１２０は、列方向に配置された複数の信号線１２０Ａを通じてトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号を供給する。走査線駆動回路１３０は、行方向に配置された複数の走査線１３０Ａを通じてトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号を順次供給する。
図２は図１Ａに示した表示装置１の要部断面構成を表したものである。尚、図２では、各々が有機ＥＬ素子１０を含む複数の画素を有する画素部１Ａ（図１の表示領域１１０Ａに対応）と、その周辺領域１Ｂとの境界付近の構成について示している。有機ＥＬ素子１０は、駆動基板１１Ａ上に、第１電極１４、有機層１６および第２電極１７をこの順に有している。この有機ＥＬ素子１０の上には、図示しない保護層および接着層を介して封止基板が貼り合わせられている。この表示装置１は、例えば有機層１６で発生した光が第２電極１７側から取り出される、いわゆるトップエミッション方式（上面発光方式）の有機ＥＬディスプレイである。
駆動基板１１Ａは、基板１１上の画素部１Ａに、ＴＦＴ１２（例えば図１ＢのトランジスタＴｒ１に相当）を含む画素回路１４０が形成されたものである。駆動基板１１Ａの周辺領域１Ｂには、いわゆるカソードコンタクトとして接続部１３が設けられている。駆動基板１１Ａの表面は、平坦化膜１２７によって覆われている。
基板１１は、例えばガラス，シリコン（Ｓｉ）ウェハ、樹脂あるいは導電性基板などにより構成されている。導電性基板としては、例えば表面を酸化シリコン（ＳｉＯ2）や樹脂等により絶縁化したものが用いられる。
ＴＦＴ１２は、いわゆるトップゲート型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）であり、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）により構成されている。このＴＦＴ１２は、基板１１上の所定の領域に、例えば活性層（チャネル）を形成する酸化物半導体層１２１Ａを有する。ＴＦＴ１２では、この酸化物半導体層１２１Ａ上の選択的な領域にゲート絶縁膜１２２を介してゲート電極１２３が設けられている。酸化物半導体層１２１Ａはゲート電極１２３と非対向の領域（ソース・ドレイン電極１２６Ａと対向する領域）に低抵抗領域１２１Ａ１を有している。この酸化物半導体層１２１Ａ上に、層間絶縁膜１２５が形成されている。層間絶縁膜１２５は、低抵抗領域１２１Ａ１に対向してコンタクトホールＨ１を有しており、この層間絶縁膜１２５上に、ソース・ドレイン電極１２６ＡがコンタクトホールＨ１を埋め込むように形成されている。これにより、ソース・ドレイン電極１２６Ａは、コンタクトホールＨ１を通じて酸化物半導体層１２１Ａに電気的に接続されている（低抵抗領域１２１Ａ１と接触している）。ソース・ドレイン電極１２６Ａは、ソース電極またはドレイン電極として機能するものであり、一方（例えばドレイン電極）が有機ＥＬ素子１０の第１電極１４と電気的に接続されている。尚、ＴＦＴ１２は、このようなトップゲート型に限らず、ボトムゲート型のものであってもよい。また、酸化物半導体を用いたものに限られず、他の半導体、例えば、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどから構成されていても構わない。
接続部１３は、有機ＥＬ素子１０の第２電極１７と電気的に接続されており、第２電極１７と駆動基板１１Ａ内に形成された配線層１２６Ｂとを層間接続するための配線接続部である。層間絶縁膜１２５、平坦化膜１２７および絶縁膜１５の接続部１３に対応する領域には、コンタクトホールＨ２が形成されている。
配線層１２６Ｂは、外部回路に接続するための引き出し配線である。この配線層１２６Ｂは、例えばモリブデン（Ｍｏ），チタン（Ｔｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの金属を含んで構成され、例えばこれらの金属の積層膜（Ｍｏ／Ａｌ／Ｔｉ）よりなる。ＭｏあるいはＴｉが表面に形成されることで、酸化による絶縁化（抵抗増加）を抑制することができる。この配線層１２６Ｂは、例えばＴＦＴ１２のソース・ドレイン電極１２６Ａと同一材料により構成されており、ソース・ドレイン電極１２６Ａと同一の工程で一括形成することができる。配線層１２６Ｂは、接続部１３の一部に積層される（一部に接する）と共に、外部回路と接続可能な領域まで延在形成されている（引き出されている）。この配線層１２６Ｂは、平坦化膜１２７によって被覆され、その上に形成される金属膜（例えば後述の金属膜１２６）などの加工時にはウェットエッチャントに曝されにくい。
この接続部１３は、酸化物半導体層１２１Ｂを有している。酸化物半導体層１２１Ｂは、その表面側の少なくとも一部に、他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域１２１Ｂ１を含む。この低抵抗領域１２１Ｂは、後述するように金属膜１２４ａの接触と、加熱処理とによって形成されたものである。酸化物半導体層１２１Ｂは、例えばＴＦＴ１２の酸化物半導体層１２１Ａと同一の材料（後述）により構成されており、これらの酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂは、基板１１上に同一工程において一括して形成することができる。また、低抵抗領域１２１Ｂ１と、酸化物半導体層１２１Ａの低抵抗領域１２１Ａ１とは、同一の工程で一括形成することができる。
酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂは、例えばインジウム（Ｉｎ），亜鉛（Ｚｎ），ガリウム（Ｇａ），錫（Ｓｎ），チタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）などのうちの少なくとも１種の金属と酸素（Ｏ）とを含んで構成されている。但し、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂは、これらの酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂよりも上層に形成された金属膜（電極や配線など（例えば、後述の金属膜１２６））を加工するためのエッチャントに対して耐性をもつ材料から構成されることが望ましい。例えば、アルミニウムやモリブデンを加工するためのエッチャント（例えばリン硝酢酸（リン酸，硝酸，酢酸を混合した溶液））に対して耐性をもつ酸化物半導体として、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）あるいはＩＴＺＯ（インジウム，錫，亜鉛および酸素を含む化合物）などが挙げられる。このように、接続部１３に酸化物半導体が用いられることにより、第２電極１７の構成材料と組成が近くなり、接続部１３と第２電極１７との間の接触抵抗を低減することができる。なお、本実施の形態では、これらの酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂが互いに同一材料から構成される場合を例に挙げて説明するが、酸化物半導体層１２１Ａと酸化物半導体層１２１Ｂとは、異なる酸化物半導体から構成されていても構わない。
これらのＴＦＴ１２の一部および接続部１３の一部を覆って、金属酸化膜１２４が形成されている。具体的には、金属酸化膜１２４は、酸化物半導体層１２１Ａの一部と、ゲート絶縁膜１２２の側面と、ゲート電極１２３の側面および上面と、酸化物半導体層１２１Ｂの一部とを覆っている。また、金属酸化膜１２４は、酸化物半導体層１２１Ｂのうちの第２電極１７と非接触の部分（ここでは、酸化物半導体層１２１Ｂの側面近傍の部分）を覆って形成されている。この金属酸化膜１２４は、低抵抗領域１２１Ａ１，１２１Ｂ１を形成するために用いられる金属膜（後述の金属膜１２４ａ）が酸化したものである。金属酸化膜１２４は、例えばアルミニウム（Ａｌ），チタン（Ｔｉ），モリブデン（Ｍｏ）またはインジウム（Ｉｎ）の酸化物により構成されている。望ましくは、金属酸化膜１２４は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含んで構成される。即ち、製造プロセスにおいて、低抵抗領域１２１Ａ１，１２１Ｂ１を形成するための金属膜として、アルミニウムが用いられることが望ましい。
金属酸化膜１２４は、絶縁性を有することが望ましい。例えば、金属酸化膜１２４は、酸化アルミニウムにより構成されている場合、絶縁性を示すことから、酸化物半導体層１２１Ａの上面のうちのコンタクトホールＨ１に対応する領域では選択的に除去されている。また、酸化物半導体層１２１Ｂの上面のうちのコンタクトホールＨ２と配線層１２６Ｂの接触部分とを含む領域において選択的に除去されている。金属酸化膜１２４が導電性を示す場合には、該金属酸化膜１２４は、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂの上面の全てを覆っていても構わない。但し、この場合には、ソース・ドレイン電極１２６Ａとゲート電極１２３とが電気的に接続されてしまう。このため、これらのソース・ドレイン電極１２６Ａとゲート電極１２３とを電気的に分離するために、金属酸化膜１２４の一部を選択的に除去するプロセスを行うとよい。
第１電極１４は、画素毎に設けられると共に、有機層１６に例えば正孔を注入する電極として機能するものである。第１電極１４は、光反射性を有しており、できるだけ高い反射率を有することが発光効率を高める上で望ましい。このような第１電極１４の構成材料としては、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）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１４は、上述した金属の単体または合金を含む単層膜であってもよいし積層膜であってもよい。
有機層１６は、発光層（有機ＥＬ層）を含むと共に、この他にも例えば正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）および電子輸送層（ＥＴＬ：Electron Transport Layer）などを含んでいてもよい。この有機層１６は、基板１１の表示領域１１０Ａの全域にわたって（画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに共通して）形成され、複数の発光ユニットを積層した構造（タンデム構造）を有している。タンデム構造の一例としては、青色発光層と黄色発光層とを積層したもの、あるいは赤色発光層と緑色発光層と青色発光層とを積層したものなどが挙げられる。この場合、各有機ＥＬ素子１０から発せられた白色光が、図示しない封止基板に設けられたカラーフィルタを通過することにより、赤色光，緑色光あるいは青色光などとして出射するようになっている。但し、有機層１６は、画素毎に異なる色の発光層（単色発光層）を含んでいてもよい（発光層が画素毎に塗り分けられていてもよい）。
第２電極１７は、光透過性を有し、例えば画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの全てに共通して、表示領域１１０Ａの全面にわたって形成されている。第２電極１７は、例えばＩＴＯまたはＩＺＯなどの酸化物半導体よりなる透明導電膜である。また、第２電極１７には、上記の酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂの構成材料と同じものが用いられていてもよいし、異なるものが用いられていてもよい。また、第２電極１７には、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）および銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金が用いられてもよい。この第２電極１７は、例えば周辺領域１Ｂにおいて、接続部１３に電気的に接続されている。具体的には、第２電極１７は、周辺領域１Ｂに設けられたコンタクトホールＨ２を通じて接続部１３と接触して形成されている。
［製造方法］
上記のような表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる。図３Ａ〜図１１は、本実施の形態の表示装置１の製造方法を説明するための模式図である。
上記のような表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる。図３Ａ〜図１１は、本実施の形態の表示装置１の製造方法を説明するための模式図である。
（駆動基板１１Ａの形成）
まず、ＴＦＴ１２を含む駆動基板１１Ａを形成する。具体的には、まず、図３Ａに示したように、基板１１上に、上述した材料よりなる酸化物半導体層１２１を成膜する。成膜手法としては、例えばスパッタ法、蒸着法またはパルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法などの物理蒸着（PVD：Physical Vapor Deposition）法が挙げられる。また、この他にも、例えばスプレーコート法またはスリットコート法などのウェットコート法が用いられてもよい。こののち、図３Ｂに示したように、酸化物半導体層１２１を、例えばフォトリソグラフィ法を用いたウェットエッチングまたはドライエッチングによりパターニングし、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂを形成する。このように、ＴＦＴ１２の酸化物半導体層１２１Ａと、接続部１３の酸化物半導体層１２１Ｂとは、例えば同一工程において一括して形成することができる。
まず、ＴＦＴ１２を含む駆動基板１１Ａを形成する。具体的には、まず、図３Ａに示したように、基板１１上に、上述した材料よりなる酸化物半導体層１２１を成膜する。成膜手法としては、例えばスパッタ法、蒸着法またはパルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法などの物理蒸着（PVD：Physical Vapor Deposition）法が挙げられる。また、この他にも、例えばスプレーコート法またはスリットコート法などのウェットコート法が用いられてもよい。こののち、図３Ｂに示したように、酸化物半導体層１２１を、例えばフォトリソグラフィ法を用いたウェットエッチングまたはドライエッチングによりパターニングし、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂを形成する。このように、ＴＦＴ１２の酸化物半導体層１２１Ａと、接続部１３の酸化物半導体層１２１Ｂとは、例えば同一工程において一括して形成することができる。
続いて、図３Ｃに示したように、基板１１の全面にわたって、ゲート絶縁膜１２２およびゲート電極１２３をこの順に成膜する。この後、図３Ｄに示したように、ゲート絶縁膜１２２およびゲート電極１２３を、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、それぞれパターニングする。具体的には、酸化物半導体層１２１Ａ上の選択的な領域にゲート絶縁膜１２２とゲート電極１２３とを残すようにパターニングを行う。
次に、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂに低抵抗領域１２１Ａ１，１２１Ｂ１をそれぞれ形成する。具体的には、まず、図４Ａに示したように、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂとゲート絶縁膜１２２およびゲート電極１２３とを覆って、例えばアルミニウムなどからなる金属膜１２４ａを、例えばスパッタ法または蒸着法等により成膜する。続いて、図４Ｂに示したように、熱処理を施す。このように、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂの表面に金属膜１２４ａを接触させた状態で熱処理を施すことにより、酸化物半導体層１２１Ａ，１２１Ｂのうちの金属膜１２４ａとの接触面近傍の領域が低抵抗化され（低抵抗領域１２１Ａ１，１２１Ｂ１が形成され）るとともに、金属膜１２４ａが酸化される（金属酸化膜１２４が形成される）。周辺領域１Ｂに、接続部１３が形成される。
そののち、図５に示したように、層間絶縁膜１２５を形成する。この際、酸化物半導体層１２１Ａ上の選択的な領域にコンタクトホールＨ１を、酸化物半導体層１２１Ｂ上の選択的な領域にコンタクトホールＨ２ａを、それぞれ形成する。なお、この後、図示はしないが、金属酸化膜１２４のコンタクトホールＨ１，Ｈ２ａに対応する部分を選択的にエッチングすることで、低抵抗領域１２１Ａ１，１２１Ｂ１を露出させる。
続いて、ソース・ドレイン電極１２６Ａおよび配線層１２６Ｂを形成する。具体的には、まず図６Ａに示したように、上述した積層膜（Ｍｏ／Ｔｉ／Ａｌなど）よりなる金属膜１２６を基板１１の全面にわたって形成する。こののち、図６Ｂに示したように、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、金属膜１２６をパターニングし、ソース・ドレイン電極１２６Ａと配線層１２６Ｂとを形成する。この際、酸化物半導体層１２１Ｂが、金属膜１２６のエッチャントに対して耐性のある材料から構成されていることにより、金属膜１２６の加工時（ソース・ドレイン電極１２６Ａ，配線層１２６Ｂの形成時）に、低抵抗領域１２１Ｂ１がダメージを受けにくく、第２電極１７との接触抵抗の増大を抑制することができる。
次に、図７に示したように、平坦化膜１２７を形成する。この際、一対のソース・ドレイン電極１２６Ａの一方のソース・ドレイン電極１２６Ａ上に、コンタクトホールＨ３を形成する。また、接続部１３上も開口してコンタクトホールＨ２ｂを形成する。このようにして駆動基板１１Ａを形成する。
こののち、第１電極１４を形成する。具体的には、まず図８Ａに示したように、駆動基板１１Ａの平坦化膜１２７上に、基板１１の全面にわたって、上述した材料よりなる第１電極１４を、例えば蒸着法またはスパッタ法などにより成膜する。その後、図８Ｂに示したように、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素毎にパターニングする。このようにして第１電極１４を形成する。この第１電極１４はコンタクトホールＨ３を介してＴＦＴ１２と電気的に接続される。
続いて、図９に示したように、絶縁膜１５を形成する。この際、第１電極１４に対向して開口Ｈ４を形成すると共に、接続部１３上を選択的に除去することによりコンタクトホールＨ２を形成する。
次に、図１０に示したように、有機層１６を形成する。具体的には、所定のマスクを用いて画素部１Ａに、例えば真空蒸着法により有機材料を連続的に成膜する（堆積させる）。
こののち、図１１に示したように、例えばスパッタ法または蒸着法を用いて、上述した材料よりなる第２電極１７を形成する。これにより、周辺領域１Ｂでは、第２電極１７が、コンタクトホールＨ２を通じて接続部１３に接触して形成される。接続部１３が酸化物半導体層１２１Ｂを有すると共に、その表面側の少なくとも一部に低抵抗領域１２１Ｂ１を含むことにより、第２電極１７と接続部１３との間の接触抵抗が小さくなり、良好な電気的接続が得られる。
最後に、図示は省略するが、第２電極１７上に保護層および接着層を介して封止基板を貼り合わせる。以上により、図２に示した表示装置１が完成する。
［作用，効果］
表示装置１では、図１Ａおよび図１Ｂに示したように、走査線駆動回路１３０から各画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０ＢのトランジスタＴｒ２のゲートに走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０からは画像信号が、トランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに供給され、保持される。この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じてトランジスタＴｒ１（ＴＦＴ１２）がオンオフ制御され、これによって、各画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの有機ＥＬ素子１０に駆動電流Ｉｄが注入される。この駆動電流Ｉｄが、第１電極１４および第２電極１７を通じて有機層１６の発光層に注入されることにより、正孔と電子とが再結合し、発光が起こる。
表示装置１では、図１Ａおよび図１Ｂに示したように、走査線駆動回路１３０から各画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０ＢのトランジスタＴｒ２のゲートに走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０からは画像信号が、トランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに供給され、保持される。この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じてトランジスタＴｒ１（ＴＦＴ１２）がオンオフ制御され、これによって、各画素１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの有機ＥＬ素子１０に駆動電流Ｉｄが注入される。この駆動電流Ｉｄが、第１電極１４および第２電極１７を通じて有機層１６の発光層に注入されることにより、正孔と電子とが再結合し、発光が起こる。
各有機ＥＬ素子１０から例えば白色光が発生すると、これらの各白色光は、第２電極１７等を透過した後、図示しないカラーフィルタを通過したのち表示光として上方へ出射する。このようにして、表示装置１では、上面発光方式による画像表示が行われる。
ここで、第２電極１７は、周辺領域１Ｂにおいて、駆動基板１１Ａ内の接続部１３に層間接続され、この接続部１３を介して配線層１２６Ｂに電気的に接続されている。上面発光方式の場合、第２電極１７としては光透過性を有する透明導電膜が用いられる。
図１２に、比較例に係る配線接続部分の素子構造を示す。この比較例では、ガラスなどの基板１０１上に、接続部１０２が形成され、この接続部１０２の上に平坦化膜１０３を介して第２電極１０４が形成されている。接続部１０２は、例えばＴＦＴ（図１２には図示せず）のゲート電極あるいはソース・ドレイン電極（例えばソース・ドレイン電極）と同一の工程において形成された積層膜（チタン層１０２ａ、アルミニウム層１０２ｂおよびモリブデン層１０２ｃ）となっている。
接続部１０２では、モリブデン層１０２ｃまたはチタン層１０２ａにおいて第２電極１０４との良好な電気的接続を得ることができる。これは以下のような理由による。即ち、第２電極１０４は、スパッタ法などのＰＶＤ法を用いて成膜することが一般的であることから、成膜中の酸素あるいは酸素プラズマによって、接続部１０２が酸化され易い。したがって、接続部１０２の最表面には、酸化しても導電性を示す金属（ここではモリブデン層１０２ｃ）が用いられる。
ところが、このような接続部１０２を用いた場合にも、他の金属膜等のウェットエッチング加工の際に、最表面のモリブデン層１０２ｃが侵食により消失し、また、アルミニウム層１０２ｂもかなり浸食されてしまう。接続部１０２には、大きな窪み（Ｘ１）が出来てしまい、第２電極１０４が分断され易くなる。また、本来コンタクトを期待するモリブデン層１０２ｃでは、エッジ部分のみが第２電極１０４と接触し（Ｃ１００）、電気的接続が不十分となる。また、基板サイズが大型化すると、あるいはエッチング加工の面内均一性が悪くなると、電気的接続を確保できなくなる場合もある。これは、ディスプレイの点灯状態に大きな影響を与える。
これに対し、本実施の形態では、駆動基板１１Ａ内に設けられた接続部１３が、酸化物半導体層１２１Ｂを有することにより、上記比較例（接続部１０２が金属により構成される場合）に比べ、他の金属膜（例えば金属膜１２６など）の加工の際にダメージを受けにくい。また、比較例では、接続部１０２の侵食と酸化とによって接触抵抗の増大が生じ得るのに対し、本実施の形態の接続部１３では、そのような侵食や酸化に起因する接触抵抗の増大は生じにくい。また、第２電極１７と接続部１３との組成が近くなることから、この点においても接触抵抗の増大を抑制できる。例えば、第２電極１７としてＩＺＯ、接続部１３の酸化物半導体層１２１ＢとしてＩＴＺＯを用いた場合、どちらも亜鉛を含む金属酸化物であることから、比較例よりも良好な電気的接続を確保できる。加えて、接続部１３が、表面側の少なくとも一部に低抵抗領域１２１Ｂ１を含むことにより、第２電極１７と接続部１３との間の接触抵抗がより低減される。
以上のように本実施の形態では、駆動基板１１Ａ内に設けられた接続部１３が、酸化物半導体層１２１Ｂを有するようにしたので、接続部が金属により構成される場合に比べ、製造過程におけるダメージを低減すると共に、接触抵抗の増大を防ぐことができる。また、接続部１３が表面側の少なくとも一部に低抵抗領域１２１Ｂ１を含むようにしたので、第２電極１７と接続部１３との間の接触抵抗を低減することができる。接続部１３を介して例えば外部回路との良好な電気的接続が可能となる（安定した電極取り出し構造を実現できる）。よって、例えば画素部周辺の配線接続部において良好な電気的接続を確保することが可能となる。
＜適用例＞
上記実施の形態において説明した表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、映像として表示するあらゆる分野の電子機器に用いることができる。特に、中型から大型の電子機器に好適に用いることができる。以下にその一例を示す。
上記実施の形態において説明した表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、映像として表示するあらゆる分野の電子機器に用いることができる。特に、中型から大型の電子機器に好適に用いることができる。以下にその一例を示す。
図１３は、テレビジョン装置２５０の外観を表したものである。このテレビジョン装置２５０は、例えば、本体部２５１とスタンド２５２とを有している。本体部２５１に、上記実施の形態の表示装置１が搭載されている。
図１４は、透明ディスプレイ３００の外観を表したものである。透明ディスプレイ３００は、例えば表示部３１０と、操作部３１１と、筐体３１２とを有している。表示部３１０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。この透明ディスプレイ３００では、表示部３１０の背景を透過しつつ、画像や文字情報を表示することが可能である。
以上、実施の形態を挙げて説明したが、本開示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。また、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、表示装置では、上述した全ての層を備えている必要はなく、あるいは上述した各層に加えて更に他の層を備えていてもよい。
さらに、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。
なお、本開示は以下のような構成であってもよい。
（１）
薄膜トランジスタを含む駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、
前記画素部の周辺領域において、前記駆動基板内に設けられると共に、前記第２電極と電気的に接続された接続部と
を備え、
前記接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有する
表示装置。
（２）
前記薄膜トランジスタは、
半導体層と、
前記半導体層にゲート絶縁膜を介して対向配置されたゲート電極と、
前記半導体層に電気的に接続されたソース電極およびドレイン電極と
を有し、
前記半導体層は、前記接続部の前記酸化物半導体層と同一の材料を含んで構成されている
上記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記半導体層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極と接する各部分に、前記低抵抗領域を含む
上記（２）に記載の表示装置。
（４）
前記酸化物半導体層は、前記酸化物半導体層よりも上層に形成された金属膜のエッチャントに対してエッチング耐性をもつ材料から構成されている
上記（１）〜（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）
前記接続部の少なくとも一部に積層されると共に、金属から構成された配線層を更に備えた
上記（１）〜（４）のいずれかに記載の表示装置。
（６）
前記接続部のうち少なくとも前記第２電極と非接触の部分を覆って、金属の酸化物よりなる金属酸化膜が形成されている
上記（１）〜（５）のいずれかに記載の表示装置。
（７）
前記低抵抗領域は、前記酸化物半導体層の前記金属との接触反応および加熱処理により形成されたものである
上記（６）に記載の表示装置。
（８）
前記金属はアルミニウムである
上記（６）または（７）に記載の表示装置。
（９）
前記金属酸化膜は、前記薄膜トランジスタの一部を覆って形成されている
上記（６）〜（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）
前記第２電極は、酸化物半導体よりなる透明導電膜である
上記（１）〜（９）のいずれかに記載の表示装置。
（１１）
薄膜トランジスタを含む駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、
前記画素部の周辺領域において、前記駆動基板内に設けられると共に、前記第２電極と電気的に接続された接続部と
を備え、
前記接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有する
表示装置を備えた電子機器。
（１）
薄膜トランジスタを含む駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、
前記画素部の周辺領域において、前記駆動基板内に設けられると共に、前記第２電極と電気的に接続された接続部と
を備え、
前記接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有する
表示装置。
（２）
前記薄膜トランジスタは、
半導体層と、
前記半導体層にゲート絶縁膜を介して対向配置されたゲート電極と、
前記半導体層に電気的に接続されたソース電極およびドレイン電極と
を有し、
前記半導体層は、前記接続部の前記酸化物半導体層と同一の材料を含んで構成されている
上記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記半導体層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極と接する各部分に、前記低抵抗領域を含む
上記（２）に記載の表示装置。
（４）
前記酸化物半導体層は、前記酸化物半導体層よりも上層に形成された金属膜のエッチャントに対してエッチング耐性をもつ材料から構成されている
上記（１）〜（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）
前記接続部の少なくとも一部に積層されると共に、金属から構成された配線層を更に備えた
上記（１）〜（４）のいずれかに記載の表示装置。
（６）
前記接続部のうち少なくとも前記第２電極と非接触の部分を覆って、金属の酸化物よりなる金属酸化膜が形成されている
上記（１）〜（５）のいずれかに記載の表示装置。
（７）
前記低抵抗領域は、前記酸化物半導体層の前記金属との接触反応および加熱処理により形成されたものである
上記（６）に記載の表示装置。
（８）
前記金属はアルミニウムである
上記（６）または（７）に記載の表示装置。
（９）
前記金属酸化膜は、前記薄膜トランジスタの一部を覆って形成されている
上記（６）〜（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）
前記第２電極は、酸化物半導体よりなる透明導電膜である
上記（１）〜（９）のいずれかに記載の表示装置。
（１１）
薄膜トランジスタを含む駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、
前記画素部の周辺領域において、前記駆動基板内に設けられると共に、前記第２電極と電気的に接続された接続部と
を備え、
前記接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有する
表示装置を備えた電子機器。
１…表示装置、１０…有機ＥＬ素子、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…画素、１１Ａ…駆動基板、１１…基板、１２…ＴＦＴ、１３…接続部、１４…第１電極、１５…絶縁膜、１６…有機層、１７…第２電極、１２１Ａ，１２１Ｂ…酸化物半導体層、１２１Ａ１，１２１Ｂ１…低抵抗領域、１２２…ゲート絶縁膜、１２３…ゲート電極、１２４…金属酸化膜、１２５…層間絶縁膜、１２６Ａ…ソース・ドレイン電極、１２６Ｂ…配線層、１２７…平坦化膜、Ｈ１〜Ｈ３…コンタクトホール、Ｈ４…開口。
Claims (11)
- 薄膜トランジスタを含む駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、
前記画素部の周辺領域において、前記駆動基板内に設けられると共に、前記第２電極と電気的に接続された接続部と
を備え、
前記接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有し、
前記第２電極は、酸化物半導体よりなる透明導電膜であり、
前記接続部には、前記酸化物半導体層の前記低抵抗領域と前記透明導電膜とが接する領域と、前記酸化物半導体層の前記低抵抗領域と引き出し配線とが接する領域とが設けられている
表示装置。 - 前記薄膜トランジスタは、
半導体層と、
前記半導体層にゲート絶縁膜を介して対向配置されたゲート電極と、
前記半導体層に電気的に接続されたソース電極およびドレイン電極と
を有し、
前記半導体層は、前記接続部の前記酸化物半導体層と同一の材料を含んで構成されている
請求項１に記載の表示装置。 - 前記半導体層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極と接する各部分に、前記低抵抗領域を含む
請求項２に記載の表示装置。 - 前記駆動基板は、基板と、前記基板上に設けられた前記薄膜トランジスタとを含み、
前記薄膜トランジスタは、前記基板上に、前記半導体層および前記ゲート電極をこの順に有する
請求項２または請求項３に記載の表示装置。 - 前記酸化物半導体層は、前記酸化物半導体層よりも上層に形成された金属膜のエッチャントに対してエッチング耐性をもつ材料から構成されている
請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の表示装置。 - 前記接続部の少なくとも一部に積層されると共に、金属から構成された配線層を更に備えた
請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の表示装置。 - 前記接続部のうち少なくとも前記第２電極と非接触の部分を覆って、金属の酸化物よりなる金属酸化膜が形成されている
請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の表示装置。 - 前記低抵抗領域は、前記酸化物半導体層の前記金属との接触反応および加熱処理により形成されたものである
請求項７に記載の表示装置。 - 前記金属はアルミニウムである
請求項７または請求項８に記載の表示装置。 - 前記金属酸化膜は、前記薄膜トランジスタの一部を覆って形成されている
請求項７ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の表示装置。 - 薄膜トランジスタを含む駆動基板と、
前記駆動基板上に設けられ、各々が第１電極と発光層を含む有機層と第２電極とをこの順に有する複数の画素を有する画素部と、
前記画素部の周辺領域において、前記駆動基板内に設けられると共に、前記第２電極と電気的に接続された接続部と
を備え、
前記接続部は、表面側の少なくとも一部に他の部分よりも電気抵抗の低い低抵抗領域を含む酸化物半導体層を有し、
前記第２電極は、酸化物半導体よりなる透明導電膜であり、
前記接続部には、前記酸化物半導体層の前記低抵抗領域と前記透明導電膜とが接する領域と、前記酸化物半導体層の前記低抵抗領域と引き出し配線とが接する領域とが設けられている
表示装置を備えた電子機器。
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