JP7397957B2 - semiconductor equipment - Google Patents
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Description
本発明の一態様は、半導体装置に関する。本発明の一態様は、表示装置、表示モジュー
ル、および電子機器に関する。
One embodiment of the present invention relates to a semiconductor device. One embodiment of the present invention relates to a display device, a display module, and an electronic device.
絶縁表面を有する基板上に形成された半導体層を用いてトランジスタ(電界効果トラン
ジスタ(FET)、または薄膜トランジスタ(TFT)ともいう)を構成する技術が注目
されている。該トランジスタは集積回路(IC)や画像表示装置(表示装置)のような電
子デバイスに広く応用されている。トランジスタに適用可能な半導体層としてシリコンを
代表とする半導体材料が広く知られているが、その他の材料として酸化物半導体を用いる
技術が注目されている。
2. Description of the Related Art A technique of forming a transistor (also referred to as a field effect transistor (FET) or a thin film transistor (TFT)) using a semiconductor layer formed on a substrate having an insulating surface is attracting attention. The transistor is widely applied to electronic devices such as integrated circuits (ICs) and image display devices (display devices). Semiconductor materials such as silicon are widely known as semiconductor layers applicable to transistors, but techniques using oxide semiconductors as other materials are attracting attention.
例えば、酸化物半導体として、In、Zn、Ga、Snなどを含む非晶質酸化物を用い
てトランジスタを作製する技術が開示されている(特許文献1参照)。また、自己整列ト
ップゲート構造を有する酸化物半導体層のトランジスタを作製する技術が開示されている
(特許文献2参照)。また電界効果移動度を高めるために、上下のゲート電極の電界によ
ってチャネルが形成される酸化物半導体層を電気的に取り囲む構造のトランジスタを作製
する技術が開示されている(特許文献3参照)。
For example, a technique for manufacturing a transistor using an amorphous oxide containing In, Zn, Ga, Sn, or the like as an oxide semiconductor has been disclosed (see Patent Document 1). Further, a technique for manufacturing a transistor using an oxide semiconductor layer having a self-aligned top gate structure has been disclosed (see Patent Document 2). Further, in order to increase field-effect mobility, a technique has been disclosed for manufacturing a transistor having a structure in which an oxide semiconductor layer in which a channel is formed by electric fields of upper and lower gate electrodes is electrically surrounded (see Patent Document 3).
また、チャネルを形成する酸化物半導体層の下地絶縁層に、加熱により酸素を放出する
絶縁層を用い、該酸化物半導体層の酸素欠損を低減することで、長期使用における閾値電
圧のシフトが小さいといった、電気的な信頼性が高められたトランジスタを作製する技術
が開示されている(特許文献4参照)。
In addition, by using an insulating layer that releases oxygen when heated as the underlying insulating layer of the oxide semiconductor layer that forms the channel and reducing oxygen vacancies in the oxide semiconductor layer, the shift in threshold voltage during long-term use is small. A technique for manufacturing a transistor with improved electrical reliability has been disclosed (see Patent Document 4).
酸化物半導体層を有するトランジスタは、表示装置への応用が期待されている。表示装
置の画素回路を構成する容量素子は、小さい面積で大きな静電容量(以下、容量という)
が求められている。データ電圧を保持するための容量が小さくなると、チャージインジェ
クション(Charge Injection)、フィードスルー(Feedthrou
gh)の影響が大きくなる問題を避けるためである。
Transistors including oxide semiconductor layers are expected to be applied to display devices. The capacitive elements that make up the pixel circuits of display devices have a large electrostatic capacity (hereinafter referred to as capacitance) in a small area.
is required. When the capacity to hold the data voltage becomes smaller, charge injection and feedthrough
This is to avoid the problem of increasing the influence of gh).
小さな面積で大きな容量を得るために、ゲート電極と半導体層で薄いゲート絶縁膜を挟
んで容量を形成した容量素子、所謂MOS(Metal-Oxide-Semicond
uctor)容量(あるいはMIS(Metal-Isulator-Semicond
uctor)容量)が有効である。しかしながらMOS容量は、0V近傍の低い電圧を保
持する場合容量が小さく、低階調のデータ電圧の保持が難しい。
In order to obtain large capacitance in a small area, a so-called MOS (Metal-Oxide-Semiconductor
capacity (or MIS (Metal-Isulator-Semiconductor)
(capacity) is valid. However, the MOS capacitor has a small capacity when holding a low voltage near 0V, and it is difficult to hold a data voltage of a low gradation.
本発明の一態様は、小さい面積であっても大きな容量を得ることができる、新規な構成
の表示装置等を提供することを課題の一とする。または本発明の一態様は、低い電圧を保
持して階調表示を行う場合であっても大きな容量を得ることができる、新規な構成の表示
装置等を提供することを課題の一とする。
An object of one embodiment of the present invention is to provide a display device or the like with a novel configuration that can obtain a large capacity even with a small area. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a display device or the like with a novel configuration that can obtain a large capacity even when performing gradation display while maintaining a low voltage.
なお本発明の一態様の課題は、上記列挙した課題に限定されない。上記列挙した課題は
、他の課題の存在を妨げるものではない。なお他の課題は、以下の記載で述べる、本項目
で言及していない課題である。本項目で言及していない課題は、当業者であれば明細書又
は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる
。なお、本発明の一態様は、上記列挙した記載、及び/又は他の課題のうち、少なくとも
一つの課題を解決するものである。
Note that the problems of one embodiment of the present invention are not limited to the problems listed above. The issues listed above do not preclude the existence of other issues. Other issues are those not mentioned in this section, which will be discussed below. Problems not mentioned in this section can be derived from the descriptions, drawings, etc. by those skilled in the art, and can be extracted as appropriate from these descriptions. Note that one embodiment of the present invention solves at least one of the above-listed descriptions and/or other problems.
本発明の一態様は、第1の配線と、第1のトランジスタと、第1の容量素子と、発光素
子と、を有する画素を有し、第1の配線は、発光素子に電流を流すための電流供給線の機
能を有し、第1のトランジスタは、第1のゲート電極と、第1のゲート電極上の第1の絶
縁層と、第1の絶縁層上の酸化物半導体層と、酸化物半導体層上のソース電極およびドレ
イン電極と、ソース電極およびドレイン電極並びに酸化物半導体層上の第2の絶縁層と、
第2の絶縁層上の第2のゲート電極と、を有し、第1の容量素子は、第1の電極と、第2
の電極と、第1の電極と第2の電極との間の第2の絶縁層と同じ層に設けられた絶縁層と
、を有し、第1の電極は、第2のゲート電極と同じ層に設けられた導電層を有し、第2の
電極は、酸化物半導体層と同じ層に設けられた酸化物半導体層を有し、第1の容量素子は
、第1の絶縁層と同じ層に設けられた絶縁層を介して、第1の配線に電気的に接続された
第3の電極層を有し、第3の電極層は、第1のゲート電極と同じ層に設けられる表示装置
である。
One embodiment of the present invention includes a pixel including a first wiring, a first transistor, a first capacitor, and a light-emitting element, and the first wiring is used for flowing current to the light-emitting element. The first transistor has a function of a current supply line, and the first transistor includes a first gate electrode, a first insulating layer on the first gate electrode, an oxide semiconductor layer on the first insulating layer, a source electrode and a drain electrode on the oxide semiconductor layer; a second insulating layer on the source electrode and the drain electrode and the oxide semiconductor layer;
a second gate electrode on a second insulating layer, and the first capacitor has a first electrode and a second gate electrode on the second insulating layer.
and an insulating layer provided in the same layer as the second insulating layer between the first electrode and the second electrode, the first electrode being the same as the second gate electrode. The second electrode has an oxide semiconductor layer provided in the same layer as the oxide semiconductor layer, and the first capacitor has the same conductive layer as the first insulating layer. The display has a third electrode layer electrically connected to the first wiring through an insulating layer provided in the layer, and the third electrode layer is provided in the same layer as the first gate electrode. It is a device.
本発明の一態様において、第2のゲート電極および第1の電極は、酸素と、Inと、Z
nと、M(MはAl、Ga、Y、またはSn)とを有する表示装置が好ましい。
In one embodiment of the present invention, the second gate electrode and the first electrode contain oxygen, In, and Z.
A display device having n and M (M is Al, Ga, Y, or Sn) is preferable.
本発明の一態様において、第2のゲート電極および第1の電極は、酸化物半導体および
第2の電極よりもキャリア密度が高い表示装置が好ましい。
In one embodiment of the present invention, the second gate electrode and the first electrode preferably have a higher carrier density than the oxide semiconductor and the second electrode in a display device.
本発明の一態様において、第2の絶縁層の膜厚は、第1の絶縁層の膜厚より大きい表示
装置が好ましい。
In one embodiment of the present invention, the second insulating layer is preferably thicker than the first insulating layer in the display device.
本発明の一態様において、画素は、第2のトランジスタと、第2の容量素子と、液晶素
子と、を有し、液晶素子は、開口が設けられた反射電極を有し、発光素子の発光領域は、
開口が設けられた領域と重なる領域を有する表示装置が好ましい。
In one embodiment of the present invention, the pixel includes a second transistor, a second capacitor, and a liquid crystal element, the liquid crystal element includes a reflective electrode provided with an opening, and the light emitting element emits light. The area is
A display device having a region overlapping with a region provided with an opening is preferred.
なおその他の本発明の一態様については、以下で述べる実施の形態における説明、及び
図面に記載されている。
Note that other aspects of the present invention are described in the description of the embodiments and the drawings below.
本発明の一態様は、小さい面積であっても大きな容量を得ることができる、新規な構成
の表示装置等を提供することができる。または本発明の一態様は、低い電圧を保持して階
調表示を行う場合であっても大きな容量を得ることができる、新規な構成の表示装置等を
提供することができる。
One embodiment of the present invention can provide a display device or the like with a novel configuration that can obtain a large capacity even in a small area. Alternatively, one embodiment of the present invention can provide a display device or the like with a novel configuration that can obtain a large capacity even when performing gradation display while maintaining a low voltage.
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定
されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更
し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態
の記載内容に限定して解釈されるものではない。
Embodiments will be described in detail using the drawings. However, those skilled in the art will easily understand that the present invention is not limited to the following description, and that the form and details thereof can be changed in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be interpreted as being limited to the contents described in the embodiments shown below.
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には
同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様
の機能を指す場合には、ハッチングパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある
。
In the configuration of the invention described below, the same parts or parts having similar functions are designated by the same reference numerals in different drawings, and repeated explanation thereof will be omitted. Furthermore, when referring to similar functions, the hatching pattern may be the same and no particular reference numeral may be attached.
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、
明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されな
い。
In each figure described in this specification, the size of each structure, layer thickness, or area is as follows.
May be exaggerated for clarity. Therefore, it is not necessarily limited to that scale.
なお、本明細書等における「第1」、「第2」等の序数詞は、構成要素の混同を避ける
ために付すものであり、数的に限定するものではない。
Note that ordinal numbers such as "first" and "second" in this specification and the like are added to avoid confusion of constituent elements, and are not limited numerically.
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制
御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは
、IGFET(Insulated Gate Field Effect Trans
istor)や薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor
)を含む。
A transistor is a type of semiconductor element, and can perform current and voltage amplification, switching operations that control conduction or non-conduction, and the like. The transistor in this specification is an IGFET (Insulated Gate Field Effect Transistor).
istor) and thin film transistor (TFT)
)including.
また、「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合
や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このた
め、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることが
できるものとする。
Furthermore, the functions of "source" and "drain" may be interchanged when transistors with different polarities are used, or when the direction of current changes during circuit operation. Therefore, in this specification, the terms "source" and "drain" can be used interchangeably.
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成例について説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a configuration example of a display device according to one embodiment of the present invention will be described.
[回路図の構成例]
図1(A)は、表示装置が有する画素の回路図である。
[Example of circuit diagram configuration]
FIG. 1A is a circuit diagram of a pixel included in a display device.
画素PIXは、トランジスタM1と、トランジスタM2と、トランジスタM3と、容量
素子MCと、発光素子ELと、を有する。画素PIXは、走査線GL、信号線SL、電流
供給線ANODE、配線V0、共通配線CATHODEに接続される。画素PIXは、カ
ラー表示を行う画素が有する副画素に相当する。なおトランジスタM1、M2およびM3
は、nチャネル型のトランジスタとして以下の説明をするが、pチャネル型であってもよ
い。
Pixel PIX includes a transistor M1, a transistor M2, a transistor M3, a capacitive element MC, and a light emitting element EL. Pixel PIX is connected to scanning line GL, signal line SL, current supply line ANODE, wiring V0, and common wiring CATHODE. Pixel PIX corresponds to a subpixel included in a pixel that performs color display. Note that transistors M1, M2 and M3
will be described below as an n-channel transistor, but it may be a p-channel transistor.
走査線GLは走査信号を画素に供給する配線である。走査信号は、供給されるトランジ
スタの導通状態を制御する信号である。信号線SLは画像データに応じたデータ電圧を画
素に供給する配線である。電流供給線ANODEおよび共通配線CATHODEは発光素
子ELに電流を流すための配線である。配線V0は、定電圧が与えられる配線である。
The scanning line GL is a wiring that supplies scanning signals to pixels. The scanning signal is a signal that controls the conduction state of the supplied transistor. The signal line SL is a wiring that supplies data voltages corresponding to image data to pixels. The current supply line ANODE and the common wiring CATHODE are wiring for flowing current to the light emitting element EL. The wiring V0 is a wiring to which a constant voltage is applied.
容量素子MCは、酸化物半導体層の上下にゲート電極が設けられたトランジスタで構成
される容量素子である。容量素子MCの酸化物半導体層の下側にある金属材料で構成され
るゲート電極を第1のゲート電極(ボトムゲート電極ともいう)という。酸化物半導体層
の上側にある金属酸化物材料で構成されるゲート電極を第2のゲート電極(トップゲート
電極ともいう)という。なお金属酸化物材料は、金属元素と、酸素と、を有する材料であ
る。
The capacitive element MC is a capacitive element composed of a transistor in which gate electrodes are provided above and below an oxide semiconductor layer. A gate electrode made of a metal material below the oxide semiconductor layer of the capacitive element MC is referred to as a first gate electrode (also referred to as a bottom gate electrode). A gate electrode made of a metal oxide material above the oxide semiconductor layer is referred to as a second gate electrode (also referred to as a top gate electrode). Note that the metal oxide material is a material containing a metal element and oxygen.
容量素子MCは、第2のゲート電極と、第2の電極に接して設けられる絶縁層と、酸化
物半導体層とで構成される、所謂MOS容量である。容量素子MCの一方の電極となる第
2のゲート電極は、トランジスタM3のゲート電極に接続される。容量素子MCの他方の
電極となるソース電極およびドレイン電極は、トランジスタM3のソース電極に接続され
る。第1のゲート電極は、電流供給線ANODE、言い換えればトランジスタM3のソー
スまたはドレインの他方に接続される。
The capacitive element MC is a so-called MOS capacitor that includes a second gate electrode, an insulating layer provided in contact with the second electrode, and an oxide semiconductor layer. A second gate electrode serving as one electrode of the capacitive element MC is connected to the gate electrode of the transistor M3. A source electrode and a drain electrode, which are the other electrodes of capacitive element MC, are connected to the source electrode of transistor M3. The first gate electrode is connected to the current supply line ANODE, in other words, the other of the source or drain of the transistor M3.
なおトランジスタM1、トランジスタM2、およびトランジスタM3は、シングルゲー
トのトランジスタとして図示しているが、容量素子MCと同様に、酸化物半導体層の上下
にゲート電極が設けられる構造のトランジスタとしてもよい。容量素子MC、トランジス
タM1、M2およびM3に適用可能な構成例については、後述する。
Note that although the transistors M1, M2, and M3 are illustrated as single-gate transistors, they may be transistors having a structure in which gate electrodes are provided above and below an oxide semiconductor layer, similarly to the capacitor MC. Configuration examples applicable to the capacitive element MC and the transistors M1, M2, and M3 will be described later.
トランジスタM1のゲート電極は、走査線GLに接続される。トランジスタM1のソー
スまたはドレインの一方は、信号線SLに接続される。トランジスタM1のソースまたは
ドレインの他方は、トランジスタM3のゲート電極、ならびに容量素子MCの一方の電極
に接続される。
A gate electrode of transistor M1 is connected to scanning line GL. One of the source and drain of the transistor M1 is connected to the signal line SL. The other of the source and drain of the transistor M1 is connected to the gate electrode of the transistor M3 and one electrode of the capacitive element MC.
トランジスタM2のゲート電極は、走査線GLに接続される。トランジスタM2のソー
スまたはドレインの一方は、配線V0に接続される。トランジスタM2のソースまたはド
レインの他方は、トランジスタM3のソースまたはドレインの一方、容量素子MCの他方
の電極、および発光素子ELの一方の電極に接続される。
A gate electrode of transistor M2 is connected to scanning line GL. One of the source and drain of the transistor M2 is connected to the wiring V0. The other source or drain of transistor M2 is connected to one of the source or drain of transistor M3, the other electrode of capacitive element MC, and one electrode of light emitting element EL.
トランジスタM3のゲート電極は、トランジスタM1のソースまたはドレインの他方、
および容量素子MCの一方の電極に接続される。トランジスタM3のソースまたはドレイ
ンの一方は、トランジスタM2のソースまたはドレインの他方、容量素子MCの他方の電
極、および発光素子ELの一方の電極に接続される。トランジスタM3のソースまたはド
レインの他方は、電流供給線ANODEに接続される。
The gate electrode of the transistor M3 is the other of the source or drain of the transistor M1,
and connected to one electrode of capacitive element MC. One of the source and drain of transistor M3 is connected to the other source and drain of transistor M2, the other electrode of capacitive element MC, and one electrode of light emitting element EL. The other of the source and drain of transistor M3 is connected to current supply line ANODE.
発光素子ELの一方の電極は、トランジスタM2のソースまたはドレインの他方、トラ
ンジスタM3のソースまたはドレインの一方、および容量素子MCの他方の電極に接続さ
れる。発光素子ELの他方の電極は、共通配線CATHODEに接続される。
One electrode of the light emitting element EL is connected to the other source or drain of the transistor M2, one of the source or drain of the transistor M3, and the other electrode of the capacitive element MC. The other electrode of the light emitting element EL is connected to the common wiring CATHODE.
図1(B)には、図1(A)の簡単な動作を説明するための、タイミングチャートを示
す。図1(B)では、m行目の走査線GL_mにおける一走査選択期間(PSCAN)を
図示している。また電流供給線ANODEに与える電圧VANODEおよび配線V0の電
圧、および信号線SLの画像信号、を図示している。
FIG. 1(B) shows a timing chart for explaining the simple operation of FIG. 1(A). FIG. 1B illustrates one scan selection period (P SCAN ) in the m-th scan line GL_m. Further, the voltage V ANODE applied to the current supply line ANODE, the voltage of the wiring V0, and the image signal of the signal line SL are illustrated.
図1(B)に示すように、一走査選択期間において信号線SLの画像信号は(m-1)
行目の信号DATA_m-1からm行目の信号DATA_mに切り替わる。この間、電流
供給線ANODEに与える電圧VANODEは、発光素子ELに電流を流すため、配線V
Oの電圧より高い電圧とする。
As shown in FIG. 1(B), the image signal of the signal line SL in one scanning selection period is (m-1)
The signal DATA_m-1 in the row is switched to the signal DATA_m in the m-th row. During this time, the voltage V ANODE applied to the current supply line ANODE is applied to the wiring V
The voltage is higher than the voltage of O.
図1(A)、(B)の構成では、第1のゲート電極を金属材料で構成される導電層で形
成し、第2のゲート電極を、金属酸化物材料で構成される導電層で形成できる。金属酸化
物材料で構成される導電層は、成膜時に被成膜面である絶縁層に酸素を供給できる。酸素
が供給された絶縁層は、加熱によって酸化物半導体を有する半導体層に放出することがで
きる。そのため、金属酸化物材料で構成される導電層を第2のゲート電極に採用すること
で、トランジスタM1、M2、M3の信頼性を高めることができる。
In the configurations of FIGS. 1A and 1B, the first gate electrode is formed of a conductive layer made of a metal material, and the second gate electrode is formed of a conductive layer made of a metal oxide material. can. The conductive layer made of a metal oxide material can supply oxygen to the insulating layer, which is the surface on which the film is formed, during film formation. The insulating layer supplied with oxygen can be released into the semiconductor layer including an oxide semiconductor by heating. Therefore, by employing a conductive layer made of a metal oxide material for the second gate electrode, the reliability of the transistors M1, M2, and M3 can be improved.
図1(A)、(B)の構成では、上述したようにトランジスタM1、M2、M3の信頼
性すなわち酸化物半導体を有する半導体層の酸素欠損を低減することで、閾値電圧のシフ
トを小さくすることができる。一方で、トランジスタをMOS容量として機能させる場合
に、トランジスタの閾値電圧が0V近傍であると、低電圧を保持する場合に容量が小さく
、低階調のデータ電圧の保持が難しくなる。
In the configurations of FIGS. 1A and 1B, as described above, the reliability of transistors M1, M2, and M3, that is, the oxygen vacancies in the semiconductor layer including an oxide semiconductor is reduced, thereby reducing the threshold voltage shift. be able to. On the other hand, when a transistor functions as a MOS capacitor, if the threshold voltage of the transistor is near 0V, the capacitance is small when holding a low voltage, making it difficult to hold a data voltage of a low gradation.
図2(A)には、回路図で示した、MOS容量として機能させるトランジスタの第1の
ゲート電極、第2のゲート電極、ソースおよびドレインとして機能する電極の電圧をそれ
ぞれ「Vb」、「Vg」、「Vs」として表している。図2(B)は、第2のゲート電極
とソース電極との間の電圧「Vg-Vs」を横軸として、MOS容量である容量素子MC
の容量を縦軸としたグラフである。
In FIG. 2(A), the voltages of the first gate electrode, second gate electrode, and electrodes functioning as the source and drain of the transistor functioning as a MOS capacitor shown in the circuit diagram are shown as "Vb" and "Vg," respectively. ”, expressed as “Vs”. FIG. 2(B) shows the capacitive element MC, which is a MOS capacitor, with the horizontal axis representing the voltage "Vg-Vs" between the second gate electrode and the source electrode.
This is a graph with the vertical axis representing the capacity of .
図2(B)に図示するように、トランジスタの閾値電圧が0V近傍のトランジスタをM
OS容量とする場合、第1のゲート電極に与えるVbとソース電極に与えるVbが等電位
の場合(Vb-Vs=0)、第2のゲート電極に低電圧を与えると、保持する容量が小さ
い。
As shown in FIG. 2(B), a transistor whose threshold voltage is near 0V is
In the case of OS capacitance, if Vb applied to the first gate electrode and Vb applied to the source electrode are at the same potential (Vb - Vs = 0), if a low voltage is applied to the second gate electrode, the retained capacitance will be small. .
一方、図2(B)に図示するように、トランジスタの閾値電圧が0V近傍のトランジス
タをMOS容量とする場合であっても、第1のゲート電極に与えるVbをソース電極に与
えるVbよりも大きくする場合(Vb-Vs>0)、トランジスタの閾値電圧をマイナス
シフトさせることができる。具体的には図1(A)、(B)に図示するように、配線VO
の電圧より高い、電流供給線ANODEに与える電圧VANODEを第1のゲート電極に
与えるVbとして機能させる。そのため、第2のゲート電極に低電圧を与える場合であっ
ても、保持する容量を大きくすることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, even when a transistor with a threshold voltage near 0 V is used as a MOS capacitor, the Vb applied to the first gate electrode is larger than the Vb applied to the source electrode. (Vb-Vs>0), the threshold voltage of the transistor can be shifted negatively. Specifically, as shown in FIGS. 1(A) and 1(B), the wiring VO
The voltage V ANODE applied to the current supply line ANODE, which is higher than the voltage of V ANODE , functions as Vb applied to the first gate electrode. Therefore, even when applying a low voltage to the second gate electrode, it is possible to increase the holding capacity.
また図1(A)、(B)の構成では、第2のゲート電極と酸化物半導体層との間にある
絶縁層は、加熱により酸素を放出させて酸化物半導体層の酸素欠損を低減させるため、第
1のゲート電極と酸化物半導体層との間にある絶縁層より膜厚が薄い。そのため、容量素
子MCは、小さい面積で大きな容量とすることができる。
Furthermore, in the configurations of FIGS. 1A and 1B, the insulating layer between the second gate electrode and the oxide semiconductor layer releases oxygen by heating to reduce oxygen vacancies in the oxide semiconductor layer. Therefore, the film thickness is thinner than the insulating layer between the first gate electrode and the oxide semiconductor layer. Therefore, the capacitive element MC can have a large capacity with a small area.
なお図1(A)では、トランジスタM1、M2およびM3をシングルゲート構造として
説明したが、図3(A)に示す画素PIX_Aのように、第1のゲート電極および第2の
ゲート電極を有し、互いのゲート電極を接続する構成としてもよい。当該構成の場合、ト
ランジスタM1、M2およびM3は、容量素子MCと同様に、酸化物半導体層の上下にゲ
ート電極が設けられる構造のトランジスタとなる。
Note that although the transistors M1, M2, and M3 are described as having a single gate structure in FIG. 1(A), they may have a first gate electrode and a second gate electrode, as in the pixel PIX_A shown in FIG. 3(A). , the gate electrodes may be connected to each other. In the case of this configuration, the transistors M1, M2, and M3 have a structure in which gate electrodes are provided above and below an oxide semiconductor layer, similarly to the capacitor MC.
なお図1(A)では、容量素子MCの第1のゲート電極を電流供給線ANODEに接続
する構成としたが、トランジスタの閾値電圧をマイナスシフトできる電圧を与えることが
できる配線であれば、他の構成でもよい。例えば、図3(B)に示す画素PIX_Bのよ
うに、第1のゲート電極を電流供給線ANODEとは異なる配線V1に接続する構成とす
ることもできる。配線V1には、電流供給線ANODEと同様に、配線V0に与える電圧
よりも高い電圧を与えることが好ましい。
Note that although the first gate electrode of the capacitive element MC is connected to the current supply line ANODE in FIG. It may be configured as follows. For example, as in pixel PIX_B shown in FIG. 3B, the first gate electrode may be connected to a wiring V1 different from the current supply line ANODE. It is preferable to apply a voltage higher than the voltage applied to the wiring V0 to the wiring V1, similarly to the current supply line ANODE.
なお図2(A)では、トランジスタM1、M2およびM3を2つのゲート電極を接続す
る構成としたが、第1のゲート電極と第2のゲート電極とで別々の信号を与える構成とし
てもよい。例えば、図4(A)に示す画素PIX_Cのように、トランジスタM1および
M2の第1のゲート電極を走査線GLに接続し、第2のゲート電極を配線V0に接続する
構成としてもよい。当該構成とすることで、トランジスタM1およびM2において、第1
のゲート電極と同層に金属材料で構成される走査線GLを配置する構成とすることができ
る。そのため、第1のゲート電極を金属材料で構成される導電層で形成し、第2のゲート
電極を、金属酸化物材料で構成される導電層で形成する構成を採用しても、走査線GLの
抵抗が高くなってしまうといった問題を回避できる。また走査線GLの抵抗を下げるため
に、余分に金属材料による配線を設ける分の製造コストを低減することができる。
Note that in FIG. 2A, the transistors M1, M2, and M3 have a configuration in which two gate electrodes are connected, but a configuration may be adopted in which the first gate electrode and the second gate electrode provide separate signals. For example, like the pixel PIX_C shown in FIG. 4A, the first gate electrodes of the transistors M1 and M2 may be connected to the scanning line GL, and the second gate electrodes may be connected to the wiring V0. With this configuration, in the transistors M1 and M2, the first
The scanning line GL made of a metal material may be arranged in the same layer as the gate electrode. Therefore, even if a configuration is adopted in which the first gate electrode is formed of a conductive layer made of a metal material and the second gate electrode is formed of a conductive layer made of a metal oxide material, the scanning line GL The problem of high resistance can be avoided. Further, in order to lower the resistance of the scanning line GL, the manufacturing cost can be reduced by providing extra wiring made of metal material.
なお図2(A)では、電流供給線ANODEを信号線SLおよび配線V0と平行となる
方向に配置する構成を示したが、他の構成でもよい。例えば、図4(B)に示す画素PI
X_Dのように、電流供給線ANODEを走査線GLと平行となる方向に配置する構成と
することもできる。
Although FIG. 2A shows a configuration in which the current supply line ANODE is arranged in a direction parallel to the signal line SL and the wiring V0, other configurations may be used. For example, the pixel PI shown in FIG. 4(B)
It is also possible to arrange the current supply line ANODE in a direction parallel to the scanning line GL, as shown in X_D.
[トランジスタの構成例]
ここでトランジスタM1、M2、M3、および容量素子MCに適用可能なトランジスタ
またはMOS容量の構成例について、図5(A)(B)(C)までを用いて説明する。
[Example of transistor configuration]
Here, configuration examples of transistors or MOS capacitors applicable to the transistors M1, M2, and M3 and the capacitive element MC will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, and 5C.
図5(A)(B)(C)に、トランジスタを有する半導体装置の一例を示す。なお図5
(A)(B)(C)に示すトランジスタは、半導体層の上下にゲート電極が設けられる構
造である。
FIGS. 5A, 5B, and 5C illustrate an example of a semiconductor device including a transistor. Furthermore, Figure 5
The transistors shown in (A), (B), and (C) have a structure in which gate electrodes are provided above and below a semiconductor layer.
図5(A)は、トランジスタ100の上面図であり、図5(B)は図5(A)の一点鎖
線X1-X2間の断面図であり、図5(C)は図5(A)の一点鎖線Y1-Y2間の断面
図である。なお、図5(A)では、明瞭化のため、絶縁層110などの構成要素を省略し
て図示している。なお、トランジスタの上面図においては、以降の図面においても図5(
A)と同様に、構成要素の一部を省略して図示する場合がある。また、一点鎖線X1-X
2方向をチャネル長(L)方向、一点鎖線Y1-Y2方向をチャネル幅(W)方向と呼称
する場合がある。
5(A) is a top view of the
Similar to A), some of the constituent elements may be omitted from the illustration. In addition, the dashed line X1-X
The two directions may be referred to as the channel length (L) direction, and the dashed-dotted line Y1-Y2 direction may be referred to as the channel width (W) direction.
図5(A)(B)(C)に示すトランジスタ100は、基板102上に形成された導電
層106と、導電層106上の絶縁層104と、絶縁層104上の酸化物半導体層108
と、酸化物半導体層108上の絶縁層110と、絶縁層110上の金属酸化物層112と
、絶縁層104、酸化物半導体層108、及び金属酸化物層112上の絶縁層116と、
を有する。また、酸化物半導体層108は、絶縁層110と接するチャネル領域108i
と、絶縁層116と接するソース領域108sと、絶縁層116と接するドレイン領域1
08dと、を有する。
The
, an insulating
has. Further, the
, a
08d.
また、トランジスタ100は、絶縁層116に設けられた開口141aを介して、ソー
ス領域108sに電気的に接続される導電層120aと、絶縁層116に設けられた開口
141bを介して、ドレイン領域108dに電気的に接続される導電層120bと、を有
していてもよい。
The
なお、導電層106は、第1のゲート電極としての機能を有し、金属材料で構成される
。金属酸化物層112は、第2のゲート電極としての機能を有し、金属酸化物材料で構成
される。また、絶縁層104は、第1のゲート絶縁層としての機能を有し、絶縁層110
は、第2のゲート絶縁層としての機能を有する。
Note that the
has a function as a second gate insulating layer.
また、絶縁層116は、窒素または水素のいずれか一方または双方を有する。絶縁層1
16が窒素または水素のいずれか一方または双方を有する構成とすることで、酸化物半導
体層108、及び金属酸化物層112に窒素または水素のいずれか一方または双方を供給
することができる。
In addition, the insulating
By having a structure in which 16 contains either nitrogen or hydrogen, or both, nitrogen or hydrogen or both can be supplied to the
絶縁層116としては、例えば、窒化物絶縁層が挙げられる。該窒化物絶縁層としては
、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム等を用い
て形成することができる。絶縁層116に含まれる水素濃度は、1×1022atoms
/cm3以上であると好ましい。
Examples of the insulating
/cm 3 or more is preferable.
また、金属酸化物層112は、絶縁層110に酸素を供給する機能を有する。金属酸化
物層112が、絶縁層110に酸素を供給する機能を有することで、絶縁層110中に過
剰酸素を含ませることが可能となる。絶縁層110が過剰酸素領域を有することで、酸化
物半導体層108、より具体的にはチャネル領域108i中に当該過剰酸素を供給するこ
とができる。よって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
Further, the
絶縁層110としては、酸化物絶縁層または窒化物絶縁層を単層または積層して形成す
ることができる。絶縁層110として、例えば酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸
化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウムまたはG
a-Zn酸化物などを用いればよく、単層または積層で設けることができる。
The insulating
A-Zn oxide or the like may be used, and it can be provided in a single layer or in a stacked layer.
酸化物半導体層108の上方に形成される絶縁層110に過剰酸素を有する構成とする
ことで、チャネル領域108iにのみ選択的に過剰酸素を供給させることが可能となる。
あるいは、チャネル領域108i、ソース領域108s、及びドレイン領域108dに過
剰酸素を供給させたのち、ソース領域108s、及びドレイン領域108dのキャリア密
度を選択的に高めればよい。
By providing a structure in which the insulating
Alternatively, after excess oxygen is supplied to the
金属酸化物層112は、絶縁層116から窒素または水素のいずれか一方または双方が
供給されることで、キャリア密度が高くなる。別言すると、金属酸化物層112は、酸化
物導電体(OC:Oxide Conductor)としての機能も有する。したがって
、金属酸化物層112は、酸化物半導体層108よりもキャリア密度が高くなる。
The
酸化物半導体層108が有するソース領域108s、及びドレイン領域108d、並び
に金属酸化物層112は、それぞれ、酸素欠損を形成する元素を有していてもよい。上記
酸素欠損を形成する元素としては、代表的には水素、ホウ素、炭素、窒素、フッ素、リン
、硫黄、塩素、希ガス等が挙げられる。また、希ガス元素の代表例としては、ヘリウム、
ネオン、アルゴン、クリプトン、及びキセノン等がある。
The
Examples include neon, argon, krypton, and xenon.
不純物元素が酸化物半導体層に添加されると、酸化物半導体層中の金属元素と酸素の結
合が切断され、酸素欠損が形成される。または、不純物元素が酸化物半導体層に添加され
ると、酸化物半導体層中の金属元素と結合していた酸素が不純物元素と結合し、金属元素
から酸素が脱離され、酸素欠損が形成される。これらの結果、酸化物半導体層においてキ
ャリア密度が増加し、導電性が高くなる。
When an impurity element is added to the oxide semiconductor layer, the bond between the metal element and oxygen in the oxide semiconductor layer is broken, and oxygen vacancies are formed. Alternatively, when an impurity element is added to the oxide semiconductor layer, oxygen that has been bonded to a metal element in the oxide semiconductor layer is bonded to the impurity element, and oxygen is desorbed from the metal element, forming oxygen vacancies. Ru. As a result, the carrier density increases in the oxide semiconductor layer, and the conductivity increases.
トランジスタ100において、絶縁層110の側端部と、金属酸化物層112の側端部
とが、揃う領域を有すると好ましい。別言すると、トランジスタ100において、絶縁層
110の上端部と、金属酸化物層112の下端部が概略揃う構成である。例えば、金属酸
化物層112をマスクとして絶縁層110を加工することで、上記構造とすることができ
る。
In the
酸化物半導体層108及び金属酸化物層112は、In-M-Zn酸化物(MはAl、
Ga、Y、またはSn)等の酸化物半導体で形成される。また、酸化物半導体層108及
び金属酸化物層112として、In-Ga酸化物、In-Zn酸化物を用いてもよい。と
くに、酸化物半導体層108と、金属酸化物層112とは、同じ構成元素からなる酸化物
半導体で形成されると、製造コストを低減できるため好ましい。
The
It is formed of an oxide semiconductor such as Ga, Y, or Sn). Further, as the
酸化物半導体層108、及び金属酸化物層112がIn-M-Zn酸化物の場合、In
-M-Zn酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数
比は、In≧M、Zn≧Mを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲッ
トの金属元素の原子数比として、In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1
:1.2、In:M:Zn=2:1:1.5、In:M:Zn=2:1:2.3、In:
M:Zn=2:1:3、In:M:Zn=3:1:2、In:M:Zn=4:2:4.1
、In:M:Zn=5:1:7等が好ましい。なお、成膜される酸化物半導体層108、
及び金属酸化物層112の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含ま
れる金属元素の原子数比のプラスマイナス40%程度変動することがある。例えば、スパ
ッタリングターゲットとして、原子数比がIn:Ga:Zn=4:2:4.1を用いる場
合、成膜される酸化物半導体層の原子数比は、In:Ga:Zn=4:2:3近傍となる
場合がある。
When the
The atomic ratio of metal elements in the sputtering target used to form the -M-Zn oxide film preferably satisfies In≧M and Zn≧M. The atomic ratio of metal elements in such a sputtering target is In:M:Zn=1:1:1, In:M:Zn=1:1.
:1.2, In:M:Zn=2:1:1.5, In:M:Zn=2:1:2.3, In:
M:Zn=2:1:3, In:M:Zn=3:1:2, In:M:Zn=4:2:4.1
, In:M:Zn=5:1:7, etc. are preferred. Note that the
The atomic ratio of the
チャネル領域108iとして、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い酸化物半導体層
を用いることで、さらに優れた電気特性を有するトランジスタを作製することができる。
ここでは、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い(酸素欠損の少ない)ことを高純度真
性または実質的に高純度真性と呼ぶ。あるいは、真性、または実質的に真性と呼ぶ。高純
度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体は、キャリア発生源が少ないため、
キャリア密度を低くすることができる場合がある。従って、当該酸化物半導体層にチャネ
ル領域が形成されるトランジスタは、しきい値電圧がプラスとなる電気特性(ノーマリー
オフ特性ともいう。)になりやすい。また、高純度真性または実質的に高純度真性である
酸化物半導体層は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度も低くなる場合がある。
また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体層は、オフ電流が著しく
小さい特性を得ることができる。従って、当該酸化物半導体層にチャネル領域が形成され
るトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとなる場合があ
る。
By using an oxide semiconductor layer with low impurity concentration and low defect level density as the
Here, low impurity concentration and low defect level density (few oxygen vacancies) are referred to as high purity intrinsic or substantially high purity intrinsic. Alternatively, it is called genuine or substantially genuine. High-purity intrinsic or substantially high-purity intrinsic oxide semiconductors have few carrier generation sources, so
In some cases, the carrier density can be lowered. Therefore, a transistor in which a channel region is formed in the oxide semiconductor layer tends to have electrical characteristics in which the threshold voltage is positive (also referred to as normally-off characteristics). Further, since a high-purity intrinsic or substantially high-purity intrinsic oxide semiconductor layer has a low defect level density, the trap level density may also be low.
Further, an oxide semiconductor layer that is highly pure or substantially pure can have extremely low off-state current. Therefore, a transistor in which a channel region is formed in the oxide semiconductor layer has small fluctuations in electrical characteristics and can be a highly reliable transistor in some cases.
一方で、ソース領域108s、ドレイン領域108d、及び金属酸化物層112は、絶
縁層116と接する。ソース領域108s、ドレイン領域108d、及び金属酸化物層1
12が絶縁層116と接することで、絶縁層116からソース領域108s、ドレイン領
域108d、及び金属酸化物層112に水素及び窒素のいずれか一方または双方が添加さ
れるため、キャリア密度が高くなる。
On the other hand, the
12 is in contact with the insulating
酸化物半導体層のキャリア密度について、以下に説明を行う。 The carrier density of the oxide semiconductor layer will be explained below.
酸化物半導体層のキャリア密度に影響を与える因子としては、酸化物半導体層中の酸素
欠損(Vo)、または酸化物半導体層中の不純物などが挙げられる。
Factors that affect the carrier density of the oxide semiconductor layer include oxygen vacancies (Vo) in the oxide semiconductor layer, impurities in the oxide semiconductor layer, and the like.
酸化物半導体層中の酸素欠損が多くなると、該酸素欠損に水素が結合(この状態をVO
Hともいう)した際に、欠陥準位密度が高くなる。または、酸化物半導体層中の不純物が
多くなると、該不純物に起因し欠陥準位密度が高くなる。したがって、酸化物半導体層中
の欠陥準位密度を制御することで、酸化物半導体層のキャリア密度を制御することができ
る。
When the number of oxygen vacancies in the oxide semiconductor layer increases, hydrogen bonds to the oxygen vacancies (this state is called V O
(also referred to as H), the defect level density increases. Alternatively, when the amount of impurities in the oxide semiconductor layer increases, the density of defect levels increases due to the impurities. Therefore, by controlling the defect level density in the oxide semiconductor layer, the carrier density in the oxide semiconductor layer can be controlled.
図5(C)に示すように、酸化物半導体層108は、第1のゲート電極として機能する
導電層106と、第2のゲート電極として機能する金属酸化物層112のそれぞれと対向
するように位置し、2つのゲート電極として機能する導電層または酸化物半導体層に挟ま
れている。
As shown in FIG. 5C, the
図5(C)の構成とすることで、トランジスタ100をトランジスタとして機能させる
場合に、トランジスタ100に含まれる酸化物半導体層108を、第1のゲート電極とし
て機能する導電層106の走査信号による電界、及び第2のゲート電極として機能する金
属酸化物層112の定電圧による電界、によって電気的に取り囲むことができる。
With the structure in FIG. 5C, when the
なお図5(C)では図示を省略しているが、トランジスタ100は、第1のゲート電極
と第2のゲート電極とを接続するための、絶縁層110および絶縁層104に設けた開口
を有する構成としてもよい。このような構成を有することで、トランジスタ100に含ま
れる酸化物半導体層108を、第1のゲート電極として機能する導電層106、及び第2
のゲート電極として機能する金属酸化物層112、双方の電界によって電気的に取り囲む
ことができる。
Although not shown in FIG. 5C, the
A
また図5(C)の構成とすることで、トランジスタ100をMOS容量として機能させ
る場合に、第1のゲート電極として機能する導電層106にトランジスタの閾値電圧をマ
イナスシフトさせる電圧を与えることができる。MOS容量は、酸化物半導体層108と
、絶縁層110と、第2のゲート電極として機能する金属酸化物層112と、によって構
成することができる。
Furthermore, with the structure shown in FIG. 5C, when the
トランジスタ100をMOS容量として機能させる場合、図6(A)の断面図に図示す
る酸化物半導体層108と、絶縁層110と、金属酸化物層112によって容量を形成す
ることができる。つまり、図5(B)の回路図の容量素子MCに相当するMOS容量を形
成することができる。なお図6(A)、図6(B)において、「Vg」、「Vs」、「V
b」は、図2(A)と同様に、回路図と断面図で対応する電圧を表している。
When the
b'' represents the corresponding voltage in the circuit diagram and cross-sectional view, similar to FIG. 2(A).
図6(A)、図6(B)の構成では、導電層106に与える電圧Vgとしてトランジス
タの閾値電圧をマイナスシフトさせる電圧を与える。MOS容量を構成する絶縁層110
の膜厚110tは、絶縁層104の膜厚104tよりも小さい。そのため、小さい電圧が
金属酸化物層112に与えられ、絶縁層110を間に挟んで金属酸化物層112との間で
容量を形成する場合であっても高い容量を確保できるとともに、小さい面積で大きな容量
とすることができる。
In the configurations of FIGS. 6A and 6B, a voltage that negatively shifts the threshold voltage of the transistor is applied as the voltage Vg to the
The
[上面図の構成例]
次いで図7では、発光素子等の構成を除く、図4(B)の画素PIX_Dの回路構成に
適用可能な上面図の一例を示す。また図8は、図7の上面図における上下関係にある導電
層および半導体層等を層毎に分け、開口を介して接続される様子を図示したものである。
また図9(A)は、図7の点線P1-P2間の断面図であり、図9(B)は、図7の点線
Q1-Q2間の断面図である。また図10は、図7の上面図でのトランジスタの配置に対
応させた画素を複数並べて図示した回路図である。
[Example of top view configuration]
Next, FIG. 7 shows an example of a top view applicable to the circuit configuration of the pixel PIX_D in FIG. 4B, excluding the configuration of the light emitting element and the like. Further, FIG. 8 illustrates how conductive layers, semiconductor layers, etc. that are in the vertical relationship in the top view of FIG. 7 are divided into layers and connected through openings.
9(A) is a sectional view taken along the dotted line P1-P2 in FIG. 7, and FIG. 9(B) is a sectional view taken along the dotted line Q1-Q2 in FIG. Further, FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a plurality of pixels arranged in a manner corresponding to the arrangement of transistors in the top view of FIG.
図7の上面図では、走査線GLと、信号線SLと、配線V0と、電流供給線ANODE
と、トランジスタM1と、トランジスタM2と、トランジスタM3と、容量素子MCと、
を図示している。導電層、金属酸化物層、および酸化物半導体層の層構造において、絶縁
層等については図示を省略している。
In the top view of FIG. 7, the scanning line GL, the signal line SL, the wiring V0, and the current supply line ANODE
, transistor M1, transistor M2, transistor M3, capacitive element MC,
is illustrated. In the layer structure of the conductive layer, the metal oxide layer, and the oxide semiconductor layer, illustrations of insulating layers and the like are omitted.
図7における各配線等を構成する導電層、金属酸化物層、および酸化物半導体層の層構
造は、図8および図9より理解される。基板SUB上に、第1のゲート電極として機能す
る導電層151、導電層152および導電層153が設けられている。次いで、第1のゲ
ート絶縁層として機能する絶縁層154を介して酸化物半導体層161および酸化物半導
体層162が設けられている。次いで、第2のゲート絶縁層として機能する絶縁層163
を介して、第2のゲート電極として機能する金属酸化物層171、金属酸化物層172お
よび金属酸化物層173が設けられている。次いで、酸化物半導体層161の一部および
酸化物半導体層162の一部、並びに金属酸化物層171、金属酸化物層172および金
属酸化物層173中のキャリア密度を選択的に高めて導電性を高める絶縁層174を介し
て、トランジスタのソース電極、ドレイン電極、あるいは各種配線として機能する導電層
181、導電層182、導電層183、導電層184、および導電層185が設けられて
いる。次いで、層間絶縁層として機能する絶縁層186、絶縁層187および絶縁層18
8が設けられている。また絶縁層186、絶縁層187および絶縁層188には導電層1
85に達する開口190が設けられている。この開口190は、その後画素電極を形成し
、その上に設けられる発光素子と接続するための開口である。
The layer structure of the conductive layer, metal oxide layer, and oxide semiconductor layer that constitute each wiring etc. in FIG. 7 can be understood from FIGS. 8 and 9. A
A
8 is provided. In addition, the
An
また図7および図8中、正方形にバツ印を付した構成は絶縁層に形成した開口を表して
いる。開口によって、図8の矢印で表すように各層の導電層、金属酸化物層、および酸化
物半導体層が接続される。また図8には、走査線GLとなる導電層151、電流供給線A
NODEとなる導電層152、配線V0となる導電層181、信号線SLとなる導電層1
82を図示している。
Furthermore, in FIGS. 7 and 8, the squares with cross marks represent openings formed in the insulating layer. The conductive layer, the metal oxide layer, and the oxide semiconductor layer of each layer are connected through the openings as indicated by arrows in FIG. 8 . Further, in FIG. 8, a
A
82 is illustrated.
図7、図8および図9の図からわかるように、トランジスタM1、M2およびM3にお
いて、第1のゲート電極と第2のゲート電極とを接続する構成としている。当該構成によ
って、互いのゲート電極を接続しない場合に比べて、トランジスタに流れる電流量を増加
させることができる。
As can be seen from the diagrams in FIGS. 7, 8, and 9, the transistors M1, M2, and M3 have a configuration in which the first gate electrode and the second gate electrode are connected. With this configuration, the amount of current flowing through the transistor can be increased compared to a case where the gate electrodes are not connected to each other.
また図7、図8および図9の図からわかるように、容量素子MCを形成する金属酸化物
層171、絶縁層163、および酸化物半導体層161の下方に、電流供給線ANODE
に接続された導電層152を配置する構成とする。当該構成では、導電層152に与える
電流供給線ANODEの電圧がトランジスタの閾値電圧をマイナスシフトさせ、且つ絶縁
層163の膜厚が絶縁層154の膜厚よりも小さいため、高い容量を確保できる。そのた
め、小さい面積で大きな容量とすることができる。
Further, as can be seen from the diagrams in FIGS. 7, 8, and 9, a current supply line ANODE is provided below the
A
なお電流供給線ANODEに接続された導電層152、走査線GLとなる導電層151
は、遮光性および導電性を有する金属材料で構成することで、遮光層としての機能を有す
る。そのため、MOS容量およびトランジスタの電気特性の変動を小さくすることができ
る。
Note that a
has a function as a light-shielding layer by being made of a metal material that has light-shielding properties and conductivity. Therefore, fluctuations in the MOS capacitance and the electrical characteristics of the transistor can be reduced.
また図10は、図7で説明した画素の上面図に対応する回路図を2×2の画素PIX_
UL、画素PIX_UR、画素PIX_LLおよび画素PIX_LRとして図示した回路
図である。図10において、m行、(m+1行)の2行、n列、(n+1)列に配置され
た画素を図示している。図10では、m行目の走査線GL_mと、(m+1)行目の走査
線GL_m+1と、n列目の信号線SL_nと、(n+1)列目の信号線SL_n+1と
、配線V0と、電流供給線ANODEと、を図示している。
Further, FIG. 10 shows a circuit diagram corresponding to the top view of the pixel explained in FIG. 7 for a 2×2 pixel PIX_
FIG. 2 is a circuit diagram illustrated as UL, pixel PIX_UR, pixel PIX_LL, and pixel PIX_LR. In FIG. 10, pixels arranged in row m, two rows (m+1 row), column n, and column (n+1) are illustrated. In FIG. 10, the mth row scanning line GL_m, the (m+1)th row scanning
図10に図示するように、画素PIX_ULおよび画素PIX_URは、配線V0を挟
んで画素を構成するトランジスタM1、M2、M3および容量素子MCを線対称に配置し
、同じ配線V0に接続する構成とする。画素PIX_LLおよび画素PIX_LRも同様
に、配線V0を挟んで画素を構成するトランジスタM1、M2、M3および容量素子MC
を線対称に配置し、同じ配線V0に接続する構成とする。
As illustrated in FIG. 10, the pixel PIX_UL and the pixel PIX_UR have a structure in which the transistors M1, M2, M3 and the capacitive element MC that constitute the pixel are arranged line-symmetrically across the wiring V0, and are connected to the same wiring V0. . Similarly, pixel PIX_LL and pixel PIX_LR also include transistors M1, M2, M3 and capacitive element MC that constitute the pixel with wiring V0 in between.
are arranged line-symmetrically and connected to the same wiring V0.
また図10に図示するように、画素PIX_ULおよび画素PIX_LLは、電流供給
線ANODEを挟んで画素を構成するトランジスタM1、M2、M3および容量素子MC
を線対称に配置し、同じ電流供給線ANODEに接続する構成とする。また画素PIX_
URおよび画素PIX_LRも同様に、電流供給線ANODEを挟んで画素を構成するト
ランジスタM1、M2、M3および容量素子MCを線対称に配置し、同じ電流供給線AN
ODEに接続する構成とする。
Further, as shown in FIG. 10, the pixel PIX_UL and the pixel PIX_LL are composed of transistors M1, M2, M3 and a capacitive element MC that constitute the pixel with the current supply line ANODE in between.
are arranged line-symmetrically and connected to the same current supply line ANODE. Also pixel PIX_
Similarly, for UR and pixel PIX_LR, the transistors M1, M2, M3 and capacitive element MC that constitute the pixel are arranged line-symmetrically across the current supply line ANODE, and the same current supply line AN
The configuration is to connect to ODE.
図10に示す素子および配線等の配置とすることで、各画素に接続するために画素間に
配置される配線等の数を削減することができる。図10の構成は、画素の精細度を高める
設計とする際、配線等の数を削減した分、画素の面積を縮小できるため、好ましい。
By arranging elements, wiring, etc. as shown in FIG. 10, it is possible to reduce the number of wiring, etc. arranged between pixels to connect each pixel. The configuration shown in FIG. 10 is preferable when designing to improve the definition of pixels because the area of the pixels can be reduced by reducing the number of wiring lines and the like.
[変形例]
本発明の一態様について適用できる回路構成は、図1(A)のトランジスタM1、M2
およびM3を有する画素構成に限らない。例えば、図11(A)に示すように2つ以下の
トランジスタを有する画素構成についても適用可能である。
[Modified example]
A circuit configuration that can be applied to one embodiment of the present invention is transistors M1 and M2 in FIG.
and M3. For example, as shown in FIG. 11A, the present invention is also applicable to a pixel configuration having two or fewer transistors.
図11(A)に示す画素PIX_Eの画素構成は、トランジスタM1と、トランジスタ
M3と、容量素子MCと、発光素子ELと、を有する。つまり図1(A)におけるトラン
ジスタM2を省略した回路構成に相当する。
The pixel configuration of pixel PIX_E shown in FIG. 11A includes a transistor M1, a transistor M3, a capacitive element MC, and a light emitting element EL. In other words, this corresponds to a circuit configuration in which the transistor M2 in FIG. 1A is omitted.
図11(A)に示す構成においても、トランジスタをMOS容量として機能させた容量
素子MCにおいて、第1のゲート電極に電流供給線ANODEの電圧を与える。そしてト
ランジスタの閾値電圧をマイナスシフトさせる電圧を与え、第2のゲート電極である金属
酸化物層と、絶縁層と、酸化物半導体層と、によって構成されるMOS容量において、低
電圧を与えた際の容量を大きくすることができる。第2のゲート電極と酸化物半導体層の
間にある絶縁層は、第1のゲート電極と酸化物半導体層の間にある絶縁層より膜厚が薄く
、高い容量を確保できるため、小さい面積で大きな容量とすることができる。
Also in the configuration shown in FIG. 11A, the voltage of the current supply line ANODE is applied to the first gate electrode of the capacitive element MC in which a transistor functions as a MOS capacitor. Then, when a voltage that negatively shifts the threshold voltage of the transistor is applied, and a low voltage is applied to the MOS capacitor composed of the metal oxide layer that is the second gate electrode, the insulating layer, and the oxide semiconductor layer. capacity can be increased. The insulating layer between the second gate electrode and the oxide semiconductor layer is thinner than the insulating layer between the first gate electrode and the oxide semiconductor layer, and can ensure high capacitance, so it can be used in a small area. It can have a large capacity.
本発明の一態様について適用できる回路構成は、図11(A)の画素構成に限らない。
例えば、図11(B)に示すように4つ以上のトランジスタを有する画素構成についても
適用可能である。
The circuit configuration that can be applied to one embodiment of the present invention is not limited to the pixel configuration in FIG. 11(A).
For example, it is also applicable to a pixel configuration having four or more transistors as shown in FIG. 11(B).
図11(A)に示す画素PIX_Fの画素構成は、トランジスタM1と、トランジスタ
M2と、トランジスタM3と、トランジスタM4と、トランジスタM5と、容量素子MC
と、発光素子ELと、を有する。また当該画素構成は、信号線SL、電流供給線ANOD
E、配線V0、共通配線CATHODEの他、走査線GL1、GL2およびGL3によっ
て動作する。
The pixel configuration of pixel PIX_F shown in FIG. 11(A) includes transistor M1, transistor M2, transistor M3, transistor M4, transistor M5, and capacitive element MC.
and a light emitting element EL. In addition, the pixel configuration includes a signal line SL, a current supply line ANOD
E, wiring V0, common wiring CATHODE, and scanning lines GL1, GL2, and GL3.
図11(B)に示す構成においても、トランジスタをMOS容量として機能させた容量
素子MCにおいて、第1のゲート電極に電流供給線ANODEの電圧を与える。そしてト
ランジスタの閾値電圧をマイナスシフトさせる電圧を与え、第2のゲート電極である金属
酸化物層と、絶縁層と、酸化物半導体層と、によって構成されるMOS容量において、低
電圧を与えた際の容量を大きくすることができる。第2のゲート電極と酸化物半導体層の
間にある絶縁層は、第1のゲート電極と酸化物半導体層の間にある絶縁層より膜厚が薄く
、高い容量を確保できるため、小さい面積で大きな容量とすることができる。
Also in the configuration shown in FIG. 11B, in the capacitive element MC in which a transistor functions as a MOS capacitor, the voltage of the current supply line ANODE is applied to the first gate electrode. Then, when a voltage that negatively shifts the threshold voltage of the transistor is applied, and a low voltage is applied to the MOS capacitor composed of the metal oxide layer that is the second gate electrode, the insulating layer, and the oxide semiconductor layer. capacity can be increased. The insulating layer between the second gate electrode and the oxide semiconductor layer is thinner than the insulating layer between the first gate electrode and the oxide semiconductor layer, and can ensure high capacitance, so it can be used in a small area. It can have a large capacity.
また本発明の一態様について適用できる回路構成は、発光素子を有する画素構成に限ら
ず、液晶素子と発光素子とを有する画素に適用することもできる。
Further, the circuit configuration that can be applied to one embodiment of the present invention is not limited to a pixel configuration that includes a light-emitting element, but can also be applied to a pixel that includes a liquid crystal element and a light-emitting element.
一例と図示する図12(A)に示す画素PIX_Gの画素構成は、トランジスタM1と
、トランジスタM2と、トランジスタM3と、容量素子MCと、トランジスタM6と、容
量素子MC1と、液晶素子LCと、を有する。また当該画素構成は、信号線SL_LC、
信号線SL_EL、電流供給線ANODE、配線V0、走査線GL_EL、走査線GL_
LC、共通配線CATHODEによって動作する。
The pixel configuration of the pixel PIX_G shown in FIG. 12A, which is illustrated as an example, includes a transistor M1, a transistor M2, a transistor M3, a capacitive element MC, a transistor M6, a capacitive element MC1, and a liquid crystal element LC. have In addition, the pixel configuration includes signal lines SL_LC,
Signal line SL_EL, current supply line ANODE, wiring V0, scanning line GL_EL, scanning line GL_
It operates by LC and common wiring CATHODE.
画素PIX_Gにおいて、トランジスタM3のゲート電極に与えるビデオ信号は、走査
線GL_ELに与える走査信号の制御によって信号線SL_ELから与えられる。画素P
IX_Gにおいて、液晶素子LCの一方の電極に与えるビデオ信号は、走査線GL_LC
に与える走査信号の制御によって信号線SL_LCから与えられる。つまり、画素PIX
_Gごとに液晶素子LCおよび発光素子ELの階調表示を別々に制御することができる。
このような構成では、複数の画素で一様に点灯するバックライトの制御とは異なり、表示
する画像に応じた発光素子ELの発光を画素レベルといった最小単位で制御することがで
きるため、余分な発光を抑えることができる。そのため画素PIX_Gを有する表示装置
は、低消費電力化を図ることができる。
In the pixel PIX_G, the video signal applied to the gate electrode of the transistor M3 is applied from the signal line SL_EL under the control of the scanning signal applied to the scanning line GL_EL. Pixel P
In IX_G, the video signal applied to one electrode of the liquid crystal element LC is connected to the scanning line GL_LC.
The scanning signal is applied from the signal line SL_LC by controlling the scanning signal applied to the signal line SL_LC. In other words, pixel PIX
The gradation display of the liquid crystal element LC and the light emitting element EL can be controlled separately for each _G.
With this configuration, unlike the control of a backlight that lights up uniformly in multiple pixels, the light emission of the light emitting element EL according to the image to be displayed can be controlled in the smallest unit such as the pixel level. Light emission can be suppressed. Therefore, the display device including the pixel PIX_G can achieve low power consumption.
また画素PIX_Gの構成では、液晶素子LCが有する反射電極によって外光を利用し
た反射光の強度を液晶層で調節して階調表示を行うことができる。そのため画素PIX_
Gを有する表示装置は、屋外での視認性を向上することができる。
Furthermore, in the configuration of the pixel PIX_G, the intensity of reflected light using external light can be adjusted in the liquid crystal layer by the reflective electrode included in the liquid crystal element LC, and gradation display can be performed. Therefore, the pixel PIX_
A display device having G can improve visibility outdoors.
また画素PIX_Gの構成では、発光素子ELの発する光の強度を調節して階調表示を
行う。そのため画素PIX_Gを有する表示装置は、外光の強度が小さい屋内での視認性
を向上することができる。
Furthermore, in the configuration of the pixel PIX_G, gradation display is performed by adjusting the intensity of light emitted by the light emitting element EL. Therefore, the display device including the pixel PIX_G can improve visibility indoors where the intensity of external light is low.
なお屋外にて液晶素子LCを制御して表示を行う構成、または屋内にて発光素子ELを
制御して表示を行う構成は、表示装置に照度を測定可能なセンサーを設ける構成とすれば
よい。
Note that for a configuration in which display is performed by controlling the liquid crystal element LC outdoors, or a configuration in which display is performed by controlling the light emitting element EL indoors, the display device may be provided with a sensor capable of measuring illuminance.
また図12(A)に示す構成においても、トランジスタをMOS容量として機能させた
容量素子MC、MC1において、第1のゲート電極に電流供給線ANODEの電圧を与え
る。そしてトランジスタの閾値電圧をマイナスシフトさせる電圧を与え、第2のゲート電
極である金属酸化物層と、絶縁層と、酸化物半導体層と、によって構成されるMOS容量
において、低電圧を与えた際の容量を大きくすることができる。第2のゲート電極と酸化
物半導体層の間にある絶縁層は、第1のゲート電極と酸化物半導体層の間にある絶縁層よ
り膜厚が薄く、高い容量を確保できるため、小さい面積で大きな容量とすることができる
。
Also in the configuration shown in FIG. 12A, the voltage of the current supply line ANODE is applied to the first gate electrode of the capacitive elements MC and MC1 in which transistors function as MOS capacitors. Then, when a voltage that negatively shifts the threshold voltage of the transistor is applied, and a low voltage is applied to the MOS capacitor composed of the metal oxide layer that is the second gate electrode, the insulating layer, and the oxide semiconductor layer. capacity can be increased. The insulating layer between the second gate electrode and the oxide semiconductor layer is thinner than the insulating layer between the first gate electrode and the oxide semiconductor layer, and can ensure high capacitance, so it can be used in a small area. It can have a large capacity.
図12(A)に示す画素PIX_Gを有する表示装置は、図12(B)に示す断面模式
図のように発光素子ELと液晶素子LCとを重ねて設けることができる。図12(B)に
おいて、発光素子ELおよび液晶素子LCの間には、トランジスタを有する層191が設
けられる。トランジスタを有する層191は、トランジスタM1と、トランジスタM2と
、トランジスタM3と、容量素子MCと、トランジスタM6と、容量素子MC1と、を有
する。図12(B)の液晶素子LCは、外光(LREF)を反射することができる電極1
92を有する。電極192は、発光素子からの光(LEL)を透過するための開口193
が設けられる。
A display device having the pixel PIX_G shown in FIG. 12(A) can be provided with a light emitting element EL and a liquid crystal element LC stacked on top of each other as shown in the cross-sectional schematic diagram shown in FIG. 12(B). In FIG. 12B, a
It has 92. The
is provided.
図12(A)で説明した画素PIX_Gに、図12(B)に示す断面模式図を適用した
表示装置では、照度に応じて発光素子ELと液晶素子LCとを切り替えて表示させる構成
が有効である。例えば、照度が大きい場合、液晶素子LCを駆動して所望の階調を得る構
成とし、照度が小さい場合、発光素子ELを駆動して所望の階調を得る構成とする。当該
構成とすることで、低消費電力かつ視認性に優れた表示装置とすることができる。
In a display device in which the cross-sectional schematic diagram shown in FIG. 12 (B) is applied to the pixel PIX_G described in FIG. be. For example, when the illuminance is high, the liquid crystal element LC is driven to obtain the desired gradation, and when the illuminance is low, the light emitting element EL is driven to obtain the desired gradation. With this configuration, it is possible to provide a display device with low power consumption and excellent visibility.
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組
み合わせて実施することができる。
This embodiment mode can be implemented by appropriately combining at least a part of it with other embodiment modes described in this specification.
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の断面構成例について説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, an example of a cross-sectional structure of a display device of one embodiment of the present invention will be described.
〔表示装置の構成例〕
図13に、以下で説明する表示装置10の上面概略図を示す。表示装置10は、画素部
11、走査線駆動回路12、信号線駆動回路13、端子部15、複数の配線16a、及び
複数の配線16b等を有する。
[Example of configuration of display device]
FIG. 13 shows a schematic top view of the
〔断面構成例1〕
図14は、表示装置10の断面概略図である。図14は、例えば図13中の切断線A1
-A2に沿った断面に相当する。
[Cross-sectional configuration example 1]
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the
- Corresponds to the cross section along A2.
表示装置10は、第1の基板201と、第2の基板202とが接着層220によって貼
り合わされた構成を有する。
The
第1の基板201上には、端子部15、配線16b、信号線駆動回路13を構成するト
ランジスタ252、画素部11を構成するトランジスタ251、トランジスタ252、容
量素子253、発光素子254等が設けられている。また第1の基板201上には、絶縁
層211、絶縁層212、絶縁層213、絶縁層214、スペーサ215等が設けられて
いる。
On the
第2の基板202の第1の基板201側には、絶縁層221、遮光層231、着色層2
32、構造物230a、構造物230b等が設けられている。
On the
32, a
絶縁層213上に、発光素子254が設けられている。発光素子254は、第1の電極
として機能する画素電極225、EL層222、第2の電極223を有する。また画素電
極225とEL層222との間には、光学調整層224が設けられている。絶縁層214
は、画素電極225及び光学調整層224の端部を覆って設けられている。
A
is provided to cover the ends of the pixel electrode 225 and the
トランジスタ251は、上記実施の形態1の図1(A)で説明したトランジスタM1ま
たはM2として機能するトランジスタである。トランジスタ252は、上記実施の形態1
の図1(A)で説明したトランジスタM3として機能するトランジスタである。
The
This transistor functions as the transistor M3 described in FIG. 1A.
トランジスタ251、252、255には、第1のゲート電極として機能する導電層2
75、および第2のゲート電極として機能する導電層272が設けられている。すなわち
、チャネルが形成される半導体を2つのゲート電極で挟持した構成である。導電層275
は上記実施の形態1の図2で説明した第1のゲート電極として機能する導電層106に対
応する。導電層272は上記実施の形態1の図2で説明した第2のゲート電極として機能
する金属酸化物層112に対応する。
The
75, and a
corresponds to the
導電層275は、酸素を放出することで半導体層271の酸素欠損を修復できる電極と
することにより、トランジスタの電気特性を安定化させることが可能となる。
The
またトランジスタ252のように発光素子に接続されるトランジスタでは、2つのゲー
ト電極を電気的に接続するなどして、これらに同じ信号を与える構成とすることが好まし
い。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めること
が可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を
作製することができる。
Further, in a transistor connected to a light emitting element such as the
容量素子253は、導電層275の一部と、絶縁層211の一部と、半導体層271の
一部により構成されるが、図14に示すように、導電層274の一部と、絶縁層217の
一部と、導電層273の一部とにより構成されるものでもよい。
The
図14では、発光素子254がトップエミッション構造の発光素子である例を示してい
る。発光素子254からの発光は、第2の基板202側に射出される。このような構成と
することで、発光素子254の下側(第1の基板201側)にトランジスタ、容量素子、
回路、配線等を配置することができるため、画素部11の開口率を高めることができる。
FIG. 14 shows an example in which the
Since circuits, wiring, etc. can be arranged, the aperture ratio of the
第2の基板202の第1の基板201側の面には、発光素子254と重なる着色層23
2が設けられている。また、着色層232が設けられていない部分には、遮光層231が
設けられていてもよい。遮光層231は、図14に示すように、信号線駆動回路13と重
なる位置に設けられていてもよい。また着色層232及び遮光層231を覆って、透光性
のオーバーコート層が設けられていてもよい。
A colored layer 23 overlapping the
2 is provided. Further, a
また、第2の基板202の第1の基板201側には、接着層220よりも内側の領域に
構造物230aが設けられ、接着層220よりも外側の領域に構造物230bが設けられ
ている。構造物230a及び構造物230bは、第2の基板202の端部において絶縁層
221や第2の基板202にクラックが生じたときに、これが進行することを抑制する機
能を有する。図14では、構造物230a及び構造物230bとして、遮光層231と同
一の膜からなる層と、着色層232aと同一の膜からなる層の積層構造とした場合の例を
示している。このように2層以上の積層構造とすることで、よりクラックの進行を抑制す
る効果を高めることができる。なお、ここでは接着層220を挟んで両側に構造物230
a及び構造物230bを配置する構成を示したが、いずれか一方で合ってもよい。またク
ラックが生じる恐れがない場合(例えば第2の基板202等の剛性が高い場合)には、構
造物230a及び構造物230bを設けない構成としてもよい。
Further, on the
Although a configuration in which the
スペーサ215は、絶縁層214上に設けられている。スペーサ215は、第1の基板
201と第2の基板202の距離が必要以上に縮まらないように制御する、ギャップスペ
ーサとしての機能を有する。また、スペーサ215は、その側面の一部と、被形成面との
角度が、好ましくは45度以上、120度以下、より好ましくは60度以上100度以下
、さらに好ましくは75度以上90度以下である部分を有することが好ましい。こうする
ことで、スペーサ215の側面においてEL層222の厚さが薄い領域が形成されやすく
なる。そのため、隣接する発光素子間において、EL層222を介して電流が流れること
で発行してしまう現象を抑制することができる。特に、画素部11が高精細である場合に
は、隣接する発光素子間の距離が小さくなるため、このような形状のスペーサ215を発
光素子間に設けることは有効である。さらに、EL層222が導電性の高い材料を含む層
を有する場合などには、特に有効である。
また、スペーサ215は、EL層222や第2の電極223等を形成する際に遮蔽マス
クを用いる場合、当該遮蔽マスクにより被形成面に傷がつかないようにするマスクギャッ
パとしての機能を有していてもよい。
Furthermore, when a shielding mask is used when forming the
スペーサ215は、走査線と交差する配線と重ねて設けられていることが好ましい。
It is preferable that the
図14では、カラーフィルタ方式を用いた表示装置10の例を示している。例えば着色
層232として、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のうちいずれかが適用された3色
の副画素により、1つの色を表現する構成としてもよい。また、これに加えて白色(W)
や黄色(Y)の副画素を適用すると、色再現性が向上し、また消費電力を低減できるため
好ましい。
FIG. 14 shows an example of a
It is preferable to use yellow (Y) subpixels because color reproducibility can be improved and power consumption can be reduced.
発光素子254において、着色層232と光学調整層224によるマイクロキャビティ
構造の組み合わせにより、表示装置10からは色純度の高い光を取り出すことができる。
光学調整層224の厚さは、各副画素の色に応じて異なる厚さとすればよい。また副画素
によっては、光学調整層を有さない構成としてもよい。
In the
The thickness of the
また、発光素子254が備えるEL層222として、白色を発光するEL層を適用する
ことが好ましい。このような発光素子254を適用することで、各副画素にEL層222
を塗り分ける必要がないため、コストの削減、歩留りの向上を図れるほか、画素部11の
高精細化が容易となる。また各副画素に厚さの違う光学調整層を設けることにより、各々
の副画素に対して、EL層222を塗り分ける構成としてもよく、その場合には光学調整
層または着色層のいずれか一方、または両方を設けない構成としてもよい。またこのとき
、各副画素においてEL層222の少なくとも発光層のみを塗り分けて形成し、他の層は
塗り分けずに形成してもよい。
Further, as the
Since it is not necessary to separately paint the
図14では、端子部15に電気的に接続するFPC242が設けられている例を示して
いる。したがって、図14に示す表示装置10は、表示モジュールと呼ぶこともできる。
また、FPC等が設けられていない状態の表示装置を、表示パネルと呼ぶこともできる。
FIG. 14 shows an example in which an
Further, a display device without an FPC or the like can also be called a display panel.
端子部15は、接続層243を介してFPC242と電気的に接続している。
The
図14では、端子部15は、配線16bと、画素電極225と同一の導電膜からなる導
電層の積層構造を有する構成を示している。このように、端子部15を複数の導電層を積
層した構成とすることで、電気抵抗を低減するだけでなく、機械的強度を高めることがで
きるため好ましい。
In FIG. 14, the
絶縁層211及び絶縁層221は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いる
ことが好ましい。すなわち、絶縁層211及び絶縁層221はバリア膜として機能させる
ことができる。このような構成とすることで、第1の基板201や第2の基板202とし
て透湿性を有する材料を用いたとしても、発光素子254等やトランジスタ等に対して外
部から不純物が侵入することを効果的に抑制することが可能となり、信頼性の高い表示装
置を実現できる。
For the insulating layer 211 and the insulating
図14では、第1の基板201と第2の基板202の間に空間250を有する中空封止
構造を有する場合を示している。例えば、空間250は窒素や希ガスなどの不活性な気体
で充填されていてもよい。また、空間250は液晶材料や、オイルなどの流動性の材料が
充填されていてもよい。または、空間250は減圧されていてもよい。なお、封止方法は
これに限られず、樹脂などで充填された固体封止であってもよい。
FIG. 14 shows a case where a hollow sealing structure having a
〔断面構成例2〕
図15では、画素部11および信号線駆動回路13を折り曲げて使用する場合に適した
表示装置の構成例を示す。
[Cross-sectional configuration example 2]
FIG. 15 shows a configuration example of a display device suitable for use when the
図15に示す表示装置10は、第1の基板201と第2の基板202が封止材260に
よって貼り合わされた固体封止構造を有する場合の例を示している。
The
また第1の基板201上に接着層261と、接着層261上に絶縁層216を有し、絶
縁層216上にトランジスタや発光素子などが設けられている。絶縁層216は絶縁層2
21と同様に、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることができる。
Further, an
Similar to No. 21, a material in which impurities such as water and hydrogen are difficult to diffuse can be used.
また、第2の基板202と絶縁層221との間に、接着層262を有する。
Further, an
また、図15に示すように、絶縁層213は画素部11及び信号線駆動回路13よりも
第1の基板201の外周側において、開口が設けられている。例えば絶縁層213として
樹脂材料を用いた場合には、画素部11及び信号線駆動回路13等を囲う開口を設けるこ
とが好ましい。このような構成とすることで、絶縁層213の外部と接する側面近傍と、
画素部11及び信号線駆動回路13等と重なる部分とが連続しないため、外部から絶縁層
213を介して水、水素などの不純物が拡散することを抑制できる。
Further, as shown in FIG. 15, an opening is provided in the insulating
Since the
図15に示すように固体封止構造とすることで、第1の基板201と第2の基板202
の距離を均一に保つことが容易となる。したがって、第1の基板201及び第2の基板2
02として、可撓性を有する基板を好適に用いることができる。したがって、画素部11
、走査線駆動回路12、及び信号線駆動回路13の一部、または全部を折り曲げて使用す
ることができる。例えば表示装置10を曲面に貼り付ける、または表示装置10の画素部
を折り畳むなどすることで、様々な形態の電子機器を実現することができる。
[変形例]
以下では、タッチセンサを有するタッチパネルの例について説明する。
As shown in FIG. 15, by using a solid sealing structure, the
This makes it easier to maintain a uniform distance. Therefore, the
As 02, a flexible substrate can be suitably used. Therefore, the
, the scanning
[Modified example]
Below, an example of a touch panel having a touch sensor will be described.
図16には、図14で例示した構成にオンセル型のタッチセンサを適用したタッチパネ
ルの例を示している。
FIG. 16 shows an example of a touch panel in which an on-cell touch sensor is applied to the configuration illustrated in FIG. 14.
第2の基板202の外側の面上に、導電層291、導電層292が設けられ、これらを
覆って絶縁層294が設けられている。また絶縁層294上に導電層293が設けられて
いる。導電層293は、絶縁層294に設けられた開口を介して導電層291を挟んで設
けられる2つの導電層292と電気的に接続している。また絶縁層294と基板296と
が接着層295によって貼り合わされている。
A
導電層291と導電層292の間に形成される容量は、被検知体が近づくことにより変
化する。これにより、被検知体が接近、または接触することを検出することができる。複
数の導電層291と複数の導電層292を格子状に配置することで、位置情報を取得する
ことができる。
The capacitance formed between the
また第2の基板202の外周に近い領域に、端子部299が設けられている。端子部2
99は、接続層298を介してFPC297と電気的に接続されている。
Further, a
99 is electrically connected to the
ここで、基板296は、指またはスタイラスなどの検知体が直接触れる基板としても用
いることができる。その場合、基板296上に保護層(セラミックコート等)を設けるこ
とが好ましい。保護層は、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、
イットリア安定化ジルコニア(YSZ)などの無機絶縁材料を用いることができる。また
、基板296に強化ガラスを用いてもよい。強化ガラスは、イオン交換法や風冷強化法等
により物理的、または化学的な処理が施され、その表面に圧縮応力を加えたものを用いる
ことができる。タッチセンサを強化ガラスの一面に設け、その反対側の面を例えば電子機
器の最表面に設けてタッチ面として用いることにより、機器全体の厚さを低減することが
できる。
Here, the
Inorganic insulating materials such as yttria stabilized zirconia (YSZ) can be used. Further, tempered glass may be used for the
タッチセンサとしては、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方
式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また投影型静電容量方
式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点
検出が可能となるため好ましい。以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用す
る場合について説明する。
As the touch sensor, for example, a capacitive touch sensor can be applied. The capacitance method includes a surface capacitance method, a projected capacitance method, and the like. Furthermore, the projected capacitance method includes a self-capacitance method, a mutual capacitance method, and the like. It is preferable to use the mutual capacitance method because simultaneous multi-point detection is possible. Below, a case will be described in which a projected capacitive touch sensor is applied.
なおこれに限られず、指やスタイラスなどの被検知体の接近、または接触を検知するこ
とのできる様々なセンサを適用することもできる。
Note that the present invention is not limited to this, and various sensors capable of detecting the approach or contact of a detected object such as a finger or a stylus may be applied.
ここでは、第2の基板202の外側の面にタッチセンサを構成する配線等が形成された
、いわゆるオンセル型のタッチパネルの構成を示したが、これに限られない。例えば、外
付け型(アウトセル型)のタッチパネル、インセル型のタッチパネルの構成を適用として
もよい。オンセル型またはインセル型のタッチパネルの構成を用いることで、表示パネル
にタッチパネルの機能を付加しても、その厚さを低減することができる。
Although the configuration of a so-called on-cell type touch panel in which wiring and the like constituting a touch sensor are formed on the outer surface of the
以上が断面構成例についての説明である。 The above is a description of the cross-sectional configuration example.
[各構成要素について]
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
[About each component]
Each component shown above will be explained below.
〔基板〕
表示装置が有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。発光素子から
の光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セ
ラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
〔substrate〕
A material having a flat surface can be used for the substrate included in the display device. A material that transmits the light is used for the substrate on the side from which the light from the light emitting element is extracted. For example, materials such as glass, quartz, ceramic, sapphire, and organic resin can be used.
厚さの薄い基板を用いることで、表示装置の軽量化、薄型化を図ることができる。さら
に、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示装置を実現で
きる。
By using a thin substrate, the display device can be made lighter and thinner. Furthermore, by using a substrate that is thick enough to be flexible, a flexible display device can be realized.
ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホ
ウケイ酸ガラス等を用いることができる。
As the glass, for example, alkali-free glass, barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, etc. can be used.
可撓性及び可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度
の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート
(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメ
チルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエーテルスルホン(PE
S)樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミ
ド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂等が挙げら
れる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド
樹脂、ポリイミド樹脂、PET等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機
樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用
することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いた表
示装置も軽量にすることができる。
Examples of materials that are flexible and transparent to visible light include glass with a thickness that is flexible, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), and polyacrylonitrile resins. , polyimide resin, polymethyl methacrylate resin, polycarbonate (PC) resin, polyether sulfone (PE
S) resins, polyamide resins, cycloolefin resins, polystyrene resins, polyamideimide resins, polyvinyl chloride resins, polytetrafluoroethylene (PTFE) resins, and the like. In particular, it is preferable to use a material with a low coefficient of thermal expansion, and for example, polyamide-imide resin, polyimide resin, PET, etc. can be suitably used. It is also possible to use a substrate made of glass fiber impregnated with an organic resin, or a substrate whose coefficient of thermal expansion is lowered by mixing an inorganic filler with an organic resin. Since a substrate using such a material is light in weight, a display device using the substrate can also be made lightweight.
また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙
げた基板の他に、金属基板等を用いることもできる。金属基板は熱伝導性が高く、封止基
板全体に熱を容易に伝導できるため、表示装置の局所的な温度上昇を抑制することができ
、好ましい。
Further, since the substrate on the side from which the light emission is not extracted does not have to be transparent, a metal substrate or the like can also be used in addition to the substrates mentioned above. A metal substrate is preferable because it has high thermal conductivity and can easily conduct heat throughout the sealing substrate, thereby suppressing a local temperature rise in the display device.
金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニ
ッケル等の金属、もしくはアルミニウム合金またはステンレス等の合金などを好適に用い
ることができる。
Although there are no particular limitations on the material constituting the metal substrate, for example, metals such as aluminum, copper, nickel, or alloys such as aluminum alloys or stainless steel can be suitably used.
また、金属基板の表面を酸化する、又は表面に絶縁膜を形成するなどにより、絶縁処理
が施された基板を用いてもよい。例えば、スピンコート法やディップ法などの塗布法、電
着法、蒸着法、又はスパッタリング法などを用いて絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲
気で放置する又は加熱するほか、陽極酸化法などによって、基板の表面に酸化膜を形成し
てもよい。
Alternatively, a substrate may be used that has been subjected to insulation treatment, such as by oxidizing the surface of the metal substrate or forming an insulating film on the surface. For example, the insulating film may be formed using a coating method such as a spin coating method or a dip method, an electrodeposition method, a vapor deposition method, or a sputtering method, or by leaving it in an oxygen atmosphere or heating it, or by an anodic oxidation method. An oxide film may be formed on the surface of the substrate by, for example,
可撓性を有する基板に、表示装置の表面を傷などから保護するハードコート層(例えば
、窒化シリコン層など)や、押圧を分散可能な材質の層(例えば、アラミド樹脂層など)
等が積層されていてもよい。また、水分等による発光素子の寿命の低下等を抑制するため
に、可撓性を有する基板に透水性の低い絶縁膜が積層されていてもよい。例えば、窒化シ
リコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等の無機絶縁材料を用
いることができる。
A hard coat layer (such as a silicon nitride layer) that protects the surface of the display device from scratches, etc., and a layer of material that can disperse pressure (such as an aramid resin layer) are added to the flexible substrate.
etc. may be laminated. Further, in order to suppress a decrease in the life of the light emitting element due to moisture or the like, an insulating film with low water permeability may be laminated on the flexible substrate. For example, an inorganic insulating material such as silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, or aluminum nitride can be used.
基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とする
と、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示装置とすることができる。
例えば、発光素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機樹脂層を積層した基板を用い
ることができる。このような有機樹脂層を設けることにより、ガラス層の割れやクラック
を抑制し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複
合材料を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな表示装置とする
ことができる。
The substrate can also be used by laminating a plurality of layers. In particular, when the structure includes a glass layer, the barrier properties against water and oxygen can be improved, and a highly reliable display device can be obtained.
For example, a substrate can be used in which a glass layer, an adhesive layer, and an organic resin layer are laminated from the side closer to the light emitting element. By providing such an organic resin layer, breakage and cracking of the glass layer can be suppressed and mechanical strength can be improved. By applying such a composite material of a glass material and an organic resin to a substrate, a highly reliable and flexible display device can be obtained.
〔トランジスタ〕
表示装置が有するトランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、バックゲート
電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイ
ン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。
[Transistor]
A transistor included in a display device includes a conductive layer that functions as a gate electrode, a conductive layer that functions as a back gate electrode, a semiconductor layer, a conductive layer that functions as a source electrode, a conductive layer that functions as a drain electrode, and a gate insulator. and an insulating layer functioning as a layer.
つまり本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタは、チャネルの上下にゲート電
極が設けられる構造である。
In other words, a transistor included in a display device of one embodiment of the present invention has a structure in which gate electrodes are provided above and below a channel.
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、
結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領
域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トラン
ジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
The crystallinity of the semiconductor material used in the transistor is not particularly limited, and may include amorphous semiconductors,
Any semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor partially having a crystal region) may be used. It is preferable to use a semiconductor having crystallinity because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、例えば、酸化物半導体を半導体層に
用いることができる。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用す
ることが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半
導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
Further, as a semiconductor material used for the transistor, for example, an oxide semiconductor can be used for the semiconductor layer. In particular, it is preferable to use an oxide semiconductor having a larger band gap than silicon. It is preferable to use a semiconductor material that has a wider band gap and lower carrier density than silicon because the current in the off-state of the transistor can be reduced.
例えば、上記酸化物半導体として、少なくともインジウム(In)もしくは亜鉛(Zn
)を含むことが好ましい。より好ましくは、In-M-Zn系酸化物(MはAl、Ti、
Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、CeまたはHf等の金属)で表記される酸化物を含
む。
For example, the oxide semiconductor may include at least indium (In) or zinc (Zn).
) is preferably included. More preferably, In--M--Zn based oxide (M is Al, Ti,
metals such as Ga, Ge, Y, Zr, Sn, La, Ce, or Hf).
特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はc軸が半導体層の被形成面
、または半導体層の上面に対し概略垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界が観察
されない酸化物半導体層を用いることが好ましい。
In particular, the semiconductor layer has a plurality of crystal parts, the c-axes of the crystal parts are oriented approximately perpendicular to the surface on which the semiconductor layer is formed or the top surface of the semiconductor layer, and there are grains between adjacent crystal parts. It is preferable to use an oxide semiconductor layer in which no field is observed.
このような酸化物半導体は、結晶粒界を有さないために表示パネルを湾曲させたときの
応力によって酸化物半導体層にクラックが生じてしまうことが抑制される。したがって、
可撓性を有し、湾曲させて用いる表示装置などに、このような酸化物半導体を好適に用い
ることができる。
Since such an oxide semiconductor does not have grain boundaries, the occurrence of cracks in the oxide semiconductor layer due to stress when the display panel is curved is suppressed. therefore,
Such an oxide semiconductor can be suitably used for a display device that has flexibility and is used in a curved manner.
また半導体層としてこのような結晶性を有する酸化物半導体を用いることで、電気特性
の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
Further, by using an oxide semiconductor having such crystallinity as a semiconductor layer, fluctuations in electrical characteristics are suppressed, and a highly reliable transistor can be realized.
また、シリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を用いたトランジスタは、
その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間
に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、
各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。
その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現できる。あるいは通常のフレーム
周波数で動作する駆動モードと、低速のフレーム周波数で動作する駆動モードと、を切り
替えて動作することも可能である。低速のフレーム周波数で動作する駆動モードでは、一
旦画像データの書き込みをして、その後次の画像データの書き込みまでの間隔を延ばすこ
とで、その間の画像データの書き込みに要する分の消費電力を削減することができる。
In addition, transistors using oxide semiconductors, which have a larger band gap than silicon,
Due to the low off-state current, it is possible to retain the charge accumulated in the capacitor connected in series with the transistor for a long period of time. By applying such transistors to pixels,
It is also possible to stop the drive circuit while maintaining the gradation of the image displayed in each display area.
As a result, a display device with extremely reduced power consumption can be realized. Alternatively, it is also possible to operate by switching between a drive mode that operates at a normal frame frequency and a drive mode that operates at a low frame frequency. In a drive mode that operates at a low frame frequency, by writing image data once and extending the interval between writing the next image data, the power consumption required for writing image data during that time is reduced. be able to.
〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、表示装置を構成する各種配線お
よび電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロ
ム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、またはタ
ングステンなどの金属、またはこれを主成分とする合金などが挙げられる。またこれらの
材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。例えば、シリコンを
含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タン
グステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅-マグネシウム-アルミニウム合
金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン
膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミ
ニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三
層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または
銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造
等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛等の酸化物を用いてもよい。ま
た、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい
。
[Conductive layer]
In addition to the gate, source, and drain of transistors, materials that can be used for conductive layers such as various wiring and electrodes that make up display devices include aluminum, titanium, chromium, nickel, copper, yttrium, zirconium, molybdenum, silver, Examples include metals such as tantalum and tungsten, and alloys containing these as main components. Further, a film containing these materials can be used as a single layer or as a layered structure. For example, a single layer structure of an aluminum film containing silicon, a two-layer structure in which an aluminum film is stacked on a titanium film, a two-layer structure in which an aluminum film is stacked on a tungsten film, and a copper film on a copper-magnesium-aluminum alloy film. A two-layer structure in which a copper film is laminated on a titanium film, a two-layer structure in which a copper film is laminated on a tungsten film, a titanium film or a titanium nitride film, and an aluminum or copper film on top of it. A three-layer structure in which a titanium film or a titanium nitride film is formed on top of a molybdenum film or a molybdenum nitride film, an aluminum film or a copper film is stacked on top of the molybdenum film, and a molybdenum film or a molybdenum nitride film is formed on top of that. There are three-layer structures that form molybdenum nitride films. Note that oxides such as indium oxide, tin oxide, or zinc oxide may be used. Further, it is preferable to use copper containing manganese because the controllability of the shape by etching is improved.
また、表示装置を構成する各種配線および電極などの導電層に用いることのできる透光
性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物
、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いる
ことができる。または、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム
、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属材料や、該金属
材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物(例えば、窒化
チタン)などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料(またはそれらの窒化物)を用
いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層
として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の
積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。
In addition, materials with translucent properties that can be used for conductive layers such as various wiring and electrodes that make up display devices include indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, and gallium-added oxide. Conductive oxides such as zinc or graphene can be used. Alternatively, a metal material such as gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, or titanium, or an alloy material containing the metal material can be used. Alternatively, a nitride (eg, titanium nitride) of the metal material may be used. In addition, when using a metal material or an alloy material (or a nitride thereof), it is sufficient to make the material thin enough to have transparency. Further, a laminated film of the above materials can be used as a conductive layer. For example, it is preferable to use a laminated film of an alloy of silver and magnesium and indium tin oxide, since the conductivity can be improved.
〔絶縁層〕
各絶縁層、オーバーコート、スペーサ等に用いることのできる絶縁材料としては、例え
ば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シリコーン樹脂等のシロキサン結合を有する樹脂の
他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニ
ウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
[Insulating layer]
Insulating materials that can be used for each insulating layer, overcoat, spacer, etc. include resins such as acrylic and epoxy, resins with siloxane bonds such as silicone resin, silicon oxide, silicon oxynitride, and silicon nitride oxide. Inorganic insulating materials such as silicon nitride, aluminum oxide, etc. can also be used.
また発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。こ
れにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑
制できる。
Further, the light emitting element is preferably provided between a pair of insulating films with low water permeability. Thereby, it is possible to suppress impurities such as water from entering the light emitting element, and it is possible to suppress a decrease in the reliability of the device.
透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を
含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、
酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
Examples of the insulating film with low water permeability include a film containing nitrogen and silicon such as a silicon nitride film and a silicon nitride oxide film, a film containing nitrogen and aluminum such as an aluminum nitride film, and the like. Also,
A silicon oxide film, a silicon oxynitride film, an aluminum oxide film, or the like may be used.
例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、1×10-5[g/(m2・day)
]以下、好ましくは1×10-6[g/(m2・day)]以下、より好ましくは1×1
0-7[g/(m2・day)]以下、さらに好ましくは1×10-8[g/(m2・d
ay)]以下とする。
For example, the amount of water vapor permeation through an insulating film with low water permeability is 1×10 −5 [g/(m 2・day)
] or less, preferably 1×10 −6 [g/(m 2 ·day)] or less, more preferably 1×1
0 −7 [g/(m 2・day)] or less, more preferably 1×10 −8 [g/(m 2・d
ay)] or less.
〔接着層、封止材〕
接着層や封止材としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬
化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤
としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹
脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)
樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等
の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シ
ート等を用いてもよい。
[Adhesive layer, sealing material]
As the adhesive layer and the sealant, various curable adhesives such as a photo-curable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, a reaction-curable adhesive, a thermosetting adhesive, and an anaerobic adhesive can be used. These adhesives include epoxy resin, acrylic resin, silicone resin, phenol resin, polyimide resin, imide resin, PVC (polyvinyl chloride) resin, and PVB (polyvinyl butyral).
resin, EVA (ethylene vinyl acetate) resin, and the like. In particular, materials with low moisture permeability such as epoxy resin are preferred. Furthermore, a two-liquid mixed type resin may be used. Alternatively, an adhesive sheet or the like may be used.
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物(酸
化カルシウムや酸化バリウム等)のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用い
ることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を
吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に
侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
Further, the resin may contain a desiccant. For example, a substance that adsorbs water by chemisorption, such as alkaline earth metal oxides (calcium oxide, barium oxide, etc.), can be used. Alternatively, a substance that adsorbs water by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used. It is preferable that a desiccant is included because it can suppress impurities such as moisture from entering the functional elements and improve the reliability of the display panel.
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、発光素子
からの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、
ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
Furthermore, by mixing a filler with a high refractive index or a light scattering member with the resin, the efficiency of extracting light from the light emitting element can be improved. For example, titanium oxide, barium oxide,
Zeolite, zirconium, etc. can be used.
〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝
度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード(LED)、有機
EL素子、無機EL素子等を用いることができる。
[Light emitting element]
As the light-emitting element, an element capable of self-emission can be used, and this category includes elements whose brightness is controlled by current or voltage. For example, a light emitting diode (LED), an organic EL element, an inorganic EL element, etc. can be used.
発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型
のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる
。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好まし
い。
The light emitting element may be a top emission type, a bottom emission type, or a dual emission type. A conductive film that transmits visible light is used for the light extraction side electrode. Further, it is preferable to use a conductive film that reflects visible light for the electrode on the side from which light is not extracted.
EL層は少なくとも発光層を有する。EL層は、発光層以外の層として、正孔注入性の
高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入
性の高い物質、又はバイポーラ性の物質(電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質)等を含
む層をさらに有していてもよい。
The EL layer has at least a light emitting layer. The EL layer contains, as a layer other than the light-emitting layer, a substance with high hole-injecting property, a substance with high hole-transporting property, a hole-blocking material, a substance with high electron-transporting property, a substance with high electron-injecting property, or a bipolar material. It may further include a layer containing a substance (a substance with high electron transporting properties and hole transporting properties).
EL層には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合
物を含んでいてもよい。EL層を構成する層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)
、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
The EL layer can use either a low molecular weight compound or a high molecular weight compound, and may also contain an inorganic compound. The layers constituting the EL layer are each formed using a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method).
, a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、EL層に陽極側か
ら正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はEL層におい
て再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する。
When a voltage higher than the threshold voltage of the light emitting element is applied between the cathode and the anode, holes are injected into the EL layer from the anode side and electrons are injected from the cathode side. The injected electrons and holes recombine in the EL layer, and the light-emitting substance contained in the EL layer emits light.
発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、EL層に2種類以上の発光
物質を含む構成とすることが好ましい。例えば2以上の発光物質の各々の発光が補色の関
係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、
それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)、O(橙)等の発光を示す発光物質、
またはR、G、Bのうち2以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、
2以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の
波長(例えば350nm以上750nm以下)の範囲内に2以上のピークを有する発光素
子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペク
トルは、緑色及び赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい
。
When a white light emitting light emitting element is used as the light emitting element, it is preferable that the EL layer contains two or more types of light emitting substances. For example, white luminescence can be obtained by selecting luminescent substances such that the luminescence of two or more luminescent substances has a complementary color relationship. for example,
Luminescent substances that emit light such as R (red), G (green), B (blue), Y (yellow), O (orange), etc., respectively;
Or among luminescent substances that emit light containing spectral components of two or more colors among R, G, and B,
It is preferable to include two or more. Further, it is preferable to use a light-emitting element in which the spectrum of light emitted from the light-emitting element has two or more peaks within the wavelength range of the visible light region (for example, from 350 nm to 750 nm). Further, it is preferable that the emission spectrum of the material having a peak in the yellow wavelength region also has spectral components in the green and red wavelength regions.
EL層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含
む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、EL層における複数の発光
層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して
積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層また
は燐光発光層と同一の材料(例えばホスト材料、アシスト材料)を含み、且ついずれの発
光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易に
なり、また、駆動電圧が低減される。
The EL layer preferably has a structure in which a light-emitting layer containing a light-emitting material that emits light of one color and a light-emitting layer containing a light-emitting material that emits light of another color are stacked. For example, the plurality of light-emitting layers in the EL layer may be stacked in contact with each other, or may be stacked with a region that does not include any light-emitting material interposed therebetween. For example, a structure in which a region is provided between a fluorescent light emitting layer and a phosphorescent light emitting layer that contains the same material as the fluorescent light emitting layer or the phosphorescent light emitting layer (for example, a host material, an assist material) and does not contain any light emitting material. Good too. This facilitates manufacturing of the light emitting device and reduces driving voltage.
また、発光素子は、EL層を1つ有するシングル素子であってもよいし、複数のEL層
が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
Further, the light emitting element may be a single element having one EL layer, or may be a tandem element in which a plurality of EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween.
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物(ITO:
Indium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添
加した酸化亜鉛などを用いることができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケ
ル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタ
ン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物(例えば、窒
化チタン)等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、
上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金
とITOの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グ
ラフェン等を用いてもよい。
The conductive film that transmits visible light is made of, for example, indium oxide, indium tin oxide (ITO:
Indium Tin Oxide), indium zinc oxide, zinc oxide, zinc oxide added with gallium, etc. can be used. In addition, metal materials such as gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, or titanium, alloys containing these metal materials, or nitrides of these metal materials (for example, Titanium nitride) or the like can also be used by forming the material thin enough to have translucency. Also,
A laminated film of the above materials can be used as a conductive layer. For example, it is preferable to use a laminated film of a silver-magnesium alloy and ITO because the conductivity can be improved. Alternatively, graphene or the like may be used.
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タング
ステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又
はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ラン
タン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチ
タンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミ
ニウムを含む合金(アルミニウム合金)や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、
銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いることができる。銀と銅を含む合金は、
耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は酸化物半導
体膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、
酸化物半導体膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視
光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とITOの積
層膜、銀とマグネシウムの合金とITOの積層膜などを用いることができる。
The conductive film that reflects visible light may be made of a metal material such as aluminum, gold, platinum, silver, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, or palladium, or an alloy containing these metal materials. I can do it. Furthermore, lanthanum, neodymium, germanium, or the like may be added to the above metal material or alloy. In addition, alloys containing aluminum (aluminum alloys) such as aluminum and titanium alloys, aluminum and nickel alloys, aluminum and neodymium alloys, silver and copper alloys, silver, palladium and copper alloys,
An alloy containing silver, such as an alloy of silver and magnesium, can be used. Alloys containing silver and copper are
It is preferable because it has high heat resistance. Furthermore, by stacking a metal film or an oxide semiconductor film in contact with the aluminum alloy film, oxidation of the aluminum alloy film can be suppressed. the metal film,
Examples of the material for the oxide semiconductor film include titanium, titanium oxide, and the like. Further, the conductive film that transmits visible light and a film made of a metal material may be laminated. For example, a laminated film of silver and ITO, a laminated film of an alloy of silver and magnesium, and ITO, etc. can be used.
導電層は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、
インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて
形成することができる。
The conductive layers may be formed using a vapor deposition method or a sputtering method, respectively. others,
It can be formed using a discharge method such as an inkjet method, a printing method such as a screen printing method, or a plating method.
なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電
子輸送性の高い物質、及び電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、そ
れぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリ
マー等)を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料と
して機能させることもできる。
Note that the above-mentioned light-emitting layer and the layer containing a substance with high hole injection property, a substance with high hole transport property, a substance with high electron transport property, a substance with high electron injection property, a bipolar substance, etc. Each may contain an inorganic compound such as a quantum dot, or a high molecular compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.). For example, by using quantum dots in the light emitting layer, they can also be made to function as a light emitting material.
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、
コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また
、12族と16族、13族と15族、または14族と16族の元素グループを含む材料を
用いてもよい。または、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、
鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
Note that quantum dot materials include colloidal quantum dot materials, alloy quantum dot materials,
A core-shell quantum dot material, a core quantum dot material, etc. can be used. Further, a material containing element groups of
Quantum dot materials containing elements such as lead, gallium, arsenic, and aluminum may also be used.
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含
まれた樹脂材料などが挙げられる。
[Colored layer]
Examples of materials that can be used for the colored layer include metal materials, resin materials, and resin materials containing pigments or dyes.
〔遮光層〕
遮光層に用いることのできる材料としては、カーボンブラック、酸化物半導体、複数の
酸化物半導体の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。また、遮光層に、着色層の材料
を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる
材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用い
ることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工
程を簡略化できるため好ましい。
[Light blocking layer]
Examples of materials that can be used for the light-shielding layer include carbon black, an oxide semiconductor, and a composite oxide containing a solid solution of multiple oxide semiconductors. Moreover, a laminated film of films containing the material of the colored layer can also be used for the light-shielding layer. For example, it is possible to use a laminated structure of a film containing a material used for a colored layer that transmits light of a certain color and a film containing a material used for a colored layer that transmits light of another color. It is preferable to use the same materials for the colored layer and the light-shielding layer because it allows the use of a common device and simplifies the process.
〔接続層〕
FPCやICと端子とを接続する接続層には、異方性導電フィルム(ACF:Anis
otropic Conductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:
Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができ
る。
[Connection layer]
Anisotropic conductive film (ACF: Anis
otropic conductive film) and anisotropic conductive paste (ACP:
Anisotropic Conductive Paste) or the like can be used.
以上が各構成要素についての説明である。 The above is an explanation of each component.
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組
み合わせて実施することができる。
This embodiment mode can be implemented by appropriately combining at least a part of it with other embodiment modes described in this specification.
(実施の形態3)
本実施の形態では、可撓性を有する基板を用いた表示装置の作製方法の例について説明
する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, an example of a method for manufacturing a display device using a flexible substrate will be described.
ここでは、表示素子、回路、配線、電極、及び絶縁層、並びに着色層や遮光層などの光
学部材等が含まれる層をまとめて素子層と呼ぶこととする。例えば、素子層は発光素子を
含み、発光素子の他に発光素子と電気的に接続する配線、画素や回路に用いるトランジス
タなどの素子を備えていてもよい。
Here, layers including display elements, circuits, wiring, electrodes, insulating layers, and optical members such as colored layers and light-shielding layers are collectively referred to as element layers. For example, the element layer includes a light emitting element, and in addition to the light emitting element, it may also include wiring electrically connected to the light emitting element, and elements such as transistors used in pixels and circuits.
またここでは、発光素子が完成した(作製工程が終了した)段階において、素子層を支
持し、可撓性を有する部材のことを、基板と呼ぶこととする。例えば、基板には、厚さが
10nm以上300μm以下の、極めて薄いフィルム等も含まれる。
Further, herein, a member that supports the element layer and has flexibility when the light emitting element is completed (the manufacturing process is completed) will be referred to as a substrate. For example, the substrate includes an extremely thin film with a thickness of 10 nm or more and 300 μm or less.
可撓性を有し、絶縁表面を備える基板上に素子層を形成する方法としては、代表的には
以下に挙げる2つの方法がある。一つは、可撓性を有する基板上に直接、素子層を形成す
る方法である。もう一つは、可撓性を有する基板とは異なる支持基板上に素子層を形成し
た後、素子層と支持基材を剥離し、素子層を基板に転置する方法である。なお、ここでは
詳細に説明しないが、上記2つの方法に加え、可撓性を有さない基板上に素子層を形成し
、当該基板を研磨等により薄くすることで可撓性を持たせる方法もある。
As a method for forming an element layer on a flexible substrate having an insulating surface, there are typically two methods listed below. One method is to form an element layer directly on a flexible substrate. The other method is to form an element layer on a supporting substrate different from a flexible substrate, then peel off the element layer and the supporting substrate, and transfer the element layer to the substrate. Although not explained in detail here, in addition to the above two methods, there is a method in which an element layer is formed on a non-flexible substrate and the substrate is made thinner by polishing or the like to make it flexible. There is also.
基板を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には
、基板上に直接、素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基
板を支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が
容易になるため好ましい。
When the material constituting the substrate has heat resistance against the heat required in the step of forming the element layer, it is preferable to form the element layer directly on the substrate because the process is simplified. At this time, it is preferable to form the element layer with the substrate fixed to the support base material, since this facilitates transportation within the apparatus and between apparatuses.
また、素子層を支持基材上に形成した後に、基板に転置する方法を用いる場合、まず支
持基材上に剥離層と絶縁層を積層し、当該絶縁層上に素子層を形成する。続いて、支持基
材と素子層の間で剥離し、素子層を基板に転置する。このとき、支持基材と剥離層の界面
、剥離層と絶縁層の界面、または剥離層中で剥離が生じるような材料を選択すればよい。
この方法では、支持基材や剥離層に耐熱性の高い材料を用いることで、素子層を形成する
際に素子層を形成する際にかかる温度の上限を高めることができ、より信頼性の高い素子
を有する素子層を形成できるため、好ましい。
Furthermore, when using a method in which an element layer is formed on a support base material and then transferred to a substrate, a release layer and an insulating layer are first laminated on the support base material, and the element layer is formed on the insulating layer. Subsequently, the support base material and the element layer are peeled off, and the element layer is transferred to the substrate. At this time, a material may be selected that causes peeling at the interface between the supporting base material and the release layer, the interface between the release layer and the insulating layer, or within the release layer.
In this method, by using highly heat-resistant materials for the support base material and release layer, it is possible to raise the upper limit of the temperature required when forming the element layer, resulting in higher reliability. This is preferable because an element layer including elements can be formed.
例えば剥離層として、タングステンなどの高融点金属材料を含む層と、当該金属材料の
酸化物を含む層を積層して用いる。また剥離層上の絶縁層として、酸化シリコン、窒化シ
リコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどを複数積層した層を用いることが好ま
しい。なお、本明細書中において、酸化窒化物は、その組成として、窒素よりも酸素の含
有量が多い材料を指し、窒化酸化物は、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い
材料を指す。
For example, as a release layer, a layer containing a high melting point metal material such as tungsten and a layer containing an oxide of the metal material are stacked and used. Further, as the insulating layer on the peeling layer, it is preferable to use a layer in which a plurality of layers of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, or the like are laminated. Note that in this specification, oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen, and nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. Point.
素子層と支持基材とを剥離する方法としては、機械的な力を加えることや、剥離層をエ
ッチングすること、または剥離界面に液体を浸透させることなどが、一例として挙げられ
る。または、剥離界面を形成する2層の熱膨張の違いを利用し、加熱または冷却すること
により剥離を行ってもよい。
Examples of methods for peeling the element layer and the supporting base material include applying mechanical force, etching the peeling layer, and permeating a liquid into the peeling interface. Alternatively, the separation may be performed by heating or cooling by utilizing the difference in thermal expansion between the two layers forming the separation interface.
剥離を開始する際、最初に剥離の起点を形成し、当該起点から剥離を進行させることが
好ましい。剥離の起点は、レーザ光等により絶縁層や剥離層の一部を局所的に加熱するこ
と、鋭利な部材により物理的に絶縁層や剥離層の一部を切断または貫通すること等により
形成することができる。
When starting peeling, it is preferable to first form a starting point for peeling and allow peeling to proceed from the starting point. The starting point of peeling is formed by locally heating a part of the insulating layer or release layer using a laser beam, etc., or by physically cutting or penetrating a part of the insulating layer or release layer with a sharp object. be able to.
また、支持基材と絶縁層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。 Moreover, if peeling is possible at the interface between the supporting base material and the insulating layer, it is not necessary to provide a peeling layer.
例えば、支持基材としてガラスを用い、絶縁層としてポリイミドなどの有機樹脂を用い
ることで、ガラスと有機樹脂の界面で剥離することができる。また残ったポリイミドなど
の有機樹脂を基板として用いることもできる。
For example, by using glass as the supporting base material and using an organic resin such as polyimide as the insulating layer, it is possible to peel off at the interface between the glass and the organic resin. Further, the remaining organic resin such as polyimide can also be used as a substrate.
または、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に発熱層を設け、当該発熱層を加熱す
ることにより、当該発熱層と絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。発熱層としては、電流
を流すことにより発熱する材料、光を吸収することにより発熱する材料、磁場を印加する
ことにより発熱する材料など、様々な材料を用いることができる。例えば発熱層としては
、半導体、金属、絶縁体から選択して用いることができる。
Alternatively, a heat generating layer may be provided between the support base material and the insulating layer made of an organic resin, and the heat generating layer may be heated to perform peeling at the interface between the heat generating layer and the insulating layer. Various materials can be used for the heat generating layer, such as a material that generates heat by passing an electric current through it, a material that generates heat by absorbing light, and a material that generates heat by applying a magnetic field. For example, the heat generating layer can be selected from semiconductors, metals, and insulators.
以下では、より具体的な作製方法の一例について説明する。以下で説明する作製方法で
は、被剥離層として形成する層を変更することで、本発明の一態様の可撓性を有する入出
力装置も作製することができる。
An example of a more specific manufacturing method will be described below. In the manufacturing method described below, a flexible input/output device according to one embodiment of the present invention can also be manufactured by changing the layer formed as the layer to be peeled.
まず、作製基板301上に島状の剥離層303を形成し、剥離層303上に被剥離層3
05を形成する(図17(A))。またこれとは別に、作製基板321上に島状の剥離層
323を形成し、剥離層323上に被剥離層325を形成する(図17(B))。
First, an island-shaped
05 is formed (FIG. 17(A)). Separately from this, an island-shaped
ここでは、島状の剥離層を形成する例を示したがこれに限られない。この工程では、作
製基板から被剥離層を剥離する際に、作製基板と剥離層の界面、剥離層と被剥離層の界面
、又は剥離層中で剥離が生じるような材料を選択する。本実施の形態では、被剥離層と剥
離層の界面で剥離が生じる場合を例示するが、剥離層や被剥離層に用いる材料の組み合わ
せによってはこれに限られない。なお、被剥離層が積層構造である場合、剥離層と接する
層を特に第1の層と記す。
Although an example in which an island-shaped release layer is formed is shown here, the present invention is not limited to this. In this step, a material is selected that causes peeling at the interface between the production substrate and the release layer, between the release layer and the layer to be released, or in the release layer when the layer to be separated is removed from the production substrate. In this embodiment, a case where peeling occurs at the interface between the layer to be peeled and the layer to be peeled is exemplified, but the invention is not limited to this depending on the combination of materials used for the peeling layer and the layer to be peeled. Note that when the layer to be peeled has a laminated structure, the layer in contact with the peeling layer is particularly referred to as a first layer.
例えば、剥離層がタングステン膜と酸化タングステン膜との積層構造である場合、タン
グステン膜と酸化タングステン膜との界面(又は界面近傍)で剥離が生じることで、被剥
離層側に剥離層の一部(ここでは酸化タングステン膜)が残ってもよい。また被剥離層側
に残った剥離層は、その後除去してもよい。
For example, if the peeling layer has a laminated structure of a tungsten film and a tungsten oxide film, peeling occurs at the interface (or near the interface) between the tungsten film and the tungsten oxide film, causing a portion of the peeling layer to appear on the layer to be peeled side. (here, the tungsten oxide film) may remain. Further, the peeling layer remaining on the side of the layer to be peeled may be removed afterwards.
例えば、剥離層がタングステン膜と酸化タングステン膜との積層構造である場合、タン
グステン膜と酸化タングステン膜との界面(又は界面近傍)で剥離が生じることで、被剥
離層側に剥離層の一部(ここでは酸化タングステン膜)が残ってもよい。また被剥離層側
に残った剥離層は、その後除去してもよい。
For example, if the peeling layer has a laminated structure of a tungsten film and a tungsten oxide film, peeling occurs at the interface (or near the interface) between the tungsten film and the tungsten oxide film, causing a portion of the peeling layer to appear on the layer to be peeled side. (here, the tungsten oxide film) may remain. Further, the peeling layer remaining on the side of the layer to be peeled may be removed afterwards.
作製基板には、少なくとも作製工程中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する基板を用い
る。作製基板としては、例えばガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セ
ラミック基板、金属基板、樹脂基板、プラスチック基板などを用いることができる。
As the production substrate, a substrate having heat resistance that can withstand at least the processing temperature during the production process is used. As the production substrate, for example, a glass substrate, a quartz substrate, a sapphire substrate, a semiconductor substrate, a ceramic substrate, a metal substrate, a resin substrate, a plastic substrate, etc. can be used.
作製基板にガラス基板を用いる場合、作製基板と剥離層との間に、下地膜として、酸化
シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形
成すると、ガラス基板からの汚染を防止でき、好ましい。
When a glass substrate is used as a production substrate, an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film is formed as a base film between the production substrate and the release layer. It is preferable because it can prevent contamination from.
剥離層は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバル
ト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム
、シリコンから選択された元素、該元素を含む合金材料、又は該元素を含む化合物材料等
を用いて形成できる。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれ
でもよい。また、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化イン
ジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、In-Ga-Zn酸化物等の酸
化物半導体を用いてもよい。剥離層に、タングステン、チタン、モリブデンなどの高融点
金属材料を用いると、被剥離層の形成工程の自由度が高まるため好ましい。
The release layer is made of an element selected from tungsten, molybdenum, titanium, tantalum, niobium, nickel, cobalt, zirconium, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, silicon, an alloy material containing the element, or an alloy material containing the element. It can be formed using a compound material containing the like. The crystal structure of the layer containing silicon may be amorphous, microcrystalline, or polycrystalline. Further, oxide semiconductors such as aluminum oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium dioxide, indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, and In-Ga-Zn oxide may be used. It is preferable to use a high melting point metal material such as tungsten, titanium, or molybdenum for the peeling layer because the degree of freedom in the process of forming the layer to be peeled is increased.
剥離層は、例えばスパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法(スピンコーティング
法、液滴吐出法、ディスペンス法等を含む)、印刷法等により形成できる。剥離層の厚さ
は例えば10nm以上200nm以下、好ましくは20nm以上100nm以下とする。
The release layer can be formed by, for example, a sputtering method, a plasma CVD method, a coating method (including a spin coating method, a droplet discharge method, a dispensing method, etc.), a printing method, or the like. The thickness of the release layer is, for example, 10 nm or more and 200 nm or less, preferably 20 nm or more and 100 nm or less.
剥離層が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブ
デンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もしくは
酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、又はタングステ
ンとモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。なお、
タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相
当する。
When the release layer has a single layer structure, it is preferable to form a tungsten layer, a molybdenum layer, or a layer containing a mixture of tungsten and molybdenum. Further, a layer containing an oxide or oxynitride of tungsten, a layer containing an oxide or oxynitride of molybdenum, or a layer containing an oxide or oxynitride of a mixture of tungsten and molybdenum may be formed. In addition,
The mixture of tungsten and molybdenum corresponds to, for example, an alloy of tungsten and molybdenum.
また、剥離層として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構
造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶縁
膜を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を含む
層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処
理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素(N2O)プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い
溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ
処理や加熱処理は、酸素、窒素、亜酸化窒素単独、あるいは該ガスとその他のガスとの混
合気体雰囲気下で行ってもよい。上記プラズマ処理や加熱処理により、剥離層の表面状態
を変えることにより、剥離層と後に形成される絶縁膜との密着性を制御することが可能で
ある。
In addition, when forming a laminated structure of a layer containing tungsten and a layer containing tungsten oxide as a peeling layer, it is possible to form a layer containing tungsten and an insulating film made of oxide on top of it. , the fact that a layer containing tungsten oxide is formed at the interface between the tungsten layer and the insulating film may be utilized. In addition, the surface of the layer containing tungsten is treated with thermal oxidation treatment, oxygen plasma treatment, nitrous oxide (N 2 O) plasma treatment, treatment with a strong oxidizing solution such as ozone water, etc. to remove tungsten oxide. A layer containing the above may be formed. Further, the plasma treatment and heat treatment may be performed in an atmosphere of oxygen, nitrogen, nitrous oxide alone, or a mixture of these gases and other gases. By changing the surface condition of the release layer through the plasma treatment or heat treatment described above, it is possible to control the adhesion between the release layer and the insulating film that will be formed later.
なお、作製基板と被剥離層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい
。例えば、作製基板としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド、ポリエステル、ポ
リオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル等の有機樹脂を形成する。次に
、レーザ照射や加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の密着性を向上させる。そし
て、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。その後、先のレーザ照射よりも高
いエネルギー密度でレーザ照射を行う、又は、先の加熱処理よりも高い温度で加熱処理を
行うことで、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。また、剥離の際には、
作製基板と有機樹脂の界面に液体を浸透させて分離してもよい。
Note that if peeling is possible at the interface between the production substrate and the layer to be peeled, it is not necessary to provide a peeling layer. For example, glass is used as the production substrate, and an organic resin such as polyimide, polyester, polyolefin, polyamide, polycarbonate, acrylic, or the like is formed in contact with the glass. Next, laser irradiation and heat treatment are performed to improve the adhesion between the fabrication substrate and the organic resin. Then, an insulating film, a transistor, etc. are formed on the organic resin. Thereafter, by performing laser irradiation with a higher energy density than the previous laser irradiation, or by performing heat treatment at a higher temperature than the previous heat treatment, it is possible to peel off at the interface between the production substrate and the organic resin. Also, when peeling,
Separation may be performed by permeating a liquid into the interface between the production substrate and the organic resin.
当該方法では、耐熱性の低い有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成するため、作
製工程で基板に高温をかけることができない。ここで、酸化物半導体を用いたトランジス
タは、高温の作製工程が必須でないため、有機樹脂上に好適に形成することができる。
In this method, since an insulating film, a transistor, etc. are formed on an organic resin with low heat resistance, high temperatures cannot be applied to the substrate during the manufacturing process. Here, since a transistor using an oxide semiconductor does not require a high-temperature manufacturing process, it can be suitably formed over an organic resin.
なお、該有機樹脂を、装置を構成する基板として用いてもよいし、該有機樹脂を除去し
、被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。また該有機樹
脂に、さらに接着剤を用いて別の基板(支持フィルム)を貼り合せてもよい。
Note that the organic resin may be used as a substrate constituting the device, or the organic resin may be removed and another substrate may be bonded to the exposed surface of the layer to be peeled using an adhesive. Further, another substrate (supporting film) may be bonded to the organic resin using an adhesive.
または、作製基板と有機樹脂の間に金属層を設け、該金属層に電流を流すことで該金属
層を加熱し、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。
Alternatively, a metal layer may be provided between the production substrate and the organic resin, and the metal layer may be heated by passing a current through the metal layer to perform peeling at the interface between the metal layer and the organic resin.
剥離層に接して形成する絶縁層(第1の層)は、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜
、酸化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等を用いて、単層又は多層で形成することが
好ましい。なお、これに限られず、剥離層に用いる材料に応じて最適な材料を選択するこ
とができる。
The insulating layer (first layer) formed in contact with the peeling layer is preferably formed as a single layer or a multilayer using a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, or the like. . Note that the material is not limited to this, and an optimal material can be selected depending on the material used for the release layer.
該絶縁層は、スパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法、印刷法等を用いて形成す
ることが可能であり、例えば、プラズマCVD法によって成膜温度を250℃以上400
℃以下として形成することで、緻密で非常に防湿性の高い膜とすることができる。なお、
絶縁層の厚さは10nm以上3000nm以下、さらには200nm以上1500nm以
下が好ましい。
The insulating layer can be formed using a sputtering method, a plasma CVD method, a coating method, a printing method, etc.;
By forming the film at a temperature of 0.degree. C. or lower, a dense and highly moisture-proof film can be obtained. In addition,
The thickness of the insulating layer is preferably 10 nm or more and 3000 nm or less, more preferably 200 nm or more and 1500 nm or less.
次に、作製基板301と作製基板321とを、それぞれの被剥離層が形成された面が対
向するように、接着層307を用いて貼り合わせ、接着層307を硬化させる(図17(
C))。
Next, the
C)).
なお、作製基板301と作製基板321の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好ま
しい。
Note that it is preferable that the
なお、図17(C)では、剥離層303と剥離層323の大きさが異なる場合を示した
が、図17(D)に示すように、同じ大きさの剥離層を用いてもよい。
Note that although FIG. 17C shows a case where the
接着層307は剥離層303、被剥離層305、被剥離層325、及び剥離層323と
重なるように配置する。そして、接着層307の端部は、剥離層303又は剥離層323
の少なくとも一方(先に剥離したい方)の端部よりも内側に位置することが好ましい。こ
れにより、作製基板301と作製基板321が強く密着することを抑制でき、後の剥離工
程の歩留まりが低下することを抑制できる。
The
It is preferable to be located inside of at least one end of (the one to be peeled off first). Thereby, it is possible to suppress strong adhesion between the
接着層307には、例えば、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱
硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型の接着剤等を用いることができる。これら
接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂、イミド樹脂、PVC樹脂、PVB樹脂、EVA樹脂等が挙げられる。特に、エ
ポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。接着剤としては、所望の領域にのみ配置で
きる程度に流動性の低い材料を用いることが好ましい。例えば、接着シート、粘着シート
、シート状もしくはフィルム状の接着剤を用いてもよい。例えば、OCA(optica
l clear adhesive)フィルムを好適に用いることができる。
For the
1 clear adhesive) film can be suitably used.
接着剤は、貼り合わせ前から粘着性を有していてもよく、貼り合わせ後に加熱や光照射
によって粘着性を発現してもよい。
The adhesive may have tackiness before bonding, or may develop tackiness by heating or light irradiation after bonding.
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物(酸
化カルシウムや酸化バリウム等)のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用い
ることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を
吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、大気中の水分の侵入による機能
素子の劣化を抑制でき、装置の信頼性が向上するため好ましい。
Further, the resin may contain a desiccant. For example, a substance that adsorbs water by chemisorption, such as alkaline earth metal oxides (calcium oxide, barium oxide, etc.), can be used. Alternatively, a substance that adsorbs water by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used. It is preferable that a desiccant is included because deterioration of functional elements due to intrusion of atmospheric moisture can be suppressed and reliability of the device is improved.
次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する(図18(A)(B))。 Next, a starting point for peeling is formed by laser light irradiation (FIGS. 18A and 18B).
作製基板301及び作製基板321はどちらから剥離してもよい。剥離層の大きさが異
なる場合、大きい剥離層を形成した基板から剥離してもよいし、小さい剥離層を形成した
基板から剥離してもよい。一方の基板上にのみ半導体素子、発光素子等の素子を作製した
場合、素子を形成した側の基板から剥離してもよいし、他方の基板から剥離してもよい。
ここでは、作製基板301を先に剥離する例を示す。
The
Here, an example is shown in which the
レーザ光は、硬化状態の接着層307と、被剥離層305と、剥離層303とが重なる
領域に対して照射する(図18(A)の矢印P1参照)。
The laser beam is applied to a region where the cured
第1の層の一部を除去することで、剥離の起点を形成できる(図18(B)の点線で囲
った領域参照)。このとき、第1の層だけでなく、被剥離層305の他の層や、剥離層3
03、接着層307の一部を除去してもよい。
By removing a portion of the first layer, a starting point for peeling can be formed (see the area surrounded by the dotted line in FIG. 18(B)). At this time, not only the first layer but also other layers of the layer to be peeled 305 and the peeling layer 3
03. A part of the
レーザ光は、剥離したい剥離層が設けられた基板側から照射することが好ましい。剥離
層303と剥離層323が重なる領域にレーザ光の照射をする場合は、被剥離層305及
び被剥離層325のうち被剥離層305のみにクラックを入れることで、選択的に作製基
板301及び剥離層303を剥離することができる(図18(B)の点線で囲った領域参
照。ここでは被剥離層305を構成する各層の一部を除去する例を示す。)。
It is preferable to irradiate the laser beam from the side of the substrate provided with the release layer to be removed. When irradiating a region where the
そして、形成した剥離の起点から、被剥離層305と作製基板301とを分離する(図
18(C)(D))。これにより、被剥離層305を作製基板301から作製基板321
に転置することができる。
Then, the layer to be peeled 305 and the
can be transposed to .
例えば、剥離の起点から、物理的な力(人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラー
を回転させながら分離する処理等)によって被剥離層305と作製基板301とを分離す
ればよい。
For example, the layer to be peeled 305 and the
また、剥離層303と被剥離層305との界面に水などの液体を浸透させて作製基板3
01と被剥離層305とを分離してもよい。毛細管現象により液体が剥離層303と被剥
離層305の間にしみこむことで、容易に分離することができる。また、剥離時に生じる
静電気が、被剥離層305に含まれる機能素子に悪影響を及ぼすこと(半導体素子が静電
気により破壊されるなど)を抑制できる。
Further, the fabricated substrate 3 is made by infiltrating a liquid such as water into the interface between the
01 and the layer to be peeled 305 may be separated. Liquid infiltrates between the
次に、露出した被剥離層305と基板331とを、接着層333を用いて貼り合わせ、
接着層333を硬化させる(図19(A))。
Next, the exposed
The
なお、被剥離層305と基板331の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好ましい
。
Note that it is preferable that the layer to be peeled 305 and the
次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する(図19(B)(C))。 Next, a starting point for peeling is formed by laser light irradiation (FIGS. 19B and 19C).
レーザ光は、硬化状態の接着層333と、被剥離層325と、剥離層323とが重なる
領域に対して照射する(図19(B)の矢印P2参照)。第1の層の一部を除去すること
で、剥離の起点を形成できる(図19(C)の点線で囲った領域参照。ここでは被剥離層
325を構成する各層の一部を除去する例を示す。)。このとき、第1の層だけでなく、
被剥離層325の他の層や、剥離層323、接着層333の一部を除去してもよい。
The laser beam is applied to a region where the
Other layers of the layer to be peeled 325, part of the
レーザ光は、剥離層323が設けられた作製基板321側から照射することが好ましい
。
It is preferable that the laser light be irradiated from the side of the
そして、形成した剥離の起点から、被剥離層325と作製基板321とを分離する(図
19(D))。これにより、被剥離層305及び被剥離層325を基板331に転置する
ことができる。
Then, the layer to be peeled 325 and the
その後、被剥離層325にさらに基板を貼り付けることもできる。 After that, another substrate can be attached to the layer to be peeled 325.
露出した被剥離層325と基板341とを、接着層343によって貼り合せ、接着層3
43を硬化させる(図20(A))。ここでは、基板341にあらかじめ開口が設けられ
ている例を示している。
The exposed
43 is cured (FIG. 20(A)). Here, an example is shown in which the
以上により、一対の可撓性の基板の間に、被剥離層を挟持することができる。 As described above, the layer to be peeled can be sandwiched between the pair of flexible substrates.
その後、図20(B)に示すように、基板331、基板341等の不要な端部を切断し
て除去してもよい。このとき、被剥離層305及び被剥離層325の端部の一部を同時に
切断してもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 20B, unnecessary end portions of the
以上の方法により、可撓性を有するデバイスを作製することができる。被剥離層に、上
記実施の形態で例示した構成を用いることで、可撓性を有する表示装置を作製することが
できる。
By the above method, a flexible device can be manufactured. By using the structure exemplified in the above embodiment mode for the layer to be peeled, a flexible display device can be manufactured.
以上に示した本発明の一態様の発光装置の作製方法では、それぞれ剥離層及び被剥離層
が設けられた一対の作製基板を貼り合わせた後、レーザ光の照射により剥離の起点を形成
し、それぞれの剥離層と被剥離層とを剥離しやすい状態にしてから、剥離を行う。これに
より、剥離工程の歩留まりを向上させることができる。
In the method for manufacturing a light-emitting device according to one embodiment of the present invention described above, a pair of manufacturing substrates each provided with a peeling layer and a layer to be peeled are bonded together, and then a starting point for peeling is formed by irradiation with laser light; Peeling is performed after each peeling layer and layer to be peeled are brought into a state where they can be easily peeled off. Thereby, the yield of the peeling process can be improved.
また、それぞれ被剥離層が形成された一対の作製基板をあらかじめ貼り合わせた後に、
剥離をし、作製したい装置を構成する基板を被剥離層に貼り合わせることができる。した
がって、被剥離層どうしの貼り合わせの際に、可撓性が低い作製基板どうしを貼り合わせ
ることができ、可撓性基板どうしを貼り合わせた際よりも貼り合わせの位置合わせ精度を
向上させることができる。
In addition, after bonding together a pair of production substrates each having a layer to be peeled,
After peeling, the substrate constituting the device to be manufactured can be bonded to the layer to be peeled. Therefore, when bonding layers to be peeled together, fabricated substrates with low flexibility can be bonded together, and the alignment accuracy of bonding can be improved compared to when bonding flexible substrates together. I can do it.
なお、図21(A)に示すように、被剥離層305の剥離される領域351の端部は、
剥離層303の端部よりも内側に位置することが好ましい。これにより、剥離工程の歩留
まりを高くすることができる。また、領域351が複数ある場合、図21(B)に示すよ
うに、領域351ごとに剥離層303を設けてもよいし、図21(C)に示すように、1
つの剥離層303上に複数の領域351を設けてもよい。
Note that as shown in FIG. 21(A), the end of the
It is preferable that it be located inside the end of the
A plurality of
以上が、可撓性を有する表示装置の作製方法についての説明である。 The above is a description of the method for manufacturing a flexible display device.
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組
み合わせて実施することができる。
This embodiment mode can be implemented by appropriately combining at least a part of it with other embodiment modes described in this specification.
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を適用可能な電子機器の例について説明
する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, an example of an electronic device to which a display device of one embodiment of the present invention can be applied will be described.
本発明の一態様の表示装置を用いて、電子機器や照明装置を作製できる。本発明の一態
様の表示装置を用いることで、小さい面積であっても大きな容量を得ることができる、電
子機器や照明装置を作製できる。本発明の一態様の表示装置を用いて、低い電圧を保持し
て階調表示を行う場合であっても大きな容量を得ることができる、電子機器や照明装置を
作製できる。
An electronic device or a lighting device can be manufactured using the display device of one embodiment of the present invention. By using the display device of one embodiment of the present invention, an electronic device or a lighting device that can have a large capacity even in a small area can be manufactured. Using the display device of one embodiment of the present invention, an electronic device or a lighting device that can obtain a large capacity even when maintaining a low voltage and performing gradation display can be manufactured.
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパ
ーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオ
カメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再
生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
Examples of electronic devices include television devices, desktop or notebook personal computers, computer monitors, digital cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones, portable game consoles, personal digital assistants, and audio equipment. Examples include playback devices and large game machines such as pachinko machines.
本発明の一態様の電子機器または照明装置は、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、
または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことができる。
An electronic device or a lighting device according to one embodiment of the present invention can be applied to an inner wall or an outer wall of a house or a building;
Alternatively, it can be incorporated along the curved surface of the interior or exterior of an automobile.
本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて
、二次電池を充電することができると好ましい。
An electronic device according to one embodiment of the present invention may include a secondary battery, and it is preferable that the secondary battery can be charged using non-contact power transmission.
二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池(リチウムイ
オンポリマー電池)等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機
ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられ
る。
Examples of secondary batteries include lithium ion secondary batteries such as lithium polymer batteries (lithium ion polymer batteries) using gel electrolytes, nickel-metal hydride batteries, nickel-cadmium batteries, organic radical batteries, lead-acid batteries, air secondary batteries, nickel-metal batteries, etc. Examples include zinc batteries and silver-zinc batteries.
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信す
ることで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ
及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
An electronic device according to one embodiment of the present invention may include an antenna. By receiving signals with the antenna, images, information, etc. can be displayed on the display unit. Furthermore, when the electronic device includes an antenna and a secondary battery, the antenna may be used for contactless power transmission.
本発明の一態様の電子機器は、センサ(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転
数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力
、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)を
有していてもよい。
An electronic device according to one embodiment of the present invention includes sensors (force, displacement, position, speed, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, (including the ability to measure voltage, power, radiation, flow rate, humidity, tilt, vibration, odor, or infrared radiation).
本発明の一態様の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報
(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレ
ンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)を実行
する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す
機能等を有することができる。
An electronic device according to one embodiment of the present invention can have various functions. For example, functions that display various information (still images, videos, text images, etc.) on the display, touch panel functions, calendars, functions that display date or time, etc., functions that execute various software (programs), wireless communication. It can have a function, a function of reading a program or data recorded on a recording medium, etc.
さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報
を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または複数の表示部に
視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像を表示する機能等を有することができ
る。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画または動画を撮影する機能、撮
影した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体(外部または電子
機器に内蔵)に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能等を有することがで
きる。なお、本発明の一態様の電子機器が有する機能はこれらに限定されず、様々な機能
を有することができる。
Furthermore, in electronic devices that have multiple display sections, there is a function that allows one display section to primarily display image information and another display section that primarily displays text information, or a function that takes parallax into account for multiple display sections. By displaying images, it is possible to have a function of displaying a three-dimensional image. Furthermore, electronic devices with image receptors have the ability to shoot still images or videos, automatically or manually correct the captured images, and save the captured images on a recording medium (external or internal to the electronic device). , a function of displaying a photographed image on a display unit, etc. Note that the functions that the electronic device of one embodiment of the present invention has are not limited to these, and can have various functions.
図22(A)(B)(C)(D)(E)に、湾曲した表示部7000を有する電子機器
の一例を示す。表示部7000はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿っ
て表示を行うことができる。なお、表示部7000は可撓性を有していてもよい。
22A, 22B, 22C, 22D, and 22E illustrate examples of electronic devices having a
表示部7000は、本発明の一態様の表示装置等を用いて作製される。本発明の一態様
により、消費電力が低減され、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供
できる。
The
図22(A)、(B)に携帯電話機の一例を示す。図22(A)に示す携帯電話機71
00及び図22(B)に示す携帯電話機7110は、それぞれ、筐体7101、表示部7
000、操作ボタン7103、外部接続ポート7104、スピーカ7105、マイク71
06等を有する。図22(B)に示す携帯電話機7110は、さらに、カメラ7107を
有する。
An example of a mobile phone is shown in FIGS. 22(A) and 22(B). Mobile phone 71 shown in FIG. 22(A)
00 and the
000,
06 etc. The
各携帯電話機は、表示部7000にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字
を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部7000に触れることで
行うことができる。
Each mobile phone includes a touch sensor on the
また、操作ボタン7103の操作により、電源のON、OFF動作や、表示部7000
に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メイ
ンメニュー画面に切り替えることができる。
In addition, by operating the
You can switch the type of image displayed. For example, you can switch from the email creation screen to the main menu screen.
また、携帯電話機内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を設けるこ
とで、携帯電話機の向き(縦か横か)を判断して、表示部7000の画面表示の向きを自
動的に切り替えるようにすることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部
7000を触れること、操作ボタン7103の操作、またはマイク7106を用いた音声
入力等により行うこともできる。
Furthermore, by providing a detection device such as a gyro sensor or an acceleration sensor inside the mobile phone, the orientation of the mobile phone (vertical or horizontal) can be determined and the orientation of the screen display on the
図22(C)、(D)に携帯情報端末の一例を示す。図22(C)に示す携帯情報端末
7200及び図22(D)に示す携帯情報端末7210は、それぞれ、筐体7201及び
表示部7000を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、ア
ンテナ、カメラ、またはバッテリ等を有していてもよい。表示部7000にはタッチセン
サを備える。携帯情報端末の操作は、指やスタイラスなどで表示部7000に触れること
で行うことができる。
An example of a portable information terminal is shown in FIGS. 22(C) and 22(D). The
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等
から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞ
れ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電
子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなど
の種々のアプリケーションを実行することができる。
The portable information terminal illustrated in this embodiment has one or more functions selected from, for example, a telephone, a notebook, an information viewing device, and the like. Specifically, each can be used as a smartphone. The portable information terminal exemplified in this embodiment can execute various applications such as mobile phone, e-mail, text viewing and creation, music playback, Internet communication, and computer games.
携帯情報端末7200及び携帯情報端末7210は、文字及び画像情報等をその複数の
面に表示することができる。例えば、図22(C)、(D)に示すように、3つの操作ボ
タン7202を一の面に表示し、矩形で示す情報7203を他の面に表示することができ
る。図22(C)では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示し、図22(D)
では、携帯情報端末の横側に情報が表示される例を示す。また、携帯情報端末の3面以上
に情報を表示してもよい。
The
Here, we will show an example in which information is displayed on the side of a mobile information terminal. Further, information may be displayed on three or more sides of the mobile information terminal.
なお、情報の例としては、SNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)の通知
、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名
、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示さ
れている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。
Examples of information include SNS (Social Networking Service) notifications, displays informing you of incoming e-mails, telephone calls, etc., the subject or sender's name of e-mails, date and time, remaining battery power, and antennas. There are things like reception strength. Alternatively, operation buttons, icons, etc. may be displayed instead of the information at the position where the information is displayed.
例えば、携帯情報端末7200の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末7200
を収納した状態で、その表示(ここでは情報7203)を確認することができる。
For example, a user of the
The display (
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号または氏名等を、携帯情報端末7200
の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末7200をポケットから
取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
Specifically, the phone number or name of the caller of the incoming call is sent to the
Display in a position where it can be observed from above. The user can check the display and decide whether to accept the call without taking out the
図22(E)にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置7300は、筐体7
301に表示部7000が組み込まれている。ここでは、スタンド7303により筐体7
301を支持した構成を示している。
FIG. 22(E) shows an example of a television device. The
A
301 is shown.
図22(E)に示すテレビジョン装置7300の操作は、筐体7301が備える操作ス
イッチや、別体のリモコン操作機7311により行うことができる。または、表示部70
00にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部7000に触れることで操作して
もよい。リモコン操作機7311は、当該リモコン操作機7311から出力する情報を表
示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機7311が備える操作キーまたはタッ
チパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部7000に表示さ
れる映像を操作することができる。
The
00 may be equipped with a touch sensor, and may be operated by touching the
なお、テレビジョン装置7300は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信
機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または
無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または
双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能で
ある。
Note that the
図22(F)に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示す。 FIG. 22(F) shows an example of a lighting device having a curved light emitting section.
図22(F)に示す照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の表示装置等を用いて
作製される。本発明の一態様により、消費電力が低減され、湾曲した発光部を備え、且つ
信頼性の高い照明装置を提供できる。
A light-emitting portion included in the lighting device shown in FIG. 22(F) is manufactured using the display device of one embodiment of the present invention. According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a lighting device with reduced power consumption, a curved light emitting portion, and high reliability.
図22(F)に示す照明装置7400の備える発光部7411は、凸状に湾曲した2つ
の発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置7400を中心に
全方位を照らすことができる。
A
また、照明装置7400が備える発光部は可撓性を有していてもよい。発光部を可塑性
の部材または可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在
に湾曲可能な構成としてもよい。
Further, the light emitting section included in the
照明装置7400は、操作スイッチ7403を備える台部7401と、台部7401に
支持される発光部を有する。
The
なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部
を備える筐体を天井に固定する、または天井からつり下げるように用いることもできる。
発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明
るく照らす、または発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。
Although the lighting device in which the light emitting part is supported by the stand is exemplified here, the casing including the light emitting part may be fixed to the ceiling or used so as to be suspended from the ceiling.
Since the light emitting surface can be curved, the light emitting surface can be curved concavely to brightly illuminate a specific area, or the light emitting surface can be curved convexly to brightly illuminate an entire room.
図23(A)から図23(I)までに、可撓性を有し、曲げることのできる表示部70
01を有する携帯情報端末の一例を示す。
From FIG. 23(A) to FIG. 23(I), a flexible and bendable display section 70 is shown.
01 is shown.
表示部7001は、本発明の一態様の表示装置等を用いて作製される。例えば、曲率半
径0.01mm以上150mm以下で曲げることができる表示装置等を適用できる。また
、表示部7001はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部7001に触れるこ
とで携帯情報端末を操作することができる。本発明の一態様により、可撓性を有する表示
部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。
The
図23(A)、(B)は、携帯情報端末の一例を示す斜視図である。携帯情報端末75
00は、筐体7501、表示部7001、引き出し部材7502、操作ボタン7503等
を有する。
FIGS. 23(A) and 23(B) are perspective views showing an example of a portable information terminal. Mobile information terminal 75
00 includes a
携帯情報端末7500は、筐体7501内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部
7001を有する。引き出し部材7502を用いて表示部7001を引き出すことができ
る。
The
また、携帯情報端末7500は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信
した映像を表示部7001に表示することができる。また、携帯情報端末7500にはバ
ッテリが内蔵されている。また、筐体7501にコネクターを接続する端子部を備え、映
像信号及び電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
Further, the
また、操作ボタン7503によって、電源のON、OFF動作や表示する映像の切り替
え等を行うことができる。なお、図23(A)、(B)では、携帯情報端末7500の側
面に操作ボタン7503を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末7500
の表示面と同じ面(おもて面)や、裏面に配置してもよい。
Further, by using the
It may be placed on the same surface as the display surface (front surface) or on the back surface.
図23(B)には、表示部7001を引き出した状態の携帯情報端末7500を示す。
この状態で表示部7001に映像を表示することができる。また、表示部7001の一部
がロール状に巻かれた図23(A)の状態と表示部7001を引き出した図23(B)の
状態とで、携帯情報端末7500が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図23
(A)の状態のときに、表示部7001のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで
、携帯情報端末7500の消費電力を下げることができる。
FIG. 23B shows the
In this state, an image can be displayed on the
By hiding the rolled portion of
なお、表示部7001を引き出した際に表示部7001の表示面が平面状となるように
固定するため、表示部7001の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
Note that a reinforcing frame may be provided on the side of the
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によ
って音声を出力する構成としてもよい。
Note that, in addition to this configuration, a configuration may also be adopted in which a speaker is provided in the housing and audio is output based on an audio signal received together with a video signal.
図23(C)から図23(E)までに、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。
図23(C)では、展開した状態、図23(D)では、展開した状態または折りたたんだ
状態の一方から他方に変化する途中の状態、図23(E)では、折りたたんだ状態の携帯
情報端末7600を示す。携帯情報端末7600は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ
、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。
An example of a foldable portable information terminal is shown in FIGS. 23(C) to 23(E).
FIG. 23(C) shows the mobile information terminal in the unfolded state, FIG. 23(D) shows the portable information terminal in the middle of changing from one of the unfolded state or the folded state to the other, and FIG. 23(E) shows the portable information terminal in the folded state. 7600 is shown. The
表示部7001はヒンジ7602によって連結された3つの筐体7601に支持されて
いる。ヒンジ7602を介して2つの筐体7601間を屈曲させることにより、携帯情報
端末7600を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。
The
図23(F)、(G)に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図23(F)
では、表示部7001が内側になるように折りたたんだ状態、図23(G)では、表示部
7001が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末7650を示す。携帯情報
端末7650は表示部7001及び非表示部7651を有する。携帯情報端末7650を
使用しない際に、表示部7001が内側になるように折りたたむことで、表示部7001
の汚れ及び傷つきを抑制できる。
FIGS. 23(F) and 23(G) show an example of a foldable portable information terminal. Figure 23(F)
23(G) shows the
can prevent stains and scratches.
図23(H)に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末7700は
、筐体7701及び表示部7001を有する。さらに、入力手段であるボタン7703a
、7703b、音声出力手段であるスピーカ7704a、7704b、外部接続ポート7
705、マイク7706等を有していてもよい。また、携帯情報端末7700は、可撓性
を有するバッテリ7709を搭載することができる。バッテリ7709は例えば表示部7
001と重ねて配置してもよい。
FIG. 23(H) shows an example of a flexible portable information terminal.
, 7703b,
705, a
It may be placed overlapping with 001.
筐体7701、表示部7001、及びバッテリ7709は可撓性を有する。そのため、
携帯情報端末7700を所望の形状に湾曲させること、及び携帯情報端末7700に捻り
を加えることが容易である。例えば、携帯情報端末7700は、表示部7001が内側ま
たは外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末7700
をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように筐体7701及び表示部7
001を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末7700は、落下した場合
、または意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
The
It is easy to curve the
It can also be used rolled up. In this way, the
001 can be freely deformed, the
また、携帯情報端末7700は軽量であるため、筐体7701の上部をクリップ等で把
持してぶら下げて使用する、または、筐体7701を磁石等で壁面に固定して使用するな
ど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
Furthermore, since the
図23(I)に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末7800は、バン
ド7801、表示部7001、入出力端子7802、操作ボタン7803等を有する。バ
ンド7801は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末7800は、可撓性を
有するバッテリ7805を搭載することができる。バッテリ7805は例えば表示部70
01またはバンド7801等と重ねて配置してもよい。
FIG. 23(I) shows an example of a wristwatch-type portable information terminal. The
01 or
バンド7801、表示部7001、及びバッテリ7805は可撓性を有する。そのため
、携帯情報端末7800を所望の形状に湾曲させることが容易である。
The
操作ボタン7803は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オ
フ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を
持たせることができる。例えば、携帯情報端末7800に組み込まれたオペレーティング
システムにより、操作ボタン7803の機能を自由に設定することもできる。
In addition to setting the time, the
また、表示部7001に表示されたアイコン7804に指等で触れることで、アプリケ
ーションを起動することができる。
Further, by touching an
また、携帯情報端末7800は、通信規格に準拠した近距離無線通信を実行することが
可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフ
リーで通話することもできる。
Furthermore, the
また、携帯情報端末7800は入出力端子7802を有していてもよい。入出力端子7
802を有する場合、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うこ
とができる。また入出力端子7802を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の
形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により
行ってもよい。
Further, the
802, data can be directly exchanged with other information terminals via the connector. Charging can also be performed via the input/
図24(A)に自動車7900の外観を示す。図24(B)に自動車7900の運転席
を示す。自動車7900は、車体7901、車輪7902、フロントガラス7903、ラ
イト7904、フォグランプ7905等を有する。
FIG. 24(A) shows the appearance of the
本発明の一態様の表示装置は、自動車7900の表示部などに用いることができる。例
えば、図24(B)に示す表示部7910乃至表示部7917に本発明の一態様の表示装
置を設けることができる。
The display device of one embodiment of the present invention can be used for a display portion of an
表示部7910と表示部7911は、自動車のフロントガラスに設けられている。本発
明の一態様では、表示装置が有する電極を、透光性を有する導電性材料で作製することに
よって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる
。シースルー状態の表示装置であれば、自動車7900の運転時にも視界の妨げになるこ
とがない。よって、本発明の一態様の表示装置を自動車7900のフロントガラスに設置
することができる。なお、表示装置に、トランジスタなどを設ける場合には、有機半導体
材料を用いた有機トランジスタ、または酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性
を有するトランジスタを用いるとよい。
The
表示部7912はピラー部分に設けられている。表示部7913はダッシュボード部分
に設けられている。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部7912に映
し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。同様に、表示部7
913では、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができ、表示部7914では
、ドアで遮られた視界を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮
像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。
また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認
を行うことができる。
The
The display section 913 can complement the view blocked by the dashboard, and the
In addition, by displaying images that complement the invisible parts, safety confirmation can be performed more naturally and without any discomfort.
また、表示部7917は、ハンドルに設けられている。表示部7915、表示部791
6、または表示部7917はナビゲーション情報、スピードメーター、タコメーター、走
行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することがで
きる。また、表示部に表示される表示項目及びレイアウトなどは、使用者の好みに合わせ
て適宜変更することができる。なお、上記情報は、表示部7910乃至表示部7914に
も表示することができる。
Further, the
6 or the
なお、表示部7910乃至表示部7917は照明装置として用いることも可能である。
Note that the
本発明の一態様の表示装置が適用される表示部は平面であってもよい。この場合、本発
明の一態様の表示装置は、曲面及び可撓性を有さない構成であってもよい。
A display portion to which the display device of one embodiment of the present invention is applied may be a flat surface. In this case, the display device of one embodiment of the present invention may have a curved surface and no flexibility.
図24(C)、(D)に、デジタルサイネージ(Digital Signage:電
子看板)の一例を示す。デジタルサイネージは、筐体8000、表示部8001、及びス
ピーカ8003等を有する。さらに、LEDランプ、操作キー(電源スイッチ、または操
作スイッチを含む)、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
FIGS. 24C and 24D show examples of digital signage. The digital signage includes a
図24(D)は円柱状の柱に取り付けられたデジタルサイネージである。 FIG. 24(D) shows a digital signage attached to a cylindrical pillar.
表示部8001が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表
示部8001が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることが
できる。
The wider the
表示部8001にタッチパネルを適用することで、表示部8001に画像または動画を
表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報
もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によ
りユーザビリティを高めることができる。
By applying a touch panel to the
図24(E)に示す携帯型ゲーム機は、筐体8101、筐体8102、表示部8103
、表示部8104、マイクロフォン8105、スピーカ8106、操作キー8107、ス
タイラス8108等を有する。
The portable game machine shown in FIG. 24(E) includes a
, a
図24(E)に示す携帯型ゲーム機は、2つの表示部(表示部8103と表示部810
4)を有する。なお、本発明の一態様の電子機器が有する表示部の数は、2つに限定され
ず1つであっても3つ以上であってもよい。電子機器が複数の表示部を有する場合、少な
くとも1つの表示部が本発明の一態様の表示装置を有していればよい。
The portable game machine shown in FIG. 24(E) has two display portions (a
4). Note that the number of display portions that an electronic device according to one embodiment of the present invention has is not limited to two, and may be one or three or more. When an electronic device has a plurality of display portions, at least one display portion may include the display device of one embodiment of the present invention.
図24(F)はノート型パーソナルコンピュータであり、筐体8111、表示部811
2、キーボード8113、ポインティングデバイス8114等を有する。
FIG. 24(F) shows a notebook personal computer, which includes a
2, a
表示部8112に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
A display device of one embodiment of the present invention can be applied to the
図25(A)に、ファインダー8500を取り付けた状態の、カメラ8400の外観を
示す。
FIG. 25A shows the appearance of the
カメラ8400は、筐体8401、表示部8402、操作ボタン8403、シャッター
ボタン8404等を有する。またカメラ8400には、着脱可能なレンズ8406が取り
付けられている。
The
ここではカメラ8400として、レンズ8406を筐体8401から取り外して交換す
ることが可能な構成としたが、レンズ8406と筐体が一体となっていてもよい。
Here, the
カメラ8400は、シャッターボタン8404を押すことにより、撮像することができ
る。また、表示部8402はタッチパネルとしての機能を有し、表示部8402をタッチ
することにより撮像することも可能である。
The
カメラ8400の筐体8401は、電極を有するマウントを有し、ファインダー850
0のほか、ストロボ装置等を接続することができる。
A
0, a strobe device, etc. can be connected.
ファインダー8500は、筐体8501、表示部8502、ボタン8503等を有する
。
The
筐体8501は、カメラ8400のマウントと係合するマウントを有しており、ファイ
ンダー8500をカメラ8400に取り付けることができる。また当該マウントには電極
を有し、当該電極を介してカメラ8400から受信した映像等を表示部8502に表示さ
せることができる。
The
ボタン8503は、電源ボタンとしての機能を有する。ボタン8503により、表示部
8502の表示のオン・オフを切り替えることができる。
カメラ8400の表示部8402、及びファインダー8500の表示部8502に、本
発明の一態様の表示装置を適用することができる。
The display device of one embodiment of the present invention can be applied to the
なお、図25(A)では、カメラ8400とファインダー8500とを別の電子機器と
し、これらを脱着可能な構成としたが、カメラ8400の筐体8401に、本発明の一態
様の表示装置を備えるファインダーが内蔵されていてもよい。
Note that in FIG. 25A, the
図25(B)には、ヘッドマウントディスプレイ8200の外観を示している。
FIG. 25(B) shows the appearance of the head mounted
ヘッドマウントディスプレイ8200は、装着部8201、レンズ8202、本体82
03、表示部8204、ケーブル8205等を有している。また装着部8201には、バ
ッテリ8206が内蔵されている。
The head mounted
03, a
ケーブル8205は、バッテリ8206から本体8203に電力を供給する。本体82
03は無線受信機等を備え、受信した画像データ等の映像情報を表示部8204に表示さ
せることができる。また、本体8203に設けられたカメラで使用者の眼球やまぶたの動
きを捉え、その情報をもとに使用者の視点の座標を算出することにより、使用者の視点を
入力手段として用いることができる。
A
03 is equipped with a wireless receiver and the like, and can display received video information such as image data on a
また、装着部8201には、使用者に触れる位置に複数の電極が設けられていてもよい
。本体8203は使用者の眼球の動きに伴って電極に流れる電流を検知することにより、
使用者の視点を認識する機能を有していてもよい。また、当該電極に流れる電流を検知す
ることにより、使用者の脈拍をモニタする機能を有していてもよい。また、装着部820
1には、温度センサ、圧力センサ、加速度センサ等の各種センサを有していてもよく、使
用者の生体情報を表示部8204に表示する機能を有していてもよい。また、使用者の頭
部の動きなどを検出し、表示部8204に表示する映像をその動きに合わせて変化させて
もよい。
Furthermore, the mounting
It may have a function of recognizing the user's viewpoint. Furthermore, the device may have a function of monitoring the user's pulse by detecting the current flowing through the electrode. In addition, the mounting part 820
1 may include various sensors such as a temperature sensor, a pressure sensor, and an acceleration sensor, and may have a function of displaying the user's biological information on the
表示部8204に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
A display device of one embodiment of the present invention can be applied to the
図25(C)、(D)には、ヘッドマウントディスプレイ8300の外観を示している
。
FIGS. 25C and 25D show the appearance of the head-mounted
ヘッドマウントディスプレイ8300は、筐体8301、2つの表示部8302、操作
ボタン8303、及びバンド状の固定具8304を有する。
The head-mounted
ヘッドマウントディスプレイ8300は、上記ヘッドマウントディスプレイ8200が
有する機能に加え、2つの表示部を備える。
Head-mounted
2つの表示部8302を有することで、使用者は片方の目につき1つの表示部を見るこ
とができる。これにより、視差を用いた3次元表示等を行う際であっても、高い解像度の
映像を表示することができる。また、表示部8302は使用者の目を概略中心とした円弧
状に湾曲している。これにより、使用者の目から表示部の表示面までの距離が一定となる
ため、使用者はより自然な映像を見ることができる。また、表示部からの光の輝度や色度
が見る角度によって変化してしまうような場合であっても、表示部の表示面の法線方向に
使用者の目が位置するため、実質的にその影響を無視することができるため、より現実感
のある映像を表示することができる。
Having two
操作ボタン8303は、電源ボタンなどの機能を有する。また操作ボタン8303の他
にボタンを有していてもよい。
The
また、図25(E)に示すように、表示部8302と使用者の目の位置との間に、レン
ズ8305を有していてもよい。レンズ8305により、使用者は表示部8302を拡大
してみることができるため、より臨場感が高まる。このとき、図25(E)に示すように
、視度調節のためにレンズの位置を変化させるダイヤル8306を有していてもよい。
Further, as shown in FIG. 25E, a
表示部8302に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。本発明の一態
様の表示装置は、極めて精細度が高いため、図25(E)のようにレンズ8305を用い
て拡大したとしても、使用者に画素が視認されることなく、より現実感の高い映像を表示
することができる。
A display device of one embodiment of the present invention can be applied to the
図26(A)から図26(C)までには、1枚の表示部8302を有する場合の例を示
している。このような構成とすることで、部品点数を削減することができる。
FIGS. 26(A) to 26(C) show examples in which one
表示部8302は、左右2つの領域にそれぞれ右目用の画像と、左目用の画像の2つの
画像を並べて表示することができる。これにより、両眼視差を用いた立体映像を表示する
ことができる。
The
また、表示部8302の全域に亘って、両方の目で視認可能な一つの画像を表示しても
よい。これにより、視野の両端に亘ってパノラマ映像を表示することが可能となるため、
現実感が高まる。
Alternatively, one image that can be viewed by both eyes may be displayed over the entire area of the
Increased sense of reality.
また図26(C)に示すように、レンズ8305設けてもよい。表示部8302には、
2つの画像を並べて表示させてもよいし、表示部8302に一つの画像を表示させ、レン
ズ8305を介して両目で同じ画像を見ることのできる構成としてもよい。
Further, as shown in FIG. 26(C), a
Two images may be displayed side by side, or one image may be displayed on the
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組
み合わせて実施することができる。
This embodiment mode can be implemented by appropriately combining at least a part of it with other embodiment modes described in this specification.
GL 走査線
SL 信号線
V0 配線
ANODE 電流供給線
M1 トランジスタ
M2 トランジスタ
M3 トランジスタ
M4 トランジスタ
M5 トランジスタ
MC 容量素子
EL 発光素子
CATHODE 共通配線
100 トランジスタ
102 基板
104 絶縁層
106 導電層
108 酸化物半導体層
110 絶縁層
110t 膜厚
104t 膜厚
112 金属酸化物層
116 絶縁層
108i チャネル領域
108s ソース領域
108d ドレイン領域
141a 開口
141b 開口
120a 導電層
120b 導電層
PIX 画素
PIX_A 画素
PIX_B 画素
PIX_C 画素
PIX_D 画素
PIX_E 画素
PIX_F 画素
PIX_UL 画素
PIX_UR 画素
PIX_LL 画素
PIX_LR 画素
SUB 基板
151 導電層
152 導電層
153 導電層
154 絶縁層
161 酸化物半導体層
162 酸化物半導体層
163 絶縁層
171 金属酸化物層
172 金属酸化物層
173 金属酸化物層
174 絶縁層
181 導電層
182 導電層
183 導電層
184 導電層
185 導電層
186 絶縁層
187 絶縁層
188 絶縁層
190 開口
GL_LC 走査線
GL_EL 走査線
SL_LC 信号線
SL_EL 信号線
M6 トランジスタ
LC 液晶素子
191 層
192 電極
193 開口
10 表示装置
11 画素部
12 走査線駆動回路
13 信号線駆動回路
15 端子部
16a 配線
16b 配線
GL1 走査線
GL2 走査線
GL3 走査線
V1 配線
201 基板
202 基板
211 絶縁層
212 絶縁層
213 絶縁層
214 絶縁層
215 スペーサ
216 絶縁層
217 絶縁層
218 絶縁層
220 接着層
221 絶縁層
222 EL層
223 電極
224 光学調整層
225 画素電極
230a 構造物
230b 構造物
231 遮光層
232 着色層
242 FPC
243 接続層
250 空間
251 トランジスタ
252 トランジスタ
253 容量素子
254 発光素子
255 トランジスタ
260 封止材
261 接着層
262 接着層
271 半導体層
272 導電層
273 導電層
274 導電層
275 導電層
276 絶縁層
291 導電層
292 導電層
293 導電層
294 絶縁層
295 接着層
296 基板
297 FPC
298 接続層
299 端子部
301 作製基板
303 剥離層
305 被剥離層
307 接着層
321 作製基板
323 剥離層
325 被剥離層
331 基板
333 接着層
341 基板
343 接着層
351 領域
7000 表示部
7001 表示部
7100 携帯電話機
7101 筐体
7103 操作ボタン
7104 外部接続ポート
7105 スピーカ
7106 マイク
7107 カメラ
7110 携帯電話機
7200 携帯情報端末
7201 筐体
7202 操作ボタン
7203 情報
7210 携帯情報端末
7300 テレビジョン装置
7301 筐体
7303 スタンド
7311 リモコン操作機
7400 照明装置
7401 台部
7403 操作スイッチ
7411 発光部
7500 携帯情報端末
7501 筐体
7502 部材
7503 操作ボタン
7600 携帯情報端末
7601 筐体
7602 ヒンジ
7650 携帯情報端末
7651 非表示部
7700 携帯情報端末
7701 筐体
7703a ボタン
7703b ボタン
7704a スピーカ
7704b スピーカ
7705 外部接続ポート
7706 マイク
7709 バッテリ
7800 携帯情報端末
7801 バンド
7802 入出力端子
7803 操作ボタン
7804 アイコン
7805 バッテリ
7900 自動車
7901 車体
7902 車輪
7903 フロントガラス
7904 ライト
7905 フォグランプ
7910 表示部
7911 表示部
7912 表示部
7913 表示部
7914 表示部
7915 表示部
7916 表示部
7917 表示部
8000 筐体
8001 表示部
8003 スピーカ
8101 筐体
8102 筐体
8103 表示部
8104 表示部
8105 マイクロフォン
8106 スピーカ
8107 操作キー
8108 スタイラス
8111 筐体
8112 表示部
8113 キーボード
8114 ポインティングデバイス
8200 ヘッドマウントディスプレイ
8201 装着部
8202 レンズ
8203 本体
8204 表示部
8205 ケーブル
8206 バッテリ
8300 ヘッドマウントディスプレイ
8301 筐体
8302 表示部
8303 操作ボタン
8304 固定具
8305 レンズ
8306 ダイヤル
8400 カメラ
8401 筐体
8402 表示部
8403 操作ボタン
8404 シャッターボタン
8406 レンズ
8500 ファインダー
8501 筐体
8502 表示部
8503 ボタン
GL Scanning line SL Signal line V0 Wiring ANODE Current supply line M1 Transistor M2 Transistor M3 Transistor M4 Transistor M5 Transistor MC Capacitive element EL Light emitting element CATHODE Common wiring 100 Transistor 102 Substrate 104 Insulating layer 106 Conductive layer 108 Oxide semiconductor layer 110 Insulating layer 110t Film thickness 104t Film thickness 112 Metal oxide layer 116 Insulating layer 108i Channel region 108s Source region 108d Drain region 141a Opening 141b Opening 120a Conductive layer 120b Conductive layer PIX Pixel PIX_A Pixel PIX_B Pixel PIX_C Pixel PIX_D Pixel PIX_E Pixel PIX _F Pixel PIX_UL Pixel PIX_UR Pixel PIX_LL Pixel PIX_LR Pixel SUB Substrate 151 Conductive layer 152 Conductive layer 153 Conductive layer 154 Insulating layer 161 Oxide semiconductor layer 162 Oxide semiconductor layer 163 Insulating layer 171 Metal oxide layer 172 Metal oxide layer 173 Metal oxide layer 174 Insulating layer 181 Conductive layer 182 Conductive layer 183 Conductive layer 184 Conductive layer 185 Conductive layer 186 Insulating layer 187 Insulating layer 188 Insulating layer 190 Opening GL_LC Scanning line GL_EL Scanning line SL_LC Signal line SL_EL Signal line M6 Transistor LC Liquid crystal element 191 Layer 192 Electrode 193 Opening 10 Display Device 11 Pixel section 12 Scanning line drive circuit 13 Signal line drive circuit 15 Terminal section 16a Wiring 16b Wiring GL1 Scanning line GL2 Scanning line GL3 Scanning line V1 Wiring 201 Substrate 202 Substrate 211 Insulating layer 212 Insulating layer 213 Insulating layer 214 Insulating layer 215 Spacer 216 Insulating layer 217 Insulating layer 218 Insulating layer 220 Adhesive layer 221 Insulating layer 222 EL layer 223 Electrode 224 Optical adjustment layer 225 Pixel electrode 230a Structure 230b Structure 231 Light shielding layer 232 Colored layer 242 FPC
243
298 Connection layer 299 Terminal section 301 Fabrication substrate 303 Peeling layer 305 Peeling layer 307 Adhesive layer 321 Fabrication substrate 323 Peeling layer 325 Peeling layer 331 Substrate 333 Adhesive layer 341 Substrate 343 Adhesive layer 351 Region 7000 Display section 7001 Display section 7100 Mobile phone 7101 Housing 7103 Operation button 7104 External connection port 7105 Speaker 7106 Microphone 7107 Camera 7110 Mobile phone 7200 Mobile information terminal 7201 Housing 7202 Operation button 7203 Information 7210 Mobile information terminal 7300 Television device 7301 Housing 7303 Stand 7311 Remote controller 74 00 Lighting Device 7401 Base part 7403 Operation switch 7411 Light emitting part 7500 Mobile information terminal 7501 Housing 7502 Member 7503 Operation button 7600 Mobile information terminal 7601 Housing 7602 Hinge 7650 Mobile information terminal 7651 Hidden part 7700 Mobile information terminal 7701 Housing 7703a Button 7703b Button 7704a Speaker 7704b Speaker 7705 External connection port 7706 Microphone 7709 Battery 7800 Personal digital assistant 7801 Band 7802 Input/output terminal 7803 Operation button 7804 Icon 7805 Battery 7900 Car 7901 Body 7902 Wheels 7903 Windshield 7904 Light 7905 Fog lamp 7910 Display Section 7911 Display section 7912 Display Section 7913 Display section 7914 Display section 7915 Display section 7916 Display section 7917 Display section 8000 Housing 8001 Display section 8003 Speaker 8101 Housing 8102 Housing 8103 Display section 8104 Display section 8105 Microphone 8106 Speaker 8107 Operation keys 8108 Stylus 81 11 Housing 8112 Display Part 8113 Keyboard 8114 Pointing device 8200 Head mounted display 8201 Mounting part 8202 Lens 8203 Main body 8204 Display part 8205 Cable 8206 Battery 8300 Head mounted display 8301 Housing 8302 Display part 8303 Operation button 8304 Fixture 8305 Lens 8306 Dial 8400 Camera 8401 Housing 8402 Display section 8403 Operation button 8404 Shutter button 8406 Lens 8500 Finder 8501 Housing 8502 Display section 8503 Button
Claims (3)
前記第1のトランジスタでは、ソースまたはドレインの一方が信号線と接続され、ソースまたはドレインの他方が前記第2のトランジスタのゲート電極と接続され、ゲート電極が走査線と接続され、
前記第2のトランジスタでは、ソースまたはドレインの一方が電流供給線と接続され、ソースまたはドレインの他方が前記発光素子の画素電極と接続され、
前記第3のトランジスタでは、ソースまたはドレインの一方が配線と接続され、ソースまたはドレインの他方が前記画素電極と接続され、
前記電流供給線としての機能を有する第1の導電層は、前記走査線としての機能を有する第2の導電層と同層に配置され、
前記第1の導電層は、第3の導電層と同層に配置され、
前記第3の導電層は、前記第2のトランジスタのゲート電極と接続され、
前記第3の導電層は、前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方と接続され、
前記信号線としての機能を有する第4の導電層、及び前記配線としての機能を有する第5の導電層は、前記第1の導電層及び前記第2の導電層が延伸する方向と交差する方向に延伸しており、
前記第4の導電層及び前記第5の導電層は、前記第1の導電層及び前記第2の導電層よりも上層に配置され、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1のトランジスタのチャネル形成領域上に配置され、
前記第2のトランジスタのゲート電極は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域上に配置され、
前記第2の導電層は、前記第1のトランジスタのゲート電極とは異なる層に配置され、
前記第3の導電層は、前記第2のトランジスタのゲート電極とは異なる層に配置され、
前記第1の導電層と接続された第6の導電層は、前記第4の導電層と同層に配置され、
前記第6の導電層は、前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方と接続され、
前記第3のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、第7の導電層と接続され、
前記第7の導電層は、前記第4の導電層と同層に配置され、
前記第7の導電層は、前記画素電極と接続される半導体装置。 A pixel includes a first transistor to a third transistor and a light emitting element,
In the first transistor, one of the source and the drain is connected to a signal line, the other of the source and the drain is connected to the gate electrode of the second transistor, and the gate electrode is connected to a scanning line,
In the second transistor, one of the source and the drain is connected to the current supply line, and the other of the source and the drain is connected to the pixel electrode of the light emitting element,
In the third transistor, one of the source and the drain is connected to the wiring, and the other of the source and the drain is connected to the pixel electrode,
The first conductive layer functioning as the current supply line is disposed in the same layer as the second conductive layer functioning as the scanning line,
The first conductive layer is arranged in the same layer as the third conductive layer,
the third conductive layer is connected to the gate electrode of the second transistor,
the third conductive layer is connected to the other of the source or drain of the first transistor,
The fourth conductive layer that functions as the signal line and the fifth conductive layer that functions as the wiring are arranged in a direction that intersects the direction in which the first conductive layer and the second conductive layer extend. It has been extended to
The fourth conductive layer and the fifth conductive layer are arranged above the first conductive layer and the second conductive layer,
a gate electrode of the first transistor is arranged on a channel formation region of the first transistor,
a gate electrode of the second transistor is arranged on a channel formation region of the second transistor,
the second conductive layer is arranged in a different layer from the gate electrode of the first transistor,
The third conductive layer is arranged in a different layer from the gate electrode of the second transistor,
A sixth conductive layer connected to the first conductive layer is arranged in the same layer as the fourth conductive layer,
the sixth conductive layer is connected to one of the source or drain of the second transistor,
The other of the source or drain of the third transistor is connected to a seventh conductive layer,
The seventh conductive layer is arranged in the same layer as the fourth conductive layer,
The seventh conductive layer is a semiconductor device connected to the pixel electrode.
前記第1のトランジスタでは、ソースまたはドレインの一方が信号線と接続され、ソースまたはドレインの他方が前記第2のトランジスタのゲート電極と接続され、ゲート電極が走査線と接続され、
前記第2のトランジスタでは、ソースまたはドレインの一方が電流供給線と接続され、ソースまたはドレインの他方が前記発光素子の画素電極と接続され、
前記第3のトランジスタでは、ソースまたはドレインの一方が配線と接続され、ソースまたはドレインの他方が前記画素電極と接続され、
前記電流供給線としての機能を有する第1の導電層は、前記走査線としての機能を有する第2の導電層と同層に配置され、
前記第1の導電層は、第3の導電層と同層に配置され、
前記第3の導電層は、前記第2のトランジスタのゲート電極と接続され、
前記第3の導電層は、前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方と接続され、
前記信号線としての機能を有する第4の導電層、及び前記配線としての機能を有する第5の導電層は、前記第1の導電層及び前記第2の導電層が延伸する方向と交差する方向に延伸しており、
前記第4の導電層及び前記第5の導電層は、前記第1の導電層及び前記第2の導電層よりも上層に配置され、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1のトランジスタのチャネル形成領域上に配置され、
前記第2のトランジスタのゲート電極は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域上に配置され、
前記第2の導電層は、前記第1のトランジスタのゲート電極とは異なる層に配置され、
前記第3の導電層は、前記第2のトランジスタのゲート電極とは異なる層に配置され、
前記第1の導電層と接続された第6の導電層は、前記第4の導電層と同層に配置され、
前記第6の導電層は、前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方と接続され、
前記第3のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、第7の導電層と接続され、
前記第7の導電層は、前記第4の導電層と同層に配置され、
前記第7の導電層は、前記第7の導電層上の絶縁層が有する開口部を介して、前記画素電極と接続される半導体装置。 A pixel includes a first transistor to a third transistor and a light emitting element,
In the first transistor, one of the source and the drain is connected to a signal line, the other of the source and the drain is connected to the gate electrode of the second transistor, and the gate electrode is connected to a scanning line,
In the second transistor, one of the source and the drain is connected to the current supply line, and the other of the source and the drain is connected to the pixel electrode of the light emitting element,
In the third transistor, one of the source and the drain is connected to the wiring, and the other of the source and the drain is connected to the pixel electrode,
The first conductive layer functioning as the current supply line is disposed in the same layer as the second conductive layer functioning as the scanning line,
The first conductive layer is arranged in the same layer as the third conductive layer,
the third conductive layer is connected to the gate electrode of the second transistor,
the third conductive layer is connected to the other of the source or drain of the first transistor,
The fourth conductive layer that functions as the signal line and the fifth conductive layer that functions as the wiring are arranged in a direction that intersects the direction in which the first conductive layer and the second conductive layer extend. It has been extended to
The fourth conductive layer and the fifth conductive layer are arranged above the first conductive layer and the second conductive layer,
a gate electrode of the first transistor is arranged on a channel formation region of the first transistor,
a gate electrode of the second transistor is arranged on a channel formation region of the second transistor,
the second conductive layer is arranged in a different layer from the gate electrode of the first transistor,
The third conductive layer is arranged in a different layer from the gate electrode of the second transistor,
A sixth conductive layer connected to the first conductive layer is arranged in the same layer as the fourth conductive layer,
the sixth conductive layer is connected to one of the source or drain of the second transistor,
The other of the source or drain of the third transistor is connected to a seventh conductive layer,
The seventh conductive layer is arranged in the same layer as the fourth conductive layer,
In a semiconductor device, the seventh conductive layer is connected to the pixel electrode through an opening in an insulating layer on the seventh conductive layer.
前記第1の導電層乃至前記第7の導電層は、チタンまたは窒化チタンを含む第1の膜と、前記第1の膜上のアルミニウムを含む第2の膜と、前記第2の膜上のチタンまたは窒化チタンを含む第3の膜と、をそれぞれ有する半導体装置。 In claim 1 or claim 2,
The first conductive layer to the seventh conductive layer include a first film containing titanium or titanium nitride, a second film containing aluminum on the first film, and a second film containing aluminum on the second film. and a third film containing titanium or titanium nitride.
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