KR101880421B1 - 전계 구동형 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
고품질의 표시가 가능한 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 화소의 윤곽에 있어서 잔상이 발생하는 것을 방지한 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
제 2 전극 위에 절연막이 형성되고, 절연막 위에 복수의 제 1 전극이 형성되어 있다. 제 1 전극은 각각 제 2 전극과 전기적으로 접속되어 있고, 제 2 전극은 이웃하는 2개의 제 1 전극 사이의 영역과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 표시 장치를 상면 또는 하면에서 봤을 때, 제 1 전극과 인접하는 제 1 전극이 떨어져 형성되어 있고, 제 1 전극과 제 1 전극의 간극을 메우듯이 제 2 전극이 형성되어 있다.
제 2 전극 위에 절연막이 형성되고, 절연막 위에 복수의 제 1 전극이 형성되어 있다. 제 1 전극은 각각 제 2 전극과 전기적으로 접속되어 있고, 제 2 전극은 이웃하는 2개의 제 1 전극 사이의 영역과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 표시 장치를 상면 또는 하면에서 봤을 때, 제 1 전극과 인접하는 제 1 전극이 떨어져 형성되어 있고, 제 1 전극과 제 1 전극의 간극을 메우듯이 제 2 전극이 형성되어 있다.
Description
본 발명은 반도체 장치, 표시 장치, 반사형 표시 장치, 또는 그 구동 방법, 또는 그 제작 방법에 관한 것이다. 특히, 입자를 액체 중 또는 기체 중에서 이동시켜 동작시키는, 반도체 장치, 표시 장치, 반사형 표시 장치, 또는 그 구동 방법, 또는 그 제작 방법에 관한 것이다. 또는, 전기 영동 현상을 이용하는, 반도체 장치, 표시 장치, 반사형 표시 장치, 또는 그 구동 방법, 또는 그 제작 방법에 관한 것이다. 또는, 상기 반도체 장치, 상기 표시 장치, 또는 상기 반사형 표시 장치를 갖는 전자 기기에 관한 것이다.
최근 표시 장치에 관한 연구가 왕성하게 이루어지고 있으며, 저소비 전력으로 구동 가능한 표시 장치의 하나로서 전계 구동형 표시 장치(예를 들면, 전자 페이퍼)가 주목받고 있다. 전계 구동형 표시 장치는 저소비 전력화가 가능한 점과, 전원을 꺼도 화상을 유지할 수 있다고 하는 이점을 가지고 있어 전자 서적이나 포스터로의 이용이 기대되고 있다.
지금까지 다양한 종류·방식을 사용한 전계 구동형 표시 장치가 제안되어 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1 및 2에는 마이크로 캡슐을 사용한 전기 영동 방식의 전계 구동형 표시 장치가 개시되어 있다. 특허 문헌 3에는 마이크로컵을 사용한 전기 영동 방식의 전계 구동형 표시 장치가 개시되어 있다. 특허 문헌 4에는 전자분류체(등록 상표)를 사용한 입자 이동 방식의 전계 구동형 표시 장치가 개시되어 있다.
본 발명의 일 형태는 고품질의 표시가 가능한 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는 표시 불량(예를 들면, 화소의 윤곽에 있어서 잔상이 발생하는 현상)을 저감시킨 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는, 표시 매체에 포함되는 입자의 응집을 저감시킨 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는 표시 매체에 대한 전계가 가해지는 방법을 개선한 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는 콘트라스트를 향상시킨 전계 구동형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는 이들 과제 전부를 해결할 필요는 없는 것으로 한다. 또한, 이들 이외의 과제는 명세서, 도면, 특허청구의 범위 등의 기재로부터 저절로 명확해지는 것이며, 명세서, 도면, 특허청구의 범위 등의 기재로부터 이들 이외의 과제를 추출하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 형태는 하나의 화소의 화소 전극과, 하나의 화소에 인접하는 화소의 화소 전극의 간극에 보조 전극을 형성한 전계 구동형 표시 장치이다.
또는, 본 발명의 일 형태는 이웃하는 2개의 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 3 전극과, 2개의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 하전 입자를 가지며, 제 3 전극은 2개의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되고, 또한, 2개의 제 1 전극의 한쪽과 전기적으로 접속되고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여 2개의 제 1 전극의 한쪽과 적어도 일부가 겹치고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 다른쪽과 적어도 일부가 겹치는 전계 구동형 표시 장치이다.
또는, 본 발명의 일 형태는 이웃하는 2개의 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 3 전극과, 2개의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 하전 입자를 가지며, 제 3 전극은 2개의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되고, 또한, 2개의 제 1 전극의 한쪽과 전기적으로 접속되고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 한쪽과 적어도 일부가 겹치고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 다른쪽과 겹치지 않는 전계 구동형 표시 장치이다.
또는, 본 발명의 일 형태는 이웃하는 2개의 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 3 전극과, 2개의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 하전 입자를 가지며, 2개의 제 1 전극은 제 3 전극과 제 2 전극 사이에 형성되고, 제 3 전극은 2개의 제 1 전극의 한쪽과 전기적으로 접속되고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 한쪽과 적어도 일부가 겹치고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 다른쪽과 적어도 일부가 겹치는 전계 구동형 표시 장치이다.
또는, 본 발명의 일 형태는 이웃하는 2개의 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 3 전극과, 2개의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 하전 입자를 가지며, 2개의 제 1 전극은 제 3 전극과 제 2 전극 사이에 형성되고, 제 3 전극은 2개의 제 1 전극의 한쪽과 전기적으로 접속되고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 한쪽과 적어도 일부가 겹치고, 제 3 전극은 절연막을 개재하여, 2개의 제 1 전극의 다른쪽과 겹치지 않는 전계 구동형 표시 장치이다.
또한, 도면에 있어서, 크기, 층의 두께 또는 영역은, 명료화를 위해 과장되어 있는 경우가 있다. 따라서, 반드시 그 스케일에 한정되지 않는다.
또한, 도면은 이상적인 예를 모식적으로 나타낸 것이며, 도면에 나타내는 형상 등에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제조 기술에 의한 형상의 불균일, 오차에 의한 형상의 불균일 등을 포함하는 것이 가능하다.
또한, 전문 용어는 특정한 실시 형태 등을 서술할 목적으로 사용되는 경우가 많다. 단, 발명의 일 형태는 전문 용어에 의해 한정되어 해석되는 것이 아니다.
또한, 정의되지 않은 문언(전문 용어 또는 학술 용어 등의 과학 기술 문언을 포함)은, 통상의 당업자가 이해하는 일반적인 의미와 동등한 의미로서 사용하는 것이 가능하다. 사전 등에 의해 정의되어 있는 문언은, 관련 기술의 배경과 모순이 없는 의미로 해석되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태는 고품질의 표시가 가능한 전계 구동형 표시 장치를 제공할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 형태는 표시 불량(예를 들면, 화소의 윤곽에서 잔상이 발생하는 현상)을 저감시킨 전계 구동형 표시 장치를 제공할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 형태는 표시 매체에 포함되는 입자의 응집을 저감시킨 전계 구동형 표시 장치를 제공할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 형태는 표시 매체에 대한 전계가 가해지는 방법을 개선한 전계 구동형 표시 장치를 제공할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 형태는 콘트라스트를 향상시킨 전계 구동형 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 7은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 8은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 9는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 18a 및 도 18b은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 19는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 21a 및 도 21b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 22는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 23은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 24는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 25는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 26a 내지 도 26c는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 27은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 28은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 29는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 30은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 31은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 32a 및 도 32b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 33a 및 도 33b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 34a 및 도 34b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 35a 및 도 35b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 36a 내지 도 36e는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 37은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 38a 내지 도 38e는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 39는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 40a 및 도 40b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 41a 및 도 41b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치를 사용한 전자 기기.
도 42a 내지 도 42d는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치를 사용한 전자 기기.
도 43a 내지 도 43d는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 2는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 7은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 8은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 9는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 18a 및 도 18b은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 19는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 21a 및 도 21b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 22는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 23은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 24는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 25는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 26a 내지 도 26c는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 27은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 28은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 29는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 30은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 31은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 32a 및 도 32b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 33a 및 도 33b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 34a 및 도 34b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 35a 및 도 35b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 36a 내지 도 36e는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 37은 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 38a 내지 도 38e는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 39는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 단면도.
도 40a 및 도 40b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
도 41a 및 도 41b는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치를 사용한 전자 기기.
도 42a 내지 도 42d는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치를 사용한 전자 기기.
도 43a 내지 도 43d는 본 발명의 일 형태에 따르는 표시 장치의 상면도.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관해서 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있는 것은, 당업자라면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시 형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것이 아니다. 또한, 이하에 설명하는 구성에 있어서, 동일 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에 관해서는 동일한 부호를 상이한 도면간에 공통적으로 사용하고, 그 반복 설명은 생략한다.
또한, 어떤 하나의 실시 형태 중에서 서술하는 내용(일부 내용이라도 좋다)은, 그 실시 형태에서 서술하는 다른 내용(일부 내용이라도 좋다) 및/또는 하나 또는 복수의 다른 실시 형태에서 서술하는 내용(일부 내용이라도 좋다)에 대해, 적용, 조합, 또는 치환 등을 행할 수 있다.
또한, 실시 형태 중에서 서술하는 내용이란, 각각의 실시 형태에 있어서, 다양한 도면을 사용하여 서술하는 내용, 또는 명세서에 기재되는 문장을 사용하여 서술하는 내용을 말한다.
또한, 어떤 하나의 실시 형태에 있어서 서술하는 도면은, 그 실시 형태에 있어서 서술하는 다른 도면(일부라도 좋다) 및/또는, 1개 또는 복수의 다른 실시 형태에 있어서 서술하는 도면(일부라도 좋다)에 대하여, 조합함으로써 더 많은 도면을 구성시킬 수 있다. 또한, 어떤 하나의 실시 형태에 있어서 서술하는 도면의 일부는, 그 도면의 다른 부분, 그 실시 형태에 있어서 서술하는 다른 도면(일부라도 좋다), 및/또는 1개 또는 복수의 다른 실시 형태에 있어서 서술하는 도면(일부라도 좋다)에 대하여, 조합함으로써 더 많은 도면을 구성시킬 수 있다.
(실시 형태 1)
본 실시 형태에서는 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태의 단면 모식도이다. 복수의 전극(109) 위에 절연막(110)이 형성된다. 절연막(110)에 콘택트 홀이 형성되고, 절연막(110) 위에 형성된 복수의 전극(100)과 복수의 전극(109)이 각각 전기적으로 접속된다. 전극(109)은 이웃하는 2개의 전극(100) 사이의 영역과 적어도 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 표시 장치의 상면 또는 하면에서 보았을 때, 이웃하는 2개의 전극(100)이 떨어져 형성되어 있고, 이웃하는 2개의 전극(100)의 간극에 전극(109)이 형성되어 있다. 여기에서, 전극(100)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(109)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 본 명세서에 있어서, 보조 전극이란 화소 전극의 면적과 동등 또는 화소 전극의 면적보다 작은 전극을 의미한다.
전극(100)과 전극(101) 사이에 층(102)이 형성되거나 배치되고, 또는 첩부되어 있다. 전극(101)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 층(102)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(102)은 입자를 포함하여 형성하는 것이 가능하다. 또는, 층(102)에 포함되는 입자는 대전하고 있는 것이 가능하다. 이러한 입자를 본 명세서에서는 하전 입자라고 한다. 층(102)의 일례로서는, 마이크로 캡슐(104)을 분산제(103)에 분산시켜 고정시킨 구성 등을 들 수 있다. 전극(100)과 층(102) 사이 또는 전극(101)과 층(102) 사이에는, 점착층, 접착층 등을 형성하는 것이 가능하다.
마이크로 캡슐(104)의 일례로서, 캡슐 내에 2색의 입자가 존재하는 물체를 사용하는 것이 가능하다. 도 1에서는 양으로 대전한 어떤 색의 입자(105)와, 음으로 대전한 상이한 색의 입자(106)가, 캡슐 내에 포함되는 용매 중에 분산되어 존재하고 있는 모양을 나타내고 있다. 또한, 용매의 일례로서, 투명한 액체를 사용하는 것이 가능하다. 전극(100) 및 전극(101)에 전압을 인가하고, 전극(100)과 전극(101) 사이의 전기력선에 변화가 생기면, 양으로 대전한 어떤 색의 입자(105) 및 음으로 대전한 상이한 색의 입자(106)가 전기력선의 방향(전계 방향)을 따라서 이동한다. 즉, 양으로 대전한 어떤 색의 입자(105) 및 음으로 대전한 상이한 색의 입자(106)가 각각 전극(100)측 또는 전극(101)측으로 이동하여 층(102)의 반사율이 변화된다. 이것에 의해, 화소마다 콘트라스트가 바뀌고, 화상이 표시된다. 또한, 용매는 착색되어 있어도 좋다. 여기에서는, 2종류의 입자가 존재하는 경우에 관해서 2색의 입자를 사용하여 설명하고 있지만, 1종류(1색)의 입자만을 사용해도 좋다.
도 2는 표시 장치의 상면을 표시면으로 한 경우를 도시하고, 도 3은 표시 장치의 하면을 표시면으로 한 경우를 도시하고 있다. 전극(100) 및 전극(101)에 전압을 인가하여, 전극(100)으로부터 전극(101)을 향하는 전기력선에 변화가 일어났을 때, 전극(100) 위에 배치된 마이크로 캡슐 내의 입자는, 전극(100)으로부터 전극(101)으로 거의 수직으로 향하는 전계(107)에 따라 이동한다. 또한, 전극(100)과 인접하는 전극(100) 사이의 영역 위에 배치된 마이크로 캡슐 내의 입자는, 전극(109)으로부터 전극(101)으로 거의 수직으로 향하는 전계(108)에 따라 이동한다(도 2 및 도 3).
이와 같이, 본 발명의 실시 형태의 일 형태는, 액체 중에 있어서, 대전한 것(입자상의 것, 막대상의 것, 통상(筒狀)의 것 등)이 전계에 따라 이동 또는 회전한다고 하는 전기 영동 현상을 이용하고 있다. 따라서, 전기 영동 현상을 이용하고 있는 장치를, 전기 영동 장치(또는 전기 영동형 장치)라고 부를 수 있다. 또한, 전기 영동 현상을 이용하고 있는 표시 장치를, 전기 영동 표시 장치(또는 전기 영동형 표시 장치)라고 부를 수 있다.
또는, 본 발명의 실시 형태의 일 형태는, 액체 또는 기체 중에 있어서, 대전한 것(입자상의 것, 막대상의 것, 통상(筒狀)의 것 등)이 전계에 따라 이동 또는 회전한다고 하는 현상을 이용하고 있다. 따라서, 이러한 현상을 이용하고 있는 장치를, 입자 이동 장치(또는 입자 이동형 장치)라고 부를 수 있다. 또한, 이러한 현상을 이용하고 있는 표시 장치를, 입자 이동 표시 장치(또는 입자 이동형 표시 장치)라고 부를 수 있다.
또는, 본 발명의 실시 형태의 일 형태는, 액체 또는 기체 중에 있어서, 대전한 것(입자상의 것, 막대상의 것, 통상의 것 등)이 전계에 따라 회전한다고 하는 현상을 이용하고 있다. 따라서, 이러한 현상을 이용하고 있는 장치를, 입자 회전 장치(또는 입자 회전형 장치)라고 부를 수 있다. 또한, 이러한 현상을 이용하고 있는 표시 장치를, 입자 회전 표시 장치(또는 입자 회전형 표시 장치)라고 부를 수 있다.
또는, 본 발명의 실시 형태의 일 형태는, 액체 또는 기체 중에 있어서, 대전한 것(입자상의 것, 막대상의 것, 통상의 것 등)이 전계에 따라 이동 또는 회전한다고 하는 현상을 이용하고 있다. 따라서, 이러한 현상을 이용하고 있는 장치를, 전계 구동 장치(또는 전계 구동형 장치)라고 부를 수 있다. 또한, 이러한 현상을 이용하고 있는 표시 장치를, 전계 구동 표시 장치(또는 전계 구동형 표시 장치)라고 부를 수 있다.
또는, 본 발명의 실시 형태의 일 형태는, 마이크로 캡슐과 같은 작은 캡슐 안을 대전한 것(입자상의 것, 막대상의 것, 통상의 것 등)이 전계에 따라 이동 또는 회전한다고 하는 현상을 이용하고 있다. 따라서, 이러한 현상을 이용하고 있는 장치를, 마이크로 캡슐 장치(또는 마이크로 캡슐형 장치)라고 부를 수 있다. 또한, 이러한 현상을 이용하고 있는 표시 장치를, 마이크로 캡슐 표시 장치(또는 마이크로 캡슐형 표시 장치)라고 부를 수 있다.
따라서, 도 1에 도시하는 장치는, 전기 영동 장치, 입자 이동 장치, 입자 회전 장치, 전계 구동 장치, 또는 마이크로 캡슐 장치라고 부를 수 있다.
표시 불량을 저감시키기 위해서, 도 2와 같이 전극(101)측을 표시면으로 하는 경우에는, 전극(101)측에 있어서의 입자의 응집을 제어할 수 있는 것이 중요하다. 또한, 도 3과 같이 전극(100)측을 표시면으로 하는 경우에는, 전극(100)측에 있어서의 입자의 응집을 제어할 수 있는 것이 중요하다. 입자의 응집을 제어할 수 있으면, 차광막을 설치하지 않더라도 표시 불량이 저감된 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 도 3과 같이, 전극(100)측을 표시면으로 하는 경우에는, 전극(100) 또는 전극(109)에 접속되는 트랜지스터 및 배선으로서, 투명한 트랜지스터 및 투명한 배선을 사용하여 표시 장치를 구성하는 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 3에 있어서, 전극(109)은 전극(100)과 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 전극(109)과 전극(100)에 인가되는 전압은 동등하다. 또한, 층(102)의 두께는 일례로서 40㎛ 내지 100㎛ 정도인데 대해, 절연막(110)의 막 두께는 일례로서 수 nm 내지 2㎛ 정도이기 때문에, 전극(109)으로부터 전극(101)까지의 거리와 전극(100)으로부터 전극(101)까지의 거리는, 실질적으로는 거의 동일하다고 간주할 수 있다. 따라서, 표시 화상을 다시 쓰는 동작을 행했을 때, 전극(101)에 가해지는 전계(107)와 전계(108)는 동등해진다. 이로 인해 이웃하는 2개의 전극(100) 사이의 영역 위(전극(109) 위)에 배치된 마이크로 캡슐의 표시 영역(전계(108)가 가해지는 영역)에 있어서도, 전극(100) 위에 배치된 마이크로 캡슐의 표시 영역(전계(107)가 가해지는 영역)과 동일하게, 마이크로 캡슐 내의 입자가 이동하여 입자의 응집을 저감시킬 수 있기 때문에, 다시 쓰기 동작을 반영한 표시를 행할 수 있다. 이것에 의해, 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치, 전기 영동형 표시 장치, 입자 이동형 표시 장치, 입자 회전형 표시 장치, 또는 마이크로 캡슐형 표시 장치를 제작할 수 있다.
가령 전극(109)이 없는 경우, 전극(100)으로부터 전극(101)으로 거의 수직으로 향하는 전계가 가해지는 영역(전극(100) 위의 영역)과, 전극(100)으로부터 전극(101)으로 만곡하여 향하는 전계가 가해지는 영역(이웃하는 2개의 전극(100)과 겹치지 않는 영역)에서는, 전극(100)으로부터 전극(101)으로 만곡하여 향하는 전계가 가해지는 영역에서의 전계 강도가 약하다. 따라서, 표시 화상을 다시 쓰는 동작을 행했을 때, 전극(100)으로부터 전극(101)으로 만곡하여 향하는 전계가 가해지는 영역에서는, 다시 쓰기 동작을 행하기 전의 상태를 유지해 버리는 경우나, 다시 쓰기 동작을 행하기 전의 상태를 그대로 유지시켜 중간적인 상태가 되어 버리는 경우 등이 있다. 이 때, 입자의 응집이 일어날 가능성이 있고, 표시된 화상은 잔상이 발생한 상태가 되는 경우가 있다. 이러한 현상은 전극(100)이 존재하지 않는 영역, 즉 화소 전극과 이웃하는 화소 전극의 경계 부분에서 일어나기 쉽다. 그래서 도 1 내지 도 3과 같은 구성으로 함으로써, 잔상이나 입자의 응집을 저감시킬 수 있다.
또한, 전극(101)을 전면(全面)에 형성하는 것이 바람직하지만, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전극(101)을 스트라이프상으로 해도 좋다. 또한, 전극(101)을 스트라이프상으로 형성하고, 전극(100)을 전극(101)과 직교하는 방향으로 연신하는 스트라이프상으로 형성하는 것이 가능하다(도 4). 이로 인해, 예를 들면, 패시브 매트릭스형 표시 장치로 할 수도 있다.
패시브 매트릭스형 표시 장치의 상면도의 일례를 도 6에 도시한다. 우선, 전극(109)을 형성한다(도 4, 도 6a). 전극(109)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(109) 위에 절연막(110)을 형성한다(도 4). 절연막(110)에 콘택트 홀(113)을 형성하고, 전극(109)에 전기적으로 접속된 스트라이프상의 전극(100)을 형성한다(도 4, 도 6b). 전극(100)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(100) 위에 표시 매체를 포함하는 층(102)을 형성한다(도 4). 표시 매체를 포함하는 층(102) 위(전극(109)이 형성된 기판에 대향하는 기판 아래)에 스트라이프상의 전극(101)을 형성한다(도 4, 도 6c). 전극(101)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 또한, 도 4는 도 6c의 A-B 단면을 도시한 도면이다. 또한, 도 6d는 도 6b의 콘택트 홀(113) 및 전극(100)을 발췌하여 도시한 도면이고, 도 43a는 도 6c의 스트라이프상의 전극(101)을 발췌하여 도시한 도면이다.
패시브 매트릭스형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 화소부 전체에 전극(109) 또는 전극(100)이 형성된 상태로 되어 있다. 바꿔 말하면, 전극(101)이 형성되는 영역에 대향하는 영역 전체에 전극(109) 또는 전극(100)이 형성되어 있다(도 6b). 이와 같은 구성을 가짐으로써, 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(101)과 겹치는 영역에 거의 균일한 전계가 가해져 표시 불량을 저감시킨 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 전극(101)에도 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극을 형성하는 것이 가능하다. 전극(101)에 전기적으로 접속된 전극(114)을 형성한 패시브 매트릭스형 표시 장치의 상면도의 일례를 도 43c에 도시한다. 도 5는 도 43c의 K-L 단면을 도시한 도면이다. 전극(109) 위에 절연막(110)을 형성한다. 절연막(110)에 콘택트 홀(113)을 형성하고, 전극(109)에 전기적으로 접속된 전극(100)을 형성한다. 전극(100) 위에 표시 매체를 포함하는 층(102)을 형성한다. 표시 매체를 포함하는 층(102) 위(전극(109)이 형성된 기판에 대향하는 기판 아래)에 전극(101)을 형성한다(도 5, 도 43b). 전극(101) 위에 절연막(115)을 형성하고, 절연막(115)에 형성한 콘택트 홀(116)에 있어서 전극(101)과 전기적으로 접속하도록 전극(114)을 형성한다(도 5, 도 43c). 이와 같이 화소부 전체에 전극(101) 또는 전극(114)이 형성된 패시브 매트릭스형 표시 장치를 제작할 수 있다. 바꿔 말하면, 전극(100)이 형성되는 영역에 대향하는 영역 전체에 전극(101) 또는 전극(114)을 형성할 수 있다. 이러한 구성을 가짐으로써, 화소부 전체에 거의 균일한 전계가 가해져 표시 불량을 저감시킨 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 도 43d는 도 43c의 콘택트 홀(116) 및 전극(114)을 발췌하여 도시한 도면이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 전극(109)을 유지 용량의 전극으로서 기능시키는 것도 가능하다. 도 7은 상기한 도 1에 배선(111)과 절연막(112)을 더한 구성이다. 또한, 배선(111)은 용량 배선으로서의 기능을 가지고 있어도 좋다. 그 밖의 구성에 관해서는 도 1과 같기 때문에 생략한다. 도 7에 있어서, 전극(109)은 전극(100)과 인접하는 전극(100) 사이의 영역과 적어도 일부가 겹치는 위치에 배치되고, 또한 절연막(112)을 개재하여 배선(111)과 겹치는 위치에 배치되어 있다. 이와 같이 하여, 전극(109)은 유지 용량의 전극으로서의 기능과 보조 전극으로서의 기능을 모두 갖는 것이 가능하다.
전극(100)의 면적과 전극(109)의 면적이 대략 동일해도 좋다. 도 7에 도시하는 단면도에서는, 전극(109)의 폭(A')과, 전극(100)의 폭(B')이 대략 동일한 것으로 이것을 표현하고 있다. 또는, 전극(109)과 인접하는 전극(109)의 거리(A)와, 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)가 대략 동일해도 좋다. 이러한 구조로 함으로써, 전극(109) 및 전극(100)의 면적을 크게 할 수 있다. 이로 인해, 용량값을 크게 하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
절연막(112)의 막 두께(D)가 절연막(110)의 막 두께(C)보다 작은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 용량값을 크게 하는 것이 가능해진다. 또는, 이것에 의해, 전극(100)의 표면을 보다 평탄하게 하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다.
전극(109)과 인접하는 전극(109)의 거리(A)는, 절연막(112)의 막 두께(D)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 용량값을 크게 하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다.
전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)는, 절연막(110)의 막 두께(C)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)는 전극(100)의 막 두께(H)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)는 전극(109)의 막 두께(G)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)는 배선(111)의 막 두께(F)보다 큰 것이 바람직하다. 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)를 크게 함으로써, 가령 전극(100)과 인접하는 전극(100) 사이에 먼지가 들어가도 단락을 방지할 수 있다. 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)가 커도, 본 실시 형태의 일 형태에 의하면 균일하게 전계를 가할 수 있다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
입자의 직경(E)은 전극(109)과 인접하는 전극(109)의 거리(A)보다 작은 것이 바람직하다. 또는, 입자의 직경(E)은 전극(100)과 인접하는 전극(100)의 거리(B)보다 작은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 고정밀 표시를 실현하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
배선(111)의 막 두께(F)는 전극(100)의 막 두께(H)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 배선(111)의 막 두께(F)는 전극(101)의 막 두께(I)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 배선(111)의 저항을 낮추는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
전극(109)의 막 두께(G)는 전극(100)의 막 두께(H)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(109)의 막 두께(G)는 전극(101)의 막 두께(I)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전극(109)의 저항을 낮추는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
전극(101)의 막 두께(I)는 전극(100)의 막 두께(H)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전극(101)의 저항을 낮추는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다.
본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 전극(200) 위에 절연막(201)이 형성되고, 절연막(201)에 콘택트 홀이 형성되고, 절연막(201) 위에 형성된 전극(202)과 전극(200)이 전기적으로 접속된 구조라도 좋다. 전극(202)은 이웃하는 2개의 전극(200) 사이의 영역과 적어도 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 표시 장치의 상면 또는 하면에서 보았을 때, 이웃하는 2개의 전극(200)이 떨어져서 형성되어 있고, 이웃하는 2개의 전극(200)의 간극에 전극(202)이 형성되어 있다. 여기에서, 전극(200)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(202)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 본 명세서에 있어서, 보조 전극이란, 화소 전극의 면적과 동등 또는 화소 전극의 면적보다 작은 전극을 의미한다.
전극(202)과 전극(204) 사이에 층(203)이 형성되거나 배치되고, 또는 첩부되어 있다. 전극(204)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 층(203)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(203)은 입자를 포함하여 형성하는 것이 가능하다. 또는, 층(203)에 포함되는 입자는 대전하고 있는 것이 가능하다. 이러한 입자를 본 명세서에서는 하전 입자라고 한다. 층(203)의 일례로서는, 마이크로 캡슐을 분산제에 분산시켜 고정시킨 구성 등을 들 수 있다. 전극(202)과 층(203) 사이 또는 전극(204)과 층(203) 사이에는, 점착층, 접착층 등을 형성하는 것이 가능하다.
도 8에 있어서, 전극(200)과 전극(202)은 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 전극(200)과 전극(202)에 인가되는 전압은 동등하다. 또한, 층(203)의 두께는 일례로서 40㎛ 내지 100㎛ 정도인데 대해, 절연막(201)의 막 두께는 일례로서 수 nm 내지 2㎛ 정도이기 때문에, 전극(200)으로부터 전극(204)까지의 거리와, 전극(202)으로부터 전극(204)까지의 거리는 실질적으로는 거의 동일하다고 간주할 수 있다. 따라서, 표시 화상을 다시 쓰는 동작을 행했을 때, 전극(200)으로부터 전극(204)으로 향하는 전계와, 전극(202)으로부터 전극(204)으로 향하는 전계는 동등해진다. 이로 인해 전극(200) 위에 배치된 마이크로 캡슐 내의 입자와 같이, 이웃하는 2개의 전극(200) 사이의 영역 위(전극(202) 위)에 배치된 마이크로 캡슐 내의 입자도 이동하여 입자의 응집을 저감시킬 수 있다. 즉, 전극(200) 위에 배치된 마이크로 캡슐의 표시 영역과, 전극(202) 위에 배치된 마이크로 캡슐의 표시 영역은, 쌍방 모두 다시 쓰기 동작을 반영한 표시를 행할 수 있다. 이것에 의해, 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치 등을 제작할 수 있다.
또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 전극(202)을 유지 용량의 전극으로서 기능시키는 것도 가능하다. 도 9는 상기한 도 8에 배선(205)과 절연막(206)을 더한 구성이다. 또한, 배선(205)은 용량 배선으로서의 기능을 가지고 있어도 좋다. 그 밖의 구성에 관해서는 도 8과 같기 때문에 생략한다. 도 9에 있어서, 전극(202)은 전극(200)과 인접하는 전극(200) 사이의 영역과 적어도 일부가 겹치는 위치에 배치되고, 절연막(201) 및 절연막(206)을 개재하여 배선(205)과 겹치는 위치에 배치되어 있다. 이와 같이 하여, 전극(202)은 유지 용량의 전극으로서의 기능과 보조 전극으로서의 기능을 모두 갖는 것이 가능하다.
전극(200)의 면적과 전극(202)의 면적이 대략 동일해도 좋다. 도 9에 도시하는 단면도에서는, 전극(202)의 폭(B'2)과, 전극(200)의 폭(A'2)이 대략 동일한 것으로 이것을 표현하고 있다. 또는, 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)와, 전극(200)과 인접하는 전극(200)의 거리(A2)가 대략 동일해도 좋다. 이러한 구조로 함으로써, 전극(200) 및 전극(202)의 면적을 크게 할 수 있다. 이로 인해, 용량값을 크게 하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
절연막(206)의 막 두께(D2)가 절연막(201)의 막 두께(C2)보다 작은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 용량값을 크게 하는 것이 가능해진다. 또는, 이것에 의해, 전극(200)의 표면을 보다 평탄하게 하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다.
전극(200)과 인접하는 전극(200)의 거리(A2)는 절연막(206)의 막 두께(D2)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 용량값을 크게 하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다.
전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)는 절연막(201)의 막 두께(C2)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)는 전극(202)의 막 두께(H2)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)는 전극(200)의 막 두께(G2)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)는 배선(205)의 막 두께(F2)보다 큰 것이 바람직하다. 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)를 크게 함으로써, 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 쇼트를 저감시킬 수 있다. 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)가 커도, 본 실시 형태의 일 형태에 의하면 균일하게 전계를 가할 수 있다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
입자의 직경(E2)은 전극(200)과 인접하는 전극(200)의 거리(A2)보다 작은 것이 바람직하다. 또는, 입자의 직경(E2)은 전극(202)과 인접하는 전극(202)의 거리(B2)보다 작은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 고정밀한 표시를 실현하는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
배선(205)의 막 두께(F2)는 전극(202)의 막 두께(H2)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 배선(205)의 막 두께(F2)는 전극(204)의 막 두께(I2)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 배선(205)의 저항을 낮추는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
전극(200)의 막 두께(G2)는 전극(202)의 막 두께(H2)보다 큰 것이 바람직하다. 또는, 전극(200)의 막 두께(G2)는 전극(204)의 막 두께(I2)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전극(200)의 저항을 낮추는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
전극(204)의 막 두께(I2)는 전극(202)의 막 두께(H2)보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전극(204)의 저항을 낮추는 것이 가능해진다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시 형태 2)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 구성예에 관해서 설명한다.
전계 구동형 표시 장치의 구성예로는, 일례로서, 전기 영동 방식, 입자 회전 방식, 입자 이동 방식 등이 있다. 이와 같이 전계 구동형 표시 장치에서는, 전계에 따라 입자, 막대, 또는 통이 움직이는 것, 또는 회전하는 것 등에 의해, 반사율을 변화시킬 수 있다. 이것에 의해 계조를 표현한다. 실시 형태 1에서는 마이크로 캡슐형 전기 영동 방식을 적용한 전계 구동형 표시 장치에 관해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 마이크로컵형 전기 영동 방식 및 전자분류체(등록 상표) 방식에 관해서 설명한다.
마이크로컵형 전기 영동 방식에 관해서 도 10 내지 도 15를 사용하여 설명한다. 마이크로컵 어레이는 UV 경화 수지 등으로 이루어지고 복수의 오목부를 갖는 마이크로컵(601)에, 유전성 용매(602)에 분산시킨 대전 색소 입자(603)를 충전하고, 밀봉층(604)으로 밀봉함으로써 제작할 수 있다. 도 10a 및 도 10b에 도시하는 것은, 기판(600) 위에 전극(605)을 형성하고, 전극(605) 위에 절연막(606)을 형성하고, 절연막(606)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(605)과 전기적으로 접속된 전극(607)을 형성하고, 전극(607) 위에 마이크로컵 어레이를 배치하고, 마이크로컵 어레이 위에 전극(608)을 형성하고, 전극(608) 위에 기판(609)을 형성한 표시 장치이다. 전극(607)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(605)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 도 10a는 유전성 용매(602)로서 무착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다. 도 10b는 유전성 용매(602)로서 적색이나 청색 등의 착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다. 도 10a 및 도 10b에서는 대전 색소 입자를 1종류 갖는 경우를 도시하였지만, 대전 색소 입자를 2종류 이상 가지고 있어도 좋다.
마이크로컵은 셀을 구분짓는 벽 구조를 갖기 때문에, 충격이나 압력에도 충분한 내구성이 있다. 또한, 마이크로컵의 내용물은 밀폐되어 있기 때문에, 환경 변화의 영향을 받지 않는다. 마이크로컵형 전기 영동 방식을 적용한 전계 구동형 표시 장치에 관해서도, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극과 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극간의 전계의 변화에 따라서 대전 색소 입자가 이동하기 때문에, 마이크로컵의 구석에는 입자가 응집되는 경우가 있어 잔상이 발생하는 경우가 있다.
도 10a 및 도 10b에 도시하는 전계 구동형 표시 장치는, 마이크로컵의 피치(P1)와, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)가 대략 동일한 구조를 가진다. 여기에서, 본 실시 형태에 있어서, 마이크로컵의 상변의 길이와 마이크로컵의 상측 벽의 두께의 합이, 마이크로컵의 피치에 상당한다. 예를 들면, 도 10a 및 도 10b에 있어서, 마이크로컵의 피치(P2)는 마이크로컵의 상변의 길이(J1)와 마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)의 합에 상당한다. 또한, 복수의 구성 단위를 반복하여 배치함으로써 마이크로컵 어레이가 구성되는 경우에, 상기 구성 단위의 세로 또는 가로의 길이를, 마이크로컵의 피치라고 하는 경우도 있다. 이 경우, 구성 단위에는, 마이크로컵이 갖는 복수의 오목부 중 하나의 오목부가 포함되는 것으로 한다.
마이크로컵의 상면에 대응하는 크기로 전극(607)이 형성되어 있다. 즉, 마이크로컵의 상면과 겹치고, 단면도에 있어서 마이크로컵의 상변의 길이(J1)와 대략 동일해지도록 전극(607)이 형성되어 있다. 전극(607)과 전기적으로 접속된 전극(605)이 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 마이크로컵의 벽 및 벽 주변에도 전계가 균일하게 가해진다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있어 입자의 응집을 저감시킬 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)는 마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다 크게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로컵의 벽의 강도를 강하게 할 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)와, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 대략 동일해져 있다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
도 11a 및 도 11b에 도시한 전계 구동형 표시 장치는, 마이크로컵의 피치(P1)와 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)가 대략 동일한 구조를 갖지만, 도 10a 및 도 10b와 상이한 구조로 되어 있다.
도 11a는 유전성 용매(602)로서 무착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다. 도 11b는 유전성 용매(602)로서 적색이나 청색 등의 착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다.
마이크로컵의 저면에 대응하는 크기로 전극(607)이 형성되어 있다. 즉, 마이크로컵의 저면과 겹치고, 단면도에 있어서 마이크로컵의 저변의 길이(J2)와 대략 동일해지도록 전극(607)이 형성되어 있다. 전극(607)과 전기적으로 접속된 전극(605)이 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 마이크로컵의 벽에도 균일하게 전계가 가해진다. 이것에 의해, 입자의 응집을 저감시킬 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)보다도 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로컵의 벽에도 전계가 가해져 입자의 응집을 저감시킬 수 있다. 또는, 마이크로컵의 벽의 강도를 강하게 할 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)는 마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로컵의 벽의 강도를 강하게 할 수 있다.
마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)와, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 대략 동일해져 있다. 이것에 의해, 효율적으로 전계를 첨가할 수 있다.
도 10 및 도 11에서는, 마이크로컵의 피치(P1)와, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)가 동일한 구조의 전계 구동형 표시 장치에 관해서 설명했지만, 도 12에서는, 마이크로컵의 피치(P1)가 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)의 2배가 되는 구조의 전계 구동형 표시 장치에 관해서 설명한다. 또한, 도 12에서는 피치(P1)가 피치(P2)의 2배가 되는 경우에 관해서 도시하고 있는데, 2 이상의 정수배로 하는 것이 가능하다. 정수배로 함으로써, 표시를 균일하게 하기 쉬워진다.
도 12a는 유전성 용매(602)로서 무착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다. 도 12b는 유전성 용매(602)로서 적색이나 청색 등의 착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다.
도 12a 및 도 12b에서는, 전극(607)의 단부를 마이크로컵의 상측 벽의 단부에 대응하는 위치에 형성하고 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)는 마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로컵의 벽의 강도를 강하게 할 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)보다도, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다도, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
도 13a 및 도 13b에 도시한 전계 구동형 표시 장치는, 마이크로컵의 피치(P1)가, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)의 2배가 되는 구조를 갖지만, 도 12a 및 도 12b와 상이한 구조로 되어 있다.
도 13a는 유전성 용매(602)로서 무착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다. 도 13b는 유전성 용매(602)로서 적색이나 청색 등의 착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다.
도 13a 및 도 13b에서는, 전극(607)의 단부를 마이크로컵의 하측 벽의 단부에 대응하는 위치에 형성하고 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)는 마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로컵의 벽의 강도를 강하게 할 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)보다도, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다도, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
도 14a 및 도 14b에 도시한 전계 구동형 표시 장치는, 마이크로컵의 피치(P1)가, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)의 2분의 1배가 되는 구조를 가진다. 또한, 도 14에서는 피치(P1)가 피치(P2)의 2분의 1배가 되는 경우에 관해서 도시하고 있지만, 2 이상의 정수분의 1배로 하는 것이 가능하다. 2 이상의 정수분의 1배로 함으로써, 표시를 균일하게 하기 쉬워진다.
도 14a는 유전성 용매(602)로서 무착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다. 도 14b는 유전성 용매(602)로서 적색이나 청색 등의 착색 용매를 사용한 것을 도시하고 있다.
2개의 마이크로컵의 상면에 대응하는 크기로 전극(607)이 형성되어 있다. 즉, 단면도에 있어서의 2개의 마이크로컵의 상변 및 2개의 마이크로컵 사이에 존재하는 벽의 상측 폭의 합계 길이(J3)와 대략 동일해지도록 전극(607)이 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 마이크로컵의 벽 및 벽 주변에도 전계가 균일하게 가해진다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있어 입자의 응집을 저감시킬 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)는 마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로컵의 벽의 강도를 강하게 할 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)와, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 대략 동일해져 있다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
도 15a 및 도 15b에 도시한 전계 구동형 표시 장치는, 마이크로컵의 피치(P1)가, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)의 2분의 1이 되는 구조를 갖지만, 도 14a 및 도 14b와 상이한 구조로 되어 있다.
2개의 마이크로컵의 저면에 대응하는 크기로 전극(607)이 형성되어 있다. 즉, 단면도에 있어서의 2개의 마이크로컵의 저변 및 2개의 마이크로컵 사이에 존재하는 벽의 하측 폭의 합계 길이(J4)와 대략 동일해지도록 전극(607)이 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 마이크로컵의 벽 및 벽 주변에도 전계가 균일하게 가해진다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있어 입자의 응집을 저감시킬 수 있다.
마이크로컵의 상측 벽의 두께(L)보다도, 마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)가 얇아져 있다.
마이크로컵의 하측 벽의 두께(K)와, 전극(607)과 인접하는 전극(607)의 거리(M)가 동일해져 있다. 이것에 의해, 효율적으로 전계를 가할 수 있다.
도 10 내지 도 15에 도시하는 바와 같이, 전극(607)과 인접하는 전극(607) 사이의 영역에 적어도 일부가 겹치도록 전극(605)을 형성함으로써, 대전 색소 입자(603)가 마이크로컵(601)의 구석에 응집되는 것을 저감시킬 수 있어 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치를 제작할 수 있다. 단, 본 발명의 일 형태를 적용할 수 있는 전기 영동 방식의 전계 구동형 표시 장치는, 마이크로컵을 사용하는 것에 한정되지 않는다. 입자의 상하 좌우로의 이동을 어떠한 물체에 의해 차단하고, 입자의 이동이 제한되도록 되어 있는 구조를 갖는 모든 것에 사용할 수 있다.
전자분류체(등록 상표) 방식에 관해서 도 16 내지 도 18을 사용하여 설명한다. 전자분류체(등록 상표)는 매우 바슬바슬한 고체로, 유동성을 나타내고, 유체와 입자의 특성을 겸비한 물질이다. 이 방식에서는, 격벽(701)으로 셀을 구분짓고, 셀내에 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)를 배치한다.
도 16a 및 도 16b에 도시하는 전계 구동형 표시 장치는, 셀의 피치(P1)와, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)가 대략 동일한 구조를 가진다. 여기에서, 본 실시 형태에 있어서, 셀의 길이(폭)와 격벽의 길이(폭)의 합이, 셀의 피치에 상당한다. 예를 들면, 도 16a 및 도 16b에 있어서는, 셀의 피치(P1)는 셀의 길이(폭)(J5)와 격벽의 길이(폭)(N)의 합에 상당한다.
도 16a 및 도 16b는 기판(700) 위에 전극(704)을 형성하고, 전극(704) 위에 절연막(705)을 형성하고, 절연막(705)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(704)에 전기적으로 접속된 전극(706)을 형성하고, 전극(706) 위에 전자분류체(등록 상표)를 구비한 셀을 배치하고, 셀 위에 전극(707)을 형성하고, 전극(707) 위에 기판(708)을 형성한 표시 장치이다. 도 16a는 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)로서, 백색 입자와 흑색 입자를 사용한 것을 도시하고 있고, 도 16b에서는 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)로서, 백색 및 흑색 이외의 2색의 유색 입자를 사용한 것을 도시하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1종류의 입자만을 사용해도 좋다.
셀에 대응하는 크기로 전극(706)이 형성되어 있다. 즉, 단면도에 있어서 셀의 길이(폭)(J5)와 대략 동일해지도록 전극(706)이 형성되어 있다. 전극(706)과 전기적으로 접속된 전극(704)이 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 셀 격벽 주변에도 전계가 균일하게 가해진다. 이것에 의해, 입자가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있어 입자의 응집을 저감시킬 수 있다.
격벽의 길이(폭)(N)와, 전극(706)과 인접하는 전극(706)의 거리(M)가 대략 동일해져 있다. 이것에 의해, 전자분류체(등록 상표)가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
도 17a 및 도 17b에 도시하는 전계 구동형 표시 장치는, 셀의 피치(P1)가 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)의 2배가 되는 구조를 가진다. 즉, 셀의 길이(폭)(J5)는 전극(706) 크기의 2배이다. 또한, 도 17에서는 피치(P1)가 피치(P2)의 2배가 되는 경우에 관해서 도시하고 있지만, 2 이상의 정수배로 하는 것이 가능하다. 정수배로 함으로써, 표시를 균일하게 하기 쉬워진다.
도 17a는 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)로서, 백색 입자와 흑색 입자를 사용한 것을 도시하고 있고, 도 17b에서는 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)로서, 백색 및 흑색 이외의 2색의 유색 입자를 사용한 것을 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1종류의 입자만을 사용해도 좋다.
격벽의 길이(폭)(N)보다도, 전극(706)과 인접하는 전극(706)의 거리(M)가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 전자분류체(등록 상표)가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
도 18a 및 도 18b에 도시하는 전계 구동형 표시 장치는, 셀의 피치(P1)가 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극의 피치(P2)의 2분의 1배가 되는 구조를 가진다. 즉, 2개의 셀과 그 사이의 격벽의 합계 길이(J6)와 대략 동일해지도록 전극(706)이 형성되어 있다. 또한, 도 18에서는 피치(P1)가 피치(P2)의 2분의 1배가 되는 경우에 관해서 도시하고 있지만, 2 이상의 정수분의 1배로 하는 것이 가능하다. 2 이상의 정수분의 1배로 함으로써, 표시를 균일하게 하기 쉬워진다.
도 18a는 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)로서, 백색 입자와 흑색 입자를 사용한 것을 도시하고 있고, 도 18b에서는 전자분류체(등록 상표)(702) 및 전자분류체(등록 상표)(703)로서, 백색 및 흑색 이외의 2색의 유색 입자를 사용한 것을 도시하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1종류의 입자만을 사용해도 좋다.
격벽의 길이(폭)(N)와, 전극(706)과 인접하는 전극(706)의 거리(M)가 대략 동일해져 있다. 이것에 의해, 전자분류체(등록 상표)가 이동하는 영역 전체에 균일한 전계를 가할 수 있다.
전자분류체(등록 상표) 방식을 적용한 전계 구동형 표시 장치에 관해서도, 화소 전극과 대향 전극 사이의 전계의 변화에 따라서 전자분류체(등록 상표)가 이동하기 때문에, 셀이 화소 전극 위에 배치되지 않은 경우에는 잔상이 발생하기 쉽다. 도 16 내지 도 18에 도시하는 바와 같이, 전극(706)과 인접한 전극(706) 사이의 영역에 적어도 일부가 겹치도록 전극(704)을 형성함으로써, 셀내의 전자분류체(등록 상표)에 균일하게 전계가 가해져 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치를 제작할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 마이크로컵형 전기 영동 방식 및 전자분류체(등록 상표) 방식에 관해서 설명했지만, 본 발명의 일 형태를 적용할 수 있는 방식은 이들에 한정되지 않는다. 예를 들면, 일렉트로웨팅 방식, 토너 방식, 트위스트볼 방식 등을 적용하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시 형태 3)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 19는 도 7의 구성을 적용한 액티브 매트릭스형의 전계 구동형 표시 장치의 상면도의 일 형태이다. 도 19의 C-D 단면을 도 20a에, E-F 단면을 도 20b에 도시한다. 또한, 도 19에는 전극(301) 내지 전극(303), 배선(304), 도전층(309) 내지 도전층(314), 도전층(335) 내지 도전층(337), 배선(341), 도전층(342) 내지 도전층(344), 반도체층(306) 내지 반도체층(308), 반도체층(332) 내지 반도체층(334), 전극(316) 내지 전극(318), 전극(338) 내지 전극(340), 전극(345) 내지 전극(347), 게이트선(330) 및 게이트선(331)에 관해서 도시하고, 이들 이외의 구성에 관해서는 생략한다.
또한, 전극(301) 내지 전극(303)은 게이트 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 배선(304) 및 배선(341)은 용량 배선으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(310), 도전층(312), 도전층(313), 도전층(335) 내지 도전층(337), 및 도전층(342) 내지 도전층(344)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(316) 내지 전극(318), 전극(338) 내지 전극(340), 및 전극(345) 내지 전극(347)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(309), 도전층(311), 및 도전층(314)은 소스선으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 20a 및 도 20b의 구성에 관해서 설명한다. 우선, 기판(300) 위에 도전막을 형성한다. 도전막은 원하는 형상으로 가공하고, 전극(301) 내지 전극(303) 및 배선(304)이 된다. 기판(300)은 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다. 전극(301) 내지 전극(303), 및 배선(304)이 되는 도전막은, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, 인듐주석산화물(이하, ITO), 산화인듐산화아연(이하, IZO), 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 또한, 도전막을 형성하기 전에 기판(300) 위에 하지막을 형성해도 좋다. 하지막으로서는, 산화실리콘계 재료막 또는 질화실리콘계 재료막 등에 의해 절연막을 단층으로, 또는 적층하여 형성할 수 있다. 또한, 산화실리콘계 재료란, 산소와 실리콘을 주성분으로 하는 산화실리콘, 또는 산화실리콘이 질소를 함유하고, 또한 산소의 함유량이 질소의 함유량보다도 많은 산화질화실리콘을 말한다. 질화실리콘계 재료란, 질소와 실리콘을 주성분으로 하는 질화실리콘, 또는 질화실리콘이 산소를 함유하고, 질소의 함유량이 산소의 함유량보다도 많은 질화산화실리콘을 말한다. 또한, 도 19에 도시하는 게이트선(330), 게이트선(331), 및 배선(341)은 전극(301) 내지 전극(303) 및 배선(304)과 동 공정으로 형성된다.
전극(301) 내지 전극(303), 배선(304), 및 기판(300) 위에 절연막(305)을 형성한다. 절연막(305)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하여 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 절연막(305)은 게이트 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다. 또한, 절연막(305)은 유지 용량의 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다.
절연막(305) 위에 반도체층(306)(반도체층(306a) 및 반도체층(306b)), 반도체층(반도체층(307a) 및 반도체층(307b)), 반도체층(308)(반도체층(308a) 및 반도체층(308b))을 형성한다. 반도체층(306)은 절연막(305)을 개재하여 전극(301)과 겹치는 위치에 형성한다. 반도체층(307)은 절연막(305)을 개재하여 전극(302)과 겹치는 위치에 형성한다. 반도체층(308)은 절연막(305)을 개재하여 전극(303)과 겹치는 위치에 형성한다. 또한, 도 19에 도시하는 반도체층(332) 내지 반도체층(334)은 반도체층(306) 내지 반도체층(308)과 동 공정으로 형성된다.
반도체층(306) 내지 반도체층(308)으로서는, 비정질 실리콘 등의 비결정성을 갖는 반도체층, 미결정 실리콘, 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 비화갈륨(GaAs) 등의 화합물 반도체, 산화아연(ZnO), In-Ga-Zn-O계 등의 산화물 반도체, 또는 유기 반도체 재료 등을 사용하는 것이 가능하지만, 여기에서는 일례로서 비정질 실리콘을 사용한 경우에 관해서 설명한다.
반도체층(306a), 반도체층(307a), 및 반도체층(308a)은 비정질 실리콘을 사용하고, 포토리소그래피법, 잉크젯법 또는 인쇄법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 반도체층(306a), 반도체층(307a), 및 반도체층(308a)은 트랜지스터의 채널 영역으로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다.
비정질 실리콘을 반도체층(306a), 반도체층(307a), 및 반도체층(308a)으로서 사용하는 경우는, 트랜지스터의 특성의 균일성이 높고, 또한, 제조 비용이 작다고 하는 이점이 있다. 특히, 대각의 길이가 500mm을 초과하는 대형 기판에 트랜지스터를 제작하는 경우에 유효하다.
반도체층(306b), 반도체층(307b), 및 반도체층(308b)은, 인 등을 포함한 실리콘, 반도체층(306a), 반도체층(307a), 및 반도체층(308a)보다도 도전율이 높은 반도체 재료 등을 사용할 수 있다. 반도체층(306b), 반도체층(307b), 및 반도체층(308b)은, 그 기능에 따라, 버퍼층 또는 n+층으로 나타낼 수도 있다. 또한, 반도체층(306b), 반도체층(307b), 및 반도체층(308b)은 소스 및 드레인으로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다.
다음에, 도전층(309) 내지 도전층(314)을 형성한다. 도전층(309)은 소스 및 드레인 중 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(310)은 소스 및 드레인 중 다른 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(311)은 소스 및 드레인 중 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(312)은 소스 및 드레인 중 다른 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(313)은 소스 및 드레인 중 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(314)은 소스 및 드레인 중 다른 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(309) 내지 도전층(314)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 또한, 도 19에 도시하는 도전층(335) 내지 도전층(337) 및 도전층(342) 내지 도전층(344)은, 도전층(309) 내지 도전층(314)과 동 공정으로 형성된다.
도전층(309) 내지 도전층(314) 위에 절연막(315)을 단층 또는 다층으로 형성한다. 절연막(315)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(315)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(315)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(315)으로서 차광성을 갖는 재료 또는 컬러 필터를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
절연막(315)에 콘택트 홀을 개구하고, 도전층(310)과 전기적으로 접속하는 전극(316), 도전층(312)과 전기적으로 접속하는 전극(317) 및 도전층(313)과 전기적으로 접속하는 전극(318)을 형성한다. 또한, 도 19에 도시하는 전극(338) 내지 전극(340) 및 전극(345) 내지 전극(347)은, 전극(316) 내지 전극(318)과 동 공정으로 형성된다.
대향 전극측에 표시시키는 구조의 경우, 전극(316) 내지 전극(318)은 광을 흡수하는 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 크롬, 티탄, 질화티탄, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 질화탄탈 등의 반사율이 낮은 재료가 적합하다. 또는, 전극(316) 내지 전극(318)을 투명한 재료로 형성하고, 절연막(315)을 광을 흡수하는 재료로 형성하는 것도 가능하다.
화소 전극측에 표시시키는 구조의 경우, 전극(316) 내지 전극(318)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 단층 또는 다층으로 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 보조 전극으로서도 기능하는 것이 가능한 도전층(310)은, 표시 장치의 상면 또는 하면에서 볼 때, 전극(316)과 전극(317)의 간극 영역과 겹치고 있다. 이러한 구조로 함으로써, 표시 불량이 일어나기 어려운 전계 구동형 표시 장치가 얻어진다.
전극(316) 내지 전극(318) 위에 층(319)을 형성한다. 층(319)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(319)으로서, 예를 들면, 마이크로 캡슐(320)이 분산되어 고정된 분산제(321)를 전극(316) 내지 전극(318) 위에 형성한다. 또한, 층(319) 위에는 전극(322)이나 기판(323)이 형성되어 있다. 전극(322)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 층(319)과 전극(316) 내지 전극(318) 사이에는, 접착층을 형성하는 것이 가능하다. 층(319)과 전극(322) 사이에는 접착층을 형성하는 것이 가능하다.
대향 전극측에 표시시키는 구조의 경우, 전극(322)에는 ITO, IZO 등의 투광성 재료를 사용한다.
화소 전극측에 표시시키는 구조의 경우에는, 전극(322)으로서 금속 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 금속 재료를 사용함으로써 배선 저항을 낮출 수 있다. 금속 재료로서는, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄 등을 사용할 수 있다.
전극(322) 위에는 기판(323)이 배치되어 있다. 기판(323)은 층(319)을 보호하는 기능을 갖는 것이 가능하다. 그리고, 기판(323)에는 플라스틱 기판, 수지 기판, 필름 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 스테인리스 기판, 스테인리스호일 기판 등을 사용할 수 있다.
도 19에 있어서, 도전층(313)은 전극(316), 전극(318), 전극(338), 및 전극(339)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 도전층(313)은 전극(318)과 전극(316)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 도전층(313)은 전극(318)과 전극(338)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 19에 있어서, 도전층(310)은, 전극(316), 전극(317), 전극(339), 및 전극(340)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 도전층(310)은 전극(316)과 전극(317)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 도전층(310)은 전극(316)과 전극(339)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 19에 있어서, 도전층(312)은 전극(317) 및 전극(340)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 도전층(312)은 전극(317)과 전극(340)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 19에 있어서, 도전층(342)은 전극(316), 전극(318), 전극(345), 및 전극(346)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 도전층(342)은 전극(345)과 전극(346)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 도전층(342)은 전극(345)과 전극(318)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 19에 있어서, 도전층(343)은 전극(316), 전극(317), 전극(346), 및 전극(347)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 도전층(343)은, 전극(346)과 전극(347)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 도전층(343)은 전극(346)과 전극(316)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 19에 있어서, 도전층(344)은 전극(317) 및 전극(347)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 도전층(344)은 전극(317)과 전극(347)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
또는, 인접하는 화소의 화소 전극이나 보조 전극과 쇼트하는 것을 방지하기 위해서, 화소 전극도 보조 전극도 배치되지 않은 영역이 조금 존재하는 것이 가능하다.
도 21은 도 19의 1화소와 그 주변을 확대한 도면이다. 또한, 도면의 간략화를 위해, 배선(304) 및 배선(341)을 생략하고 있다. 도 21에 있어서는, 설명의 간략화를 위해, 1화소의 면적을, 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한, 도전층(310), 도전층(312), 도전층(313), 도전층(335) 내지 도전층(337), 및 도전층(342) 내지 도전층(344)의 피치(인접하는, 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층까지의 간격)를 바탕으로 규정하고 있다. 1화소의 면적을 갖는 영역을, 도 21에 있어서는 영역(350)이라고 정의한다.
도 21a에 있어서, 영역(351)은 전극(339), 도전층(310), 전극(316), 도전층(313)으로 둘러싸인 영역이며, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극 및 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층이 배치되지 않은 영역이다. 영역(352)은 도전층(310), 전극(317), 도전층(343), 전극(316)으로 둘러싸인 영역이며, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극 및 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층이 배치되지 않은 영역이다.
도 21b에 있어서, 영역(353)은 전극(339), 전극(340), 전극(316), 및 전극(317)이 배치되지 않은 영역이며, 도전층(310)이 배치된 영역이다.
전극(339), 전극(340), 전극(316), 전극(317) 및 도전층(310)이 배치되지 않은 영역(영역(351) 및 영역(352))은, 인접하는 화소와의 쇼트를 방지하기 위해서, 존재하는 영역이다. 그러나, 표시 불량을 저감시킨 표시 장치를 수득하기 위해서는, 보다 많은 범위에 화소 전극 또는 보조 전극으로서 기능할 수 있는 도전층을 배치할 필요가 있다. 따라서, 전극(339), 전극(340), 전극(316), 전극(317), 및 도전층(310)이 배치되지 않는 영역의 면적은, 전극(339), 전극(340), 전극(316), 및 전극(317)이 배치되지 않는 영역으로서, 도전층(310)이 배치된 영역의 면적보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 영역(351)과 영역(352)의 합계 면적이 영역(353)의 면적보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 영역(353)에 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층(310)이 형성된 예에 관해서 설명했지만, 영역(353)에는 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층, 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층, 및 소스선이 되는 배선 이외의 도전층을 형성해도 좋다.
또한, 도전층(310), 도전층(312), 도전층(313), 도전층(335) 내지 도전층(337), 도전층(342) 내지 도전층(344)이, 게이트선(330) 및 게이트선(331)의 레이어와, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(316) 내지 전극(318), 전극(338) 내지 전극(340), 및 전극(345) 내지 전극(347)의 레이어 사이에 위치하고 있다. 이 때, 게이트선과, 도전층(310), 도전층(312), 도전층(313), 도전층(335) 내지 도전층(337), 도전층(342) 내지 도전층(344)에 겹치는 면적보다도, 게이트선과, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(316) 내지 전극(318), 전극(338) 내지 전극(340), 및 전극(345) 내지 전극(347)에 겹치는 면적이 커지도록, 게이트선이 배치되는 것이 바람직하다. 화소 전극은 보조 전극 위에 형성된 절연막 위에 형성되어 있기 때문에, 화소 전극과 겹치는 위치에 게이트선을 배치함으로써, 기생 용량을 저감시킬 수 있다.
도 19, 도 20a, 및 도 20b의 구성을 가짐으로써, 입자의 응집을 저감시킬 수 있기 때문에, 다시 쓰기 동작을 반영한 표시를 행할 수 있어 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치를 제작할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 채널 에치형 TFT를 예로서 설명했지만, 채널 보호형 TFT나 탑 게이트형 TFT 등을 사용하는 것도 가능하다.
도 22는 탑 게이트형 TFT를 사용한 전계 구동형 표시 장치의 상면도의 일 형태이다. 도 22의 G-H 단면을 도 23에 도시한다.
기판(800) 위에 반도체층(801) 및 반도체층(802)을 형성한다. 기판(800) 위에 하지 절연막을 형성해도 좋다. 반도체층(801) 및 반도체층(802)은 다결정 실리콘을 사용하여 포토리소그래피법, 잉크젯법 또는 인쇄법 등에 의해 형성할 수 있다.
반도체층(801) 및 반도체층(802) 위에 절연막(803)을 형성한다. 절연막(803)은 게이트 절연막으로서 기능하는 것이 가능하다. 절연막(803)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다.
절연막(803) 위에 게이트 전극(804) 및 게이트 전극(805)을 형성한다. 게이트 전극(804) 및 게이트 전극(805)은, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, 인듐주석산화물(이하, ITO), 산화인듐산화아연(이하, IZO), 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
게이트 전극(804), 게이트 전극(805) 및 절연막(803) 위에 절연막(806)을 형성한다. 절연막(806)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(806)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(806)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(806)으로서는, 차광성을 갖는 재료 또는 컬러 필터를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
절연막(803) 및 절연막(806)에 콘택트 홀을 형성하고, 반도체층(801)과 전기적으로 접속된 전극(807) 및 전극(808)과, 반도체층(802)과 전기적으로 접속된 전극(809) 및 전극(810)을 형성한다. 전극(807) 내지 전극(810)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 전극(807) 및 전극(809)은 소스선으로서 기능하고, 전극(808) 및 전극(810)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 또한, 도 22에 도시하는 전극(851) 내지 전극(854)은, 전극(807) 내지 전극(810)과 동 공정으로 형성된다.
전극(807) 내지 전극(810) 위에 절연막(811)을 형성한다. 절연막(811)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(811)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(811)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(811)으로서 차광성을 갖는 재료를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
절연막(811)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(808)에 전기적으로 접속된 전극(812)과, 전극(810)에 전기적으로 접속된 전극(813)을 형성한다. 전극(812) 및 전극(813)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 전극(812) 및 전극(813)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 또한, 도 22에 도시하는 전극(855) 내지 전극(861)은, 전극(812) 및 전극(813)과 동 공정으로 형성된다. 전극(855)은 전극(851)과 전기적으로 접속되어 있다. 전극(859)은 전극(852)에 전기적으로 접속되어 있다. 전극(860)은 전극(853)에 전기적으로 접속되어 있다. 전극(861)은 전극(854)에 전기적으로 접속되어 있다.
전극(812) 및 전극(813) 위에, 층(814), 전극(815), 및 기판(816)이 형성되거나 배치되고, 또는 첩부되어 있다. 층(814)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 여기에서는, 층(814)으로서 마이크로 캡슐을 갖는 층을 예시하고 있다.
전극(815)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄 등의 금속 재료를 사용할 수 있다. 전극(815)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
기판(816)으로서는, 플라스틱 기판, 수지 기판, 필름 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 스테인리스 기판, 스테인리스호일 기판 등을 사용할 수 있다.
도 24는 도 23에 게이트 전극(804)과 동 재료·동 공정으로 형성한 도전층(817) 및 도전층(818)을 더한 구조의 전계 구동형 표시 장치의 단면도의 일례이다. 도전층(817)은 절연막(806)을 개재하여 전극(808)과 적어도 일부가 겹치고, 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(818)은 절연막(806)을 개재하여 전극(810)과 적어도 일부가 겹치고, 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 25는 도 23에 게이트 전극(804)과 동 재료·동 공정으로 형성한 도전층(819) 및 도전층(820)을 더한 구조의 전계 구동형 표시 장치의 단면도의 일례이다. 도전층(819)은 절연막(803)을 개재하여 반도체층(801)과 적어도 일부가 겹치고, 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(820)은 절연막(803)을 개재하여 반도체층(802)과 적어도 일부가 겹치고, 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 22에 있어서, 전극(808)은 전극(812), 전극(813), 전극(857) 및 전극(858)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 전극(808)은 전극(812)과 전극(813)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 전극(808)은 전극(857)과 전극(812)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 22에 있어서, 전극(810)은 전극(858) 및 전극(813)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 전극(810)은 전극(858)과 전극(813)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 22에 있어서, 전극(851)은 전극(856), 전극(855), 전극(857) 및 전극(812)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 전극(851)은 전극(855)과 전극(812)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 전극(851)은 전극(855)과 전극(856)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 22에 있어서, 전극(852)은 전극(855), 전극(859), 전극(812) 및 전극(860)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 전극(852)은 전극(859)과 전극(860)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 전극(852)은 전극(859)과 전극(860)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 22에 있어서, 전극(853)은 전극(812), 전극(860), 전극(813) 및 전극(861)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 전극(853)은 전극(860)과 전극(861)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다. 전극(853)은 전극(812)과 전극(860)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
도 22에 있어서, 전극(854)은 전극(813) 및 전극(861)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 본 실시 형태의 일 형태에 있어서의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 전극(854)은 전극(813)과 전극(861)의 간극을 메우듯이 배치되어 있다.
이러한 구조로 함으로써, 표시 불량이 일어나기 어려운 전계 구동형 표시 장치가 얻어진다.
또한, 도 22 내지 도 25에 도시하는 전계 구동형 표시 장치는, 반도체층(801) 및 반도체층(802)으로서 다결정 실리콘을 사용하고 있기 때문에, 트랜지스터의 이동도가 높고, 또한 제조 비용이 작다고 하는 이점이 있다. 또한, 특성의 경년(經年) 열화가 작기 때문에, 신뢰성이 높은 장치를 얻을 수 있다.
또한, 전극(807) 내지 전극(810) 및 전극(851) 내지 전극(854)이, 게이트선(게이트 전극(804) 및 게이트 전극(805)을 갖는다)의 레이어와, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(812), 전극(813) 및 전극(855) 내지 전극(861)의 레이어 사이에 위치하고 있다. 이 때, 게이트선과, 전극(807) 내지 전극(810) 및 전극(851) 내지 전극(854)에 겹치는 면적보다도, 게이트선과, 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(812), 전극(813), 및 전극(855) 내지 전극(861)에 겹치는 면적이 커지도록, 게이트선을 배치하는 것이 바람직하다. 화소 전극은 보조 전극 위에 형성된 절연막 위에 형성되어 있기 때문에, 화소 전극과 겹치는 위치에 게이트선을 배치함으로써, 기생 용량을 저감시킬 수 있다.
또한, 산화물 반도체를 사용한 TFT를 사용하여 전계 구동형 표시 장치를 구성해도 좋다. 도 26a 내지 도 26c는 산화물 반도체를 사용한 보텀 게이트형 TFT의 일 형태이다.
도 26a에 있어서, 기판(900) 위에 게이트 전극(901) 및 도전층(912)이 형성되어 있다. 기판(900) 위에 하지 절연막을 형성해도 좋다. 게이트 전극(901) 및 도전층(912) 위에 게이트 절연막(902)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(902) 위에 전극(903) 및 전극(904)이 형성되어 있다. 전극(903)은 소스 전극 또는 드레인 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(904)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(903), 전극(904), 및 게이트 절연막(902) 위에 산화물 반도체로 이루어지는 반도체층(905)이 형성되어 있다. 반도체층(905) 위에 절연막(906)이 형성되어 있다. 절연막(906)에 콘택트 홀이 형성되고, 전극(904)에 전기적으로 접속된 전극(907)이 형성되어 있다. 전극(907)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(907) 위에 층(908)이 형성되어 있다. 층(908)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(908) 위에 전극(909)이 형성되어 있다. 전극(909)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(909) 위에 보호체(910)가 형성되어 있다. 전극(904)은 전극(907)과, 전극(907)과 동 공정으로 형성된 전극(911) 사이의 영역에 적어도 일부가 겹치도록 형성된다. 도전층(912)은 게이트 절연막(902)을 개재하여 전극(904)과 겹치고 있어 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 26a에 도시한 TFT 구조, 즉, 산화물 반도체를 사용한 반도체층 아래에 소스 전극 또는 드레인 전극이 형성된 보텀 콘택트형이라고 불리는 구조의 TFT를 본 실시 형태에 적용할 수 있다.
도 26b에 있어서, 기판(920) 위에 게이트 전극(921) 및 도전층(932)이 형성되어 있다. 기판(920) 위에 하지 절연막을 형성해도 좋다. 게이트 전극(921) 및 도전층(932) 위에 게이트 절연막(922)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(922) 위에 산화물 반도체로 이루어지는 반도체층(923)이 형성되어 있다. 반도체층(923) 위에 전극(924) 및 전극(925)이 형성되어 있다. 전극(924)은 소스 전극 또는 드레인 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(925)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(924) 및 전극(925) 위에 절연막(926)이 형성되어 있다. 절연막(926)에 콘택트 홀이 형성되고, 전극(925)에 전기적으로 접속된 전극(927)이 형성되어 있다. 전극(927)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(927) 위에 층(928)이 형성되어 있다. 층(928)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(928) 위에 전극(929)이 형성되어 있다. 전극(929)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(929) 위에 보호체(930)가 형성되어 있다. 전극(925)은 전극(927)과, 전극(927)과 동 공정으로 형성된 전극(931) 사이의 영역에 적어도 일부가 겹치도록 형성된다. 도전층(932)은 게이트 절연막(922)을 개재하여 전극(925)과 겹치고 있어 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 26b에 도시한 TFT 구조, 즉, 산화물 반도체를 사용한 반도체층 위에 소스 전극 또는 드레인 전극이 형성된 톱 콘택트형이라고 불리는 구조의 TFT를 본 실시 형태에 적용할 수 있다.
도 26c에 있어서, 기판(940) 위에 게이트 전극(941) 및 도전층(953)이 형성되어 있다. 기판(940) 위에 하지 절연막을 형성해도 좋다. 게이트 전극(941) 및 도전층(953) 위에 게이트 절연막(942)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(942) 위에 산화물 반도체로 이루어지는 반도체층(943)이 형성되어 있다. 반도체층(943) 위로서, 게이트 전극(941)과 겹치는 위치에 채널 보호막(944)이 형성되어 있다. 채널 보호막(944) 및 반도체층(943) 위에 전극(945) 및 전극(946)이 형성되어 있다. 전극(945)은 소스 전극 또는 드레인 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(946)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(945) 및 전극(946) 위에 절연막(947)이 형성되어 있다. 절연막(947)에 콘택트 홀이 형성되고, 전극(946)에 전기적으로 접속된 전극(948)이 형성되어 있다. 전극(948)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(948) 위에 층(949)이 형성되어 있다. 층(949)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(949) 위에 전극(950)이 형성되어 있다. 전극(950)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(950) 위에 보호체(951)가 형성되어 있다. 전극(946)은 전극(948)과, 전극(948)과 동 공정으로 형성된 전극(952) 사이의 영역에 적어도 일부가 겹치도록 형성된다. 도전층(953)은 게이트 절연막(942)을 개재하여 전극(946)과 겹치고 있어 유지 용량의 한쪽 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 26c에 도시한 TFT 구조, 즉, 산화물 반도체를 사용한 반도체층 위에 채널 보호막을 형성한 채널 보호형이라고 불리는 구조의 TFT를 본 실시 형태에 적용할 수 있다.
도 26a 내지 도 25c에 도시하는 바와 같이, 반도체층으로서 산화물 반도체를 사용하는 경우는, 비정질 실리콘을 사용한 박막 트랜지스터보다도 높은 이동도를 얻을 수 있다. 산화물 반도체막은 스퍼터링법 등에 의해 300℃ 이하의 온도로 막 형성이 가능하여 다결정 실리콘을 사용한 박막 트랜지스터보다도 제조 공정이 간단하다.
또한, 본 명세서 중에서 사용할 수 있는 산화물 반도체의 일례로서는, InMO3(ZnO)m(m>0)로 표기되는 것이 있다. 여기에서, M은, 갈륨(Ga), 철(Fe), 니켈(Ni), 망간(Mn) 및 코발트(Co)로부터 선택된 하나의 금속 원소 또는 복수의 금속 원소를 나타낸다. 예를 들면, M으로서 Ga가 선택되는 경우에는, Ga뿐인 경우 이외에, Ga와 Ni나, Ga와 Fe 등, Ga 이외의 상기 금속 원소가 선택되는 경우를 포함한다. 또한, 상기 산화물 반도체에 있어서, M으로서 포함되는 금속 원소 이외에, 불순물 원소로서 Fe, Ni 외의 전이 금속 원소 또는 상기 전이 금속의 산화물이 포함되어 있는 것이 있다. 본 명세서에 있어서는, 상기 산화물 반도체 중, M으로서 적어도 갈륨을 포함하는 것을 In-Ga-Zn-O계 산화물 반도체라고 부르고, 상기 재료를 사용한 박막을 In-Ga-Zn-O계 비단결정막이라고 부르는 경우가 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 액티브 매트릭스형의 전계 구동형 표시 장치에 관해서 설명했지만, 본 실시 형태의 표시 장치는 패시브 매트릭스형의 전계 구동형 표시 장치라도 좋다.
패시브 매트릭스형의 전계 구동형 표시 장치의 단면도는 도 4 및 도 5에, 상면도는 도 6에 도시한 바와 같다. 전극(109) 및 전극(100)을 스트라이프상으로 형성하고, 전극(101)을 전극(109) 및 전극(100)과 직교하는 방향으로 스트라이프상으로 형성한다. 전극은 보조 전극으로서 기능할 수 있고, 전극(100)은 화소 전극으로서 기능할 수 있고, 전극(101)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
패시브 매트릭스형의 전계 구동형 표시 장치를 상면 또는 하면에서 보면, 화소부 전체에 전극(109) 또는 전극(100)이 형성된 상태로 되어 있다. 바꿔 말하면, 전극(101)이 형성되는 영역에 대향하는 영역 전체에 전극(109) 또는 전극(100)이 형성되어 있다. 즉, 이러한 구성을 가짐으로써, 표시 불량을 저감시킨 전계 구동형 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시 형태 4)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 27은 본 실시 형태의 일 형태의 단면 모식도이다. 도전층(400)은 트랜지스터의 소스 및 드레인과 동일한 재료를 사용하여 동일한 공정으로 제작한다. 도전층(400)은 용량 전극의 기능을 갖는 것이 가능하다. 도전층(400)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
도전층(400) 위에 절연막(401)을 형성한다. 절연막(401)은 평탄화막으로서 기능하는 것이 가능하다. 절연막(401)에는 흑색 수지나 카본블랙 등의 차광성 재료, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드 등의 수지 재료 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 절연막(401)으로서, 감광성 아크릴 등을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 절연막(401)은 차광성 재료 또는 수지 재료와, 질화실리콘 등의 무기 재료와의 적층 구조로 해도 좋다.
절연막(401) 위에 도전층(402)을 형성한다. 도전층(402)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(402)에는 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO) 등의 도전성 재료를 사용할 수 있다.
도전층(400) 또는 도전층(402)은 도 21의 영역(351)이나 영역(352)을 메우듯이 배치하는 것이 가능하다. 그 결과, 기판에 평행한 면에 있어서 화소 영역의 전면에 걸쳐 간극없이 화소 전극이나 보조 전극과 같은 전극을 형성하는 것이 가능해진다.
도전층(402) 위에 절연막(403)을 형성한다. 절연막(403)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
절연막(401) 및 절연막(403)에 동시에 콘택트 홀을 형성한다.
도전층(400) 및 도전층(402)에 전기적으로 접속하도록 전극(404)을 형성한다. 전극(404)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(404)은 광을 흡수하는 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 크롬, 티탄, 질화티탄, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 질화탄탈 등의 반사율이 낮은 재료가 적합하다. 또한, 도전층(402)과 전극(404)을 동일한 재료로 형성하는 것이 가능하다. 이것에 의해 제작 공정을 간략화할 수 있다.
평탄화막으로서 기능하는 것이 가능한 절연막(401)의 막 두께는 1㎛ 내지 2㎛ 정도이다. 또한, 절연막(403)의 막 두께는 수 nm 내지 2㎛ 정도이다. 도전층(400) 위에 절연막(401)을 형성함으로써, 보조 전극으로서 기능하는 도전층(402) 및 전극(404)을 형성하는 면의 요철을 저감시킬 수 있다. 절연막(401)을 형성함으로써, 도전층(400)과 도전층(402)의 용량 또는 전극(404)과 도전층(400)의 용량을 저감시킬 수 있어 노이즈의 혼입이나 크로스토크를 방지할 수 있다.
전극(404) 위에 층(405) 및 전극(406)을 형성한다. 층(405)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 여기에서는, 층(405)으로서 마이크로 캡슐을 사용하는 예를 나타내고 있지만, 마이크로컵이나 전자분류체(등록 상표)를 사용하는 것도 가능하다. 전극(406)에는 ITO, IZO 등의 투광성 재료를 사용한다.
본 실시 형태에서는, 보조 전극으로서 기능하는 도전층(402)을 형성하는 공정이 증가하여 필요한 마스크 수가 증가하지만, 절연막(401) 및 절연막(403)을 동시에 에칭하여 콘택트 홀을 형성하기 때문에, 콘택트 홀 형성 공정에 필요한 마스크 수는 증가하지 않는다.
본 실시 형태의 다른 일 형태에 관해서, 도 28을 사용하여 설명한다.
도 28에서는, 도 27에 도시하는 도전층(400), 도전층(402) 및 전극(404)의 전기적인 접속의 방법이 상이하다. 그 이외에는 도 27과 같기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
도 27에서는, 도전층(400) 및 도전층(402)을 형성한 후, 각각의 일부가 노출되도록 콘택트 홀을 형성하고 있지만, 도 28에서는, 도전층(400) 위에 형성한 절연막(401)에 콘택트 홀을 형성하여, 도전층(402)을 형성하고 있다. 여기서 도전층(402)과 도전층(400)이 전기적으로 접속된다. 계속해서, 도전층(402) 위에 절연막(403)을 형성하고, 콘택트 홀을 형성한다. 콘택트 홀에 있어서 도전층(402)과 전기적으로 접속되도록 전극(404)을 형성한다.
도전층(400) 또는 도전층(402)은 도 21의 영역(351)이나 영역(352)을 메우듯이 배치하는 것이 가능하다. 그 결과, 기판에 평행한 면에 있어서 화소 영역의 전면에 걸쳐 간극없이 화소 전극이나 보조 전극과 같은 전극을 형성하는 것이 가능해진다.
본 실시 형태의 다른 일 형태에 관해서, 도 29를 사용하여 설명한다.
도 29에서는, 도 27 및 도 28에 도시하는 도전층(400), 도전층(402) 및 전극(404)의 전기적인 접속의 방법이 상이하다. 그 이외에는 도 27 및 도 28과 같기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
도 29에서는, 도전층(400) 위에 형성한 절연막(401)에 콘택트 홀을 형성하고 도전층(402)을 형성하고 있다. 여기서 도전층(402)과 도전층(400)이 전기적으로 접속된다. 계속해서, 도전층(402) 위에 절연막(403)을 형성하고, 절연막(401) 및 절연막(403)에 도전층(400)에 도달하는 콘택트 홀을 형성한다. 콘택트 홀에 있어서 도전층(400)과 전기적으로 접속되도록 전극(404)을 형성한다.
도전층(400) 또는 도전층(402)은 도 21의 영역(351)이나 영역(352)을 메우듯이 배치하는 것이 가능하다. 그 결과, 기판에 평행한 면에 있어서 화소 영역의 전면에 걸쳐 간극없이 화소 전극이나 보조 전극과 같은 전극을 형성하는 것이 가능해진다.
본 실시 형태의 일 형태에 관해서, 도 30 및 도 31을 사용하여 설명한다.
도 30은 본 실시 형태의 일 형태의 상면도이다. 도 31은 도 30의 I-J 단면을 도시한 도면이다. 또한, 도 30에는 게이트선(1215) 및 게이트선(1216), 전극(1201), 전극(1217) 및 전극(1218), 배선(1202) 및 배선(1219), 반도체층(1204), 반도체층(1220) 내지 반도체층(1224), 도전층(1205), 도전층(1206), 도전층(1208), 도전층(1210), 도전층(1211), 도전층(1225) 내지 도전층(1243)에 관해서 도시하고, 이들 이외의 구성에 관해서는 생략한다.
또한, 전극(1201), 전극(1217) 및 전극(1218)은 게이트 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 배선(1202) 및 배선(1219)은 용량 배선으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(1205), 도전층(1225), 및 도전층(1226)은 소스선으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(1206), 도전층(1227), 및 도전층(1228)은, 드레인 전극 또는 용량 배선으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(1208), 도전층(1229) 내지 도전층(1236)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 도전층(1210), 도전층(1211), 및 도전층(1237) 내지 도전층(1243)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
기판(1200) 위에 도전막을 형성한다. 도전막은 원하는 형상으로 가공하고, 전극(1201) 및 배선(1202)이 된다. 기판(1200)으로서는, 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다. 전극(1201) 및 배선(1202)이 되는 도전막은, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, 인듐주석산화물(이하, ITO), 산화인듐산화아연(이하, IZO), 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 또한, 도전막을 형성하기 전에 기판(1200) 위에 하지막을 형성해도 좋다. 하지막으로서는, 산화실리콘계 재료막 또는 질화실리콘계 재료막 등에 의해 절연막을 단층으로, 또는 적층하여 형성할 수 있다. 또한, 산화실리콘계 재료란, 산소와 실리콘을 주성분으로 하는 산화실리콘, 또는 산화실리콘이 질소를 함유하고, 또한, 산소의 함유량이 질소의 함유량보다도 많은 산화질화실리콘을 말한다. 질화실리콘계 재료란, 질소와 실리콘을 주성분으로 하는 질화실리콘, 또는 질화실리콘이 산소를 함유하고, 질소의 함유량이 산소의 함유량보다도 많은 질화산화실리콘을 말한다. 또한, 도 30에 도시하는 전극(1217) 및 전극(1218), 게이트선(1215) 및 게이트선(1216), 및 배선(1219)은, 전극(1201) 및 배선(1202)과 동 공정으로 형성된다.
전극(1201) 및 배선(1202) 위에 절연막(1203)을 형성한다. 절연막(1203)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 절연막(1203)은 게이트 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다. 또한, 절연막(1203)은 유지 용량의 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다.
절연막(1203) 위에 반도체층(1204)(반도체층(1204a) 및 반도체층(1204b))을 형성한다. 반도체층(1204a) 및 반도체층(1204b)은 절연막(1203)을 개재하여 전극과 겹치는 위치에 형성한다. 또한, 도 30에 도시하는 반도체층(1220) 내지 반도체층(1224)은, 반도체층(1204a) 및 반도체층(1204b)과 동 공정으로 형성된다.
반도체층(1204)으로서는, 비정질 실리콘 등의 비결정성을 갖는 반도체, 미결정 실리콘, 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 비화갈륨(GaAs) 등의 화합물 반도체, 산화아연(ZnO), In-Ga-Zn-O계 등의 산화물 반도체, 또는 유기 반도체 재료 등을 사용하는 것이 가능하지만, 여기에서는 비정질 실리콘을 사용한 경우에 관해서 설명한다.
반도체층(1204a)은 비정질 실리콘을 포토리소그래피법, 잉크젯법 또는 인쇄법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 반도체층(1204a)은 트랜지스터의 채널 영역으로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다.
비정질 실리콘을 반도체층(1204a)으로서 사용하는 경우는, 트랜지스터의 특성의 균일성이 높고, 또한, 제조 비용이 작다고 하는 이점이 있다. 특히, 대각의 길이가 500mm을 초과하는 대형 기판에 트랜지스터를 제작하는 경우에 유효하다.
반도체층(1204b)은 인 등을 포함한 실리콘, 반도체층(1204a)보다도 도전율이 높은 반도체 재료 등을 사용할 수 있다. 반도체층(1204b)은 그 기능에 의해, 버퍼층 또는 n+층이라고 표현할 수도 있다. 또한, 반도체층(1204b)은 소스 및 드레인으로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다.
다음에, 도전층(1205) 및 도전층(1206)을 형성한다. 도전층(1205)은 소스 및 드레인 중 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 도전층(1206)은 소스 및 드레인 중 다른 하나로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 또한, 도전층(1206)은 배선(1202)과 일부가 겹치도록 형성한다. 도전층(1205) 및 도전층(1206)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 또한, 도 30에 도시하는 도전층(1225) 내지 도전층(1228)은 도전층(1205) 및 도전층(1206)과 동 공정으로 형성된다.
도전층(1205) 및 도전층(1206) 위에 절연막(1207)을 단층 또는 다층으로 형성한다. 절연막(1207)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(1207)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(1207)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(1207)으로서 차광성을 갖는 재료 또는 컬러 필터를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
절연막(1207) 위에 도전층(1208)을 형성한다. 도전층(1208)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 도 30에 도시하는 도전층(1229) 내지 도전층(1236)은, 도전층(1208)과 동 공정으로 형성된다.
도전층(1208) 위에 절연막(1209)을 형성한다. 절연막(1209)으로서는, 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(1209)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(1209)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(1209)으로서 차광성을 갖는 재료를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
다음에, 절연막(1207) 및 절연막(1209)을 에칭하고, 도전층(1206)에 도달하는 콘택트 홀과, 도전층(1208)에 도달하는 콘택트 홀을 동시에 형성한다. 계속해서, 도전층(1206) 및 도전층(1208)과 전기적으로 접속된 도전층(1210)을 형성한다. 도전층(1210)과 동 공정으로, 도전층(1211), 도 30에 도시하는 도전층(1237) 내지 도전층(1243)이 형성된다.
여기서, 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능한 도전층(1208)은, 상면 또는 하면에서 볼 때, 도전층(1210)과 도전층(1211)의 간극 영역에도 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 표시 불량이 일어나기 어려운 전계 구동형 표시 장치가 얻어진다.
도전층(1210) 및 도전층(1211) 위에 층(1212)을 형성한다. 층(1212)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(1212)으로서, 예를 들면, 마이크로 캡슐이 분산되어 고정된 구성 등을 들 수 있다.
계속해서, 층(1212) 위에 도전층(1213)을 형성한다. 도전층(1213)으로서는, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄 등의 금속 재료, ITO, IZO 등의 투광성재료 등을 사용할 수 있다.
도전층(1213) 위에 보호체(1214)를 형성한다. 보호체(1214)로는 플라스틱 기판이나, 수지 기판, 필름 기판, 유리 기판 등을 사용할 수 있다.
평탄화막으로서 기능하는 것이 가능한 절연막(1207)의 막 두께는 1㎛ 내지 2㎛ 정도이다. 또한, 절연막(1209)의 막 두께는 수 nm 내지 2㎛ 정도이다. 도전층(1205) 및 도전층(1206) 위에 절연막(1207)을 형성함으로써, 보조 전극으로서 기능하는 도전층(1208)을 형성하는 면의 요철을 저감시킬 수 있다. 절연막(1207)을 형성함으로써, 도전층(1206)과 도전층(1208)의 용량 또는 도전층(1206)과 도전층(1210)의 용량을 저감시킬 수 있어 노이즈의 혼입이나 크로스토크를 방지할 수 있다.
도 30에 있어서, 도전층(1231)은 도전층(1238) 및 도전층(1211)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1232)은 도전층(1238), 도전층(1239), 도전층(1211), 및 도전층(1210)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1233)은 도전층(1239), 도전층(1240), 도전층(1210) 및 도전층(1237)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1229)은 도전층(1211) 및 도전층(1241)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1208)은 도전층(1211), 도전층(1210), 도전층(1241), 및 도전층(1242)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1230)은 도전층(1210), 도전층(1237), 도전층(1242), 및 도전층(1243)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1234)은 도전층(1241)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1235)은 도전층(1241) 및 도전층(1242)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 도전층(1236)은 도전층(1242) 및 도전층(1243)과 일부가 겹치도록 배치되어 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 표시 불량을 저감시킨 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시 형태 5)
도 40은 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태의 상면도이다. 본 실시 형태에서는, 보조 전극으로서 기능하는 전극의 배치에 관해서 설명한다.
도 40a에 도시하는 바와 같이, 게이트 전극(1401) 및 게이트 전극(1402), 게이트선(1403) 및 게이트선(1404)이 형성되어 있다. 게이트 전극(1401) 위에 반도체층(1405)이 형성되고, 게이트 전극(1402) 위에 반도체층(1406)이 형성되어 있다. 반도체층(1405) 위에 소스 전극(1407) 및 드레인 전극(1408)이 형성되어 있다. 반도체층(1406) 위에 소스 전극(1409) 및 드레인 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 소스 전극(1407) 및 소스 전극(1409)은 소스선이라고도 한다. 드레인 전극(1408) 위에 절연막을 개재하여 드레인 전극(1408)과 전기적으로 접속된 전극(1410)이 형성되어 있다. 전극(1410)과 동 공정으로 전극(1411) 내지 전극(1413)이 형성된다. 전극(1410) 위에 절연막을 개재하여 전극(1410)과 전기적으로 접속된 전극(1414)이 형성되어 있다. 전극(1414)과 동 공정으로 전극(1415) 내지 전극(1417)이 형성된다. 전극(1410) 내지 전극(1413)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(1414) 내지 전극(1417)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
화소 전극과 인접하는 화소 전극의 간극은 게이트선 방향 및 소스선 방향에 존재한다. 예를 들면, 전극(1410)을 중심으로 본 경우, 전극(1410)과 전극(1412)의 간극은 게이트선 방향으로 연신되어 있고, 전극(1410)과 전극(1413)의 간극은 소스선 방향으로 연신되어 있다. 도 40a에 도시하는 바와 같이, 화소 전극과 인접하는 화소 전극의 간극 중, 소스선 방향으로 연신된 간극에, 보조 전극을 배치해도 좋다. 도 40a에서는, 전극(1410)과 전극(1413)의 간극에 전극(1414)이 배치되고, 전극(1411)과 전극(1412)의 간극에 전극(1415)이 배치되어 있다. 전극(1416)은 전극(1412)과 전극(1412)의 우측 옆의 전극(도시하지 않음)과의 간극에 배치되어 있다. 전극(1417)은 전극(1410)과 전극(1410)의 우측 옆의 전극(도시하지 않음)과의 간극에 배치되어 있다.
도 40b에는 게이트선 방향으로 연신된 간극에 보조 전극을 배치하는 일례를 도시한다.
도 40b에 있어서, 게이트 전극(1451) 및 게이트 전극(1452), 게이트선(1453) 및 게이트선(1454)이 형성되어 있다. 게이트 전극(1451) 위에 반도체층(1455)이 형성되고, 게이트 전극(1452) 위에 반도체층(1456)이 형성되어 있다. 반도체층(1455) 위에 소스 전극(1457) 및 드레인 전극(1458)이 형성되어 있다. 반도체층(1456) 위에 소스 전극(1459) 및 드레인 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 소스 전극(1457) 및 소스 전극(1459)은 소스선이라고도 한다. 드레인 전극(1458) 위에 절연막을 개재하고, 드레인 전극(1458)과 전기적으로 접속된 전극(1460)이 형성되어 있다. 전극(1460)과 동 공정으로 전극(1461) 내지 전극(1463)이 형성되어 있다. 전극(1460) 위에 절연막을 개재하고, 전극(1460)과 전기적으로 접속된 전극(1464)이 형성되어 있다. 전극(1464)과 동 공정으로 전극(1465) 내지 전극(1467)이 형성된다. 전극(1460) 내지 전극(1463)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(1464) 내지 전극(1467)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(1460)과 전극(1462)의 간극에 전극(1465)이 배치되어 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 표시 불량을 저감시킨 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시 형태 6)
도 32 내지 도 34는 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 일 형태의 단면 모식도이다.
도 32a 및 도 32b는 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(505)측에 표시시키는 구조를 도시하고 있다.
도 32a에 도시하는 구조에 관해서 설명한다. 절연막(500) 위에 전극(501)을 형성한다. 전극(501) 위에 절연막(502)을 형성한다. 절연막(502)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(501)에 전기적으로 접속되는 전극(503)을 형성한다. 전극(503) 위에 층(504)을 형성한다. 층(504)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(504) 위에 전극(505)을 형성한다. 전극(505) 위에 절연막(506R), 절연막(506G), 및 절연막(506B)을 형성한다. 또한, 전극(501)은 보조 전극으로서 기능하고, 전극(503)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(505)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 32a에 있어서, 절연막(500) 및 절연막(502)의 한쪽 또는 양쪽을, 차광성을 갖는 재료를 사용하여 형성해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다. 절연막(506R)은 적색의 컬러 필터로서 기능하는 것이 가능하다. 절연막(506G)은 녹색의 컬러 필터로서 기능하는 것이 가능하다. 절연막(506B)은 청색의 컬러 필터로서 기능하는 것이 가능하다.
도 32b는 절연막(506R), 절연막(506G), 및 절연막(506B)을 형성하는 위치가 도 32a와는 상이하다. 도 32b에서는, 전극(503) 위에 절연막(506R), 절연막(506G), 및 절연막(506B)을 형성한다.
도 33a 및 도 33b는 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(513)측에 표시시키는 구조를 도시하고 있다.
도 33a에 관해서 설명한다. 절연막(510R), 절연막(510G), 및 절연막(510B) 위에 전극(511)을 형성한다. 전극(511) 위에 절연막(512)을 형성한다. 절연막(512)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(511)에 전기적으로 접속되는 전극(513)을 형성한다. 전극(513) 위에 층(514)을 형성한다. 층(514)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(514) 위에 전극(515)을 형성한다. 전극(515) 위에 절연막(516)을 형성한다. 또한, 전극(511)은 보조 전극으로서 기능하고, 전극(513)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(515)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 절연막(510R)은 적색의 컬러 필터로서 기능하고, 절연막(510G)은 녹색의 컬러 필터로서 기능하고, 절연막(510B)은 청색의 컬러 필터로서 기능하는 것이 가능하다. 또한, 절연막(516)은 차광성을 갖는 재료를 사용하여 형성해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
도 33b에 관해서 설명한다. 절연막(510) 위에 전극(511)을 형성한다. 전극(511) 위에 절연막(512R), 절연막(512G), 및 절연막(512B)을 형성한다. 절연막(512R), 절연막(512G), 및 절연막(512B)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(511)에 전기적으로 접속되는 전극(513)을 형성한다. 전극(513) 위에 층(514)을 형성한다. 층(514)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(514) 위에 전극(515)을 형성한다. 전극(515) 위에 절연막(516)을 형성한다. 또한, 전극(511)은 보조 전극으로서 기능하고, 전극(513)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(515)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 절연막(512R)은 적색의 컬러 필터로서 기능하고, 절연막(512G)은 녹색의 컬러 필터로서 기능하고, 절연막(512B)은 청색의 컬러 필터로서 기능하는 것이 가능하다. 또한, 절연막(516)은 차광성을 갖는 재료를 사용하여 형성해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다.
도 34a 및 도 34b는 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(526)측 및 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극(524)측에 표시시키는 구조의 경우를 도시하고 있다. 어느 한쪽 면에서 보았을 때에 배경이 잘 안비치게 하기 위해, 편광판을 양면에 배치하는 것이 가능하다.
도 34a에 관해서 설명한다. 기판(520) 위에 층(521)을 형성한다. 층(521)은 TFT 등을 포함하는 층이다. 층(521) 위에 전극(522)을 형성한다. 또한, 층(521) 위에 전극(522)이 형성된 도면을 나타내고 있지만, 전극(522)은 층(521)에 포함되는 TFT의 소스 전극 또는 드레인 전극이라도 좋다. 또한, 전극(522)은 층(521)에 포함되는 TFT의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 전극(522) 위에 절연막(523)을 형성한다. 절연막(523)에 콘택트 홀을 형성하고, 전극(522)에 전기적으로 접속되는 전극(524)을 형성한다. 전극(524) 위에 층(525)을 형성한다. 층(525)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(525) 위에 전극(526)을 형성한다. 전극(526) 위에 기판(527)을 형성한다. 기판(520) 및 기판(527)은 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다. 전극(522)은 보조 전극으로서 기능하고, 전극(524)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(526)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 기판(520)에 접하여 편광판(528)이 형성되고, 기판(527)에 접하여 편광판(529)이 형성되어 있다. 편광판(528)과 편광판(529)은 편광축이 직교한 크로스 니콜로 되어 있다.
도 34b는 도 34a의 구성에 컬러 필터를 추가한 것이다. 도 34b에서는 기판(520)과 층(521) 사이에 컬러 필터(530R), 컬러 필터(530G), 컬러 필터(530B)를 설치하고, 기판(527)과 전극(526) 사이에 컬러 필터(531R), 컬러 필터(531G), 컬러 필터(531B)를 설치하고 있다. 컬러 필터(530R) 및 컬러 필터(531R)는 적색의 컬러 필터이며, 컬러 필터(530G) 및 컬러 필터(531G)는 녹색의 컬러 필터이며, 컬러 필터(530B) 및 컬러 필터(531B)는 청색의 컬러 필터이다.
이와 같이 편광판을 양측 기판에 배치함으로써, 배경이 잘 안 비치는 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 서술하는 내용은 일례이며, 이것에 한정되지 않는다.
(실시 형태 7)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 전계 구동형 표시 장치의 화소 전극과 보조 전극의 위치 관계에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 35a에 있어서, 전극(1001) 위에 절연막(1002)을 형성한다. 절연막(1002)에 콘택트 홀이 형성되고, 전극(1001)에 전기적으로 접속되도록 전극(1003)을 형성한다. 전극(1003) 위에 층(1004)을 형성한다. 층(1004)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 층(1004) 위에 전극(1005)을 형성한다. 전극(1006)은 전극(1003)과 동 공정으로 형성되는, 인접하는 화소의 전극이다. 전극(1001)은 전극(1003)과 전극(1006) 사이의 영역과 겹치고, 또한, 전극(1006)과 일부가 겹치도록 형성되어 있다. 전극(1001)은 보조 전극으로서 기능하고, 전극(1003) 및 전극(1006)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(1005)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 본 명세서에 있어서, 보조 전극이란 화소 전극의 면적과 동등 또는 화소 전극의 면적보다 작은 전극을 의미한다.
전극(1001)과 전극(1006)이 겹쳐져 있는 길이를 Q1이라고 한다. 전극(1006)과 전극(1003) 사이의 길이를 Q2라고 한다. 절연막(1002)의 막 두께를 Q3이라고 한다. 이 때, 전극(1001)과 전극(1006)이 겹치는 영역을 갖도록 형성하는(Q1>0) 것, 및 Q1<Q2이 되는 영역을 갖도록 형성하는 것이 가능하고, 이것에 의해, 제조 불균일을 저감시킬 수 있다. 또한, 층(1004)에 포함되는 표시 매체에 전계를 거의 균일하게 가할 수 있기 때문에, 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치를 제조할 수 있다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다. 또한, 전극(1001)과 전극(1006)이 겹침으로써 발생하는 기생 용량의 영향을 고려하여, Q1<Q3이 되는 영역을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 전극(1003)과 전극(1001)을 전기적으로 접속하는 배선이 형성된 부분(콘택트부)으로부터 전극(1006)까지의 길이에서, 전극(1001)이 전극(1003)과 겹치지 않은 길이(전극(1006)과 전극(1003) 사이의 길이를 Q2라고 한다)를 뺀 길이, 즉, 전극(1003)과 전극(1001)이 겹쳐져 있는 길이를 Q4라고 한다. 전극(1003)의 콘택트부로부터 전극(1001)의 단부까지의 거리를 Q5라고 한다. Q4 및 Q5는 마스크 어긋남 등을 고려하여, Q4>0, Q5>0이 되는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 이 때, Q1<Q4 및 Q1<Q5이 되는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 단, 본 실시 형태의 일 형태는 이들에 한정되지 않는다.
다른 예에 관해서, 도 35b를 사용하여 설명한다. 도 35b에서는 전극(1001)의 형성 위치가 도 35a와 상이하다. 전극(1001)은 전극(1003)에 전기적으로 접속되고, 전극(1003)과 전극(1006) 사이의 영역과 일부가 겹치고, 전극(1006)과는 겹치지 않도록 형성되어 있다. 도 35b에 있어서도, 전극(1001)은 보조 전극으로서 기능하고, 전극(1003) 및 전극(1006)은 화소 전극으로서 기능하고, 전극(1005)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
전극(1003)과 전극(1006) 사이의 길이를 Q6이라고 한다. 전극(1003)과 전극(1006) 사이의 영역과 겹치는 위치에 있어서, 전극(1001)이 형성된 영역의 길이를 Q7이라고 하고, 전극(1001)이 형성되지 않은 영역의 길이를 Q8이라고 한다. 또한, Q6>Q7, 또한 Q6>Q8이다. 또한, 층(1004)에 포함되는 표시 매체에 전계를 거의 균일하게 가하기 위해서, Q7>Q8이 되는 영역을 갖는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 전극(1003)과 전극(1006) 사이의 영역과 겹치는 위치에 있어서, 전극(1001)이 형성되지 않은 영역을 형성하고(Q8>0), Q3>Q8이 되는 영역을 갖도록 형성하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 화소(전극(1003)을 포함하는 화소)와 인접하는 화소(전극(1006)을 포함하는 화소)의 크로스토크의 영향을 저감시킬 수 있다.
또한, 전극(1003)과 전극(1001)을 전기적으로 접속하는 배선이 형성된 부분(콘택트부)으로부터 전극(1006)까지의 길이에서, 전극(1003)과 전극(1006) 사이의 길이(Q6)를 뺀 길이, 즉, 전극(1003)과 전극(1001)이 겹쳐져 있는 길이를 Q9라고 한다. 전극(1003)의 콘택트부로부터 전극(1001)의 단부까지의 거리를 Q10이라고 한다. Q9 및 Q10은 마스크 어긋남 등을 고려하여, Q9>0, Q10>0이 되는 영역을 갖는 것이 바람직하지만, 이들에 한정되지 않는다. 이 때, Q8<Q9, Q8<Q10, Q7<Q9, 및 Q7<Q10을 만족시키는 영역을 갖도록 것이 바람직하지만, 이들에 한정되지 않는다.
이와 같이, 전극(1003)과 인접하는 전극(1006) 사이의 영역 전체에 겹치도록 전극(1001)을 형성해도 좋고, 일부에 겹치도록 전극(1001)을 형성해도 좋다. 전극(1003)과 인접하는 전극(1006) 사이의 영역의 일부에 겹치도록 전극(1001)을 형성한 경우에도, 전극(1003)과 인접하는 전극(1006) 사이에, 전극(1001)에 의해 생성되는 전계가 발생하기 때문에, 전극(1001)을 형성하지 않은 경우에 비해 잔상이 발생하기 어려운 전계 구동형 표시 장치를 제조할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시 형태 8)
본 실시 형태에서는 비정질 실리콘을 사용한 TFT를 적용한 표시 장치의 제작 공정에 관해서 설명한다.
도 36a에 도시하는 바와 같이, 기판(1100) 위에 도전막을 형성한 후, 상기 도전막을 원하는 형상으로 가공(패터닝)함으로써, 전극(1101), 전극(1102), 도전층(1121) 및 도전층(1122)을 형성한다. 기판(1100)에는, 예를 들면, 바륨보로실리케이트 유리나, 알루미노보로실리케이트 유리 등의 유리 기판, 세라믹 기판, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다. 전극(1101) 및 전극(1102)은 게이트 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(1101), 전극(1102), 도전층(1121), 및 도전층(1122)이 되는 도전막으로서는, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, 인듐주석산화물(이하, ITO), 산화인듐산화아연(이하, IZO), 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
전극(1101), 전극(1102), 도전층(1121), 및 도전층(1122)을 덮도록 절연막(1103)을 형성한다. 절연막(1103)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하여, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 절연막(1103)은 게이트 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다. 또한, 도전층(1121) 및 도전층(1122)을 유지 용량의 전극으로서 기능시키는 경우, 상기 도전층에 접하여 형성된 절연막(1103)은 유지 용량의 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다.
절연막(1103) 위에 반도체막(1104)을 형성한다. 반도체막(1104)의 막 두께는 20nm 내지 200nm(바람직하게는 50nm 내지 150nm)이라고 한다. 반도체막(1104)으로서는, 포토리소그래피법, 잉크젯법, 또는 인쇄법 등에 의해 비정질 실리콘을 형성한다.
다음에, 반도체막(1104) 위에 반도체막(1105)을 형성한다. 반도체막(1105)은, 인 등을 포함한 실리콘, 반도체막(1104)보다도 도전율이 높은 반도체 재료 등을 사용할 수 있다.
절연막(1103)으로부터 반도체막(1105)까지는, 대기에 접촉시키지 않고 연속하여 형성하는 것이 가능하다. 즉, 대기 성분이나 대기 중에 부유하는 불순물 원소에 오염되지 않고, 각 적층 계면을 형성할 수 있기 때문에, 트랜지스터 특성의 불균일을 저감시킬 수 있다.
도 36b에 도시하는 바와 같이, 마스크(1106)를 형성하고, 반도체막(1104) 및 반도체막(1105)을 원하는 형상으로 가공(패터닝)하고, 반도체막(1104) 및 반도체막(1105)이 섬 형상으로 분리되어 반도체층(1107) 및 반도체층(1108)이 형성된다.
도 36c에 도시하는 바와 같이, 마스크(1106)를 제거한 후, 도전막(1109)을 형성한다. 도전막(1109)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
도 36d에 도시하는 바와 같이, 마스크(1110)를 형성한다. 마스크(1110)는 도전막(1109)을 패터닝함으로써, 소스 전극 또는 드레인 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극을 형성하기 위한 마스크이며, 동시에 반도체층(1108)의 일부를 제거하고, 채널 영역을 형성하기 위한 에칭 마스크로서 병용되는 것이다. 도전막(1109)은 패터닝되어 전극(1109a) 내지 전극(1109e)이 된다. 전극(1109b) 및 전극(1109d)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 36e에 도시하는 바와 같이, 마스크(1110)를 제거한 후, 절연막(1111)을 형성한다. 절연막(1111)으로서는, 스퍼터링법이나 글로우 방전 분해법에 의해 질화실리콘 등을 형성한다. 절연막(1111)을 형성함으로써, 채널 영역을 보호할 수 있다.
또한, 반도체층(1107)은 트랜지스터의 채널 영역으로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하고, 반도체층(1108)은 트랜지스터의 소스 영역 및 드레인 영역으로서 기능하는 부분을 포함하는 것이 가능하다.
다음에, 절연막(1112)을 형성한다. 절연막(1112)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(1112)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(1112)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(1112)으로서 차광성을 갖는 재료를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다. 또한, 절연막(1112) 위에 절연막(1113)을 형성하는 것이 바람직하다. 절연막(1113)을 형성함으로써, 수분의 침입 등을 방지할 수 있다. 절연막(1113)으로서는 질화실리콘 등을 사용하는 것이 바람직하다.
다음에, 절연막(1111), 절연막(1112), 및 절연막(1113)을 패터닝하여, 전극(1109b) 및 전극(1109d)이 일부 노출되도록 개구부를 형성한다. 그리고 상기 개구부에 있어서 전극(1109b)에 전기적으로 접속하는 전극(1114)과, 전극(1109d)에 전기적으로 접속하는 전극(1115)을 형성한다. 전극(1114) 및 전극(1115)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 37에 도시하는 바와 같이, 전극(1114) 및 전극(1115) 위에 층(1116), 도전막(1119), 및 기판(1120)이 형성되거나 배치되고, 또는 첩부되어 있다. 층(1116)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 여기에서는, 분산제(1117)에 마이크로 캡슐(1118)을 고정시킨 구성을 나타내고 있다.
도전막(1119)으로서는, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 도전막(1119)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
기판(1120)에는 플라스틱 기판, 수지 기판, 필름 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 스테인리스 기판, 스테인리스호일 기판 등을 사용할 수 있다.
이상으로부터 비정질 실리콘을 사용한 TFT를 적용한 표시 장치를 제작할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 서술하는 내용은 일례이며, 이것에 한정되지 않는다.
(실시 형태 9)
본 실시 형태에서는 산화물 반도체를 사용한 TFT를 적용한 표시 장치의 제작 공정에 관해서 설명한다.
도 38a에 도시하는 바와 같이, 기판(1300) 위에 도전막을 형성한 후, 상기 도전막을 원하는 형상으로 가공(패터닝)함으로써, 전극(1301), 전극(1302), 도전층(1319), 및 도전층(1320)을 형성한다. 기판(1300)에는, 예를 들면, 바륨보로실리케이트 유리나, 알루미노보로실리케이트 유리 등의 유리 기판, 세라믹 기판, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다. 전극(1301) 및 전극(1302)은 게이트 전극으로서 기능하는 것이 가능하다. 전극(1301), 전극(1302), 도전층(1319), 및 도전층(1320)이 되는 도전막으로서는, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, 인듐주석산화물(이하, ITO), 산화인듐산화아연(이하, IZO), 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
전극(1301), 전극(1302), 도전층(1319), 및 도전층(1320)을 덮도록 절연막(1303)을 형성한다. 절연막(1303)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 절연막(1303)은 게이트 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다. 또한, 도전층(1319) 및 도전층(1320)을 유지 용량의 전극으로서 기능시키는 경우, 상기 도전층에 접하여 형성된 절연막(1303)은, 유지 용량의 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 가능하다.
절연막(1303) 위에 반도체막(1304)을 형성한다. 반도체막(1304)은 투광성을 갖는 재료 또는 광 투과율이 높은 재료를 사용하여 단층 또는 다층으로 형성한다. 반도체막(1304)은 산화물 반도체를 사용하여 형성한다. 산화물 반도체로서, 예를 들면, In-Ga-Zn-O계, In-Sn-Zn-O계, In-Al-Zn-O계, Sn-Ga-Zn-O계, Al-Ga-Zn-O계, Sn-Al-Zn-O계, In-Zn-O계, Sn-Zn-O계, Al-Zn-O계, In-O계, Sn-O계, Zn-O계의 재료를 사용할 수 있다. 산화물 반도체막은 희가스(대표적으로는 아르곤) 분위기하, 산소 분위기하, 또는 희가스(대표적으로는 아르곤) 및 산소 분위기하에 있어서, 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 스퍼터링법을 사용하는 경우, 산화실리콘을 2중량% 이상 10중량% 이하의 비율로 포함하는 타겟을 사용하여 성막을 행하고, 산화물 반도체막에 결정화를 저해하는 산화실리콘을 포함시키는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 결정화를 억제할 수 있다. 또한, 반도체막(1304)을 성막하기 전에, 아르곤 가스를 도입하여 플라즈마를 발생시키는 역스퍼터를 행하여 절연막(1303)의 표면에 부착되어 있는 먼지를 제거하는 것이 바람직하다. 역스퍼터란, 타겟측에 전압을 인가하지 않고, 아르곤 분위기하에서 기판측에 RF 전원을 사용하여 전압을 인가하여 기판 근방에 플라즈마를 형성하여 표면을 개질하는 방법이다. 또한, 아르곤 분위기를 대신하여, 질소, 헬륨, 산소 등을 사용해도 좋다.
도 38b에 도시하는 바와 같이, 마스크(1305)를 형성하고, 반도체막(1304)을 원하는 형상으로 가공(패터닝)하여, 반도체막(1304)이 섬 형상으로 분리되어, 반도체층(1306)이 형성된다.
도 38c에 도시하는 바와 같이, 마스크(1305)를 제거한 후, 도전막(1307)을 형성한다. 도전막(1307)은 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하고, 스퍼터링법 또는 CVD법 등에 의해 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
도 38d에 도시하는 바와 같이, 마스크(1308)를 형성한다. 마스크(1308)는 도전막(1307)을 패터닝함으로써, 소스 전극 또는 드레인 전극으로서 기능하는 것이 가능한 전극을 형성하기 위한 마스크이다. 도전막(1307)이 패터닝되어 전극(1309a) 내지 전극(1309e)가 된다. 전극(1309b) 및 전극(1309d)은 보조 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 38e에 도시하는 바와 같이, 마스크(1308)를 제거한 후, 절연막(1310)을 형성한다. 절연막(1310)은 산화실리콘계 재료 또는 질화실리콘계 재료 등을 사용하고, 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 절연막(1310)으로서, 유기 재료를 단층 또는 다층으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 벤조사이클로부텐, 에폭시 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연막(1310)은 유기 재료와 무기 재료의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 절연막(1310)으로서 차광성을 갖는 재료를 사용해도 좋다. 차광성을 갖는 재료로서는, 카본블랙, 흑색 안료를 포함하는 유기 수지 등을 들 수 있다. 또한, 절연막(1310) 위에 절연막(1311)을 형성하는 것이 바람직하다. 절연막(1311)을 형성함으로써, 수분의 침입 등을 방지할 수 있다. 절연막(1311)으로서는 질화실리콘 등을 사용하는 것이 바람직하다.
다음에, 절연막(1310) 및 절연막(1311)을 패터닝하여, 전극(1309b) 및 전극(1309d)이 일부 노출되도록 개구부를 형성한다. 그리고 상기 개구부에 있어서 전극(1309b)에 전기적으로 접속하는 전극(1312)과, 전극(1309d)에 전기적으로 접속하는 전극(1313)을 형성한다. 전극(1312) 및 전극(1313)은 화소 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 39에 도시하는 바와 같이, 전극(1312) 및 전극(1313) 위에 층(1314), 도전막(1317) 및 기판(1318)이 형성되거나 배치되고, 또는 첩부되어 있다. 층(1314)은 표시 매체를 포함하는 층이다. 여기에서는, 분산제(1315)에 마이크로 캡슐(1316)을 고정시킨 구성을 나타내고 있다.
도전막(1317)으로서는, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, 산화아연(ZnO), 또는 산화주석(SnO)을 사용하여 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다. 도전막(1317)은 대향 전극으로서 기능하는 것이 가능하다.
기판(1318)으로서는, 플라스틱 기판, 수지 기판, 필름 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 스테인리스 기판, 스테인리스호일 기판 등을 사용할 수 있다.
이상으로부터 산화물 반도체를 사용한 TFT를 적용한 표시 장치를 제작할 수 있다.
산화물 반도체를 사용한 TFT는, 비정질 실리콘을 사용한 TFT 등에 비해 광 투과율이 높다. 산화물 반도체를 사용한 TFT를 적용한 경우, 배선 재료에 투광성을 갖는 재료 또는 광 투과율이 높은 재료를 사용하고, TFT 기판측을 표시면으로 하는 표시 장치로 해도 좋다.
도전층(1319), 도전층(1320), 전극(1309b), 및 전극(1309d)을 투명 도전 재료로 형성하고, 전극(1301) 및 전극(1302)을 금속 재료로 형성하는 것도 가능하다. 화소 내의 소자를 투명한 재료로 형성함으로써, 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 배선이 되는 부분을 금속 재료로 형성함으로써, 저항을 낮출 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 본 명세서의 다른 실시 형태에서 나타낸 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 서술하는 내용은 일례이며, 이것에 한정되지 않는다.
(실시 형태 10)
상기 실시 형태에서 나타낸 표시 장치는, 정보를 표시하는 것이면 모든 분야의 전자 기기에 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서 나타낸 표시 장치를 사용하여, 전자 서적(전자 북), 포스터, 전차 등의 탈것의 차내 광고, 신용카드 등의 각종 카드에 있어서의 표시 등을 행할 수 있다.
도 41a는 표시 장치를 구비하는 포스터(1501)를 도시하고 있다. 광고 매체가 종이의 인쇄물인 경우에는, 광고의 교환은 사람 손에 의해 이루어지지만, 상기 실시 형태에서 나타낸 표시 장치를 사용하면 단시간에 광고의 표시를 바꿀 수 있다. 또한, 표시도 파손되지 않아 안정된 화상이 얻어진다. 또한, 포스터는 무선으로 정보를 송수신할 수 있는 구성으로 해도 좋다.
또한, 도 41b는 전차 등의 탈것의 차내 광고(1502)를 도시하고 있다. 광고 매체가 종이의 인쇄물인 경우에는, 광고의 교환은 사람 손에 의해 이루어지지만, 상기 실시 형태에서 나타낸 표시 장치를 사용하면 사람 손이 많이 가지 않고 단시간에 광고의 표시를 바꿀 수 있다. 또한, 표시도 파손되지 않아 안정된 화상이 얻어진다. 또한, 차내 광고는 무선으로 정보를 송수신할 수 있는 구성으로 해도 좋다.
도 42a는 전자 서적의 일례를 도시하고 있다. 도 42a에 도시하는 전자 서적은, 케이스(1600) 및 케이스(1601)의 2개의 케이스로 구성되어 있다. 개체(1600) 및 케이스(1601)는 경첩(1604)에 의해 일체로 되어 있고, 개폐 동작을 행할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 종이 서적과 같은 동작을 행하는 것이 가능해진다.
케이스(1600)에는 표시부(1602)가 내장되고, 케이스(1601)에는 표시부(1603)가 내장되어 있다. 표시부(1602) 및 표시부(1603)는 계속 화면을 표시하는 구성으로 해도 좋고, 상이한 화면을 표시하는 구성으로 해도 좋다. 상이한 화면을 표시하는 구성으로 함으로써, 예를 들면, 우측의 표시부(도 42a에서는 표시부(1602))에 문장을 표시하고, 좌측의 표시부(도 42a에서는 표시부(1603))에 화상을 표시할 수 있다.
또한, 도 42a에서는, 케이스(1600)에 조작부 등을 구비한 예를 도시하고 있다. 예를 들면, 케이스(1600)는 전원(1605), 조작 키(1606), 스피커(1607) 등을 구비하고 있다. 조작 키(1606)에 의해, 페이지를 넘길 수 있다. 또한, 개체의 표시부와 동일면에 키보드나 포인팅 디바이스 등을 구비하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 케이스의 이면이나 측면에, 외부 접속용 단자(이어폰 단자, USB 단자, 또는 AC 어댑터 및 USB 케이블 등의 각종 케이블과 접속 가능한 단자 등), 기록 매체 삽입부 등을 구비하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 도 42a에 도시하는 전자 서적은, 전자 사전으로서의 기능을 갖게 한 구성으로 해도 좋다.
또한, 도 42a에 도시하는 전자 서적은, 무선으로 정보를 송수신할 수 있는 구성으로 해도 좋다. 무선에 의해, 전자 서적 서버로부터, 원하는 서적 데이터 등을 구입하고, 다운로드하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
도 42b는 디지털 포토프레임의 일례를 도시하고 있다. 예를 들면, 도 42b에 도시하는 디지털 포토프레임은, 케이스(1611)에 표시부(1612)가 내장되어 있다. 표시부(1612)는 각종 화상을 표시하는 것이 가능하며, 예를 들면, 디지털 카메라 등으로 촬영한 화상 데이터를 표시시킴으로써, 통상의 액자와 같이 기능시킬 수 있다.
또한, 도 42b에 도시하는 디지털 포토프레임은, 조작부, 외부 접속용 단자(USB 단자, USB 케이블 등의 각종 케이블과 접속 가능한 단자 등), 기록 매체 삽입부 등을 구비하는 구성으로 하면 된다. 이러한 구성은 표시부와 동일면에 내장되어 있어도 좋지만, 측면이나 이면에 구비하면 디자인성이 향상되기 때문에 바람직하다. 예를 들면, 디지털 포토프레임의 기록 매체 삽입부에, 디지털 카메라로 촬영한 화상 데이터를 기록한 메모리를 삽입하여 화상 데이터를 취득하고, 취득한 화상 데이터를 표시부(1612)에 표시시킬 수 있다.
또한, 도 42b에 도시하는 디지털 포토프레임은, 무선으로 정보를 송수신할 수 있는 구성으로 해도 좋다. 무선에 의해, 원하는 화상 데이터를 취득하고, 표시시키는 구성이라고 할 수도 있다.
도 42c는 텔레비전 장치의 일례를 도시하고 있다. 도 42c에 도시하는 텔레비전 장치는, 케이스(1621)에 표시부(1622)가 내장되어 있다. 표시부(1622)에 의해 영상을 표시하는 것이 가능하다. 또한, 여기에서는, 스탠드(1623)에 의해 케이스(1621)를 지지한 구성으로 하고 있다.
도 42c에 도시하는 텔레비전 장치의 조작은, 케이스(1621)가 구비하는 조작 스위치나 별체의 리모트 컨트롤 조작기에 의해 행할 수 있다. 리모트 컨트롤 조작기가 구비하는 조작 키에 의해, 채널이나 음량을 조작할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤 조작기가 구비하는 조작 키에 의해, 표시부(1622)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤 조작기에, 상기 리모트 컨트롤 조작기로부터 출력되는 정보를 표시하는 표시부를 설치하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 도 42c에 도시하는 텔레비전 장치는, 수신기나 모뎀 등을 구비한 구성으로 해도 좋다. 수신기에 의해 일반 텔레비전 방송을 수신할 수 있고, 또한 모뎀을 개재하여 유선 또는 무선에 의한 통신 네트워크에 접속함으로써, 일방향(송신자에게서 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자간, 또는 수신자끼리 등)의 정보 통신을 행하는 것도 가능하다.
도 42d는 휴대 전화기의 일례를 도시하고 있다. 도 42d에 도시하는 휴대 전화기는, 케이스(1631)에 내장된 표시부(1632) 이외에, 조작 버튼(1633), 조작 버튼(1637), 외부 접속 포트(1634), 스피커(1635), 마이크(1636) 등을 구비하고 있다.
도 42d에 도시하는 휴대 전화기는, 표시부(1632)가 터치 패널로 되어 있어 손가락 등의 접촉에 의해, 표시부(1632)의 표시 내용을 조작할 수 있다. 또한, 전화의 발신, 또는 메일의 작성은 표시부(1632)를 손가락 등으로 접촉함으로써 행할 수 있다.
표시부(1632)의 화면은 주로 3개의 모드가 있다. 제 1 모드는 화상의 표시를 주로 하는 표시 모드이다. 제 2 모드는 문자 등의 정보의 입력을 주로 하는 입력 모드이다. 제 3 모드는 표시 모드와 입력 모드의 2개의 모드가 혼합된 모드이다.
예를 들면, 전화의 발신, 또는 메일을 작성하는 경우는, 표시부(1632)를 문자의 입력을 주로 하는 입력 모드로 하고, 화면에 표시시킨 문자의 입력 조작을 행하면 된다. 이 경우, 표시부(1632) 화면의 대부분의 영역에 키보드 또는 번호 버튼을 표시시키는 것이 바람직하다.
또한, 도 42d에 도시하는 휴대 전화기의 내부에, 자이로스코프, 가속도 센서 등의 경사를 검출하는 센서를 갖는 검출 장치를 설치함으로써, 휴대 전화기의 방향(세로 또는 가로)을 판단하여, 표시부(1632)의 모드(또는 표시 정보)를 자동적으로 전환하도록 할 수 있다.
또한, 화면 모드의 전환은 표시부(1632)로의 접촉, 또는 케이스(1631)의 조작 버튼(1637)의 조작에 의해 이루어진다. 또한, 표시부(1632)에 표시되는 화상의 종류에 따라 전환되도록 할 수도 있다. 예를 들면, 표시부에 표시하는 화상 신호가 동영상의 데이터이면 표시 모드, 텍스트 데이터이면 입력 모드로 전환할 수 있다.
또한, 입력 모드에 있어서, 표시부(1632)의 광 센서로 검출되는 신호를 검지하여, 표시부(1632)의 터치 조작에 의한 입력이 일정 기간 없는 경우에는, 화면의 모드를 입력 모드에서 표시 모드로 전환하도록 제어해도 좋다.
표시부(1632)는 이미지 센서로서 기능시킬 수도 있다. 예를 들면, 표시부(1632)를 손바닥이나 손가락으로 터치함으로써, 장문, 지문 등을 이미지 센서로 촬상함으로써, 본인 인증을 행할 수 있다. 또한, 표시부에 근적외광을 발광하는 백 라이트 또는 근적외광을 발광하는 센싱용 광원을 사용하면, 손가락 정맥, 손바닥 정맥 등을 촬상할 수도 있다.
본 실시 형태는 다른 실시 형태에 기재한 구성과 적절히 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
(실시 형태 11)
다른 실시 형태에 있어서, 다양한 예가 나타나 있지만, 본 실시 형태에서는, 다른 실시 형태에 있어서 나타내는 내용의 일부 또는 전부에 관해서, 변경, 수정, 추가, 삭제, 치환, 적용, 응용 등을 하는 경우의 일례를 나타낸다. 또는, 본 실시 형태에서는, 다른 실시 형태에 있어서 나타내는 내용과는 다른 예에 관해서 나타낸다. 또는, 본 실시 형태에서는, 다른 실시 형태에 있어서 나타내는 내용의 상세한 예에 관해서 나타낸다. 또는, 본 실시 형태에서는, 다른 실시 형태에 있어서 나타내는 내용의 상위 개념의 예에 관해서 나타낸다. 또는, 본 실시 형태에서는, 본 실시 형태 및 다른 실시 형태에 있어서 나타내는 내용의 정의의 일례에 관해서 나타낸다.
따라서, 본 발명의 실시 형태의 일 형태는, 본 실시 형태에 기재되어 있는 내용으로 한정되지 않는다.
예를 들면, 표시 소자, 표시 소자를 갖는 장치인 표시 장치, 발광 소자, 및 발광 소자를 갖는 장치인 발광 장치는, 다양한 형태를 사용할 수 있고, 또는 다양한 소자를 가질 수 있다. 표시 소자, 표시 장치, 발광 소자 또는 발광 장치의 일례로서는, EL(일렉트로루미네센스) 소자(유기물 및 무기물을 포함하는 EL 소자, 유기 EL 소자, 무기 EL 소자), LED(백색 LED, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 등), 트랜지스터(전류에 따라 발광하는 트랜지스터), 전자 방출 소자, 액정 소자, 전자 잉크, 전기 영동 소자, 그레이팅 라이트 밸브(GLV), 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD), 압전 세라믹 디스플레이, 카본 나노 튜브 등, 전기자기적 작용에 의해, 콘트라스트, 휘도, 반사율, 투과율 등이 변화되는 표시 매체를 갖는 것이 있다. EL 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는, EL 디스플레이 등이 있다. 전자 방출 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는, 필드 에미션 디스플레이(FED) 또는 SED 방식 평면형 디스플레이(SED: Surface-conduction Electron-emitter Display) 등이 있다. 액정 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는, 액정 디스플레이(투과형 액정 디스플레이, 반투과형 액정 디스플레이, 반사형 액정 디스플레이, 직시형 액정 디스플레이, 투사형 액정 디스플레이) 등이 있다. 전자 잉크 또는 전기 영동 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는, 전자 페이퍼 등이 있다.
EL 소자의 일례로서는, 양극과, 음극과, 양극과 음극 사이에 개재된 EL층을 갖는 소자 등이 있다. EL 층의 일례로서는, 1중항 여기자로부터의 발광(형광)을 이용하는 것, 3중항 여기자로부터의 발광(인광)을 이용하는 것, 1중항 여기자로부터의 발광(형광)을 이용하는 것과 3중항 여기자로부터의 발광(인광)을 이용하는 것을 포함하는 것, 유기물에 의해 형성된 것, 무기물에 의해 형성된 것, 유기물에 의해 형성된 것과 무기물에 의해 형성된 것을 포함하는 것, 고분자의 재료를 포함하는 것, 저분자의 재료를 포함하는 것, 또는 고분자의 재료와 저분자의 재료를 포함하는 것, 등이 있다. 단, 이것에 한정되지 않고, EL 소자로서 다양한 것을 사용할 수 있다.
전자 방출 소자의 일례로서는, 음극에 고전계를 집중하여 전자를 인출하는 소자 등이 있다. 구체적으로는, 전자 방출 소자의 일례로서는, 스핀트형, 카본 나노 튜브(CNT)형, 금속-절연체-금속을 적층한 MIM(Metal-Insulator-Metal)형, 금속-절연체-반도체를 적층한 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형, MOS형, 실리콘형, 박막 다이오드형, 다이아몬드형, 금속-절연체-반도체-금속형 등의 박막형, HEED형, EL형, 포러스 실리콘형, 또는 표면 전도(SCE)형 등이 있다. 단, 이것에 한정되지 않고, 전자 방출 소자로서 다양한 것을 사용할 수 있다.
전자 페이퍼의 일례로서는, 분자에 의해 표시되는 것(광학이방성, 염료 분자배향 등), 입자에 의해 표시되는 것(전기 영동, 입자 이동, 입자 회전, 상 변화 등), 필름의 일단이 이동함으로써 표시되는 것, 분자의 발색/상 변화에 의해 표시되는 것, 분자의 광흡수에 의해 표시되는 것, 또는 전자와 홀이 결합하여 자발광에 의해 표시되는 것 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 전자 페이퍼의 구동 방식, 재료 및 소자로서는, 마이크로 캡슐형 전기 영동, 수평 이동형 전기 영동, 수직 이동형 전기 영동, 구상(球狀) 트위스트 볼, 자기 트위스트 볼, 원주 트위스트 볼 방식, 대전 토너, 전자분류체(등록 상표), 자기 영동형, 자기 감열식, 일렉트로웨팅, 광산란(투명 백탁 변화), 콜레스테릭 액정/광도전층, 콜레스테릭 액정, 쌍안정성 네마틱 액정, 강유전성 액정, 2색성 색소·액정 분산형, 가동 필름, 로이코 염료 발소색, 포토크로믹, 일렉트로크로믹, 일렉트로디포지션, 플렉시블 유기 EL 등이 있다. 단, 이것에 한정되지 않고, 전자 페이퍼 및 그 표시 방법으로서 다양한 것을 사용할 수 있다. 여기에서, 마이크로 캡슐형 전기 영동을 사용함으로써, 입자의 응집, 침전을 해결할 수 있다. 전자분류체(등록 상표)는 고속 응답성, 고반사율, 광시야각, 저소비 전력, 메모리성 등의 장점을 가진다.
또한, 광원을 필요로 하는 표시 장치, 예를 들면, 액정 디스플레이(투과형 액정 디스플레이, 반투과형 액정 디스플레이, 반사형 액정 디스플레이, 직시형 액정 디스플레이, 투사형 액정 디스플레이), 그레이팅 라이트 밸브(GLV)를 사용한 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)를 사용한 표시 장치 등의 광원의 일례로서는, 일렉트로루미네센스, 냉음극관, 열음극관, LED, 레이저 광원, 수은 램프등을 사용할 수 있다. 단, 이것에 한정되지 않고, 광원으로서 다양한 것을 사용할 수 있다.
예를 들면, 트랜지스터로서, 다양한 구조의 트랜지스터를 사용할 수 있다. 따라서, 사용하는 트랜지스터의 종류에 한정은 없다. 트랜지스터의 일례로서는, 비정질 실리콘, 다결정 실리콘, 미결정(마이크로크리스탈, 나노크리스탈, 세미어몰퍼스이라고도 한다) 실리콘 등으로 대표되는 비단결정 반도체막을 갖는 박막 트랜지스터(TFT) 등을 사용할 수 있다. TFT를 사용하는 경우, 다양한 장점이 있다. 예를 들면, 단결정 실리콘의 경우보다도 낮은 온도로 제조할 수 있기 때문에, 제조 비용의 삭감, 또는 제조 장치의 대형화를 도모할 수 있다. 제조 장치를 크게 할 수 있기 때문에, 대형 기판 위에 제조할 수 있다. 이로 인해, 동시에 많은 개수의 표시 장치를 제조할 수 있기 때문에, 저비용으로 제조할 수 있다. 또는, 제조 온도가 낮기 때문에, 내열성이 약한 기판을 사용할 수 있다. 이로 인해, 투광성을 갖는 기판 위에 트랜지스터를 제조할 수 있다. 또는, 투광성을 갖는 기판상의 트랜지스터를 사용하여 표시 소자에서의 광의 투과를 제어할 수 있다. 또는, 트랜지스터의 막 두께가 작기 때문에, 트랜지스터를 형성하는 막의 일부는, 광을 투과시킬 수 있다. 이로 인해, 개구율을 향상시킬 수 있다.
또한, 다결정 실리콘을 제조할 때에, 촉매(니켈 등)를 사용함으로써, 결정성을 더욱 향상시켜 전기 특성이 양호한 트랜지스터를 제조하는 것이 가능해진다. 그 결과, 게이트 드라이버 회로(주사선 구동 회로), 소스 드라이버 회로(신호선 구동 회로) 및 신호 처리 회로(신호 생성 회로, 감마 보정 회로, DA 변환 회로 등)를 기판 위에 일체로 형성할 수 있다.
또한, 미결정 실리콘을 제조할 때에, 촉매(니켈 등)를 사용함으로써, 결정성을 더욱 향상시켜 전기 특성이 양호한 트랜지스터를 제조하는 것이 가능해진다. 이 때, 레이저 조사를 하지 않고 열처리를 가하는 것만으로 결정성을 향상시키는 것도 가능하다. 그 결과, 소스 드라이버 회로의 일부(아날로그 스위치 등) 및 게이트 드라이버 회로(주사선 구동 회로)를 기판 위에 일체 형성할 수 있다. 또한, 결정화를 위해 레이저 조사를 행하지 않은 경우는, 실리콘의 결정성 얼룩을 억제할 수 있다. 이로 인해, 화질이 향상된 화상을 표시할 수 있다. 단, 촉매(니켈 등)를 사용하지 않고, 다결정 실리콘 또는 미결정 실리콘을 제조하는 것은 가능하다.
또한, 실리콘의 결정성을 향상시켜 다결정 또는 미결정 등으로 하는 것은, 패널 전체에서 행하는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않는다. 패널의 일부 영역에서만 실리콘의 결정성을 향상시켜도 된다. 선택적으로 결정성을 향상시키는 것은, 레이저광을 선택적으로 조사하는 것 등에 의해 가능하다. 예를 들면, 화소 이외의 영역인 주변 회로 영역에만, 게이트 드라이버 회로 및 소스 드라이버 회로 등의 영역에만, 또는 소스 드라이버 회로의 일부(예를 들면, 아날로그 스위치)의 영역에만, 레이저광을 조사해도 좋다. 그 결과, 회로를 고속으로 동작시킬 필요가 있는 영역에서만 실리콘의 결정화를 향상시킬 수 있다. 화소 영역은 고속으로 동작시킬 필요성이 낮기 때문에, 결정성이 향상되지 않아도 문제없이 화소 회로를 동작시킬 수 있다. 이와 같이 함으로써, 결정성을 향상시키는 영역이 적어도 되기 때문에, 제조 공정도 짧게 할 수 있다. 이로 인해, 스루풋이 향상되어 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 또는, 필요로 하는 제조 장치의 수도 적게 하여 제조할 수 있기 때문에, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, ZnO, a-InGaZnO, SiGe, GaAs, IZO, ITO, SnO, TiO, AlZnSnO(AZTO) 등의 화합물 반도체 또는 산화물 반도체를 갖는 트랜지스터, 또는 이러한 화합물 반도체 또는 산화물 반도체를 박막화한 박막 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 이들에 의해, 제조 온도를 낮게 할 수 있기 때문에, 예를 들면, 실온에서 트랜지스터를 제조하는 것이 가능해진다. 그 결과, 내열성이 낮은 기판, 예를 들면, 플라스틱 기판 또는 필름 기판 등에 직접 트랜지스터를 형성할 수 있다. 또한, 이러한 화합물 반도체 또는 산화물 반도체를, 트랜지스터의 채널 부분에 사용할 뿐만아니라, 그 이외의 용도로 사용할 수도 있다. 예를 들면, 이러한 화합물 반도체 또는 산화물 반도체를 배선, 저항 소자, 화소 전극, 또는 투광성을 갖는 전극 등으로서 사용할 수 있다. 이들을 트랜지스터와 동시에 성막 또는 형성하는 것이 가능하기 때문에, 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, 잉크젯법 또는 인쇄법을 사용하여 형성한 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 이들에 의해, 실온에서 제조, 저진공도로 제조, 또는 대형 기판 위에 제조할 수 있다. 따라서, 마스크(레티클)를 사용하지 않아도 제조하는 것이 가능해지기 때문에, 트랜지스터의 레이아웃을 용이하게 변경할 수 있다. 또는, 레지스트를 사용하지 않고 제조하는 것이 가능하기 때문에, 재료비가 저렴해지고 공정수를 삭감할 수 있다. 또는, 필요한 부분에만 막을 형성하는 것이 가능하기 때문에, 전면에 성막한 후에 에칭하는 제법보다도, 재료가 낭비되지 않아 저비용으로 할 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, 유기 반도체나 카본 나노 튜브를 갖는 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 이들에 의해, 구부릴 수 있는 기판 위에 트랜지스터를 형성할 수 있다. 이러한 트랜지스터를 사용한 반도체 장치는, 충격에 강하게 할 수 있다.
또한, 트랜지스터로서는, 그 외에도 다양한 구조의 트랜지스터를 사용할 수 있다. 예를 들면, 트랜지스터로서, MOS형 트랜지스터, 접합형 트랜지스터, 바이폴라 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 트랜지스터로서 MOS형 트랜지스터를 사용함으로써, 트랜지스터의 사이즈를 작게 할 수 있다. 따라서, 복수의 트랜지스터를 탑재할 수 있다. 트랜지스터로서 바이폴라 트랜지스터를 사용함으로써, 큰 전류를 흘릴 수 있다. 따라서, 고속으로 회로를 동작시킬 수 있다. 또한, MOS형 트랜지스터와 바이폴라 트랜지스터를 하나의 기판에 혼재시켜 형성해도 좋다. 이것에 의해, 저소비 전력, 소형화, 고속 동작 등을 실현할 수 있다.
예를 들면, 트랜지스터의 일례로서는, 게이트 전극이 2개 이상인 멀티게이트 구조의 트랜지스터를 사용할 수 있다. 멀티게이트 구조로 하면, 채널 영역이 직렬로 접속되기 때문에, 복수의 트랜지스터가 직렬로 접속된 구조가 된다. 따라서, 멀티게이트 구조에 의해, 오프 전류의 저감, 트랜지스터의 내압 향상(신뢰성의 향상)을 도모할 수 있다. 또는, 멀티게이트 구조에 의해, 포화 영역에서 동작할 때에, 드레인과 소스 사이의 전압이 변화되어도, 드레인과 소스 사이의 전류가 그다지 변화되지 않고, 기울기가 플랫한 전압·전류 특성의 기울기를 얻을 수 있다. 기울기가 플랫한 전압·전류 특성을 이용하면, 이상적인 전류원 회로, 또는 매우 높은 저항값을 갖는 능동 부하를 실현할 수 있다. 그 결과, 특성이 양호한 차동 회로 또는 커런트 미러 회로 등을 실현할 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, 채널의 상하에 게이트 전극이 배치되어 있는 구조의 트랜지스터를 적용할 수 있다. 채널의 상하에 게이트 전극이 배치되는 구조로 함으로써, 복수의 트랜지스터가 병렬로 접속된 회로 구성이 된다. 따라서, 채널 영역이 증가하기 때문에, 전류값의 증가를 도모할 수 있다. 또는, 채널의 상하에 게이트 전극이 배치되어 있는 구조로 함으로써, 공핍층이 생기기 쉬워지기 때문에, S값의 개선을 도모할 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, 채널 영역 위에 게이트 전극이 배치되어 있는 구조, 채널 영역 아래에 게이트 전극이 배치되어 있는 구조, 정스태거 구조, 역스태거 구조, 채널 영역을 복수의 영역으로 나눈 구조, 채널 영역을 병렬로 접속한 구조, 또는 채널 영역을 직렬로 접속하는 구조 등의 트랜지스터를 사용할 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, 채널 영역(또는 그 일부)에 소스 전극이나 드레인 전극이 겹쳐져 있는 구조의 트랜지스터를 사용할 수 있다. 채널 영역(또는 그 일부)에 소스 전극이나 드레인 전극이 겹치는 구조로 함으로써, 채널 영역의 일부에 전하가 축적됨으로써 동작이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 트랜지스터의 일례로서는, LDD 영역을 형성한 구조를 적용할 수 있다. LDD 영역을 형성함으로써, 오프 전류의 저감, 또는 트랜지스터의 내압 향상(신뢰성의 향상)을 도모할 수 있다. 또는, LDD 영역을 형성함으로써, 포화 영역에서 동작할 때에, 드레인과 소스 사이의 전압이 변화되어도, 드레인 전류가 그다지 변화되지 않고, 기울기가 플랫한 전압·전류 특성을 얻을 수 있다.
예를 들면, 다양한 기판을 사용하여 트랜지스터를 형성할 수 있다. 기판의 종류는 특정한 것에 한정되지는 않는다. 그 기판의 일례로서는, 반도체 기판(예를 들면, 단결정 기판 또는 실리콘 기판), SOI 기판, 유리 기판, 석영 기판, 플라스틱 기판, 금속 기판, 스테인리스·스틸 기판, 스테인리스·스틸·호일을 갖는 기판, 텅스텐 기판, 텅스텐·호일을 갖는 기판, 가요성 기판, 첩합 필름, 섬유상의 재료를 포함하는 종이, 또는 기재 필름 등이 있다. 유리 기판의 일례로서는, 바륨보로실리케이트 유리, 알루미노보로실리케이트 유리, 또는 소다라임 유리 등이 있다. 가요성 기판의 일례로서는, 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES)으로 대표되는 플라스틱, 또는 아크릴 등의 가요성을 갖는 합성 수지 등이 있다. 첩합 필름의 일례로서는, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 비닐, 폴리불화비닐, 또는 염화비닐 등이 있다. 기재 필름의 일례로서는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 무기 증착 필름, 또는 종이류 등이 있다. 특히, 반도체 기판(예를 들면, 단결정 기판), 또는 SOI 기판 등을 사용하여 트랜지스터를 제조함으로써, 특성, 사이즈, 또는 형상 등의 불균일이 적고, 전류 능력이 높고, 사이즈가 작은 트랜지스터를 제조할 수 있다. 이러한 트랜지스터에 의해 회로를 구성하면, 회로의 저소비 전력화, 또는 회로의 고집적화를 도모할 수 있다.
또한, 어떤 기판을 사용하여 트랜지스터를 형성하고, 그 후, 다른 기판에 트랜지스터를 전치하고, 다른 기판 위에 트랜지스터를 배치해도 좋다. 트랜지스터가 전치되는 기판의 일례로서는, 상기한 트랜지스터를 형성하는 것이 가능한 기판 외에, 종이 기판, 셀로판 기판, 석재 기판, 목재 기판, 천 기판(천연 섬유(견, 면, 마), 합성 섬유(나일론, 폴리우레탄, 폴리에스테르) 또는 재생 섬유(아세테이트, 큐프라, 레이온, 재생 폴리에스테르) 등을 포함), 피혁 기판, 또는 고무 기판 등이 있다. 이러한 기판을 사용함으로써, 특성이 양호한 트랜지스터의 형성, 소비 전력이 작은 트랜지스터의 형성, 쉽게 파손되지 않는 장치의 제조, 내열성의 부여, 경량화, 또는 박형화를 도모할 수 있다.
또한, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로 전부를, 동일한 기판(예를 들면, 유리 기판, 플라스틱 기판, 단결정 기판, 또는 SOI 기판 등)에 형성하는 것이 가능하다. 이렇게 하여 부품 점수의 삭감에 의한 비용의 저감, 또는 회로 부품과의 접속 점수의 저감에 의한 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로 전부를 동일한 기판에 형성하지 않는 것이 가능하다. 즉, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로의 일부는, 어떤 기판에 형성되고, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로의 다른 일부는, 다른 기판에 형성되어 있는 것이 가능하다. 예를 들면, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로의 일부는, 유리 기판에 형성되고, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로의 다른 일부는, 단결정 기판(또는 SOI 기판)에 형성되는 것이 가능하다. 그리고, 소정의 기능을 실현시키기 위해서 필요한 회로의 다른 일부가 형성되는 단결정 기판(IC칩이라고도 한다)을, COG(Chip On Glass)에 의해, 유리 기판에 접속하고, 유리 기판에 그 IC칩을 배치하는 것이 가능하다. 또는, IC칩을 TAB(Tape Automated Bonding), COF(Chip On Film), SMT(Surface Mount Technology), 또는 프린트 기판 등을 사용하여 유리 기판과 접속하는 것이 가능하다. 이와 같이 회로의 일부가 화소부와 동일한 기판에 형성되어 있는 것에 의해, 부품 점수의 삭감에 의한 비용의 저감, 또는 회로 부품과의 접속 점수의 저감에 의한 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다. 특히, 구동 전압이 큰 부분의 회로, 또는 구동 주파수가 높은 부분의 회로 등은, 소비 전력이 커져 버리는 경우가 많다. 그래서, 이러한 회로를 화소부와는 다른 기판(예를 들면, 단결정 기판)에 형성하고, IC칩을 구성한다. 이 IC칩을 사용함으로써, 소비 전력의 증가를 방지할 수 있다.
예를 들면, 1화소란, 밝기를 제어할 수 있는 요소 1개분을 나타내는 것으로 한다. 예를 들면, 1화소란, 1개의 색 요소를 나타내는 것으로 하고, 그 색 요소 하나로 밝기를 표현한다. 따라서, 그 때는, R(적색)G(초록)B(청색)의 색 요소를 갖는 컬러 표시 장치의 경우에는, 화상의 최소 단위는 R의 화소와 G의 화소와 B의 화소의 3화소로 구성되는 것으로 한다. 단, 색 요소는 3색에 한정되지 않고, 3색 이상을 사용해도 좋고, RGB 이외의 색을 사용해도 좋다. 예를 들면, 백색을 추가하여 RGBW(W는 백색)로 해도 가능하다. 또는, RGB에, 예를 들면, 옐로우, 시안, 마젠타, 에메럴드 그린, 주홍색 등을 1색 이상 추가하는 것이 가능하다. 또는, RGB 중의 적어도 1색과 유사한 색을, RGB에 추가하는 것이 가능하다. 예를 들면, R, G, B1, B2로 해도 좋다. B1과 B2는 어느 쪽도 청색이지만, 약간 파장이 상이하다. 마찬가지로, R1, R2, G, B로 하는 것도 가능하다. 이러한 색 요소를 사용함으로써, 보다 실물에 가까운 표시를 행할 수 있다. 이러한 색 요소를 사용함으로써, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
또한, 하나의 색 요소에 관해서, 복수의 영역을 사용하여 밝기를 제어하는 경우는, 그 영역 1개분을 1화소로 하는 것이 가능하다. 예를 들면, 면적 계조를 행하는 경우 또는 부화소(서브 화소)를 가지고 있는 경우, 하나의 색 요소당, 밝기를 제어하는 영역이 복수 있고, 그 전체로 계조를 표현하는 경우가 있다. 그 경우, 밝기를 제어하는 영역의 1개분을 1화소로 하는 것이 가능하다. 즉, 하나의 색 요소는 복수의 화소로 구성되게 된다. 단, 밝기를 제어하는 영역이 하나의 색 요소 중에 복수 있어도, 이들을 통합하여 1개의 색 요소를 1화소로 해도 좋다. 그 경우는, 1개의 색 요소는 1개의 화소로 구성되게 된다. 또한, 1개의 색 요소에 관해서, 복수의 영역을 사용하여 밝기를 제어하는 경우, 화소에 따라, 표시에 기여하는 영역의 크기가 상이한 경우가 있다. 또한, 1개의 색 요소당 복수 있는, 밝기를 제어하는 영역에 있어서, 각각에 공급하는 신호를 약간 상이하게 하여 시야각을 넓히도록 해도 좋다. 즉, 하나의 색 요소에 관해서, 복수개 있는 영역이 각각 갖는 화소 전극의 전위가, 각각 상이한 것도 가능하다. 그 결과, 액정 분자에 가해지는 전압이 각 화소 전극에 따라 각각 상이하다. 따라서, 시야각을 넓게 할 수 있다.
또한, 1화소(3색분)라고 명시적으로 기재하는 경우는, R과 G와 B의 3화소분을 1화소라고 생각하는 경우로 한다. 1화소(1색분)라고 명시적으로 기재하는 경우는, 1개의 색 요소당, 복수의 영역이 있는 경우, 이들을 통합하여 1화소라고 생각하는 경우로 한다.
예를 들면, 화소는 매트릭스상으로 배치(배열)되어 있는 경우가 있다. 여기에서, 화소가 매트릭스상으로 배치(배열)되어 있다란, 세로 방향 또는 가로 방향에 있어서, 화소가 직선 위에 나란히 배치되어 있는 경우, 또는 들쭉 날쭉한 선 위에 배치되어 있는 경우를 포함하는 것으로 한다. 따라서, 예를 들면, 3색의 색 요소(예를 들면, RGB)로 풀 컬러 표시를 한다고 하면, 스트라이프 배치되어 있는 경우, 세개의 색 요소의 도트가 델타 배치되어 있는 경우, 베이어 배치되어 있는 경우, 모자이크 배열되어 있는 경우도 포함하는 것으로 한다. 또한, 색 요소의 도트 마다 그 표시 영역의 크기가 상이해도 좋다. 이것에 의해, 저소비 전력화, 또는 표시 소자의 장수명화를 도모할 수 있다.
예를 들면, 화소에 능동 소자를 갖는 액티브 매트릭스 방식, 또는 화소에 능동 소자를 갖지 않는 패시브 매트릭스 방식을 사용할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식에서는, 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)로서, 트랜지스터 뿐만아니라, 다양한 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용할 수 있다. 예를 들면, MIM(Metal Insulator Metal), 또는 TFD(Thin Film Diode) 등을 사용하는 것도 가능하다. 이들 소자는 제조 공정이 적기 때문에, 제조 비용의 저감, 또는 제조 수율의 향상을 도모할 수 있다. 또는, 이들 소자는 소자 사이즈가 작기 때문에, 개구율을 향상시킬 수 있어 저소비 전력화나 고휘도화를 도모할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식 이외의 것으로서, 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용하지 않는 패시브 매트릭스형을 사용하는 것도 가능하다. 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용하지 않기 때문에, 제조 공정이 적어 제조 비용의 저감, 또는 제조 수율의 향상을 도모할 수 있다. 또는, 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용하지 않기 때문에, 개구율을 향상시킬 수 있어 저소비 전력화, 또는 고휘도화 등을 도모할 수 있다.
예를 들면, 트랜지스터란, 게이트, 드레인, 소스를 포함하는 적어도 세개의 단자를 갖는 소자이다. 그리고, 드레인(드레인 단자, 드레인 영역 또는 드레인 전극)과 소스(소스 단자, 소스 영역 또는 소스 전극) 사이에 채널 영역을 가지고 있고, 드레인과 채널 영역과 소스를 개재하여 전류를 흘려보낼 수 있는 것이다. 여기에서, 소스와 드레인이란, 트랜지스터의 구조 또는 동작 조건 등에 따라 변하기 때문에, 어느 것이 소스 또는 드레인인지를 한정하는 것이 곤란하다. 그래서, 소스로서 기능하는 부분, 및 드레인으로서 기능하는 부분을, 소스 또는 드레인이라고 부르지 않는 경우가 있다. 그 경우, 일례로서, 소스와 드레인 중 하나를 제 1 단자, 제 1 전극, 또는 제 1 영역이라고 표기하고, 소스와 드레인 중 다른 하나를 제 2 단자, 제 2 전극, 또는 제 2 영역이라고 표기하는 경우가 있다.
또한, 트랜지스터는 베이스, 에미터, 콜렉터를 포함하는 적어도 세개의 단자를 갖는 소자라도 좋다. 이 경우도 마찬가지로, 일례로서, 에미터와 콜렉터 중 하나를, 제 1 단자, 제 1 전극, 또는 제 1 영역이라고 표기하고, 에미터와 콜렉터 중 다른 하나를, 제 2 단자, 제 2 전극, 또는 제 2 영역이라고 표기하는 경우가 있다. 또한, 트랜지스터로서 바이폴라 트랜지스터가 사용되는 경우, 게이트라는 표기를 베이스로 바꿔 말하는 것이 가능하다.
예를 들면, 게이트란, 게이트 전극과 게이트 배선(게이트선, 게이트 신호선, 주사선, 주사 신호선 등이라고도 한다)을 포함한 전체, 또는, 그 일부를 말한다. 게이트 전극이란, 채널 영역을 형성하는 반도체와, 게이트 절연막을 개재하여 오버랩하고 있는 부분의 도전막을 말한다. 단, 게이트 전극의 일부는 LDD(Lightly Doped Drain) 영역, 또는 소스 영역(또는 드레인 영역)과, 게이트 절연막을 개재하여 오버랩하고 있는 것이 가능하다. 게이트 배선이란, 각 트랜지스터의 게이트 전극 사이를 접속하기 위한 배선, 각 화소가 갖는 게이트 전극 사이를 접속하기 위한 배선, 또는 게이트 전극과 다른 배선을 접속하기 위한 배선을 말한다.
단, 게이트 전극으로서도 기능하고, 또한 게이트 배선으로서도 기능하는 부분(영역, 도전막, 배선 등)도 존재한다. 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 게이트 전극이라고 불러도 되고, 게이트 배선이라고 불러도 된다. 즉, 게이트 전극과 게이트 배선을 명확히 구별할 수 없는 영역도 존재한다. 예를 들면, 연신되어 배치되어 있는 게이트 배선의 일부와 채널 영역이 오버랩하고 있는 경우, 그 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 게이트 배선으로서 기능하고 있지만, 게이트 전극으로서도 기능하고 있게 된다. 따라서, 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 게이트 전극이라고 불러도 되고, 게이트 배선이라고 불러도 된다.
또한, 게이트 전극과 동일한 재료로 형성되고, 게이트 전극과 동일한 섬(아일랜드)을 형성하여 연결되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)도, 게이트 전극이라고 불러도 된다. 마찬가지로, 게이트 배선과 동일한 재료로 형성되고, 게이트 배선과 동일한 섬(아일랜드)을 형성하여 연결되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)도, 게이트 배선이라고 불러도 된다. 이러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 엄밀한 의미에서는, 채널 영역과 오버랩하지 않는 경우, 또는 다른 게이트 전극과 접속시키는 기능을 갖지 않는 경우가 있다. 그러나, 제조시의 사양 등의 관계에서, 게이트 전극 또는 게이트 배선과 동일한 재료로 형성되고, 게이트 전극 또는 게이트 배선과 동일한 섬(아일랜드)을 형성하여 연결되는 부분(영역, 도전막, 배선 등)이 있다. 따라서, 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)도 게이트 전극 또는 게이트 배선이라고 불러도 된다.
예를 들면, 멀티게이트 구조의 트랜지스터에 있어서, 1개의 게이트 전극과 다른 게이트 전극은, 게이트 전극과 동일한 재료로 형성된 도전막에서 접속되는 경우가 많다. 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 어떤 게이트 전극과 다른 게이트 전극을 접속시키기 위한 부분(영역, 도전막, 배선 등)이기 때문에, 게이트 배선이라고 불러도 되지만, 멀티게이트 구조의 트랜지스터를 1개의 트랜지스터라고 간주할 수도 있기 때문에, 게이트 전극이라고 불러도 된다. 즉, 게이트 전극 또는 게이트 배선과 동일한 재료로 형성되고, 게이트 전극 또는 게이트 배선과 동일한 섬(아일랜드)을 형성하여 연결되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)은, 게이트 전극이나 게이트 배선이라고 불러도 된다. 다른 예로서, 게이트 전극과 게이트 배선을 접속시키고 있는 부분의 도전막으로서, 게이트 전극 또는 게이트 배선과는 상이한 재료로 형성된 도전막도, 게이트 전극이라고 불러도 되고, 게이트 배선이라고 불러도 된다.
또한, 게이트 단자란, 게이트 전극의 부분(영역, 도전막, 배선 등), 또는 게이트 전극과 전기적으로 접속되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)에 관해서, 그 일부분을 말한다.
또한, 어떤 배선을, 게이트 배선, 게이트선, 게이트 신호선, 주사선, 또는 주사 신호선 등이라고 부르는 경우, 그 배선에 트랜지스터의 게이트가 접속되지 않은 경우도 있다. 이 경우, 게이트 배선, 게이트선, 게이트 신호선, 주사선, 또는 주사 신호선은, 트랜지스터의 게이트와 동일한 층에서 형성된 배선, 트랜지스터의 게이트와 동일한 재료로 형성된 배선, 또는 트랜지스터의 게이트와 동시에 성막된 배선 등을 의미하고 있는 경우가 있다. 그 일례로서는, 유지 용량용 배선, 전원선, 기준 전위 공급 배선 등이 있다.
또한, 소스란 소스 영역과 소스 전극과 소스 배선(소스선, 소스 신호선, 데이터선, 데이터 신호선 등이라고도 한다)을 포함한 전체, 또는, 그 일부를 말한다. 소스 영역이란, P형 불순물(보론이나 갈륨 등) 또는 N형 불순물(인이나 비소 등)이 많이 포함되는 반도체 영역을 말한다. 따라서, 약간만 P형 불순물이나 N형 불순물이 포함되는 영역, 소위, LDD(Lightly Doped Drain) 영역은 소스 영역에는 포함되지 않는 경우가 많다. 소스 전극이란, 소스 영역과는 다른 재료로 형성되고, 소스 영역과 전기적으로 접속되어 배치되어 있는 부분의 도전층을 말한다. 단, 소스 전극은 소스 영역도 포함하여 소스 전극이라고 부르는 경우도 있다. 소스 배선이란, 각 트랜지스터의 소스 전극 사이를 접속하기 위한 배선, 각 화소가 갖는 소스 전극 사이를 접속하기 위한 배선, 또는 소스 전극과 다른 배선을 접속하기 위한 배선을 말한다.
그러나, 소스 전극으로서도 기능하고, 소스 배선으로서도 기능하는 부분(영역, 도전막, 배선 등)도 존재한다. 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 소스 전극이라고 불러도 되고, 소스 배선이라고 불러도 된다. 즉, 소스 전극과 소스 배선을 명확히 구별할 수 없는 영역도 존재한다. 예를 들면, 연신되어 배치되어 있는 소스 배선의 일부와 소스 영역이 오버랩하고 있는 경우, 그 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 소스 배선으로서 기능하고 있지만, 소스 전극으로서도 기능하고 있게 된다. 따라서, 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은 소스 전극이라고 불러도 되고, 소스 배선이라고 불러도 된다.
또한, 소스 전극과 동일한 재료로 형성되고, 소스 전극과 동일한 섬(아일랜드)을 형성하여 연결되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등), 소스 전극과 소스 전극을 접속하는 부분(영역, 도전막, 배선 등), 또는 소스 영역과 오버랩하고 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)도, 소스 전극이라고 불러도 된다. 마찬가지로, 소스 배선과 동일한 재료로 형성되고, 소스 배선과 동일한 섬(아일랜드)을 형성하여 연결되어 있는 영역도, 소스 배선이라고 불러도 좋다. 이러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)은, 엄밀한 의미에서는, 다른 소스 전극과 접속시키는 기능을 갖지 않는 경우가 있다. 그러나, 제조시의 사양 등의 관계에서, 소스 전극 또는 소스 배선과 동일한 재료로 형성되고, 소스 전극 또는 소스 배선과 연결되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)이 있다. 따라서, 그러한 부분(영역, 도전막, 배선 등)도 소스 전극 또는 소스 배선이라고 불러도 된다.
또한, 예를 들면, 소스 전극과 소스 배선을 접속시키고 있는 부분의 도전막으로서, 소스 전극 또는 소스 배선과는 상이한 재료로 형성된 도전막도, 소스 전극이라고 불러도 되고, 소스 배선이라고 불러도 된다.
또한, 소스 단자란, 소스 영역이나, 소스 전극이나, 소스 전극과 전기적으로 접속되어 있는 부분(영역, 도전막, 배선 등)에 관해서, 그 일부분을 말한다.
또한, 어떤 배선을 소스 배선, 소스선, 소스 신호선, 데이터선, 데이터 신호선 등이라고 부르는 경우, 그 배선에 트랜지스터의 소스(드레인)가 접속되지 않은 경우도 있다. 이 경우, 소스 배선, 소스선, 소스 신호선, 데이터선, 데이터 신호선은, 트랜지스터의 소스(드레인)와 동일한 층에서 형성된 배선, 트랜지스터의 소스(드레인)와 동일한 재료로 형성된 배선 또는 트랜지스터의 소스(드레인)와 동시에 성막된 배선을 의미하고 있는 경우가 있다. 예로서는, 유지 용량용 배선, 전원선, 기준 전위 공급 배선 등이 있다.
또한, 드레인에 관해서는, 소스와 같다.
예를 들면, 반도체 장치란, 반도체 소자(트랜지스터, 다이오드, 사이리스터 등)를 포함하는 회로를 갖는 장치를 말한다. 단, 반도체 특성을 이용함으로써 기능할 수 있는 장치 전반, 또는 반도체 재료를 갖는 장치를 반도체 장치라고 불러도 된다.
또한, 표시 장치란, 표시 소자를 갖는 장치를 말한다. 또한, 표시 장치는 표시 소자를 포함하는 복수의 화소를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 표시 장치는 복수의 화소를 구동시키는 주변 구동 회로를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 복수의 화소를 구동시키는 주변 구동 회로는, 복수의 화소와 동일 기판 위에 형성되어도 좋다. 또한, 표시 장치는 와이어 본딩이나 범프 등에 의해 기판 위에 배치된 주변 구동 회로, 소위, 칩 온 글래스(COG)로 접속된 IC칩, 또는 TAB 등으로 접속된 IC칩을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 표시 장치는 IC칩, 저항 소자, 용량 소자, 인덕터, 트랜지스터 등이 장착된 플렉시블 프린트 서킷(FPC)을 포함해도 좋다. 또한, 표시 장치는 플렉시블 프린트 서킷(FPC) 등을 개재하여 접속되고, IC 칩, 저항 소자, 용량 소자, 인덕터, 트랜지스터 등이 장착된 프린트 배선 기판(PWB)을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 표시 장치는 편광판 또는 위상차판 등의 광학 시트를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 표시 장치는 조명 장치, 케이스, 음성 입출력 장치, 광 센서 등을 포함하고 있어도 좋다.
또한, 조명 장치는 백 라이트 유닛, 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 반사 시트, 광원(LED, 냉음극관 등), 냉각 장치(수냉식, 공냉식) 등을 가지고 있어도 좋다.
또한, 발광 장치란, 발광 소자 등을 가지고 있는 장치를 말한다. 표시 소자로서 발광 소자를 가지고 있는 경우는, 발광 장치는 표시 장치의 구체예의 하나이다.
또한, 반사 장치란, 광반사 소자, 광회절 소자, 광반사 전극 등을 가지고 있는 장치를 말한다.
또한, 액정 표시 장치란, 액정 소자를 가지고 있는 표시 장치를 말한다. 액정 표시 장치에는, 직시형, 투사형, 투과형, 반사형, 반투과형 등이 있다.
또한, 구동 장치란, 반도체 소자, 전기 회로, 전자 회로를 갖는 장치를 말한다. 예를 들면, 소스 신호선으로부터 화소 내로의 신호의 입력을 제어하는 트랜지스터(선택용 트랜지스터, 스위칭용 트랜지스터 등이라고 부르는 경우가 있다), 화소 전극에 전압 또는 전류를 공급하는 트랜지스터, 발광 소자에 전압 또는 전류를 공급하는 트랜지스터 등은, 구동 장치의 일례이다. 또한, 게이트 신호선에 신호를 공급하는 회로(게이트 드라이버, 게이트선 구동 회로 등이라고 부르는 경우가 있다), 소스 신호선에 신호를 공급하는 회로(소스 드라이버, 소스선 구동 회로 등이라고 부르는 경우가 있다) 등은, 구동 장치의 일례이다.
또한, 표시 장치, 반도체 장치, 조명 장치, 냉각 장치, 발광 장치, 반사 장치, 구동 장치 등은, 서로 중복하여 가지고 있는 경우가 있다. 예를 들면, 표시 장치가 반도체 장치 및 발광 장치를 가지고 있는 경우가 있다. 또는, 반도체 장치가 표시 장치 및 구동 장치를 가지고 있는 경우가 있다.
예를 들면, X와 Y가 접속되어 있다, 라고 명시적으로 기재하는 경우는, X와 Y가 전기적으로 접속되어 있는 경우와, X와 Y가 기능적으로 접속되어 있는 경우와, X와 Y가 직접 접속되어 있는 경우를 포함하는 것으로 한다. 여기에서, X, Y는 대상물(예를 들면, 장치, 소자, 회로, 배선, 전극, 단자, 도전막, 층, 등)이라고 한다. 따라서, 소정의 접속 관계, 예를 들면, 도면 또는 문장에 나타낸 접속 관계에 한정되지 않고, 도면 또는 문장에 나타낸 접속 관계 이외의 것도 포함하는 것으로 한다.
X와 Y가 전기적으로 접속되어 있는 경우의 일례로서는, X와 Y의 전기적인 접속을 가능하게 하는 소자(예를 들면, 스위치, 트랜지스터, 용량 소자, 인덕터, 저항 소자, 다이오드 등)가, X와 Y 사이에 1개 이상 접속되는 것이 가능하다.
X와 X가 기능적으로 접속되어 있는 경우의 일례로서는, X와 Y의 기능적인 접속을 가능하게 하는 회로[예를 들면, 논리 회로(인버터, NAND 회로, NOR 회로 등), 신호 변환 회로(DA 변환 회로, AD 변환 회로, 감마 보정 회로 등, 전위 레벨 변환 회로(전원 회로(승압 회로, 감압 회로 등), 신호의 전위 레벨을 바꾸는 레벨 시프터 회로 등), 전압원, 전류원, 전환 회로, 증폭 회로(신호 진폭 또는 전류량 등을 크게 할 수 있는 회로, 오피앰프, 차동 증폭 회로, 소스 팔로어 회로, 버퍼 회로 등), 신호 생성 회로, 기억 회로, 제어 회로 등)가, X와 Y 사이에 1개 이상 접속되는 것이 가능하다. 또한, 일례로서, X와 Y 사이에 다른 회로를 개재하고 있어도, A로부터 출력된 신호가 B로 전달되는 경우는, X와 Y는 기능적으로 접속되어 있는 것으로 한다.
또한, X와 Y가 전기적으로 접속되어 있다, 라고 명시적으로 기재하는 경우는, X와 Y가 전기적으로 접속되어 있는 경우(즉, X와 Y 사이에 다른 소자 또는 다른 회로를 개재하여 접속되어 있는 경우)와, X와 Y가 기능적으로 접속되어 있는 경우(즉, X와 Y 사이에 다른 회로를 개재하여 기능적으로 접속되어 있는 경우)와, X와 Y가 직접 접속되어 있는 경우(즉, X와 Y 사이에 다른 소자 또는 다른 회로를 개재하지 않고 접속되어 있는 경우)를 포함하는 것으로 한다. 즉, 전기적으로 접속되어 있다, 라고 명시적으로 기재하는 경우는, 단순히 접속되어 있다, 라고만 명시적으로 기재되어 있는 경우와 동일한 것으로 한다.
예를 들면, X 위에 Y가 형성되어 있다, 또는, X 위에 Y가 형성되어 있다, 라고 명시적으로 기재하는 경우는, X 위에 Y가 직접 접하여 형성되어 있는 것에 한정되지 않는다. 직접 접하고는 있지 않는 경우, 즉, X와 Y 사이에 다른 대상물이 개재하는 경우도 포함하는 것으로 한다.
여기서, X, Y는 대상물(예를 들면, 장치, 소자, 회로, 배선, 전극, 단자, 도전막, 층 등)이라고 한다.
따라서, 예를 들면, 층(X) 위에 (또는 층(X) 위에), 층(Y)이 형성되어 있다, 라고 명시적으로 기재되어 있는 경우는, 층(X) 위에 직접 접하여 층(Y)이 형성되어 있는 경우와, 층(X) 위에 직접 접하여 다른 층(예를 들면, 층(Z) 등)이 형성되어 있고, 그 위에 직접 접하여 층(Y)이 형성되어 있는 경우를 포함하는 것으로 한다. 또한, 다른 층(예를 들면, 층(Z) 등)은, 단층이라도 좋고, 복층(적층)이라도 좋다.
또한, X의 상방에 Y가 형성되어 있다, 라고 명시적으로 기재되어 있는 경우에 관해서도 마찬가지이며, X 위에 Y가 직접 접하고 있는 것에 한정되지 않고, X와 Y 사이에 다른 대상물이 개재하는 경우도 포함하는 것으로 한다. 따라서, 예를 들면, 층(X)의 상방에 층(Y)이 형성되어 있다, 라고 하는 경우는, 층(X) 위에 직접 접하여 층(Y)이 형성되어 있는 경우와, 층(X) 위에 직접 접하여 다른 층(예를 들면, 층(Z) 등)이 형성되어 있고, 그 위에 직접 접하여 층(Y)이 형성되어 있는 경우를 포함하는 것으로 한다. 또한, 다른 층(예를 들면, 층(Z) 등)은 단층이라도 좋고, 복층(적층)이라도 좋다.
또한, X 위에 Y가 형성되어 있다, X 위에 Y가 형성되어 있다, 또는 X의 상방에 Y가 형성되어 있다, 라고 명시적으로 기재하는 경우, X의 비스듬히 위에 Y가 형성되는 경우도 포함하는 것으로 한다.
또한, X 아래에 Y가, 또는, X의 하방에 Y가, 의 경우에 관해서도 마찬가지이다.
예를 들면, 명시적으로 단수로서 기재되어 있는 것에 관해서는, 단수인 것이 바람직하다. 단, 이것에 한정되지 않고, 복수인 것도 가능하다. 마찬가지로, 명시적으로 복수로서 기재되어 있는 것에 관해서는, 복수인 것이 바람직하다. 단, 이것에 한정되지 않고, 단수인 것도 가능하다.
예를 들면, 제 1, 제 2, 제 3 등의 어구는, 다양한 요소, 부재, 영역, 층, 구역을 다른 것과 구별하여 기술하기 위해서 사용된다. 따라서, 제 1, 제 2, 제 3 등의 어구는, 요소, 부재, 영역, 층, 구역 등의 수를 한정하는 것이 아니다. 또한, 예를 들면, 「제 1」를 「제 2」 또는 「제 3」등으로 치환하는 것이 가능하다.
예를 들면, 「위에」, 「상방에」, 「아래에」, 「하방에」, 「옆에」, 「우측에」, 「좌측에」, 「비스듬히」, 「안쪽에」, 「앞에」, 「안에」, 「바깥에」, 또는 「가운데에」등의 공간적 배치를 나타내는 어구는, 어떤 요소 또는 특징과, 다른 요소 또는 특징의 관련을, 도면에 의해 간단히 나타내기 위해서 사용되는 경우가 많다. 단, 이것에 한정되지 않고, 이러한 공간적 배치를 나타내는 어구는, 도면에 그리는 방향 외에, 다른 방향을 포함하는 것이 가능하다. 예를 들면, X 위에 Y, 라고 명시적으로 나타내는 경우는, Y가 X 위에 있는 것에 한정되지 않는다. 도면 중의 디바이스는 반전, 또는 180°회전하는 것이 가능하기 때문에, Y가 X 아래에 있는 것을 포함하는 것이 가능하다. 이와 같이 「위에」라고 하는 어구는, 「위에」의 방향 외에, 「아래에」의 방향을 포함하는 것이 가능하다. 단, 이것에 한정되지 않고, 도중의 디바이스는 다양한 방향으로 회전하는 것이 가능하기 때문에, 「위에」라고 하는 어구는, 「위에」 및 「아래에」의 방향 외에, 「옆에」, 「우측에」, 「좌측에」, 「비스듬히」, 「안쪽에」, 「앞에」, 「안에」, 「바깥에」, 또는 「가운데에」등의 다른 방향을 포함하는 것이 가능하다. 즉, 상황에 따라서 적절히 해석하는 것이 가능하다.
또한, 어떤 하나의 실시 형태에 있어서 서술하는 도면 또는 문장에 있어서, 그 일부분을 취출하여 발명의 일 형태를 구성하는 것은 가능하다. 따라서, 어떤 부분을 서술하는 도면 또는 문장이 기재되어 있는 경우, 그 일부분의 도면 또는 문장을 취출한 내용도, 발명의 일 형태로서 개시되어 있는 것이며, 발명의 일 형태를 구성하는 것이 가능한 것으로 한다. 이로 인해, 예를 들면, 능동 소자(트랜지스터, 다이오드 등), 배선, 수동 소자(용량 소자, 저항 소자 등), 도전층, 절연층, 반도체층, 유기 재료, 무기 재료, 부품, 기판, 모듈, 장치, 고체, 액체, 기체, 동작 방법, 제조 방법 등이 단수 또는 복수 기재된 도면(단면도, 평면도, 회로도, 블록도, 플로우 차트, 공정도, 사시도, 입면도, 배치도, 타이밍 차트, 구조도, 모식도, 그래프, 표, 광로도, 벡터도, 상태도, 파형도, 사진, 화학식 등) 또는 문장에 있어서, 그 일부분을 취출하여 발명의 일 형태를 구성하는 것이 가능한 것으로 한다. 일례로서는, N개(N은 정수)의 회로 소자(트랜지스터, 용량 소자 등)로 구성되는 회로도로부터, M개(M은 정수이고, M<N)의 회로 소자(트랜지스터, 용량 소자 등)를 추출하여 발명의 일 형태를 구성하는 것은 가능하다. 다른 일례로서는, N개(N은 정수)의 층으로 구성되는 단면도로부터, M개(M은 정수이고, M<N)의 층을 추출하여 발명의 일 형태를 구성하는 것은 가능하다. 다른 일례로서는, N개(N은 정수)의 요소로 구성되는 플로우 차트로부터, M개(M은 정수이고, M<N)의 요소를 추출하여 발명의 일 형태를 구성하는 것은 가능하다.
또한, 어떤 하나의 실시 형태에 있어서 서술하는 도면 또는 문장에 있어서, 적어도 하나의 구체예가 기재되는 경우, 그 구체예의 상위 개념을 도출하는 것은, 당업자라면 용이하게 이해된다. 따라서, 어떤 하나의 실시 형태에 있어서 서술하는 도면 또는 문장에 있어서, 적어도 하나의 구체예가 기재되는 경우, 그 구체예의 상위 개념도, 발명의 일 형태로서 개시되어 있는 것이며, 발명의 일 형태를 구성하는 것이 가능하다.
또한, 적어도 도면에 기재한 내용(도면 중의 일부라도 좋다)은, 발명의 일 형태로서 개시되어 있는 것이며, 발명의 일 형태를 구성하는 것이 가능하다. 따라서, 어떤 내용에 관해서, 도면에 기재되어 있으면, 문장을 사용하여 말하지 않아도, 그 내용은 발명의 일 형태로서 개시되어 있는 것이며, 발명의 일 형태를 구성하는 것이 가능하다. 동일하게, 도면의 일부를 취출한 도면에 관해서도, 발명의 일 형태로서 개시되어 있는 것이며, 발명의 일 형태를 구성하는 것이 가능하다.
100 : 전극 101 : 전극
102 : 층 103 : 분산제
104 : 마이크로캡슐 105 : 입자
106 : 입자 107 : 전계
108 : 전계 109 : 전극
110 : 절연막 111 : 배선
112 : 절연막 113 : 콘택트 홀
114 : 전극 115 : 절연막
116 : 콘택트 홀 200 : 전극
201 : 절연막 202 : 전극
203 : 층 204 : 전극
205 : 배선 206 : 절연막
300 : 기판 301 : 전극
302 : 전극 303 : 전극
304 : 배선 305 : 절연막
306 : 반도체층 306a : 반도체층
306b : 반도체층 307 : 반도체층
307a : 반도체층 307b : 반도체층
308 : 반도체층 308a : 반도체층
308b : 반도체층 309 : 도전층
310 : 도전층 311 : 도전층
312 : 도전층 313 : 도전층
314 : 도전층 315 : 절연막
316 : 전극 317 : 전극
318 : 전극 319 : 층
320 : 마이크로캡슐 321 : 분산제
322 : 전극 323 : 기판
330 : 게이트선 331 : 게이트선
332 : 반도체층 333 : 반도체층
334 : 반도체층 335 : 도전층
336 : 도전층 337 : 도전층
338 : 전극 339 : 전극
340 : 전극 341 : 배선
342 : 도전층 343 : 도전층
344 : 도전층 345 : 전극
346 : 전극 347 : 전극
350 : 영역 351 : 영역
352 : 영역 353 : 영역
400 : 도전층 401 : 절연막
402 : 도전층 403 : 절연막
404 : 전극 405 : 층
406 : 전극 500 : 절연막
501 : 전극 502 : 절연막
503 : 전극 504 : 층
505 : 전극 506B : 절연막
506G : 절연막 506R : 절연막
510 : 절연막 510B : 절연막
510G : 절연막 510R : 절연막
511 : 전극 512 : 절연막
512B : 절연막 512G : 절연막
512R : 절연막 513 : 전극
514 : 층 515 : 전극
516 : 절연막 520 : 기판
521 : 층 522 : 전극
523 : 절연막 524 : 전극
525 : 층 526 : 전극
527 : 기판 528 : 편광판
529 : 편광판 530B : 컬러 필터
530G : 컬러 필터 530R : 컬러 필터
531B : 컬러 필터 531G : 컬러 필터
531R : 컬러 필터 600 : 기판
601 : 마이크로컵 602 : 유전성 용매
603 : 대전 색소 입자 604 : 밀봉층
605 : 전극 606 : 절연막
607 : 전극 608 : 전극
609 : 기판 700 : 기판
701 : 격벽 702 : 전자분류체(등록상표)
703 : 전자분류체(등록상표) 704 : 전극
705 : 절연막 706 : 전극
707 : 전극 708 : 기판
800 : 기판 801 : 반도체층
802 : 반도체층 803 : 절연막
804 : 게이트 전극 805 : 게이트 전극
806 : 절연막 807 : 전극
808 : 전극 809 : 전극
810 : 전극 811 : 절연막
812 : 전극 813 : 전극
814 : 층 815 : 전극
816 : 기판 817 : 도전층
818 : 도전층 819 : 도전층
820 : 도전층 851 : 전극
852 : 전극 853 : 전극
854 : 전극 855 : 전극
856 : 전극 857 : 전극
858 : 전극 859 : 전극
860 : 전극 861 : 전극
900 : 기판 901 : 게이트 전극
902 : 게이트 절연막 903 : 전극
904 : 전극 905 : 반도체층
906 : 절연막 907 : 전극
908 : 층 909 : 전극
910 : 보호체 911 : 전극
912 : 도전층 920 : 기판
921 : 게이트 전극 922 : 게이트 절연막
923 : 반도체층 924 : 전극
925 : 전극 926 : 절연막
927 : 전극 928 : 층
929 : 전극 930 : 보호체
931 : 전극 932 : 도전층
940 : 기판 941 : 게이트 전극
942 : 게이트 절연막 943 : 반도체층
944 : 채널 보호막 945 : 전극
946 : 전극 947 : 절연막
948 : 전극 949 : 층
950 : 전극 951 : 보호체
952 : 전극 953 : 도전층
1001 : 전극 1002 : 절연막
1003 : 전극 1004 : 층
1005 : 전극 1006 : 전극
1100 : 기판 1101 : 전극
1102 : 전극 1103 : 절연막
1104 : 반도체막 1105 : 반도체막
1106 : 마스크 1107 : 반도체층
1108 : 반도체층 1109 : 도전막
1109a : 전극 1109b : 전극
1109c : 전극 1109d : 전극
1109e : 전극 1110 : 마스크
1111 : 절연막 1112 : 절연막
1113 : 절연막 1114 : 전극
1115 : 전극 1116 : 층
1117 : 분산제 1118 : 마이크로캡슐
1119 : 도전막 1120 : 기판
1121 : 도전층 1122 : 도전층
1200 : 기판 1201 : 전극
1202 : 배선 1203 : 절연막
1204 : 반도체층 1204a : 반도체층
1204b : 반도체층 1205 : 도전층
1206 : 도전층 1207 : 절연막
1208 : 도전층 1209 : 절연막
1210 : 도전층 1211 : 도전층
1212 : 층 1213 : 도전층
1214 : 보호체 1215 : 게이트선
1216 : 게이트선 1217 : 전극
1218 : 전극 1219 : 배선
1220 : 반도체층 1221 : 반도체층
1222 : 반도체층 1223 : 반도체층
1224 : 반도체층 1225 : 도전층
1226 : 도전층 1227 : 도전층
1228 : 도전층 1229 : 도전층
1230 : 도전층 1231 : 도전층
1232 : 도전층 1233 : 도전층
1234 : 도전층 1235 : 도전층
1236 : 도전층 1237 : 도전층
1238 : 도전층 1239 : 도전층
1240 : 도전층 1241 : 도전층
1242 도전층 1243 : 도전층
1300 : 기판 1301 : 전극
1302 : 전극 1303 : 절연막
1304 : 반도체막 1305 : 마스크
1306 : 반도체층 1307 : 도전막
1308 : 마스크 1309a : 전극
1309b : 전극 1309c : 전극
1309d : 전극 1309e : 전극
1310 : 절연막 1311 : 절연막
1312 : 전극 1313 : 전극
1314 : 층 1315 분산제
1316 : 마이크로캡슐 1317 : 도전막
1318 : 기판 1319 : 도전층
1320 : 도전층 1401 : 게이트 전극
1402 : 게이트 전극 1403 : 게이트선
1404 : 게이트선 1405 : 반도체층
1406 : 반도체층 1407 : 소스 전극
1408 : 드레인 전극 1409 : 소스 전극
1410 : 전극 1411 : 전극
1412 : 전극 1413 : 전극
1414 : 전극 1415 : 전극
1416 : 전극 1417 : 전극
1451 : 게이트 전극 1452 : 게이트 전극
1453 : 게이트선 1454 : 게이트 전극
1455 : 반도체층 1456 : 반도체층
1457 : 소스 전극 1458 : 드레인 전극
1459 : 소스 전극 1460 : 전극
1461 : 전극 1462 : 전극
1463 : 전극 1464 : 전극
1465 : 전극 1466 : 전극
1467 : 전극 1501 : 포스터
1502 : 차내 광고 1600 : 케이스
1601 : 케이스 1602 : 표시부
1603 : 표시부 1604 : 경첩
1605 : 전원 1606 : 조작키
1607 : 스피커 1611 : 케이스
1612 : 표시부 1621 : 케이스
1622 : 표시부 1623 : 스탠드
1631 : 케이스 1632 : 표시부
1633 : 조작 버튼 1634 : 외부 접속 포트
1635 : 스피커 1636 : 마이크
1637 : 조작 버튼
102 : 층 103 : 분산제
104 : 마이크로캡슐 105 : 입자
106 : 입자 107 : 전계
108 : 전계 109 : 전극
110 : 절연막 111 : 배선
112 : 절연막 113 : 콘택트 홀
114 : 전극 115 : 절연막
116 : 콘택트 홀 200 : 전극
201 : 절연막 202 : 전극
203 : 층 204 : 전극
205 : 배선 206 : 절연막
300 : 기판 301 : 전극
302 : 전극 303 : 전극
304 : 배선 305 : 절연막
306 : 반도체층 306a : 반도체층
306b : 반도체층 307 : 반도체층
307a : 반도체층 307b : 반도체층
308 : 반도체층 308a : 반도체층
308b : 반도체층 309 : 도전층
310 : 도전층 311 : 도전층
312 : 도전층 313 : 도전층
314 : 도전층 315 : 절연막
316 : 전극 317 : 전극
318 : 전극 319 : 층
320 : 마이크로캡슐 321 : 분산제
322 : 전극 323 : 기판
330 : 게이트선 331 : 게이트선
332 : 반도체층 333 : 반도체층
334 : 반도체층 335 : 도전층
336 : 도전층 337 : 도전층
338 : 전극 339 : 전극
340 : 전극 341 : 배선
342 : 도전층 343 : 도전층
344 : 도전층 345 : 전극
346 : 전극 347 : 전극
350 : 영역 351 : 영역
352 : 영역 353 : 영역
400 : 도전층 401 : 절연막
402 : 도전층 403 : 절연막
404 : 전극 405 : 층
406 : 전극 500 : 절연막
501 : 전극 502 : 절연막
503 : 전극 504 : 층
505 : 전극 506B : 절연막
506G : 절연막 506R : 절연막
510 : 절연막 510B : 절연막
510G : 절연막 510R : 절연막
511 : 전극 512 : 절연막
512B : 절연막 512G : 절연막
512R : 절연막 513 : 전극
514 : 층 515 : 전극
516 : 절연막 520 : 기판
521 : 층 522 : 전극
523 : 절연막 524 : 전극
525 : 층 526 : 전극
527 : 기판 528 : 편광판
529 : 편광판 530B : 컬러 필터
530G : 컬러 필터 530R : 컬러 필터
531B : 컬러 필터 531G : 컬러 필터
531R : 컬러 필터 600 : 기판
601 : 마이크로컵 602 : 유전성 용매
603 : 대전 색소 입자 604 : 밀봉층
605 : 전극 606 : 절연막
607 : 전극 608 : 전극
609 : 기판 700 : 기판
701 : 격벽 702 : 전자분류체(등록상표)
703 : 전자분류체(등록상표) 704 : 전극
705 : 절연막 706 : 전극
707 : 전극 708 : 기판
800 : 기판 801 : 반도체층
802 : 반도체층 803 : 절연막
804 : 게이트 전극 805 : 게이트 전극
806 : 절연막 807 : 전극
808 : 전극 809 : 전극
810 : 전극 811 : 절연막
812 : 전극 813 : 전극
814 : 층 815 : 전극
816 : 기판 817 : 도전층
818 : 도전층 819 : 도전층
820 : 도전층 851 : 전극
852 : 전극 853 : 전극
854 : 전극 855 : 전극
856 : 전극 857 : 전극
858 : 전극 859 : 전극
860 : 전극 861 : 전극
900 : 기판 901 : 게이트 전극
902 : 게이트 절연막 903 : 전극
904 : 전극 905 : 반도체층
906 : 절연막 907 : 전극
908 : 층 909 : 전극
910 : 보호체 911 : 전극
912 : 도전층 920 : 기판
921 : 게이트 전극 922 : 게이트 절연막
923 : 반도체층 924 : 전극
925 : 전극 926 : 절연막
927 : 전극 928 : 층
929 : 전극 930 : 보호체
931 : 전극 932 : 도전층
940 : 기판 941 : 게이트 전극
942 : 게이트 절연막 943 : 반도체층
944 : 채널 보호막 945 : 전극
946 : 전극 947 : 절연막
948 : 전극 949 : 층
950 : 전극 951 : 보호체
952 : 전극 953 : 도전층
1001 : 전극 1002 : 절연막
1003 : 전극 1004 : 층
1005 : 전극 1006 : 전극
1100 : 기판 1101 : 전극
1102 : 전극 1103 : 절연막
1104 : 반도체막 1105 : 반도체막
1106 : 마스크 1107 : 반도체층
1108 : 반도체층 1109 : 도전막
1109a : 전극 1109b : 전극
1109c : 전극 1109d : 전극
1109e : 전극 1110 : 마스크
1111 : 절연막 1112 : 절연막
1113 : 절연막 1114 : 전극
1115 : 전극 1116 : 층
1117 : 분산제 1118 : 마이크로캡슐
1119 : 도전막 1120 : 기판
1121 : 도전층 1122 : 도전층
1200 : 기판 1201 : 전극
1202 : 배선 1203 : 절연막
1204 : 반도체층 1204a : 반도체층
1204b : 반도체층 1205 : 도전층
1206 : 도전층 1207 : 절연막
1208 : 도전층 1209 : 절연막
1210 : 도전층 1211 : 도전층
1212 : 층 1213 : 도전층
1214 : 보호체 1215 : 게이트선
1216 : 게이트선 1217 : 전극
1218 : 전극 1219 : 배선
1220 : 반도체층 1221 : 반도체층
1222 : 반도체층 1223 : 반도체층
1224 : 반도체층 1225 : 도전층
1226 : 도전층 1227 : 도전층
1228 : 도전층 1229 : 도전층
1230 : 도전층 1231 : 도전층
1232 : 도전층 1233 : 도전층
1234 : 도전층 1235 : 도전층
1236 : 도전층 1237 : 도전층
1238 : 도전층 1239 : 도전층
1240 : 도전층 1241 : 도전층
1242 도전층 1243 : 도전층
1300 : 기판 1301 : 전극
1302 : 전극 1303 : 절연막
1304 : 반도체막 1305 : 마스크
1306 : 반도체층 1307 : 도전막
1308 : 마스크 1309a : 전극
1309b : 전극 1309c : 전극
1309d : 전극 1309e : 전극
1310 : 절연막 1311 : 절연막
1312 : 전극 1313 : 전극
1314 : 층 1315 분산제
1316 : 마이크로캡슐 1317 : 도전막
1318 : 기판 1319 : 도전층
1320 : 도전층 1401 : 게이트 전극
1402 : 게이트 전극 1403 : 게이트선
1404 : 게이트선 1405 : 반도체층
1406 : 반도체층 1407 : 소스 전극
1408 : 드레인 전극 1409 : 소스 전극
1410 : 전극 1411 : 전극
1412 : 전극 1413 : 전극
1414 : 전극 1415 : 전극
1416 : 전극 1417 : 전극
1451 : 게이트 전극 1452 : 게이트 전극
1453 : 게이트선 1454 : 게이트 전극
1455 : 반도체층 1456 : 반도체층
1457 : 소스 전극 1458 : 드레인 전극
1459 : 소스 전극 1460 : 전극
1461 : 전극 1462 : 전극
1463 : 전극 1464 : 전극
1465 : 전극 1466 : 전극
1467 : 전극 1501 : 포스터
1502 : 차내 광고 1600 : 케이스
1601 : 케이스 1602 : 표시부
1603 : 표시부 1604 : 경첩
1605 : 전원 1606 : 조작키
1607 : 스피커 1611 : 케이스
1612 : 표시부 1621 : 케이스
1622 : 표시부 1623 : 스탠드
1631 : 케이스 1632 : 표시부
1633 : 조작 버튼 1634 : 외부 접속 포트
1635 : 스피커 1636 : 마이크
1637 : 조작 버튼
Claims (10)
- 전계 구동형 표시 장치에 있어서,
기판 위의 제 1 반도체층 및 제 2 반도체층과;
상기 제 1 반도체층 및 상기 제 2 반도체층 위의 제 1 절연막과;
상기 제 1 반도체층과 전기적으로 접속된, 상기 제 1 절연막 위의 제 1 전극과;
상기 제 2 반도체층과 전기적으로 접속된, 상기 제 1 절연막 위의 제 2 전극과;
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 위의 제 2 절연막과;
상기 제 1 전극과 전기적으로 접속된, 상기 제 2 절연막 위의 제 3 전극과;
상기 제 2 전극과 전기적으로 접속된, 상기 제 2 절연막 위의 제 4 전극과;
상기 제 2 절연막, 상기 제 3 전극, 및 상기 제 4 전극 위의 하전 입자를 포함하는 층과;
상기 하전 입자를 포함하는 층 위의 제 5 전극을 포함하고,
상기 제 1 전극 및 상기 제 3 전극은 상기 제 2 절연막의 제 1 영역과 중첩하고,
상기 제 4 전극은 상기 제 2 절연막의 제 2 영역과 중첩하고,
상기 제 1 전극은 상기 제 2 절연막의 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 제 3 영역과 중첩하고,
상기 제 3 전극 및 상기 제 4 전극은 상기 제 2 절연막의 상기 제 3 영역과 중첩하지 않고,
상기 제 1 영역의 폭은 상기 제 3 영역의 폭보다 좁고,
상기 제 1 영역의 상기 폭은 상기 제 2 절연막의 두께보다 좁은, 전계 구동형 표시 장치. - 전계 구동형 표시 장치에 있어서,
기판 위의 제 1 반도체층 및 제 2 반도체층과;
상기 제 1 반도체층 및 상기 제 2 반도체층 위의 제 1 절연막과;
상기 제 1 반도체층과 전기적으로 접속된, 상기 제 1 절연막 위의 제 1 전극과;
상기 제 2 반도체층과 전기적으로 접속된, 상기 제 1 절연막 위의 제 2 전극과;
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 위의 제 2 절연막과;
상기 제 1 전극과 전기적으로 접속된, 상기 제 2 절연막 위의 제 3 전극과;
상기 제 2 전극과 전기적으로 접속된, 상기 제 2 절연막 위의 제 4 전극과;
상기 제 2 절연막, 상기 제 3 전극, 및 상기 제 4 전극 위의 하전 입자를 포함하는 층과;
상기 하전 입자를 포함하는 층 위의 제 5 전극을 포함하고,
상기 제 3 전극은 상기 제 2 절연막의 제 1 영역과 중첩하고,
상기 제 4 전극은 상기 제 2 절연막의 제 2 영역과 중첩하고,
상기 제 1 전극은 상기 제 2 절연막의 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 제 3 영역과 중첩하고,
상기 제 1 전극은 상기 제 2 절연막의 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 제 4 영역과 중첩하지 않고,
상기 제 3 전극 및 상기 제 4 전극은 상기 제 2 절연막의 상기 제 3 영역 및 상기 제 4 영역과 중첩하지 않고,
상기 제 3 영역의 폭은 상기 제 4 영역의 폭보다 넓고,
상기 제 2 절연막의 두께는 상기 제 4 영역의 상기 폭보다 넓은, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 반도체층에 인접한 제 1 게이트 전극과;
상기 제 2 반도체층에 인접한 제 2 게이트 전극과;
상기 제 2 절연막의 상기 제 1 영역과 중첩하는 도전층을 더 포함하는, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 반도체층 및 상기 제 2 반도체층은 각각 산화물 반도체를 포함하는, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 반도체층 및 상기 제 2 반도체층은 각각 산화물 반도체를 포함하고,
상기 산화물 반도체는 In-Ga-Zn-O계 재료, In-Sn-Zn-O계 재료, In-Al-Zn-O계 재료, Sn-Ga-Zn-O계 재료, Al-Ga-Zn-O계 재료, 또는 Sn-Al-Zn-O계 재료를 포함하는, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 3 전극 및 상기 제 4 전극은 각각 투명 재료를 포함하고,
상기 투명 재료는 크롬, 티탄, 질화티탄, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 또는 질화탄탈로부터 선택되는, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 반도체층에 인접한 제 1 게이트 전극과;
상기 제 2 반도체층에 인접한 제 2 게이트 전극을 더 포함하고,
상기 제 1 게이트 전극 및 상기 제 2 게이트 전극은 각각 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 크롬, 텅스텐, 알루미늄, 네오디뮴, 구리, 은, 금, 백금, 니오브, 실리콘, 아연, 철, 바륨, 게르마늄, ITO, IZO, ZnO, 또는 SnO을 포함하는, 단층 또는 다층을 포함하는, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 층은 마이크로 캡슐을 포함하고,
상기 마이크로 캡슐은 상기 하전 입자를 포함하는, 전계 구동형 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 절연막은 광을 흡수하는 재료를 포함하는, 전계 구동형 표시 장치. - 삭제
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