KR20210010520A - 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 - Google Patents

표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 Download PDF

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코지 쿠수노키
슁고 에구치
요수케 추카모토
카주노리 와타나베
코우헤이 토요타카
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

정세도가 높은 표시 장치를 제공한다. 마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치의 제조 비용을 삭감한다. 기판, 복수의 트랜지스터, 및 복수의 발광 다이오드를 가지는 표시 장치이다. 복수의 발광 다이오드는 기판에 매트릭스상으로 제공되어 있다. 복수의 트랜지스터는 각각 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속된다. 복수의 발광 다이오드는 복수의 트랜지스터보다 기판 측에 위치한다. 복수의 발광 다이오드는 기판과는 반대 측으로 광을 발한다.

Description

표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법
본 발명의 일 형태는 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 이들의 제작 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명의 일 형태는 상기 기술분야에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 형태의 기술분야로서는 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 기억 장치, 전자 기기, 조명 장치, 입력 장치(예를 들어 터치 센서 등), 입출력 장치(예를 들어 터치 패널 등), 이들의 구동 방법, 또는 이들의 제조 방법을 일례로 들 수 있다.
근년, 마이크로 발광 다이오드(마이크로 LED(Light Emitting Diode))를 표시 소자에 사용한 표시 장치가 제안되고 있다(예를 들어 특허문헌 1). 마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치는 휘도 및 콘트라스트가 높고, 수명이 길다는 등의 이점이 있어, 차세대 표시 장치로서 연구개발이 활발하다.
미국 특허출원공개공보 US2014/0367705호
마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치는 LED칩의 실장에 걸리는 시간이 매우 길어, 제조 비용의 삭감이 과제이다. 예를 들어 픽 앤 플레이스(Pick and Place) 방식에서는, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 LED를 각각 다른 웨이퍼 상에 제작하고, LED를 하나씩 잘라내어 회로 기판에 실장한다. 따라서 표시 장치의 화소수가 많을수록 실장하는 LED 개수가 늘어, 실장에 걸리는 시간이 길어진다. 또한 표시 장치의 정세(精細)도가 높을수록 LED의 실장의 난이도가 높아진다.
본 발명의 일 형태는 정세도가 높은 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 표시 품위가 높은 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 표시 장치의 박형화 및 경량화를 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는 마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치의 제조 비용을 삭감하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치를 높은 수율로 제조하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또한 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것은 아니다. 본 발명의 일 형태는 반드시 이들 과제 모두를 해결할 필요는 없는 것으로 한다. 명세서 도면, 청구항의 기재에서 이들 외의 과제를 추출할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치는 기판, 복수의 트랜지스터, 및 복수의 발광 다이오드를 가진다. 복수의 발광 다이오드는 기판에 매트릭스상으로 제공되어 있다. 복수의 트랜지스터는 각각 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속된다. 복수의 발광 다이오드는 복수의 트랜지스터보다 기판 측에 위치한다. 복수의 발광 다이오드는 기판과는 반대 측으로 광을 발한다.
복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나는 마이크로 발광 다이오드인 것이 바람직하다.
복수의 트랜지스터 중 적어도 하나는 채널 형성 영역에 금속 산화물을 가지는 것이 바람직하다.
복수의 발광 다이오드는 서로 다른 색깔의 광을 발하는 제 1 발광 다이오드 및 제 2 발광 다이오드를 가지는 것이 바람직하다. 또는 복수의 발광 다이오드는 백색의 광을 발하는 것이 바람직하다.
복수의 트랜지스터 중 적어도 하나는 가시광을 투과시키는 반도체층을 가지는 것이 바람직하다. 반도체층은 채널 형성 영역과 한 쌍의 저저항 영역을 가진다. 한 쌍의 저저항 영역은 채널 형성 영역보다 저항이 낮다. 발광 다이오드가 발하는 광은 한 쌍의 저저항 영역의 적어도 한쪽을 투과하여 기판 측으로 사출된다.
본 발명의 일 형태는 상기 구성의 표시 장치를 가지고, 플렉시블 프린트 회로 기판(Flexible printed circuit, 이하, FPC라고 기재함) 또는 TCP(Tape Carrier Package) 등의 커넥터가 제공된 모듈, 또는 COG(Chip On Glass) 방식 또는 COF(Chip On Film) 방식 등에 의하여 집적 회로(IC)가 실장된 모듈 등의 모듈이다.
본 발명의 일 형태는 상기 모듈과, 안테나, 배터리, 하우징, 카메라, 스피커, 마이크로폰, 및 조작 버튼 중 적어도 하나를 가지는 전자 기기이다.
본 발명의 일 형태는 제 1 기판 위에 복수의 트랜지스터를 매트릭스상으로 형성하고, 제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드를 매트릭스상으로 형성하고, 제 1 기판 위 또는 제 2 기판 위에 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나 또는 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되는 제 1 도전체를 형성하고, 제 1 도전체를 통하여 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나가 전기적으로 접속되도록 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하는, 표시 장치의 제작 방법이다.
제 1 도전체를 제 1 기판 위에 형성함으로써 제 1 도전체와 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나를 전기적으로 접속시키고, 제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되는 제 2 도전체를 형성하고, 제 1 도전체와 제 2 도전체가 접하도록 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하는 것이 바람직하다.
제 1 기판과 제 2 기판을 접합한 후, 제 1 기판을 박리하여도 좋다.
본 발명의 일 형태는 제 1 기판 위에 박리층을 형성하고, 박리층 위에 절연층을 형성하고, 절연층의 일부에 개구를 형성하고, 절연층 위에 복수의 트랜지스터를 매트릭스상으로 형성하고, 박리층 위에 절연층의 개구와 중첩되도록 도전층을 형성하고, 복수의 트랜지스터를 밀봉하고, 박리층을 사용하여 제 1 기판을 박리하고, 박리층 측에서 도전층을 노출시키고, 제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드를 매트릭스상으로 형성하고, 도전층을 통하여 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나가 전기적으로 접속되도록 제 2 기판 위에 복수의 트랜지스터를 전재(轉載)하고, 도전층은 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되거나, 또는 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나의 소스 또는 드레인으로서 기능하는, 표시 장치의 제작 방법이다.
본 발명의 일 형태는 제 1 기판 위에 박리층을 형성하고, 박리층 위에 절연층을 형성하고, 절연층의 일부에 개구를 형성하고, 절연층 위에 복수의 트랜지스터를 매트릭스상으로 형성하고, 복수의 트랜지스터를 밀봉하고, 복수의 트랜지스터의 반도체층은 각각 채널 형성 영역과 한 쌍의 저저항 영역을 가지고, 채널 형성 영역은 절연층 위에 형성되고, 한 쌍의 저저항 영역의 한쪽은 박리층 위에 절연층의 개구와 중첩되도록 형성되고, 박리층을 사용하여 제 1 기판을 박리하고, 박리층 측에서 한 쌍의 저저항 영역의 한쪽을 노출시키고, 제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드를 매트릭스상으로 형성하고, 한 쌍의 저저항 영역의 한쪽을 통하여 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나가 전기적으로 접속되도록 제 2 기판 위에 복수의 트랜지스터를 전재하는, 표시 장치의 제작 방법이다.
본 발명의 일 형태에 의하여 정세도가 높은 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 표시 품위가 높은 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 표시 장치의 박형화 및 경량화가 가능하게 된다.
본 발명의 일 형태에 의하여 마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치의 제조 비용을 삭감할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 마이크로 LED를 표시 소자에 사용한 표시 장치를 높은 수율로 제조할 수 있다.
또한 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것은 아니다. 본 발명의 일 형태는 반드시 이들의 효과 모두를 가질 필요는 없다. 명세서 도면, 청구항의 기재에서 이들 외의 효과를 추출할 수 있다.
도 1의 (A)는 표시 장치의 구성예를 설명하는 단면도. 도 1의 (B)는 LED 기판의 구성예를 설명하는 단면도. 도 1의 (C)는 회로 기판의 구성예를 설명하는 단면도.
도 2의 (A)는 표시 장치의 구성예를 설명하는 단면도. 도 2의 (B), (C), (D)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 설명하는 단면도.
도 3의 (A)는 표시 장치의 구성예를 설명하는 단면도. 도 3의 (B)는 LED 기판의 구성예를 설명하는 단면도. 도 3의 (C)는 회로 기판의 구성예를 설명하는 단면도.
도 4의 (A)는 표시 장치의 구성예를 설명하는 단면도. 도 4의 (B)는 LED 기판의 구성예를 설명하는 단면도.
도 5의 (A), (B)는 회로 어레이의 제작 방법의 일례를 설명하는 단면도.
도 6은 표시 장치의 구성예를 설명하는 단면도.
도 7은 표시 장치의 구성예를 설명하는 단면도.
도 8의 (A), (B)는 트랜지스터의 일례를 나타낸 단면도.
도 9의 (A) 내지 (D)는 전자 기기의 일례를 나타낸 도면.
도 10의 (A) 내지 (E)는 전자 기기의 일례를 나타낸 도면.
도 11의 (A) 내지 (F)는 전자 기기의 일례를 나타낸 도면.
실시형태에 대하여 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것은 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정되어 해석되는 것은 아니다.
또한 이하에서 설명하는 발명의 구성에서, 동일한 부분 또는 같은 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면 사이에서 공통적으로 사용하고, 그 반복적인 설명은 생략한다. 또한 같은 기능을 가지는 부분을 가리키는 경우에는 해치 패턴을 동일하게 하고, 특별히 부호를 붙이지 않는 경우가 있다.
또한 도면에 나타낸 각 구성의 위치, 크기, 범위 등은 이해하기 쉽게 하기 위하여 실제의 위치, 크기, 범위 등을 나타내지 않는 경우가 있다. 그러므로 개시(開示)된 발명은 반드시 도면에 개시된 위치, 크기, 범위 등에 한정되지 않는다.
또한 "막"이라는 용어와 "층"이라는 용어는 경우 또는 상황에 따라 서로 바꿀 수 있다. 예를 들어 "도전층"이라는 용어를 "도전막"이라는 용어로 변경할 수 있다. 또는 예를 들어 "절연막"이라는 용어를 "절연층"이라는 용어로 변경할 수 있다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 8을 사용하여 설명한다.
[표시 장치의 개요]
본 실시형태의 표시 장치는 표시 소자인 발광 다이오드와, 표시 소자를 구동하는 트랜지스터를 각각 복수로 가진다. 복수의 발광 다이오드는 기판에 매트릭스상으로 제공되어 있다. 복수의 트랜지스터는 각각 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속된다. 복수의 발광 다이오드는 복수의 트랜지스터보다 기판 측에 위치한다. 복수의 발광 다이오드는 기판과는 반대 측으로 광을 발한다.
본 실시형태의 표시 장치는 서로 다른 기판 위에 형성된 복수의 트랜지스터와 복수의 발광 다이오드를 접합함으로써 형성된다.
본 실시형태의 표시 장치의 제작 방법에서는, 복수의 발광 다이오드와 복수의 트랜지스터를 한번에 접합하기 때문에 화소수가 많은 표시 장치나 고정세(高精細)의 표시 장치를 제작하는 경우에도 발광 다이오드를 하나씩 회로 기판에 실장하는 방법에 비하여 표시 장치의 제조 시간이 단축될 수 있고, 또한 제조의 난이도를 낮게 할 수 있다.
본 실시형태의 표시 장치는 발광 다이오드를 사용하여 영상을 표시하는 기능을 가진다. 본 실시형태에서는 특히, 발광 다이오드로서 마이크로 LED를 사용하는 경우의 예에 대하여 설명한다. 또한 본 실시형태에서는 더블 헤테로 접합 구조를 가지는 마이크로 LED에 대하여 설명한다. 다만 발광 다이오드에 특별한 한정은 없고, 예를 들어 양자 우물 접합을 가지는 마이크로 LED, 나노 칼럼을 사용한 LED 등을 사용하여도 좋다.
표시 소자로서 마이크로 LED를 사용함으로써 표시 장치의 소비전력을 저감시킬 수 있다. 또한 표시 장치의 박형화 및 경량화가 가능하다. 또한 표시 소자로서 마이크로 LED를 사용한 표시 장치는 콘트라스트가 높고 시야각이 넓기 때문에 표시 품위를 높일 수 있다.
발광 다이오드의 광이 사출되는 영역의 면적은 1mm2 이하가 바람직하고, 10000㎛2 이하가 더 바람직하고, 3000㎛2 이하가 더욱 바람직하고, 700㎛2 이하가 더욱더 바람직하다. 또한 본 명세서 등에 있어서, 광이 사출되는 영역의 면적이 10000㎛2 이하인 발광 다이오드를 마이크로 LED라고 기재하는 경우가 있다.
표시 장치가 가지는 트랜지스터는 채널 형성 영역에 금속 산화물을 가지는 것이 바람직하다. 금속 산화물이 사용된 트랜지스터는 소비전력을 낮게 할 수 있다. 그래서 마이크로 LED와 조합함으로써 소비전력이 매우 저감된 표시 장치를 실현할 수 있다.
[표시 장치의 구성예 A]
도 1의 (A)에 표시 장치(380A)의 단면도를 나타내었다.
표시 장치(380A)는 회로 기판(360A)과 LED 기판(370A)이 접합되어 구성되어 있다.
도 1의 (B)에 LED 기판(370A)의 단면도를 나타내었다.
LED 기판(370A)은 기판(371), 발광 다이오드(302a), 발광 다이오드(302b), 도전체(117a), 도전체(117b), 도전체(117c), 도전체(117d), 및 보호층(373)을 가진다.
발광 다이오드(302a)는 전극(112a), 반도체층(113a), 발광층(114a), 반도체층(115a), 및 전극(116a)을 가진다. 발광 다이오드(302b)는 전극(112b), 반도체층(113b), 발광층(114b), 반도체층(115b), 및 전극(116b)을 가진다.
전극(112a)은 반도체층(113a) 및 도전체(117b)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극(116a)은 반도체층(115a) 및 도전체(117a)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극(112b)은 반도체층(113b) 및 도전체(117d)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극(116b)은 반도체층(115b) 및 도전체(117c)와 전기적으로 접속되어 있다. 보호층(373)은 기판(371), 전극(112a, 112b), 반도체층(113a, 113b), 발광층(114a, 114b), 반도체층(115a, 115b), 및 전극(116a, 116b)을 덮도록 제공된다. 보호층(373)은 도전체(117a 내지 117d)의 측면을 덮고, 도전체(117a 내지 117d)의 상면과 중첩되는 개구를 가진다. 상기 개구에서 도전체(117a 내지 117d)의 상면은 노출되어 있다.
발광층(114a)은 반도체층(113a)과 반도체층(115a)에 의하여 끼워져 있다. 발광층(114b)은 반도체층(113b)과 반도체층(115b)에 의하여 끼워져 있다. 발광층(114a, 114b)에서는 전자와 정공이 결합하여 광을 발한다. 반도체층(113a, 113b)과 반도체층(115a, 115b) 중, 한쪽은 n형 반도체층이고 다른 쪽은 p형 반도체층이다. 반도체층(113a), 발광층(114a), 및 반도체층(115a)을 포함하는 적층 구조, 및 반도체층(113b), 발광층(114b), 및 반도체층(115b)을 포함하는 적층 구조는 각각 적색, 황색, 녹색, 또는 청색 등의 광을 발하도록 형성된다. 2개의 적층 구조는 다른 색깔의 광을 발하는 것이 바람직하다. 이들 적층 구조에는 예를 들어, 갈륨·인 화합물, 갈륨·비소 화합물, 갈륨·알루미늄·비소 화합물, 알루미늄·갈륨·인듐·인 화합물, 갈륨 질화물, 인듐·질화 갈륨 화합물, 셀레늄·아연 화합물 등을 사용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 반도체층(113a), 발광층(114a), 및 반도체층(115a)을 포함하는 적층 구조가 적색, 황색, 녹색, 또는 청색 등의 광을 발하도록 형성됨으로써 컬러 필터 등의 착색막을 형성하는 공정이 불필요하게 된다. 따라서 표시 장치의 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한 2개의 적층 구조가 같은 색깔의 광을 발하여도 좋다. 이때 발광층(114a, 114b)으로부터 방출된 광은 착색막을 통하여 표시 장치 외부로 추출되어도 좋다.
기판(371)으로서는 예를 들어, 사파이어(Al2O3) 기판, 탄소화 실리콘(SiC) 기판, 실리콘(Si) 기판, 질화 갈륨(GaN) 기판 등의 단결정 기판을 사용할 수 있다.
도 1의 (C)에 회로 기판(360A)의 단면도를 나타내었다.
회로 기판(360A)은 기판(361), 절연층(367), 트랜지스터(303a), 트랜지스터(303b), 절연층(314), 도전층(111a), 도전층(111b), 도전층(111c), 및 도전층(111d)을 가진다.
트랜지스터(303a, 303b)는 각각 게이트, 게이트 절연층(311), 반도체층, 백 게이트, 소스, 및 드레인을 가진다. 게이트(아래쪽의 게이트)와 반도체층은 게이트 절연층(311)을 개재(介在)하여 중첩된다. 백 게이트(위쪽의 게이트)와 반도체층은 절연층(312) 및 절연층(313)을 개재하여 중첩된다. 반도체층은 산화물 반도체를 가지는 것이 바람직하다.
절연층(312), 절연층(313), 및 절연층(314) 중 적어도 1층에는 물 또는 수소 등의 불순물이 확산되기 어려운 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 외부로부터 불순물이 트랜지스터로 확산되는 것을 효과적으로 억제할 수 있게 되어, 표시 장치의 신뢰성을 높일 수 있다. 절연층(314)은 평탄화층으로서의 기능을 가진다.
절연층(367)은 하지막으로서의 기능을 가진다. 절연층(367)에는 물 또는 수소 등의 불순물이 확산되기 어려운 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
도 1의 (A)에 나타내어진 바와 같이, LED 기판(370A)에 제공된 도전체(117a)는 회로 기판(360A)에 제공된 도전층(111a)과 접속되어 있다. 이에 의하여 트랜지스터(303a)와 발광 다이오드(302a)를 전기적으로 접속할 수 있다. 전극(116a)은 발광 다이오드(302a)의 화소 전극으로서 기능한다. 또한 LED 기판(370A)에 제공된 도전체(117b)와 회로 기판(360A)에 제공된 도전층(111b)이 접속되어 있다. 전극(112a)은 발광 다이오드(302a)의 공통 전극으로서 기능한다.
마찬가지로, LED 기판(370A)에 제공된 도전체(117c)는 회로 기판(360A)에 제공된 도전층(111c)과 접속되어 있다. 이에 의하여 트랜지스터(303b)와 발광 다이오드(302b)를 전기적으로 접속할 수 있다. 전극(116b)은 발광 다이오드(302b)의 화소 전극으로서 기능한다. 또한 LED 기판(370A)에 제공된 도전체(117d)와 회로 기판(360A)에 제공된 도전층(111d)이 접속되어 있다. 전극(112b)은 발광 다이오드(302b)의 공통 전극으로서 기능한다.
발광 다이오드(302a, 302b)가 발하는 광은 기판(361) 측으로 추출된다. 기판(361), 절연층(367), 게이트 절연층(311), 절연층(312, 313, 314), 및 보호층(373)은 각각 상기 광을 투과시킨다.
또한 본 실시형태에서는 발광 다이오드의 광을 기판(371) 측과는 반대 측으로 추출하는 예에 대하여 설명하지만 기판(371)이 가시광을 투과시키는 경우에는 기판(371) 측으로 광을 추출하여도 좋다. 또한 발광 다이오드의 광이 추출되지 않는 측에는 발광 다이오드의 광을 반사하는 반사층 또는 상기 광을 차단하는 차광층을 제공하여도 좋다.
도전체(117a 내지 117d)에는 예를 들어 은, 카본, 구리 등의 도전성 페이스트나, 금, 땜납 등의 범프를 적합하게 사용할 수 있다. 또한 도전체(117a 내지 117d)와 접속되는 전극(112a, 112b, 116a, 116b) 및 도전층(111a 내지 111d)에는 각각 도전체(117a 내지 117d)와의 콘택트 저항이 낮은 도전 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 도전체(117a 내지 117d)에 은 페이스트를 사용하는 경우, 이들과 접속되는 도전 재료가 알루미늄, 타이타늄, 구리, 은(Ag)과 팔라듐(Pd)과 구리(Cu)의 합금(Ag-Pd-Cu(APC)) 등이면 콘택트 저항이 낮아 바람직하다.
또한 도전체(117a 내지 117d)는 LED 기판(370A)이 아니라 회로 기판(360A)에 제공되어도 좋다.
[표시 장치의 구성예 B]
도 2의 (A)에 나타내어진 표시 장치(380B)는 기판(361)을 가지지 않고, 가요성을 가지는 기판(362) 및 접착층(363)을 가지는 점이 표시 장치(380A)와 상이하다.
유리 기판 등, 내열성이 높은 기판 위에서 트랜지스터를 형성함으로써 전기 특성 및 신뢰성이 높은 트랜지스터를 형성할 수 있다. 그리고 상기 기판으로부터 트랜지스터를 박리하고, 필름 등, 가요성을 가지는 기판으로 전치함으로써, 표시 장치의 박형화 및 경량화를 실현할 수 있다.
도 2의 (B) 내지 (D)를 사용하여 표시 장치(380B)의 제작 방법에 대하여 설명한다.
도 2의 (B)에 나타내어진 바와 같이, 기판(351) 위에 박리층(353)을 형성하고, 박리층(353) 위에 절연층(367)을 형성한다. 그리고 절연층(367) 위에 트랜지스터(303a), 절연층(314), 도전층(111a, 111b)을 형성한다. 이에 의하여 회로 기판(360B)을 형성할 수 있다.
다음으로 도 2의 (C)에 나타내어진 바와 같이, 회로 기판(360B)과 LED 기판(370A)을 접합한다.
그리고 도 2의 (D)에 나타내어진 바와 같이, 박리층(353)을 사용하여 기판(351)을 박리한다. 그 후, 노출된 절연층(367)에, 접착층(363)을 사용하여 가요성을 가지는 기판(362)을 접합함으로써 도 2의 (A)에 나타내어진 표시 장치(380B)를 제작할 수 있다.
기판(351)은 반송이 용이하게 될 정도로 강성을 가지고, 또한 제작 공정에서 가해지는 온도에 대하여 내열성을 가진다. 기판(351)에 사용할 수 있는 재료로서는 예를 들어, 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 수지, 반도체, 금속 또는 합금 등을 들 수 있다. 유리로서는 예를 들어, 무알칼리 유리, 바륨보로실리케이트 유리, 알루미노보로실리케이트 유리 등을 들 수 있다.
박리층(353)은 유기 재료 또는 무기 재료를 사용하여 형성할 수 있다.
박리층(353)에 사용할 수 있는 유기 재료로서는 예를 들어, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드아마이드 수지, 실록산 수지, 벤조사이클로뷰텐계 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다.
박리층(353)에 사용할 수 있는 무기 재료로서는 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄, 탄탈럼, 나이오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 실리콘에서 선택된 원소를 포함하는 금속, 상기 원소를 포함하는 합금, 또는 상기 원소를 포함하는 화합물 등을 들 수 있다. 실리콘을 포함하는 층의 결정 구조는 비정질, 미결정, 다결정 중 어느 것이어도 좋다.
박리 계면에 레이저를 조사함으로써, 기판(351)을 박리하여도 좋다. 레이저로서는 엑시머 레이저, 고체 레이저 등을 사용할 수 있다. 예를 들어 다이오드 여기 고체 레이저(DPSS)를 사용하여도 좋다. 또는 수직 방향으로 당기는 힘을 가함으로써 기판(351)을 박리하여도 좋다.
또한 기판(351), 박리층(353), 절연층(367)의 재료의 조합에 따라 박리 계면은 바뀌는 경우가 있다. 예를 들어 기판(351)과 박리층(353)의 계면, 박리층(353) 내, 박리층(353)과 절연층(367)의 계면 등이 박리 계면이 된다.
[표시 장치의 구성예 C]
도 3의 (A)에 표시 장치(380C)의 단면도를 나타내었다.
표시 장치(380C)는 회로 기판(360C)과 LED 기판(370B)이 접합되어 구성되어 있다. 표시 장치(380C)에서는 1개의 트랜지스터에 2개의 발광 다이오드가 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이, 1개의 트랜지스터에 복수의 발광 다이오드가 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.
도 3의 (B)에 LED 기판(370B)의 단면도를 나타내었다.
LED 기판(370B)은 기판(371), 발광 다이오드(302c), 발광 다이오드(302d), 도전체(117a), 도전체(117b), 도전체(117c), 및 보호층(373)을 가진다.
발광 다이오드(302c, 302d)는 구성이 동일하며, 각각 전극(112), 반도체층(113), 발광층(114), 반도체층(115), 및 전극(116)을 가진다.
전극(112)은 반도체층(113) 및 도전체(117c)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극(116)은 반도체층(115)과 도전체(117a 또는 117b)와 전기적으로 접속되어 있다. 보호층(373)은 기판(371), 전극(112), 반도체층(113), 발광층(114), 반도체층(115), 및 전극(116)을 덮도록 제공된다. 보호층(373)은 도전체(117a 내지 117c)의 측면을 덮고, 도전체(117a 내지 117c)의 상면과 중첩되는 개구를 가진다. 상기 개구에서 도전체(117a 내지 117c)의 상면은 노출되어 있다.
발광층(114)은 발광층이고, 반도체층(113)과 반도체층(115) 중, 한쪽은 n형 반도체층이고 다른 쪽은 p형 반도체층이다. 발광 다이오드(302c, 302d)는 같은 색깔의 광을 발하도록 형성된다.
도 3의 (C)에 회로 기판(360C)의 단면도를 나타내었다.
회로 기판(360C)은 기판(361), 절연층(367), 트랜지스터(303a), 절연층(314), 도전층(111a), 및 도전층(111b)을 가진다.
도 3의 (A)에 나타내어진 바와 같이, LED 기판(370B)에 제공된 도전체(117a, 117b)는 회로 기판(360C)에 제공된 도전층(111a)과 접속되어 있다. 이에 의하여 트랜지스터(303a)와 발광 다이오드(302c, 302d)를 전기적으로 접속할 수 있다. 전극(116)은 발광 다이오드(302a, 302b)의 화소 전극으로서 기능한다. 또한 LED 기판(370B)에 제공된 도전체(117c)와 회로 기판(360C)에 제공된 도전층(111b)이 접속되어 있다. 전극(112)은 발광 다이오드(302c, 302d)의 공통 전극으로서 기능한다. LED 기판(370A)(도 1의 (B))에서는 공통 전극이 발광 다이오드마다 제공되어 있지만, LED 기판(370B)과 같이, 복수의 발광 다이오드에 걸쳐 공통 전극(전극(112))이 제공되어 있어도 좋다.
[표시 장치의 구성예 D, E, F]
도 4의 (A)에 표시 장치(380D)의 단면도를 나타내었다.
표시 장치(380D)는 회로 어레이(360D)와 LED 기판(370C)이 접합되어 구성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 회로 어레이(360D)는 기판 위에 박리층을 개재하여 형성된다. 그리고 상기 기판을 박리함으로써 노출된 회로 어레이(360D)의 면이LED 기판(370C)과 접합되어 있다.
도 4의 (B)에 LED 기판(370C)의 단면도를 나타내었다.
LED 기판(370C)은 기판(371), 발광 다이오드(302e), 발광 다이오드(302f), 도전체(117a), 도전체(117b), 도전체(117c), 및 보호층(373)을 가진다.
발광 다이오드(302e)는 전극(112), 반도체층(113a), 발광층(114a), 반도체층(115a), 및 전극(116a)을 가진다. 발광 다이오드(302f)는 전극(112), 반도체층(113b), 발광층(114b), 반도체층(115b), 및 전극(116b)을 가진다.
전극(112)은 반도체층(113a, 113b), 및 도전체(117c)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극(116a)은 반도체층(115a) 및 도전체(117a)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극(116b)은 반도체층(115b) 및 도전체(117c)와 전기적으로 접속되어 있다. 보호층(373)은 기판(371), 전극(112), 반도체층(113a, 113b), 발광층(114a, 114b), 반도체층(115a, 115b), 및 전극(116a, 116b)을 덮도록 제공된다. 보호층(373)은 도전체(117a 내지 117d)의 측면을 덮고, 도전체(117a 내지 117d)의 상면과 중첩되는 개구를 가진다. 상기 개구에서 도전체(117a 내지 117d)의 상면은 노출되어 있다.
도 5의 (A), (B)를 사용하여 회로 어레이(360D)의 제작 방법에 대하여 설명한다.
도 5의 (A)에 나타내어진 바와 같이, 기판(351) 위에 박리층(353)을 형성하고, 박리층(353) 위에 절연층(355)을 형성한다. 그리고 절연층(355)의 일부에 개구를 형성한다. 다음으로 절연층(355) 위에 트랜지스터(303c, 303d) 및 도전층(118c)을 형성한다. 그리고 밀봉층(318)에 의하여 트랜지스터(303c, 303d) 및 도전층(118c) 등을 밀봉한다.
트랜지스터(303c, 303d)는 각각 백 게이트, 게이트 절연층(311), 반도체층, 게이트 절연층, 게이트, 절연층(315), 소스, 및 드레인을 가진다. 반도체층은 채널 형성 영역과 한 쌍의 저저항 영역을 가진다. 백 게이트(아래 측의 게이트)와 채널 형성 영역은 게이트 절연층(311)을 개재하여 중첩된다. 게이트(위 측의 게이트)와 채널 형성 영역은 게이트 절연층을 개재하여 중첩된다. 소스 및 드레인은 각각 절연층(315)에 제공된 개구를 통하여 저저항 영역과 전기적으로 접속된다. 소스 또는 드레인으로서 기능하는 도전층(118a, 118b)은 절연층(355)에 제공된 개구를 통하여 박리층(353)과 접한다. 또한 도전층(118a, 118b)과 동일한 재료, 동일한 공정으로 제작된 도전층(118c)은 절연층(355)에 제공된 개구를 통하여 박리층(353)과 접한다.
밀봉층(318)으로서는 무기 절연 재료 및 유기 절연 재료 중 한쪽 또는 양쪽을 사용할 수 있다. 밀봉층(318)의 재료로서는 접착층 등에 사용할 수 있는 수지, 배리어성이 높은 무기 절연막, 가요성을 가지는 수지 필름 등을 들 수 있다.
다음으로 도 5의 (B)에 나타내어진 바와 같이, 박리층(353)을 사용하여 기판(351)을 박리한다. 도 5의 (B)에서는 박리에 의하여 도전층(118a, 118b, 118c)이 노출되는 예를 나타내었다. 기판(351)을 박리한 후에 박리층(353)이 잔존하는 경우에는 박리층(353)을 제거함으로써 도전층(118a, 118b, 118c)을 노출시킨다. 이에 의하여 회로 어레이(360D)를 형성할 수 있다.
그리고 회로 어레이(360D)와 LED 기판(370C)을 접합함으로써 도 4의 (A)에 나타내어진 표시 장치(380D)를 제작할 수 있다.
도 4의 (A)에 나타내어진 바와 같이, LED 기판(370C)에 제공된 도전체(117a)는 회로 어레이(360D)에 제공된 도전층(118a)과 접속되어 있다. 이에 의하여 트랜지스터(303e)와 발광 다이오드(302e)를 전기적으로 접속할 수 있다. 전극(116a)은 발광 다이오드(302e)의 화소 전극으로서 기능한다.
마찬가지로, LED 기판(370C)에 제공된 도전체(117b)는 회로 어레이(360D)에 제공된 도전층(118b)과 접속되어 있다. 이에 의하여 트랜지스터(303f)와 발광 다이오드(302f)를 전기적으로 접속할 수 있다. 전극(116b)은 발광 다이오드(302f)의 화소 전극으로서 기능한다.
또한 LED 기판(370D)에 제공된 도전체(117c)와 회로 어레이(360D)에 제공된 도전층(118c)이 접속되어 있다. 전극(112)은 발광 다이오드(302e, 302f)의 공통 전극으로서 기능한다.
발광 다이오드(302e, 302f)가 발하는 광은 밀봉층(318) 측으로 추출된다. 밀봉층(318), 절연층(355), 게이트 절연층(311), 절연층(315)은 각각 상기 광을 투과시킨다. 또한 도전층(118a, 118b)에, 가시광을 투과시키는 도전 재료를 사용하면, 도 4의 (A)에 나타내어진 발광 영역(L1)보다 발광 영역을 넓게 할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한 도 6에 나타내어진 표시 장치(380E)와 같이, 반도체층의 저저항 영역(119a, 119b)이 절연층(355)에 제공된 개구를 통하여 도전체(117a, 117b)와 접속되어 있어도 좋다. 반도체층에 산화물 반도체를 사용하는 경우, 반도체층의 저저항 영역(119a, 119b)은 발광 다이오드의 발광을 투과시킬 수 있기 때문에, 발광 영역(L2)을 발광 영역(L1)에 비하여 넓게 할 수 있다.
또한 도 7에 나타내어진 표시 장치(380F)와 같이, 같은 색깔(예를 들어 백색)의 광을 발하는 발광 다이오드가 매트릭스상으로 배치된 LED 기판(370D)과 착색층(착색층(CFA, CFB))을 가지는 회로 어레이(360F)를 접합함으로써 표시 장치를 제작하여도 좋다. 발광 다이오드(302e)와 발광 다이오드(302f)는 같은 색깔의 광을 발한다. 발광 다이오드(302e)가 발하는 광은 착색층(CFA)을 통하여 표시 장치(380F) 외부로 추출된다. 발광 다이오드(302f)가 발하는 광은 착색층(CFA)과는 다른 색깔의 착색층(CFB)을 통하여 표시 장치(380F) 외부로 추출된다. 예를 들어 적색, 녹색, 청색의 착색층을 회로 어레이(360F)에 제공함으로써 풀 컬러 표시가 가능한 표시 장치를 제작할 수 있다.
또한 표시 장치(380E, 380F)는 각각, 표시 장치(380D)의 제작 방법에서 기판(351) 위에 박리층(353)을 개재하여 형성하는 회로 어레이(360D)를 회로 어레이(360E) 또는 회로 어레이(360F)로 변경함으로써 제작할 수 있다.
[트랜지스터]
다음으로 표시 장치에 사용할 수 있는 트랜지스터에 대하여 설명한다.
표시 장치에 포함되는 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 플레이너형 트랜지스터로 하여도 좋고, 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋고, 역 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋다. 또한 톱 게이트 구조 및 보텀 게이트 구조 중 어느 쪽의 트랜지스터 구조로 하여도 좋다. 또는 채널 상하에 게이트 전극이 제공되어 있어도 좋다.
표시 장치가 가지는 트랜지스터에는 예를 들어, 금속 산화물을 채널 형성 영역에 사용한 트랜지스터를 사용할 수 있다. 이에 의하여 오프 전류가 매우 낮은 트랜지스터를 실현할 수 있다.
또는 표시 장치가 가지는 트랜지스터로서 실리콘을 채널 형성 영역에 가지는 트랜지스터를 적용하여도 좋다. 상기 트랜지스터로서는 예를 들어, 비정질 실리콘을 가지는 트랜지스터, 결정성 실리콘(대표적으로는 저온 폴리실리콘)을 가지는 트랜지스터, 단결정 실리콘을 가지는 트랜지스터 등을 들 수 있다.
도 8의 (A), (B)에 트랜지스터의 구성예를 나타내었다. 각 트랜지스터는 절연층(141)과 절연층(208) 사이에 제공되어 있다. 절연층(141)은 하지막으로서의 기능을 가지는 것이 바람직하다. 절연층(208)은 평탄화막으로서의 기능을 가지는 것이 바람직하다.
도 8의 (A)에 나타내어진 트랜지스터(220)는 반도체층(204)에 금속 산화물을 가지는 보텀 게이트 구조의 트랜지스터이다. 금속 산화물은 산화물 반도체로서 기능할 수 있다.
트랜지스터의 반도체에는 산화물 반도체를 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘보다 밴드갭이 넓고, 또한 캐리어 밀도가 작은 반도체 재료를 사용하면 트랜지스터의 오프 상태에서의 전류를 저감할 수 있어 바람직하다.
트랜지스터(220)는 도전층(201), 절연층(202), 도전층(203a), 도전층(203b), 및 반도체층(204)을 가진다. 도전층(201)은 게이트로서 기능한다. 절연층(202)은 게이트 절연층으로서 기능한다. 반도체층(204)은 절연층(202)을 개재하여 도전층(201)과 중첩된다. 도전층(203a) 및 도전층(203b)은 각각 반도체층(204)과 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(220)는 절연층(211)과 절연층(212)으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 절연층(211) 및 절연층(212)에는 각종 무기 절연막을 사용할 수 있다. 특히 절연층(211)에는 산화물 절연막이 적합하고, 절연층(212)에는 질화물 절연막이 적합하다.
도 8의 (B)에 나타내어진 트랜지스터(230)는 반도체층에 폴리실리콘을 가지는 톱 게이트 구조의 트랜지스터이다.
트랜지스터(230)는 도전층(201), 절연층(202), 도전층(203a), 도전층(203b), 반도체층, 및 절연층(213)을 가진다. 도전층(201)은 게이트로서 기능한다. 절연층(202)은 게이트 절연층으로서 기능한다. 반도체층은 채널 형성 영역(214a) 및 한 쌍의 저저항 영역(214b)을 가진다. 반도체층은 LDD(Lightly Doped Drain) 영역을 더 가져도 좋다. 도 8의 (B)에서는 채널 형성 영역(214a)과 저저항 영역(214b) 사이에 LDD 영역(214c)을 가지는 예를 나타내었다. 채널 형성 영역(214a)은 절연층(202)을 개재하여 도전층(201)과 중첩된다. 도전층(203a)은 절연층(202) 및 절연층(213)에 제공된 개구를 통하여 한 쌍의 저저항 영역(214b)의 한쪽과 전기적으로 접속된다. 마찬가지로 도전층(203b)은 한 쌍의 저저항 영역(214b)의 다른 쪽과 전기적으로 접속된다. 절연층(213)에는 각종 무기 절연막을 사용할 수 있다. 특히 절연층(213)에는 질화물 절연막이 적합하다.
[금속 산화물]
반도체층에는 산화물 반도체로서 기능하는 금속 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 이하에서는 반도체층에 적용할 수 있는 금속 산화물에 대하여 설명한다.
금속 산화물은 적어도 인듐 또는 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 특히 인듐 및 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 이들에 더하여 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 또는 주석 등이 포함되는 것이 바람직하다. 또한 붕소, 타이타늄, 철, 니켈, 저마늄, 지르코늄, 몰리브데넘, 란타넘, 세륨, 네오디뮴, 하프늄, 탄탈럼, 텅스텐, 또는 마그네슘 등 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류가 포함되어 있어도 좋다.
여기서는 금속 산화물이 인듐, 원소 M, 및 아연을 가지는 In-M-Zn 산화물인 경우에 대하여 생각한다. 또한 원소 M은 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 또는 주석 등으로 한다. 그 외에 원소 M에 적용할 수 있는 원소로서는 붕소, 타이타늄, 철, 니켈, 저마늄, 지르코늄, 몰리브데넘, 란타넘, 세륨, 네오디뮴, 하프늄, 탄탈럼, 텅스텐, 마그네슘 등이 있다. 다만 원소 M으로서 상술한 원소를 복수 조합하여도 되는 경우가 있다.
또한 본 명세서 등에서 질소를 가지는 금속 산화물도 금속 산화물(metal oxide)이라고 총칭하는 경우가 있다. 또한 질소를 가지는 금속 산화물을 금속 산질화물(metal oxynitride)이라고 불러도 좋다. 예를 들어 아연 산질화물(ZnON) 등의 질소를 가지는 금속 산화물을 반도체층에 사용하여도 좋다.
또한 본 명세서 등에서 CAAC(c-axis aligned crystal) 및 CAC(Cloud-Aligned Composite)라고 기재하는 경우가 있다. 또한 CAAC는 결정 구조의 일례를 나타내고, CAC는 기능 또는 재료의 구성의 일례를 나타낸다.
예를 들어 반도체층에는 CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS를 사용할 수 있다.
CAC-OS 또는 CAC-metal oxide란, 재료의 일부에서는 도전성의 기능을 가지고, 재료의 일부에서는 절연성의 기능을 가지고, 재료 전체에서는 반도체로서의 기능을 가진다. 또한 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide를 트랜지스터의 발광층에 사용하는 경우, 도전성의 기능은 캐리어가 되는 전자(또는 홀)를 흘리는 기능이고, 절연성의 기능은 캐리어가 되는 전자를 흘리지 않는 기능이다. 도전성의 기능과 절연성의 기능을 각각 상보적으로 작용시킴으로써, 스위칭시키는 기능(On/Off시키는 기능)을 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide에 부여할 수 있다. CAC-OS 또는 CAC-metal oxide에서 각각의 기능을 분리시킴으로써, 양쪽의 기능을 최대한 높일 수 있다.
또한 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide는 도전성 영역 및 절연성 영역을 가진다. 도전성 영역은 상술한 도전성의 기능을 가지고, 절연성 영역은 상술한 절연성의 기능을 가진다. 또한 재료 내에서 도전성 영역과 절연성 영역은 나노 입자 레벨로 분리되어 있는 경우가 있다. 또한 도전성 영역과 절연성 영역은 각각 재료 내에 편재하는 경우가 있다. 또한 도전성 영역은 주변이 흐릿해져 클라우드상으로 연결되어 관찰되는 경우가 있다.
또한 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide에서 도전성 영역과 절연성 영역은 각각 0.5nm 이상 10nm 이하, 바람직하게는 0.5nm 이상 3nm 이하의 크기로 재료 내에 분산되어 있는 경우가 있다.
또한 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide는 상이한 밴드갭을 가지는 성분으로 구성된다. 예를 들어 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide는 절연성 영역에 기인하는 와이드 갭을 가지는 성분과 도전성 영역에 기인하는 내로 갭을 가지는 성분으로 구성된다. 상기 구성의 경우, 캐리어를 흘릴 때 내로 갭을 가지는 성분에서 주로 캐리어가 흐른다. 또한 내로 갭을 가지는 성분이 와이드 갭을 가지는 성분에 상보적으로 작용하고, 내로 갭을 가지는 성분에 연동하여 와이드 갭을 가지는 성분에도 캐리어가 흐른다. 그러므로 상기 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide를 트랜지스터의 채널 형성 영역에 사용하는 경우, 트랜지스터의 온 상태에서 높은 전류 구동력, 즉 큰 온 전류, 및 높은 전계 효과 이동도를 얻을 수 있다.
즉 CAC-OS 또는 CAC-metal oxide는 매트릭스 복합재(matrix composite) 또는 금속 매트릭스 복합재(metal matrix composite)라고 부를 수도 있다.
산화물 반도체(금속 산화물)는 단결정 산화물 반도체와 이 외의 비단결정 산화물 반도체로 나누어진다. 비단결정 산화물 반도체로서는 예를 들어 CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxide semiconductor), 다결정 산화물 반도체, nc-OS(nanocrystalline oxide semiconductor), a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor), 및 비정질 산화물 반도체 등이 있다.
CAAC-OS는 c축 배향성을 가지며 a-b면 방향에서 복수의 나노 결정이 연결되어 변형을 가진 결정 구조를 가진다. 또한 변형이란, 복수의 나노 결정이 연결되는 영역에서, 격자 배열이 정렬된 영역과 격자 배열이 정렬된 다른 영역 사이에서 격자 배열의 방향이 변화된 부분을 가리킨다.
나노 결정은 기본적으로 육각형이지만, 정육각형에 한정되지 않고, 비정육각형인 경우가 있다. 또한 변형에서 오각형 및 칠각형 등의 격자 배열을 가지는 경우가 있다. 또한 CAAC-OS에서, 변형 근방에서도 명확한 결정립계(그레인 바운더리라고도 함)를 확인하는 것은 어렵다. 즉 격자 배열의 변형에 의하여 결정립계의 형성이 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 이는, CAAC-OS가 a-b면 방향에서 산소 원자의 배열이 조밀하지 않거나, 금속 원소가 치환됨으로써 원자 사이의 결합 거리가 변화되는 것 등에 의하여, 변형을 허용할 수 있기 때문이다.
또한 CAAC-OS는 인듐 및 산소를 가지는 층(이하 In층)과 원소 M, 아연, 및 산소를 가지는 층(이하 (M, Zn)층)이 적층된 층상의 결정 구조(층상 구조라고도 함)를 가지는 경향이 있다. 또한 인듐과 원소 M은 서로 치환될 수 있고, (M, Zn)층의 원소 M이 인듐과 치환된 경우, (In, M, Zn)층이라고 나타낼 수도 있다. 또한 In층의 인듐이 원소 M과 치환된 경우, (In, M)층이라고 나타낼 수도 있다.
CAAC-OS는 결정성이 높은 금속 산화물이다. 한편, CAAC-OS는 명확한 결정립계를 확인하기 어렵기 때문에, 결정립계에 기인하는 전자 이동도의 저하가 일어나기 어렵다고 할 수 있다. 또한 금속 산화물의 결정성은 불순물의 혼입이나 결함의 생성 등에 의하여 저하하는 경우가 있기 때문에, CAAC-OS는 불순물이나 결함(산소 결손(VO: oxygen vacancy라고도 함) 등)이 적은 금속 산화물이라고도 할 수 있다. 따라서 CAAC-OS를 가지는 금속 산화물은 물리적 성질이 안정된다. 그러므로 CAAC-OS를 가지는 금속 산화물은 열에 강하고 신뢰성이 높다.
nc-OS는 미소한 영역(예를 들어 1nm 이상 10nm 이하의 영역, 특히 1nm 이상 3nm 이하의 영역)에서 원자 배열에 주기성을 가진다. 또한 nc-OS는 상이한 나노 결정 사이에서 결정 방위에 규칙성이 보이지 않는다. 그러므로 막 전체에서 배향성이 보이지 않는다. 따라서 nc-OS는 분석 방법에 따라서는 a-like OS나 비정질 산화물 반도체와 구별할 수 없는 경우가 있다.
또한 인듐과 갈륨과 아연을 가지는 금속 산화물의 1종인 인듐-갈륨-아연 산화물(이하 IGZO)은 상술한 나노 결정으로 함으로써 안정적인 구조를 가지는 경우가 있다. 특히 IGZO는 대기 중에서는 결정 성장이 어려운 경향이 있기 때문에, 큰 결정(여기서는 수mm의 결정 또는 수cm의 결정)보다 작은 결정(예를 들어 상술한 나노 결정)으로 하는 것이 구조적으로 안정되는 경우가 있다.
a-like OS는, nc-OS와 비정질 산화물 반도체의 중간의 구조를 가지는 금속 산화물이다. a-like OS는 공동(void) 또는 저밀도 영역을 가진다. 즉 a-like OS는 nc-OS 및 CAAC-OS에 비하여 결정성이 낮다.
산화물 반도체(금속 산화물)는 다양한 구조를 가지며, 각각이 상이한 특성을 가진다. 본 발명의 일 형태의 산화물 반도체는 비정질 산화물 반도체, 다결정 산화물 반도체, a-like OS, nc-OS, CAAC-OS 중 2종류 이상을 가져도 좋다.
반도체층으로서 기능하는 금속 산화물막은 불활성 가스 및 산소 가스 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용하여 성막할 수 있다. 또한 금속 산화물막의 성막 시에서의 산소 유량비(산소 분압)에 특별히 한정은 없다. 다만 전계 효과 이동도가 높은 트랜지스터를 얻는 경우에는 금속 산화물막의 성막 시에서의 산소 유량비(산소 분압)는, 0% 이상 30% 이하가 바람직하고, 5% 이상 30% 이하가 더 바람직하고, 7% 이상 15% 이하가 더욱 바람직하다.
금속 산화물은 에너지 갭이 2eV 이상인 것이 바람직하고, 2.5eV 이상인 것이 더 바람직하고, 3eV 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이, 에너지 갭이 넓은 금속 산화물을 사용함으로써, 트랜지스터의 오프 전류를 저감할 수 있다.
금속 산화물막은 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 그 외에, PLD법, PECVD법, 열 CVD법, ALD법, 진공 증착법 등을 사용하여도 좋다.
또한 표시 장치를 구성하는 각종 도전층에 사용할 수 있는 재료로서는 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은, 탄탈럼, 또는 텅스텐 등의 금속, 또는 이것을 주성분으로 하는 합금 등을 들 수 있다. 또한 이들 재료를 포함하는 막을 단층으로, 또는 적층 구조로 사용할 수 있다. 예를 들어 실리콘을 포함하는 알루미늄막의 단층 구조, 타이타늄막 위에 알루미늄막을 적층하는 2층 구조, 텅스텐막 위에 알루미늄막을 적층하는 2층 구조, 구리-마그네슘-알루미늄 합금막 위에 구리막을 적층하는 2층 구조, 타이타늄막 위에 구리막을 적층하는 2층 구조, 텅스텐막 위에 구리막을 적층하는 2층 구조, 타이타늄막 또는 질화 타이타늄막과, 그 위에 중첩시켜 알루미늄막 또는 구리막을 적층하고, 그 위에 타이타늄막 또는 질화 타이타늄막을 더 형성하는 3층 구조, 몰리브데넘막 또는 질화몰리브데넘막과, 그 위에 중첩시켜 알루미늄막 또는 구리막을 적층하고, 그 위에 몰리브데넘막 또는 질화몰리브데넘막을 더 형성하는 3층 구조 등이 있다. 또한 산화 인듐, 산화 주석, 또는 산화 아연 등의 산화물을 사용하여도 좋다. 또한 망가니즈를 포함하는 구리를 사용하면 에칭에 의한 형상의 제어성이 높아지기 때문에 바람직하다.
또한 표시 장치를 구성하는 각종 절연층에 사용할 수 있는 재료로서는 아크릴, 폴리이미드, 에폭시, 실리콘 등의 수지, 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 질화산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 알루미늄 등의 무기 절연 재료를 들 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 표시 장치는 복수의 발광 다이오드와 복수의 트랜지스터를 한번에 접합할 수 있기 때문에 표시 장치의 제조 비용 삭감 및 수율 향상을 도모할 수 있다. 또한 마이크로 LED와 금속 산화물을 사용한 트랜지스터를 조합함으로써 소비전력이 저감된 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다. 또한 본 명세서에서, 하나의 실시형태 중에 복수의 구성예가 나타내어지는 경우에는 구성예를 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 전자 기기에 대하여 도 9 내지 도 11을 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 전자 기기는 표시부에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 가진다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 표시 품위가 높고, 또한 소비전력이 낮다. 또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 고정세화 및 대형화가 용이하다. 따라서 다양한 전자 기기의 표시부에 사용할 수 있다.
본 실시형태의 전자 기기의 표시부에는, 예를 들어 풀 하이비전, 4K2K, 8K4K, 16K8K, 또는 그 이상의 해상도를 가지는 영상을 표시시킬 수 있다.
전자 기기로서는 예를 들어, 텔레비전 장치, 데스크톱형 또는 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 사이니지, 파칭코기 등의 대형 게임기 등 비교적 큰 화면을 가지는 전자 기기 외에, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화기, 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말기, 음향 재생 장치 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 전자 기기는 가옥 또는 빌딩의 내벽 또는 외벽, 또는 자동차의 내장 또는 외장의 곡면을 따라 제공할 수 있다.
본 실시형태의 전자 기기는 안테나를 가져도 좋다. 안테나로 신호를 수신함으로써 표시부에서 영상이나 정보 등을 표시할 수 있다. 또한 전자 기기가 안테나 및 이차 전지를 가지는 경우, 안테나를 비접촉 전력 전송(傳送)에 사용하여도 좋다.
본 실시형태의 전자 기기는 센서(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도(硬度), 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것)를 가져도 좋다.
본 실시형태의 전자 기기는 다양한 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시부에 표시하는 기능, 터치 패널 기능, 달력, 날짜 또는 시각 등을 표시하는 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)를 실행하는 기능, 무선 통신 기능, 기록 매체에 기록된 프로그램 또는 데이터를 판독하는 기능 등을 가질 수 있다.
도 9의 (A)에 텔레비전 장치의 일례를 나타내었다. 텔레비전 장치(7100)에서는 하우징(7101)에 표시부(7000)가 포함된다. 여기서는 스탠드(7103)로 하우징(7101)을 지지한 구성을 나타내었다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 9의 (A)에 나타내어진 텔레비전 장치(7100)의 조작은 하우징(7101)이 가지는 조작 스위치나 별도의 리모트 컨트롤러(7111)로 수행할 수 있다. 또는 표시부(7000)에 터치 센서를 구비하여도 좋고, 손가락 등으로 표시부(7000)를 터치함으로써 텔레비전 장치(7100)를 조작하여도 좋다. 리모트 컨트롤러(7111)는 상기 리모트 컨트롤러(7111)로부터 출력되는 정보를 표시하는 표시부를 가져도 좋다. 리모트 컨트롤러(7111)가 구비한 조작 키 또는 터치 패널에 의하여 채널 및 음량을 조작할 수 있고, 표시부(7000)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다.
또한 텔레비전 장치(7100)는 수신기 및 모뎀 등을 구비한 구성으로 한다. 수신기에 의하여 일반적인 텔레비전 방송의 수신을 수행할 수 있다. 또한 모뎀을 통하여 유선 또는 무선으로 통신 네트워크에 접속함으로써, 한 방향(송신자로부터 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자 사이, 또는 수신자끼리 등)의 정보 통신을 행할 수도 있다.
도 9의 (B)에 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 일례를 나타내었다. 노트북형 퍼스널 컴퓨터(7200)는 하우징(7211), 키보드(7212), 포인팅 디바이스(7213), 외부 접속 포트(7214) 등을 가진다. 하우징(7211)에는 표시부(7000)가 제공되어 있다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 9의 (C), (D)에 디지털 사이니지의 일례를 나타내었다.
도 9의 (C)에 나타내어진 디지털 사이니지(7300)는 하우징(7301), 표시부(7000), 및 스피커(7303) 등을 가진다. 또한 LED 램프, 조작 키(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자, 각종 센서, 마이크로폰 등을 가질 수 있다.
도 9의 (D)는 원기둥 모양의 기둥(7401)에 장착된 디지털 사이니지(7400)이다. 디지털 사이니지(7400)는 기둥(7401)의 곡면을 따라 제공된 표시부(7000)를 가진다.
도 9의 (C), (D)에 있어서, 표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
표시부(7000)가 넓을수록 한번에 제공할 수 있는 정보량을 늘릴 수 있다. 또한 표시부(7000)가 넓을수록 사람의 눈에 띄기 쉽고, 예를 들어 광고의 홍보 효과를 높일 수 있다.
표시부(7000)에 터치 패널을 적용함으로써, 표시부(7000)에 화상 또는 동영상을 표시할 뿐만 아니라, 사용자가 직관적으로 조작할 수 있어 바람직하다. 또한 노선 정보 또는 교통 정보 등의 정보를 제공하기 위한 용도로 사용하는 경우에는 직관적인 조작에 의하여 사용성을 높일 수 있다.
또한 도 9의 (C), (D)에 나타내어진 바와 같이, 디지털 사이니지(7300) 또는 디지털 사이니지(7400)는 사용자가 소유하는 스마트폰 등의 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)와 무선 통신에 의하여 연계할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 표시부(7000)에 표시되는 광고의 정보를 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면에 표시시킬 수 있다. 또한 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)를 조작함으로써 표시부(7000)의 표시를 전환할 수 있다.
또한 디지털 사이니지(7300) 또는 디지털 사이니지(7400)에 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면을 조작 수단(컨트롤러)으로 한 게임을 실행시킬 수도 있다. 이에 의하여 불특정 다수의 사용자가 동시에 게임에 참여하여, 즐길 수 있다.
도 10의 (A)는 파인더(8100)가 장착된 상태의 카메라(8000)의 외관을 나타낸 도면이다.
카메라(8000)는 하우징(8001), 표시부(8002), 조작 버튼(8003), 셔터 버튼(8004) 등을 가진다. 또한 카메라(8000)에는 탈착 가능한 렌즈(8006)가 장착된다. 또한 카메라(8000)는 렌즈(8006)와 하우징이 일체화되어도 좋다.
카메라(8000)는 셔터 버튼(8004)을 누르거나 터치 패널로서 기능하는 표시부(8002)를 터치함으로써 촬상할 수 있다.
하우징(8001)은 전극을 가지는 마운트를 가지고, 파인더(8100) 외에 스트로보 장치 등을 접속할 수 있다.
파인더(8100)는 하우징(8101), 표시부(8102), 버튼(8103) 등을 가진다.
하우징(8101)은 카메라(8000)의 마운트와 결합하는 마운트에 의하여 카메라(8000)에 장착되어 있다. 파인더(8100)는 카메라(8000)로부터 수신한 영상 등을 표시부(8102)에 표시시킬 수 있다.
버튼(8103)은 전원 버튼 등으로서의 기능을 가진다.
카메라(8000)의 표시부(8002) 및 파인더(8100)의 표시부(8102)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다. 또한 파인더가 내장된 카메라(8000)이어도 좋다.
도 10의 (B)는 헤드 마운트 디스플레이(8200)의 외관을 나타낸 도면이다.
헤드 마운트 디스플레이(8200)는 장착부(8201), 렌즈(8202), 본체(8203), 표시부(8204), 케이블(8205) 등을 가진다. 또한 장착부(8201)에는 배터리(8206)가 내장되어 있다.
케이블(8205)은 배터리(8206)로부터 본체(8203)에 전력을 공급한다. 본체(8203)는 무선 수신기 등을 가지고, 수신한 영상 정보를 표시부(8204)에 표시시킬 수 있다. 또한 본체(8203)는 카메라를 가지고, 사용자의 안구나 눈꺼풀의 움직임의 정보를 입력 수단으로서 사용할 수 있다.
또한 장착부(8201)는 사용자와 접촉하는 위치에 사용자의 안구의 움직임에 따라 흐르는 전류를 검지할 수 있는 복수의 전극이 제공되고, 시선을 인식하는 기능을 가져도 좋다. 또한 상기 전극을 흐르는 전류에 의하여 사용자의 맥박을 모니터링하는 기능을 가져도 좋다. 또한 장착부(8201)는 온도 센서, 압력 센서, 가속도 센서 등의 각종 센서를 가져도 좋고, 사용자의 생체 정보를 표시부(8204)에 표시하는 기능이나, 사용자의 머리의 움직임에 맞추어 표시부(8204)에 표시되는 영상을 변화시키는 기능을 가져도 좋다.
표시부(8204)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 10의 (C), (D), (E)는 헤드 마운트 디스플레이(8300)의 외관을 나타낸 도면이다. 헤드 마운트 디스플레이(8300)는 하우징(8301)과, 표시부(8302)와, 밴드상의 고정구(8304)와, 한 쌍의 렌즈(8305)를 가진다.
사용자는 렌즈(8305)를 통하여 표시부(8302)의 표시를 시인(視認)할 수 있다. 또한 표시부(8302)를 만곡시켜 배치하면, 사용자는 높은 임장감을 느낄 수 있어 바람직하다. 또한 표시부(8302)에서의 상이한 영역에 표시된 다른 화상을 렌즈(8305)를 통하여 시인함으로써 시차를 사용한 3차원 표시 등을 수행할 수도 있다. 또한 하나의 표시부(8302)를 제공하는 구성에 한정되지 않고, 2개의 표시부(8302)를 제공하고 사용자의 한쪽 눈마다 하나의 표시부를 배치하여도 좋다.
표시부(8302)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 정세도가 매우 높기 때문에, 도 10의 (E)와 같이, 렌즈(8305)를 사용하여 표시를 확대하여 시인하는 경우에도 사용자에게 화소가 시인되기 어렵다. 즉 표시부(8302)를 사용하여 사용자에게 현실감이 높은 영상을 시인시킬 수 있다.
도 11의 (A) 내지 (F)에 나타내어진 전자 기기는 하우징(9000), 표시부(9001), 스피커(9003), 조작 키(9005)(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자(9006), 센서(9007)(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도, 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것), 마이크로폰(9008) 등을 가진다.
도 11의 (A) 내지 (F)에 나타내어진 전자 기기는 다양한 기능을 가진다. 예를 들어 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시부에 표시하는 기능, 터치 패널 기능, 달력, 날짜, 또는 시각 등을 표시하는 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)에 의하여 처리를 제어하는 기능, 무선 통신 기능, 기록 매체에 기록되는 프로그램 또는 데이터를 판독하여 처리하는 기능 등을 가질 수 있다. 또한 전자 기기의 기능은 이들에 한정되지 않고, 다양한 기능을 가질 수 있다. 전자 기기는 복수의 표시부를 가져도 좋다. 또한 전자 기기는 카메라 등이 제공되고, 정지 화상이나 동영상을 촬영하고 기록 매체(외부 기록 매체 또는 카메라에 내장된 기록 매체)에 저장하는 기능, 촬영한 화상을 표시부에 표시하는 기능 등을 가져도 좋다.
도 11의 (A) 내지 (F)에 나타내어진 전자 기기의 자세한 사항에 대하여 이하에서 설명한다.
도 11의 (A)는 휴대 정보 단말기(9101)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9101)는 예를 들어 스마트폰으로서 사용할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9101)에는 스피커(9003), 접속 단자(9006), 센서(9007) 등을 제공하여도 좋다. 또한 휴대 정보 단말기(9101)는 문자나 화상 정보를 그 복수의 면에 표시할 수 있다. 도 11의 (A)에는 3개의 아이콘(9050)을 표시한 예를 나타내었다. 또한 파선의 직사각형으로 나타낸 정보(9051)를 표시부(9001)의 다른 면에 표시할 수도 있다. 정보(9051)의 예로서는 전자 메일, SNS, 전화 등의 착신의 알림, 전자 메일이나 SNS 등의 제목, 송신자명, 일시, 시각, 배터리의 잔량, 안테나 수신의 강도 등이 있다. 또는 정보(9051)가 표시되는 위치에는 아이콘(9050) 등을 표시하여도 좋다.
도 11의 (B)는 휴대 정보 단말기(9102)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9102)는 표시부(9001)의 3면 이상에 정보를 표시하는 기능을 가진다. 여기서는 정보(9052), 정보(9053), 정보(9054)가 각각 다른 면에 표시되어 있는 예를 나타내었다. 예를 들어 사용자는 옷의 가슴 포켓에 휴대 정보 단말기(9102)를 수납한 상태에서, 휴대 정보 단말기(9102) 위쪽에서 볼 수 있는 위치에 표시된 정보(9053)를 확인할 수도 있다. 사용자는 휴대 정보 단말기(9102)를 포켓에서 꺼내지 않고 표시를 확인하고, 예를 들어 전화를 받을지 여부를 판단할 수 있다.
도 11의 (C)는 손목시계형 휴대 정보 단말기(9200)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9200)는 예를 들어 스마트 워치로서 사용할 수 있다. 또한 표시부(9001)는 그 표시면이 만곡되어 제공되고, 만곡된 표시면을 따라 표시를 수행할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)는, 예를 들어 무선 통신이 가능한 헤드세트와 상호 통신함으로써, 핸즈프리로 통화를 할 수도 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)는 접속 단자(9006)에 의하여 다른 정보 단말기와 상호로 데이터를 주고받거나 충전을 할 수도 있다. 또한 충전 동작은 무선 급전에 의하여 수행하여도 좋다.
도 11의 (D), (E), (F)는 접을 수 있는 휴대 정보 단말기(9201)를 나타낸 사시도이다. 또한 도 11의 (D)는 휴대 정보 단말기(9201)를 펼친 상태의 사시도이고, 도 11의 (F)는 접은 상태의 사시도이고, 도 11의 (E)는 도 11의 (D) 및 (F) 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 변화되는 도중의 상태의 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9201)는 접은 상태에서는 가반성이 우수하고, 펼친 상태에서는 이음매가 없는 넓은 표시 영역에 의하여 표시의 일람성이 우수하다. 휴대 정보 단말기(9201)가 가지는 표시부(9001)는 힌지(9055)에 의하여 연결된 3개의 하우징(9000)으로 지지되어 있다. 예를 들어 표시부(9001)는 곡률 반경 0.1mm 이상 150mm 이하로 구부릴 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태 및 실시예와 적절히 조합할 수 있다.
111a: 도전층, 111b: 도전층, 111c: 도전층, 111d: 도전층, 112: 전극, 112a: 전극, 112b: 전극, 113: 반도체층, 113a: 반도체층, 113b: 반도체층, 114: 발광층, 114a: 발광층, 114b: 발광층, 115: 반도체층, 115a: 반도체층, 115b: 반도체층, 116: 전극, 116a: 전극, 116b: 전극, 117a: 도전체, 117b: 도전체, 117c: 도전체, 117d: 도전체, 118a: 도전층, 118b: 도전층, 118c: 도전층, 119a: 저저항 영역, 119b: 저저항 영역, 141: 절연층, 201: 도전층, 202: 절연층, 203a: 도전층, 203b: 도전층, 204: 반도체층, 208: 절연층, 211: 절연층, 212: 절연층, 213: 절연층, 214a: 채널 형성 영역, 214b: 저저항 영역, 214c: LDD 영역, 220: 트랜지스터, 230: 트랜지스터, 302a: 발광 다이오드, 302b: 발광 다이오드, 302c: 발광 다이오드, 302d: 발광 다이오드, 302e: 발광 다이오드, 302f: 발광 다이오드, 303a: 트랜지스터, 303b: 트랜지스터, 303c: 트랜지스터, 303d: 트랜지스터, 303e: 트랜지스터, 303f: 트랜지스터, 311: 게이트 절연층, 312: 절연층, 313: 절연층, 314: 절연층, 315: 절연층, 318: 밀봉층, 351: 기판, 353: 박리층, 355: 절연층, 360A: 회로 기판, 360B: 회로 기판, 360C: 회로 기판, 360D: 회로 어레이, 360E: 회로 어레이, 360F: 회로 어레이, 361: 기판, 362: 기판, 363: 접착층, 367: 절연층, 370A: LED 기판, 370B: LED 기판, 370C: LED 기판, 370D: LED 기판, 371: 기판, 373: 보호층, 380A: 표시 장치, 380B: 표시 장치, 380C: 표시 장치, 380D: 표시 장치, 380E: 표시 장치, 380F: 표시 장치, 7000: 표시부, 7100: 텔레비전 장치, 7101: 하우징, 7103: 스탠드, 7111: 리모트 컨트롤러, 7200: 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 7211: 하우징, 7212: 키보드, 7213: 포인팅 디바이스, 7214: 외부 접속 포트, 7300: 디지털 사이니지, 7301: 하우징, 7303: 스피커, 7311: 정보 단말기, 7400: 디지털 사이니지, 7401: 기둥, 7411: 정보 단말기, 8000: 카메라, 8001: 하우징, 8002: 표시부, 8003: 조작 버튼, 8004: 셔터 버튼, 8006: 렌즈, 8100: 파인더, 8101: 하우징, 8102: 표시부, 8103: 버튼, 8200: 헤드 마운트 디스플레이, 8201: 장착부, 8202: 렌즈, 8203: 본체, 8204: 표시부, 8205: 케이블, 8206: 배터리, 8300: 헤드 마운트 디스플레이, 8301: 하우징, 8302: 표시부, 8304: 고정구, 8305: 렌즈, 9000: 하우징, 9001: 표시부, 9003: 스피커, 9005: 조작 키, 9006: 접속 단자, 9007: 센서, 9008: 마이크로폰, 9050: 아이콘, 9051: 정보, 9052: 정보, 9053: 정보, 9054: 정보, 9055: 힌지, 9101: 휴대 정보 단말기, 9102: 휴대 정보 단말기, 9200: 휴대 정보 단말기, 9201: 휴대 정보 단말기

Claims (13)

  1. 표시 장치로서,
    기판, 복수의 트랜지스터, 및 복수의 발광 다이오드를 가지고,
    상기 복수의 발광 다이오드는 상기 기판에 매트릭스상으로 제공되어 있고,
    상기 복수의 트랜지스터는 각각 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되고,
    상기 복수의 발광 다이오드는 상기 복수의 트랜지스터보다 상기 기판 측에 위치하고,
    상기 복수의 발광 다이오드는 상기 기판과는 반대 측으로 광을 발하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나는 마이크로 발광 다이오드인, 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나는 채널 형성 영역에 금속 산화물을 가지는, 표시 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드는 제 1 발광 다이오드 및 제 2 발광 다이오드를 가지고,
    상기 제 1 발광 다이오드와 상기 제 2 발광 다이오드는 서로 다른 색깔의 광을 발하는, 표시 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드는 백색의 광을 발하는 발광 다이오드를 가지는, 표시 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나는 가시광을 투과시키는 반도체층을 가지고,
    상기 반도체층은 채널 형성 영역과 한 쌍의 저저항 영역을 가지고,
    상기 한 쌍의 저저항 영역은 상기 채널 형성 영역보다 저항이 낮고,
    상기 발광 다이오드가 발하는 광은 상기 한 쌍의 저저항 영역의 적어도 한쪽을 투과하여 상기 기판 측으로 사출되는, 표시 장치.
  7. 표시 모듈로서,
    제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치와, 커넥터 또는 집적 회로를 가지는, 표시 모듈.
  8. 전자 기기로서,
    제 7 항에 기재된 표시 모듈과,
    안테나, 배터리, 하우징, 카메라, 스피커, 마이크로폰, 및 조작 버튼 중 적어도 하나를 가지는, 전자 기기.
  9. 표시 장치의 제작 방법으로서,
    제 1 기판 위에 복수의 트랜지스터를 매트릭스상으로 형성하고,
    제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드를 매트릭스상으로 형성하고,
    상기 제 1 기판 위 또는 상기 제 2 기판 위에 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나 또는 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되는 제 1 도전체를 형성하고,
    상기 제 1 도전체를 통하여 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나가 전기적으로 접속되도록 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 접합하는, 표시 장치의 제작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 도전체를 상기 제 1 기판 위에 형성함으로써 상기 제 1 도전체와 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나를 전기적으로 접속시키고,
    상기 제 2 기판 위에 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되는 제 2 도전체를 형성하고,
    상기 제 1 도전체와 상기 제 2 도전체가 접하도록 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 접합하는, 표시 장치의 제작 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 접합한 후, 상기 제 1 기판을 박리하는, 표시 장치의 제작 방법.
  12. 표시 장치의 제작 방법으로서,
    제 1 기판 위에 박리층을 형성하고,
    상기 박리층 위에 절연층을 형성하고,
    상기 절연층의 일부에 개구를 형성하고,
    상기 절연층 위에 복수의 트랜지스터를 매트릭스상으로 형성하고,
    상기 박리층 위에 상기 절연층의 개구와 중첩되도록 도전층을 형성하고,
    상기 복수의 트랜지스터를 밀봉하고,
    상기 박리층을 사용하여 상기 제 1 기판을 박리하고, 상기 박리층 측에서 상기 도전층을 노출시키고,
    제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드를 매트릭스상으로 형성하고,
    상기 도전층을 통하여 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나가 전기적으로 접속되도록 상기 제 2 기판 위에 상기 복수의 트랜지스터를 전재(轉載)하고,
    상기 도전층은 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 전기적으로 접속되거나, 또는 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나의 소스 또는 드레인으로서 기능하는, 표시 장치의 제작 방법.
  13. 표시 장치의 제작 방법으로서,
    제 1 기판 위에 박리층을 형성하고,
    상기 박리층 위에 절연층을 형성하고,
    상기 절연층의 일부에 개구를 형성하고,
    상기 절연층 위에 복수의 트랜지스터를 매트릭스상으로 형성하고,
    상기 복수의 트랜지스터를 밀봉하고,
    상기 복수의 트랜지스터의 반도체층은 각각 채널 형성 영역과 한 쌍의 저저항 영역을 가지고,
    상기 채널 형성 영역은 상기 절연층 위에 형성되고,
    상기 한 쌍의 저저항 영역의 한쪽은 상기 박리층 위에 상기 절연층의 개구와 중첩되도록 형성되고,
    상기 박리층을 사용하여 상기 제 1 기판을 박리하고, 상기 박리층 측에서 상기 한 쌍의 저저항 영역의 한쪽을 노출시키고,
    제 2 기판 위에 복수의 발광 다이오드를 매트릭스상으로 형성하고,
    상기 한 쌍의 저저항 영역의 한쪽을 통하여 상기 복수의 트랜지스터 중 적어도 하나와 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나가 전기적으로 접속되도록 상기 제 2 기판 위에 상기 복수의 트랜지스터를 전재하는, 표시 장치의 제작 방법.
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