TWI497725B - 顯示器及電子單元 - Google Patents

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TWI497725B
TWI497725B TW101146739A TW101146739A TWI497725B TW I497725 B TWI497725 B TW I497725B TW 101146739 A TW101146739 A TW 101146739A TW 101146739 A TW101146739 A TW 101146739A TW I497725 B TWI497725 B TW I497725B
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Narihiro Morosawa
Toshiaki Arai
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Joled Inc
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Description

顯示器及電子單元
本發明係關於包含使用氧化物半導體之一薄膜電晶體之一顯示器,且關於包含該顯示器之一電子單元。
在一主動驅動液晶顯示器或一主動驅動有機EL顯示器中,一薄膜電晶體係用作為一驅動器件,及對應於用於寫入一影像之一信號電壓之一電荷保持在一保持電容中。然而,若在該薄膜電晶體之一閘極電極與一源極電極或一汲極電極之間之一交叉區域中產生之一寄生電容增大,則該信號電壓發生變化,從而導致影像品質降級。
特定言之,在有機EL顯示器中,當寄生電容為較大時,必需增大保持電容,及因此增加像素佈局中之佈線與類似物之一比例。因此,增大佈線與類似物之間之短路之可能性,從而降低製造良率。
相應地,在相關技術中,對於使用氧化物半導體(諸如氧化鋅(ZnO)及氧化銦鎵鋅(IGZO))用於一通道之一薄膜電晶體,已試圖減小形成於一閘極電極與一源極電極或一汲極電極之間之一交叉區域中之一寄生電容。
例如,在日本未審查專利申請公開案第2007-220817號中及在2008年《Applied Physics Letters,American Institute of Physics》第93,053501卷J.Park等人之「Self-aligned top-gate amorphous gallium indium zinc oxide thin film transistors」中,揭示一種自對準頂部閘極薄膜電晶 體,其中一閘極電極及一閘極絕緣膜係經形成以在一氧化物半導體薄膜層之一通道區域上具有相同形狀,及接著減小未用該氧化物半導體薄膜層之閘極電極及閘極絕緣膜覆蓋之一區域之電阻以形成一源極/汲極區域。此外,在2008年《SID 08 DIGEST》42.1卷第621-624頁R.Hayashi等人之「Improved Amorphous In-Ga-Zn-O TFTs」中,揭示一種具有一自身對準結構之底部閘極薄膜電晶體,其中藉由使用一閘極電極作為一遮罩而背部曝露而在氧化物半導體膜上形成一源極區域及一汲極區域。
在設置於一基板上之一保持電容器中,連同使用氧化物半導體之電晶體,期望藉由維持一所要電容而抑制影像品質降級。
期望提供能抑制影像品質降級之一顯示器及一電子單元。
根據本發明之一實施例,提供一種顯示器件,其包含:一顯示元件;一電晶體,其經構造以驅動該顯示元件,該電晶體包含一通道區域;及一保持電容器。氧化物半導體膜設置於橫跨該電晶體及該保持電容器之區域中,該氧化物半導體膜包含形成於該電晶體之通道區域中之一第一區域,及具有比該第一區域之電阻較低之一電阻之一第二區域。該第二區域係形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中。
根據本發明之另一實施例,提供一種包含一顯示器件之 電子裝置。該顯示器件包含一顯示元件,經構造以驅動該顯示元件之一電晶體(該電晶體包含一通道區域)及一保持電容器。一第一氧化物半導體膜係形成於包含通道區域之該電晶體及保持電容器之區域中,及一第二較低電阻氧化物半導體膜係形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中之該第一氧化物半導體膜上。
根據本發明之另一實施例,提供一種製造包含一顯示元件、經構造以驅動該顯示元件之一電晶體及一保持電容器之一顯示器件之方法。該方法包含:在橫跨電晶體及保持電容器之區域中形成氧化物半導體膜,該氧化物半導體膜包含形成於該電晶體之一通道區域中之一第一區域,及具有比該第一區域之電阻較低之一電阻之一第二區域,該第二區域係形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中。
在根據本發明之實施例之顯示器中,具有比通道區域之電阻率較低之一電阻率之低電阻區域係設置於除了氧化物半導體膜之通道區域之外之一區域之一表面之一厚度方向之一部分或全部中。層間絕緣膜具有包含無機絕緣膜作為最接近於該低電阻區域之一層之一多層結構。保持電容器(其間具有無機絕緣膜)具有該低電阻區域作為一個電極,及設置於該無機絕緣膜之相對側上之導電膜作為另一電極。因此,在該保持電容器中,取決於所施加之電壓之電容變化被減少,及因此維持一所要電容。
根據本發明之一實施例,提供一種具有一顯示器之電子 單元。該顯示器(在一基板上)包含:共用氧化物半導體膜之一電晶體及一保持電容器;由該電晶體驅動之一顯示器件;設置於該顯示器件與該電晶體及該保持電容器兩者之間之一層間絕緣膜。該氧化物半導體膜具有該電晶體之一通道區域,及形成於除了該通道區域之外之一區域之一表面之一厚度方向之部分或全部之一低電阻區域,該低電阻區域具有比該通道區域之電阻率較低之一電阻率。該層間絕緣膜具有包含一無機絕緣膜作為最接近於該低電阻區域之一層之一多層結構。該保持電容器(其間具有無機絕緣膜)具有低電阻區域作為一個電極,及一導電膜作為另一電極,該導電膜設置於該無機絕緣膜之一相對側上。
在本發明之實施例之電子單元中,藉由上述顯示器執行顯示操作。
在根據本發明之實施例之顯示器或電子單元中,具有比通道區域之電阻率較低之一電阻率之低電阻區域係設置於除了該通道區域之外之一區域之一表面之一厚度方向之一部分或全部。此外,該層間絕緣膜具有包含無機絕緣膜作為最接近於該低電阻區域之一層之一多層結構,及該保持電容器(其間具有無機絕緣膜)係經構造以具有低電阻區域作為一個電極及設置於該無機絕緣膜之相對側上之導電膜作為另一電極。相應地,在該保持電容器中,取決於所施加之電壓之電容變化被減少,容許維持所要電容,及因此容許抑制影像品質降級。
應理解,前述一般描述及下列詳細描述兩者為例示性, 且意欲提供如所主張之技術之進一步解釋。
包含附圖以提供本發明之一進一步理解,且將附圖併入本說明書之一部分中以使其等構造本說明書之一部分。該等圖式繪示實施例且與本說明書一起用來解釋本技術之原理。
在下文中,將參考圖式詳細描述本發明之較佳實施例。注意,描述將按下列順序給定。
1.第一實施例(包含一保持電容器之一有機EL顯示器之實例,該保持電容器(其間具有一無機絕緣膜)具有氧化物半導體膜之一低電阻區域作為一個電極及設置於該無機絕緣膜與一有機絕緣膜之間之一導電膜作為另一電極)
2.第二實施例(一保持電容器之一導電膜係由一透明導電材料形成之實例)
3.修飾例1(一液晶顯示器之實例)
4.修飾例2(一電子紙顯示器之實例)
5.應用實例(一模組及若干電子單元之實例)
[第一實施例]
圖1繪示根據本發明之一第一實施例之一顯示器(一有機EL顯示器1A)之一橫截面構造。該有機EL顯示器1A包含藉由(例如)一主動矩陣驅動方法驅動之複數個像素(有機EL器件10A)。又,圖1僅繪示對應於一個像素(子像素)之一區域。例如,在該有機EL顯示器1A中,共用氧化物半導體膜11之一電晶體10B及一保持電容器10C係安置於一驅 動側基板10上,及一有機EL器件10A係設置於該電晶體10B及該保持電容器10C之上之一層上。該有機EL顯示器1A之一發射系統可為一所謂頂部發射類型或一底部發射類型。該有機EL器件10A、該電晶體10B及該保持電容器10C之各者之詳細構造將在下文予以描述。
[有機EL器件10A]
在有機EL器件10A中,用於各像素之具有一孔隙之一像素分離膜22係設置於一第一電極21上,及一有機層23係設置於該像素分離膜22之孔隙中。一第二電極24係設置於該有機層23上。例如,該有機EL器件10A被一保護層25密封。一密封基板27以其間之由一熱固型樹脂、一紫外線固化樹脂或類似物製成之一黏著層26而結合至該保護層25。
第一電極21用作為(例如)一陽極,及經提供用於各像素。在底部發射類型之情況中,該第一電極21係由一透明導電膜(例如,由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO或InZnO)之一者製成之一單層膜,或由兩者或兩者以上之氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO或InZnO)製成之一層壓膜)而構造。在頂部發射類型之情況中,該第一電極21係由(例如)鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)及鈉(Na)之一或多者之一單一金屬、由含鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)及鈉(Na)之一或多者之一合金製成之一單層膜,或藉由堆疊鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)及鈉(Na)之兩者或兩者以上而構造之一多層膜而構造。
像素分離膜22分離像素之各者之一發射區域,且係由一 光敏樹脂(諸如一聚醯亞胺、一丙烯酸樹脂及一基於酚醛之樹脂)形成。
有機層23包含一有機電致發光層(一有機EL層),且回應於一驅動電流之施加而執行光發射。該有機層23係藉由自驅動側基板10依序堆疊(例如)一電洞注入層、一電洞傳輸層、有機EL層及一電子傳輸層(全部未繪示)而構造。該有機EL層藉由回應於一電場之施加而重新組合一電子及一電洞而產生光。該有機EL層之材料為一典型低分子或高分子有機材料,且不受特定限制。此外,紅色、綠色及藍色之各顏色之光發射層可描畫各像素,或一白色光發射層(例如,藉由堆疊紅色、綠色及藍色之發射層而構造)可設置於基板之整個表面上。電洞注入層係經設置以增強一電洞注入效率且防止洩漏。電洞傳輸層增強至有機EL層之一電洞傳輸效率。可視需要提供除了有機EL層之外之層。
第二電極24用作為(例如)一陰極,且由一金屬導電膜而構造。在底部發射類型之情況中,該第二電極24係由一反射金屬膜(例如鋁、鎂、鈣及鈉之一或多者之一單一金屬、由含鋁、鎂、鈣及鈉之一或多者之一合金製成之一單層膜,或藉由堆疊鋁、鎂、鈣及鈉之兩者或兩者以上而構造之一多層膜)而構造。替代地,在頂部發射類型之情況中,使用一透明導電膜(諸如ITO及IZO)。該第二電極24在與第一電極21絕緣之一狀態中而形成於有機層23上,且共同設置於像素中。
保護膜25可由一絕緣材料或一導電材料形成。該絕緣材 料之實例包含非晶矽(a-Si)、非晶碳化矽(a-SiC)、非晶氮化矽(a-Si1-xNx)及非晶碳(a-C)。
驅動側基板10及密封基板27之各者為(例如)石英、玻璃、矽或塑膠之一板。氧化物半導體膜11係以稍後所描述之一濺鍍方法在不加熱驅動側基板10之情況下而形成,使得可使用一便宜塑膠膜。該塑膠材料之實例包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。此外,端視目的,可使用由不銹鋼(SUS)製成之一金屬基板。又,在頂部發射類型之情況中,密封基板27係由一透明基板(由玻璃、塑膠或類似物製成)所構造,且可包含一濾色器、一屏蔽膜及類似物(全部未繪示)。在底部發射類型之情況中,驅動側基板10係由一透明基板構造。
[電晶體10B]
電晶體10B對應於(例如)稍後描述之一像素驅動電路50A中之一取樣電晶體Tr1或一驅動電晶體Tr2,且為具有一交錯結構之一(所謂頂部閘極類型)薄膜電晶體。在該電晶體10B中,氧化物半導體膜11設置於驅動側基板10上。一閘極電極13係設置於該氧化物半導體膜11之一選擇區域中,其間具有一閘極絕緣膜12。一高電阻膜14及一層間絕緣膜15係經設置以覆蓋該氧化物半導體膜11、該閘極絕緣膜12及閘極電極13。一源極/汲極電極層16係設置於該層間絕緣膜15上。該源極/汲極電極層16透過設置於該高電阻膜14及該層間絕緣膜15中之一接觸孔H1而電連接至該氧化物半導體膜11之一低電阻區域11B(稍後描述)。
氧化物半導體膜11回應於一閘極電壓之施加而形成一通道,且具有(例如)約50奈米之一厚度。該氧化物半導體膜11係由含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、矽(Si)及錫(Sn)之一或多者之氧化物半導體而形成。非晶氧化物半導體之實例包含氧化銦錫鋅(ITZO)及氧化銦鎵鋅(IGZO或InGaZnO)。結晶氧化物半導體之實例包含氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、ITO及氧化銦(InO)。
在該氧化物半導體膜11中,與閘極電極13相對之一區域(閘極電極13之下之一區域)為一通道區域11A。另一方面,除了該氧化物半導體膜11之通道區域11A之外之一區域之一表面之一厚度方向上之一部分為具有比該通道區域11A之電阻率較低之一電阻率之一低電阻區域11B。該低電阻區域11B藉由在稍後描述之製程中容許一金屬(諸如鋁)反應且擴散至氧化物半導體中而減小電阻。因此,容許電晶體10B具有一所謂自身對準結構及穩定特性。
該氧化物半導體膜11及該低電阻區域11B共同設置於電晶體10B及保持電容器10C兩者中。鄰近於該低電阻區域11B之通道區域11A之一區域為電晶體10B之一源極/汲極區域。此外,如稍後將描述,該低電阻區域11B具有對應於保持電容器10C之一電極之一區域。
閘極絕緣膜12具有(例如)約300奈米之一厚度,且為由氧化矽膜(SiOx)、氮化矽膜(SiNx)、氮氧化矽膜(SiON)及氧化鋁膜(AlOx)之一者製成之一單層膜,或由氧化矽膜(SiOx)、氮化矽膜(SiNx)、氮氧化矽膜(SiON)及氧化鋁膜 (AlOx)之兩者或兩者以上製成之一層壓膜。其中,氧化矽膜或氧化鋁膜為較佳,此係因為氧化矽膜及氧化鋁膜不可能還原氧化物半導體。
閘極電極13藉由使用施加至電晶體10B之閘極電壓(Vg)而控制高電阻膜14之一載流子密度,且具有作為供應一電位之一佈線之一功能。該閘極電極為你由鉬(Mo)、鈦(Ti)、鋁、銀、釹(Nd)及銅(Cu)或其之合金製成之一單質,或由鉬(Mo)、鈦(Ti)、鋁、銀、釹(Nd)及銅(Cu)之兩者或兩者以上製成之一層壓膜。具體言之,藉由鉬或鈦夾置一低電阻金屬(諸如鋁及銀)而構造之層壓結構,或鋁及釹之一合金(Al-Nd合金)為例示性。替代地,該閘極電極13可由一透明導電膜(諸如ITO)而構造。該閘極電極13之厚度為(例如)約10奈米至500奈米,包含10奈米及500奈米兩者。
高電阻膜14為剩餘作為氧化物膜之一金屬膜。該金屬膜為在稍後描述之製程中被擴散至氧化物半導體膜11之低電阻區域11B中之一金屬之一供應源。該高電阻膜14具有(例如)20奈米或更低之一厚度,且由氧化鈦、氧化鋁、氧化銦、氧化錫或類似物形成。除了程序之上述作用之外,此一高電阻膜14相對於周圍空氣亦具有一有利障壁性質,且因此具有減少引起在電晶體10B中之氧化物半導體膜11之電特性之改變之氧及水分之影響之一功能。關於該高電阻膜14,容許電晶體10B及保持電容器10C之電特性穩定,且容許進一步改良層間絕緣膜15之效應。
層間絕緣膜15具有自低電阻區域11B側之順序包含一無機絕緣膜15A及一有機絕緣膜15B之一多層結構。該無機絕緣膜15A具有(例如)約200奈米之一厚度,且為由氧化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜及氧化鋁膜之一者製成之一單層膜,或由氧化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜及氧化鋁膜之兩者或兩者以上製成之一層壓膜。特定言之,當使用具有一高障壁性質之一膜(諸如氮化矽膜、氮氧化矽膜及氧化鋁膜)或其之一多層膜時,防止水分水分混合或擴散至氧化物半導體膜11中,及因此容許增強電晶體10B之電特性及可靠性。
例如,無機絕緣膜15A中所含之氫濃度較佳等於或低於約1×1020 cm-3 。此係因為,當該氫濃度高於1×1020 cm-3 時,可對氧化物半導體膜11造成不利影響。
此外,該無機絕緣膜15A較佳係藉由濺鍍方法而形成。容許藉由濺鍍方法所形成之無機絕緣膜15A具有比藉由CVD方法所形成之一無機絕緣膜之氫濃度較低之氫濃度,及因此防止對氧化物半導體膜11造成不利影響。
有機絕緣膜15B具有(例如)約2微米之一厚度,且由一有機材料(諸如丙烯酸樹脂、聚醯亞胺及矽氧烷)形成。藉由使用此一有機材料,可容易地增加該有機絕緣膜15B之厚度,且亦容許使在製程中處理閘極電極13之後所形成之一步驟充分絕緣。
源極/汲極電極層16用作電晶體10B之一源極電極或一汲極電極。該源極/汲極電極層16具有(例如)約200奈米之一 厚度,且係由類似於閘極電極13之該等金屬之金屬之任意者,或一透明導電膜而構造。該源極/汲極電極層16較佳係由一低電阻金屬(諸如鋁及銅)形成,且更佳為藉由由鈦或鉬製成之障壁層夾置此一低電阻金屬而構造之一層壓膜。關於此一層壓膜,用較少佈線延遲驅動係可能的。此外,該源極/汲極電極層16係經期望設置同時避免閘極電極12正上方之一區域,以防止一寄生電容形成於該閘極電極12與該源極/汲極電極層16之一交叉區域處。
一平坦化膜17係經設置以覆蓋層間絕緣膜15及源極/汲極電極層16。該平坦化膜17係由(例如)聚醯亞胺或一丙烯酸樹脂製成,且設置於整個顯示區域上。該平坦化膜17具有用於確保電晶體10B之源極/汲極電極層16與有機EL器件10A之第一電極21之間之電連接之一接觸孔H2。該第一電極21係安置於該平坦化膜17上以便填充於該接觸孔H2中。
[保持電容器10C]
保持電容器10C為保持對應於稍後所描述之像素驅動電路50A中之一影像信號之一電荷之一電容器。圖2以一擴大方式繪示保持電容器10C之一橫截面組態。具體言之,該保持電容器10C具有藉由自驅動側基板10側之順序堆疊氧化物半導體膜11之低電阻區域11B、高電阻膜14、無機絕緣膜15A及導電膜18而構造之一結構。該保持電容器10C構造有低電阻區域11B作為一個電極(一下部電極)及導電膜18作為另一電極(一上部電極),其間具有高電阻膜14及無機絕緣膜15A。因此,在有機EL顯示器1A中,容許抑制 影像品質降級。
氧化物半導體膜11之低電阻區域11B具有作為如上文所描述之電晶體10B中之一源極/汲極區域之一功能,且具有作為保持電容器10C中之一個電極(下部電極)之一功能。該低電阻區域11B具有實質上等於一金屬之電阻率之一低電阻率,使得減少取決於一所施加之電壓之電容之變化。氧化物半導體膜11之低電阻區域11B自電晶體10B(整合)延伸。
高電阻膜14及無機絕緣膜15A係藉由低電阻區域11B及導電膜18而夾置以形成一電容,且自電晶體10B(整合)延伸。在此情況中,保持電容器10C係經構造以具有使用該高電阻膜14及該無機絕緣膜15A之各者之一部分之一層壓結構。因此,容許確保一大電容量。
導電膜18為保持電容器10C之另一電極(上部電極)。該導電膜18係設置於與低電阻區域11B相對之無機絕緣膜15A之一側上(在無機絕緣膜15A與有機絕緣膜15B之間),且係設置於與電晶體10B分離之一選擇區域中。該導電膜18具有(例如)約200奈米之一厚度,且係由鉬(Mo)、鈦(Ti)及鋁(Al)之一者製成之一單層膜所構造,或藉由堆疊鉬(Mo)、鈦(Ti)及鋁(Al)之兩者或兩者以上之一多層膜而構造。
[周邊電路及像素電路之構造]
接著,描述上文所描述之有機EL顯示器1A之周邊電路及像素電路之組態。圖3繪示包含有機EL顯示器1A之周邊 電路之一般組態。各包含有機EL器件10A之複數個像素PXLC在驅動側基板10上之一顯示區域50中配置成一矩陣。圍繞該顯示區域50,提供一水平選擇器(HSEL)51作為一信號線驅動電路,一寫入掃描器(WSCN)52作為一掃描線驅動電路,及一功率掃描器(DSCN)53作為一功率線驅動電路。
在該顯示區域50中,分別在行方向上配置複數個(整數n)信號線DTL1至DTLn,及在一列方向上配置複數個(整數m)掃描線WSL1至WSLm及複數個(整數m)功率線DSL1至DSLm。此外,各像素PXLC(對應於R、G及B之像素之一者)係設置於各信號線DTL與各掃描線WSL之各交叉點處。各信號線DTL係連接至水平選擇器51,及將一影像信號自該水平選擇器51供應至各信號線DTL。各掃描線WSL係連接至寫入掃描器52,及將一掃描信號(一選擇脈衝)自該寫入掃描器52供應至各掃描線WSL。各功率線DSL係連接至功率掃描器53,及將一功率信號(一控制脈衝)自該功率掃描器53供應至各功率線DSL。
圖4繪示像素PXLC中之一電路組態之一特別實例。各像素PXLC包含像素電路50A,像素電路50A包含有機EL器件10A。該像素電路50A為包含取樣電晶體Tr1、一驅動電晶體Tr2、保持電容器10C及有機EL器件10A之一主動驅動電路。注意,該取樣電晶體Tr1(或該驅動電晶體Tr2)對應於上述實施例之電晶體10B。
該取樣電晶體Tr1之一閘極係連接至對應掃描線WSL。 該取樣電晶體Tr1之一源極及一汲極之一者係連接至對應信號線DTL,及另一者係連接至該驅動電晶體Tr2之一閘極。該驅動電晶體Tr2之一汲極係連接至對應功率線DSL,及該驅動電晶體Tr2之一源極係連接至有機EL器件10A之一陽極。該有機EL器件10A之一陰極係連接至一接地佈線5H。注意,該接地佈線5H與所有像素PXLC共同接線。保持電容器10C配置於該驅動電晶體Tr2之源極與閘極之間。
該取樣電晶體Tr1藉由回應於透過掃描線WSL供應之掃描信號(選擇脈衝)而導電而取樣透過信號線DTL供應之影像信號之一信號電位,及將該信號電位保持在保持電容器10C中。該驅動電晶體Tr2接收透過設定在一預定第一電位(未繪示)處之功率線DSL而供應之一電流,且基於保持在保持電容器10C中之該信號電位而將該驅動電流供應至有機EL器件10A。該有機EL器件10A藉由自該驅動電晶體Tr2供應之驅動電流而發射對應於影像信號之信號電位之亮度之光。
在此一電路組態中,使該取樣電晶體Tr1回應於透過掃描線WSL而供應之掃描信號(選擇脈衝)而導電,使得透過信號線DTL供應之影像信號之信號電位被取樣且保持在保持電容器10C中。此外,透過設定在上述第一電位處之功率線DSL將該電流供應至該驅動電晶體Tr2,且基於保持在保持電容器10C中之信號電位將該驅動電流供應至有機EL器件10A(紅色、綠色及藍色之各有機EL器件)。接著, 該等有機EL器件10A之各者藉由該所供應之驅動電流而發射對應於影像信號之信號電位之亮度之光。因此,基於顯示器中之影像信號顯示影像。
例如,以下列方式製造有機EL顯示器件1A。
[形成電晶體10B及保持電容器10C之程序]
首先,如圖5A中所繪示,由上述材料製成之氧化物半導體膜11係形成於驅動側基板10上。具體言之,氧化物半導體材料膜(未繪示)係藉由(例如)一濺鍍方法在驅動側基板10之整個表面上形成。此時,作為一目標,使用具有與待形成之氧化物半導體相同之組合物之一陶瓷。此外,氧之一分壓受控使得獲得所要電晶體特性,此係因為氧化物半導體中之載流子濃度在濺鍍時很大程度上取決於氧之分壓。接著,該所形成之氧化物半導體材料膜藉由(例如)微影及蝕刻而圖案化成一預定形狀。此時,使用磷酸、硝酸及乙酸之一混合物之濕蝕刻較佳用於處理。磷酸、硝酸及乙酸之混合物容許充分增大與一鹼之一選擇比,且可相對容許地進行處理。
隨後,如圖5B中所繪示,藉由(例如)電漿CVD(化學氣相沈積)方法在驅動側基板10之整個表面上形成由(例如)氧化矽膜製成之一絕緣膜12A。該氧化矽膜可藉由除了電漿CVD方法形成之外亦可藉由反應濺鍍方法而形成。此外,在形成氧化鋁膜之情況中,除了使用反應濺鍍方法及CVD方法之外,亦可使用一原子層沈積方法。
在形成絕緣膜12A之後,亦如圖15B中所繪示,藉由(例 如)濺鍍方法在該絕緣膜12A之整個表面上形成由鉬或鈦及鋁之一層壓膜製成之一導電膜13A。
在形成導電膜13A之後,如圖5C中所繪示,該導電膜13A係藉由(例如)微影及蝕刻而圖案化以在氧化物半導體膜11之一選擇區域中形成閘極電極13。
隨後,亦如圖5C中所繪示,使用該所形成之閘極電極13作為一遮罩而蝕刻絕緣膜12A。此時,在氧化物半導體膜11係由結晶材料(諸如ZnO、IZO及IGO)形成之情況中,藉由使用氟或類似物維持一極大蝕刻選擇比而輕易執行該處理。因此,以實質上與該閘極電極13相同之形成圖案化閘極絕緣膜12。
接著,如圖6A中所繪示,藉由(例如)濺鍍方法在驅動側基板10之整個表面上形成具有(例如)5奈米或更大及10奈米或更小之一厚度之一金屬膜14A。該金屬膜14A係由一金屬(諸如鈦、鋁及銦)而形成,其在一相對較低之溫度下與氧進行反應。
在形成金屬膜14A之後,如圖6B中所繪示,藉由在(例如)約300℃之一溫度時所執行之熱處理氧化該金屬膜14A,及因此形成由一金屬氧化物膜製成之高電阻膜14。此時,在除了氧化物半導體膜11之通道區域11A之外之一區域中形成低電阻區域11B(包含源極/汲極區域)。該金屬膜14A之氧化反應使用氧化物半導體中所含之氧之部分。因此,在氧化物半導體膜11中,氧濃度在接觸該金屬膜14A之表面(頂面)側減小,進行該金屬膜14A之氧化。另一 方面,諸如鋁之金屬自該金屬膜14A擴散至氧化物半導體膜11中。該等金屬元素用作摻雜物,及減小接觸該金屬膜14A之氧化物半導體膜11之頂面側上之一區域之電阻。相應地,形成具有低於通道區域11A之電阻之電阻之低電阻區域11B。
又,當熱處理金屬膜14A時,以(例如)約300℃之一溫度退火為較佳。此時,當在含氧及類似物之經氧化氣體氛圍中執行退火時,低電阻區域11B之氧濃度並非非常低,及因此足夠氧被供應至氧化物半導體膜11。因此,容許消除一後續程序中之一退火程序,從而實現程序之簡化。
替代地,可以下列方式形成高電阻膜14。例如,在圖6A中所繪示之程序中,可形成金屬膜14A,同時以約200℃之一相對較高之溫度維持驅動側基板10之溫度。因此,在未執行圖6B中所繪示之熱處理之情況下,亦可減小氧化物半導體膜11之預定區域之電阻。在此情況中,可將該氧化物半導體膜11之載流子濃度減少至如一電晶體所必需之一位準。
此外,該金屬膜14A較佳地經形成以具有(例如)10奈米或更小之一厚度。當該金屬膜14A之厚度等於或低於10奈米時,該金屬膜14A藉由熱處理而完全氧化(形成高電阻膜14)。附帶一提,當該金屬膜14A未被完全氧化時,必須藉由蝕刻執行移除未經氧化之金屬膜14A之程序。此係因為該金屬膜14A亦形成於閘極電極13及類似物上,且若該金屬膜14A未充分氧化,則可發生洩漏電流。當該金屬膜 14A被完全氧化且高電阻膜14形成時,此一移除程序為不必要且製程將簡化。換言之,防止了在未藉由蝕刻執行移除程序之情況下發生洩漏電流。應注意,當該金屬膜14A經形成以具有10奈米或更小之一厚度時,熱處理之後之高電阻膜14之厚度為約20奈米或更小。
此外,作為氧化金屬膜14A之一方法,除了上述熱處理之外,在水-蒸汽氛圍中之氧化、電漿氧化或類似物亦可促進氧化。特定言之,在電漿氧化之情況中,可獲得下列優點。在形成高電阻膜14之後,藉由電漿CVD方法形成層間絕緣膜15。該層間絕緣膜15容許在金屬膜14A經受電漿氧化之後相繼(連續)形成。因此,有利地是,無需添加該程序。例如,在電漿氧化中,期望藉由在含氧之氣體氛圍(氧及氧化氮之此一混合氣體)中產生電漿而執行處理,同時將驅動側基板10之溫度設定在約200℃至約400℃。因此,容許形成相對於周圍空氣具有一有利障壁性質之高電阻膜14。
此外,作為容許氧化物半導體膜11之預定區域之電阻為低之一方法,除了使金屬膜14A與氧化物半導體膜11反應之方法之外,亦可使用利用一電漿處理之一方法、使用藉由電漿CVD方法形成氮化矽膜且自該氮化矽膜氫擴散之一方法,或類似方法。
接著,如圖7A中所繪示,藉由(例如)電漿CVD方法、濺鍍方法或原子層沈積方法在高電阻膜14之整個表面上形成由上述材料製成之無機絕緣膜15A。
特定言之,濺鍍方法為較佳。藉由濺鍍方法形成之氧化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜及類似物容許膜中所含之氫大量減少,不同於藉由電漿CVD方法而形成之一膜。因此,即使在形成無機絕緣膜15A之後執行退火處理,氫亦擴散至氧化物半導體膜11中,從而防止該氧化物半導體膜11中之載流子濃度增加。此外,氮氧化矽膜及氧化鋁膜具有一高障壁性質,及因此此等膜防止雜質(諸如來自外部之水分)擴散至氧化物半導體中。因此,容許增強器件之可靠性。
在無機絕緣膜15A係藉由濺鍍方法而形成之情況中,該無機絕緣膜15A期望藉由使用一導電目標(諸如矽及鋁)之DC或AC電源之反應濺鍍方法而形成。藉由使用該方法,容許以相對較高速率形成該無機絕緣膜15A。
在形成無機絕緣膜15A之後,如圖7B中所繪示,在該無機絕緣膜15A上形成作為保持電容器10C之另一電極之導電膜18。該導電膜18係藉由濺鍍方法而形成由鉬(Mo)或類似物製成之具有約200奈米之一厚度之一金屬膜,及接著藉由微影及蝕刻而將該金屬膜形成為一所要形狀而形成。
隨後,如圖8中所繪示,在該無機絕緣膜15A及該導電膜18上形成由上述材料製成之有機絕緣膜15B。該有機絕緣膜15B係藉由使用(例如)旋塗方法或縫塗方法而施加材料而形成以具有2微米之一厚度。在形成該有機絕緣膜15B之後,執行曝露及顯影以使接觸孔H1處於該有機絕緣膜15B之一預定位置處。
接著,如圖1中所繪示,穿透層間絕緣膜15及高電阻膜14之接觸孔H1係藉由(例如)微影及蝕刻而形成於與氧化物半導體膜11之低電阻區域11A相對之一區域之一部分上。
隨後,亦如圖1中所繪示,藉由(例如)濺鍍方法在層間絕緣膜15上形成作為源極/汲極電極層16之由上述材料製成之一導電膜(未繪示),及該接觸孔H1用該導電膜填充。在形成該導電膜之後,該導電膜藉由(例如)微影及蝕刻而圖案化成一預定形狀。因此,在該層間絕緣膜15上形成源極/汲極電極層16,及該源極/汲極電極層16透過該接觸孔H1而電性連接至氧化物半導體膜11之低電阻區域11B。因此,在驅動側基板10上形成電晶體10B及保持電容器10C。
在形成電晶體10B及保持電容器10C之後,藉由旋塗方法或縫塗方法形成由上述材料製成之平坦化膜17以覆蓋層間絕緣膜15及源極/汲極電極層16,及接觸孔H2係形成於與源極/汲極電極層16相對之一區域之一部分上。
[形成有機EL器件10A之程序]
隨後,在平坦化膜17上形成有機EL器件10A。具體言之,藉由(例如)濺鍍方法在平坦化膜17上形成由上述材料製成之第一電極21以形成接觸孔H2,且該接觸孔H2係藉由微影及蝕刻而圖案化。在形成第一電極21之後,在該第一電極21上形成具有一孔隙之像素分離膜22,及接著藉由(例如)真空沈積方法形成有機層23。隨後,藉由(例如)濺鍍方法在該有機層23上形成由上述材料製成之第二電極 24。接著,藉由CVD方法在該第二電極24上形成保護層25,及密封基板27接著使用黏著層26而結合至該保護層25。因此,圖1中所繪示之有機EL顯示器件1A為完整的。
在該有機EL顯示器1A中,當對應於各色彩之影像信號之一驅動電流被施加至對應於R、G及B之一者之各像素時,透過第一電極21及第二電極24將電子及電洞注入至有機層23中。包含於有機層23中該等電子及電洞在有機EL層中重新組合,且發射光。以此方式,在該有機EL顯示器1A中,例如,顯示具有R、G及B之全彩之一影像。
在該有機EL顯示器1A中,在上述影像顯示操作時,當對應於影像信號之一電位施加至保持電容器10C之一端時,對應於該影像信號之電荷累積于該保持電容器10C中。在此實例中,該保持電容器10C具有高電阻膜14及無機絕緣膜15A夾置於氧化物半導體膜11之低電阻區域11B與導電膜18之間之一層壓結構。因此,供應至該保持電容器10C之電壓保持在低電阻區域11B與導電膜18之間,藉此減少由該所施加之電壓所引起之電容之變化。
相比之下,在相關技術中,如圖9A及圖9B中所繪示,使用一閘極電極之一導電膜113係透過使用一閘極絕緣膜之一絕緣膜112而設置於氧化物半導體膜111上,及電容係藉由層壓結構而形成。在相關技術之此一保持電容器110C中,儘管類似於實施例確保一相對較大之電容,然而該電容可能因施加於氧化物半導體膜111與導電膜113之間之電壓而改變。取決於一像素電路之一驅動狀態之該電容變化 引起電容不足,從而導致影像品質降級。
如上文所描述,在該實施例中,該保持電容器10C構造有低電阻區域11B作為一個電極及設置於無機絕緣膜15A與有機絕緣膜15B之間之導電膜18作為另一電極,其間具有高電阻膜14及無機絕緣膜15A。因此,在該保持電容器10C中,減少取決於所施加之電壓之電容變化,且維持所要電容。因此,容許抑制影像品質降級。
此外,可在一主動驅動顯示器上顯示具有高品質之一影像,且可滿足一大螢幕、高清晰度及高圓框速率之需求。此外,由於確保相對較大之電容,所以亦容許減小像素佈局中之佈線之比例,及因此,容許製造具有較少缺點及高良率之一面板。
[第二實施例]
圖10繪示根據本發明之一第二實施例之一顯示器(一有機EL顯示器IB)之一橫截面組態。在該有機EL顯示器1B中,構造保持電容器10C之上部電極之導電膜18係由一透明導電材料製成,使得該保持電容器10C為透明。因此,在第二實施例中,容許構造相對於可見光具有一較高透明度且朝向一上表面及一下表面兩者發射光之一透明顯示器。關於此一透明顯示器,透過該顯示器顯示該顯示器之背部,所顯示之影像呈現為浮動於空氣中,且有利地提供經極大改良之設計。該透明顯示器可應用於用於廣告及用於商業用途之顯示器,諸如自動販賣機及電冰箱。
使用相對於可見光具有較高透明度之金屬(諸如ITO、 IZO、ZnO及TIO)作為導電膜18之一透明導電材料。
除了此點之外,第二實施例之有機EL顯示器1B具有類似於上述第一實施例之一組態、功能及效應,且以類似於第一實施例之方式之方式而製造。
[修飾例1]
圖11繪示根據本發明之一修飾例1之一顯示器(一液晶顯示器2)之一橫截面組態。該液晶顯示器2包含一液晶器件30A作為一顯示器件,替代一有機EL器件。具體言之,在該液晶顯示器2中,電晶體10B及保持電容器10C係安置於驅動側基板10上,及該液晶顯示器件30A係安置於該電晶體10B及該保持電容器10C之上一層上。除了此點之外,修飾例1之液晶顯示器2具有類似於第一或第二實施例之一組態、功能及效應。因此,對應於第一或第二實施例中之組件之組件將用相同數字描述。
驅動側基板10及電晶體10B係類似於第一實施例之驅動側基板10及電晶體10B而構造。保持電容器10C係類似於第一或第二實施例之保持電容器10C而構造。
液晶顯示器件30A係藉由密封一像素電極31與一對置電極32之間之一液晶層33而構造。一對準膜34A係形成於該像素電極31之液晶層33側之一表面上,及一對準膜34B係形成於該對置電極32之液晶層33側之一表面上。例如,該像素電極31係經安置用於各像素,且電性連接至電晶體10B之源極/汲極電極層16。例如,該對置電極32係安置於對置基板35上作為與複數個像素共用之一電極,且保持在 一共同電位。該液晶層33係藉由VA(垂直對準)模式、TN(扭曲向列)模式、IPS(平面內切換)模式或類似模式而驅動之一液晶而構造。
此外,一背光36係設置於驅動側基板10之低側上,及一偏光板37A係結合於該驅動側基板10之背光36側上,及一偏光板37B係結合至該對置基板35。
該背光36為朝向液晶層33照射光之一光源,且包含複數個LED(發光二極體)或複數個CCFL(冷陰極螢光燈)。該背光36之發光狀態及消光狀態受控於一背光驅動區段(未繪示)。
偏光板37A及37B(偏光器或分析器)彼此配置於交叉偏光鏡中,及因此(例如)容許來自背光36之經照射之光在無電壓施加(關閉狀態)之狀態中被屏蔽,及容許該經照射之光在電壓施加(開啟狀態)之狀態中從中通過。
在液晶顯示器件2中,類似於第一及第二實施例之有機EL顯示器件1A及1B,保持電容器10C構造有低電阻區域11B作為一個電極,及設置於無機絕緣膜15A及有機絕緣膜15B之間之導電膜18作為另一電極,其間具有高電阻膜14及無機絕緣膜15A。因此,亦在修飾例1中,在該保持電容器10C中,確保一相對較大之電容,且降低其之電壓相依性。換言之,本發明之顯示器不限於上述有機EL顯示器1A及1B,且可應用於液晶顯示器件2。
[修飾例2]
圖12繪示根據本發明之一修飾例2之一顯示器(一電子紙 顯示器3)之一橫截面組態。該電子紙顯示器3包含一電泳顯示器件40A作為一顯示器件,替代一有機EL器件。具體言之,在該電子紙顯示器3中,電晶體10B及保持電容器10C係安置於驅動側基板10上,及電泳顯示器件40A係設置於該電晶體10B及該保持電容器10C之上之一層上。除了此點之外,修飾例2之電子紙顯示器3具有類似於第一或第二實施例之一組態、功能及效應。相應地,對應於第一或第二實施例之組件之組件係以相同數字描述。
驅動側基板10及電晶體10B係類似於第一實施例之驅動側基板10及電晶體10B而構造。保持電容器10C係類似於第一或第二實施例中之保持電容器10C而構造。
電泳顯示器件40A係藉由(例如)密封一像素電極41與一共同電極42之間之由一電泳顯示主體製成之一顯示層43而構造。該像素電極41係經安置用於各像素,且電性連接至電晶體10B之源極/汲極電極層16。該共同電極42係設置於一對置基板44上作為複數個像素共用之一電極。
在該電子紙顯示器3中,類似於第一及第二實施例之有機EL顯示器1A及1B,保持電容器10C係構造有低電阻區域11B作為一個電極,及設置於無機絕緣膜15A與有機絕緣膜15B之間之導電膜18作為另一電極,其間具有高電阻膜14及無機絕緣膜15A。因此,亦在修飾例2中,在該保持電容器10C中,確保一相對較大之電容,且降低其之電壓相依性。換言之,本發明之顯示器不限於有機EL顯示器1A及1B,且可應用於電子紙顯示器3。
[應用實例]
在下文描述上述顯示器(有機EL顯示器1A及1B、液晶顯示器2及電子紙顯示器3)對電子單元之應用實例。電子單元之實例包含一電視機、一數位相機、一筆記型個人電腦、一可攜式終端器件(諸如,一行動電話)及一視訊攝影機。換言之,該等顯示器之任意者可應用於各領域之電子單元(其將自外部輸入之一影像信號或內部產生之一影像信號顯示為一影像或一圖像)。
[模組]
例如,上述顯示器之任意者被併入下文所描述之應用實例1至7及類似實例之電子單元之各種種類中,作為圖13中所繪示之一模組。例如,在該模組中,自密封基板27或對置基板35或44曝露之一區域61係設置於驅動側基板10之一側上,及水平選擇器51、寫入掃描器52及功率掃描器53之佈線係經延伸以構造該曝露區域61中之一外部連接端子(未繪示)。該外部連接端子可提供用於輸入及輸出信號之一可撓性印刷電路(FPC)62。
[應用實例1]
圖14A及圖14B自各者繪示應用根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一電子書之一外觀。該電子書包含(例如)一顯示區段210及一非顯示區段220,及該顯示區段220係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
[應用實例2]
圖15繪示應用該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一智慧型電話之一外觀。該智慧型電話包含(例如)一顯示區段230及一非顯示區段240,及該顯示區段230係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
[應用實例3]
圖16繪示應用該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一電視機之一外觀。該電視裝置包含(例如)包括一前面板310及一濾光玻璃320之一影像顯示螢幕區段300,及該影像顯示螢幕區段300係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
[應用實例4]
圖17A及圖17B繪示應用該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一數位相機之一外觀。該數位相機包含(例如)用於產生閃光之一發光區段410、一顯示區段420、一功能表開關430及一快門按鈕440。該顯示區段420係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
[應用實例5]
圖18繪示應用該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一筆記型個人電腦之一外觀。該筆記型個人電腦包含(例如)一主體510、用於輸入字元及類似物之一鍵盤520,及用於顯示一影像之一顯示區段530。該顯示區段530係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
[應用實例6]
圖19繪示應用該等實施例及類似實施例之任意者之顯示 器之一視訊攝影機之一外觀。該視訊攝影機包含(例如)一主體區段610、設置於該主體區段610之一前側面上且經構造以拍攝一物體之一影像之一透鏡620、在執行拍攝影像時使用之一啟動/停止開關630及一顯示區段640。該顯示區段640係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
[應用實例7]
圖20A至圖20G之各者繪示應用該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一行動電話之一外觀。該行動電話係藉由(例如)用一連接區段(一鉸鏈區段)730連接一上部外殼710及一下部外殼720而構造,且包含一顯示器740、一子顯示器750、一閃光燈760及一相機770。在此等組件中,該顯示器740或該子顯示器750係由根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器而構造。
在上文中,儘管本發明已參考實施例及類似實施例而予以描述,然本發明不限於此,且可作各種修改。例如,在上述實施例中,具有高電阻膜14之組態已被描述一實例。然而,該高電阻膜14可在形成低電阻區域11B之後移除。又,如上文所描述,期望提供該高電阻膜14,此係因為可穩定維持電晶體10B及保持電容器10C之電特性。
此外,在上述實施例中,使用使金屬膜14A與氧化物半導體膜11發生反應之一方法,作為容許氧化物半導體膜11之預定區域之電阻為低之一方法。除該方法之外,亦可使用利用一電漿處理之一方法、使用藉由電漿CVD方法形成 氮化矽膜且自該氮化矽膜氫擴散之一方法,或類似方法。
此外,在上述實施例中,已描述低電阻區域11B係以表面(一頂面)之一厚度方向而設置於除了氧化物半導體膜11之通道區域11A之外之一區域之一部分上之情況。然而,該低電阻區域可以該表面之一厚度方向而設置於氧化物半導體膜11上。
此外,例如,在上述實施例中,已描述層間絕緣膜15自低電阻區域11B側具有無機絕緣膜15A及有機絕緣膜15B之情況。然而,該層間絕緣膜15之層壓結構不受特定限制,只要該層間絕緣膜15具有包含無機絕緣膜15A作為最接近於低電阻區域11B之一層之一多層結構。
此外,例如,上述實施例中所描述之各層之材料、厚度、形成方法、形成條件及類似物不限於此,及各層可在其他形成條件下藉由其他形成方法由其他材料製成其他厚度。
此外,在上述實施例中,已藉由特別實例描述有機EL器件10A、液晶顯示器件30A、電泳顯示器件40A、電晶體10B、保持電容器10C之各者之組態。然而,各器件不一定擁有所有層,且可添加其他層。
此外,除了有機EL顯示器、液晶顯示器及電子紙之外,本發明亦可應用於使用其他顯示器件(諸如一無機電致發光器件)之顯示器。
此外,例如,已在上述實施例中具體描述顯示器之組態。然而,不一定提供所有組件,且可進一步提供其他組 件。
應注意,本技術可建構為如下。
(1)一種顯示器件,其包括:一顯示元件;一電晶體,其經構造以驅動該顯示元件,該電晶體包含一通道區域;及一保持電容器,其中一氧化物半導體膜設置於橫跨該電晶體及該保持電容器之區域中,該氧化物半導體膜包含一第一區域,其形成於該電晶體之該通道區域中,及一第二區域,其具有比該第一區域之電阻較低之一電阻,該第二區域係形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中。
(2)如項目(1)之顯示器件,其進一步包括形成於該第一區域中之該氧化物半導體膜上之一閘極絕緣膜。
(3)如項目(1)之顯示器件,其進一步包括形成於該第一區域中之該閘極絕緣膜上之一閘極電極。
(4)如項目(1)之顯示器件,其進一步包括經設置以覆蓋該第一區域及該第二區域中之該氧化物半導體膜之一高電阻膜及一層間絕緣膜。
(5)如項目(1)之顯示器件,其中該氧化物半導體膜係由含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、矽(Si)及錫(Sn)之一或多者之氧化物半導體形成。
(6)如項目(1)之顯示器件,其中該氧化物半導體膜包含 以下之至少一者:(a)一非晶半導體,其選自由氧化銦錫鋅(ITZO)及氧化銦鎵鋅(IGZO或InGaZnO)組成之群組;及(b)一結晶氧化物半導體,其選自由氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、ITO及氧化銦(InO)組成之群組。
(7)如項目(1)之顯示器件,其中該氧化物半導體膜之該第一區域及該第二區域係由相同基底材料形成,及該第二區域進一步包含已發生反應且擴散至該氧化物半導體膜之一上表面中之一金屬。
(8)如項目(1)之顯示器件,其中該第二區域包含對應於該保持電容器之一電極,及該電晶體中之源極區域以及汲極區域之區域。
(9)如項目(4)之顯示器件,其中該層間絕緣膜包含形成於該高電阻膜上之一無機絕緣膜,及形成於該無機絕緣膜上之一有機絕緣膜。
(10)如項目(9)之顯示器件,其中該無機絕緣膜中所含之氫之濃度較佳等於或低於約1×1020 cm-3
注意,本技術亦可建構為如下。
(11)一種電子裝置,其包括:一顯示器件,其包含:一顯示元件,一電晶體,其經構造以驅動該顯示元件,該電晶體包含一通道區域,及 一保持電容器,其中一第一氧化物半導體膜係形成於包含該通道區域之該電晶體及保持電容器之區域中,及一第二較低電阻氧化物半導體膜係形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中之該第一氧化物半導體膜上。
(12)如項目(11)之電子裝置,其進一步包括形成於該第一區域中之該氧化物半導體膜上之一閘極絕緣膜。
(13)如項目(12)之電子裝置,其進一步包括形成於該第一區域中之該閘極絕緣膜上之一閘極電極。
(14)如項目(11)之電子裝置,其進一步包括經設置以覆蓋該第一區域及該第二區域中之該氧化物半導體膜之一高電阻膜及一層間絕緣膜。
(15)如項目(11)之電子裝置,其中該氧化物半導體膜係由含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、矽(Si)及錫(Sn)之一或多者之氧化物半導體形成。
(16)如項目(11)之電子裝置,其中該氧化物半導體膜包含以下之至少一者:(a)一非晶半導體,其選自由氧化銦錫鋅(ITZO)及氧化銦鎵鋅(IGZO或InGaZnO)組成之群組;及(b)一結晶氧化物半導體,其選自由氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、ITO及氧化銦(InO)組成之群組。
(17)如項目(11)之電子裝置,其中該氧化物半導體膜之該第一區域及該第二區域係由相同基底材料形成,及該第 二區域進一步包含已發生反應且擴散至該氧化物半導體膜之一上表面中之一金屬。
(18)如項目(11)之電子裝置,其中該第二區域包含對應於該保持電容器之一電極,及該電晶體中之源極區域以及汲極區域之區域。
(19)如項目(14)之電子裝置,其中該層間絕緣膜包含形成於該高電阻膜上之一無機絕緣膜,及形成於該無機絕緣膜上之一有機絕緣膜。
(20)如項目(19)之電子裝置,其中該無機絕緣膜中所含之氫之濃度較佳等於或低於約1×1020 cm-3
注意,本技術亦可建構為如下。
(21)一種製造一顯示器件之方法,該顯示器件包含一顯示元件,經構造以驅動該顯示元件之一電晶體及一保持電容器,該方法包括:在橫跨該電晶體及該保持電容器之區域中形成氧化物半導體膜,該氧化物半導體膜包含:一第一區域,其形成於該電晶體之一通道區域中,及一第二區域,其具有比該第一區域之電阻較低之一電阻,該第二區域係形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中。
(22)如項目(21)之方法,其進一步包括於該第一區域中之該氧化物半導體膜上形成一閘極絕緣膜。
(23)如項目(22)之方法,其進一步包括於該第一區域中之該閘極絕緣膜上形成一閘極電極。
(24)如項目(21)之方法,其進一步包括形成覆蓋該第一區域及該第二區域中之該氧化物半導體膜之一高電阻膜及一層間絕緣膜。
(25)如項目(21)之方法,其中該氧化物半導體膜係由含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、矽(Si)及錫(Sn)之一或多者之氧化物半導體形成。
(26)如項目(21)之方法,其中該氧化物半導體膜包含以下之至少一者:(a)一非晶半導體,其選自由氧化銦錫鋅(ITZO)及氧化銦鎵鋅(IGZO或InGaZnO)組成之群組;及(b)一結晶氧化物半導體,其選自由氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、ITO及氧化銦(InO)組成之群組。
(27)如項目(21)之方法,其中形成該氧化物半導體膜包含:形成相同基底材料之整個氧化物半導體膜以形成該氧化物半導體膜之第一區域及第二.區域;及藉由反應及擴散一金屬至該氧化物半導體膜之一上表面中而修改該第二區域以從而形成具有比該第一區域之電阻較低之一電阻之該第二區域。
(28)如項目(21)之方法,其中該第二區域包含對應於該保持電容器之一電極,及該電晶體中之源極區域以及汲極區域之區域。
(29)如項目(24)之方法,其中該層間絕緣膜包含形成於 該高電阻膜上之一無機絕緣膜,及形成於該無機絕緣膜上之一有機絕緣膜。
(30)如項目(29)之方法,其中該無機絕緣膜中所含之氫之濃度較佳等於或低於約1×1020 cm-3
注意,本技術亦可建構為如下。
(1)一種顯示器,其在一基板上包含:一電晶體及一保持電容器,其等共用氧化物半導體膜;一顯示器件,其藉由該電晶體驅動;及一層間絕緣膜,其設置於該顯示器件與該電晶體及該保持電容器兩者之間,其中該氧化物半導體膜具有該電晶體之一通道區域,及形成於除了該通道區域之外之一區域之一表面之一厚度方向之部分或全部之一低電阻區域,該低電阻區域具有比該通道區域之電阻率較低之一電阻率,該層間絕緣膜具有包含一無機絕緣膜作為最接近於該低電阻區域之一層之一多層結構,及該保持電容器(其間具有無機絕緣膜)具有低電阻區域作為一個電極,及一導電膜作為另一電極,該導電膜設置於該無機絕緣膜之一相對側上。
(2)如項目(1)之顯示器,其中該電晶體在該基板上具有氧化物半導體膜,一閘極絕緣膜及一閘極電極係設置於該氧化物半導體膜之該通道區域上,及一源極/汲極電極係連接至該氧化物半導體膜之低電阻 區域。
(3)如項目(2)之顯示器,其中該無機絕緣膜係由氧化矽膜、氮化矽膜及氮氧化矽膜之一或多者而構造。
(4)如項目(3)之顯示器,其中該無機絕緣膜中所含之氫之濃度等於或低於約1×1020 cm-3
(5)如項目(1)至(4)之任一者之顯示器,其中該保持電容器之導電膜係由一透明導電材料形成。
(6)如項目(1)至(5)之任一者之顯示器,其中一有機電致發光器件被包含作為顯示器件。
(7)如項目(1)至(5)之任一者之顯示器,其中一液晶顯示器件被包含作為顯示器件。
(8)如項目(1)至(5)之任一者之顯示器,其中一電泳顯示器件被包含作為顯示器件。
(9)一種具有一顯示器之電子單元,該顯示器在一基板上包含:一電晶體及一保持電容器,其等共用氧化物半導體膜;一顯示器件,其藉由該電晶體驅動;及一層間絕緣膜,其設置於該顯示器件與該電晶體及該保持電容器兩者之間,其中該氧化物半導體膜具有該電晶體之一通道區域,及形成於除了該通道區域之外之一區域之一表面之一厚度方向之部分或全部之一低電阻區域,該低電阻區域具有比該通道區域之電阻率較低之一電阻率,該層間絕緣膜具有包含一無機絕緣膜作為最接近於該低 電阻區域之一層之一多層結構,及該保持電容器(其間具有無機絕緣膜)具有低電阻區域作為一個電極,及一導電膜作為另一電極,該導電膜設置於該無機絕緣膜之一相對側上。
本申請案包含關於2011年12月20日向日本專利局所申請之日本優先權專利申請案JP 2011-278266中所揭示之標的,該案之全文以引用方式併入本文中。
熟習此項技術者應理解,只要係在隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內,可取決於設計需求及其他因素設想各種修改、組合、子組合及替代。
1A‧‧‧有機EL顯示器
1B‧‧‧有機EL顯示器
2‧‧‧液晶顯示器
3‧‧‧電子紙顯示器
5H‧‧‧接地佈線
10‧‧‧驅動側基板
10A‧‧‧有機EL器件
10B‧‧‧電晶體
10C‧‧‧保持電容器
11‧‧‧氧化物半導體膜
11A‧‧‧通道區域
11B‧‧‧低電阻區域
12‧‧‧閘極絕緣膜
12A‧‧‧絕緣膜
13‧‧‧閘極電極
13A‧‧‧導電膜
14‧‧‧高電阻膜
14A‧‧‧金屬膜
15‧‧‧層間絕緣膜
15A‧‧‧無機絕緣膜
15B‧‧‧有機絕緣膜
16‧‧‧源極/汲極電極層
17‧‧‧平坦化膜
18‧‧‧導電膜
21‧‧‧第一電極
22‧‧‧像素分離膜
23‧‧‧有機層
24‧‧‧第二電極
25‧‧‧保護層
26‧‧‧黏著層
27‧‧‧密封基板
30A‧‧‧液晶顯示器件
31‧‧‧像素電極
32‧‧‧對置電極
33‧‧‧液晶層
34A‧‧‧對準膜
34B‧‧‧對準膜
35‧‧‧對置基板
36‧‧‧背光
37A‧‧‧偏光板
37B‧‧‧偏光板
40A‧‧‧電泳顯示器件
41‧‧‧像素電極
42‧‧‧共同電極
43‧‧‧顯示層
44‧‧‧對置基板
50‧‧‧顯示區域
50A‧‧‧像素電路
51‧‧‧水平選擇器
52‧‧‧寫入掃描器
53‧‧‧功率掃描器
61‧‧‧區域
62‧‧‧可撓性印刷電路
110C‧‧‧保持電容器
111‧‧‧氧化物半導體膜
112‧‧‧絕緣膜
113‧‧‧導電膜
210‧‧‧顯示區段
220‧‧‧非顯示區段
230‧‧‧顯示區段
240‧‧‧非顯示區段
300‧‧‧影像顯示螢幕區段
310‧‧‧前面板
320‧‧‧濾光玻璃
410‧‧‧發光區段
420‧‧‧顯示區段
430‧‧‧功能表開關
440‧‧‧快門按鈕
510‧‧‧主體
520‧‧‧鍵盤
530‧‧‧顯示區段
610‧‧‧主體區段
620‧‧‧透鏡
630‧‧‧啟動/停止開關
640‧‧‧顯示區段
710‧‧‧上部外殼
720‧‧‧下部外殼
730‧‧‧連接區段/鉸鏈區段
740‧‧‧顯示器
750‧‧‧子顯示器
760‧‧‧閃光燈
770‧‧‧相機
DSL‧‧‧功率線
DTL‧‧‧信號線
DTL1‧‧‧信號線
H1‧‧‧接觸孔
H2‧‧‧接觸孔
PXLC‧‧‧像素
Tr1‧‧‧取樣電晶體
Tr2‧‧‧驅動電晶體
WSL‧‧‧掃描線
圖1係繪示根據本發明之一第一實施例之一有機EL顯示器之一組態之一截面圖。
圖2係以一擴大方式繪示圖1中所繪示之一保持電容器之一截面圖。
圖3係繪示包含圖1中所繪示之有機EL顯示器之周邊電路之一板組態之一圖式。
圖4係繪示圖3中所繪示之一像素之一電路組態之一圖式。
圖5A至圖5C係繪示以程序順序製造圖1中所繪示之有機EL顯示器之一方法之截面圖。
圖6A及圖6B係繪示接續於圖5C之程序之後之程序之截面圖。
圖7A及圖7B係繪示接續於圖6B之程序之後之程序之截 面圖。
圖8係繪示接續於圖7B之程序之後之一程序之一截面圖。
圖9A及圖9B係各繪示相關技術中之一保持電容器之一組態之截面圖。
圖10係繪示根據本發明之一第二實施例之一有機EL顯示器之一組態之一截面圖。
圖11係繪示根據一修飾例1之一液晶顯示器之一組態之一截面圖。
圖12係繪示根據一修飾例2之一電子紙之一組態之一截面圖。
圖13係繪示根據該等實施例及類似實施例之任意者之包含顯示器之一模組之一示意組態之一平面圖。
圖14A及圖14B各繪示根據該等實施例及類似實施例之任意者之顯示器之一應用實例1之一外觀之一透視圖。
圖15係繪示一應用實例2之一外觀之一透視圖。
圖16係繪示一應用實例3之一外觀之一透視圖。
圖17A係繪示自其之一前側觀看之一應用實例4之一外觀之一透視圖,及圖17B係繪示自其之一後側觀看之應用實例4之外觀之一透視圖。
圖18係繪示一應用實例5之一外觀之一透視圖。
圖19係繪示一應用實例6之一外觀之一透視圖。
圖20A係處於一打開狀態之一應用實例6之一前視圖,圖20B係其之一側視圖,圖20C係處於一閉合狀態之一前視 圖,圖20D係一左側視圖,圖20E係一右側視圖,圖20F係一俯視圖,及圖20G係一仰視圖。
1A‧‧‧有機EL顯示器
10‧‧‧驅動側基板
10A‧‧‧有機EL器件
10B‧‧‧電晶體
10C‧‧‧保持電容器
11‧‧‧氧化物半導體膜
11A‧‧‧通道區域
11B‧‧‧低電阻區域
12‧‧‧閘極絕緣膜
13‧‧‧閘極電極
14‧‧‧高電阻膜
15‧‧‧層間絕緣膜
15A‧‧‧無機絕緣膜
15B‧‧‧有機絕緣膜
16‧‧‧源極/汲極電極層
17‧‧‧平坦化膜
18‧‧‧導電膜
21‧‧‧第一電極
22‧‧‧像素分離膜
23‧‧‧有機層
24‧‧‧第二電極
25‧‧‧保護層
26‧‧‧黏著層
27‧‧‧密封基板
H1‧‧‧接觸孔
H2‧‧‧接觸孔

Claims (14)

  1. 一種顯示器件,其包括:一顯示元件;一電晶體,其經組態以驅動該顯示元件,該電晶體包含一通道區域;及一保持電容器,其中一氧化物半導體膜設置於橫跨及連接該電晶體及該保持電容器之區域中,該氧化物半導體膜包含一第一區域,其形成於該電晶體之該通道區域中,及形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中,及一第二區域,其具有比該第一區域之電阻較低之一電阻,該第二區域係形成於該第一區域之該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之該等區域中。
  2. 如請求項1之顯示器件,其進一步包括形成於該第一區域中之該氧化物半導體膜上之一閘極絕緣膜。
  3. 如請求項1之顯示器件,其進一步包括經設置以覆蓋該第一區域及該第二區域中之該氧化物半導體膜之一高電阻膜及一層間絕緣膜。
  4. 如請求項1之顯示器件,其中該氧化物半導體膜係由含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、矽(Si)及錫(Sn)之一或多者之氧化物半導體形成。
  5. 如請求項1之顯示器件,其中該氧化物半導體膜包含以下之至少一者: (a)一非晶半導體,其選自由氧化銦錫鋅(ITZO)及氧化銦鎵鋅(IGZO或InGaZnO)組成之群組;及(b)一結晶氧化物半導體,其選自由氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、ITO及氧化銦(InO)組成之群組。
  6. 如請求項1之顯示器件,其中該氧化物半導體膜之該第一區域及該第二區域係由相同基底材料形成,及該第二區域進一步包含已發生反應且擴散至該氧化物半導體膜之一上表面中之一金屬。
  7. 如請求項1之顯示器件,其中該第二區域包含對應於該保持電容器之一電極,及該電晶體中之源極區域以及汲極區域之區域。
  8. 如請求項3之顯示器件,其中該層間絕緣膜包含形成於該高電阻膜上之一無機絕緣膜,及形成於該無機絕緣膜上之一有機絕緣膜。
  9. 如請求項8之顯示器件,其中該無機絕緣膜中所含之氫之濃度較佳等於或低於約1×1020 cm-3
  10. 一種電子裝置,其包括:一顯示器件,其包含:一顯示元件,一電晶體,其經組態以驅動該顯示元件,該電晶體包含一通道區域,及一保持電容器,其中一第一氧化物半導體膜形成於橫跨及連接包含該 通道區域之該電晶體及保持電容器之區域中,及形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之區域中,且一第二較低電阻氧化物半導體膜形成於該電晶體及保持電容器中除了該通道區域以外之該等區域中之該第一氧化物半導體膜上。
  11. 如請求項10之電子裝置,其進一步包括經設置以覆蓋對應於該第一氧化物半導體膜之一第一區域及對應於該第二較低電阻氧化物半導體膜之一第二區域之一高電阻膜及一層間絕緣膜。
  12. 如請求項10之電子裝置,其中該第一氧化物半導體膜及該第二較低電阻氧化物半導體膜係由含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、矽(Si)及錫(Sn)之一或多者之一氧化物半導體形成。
  13. 如請求項10之電子裝置,其中分別對應於該第一氧化物半導體膜及該第二較低電阻氧化物半導體膜之一第一區域及一第二區域係由相同基底材料形成,且該第二區域進一步包含已發生反應且擴散至該第二較低電阻氧化物半導體膜之一上表面中之一金屬。
  14. 如請求項10之電子裝置,其進一步包含分別對應於該第一氧化物半導體膜及該第二較低電阻氧化物半導體膜之一第一區域及一第二區域,其中該第二區域包含對應於該保持電容器之一電極,及該電晶體中之源極區域以及汲極區域之區域。
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