JP4844617B2 - 薄膜トランジスタ基板および表示装置 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(キャパシタにかかる電位を常に正電位とする例)
2.変形例(パッシベーション膜形成前にキャパシタの水素処理を行う例)
3.第2の実施の形態(パッシベーション膜に開口部を設けてキャパシタの水素処理を行う例)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、極薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものであり、例えば、TFT基板1に、画素PXLCがm行×n列のマトリクス状に配置されてなる表示領域110が形成されたものである。表示領域110の周辺には、駆動部として、信号部(信号セレクタ)である水平セレクタ(HSEL)121と、スキャナ部であるライトスキャナ(WSCN)131および電源スキャナ(DSCN)132とが形成されている。
まず、ガラスよりなる基板10上に、例えばスパッタリング法により、例えば、厚みが50nmのモリブデン(Mo)層と、厚みが400nmのアルミニウム(Al)層またはアルミニウム合金層との二層構造を形成する。次いで、この二層構造に対して、フォトリソグラフィおよびエッチングを施すことにより、図11に示したように、ゲート電極21およびキャパシタ30の下層電極31を形成する。
まず、TFT基板1の全面に感光性樹脂を塗布し、露光および現像することにより、平坦化絶縁膜51および接続孔51Aを形成し、焼成する。次いで、例えば直流スパッタリングにより、上述した材料よりなるアノード52を成膜し、例えばリソグラフィ技術を用いて選択的にエッチングし、所定の形状にパターニングする。続いて、感光性樹脂を塗布して上述した材料よりなる電極間絶縁膜53を形成し、例えばリソグラフィ技術を用いて開口部を形成する。そののち、例えば蒸着法により、上述した材料よりなる有機層54およびカソード55を順次成膜し、有機発光素子10R,10G,10Bを形成する。続いて、有機発光素子10R,10G,10Bを、カソード55及び上述した材料よりなる保護膜56で覆う。
なお、上記実施の形態では、図2に示したように、保持容量3C(キャパシタ30)を駆動用トランジスタ3Bのゲートに接続し、キャパシタ30への電位書き込み時間および保持時間において、キャパシタ30の下層電極31に対して常に正電位がかかるように構成することにより、上層電極33が常に導電体様の特性を維持するようにした場合について説明した。しかしながら、例えば、パッシべーション膜40を形成する前に、キャパシタ30の上部電極33を構成する酸化物導電体の導電率を上げるため、例えば水素プラズマ処理を行うようにすれば、キャパシタ30にかける電圧によらずとも、上層電極33が導電体様の動作をするようにすることが可能である。
図18は、本発明の第2の実施の形態に係るTFT基板1の画素回路140の一部(図2の駆動用トランジスタ3Bおよび保持容量3Cに相当する部分)の平面構成を表したものであり、図19は、図18に示したTFT20およびキャパシタ30の断面構造を表したものである。本実施の形態は、TFT20およびキャパシタ30を覆うパッシべーション膜40の構成が異なることを除いては、上記第1の実施の形態と全く同一である。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。なお、図18では、パッシベーション膜40が形成されている領域に斜線を付して表している。
まず、第1の実施の形態と同様にして、図11に示した工程により、ガラスよりなる基板10上に、ゲート電極21およびキャパシタ30の下層電極31を形成する。
TFT基板1を形成したのち、TFT基板1の全面に感光性樹脂を塗布して平坦化絶縁膜51を形成し、露光および現像を行い焼成する。その際、第2パッシベーション膜41を形成した場合には、第2パッシベーション膜41をエッチングして接続孔51Aを形成する。次いで、例えば直流スパッタリングにより、上述した材料よりなるアノード52を成膜し、例えばリソグラフィ技術を用いて選択的にエッチングし、所定の形状にパターニングする。続いて、感光性樹脂を塗布して電極間絶縁膜53を形成し、露光、現像、および焼成を行い開口部を形成する。そののち、上述した材料よりなる有機層54およびカソード55を順次成膜して、有機発光素子10R,10G,10Bを形成し、表示装置を形成することができる。
以下、上記実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図21に示したようなモジュールとして、後述する適用例1〜5などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板11の一辺に、封止用基板71および接着層60から露出した領域210を設け、この露出した領域210に、信号線駆動回路120および走査線駆動回路130の配線を延長して外部接続端子(図示せず)を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)220が設けられていてもよい。
図22は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図23は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図24は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図25は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
図26は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
Claims (5)
- 基板と、
前記基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、酸化物半導体層およびソース・ドレイン電極を順に有する薄膜トランジスタと、
前記基板上に、下層電極、キャパシタ絶縁膜および酸化物半導体の単層膜よりなる上層電極を順に有し、前記上層電極は前記薄膜トランジスタの酸化物半導体層と同層に設けられたキャパシタと
を備え、
前記上層電極は前記酸化物半導体の単層膜に前記ソース・ドレイン電極が積層されたコンタクト領域を有し、前記上層電極のコンタクト領域以外の領域は前記酸化物半導体の単層膜のみにより構成されている
薄膜トランジスタ基板。 - 前記薄膜トランジスタおよび前記キャパシタを覆うパッシベーション膜を有し、前記パッシベーション膜は前記キャパシタの上層電極に対応して開口部を有する
請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。 - 薄膜トランジスタ基板に表示素子を備えた表示装置であって、
前記薄膜トランジスタ基板は、
基板と、
前記基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、酸化物半導体層およびソース・ドレイン電極を順に有する薄膜トランジスタと、
前記基板上に、下層電極、キャパシタ絶縁膜および酸化物半導体の単層膜よりなる上層電極を順に有し、前記上層電極は前記薄膜トランジスタの酸化物半導体層と同層に設けられたキャパシタと
を備え、
前記上層電極は前記酸化物半導体の単層膜に前記ソース・ドレイン電極が積層されたコンタクト領域を有し、前記上層電極のコンタクト領域以外の領域は前記酸化物半導体の単層膜のみにより構成されている
表示装置。 - 前記表示素子は、アノードおよびカソードの間に、発光層を含む有機層を有する有機発光素子であり、
前記キャパシタの上層電極が、前記アノードまたは前記カソードに接続されている
請求項3記載の表示装置。 - 前記表示素子を備えた表示領域と、駆動部とを備え、
前記表示領域は、行状の走査線と、列状の信号線と、両者が交差する部分に配置された前記表示素子よりなる画素と、前記画素の各行に対応して配された電源線とを備え、
前記駆動部は、前記走査線に順次制御信号を供給して前記画素を行単位で線順次走査するライトスキャナと、前記線順次走査に合わせて前記電源線に電源電圧を供給する電源スキャナと、前記線順次走査に合わせて前記信号線に映像信号となる信号電位を供給する信号セレクタとを備え、
前記画素は、前記表示素子と、前記薄膜トランジスタよりなるサンプリング用トランジスタと、前記薄膜トランジスタよりなる駆動用トランジスタと、前記キャパシタよりなる保持容量とを含み、
前記サンプリング用トランジスタは、そのゲートが前記走査線に接続され、そのソースおよびドレインの一方が前記信号線に接続され、他方が前記駆動用トランジスタのゲートに接続され、
前記駆動用トランジスタは、そのソースおよびドレインの一方が前記表示素子に接続され、他方が前記電源線に接続され、
前記保持容量を構成するキャパシタの下層電極が、前記駆動トランジスタのゲートに接続されている
請求項3または4記載の表示装置。
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