專利名稱：顯示裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及優(yōu)選用于有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置和液晶顯示裝置的顯示裝置，并涉及包括該顯示裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在有源驅(qū)動液晶顯示裝置或有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中，薄膜晶體管被用作驅(qū)動元件，且電容保持元件保持與用于記錄視頻圖像的信號電壓相對應(yīng)的電荷。如果在薄膜晶體管的柵電極與其源或漏電極的交叉區(qū)域中寄生電容增加，則信號電壓可能變化，導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。
特別地，如果有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中的寄生電容大，則需要增加電容保持元件的電容，導(dǎo)致像素布局中配線等的占據(jù)率的增加。這導(dǎo)致配線間短路等的概率增加，并導(dǎo)致成品率降低。對于具有包括諸如氧化鋅(ZnO)和氧化銦鎵鋅(IGZO)的氧化物半導(dǎo)體的溝道的薄膜晶體管，過去，試圖減小在柵電極和源電極或漏電極的交叉區(qū)域中形成的寄生電容。例如，日本未審查專利申請公開第2007-220817號和J. Park等人的“Self-Aligned Top-Gate Amorphous Gallium Indium Zinc Oxide Thin FilmTransistors，，，Applied Physics Letters，American Institute of Physics，2008，93，053501每一個均描述了自對準(zhǔn)頂柵薄膜晶體管，其中柵電極和柵極絕緣膜以相同的形狀形成在氧化物半導(dǎo)體薄膜層的溝道區(qū)域上，然后將氧化物半導(dǎo)體薄膜層的未被柵電極和柵極絕緣膜覆蓋的區(qū)域的電阻減小，以形成源/漏區(qū)。R. Hayashi等人的“Improved AmorphousIn-Ga-Zn-O TFTs”，SID 08 DIGEST，2008，42. 1，pp. 621-624 描述了自對準(zhǔn)底柵薄膜晶體管，其中通過以柵電極作為掩膜背面曝光而在氧化物半導(dǎo)體膜中形成源極和漏極。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述與包括氧化物半導(dǎo)體的晶體管一起設(shè)置在基板上的電容保持元件，期望保持抑制圖像質(zhì)量的降低所需的電容。期望提供抑制圖像質(zhì)量降低的一種顯示裝置，以及包括該顯示裝置的電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第一顯示裝置包括基板；顯示元件；晶體管，作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括第一導(dǎo)電膜、包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、絕緣膜和第二導(dǎo)電膜。顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第一顯示裝置中，與基板上的顯示元件和晶體管一起設(shè)置的電容保持元件，形成為包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層和絕緣膜夾在第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜之間的堆疊結(jié)構(gòu)。這抑制了電容保持元件的電容根據(jù)所施加的電壓而變化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第二顯示裝置包括基板；顯示元件；晶體管，作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電膜、絕緣膜和第二導(dǎo)電膜。顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第二顯示裝置中，與基板上的顯示元件和晶體管一起設(shè)置的電容保持元件，形成為絕緣膜夾在第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜之間的堆疊結(jié)構(gòu)。這抑制了電容保持元件的電容根據(jù)所施加的電壓而變化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第一電子設(shè)備包括顯示裝置，該顯示裝置包括基板；顯示元件；晶體管，作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括第一導(dǎo)電膜、包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、絕緣膜和第二導(dǎo)電膜。顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第二電子設(shè)備包括顯示裝置，該顯示裝置包括基板；顯示元件；晶體管，作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電膜、絕緣膜和第二導(dǎo)電膜。顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。依照根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第一顯示裝置和第一電子設(shè)備，與顯示元件和晶體管一起設(shè)置在基板上的電容保持元件，形成為包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層和絕緣膜夾在第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜之間的堆疊結(jié)構(gòu)。這抑制了電容保持元件的電容根據(jù)所施加的電壓而變化，從而保持了所需的電容。結(jié)果，抑制了圖像質(zhì)量的降低。依照根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的第二顯示裝置和第二電子設(shè)備，與顯示元件和晶體管一起設(shè)置在基板上的電容保持元件，形成為絕緣膜夾在第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜之間的堆疊結(jié)構(gòu)。這抑制了電容保持元件的電容根據(jù)所施加的電壓而變化，從而保持了所需的電容。結(jié)果，抑制了圖像質(zhì)量的降低。應(yīng)理解，前面的概述和下面的詳細(xì)說明是示例性的，且旨在提供對所要求保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步說明。


所包括的附圖提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并包含在本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了實(shí)施方式并和說明書一起用來解釋本技術(shù)的原理。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)。圖2以放大方式示出了圖I中所示的電容保持元件的截面結(jié)構(gòu)。圖3示出了圖I中所示的有機(jī)EL顯示裝置及其外圍電路的整體結(jié)構(gòu)。圖4示出了圖3中所示像素的電路結(jié)構(gòu)。圖5A和圖5B示出了圖I中所示有機(jī)EL顯示裝置的制造處理的順序步驟。圖6A和圖6B示出了圖5B中的步驟之后的步驟。圖7A和圖7B示出了圖6B中的步驟之后的步驟。圖8A和圖8B示出了圖7B中的步驟之后的步驟。圖9A和圖9B示出了圖8B中的步驟之后的步驟。圖10是示出了根據(jù)比較例I的電容保持元件的截面結(jié)構(gòu)的示意圖。圖IlA和圖IlB是示出了根據(jù)比較例2的電容保持元件的截面結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)的示意圖。、
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)。圖13以放大方式示出了圖12中所示的電容保持元件的截面結(jié)構(gòu)。圖14A和圖14B說明了圖12中所示有機(jī)EL顯示裝置的制造處理。圖15A和圖15B示出了圖14B中的步驟之后的步驟。圖16示出了根據(jù)修改例的液晶顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)。圖17是示出了具有顯示裝置的模塊的示意性結(jié)構(gòu)的平面圖。圖18是示出了應(yīng)用例的I外觀的立體圖。
圖19A是示出了從前側(cè)觀看的應(yīng)用例2的外觀的立體圖，并且圖19B是示出了從后側(cè)觀看的應(yīng)用例2的外觀的立體圖。圖20是示出了應(yīng)用例3的外觀的立體圖。圖21是說明應(yīng)用例4的外觀的立體圖。圖22A和圖22B是應(yīng)用例5在打開狀態(tài)下的前視圖和側(cè)視圖，圖22C至圖22G分別是應(yīng)用例5在閉合狀態(tài)下的前視圖、左側(cè)視圖、右側(cè)視圖、頂視圖和底視圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。按以下順序進(jìn)行說明。I.第一實(shí)施方式(具有在一對導(dǎo)電膜之間包括氧化物半導(dǎo)體層和柵極絕緣膜(包括在氧化物半導(dǎo)體層下方的導(dǎo)電膜)的電容保持元件的有機(jī)EL顯示裝置的實(shí)例)。2.第二實(shí)施方式(具有在一對導(dǎo)電膜之間包括柵極絕緣膜(包括在氧化物半導(dǎo)體層上方的導(dǎo)電膜)的電容保持元件的有機(jī)EL顯示裝置的實(shí)例)。3.修改例(液晶顯示裝置的實(shí)例)。4.應(yīng)用例(模塊和電子設(shè)備的實(shí)例)。[第一實(shí)施方式][結(jié)構(gòu)]圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示裝置(有機(jī)EL顯示裝置1A)的截面結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL顯示裝置IA包括例如通過有源矩陣驅(qū)動來驅(qū)動的多個像素(有機(jī)EL元件10A)。應(yīng)注意，圖I僅示出對應(yīng)于一個像素(子像素)的區(qū)域。在有機(jī)EL顯示裝置IA中，例如，晶體管IOB和電容保持元件IOC設(shè)置在基板10上，且有機(jī)EL元件IOA設(shè)置在這些部件上。有機(jī)EL元件IOA是通過例如保護(hù)層(鈍化層)22密封的，且密封基板23附著到保護(hù)層22上，其間介有未示出的粘接層。發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置IA可以是所謂的頂發(fā)光型或底發(fā)光型。有機(jī)EL元件10A、晶體管IOB和電容保持元件IOC中每一個的結(jié)構(gòu)在下面具體說明。[有機(jī)EL 元件 10A]有機(jī)EL元件IOA在第一電極18上具有像素隔離膜19，該像素隔離膜具有用于各個像素的開口，并在像素隔離膜19的開口中具有有機(jī)層20。第二電極21設(shè)置在有機(jī)層20上。例如，為每個像素設(shè)置用作陽極的第一電極18。在底發(fā)光型中，第一電極18由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，例如包括氧化銦錫(Ι )、氧化銦鋅(IZO)和氧化銦鋅(InZnO)中的一種的單層膜或包括其中兩種以上的堆疊膜。在頂發(fā)光型中，第一電極18由包括包含鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)和鈉(Na)中的一種以上的金屬單質(zhì)的單層膜，或包含一種以上金屬的合金的單層膜，或包含兩個以上單層膜的多層膜而構(gòu)成。像素隔離膜19限定每個像素的發(fā)光區(qū)域，并包括例如光敏樹脂，如聚酰亞胺樹月旨、丙烯酸樹脂和酚醛樹脂。有機(jī)層20包括有機(jī)電致發(fā)光層(有機(jī)EL層)，并響應(yīng)于所施加的驅(qū)動電流而發(fā)光。有機(jī)層20例如以靠近基板10的順序包括例如空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)EL層和電子傳輸層，上述所有均未被不出。在有機(jī)EL層中，由于所施加的電場，電子和空穴復(fù)合以導(dǎo)致發(fā)光。有機(jī)EL層的材料通?？砂ǖ头肿踊蚋叻肿佑袡C(jī)材料而不受任何限制。例如，可為每個像素分別涂覆紅色、綠色和藍(lán)色的彩色發(fā)光層，或者可在基板的整個表面上設(shè)置白色發(fā)光層(例如，紅色、綠色和藍(lán)色的堆疊彩色發(fā)光層)。空穴注入層改善空穴注入效率，并防止漏電。空穴傳輸層改善對有機(jī)EL層的空穴傳輸效率。根據(jù)需要，可設(shè)置有機(jī)EL層以外的這些層。
用作陰極的第二電極21由金屬導(dǎo)電膜構(gòu)成。在底發(fā)光型中，第二電極21由包括包含鋁、鎂、鈣和鈉中的一種以上的金屬單質(zhì)，或包括包含一種以上金屬的合金的單層膜，或作為兩個以上單層膜的堆疊體的多層膜而構(gòu)成。在頂發(fā)光型中，第二電極21例如包括包含ITO或IZO的透明導(dǎo)電膜。第二電極21對于所有像素公共地設(shè)置有機(jī)層20上，同時與第一電極18絕緣。保護(hù)層22可由絕緣材料或?qū)щ姴牧蠘?gòu)成。絕緣材料例如包括非晶硅(a-Si)、非晶碳化娃(a-SiC)、非晶氮化娃(B-Si1^xNx)和非晶碳(a_C)?；?0和密封基板23均包括例如包括石英、玻璃、硅和塑料的片材。允許使用廉價的塑料膜用于基板，因為半導(dǎo)體層11是通過下述濺射處理沉積的而無需加熱基板10。塑料材料例如包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)?？蛇x地，根據(jù)目的可使用包括不銹鋼(SUS)的金屬基板。在頂發(fā)光型中，密封基板23包括包含玻璃或塑料的透明基板，并可以在其上具有未示出的濾色片或遮光膜。在底發(fā)光型中，基板10包括透明基板。[晶體管10B]晶體管IOB例如對應(yīng)于下述像素驅(qū)動電路50a中的采樣晶體管Trl或驅(qū)動晶體管5B,并且是具有錯層結(jié)構(gòu)(staggered structure)的薄膜晶體管,或所謂的頂柵薄膜晶體管。晶體管IOB具有在基板10上的半導(dǎo)體基板11，并具有在半導(dǎo)體層11中的選擇性區(qū)域上的柵電極13A，其間介有柵極絕緣膜12A。層間絕緣膜15設(shè)置為覆蓋半導(dǎo)體層11、柵極絕緣膜12A和柵電極13A。層間絕緣膜15具有被配置為與半導(dǎo)體層11相對的接觸孔Hl，且源/漏電極層16設(shè)置在層間絕緣膜15上，以填充接觸孔Hl。因此，源/漏電極層16電連接至半導(dǎo)體層11的預(yù)定區(qū)域(下述源/漏區(qū)11SD)。在該實(shí)施方式中，半導(dǎo)體層11被設(shè)置為從晶體管IOB到電容保持元件10C。具體地，在半導(dǎo)體層11中，對應(yīng)于晶體管IOB的部分對應(yīng)于“第二半導(dǎo)體層”，并且對應(yīng)于電容保持元件IOC的部分對應(yīng)于“第一半導(dǎo)體層”。半導(dǎo)體層11對應(yīng)于“第一半導(dǎo)體層”和“第二半導(dǎo)體層”一體設(shè)置的結(jié)構(gòu)的具體實(shí)例。半導(dǎo)體層11響應(yīng)于所施加的柵極電壓形成溝道，并包括例如包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、硅(Si)和錫(Sn)中的一種以上的氧化物半導(dǎo)體。這樣的氧化物半導(dǎo)體包括例如非晶氧化物半導(dǎo)體，如銦錫鋅氧化物(ITZO)和銦鎵鋅氧化物(IGZ0，InGaZnO)。此外，氧化物半導(dǎo)體包括包含氧化鋅(ZnO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵氧化物(IGO)、ITO和氧化銦(InO)的晶體氧化物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體層11具有作為與源/漏電極層16的連接區(qū)域的源/漏區(qū)11SD，該源/漏區(qū)與柵電極13A相對的區(qū)域(溝道區(qū)11A)鄰近。例如，半導(dǎo)體層11的厚度約為50nm。應(yīng)注意，半導(dǎo)體層11在不與柵電極13A和電容保持元件IOC相對的區(qū)域的在該半導(dǎo)體層的頂側(cè)上的部分中具有電阻比其他區(qū)域的電阻低的低電阻區(qū)。從頂部以深度方向設(shè)置在半導(dǎo)體層11的一部分中的源/漏區(qū)IlSD的電阻比溝道區(qū)IlA低。源/漏區(qū)IlSD的這樣的低電阻是通過下述制造處理過程中通過金屬的反應(yīng)在氧化物半導(dǎo)體中擴(kuò)散諸如鋁的金屬而提供的。結(jié)果，晶體管IOB具有所謂的自對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)并具有穩(wěn)定的特性。柵極絕緣膜12A例如包括包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiON)和氧化鋁(AlOx)中之一的單層膜，或包括兩個以上單層膜的堆疊膜。其中，氧化硅膜或氧化鋁膜是優(yōu)選的，因為其幾乎不會使氧化物半導(dǎo)體脫氧。柵極絕緣膜12A的厚度例如是約300nm。在該實(shí)施方式中，因為電容保持元件IOC的柵極絕緣膜12A和絕緣膜12B由相同材 料在同一步驟中形成，柵極絕緣膜12A的厚度基本與絕緣膜12B的厚度相同。這反映在柵極絕緣膜12A的厚度的設(shè)置中，因為電容保持元件IOC的電容取決于絕緣膜12B的厚度。柵電極13A對晶體管IOB施加?xùn)艠O電壓(Vg)從而控制半導(dǎo)體層11中的載流子密度，并用作提供電位至晶體管的配線。柵電極13A包括例如包含鑰(Mo)、鈦(Ti)、鋁、銀、釹(Nd)和銅(Cu)中的一種的金屬單質(zhì)或合金，或包含其中兩種以上的堆疊膜。特別地，柵電極13A包括諸如鋁或銀的低電阻金屬被鑰或鈦所夾持的堆疊結(jié)構(gòu)，或包括鋁和釹的合金(AlNd合金)?？蛇x地，柵電極13A可由諸如ITO的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。柵電極13A的厚度例如為約IOnm到500nm,包括IOnm和500nm。層間絕緣膜15例如具有約2 μ m的厚度，并例如包括包含氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜和氧化鋁膜中的一種的單層膜、或包括其中兩種以上的堆疊膜?？蛇x地，層間絕緣膜15可包括包含丙烯酸或聚酰亞胺樹脂的有機(jī)絕緣膜。特別地，使用氧化硅膜和氧化鋁膜的堆疊膜來抑制水滲入或擴(kuò)散到半導(dǎo)體層11中，以改善晶體管IOB的電特性和可靠性。源/漏電極層16用作晶體管IOB的源電極或漏電極。源/漏電極層16例如具有約200nm的厚度，且包括類似于所列出的用于柵電極13A或類似的透明導(dǎo)電膜的金屬。例如，優(yōu)選地，源/漏電極層16由諸如鋁或銅的低電阻金屬構(gòu)成，更優(yōu)選地由這樣的低電阻金屬被包括鈦或鑰的阻擋層所夾持的堆疊膜構(gòu)成。使用這類堆疊膜能夠減少驅(qū)動中的配線延遲。所期望的是，源/漏電極層16設(shè)置在柵電極13A的正上方的部分之外的區(qū)域中，以防止在柵電極13A和源/漏電極層16的交叉區(qū)域中形成寄生電容。平坦化膜17被設(shè)置為覆蓋層間絕緣膜15和源/漏電極層16。平坦化膜17例如包括聚酰亞胺或丙烯酸類樹脂，并設(shè)置在整個顯示區(qū)域上。然而，平坦化膜17具有將晶體管IOB的源/漏電極層16電連接至有機(jī)EL元件IOA的第一電極18的接觸孔H2。第一電極18設(shè)置在平坦化膜17上以填充接觸孔H2。[電容保持元件10C]例如，電容保持元件IOC保持對應(yīng)于下述像素電路50a中的視頻信號的電荷。圖2示出了電容保持元件IOC的放大截面結(jié)構(gòu)。由于使用晶體管IOB的半導(dǎo)體層11的一部分的堆疊結(jié)構(gòu)，電容保持元件IOC具有一定電容。詳細(xì)地，電容保持元件IOC以靠近基板10的順序具有導(dǎo)電膜27A、半導(dǎo)體層11、絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B的堆疊結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)電膜27A設(shè)置在半導(dǎo)體層11的下方(在靠近基板10的區(qū)域上)。在電容保持元件IOC中，半導(dǎo)體層11從晶體管IOB延伸(與晶體管IOB —體設(shè)置)，并且導(dǎo)電膜27A、絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B設(shè)置在與晶體管IOB分離的選擇性區(qū)域中。應(yīng)注意，電容保持元件IOC的導(dǎo)電膜27A對應(yīng)于本發(fā)明的第一顯示裝置的“第一導(dǎo)電膜”的具體實(shí)例，并且導(dǎo)電膜13B對應(yīng)于其“第二導(dǎo)電膜”的具體實(shí)例。例如，絕緣膜12B由與晶體管IOB的柵極絕緣膜12A相同的材料形成，并且與柵極絕緣膜12A在同一步驟中形成。類似地，例如，導(dǎo)電膜13B由與柵電極13A相同的材料形成，并且與柵電極13A在同一步驟中形成。導(dǎo)電膜27A包括例如包含鋁、鑰和鈦中的一種的單層膜，或包括其中兩種以上的 堆疊膜，并且具有的厚度例如為約50nm。在該實(shí)施方式中，如下文所詳細(xì)描述的，導(dǎo)電膜27A在形成半導(dǎo)體層11之前形成。[高電阻膜14]高電阻膜14被設(shè)置為覆蓋電容保持元件10C、晶體管IOB的柵極絕緣膜12A和柵電極13A、半導(dǎo)體層11上的不與柵電極13A和電容保持元件IOC中的每一個相對的區(qū)域(低電阻區(qū))。高電阻膜14的與源/漏電極層16相對的一部分被選擇性地去除。高電阻膜14是從金屬膜變化得到的氧化物膜，其用作下述制造處理過程中擴(kuò)散到半導(dǎo)體層11的低電阻區(qū)(例如，源/漏區(qū)11SD)中的金屬的供應(yīng)源。這樣的高電阻膜14例如包括氧化鈦、氧化鋁、氧化銦和氧化錫。高電阻膜14具有對外部氣氛的高阻擋性能，因此具有減小氧和水的影響的功能，這樣，除了上述制造處理中的功能，還可改變晶體管IOB的半導(dǎo)體層11的電特性。高電阻膜14穩(wěn)定晶體管IOB和電容保持元件IOC中的每一個的電特性，這增強(qiáng)了層間絕緣膜15的效果。高電阻膜14的厚度例如為20nm以下。[外圍電路和像素電路的結(jié)構(gòu)]現(xiàn)在將說明上述有機(jī)EL顯示裝置IA的外圍電路和像素電路的結(jié)構(gòu)。圖3示出了有機(jī)EL顯示裝置IA及其外圍電路的整體結(jié)構(gòu)。例如,如圖所示,包括有機(jī)EL元件IOA的多個像素PXL以矩陣形式配置的顯示區(qū)域50設(shè)置在基板10上，并且作為信號線驅(qū)動電路的水平選擇器(HSEL)51、作為掃描線驅(qū)動電路的寫入掃描器(WSCN) 52、乙級作為電源線驅(qū)動電路的電源掃描器(DSCN) 53設(shè)置在顯示區(qū)域50的外圍。在顯示區(qū)域50中，多個(整數(shù)η)信號線DTLl至DTLn沿列方向配置，且多個(整數(shù)m)掃描線WSLl至WSLm和多個電源線DSLl至DSLm沿行方向配置。每個像素PXL (對應(yīng)于R、G和B的像素中的一個)設(shè)置在各信號線DTL和各掃描線WSL的交叉部。每個信號線DTL連接到將視頻信號提供到每個掃描線DTL的水平選擇器51。每個掃描線WSL連接到將掃描信號(選擇脈沖)提供到每個掃描線WSL的寫入掃描器52。每個電源線DSL連接到將電源信號(控制脈沖)提供到每個電源線DSL的電源掃描器53。圖4具體示出了像素PXL的示例性電路結(jié)構(gòu)。每個PXL具有包括有機(jī)EL元件IOA的像素電路50a。像素電路50a是有源驅(qū)動電路，其包括采樣晶體管TrI、驅(qū)動晶體管Tr2、電容保持元件IOC和有機(jī)EL元件10A。采樣晶體管Trl (或驅(qū)動晶體管Tr2)對應(yīng)于上述實(shí)施方式等中的晶體管10B。
采樣晶體管Trl的柵極連接到相應(yīng)的掃描線WSL，其源極和漏極中的一個連接到相應(yīng)的信號線DTL，而另一個連接到驅(qū)動晶體管Tr2的柵極。驅(qū)動晶體管Tr2的漏極連接到相應(yīng)的電源線DSL，且其源極連接到有機(jī)EL元件IOA的陽極。有機(jī)EL元件IOA的陰極連接到地線5H。應(yīng)注意，地線5H公共地配線至所有像素PXLC。電容保持元件IOC設(shè)置在驅(qū)動晶體管Tr2的源極和柵極之間。采樣晶體管Trl響應(yīng)于從掃描線WSL提供的掃描信號(選擇脈沖)而導(dǎo)通，因而對從信號線DTL提供的視頻信號的信號電位進(jìn)行采樣，并保持電容保持元件IOC中的信號電位。驅(qū)動晶體管Tr2從設(shè)定為預(yù)定的第一電位(未示出)的電源線DSL接收電流，并根據(jù)保持在電容保持元件IOC中的信號電位將驅(qū)動電流提供到有機(jī)EL元件10A。有機(jī)EL元件IOA響應(yīng)于從動晶體管Tr2提供的驅(qū)動電流以根據(jù)視頻信號的信號電位的亮度發(fā)光。在這種電路結(jié)構(gòu)中，采樣晶體管Trl響應(yīng)于從掃描線WSL提供的掃描信號(選擇脈沖)導(dǎo)通，因此對從信號線DTL提供的視頻信號的信號電位進(jìn)行采樣并保持在電容保持元件IOC中。將電流從設(shè)定為第一電位的電源線DSL提供到驅(qū)動晶體管Tr2，并根據(jù)保持在 電容保持元件IOC中信號電位將驅(qū)動電流提供給有機(jī)EL元件IOA(紅色、綠色和藍(lán)色有機(jī)EL元件中的每一個)。每個有機(jī)EL元件IOA響應(yīng)于所提供的驅(qū)動電流、以基于視頻信號的信號電位的亮度發(fā)光。因此，顯示裝置基于視頻信號顯示視頻圖像。[制造方法]例如，上述有機(jī)EL顯示裝置IA以下列方式制造。首先，在基板10上形成晶體管IOB和電容保持元件10C。具體地，首先，如圖5A所示，通過例如濺射處理在基板10的整個表面上沉積包括上述材料的導(dǎo)電膜27A。然后，如圖5B所示，導(dǎo)電膜27A通過例如光刻和蝕刻被圖案化而設(shè)置在基板10的選擇性區(qū)域(電容形成區(qū)域)上。然后，如圖6A所示，沉積包括上述氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層11。詳細(xì)地，如圖6A所示，半導(dǎo)體層11通過例如濺射處理沉積在基板10的整個表面上并覆蓋導(dǎo)電膜27A。在這種沉積中，具有與目標(biāo)氧化物半導(dǎo)體相同成分的陶瓷用作靶材。因為氧化物半導(dǎo)體中的載體濃度顯著依賴于濺射過程中的氧分壓，所以控制氧分壓以實(shí)現(xiàn)所需的晶體管特征。然后，半導(dǎo)體層11通過例如光刻和蝕刻圖案化為預(yù)定形狀。在圖案化時，半導(dǎo)體層11優(yōu)選利用磷酸、硝酸和乙酸混合溶液通過濕蝕刻來處理。磷酸、硝酸和乙酸混合溶液可以顯著增加半導(dǎo)體層相對于基板的蝕刻選擇性，以使得較易于處理。然后，例如通過等離子體化學(xué)氣相沉積(CVD)處理在基板10的整個表面上沉積包括例如氧化硅膜的絕緣膜12(柵極絕緣膜12A和絕緣膜12B)，如圖6B所示。可選地，氧化硅膜可通過反應(yīng)濺射處理形成。氧化鋁膜不僅可以通過反應(yīng)濺射處理和CVD處理而且可以通過原子層沉積處理來沉積。然后，例如鑰或鈦膜和鋁膜的堆疊膜的導(dǎo)電膜13(柵電極13A和導(dǎo)電膜13B)通過例如濺射處理在絕緣膜12的整個表面上沉積，如圖6B所示。然后，導(dǎo)電膜13例如通過光刻和蝕刻而圖案化，從而在半導(dǎo)體層11中的選擇性區(qū)域上形成柵電極13A和導(dǎo)電膜13B，如圖7A所示。然后，利用柵電極13A和導(dǎo)電膜13作為掩膜來蝕刻絕緣膜12，如圖7B所示。這里，在半導(dǎo)體層11由諸如ZnO、IZO和IGO的晶體材料形成的情況下，例如，可使用氫氟酸來保持大的蝕刻選擇性，從而有助于蝕刻處理。因此，柵極絕緣膜12A被圖案化為與柵電極13A相同的形狀，且絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B形成在導(dǎo)電膜27A上。這樣，包括導(dǎo)電膜27A、半導(dǎo)體層11、絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B的堆疊結(jié)構(gòu)的電容保持元件IOC在基板10的選擇性區(qū)域上形成。然后,如圖8A所示，通過例如濺射處理在基板10的整個表面上沉積金屬膜14a，厚度為例如5nm到IOnm,包括5nm和IOnm,該金屬膜包括在較低溫度與氧反應(yīng)的金屬，如鈦、鋁和銦。然后，如圖8B所示，金屬膜14a進(jìn)行例如約300°C的溫度的熱處理以被氧化，從而形成包括金屬氧化物膜的高電阻膜14。同時，在不與柵電極13A和電容保持元件IOC相對的區(qū)域中形成低電阻區(qū)(包括源/漏區(qū)11SD)。因為包含在氧化物半導(dǎo)體中的部分氧用于金屬膜14a的氧化反應(yīng)，所以半導(dǎo)體層11中的氧濃度從其與金屬膜14a接觸的表面起隨著金屬膜14a的氧化進(jìn)程而逐漸減小。此外，諸如鋁的金屬從金屬膜14a擴(kuò)散到半導(dǎo)體層11中。金屬元素用作減小半導(dǎo)體層11頂部與金屬膜14a接觸的區(qū)域的電阻的雜質(zhì)。這導(dǎo)致 形成了具有低電阻的源/漏區(qū)域11SD。應(yīng)注意，優(yōu)選金屬膜14a在例如約300°C的溫度通過退火進(jìn)行熱處理。這里，金屬膜14a在例如含氧的氧化氣氛中退火，這抑制了低電阻區(qū)的氧濃度的過度減小，使得能夠供應(yīng)充分的氧給半導(dǎo)體層11。因此，使得能夠省略后面的退火步驟，導(dǎo)致處理簡化?？蛇x地，高電阻膜14可以下面的方式形成。例如，在圖8A中所示的步驟中，可沉積金屬膜14a，同時基板10保持約200°C的較高溫度。結(jié)果，減小了半導(dǎo)體層11的預(yù)定區(qū)域的電阻，而無需圖8B中所示的熱處理。在這類情況下，半導(dǎo)體層11中的載流子濃度減小到晶體管所需的水平。優(yōu)選金屬膜14a沉積厚度為例如IOnm以下。這是因為如果金屬膜14a的厚度為IOnm以下，則金屬膜14a通過熱處理而完全氧化(形成高電阻膜14)。如果金屬膜14a沒有完全氧化，則這種未氧化的金屬膜14a需要在額外的蝕刻步驟中去除。這是因為金屬膜14a也沉積在柵電極13A上，所以如果金屬膜沒有充分氧化，則可能發(fā)生漏電流。如果金屬膜14a完全氧化且因此形成高電阻膜14，則這樣的去除步驟是不需要的，從而簡化制造處理。即，無需利用蝕刻的去除步驟就可防止漏電流。應(yīng)注意，在金屬膜14a沉積厚度為IOnm以下的情況下，熱處理后高電阻膜14的厚度約為20nm以下。盡管金屬膜14a通過上述熱處理被氧化，但金屬膜14a的氧化可通過諸如在蒸汽氣氛中的氧化和等離子體氧化的方法加速。特別地，等離子體氧化具有下列優(yōu)點(diǎn)。具體地，在通過金屬膜14a的等離子體氧化形成高電阻膜14之后，允許通過等離子體CVD處理連續(xù)地(不斷地)形成層間絕緣膜15。這消除了附加的氧化步驟。理想地，等離子體氧化在基板10的溫度約為200°C到400°C (包括200°C和400°C )時，通過在例如氧和一氧化二氮(dinitroxide)的混合氣體的含氧氣氛中生成的等離子體進(jìn)行。這是因為這種等離子體處理提供了如上所述具有對于外部環(huán)境的高阻擋性能的高電阻膜14。此外，除上述金屬膜14a和半導(dǎo)體層11的反應(yīng)之外，還可通過等離子體處理或從等離子體CVD處理沉積的氮化硅膜擴(kuò)散氫來減小半導(dǎo)體層11的預(yù)定區(qū)域的電阻。然后，如圖9A所示，形成層間絕緣膜15。具體地，層間絕緣膜15包括上述包含丙烯酸樹脂的有機(jī)膜、或包含氧化硅膜或氧化鋁膜的無機(jī)膜、或有機(jī)膜和無機(jī)膜的堆疊膜，并以上述厚度沉積在高電阻膜14的整個表面上。氧化硅膜理想地通過等離子體CVD處理沉積，且氧化鋁膜理想地通過使用具有鋁靶的利用DC或AC電源的反應(yīng)性濺射處理沉積。這是因為這樣的沉積處理實(shí)現(xiàn)了高速沉積。有機(jī)膜通過例如旋轉(zhuǎn)涂覆或狹縫涂覆而沉積。然后，在不與半導(dǎo)體層11的源/漏區(qū)IlSD相對的區(qū)域的一部分中例如通過光刻和蝕刻形成接觸孔H1，以貫通層間絕緣膜15和高電阻膜14。如圖9B所示，然后，通過例如濺射處理在層間絕緣膜15上沉積包括上述材料等的源/漏電極層16，以填充接觸孔Hl。然后通過光刻和蝕刻處理將源/漏電極層16圖案化為預(yù)定形狀。因此，形成源/漏電極層16并將其與半導(dǎo)體層11的源/漏區(qū)IlSD電連接。如上所述，在基板10上形成了晶體管IOB和電容保持元件10C。然后，通過例如旋轉(zhuǎn)涂覆或狹縫涂覆來沉積包括上述材料的平坦化膜17以覆蓋層間絕緣膜15和源/漏電極層16。然后，在與源/漏電極層16相對的區(qū)域的一部分中形成接觸孔H2。
然后，在平坦化膜17上形成有機(jī)EL元件10A。具體地，包括上述材料的第一電極18通過例如濺射處理在平坦化膜17上形成，以填充接觸孔H2，然后通過光刻和蝕刻圖案化第一電極18。然后，在第一電極18上形成具有開口的像素隔離膜19，且通過例如真空蒸發(fā)處理沉積有機(jī)層20。然后，通過濺射處理在有機(jī)層20上沉積包括上述材料的第二電極21。然后，通過例如CVD處理在第二電極21上沉積保護(hù)層22，然后將密封基板23附著到保護(hù)層22上。圖I中所示有機(jī)EL顯示裝置I的制造處理至此結(jié)束。[操作和效果]在第一實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示裝置IA中，例如，當(dāng)對應(yīng)于每種色彩的視頻信號的驅(qū)動電流施加到對應(yīng)于R、G和B之一的每個像素時，電子和空穴分別通過第一和第二電極18和21注入到有機(jī)層20中。電子和空穴在有機(jī)層20的有機(jī)EL層中復(fù)合，導(dǎo)致發(fā)光。以該方式，有機(jī)EL顯示裝置IA例如執(zhí)行R、G和B的全色視頻顯示。在有機(jī)EL顯示裝置IA中，對應(yīng)于視頻信號的電位在上述視頻顯示操作過程中施加到電容保持元件IOC的一端，以使得對應(yīng)于視頻信號的電荷累積在電容保持元件IOC中。在該實(shí)施方式中，如上所述，電容保持元件IOC具有堆疊結(jié)構(gòu)，其中包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層11和絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27A和導(dǎo)電膜13B之間。圖10示出了根據(jù)該實(shí)施方式的比較例(比較例I)的電容保持元件100的堆疊結(jié)構(gòu)。在比較例I中，例如，絕緣膜102由基板101上晶體管的柵極絕緣膜的一部分形成，且在絕緣膜102上(在與晶體管的柵電極相同的層中)設(shè)置導(dǎo)電膜103。在導(dǎo)電膜103上設(shè)置具有大厚度的層間絕緣膜104，且在層間絕緣膜104上在與源/漏電極層相同的層中設(shè)置導(dǎo)電膜105。以該方式，比較例I的電容保持元件100具有以下結(jié)構(gòu)，其中層間絕緣膜104夾在導(dǎo)電膜103和105之間，導(dǎo)電膜103和105分別設(shè)置在與晶體管的柵電極和源/漏電極相同的層中。電容也允許通過這樣的堆疊結(jié)構(gòu)形成。然而，在這樣的電容保持元件100中，層間絕緣膜104的厚度較大(微米級尺寸)，且因此電容小，導(dǎo)致對寄生電容的靈敏度較聞。在第一實(shí)施方式中，電容保持元件IOC具有半導(dǎo)體層11和絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27A和導(dǎo)電膜13B之間的堆疊結(jié)構(gòu)。因此，半導(dǎo)體層11和絕緣膜12B的總厚度小于層間絕緣膜15的厚度。結(jié)果，該實(shí)施方式的電容保持元件IOC與比較例I相比具有較大電容。
圖IlA和圖IlB示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的另一比較例(比較例2)的電容保持元件100A的堆疊結(jié)構(gòu)。在電容保持元件100A中，導(dǎo)電膜103設(shè)置在半導(dǎo)體層101上，其間介有由柵極絕緣膜形成的絕緣膜102，并且通過這樣的堆疊結(jié)構(gòu)提供了一定電容。雖然如同在第一實(shí)施方式中那樣，這種電容保持元件100A實(shí)現(xiàn)了較大的電容，但電容容易根據(jù)在半導(dǎo)體層101與導(dǎo)電膜103之間施加的電壓而變化。這樣的電容變化可能導(dǎo)致根據(jù)像素電路的驅(qū)動條件的電容不足，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低。在該實(shí)施方式中，電容保持元件IOC具有導(dǎo)電膜27A設(shè)置在半導(dǎo)體層11的下方，并且半導(dǎo)體層11和絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27A和由柵電極13A形成的導(dǎo)電膜13B之間的結(jié)構(gòu)。提供到電容保持元件IOC的電壓被保持在導(dǎo)電膜27A和導(dǎo)電膜13B之間(而不是半導(dǎo)體層11)，這減小了根據(jù)所施加的電壓的電容變化。在第一實(shí)施方式中，如上所述，與有機(jī)EL元件IOA和晶體管IOB —起設(shè)置在基板10上的電容保持元件IOC具有堆疊結(jié)構(gòu)，在該堆疊結(jié)構(gòu)中包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層11和絕緣膜12B(包括與柵極絕緣膜12A的材料相同的材料)夾在導(dǎo)電膜27A和導(dǎo)電膜13B(包括與柵電極13A的材料相同的材料)之間。這抑制了電容保持元件IOC的電容根據(jù) 所施加的電壓變化，以保持所需的電容，從而抑制圖像質(zhì)量的降低。此外，這使得有源驅(qū)動顯示器顯示高質(zhì)量圖像，從而實(shí)現(xiàn)大畫面、高分辨率和高幀率。此外，由于電容保持元件IOC具有較大電容，所以可減小像素布局中的配線的占據(jù)率，從而以高產(chǎn)量制造具有較少數(shù)量缺陷的顯示面板。[第二實(shí)施方式]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯示裝置(有機(jī)EL顯示裝置1B)的截面結(jié)構(gòu)。如同第一實(shí)施方式中的有機(jī)顯示裝置IA那樣，有機(jī)EL顯示裝置IB包括例如通過有源矩陣驅(qū)動而驅(qū)動的多個像素(有機(jī)EL元件10A)，以及驅(qū)動像素用于顯示的晶體管IOB和電容保持元件IOC驅(qū)動。每個有機(jī)EL元件IOA被保護(hù)層22和密封基板23密封。每個晶體管IOB是具有包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層11的頂柵薄膜晶體管。應(yīng)注意，與第一實(shí)施方式中的元件相似的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。[結(jié)構(gòu)]電容保持元件IOC保持對應(yīng)于如上文在第一實(shí)施方式中所述的像素電路50a中的視頻信號的電荷。圖13示出電容保持元件20C的放大截面結(jié)構(gòu)。雖然電容保持元件20C由晶體管IOB的堆疊結(jié)構(gòu)的一部分形成，但是電容保持元件20C具有與第一實(shí)施方式的第一電容保持元件IOC不同的堆疊結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地，在電容保持元件20C中，半導(dǎo)體層11、導(dǎo)電膜27B、絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B以靠近基板10的順序堆疊。即，導(dǎo)電膜27B設(shè)置在半導(dǎo)體層11上或在其上方(在靠近絕緣膜12B的區(qū)域)。具體地，在電容保持元件20C中，導(dǎo)電膜27B、絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B以所述順序設(shè)置在半導(dǎo)體層11的選擇性區(qū)域上，并且由于絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27B和導(dǎo)電膜13B之間的堆疊結(jié)構(gòu)而提供了一定電容。應(yīng)注意，電容保持元件20C的導(dǎo)電膜27B對應(yīng)于本發(fā)明的第二顯示裝置的“第一導(dǎo)電膜”的具體實(shí)例，并且導(dǎo)電膜13B對應(yīng)于其“第二導(dǎo)電膜”的具體實(shí)例。在這種結(jié)構(gòu)中，絕緣膜12B同樣由例如與晶體管IOB的柵極絕緣膜12A的材料相同的材料形成，并且與其在同一步驟中形成。類似地，導(dǎo)電膜13B由例如與柵電極13A的材料相同的材料形成，并且與其在同一步驟中形成。
導(dǎo)電膜27B包括例如包含鈦、鋁和鑰中的一種的單層膜，或包括其中的兩種以上的堆疊膜，并且具有的厚度為例如約50nm。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)電膜27B在形成半導(dǎo)體層11之后形成。例如，上述有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置IB按以下方法制造。首先在基板10上形成晶體管IOB和電容保持元件20C。具體地,首先,如圖14A所示,通過例如派射處理在基板10上沉積半導(dǎo)體層11，然后，通過光刻或任何其他處理將其圖案化為預(yù)定形狀。然后，包括上述材料等的導(dǎo)電膜27B通過例如濺射處理沉積在基板10的整個表面上。然后,如圖14B所不,導(dǎo)電膜27B通過光刻和蝕刻而被圖案化從而被設(shè)置在半導(dǎo)體層11的選擇性區(qū)域上。在蝕刻過程中，需要選擇性地去除導(dǎo)電膜27B而不蝕刻半導(dǎo)體層11。例如，在利用磷酸/乙酸/硝酸的溶液來對導(dǎo)電膜27B進(jìn)行濕蝕刻的情況下，理想地，將晶體銦鎵氧化物(IGO)或銦鋅氧化物(IZO)、或非晶銦錫鋅氧化物(ITZO)用于半導(dǎo)體層11。在將銦錫鋅氧化物(ITZO)用于半導(dǎo)體層11的情況下，通過導(dǎo)電膜27B的干蝕刻處理實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電膜27B對半導(dǎo)體層11的高蝕刻選擇性。利用磷酸/乙酸/硝酸蝕刻的導(dǎo)電膜27B的材料例如包括鈦、鑰和鋁。如圖15A所不,通過與第一實(shí)施方式相似的處理在基板10的整個表面上沉積包含例如氧化硅膜或氧化鋁膜的絕緣膜12 (柵極絕緣膜12A和絕緣膜12B)。然后，通過與第一實(shí)施方式相似的處理在絕緣膜12的整個表面上沉積導(dǎo)電膜13 (柵電極13A和導(dǎo)電膜13B)。然后，如圖15B所示，通過與第一實(shí)施方式相似的處理使導(dǎo)電膜13圖案化(形成柵電極13A和導(dǎo)電膜13B)，然后對絕緣膜12進(jìn)行蝕刻。此處，如第一實(shí)施方式中那樣，在半導(dǎo)體層11由諸如Ζη0、ΙΖ0和IGO的晶體材料形成的情況下，使用諸如氫氟酸的腐蝕劑從而促進(jìn)蝕刻處理。因此，柵極絕緣膜12A被圖案化為與柵電極13A基本相同的形狀，并且絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B形成在導(dǎo)電膜27B上。這樣，在半導(dǎo)體層11的選擇性區(qū)域上形成了包 括導(dǎo)電膜27B、絕緣膜12B和導(dǎo)電膜13B的堆疊結(jié)構(gòu)的電容保持元件20C。以上述方式形成電容保持元件20C，然后如第一實(shí)施方式中那樣，在基板10的整個表面上沉積金屬膜14a(未示出)。然后，通過例如熱處理形成高電阻膜14，并且在半導(dǎo)體層11的頂側(cè)上的預(yù)定區(qū)域中形成源極/漏極區(qū)USD。然后，如第一實(shí)施方式中那樣形成層間絕緣膜15和源極/漏電極層16，從而形成了晶體管10B。如第一實(shí)施方式中那樣，在基板10 (其上以上述方式形成有晶體管IOB和電容保持元件20C)上形成平坦化膜17、有機(jī)電致發(fā)光元件IOA和保護(hù)層22，然后將密封基板23附著到保護(hù)層22上。圖12中所示有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置IB的制造處理至此結(jié)束。[操作和效果]在第二實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置IB中，如在第一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置IA中那樣，當(dāng)對應(yīng)于各顏色的視頻信號的驅(qū)動電流通過第一電極18和第二電極21施加到每個像素上時，有機(jī)層20發(fā)光。這導(dǎo)致了例如R、G和B的全色彩視頻顯示。在這個過程中，對應(yīng)于視頻信號的電位施加到電容保持元件20C的一端，使得在電容保持元件20C中累積電荷。此處，電容保持元件20C具有這樣的堆疊結(jié)構(gòu)，其中，具有較小的厚度的絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27B和導(dǎo)電膜13B之間，實(shí)現(xiàn)了較大的電容。結(jié)果，減小了寄生電容的影響。此外，電容保持元件20C具有以下結(jié)構(gòu)，其中，由柵極絕緣膜12A形成的絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27B和由柵電極13A形成的導(dǎo)電膜13B之間。提供到電容保持元件20C的電壓被保持在導(dǎo)電膜27A和導(dǎo)電膜13B之間而不是半導(dǎo)體層11中，這減小了根據(jù)所施加的電壓的電容變化。在第二實(shí)施方式中，如上所述，與有機(jī)電致發(fā)光元件IOA和晶體管IOB—起設(shè)置在基板10上的電容保持元件20C具有絕緣膜12B (包含與柵極絕緣膜12A的材料相同的材料)夾在導(dǎo)電膜27B和導(dǎo)電膜13B(包含與柵電極13A的材料相同的材料)之間的堆疊結(jié)構(gòu)。如在第一實(shí)施方式中那樣，這抑制了電容保持元件20C的電容根據(jù)所施加的電壓而變化，從而保持了所需的電容。因此，實(shí)現(xiàn)了與第一實(shí)施方式中相同的效果。此外，第二實(shí)施方式的電容保持元件20C在半導(dǎo)體層11上或在其上方具有導(dǎo)電膜27B，因此具有僅絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27B與13B之間的堆疊結(jié)構(gòu)，這與第一實(shí)施方式的電容保持元件IOC不同。結(jié)果，電容保持元件20C具有比第一實(shí)施方式的電容保持元件IOC更大的電容，從而更有效地減小了寄生電容的影響。[修改例] 現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的修改例的顯示裝置(液晶顯示裝置2)。圖16示出了液晶顯示裝置2的截面結(jié)構(gòu)。如第一實(shí)施方式中的有機(jī)EL顯示裝置IA那樣，液晶顯示裝置2包括基板10上的顯示元件、晶體管IOB和電容保持元件10C,但顯示元件是液晶顯示元件20A而非有機(jī)EL元件。具體地，在液晶顯示裝置2中，晶體管IOB和電容保持元件IOC設(shè)置在基板10上，并且液晶顯示元件20A設(shè)置在它們上或者它們的上方。背光30設(shè)置在基板10的下方。偏光板28a和28b分別附著到基板10的背光30側(cè)以及密封基板23上。應(yīng)注意，與這些實(shí)施方式中相似的部件以相同符號表示，并適當(dāng)省略其說明。此外，盡管通過第一實(shí)施方式中描述的電容保持元件IOC例示了修改例，但其也可以通過第二實(shí)施方式中描述的電容保持元件20C來例示。在液晶顯示元件20A中，例如，液晶層25A被封閉在像素電極29和對向電極26之間，且對準(zhǔn)膜24a和24b設(shè)置在像素電極29和對向電極26的面向液晶層25的各個表面上。例如，為每個像素設(shè)置像素電極29，并且像素電極29電連接至晶體管IOB的源/漏電極層16。例如，對向電極26對于多個像素公共地設(shè)置，并保持在公共電位。液晶層25包括例如以垂直對準(zhǔn)(VA)模式、扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式或面內(nèi)切換(IPS)模式驅(qū)動的液晶。背光30是將光發(fā)射到液晶層25的光源，并例如包括例如多個發(fā)光二極管(LED)或冷陰極熒光燈(CCFL)。背光30由未示出的背光驅(qū)動部件控制開或關(guān)。偏光板28a和28b (偏光鏡和分析儀)例如以交叉尼科爾(crossed-Nicol)方式設(shè)置，從而在未施加電壓時阻擋從背光30照射的光(關(guān)閉)，并在施加電壓時使其透過(打開)。在這種液晶顯示裝置2中，如第一實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示裝置IA中那樣，電容保持元件IOC具有半導(dǎo)體層11和絕緣膜12B夾在導(dǎo)電膜27A和13B之間的堆疊結(jié)構(gòu)。因此，修改例的電容保持元件IOC也具有較大的電容，且減小了電容對的電壓依賴性。特別地，本發(fā)明的顯示裝置不僅可應(yīng)用到上述有機(jī)EL顯示裝置1A，而且可應(yīng)用到液晶顯示裝置2。[應(yīng)用例]以下，將說明上述顯示裝置(有機(jī)EL顯示裝置I和液晶顯示裝置2)應(yīng)用到電子設(shè)備的實(shí)例。電子設(shè)備例如包括電視設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、筆記本個人計算機(jī)、如移動電話的移動終端裝置以及視頻攝像機(jī)。換句話說，上述顯示裝置可應(yīng)用于不同領(lǐng)域的電子設(shè)備，以將外部接收或內(nèi)部生成的視頻信號顯示為靜態(tài)或視頻圖像。[模塊]各顯示裝置例如作為圖17中所示的模塊內(nèi)置在諸如下述應(yīng)用例I到5的各種電子設(shè)備中。在模塊中，例如，基板10的一側(cè)具有從密封基板23暴露的區(qū)域210，并且通過延伸水平選擇器51、寫入掃描器52和電源掃描器53的配線，將外部連接端子(未示出)設(shè)置在暴露區(qū)域210上。外部連接端子可以附有柔性印刷電路(FPC) 220，以用于輸入/輸出信號。[應(yīng)用例I]圖18示出了電視設(shè)備的外觀。電視設(shè)備例如具有包括前面板310和濾光玻璃320的圖像顯示畫面部300,且圖像顯示畫面部300對應(yīng)于上述顯示裝置。[應(yīng)用例2]圖19A和圖19B示出了數(shù)碼相機(jī)的外觀。數(shù)碼相機(jī)例如具有用于閃光的發(fā)光部410、顯示部420、菜單開關(guān)430和快門按鈕440，且顯示部420對應(yīng)于上述顯示裝置。[應(yīng)用例3]圖20示出了筆記本個人計算機(jī)的外觀。筆記本個人計算機(jī)例如具有主體510、用于字母等的輸入的鍵盤520和用于顯示圖像的顯示部530，且顯示部530對應(yīng)于上述顯示裝置。[應(yīng)用例4]圖21示出了視頻攝像機(jī)的外觀。視頻攝像機(jī)例如具有主體部610、設(shè)置在主體部610的前側(cè)的物體拍攝鏡頭620、用于拍攝的啟動/停止開關(guān)630和顯示部640。顯示部640對應(yīng)于上述顯示裝置。[應(yīng)用例5]圖22A至圖22G示出了移動電話的外觀。例如，移動電話由通過鉸鏈部730彼此連接的上殼體710和下殼體720構(gòu)成，并具有顯示器740、副顯示器750、畫面燈760和攝像頭770。顯示器740或副顯示器750對應(yīng)于上述顯示裝置。雖然上文參考實(shí)施方式及其修改例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式和修改例，并可做出各種其他修改或變化。例如，雖然實(shí)施方式和修改例已經(jīng)通過電容保持元件IOC或20C的絕緣膜12B與晶體管IOB的柵極絕緣膜12A分開圖案化的結(jié)構(gòu)來例示，但柵極絕緣膜12A和絕緣膜12B不必分開，并且可以從晶體管IOB到電容保持元件IOC或20C連續(xù)設(shè)置。此外，盡管已例示了半導(dǎo)體層11從晶體管IOB到電容保持元件IOC或20C—體(連續(xù))設(shè)置，但導(dǎo)體層11可以分開設(shè)置在晶體管IOB和電容保持元件IOC或20C的每一個中。此外，雖然已經(jīng)以具有高電阻膜14的示例性結(jié)構(gòu)對實(shí)施方式和修改例進(jìn)行了描述，但可以省略高電阻膜14。然而，期望的是如上所述結(jié)構(gòu)具有高電阻膜14，從而穩(wěn)定地保持晶體管IOB和電容保持元件IOC或20C的電特性。此外，雖然實(shí)施方式和修改例中半導(dǎo)體層11的預(yù)定區(qū)域的電阻通過金屬膜14a和半導(dǎo)體層11的反應(yīng)減小，但是也可以通過等離子體處理、或通過從等離子體CVD處理沉積的氮化娃膜擴(kuò)散氫來減小電阻。通過上述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式和修改例，至少可以實(shí)現(xiàn)以下結(jié)構(gòu)。、
(I) 一種顯示裝置，包括基板；顯示元件；晶體管,作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括第一導(dǎo)電膜、包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜，其中，顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。(2)根據(jù)(I)的顯示裝置，其中，晶體管以靠近基板的順序包括
第二半導(dǎo)體層，包含氧化物半導(dǎo)體，柵極絕緣膜，設(shè)置在第二半導(dǎo)體層的選擇性區(qū)域上，柵電極，設(shè)置在柵極絕緣膜上，以及源/漏電極層，電連接到第二半導(dǎo)體層。(3)根據(jù)(2)的顯示裝置，其中，第一導(dǎo)電膜設(shè)置在基板的選擇性區(qū)域上，第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層由相同材料一體地形成在基板上，絕緣膜由與柵極絕緣膜的材料相同的材料形成，并且第二導(dǎo)電膜由與柵電極的材料相同的材料形成。(4)根據(jù)(2)或(3)的顯示裝置，其中，第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層在不與電容保持元件和柵電極這二者相對的區(qū)域中具有電阻比其他區(qū)域低的低電阻區(qū)，并且源/漏電極層電連接到低電阻區(qū)。(5)根據(jù)(2)至(4)中任一項的顯示裝置，其中，高電阻膜被設(shè)置為覆蓋電容保持元件、柵電極以及第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層的低電阻區(qū)。(6)根據(jù)(I)至(5)中任一項的顯示裝置，其中，顯示元件是有機(jī)電致發(fā)光元件。(7)根據(jù)(I)至(5)中任一項的顯示裝置，其中，顯示元件是液晶顯示元件。(8) —種顯示裝置，包括基板；顯示元件；晶體管,作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電膜、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜，其中顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。(9)根據(jù)⑶的顯示裝置，其中，晶體管以靠近基板的順序包括第二半導(dǎo)體層，包含氧化物半導(dǎo)體，柵極絕緣膜，設(shè)置在第二半導(dǎo)體層的選擇性區(qū)域上，柵電極，設(shè)置在柵極絕緣膜上，以及源/漏電極層，電連接到第二半導(dǎo)體層。(10)根據(jù)(9)的顯示裝置，其中，第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層由相同材料一體地形成在基板上，絕緣膜由與柵極絕緣膜的材料相同的材料形成，并且第二導(dǎo)電膜由與柵電極的材料相同的材料形成。
(11)根據(jù)(9)或(10)的顯示裝置，其中，第一導(dǎo)電膜設(shè)置在第一半導(dǎo)體層的選擇性區(qū)域上，并且由包括鋁(Al)、鑰(Mo)和鈦(Ti)中的一種的單層膜或包括鋁(Al)、鑰(Mo)和鈦(Ti)中的兩種以上的堆疊膜構(gòu)成，并且第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層均包括鋅銦錫氧化物(ITZO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵氧化物(IGO)和銦鎵鋅氧化物(IGZO)中的一種。(12)根據(jù)(9)至(11)中任一項的顯示裝置，其中，第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層在不與電容保持元件和柵電極這二者相對的區(qū)域中具有電阻比其他 區(qū)域低的低電阻區(qū)，并且源/漏電極層電連接到低電阻區(qū)。(13)根據(jù)(9)至(12)中任一項的顯示裝置，其中，高電阻膜被設(shè)置為覆蓋電容保持元件、柵電極以及第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層的低電阻區(qū)。(14)根據(jù)(8)至(13)中任一項的顯示裝置，其中，顯示元件是有機(jī)電致發(fā)光元件。(15)根據(jù)(8)至(13)中任一項的顯示裝置，其中，顯示元件是液晶顯示元件。本發(fā)明包含于2011年3月31日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2011-78493中所公開的主題，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變形，只要它們在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括 基板； 顯示元件； 晶體管，作為所述顯示元件的驅(qū)動元件；以及 電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近所述基板的順序包括第一導(dǎo)電膜、包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜，其中， 所述顯示元件、所述晶體管和所述電容保持元件設(shè)置在所述基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述晶體管以靠近所述基板的順序包括 第二半導(dǎo)體層，包含氧化物半導(dǎo)體， 柵極絕緣膜，設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層的選擇性區(qū)域上， 柵電極，設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，以及 源/漏電極層，電連接到所述第二半導(dǎo)體層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述第一導(dǎo)電膜設(shè)置在所述基板的選擇性區(qū)域上， 所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層由相同材料一體地形成在所述基板上， 所述絕緣膜由與所述柵極絕緣膜的材料相同的材料形成，并且 所述第二導(dǎo)電膜由與所述柵電極的材料相同的材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層在不與所述電容保持元件和所述柵電極這二者相對的區(qū)域中具有電阻比其他區(qū)域低的低電阻區(qū)，并且 所述源/漏電極層電連接到所述低電阻區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，高電阻膜被設(shè)置為覆蓋所述電容保持元件、所述柵電極以及所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的低電阻區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述顯示元件是有機(jī)電致發(fā)光元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述顯示元件是液晶顯示元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述第一半導(dǎo)體層從所述晶體管延伸，并且所述第一導(dǎo)電膜、所述絕緣膜和所述第二導(dǎo)電膜設(shè)置在與所述晶體管分離的選擇性區(qū)域中。
9.一種顯示裝置，包括 基板； 顯示元件； 晶體管，作為所述顯示元件的驅(qū)動元件；以及 電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近所述基板的順序包括包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電膜、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜，其中所述顯示元件、所述晶體管和所述電容保持元件設(shè)置在所述基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述晶體管以靠近所述基板的順序包括 第二半導(dǎo)體層，包含氧化物半導(dǎo)體， 柵極絕緣膜，設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層的選擇性區(qū)域上， 柵電極，設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，以及源/漏電極層，電連接到所述第二半導(dǎo)體層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層由相同材料一體地形成在所述基板上， 所述絕緣膜由與所述柵極絕緣膜的材料相同的材料形成，并且 所述第二導(dǎo)電膜由與所述柵電極的材料相同的材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述第一導(dǎo)電膜設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層的選擇性區(qū)域上，并且由包括鋁(Al)、鑰(Mo)和鈦(Ti)中的一種的單層膜或包括鋁(Al)、鑰(Mo)和鈦(Ti)中的兩種以上的堆疊膜構(gòu)成，并且 所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層均包括鋅銦錫氧化物(ITZO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵氧化物(IGO)和銦鎵鋅氧化物(IGZO)中的一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層在不與所述電容保持元件和所述柵電極這二者相對的區(qū)域中具有電阻比其他區(qū)域低的低電阻區(qū)，并且 所述源/漏電極層電連接到所述低電阻區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，高電阻膜被設(shè)置為覆蓋所述電容保持元件、所述柵電極以及所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的低電阻區(qū)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述顯示元件是有機(jī)電致發(fā)光元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述顯示元件是液晶顯示元件。
17.一種具有顯示裝置的電子設(shè)備，所述顯示裝置包括 基板； 顯示元件； 晶體管，作為所述顯示元件的驅(qū)動元件；以及 電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近所述基板的順序包括第一導(dǎo)電膜、包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜，其中， 所述顯示元件、所述晶體管和所述電容保持元件設(shè)置在所述基板上。
18.一種具有顯示裝置的電子設(shè)備，所述顯示裝置包括 基板； 顯示元件； 晶體管，作為所述顯示元件的驅(qū)動元件；以及 電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近所述基板的順序包括包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電膜、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜，其中， 所述顯示元件、所述晶體管和所述電容保持元件設(shè)置在所述基板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示裝置和電子設(shè)備，其中，該顯示裝置包括基板；顯示元件；晶體管，作為顯示元件的驅(qū)動元件；以及電容保持元件，保持對應(yīng)于視頻信號的電荷，并且以靠近基板的順序包括第一導(dǎo)電膜、包含氧化物半導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體層、絕緣膜以及第二導(dǎo)電膜。顯示元件、晶體管和電容保持元件設(shè)置在基板上。
文檔編號H01L51/52GK102738405SQ20121008013
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者諸沢成浩 申請人:索尼公司