專利名稱:發(fā)光顯示器件以及包括該發(fā)光顯示器件的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光顯示器件。另外,本發(fā)明還涉及包括該發(fā)光顯示器件的電子設(shè)備。
技術(shù)背景
如通常在液晶顯示器件中所見到的那樣,形成在諸如玻璃襯底的平板上的薄膜晶體管使用非晶硅或多晶硅制造。使用非晶硅制造的薄膜晶體管具有低場(chǎng)效應(yīng)遷移率,但是可在大玻璃襯底上形成。相反,使用結(jié)晶硅制造的薄膜晶體管具有高場(chǎng)效應(yīng)遷移率,但是需要諸如激光退火的晶化步驟,并且不一定適合大玻璃襯底。
鑒于以上內(nèi)容,使用氧化物半導(dǎo)體制造薄膜晶體管,并將其應(yīng)用于電子器件和光學(xué)器件的技術(shù)受到矚目。例如,專利文獻(xiàn)1公開如下技術(shù),即將氧化鋅、In-Ga-ai-Ο基氧化物半導(dǎo)體用于氧化物半導(dǎo)體膜來制造薄膜晶體管,并將該薄膜晶體管用于發(fā)光顯示器件的開關(guān)元件等。
[參考文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)公開2009-31750號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
其中氧化物半導(dǎo)體用于溝道區(qū)的薄膜晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率比其中非晶硅用于溝道區(qū)的薄膜晶體管高。期待將包括這樣的使用氧化物半導(dǎo)體形成的薄膜晶體管的像素應(yīng)用于諸如EL顯示器的發(fā)光顯示器件。另外,盡管可以預(yù)料到在諸如3D顯示器、4KI顯示器等的具有更高附加價(jià)值的發(fā)光顯示器件中像素面積變小,但仍期待實(shí)現(xiàn)包括開口率得到提高的像素的發(fā)光顯示器件。
據(jù)此,本發(fā)明的目的之一是提供一種發(fā)光顯示器件,其中在包括使用氧化物半導(dǎo)體形成的薄膜晶體管的像素具有高開口率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)光顯示器件包括具有薄膜晶體管和發(fā)光元件的像素。該像素電連接到用作掃描線的第一布線。該薄膜晶體管包括在第一布線上隔著柵極絕緣膜設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層。該氧化物半導(dǎo)體層延伸超出設(shè)置有第一布線的區(qū)域的邊緣。發(fā)光元件和氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)光顯示器件包括具有薄膜晶體管和發(fā)光元件的像素。該像素電連接到用作掃描線的第一布線以及用作信號(hào)線的第二布線。該薄膜晶體管具有在第一布線上隔著柵極絕緣膜設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層。該氧化物半導(dǎo)體層延伸超出設(shè)置有第一布線的區(qū)域的邊緣。第二布線在第一布線上的柵極絕緣膜上延伸,并且位于氧化物半導(dǎo)體層上并與之相接觸。發(fā)光元件和氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)光顯示器件包括具有薄膜晶體管和發(fā)光元件的像素。該像素電連接到用作掃描線的第一布線以及用作信號(hào)線的第二布線。該薄膜晶體管包括在第一布線上隔著柵極絕緣膜設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層。該氧化物半導(dǎo)體層延伸超出設(shè)置有第一布線的區(qū)域的邊緣。第二布線在第一布線上的柵極絕緣膜以及柵極絕緣膜上的層間絕緣層上延伸,并且位于氧化物半導(dǎo)體層上并與之相接觸。發(fā)光元件和氧化物半導(dǎo)體層
彼此重疊。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)光顯示器件包括具有第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管以及發(fā)光元件的像素。該像素電連接到用作掃描線的第一布線以及用作信號(hào)線的第二布線。第一薄膜晶體管包括在第一布線上隔著柵極絕緣膜設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層。該氧化物半導(dǎo)體層延伸超出設(shè)置有第一布線的區(qū)域的邊緣。第二布線在第一布線上的柵極絕緣膜上延伸,并且在氧化物半導(dǎo)體層上并與之相接觸。與氧化物半導(dǎo)體層相接觸并電連接第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管的第三布線在第一布線上的柵極絕緣膜上延伸。發(fā)光元件和氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)光顯示器件包括薄膜晶體管以及發(fā)光元件。像素電連接到用作掃描線的第一布線以及用作信號(hào)線的第二布線。薄膜晶體管包括在第一布線上隔著柵極絕緣膜設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層。該氧化物半導(dǎo)體層延伸超出設(shè)置有第一布線的區(qū)域的邊緣。第二布線在第一布線上的柵極絕緣膜以及柵極絕緣膜上的層間絕緣層上延伸,并且位于氧化物半導(dǎo)體層上并與之相接觸。與氧化物半導(dǎo)體層相接觸并電連接第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管的第三布線在第一布線上的柵極絕緣膜以及柵極絕緣膜上的層間絕緣層上延伸。發(fā)光元件和氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊??梢蕴岣甙ㄊ褂醚趸锇雽?dǎo)體形成的薄膜晶體管的像素的開口率。因此,發(fā)光顯示器件可包括高清晰度顯示部。附圖簡(jiǎn)述在附圖中圖IA和圖IB是發(fā)光顯示器件的俯視圖和截面圖;圖2A至圖2C是發(fā)光顯示器件的截面圖;圖3A和圖;3B是各自示出發(fā)光顯示器件的俯視圖;圖4A和圖4B是發(fā)光顯示器件的俯視圖和截面圖;圖5A和圖5B是各自示出發(fā)光顯示器件的俯視圖;圖6A和圖6B是發(fā)光顯示器件的俯視圖和截面圖;圖7是發(fā)光顯示器件的電路圖;圖8是發(fā)光顯示器件的電路圖;圖9是發(fā)光顯示器件的截面圖;圖IOA至圖IOC各自示出一電子設(shè)備;圖IlA至圖IlC各自示出一電子設(shè)備;
圖12A和圖12B是發(fā)光顯示器件的俯視圖和截面圖。最佳實(shí)施方式參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。但是,本發(fā)明不局限于以下的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解,其方式和細(xì)節(jié)可以在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的條件下作各種各樣的變換。因此,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限于以下所示的實(shí)施方式的記載內(nèi)容。 注意,在以下所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,在不同附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略重復(fù)說明。注意,在本說明書中的各附圖中示出的各結(jié)構(gòu)的大小、層的厚度或區(qū)域有時(shí)為了清晰可見而可能被放大。因此,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例并不必限于附圖中的尺寸。注意,本說明書中的詞語“第一”、“第二”、“第三”等僅用來避免結(jié)構(gòu)要素的混淆, 并不限制這些結(jié)構(gòu)要素的個(gè)數(shù)。因此,例如,可以適當(dāng)?shù)貙ⅰ暗谝弧敝脫Q為“第二”或“第三” 等來進(jìn)行說明。(實(shí)施方式1)在本實(shí)施方式中,作為一個(gè)例子,將使用包括薄膜晶體管(以下也稱為TFT)及連接到該TFT的發(fā)光元件的像素,來描述發(fā)光顯示器件。注意,像素是指由設(shè)置在顯示器件的各像素中的元件所構(gòu)成的元件組,舉例而言諸如薄膜晶體管、發(fā)光元件及布線等的根據(jù)電信號(hào)控制顯示的元件。像素可包括濾色片等,并且可對(duì)應(yīng)于其亮度可用一個(gè)像素控制的一個(gè)顏色要素。因此,例如,在包括R、G和B顏色要素的彩色顯示器件中,圖像的最小單元包括R像素、G像素和B像素的三個(gè)像素,并且可通過多個(gè)像素來獲得圖像。注意,發(fā)光元件包括一對(duì)電極(陽極以及陰極)之間發(fā)光層,并且通過在電極之一上層疊發(fā)光層中所包括的一元件來形成。在本說明書中,附圖中示出的發(fā)光元件中的電極之一有時(shí)稱為“發(fā)光元件”。注意,當(dāng)描述為“A與B連接”時(shí),本文中包括A與B彼此電連接的情況以及A與B 直接連接的情況。在此,A和B各自是具有電作用的物體。具體而言,描述“A與B連接”包括A和B之間的部分在考慮電路操作時(shí)可被看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況,例如A與B通過諸如晶體管的開關(guān)元件連接,且通過該開關(guān)元件的導(dǎo)通而具有相同或大致相同的電位的情況;以及A與B通過電阻器連接,且在該電阻器的兩端產(chǎn)生的電位差不會(huì)不利地影響包括A和B 的電路的工作。圖IA是像素的俯視圖。圖IA所示的TFT具有稱為反交錯(cuò)型結(jié)構(gòu)的一種底柵型結(jié)構(gòu),其中相對(duì)于用作柵極的布線,用作TFT的源電極和漏電極的布線層被置于用作溝道區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層的相反一側(cè)。圖IA所示的像素100包括用作掃描線的第一布線101A、用作信號(hào)線的第二布線 102A、第一氧化物半導(dǎo)體層103A、第二氧化物半導(dǎo)體層103B、電源線104A、電容電極101B、 發(fā)光元件105。另外,圖IA所示的像素100包括用于電連接第一氧化物半導(dǎo)體層103A和電容電極IOlB的第三布線102B,從而形成第一薄膜晶體管107A。另外,圖IA中的像素100 包括用于電連接第二氧化物半導(dǎo)體層10 和發(fā)光元件105的第四布線104B,從而形成第二薄膜晶體管107B。在第一布線101A、第二布線102A、第三布線102B、第四布線104B、第一氧化物半導(dǎo)體層103A、第二氧化物半導(dǎo)體層103B、電源線104A和電容電極IOlB上設(shè)置用來針對(duì)每個(gè)像素分離發(fā)光元件的分隔壁106。注意,連接到第四布線104B的發(fā)光元件105由分隔壁106圍繞。第一布線IOlA還用作第一薄膜晶體管107A的柵極。電容電極IOlB還是用作第二薄膜晶體管107B的柵極和電容器的一個(gè)電極的布線。第二布線102A還用作第一薄膜晶體管107A的源電極和漏電極之一。第三布線102B還用作第一薄膜晶體管107A的源電極和漏電極中的另一個(gè)。電源線104A還是用作第二薄膜晶體管107B的源電極和漏電極之一以及電容器的另一個(gè)電極的布線。第四布線104B還用作第二薄膜晶體管107B的源電極和漏電極中的另一個(gè)。
注意,由同一層形成第一布線IOlA和電容電極101B,并且由同一層形成第二布線 102A、第三布線102B、電源線104A及第四布線104B。另外,電源線104A和電容電極IOlB 彼此部分重疊,以形成第二薄膜晶體管107B的存儲(chǔ)電容器。第一薄膜晶體管107A所包括的第一氧化物半導(dǎo)體層103A隔著柵極絕緣膜(未圖示)設(shè)置在第一布線IOlA上。第一氧化物半導(dǎo)體層103A延伸超出設(shè)置有第一布線IOlA 的區(qū)域及分隔壁106的邊緣。注意,“A延伸超出B的邊緣”是指,當(dāng)在俯視圖中看到層疊的A禾Π B時(shí),A禾Π B的邊緣不對(duì)齊,且A向外延伸以使A的邊緣置于B的邊緣之外。注意,像素可包括多個(gè)薄膜晶體管,以及第一薄膜晶體管107Α、第二薄膜晶體管 107Β。注意,第一薄膜晶體管107Α具有選擇包括第一薄膜晶體管107Α的像素的功能,因此也被稱為選擇晶體管。第二薄膜晶體管107Β具有控制流向具有該第二薄膜晶體管107Β的像素的發(fā)光元件105的電流的功能,因此也被稱為驅(qū)動(dòng)晶體管。圖IB示出沿圖IA中的點(diǎn)劃線A-A’、B-B’、C-C’間的截面結(jié)構(gòu)。在圖IB所示的截面結(jié)構(gòu)中,在襯底111上隔著基底膜112設(shè)置有用作柵極的第一布線IOlA和電容電極 101Β。柵極絕緣膜113設(shè)置成覆蓋第一布線IOlA和電容電極101Β。在柵極絕緣膜113上設(shè)置有第一氧化物半導(dǎo)體層103Α和第二氧化物半導(dǎo)體層10;3Β。在第一氧化物半導(dǎo)體層103Α 上設(shè)置有第二布線102Α和第三布線102Β,而在第二氧化物半導(dǎo)體層10 上設(shè)置有電源線 104A和第四布線104B。在第一氧化物半導(dǎo)體層103A、第二氧化物半導(dǎo)體層103B、第二布線 102A、第三布線102B、電源線104A以及第四布線104B上設(shè)置有用作鈍化膜的氧化物絕緣層114。在第一布線101A、第二布線102A、第三布線102B、第四布線104B、第一氧化物半導(dǎo)體層103A、第二氧化物半導(dǎo)體層103B、電源線104A以及電容電極IOlB上的氧化物絕緣層 114上設(shè)置有分隔壁106。在第四布線104B上的氧化物絕緣層114中設(shè)置有開口部。在開口部中發(fā)光元件105的電極與第四布線104B連接。在沿點(diǎn)劃線B-B’的截面中,通過形成在柵極絕緣膜113中的開口部連接第三布線102B和電容電極101B。注意,圖IA和圖IB所示的像素放置在如圖7所示的襯底700上的多個(gè)像素701那樣的矩陣中。圖7示出在襯底700上放置有像素部702、掃描線驅(qū)動(dòng)電路703以及信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路704的結(jié)構(gòu)。根據(jù)從連接到掃描線驅(qū)動(dòng)電路703的第一布線IOlA供應(yīng)的掃描信號(hào)來逐行確定像素701是處于選擇狀態(tài)、還是非選擇狀態(tài)。從連接到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路704的第二布線102A,向掃描信號(hào)所選擇的像素701供應(yīng)視頻電壓(也稱為圖像信號(hào)、視頻信號(hào)、 或視頻數(shù)據(jù))。另外,像素701連接到電源線104A,該電源線104A從設(shè)置在襯底700外部的電源電路705延伸。圖7示出在襯底700上設(shè)置有掃描線驅(qū)動(dòng)電路703以及信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路704的結(jié)構(gòu);替代地,可將掃描線驅(qū)動(dòng)電路703和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路704之一設(shè)置在襯底700上。僅像素部702可設(shè)置在襯底700上。另外,圖7示出電源電路705設(shè)置在襯底700之外的結(jié)構(gòu); 替代地,電源電路705可設(shè)置在襯底700上。圖7示出在像素部702中多個(gè)像素701排列成矩陣的例子(排列成條形)。注意, 像素701不一定必需排列成矩陣,而是也可排列成Δ圖案或者拜爾(Bayer)排列。作為像素部702中的顯示方式,可使用逐行方式(progressive method)或隔行方式(interlace method)。注意,當(dāng)進(jìn)行彩色顯示時(shí)像素中受控制的顏色要素不局限于RGB (R是紅色,G是綠色,B是藍(lán)色)三種顏色,而是也可以采用三種以上的顏色,例如RGBW(W是白色)或者RGB 以及黃色、青色、品紅色等中的一種以上等。此外,在各顏色要素的點(diǎn)之間,顯示區(qū)域的大小可以互不相同。圖7示出與行方向和列方向上的像素的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)的第一布線101A、第二布線 102A及電源線104A。注意,取決于一個(gè)像素中子像素的個(gè)數(shù)或像素中晶體管的個(gè)數(shù)而增加第一布線101A、第二布線102A及電源線104A的個(gè)數(shù)。注意,可以通過與一些像素共享的第一布線101A、第二布線102A和電源線104A,來驅(qū)動(dòng)像素701。注意,圖IA示出其中有矩形的第二布線102A的TFT ;替代地,第二布線102A也可包圍第三布線102B(具體而言,第二布線102A可以是U形或C形),以使載流子移動(dòng)的區(qū)域的面積增大以增加流動(dòng)的電流量。注意,除要成為第一薄膜晶體管107A的區(qū)域以外的第一布線IOlA的寬度可減小, 以使第一布線IOlA的一部分較細(xì)。通過減小第一布線的寬度,可以提高像素的開口率。注意,開口率是指每個(gè)像素中透光的區(qū)域的面積。因此,隨著不透光的部件所占的區(qū)域增大,開口率降低;而隨著透光的部件所占的區(qū)域增大,開口率提高。在發(fā)光顯示器件中,通過將不透光的布線等放置成不與設(shè)置在分隔壁內(nèi)的發(fā)光元件所占的區(qū)域重疊,或者減小薄膜晶體管的尺寸的方式,開口率得以提高。注意,薄膜晶體管是具有柵極、漏極和源極的至少三個(gè)端子的一種元件。薄膜晶體管在漏區(qū)和源區(qū)之間具有溝道區(qū),并且電流可以流過漏區(qū)、溝道區(qū)和源區(qū)。在此,因?yàn)榫w管的源極和漏極可根據(jù)晶體管的結(jié)構(gòu)、工作條件等變化,所以很難定義哪一個(gè)是源極或漏極。因此,用作源極和漏極的區(qū)域有時(shí)不被稱為源極或漏極。在此情況下,例如,源極和漏極之一被稱為第一端子、第一電極或第一區(qū)域,而源極和漏極中的另一個(gè)在一些情形中被稱為第二端子、第二電極或第二區(qū)域。接下來,將參照?qǐng)D2A至圖2C描述根據(jù)圖IA和圖IB所示的俯視圖和截面圖的像素的制造方法。可使用玻璃襯底作為具有透光性的襯底111。圖2A示出在襯底111上設(shè)置基底膜 112以防止雜質(zhì)從襯底111擴(kuò)散或者改善設(shè)置在襯底111上的各元件與襯底111的粘性的結(jié)構(gòu)。注意,不一定需要設(shè)置基底膜112。接下來,在襯底111的整個(gè)表面上形成導(dǎo)電層。然后,進(jìn)行第一光刻步驟,從而形成抗蝕劑掩模并通過蝕刻去除不必要的部分,由此形成第一布線IOlA和電容電極101B。此時(shí),進(jìn)行蝕刻來使至少第一布線101A、電容電極IOlB的至少邊緣逐漸變細(xì)。第一布線IOlA和電容電極IOlB優(yōu)選使用如鋁(Al)或銅(Cu)等的低電阻導(dǎo)電材料形成。由于單用鋁的缺點(diǎn)是耐熱性低,容易被腐蝕等,因此,將鋁與具有耐熱性的導(dǎo)電材料組合使用。作為具有耐熱性的導(dǎo)電材料,可以使用選自鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、 鉻(Cr)、釹(Nd)和鈧(Sc)中的元素;含有上述元素的任一種作為其成分的合金;含有上述元素的任一種的組合的合金;或含有上述元素的任一種作為其成分的氮化物。注意,TFT中所包括的布線等可通過噴墨法或印刷法形成。由此,布線等可以在室溫下形成,在低真空中形成,或者使用大襯底形成。因?yàn)椴季€等可在不使用光掩模的情況下制造,因此可以容易改變晶體管的布局。此外,因?yàn)椴恍枰褂每刮g劑,所以材料成本降低并且可以縮減步驟數(shù)。另外,也可以通過使用噴墨法或印刷法來形成抗蝕劑掩模等。當(dāng)抗蝕劑通過噴墨法或印刷法僅在期望部分上形成并通過曝光和顯影以形成抗蝕劑掩模,與在整個(gè)表面上形成抗蝕劑的情況相比可以進(jìn)一步降低成本。也可以使用多色調(diào)掩模(multi-tone mask)形成具有多種(通常為兩種)厚度的區(qū)域的抗蝕劑掩模,從而形成布線等。接下來,在第一布線IOlA和電容電極IOlB的整個(gè)表面上形成絕緣膜(以下,稱為柵極絕緣膜in)。柵極絕緣膜113通過濺射法等形成。例如,通過濺射法形成氧化硅膜作為柵極絕緣膜113。當(dāng)然,柵極絕緣膜113不局限于這種氧化硅膜,并且可形成有諸如氧氮化硅膜、氮化硅膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜等的另一絕緣膜的單層或疊層結(jié)構(gòu)。注意,優(yōu)選在形成氧化物半導(dǎo)體之前,通過引入氬氣產(chǎn)生等離子體的反濺射,去除附著在柵極絕緣膜113表面的塵屑。注意,也可以使用氮?dú)狻⒑獾却鏆鍤鈿夥???梢允褂锰砑佑醒鯕?、?duì)0等的氬氣氣氛??梢允褂锰砑佑蠧l2、CF4等的氬氣氣氛。在對(duì)柵極絕緣膜113的表面進(jìn)行等離子體處理之后,在柵極絕緣膜113上沉積氧化物半導(dǎo)體而不暴露于大氣。通過將氧化物半導(dǎo)體用于晶體管的半導(dǎo)體層,與諸如非晶硅等的硅基半導(dǎo)體材料相比,場(chǎng)效應(yīng)遷移率可更高。注意,氧化物半導(dǎo)體的示例是氧化鋅 (ZnO)和s氧化錫(SnO2)。另外,可以對(duì)ZnO添加h或( 等。對(duì)于氧化物半導(dǎo)體,可以使用InMO3 (ZnO) x(X > 0)所表示的薄膜。注意,M表示選自鎵(( )、鐵(Fe)Jf (Ni)、猛(Mn)和鈷(Co)中的一種或多種金屬元素。例如,在一些情形中M表示( ;同時(shí),在其它情形中,M表示除( 以外的諸如Ni或!^e的上述金屬元素。 此外,除了包含作為M的金屬元素之外,上述氧化物半導(dǎo)體還可包含諸如!^或Ni的過渡金屬元素或者該過渡金屬的氧化物作為雜質(zhì)元素。例如,作為氧化物半導(dǎo)體層,可以使用 In-Ga-Zn-O 基膜。作為氧化物半導(dǎo)體(InMO3(ZnO)χ(X>0)膜),可以使用其中M為不同金屬元素的InMO3(ZnO)x(X > 0)膜代替h-Ga-Si-O基膜。另外,作為氧化物半導(dǎo)體,還可以使用h-Sn-ai-Ο基氧化物半導(dǎo)體、h-Al-ai-Ο基氧化物半導(dǎo)體、Sn-Ga-Si-O基氧化物半導(dǎo)體、Al-Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、Sn-Al-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、In-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、 Sn-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、Al-Si-O基氧化物半導(dǎo)體、In-O基氧化物半導(dǎo)體、Sn-O基氧化物半導(dǎo)體、Zn-O基氧化物半導(dǎo)體。注意,在本實(shí)施例中,作為氧化物半導(dǎo)體,使用h-Ga-Si-O基氧化物半導(dǎo)體。在此,使用其中包含比例為1 1 1的^i2OyGii2O3和SiO的靶。氧化物半導(dǎo)體在以下條件下沉積襯底與靶之間的距離是IOOmm ;壓力是0. 6Pa ;直流(DC)功率是0. 5kff ;并且氣氛是氧氣(氧氣的流率是100%)氣氛。注意,優(yōu)選使用脈沖直流(DC)電源,因?yàn)榭梢詼p少形成膜時(shí)產(chǎn)生的粉狀物質(zhì)(也稱為微?;驂m屑),而且膜厚也變得均勻。注意,用于沉積氧化物半導(dǎo)體的腔室可與先前進(jìn)行反濺射的腔室相同或不同。濺射法的示例有使用高頻電源作為濺射電源的RF濺射法、使用直流電源的DC濺射法,以及以脈沖方式施加偏壓的脈沖DC濺射法。RF濺射法主要用來形成絕緣膜,而DC濺射法主要用來形成金屬膜。此外,還有可設(shè)置不同材料的多個(gè)靶的多元濺射裝置。使用該多元濺射裝置,可形成不同材料的膜以在同一處理室中層疊,或者可以在同一處理室中通過放電同時(shí)形成多種材料的膜。此外,有在處理室內(nèi)設(shè)置有磁體系統(tǒng)并采用磁控管濺射的濺射裝置,以及利用不使用輝光放電而使用微波來產(chǎn)生的等離子體的ECR濺射法的濺射裝置。此外,通過濺射的沉積方法的示例是在沉積期間使靶物質(zhì)與濺射氣體成分彼此產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而形成它們的化合物薄膜的反應(yīng)濺射法,以及在沉積期間對(duì)襯底也施加電壓的偏壓濺射法。接著,進(jìn)行氧化物半導(dǎo)體層的脫水或脫氫。進(jìn)行脫水或脫氫的第一熱處理的溫度為高于或等于400°C且低于750°C,優(yōu)選為高于或等于425°C且低于750°C。注意,當(dāng)熱處理的溫度為高于或等于425°C時(shí)熱處理可執(zhí)行1小時(shí)或更短時(shí)間;當(dāng)溫度低于425°C時(shí)熱處理優(yōu)選執(zhí)行長(zhǎng)于1小時(shí)。在此,襯底被引入到作為熱處理裝置之一的電爐中,并且在氮?dú)鈿夥障聦?duì)氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行熱處理。然后,氧化物半導(dǎo)體層不暴露于空氣,這防止水或氫進(jìn)入氧化物半導(dǎo)體層,從而獲得氧化物半導(dǎo)體層。在本實(shí)施方式中,在一個(gè)爐中執(zhí)行從對(duì)氧化物半導(dǎo)體層執(zhí)行脫水或脫氫的加熱溫度T到足以防止水進(jìn)入的溫度的緩慢冷卻;具體而言, 在氮?dú)鈿夥罩袕募訜釡囟萒執(zhí)行緩慢冷卻直至溫度降100°C或更多。不限于氮?dú)鈿夥?,可在稀有氣體(例如,氦、氖或氬等)氣氛下進(jìn)行脫水或脫氫。熱處理裝置不局限于電爐,并且可設(shè)置有通過由電阻加熱器等的加熱器產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)或熱輻射而對(duì)待處理物體進(jìn)行加熱的裝置。例如,可使用諸如GRTA (氣體快速熱退火) 裝置、LRTA(燈快速熱退火)裝置等的RTA(快速熱退火)裝置。LRTA裝置是通過諸如鹵素?zé)?、金屬鹵燈、氙弧燈、碳弧燈、高壓鈉燈或者高壓汞燈等的燈所發(fā)射的光(電磁波)的輻射來加熱待處理物體的裝置。GRTA裝置是利用高溫氣體進(jìn)行熱處理的裝置。作為氣體,使用進(jìn)行熱處理也幾乎不與物體起反應(yīng)的例如氮的惰性氣體或諸如氬的稀有氣體。當(dāng)在高于或等于400°C且低于750°C的溫度下對(duì)氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行熱處理時(shí), 可實(shí)現(xiàn)氧化物半導(dǎo)體層的脫水或脫氫;由此可以防止后面步驟中水(H2O)再包含在氧化物半導(dǎo)體層中。在第一熱處理中,優(yōu)選氮或諸如氦、氖、氬的稀有氣體不包含水、氫等。優(yōu)選將引入至熱處理裝置中的氮或諸如氦、氖、氬等的稀有氣體的純度設(shè)定為高于或等于 6N(99. 9999% ),更優(yōu)選設(shè)定為高于或等于7N(99. 99999% )(即,雜質(zhì)濃度為低于或等于 lppm,優(yōu)選為低于或等于0. Ippm)。注意,取決于第一熱處理的條件或氧化物半導(dǎo)體層的材料,氧化物半導(dǎo)體層可晶化而成為微晶膜或多晶膜。例如,氧化物半導(dǎo)體層可晶化為結(jié)晶度是大于或等于90%或大于或等于80%的微晶氧化物半導(dǎo)體膜。另外,取決于第一熱處理的條件或氧化物半導(dǎo)體層的材料,氧化物半導(dǎo)體層可以是不包含結(jié)晶成分的非晶氧化物半導(dǎo)體膜。在用于脫水或脫氫的第一熱處理之后,氧化物半導(dǎo)體層變成為缺氧型,并且其電阻降低。進(jìn)行第一熱處理之后的氧化物半導(dǎo)體層的載流子濃度比剛沉積之后的氧化物半導(dǎo)體膜的載流子濃度高,并且氧化物半導(dǎo)體層成為優(yōu)選具有高于或等于lX1018cm3的載流子濃度的氧化物半導(dǎo)體層。接著,進(jìn)行第二光刻步驟,從而形成抗蝕劑掩模,并且通過蝕刻去除不需要的部分,由此形成使用氧化物半導(dǎo)體形成的第一氧化物半導(dǎo)體層103A和第二氧化物半導(dǎo)體層 103B。也可以在尚未加工成島狀氧化物半導(dǎo)體層的氧化物半導(dǎo)體膜上進(jìn)行對(duì)第一氧化物半導(dǎo)體層103A和第二氧化物半導(dǎo)體層1(Χ3Β進(jìn)行的第一熱處理。作為此時(shí)的蝕刻方法,使用濕蝕刻或干蝕刻。圖2Α示出此階段的截面圖。注意,在沉積柵極絕緣膜113之后,可在柵極絕緣膜113中形成如圖2Α所示的到達(dá)電容電極IOlB的開口部121,以使后面形成的布線能連接至電容電極。然后,通過濺射法或真空蒸鍍法在氧化物半導(dǎo)體層上由金屬材料形成導(dǎo)電膜。導(dǎo)電膜的材料的示例是選自Al、Cr、Ta、Ti、Mo和W的元素;包含上述元素的任一種作為其成分的合金;以及包含上述元素的任一種的組合的合金等。另外,當(dāng)進(jìn)行200°C至600°C的熱處理時(shí),優(yōu)選使導(dǎo)電膜具有承受該熱處理的耐熱性。因?yàn)閱为?dú)使用Al有諸如低耐熱性且容易腐蝕的確定,所以將Al與耐熱導(dǎo)電材料組合使用。作為與Al組合使用的耐熱導(dǎo)電材料, 可使用以下材料的任一種選自鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釹(Nd)、鈧(Sc) 的元素;包含上述元素的任一種作為其成分的合金;包含上述元素的組合的合金;或者包含上述元素的任一種作為成分的氮化物。在此,導(dǎo)電膜具有單層結(jié)構(gòu)的鈦膜。導(dǎo)電膜可以具有雙層結(jié)構(gòu),并且可在鋁膜上層疊鈦膜?;蛘?,導(dǎo)電膜可以具有依次層疊Ti膜、含Nd的鋁膜(Al-Nd膜)以及Ti膜的三層結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電膜可具有單層結(jié)構(gòu)的含硅鋁膜。接著,進(jìn)行第三光刻步驟,從而形成抗蝕劑掩模,并且通過蝕刻去除不需要的部分,由此形成由導(dǎo)電膜制成的第二布線102A、第三布線102B、電源線104A以及第四布線 104B。此時(shí),使用濕蝕刻或干蝕刻作為蝕刻方法。例如,當(dāng)使用過氧化氫氨水(31wt%的過氧化氫溶液的氨水水=5 2 2)的濕蝕刻時(shí),可保留第一氧化物半導(dǎo)體層 103A和第二氧化物半導(dǎo)體層103B,同時(shí)對(duì)第二布線102A、第三布線102B、電源線104A及第四布線104B進(jìn)行部分蝕刻。取決于蝕刻條件,有時(shí)在第三光刻步驟中蝕刻氧化物半導(dǎo)體層的露出區(qū)域。在此情形中,第二布線102A和第三布線102B之間的區(qū)域中的第一氧化物半導(dǎo)體層103A的厚度比第一布線IOlA上的與第二布線102A或第三布線102B重疊的區(qū)域中的第一氧化物半導(dǎo)體層103A的厚度小。另外,電源線104A與第四布線104B之間的區(qū)域中的第二氧化物半導(dǎo)體層1(X3B的厚度比電容電極IOlB上的與電源線104A或第四布線104B重疊的區(qū)域中的第二氧化物半導(dǎo)體層10 的厚度小。然后,在柵極絕緣膜113、第一氧化物半導(dǎo)體層103A、第二氧化物半導(dǎo)體層10!3B、 第二布線102A、第三布線102B、電源線104A和第四布線104B上形成氧化物絕緣層114。此時(shí),第一氧化物半導(dǎo)體層103A的一部分和第二氧化物半導(dǎo)體層10 的一部分與氧化物絕緣層114接觸。注意,隔著柵極絕緣膜113與第一布線IOlA重疊的第一氧化物半導(dǎo)體層 103A的區(qū)域,以及隔著柵極絕緣膜113與電容電極IOlB重疊的第二氧化物半導(dǎo)體層10!3Β 的區(qū)域用作溝道形成區(qū)。適當(dāng)?shù)赝ㄟ^諸如濺射法的不使諸如水或氫等雜質(zhì)混入到氧化物絕緣層的方法,氧化物絕緣層114可形成為至少Inm的厚度。在本實(shí)施方式中,通過濺射法,氧化硅膜形成為氧化物絕緣層。形成膜時(shí)的襯底溫度為高于或等于室溫且低于或等于300°C,并且在本實(shí)施方式中為100°C??梢栽谙∮袣怏w(典型地為氬)氣氛、氧氣氣氛或者稀有氣體(典型地為氬)和氧的混合氣氛下通過濺射法形成氧化硅膜。作為靶可以使用氧化硅靶或硅靶。例如, 通過使用硅靶,可以在氧氣和稀有氣體氣氛下通過濺射法來形成氧化硅膜。作為與電阻降層,使用不包含諸如水分、氫離子、OH-等的雜質(zhì)并阻擋這些雜質(zhì)從外部進(jìn)入的無機(jī)絕緣膜。具體而言,使用氧化硅膜、氮氧化硅膜、 氧化鋁膜或氧氮化鋁膜等。注意,通過濺射法形成的氧化物絕緣層特別致密,單層的氧化物絕緣層甚至可用作抑制雜質(zhì)擴(kuò)散到所接觸的層的保護(hù)膜??梢允褂脫诫s有磷(P)或硼(B) 的靶,從而對(duì)氧化物絕緣層添加磷(P)或硼(B)。在本實(shí)施方式中,以如下條件通過脈沖DC濺射法使用純度是6N、電阻值是 0. 01 Ω cm的柱狀多晶摻雜有硼的硅靶形成氧化物絕緣層114 襯底與靶之間的距離(T-S距離)是89mm,壓力是0.4Pa,直流(DC)電源是6kW,且氣氛是氧氣(氧氣流率為100%)。氧化物絕緣層114的厚度為300nm。注意,氧化物絕緣層114設(shè)置于氧化物半導(dǎo)體層中的用作溝道形成區(qū)的區(qū)域上并與之相接觸,并且還用作溝道保護(hù)層。接著,可以在惰性氣體氣氛下或在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行第二熱處理(優(yōu)選在200°C至 4000C,例如250°C至350°C的溫度下)。例如,在氮?dú)鈿夥障略?50C進(jìn)行1小時(shí)的第二熱處理。通過第二熱處理,在第一氧化物半導(dǎo)體層103A的一部分和第二氧化物半導(dǎo)體層1(Χ3Β 的一部分與氧化物絕緣層114接觸時(shí)進(jìn)行加熱。在通過第一熱處理而電阻減小的第一氧化物半導(dǎo)體層103Α和第二氧化物半導(dǎo)體層10 與氧化物絕緣層114相接觸時(shí)進(jìn)行第二熱處理時(shí),與氧化物絕緣層114接觸的區(qū)域變成為氧缺乏。由此,第一氧化物半導(dǎo)體層103A和第二氧化物半導(dǎo)體層1(X3B中與氧化物絕緣層114相接觸的區(qū)域向第一氧化物半導(dǎo)體層103A和第二氧化物半導(dǎo)體層10 的深度方向變成I型區(qū)域(即,該區(qū)域的電阻增大)。然后,通過第四光刻步驟在絕緣層114中形成開口部122。圖2B示出此階段的截面圖。接著,形成透光導(dǎo)電膜以與第四布線104B連接。通過濺射法、真空蒸鍍法等利用氧化銦(In2O3)、氧化銦氧化錫合金(In2O3-SnO2、簡(jiǎn)稱為ΙΤ0)等來形成透光導(dǎo)電膜?;蛘撸?可以使用含氮的Al-Si-O基膜(即Al-ai-0-Ν基膜)、含氮的Si-O基膜或含氮的Sn-Zn-O 基膜。注意,Al-ai-0-Ν基膜中鋅的組成比(原子% )小于或等于47原子%,且大于膜中鋁的組成比(原子%);膜中鋁的組成比(原子%)大于膜中氮的組成比(原子%)。使用鹽酸基溶液對(duì)這種材料進(jìn)行蝕刻處理。然而,由于蝕刻ITO時(shí)特別容易產(chǎn)生殘?jiān)虼丝梢允褂醚趸熝趸\合金(In2O3-SiO)來改善蝕刻加工性。注意,透光導(dǎo)電膜中組成比的單位是原子百分比(原子%),并且組成比通過使用電子探針X射線微分析儀(EPMA)的分析進(jìn)行評(píng)價(jià)。接著,進(jìn)行第五光刻步驟,從而形成抗蝕劑掩模,并且通過蝕刻去除不需要的部分,由此形成發(fā)光元件的電極之一。發(fā)光元件包括一對(duì)電極(陽極和陰極)以及該對(duì)電極之間的發(fā)光層,并且通過在該對(duì)電極之一上層疊包括在發(fā)光層中的元件來形成發(fā)光元件。因此,將發(fā)光元件的一對(duì)電極之一稱為發(fā)光元件105。接著,在第一布線101A、第二布線102A、第三布線102B、第四布線104B、第一氧化物半導(dǎo)體層103A、第二氧化物半導(dǎo)體層103B、電源線104A及電容電極IOlB上設(shè)置用來將發(fā)光元件針對(duì)每個(gè)像素分離的分隔壁106。注意,在分隔壁106的內(nèi)側(cè)設(shè)置連接到第四布線 104B的發(fā)光元件105。圖2C示出此階段的截面圖。
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以此方式,可以制造具有第一薄膜晶體管107A和第二薄膜晶體管107B的像素。并且,這些像素被排列成矩陣以構(gòu)成像素部,由此可以制造有源矩陣發(fā)光顯示器件。參照?qǐng)D3A和圖;3B對(duì)圖IA和圖IB和圖2A至圖2C所示的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖3A和圖;3B是圖IA的俯視圖中的氧化物半導(dǎo)體層近旁的放大圖。圖3A中的第一氧化物半導(dǎo)體層103A的寬度(圖3A中的Wl)增大的示圖對(duì)應(yīng)于示出第一氧化物半導(dǎo)體層103A的寬度(圖;3B中的W2)的圖;3B。如圖3A和圖:3B所示,在本實(shí)施方式中的圖IA的像素的俯視圖中,通過不使另一布線從第一布線IOlA分離開,在第一布線IOlA上設(shè)置第一氧化物半導(dǎo)體層103A。在氧化物半導(dǎo)體層中形成的第二布線102A和第三布線102B之間的溝道區(qū)被形成覆蓋第一布線 IOlA的區(qū)域中。因?yàn)門FT特性在光照射到溝道區(qū)時(shí)會(huì)變化,所以第一氧化物半導(dǎo)體層103A 需要與第一布線IOlA分離開的布線確實(shí)地進(jìn)行遮光,這導(dǎo)致像素開口率降低。相反,通過采用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),即氧化物半導(dǎo)體層設(shè)置成與第一布線IOlA重疊,且不形成從第一布線IOlA分離開的布線的結(jié)構(gòu),而可以實(shí)現(xiàn)開口率的提高。另外,通過將透光氧化物半導(dǎo)體層用作薄膜晶體管的半導(dǎo)體層,即使氧化物半導(dǎo)體層偏離與第一布線IOlA重疊的期望區(qū)域而由此與發(fā)光元件105重疊,也可以在開口率不降低的情況下進(jìn)行顯示。當(dāng)利用大于預(yù)定尺寸的圖案形成氧化物半導(dǎo)體層時(shí),即使該氧化物半導(dǎo)體層被形成在略微偏離期望位置的部分中,也可以進(jìn)行良好的顯示,而不產(chǎn)生性能不良及開口率的降低。因此,可容易地制造用于發(fā)光顯示器件的有源矩陣襯底,從而可以實(shí)現(xiàn)成品率的提
尚ο接著,將描述其中通過使用包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管來縮減存儲(chǔ)電容的情形的一具體俯視圖示例。在對(duì)柵極施加使晶體管截止的電壓時(shí)流過包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管中的電流(以下稱為漏電流)小于或等于ο. ΙρΑ,而包括非晶硅的薄膜晶體管的則是幾百nA左右。因此,在包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管中,可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)電容的減小。換言之,在包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素中,與包括具有非晶硅的薄膜晶體管的像素相比,可以提高各元件的布局的自由度。因?yàn)樵诎ㄑ趸锇雽?dǎo)體層的薄膜晶體管中漏電流非常小,所以可以省略存儲(chǔ)電容。具體而言,圖12A和圖12B示出省略存儲(chǔ)電容的情形中的俯視圖和截面圖。圖12A所示像素的俯視圖對(duì)應(yīng)于從圖IA的俯視圖中省略了電容線的圖。如圖12A的俯視圖和圖12B 的截面圖所示,通過使用包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管,通過適當(dāng)?shù)胤胖玫诙∧ぞw管來縮短所引出的第三布線102B等;由此可以提高開口率。如上所述,本實(shí)施方式所述的結(jié)構(gòu)使得提高包括使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素的開口率成為可能。因此,發(fā)光顯示器件可以包括高清晰度的顯示部的。本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施方式2)以下將描述其中包括結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式不同的TFT的顯示器件中的像素的例子。
圖4A是結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1不同的像素的俯視圖。圖4A所示的TFT結(jié)構(gòu)是稱為反交錯(cuò)型結(jié)構(gòu)的一種底柵型結(jié)構(gòu),其中用作TFT的源電極和漏電極的布線層相對(duì)于用作柵極的布線被放置成與用作溝道區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層相反包括。圖4A所示的像素400包括用作掃描線的第一布線401A、用作信號(hào)線的第二布線 402A、第一氧化物半導(dǎo)體層403A、第二氧化物半導(dǎo)體層40!3B、電源線404A、電容電極401B、 和發(fā)光元件405。另外,像素400包括用來電連接第一氧化物半導(dǎo)體層403A和電容電極 401B的第三布線402B,從而構(gòu)成第一薄膜晶體管407A。另外,像素400包括用來電連接第二氧化物半導(dǎo)體層4(X3B和發(fā)光元件405的第四布線404B,從而構(gòu)成第二薄膜晶體管407B。在第一布線401A、第二布線402A、第三布線402B、第四布線404B、第一氧化物半導(dǎo)體層403A、 第二氧化物半導(dǎo)體層40;3B、電源線404A、和電容電極401B上設(shè)置用來將發(fā)光元件針對(duì)每個(gè)像素分離的分隔壁406。注意,在分隔壁406的內(nèi)側(cè)設(shè)置連接到第四布線404B的發(fā)光元件 405。第一布線401A還用作第一薄膜晶體管407A的柵極。電容電極401B也是用作第二薄膜晶體管407B的柵極和存儲(chǔ)電容器的一個(gè)電極的布線。第二布線402A還用作第一薄膜晶體管407A的源電極和漏電極之一。第三布線402B還用作第一薄膜晶體管407A的源電極和漏電極中的另一個(gè)的布線。電源線404A還是用作第二薄膜晶體管407B的源電極和漏電極之一以及存儲(chǔ)電容器的另一個(gè)電極的布線。第四布線404B還用作第二薄膜晶體管 407B的源電極和漏電極中的另一個(gè)。注意,第一布線401A和電容電極401B由同一個(gè)層形成;第二布線402A、第三布線 402B、電源線404A及第四布線404B由同一個(gè)層形成。另外,電源線404A的一部分和電容電極401B彼此部分重疊,以形成第二薄膜晶體管407B的存儲(chǔ)電容。注意,第一薄膜晶體管 407A所包括的第一氧化物半導(dǎo)體層403A隔著柵極絕緣膜(未圖示)設(shè)置在第一布線401A 上,并延伸超出設(shè)置有第一布線401A及分隔壁406的區(qū)域的邊緣。圖48示出沿圖4々中的點(diǎn)劃線六4’、8-8’、和(-(’的截面結(jié)構(gòu)。在圖4B所示的截面結(jié)構(gòu)中,在襯底411上隔著基底膜412設(shè)置有用作柵極的第一布線401A以及電容電極401B。柵極絕緣膜413設(shè)置成覆蓋第一布線401A及電容電極401B。在柵極絕緣膜413 上設(shè)置有第一氧化物半導(dǎo)體層403A和第二氧化物半導(dǎo)體層40;3B。在第一氧化物半導(dǎo)體層 403A上設(shè)置有第二布線402A和第三布線402B。在第二氧化物半導(dǎo)體層40 上設(shè)置有電源線404A和第四布線404B。在第一氧化物半導(dǎo)體層403A、第二氧化物半導(dǎo)體層40!3B、第二布線402A、第三布線402B、電源線404A及第四布線404B上設(shè)置有用作鈍化膜的氧化物絕緣層414。在第一布線401A、第二布線402A、第三布線402B、第四布線404B、第一氧化物半導(dǎo)體層403A、第二氧化物半導(dǎo)體層40;3B、電源線404A及電容電極401B上的氧化物絕緣層 414上設(shè)置有分隔壁406。在第四布線404B上的氧化物絕緣層414中形成有開口部。在開口部中發(fā)光元件405的電極與第四布線404B相連接。在沿點(diǎn)劃線B-B’的截面中,通過形成在柵極絕緣膜413中的開口部連接第三布線402B和電容電極401B。注意,與實(shí)施方式1的圖IA和圖IB的描述相同,圖4A和圖4B所示的像素在圖7 中的襯底700上放置為排列成矩陣的多個(gè)像素701。圖7的描述與實(shí)施方式1中的相似。另外,圖4B所示的截面圖與圖IB所示的截面圖相似,并且像素的形成方法的描述與實(shí)施方式1中的圖2A至圖2C的描述相同。
參照?qǐng)D5A和圖5B,對(duì)圖4A和圖4B所示的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖5A和圖5B是圖4A的俯視圖中的氧化物半導(dǎo)體層近旁的放大圖。圖5A中的第一氧化物半導(dǎo)體層403A的寬度(圖5A中的Wl)增大的示圖對(duì)應(yīng)于示出第一氧化物半導(dǎo)體層403A的寬度(圖5B中的W2)的圖5B。如圖5A和圖5B所示,在本實(shí)施方式中的圖4A的像素的俯視圖中,在不使另一布線從第一布線401A分離開的情況下,而在第一布線401A上設(shè)置第一氧化物半導(dǎo)體層403A。 氧化物半導(dǎo)體層中的形成在第二布線402A和第三布線402B之間的溝道區(qū)被形成在覆蓋第一布線401A的區(qū)域中。此外,在本實(shí)施方式中,第一氧化物半導(dǎo)體層403A延伸在第一布線 40IA上的柵極絕緣膜上并且與第二布線402A及第三布線402B接觸。因?yàn)門FT特性在光照射溝道區(qū)時(shí)會(huì)變化,所以第一氧化物半導(dǎo)體層403A需要由從第一布線401A分離開的布線確實(shí)地進(jìn)行遮光,這導(dǎo)致像素開口率的降低。相反,通過采用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),即氧化物半導(dǎo)體層設(shè)置成與第一布線401A重疊且不形成從第一布線 401A分離開的布線的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)開口率的提高;并且第二布線402A及第三布線402B 在第一布線401A上的柵極絕緣膜上延伸而與第一氧化物半導(dǎo)體層403A接觸。另外,通過將透光氧化物半導(dǎo)體層用作薄膜晶體管的半導(dǎo)體層,即使氧化物半導(dǎo)體層偏離與第一布線401A重疊的的期望區(qū)域而由此與發(fā)光元件405重疊,也可以進(jìn)行顯示而不使開口率降低。注意,圖4A所示的在第一布線401A上延伸的第二布線402A及第三布線402B與第一布線401A重疊。第二布線402A及第三布線402B可以彎曲圖案設(shè)置,或者可線性地設(shè)置。當(dāng)利用大于預(yù)定尺寸的圖案形成氧化物半導(dǎo)體層時(shí),即使該氧化物半導(dǎo)體層被形成在略微偏離期望位置稍微不同的部分中,也可以進(jìn)行良好的顯示,而不產(chǎn)生性能不良及開口率的降低??扇菀椎刂圃煊糜诎l(fā)光顯示器件的有源矩陣襯底,從而可以實(shí)現(xiàn)成品率的提尚。如上所述,本實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)使得增大包括使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素的開口率成為可能。因此,發(fā)光顯示器件可以包括高清晰度的顯示部。本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施方式3)以下將描述包括結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1和2不同的TFT的顯示器件中的像素的例子。圖6A和圖6B示出結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2不同的像素的俯視圖和截面圖。注意,圖6A 所示的俯視圖的結(jié)構(gòu)與圖4A相同,因此在此省略其說明。圖6B所示的截面圖的結(jié)構(gòu)與圖 4B所示的截面圖的結(jié)構(gòu)的不同之處是在第一布線401A和第二布線402A之間設(shè)置層間絕緣層601A ;以及在第一布線401A和第三布線402B之間設(shè)置層間絕緣層601B。當(dāng)?shù)诙季€402A及第三布線402B在第一布線401A上延伸時(shí),取決于柵極絕緣膜413的厚度,在第一布線401A和第二布線402A之間、第一布線401A和第三布線402B之間以及第一布線401A和電源線404A之間可產(chǎn)生寄生電容。如圖6B所示設(shè)置層間絕緣層 601A和層間絕緣層601B,由此可以降低寄生電容,并且可以減少諸如性能不良等的缺陷。如上所述,本實(shí)施方式所述的結(jié)構(gòu)使得增大包括使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素的開口率成為可能。另外,在本實(shí)施方式中,除了上述實(shí)施方式2的優(yōu)點(diǎn)以外,還可以實(shí)現(xiàn)寄生電容的降低。因此,可以提供包括高清晰度的顯示部且能夠減少性能不良的發(fā)光顯示器件。(實(shí)施方式4)在本實(shí)施方式中,將描述用作顯示元件的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。圖9示出連接到薄膜晶體管的發(fā)光元件的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式。發(fā)光元件通過依次層疊第一電極911、包括發(fā)光層的EL層913、以及第二電極914來設(shè)置。第一電極 911和第二電極914之一用作陽極,并且另一個(gè)用作陰極。從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子在包括于EL層的發(fā)光層中重新結(jié)合,由此發(fā)光元件發(fā)光。發(fā)光元件的第一電極911 連接到形成在襯底111上的薄膜晶體管107B。分隔壁106設(shè)置成覆蓋第一電極911以及用作薄膜晶體管107B的源極或漏極的電極之一。在第一電極911上的分隔壁106的開口部中設(shè)置EL層913。第二電極914設(shè)置成覆蓋EL層913和分隔壁106。注意,在本實(shí)施方式中使用實(shí)施方式1所示的薄膜晶體管;可以使用任一其它實(shí)施方式所示的薄膜晶體管。第一電極911或第二電極914使用金屬、合金或?qū)щ娀衔镄纬伞@?,第一電極911或第二電極914可以使用功函數(shù)大(功函數(shù)是大于或等于 4. OeV)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物等。具體而言,可以使用透光導(dǎo)電金屬氧化物層,如氧化銦-氧化錫(ITO)、包含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO)、或包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。另外,第一電極911或第二電極914可以使用功函數(shù)小(典型的功函數(shù)是小于或等于3.8eV)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物等。具體而言,可以使用以下材料的任一種屬于元素周期表I族或II族的元素(即諸如鋰或銫等的堿金屬以及諸如鎂、鈣或鍶等的堿土金屬)以及這種元素的合金(諸如鋁、鎂和銀的合金以及鋁和鋰的合金);稀土金屬(諸如銪或鐿等)以及這種元素的合金等。堿金屬、堿土金屬及其合金的膜使用真空蒸鍍法、濺射法等形成。另外,也可以通過噴墨法等涂敷銀膏等并焙燒而形成第一電極911或第二電極914。第一電極911和第二電極914不局限于單層,且可具有分層結(jié)構(gòu)。為了將從EL層發(fā)射的光提取到外部,第一電極911和第二電極914中的任一個(gè)或雙方形成為傳送從EL層發(fā)射的光。當(dāng)只有第一電極911具有透光性時(shí),在如箭頭900所示的方向光通過第一電極911并且以對(duì)應(yīng)于從信號(hào)線輸入的視頻信號(hào)的亮度從襯底111 一側(cè)提取。當(dāng)只有第二電極914具有透光性時(shí),光通過第二電極914并且以對(duì)應(yīng)于從信號(hào)線輸入的視頻信號(hào)的亮度從密封襯底916 —側(cè)提取。當(dāng)?shù)谝浑姌O911和第二電極914都具有透光性時(shí),光通過第一電極911和第二電極914而以對(duì)應(yīng)于從信號(hào)線輸入的視頻信號(hào)的亮度從襯底111 一側(cè)以及密封襯底916 —側(cè)兩者提取。透光電極例如使用包括透光導(dǎo)電金屬氧化物形成,或者通過使用銀、鋁等形成的厚度為幾nm至幾十nm。另外,也可以采用厚度薄的諸如銀、鋁等的金屬層以及具有透光性的導(dǎo)電金屬氧化物層的疊層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選使用功函數(shù)大(功函數(shù)是大于或等于4. OeV)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物等形成用作陽極的第一電極911和第二電極914之一。優(yōu)選使用功函數(shù)小(功函數(shù)是小于或等于3.8eV)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物等形成用作陰極的第一電極911和第二電極914中的另一個(gè)。典型地可以使用堿金屬、堿土金屬、包含這種金屬的合金或化合物、包含稀土金屬的過渡金屬形成。EL層913包括發(fā)光層。EL層913除了發(fā)光層以外還可以包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層??昭▊鬏攲釉O(shè)置在陽極和發(fā)光層之間。空穴注入層設(shè)置在陽極和發(fā)光層之間或者陽極和空穴傳輸層之間。電子傳輸層設(shè)置在陰極和發(fā)光層之間。 電子注入層設(shè)置在陰極和發(fā)光層之間或者陰極和電子傳輸層之間。注意,不需要設(shè)置空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層的所有層,并且根據(jù)所需的功能等適當(dāng)?shù)剡x擇要設(shè)置的層。發(fā)光層包含發(fā)光物質(zhì)。作為發(fā)光物質(zhì),例如可以使用發(fā)射熒光的熒光化合物、或發(fā)射磷光的磷光化合物。可以通過將發(fā)光物質(zhì)分散到基質(zhì)材料來形成發(fā)光層。當(dāng)通過將發(fā)光物質(zhì)分散到基質(zhì)材料來形成發(fā)光層時(shí),可以抑制發(fā)光物質(zhì)之間起猝滅反應(yīng)的濃度猝滅現(xiàn)象以及晶化現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)光物質(zhì)是熒光化合物時(shí),優(yōu)選將其單重激發(fā)能(基態(tài)和單重激發(fā)態(tài)之間的能量差)大于熒光化合物的物質(zhì)用作基質(zhì)材料。當(dāng)發(fā)光物質(zhì)是磷光化合物時(shí),優(yōu)選將其三重激發(fā)態(tài)(基態(tài)和三重激發(fā)態(tài)之間的能量差)大于磷光化合物的物質(zhì)用作基質(zhì)材料。作為分散到基質(zhì)材料的發(fā)光物質(zhì),可以使用磷光化合物或熒光化合物。注意,作為發(fā)光層,可以使用兩種或更多種基質(zhì)材料和一種發(fā)光物質(zhì),或者可以使用兩種或更多種的發(fā)光物質(zhì)和一種基質(zhì)材料。另外,可以使用兩種或更多種基質(zhì)材料和兩種或更多種發(fā)光物質(zhì)。作為空穴注入層,可以使用包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)和具有電子接受性的物質(zhì)的層。包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)和具有電子接受性的物質(zhì)的層具有高載流子密度, 并且其空穴注入性優(yōu)異。另外,通過將包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)和具有電子接受性的物質(zhì)的層用作與用作陽極的電極相接觸的空穴注入層,可以使用各種各樣的金屬、合金、導(dǎo)電化合物及它們的混合物等,而與用作陽極的電極材料的功函數(shù)的大小無關(guān)??梢酝ㄟ^蒸鍍法、涂布法等來形成發(fā)光層、空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層。可以通過濺射法或CVD法在第二電極914及分隔壁106上形成鈍化層915。鈍化層915的放置可以降低因來自外部的水分或氧侵入到發(fā)光元件而導(dǎo)致的發(fā)光元件的退化。 也以在鈍化層915和密封襯底916之間的空間中充入氮,并放置干燥劑?;蛘撸部梢栽阝g化層915和密封襯底916之間填充吸水性高的透光有機(jī)樹脂。當(dāng)發(fā)光元件發(fā)出白色時(shí),襯底111或密封襯底916可設(shè)置有濾色片或顏色轉(zhuǎn)換層等,從而可以進(jìn)行全彩色顯示。襯底111或密封襯底916可設(shè)置有偏振片或圓偏振片,以提高對(duì)比度。通過組合本實(shí)施方式的像素與實(shí)施方式1至3的任一個(gè)的結(jié)構(gòu),可以增大包括使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素的開口率。本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施方式5)在本實(shí)施方式中,描述可以應(yīng)用于發(fā)光顯示器件的像素的電路結(jié)構(gòu)。
圖8示出可以應(yīng)用于發(fā)光顯示器件的像素結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。像素800包括第一薄膜晶體管801、第二薄膜晶體管802、電容器803、和發(fā)光元件804。第一薄膜晶體管801的柵極電連接到第一布線805。第一薄膜晶體管801的第一端子電連接到第二布線806。第一薄膜晶體管801的第二端子電連接到電容器803的第一電極及第二薄膜晶體管802的柵極。電容器803的第二電極電連接到電源線807。第二薄膜晶體管802的第一端子電連接到電源線807。第二薄膜晶體管802的第二端子電連接到發(fā)光元件804的一個(gè)電極。第一布線805的功能與實(shí)施方式1中的第一布線IOlA的功能相同。第二布線806 的功能與實(shí)施方式1中的第二布線102A的功能相同。電源線807的功能與實(shí)施方式1中的電源線104A的功能相同。發(fā)光元件804的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式4中的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)相同。通過組合本實(shí)施方式的像素與實(shí)施方式1至4的任一個(gè)中的結(jié)構(gòu),可以增大包括使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素的開口率。本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施方式6)在本實(shí)施方式中,將描述包括實(shí)施方式1至5中所述的發(fā)光顯示器件的電子設(shè)備的例子。圖IOA示出便攜式游戲機(jī),其可以包括外殼9630、顯示部9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、記錄媒體插入讀取部9672等。圖IOA所示的便攜式游戲機(jī)可以具有如下功能讀出儲(chǔ)存在記錄媒體中的程序或數(shù)據(jù)并將其顯示在顯示部上的功能;通過與另一便攜式游戲機(jī)進(jìn)行無線通信而實(shí)現(xiàn)信息共享的功能;等等。注意,圖IOA所示的便攜式游戲機(jī)所具有的功能不局限于此,而可以具有各種各樣的功能。圖IOB示出數(shù)碼相機(jī),其可以包括外殼9630、顯示部9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵 9635、連接端子9636、快門按鈕9676、圖像接收部9677等。圖IOB所示的具有電視圖像接收功能的數(shù)碼相機(jī)可以具有如下功能拍攝靜止圖像和/或動(dòng)態(tài)圖像的功能;對(duì)所拍攝的圖像進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)校正的功能;從天線接收各種信息的功能;將所拍攝的圖像或由天線接收到的信息顯示在顯示部上的功能;等等。注意,圖IOB所示的具有電視圖像接收功能的數(shù)碼相機(jī)可以具有各種功能,而不局限于這些功能。圖IOC示出電視機(jī),其可以包括外殼9630、顯示部9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵 9635、連接端子9636等。圖IOC所示的電視機(jī)可以具有如下功能將電視電波轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)的功能;將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為適于顯示的信號(hào)的功能;對(duì)圖像信號(hào)的幀頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換的功能;等等。注意,圖IOC所示的電視圖像接收機(jī)可以具有各種功能,而不局限于這些功能。圖1IA示出計(jì)算機(jī),其可以包括外殼9630、顯示部9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵 9635、連接端子9636、外部連接端口 9680、定位器件9681等。圖IlA所示的計(jì)算機(jī)可以具有如下功能將各種信息(例如靜止圖像、動(dòng)態(tài)圖像、文字圖像)顯示在顯示部上的功能; 利用各種軟件(程序)控制處理的功能;諸如無線通信或有線通信等的通信功能;利用通信功能連接到各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能;根據(jù)通信功能進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收的功能; 等等。注意,圖IlA所示的計(jì)算機(jī)可以具有各種功能,而不局限于這些功能。圖IlB示出手機(jī),其可以包括外殼9630、顯示部9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、 話筒9638等。圖IlB所示的手機(jī)可以具有如下功能顯示各種信息(例如靜止圖像、動(dòng)態(tài)圖像、文字圖像)的功能;將日歷、日期或時(shí)刻等顯示在顯示部上的功能;對(duì)顯示在顯示部上的信息進(jìn)行操作或編輯的功能;利用各種軟件(程序)控制處理的功能;等等。注意,圖 IlB所示的手機(jī)可以具有各種功能,而不局限于這些功能。圖IlC示出包括電子紙(也稱為電子書(E-book)或電子書閱讀器)的電子器件, 其可以包括外殼9630、顯示部9631、操作鍵9635等。圖IlC所示的電子紙可以具有如下功能在顯示部上顯示各種信息(靜止圖像、動(dòng)態(tài)圖像、文字圖像等)的功能;將日歷、日期或時(shí)刻等顯示在顯示部上的功能;對(duì)顯示在顯示部上的信息進(jìn)行操作或編輯的功能;利用各種軟件(程序)控制處理的功能;等等。注意,圖IlC所示的電子紙可以具有各種功能,而不局限于這些功能。在本實(shí)施方式所述的電子設(shè)備中,可以提高顯示部所包括的多個(gè)像素的開口率。本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)基于2009年10月9日提交給日本專利局的日本專利申請(qǐng)S/ N. 2009-235180,所述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光顯示器件,包括 掃描線;包括第一晶體管和第一發(fā)光元件的第一像素;以及包括第二晶體管和第二發(fā)光元件的第二像素, 其中,所述第一像素與所述掃描線電連接,所述第一晶體管包括氧化物半導(dǎo)體層,所述氧化物半導(dǎo)體層隔著柵極絕緣膜位于所述掃描線的上方,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬,以及所述第二發(fā)光元件和所述氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道寬度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道長(zhǎng)度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,還包括氧化物絕緣層,其中,所述氧化物絕緣層位于所述氧化物半導(dǎo)體層的至少一部分的上方并與其接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物絕緣層包含磷或硼。
6.一種發(fā)光顯示器件,包括 掃描線;信號(hào)線;包括第一晶體管和第一發(fā)光元件的第一像素;以及包括第二晶體管和第二發(fā)光元件的第二像素, 其中,所述第一像素與所述掃描線和所述信號(hào)線電連接,所述第一晶體管包括氧化物半導(dǎo)體層,所述氧化物半導(dǎo)體層隔著柵極絕緣膜位于所述掃描線的上方,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬,所述信號(hào)線包括沿著所述掃描線的長(zhǎng)邊方向延伸且位于所述掃描線的上方的部分,以及所述第二發(fā)光元件和所述氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道寬度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道長(zhǎng)度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,還包括氧化物絕緣層,其中,所述氧化物絕緣層位于所述氧化物半導(dǎo)體層的至少一部分的上方并與其接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物絕緣層包含磷或硼。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于, 所述第一像素還包括絕緣層,以及所述絕緣層位于所述柵極絕緣膜和所述信號(hào)線之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物半導(dǎo)體層的邊緣部分用所述絕緣層覆蓋。
13.一種發(fā)光顯示器件,包括 掃描線;信號(hào)線;包括第一晶體管、第二晶體管、第一布線和第一發(fā)光元件的第一像素;以及包括第三晶體管、第四晶體管和第二發(fā)光元件的第二像素, 其中,所述第一像素與所述掃描線和所述信號(hào)線電連接,所述第一晶體管包括氧化物半導(dǎo)體層,所述氧化物半導(dǎo)體層隔著柵極絕緣膜位于所述掃描線的上方,所述信號(hào)線包括沿著所述掃描線的長(zhǎng)邊方向延伸且位于所述掃描線的上方的部分, 所述第一布線與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸并電連接到所述第二晶體管, 至少所述第一布線的一部分與所述掃描線重疊, 所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬,以及所述第二發(fā)光元件和所述氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道寬度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道長(zhǎng)度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,還包括氧化物絕緣層,其中,所述氧化物絕緣層位于所述氧化物半導(dǎo)體層的至少一部分的上方并與其接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物絕緣層包含磷或硼。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于, 所述第一像素還包括第一絕緣層和第二絕緣層,所述第一絕緣層位于所述柵極絕緣膜和所述信號(hào)線之間,以及所述第二絕緣層位于所述柵極絕緣膜和所述第一布線之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物半導(dǎo)體層的邊緣部分用所述第一絕緣層和所述第二絕緣層覆蓋。
20.一種發(fā)光顯示器件,包括 掃描線;信號(hào)線; 電源線;包括第一晶體管、第二晶體管、第一布線、第二布線和第一發(fā)光元件的第一像素;以及包括第三晶體管、第四晶體管和第二發(fā)光元件的第二像素, 其中,所述第一像素與所述掃描線和所述信號(hào)線電連接,所述第一晶體管包括氧化物半導(dǎo)體層,所述氧化物半導(dǎo)體層隔著柵極絕緣膜位于所述掃描線的上方,所述第一布線與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸并電連接到所述第二布線,所述掃描線和所述第二布線包含相同材料,所述第二布線不與所述電源線重疊,所述第二布線被配置為所述第二晶體管的柵極,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬,以及所述第二發(fā)光元件和所述氧化物半導(dǎo)體層彼此重疊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道寬度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,在所述第一晶體管的溝道長(zhǎng)度方向上,所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度比所述掃描線的寬度寬。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,還包括氧化物絕緣層,其中,所述氧化物絕緣層位于所述氧化物半導(dǎo)體層的至少一部分的上方并與其接觸。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物絕緣層包含磷或硼。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于, 所述第一像素還包括第一絕緣層和第二絕緣層,所述第一絕緣層位于所述柵極絕緣膜和所述信號(hào)線之間,以及所述第二絕緣層位于所述柵極絕緣膜和所述第一布線之間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光顯示器件,其特征在于,所述氧化物半導(dǎo)體層的邊緣部分用所述第一絕緣層和所述第二絕緣層覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明的目的之一是提供一種發(fā)光顯示器件,其中包括使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的像素具有高開口率。該發(fā)光顯示器件包括分別具有薄膜晶體管(107A)以及發(fā)光元件(105)的多個(gè)像素(100)。像素(100)電連接到用作掃描線的第一布線(101A)。薄膜晶體管(107A)包括在第一布線(101A)上隔著柵極絕緣膜(113)設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層(103A)。該氧化物半導(dǎo)體層(103A)延伸超出設(shè)置有第一布線(101A)的區(qū)域的邊緣。發(fā)光元件(105)和氧化物半導(dǎo)體層(103A)彼此重疊。
文檔編號(hào)H01L51/50GK102549638SQ201080045810
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者宍戶英明, 荒澤亮 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所