显示装置制造方法及图纸

技术编号:19241507 阅读:35 留言:0更新日期:2018-10-24 04:37
本发明专利技术涉及显示装置。要解决的课题在于提高使用氧化物半导体的TFT的可靠性。显示装置的特征在于,包含具有形成有多个像素的显示区域的基板,所述像素包含使用了第一氧化物半导体(12)的第一TFT,在所述第一氧化物半导体(12)之上,形成第一栅极绝缘膜(13),所述第一栅极绝缘膜(13)由第一硅氧化膜(131)与第一铝氧化膜(132)的层叠构造形成,在所述第一铝氧化膜(131)之上形成有第一栅电极(14)。

【技术实现步骤摘要】
显示装置
本专利技术涉及显示装置、特别是涉及具有使用氧化物半导体的TFT的显示装置。
技术介绍
在液晶显示装置、有机EL显示装置中,在各像素的开关元件、驱动电路中使用了薄膜晶体管(TFT:ThinFilmTransistor)。在TFT中,使用了a-Si(非晶硅)、Poly-Si(PolySlicion:多晶硅)、或氧化物半导体等。非晶硅由于迁移率小,因此当将使用非晶硅的TFT在周边驱动电路中使用时,存在问题。多晶硅的迁移率大、可将使用多晶硅的TFT用在周边驱动电路中,但当用作像素的开关元件时,存在漏电流大的问题。对于氧化物半导体而言,其迁移率比非晶硅大,另外,漏电流也小,但在与膜缺陷的控制相关的可靠性中存在课题。专利文献1记载了用无机绝缘膜(例如氧化铝膜、氧化钛膜、或氧化铟膜)覆盖包含栅电极且由氧化物半导体形成的TFT整体的构成。专利文献2中记载了下述构成:为了提高使用氧化物半导体的TFT的性能,而将栅极绝缘膜减薄,利用这种情况下的隧道效应来抑制栅极泄露。作为栅极绝缘膜,使用介电常数高的氧化铪、氧化钽等高介电常数材料,将包含氧化硅、氮化硅、氧化铝等的膜层叠与其层叠。专利文献3中记载了下述构成:为了使使用氧化物半导体的TFT的特性变得稳定,在沟道部(channelportion)用无机绝缘膜夹持氧化物半导体。作为这种情况下的无机绝缘膜,例示了氧化铝、氧化钛、氧化铟等。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-15436号公报专利文献2:日本特开2015-92638号公报专利文献3:WO2010/041686号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题作为氧化物半导体,有IGZO(IndiumGalliumZincOxide:铟镓锌氧化物)、ITZO(IndiumTinZincOxide:铟锡锌氧化物)、ZnON(ZincOxideNitride:氮氧化锌)、IGO(IndiumGalliumOxide:铟镓氧化物)等。由于这些氧化物半导体是透明的,因此,有时也被称为TAOS(TransparentAmorphousOxideSemiconductor:透明非晶氧化物半导体)。需要说明的是,例如IGZO等为In:Ga:Zn=1:1:1的情况居多,但在本说明书中,也包括偏离该比例的情况。对于使用氧化物半导体的TFT而言,能够通过氧化物半导体中的氧量、或与氧化物半导体接触的绝缘膜中的氧量来调节初始特性,但可靠性的控制是困难的。尤其是,若增加绝缘膜的氧量,则绝缘膜中的缺陷增加。因而,初始特性与可靠性形成权衡的关系。另外,即便在初始时控制氧化物半导体中的氧的量,也会存在上述氧在工作寿命中逐渐脱除、从而发生TFT特性变动这样的问题。本专利技术的课题在于,提供一种显示装置,其能够确保使用氧化物半导体的TFT的初始特性和工作寿命中的可靠性这两者,且初始特性和可靠性优异。用于解决课题的手段本专利技术解决了上述问题,具体的手段如下所述。(1)、显示装置,其特征在于,所述显示装置包含具有显示区域的基板,所述显示区域中形成有多个像素,其中,所述像素包含使用第一氧化物半导体的第一TFT,在所述第一氧化物半导体之上形成第一栅极绝缘膜,所述第一栅极绝缘膜由第一硅氧化膜与第一铝氧化膜的层叠构造形成,在所述第一铝氧化膜之上形成有第一栅电极。(2)、(1)中记载的显示装置,其特征在于,所述第一栅电极由第二氧化物半导体与在所述第二氧化物半导体之上形成的金属的层叠构造构成。(3)、(1)中记载的显示装置,其特征在于,经ESR分析,所述第一硅氧化膜的缺陷密度为1×1018(spins/cm3)以下。(4)、(3)中记载的显示装置,其特征在于,经TDS分析,在M/z=32的条件下,所述第一硅氧化膜的氧(O2)放出量在100℃至250℃为1×1015(molec./cm2)以上。附图说明图1:为液晶显示装置的俯视图。图2:为图1的A-A剖面图。图3:为液晶显示装置的显示区域的剖面图。图4:为示出实施例1的剖面图。图5:为示出实施例1的第二方式的剖面图。图6:为示出实施例1的第三方式的剖面图。图7:为示出实施例2的剖面图。图8:为示出实施例3的剖面图。图9:为示出实施例4的剖面图。图10:为示出实施例4的第二方式的剖面图。图11:为示出实施例4的第三方式的剖面图。图12:为示出实施例4的第四方式的剖面图。图13:为示出实施例5的剖面图。图14:为示出实施例5的第二方式的剖面图。图15:为有机EL显示装置的剖面图。附图标记说明10…TFT基板,11…基膜,12…第1氧化物半导体,13…第一栅极绝缘膜,14…第一栅电极,15…层间绝缘膜,16…漏电极,17…源电极,18…有机钝化膜,19…公共电极,20…电容绝缘膜,21…像素电极,22…取向膜,23…通孔,30…反射电极,31…阳极,32…堤,33…有机EL层,34…阴极,35…保护膜,36…粘合剂,37…圆偏光板,40…对置基板,41…彩色滤光片,42…黑矩阵,43…保护膜,44…取向膜,50…保护层,60…第二栅电极,61…第二栅极绝缘膜,70…多晶硅,71…第三栅极绝缘膜,72…第三栅电极,80…密封材料,90…显示区域,91…扫描线,92…视频信号线,93…像素,95…驱动IC,96…柔性布线基板,111…SiO/SiN的层叠膜,112…第2铝氧化膜,121…漏极区域,122…源极区域,131…硅氧化膜,132…铝氧化膜,141…第二氧化物半导体,142…金属,300…液晶层,301…液晶,510…下偏光板,520…上偏光板,601…第三氧化物半导体,602…金属,611…第三硅氧化膜,612…第2硅氧化膜,1000…背光源具体实施方式以下,通过实施例详细说明本专利技术的内容。【实施例1】图1为在作为可应用本专利技术的一个例子的手机等中使用的液晶显示装置的俯视图。图1中,形成有多个像素93的TFT基板10、与对置基板40通过密封材料80而接合。在TFT基板10与对置基板40之间夹持有液晶。密封材料80的内侧成为显示区域90。显示区域90中,扫描线91沿横向延伸、在纵向上排列。另外,视频信号线92沿纵向延伸、在横向上排列。在由扫描线91与视频信号线92围成的区域中形成有像素93。在各像素93中,形成有像素电极、对被供给至像素电极的信号进行控制的TFT。TFT基板10形成为比对置基板40大,TFT基板10不与对置基板40重合的部分成为端子区域。在端子区域中,搭载有对信号进行控制的驱动IC95。另外,在端子区域中,连接有用于对液晶显示装置供给信号、电源的柔性布线基板96。图2为图1的A-A剖面图。图2中,TFT基板10与对置基板40层叠。与TFT基板10、对置基板40的厚度相比,液晶层的厚度相当小,因此,在图2中,省略液晶层。TFT基板10不与对置基板40重叠的部分成为端子区域,在该部分中搭载驱动IC95,柔性布线基板96与其连接。液晶由于自身不会发光,因此,在TFT基板10的背面配置背光源1000。来自背光源1000的光按每个像素来控制,由此形成图像。液晶能够仅控制偏振光,因此,在TFT基板10的下侧贴合下偏光板510、在对置基板40的上侧贴合上偏光板520。图3为液晶显示装置的显示区域的剖面图。图3中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.显示装置,所述显示装置包含具有显示区域的基板,所述显示区域形成有多个像素,所述显示装置的特征在于,所述像素包含使用了第一氧化物半导体的第一TFT,在所述第一氧化物半导体之上,形成有第一栅极绝缘膜,所述第一栅极绝缘膜由第一硅氧化膜与第一铝氧化膜的层叠构造形成,在所述第一铝氧化膜之上形成有第一栅电极。

【技术特征摘要】
2017.03.29 JP 2017-0649161.显示装置,所述显示装置包含具有显示区域的基板,所述显示区域形成有多个像素,所述显示装置的特征在于,所述像素包含使用了第一氧化物半导体的第一TFT,在所述第一氧化物半导体之上,形成有第一栅极绝缘膜,所述第一栅极绝缘膜由第一硅氧化膜与第一铝氧化膜的层叠构造形成,在所述第一铝氧化膜之上形成有第一栅电极。2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一栅电极由第二氧化物半导体及在所述第二氧化物半导体之上形成的金属的层叠构造构成。3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,覆盖所述第一栅极绝缘膜和所述第一栅电极而形成有层间绝缘膜,所述第一硅氧化膜的缺陷密度低于所述层间绝缘膜的缺陷密度,所述第一硅氧化膜的缺陷密度经ESR分析为1×1018以下,其单位为spins/cm3。4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,经TDS分析,在M/z=32的条件下,所述第一硅氧化膜的氧(O2)放出量在100℃至250℃为1×1015以上,其单位为molec./cm2。5.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,经TDS分析,在M/z=44的条件下,所述第一硅氧化膜的N2O的放出量在100℃至400℃为8×1013以下,其单位为molec./cm2。6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一氧化物半导体形成在第二硅氧化膜之上,所述第二硅氧化膜的缺陷密度经ESR分析为1×1018以下,其单位为spins/cm3。7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一氧化物半导体形成在第二铝氧化膜之上。8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一铝氧化膜的厚度为1至20nm。9.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述第二氧化物半导体的厚度小于所述第一氧化物半导体的厚度。10.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一栅极...

【专利技术属性】
技术研发人员:山口阳平铃村功
申请(专利权)人:株式会社日本显示器
类型:发明
国别省市:日本,JP

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