显示装置及具有该显示装置的电子设备制造方法及图纸

本公开涉及显示装置及具有该显示装置的电子设备。显示装置包括设置有位于像素区域的外侧并与所述像素区域相邻并包括将信号供应给在像素区域的各像素中的第一晶体管的至少一个第二晶体管的驱动电路区域的第一衬底、与第一衬底相对的第二衬底、夹在第一衬底与第二衬底之间的液晶层、在第一晶体管及第二晶体管上的包含无机绝缘材料的第一层间绝缘膜、第一层间绝缘膜上的包含有机绝缘材料的第二层间绝缘膜、以及第二层间绝缘膜上的包含无机绝缘材料的第三层间绝缘膜。第三层间绝缘膜被设置在所述像素区域的上部区域的一部分中，并具有驱动电路区域内侧上的边缘部分。

【技术实现步骤摘要】
显示装置及具有该显示装置的电子设备本申请是于2013年7月10日提交的、于2015年1月20日进入中国国家阶段的、PCT申请号为PCT/JP2013/069456、中国国家申请号为201380038678.2、专利技术名称为“显示装置及具有该显示装置的电子设备”的申请之分案申请。
本专利技术涉及使用液晶面板的显示装置或使用有机EL面板的显示装置。本专利技术还涉及具有上述显示装置的电子设备。
技术介绍
近年来，对使用液晶面板的显示装置或使用有机EL面板的显示装置的研究开发日益火热。这种显示装置被粗分为其中只有像素控制用晶体管(像素晶体管)形成在衬底上而扫描电路(驱动电路)包含在外围IC中的显示装置、以及扫描电路形成在与像素晶体管相同的衬底上的显示装置。其中驱动电路与像素晶体管整合的显示装置有效地减小显示装置的边框宽或外围IC的成本。但是，用于驱动电路的晶体管需要具有比像素晶体管高的电特性(例如，场效应迁移率(μFE)或阈值)。作为可以应用于晶体管的半导体薄膜的材料，硅类半导体材料是众做周知的。作为其他材料，氧化物半导体材料受到关注。例如，已公开了使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的非晶氧化物形成半导体薄膜且该半导体薄膜具有低于1018/cm3的电子载流子浓度的晶体管(例如，参照专利文献1)。使用氧化物半导体作为半导体层的晶体管具有比使用作为硅类半导体材料的非晶硅作为半导体层的晶体管高的场效应迁移率。因此，使用氧化物半导体的晶体管能够进行高速工作，且适合用于驱动电路与像素晶体管整合的显示装置。此外，使用氧化物半导体的晶体管的制造工序比使用多晶硅作为半导体层的晶体管的制造工序更容易。但是，使用氧化物半导体作为半导体层的晶体管的一个问题在于，如氢或水分等杂质侵入氧化物半导体而生成载流子，导致该晶体管的电特性的变动。为了解决上述问题，已公开了通过使用作晶体管的沟道形成区的氧化物半导体膜中的氢原子的浓度低于1×1016cm-3来提高可靠性的晶体管(例如，专利文献2)。[参考文献]专利文献1：日本专利申请公开2006-165528号公报专利文献2：日本专利申请公开2011-139047号公报。
技术实现思路
如专利文献2所述，为了充分保持使用氧化物半导体膜作为半导体层的晶体管的电特性，从该氧化物半导体膜尽量排除氢、水分等是重要的。此外，当晶体管被用于显示装置的像素区域和驱动电路区域的双方时，用于驱动电路区域的晶体管的电负荷大于用于像素区域的晶体管的电负荷，虽然这根据驱动方法而不同。因此，用于驱动电路区域的晶体管的电特性是重要的。尤其是，其中使用氧化物半导体膜作为半导体层的晶体管被用于像素区域及驱动电路区域的显示装置有如下问题，在高温高湿环境下的可靠性试验中，用于驱动电路区域的晶体管退化。该晶体管的退化的原因是由于水分等从形成在晶体管上的有机绝缘膜侵入氧化物半导体膜而导致的用于半导体层的该氧化物半导体膜的载流子密度的增高。鉴于上述，本专利技术的一个实施方式的一个目的是，抑制像素区域及驱动电路区域中包括晶体管的显示装置的电特性的变动，以及提高该显示装置的可靠性。尤其是，本专利技术的一个实施方式的一个目的是，在使用氧化物半导体膜作为晶体管的沟道形成区的显示装置中，抑制向该氧化物半导体膜的氢或水分的侵入，抑制该显示装置的电特性的变动，以及提高其可靠性。为了实现上述任何目的，本专利技术的一个实施方式提供一种结构，该结构可以抑制在显示装置中的用于像素区域及驱动电路区域的晶体管的电特性变动。尤其是，本专利技术的一个实施方式提供一种结构，在该结构中，氧化物半导体膜被用于晶体管的沟道形成区，并且在该晶体管上使用有机绝缘材料形成的平坦化膜具有如下的特征结构，其使得氢或水分几乎不侵入氧化物半导体膜，尤其是，难以侵入用于驱动电路区域的氧化物半导体膜。以下更具体地说明该结构。本专利技术的一个实施方式是一种显示装置，该显示装置包括：像素区域，在该像素区域中排列有多个像素，该多个像素的每一个包括像素电极及与该像素电极电连接的至少一个第一晶体管；第一衬底，在该第一衬底上设置有驱动电路区域，该驱动电路区域位于像素区域的外侧且与其相邻，并包括将信号供应给包括在像素区域中的各像素中的第一晶体管的至少一个第二晶体管；第二衬底，该第二衬底与第一衬底相对；夹在第一衬底与第二衬底之间的液晶层；第一晶体管及第二晶体管上的包含无机绝缘材料的第一层间绝缘膜；第一层间绝缘膜上的包含有机绝缘材料的第二层间绝缘膜；以及第二层间绝缘膜上的包含无机绝缘材料的第三层间绝缘膜。在该显示装置中，第三层间绝缘膜设置在像素区域的上部区域的一部分中，并且与驱动电路区域相比，该第三层间绝缘膜的边缘部分形成在内侧。在上述结构中，可以包括如下：像素电极上的第一取向膜；第一取向膜上的液晶层；液晶层上的第二取向膜；第二取向膜上的对电极；对电极上的有机保护绝缘膜；有机保护绝缘膜上的彩色膜及遮光膜；以及彩色膜及遮光膜上的第二衬底。本专利技术的另一个实施方式是一种显示装置，该显示装置包括：像素区域，在该像素区域中排列有多个像素，该多个像素的每一个包括像素电极及与该像素电极电连接的至少一个第一晶体管；第一衬底，在该第一衬底上设置有驱动电路区域，该驱动电路区域位于像素区域的外侧且与其相邻，并包括将信号供应给包括在像素区域中的各像素中的第一晶体管的至少一个第二晶体管；第二衬底，该第二衬底被设置为与第一衬底相对；夹在第一衬底与第二衬底之间的发光层；第一晶体管及第二晶体管上的包含无机绝缘材料的第一层间绝缘膜；第一层间绝缘膜上的包含有机绝缘材料的第二层间绝缘膜；以及第二层间绝缘膜上的包含无机绝缘材料的第三层间绝缘膜。在该显示装置中，第三层间绝缘膜设置在像素区域的上部区域的一部分中，并且相比驱动电路区域，该第三层间绝缘膜的边缘部分形成在更内侧。在上述结构中，可以包括像素电极上的发光层以及发光层上的电极。此外，在上述各结构中，第三层间绝缘膜优选为选自氮化硅膜、氮氧化硅膜以及氧化铝膜中的一种。此外，在上述各结构中，包括在第一晶体管及第二晶体管中的每一个的沟道形成区中的半导体材料优选为氧化物半导体。此外，第一晶体管及第二晶体管每个优选包括栅电极、在栅电极上的包含氧化物半导体的半导体层、以及在半导体层上的源电极及漏电极。本专利技术的一个实施方式在其范畴内包括具有任意上述结构的显示装置的电子设备。可以抑制在像素区域及驱动电路区域中包括晶体管的显示装置的电特性的变动，并且可以提高显示装置的可靠性。尤其是，可以抑制在使用氧化物半导体膜作为晶体管的沟道形成区的显示装置中向该氧化物半导体膜的氢或水分的侵入，可以抑制显示装置的电特性的变动，以及可以提高其可靠性。附图说明在附图中：图1A至1C示出显示装置的一个方式的俯视图；图2示出显示装置的一个方式的截面；图3示出显示装置的一个方式的俯视图；图4示出显示装置的一个方式的截面；图5A和5B示出根据本专利技术的一个实施方式的带图像传感器的显示装置的例子的电路图及截面图；图6A至6C示出根据本专利技术的一个实施方式的平板终端的例子；图7A至7C每个示出根据本专利技术的一个实施方式的电子设备的例子；图8示出释放气体的离子强度对质量电荷比的关系；图9示出对于各质量电荷比，离子强度对衬底表面温度的关系；图10示出所观察的样品的截面图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，包括：像素部，该像素部包括：第一晶体管；在所述第一晶体管上的第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上的第二绝缘膜，所述第二绝缘膜包括开口；在所述第二绝缘膜上的第三绝缘膜；所述第三绝缘膜上的像素电极，该像素电极通过所述开口电连接到所述第一晶体管；以及在所述第三绝缘膜和所述像素电极上的第一取向膜；以及驱动电路部，包括：第二晶体管；在所述第二晶体管上的所述第一绝缘膜；以及在所述第一绝缘膜上的所述第二绝缘膜，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一个包括氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包括沟道形成区，其中所述第一晶体管还包括与所述氧化物半导体层接触的电极，其中所述第三绝缘膜的一部分与所述电极接触，其中所述第三绝缘膜的所述部分在所述第二绝缘膜的所述开口中，其中所述第一绝缘膜包括无机绝缘材料，其中所述第二绝缘膜包括有机绝缘材料，其中所述第三绝缘膜包括无机绝缘材料，并且其中所述第二绝缘膜的一部分与所述第一取向膜接触。

【技术特征摘要】
2012.07.20 JP 2012-1613441.一种显示装置，包括：像素部，该像素部包括：第一晶体管；在所述第一晶体管上的第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上的第二绝缘膜，所述第二绝缘膜包括开口；在所述第二绝缘膜上的第三绝缘膜；所述第三绝缘膜上的像素电极，该像素电极通过所述开口电连接到所述第一晶体管；以及在所述第三绝缘膜和所述像素电极上的第一取向膜；以及驱动电路部，包括：第二晶体管；在所述第二晶体管上的所述第一绝缘膜；以及在所述第一绝缘膜上的所述第二绝缘膜，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一个包括氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包括沟道形成区，其中所述第一晶体管还包括与所述氧化物半导体层接触的电极，其中所述第三绝缘膜的一部分与所述电极接触，其中所述第三绝缘膜的所述部分在所述第二绝缘膜的所述开口中，其中所述第一绝缘膜包括无机绝缘材料，其中所述第二绝缘膜包括有机绝缘材料，其中所述第三绝缘膜包括无机绝缘材料，并且其中所述第二绝缘膜的一部分与所述第一取向膜接触。2.一种显示装置，包括：像素部，该像素部包括：第一晶体管；在所述第一晶体管上的第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上的第二绝缘膜，所述第二绝缘膜包括开口；在所述第二绝缘膜上的第三绝缘膜；以及所述第三绝缘膜上的像素电极，该像素电极通过所述开口电连接到所述第一晶体管；在所述第三绝缘膜和所述像素电极上的第一取向膜；以及驱动电路部，包括：第二晶体管；在所述第二晶体管上的所述第一绝缘膜；以及在所述第一绝缘膜上的所述第二绝缘膜，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一个包括氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包括沟道形成区，其中所述第一晶体管还包括与所述氧化物半导体层接触的电极，其中所述第三绝缘膜的一部分与所述电极接触，其中所述第三绝缘膜的所述部分在所述第二绝缘膜的所述开口中，其中所述第一绝缘膜是氧化硅膜，其中所述第二绝缘膜是丙烯酸类树脂膜，其中所述第三绝缘膜是氮化硅膜，并且其中所述第二绝缘膜的一部分与所述第一取向膜接触。3.一种显示装置，包括：像素部，该像素部包括：第一晶体管；在所述第一晶体管上的第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上的第二绝缘膜，所述第二绝缘膜包括开口；在所述第二绝缘膜上的第三绝缘膜；所述第三绝缘膜上的第一电极，该第一电极通过所述开口电连接到所述第一晶体管；以及在所述第三绝缘膜和所述第一电极上的第四绝缘膜；以及驱动电路部，包括：第二晶体管；在所述第二晶体管上的所述第一绝缘膜；以及在所述第一绝缘膜上的所述第二绝缘膜，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一个包括氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包括沟道形成区，其中所述第一晶体管还包括与所述氧化物半导体层接触的电极，其中所述第三绝缘膜的一部分与所述电极接触，其中所述第三绝缘膜的所述部分在所述第二绝缘膜的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：保坂泰靖，岛行德，冈崎健一，山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP