显示装置及电子设备制造方法及图纸

提供一种新颖的显示装置。该显示装置包括像素部以及驱动该像素部的驱动电路。驱动电路包括双栅结构的第一晶体管。像素部包括单栅结构的第二晶体管及与第二晶体管电连接的像素电极。第一晶体管及第二晶体管的每一个包括被用作沟道的第一金属氧化物膜。各金属氧化物膜包括第一区域及第二区域。第一区域包含In或者Zn、以及氧。第二区域包含In或者元素M、以及氧。第一区域及第二区域以马赛克状分散或者分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示装置及电子设备
本专利技术的一个实施方式涉及一种显示装置及电子设备。注意，本专利技术的一个实施方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个实施方式的
涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个实施方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(compositionofmatter)。具体而言，本专利技术的一个实施方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、其驱动方法或其制造方法。在本说明书等中，半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的所有装置。晶体管等半导体元件、半导体电路、运算装置及存储装置都是半导体装置的实施方式。摄像装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、电光装置、发电装置(包括薄膜太阳能电池及有机薄膜太阳能电池等)及电子设备有时包括半导体装置。
技术介绍
作为可用于晶体管的半导体材料，氧化物半导体受到瞩目。例如，已公开了如下半导体装置：层叠有多个氧化物半导体层，在该多个氧化物半导体层中，被用作沟道的氧化物半导体层包含铟及镓，并且铟的比率比镓的比率高，由此提高场效应迁移率(有时，简单地称为迁移率或μFE)的半导体装置(参照专利文献1)。将氧化物半导体晶体管用于液晶显示器及有机电致发光(electroluminescence：EL)显示器等显示装置的技术受到注目。氧化物半导体晶体管的关态电流(off-statecurrent)极低。专利文献2及专利文献3公开了通过利用该极低关态电流特性降低显示静态图像时的刷新频度，来降低液晶显示器或有机EL显示器的功耗的技术。注意，在本说明书中，将上述降低显示装置的功耗的驱动方法称为空转停止(idlingstop：IDS)驱动。[参考文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2014-007399号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2011-141522号公报[专利文献3]日本专利申请公开第2011-141524号公报
技术实现思路
将氧化物半导体膜用作沟道区的晶体管的场效应迁移率越高越好。然而，当场效应迁移率提高时，晶体管有趋于具有常开启特性的问题。“常开启”是指即使不对栅电极施加电压也存在沟道，而电流流过晶体管的状态。此外，在将氧化物半导体膜用于沟道区的晶体管中，形成在氧化物半导体膜中的氧缺陷对晶体管特性造成负面影响。例如，形成在氧化物半导体膜中的氧缺陷与氢键合而成为载流子供应源。在氧化物半导体膜中发生的载流子供应源产生具有氧化物半导体膜的晶体管的电特性变动，典型的是，产生阈值电压的漂移。例如，在氧化物半导体膜中的氧缺陷量过多时，晶体管的阈值电压向负方向漂移，由此晶体管具有常开启特性。因此，尤其在氧化物半导体膜的沟道区中，氧缺陷量优选少，或者氧缺陷量优选少得不呈现常开启特性。当制造显示装置时，在绝缘表面上形成多个不同的电路的情况下(例如，在同一衬底上形成像素部和驱动电路的情况下)，用于像素部的晶体管需要具有优良的开关特性诸如高开关比，而用于驱动电路的晶体管需要具有高工作速度。尤其是，如ultrahigh-definition(也被称为4K分辨率、4K2K、4K)显示装置或superhigh-definition(也被称为8K解像度、8K4K、8K)显示装置那样，显示装置的清晰度越高，显示图像的写入时间越短，因此用于驱动电路的晶体管优选进行高速工作。鉴于上述问题，本专利技术的一个实施方式的一个目的是提高包含金属氧化物膜的晶体管的场效应迁移率及可靠性。本专利技术的一个实施方式的另一个目的是抑制包含金属氧化物膜的晶体管的电特性变动并提高该晶体管的可靠性。本专利技术的一个实施方式的另一个目的是提供一种显示品质高的高分辨率显示装置。本专利技术的一个实施方式的另一个目的是提供一种功耗低的显示装置。本专利技术的一个实施方式的另一个目的是提供一种新颖的显示装置。本专利技术的一个实施方式的另一个目的是提供一种新颖的电子设备。注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。在本专利技术的一个实施方式中，并不需要实现所有上述目的。上述目的以外的目的从说明书等的记载看来是显而易见的，并可以从说明书等中抽取上述目的以外的目的。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：像素部；以及驱动像素部的驱动电路。驱动电路包括第一晶体管。像素部包括第二晶体管及与第二晶体管电连接的像素电极。第一晶体管包括：第一栅电极；第二栅电极；以及位于第一栅电极与第二栅电极之间的被用作沟道的第一金属氧化物膜。第一栅电极及第二栅电极彼此电连接。第二晶体管包括被用作沟道的第二金属氧化物膜。像素电极使用第三金属氧化物膜形成。第三金属氧化物膜包括氢浓度比第二金属氧化物膜高的区域。第一金属氧化物膜、第二金属氧化物膜及第三金属氧化物膜的每一个包括第一区域及第二区域。第一区域包含In或者Zn、以及氧。第二区域包含In或者元素M、以及氧。第一区域及第二区域以马赛克状分散或者分布。另外，上述显示装置也可以具有如下结构：绝缘膜位于第一金属氧化物膜及第二晶体管上；该绝缘膜在第二晶体管上包括开口；第二金属氧化物膜位于栅极绝缘膜上；第一栅电极和第二栅电极中的一个及第三金属氧化物膜位于绝缘膜上；第三金属氧化物膜在绝缘膜的开口中与第二晶体管电连接。另外，上述显示装置也可以具有如下结构：在第一金属氧化物膜及第二晶体管上依次层叠有第一绝缘膜及第二绝缘膜；第一绝缘膜及第二绝缘膜的每一个在第二晶体管上包括开口；第二金属氧化物膜位于栅极绝缘膜上；第一栅电极和第二栅电极中的一个位于第一绝缘膜上；第三金属氧化物膜位于第二绝缘膜上；第三金属氧化物膜在第一绝缘膜及第二绝缘膜的开口中与第二晶体管电连接。第一绝缘膜也可以包括无机绝缘膜，并且第二绝缘膜也可以包括有机树脂膜。第二晶体管也可以包括第三栅电极及栅极绝缘膜。第二金属氧化物膜及第三金属氧化物膜也可以位于栅极绝缘膜上。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：像素部；以及驱动像素部的驱动电路。驱动电路包括第一晶体管。像素部包括第二晶体管及与第二晶体管电连接的像素电极。在第二晶体管上依次层叠有第一绝缘膜及第二绝缘膜。第一绝缘膜及第二绝缘膜的每一个在第二晶体管上包括开口。第一晶体管包括第一栅电极、第二栅电极以及位于第一栅电极与第二栅电极之间的被用作沟道的第一金属氧化物膜。第一栅电极及第二栅电极彼此电连接。第二晶体管包括被用作沟道的第二金属氧化物膜。第一栅电极和第二栅电极中的一个位于第一绝缘膜上。像素电极位于第二绝缘膜上。像素电极在第一绝缘膜和第二绝缘膜中的开口中与第二晶体管电连接。第一金属氧化物膜及第二金属氧化物膜的每一个包括第一区域及第二区域。第一区域包含In或者Zn、以及氧。第二区域包含In或者元素M、以及氧。第一区域及第二区域以马赛克状分散或者分布。第一绝缘膜也可以包括无机绝缘膜，并且第二绝缘膜也可以包括有机树脂膜。第三金属氧化物膜的氢浓度也可以为1×1020atoms/cm3以上。第一金属氧化物膜、第二金属氧化物膜及第三金属氧化物膜的每一个也可以包括在In、M及Zn原子的总和中In的含量为40％以上且50％以下的区域以及在In、M及Zn原子的总和中M的含量为5％以上且30％以下的区域。在第一金属氧化物膜、第二金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，包括：像素部；以及驱动所述像素部的驱动电路，其中，所述驱动电路包括第一晶体管，所述像素部包括第二晶体管及与所述第二晶体管电连接的像素电极，所述第一晶体管包括第一栅电极、所述第一栅电极上的被用作沟道的第一金属氧化物膜以及所述第一金属氧化物膜上的第二栅电极，所述第一栅电极及所述第二栅电极彼此电连接，所述第二晶体管包括被用作沟道的第二金属氧化物膜，所述像素电极包括第三金属氧化物膜，所述第三金属氧化物膜包括氢浓度比所述第二金属氧化物膜高的区域，所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜的每一个包括In、Zn及元素M，所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜的每一个包括第一区域及第二区域，所述第一区域包括In或者Zn、以及氧，所述第二区域包括In或者所述元素M、以及氧，并且，所述第一区域及所述第二区域以马赛克状分散或者分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.12 JP 2016-178106;2016.09.20 JP 2016-183321.一种显示装置，包括：像素部；以及驱动所述像素部的驱动电路，其中，所述驱动电路包括第一晶体管，所述像素部包括第二晶体管及与所述第二晶体管电连接的像素电极，所述第一晶体管包括第一栅电极、所述第一栅电极上的被用作沟道的第一金属氧化物膜以及所述第一金属氧化物膜上的第二栅电极，所述第一栅电极及所述第二栅电极彼此电连接，所述第二晶体管包括被用作沟道的第二金属氧化物膜，所述像素电极包括第三金属氧化物膜，所述第三金属氧化物膜包括氢浓度比所述第二金属氧化物膜高的区域，所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜的每一个包括In、Zn及元素M，所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜的每一个包括第一区域及第二区域，所述第一区域包括In或者Zn、以及氧，所述第二区域包括In或者所述元素M、以及氧，并且，所述第一区域及所述第二区域以马赛克状分散或者分布。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中在所述第一金属氧化物膜及所述第二晶体管上设置有绝缘膜，所述第二金属氧化物膜位于栅极绝缘膜上，所述第三金属氧化物膜及所述第二栅电极位于所述绝缘膜上，并且所述第三金属氧化物膜在所述绝缘膜的开口中与所述第二晶体管电连接。3.根据权利要求1所述的显示装置，其中在所述第二晶体管上依次层叠有第一绝缘膜及第二绝缘膜，所述第一绝缘膜位于所述第一金属氧化物膜上，所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜的每一个在所述第二晶体管上包括开口，所述第二金属氧化物膜位于栅极绝缘膜上，所述第二栅电极位于所述第一绝缘膜上，所述第三金属氧化物膜位于所述第二绝缘膜上，并且，所述第三金属氧化物膜在所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜的开口中与所述第二晶体管电连接。4.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述第一绝缘膜包括无机绝缘膜，并且所述第二绝缘膜包括有机树脂膜。5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第二晶体管包括第三栅电极及所述第三栅电极与所述第二金属氧化物膜之间的栅极绝缘膜，并且所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜位于所述栅极绝缘膜上。6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第三金属氧化物膜的氢浓度为1×1020atoms/cm3以上。7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜的每一个包括In、M及Zn原子的总和中In的含量为40％以上且50％以下的区域及In、M及Zn原子的总和中M的含量为5％以上且30％以下的区域，并且所述元素M为镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一个或多个。8.根据权利要求1所述的显示装置，其中在所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第三金属氧化物膜中，In、M及Zn的原子个数比为4：x：y，其中x为1.5以上且2.5以下且y为2以上且4以下，并且所述元素M为镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一个或多个。9.根据权利要求1所述的显示装置，其中在所述第一金属氧化物膜、所述第二金属氧化物膜及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，肥冢纯一，冈崎健一，
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