[發明專利]顯示裝置和電子設備

無效

• 申請號: 201210032961.1
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102683383A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 寺井康浩;荒井俊明
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;G02F1/1362;G02F1/1368
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 武玉琴;陳桂香

相關申請的交叉參考

本申請包含與2011年3月10日向日本專利局提交的日本優先權專利申請JP?2011-053288所公開的內容相關的主題，因此將該日本優先權申請的全部內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及包含薄膜晶體管(thin?film?transistor，TFT)和布線層的顯示裝置以及電子設備。

背景技術

含有鋅(Zn)和銦(In)的氧化物作為半導體器件的有源層表現出優良的特性，并且近年來它們在TFT、發光器件、透明導電膜等方面的應用上得到發展(例如，專利文獻：日本專利申請特表第2007-519256號公報、日本專利申請特開第2008-85048號公報，非專利文獻：Cetin?Kilic等，“n-type?doping?of?oxides?by?hydrogen”，Applied?Physics?Letters，2002年7月1日，第81卷，第1期，第73-75頁)。

對于使用氧化物半導體的TFT，之前已經報道過具有底柵結構和頂柵結構的TFT。在上述兩種結構中的任一結構中，在有源層(氧化物半導體層)和柵極電極之間布置有柵極絕緣膜。

然而，具有由上述柵極電極、柵極絕緣膜和有源層構成的層疊結構的TFT存在如下問題。首先，由于各層的膜內應力(film-in?stress)的差異，在柵極電極和柵極絕緣膜之間的界面處或者在柵極絕緣膜與有源層之間的界面處發生膜脫落(film?peeling)。

再者，由于用作顯示裝置的信號線、掃描線或電源布線等的布線層通常與TFT的柵極電極等同時形成，所以布線層的電阻值因柵極電極等的膜厚度或材料而增大。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明。本發明提供一種表現出穩定的電特性的顯示裝置以及含有該顯示裝置的電子設備。在該顯示裝置中，在保持布線層的低電阻的同時防止了在薄膜晶體管的界面處的膜脫落。

本發明實施方式的第一顯示裝置包括薄膜晶體管和布線層。所述薄膜晶體管包括：半導體層；柵極電極，其布置成與所述半導體層相對，所述柵極電極的厚度不同于所述布線層的厚度；以及柵極絕緣膜，其位于所述半導體層與所述柵極電極之間。

本發明實施方式的第二顯示裝置包括薄膜晶體管和布線層。所述薄膜晶體管包括：所述薄膜晶體管具有通過從基板一側起依次層疊所述柵極電極、所述柵極絕緣膜、所述半導體層以及源極電極和漏極電極而形成的結構，所述源極電極和所述漏極電極電連接到所述半導體層。

在本發明實施方式的第一顯示裝置中，布線層與柵極電極在厚度上是彼此不同的。在第二顯示裝置中，布線層與柵極電極之間至少有一部分構成材料是不同的。因此，分別控制了布線層的電阻和柵極電極的膜內應力。例如，當柵極電極的厚度小于布線層的厚度時，相比于柵極電極與布線層具有相同厚度的情況，減小了柵極電極的膜內應力而未增大布線層中的電阻。另外，例如，當布線層具有層疊結構時，相比于由相同的構成材料形成柵極電極和布線層的情況，減小了布線層的電阻而不會增大柵極電極的膜內應力，其中，所述層疊結構包括如下兩層：與柵極電極相同的材料的層和具有低于柵極電極的電阻的材料的層。

本發明實施方式的第一電子設備和第二電子設備分別包括本發明上述實施方式的第一顯示裝置和第二顯示裝置。

在本發明實施方式的第一顯示裝置和第一電子設備中，布線層與柵極電極在厚度上是彼此不同的。在第二顯示裝置和第二電子設備中，布線層與柵極電極之間至少有一部分構成材料是不同的。因此能夠對布線層的電阻和柵極電極的膜內應力都進行控制。因此，能夠在保持布線層的低電阻的同時防止薄膜晶體管的界面處的膜脫落，從而獲得穩定的電特性。

附圖說明

圖1是本發明第一實施方式的顯示裝置的結構的主要部分的剖面圖；

圖2示出了圖1所示的顯示裝置的電路結構的示例；

圖3示出了圖2所示的像素驅動電路的示例；

圖4是圖1所示的顯示裝置的變形例的剖面圖；

圖5A和圖5B是按照過程順序示出了圖1所示的顯示裝置的制造方法的剖面圖；

圖5C和圖5D是示出了圖5B之后的過程的剖面圖；

圖6A、圖6B和圖6C是在圖1中所述的顯示裝置中從非晶態的半導體層到晶態的半導體層的轉換過程的剖面圖；

圖7示出了柵極電極、柵極絕緣膜和半導體層的膜內應力；

圖8示出了柵極電極、柵極絕緣膜和半導體層的膜內應力在退火處理之后的變化；