表示装置
【課題】酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素において、開口率の向上
を図ることのできる発光表示装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は、走査
線として機能する第１の配線に電気的に接続されており、薄膜トランジスタは、第１の配
線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１
の配線が設けられた領域をはみ出て設けられており、発光素子と、酸化物半導体層とが重
畳して設けられる。
を図ることのできる発光表示装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は、走査
線として機能する第１の配線に電気的に接続されており、薄膜トランジスタは、第１の配
線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１
の配線が設けられた領域をはみ出て設けられており、発光素子と、酸化物半導体層とが重
畳して設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置に関する。また当該発光表示装置を具備する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表されるように、ガラス基板等の平板に形成される薄膜トランジスタは
、アモルファスシリコン、多結晶シリコンによって作製されている。アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタは、電界効果移動度が低いもののガラス基板の大面積化に対
応することができ、一方、結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタは電界効果移動度が高
いものの、レーザアニール等の結晶化工程が必要であり、ガラス基板の大面積化には必ず
しも適応しないといった特性を有している。
【０００３】
これに対し、酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、電子デバイスや光デバイ
スに応用する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体膜として酸化亜鉛、Ｉｎ−Ｇ
ａ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、発光表示装置のスイッ
チング素子などに用いる技術が特許文献１で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化物半導体をチャネル領域に用いた薄膜トランジスタは、アモルファスシリコンをチャ
ネル領域に用いた薄膜トランジスタよりも高い電界効果移動度が得られている。このよう
な酸化物半導体を用いて形成した薄膜トランジスタを具備する画素は、ＥＬディスプレイ
等の発光表示装置への応用が期待される。また、３Ｄディスプレイ、４ｋ２ｋディスプレ
イ等、さらなる付加価値のついた発光表示装置では、画素一つあたりの面積が小さくなる
ことが予想される一方で、開口率の向上した画素を有する発光表示装置が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素において、開
口率の向上を図ることのできる発光表示装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線に電気的に接続されており、薄膜トランジスタは、第
１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は
、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられており、発光素子と、酸化物半導体層
とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜上を延在して酸化物半導体層上に接
しており、発光素子と、酸化物半導体層とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上
を延在して酸化物半導体層上に接しており、発光素子と、酸化物半導体層とが重畳して設
けられる発光表示装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、及び発光素子を
有する複数の画素を有し、画素は、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機
能する第２の配線に電気的に接続されており、第１の薄膜トランジスタは、第１の配線上
にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配
線が設けられた領域をはみ出て設けられており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶
縁膜上を延在して酸化物半導体層上に接し、酸化物半導体層に接し、且つ第１の薄膜トラ
ンジスタと第２の薄膜トランジスタとの電気的な接続をとるための第３の配線は、第１の
配線上のゲート絶縁膜上を延在して設けられており、発光素子と、酸化物半導体層とが重
畳して設けられる発光表示装置である。
【００１１】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上
を延在して酸化物半導体層上に接し、酸化物半導体層に接し、且つ第１の薄膜トランジス
タと第２の薄膜トランジスタとの電気的な接続をとるための第３の配線は、第１の配線上
のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上を延在して設けられており、発光素子
と、酸化物半導体層とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を
図ることができる。従って、高精細な表示部を有する発光表示装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【図２】発光表示装置について説明する断面図。
【図３】発光表示装置について説明する上面図。
【図４】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【図５】発光表示装置について説明する上面図。
【図６】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【図７】発光表示装置について説明する回路図。
【図８】発光表示装置について説明する回路図。
【図９】発光表示装置について説明する断面図。
【図１０】電子機器について説明する図。
【図１１】電子機器について説明する図。
【図１２】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明
に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々
に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施
の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構
成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通
して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭
化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００１６】
なお、本明細書にて用いる第１、第２、第３、等の用語は、構成要素の混同を避けるため
に付したものであり、数的に限定するものではない。そのため、例えば、「第１の」を「
第２の」又は「第３の」などと適宜置き換えて説明することができる。
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、一例として、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴともいう）及び当該Ｔ
ＦＴに接続された発光素子を有する画素について示し、発光表示装置の説明をする。なお
画素とは、表示装置の各画素に設けられた各素子、例えば薄膜トランジスタ、発光素子、
及び配線等の電気的な信号により表示を制御するための素子で構成される素子群、のこと
をいう。なお画素は、カラーフィルター等を含むものであっても良く、一画素によって、
明るさを制御できる色要素一つ分としてもよい。よって、一例として、ＲＧＢの色要素か
らなるカラー表示装置の場合には、画像の最小単位は、Ｒの画素とＧの画素とＢの画素と
の三画素から構成されるものとなり、複数の画素によって画像を得ることができるものと
なる。
【００１８】
なお発光素子は一対の電極（陽極及び陰極）の間に発光層を具備する構成であり、電極上
に発光層を構成する素子を積層して形成される。本明細書中で発光素子の一方の電極を図
中で示す際には、発光素子ということもある。
【００１９】
なお、ＡとＢとが接続されている、と記載する場合は、ＡとＢとが電気的に接続されて
いる場合と、ＡとＢとが直接接続されている場合とを含むものとする。ここで、Ａ、Ｂは
、電気的作用を有する対象物であるとする。具体的には、トランジスタをはじめとするス
イッチング素子を介してＡとＢとが接続され、該スイッチング素子の導通によって、Ａと
Ｂとが概略同電位となる場合や、抵抗素子を介してＡとＢとが接続され、該抵抗素子の両
端に発生する電位差が、ＡとＢとを含む回路の動作に影響しない程度となっている場合な
ど、回路動作を考えた場合、ＡとＢとの間の部分を同じノードとして捉えて差し支えない
状態である場合を表す。
【００２０】
図１（Ａ）には、画素の上面図を示す。なお図１（Ａ）に示すＴＦＴの構造は、ボトムゲ
ート型構造であり、ゲートとなる配線から見てチャネル領域となる酸化物半導体層の反対
側に、ＴＦＴのソース電極及びドレイン電極となる配線層を有する、いわゆる逆スタガ型
の構成について示している。
【００２１】
図１（Ａ）に示す画素１００は、走査線として機能する第１の配線１０１Ａ、信号線とし
て機能する第２の配線１０２Ａ、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層
１０３Ｂ、電源線１０４Ａ、容量電極１０１Ｂ、発光素子１０５を有する。また図１（Ａ
）に示す画素１００は、第１の酸化物半導体層１０３Ａと容量電極１０１Ｂとを電気的に
接続するための第３の配線１０２Ｂを有し、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａが構成され
る。また図１（Ａ）に示す画素１００は、第２の酸化物半導体層１０３Ｂと発光素子１０
５とを電気的に接続するための第４の配線１０４Ｂを有し、第２の薄膜トランジスタ１０
７Ｂが構成される。
【００２２】
第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第４の配線１０４Ｂ、
第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ、電源線１０４Ａ、及び
容量電極１０１Ｂ上には、発光素子を画素毎に分離するための隔壁１０６が設けられる。
なお隔壁１０６の内側に第４の配線１０４Ｂに接続される発光素子１０５が設けられるこ
ととなる。
【００２３】
第１の配線１０１Ａは第１の薄膜トランジスタ１０７Ａのゲートとして機能する配線でも
ある。容量電極１０１Ｂは第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂのゲート、及び容量素子の一
方の電極として機能する配線でもある。第２の配線１０２Ａは、第１の薄膜トランジスタ
１０７Ａのソース電極またはドレイン電極の一方として機能する配線でもある。第３の配
線１０２Ｂは、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａのソース電極またはドレイン電極の他方
として機能する配線でもある。電源線１０４Ａは、第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂのソ
ース電極またはドレイン電極の一方、及び容量素子の他方の電極として機能する配線でも
ある。第４の配線１０４Ｂは、第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂのソース電極またはドレ
イン電極の他方として機能する配線でもある。
【００２４】
なお第１の配線１０１Ａと、容量電極１０１Ｂとが同層から設けられ、第２の配線１０２
Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源線１０４Ａ、及び第４の配線１０４Ｂが同層から設けられ
る。また電源線１０４Ａと容量電極１０１Ｂとは、一部重畳して設けられており、第２の
薄膜トランジスタ１０７Ｂの保持容量を形成している。
【００２５】
なお、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａが有する第１の酸化物半導体層１０３Ａは、第１
の配線１０１Ａ上にゲート絶縁膜（図示せず）を介して設けられている。第１の酸化物半
導体層１０３Ａは第１の配線１０１Ａが設けられた領域及び隔壁１０６をはみ出て設けら
れている。
【００２６】
なおＡがＢよりはみ出ているとは、積層されたＡ、Ｂに着目して上面図をみた場合に、Ａ
、Ｂの端部が一致せず、ＡがＢの端部より外側に延在していることをいう。
【００２７】
なお第１の薄膜トランジスタ１０７Ａ、第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂの他に、複数の
薄膜トランジスタを具備する構成としてもよい。なお第１の薄膜トランジスタ１０７Ａは
、当該第１の薄膜トランジスタ１０７Ａを具備する画素を選択するための機能を有し、選
択トランジスタともいう。また第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂは、当該第２の薄膜トラ
ンジスタ１０７Ｂを有する画素の発光素子１０５に流す電流を制御するための機能を有し
、駆動トランジスタともいう。
【００２８】
また図１（Ｂ）には、図１（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’間の断
面構造について示している。図１（Ｂ）に示す断面構造で、基板１１１上には、下地膜１
１２を介して、ゲートである第１の配線１０１Ａ、容量電極１０１Ｂが設けられている。
第１の配線１０１Ａ、及び容量電極１０１Ｂを覆うように、ゲート絶縁膜１１３が設けら
れている。ゲート絶縁膜１１３上には、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半
導体層１０３Ｂが設けられている。第１の酸化物半導体層１０３Ａ上には、第２の配線１
０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ上には、電源線１０４Ａ、
第４の配線１０４Ｂが設けられている。また、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸
化物半導体層１０３Ｂ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源線１０４Ａ、及
び第４の配線１０４Ｂ上には、パッシベーション膜として機能する酸化物絶縁層１１４が
設けられている。第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第４
の配線１０４Ｂ、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ、電源
線１０４Ａ、及び容量電極１０１Ｂ上の酸化物絶縁層１１４上には、隔壁１０６が設けら
れている。また第４の配線１０４Ｂ上の酸化物絶縁層１１４には開口部が形成されており
、開口部において発光素子１０５の電極と第４の配線１０４Ｂとの接続がなされる。また
一点鎖線Ｂ−Ｂ’において、第３の配線１０２Ｂと容量電極１０１Ｂとが、ゲート絶縁膜
１１３に形成される開口部を介して接続されている。
【００２９】
なお、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す画素は、図７に示す基板７００上の複数の画素７０１の
ように、マトリクス状に配置されるものである。図７では、基板７００上には、画素部７
０２、走査線駆動回路７０３、及び信号線駆動回路７０４を有する構成について示してい
る。画素７０１は、走査線駆動回路７０３に接続された第１の配線１０１Ａによって供給
される走査信号により、各行ごとに選択状態か、非選択状態かが決定される。また走査信
号によって選択されている画素７０１は、信号線駆動回路７０４に接続された第２の配線
１０２Ａによって、ビデオ電圧（画像信号、ビデオ信号、ビデオデータともいう）が供給
される。また、画素７０１には基板７００の外部に設けられた電源回路７０５より延在し
て設けられる電源線１０４Ａに接続される。
【００３０】
図７では、走査線駆動回路７０３、信号線駆動回路７０４が基板７００上に設けられる構
成について示したが、走査線駆動回路７０３または信号線駆動回路７０４のいずれか一が
基板７００上に設けられる構成としてもよい。また画素部７０２のみを基板７００上に設
ける構成としても良い。また図７では、電源回路７０５が基板７００の外部に設けられる
構成について示したが基板７００上に設けられる構成でもよい。
【００３１】
図７で画素部７０２には、複数の画素７０１がマトリクス状に配置（ストライプ配置）す
る例について示している。なお、画素７０１は必ずしもマトリクス状に配置されている必
要はなく、例えば、画素７０１をデルタ配置、またはベイヤー配置としてもよい。また画
素部７０２における表示方式はプログレッシブ方式、インターレース方式のいずれかを用
いることができる。なお、カラー表示する際に画素で制御する色要素としては、ＲＧＢ（
Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青）の三色に限定されず、それ以上でもよく、例えば、ＲＧＢＷ（
Ｗは白）、又はＲＧＢに、イエロー、シアン、マゼンタなどを一色以上追加したものなど
がある。なお、色要素のドット毎にその表示領域の大きさが異なっていてもよい。
【００３２】
図７において、第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、及び電源線１０４Ａは画素の
行方向及び列方向の数に応じて示している。なお、第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０
２Ａ、及び電源線１０４Ａは、画素を構成するサブ画素（副画素、サブピクセルともいう
）の数、または画素内のトランジスタの数に応じて、本数を増やす構成としてもよい。ま
た画素間で第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、及び電源線１０４Ａを共有して画
素７０１を駆動する構成としても良い。
【００３３】
なお、図１（Ａ）ではＴＦＴの形状を、第２の配線１０２Ａが矩形状であるものとして示
しているが、第３の配線１０２Ｂを囲む形状（具体的には、Ｕ字型またはＣ字型）とし、
キャリアが移動する領域の面積を増加させ、流れる電流量を増やす構成としてもよい。
【００３４】
なお、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａとなる領域以外の第１の配線１０１Ａの幅は、部
分的に細くなるよう小さくとってもよい。第１の配線の幅を小さくすることにより、画素
の開口率の向上を図ることができる。
【００３５】
なお開口率とは、単位面積に対し、光が透過する領域の面積を表したものである。従って
、光を透過しない部材が占める領域が広くなると、開口率が低下し、光を透過する部材が
占める領域が広くなると開口率が向上することとなる。発光表示装置では、隔壁の内側に
設けられる発光素子が占める領域に光を透過しない配線等が重畳しないようにすること、
薄膜トランジスタのサイズを小さくすることで開口率が向上することとなる。
【００３６】
なお、薄膜トランジスタは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの
端子を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル領域を有しており、
ドレイン領域とチャネル領域とソース領域とを介して電流を流すことが出来る。ここで、
ソースとドレインとは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれが
ソースまたはドレインであるかを限定することが困難である。そこで、ソース及びドレイ
ンとして機能する領域を、ソースもしくはドレインと呼ばない場合がある。その場合、一
例としては、それぞれを第１端子、第２端子と表記する場合がある。あるいは、それぞれ
を第１電極、第２電極と表記する場合がある。あるいは、第１領域、第２領域と表記する
場合がある。
【００３７】
次に図１（Ａ）、（Ｂ）に示した上面図及び断面図をもとに、画素の作製方法について図
２を用いて説明する。
【００３８】
まず、透光性を有する基板１１１にはガラス基板を用いることができる。なお基板１１１
上に基板１１１からの不純物の拡散の防止、または基板１１１上に設ける各素子との密着
性を向上するための下地膜１１２を設ける構成を示している。なお下地膜１１２は、必ず
しも設ける必要はない。
【００３９】
次いで、導電層を基板１１１全面に成膜した後、第１のフォトリソグラフィー工程を行い
、レジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を除去して第１の配線１０１Ａ
、容量電極１０１Ｂを形成する。このとき少なくとも第１の配線１０１Ａ及び容量電極１
０１Ｂの端部がテーパー形状となるようにエッチングする。
【００４０】
第１の配線１０１Ａ及び容量電極１０１Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの
低抵抗導電性材料で形成することが望ましいが、Ａｌ単体では耐熱性が劣り、また腐蝕し
やすい等の問題点があるので耐熱性導電性材料と組み合わせて形成する。耐熱性導電性材
料としては、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）から選ばれた元素、ま
たは上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金、または上述し
た元素を成分とする窒化物で形成する。
【００４１】
なお、インクジェットや印刷法を用いてＴＦＴを構成する配線等を形成することができる
。これらにより、室温で製造、低真空度で製造、又は大型基板上に製造することができる
。フォトマスクを用いなくても製造することができるため、トランジスタのレイアウトを
容易に変更することが出来る。さらに、レジストを用いる必要がないので、材料費が安く
なり、工程数を削減できる。またインクジェットや印刷法を用いてレジストマスク等を形
成することもできる。インクジェットや印刷法を用いてレジストを必要な部分にのみ形成
し、露光及び現像によりレジストマスクとすることで、全面にレジストを形成するよりも
、低コスト化が図れる。
【００４２】
また、多階調マスクにより複数（代表的には二種類）の厚さの領域を有するレジストマス
クを形成し、配線等の形成を行っても良い。
【００４３】
次いで、第１の配線１０１Ａ及び容量電極１０１Ｂ上に絶縁膜（以下、ゲート絶縁膜１１
３という）を全面に成膜する。ゲート絶縁膜１１３はスパッタ法などを用いる。
【００４４】
例えば、ゲート絶縁膜１１３としてスパッタ法により酸化シリコン膜を用いて形成する。
勿論、ゲート絶縁膜１１３はこのような酸化シリコン膜に限定されるものでなく、酸化窒
化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化タンタル膜などの他の絶縁膜
を用い、これらの材料から成る単層または積層構造として形成しても良い。
【００４５】
なお、酸化物半導体を成膜する前に、アルゴンガスを導入してプラズマを発生させる逆ス
パッタを行い、ゲート絶縁膜１１３の表面に付着しているゴミを除去することが好ましい
。なお、アルゴン雰囲気に代えて窒素、ヘリウムなどを用いてもよい。また、アルゴン雰
囲気に酸素、Ｎ２Ｏなどを加えた雰囲気で行ってもよい。また、アルゴン雰囲気にＣｌ２
、ＣＦ４などを加えた雰囲気で行ってもよい。
【００４６】
次に、ゲート絶縁膜１１３上に、酸化物半導体を、ゲート絶縁膜１１３表面のプラズマ処
理後、大気に曝すことなく成膜する。酸化物半導体をトランジスタの半導体層として用い
ることにより、アモルファスシリコン等のシリコン系半導体材料と比較して電界効果移動
度を高めることが出来る。なお酸化物半導体としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸
化スズ（ＳｎＯ２）なども用いることができる。また、ＺｎＯにＩｎやＧａなどを添加す
ることもできる。
【００４７】
酸化物半導体としてＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｘ（ｘ＞０）で表記される薄膜を用いることが
できる。なお、Ｍは、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍ
ｎ）及びコバルト（Ｃｏ）から選ばれた一の金属元素又は複数の金属元素を示す。例えば
Ｍとして、Ｇａの場合があることの他、ＧａとＮｉ又はＧａとＦｅなど、Ｇａ以外の上記
金属元素が含まれる場合がある。また、上記酸化物半導体において、Ｍとして含まれる金
属元素の他に、不純物元素としてＦｅ、Ｎｉその他の遷移金属元素、又は該遷移金属の酸
化物が含まれているものがある。例えば、酸化物半導体層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系
膜を用いることができる。
【００４８】
酸化物半導体（ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｘ（ｘ＞０）膜）としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系膜
のかわりに、Ｍを他の金属元素とするＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｘ（ｘ＞０）膜を用いてもよ
い。また、酸化物半導体として上記の他にも、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系
、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｏ系、
Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体を適用することができる。
【００４９】
なお酸化物半導体として、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系を用いる。ここでは、Ｉｎ２Ｏ３：Ｇ
ａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：１：１としたターゲットを用いる。基板とターゲットとの間の距
離を１００ｍｍ、圧力０．６Ｐａ、直流（ＤＣ）電源０．５ｋＷ、酸素（酸素流量比率１
００％）雰囲気下で成膜する。なお、パルス直流（ＤＣ）電源を用いると、成膜時に発生
する粉状物質（パーティクル、ゴミともいう）が軽減でき、膜厚分布も均一となるために
好ましい。
【００５０】
なお酸化物半導体の成膜は、先に逆スパッタを行ったチャンバーと同一チャンバーを用い
てもよいし、先に逆スパッタを行ったチャンバーと異なるチャンバーで成膜してもよい。
【００５１】
スパッタ法にはスパッタ用電源に高周波電源を用いるＲＦスパッタ法、直流電源を用いる
ＤＣスパッタ法、さらにパルス的にバイアスを与えるパルスＤＣスパッタ法がある。ＲＦ
スパッタ法は主に絶縁膜を成膜する場合に用いられ、ＤＣスパッタ法は主に金属膜を成膜
する場合に用いられる。
【００５２】
また、材料の異なるターゲットを複数設置できる多元スパッタ装置もある。多元スパッタ
装置は、同一チャンバーで異なる材料膜を積層成膜することも、同一チャンバーで複数種
類の材料を同時に放電させて成膜することもできる。
【００５３】
また、チャンバー内部に磁石機構を備えたマグネトロンスパッタ法を用いるスパッタ装置
や、グロー放電を使わずマイクロ波を用いて発生させたプラズマを用いるＥＣＲスパッタ
法を用いるスパッタ装置がある。
【００５４】
また、スパッタ法を用いる成膜方法として、成膜中にターゲット物質とスパッタガス成分
とを化学反応させてそれらの化合物薄膜を形成するリアクティブスパッタ法や、成膜中に
基板にも電圧をかけるバイアススパッタ法もある。
【００５５】
次いで、酸化物半導体層の脱水化または脱水素化を行う。脱水化または脱水素化を行う第
１の加熱処理の温度は、４００℃以上であって７５０℃未満、好ましくは４２５℃以上と
する。なお、４２５℃以上であれば熱処理時間は１時間以下でよいが、４２５℃未満であ
れば加熱処理時間は、１時間よりも長時間行うこととする。ここでは、加熱処理装置の一
つである電気炉に基板を導入し、酸化物半導体層に対して窒素雰囲気下において加熱処理
を行った後、大気に触れることなく、酸化物半導体層への水や水素の再混入を防ぎ、酸化
物半導体層を得る。本実施の形態では、酸化物半導体層の脱水化または脱水素化を行う加
熱温度Ｔから、再び水が入らないような十分な温度まで同じ炉を用い、具体的には加熱温
度Ｔよりも１００℃以上下がるまで窒素雰囲気下で徐冷する。また、窒素雰囲気に限定さ
れず、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン等）雰囲気下において脱水化または脱水素化
を行う。
【００５６】
なお、加熱処理装置は電気炉に限られず、抵抗発熱体などの発熱体からの熱伝導または熱
輻射によって、被処理物を加熱する装置を備えていてもよい。例えば、ＧＲＴＡ（Ｇａｓ
Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置、ＬＲＴＡ（Ｌａｍｐ Ｒａｐｉｄ
Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置等のＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎ
ｎｅａｌ）装置を用いることができる。ＬＲＴＡ装置は、ハロゲンランプ、メタルハライ
ドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧
水銀ランプなどのランプから発する光（電磁波）の輻射により、被処理物を加熱する装置
である。ＧＲＴＡ装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。気体には、ア
ルゴンなどの希ガス、または窒素のような、加熱処理によって被処理物と殆ど反応しない
不活性気体が用いられる。
【００５７】
酸化物半導体層を４００℃以上７５０℃未満の温度で熱処理することで、酸化物半導体層
の脱水化、脱水素化が図られ、その後の水（Ｈ２Ｏ）の再含浸を防ぐことができる。
【００５８】
また、第１の加熱処理においては、窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガス
に、水、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置に導入する窒素、
またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、６Ｎ（９９．９９９９％）以上
、好ましくは７Ｎ（９９．９９９９９％）以上、（即ち不純物濃度を１ｐｐｍ以下、好ま
しくは０．１ｐｐｍ以下）とすることが好ましい。
【００５９】
なお、第１の加熱処理の条件、または酸化物半導体層の材料によっては、酸化物半導体層
が結晶化し、微結晶膜または多結晶膜となる場合もある。例えば、結晶化率が９０％以上
、または８０％以上の微結晶の酸化物半導体膜となる場合もある。また、第１の加熱処理
の条件、または酸化物半導体層の材料によっては、結晶成分を含まない非晶質の酸化物半
導体膜となる場合もある。
【００６０】
酸化物半導体層は、脱水化または脱水素化のための第１の加熱処理後に酸素欠乏型となり
、低抵抗化する。第１の加熱処理後の酸化物半導体層は、成膜直後の酸化物半導体膜より
もキャリア濃度が高まり、好ましくは１×１０１８／ｃｍ３以上のキャリア濃度を有する
酸化物半導体層となる。
【００６１】
次いで、第２のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチング
により不要な部分を除去して酸化物半導体でなる第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の
酸化物半導体層１０３Ｂを形成する。なお第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物
半導体層１０３Ｂへの第１の加熱処理は、島状の酸化物半導体層に加工する前の酸化物半
導体膜に行うこともできる。この際のエッチング方法としてウェットエッチングまたはド
ライエッチングを用いる。この段階での断面図を図２（Ａ）に示す。
【００６２】
なおゲート絶縁膜１１３の成膜後に、図２（Ａ）に示すような、ゲート絶縁膜１１３に容
量電極１０１Ｂに達する開口部１２１を形成し、後に形成する配線と容量電極との接続を
するようにしてもよい。
【００６３】
次に、酸化物半導体層上に金属材料からなる導電膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成する
。導電膜の材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素、または
上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金等が挙げられる。ま
た、２００℃〜６００℃の熱処理を行う場合には、この熱処理に耐える耐熱性を導電膜に
持たせることが好ましい。Ａｌ単体では耐熱性が劣り、また腐蝕しやすい等の問題点があ
るので耐熱性導電性材料と組み合わせて形成する。Ａｌと組み合わせる耐熱性導電性材料
としては、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ
）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、Ｓｃ（スカンジウム）から選ばれた元素、また
は上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金、または上述した
元素を成分とする窒化物で形成する。
【００６４】
ここでは、導電膜としてチタン膜の単層構造とする。また、導電膜は、２層構造としても
よく、アルミニウム膜上にチタン膜を積層してもよい。また、導電膜としてＴｉ膜と、そ
のＴｉ膜上に重ねてＮｄを含むアルミニウム（Ａｌ−Ｎｄ）膜を積層し、さらにその上に
Ｔｉ膜を成膜する３層構造としてもよい。導電膜は、シリコンを含むアルミニウム膜の単
層構造としてもよい。
【００６５】
次に、第３のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去して導電膜でなる第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源
線１０４Ａ、及び第４の配線１０４Ｂを形成する。この際のエッチング方法としてウェッ
トエッチングまたはドライエッチングを用いる。例えば、アンモニア過水（３１重量％過
酸化水素水：２８重量％アンモニア水：水＝５：２：２）を用いたウェットエッチングに
より、Ｔｉ膜の導電膜をエッチングして第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源
線１０４Ａ、及び第４の配線１０４Ｂを選択的にエッチングして第１の酸化物半導体層１
０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂを残存させることができる。
【００６６】
また、エッチング条件にもよるが第３のフォトリソグラフィー工程において酸化物半導体
層の露出領域がエッチングされる場合がある。その場合、第２の配線１０２Ａ及び第３の
配線１０２Ｂに挟まれる領域の第１の酸化物半導体層１０３Ａは、第１の配線１０１Ａ上
で第２の配線１０２Ａ及び第３の配線１０２Ｂと重なる領域の酸化物半導体層に比べ、膜
厚が薄くなる。また、電源線１０４Ａ及び第４の配線１０４Ｂに挟まれる領域の第２の酸
化物半導体層１０３Ｂは、容量電極１０１Ｂ上で電源線１０４Ａ及び第４の配線１０４Ｂ
と重なる領域の酸化物半導体層に比べ、膜厚が薄くなる。
【００６７】
次いで、ゲート絶縁膜１１３、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１
０３Ｂ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源線１０４Ａ、第４の配線１０４
Ｂ上に酸化物絶縁層１１４を形成する。この段階で、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、及
び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの一部は、酸化物絶縁層１１４と接する。なお、ゲート
絶縁膜１１３を挟んで第１の配線１０１Ａと重なる第１の酸化物半導体層１０３Ａの領域
、及び容量電極１０１Ｂと重なる第２の酸化物半導体層１０３Ｂの領域がチャネル形成領
域となる。
【００６８】
酸化物絶縁層１１４は、少なくとも１ｎｍ以上の膜厚とし、スパッタリング法など、酸化
物絶縁層に水、水素等の不純物を混入させない方法を適宜用いて形成することができる。
本実施の形態では、スパッタリング法を用いて酸化物絶縁層として酸化珪素膜を成膜する
。成膜時の基板温度は、室温以上３００℃以下とすればよく、本実施の形態では１００℃
とする。酸化珪素膜のスパッタリング法による成膜は、希ガス（代表的にはアルゴン）雰
囲気下、酸素雰囲気下、または希ガス（代表的にはアルゴン）及び酸素混合雰囲気下にお
いて行うことができる。また、ターゲットとして酸化珪素ターゲットまたは珪素ターゲッ
トを用いることができる。例えば、珪素ターゲットを用いて、酸素、及び希ガス雰囲気下
でスパッタリング法により酸化珪素膜を形成することができる。低抵抗化した酸化物半導
体層に接して形成する酸化物絶縁層は、水分や、水素イオンや、ＯＨ−などの不純物を含
まず、これらが外部から侵入することをブロックする無機絶縁膜を用い、代表的には酸化
珪素膜、窒化酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などを用
いる。なお、スパッタ法で成膜した酸化物絶縁層は特に緻密であり、接する層へ不純物が
拡散する現象を抑制する保護膜として単層であっても利用することができる。また、リン
（Ｐ）や硼素（Ｂ）をドープしたターゲットを用い、酸化物絶縁層にリン（Ｐ）や硼素（
Ｂ）を添加することもできる。
【００６９】
本実施の形態では、純度が６Ｎであり、柱状多結晶Ｂドープの珪素ターゲット（抵抗値０
．０１Ωｃｍ）を用い、基板とターゲットとの間の距離（Ｔ−Ｓ間距離）を８９ｍｍ、圧
力０．４Ｐａ、直流（ＤＣ）電源６ｋＷ、酸素（酸素流量比率１００％）雰囲気下でパル
スＤＣスパッタ法により成膜する。膜厚は３００ｎｍとする。
【００７０】
なお、酸化物絶縁層１１４は酸化物半導体層のチャネル形成領域となる領域上に接して設
けられ、チャネル保護層としての機能も有する。
【００７１】
次いで、第２の加熱処理（好ましくは２００℃以上４００℃以下、例えば２５０℃以上３
５０℃以下）を不活性ガス雰囲気下、または窒素ガス雰囲気下で行ってもよい。例えば、
窒素雰囲気下で２５０℃、１時間の第２の加熱処理を行う。第２の加熱処理を行うと、第
１の酸化物半導体層１０３Ａ、及び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの一部が酸化物絶縁層
１１４と接した状態で加熱される。
【００７２】
第１の加熱処理で低抵抗化された第１の酸化物半導体層１０３Ａ、及び第２の酸化物半導
体層１０３Ｂが酸化物絶縁層１１４と接した状態で第２の加熱処理が施されると、酸化物
絶縁層１１４が接した領域が酸素過剰な状態となる。その結果、第１の酸化物半導体層１
０３Ａ、及び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの酸化物絶縁層１１４が接する領域から、第
１の酸化物半導体層１０３Ａ、及び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの深さ方向に向けて、
Ｉ型化（高抵抗化）する。
【００７３】
次いで、酸化物絶縁層１１４に第４のフォトリソグラフィー工程により、開口部１２２を
形成する。この段階での断面図を図２（Ｂ）に示す。
【００７４】
次いで、第４の配線１０４Ｂと接続するための透光性を有する導電膜を成膜する。透光性
を有する導電膜の材料としては、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）や酸化インジウム酸化ス
ズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）などをスパッタ法や真空蒸着法など
を用いて成膜する。透光性を有する導電膜の他の材料として、窒素を含ませたＡｌ−Ｚｎ
−Ｏ系膜、即ちＡｌ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系膜や、窒素を含ませたＺｎ−Ｏ系膜や、窒素を含ま
せたＳｎ−Ｚｎ−Ｏ系膜を用いてもよい。なお、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系膜の亜鉛の組成比
（原子％）は、４７原子％以下とし、膜中のアルミニウムの組成比（原子％）より大きく
、膜中のアルミニウムの組成比（原子％）は、膜中の窒素の組成比（原子％）より大きい
。このような材料のエッチング処理は塩酸系の溶液により行う。しかし、特にＩＴＯのエ
ッチングは残渣が発生しやすいので、エッチング加工性を改善するために酸化インジウム
酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）を用いても良い。
【００７５】
なお、透光性を有する導電膜の組成比の単位は原子％とし、電子線マイクロアナライザー
（ＥＰＭＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｘ−ｒａｙ ＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｚｅｒ
）を用いた分析により評価するものとする。
【００７６】
次に、第５のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去して発光素子の一方の電極を形成する。発光素子は一対の電極（陽
極及び陰極）の間に発光層を具備する構成であり、電極上に発光層を構成する素子を積層
して形成する。そこで、発光素子の一方の電極を発光素子１０５という。
【００７７】
次いで、第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第４の配線１
０４Ｂ、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ、電源線１０４
Ａ、及び容量電極１０１Ｂ上には、発光素子を画素毎に分離するための隔壁１０６が設け
られる。なお隔壁１０６の内側に第４の配線１０４Ｂに接続される発光素子１０５が設け
られることとなる。この段階での断面図を図２（Ｃ）に示す。
【００７８】
こうして、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａ及び第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂを有す
る画素を作製することができる。そして、これらを個々の画素に対応してマトリクス状に
配置して画素部を構成することによりアクティブマトリクス型の発光表示装置を作製する
ことができる。
【００７９】
図１、図２で説明した本実施の形態の構成による利点について図３（Ａ）、（Ｂ）を用い
て詳細に説明を行う。
【００８０】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ａ）の上面図における酸化物半導体層近傍の拡大図である
。また、図３（Ａ）における第１の酸化物半導体層１０３Ａの幅（図３（Ａ）中、Ｗ１）
を大きくとった図が、図３（Ｂ）の第１の酸化物半導体層１０３Ａの幅（図３（Ｂ）中、
Ｗ２）とした図に対応する。
【００８１】
本実施の形態における図１（Ａ）での画素の上面図では、図３（Ａ）、（Ｂ）で示すよう
に、第１の配線１０１Ａより配線を分岐させることなく、第１の配線１０１Ａ上に第１の
酸化物半導体層１０３Ａを設けている。酸化物半導体層での第２の配線１０２Ａと第３の
配線１０２Ｂとの間に形成されるチャネル領域が第１の配線１０１Ａ上の重畳する領域に
形成されることとなる。第１の酸化物半導体層１０３Ａはチャネル領域に光が照射される
ことでＴＦＴ特性にばらつきが生じることもあるため、第１の配線１０１Ａより分岐した
配線により確実に遮光を行う必要があり、画素の開口率を下げる要因ともなっていた。本
実施の形態の構成である第１の配線１０１Ａ上に重畳するように酸化物半導体層を設け、
第１の配線１０１Ａより分岐した配線を形成しないことで、開口率の向上を図ることがで
きる。
【００８２】
また、薄膜トランジスタの半導体層として、透光性を有する酸化物半導体層を用いること
により、酸化物半導体層が第１の配線１０１Ａと重畳する領域から、設計の位置よりもず
れた領域に形成され、発光素子１０５と重畳することとなっても、開口率を低減すること
なく、表示を行うことができる。
【００８３】
所定のサイズより大きなパターンで酸化物半導体層を形成することで、設計の位置から多
少ずれた箇所に酸化物半導体層が形成されたとしても、動作不良及び開口率の低下といっ
たことなく良好な表示を行うことができる。そのため、発光表示装置のアクティブマトリ
クス基板が作りやすくなり、歩留まりの向上を図ることができるといえる。
【００８４】
次いで、酸化物半導体層を用いた薄膜トランジスタを用いることにより、保持容量を削減
する際の具体的な上面図の一例について示す。
【００８５】
酸化物半導体を有する薄膜トランジスタでは、ゲートにトランジスタを非導通状態とする
電圧を印加した際にトランジスタに流れる電流（以下、リーク電流という）が０．１ｐＡ
以下であるのに対し、アモルファスシリコンを有する薄膜トランジスタでは数１００ｎＡ
程度となる。そのため、酸化物半導体を有する薄膜トランジスタでは、保持容量の縮小を
図ることができる。すなわち酸化物半導体を有する薄膜トランジスタが設けられる画素で
は、アモルファスシリコンを有する薄膜トランジスタが設けられる画素に比べ各素子のレ
イアウトの自由度を高めることが出来る。
【００８６】
酸化物半導体層を有する薄膜トランジスタは、リーク電流が非常に小さいため、保持容量
を省略することも可能である。具体的に保持容量を省略した場合の上面図、及びその断面
図について図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す。図１２（Ａ）に示す画素の上面図は、上記説明
した図１（Ａ）での上面図において、容量線を省略した図に相当する。図１２（Ａ）に示
す上面図、図１２（Ｂ）に示す断面図からもわかるように、酸化物半導体層を有する薄膜
トランジスタを用いることで、第２の薄膜トランジスタの配置によって、第３の配線１０
２Ｂ等の引き回しを短くし、開口率を向上することができる。
【００８７】
以上説明したように本実施の形態で示す構成とすることにより、酸化物半導体を用いた薄
膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図ることができる。従っ
て、高精細な表示部を有する発光表示装置とすることができる。
【００８８】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【００８９】
（実施の形態２）
上記実施の形態とは別のＴＦＴの構成の表示装置の画素を構成する例を以下に説明する。
【００９０】
実施の形態１の構成とは異なる、画素の上面図について図４（Ａ）に示す。なお図４（Ａ
）に示すＴＦＴの構造は、ボトムゲート型構造であり、ゲートとなる配線から見てチャネ
ル領域となる酸化物半導体層の反対側に、ＴＦＴのソース電極及びドレイン電極となる配
線層を有する、いわゆる逆スタガ型の構成について示している。
【００９１】
図４（Ａ）に示す画素４００は、走査線として機能する第１の配線４０１Ａ、信号線とし
て機能する第２の配線４０２Ａ、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸化物半導体層
４０３Ｂ、電源線４０４Ａ、容量電極４０１Ｂ、発光素子４０５を有する。また、第１の
酸化物半導体層４０３Ａと容量電極４０１Ｂとを電気的に接続するための第３の配線４０
２Ｂを有し、第１の薄膜トランジスタ４０７Ａが構成される。また、第２の酸化物半導体
層４０３Ｂと発光素子４０５とを電気的に接続するための第４の配線４０４Ｂを有し、第
２の薄膜トランジスタ４０７Ｂが構成される。また第１の配線４０１Ａ、第２の配線４０
２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、第４の配線４０４Ｂ、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２
の酸化物半導体層４０３Ｂ、電源線４０４Ａ、及び容量電極４０１Ｂ上には、発光素子を
画素毎に分離するための隔壁４０６が設けられる。なお隔壁４０６の内側に第４の配線４
０４Ｂに接続される発光素子４０５が設けられることとなる。
【００９２】
第１の配線４０１Ａは第１の薄膜トランジスタ４０７Ａのゲートとして機能する配線でも
ある。容量電極４０１Ｂは、第２の薄膜トランジスタ４０７Ｂのゲート及び保持容量の一
方の電極としてとして機能する配線でもある。第２の配線４０２Ａは、第１の薄膜トラン
ジスタ４０７Ａのソース電極またはドレイン電極の一方として機能する配線でもある。第
３の配線４０２Ｂは、第１の薄膜トランジスタ４０７Ａのソース電極またはドレイン電極
の他方として機能する配線でもある。電源線４０４Ａは、第２の薄膜トランジスタ４０７
Ｂのソース電極またはドレイン電極の一方、及び保持容量の他方の電極として機能する配
線でもある。第４の配線４０４Ｂは、第２の薄膜トランジスタ４０７Ｂのソース電極また
はドレイン電極の他方として機能する配線でもある。
【００９３】
なお第１の配線４０１Ａと、容量電極４０１Ｂとが同層から設けられ、第２の配線４０２
Ａ、第３の配線４０２Ｂ、電源線４０４Ａ、及び第４の配線４０４Ｂが同層から設けられ
る。また電源線４０４Ａと容量電極４０１Ｂとは、一部重畳して設けられており、第２の
薄膜トランジスタ４０７Ｂの保持容量を形成している。なお、第１の薄膜トランジスタ４
０７Ａが有する第１の酸化物半導体層４０３Ａは、第１の配線４０１Ａ上にゲート絶縁膜
（図示せず）を介して設けられており、第１の酸化物半導体層４０３Ａは第１の配線４０
１Ａ及び隔壁４０６が設けられた領域をはみ出て設けられている。
【００９４】
また図４（Ｂ）には、図４（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’間の断
面構造について示している。図４（Ｂ）に示す断面構造で、基板４１１上には、下地膜４
１２を介して、ゲートである第１の配線４０１Ａ、容量電極４０１Ｂが設けられている。
第１の配線４０１Ａ、及び容量電極４０１Ｂを覆うように、ゲート絶縁膜４１３が設けら
れている。ゲート絶縁膜４１３上には、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸化物半
導体層４０３Ｂが設けられている。第１の酸化物半導体層４０３Ａ上には、第２の配線４
０２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、第２の酸化物半導体層４０３Ｂ上には、電源線４０４Ａ、
第４の配線４０４Ｂが設けられている。また、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸
化物半導体層４０３Ｂ、第２の配線４０２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、電源線４０４Ａ、及
び第４の配線４０４Ｂ上には、パッシベーション膜として機能する酸化物絶縁層４１４が
設けられている。第１の配線４０１Ａ、第２の配線４０２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、第４
の配線４０４Ｂ、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸化物半導体層４０３Ｂ、電源
線４０４Ａ、及び容量電極４０１Ｂ上の酸化物絶縁層４１４上には、隔壁４０６が設けら
れている。また第４の配線４０４Ｂ上の酸化物絶縁層４１４には開口部が形成されており
、開口部において発光素子４０５の電極と第４の配線４０４Ｂとの接続がなされる。また
一点鎖線Ｂ−Ｂ’において、第３の配線４０２Ｂと容量電極４０１Ｂとが、ゲート絶縁膜
４１３に形成される開口部を介して接続されている。
【００９５】
なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す画素は、実施の形態１の図１（Ａ）、（Ｂ）での説明と
同様に、図７での基板７００上にマトリクス状の複数の画素７０１として配置されるもの
である。図７に関する説明は実施の形態１と同様である。
【００９６】
また、図４（Ｂ）に示す断面図は、図１（Ｂ）に示した断面図と同様であり、画素の作製
方法については実施の形態１における図２での説明と同様である。
【００９７】
図４（Ａ）、（Ｂ）で説明した本実施の形態の構成による利点について図５（Ａ）、（Ｂ
）を用いて詳細に説明を行う。
【００９８】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、図４（Ａ）の上面図における酸化物半導体層近傍の拡大図である
。また、図５（Ａ）における第１の酸化物半導体層４０３Ａの幅（図５（Ａ）中、Ｗ１）
を大きくとった図が、図５（Ｂ）の第１の酸化物半導体層４０３Ａの幅（図５（Ｂ）中、
Ｗ２）とした図に対応する。
【００９９】
本実施の形態における図４（Ａ）での画素の上面図では、図５（Ａ）、（Ｂ）で示すよう
に、第１の配線４０１Ａより配線を分岐させることなく、第１の配線４０１Ａ上に第１の
酸化物半導体層４０３Ａを設けている。酸化物半導体層での第２の配線４０２Ａと第３の
配線４０２Ｂとの間に形成されるチャネル領域が第１の配線４０１Ａ上の重畳する領域に
形成されることとなる。加えて本実施の形態で第１の酸化物半導体層４０３Ａは、第１の
配線４０１Ａ上のゲート絶縁膜上を延在して第２の配線４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂ
に接することとなる。
【０１００】
第１の酸化物半導体層４０３Ａはチャネル領域に光が照射されることでＴＦＴ特性にばら
つきが生じることもあるため、第１の配線４０１Ａより分岐した配線により確実に遮光を
行う必要があり、画素の開口率を下げる要因ともなっていた。本実施の形態の構成である
第１の配線４０１Ａ上に重畳するように酸化物半導体層を設け、第１の配線４０１Ａより
分岐した配線を形成しない構成、及び第１の配線４０１Ａ上のゲート絶縁膜上を延在して
第２の配線４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂを第１の酸化物半導体層４０３Ａに接する構
成で、開口率の向上を図ることができる。
【０１０１】
また、薄膜トランジスタの半導体層として、透光性を有する酸化物半導体層を用いること
により、酸化物半導体層が第１の配線４０１Ａと重畳する領域から、設計の位置よりもず
れた領域に形成され、発光素子４０５と重畳することとなっても、開口率を低減すること
なく、表示を行うことができる。
【０１０２】
なお図４（Ａ）で示す第１の配線４０１Ａ上を延在する第２の配線４０２Ａ及び第３の配
線４０２Ｂは、第１の配線４０１Ａ上に重畳して設けられていればよい。また第２の配線
４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂは、蛇行して（メアンダ状に）引き回されていてもよい
し、直線状に配線を設ける構成としてもよい。
【０１０３】
所定のサイズより大きなパターンで酸化物半導体層を形成することで、多少設計の位置よ
りもずれた箇所に酸化物半導体層が形成されたとしても、動作不良及び開口率の低下とい
ったことなく良好な表示を行うことができる。そのため、発光表示装置のアクティブマト
リクス基板が作りやすくなり、歩留まりの向上を図ることができるといえる。
【０１０４】
以上説明したように本実施の形態で示す構成とすることにより、酸化物半導体を用いた薄
膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図ることができる。従っ
て、高精細な表示部を有する発光表示装置とすることができる。
【０１０５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１０６】
（実施の形態３）
上記実施の形態とは別のＴＦＴの構成の表示装置の画素を構成する例を以下に説明する。
【０１０７】
実施の形態２の構成とは異なる、画素の上面図及び断面図について図６（Ａ）、（Ｂ）に
示す。なお図６（Ａ）に示す上面図の構造は、図４（Ａ）と同様であり、ここでは説明を
省略する。また図６（Ｂ）に示す断面図の構造が、図４（Ｂ）に示す断面図の構造と異な
る点は、第１の配線４０１Ａと第２の配線４０２Ａとの間に層間絶縁層６０１Ａを設ける
構成とする点、及び第１の配線４０１Ａと第３の配線４０２Ｂとの間に層間絶縁層６０１
Ｂを設ける構成とする点にある。
【０１０８】
第１の配線４０１Ａ上に第２の配線４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂを延在させて設ける
場合、ゲート絶縁膜４１３の膜厚によっては、第１の配線４０１Ａと第２の配線４０２Ａ
、第１の配線４０１Ａと第３の配線４０２Ｂとの間、及び第１の配線４０１Ａと電源線４
０４Ａの間に寄生容量が生じることとなる。そのため、図６（Ｂ）に示すように、層間絶
縁層６０１Ａ、層間絶縁層６０１Ｂを設けることで寄生容量を低減し、誤動作等の不良を
低減することができる。
【０１０９】
以上説明したように本実施の形態で示す構成とすることにより、酸化物半導体を用いた薄
膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図ることができる。また
本実施の形態では、上記実施の形態２の構成に加えて、寄生容量の低減を図ることができ
る。従って、高精細な表示部を有し、且つ誤動作を低減することのできる発光表示装置と
することができる。
【０１１０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、表示素子である発光素子の構成について説明する。
【０１１１】
図９は、薄膜トランジスタに接続された発光素子の断面構造の一形態について示したも
のである。発光素子は、第１電極９１１、発光層を有するＥＬ層９１３、第２電極９１４
が順に積層して設けられている。第１電極９１１または第２電極９１４の一方は陽極とし
て機能し、他方は陰極として機能する。発光素子は、陽極から注入される正孔及び陰極か
ら注入される電子がＥＬ層に含まれる発光層で再結合して、発光する。発光素子の第１電
極９１１は、基板１１１上に形成された薄膜トランジスタ１０７Ｂに接続する。また、薄
膜トランジスタ１０７Ｂのソース又はドレインとなる一方の電極及び第１電極９１１を覆
うように隔壁１０６が設けられる。また、第１電極９１１上の隔壁１０６の開口部に、Ｅ
Ｌ層９１３が設けられ、ＥＬ層９１３や隔壁１０６を覆うように第２電極９１４が設けら
れる。なお、本実施の形態では、実施の形態１に示す薄膜トランジスタを用いて示したが
、他の実施の形態に示す薄膜トランジスタを用いることができる。
【０１１２】
第１電極９１１または第２電極９１４は、金属、合金、または電気伝導性化合物を用い
て形成する。
【０１１３】
例えば、第１電極９１１または第２電極９１４は、仕事関数の大きい（仕事関数が４．
０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることできる。代表的には、酸化
インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸
化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎ
ｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化イン
ジウム（ＩＷＺＯ）等の透光性を有する導電性金属酸化物層がある。
【０１１４】
また、第１電極９１１または第２電極９１４は、仕事関数の小さい（代表的には、仕事
関数が３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることができる。代表
的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウムやセシウム等
のアルカリ金属、およびマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金
属、およびこれらを含む合金（アルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウム
とリチウムの合金）、ユーロピウム、イッテルビウム等の希土類金属およびこれらを含む
合金等がある。
【０１１５】
アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらを含む合金は、真空蒸着法、スパッタリ
ング法などを用いて形成する。また、銀ペーストなどをインクジェット法により吐出し焼
成して形成することも可能である。また、第１電極９１１および第２電極９１４は、単層
に限らず、積層して形成することもできる。
【０１１６】
なお、ＥＬ層で発光する光を外部に取り出すため、第１電極９１１または第２電極９１
４のいずれか一方或いは両方を、ＥＬ層からの発光を透過するように形成する。第１電極
９１１のみが透光性を有する電極である場合、光は、矢印方向９００に示すように第１電
極９１１を通って、信号線から入力されるビデオ信号に応じた輝度で基板１１１側から取
り出される。また、第２電極９１４のみが透光性を有する電極である場合、光は第２電極
９１４を通って信号線から入力されるビデオ信号に応じた輝度で封止基板９１６側から取
り出される。第１電極９１１および第２電極９１４がいずれも透光性を有する電極である
場合、光は第１電極９１１および第２電極９１４を通って、信号線から入力されるビデオ
信号に応じた輝度で基板１１１側及び封止基板９１６側の両方から取り出される。
【０１１７】
透光性を有する電極は、例えば、透光性を有する導電性金属酸化物を用いて形成するか
、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また
、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属層と、透光性を有する導電性金属酸化物層
との積層構造とすることもできる。
【０１１８】
陽極として機能する第１電極９１１または第２電極９１４の一方は、仕事関数の大きい
（仕事関数４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることが好ましい
。また、陰極として機能する第１電極９１１または第２電極９１４の他方は、仕事関数の
小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることが好
ましい。代表的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらを含む合金や化合物
、並びに希土類金属を含む遷移金属を用いて形成することができる。
【０１１９】
ＥＬ層９１３は、発光層を有する。また、ＥＬ層９１３は、発光層のほかに、正孔注入
層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層を有してもよい。正孔輸送層は、陽極と発光
層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層
との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられる。電子注入
層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入
層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は全ての層を設ける必要はなく、適宜求める
機能等に応じて選択して設ければよい。
【０１２０】
発光層は発光性の物質を含む。発光性の物質としては、例えば、蛍光を発光する蛍光性
化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１２１】
また、発光層は、発光性の物質をホスト材料に分散して形成できる。発光性の物質をホ
スト材料に分散して発光層を形成すると、発光物質同士が消光反応を引き起こす濃度消光
現象や、結晶化現象を抑制できる。
【０１２２】
発光性の物質が蛍光性化合物の場合には、ホスト材料に蛍光性化合物よりも一重項励起
エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが
好ましい。また、燐光性化合物の場合には、ホスト材料に燐光性化合物よりも三重項励起
エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが
好ましい。
【０１２３】
また、ホスト材料に分散する発光性の物質としては、上述した燐光性化合物や蛍光性化
合物を用いることができる。
【０１２４】
なお、発光層として、２種類以上のホスト材料と発光性の物質を用いてもよいし、２種
類以上の発光性の物質とホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び
２種類以上の発光性の物質を用いてもよい。
【０１２５】
また、正孔注入層として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用
いることができる。正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリ
ア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示
す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることによ
り、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気
伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【０１２６】
発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は、蒸着法、塗布法等に
より形成することができる。
【０１２７】
また、第２電極９１４及び隔壁１０６上にパッシベーション層９１５をスパッタリング
法やＣＶＤ法により形成してもよい。パッシベーション層９１５を設けることで、外部か
ら発光素子への水分や酸素の侵入による発光素子の劣化を低減することができる。さらに
は、パッシベーション層９１５及び封止基板９１６の空間に窒素を封入し、さらに乾燥剤
を配置してもよい。または、パッシベーション層９１５及び封止基板９１６の間を、透光
性を有し、且つ吸水性の高い有機樹脂で充填してもよい。
【０１２８】
発光素子が白色の発光を示す場合、カラーフィルター、又は色変換層などを、基板１１
１または封止基板９１６に設けることによってフルカラー表示を行なうことができる。
【０１２９】
またコントラストを高めるため、基板１１１または封止基板９１６に偏光板又は円偏光
板を設けてもよい。
【０１３０】
本実施の形態の画素においても、上記実施の形態の構成を組み合わせることによって、
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を
図ることができる。
【０１３１】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可
能である。
【０１３２】
（実施の形態５）
本実施の形態においては、発光表示装置に適用できる画素の回路構成について説明する。
【０１３３】
図８は、発光表示装置に適用できる画素構成の一例を示す図である。画素８００は、第１
の薄膜トランジスタ８０１、第２の薄膜トランジスタ８０２、容量素子８０３、発光素子
８０４を有している。第１の薄膜トランジスタ８０１のゲートは第１の配線８０５と電気
的に接続される。第１の薄膜トランジスタ８０１の第１端子は第２の配線８０６と電気的
に接続される。第１の薄膜トランジスタ８０１の第２端子は容量素子８０３の第１電極及
び第２の薄膜トランジスタ８０２のゲートに電気的に接続される。容量素子８０３の第２
電極は、電源線８０７と電気的に接続される。第２の薄膜トランジスタ８０２の第１端子
は、電源線８０７と電気的に接続される。第２の薄膜トランジスタ８０２の第２端子は、
発光素子８０４の一方の電極と電気的に接続される。
【０１３４】
第１の配線８０５に関しては、上記実施の形態１で説明した第１の配線１０１Ａの機能と
同様である。第２の配線８０６に関しては、上記実施の形態１で説明した第２の配線１０
２Ａの機能と同様である。電源線８０７に関しては、上記実施の形態１で説明した電源線
１０４Ａの機能と同等である。発光素子８０４の構成に関しては、上記実施の形態４で説
明した発光素子の構成と同等である。
【０１３５】
本実施の形態の画素においても、上記実施の形態の構成を組み合わせることによって、酸
化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図
ることができる。
【０１３６】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１３７】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した発光表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
【０１３８】
図１０（Ａ）は携帯型遊技機であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、記録媒体読込部９６７２、等を有することがで
きる。図１０（Ａ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデ
ータを読み出して表示部に表示する機能、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共
有する機能、等を有することができる。なお、図１０（Ａ）に示す携帯型遊技機が有する
機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１３９】
図１０（Ｂ）はデジタルカメラであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、接続端子９６３６、シャッターボタン９６７６、受像部９６７７
、等を有することができる。図１０（Ｂ）に示すテレビ受像機能付きデジタルカメラは、
静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する
機能、アンテナから様々な情報を取得する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得し
た情報を保存する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を表示部に表示す
る機能、等を有することができる。なお、図１０（Ｂ）に示すテレビ受像機能付きデジタ
ルカメラが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１４０】
図１０（Ｃ）はテレビ受像器であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、等を有することができる。図１０（Ｃ）に示す
テレビ受像機は、テレビ用電波を処理して画像信号に変換する機能、画像信号を処理して
表示に適した信号に変換する機能、画像信号のフレーム周波数を変換する機能、等を有す
ることができる。なお、図１０（Ｃ）に示すテレビ受像機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
【０１４１】
図１１（Ａ）はコンピュータであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、外部接続ポート９６８０、ポインティングデバ
イス９６８１等を有することができる。図１１（Ａ）に示すコンピュータは、様々な情報
（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、様々なソフトウェア（プ
ログラム）によって処理を制御する機能、無線通信又は有線通信などの通信機能、通信機
能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、通信機能を用いて様々なデ
ータの送信又は受信を行う機能、等を有することができる。なお、図１１（Ａ）に示すコ
ンピュータが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１４２】
次に、図１１（Ｂ）は携帯電話であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、マイクロフォン９６３８等を有することができる。図１１（Ｂ）
に示した携帯電話は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、
カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又
は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を
有することができる。なお、図１１（Ｂ）に示した携帯電話が有する機能はこれに限定さ
れず、様々な機能を有することができる。
【０１４３】
次に、図１１（Ｃ）は電子ペーパー（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表
示部９６３１、操作キー９６３５等を有することができる。図１１（Ｃ）に示した電子ペ
ーパーは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有すること
ができる。なお、図１１（Ｃ）に示した電子ペーパーが有する機能はこれに限定されず、
様々な機能を有することができる。
【０１４４】
本実施の形態において述べた電子機器は、表示部を構成する複数の画素において、開口率
の向上を図ることができる。
【０１４５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【符号の説明】
【０１４６】
１００ 画素
１０３ 酸化物半導体層
１０５ 発光素子
１０６ 隔壁
１１１ 基板
１１２ 下地膜
１１３ ゲート絶縁膜
１１４ 酸化物絶縁層
１２１ 開口部
１２２ 開口部
４００ 画素
４０５ 発光素子
４０６ 隔壁
４１１ 基板
４１２ 下地膜
４１３ ゲート絶縁膜
４１４ 酸化物絶縁層
７００ 基板
７０１ 画素
７０２ 画素部
７０３ 走査線駆動回路
７０４ 信号線駆動回路
７０５ 電源回路
８００ 画素
８０１ 薄膜トランジスタ
８０２ 薄膜トランジスタ
８０３ 容量素子
８０４ 発光素子
８０５ 配線
８０６ 配線
８０７ 電源線
９００ 矢印方向
９１１ 電極
９１２ 隔壁
９１３ ＥＬ層
９１４ 電極
９１５ パッシベーション層
９１６ 封止基板
１０１Ａ 配線
１０１Ｂ 容量電極
１０２Ａ 配線
１０２Ｂ 配線
１０３Ａ 酸化物半導体層
１０３Ｂ 酸化物半導体層
１０４Ａ 電源線
１０４Ｂ 配線
１０７Ａ 薄膜トランジスタ
１０７Ｂ 薄膜トランジスタ
４０１Ａ 配線
４０１Ｂ 容量電極
４０２Ａ 配線
４０２Ｂ 配線
４０３Ａ 酸化物半導体層
４０３Ｂ 酸化物半導体層
４０４Ａ 電源線
４０４Ｂ 配線
４０７Ａ 薄膜トランジスタ
４０７Ｂ 薄膜トランジスタ
６０１Ａ 層間絶縁層
６０１Ｂ 層間絶縁層
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３３ スピーカ
９６３５ 操作キー
９６３６ 接続端子
９６３８ マイクロフォン
９６７２ 記録媒体読込部
９６７６ シャッターボタン
９６７７ 受像部
９６８０ 外部接続ポート
９６８１ ポインティングデバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置に関する。また当該発光表示装置を具備する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表されるように、ガラス基板等の平板に形成される薄膜トランジスタは
、アモルファスシリコン、多結晶シリコンによって作製されている。アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタは、電界効果移動度が低いもののガラス基板の大面積化に対
応することができ、一方、結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタは電界効果移動度が高
いものの、レーザアニール等の結晶化工程が必要であり、ガラス基板の大面積化には必ず
しも適応しないといった特性を有している。
【０００３】
これに対し、酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、電子デバイスや光デバイ
スに応用する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体膜として酸化亜鉛、Ｉｎ−Ｇ
ａ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、発光表示装置のスイッ
チング素子などに用いる技術が特許文献１で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化物半導体をチャネル領域に用いた薄膜トランジスタは、アモルファスシリコンをチャ
ネル領域に用いた薄膜トランジスタよりも高い電界効果移動度が得られている。このよう
な酸化物半導体を用いて形成した薄膜トランジスタを具備する画素は、ＥＬディスプレイ
等の発光表示装置への応用が期待される。また、３Ｄディスプレイ、４ｋ２ｋディスプレ
イ等、さらなる付加価値のついた発光表示装置では、画素一つあたりの面積が小さくなる
ことが予想される一方で、開口率の向上した画素を有する発光表示装置が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素において、開
口率の向上を図ることのできる発光表示装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線に電気的に接続されており、薄膜トランジスタは、第
１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は
、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられており、発光素子と、酸化物半導体層
とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜上を延在して酸化物半導体層上に接
しており、発光素子と、酸化物半導体層とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上
を延在して酸化物半導体層上に接しており、発光素子と、酸化物半導体層とが重畳して設
けられる発光表示装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、及び発光素子を
有する複数の画素を有し、画素は、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機
能する第２の配線に電気的に接続されており、第１の薄膜トランジスタは、第１の配線上
にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配
線が設けられた領域をはみ出て設けられており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶
縁膜上を延在して酸化物半導体層上に接し、酸化物半導体層に接し、且つ第１の薄膜トラ
ンジスタと第２の薄膜トランジスタとの電気的な接続をとるための第３の配線は、第１の
配線上のゲート絶縁膜上を延在して設けられており、発光素子と、酸化物半導体層とが重
畳して設けられる発光表示装置である。
【００１１】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上
を延在して酸化物半導体層上に接し、酸化物半導体層に接し、且つ第１の薄膜トランジス
タと第２の薄膜トランジスタとの電気的な接続をとるための第３の配線は、第１の配線上
のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上を延在して設けられており、発光素子
と、酸化物半導体層とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を
図ることができる。従って、高精細な表示部を有する発光表示装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【図２】発光表示装置について説明する断面図。
【図３】発光表示装置について説明する上面図。
【図４】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【図５】発光表示装置について説明する上面図。
【図６】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【図７】発光表示装置について説明する回路図。
【図８】発光表示装置について説明する回路図。
【図９】発光表示装置について説明する断面図。
【図１０】電子機器について説明する図。
【図１１】電子機器について説明する図。
【図１２】発光表示装置について説明する上面図及び断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明
に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々
に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施
の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構
成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通
して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭
化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００１６】
なお、本明細書にて用いる第１、第２、第３、等の用語は、構成要素の混同を避けるため
に付したものであり、数的に限定するものではない。そのため、例えば、「第１の」を「
第２の」又は「第３の」などと適宜置き換えて説明することができる。
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、一例として、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴともいう）及び当該Ｔ
ＦＴに接続された発光素子を有する画素について示し、発光表示装置の説明をする。なお
画素とは、表示装置の各画素に設けられた各素子、例えば薄膜トランジスタ、発光素子、
及び配線等の電気的な信号により表示を制御するための素子で構成される素子群、のこと
をいう。なお画素は、カラーフィルター等を含むものであっても良く、一画素によって、
明るさを制御できる色要素一つ分としてもよい。よって、一例として、ＲＧＢの色要素か
らなるカラー表示装置の場合には、画像の最小単位は、Ｒの画素とＧの画素とＢの画素と
の三画素から構成されるものとなり、複数の画素によって画像を得ることができるものと
なる。
【００１８】
なお発光素子は一対の電極（陽極及び陰極）の間に発光層を具備する構成であり、電極上
に発光層を構成する素子を積層して形成される。本明細書中で発光素子の一方の電極を図
中で示す際には、発光素子ということもある。
【００１９】
なお、ＡとＢとが接続されている、と記載する場合は、ＡとＢとが電気的に接続されて
いる場合と、ＡとＢとが直接接続されている場合とを含むものとする。ここで、Ａ、Ｂは
、電気的作用を有する対象物であるとする。具体的には、トランジスタをはじめとするス
イッチング素子を介してＡとＢとが接続され、該スイッチング素子の導通によって、Ａと
Ｂとが概略同電位となる場合や、抵抗素子を介してＡとＢとが接続され、該抵抗素子の両
端に発生する電位差が、ＡとＢとを含む回路の動作に影響しない程度となっている場合な
ど、回路動作を考えた場合、ＡとＢとの間の部分を同じノードとして捉えて差し支えない
状態である場合を表す。
【００２０】
図１（Ａ）には、画素の上面図を示す。なお図１（Ａ）に示すＴＦＴの構造は、ボトムゲ
ート型構造であり、ゲートとなる配線から見てチャネル領域となる酸化物半導体層の反対
側に、ＴＦＴのソース電極及びドレイン電極となる配線層を有する、いわゆる逆スタガ型
の構成について示している。
【００２１】
図１（Ａ）に示す画素１００は、走査線として機能する第１の配線１０１Ａ、信号線とし
て機能する第２の配線１０２Ａ、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層
１０３Ｂ、電源線１０４Ａ、容量電極１０１Ｂ、発光素子１０５を有する。また図１（Ａ
）に示す画素１００は、第１の酸化物半導体層１０３Ａと容量電極１０１Ｂとを電気的に
接続するための第３の配線１０２Ｂを有し、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａが構成され
る。また図１（Ａ）に示す画素１００は、第２の酸化物半導体層１０３Ｂと発光素子１０
５とを電気的に接続するための第４の配線１０４Ｂを有し、第２の薄膜トランジスタ１０
７Ｂが構成される。
【００２２】
第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第４の配線１０４Ｂ、
第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ、電源線１０４Ａ、及び
容量電極１０１Ｂ上には、発光素子を画素毎に分離するための隔壁１０６が設けられる。
なお隔壁１０６の内側に第４の配線１０４Ｂに接続される発光素子１０５が設けられるこ
ととなる。
【００２３】
第１の配線１０１Ａは第１の薄膜トランジスタ１０７Ａのゲートとして機能する配線でも
ある。容量電極１０１Ｂは第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂのゲート、及び容量素子の一
方の電極として機能する配線でもある。第２の配線１０２Ａは、第１の薄膜トランジスタ
１０７Ａのソース電極またはドレイン電極の一方として機能する配線でもある。第３の配
線１０２Ｂは、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａのソース電極またはドレイン電極の他方
として機能する配線でもある。電源線１０４Ａは、第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂのソ
ース電極またはドレイン電極の一方、及び容量素子の他方の電極として機能する配線でも
ある。第４の配線１０４Ｂは、第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂのソース電極またはドレ
イン電極の他方として機能する配線でもある。
【００２４】
なお第１の配線１０１Ａと、容量電極１０１Ｂとが同層から設けられ、第２の配線１０２
Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源線１０４Ａ、及び第４の配線１０４Ｂが同層から設けられ
る。また電源線１０４Ａと容量電極１０１Ｂとは、一部重畳して設けられており、第２の
薄膜トランジスタ１０７Ｂの保持容量を形成している。
【００２５】
なお、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａが有する第１の酸化物半導体層１０３Ａは、第１
の配線１０１Ａ上にゲート絶縁膜（図示せず）を介して設けられている。第１の酸化物半
導体層１０３Ａは第１の配線１０１Ａが設けられた領域及び隔壁１０６をはみ出て設けら
れている。
【００２６】
なおＡがＢよりはみ出ているとは、積層されたＡ、Ｂに着目して上面図をみた場合に、Ａ
、Ｂの端部が一致せず、ＡがＢの端部より外側に延在していることをいう。
【００２７】
なお第１の薄膜トランジスタ１０７Ａ、第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂの他に、複数の
薄膜トランジスタを具備する構成としてもよい。なお第１の薄膜トランジスタ１０７Ａは
、当該第１の薄膜トランジスタ１０７Ａを具備する画素を選択するための機能を有し、選
択トランジスタともいう。また第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂは、当該第２の薄膜トラ
ンジスタ１０７Ｂを有する画素の発光素子１０５に流す電流を制御するための機能を有し
、駆動トランジスタともいう。
【００２８】
また図１（Ｂ）には、図１（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’間の断
面構造について示している。図１（Ｂ）に示す断面構造で、基板１１１上には、下地膜１
１２を介して、ゲートである第１の配線１０１Ａ、容量電極１０１Ｂが設けられている。
第１の配線１０１Ａ、及び容量電極１０１Ｂを覆うように、ゲート絶縁膜１１３が設けら
れている。ゲート絶縁膜１１３上には、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半
導体層１０３Ｂが設けられている。第１の酸化物半導体層１０３Ａ上には、第２の配線１
０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ上には、電源線１０４Ａ、
第４の配線１０４Ｂが設けられている。また、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸
化物半導体層１０３Ｂ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源線１０４Ａ、及
び第４の配線１０４Ｂ上には、パッシベーション膜として機能する酸化物絶縁層１１４が
設けられている。第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第４
の配線１０４Ｂ、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ、電源
線１０４Ａ、及び容量電極１０１Ｂ上の酸化物絶縁層１１４上には、隔壁１０６が設けら
れている。また第４の配線１０４Ｂ上の酸化物絶縁層１１４には開口部が形成されており
、開口部において発光素子１０５の電極と第４の配線１０４Ｂとの接続がなされる。また
一点鎖線Ｂ−Ｂ’において、第３の配線１０２Ｂと容量電極１０１Ｂとが、ゲート絶縁膜
１１３に形成される開口部を介して接続されている。
【００２９】
なお、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す画素は、図７に示す基板７００上の複数の画素７０１の
ように、マトリクス状に配置されるものである。図７では、基板７００上には、画素部７
０２、走査線駆動回路７０３、及び信号線駆動回路７０４を有する構成について示してい
る。画素７０１は、走査線駆動回路７０３に接続された第１の配線１０１Ａによって供給
される走査信号により、各行ごとに選択状態か、非選択状態かが決定される。また走査信
号によって選択されている画素７０１は、信号線駆動回路７０４に接続された第２の配線
１０２Ａによって、ビデオ電圧（画像信号、ビデオ信号、ビデオデータともいう）が供給
される。また、画素７０１には基板７００の外部に設けられた電源回路７０５より延在し
て設けられる電源線１０４Ａに接続される。
【００３０】
図７では、走査線駆動回路７０３、信号線駆動回路７０４が基板７００上に設けられる構
成について示したが、走査線駆動回路７０３または信号線駆動回路７０４のいずれか一が
基板７００上に設けられる構成としてもよい。また画素部７０２のみを基板７００上に設
ける構成としても良い。また図７では、電源回路７０５が基板７００の外部に設けられる
構成について示したが基板７００上に設けられる構成でもよい。
【００３１】
図７で画素部７０２には、複数の画素７０１がマトリクス状に配置（ストライプ配置）す
る例について示している。なお、画素７０１は必ずしもマトリクス状に配置されている必
要はなく、例えば、画素７０１をデルタ配置、またはベイヤー配置としてもよい。また画
素部７０２における表示方式はプログレッシブ方式、インターレース方式のいずれかを用
いることができる。なお、カラー表示する際に画素で制御する色要素としては、ＲＧＢ（
Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青）の三色に限定されず、それ以上でもよく、例えば、ＲＧＢＷ（
Ｗは白）、又はＲＧＢに、イエロー、シアン、マゼンタなどを一色以上追加したものなど
がある。なお、色要素のドット毎にその表示領域の大きさが異なっていてもよい。
【００３２】
図７において、第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、及び電源線１０４Ａは画素の
行方向及び列方向の数に応じて示している。なお、第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０
２Ａ、及び電源線１０４Ａは、画素を構成するサブ画素（副画素、サブピクセルともいう
）の数、または画素内のトランジスタの数に応じて、本数を増やす構成としてもよい。ま
た画素間で第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、及び電源線１０４Ａを共有して画
素７０１を駆動する構成としても良い。
【００３３】
なお、図１（Ａ）ではＴＦＴの形状を、第２の配線１０２Ａが矩形状であるものとして示
しているが、第３の配線１０２Ｂを囲む形状（具体的には、Ｕ字型またはＣ字型）とし、
キャリアが移動する領域の面積を増加させ、流れる電流量を増やす構成としてもよい。
【００３４】
なお、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａとなる領域以外の第１の配線１０１Ａの幅は、部
分的に細くなるよう小さくとってもよい。第１の配線の幅を小さくすることにより、画素
の開口率の向上を図ることができる。
【００３５】
なお開口率とは、単位面積に対し、光が透過する領域の面積を表したものである。従って
、光を透過しない部材が占める領域が広くなると、開口率が低下し、光を透過する部材が
占める領域が広くなると開口率が向上することとなる。発光表示装置では、隔壁の内側に
設けられる発光素子が占める領域に光を透過しない配線等が重畳しないようにすること、
薄膜トランジスタのサイズを小さくすることで開口率が向上することとなる。
【００３６】
なお、薄膜トランジスタは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの
端子を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル領域を有しており、
ドレイン領域とチャネル領域とソース領域とを介して電流を流すことが出来る。ここで、
ソースとドレインとは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれが
ソースまたはドレインであるかを限定することが困難である。そこで、ソース及びドレイ
ンとして機能する領域を、ソースもしくはドレインと呼ばない場合がある。その場合、一
例としては、それぞれを第１端子、第２端子と表記する場合がある。あるいは、それぞれ
を第１電極、第２電極と表記する場合がある。あるいは、第１領域、第２領域と表記する
場合がある。
【００３７】
次に図１（Ａ）、（Ｂ）に示した上面図及び断面図をもとに、画素の作製方法について図
２を用いて説明する。
【００３８】
まず、透光性を有する基板１１１にはガラス基板を用いることができる。なお基板１１１
上に基板１１１からの不純物の拡散の防止、または基板１１１上に設ける各素子との密着
性を向上するための下地膜１１２を設ける構成を示している。なお下地膜１１２は、必ず
しも設ける必要はない。
【００３９】
次いで、導電層を基板１１１全面に成膜した後、第１のフォトリソグラフィー工程を行い
、レジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を除去して第１の配線１０１Ａ
、容量電極１０１Ｂを形成する。このとき少なくとも第１の配線１０１Ａ及び容量電極１
０１Ｂの端部がテーパー形状となるようにエッチングする。
【００４０】
第１の配線１０１Ａ及び容量電極１０１Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの
低抵抗導電性材料で形成することが望ましいが、Ａｌ単体では耐熱性が劣り、また腐蝕し
やすい等の問題点があるので耐熱性導電性材料と組み合わせて形成する。耐熱性導電性材
料としては、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）から選ばれた元素、ま
たは上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金、または上述し
た元素を成分とする窒化物で形成する。
【００４１】
なお、インクジェットや印刷法を用いてＴＦＴを構成する配線等を形成することができる
。これらにより、室温で製造、低真空度で製造、又は大型基板上に製造することができる
。フォトマスクを用いなくても製造することができるため、トランジスタのレイアウトを
容易に変更することが出来る。さらに、レジストを用いる必要がないので、材料費が安く
なり、工程数を削減できる。またインクジェットや印刷法を用いてレジストマスク等を形
成することもできる。インクジェットや印刷法を用いてレジストを必要な部分にのみ形成
し、露光及び現像によりレジストマスクとすることで、全面にレジストを形成するよりも
、低コスト化が図れる。
【００４２】
また、多階調マスクにより複数（代表的には二種類）の厚さの領域を有するレジストマス
クを形成し、配線等の形成を行っても良い。
【００４３】
次いで、第１の配線１０１Ａ及び容量電極１０１Ｂ上に絶縁膜（以下、ゲート絶縁膜１１
３という）を全面に成膜する。ゲート絶縁膜１１３はスパッタ法などを用いる。
【００４４】
例えば、ゲート絶縁膜１１３としてスパッタ法により酸化シリコン膜を用いて形成する。
勿論、ゲート絶縁膜１１３はこのような酸化シリコン膜に限定されるものでなく、酸化窒
化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化タンタル膜などの他の絶縁膜
を用い、これらの材料から成る単層または積層構造として形成しても良い。
【００４５】
なお、酸化物半導体を成膜する前に、アルゴンガスを導入してプラズマを発生させる逆ス
パッタを行い、ゲート絶縁膜１１３の表面に付着しているゴミを除去することが好ましい
。なお、アルゴン雰囲気に代えて窒素、ヘリウムなどを用いてもよい。また、アルゴン雰
囲気に酸素、Ｎ２Ｏなどを加えた雰囲気で行ってもよい。また、アルゴン雰囲気にＣｌ２
、ＣＦ４などを加えた雰囲気で行ってもよい。
【００４６】
次に、ゲート絶縁膜１１３上に、酸化物半導体を、ゲート絶縁膜１１３表面のプラズマ処
理後、大気に曝すことなく成膜する。酸化物半導体をトランジスタの半導体層として用い
ることにより、アモルファスシリコン等のシリコン系半導体材料と比較して電界効果移動
度を高めることが出来る。なお酸化物半導体としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸
化スズ（ＳｎＯ２）なども用いることができる。また、ＺｎＯにＩｎやＧａなどを添加す
ることもできる。
【００４７】
酸化物半導体としてＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｘ（ｘ＞０）で表記される薄膜を用いることが
できる。なお、Ｍは、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍ
ｎ）及びコバルト（Ｃｏ）から選ばれた一の金属元素又は複数の金属元素を示す。例えば
Ｍとして、Ｇａの場合があることの他、ＧａとＮｉ又はＧａとＦｅなど、Ｇａ以外の上記
金属元素が含まれる場合がある。また、上記酸化物半導体において、Ｍとして含まれる金
属元素の他に、不純物元素としてＦｅ、Ｎｉその他の遷移金属元素、又は該遷移金属の酸
化物が含まれているものがある。例えば、酸化物半導体層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系
膜を用いることができる。
【００４８】
酸化物半導体（ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｘ（ｘ＞０）膜）としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系膜
のかわりに、Ｍを他の金属元素とするＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｘ（ｘ＞０）膜を用いてもよ
い。また、酸化物半導体として上記の他にも、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系
、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｏ系、
Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体を適用することができる。
【００４９】
なお酸化物半導体として、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系を用いる。ここでは、Ｉｎ２Ｏ３：Ｇ
ａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：１：１としたターゲットを用いる。基板とターゲットとの間の距
離を１００ｍｍ、圧力０．６Ｐａ、直流（ＤＣ）電源０．５ｋＷ、酸素（酸素流量比率１
００％）雰囲気下で成膜する。なお、パルス直流（ＤＣ）電源を用いると、成膜時に発生
する粉状物質（パーティクル、ゴミともいう）が軽減でき、膜厚分布も均一となるために
好ましい。
【００５０】
なお酸化物半導体の成膜は、先に逆スパッタを行ったチャンバーと同一チャンバーを用い
てもよいし、先に逆スパッタを行ったチャンバーと異なるチャンバーで成膜してもよい。
【００５１】
スパッタ法にはスパッタ用電源に高周波電源を用いるＲＦスパッタ法、直流電源を用いる
ＤＣスパッタ法、さらにパルス的にバイアスを与えるパルスＤＣスパッタ法がある。ＲＦ
スパッタ法は主に絶縁膜を成膜する場合に用いられ、ＤＣスパッタ法は主に金属膜を成膜
する場合に用いられる。
【００５２】
また、材料の異なるターゲットを複数設置できる多元スパッタ装置もある。多元スパッタ
装置は、同一チャンバーで異なる材料膜を積層成膜することも、同一チャンバーで複数種
類の材料を同時に放電させて成膜することもできる。
【００５３】
また、チャンバー内部に磁石機構を備えたマグネトロンスパッタ法を用いるスパッタ装置
や、グロー放電を使わずマイクロ波を用いて発生させたプラズマを用いるＥＣＲスパッタ
法を用いるスパッタ装置がある。
【００５４】
また、スパッタ法を用いる成膜方法として、成膜中にターゲット物質とスパッタガス成分
とを化学反応させてそれらの化合物薄膜を形成するリアクティブスパッタ法や、成膜中に
基板にも電圧をかけるバイアススパッタ法もある。
【００５５】
次いで、酸化物半導体層の脱水化または脱水素化を行う。脱水化または脱水素化を行う第
１の加熱処理の温度は、４００℃以上であって７５０℃未満、好ましくは４２５℃以上と
する。なお、４２５℃以上であれば熱処理時間は１時間以下でよいが、４２５℃未満であ
れば加熱処理時間は、１時間よりも長時間行うこととする。ここでは、加熱処理装置の一
つである電気炉に基板を導入し、酸化物半導体層に対して窒素雰囲気下において加熱処理
を行った後、大気に触れることなく、酸化物半導体層への水や水素の再混入を防ぎ、酸化
物半導体層を得る。本実施の形態では、酸化物半導体層の脱水化または脱水素化を行う加
熱温度Ｔから、再び水が入らないような十分な温度まで同じ炉を用い、具体的には加熱温
度Ｔよりも１００℃以上下がるまで窒素雰囲気下で徐冷する。また、窒素雰囲気に限定さ
れず、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン等）雰囲気下において脱水化または脱水素化
を行う。
【００５６】
なお、加熱処理装置は電気炉に限られず、抵抗発熱体などの発熱体からの熱伝導または熱
輻射によって、被処理物を加熱する装置を備えていてもよい。例えば、ＧＲＴＡ（Ｇａｓ
Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置、ＬＲＴＡ（Ｌａｍｐ Ｒａｐｉｄ
Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置等のＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎ
ｎｅａｌ）装置を用いることができる。ＬＲＴＡ装置は、ハロゲンランプ、メタルハライ
ドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧
水銀ランプなどのランプから発する光（電磁波）の輻射により、被処理物を加熱する装置
である。ＧＲＴＡ装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。気体には、ア
ルゴンなどの希ガス、または窒素のような、加熱処理によって被処理物と殆ど反応しない
不活性気体が用いられる。
【００５７】
酸化物半導体層を４００℃以上７５０℃未満の温度で熱処理することで、酸化物半導体層
の脱水化、脱水素化が図られ、その後の水（Ｈ２Ｏ）の再含浸を防ぐことができる。
【００５８】
また、第１の加熱処理においては、窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガス
に、水、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置に導入する窒素、
またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、６Ｎ（９９．９９９９％）以上
、好ましくは７Ｎ（９９．９９９９９％）以上、（即ち不純物濃度を１ｐｐｍ以下、好ま
しくは０．１ｐｐｍ以下）とすることが好ましい。
【００５９】
なお、第１の加熱処理の条件、または酸化物半導体層の材料によっては、酸化物半導体層
が結晶化し、微結晶膜または多結晶膜となる場合もある。例えば、結晶化率が９０％以上
、または８０％以上の微結晶の酸化物半導体膜となる場合もある。また、第１の加熱処理
の条件、または酸化物半導体層の材料によっては、結晶成分を含まない非晶質の酸化物半
導体膜となる場合もある。
【００６０】
酸化物半導体層は、脱水化または脱水素化のための第１の加熱処理後に酸素欠乏型となり
、低抵抗化する。第１の加熱処理後の酸化物半導体層は、成膜直後の酸化物半導体膜より
もキャリア濃度が高まり、好ましくは１×１０１８／ｃｍ３以上のキャリア濃度を有する
酸化物半導体層となる。
【００６１】
次いで、第２のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチング
により不要な部分を除去して酸化物半導体でなる第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の
酸化物半導体層１０３Ｂを形成する。なお第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物
半導体層１０３Ｂへの第１の加熱処理は、島状の酸化物半導体層に加工する前の酸化物半
導体膜に行うこともできる。この際のエッチング方法としてウェットエッチングまたはド
ライエッチングを用いる。この段階での断面図を図２（Ａ）に示す。
【００６２】
なおゲート絶縁膜１１３の成膜後に、図２（Ａ）に示すような、ゲート絶縁膜１１３に容
量電極１０１Ｂに達する開口部１２１を形成し、後に形成する配線と容量電極との接続を
するようにしてもよい。
【００６３】
次に、酸化物半導体層上に金属材料からなる導電膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成する
。導電膜の材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素、または
上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金等が挙げられる。ま
た、２００℃〜６００℃の熱処理を行う場合には、この熱処理に耐える耐熱性を導電膜に
持たせることが好ましい。Ａｌ単体では耐熱性が劣り、また腐蝕しやすい等の問題点があ
るので耐熱性導電性材料と組み合わせて形成する。Ａｌと組み合わせる耐熱性導電性材料
としては、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ
）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、Ｓｃ（スカンジウム）から選ばれた元素、また
は上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金、または上述した
元素を成分とする窒化物で形成する。
【００６４】
ここでは、導電膜としてチタン膜の単層構造とする。また、導電膜は、２層構造としても
よく、アルミニウム膜上にチタン膜を積層してもよい。また、導電膜としてＴｉ膜と、そ
のＴｉ膜上に重ねてＮｄを含むアルミニウム（Ａｌ−Ｎｄ）膜を積層し、さらにその上に
Ｔｉ膜を成膜する３層構造としてもよい。導電膜は、シリコンを含むアルミニウム膜の単
層構造としてもよい。
【００６５】
次に、第３のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去して導電膜でなる第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源
線１０４Ａ、及び第４の配線１０４Ｂを形成する。この際のエッチング方法としてウェッ
トエッチングまたはドライエッチングを用いる。例えば、アンモニア過水（３１重量％過
酸化水素水：２８重量％アンモニア水：水＝５：２：２）を用いたウェットエッチングに
より、Ｔｉ膜の導電膜をエッチングして第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源
線１０４Ａ、及び第４の配線１０４Ｂを選択的にエッチングして第１の酸化物半導体層１
０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂを残存させることができる。
【００６６】
また、エッチング条件にもよるが第３のフォトリソグラフィー工程において酸化物半導体
層の露出領域がエッチングされる場合がある。その場合、第２の配線１０２Ａ及び第３の
配線１０２Ｂに挟まれる領域の第１の酸化物半導体層１０３Ａは、第１の配線１０１Ａ上
で第２の配線１０２Ａ及び第３の配線１０２Ｂと重なる領域の酸化物半導体層に比べ、膜
厚が薄くなる。また、電源線１０４Ａ及び第４の配線１０４Ｂに挟まれる領域の第２の酸
化物半導体層１０３Ｂは、容量電極１０１Ｂ上で電源線１０４Ａ及び第４の配線１０４Ｂ
と重なる領域の酸化物半導体層に比べ、膜厚が薄くなる。
【００６７】
次いで、ゲート絶縁膜１１３、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１
０３Ｂ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、電源線１０４Ａ、第４の配線１０４
Ｂ上に酸化物絶縁層１１４を形成する。この段階で、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、及
び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの一部は、酸化物絶縁層１１４と接する。なお、ゲート
絶縁膜１１３を挟んで第１の配線１０１Ａと重なる第１の酸化物半導体層１０３Ａの領域
、及び容量電極１０１Ｂと重なる第２の酸化物半導体層１０３Ｂの領域がチャネル形成領
域となる。
【００６８】
酸化物絶縁層１１４は、少なくとも１ｎｍ以上の膜厚とし、スパッタリング法など、酸化
物絶縁層に水、水素等の不純物を混入させない方法を適宜用いて形成することができる。
本実施の形態では、スパッタリング法を用いて酸化物絶縁層として酸化珪素膜を成膜する
。成膜時の基板温度は、室温以上３００℃以下とすればよく、本実施の形態では１００℃
とする。酸化珪素膜のスパッタリング法による成膜は、希ガス（代表的にはアルゴン）雰
囲気下、酸素雰囲気下、または希ガス（代表的にはアルゴン）及び酸素混合雰囲気下にお
いて行うことができる。また、ターゲットとして酸化珪素ターゲットまたは珪素ターゲッ
トを用いることができる。例えば、珪素ターゲットを用いて、酸素、及び希ガス雰囲気下
でスパッタリング法により酸化珪素膜を形成することができる。低抵抗化した酸化物半導
体層に接して形成する酸化物絶縁層は、水分や、水素イオンや、ＯＨ−などの不純物を含
まず、これらが外部から侵入することをブロックする無機絶縁膜を用い、代表的には酸化
珪素膜、窒化酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などを用
いる。なお、スパッタ法で成膜した酸化物絶縁層は特に緻密であり、接する層へ不純物が
拡散する現象を抑制する保護膜として単層であっても利用することができる。また、リン
（Ｐ）や硼素（Ｂ）をドープしたターゲットを用い、酸化物絶縁層にリン（Ｐ）や硼素（
Ｂ）を添加することもできる。
【００６９】
本実施の形態では、純度が６Ｎであり、柱状多結晶Ｂドープの珪素ターゲット（抵抗値０
．０１Ωｃｍ）を用い、基板とターゲットとの間の距離（Ｔ−Ｓ間距離）を８９ｍｍ、圧
力０．４Ｐａ、直流（ＤＣ）電源６ｋＷ、酸素（酸素流量比率１００％）雰囲気下でパル
スＤＣスパッタ法により成膜する。膜厚は３００ｎｍとする。
【００７０】
なお、酸化物絶縁層１１４は酸化物半導体層のチャネル形成領域となる領域上に接して設
けられ、チャネル保護層としての機能も有する。
【００７１】
次いで、第２の加熱処理（好ましくは２００℃以上４００℃以下、例えば２５０℃以上３
５０℃以下）を不活性ガス雰囲気下、または窒素ガス雰囲気下で行ってもよい。例えば、
窒素雰囲気下で２５０℃、１時間の第２の加熱処理を行う。第２の加熱処理を行うと、第
１の酸化物半導体層１０３Ａ、及び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの一部が酸化物絶縁層
１１４と接した状態で加熱される。
【００７２】
第１の加熱処理で低抵抗化された第１の酸化物半導体層１０３Ａ、及び第２の酸化物半導
体層１０３Ｂが酸化物絶縁層１１４と接した状態で第２の加熱処理が施されると、酸化物
絶縁層１１４が接した領域が酸素過剰な状態となる。その結果、第１の酸化物半導体層１
０３Ａ、及び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの酸化物絶縁層１１４が接する領域から、第
１の酸化物半導体層１０３Ａ、及び第２の酸化物半導体層１０３Ｂの深さ方向に向けて、
Ｉ型化（高抵抗化）する。
【００７３】
次いで、酸化物絶縁層１１４に第４のフォトリソグラフィー工程により、開口部１２２を
形成する。この段階での断面図を図２（Ｂ）に示す。
【００７４】
次いで、第４の配線１０４Ｂと接続するための透光性を有する導電膜を成膜する。透光性
を有する導電膜の材料としては、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）や酸化インジウム酸化ス
ズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）などをスパッタ法や真空蒸着法など
を用いて成膜する。透光性を有する導電膜の他の材料として、窒素を含ませたＡｌ−Ｚｎ
−Ｏ系膜、即ちＡｌ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系膜や、窒素を含ませたＺｎ−Ｏ系膜や、窒素を含ま
せたＳｎ−Ｚｎ−Ｏ系膜を用いてもよい。なお、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系膜の亜鉛の組成比
（原子％）は、４７原子％以下とし、膜中のアルミニウムの組成比（原子％）より大きく
、膜中のアルミニウムの組成比（原子％）は、膜中の窒素の組成比（原子％）より大きい
。このような材料のエッチング処理は塩酸系の溶液により行う。しかし、特にＩＴＯのエ
ッチングは残渣が発生しやすいので、エッチング加工性を改善するために酸化インジウム
酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）を用いても良い。
【００７５】
なお、透光性を有する導電膜の組成比の単位は原子％とし、電子線マイクロアナライザー
（ＥＰＭＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｘ−ｒａｙ ＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｚｅｒ
）を用いた分析により評価するものとする。
【００７６】
次に、第５のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去して発光素子の一方の電極を形成する。発光素子は一対の電極（陽
極及び陰極）の間に発光層を具備する構成であり、電極上に発光層を構成する素子を積層
して形成する。そこで、発光素子の一方の電極を発光素子１０５という。
【００７７】
次いで、第１の配線１０１Ａ、第２の配線１０２Ａ、第３の配線１０２Ｂ、第４の配線１
０４Ｂ、第１の酸化物半導体層１０３Ａ、第２の酸化物半導体層１０３Ｂ、電源線１０４
Ａ、及び容量電極１０１Ｂ上には、発光素子を画素毎に分離するための隔壁１０６が設け
られる。なお隔壁１０６の内側に第４の配線１０４Ｂに接続される発光素子１０５が設け
られることとなる。この段階での断面図を図２（Ｃ）に示す。
【００７８】
こうして、第１の薄膜トランジスタ１０７Ａ及び第２の薄膜トランジスタ１０７Ｂを有す
る画素を作製することができる。そして、これらを個々の画素に対応してマトリクス状に
配置して画素部を構成することによりアクティブマトリクス型の発光表示装置を作製する
ことができる。
【００７９】
図１、図２で説明した本実施の形態の構成による利点について図３（Ａ）、（Ｂ）を用い
て詳細に説明を行う。
【００８０】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ａ）の上面図における酸化物半導体層近傍の拡大図である
。また、図３（Ａ）における第１の酸化物半導体層１０３Ａの幅（図３（Ａ）中、Ｗ１）
を大きくとった図が、図３（Ｂ）の第１の酸化物半導体層１０３Ａの幅（図３（Ｂ）中、
Ｗ２）とした図に対応する。
【００８１】
本実施の形態における図１（Ａ）での画素の上面図では、図３（Ａ）、（Ｂ）で示すよう
に、第１の配線１０１Ａより配線を分岐させることなく、第１の配線１０１Ａ上に第１の
酸化物半導体層１０３Ａを設けている。酸化物半導体層での第２の配線１０２Ａと第３の
配線１０２Ｂとの間に形成されるチャネル領域が第１の配線１０１Ａ上の重畳する領域に
形成されることとなる。第１の酸化物半導体層１０３Ａはチャネル領域に光が照射される
ことでＴＦＴ特性にばらつきが生じることもあるため、第１の配線１０１Ａより分岐した
配線により確実に遮光を行う必要があり、画素の開口率を下げる要因ともなっていた。本
実施の形態の構成である第１の配線１０１Ａ上に重畳するように酸化物半導体層を設け、
第１の配線１０１Ａより分岐した配線を形成しないことで、開口率の向上を図ることがで
きる。
【００８２】
また、薄膜トランジスタの半導体層として、透光性を有する酸化物半導体層を用いること
により、酸化物半導体層が第１の配線１０１Ａと重畳する領域から、設計の位置よりもず
れた領域に形成され、発光素子１０５と重畳することとなっても、開口率を低減すること
なく、表示を行うことができる。
【００８３】
所定のサイズより大きなパターンで酸化物半導体層を形成することで、設計の位置から多
少ずれた箇所に酸化物半導体層が形成されたとしても、動作不良及び開口率の低下といっ
たことなく良好な表示を行うことができる。そのため、発光表示装置のアクティブマトリ
クス基板が作りやすくなり、歩留まりの向上を図ることができるといえる。
【００８４】
次いで、酸化物半導体層を用いた薄膜トランジスタを用いることにより、保持容量を削減
する際の具体的な上面図の一例について示す。
【００８５】
酸化物半導体を有する薄膜トランジスタでは、ゲートにトランジスタを非導通状態とする
電圧を印加した際にトランジスタに流れる電流（以下、リーク電流という）が０．１ｐＡ
以下であるのに対し、アモルファスシリコンを有する薄膜トランジスタでは数１００ｎＡ
程度となる。そのため、酸化物半導体を有する薄膜トランジスタでは、保持容量の縮小を
図ることができる。すなわち酸化物半導体を有する薄膜トランジスタが設けられる画素で
は、アモルファスシリコンを有する薄膜トランジスタが設けられる画素に比べ各素子のレ
イアウトの自由度を高めることが出来る。
【００８６】
酸化物半導体層を有する薄膜トランジスタは、リーク電流が非常に小さいため、保持容量
を省略することも可能である。具体的に保持容量を省略した場合の上面図、及びその断面
図について図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す。図１２（Ａ）に示す画素の上面図は、上記説明
した図１（Ａ）での上面図において、容量線を省略した図に相当する。図１２（Ａ）に示
す上面図、図１２（Ｂ）に示す断面図からもわかるように、酸化物半導体層を有する薄膜
トランジスタを用いることで、第２の薄膜トランジスタの配置によって、第３の配線１０
２Ｂ等の引き回しを短くし、開口率を向上することができる。
【００８７】
以上説明したように本実施の形態で示す構成とすることにより、酸化物半導体を用いた薄
膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図ることができる。従っ
て、高精細な表示部を有する発光表示装置とすることができる。
【００８８】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【００８９】
（実施の形態２）
上記実施の形態とは別のＴＦＴの構成の表示装置の画素を構成する例を以下に説明する。
【００９０】
実施の形態１の構成とは異なる、画素の上面図について図４（Ａ）に示す。なお図４（Ａ
）に示すＴＦＴの構造は、ボトムゲート型構造であり、ゲートとなる配線から見てチャネ
ル領域となる酸化物半導体層の反対側に、ＴＦＴのソース電極及びドレイン電極となる配
線層を有する、いわゆる逆スタガ型の構成について示している。
【００９１】
図４（Ａ）に示す画素４００は、走査線として機能する第１の配線４０１Ａ、信号線とし
て機能する第２の配線４０２Ａ、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸化物半導体層
４０３Ｂ、電源線４０４Ａ、容量電極４０１Ｂ、発光素子４０５を有する。また、第１の
酸化物半導体層４０３Ａと容量電極４０１Ｂとを電気的に接続するための第３の配線４０
２Ｂを有し、第１の薄膜トランジスタ４０７Ａが構成される。また、第２の酸化物半導体
層４０３Ｂと発光素子４０５とを電気的に接続するための第４の配線４０４Ｂを有し、第
２の薄膜トランジスタ４０７Ｂが構成される。また第１の配線４０１Ａ、第２の配線４０
２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、第４の配線４０４Ｂ、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２
の酸化物半導体層４０３Ｂ、電源線４０４Ａ、及び容量電極４０１Ｂ上には、発光素子を
画素毎に分離するための隔壁４０６が設けられる。なお隔壁４０６の内側に第４の配線４
０４Ｂに接続される発光素子４０５が設けられることとなる。
【００９２】
第１の配線４０１Ａは第１の薄膜トランジスタ４０７Ａのゲートとして機能する配線でも
ある。容量電極４０１Ｂは、第２の薄膜トランジスタ４０７Ｂのゲート及び保持容量の一
方の電極としてとして機能する配線でもある。第２の配線４０２Ａは、第１の薄膜トラン
ジスタ４０７Ａのソース電極またはドレイン電極の一方として機能する配線でもある。第
３の配線４０２Ｂは、第１の薄膜トランジスタ４０７Ａのソース電極またはドレイン電極
の他方として機能する配線でもある。電源線４０４Ａは、第２の薄膜トランジスタ４０７
Ｂのソース電極またはドレイン電極の一方、及び保持容量の他方の電極として機能する配
線でもある。第４の配線４０４Ｂは、第２の薄膜トランジスタ４０７Ｂのソース電極また
はドレイン電極の他方として機能する配線でもある。
【００９３】
なお第１の配線４０１Ａと、容量電極４０１Ｂとが同層から設けられ、第２の配線４０２
Ａ、第３の配線４０２Ｂ、電源線４０４Ａ、及び第４の配線４０４Ｂが同層から設けられ
る。また電源線４０４Ａと容量電極４０１Ｂとは、一部重畳して設けられており、第２の
薄膜トランジスタ４０７Ｂの保持容量を形成している。なお、第１の薄膜トランジスタ４
０７Ａが有する第１の酸化物半導体層４０３Ａは、第１の配線４０１Ａ上にゲート絶縁膜
（図示せず）を介して設けられており、第１の酸化物半導体層４０３Ａは第１の配線４０
１Ａ及び隔壁４０６が設けられた領域をはみ出て設けられている。
【００９４】
また図４（Ｂ）には、図４（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’間の断
面構造について示している。図４（Ｂ）に示す断面構造で、基板４１１上には、下地膜４
１２を介して、ゲートである第１の配線４０１Ａ、容量電極４０１Ｂが設けられている。
第１の配線４０１Ａ、及び容量電極４０１Ｂを覆うように、ゲート絶縁膜４１３が設けら
れている。ゲート絶縁膜４１３上には、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸化物半
導体層４０３Ｂが設けられている。第１の酸化物半導体層４０３Ａ上には、第２の配線４
０２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、第２の酸化物半導体層４０３Ｂ上には、電源線４０４Ａ、
第４の配線４０４Ｂが設けられている。また、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸
化物半導体層４０３Ｂ、第２の配線４０２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、電源線４０４Ａ、及
び第４の配線４０４Ｂ上には、パッシベーション膜として機能する酸化物絶縁層４１４が
設けられている。第１の配線４０１Ａ、第２の配線４０２Ａ、第３の配線４０２Ｂ、第４
の配線４０４Ｂ、第１の酸化物半導体層４０３Ａ、第２の酸化物半導体層４０３Ｂ、電源
線４０４Ａ、及び容量電極４０１Ｂ上の酸化物絶縁層４１４上には、隔壁４０６が設けら
れている。また第４の配線４０４Ｂ上の酸化物絶縁層４１４には開口部が形成されており
、開口部において発光素子４０５の電極と第４の配線４０４Ｂとの接続がなされる。また
一点鎖線Ｂ−Ｂ’において、第３の配線４０２Ｂと容量電極４０１Ｂとが、ゲート絶縁膜
４１３に形成される開口部を介して接続されている。
【００９５】
なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す画素は、実施の形態１の図１（Ａ）、（Ｂ）での説明と
同様に、図７での基板７００上にマトリクス状の複数の画素７０１として配置されるもの
である。図７に関する説明は実施の形態１と同様である。
【００９６】
また、図４（Ｂ）に示す断面図は、図１（Ｂ）に示した断面図と同様であり、画素の作製
方法については実施の形態１における図２での説明と同様である。
【００９７】
図４（Ａ）、（Ｂ）で説明した本実施の形態の構成による利点について図５（Ａ）、（Ｂ
）を用いて詳細に説明を行う。
【００９８】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、図４（Ａ）の上面図における酸化物半導体層近傍の拡大図である
。また、図５（Ａ）における第１の酸化物半導体層４０３Ａの幅（図５（Ａ）中、Ｗ１）
を大きくとった図が、図５（Ｂ）の第１の酸化物半導体層４０３Ａの幅（図５（Ｂ）中、
Ｗ２）とした図に対応する。
【００９９】
本実施の形態における図４（Ａ）での画素の上面図では、図５（Ａ）、（Ｂ）で示すよう
に、第１の配線４０１Ａより配線を分岐させることなく、第１の配線４０１Ａ上に第１の
酸化物半導体層４０３Ａを設けている。酸化物半導体層での第２の配線４０２Ａと第３の
配線４０２Ｂとの間に形成されるチャネル領域が第１の配線４０１Ａ上の重畳する領域に
形成されることとなる。加えて本実施の形態で第１の酸化物半導体層４０３Ａは、第１の
配線４０１Ａ上のゲート絶縁膜上を延在して第２の配線４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂ
に接することとなる。
【０１００】
第１の酸化物半導体層４０３Ａはチャネル領域に光が照射されることでＴＦＴ特性にばら
つきが生じることもあるため、第１の配線４０１Ａより分岐した配線により確実に遮光を
行う必要があり、画素の開口率を下げる要因ともなっていた。本実施の形態の構成である
第１の配線４０１Ａ上に重畳するように酸化物半導体層を設け、第１の配線４０１Ａより
分岐した配線を形成しない構成、及び第１の配線４０１Ａ上のゲート絶縁膜上を延在して
第２の配線４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂを第１の酸化物半導体層４０３Ａに接する構
成で、開口率の向上を図ることができる。
【０１０１】
また、薄膜トランジスタの半導体層として、透光性を有する酸化物半導体層を用いること
により、酸化物半導体層が第１の配線４０１Ａと重畳する領域から、設計の位置よりもず
れた領域に形成され、発光素子４０５と重畳することとなっても、開口率を低減すること
なく、表示を行うことができる。
【０１０２】
なお図４（Ａ）で示す第１の配線４０１Ａ上を延在する第２の配線４０２Ａ及び第３の配
線４０２Ｂは、第１の配線４０１Ａ上に重畳して設けられていればよい。また第２の配線
４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂは、蛇行して（メアンダ状に）引き回されていてもよい
し、直線状に配線を設ける構成としてもよい。
【０１０３】
所定のサイズより大きなパターンで酸化物半導体層を形成することで、多少設計の位置よ
りもずれた箇所に酸化物半導体層が形成されたとしても、動作不良及び開口率の低下とい
ったことなく良好な表示を行うことができる。そのため、発光表示装置のアクティブマト
リクス基板が作りやすくなり、歩留まりの向上を図ることができるといえる。
【０１０４】
以上説明したように本実施の形態で示す構成とすることにより、酸化物半導体を用いた薄
膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図ることができる。従っ
て、高精細な表示部を有する発光表示装置とすることができる。
【０１０５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１０６】
（実施の形態３）
上記実施の形態とは別のＴＦＴの構成の表示装置の画素を構成する例を以下に説明する。
【０１０７】
実施の形態２の構成とは異なる、画素の上面図及び断面図について図６（Ａ）、（Ｂ）に
示す。なお図６（Ａ）に示す上面図の構造は、図４（Ａ）と同様であり、ここでは説明を
省略する。また図６（Ｂ）に示す断面図の構造が、図４（Ｂ）に示す断面図の構造と異な
る点は、第１の配線４０１Ａと第２の配線４０２Ａとの間に層間絶縁層６０１Ａを設ける
構成とする点、及び第１の配線４０１Ａと第３の配線４０２Ｂとの間に層間絶縁層６０１
Ｂを設ける構成とする点にある。
【０１０８】
第１の配線４０１Ａ上に第２の配線４０２Ａ及び第３の配線４０２Ｂを延在させて設ける
場合、ゲート絶縁膜４１３の膜厚によっては、第１の配線４０１Ａと第２の配線４０２Ａ
、第１の配線４０１Ａと第３の配線４０２Ｂとの間、及び第１の配線４０１Ａと電源線４
０４Ａの間に寄生容量が生じることとなる。そのため、図６（Ｂ）に示すように、層間絶
縁層６０１Ａ、層間絶縁層６０１Ｂを設けることで寄生容量を低減し、誤動作等の不良を
低減することができる。
【０１０９】
以上説明したように本実施の形態で示す構成とすることにより、酸化物半導体を用いた薄
膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図ることができる。また
本実施の形態では、上記実施の形態２の構成に加えて、寄生容量の低減を図ることができ
る。従って、高精細な表示部を有し、且つ誤動作を低減することのできる発光表示装置と
することができる。
【０１１０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、表示素子である発光素子の構成について説明する。
【０１１１】
図９は、薄膜トランジスタに接続された発光素子の断面構造の一形態について示したも
のである。発光素子は、第１電極９１１、発光層を有するＥＬ層９１３、第２電極９１４
が順に積層して設けられている。第１電極９１１または第２電極９１４の一方は陽極とし
て機能し、他方は陰極として機能する。発光素子は、陽極から注入される正孔及び陰極か
ら注入される電子がＥＬ層に含まれる発光層で再結合して、発光する。発光素子の第１電
極９１１は、基板１１１上に形成された薄膜トランジスタ１０７Ｂに接続する。また、薄
膜トランジスタ１０７Ｂのソース又はドレインとなる一方の電極及び第１電極９１１を覆
うように隔壁１０６が設けられる。また、第１電極９１１上の隔壁１０６の開口部に、Ｅ
Ｌ層９１３が設けられ、ＥＬ層９１３や隔壁１０６を覆うように第２電極９１４が設けら
れる。なお、本実施の形態では、実施の形態１に示す薄膜トランジスタを用いて示したが
、他の実施の形態に示す薄膜トランジスタを用いることができる。
【０１１２】
第１電極９１１または第２電極９１４は、金属、合金、または電気伝導性化合物を用い
て形成する。
【０１１３】
例えば、第１電極９１１または第２電極９１４は、仕事関数の大きい（仕事関数が４．
０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることできる。代表的には、酸化
インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸
化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎ
ｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化イン
ジウム（ＩＷＺＯ）等の透光性を有する導電性金属酸化物層がある。
【０１１４】
また、第１電極９１１または第２電極９１４は、仕事関数の小さい（代表的には、仕事
関数が３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることができる。代表
的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウムやセシウム等
のアルカリ金属、およびマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金
属、およびこれらを含む合金（アルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウム
とリチウムの合金）、ユーロピウム、イッテルビウム等の希土類金属およびこれらを含む
合金等がある。
【０１１５】
アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらを含む合金は、真空蒸着法、スパッタリ
ング法などを用いて形成する。また、銀ペーストなどをインクジェット法により吐出し焼
成して形成することも可能である。また、第１電極９１１および第２電極９１４は、単層
に限らず、積層して形成することもできる。
【０１１６】
なお、ＥＬ層で発光する光を外部に取り出すため、第１電極９１１または第２電極９１
４のいずれか一方或いは両方を、ＥＬ層からの発光を透過するように形成する。第１電極
９１１のみが透光性を有する電極である場合、光は、矢印方向９００に示すように第１電
極９１１を通って、信号線から入力されるビデオ信号に応じた輝度で基板１１１側から取
り出される。また、第２電極９１４のみが透光性を有する電極である場合、光は第２電極
９１４を通って信号線から入力されるビデオ信号に応じた輝度で封止基板９１６側から取
り出される。第１電極９１１および第２電極９１４がいずれも透光性を有する電極である
場合、光は第１電極９１１および第２電極９１４を通って、信号線から入力されるビデオ
信号に応じた輝度で基板１１１側及び封止基板９１６側の両方から取り出される。
【０１１７】
透光性を有する電極は、例えば、透光性を有する導電性金属酸化物を用いて形成するか
、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また
、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属層と、透光性を有する導電性金属酸化物層
との積層構造とすることもできる。
【０１１８】
陽極として機能する第１電極９１１または第２電極９１４の一方は、仕事関数の大きい
（仕事関数４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることが好ましい
。また、陰極として機能する第１電極９１１または第２電極９１４の他方は、仕事関数の
小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物などを用いることが好
ましい。代表的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらを含む合金や化合物
、並びに希土類金属を含む遷移金属を用いて形成することができる。
【０１１９】
ＥＬ層９１３は、発光層を有する。また、ＥＬ層９１３は、発光層のほかに、正孔注入
層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層を有してもよい。正孔輸送層は、陽極と発光
層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層
との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられる。電子注入
層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入
層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は全ての層を設ける必要はなく、適宜求める
機能等に応じて選択して設ければよい。
【０１２０】
発光層は発光性の物質を含む。発光性の物質としては、例えば、蛍光を発光する蛍光性
化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１２１】
また、発光層は、発光性の物質をホスト材料に分散して形成できる。発光性の物質をホ
スト材料に分散して発光層を形成すると、発光物質同士が消光反応を引き起こす濃度消光
現象や、結晶化現象を抑制できる。
【０１２２】
発光性の物質が蛍光性化合物の場合には、ホスト材料に蛍光性化合物よりも一重項励起
エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが
好ましい。また、燐光性化合物の場合には、ホスト材料に燐光性化合物よりも三重項励起
エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが
好ましい。
【０１２３】
また、ホスト材料に分散する発光性の物質としては、上述した燐光性化合物や蛍光性化
合物を用いることができる。
【０１２４】
なお、発光層として、２種類以上のホスト材料と発光性の物質を用いてもよいし、２種
類以上の発光性の物質とホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び
２種類以上の発光性の物質を用いてもよい。
【０１２５】
また、正孔注入層として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用
いることができる。正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリ
ア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示
す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることによ
り、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気
伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【０１２６】
発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は、蒸着法、塗布法等に
より形成することができる。
【０１２７】
また、第２電極９１４及び隔壁１０６上にパッシベーション層９１５をスパッタリング
法やＣＶＤ法により形成してもよい。パッシベーション層９１５を設けることで、外部か
ら発光素子への水分や酸素の侵入による発光素子の劣化を低減することができる。さらに
は、パッシベーション層９１５及び封止基板９１６の空間に窒素を封入し、さらに乾燥剤
を配置してもよい。または、パッシベーション層９１５及び封止基板９１６の間を、透光
性を有し、且つ吸水性の高い有機樹脂で充填してもよい。
【０１２８】
発光素子が白色の発光を示す場合、カラーフィルター、又は色変換層などを、基板１１
１または封止基板９１６に設けることによってフルカラー表示を行なうことができる。
【０１２９】
またコントラストを高めるため、基板１１１または封止基板９１６に偏光板又は円偏光
板を設けてもよい。
【０１３０】
本実施の形態の画素においても、上記実施の形態の構成を組み合わせることによって、
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を
図ることができる。
【０１３１】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可
能である。
【０１３２】
（実施の形態５）
本実施の形態においては、発光表示装置に適用できる画素の回路構成について説明する。
【０１３３】
図８は、発光表示装置に適用できる画素構成の一例を示す図である。画素８００は、第１
の薄膜トランジスタ８０１、第２の薄膜トランジスタ８０２、容量素子８０３、発光素子
８０４を有している。第１の薄膜トランジスタ８０１のゲートは第１の配線８０５と電気
的に接続される。第１の薄膜トランジスタ８０１の第１端子は第２の配線８０６と電気的
に接続される。第１の薄膜トランジスタ８０１の第２端子は容量素子８０３の第１電極及
び第２の薄膜トランジスタ８０２のゲートに電気的に接続される。容量素子８０３の第２
電極は、電源線８０７と電気的に接続される。第２の薄膜トランジスタ８０２の第１端子
は、電源線８０７と電気的に接続される。第２の薄膜トランジスタ８０２の第２端子は、
発光素子８０４の一方の電極と電気的に接続される。
【０１３４】
第１の配線８０５に関しては、上記実施の形態１で説明した第１の配線１０１Ａの機能と
同様である。第２の配線８０６に関しては、上記実施の形態１で説明した第２の配線１０
２Ａの機能と同様である。電源線８０７に関しては、上記実施の形態１で説明した電源線
１０４Ａの機能と同等である。発光素子８０４の構成に関しては、上記実施の形態４で説
明した発光素子の構成と同等である。
【０１３５】
本実施の形態の画素においても、上記実施の形態の構成を組み合わせることによって、酸
化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素を作製する際に、開口率の向上を図
ることができる。
【０１３６】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１３７】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した発光表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
【０１３８】
図１０（Ａ）は携帯型遊技機であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、記録媒体読込部９６７２、等を有することがで
きる。図１０（Ａ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデ
ータを読み出して表示部に表示する機能、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共
有する機能、等を有することができる。なお、図１０（Ａ）に示す携帯型遊技機が有する
機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１３９】
図１０（Ｂ）はデジタルカメラであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、接続端子９６３６、シャッターボタン９６７６、受像部９６７７
、等を有することができる。図１０（Ｂ）に示すテレビ受像機能付きデジタルカメラは、
静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する
機能、アンテナから様々な情報を取得する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得し
た情報を保存する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を表示部に表示す
る機能、等を有することができる。なお、図１０（Ｂ）に示すテレビ受像機能付きデジタ
ルカメラが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１４０】
図１０（Ｃ）はテレビ受像器であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、等を有することができる。図１０（Ｃ）に示す
テレビ受像機は、テレビ用電波を処理して画像信号に変換する機能、画像信号を処理して
表示に適した信号に変換する機能、画像信号のフレーム周波数を変換する機能、等を有す
ることができる。なお、図１０（Ｃ）に示すテレビ受像機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
【０１４１】
図１１（Ａ）はコンピュータであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、外部接続ポート９６８０、ポインティングデバ
イス９６８１等を有することができる。図１１（Ａ）に示すコンピュータは、様々な情報
（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、様々なソフトウェア（プ
ログラム）によって処理を制御する機能、無線通信又は有線通信などの通信機能、通信機
能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、通信機能を用いて様々なデ
ータの送信又は受信を行う機能、等を有することができる。なお、図１１（Ａ）に示すコ
ンピュータが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１４２】
次に、図１１（Ｂ）は携帯電話であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、マイクロフォン９６３８等を有することができる。図１１（Ｂ）
に示した携帯電話は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、
カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又
は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を
有することができる。なお、図１１（Ｂ）に示した携帯電話が有する機能はこれに限定さ
れず、様々な機能を有することができる。
【０１４３】
次に、図１１（Ｃ）は電子ペーパー（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表
示部９６３１、操作キー９６３５等を有することができる。図１１（Ｃ）に示した電子ペ
ーパーは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有すること
ができる。なお、図１１（Ｃ）に示した電子ペーパーが有する機能はこれに限定されず、
様々な機能を有することができる。
【０１４４】
本実施の形態において述べた電子機器は、表示部を構成する複数の画素において、開口率
の向上を図ることができる。
【０１４５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【符号の説明】
【０１４６】
１００ 画素
１０３ 酸化物半導体層
１０５ 発光素子
１０６ 隔壁
１１１ 基板
１１２ 下地膜
１１３ ゲート絶縁膜
１１４ 酸化物絶縁層
１２１ 開口部
１２２ 開口部
４００ 画素
４０５ 発光素子
４０６ 隔壁
４１１ 基板
４１２ 下地膜
４１３ ゲート絶縁膜
４１４ 酸化物絶縁層
７００ 基板
７０１ 画素
７０２ 画素部
７０３ 走査線駆動回路
７０４ 信号線駆動回路
７０５ 電源回路
８００ 画素
８０１ 薄膜トランジスタ
８０２ 薄膜トランジスタ
８０３ 容量素子
８０４ 発光素子
８０５ 配線
８０６ 配線
８０７ 電源線
９００ 矢印方向
９１１ 電極
９１２ 隔壁
９１３ ＥＬ層
９１４ 電極
９１５ パッシベーション層
９１６ 封止基板
１０１Ａ 配線
１０１Ｂ 容量電極
１０２Ａ 配線
１０２Ｂ 配線
１０３Ａ 酸化物半導体層
１０３Ｂ 酸化物半導体層
１０４Ａ 電源線
１０４Ｂ 配線
１０７Ａ 薄膜トランジスタ
１０７Ｂ 薄膜トランジスタ
４０１Ａ 配線
４０１Ｂ 容量電極
４０２Ａ 配線
４０２Ｂ 配線
４０３Ａ 酸化物半導体層
４０３Ｂ 酸化物半導体層
４０４Ａ 電源線
４０４Ｂ 配線
４０７Ａ 薄膜トランジスタ
４０７Ｂ 薄膜トランジスタ
６０１Ａ 層間絶縁層
６０１Ｂ 層間絶縁層
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３３ スピーカ
９６３５ 操作キー
９６３６ 接続端子
９６３８ マイクロフォン
９６７２ 記録媒体読込部
９６７６ シャッターボタン
９６７７ 受像部
９６８０ 外部接続ポート
９６８１ ポインティングデバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線と、第２の配線と、第１の画素と、第２の画素と、を有し、
前記第１の画素は、第１のトランジスタと、透光性を有する第１の導電層と、を有し、
前記第２の画素は、第２のトランジスタと、透光性を有する第２の導電層と、を有し、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第１の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタは、第１の酸化物半導体層を有し、
前記第２のトランジスタは、第２の酸化物半導体層を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、酸素と、を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、酸素と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、ゲート絶縁層を介して前記第１の配線と重なる領域を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の配線の幅よりも幅の広い領域を有し、
前記第２の配線は、前記第１の配線の上方に設けられた領域を有し、
前記第２の配線は、前記第１の配線に沿うような方向に延びた領域を有し、
前記第２の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１】
第１の配線と、第２の配線と、第１の画素と、第２の画素と、を有し、
前記第１の画素は、第１のトランジスタと、透光性を有する第１の導電層と、を有し、
前記第２の画素は、第２のトランジスタと、透光性を有する第２の導電層と、を有し、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第１の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタは、第１の酸化物半導体層を有し、
前記第２のトランジスタは、第２の酸化物半導体層を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、酸素と、を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、酸素と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、ゲート絶縁層を介して前記第１の配線と重なる領域を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の配線の幅よりも幅の広い領域を有し、
前記第２の配線は、前記第１の配線の上方に設けられた領域を有し、
前記第２の配線は、前記第１の配線に沿うような方向に延びた領域を有し、
前記第２の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−８０２５７（Ｐ２０１３−８０２５７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−９５６（Ｐ２０１３−９５６）
【出願日】平成２５年１月８日（２０１３．１．８）
【分割の表示】特願２０１０−２２５６３３（Ｐ２０１０−２２５６３３）の分割
【原出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月８日（２０１３．１．８）
【分割の表示】特願２０１０−２２５６３３（Ｐ２０１０−２２５６３３）の分割
【原出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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