(57)【要約】      （修正有）【課題】高精細化に適したコンタクトホールを備えた薄膜トランジスタ基板およびそれを備えた発光装置を提供する。【解決手段】薄膜トランジスタ基板１１０は、薄膜トランジスタＴＲ１、ＴＲ２を有する回路と、回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜１２５と、コンタクトホールを介して回路と電気的に接続され、層間絶縁膜１２５の表面上に露出する電極１４１，１４２，１４３，１４４と、コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、層間絶縁膜１２５の表面上に設けられたハードマスクメタル１４０とを備えている。【選択図】図４
2020016697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタを有する回路と、
前記回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記層間絶縁膜は、無機絶縁膜および有機絶縁膜の積層体となっている
請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記無機絶縁膜は、前記薄膜トランジスタの表面に接している
請求項１または請求項２に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタ上に設けられている
請求項３に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
前記画素回路は、保持容量をさらに有し、
前記層間絶縁膜は、前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量を覆うように形成され、かつ前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量の表面に接している
請求項３に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項６】
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタと前記保持容量との境界を含む領域上に設けられており、
前記電極は、前記コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量と電気的に接続されている
請求項５に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項７】
薄膜トランジスタ基板上に、画素ごとに発光素子を有する発光パネルと、
前記発光パネルを駆動する駆動回路と
を備え、
前記薄膜トランジスタ基板は、
薄膜トランジスタを有する画素回路と、
前記画素回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記画素回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、薄膜トランジスタ基板および発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  ＴＲａｎｓｉｓｔｏｒ）などの薄膜半導体装置は、液晶表示装置などのアクティブマトリクス方式の表示装置、又は、デジタルカメラなどの固体撮像装置に用いられている。表示装置において、ＴＦＴは、画素を選択するスイッチング素子、画素を駆動する駆動トランジスタ、又は、表示領域の外部のドライバなどとして用いられる。
【０００３】
例えば、有機発光材料を利用した有機ＥＬ（ＥｌｅｃＴＲｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を有する有機ＥＬディスプレイは、電圧駆動型の液晶ディスプレイとは異なり、電流駆動型のディスプレイデバイスである。このため、より優れた性能を有するＴＦＴの開発が急がれている。近年、チャネル層としてＩｎＧａＺｎＯに代表される酸化物半導体を用いたＴＦＴの開発が盛んに行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８３２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高精細化に伴い、コンタクトサイズが小さくなってきている。しかし、従来では、特に有機物を用いた層間絶縁膜に露光技術を用いてコンタクトホールを形成すると、コンタクトホールのサイズが大きくなり、高精細化を妨げてしまう。従って、高精細化に適したコンタクトホールを備えた薄膜トランジスタ基板およびそれを備えた発光装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタ基板は、薄膜トランジスタを有する回路と、回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、コンタクトホールを介して回路と電気的に接続され、層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルとを備えている。
【０００７】
本開示の一実施の形態に係る発光装置は、薄膜トランジスタ基板上に、画素ごとに発光素子を有する発光パネルと、発光パネルを駆動する駆動回路とを備えている。薄膜トランジスタ基板は、薄膜トランジスタを有する回路と、回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、コンタクトホールを介して回路と電気的に接続され、層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルとを有している。
【０００８】
本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタ基板および発光装置では、層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールと対向する箇所に開口を有するハードマスクメタルが層間絶縁膜の表面上に設けられている。これにより、薄膜トランジスタ基板の製造過程において、ハードマスクメタルの開口を介した選択的なエッチングにより、層間絶縁膜にコンタクトホールを設けることができる。ハードマスクメタルの開口によってコンタクトホールのサイズが規定されるので、開口サイズを小さくすることによってコンタクトホールのサイズを小さくすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタ基板および発光装置によれば、コンタクトホールのサイズをハードマスクメタルの開口によって規定するようにしたので、高精細化に適したコンタクトホールを備えた薄膜トランジスタ基板およびそれを備えた発光装置を提供することができる。なお、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施の形態に係る有機電界発光装置の概略構成例を表す図である。
【図２】図１の各画素の回路構成例を表す図である。
【図３】図１の有機電界発光パネルの断面構成例を表す図である。
【図４】図３のＴＦＴ基板の断面構成例を表す図である。
【図５Ａ】図４のＴＦＴ基板の製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｄ】図５Ｃに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｅ】図５Ｄに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｆ】図５Ｅに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｇ】図５Ｆに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｈ】図５Ｇに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｉ】図５Ｈに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｊ】図５Ｉに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｋ】図５Ｊに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｌ】図５Ｋに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｍ】図５Ｌに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｎ】図５Ｍに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｐ】図５Ｎに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｑ】図５Ｐに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｒ】図５Ｑに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｓ】図５Ｒに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｔ】図５Ｓに続く製造過程の一例を表す図である。
【図５Ｕ】図５Ｔに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ａ】比較例に係るＴＦＴ基板の製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｂ】図６Ａに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｃ】図６Ｂに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｄ】図６Ｃに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｅ】図６Ｄに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｆ】図６Ｅに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｇ】図６Ｆに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｈ】図６Ｇに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｉ】図６Ｈに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｊ】図６Ｉに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｋ】図６Ｊに続く製造過程の一例を表す図である。
【図６Ｌ】図６Ｋに続く製造過程の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
＜実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の一実施の形態に係る有機電界発光装置１の概略構成例を表したものである。図２は、有機電界発光装置１に設けられた各画素１１の回路構成の一例を表したものである。有機電界発光装置１は、例えば、有機電界発光パネル１０、コントローラ２０およびドライバ３０を備えている。ドライバ３０は、例えば、有機電界発光パネル１０の外縁部分に実装されている。有機電界発光パネル１０は、行列状に配置された複数の画素１１を有している。コントローラ２０およびドライバ３０は、外部から入力された映像信号Ｄｉｎに基づいて、有機電界発光パネル１０（複数の画素１１）を駆動する。
【００１３】
（有機電界発光パネル１０）
有機電界発光パネル１０は、コントローラ２０およびドライバ３０によって各画素１１がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された映像信号Ｄｉｎに基づく画像を表示する。有機電界発光パネル１０は、行方向に延在する複数の走査線ＷＳＬと、列方向に延在する複数の信号線ＤＴＬおよび複数の電源線ＤＳＬと、行列状に配置された複数の画素１１とを有している。
【００１４】
走査線ＷＳＬは、各画素１１の選択に用いられるものであり、各画素１１を所定の単位（例えば画素行）ごとに選択する選択パルスを各画素１１に供給するものである。信号線ＤＴＬは、映像信号Ｄｉｎに応じた信号電圧Ｖｓｉｇの、各画素１１への供給に用いられるものであり、信号電圧Ｖｓｉｇを含むデータパルスを各画素１１に供給するものである。電源線ＤＳＬは、各画素１１に電力を供給するものである。
【００１５】
有機電界発光パネル１０に設けられた複数の画素１１には、赤色光を発する画素１１、緑色光を発する画素１１、および青色光を発する画素１１が含まれている。以下では、赤色光を発する画素１１は、画素１１Ｒと称され、緑色光を発する画素１１は、画素１１Ｇと称され、青色光を発する画素１１は、画素１１Ｂと称されるものとする。複数の画素１１において、画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、カラー画像の表示単位である表示画素１２（後述の図３参照）を構成している。なお、各表示画素１２には、例えば、さらに、他の色（例えば、白色や、黄色など）を発する画素１１が含まれていてもよい。また、各表示画素１２には、例えば、同色の複数の画素１１（例えば、青色光を発する２つの画素１１）が含まれていてもよい。従って、有機電界発光パネル１０に設けられた複数の画素１１は、所定の数ごとに表示画素１２としてグループ分けされている。各表示画素１２において、複数の画素１１は、所定の方向（例えば、行方向）に一列に並んで配置されている。
【００１６】
各信号線ＤＴＬは、後述の水平セレクタ３１の出力端に接続されている。各画素列には、例えば、複数の信号線ＤＴＬが１本ずつ、割り当てられている。各走査線ＷＳＬは、後述のライトスキャナ３２の出力端に接続されている。各画素行には、例えば、複数の走査線ＷＳＬが１本ずつ、割り当てられている。各電源線ＤＳＬは、電源の出力端に接続されている。各画素行には、例えば、複数の電源線ＤＳＬが１本ずつ、割り当てられている。
【００１７】
各画素１１は、画素回路１１−１と、有機電界発光素子１１−２とを有している。有機電界発光素子１１−２の構成については、後に詳述する。
【００１８】
画素回路１１−１は、有機電界発光素子１１−２の発光・消光を制御する。画素回路１１−１は、後述の書込走査によって各画素１１に書き込んだ電圧を保持する機能を有している。画素回路１１−１は、例えば、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳを含んで構成されている。
【００１９】
書込トランジスタＴＲ２は、駆動トランジスタＴＲ１のゲートに対する、映像信号Ｄｉｎに対応した信号電圧Ｖｓｉｇの印加を制御する。具体的には、書込トランジスタＴＲ２は、信号線ＤＴＬの電圧をサンプリングするとともに、サンプリングにより得られた電圧を駆動トランジスタＴＲ１のゲートに書き込む。駆動トランジスタＴＲ１は、有機電界発光素子１１−２に直列に接続されている。駆動トランジスタＴＲ１は、有機電界発光素子１１−２を駆動する。駆動トランジスタＴＲ１は、書込トランジスタＴＲ２によってサンプリングされた電圧の大きさに応じて有機電界発光素子１１−２に流れる電流を制御する。保持容量ＣＳは、駆動トランジスタＴＲ１のゲート−ソース間に所定の電圧を保持するものである。保持容量ＣＳは、所定の期間中に駆動トランジスタＴＲ１のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを一定に保持する役割を有する。なお、画素回路１１−１は、上述の２ＴＲ１Ｃの回路に対して各種容量やトランジスタを付加した回路構成となっていてもよいし、上述の２ＴＲ１Ｃの回路構成とは異なる回路構成となっていてもよい。
【００２０】
各信号線ＤＴＬは、後述の水平セレクタ３１の出力端と、書込トランジスタＴＲ２のソースまたはドレインとに接続されている。各走査線ＷＳＬは、後述のライトスキャナ３２の出力端と、書込トランジスタＴＲ２のゲートとに接続されている。各電源線ＤＳＬは、電源回路と、駆動トランジスタＴＲ１のソースまたはドレインに接続されている。
【００２１】
書込トランジスタＴＲ２のゲートは、走査線ＷＳＬに接続されている。書込トランジスタＴＲ２のソースまたはドレインが信号線ＤＴＬに接続されている。書込トランジスタＴＲ２のソースおよびドレインのうち信号線ＤＴＬに未接続の端子が駆動トランジスタＴＲ１のゲートに接続されている。駆動トランジスタＴＲ１のソースまたはドレインが電源線ＤＳＬに接続されている。駆動トランジスタＴＲ１のソースおよびドレインのうち電源線ＤＳＬに未接続の端子が有機電界発光素子１１−２の陽極２１に接続されている。保持容量ＣＳの一端が駆動トランジスタＴＲ１のゲートに接続されている。保持容量ＣＳの他端が駆動トランジスタＴＲ１のソースおよびドレインのうち有機電界発光素子１１−２側の端子に接続されている。
【００２２】
駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガ構造（トップゲート型）でもよく、特に限定されない。
【００２３】
（ドライバ３０）
ドライバ３０は、例えば、水平セレクタ３１およびライトスキャナ３２を有している。水平セレクタ３１は、例えば、制御信号の入力に応じて（同期して）、コントローラ２０から入力されたアナログの信号電圧Ｖｓｉｇを、各信号線ＤＴＬに印加する。ライトスキャナ３２は、複数の画素１１を所定の単位ごとに走査する。
【００２４】
（コントローラ２０）
次に、コントローラ２０について説明する。コントローラ２０は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号Ｄｉｎに対して所定の補正を行い、それにより得られた映像信号に基づいて、信号電圧Ｖｓｉｇを生成する。コントローラ２０は、例えば、生成した信号電圧Ｖｓｉｇを水平セレクタ３１に出力する。コントローラ２０は、例えば、映像信号Ｄｉｎから得られた制御信号に応じて（同期して）、ドライバ３０内の各回路に対して制御信号を出力する。
【００２５】
次に、図３を参照して、有機電界発光パネル１０の断面構成について説明する。図３は、有機電界発光パネル１０の断面構成例を表したものである。
【００２６】
有機電界発光パネル１０は、行列状に配置された複数の画素１１を有している。有機電界発光パネル１０に設けられた複数の画素１１には、上述したように、画素１１Ｒ、画素１１Ｂおよび画素１１Ｂが含まれており、画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂごとに表示画素１２が割り当てられている。なお、各表示画素１２には、例えば、上述したように、さらに、他の色（例えば、白色や、黄色など）を発する画素１１が含まれていてもよい。また、各表示画素１２には、例えば、同色の複数の画素１１（例えば、青色光を発する２つの画素１１）が含まれていてもよい。
【００２７】
画素１１Ｒは、赤色の光を発する有機電界発光素子１１−２（１１ｒ）を含んで構成されている。画素１１Ｇは、緑色の光を発する有機電界発光素子１１−２（１１ｇ）を含んで構成されている。画素１１Ｂは、青色の光を発する有機電界発光素子１１−２（１１ｂ）を含んで構成されている。画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、ストライプ配列となっており、色ごとに行方向に並んで配置されている。各画素行において、同一色の光を発する複数の画素１１が、列方向に並んで配置されている。
【００２８】
有機電界発光パネル１０は、ＴＦＴ基板１３を有している。ＴＦＴ基板１３については、後に詳述する。有機電界発光パネル１０は、ＴＦＴ基板１３上に、複数の画素１１を有している。有機電界発光パネル１０は、ＴＦＴ基板１３上に、画素１１ごとに有機電界発光素子１１−２を有している。有機電界発光パネル１０は、さらに、各画素１１を区画するバンク１７を有している。バンク１７は、例えば、絶縁性の樹脂材料によって形成されており、各画素１１の周囲を囲んでいる。バンク１７は、ピクセルバンクであってもよいし、ラインバンクであってもよい。有機電界発光パネル１０は、さらに、各画素１１を保護および封止する封止層１７を有している。封止層１７は、例えば、エポキシ樹脂や、ビニル系樹脂などの樹脂材料によって形成されている。
【００２９】
有機電界発光素子１１−２は、例えば、電極層１４、有機層１５および電極層１６をＴＦＴ基板１３側からこの順に積層して構成されている。有機層１５は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層をＴＦＴ基板１３側からこの順に積層して構成されている。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるための層である。正孔輸送層は、電極層１３から注入された正孔を発光層へ輸送するための層である。発光層は、電子と正孔との再結合により、所定の色の光を発する層である。電子輸送層は、電極層１５から注入された電子を発光層へ輸送するための層である。電子注入層は、電子注入効率を高めるための層である。
【００３０】
電極層１４は、例えば、ＴＦＴ基板１３の上に形成されている。電極層１４は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムもしくは銀の合金等、または、反射性を有する反射電極である。なお、電極層１４は、反射電極に限るものではなく、例えば、透光性を有する透明電極であってもよい。透明電極の材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料が挙げられる。電極層１４は、反射電極と透明電極とが積層されたものであってもよい。
【００３１】
電極層１６は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明電極である。なお、電極層１６は、透明電極に限るものではなく、光反射性を有する反射電極であってもよい。反射電極の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が用いられる。本実施の形態において、ＴＦＴ基板１３及び電極層１４が反射性を有し、電極層１６が透光性を有している場合には、有機電界発光素子１１−２は、電極層１６側から光を放出するトップエミッション構造となっている。なお、本実施の形態において、ＴＦＴ基板１３及び電極層１４が透光性を有し、電極層１６が反射性を有している場合には、有機電界発光素子１１−２は、ＴＦＴ基板１３側から光を放出するボトムエミッション構造となっている。
【００３２】
次に、図４を参照して、ＴＦＴ基板１３について説明する。図４は、ＴＦＴ基板１３の断面構成例を表したものである。
【００３３】
ＴＦＴ基板１３は、例えば、基板１１０上に、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳを有している。例えば、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳによって、画素回路１１−１が構成されている。
【００３４】
基板１１０は、例えば、電気絶縁性を有する材料から構成される基板である。基板１１０は、例えば、無アルカリガラス、石英ガラス、高耐熱性ガラスなどのガラス材料、又は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどの樹脂材料から構成される基板である。基板１１０は、例えば、シート状又はフィルム状の可撓性を有するフレキシブル基板でもよい。基板１１０は、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのフィルム材料の単層又は積層で構成されたフレキシブル樹脂基板であってもよい。
【００３５】
書込トランジスタＴＲ２は、例えば、酸化物半導体層１３０と、ゲート絶縁層１３４と、ゲート電極１３５とによって構成されている。書込トランジスタＴＲ２には、ゲート電極１４１と、ソース電極１４２と、ドレイン電極１４３とが接続されている。
【００３６】
酸化物半導体層１３０は、書込トランジスタＴＲ２のチャネル層である。酸化物半導体層１３０は、ゲート絶縁層１３４を挟んでゲート電極層１３５と対向している。本実施の形態では、酸化物半導体層１３０は、ＣＳ絶縁膜１２２上に形成されている。
【００３７】
酸化物半導体層１３０は、チャネル領域１３１、ソース領域１３２およびドレイン領域１３３を有している。チャネル領域１３１は、ゲート絶縁膜１３４を挟んでゲート電極１３５と対向する領域である。ソース領域１３２およびドレイン領域１３３は、チャネル領域１３１より抵抗率が低い低抵抗領域である。ソース領域１３２およびドレイン領域１３３は、例えば、成膜した酸化物半導体の所定の領域に対して酸素欠損を引き起こすことで形成される。酸素欠損を引き起こす方法は、例えば、アルゴン（Ａｒ）又は水素（Ｈ）ガスなどを用いたプラズマ処理などによって行われる。
【００３８】
酸化物半導体層１３０は、透明アモルファス酸化物半導体（ＴＡＯＳ）を主成分として含有する。具体的には、酸化物半導体層１３０は、金属の酸化物を主成分として含んでいる。金属は、例えば、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）又は亜鉛（Ｚｎ）である。酸化物半導体層１３０としては、例えば、ＩｎＧａＺｎＯ、ＩｎＴｉＺｎＯ、ＺｎＯ、ＩｎＧａＯ、ＩｎＺｎＯなどを用いることができる。ＩｎＧａＺｎＯの場合を例にとると、各元素の構成比の一例としては、ＩｎＧａＺｎＯｘである。酸化物半導体層１３０の膜厚は、例えば、１０ｎｍ〜３００ｎｍである。
【００３９】
ゲート絶縁層１３４は、例えば、酸化シリコンによって形成されている。ゲート電極１３５は、金属などの導電性材料又はその合金などの単層構造又は積層構造の電極である。ゲート電極１３５の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などを用いることができる。ゲート電極１３５の膜厚は、例えば、５０ｎｍ〜３００ｎｍである。
【００４０】
ゲート電極１４１、ソース電極１４２およびドレイン電極１４３は、コンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈ（図５Ｔ参照）を介して画素回路１１−１と電気的に接続されている。具体的には、ゲート電極１４１は、コンタクトホール１２５ｂ，１２４ｂ，１２４ｆを介してゲート電極１３５と電気的に接続されている。ソース電極１４２は、コンタクトホール１２５ｃ，１２４ｃ，１２４ｇを介してソース領域１３２と電気的に接続されている。ドレイン電極１４３は、コンタクトホール１２５ａ，１２４ａ，１２４ｅを介してドレイン領域１３３と電気的に接続されている。ドレイン電極１４４は、コンタクトホール１２５ｄ，１２４ｄ，１２４ｈを介してゲート配線１３７と電気的に接続されている。
【００４１】
ゲート電極１４１は、ゲート電極１３５に接して形成されている。ソース電極１４２は、ソース領域１３２に接して形成されている。ドレイン電極１４３は、ドレイン領域１３３に接して形成されている。ドレイン電極１４４は、ゲート配線１３７に接して形成されている。ゲート電極１４１、ソース電極１４２、ドレイン電極１４３およびドレイン電極１４４は、例えば、導電性材料又はその合金などの単層構造又は積層構造の電極である。ゲート電極１４１、ソース電極１４２、ドレイン電極１４３およびドレイン電極１４４の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などを用いることができる。
【００４２】
駆動トランジスタＴＲ１は、例えば、酸化物半導体層（図示せず）と、ゲート絶縁層１３６と、ゲート配線１３７とを含んで構成されている。駆動トランジスタＴＲ１には、ゲート電極（図示せず）と、ソース電極（図示せず）と、ドレイン電極１４４とが接続されている。
【００４３】
駆動トランジスタＴＲ１に用いられる酸化物半導体層は、酸化物半導体層１３０と共通の材料によって形成されている。ゲート絶縁層１３６は、ゲート絶縁層１３４と共通の材料によって形成されている。ゲート配線１３７は、ゲート電極１３５と共通の材料によって形成されている。駆動トランジスタＴＲ１に用いられるゲート電極、ソース電極およびドレイン電極１４４は、ゲート電極１４１、ソース電極１４２およびドレイン電極１４３と共通の材料によって形成されている。
【００４４】
保持容量ＣＳは、例えば、ＣＳ下部電極１２１と、ＣＳ絶縁層１２２と、ＣＳ上部電極１２３とによって構成されている。
【００４５】
ＣＳ下部電極１２１は、導電性材料を主成分として含んでいる。具体的には、導電性材料は、例えば、チタン（Ｔｉ）又はアルミニウム（Ａｌ）などであるが、これに限定されない。例えば、導電性材料は、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、又は、これらの中から選ばれる２以上の金属の合金（例えば、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）など）によって構成されている。
【００４６】
ＣＳ絶縁層１２２は、基板１１０上に設けられた無機層であり、例えば、アンダーコート層としての役割も有している。アンダーコート層としての役割も有するＣＳ絶縁層１２２が設けられることにより、基板１１０に含まれる不純物（例えば、ナトリウム（Ｎａ）及びリン（Ｐ）など）、又は、大気中の水分などが酸化物半導体層１３０に浸入するのを抑制することができる。これにより、酸化物半導体層１３０の膜質を安定化させて、ＴＦＴ特性を安定化させることができる。ＣＳ絶縁層１２２は、例えば、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）からなるＣＳ絶縁膜１２２Ａと、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）からなるＣＳ絶縁膜１２２Ｂとの積層構造となっている。ＣＳ絶縁層１２２の膜厚は、例えば、１００ｎｍ〜１０００ｎｍである。
【００４７】
ＣＳ上部電極１２３は、導電化された酸化物半導体材料を主成分として含んでいる。本実施の形態では、ＣＳ上部電極１２３は、酸化物半導体層１３０と同層に形成されており、酸化物半導体層１３０と同じ材料を用いて形成されている。ＣＳ上部電極１２３の膜厚は、例えば、酸化物半導体層１３０と同じであり、１０ｎｍ〜３００ｎである。
【００４８】
ＣＳ上部電極１２３は、例えば、成膜した透明アモルファス酸化物半導体を導電化（導体化）することで形成されている。導電化（すなわち、低抵抗化）は、ソース領域１３２及びドレイン領域１３３の形成と同様に、酸化物半導体に対して酸素欠損を引き起こすことで行われる。
【００４９】
ＴＦＴ基板１３は、さらに、例えば、各画素回路１１−１を覆う無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５を有している。ＴＦＴ基板１３は、例えば、無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５の積層体によって覆われている。無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５は、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳを覆うように形成されている。無機絶縁膜１２４は、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳの表面に接している。
【００５０】
無機絶縁膜１２４は、水素の透過を抑制するために設けられた絶縁膜である。無機絶縁膜１２４は、例えば、下部無機膜１２４Ａと、中間無機膜１２４Ｂと、上部無機膜１２４Ｃとを基板１１０側からこの順に積層してなる３層構造の積層膜である。無機絶縁膜１２４は、駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２の表面に接している。
【００５１】
下部無機膜１２４Ａは、水素の透過を抑制する水素抑制層（水素ブロック層）である。下部無機膜１２４Ａは、中間無機膜１２４Ｂに含まれる水素がチャネル領域１３１に供給されるのを抑制する。また、下部無機膜１２４Ａは、基板１１０などに含まれる水素が中間無機膜１２４Ｂに供給されるのを抑制する。
【００５２】
下部無機膜１２４Ａは、ゲート電極１３５、ソース領域１３２、ドレイン領域１３３、ＣＳ上部電極１２３およびＣＳ絶縁膜１２２の表面を覆うように設けられている。具体的には、下部無機膜１２４Ａは、ゲート電極１３５、ソース領域１３２、ドレイン領域１３３、ＣＳ上部電極１２３およびＣＳ絶縁膜１２２の各々の表面に接触して設けられている。
【００５３】
下部無機膜１２４Ａの膜厚は、酸化物半導体層１３０およびＣＳ上部電極１２３から酸素を引き抜くのに十分な厚さであればよく、例えば、１０ｎｍ以上であり、好ましくは、２０ｎｍ以上である。また、下部無機膜１２４Ａの膜密度は、例えば、２．７ｇ／ｃｍ３以下である。下部無機膜１２４Ａは、例えば、酸化アルミニウムによって形成されている。
【００５４】
中間無機膜１２４Ｂは、下部無機膜１２４Ａを覆うように設けられている。具体的には、中間無機膜１２４Ｂは、画素回路１１−１が形成されている素子領域の全面を覆うように形成されている。中間無機膜１２４Ｂの膜厚は、特に限定されないが、例えば、２００ｎｍである。
【００５５】
中間無機膜１２４Ｂは、無機物を主成分とする材料によって形成される。中間無機膜１２４Ｂは、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮｘ）又は酸化アルミニウム膜（ＡｌＯｘ）などの単層膜、又は、積層膜である。このとき、中間無機膜１２４Ｂは、比誘電率が小さい材料を用いて、厚膜に形成してもよい。これにより、ゲート電極１３５とソース電極１４２もしくはドレイン電極１４３との間の寄生容量を低減することができる。
【００５６】
上部無機膜１２４Ｃは、水素の透過を抑制する水素抑制層（水素ブロック層）の一例である。上部無機膜１２４Ｃは、有機絶縁膜１２５に含まれる水素が中間無機膜１２４Ｂに供給されるのを抑制する。
【００５７】
上部無機膜１２４Ｃは、中間無機膜１２４Ｂを覆うように設けられている。具体的には、上部無機膜１２４Ｃは、画素回路１１−１が形成されている素子領域の全面を覆うように形成されている。上部無機膜１２４Ｃの膜厚は、特に限定されないが、例えば、１０ｎｍ以上である。上部無機膜１２４Ｃは、例えば、酸化アルミニウムによって形成されている。
【００５８】
有機絶縁膜１２５は、無機絶縁膜１２４上に形成される。有機絶縁膜１２５は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を用いて形成されている。なお、有機絶縁膜１２５は、単層膜でもよく、積層膜でもよい。
【００５９】
無機絶縁膜１２４と有機絶縁膜１２５とには、各々を連続して貫通するように複数の開口部（コンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜1２４ｈ）が形成されている（図５Ｔ参照）。この開口部を介して、ゲート電極１４１とゲート電極１３５とが接続され、ソース電極１４２とソース領域１３２とが接続され、ドレイン電極１４３とドレイン領域１３３とが接続され、ドレイン電極１４４とゲート配線１３７とが接続されている。コンタクトホール１２５ａ〜１２５ｃ，１２４ａ〜1２４ｃ，１２４ｅ〜１２４ｇは、書込トランジスタＴＲ２上に設けられている。コンタクトホール１２５ｄ，１２４ｄ，１２４ｈは、駆動トランジスタＴＲ１上に設けられている。コンタクトホール１２５ｃ，１２４ｃ，１２４ｇは、書込トランジスタＴＲ２と保持容量ＣＳとの境界を含む領域上に設けられている。
【００６０】
ここで、ゲート電極１４１の上部が、有機絶縁膜１２５の表面上に露出しており、走査線ＷＳＬに接続されている。ソース電極１４２の上部が、有機絶縁膜１２５の表面上に露出しており、駆動トランジスタＴＲ１のゲートに接続されている。ドレイン電極１４３の上部が、有機絶縁膜１２５の表面上に露出しており、信号線ＤＴＬに接続されている。ドレイン電極１４４の上部が、有機絶縁膜１２５の表面上に露出しており、電源線ＤＳＬに接続されている。
【００６１】
ＴＦＴ基板１３は、さらに、例えば、各電極（ゲート電極１４１、ソース電極１４２、ドレイン電極１４３およびドレイン電極１４４）のうち、有機絶縁膜１２５の表面に露出している箇所と、有機絶縁膜１２５の表面との間隙に、ハードマスクメタル１４０を有している。ハードマスクメタル１４０は、無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５に設けられたコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈ（図５Ｔ参照）と対向する箇所に開口１５５ａ〜１５５ｄを有している。ハードマスクメタル１４０は、有機絶縁膜１２５の表面上に設けられている。ハードマスクメタル１４０は、ＴＦＴ基板１３の製造過程において無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５にコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈを形成するために用いられたマスク（ハードマスクメタル１５５（後述））の一部分に相当する。ハードマスクメタル１４０は、例えば、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｗ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、ＷＯｘ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＺｒＯｘ、ＨｆＯｘおよびＴａＯｘのいずれか１以上を含んで形成されている。
【００６２】
［製造方法］
次に、本実施の形態に係るＴＦＴ基板１３の製造方法について、図５Ａ〜図５Ｕを用いて説明する。図５Ａ〜図５Ｕには、基板１１０を準備する工程から、各電極（ゲート電極１４１、ソース電極１４２、ドレイン電極１４３およびドレイン電極１４４）を形成する直前までの工程が示されている。
【００６３】
まず、基板１１０を準備する（図５Ａ）。このとき、必要に応じて、基板１１０の表面を洗浄する。次に、例えば、スパッタ法を用いて、基板１１０の表面全体にＣＳ下部電極１２１を形成する（図５Ｂ）。続いて、ＣＳ下部電極１２１上に所定のパターンのマスク(１枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、ＣＳ下部電極１２１を選択的に除去する（図５Ｃ）。その後、マスクを除去する。
【００６４】
次に、例えば、ＣＶＤ法を用いて、ＣＳ下部電極１２１を含む表面全体に、ＣＳ絶縁膜１２２を形成する（図５Ｄ）。続いて、例えば、スパッタ法を用いて、ＣＳ絶縁膜１２２上に酸化物半導体層１５１を形成する（図５Ｅ）。続いて、酸化物半導体層１５１上に所定のパターンのマスク(２枚目のマスク)を形成した後、ウエットエッチングにより、酸化物半導体層１５１を選択的に除去する。酸化物半導体層１５１のうち、選択的除去により残った部分に対してアニールを行う。これにより、酸化物半導体層１３０と、ＣＳ上部電極１２３が形成され、さらに、保持容量ＣＳが形成される（図５Ｆ）。その後、マスクを除去する。
【００６５】
次に、例えば、ＣＶＤ法を用いて、酸化物半導体層１３０およびＣＳ上部電極１２３を含む表面全体に、ゲート絶縁膜１５２を形成する（図５Ｇ）。ゲート絶縁膜１５２は、後にゲート絶縁膜１３４，１３６になる絶縁膜である。続いて、例えば、スパッタ法を用いて、ゲート絶縁膜１５２上にゲート電極１５３を形成する（図５Ｈ）。ゲート電極１５３は、後にゲート電極１３５，１３７になる金属層である。続いて、ゲート電極１５３上に所定のパターンのマスク(３枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、ゲート電極１５３およびゲート絶縁膜１５２を選択的に除去する。これにより、駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２を形成する（図５Ｉ）。その後、マスクを除去する。
【００６６】
次に、例えば、スパッタ法を用いて、下部無機膜１２４Ａを形成した後、例えば、ＣＶＤ法を用いて、中間無機膜１２４Ｂを形成し、さらに、例えば、スパッタ法を用いて、上部無機膜１２４Ｃを形成する（図５Ｊ，図５Ｋ，図５Ｌ）。これにより、無機膜１２４が形成される。次に、例えば、塗布により有機絶縁膜１２５を形成した後、アニールを行い、有機絶縁膜１２５を固化させる（図５Ｍ）。
【００６７】
次に、例えば、スパッタ法を用いて、有機絶縁膜１２５上にハードマスクメタル１５５を形成したのち（図５Ｎ）、パターンニング(４枚目のマスク)により、所定の箇所に開口１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄを形成する（図５Ｐ）。続いて、例えば、ドライエッチングにより、ハードマスクメタル１５５の開口１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄを介して、有機絶縁膜１２５を選択的に除去する。これにより、有機絶縁膜１２５に対して、コンタクトホール１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄが形成される（図５Ｑ）。続いて、エッチングガスを変えてドライエッチングを行うことにより、ハードマスクメタル１５５の開口１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄを介して、無機膜１２４を選択的に除去する。これにより、貫通孔１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ，１２４ｅ，１２４ｆ，１２４ｇ，１２４ｈが形成される（図５Ｒ，図５Ｓ）。続いて、エッチングガスを変えてドライエッチングを行うことにより、ＣＳ絶縁膜１２２のうち、開口１５５ｃの底面に露出している部分を選択的に除去する。これにより、ＣＳ絶縁膜１２２に貫通孔１２２ａが形成される（図５Ｔ）。
【００６８】
次に、例えば、スパッタ法を用いて、各コンタクトホールを含む表面全体に電極層１５６を形成する（図５Ｕ）。電極層１５６は、後に各電極（ゲート電極１４１、ソース電極１４２、ドレイン電極１４３およびドレイン電極１４４）となる金属層である。続いて、電極層１５６上に所定のパターンのマスク(５枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、電極層１５６およびハードマスクメタル１５５を選択的に除去する。このとき、電極層１５６のうち、選択的除去により残った部分と有機絶縁膜１２５との間隙に、ハードマスクメタル１５５が残留する。このとき、残ったハードマスクメタル１５５が、上述のハードマスクメタル１４０となる。続いて、電極層１５６のうち、選択的除去により残った部分に対してアニールを行う。これにより、各電極（ゲート電極１４１、ソース電極１４２、ドレイン電極１４３およびドレイン電極１４４）が形成される（図４）。このようにして、ＴＦＴ基板１３が製造される。
【００６９】
次に、比較例に係るＴＦＴ基板２００の製造方法について、図６Ａ〜図６Ｌを用いて説明する。
【００７０】
酸化物半導体層１３０およびＣＳ上部電極１２３を形成するところまでは、概ね、実施例に係るＴＦＴ基板１３の製造方法と共通している。なお、基板１１０とＣＳ下部電極１２１との間に、アンダーコートが形成されていてもよい。この場合、アンダーコートは、例えば、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）を基板１１０側からこの順に積層してなる積層体となっている。
【００７１】
まず、例えば、ＣＶＤ法を用いて、酸化物半導体層１３０およびＣＳ上部電極１２３を含む表面全体に、ゲート絶縁膜１５７を形成する（図６Ａ）。ゲート絶縁膜１５７は、後にゲート絶縁膜１３４，１３６になる絶縁膜である。続いて、例えば、ゲート絶縁膜１５７上に所定のパターンのマスク(３枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、ゲート絶縁膜１５７およびＣＳ絶縁膜１２２を選択的に除去する。これにより、ゲート絶縁膜１５７およびＣＳ絶縁膜１２２を貫通するコンタクトホール１７１が形成される（図６Ｂ）。
【００７２】
次に、例えば、スパッタ法を用いて、ゲート絶縁膜１５７を含む表面全体にゲート電極１５８を形成する（図６Ｃ）。ゲート電極１５８は、後にゲート電極１３５，１３７になる金属層である。続いて、ゲート電極１５８上に所定のパターンのマスク(４枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、ゲート電極１５８およびゲート絶縁膜１５７を選択的に除去する。これにより、ゲート電極１３５，ソース電極１６５およびゲート配線１３７が形成され、駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２が形成される（図６Ｄ）。その後、マスクを除去する。
【００７３】
次に、例えば、スパッタ法を用いて、下部無機膜１２４Ａを形成した後、例えば、ＣＶＤ法を用いて、中間無機膜１２４Ｂを形成し、さらに、例えば、スパッタ法を用いて、上部無機膜１２４Ｃを形成する（図６Ｅ，図６Ｆ，図６Ｇ）。これにより、無機膜１２４が形成される。次に、例えば、無機膜１２４上に所定のパターンのマスク(５枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、上部無機膜１２４Ｃおよび中間無機膜１２４Ｂを選択的に除去することにより、上部無機膜１２４Ｃおよび中間無機膜１２４Ｂを貫通するコンタクトホール１７２を形成する（図６Ｈ）。
【００７４】
次に、例えば、塗布により有機絶縁膜１２５を形成した後、アニールを行い、有機絶縁膜１２５を固化させる。このとき、比較例に係る有機絶縁膜１２５には、感光性材料が含まれている。そのため、この後、所定のパターンの露光マスク(６枚目のマスク)を介した露光により、有機絶縁膜１２５を選択的に変質させ、有機絶縁膜１２５のうち未変質の箇所を選択的に除去する。その結果、有機絶縁膜１２５に対して、コンタクトホール１７２と連通するコンタクトホール１７３を形成する（図６Ｉ）。
【００７５】
次に、例えば、有機絶縁膜１２５をマスクとしたドライエッチングにより、コンタクトホール１７２，１７３を介して、下部無機膜１２４Ａを選択的に除去する。これにより、下部無機膜１２４Ａに対して、コンタクトホール１７４が形成される（図６Ｊ）。その後、マスクを除去する。
【００７６】
次に、例えば、スパッタ法を用いて、コンタクトホール１７２，１７３，１７４を含む表面全体に電極層１５９を形成する（図６Ｋ）。電極層１５９は、後にドレイン電極１６０）となる金属層である。続いて、電極層１５９上に所定のパターンのマスク(７枚目のマスク)を形成した後、ドライエッチングにより、電極層１５９を選択的に除去する。続いて、電極層１５９のうち、選択的除去により残った部分に対してアニールを行う。これにより、ドレイン領域１３３に接するドレイン電極１６０が形成される（図６Ｌ）。このようにして、比較例に係るＴＦＴ基板２００が製造される。
【００７７】
比較例に係るＴＦＴ基板２００では、駆動トランジスタＴＲ１のゲート配線１３７は、ＴＦＴ基板２００内において、書込トランジスタＴＲ２のソース電極１６５と電気的に接続されている。書込トランジスタＴＲ２のドレイン電極１６０は、ＴＦＴ基板２００の外において、信号線ＤＴＬと電気的に接続されている。書込トランジスタＴＲ２のゲート電極１３５は、ＴＦＴ基板２００内の配線を介して、走査線ＷＳＬと電気的に接続されている。
【００７８】
[効果]
次に、本実施の形態に係るＴＦＴ基板１３およびそれを備えた有機電界発光装置１における効果について、比較例に係るＴＦＴ基板２００と対比して説明する。
【００７９】
ところで、有機電界発光装置における高精細化に伴い、コンタクトサイズが小さくなってきている。しかし、従来では、感光性有機膜にコンタクトホールを形成すると、コンタクトホールのサイズが大きくなり、高精細化を妨げてしまう。
【００８０】
一方、本実施の形態では、無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５に設けられたコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈと対向する箇所に開口１５５ａ〜１５５ｄを有するハードマスクメタル１４０が有機絶縁膜１２５の表面上に設けられている。これにより、ＴＦＴ基板１３の製造過程において、ハードマスクメタル１５５の開口１５５ａ〜１５５ｄを介した選択的なエッチングにより、無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５にコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈを設けることができる。ハードマスクメタル１５５の開口によってコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈのサイズが規定されるので、開口サイズを小さくすることによってコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈのサイズを小さくすることができる。従って、高精細化に適したコンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈを備えたＴＦＴ基板１３およびそれを備えた有機電界発光装置１を提供することができる。また、本実施の形態では、製造過程においてハードマスクメタル１５５の使用により、製造過程で使用するマスクの数を減らすことができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、無機絶縁膜１２４が駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２の表面に接している。これにより、有機絶縁膜１２５に含まれる水素が駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２に供給されるのを抑制することができる。その結果、素子寿命を延ばすことができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、コンタクトホール１２５ａ〜１２５ｄ，１２４ａ〜１２４ｈは、駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２上に設けられている。これにより、画素回路１１−１内の各要素（例えば、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳ）間の電気的な接続や、画素回路１１−１内の所定の要素と有機電界発光装置１１−２との電気的な接続をＴＦＴ基板１３の表面上で行うことができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、無機絶縁膜１２４および有機絶縁膜１２５は、駆動トランジスタＴＲ１、書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳを覆うように形成されている。これにより、有機絶縁膜１２５に含まれる水素が駆動トランジスタＴＲ１および書込トランジスタＴＲ２に供給されるのを抑制することができる。その結果、素子寿命を延ばすことができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、コンタクトホール１２５ｃ，１２４ｃ，１２４ｇは、書込トランジスタＴＲ２と保持容量ＣＳとの境界を含む領域上に設けられている。さらに、ソース電極１４２は、コンタクトホール１２５ｃ，１２４ｃ，１２４ｇを介して書込トランジスタＴＲ２および保持容量ＣＳと電気的に接続されている。これにより、例えば、ソース領域１３２および保持容量ＣＳの各々に、コンタクトホールを設けた場合よりも、簡単に、書込トランジスタＴＲ２と保持容量ＣＳとを電気的に接続することができる。
【００８５】
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【００８６】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
薄膜トランジスタを有する回路と、
前記回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
薄膜トランジスタ基板。
（２）
前記層間絶縁膜は、無機絶縁膜および有機絶縁膜の積層体となっている
（１）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（３）
前記無機絶縁膜は、前記薄膜トランジスタの表面に接している
（１）または（２）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（４）
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタ上に設けられている
（３）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（５）
前記画素回路は、保持容量をさらに有し、
前記層間絶縁膜は、前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量を覆うように形成され、かつ前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量の表面に接している
（３）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（６）
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタと前記保持容量との境界を含む領域上に設けられており、
前記電極は、前記コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量と電気的に接続されている
（５）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（７）
薄膜トランジスタ基板上に、画素ごとに発光素子を有する発光パネルと、
前記発光パネルを駆動する駆動回路と
を備え、
前記薄膜トランジスタ基板は、
薄膜トランジスタを有する画素回路と、
前記画素回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記画素回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
発光装置。
【符号の説明】
【００８７】
１…有機電界発光装置、１０…有機電界発光パネル、１１，１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…画素、１１−１…画素回路、１１−２，１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ…有機電界発光素子、１２…表示画素、１３，１５…電極層、１４…有機層、１６…バンク、１８…封止層、２０…コントローラ、３０…ドライバ、３１…水平セレクタ、３２…ライトスキャナ、１１０…基板、１２１…ＣＳ下部電極、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ…ＣＳ絶縁膜、１２２ａ…コンタクトホール、１２３…ＣＳ上部電極、１２４…無機絶縁膜、１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ，１２４ｅ，１２４ｆ，１２４ｇ，１２４ｈ…コンタクトホール、１２４Ａ…下部無機膜、１２４Ｂ…中間無機膜、１２４Ｃ…上部無機膜、１２５…有機絶縁膜、１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ…コンタクトホール、１３０，１５１…酸化物半導体層、１３１…チャネル領域、１３２…ソース領域、１３３…ドレイン領域、１３４，１３６，１５２…ゲート絶縁膜、１３５，１５３…ゲート電極、１３７…ゲート配線、１４０，１５５…ハードマスクメタル、１４１…ゲート電極、１４２…ソース電極、１４３…ドレイン電極、１４４…ドレイン電極、１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄ…開口、１５６…電極層、１５７…ゲート絶縁膜、１５８…ゲート電極、１５９…金属層、１６０…ソース電極、１６５…ドレイン電極、１７２，１７３，１７４…コンタクトホール、２００…ＴＦＴ基板、ＣＳ…保持容量、Ｄｉｎ…映像信号、ＤＴＬ…信号線、ＤＳＬ…電源線、ＴＲ１…駆動トランジスタ、ＴＲ２…書込トランジスタ、ＷＳＬ…走査線。
【図１】
2020016697.tif 000003
【図２】
2020016697.tif 000004
【図３】
2020016697.tif 000005
【図４】
2020016697.tif 000006
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2020016697.tif 000008
【図５Ｃ】
2020016697.tif 000009
【図５Ｄ】
2020016697.tif 000010
【図５Ｅ】
2020016697.tif 000011
【図５Ｆ】
2020016697.tif 000012
【図５Ｇ】
2020016697.tif 000013
【図５Ｈ】
2020016697.tif 000014
【図５Ｉ】
2020016697.tif 000015
【図５Ｊ】
2020016697.tif 000016
【図５Ｋ】
2020016697.tif 000017
【図５Ｌ】
2020016697.tif 000018
【図５Ｍ】
2020016697.tif 000019
【図５Ｎ】
2020016697.tif 000020
【図５Ｐ】
2020016697.tif 000021
【図５Ｑ】
2020016697.tif 000022
【図５Ｒ】
2020016697.tif 000023
【図５Ｓ】
2020016697.tif 000024
【図５Ｔ】
2020016697.tif 000025
【図５Ｕ】
2020016697.tif 000026
【図６Ａ】
2020016697.tif 000027
【図６Ｂ】
2020016697.tif 000028
【図６Ｃ】
2020016697.tif 000029
【図６Ｄ】
2020016697.tif 000030
【図６Ｅ】
2020016697.tif 000031
【図６Ｆ】
2020016697.tif 000032
【図６Ｇ】
2020016697.tif 000033
【図６Ｈ】
2020016697.tif 000034
【図６Ｉ】
2020016697.tif 000035
【図６Ｊ】
2020016697.tif 000036
【図６Ｋ】
2020016697.tif 000037
【図６Ｌ】
2020016697.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月16日(2019.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタを有する画素回路と、
前記画素回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記画素回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記層間絶縁膜は、無機絶縁膜および有機絶縁膜の積層体となっている
請求項１に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記無機絶縁膜は、前記薄膜トランジスタの表面に接している
請求項１または請求項２に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタ上に設けられている
請求項３に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
前記画素回路は、保持容量をさらに有し、
前記層間絶縁膜は、前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量を覆うように形成され、かつ前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量の表面に接している
請求項３に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項６】
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタと前記保持容量との境界を含む領域上に設けられており、
前記電極は、前記コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量と電気的に接続されている
請求項５に記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項７】
薄膜トランジスタ基板上に、画素ごとに発光素子を有する発光パネルと、
前記発光パネルを駆動する駆動回路と
を備え、
前記薄膜トランジスタ基板は、
薄膜トランジスタを有する画素回路と、
前記画素回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記画素回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
発光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（有機電界発光パネル１０）
有機電界発光パネル１０は、コントローラ２０およびドライバ３０によって各画素１１がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された映像信号Ｄｉｎに基づく画像を表示する。有機電界発光パネル１０は、行方向に延在する複数の走査線ＷＳＬと、列方向に延在する複数の信号線ＤＴＬと、行方向に延在する複数の電源線ＤＳＬと、行列状に配置された複数の画素１１とを有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
薄膜トランジスタを有する画素回路と、
前記画素回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記画素回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
薄膜トランジスタ基板。
（２）
前記層間絶縁膜は、無機絶縁膜および有機絶縁膜の積層体となっている
（１）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（３）
前記無機絶縁膜は、前記薄膜トランジスタの表面に接している
（１）または（２）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（４）
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタ上に設けられている
（３）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（５）
前記画素回路は、保持容量をさらに有し、
前記層間絶縁膜は、前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量を覆うように形成され、かつ前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量の表面に接している
（３）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（６）
前記コンタクトホールは、前記薄膜トランジスタと前記保持容量との境界を含む領域上に設けられており、
前記電極は、前記コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタおよび前記保持容量と電気的に接続されている
（５）に記載の薄膜トランジスタ基板。
（７）
薄膜トランジスタ基板上に、画素ごとに発光素子を有する発光パネルと、
前記発光パネルを駆動する駆動回路と
を備え、
前記薄膜トランジスタ基板は、
薄膜トランジスタを有する画素回路と、
前記画素回路を覆うとともに、コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、
前記コンタクトホールを介して前記画素回路と電気的に接続され、前記層間絶縁膜の表面上に露出する電極と、
前記コンタクトホールと対向する箇所に開口を有し、前記層間絶縁膜の表面上に設けられたハードマスクメタルと
を備えた
発光装置。