(57)【要約】【課題】信頼性を向上させることが可能な薄膜トランジスタ、表示装置および電子機器を提供する。【解決手段】薄膜トランジスタは、可撓性を有する樹脂基板と、この樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層とを備えている。樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有している。【選択図】図３
2017212360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層と
を備え、
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有する
薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上かつ１×１０19［Ω・ｃｍ］以下の体積抵抗率を有する
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記ＴＦＴ層は、酸化物半導体層を有する
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記ＴＦＴ層は、前記酸化物半導体層上に、ゲート絶縁膜およびゲート電極をこの順に有しており、
トップゲート型の薄膜トランジスタとして構成されている
請求項３に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記樹脂基板は、ポリイミド系の樹脂材料により構成されている
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
薄膜トランジスタおよび表示素子層を備え、
前記薄膜トランジスタは、
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層と
を備え、
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有する
表示装置。
【請求項７】
前記表示素子層は、有機ＥＬ素子を用いて構成されており、
有機ＥＬ表示装置として構成されている
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
薄膜トランジスタを有する表示装置または撮像装置を備え、
前記薄膜トランジスタは、
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層と
を備え、
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、可撓性を有する樹脂基板を用いた薄膜トランジスタ、ならびに、そのような薄膜トランジスタを備えた表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック基板（樹脂基板）等の可撓性基板上に各種の素子層が形成されたフレキシブルデバイスとして、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１）。なお、上記した素子層としては、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）層などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０９２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなフレキシブルデバイスでは一般に、信頼性を向上させることが求められている。信頼性を向上させることが可能な薄膜トランジスタ、表示装置および電子機器を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタは、可撓性を有する樹脂基板と、この樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層とを備えたものである。上記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有している。
【０００６】
本開示の一実施の形態に係る表示装置は、上記本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタと、表示素子層とを備えたものである。
【０００７】
本開示の一実施の形態に係る電子機器は、上記本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタを有する表示装置または撮像装置を備えたものである。
【０００８】
本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタ、表示装置および電子機器では、可撓性を有する樹脂基板が、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有している。これにより、樹脂基板における電気的な絶縁性が増大する結果、薄膜トランジスタにおける閾値電圧の変動が抑えられる。
【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、表示装置および電子機器によれば、可撓性を有する樹脂基板が１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有しているようにしたので、薄膜トランジスタにおける閾値電圧の変動を抑えることができる。よって、信頼性を向上させることが可能となる。
【００１０】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタを備えた表示装置の概略構成例を表す模式断面図である。
【図２】図１に示した表示装置を製造する際に用いられる支持基板について説明するための模式断面図である。
【図３】図１および図２に示した樹脂基板における体積抵抗率と薄膜トランジスタにおける閾値電圧の変動量（ＴＦＴ信頼性）との関係の一例を表す特性図である。
【図４】比較例１に係る薄膜トランジスタを備えた表示装置の概略構成例を表す模式断面図である。
【図５】図４に示した比較例１と比較例２とにおけるストレス時間と薄膜トランジスタの閾値電圧の変動量との関係の一例を表す特性図である。
【図６】図１に示した薄膜トランジスタを備えた表示装置の概略構成例を表すブロック図である。
【図７】図１に示した薄膜トランジスタを備えた撮像装置の概略構成例を表すブロック図である。
【図８】図６に示した表示装置または図７に示した撮像装置を備えた電子機器への適用例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（所定値以上の体積抵抗率を有する樹脂基板を用いたＴＦＴの例）
２．適用例（ＴＦＴの電子機器への適用例）
３．変形例
【００１３】
＜１．実施の形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係るフレキシブルデバイスとしての表示装置（表示装置１）の概略構成例を、模式的に断面図で表したものである。表示装置１は、例えば有機電界発光（ＥＬ：Electro-Luminescence）装置であり、本開示の一実施の形態に係る薄膜トランジスタ（薄膜トランジスタ１０）上に、表示素子層１４および保護層１５をこの順に備えたものである。薄膜トランジスタ１０は、可撓性基板１１の上（表面）に、例えば、絶縁膜１２およびＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）層１３を、この順に有している。
【００１４】
可撓性基板１１は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＩ（ポリイミド），ＰＣ（ポリカーボネート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート），ＰＡ（ポリアミド），ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）などの樹脂材料により構成されている。すなわち、この可撓性基板１１は、例えば樹脂基板（プラスチック基板）からなる。なお、このような樹脂材料のうちの好適な一例としては、ポリイミド系の樹脂材料が挙げられる。ここで、この可撓性基板１１は、本開示における「樹脂基板」の一具体例に対応する。
【００１５】
絶縁膜１２は、ＴＦＴ層１３における後述する半導体層１３１の下面に接するように設けられており、例えばこの半導体層１３１との間で良好な界面を形成する役割を担っている。この絶縁膜１２は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯx），窒化シリコン（ＳｉＮ），酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ），リン（Ｐ）がドープされたＳｉＯのうちの少なくとも１種を含む、単層膜または積層膜である。また、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）が用いられてもよい。このように、絶縁膜１２は、例えば無機絶縁膜から構成されている。このような絶縁膜１２の厚みは、例えば２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
【００１６】
ＴＦＴ層１３は、例えば、トップゲート型の薄膜トランジスタ１０を構成する層であり、絶縁膜１２上の選択的な領域に半導体層１３１を有している。この半導体層１３１上には、ゲート絶縁膜１３２を介してゲート電極１３３が形成されている。これらの半導体層１３１、ゲート絶縁膜１３２およびゲート電極１３３を覆うように、層間絶縁膜１３４Ａが設けられている。この層間絶縁膜１３４Ａには、半導体層１３１の一部に対向して、コンタクトホールが設けられている。層間絶縁膜１３４Ａ上には、そのコンタクトホールＨ１を埋め込むようにして、一対のソース・ドレイン電極１３５が形成されており、これらの層間絶縁膜１３４Ａおよび一対のソース・ドレイン電極１３５を覆うように、層間絶縁膜１３４Ｂが設けられている。
【００１７】
半導体層１３１は、絶縁膜１２上にパターン形成されている。この半導体層１３１は、ゲート電極１３３と対向する領域にチャネル領域（活性層）を含んでいる。半導体層１３１は、例えば、インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），亜鉛（Ｚｎ），スズ（Ｓｎ），チタン（Ｔｉ）およびニオブ（Ｎｂ）等のうちの少なくとも１種の元素の酸化物を主成分として含む、酸化物半導体により構成されている。具体的には、この酸化物半導体としては、酸化インジウム錫亜鉛（ＩＴＺＯ），酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ: ＩｎＧａＺｎＯ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ），酸化インジウムガリウム（ＩＧＯ），酸化インジウム錫（ＩＴＯ）および酸化インジウム（ＩｎＯ）等が挙げられる。なお、この半導体層１３１が、低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ）または非結晶シリコン（ａ−Ｓｉ）等から構成されていてもよい。
【００１８】
ゲート絶縁膜１３２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx），窒化シリコン（ＳｉＮx），酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）および酸化アルミニウム（ＡｌＯx）等のうちの１種よりなる単層膜、またはそれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。
【００１９】
ゲート電極１３３は、印加されるゲート電圧によって半導体層１３１中のキャリア密度を制御すると共に、電位を供給する配線としての機能を有するものである。このゲート電極１３３の構成材料は、例えば、チタン（Ｔｉ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），アルミニウム（Ａｌ），モリブデン（Ｍｏ），銀（Ａｇ），ネオジウム（Ｎｄ），銅（Ｃｕ）のうちの１種を含む、単体および合金が挙げられる。あるいは、それらのうちの少なくとも１種を含む化合物、および２種以上を含む積層膜であってもよい。また、例えば、ＩＴＯ等の透明導電膜が用いられてもよい。
【００２０】
層間絶縁膜１３４Ａ，１３４Ｂはそれぞれ、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）、ノボラック系樹脂等の有機材料により構成されている。あるいは、層間絶縁膜１３４Ａには、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜および酸化アルミニウム等の無機材料が用いられてもよい。
【００２１】
ソース・ドレイン電極１３５は、薄膜トランジスタ１０におけるソースまたはドレインとして機能するものであり、例えば、上記したゲート電極１３３の構成材料として列挙したものと同様の金属または透明導電膜を含んで構成されている。このソース・ドレイン電極１３５としては、電気伝導性の良い材料が選択されることが望ましい。
【００２２】
表示素子層１４は、複数の画素を含むと共に、上記した薄膜トランジスタ１０を用いて表示駆動がなされる、表示素子（発光素子）を含んでいる。この表示素子としては、例えば有機ＥＬ素子または液晶表示素子などが挙げられる。このうちの有機ＥＬ素子は、ＴＦＴ層１３側から順に、例えば、アノード電極（第１電極）、有機電界発光層（表示機能層）およびカソード電極（第２電極）を有している。アノード電極は、例えば、上記したソース・ドレイン電極１３５に接続されている。カソード電極には、例えば配線などを通じて、各画素に共通のカソード電位が供給されるようになっている。
【００２３】
保護層１５は、表示素子層１４を外部から保護するための層である。この保護層１５は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx），窒化シリコン（ＳｉＮx），酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの無機材料により構成されている。ただし、保護層１５が、有機材料により構成されていてもよい。
【００２４】
ここで、例えば図２に示したように、このような表示装置１の製造の際には、詳細は後述するが、可撓性基板１１に対して、ガラス基板等からなる支持基板９が貼り合わされた状態となっている。具体的には、この支持基板９は、互いに対向する表面Ｓ１（第１面）および裏面Ｓ２（第２面）を有しており、支持基板９における表面Ｓ１が、可撓性基板１１の裏面に貼り合わせられるようになっている。
【００２５】
そして、可撓性基板１１上に各層（絶縁膜１２、ＴＦＴ層１３、表示素子層１４および保護層１５）が形成された後に、支持基板９が可撓性基板１１から剥離されるようになっている（図２中の矢印Ｐ１参照）。具体的には、例えば、支持基板９と可撓性基板１１との界面付近に向けてレーザ光が照射されることによって、支持基板９が可撓性基板１１から剥離されるようになっている。
【００２６】
また、本実施の形態では、例えば図３に示したように、可撓性基板１１における体積抵抗率ρｖが、所定値以上の大きさとなっている。この図３は、樹脂基板からなる可撓性基板１１における体積抵抗率ρｖと、薄膜トランジスタ１０における信頼性（ＴＦＴ信頼性）を示す指標としての、薄膜トランジスタ１０における閾値電圧変動量ΔＶthと、の関係の一例を表したものである。
【００２７】
本実施の形態の可撓性基板１１（樹脂基板）は、例えば図３中の矢印Ｐ２（実施例）で示したように、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率ρｖを有している（ρｖ≧１×１０17［Ω・ｃｍ］）。また、この可撓性基板１１は、例えば図３中の矢印Ｐ３の範囲で示したように、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上かつ１×１０19［Ω・ｃｍ］以下の体積抵抗率ρｖを有するのが望ましい（１×１０17［Ω・ｃｍ］≦ρｖ≦１×１０19［Ω・ｃｍ］）。なお、この体積抵抗率ρｖとは、可撓性基板１１における単位体積当たりの電気抵抗率の値（可撓性基板１１の厚み方向に沿った電流の流れにくさに相当）を意味している。
【００２８】
ここで、体積抵抗率ρｖの値が１×１０17［Ω・ｃｍ］以上であることが望ましいのは、詳細は後述するが、樹脂基板からなる可撓性基板１１における電気的な絶縁性が増大する（上記した閾値電圧変動量ΔＶthの値が０．５［Ｖ］以下となる）ためである。また、体積抵抗率ρｖの値が１×１０19［Ω・ｃｍ］以下であることが望ましいのは、この値を超える体積抵抗率ρｖを有する樹脂基板を作製するのが非常に困難なためである。
【００２９】
［製造方法］
上記のような表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる。
【００３０】
まず、上記した範囲の体積抵抗率ρｖを有する可撓性基板１１を用意する。具体的には、そのような体積抵抗率ρｖを実現する樹脂材料を用いて、可撓性基板１１を形成する。
【００３１】
次に、このようにして形成された可撓性基板１１の裏面に、上記した支持基板９の表面Ｓ１を貼り合わせる。この際の貼り合わせの手法としては、例えば、支持基板９上にワニス等を塗布して焼き固める手法や、接着層等を用いて貼り合わせる手法などが挙げられる。この接着層の構成材料としては、例えば、シロキサン等が挙げられる。
【００３２】
次いで、このような支持基板９が貼り合わされた後、可撓性基板１１の表面に、前述した材料および厚みからなる絶縁膜１２を形成する。形成手法としては、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition；化学気相成長）法が挙げられる。
【００３３】
次に、この絶縁膜１２の表面に、素子層（ＴＦＴ層１３および表示素子層１４）を形成する。
【００３４】
具体的には、まず、絶縁膜１２上に、ＴＦＴ層１３を形成する。詳細には、まず、絶縁膜１２上に前述した材料（例えば酸化物半導体）よりなる半導体層１３１を、例えばスパッタ法等により成膜した後、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、所定の形状にパターニングする。続いて、前述した材料よりなるゲート絶縁膜１３２を、例えばＣＶＤ法等を用いて成膜する。この後、ゲート絶縁膜１３２上に、前述した材料からなるゲート電極１３３をパターン形成した後、このゲート電極１３３をマスクとしてゲート絶縁膜１３２をエッチングすることで、ゲート絶縁膜１３２をパターニングする。続いて、層間絶縁膜１３４Ａを形成した後、半導体層１３１の一部に対向する領域に、コンタクトホールを形成する。この後、層間絶縁膜１３４Ａ上に、このコンタクトホールを埋め込むようにして、前述した金属材料よりなる一対のソース・ドレイン電極１３５を形成する。そして、これらの層間絶縁膜１３４Ａおよび一対のソース・ドレイン電極１３５を覆うようにして、層間絶縁膜１３４Ｂを形成することで、ＴＦＴ層１３が形成される。
【００３５】
続いて、このＴＦＴ層１３上に、表示素子層１４を形成する。例えば表示素子層１４が有機ＥＬ素子を含む場合には、ＴＦＴ層１３上に、例えばアノード電極、有機電界発光層、およびカソード電極を含む表示素子層１４を形成する。
【００３６】
そののち、表示素子層１４上に、前述した材料よりなる保護層１５を、例えばＣＶＤ法を用いて形成する。
【００３７】
そして、例えば図２中の矢印Ｐ１で示したように、支持基板９を可撓性基板１１から剥離させる。具体的には、例えば、支持基板９の裏面Ｓ２側から、支持基板９と可撓性基板１１との界面付近（例えば前述した接着層）に向けてレーザ光を照射することにより、支持基板９を可撓性基板１１から剥離させる。なお、このようなレーザ光の照射によって、支持基板９が可撓性基板１１から剥離されるのは、例えば以下のメカニズムによる。すなわち、レーザ光が照射されると、例えば、可塑性基板１１を構成する原子間または分子間の結合力が消失もしくは減少すること、または、前述した接着層を構成する物質における原子間または分子間の結合力が消失または減少することによって、層内剥離や界面剥離が生じるようになっている。
【００３８】
以上により、図１に示した表示装置１が完成する。
【００３９】
［作用・効果］
（基本動作）
この表示装置１では、外部から入力される映像信号に基づいて、表示素子層１４における各画素が表示駆動され、映像表示がなされる。このとき、ＴＦＴ層１３では、例えば画素ごとに薄膜トランジスタ１０が電圧駆動される。具体的には、この薄膜トランジスタ１０に対して閾値電圧以上の電圧が供給されると、半導体層１３１が活性化され（チャネルが形成され）、その結果、薄膜トランジスタ１０における一対のソース・ドレイン電極１３５間に、電流が流れる。このような薄膜トランジスタ１０に対する電圧駆動を利用して、表示装置１における映像表示が行われる。
【００４０】
（比較例）
ここで、図４は、比較例１に係るフレキシブルデバイスとしての表示装置（表示装置１００）の概略構成例を、模式的に断面図で表したものである。この比較例１に係る表示装置１００は、比較例１に係る薄膜トランジスタ（薄膜トランジスタ１１０）上に、表示素子層１４および保護層１５をこの順に備えたものである。また、比較例１に係る薄膜トランジスタ１１０は、実施の形態における薄膜トランジスタ１０において、可撓性基板１１の代わりに以下説明する可撓性基板１０１を設けたものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。
【００４１】
この可撓性基板１０１は、樹脂基板からなる可撓性基板１１とは異なり、ガラス基板からなる。すなわち、可撓性基板１０１は、樹脂材料ではなく、ガラス材料により構成されている。
【００４２】
ここで、例えば図５に示したように、この比較例１の薄膜トランジスタ１１０では、信頼性試験の際のストレス時間（試験時間）が増加しても、薄膜トランジスタ１１０における閾値電圧変動量ΔＶthは、ほぼ０（ゼロ）となっていることが分かる。つまり、比較例１の薄膜トランジスタ１１０では、ストレス時間の大きさに依らず、その閾値電圧がほぼ一定となっている。なお、この例での信頼性試験の条件は、ゲート電圧Ｖｇ＝１５Ｖ，ドレイン電圧Ｖｄ＝１５Ｖ，ソース電圧Ｖｓ＝０Ｖ，環境温度＝５０℃である。
【００４３】
一方、図５に示した比較例２に係る薄膜トランジスタでは、本実施の形態における可撓性基板１１と同様に、樹脂基板からなる可撓性基板が用いられている。ただし、この比較例２に係る樹脂基板からなる可撓性基板は、本実施の形態における可撓性基板１１とは異なり、１×１０17［Ω・ｃｍ］未満の体積抵抗率ρｖを有するものとなっている（前述した図３参照）。
【００４４】
ここで、図５に示したように、この比較例２の薄膜トランジスタでは、信頼性試験の際のストレス時間が増加するのに応じて、薄膜トランジスタにおける閾値電圧変動量ΔＶthが、上記比較例１（ガラス基板の場合）と比べて大幅に増大しているのが分かる。具体的には、この例では、ストレス時間の値が約５０００秒（sec）までは、閾値電圧変動量ΔＶthが負の値となっており（閾値電圧がマイナス方向に変動しており）、薄膜トランジスタにおいてリーク電流が発生するおそれが大きくなっている。一方、その後は（ストレス時間の値が約５０００秒よりも大きくなると）、逆に、閾値電圧変動量ΔＶthが正の値となっている（閾値電圧がプラス方向に変動している）。
【００４５】
このようにして、樹脂基板を用いた比較例２では、ガラス基板を用いた比較例１の場合と比べ、薄膜トランジスタにおける閾値電圧の変動が増大し、信頼性が低下してしまうおそれが生じている。
【００４６】
（実施の形態）
これに対して本実施の形態に係る薄膜トランジスタ１０では、例えば図３（実施例）に示したように、樹脂基板からなる可撓性基板１１が、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率ρｖを有している（ρｖ≧１×１０17［Ω・ｃｍ］）。また、この可撓性基板１１は、例えば図３中の矢印Ｐ３の範囲で示したように、望ましくは、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上かつ１×１０19［Ω・ｃｍ］以下の体積抵抗率ρｖを有している（１×１０17［Ω・ｃｍ］≦ρｖ≦１×１０19［Ω・ｃｍ］）。
【００４７】
これにより、樹脂基板（可撓性基板１１）における電気的な絶縁性が、上記比較例２の場合と比べて増大する結果、例えば図３（実施例）に示したように、薄膜トランジスタ１０における閾値電圧の変動が抑えられる。具体的には、この図３に示した実施例では、閾値電圧変動量ΔＶthが０．５Ｖ未満に抑えられており、ガラス基板（可撓性基板１０１）を用いた比較例１の場合と同等の閾値電圧変動量ΔＶth（図５参照）が確保されていることが分かる。
【００４８】
本実施の形態における上記した作用は、詳細には、例えば以下のようなメカニズムにて生じているものと考えられる。すなわち、樹脂基板を用いたトップゲート型の薄膜トランジスタでは一般に、樹脂基板とその上の絶縁膜との界面付近に、樹脂基板中に存在する電荷が集まって、薄膜トランジスタにおける疑似的なバックゲートとして機能するケースが有り得る。このため、本実施の形態の薄膜トランジスタ１０では、体積抵抗率ρｖを増加させることで、樹脂基板（可撓性基板１１）における電気的な絶縁性を増大させている。これにより、例えば前述した比較例１のようなガラス基板（可撓性基板１０１）における電気的な絶縁性に近づく（上記したような電荷がほとんど発生しなくなる）ことから、上記したような疑似的なバックゲートとしての機能が抑えられ、その結果、閾値電圧の変動が抑制されるものと考えられる。
【００４９】
なお、薄膜トランジスタにおける半導体層（活性層）として、例えば前述した酸化物半導体を用いた場合には、特に以下のようになる。すなわち、このような酸化物半導体を活性層として用いた薄膜トランジスタでは、上記したような電荷が特に生じ易い傾向にあると考えられることから、閾値電圧の変動を抑制するメリットが特に大きいと言える。
【００５０】
以上のように本実施の形態では、薄膜トランジスタ１０において、樹脂基板からなる可撓性基板１１が１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率ρｖを有しているようにしたので、この薄膜トランジスタ１０における閾値電圧の変動を抑えることができる。よって、樹脂基板を用いた薄膜トランジスタ１０における、信頼性を向上させることが可能となる。換言すると、樹脂基板を用いた薄膜トランジスタ１０においても、例えば前述した比較例１のように、ガラス基板を用いた薄膜トランジスタ場合と、同等の信頼性を確保することが可能となる。
【００５１】
また、この薄膜トランジスタ１０を用いた表示装置１が、例えば有機ＥＬ表示装置として構成されている場合には、更に、以下のような効果も得られる。すなわち、有機ＥＬ表示装置では一般に、駆動回路を構成する薄膜トランジスタの閾値電圧の変動に対する許容性が低い（有機ＥＬ表示装置では一般に電流駆動であるため、閾値電圧の変動に伴う発光輝度の変動が大きい）ことから、閾値電圧の変動を抑制するメリットが特に大きいと言える。
【００５２】
＜２．適用例＞
続いて、上記実施の形態に係る薄膜トランジスタ１０の、電子機器への適用例について説明する。
【００５３】
まず、本開示におけるフレキシブルデバイスの一具体例としての、表示装置および撮像装置のブロック構成例について、それぞれ説明する。
【００５４】
［表示装置１のブロック構成例］
図６は、フレキシブルデバイスとしての表示装置１の概略構成例を、ブロック図で模式的に表したものである。この表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、映像として表示するものであり、前述した有機ＥＬディスプレイの他にも、例えば液晶ディスプレイなどにも適用される。表示装置１は、例えばタイミング制御部２１と、信号処理部２２と、駆動部２３と、表示画素部２４とを備えている。
【００５５】
タイミング制御部２１は、各種のタイミング信号（制御信号）を生成するタイミングジェネレータを有しており、これらの各種のタイミング信号を基に、信号処理部２２等の駆動制御を行うものである。
【００５６】
信号処理部２２は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号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を駆動部２３に出力するものである。
【００５７】
駆動部２３は、例えば走査線駆動回路および信号線駆動回路などを含んで構成され、各種制御線を介して表示画素部２４の各画素を駆動するものである。
【００５８】
表示画素部２４は、例えば有機ＥＬ素子または液晶表示素子等の表示素子（前述した表示素子層１４）と、表示素子を画素ごとに駆動するための画素回路とを含んで構成されている。これらのうち、例えば、駆動部２３または表示画素部２４の一部を構成する各種回路に、前述したＴＦＴ層１３を含む薄膜トランジスタ１０が用いられている。
【００５９】
［撮像装置２のブロック構成例］
上記実施の形態では、本開示におけるフレキシブルデバイスの具体例（薄膜トランジスタ１０の適用例）として表示装置１を例に挙げて説明したが、本開示におけるフレキシブルデバイスが、表示装置１以外の他の装置（例えば撮像装置など）により構成されていてもよい。すなわち、薄膜トランジスタ１０が、表示装置１の他にも、例えば撮像装置などに用いられてもよい。
【００６０】
図７は、フレキシブルデバイスとしての撮像装置２の概略構成例を、ブロック図で模式的に表したものである。この撮像装置２は、例えば画像を電気信号として取得する固体撮像装置であり、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどから構成されている。撮像装置２は、例えばタイミング制御部２５と、駆動部２６と、撮像画素部２７と、信号処理部２８とを備えている。
【００６１】
タイミング制御部２５は、各種のタイミング信号（制御信号）を生成するタイミングジェネレータを有しており、これらの各種のタイミング信号を基に、駆動部２６の駆動制御を行うものである。
【００６２】
駆動部２６は、例えば行選択回路、ＡＤ（Analog-to-Digital）変換回路および水平転送走査回路などを含んで構成され、各種制御線を介して撮像画素部２７の各画素から信号を読み出す駆動を行うものである。
【００６３】
撮像画素部２７は、例えばフォトダイオードなどの撮像素子（光電変換素子）と、信号読み出しのための画素回路とを含んで構成されている。なお、このような撮像素子としては、可視光を検出する素子の他、例えば、赤外光や紫外光、放射線（Ｘ線など）等を、直接もしくは間接的に検出する素子であってもよい。
【００６４】
信号処理部２８は、撮像画素部２７から得られた信号に対して様々な信号処理を施すものである。これらのうち、例えば、駆動部２６または撮像画素部２７の一部を構成する各種回路に、前述したＴＦＴ層１３を含む薄膜トランジスタ１０が用いられている。
【００６５】
［電子機器の構成例］
上記実施の形態において説明したフレキシブルデバイス（薄膜トランジスタ１０を含む表示装置１または撮像装置２など）は、様々なタイプの電子機器に適用することが可能である。
【００６６】
図８は、図６に示した表示装置１または図７に示した撮像装置２を備えた電子機器（電子機器３）への適用例を、ブロック図で表したものである。このような電子機器３としては、例えばテレビジョン装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、携帯電話機、デジタルスチルカメラおよびデジタルビデオカメラ等が挙げられる。
【００６７】
電子機器３は、例えば上記した表示装置１または撮像装置２と、インターフェース部３０とを備えている。インターフェース部３０は、外部から各種の信号および電源等が入力される入力部である。このインターフェース部３０は、また、例えばタッチパネル、キーボードまたは操作ボタン等のユーザインターフェースを含んでいてもよい。
【００６８】
＜３．変形例＞
以上、実施の形態および適用例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６９】
例えば、上記実施の形態等に記載した各層の材料および厚みは列挙したものに限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。更に、薄膜トランジスタでは、上記した全ての層を備えている必要はなく、あるいは上記した各層に加えて更に他の層を備えていてもよい。
【００７０】
また、上記実施の形態等では、可撓性基板１１（樹脂基板）における体積抵抗率ρｖの大きさの範囲について、具体例を挙げて説明したが、これには限られず、他の範囲としてもよい。
【００７１】
更に、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。
【００７２】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【００７３】
また、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層と
を備え、
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有する
薄膜トランジスタ。
（２）
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上かつ１×１０19［Ω・ｃｍ］以下の体積抵抗率を有する
上記（１）に記載の薄膜トランジスタ。
（３）
前記ＴＦＴ層は、酸化物半導体層を有する
上記（１）または（２）に記載の薄膜トランジスタ。
（４）
前記ＴＦＴ層は、前記酸化物半導体層上に、ゲート絶縁膜およびゲート電極をこの順に有しており、
トップゲート型の薄膜トランジスタとして構成されている
上記（３）に記載の薄膜トランジスタ。
（５）
前記樹脂基板は、ポリイミド系の樹脂材料により構成されている
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
（６）
薄膜トランジスタおよび表示素子層を備え、
前記薄膜トランジスタは、
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層と
を備え、
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有する
表示装置。
（７）
前記表示素子層は、有機ＥＬ素子を用いて構成されており、
有機ＥＬ表示装置として構成されている
上記（６）に記載の表示装置。
（８）
薄膜トランジスタを有する表示装置または撮像装置を備え、
前記薄膜トランジスタは、
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に設けられたＴＦＴ層と
を備え、
前記樹脂基板は、１×１０17［Ω・ｃｍ］以上の体積抵抗率を有する
電子機器。
【符号の説明】
【００７４】
１…表示装置（フレキシブルデバイス）、１０…薄膜トランジスタ、１１…可撓性基板（樹脂基板）、１２…絶縁膜、１３…ＴＦＴ層、１３１…半導体層、１３２…ゲート絶縁膜、１３３…ゲート電極、１３４Ａ，１３４Ｂ…層間絶縁膜、１４…表示素子層、１５…保護層、２…撮像装置（フレキシブルデバイス）、２１，２５…タイミング制御部、２２，２８…信号処理部、２３，２６…駆動部、２４…表示画素部、２７…撮像画素部、３…電子機器、３０…インターフェース部、９…支持基板、Ｓ１…表面、Ｓ２…裏面、ρｖ…体積抵抗率、ΔＶth…閾値電圧変動量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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