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TWI686899B - 半導體裝置、觸控感測器、顯示裝置 - Google Patents

半導體裝置、觸控感測器、顯示裝置 Download PDF

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TWI686899B
TWI686899B TW104113295A TW104113295A TWI686899B TW I686899 B TWI686899 B TW I686899B TW 104113295 A TW104113295 A TW 104113295A TW 104113295 A TW104113295 A TW 104113295A TW I686899 B TWI686899 B TW I686899B
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oxide semiconductor
region
semiconductor layer
transistor
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TW104113295A
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三宅博之
岡崎健一
肥塚純一
神長正美
羽持貴士
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日商半導體能源研究所股份有限公司
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Abstract

本發明防止佈線被看到。或者，提供一種可見度高的顯示裝置或觸控面板。半導體裝置在具有透光性的基板上包括電晶體以及與電晶體電連接的佈線。並且，作為抑制光被佈線反射的防反射層，以與佈線重疊的方式在比佈線更靠近基板一側的位置上配置包含氧化物半導體的層。

Description

半導體裝置、觸控感測器、顯示裝置
本發明的一個方式係關於一種半導體裝置。本發明的一個方式係關於一種觸控感測器。本發明係關於一種顯示裝置。
注意，在本說明書等中，半導體裝置是指能夠藉由利用半導體特性而工作的所有裝置。除了電晶體等半導體元件之外，半導體電路、算術裝置或記憶體裝置也是半導體裝置的一個方式。攝像裝置、顯示裝置、液晶顯示裝置、發光裝置、電光裝置、發電裝置(包括薄膜太陽能電池、有機薄膜太陽能電池等)及電子裝置有時包括半導體裝置。
注意，本發明的一個方式不侷限於上述技術領域。本說明書等所公開的發明的一個方式係關於一種物體、方法或製造方法。本發明的一個方式係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或組合物(composition of matter)。由此，更明確而言，作為本說明書所公開的本發明的一個方式之技術領域的一個例子可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、電子裝置、照明設備、輸入裝置、輸入/輸出裝置、這些裝置的驅動方法或這些裝置的製造方法。
使用半導體材料構成電晶體的技術受到關注。該電晶體被廣泛地應用於如積體電路(IC)、影像顯示裝置(還簡稱為顯示裝置)等電子 裝置。作為可以應用於電晶體的半導體材料，矽類半導體材料被周知，而近年來作為其他材料氧化物半導體受到關注。
例如，作為氧化物半導體使用氧化鋅或In-Ga-Zn類氧化物半導體來製造電晶體的技術已被公開(參照專利文獻1及專利文獻2)。
另外，近年來，顯示裝置被期待應用於各種用途，並被要求多樣化。例如，作為可攜式資訊終端，具備觸控面板的智慧手機或平板終端等的開發正在加速。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2007-123861號公報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2007-96055號公報
顯示裝置的可見度的提高被期待。
有構成顯示裝置的佈線等被看到而顯示裝置的可見度得到降低的問題。例如，在將反射光的材料用於構成顯示裝置的佈線等的情況下，若顯示裝置的顯示面被暴露於較強的外光，佈線有時則被看到。
本發明的一個方式的目的之一是防止佈線被看到。本發明的一個方式的目的之一是提供一種可見度高的顯示裝置或觸控面板。本發明的一個方式的目的之一是提供一種可靠性高的半導體裝置、顯示裝置、觸控感測器或觸控面板。本發明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的輸入裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的輸入/輸出裝置。
注意，對上述目的的描述並不妨礙其他目的的存在。本發明的一個方式並不需要實現所有上述目的。另外，除上述目的外的目的從說 明書、圖式、申請專利範圍等的描述中是顯而易見的，並且可以從所述描述中抽出。
本發明的一個方式是一種半導體裝置，在基板上包括電晶體、佈線以及第一層。基板對可見光具有透光性。電晶體包括閘極電極、半導體層、第一電極以及第二電極。佈線與閘極電極、第一電極或第二電極電連接。第一層位於比佈線更靠近基板一側的位置。第一層和佈線具有相互重疊的區域。第一層包括氧化物半導體。
上述半導體層較佳為包括氧化物半導體。
上述第一層較佳為具有對400nm以上且750nm以下的範圍內的特定波長光的穿透率比半導體層低的區域。
上述第一層較佳為具有其導電性比上述半導體層高的區域。
此外，本發明的其他一個方式是一種觸控感測器，包括：上述半導體裝置；以及與上述電晶體電連接的電容器。
另外，本發明的其他一個方式是一種觸控面板，包括上述觸控感測器以及顯示面板。
另外，本發明的其他一個方式是一種包括與上述電晶體電連接的顯示元件的顯示裝置。此時，較佳的是，顯示元件包括發光元件，該發光元件具有使光射出到上述基板一側的功能。
另外，較佳為組合上述觸控面板與FPC(Flexible printed circuit：撓性印刷電路)而構成觸控面板模組。另外，較佳為組合上述顯示裝置與FPC而構成顯示面板模組。此外，這種觸控面板模組或顯示面板模組埋入在外殼內的電子裝置也是本發明的一個方式的。
根據本發明的一個方式，能夠防止佈線被看到。能夠提供一種可見度高的顯示裝置或觸控面板。能夠提供一種可靠性高的半導體裝置、顯示裝置、觸控感測器或觸控面板。能夠提供一種新穎的輸入裝置。或者，能夠提供一種新穎的輸入/輸出裝置。注意，對上述效果的描述並不妨礙其他效果的存在。本發明的一個方式並不需要具有所有上述效果。此外，除上述效果外的效果從說明書、圖式、申請專利範圍等的描述中是顯而易見的，並且可以從所述描述中抽出。
10‧‧‧觸控面板模組
20‧‧‧觸控感測器模組
21‧‧‧基板
22‧‧‧感測器元件
23‧‧‧電路
24‧‧‧電路
25‧‧‧佈線
26‧‧‧佈線
30‧‧‧顯示面板
31‧‧‧基板
32‧‧‧顯示部
33‧‧‧像素
34‧‧‧電路
41‧‧‧FPC
42‧‧‧FPC
43‧‧‧端子
100‧‧‧電晶體
101‧‧‧基板
102‧‧‧絕緣層
110‧‧‧電容器
111‧‧‧導電層
111a‧‧‧導電層
112‧‧‧絕緣層
113‧‧‧導電層
114‧‧‧彩色層
114b‧‧‧彩色層
114g‧‧‧彩色層
114r‧‧‧彩色層
115‧‧‧遮光層
151‧‧‧半導體層
152‧‧‧閘極電極
153‧‧‧絕緣層
154a‧‧‧電極
154b‧‧‧電極
157‧‧‧絕緣層
161a‧‧‧佈線
161b‧‧‧佈線
162‧‧‧佈線
171‧‧‧防反射層
172‧‧‧防反射層
181‧‧‧半導體膜
182‧‧‧半導體膜
183‧‧‧半導體膜
184‧‧‧光阻劑
185‧‧‧處理
186‧‧‧處理
191‧‧‧導電膜
192‧‧‧半導體膜
201‧‧‧電晶體
202‧‧‧電晶體
203‧‧‧電晶體
204‧‧‧發光元件
205‧‧‧接觸部
210‧‧‧連接層
211‧‧‧黏合層
212‧‧‧絕緣層
213‧‧‧絕緣層
214‧‧‧絕緣層
215‧‧‧絕緣層
216‧‧‧絕緣層
217‧‧‧絕緣層
218‧‧‧絕緣層
219‧‧‧間隔物
220‧‧‧黏合層
221‧‧‧電極
222‧‧‧EL層
223‧‧‧電極
224‧‧‧光學調整層
225‧‧‧導電層
251‧‧‧電晶體
252‧‧‧電晶體
253‧‧‧接觸部
260‧‧‧連接層
261‧‧‧黏合層
262‧‧‧絕緣層
263‧‧‧絕緣層
264‧‧‧絕緣層
265‧‧‧絕緣層
266‧‧‧絕緣層
267‧‧‧保護層
280‧‧‧發光元件
310‧‧‧可攜式資訊終端
313‧‧‧鉸鏈
315‧‧‧外殼
316‧‧‧顯示面板
320‧‧‧可攜式資訊終端
322‧‧‧顯示部
325‧‧‧非顯示部
330‧‧‧可攜式資訊終端
333‧‧‧顯示部
335‧‧‧外殼
336‧‧‧外殼
337‧‧‧資訊
339‧‧‧操作按鈕
340‧‧‧可攜式資訊終端
345‧‧‧可攜式資訊終端
354‧‧‧外殼
355‧‧‧資訊
356‧‧‧資訊
357‧‧‧資訊
358‧‧‧顯示部
7100‧‧‧可攜式資訊終端
7101‧‧‧外殼
7102‧‧‧顯示部
7103‧‧‧腕帶
7104‧‧‧錶扣
7105‧‧‧操作按鈕
7106‧‧‧輸入/輸出端子
7107‧‧‧圖示
7200‧‧‧照明設備
7201‧‧‧底座
7202‧‧‧發光部
7203‧‧‧操作開關
7210‧‧‧照明設備
7212‧‧‧發光部
7220‧‧‧照明設備
7222‧‧‧發光部
7300‧‧‧觸控面板
7301‧‧‧外殼
7302‧‧‧顯示部
7303‧‧‧操作按鈕
7304‧‧‧構件
7305‧‧‧控制部
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403:操作按鈕
7404:外部連接埠
7405:揚聲器
7406:麥克風
在圖式中：圖1A和圖1B是根據實施方式的半導體裝置的結構實例；圖2A至圖2E是說明根據實施方式的半導體裝置的製造方法實例的圖；圖3A和圖3B是說明根據實施方式的半導體裝置的製造方法實例的圖；圖4A至圖4C是說明根據實施方式的半導體裝置的製造方法實例的圖；圖5A和圖5B是說明根據實施方式的半導體裝置的製造方法實例的圖；圖6A和圖6B是根據實施方式的觸控面板模組的結構實例；圖7A和圖7B是根據實施方式的觸控面板模組的結構實例；圖8A和圖8B是根據實施方式的觸控面板模組的結構實例；圖9是根據實施方式的觸控面板模組的結構實例；圖10是根據實施方式的顯示裝置的結構實例；圖11A至圖11D2是根據實施方式的觸控面板的方塊圖、電路圖及時序圖； 圖12A至圖12C是根據實施方式的觸控面板所具有的結構的電路圖及示意圖；圖13A至圖13C是根據實施方式的觸控面板所具有的結構的方塊圖及電路圖；圖14A至圖14C是根據實施方式的觸控面板所具有的結構的電路圖；圖15是說明根據實施方式的觸控面板的驅動方法的圖；圖16A至圖16G是根據實施方式的電子裝置；圖17A至圖17I是根據實施方式的電子裝置；圖18是根據實施例的穿透率的測定結果。
參照圖式對實施方式進行詳細說明。注意，本發明不侷限於下面的說明，而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅侷限在以下所示的實施方式所記載的內容中。
注意，在下面說明的發明結構中，在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反復說明。此外，當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線，而不特別附加元件符號。
注意，在本說明書所說明的每一個圖式中，有時為了明確起見，誇大表示各結構的大小、層的厚度、區域。因此，本發明並不一定侷限於圖式中的尺寸。
另外，在本說明書等中使用的“第一”、“第二”等序數詞是為了方便識別構成要素而附的，而不是為了在數目方面上進行限定的。
電晶體是半導體元件的一種，並可以進行電流或電壓的放大、用來控制導通或非導通的切換工作等。本說明書中的電晶體可以是IGFET(Insulated Gate Field Effect Transistor：絕緣閘場效電晶體)或薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)。
注意，“膜”和“層”根據情形或狀況可以相互調換。例如，“導電層”可以換為“導電膜”。或者，例如，“絕緣膜”可以換為“絕緣層”。
實施方式1
本發明的一個方式的半導體裝置在具有透光性的基板上包括電晶體以及與電晶體電連接的佈線。並且，以與佈線重疊的方式在比佈線更靠近基板一側的位置上配置包括氧化物半導體的層。由此，能夠抑制佈線反射光。
例如，可以將這種結構適用於顯示影像的顯示裝置、檢測出被探測體的接觸或接近的觸控感測器、具有觸控感測器的功能的顯示裝置(還稱為觸控面板)等，能夠防止配置於可見一側的佈線反射外光而被看到。
另外，藉由對與佈線重疊地配置的包括氧化物半導體的層進行預定處理，可以降低其穿透率。藉由將這種包括氧化物半導體的層配置得比佈線更靠近可見一側，能夠進一步提高抑制外光反射的效果。此時，與沒有經過預定處理的包括氧化物半導體的層(例如，形成有電晶體的通道的半導體層)相比，經過了預定處理的包括氧化物半導體的層對可見光 (例如，波長為400nm以上且750nm以下的光)的範圍內的某一特定波長的光具有更低的穿透率。這是因為由於預定處理而使氧化物半導體更容易吸收特定波長的光。
另外，經過了預定處理的包括氧化物半導體的層的導電性有時高於沒有經過預定處理的層。因此，藉由以接觸於佈線的方式配置經過了預定處理的包括氧化物半導體的層，能夠將其用作佈線的一部分。
作為預定處理，例如可以使用電漿處理、雜質導入處理、加熱處理等使氧化物半導體的光吸收特性發生變化的處理。藉由進行這種處理，能夠使氧化物半導體產生結構變化、組成變化、雜質的混入或膜表面的改性等。其結果，因為這些因素使氧化物半導體的能帶結構發生變化，而有利於吸收光。即，與沒有經過該處理的氧化物半導體相比，經過了上述處理的氧化物半導體的吸收特定波長的光的作用更明顯。
注意，下面有時將與佈線重疊地配置的包括氧化物半導體的層稱為第一層或防反射層。
下面，參照圖式說明本發明的一個方式的更具體的結構實例及製造方法實例。
[結構實例]
圖1A是本發明的一個方式的半導體裝置的俯視示意圖。另外，圖1B是沿圖1A的切斷線A-B的剖面示意圖。注意，在圖1A中，為了明確起見，沒有示出構成要素的一部分。
半導體裝置在基板101上包括電晶體100、佈線161a、佈線161b及佈線162。
電晶體100包括閘極電極152、絕緣層153、半導體層151、電極154a以及電極154b。佈線161a與電極154a電連接。佈線161b與電極154b電連接。佈線162與閘極電極152電連接。電極154a用作電晶體100的源極和汲極中的一個。電極154b用作電晶體100的源極和汲極中的另一個。
在此，佈線162的一部分用作閘極電極152。同樣地，佈線161a的一部分用作電極154a，佈線161b的一部分用作電極154b。例如，在佈線162中，位於半導體層151的附近的部分、具有對半導體層151施加電場的功能的部分或與半導體層151重疊的部分可以稱為閘極電極152。另外，例如在佈線161a或佈線161b中，位於半導體層151的附近的部分、具有對半導體層151施加電場的功能的部分或與半導體層151重疊的部分可以稱為電極154a或電極154b。
以接觸於佈線161a及佈線161b的底面的方式配置防反射層171。防反射層171以不位於佈線161a的用作電極154a的區域的底面的方式設置。同樣地，防反射層171以不位於佈線161b的用作電極154b的區域的底面的方式設置。換言之，防反射層171以不與半導體層151接觸的方式配置。
另外，以接觸於佈線162的底面的方式配置防反射層172。在此，如圖1B所示，也可以以還重疊於佈線162的用作閘極電極152的區域的方式配置防反射層172。
防反射層171及防反射層172可以使用反射率比佈線161a、佈線161b或佈線162低的材料。另外，防反射層172較佳為包括氧化物半導體。
另外，較佳為對防反射層171及防反射層172進行用來降低穿透率的適當的處理。例如，在防反射層171及防反射層172包括氧化物半導 體的情況下，藉由對氧化物半導體進行適當的處理，可以大幅度地降低其透過性，所以能夠有效地抑制佈線161a、佈線161b或佈線162的外光反射。
防反射層171及防反射層172最較佳為黒體，但可以適當地使用吸收可見光(例如，波長為400nm以上且750nm以下的光)的範圍內的特定波長的光的材料。此時，因為特定波長的光的強度變低，因此在入射的光為白色時透過防反射層171或防反射層172的光是著色光。例如，當外光在佈線的底面反射時，所入射的光兩次透過防反射層171或防反射層172而射出。此時，反射光不是白色的而成為著色光，並且光的強度也與入射光相比大幅度地下降。因此，即便在較強的外光照射到該裝置的顯示面的情況下也不容易看到佈線。
防反射層171及防反射層172較佳為使用穿透率比半導體層151低的材料。或者，防反射層171及防反射層172較佳為使用對特定波長的光的光吸收率比半導體層151高的材料。例如，較佳為使用對可見光(例如，波長為400nm以上且750nm以下的光)的範圍內的某一特定波長的光的穿透率比半導體層151更低的材料。
另外，防反射層171及防反射層172的導電性較佳為高於半導體層151。藉由以接觸於佈線161a、佈線161b或佈線162的底面的方式配置這種防反射層171或防反射層172，能夠將其用作佈線的一部分。其結果，可以提高各佈線的導電性，從而能夠抑制信號的延遲等。
防反射層171較佳為包含與半導體層151相同的材料。或者，防反射層172較佳為包含與半導體層151相同的材料。藉由使用同一材料形成防反射層和半導體層，可以共同使用製造裝置，而能夠降低製造成本。 另外，當藉由對同一半導體膜進行加工同時形成防反射層172和半導體層151時，可以簡化製程，所以是較佳的。
作為可用於防反射層171及防反射層172的材料，例如較佳為使用至少包含銦(In)或鋅(Zn)的氧化物。更佳為使用In-M-Zn類氧化物(M為Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金屬)。
另外，防反射層171及防反射層172除了氧化物半導體之外還可以使用包含導電性氧化物、導電性有機化合物或有機半導體的材料。
注意，雖然在圖1A和圖1B中示出了採用底閘極結構的電晶體100，但是電晶體100的結構不侷限於此，也可以為採用頂閘極結構的電晶體。此時，以重疊於與電晶體的閘極電極、源極電極或汲極電極電連接的佈線的方式設置防反射層即可。
以上是結構實例的說明。
[各構成要素]
下面，對本實施方式的半導體裝置所包括的其他構成要素進行詳細的說明。
[基板]
雖然對基板101的材料等沒有特別的限制，但至少需要能夠承受後面的加熱處理的耐熱性。例如，作為基板101，可以使用玻璃基板、陶瓷基板、石英基板、藍寶石基板等。另外，還可以使用以矽或碳化矽為材料的單晶半導體基板或多晶半導體基板、以矽鍺等為材料的化合物半導體基板、SOI(Silicon On Insulator：絕緣層上覆矽)基板等，並且也可以將在這些基板上設置有半導體元件的基板用作基板101。當作為基板101使用玻璃基板時，藉由使用第6代(1500mm×1850mm)、第7代(1870mm×2200mm)、第8 代(2200mm×2400mm)、第9代(2400mm×2800mm)、第10代(2950mm×3400mm)等的大面積基板，可以製造大型顯示裝置。
另外，作為基板101，也可以使用撓性基板，並且在撓性基板上直接形成電晶體100。或者，也可以在基板101與電晶體100之間設置剝離層。剝離層可以在如下情況下使用，即在剝離層上製造半導體裝置的一部分或全部，然後將其從基板101分離並轉置到其他基板上的情況。此時，也可以將電晶體100轉置到耐熱性低的基板或撓性基板上。
[導電膜]
作為可用於閘極電極、源極電極、汲極電極及各佈線的導電膜的材料，可以使用選自鉻、銅、鋁、金、銀、鋅、鉬、鉭、鈦、鎢、錳、鎳、鐵、鈷、釔、鋯中的金屬元素、以上述金屬元素為成分的合金或者組合上述金屬元素的合金等。
此外，導電膜可以具有單層結構或者兩層以上的疊層結構。例如，可以舉出包含矽的鋁膜的單層結構、在鋁膜上層疊鈦膜的兩層結構、在氮化鈦膜上層疊鈦膜的兩層結構、在氮化鈦膜上層疊鎢膜的兩層結構、在氮化鉭膜或氮化鎢膜上層疊鎢膜的兩層結構以及依次層疊鈦膜、鋁膜和鈦膜的三層結構等。另外，還可以使用組合鋁與選自鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、釹和鈧中的一種或多種而成的合金膜或氮化膜。
導電膜也可以使用銦錫氧化物、包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦鋅氧化物、添加有氧化矽的銦錫氧化物等透光導電材料。
另外，作為導電膜，也可以應用Cu-X合金膜(X為Mn、Ni、 Cr、Fe、Co、Mo、Ta或Ti)。藉由使用Cu-X合金膜，可以以濕蝕刻製程進行加工，從而可以抑制製造成本。
[閘極絕緣層]
作為用作電晶體100的閘極絕緣層的絕緣層153，可以使用藉由電漿化學氣相沉積(PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、濺射法等形成的包括氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜、氧化鉿膜、氧化釔膜、氧化鋯膜、氧化鎵膜、氧化鉭膜、氧化鎂膜、氧化鑭膜、氧化鈰膜和氧化釹膜中的一種以上的絕緣層。注意，絕緣層153可以為選自上述膜中的單層或兩層以上的疊層。
接觸於用作電晶體100的通道區域的半導體層151的絕緣層153較佳為氧化物絕緣膜，更佳為具有包含超過化學計量組成的氧的區域(氧過剩區域)。換言之，絕緣層153是能夠釋放氧的絕緣膜。為了在絕緣層153中設置氧過剩區域，例如在氧氛圍下形成絕緣層153即可。或者，也可以對成膜後的絕緣層153引入氧形成氧過剩區域。作為氧的引入方法，可以使用離子植入法、離子摻雜法、電漿浸沒離子佈植技術、電漿處理等。
此外，當絕緣層153使用氧化鉿時得到如下效果。氧化鉿的相對介電常數比氧化矽或氧氮化矽高。因此，在絕緣層153使用氧化鉿的情況下，與使用氧化矽的情況相比，可以使絕緣層153的厚度變大，因此可以減少穿隧電流引起的洩漏電流。即，可以實現關態電流(off-state current)低的電晶體。再者，與具有非晶結構的氧化鉿相比，具有結晶結構的氧化鉿的相對介電常數高。因此，為了形成關態電流低的電晶體，較佳為使用具有結晶結構的氧化鉿。作為結晶結構的一個例子，可以舉出單斜晶系或 立方晶系等。注意，本發明的一個方式不侷限於此。
[半導體膜]
較佳為將氧化物半導體膜用於半導體層151、防反射層171及防反射層172。氧化物半導體膜例如包含氧和In、Zn或M(M為Mg、Al、Ti、Ga、Y、Zr、Sn、La、Ce、Nd或Hf)。典型的是，氧化物半導體膜可以使用In-Ga氧化物、In-Zn氧化物、In-M-Zn氧化物。氧化物半導體膜尤其較佳為使用In-M-Zn氧化物。
當氧化物半導體膜包括In-M-Zn氧化物時，用來形成In-M-Zn氧化物的濺射靶材的金屬元素的原子個數比較佳為滿足In
Figure 104113295-A0202-12-0013-59
M、Zn
Figure 104113295-A0202-12-0013-60
M。這種濺射靶材的金屬元素的原子個數比較佳為In：M：Zn=1：1：1、In：M：Zn=1：1：1.2、In：M：Zn=3：1：2、In：M：Zn=4：2：4.1。另外，當氧化物半導體膜包括In-M-Zn氧化物時，作為濺射靶材，較佳為使用包含多晶In-M-Zn氧化物的靶材。藉由使用包含多晶In-M-Zn氧化物的靶材，容易形成具有結晶性的氧化物半導體膜。注意，所形成的氧化物半導體膜的原子個數比都作為誤差包括上述濺射靶材中的金屬元素的原子個數比的±40%的變動。
當氧化物半導體膜為In-M-Zn氧化物膜時，除了Zn及O之外的In和M的原子百分比較佳為：In的原子百分比高於25atomic%，M的原子百分比低於75atomic%，更佳為：In的原子百分比高於34atomic%，M的原子百分比低於66atomic%。
氧化物半導體膜的能隙為2eV以上，較佳為2.5eV以上，更佳為3eV以上。如此，藉由使用能隙較寬的氧化物半導體，可以降低電晶體100的關態電流。
氧化物半導體膜的厚度為3nm以上且200nm以下，較佳為3nm以上且100nm以下，更佳為3nm以上且50nm以下。
作為氧化物半導體膜使用載子密度較低的氧化物半導體膜。例如，氧化物半導體膜的載子密度為1×1017/cm3以下，較佳為1×1015/cm3以下，更佳為1×1013/cm3以下，進一步較佳為1×1011/cm3以下。
本發明不侷限於上述記載，可以根據所需的電晶體的半導體特性及電特性(場效移動率、臨界電壓等)來使用具有適當的組成的材料。另外，較佳為適當地設定氧化物半導體膜的載子密度、雜質濃度、缺陷密度、金屬元素與氧的原子個數比、原子間距離、密度等，以得到所需的電晶體的半導體特性。
藉由作為氧化物半導體膜使用雜質濃度低且缺陷態密度低的氧化物半導體膜，可以製造具有更優良的電特性的電晶體，所以是較佳的。這裡，將雜質濃度低且缺陷態密度低(氧缺陷少)的狀態稱為“高純度本質”或“實質上高純度本質”。因為高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體膜的載子發生源較少，所以可以降低載子密度。因此，在該氧化物半導體膜中形成有通道區域的電晶體很少具有負臨界電壓的電特性(也稱為常開啟特性)。因為高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體膜具有較低的缺陷態密度，所以有可能具有較低的陷阱態密度。高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體膜的關態電流顯著低，即便是通道寬度W為1×106μm、通道長度L為10μm的元件，當源極電極與汲極電極間的電壓(汲極電壓)在1V至10V的範圍時，關態電流也可以為半導體參數分析儀的測定極限以下，即為1×10-13A以下。
因此，其通道區域形成在上述高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體膜中的電晶體可以成為電特性變動小且可靠性高的電晶體。此外，被氧化物半導體膜的陷阱能階俘獲的電荷到被釋放為止需要較長的時間，有時像固定電荷那樣動作。因此，有時通道區域形成在陷阱態密度高的氧化物半導體膜中的電晶體的電特性不穩定。作為雜質有氫、氮、鹼金屬或鹼土金屬等。
包含在氧化物半導體膜中的氫與鍵合於金屬原子的氧起反應生成水，與此同時在發生氧脫離的晶格(或氧脫離的部分)中形成氧缺陷。當氫進入該氧缺陷時，有時生成作為載子的電子。另外，有時由於氫的一部分與鍵合於金屬原子的氧鍵合，產生作為載子的電子。因此，使用包含氫的氧化物半導體膜的電晶體容易具有常開啟特性。由此，較佳為儘可能減少氧化物半導體膜中的氫。明確而言，在氧化物半導體膜中，利用SIMS(二次離子質譜分析法：Secondary Ion Mass Spectrometry)測得的氫濃度為2×1020atoms/cm3以下，較佳為5×1019atoms/cm3以下，更佳為1×1019atoms/cm3以下，更佳為5×1018atoms/cm3以下，更佳為1×1018atoms/cm3以下，更佳為5×1017atoms/cm3以下，更佳為1×1016atoms/cm3以下。
當氧化物半導體膜包含第14族元素之一的矽或碳時，在氧化物半導體膜中氧缺陷增加，使得氧化物半導體膜被n型化。因此，氧化物半導體膜中的矽或碳的濃度以及與氧化物半導體膜之間的介面附近的矽或碳的濃度(利用SIMS分析測得的濃度)為2×1018atoms/cm3以下，較佳為2×1017atoms/cm3以下。
另外，在氧化物半導體膜中，利用SIMS分析測得的鹼金屬 或鹼土金屬的濃度為1×1018atoms/cm3以下，較佳為2×1016atoms/cm3以下。當鹼金屬及鹼土金屬與氧化物半導體鍵合時有時生成載子而使電晶體的關態電流增大。由此，較佳為降低氧化物半導體膜的鹼金屬或鹼土金屬的濃度。
當在氧化物半導體膜中含有氮時，生成作為載子的電子，載子密度增加，使得氧化物半導體膜容易被n型化。其結果，使用含有氮的氧化物半導體膜的電晶體容易具有常開啟特性。因此，較佳為儘可能減少氧化物半導體膜中的氮，例如，利用SIMS測得的氮濃度較佳為5×1018atoms/cm3以下。
氧化物半導體膜例如可以具有非單晶結構。非單晶結構例如包括下述CAAC-OS(CAxis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor：c軸配向結晶氧化物半導體)、多晶結構、微晶結構或非晶結構。在非單晶結構中，非晶結構的缺陷態密度最高，而CAAC-OS的缺陷態密度最低。
氧化物半導體膜例如也可以具有非晶結構。非晶結構的氧化物半導體膜例如具有無秩序的原子排列且不具有結晶成分。或者，非晶結構的氧化物膜例如完全地具有非晶結構，而不具有結晶部。
另外，氧化物半導體膜也可以為具有非晶結構的區域、微晶結構的區域、多晶結構的區域、CAAC-OS的區域和單晶結構的區域中的兩種以上的混合膜。混合膜有時例如具有非晶結構的區域、微晶結構的區域、多晶結構的區域、CAAC-OS的區域和單晶結構的區域中的兩種以上的區域的單層結構。另外，混合膜有時例如具有非晶結構的區域、微晶結構的區域、多晶結構的區域、CAAC-OS的區域和單晶結構的區域中的兩個以上的區域的疊層結構。
或者，較佳為將矽用於形成有電晶體通道的半導體。雖然作為矽也可以使用非晶矽，但尤其較佳為使用具有結晶性的矽。例如，較佳為使用微晶矽、多晶矽、單晶矽等。尤其是多晶矽與單晶矽相比可以在更低的溫度下形成，且與非晶矽相比具有高電子場效移動率以及高可靠性。藉由將這種多晶半導體用於像素，可以提高像素的開口率。另外，即便在包括解析度極高的像素的情況下，也能夠與像素在同一基板上形成閘極驅動電路以及源極驅動電路，從而能夠減少構成電子裝置的部件數量。
[絕緣層]
絕緣層157具有對半導體層151供應氧的功能。另外，絕緣層157也可以具有電晶體100的保護絕緣膜的功能。另外，絕緣層157較佳為包含氧。
作為可用於絕緣層157的材料，可以使用氧化矽、氧氮化矽、氮化矽、氮氧化矽、氮化鋁、氮氧化鋁、氧化鋁、氧氮化鋁、氧化鎵、氧氮化鎵、氧化釔、氧氮化釔、氧化鉿、氧氮化鉿等。
以上是各構成結構的說明。
[製造方法實例1]
下面，參照圖式說明圖1A和圖1B所示的半導體裝置的製造方法的一個例子。圖2A至圖3B是說明半導體裝置的製造方法的剖面示意圖。
注意，構成半導體裝置的膜(絕緣膜、氧化物半導體膜、導電膜等)可以藉由濺射法、化學氣相沉積(CVD)法、真空蒸鍍法、脈衝雷射沉積(PLD)法形成。或者，可以藉由塗佈法或印刷法形成。作為成膜方法，典型的有濺射法、電漿化學氣相沉積(PECVD)法，但也可以使用原子層沉積(ALD：Atomic Layer Deposition)法或熱CVD法。作為熱CVD 法的例子，可以使用MOCVD(有機金屬化學氣相沉積)法。
藉由熱CVD法進行的沉積可以按如下方式執行：藉由將處理室內的壓力設定為大氣壓或減壓，將源氣體及氧化劑同時供應到處理室內，並使其在基板附近或基板上相互反應而沉積在基板上。如此，由於熱CVD法不發生電漿來形成膜，因此具有不產生起因於電漿損傷的缺陷的優點。
另外，藉由ALD法進行的沉積可以按如下方式執行：將處理室內的壓力設定為大氣壓或減壓，將用於反應的源氣體依次引入處理室內，然後按該順序反復地引入氣體。例如，藉由切換各自的開關閥(也稱為高速閥)來將兩種以上的源氣體依次供應到處理室內。在該情況下，以防止多種源氣體混合的方式在將第一源氣體引入的同時或之後將惰性氣體(氬或氮等)等引入，然後將第二源氣體引入。注意，在將第一源氣體和惰性氣體同時引入的情況下，惰性氣體用作載子氣體，並且，惰性氣體也可以在將第二源氣體引入的同時引入。另外，也可以不引入惰性氣體而藉由真空抽氣將第一源氣體排出，然後引入第二源氣體。第一源氣體吸附於基板表面上，以形成第一單原子層；然後第二源氣體被引入以與第一單原子層起反應；其結果，第二單原子層層疊於第一單原子層上，從而形成薄膜。
藉由按該順序反復多次地引入氣體直到獲得所希望的厚度為止，由此可以形成步階覆蓋性良好的薄膜。薄膜的厚度可以根據按該順序反復引入氣體的次數來調整，因此ALD法可以準確地調整厚度，因而適用於製造微型電晶體。
[絕緣層的形成]
首先，在基板101上形成絕緣層102。絕緣層102例如可以使用濺射法、PECVD法、熱CVD法、真空蒸鍍法、PLD法等形成。
[防反射層的形成]
接著，在絕緣層102上形成半導體膜181(圖2A)。半導體膜181可以使用濺射法、MBE(Molecular Beam Epitaxy：分子束磊晶)法、PECVD法、熱CVD法、PLD法、ALD法等形成。
例如，作為半導體膜181，藉由濺射法使用In-Ga-Zn類金屬氧化物靶材來形成氧化物半導體膜。
接著，藉由對半導體膜181進行處理185形成半導體膜182(圖2B)。明確而言，作為處理185進行電漿處理、雜質導入處理、加熱處理等。
在作為處理185進行電漿處理的情況下，較佳為在包含稀有氣體(例如，氬)、氫、氮和氨中的至少一種的氛圍下進行。尤其較佳為在包含氬的氛圍或包含氬與氫的氛圍下進行電漿處理。
另外，當進行電漿處理時，較佳為邊加熱基板101邊進行該處理。例如，加熱基板101時的溫度較佳為高於室溫且500℃以下，較佳為100℃以上且500℃以下，更佳為300℃以上且500℃以下。
作為可用作處理185的雜質導入處理，例如可以舉出離子植入法、離子摻雜法、電漿浸沒離子佈植技術等。此時，作為導入半導體膜181的雜質，例如可以舉出氬、氫、磷、氮、砷、銻、硼、鋁、鈦、銦、鋅、氦、氖、氟、氯等。
當作為處理185進行加熱處理時，在氬、氫、氮等氛圍下進 行該處理即可。
注意，可以組合電漿處理、雜質導入處理和加熱處理中的兩種以上而進行。
藉由進行處理185，可以形成使光吸收特性變化的半導體膜182。半導體膜182的導電性有時與進行處理185之前相比有所提高。
半導體膜182有時包含在上述處理中使用的元素作為雜質。此時，半導體膜182中的該雜質濃度有時在從半導體膜182的頂面向厚度方向上具有梯度。或者，有時雜質在半導體膜182的表面或表面附近發生偏析而形成高濃度的雜質區域。
[閘極電極及佈線的形成]
接著，在半導體膜182上形成導電膜。然後，使用光微影法等在導電膜上形成光阻劑，並將該光阻劑用作蝕刻遮罩而進行蝕刻來去除導電膜及半導體膜182的一部分。然後，藉由去除光阻劑，形成閘極電極152、佈線162及防反射層172(圖2C)。
導電膜可以使用濺射法、CVD法、真空蒸鍍法、ALD法、PLD法等形成。或者，可以使用塗佈法或印刷法形成。作為CVD法，除了PECVD法之外還可以使用MOCVD法等熱CVD法。
[閘極絕緣層的形成]
接著，以覆蓋絕緣層102、閘極電極152、佈線162及防反射層172的方式形成絕緣層153。
絕緣層153可以使用濺射法、PECVD法、熱CVD法、真空蒸鍍法、PLD法等形成。
為了提高絕緣層153與將在後面形成的半導體膜183的介面特性，較佳為使絕緣層153為包含氧的絕緣膜。
[半導體層及防反射層的形成]
接著，在絕緣層153上形成半導體膜183(圖2D)。
半導體膜183可以使用與上述半導體膜181同樣的成膜方法形成。
在此，可以在形成半導體膜183後在150℃以上且低於基板應變點，較佳為200℃以上且450℃以下，更佳為300℃以上且450℃以下的溫度下進行加熱處理。在此進行的加熱處理是氧化物半導體膜的高度純化處理之一，能夠減少包含在半導體膜183中的氫、水等。注意，以減少氫、水等為目的的加熱處理可以在將半導體膜183加工為島狀之前或之後進行。
對半導體膜183進行的加熱處理可以使用電爐、RTA裝置等。藉由使用RTA裝置，只在短時間內可以在基板的應變點以上的溫度下進行加熱處理。由此，可以縮短加熱時間。
對半導體膜183進行的加熱處理可以在氮、氧、超乾燥空氣(含水量為20ppm以下，較佳為1ppm以下，更佳為10ppb以下的空氣)或稀有氣體(氬、氦等)的氛圍下進行。上述氮、氧、超乾燥空氣或稀有氣體較佳為不含有氫、水等。此外，在氮或稀有氣體氛圍下進行加熱處理之後，也可以在氧或超乾燥空氣氛圍下進行加熱。其結果，在可以使氧化物半導體膜中的氫、水等脫離的同時，可以將氧供應到氧化物半導體膜中。其結果，可以減少氧化物半導體膜中的氧缺陷量。
另外，在藉由濺射法形成半導體膜183的情況下，作為濺射 氣體，適當地使用稀有氣體(典型的是氬)、氧、稀有氣體和氧的混合氣體。此外，當採用混合氣體時，較佳為增高相對於稀有氣體的氧氣體比例。另外，需要進行濺射氣體的高度純化。例如，作為濺射氣體的氧氣體或氬氣體，使用露點為-40℃以下，較佳為-80℃以下，更佳為-100℃以下，進一步較佳為-120℃以下的高純度氣體，由此能夠儘可能地防止水分等混入半導體膜183。
另外，在藉由濺射法形成半導體膜183的情況下，在濺射裝置的處理室中，較佳為使用低溫泵等吸附式真空抽氣泵進行高真空抽氣(抽空到5×10-7Pa至1×10-4Pa左右)以儘可能地去除對半導體膜183來說是雜質的水等。或者，較佳為組合渦輪分子泵和冷阱來防止氣體尤其是包含碳或氫的氣體從抽氣系統倒流到處理室內。
接著，使用光微影法等在半導體膜183上形成光阻劑，並將該光阻劑用作蝕刻遮罩而進行蝕刻來去除半導體膜183的一部分。然後，藉由去除光阻劑，可以形成半導體層151及將在後面成為防反射層171的層。
接著，以覆蓋半導體層151的方式形成光阻劑184(圖2E)。
然後，藉由對沒有被光阻劑184覆蓋的區域的半導體膜進行處理186，可以形成防反射層171。作為處理186，可以使用與上述處理185同樣的方法。然後，藉由去除光阻劑184，可以形成防反射層171和半導體層151。
在進行處理186時，因為半導體層151被光阻劑184覆蓋，所以可以形成具有良好的半導體特性的半導體層151而不被暴露於處理。另一方面，防反射層171因為被暴露於處理186，所以其光吸收特性發生變化。
[源極電極、汲極電極及佈線的形成]
接著，在絕緣層153、半導體層151、防反射層171上形成導電膜。然後，使用光微影法等在導電膜上形成光阻劑，並將該光阻劑用作蝕刻遮罩而進行蝕刻來去除導電膜的一部分。然後，藉由去除光阻劑，可以形成電極154a、電極154b、佈線161a、佈線161b等(圖3A)。
作為導電膜的形成方法可以使用與上述同樣的方法。
另外，也可以在形成電極154a、電極154b、佈線161a、佈線161b之後對半導體層151的表面(背後通道一側)進行洗滌。作為該洗滌方法，例如可以舉出使用磷酸等藥液的洗滌。藉由進行使用磷酸等藥液的洗滌，可以去除附著於半導體層151表面的雜質(例如，包含在電極154a、電極154b、佈線161a、佈線161b中的元素等)。
注意，在形成電極154a、電極154b、佈線161a、佈線161b時及/或在上述洗滌製程中，有時半導體層151或防反射層171的頂面的一部分被蝕刻而形成有凹部。
藉由上述步驟，能夠形成電晶體100。
[絕緣層的形成]
接著，在電晶體100上，具體在半導體層151、防反射層171、電極154a、電極154b、佈線161a、佈線161b、絕緣層153上形成絕緣層157(圖3B)。
絕緣層157可以使用濺射法、PECVD法、熱CVD法、真空蒸鍍法、PLD法等形成。
注意，絕緣層157較佳為兩層以上的絕緣膜的疊層結構。
例如，較佳的是，在形成第一絕緣膜之後，在不暴露於大氣 的狀態下連續地形成第二絕緣膜。在形成第一絕緣膜之後，在不暴露於大氣的狀態下，調節源氣體的流量、壓力、高頻功率和基板溫度中的一個以上以連續地形成第二絕緣膜，由此可以減少第一絕緣膜與第二絕緣膜的介面處的來源於大氣成分的雜質濃度，並可以使包含於各絕緣膜中的氧移動到半導體層151中，從而能夠減少半導體層151的氧缺陷量。
例如，作為第一絕緣膜，藉由PECVD法可以形成氧氮化矽膜。此時，作為源氣體，較佳為使用含有矽的沉積氣體及氧化性氣體。包含矽的沉積氣體的典型例子為矽烷、乙矽烷、丙矽烷、氟化矽烷等。作為氧化性氣體，有一氧化二氮、二氧化氮等。另外，可以在如下條件下利用PECVD法形成包含氮且缺陷量少的第一絕緣膜：在相對於上述沉積氣體的氧化性氣體比例大於20倍且小於100倍，較佳為40倍以上且80倍以下；並且處理室內的壓力低於100Pa，較佳為50Pa以下。
作為第二絕緣膜，在如下條件下形成氧化矽膜或氧氮化矽膜：將安裝在PECVD設備中的進行了真空抽氣的處理室內的基板溫度保持為180℃以上且280℃以下，較佳為200℃以上且240℃以下，將源氣體導入處理室中並將處理室內的壓力設定為100Pa以上且250Pa以下，較佳為設定為100Pa以上且200Pa以下，並對設置在處理室內的電極供應0.17W/cm2以上且0.5W/cm2以下，更佳為0.25W/cm2以上且0.35W/cm2以下的高頻功率。
作為第二絕緣膜的成膜條件，在具有上述壓力的反應室中供應具有上述功率密度的高頻功率，由此在電漿中源氣體的分解效率得到提高，氧自由基增加，且促進源氣體的氧化，使得第二絕緣膜中的含氧量多於化學計量組成。同時，在上述基板溫度下形成的膜中，由於矽與氧的鍵 合力較弱，因此，因後面製程的加熱處理而使膜中的氧的一部分脫離。其結果，可以形成包含超過化學計量組成的氧且因加熱而氧的一部分脫離的氧化物絕緣膜。
在第二絕緣膜的形成製程中，第一絕緣膜被用作半導體層151的保護膜。因此，可以在減少對半導體層151造成的損傷的同時使用功率密度高的高頻功率形成第二絕緣膜。
另外，也可以在形成絕緣層157之後進行加熱處理。藉由進行該加熱處理，可以降低絕緣層157中的氮氧化物。此外，藉由進行上述加熱處理，可以將絕緣層157中的氧的一部分移動到半導體層151中以減少半導體層151中的氧缺陷量。
將對絕緣層157進行的加熱處理的溫度典型地設定為150℃以上且400℃以下，較佳為300℃以上且400℃以下，更佳為320℃以上且370℃以下。加熱處理可以在氮、氧、超乾燥空氣(含水量為20ppm以下，較佳為1ppm以下，更佳為10ppb以下的空氣)或稀有氣體(氬、氦等)的氛圍下進行。注意，在上述氮、氧、超乾燥空氣或稀有氣體中較佳為不含有氫、水等的該加熱處理可以使用電爐、RTA裝置等來進行。
以上是製造方法實例1的說明。
[製造方法實例2]
下面，說明其一部分與上述製造方法實例1不同的製造方法實例。注意，省略與上述重複的內容，而對不同的內容進行說明。
首先，在基板101上形成絕緣層102及半導體膜181(圖4A)。
接著，在半導體膜181上形成導電膜191。
導電膜191是包含擴散到半導體膜181中且使半導體膜181的光吸收特性發生變化的元素的膜。另外，導電膜191也可以包含使半導體膜181的導電性發生變化的元素。
導電膜191例如較佳為包含鈦、鋁、鎢、銅、鉬等金屬。
導電膜191可以使用濺射法、化學氣相沉積(CVD)法、真空蒸鍍法、脈衝雷射沉積(PLD)法形成。或者，可以使用塗佈法或印刷法形成。作為成膜方法的典型例子有濺射法、電漿化學氣相沉積(PECVD)法，但也可以使用有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)法等熱CVD法或原子層沉積(ALD)法。
藉由以接觸於半導體膜181的頂面的方式形成導電膜191，包含於導電膜191中的元素擴散到半導體膜181而形成光吸收特性變化的半導體膜182(圖4B)。此時，在邊加熱基板101邊形成導電膜191時，容易發生該元素的擴散，而可以更有效地使半導體膜181的光吸收特性發生變化。
另外，較佳為在形成導電膜191之後的製程中進行加熱處理。例如，在150℃以上且400℃以下，較佳為300℃以上且400℃以下，更佳為320℃以上且370℃以下的溫度下進行即可。藉由進行加熱處理，元素從導電膜191擴散到半導體膜181中，而半導體膜181的光學特性更顯著地變化。該加熱處理可以在對導電膜191及半導體膜181進行加工之後進行，還可以兼作上述加熱處理。
然後，對導電膜191及半導體膜181進行加工，來形成佈線162、閘極電極152及防反射層172(圖4C)。
以後的製程可以與製造方法實例1同樣地進行即可。
以上是製造方法實例2的說明。
[製造方法實例3]
下面，說明其一部分與上述製造方法實例1及2不同的製造方法實例。注意，省略與上述重複的內容，而對不同的內容進行說明。
首先，在基板101上形成絕緣層102。然後，形成半導體膜192(圖5A)。
半導體膜192是包括含有氮的氧化物半導體的膜。例如，作為可用於上述防反射層171及防反射層172的氧化物較佳為使用含有氮的材料。
為了使氧化物半導體含有氮，在包含氮的氛圍中形成半導體膜192即可。例如，在包含氮的氛圍下藉由濺射法使用In-Ga-Zn類氧化物靶材來形成含有氮的氧化物半導體膜。
與不含有氮的半導體膜相比，含有氮的半導體膜192的特定波長的光的光吸收率高。因此，含有氮的半導體膜192是無需進行特別的處理而可以用作防反射層172的膜。
接著，藉由與上述同樣的方法在半導體膜192上形成導電膜，並對該導電膜和半導體膜192進行加工，來可以形成閘極電極152、佈線162及防反射層172(圖5B)。
以後的製程可以與製造方法實例1同樣地進行即可。
以上是製造方法實例3的說明。
本實施方式所例示的半導體裝置能夠有效地抑制從形成有電晶體的基板一側入射的外光在佈線或電極反射。因此，本實施方式所例 示的半導體裝置是防止佈線及電極被看到的半導體裝置。這種半導體裝置例如可以適用於顯示影像的顯示裝置、設置於顯示裝置的顯示面一側上且重疊於顯示裝置的觸控感測器、具有觸控感測器的功能的顯示裝置(觸控面板)等。
本實施方式可以適當地與其至少一部分記載於本說明書中的其他實施方式組合而實施。
實施方式2
在本實施方式中，說明本發明的一個方式的觸控感測器、具備觸控感測器的觸控感測器模組、顯示裝置、觸控面板及觸控面板模組等的結構實例。下面，說明作為觸控感測器使用電容式觸控感測器的情況。
注意，在本說明書等中，在具有觸控感測器的基板安裝有連接器諸如FPC或TCP(Tape Carrier Package：捲帶式封裝)等的模組或者藉由COG(Chip On Glass：晶粒玻璃接合)方式將IC(積體電路)直接安裝在基板上的模組有時被稱為觸控感測器模組。另外，具備觸控感測器的功能和顯示影像等的功能的兩種功能的裝置有時被稱為觸控面板(輸入/輸出裝置)。此外，在觸控面板上安裝有上述連接器的模組或在觸控面板上安裝有IC的模組有時被稱為觸控面板模組或者只被稱為觸控面板。
可用於本發明的一個方式的電容式觸控感測器包括電容器。電容器例如可以具有包括第一導電層、第二導電層以及夾在其間的絕緣層的疊層結構。此時，第一導電層和第二導電層分別用作電容器的電極。此外，絕緣層用作電介質。
在第一導電層和第二導電層當中，第一導電層設置於觸摸面 (檢測面)一側。本發明的一個方式的觸控感測器藉由檢測出形成在手指或觸控筆等被探測體與第一導電層之間的電容，能夠檢測出觸摸工作。明確而言，當對第一導電層與第二導電層之間施加預定的電位差時，藉由檢測出因觸摸工作形成的電容所引起的第一導電層的電位變化，可以檢測出觸摸工作。
另外，可以將本發明的一個方式的觸控感測器與包括具備顯示元件的像素的顯示面板重疊而構成觸控面板。另外，該像素使光射出或透射到觸摸面(檢測面)一側。
此外，觸控面板較佳為具有以對置的方式配置支撐觸控感測器的基板和支撐顯示元件的基板的兩個基板的結構。此時，觸控感測器所具備的多個感測器元件較佳為包括電容器與電晶體等驅動元件的主動矩陣方式觸控感測器。藉由採用這種結構，可以使觸控感測器不易受在驅動顯示元件時產生的雜訊的影響。因此，即便將觸控感測器和顯示元件夾在兩個基板之間而相鄰地配置也能夠抑制檢測靈敏度的下降。尤其是，藉由將具有撓性的材料用於一對基板，能夠實現輕薄的撓性觸控面板。
另外，此時，將本發明的一個方式的防反射層配置在被設置得更靠近可見一側且支撐觸控感測器的基板與該基板上的佈線之間。藉由將這種結構的觸控感測器與顯示面板重疊而構成觸控面板，可以防止佈線從可見一側被看到，從而能夠實現可見度高的觸控面板。
下面，參照圖式說明本發明的一個方式的具體結構實例。
[結構實例]
圖6A是本發明的一個方式的觸控面板模組10的透視示意圖。另外，圖6B是 將觸控面板模組10展開時的透視示意圖。觸控面板模組10具有將觸控感測器模組20與顯示面板30重疊的結構。
在觸控感測器模組20中，FPC41被設置於在第一基板21上具備感測器元件(還稱為檢測元件)22的觸控感測器(還稱為觸控感測器面板)。在第一基板21上以矩陣狀配置多個感測器元件22。另外，較佳為在第一基板21上具備與感測器元件22電連接的電路23及電路24。
電路23和電路24中的至少一個可以使用具有選擇多個感測器元件22的功能的電路。另外，電路23和電路24中的至少一個可以使用具有輸出來自感測器元件22的信號的功能的電路。
FPC41具有對感測器元件22、電路23和電路24中的至少一個供應來自外部的信號的功能。此外，FPC41具有將來自感測器元件22、電路23和電路24中的至少一個的信號輸出到外部的功能。
顯示面板30在第二基板31上包括顯示部32。顯示部32具有配置為矩陣狀的多個像素33。此外，較佳為在第二基板31上具備與顯示部32內的像素33電連接的電路34。電路34可以使用例如用作閘極驅動電路的電路。
FPC42具有對顯示部32和電路34中的至少一個供應來自外部的信號的功能。另外，在圖6A和圖6B中，第二基板31具備端子43。例如，FPC可以安裝到端子43，藉由COG方式或COF方式可以直接在端子43上安裝用作源極驅動電路的IC，或組裝有IC的FPC、TAB、TCP等可以安裝到端子43。注意，還可以將在顯示面板30中安裝有IC或FPC等連接器的模組稱為顯示面板模組。
本發明的一個方式的觸控面板模組10可以藉由多個感測器元件22輸出基於進行觸摸工作時之電容變化的位置資料。另外，可以由顯示部32顯示影像。即，觸控面板模組10也可以換稱為輸入/輸出裝置。
[觸控面板所具有的疊層結構]
圖7A示出將圖6A中的以虛線表示的區域放大的示意圖。
圖7A示出圖6A所示的感測器元件所具備的電容器110、像素33、佈線25及佈線26的結構實例。
多個電容器110排列為矩陣狀。佈線25配置於鄰接的兩個電容器110之間，多個佈線26在與佈線25交叉的方向上配置。
多個像素33配置為矩陣狀。多個像素33中的部分像素與電容器110重疊，而其他部分像素與鄰接的兩個電容器110之間的區域重疊。
像素33至少包括顯示元件。作為顯示元件，例如較佳為使用有機EL(Electro Luminescence：電致發光)元件等發光元件。除此之外，作為顯示元件還可以使用利用電泳方式、電子粉流體(日本的註冊商標)方式或電潤濕方式等進行顯示的元件(也稱為電子墨水)、快門方式的MEMS顯示元件、光干涉方式的MEMS顯示元件、液晶元件等各種顯示元件。
另外，本發明的一個方式還可以用於透射式液晶顯示器、半透射式液晶顯示器、反射式液晶顯示器、直視型液晶顯示器等。注意，當實現半透射式液晶顯示器或反射式液晶顯示器時，使像素電極的一部分或全部具有反射電極的功能，即可。例如，像素電極的一部分或全部包含鋁、銀等，即可。並且，此時也可以將SRAM等記憶體電路設置在反射電極下。由此，可以進一步降低功耗。另外，作為適用的顯示元件，可以從各種像 素電路選擇合適的結構而使用。
圖7B示出將與電容器110重疊的區域的疊層結構展開時的示意圖。如圖7B所示，在第一基板21與第二基板31之間配置有第一導電層111、絕緣層112、第二導電層113、遮光層115、彩色層114r、彩色層114g、彩色層114b、像素33。
注意，以下在不區別彩色層114r、彩色層114g及彩色層114b而說明共同內容的情況下，有時只記載為彩色層114。
絕緣層112夾在第一導電層111與第二導電層113之間，並且由這三者構成電容器110。
各彩色層114具有使特定波長區域的光透過的功能。在此，彩色層114r使紅色光透過，彩色層114g使綠色光透過，彩色層114b使藍色光透過。藉由以相互重疊的方式配置像素33和彩色層114中的一個，可以只使來自像素33的光當中特定波長區域的光透射到第一基板21一側。
遮光層115具有遮蔽可見光的功能。遮光層115以與鄰接的兩個彩色層114之間的區域重疊的方式配置。在圖7B中，示出遮光層115具有開口並以與像素33及彩色層114重疊的方式配置該開口的例子。
注意，圖7B示出在比彩色層114更靠近第一基板21一側的位置上配置遮光層115的結構，但可以在比遮光層115更靠近第一基板21一側的位置上配置彩色層114。
第一導電層111、絕緣層112及第二導電層113具有與像素33及彩色層114的每一個重疊的區域。因此，作為第一導電層111、絕緣層112及第二導電層113較佳為分別使用使可見光透過的材料。
[剖面結構實例]
下面，說明觸控面板模組10的剖面結構實例。
[剖面結構實例1]
圖8A示出本發明的一個方式的觸控面板模組的剖面示意圖。因為圖8A所示的觸控面板模組在一對基板之間包括主動矩陣方式觸控感測器及顯示元件，所以能夠實現薄型化。注意，在本說明書等中，將多個感測器元件的每一個具有主動元件的觸控感測器稱為主動矩陣方式觸控感測器。
觸控面板模組具有第一基板21與第二基板31由黏合層220貼合在一起的結構。在第一基板21中的第二基板31一側設置有電容器110、電晶體251、電晶體252、接觸部253、彩色層114、遮光層115等。另外，在第二基板31上設置有電晶體201至電晶體203、發光元件204、接觸部205等。
在第二基板31上隔著黏合層211設置有絕緣層212、絕緣層213、絕緣層214、絕緣層215、絕緣層216、絕緣層217、絕緣層218、間隔物219、導電層225等。
在絕緣層217上設置有發光元件204。發光元件204包括第一電極221、EL層222、第二電極223(參照圖8B)。此外，在第一電極221與EL層222之間設置有光學調整層224。絕緣層218以覆蓋第一電極221及光學調整層224的端部的方式設置。
在圖8A的結構中，像素33包括電流控制用電晶體201以及開關控制用電晶體202。在電晶體201中，源極和汲極中的一個藉由導電層225與第一電極221電連接。
圖8A示出在電路34中設置有電晶體203的例子。
圖8A示出作為電晶體201及電晶體203採用兩個閘極電極夾持形成有通道的半導體層的結構的例子。這種電晶體與其他電晶體相比能夠提高場效移動率，並增大通態電流。其結果，可以製造能夠進行高速工作的電路。再者，可以縮小電路部的佔有面積。藉由應用通態電流大的電晶體，在使顯示面板或觸控面板大型化或高清晰化時即便佈線數量增加也能夠降低各佈線的信號延遲，從而能夠抑制顯示不均勻。
注意，電路34所包括的電晶體以及像素33所包括的電晶體也可以具有相同的結構。另外，電路34所包括的電晶體可以具有相同的結構，也可以具有不同的結構。另外，像素33所包括的電晶體可以具有相同的結構，也可以具有不同的結構。另外，設置於第一基板21一側的電晶體(電晶體251、電晶體252等)既可具有相同的結構，又可具有不同的結構。
圖8A示出作為發光元件204使用頂部發射結構的發光元件的情況的例子。發光元件204使光射出到第二電極223一側。藉由以與發光元件204的發光區域重疊的方式在比該發光區域更靠近第二基板31一側的位置上配置電晶體201、電晶體202、電容器、佈線等，能夠提高像素33的開口率。
在第一基板21中的第二基板31一側隔著黏合層261設置有絕緣層262、絕緣層263、絕緣層264、絕緣層265、第一導電層111、絕緣層112、第二導電層113、絕緣層266、彩色層114、遮光層115等。另外，也可以設置覆蓋彩色層114及遮光層115的保護層267。
第一導電層111與電晶體251的源極和汲極中的一個電連接。第二導電層113設置於絕緣層112的第二基板31一側。
發光元件204的發光區域與彩色層114以相互重疊的方式設置，並且從發光元件204射出的光透過彩色層114而射出到第一基板21一側。
藉由將具有撓性的材料用於第一基板21及第二基板31，能夠實現撓性觸控面板。
另外，本發明的一個方式的觸控面板採用濾色片方式。例如，可以採用以具有R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)的彩色層的三種顏色的像素呈現一個顏色的結構。另外，除此之外，還可以使用W(白色)或Y(黃色)的像素。
由於彩色層114與使用光學調整層224的微腔結構的組合，能夠從本發明的一個方式的觸控面板取出色純度高的光。光學調整層224的厚度可以根據各像素的顏色而不同。另外，根據像素也可以不包括光學調整層224。
此外，作為發光元件204所具有的EL層222，較佳為使用發射白色的EL層。藉由採用這種發光元件204，不需要根據每個像素分別設置EL層222，由此不僅能夠降低成本，並能夠更容易地實現高清晰化。另外，藉由根據各像素分別改變光學調整層224的厚度，可以取出適合每個像素的波長的光，從而能夠提高色純度。注意，可以具有根據每個像素分別設置EL層222的結構，此時也可以不使用光學調整層224或彩色層114。
開口設置在位於與第二基板31上的接觸部205重疊的區域的各絕緣層等中，並藉由配置於該開口的連接層260使接觸部205與FPC41電連接。另外，在位於與第一基板21重疊的區域的各絕緣層等中設置開口，並藉由配置於該開口的連接層210使接觸部253與FPC42電連接。
在圖8A中，接觸部205包括藉由對用於形成電晶體的源極電極及汲極電極的導電膜進行加工而形成的導電層。另外，接觸部253具有疊層結構，其中層疊有對用於形成電晶體的閘極電極的導電膜進行加工而形成的導電層、對用於形成電晶體的源極電極及汲極電極的導電膜進行加工而形成的導電層以及對用於形成第二導電層113的導電膜進行加工而形成的導電層。如此，藉由層疊多個導電層構成接觸部，能夠降低電阻並提高機械強度，所以是較佳的。
作為連接層210或連接層260，可以使用異方性導電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)、異方性導電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
絕緣層212及絕緣層262較佳為使用水或氫等雜質不容易擴散的材料。即，可以將絕緣層212及絕緣層262用作障壁膜。藉由採用這種結構，即便作為第一基板21或第二基板31使用具有透濕性的材料，也能夠有效地抑制雜質從外部擴散到發光元件204或各電晶體中，從而能夠實現可靠性高的觸控面板。
在此，如圖8A和圖8B所示，在與配置於第一基板21的一側的電晶體251、電晶體252的源極電極及汲極電極經同一製程形成的佈線和第一基板21之間設置防反射層171。另外，在與電晶體251及電晶體252的閘極電極經同一製程形成的佈線和第一基板21之間設置防反射層172。因此，可以防止這些佈線從檢測面一側的第一基板21一側被看到。
注意，雖然在此採用了包括與電晶體的閘極電極經同一製程形成的佈線以及與源極電極及汲極電極經同一製程形成的佈線的結構，但 在設置與上述佈線不同的佈線時，較佳為在該佈線與第一基板21之間設置同樣的防反射層。
[各構成要素]
下面，說明上述的各構成要素。
電晶體包括：用作閘極電極的導電層；半導體層；用作源極電極的導電層；用作汲極電極的導電層；以及用作閘極絕緣層的絕緣層。圖8A示出採用底閘極結構電晶體的情況。
注意，對本發明的一個方式的觸控面板所具有的電晶體結構沒有特別的限制。例如，可以採用交錯型電晶體或反交錯型電晶體。此外，還可以採用頂閘極型或底閘極型的電晶體結構。對用於電晶體的半導體材料沒有特別的限制，例如可以舉出氧化物半導體、矽、鍺等。
對用於電晶體的半導體材料的結晶性也沒有特別的限制，可以使用非晶半導體或具有結晶性的半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體)。當使用具有結晶性的半導體時可以抑制電晶體的特性劣化，所以是較佳的。
另外，作為用於電晶體的半導體材料，例如可以將第4族元素、化合物半導體或氧化物半導體用於半導體層。典型的是，可以使用包含矽的半導體、包含鎵砷的半導體或包含銦的氧化物半導體等。
尤其較佳為將實施方式1所例示的氧化物半導體用於形成有電晶體的通道的半導體。
尤其在包括沒有觀察到晶界的氧化物半導體中，因使顯示面板彎曲時的應力而導致的裂縫產生得到抑制。因此，可以將這種氧化物半 導體適用於在彎曲狀態下使用的撓性觸控面板等。
另外，藉由作為半導體層使用這種氧化物半導體，可以實現一種電特性變動得到抑制的可靠性高的電晶體。
另外，由於其關態電流較低，因此能夠長期間保持經過電晶體而儲存於電容器中的電荷。藉由將這種電晶體用於像素，能夠在保持各顯示區域所顯示的影像的灰階的狀態下停止驅動電路。其結果，可以實現功耗極小的顯示裝置。
或者，較佳為將矽用於形成有通道的半導體。雖然作為矽也可以使用非晶矽，但尤其較佳為使用具有結晶性的矽。例如，較佳為使用微晶矽、多晶矽、單晶矽等。尤其是多晶矽與單晶矽相比可以在更低的溫度下形成，且與非晶矽相比具有高電子場效移動率以及高可靠性。藉由將這種多晶半導體用於像素，可以提高像素的開口率。另外，即便在包括解析度極高的像素的情況下，也能夠與像素在同一基板上形成閘極驅動電路以及源極驅動電路，從而能夠減少構成電子裝置的部件數量。
作為可用於電晶體的閘極、源極及汲極和構成觸控面板的各種佈線及電極等導電層的材料，可以使用實施方式1所示的材料。
另外，作為具有透光性的導電性材料，可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加鎵的氧化鋅等導電性氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含該金屬材料的合金材料。或者，還可以使用該金屬材料的氮化物(例如，氮化鈦)等。另外，當使用金屬材料、合金材料(或者它們的氮化物)時，將金屬材料、合金材料形成得薄，以使其具有透光 性，即可。此外，可以將上述材料的疊層膜用作導電層。例如，藉由使用銀和鎂的合金與銦錫氧化物的疊層膜等，可以提高導電性，所以是較佳的。
作為可用於各絕緣層、保護層267、間隔物219等的絕緣材料，例如可以使用樹脂如丙烯酸樹脂或環氧樹脂等、具有矽氧烷鍵的樹脂、無機絕緣材料如氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽或氧化鋁等。
另外，如上所述，發光元件較佳為設置於一對透水性低的絕緣膜之間。由此，能夠抑制水等雜質侵入發光元件中，從而能夠抑制發光裝置的可靠性下降。
作為透水性低的絕緣膜，可以舉出氮化矽膜、氮氧化矽膜等含有氮與矽的膜以及氮化鋁膜等含有氮與鋁的膜等。另外，也可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜以及氧化鋁膜等。
例如，將透水性低的絕緣膜的水蒸氣透過量設定為1×10-5[g/(m2．day)]以下，較佳為1×10-6[g/(m2．day)]以下，更佳為1×10-7[g/(m2．day)]以下，進一步較佳為1×10-8[g/(m2．day)]以下。
作為各黏合層，可以使用熱固性樹脂、光硬化性樹脂、雙組分型固化樹脂等固化樹脂。例如，可以使用如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或者具有矽氧烷鍵的樹脂等樹脂。
EL層222至少包括發光層。作為發光層以外的層，EL層222也可以還包括包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電洞阻擋材料、電子傳輸性高的物質、電子注入性高的物質或雙極性的物質(電子傳輸性及電洞傳輸性高的物質)等的層。
EL層222可以使用低分子化合物或高分子化合物，還可以包 含無機化合物。構成EL層222的層分別可以藉由利用蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、轉印法、印刷法、噴墨法、塗佈法等方法形成。
作為可用於遮光層115的材料，可以舉出碳黑、金屬氧化物、包含多種金屬氧化物的固溶體的複合氧化物等。
作為可用於彩色層114的材料，可以舉出金屬材料、樹脂材料、含有顏料或染料的樹脂材料等。
[製造方法實例]
在此，對具有撓性的觸控面板的製造方法進行說明。
在此，為了方便起見，將包括像素或電路的結構、包括濾色片等光學部件的結構或包括觸控感測器的結構稱為元件層。元件層例如包括顯示元件，除了顯示元件以外還可以具備與顯示元件電連接的佈線、用於像素或電路的電晶體等元件。
在此，將具備形成有元件層的絕緣表面的支撐體(例如，第一基板21或者第二基板31)稱為基材。
作為在具備絕緣表面的撓性基材上形成元件層的方法，可以舉出：在基材上直接形成元件層的方法；以及在具有剛性的支撐基材上形成元件層後將元件層從支撐基材剝離而轉置於基材的方法。
當構成基材的材料對元件層的形成製程中的加熱具有耐熱性時，若在基材上直接形成元件層，製程則被簡化，所以是較佳的。此時，若在將基材固定於支撐基材的狀態下形成元件層，裝置內及裝置之間的搬運則變得容易，所以是較佳的。
另外，當採用在將元件層形成在支撐基材上後將其轉置於基 材的方法時，首先在支撐基材上層疊剝離層和絕緣層，在該絕緣層上形成元件層。接著，將元件層從支撐基材剝離而將其轉置於基材。此時，只要選擇在支撐基材與剝離層的介面、剝離層與絕緣層的介面或剝離層中產生剝離的材料即可。
例如，較佳的是，作為剝離層使用包含鎢等高熔點的金屬材料的層與包含該金屬材料的氧化物的層的疊層，並且在剝離層上使用層疊多個氮化矽或氧氮化矽的層。當使用高熔點的金屬材料時，可以提高元件層的形成製程的彈性，所以是較佳的。
可以藉由施加機械力量、對剝離層進行蝕刻或者使液體滴落到剝離介面的一部分並使其滲透整個剝離介面等來進行剝離。或者，也可以利用熱膨脹係數的差異對剝離介面進行加熱來進行剝離。
另外，當能夠在支撐基材與絕緣層的介面進行剝離時，可以不設置剝離層。例如，也可以作為支撐基材使用玻璃，作為絕緣層使用聚醯亞胺等有機樹脂，使用雷射等對有機樹脂的一部分局部性地進行加熱來形成剝離的起點，由此在玻璃與絕緣層的介面進行剝離。或者，也可以在支撐基材與由有機樹脂構成的絕緣層之間設置金屬層，藉由使電流流過該金屬層來加熱該金屬層，由此在該金屬層與絕緣層的介面進行剝離。此時，可以將由有機樹脂構成的絕緣層用作基材。
作為具有撓性的基材，例如可以舉出如下材料：聚酯樹脂諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚碸(PES)樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺- 醯亞胺樹脂或聚氯乙烯樹脂等。尤其較佳為使用熱膨脹係數低的材料，例如，可以使用熱膨脹係數為30×10-6/K以下的聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、PET等。另外，也可以使用將樹脂浸滲於纖維體中的基板(也稱為預浸料)或將無機填料混合到有機樹脂中來降低熱膨脹係數的基板。
當上述材料中含有纖維體時，作為纖維體使用有機化合物或無機化合物的高強度纖維。明確而言，高強度纖維是指拉伸彈性模量或楊氏模量高的纖維。其典型例子為聚乙烯醇類纖維、聚酯類纖維、聚醯胺類纖維、聚乙烯類纖維、芳族聚醯胺類纖維、聚對苯撐苯并雙唑纖維、玻璃纖維或碳纖維。作為玻璃纖維可以舉出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纖維。將上述纖維體以織布或不織布的狀態使用，並且，也可以使用在該纖維體中浸滲樹脂並使該樹脂固化而成的結構體作為撓性基板。藉由作為具有撓性的基板使用由纖維體和樹脂構成的結構體，可以提高抵抗彎曲或局部擠壓所引起的破損的可靠性，所以是較佳的。
或者，可以將其厚度薄得足以具有撓性的玻璃、金屬等用於基材。或者，可以使用貼合玻璃與樹脂材料的複合材料。
例如，在圖8A的結構中，在第一支撐基材上依次形成第一剝離層、絕緣層262後，形成這些層的上方的結構物。除此之外，在第二支撐基材上依次形成第二剝離層、絕緣層212後，形成這些層的上方的結構物。接著，將第一支撐基材與第二支撐基材由黏合層220貼合在一起。然後，在第二剝離層與絕緣層212的介面進行剝離而去除第二支撐基材及第二剝離層，並將絕緣層212與第二基板31由黏合層211貼合在一起。另外，在第一剝離層與絕緣層262的介面進行剝離而去除第一支撐基材及第一剝離 層，並將絕緣層262與第一基板21由黏合層261貼合在一起。注意，剝離及貼合從哪一側開始都可以。
以上是撓性觸控面板的製造方法的說明。
[剖面結構實例2]
圖9示出其結構一部分與圖8A和圖8B不同的剖面結構實例。圖9所示的結構與圖8A和圖8B所示的結構的不同之處是第一導電層111的結構。
圖9示出使用第一導電層111a代替圖8A和圖8B的第一導電層111的情況，其中該第一導電層111a包括對用於形成電晶體251及電晶體252的半導體層的膜進行加工而形成的半導體層。另外，第一導電層111a以接觸於絕緣層265的方式設置。
在此，第一導電層111a較佳為包含氧化物半導體。氧化物半導體是可以由膜中的氧缺陷或/及氫、水等雜質濃度控制電阻的半導體材料。因此，即便在藉由對同一半導體膜進行加工形成用於第一導電層111a的半導體層和用於電晶體的半導體層的情況下，也藉由對各半導體層選擇性地進行使氧缺陷或/及雜質濃度增加的處理或者使氧缺陷或/及雜質濃度減少的處理，能夠控制這些半導體層的電阻率。
明確而言，藉由對用作電容器110的電極的第一導電層111a所包括的氧化物半導體層進行電漿處理，使氧化物半導體層中的氧缺陷或/及氧化物半導體層中的氫、水等雜質增加，由此可以實現包括載子密度高且低電阻的氧化物半導體層的第一導電層111a。此外，藉由以與氧化物半導體層接觸的方式形成含氫的絕緣膜(絕緣層265)，並使氫從該含氫的絕緣膜擴散到氧化物半導體層中，可以實現載子密度高且低電阻的氧化物半導 體層。可以將這種氧化物半導體層用作第一導電層111a。
另一方面，在電晶體251、電晶體252上設置絕緣層264，以使氧化物半導體層不會暴露於上述電漿處理。此外，藉由設置絕緣層264，可以使氧化物半導體層不與含氫的絕緣層265接觸。藉由作為絕緣層264使用能夠釋放氧的絕緣膜，可以對電晶體的氧化物半導體層供應氧。被供應氧的氧化物半導體層會成為膜中或膜的介面處的氧缺陷得到降低且具有高電阻的氧化物半導體層。此外，作為能夠釋放氧的絕緣膜例如可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜等。
作為對氧化物半導體層進行的電漿處理，典型地可以舉出使用包含選自稀有氣體(He、Ne、Ar、Kr、Xe)、磷、硼、氫和氮中的一種氣體的電漿處理。更明確而言，可以舉出Ar氛圍下的電漿處理、Ar和氫的混合氛圍下的電漿處理、氨氛圍下的電漿處理、Ar和氨的混合氛圍下的電漿處理或氮氛圍下的電漿處理等。
藉由上述電漿處理，在氧化物半導體層中的發生氧脫離的晶格(或氧脫離的部分)中形成氧缺陷。該氧缺陷有可能成為產生載子的原因。此外，有時從氧化物半導體層的附近，更明確而言，從與氧化物半導體層的下側或上側接觸的絕緣層供應氫，該氫進入上述氧缺陷而產生作為載子的電子。因此，因電漿處理而氧缺陷增加的用於第一導電層111a的氧化物半導體層的載子密度比用於電晶體的氧化物半導體層高。
另一方面，氧缺陷及氫濃度得到降低的用於電晶體的氧化物半導體層可以說是高純度本質化或實質上高純度本質化的氧化物半導體層。在此，“實質上本質”是指氧化物半導體的載子密度低於1×1017/cm3， 較佳為低於1×1015/cm3，更佳為低於1×1013/cm3。或者，將雜質濃度低且缺陷態密度低的(氧缺陷少)的狀態稱為“高純度本質”或“實質上高純度本質”。高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體的載子發生源較少，因此有時可以降低載子密度。由此，通道區域形成在該氧化物半導體膜中的電晶體容易具有正臨界電壓的電特性(也稱為常關閉特性)。此外，高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體層具有較低的缺陷態密度，因此可以降低陷阱態密度。
此外，高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體層的關態電流顯著低，即便是通道寬度W為1×106μm、通道長度L為10μm的元件，當源極電極與汲極電極間的電壓(汲極電壓)在1V至10V的範圍內時，關態電流也可以為半導體參數分析儀的測量極限以下，即為1×10-13A以下。因此，通道區域形成在該氧化物半導體層中的電晶體251、電晶體252等成為電特性變動小且可靠性高的電晶體。另外，設置於第二基板31一側的電晶體201、電晶體202、電晶體203等也較佳為應用同樣的氧化物半導體層。
在圖9中，絕緣層264以與用作電容器110的電極的第一導電層111a重疊的區域被選擇性地去除的方式設置。此外，也可以與第一導電層111a接觸地形成絕緣層265，然後從第一導電層111a的上表面去除該絕緣層265。藉由作為絕緣層265例如使用含氫的絕緣膜，即能夠釋放氫的絕緣膜(典型為氮化矽膜)，可以對第一導電層111a供應氫。能夠釋放氫的絕緣膜中的氫濃度較佳為1×1022atoms/cm3以上。藉由以與第一導電層111a接觸的方式形成上述絕緣膜，可以有效地使第一導電層111a中含有氫。如此，在進行上述電漿處理的同時，改變接觸於氧化物半導體層的絕緣膜的結構，由此 可以適當地調整氧化物半導體層的電阻。注意，可以將包括電阻充分降低的氧化物半導體的層換稱為氧化物導電體層。
包含在第一導電層111a中的氫與鍵合於金屬原子的氧起反應生成水，同時氧缺陷形成在發生氧脫離的晶格(或氧脫離的部分)。當氫進入該氧缺陷時，有時生成作為載子的電子。另外，有時由於氫的一部分與鍵合於金屬原子的氧鍵合而生成作為載子的電子。因此，包括在含有氫的第一導電層111a中的氧化物半導體的載子密度比用於電晶體的氧化物半導體高。
另一方面，用作電容器110的電極的第一導電層111a所包括的氧化物半導體具有比用於上述電晶體的氧化物半導體高的氫濃度或/及氧缺陷量且被低電阻化。
用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層典型地使用In-Ga氧化物、In-Zn氧化物、In-M-Zn氧化物(M為Mg、Al、Ti、Ga、Y、Zr、La、Sn、Ce、Nd或Hf)等的金屬氧化物形成。此外，用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層具有透光性。
在用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層包括In-M-Zn氧化物的情況下，在In與M之和為100atomic%時In為25atomic%以上且M低於75atomic%，或者In為34atomic%以上且M低於66atomic%。
用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層的能隙較佳為2eV以上、2.5eV以上或者3eV以上。
用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層的厚度可以為3nm以上且200nm以下、3nm以上且100nm以下或者3nm以上且60nm以 下。
在用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層包括In-M-Zn氧化物的情況下，較佳為用來形成In-M-Zn氧化物的濺射靶材的金屬元素的原子數比滿足In
Figure 104113295-A0202-12-0047-61
M、Zn
Figure 104113295-A0202-12-0047-62
M。這種濺射靶材的金屬元素的原子數比較佳為In：M：Zn=1：1：1、In：M：Zn=1：1：1.2、In：M：Zn=2：1：1.5、In：M：Zn=2：1：2.3、In：M：Zn=2：1：3、In：M：Zn=3：1：2等。注意，所形成的用於第一導電層111a及電晶體的氧化物半導體層的原子數比分別作為誤差包括上述濺射靶材中的金屬元素的原子個數比的±40%的變動。
當對形成有氧缺陷的氧化物半導體添加氫時，氫進入氧缺陷的位點而在導帶附近形成施體能階。其結果，氧化物半導體的導電性增高，而成為導電體。可以將成為導電體的氧化物半導體稱為氧化物導電體。一般而言，由於氧化物半導體的能隙大，因此對可見光具有透光性。另一方面，氧化物導電體是在導帶附近具有施體能階的氧化物半導體。因此，起因於該施體能階的吸收的影響小，而對可見光具有與氧化物半導體大致相同的透光性。氧化物導電體是簡併半導體，可以說是其導帶邊緣與費米能階一致或大致一致。因此，可以將氧化物導電體膜用於電容器的電極等。
藉由採用圖9所示的結構，可以在電晶體的製程中同時形成第一導電層111a，因此能夠簡化製程。此外，因為不需要用於形成圖9所示的第一導電層111a的光罩，還能夠降低製造成本。
另外，在圖9所示的結構中，第一導電層111a、電晶體的半導體層及防反射層171可以使用對相同的半導體膜進行加工而得到的半導體膜。另外，可以藉由同一製程形成第一導電層111a與防反射層171，也可 以對第一導電層111a與防反射層171分別進行不同的處理。尤其是，為了使來自發光元件204的光透過，第一導電層111a的透光性較佳為高於防反射層171。
以上是剖面結構實例的說明。
注意，雖然在本實施方式中示出了包括支撐觸控感測器的第一基板和支撐顯示元件的第二基板的兩個基板的結構，但不侷限於此。例如，可以採用具有三個基板的結構，其中由兩個基板夾持顯示元件，並在其上貼合支撐觸控感測器的第一基板。還可以採用具有四個基板的結構，其中將由兩個基板夾持的顯示元件和由兩個基板夾持的觸控感測器貼合在一起。
[變形實例]
下面，說明本發明的一個方式的顯示裝置的結構實例。
圖10是應用底部發射方式的發光元件280的顯示面板模組的剖面示意圖。圖10所示的結構與圖8A和圖8B的結構的不同之處主要是電晶體的結構、在圖10的結構中沒有設置觸控感測器、發光元件280的結構及彩色層114的位置等。
圖10所示的發光元件280是向第二基板31一側發射光的底部發射方式的發光元件。因此，可以在第二基板31一側顯示影像。
在與電晶體201、電晶體202、電晶體203的源極電極及汲極電極經同一製程形成的佈線和第二基板31之間設置防反射層171。另外，在與電晶體201、電晶體202、電晶體203的閘極電極經同一製程形成的佈線和第二基板31之間設置防反射層172。因此，可以防止這些佈線從作為顯示面 一側的第二基板31一側被看到。
藉由採用這種結構，電晶體或構成電路的佈線不會從顯示面一側被看到，因此能夠實現可見度高的顯示裝置。另外，因為不需要在顯示面一側設置防止看到電晶體或電路的遮光膜等，所以能夠減少部件數量。此外，也沒有由於像素的一部分被遮光膜遮蔽而開口率下降的擔憂。
以上是變形實例的說明。
本實施方式可以適當地與其至少一部分記載於本說明書中的其他實施方式組合而實施。
實施方式3
在本實施方式中，參照圖式說明本發明的一個方式的觸控感測器的結構實例以及其驅動方法的例子。
[結構實例]
圖11A是說明本發明的一個方式的觸控面板(還稱為輸入/輸出裝置)所具有的結構的方塊圖。圖11B是說明轉換器CONV的結構的電路圖。圖11C是說明感測器元件22的結構的電路圖。另外，圖11D1及圖11D2是說明感測器元件22的驅動方法的時序圖。
本實施方式所例示的觸控感測器包括：配置為矩陣狀的多個感測器元件22；與配置為行方向的多個感測器元件22電連接的掃描線G1；與配置為列方向的多個感測器元件22電連接的信號線DL；以及設置有感測器元件22、掃描線G1及信號線DL的具有撓性的第一基板21(參照圖11A)。
例如，可以將多個感測器元件22配置為n行m列(n及m都是1以上的自然數)的矩陣狀。
注意，感測器元件22包括用作檢測元件的電容器C。電容器C相當於實施方式2的電容器110。例如，電容器C的第一電極相當於實施方式2的第一導電層111，第二電極相當於第二導電層113。
另外，可以將設置有上述實施方式所例示的防反射層的佈線用於信號線DL、掃描線G1等佈線。
電容器C的第二電極與佈線CS電連接。由此，可以使用佈線CS所供應的控制信號來控制電容器C的第二電極的電位。
本發明的一個方式的感測器元件22至少包括電晶體M1。另外，也可以包括電晶體M2及/或電晶體M3(參照圖11C)。
電晶體M1的閘極與電容器C的第一電極電連接，並且，電晶體M1的第一電極與佈線VPI電連接。佈線VPI例如具有供應地電位的功能。
電晶體M2的閘極與掃描線G1電連接，並且，電晶體M2的第一電極與電晶體M1的第二電極電連接，第二電極與信號線DL電連接。掃描線G1例如具有供應選擇信號的功能。另外，信號線DL例如具有供應檢測信號DATA的功能。
電晶體M3的閘極與佈線RES電連接，電晶體M3的第一電極與電容器C的第一電極電連接，並且，電晶體M3的第二電極與佈線VRES電連接。佈線RES例如具有供應重設信號的功能。佈線VRES例如具有供應能夠使電晶體M1處於導通狀態的電位的功能。
例如，在物體靠近第一電極或第二電極時或者在第一電極與第二電極的間隔發生變化時，電容器C的電容變化。由此，感測器元件22 可以供應基於電容器C的電容變化的檢測信號DATA。
另外，電連接於電容器C的第二電極的佈線CS具有供應控制電容器C的第二電極的電位的控制信號的功能。
注意，將使電容器C的第一電極、電晶體M1的閘極及電晶體M3的第一電極電連接而成的節點稱為節點A。
圖12A示出在行方向及列方向上分別設置兩個感測器元件22的電路圖的例子。
圖12B示出感測器元件22所具有的第一導電層111(相當於第一電極)和各佈線的位置關係的例子。第一導電層111分別與電晶體M1的閘極以及電晶體M3的第二電極電連接。另外，第一導電層111以與圖12C所示的多個像素33相互重疊的方式配置。此外，如圖12B所示，較佳為在不與第一導電層111重疊的區域配置電晶體M1至M3。
另外，如圖13A至圖13C所示，感測器元件22也可以不包括電晶體M2。此時，在配置為行方向的多個感測器元件22中，各電容器C的第二電極與掃描線G1電連接而代替佈線CS即可。
圖11B所示的佈線VPO及佈線BR例如具有供應足以使電晶體處於導通狀態的高電源電位的功能。另外，信號線DL具有供應檢測信號DATA的功能。端子OUT具有供應根據檢測信號DATA被轉換的信號的功能。
轉換器CONV具備轉換電路。作為轉換器CONV可以使用能夠轉換檢測信號DATA而將該轉換的信號供應到端子OUT的各種電路。例如，可以使用藉由使轉換器CONV電連接到感測器元件22而形成的用作源極隨耦器電路或電流鏡電路的電路。
明確而言，可以使用包括電晶體M4的轉換器CONV構成源極隨耦器電路(參照圖11B)。另外，也可以將能夠與電晶體M1至M3經同一製程製造的電晶體用於電晶體M4。
例如，可以將實施方式2所例示的電晶體251或電晶體252等的結構分別應用於電晶體M1至電晶體M4。
注意，轉換器CONV的結構不侷限於圖11B所示的結構。圖14A至圖14C示出轉換器CONV的其他結構實例。
圖14A所示的轉換器CONV除了電晶體M4之外還包括電晶體M5。明確而言，電晶體M5的閘極與信號線DL電連接，電晶體M5的第一電極與端子OUT電連接，並且，電晶體M5的第二電極與佈線GND電連接。佈線GND例如具有供應地電位的功能。另外，如圖14B所示，電晶體M4及電晶體M5可以分別具有第二閘極。此時，第二閘極較佳為與閘極電連接。
此外，圖14C所示的轉換器CONV包括電晶體M4、電晶體M5及電阻器R。明確而言，電晶體M4的閘極與佈線BR1電連接。電晶體M5的閘極與佈線BR2電連接，電晶體M5的第一電極與端子OUT及電阻器R的第二電極電連接，並且，電晶體M5的第二電極與佈線GND電連接。電阻器R的第一電極與佈線VDD電連接。佈線BR1及佈線BR2例如分別具有供應足以使電晶體處於導通狀態的高電源電位的功能。佈線VDD例如具有供應高電源電位的功能。
[驅動方法實例]
接著，參照圖11A至圖11D2說明感測器元件22的驅動方法。
[第一步驟]
在第一步驟中，在使電晶體M3成為導通狀態之後對電晶體M3的閘極供應使其成為非導通狀態的重設信號，使電容器C的第一電極的電位(即，節點A的電位)成為指定的電位(參照圖11D1的期間T1)。
明確而言，對佈線RES供應重設信號。在供應有重設信號的電晶體M3中，將節點A的電位例如設定為能夠使電晶體M1處於導通狀態的電位。
[第二步驟]
在第二步驟中，對電晶體M2的閘極供應使電晶體M2成為導通狀態的選擇信號，並且使電晶體M1的第二電極與信號線DL電連接(參照圖11D1的期間T2)。
明確而言，對掃描線G1供應選擇信號。電晶體M1的第二電極藉由供應有選擇信號的電晶體M2與信號線DL電連接。
[第三步驟]
在第三步驟中，對電容器C的第二電極供應控制信號，對電晶體M1的閘極供應根據控制信號及電容器C的電容發生變化的電位。
明確而言，對佈線CS供應矩形的控制信號。在將矩形的控制信號供應到電容器C的第二電極時，節點A的電位根據電容器C的電容而變化(參照圖11D1的期間T2的後一半)。
例如，在電容器C被放置在大氣中的情況下，當以靠近電容器C的第二電極的方式配置介電常數高於大氣的物體時，電容器C的電容在外觀上變大。
由此，與介電常數高於大氣的物體沒有靠近地配置的情況相 比，矩形的控制信號所引起的節點A的電位變化小(參照圖11D2的實線)。
此外，在隨著觸控面板的變形而使電容器C的第一電極與第二電極的間隔變化時，電容器C的電容發生變化。由此，節點A的電位變化。
[第四步驟]
在第四步驟中，對信號線DL供應因電晶體M1的閘極的電位變化得到的信號。
例如，對信號線DL供應電晶體M1的閘極的電位變化所引起的電流的變化。
轉換器CONV例如將流過信號線DL的電流的變化轉換為電壓變化而供應。
[第五步驟]
在第五步驟中，對電晶體M2的閘極供應使電晶體M2成為非導通狀態的選擇信號。
藉由上述步驟，電連接於一個掃描線G1的多個感測器元件22的工作就結束。
當包括n個掃描線G1時，對掃描線G1(1)至掃描線G1(n)的每一個反復進行上述第一至第五的步驟，即可。
或者，當各感測器元件22共同使用佈線RES及佈線CS時，也可以採用圖15所示的驅動方法。即，首先對佈線RES供應重設信號。接著，在對佈線CS供應控制信號的狀態下對掃描線G1(1)至掃描線G1(n)依次供應選擇信號，由此將節點A的電位變化所引起的信號供應到信號線DL(1)至信號線DL(m)。
藉由上述方法，能夠減少重設信號及控制信號的供應頻率。
以上是驅動方法的說明。
本實施方式可以適當地與其至少一部分記載於本說明書中的其他實施方式組合而實施。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖16A至圖16G以及圖17A至圖17I說明能夠使用本發明的一個方式製造的電子裝置以及照明設備。注意，在下面示出組裝於外殼內的顯示部使用本發明的一個方式的觸控面板(或者觸控面板模組)的情況，但也可以使用本發明的一個方式的顯示面板(或者顯示面板模組)代替該觸控面板。另外，也可以將附加觸控感測器的功能的觸控面板應用於本發明的一個方式的顯示面板。
本發明的一個方式的觸控面板具有撓性。因此，可以適當地應用於具有撓性的電子裝置及照明設備。此外，藉由使用本發明的一個方式，可以製造可靠性高且能夠承受反復彎曲的電子裝置及照明設備。
作為電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的顯示器、數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音訊播放裝置、彈珠機等大型遊戲機等。
此外，由於本發明的一個方式的觸控面板具有撓性，因此也可以將該裝置沿著房屋及高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。
本發明的一個方式的電子裝置也可以包括觸控面板及二次 電池。此時，較佳的是能夠使用非接觸電力傳輸對二次電池充電。
作為二次電池，例如可以舉出使用凝膠電解質的鋰聚合物電池(鋰離子聚合物電池)等鋰離子二次電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機自由基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等。
本發明的一個方式的電子裝置也可以包括觸控面板及天線。藉由用天線接收信號，可以在顯示部顯示影像或資訊等。此外，在電子裝置包括二次電池時，也可以使用天線進行非接觸電力傳輸。
圖16A示出行動電話機的一個例子。行動電話機7400除了組裝在外殼7401的顯示部7402之外還具備操作按鈕7403、外部連接埠7404、揚聲器7405、麥克風7406等。另外，將本發明的一個方式的觸控面板用於顯示部7402來製造行動電話機7400。藉由本發明的一個方式，能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的行動電話機。
在圖16A所示的行動電話機7400中，藉由用手指等觸摸顯示部7402可以輸入資訊。此外，藉由用手指等觸摸顯示部7402可以進行打電話或輸入文字等所有操作。
此外，藉由操作按鈕7403的操作，可以進行電源的ON、OFF工作或切換顯示在顯示部7402的影像的種類。例如，可以將電子郵件的編寫畫面切換為主功能表畫面。
圖16B是手錶型可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7100包括外殼7101、顯示部7102、腕帶7103、錶扣7104、操作按鈕7105、輸入/輸出端子7106等。
可攜式資訊終端7100可以執行行動電話、電子郵件、文章的閱讀及編輯、音樂播放、網路通信、電腦遊戲等各種應用程式。
顯示部7102的顯示面是彎曲的，能夠沿著彎曲的顯示面進行顯示。另外，顯示部7102具備觸控感測器，可以用手指或觸控筆等觸摸螢幕來進行操作。例如，藉由觸摸顯示於顯示部7102的圖示7107，可以啟動應用程式。
操作按鈕7105除了時間設定之外還可以具有電源開關、無線通訊的開關、靜音模式的開啟及關閉、省電模式的開啟及關閉等各種功能。例如，藉由利用組裝在可攜式資訊終端7100中的作業系統，還可以自由地設定操作按鈕7105的功能。
另外，可攜式資訊終端7100可以進行被通信標準化的近距離無線通訊。例如，藉由與可進行無線通訊的耳麥相互通信，可以進行免提通話。
另外，可攜式資訊終端7100具備輸入/輸出端子7106，可以藉由連接器直接與其他資訊終端進行資料的交換。另外，也可以藉由輸入/輸出端子7106進行充電。另外，充電工作也可以利用無線供電進行，而不藉由輸入/輸出端子7106。
可攜式資訊終端7100的顯示部7102組裝有本發明的一個方式的觸控面板。藉由本發明的一個方式，能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的可攜式資訊終端。
圖16C至圖16E示出照明設備的一個例子。照明設備7200、照明設備7210及照明設備7220都包括具備操作開關7203的底座7201以及由 底座7201支撐的發光部。
圖16C所示的照明設備7200具備具有波狀發光面的發光部7202。因此，其為設計性高的照明設備。
圖16D所示的照明設備7210所具備的發光部7212採用彎曲為凸狀的兩個發光部對稱地配置的結構。因此，可以以照明設備7210為中心全方位地進行照射。
圖16E所示的照明設備7220具備彎曲為凹狀的發光部7222。因此，將來自發光部7222的發光聚集到照明設備7220的前面，所以適用於照亮特定範圍的情況。
此外，因為照明設備7200、照明設備7210及照明設備7220所具備的各發光部具有撓性，所以也可以採用使用可塑性構件或可動框架等構件固定發光部並按照用途能夠隨意使發光部的發光面彎曲的結構。
雖然在此例示了由底座支撐發光部的照明設備，但是也可以以將具備發光部的外殼固定或吊在天花板上的方式使用照明設備。由於能夠在使發光面彎曲的狀態下使用照明設備，因此能夠使發光面以凹狀彎曲而照亮特定區域或者使發光面以凸狀彎曲而照亮整個房間。
在此，在各發光部中組裝有本發明的一個方式的觸控面板。藉由本發明的一個方式，能夠以高良率提供一種具備彎曲的發光部且可靠性高的照明設備。
圖16F示出可攜式觸控面板的一個例子。觸控面板7300具備外殼7301、顯示部7302、操作按鈕7303、顯示部取出構件7304以及控制部7305。
觸控面板7300在筒狀的外殼7301內具備捲成捲筒狀的撓性顯示部7302。
此外，觸控面板7300能夠由控制部7305接收影像信號，且能夠將所接收的影像顯示於顯示部7302。此外，控制部7305具備電池。此外，也可以採用控制部7305具備連接連接器的端子部而以有線的方式從外部直接供應影像信號或電力的結構。
此外，可以由操作按鈕7303進行電源的ON、OFF工作或顯示的影像的切換等。
圖16G示出使用顯示部取出構件7304取出顯示部7302的狀態的觸控面板7300。在此狀態下，可以在顯示部7302上顯示影像。另外，藉由使用配置於外殼7301的表面的操作按鈕7303，可以更容易地以單手操作。此外，如圖16F所示那樣，藉由將操作按鈕7303配置在外殼7301的一側而不是中央，可以更容易地以單手操作。
另外，可以在顯示部7302的側部設置用來加固的框，以便在取出顯示部7302時使該顯示部7302的顯示面固定為平面狀。
此外，除了該結構以外，也可以採用在外殼中設置揚聲器並使用與影像信號同時接收的音訊信號輸出聲音的結構。
顯示部7302組裝有本發明的一個方式的觸控面板。藉由本發明的一個方式，能夠以高良率提供一種輕量且可靠性高的觸控面板。
圖17A至圖17C示出能夠折疊的可攜式資訊終端310。圖17A示出展開狀態的可攜式資訊終端310。圖17B示出從展開狀態和折疊狀態中的一個狀態變為另一個狀態的中途的狀態的可攜式資訊終端310。圖17C示 出折疊狀態的可攜式資訊終端310。可攜式資訊終端310在折疊狀態下可攜性好，而在展開狀態下因為具有無縫拼接的較大的顯示區域所以顯示一覽性強。
顯示面板316由鉸鏈部313所連接的三個外殼315來支撐。藉由利用鉸鏈部313使可攜式資訊終端310在兩個外殼315之間彎折，可以從可攜式資訊終端310的展開狀態可逆性地變為折疊狀態。可以將本發明的一個方式的觸控面板用於顯示面板316。例如，可以使用能夠以1mm以上且150mm以下的曲率半徑彎曲的觸控面板。
在本發明的一個方式中，也可以具備檢測出觸控面板的折疊狀態或展開狀態且供應檢測資訊的感測器。觸控面板的控制裝置也可以取得示出觸控面板處於折疊狀態的資訊，而停止折疊部分(或者折疊後使用者不能看到的部分)的工作。明確而言，也可以停止顯示工作。此外，也可以停止用觸控感測器的檢測。
同樣地，觸控面板的控制裝置也可以取得示出觸控面板處於展開狀態的資訊且重新開始顯示或用觸控感測器的檢測。
圖17D和圖17E示出能夠折疊的可攜式資訊終端320。圖17D示出以使顯示部322位於外側的方式折疊的狀態的可攜式資訊終端320。圖17E示出以使顯示部322位於內側的方式折疊的狀態的可攜式資訊終端320。在不使用可攜式資訊終端320時，藉由將非顯示部325向外側折疊，能夠抑制顯示部322被弄髒或受損傷。可以將本發明的一個方式的觸控面板用於顯示部322。
圖17F是說明可攜式資訊終端330的外形的透視圖。圖17G是 可攜式資訊終端330的俯視圖。圖17H是說明可攜式資訊終端340的外形的透視圖。
可攜式資訊終端330、340例如具有選自電話機、電子筆記本和資訊閱讀裝置等中的一種或多種的功能。明確而言，可以將該可攜式資訊終端330、340用作智慧手機。
可攜式資訊終端330、340可以將文字或影像資訊顯示在其多個面上。例如，可以將三個操作按鈕339顯示在一個面上(圖17F、圖17H)。另外，可以將由虛線矩形表示的資訊337顯示在另一個面上(圖17G、圖17H)。此外，作為資訊337的例子，可以舉出提示收到來自SNS(Social Networking Services：社交網路服務)的資訊、電子郵件或電話等的顯示；電子郵件等的標題或發送者姓名；日期；時間；電池餘量；以及天線接收強度等。或者，也可以在顯示有資訊337的位置顯示操作按鈕339或圖示等代替資訊337。注意，雖然圖17F和圖17G示出在上側顯示有資訊337的例子，但是本發明的一個方式不侷限於此。例如，如圖17H所示的可攜式資訊終端340那樣，也可以將資訊337顯示在橫向側面。
例如，可攜式資訊終端330的使用者能夠在將可攜式資訊終端330放在上衣口袋裡的狀態下確認其顯示(這裡是資訊337)。
明確而言，將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從可攜式資訊終端330的上方觀看到這些資訊的位置。使用者可以確認到該顯示，由此判斷是否接電話，而無需從口袋裡拿出可攜式資訊終端330。
可以將本發明的一個方式的觸控面板用於可攜式資訊終端330的外殼335及可攜式資訊終端340的外殼336所具有的顯示部333。藉由本 發明的一個方式，能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的觸控面板。
另外，如圖17I所示的可攜式資訊終端345那樣，可以在三個以上的面顯示資訊。在此，示出資訊355、資訊356以及資訊357分別顯示於不同的面上的例子。
可以將本發明的一個方式的觸控面板用於可攜式資訊終端345的外殼354所具有的顯示部358。藉由本發明的一個方式，能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的觸控面板。
本實施方式可以適當地與其至少一部分記載於本說明書中的其他實施方式組合而實施。
實施例
在本實施例中，說明氧化物半導體膜的光學特性的評價結果。
[樣本的製造]
首先，在石英基板上作為氧化物半導體膜藉由濺射法形成厚度大約為100nm的In-Ga-Zn氧化物膜(以下，還稱為IGZO膜)。藉由DC濺射法形成IGZO膜，其中作為濺射靶材使用In：Ga：Zn=1：1：1(原子個數比)並作為成膜氣體使用Ar：O2=3：7(流量比)的混合氣體。
接著，製造對所形成的IGZO膜進行電漿處理的樣本1及樣本2以及沒有進行電漿處理的比較樣本。
[樣本1]
樣本1是在含有氬的氛圍下對形成有IGZO膜的基板進行電漿處理的樣本。電漿處理在氬流量為2000sccm、壓力為200Pa、功率為1000W以及基板溫度為 350℃的條件下進行300秒鐘。
[樣本2]
樣本2是在含有氬和氫的氛圍下對形成有IGZO膜的基板進行電漿處理的樣本。電漿處理在氬及氫的流量分別為2000sccm、壓力為200Pa、功率為1000W以及基板溫度為350℃的條件下進行300秒鐘。
[穿透率的測定及結果]
測定所製造的樣本1、樣本2及比較樣本對於入射光的波長的穿透率。藉由將300nm至800nm的波長的光照射到樣本來進行測定。
圖18是樣本1、樣本2及比較樣本的各穿透率的測定結果。在圖18中，橫軸表示光的波長，縱軸表示穿透率。
可以確認到：在700nm以下的波長區中，與比較樣本相比，樣本1和樣本2的穿透率都很低。即，可以確認到：藉由電漿處理而使氧化物半導體膜的光學特性發生變化。
另外，在300nm至400nm的波長範圍內，與比較樣本的曲線相比，進行了電漿處理的樣本1及樣本2的穿透率的曲線看起來向短波長一側漂移。可以推測：因為電漿處理而氧化物半導體膜的表面粗糙度增大，並且該表面凹凸引起了光干擾，由此發生了上述漂移。
在對樣本1和樣本2進行比較時，可以確認到：樣本2的穿透率下降更明顯。即，可知：藉由在包含氬和氫的氛圍下進行電漿處理，能夠進一步降低穿透率。
從上述結果可知：藉由對氧化物半導體膜進行電漿處理，能夠降低氧化物半導體膜的穿透率。進行這種處理的氧化物半導體膜可以適 用於本發明的一個方式的防反射層。
100‧‧‧電晶體
101‧‧‧基板
102‧‧‧絕緣層
151‧‧‧半導體層
152‧‧‧閘極電極
153‧‧‧絕緣層
154a‧‧‧電極
154b‧‧‧電極
157‧‧‧絕緣層
161a‧‧‧佈線
161b‧‧‧佈線
162‧‧‧佈線
171‧‧‧防反射層
172‧‧‧防反射層

Claims (11)

  1. 一種半導體裝置，包括：能使可見光透光的基板；該基板上的第一氧化物半導體層；該第一氧化物半導體層上的絕緣層；該絕緣層上的第二氧化物半導體層，包含相互隔開的第一區域及第二區域；該基板上的電晶體，包含在該第一氧化物半導體層與該絕緣層之間的閘極、用作通道的該第一區域以及各自電連接於該第一區域的源極與汲極；以及該第二區域上電連接於該電晶體並接觸該第二區域的佈線；其中，該第一區域與該第一氧化物半導體層重疊，該第二區域不與該閘極重疊，該第一氧化物半導體層與該第二氧化物半導體層的每一個至少包括銦和鋅，並且該第一氧化物半導體層與該第二區域的每一個對應波長範圍在400nm至750nm的光的穿透率低於該第一區域的穿透率。
  2. 一種半導體裝置，包括：能使可見光透光的基板；該基板上的第一氧化物半導體層；該第一氧化物半導體層上的閘極電極；該閘極電極上的絕緣層； 該絕緣層上的第二氧化物半導體層，包含相互隔開的第一區域及第二區域；以及該第二區域上並與該第二區域接觸的佈線，其中，該第一區域與該第一氧化物半導體層重疊，該第二區域不與該閘極電極重疊，該佈線電連接於該第一區域，該第一氧化物半導體層與該第二氧化物半導體層的每一個包括銦和鋅，並且，該第一氧化物半導體層與該第二區域的每一個對應波長範圍在400nm至750nm的光的穿透率低於該第一區域的穿透率。
  3. 一種半導體裝置，包括：能使可見光透光的基板；該基板上的第一氧化物半導體層；該第一氧化物半導體層上的閘極電極；該閘極電極上的絕緣層；以及該絕緣層上的第二氧化物半導體層，包含相互隔開的第一區域及第二區域，其中，該第一區域與該第一氧化物半導體層重疊，該第二區域不與該閘極電極重疊，該第一氧化物半導體層與該第二氧化物半導體層的每一個包括銦和鋅，並且，該第一氧化物半導體層與該第二區域的每一個對應波長範圍在 400nm至750nm的光的穿透率低於該第一區域的穿透率。
  4. 一種觸控感測器，包括：申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體裝置；以及電連接於該第一區域的電容器。
  5. 一種觸控面板，包括：申請專利範圍第4項之觸控感測器；以及顯示面板。
  6. 一種顯示裝置，包括：申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體裝置；以及電連接於該第一區域的顯示元件。
  7. 根據申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中該顯示元件包括發光元件，並且該發光元件使光朝該基板射出。
  8. 一種觸控面板模組，包括：申請專利範圍第5項之觸控面板；以及FPC。
  9. 一種顯示面板模組，包括：申請專利範圍第6項之顯示裝置；以及FPC。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體裝置，其中該第一氧化物半導體層與該第二區域的每一個更包括氮。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體裝置，其中該第一氧化物半導體層與該第二區域的每一個對應波長範圍400nm~750nm的光吸收率高於 該第一區域的光吸收率。
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