CN101946327B - Tft、移位寄存器、扫描信号线驱动电路、开关电路和显示装置 - Google Patents

Tft、移位寄存器、扫描信号线驱动电路、开关电路和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供TFT、移位寄存器、扫描信号线驱动电路、开关电路和显示装置。从第二源极·漏极电极(4)的电极线(4a)分支的支电极(4b)与第一区域(R)开始交叉的部位(D)的第一区域(R)的外缘至电极线(4a)的距离(d1)为5μm以上。由此实现具有能够容易地修复源极·漏极间的漏电的梳齿状的源极·漏极结构的TFT。

Description

TFT、移位寄存器、扫描信号线驱动电路、开关电路和显示装置
技术领域
本发明涉及在显示面板中以单片集成的方式制作的晶体管的结构。
背景技术
近年来，在液晶面板上由非晶硅形成栅极驱动器以实现成本削减的栅极单片集成化正在进行。栅极单片也称为无栅极驱动器(gate driverless)、面板内置栅极驱动器、栅极置入面板等。
因为使用非晶硅的TFT移动度小，所以需要大的驱动电压，为了利用扫描脉冲对扫描信号线的配线电容进行充电，必须制作mm数量级、cm数量级这样相当大的沟道宽度的TFT。
图8是表示专利文献1所记载的这种TFT的结构的俯视图。该TFT由非晶硅制成，包括栅极电极线310、漏极电极线330和源极电极线350。
漏极电极线330由从栅极电极线310的外侧延伸的主体·漏极线332、从主体(body)·漏极线332分支的手形(hand)·漏极线334和从手形·漏极线334垂直地分支的指形(finger)·漏极线336构成。手形·漏极线334形成于未形成有栅极电极线310的区域，指形·漏极线336形成于形成有栅极电极线310的区域。
源极电极线350包括从栅极电极线310的外侧延伸的主体·源极线352、从主体·源极线352分支的手形·源极线354和从手形·源极线354垂直地分支的指形·源极线356。手形·源极线354形成于未形成有栅极电极线310的区域，指形·源极线356形成于形成有栅极电极线310的区域。
在上述TFT中，U字形状的指形·源极线356包围I字形状的指形·源极线336，在两者之间形成有沟道。
图9表示同样记载于引用文献1的一种结构，该结构能够作为U字形状的指形·源极线356包围1个I字形状的指形·源极线336的部分TFT区域200使用。其中，在图9中，由栅极电极线210、源极电极线230和漏极电极线240构成该部分TFT区域200并标注附图标记。此外，栅极电极线210，在图8的结构中，沿手形·漏极线334和手形·源极线354的延伸方向，在其它部分TFT区域200中也连续地延伸。
在图9中，沟道宽度W以2×DL1+DL2表示，这是源极电极线230的该源极电极线230与沟道区域的边界线的长度和漏极电极线240的该漏极电极线240与沟道区域的边界线的长度的平均距离。此外，沟道长度L是源极电极线230的该源极电极线230与沟道区域的边界线和漏极电极线240的该漏极电极线240与沟道区域的边界线之间的距离。在引用文献1中，通过并列连接这样的多个部分的TFT区域200，使沟道宽度W非常大，并且将栅极电极与漏极电极之间的寄生电容抑制得较小。
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2004-274050号公报(公开日：2004年9月30日)”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2001-330853号公报(公开日：2001年11月30日)”
专利文献3：日本国公开专利公报“特开平3-50731号公报(公开日：1991年3月5日)”
专利文献4：日本国公开专利公报“特开平2-277027号公报(公开日：1990年11月13日)”
发明内容
但是，如专利文献1所记载的那样，在现有的具有梳齿状的源极·漏极结构的TFT中存在如下所述的问题，即，只要源极电极与漏极电极之间任一个部位发生漏电，就会导致整个TFT的特性异常。
例如，如图10(a)所示，在栅极电极线101上方的区域，源极电极线102的1个指形·源极线102a与漏极电极线103的1个指形·漏极线103a由于工序不良情况等发生短路的情况下，源极电极线102整体与漏极电极线103整体发生短路，因此TFT整体变得不正常地动作。但是，在这种情况下，只要利用激光熔断将短路的指形·漏极线103a在点P从漏极电极线103的主体分离，便能够正常使用TFT整体。
但是，在现有的TFT，因为从漏极电极线103的主体至栅极电极线101上方的区域的距离较小，所以当想要将指形·漏极线103a激光熔断时，激光·光点的范围会达到设置于栅极电极线101上方的区域的层。
图10(b)表示在图10(a)中截面通过指形·漏极线103a的延伸方向中心的C-C’线剖视图。
在该截面结构中，在玻璃基板100上，层叠有栅极电极线101、栅极绝缘膜105、i层(半导体层)106、n+层107、源极电极线102、漏极电极线103、指形·漏极线103a和钝化膜108。当栅极电极线101为x-x’的宽度时，i层106和n+层107的层叠体具有超出x-x’的区域的y-y’的宽度。当设指形·漏极线103a与漏极电极线103的主体的连接位置为z时，如果仅在x’-z的范围大致瞄准而照射激光·光点，激光·光点便会直接照射i层106与n+层107的层叠体。如果该层叠体由于激光照射而损伤，则因为该层叠体与相邻的部分TFT区域连接，所以损伤热会进一步向相邻区域传递。其结果是，会损伤包括该相邻的部分TFT区域的广范围的TFT区域。
此外，例如，即使使激光·光点偏移至y’-z的范围，也因为y’-z的范围较窄，并且在x’-z的范围内在层结构上存在μm数量级的大的阶差，所以，即使光学系统具有焦点深度，也难以将该范围的两端位置同时正确地光学聚焦，从而难以高清晰度地对准激光·光点的瞄准位置。
这样，在现有的长沟道宽度TFT中，难以修复源极·漏极间的漏电。如果不能修复该漏电，则整个显示面板成为不良品，因此，在制造上也会导致大的损害。
本发明是鉴于上述现有的问题点而完成的，其目的在于，实现一种TFT和设置有该TFT的移位寄存器、扫描信号线驱动电路、开关电路以及显示装置，其中，该TFT具备能够容易地修复源极·漏极间的漏电的梳齿状的源极·漏极结构。
为了解决上述问题，本发明的TFT设置有栅极电极、第一源极·漏极电极和第二源极·漏极电极，上述第一源极·漏极电极和上述第二源极·漏极电极中的一方为源极电极且另一方为漏极电极，该TFT的特征在于：以在膜厚方向隔着绝缘膜与上述栅极电极相对的方式设置有使用半导体材料的i层和依次层叠有上述i层与n+层的层叠体，上述第一源极·漏极电极配置在第一区域内的上述n+层上，上述第一区域是设置有上述i层的面板面内的区域，上述第二源极·漏极电极包括：设置于上述第一区域外的电极线；和从上述电极线分支延伸的多个支电极，各上述支电极从上述电极线延伸至上述第一区域内的上述n+层上，在上述第一源极·漏极电极与位于上述第一区域内的上述支电极之间，该第一源极·漏极电极在面板面内方向夹着在上述第一区域中以不存在上述n+层的方式形成的上述i层的图案，上述支电极与上述第一区域开始交叉的第一部位的上述第一区域的外缘，相比于上述支电极与在膜厚方向观看上述栅极电极时的上述栅极电极区域开始交叉的第二部位的上述栅极电极的外缘，位于上述电极线一侧，或者，上述第一部位的上述第一区域的外缘与上述第二部位的上述栅极电极的外缘位于相同的位置，作为从上述第一部位的上述第一区域的外缘至上述电极线的距离的第一距离为5μm以上。
根据上述发明，从支电极与第一区域开始交叉的第一区域的外缘至电极线的第一距离设定为5μm以上。因此，在第一源极·漏极电极与第二源极·漏极电极的支电极相互漏电的情况下，能够在支电极上以容易地远离第一区域的外缘并且也远离电极线的方式照射激光·光点。在这种情况下，因为上述距离较大，所以用于对准激光·光点的瞄准的光学系统的倍率不太大为好，在支电极上能够以大致的瞄准进行激光·光点的对位。因此，即使将支电极激光熔断，也能够避免激光直接向i层和n+层的层叠体照射，没有由于传热而损伤相邻的其它的部分TFT区域的危险。
由此，取得如下效果，即，能够实现具备能够容易地修复源极·漏极间的漏电的梳齿状的源极·漏极结构的TFT。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，上述第一距离为10μm以下。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够将TFT整体的尺寸抑制得较小，例如作为形成于通用的显示装置的TFT，能够容易地形成为标准的尺寸以下。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，在上述第一部位的跟前的上述支电极的线宽度方向的一端或两端，设置有使上述支电极的线宽度变窄的切口部。
根据上述的发明，通过观察设置于支电极的切口部的图案，能够容易地知道上述支电极与上述第一区域开始交叉的部位，能够取得激光熔断支电极时的定位变得容易的效果。
为了解决上述问题，本发明的TFT设置有栅极电极、第一源极·漏极电极和第二源极·漏极电极，上述第一源极·漏极电极和上述第二源极·漏极电极中的一方为源极电极且另一方为漏极电极，该TFT的特征在于：以在膜厚方向隔着绝缘膜与上述栅极电极相对的方式设置有使用半导体材料的i层和依次层叠有上述i层与n+层的层叠体，上述第一源极·漏极电极配置在第一区域内的上述n+层上，上述第一区域是设置有上述i层的面板面内的区域，上述第二源极·漏极电极包括：设置于上述第一区域外的电极线；和从上述电极线分支延伸的多个支电极，各上述支电极从上述电极线延伸至上述第一区域内的上述n+层上，在上述第一源极·漏极电极与位于上述第一区域内的上述支电极之间，该第一源极·漏极电极在面板面内方向夹着在上述第一区域中以不存在上述n+层的方式形成的上述i层的图案，上述支电极与上述第一区域开始交叉的第一部位的上述第一区域的外缘，相比于上述支电极与在膜厚方向观看上述栅极电极时的上述栅极电极区域开始交叉的第二部位的上述栅极电极的外缘，位于远离上述电极线的一侧，作为从上述第二部位的上述栅极电极的外缘至上述电极线的距离的第二距离为5μm以上。
根据上述发明，从支电极与栅极电极区域开始交叉的部位的栅极电极的外缘至电极线的第二距离设定为5μm以上。因此，在第一源极·漏极电极与第二源极·漏极电极的支电极相互漏电的情况下，在支电极上，能够以容易地远离第一区域的外缘和栅极电极的外缘、并且也远离电极线的方式照射激光·光点。在这种情况下，因为上述距离较大，所以用于对准激光·光点的瞄准的光学系统的倍率不太大为好，能够以大致的瞄准在支电极上进行激光·光点的对位。因此，即使将支电极激光熔断，也能够避免激光直接向i层和n+层的层叠体照射，没有由于传热而损伤相邻的其它的部分TFT区域的危险。
由此取得如下效果，即，能够实现具备能够容易地修复源极·漏极间的漏电的梳齿状的源极·漏极结构的TFT。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，上述第二距离为10μm以下。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够将TFT的整体的尺寸抑制得较小，例如作为形成于通用的显示装置的TFT，能够容易地形成为标准的尺寸以下。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，在上述第二部位的跟前的上述支电极的线宽度方向的一端或两端，设置有使上述支电极的线宽度变窄的切口部。
根据上述发明，通过观察设置于支电极的切口部的图案，能够容易地知道上述支电极与栅极电极区域开始交叉的部位，能够取得激光熔断支电极时的定位变得容易的效果。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，在上述电极线的上述支电极的分支点的一侧或两侧，设置有使上述电极线的线宽度变窄的切口部。
根据上述发明，通过观察设置于电极线的切口部的图案，能够容易地知道从电极线起的支电极的分支点的位置，能够取得激光熔断支电极时的定位变得容易的效果。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，上述半导体材料是非晶硅。
根据上述发明，使用非晶硅的TFT在为了增大驱动能力而采用增大沟道宽度的梳齿状的源极·漏极结构时有利，因此，通过利用该材料制造上述TFT，能够取得提高TFT的制造成品率而大幅降低成本的效果。
为了解决上述问题，本发明的TFT的特征在于，上述半导体材料是微晶硅。
根据上述发明，就使用微晶硅的TFT而言，因为比非晶硅TFT的移动度高，所以与非晶硅TFT相比能够取得实现晶体管尺寸的小型化的效果。此外，当在TFT中使用微晶硅时，能够实现小空间化，因此能够取得有利于窄边框的效果。此外，能够取得抑制由于施加直流偏压而引起阈值电压的变动的效果。
为了解决上述问题，本发明的移位寄存器的特征在于，作为构成各级的晶体管的至少1个，设置有上述TFT。
根据上述发明，能够取得以良好的成品率制造移位寄存器的效果。
为了解决上述问题，本发明的扫描信号线驱动电路的特征在于，包括上述移位寄存器，使用上述移位寄存器生成显示装置的扫描信号。
根据上述发明，能够取得以良好的成品率制造扫描信号线驱动电路的效果。
为了解决上述问题，本发明的扫描信号线驱动电路的特征在于，上述TFT是上述扫描信号的输出晶体管。
根据上述发明，通过在扫描信号的输出晶体管使用上述TFT，能够取得以良好的成品率制造被要求大的驱动能力的TFT的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，包括上述扫描信号线驱动电路。
根据上述发明，能够取得以良好的成品率制造显示装置的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，上述扫描信号线驱动电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够弥补TFT的沟道宽度必须变大的缺点，以良好的成品率制造扫描信号线驱动电路和显示区域以单片集成的方式形成于显示面板的显示装置。
为了解决上述问题，本发明的开关电路的特征在于，作为将数据信号线驱动电路的各输出与多个路径分支连接且与上述路径的各个对应设置的开关，设置有上述TFT。
根据上述发明，将数据信号线驱动电路的各输出经由由TFT构成的开关与多个路径分支连接，因此，能够取得以良好的成品率制造由沟道宽度较大的TFT构成的开关电路的效果，该沟道宽度较大的TFT在用于将上述输出在各分支目的地与低阻抗的负载连接时有利。
为了解决上述问题，本发明的开关电路的特征在于，作为上述开关的TFT，在膜厚方向看时具有整体为长方形状的区域，并且配置成长度方向与作为上述路径的数据信号线延伸的方向平行。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够按每一个数据信号线以长度方向沿着数据信号线的延伸方向的方式配置各开关。
为了解决上述问题，本发明的开关电路的特征在于，作为上述开关的TFT，在膜厚方向看时整体具有长方形状的区域，并且配置成长度方向与作为上述路径的数据信号线延伸的方向正交。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够按每一个数据信号线驱动电路的输出、以沿着与数据信号线的延伸方向即长度方向正交的方向排列的方式配置各开关。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，包括：上述开关电路；和上述数据信号线驱动电路，上述路径是数据信号线。
根据上述发明，能够取得以良好的成品率制造数据信号线驱动电路的输出与多个数据信号线分支连接的显示装置的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，被驱动成：按每一个上述输出，上述开关彼此在各水平期间以时间分割导通。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够以良好的成品率制造以时间分割导通的方式驱动与数据信号线驱动电路的各输出连接的多个开关的所谓SSD方式的显示装置。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，上述开关电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够弥补TFT的沟道宽度必须变得特别大这样的工序上的缺点，以良好的成品率制造开关电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板的显示装置。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，包括：上述扫描信号线驱动电路；上述开关电路和上述数据信号线驱动电路，上述路径是数据信号线。
根据上述发明，能够取得以良好的成品率制造扫描信号线驱动电路和开关电路的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，上述扫描信号线驱动电路和上述开关电路的至少一方，与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够弥补TFT沟道宽度必须制造得特别大这样的工序上的缺点，以良好的成品率制造扫描信号线驱动电路、开关电路和显示区域以单片集成的方式形成于显示面板的显示装置。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，上述TFT与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
根据上述发明，能够取得如下效果，即，能够弥补TFT的沟道宽度必须制造得较大的缺点，以良好的成品率制造扫描信号线驱动电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板的显示装置。
本发明的其它的目的、特征和优点通过以下所示的记载能够变得非常清楚。此外，本发明的优点通过参照附图进行的以下的说明能够变得很明白。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的图，是表示TFT的详细结构的俯视图。
图2表示图1的剖视图，(a)是A-A’线剖视图，(b)是B-B’线剖视图。
图3是表示图1的TFT的整体结构的俯视图。
图4是表示本发明的实施方式的图，是表示TFT的第一变形例的详细的结构的俯视图。
图5是表示本发明的实施方式的图，是表示TFT的第二变形例的详细的结构的俯视图。
图6是表示本发明的实施方式的图，是表示显示装置的结构的框图。
图7是表示图6的显示装置所具备的扫描信号线驱动电路的移位寄存器的结构的电路框图。
图8是表示现有技术的图，是表示TFT的整体结构的俯视图。
图9是表示能够适用于图8的TFT的部分TFT区域的结构的俯视图。
图10是表示现有的TFT的问题的图，(a)是TFT的俯视图，(b)是(a)的C-C’线剖视图。
图11是表示本发明的实施方式的图，是表示显示装置的结构的框图。
图12是表示本发明的实施方式的图，是表示显示装置的结构的框图。
图13是说明在图11和图12的显示装置上配置TFT的方法的俯视图，(a)和(b)分别表示不同的配置。
图14是表示SSD方式的显示装置的一般的结构的框图。
附图标记的说明
1   TFT
2   栅极电极
3   第一源极·漏极电极
4   第二源极·漏极电极
4a  电极线
4b  支电极
11  液晶显示装置(显示装置)
15  栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)
15a 移位寄存器
22  栅极绝缘膜(绝缘膜)
23  层叠体
23a i层
23b n+层
31  切口部(设置于支电极的切口部)
32  切口部(设置于电极线的切口部)
51  液晶显示装置(显示装置)
52  源极驱动器(数据信号线驱动电路)
54  栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)
55  开关电路
61  液晶显示装置(显示装置)
D   部位(第一部位)
d1  距离(第一距离)
d2  距离(第二距离)
R   第一区域
ASWR、ASWH、ASWB    开关
DATA  输出
具体实施方式
(实施方式1)
根据图1至图7，对本发明的一个实施方式进行说明如下。
图6表示作为本实施方式中的显示装置的液晶显示装置11的结构。
液晶显示装置11包括：显示面板12；挠性印刷基板13；和控制基板14。
显示面板12是在玻璃基板上使用非晶硅制作有显示区域12a、多根栅极线(扫描信号线)GL……、多根源极线(数据信号线)SL……和栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)15的有源矩阵型显示面板。显示区域12a是呈矩阵状配置有多个像素PIX……的区域。像素PIX包括作为像素的选择元件的TFT21、液晶电容CL和辅助电容Cs。TFT21的栅极与栅极线GL连接，TFT21的源极与源极线SL连接。液晶电容CL和辅助电容Cs与TFT21的漏极连接。
多根栅极线GL……包括栅极线GL1·GL2·GL3·……·GLn，分别与栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)15的输出连接。多根源极线SL……包括源极线SL1·SL2·SL3·……·SLm，分别与后述的源极驱动器16的输出连接。此外，虽然未图示，但是形成有向像素PIX……的各辅助电容Cs施加辅助电容电压的辅助电容配线。
栅极驱动器15在显示面板12上设置在与显示区域12a在栅极线GL……的延伸方向的一侧相邻的区域，向栅极线GL……的各个依次供给栅极脉冲(扫描脉冲)。该栅极驱动器15在显示面板12使用非晶硅、多晶硅，与显示区域12a以单片集成的方式形成，被称为栅极单片、无栅极驱动器、面板内置栅极驱动器、栅极置入面板等的栅极驱动器均能够包括于栅极驱动器15。
挠性印刷基板13具备源极驱动器16。源极驱动器16向源极线SL……的各个供给数据信号。控制基板14与挠性印刷基板13连接，向栅极驱动器15和源极驱动器16供给必要的信号、电源。从控制基板14输出的供向栅极驱动器15的信号和电源，经由挠性印刷基板13从显示面板12上被供向栅极驱动器15。
图7表示栅极驱动器15的结构例。
如图7所示，栅极驱动器15具备移位寄存器15a，沿着进行栅极输出G1·G2……的栅极线的延伸方向配置在与作为显示面板的有源区域的显示区域12a在一侧相邻的区域。
移位寄存器15a包括级联连接的多个移位寄存器级sr(sr1·sr2·……)。各移位寄存器级sr包括置位输入端子Qn-1、输出端子GOUT、复位输入端子Qn+1、时钟输入端子CKA·CKB和Low电源输入端子VSS。
来自第i个(i＝1、2、3……)移位寄存器级sri的输出端子GOUT的输出成为向第i个栅极线输出的栅极输出Gi。
向初级的移位寄存器级sr1的置位输入端子Qn-1输入栅极开始脉冲GSP1，向第二级以后的移位寄存器级sri的各个输入前级的移位寄存器级sri-1的栅极输出Gi-1。此外，向复位输入端子Qn+1输入后级的移位寄存器级sri+1的栅极输出Gi+1。
向时钟输入端子CKA和时钟输入端子CKB中的一方输入时钟信号CK1，向另一方输入时钟信号CK2，并且在相邻的移位寄存器级sr彼此之中时钟信号CK1的输入目的地和时钟信号CK2的输入目的地调换。此处，在i为奇数(i＝1、3、5、……)的移位寄存器级sri，向时钟输入端子CKA输入时钟信号CK1，向时钟输入端子CKB输入时钟信号CK2。在i为偶数(i＝2、4、6、……)的移位寄存器级sri，向时钟输入端子CKA输入时钟信号CK2，向时钟输入端子CKB输入时钟信号CK1。时钟信号CK1和时钟信号CK2例如处于时钟脉冲的期间相互不重叠的相位关系。
接着，图3表示形成于上述移位寄存器15a的TFT1的结构。该TFT1除了作为图7的各移位寄存器级sr的输出晶体管使用以外，还能够作为移位寄存器级sr的其它晶体管、其它面板上的所有的晶体管使用。
TFT1包括栅极电极2、第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4。第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4各自为以下这样的电极：在一方被用作源极电极时另一方被用作漏极电极。
栅极电极2是形成为コ字形的区域，在玻璃基板上与第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4相比形成于下层侧。
在栅极电极2的厚度方向上方，隔着栅极绝缘膜设置有使用硅材料的i层(半导体层)与n+层的层叠体(后述)。当将设置有i层的区域如阴影所示作为第一区域R时，该层叠体的区域位于第一区域R内，上述第一源极·漏极电极3设置于第一区域R内的n+层上。在第一区域R，第一源极·漏极电极3以外的区域5是在上方未设置有n+层的i层区域。第一源极·漏极电极3成为从栅极电极2的コ字形区域将用于大致与第二源极·漏极电极4在面板面内方向对峙的区域部分除去的形状。
第二源极·漏极电极4包括1根电极线4a和多根支电极4b……。电极线4a是设置于栅极电极2的コ字形区域中央的间隙区域的线状电极，支电极4b……是从电极线4a向两侧的第一源极·漏极电极3分支延伸的电极组。各支电极4b延伸至第一区域R内的n+层上，第一源极·漏极电极3配置成仅离开规定的距离包围各支电极4b。
由此，在上述第一源极·漏极电极3与位于第一区域R内的支电极4b……之间，该第一源极·漏极电极3在面板面内方向夹着区域5所具有的i层的图案，该区域5是在上述层叠体以不存在n+层的方式形成的区域，该i层的图案成为TFT1的沟道形成区域5a。这样，TFT1具有第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4相互咬合多个齿状电极而形成全部沟道宽度的梳齿状的源极·漏极结构。
此外，从TFT1的外部向栅极电极2、第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4的电极线4a施加电压。
图1表示上述TFT1的更加详细的结构。
在第二源极·漏极电极4的支电极4b与图中施有阴影的第一区域R开始交叉的部位D(第一部位)，第一区域R的外缘与位于栅极电极2的区域的コ字的内侧的边界线e相比位于成为电极线4a侧的线f的位置，并设置有i层(半导体层)和n+层的层叠体从边界线e突出至线f的区域6。由此，部位D的第一区域R的外缘(线f)相比于支电极4b与在膜厚方向观看栅极电极2时的栅极电极2的区域开始交叉的部位(第二部位)的栅极电极2的外缘(边界线e)，位于栅极线4a侧。此外，在相邻的区域6彼此之间，第一区域R的外缘后退至与边界线e相比位于远离电极线4a的一侧的线g。
而且，从上述部位D至电极线4a的距离d1(第一距离)设定为5μm以上。由于d1为5μm以上，在第一源极·漏极电极3与第二源极·漏极电极4的支电极4b相互漏电的情况下，例如在部位S短路的情况下，在支电极4b上的点Q，能够以能够容易地远离部位D并且也远离电极线4a的方式照射激光·光点。在这种情况下，因为距离d1较大，所以用于对准激光·光点的瞄准的光学系统的倍率不太大为好，能够在支电极4b上以大致的瞄准进行激光·光点的对位。由此，即使激光熔断支电极4b，也能够避免激光直接向i层和n+层的层叠体照射，没有由于传热而损伤相邻的其它部分TFT区域的危险。此外，这一点在部位D的第一区域R的外缘位于与第二部位的栅极线2的外缘相同的位置的情况下也相同。
此外，上述距离d1优选设定为5μm以上10μm以下的范围。如果设定在该范围，则能够较小地抑制TFT1的整体的尺寸，例如作为形成于通用的显示装置的TFT，能够容易地形成为标准的尺寸以下。
图2(a)表示图1的A-A’线剖视图，图2(b)表示图1的B-B’线剖视图。
A-A’线剖视图是第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4的支电极4b将沟道形成区域5a夹在之间的部分的剖视图。
在作为绝缘性基板或透明基板的玻璃基板21上，依次层叠有栅极电极2、例如由SiN构成的栅极绝缘膜22(绝缘膜)、例如非晶硅的i层23a、例如非晶硅的n+层23b、第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4的支电极4b、以及例如由SiN构成的钝化膜24。由i层23a和n+层23b构成层叠体23。沟道形成区域5a由以不存在层叠体23的n+层23b的方式形成的i层23a的图案构成。沟道形成区域5a的i层23也可以通过蚀刻形成为比其它部位的i层23的膜厚小。
B-B’线剖视图是以包括部位D的方式，将支电极4b切断至到达电极线4a的部位而得的剖视图。
第一区域R位于从部位D至栅极电极2侧。虽然在部位D存在较大的阶差，但是因为距离d1较大，所以点Q能够仅以在栅极电极2的上方附近与电极线4b之间的大致的对位来进行瞄准，不需要在部位D进行将光学系统的焦点对准于第一区域R的外缘而避开该位置这样的高精度的操作。
或者，也可以采用如下方式，即，如图1所示，为了更加容易地进行点Q的对位，将使与第一区域R交叉的跟前的支电极4b的线宽度变窄的切口部31设置于支电极4b的线宽度方向的一端或两端，使得支电极4b变窄(くびらす)。通过观察该切口部31的图案，能够容易地知道部位D的位置。此外，也可以采用如下方式：在支电极4b的从电极线4a起的分支点，将使电极线4a的线宽度变窄的切口部32设置于电极线4a的上述分支点的一侧或两侧，使得电极线4a变窄。通过观察该切口部32的图案，能够容易地知道上述分支点的位置。
接着，说明上述TFT1的变形例。
图4表示TFT1的第一变形例。
在图4的结构中，在膜厚方向观看面板时，第一区域R包括于栅极电极2的区域内。第二源极·漏极电极4的支电极4b与第一区域R开始交叉的部位D的第一区域R的外缘后退至线h，该线h与栅极电极2的コ字的内侧边界线e相比位于远离电极线4a的一侧。
在这种情况下，与支电极4b与在膜厚方向观看栅极电极2时的栅极电极2的区域开始交叉的部位(第二部位)的栅极电极2的外缘(边界线e)相比，部位D的第一区域R的外缘(线h)位于远离栅极线4a的一侧。
在这种情况下，设从第二部位至电极线4a的距离d2(第二距离)为5μm以上，优选为5μm以上10μm以下。这种情况下的作用·效果除图1的情况下的作用·效果以外，还能够避免由于对栅极电极2照射激光·光点而损伤相邻的部分TFT区域。此外，在这种情况下，由于与图1同样的理由，也可以在第二部位跟前的支电极4b设置切口31、在电极线4a设置切口部32等。
图5表示TFT1的第二变形例的结构。
在图5的结构中，当在膜厚方向观看面板时，第一区域R与栅极电极2的区域相比整体向电极线4b一侧偏移。第二源极·漏极电极4的支电极4b与第一区域R开始交叉的部位D的第一区域R的外缘突出至线j，该线j与栅极电极2的コ字形的内侧边界线e相比位于电极线4a的一侧。
在这种情况下，与图1一样，与支电极4b与在膜厚方向观看栅极电极2时栅极电极2的区域开始交叉的部位(第二部位)的栅极电极2的外缘(边界线e)相比，部位D的第一区域R的外缘(线j)位于栅极线4a一侧。因此，设从部位D至电极线4a的距离d1(第一距离)为5μm以上，优选为5μm以上10μm以下。此外，与图1一样，也可以设置切口31、切口部32。
就以上的所有TFT1而言，当激光熔断支电极4b时，没有发生不必要的损伤部位，TFT1全部正常地动作。TFT1正常动作与否，能够通过例如调查漏极电流与栅极电压的关系、以栅极电压为参数的漏极电流和漏极·源极间的电压的关系进行判定。
另外，以上说明了显示装置为液晶显示装置的情况，但是，并不仅限于此，一般本发明还能够适用于EL显示装置、等离子体显示器等形成有TFT的显示装置。
此外，上述TFT并不必须是コ字形，只要第一源极·漏极电极与第二源极·漏极电极的多根支电极在第一区域内与面板面内方向对峙，作为整体也可以为任意的形状。
此外，第二源极·漏极电极的支电极并不必须相对于电极线在成直角的方向分支，其方向是任意的。进一步，支电极与第一区域交叉的方向也并不必须是与第一区域的外缘成直角的方向，也是任意的。另外，在电极线的延伸方向与第一区域的外缘的切线不平行的情况下，将相对于该外缘的切线的面板面内方向的垂线与电极线交叉为止的长度作为第一区域的外缘与电极线之间的距离。
此外，使用的半导体材料并不仅限于非晶硅，也能够是多晶硅、CG硅、微晶硅(μc-Si：micro-crystal silicon)等。但是，特别是使用非晶硅的TFT如果采用为了加大驱动能力而加大沟道宽度的梳齿状的源极·漏极结构则有利，因此，通过利用非晶硅制造本实施方式的TFT，能够大幅提高TFT的制造成品率从而大幅降低成本。此外，就使用微晶硅的TFT而言，因为比非晶硅TFT的移动度高，所以与非晶硅TFT相比能够实现晶体管尺寸的小型化。此外，如果在TFT中使用微晶硅则能够实现小空间化，因此有利于窄边框。此外，能够通过施加直流偏压而抑制阈值电压的变动。
(实施方式2)
根据图11至图14对本发明的其它实施方式说明如下。另外，标注与在上述实施方式1中说明的部件相同的附图标记的部件，只要没有事先说明，当作具有相同的功能。
在高精细的液晶显示装置中源极线SL的根数较多，因此，如图14的液晶显示装置41所示，如源极驱动器16a·16b·16c那样由多个芯片(chip)构成源极驱动器的情况较多。在这种情况下，源极驱动器的个数和安装面积变大。因此，提供有减少源极驱动器的输出数，进行对RGB的各源极线SL以时间分割驱动的SSD(Source SharedDriving)方式的显示驱动的液晶显示装置。
图11表示作为本实施方式的显示装置的SSD方式的液晶显示装置51的结构。
液晶显示装置51包括显示面板12和挠性印刷基板13。液晶显示装置51也可以进一步包括控制基板14。
显示面板12包括像素PIX……、栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)53和SSD电路(开关电路)55。在挠性印刷基板13安装有片(chip)状的源极驱动器(数据信号线驱动电路)52。
栅极驱动器53与栅极驱动器15一样，以在显示面板12包括上述TFT1的方式单片集成地制作，R的像素PIX……连接的源极线(数据信号线)RSL、G的像素PIX……连接的源极线(数据信号线)GSL、和B的像素PIX……连接的源极线(数据信号线)BSL的各1根组成组，各组相邻配置。在图11中表示第n-1组的源极线RSL(RSLn-1、GSLn-1、BSLn-1)、第n组的源极线RSL(RSLn、GSLn、BSLn)和第n+1组的源极线RSL(RSLn+1、GSLn+1、BSLn+1)。
SSD电路55包括与各源极线RSL的数据信号供给侧的一端连接的开关ASWR(图中为ASWRn-1、ASWRn、ASWRn+1)、与各源极线GSL的数据信号供给侧的一端连接的开关ASWG(图中为ASWGn-1、ASWGn、ASWGn+1)、与各源极线BSL的数据信号供给侧的一端连接的开关ASWB(图中为ASWBn-1、ASWBn、ASWBn+1)。一端与同一组的源极线RSL·GSL·BSL连接的开关ASWR·ASWG·ASWB各自在另一端侧相互连接，与源极驱动器52的输出DATA(图中为DATAn-1、DATAn、DATAn+1)连接。
像这样，就源极驱动器52而言，输出DATA的数量减少为液晶显示装置41的源极驱动器16a·16b·16c的合计输出数的三分之一。由此，源极驱动器的个数成为三分之一，安装面积也与此相应地变小。
开关ASWR·ASWG·ASWB各自由上述TFT1构成，根据向栅极输入的导通信号Ron·Gon·Bon，1个水平期间的每大致三分之一以时间分割依次成为导通状态。当导通信号Ron为High时，开关ASWR成为导通状态，此时，从源极驱动器52输出的R的输出DATA供给向源极线RSL。当导通信号Gon为High时，开关ASWG成为导通状态，此时，从源极驱动器52输出的G的输出DATA供给向源极线GSL。当导通信号Bon为High时，开关ASWB成为导通状态，此时，从源极驱动器52输出的B的输出DATA供给向源极线BSL。
开关ASWR·ASWG·ASWB的第一源极·漏极电极3和第二源极·漏极电极4中的一方与对应的源极线连接，另一方与源极驱动器52的输出DATA连接。
根据液晶显示装置51，SSD电路55设置有TFT1作为开关ASWR·ASWG·ASWB，其中，开关ASWR·ASWG·ASWB是将源极驱动器52的各输出与源极线RSL·GSL·BSL等多个路径分支连接的开关，并与上述路径各自对应地设置。由此，将源极驱动器52的各输出经由由TFT1构成的开关与多个路径分支连接，因此，能够以良好的成品率制造由沟道宽度较大的TFT构成的开关电路，该沟道宽度较大的TFT如果将上述输出用于在各分支目的地与源极线这样的低阻抗的负载连接则有利。因此，能够以良好的成品率制造液晶显示装置51。
此外，根据液晶显示装置51，被驱动成：按源极驱动器52的每次输出，开关ASWR·ASWG·ASWB彼此在各水平期间以时间分割导通。因此，能够以良好的成品率制造SSD方式的显示装置。
此外，根据液晶显示装置51，SSD电路55与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板12。当开关电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板时，为了增大驱动能力必须使得TFT的沟道宽度特别大，从而产生难以以良好的成品率制造的工序上的缺点，但是因为SSD电路55具备TFT1作为开关，所以能够弥补该缺点以良好的成品率制造该显示装置。此外，在液晶显示装置51中，栅极驱动器53也与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板12，但是由于栅极驱动器53使用TFT1，所以能够弥补上述工序上的缺点以良好的成品率制造该显示装置。
图12表示作为本实施方式的其它的显示装置的SSD方式的液晶显示装置61的结构。
液晶显示装置61是在液晶显示装置51中将栅极驱动器53作为由安装在挠性印刷基板13上的芯片构成的栅极驱动器54的液晶显示装置。其它的结构与液晶显示装置51相同。如这种情况所示，能够实现在SSD电路55的开关ASWR·ASWG·ASWB使用TFT1、在栅极驱动器54适当地使用通常的CMOS电路这样的结构的显示装置。
另外，上述液晶显示装置51·61是RGB这样的以划分为三部分的数量进行时间分割驱动的结构，但是也能够构成以划分为2部分、划分为4部分以上等划分为任意的部分的数量进行时间分割驱动的SSD方式的液晶显示装置。只要增加分割数，便能够进一步大幅减少该部分的量的源极驱动器的输出数、个数。
图13(a)和图13(b)表示液晶显示装置51·61等SSD方式的液晶显示装置的TFT1的配置方式的例子。图13(a)表示在开关ASWR·ASWG·ASWB的各个，将整体呈长方形的图3的TFT1以使长度方向与源极线SL的延伸方向平行的方式配置。图13(b)表示在开关ASWR·ASWG·ASWB的各个，将整体呈长方形的图3的TFT1以使长度方向与源极线SL的延伸方向正交的方式配置。在图13(b)中，例如对于图3的TFT1，在保持コ字形的状态的情况下缩小电极线4a的长度并相应地减少支电极4b的根数，进一步增大支电极4b的长度，由此能够采用与图3的TFT1长短逆转的长方形。
本发明并不仅限于上述实施方式，能够在权利要求项所示的范围内进行各种变化。即，将在权利要求项所示的范围内适当变化而得的技术方法组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
如上所述，本发明的TFT设置有栅极电极、第一源极·漏极电极和第二源极·漏极电极，上述第一源极·漏极电极和上述第二源极·漏极电极中的一方为源极电极且另一方为漏极电极，以在膜厚方向隔着绝缘膜与上述栅极电极相对的方式，设置有使用半导体材料的i层和依次层叠有上述i层和n+层的层叠体，上述第一源极·漏极电极配置在第一区域内的上述n+层上，所述第一区域为设置有上述i层的面板面内的区域，上述第二源极·漏极电极包括：设置于上述第一区域外的电极线；和从上述电极线分支延伸的多根支电极，各上述支电极从上述电极线延伸至上述第一区域内的上述n+层上，在上述第一源极·漏极电极与位于上述第一区域内的上述支电极之间，该第一源极·漏极电极在面板面内方向夹着在上述第一区域中以不存在上述n+层的方式形成的上述i层的图案，从上述支电极与上述第一区域开始交叉的部位的上述第一区域的外缘至上述电极线的距离为5μm以上。
如上所述，取得以下效果：能够实现具有能够容易地修复源极·漏极间的漏电的梳齿状的源极·漏极结构的TFT。
发明的详细说明的项中的具体的实施方式或实施例仅仅是用于清楚地说明本发明的技术内容，不应该仅限定于这样的具体例的狭义解释，在本发明的精神和接下来记载的权利要求的范围内，能够进行各种变化地实施。
产业上的可利用性
本发明能够特别适用于液晶显示装置、EL显示装置等显示装置。

Claims (26)

1.一种TFT，其设置有栅极电极、第一源极·漏极电极和第二源极·漏极电极，所述第一源极·漏极电极和所述第二源极·漏极电极中的一方为源极电极且另一方为漏极电极，该TFT的特征在于：
以在膜厚方向隔着绝缘膜与所述栅极电极相对的方式，设置有使用半导体材料的i层和依次层叠有所述i层与n+层的层叠体，
所述第一源极·漏极电极配置在第一区域内的所述n+层上，所述第一区域为设置有所述i层的面板面内的区域，
所述第二源极·漏极电极包括：设置于所述第一区域外的电极线；和从所述电极线分支延伸的多个支电极，
各所述支电极从所述电极线延伸至所述第一区域内的所述n+层上，
在所述第一源极·漏极电极与位于所述第一区域内的所述支电极之间，该第一源极·漏极电极在面板面内方向夹着在所述第一区域中以不存在所述n+层的方式形成的所述i层的图案，
所述支电极与所述第一区域开始交叉的第一部位的所述第一区域的外缘，相比于所述支电极与在膜厚方向观看所述栅极电极时的所述栅极电极的区域开始交叉的第二部位的所述栅极电极的外缘，位于所述电极线一侧，或者，所述第一部位的所述第一区域的外缘与所述第二部位的所述栅极电极的外缘位于相同的位置，
作为从所述第一部位的所述第一区域的外缘至所述电极线的距离的第一距离为5μm以上。
2.如权利要求1所述的TFT，其特征在于：
所述第一距离为10μm以下。
3.如权利要求1或2所述的TFT，其特征在于：
在所述第一部位的跟前的所述支电极的线宽度方向的一端或两端，设置有使所述支电极的线宽度变窄的切口部。
4.如权利要求1或2所述的TFT，其特征在于：
在所述电极线的所述支电极的分支点的一侧或两侧，设置有使所述电极线的线宽度变窄的切口部。
5.如权利要求1或2所述的TFT，其特征在于：
所述半导体材料是非晶硅。
6.如权利要求1或2所述的TFT，其特征在于：
所述半导体材料是微晶硅。
7.一种TFT，其设置有栅极电极、第一源极·漏极电极和第二源极·漏极电极，所述第一源极·漏极电极和所述第二源极·漏极电极中的一方为源极电极且另一方为漏极电极，该TFT的特征在于：
以在膜厚方向隔着绝缘膜与所述栅极电极相对的方式，设置有使用半导体材料的i层和依次层叠有所述i层与n+层的层叠体，
所述第一源极·漏极电极配置在第一区域内的所述n+层上，所述第一区域为设置有所述i层的面板面内的区域，
所述第二源极·漏极电极包括：设置于所述第一区域外的电极线；和从所述电极线分支延伸的多个支电极，
各所述支电极从所述电极线延伸至所述第一区域内的所述n+层上，
在所述第一源极·漏极电极与位于所述第一区域内的所述支电极之间，该第一源极·漏极电极在面板面内方向夹着在所述第一区域中以不存在所述n+层的方式形成的所述i层的图案，
所述支电极与所述第一区域开始交叉的第一部位的所述第一区域的外缘，相比于所述支电极与在膜厚方向观看所述栅极电极时的所述栅极电极的区域开始交叉的第二部位的所述栅极电极的外缘，位于远离所述电极线的一侧，
作为从所述第二部位的所述栅极电极的外缘至所述电极线的距离的第二距离为5μm以上。
8.如权利要求7所述的TFT，其特征在于：
所述第二距离为10μm以下。
9.如权利要求7或8所述的TFT，其特征在于：
在所述第二部位的跟前的所述支电极的线宽度方向的一端或两端，设置有使所述支电极的线宽度变窄的切口部。
10.如权利要求7或8所述的TFT，其特征在于：
在所述电极线的所述支电极的分支点的一侧或两侧，设置有使所述电极线的线宽度变窄的切口部。
11.如权利要求7或8所述的TFT，其特征在于：
所述半导体材料是非晶硅。
12.如权利要求7或8所述的TFT，其特征在于：
所述半导体材料是微晶硅。
13.一种移位寄存器，其特征在于：
作为构成各级的晶体管的至少1个，具有权利要求1至12中任一项所述的TFT。
14.一种扫描信号线驱动电路，其特征在于：
包括权利要求13所述的移位寄存器，使用所述移位寄存器生成显示装置的扫描信号。
15.如权利要求14所述的扫描信号线驱动电路，其特征在于：
所述TFT是所述扫描信号的输出晶体管。
16.一种显示装置，其特征在于：
包括权利要求14或15所述的扫描信号线驱动电路。
17.如权利要求16所述的显示装置，其特征在于：
所述扫描信号线驱动电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
18.一种开关电路，其特征在于：
作为将数据信号线驱动电路的各输出与多个路径分支连接且与所述路径的各个对应设置的开关，具有权利要求1至12中任一项所述的TFT。
19.如权利要求18所述的开关电路，其特征在于：
作为所述开关的TFT，在膜厚方向看时整体具有长方形状的区域，并且配置成长度方向与作为所述路径的数据信号线延伸的方向平行。
20.如权利要求18所述的开关电路，其特征在于：
作为所述开关的TFT，在膜厚方向看时整体具有长方形状的区域，并且配置成长度方向与作为所述路径的数据信号线延伸的方向正交。
21.一种显示装置，其特征在于：
包括权利要求18至20中任一项所述的所述开关电路和所述数据信号线驱动电路，所述路径是数据信号线。
22.如权利要求21所述的显示装置，其特征在于：
被驱动成：按每一个所述输出，所述开关彼此在各水平期间以时间分割导通。
23.权利要求21或22所述的显示装置，其特征在于：
所述开关电路与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
24.一种显示装置，其特征在于：
包括：权利要求14或15所述的扫描信号线驱动电路；和权利要求18至20中任一项所述的所述开关电路和所述数据信号线驱动电路，所述路径为数据信号线。
25.如权利要求24所述的显示装置，其特征在于：
所述扫描信号线驱动电路和所述开关电路中的至少一方，与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
26.一种显示装置，其特征在于：
权利要求1至12中任一项所述的TFT与显示区域以单片集成的方式形成于显示面板。
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