JP2007148446A

JP2007148446A - 表示装置

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Publication number: JP2007148446A
Application number: JP2007055270A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Kimura; 睦木村; Hiroshi Kiguchi; 浩史木口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: JP4059292B2

Abstract

【課題】表示装置において、スイッチングトランジスタにおける、オフ電流の低減、カレントトランジスタにおける、オン電流の増加を、同時に実現することを目的とする。
【解決手段】スイッチングトランジスタは、ＬＤＤ構造またはオフセット構造とし、カレントトランジスタは、セルフアライン構造とする。あるいは、スイッチングトランジスタおよびカレントトランジスタは、ＬＤＤ構造またはオフセット構造とし、スイッチングトランジスタの、ＬＤＤ長またはオフセット長を、カレントトランジスタよりも、長くする。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置に関する。

薄膜トランジスタ表示装置は、軽量、薄型、高画質及び高精細を実現する表示装置として、多種かつ多数用いられている。これまでに開発された薄膜トランジスタ表示装置は、薄膜トランジスタ液晶表示装置に代表されるように、主に信号電圧の電送もしくは微小電荷の転送のためのものであった。しかし、今後開発が進むであろうＥＬ（Electroluminescence）表示装置等の自発光型パネルや発熱パネル等においては、電流駆動が可能でかつメモリ機能を持つ素子が必須になると考えられる。

図１０は、電流駆動薄膜トランジスタ表示装置の、等価回路図（ａ）及び電位関係図（ｂ）である。ここでは、発光材料として、有機蛍光材料を用いている。

図１０（ａ）中、１２１は走査線、１２２は信号線、１２３は共通給電線、１３１はスイッチング薄膜トランジスタ、１３２はカレント薄膜トランジスタ、１５１は保持容量、１５２は画素電極、１６４は有機蛍光材料、１６５は対向電極である。また、図１０（ｂ）において、４２１は走査電位、４２２は信号電位、４２３は共通電位、４５１は保持電位、４５２は画素電位、４６５は対向電位である。

ここで、スイッチング薄膜トランジスタ１３１は、走査線１２２の電位により、信号線１２２と保持容量１５１との導通を制御するトランジスタである。すなわち、走査電位４２１により、信号電位４２２が保持電位４５１に伝達される。表示する画素に対しては、信号電位４２２が高電位となり、保持電位４５１が高電位となる。表示しない画素に対しては、信号電位４２２が低電位となり、保持電位４５１が低電位となる。

一方、カレント薄膜トランジスタ１３２は、保持容量１５１の電位により、共通給電線１２３と画素電極１５２との導通を制御するトランジスタである。すなわち、保持電位４５１により、共通電位４２３が画素電位４５２に伝達される。
表示する画素に対しては、共通給電線１２３と画素電極１５２が導通され、表示しない画素に対しては、共通給電線１２３と画素電極１５２が切断される。この結果、表示する画素に対しては、画素電極１５２と対向電極１６５間に電流が流れ、有機蛍光材料１６４が発光する。表示しない画素に対しては、電流が流れず、発光しない。

このように、電流駆動薄膜トランジスタ表示装置には、スイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２が存在する。そして、いずれの薄膜トランジスタも、通常の半導体製造プロセスで製造される電界効果型トランジスタであり、従来の電流駆動薄膜トランジスタ表示装置では、両薄膜トランジスタがなるべく同規格のトランジスタである方が製造コストの低減が図られる等の理由から、両薄膜トランジスタとしては、同様な構造の薄膜トランジスタが用いられていた。

確かに、両方の薄膜トランジスタが同様の構造であったとしても、電流駆動薄膜トランジスタ表示装置として、致命的な欠点がある訳ではない。しかし、電流駆動薄膜トランジスタ表示装置に関する研究を鋭意行った本発明者等によれば、高品質の製品とするためには、上記両方の薄膜トランジスタは、互いに異なる特性を重視した構造とすることが好適であることが判った。

すなわち、スイッチング薄膜トランジスタ１３１には、保持容量１５１への電荷の保持を、より確実にするために、オフ電流の低減が要求される。これに対し、カレント薄膜トランジスタ１３２には、有機蛍光材料１６４の発光を、より高輝度にすために、オン電流の増加が要求される。

しかし、電流駆動薄膜トランジスタ表示装置において、上記両方の薄膜トランジスタの特性を、積極的に異ならせるという技術思想は存在しなかった。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであって、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のオフ電流の低減と、カレント薄膜トランジスタ１３２のオン電流の増加とを、同時に実現した電流駆動薄膜トランジスタ表示装置を提供することを目的としている。

本発明の一実施の形態に係る表示装置によれば、複数の走査線と、複数の信号線と、給電線と、前記複数の走査線と前記複数の信号線との交点に配置された複数の画素と、を有し、前記複数の画素の各々には、電流によって駆動される表示素子と、画素電極と、前記複数の走査線のうち対応する走査線を介して走査信号が供給される第１ゲート電極と、第１ソース領域と、第１ドレイン領域と、第１チャネル領域とを備えた第１薄膜トランジスタと、前記複数の信号線のうち対応する信号線から、前記対応する信号線と保持容量との導通を制御する前記第１薄膜トランジスタを介して供給される画像信号を保持する前記保持容量と、第２ゲート電極と、第２ソース領域と、第２ドレイン領域と、第２チャネル領域とを備えた第２薄膜トランジスタと、を有し、前記第２薄膜トランジスタは前記保持容量によって保持された前記画像信号に従って、前記給電線と前記表示素子との導通を制御し、前記第１薄膜トランジスタは、前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との少なくとも一つと前記第１チャネル領域との間に形成された第１不純物領域をさらに有し、前記第１不純物領域の不純物の濃度は、前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との少なくとも一つの不純物の濃度よりも低く、前記第１チャネル領域の不純物の濃度よりも高く、前記第２チャネル領域は前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との間に形成され、前記第２ゲート電極は前記第２チャネル領域の位置にあわされていることを特徴とする。

また本発明の一実施の形態に係る表示装置によれば、前記第２薄膜トランジスタは、前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との少なくとも一つと前記第２チャネル領域との間に形成された第２不純物領域をさらに有し、前記第２不純物領域の不純物の濃度は、前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との少なくとも一つの不純物の濃度よりも低く、前記第２チャネル領域の不純物の濃度よりも高く、前記第１不純物領域は前記第２不純物領域よりも長いことを特徴とする。

また、本発明の一実施の形態に係る表示装置によれば、動作中、前記第１薄膜トランジスタのオフ電流は前記第２薄膜トランジスタのオフ電流よりも小さいことを特徴とする。

また、本発明の一実施の形態に係る表示装置によれば、動作中、前記第２薄膜トランジスタのオン電流は前記第１薄膜トランジスタのオン電流よりも小さいことを特徴とする。

本発明の表示装置は、走査線と、信号線と、給電線と、前記走査線と前記信号線との交点に対応して配置された、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、画素電極と、を含み、前記第１のトランジスタの導通状態は、前記走査線の電位に制御され、前記第２のトランジスタは、前記給電線と前記画素電極との導通を制御し、前記第１のトランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域との間には、低濃度不純物領域が設けられていること、を特徴とする。

上記の表示装置において、前記第２のトランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域とは、直接接続していることが好ましい。

本発明の表示装置は、走査線と、信号線と、給電線と、前記走査線と前記信号線との交点に対応して配置された、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、画素電極と、を含み、前記第１のトランジスタの導通状態は、前記走査線の電位により制御され、前記第２のトランジスタは、前記給電線と前記画素電極との導通を制御し、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域との間には、低濃度不純物領域が設けられており、前記第１のトランジスタの低濃度不純物領域の長さの方が前記第２のトランジスタの低濃度不純物領域の長さよりも長いこと、を特徴とする。

本発明の表示装置は、走査線と、信号線と、給電線と、前記走査線と前記信号線との交点に対応して配置された、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、画素電極と、を含み、前記第１のトランジスタの導通状態は、前記走査線の電位により制御され、前記第２のトランジスタは、前記給電線と前記画素電極との導通を制御し、前記第１のトランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域との間には、当該チャネル領域と同程度の不純物領域が設けられていること、を特徴とする。

上記の表示装置において、前記第２のトランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域との間には、当該チャネル領域と同程度の不純物領域が設けられており、前記第１のトランジスタのチャネル領域と同程度の不純物領域の長さの方が前記第２のトランジスタのチャネル領域と同程度の不純物領域の長さよりも長くしてもよい。

本発明の表示装置は、走査線と、信号線と、給電線と、前記走査線と前記信号線との交点に対応して配置された、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、画素電極と、を含み、前記第１のトランジスタの導通状態は、前記走査線の電位により制御され、前記第２のトランジスタは、前記給電線と前記画素電極との導通を制御し、前記第１のトランジスタは、前記第２のトランジスタと比較してオフ電流を低減する構造を有していること、を特徴とする。

上記の表示装置において、前記走査線と前記信号線との交点に対応して、さらに前記信号線から供給される画像信号を保持する保持容量が設けられ、前記保持容量に保持された電荷が前記第２のトランジスタのゲート電極に供給され、前記保持容量が、前記走査線と、前記第１のトランジスタまたは前記第２のトランジスタのゲート絶縁膜を利用して形成されていてもよい。

上記の表示装置において、前記走査線と前記信号線との交点に対応して、さらに前記信号線から供給される画像信号を保持する保持容量が設けられ、前記保持容量に保持された電荷が前記第２のトランジスタのゲート電極に供給され、前記保持容量が、前記走査線と前記信号線との間の絶縁膜を利用して形成されていてもよい。

さらに、本発明は、複数の走査線、複数の信号線及び複数の共通給電線が形成され、前記走査線と前記信号線との各交点に対応して、スイッチング薄膜トランジスタ、カレント薄膜トランジスタ、保持容量及び画素電極が形成され、前記スイッチング薄膜トランジスタは、前記走査線の電位により、前記信号線と前記保持容量との導通を制御し、前記カレント薄膜トランジスタは、前記保持容量の電位により、前記共通給電線と前記画素電極との導通を制御する表示装置において、前記スイッチング薄膜トランジスタを、オフ電流の低減を重視したトランジスタとし、前記カレント薄膜トランジスタを、オン電流の増加を重視したトランジスタとした。

これによれば、スイッチング薄膜トランジスタ及びカレント薄膜トランジスタの両トランジスタを、それぞれに要求される性能に応じて、オフ電流の低減を重視した構造又はオン電流の増加を重視した構造としているから、保持容量に対する電荷の保持がより確実に行われるとともに、画素電極に対する十分な通電がより確実に行われる。

さらに本発明は、複数の走査線、複数の信号線及び複数の共通給電線が形成され、前記走査線と前記信号線との各交点に対応して、スイッチング薄膜トランジスタ、カレント薄膜トランジスタ、保持容量及び画素電極が形成され、前記スイッチング薄膜トランジスタは、前記走査線の電位により、前記信号線と前記保持容量との導通を制御し、前記カレント薄膜トランジスタは、前記保持容量の電位により、前記共通給電線と前記画素電極との導通を制御する表示装置において、前記スイッチング薄膜トランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域との間には、低濃度不純物領域を形成し、前記カレント薄膜トランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域とは、直接接続した。

つまり、上記の発明は、スイッチング薄膜トランジスタをＬＤＤ構造のトランジスタとし、カレント薄膜トランジスタをセルフアライン構造のトランジスタとしている。

これによれば、スイッチング薄膜トランジスタのオフ電流の低減が図られるとともに、カレント薄膜トランジスタのオン電流の増加が図られるから、保持容量に対する電荷の保持がより確実に行われるとともに、画素電極に対する十分な通電がより確実に行われる。

さらに本発明は、複数の走査線、複数の信号線及び複数の共通給電線が形成され、前記走査線と前記信号線との各交点に対応して、スイッチング薄膜トランジスタ、カレント薄膜トランジスタ、保持容量及び画素電極が形成され、前記スイッチング薄膜トランジスタは、前記走査線の電位により、前記信号線と前記保持容量との導通を制御し、前記カレント薄膜トランジスタは、前記保持容量の電位により、前記共通給電線と前記画素電極との導通を制御する、表示装置において、前記スイッチング薄膜トランジスタ及び前記カレント薄膜トランジスタのそれぞれのチャネル領域と高濃度不純物領域との間に、低濃度不純物領域を形成し、前記スイッチング薄膜トランジスタの低濃度不純物領域長の方を、前記カレント薄膜トランジスタの低濃度不純物領域長よりも長くした。

つまり、上記の発明は、スイッチング薄膜トランジスタ及びカレント薄膜トランジスタの両方をＬＤＤ構造のトランジスタとしているが、スイッチング薄膜トランジスタの低濃度不純物領域長（ＬＤＤ長）の方を、前記カレント薄膜トランジスタのＬＤＤ長よりも長くしているのである。

さらに本発明は、複数の走査線、複数の信号線及び複数の共通給電線が形成され、前記走査線と前記信号線との各交点に対応して、スイッチング薄膜トランジスタ、カレント薄膜トランジスタ、保持容量及び画素電極が形成され、前記スイッチング薄膜トランジスタは、前記走査線の電位により、前記信号線と前記保持容量との導通を制御し、前記カレント薄膜トランジスタは、前記保持容量の電位により、前記共通給電線と前記画素電極との導通を制御する表示装置において、前記スイッチング薄膜トランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域との間には、チャネル領域と同程度の不純物濃度の領域を形成し、前記カレント薄膜トランジスタのチャネル領域と高濃度不純物領域とは、直接接続した。

つまり、上記の発明は、スイッチング薄膜トランジスタは、オフセット構造のトランジスタとし、カレント薄膜トランジスタは、セルフアライン構造のトランジスタとした。

さらに本発明は、複数の走査線、複数の信号線及び複数の共通給電線が形成され、前記走査線と前記信号線との各交点に対応して、スイッチング薄膜トランジスタ、カレント薄膜トランジスタ、保持容量及び画素電極が形成され、前記スイッチング薄膜トランジスタは、前記走査線の電位により、前記信号線と前記保持容量との導通を制御し、前記カレント薄膜トランジスタは、前記保持容量の電位により、前記共通給電線と前記画素電極との導通を制御する表示装置において、前記スイッチング薄膜トランジスタ及び前記カレント薄膜トランジスタのそれぞれのチャネル領域と高濃度不純物領域との間に、チャネル領域と同程度の不純物濃度の領域を形成し、前記スイッチング薄膜トランジスタの前記チャネル領域と同程度の不純物濃度の領域長の方を、前記カレント薄膜トランジスタの前記チャネル領域と同程度の不純物濃度の領域長よりも長くした。

つまり、上記の発明は、スイッチング薄膜トランジスタ及びカレント薄膜トランジスタの両方をオフセット構造のトランジスタとしているのであるが、スイッチング薄膜トランジスタのオフセット長の方を、カレント薄膜トランジスタのオフセット長よりも長くしているのである。

上記の発明において、前記保持容量を、前記走査線と、前記スイッチング薄膜トランジスタまたは前記カレント薄膜トランジスタのチャネル領域との間の、ゲート絶縁膜を利用して形成してもよい。

これによれば、薄いゲート絶縁膜を保持容量に用いることで、小面積かつ大容量の保持容量を形成することが可能となる。

上記の発明において、前記保持容量を、前記走査線と、前記信号線との間の、層間絶縁膜を利用して形成した。

上記の発明によれば、層間絶縁膜を保持容量に用いることで、設計の自由度が向上する。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて説明する。

（１）第１の実施の形態
図１〜図４は、本発明の第１の実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、本発明に係る表示装置を、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。

図１は、本実施の形態における表示装置１の一部を示す回路図であって、この表示装置１は、透明の表示基板上に、複数の走査線１２１と、これら走査線１２１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１２２と、これら信号線１２２に並列に延びる複数の共通給電線１２３と、がそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１２１及び信号線１２２の各交点毎に、画素領域素１Ａが設けられている。

信号線１２２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路３が設けられている。また、走査線１２１に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路４が設けられている。さらに、また、画素領域１Ａの各々には、走査線１２１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング薄膜トランジスタ１３１と、このスイッチング薄膜トランジスタ１３１を介して信号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量１５１と、該保持容量１５１によって保持された画像信号がゲート電極に供給されるカレント薄膜トランジスタ１３２と、このカレント薄膜トランジスタ１３２を介して共通給電線１２３に電気的に接続したときに共通給電線１２３から駆動電流が流れ込む画素電極１５２と、この画素電極１５２と対向電極１６５との間に挟み込まれる有機蛍光材料１６４と、が設けられている。

図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示した各画素領域１Ａの構造を示す断面図及び平面図である。なお、断面図（ａ）は、平面図（ｂ）のＡ−Ａ'線断面図である。また、図２中、１４１はチャネル領域、１４２は高濃度不純物領域、１４３は低濃度不純物領域、１４６は中継配線、１６１はゲート絶縁膜、１６２は層間絶縁膜、１６３は最上層の絶縁膜をそれぞれ示している。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は、表示装置１の製造工程を示す断面図であり、図２（ｂ）のＡ−Ａ'線断面図に相当する。また、図３中、２１１はレジストマスク、２２１は高濃度不純物ドープ、２２２は低濃度不純物ドープをそれぞれ示している。

製造工程の詳細は、次の通りである。先ず、図３（ａ）に示すように、後にスイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２のチャネル領域１４１やソース・ドレイン領域、並びに、保持容量１５１の一方の電極となる半導体膜を成膜しこれをパターニングして、島状の半導体膜１４０を形成する。そして、それら半導体膜１４０を覆うようにゲート絶縁膜１６１を形成する。

次いで、図３（ｂ）に示すように、レジストマスク２１１を成膜しこれをパターニングする。このとき、後にスイッチング薄膜トランジスタ１３１が形成される位置のレジストマスク２１１（図３（ｂ）左側のレジストマスク２１１）は、チャネル領域長よりも若干幅広とする。そして、高濃度不純物ドープ２２１を行って、高濃度不純物領域１４２を形成する。

次いで、図３（ｃ）に示すように、金属膜を成膜しこれをパターニングして、走査線１２１及び中継配線１４６を形成する。そして、それら走査線１２１及び中継配線１４６をマスクとして、低濃度不純物ドープ２２２を行う。すると、走査線１２１の幅はチャネル領域長に等しいから、その下側の高濃度不純物領域１４２のさらに内側に、低濃度不純物領域１４３が形成される。また、その低濃度不純物領域１４３のさらに内側が、チャネル領域１４１となる。この結果、ＬＤＤ構造のスイッチング薄膜トランジスタ１３１と、セルフアライン構造のカレント薄膜トランジスタ１３２とが形成される。

そして、図３（ｄ）に示すように、層間絶縁膜１６２を成膜、コンタクトホールを形成し、さらに、金属膜を成膜し、これをパターニングして、信号線１２２及び共通給電線１２３を形成する。

次いで、図３（ｅ）に示すように、画素電極１５２を形成し、最上層の絶縁膜１６３を形成する。さらにこの後、有機蛍光材料１６４及び対向電極１６５を形成する。

図４は、第１の実施の形態におけるスイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２のそれぞれの特性を示す図である。なお、図４中、３１１はＬＤＤ構造であるスイッチング薄膜トランジスタ１３１の特性であり、３２１はセルフアライン構造であるカレント薄膜トランジスタ１３２の特性である。これによれば、スイッチング薄膜トランジスタ１３１は、オフ電流が小さく、逆に、カレント薄膜トランジスタ１３２は、オン電流が大きいことがわかる。

つまり、本実施の形態の表示装置１にあっては、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のオフ電流の低減と、カレント薄膜トランジスタ１３２のオン電流の増加とを、同時に実現している。この結果、保持容量１５１に対する電荷の保持をより確実に行えるとともに、画素電極１６２に対する十分な通電をより確実に行うことができる。

また、本実施の形態では、保持容量１５１を、ゲート絶縁膜１６１を利用して形成しているが、一般に、ゲート絶縁膜１６１は、他の絶縁膜よりも薄く形成される。このため、小面積かつ大容量の保持容量１５１を形成することができるという利点がある。

なお、本発明の思想に基づいているものであれば、薄膜トランジスタ表示装置の構造、製造方法、材料については、どのようなものであってもかまわない。

（２）第２の実施の形態
図５は本発明の第２の実施の形態を示す図であって、図２と同様に、表示領域１Ａの構造を示す断面図及び平面図であり、断面図（ａ）は、平面図（ｂ）のＢ−Ｂ'線断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。

すなわち、本実施の形態では、スイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２の両方を、ＬＤＤ構造としている。ただし、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のＬＤＤ長の方を、カレント薄膜トランジスタ１３２のＬＤＤ長よりも長くしている。

このような構造であっても、上記第１の実施の形態と同様に、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のオフ電流の低減と、カレント薄膜トランジスタ１３２のオン電流の増加を同時に実現することができる。

（３）第３の実施の形態
図６〜図８は、本発明の第３の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第１の実施の形態と同様に、本発明に係る薄膜トランジスタ表示装置を、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、全体的な構成は第１の実施の形態の図１と同様であるため、その図示及び説明は省略するとともに、上記第１の実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。

図６は、図２と同様に、表示領域１Ａの構造を示す断面図及び平面図であり、断面図（ａ）は、平面図（ｂ）のＣ−Ｃ'線断面図である。なお、１４４はチャネル領域と同程度の不純物濃度の領域を示している。

図７（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態における表示装置１の製造工程を示す断面図であるが、かかる製造工程は、上記第１の実施の形態における製造工程と略同じであり、異なるのは、低濃度不純物領域１４３を形成するための低濃度不純物ドープ２２２を行わない点である。

つまり、図７（ｃ）に示すように、金属膜を成膜しパターニングして走査線１２１及び中継配線１４６を形成し、これにより、スイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２を完成させる。従って、スイッチング薄膜トランジスタ１３１の高濃度不純物領域１４２とチャネル領域１４１との間には、チャネル領域１４１と同程度の不純物濃度の領域１４４が形成されることになるから、かかるスイッチング薄膜トランジスタ１３１は、オフセット構造のトランジスタとなる。

図８は、本実施の形態におけるスイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２のそれぞれの特性を示す図である。なお、図８中、３１２はオフセット構造であるスイッチング薄膜トランジスタ１３１の特性であり、３２１はセルフアライン構造であるカレント薄膜トランジスタ１３２の特性である。これによれば、スイッチング薄膜トランジスタ１３１は、オフ電流が小さく、逆に、カレント薄膜トランジスタ１３２は、オン電流が大きいことがわかる。

つまり、本実施の形態の表示装置１にあっても、上記第１の実施の形態と同様に、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のオフ電流の低減と、カレント薄膜トランジスタ１３２のオン電流の増加とを、同時に実現している。この結果、保持容量１５１に対する電荷の保持をより確実に行えるとともに、画素電極１６２に対する十分な通電をより確実に行うことができる。

また、本実施の形態では、保持容量１５１を、層間絶縁膜１６２を利用して形成している。このため、走査線１２１及び信号線１２２により、高濃度不純物領域１４２無しで保持容量１５１が形成でき、設計の自由度が向上するという利点がある。

（４）第４の実施の形態
図９は本発明の第４の実施の形態を示す図であって、図２と同様に、表示領域１Ａの構造を示す断面図及び平面図であり、断面図（ａ）は、平面図（ｂ）のＤ−Ｄ'線断面図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。

すなわち、本実施の形態では、スイッチング薄膜トランジスタ１３１及びカレント薄膜トランジスタ１３２の両方を、オフセット構造としている。ただし、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のオフセット長の方を、カレント薄膜トランジスタ１３２のオフセット長よりも長くしている。

このような構造であっても、上記第３の実施の形態と同様に、スイッチング薄膜トランジスタ１３１のオフ電流の低減と、カレント薄膜トランジスタ１３２のオン電流の増加を同時に実現することができる。

以上説明したように、本発明によれば、スイッチング薄膜トランジスタのオフ電流の低減と、カレント薄膜トランジスタのオン電流の増加とを、同時に実現することができるから、保持容量に対する電荷の保持をより確実に行えるとともに、画素電極に対する十分な通電をより確実に行うことができるという効果がある。

本発明の第１の実施の形態における表示装置の一部を示す回路図である。第１の実施の形態における表示装置の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。第１の実施の形態における表示装置の製造工程を示す図である。第１の実施の形態における各薄膜トランジスタの特性を示す図である。本発明の第２の実施の形態における表示装置の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。本発明の第３の実施の形態における表示装置の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。第３の実施の形態における表示装置の製造工程を示す図である。第３の実施の形態における各薄膜トランジスタの特性を示す図である。本発明の第４の実施の形態における表示装置の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。電流駆動薄膜トランジスタ表示装置の等価回路図（ａ）及び電位関係図（ｂ）である。

符号の説明

１…表示装置、１Ａ…画素領域、３…データ側駆動回路、１２１…走査線、１２２…信号線、１２３…共通給電線、１３１…スイッチング薄膜トランジスタ、１３２…カレント薄膜トランジスタ、１４１…チャネル領域、１４２…高濃度不純物領域、１４３…低濃度不純物領域、１５１…保持容量、１５２…画素電極、１６４…有機蛍光材料、１６５…対向電極、１００…プリンタ、ＩＪ…液滴吐出装置。

Claims

複数の走査線と、
複数の信号線と、
給電線と、
前記複数の走査線と前記複数の信号線との交点に配置された複数の画素と、
を有し、
前記複数の画素の各々には、電流によって駆動される表示素子と、画素電極と、
前記複数の走査線のうち対応する走査線を介して走査信号が供給される第１ゲート電極と、第１ソース領域と、第１ドレイン領域と、第１チャネル領域とを備えた第１薄膜トランジスタと、
前記複数の信号線のうち対応する信号線から、前記対応する信号線と保持容量との導通を制御する前記第１薄膜トランジスタを介して供給される画像信号を保持する前記保持容量と、
第２ゲート電極と、第２ソース領域と、第２ドレイン領域と、第２チャネル領域とを備えた第２薄膜トランジスタと、
を有し、
前記第２薄膜トランジスタは前記保持容量によって保持された前記画像信号に従って、前記給電線と前記表示素子との導通を制御し、
前記第１薄膜トランジスタは、前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との少なくとも一つと前記第１チャネル領域との間に形成された第１不純物領域をさらに有し、
前記第１不純物領域の不純物の濃度は、前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との少なくとも一つの不純物の濃度よりも低く、前記第１チャネル領域の不純物の濃度よりも高く、
前記第２チャネル領域は前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との間に形成され、前記第２ゲート電極は前記第２チャネル領域の位置にあわせされていることを特徴とする表示装置。
前記第２薄膜トランジスタは、前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との少なくとも一つと前記第２チャネル領域との間に形成された第２不純物領域をさらに有し、
前記第２不純物領域の不純物の濃度は、前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との少なくとも一つの不純物の濃度よりも低く、前記第２チャネル領域の不純物の濃度よりも高く、
前記第１不純物領域は前記第２不純物領域よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
動作中、前記第１薄膜トランジスタのオフ電流は前記第２薄膜トランジスタのオフ電流よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
動作中、前記第２薄膜トランジスタのオン電流は前記第１薄膜トランジスタのオン電流よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。