JP2008177466A - 表示装置およびその表示装置を備えた電子機器 - Google Patents
表示装置およびその表示装置を備えた電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】静電破壊防止用保護素子が大型化するのを抑制するとともに、静電破壊防止用保護素子の静電破壊防止機能を向上させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】この表示装置1は、ガラス基板2と、ガラス基板2上に配置された信号線21および走査線22と、信号線21および走査線22の少なくとも一方に接続された静電破壊防止用保護素子30とを備える。そして、静電破壊防止用保護素子30は、ガラス基板2上に互いに所定の間隔を隔てて形成され、N−型低濃度不純物領域31aを有する複数の低温ポリシリコン層31bと、隣接する低温ポリシリコン層31bのN−型低濃度不純物領域31a同士を電気的に接続するとともに、低温ポリシリコン層31bのN−型低濃度不純物領域31aに接触するように形成された金属配線31cとを有する抵抗領域31を含む。
【選択図】図2
【解決手段】この表示装置1は、ガラス基板2と、ガラス基板2上に配置された信号線21および走査線22と、信号線21および走査線22の少なくとも一方に接続された静電破壊防止用保護素子30とを備える。そして、静電破壊防止用保護素子30は、ガラス基板2上に互いに所定の間隔を隔てて形成され、N−型低濃度不純物領域31aを有する複数の低温ポリシリコン層31bと、隣接する低温ポリシリコン層31bのN−型低濃度不純物領域31a同士を電気的に接続するとともに、低温ポリシリコン層31bのN−型低濃度不純物領域31aに接触するように形成された金属配線31cとを有する抵抗領域31を含む。
【選択図】図2
Description
本発明は、表示画面を備えた電子機器などに搭載されて用いられる表示装置およびその表示装置を備えた電子機器に関し、特に、静電破壊防止用保護素子を備えた表示装置およびその表示装置を備えた電子機器に関する。
従来、静電破壊防止用保護素子を備えた表示装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載の静電破壊防止用保護素子を備えた表示装置では、互いに交差するようにガラス基板に配置された走査線(ゲート線)および信号線の交差位置にアモルファスシリコン層を能動層として用いた薄膜トランジスタを含む画素が配置されており、走査線および信号線の端部には、アモルファスシリコン層を能動層として用いた薄膜トランジスタからなる静電破壊防止用保護素子が形成されている。この静電破壊防止用保護素子は、薄膜トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続したダイオードにより構成されている。また、アモルファスシリコンの電子移動度は、約600℃以下の比較的低温で塗布により形成された低温ポリシリコンの電子移動度に比べて2桁程度小さい。このため、低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタからなる静電破壊防止用保護素子よりも、アモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタからなる静電破壊防止用保護素子の方が大きい抵抗を有するので、上記特許文献1に記載の表示装置では、静電破壊防止用保護素子の静電破壊防止機能を向上させることが可能となる。
その一方、上記特許文献1に記載の静電破壊防止用保護素子を備えた表示装置では、画素のトランジスタとしても、抵抗の大きいアモルファスシリコン層を能動層として用いた薄膜トランジスタを用いているため、画素の薄膜トランジスタの抵抗が大きくなる。このため、画素の薄膜トランジスタの抵抗を小さくするために、画素の保持容量の大きさを大きくする必要があるので、画素の開口率(光を通す面積)が小さくなるという不都合がある。
従来では、このような不都合を防止するために、画素のトランジスタとして、アモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタに比べて抵抗が小さい低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタが用いられる。このように、画素のトランジスタとして、低温ポリシリコンからなる薄膜トランジスタを用いる場合、静電破壊防止用保護素子としても低温ポリシリコンからなる薄膜トランジスタが用いられる。
しかしながら、静電破壊防止用保護素子を抵抗の小さい低温ポリシリコンからなる薄膜トランジスタにより構成する場合には、静電破壊防止用保護素子の静電破壊防止機能が低下するという問題点がある。また、抵抗の小さい低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタにより静電破壊防止用保護素子を形成する場合、抵抗の大きいアモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタを用いる場合に比べて、低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタを数多く形成する必要がある。このため、静電破壊防止用保護素子が大型化するという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、静電破壊防止用保護素子が大型化するのを抑制するとともに、静電破壊防止用保護素子の静電破壊防止機能を向上させることが可能な表示装置およびその表示装置を備えた電子機器を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における表示装置は、基板と、基板上に配置された信号線および走査線と、信号線および走査線の少なくとも一方に接続された静電破壊防止用保護素子とを備え、静電破壊防止用保護素子は、基板上に互いに所定の間隔を隔てて形成され、第1低濃度不純物領域を有する複数の第1半導体層と、隣接する第1半導体層同士を電気的に接続するとともに、第1半導体層の第1低濃度不純物領域に接触するように形成された第1金属配線とを有する抵抗領域を含む。
この第1の局面による表示装置では、上記のように、第1半導体層に第1低濃度不純物領域を設けることによって、第1半導体層の第1低濃度不純物領域の抵抗を、高濃度の不純物領域を含む半導体層の抵抗よりも大きくすることができるので、複数の第1半導体層と第1金属配線とを有する抵抗領域の抵抗を大きくすることができる。また、第1金属配線を第1半導体層の第1低濃度不純物領域に接触するように形成することによって、第1金属配線を高濃度不純物領域に接触するように形成する場合に比べて、第1金属配線と第1半導体層とのコンタクト抵抗を大きくすることができる。これらの結果、静電破壊防止用保護素子の抵抗領域の抵抗を大きくすることができるので、静電破壊防止用保護素子の静電破壊防止機能を向上させることができる。また、複数の第1半導体層と第1金属配線とを有する抵抗領域の抵抗の大きさを大きくすることができるので、第1半導体層の数を少なくすることができる。これにより、静電破壊防止用保護素子が大型化するのを抑制することができる。
上記第1の局面による表示装置において、好ましくは、第1金属配線は、複数の第1半導体層のそれぞれに対して2つ以上のコンタクト部を介して接触するように形成されている。このように構成すれば、第1金属配線と第1半導体層とのコンタクト部の1つが大電流(サージ電流)により破壊された場合にも、他のコンタクト部により第1金属配線と第1半導体層との電気的な接続を維持することができるので、コンタクト部が1つの場合に比べて静電破壊防止用保護素子の寿命を長くすることができる。
上記第1の局面による表示装置において、好ましくは、第1半導体層と第1金属配線とは、第1半導体層の長手方向と、第1金属配線の長手方向とが交差するように、電気的に接続されている。このように構成すれば、第1半導体層の長手方向と、金属配線の長手方向とが同じ方向になるようにコンタクト部を介して電気的に接続する場合に比べて、抵抗領域の全長を小さくすることができるので、静電破壊防止用保護素子が大型化するのをより抑制することができる。
上記第1の局面による表示装置において、好ましくは、静電破壊防止用保護素子は、信号線および走査線の少なくとも一方と、抵抗領域との間に配置されたダイオードをさらに含む。このように構成すれば、抵抗領域により、流れる電流を制限することができるとともに、ダイオードにより、流れる電流の整流を行うことができるので、容易に静電破壊を防止することができる。
この場合、好ましくは、ダイオードは、ポリシリコン層からなる第2半導体層を能動層として用いた薄膜トランジスタのゲート電極と、ドレイン領域とを電気的に接続することにより形成されている。このように構成すれば、たとえば、低温で形成可能なポリシリコン層を能動層として用いた薄膜トランジスタからなるダイオードを形成することができるので、耐熱性がそれほど高くないガラス基板上にも、ダイオードを容易に形成することができる。
上記ダイオードが、薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン領域とを電気的に接続することにより形成されている表示装置において、好ましくは、複数の第1半導体層は、ポリシリコン層からなり、複数の第1半導体層を構成するポリシリコン層と、ダイオードの第2半導体層を構成するポリシリコン層とは、同一の層からなる。このように構成すれば、第1半導体層を構成するポリシリコン層とダイオードを構成する薄膜トランジスタのポリシリコン層とを同時に形成することができるので、表示装置の製造プロセスを簡略化することができる。
上記ポリシリコン層を能動層として用いた薄膜トランジスタからなるダイオードを含む表示装置において、好ましくは、ダイオードを構成する薄膜トランジスタの第2半導体層のソース領域およびドレイン領域は、高濃度不純物領域と、第2低濃度不純物領域とを有し、第2低濃度不純物領域の不純物濃度と、第1半導体層の第1低濃度不純物領域の不純物濃度とは、実質的に同じである。このように構成すれば、第1半導体層の第1低濃度不純物領域と、第2半導体層のソース領域およびドレイン領域を構成する第2低濃度不純物領域とを同時に形成することができるので、これによっても、表示装置の製造プロセスを簡略化することができる。
上記ダイオードが、薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン領域とを電気的に接続することにより形成されている表示装置において、好ましくは、ダイオードを構成する薄膜トランジスタのソース領域と、静電破壊防止用保護素子の抵抗領域を構成する第1半導体層の第1低濃度不純物領域とを接続するための第2金属配線をさらに備える。このように構成すれば、第2金属配線と第1半導体層の第1低濃度不純物領域とのコンタクト抵抗を大きくすることができるので、静電破壊防止用保護素子の抵抗領域の抵抗をより大きくすることができる。
上記静電破壊防止用保護素がダイオードを含む表示装置において、好ましくは、静電破壊防止用保護素子の抵抗領域は、第1抵抗領域と、第2抵抗領域とを有し、第1抵抗領域と第2抵抗領域とは、電気的に並列に接続されており、第1抵抗領域および第2抵抗領域には、それぞれ、ダイオードが、極性が異なるように電気的に接続されている。このように構成すれば、正極性のサージ電流および負極性のサージ電流を、第1抵抗領域および第2抵抗領域に接続されるダイオードの一方を介して第1抵抗領域および第2抵抗領域に流すことができるので、正極性のサージ電流および負極性のサージ電流の両方から表示装置を保護することができる。
上記第1の局面による表示装置において、好ましくは、第1半導体層と、第1半導体層の第1低濃度不純物領域に接触するように形成された金属配線とによってショットキー接合が形成されている。このように構成すれば、第1半導体層と金属配線との間に電気的な障壁(ショットキー障壁)を形成することができるので、第1半導体層と金属配線とのコンタクト抵抗をさらに大きくすることができる。これにより、静電破壊防止用保護素子の抵抗領域の抵抗をさらに大きくすることができる。
この発明の第2の局面による電子機器は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の表示装置を備える。このように構成すれば、静電破壊防止用保護素子が大型化するのを抑制するとともに、静電破壊防止用保護素子の静電破壊防止機能を向上させることが可能な表示装置を備えた電子機器を得ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態による表示画面を備えた携帯電話機、デジタルスチルカメラなどの電子機器に搭載されて用いられる表示装置の構成を示した図である。図2は、本発明の一実施形態による静電破壊防止用保護素子の平面図である。図3は、図2の100−100線に沿った断面図である。図4は、図2の200−200線に沿った断面図である。図5は、図2の300−300線に沿った断面図である。図6は、本発明の一実施形態による静電破壊防止用保護素子の回路図である。図7は、本発明の一実施形態によるガラス基板上に形成された複数の低温ポリシリコン層を示した平面図である。図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態による表示装置1の構造について説明する。
本実施形態による表示装置1では、図1に示すように、ガラス基板2の表面上に、ドライバーIC部10と、表示部20と、静電破壊防止用保護素子30とが形成されている。なお、ガラス基板2は、本発明の「基板」の一例である。また、ドライバーIC部10は、信号線21と走査線(ゲート線)22とを駆動する機能を有する。表示部20には、複数の信号線21と、複数の走査線22とが互いに直交するように配置されており、信号線21と走査線22とは、ドライバーIC部10に接続されている。信号線21と走査線22とが交差する位置には、画素40がマトリクス状に配置されている。なお、図1の表示部20には、簡略化のために1画素分の構成のみを示している。各々の画素40は、nチャネルトランジスタ41と、画素電極42と、画素電極42に対向配置された対向電極43と、画素電極42と対向電極43との間に挟持された液晶44と、補助容量45とによって構成されている。そして、nチャネルトランジスタ41のドレイン領域Dは、信号線21に接続されているとともに、ソース領域Sは、画素電極42と補助容量45の一方の電極とに接続されている。また、nチャネルトランジスタ41のゲートGは走査線22に接続されている。
また、静電破壊防止用保護素子30の一方端30aは、信号線21または走査線22に接続されているとともに、他方端30bは、共通端子50aまたは50bに接続されている。なお、共通端子50aおよび50bは、本発明の「端子」の一例である。また、共通端子50aおよび共通端子50bは、ドライバーIC部10に接続されている。
また、図2および図6に示すように、静電破壊防止用保護素子30は、2つの抵抗領域31および抵抗領域32と、2つのダイオード33およびダイオード34とによって構成されている。なお、抵抗領域31は、本発明の「第1抵抗領域」の一例であり、抵抗領域32は、本発明の「第2抵抗領域」の一例である。
抵抗領域31には、図2および図3に示すように、ガラス基板2上に所定の間隔を隔てて形成され、全体にN−型低濃度不純物領域31aが形成された複数の低温ポリシリコン層31b(図7参照)と、隣接する低温ポリシリコン層31bのN−型低濃度不純物領域31a同士を電気的に接続するAlからなる金属配線31cとが形成されている。低温ポリシリコン層31bは、約40nm〜約50nmの厚みを有する。なお、N−型低濃度不純物領域31aは、本発明の「第1低濃度不純物領域」の一例である。また、低温ポリシリコン層31bは、本発明の「第1半導体層」の一例である。また、金属配線31cは、本発明の「第1金属配線」の一例である。
ここで、本実施形態では、N−型低濃度不純物領域31aは、低濃度(約1.0×1013cm−3〜約1.0×1014cm−3)の不純物濃度を有する。
また、本実施形態では、図4に示すように、金属配線31cは、2股形状を有しており、各々のN−型低濃度不純物領域31aと、金属配線31cとは、2つのコンタクト部31dを介して電気的に接続されている。
また、本実施形態では、図4および図5に示すように、低温ポリシリコン層31bのN−型低濃度不純物領域31aとAlからなる金属配線31cとが接触する部分(コンタクト部31d)には、ショットキー接合が形成されている。なお、ショットキー接合とは、金属と半導体との間で、整流作用を示す接合を意味し、接合部にショットキー接合が存在すると、コンタクト抵抗が大きくなる。また、Alからなる金属配線31cのN−型低濃度不純物領域31aと接触する部分には、アルミスパイクを抑制するために、モリブデンが含まれている。アルミスパイクとは、Alとポリシリコンとの接触部分で、シリコンがAlに拡散してしまい、そのシリコンの抜けた部分にAlが析出する現象を意味する。
また、本実施形態では、図2に示すように、N−型低濃度不純物領域31aと金属配線31cとは、N−型低濃度不純物領域31aの長手方向X1と、金属配線31cの長手方向X2とが互いに直交するように、コンタクト部31dを介して電気的に接続されている。これにより、2つのN−型低濃度不純物領域31aと1つの金属配線31cとが、平面的に見て、U字形状に接続されている。また、図6に示すように、抵抗領域31の一方端311aは、ダイオード33を構成する薄膜トランジスタのソース領域Sに接続されるとともに、他方端311bは、共通端子50aに電気的に接続されている。
なお、図2示した抵抗領域32のN−型低濃度不純物領域32a、金属配線32cおよびコンタクト部32dの構成は、それぞれ、上記した抵抗領域31のN−型低濃度不純物領域31a、金属配線31cおよびコンタクト部31dと同様である。
また、図2に示すように、ダイオード33は、信号線21と抵抗領域31との間に形成されている。また、ダイオード34は、共通端子50aと抵抗領域32との間に形成されている。
また、図3に示すように、ダイオード33は、ガラス基板2の表面上に形成された約40nm〜約50nmの厚みを有する低温ポリシリコンからなる能動層33aと、ゲート電極33b(ゲートG)と、ドレイン領域Dおよびソース領域Sとから構成される薄膜トランジスタにより形成されている。また、ダイオード33は、図6に示すように、薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極33b)とドレイン領域Dとを電気的に接続することにより整流作用を有するように形成されている。
また、図3に示すように、ダイオード33の能動層33aには、所定の間隔を隔ててソース領域Sおよびドレイン領域Dが形成されており、このソース領域Sおよびドレイン領域Dは、N+型高濃度不純物領域331aと、抵抗領域31のN−型低濃度不純物領域31aと同じ低濃度(約1.0×1013cm−3〜約1.0×1014cm−3)のN型の不純物濃度を有するN−型低濃度不純物領域332aとからなるLDD(Lightly Doped Drain)構造を有する。なお、N−型低濃度不純物領域332aは、本発明の「第2低濃度不純物領域」の一例である。また、図2に示すように、ダイオード34の能動層34aには、所定の間隔を隔ててソース領域Sおよびドレイン領域Dが形成されており、このソース領域Sおよびドレイン領域Dは、図示しないN+型高濃度不純物領域と、抵抗領域32のN−型低濃度不純物領域32aと同じ低濃度(約1.0×1013cm−3〜約1.0×1014cm−3)のN型の不純物濃度を有する図示しないN−型低濃度不純物領域とからなるLDD構造を有する。
また、図2に示すように、ダイオード33と抵抗領域31とは、2つのコンタクト部331dを介して金属配線33dにより電気的に接続されている。なお、金属配線33dは、本発明の「第2金属配線」の一例である。また、ダイオード33と信号線21とは、2つのコンタクト部331cを介してAlからなる金属配線33cにより電気的に接続されている。また、ダイオード33を構成する薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極33b)(図6参照)と、ドレイン領域(D)(図6参照)とは、2つのコンタクト部331bおよび2つのコンタクト部331cを介して金属配線33cにより電気的に接続されている。
なお、ダイオード34の能動層34a、ゲート電極34b、金属配線34c、34d、コンタクト部341cおよび341dの構成は、上記ダイオード33の能動層33a、ゲート電極33b、金属配線33c、33d、コンタクト部331cおよび331dと同様である。
また、図7に示すように、抵抗領域31のN−型低濃度不純物領域31a、抵抗領域32のN−型低濃度不純物領域32a、ダイオード33を構成する能動層33aおよびダイオード34を構成する能動層34aは、ガラス基板2の表面上に形成された同一の低温ポリシリコン層をパターニングすることにより形成されている。また、抵抗領域31のN−型低濃度不純物領域31a、抵抗領域32のN−型低濃度不純物領域32a、ダイオード33のN−型低濃度不純物領域332a(図3参照)およびダイオード34の図示しないN−型低濃度不純物領域は同一のイオン注入工程により形成されるので、同じ不純物濃度を有する。
また、図6に示すように、抵抗領域31とダイオード33とは、電気的に直列に接続されており、抵抗領域32とダイオード34とは、電気的に直列に接続されている。また、電気的に直列に接続された抵抗領域31およびダイオード33と、抵抗領域32およびダイオード34とは、電気的に並列に接続されている。また、ダイオード33とダイオード34とは、互いの方向性(極性)が異なるように配置されている。具体的には、ダイオード33のアノード(薄膜トランジスタのドレイン領域D)は、金属配線33cにより、信号線21側に接続されるとともに、ダイオード34のアノード(薄膜トランジスタのドレイン領域D)は、金属配線34cにより、共通端子50aに接続されている。これにより、双方向性の静電破壊防止用保護素子30が構成されている。
なお、走査線22と共通端子50bとの間に配置される静電破壊防止用保護素子30の構成は、図2において、信号線21と共通端子50aとを、それぞれ、走査線22と共通端子50bとに置き換えた構成と同様である。
次に、図6を用いて、本実施形態による静電破壊防止用保護素子30の動作について説明する。
たとえば、図6に示す信号線21側に正極性のサージ電圧が印加された場合、正極性のサージ電圧によって、ダイオード33を構成する薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極33b)が開いて薄膜トランジスタがオン状態となる。これにより、正極性のサージ電流は、大きな抵抗を有する抵抗領域31を通過して共通端子50aに流れるとともに、ダイオード34のゲートG(ゲート電極34b)にも流れる。その結果、ダイオード34を構成する薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極34b)が開いて薄膜トランジスタがオン状態となる。これにより、正極性のサージ電流は、信号線21から抵抗体32にも流れるので、これによっても、正極性のサージ電流は、共通端子50aに流れる。これにより、信号線21側に印加された正極性のサージ電流に対して表示装置1を構成する画素40などの素子を保護することができる。
また、信号線21側に負極性のサージ電圧が印加された場合、負極性のサージ電流が抵抗体32を流れるとともに、負極性のサージ電圧によってダイオード34を構成する薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極34b)が開いて薄膜トランジスタがオン状態となる。これにより、負極性のサージ電流は、抵抗領域32を通過してダイオード33のゲートG(ゲート電極33b)に流れる。その結果、ダイオード33のゲートG(ゲート電極33b)が開いてダイオード33を構成する薄膜トランジスタがオン状態になる。これにより、負極性のサージ電流は、信号線21から抵抗体31にも流れる。その結果、負極性のサージ電流は、共通端子50aに流れる。これにより、信号線21側に印加された負極性のサージ電流に対して表示装置1を構成する画素40などの素子を保護することができる。
本実施形態では、上記のように、低温ポリシリコン層31b(32b)にN−型低濃度不純物領域31a(32a)を形成することによって、低温ポリシリコン層31b(32b)の抵抗を、高濃度の不純物領域を含む低温ポリシリコン層の抵抗よりも大きくすることができるので、複数の低温ポリシリコン層31b(32b)と金属配線31c(32c)とを有する抵抗領域31(32)の抵抗を大きくすることができる。また、金属配線31c(32c)を低温ポリシリコン層31b(32b)のN−型低濃度不純物領域31a(32a)に接触するように形成することによって、金属配線31c(32c)を高濃度不純物領域に接触するように形成する場合に比べて、金属配線31c(32c)と低温ポリシリコン層31b(32b)のN−型低濃度不純物領域31a(32a)とのコンタクト抵抗を大きくすることができる。これらの結果、静電破壊防止用保護素子30の抵抗領域31(32)の抵抗を大きくすることができるので、静電破壊防止用保護素子30の静電破壊防止機能を向上させることができる。また、複数の低温ポリシリコン層31b(32b)と金属配線31c(32c)とを有する抵抗領域31(32)の抵抗の大きさを大きくすることができるので、低温ポリシリコン層31b(32b)の数を少なくすることができる。これにより、静電破壊防止用保護素子30が大型化するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、金属配線31c(32c)を、複数の低温ポリシリコン層31b(32b)のそれぞれに対して2つのコンタクト部31d(32d)を介して接触するように構成することによって、金属配線31c(32c)と低温ポリシリコン層31b(32b)との2つのコンタクト部31d(32d)の内の1つが大電流(サージ電流)により破壊された場合にも、もう1つのコンタクト部31d(32d)により金属配線31c(32c)と低温ポリシリコン層31b(32b)との電気的な接続を維持することができるので、コンタクト部31d(32d)が1つの場合に比べて静電破壊防止用保護素子30の寿命を長くすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、低温ポリシリコン層31b(32b)と金属配線31c(32c)とを、低温ポリシリコン層31b(32b)の長手方向と、金属配線31c(32c)の長手方向とが直交するように、電気的に接続するように構成することによって、低温ポリシリコン層31b(32b)の長手方向と、金属配線31c(32c)の長手方向とが同じ方向になるように電気的に接続する場合に比べて、抵抗領域31(32)の全長を小さくすることができるので、静電破壊防止用保護素子30の全長が大型化するのをより抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、静電破壊防止用保護素子30が、信号線21(共通端子50a)と抵抗領域31(32)との間に配置されたダイオード33(34)を含むように構成することによって、抵抗領域31(32)により、流れる電流を制限することができるとともに、ダイオード33(34)により、流れる電流の整流を行うことができるので、容易に静電破壊を防止することができる。
また、本実施形態では、上記のように、ダイオード33を、低温ポリシリコン層を能動層33aとして用いた薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極33b)と、ドレイン領域Dとを金属配線33cにより電気的に接続することにより形成することによって、低温で形成可能な低温ポリシリコン層を能動層33aとして用いた薄膜トランジスタからなるダイオード33を形成することができるので、耐熱性がそれほど高くないガラス基板2上にも、ダイオード33を容易に形成することができる。同様に、ダイオード34を、低温ポリシリコン層を能動層34aとして用いた薄膜トランジスタのゲートG(ゲート電極34b)と、ドレイン領域Dとを金属配線34cにより電気的に接続することにより形成することによって、低温で形成可能な低温ポリシリコン層を能動層34aとして用いた薄膜トランジスタからなるダイオード34を形成することができるので、耐熱性がそれほど高くないガラス基板2上にも、ダイオード34を容易に形成することができる。
また、本実施形態では、上記のように、抵抗領域31を構成する複数の低温ポリシリコン層31bと、抵抗領域32を構成する複数の低温ポリシリコン層32bと、ダイオード33を構成する低温ポリシリコン層からなる能動層33aと、ダイオード34を構成する低温ポリシリコン層からなる能動層34aとを、同一の層から構成することによって、抵抗領域31を構成する低温ポリシリコン層31bと、抵抗領域32を構成する低温ポリシリコン層32bと、ダイオード33を構成する低温ポリシリコン層からなる能動層33aと、ダイオード34を構成する低温ポリシリコン層からなる能動層34aとを同時に形成することができるので、表示装置1の製造プロセスを簡略化することができる。
また、本実施形態では、上記のように、N−型低濃度不純物領域31aと、N−型低濃度不純物領域32aと、能動層33aのN−型低濃度不純物領域332aと、能動層34aの図示しないN−型低濃度不純物領域とに注入されるN型の不純物濃度は、実質的に同じになるように構成することによって、N−型低濃度不純物領域31aと、N−型低濃度不純物領域32aと、能動層33aのN−型低濃度不純物領域332aと、能動層34aの図示しないN−型低濃度不純物領域とを同時にイオン注入により形成することができるので、これによっても、表示装置1の製造プロセスを簡略化することができる。
また、本実施形態では、上記のように、ダイオード33を構成する薄膜トランジスタのソース領域Sと、静電破壊防止用保護素子30の抵抗領域31を構成するN−型低濃度不純物領域31aとを接続するための金属配線31cを備えることによって、金属配線31cと低不純物濃度を有するN−型低濃度不純物領域31aとのコンタクト抵抗を大きくすることができるので、静電破壊防止用保護素子30の抵抗領域31の抵抗をより大きくすることができる。同様に、ダイオード34を構成する薄膜トランジスタのソース領域Sと、静電破壊防止用保護素子30の抵抗領域32を構成するN−型低濃度不純物領域32aとを接続するための金属配線32cを備えることによって、金属配線32cと低不純物濃度を有するN−型低濃度不純物領域32aとのコンタクト抵抗を大きくすることができるので、静電破壊防止用保護素子30の抵抗領域32の抵抗をより大きくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、抵抗領域31と抵抗領域32とを、電気的に並列に接続するとともに、抵抗領域31と抵抗領域32とに、それぞれ、極性が異なるダイオード33およびダイオード34を電気的に接続するように構成することによって、正極性のサージ電流および負極性のサージ電流を、ダイオード33および34の少なくとも一方を介して抵抗領域31と抵抗領域32とに流すことができるので、正極性のサージ電流および負極性のサージ電流の両方から表示装置1を保護することができる。
また、本実施形態では、上記のように、低温ポリシリコン層31b(32b)のN−型低濃度不純物領域31a(32a)と、金属配線31c(32c)とをコンタクト部31d(32d)を介して接触させることによって、低温ポリシリコン層31b(32b)のN−型低濃度不純物領域31a(32a)と金属配線31c(32c)との間にショットキー接合が形成されるので、低温ポリシリコン層31b(32b)のN−型低濃度不純物領域31a(32a)と金属配線31c(32c)との間に電気的な障壁(ショットキー障壁)を形成することができる。これにより、低温ポリシリコン層31b(32b)のN−型低濃度不純物領域31a(32a)と金属配線31c(32c)とのコンタクト抵抗をさらに大きくすることができる。その結果、静電破壊防止用保護素子30の抵抗領域31(32)の抵抗をさらに大きくすることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、ダイオードと、低温ポリシリコン層のN−型低濃度不純物領域および金属配線からなる抵抗領域とによって、静電破壊防止用保護素子を構成する例を示したが、本発明はこれに限らず、静電破壊防止用保護素子を、N−型低濃度不純物領域および金属配線からなる抵抗領域のみによって構成してもよい。
また、上記実施形態では、低温ポリシリコン層に、N−型低濃度不純物領域を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、低温ポリシリコン層に、たとえばホウ素(B)を注入することによりP−型低濃度不純物領域を形成してもよい。
また、上記実施形態では、低温ポリシリコン層にN−型低濃度不純物領域を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、低温ポリシリコン層以外の、たとえば高温ポリシリコン層にN−型低濃度不純物領域を形成してもよい。
また、上記実施形態では、全体にN−型低濃度不純物領域が形成された複数の低温ポリシリコン層を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、低温ポリシリコン層の少なくとも表面に、N−型低濃度不純物領域が形成されていればよい。
また、上記実施形態では、N−型低濃度不純物領域の不純物の濃度が約1.0×1014cm−3である例を示したが、本発明はこれに限らず、不純物濃度が約1.0×1014cm−3とは異なるN−型低濃度不純物領域を形成してもよい。
また、上記実施形態では、各N−型低濃度不純物領域と金属配線とを2つのコンタクト部によって電気的に接続する例を示したが、本発明はこれに限らず、各N−型低濃度不純物領域と、金属配線とを3つ以上のコンタクト部によって電気的に接続してもよい。
また、上記実施形態では、薄膜トランジスタのゲートGとドレイン領域Dとを電気的に接続することによりダイオードを形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、薄膜トランジスタを用いることなく、ダイオードを形成してもよい。
また、上記実施形態では、Alからなる金属配線を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、Al以外のCuなどの金属からなる金属配線を用いてもよい。
2 ガラス基板(基板)
21 信号線
22 走査線
30 静電破壊防止用保護素子
31 抵抗領域(第1抵抗領域)
31a、32a N−型低濃度不純物領域(第1低濃度不純物領域)
31b、32b 低温ポリシリコン層(第1半導体層)
31c、32c 金属配線(第1金属配線)
31d、32d コンタクト部
32 抵抗領域(第2抵抗領域)
33、34 ダイオード
33a、34a 能動層
33b、34b ゲート電極
33c、34c 金属配線
33d、34d 金属配線(第2金属配線)
50a、50b 共通端子(端子)
332a N−型低濃度不純物領域(第2低濃度不純物領域)
21 信号線
22 走査線
30 静電破壊防止用保護素子
31 抵抗領域(第1抵抗領域)
31a、32a N−型低濃度不純物領域(第1低濃度不純物領域)
31b、32b 低温ポリシリコン層(第1半導体層)
31c、32c 金属配線(第1金属配線)
31d、32d コンタクト部
32 抵抗領域(第2抵抗領域)
33、34 ダイオード
33a、34a 能動層
33b、34b ゲート電極
33c、34c 金属配線
33d、34d 金属配線(第2金属配線)
50a、50b 共通端子(端子)
332a N−型低濃度不純物領域(第2低濃度不純物領域)
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上に配置された信号線および走査線と、
前記信号線および前記走査線の少なくとも一方に接続された静電破壊防止用保護素子とを備え、
前記静電破壊防止用保護素子は、前記基板上に互いに所定の間隔を隔てて形成され、第1低濃度不純物領域を有する複数の第1半導体層と、隣接する前記第1半導体層同士を電気的に接続するとともに、前記第1半導体層の前記第1低濃度不純物領域に接触するように形成された第1金属配線とを有する抵抗領域を含む、表示装置。 - 前記第1金属配線は、前記複数の第1半導体層のそれぞれに対して2つ以上のコンタクト部を介して接触するように形成されている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1半導体層と前記第1金属配線とは、前記第1半導体層の長手方向と、前記第1金属配線の長手方向とが交差するように、電気的に接続されている、請求項1または2に記載の表示装置。
- 前記静電破壊防止用保護素子は、前記信号線および前記走査線の少なくとも一方と、前記抵抗領域との間に配置されたダイオードをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記ダイオードは、ポリシリコン層からなる第2半導体層を能動層として用いた薄膜トランジスタのゲート電極と、ドレイン領域とを電気的に接続することにより形成されている、請求項4に記載の表示装置。
- 前記複数の第1半導体層は、ポリシリコン層からなり、
前記複数の第1半導体層を構成するポリシリコン層と、前記ダイオードの第2半導体層を構成するポリシリコン層とは、同一の層からなる、請求項5に記載の表示装置。 - 前記ダイオードを構成する前記薄膜トランジスタの前記第2半導体層のソース領域およびドレイン領域は、高濃度不純物領域と、第2低濃度不純物領域とを有し、
前記第2低濃度不純物領域の不純物濃度と、前記第1半導体層の前記第1低濃度不純物領域の不純物濃度とは、実質的に同じである、請求項5または6に記載の表示装置。 - 前記ダイオードを構成する前記薄膜トランジスタのソース領域と、前記静電破壊防止用保護素子の抵抗領域を構成する前記第1半導体層の第1低濃度不純物領域とを接続するための第2金属配線をさらに備える、請求項5〜7のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記静電破壊防止用保護素子の前記抵抗領域は、第1抵抗領域と、第2抵抗領域とを有し、
前記第1抵抗領域と前記第2抵抗領域とは、電気的に並列に接続されており、
前記第1抵抗領域および前記第2抵抗領域には、それぞれ、前記ダイオードが、極性が異なるように電気的に接続されている、請求項4〜8のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1半導体層と、前記第1半導体層の前記第1低濃度不純物領域に接触するように形成された前記金属配線とによってショットキー接合が形成されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示装置。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の表示装置を備える、電子機器。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010032386A1 (ja) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | シャープ株式会社 | 半導体装置 |
JP2013182127A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Sharp Corp | 液晶ディスプレイ |
CN104701303A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-06-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置、阵列基板及其制作方法 |
CN105655293A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-06-08 | 重庆京东方光电科技有限公司 | 阵列基板及其制作方法和显示装置 |
US10325903B2 (en) | 2014-09-22 | 2019-06-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61201352U (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-17 | ||
JPS6290960A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JPS6482662A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Input protective circuit of semiconductor |
JPH0283965A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-26 | New Japan Radio Co Ltd | 半導体集積回路 |
JPH04100270A (ja) * | 1990-08-18 | 1992-04-02 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
JPH04226062A (ja) * | 1990-04-06 | 1992-08-14 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 半導体装置 |
JPH04295826A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置 |
JPH0669429A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Fujitsu Ltd | 半導体回路 |
JP2001339051A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Toshiba Corp | 回路素子の保護回路 |
JP2003124340A (ja) * | 2000-09-01 | 2003-04-25 | Seiko Instruments Inc | 相補型mos半導体装置およびその製造方法 |
JP2005135991A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体表示装置 |
JP2006018165A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、表示装置及び電子機器 |
-
2007
- 2007-01-22 JP JP2007011231A patent/JP2008177466A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61201352U (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-17 | ||
JPS6290960A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JPS6482662A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Input protective circuit of semiconductor |
JPH0283965A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-26 | New Japan Radio Co Ltd | 半導体集積回路 |
JPH04226062A (ja) * | 1990-04-06 | 1992-08-14 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 半導体装置 |
JPH04100270A (ja) * | 1990-08-18 | 1992-04-02 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
JPH04295826A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置 |
JPH0669429A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Fujitsu Ltd | 半導体回路 |
JP2001339051A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Toshiba Corp | 回路素子の保護回路 |
JP2003124340A (ja) * | 2000-09-01 | 2003-04-25 | Seiko Instruments Inc | 相補型mos半導体装置およびその製造方法 |
JP2005135991A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体表示装置 |
JP2006018165A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、表示装置及び電子機器 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010032386A1 (ja) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | シャープ株式会社 | 半導体装置 |
CN102160183A (zh) * | 2008-09-17 | 2011-08-17 | 夏普株式会社 | 半导体装置 |
US8575615B2 (en) | 2008-09-17 | 2013-11-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
CN102160183B (zh) * | 2008-09-17 | 2014-08-06 | 夏普株式会社 | 半导体装置 |
JP2013182127A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Sharp Corp | 液晶ディスプレイ |
US10325903B2 (en) | 2014-09-22 | 2019-06-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device |
US10636781B2 (en) | 2014-09-22 | 2020-04-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device |
CN104701303A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-06-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置、阵列基板及其制作方法 |
CN104701303B (zh) * | 2015-03-30 | 2018-02-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置、阵列基板及其制作方法 |
CN105655293A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-06-08 | 重庆京东方光电科技有限公司 | 阵列基板及其制作方法和显示装置 |
US11036090B2 (en) | 2016-01-12 | 2021-06-15 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Array substrate including a transparent conductive strip and a wire and manufacturing method thereof, and display device |
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