JP2010014828A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
従来、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に開示された表示装置の薄膜トランジスタは、ゲート電極と、ゲート電極に重なるように配置される半導体層と、ゲート電極および半導体層と重なるように配置されるソース電極およびドレイン電極とから構成されている。この薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極は、半導体層の領域内の部分が複数本に分岐された分岐電極となっており、それぞれの分岐電極は、ゲート電極が延びる方向と直交する方向に延びるように形成される細長形状部から構成されている。このソース電極の細長形状部とドレイン電極の細長形状部とは、平行に配置されており、この細長形状部間に対応する半導体層の領域においてチャネル領域が形成される。
Conventionally, display devices are known (see, for example, Patent Document 1). The thin film transistor of the display device disclosed in
また、上記特許文献1では、ソース電極の細長形状部とドレイン電極の細長形状部の先端部とは、平面的に見て、半導体層から突出するように形成されている。これにより、ソース電極(ドレイン電極)が半導体層およびゲート電極に対して平面的に見て、細長形状部が延びる方向にずれて形成された場合でも、このずれの大きさが、ソース電極(ドレイン電極)の細長形状部が平面的に見て半導体層から突出している部分の長さ以下であれば、ソース電極(ドレイン電極)と半導体層およびゲート電極とが平面的に見て重なる部分の面積(重なり面積)は変化しない。これにより、ソース電極(ドレイン電極)とゲート電極との間の寄生容量の変化に起因するフリッカの発生を抑制することが可能である。また、ソース電極(ドレイン電極)が半導体層およびゲート電極に対して平面的に見て、細長形状部が延びる方向に直交する方向にずれて形成された場合でも、ソース電極(ドレイン電極)と半導体層およびゲート電極との重なり面積は変化しないので、寄生容量の変化に起因するフリッカの発生を抑制することが可能となる。
In
しかしながら、上記特許文献1に記載の表示装置の薄膜トランジスタでは、ソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極の延びる方向と直交する方向(ゲート電極の短手方向)に延びるように形成されているので、ソース電極およびドレイン電極の間の領域に対応する半導体層のチャネル幅は、最大でもゲート電極の短手方向の長さ分だけである。このため、チャネル幅が小さくなるので、その分、電流駆動能力が小さくなり、その結果、動作速度の向上を図るのが困難であるという問題点がある。
However, in the thin film transistor of the display device described in
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、ソース電極およびドレイン電極とゲート電極との間の寄生容量の変化に起因するフリッカを抑制するとともに、薄膜トランジスタの動作速度の向上を図ることが可能な表示装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress flicker caused by a change in parasitic capacitance between the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode. At the same time, it is an object to provide a display device capable of improving the operation speed of a thin film transistor.
この発明の一の局面による表示装置は、ゲート電極を含むゲート線と、ゲート電極と平面的に見て重なるように形成された半導体層と、ゲート電極および半導体層と平面的に見て重なるように形成され、半導体層とそれぞれ電気的に接続されるソース電極およびドレイン電極とを備え、ゲート電極は、平面的に見て、ゲート線から突出するとともに所定の方向に延びるように形成され、ソース電極およびドレイン電極は、平面的に見て、ゲート電極の延びる長手方向と同じ方向に互いに略平行に対向して延びるとともに、ゲート電極と半導体層とが重なる領域のゲート電極の長手方向に沿った外縁部よりも内側に配置されている。 A display device according to one aspect of the present invention includes a gate line including a gate electrode, a semiconductor layer formed so as to overlap with the gate electrode in plan view, and overlaps with the gate electrode and the semiconductor layer in plan view. The gate electrode is formed so as to protrude from the gate line and to extend in a predetermined direction when viewed in a plan view, and includes a source electrode and a drain electrode that are electrically connected to the semiconductor layer. The electrode and the drain electrode extend in parallel with each other in the same direction as the longitudinal direction of the gate electrode when viewed in plan, and extend along the longitudinal direction of the gate electrode in the region where the gate electrode and the semiconductor layer overlap. It arrange | positions inside an outer edge part.
この一の局面による表示装置では、上記のように、ソース電極およびドレイン電極を、平面的に見て、ゲート電極の延びる長手方向と同じ方向に互いに略平行に対向して延びるとともに、ゲート電極と半導体層とが重なる領域のゲート電極の長手方向に沿った外縁部よりも内側に配置することによって、平面的に見て、ソース電極(ドレイン電極)がXおよびY方向に多少ずれて形成された場合でも、ゲート電極と半導体層の重なり部分からソース電極およびドレイン電極がはみ出て形成されることが無く、ソース電極(ドレイン電極)とゲート電極との重なり面積が変化するのを抑制することができるので、たとえば、ソース電極(ドレイン電極)がゲート電極および半導体層に対してずれたとしてもチャネル幅が変動することが無い。その結果、ソース電極(ドレイン電極)とゲート電極との間の寄生容量の変化に起因するフリッカを抑制することができ、スイッチング素子の書き込みに影響を与えることがなくなるため、高品位の表示装置を提供することができる。また、ソース電極およびドレイン電極を、平面的に見て、ゲート電極の延びる長手方向と同じ方向に互いに略平行に対向して延びるように形成することによって、ソース電極およびドレイン電極をゲート電極の延びる方向と直交する方向に延びるように配置する場合と異なり、ゲート電極上のソース電極およびドレイン電極のそれぞれの長手方向に延びる2つの辺に対応するチャネル幅を大きくすることができるので、その分、薄膜トランジスタの電流駆動能力を大きくすることができる。これにより、薄膜トランジスタの動作速度の向上を図ることができる。 In the display device according to the one aspect, as described above, the source electrode and the drain electrode extend substantially parallel to each other in the same direction as the longitudinal direction of the gate electrode when viewed in plan, The source electrode (drain electrode) was formed slightly shifted in the X and Y directions when viewed in plan by being arranged inside the outer edge portion along the longitudinal direction of the gate electrode in the region overlapping with the semiconductor layer. Even in this case, the source electrode and the drain electrode are not formed so as to protrude from the overlapping portion of the gate electrode and the semiconductor layer, and the change in the overlapping area of the source electrode (drain electrode) and the gate electrode can be suppressed. Therefore, for example, even if the source electrode (drain electrode) is displaced from the gate electrode and the semiconductor layer, the channel width does not vary. As a result, flicker caused by a change in parasitic capacitance between the source electrode (drain electrode) and the gate electrode can be suppressed, and the writing of the switching element is not affected. Can be provided. Further, the source electrode and the drain electrode are formed so as to extend in parallel with each other in the same direction as the longitudinal direction of the gate electrode when viewed in plan, so that the source electrode and the drain electrode extend in the direction of the gate electrode. Unlike the case where it is arranged so as to extend in a direction orthogonal to the direction, the channel width corresponding to two sides extending in the longitudinal direction of the source electrode and the drain electrode on the gate electrode can be increased. The current driving capability of the thin film transistor can be increased. Thereby, the operation speed of the thin film transistor can be improved.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、半導体層上のソース電極およびドレイン電極により形成されたチャネル領域は、平面的に見て、ソース電極とドレイン電極とに挟まれる半導体層領域に、ソース電極およびドレイン電極の長手方向と略平行に延びるように形成されている。このように構成すれば、チャネル領域のチャネル幅を大きくすることができる。 In the display device according to the above aspect, the channel region formed by the source electrode and the drain electrode on the semiconductor layer is preferably provided with a source in the semiconductor layer region sandwiched between the source electrode and the drain electrode in a plan view. It is formed so as to extend substantially parallel to the longitudinal direction of the electrode and drain electrode. With this configuration, the channel width of the channel region can be increased.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ゲート電極は、ゲート電極が突出する方向と同じ方向に延びるように形成され、ソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極が突出する方向と同じ方向に延びるように形成されている。このように構成すれば、ソース電極およびドレイン電極をゲート電極が突出する方向と同じ方向に延びるように形成することができるので、ゲート電極上のソース電極およびドレイン電極に対応するチャネル幅を大きくすることができる。 In the display device according to the above aspect, the gate electrode is preferably formed to extend in the same direction as the direction in which the gate electrode protrudes, and the source electrode and the drain electrode extend in the same direction as the direction in which the gate electrode protrudes. It is formed as follows. With this configuration, since the source electrode and the drain electrode can be formed to extend in the same direction as the direction in which the gate electrode protrudes, the channel width corresponding to the source electrode and the drain electrode on the gate electrode is increased. be able to.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極は、信号線に対して略平行な方向に延びるように形成されている。このように構成すれば、チャネル領域を信号線に対して略平行な方向に延びるように形成することができる。 In the display device according to the above aspect, the source electrode and the drain electrode are preferably formed so as to extend in a direction substantially parallel to the signal line. With this configuration, the channel region can be formed to extend in a direction substantially parallel to the signal line.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極の延びる方向の先端部は、平面的に見て、半導体層の端部から所定の長さ分突出するように形成されている。このように構成すれば、表示装置の製造工程において、ソース電極およびドレイン電極が半導体層に対して所定の位置からY方向にずれたとしても、ソース電極およびドレイン電極の先端部が半導体層の端部から所定の長さ突出して延びるように形成されているので、ソース電極およびドレイン電極のゲート電極および半導体層に対する重なり面積の変動を抑制することができる。これにより、ソース電極(ドレイン電極)とゲート電極との間の寄生容量の変動を抑制することができるので、フリッカの発生を抑制することができる。 In the display device according to the above aspect, it is preferable that the distal end portion in the extending direction of the source electrode and the drain electrode is formed so as to protrude from the end portion of the semiconductor layer by a predetermined length when seen in a plan view. . According to this structure, in the manufacturing process of the display device, even if the source electrode and the drain electrode are shifted from the predetermined position with respect to the semiconductor layer in the Y direction, the leading ends of the source electrode and the drain electrode are not connected to the end of the semiconductor layer. Since it is formed so as to protrude by a predetermined length from the portion, it is possible to suppress fluctuations in the overlapping area of the source electrode and the drain electrode with respect to the gate electrode and the semiconductor layer. Thereby, the fluctuation of the parasitic capacitance between the source electrode (drain electrode) and the gate electrode can be suppressed, so that the occurrence of flicker can be suppressed.
この場合、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極の延びる方向の先端部は、平面的に見て、半導体層の端部から所定の長さ分突出しながら、ゲート線が形成された領域内に配置されていてもよい。 In this case, it is preferable that the front end portion in the extending direction of the source electrode and the drain electrode is disposed in the region where the gate line is formed while projecting a predetermined length from the end portion of the semiconductor layer in plan view. It may be.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極は、共にゲート電極の長手方向の一方端部側から他方端部側に延びるように形成されている。このように構成すれば、チャネル領域をゲート電極の長手方向に延びるように形成することができるので、その分、チャネル幅を大きくすることができる。 In the display device according to the above aspect, the source electrode and the drain electrode are preferably formed so as to extend from one end side to the other end side in the longitudinal direction of the gate electrode. With this configuration, the channel region can be formed so as to extend in the longitudinal direction of the gate electrode, so that the channel width can be increased accordingly.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ドレイン電極は、画素電極に接続されるコンタクト部を含み、コンタクト部は、ゲート線の近傍に配置されている。このように構成すれば、ドレイン電極の配線の長さが大きくなるのを抑制することができるので高開口率を実現することができる。 In the display device according to the above aspect, the drain electrode preferably includes a contact portion connected to the pixel electrode, and the contact portion is disposed in the vicinity of the gate line. With such a configuration, it is possible to suppress an increase in the length of the wiring of the drain electrode, so that a high aperture ratio can be realized.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極の短手方向の長さは、ゲート電極の短手方向の長さの1/2以下である。このように構成すれば、ソース電極およびドレイン電極を並べて配置しても、ソース電極およびドレイン電極がゲート電極からはみ出すのを抑制することができる。 In the display device according to the above aspect, the length of the source electrode and the drain electrode in the short direction is preferably ½ or less of the length of the gate electrode in the short direction. If comprised in this way, even if it arranges a source electrode and a drain electrode side by side, it can suppress that a source electrode and a drain electrode protrude from a gate electrode.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極の長手方向の長さは、ゲート電極の長手方向の長さの2/3以上である。このように構成すれば、ソース電極をゲート電極の長手方向の一方端側から形成し、ドレイン電極をゲート電極の長手方向の他方端側から形成した場合にも、ソース電極とドレイン電極とが対向するので、ソース電極とドレイン電極との間の半導体層にチャネル領域を形成することができる。 In the display device according to the above aspect, the length of the source electrode and the drain electrode in the longitudinal direction is preferably 2/3 or more of the length of the gate electrode in the longitudinal direction. With this configuration, even when the source electrode is formed from one end side in the longitudinal direction of the gate electrode and the drain electrode is formed from the other end side in the longitudinal direction of the gate electrode, the source electrode and the drain electrode face each other. Therefore, a channel region can be formed in the semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode.
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極および半導体層と平面的に見て重ならない領域で屈曲または湾曲するように形成されている。このように構成すれば、ゲート電極および半導体層と平面的に見て重なる領域でソース電極およびドレイン電極を屈曲または湾曲するように形成する場合に比べ、ソース電極の第1細長形状部およびドレイン電極の第2細長形状部の互いに平行に対向して延びる部分の長さを大きくすることができるので、ソース電極およびドレイン電極の互いに平行に対向して延びる部分に沿って形成されるチャネル領域のチャネル幅を大きくすることができる。 In the display device according to the above aspect, the source electrode and the drain electrode are preferably formed to be bent or curved in a region that does not overlap the gate electrode and the semiconductor layer when seen in a plan view. According to this structure, the first elongated portion and the drain electrode of the source electrode are compared with the case where the source electrode and the drain electrode are formed to be bent or curved in a region overlapping the gate electrode and the semiconductor layer in plan view. Since the length of the portion extending in parallel with each other in the second elongated portion of the channel can be increased, the channel of the channel region formed along the portion extending in parallel with each other of the source electrode and the drain electrode The width can be increased.
この場合、好ましくは、ソース電極およびドレイン電極は、略L字形状に形成されている。このように構成すれば、L字形状のうちの長い方の直線部分をソース電極およびドレイン電極の互いに対向して延びる部分として、ゲート電極および半導体層上に互いに対向して延びるように配置することができる。これにより、ソース電極およびドレイン電極の互いに対向して延びる部分に沿って形成されるチャネル領域のチャネル幅を大きくすることができる。 In this case, the source electrode and the drain electrode are preferably formed in a substantially L shape. If comprised in this way, it arrange | positions so that it may mutually extend on a gate electrode and a semiconductor layer as a part which the longer linear part of L shape extends as a part which mutually opposes a source electrode and a drain electrode Can do. Thereby, the channel width of the channel region formed along the portions of the source electrode and the drain electrode that extend opposite to each other can be increased.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による表示装置の全体構成図である。図2は、本発明の第1実施形態による表示装置の薄膜トランジスタの平面図である。図3は、図2の200−200線に沿った断面図である。まず、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による表示装置100の構成について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a thin film transistor of the display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 200-200 in FIG. First, with reference to FIGS. 1-3, the structure of the
第1実施形態による表示装置100は、図1に示すように、複数の画素101により構成されている。また、画素101には、それぞれ、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)1が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図2および図3に示すように、ガラス基板2上には、ゲート電極31を含むゲート線3が設けられている。このゲート電極31は、図2に示すように、平面的に見て、ゲート線3から矢印Y1方向側に突出するとともに、矢印Y1方向側に延びるように形成されている。また、図3に示すように、ゲート電極31上には、ゲート絶縁膜4を介してゲート電極31と平面的に見て重なるように非晶質のa−Si層51とn型の導電性を有するn+Si層52とからなる半導体層5が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、ゲート電極31および半導体層5は、平面的に見て重なるとともに、半導体層5上にそれぞれ電気的に接続されるソース電極6およびドレイン電極7が形成されている。また、半導体層5のソース電極6とドレイン電極7との間の領域には、チャネル領域5aが形成されている。このチャネル領域5aのY方向の幅はチャネル幅W1であり、チャネル領域5aのX方向の長さはチャネル長L1である。
In addition, the
また、図2に示すように、ゲート線3と交差するように、信号線8が設けられている。ここで、第1実施形態では、ソース電極6は、ゲート電極31と重なるように形成されている。このソース電極6は、屈曲部6aを介して信号線8に接続されている。また、第1実施形態では、ソース電極6は、ゲート電極31の延びる方向(Y方向)と同じ方向に互いに平行に延びるとともに、ソース電極6の長手方向(Y方向)に延びる2つの辺61aおよび辺61bがゲート電極31と半導体層5とが重なる領域の外縁部よりも内側(矢印X2方向側)でゲート電極31と重なるように形成されている。すなわち、ソース電極6は、半導体層5とゲート電極31との重なり部分の外縁部(ゲート電極31のソース電極6側の長辺)から内側(矢印X2方向側)に間隔Dを隔てて配置されている。また、屈曲部6aは、平面的に見てゲート電極31および半導体層5と平面的に見て重ならない領域に形成されている。
As shown in FIG. 2, a
また、ソース電極6は、ゲート線3が延びる方向(X方向)に対して直交する方向(Y方向)、すなわち、信号線8に対して略平行な方向(Y方向)に延びるように形成されている。また、ソース電極6は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a側(矢印Y1方向側)から他方端部31b側(矢印Y2方向側)に延びるように形成されている。
The
また、第1実施形態では、ソース電極6の延びる方向(矢印Y2方向側)の先端部61cは、平面的に見て、半導体層5の端部5cから所定の長さL2分矢印Y2方向側に突出して延びるように形成されている。また、ソース電極6の短手方向(X方向)の長さL3は、ゲート電極31の短手方向(X方向)の長さL4の1/2以下になるように形成されている。また、ソース電極6の長手方向(Y方向)の長さL5は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の長さL6の2/3以上になるように形成されている。
In the first embodiment, the
ここで、第1実施形態では、半導体層5とドレイン電極7が接触する面にドレイン領域52bが形成されている。なお、ドレイン電極7は、平面的に見て、ゲート電極31と重なる部分である。また、ドレイン電極7は、ゲート電極31の延びる方向(Y方向)と同じ方向(Y方向)に延びるとともに、ゲート電極31と半導体層5とが重なる領域の外縁部よりも内側(矢印X1方向側)で、長手方向(Y方向)に延びるドレイン電極7がゲート電極31と重なるように形成されている。すなわち、ドレイン電極7は、半導体層5とゲート電極31との重なり部分の外縁部(ゲート電極31のドレイン電極7側の長辺)から内側(矢印X1方向側)に間隔Dを隔てて配置されている。また、ドレイン電極7は、ゲート線3が延びる方向(X方向)に対して直交する方向(Y方向)、すなわち、信号線8に対して略平行な方向(Y方向)に延びるように形成されている。また、ドレイン電極7は、ソース電極6と共に、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a側(矢印Y1方向側)から他方端部31b側(矢印Y2方向側)に延びるように形成されている。
Here, in the first embodiment, the drain region 52b is formed on the surface where the
また、第1実施形態では、ドレイン電極7の延びる方向(矢印Y2方向側)の先端部71cは、平面的に見て半導体層5の端部5cから所定の長さL2分矢印Y2方向側に突出して延びるように形成されている。また、ドレイン電極7の短手方向(X方向)の長さL3は、ゲート電極31の短手方向(X方向)の長さL4の1/2以下になるように形成されている。また、ドレイン電極7の長手方向(Y方向)の長さL5は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の長さL6の2/3以上になるように形成されている。また、ドレイン電極7の矢印X2方向側には、コンタクト部7bが形成されている。また、平面的に見て、90度(直角)に形成されている屈曲部7aは、ゲート電極31および半導体層5と平面的に見て重ならない領域に形成されている。
Further, in the first embodiment, the
また、図3に示すように、ソース電極6およびドレイン電極7上には、絶縁膜9および層間膜10を介して透明電極からなる画素電極11が形成されている。また、ドレイン電極7には、画素電極11に接続されるコンタクト部7b(図2参照)が形成されている。このコンタクト部7bは、ゲート線3の近傍に配置されている。具体的には、コンタクト部7bは、ドレイン電極7のゲート電極31に対して矢印X2方向側に配置されている。このように、コンタクト部7bをゲート線3側に形成することによって、画素領域の有効エリアを広くすることができるとともに、高開口率を実現することが可能となる。
As shown in FIG. 3, a pixel electrode 11 made of a transparent electrode is formed on the
図4および図5は、本発明の第1実施形態による表示装置の薄膜トランジスタの製造工程における位置ずれを説明するための図である。次に、図2、図4および図5を参照して、薄膜トランジスタ1のソース電極6およびドレイン電極7が、ゲート電極31および半導体層5に対して所定の位置からずれた場合について説明する。
4 and 5 are views for explaining misalignment in the manufacturing process of the thin film transistor of the display device according to the first embodiment of the present invention. Next, a case where the
図4の実線に示されるソース電極6およびドレイン電極7は、図2に示す所定の位置(図4の2点鎖線)から矢印X2方向側に長さL7分ずれた場合を表している。そして、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対して所定の位置からX2方向側に長さL7分ずれた場合と、所定の位置からずれない場合とでは、ソース電極6およびドレイン電極7のゲート電極31および半導体層5に対する重なり部分の重なり面積は変化しない。
The
次に、図5の実線に示されるソース電極6およびドレイン電極7は、図2に示す所定の位置(図5の2点鎖線)から矢印Y1方向側に長さL8分ずれた場合を表している。そして、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対して所定の位置から矢印Y1方向側に長さL8分ずれた場合と、所定の位置からずれない場合とでは、ソース電極6およびドレイン電極7のゲート電極31および半導体層5に対する重なり部分の重なり面積は変化しない。
Next, the
第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン電極7を、平面的に見て、ゲート電極31の延びる方向(矢印Y1方向側)と同じ方向(Y方向)に互いに平行に対向して延びるとともに、ゲート電極31と半導体層5とが重なる領域のゲート電極31の長手方向(Y方向)に沿った外縁部よりも内側に配置することによって、平面的に見て、ソース電極6(ドレイン電極7)がXおよびY方向に多少ずれて形成された場合でも、ゲート電極31と半導体層5の重なり部分からソース電極6およびドレイン電極7がはみ出て形成されることが無く、ソース電極6(ドレイン電極7)とゲート電極31との重なり面積が変化するのを抑制することができるので、たとえば、ソース電極6(ドレイン電極7)がゲート電極31および半導体層5に対してずれたとしてもチャネル幅W1が変動することが無い。その結果、ソース電極6(ドレイン電極7)とゲート電極31との間の寄生容量の変化に起因するフリッカを抑制することができ、スイッチング素子の書き込みに影響を与えることがなくなるため、高品位の表示装置を提供することができる。また、ソース電極6およびドレイン電極7を、平面的に見て、ゲート電極31の延びる長手方向(Y方向)と同じ方向に互いに略平行に対向して延びるように形成することによって、ソース電極6およびドレイン電極7をゲート電極31の延びる方向(矢印Y1方向側)と直交する方向(X方向)に延びるように配置する場合と異なり、ゲート電極31上のソース電極6およびドレイン電極7のそれぞれの長手方向(Y方向)に延びる2つの辺61aおよび71aに対応するチャネル幅W1を大きくすることができるので、その分、薄膜トランジスタ1の電流駆動能力を大きくすることができる。これにより、薄膜トランジスタ1の動作速度の向上を図ることができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、半導体層5上のソース電極6およびドレイン電極7により形成されたチャネル領域5aを、平面的に見て、ソース電極6とドレイン電極7とに挟まれる半導体層5領域に、ソース電極6およびドレイン電極7の長手方向(Y方向)と略平行に延びるように形成することによって、チャネル領域5aのチャネル幅W1を大きくすることができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ゲート電極31を、ゲート電極31が突出する方向(Y方向)と同じ方向(Y方向)に延びるように形成し、ソース電極6およびドレイン電極7を、ゲート電極31が突出する方向(Y方向)と同じ方向(Y方向)に延びるように形成することによって、ソース電極6およびドレイン電極7をゲート電極31が突出する方向(Y方向)と同じ方向(Y方向)に延びるように形成することができるので、ゲート電極31上のソース電極6およびドレイン電極7に対応するチャネル幅W1を大きくすることができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン領域7を、信号線8に対して略平行な方向(Y方向)に延びるように形成することによって、チャネル領域5aを信号線8に対して略平行な方向(Y方向)に延びるように形成することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6の先端部61cおよびドレイン領域7の先端部71cを、平面的に見て、半導体層5の端部5cから所定の長さL2分突出するように形成することによって、表示装置100の製造工程において、ソース電極6およびドレイン電極7が半導体層5に対して所定の位置からY方向にずれたとしても、ソース電極6の先端部61cおよびドレイン電極7の先端部71cが半導体層5の端部5cから所定の長さL2分突出して延びるように形成されているので、ソース電極6およびドレイン電極7のゲート電極31および半導体層5に対する重なり面積の変動を抑制することができる。これにより、ソース電極6(ドレイン電極7)とゲート電極31との間の寄生容量の変動を抑制することができるので、フリッカの発生を抑制することができる。
Further, in the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン領域7を、共にゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a側から他方端部31b側に延びるように形成することによって、チャネル領域5aをゲート電極31の長手方向(Y方向)に延びるように形成することができるので、その分、チャネル幅W1を大きくすることができる。これにより、キャリアの移動度が高くなり書き込み特性が向上し、高品位な表示装置を提供することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、コンタクト部7bを、ゲート線3の近傍に配置することによって、ドレイン電極7の配線の長さが大きくなるのを抑制し、表示領域の開口率が低下するのを抑制することができる。これにより、高開口率で高品位の表示装置を提供することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン領域7の短手方向(X方向)の長さL3を、ゲート電極31の短手方向(X方向)の長さL4の1/2以下にすることによって、ソース電極6およびドレイン電極7を並べて配置しても、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31からはみ出すのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the length L3 of the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン領域7の長手方向(Y方向)の長さL5を、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の長さL6の2/3以上にすることによって、ソース電極6をゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a側から形成し、ドレイン電極7をゲート電極31の長手方向(Y方向)の他方端部31b側から形成した場合にも、ソース電極6とドレイン電極7とが対向するので、ソース電極6とドレイン電極7との間の半導体層5にチャネル領域5aを形成することができる。
In the first embodiment, as described above, the length L5 in the longitudinal direction (Y direction) of the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン電極7を、ゲート電極31および半導体層5が平面的に見て重ならない領域に屈曲部6aおよび屈曲部7aを形成することによって、ゲート電極31および半導体層5と平面的に見て重なる領域でソース電極6およびドレイン電極7を屈曲するように形成する場合に比べ、ソース電極6およびドレイン電極7の互いに平行に対向してY方向に延びる部分の長さを大きくすることができるので、ソース電極6およびドレイン電極7の互いに平行に対向してY方向に延びる部分に沿って形成されるチャネル領域5aのチャネル幅W1を大きくすることができるため、キャリアの移動度が高くなり書き込み特性が向上し、高品位な表示装置を提供することが可能となる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ソース電極6およびドレイン電極7を、L字形状に形成することによって、ソース電極6およびドレイン電極7の互いに対向して延びる部分としてゲート電極31および半導体層5上に互いに対向して延びるように配置することができる。これにより、ソース電極6およびドレイン電極7の互いに対向して延びる部分に沿って形成されるチャネル領域5aのチャネル幅W1を大きくすることができる。
In the first embodiment, as described above, by forming the
(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態による表示装置の薄膜トランジスタを示す平面図である。次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態では、上記した第1実施形態とは異なり、ドレイン電極7がゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a側(矢印Y1方向側)から他方端部31b側(矢印Y2方向側)に延びる一方、ソース電極6がゲート電極31の長手方向(Y方向)の他方端部31b側(矢印Y2方向側)から一方端部31a側(矢印Y1方向側)に延びるように形成した場合について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a plan view showing a thin film transistor of the display device according to the second embodiment of the present invention. Next, referring to FIG. 6, in the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment described above, the
第2実施形態では、図6に示すように、ソース電極6は、略L字形状を有している。屈曲部6aは、ゲート電極31および半導体層5が平面的に見て重ならない領域に形成されている。また、ソース電極6は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の他方端部31b(矢印Y2方向側)から一方端部31a側(矢印Y1方向側)に延びるとともに、平面的に見てゲート電極31および半導体層5に重なるように形成されている。また、ソース電極6の延びる方向(矢印Y1方向側)の先端部61cは、平面的に見て、半導体層5の端部5cから所定の長さL2分矢印Y1方向側に突出して延びるように形成されている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。 In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.
第2実施形態では、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対して矢印Y1方向側または矢印Y2方向側に突出長さL2よりも大きい長さ分ずれた場合では、上記第1実施形態では、ソース電極6(ドレイン電極7)とゲート電極31との重なり面積は、ソース電極6およびドレイン電極7の両方において変動する一方、第2実施形態では、ソース電極6(ドレイン電極7)とゲート電極31との重なり面積の変動をソース電極6またはドレイン電極7の一方のみとすることが可能である。
In the second embodiment, when the
また、第2実施形態の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。 The effect of the second embodiment is the same as the effect of the first embodiment.
(第3実施形態)
図7は、本発明の第3実施形態による表示装置の薄膜トランジスタを示す平面図である。次に、図7を参照して、本発明の第3実施形態では、上記した第1実施形態の構成において、薄膜トランジスタ1bのソース電極6の先端部61cおよびドレイン電極7の先端部71cを半導体層5上に配置した場合について説明する。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a plan view illustrating a thin film transistor of a display device according to a third embodiment of the present invention. Next, referring to FIG. 7, in the third embodiment of the present invention, in the configuration of the first embodiment described above, the
第3実施形態では、図7に示すように、ソース電極6のソース電極6は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a(矢印Y1方向側)から他方端部31b(矢印Y2方向側)に延びるように形成されている。また、ソース電極6の先端部61cは、半導体層5の端部5cよりも矢印Y2方向側に突出しないように半導体層5上に配置されている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 7, the
また、第3実施形態では、図7に示すように、ドレイン電極7は、ソース電極6と平行になるように、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の一方端部31a(矢印Y1方向側)から他方端部31b(矢印Y2方向側)に延びるように形成されている。また、ドレイン電極7の先端部71cは、半導体層5の端部5cよりも矢印Y2方向側に突出しないように半導体層5上に配置されている。また、第3実施形態では、ソース電極6およびドレイン電極7の長手方向(Y方向)の長さL5は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の長さL6の2/3以上になるように形成されている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 7, the
なお、第3実施形態のその他の構成は、上記した第1実施形態の構成と同様である。 In addition, the other structure of 3rd Embodiment is the same as that of the structure of 1st Embodiment mentioned above.
図8および図9は、本発明の第3実施形態による表示装置の薄膜トランジスタの製造工程における位置ずれを説明するための図である。次に、図8および図9を参照して、薄膜トランジスタ1bのソース電極6およびドレイン電極7が、ゲート電極31および半導体層5に対して所定の位置からずれた場合について説明する。
8 and 9 are views for explaining misalignment in the manufacturing process of the thin film transistor of the display device according to the third embodiment of the present invention. Next, a case where the
図8の実線に示されるソース電極6およびドレイン電極7は、図2に示す所定の位置(図8の2点鎖線)から矢印X2方向側に長さL9分ずれた場合を表している。そして、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対して所定の位置から矢印X2方向側に長さL9分ずれた場合と、所定の位置からずれない場合とでは、ソース電極6およびドレイン電極7のゲート電極31および半導体層5に対する重なり部分の重なり面積は変化しない。
The
次に、図9の実線に示される、ソース電極6およびドレイン電極7は、図2に示す所定の位置(図8の2点鎖線)から矢印Y1方向側に長さL10分ずれた場合を表している。そして、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対して所定の位置から矢印Y1方向側に長さL10分ずれた場合と、所定の位置からずれない場合とでは、ソース電極6およびドレイン電極7のゲート電極31および半導体層5に対する重なり部分の重なり面積は、ソース電極6およびドレイン電極7の短手方向(X方向)の長さL3と、長手方向(Y方向)のずれ量の長さL10との積の分だけ変動する。この場合にも、ソース電極6およびドレイン電極7は、細長形状に形成されているので面積の変動を小さくすることが可能である。また、ゲート電極31の長さ方向(Y方向)にずれた場合でも、ソース電極6およびドレイン電極7をゲート電極の2/3以上の長さで形成しているので、チャネル幅W1が大きく変動することがないため、表示品位に悪影響を及ぼすことが無い。
Next, the
第3実施形態では、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対してX方向にずれた場合の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。
In the third embodiment, the effect when the
(第4実施形態)
図10は、本発明の第4実施形態による表示装置の薄膜トランジスタを示す平面図である。次に、図10を参照して、本発明の第4実施形態では、上記した第2実施形態の構成において、薄膜トランジスタ1aのソース電極6の先端部61cおよびドレイン電極7の先端部71cを半導体層5上に配置した場合について説明する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a plan view showing a thin film transistor of a display device according to the fourth embodiment of the present invention. Next, referring to FIG. 10, in the fourth embodiment of the present invention, in the configuration of the second embodiment described above, the
第4実施形態では、図10に示すように、ソース電極6は、ゲート電極31の長手方向(Y方向)の他方端部31b側(矢印Y2方向側)から一方端部31a側(矢印Y1方向側)に延びるように形成されている。また、ソース電極6の先端部61cは、半導体層5の端部5cよりも矢印Y1方向側に突出しないように半導体層5上に配置されている。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 10, the
また、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対してX方向にずれた場合には、上記第2実施形態と同様に面積変動はしない。ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対して、たとえば、矢印Y1方向側にずれた場合には、ドレイン電極7の短手方向(X方向)の長さL3と矢印Y1方向側のずれ量の長さとの積の分面積が減少するとともに、ソース電極6の短手方向(X方向)の長さL3と矢印Y1方向側のずれ量の長さとの積の分面積が増加する。この場合には、ドレイン電極7の減少した面積分と、ソース電極6の増加した面積分とにより相殺されるので、結果として、ソース電極6およびドレイン電極7のゲート電極31および半導体層5との重なり面積は変動しない。
Further, when the
なお、第4実施形態のその他の構成は、上記した第2実施形態の構成と同様である。 In addition, the other structure of 4th Embodiment is the same as that of the above-mentioned 2nd Embodiment.
第4実施形態では、ソース電極6およびドレイン電極7がゲート電極31および半導体層5に対してX方向にずれた場合の効果は、上記第2実施形態の効果と同様である。
In the fourth embodiment, the effect when the
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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1〜第4実施形態では、ゲート電極を平面的に見てゲート線からY方向に突出するとともに、Y方向に延びるように形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、ゲート電極を平面的に見てゲート線からY方向に突出するとともに、X方向に延びるように形成してもよい。そして、ソース電極およびドレイン電極をゲート電極上のゲート電極が延びる方向(X方向)と同じ方向(X方向)に配置することによりチャネル幅が小さくなるのを抑制可能である。 For example, in the first to fourth embodiments, the example in which the gate electrode is formed so as to protrude in the Y direction from the gate line when viewed in plan and to extend in the Y direction has been shown, but the present invention is not limited thereto. Alternatively, the gate electrode may be formed so as to protrude in the Y direction from the gate line when viewed in plan and to extend in the X direction. Then, by arranging the source electrode and the drain electrode in the same direction (X direction) as the direction in which the gate electrode on the gate electrode extends (X direction), it is possible to suppress the channel width from being reduced.
また、上記第1〜第4実施形態では、ソース電極およびドレイン電極とゲート電極および半導体層とが平面的に見て重ならない領域に、ソース電極の屈曲部6aおよびドレイン電極の屈曲部7aを形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、図11に示すように、薄膜トランジスタ1dのソース電極およびドレイン電極とゲート電極および半導体層とが平面的に見て重ならない領域に、ソース電極およびドレイン電極が湾曲するように湾曲部6bおよび湾曲部7cを形成してもよい。
In the first to fourth embodiments, the source electrode
1、1a、1b、1c、1d 薄膜トランジスタ
3 ゲート線
5 半導体層
5c 端部
6 ソース電極
7 ドレイン電極
7b コンタクト部
8 信号線
11 画素電極
31 ゲート電極
31a 一方端部
31b 他方端部
61c 先端部
71c 先端部
100 表示装置
1, 1a, 1b, 1c, 1d
Claims (12)
前記ゲート電極と平面的に見て重なるように形成された半導体層と、
前記ゲート電極および前記半導体層と平面的に見て重なるように形成され、前記半導体層とそれぞれ電気的に接続されるソース電極およびドレイン電極とを備え、
前記ゲート電極は、平面的に見て、前記ゲート線から突出するとともに所定の方向に延びるように形成され、
前記ソース電極および前記ドレイン電極は、平面的に見て、前記ゲート電極の延びる長手方向と同じ方向に互いに略平行に対向して延びるとともに、前記ゲート電極と前記半導体層とが重なる領域の前記ゲート電極の長手方向に沿った外縁部よりも内側に配置されている、表示装置。 A gate line including a gate electrode;
A semiconductor layer formed to overlap the gate electrode in plan view;
A source electrode and a drain electrode, which are formed so as to overlap the gate electrode and the semiconductor layer in plan view and are electrically connected to the semiconductor layer, respectively;
The gate electrode is formed so as to protrude from the gate line and extend in a predetermined direction when seen in a plan view.
The source electrode and the drain electrode extend in parallel with each other in the same direction as the longitudinal direction of the gate electrode in plan view, and the gate electrode in a region where the gate electrode and the semiconductor layer overlap A display device disposed inside an outer edge portion along the longitudinal direction of the electrode.
前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記ゲート電極が突出する方向と同じ方向に延びるように形成されている、請求項1または2に記載の表示装置。 The gate electrode is formed to extend in the same direction as the direction in which the gate electrode protrudes,
The display device according to claim 1, wherein the source electrode and the drain electrode are formed to extend in the same direction as a direction in which the gate electrode protrudes.
前記コンタクト部は、前記ゲート線の近傍に配置されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置。 The drain electrode includes a contact portion connected to the pixel electrode,
The display device according to claim 1, wherein the contact portion is disposed in the vicinity of the gate line.
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