JP7317593B2 - 半導体基板及び表示装置 - Google Patents

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本発明の実施形態は、半導体基板及び表示装置に関する。
表示装置として、例えば電気泳動表示装置が知られている。電気泳動表示装置において、スイッチング素子に薄膜トランジスタを使用している。薄膜トランジスタのチャネル幅を大きくすることで、薄膜トランジスタを流れる電流量を増やすことができる。
特開2012-60091号公報 特開2017-228560号公報 特開2010-217916号公報 特開2006-349903号公報
本実施形態は、複数の電流路を利用して駆動を行うことのできる半導体基板及び表示装置を提供する。
一実施形態に係る半導体基板は、
第1基材と、前記第1基材の上方に位置したゲート線と、前記第1基材の上方に位置したソース線と、前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、を備え、前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられ、前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記ゲート線の幅方向に並んでいる。
また、一実施形態に係る表示装置は、
第1基材と、前記第1基材の上方に位置したゲート線と、前記第1基材の上方に位置したソース線と、前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、を備えた半導体基板と、前記第1画素電極と対向した第2基材と、前記第2基材と前記第1画素電極との間に位置し前記第1画素電極と対向した対向電極と、を備えた対向基板と、前記第1画素電極と前記対向電極との間に位置し、前記第1画素電極と前記対向電極との間に印加される電圧がかかる表示機能層と、を備え、前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられ、前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記ゲート線の幅方向に並んでいる。
図1は、第1の実施形態に係る表示装置の構成を示す平面図である。 図2は、上記表示装置を示す回路図である。 図3は、図2に示した画素を示す等価回路図である。 図4は、上記表示装置の表示パネルを示す断面図である。 図5は、上記表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図6は、図5の第1基板の一部をさらに拡大して示す平面図であり、ゲート線、第1半導体層、第2半導体層、ソース線、第1接続電極、第2接続電極、及び補助ゲート電極を示す図である。 図7は、図5の線VII-VIIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図8は、図5の線VIII-VIIIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図9は、図6に示した各々の半導体層のチャネル幅及びチャネル長を変化させた場合における判定結果と、W/Lの値とを表で示す図である。 図10は、第2の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図11は、図10の線XI-XIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図12は、第3の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図13は、図12の線XIII-XIIIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図14は、図12の線XIV-XIVに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図15は、図12の線XV-XVに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図16は、図12の線XVI-XVIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図17は、第4の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図18は、図17の線XVIII-XVIIIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図19は、第5の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図20は、図19の線XX-XXに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図21は、図19の線XXI-XXIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図22は、第6の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図23は、図22の線XXIII-XXIIIに沿った上記第1基板を示す断面図である。 図24は、第7の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図25は、第8の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図26は、第9の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図27は、第10の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図28は、第11の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。 図29は、第12の実施形態に係る表示装置の第1基板の一部を示す拡大平面図である。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る表示装置DSPについて詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係る表示装置DSPの構成を示す平面図である。
図1に示すように、本実施形態では、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交している。ここで言う方向は、図中矢印の指す方向であり、矢印に対して180度反転した方向については逆方向とする。なお、第1方向X及び第2方向Yは、90°以外の角度で交差していてもよい。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yとそれぞれ直交している。第3方向Zは、表示装置DSPの厚さ方向に相当する。
表示装置DSPは、アクティブマトリックス型の表示パネルPNL、配線基板CB、ICチップI1などを備えている。表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された第2基板SUB2とを備えている。本実施形態において、第1基板SUB1は矩形状に形成され、第2基板SUB2は、第1基板SUB1より外形の小さい矩形状に形成されている。
以下の説明において、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かう方向を上方(あるいは、単に上)とし、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かう方向を下方(あるいは、単に下)とする。「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。また、第3方向Zを示す矢印の先端側に表示装置DSPを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視という。
表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DA以外の非表示領域NDAと、を備えている。本実施形態において、非表示領域NDAは、額縁状に形成されている。
ここで、非表示領域NDAのうち、表示領域DAより左側の領域であり第2方向Yに延在した帯状の領域を第1領域A1、表示領域DAより右側の領域であり第2方向Yに延在した帯状の領域を第2領域A2、表示領域DAより下側の領域であり第1方向Xに延在した帯状の領域を第3領域A3、表示領域DAより上側の領域であり第1方向Xに延在した帯状の領域を第4領域A4とする。
表示パネルPNLは、ゲートドライバGD1,GD2、及びソースドライバSDを備えている。ゲートドライバGD1,GD2は後述するゲート線を駆動するように構成され、ゲートドライバGD1は第1領域A1に配置され、ゲートドライバGD2は第2領域A2に配置されている。ソースドライバSDは、後述するソース線を駆動するように構成され、第3領域A3に配置されている。上記パッド群は、アウターリードボンディングのパッド群であり、第3領域A3に配置されている。上記パッド群に含まれるパッドは、ゲートドライバGD1,GD2、ソースドライバSDなどに電気的に接続されている。
配線基板CBは、第1基板SUB1の第3領域A3に物理的に接続され、上記パッド群PGの複数のパッドに電気的に接続されている。ICチップI1は、配線基板CBに実装されている。但し、本実施形態と異なり、ICチップI1は、第1基板SUB1の第3領域A3のうち第2基板SUB2と対向していない領域に実装されていてもよい。ICチップI1は、配線基板CBなどを介し、ゲートドライバGD1,GD2、ソースドライバSDなどに信号を与えることができる。
図2は、表示装置DSPを示す回路図である。図3は、図2に示した画素PXを示す等価回路図である。なお、図2において、全ての画素PX及び全ての配線について図示していない。
図2及び図3に示すように、表示パネルPNLは、第1基材1、表示領域DAにて第1基材1の上方にマトリクス状に配列された複数個の画素PX、複数本のゲート線Gと、複数本のソース線Sと、複数本の容量配線CWと、を備えている。
ゲート線Gは、ゲートドライバGDに接続され、第1方向Xに延出し、第1方向Xに並んだ複数の画素PXに電気的に接続されている。ソース線Sは、ソースドライバSDに接続され、第2方向Yに延出し、第2方向Yに並んだ複数の画素PXに電気的に接続されている。容量配線CWは、第1方向X又は第2方向Yに延出している。本実施形態において、容量配線CWは、第2方向Yに延出し、第2方向Yに並んだ複数の画素PXに電気的に接続されている。複数本の容量配線CWは、非表示領域NDAにて束ねられ、ICチップI1に接続されている。
ゲートドライバGDは、ゲート線Gに制御信号SGを与え、ゲート線Gを駆動するように構成されている。ソースドライバSDは、ソース線Sに画像信号(例えば、映像信号)Vsigを与え、ソース線Sを駆動するように構成されている。ICチップI1は容量配線CWに定電圧Vpcを与え、容量配線CWは定電位に固定される。また、ICチップI1は、対向電極CEにコモン電圧Vcomを与え、対向電極CEは定電位(コモン電位)に固定される。本実施形態において、対向電極CEは、全ての画素PXで共用されるため共通電極と称され得る。本実施形態において、容量配線CWは、対向電極CEと同電位に設定されているが、対向電極CEと異なる電位に設定されていてもよい。ゲートドライバGD、ソースドライバSD、及びICチップI1は、複数の画素PXを駆動するための駆動部を構成している。
各々の画素PXは、第1トランジスタTr1と、第2トランジスタTr2と、第1容量C1と、第2容量C2と、を備えている。第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2は、同一導電型、例えばPチャネル型の薄膜トランジスタ(TFT)により構成されている。第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2のそれぞれの半導体層は、酸化物半導体で形成されている。なお、上記半導体層は、低温多結晶シリコンなどの多結晶シリコン、非晶質シリコンなど、酸化物半導体以外の半導体を利用してもよい。そして、第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2の各々は、Nチャネル型のTFTにより構成されていてもよい。また、以降の説明は酸化物半導体を用いたトランジスタTrにて説明する。
第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2は、それぞれ、第1端子t1、第2端子t2、及び制御端子t3を有している。本実施形態では、制御端子t3はゲート電極として機能し、第1端子t1及び第2端子t2の一方がソース電極として機能し、第1端子t1及び第2端子t2の他方がドレイン電極として機能している。第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2は、電気的にソース線Sと画素電極PEとの間にて並列に接続されている。
第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2の各々において、第1端子t1はソース線Sに接続され、第2端子t2は画素電極PEに接続され、制御端子t3はゲート線Gに接続されている。これにより、第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2の各々は、ゲート線Gに与えられる制御信号SGにより、導通状態又は非導通状態に切替えられる。画像信号Vsigは、ソース線S及び導通状態のトランジスタTr1,Tr2を介して画素電極PEに与えられる。
第1容量C1及び第2容量C2は、キャパシタである。第1容量C1は、画素電極PEと容量配線CWとの間に接続されている。第2容量C2は、画素電極PEと対向電極CEとの間に接続されている。
図4は、表示パネルPNLを示す断面図である。ここでは、一画素PXに注目している。
図4に示すように、第1基板SUB1は、第1基材1と、第1基材1の上に設けられた下地層10と、下地層10の上に設けられた画素電極PEと、を備えている。第2基板SUB2は、画素電極PEと対向した第2基材2と、第2基材2と画素電極PEとの間に位置し画素電極PEと対向した対向電極CEと、を備えている。対向電極CEは、インジウムスズ酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明導電材料で形成されている。
本実施形態において、第1基板SUB1は半導体基板であり、第2基板SUB2は対向基板である。第1基材及び第2基材2は、樹脂、ガラス等の絶縁性の材料で形成されている。本実施形態において、第2基材2は、画面側(観察側)に位置し、光透過性を有している。第1基材は、画面の反対側に位置しているため、不透明であってもよいし、透明であってもよい。
表示パネルPNLの表示機能層DLは、画素電極PEと対向電極CEとの間に位置している。表示機能層DLには、画素電極PEと対向電極CEとの間に印加される電圧がかかる。本実施形態において、表示装置DSPは電気泳動表示装置であり、表示機能層DLは電気泳動層である。表示機能層DLは、X-Y平面内においてほとんど隙間なく配列された複数のマイクロカプセル30によって形成されている。
表示パネルPNLの粘着層ALは、画素電極PEと表示機能層DLとの間に位置している。
マイクロカプセル30は、例えば20μm~70μm程度の粒径を有する球状体である。図示した例では、スケールの関係上、1つの画素電極PEと対向電極CEとの間に、多くのマイクロカプセル30が配置されているが、1辺の長さが百~数百μm程度の矩形状、又は多角形状の画素PXにおいては、1個~10個程度のマイクロカプセル30が配置されている。
マイクロカプセル30は、分散媒31と、複数の黒色粒子32と、複数の白色粒子33とを備えている。黒色粒子32及び白色粒子33は、電気泳動粒子と称される場合もある。マイクロカプセル30の外殻部(壁膜)34は、例えば、アクリル樹脂等の透明な樹脂を用いて形成されている。分散媒31は、マイクロカプセル30内において、黒色粒子32と、白色粒子33とを分散させる液体である。黒色粒子32は、例えば、アニリンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば正に帯電されている。白色粒子33は、例えば、二酸化チタン等の白色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば負に帯電されている。これらの顔料には、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。また、黒色粒子32及び白色粒子33の代わりに、例えば赤色、緑色、青色、イエロー、シアン、マゼンタなどの顔料を用いてもよい。
上記構成の表示機能層DLにおいて、画素PXを黒表示させる場合、画素電極PEが対向電極CEよりも相対的に高電位に保持される。すなわち、対向電極CEの電位を基準電位としたとき、画素電極PEが正極性に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子32が対向電極CEに引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子33が画素電極PEに引き寄せられる。その結果、対向電極CE側からこの画素PXを観察すると黒色が視認される。一方、画素PXを白表示させる場合には、対向電極CEの電位を基準電位としたとき、画素電極PEが負極性に保持される。これにより、負に帯電した白色粒子33が対向電極CE側へ引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子32が画素電極PEに引き寄せられる。その結果、この画素PXを観察すると白色が視認される。
なお、本実施形態において、画素電極PEは、粘着層ALに接している。但し、画素電極PEと粘着層ALとの間に絶縁性の保護層が介在し、保護層で画素電極PEが保護されていてもよい。
図5は、表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図5に示すように、ゲート線Gは、第1方向Xに延在している。ソース線Sは、第2方向Yに延在し、ゲート線Gと交差している。画素電極PEは、互いに電気的に接続された第1画素電極PE1及び第2画素電極PE2を有している。ゲート線G及びソース線Sは、第1画素電極PE1と交差している。第2画素電極PE2は、第2方向Yにおいてゲート線Gに間隔を置いて位置している。
第1トランジスタTr1の第1半導体層SC1及び第2トランジスタTr2の第2半導体層SC2は、それぞれ、ソース線Sに電気的に接続された第1領域R1と、画素電極PEに電気的に接続された第2領域R2と、第1領域R1と第2領域R2との間のチャネル領域RCと、を有している。第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2のそれぞれのチャネル領域RCの全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。本実施形態において、第1半導体層SC1の全体及び第2半導体層SC2の全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。
第1接続電極EL1は、ゲート線Gに重ねられ、第1方向Xにソース線Sに間隔を置いて位置している。
第2接続電極EL2は、第2方向Yに延在している。第2接続電極EL2の一端部は、ゲート線Gに重なる領域において、ソース線Sと第1接続電極EL1との間に位置し、各々の半導体層SCの第2領域R2に重なっている。第2接続電極EL2の他端部は、第2画素電極PE2に重なっている。
容量電極OEは、半導体層SC、ソース線S、第1接続電極EL1、及び第2接続電極EL2に間隔を置いて位置し、第1画素電極PE1及び第2画素電極PE2にそれぞれ重なっている。本実施形態において、容量電極OEの全体は、平面視にて、第1画素電極PE1の内側に位置し、かつ、第2画素電極PE2の内側に位置している。
接続配線NWは、第2方向Yに延在し、ゲート線Gと交差し、ソース線Sと交差していない。接続配線NWは、ゲート線Gを挟んで第2方向Yに隣合う2個の容量電極OEを接続している。本実施形態において、第2方向Yに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、一体に形成され、容量配線CWを形成している。
補助ゲート電極AEは、各々の半導体層SCと第1接続電極EL1とに重なっている。平面視にて、補助ゲート電極AEは、少なくとも、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2の両方のチャネル領域RCの全体に重なっていればよい。本実施形態において、補助ゲート電極AEは、第1半導体層SC1の全体及び第2半導体層SC2の全体に重なっている。
第3接続電極EL3は、補助ゲート電極AEに間隔を置いて位置し、第2接続電極EL2及び第1画素電極PE1に重なっている。
ゲート線G及び第2画素電極PE2は、同一の材料で形成されている。ソース線S、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2、容量電極OE、及び接続配線NWは、同一の材料で形成されている。補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3は、同一の材料で形成されている。ゲート線G、第2画素電極PE2、ソース線S、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2、容量電極OE、接続配線NW、補助ゲート電極AE、及び第3接続電極EL3は、Al(アルミニウム)、Ti(チタン)、Ag(銀)、Mo(モリブデン)、W(タングステン)、Cu(銅)、Cr(クロム)などの金属材料や、これらの金属材料を組み合わせた合金などによって形成され、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
図6は、図5の第1基板SUB1の一部をさらに拡大して示す平面図であり、ゲート線G、第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、ソース線S、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2、及び補助ゲート電極AEを示す図である。
図6に示すように、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2は、ゲート線Gが延在する第1方向Xに長軸AX1を持ち、第2方向Yに短軸AX2を持っている。本実施形態において、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2は、ゲート線Gの幅方向(第2方向Y)に並んでいる。ゲート線Gの幅WIは、第1半導体層SC1の短軸AX2の長さ及び第2半導体層SC2の短軸AX2の長さの和より大きい。
一例として、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2のそれぞれの短軸AX2(チャネル幅W)は1.5μmであり、ゲート線Gの幅WIは11μmであり、実質的にゲート線Gの幅WIを第1半導体層SC1の短軸AX2の長さ及び第2半導体層SC2の短軸の長さの和の2倍より大きく設定している。ゲート線Gの幅WIを、第1半導体層SC1の短軸AX2の長さ及び第2半導体層SC2の短軸AX2の長さの和より大きくすることで、製造上の位置ズレが発生した場合においても、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2の全体をゲート線Gの幅WIに収めることができる。
また、図6に示す構造において、第2接続電極EL2は第1半導体層SC1を越え、第2半導体層SC2と反対側の第2方向Yに延出している延出端部EXを有している。例えば製造上の位置ズレにより第1半導体層SC1に対して第2接続電極EL2の延出端部EXが内側にある場合、第1トランジスタTr1の本来必要な特性に達しないものとなったり、第1トランジスタTr1と第2トランジスタTr2の特性に差が生じてしまったり、することが想定される。第2接続電極EL2の延出端部EXは第1半導体層SC1を越えて延出する構造であるため、位置ズレによるトランジスタの特性の変化を防止することができる。
第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2の各々のチャネル領域RCにおけるチャネル長及びチャネル幅をそれぞれL及びWとする。本実施形態において、W/L≦0.75である方が望ましい。なお、チャネル長(L)とチャネル幅(W)との関係については後述する。
次に、表示パネルPNLの断面構造について説明する。図7は、図5の線VII-VIIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。図8は、図5の線VIII-VIIIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。
図7に示すように、第1基材1の上に絶縁層11が形成されている。絶縁層11の上に、ゲート線Gが形成されている。絶縁層11及びゲート線Gの上に、絶縁層12が形成されている。
第1半導体層SC1などの半導体層SCは、絶縁層12の上に設けられている。絶縁層12は、ソース線S側の面である第1表面12sを有している。第1半導体層SC1などの半導体層SCは、第1表面12sに接している。ソース線S、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2、及び接続配線NWは、半導体層SCが形成された絶縁層12の上に設けられている。ソース線Sは、第1半導体層SC1などの半導体層SCの第1領域R1の上に位置し、第1領域R1に接し、第1領域R1に電気的に接続されている。第2接続電極EL2は、第1半導体層SC1などの半導体層SCの第2領域R2の上に位置し、第2領域R2に接し、第2領域R2に電気的に接続されている。第1接続電極EL1は、ゲート線Gに電気的に接続されている。ここでは、第1接続電極EL1は、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH1を通りゲート線Gにコンタクトしている。
絶縁層12、半導体層SC、ソース線S、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2、及び接続配線NWが形成された絶縁層12の上に、絶縁層13が形成されている。補助ゲート電極AEは、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH2を通り第1接続電極EL1にコンタクトしている。補助ゲート電極AEは、第1接続電極EL1を介してゲート線Gに電気的に接続されている。
補助ゲート電極AEは、少なくとも半導体層SCのチャネル領域RCに対向している。補助ゲート電極AEは、ゲート線Gとともに第1半導体層SC1や上記第2半導体層SC2を挟んでいる。例えば、第1トランジスタTr1において、ゲート線G及び補助ゲート電極AEは、それぞれゲート電極として機能している。第1トランジスタTr1は、デュアルゲート構造の薄膜トランジスタである。ゲート線Gの一部、第1半導体層SC1、補助ゲート電極AEなどは、第1トランジスタTr1を構成している。なお、上記第2トランジスタTr2は、上記第1トランジスタTr1と同様の断面構造を有している。ゲート線G、ソース線S、及び補助ゲート電極AEは、第1基材1の上方に位置している。第1トランジスタTr1や上記第2トランジスタTr2も、第1基材1の上方に位置している。
絶縁層13及び補助ゲート電極AEの上に、絶縁層14が形成されている。絶縁層11、絶縁層12、及び絶縁層13は、何れも、シリコン酸化物(SiO)、シリコン窒化物(SiN)、シリコン酸窒化物(SiON)などの無機絶縁材料によって形成された無機絶縁層に相当している。絶縁層11、絶縁層12、及び絶縁層13は、それぞれが単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。絶縁層14は、アクリル樹脂などの有機絶縁材料によって形成された有機絶縁層に相当している。第1基材1の上方において、絶縁膜11から絶縁層14まで上述した下地層10を構成している。
第1画素電極PE1は、第1基材1、ゲート線G、及びソース線Sの上方に位置している。本実施形態において、第1画素電極PE1は、絶縁層14の上に設けられている。第1画素電極PE1は、光反射層FLと透明導電層TLとの積層体で構成されている。光反射層FLは、絶縁層14の上に設けられている。光反射層FLは、Al、Ti、Ag、Mo、W、Cu、Crなどの金属材料や、これらの金属材料を組み合わせた合金などによって形成され、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。本実施形態の光反射層FLは、光反射導電層である。
透明導電層TLは、絶縁層14及び光反射層FLの上に設けられ、光反射層FLに接している。本実施形態において、透明導電層TLのサイズは光反射層FLのサイズより大きく、透明導電層TLは、光反射層FLの上面及び側面を完全に覆っている。透明導電層TLは、光反射層FLの外側において絶縁層14に接している。但し、光反射層FL及び透明導電層TLのサイズについては、本実施形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、透明導電層TLのサイズは光反射層FLのサイズと同一であり、透明導電層TLは光反射層FLに完全に重なって形成されていてもよい。本実施形態において、上記第2容量C2は、第1画素電極PE1と対向電極CEとの間に形成される容量に相当している。
図8に示すように、第2画素電極PE2は、第1基材1と第1画素電極PE1との間に位置している。本実施形態において、第2画素電極PE2は、絶縁層11の上に設けられ、絶縁層12で覆われている。第2接続電極EL2は、絶縁層12の上に設けられ、絶縁層13で覆われている。第2接続電極EL2は、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH3を通り第2画素電極PE2にコンタクトしている。
容量電極OEは、第1画素電極PE1と第2画素電極PE2との間に位置している。本実施形態において、容量電極OEは、絶縁層12の上に設けられ、絶縁層13で覆われている。容量電極OEは、第1画素電極PE1と第2画素電極PE2とのそれぞれに静電容量結合されている。第1画素電極PE1と容量電極OEとの間に形成される静電容量と、第2画素電極PE2と容量電極OEとの間に形成される静電容量との和は、上記第1容量C1に相当している。
第3接続電極EL3は、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層14で覆われている。第3接続電極EL3は、絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH4を通り第2接続電極EL2にコンタクトしている。
光反射層FLは、絶縁層14に形成されたコンタクトホールCH5を囲んだ開口を有している。透明導電層TLは、光反射層FLの上記開口及びコンタクトホールCH5を通り第3接続電極EL3にコンタクトしている。上記のことから、第2画素電極PE2は、第2接続電極EL2及び第3接続電極EL3を介して第1画素電極PE1に電気的に接続されている。
図5、図7、及び図8に示すように、ゲート線G及び第2画素電極PE2は、同一材料で形成され、同一層に位置している。ソース線S、複数の容量電極OE、複数の接続配線NW、第1接続電極EL1、及び第2接続電極EL2は、同一材料で形成され、同一層に位置している。補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3は、同一材料で形成され、同一層に位置している。
次に、各々の半導体層SCのチャネル長(L)とチャネル幅(W)との関係について説明する。図9は、図6に示した各々の半導体層SCのチャネル幅(W)及びチャネル長(L)を変化させた場合における判定結果と、W/Lの値とを表で示す図である。なお、図中、W/Lの値を括弧でくくっている。
図9に示すように、同一の条件の下で各種のトランジスタTrを判定した結果、A又はBを記載した。判定する際、例えば、各種のトランジスタTrに同一の電流を流して行った。トランジスタTrが破壊すること無く、トランジスタTrがスイッチとして機能した場合、A判定とした。一方、トランジスタTrが破壊し、トランジスタTrがスイッチとして機能しなかった場合、B判定とした。トランジスタTrに過大な電流が流れ、発熱劣化によりトランジスタTrが破壊したものと想定される。
例えば、上述の先行技術文献に記載の特許文献3及び特許文献4は電気泳動装置であって、マイクロカプセル内の粒子を動かすための電圧に30V以上の高電圧を要することが記載されている。図9に示す条件では、例えば30V以上の高電圧の電流を、酸化物半導体を用いた一つのトランジスタTrのゲート及びソースに流して評価したものである。
W/Lの値が0.75以下であれば、結果は全てA判定であった。そのため、W/Lの値を0.75以下に設定した方が望ましい。
上記のように構成された第1の実施形態に係る表示装置DSPによれば、第1基板SUB1は、第1基材1と、ゲート線Gと、ソース線Sと、第1画素電極PE1と、ソース線Sと第1画素電極PE1との間にて並列に接続された第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2と、を備えている。そのため、ソース線Sと第1画素電極PE1との間に1個のトランジスタを接続した場合と比較し、1個のトランジスタTrに流せる許容電流は維持したまま、実質的に2倍の電流で画素電極PEを駆動することができる。
第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2の半導体層SCは、それぞれ、第1領域R1と、第2領域R2と、チャネル領域RCと、を有している。第1領域R1は、ソース線Sに電気的に接続されている。第2領域R2は、第1画素電極PE1に電気的に接続されている。チャネル領域RCは、第1領域R1と第2領域R2との間に位置している。各々の半導体層SCは、ゲート線Gが延在する方向に長軸AX1を持ち、全体がゲート線Gに重ねられている。そのため、例えば、ゲート線Gに高電圧の制御信号SGを与えるため、ゲート線Gの幅を大きくする必要がある場合、各々の半導体層SCの全体をゲート線Gに重ねることができる。
上記のことから、複数の電流路を利用して駆動を行うことのできる半導体基板及び表示装置を得ることができる。上記第1の実施形態では、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2を利用して画素電極PEの駆動を行うことのできる第1基板SUB1及び表示装置DSPを得ることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図10は、本第2の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図10に示すように、本第2の実施形態の表示装置DSPは、容量配線CWが第1方向Xに延出している点で、上記第1の実施形態と相違している。本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、電気的に接続され、容量配線CWを形成している。接続配線NWは、ゲート線Gと交差していないが、ソース線Sと交差している。
各々の接続配線NWは、接続電極NW1と、接続電極NW2と、交差電極NW3とで構成されている。接続電極NW1は、一方の容量電極OEに電気的に接続され、ソース線Sに間隔を置いて位置している。接続電極NW2は、他方の容量電極OEに電気的に接続され、ソース線Sに間隔を置いて位置している。本実施形態において、接続電極NW1は一方の容量電極OEと一体に形成され、接続電極NW2は他方の容量電極OEと一体に形成されている。
交差電極NW3は、ソース線Sと交差し、接続電極NW1及び接続電極NW2にそれぞれ重ねられている。交差電極NW3の幅(第2方向Yの長さ)は、接続電極NW1及び接続電極NW2に重なる領域より、ソース線Sと交差する領域の方が小さい。そのため、ソース線Sと交差する領域において交差電極NW3の幅を狭めない場合と比較して、ソース線Sの負荷を低減することができる。
図11は、図10の線XI-XIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。
図11に示すように、交差電極NW3は、絶縁層11の上に設けられている。交差電極NW3は、第2画素電極PE2と同一材料で同一層に形成されている。接続電極NW1及び接続電極NW2は、絶縁層12の上に設けられている。接続電極NW1及び接続電極NW2は、容量電極OE、ソース線Sなどとともに同一材料で同一層に形成されている。接続電極NW1は、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH6を通り交差電極NW3にコンタクトしている。接続電極NW2は、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH7を通り交差電極NW3にコンタクトしている。
上記のように構成された第2の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。容量配線CWは、ゲート線Gと交差していない。そのため、容量配線CWがゲート線Gと交差している場合と比較してゲート線Gの負荷を低減することができる。これにより、ゲート線Gの駆動能力をさらに上げることができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図12は、本第3の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図12に示すように、本第3の実施形態の表示装置DSPは、ソース線Sが画素PXの中央を縦断して延在する点と、容量配線CWが第1方向Xに延出している点と、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2が第1方向Xに並び一体に形成されている点と、第2画素電極PE2及び容量電極OEのそれぞれが第1方向Xに分割されている点とで、上記第1の実施形態と相違している。例えば、接続配線NWは、容量電極OEと同一の材料で形成され、容量電極OEと同一層に位置している。第1画素電極PE1に重なる領域は、第1方向Xに隣合う第1ドメインDOa及び第2ドメインDObに分類される。
第2画素電極PE2は、第1セグメントSEa及び第2セグメントSEbを有している。第1セグメントSEaは、第1ドメインDOaに位置し、ゲート線Gに間隔を置いて位置している。第2セグメントSEbは、第2ドメインDObに位置し、ゲート線G及び第1セグメントSEaのそれぞれに間隔を置いて位置している。
第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2は、第1方向Xに並んでいる。第1半導体層SC1の第2領域R2及びチャネル領域RCは、第1ドメインDOaに位置している。第2半導体層SC2の第2領域R2及びチャネル領域RCは、第2ドメインDObに位置している。第1半導体層SC1の第1領域R1と、第2半導体層SC2の第1領域R1とは、一体に形成され、ソース線Sに重なっている。本実施形態において、一体に形成された第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2の全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。
ソース線Sは、ゲート線Gと交差し、第1ドメインDOaと第2ドメインDObとの境界線BL上に位置している。
第1接続電極EL1は、第1ドメインDOa又は第2ドメインDObに位置し、ゲート線Gに重ねられ、第1方向Xにソース線Sに間隔を置いて位置している。本実施形態において、第1接続電極EL1は、第2ドメインDObに位置している。
第2接続電極EL2aは、第1ドメインDOaに位置し、第2方向Yに延在し、ソース線Sに間隔を置いて位置している。第2接続電極EL2aの一端部は、ゲート線Gに重なる領域において、第1半導体層SC1の第2領域R2に重なっている。第2接続電極EL2aの他端部は、第1セグメントSEaに重ねられ、第1セグメントSEaに電気的に接続されている。
第2接続電極EL2bは、第2ドメインDObに位置し、第2方向Yに延在し、ソース線Sに間隔を置いて位置している。第2接続電極EL2bの一端部は、ゲート線Gに重なる領域において、ソース線Sと第1接続電極EL1との間に位置し、第2半導体層SC2の第2領域R2に重なっている。第2接続電極EL2bの他端部は、第2セグメントSEbに重ねられ、第2セグメントSEbに電気的に接続されている。
容量電極OEは、第1容量電極OEa、第2容量電極OEb、及び交差電極OEcを有している。交差電極OEcは、ソース線Sと交差し、第1セグメントSEa及び第2セグメントSEbのそれぞれに間隔を置いて位置している。
第1容量電極OEaは、第1ドメインDOaに位置し、第1セグメントSEa、交差電極OEc、及び第1画素電極PE1のそれぞれに重ねられ、第2接続電極EL2a及びソース線Sのそれぞれに間隔を置いて位置している。
第2容量電極OEbは、第2ドメインDObに位置し、第2セグメントSEb、交差電極OEc、及び第1画素電極PE1のそれぞれに重ねられ、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2b、及びソース線Sのそれぞれに間隔を置いて位置している。
図12の説明において、以下、第1方向Xに並ぶ3個の画素PXのうち、中央の画素PXの容量電極OEを単に容量電極OEと称し、左端の画素PXの容量電極OEを他の容量電極OEと称し、右端の画素PXの容量電極OEを第3の容量電極OEと称する。他の容量電極OEは、容量電極OEの第1容量電極OEaに隣合っている。第3の容量電極OEは、第2容量電極OEbに隣合い、他の容量電極OEとともに容量電極OEを挟んで位置している。
接続配線NWa及び他の接続配線NWbは、それぞれ、第1方向Xに延在し、ゲート線Gと交差しておらず、かつ、ソース線Sと交差していない。接続配線NWaは、容量電極OEの第1容量電極OEaと他の容量電極OEとを接続している。接続配線NWbは、容量電極OEの第2容量電極OEbと第3の容量電極OEとを接続している。
本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、接続され、容量配線CWを形成している。
補助ゲート電極AEは、各々の半導体層SCと第1接続電極EL1とに重なっている。平面視にて、補助ゲート電極AEは、少なくとも、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2の両方のチャネル領域RCの全体に重なっていればよい。本実施形態において、補助ゲート電極AEは、第1半導体層SC1の全体及び第2半導体層SC2の全体に重なっている。また、本実施形態において、補助ゲート電極AEは、ソース線Sと交差している。
第3接続電極EL3は、補助ゲート電極AEに間隔を置いて位置し、第2接続電極EL2a、第2接続電極EL2b、及び第1画素電極PE1に重なっている。
境界線BLを対称軸とした場合、第1セグメントSEa、第2接続電極EL2a、及び第1容量電極OEaのグループと、第2セグメントSEb、第2接続電極EL2b、及び第2容量電極OEbのグループとは、概ね線対称に配置されている。
次に、表示パネルPNLの断面構造について説明する。図13は、図12の線XIII-XIIIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。図14は、図12の線XIV-XIVに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。図15は、図12の線XV-XVに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。
図13に示すように、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2は、絶縁層12の上に設けられ、一体に形成されている。ソース線Sは、第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2の共通の第1領域R1の上に位置し、第1領域R1に接し、第1領域R1に電気的に接続されている。第2接続電極EL2aは、第1半導体層SC1の第2領域R2の上に位置し、第2領域R2に接し、第2領域R2に電気的に接続されている。第2接続電極EL2bは、第2半導体層SC2の第2領域R2の上に位置し、第2領域R2に接し、第2領域R2に電気的に接続されている。絶縁層13は、絶縁層12、ソース線S、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2a、及び第2接続電極EL2bを覆っている。
図14に示すように、第1セグメントSEa及び第2セグメントSEbは、絶縁層11の上に設けられ、絶縁層12で覆われている。ソース線S、第2接続電極EL2a、及び第2接続電極EL2bは、絶縁層12の上に設けられ、絶縁層13で覆われている。
ここで、図16に示すように、第2接続電極EL2aは、第1セグメントSEaと対向し、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH3aを介して第1セグメントSEaにコンタクトしている。第2接続電極EL2bは、第2セグメントSEbと対向し、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH3bを介して第2セグメントSEbにコンタクトしている。
図14に示すように、第3接続電極EL3は、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層14で覆われている。第3接続電極EL3は、絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH4aを通り第2接続電極EL2aにコンタクトし、絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH4bを通り第2接続電極EL2bにコンタクトしている。第1画素電極PE1は、コンタクトホールCH5を通り第3接続電極EL3にコンタクトしている。上記のことから、第1セグメントSEaは、第2接続電極EL2a及び第3接続電極EL3を介して第1画素電極PE1に電気的に接続されている。第2セグメントSEbは、第2接続電極EL2b及び第3接続電極EL3を介して第1画素電極PE1に電気的に接続されている。
図15に示すように、第1セグメントSEa、第2セグメントSEb、及び交差電極OEcは、絶縁層11の上に設けられ、絶縁層12で覆われている。絶縁層12の上に、ソース線Sの他、第1容量電極OEa及び第2容量電極OEbが設けられている。第1容量電極OEaは、第1セグメントSEa及び交差電極OEcと対向し、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH8を通り交差電極OEcにコンタクトしている。第2容量電極OEbは、第2セグメントSEb及び交差電極OEcと対向し、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH9を通り交差電極OEcにコンタクトしている。上記のことから、交差電極OEcは、第1容量電極OEaと第2容量電極OEbとを電気的に接続している。
ソース線S、第1容量電極OEa、及び第2容量電極OEbは、絶縁層13で覆われている。絶縁層13の上に、絶縁層14及び第1画素電極PE1が順に設けられている。第1ドメインDOaにて、第1容量電極OEaは、第1セグメントSEaと第1画素電極PE1との間に位置している。第2ドメインDObにて、第2容量電極OEbは、第2セグメントSEbと第1画素電極PE1との間に位置している。
第1容量電極OEaは、第1セグメントSEaと第1画素電極PE1とのそれぞれに静電容量結合されている。第2容量電極OEbは、第2セグメントSEbと第1画素電極PE1とのそれぞれに静電容量結合されている。第1画素電極PE1と第1容量電極OEaとの間に形成される静電容量と、第1セグメントSEaと第1容量電極OEaとの間に形成される静電容量と、第1画素電極PE1と第2容量電極OEbとの間に形成される静電容量と、第1セグメントSEaと第2容量電極OEbとの間に形成される静電容量との和は、上記第1容量C1に相当している。
図12乃至図16に示すように、ゲート線G、第1セグメントSEa、第2セグメントSEb、及び交差電極OEcは、同一材料で形成され、同一層に位置している。ソース線S、第1容量電極OEa、第2容量電極OEb、接続配線NW、第1接続電極EL1、第2接続電極EL2a、及び第2接続電極EL2bは、同一材料で形成され、同一層に位置している。補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3は、同一材料で形成され、同一層に位置している。
上記のように構成された第3の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。容量電極OEは第1容量電極OEa及び第2容量電極OEbに分割され、第2画素電極PE2は第1セグメントSEa及び第2セグメントSEbに分割されている。上記第2の実施形態と比較し、第1容量C1を構成する各々の容量の電極の面積を小さくすることができるため、ESD(electro-static discharge)に伴う容量の破壊を生じ難くすることができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図17は、本第4の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図17に示すように、接続配線NWの構成に関して、上記第1の実施形態と相違している。本実施形態において、各々の接続配線NWは、接続電極NW5と、接続電極NW6と、交差電極NW7とで構成されている。接続電極NW5は、一方の容量電極OEに電気的に接続され、ゲート線Gに間隔を置いて位置している。接続電極NW6は、他方の容量電極OEに電気的に接続され、ゲート線Gに間隔を置いて位置している。本実施形態において、接続電極NW5は一方の容量電極OEと一体に形成され、接続電極NW6は他方の容量電極OEと一体に形成されている。交差電極NW7は、ゲート線Gと交差し、接続電極NW5及び接続電極NW6にそれぞれ重ねられている。
図18は、図17の線XVIII-XVIIIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。
図18に示すように、交差電極NW7は、ゲート線G及びソース線Sの各々が位置する層と異なる層に位置している。交差電極NW7は、絶縁層13の上に設けられている。交差電極NW7は、補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3と、同一材料で同一層に形成されている。接続電極NW5及び接続電極NW6は、絶縁層12の上に設けられている。接続電極NW5及び接続電極NW6は、容量電極OE、ソース線Sなどとともに同一材料で同一層に形成されている。交差電極NW7は、一方で絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH10を通り接続電極NW5にコンタクトし、他方で絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH11を通り接続電極NW6にコンタクトしている。
交差電極NW7は、絶縁層12の上ではなく、絶縁層13の上に設けられている。交差電極NW7を絶縁層12の上に設けた場合と比較して、ゲート線Gの負荷を低減することができる。
上記のように構成された第4の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。第1基板SUB1の製造工程において、容量電極OE、接続電極NW5、及び接続電極NW6を形成してから、交差電極NW7を形成するまでの期間、第2方向Yに並ぶ複数の容量電極OEは、互いに電位的に絶縁されている。第2方向Yに並ぶ複数の容量電極OEを電気的に接続しない状態で、交差電極NW7を形成し、容量配線CWを完成させることができるため、ESDに伴う容量の破壊を生じ難くすることができる。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図19は、本第5の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図19に示すように、本第5の実施形態の表示装置DSPは、交差電極OEcの替わりに交差電極OEdを備えている点と、接続配線NWの構成とについて、上記第3の実施形態と相違している。
容量電極OEは、第1容量電極OEa、第2容量電極OEb、及び交差電極OEdを有している。交差電極OEdは、ソース線Sと交差し、第1セグメントSEa及び第2セグメントSEbのそれぞれに間隔を置いて位置している。交差電極OEdは、第1容量電極OEa及び第2容量電極OEbにそれぞれ重なっている。
図19の説明において、以下、第1方向Xに並ぶ3個の画素PXのうち、中央の画素PXの容量電極OEを単に容量電極OEと称し、左端の画素PXの容量電極OEを他の容量電極OEと称し、右端の画素PXの容量電極OEを第3の容量電極OEと称する。他の容量電極OEは、容量電極OEの第1容量電極OEaに隣合っている。第3の容量電極OEは、容量電極OEの第2容量電極OEbに隣合い、他の容量電極OEとともに容量電極OEを挟んで位置している。
接続配線NWa及び他の接続配線NWbは、それぞれ、第1方向Xに延在し、ゲート線Gと交差しておらず、かつ、ソース線Sと交差していない。接続配線NWaは、容量電極OEの第1容量電極OEaと他の容量電極OEとを接続している。接続配線NWbは、容量電極OEの第2容量電極OEbと第3の容量電極OEとを接続している。接続配線NWaは、第1容量電極OEaと他の容量電極OEの第2容量電極OEbとにそれぞれ重なっている。接続配線NWbは、第2容量電極OEbと第3の容量電極OEの第1容量電極OEaとにそれぞれ重なっている。
本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、接続され、容量配線CWを形成している。
図20は、図19の線XX-XXに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。
図20に示すように、交差電極OEdは、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層14で覆われている。交差電極OEdは、一方で絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH8を通り第1容量電極OEaにコンタクトし、他方で絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH9を通り第2容量電極OEbにコンタクトしている。上記のことから、交差電極OEcは、第1容量電極OEaと第2容量電極OEbとを電気的に接続している。
図21は、図19の線XXI-XXIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。図21に示すように、接続配線NWa(NW)は、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層14で覆われている。接続配線NWaは、一方で絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH6を通り容量電極OEの第1容量電極OEaにコンタクトし、他方で絶縁層13に形成されたコンタクトホールCH7を通り他の容量電極OEの第2容量電極OEbにコンタクトしている。上記のことから、接続配線NWaは、第1容量電極OEaと第2容量電極OEbとを電気的に接続している。
上記のことから、交差電極OEd及び接続配線NWは、ゲート線G及びソース線Sの各々が位置する層と異なる層に位置している。交差電極OEd及び接続配線NWは、補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3と、同一材料で同一層に形成されている。
本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW、複数の第1容量電極OEa、複数の第2容量電極OEb、及び複数の交差電極OEdは、接続され、容量配線CWを形成している。
上記のように構成された第5の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。第1基板SUB1の製造工程において、第1容量電極OEa及び第2容量電極OEbを形成してから、交差電極OEd及び接続配線NWを形成するまでの期間、第1方向Xに並ぶ複数の第1容量電極OEa及び複数の第2容量電極OEbは、互いに電位的に絶縁されている。第1方向Xに並ぶ複数の第1容量電極OEa及び複数の第2容量電極OEbを電気的に接続しない状態で、交差電極OEd及び接続配線NWを形成し、容量配線CWを完成させることができるため、ESDに伴う容量の破壊を生じ難くすることができる。
(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図22は、本第6の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図22に示すように、本第6の実施形態の表示装置DSPは、接続配線NWの構成について、上記第5の実施形態と相違している。
各々の接続配線NWは、接続電極NW1と、接続電極NW2と、交差電極NW3とで構成されている。接続電極NW1は、第1方向Xに延在し、容量電極OEの第1容量電極OEaに電気的に接続され、第1セグメントSEaの端縁を跨いで延在している。接続電極NW2は、第1方向Xに延在し、他方の容量電極OEの第2容量電極OEbに電気的に接続され、第2セグメントSEbの端縁を跨いで延在している。接続電極NW1及び接続電極NW2は、それぞれ第2画素電極PE2に重なっていない部分を有し、互いに間隔を置いて位置している。本実施形態において、接続電極NW1は容量電極OEの第1容量電極OEaと一体に形成され、接続電極NW2は他方の容量電極OEの第2容量電極OEbと一体に形成されている。
交差電極NW3は、第2画素電極PE2に間隔を置いて位置し、接続電極NW1及び接続電極NW2にそれぞれ重ねられている。本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、接続され、容量配線CWを形成している。
図23は、図22の線XXIII-XXIIIに沿った第1基板SUB1を示す断面図である。
図23に示すように、交差電極NW3は、絶縁層11の上に設けられている。交差電極NW3は、第1セグメントSEa、第2セグメントSEb、ゲート線Gなどと同一材料で同一層に形成されている。
接続電極NW1及び接続電極NW2は、絶縁層12の上に設けられている。接続電極NW1及び接続電極NW2は、容量電極OE、ソース線Sなどとともに同一材料で同一層に形成されている。接続電極NW1は、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH6を通り交差電極NW3にコンタクトしている。接続電極NW2は、絶縁層12に形成されたコンタクトホールCH7を通り交差電極NW3にコンタクトしている。
上記のように構成された第6の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第5の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図24は、本第7の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図24に示すように、本第7の実施形態の表示装置DSPは、交差電極OEcの替わりに交差電極OEdを備えている点で、上記第3の実施形態と相違している。
容量電極OEは、第1容量電極OEa、第2容量電極OEb、及び交差電極OEdを有している。交差電極OEdは、ソース線Sと交差し、第1セグメントSEa及び第2セグメントSEbのそれぞれに間隔を置いて位置している。交差電極OEdは、第1容量電極OEa及び第2容量電極OEbにそれぞれ重なっている。容量電極OEの構成は、上記第5の実施形態の容量電極OEの構成(図20)と同一である。例えば、交差電極OEdは、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層14で覆われている。交差電極OEdは、補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3と、同一材料で同一層に形成されている。
上記のように構成された第7の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第5の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第8の実施形態)
次に、第8の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図25は、本第8の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図25に示すように、本第8の実施形態の表示装置DSPは、接続配線NWの構成について、上記第3の実施形態と相違している。
図25の説明において、中央の画素PXの容量電極OEを容量電極OEと称し、左端の画素PXの容量電極OEを他の容量電極OEと称し、右端の画素PXの容量電極OEを第3の容量電極OEと称する。他の容量電極OEは、容量電極OEの第1容量電極OEaに隣合っている。第3の容量電極OEは、容量電極OEの第2容量電極OEbに隣合い、他の容量電極OEとともに容量電極OEを挟んで位置している。
接続配線NWa及び他の接続配線NWbは、それぞれ、第1方向Xに延在し、ゲート線Gと交差しておらず、かつ、ソース線Sと交差していない。接続配線NWaは、容量電極OEの第1容量電極OEaと他の容量電極OEとを接続している。接続配線NWbは、容量電極OEの第2容量電極OEbと第3の容量電極OEとを接続している。接続配線NWaは、第1容量電極OEaと他の容量電極OEの第2容量電極OEbとにそれぞれ重なっている。接続配線NWbは、第2容量電極OEbと第3の容量電極OEの第1容量電極OEaとにそれぞれ重なっている。
本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、接続され、容量配線CWを形成している。接続配線NWの構成や、接続配線NWと容量電極OEとの接続関係は、上記第5の実施形態(図21)と同一である。例えば、接続配線NWは、絶縁層13の上に設けられ、絶縁層14で覆われている。接続配線NWは、補助ゲート電極AE及び第3接続電極EL3と、同一材料で同一層に形成されている。
上記のように構成された第8の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第5の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第9の実施形態)
次に、第9の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図26は、本第9の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。
図26に示すように、本第9の実施形態の表示装置DSPは、接続配線NWの構成について、上記第3の実施形態と相違している。
各々の接続配線NWは、接続電極NW1と、接続電極NW2と、交差電極NW3とで構成されている。接続電極NW1は、第1方向Xに延在し、容量電極OEの第1容量電極OEaに電気的に接続され、第1セグメントSEaの端縁を跨いで延在している。接続電極NW2は、第1方向Xに延在し、他方の容量電極OEの第2容量電極OEbに電気的に接続され、第2セグメントSEbの端縁を跨いで延在している。接続電極NW1及び接続電極NW2は、それぞれ第2画素電極PE2に重なっていない部分を有し、互いに間隔を置いて位置している。本実施形態において、接続電極NW1は容量電極OEの第1容量電極OEaと一体に形成され、接続電極NW2は他方の容量電極OEの第2容量電極OEbと一体に形成されている。
交差電極NW3は、第2画素電極PE2に間隔を置いて位置し、接続電極NW1及び接続電極NW2にそれぞれ重ねられている。本実施形態において、第1方向Xに並ぶ複数の接続配線NW及び複数の容量電極OEは、接続され、容量配線CWを形成している。接続配線NWの構成は、上記第6の実施形態(図23)と同一である。例えば、接続配線NWは、絶縁層11の上に設けられ、第1セグメントSEa、第2セグメントSEb、ゲート線Gなどと同一材料で同一層に形成されている。
上記のように構成された第9の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第5の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第10の実施形態)
次に、第10の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図27は、本第10の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。本第10の実施形態の表示装置DSPは、大まかに、上記第4の実施形態の表示装置DSPと同様に構成されている(図17)。以下、上記第4の実施形態の表示装置DSPの構成と異なる点について説明する。
図27に示すように、本第10の実施形態の表示装置DSPにおいて、ソース線Sと画素電極PEとの間にて、3個のトランジスタTrが並列に接続されている。
画素PXは、第3トランジスタTr3をさらに備えている。第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、及び第3トランジスタTr3の第3半導体層SC3は、第1方向Xに延在し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、及び第3半導体層SC3のそれぞれのチャネル領域RCの全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。本第10の実施形態において、第1半導体層SC1の全体、第2半導体層SC2の全体、及び第3半導体層SC3の全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。
3個の半導体層SCを同一のゲート線Gに重ねるため、ゲート線Gは、部分的に幅広に形成されている。言い換えると、ゲート線Gは、部分的に第2方向Yに突出し第2半導体層SC2及び第3半導体層SC3と対向した突出部PRを有している。なお、突出部PRは、第2画素電極PE2に間隔を置いて位置している。
平面視にて、補助ゲート電極AEは、少なくとも、第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、及び第3半導体層SC3のそれぞれのチャネル領域RCの全体に重なっていればよい。本第10の実施形態において、補助ゲート電極AEは、第1半導体層SC1の全体、第2半導体層SC2の全体、及び第3半導体層SC3の全体に重なっている。
上記第3半導体層SC3の追加等に伴い、第2画素電極PE2の形状、第2接続電極EL2の形状、第3接続電極EL3の位置などは、適宜、調整されている。
上記のように構成された第10の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、ソース線Sと第1画素電極PE1との間に1個のトランジスタを接続した場合と比較し、1個のトランジスタTrに流せる許容電流は維持したまま、実質的に3倍の電流で画素電極PEを駆動することができる。
(第11の実施形態)
次に、第11の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図28は、本第11の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。本第11の実施形態の表示装置DSPは、大まかに、上記第1の実施形態の表示装置DSPと同様に構成されている(図5)。以下、上記第1の実施形態の表示装置DSPの構成と異なる点について説明する。
図28に示すように、本第11の実施形態の表示装置DSPにおいて、ソース線Sと画素電極PEとの間にて、4個のトランジスタTrが並列に接続されている。
画素PXは、第3トランジスタTr3及び第4トランジスタTr4をさらに備えている。第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3トランジスタTr3の第3半導体層SC3、及び第4トランジスタTr4の第4半導体層SC4は、第1方向Xに延在し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、及び第4半導体層SC4のそれぞれのチャネル領域RCの全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。本第11の実施形態において、第1半導体層SC1の全体、第2半導体層SC2の全体、第3半導体層SC3の全体、及び第4半導体層SC4の全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。
4個の半導体層SCを同一のゲート線Gに重ねるため、ゲート線Gは、部分的に幅広に形成されている。言い換えると、ゲート線Gは、部分的に第2方向Yに突出し第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、及び第4半導体層SC4と対向した突出部PRを有している。なお、突出部PRは、第2画素電極PE2に間隔を置いて位置している。
平面視にて、補助ゲート電極AEは、少なくとも、第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、及び第4半導体層SC4のそれぞれのチャネル領域RCの全体に重なっていればよい。本第11の実施形態において、補助ゲート電極AEは、第1半導体層SC1の全体、第2半導体層SC2の全体、第3半導体層SC3の全体、及び第4半導体層SC4の全体に重なっている。
上記第3半導体層SC3及び上記第4半導体層SC4の追加等に伴い、第2画素電極PE2の形状、第2接続電極EL2の形状、第3接続電極EL3の位置などは、適宜、調整されている。
上記のように構成された第11の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、ソース線Sと第1画素電極PE1との間に1個のトランジスタを接続した場合と比較し、1個のトランジスタTrに流せる許容電流は維持したまま、実質的に4倍の電流で画素電極PEを駆動することができる。
(第12の実施形態)
次に、第12の実施形態に係る表示装置DSPについて説明する。図29は、本第12の実施形態に係る表示装置DSPの第1基板SUB1の一部を示す拡大平面図である。本第12の実施形態の表示装置DSPは、大まかに、上記第11の実施形態の表示装置DSPと同様に構成されている(図28)。以下、上記第11の実施形態の表示装置DSPの構成と異なる点について説明する。
図29に示すように、本第12の実施形態の表示装置DSPにおいて、ソース線Sと画素電極PEとの間にて、5個のトランジスタTrが並列に接続されている。
画素PXは、第5トランジスタTr5をさらに備えている。第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、第4半導体層SC4、及び第5トランジスタTr5の第5半導体層SC5は、第1方向Xに延在し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。第5半導体層SC5のチャネル領域RCの全体など、各々の半導体層SCのチャネル領域RCの全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。本第12の実施形態において、第1半導体層SC1の全体、第2半導体層SC2の全体、第3半導体層SC3の全体、第4半導体層SC4の全体、及び第5半導体層SC5の全体は、同一のゲート線Gに重ねられている。
突出部PRは、さらに、第5半導体層SC5と対向している。
平面視にて、補助ゲート電極AEは、少なくとも、第5半導体層SC5のチャネル領域RCの全体にさらに重なっている。本第12の実施形態において、補助ゲート電極AEは、第1半導体層SC1の全体、第2半導体層SC2の全体、第3半導体層SC3の全体、第4半導体層SC4の全体、及び第5半導体層SC5の全体に重なっている。
上記第5半導体層SC5の追加等に伴い、突出部PRの形状などは、適宜、調整されている。
上記のように構成された第12の実施形態に係る表示装置DSPにおいても、上記第11の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、ソース線Sと第1画素電極PE1との間に1個のトランジスタを接続した場合と比較し、1個のトランジスタTrに流せる許容電流は維持したまま、実質的に5倍の電流で画素電極PEを駆動することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。必要に応じて、複数の実施形態を組合せることも可能である。
例えば、上述した実施形態において、ソース線Sと画素電極PEとの間にて、2個、3個、4個又は5個のトランジスタTrが並列に接続されている例を示した。しかしながら、ソース線Sと画素電極PEとの間にて2個以上のトランジスタTrが並列に接続されていればよい。そのため、ソース線Sと画素電極PEとの間にて6個以上のトランジスタTrが並列に接続されてもよい。
トランジスタTrは、補助ゲート電極AE無しに形成されていてもよい。
半導体層SCは、第1基材1とゲート線Gとの間に位置していてもよい。第1基材1と半導体層SCとの間に導電性の遮光層が存在する場合、上記遮光層を、ゲート線Gに電気的に接続し、補助ゲート電極として機能させてもよい。
上述した実施形態の半導体基板は、上述した第1基板SUB1に限らず、各種の半導体基板に適用可能である。
また、上述した実施形態の表示装置DSPは、上述した電気泳動表示装置に限らず、各種の表示装置に適用可能である。例示すると、表示装置DSPは、液晶表示装置であってもよい。その場合、表示機能層DLは液晶層である。液晶層は、例えば、高分子分散液晶(PDLC: polymer dispersed liquid crystal)を利用していてもよい
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]第1基材と、
前記第1基材の上方に位置したゲート線と、
前記第1基材の上方に位置したソース線と、
前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、
前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、
前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、を備え、
前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、
前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、
前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられている、
半導体基板。
[2]前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、それぞれ前記ゲート線が延在する方向に長軸を持ち、
前記第1半導体層及び前記第2半導体層の全体が前記ゲート線に重ねられている、
[1]に記載の半導体基板。
[3]前記ゲート線の幅は、前記第1半導体層の短軸の長さ及び前記第2半導体層の短軸の長さの和より大きい、
[2]に記載の半導体基板。
[4]前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記ゲート線の幅方向に並んでいる、
[3]に記載の半導体基板。
[5]前記第1基材と前記第1画素電極との間に位置し、前記第1画素電極に電気的に接続された第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記第2画素電極との間に位置し、前記第1画素電極と前記第2画素電極とのそれぞれに静電容量結合された容量電極と、をさらに備え、
平面視にて、前記容量電極の全体は、前記第1画素電極の内側に位置し、かつ、前記第2画素電極の内側に位置している、
[1]に記載の半導体基板。
[6]前記容量電極とともに前記ゲート線を挟んで位置した他の容量電極と、
前記容量電極と前記他の容量電極とを接続した接続配線と、をさらに備え、
前記ソース線は、前記ゲート線と交差し、
前記接続配線は、前記ゲート線と交差し、前記ソース線と交差していない、
[5]に記載の半導体基板。
[7]前記ゲート線及び前記第2画素電極は、同一材料で形成され、同一層に位置し、
前記ソース線、前記容量電極、前記他の容量電極、及び前記接続配線は、同一材料で形成され、同一層に位置し、
前記容量電極、前記他の容量電極、及び前記接続配線は、一体に形成されている、
[6]に記載の半導体基板。
[8]前記容量電極とともに前記ソース線を挟んで位置した他の容量電極と、
前記容量電極と前記他の容量電極とを接続した接続配線と、をさらに備え、
前記ソース線は、前記ゲート線と交差し、
前記接続配線は、前記ソース線と交差し、前記ゲート線と交差していない、
[5]に記載の半導体基板。
[9]前記第1基材と前記第1画素電極との間に位置した第2画素電極と、
容量電極と、をさらに備え、
前記ソース線は、前記ゲート線と交差し、第1ドメインと第2ドメインとの境界線上に位置し、
前記第1半導体層の前記第2領域及び前記チャネル領域は、前記第1ドメインに位置し、
前記第2半導体層の前記第2領域及び前記チャネル領域は、前記第2ドメインに位置し、
前記第2画素電極は、
前記第1ドメインに位置し前記第1画素電極に電気的に接続された第1セグメントと、
前記第2ドメインに位置し前記第1画素電極に電気的に接続された第2セグメントと、を有し、
前記容量電極は、
前記第1ドメインにて前記第1画素電極と前記第1セグメントとの間に位置し、前記第1画素電極と前記第1セグメントとのそれぞれに静電容量結合された第1容量電極と、
前記第2ドメインにて前記第1画素電極と前記第2セグメントとの間に位置し、前記第1画素電極と前記第2セグメントとのそれぞれに静電容量結合された第2容量電極と、
前記ソース線と交差し、前記第1容量電極と前記第2容量電極とを電気的に接続した交差電極と、を有している、
[1]に記載の半導体基板。
[10]前記第1容量電極に隣合う他の容量電極と、
前記第2容量電極に隣合い前記他の容量電極とともに前記容量電極を挟んで位置した第3の容量電極と、
前記第1容量電極と前記他の容量電極とを接続した接続配線と、
前記第2容量電極と前記第3の容量電極とを接続した他の接続配線と、をさらに備え、
前記接続配線及び前記他の接続配線は、それぞれ、前記ゲート線と交差しておらず、かつ、前記ソース線と交差していない、
[9]に記載の半導体基板。
[11]前記第1半導体層及び前記第2半導体層の各々の前記チャネル領域におけるチャネル長及びチャネル幅をそれぞれL及びWとすると、
W/L≦0.75である、
[1]に記載の半導体基板。
[12]前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、それぞれ酸化物半導体で形成されている、
[11]に記載の半導体基板。
[13]前記ゲート線に電気的に接続され、前記ゲート線とともに前記第1半導体層及び前記第2半導体層を挟んだ補助ゲート電極をさらに備え、
平面視にて、前記補助ゲート電極は、少なくとも、前記第1半導体層及び前記第2半導体層の両方の前記チャネル領域の全体に重なっている、
[1]に記載の半導体基板。
[14]第1基材と、前記第1基材の上方に位置したゲート線と、前記第1基材の上方に位置したソース線と、前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、を備えた半導体基板と、
前記第1画素電極と対向した第2基材と、前記第2基材と前記第1画素電極との間に位置し前記第1画素電極と対向した対向電極と、を備えた対向基板と、
前記第1画素電極と前記対向電極との間に位置し、前記第1画素電極と前記対向電極との間に印加される電圧がかかる表示機能層と、を備え、
前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、
前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、
前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられている、
表示装置。
[15]前記表示機能層は、電気泳動層である、
[14]に記載の表示装置。
DSP…表示装置、PNL…表示パネル、DA…表示領域、NDA…非表示領域、
SUB1…第1基板、1…第1基材、PX…画素、G…ゲート線、S…ソース線、
Tr1…第1トランジスタ、Tr2…第2トランジスタ、SC1…第1半導体層、
SC2…第2半導体層、SC3…第3半導体層、SC4…第4半導体層、
SC5…第5半導体層、R1…第1領域、R2…第2領域、RC…チャネル領域、
AE…補助ゲート電極、PE…画素電極、PE1…第1画素電極、
PE2…第2画素電極、SEa…第1セグメント、SEb…第2セグメント、
OE…容量電極、OEa…第1容量電極、OEb…第2容量電極、OEc…交差電極、
NW,NWa,NWb…接続配線、NW1,NW2…接続電極、NW3…交差電極、
CW…容量配線、C1…第1容量、C2…第2容量、SUB2…第2基板、
2…第2基材、CE…対向電極、DL…表示機能層、DOa…第1ドメイン、
DOb…第2ドメイン、BL…境界線、WI…幅、L…チャネル長、W…チャネル幅、
AX1…長軸、AX2…短軸、X…第1方向、Y…第2方向、Z…第3方向。

Claims (16)

  1. 第1基材と、
    前記第1基材の上方に位置したゲート線と、
    前記第1基材の上方に位置したソース線と、
    前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、
    前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、
    前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、を備え、
    前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられ、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記ゲート線の幅方向に並んでいる、
    導体基板。
  2. 前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、それぞれ前記ゲート線が延在する方向に長軸を持ち、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層の全体が前記ゲート線に重ねられている、
    請求項1に記載の半導体基板。
  3. 前記ゲート線の幅は、前記第1半導体層の短軸の長さ及び前記第2半導体層の短軸の長さの和より大きい、
    請求項2に記載の半導体基板。
  4. 前記第1半導体層及び前記第2半導体層の各々の前記チャネル領域におけるチャネル長及びチャネル幅をそれぞれL及びWとすると、
    W/L≦0.75である、
    請求項1に記載の半導体基板。
  5. 前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、それぞれ酸化物半導体で形成されている、
    請求項4に記載の半導体基板。
  6. 前記ゲート線に電気的に接続され、前記ゲート線とともに前記第1半導体層及び前記第2半導体層を挟んだ補助ゲート電極をさらに備え、
    平面視にて、前記補助ゲート電極は、少なくとも、前記第1半導体層及び前記第2半導体層の両方の前記チャネル領域の全体に重なっている、
    請求項1に記載の半導体基板。
  7. 第1基材と、
    前記第1基材の上方に位置したゲート線と、
    前記第1基材の上方に位置したソース線と、
    前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、
    前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、
    前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、
    前記第1基材と前記第1画素電極との間に位置し、前記第1画素電極に電気的に接続された第2画素電極と、
    前記第1画素電極と前記第2画素電極との間に位置し、前記第1画素電極と前記第2画素電極とのそれぞれに静電容量結合された容量電極と、を備え、
    前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられ、
    平面視にて、前記容量電極の全体は、前記第1画素電極の内側に位置し、かつ、前記第2画素電極の内側に位置している
    導体基板。
  8. 前記容量電極とともに前記ゲート線を挟んで位置した他の容量電極と、
    前記容量電極と前記他の容量電極とを接続した接続配線と、をさらに備え、
    前記ソース線は、前記ゲート線と交差し、
    前記接続配線は、前記ゲート線と交差し、前記ソース線と交差していない、
    請求項7に記載の半導体基板。
  9. 前記ゲート線及び前記第2画素電極は、同一材料で形成され、同一層に位置し、
    前記ソース線、前記容量電極、前記他の容量電極、及び前記接続配線は、同一材料で形成され、同一層に位置し、
    前記容量電極、前記他の容量電極、及び前記接続配線は、一体に形成されている、
    請求項8に記載の半導体基板。
  10. 前記容量電極とともに前記ソース線を挟んで位置した他の容量電極と、
    前記容量電極と前記他の容量電極とを接続した接続配線と、をさらに備え、
    前記ソース線は、前記ゲート線と交差し、
    前記接続配線は、前記ソース線と交差し、前記ゲート線と交差していない、
    請求項7に記載の半導体基板。
  11. 第1基材と、
    前記第1基材の上方に位置したゲート線と、
    前記第1基材の上方に位置したソース線と、
    前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、
    前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、
    前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、
    前記第1基材と前記第1画素電極との間に位置した第2画素電極と、
    容量電極と、を備え、
    前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられ、
    前記ソース線は、前記ゲート線と交差し、第1ドメインと第2ドメインとの境界線上に位置し、
    前記第1半導体層の前記第2領域及び前記チャネル領域は、前記第1ドメインに位置し、
    前記第2半導体層の前記第2領域及び前記チャネル領域は、前記第2ドメインに位置し、
    前記第2画素電極は、
    前記第1ドメインに位置し前記第1画素電極に電気的に接続された第1セグメントと、
    前記第2ドメインに位置し前記第1画素電極に電気的に接続された第2セグメントと、を有し、
    前記容量電極は、
    前記第1ドメインにて前記第1画素電極と前記第1セグメントとの間に位置し、前記第1画素電極と前記第1セグメントとのそれぞれに静電容量結合された第1容量電極と、
    前記第2ドメインにて前記第1画素電極と前記第2セグメントとの間に位置し、前記第1画素電極と前記第2セグメントとのそれぞれに静電容量結合された第2容量電極と、
    前記ソース線と交差し、前記第1容量電極と前記第2容量電極とを電気的に接続した交差電極と、を有している
    導体基板。
  12. 前記第1容量電極に隣合う他の容量電極と、
    前記第2容量電極に隣合い前記他の容量電極とともに前記容量電極を挟んで位置した第3の容量電極と、
    前記第1容量電極と前記他の容量電極とを接続した接続配線と、
    前記第2容量電極と前記第3の容量電極とを接続した他の接続配線と、をさらに備え、
    前記接続配線及び前記他の接続配線は、それぞれ、前記ゲート線と交差しておらず、かつ、前記ソース線と交差していない、
    請求項11に記載の半導体基板。
  13. 第1基材と、前記第1基材の上方に位置したゲート線と、前記第1基材の上方に位置したソース線と、前記ゲート線の上方に位置し、前記ソース線の下方に位置する絶縁膜と、前記第1基材、前記ゲート線、及び前記ソース線の上方に位置した第1画素電極と、前記第1基材の上方に位置し、電気的に前記ソース線と前記第1画素電極との間にて並列に接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタと、を備えた半導体基板と、
    前記第1画素電極と対向した第2基材と、前記第2基材と前記第1画素電極との間に位置し前記第1画素電極と対向した対向電極と、を備えた対向基板と、
    前記第1画素電極と前記対向電極との間に位置し、前記第1画素電極と前記対向電極との間に印加される電圧がかかる表示機能層と、を備え、
    前記第1トランジスタの第1半導体層及び前記第2トランジスタの第2半導体層は、それぞれ、前記ソース線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間のチャネル領域と、を有し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記絶縁膜の前記ソース線側の面である第1表面に接し、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層のそれぞれの前記チャネル領域の全体が前記ゲート線に重ねられ、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、前記ゲート線の幅方向に並んでいる、
    示装置。
  14. 前記表示機能層は、電気泳動層である、
    請求項13に記載の表示装置。
  15. 前記表示機能層は、液晶層である、
    請求項13に記載の表示装置。
  16. 前記液晶層は、高分子分散液晶である、
    請求項15に記載の表示装置。
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