CN101872587A

CN101872587A - 半导体装置

Info

Publication number: CN101872587A
Application number: CN201010167976A
Authority: CN
Inventors: 池田宏治; 山下孝教; 井关正己
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2030-04-22
Also published as: US20100270678A1; JP5623107B2; KR20100116553A; US8653541B2; JP2010272845A; CN101872587B; KR101352878B1

Abstract

本发明提供一种半导体装置，所述半导体装置包括多个电路，所述多个电路包含晶体管并被布置于基板上，这里，形成晶体管的半导体层包含：第一接触焊盘；第一部分，所述第一部分与第一接触焊盘连接，并且沿与布置电路的节距的短方向相交的方向延伸；第二部分，所述第二部分沿布置电路的节距的短方向从第一部分延伸；和第二接触焊盘，这里，第一部分和第二部分设置在第一接触焊盘和第二接触焊盘之间，这里，第二部分夹着绝缘层与电极层重叠。

Description

半导体装置

技术领域

本发明涉及具有包含半导体元件的电路的半导体装置，特别是涉及包含被配置为驱动发光元件的电路的半导体装置，这里，通过使用半导体薄膜等在基板上设置所述电路。

背景技术

近年来，预计包含诸如电致发光(EL)元件和/或发光二极管(LED)元件的发光元件的自发光型显示装置将作为下一代显示装置而出现。与液晶显示(LCD)装置不同，自发光型显示装置不包含背光并且具有降低的视角依赖性。在所有自发光型显示装置之中，包含作为电流控制型发光元件的有机EL元件的显示装置(即有机EL显示装置)已受到关注。在有源矩阵型有机EL显示装置中，对于布置在显示区域上的像素电路(以下常简称为像素)和发光元件、以及设置在像素电路周围并且产生向像素电路传送的信号的电路，使用薄膜晶体管(TFT)。

为了提高显示装置的图像质量，已大量寻求高精细像素，即较小的像素。但是，在大多数情况下，包含于有机EL显示装置的像素电路中的TFT元件的数量比包含于LCD装置的像素电路中的TFT元件的数量大。并且，由于电流通过有机EL元件以使有机EL元件发光，因此应在显示区域上布置电源线。因此，对于实现有效获得高精细像素的布局的方式，应给予足够的考虑。

作为示例性的高精细像素布局，在日本专利No.03922227中已公开了将被配置为驱动各像素电路的有机EL元件的驱动TFT的源极连接到被两个相邻像素共享的电源线的方法的发明。由于通过使用单个直线的半导体区域设置两个晶体管，因此获得高的布局效率。

但是，为了减小布置像素的节距(pitch)X1以响应于对高精细像素的进一步要求，应以提高的效率来布置具有大的像素面积的份额的驱动TFT。虽然如日本专利No.03922227的情况那样源极接触焊盘(pad)被两个像素共享，但是，在高精细显示装置中，对于两个像素设置的驱动晶体管的长度不落入像素的较小的节距内。在这种情况下，可能变得难以布置驱动TFT。如果驱动TFT的尺寸减小，那么元件性能的变化增大，并且，由于电流密度增大，因此驱动TFT的劣化加速，这降低显示装置的质量。

发明内容

本发明提供有效地在小节距像素中布置驱动TFT的方法。

根据本发明的实施例，提供一种包括布置于基板上的多个电路的半导体装置，这里，所述电路包含晶体管，所述晶体管包含半导体层，所述半导体层包含：第一接触焊盘；第一部分，所述第一部分与所述第一接触焊盘连接，并且沿与布置所述电路的节距的短方向相交的方向延伸；第二部分，所述第二部分沿与布置所述电路的节距的短方向相交的所述方向从所述第一部分延伸；和第二接触焊盘，这里，所述第一部分和所述第二部分设置在所述第一接触焊盘和所述第二接触焊盘之间，并且，所述第二部分夹着(across)绝缘层与电极层重叠。

根据本发明的实施例，形成驱动TFT的半导体区域呈字母L形状。因此，可使得整个半导体区域的长度(即布置像素的节距的短方向)比第一接触焊盘和第二接触焊盘存在于直线上的情况中小。结果，变得即使减小布置像素的节距也可以布置具有与过去相同的尺寸的TFT。

相反，当在维持布置像素的节距的同时由具有根据本发明实施例的形状的驱动TFT替代驱动TFT时，沟道长度增大。因此，TFT的性能变化减小，例如，这增大装置的稳定性。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得明显。

附图说明

图1是示出显示装置的像素电路和周边(peripheral)电路的框图。

图2是图1所示的像素电路的放大图。

图3示出根据本发明的第一实施例的像素电路的布局，所述像素电路被设置为半导体装置。

图4是沿图3所示的线IV-IV获取的截面图。

图5示出为了比较而设置的示例性像素电路的布局。

图6A示出从图3提取的半导体层和栅极金属层。

图6B示出从图5提取的半导体层和栅极金属层。

图7示出第一实施例的另一布局。

图8示出根据本发明的第二实施例的像素电路的布局。

图9示出第二实施例的另一布局。

图10是数字静物照相机系统的框图。

图11A示出根据本发明实施例的像素电路的布局。

图11B示出已知像素电路的布局。

具体实施方式

用于实现本发明的最佳方式被应用于包含诸如有机EL元件的EL元件的有源矩阵型显示装置。以下，将具体描述根据本发明实施例的有源矩阵型显示装置。

在本发明的以下实施例中的每一个中，将描述包含有机EL元件的示例性显示装置。但是，不限于上述的实施例，可控制发光的任何元件构成本发明的另一实施例。

本发明允许在显示装置中用减小的布置节距以矩阵布置像素。因此，本发明通常可被应用于减小包含沿单个方向排列的一维电路的任意一维电路阵列的布置节距，这里，所述电路阵列包含例如列驱动电路和/或行驱动电路、以及包含于其中的移位寄存器。

在使用显示装置的情况下，本发明给出包含在小的高精细像素区域中有效布置的驱动TFT的显示装置。

显示装置不仅包括矩阵显示装置(所述矩阵显示装置包含二维排列的像素)，而且包括线状显示装置(linear display device)(所述线状显示装置包含沿线排列的发光元件使得显示一维图像信息)。示出图像信息的线状显示装置可以与被设置为扫描仪的光电导体组合使用，以形成包括光学打印机、复印机等的图像记录装置。有源矩阵型显示装置可被用作例如包含于平面电视、数字照相机、数字摄像机等中的观察器(viewer)以及移动电话的显示部分。

第一实施例

图1示意性示出显示装置，所述显示装置包括根据本发明的第一实施例的半导体装置和设置在半导体装置上的发光元件。

在基板1上沿行方向和列方向以二维矩阵排列像素3，使得图像显示部分2被设置，这里，像素3中的每一个包含发光元件和被设置为驱动发光元件的电路。经由电源线4向像素3中的每一个供给电力。经由电源线4，像素3被供给共用电压。因此，对于像素3的每两个列布置电源线4以增大布局效率，即设置在基板1上的像素3的面积份额。在没有布置电源线4的像素3之间以一个列的间隔成对地布置数据线10。因此，两个相邻像素3被布置为关于电源线4线对称。

沿图像显示部分2的行延伸的方向(图1中的水平方向)布置扫描线9，并且，沿图像显示部分2的列延伸的方向(图1中的垂直方向)布置数据线10。扫描线9沿行方向使像素3相互连结(link)，并且，数据线10沿列方向使像素3相互连结。

在图像显示部分2的周围布置被设置为向扫描线9传送扫描信号的扫描线驱动器5和被设置为向数据线10传送数据信号的数据线驱动器6。

电力从外部电路被传送到端部7，并且，经由电源线4被传送到发光元件。不仅向端部7供给电力，而且向其供给向扫描线驱动器5和/或数据线驱动器6传送的控制信号及其电源电压。但是，没有示出用于传送控制信号和电源电压的连接线。

图2是示出像素3之一的放大的电路图。与图1所示的部件相同的部件由相同的参考数字指示。

示出了有机EL元件8、被设置为捕获数据线10的数据并将其传送到像素3的开关晶体管M1、被设置为控制有机EL元件的电流的驱动晶体管M2、和被设置为保持数据的存储电容C1。有机EL元件8发射具有三种颜色R、G和B中的一种的光。

符号VCC表示从电源线4供给的电源电势，符号CGND表示接地电势，符号A和K分别表示有机EL元件8的阳极和阴极。有机EL元件8的阳极A经由驱动晶体管M2与电源电势VCC连接，并且阴极K与接地电势CGND连接。阴极K是与像素3中的每一个连接的共用电极。

在开关晶体管M1被接通的时间段上，在存储电容C1中吸取从有机EL元件发射的光的数据。并且，在发光的时间段上，基于存储电容C1的电压而确定的电流经由驱动晶体管M2和有机EL元件8从电源电势VCC通向接地电势CGND。

可通过在基板上布置包含例如包含半导体薄膜的晶体管和/或包含金属薄膜的布线的电路元件，实现像素电路(通过从图2所示的电路减去有机EL元件8而获得的部分。以下，所述像素电路将被简称为电路)。包含阳极和阴极的两个电极以及有机层被放置于其上设置上述电路元件的基板上。因此，实现有机EL元件。

图3示出两个相邻像素电路的电路元件，所述电路元件被布置于基板上。以下，布局示出从基板侧观察的电路元件。

在像素电路16a中，布置半导体层11a和11b、用作扫描线9的栅电极层12a、用作存储电容C1的电极之一的栅电极层12b、用作数据线10的布线层13a、以及用作电源线4和存储电容C1的另一电极的布线层13b。

半导体层11a和11b用作图2中示出的相应的开关晶体管M1和驱动晶体管M2。驱动晶体管M2和开关晶体管M1中的每一个是包含薄膜半导体层的薄膜晶体管(TFT)。

半导体层11b包含直线部分R2，所述直线部分R2沿与电源线4和/或数据线10垂直的方向延伸并且具有固定的宽度。在栅电极12b和部分R2相互重叠的区域上形成驱动晶体管M2的沟道。在设置栅电极12b之后，高度浓缩的杂质离子被注入半导体层11b的一部分中，这里，所述区域不与栅电极12b重叠，使得低电阻源极区域和/或低电阻漏极区域被设置。因此，基于半导体层11b的部分R2的尺度(dimension)W确定沟道宽度，所述尺度W沿Y方向被规定，并且，基于栅电极12b的尺度L确定沟道长度，所述尺度L沿X方向(栅电极层12a(即扫描线9)延伸的方向)被规定。X方向转化为布置像素电路的节距的短方向。半导体层11b的尺度W(所述尺度W沿Y方向(布线层13a(即数据线10)延伸的方向)被规定)和栅电极层12b的尺度L(所述尺度L沿X方向被规定)中的每一个基于用于通过光刻形成图案的掩模的尺度被确定，并且，不受在对准时出现的位移的影响。沟道长度和沟道宽度基于适当的驱动能力被确定，使得在半导体层形成时获得的掩模宽度W和在栅电极形成时获得的掩模宽度L被确定。

图4是沿图3所示的线IV-IV获取的截面图。

如图4所示的截面图所示，在半导体层11和栅电极层12之间设置栅绝缘膜14，并且，在栅电极层12和布线层13之间设置层间绝缘层15。在栅电极层12b和布线层13b夹着层间绝缘层15相互重叠的区域中形成存储电容C1。

通过层间绝缘层15钻取被设置为使半导体层11与布线层13相互电连接的接触孔17a、17b、17c和17d。接触孔17a将包含于开关晶体管M1的源极(和/或漏极)中的半导体层11a连接到数据线10的布线层13a。接触孔17b将包含于驱动晶体管M2的源极中的半导体层11b的端部(接触焊盘)Q1连接到包含于布线4中的布线层13b。接触孔17c将包含于驱动晶体管M2的漏极中的半导体层11b的端部(接触焊盘)Q2连接到设置在其上的布线层(未示出)。

接触孔17d通过栅绝缘膜14被钻取，以将包含于开关晶体管M1的漏极(和/或源极)中的半导体层11b连接到包含于驱动晶体管M2的栅极和存储电容C1的另一电极中的栅电极层12b。

半导体层11b包含第一部分R1和第二部分R2，所述第一部分R1沿包含于电源线4中的布线层13b沿垂直方向(列方向)从接触焊盘Q1延伸，所述第二部分R2以直角从第一部分R1折曲(turn)。并且，另一接触孔18通过延伸超出第二部分R2的接触焊盘Q2被钻取。接触孔17b和指示包含接触孔17b的周边的接触焊盘Q1的半导体层11b用作驱动晶体管M2的源极。接触孔18和包含接触孔18的周边的接触焊盘Q2的半导体层11b用作驱动晶体管M2的漏极。

在覆盖整个像素电路的被称为平面化层的树脂层20上形成有机EL元件8。阳极21经由通过平面化层钻取的接触孔18与像素电路的半导体层11a的漏极连接，并且，在阳极21上设置包含发光层的有机化合物层22和阴极23。发光区域被绝缘堤岸层(bank layer)24分开。

并且，由相同的参考数字指定并且由标记a、b等指示的部分(诸如栅电极层12a、12b等)包含相同的材料，并且被布置于同一层(在基板上放置层的次序)上。并且，在制造工艺期间同时形成上述的部分。当上述的部分被统称时，标记被省略。

如图3所示，在由包含在两条平行数据线之间示出的直线A1、沿垂直方向将电源线4分成两半的直线A2、以及与上扫描线和下扫描线12a平行的两条直线的分界线所限定的矩形区域上，设置单个像素电路16a。符号X1指示布置像素电路的节距的短方向。

然后，两个相邻像素电路16a和16b的电路元件被布置为关于两个对称轴(即邻接相邻像素电路的分界线)线对称。所述两个对称轴包含在两条相邻数据线13a的中间沿垂直方向延伸的分界线A1和沿垂直方向将电源线4的中心分成两半的分界线A2。

当电路元件被线对称布置时，相邻像素电路16a和16b可共享半导体层11b的一部分。包含于电源线4中的布线层13b被两个相邻像素电路16a和16b共享。并且，两个像素电路16a和16b中的每一个的驱动晶体管M2包含跨着(astride)两个像素电路16a和16b延伸的单个半导体区域11b。半导体区域11b的一部分(即接触焊盘Q1和包含于源极区域中的部分R1)被布置于对称轴上的两个相邻像素共享。用作驱动晶体管M2的源极的共享的半导体层11b的源极经由设置于共享的接触焊盘Q1上的接触孔17b与电源线4连接。

驱动晶体管M2的半导体层11b包含：

(1)与包含于电源线4中的布线层13b连接的接触焊盘Q1，

(2)从接触焊盘Q1沿垂直方向(即与对称轴A2平行地)延伸的第一部分R1，

(3)从第一部分R1的末端(即与接触焊盘Q1相对的端)对于对称轴以直角延伸的第二部分R2，和

(4)与第二部分R2的末端(即与第一部分R1相对的端)连接的接触焊盘Q2。

在第一部分R1中包含毗邻第一部分R1和第二部分R2的角部分。这里，第一部分R1可从毗邻第二部分R2的部分延伸。即，第二部分R2可以不毗邻第一部分R1的末端，而是毗邻第一部分R1的中间部分。但是，应在离开接触焊盘Q1的位置处限定中间部分。因此，已作为优选的例子描述了第二部分R2垂直于对称轴延伸的情况。但是，即使第二部分R2不垂直于对称轴延伸，当第二部分R2沿像素节距的短方向延伸时，也可获得本发明的优点。

接触焊盘Q1和第一部分R1被设置于对称轴上，并被两个相邻像素共享。半导体层11b的剩余部分被分成像素电路16a和16b，并且，像素电路16b的第二部分R2与像素电路16a的第二部分R2延伸的方向相反地(图3中的右方向)延伸。

驱动晶体管M2的栅电极层12b在半导体层11b的第二部分R2上与半导体层交叉。半导体层11b的一部分(与栅电极层12b重叠的所述部分)用作沟道11b′(参见图4)。

在源极区域中包含接触焊盘Q1和与其连接的整个第一部分R1、以及毗邻第一部分R1的第二部分R2的一部分，并且，在漏极区域中包含与接触焊盘Q2连接的第二部分R2的一部分。

接触孔17a、17b、17c和17d通过光刻技术通过栅绝缘膜14和层间绝缘膜15被钻取，以使下层(即半导体层11)与上层(即导电层(栅电极层12和/或布线层13))接触。考虑当钻取接触孔时出现的位移，接触焊盘应具有比接触孔的尺度大的尺度。因此，半导体层11b的接触焊盘Q1比接触孔17b大。

基于接触孔17b的宽度和围绕接触孔17b的半导体层的宽度，确定经由接触孔17b与包含于电源布线中的布线层13b连接的接触焊盘Q1的宽度L0，所述宽度L0沿X方向被规定。并且，也基于接触孔17c的宽度和围绕接触孔17c的半导体层的宽度，确定经由接触孔17c与设置于接触焊盘Q2上的布线层(未示出)连接的接触焊盘Q2的宽度L4，所述宽度L4沿X方向被规定。确定上述接触孔中的每一个的最小尺寸，以减小半导体和电源布线金属之间的接触电阻，这里，当电流通过接触孔中的每一个时出现所述接触电阻。

出于以下的原因，半导体层11b的第一部分R1的X方向宽度比接触焊盘Q1的宽度L0小，所述第一部分R1从接触焊盘Q1沿对称轴A2延伸，所述宽度L0沿X方向(布置像素电路的节距的短方向)被规定。

通过将栅电极层12用作掩模而实现的离子注入，除了形成沟道的区域中以外，向半导体层11添加杂质。因此，半导体层变为低电阻的。可通过调整杂质的浓度来任意降低电阻值。由于半导体层11b的第一部分R1(所述第一部分R1将接触焊盘Q1连接到沟道)的电阻值足够低，因此X方向宽度可减小到可通过光刻技术形成图案的程度。结果，作为设置在接触焊盘和沟道之间的半导体层部分的第一部分R1的X方向宽度变得比接触焊盘的宽度小(第三部分R3同样)。

另一方面，基于驱动晶体管M2的相应的沟道长度和沟道宽度，确定半导体层11b的第二部分R2(这里，沟道形成在第二部分R2上)的X方向长度和Y方向宽度。(由于毗邻第一部分R1的角部分不被用于形成沟道，因此，如上所述，在第二部分R2中不包含所述角部分。)在理论上，可以使用整个第二部分R2作为沟道。但是，考虑到当通过光刻形成栅电极时出现的位移，与第二部分R2重叠使得沟道被限定的栅电极的长度被确定为比第二部分R2的长度短。

应布置成使得：当使EL元件发射高强度的光时，大的电流通过驱动晶体管M2，并且，当EL元件不发光时，泄漏电流不通过驱动晶体管M2。因此，驱动晶体管M2的沟道长度和沟道宽度应比开关晶体管M1的那些大。第二部分R2的面积具有大的像素电路区域16的份额。并且，接触孔17b和设置于接触孔17b下面的接触焊盘中的每一个应具有大的尺寸以减小接触电阻。

因此，驱动晶体管M2的半导体层11b整体上具有大的像素区域的份额。

根据线对称布局，电源线4被设置于每隔一条的邻接像素的分界线上，以向设置于分界线两侧的像素电路供给电力。驱动晶体管M2的源极端子与电源线4连接。半导体层11b的源极区域被相邻像素共享，并且，作为以电源线4为界的部分的接触孔17b被放置于对称轴A2上，使得半导体层11b所占据的面积可减小到一定的程度。为了实现上述的配置，根据本发明的实施例，在相邻像素之间反转(flip)和线对称地布置半导体层11b和与半导体层11b连接的布线的图案。

当源极的接触焊盘被设置于对称轴A2上时，半导体层的第二部分R2(所述第二部分R2形成沟道)沿垂直于对称轴A2的方向延伸。当布置像素电路的节距(即沿布置像素的方向(X方向)所限定的尺度X1)小时，应尽可能地减小整个半导体层11b的X方向长度。特别地，当像素电路区域是沿电源线4的方向(Y方向)延伸的矩形时，驱动晶体管的沟道长度沿像素区域的矩形的宽度方向(X方向)延伸。因此，应减小半导体层的尺度(所述尺度沿沟道长度方向被规定)以实现小的像素尺寸。

根据本发明的实施例，包含于驱动晶体管M2中的半导体层11b被设置为弯曲的图案。因此，可以减小由接触焊盘的尺度所占有的半导体层11b的沟道长度方向尺度的份额，使得可以实现准备好用于高精细像素节距的驱动晶体管。

为了比较，图5示出驱动晶体管包含不弯曲的且直线的半导体层11b的例子。

除了图5所示的半导体层11b的形状与图3所示的半导体层11b的形状不同以外，图5示出与图3所示的像素电路相同的像素电路的布局。与图3所示的半导体层11b的弯曲形状不同，具有直线形状的半导体层11b不具有第一部分R1，并且，第二部分R2直接从接触焊盘Q1延伸。图5所示的布局的其余部分与图3所示的布局的其余部分相同。图5所示的晶体管的沟道长度和沟道宽度、接触孔的尺度、以及布线宽度与图3所示的那些完全相同。并且，图5所示的例子中的考虑当通过光刻技术实现上述配置时出现的位移而确定尺度余裕(margin)的方式也与图3所示的例子中实现的方式相同。

图6A示出从图3提取的半导体层和栅电极层。图6B示出从图5提取的半导体层和栅电极层。

将与图6A所示的半导体层11b的弯曲图案(根据本发明的实施例实现所述弯曲图案)对应的包含于驱动晶体管中的半导体层11b的尺寸(所述尺寸沿像素宽度方向(X方向)被限定)和与图6B所示的半导体层11b的直线图案(为了比较，示例性地示出所述直线图案)对应的该尺寸进行比较。

由于沟道应具有恒定的宽度，因此栅电极层应与半导体层11b的第二部分R2重叠。因此，在使用图6A所示的弯曲图案的情况下，考虑到在光刻工艺中出现的掩模对准偏差，半导体层11b的第一部分R1和栅电极12b的右边缘之间的距离L3与接触焊盘Q2和栅电极12b的左边缘之间的距离L3′中的每一个应具有给定值或更大值。考虑到上述的余裕，驱动晶体管M2的X方向长度(所述长度从对称轴A2起测量)由下式表达：

P1＝L1/2+L2+L3+L3′+L4。

另一方面，在使用图6B所示的直线图案的情况下，接触焊盘Q1和栅电极12b的右边缘之间的距离L3与接触焊盘Q2和栅电极12b的左边缘之间的距离L3′中的每一个应具有给定值或更大值。

根据图6B，驱动晶体管M2的从对称轴A2起测量的长度由下式表达：

P0＝L0/2+L2+L3+L3′+L4。

图6A所示的接触焊盘Q1和Q2中的每一个的X方向尺度与图6B所示的接触焊盘Q1和Q2中的每一个的X方向尺度相同。预计在图6A所示的例子中出现的掩模对准偏差与在图6B所示的例子中出现的掩模对准偏差相同。因此，根据图6A的考虑掩模对准偏差而确定的余裕L3和L3′应具有与图6B所示的余裕L3和L3′相同的值。但是，由于从不等式L0＞L1导出不等式P0＞P1，因此，对于减小半导体层11b的X方向长度，弯曲的半导体层11b优于直线的半导体层11b。

宽度P0和P1之间的差异表示沿X方向直接从接触孔17b延伸的半导体层的形状与弯曲半导体层的形状之间的差异，所述弯曲半导体层包含沿Y方向沿对称轴A2从接触孔17b延伸的第一部分R1、和沿X方向从第一部分R1的边缘延伸的第二部分R2。也就是说，半导体层弯曲，使得接触焊盘Q1被放置于离开沟道的延长线的位置处并被第一部分R1替换。由于不通过第一部分R1钻取接触孔，因此第一部分R1的宽度可比接触焊盘Q1的宽度小。结果，晶体管M2的X方向长度可减小，这使得可以实现具有通过减小的X方向长度而获得的高精细和小节距的像素布局。

不限于图2所示的像素电路，可以使用不同的像素电路。例如，可以使用包含用作有机EL元件的阳极A的共用电极的像素电路，并且，可以使用包含三个或四个TFT的像素电路。并且，图2所示的像素电路是在电压编程(programming)系统下获得的电路。但是，代替电压编程系统，可以在所谓的电流编程系统下获得像素电路。并且，可以在电压驱动系统下获得像素电路，在所述电压驱动系统中，通过用作开关的驱动TFT向有机EL元件施加电压。

图7示出图2所示的像素电路的另一布局。与图3所示的功能部件相同的功能部件由相同的参考数字指示。

图7与图3的不同之处在于，驱动晶体管M2的栅电极12b与电源线4的布线层13b重叠。因此，当布线层13的宽度比半导体层的第一部分R1的宽度L1大时，栅电极12b可被放置于布线层13b上。如上所述，即使驱动晶体管的接触焊盘Q1关于布线层13而言小，不管布线层13的宽度如何，也变得可以获得比过去短的半导体层，所述半导体层被用于规定预定的沟道长度。因此，可以获得本发明的优点。

根据上述的实施例，对于每两个电路列阵列设置电源线，向包含于夹着电源线彼此相邻的像素阵列中的电路中的每一个供给电力，并且，在夹着电源线彼此相邻的电路之间共享包含于电路中的晶体管的半导体层的第一接触焊盘和第一部分R1。但是，不限于上述的实施例，可对于像素阵列中的每一个设置电源线，这构成本发明的另一实施例。

图11A和图11B中的每一个示出包含对于像素阵列中的每一个设置的电源线的像素电路的布局。图11A示出根据本发明实施例的像素电路的布局，图11B示出已知像素电路的布局。如图6A的情况那样，在示出本发明实施例的图11A中示出的例子中，不等式L1＜L0成立。因此，变得可以使得图11A所示的半导体层的X方向长度比在示出已知像素电路的图11B中示出的半导体层的X方向长度小，这使得可以实现具有由于小的X方向长度而获得的高精细度和小节距的像素布局。

第二实施例

图8示出根据本发明的第二实施例的图2所示的像素电路的布局。与图3所示的功能部件相同的功能部件由相同的参考数字指示。

第二实施例与第一实施例的不同之处在于，半导体层11b的第三部分R3从第二部分R2的端部(远离第一部分R1的端部)延伸，并且，在第三部分R3的末端形成接触焊盘Q2。这里，由于毗邻第二部分R2和第三部分R3的角部分不被用于设置沟道，因此在第三部分R3中包含所述角部分。

接触焊盘Q2是设置在驱动晶体管M2的漏极侧的连接端，并且与EL元件的电极之一连接。

第三部分R3以对于形成沟道的第二部分R2的直角沿Y方向延伸，并且，接触焊盘Q2被设置，使得接触焊盘Q2的边(side)毗邻第三部分R3。当在其上存在第三部分R3的与电源线相对的边缘的单条线上存在第二接触焊盘的边(所述边远离电源线)时，也就是说，当第二接触焊盘Q2被设置使得第二接触焊盘Q2不稍微离开(lie off)第三部分R3时，阴极电极12的一部分(所述部分与第二部分R2重叠)的X方向宽度延伸并且呈钩状。因此，变得可以在比过去更接近电源线的位置处设置接触焊盘Q2。并且，由于与通过第一部分R1的电流相同的电流通过第三部分R3，因此第三部分R3可具有与第一部分R1相同的X方向宽度(L1)。

如第一实施例的情况那样，接触焊盘Q2被设置为连接半导体层11b与漏电极层13，并且具有与接触焊盘Q1相同的配置。出于关于接触焊盘Q1和第一部分R1中的每一个的宽度描述的相同原因，接触焊盘Q2的X方向宽度L4比第三部分R3的X方向宽度大。

因此，驱动晶体管M2的长度P2(所述长度P2沿沟道长度方向被测量)由下式表达：

P2＝L1/2+L2+L3+L3′+L1。

虽然长度P2比长度P0小是理所当然的，但长度P2还比长度P1小，这由以下的不等式表达：

P0＞P1＞P2。

第三部分R3可进一步从毗邻第二部分R2的部分延伸。即，第二部分R2可以不毗邻第三部分R3的末端，而是毗邻第三部分R3的中间部分。但是，应在离开接触焊盘Q2的位置处限定中间部分。

并且，第三部分R3和接触焊盘Q2可关于半导体层的第二部分R2被设置在与如图8所示的那样设置半导体层的第一部分R1和接触焊盘Q1的侧相同的侧。并且，第三部分R3和接触焊盘Q2可关于第二部分R2被设置在相对侧。图9示出第三部分R3和接触焊盘Q2被设置在相对侧的例子。在图9中，与图8所示的功能部件相同的功能部件由相同的参考数字指示。

本发明适用于包含以矩阵布置的显示元件的显示装置，特别是适用于包含如下电路的显示装置：所述电路被配置为基于电流和/或发光时段，来控制包含例如通过电流的通过而发光的EL元件的自发光型显示元件的亮度。

因此，根据上述的实施例，半导体层的第二部分夹着绝缘层与栅电极重叠，使得形成适当的沟道宽度和沟道长度。相同的描述适用于设置电容的情况。即，本发明可适用于如下情况：其中，半导体的第二部分夹着绝缘层与电极重叠使得电容被设置，所述电极在形成栅电极的同时形成。

以下，将描述包含根据本发明实施例的半导体装置和显示元件的信息显示设备。信息显示设备可以是移动电话、移动计算机、静物照相机、摄像机等。否则，信息显示设备实现上述设备和/或装置的多种功能。信息显示设备包含信息输入单元。例如，当信息显示设备是移动电话时，信息输入单元包含天线。当信息显示设备是个人数字助理(PDA)和/或移动个人计算机(PC)时，信息输入单元包含与网络接口(interface)的单元。当信息显示设备是静物照相机和/或电影摄像机时，信息输入单元包含被设置为电荷耦合装置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等的传感器单元。

图10是包括使用根据本发明实施例的半导体装置的显示设备的示例性数字静物照相机系统的框图。图10示出数字静物照相机系统50、拍摄单元51、视频信号处理电路52、显示设备53、存储器54、中央处理单元(CPU)55和操作单元56。

在图10中，通过利用拍摄单元51执行的拍摄所获得的视频数据和/或存储在存储器54中的视频数据受到通过视频信号处理电路52执行的信号处理，使得用户可观看显示在显示设备53上的视频数据。在接收到从操作单元56传送的信号时，CPU 55就适当地控制拍摄单元51、存储器54、视频信号处理电路52等，以执行拍摄、数据存储、数据再现和数据显示。显示设备53可被用作其它各种电子装置的显示单元。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。随附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims

1.一种半导体装置，包括布置于基板上的多个电路，这里，所述电路包含晶体管，

其中，所述晶体管包含半导体层，

其中，所述半导体层包含：

第一接触焊盘；

第一部分，所述第一部分与所述第一接触焊盘连接，并且沿与布置所述电路的节距的短方向相交的方向延伸；

第二部分，所述第二部分沿布置所述电路的节距的短方向从所述第一部分延伸；和

第二接触焊盘，这里，在所述第二接触焊盘和所述第一接触焊盘之间布置所述第一部分和所述第二部分，

其中，所述第二部分夹着绝缘层与电极层重叠。

2.根据权利要求1的半导体装置，其中，所述第一接触焊盘的沿布置所述电路的节距的短方向限定的尺度比所述第一部分的沿布置所述电路的节距的短方向限定的尺度大。

3.根据权利要求1的半导体装置，其中，所述半导体层包含沿与布置所述电路的节距的短方向相交的方向从所述第二部分延伸的第三部分，并且其中，所述第二接触焊盘毗邻所述第三部分的端部。

4.根据权利要求3的半导体装置，其中，所述第二接触焊盘的沿布置所述电路的节距的短方向限定的尺度比所述第三部分的沿布置所述电路的节距的短方向限定的尺度大。

5.根据权利要求4的半导体装置，其中，所述第二接触焊盘的远离所述第一部分的边位于其上存在所述第三部分的远离所述第一部分的边缘的单条线上。

6.根据权利要求1的半导体装置，其中，所述半导体层通过所述第一接触焊盘与电源线连接。

7.根据权利要求6的半导体装置，其中，对于每两个电路阵列设置所述电源线，以向在夹着所述电源线彼此相邻的电路阵列中包含的电路中的每一个供给电力，并且

其中，在夹着所述电源线彼此相邻的电路阵列之间，所述第一接触焊盘和所述第一部分被共享。