JP2014067867A - 薄膜トランジスタ及びディスプレイパネル - Google Patents
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Abstract
薄膜トランジスタの面積を大きくせずにチャネル抵抗を低くし、GATE_ON時の書き込み率が良好な薄膜トランジスタを提供すること。
【解決手段】
絶縁基板上に形成された第一ゲートと、前記第一ゲート上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された半導体膜と、前記半導体膜の中央部上に形成されたチャネル保護膜と、前記チャネル保護膜に跨って互いに離間して形成されたソース及びドレインと、前記ソース、ドレイン及びチャネル保護膜上に形成された絶縁膜とを備え、前記絶縁膜上に第二ゲートを備えることを特徴とする薄膜トランジスタとしたもの。
【選択図】図4
Description
また、CSを大きくすることにより保持特性はよくなるものの、書き込み特性(ゲートon時にドレインからソースに電圧が書き込まれる特性)は悪化するというトレードオフもあった。
さらに、印刷技術により作成されたトランジスタはフォトリソグラフィーにより作成されたトランジスタに比べてアライメントずれが大きいため、チャネル部やゲートに対しソース、ドレインなどを対称に作成することは困難であった。
また、アライメントずれによる特性悪化を防止する為に、ドレイン方向に多く重なるようにマスク設計すれば特性悪化が発生しないトランジスタを作成することができる。
下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付され
ているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1には、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動ディスプレイパネル1の概略図が示されている。図1に示すように、電気泳動ディスプレイパネル1はシート状又はガラスのような剛性の板状の絶縁基板1と、互いに平行となるよう絶縁基板1上に配列されたn本(複数本)の信号線Y1〜Ynと、絶縁基板1を平面視して信号線Y1〜Ynに対して直交するよう絶縁基板1上に配列されたm本(複数本)の走査線X1〜Xmと、副走査線XX1〜XXm、信号線Y1〜Yn及び走査線X1〜Xmに沿ってマトリクス状となるよう絶縁基板1上に配列された(m×n)群の画素回路P1,1〜Pm,nとを備える。
この電気泳動ディスプレイパネル1においては、走査線X1〜Xm、副走査線XX1〜XXmと信号線Y1〜Ynとでマトリクス状に区画されたそれぞれの領域が画素を構成し、画素回路P1,1〜Pm,nが1つの領域につき1群だけ設けられている。なお副走査線XXは表示領域外部で連結され1出力に接続されている。
何れの画素回路P1,1〜Pm,nも同一に構成されているので、画素回路P1,1〜画素回路Pm,nのうち任意の画素回路Pi,jについて説明する。
図2は画素回路Pi,jの等価回路図である。画素回路Pi,jは、画素としての電気泳動素子20と、電気泳動素子20の周囲に配置されたnチャネル薄膜トランジスタ(以下単にトランジスタと記述する。)21と、キャパシタ22とを備える。
なお以下の説明において画素側をソース、入力配線側をドレインと表記することとする。
電気泳動素子20は、TFTからなる画素電極20aと対抗電極20bとに挟まれた構成となっている。画素電極20aは、非透明性であればAl系金属、Cu系金属、Ag系金属、透明性であれば錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)又はカドミウム−錫酸化物(CTO)を主成分としたものがある。電気泳動層20b上に形成されている対向電極は、全ての画素に共通して形成された共通電極であり、上記の透明材料から構成される。
キャパシタ22は、二つの電極21s,22bと、これら電極21d,22bの間に介在する絶縁膜(誘電体膜)とで構成されている。
図4、5、6はTFTの切断面構造である。図5は画素電極をトランジスタ上にまで広げたものであり、図6は後述する第二のゲート電極がドレイン電極と接続されているものであるが、その他は図4と同じであるので図4を参照しながら説明する。
また、半導体膜21cの一端部上には、不純物半導体膜21aが一部チャネル保護膜23pに重なるようにして形成し、半導体膜21cの他端部上には、不純物半導体膜21bが一部チャネル保護膜21pに重なるようにして形成しても良い。不純物半導体膜21aは不純物半導体膜21bから離間している。不純物半導体膜21a,21bは、例えば、n型の不純物イオンを含むアモルファスシリコン(n+シリコン)を用いることができる。
特に、薄膜トランジスタ基板側から視認する構造の場合、平面視して電気泳動素子20の面積の割合が高くなるので、開口率を高くすることができる。また、薄膜トランジスタ基板側から視認する構造の場合、カラーフィルタを用いるカラー表示電気泳動素子ではカラーフィルタと画素電極との位置あわせを容易にすることもできる。
さらに、所定電圧に達する時間を短くできる(書き込み率が良好となる)ので、コントラストが向上し表示品位も上がり、PWMによる書き込み時間を短くできるため消費電力を低くすることもできる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。たとえば不純物半導体膜21a、21bはトランジスタのドレイン重なり長さDとソース重なり長さSとの相対的な長さによる特性の傾向に直接影響がないのでソース、ドレインと半導体膜との間に介在させなくてもよい。
また、上記実施の形態における薄膜トランジスタを構成するゲート、ソース、ドレイン、半導体層の形成方法はフォトリソ工程だけでなく、印刷工程により行ってもよい。印刷方法としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷およびインクジェット法など、公知の方法を用いることができる。
図10から明らかなように、第二のゲートにプラス電位を与えること、又はドレイン重なり長さDがソース重なり長さSよりも大きい薄膜トランジスタは、チャネル抵抗が低いことがわかる。このようにチャネル抵抗が低いトランジスタは書き込み率も向上し、大きなCsに電荷を蓄積させる場合有利であるのは言うまでも無い。
上記説明では、半導体層にアモルファスシリコンついて言及したが酸化物半導体でも同様の効果を奏する。
電位関係を鑑みると、第二のゲートは+15Vで効果が発揮されるので、ドレイン(書き込み時+15vと同電位)と接続させてもよい。ただしこの場合ドレインに−15vが与えられる場合もあるが、この場合は電流、書き込み率共に0vより悪化する。
しかしながらドレインが-15vの場合、Vgsは35v(+20−(−15))であり、ドレインが+15vの時より大きなVgs(=+5=(+20−15))が与えられるので電流、書き込み率共の問題とはならない。
さらにこの場合パネル概略は図12のようになり、第2ゲート自体の配線部が不要となるので、大幅に開口率が向上する。
電位関係を鑑みると、第二のゲートは+20Vで効果が発揮されるので、ゲート(+20vと同電位)と接続させてもよい。実施例3ではパネル概略は図13のように、実施例1の第2ゲートの配線部が不要となるので、実施例1にくらべ大幅に開口率を向上させることができる。
21 薄膜トランジスタ
20 電気泳動素子(表示素子)
20a 画素電極
20b 電気泳動素子電極
21a、21b 不純物半導体膜
21c 半導体膜
21d、21dd ドレイン
21g ゲート
21p チャネル保護膜
21s、21ss ソース
22b キャパシタ電極
23 マイクロカプセル素子
31 ゲート絶縁膜
32、34 保護膜
33 第二ゲート
Claims (6)
- 絶縁基板上に形成された第一ゲートと、前記第一ゲート上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された半導体膜と、前記半導体膜の中央部上に形成されたチャネル保護膜と、前記チャネル保護膜に跨って互いに離間して形成されたソース及びドレインと、前記ソース、ドレイン及びチャネル保護膜上に形成された絶縁膜とを備え、
前記絶縁膜上に第二ゲートを備えることを特徴とする薄膜トランジスタ。 - 前記ドレインと前記チャネル保護膜とが重なった範囲が、前記ソースと前記チャネル保
護膜とが重なった範囲よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記第二ゲートが前記ドレインと接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記第二ゲートが前記ゲートと接続されていることを特徴とする請求項1又は2に薄膜トランジスタ。
- 前記ゲート又は第二ゲートのいずれかが非透過材料からなる事を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の薄膜トランジスタをそれぞれ有する複数の画素を備え、前記各画素に設けられている画素電極が前記薄膜トランジスタの前記ソースに接続されていることを特徴とするディスプレイパネル。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017147385A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 三菱電機株式会社 | 非線形素子、アレイ基板、およびアレイ基板の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07254714A (ja) * | 1995-02-15 | 1995-10-03 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2006091089A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Casio Comput Co Ltd | 画素駆動回路及び画像表示装置 |
JP2010251735A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-11-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその作製方法 |
JP2011076079A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置、および電子機器 |
JP2012074523A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Casio Comput Co Ltd | トランジスタ、発光装置、及び、電子機器 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07254714A (ja) * | 1995-02-15 | 1995-10-03 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2006091089A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Casio Comput Co Ltd | 画素駆動回路及び画像表示装置 |
JP2010251735A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-11-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその作製方法 |
JP2011076079A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置、および電子機器 |
JP2012074523A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Casio Comput Co Ltd | トランジスタ、発光装置、及び、電子機器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017147385A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 三菱電機株式会社 | 非線形素子、アレイ基板、およびアレイ基板の製造方法 |
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