特許ウォッチ

公開番号2025036608
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024229701,2023179332
出願日2024-12-26,2014-04-18
発明の名称表示装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類G02F 1/1368 20060101AFI20250306BHJP(光学)
要約【課題】配向不良が低減された表示装置を提供する。また、開口率が高く、且つ電荷容量
を増大させた容量素子を有する表示装置を提供する。また、開口率が高く、電荷容量が大
きい容量素子を有し、且つ配向不良が低減された表示装置を提供する。
【解決手段】画素電極と、画素電極に接続された透光性を有する半導体層を含むトランジ
スタと、トランジスタに接続された容量素子、走査線、及びデータ線と、を有し、トラン
ジスタは、走査線と重畳する位置に配置され、容量素子の一方の電極は、半導体層と同一
表面に形成され、且つ走査線とデータ線に区画された領域に形成され、容量素子の他方の
電極は、画素電極であり、画素電極が、走査線と交差するように延伸して配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
画素電極と、
第１の酸化物半導体層を含むトランジスタと、
第２の酸化物半導体層を含む容量素子と、
走査線と、
データ線と、
配線と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、第１の絶縁層の上面と接する領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記第１の絶縁層の上面と接する領域を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、第２の絶縁層の下面と接する領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記第２の絶縁層の下面と接する領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記配線の下面と接する領域を有し、
前記トランジスタのチャネル形成領域は、前記第１の酸化物半導体層に設けられ、
前記チャネル形成領域は、前記走査線と重なる領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記容量素子の一方の電極としての機能を有し、
前記画素電極は、前記容量素子の他方の電極としての機能を有し、
前記画素電極が、前記走査線と交差するように延伸して配置され、
前記データ線は、前記走査線と交差するように延伸して配置される表示装置。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記第１の酸化物半導体層および前記第２の酸化物半導体層は、少なくともインジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）及びＭ（Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆの金属）を含むＩｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物で表記される酸化物を有する表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書などで開示する発明は表示装置、及び該表示装置を有する電子機器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）などのフ
ラットパネルディスプレイが広く普及してきている。フラットパネルディスプレイなどの
表示装置において、行方向及び列方向に配設された画素内には、スイッチング素子である
トランジスタと、該トランジスタと電気的に接続された液晶素子と、該液晶素子と並列に
接続された容量素子とが設けられている。
【０００３】
上記トランジスタの半導体膜を構成する半導体材料としては、アモルファス（非晶質）
シリコン又はポリ（多結晶）シリコンなどのシリコン半導体が汎用されている。
【０００４】
また、半導体特性を示す金属酸化物（以下、酸化物半導体と記す。）は、トランジスタ
の半導体膜に適用できる半導体材料である。例えば、酸化亜鉛又はＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸
化物半導体を用いて、トランジスタを作製する技術が開示されている（特許文献１及び特
許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶ディスプレイは、画素周辺の段差部等の凹凸が大きいと、配向不良が生じやすい。
該配向不良は、例えば、トランジスタと接続する走査線及びデータ線と、画素電極の近傍
の段差部の辺に沿って発生しやすい。そのため、表示領域として使用できる画素の開口の
一部を遮光膜（所謂ブラックマトリクス、ＢＭともいう）で覆う必要がある。そのため、
画素の開口率が低減し、画像の表示品位が低下する。
【０００７】
上述した配向不良を低減するために、トランジスタ等に起因する段差部等の凹凸は、有
機樹脂等によって平坦化処理されることが多い。
【０００８】
しかしながら、トランジスタを構成する半導体材料として酸化物半導体を用いた場合、
有機樹脂に含まれる不純物（代表的には水分など）が、該酸化物半導体に取り込まれると
半導体特性に悪影響を与えるため、可能な限り有機樹脂を用いない構成で半導体装置を作
製したいといった課題があった。
【０００９】
また、液晶ディスプレイに用いる容量素子は、一対の電極の間に誘電体膜が設けられて
おり、一対の電極のうち、少なくとも一方の電極は、トランジスタを構成するゲート電極
、ソース電極またはドレイン電極などの導電膜で形成されていることが多い。
【００１０】
また、容量素子の容量値を大きくするほど、電界を加えた状況において、液晶素子の液
晶分子の配向を一定に保つことができる期間を長くすることができる。静止画を表示させ
る表示装置において、該期間を長くできることは、画像データを書き換える回数を低減す
ることができ、消費電力の低減が望める。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許