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公開番号2025038198
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2024225211,2023162668
出願日2024-12-20,2010-10-05
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G09F 9/30 20060101AFI20250311BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素において、開口率の向上
を図ることのできる発光表示装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は、走査
線として機能する第1の配線に電気的に接続されており、薄膜トランジスタは、第1の配
線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第1
の配線が設けられた領域をはみ出て設けられており、発光素子と、酸化物半導体層とが重
畳して設けられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子と、を有する第１の画素を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインは、前記第２のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記発光素子は、前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース及びドレインの他方は、電源線と電気的に接続される、表示装置であって、
第１の酸化物半導体層と、第２の酸化物半導体層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層及び前記第２の酸化物半導体層の各々は、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを有し、
前記第１の酸化物半導体層は、前記第１のトランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記第２のトランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第１のトランジスタのチャネル長よりも大きく、
前記第１の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なりを有し、前記第１のトランジスタのゲート電極として機能する領域と、第１の配線として機能する領域と、を有し、
前記第２の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と重なりを有し、前記第２のトランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記第３の導電層は、第２の配線として機能する領域を有し、
前記第２の配線は、前記電源線として機能し、
平面視において、前記第１のトランジスタのチャネル長方向は、前記第２のトランジスタのチャネル長方向と同じであり、
平面視において、前記第２の酸化物半導体層は、前記第１の画素の発光領域と重なる領域を有さず、
平面視において、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の画素の発光領域と重なる領域を有さず、
平面視において、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の画素の隣の第２の画素の発光領域と重なる領域を有する、表示装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子と、を有する第１の画素を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインは、前記第２のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記発光素子は、前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース及びドレインの他方は、電源線と電気的に接続される、表示装置であって、
第１の酸化物半導体層と、第２の酸化物半導体層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層及び前記第２の酸化物半導体層の各々は、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを有し、
前記第１の酸化物半導体層は、前記第１のトランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記第２のトランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第１の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なりを有し、前記第１のトランジスタのゲート電極として機能する領域と、第１の配線として機能する領域と、を有し、
前記第２の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と重なりを有し、前記第２のトランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記第３の導電層は、第２の配線として機能する領域を有し、
前記第２の配線は、前記電源線として機能し、
平面視において、前記第３の導電層は、前記第１のトランジスタのチャネル長方向及び前記第２のトランジスタのチャネル長方向と同じ方向に延伸する領域を有し、
平面視において、前記第２の酸化物半導体層は、前記第１の画素の発光領域と重なる領域を有さず、
平面視において、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の画素の発光領域と重なる領域を有さず、
平面視において、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の画素の隣の第２の画素の発光領域と重なる領域を有する、表示装置。
【請求項３】
第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、発光素子と、を有する第１の画素を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインは、前記第２のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記発光素子は、前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース及びドレインの他方は、電源線と電気的に接続される、表示装置であって、
第１の酸化物半導体層と、第２の酸化物半導体層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層及び前記第２の酸化物半導体層の各々は、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを有し、
前記第１の酸化物半導体層は、前記第１のトランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記第２のトランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第１のトランジスタのチャネル長よりも大きく、
前記第１の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なりを有し、前記第１のトランジスタのゲート電極として機能する領域と、第１の配線として機能する領域と、を有し、
前記第２の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と重なりを有し、前記第２のトランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記第３の導電層は、第２の配線として機能する領域を有し、
前記第２の配線は、前記電源線として機能し、
平面視において、前記第３の導電層は、前記第１のトランジスタのチャネル長方向及び前記第２のトランジスタのチャネル長方向と同じ方向に延伸する領域を有し、
平面視において、前記第２の酸化物半導体層は、前記第１の画素の発光領域と重なる領域を有さず、
平面視において、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の画素の発光領域と重なる領域を有さず、
平面視において、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の画素の隣の第２の画素の発光領域と重なる領域を有する、表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置に関する。また当該発光表示装置を具備する電子機器に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表されるように、ガラス基板等の平板に形成される薄膜トランジスタは
、アモルファスシリコン、多結晶シリコンによって作製されている。アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタは、電界効果移動度が低いもののガラス基板の大面積化に対
応することができ、一方、結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタは電界効果移動度が高
いものの、レーザアニール等の結晶化工程が必要であり、ガラス基板の大面積化には必ず
しも適応しないといった特性を有している。
【０００３】
これに対し、酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、電子デバイスや光デバイ
スに応用する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体膜として酸化亜鉛、Ｉｎ－Ｇ
ａ－Ｚｎ－Ｏ系酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、発光表示装置のスイッ
チング素子などに用いる技術が特許文献１で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－３１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化物半導体をチャネル領域に用いた薄膜トランジスタは、アモルファスシリコンをチャ
ネル領域に用いた薄膜トランジスタよりも高い電界効果移動度が得られている。このよう
な酸化物半導体を用いて形成した薄膜トランジスタを具備する画素は、ＥＬディスプレイ
等の発光表示装置への応用が期待される。また、３Ｄディスプレイ、４ｋ２ｋディスプレ
イ等、さらなる付加価値のついた発光表示装置では、画素一つあたりの面積が小さくなる
ことが予想される一方で、開口率の向上した画素を有する発光表示装置が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを具備する画素において、開
口率の向上を図ることのできる発光表示装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線に電気的に接続されており、薄膜トランジスタは、第
１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は
、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられており、発光素子と、酸化物半導体層
とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜上を延在して酸化物半導体層上に接
しており、発光素子と、酸化物半導体層とが重畳して設けられる発光表示装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、薄膜トランジスタ、及び発光素子を有する複数の画素を有し、画素は
、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機能する第２の配線に電気的に接続
されており、薄膜トランジスタは、第１の配線上にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化
物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配線が設けられた領域をはみ出て設けられ
ており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶縁膜及びゲート絶縁膜上の層間絶縁層上
を延在して酸化物半導体層上に接しており、発光素子と、酸化物半導体層とが重畳して設
けられる発光表示装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、及び発光素子を
有する複数の画素を有し、画素は、走査線として機能する第１の配線と、信号線として機
能する第２の配線に電気的に接続されており、第１の薄膜トランジスタは、第１の配線上
にゲート絶縁膜を介して設けられた酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層は、第１の配
線が設けられた領域をはみ出て設けられており、第２の配線は、第１の配線上のゲート絶
縁膜上を延在して酸化物半導体層上に接し、酸化物半導体層に接し、且つ第１の薄膜トラ
ンジスタと第２の薄膜トランジスタとの電気的な接続をとるための第３の配線は、第１の
配線上のゲート絶縁膜上を延在して設けられており、発光素子と、酸化物半導体層とが重
畳して設けられる発光表示装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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