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公開番号2025160253
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2025118785,2024044298
出願日2025-07-15,2013-08-02
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H10D 30/67 20250101AFI20251015BHJP()
要約【課題】開口率を低減させず、電荷容量を大きくした容量素子を有する半導体装置を提供
する。
【解決手段】透光性を有する半導体膜を含むトランジスタと、一対の電極の間に誘電体膜
が設けられた容量素子において、一対の電極と誘電体膜を、透光性を有する材料で形成す
る。一対の電極のうち、一方の電極は、トランジスタの半導体膜と同一表面上に形成され
た半導体膜を用いる。容量素子を形成する誘電体膜としてゲート絶縁膜を用いる。一対の
電極のうち、他方の電極は、透光性を有する半導体膜か、透光性を有する導電膜を用いて
形成する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタと、容量と、画素電極と、を有す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、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層は、前記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、前記容量の電極として機能し、
前記第１の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極として機能し、
前記第１の導電層は、前記第１の酸化物半導体層の上面に接する領域と、前記第１の酸化物半導体層の側面に接する領域と、を有し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の酸化物半導体層の上面に接する領域と、前記第２の酸化物半導体層の上面に接する領域と、前記第１の導電層の上面に接する領域と、前記第１の導電層の側面に接する領域と、を有し、
前記第２の導電層は、前記画素電極として機能し、
前記第２の導電層は、前記第１の絶縁層の上方に位置する領域と、前記第１の導電層と接する領域と、を有し、
前記第２の絶縁層は、前記トランジスタのゲート絶縁層として機能し、
前記第２の絶縁層は、前記第２の酸化物半導体層の下方に位置する領域を有し、
前記第３の導電層は、前記第２の絶縁層の下方に位置する領域を有し、
前記第２の酸化物半導体層は、前記第２の絶縁層を介して前記第３の導電層と重なる第１の領域を有し、
前記第１の領域は、前記第１の絶縁層が前記第２の酸化物半導体層の上面と接する領域を介して前記第２の導電層と重なる第２の領域を有する、表示装置。
続きを表示（約 91 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第１の酸化物半導体層は、酸化インジウムを有し、
前記第２の酸化物半導体層は、酸化インジウムを有する、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半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
全般を指し、トランジスタ、半導体回路、記憶装置、撮像装置、表示装置、電気光学装置
および電子機器などは、全て半導体装置と言える。
【背景技術】
【０００３】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）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、当該トランジスタと電気的
に接続された液晶素子と、当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
。
【０００４】
当該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
リコンまたはポリ（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。
【０００５】
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、酸化亜鉛または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】
【０００６】
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】
【０００７】
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
遮光性を有する導電膜で形成されていることが多い。
【０００８】
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、当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。
【０００９】
容量素子の電荷容量を大きくするためには、容量素子の占有面積を大きくする、具体的に
は一対の電極が重畳している面積を大きくするという手段がある。しかしながら、上記表
示装置において、一対の電極が重畳している面積を大きくするために遮光性を有する導電
膜の面積を大きくすると、画素の開口率が低減し、画像の表示品位が低下する。
【００１０】
そこで、上記課題に鑑みて、本発明の一態様は、開口率が高く、且つ電荷容量を増大させ
ることが可能な容量素子を有する半導体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】
（【００１１】以降は省略されています）

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