專利名稱:Tft、移位寄存器、掃描信號線驅(qū)動電路以及顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具備附加在柵極、源極之間的電容的TFT。
背景技術:
近幾年,在液晶面板上以非晶硅形成柵極驅(qū)動器來實現(xiàn)成本削減的柵極單片化正 在發(fā)展。柵極單片也稱為無柵極驅(qū)動器、面板內(nèi)置柵極驅(qū)動器以及面板內(nèi)柵極等。例如在 專利文獻1中,公開了利用柵極單片來構(gòu)成移位寄存器的例子。圖7表示專利文獻1所記載的移位寄存器的各級的電路結(jié)構(gòu)。說明該電路的主要結(jié)構(gòu)和動作,在同一附圖中表示級聯(lián)連接的各級中的第n級的 結(jié)構(gòu),對輸入端子12輸入前級的柵極輸出。該輸入通過晶體管18的漏極將輸出晶體管16 置為導通狀態(tài)。在輸出晶體管16的柵極、源極之間連接有自舉電容30。當輸出晶體管16 為導通狀態(tài)時從漏極側(cè)輸入時鐘信號C1的高電平,此時由于隔著自舉電容30的柵極、源極 之間的電容耦合,輸出晶體管16的柵極電位急劇上升到電源電壓以上。由此,輸出晶體管 16的源極、漏極之間的電阻變得非常小,時鐘信號C1的高電平被輸出到柵極總線118,并且 其柵極輸出被供給后級輸入。圖8表示在顯示面板中制成這種自舉電容時的元件平面圖。圖8所示的自舉電容101b作為TFT101的一部分連接到TFT主體部101a。在顯 示面板是由非晶硅等遷移率小的材料制成的情況下,一般的是通過使在顯示面板上制作成 單片的TFT101的溝道寬度變得非常地大來降低TFT主體部101a的源極、漏極之間的電阻。 因此,圖11的TFT主體部101a是使梳齒狀的源極電極102和漏極電極103彼此咬合地對 置配置,來確保大的溝道寬度。在該源極電極102和漏極電極103進行咬合的區(qū)域下方設 有柵極電極104。自舉電容101b是通過從TFT主體部101a的源極電極102引出的第1電 容電極102a和從TFT主體部101a的柵極電極104引出的第2電容電極104a隔著柵極絕 緣膜對置而形成的。并且,第1電容電極102a連接到移位寄存器級的輸出OUT,輸出OUT通過接觸孔 105連接到柵極總線GL。圖9表示圖8的X-X’線截面圖。如該截面圖所示,圖8的結(jié)構(gòu)是采用在玻璃基板100上按照順序?qū)盈B柵極金屬GM、 柵極絕緣膜106、Si的i層107、Si的n+層108、源極金屬SM以及鈍化膜109的結(jié)構(gòu)而形 成的。柵極電極104、第2電容電極104a以及柵極總線GL均是由在工藝中同時成膜的柵極 金屬GM形成的。源極電極102、漏極電極103以及第1電容電極102a均是由在工藝中同時 成膜的源極金屬SM形成的。i層107是在TFT主體部101a中成為溝道形成區(qū)域的層。n+ 層108是在i層107與源極電極102和漏極電極103之間作為源極、漏極的接觸層而設置 的層。具備如上所說明的自舉電容的晶體管在專利文獻2等中也有記載。專利文獻1 日本特許第3863215號公報(2006年10月6日授權(quán))2 日本國公開特許公報“特開平8-87897號公報(
公開日1996年4月 2 曰),,
發(fā)明內(nèi)容
如上所述,在具備現(xiàn)有的自舉電容的TFT中,TFT主體部為了確保大的溝道寬度而 需要采用大的尺寸。因此,如果成品率不高地制造TFT,則得到優(yōu)質(zhì)面板的比例有可能會大 幅度地降低。但是,如果具備自舉電容的TFT的輸出所連接的負載變大,則為了得到充分的 自舉效應,自舉電容需要具有大的電容值,因此自舉電容相應地會在面板上占有較大的面 積。該電容值的大小也依賴于顯示面板的電路結(jié)構(gòu)、規(guī)格,例如在7時的面板中電容 值的大小在3pF以上,如果屏幕尺寸變大則該電容值就變得更大。因此,圖8所示的自舉電 容101b的大小是非常大的值。例如,對于在7時WVGA中進行RGB三種顏色的柵極掃描的 柵極單片顯示裝置所具備的TFT,在自舉電容101b的電容值為3pF的情況下,如果將柵極驅(qū) 動器配置成與顯示區(qū)域僅單側(cè)相鄰并將柵極掃描方向的點距設為63 u m,另外將柵極絕緣 膜(SiNx)的相對介電常數(shù)設為6.9,將膜厚設為4100 ±矣,則自舉電容101b的柵極掃描方向 的一條邊H為50 y m,另一條邊W為400 y m。其結(jié)果,顯示裝置的邊框尺寸變得非常大。這樣,具備現(xiàn)有的自舉電容的TFT存在自舉電容的占有面積非常大的問題。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的問題點而完成的,其目的在于實現(xiàn)能夠抑制連接到TFT 主體部的電容的占有面積的TFT和具備上述TFT的移位寄存器、掃描信號線驅(qū)動電路以及 顯示裝置。為了解決上述問題,本發(fā)明的TFT的特征在于具備電容,上述電容是使連接到源 極電極的第1電容電極和連接到柵極電極的第2電容電極具有在面板厚度方向上隔著第1 絕緣膜而對置的區(qū)域,并且是使上述第1電容電極和連接到上述柵極電極的第3電容電極 具有相對于上述第1電容電極在與上述第2電容電極側(cè)相反的一側(cè)在面板厚度方向上隔著 第2絕緣膜而對置的區(qū)域而形成的。根據(jù)上述發(fā)明,TFT所具備的電容是并聯(lián)連接形成在第1電容電極與第2電容電 極之間的電容和形成在第1電容電極與第3電容電極之間的電容的結(jié)構(gòu)。因此,TFT所具 備的上述電容與對應于第1絕緣膜和第2絕緣膜各自的厚度不并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有情況 相比,能夠減小面板上的占有面積。由此,還能夠與現(xiàn)有的相比縮小顯示裝置的邊框區(qū)域的 寬度。即,能夠減小邊框的尺寸。其結(jié)果,不會增加TFT的電容元件所使用的面板上的占有 面積。由此,發(fā)揮這樣的效果能夠?qū)崿F(xiàn)能夠抑制連接到TFT主體部的電容的占有面積 的 TFT。為了解決上述課題,本發(fā)明的TFT的特征在于上述第1電容電極由源極金屬形 成,上述第2電容電極由柵極金屬形成,上述第3電容電極由透明電極或者反射電極形成。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠由TFT本來所具備的金屬材料容易地構(gòu)成 TFT所具備的上述電容。為了解決上述問題,本發(fā)明的TFT的特征在于上述第1絕緣膜是柵極絕緣膜,上 述第2絕緣膜是鈍化膜。
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根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠由TFT本來所具備的絕緣材料容易地構(gòu)成 TFT所具備的上述電容。為了解決上述問題,本發(fā)明的TFT的特征在于上述第3電容電極通過在層疊上述 第1絕緣膜和上述第2絕緣膜的部位形成的接觸孔與上述柵極電極接觸,由此連接到上述 柵極電極。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果將第3電容電極利用其與第1電容電極之間所具 備的第1絕緣膜和第2絕緣膜容易地連接到柵極電極。為了解決上述問題,本發(fā)明的TFT的特征在于其是使用非晶硅制造而成的。根據(jù)上述發(fā)明,采用了非晶硅的TFT普遍的溝道寬度較大而TFT主體占有面積變 大,因此發(fā)揮這樣的效果通過使由該材料制造而成的TFT的電容的占有面積變小,能夠不 大幅度地增加TFT整體的占有面積。為了解決上述問題,本發(fā)明的TFT的特征在于其是使用微晶硅制造而成的。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果采用了微晶硅的TFT與非晶硅TFT相比具有高遷 移率,因此,與非晶硅TFT相比能夠使晶體管的尺寸小型化。另外,發(fā)揮這樣的效果若TFT 采用微晶硅,則能夠小空間化,因此對邊框變窄是有利的。另外,發(fā)揮這樣的效果能夠抑制 由于施加直流偏壓而導致的閾值電壓的變動。為了解決上述問題,本發(fā)明的移位寄存器的特征在于具備上述TFT作為構(gòu)成各 級的晶體管中的至少1個。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠在抑制了占有面積的狀態(tài)下制造移位寄存
o為了解決上述問題,本發(fā)明的掃描信號線驅(qū)動電路的特征在于具備上述移位寄 存器,利用上述移位寄存器生成顯示裝置的掃描信號。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠在抑制了占有面積的狀態(tài)下制造掃描信號 線驅(qū)動電路。為了解決上述問題,本發(fā)明的掃描信號線驅(qū)動電路的特征在于上述TFT是上述 掃描信號的輸出晶體管。另外,上述掃描信號線驅(qū)動電路也可以從上述第1電容電極引出 通過接觸孔連接到掃描信號線的引出配線。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果通過將上述TFT用于掃描信號的輸出晶體管,能 夠在抑制了占有面積的狀態(tài)下制造要求較大驅(qū)動能力的TFT。為了解決上述問題,本發(fā)明的顯示裝置的特征在于具備上述掃描信號線驅(qū)動電路。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠在抑制了邊框區(qū)域的占有面積的狀態(tài)下制
造顯示裝置。為了解決上述問題,本發(fā)明的顯示裝置的特征在于上述掃描信號線驅(qū)動電路在 顯示面板上與顯示區(qū)域形成單片。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠彌補除了需要大電容之外TFT的溝道寬度 也不得不變大的不利因素,在抑制了掃描信號驅(qū)動電路的占有面積的狀態(tài)下制造掃描信號 線驅(qū)動電路在顯示面板上與顯示區(qū)域形成單片的顯示裝置。為了解決上述問題,本發(fā)明的顯示裝置的特征在于具備形成有上述TFT的顯示面板。根據(jù)上述發(fā)明,發(fā)揮這樣的效果能夠?qū)崿F(xiàn)抑制了 TFT的占有面積的狀態(tài)的顯示
直o本發(fā)明其它的目的、特征以及優(yōu)點通過如下所示的記載而變得十分清楚。另外本 發(fā)明的優(yōu)點由參考附圖的以下說明而變得明了。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的圖,是表示TFT的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2表示圖1的TFT的截面圖,(a)是A-A,線截面圖,(b)是B_B’線截面圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式的圖,是表示顯示裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示圖3的顯示裝置所具備的移位寄存器的結(jié)構(gòu)的電路框圖。圖5是表示說明圖4的移位寄存器所具備的移位寄存器級的圖,(a)是表示移位 寄存器級的結(jié)構(gòu)的電路圖,(b)是表示(a)的電路的動作的時序圖。圖6是表示圖4的移位寄存器的動作的時序圖。圖7是表示現(xiàn)有技術的圖,是表示移位寄存器級的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖8是表示現(xiàn)有技術的圖,是表示TFT的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖9是圖8的X-X’線截面圖。附圖標記說明1 液晶顯示裝置(顯示裝置);61 :TFT ;61b 電容;62 源極電極;64 柵極電極; 62a:第1電容電極;64a:第2電容電極;80a:第3電容電極;66 柵極絕緣膜(第1絕緣 膜);69 鈍化膜(第2絕緣膜);Tr4 晶體管(TFT) ;CAP 自舉電容(電容)。
具體實施例方式根據(jù)圖1至圖6說明本發(fā)明的一個實施方式,內(nèi)容如下。圖3表示作為本實施方式的顯示裝置的液晶顯示裝置1的結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置1具備顯示面板2、柔性印刷基板3以及控制基板4。顯示面板2是在玻璃基板上利用非晶硅、多晶硅、CG硅、微晶硅等來制造出顯示區(qū) 域2a、多個柵極總線GL…、多個源極總線SL…、以及柵極驅(qū)動器5a、5b的有源矩陣型顯示面 板。顯示區(qū)域2a是多個像素PIX…矩陣狀地配置的區(qū)域。像素PIX具備作為像素的選擇元 件的TFT21、液晶電容CL以及輔助電容Cs。TFT21的柵極連接到柵極總線GL,TFT21的源 極連接到源極總線SL。液晶電容CL和輔助電容Cs連接到TFT21的漏極。多個柵極總線GL…包括柵極總線GLl、GL2、GL3"'GLn,其中,包括隔1個而配置的 柵極總線GL1、GL3、GL5…的第1組柵極總線GL…連接到柵極驅(qū)動器5a的輸出,包括隔1個 而配置的剩下的柵極總線GL2、GL4、GL6…的第2組柵極總線GL…連接到柵極驅(qū)動器5b的 輸出。多個源極總線SL…包括源極總線SL1、SL2、SL3*"SLm,分別連接到后述的源極驅(qū)動 器6的輸出。另外,雖未圖示,但是形成有對像素PIX…的各輔助電容Cs施加輔助電容電壓 的輔助電容配線。柵極驅(qū)動器5a設置在顯示面板2上與顯示區(qū)域2a在柵極總線GL…的延伸方向的 一方側(cè)相鄰的區(qū)域,按照順序分別對第1組柵極總線GL1、GL3、GL5…供給柵極脈沖。柵極驅(qū)動器5b設置在顯示面板2上與顯示區(qū)域2a在柵極總線GL…的延伸方向的另一方側(cè)相鄰 的區(qū)域,按照順序分別對第2組柵極總線GL2、GL4、GL6…供給柵極脈沖。這些柵極驅(qū)動器 5a、5b在顯示面板2上與顯示區(qū)域2a制作成單片,被稱為柵極單片、無柵極驅(qū)動器、面板內(nèi) 置柵極驅(qū)動器以及面板內(nèi)柵極等的柵極驅(qū)動器可以全部包含在柵極驅(qū)動器5a、5b中。柔性印刷基板3具備源極驅(qū)動器6。源極驅(qū)動器6分別為源極總線SL…供給數(shù)據(jù) 信號??刂苹?連接到柔性印刷基板3,為柵極驅(qū)動器5a、5b以及源極驅(qū)動器6供給必要 的信號、電源。從控制基板4輸出的供給柵極驅(qū)動器5a、5b的信號和電源通過柔性印刷基 板3從顯示面板2上供給柵極驅(qū)動器5a、5b。圖4表示柵極驅(qū)動器5a、5b的結(jié)構(gòu)。柵極驅(qū)動器5a具備級聯(lián)連接有多個移位寄存器級SR(SR1、SR3、SR5、…)的第1 移位寄存器51a。各移位寄存器級SR具備置位輸入端子Qn-1、輸出端子GOUT、復位輸入端子 Qn+1、時鐘輸入端子CKA、CKB以及低電源輸入端子VSS。從控制基板4供給時鐘信號CK1、 時鐘信號CK2、柵極起始脈沖GSP1以及低電源VSS(為方便起見,用與低電源輸入端子VSS 相同的附圖標記來替代)。低電源VSS也可以是負電位、GND電位或者正電位,為了將TFT 置為可靠的截止狀態(tài),在此采用負電位。在第1移位寄存器51a內(nèi),來自位于第j(j = 1、2、3、…、i = 1、3、5、 、」= (i+1) /2)個的移位寄存器級S Ri的輸出端子GOUT的輸出成為輸出到第i個柵極總線GLi 的柵極輸出Gi。位于掃描方向的一端側(cè)的初級移位寄存器級SR1的置位輸入端子Qn-1被輸入柵 極起始脈沖GSP1,而在j中為第2級以后的移位寄存器級SRi分別被輸入前級移位寄存器 級SRi-2的柵極輸出Gi-2。另外,復位輸入端子Qn+1被輸入后級移位寄存器級SRi+2的柵 極輸出Gi+2。從初級的移位寄存器級SR1開始在j為每隔1級的移位寄存器級SR中,對時鐘輸 入端子CKA輸入時鐘信號CK1,并且對時鐘輸入端子CKB輸入時鐘信號CK2。從在j為第2 級的移位寄存器級SR3開始每隔1級的移位寄存器級SR中,對時鐘輸入端子CKA輸入時鐘 信號CK2,并且對時鐘輸入端子CKB輸入時鐘信號CK1。這樣,在第1移位寄存器51a內(nèi),第 1級和第2級交替排列。時鐘信號CK1、CK2具有圖5的(b)所示的波形(CK1和CK2分別參照CKA和CKB)。 時鐘信號CK1、CK2具有如下時序各自的時鐘脈沖不重疊,并且時鐘信號CK1的時鐘脈沖在 時鐘信號CK2的時鐘脈沖之后隔一個時鐘脈沖的量而出現(xiàn),時鐘信號CK2的時鐘脈沖在時 鐘信號CK1的時鐘脈沖之后隔一個時鐘脈沖的量而出現(xiàn)。柵極驅(qū)動器5b具備級聯(lián)連接了多個移位寄存器級SR(SR2、SR4、SR6、…)的第2 移位寄存器51b。各移位寄存器級SR具備置位輸入端子Qn-1、輸出端子GOUT、復位輸入端子 Qn+1、時鐘輸入端子CKA、CKB以及低電源輸入端子VSS。從控制基板4供給時鐘信號CK3、 時鐘信號CK4、柵極起始脈沖GSP2以及上述低電源VSS。在第2移位寄存器51b內(nèi),來自位于第k(k = 1、2、3、…、i = 2、4、6、…、k = i/2)個的移位寄存器級SRi的輸出端子GOUT的輸出成為輸出到第i個柵極總線GLi的柵 極輸出Gi。位于掃描方向的一端側(cè)的初級移位寄存器級SR2的置位輸入端子Qn-1被輸入柵極起始脈沖GSP2,在k中為第2級以后的移位寄存器級SRi分別被輸入前級移位寄存器級 SRi-2的柵極輸出Gi-2。另外,復位輸入端子Qn+1被輸入后級移位寄存器級SRi+2的柵極 輸出Gi+2。在從初級的移位寄存器級SR2開始k為每隔1級的移位寄存器級SR中,對時鐘輸 入端子CKA輸入時鐘信號CK3,并且對時鐘輸入端子CKB輸入時鐘信號CK4。在k為第2級 的移位寄存器級SR4開始每隔1級的移位寄存器級SR中,對時鐘輸入端子CKA輸入時鐘信 號CK4,并且對時鐘輸入端子CKB輸入時鐘信號CK3。這樣,在第2移位寄存器51b內(nèi),第3 級和第4級交替排列。時鐘信號CK3、CK4具有圖5的(b)所示的波形(CK3和CK4分別參照CKA和CKB)。 時鐘信號CK3、CK4具有如下時序各自的時鐘脈沖不重疊,并且時鐘信號CK3的時鐘脈沖在 時鐘信號CK4的時鐘脈沖之后隔一個時鐘脈沖的量而出現(xiàn),時鐘信號CK4的時鐘脈沖在時 鐘信號CK3的時鐘脈沖之后隔一個時鐘脈沖的量而出現(xiàn)。另外,如圖6所示,時鐘信號CK1、CK2和時鐘信號CK3、CK4的時序相互錯開,時鐘 信號CK1、CK2、CK3、CK4具有如下時序時鐘信號CK1的時鐘脈沖在時鐘信號CK4的時鐘脈 沖之后出現(xiàn),時鐘信號CK3的時鐘脈沖在時鐘信號CK1的時鐘脈沖之后出現(xiàn),時鐘信號CK2 的時鐘脈沖在時鐘信號CK3的時鐘脈沖之后出現(xiàn),時鐘信號CK4的時鐘脈沖在時鐘信號CK2 的時鐘脈沖之后出現(xiàn)。如圖6所示,柵極起始脈沖GSP1、GSP2是使柵極起始脈沖GSP1先行的、彼此相鄰 的脈沖。柵極起始脈沖GSP1的脈沖與時鐘信號CK2的時鐘脈沖同步,柵極起始脈沖GSP2 的脈沖與時鐘信號CK4的時鐘脈沖同步。接著在圖5的(a)中表示移位寄存器51a、51b的各移位寄存器級SRi的結(jié)構(gòu)。移位寄存器級SRi具備晶體管Trl、Tr2、Tr3、Tr4。特別地,晶體管Tr4具備自舉 電容CAP。上述晶體管均為n溝道型的TFT。在晶體管Tr 1中,柵極和漏極連接到置位輸入端子Qn-1,源極連接到晶體管Tr4的 柵極。在晶體管Tr4中,漏極連接到時鐘輸入端子CKA,源極連接到輸出端子GOUT。S卩,晶 體管Tr4作為傳導柵極,進行輸入到時鐘輸入端子CKA的時鐘信號的導通和截止。電容CAP 連接到晶體管Tr4的柵極與源極之間。將與晶體管Tr4的柵極相同電位的節(jié)點稱為netA。在晶體管Tr2中,柵極連接到時鐘輸入端子CKB,漏極連接到輸出端子G0UT,源極 連接到低電源輸入端子VSS。在晶體管Tr3中,柵極連接到復位輸入端子Qn+1,漏極連接到 節(jié)點netA,源極連接到低電源輸入端子VSS。接著,使用圖5的(b)說明圖5的(a)的結(jié)構(gòu)的移位寄存器級SRi的動作。當對置位輸入端子Qn-1輸入移位脈沖時,晶體管Trl變成導通狀態(tài),對電容CPA 進行充電。該移位脈沖對于移位寄存器級SRI、SR2分別是柵極起始脈沖GSP1、GSP2,對于 除此之外的移位寄存器級SRi是前級的柵極輸出Gj-1、Gk-1。由于電容CAP被充電,節(jié)點 netA的電位上升,晶體管Tr4變成導通狀態(tài),從時鐘輸入端子CKA輸入的時鐘信號出現(xiàn)在晶 體管Tr4的源極,但是接著,在對時鐘輸入端子CKA輸入了時鐘脈沖的瞬間,由于電容CAP 的自舉效應,節(jié)點netA的電位急劇上升,輸入了的時鐘脈沖被傳導到移位寄存器級SRi的 輸出端子GOUT而輸出,成為柵極脈沖。當柵極脈沖向置位輸入端子Qn-1的輸入結(jié)束時,晶體管Tr4變成截止狀態(tài)。并且,
8為了解除由于節(jié)點netA和移位寄存器級SRi的輸出端子GOUT的懸浮而導致的電荷保持, 通過輸入到復位輸入端子Qn+1的復位脈沖,將晶體管Tr3置為導通狀態(tài),將節(jié)點netA和輸 出端子GOUT置為低電源VSS的電位。其后,到再次對置位輸入端子Qn-1輸入移位脈沖為止,利用輸入時鐘輸入端子 CKB的時鐘脈沖,將晶體管Tr2周期地變成導通狀態(tài),由此將節(jié)點netA和移位寄存器級SRi 的輸出端子GOUT刷新成低電源電位,即將柵極總線GLi調(diào)成低電位。這樣,如圖6所示,對柵極總線G1、G2、G3…按順序輸出柵極脈沖。下面,說明應用于圖5的(a)的晶體管Tr4的元件構(gòu)造。圖1表示可以應用于晶體管Tr4的TFT61的結(jié)構(gòu)在顯示面板2中的平面圖。TFT61具備TFT主體部61a和電容61b。電容61b是能夠發(fā)揮自舉電容的功能的 電容,可以應用于上述電容CAP。TFT主體部61a的結(jié)構(gòu)如下在柵極電極64的面板厚度方向上方,梳齒狀的源極 電極62和漏極電極63按照相互咬合的方式在面板面內(nèi)對置配置,來確保大的溝道寬度。但 這僅是一個例子,源極電極62、漏極電極63以及柵極電極64的形狀和配置可以是任意的。電容61b是使第1電容電極62a與第2電容電極64a具有隔著柵極絕緣膜(第1 絕緣膜,參照圖2)66在面板厚度方向上對置的區(qū)域,并且是使第1電容電極62a和第3電 容電極80a具有相對于第1電容電極62a在與第2電容電極64a側(cè)相反的一側(cè)隔著鈍化膜 (第2絕緣膜,參照圖2)69在面板厚度方向上對置的區(qū)域而形成的。第1電容電極62a是 利用來自TFT主體部61a的源極電極62的引出配線62b向面板面內(nèi)方向引出而形成的。第 2電容電極64a是利用來自TFT主體部61a的柵極電極64的引出配線64b向面板面內(nèi)方 向引出而形成的。第3電容電極80a是利用透明電極(參照圖2)TM或者反射電極而形成 的。從第3電容電極80a向面板面內(nèi)方向引出引出配線80b,引出配線80b通過接觸孔85a 連接到從柵極電極64向面板面內(nèi)方向引出的引出配線64c。并且,第1電容電極62a通過向面板面內(nèi)方向的引出配線62c連接到移位寄存器 級SR的輸出OUT,輸出OUT通過接觸孔65連接到面板厚度方向下方的柵極總線GL。另外,在圖1中,電容61b的尺寸是例如柵極掃描方向的一條邊H為50 iim,與邊H 正交的方向的另一邊W為134iim 200iim。圖2的(a)表示圖1的A-A’線截面圖,另外,圖2的(b)表示圖1的B_B’線截面圖。如該截面圖所示,圖1的結(jié)構(gòu)是使用在玻璃基板60上按照順序?qū)盈B柵極金屬GM、 柵極絕緣膜66、Si的i層67、Si的n+層68、源極金屬SM、鈍化膜69以及透明電極TM或 者反射電極的結(jié)構(gòu)而形成的。柵極電極64、第2電容電極64a以及柵極總線GL均是由在 工藝中同時成膜的柵極金屬GM形成的。作為柵極金屬GM,可以采用由例如Ta(或者TaN)、 Ti (或者TiN)、A1 (或者以A1為主要成分的合金)、Mo (或者MoN)以及Cr各自的單層或者 它們中的幾個組合而成的層疊構(gòu)造。源極電極62、漏極電極63、第1電容電極62a以及引 出配線62c均是由在工藝中同時成膜的源極金屬SM形成的。作為源極金屬SM,可以采用 例如與柵極金屬GM相同的材料,可以采用由例如Ta (或者TaN)、Ti (或者TiN)、A1 (或者 以A1為主要成分的合金)、Mo (或者MoN)以及Cr各自的單層或者它們中的幾個組合而成 的層疊構(gòu)造。另外,第3電容電極80a是利用在工藝中與像素電極用的材料同時成膜的透
9明電極TM或者反射電極形成的。作為透明電極TM可以采用例如IT0(Indium Tin Oxide 銦錫氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide 銦鋅氧化物)等。作為反射電極,可以采用A1或 者以A1為主要成分的合金、Mo、Ag各自的單層或者它們中的幾個組合而成的層疊構(gòu)造。作為柵極絕緣膜66,可以采用例如SiN、Si02等。作為鈍化膜69,可以采用例如 SiN、Si02、有機樹脂膜等。i層67是在TFT主體部61a中成為溝道形成區(qū)域的層。n+層68是作為在i層67 與源極電極62和漏極電極63之間的源極、漏極的接觸層而設置的層。此外,圖1的引出配線64b是由上述柵極金屬GM形成的,引出配線62b是由上述 源極金屬SM形成的。電容61b是并聯(lián)連接形成在第1電容電極62a與第2電容電極64a之間的電容 和形成在第1電容電極62a與第3電容電極80a之間的電容的結(jié)構(gòu)。因此,電容61b在柵 極絕緣膜66與鈍化膜69的厚度相等時,與不并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有情況相比,能夠?qū)⒂?上述HXW決定的面板上的占有面積減小到二分之一的程度。另外,若鈍化膜69的膜厚是 柵極絕緣膜66的二分之一,則電容61b的占有面積與不并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有情況相比, 能夠減小到三分之一的程度。由此,能夠?qū)@示裝置的邊框區(qū)域的寬度與現(xiàn)有的相比縮小 200 y m 256 u m,即能夠減小邊框的尺寸。其結(jié)果,能夠不增加TFT61的電容元件所使用 的面板上的占有面積。上面說明了本實施方式。在上述例子中,舉出透明電極TM或者反射電極夾著源極 金屬SM位于比柵極金屬GM靠近面板厚度方向上方的結(jié)構(gòu),但是不限于此,在之間夾著源極 金屬SM即可,柵極金屬GM與透明電極TM或者反射電極的上下關系也可以反過來。另外,除了柵極驅(qū)動器與顯示區(qū)域2a的兩側(cè)相鄰地設置以外,也可以是與顯示區(qū) 域2a的單側(cè)相鄰地設置等,其配置方法是任意的。另外,TFT可以用于顯示裝置的任意部位,也可以用于顯示裝置以外的場所。另外,本發(fā)明除了液晶顯示裝置以外,還能夠普遍地用于EL顯示裝置等其它顯示裝置。本發(fā)明不限于上述實施方式,在權(quán)利要求所示出的范圍之內(nèi)能夠做出各種變更。 即,組合在權(quán)利要求所示出的范圍內(nèi)進行了適當變更的技術手段而得到的實施方式也包含 在本發(fā)明的技術范圍之內(nèi)。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠適用于具備TFT的顯示裝置。
權(quán)利要求
一種TFT,其特征在于具備電容,上述電容是使連接到源極電極的第1電容電極和連接到柵極電極的第2電容電極具有在面板厚度方向上隔著第1絕緣膜而對置的區(qū)域,并且是使上述第1電容電極和連接到上述柵極電極的第3電容電極具有相對于上述第1電容電極在與上述第2電容電極側(cè)相反的一側(cè)在面板厚度方向上隔著第2絕緣膜而對置的區(qū)域而形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT,其特征在于 上述第1電容電極由源極金屬形成, 上述第2電容電極由柵極金屬形成,上述第3電容電極由透明電極或者反射電極形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的TFT,其特征在于 上述第1絕緣膜是柵極絕緣膜,上述第2絕緣膜是鈍化膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的TFT,其特征在于上述第3電容電極通過在層疊上述第1絕緣膜和上述第2絕緣膜的部位形成的接觸孔 與上述柵極電極接觸,由此連接到上述柵極電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的TFT,其特征在于 其是使用非晶硅制造而成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的TFT,其特征在于 其是使用微晶硅制造而成的。
7.—種移位寄存器,其特征在于具備權(quán)利要求1 6中的任一項所述的TFT作為構(gòu)成各級的晶體管的至少一個。
8.一種掃描信號線驅(qū)動電路,其特征在于具備權(quán)利要求7所述的移位寄存器,使用上述移位寄存器生成顯示裝置的掃描信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的掃描信號線驅(qū)動電路,其特征在于 上述TFT是上述掃描信號的輸出晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掃描信號線驅(qū)動電路,其特征在于從上述第1電容電極引出通過接觸孔連接到掃描信號線的引出配線。
11.一種顯示裝置,其特征在于具備權(quán)利要求8 10中任一項所述的掃描信號線驅(qū)動電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其特征在于 上述掃描信號線驅(qū)動電路在顯示面板上與顯示區(qū)域形成單片。
13.—種顯示裝置,其特征在于具備形成有權(quán)利要求1 6中的任一項所述的TFT的顯示面板。
全文摘要
具備電容(61b),其是使連接到源極電極(62)的第1電容電極(62a)和連接到柵極電極(64)的第2電容電極(64a)具有在面板厚度方向上隔著第1絕緣膜而對置的區(qū)域,并且是使上述第1電容電極(62a)和連接到上述柵極電極(64)的第3電容電極(80a)具有相對于上述第1電容電極(62a)在與上述第2電容電極(64a)側(cè)相反的一側(cè)在面板厚度方向上隔著第2絕緣膜而對置的區(qū)域而形成的。由此,實現(xiàn)能夠抑制連接到TFT主體部的電容的占有面積的TFT。
文檔編號G09F9/30GK101978504SQ20098010955
公開日2011年2月16日 申請日期2009年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者今井元, 北川英樹, 山崎周郎, 片岡義晴, 田中信也, 菊池哲郎 申請人:夏普株式會社