JPH03233431A - 液晶ディスプレイパネル - Google Patents
液晶ディスプレイパネルInfo
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- JPH03233431A JPH03233431A JP2028554A JP2855490A JPH03233431A JP H03233431 A JPH03233431 A JP H03233431A JP 2028554 A JP2028554 A JP 2028554A JP 2855490 A JP2855490 A JP 2855490A JP H03233431 A JPH03233431 A JP H03233431A
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- electrode
- thin film
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- display panel
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野１
本発明は水素化非晶質シリコン（ａ−５ｉ：Ｈ）を用い
た薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）およびこれを用いた液晶
ディスプレイパネルに係る。
た薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）およびこれを用いた液晶
ディスプレイパネルに係る。
薄膜トランジスタを用いる液晶ディスプレイパネルは特
許６３−０９５５７４に記載されているように薄膜トラ
ンジスタのゲート、ソース間容量Ｃｇｓに起因する直流
電圧成分が液晶に印加されてディスプレイパネルの特性
に悪影響を及ぼすことが知られている。薄膜トランジス
タ駆動能力を増大するにはトランジスタのＷ／Ｌを増せ
ばよいが、Ｗ／Ｌ増大はＣｇｓ増大につながるという難
点があった。 上記公知例においては付加容量を設置することによりこ
の直流成分を相殺する方法について述へたものである。 しかしながら、この方法では特殊なゲートパルス波形を
必要とするなどの難点がありもっと簡単な対策により直
流成分を低減することが求められていた。また、別の公
知例として特開昭６２−１６５３６８ （シャープ 薄
膜トランジスタ）がある。この発明は上記直流電圧のバ
ラツキに注目しパターンずれによるバラツキを抑える方
性について述べたものである。しかしながら直流電圧そ
のものを低減する点には言及されておらず依然として問
題点はのこった。 またＴＰＴ形状に関る公知例としては公開実用新案昭６
０−５４１７１ （三洋 液晶表示装Ｗ）がある。この
発明はトランジスタの占有面積を小さくするべく行われ
たもので、画素電極がＵ字型となっている。したがって
本発明の主旨とは異なるものである。
許６３−０９５５７４に記載されているように薄膜トラ
ンジスタのゲート、ソース間容量Ｃｇｓに起因する直流
電圧成分が液晶に印加されてディスプレイパネルの特性
に悪影響を及ぼすことが知られている。薄膜トランジス
タ駆動能力を増大するにはトランジスタのＷ／Ｌを増せ
ばよいが、Ｗ／Ｌ増大はＣｇｓ増大につながるという難
点があった。 上記公知例においては付加容量を設置することによりこ
の直流成分を相殺する方法について述へたものである。 しかしながら、この方法では特殊なゲートパルス波形を
必要とするなどの難点がありもっと簡単な対策により直
流成分を低減することが求められていた。また、別の公
知例として特開昭６２−１６５３６８ （シャープ 薄
膜トランジスタ）がある。この発明は上記直流電圧のバ
ラツキに注目しパターンずれによるバラツキを抑える方
性について述べたものである。しかしながら直流電圧そ
のものを低減する点には言及されておらず依然として問
題点はのこった。 またＴＰＴ形状に関る公知例としては公開実用新案昭６
０−５４１７１ （三洋 液晶表示装Ｗ）がある。この
発明はトランジスタの占有面積を小さくするべく行われ
たもので、画素電極がＵ字型となっている。したがって
本発明の主旨とは異なるものである。
本発明の目的はＴＰＴの構造の変更によってＣｇｓの低
減を実現することにあり、ディスプレイパネル上の直流
電圧成分の発生を抑えることである。 本発明の別の目的はＴＰＴの相互コンダクタンスの実効
的増大であり、開動ゲート電圧の振幅低減である。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、薄膜トランジスタのドレイ
ン電極（ソース電極）をソース電極（ドレイン電極）に
対向してＵ型もしくはＬ型に配置したものである。 ［作用］ ソース電極に対してＵ型もしくはＬ型に配置されたドレ
イン電極はソース電極のまわりを有効に使うことになる
ので、薄膜トランジスタのＷ／Ｌ増大に寄与する。その
一方でソース電極の形状は変らないので、Ｃｇｓは増大
しない。 ディスプレイパネル上の薄膜トランジスタにおいては画
素電極に対しＵ型あるいはＬ型に形成された信号電極は
Ｗ／Ｌの増大およびＣｇｓの低減を可能にしこれにより
ディスプレイパネルの直流電圧成分を低く保ちパネル特
性の劣化をもたらさない。
減を実現することにあり、ディスプレイパネル上の直流
電圧成分の発生を抑えることである。 本発明の別の目的はＴＰＴの相互コンダクタンスの実効
的増大であり、開動ゲート電圧の振幅低減である。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、薄膜トランジスタのドレイ
ン電極（ソース電極）をソース電極（ドレイン電極）に
対向してＵ型もしくはＬ型に配置したものである。 ［作用］ ソース電極に対してＵ型もしくはＬ型に配置されたドレ
イン電極はソース電極のまわりを有効に使うことになる
ので、薄膜トランジスタのＷ／Ｌ増大に寄与する。その
一方でソース電極の形状は変らないので、Ｃｇｓは増大
しない。 ディスプレイパネル上の薄膜トランジスタにおいては画
素電極に対しＵ型あるいはＬ型に形成された信号電極は
Ｗ／Ｌの増大およびＣｇｓの低減を可能にしこれにより
ディスプレイパネルの直流電圧成分を低く保ちパネル特
性の劣化をもたらさない。
以下、本発明を実施例により説明する。第１図は本発明
の一実施例を示したものである。 この図は液晶ディスプレイパネルのＴＰＴ基板側の画素
分を示したもので、薄膜トランジスタ１２を介してＩＴ
Ｏ透明電極からなる画素電極９に信号電圧が供給される
。ゲートバスライン１０にゲートパルスを印加し、トラ
ンジスタ１２を動作状態にして信号線バスライン１１か
ら電極２を通じて画素へ信号が伝達される。ＴＰＴ基板
とこれに対向して設けられた色フイルタ基板の間には液
晶が挿入される。液晶には交流電圧が印加されるがゲー
ト電極１と画素電極３の間に形成される容量Ｃｇｓによ
り液晶に直流電圧が誘起される。しかしながらトランジ
スタエ２の実効的Ｗ／Ｌが大きいため、駆動ゲート電圧
を低く抑えることができかつＣｇｓが相対的に小さいた
めこの誘起電圧成分は低く抑えることができる。 このためＣｇｓが大きいときに問題となるデイプレイパ
ネルの特性劣化たとえば焼付きや液晶の寿命短縮の問題
点が大幅に軽減されるという効果を有する。第１図の実
施例のＴＦＴ部を第２図、第３図を用いて更に詳しく説
明する。 第２図の（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）は（ａ
）のＡＡ’断面図を示す。ガラス基盤８上にＣｒのゲー
ト電極ｌをスパッタ堆積機パターニングして形成する。 ついでプラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜となる、Ｓ
ｉＮ層７．半導体層であるａ−５ｉ層４、オーミックコ
ンタクト層であるｎ。ａ−Ｓｉ層６を順次積層する。つ
いでソース電極３とドレイン電極２を形成する。金属は
Ｃｒ／ＡＱの二重層とし、スパッタ蒸着後パターニング
する。このとき同図（ａ）に示すようにドレイン電極を
ソース電極に対向しこれをかこむようにＵ型状にパター
ン形成する。これによりＴＰＴのチャネル部もＵ型に形
成される。 本実施例は第３図に示す従来例に比較するとその効果が
はっきりする。第３図は第２図とトランジスタ面積はほ
ぼ同様であるが、第３図のＷ／ＬはＷ／Ｌ＝４でありそ
のゲートソース間容量Ｃｇｓは斜線部５で示される。こ
れに対し、本発明の一実施例である第２図のトランジス
タでは電極３の周囲を効果的にＴＰＴのチャネルとして
利用しているためチャネルはＵ型に形成され、その実効
的Ｗ／ＬはＷ／Ｌ＝５であり、そのＣｇ ｓは第２図の
従来例を１とすると１７４となっている。 すなわちＷ／Ｌが同程度でＣｇｓが大幅に低減されたこ
とになる。逆に言えばＣｇｓ一定とすればＷ／Ｌは実効
的に４倍以上に増大したことになる。 相互コンダクタンスあるいは移動度を４倍以上に増大し
たことと等価であり、その効果は非常に大きい。この場
合注意すべきことは電極３が画素電極９に接続されてい
る（第工図）ことであり、ゲートパルスのとび込みが大
幅に低減されるのは画素電極につながる電極の寄生容量
Ｃｇ ｓが小さいためである。 第３図は本発明の別の実施例を示したものである。ドレ
イン電極形状をソース電極に対向してＬ型に設置したも
のである。この場合もＣｇｓ一定として実効的Ｗ／Ｌの
増大が実現される。この場合のＷ／Ｌ〜３である。 すなわちＣｇｓ一定のままで実効的移動度が３倍になっ
たことと等価である。もちろんこの場合電極３は第工図
における画素電極９に接続される。 また電極２は信号バスライン（第１図）１１に、ゲート
電極１は第１図のゲートバスライン１０に接続され液晶
ディスプレイパネルとして動作する。 第４図のようなＴＰＴ構造は第２図のＴＰＴに比して実
効的Ｗ／Ｌの増大は小さいがバスライン間隔が小さくな
ったときには有効な手段となる。 以上本発明を実施例に即して述べて来たが、本発明の主
旨は以上の実施例にのみ限られるものではない。Ｕ字型
、Ｌ字型と称した電極、チャネル形状は略々その形状を
持つものであればよい。すなわちＵ型においては枝の部
分が左右で長さが多少異っていても差し支えなく、また
Ｌ字型といってもコーナが必ずしも直角である必要もな
い。プロセスによりコーナの角がとれることもある。Ｕ
字型、Ｌ字型はあくまでも概略の形状を示すものである
。電極３も棒状であり、チャネル形成部の各辺の長さが
略々等しい例を示したが各辺の長さは異なっていても本
発明の主旨をはずれるものではない。 また、ＴＦＴの構成もａ−５ｉ（非晶質シリコン）を例
にして説明したがこれも他の材料たとえばＣｄＳｅ、
Ｔ ｅ 、 ｐｏｌｙ −Ｓ ｉ等を用いてもよく、ゲ
ート絶縁膜もＳｉＮに限ることはない。 【発明の効果］ 本発明によれば薄膜トランジスタのＣｇｓをＷ／Ｌを減
らすことなく低減できる。このためこのトランジスタを
液晶ディスプレイパネルに用いたとき、画素液晶の開動
能力を増大させるとともにＣｇｓによる直流電圧成分の
発生を低く抑えることができるという効果を持つ。 このことは液晶パネルの特性劣化を防ぐのに大きな効果
を有する。Ｃｇｓを一定としたときトランジスタの開動
能力は大幅に改善される。これは電圧書込率の改善を可
能にするものである。また、一方で開動能力の増大は開
動ゲートパルス振幅の低減をも可能にする。上記実施例
では開動ゲートパルス電圧の振幅を半分程度に低くする
ことができる。直流電圧成分の大きさはゲート電圧振幅
に比例するので、Ｃｇｓが小さいこととゲート電圧が低
いことが二重効果となって働き、パネルの特性劣化を防
止する効果を持つ。すなわち液晶の信頼性の向上や焼付
きの低減等の効果を持つものである。
の一実施例を示したものである。 この図は液晶ディスプレイパネルのＴＰＴ基板側の画素
分を示したもので、薄膜トランジスタ１２を介してＩＴ
Ｏ透明電極からなる画素電極９に信号電圧が供給される
。ゲートバスライン１０にゲートパルスを印加し、トラ
ンジスタ１２を動作状態にして信号線バスライン１１か
ら電極２を通じて画素へ信号が伝達される。ＴＰＴ基板
とこれに対向して設けられた色フイルタ基板の間には液
晶が挿入される。液晶には交流電圧が印加されるがゲー
ト電極１と画素電極３の間に形成される容量Ｃｇｓによ
り液晶に直流電圧が誘起される。しかしながらトランジ
スタエ２の実効的Ｗ／Ｌが大きいため、駆動ゲート電圧
を低く抑えることができかつＣｇｓが相対的に小さいた
めこの誘起電圧成分は低く抑えることができる。 このためＣｇｓが大きいときに問題となるデイプレイパ
ネルの特性劣化たとえば焼付きや液晶の寿命短縮の問題
点が大幅に軽減されるという効果を有する。第１図の実
施例のＴＦＴ部を第２図、第３図を用いて更に詳しく説
明する。 第２図の（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）は（ａ
）のＡＡ’断面図を示す。ガラス基盤８上にＣｒのゲー
ト電極ｌをスパッタ堆積機パターニングして形成する。 ついでプラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜となる、Ｓ
ｉＮ層７．半導体層であるａ−５ｉ層４、オーミックコ
ンタクト層であるｎ。ａ−Ｓｉ層６を順次積層する。つ
いでソース電極３とドレイン電極２を形成する。金属は
Ｃｒ／ＡＱの二重層とし、スパッタ蒸着後パターニング
する。このとき同図（ａ）に示すようにドレイン電極を
ソース電極に対向しこれをかこむようにＵ型状にパター
ン形成する。これによりＴＰＴのチャネル部もＵ型に形
成される。 本実施例は第３図に示す従来例に比較するとその効果が
はっきりする。第３図は第２図とトランジスタ面積はほ
ぼ同様であるが、第３図のＷ／ＬはＷ／Ｌ＝４でありそ
のゲートソース間容量Ｃｇｓは斜線部５で示される。こ
れに対し、本発明の一実施例である第２図のトランジス
タでは電極３の周囲を効果的にＴＰＴのチャネルとして
利用しているためチャネルはＵ型に形成され、その実効
的Ｗ／ＬはＷ／Ｌ＝５であり、そのＣｇ ｓは第２図の
従来例を１とすると１７４となっている。 すなわちＷ／Ｌが同程度でＣｇｓが大幅に低減されたこ
とになる。逆に言えばＣｇｓ一定とすればＷ／Ｌは実効
的に４倍以上に増大したことになる。 相互コンダクタンスあるいは移動度を４倍以上に増大し
たことと等価であり、その効果は非常に大きい。この場
合注意すべきことは電極３が画素電極９に接続されてい
る（第工図）ことであり、ゲートパルスのとび込みが大
幅に低減されるのは画素電極につながる電極の寄生容量
Ｃｇ ｓが小さいためである。 第３図は本発明の別の実施例を示したものである。ドレ
イン電極形状をソース電極に対向してＬ型に設置したも
のである。この場合もＣｇｓ一定として実効的Ｗ／Ｌの
増大が実現される。この場合のＷ／Ｌ〜３である。 すなわちＣｇｓ一定のままで実効的移動度が３倍になっ
たことと等価である。もちろんこの場合電極３は第工図
における画素電極９に接続される。 また電極２は信号バスライン（第１図）１１に、ゲート
電極１は第１図のゲートバスライン１０に接続され液晶
ディスプレイパネルとして動作する。 第４図のようなＴＰＴ構造は第２図のＴＰＴに比して実
効的Ｗ／Ｌの増大は小さいがバスライン間隔が小さくな
ったときには有効な手段となる。 以上本発明を実施例に即して述べて来たが、本発明の主
旨は以上の実施例にのみ限られるものではない。Ｕ字型
、Ｌ字型と称した電極、チャネル形状は略々その形状を
持つものであればよい。すなわちＵ型においては枝の部
分が左右で長さが多少異っていても差し支えなく、また
Ｌ字型といってもコーナが必ずしも直角である必要もな
い。プロセスによりコーナの角がとれることもある。Ｕ
字型、Ｌ字型はあくまでも概略の形状を示すものである
。電極３も棒状であり、チャネル形成部の各辺の長さが
略々等しい例を示したが各辺の長さは異なっていても本
発明の主旨をはずれるものではない。 また、ＴＦＴの構成もａ−５ｉ（非晶質シリコン）を例
にして説明したがこれも他の材料たとえばＣｄＳｅ、
Ｔ ｅ 、 ｐｏｌｙ −Ｓ ｉ等を用いてもよく、ゲ
ート絶縁膜もＳｉＮに限ることはない。 【発明の効果］ 本発明によれば薄膜トランジスタのＣｇｓをＷ／Ｌを減
らすことなく低減できる。このためこのトランジスタを
液晶ディスプレイパネルに用いたとき、画素液晶の開動
能力を増大させるとともにＣｇｓによる直流電圧成分の
発生を低く抑えることができるという効果を持つ。 このことは液晶パネルの特性劣化を防ぐのに大きな効果
を有する。Ｃｇｓを一定としたときトランジスタの開動
能力は大幅に改善される。これは電圧書込率の改善を可
能にするものである。また、一方で開動能力の増大は開
動ゲートパルス振幅の低減をも可能にする。上記実施例
では開動ゲートパルス電圧の振幅を半分程度に低くする
ことができる。直流電圧成分の大きさはゲート電圧振幅
に比例するので、Ｃｇｓが小さいこととゲート電圧が低
いことが二重効果となって働き、パネルの特性劣化を防
止する効果を持つ。すなわち液晶の信頼性の向上や焼付
きの低減等の効果を持つものである。
第１図は本発明のディスプレイパネルへの実施例を示す
。第２図は第１図の薄膜トランジスタ部の平面図（ａ）
と断面図（ｂ）、第３図は従来の薄膜トランジスタを示
す平面図、第４図は本発明の別の実施例を示す平面図で
ある。 符号の説明 １・・・ゲート電極、２・・・ドレイン電極、３・・・
ソース電極、４・・・ａ−８ｉ、５・・・ゲートソース
間容量、６・・・オーミックコンタクト層、７・・・ゲ
ート絶縁膜、８・・基板、９・・・画素電極、↓Ｏ・・
・ゲートバスライン、１１・・・信号線バスライン、１
２・・・薄膜トランジスタ。 ４ 第３図 第４図
。第２図は第１図の薄膜トランジスタ部の平面図（ａ）
と断面図（ｂ）、第３図は従来の薄膜トランジスタを示
す平面図、第４図は本発明の別の実施例を示す平面図で
ある。 符号の説明 １・・・ゲート電極、２・・・ドレイン電極、３・・・
ソース電極、４・・・ａ−８ｉ、５・・・ゲートソース
間容量、６・・・オーミックコンタクト層、７・・・ゲ
ート絶縁膜、８・・基板、９・・・画素電極、↓Ｏ・・
・ゲートバスライン、１１・・・信号線バスライン、１
２・・・薄膜トランジスタ。 ４ 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上に形成された複数個のゲートバスラインと複
数個の信号バスラインを有し、これらのバスラインの交
点に設けられた薄膜トランジスタおよび画素電極を有し
、上記薄膜トランジスタのゲート電極はゲートバスライ
ンに接続されドレイン電流が流れる二つの電極（ソース
及びドレイン電極）の一方が信号バスラインに、他方が
上記画素電極に接続された構成を有する液晶ディスプレ
イパネルにおいて、上記薄膜トランジスタの信号バスラ
インに接続された電極の平面形状および上記薄膜トラン
ジスタのチャネルの平面形状がＵ型あるいはＬ型である
ことを特徴とする液晶ディスプレイパネル。 ２、上記薄膜トランジスタの半導体層が非晶質シリコン
であることを特徴とする第一項記載の液晶ディスプレイ
パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2028554A JPH03233431A (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 液晶ディスプレイパネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2028554A JPH03233431A (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 液晶ディスプレイパネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233431A true JPH03233431A (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=12251875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2028554A Pending JPH03233431A (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 液晶ディスプレイパネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03233431A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05265038A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2000147539A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
| US6664569B2 (en) * | 2000-06-09 | 2003-12-16 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device array substrate and method of manufacturing the same |
| JP2005051211A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置 |
| JP2007179042A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置、表示装置及びに電子機器 |
| JP2008010889A (ja) * | 2003-07-14 | 2008-01-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置、電子機器 |
| US7408200B2 (en) | 2003-10-13 | 2008-08-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
| JP2009086118A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶表示装置及び電子機器 |
| JP2009099666A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Ricoh Co Ltd | 薄膜トランジスタアレイ、表示装置及び情報表示システム |
| US7688392B2 (en) | 2006-04-06 | 2010-03-30 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Pixel structure including a gate having an opening and an extension line between the data line and the source |
| US7829395B2 (en) | 2007-01-23 | 2010-11-09 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device and manufacturing method of the same |
| US8319219B2 (en) | 2003-07-14 | 2012-11-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device |
| US8717261B2 (en) | 2005-12-02 | 2014-05-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, display device, and electronic device |
| US8890180B2 (en) | 2005-12-02 | 2014-11-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, display device, and electronic device |
| CN111025804A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-17 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 液晶显示装置 |
-
1990
- 1990-02-09 JP JP2028554A patent/JPH03233431A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05265038A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2000147539A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
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