[發(fā)明專利]液晶顯示裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610889237.9
• 申請日: 2011-02-02
• 公開（公告）號: CN107045235A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 今藤敏和;小山潤;山崎舜平
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/1333;H01L29/786
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 吳晟,姜甜

技術(shù)領(lǐng)域

本分案申請的母案申請日為2011年2月2日，申請?zhí)枮?01180010369.5，發(fā)明名稱為“液晶顯示裝置”。本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置。

背景技術(shù)

具有排列為矩陣狀的多個像素的有源矩陣型液晶顯示裝置得到普及。一般而言，該像素包括：其柵極電連接到掃描線并其源極和漏極中的一方電連接到信號線的晶體管；其一方端子電連接到該晶體管的源極和漏極中的另一方并其另一方端子電連接到供給公共電位的布線（以下也稱為電容器布線）的電容器；以及其一方端子（像素電極）電連接到該晶體管的源極和漏極中的另一方和電容器的一方端子并其另一方端子（對置電極）電連接到供給對置電位的布線的液晶元件。

圖13A至圖13C示出上述像素的結(jié)構(gòu)例子。圖13A是像素的俯視圖。注意，圖13A至圖13C是省略液晶元件的一部分（液晶層、對置電極等）的圖（示出所謂的有源矩陣襯底）。圖13A所示的像素1000設(shè)置在由排列為彼此平行或大致平行的掃描線1001和掃描線1002及排列為正交或大致正交于掃描線1001和1002的信號線1003和信號線1004圍繞的區(qū)域中。另外，像素1000包括晶體管1005、電容器1006及像素電極層1007。注意，成為電容器1006的一方電極層的導電層（電容器布線1008）以排列為平行或大致平行于掃描線1001和1002，并橫過多個像素的方式設(shè)置。

圖13B是沿著圖13A中的線A-B取的截面圖。晶體管1005包括：設(shè)置在襯底1010上的柵極層1011；設(shè)置在柵極層1011上的柵極絕緣層1012；設(shè)置在柵極絕緣層1012上的半導體層1013；設(shè)置在半導體層1013的一端上的源極層和漏極層中的一方1014a；以及設(shè)置在半導體層1013的另一端上的源極層和漏極層中的另一方1014b。電容器1006包括：電容器布線1008的一部分；設(shè)置在電容器布線1008上的絕緣層（柵極絕緣層1012）；設(shè)置在該絕緣層上的源極層和漏極層中的另一方1014b。并且，源極層和漏極層中的另一方1014b在設(shè)置在晶體管1005及電容器1006上的絕緣層1015中形成的接觸孔1016中，電連接到像素電極層1007。

圖13C是沿著圖13A中的線C-D取的截面圖。信號線1003隔著柵極絕緣層1012分別在區(qū)域1017a、區(qū)域1017b和區(qū)域1017c中與掃描線1001、電容器布線1008和掃描線1002立體交叉。因此，信號線1003在區(qū)域1017a、1017b以及1017c中，其上表面具有凸面形狀。注意，顯然信號線1004也具有與信號線1003相同的上表面形狀。

注意，在圖13A至圖13C所示的包括像素1000的液晶顯示裝置中，掃描線1001、1002及電容器布線1008使用相同的導電膜來形成，并將晶體管1005中的柵極絕緣層1012也用作電容器1006中的電介質(zhì)。就是說，可以說該液晶顯示裝置是減少制造工序步驟的液晶顯示裝置。

在圖13A至圖13C所示的像素1000中，晶體管1005具有控制決定施加到液晶元件的電壓（施加到像素電極層1007的電位）的數(shù)據(jù)信號的輸入的功能，電容器1006具有保持施加到液晶元件的電壓（施加到像素電極層1007的電位）的功能。

例如，當由厚度為0.1μm的氧化硅膜形成電容器1006的電介質(zhì)時，其電容值為0.4pF的電容器1006的面積大約為1160μm²。在此，當像素的尺寸為42μm×126μm（4英寸VGA的像素）時，對于像素的面積電容器1006所占的比例大約為22%，造成開口率降低。注意，在上述像素結(jié)構(gòu)中，也可以去除電容器1006。因為液晶元件本身具有存儲電容，所以即使不有意地設(shè)置電容器1006也可以保持一定量的電荷。但是，液晶的相對介電常數(shù)當最低時為3左右并具有3至4μm的盒間隙（cell gap）。所以靜電容量是使用以厚度為0.1μm的氧化硅膜為電介質(zhì)的電容器1006的裝置的靜電容量的1/50左右，所以要求58000μm²左右的液晶元件的面積。因為該尺寸相當于大小為140μm×420μm的像素，所以分辨率降低為60ppi左右，僅當液晶顯示裝置具有60ppi以下的分辨率時可以保持電荷。換言之，當以60ppi以上的分辨率形成像素時，要求電容器1006。