[发明专利]薄膜晶体管及其驱动方法、显示装置和晶体管电路

说明书

本发明涉及薄膜晶体管及其驱动方法、显示装置和晶体管电路。一种氧化物半导体薄膜晶体管包括：源极电极及漏极电极；沟道层，其由氧化物半导体形成；第一绝缘膜；第一栅极电极，其形成在与形成于沟道层和第一绝缘膜之间的界面上的第一沟道区域相对的面侧；第二绝缘膜；以及第二栅极电极，其形成在与形成于沟道层和第二绝缘膜之间的界面上的第二沟道区域相对的面侧，在将第一沟道区域的在源极电极和漏极电极的并排设置方向上的长度设为第一沟道长度，第二沟道区域的在并排设置方向上的长度设为第二沟道长度的情况下，第二沟道长度比第一沟道长度短，且施加于第二栅极电极的电位大于或等于源极电极和漏极电极的电位中的较低的电位。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管、显示装置、晶体管电路及薄膜晶体管的驱动方法。

背景技术

近年来，使用氧化物半导体作为沟道层的薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)、所谓的氧化物TFT已被广泛使用。氧化物TFT相对于现有的非晶硅(a－Si)TFT具有高迁移度的特征。因此，在显示装置中，采用氧化物TFT作为驱动电路，由此能够实现电路的小型化和配线的微型化。

在显示装置中，驱动电路的小型化和配线的微型化有助于像素的开口率的提高。因此，能够实现显示装置的高分辨率。

在使用氧化物TFT作为采用了液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)的显示器的例如像素开关、垂直移位寄存器(VSR)等的周边驱动电路的情况下，要求良好的初始特性和长期的稳定性。

对于这样的要求，提出了在对底栅型氧化物TFT添加顶栅电极的双栅型氧化物TFT中对顶栅电极施加负电位的驱动方法(例如，日本专利申请特开No.2012-19206)。对顶栅电极施加负电位，由此氧化物TFT的阈值电压移动到正侧。其结果是，实现氧化物TFT的常关，因此获得良好的初始特性。

发明内容

然而，在氧化物TFT中，与氢化非晶硅(a－Si：H)TFT相比，底栅型氧化物TFT特别容易被存在于TFT上的非预期的电荷影响。这被称作顶栅效应。由于顶栅效应，底栅型氧化物TFT易于呈现较差的初始特性和长期稳定性。

本发明的一个方面的目的是提供能够相对于TFT上的电荷产生使特性稳定的薄膜晶体管等。

本发明的一个方面的薄膜晶体管包括：源极电极和漏极电极；由氧化物半导体形成的沟道层，所述沟道层与所述源极电极和所述漏极电极连接；第一绝缘膜，所述第一绝缘膜形成在所述沟道层的第一面侧上；第一栅极电极，所述第一栅极电极形成在与形成于所述沟道层和所述第一绝缘膜之间的第一界面上的第一沟道区域相对的面侧；第二绝缘膜，所述第二绝缘膜形成在所述沟道层的第二面侧；以及第二栅极电极，所述第二栅极电极形成在与形成于所述沟道层和所述第二绝缘膜之间的第二界面上的第二沟道区域相对的面侧，其中，所述源极电极和所述漏极电极空出间隙地并排设置，在将所述第一沟道区域的在所述源极电极和所述漏极电极的并排设置方向上的长度设为第一沟道长度，所述第二沟道区域的在所述并排设置方向上的长度设为第二沟道长度的情况下，所述第二沟道长度比所述第一沟道长度短，且施加于所述第二栅极电极的电位大于或等于所述源极电极和所述漏极电极的电位中的较低电位。

根据本发明的一个方面，能够相对于电荷产生使特性稳定。

上面的和进一步的目的和特征通过下面结合附图的详细说明将变得更清楚。

应该理解的是，上面的概述和下面的详述是示例性和说明性的，而不旨在限制本发明。

附图说明

图1是示出根据第一实施方式的氧化物TFT的结构示例的剖视图；

图2是示出根据第一实施方式的氧化物TFT的结构示例的俯视图；

图3是示出根据第二实施方式的氧化物TFT的结构示例的剖视图；