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公開番号2025117561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2025012250
出願日2025-01-28
発明の名称半導体装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10K 59/131 20230101AFI20250804BHJP()
要約【課題】新規な半導体装置を提供する。
【解決手段】映像信号が供給される配線と第2トランジスタのゲートの間に第1トランジスタが設けられ、第2トランジスタのゲートとソースの間に設けられた第3トランジスタと、第2トランジスタのバックゲートに接続された第4トランジスタと、第2トランジスタのソースと発光素子の間に設けられた第5トランジスタと、第2トランジスタのソースに接続された第6トランジスタと、第5トランジスタのゲートと接続された第7トランジスタと、を有し、第3トランジスタ、第4トランジスタ及び第7トランジスタそれぞれのチャネル長よりも第1トランジスタのチャネル長が長い半導体装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１乃至第７トランジスタと、第１乃至第３容量素子と、発光素子と、を有し、
前記第１乃至第７トランジスタのそれぞれは、ゲートと、第１端子と、第２端子と、を有し、
前記第１乃至第３容量素子及び前記発光素子のそれぞれは、第１端子と、第２端子と、を有し、
前記第２トランジスタはバックゲートを有し、
前記第１トランジスタの第２端子は、前記第２トランジスタのゲート、前記第３トランジスタの第１端子及び前記第１容量素子の第１端子と電気的に接続され、
前記第２トランジスタのバックゲートは、前記第４トランジスタの第２端子及び前記第２容量素子の第１端子と電気的に接続され、
前記第２トランジスタの第２端子は、前記第３トランジスタの第２端子、前記第１容量素子の第２端子、前記第２容量素子の第２端子、前記第５トランジスタの第１端子及び前記第６トランジスタの第１端子と電気的に接続され、
前記第５トランジスタのゲートは、前記第３容量素子の第１端子及び前記第７トランジスタの第２端子と電気的に接続され、
前記第５トランジスタの第２端子は、前記第３容量素子の第２端子及び前記発光素子の第１端子と電気的に接続され、
前記第１トランジスタのチャネル長は、前記第３トランジスタ、前記第４トランジスタ及び前記第７トランジスタのそれぞれのチャネル長よりも長い半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
第１乃至第７トランジスタと、第１乃至第３容量素子と、発光素子と、を有し、
前記第１乃至第７トランジスタのそれぞれは、ゲートと、第１端子と、第２端子と、を有し、
前記第１乃至第３容量素子及び前記発光素子のそれぞれは、第１端子と、第２端子と、を有し、
前記第２トランジスタはバックゲートを有し、
前記第１トランジスタの第２端子は、前記第２トランジスタのゲート、前記第３トランジスタの第１端子及び前記第１容量素子の第１端子と電気的に接続され、
前記第２トランジスタのバックゲートは、前記第４トランジスタの第２端子及び前記第２容量素子の第１端子と電気的に接続され、
前記第２トランジスタの第２端子は、前記第３トランジスタの第２端子、前記第１容量素子の第２端子、前記第２容量素子の第２端子、前記第５トランジスタの第１端子及び前記第６トランジスタの第１端子と電気的に接続され、
前記第５トランジスタのゲートは、前記第３容量素子の第１端子及び前記第７トランジスタの第２端子と電気的に接続され、
前記第５トランジスタの第２端子は、前記第３容量素子の第２端子及び前記発光素子の第１端子と電気的に接続され、
前記第１トランジスタは、直列数が３以上のマルチゲートトランジスタであり、
前記第３トランジスタ、前記第４トランジスタ及び前記第７トランジスタのそれぞれは、直列数が前記第１トランジスタの直列数以下のマルチゲートトランジスタである半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第１トランジスタのゲートは第１配線と電気的に接続され、
前記第３トランジスタのゲート及び前記第４トランジスタのゲートは第２配線と電気的に接続され、
前記第７トランジスタの第１端子は第３配線と電気的に接続され、
前記第６トランジスタのゲート及び前記第７トランジスタのゲートは第４配線と電気的に接続され、
前記第１トランジスタの第１端子は第５配線と電気的に接続され、
前記第２トランジスタの第１端子は第６配線と電気的に接続され、
前記第４トランジスタの第１端子は第７配線と電気的に接続され、
前記第６トランジスタの第２端子は第８配線と電気的に接続され、
前記発光素子の第２端子は第９配線と電気的に接続される半導体装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、
前記第１トランジスタのチャネルが形成される半導体層は酸化物半導体を含む半導体装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２において、
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、スマートフォン、タブレット端末などの電子機器が広く普及している。また、仮想現実（ＶＲ：ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）、複合現実（ＭＲ：ＭｉｘｅｄＲｅａｌｉｔｙ）向けの電子機器として、ゴーグル型デバイス及び眼鏡型デバイスが開発されている。
【０００４】
これらの電子機器が備える表示装置として、液晶表示装置、自発光型表示装置などが挙げられる。自発光型表示装置は、発光素子として有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの発光素子を備える。
【０００５】
例えば、有機ＥＬ素子は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された構成を有する。一対の電極間に電位差を生じさせ、発光性の有機化合物を含む層に電流を流すことによって発光を得ることができる。このような有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、液晶表示装置等で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。例えば、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例が、特許文献１に記載されている。
【０００６】
また、特許文献２では、有機ＥＬ素子の発光輝度を制御する画素回路において、画素毎にトランジスタのしきい値ばらつきを補正し、表示装置の表示品位を高める回路構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００２－３２４６７３号公報
特開２０１５－１３２８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方で、有機ＥＬ素子の構成によっては、必要な輝度の発光を実現するために高い電圧が必要になる場合がある。このため、画素回路を構成するトランジスタの少なくとも一部に高電圧が印加される場合がある。トランジスタに長期間高電圧が印加されると、トランジスタの電気特性が変化しやすくなる。トランジスタの電気特性の変化は、表示装置の表示品位の低下、消費電力の増大、信頼性の低下などの一因となる。
【０００９】
本発明の一態様は、表示品位の良好な表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、高精細な表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力が低減された表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、信頼性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力が低減された半導体装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
【００１０】
なお、上記課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。他の課題は、当業者であれば、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと導き出せるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、他の課題を抽出することが可能である。なお、本発明の一態様は、これらの課題（上記課題及び他の課題）の全てを解決する必要はないものとする。
【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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