CN101384950A - 有源矩阵基板、显示装置、电视接收机 - Google Patents
有源矩阵基板、显示装置、电视接收机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101384950A CN101384950A CNA2006800533141A CN200680053314A CN101384950A CN 101384950 A CN101384950 A CN 101384950A CN A2006800533141 A CNA2006800533141 A CN A2006800533141A CN 200680053314 A CN200680053314 A CN 200680053314A CN 101384950 A CN101384950 A CN 101384950A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- active
- matrix substrate
- electrode
- drain electrode
- contact hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136204—Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本发明提供一种有源矩阵基板,在各像素区域上,包括:晶体管;像素电极(17);具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体(18);与上述晶体管的漏极连接且与上述导电体(18)重叠的漏极引出电极(7);以及连接该漏极引出电极(7)和上述像素电极(17)的接触孔(11),其特征在于:在覆盖各晶体管的栅极电极的栅极绝缘膜(40)上形成有与接触孔(11)的至少一部分重叠的第一膜厚部(41),和与该第一膜厚部相邻且与上述漏极引出电极重叠的第二膜厚部(42),上述第一膜厚部(41)的膜厚比第二膜厚部(42)大。由此,提供可以可靠地防止具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体与漏极引出电极(或像素电极)短路的有源矩阵基板。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置,各种EL显示装置等显示装置,以及它们所使用的有源矩阵基板。
背景技术
在图15中表示现有的有源矩阵基板的平面图。如该图所示,在各像素区域50中,供给扫描信号用的扫描信号线52和供给数据信号用的数据信号线53互相交叉地设置在该像素电极51的周围。另外,在这些扫描信号线52和数据信号53的交叉部上设置有TFT(Thin FilmTransistor:薄膜晶体管)54。扫描信号线52与TFT54的栅极电极55连接,通过输入扫描信号,驱动控制TFT54。另外,数据信号线53与TFT54的源极电极66a连接,输入数据信号。而且,漏极引出配线56与TFT54的漏极电极66b连接。另外,为了防止由于TFT断开时的液晶层的自己放电或TFT的断开电流而引起的图像信号的劣化,并在液晶驱动的各种调制信号的施加路径等中使用,在像素区域50中形成有保持电容配线59。
TFT54的漏极电极66b通过漏极引出配线56连接在与保持电容配线59重叠的保持电容上电极57(漏极引出电极)上,该保持电容上电极57通过接触孔58与像素电极51连接。另外,由保持电容上电极57(漏极引出电极)和保持电容配线59形成保持电容。
图16(a)为包括上述现有的有源矩阵基板的接触孔的截面图。此外,图16(b)为包括上述有源矩阵基板的驱动器连接用端子的截面图。
如图16(a)所示,在像素区域内的接触孔附近,在基板80上依次形成有保持电容配线59、栅极绝缘膜81、漏极引出电极57、层间绝缘膜87和像素电极51。层间绝缘膜87除去(通过蚀刻)在接触孔形成位置的部分,形成接触孔58,由此,像素电极51和漏极引出电极57连接。
另一方面,如图16(b)所示,在有源矩阵基板周边部的驱动器连接用端子附近,在基板80上依次形成有驱动器连接用端子90、栅极绝缘膜81和层间绝缘膜87。这里,驱动器连接用端子90通过蚀刻除去在其上层的栅极绝缘膜81和层间绝缘膜87而露出到外部,与各种驱动器(驱动装置)连接。
专利文献1:日本国公开专利公报“特开平11-133457号公报(平成11年(1999)5月21日公开)”
专利文献2:日本国公开专利公报“特开平11-135622号公报(平成11年(1999)5月21日公开)”
专利文献3:日本国公开专利公报“特开平6-112485号公报(平成6年(1994)4月22日公开)”
发明内容
这里,为了缩短制造工序,尝试利用相同的蚀刻工序进行用于形成接触孔的蚀刻工序和使基板上的驱动器连接用端子露出的蚀刻工序。在该蚀刻工序中,层间绝缘膜的位于接触孔的开口内的部分和驱动器连接用端子所在的部分(有源矩阵基板周边部)被同时蚀刻除去。另外,在位于接触孔的开口内的部分中,进行蚀刻至漏极引出电极为止,在驱动器连接用端子所在部分中进行蚀刻至驱动器连接用端子为止。
但是,像这样在驱动器连接用端子所在的部分中对层间绝缘膜和栅极绝缘膜进行蚀刻的同时,如果在位于接触孔内的部分中对层间绝缘膜进行蚀刻,则在接触孔(底部)下的漏极引出电极上有形成不良(针孔等)的情况下,产生其下层的栅极绝缘膜被除去(蚀刻),漏极引出电极(或像素电极)和保持电容配线发生短路的缺陷。
另外,在将漏极引出电极作成二层结构,在其上层使用与像素电极(ITO)引起电腐蚀的物质(例如Al)的情况下等,存在预先挖通接触孔下的漏极引出电极的情况。在这种情况下,由于在接触孔(底部)下没有(成为蚀刻挡板)漏极引出电极,在接触孔开口内残留半导体层,通过对该半导体层进行蚀刻,不能除去(蚀刻)栅极绝缘膜。但是,半导体层的厚度和栅极绝缘膜的厚度有偏差,例如在半导体层和栅极绝缘膜都薄的部分上,双方都被蚀刻,漏极引出电极(或像素电极)和保持电容配线可能会短路。另外,由于该半导体层与成为TFT的沟道的半导体层同时形成,所以为了避免蚀刻过度,不能增加厚度。因此,TFT特性恶化。
本发明是鉴于上述问题而提出的。其目的在于提供能够可靠地防止具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体(例如,保持电容配线)和漏极引出电极(或像素电极)的短路的有源矩阵基板。
本发明涉及的有源矩阵基板,在各像素区域中包括:晶体管;像素电极;具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体;与上述晶体管的漏极电极连接且与上述导电体重叠的漏极引出电极;以及连接该漏极引出电极和上述像素电极的接触孔,其特征在于,在覆盖各晶体管的栅极电极和上述导电体的栅极绝缘膜上形成有:与接触孔的至少一部分重叠的第一膜厚部;和与该第一膜厚部相邻,与上述漏极引出电极重叠的第二膜厚部,上述第一膜厚部的膜厚比第二膜厚部的膜厚大。另外,本发明涉及的有源矩阵基板,在各像素区域中,与晶体管的漏极连接的漏极引出电极,通过(覆盖晶体管的栅极电极的)栅极绝缘膜,与具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体重叠,并且通过该导电体上的接触孔与像素电极连接,其特征在于,上述栅极绝缘膜,位于接触孔开口下的区域的至少一部分的膜厚比周围(邻接部)大。
上述结构为在位于上述导电体(具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体)上的栅极绝缘膜上设置有:与接触孔重叠的膜厚大的第一膜厚部;和与该第一膜厚部相邻(例如,位于周围),膜厚比上述第一膜厚部小的第二膜厚部。设置膜厚小的第二膜厚部是为了使在导电体和漏极引出电极之间形成的电容(保持电容)增大。
根据上述结构,由于在接触孔下存在厚的栅极绝缘膜(第一膜厚部),即使在漏极引出电极(接触孔下的部分)上有形成不良,也可以防止具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体与漏极引出电极(或像素电极)短路。
另外,在如上述那样在接触孔的(底部的)下面没有漏极引出电极的情况下,由于在接触孔下存在厚的栅极绝缘膜(第一膜厚部),所以不需要在该部分上形成半导体层。此外,即使在形成半导体层的情况下,也可以防止由于膜厚的偏差而引起的导电体和漏极引出电极(或像素电极)短路。另外,由于不需要在接触孔部分上形成半导体层,所以可以任意地设定与该(接触孔部分的)半导体层同时形成的沟道部分的半导体层的膜厚。由此,能够提高晶体管的特性。
在本有源矩阵基板中,具有位于上述第二膜厚部周围且不与漏极引出电极重叠的第三膜厚部,优选上述第二膜厚部的膜厚比第三膜厚部小。这样,通过将在导电体上的栅极绝缘膜(第二膜厚部)形成比不在导电体上的部分(第三膜厚部)薄,能够增大保持电容。
在本有源矩阵基板中,上述导电体可以为保持电容配线,也可以为在扫描方向的前段或后段的扫描信号线。
在本有源矩阵基板中,优选在上述接触孔的开口下,存在形成漏极引出电极的部分和不形成漏极引出电极的部分。由此,例如漏极引出电极为第一金属层和第二金属层的层叠结构,在上述接触孔中,仅第一金属层与像素电极接触,第二金属层不与像素电极接触。由此,可在漏极引出电极中使用可与像素电极(ITO)引起电腐蚀的Al等金属作为第二金属层。这里,形成上述漏极引出电极的部分也可以为在栅极绝缘膜上隔着半导体层形成第一金属层,像素电极与该第一金属层接触的结构。由此,通过在接触孔形成位置残留半导体层,可调整接触孔形成时的蚀刻深度,可以可靠地防止导电体和漏极引出电极(或像素电极)的短路。另外,通过将上述半导体层作成位于栅极绝缘膜侧的高电阻半导体层和低电阻半导体层的层叠结构,可以减小接触电阻。另外,形成有上述漏极引出电极的部分也可以为在栅极绝缘膜上直接形成第一金属层,该第一金属层和像素电极接触的结构。由此,在接触孔形成位置上没有形成半导体层的情况下,可以任意设定与该半导体层同时形成的沟道部分的半导体层的膜厚,可以提高晶体管的特性。另外,即使像这样不设置半导体层,由于在本结构中在接触孔下有厚的栅极绝缘膜(第一膜厚部),所以导电体和漏极引出电极(或像素电极)难以短路。
在本有源矩阵基板中,第一膜厚部由第一栅极绝缘层构成,第二膜厚部由第二栅极绝缘层构成也可以。此外,第一膜厚部由第一和第二栅极绝缘层构成,第二膜厚部由第二栅极绝缘层构成也可以。在这种情况下,优选在基板上形成由SOG(旋涂玻璃)材料构成的第一栅极绝缘层。
在本有源矩阵基板中,优选具备与上述导电体或各种信号线连接的驱动器连接用端子,上述接触孔,利用与对在上述驱动器连接用端子的上层存在的栅极绝缘膜和层间绝缘膜进行蚀刻,并使其露出的工序相同的工序形成。由此,根据本结构,由于在接触孔下有厚的栅极绝缘膜(第一膜厚部),所以可以可靠地避免导电体和漏极引出电极(或像素电极)短路,可以在同一工序中进行(基板周边的)驱动器连接用端子的露出工序,和像素内的接触孔形成工序。由此,可以缩短制造工序。
本有源矩阵基板能够构成为上述栅极绝缘膜由多个栅极绝缘层构成,在第二膜厚部上具有1个以上的栅极绝缘层,在第一膜厚部上具有比它多的栅极绝缘层,在这种情况下,优选具备包含有机物的栅极绝缘层。作为包含有机物的材料,有SOG(旋涂玻璃)材料或丙烯酸类树脂材料、环氧类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨脂类树脂、聚硅氧烷类树脂、酚醛树脂等。由于能够通过将这些材料涂敷在基板上来形成栅极绝缘膜,所以比较容易做到微米等级的厚膜。因此,可以增大与扫描信号线连接的导电层或保持电容配线与其它配线的距离,难以发生短路。
本有源矩阵基板也可以构成为,在上述栅极绝缘膜和像素电极之间形成有由有机物构成的层间绝缘膜,在上述接触孔的形成工序中,上述层间绝缘膜被蚀刻。
本有源矩阵基板也可以构成为,在周边具有与上述导电体或各种信号线连接的端子(例如驱动器连接用端子),在该端子的露出工序中,对在其上层存在的上述层间绝缘膜(由有机物构成的层间绝缘膜)进行蚀刻。
另外,本发明的显示装置,其特征在于,具有上述有源矩阵基板。
另外,本发明的电视接收机,其特征在于,具有上述显示装置和接收电视播放的调谐器。
如以上那样,根据本有源矩阵基板,在接触孔下存在厚的栅极绝缘膜(第一膜厚部)。因此,在接触孔下有漏极引出电极的结构中,即使在该漏极引出电极上有形成不良,也可以防止具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体与漏极引出电极(或像素电极)短路。另外,在接触孔下没有漏极引出电极的结构中,由于在接触孔下存在厚的栅极绝缘膜(第一膜厚部),因此并不是一定要在该部分上形成(延迟蚀刻用的)半导体层。由此,可以可靠地防止导电体和漏极引出电极(或像素电极)短路,并可自由地设定沟道部的半导体层的厚度,提高晶体管特性。
附图说明
图1(a)是表示实施方式1涉及的有源矩阵基板的结构的截面图。
图1(b)是表示图1(a)所示的有源矩阵基板的端部结构的截面图。
图2是表示本有源矩阵基板的结构的平面图。
图3是放大表示本有源矩阵基板的主要部分的结构的平面图。
图4是表示实施方式1涉及的有源矩阵基板的变形例的平面图。
图5是表示实施方式1涉及的有源矩阵基板的变形例的平面图。
图6(a)是表示实施方式2涉及的有源矩阵基板的主要部分的结构的平面图。
图6(b)是表示图6(a)所示的有源矩阵基板的端部结构的截面图。
图7是图6所示的有源矩阵基板的截面图。
图8是表示实施方式2涉及的有源矩阵基板的变形例的平面图。
图9是表示实施方式3涉及的有源矩阵基板的主要部分的结构的平面图。
图10(a)是图9所示的有源矩阵基板的截面图。
图10(b)是图10(a)所示的有源矩阵基板的端部的截面图。
图11(a)是说明实施方式1、2的接触电阻的减小效果的说明图。
图11(b)是说明实施方式1、2的接触电阻的减小效果的说明图。
图12是表示本实施方式涉及的液晶面板的控制结构的方框图。
图13是表示本实施方式涉及的电视接收机的结构的方框图。
图14是表示本实施方式涉及的电视接收机的结构的立体图。
图15是表示现有的有源矩阵基板的结构的平面图。
图16(a)是表示上述现有的有源矩阵基板的结构的平面图。
图16(b)是表示图16(a)所示的有源矩阵基板的端部结构的截面图。
符号说明
7 漏极引出电极
7a 第一金属层
7b 第二金属层
6 栅极电极
8 漏极电极
9 源极电极
10 有源矩阵基板
11 接触孔
12 TFT(晶体管)
15 数据信号线
16 扫描信号线
17 像素电极
18 保持电容配线
21 第一栅极绝缘层
22 第二栅极绝缘层
24 半导体层
24a 高电阻半导体层(i层)
24b 低电阻半导体层(n+层)
40 栅极绝缘膜
41 第一膜厚部
42 第二膜厚部
43 第三膜厚部
116f、116b 前段(后段)的扫描信号线
具体实施方式
(实施方式1)
如果基于图1~图5对本发明的实施方式1进行说明,则如下所述。
图2是表示本实施方式涉及的有源矩阵基板10的概略结构的平面图,图3是图1所示的有源矩阵基板的保持电容配线附近的放大图,图1是图3所示的A-A’线向视截面图。
如图2所示,在有源矩阵基板10上设置有以互相正交的方式在图中左右方向形成的扫描信号线16和在图中上下方向形成的数据信号线15;在各信号线(15、16)的交点附近形成的TFT12(Thin Film Transistor:薄膜晶体管);和像素电极17。TFT12,其源极电极9与数据信号线15连接,其漏极电极8通过漏极引出配线47、漏极引出电极7和接触孔11与像素电极17连接。另外,TFT12的栅极电极6与扫描信号线16连接。像素电极17为ITO等的透明电极,能够使来自有源矩阵基板10下的光(背光源光)透过。
在有源矩阵基板10中,根据被输入到扫描信号线16的扫描信号(栅极接通电压),TFT12接通(源极电极9和漏极电极8为导通状态),在该状态下,被输入到数据信号线15的数据信号(信号电压)通过源极电极9、漏极电极8,写入到像素电极17。另外,保持电容配线(Cs配线)18作为保持电容的一个电极(保持电容下电极)起作用,漏极引出电极7作为另一个电极(保持电容上电极)起作用。另外,该保持电容为在将下一数据信号输入到像素电极17为止的期间,用于保持写入到像素电极17的电位的辅助的电容。
如后所述,有源矩阵基板10,在基板上形成具有保持电容配线18和多层结构(第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层)的栅极绝缘膜(图中未示),在其上依次形成有半导体层24、漏极电极8(和漏极引出配线47以及漏极引出电极7)、层间绝缘膜(图中未示)和像素电极7。这里,漏极引出电极7形成为位于保持电容配线18上。
如图3所示,位于保持电容配线18上的区域27为除了它所包括的区域31之外,不形成第一栅极绝缘层的区域。即,区域31为栅极绝缘膜由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的区域,从区域27除去区域31的区域为栅极绝缘膜由第二栅极绝缘层构成的区域。
因此,本有源矩阵基板10的栅极绝缘膜具有与区域31重叠的第一膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分);与从区域27除去区域31的区域重叠的第二膜厚部(由第二栅极绝缘层构成的部分);和在该第二膜厚部的周围,不在漏极引出电极7下的第三膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分)。
另外,在位于保持电容配线18上的漏极引出电极7上设有其一部分被挖通的漏极挖通部(电极非形成部)30。在区域31内形成接触孔11的开口,同时,上述漏极挖通部30以与接触孔11的一部分重叠的方式配置。另外,上述半导体层24除了在TFT12(参照图1)的部分上形成之外,还以包围上述漏极挖通部30与接触孔11的开口的重叠部37的方式形成。
图1为图3所示的A-A’线向视截面图。如图1所示,在玻璃基板20上形成有保持电容配线18,以覆盖玻璃基板面和保持电容配线18的方式形成有栅极绝缘膜40。关于接触孔的开口附近,作为后述的部分,关于除此以外的部分,在栅极绝缘膜40上依次形成有漏极引出电极7(漏极引出电极7存在的部分)、第一层间绝缘膜25、第二层间绝缘膜26和像素电极17。
接触孔的开口附近是在图2的区域31的部分,该部分的栅极绝缘膜40为由成为下层(基板侧)的第一栅极绝缘层21、和成为上层的第二栅极绝缘层22构成的第一膜厚部41。该第一栅极绝缘层21例如由SOG(Spin on Glass:旋涂玻璃)材料构成。而且,在第一膜厚部41的第二栅极绝缘层22上直接形成构成接触孔11的像素电极17的一部分,进一步形成包围它的半导体层24。在该半导体层24上搁置漏极引出电极7,与接触孔11内的像素电极17接触。
这里,更详细地说明接触孔11的开口下的结构。在本有源矩阵基极10中,漏极引出电极7为多层结构,在下层(基板侧)具有由Ti构成的第一金属层7a,在上层具有由Al构成的第二金属层7b。另外,半导体层24也为多层结构,在下层(基板侧)具有高电阻半导体层(i层)24a,在上层具有低电阻半导体层(n+层)24b。
在接触孔11的开口下有漏极引出电极7和半导体层24不存在的部分、以及引出漏极电极7和半导体层24存在的部分。在漏极引出电极7和半导体层24不存在的部分中,像素电极17直接与第二栅极绝缘层22接触。另一方面,在漏极引出电极7和半导体层24存在的部分中,在第二栅极绝缘层22上,依次形成有高电阻半导体层(i层)24a、低电阻半导体层(n+层)24b和第一金属层7a。
这里,在接触孔11的开口下不存在与像素电极(ITO)引起电腐蚀的第二金属层7b(Al)。即,在接触孔11的开口下形成完全除去漏极引出电极7的部分、和在半导体层24上仅残留漏极引出电极7的第一金属层7a(Ti)的部分,使该第一金属层7a的端面和上面与像素电极17接触。另外,在除去第二金属层的情况下,残留的部分成为倒圆锥形,在接触孔内像素电极有可能断路,为了避免这点,如上述那样构成接触孔11的开口下部。
另外,在接触孔11的开口下部中,通过在第二栅极绝缘层22上层叠高电阻半导体层(i层)24a、低电阻半导体层(n+层)24b和第一金属层7a,可以减少接触电阻。另外,如图11(a)(b)所示,随着高电阻半导体层24a的厚度增加,接触电阻减少。因此,优选使高电阻半导体层24a比低电阻半导体层24b厚。例如,高电阻半导体层24a为1300~低电阻半导体层24b为
另外,位于第一膜厚部41周围的第二膜厚部42仅由第二栅极绝缘层22构成,在该第二栅极绝缘层22上依次形成有漏极引出电极7、第一层间绝缘膜25、第二层间绝缘膜26和像素电极17。此外,位于第二膜厚部42的周围、不在漏极引出电极7下的第三膜厚部43由第一栅极绝缘层21和第二栅极绝缘层22构成,在该第二栅极绝缘层22上依次形成有第一层间绝缘膜25、第二层间绝缘膜26和像素电极17。
如图1(b)所示,在本有源矩阵基板10的端部具有与各种信号线(例如扫描信号线16)连接的驱动器连接用端子45。该驱动器连接用端子45在与驱动各种信号线的驱动器(例如栅极驱动器)连接时使用,与各种信号线(例如扫描信号线)同样,形成在基板20上。伴随着有源矩阵基板的制造工序,在驱动器连接用端子45上形成栅极绝缘膜(第二栅极绝缘层22)和层间绝缘膜(第一层间绝缘膜25和第二层间绝缘膜26),通过蚀刻这些绝缘膜,使驱动器连接用端子45露出到外部。
然后,在与用于形成接触孔11的蚀刻相同的工序(蚀刻工序)中进行这种蚀刻。在该蚀刻工序中,在驱动器连接用端子45的露出位置上,从层间绝缘膜蚀刻至第二栅极绝缘层22,在接触孔11开口下不存在漏极引出电极7的部分上,从层间绝缘膜蚀刻至高电阻半导体层24a。另外,在接触孔11开口下不存在漏极引出电极7的部分(参照图1(a))上,暂时形成用于使蚀刻延迟的高电阻半导体层(i层),利用之后的上述蚀刻工序除去高电阻半导体层。
在本实施方式中,在接触孔11开口下部(不存在漏极引出电极7的部分)中,在高电阻半导体层中不停止蚀刻,即使连第二栅极绝缘层22也除去,由于在其下存在第一栅极绝缘层21,所以能够可靠地防止漏极引出电极7(像素电极17)和保持电容配线18短路的重大缺陷。
此外,在接触孔11的形成位置上,由于在第二栅极绝缘层22下存在第一栅极绝缘层21,所以即使减薄用于延迟上述蚀刻的高电阻半导体层,也不用担心漏极引出电极7(像素电极17)和保持电容配线18短路。因此,可以任意(小的)设计与该(用于延迟蚀刻的)高电阻半导体层同时形成,成为TFT12(参照图2)的沟道的高电阻半导体层的膜厚。由此,可以提高TFT12的特性。此外,如图1(a)和图2所示,在栅极绝缘膜40上,在与TFT12的半导体层24重叠的位置上形成有膜厚比周围小的薄膜部13。在该薄膜部13中,除去第一栅极绝缘层21,与第二膜厚部42同样,仅由第二栅极绝缘层22构成。
其次说明本有源矩阵基板10的制造方法的一个例子。
首先,在玻璃或塑料等透明的绝缘性基板20上形成扫描信号线16。即,利用溅射等方法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等金属膜、它们的合金膜或它们的层叠膜,通过抗蚀剂涂敷、曝光、抗蚀剂剥离(显影)、没有残留抗蚀剂的部分的栅极金属的蚀刻除去、抗蚀剂除去的光刻法等,使该膜形成必要的形状。
其次,形成第一栅极绝缘层21。例如旋涂玻璃材料(SOG材料),利用旋转涂层法等进行涂敷而形成第一栅极绝缘层21。另外,在第一栅极绝缘层21中可以使用绝缘性材料(例如包含有机物的材料),这里使用SOG材料。所谓SOG材料是指利用旋转涂层法等涂敷法形成玻璃膜(二氧化硅类保护膜)的材料。作为包含有机物的材料,除了上述SOG材料之外,还有丙烯酸类树脂、环氧类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨脂类树脂、聚硅氧烷类树脂、酚醛类树脂等。
在第一栅极绝缘层21中,在SOG材料中,例如包含有机成分的旋涂玻璃材料(所谓的有机SOG材料)是合适的。作为有机SOG材料,使用以Si-O-C键为骨格的SOG材料或以Si-C键为骨格的SOG材料特别合适。有机SOG材料的介电常数低,容易形成厚的膜。即,如果使用有机SOG材料,则可以降低第一栅极绝缘层21的介电常数,容易形成厚的第一栅极绝缘层21,同时,可以进行平坦化(通过使用有机SOG材料,容易将第一栅极绝缘层21的介电常数抑制得低,形成厚膜并得到平坦化效果)。另外,作为具有上述Si-O-C键的SOG材料,可举出特开2001-98224号公报或特开平6-240455号公报所公开的材料,或IDW(Information Display Workshops)’03预备稿集第617页所示的東レ·ダウコ一ニング·シリコ一ン株式会社制的DD1100。另外,作为以Si-C键为骨格的SOG材料,例如可举出特开平10-102003号公报所公开的材料。
另外,在第一栅极绝缘层21上也可以使用包含二氧化硅填充物的有机SOG材料。在这种情况下,优选构成为使二氧化硅填充物分散到由有机SOG材料形成的基材中。由此,即使基板20大型化,也可以不发生裂纹地形成第一栅极绝缘层21。另外,二氧化硅填充物的粒径例如为10nm~30nm,其混入比率为20体积%~80体积%。作为包含二氧化硅填充物的有机SOG材料例如可举出催化剂化学公司制的LNT-025。
然后,利用光刻法等,将第一栅极绝缘层21形成为规定的图案。具体而言,除去形成有TFT12的部分(特别是沟道部周边)和设置有保持电容配线18的部分的第一栅极绝缘层21。但是,以使在与保持电容配线18上的接触孔11重叠的部分上的第一栅极绝缘层21残留下来(不除去)的方式形成图案。
其次,利用等离子体CVD(化学气相成长)法等连续地形成第二栅极绝缘层22和半导体层24,利用光刻法等形成图案。如图1(a)所示,半导体层24具有:由非结晶硅或多晶硅等构成的,在第二栅极绝缘层22上形成的高电阻半导体层(i层)24a;和在其上形成的,由n+非结晶硅等构成的低电阻半导体层(n+层)24b的层叠结构。在本实施方式中,在接触孔11的形成位置上残留半导体层24(参照图1(a)),但如后面所述那样,也可以不残留半导体层24。
其次,利用同一工序形成数据信号线15、漏极引出配线47、漏极引出电极7、源极电极9和漏极电极8。数据信号线15和漏极引出配线47以及漏极引出电极7利用溅射法等方法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、它们的合金膜或它们的层叠膜,再利用光刻法等,通过图案形成而形成必要的形状。
其次,以数据信号线15、源极电极9、漏极电极8、漏极引出配线47和漏极引出电极7的图案为掩模,利用干蚀刻对非结晶硅膜等高电阻半导体层(i层)24a、n+非结晶硅膜等低电阻半导体层(n+层)24b进行沟道蚀剂。在该工艺中,使i层24a的膜厚为最优,形成TFT12。即,蚀刻除去没有被数据信号线15、源极电极9、漏极电极8、漏极引出配线47和漏极引出电极7覆盖的半导体层24,残留TFT12的能力所需要的i层膜厚。在本实施方式中,由于在接触孔11的形成位置残留高电阻半导体层24a和低电阻半导体层24b,因此在没有漏极电极的部分上残留高电阻半导体层24a。
进一步,形成层间绝缘膜。层间绝缘膜可以为单层结构,也可以为层叠结构。在本实施方式中,首先,作为第一层间绝缘膜25,利用等离子体CVD法等形成用于TFT12的沟道保护的,氮化硅、氧化硅等无机绝缘膜。而且,为了减少层间的耦合电容,作为第二层间绝缘膜26,采用利用旋转涂层法等涂敷感光性有机绝缘膜的2层结构。
在接触孔11的形成位置上形成有贯通第一层间绝缘膜25和第二层间绝缘膜26(根据情况,除此以外,还有第二栅极绝缘层22的一部分或全部)的孔。在本实施方式中,在作为感光性有机绝缘膜的第二层间绝缘膜26上进行曝光、感光性有机绝缘膜除去的处理。这时,作为下层的无机绝缘膜的第一层间绝缘膜25和第二栅极绝缘层22沿着感光性有机绝缘膜(第二层间绝缘膜26)的图案被蚀刻除去。在这个工序中,由于存在残留的高电阻半导体层24a,所以蚀刻除去的进行慢,结果,第二栅极绝缘层22全部或一部分残留。
其次,以第一层间绝缘膜25作为掩模,利用湿蚀刻法等,除去由上述孔形成而露出的第二金属层7b(铝),使位于接触孔11的开口下的漏极电极7的下层(第二金属层7a)露出。另外,利用溅射法等形成像素电极17,利用光刻法等形成必要的图案。由此,制造有源矩阵基板10。
在本实施方式中,在接触孔开口下形成有:形成漏极引出电极7的区域、和挖通漏极引出电极7的区域,同时除去漏极引出电极7的上层(第二金属层7b)的铝,使下层(第一金属层7a)露出。再使第一金属层7a和像素电极17接触。由此,在接触孔11内作为从玻璃基板20的层叠顺序,存在层叠有第一栅极绝缘层21、第二栅极绝缘层22和像素电极17的部位;和层叠有第一栅极绝缘层21、第二栅极绝缘层22、i层24a、n+层24b、漏极引出电极7(第一金属层7a)和像素电极17的部分的至少两种部位。由此,可以防止像素电极17(ITO)与铝接触,难以引起电腐蚀。
在本实施方式中,在接触孔开口下,暂时形成高电阻半导体层24a和低电阻半导体层24b,在其一部分上形成漏极引出电极7。在没有漏极引出电极7的部分中,利用沟道蚀刻工艺除去低电阻半导体层,利用层间绝缘膜的蚀刻工艺除去高电阻半导体层,残留第二栅极绝缘层22。这里,即使在由于高电阻半导体层的膜厚偏差,连第二栅极绝缘层22也除去的情况下,由于在接触孔开口下配置有第一栅极绝缘层21,所以漏极引出电极7(或像素电极17)和保持电容配线18不导通。由此,第一栅极绝缘层21至少在接触孔开口下,在挖通漏极引出电极7的部分的正下面形成即可。
如本实施方式那样,在将层间绝缘膜作成由膜质不同的多个绝缘膜构成的多层结构,将接触孔11作成正方形形状的情况下,使其开口的一边为8μm,如果考虑曝光位置和精加工的误差,则将第一栅极绝缘层21的一边(正文形的一边)例如设为10μm即可。
另外,在将层间绝缘膜作成单层结构,在将接触孔11作成正方形形状的情况下,其开口的一边为3μm,考虑到曝光位置和精加工的误差,第一栅极绝缘层21的一边(正方形的一边)为5μm即可。
另外,具有保持电容功能和遮光功能的保持电容配线18(保持电容电极)的线宽,在层间绝缘膜为单层结构的情况下,为10μm,如上所述,在层间绝缘膜为层叠结构的情况下,为28μm即可。
也可以如图4或图5所示那样构成本有源矩阵基板。即,在扫描方向前段或后段的扫描信号线中具有作为保持电容的一个电极的功能。图4所示的本有源矩阵基板100具备扫描信号线116、数据信号线115、在各信号线(115、116)的交点附近形成的TFT112、和像素电极117。TFT112,其源极109与数据信号线115连接,其漏极电极108通过漏极引出配线147、漏极引出电极107和接触孔111与像素电极117连接。另外,TFT112的栅极电极106从扫描信号线116引出。
在有源矩阵基板100中,扫描方向前段的扫描信号线116f作为保持电容一个电极(保持电容下电极)起作用,漏极引出电极107作为另一个电极(保持电容上电极)起作用。
如后所述,有源矩阵基板100在基板上形成扫描信号线116f和具有多层结构(第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层)的栅极绝缘膜(图中未示),在其上依次形成有半导体层124、漏极电极108(和漏极引出配线147以及漏极引出电极107)、层间绝缘膜(图中未示)、和像素电极117。这里,漏极引出电极107形成为位于前段的扫描信号线116f上。
如图4所示,位于前段的扫描信号线116f上的区域127为除了它所包括的区域131外,不形成第一栅极绝缘层的区域。即,区域131为栅极绝缘膜由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的区域,从区域127除去区域131的区域为栅极绝缘膜由第二栅极绝缘层构成的区域。
因此,本有源矩阵基板100的栅极绝缘膜具备:与区域131重叠的第一膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分);与从区域127除去区域131的区域重叠的第二膜厚部(仅由第二栅极绝缘层构成的部分);和在该第二膜厚部的周围,不在漏极引出电极107下的第三膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分)。
另外,在位于前段的扫描信号线116f上的漏极引出电极107上设有挖通其一部分的漏极挖通部(电极非形成部)130。这里,在区域131内形成有接触孔111的开口,同时,上述漏极挖通部130以与接触孔111的一部分重叠的方式配置。另外,上述半导体层124除了在TFT112(参照图1)的部分上形成之外,还以包围上述漏极挖通部130与接触孔111的开口的重叠部137的方式形成。
这里,更详细地说明接触孔111的开口下的结构。在本有源矩阵基极100中,漏极引出电极107为多层结构,在下层(基板侧)有由Ti构成的第一金属层,在上层有由Al构成的第二金属层。另外,半导体层124也为多层结构,在下层(基板侧)有高电阻半导体层(i层),在上层有低电阻半导体层(n+层)。
在接触孔111的开口下有漏极引出电极107和半导体层124不存在的部分,和漏极引出电极107和半导体层124存在的部分。在漏极引出电极107和半导体层124不存在的部分中,像素电极117直接与第二栅极绝缘层接触。另一方面,在漏极引出电极107和半导体层124存在的部分中,在第二栅极绝缘层上,依次形成有高电阻半导体层(i层)、低电阻半导体层(n+层)和第一金属层。
另外,位于第一膜厚部的周围的第二膜厚部仅由第二栅极绝缘层构成,在该第二栅极绝缘层上依次形成有漏极引出电极107、层间绝缘膜和像素电极117。此外,位于第二膜厚部的周围、不在漏极引出电极107下的第三膜厚部,由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成,在该第二栅极绝缘层上依次形成有层间绝缘膜和像素电极117。
在本实施方式中,在接触孔111开口下(不存在漏极引出电极107的部分)中,即使第二栅极绝缘层被蚀刻除去,由于在其下存在第一栅极绝缘层,所以也可以防止漏极引出电极107(像素电极117)和前段扫描信号线116f短路的重大缺陷。另外,在本实施方式中,由于在接触孔形成位置残留半导体层124,所以可以调整接触孔形成时的孔深度,可以更可靠地防止上述短路。另外,通过将半导体层124作成位于栅极绝缘膜侧的高电阻半导体层和低电阻半导体层的层叠结构,也可以减小接触电阻。
另外,由于在接触孔111的形成位置上,在第二栅极绝缘层下存在第一栅极绝缘层,所以即使具有延迟蚀刻的作用的半导体层124变薄,也不用担心漏极引出电极107(像素电极117)和前段扫描信号线116f短路。因此,可以任意(小的)地设计与半导体层124同时形成,成为TFT的沟道的半导体层的膜厚。由此,可以提高TFT的特性。又如图4所示,在有源知阵基板100的栅极绝缘膜上,在与TFT112的半导体层124重叠的位置上,形成膜厚比周围小的薄膜部113。在该薄膜部113中,与第二膜厚部同样,除去第一栅极绝缘层,仅由第二栅极绝缘层构成。
另外,图5所示的本有源矩阵基板100’为将扫描方向后段的扫描信号线116b作为保持电容的一个电极(保持电容下电极)起作用的结构。其它的结构和效果与图4同样。
采用图4、5的结构,由于不设置保持电容配线,可以减少栅极金属间的短路或断路率。还可提高像素的开口率。
此外,在本实施方式中,将栅极绝缘层作成二层,但并不限定于此,也可以为多层。另外,在本实施方式中,为了说明方便,作成图2、图4、图5所示的TFT结构,但并不限定于此。
(实施方式2)
如果根据图6(a)(b)和图7对本发明的实施方式2进行说明,则如下所述。
图6(a)为本实施方式涉及的有源矩阵基板的保持电容配线附近的放大图,图7为图6(a)所示的B-B’线向视截面图。
如后所述,本有源矩阵基板在基板上形成保持电容配线218和具有多层结构(第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层)的栅极绝缘膜(图中未示),在其上依次形成有漏极(和漏极引出配线247以及漏极引出电极207)、层间绝缘膜(图中未示)和像素电极217。这里,漏极引出电极207形成为位于保持电容配线218上。
如图6(a)所示,位于保持电容配线218上的区域227为除了它所包括的区域231之外,不形成第一栅极绝缘层的区域。即,区域231为栅极绝缘膜由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的区域,从区域227除去区域231的区域为栅极绝缘膜由第二栅极绝缘层构成的区域。
因此,本有源矩阵基板的栅极绝缘膜具备:与区域231重叠的第一膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分);与从区域227除去区域231的区域重叠的第二膜厚部(由第二栅极绝缘层构成的部分);和在该第二膜厚部的周围,不在漏极引出电极207下的第三膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分)。
另外,在位于保持电容配线218上的漏极引出电极207上设有其一部分被挖通的漏极挖通部(电极非形成部)230。在此,在区域231内形成有接触孔211的开口,同时,上述漏极挖通部230以与接触孔211的一部分重叠的方式配置。由此,在实施方式2中,与实施方式1不同,在接触孔附近不形成半导体层。
如图7所示,在玻璃基板220上形成有保持电容配线218,以覆盖玻璃基板面和保持电容配线218的方式形成有栅极绝缘膜240。关于接触孔211的开口附近下面如后述,关于除此以外的部分,在栅极绝缘膜240上依次形成有漏极引出电极207(漏极引出电极7存在的部分)、第一层间绝缘膜225、第二层间绝缘膜226和像素电极217。
所谓接触孔211的开口附近为在图6(a)的区域231的部分,该部分的栅极绝缘膜240成为第一膜厚部241。第一膜厚部241的一部分为第一栅极绝缘层221和第二控制极绝缘层222的二层结构,其它部分为第一栅极绝缘层221的一层结构,在一层结构的部分上直接形成有构成接触孔211的像素电极217的一部分,在二层结构的部分上搁置漏极引出电极207,与接触孔211内的像素电极217接触。另外,第一栅极绝缘层221例如由SOG(旋涂玻璃)材料构成。
这里,更详细地说明接触孔211的开口下的结构。在本有源矩阵基板中,漏极引出电极207为多层结构,在下层(基板侧)有由Ti构成的第一金属层207a,在上层有由Al构成的第二金属层207b。在接触孔211的开口下有漏极引出电极207不存在的部分和引出电极207存在的部分。在漏极引出电极207不存在的部分中(蚀刻除去第二栅极绝缘层222),像素电极217直接与第一栅极绝缘层221接触。另一方面,在漏极引出电极207和存在的部分中(它成为蚀刻挡板),残留第二栅极绝缘层222,在第一金属层207a下存在第二栅极绝缘层222和第一栅极绝缘层221。这里,在接触孔211的开口下不存在与像素电极(ITO)引起电腐蚀的第一金属层207b(Al)。即,在接触孔211的开口下形成有完全除去漏极引出电极207的部分和在第二栅极绝缘层222上仅残留漏极引出电极207的第一金属层207a(Ti)的部分,使该第一金属层207a的端面和上面与像素电极217接触。另外,在除去第二金属层的情况下,残留部分成为倒圆锥形,在接触孔内,像素电极有可能断路。为了避免这点,如上述那样构成接触孔211的开口下。
另外,位于第一膜厚部241的周围的第二膜厚部242仅由第二栅极绝缘层222构成,在该第二栅极绝缘层222上依次形成有漏极引出电极207、第一层间绝缘膜225、第二层间绝缘膜226和像素电极217。此外,位于第二膜厚部242的周围,且不在漏极引出电极207下的第三膜厚部243由第一栅极绝缘层221和第二栅极绝缘层222构成。在该第二栅极绝缘层222上依次形成有第一层间绝缘层225、第二层间绝缘膜226和像素电极217。
如图6(b)所示,在本有源矩阵基板的端部具有与各种信号线(例如扫描信号线、数据信号线)连接的驱动器连接用端子255。该驱动器连接用端子255在与驱动各种信号线的驱动器(例如栅极驱动器)连接时使用,与各种信号线(例如扫描信号线)同样,形成在基板220上。伴随着有源矩阵基板的制造工序,在驱动器连接用端子255上形成栅极绝缘膜(第二栅极绝缘层222)和层间绝缘膜(第一层间绝缘膜225和第二层间绝缘膜226),通过蚀刻这些绝缘膜,使驱动器连接用端子255露出到外部。
然后,在与形成接触孔211的蚀刻相同的工序(蚀刻工序)中进行这种蚀刻。在该蚀刻工序中,在驱动器连接用端子255的露出位置上,从第二层间绝缘膜226蚀刻至第二栅极绝缘层222,在接触孔开口下(不存在漏极引出电极207的部分),从第二层间绝缘膜226蚀刻至第二栅极绝缘层222。
在本实施方式中,在接触孔开口下(不存在漏极引出电极207的部分)中,即使第二栅极绝缘层222蚀刻至底面,由于在其下存在第一栅极绝缘层221,所以能够可靠地防止漏极引出电极207(像素电极217)和保持电容配线218短路的重大缺陷。
另外,由于在接触孔形成位置上不形成半导体层,所以可以任意地设计TFT形成位置的(成为沟道的部分的)半导体层的膜厚。由此,能够提高TFT的特性。
另外,图6(a)的结构也可以如图8那样变形。即,在区域231内,将接触孔211’的开口作成以扫描信号线(图中未示)的方向为长边方向的长方形形状,以与上述开口交叉(优选为正交)的方式,将漏极挖通部(电极非形成部)230作成以数据信号线方向为长边方向的长方形形状。由此,即使漏极挖通部(电极非形成部)230和接触孔211’的对准有偏移,也可以避免或抑制接触面积的变动。
另外,实施方式2的有源矩阵基板可利用与上述实施方式1同样的方法(除去半导体层的形成工序)进行制造。
(实施方式3)
如果根据图9、图10(a)(b)对本这明的实施方式3进行说明,则如下所述。
图9为本实施方式涉及的有源矩阵基板的保持电容配线附近的放大图,图10(a)为图9所示的C-C’线向视截面图。
如后所述,本有源矩阵基板在基板上形成保持电容配线318和具有多层结构(第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层)的栅极绝缘膜(图中未示),在其上依次形成有漏极电极(和漏极引出配线347以及漏极引出电极307)、层间绝缘膜(图中未示)和像素电极317。这里,漏极引出电极307形成为位于保持电容配线318上。
如图9所示,位于保持电容配线318上的区域327为除了它所包括的区域331之外,不形成第一栅极绝缘层的区域。即,区域331为栅极绝缘膜由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的区域,从区域327除去区域331的区域为栅极绝缘膜由第二栅极绝缘层构成的区域。
因此,本有源矩阵基板的栅极绝缘膜340具备:与区域331重叠的第一膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二绝缘层构成的部分);与从区域327除去区域331的区域重叠的第二膜厚部(由第二栅极绝缘层构成的部分);和在该第二膜厚部的周围,不在漏极引出电极307下的第三膜厚部(由第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层构成的部分)。在该区域331内形成有接触孔311的开口。
这里,在实施方式3中,与实施方式1、2不同,在漏极引出电极307上不形成漏极挖通部,在接触孔311的下面(底部的下面)的整体上形成漏极引出电极307。
图10(a)为图9所示的C-C’线向视截面图。如图10(a)所示,在玻璃基板320上形成有保持电容配线318,以覆盖玻璃基板面的保持电容配线318的方式形成有栅极绝缘膜340。关于接触孔的开口附近下,作为后述的部分,关于除此之外的部分,在栅极绝缘膜340上依次形成有漏极引出电极307(漏极引出电极存在的部分)、第一层间绝缘膜325、第二层间绝缘膜326和像素电极317。
接触孔的开口附近为在图9的区域331的部分,该部分的栅极绝缘膜340为由成为下层(基板侧)的第一栅极绝缘层321和成为上层的第二栅极绝缘膜322构成的第一膜厚部341。该第一栅极绝缘层321由SOG(旋涂玻璃)材料形成。
这里,在本实施方式中,由于没有挖通漏极引出电极,在第一膜厚部341的第二栅极绝缘层322上,跨越整体形成有漏极引出电极307。在该漏极引出电极307上形成有构成接触孔311的像素电极317。
另外,位于第一膜厚部341周围的第二膜厚部342仅由第二栅极绝缘层322构成,在该第二栅极绝缘层322上依次形成有漏极引出电极307、第一层间绝缘膜325、第二层间绝缘膜326和像素电极317。此外,位于第二膜厚部342的周围且不在漏极引出电极307下的第三膜厚部343由第一栅极绝缘层321和第二栅极绝缘层322构成,在该第二栅极绝缘层322上依次形成有第一层间绝缘膜325、第二层间绝缘膜326和像素电极317。
如图10(b)所示,在本有源矩阵基板的端部具有与各种信号线(例如扫描信号线、数据信号线)连接的驱动器连接用端子355。该驱动器连接用端子355在与驱动各种信号线的驱动器(例如栅极驱动器)连接时使用,与各种信号线(例如扫描信号线)同样,形成在基板320上。伴随着有源矩阵基板的制造工序,在驱动器连接用端子355上形成栅极绝缘膜(第二栅极绝缘层322)和层间绝缘膜(第一层间绝缘膜325和第二层间绝缘膜326),通过蚀刻这些绝缘膜,使驱动器连接用端子355露出到外部。
然后,在与用于形成接触孔311的蚀刻相同的工序(蚀刻工序)中进行这种蚀刻。即,在该蚀刻工序中,在驱动器连接用端子355的露出位置上,从层间绝缘膜326蚀刻至第二栅极绝缘层322,在接触孔形成位置,从层间绝缘膜326、325蚀刻至漏极引出电极307。
在本实施方式中,假设在接触孔下的漏极引出电极307上有针孔等形成不良,蚀刻至第二栅极绝缘层322,由于在其下存在第一栅极绝缘层321,所以可以防止漏极引出电极307(像素电极317)和保持电容配线318短路的重大缺陷。
另外,通过对利用上述各实施方式得到的有源矩阵基板,与具有以与有源矩阵基板的各像素对应的方式矩阵状设置的红、绿、青中任一个着色层和设在各着色层之间的遮光性的黑矩阵的彩色滤光片基板进行贴合,注入和密封液晶,形成液晶面板。通过使驱动器(液晶驱动用LSI)等与该液晶面板连接,并安装偏光板和背光源,形成本实施方式涉及的液晶显示装置。另外,上述黑矩阵优选与接触孔的形成位置对应配置。
另外,本发明并不限定于液晶显示装置,例如,通过配置彩色滤光片基板,和以彩色滤光片基板相对的方式配置本有源矩阵基板,在这些基板和基板之间配置有机EL层,作成有机EL面板,通过使驱动器等与面板的外部引出端子连接,能够构成有机EL显示装置。另外,即使为液晶显示装置和有机EL显示装置以外,只要是用有源矩阵基板构成的显示装置,本这明就能够适用。
其次,对本实施方式涉及的液晶显示装置进行说明。
图12为表示本液晶显示装置509的概略结构的方框图。如图12所示,液晶显示装置509具有:Y/C分离电路500、视频色度电路501、A/D转换器502、液晶控制器503、具有本有源矩阵基板的液晶面板504、背光源驱动电路505、背光源506、微机507和灰度等级电路508。
由液晶显示装置509显示的图像信号和影像信号(简称为“影像信号”)被输入到Y/C分离电路500,分离为亮度信号和色信号。这些亮度信号和色信号,利用视频色度电路501变换成与作为光的三原色的R、G、B对应的模拟RGB信号。进一步,该模拟RGB信号由A/D转换器502变换为数字RGB信号,输入到液晶控制器503。
输入到该液晶控制器503的数字RGB信号从液晶控制器503输入到液晶面板504。在规定的时间将数字RGB信号从液晶控制器503输入到液晶面板504的同时,从灰度等级电路508供给RGB的各自灰度等级电压。另外,利用背光源驱动电路505驱动背光源506,将光照射到液晶面板504上。由此,液晶面板504显示图像和影像。另外,包括上述各处理,液晶显示装置509全体的控制由微机507进行。
作为上述影像信号可举出基于电视播放的影像信号、由摄像机拍摄的影像信号、通过因特网线路供给的影像信号等各种影像信号。
此外,如图13所示,本这明的液晶显示装置509,通过与接收电视播放并输出影像信号的调谐器600连接,基于从调谐器600输出的影像信号,可以进行影像(图像)显示。在这种情况下,由液晶显示装置509和调谐器600构成电视接收机601。
当将上述液晶显示装置作为电视接收机601时,例如如图14所示,成为用第一框体801和第二框体806将液晶显示装置509包在里面并夹持的结构。第一框体801形成有可使由液晶显示装置509显示的影像透过的开口801a。另外,第二框体806覆盖液晶显示装置509的背面,设置用于操作该液晶显示装置509的操作用电路805,同时在下方安装支撑用部件808。
作为显示装置可以使用图12所示的液晶显示装置,也可使用有机EL显示装置等其它显示装置。
本发明并不限定于上述各实施方式,在不同的实施方式中分别适当组合所表示的技术方法而得到的实施方式,包括在本发明的技术范围内。
产业上利用的可能性
本发明的有源矩阵基板例如适用于液晶电视。
Claims (23)
1.一种有源矩阵基板,在各像素区域中包括:晶体管;像素电极;具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体;与所述晶体管的漏极电极连接且与所述导电体重叠的漏极引出电极;以及连接该漏极引出电极和所述像素电极的接触孔,其特征在于:
在覆盖各晶体管的栅极电极和所述导电体的栅极绝缘膜上形成有:与接触孔的至少一部分重叠的第一膜厚部;和与该第一膜厚部相邻,与所述漏极引出电极重叠的第二膜厚部,
所述第一膜厚部的膜厚比第二膜厚部的膜厚大。
2.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
具有不与漏极引出电极重叠的第三膜厚部,
所述第二膜厚部的膜厚比第三膜厚部的膜厚小。
3.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
所述导电体为保持电容配线。
4.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
所述导电体为位于扫描方向的前段或后段的扫描信号线。
5.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
在所述接触孔的开口下,存在形成漏极引出电极的部分和不形成漏极引出电极的部分。
6.如权利要求5所述的有源矩阵基板,其特征在于:
所述漏极引出电极具有第一金属层和第二金属层的层叠结构,
在所述接触孔中,仅第一金属层与像素电极接触,第二金属层不与像素电极接触。
7.如权利要求6所述的有源矩阵基板,其特征在于:
形成所述漏极引出电极的部分为在栅极绝缘膜上隔着半导体层形成有第一金属层的结构。
8.如权利要求6所述的有源矩阵基板,其特征在于:
形成所述漏极引出电极的部分为在栅极绝缘膜上直接形成有第一金属层的结构。
9.如权利要求6所述的有源矩阵基板,其特征在于:
第二金属层由Al构成。
10.如权利要求7所述的有源矩阵基板,其特征在于:
所述半导体层为位于栅极绝缘膜一侧的高电阻半导体层和低电阻半导体层的层叠结构。
11.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
第一膜厚部由第一栅极绝缘层构成,第二膜厚部由第二栅极绝缘层构成。
12.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
第一膜厚部由第一和第二栅极绝缘层构成,第二膜厚部由第二栅极绝缘层构成。
13.如权利要求11或12所述的有源矩阵基板,其特征在于:
所述第一栅极绝缘层由SOG(旋涂玻璃)材料构成,形成在基板上。
14.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
具有与所述导电体或各种信号线连接的驱动器连接用端子,
所述接触孔,通过与对在所述驱动器连接用端子的上层存在的栅极绝缘膜和层间绝缘膜进行蚀刻,并使其露出的工序相同的工序形成。
15.如权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
所述栅极绝缘膜由多个栅极绝缘层构成,在第二膜厚部上具有1个以上的栅极绝缘层,在第一膜厚部中具有比所述第二膜厚部多的栅极绝缘层。
16.如权利要求15所述的有源矩阵基板,其特征在于:
具有包含有机物的栅极绝缘层。
17.一种有源矩阵基板,在各像素区域中,与晶体管的漏极电极连接的漏极引出电极,隔着栅极绝缘层膜,与具有作为保持电容的一个电极的功能的导电体重叠,并且通过该导电体上的接触孔与像素电极连接,其特征在于:
所述栅极绝缘膜,在接触孔开口下的至少一部分的膜厚比周围大。
18.如权利要求17所述的有源矩阵基板,其特征在于:
在所述栅极绝缘膜中,在所述膜厚比周围大的部分中使用SOG(旋涂玻璃)材料。
19.如权利要求17所述的有源矩阵基板,其特征在于:
在接触孔开口下具有不存在漏极引出电极的部分。
20.如权利要求17所述的有源矩阵基板,其特征在于:
在所述栅极绝缘膜和像素电极之间形成有由有机物构成的层间绝缘膜,在所述接触孔的形成工序中,所述层间绝缘膜被蚀刻。
21.如权利要求20所述的有源矩阵基板,其特征在于:
包括在周边与所述导电体或各种信号线连接的端子,
在该端子的露出工序中,在其上层存在的所述层间绝缘膜被蚀刻。
22.一种显示装置,其特征在于:
包括权利要求1~21中任一项所述的有源矩阵基板。
23.一种电视接收机,其特征在于:
包括权利要求22所述的显示装置,和接收电视播放的调谐器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP049362/2006 | 2006-02-24 | ||
JP2006049362 | 2006-02-24 | ||
PCT/JP2006/322676 WO2007097078A1 (ja) | 2006-02-24 | 2006-11-14 | アクティブマトリクス基板、表示装置、テレビジョン受像機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101384950A true CN101384950A (zh) | 2009-03-11 |
CN101384950B CN101384950B (zh) | 2012-05-23 |
Family
ID=38437133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006800533141A Expired - Fee Related CN101384950B (zh) | 2006-02-24 | 2006-11-14 | 有源矩阵基板、显示装置、电视接收机 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8023056B2 (zh) |
JP (1) | JP4685154B2 (zh) |
CN (1) | CN101384950B (zh) |
WO (1) | WO2007097078A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103053027A (zh) * | 2010-08-03 | 2013-04-17 | 夏普株式会社 | 薄膜晶体管基板 |
CN110476200A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-19 | 夏普株式会社 | Tft基板、tft基板的制造方法、显示装置 |
CN110797302A (zh) * | 2018-07-24 | 2020-02-14 | 夏普株式会社 | 有源矩阵基板的制造方法及有源矩阵基板 |
CN111902855A (zh) * | 2018-03-26 | 2020-11-06 | 夏普株式会社 | 显示装置的制造方法以及显示装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7880169B2 (en) * | 2009-01-05 | 2011-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus and manufacturing method thereof |
WO2011043440A1 (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
JP5342411B2 (ja) * | 2009-11-09 | 2013-11-13 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置及びその製造方法 |
US20130009160A1 (en) * | 2010-03-19 | 2013-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate |
WO2011132353A1 (ja) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | シャープ株式会社 | 表示装置及びその製造方法 |
KR20120042029A (ko) * | 2010-10-22 | 2012-05-03 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
WO2014002448A1 (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-03 | シャープ株式会社 | 表示装置用基板及びそれを備えた表示装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2956380B2 (ja) | 1992-09-28 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | 薄膜トランジスタアレイおよびその製造方法 |
US5380555A (en) | 1993-02-09 | 1995-01-10 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Methods for the formation of a silicon oxide film |
JPH10102003A (ja) | 1996-10-03 | 1998-04-21 | Nippon Steel Corp | 絶縁膜および絶縁膜形成用塗布液 |
JPH11133457A (ja) | 1997-10-24 | 1999-05-21 | Canon Inc | マトリクス基板と表示装置及びその製造方法及び投写型液晶表示装置 |
US6274516B1 (en) | 1997-10-27 | 2001-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for manufacturing interlayer insulating film and display apparatus using this film and its manufacturing method |
JP2001098224A (ja) | 1999-09-28 | 2001-04-10 | Hitachi Chem Co Ltd | シリカ系被膜、シリカ系被膜の形成方法及びシリカ系被膜を有する電子部品 |
JP3931547B2 (ja) * | 2000-10-18 | 2007-06-20 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及びその製造方法 |
KR100688372B1 (ko) | 2002-04-16 | 2007-03-02 | 샤프 가부시키가이샤 | 기판, 그 기판을 구비한 액정 표시 장치 및 기판을제조하는 방법 |
KR100878242B1 (ko) * | 2002-10-14 | 2009-01-13 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
JP4108078B2 (ja) * | 2004-01-28 | 2008-06-25 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板及び表示装置 |
-
2006
- 2006-11-14 US US12/279,029 patent/US8023056B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-14 JP JP2008501614A patent/JP4685154B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-14 CN CN2006800533141A patent/CN101384950B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-14 WO PCT/JP2006/322676 patent/WO2007097078A1/ja active Application Filing
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103053027A (zh) * | 2010-08-03 | 2013-04-17 | 夏普株式会社 | 薄膜晶体管基板 |
CN110476200A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-19 | 夏普株式会社 | Tft基板、tft基板的制造方法、显示装置 |
CN110476200B (zh) * | 2017-03-29 | 2021-11-16 | 夏普株式会社 | Tft基板、tft基板的制造方法、显示装置 |
CN111902855A (zh) * | 2018-03-26 | 2020-11-06 | 夏普株式会社 | 显示装置的制造方法以及显示装置 |
CN111902855B (zh) * | 2018-03-26 | 2022-02-18 | 夏普株式会社 | 显示装置的制造方法以及显示装置 |
CN110797302A (zh) * | 2018-07-24 | 2020-02-14 | 夏普株式会社 | 有源矩阵基板的制造方法及有源矩阵基板 |
CN110797302B (zh) * | 2018-07-24 | 2024-02-06 | 夏普株式会社 | 有源矩阵基板的制造方法及有源矩阵基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8023056B2 (en) | 2011-09-20 |
JPWO2007097078A1 (ja) | 2009-07-09 |
US20090091676A1 (en) | 2009-04-09 |
CN101384950B (zh) | 2012-05-23 |
WO2007097078A1 (ja) | 2007-08-30 |
JP4685154B2 (ja) | 2011-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101384950B (zh) | 有源矩阵基板、显示装置、电视接收机 | |
CN101421663B (zh) | 有源矩阵基板、液晶面板、显示装置、电视接收机 | |
CN102473369B (zh) | 配线基板及其制造方法、显示面板以及显示装置 | |
CN100388104C (zh) | 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法 | |
CN100421017C (zh) | 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法 | |
US7319239B2 (en) | Substrate for display device having a protective layer provided between the pixel electrodes and wirings of the active matrix substrate, manufacturing method for same, and display device | |
US8031282B2 (en) | Active matrix substrate and display device | |
JP4947510B2 (ja) | アクティブマトリクス型表示装置及びその製造方法 | |
CN1987572B (zh) | 液晶显示装置及其制造方法 | |
JP3964223B2 (ja) | 薄膜トランジスタ装置 | |
JP4211855B2 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
CN101903826A (zh) | 有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶面板、液晶显示装置、液晶显示单元、电视接收机 | |
CN101384949A (zh) | 有源矩阵基板、显示装置、电视接收机、有源矩阵基板的制造方法、栅极绝缘膜形成方法 | |
CN103348484A (zh) | 有源矩阵基板、显示面板和显示装置 | |
CN109459894A (zh) | 像素电极结构及其制作方法 | |
JP2002040481A (ja) | 表示装置、その製造方法、及び配線基板 | |
JP2000162647A (ja) | 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 | |
WO2014183420A1 (zh) | 一种阵列基板及其制作方法和显示面板 | |
US20050158981A1 (en) | Method of fabricating display panel | |
CN101436569B (zh) | 薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示装置 | |
CN108292685A (zh) | 半导体装置和半导体装置的制造方法 | |
CN101082749A (zh) | 液晶显示装置及其制造方法 | |
US20130106679A1 (en) | Lcd panel and method of manufacturing the same | |
CN103943564A (zh) | 一种tft阵列基板及其制作方法、显示面板 | |
KR100635945B1 (ko) | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 Termination date: 20201114 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |