CN110890386A - 薄膜晶体管基板、液晶显示装置及有机电致发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的薄膜晶体管基板是具备栅极线、数据线以及1个以上的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板,上述薄膜晶体管基板具备绝缘基板和在上述绝缘基板上按顺序层叠的第1配线层、第1绝缘膜、半导体层、第2绝缘膜、第2配线层、第3绝缘膜以及第3配线层,上述薄膜晶体管中的至少1个连接到上述栅极线和上述数据线,上述薄膜晶体管中的至少1个具备:下层栅极电极,其配置于上述第1配线层;上述半导体层;以及上层栅极电极,其配置于上述第2配线层,上述栅极线配置于上述第1配线层,上述数据线包含:下层数据线,其配置于上述第2配线层;以及上层数据线,其配置于上述第3配线层,上述栅极线与上述下层数据线及上述上层数据线中的至少一方交叉。

Description

薄膜晶体管基板、液晶显示装置及有机电致发光显示装置
技术领域
本发明涉及薄膜晶体管基板、液晶显示装置以及有机电致发光显示装置。更详细地说,涉及具备具有下层栅极电极和上层栅极电极的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板、具备该薄膜晶体管基板的液晶显示装置以及有机电致发光显示装置。
背景技术
液晶显示装置、有机电致发光(Electro Luminescence,以下也简称为EL。)显示装置等薄型显示装置通常包含设置有许多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下也简称为TFT。)的薄膜晶体管基板。作为TFT,除了具备1个栅极电极的单栅型TFT以外,还已知在半导体层的上下具备2个栅极电极的双栅型TFT。另外,作为TFT的半导体层,以往使用非晶硅、多晶硅等硅材料,但是近年来有时使用氧化物半导体。
氧化物半导体具有电迁移率大并且成膜工艺比较简单的优点,但另一方面,在作为一种单栅型TFT的顶栅型TFT中,有可能由于氧化物半导体层被照射来自液晶显示装置的背光源的光而导致性能降低。
对此,专利文献1中公开了一种具备氧化物半导体层的顶栅型TFT,其中在氧化物半导体层的下层设置有遮光膜。另外,专利文献1中还公开了一种具备氧化物半导体层的双栅型TFT。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2013-251526号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于具有具备氧化物半导体层的顶栅型TFT并将沟道遮光膜也用作下层栅极电极的显示装置,即,对于具备相对于半导体层在上层和下层形成栅极电极的双栅结构的TFT的显示装置,在别的层追加数据线而设为了复线化的冗余结构的情况下,易于产生栅极线方向的显示不良(闪烁、条纹状的亮度不均)。
使用图15~17说明其原因。图15是比较方式1的液晶显示装置的俯视示意图。如图15所示,比较方式1的液晶显示装置100R具备:薄膜晶体管基板(以下,称为TFT基板)100AR;相对基板100BR,其与TFT基板100AR相对地配置;以及液晶层(未图示),其被TFT基板100AR和相对基板100BR夹持。
TFT基板100AR具有多个数据线101R以及与多个数据线101R交叉的栅极线102R,具备多个作为开关元件的薄膜晶体管(以下,称为TFT)103R。各数据线101R包括下层数据线1011R和上层数据线1012R。在由相互相邻的2条数据线101R和相互相邻的2条栅极线102R包围的各区域配置有像素电极118R。各像素电极118R经由TFT103R具备的半导体层与对应的数据线101R连接。另外,在像素电极118R上,在除了狭缝120SR以外的显示区域的大致整个面设置有:共用电极120R,其设置有多个狭缝(开口)120SR。相对基板100BR具备彩色滤光片层(未图示)和黑矩阵层121R。
图16是将图15中的由虚线包围的区域放大的俯视示意图。图17是比较方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。图17示的E1-E2线的截面。
如图16和图17所示,TFT基板100AR具备在绝缘基板110R上按顺序层叠的第1配线层111R、作为第1绝缘膜的下层绝缘膜112R、半导体层113R、作为第2绝缘膜的栅极绝缘膜114R、第2配线层115R、作为第3绝缘膜的第1保护膜116R(无机绝缘膜116AR和感光性有机膜116BR的层叠体)、第3配线层117R、像素电极118R、作为第4绝缘膜的第2保护膜119R、以及共用电极120R。在第1配线层111R配置有下层数据线1011R和下层栅极电极103G1R,在第2配线层115R配置有栅极线102R和上层栅极电极103G2R,在第3配线层117R配置有上层数据线1012R。比较方式1的TFT103R是在下层栅极电极103G1R和上层栅极电极103G2R间配置有半导体层113R的双栅型的TFT。下层栅极电极103G1R和上层栅极电极103G2R经由设置于下层绝缘膜112R和栅极绝缘膜114R的接触孔100CH1R相互连接。上层数据线1012R经由设置于下层绝缘膜112R和栅极绝缘膜114R的接触孔100CH2R与半导体层113R连接,另外,经由设置于第1保护膜116R、下层绝缘膜112R以及栅极绝缘膜114R的接触孔100CH3R与下层数据线1011R连接。
在比较方式1的液晶显示装置100R中,是在形成于栅极线102R的下层的栅极绝缘膜114R和下层绝缘膜112R下的第1配线层111R设置下层数据线1011R,并且在形成于栅极线102R的上层的第1保护膜116R上的第3配线层117R设置上层数据线1012R,由下层数据线1011R和上层数据线1012R形成数据线101R的冗余配线。因此,在液晶显示装置100R中,下层数据线1011R和上层数据线1012R分别为配置在栅极线102R的下层和上层的构成,因此栅极线102R与下层数据线1011R及上层数据线1012R的交叉部的电容变大,栅极信号的钝化变大。
上述专利文献1的图9和图10中公开了具备氧化物半导体层并且具有沟道遮光膜的顶栅型TFT(特别是自对准型的双栅结构),公开了将栅极线由与下层栅极电极相同的层形成的构成。然而,没有提及将数据线设为冗余结构的形式。
另外,上述专利文献1的图20中公开了将数据线形成于与沟道遮光膜相同的层并在与上层栅极电极相同的层形成了栅极线的构成。基于该构成,在考虑由形成于栅极线的上层的绝缘膜上的配线层(第3配线层)形成数据线的冗余配线的情况下,数据线会成为相对于栅极线配置在上层和下层的两侧的构成,因此与比较方式1同样,栅极线与数据线的交叉部的电容变大,栅极信号的钝化变大。此外,在上述专利文献1的图20中,公开了由配置于栅极线的上层的配线层形成TFT的源极电极的构成,但是没有提及数据线的冗余结构。
本发明是鉴于上述现状而完成的,其目的在于提供具备具有上层栅极电极和下层栅极电极的薄膜晶体管以及冗余结构的数据线并且能抑制数据线与栅极线之间的寄生电容的薄膜晶体管基板、液晶显示装置以及有机电致发光显示装置。
用于解决问题的方案
(1)本发明的一实施方式是具备栅极线、数据线以及1个以上的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板,上述薄膜晶体管基板具备绝缘基板和在上述绝缘基板上按顺序层叠的第1配线层、第1绝缘膜、半导体层、第2绝缘膜、第2配线层、第3绝缘膜以及第3配线层,上述薄膜晶体管中的至少1个薄膜晶体管连接到上述栅极线和上述数据线,上述薄膜晶体管中的至少1个薄膜晶体管具备:下层栅极电极,其配置于上述第1配线层;上述半导体层;以及上层栅极电极,其配置于上述第2配线层,上述栅极线配置于上述第1配线层,上述数据线包含:下层数据线,其配置于上述第2配线层;以及上层数据线,其配置于上述第3配线层,上述栅极线与上述下层数据线及上述上层数据线中的至少一方交叉。
(2)另外,本发明的某实施方式是一种薄膜晶体管基板,除了上述(1)的构成以外,上述下层数据线和上述上层数据线相互连接。
(3)另外,本发明的某实施方式是一种薄膜晶体管基板,除了上述(1)的构成以外,上述上层数据线未与上述下层数据线连接,上述上层数据线与上述下层数据线重叠。
(4)另外,本发明的某实施方式是一种薄膜晶体管基板,除了上述(3)的构成以外,上述第3绝缘膜在上述下层数据线与上述上层数据线相互重叠的区域的至少一部分中不包含有机绝缘膜。
(5)另外,本发明的某实施方式本发明的某实施方式是一种薄膜晶体管基板,除了上述(1)、上述(2)或上述(3)的构成以外,上述上层栅极电极隔着上述第2绝缘膜设置在上述半导体层上,除了设置有上述上层栅极电极的区域以外,在上述半导体层上未设置上述第2绝缘膜。
(6)本发明的另一实施方式是一种液晶显示装置,具备具有上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)或上述(5)的构成的薄膜晶体管基板。
(7)本发明的另一实施方式是一种有机电致发光显示装置,具备具有上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)或上述(5)的构成的薄膜晶体管基板。
发明效果
根据本发明,能提供具备具有上层栅极电极和下层栅极电极的薄膜晶体管以及冗余结构的数据线并且能抑制数据线与栅极线之间的寄生电容的薄膜晶体管基板、液晶显示装置以及有机电致发光显示装置。
附图说明
图1是实施方式1的液晶显示装置的俯视示意图,是强调了第1配线层和第2配线层的图。
图2是实施方式1的液晶显示装置的俯视示意图,是强调了第3配线层的图。
图3是将图1中的由虚线包围的区域放大的俯视示意图。
图4是实施方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。
图5是实施方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。
图6是实施方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。
图7是示出实施方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的制造流程的图。
图8是实施方式1的变形例的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。
图9是实施方式2的液晶显示装置的俯视示意图。
图10是实施方式3的液晶显示装置的俯视示意图。
图11是实施方式4的有机电致发光显示装置的俯视示意图。
图12是实施方式4的有机电致发光显示装置的俯视示意图,是强调了第1配线层和第2配线层的图。
图13是实施方式4的有机电致发光显示装置的俯视示意图,是强调了第3配线层的图。
图14是实施方式4的有机电致发光显示装置的截面示意图。
图15是比较方式1的液晶显示装置的俯视示意图。
图16是将图15中的由虚线包围的区域放大的俯视示意图。
图17是比较方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。
图18是比较方式2的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。
图19是比较方式3的液晶显示装置具备的TFT基板的制造流程的图。
附图标记说明
100、100R:液晶显示装置
100A、100AR:薄膜晶体管基板(TFT基板)
100B、100BR:相对基板
101、101R:数据线
101A1、101A2:重叠部分
102、102R:栅极线
103、103A、103B、103C、103D3、103E、103F、103G、103R:薄膜晶体管(TFT)
103G1、103G1R:下层栅极电极
103G2、103G2R:上层栅极电极
110、110R:绝缘基板
111、111R:第1配线层
112、112R:下层绝缘膜
112RZ:第1绝缘膜
113、113R:半导体层
113A:导体化处理部
114、114R:栅极绝缘膜
114RZ:第2绝缘膜
115、115R:第2配线层
116、116R:第1保护膜
116A、116AR:无机绝缘膜
116B、116BR:感光性有机膜(有机绝缘膜)
116RZ:第3绝缘膜
117、117R:第3配线层
117A:连接电极
117B:转接电极
118、118R:像素电极
119、119R:第2保护膜
120、120R:共用电极
120S、120SR:狭缝(开口)
121、121R:黑矩阵层
100CH1、100CH1R、100CH2、100CH2R、100CH3、100CH3R、100CH4、100CH5、100CH6、100CH7、200CH1、200CH2:接触孔
200:有机EL显示装置(OLED显示器)
202S:子栅极线
204:初始化电源线
205:反射电极(阳极侧电极)
206:阳极侧电源线
207:em线(发光控制线)
210:底涂膜
211:无机膜
212:平坦化膜
213:保护膜
1011、1011R:下层数据线
1012、1012R:上层数据线
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式的薄膜晶体管基板、液晶显示装置以及有机电致发光显示装置。本发明不限于以下的实施方式,能在满足本发明的构成的范围内进行适当设计变更。此外,实施方式记载的各构成可以在不脱离本发明的要旨的范围内适当组合,也可以变更。
本发明的实施方式的薄膜晶体管基板(以下,称为TFT基板)具备栅极线、数据线以及1个以上的薄膜晶体管。另外,上述TFT基板具备绝缘基板和在上述绝缘基板上按顺序层叠的第1配线层、第1绝缘膜、半导体层、第2绝缘膜、第2配线层、第3绝缘膜以及第3配线层,上述TFT中的至少1个TFT连接到上述栅极线和上述数据线,上述TFT中的至少1个TFT具备:下层栅极电极,其配置于上述第1配线层;上述半导体层;以及上层栅极电极,其配置于上述第2配线层,上述栅极线配置于上述第1配线层。而且,上述数据线包含配置于上述第2配线层的下层数据线和配置于上述第3配线层的上层数据线,上述栅极线与上述下层数据线及上述上层数据线中的至少一方交叉。
在上述TFT基板中,由于在第1配线层配置栅极线,在位于第1配线层的上层的第2配线层和第3配线层分别配置下层数据线和上层数据线,因此不用在下层数据线与上层数据线之间配置栅极线,就能以栅极线的上层将数据线设为冗余结构(冗余构成),从而能抑制数据线与栅极线之间的寄生电容。
连接到上述栅极线和上述数据线的上述至少1个TFT可以是与具备上述下层栅极电极和上述上层栅极电极的上述至少1个TFT相同的TFT,也可以是与其不同的TFT。在连接到上述栅极线和上述数据线的上述至少1个TFT是与具备上述下层栅极电极和上述上层栅极电极的上述至少1个TFT相同的TFT的情况下,上述栅极线连接到上述下层栅极电极。
此外,上述上层栅极电极和上述下层栅极电极均是栅极电极,在此,“栅极电极”是构成TFT的3个电极中的1个电极(其余为源极电极和漏极电极),利用施加到栅极电极的电压(例如通过栅极线施加的扫描信号)调制在半导体层的沟道区域中感应的电荷量,控制流过源极漏极间的电流。设置下层栅极电极的第1配线层位于半导体层的下侧,设置上层栅极电极的第2配线层位于半导体层的上侧。
另外,“半导体层”不仅包含具有半导体的特性的层(例如,沟道区域),也包含对具有半导体的特性的层进行了低电阻化处理(以下,也称为导体化处理。)使其电阻率比沟道区域小的层(例如,源极区域和漏极区域)。
另外,“栅极线”是连接到TFT的栅极电极的配线(通常是连接到多个栅极电极的总线),对所连接的TFT的栅极电极施加扫描信号(控制TFT的导通状态和截止状态的信号)。而且“数据线”是连接到TFT的源极电极的配线(通常是连接到多个源极电极的总线),对所连接的TFT施加数据信号(例如视频信号)。此外,“数据线”可以包含通过利用激光进行熔化连接等而能连接到TFT的源极电极的配线,上述下层数据线和上述上层数据线只要其中至少一方是连接到TFT的源极电极的配线即可,一方也可以是通过利用激光进行熔化连接等而能连接到TFT的源极电极的配线。
上述栅极线和上述数据线通常是其中一方以纵穿按矩阵状排列有上述TFT的阵列区域的方式配置为线状,另一方以横穿上述阵列区域的方式配置为线状。另外,上述下层数据线和上述上层数据线中的至少一方通常以横穿或纵穿上述阵列区域的方式配置为线状。
另外,为了确保上述下层数据线和上述上层数据线的相互连接,上述下层数据线的至少一部分通常与上述上层数据线的至少一部分重叠。
上述各配线层和各绝缘膜可以包括由同一材料形成的单个层,也可以是层叠有多个层且多个层中的彼此相邻的2个层由相互不同的材料形成。
上述各配线层的材质不作特别限定,优选是金属,优选各配线层是金属层。
优选上述上层数据线是与上述下层数据线平行并且重叠地延伸设置。通过设为这种形式,在具备上述TFT基板的液晶显示装置中,能抑制透射率的降低并且降低上述栅极线与上述数据线的电容。而且,能得到降低配置在上述数据线的与上述绝缘基板相反的一侧的电极(例如,共用电极、像素电极)和上述数据线之间的电容的效果(阴影抑制效果)。另外,在具备上述TFT基板的有机电致发光显示装置(以下,也称为有机EL显示装置或OLED(Organic Light Emitting Diode:有机发光二极管)显示器。)中,例如,能降低对向OLED器件层供应的电流量进行控制的TFT的栅极电极与上述上层数据线之间的电容,能抑制发光期间中的亮度变动。
优选上述下层数据线和上述上层数据线相互连接。根据该形式(以下,也称为连接形式。),能提高数据线的冗余性。
在上述连接形式中,优选上述下层数据线和上述上层数据线这两者以横穿或纵穿上述阵列区域的方式配置为线状,优选上述下层数据线和上述上层数据线在上述TFT的附近在至少除去了上述第3绝缘膜的第1开口部内相互连接。
另外,在上述连接形式中,也可以在上述半导体层的源极区域上,设置有至少除去了上述第3绝缘膜的第2开口部,上述上层数据线在上述第2开口部内与上述半导体层的上述源极区域连接。
另一方面,优选上述上层数据线未与上述下层数据线连接,上述上层数据线与上述下层数据线重叠。根据该形式(以下,也称为非连接形式。),在上层数据线和下层数据线中的一方发生了断线的情况下,通过在上层数据线与下层数据线的重叠部分,从绝缘基板侧将激光照射到断线部的两侧的2个部位,将上层数据线和下层数据线连接,从而能修复数据线的断线。即,能绕开其中一方数据线的断线部而利用另一方数据线确保数据信号的发送路径。
在上述非连接形式中,优选上述第3绝缘膜是薄膜,例如,优选上述第3绝缘膜在上述下层数据线与上述上层数据线相互重叠的区域的至少一部分中不包含有机绝缘膜。在该情况下,上述第3绝缘膜也可以在上述下层数据线与上述上层数据线相互重叠的整个区域中不包含有机绝缘膜,还可以构成为完全不包含有机绝缘膜。此外,在上述非连接形式中,上述第3绝缘膜通常包含无机绝缘膜。
另外,在上述非连接形式中,优选上述下层数据线预先连接到上述TFT,上述上层数据线在未与上述下层数据线熔化连接的状态下是未连接到上述TFT的。通过设为这种形式,即使在比下层数据线靠上层设置了其它配线、电极,被输入数据信号的配线也不是成为上层数据线而是成为下层数据线,因此能降低数据线与这些配线、电极之间的寄生电容。
另外,在上述非连接形式中,也可以设置有多个上述栅极线,上述下层数据线和上述上层数据线中的一方以横穿或纵穿上述阵列区域的方式配置为线状,另一方以与栅极线不重叠的方式设置在相邻的栅极线间的区域。
优选上述上层栅极电极隔着上述第2绝缘膜设置在上述半导体层上,除了设置有上层栅极电极的区域以外,在半导体层上未设置第2绝缘膜。通过设为这种形式,能将上层栅极电极和第2绝缘膜用作对半导体层进行低电阻化处理来形成导体化处理部时的掩模,能设为自对准型的TFT结构。另外,与第2绝缘膜以覆盖半导体层的方式设置的情况相比较,能将用于连接上层数据线与半导体层的接触孔等处的绝缘膜的数量减少1层。此外,所谓“除了设置有上层栅极电极的区域以外,在半导体层上未设置第2绝缘膜”,包含实质上可以说除了设置有上层栅极电极的区域以外,在半导体层上未设置第2绝缘膜的情况,例如,也包含第2绝缘膜的侧面的锥形部沿着上层栅极电极的侧面的锥形部并且从上层栅极电极露出的情况。
优选上述第2绝缘膜具有与包含上述上层栅极电极的上述第2配线层相同的平面形状。通过设为这种形式,能直接使用将第2配线层图案化时使用的掩模将第2绝缘膜图案化,能削减制造工艺中的掩模的个数。此外,所谓“第2绝缘膜具有与包含上层栅极电极的第2配线层相同的平面形状”,包含第2绝缘膜具有与包含上层栅极电极的第2配线层实质上相同的平面形状的情况,例如,也包含在第2绝缘膜与第2配线层之间产生了如下程度的平面形状的差异的情况:用同一掩模将第2绝缘膜和第2配线层图案化时产生的平面形状的差异。
本发明的实施方式的液晶显示装置具备上述TFT基板。
本发明的实施方式的有机EL显示装置(OLED)具备上述TFT基板。
优选上述有机EL显示装置具备的上述TFT基板还具备配置于上述第3配线层并且与上述下层数据线交叉的多个阳极侧电源线,上述上层数据线设置在相邻的阳极侧电源线间的区域。通过设为这种形式,能使用配置阳极侧电源线的配线层,将数据线设为冗余结构。
此外,上述TFT基板的用途不作特别限定,但是优选上述TFT基板如上所述为显示装置用基板,其中,更优选为构成薄型显示面板的基板。
以下,使用附图更具体地说明本发明的其它实施方式的薄膜晶体管基板、液晶显示装置以及有机电致发光显示装置。此外,在以下的说明中,对同一部分或具有同样的功能的部分在不同的附图之间适当共同使用同一附图标记,并适当省略其反复说明。
(实施方式1)
图1是实施方式1的液晶显示装置的俯视示意图,是强调了第1配线层和第2配线层的图。图2是实施方式1的液晶显示装置的俯视示意图,是强调了第3配线层的图。在图1中,用粗线示出第3配线层,在图2中,用格子状的影线示出第3配线层。
如图1和图2所示,本实施方式的液晶显示装置100具备:薄膜晶体管基板(以下,称为TFT基板)100A;相对基板100B,其与TFT基板100A相对地配置;以及液晶层(未图示),其被TFT基板100A和相对基板100B夹持。本实施方式的TFT基板100A也称为阵列基板。
液晶显示装置100在TFT基板100A与液晶层之间、以及相对基板100B与液晶层之间分别具备第1取向膜(未图示)和第2取向膜(未图示),在TFT基板100A的与液晶层相反的一侧的面、以及相对基板100B的与液晶层相反的一侧的面分别具备第1偏振板(未图示)和第2偏振板(未图示),在上述第1偏振板的与液晶层相反的一侧的面具备背光源(未图示)。上述第1偏振板和上述第2偏振板为偏振轴相互正交的正交尼克尔的配置关系。
TFT基板100A具有多个数据线101以及与多个数据线101交叉的多个栅极线102,具备多个作为开关元件的薄膜晶体管(以下,称为TFT)103。各数据线包括配置在相互不同的层的下层数据线1011和上层数据线1012。
在由相互相邻的2条数据线101和相互相邻的2条栅极线102包围的各区域配置有像素电极118。各像素电极118经由TFT103具备的半导体层与对应的数据线101连接。另外,在像素电极118上,隔着作为第4绝缘膜的第2保护膜(在图1和图2中未图示)在除了狭缝120S以外的显示区域的大致整个面设置有:共用电极120,其设置有多个狭缝(开口)120S。
液晶显示装置100还具备:连接到数据线101的源极驱动器(未图示)、连接到栅极线102的栅极驱动器(未图示)、以及控制器(未图示)。栅极驱动器基于控制器的控制,向栅极线102依次供应扫描信号。源极驱动器在TFT103根据扫描信号而成为电压施加状态的定时,基于控制器的控制向数据线101供应数据信号。像素电极118分别被设定为与经由对应的TFT103供应的数据信号相应的电位,在像素电极118与共用电极之间产生边缘电场,液晶层的液晶分子发生旋转。这样控制施加到像素电极118与共用电极之间的电压的大小,使液晶层的延迟变化,控制光的透射、不透射。本实施方式的液晶显示装置100是FFS(FringeField Switching:边缘场开关)模式的液晶显示装置。在本实施方式中,设想的是16.1型FHD或32.2型4K(相当于点间距=62μm×186μm)的FFS模式。
在本实施方式中,以FFS模式的液晶显示装置为例进行说明,但是作为液晶显示装置的液晶驱动模式不作特别限定。作为FFS模式以外的液晶驱动模式,可举出TN(TwistedNematic:扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment:垂直取向)模式等液晶驱动模式。
在TN模式中,在TFT基板100A上设置像素电极118,在相对基板100B上设置共用电极120,在液晶层中,液晶分子取向为从像素电极118侧朝向共用电极120侧沿一个方向旋转且扭转90度。
在VA模式中,在TFT基板100A上设置像素电极118,在相对基板100B上设置共用电极120,在像素电极118与共用电极120之间未被施加电压的电压未施加状态下,在液晶层中负型液晶相对于基板面垂直地取向。
相对基板100B朝向液晶层侧按顺序具备绝缘基板(未图示)、黑矩阵层121以及彩色滤光片层(未图示)。在配置有黑矩阵层121的遮光区域,设置有用于将单元间隙维持为规定的厚度的间隔物SP。具备红色彩色滤光片、绿色彩色滤光片以及蓝色彩色滤光片的彩色滤光片层具有由黑矩阵层121将各色进行了划分的构成。
图3是将图1中的由虚线包围的区域放大的俯视示意图。图4~6是实施方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。在图3中,用粗线示出上述第3配线层。图4~6分别示出图3中的A1-A2线、B1-B2线以及C1-C2线的截面。
如图3~6所示,TFT基板100A具备在绝缘基板110上按顺序层叠的第1配线层111、作为第1绝缘膜的下层绝缘膜112、半导体层113、作为第2绝缘膜的栅极绝缘膜114、第2配线层115、作为第3绝缘膜的第1保护膜116、第3配线层117、像素电极118(第1透明导电膜)、作为第4绝缘膜的第2保护膜119、以及共用电极120(第2透明导电膜)。TFT103具备:下层栅极电极103G1,其配置于第1配线层111;半导体层113;以及上层栅极电极103G2,其配置于第2配线层115,栅极线102配置于第1配线层111并且连接到下层栅极电极103G1。而且,数据线101具有:下层数据线1011,其配置于第2配线层115;以及上层数据线1012,其配置于第3配线层117,栅极线102是与下层数据线1011及上层数据线1012交叉的。
即,TFT基板100A具备:下层栅极电极103G1,其形成于绝缘基板110上;半导体层113,其隔着下层绝缘膜112形成在下层栅极电极103G1的上层;上层栅极电极103G2,其隔着栅极绝缘膜114形成在半导体层113的上层;以及第1保护膜116,其形成在上层栅极电极103G2的上层,栅极线102形成于与下层栅极电极103G1相同的层,数据线101由下层数据线1011和上层数据线1012的叠层形成,下层数据线1011是由与上层栅极电极103G2相同的层形成的,上层数据线1012是由第1保护膜116上的第3配线层117形成的。
通过设为这种形式,能降低数据线101与栅极线102的交叉部的电容,能抑制该电容所引起的栅极信号钝化。另外,能将数据线101设为冗余结构(多层配线),尤其能提高大型高清晰的面板的成品率。
图18是比较方式2的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。如图18所示,比较方式2的液晶显示装置具备的TFT基板具有从图6所示的本实施方式的TFT基板除去了第2绝缘膜(栅极绝缘膜)和上层栅极电极的构成。比较方式2的液晶显示装置具备的TFT基板是在绝缘基板110R上按顺序层叠有栅极线102R、第1绝缘膜112RZ、下层数据线1011R、具有层叠结构的第3绝缘膜116RZ、上层数据线1012R、第2保护膜119R以及共用电极120R,并且具备冗余结构的数据线的TFT基板。当以图18为基础研究在具有双栅结构的TFT中将数据线设为冗余结构的形式时,除了本实施方式以外,也可想到以下的比较方式3的形式。
图19是比较方式3的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。如图19所示,在比较方式3的液晶显示装置具备的TFT基板中,在绝缘基板110R上按顺序层叠有栅极线102R、第1绝缘膜112RZ、下层数据线1011R、第2绝缘膜114RZ、上层栅极电极(图示省略)、具有层叠结构的第3绝缘膜116RZ、上层数据线1012R、第2保护膜119R以及共用电极120R,下层数据线1011R与上层栅极电极形成于相互不同的层。相对于此,在图6所示的本实施方式的TFT基板100A中,下层数据线1011与上层栅极电极103G2形成于相互相同的层,不需要追加的电极层。另外,在比较方式3的TFT基板中,在栅极线102R与下层数据线1011R之间仅设置有1层的绝缘膜(第1绝缘膜112RZ),但是在本实施方式的TFT基板100A中,如图6所示,在栅极线102与下层数据线1011之间设置有2层的绝缘膜(下层绝缘膜112和栅极绝缘膜114),因此还能降低数据线101与栅极线102之间的电容。
在上述专利文献1的图10中没有公开由与上层(上部)栅极电极相同的层和第1保护膜上的第3配线层的叠层形成数据线的构成。
本实施方式的TFT103是在下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2间配置有半导体层113的双栅型的TFT。下层栅极电极103G1也作为沟道遮光膜发挥功能。
上层栅极电极103G2隔着栅极绝缘膜114设置在半导体层113上,除了设置有上层栅极电极103G2的区域以外,在半导体层113上未设置栅极绝缘膜114。通过设为这种形式,能将上层栅极电极103G2和栅极绝缘膜114用作对半导体层113进行低电阻化处理来形成导体化处理部113A时的掩模,能设为自对准型的TFT结构。另外,与栅极绝缘膜114以覆盖半导体层113的方式设置的情况相比较,能将用于连接上层数据线1012与半导体层113的接触孔100CH2和用于连接后述的连接电极117A与半导体层113的接触孔100CH3等处的绝缘膜的数量减少1层。TFT103的结构是以利用上层栅极电极103G2的图案实施栅极绝缘膜114的图案化和半导体层113的低电阻化(导体化)处理的自对准型为前提的,但是不必受限于此。
如图1和2所示,上层栅极电极103G2和下层栅极电极103G1分别隔着绝缘膜位于半导体层113的上下。另外,关于上层栅极电极103G2和下层栅极电极103G1,在俯视时至少配置有半导体层113的区域中,其中一方(例如下层栅极电极103G1)的至少一部分是与另一方(例如上层栅极电极103G2)重叠的。
在图1和图2等中,上层数据线1012比下层数据线1011粗,但是考虑到其与栅极线102之间的电容不增大,也可以将上层数据线1012形成得比下层数据线1011细。上层数据线1012的宽度能考虑断线的概率、第2保护膜119的厚度(与共用电极120之间的电容)、数据线101的材料(低电阻化的效果)等而适当设定。
如图4所示,下层数据线1011和上层数据线1012经由在各TFT103附近形成于第1保护膜116的作为第1开口部的接触孔100CH1相互连接。上层数据线1012经由形成于第1保护膜116的作为第2开口部的接触孔100CH2与半导体层113的源极区域连接。此外,如图4所示,也可以不是设置2个接触孔100CH1和100CH2,而是以与下层数据线1011及半导体层113的源极区域这两者重叠的方式形成1个接触孔。
像素电极118经由设置于第1保护膜116的作为第3开口部的接触孔100CH3与半导体层113的漏极区域连接。另外,像素电极118也可以经由设置于第3配线层117的连接电极117A与半导体层113的漏极区域连接。根据制造流程的不同,若没有作为第3配线层117的图案的连接电极117A,则有时半导体层113的漏极区域的表面会被暴露于蚀刻环境,但是通过配置连接电极117A,能使连接电极117A作为该蚀刻时的保护膜发挥功能。
从液晶显示装置100具备的源极驱动器向数据线101输入数据信号。数据信号可以从源极驱动器输入到下层数据线1011和上层数据线1012中的每一方,也可以输入到下层数据线1011和上层数据线1012中的任意一方。在数据信号输入到下层数据线1011和上层数据线1012中的任意一方的情况下,优选下层数据线1011和上层数据线1012在至少2个部位相互连接。
如图5所示,下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2经由设置于第3配线层117的转接电极117B相互连接。这样,TFT103具备:下层栅极电极103G1,其形成在绝缘基板110上;半导体层113,其隔着下层绝缘膜112形成在下层栅极电极103G1的上层;上层栅极电极103G2,其隔着栅极绝缘膜114形成在半导体层113的上层;以及第1保护膜116,其形成在上层栅极电极103G2的上层,下层栅极电极103G1与上层栅极电极103G2经由第1保护膜116上的第3配线层117连接。
设置于第3配线层117的转接电极117B经由设置于第1保护膜116和下层绝缘膜112的作为第4开口部的接触孔100CH4与下层栅极电极103G1连接,并且经由设置于第1保护膜116的作为第5开口部的接触孔100CH5与上层栅极电极103G2连接。在本实施方式中,与上层数据线1012同样,使用第3配线层117作为将上层栅极电极103G2和下层栅极电极103G1连接的转接电极。
在TFT基板100A中,下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2分别设置于作为第一层的导电层和第二层的导电层的第1配线层111和第2配线层115,但是下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2经由设置于作为第3绝缘膜的第1保护膜116上的第3配线层117的转接电极117B相互连接,因此能使用将第1保护膜116图案化的光掩模在作为第1绝缘膜的下层绝缘膜112形成接触孔100CH4。即,不需要用于在下层绝缘膜112设置接触孔100CH4的专用的光掩模,因此能削减制造工艺中的光掩模的个数。
如图1和2所示,在本实施方式中,在各像素内的2个部位,进行上层栅极电极103G2与下层栅极电极103G1的转接。更详细地说,下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2在半导体层113的两侧(半导体层113的沟道宽度方向上的一个侧方和另一个侧方)经由转接电极117B相互连接。通过设为这种形式,能将栅极线102也设为冗余结构。
如图6所示,是在下层数据线1011与上层数据线1012之间不夹着栅极线102的结构。因此,能抑制下层数据线1011及上层数据线1012与栅极线102的交叉部的电容所引起的栅极信号钝化,并且能将数据线101设为冗余结构(多层配线),尤其能提高大型高清晰的面板的成品率。
绝缘基板110是具有绝缘性的基材。作为绝缘基板110,例如,可举出玻璃基板、塑料基板等透明基板。
设置于第1配线层111、第2配线层115以及第3配线层117的配线和电极能通过以溅射法等使铜、钛、铝、钼、钨等金属或其合金成膜为单层或多个层,接下来以光刻法等进行图案化而形成。
能使用氧化物半导体作为半导体层113。半导体层113例如能使用InGaZnO系氧化物半导体。
作为下层绝缘膜112、栅极绝缘膜114、第1保护膜116以及第2保护膜119,能使用无机绝缘膜、有机绝缘膜、或有机绝缘膜与无机绝缘膜的层叠体。作为上述无机绝缘膜,例如,能使用氮化硅(SiNX)、氧化硅(SiO2)等无机膜或它们的层叠膜。作为上述有机绝缘膜,例如,能使用感光性丙烯酸树脂等感光性有机膜。
在本实施方式中,使下层绝缘膜112、栅极绝缘膜114以及第2保护膜119采用无机绝缘膜,使第1保护膜116采用无机绝缘膜116A与感光性有机膜(有机绝缘膜)116B的层叠体。更具体地说,使用SiO2层作为下层绝缘膜112,使用SiO2层作为栅极绝缘膜114,使用SiNX层作为第2保护膜119,使用从绝缘基板110侧起按顺序层叠有SiO2层和感光性有机膜的层叠体作为第1保护膜116。
像素电极118和共用电极120例如能通过以溅射法等使氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)等透明导电材料或它们的合金成膜而形成为单层或多个层后使用光刻法进行图案化而形成。
图7示出实施方式1的液晶显示装置具备的TFT基板的制造流程的图。使用图7说明本实施方式的液晶显示装置1的制造流程。
在下层栅极电极和栅极线形成工序S1中,使用溅射法在绝缘基板上形成第1导电膜,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将第1导电膜图案化。之后,进行抗蚀剂图案的剥离,从而形成包含下层栅极电极103G1和栅极线102的第1配线层111。
在半导体层形成工序S2中,使用CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法在第1配线层111上形成下层绝缘膜112,接着,使用溅射法形成半导体膜后,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将半导体膜图案化。之后,进行抗蚀剂图案的剥离,从而形成下层绝缘膜112和半导体层113。
在上层栅极电极、下层数据线以及栅极绝缘膜形成工序S3中,使用CVD法在半导体层113上形成栅极绝缘膜114,接着,使用溅射法形成第2导电膜,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将第2导电膜图案化,形成包含上层栅极电极103G2和下层数据线1011的第2配线层115。然后,直接使用上述抗蚀剂图案并通过蚀刻将栅极绝缘膜114图案化,之后,进行抗蚀剂图案的剥离。这样,在本实施方式的制造流程中,能在相同工序中进行第2配线层115的形成和栅极绝缘膜114的图案化。另外,在本实施方式中,如图3所示,包含上层栅极电极103G2的第2配线层115与栅极绝缘膜114以实质相同的平面形状形成。第2配线层115和形成区域与栅极绝缘膜114的形成区域实质上一致。
在半导体层低电阻化工序S4中,将上层栅极电极103G2及与其重叠的栅极绝缘膜114作为掩模,对半导体层113进行低电阻化处理而形成导体化处理部113A(源极区域和漏极区域)。此外,除了导体化处理部113A以外的半导体层113作为沟道区域发挥功能。
在第1保护膜和下层绝缘膜接触孔形成工序S5中,使用CVD法在第2配线层115上形成无机绝缘膜116A。之后,使用旋涂法或狭缝涂布法涂敷感光性有机膜材料,通过使用光掩模的光刻将其图案化,从而形成感光性有机膜116B。接着,使用感光性有机膜116B的图案,进行无机绝缘膜116A的蚀刻,在无机绝缘膜116A形成接触孔后,接着直接使用上述感光性有机膜116B的图案进行下层绝缘膜112的蚀刻,在下层绝缘膜112形成接触孔。这样,在本实施方式的制造流程中,能在相同工序中进行无机绝缘膜116A的接触孔形成和下层绝缘膜112的接触孔形成。通过本工序,设为了如下构成:设置图3等所示的接触孔100CH4,使用第3配线层117将下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2连接。
在第3配线层形成工序S6中,使用溅射法在感光性有机膜116B上形成第3导电膜,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将第3导电膜图案化。之后,进行抗蚀剂图案的剥离,从而形成包含上层数据线1012的第3配线层117。
在像素电极形成工序S7中,使用溅射法在第3配线层117上形成第1透明导电膜,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将第1透明导电膜图案化。之后,进行抗蚀剂图案的剥离,从而形成像素电极118。
在第2保护膜形成工序S8中,使用CVD法在像素电极118上形成第2保护膜119,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将第2保护膜119图案化,在第2保护膜119形成接触孔。
在共用电极形成工序S9中,使用溅射法在第2保护膜119上形成第2透明导电膜,通过使用光掩模的光刻形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模,通过蚀刻将第2透明导电膜图案化。之后,进行抗蚀剂图案的剥离,从而形成共用电极120。
在本实施方式的液晶显示装置1的制造流程中,如在图7的上层栅极电极、下层数据线以及栅极绝缘膜形成工序S3中说明的那样,能在与形成第2配线层115的工序相同的工序中将栅极绝缘膜114图案化。另外,如在图7的第1保护膜和下层绝缘膜接触孔形成工序S5中说明的那样,能使用感光性有机膜116B的图案,对无机绝缘膜116A进行蚀刻而在无机绝缘膜116A形成接触孔后,接着对下层绝缘膜112也进行蚀刻而在下层绝缘膜112形成接触孔。因此,不需要至少在下层绝缘膜112和栅极绝缘膜114分别形成接触孔的专用的光刻工序(光掩模)。另外,能可靠地形成下层绝缘膜112的接触孔。
然后,在半导体层低电阻化工序S4中,将栅极绝缘膜114和上层栅极电极103G2用作掩模,对半导体层113进行低电阻化处理而形成导体化处理部113A,但是由于能在同一工序(上层栅极电极、下层数据线以及栅极绝缘膜形成工序S3)中将栅极绝缘膜114和上层栅极电极103G2图案化,并且,能制造在沟道区域的上层和下层形成栅极电极的TFT(双栅结构的TFT),因此能成为对于导通时和截止时的特性具有稳定的性能的TFT。
(实施方式1的变形例)
图8是实施方式1的变形例的液晶显示装置具备的TFT基板的截面示意图。在上述实施方式1中,说明了在俯视时,在设置有半导体层113的区域的一部分未设置栅极绝缘膜114,在设置有半导体层113的区域的一部分,栅极绝缘膜114和上层栅极电极103G2相互重叠,并且半导体层113的沟道长度方向上的栅极绝缘膜114的一个端部和另一个端部分别设置在与上层栅极电极103G2的一个端部和另一个端部相同的位置的自对准型的形式,但是半导体层113的沟道长度方向上的栅极绝缘膜114的一个端部和另一个端部也可以分别设置在比上层栅极电极的一个端部1031和另一个端部靠外侧。例如,栅极绝缘膜114也可以不是以与上层栅极电极103G2大致相同的形状被图案化,而是以覆盖下层绝缘膜112的方式设置。在该情况下,例如有时如图8所示的那样在下层数据线1011的下侧设置栅极绝缘膜114。这样,上述实施方式1也能应用于具备并非自对准型的TFT结构的液晶显示装置。
(实施方式2)
在本实施方式中,主要说明本实施方式特有的特征,对于与上述实施方式重复的内容省略说明。与上述实施方式同样,本实施方式具有以FFS模式的液晶显示装置为前提的构成。在上述实施方式1中,上层栅极电极和下层栅极电极经由设置于第3配线层的转接电极相互连接,但是在本实施方式中,上层栅极电极和下层栅极电极的连接是不经由第3配线层而进行的。
图9是实施方式2的液晶显示装置的俯视示意图。在图9中,用粗线示出第3配线层。如图9所示,本实施方式具备的下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2经由设置于下层绝缘膜112和栅极绝缘膜114的作为第6开口部的接触孔100CH6和设置于下层绝缘膜112和栅极绝缘膜114的作为第7开口部的接触孔100CH7相互直接连接。
通过设为这种形式,在本实施方式中,不需要配置上述实施方式1的液晶显示装置100具备的转接电极117B,能减少配置在靠近液晶层的一侧的电极,因此能降低与像素电极118及共用电极120之间的寄生电容。
接触孔100CH6和100CH7配置在半导体层113的两侧(半导体层113的沟道宽度方向上的一个侧方和另一个侧方)。通过设为这种形式,栅极线102被低电阻化,还能提高冗余性。
(实施方式3)
在本实施方式中,主要说明本实施方式特有的特征,对于与上述实施方式重复的内容省略说明。与上述实施方式同样,本实施方式具有以FFS模式的液晶显示装置为前提的构成。在上述实施方式1中,下层数据线和上层数据线预先相互连接,但是在本实施方式中,下层数据线和上层数据线未预先相互连接。
图10是实施方式3的液晶显示装置的俯视示意图。在图10中,用粗线示出第3配线层。如图10所示,上层数据线1012是按每个像素P分割开(独立)的,未与连接到TFT103的下层数据线1011预先连接。在下层数据线1011发生了断线的情况下,通过在下层数据线1011与上层数据线1012的重叠部分(2个部位)101A1和101A2,从绝缘基板110侧照射激光,将下层数据线1011和上层数据线1012相互连接,从而能修复断线。
另外,在下层数据线1011和上层数据线1012未预先相互连接的本实施方式中,预先连接到TFT103的下层数据线1011设置于第2配线层115,上层数据线1012设置于第3配线层117,从而,被输入数据信号的下层数据线1011配置在远离液晶层的一侧,因此能降低数据线101与像素电极118及共用电极120之间的寄生电容。
为了利用激光进行熔化连接,优选第1保护膜116为薄膜。由于感光性有机膜是比较厚的膜,因此在本实施方式中,优选第1保护膜116不包含有机绝缘膜(例如,感光性有机膜)。在本实施方式中,上层数据线1012是按每个像素P分割开的,但是上层数据线1012也可以不是按每个像素P分割开的,也可以是以纵穿阵列区域的方式配置为线状。
另外,在本实施方式中,下层数据线1011以纵穿阵列区域的方式设置为线状,上层数据线1012是按每个像素P分割开的,但是也可以下层数据线1011按每个像素P分割,上层数据线1012以纵穿阵列区域的方式设置为线状。
能根据像素尺寸、驱动方式等,适当选择上述实施方式1~3的形式。
(实施方式4)
在本实施方式中,主要说明本实施方式特有的特征,对于与上述实施方式重复的内容省略说明。在上述实施方式1~3中说明了液晶显示装置,但是在本实施方式中,说明有机EL显示装置。
在上述实施方式1~3的液晶显示装置中,作为TFT基板的阵列基板具备的绝缘基板是玻璃基板等刚性基板,但是本实施方式是顶部发光的有机EL显示装置,相当于上述阵列基板的背板基板是包含聚酰亚胺等的柔性的基板。
图11是实施方式4的有机电致发光显示装置的俯视示意图。图12是实施方式4的有机电致发光显示装置的俯视示意图,是强调了第1配线层和第2配线层的图。图13是实施方式4的有机电致发光显示装置的俯视示意图,是强调了第3配线层的图。图14是实施方式4的有机电致发光显示装置的截面示意图。在图11和13中,用格子状的影线示出第3配线层117。图14示出图11中的D1-D2线的截面。
如图11~14所示,在有机EL显示装置(OLED显示器)200具备的TFT基板中,在第1配线层111配置栅极线102,在位于第1配线层111的上层的第2配线层115和第3配线层117分别配置下层数据线1011和上层数据线1012,因此不用在下层数据线1011与上层数据线1012之间配置栅极线102,就能以栅极线102的上层将数据线101设为冗余结构,能抑制数据线101与栅极线102之间的寄生电容。
有机EL显示装置200的像素P是图11中的由虚线包围的区域,具备多个开关元件(图11中为7个TFT103A~103G)。在此,TFT103A~103G也分别称为TFT103。本实施方式的TFT103与上述实施方式1~3同样,具备设置于第1配线层111的下层栅极电极103G1和设置于第2配线层115的上层栅极电极103G2,与上述实施方式2同样,上层栅极电极103G2和下层栅极电极103G1相互直接连接而不经由第3配线层117。
另外,有时在像素P中,除了配置有栅极线102以外,还配置有被输入与其它行的栅极线102相同的信号的信号线(子栅极线202S)。
例如,子栅极线202S和前1个像素行的栅极线102被供应相同的信号。该子栅极线202S是为了将TFT103D的栅极电极电位初始化为固定的电位(初始化电源线204的电位)而设置的控制TFT103A的信号线。此外,TFT103D是控制向OLED器件层供应的电流量的元件,但是其源极电极和漏极电极中的一个电极经由TFT103F连接着在其上层蒸镀OLED器件层的反射电极(阳极侧电极)205。另外,TFT103D的源极电极和漏极电极中的另一个电极经由TFT103C连接着数据线101,而且,经由TFT103E连接着向OLED器件层供应电力的电源线(阳极侧电源线206)。
与上述实施方式同样,本实施方式的下层数据线1011以纵穿阵列区域的方式设置为线状。另一方面,在本实施方式的有机EL显示装置200中,由第3配线层形成在与数据线101交叉的方向上延伸的阳极侧电源线206,因此,以与下层数据线1011重叠的方式设置的上层数据线1012在与阳极侧电源线206的交叉部附近分离。上层数据线1012经由设置于与上层数据线1012的阳极侧电源线206侧的端部对应的位置的2个部位的接触孔200CH1和200CH2预先与下层数据线1011连接。
栅极线102是与下层数据线1011及上层数据线1012重叠的。
在本实施方式中,也可以在下层栅极电极的更下层(下层栅极电极与绝缘基板之间)形成有底涂膜210,第1保护膜116不包含感光性有机膜。另外,在第3配线层117的上层,隔着无机膜211和平坦化膜212形成有由银等高反射的金属材料形成的像素电极。而且,在像素电极的上层侧,除了蒸镀OLED器件层的位置以外,形成有保护层213。
本实施方式的TFT103也能应用于包含具有各种功能的TFT103A~103G的OLED像素的数据线101。
在本实施方式中,TFT103C连接到栅极线102和数据线101,并且TFT103C具有具备下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2的双栅结构,栅极线102连接到下层栅极电极103G1,但是TFT103C也可以不具有双栅结构,例如,也可以是TFT103D具有具备下层栅极电极103G1和上层栅极电极103G2的双栅结构。
外,在本实施方式中,第3配线层117能用作阳极侧电源线206。另外,形成栅极线102、上层栅极电极103G2的第1配线层111也是与栅极线102平行的em线207、初始化电源线204的形成材料。此外,该em线207被供应对用于切换OLED器件层的发光期间与非发光期间(灰度级数据的写入期间)的TFT103E和103F进行控制的信号。

Claims (7)

1.一种薄膜晶体管基板,具备栅极线、数据线以及1个以上的薄膜晶体管,其特征在于,
上述薄膜晶体管基板具备绝缘基板和在上述绝缘基板上按顺序层叠的第1配线层、第1绝缘膜、半导体层、第2绝缘膜、第2配线层、第3绝缘膜以及第3配线层,
上述薄膜晶体管中的至少1个薄膜晶体管连接到上述栅极线和上述数据线,
上述薄膜晶体管中的至少1个薄膜晶体管具备:下层栅极电极,其配置于上述第1配线层;上述半导体层;以及上层栅极电极,其配置于上述第2配线层,
上述栅极线配置于上述第1配线层,
上述数据线包含:下层数据线,其配置于上述第2配线层;以及上层数据线,其配置于上述第3配线层,
上述栅极线与上述下层数据线及上述上层数据线中的至少一方交叉。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,
上述下层数据线和上述上层数据线相互连接。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,
上述上层数据线未与上述下层数据线连接,
上述上层数据线与上述下层数据线重叠。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,
上述第3绝缘膜在上述下层数据线与上述上层数据线相互重叠的区域的至少一部分中不包含有机绝缘膜。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,
上述上层栅极电极隔着上述第2绝缘膜设置在上述半导体层上,
除了设置有上述上层栅极电极的区域以外,在上述半导体层上未设置上述第2绝缘膜。
6.一种液晶显示装置,其特征在于,
具备权利要求1至5中的任意一项所述的薄膜晶体管基板。
7.一种有机电致发光显示装置,其特征在于,
具备权利要求1至5中的任意一项所述的薄膜晶体管基板。
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