JP4631255B2 - Active matrix substrate, display device, and electronic device - Google Patents

Active matrix substrate, display device, and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP4631255B2
JP4631255B2 JP2003275450A JP2003275450A JP4631255B2 JP 4631255 B2 JP4631255 B2 JP 4631255B2 JP 2003275450 A JP2003275450 A JP 2003275450A JP 2003275450 A JP2003275450 A JP 2003275450A JP 4631255 B2 JP4631255 B2 JP 4631255B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
layer
electrode portion
gate electrode
semiconductor layer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003275450A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005037741A (en
Inventor
篤史 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003275450A priority Critical patent/JP4631255B2/en
Publication of JP2005037741A publication Critical patent/JP2005037741A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4631255B2 publication Critical patent/JP4631255B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、アクティブマトリクス基板、表示装置、及び電子機器に関するものである。   The present invention relates to an active matrix substrate, a display device, and an electronic device.

液晶装置、EL(エレクトロルミネッセンス)装置等の表示装置として、アクティブマトリクス方式のものが従来から知られている。この種の表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板では、平面視マトリクス状に配置された多数の画素からなる画像表示領域を備え、前記各画素に対応してTFT(薄膜トランジスタ)等のスイッチング素子が設けられている。また、画像表示領域のスイッチング素子に対して画像信号や走査信号を供給する駆動回路や検査回路等の周辺回路を、画像表示領域の外周部に設けた構成のものもある。   As a display device such as a liquid crystal device or an EL (electroluminescence) device, an active matrix type display device is conventionally known. An active matrix substrate used in this type of display device has an image display region composed of a large number of pixels arranged in a matrix in plan view, and switching elements such as TFTs (thin film transistors) are provided corresponding to the pixels. ing. In addition, there is a configuration in which peripheral circuits such as a drive circuit and an inspection circuit that supply an image signal and a scanning signal to the switching elements in the image display area are provided on the outer periphery of the image display area.

前記画素や周辺回路に用いられるTFTとしては、多結晶シリコンが広く用いられているが、近年、その製造プロセスとして、半導体層を比較的低温にて形成する低温プロセスが注目されている。
このような低温プロセスを用いて作製された半導体層(低温p−Si)では、高温でシリコン薄膜を多結晶化して作製された半導体層(高温p−Si)に比して、製造時の加熱温度や半導体層の表面粗度などのプロセス上の制限が多く、また係る低温p−Siを用いたTFTは、比較的安価な表示装置に適用されることが多いことから、製造工程の簡素化、効率化が必須のものとなりつつある。さらに、この種の表示装置においても、表示の高品位化という一般的な要請は強く、画素の開口率や保持特性を損なうことなく高精細化(画素の狭ピッチ化)することが求められている。
Polycrystalline silicon is widely used as the TFT used for the pixel and the peripheral circuit. Recently, a low temperature process for forming a semiconductor layer at a relatively low temperature has attracted attention as a manufacturing process thereof.
In the semiconductor layer (low-temperature p-Si) manufactured using such a low-temperature process, the heating at the time of manufacture is higher than that of a semiconductor layer (high-temperature p-Si) manufactured by polycrystallizing a silicon thin film at a high temperature. There are many process restrictions such as temperature and surface roughness of the semiconductor layer, and TFTs using such low-temperature p-Si are often applied to relatively inexpensive display devices, thus simplifying the manufacturing process. Efficiency is becoming essential. Further, even in this type of display device, there is a strong general demand for high-quality display, and high definition (narrow pitch of pixels) is required without impairing the aperture ratio and retention characteristics of the pixels. Yes.

そこで、特許文献1に記載の電気光学装置では、工程数の増加や、画素の非開口領域の拡大を伴うことなく画素の蓄積容量を増加させ、高精細化に対応するべく、TFTの光リークを防止するために設けられる遮光層と、画素の蓄積容量を構成する電極部とを、半導体層の下側(基板側)の同層に形成した構成が採用されている。
特開2000−267131号公報
Therefore, in the electro-optical device described in Patent Document 1, the light leakage of the TFT is increased in order to increase the storage capacity of the pixel without increasing the number of steps and enlarging the non-opening region of the pixel, and to cope with higher definition. A configuration in which a light-shielding layer provided to prevent this and an electrode portion constituting the storage capacitor of the pixel are formed in the same layer below the semiconductor layer (substrate side) is employed.
JP 2000-267131 A

上記特許文献1に記載の技術は、画素の開口率を低下させることなく蓄積容量の増大を実現できることから、画素の高精細化に有効な技術である。しかしながら、画素を高精細化する場合、蓄積容量の効率化のみならず、画素のスイッチング素子の小型化や、表示装置の表示エリア外に設けられる周辺回路における集積度の向上が要求される。ところが、TFT等のスイッチング素子に接続される配線やゲート電極を単に小型化、狭ピッチ化すると、それらの加工性が限界に達し、動作の安定性や信頼性に影響を及ぼすおそれがある。   The technique described in Patent Document 1 is an effective technique for increasing the definition of a pixel because the storage capacity can be increased without reducing the aperture ratio of the pixel. However, in the case of high-definition pixels, not only the efficiency of the storage capacitor is required, but also the switching elements of the pixels are downsized and the degree of integration in peripheral circuits provided outside the display area of the display device is required. However, if wirings and gate electrodes connected to switching elements such as TFTs are simply reduced in size and pitch, their workability reaches the limit, which may affect the stability and reliability of operation.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、画素の高精細化、並びに表示画像の高品位化を実現でき、かつ簡便な製造工程にて製造可能なアクティブマトリクス基板、及びこれを備えた表示装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can achieve high definition of pixels and high quality of a display image, and can be manufactured by a simple manufacturing process. And a display device including the same.

本発明は、上記課題を解決するために、基材と、該基材上に配列形成された複数の画素領域とを備え、前記画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続された蓄積容量とが設けられたアクティブマトリクス基板であって、前記薄膜トランジスタが、前記画素領域内の半導体層に形成されたチャネル領域と、該チャネル領域と絶縁膜を介して対向するゲート電極部とを備えており、前記半導体層を挟んで前記ゲート電極部と反対側に、複数の遮光部材を配置してなる遮光部材層が設けられ、前記遮光部材層に、前記遮光部材からなり前記チャネル領域と対向する位置にバックゲート電極部を有するバックゲート配線と、前記遮光部材からなり前記蓄積容量の電極を成す容量電極部とが設けられ、前記バックゲート配線が、前記バックゲート電極部とその周辺領域を除く領域において、前記バックゲート配線に沿って延びる信号配線である走査線と平面視において離間されており、前記薄膜トランジスタが、複数の前記ゲート電極部と、該複数のゲート電極部と対向する複数のチャネル領域とを備えており、前記半導体層を挟んで前記容量電極部と反対側の層に、前記蓄積容量の電極を成す容量線が設けられ、前記容量線と、前記容量電極部とが電気的に接続されており、前記容量線を挟んで前記半導体層と反対側の層に、前記半導体層と電気的に接続された中間電極層が設けられ、前記中間電極層と、容量線とが、平面的に重なって配置されており、前記蓄積容量を構成する前記容量電極部、前記半導体層、前記容量線、及び前記中間電極層の平面領域が、層厚方向において前記基材側から順次狭くなるように形成されており、前記遮光部材層に、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線と平面的に重なって配置され、前記容量電極部の一部を成す遮光部材が形成されており、前記半導体層が、前記データ線と平面的に重なって配置された容量電極部と層厚方向で対向する位置まで沿設されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板を提供する。
この構成によれば、同一の遮光部材層に同一の遮光性材料を用いて形成した遮光膜、バックゲート電極部、容量電極部とを備えたことで、遮光膜による薄膜トランジスタの光リークの防止、及びバックゲート電極部による薄膜トランジスタのオフ電流低減、動作安定化、並びに、容量電極部による蓄積容量の増大作用を得ることができ、画素の高精細化を実現することができるようになっている。すなわち、薄膜トランジスタのリーク電流、オフ電流の低減により保持特性を向上させて蓄積容量を小さくすることが可能になるとともに、蓄積容量自体の容量を増加させることで、蓄積容量の平面積を縮小することができる。これにより、画素領域における非開口領域を縮小し、画素の開口率を高めることができるようになっている。
また、上記遮光部材は、同一の遮光部材層に形成され、同一工程にて形成することができるため、工程数の増加を伴うことなく、アクティブマトリクス基板の高性能化を実現できる。
In order to solve the above-described problem, the present invention includes a base material and a plurality of pixel regions arranged on the base material. The pixel region includes a thin film transistor and a storage capacitor connected to the thin film transistor. Wherein the thin film transistor includes a channel region formed in a semiconductor layer in the pixel region, and a gate electrode portion facing the channel region via an insulating film, A light shielding member layer having a plurality of light shielding members arranged on the opposite side of the gate electrode portion across the semiconductor layer is provided, and the light shielding member layer is made of the light shielding member at a position facing the channel region. A back gate wiring having a back gate electrode portion and a capacitor electrode portion made of the light shielding member and forming an electrode of the storage capacitor are provided, and the back gate wiring is In a region excluding the back gate line and the peripheral area, the scanning line that is a signal line extending along the back gate line is separated in plan view, and the thin film transistor includes the plurality of gate electrode parts and the plurality of gate electrode parts. A plurality of channel regions facing the gate electrode part, and a capacitor line forming an electrode of the storage capacitor is provided on a layer opposite to the capacitor electrode part across the semiconductor layer, and the capacitor line The capacitor electrode portion is electrically connected, and an intermediate electrode layer electrically connected to the semiconductor layer is provided on a layer opposite to the semiconductor layer across the capacitor line, The electrode layer and the capacitor line are arranged so as to overlap in a plane, and the planar regions of the capacitor electrode part, the semiconductor layer, the capacitor line, and the intermediate electrode layer constituting the storage capacitor have a layer thickness. direction The light shielding member layer is formed so as to be narrowed sequentially from the substrate side, and is arranged on the light shielding member layer so as to overlap the data line connected to the thin film transistor in a planar manner, and forms a part of the capacitive electrode portion. An active matrix substrate , wherein a member is formed, and the semiconductor layer is provided up to a position facing a capacitive electrode portion arranged in a plane overlapping with the data line in a layer thickness direction. provide.
According to this configuration, the light-shielding film formed using the same light-shielding material on the same light-shielding member layer, the back gate electrode portion, and the capacitor electrode portion can prevent light leakage of the thin film transistor due to the light-shielding film. In addition, it is possible to reduce the off-current of the thin film transistor by the back gate electrode portion, stabilize the operation, and increase the storage capacitance by the capacitor electrode portion, thereby realizing high definition of the pixel. In other words, it is possible to reduce the storage capacity by reducing the leakage current and off-current of the thin film transistor, thereby reducing the storage capacity, and reducing the storage capacitor's flat area by increasing the capacity of the storage capacity itself. Can do. Thereby, the non-opening region in the pixel region can be reduced, and the aperture ratio of the pixel can be increased.
In addition, since the light shielding member is formed in the same light shielding member layer and can be formed in the same process, the performance of the active matrix substrate can be improved without increasing the number of processes.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記薄膜トランジスタに対して電気信号を供給するべく前記画素領域の辺端部に延設された信号配線を備え、前記遮光部材層に、前記信号配線と平面的に重なって配置された遮光部材が設けられている構成とすることもできる。
これにより、画素領域を区画する遮光部材を備えた構成とすることができ、例えば液晶装置に当該アクティブマトリクス基板を適用する場合に、対向配置される基板側に、画素領域を区画するための遮光手段(ブラックマトリクス)を設ける必要が無くなる。対向基板側にブラックマトリクスを設ける場合、基板同士の組ずれを考慮して、アクティブマトリクス基板側の画素領域間の境界部より太くブラックマトリクスを形成する必要があるが、本構成では、上記組ずれを考慮する必要がないため、ブラックマトリクスとして機能する遮光部材が必要以上に太くならず、従って、画素領域の開口率を高めて、明るい表示を得ることができる。
The active matrix substrate of the present invention includes a signal wiring extended to a side edge of the pixel region so as to supply an electric signal to the thin film transistor, and overlaps the signal wiring in a plan view with the light shielding member layer. It is also possible to adopt a configuration in which a light shielding member arranged in this manner is provided.
Accordingly, a configuration including a light shielding member for partitioning the pixel region can be provided. For example, when the active matrix substrate is applied to a liquid crystal device, the light shielding for partitioning the pixel region on the oppositely arranged substrate side is possible. There is no need to provide means (black matrix). When the black matrix is provided on the counter substrate side, it is necessary to form the black matrix thicker than the boundary between the pixel regions on the active matrix substrate side in consideration of the misalignment between the substrates. Therefore, the light shielding member functioning as a black matrix does not become thicker than necessary. Therefore, the aperture ratio of the pixel region can be increased and a bright display can be obtained.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記信号配線と平面的に重なって配置された遮光部材が、前記容量電極部の一部を成しており、前記半導体層が、前記信号配線と平面的に重なって配置された容量電極部と層厚方向で対向する位置まで沿設されている構成とすることができる。
この構成によれば、前記半導体層と、遮光部材とからなる容量を、信号配線と重なる位置で形成できるため、画素の開口率を低下させることなく蓄積容量を増大させることができ、高精細化に好適な構成を備えたアクティブマトリクス基板を提供することができる。
In the active matrix substrate of the present invention, the light shielding member arranged to overlap the signal wiring in a plane forms part of the capacitor electrode portion, and the semiconductor layer overlaps the signal wiring in a plane. It is possible to adopt a configuration in which the capacitor electrode portions are arranged along the layer thickness direction so as to face each other.
According to this configuration, since the capacitor composed of the semiconductor layer and the light shielding member can be formed at a position overlapping with the signal wiring, the storage capacitor can be increased without decreasing the aperture ratio of the pixel, and high definition can be achieved. It is possible to provide an active matrix substrate having a suitable structure.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記遮光部材層に、前記バックゲート電極部と電気的に接続されたバックゲート配線が設けられており、前記バックゲート配線が、前記バックゲート電極部とその周辺領域を除く領域において、前記バックゲート配線に沿って延びる前記信号配線と、平面視において離間されている構成とすることができる。
この構成によれば、前記バックゲート配線と信号配線とのクロストークを防止することができるとともに、バックゲート配線と、信号配線との間の絶縁膜の膜厚を薄くすることができるため、バックゲート電極部を薄膜トランジスタに対して効果的に機能させることができ、また、遮光部材層に設けられた容量電極部を電極とする容量を増大させることができる。
In the active matrix substrate of the present invention, a back gate wiring electrically connected to the back gate electrode portion is provided in the light shielding member layer, and the back gate wiring includes the back gate electrode portion and its peripheral region. In the region excluding, the signal wiring extending along the back gate wiring may be separated from the signal wiring in a plan view.
According to this configuration, crosstalk between the back gate wiring and the signal wiring can be prevented, and the film thickness of the insulating film between the back gate wiring and the signal wiring can be reduced. The gate electrode portion can effectively function with respect to the thin film transistor, and the capacitance using the capacitor electrode portion provided in the light shielding member layer as an electrode can be increased.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記半導体層を挟んで前記容量電極部と反対側の層に、前記蓄積容量の電極を成す容量線が設けられており、前記容量線と、前記容量電極部とが電気的に接続されている構成とすることができる。
この構成によれば、半導体層を挟んで両側に、容量電極部と容量線とが配置されるため、容量電極部と半導体層、及び半導体層と容量線との間にそれぞれ容量が形成され、画素領域の蓄積容量を増大させることができる。これにより、蓄積容量の平面領域を縮小でき、画素の開口率を高めることができる。
In the active matrix substrate of the present invention, a capacitor line that forms an electrode of the storage capacitor is provided on a layer opposite to the capacitor electrode portion across the semiconductor layer, and the capacitor line, the capacitor electrode portion, Can be configured to be electrically connected.
According to this configuration, since the capacitor electrode part and the capacitor line are arranged on both sides of the semiconductor layer, a capacitor is formed between the capacitor electrode part and the semiconductor layer, and between the semiconductor layer and the capacitor line, The storage capacity of the pixel area can be increased. Thereby, the planar area of the storage capacitor can be reduced and the aperture ratio of the pixel can be increased.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記容量線を挟んで前記半導体層と反対側の層に、前記半導体層と電気的に接続された中間電極層が設けられ、前記中間電極層と、容量線とが、平面的に重なって配置されている構成とすることができる。
この構成によれば、前記中間電極層と、容量線とにより形成される容量を蓄積容量に付加することができるので、蓄積容量の増大により、その平面領域の縮小を実現でき、開口率のさらなる向上を実現することができる。
In the active matrix substrate of the present invention, an intermediate electrode layer electrically connected to the semiconductor layer is provided on a layer opposite to the semiconductor layer across the capacitor line, and the intermediate electrode layer, the capacitor line, However, it can be set as the structure arrange | positioned by overlapping in a plane.
According to this configuration, the capacity formed by the intermediate electrode layer and the capacity line can be added to the storage capacity. Therefore, the planar area can be reduced by increasing the storage capacity, and the aperture ratio can be further increased. Improvements can be realized.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記蓄積容量を構成する容量電極部、半導体層、容量線、及び/又は中間電極層の平面領域が、層厚方向において前記基材側から順次狭くなるように形成されている構成とすることが好ましい。
この構成によれば、複数の導電膜(上記容量電極部、半導体層等)が積層された構造を有する蓄積容量を構成するに際して、1つの導電膜を覆って形成された絶縁膜の段差部を避けて、上層を形成することができる。これにより、導電膜間での容量リークが生じ難い蓄積容量を形成することができる。前記段差部では、絶縁膜の被覆性が不十分なものとなり易いため、この段差部を介して導電膜が対向していると、この段差部で電荷が貫通し、容量リークを生じることがある。本構成は、係る段差部による容量リークを防止することができる構成である。
The active matrix substrate of the present invention is formed such that the planar regions of the capacitor electrode part, the semiconductor layer, the capacitor line, and / or the intermediate electrode layer constituting the storage capacitor are sequentially narrowed from the substrate side in the layer thickness direction. It is preferable to adopt a configuration as described above.
According to this configuration, when forming a storage capacitor having a structure in which a plurality of conductive films (the capacitor electrode portion, the semiconductor layer, etc.) are stacked, the step portion of the insulating film formed so as to cover one conductive film is formed. Avoiding this, the upper layer can be formed. As a result, a storage capacitor that hardly causes a capacitance leak between the conductive films can be formed. In the stepped portion, the insulating film tends to have insufficient coverage, and if the conductive film is opposed to the stepped portion through the stepped portion, electric charges may pass through the stepped portion, resulting in capacitance leakage. . This configuration is a configuration that can prevent a capacity leak due to the stepped portion.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記薄膜トランジスタが、複数の前記ゲート電極部と、該複数のゲート電極部と対向する複数のチャネル領域を備える構成とすることもできる。すなわち、マルチゲート構造の薄膜トランジスタを備えた構成とすることができ、画素用薄膜トランジスタのオフ電流を低減し、画素の保持特性を向上させることができる。   The active matrix substrate of the present invention may be configured such that the thin film transistor includes a plurality of the gate electrode portions and a plurality of channel regions facing the plurality of gate electrode portions. That is, a structure including a thin film transistor with a multi-gate structure can be provided, so that off current of the pixel thin film transistor can be reduced and the retention characteristics of the pixel can be improved.

本発明のアクティブマトリクス基板は、上記マルチゲート構造において、前記ゲート電極部が、基板上に延在する走査線から分岐して、該走査線と交差する方向に延びる走査線分岐部に設けられている構成とすることができる。また、前記半導体層が、平面視蛇行形状を成して前記走査線と複数箇所で交差しており、該交差部に前記ゲート電極部が設けられている構成とすることもできる。   In the active matrix substrate of the present invention, in the multi-gate structure, the gate electrode portion is provided at a scanning line branching portion that branches from a scanning line extending on the substrate and extends in a direction intersecting the scanning line. It can be set as a structure. The semiconductor layer may have a meandering shape in plan view and intersect the scanning line at a plurality of locations, and the gate electrode portion may be provided at the intersecting portion.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記バックゲート電極部が、前記チャネル領域と対向して配置されている構成とすることができる。この構成によれば、バックゲート電極部による薄膜トランジスタの動作安定、及びオフリーク電流の低減作用に加え、遮光部材であるバックゲート電極部により、チャネル領域を遮光することができるという利点が得られる。また、ゲート電極部と、バックゲート電極部とが協働してチャネル領域に電界を印加するように駆動することもできるため、薄膜トランジスタを小型化してもオン電流を確保することができる。   The active matrix substrate of the present invention may be configured such that the back gate electrode portion is disposed to face the channel region. According to this configuration, in addition to the operation stability of the thin film transistor by the back gate electrode portion and the effect of reducing off-leakage current, there is an advantage that the channel region can be shielded by the back gate electrode portion which is a light shielding member. In addition, since the gate electrode portion and the back gate electrode portion can be driven so as to apply an electric field to the channel region, on-state current can be secured even if the thin film transistor is downsized.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記画素領域の薄膜トランジスタに対して電気信号を供給する周辺回路をさらに備え、前記周辺回路に設けられた回路用薄膜トランジスタが、前記遮光部材層に形成されたバックゲート電極部を備えている構成とすることもできる。
このように回路用薄膜トランジスタにバックゲート電極部を設けることで、回路用薄膜トランジスタのゲート電極部との組み合わせにより、周辺回路の薄膜トランジスタの高密度化や小型化を実現できる。これにより、画素の高精細化に容易に対応できる、高集積化された周辺回路が得られる。
またこの構成によれば、前記遮光部材層を形成する際に、同時に回路用薄膜トランジスタのバックゲート電極部も形成でき、工程数の増加を伴わずに、係るバックゲート電極部を設けることができる。
The active matrix substrate of the present invention further includes a peripheral circuit that supplies an electric signal to the thin film transistor in the pixel region, and a thin film transistor for circuit provided in the peripheral circuit is formed on the light shielding member layer. It can also be set as the structure provided with the part.
By providing the back gate electrode portion in the circuit thin film transistor in this manner, the density and size reduction of the thin film transistor in the peripheral circuit can be realized in combination with the gate electrode portion of the circuit thin film transistor. As a result, a highly integrated peripheral circuit that can easily cope with high definition of pixels can be obtained.
According to this configuration, when the light shielding member layer is formed, the back gate electrode portion of the circuit thin film transistor can be formed at the same time, and the back gate electrode portion can be provided without increasing the number of steps.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記回路用薄膜トランジスタのチャネル領域と対向する位置に、前記遮光部材層に形成された遮光膜が設けられている構成とすることができる。この構成によれば、周辺回路の薄膜トランジスタの遮光膜も、前記遮光部材層を形成する際に同時に形成できるアクティブマトリクス基板とすることができる。   The active matrix substrate of the present invention may be configured such that a light shielding film formed on the light shielding member layer is provided at a position facing the channel region of the circuit thin film transistor. According to this configuration, the light shielding film of the thin film transistor in the peripheral circuit can also be an active matrix substrate that can be formed simultaneously with the formation of the light shielding member layer.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記回路用薄膜トランジスタを構成する半導体層の層厚方向両側に、それぞれゲート電極部と、前記バックゲート電極部とが形成されている構成とすることができる。
この構成によれば、バックゲート電極部によるオフ電流の低減作用を得ることができるとともに、バックゲート電極をゲートとして機能させ、マルチゲート構造の回路用薄膜トランジスタを形成することもできる
The active matrix substrate of the present invention may have a configuration in which a gate electrode portion and a back gate electrode portion are formed on both sides in a layer thickness direction of a semiconductor layer constituting the circuit thin film transistor.
According to this configuration, it is possible to obtain an effect of reducing the off-current due to the back gate electrode portion, and it is also possible to form a multi-gate circuit thin film transistor by causing the back gate electrode to function as a gate.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記周辺回路において、隣接して配置された前記回路用薄膜トランジスタのうち、一方の回路用薄膜トランジスタは、そのチャネル領域と対向配置されたゲート電極部を備え、他方の回路用薄膜トランジスタは、そのチャネル領域と対向配置された前記バックゲート電極部を備えている構成とすることもできる。
この構成によれば、隣接して配置された回路用薄膜トランジスタのそれぞれのゲートが、異なる層に形成されるので、ゲート電極部、バックゲート電極部の加工限界に制限されることなく回路用薄膜トランジスタを高密度に配置することができ、高精細化による駆動画素数の増加にも容易に対応可能な高集積の周辺回路を構成することができる。
In the active matrix substrate of the present invention, among the circuit thin film transistors arranged adjacent to each other in the peripheral circuit, one circuit thin film transistor includes a gate electrode portion arranged to face the channel region, and the other circuit. The thin film transistor can also be configured to include the back gate electrode portion disposed to face the channel region.
According to this configuration, since the gates of the circuit thin film transistors arranged adjacent to each other are formed in different layers, the circuit thin film transistors can be formed without being limited by the processing limit of the gate electrode portion and the back gate electrode portion. A highly integrated peripheral circuit which can be arranged at high density and can easily cope with an increase in the number of drive pixels due to high definition can be configured.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記回路用薄膜トランジスタのゲート電極部及びバックゲート電極部のいずれかが複数設けられており、当該回路用薄膜トランジスタの動作方向で、前記ゲート電極部とバックゲート電極部とが交互に配置されている構成とすることができる。
この構成は、複数のゲートを備えた回路用薄膜トランジスタにおいて、複数のゲートを構成する電極部を、トランジスタの動作方向に沿って交互に別の層に形成した構成である。このような構成とすることで、ゲートの間隔を狭くした場合にも、同一層に形成されるゲート電極部あるいはバックゲート電極部同士の間隔は、上記ゲートの間隔の2倍以上となるため、これらの電極部の加工限界を超えてゲートの間隔を狭くでき、回路用薄膜トランジスタの小型化、及び周辺回路の高集積化を実現できる。
In the active matrix substrate of the present invention, a plurality of gate electrode portions and back gate electrode portions of the circuit thin film transistor are provided, and the gate electrode portion and the back gate electrode portion are arranged in the operation direction of the circuit thin film transistor. Can be arranged alternately.
In this configuration, in a circuit thin film transistor including a plurality of gates, electrode portions that configure the plurality of gates are alternately formed in different layers along the operation direction of the transistor. By adopting such a configuration, even when the interval between the gates is narrowed, the interval between the gate electrode portions or the back gate electrode portions formed in the same layer is more than twice the interval between the gates. The gate interval can be narrowed beyond the processing limit of these electrode portions, so that the circuit thin film transistor can be miniaturized and the peripheral circuit can be highly integrated.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記回路用薄膜トランジスタに設けられたゲート電極部と、バックゲート電極部とが、平面視略同一位置に形成されている構成とすることができる。
この構成によれば、バックゲート電極部とゲート電極部とが協働して1つのチャネル領域への電界の印加を行うようにすることができ、従って薄膜トランジスタを小型化してもオン電流を確保できるようになる。
The active matrix substrate of the present invention may be configured such that the gate electrode portion and the back gate electrode portion provided in the circuit thin film transistor are formed at substantially the same position in plan view.
According to this configuration, the back gate electrode portion and the gate electrode portion can cooperate to apply an electric field to one channel region, and thus an on-current can be secured even if the thin film transistor is downsized. It becomes like this.

本発明のアクティブマトリクス基板は、前記画素用薄膜トランジスタに設けられたバックゲート電極部と、回路用薄膜トランジスタに設けられたバックゲート電極部とが、互いに異なる電圧を印加可能とされている構成とすることが好ましい。この構成によれば、例えば、画素用薄膜トランジスタにおいては動作の安定化、及びオフ電流の低減に用い、一方、周辺回路では、回路用薄膜トランジスタのゲートとして用いるといったバックゲート電極部の利用形態が適用可能になる。   The active matrix substrate of the present invention has a configuration in which different voltages can be applied to the back gate electrode portion provided in the pixel thin film transistor and the back gate electrode portion provided in the circuit thin film transistor. Is preferred. According to this configuration, for example, the use form of the back gate electrode part can be applied such that the pixel thin film transistor is used for stabilizing the operation and reducing the off-current, while the peripheral circuit is used as the gate of the circuit thin film transistor. become.

次に、本発明の表示装置は、先に記載の本発明のアクティブマトリクス基板を備えたことを特徴とする。係る表示装置によれば、本発明のアクティブマトリクス基板を用いたことで、高輝度、高精細の表示を得ることができる。   Next, a display device of the present invention includes the active matrix substrate of the present invention described above. According to such a display device, a high-luminance and high-definition display can be obtained by using the active matrix substrate of the present invention.

次に、本発明の電子機器は、先に記載の本発明の表示装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、高輝度、高精細の表示部を備えた電子機器が提供される。   Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the display device according to the present invention described above. According to this configuration, an electronic apparatus including a high-luminance and high-definition display unit is provided.

(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態を、図面を参照して説明する。
図1(a)は、本発明に係るアクティブマトリクス基板を備えた表示装置の一例である液晶装置を各構成要素とともに対向基板側からみた平面構成図、図1(b)は、図1(a)に示すH−H線に沿う断面構成図、図2は、液晶装置を構成するアクティブマトリクス基板上に設けられた各種配線や周辺回路等の電気的な構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a plan view of a liquid crystal device, which is an example of a display device including an active matrix substrate according to the present invention, as viewed from the counter substrate side together with each component, and FIG. 1B is a plan view of FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of various wirings and peripheral circuits provided on the active matrix substrate constituting the liquid crystal device.

[液晶装置の全体構成]
図1(a)及び図1(b)に示すように、本実施形態の液晶装置は、TFTアレイ基板(アクティブマトリクス基板)10と、対向基板20とが平面視略矩形枠状のシール材52によって貼り合わされ、このシール材52に囲まれた領域内に液晶層50が封入された構成を備えている。シール材52内周側に沿って平面視矩形枠状の周辺見切り53が形成され、この周辺見切りの内側の領域が画像表示領域51とされている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路201及び外部回路実装端子202がTFTアレイ基板10の1辺(図示下辺)に沿って形成されており、この1辺に隣接する2辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路204,204が形成されて周辺回路を成している。TFTアレイ基板10の残る1辺(図示上辺)には、画像表示領域51の両側の走査線駆動回路204,204間を接続する複数の配線205が設けられている。また、対向基板20の各角部においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間の電気的導通をとるための基板間導通材206が配設されている。本実施形態の液晶装置は、透過型の液晶装置として構成され、TFTアレイ基板10側に配置された光源(図示略)からの光を変調して対向基板20側から出射するようになっている。
[Overall configuration of liquid crystal device]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the liquid crystal device according to this embodiment includes a sealing material 52 in which a TFT array substrate (active matrix substrate) 10 and a counter substrate 20 have a substantially rectangular frame shape in plan view. And the liquid crystal layer 50 is sealed in a region surrounded by the sealing material 52. A peripheral parting part 53 having a rectangular frame shape in plan view is formed along the inner peripheral side of the sealing material 52, and an area inside the parting part is set as an image display area 51. A data line driving circuit 201 and an external circuit mounting terminal 202 are formed along one side (the lower side in the drawing) of the TFT array substrate 10 in the region outside the sealing material 52, and the two sides adjacent to this one side are formed. Scanning line driving circuits 204 and 204 are formed along the lines to form peripheral circuits. On the remaining one side (illustrated upper side) of the TFT array substrate 10, a plurality of wirings 205 are provided for connecting the scanning line drive circuits 204 on both sides of the image display area 51. Further, an inter-substrate conductive material 206 for providing electrical continuity between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 is disposed at each corner of the counter substrate 20. The liquid crystal device of this embodiment is configured as a transmissive liquid crystal device, and modulates light from a light source (not shown) arranged on the TFT array substrate 10 side and emits it from the counter substrate 20 side. .

なお、データ線駆動回路201あるいは走査線駆動回路204,204をTFTアレイ基板10の上に形成する代わりに、例えば、駆動用LSIが実装されたCOF(Chip On Film)基板とTFTアレイ基板10の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、液晶装置においては、使用する液晶の種類、すなわち、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、垂直配向モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。   Instead of forming the data line driving circuit 201 or the scanning line driving circuits 204 and 204 on the TFT array substrate 10, for example, a COF (Chip On Film) substrate on which a driving LSI is mounted and a TFT array substrate 10 are mounted. You may make it electrically and mechanically connect with the terminal group formed in the periphery part via an anisotropic conductive film. In the liquid crystal device, the type of liquid crystal to be used, that is, an operation mode such as a TN (Twisted Nematic) mode, an STN (Super Twisted Nematic) mode, a vertical alignment mode, or a normally white mode / normally black mode is used. Accordingly, a retardation plate, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction, but the illustration is omitted here.

このような構造を有する液晶装置の画像表示領域51には、図3に示すように、走査線3a及びデータ線6aがそれぞれX方向、Y方向に複数本形成されており、各走査線3a、データ線6aの交差部には、TFT(薄膜トランジスタ)30と、画素電極9と、蓄積容量70とからなる画素領域41がマトリクス状に配列形成されている。このTFT30のゲート及びソースは、それぞれ走査線3a、データ線6aに接続され、ドレインは画素電極9に接続されている。また、画素の保持特性を高めるべく付与されている蓄積容量70は、画素電極9と並列に接続されている。   In the image display area 51 of the liquid crystal device having such a structure, as shown in FIG. 3, a plurality of scanning lines 3a and data lines 6a are formed in the X direction and the Y direction, respectively. Pixel regions 41 each including a TFT (thin film transistor) 30, a pixel electrode 9, and a storage capacitor 70 are arranged in a matrix at the intersection of the data lines 6 a. The gate and source of the TFT 30 are connected to the scanning line 3 a and the data line 6 a, respectively, and the drain is connected to the pixel electrode 9. In addition, the storage capacitor 70 provided to improve the retention characteristic of the pixel is connected in parallel with the pixel electrode 9.

走査線駆動回路204は、主に垂直シフトレジスタから構成され、クロック信号線(図示略)を介して外部制御装置から入力される基準クロックに基づくパルス状の走査信号G1,G2,…Gmを、一垂直走査期間内に線順次に走査線3aに印加するようになっている。また、必要に応じて、容量線3bに対して所定の電圧、ないしパルス状の電気信号を印加できるようになっている。
データ線駆動回路201は、クロック信号線(図示略)を介して外部制御装置から入力される基準クロックに基づいて、各サンプリング駆動信号線111にサンプリング駆動信号S1,S2,…Snを順次供給する水平シフトレジスタ201aと、画像信号線112を介して供給された画像信号VID1〜VID6をサンプリングするサンプルホールド回路201bとを備えて構成されている。
The scanning line driving circuit 204 is mainly composed of a vertical shift register, and outputs pulsed scanning signals G1, G2,... Gm based on a reference clock input from an external control device via a clock signal line (not shown). Within one vertical scanning period, the scanning line 3a is applied line-sequentially. In addition, a predetermined voltage or a pulsed electric signal can be applied to the capacitor line 3b as necessary.
The data line driving circuit 201 sequentially supplies sampling driving signals S1, S2,... Sn to each sampling driving signal line 111 based on a reference clock input from an external control device via a clock signal line (not shown). A horizontal shift register 201a and a sample hold circuit 201b that samples the image signals VID1 to VID6 supplied via the image signal line 112 are provided.

サンプルホールド回路201bは、データ線毎に設けられたサンプリングスイッチ(回路用薄膜トランジスタ)131を備えており、各サンプリングスイッチ131は、水平シフトレジスタ110からサンプリング駆動信号S1,S2,…Snが入力されると、6つの画像信号線112のそれぞれについてサンプリングされた画像信号VID1〜VID6を6つの隣接するデータ線6aからなるグループ毎に順次印加するようになっている。これにより、一水平走査期間(走査線駆動回路204により1本の走査線3aに走査信号が供給されている期間)に、各データ線6aに対してサンプリングされた画像信号が供給されるようになっている。   The sample hold circuit 201b includes a sampling switch (circuit thin film transistor) 131 provided for each data line, and each sampling switch 131 receives sampling drive signals S1, S2,... Sn from the horizontal shift register 110. The image signals VID1 to VID6 sampled for each of the six image signal lines 112 are sequentially applied to each group of six adjacent data lines 6a. Thereby, the sampled image signal is supplied to each data line 6a in one horizontal scanning period (a period in which the scanning signal is supplied to one scanning line 3a by the scanning line driving circuit 204). It has become.

[画素の詳細構成]
図3は、本実施形態の液晶装置を構成するTFTアレイ基板10上の1画素領域を示す平面構成図であり、図4は、図3のA−A’線に沿う断面構成図、図5は、同、B−B’線に沿う断面構成図である。
図3に示すように、TFTアレイ基板上には、データ線6aと、走査線3aとが互いに交差して設けられ、これらのデータ線6aと走査線3aとによって区画された略矩形状の画素領域41に、大略平面鈎形の半導体層42が設けられている。走査線3aは、データ線6aと交差する方向に延びる走査線本線部31と、この本線部31から画素領域41中央側へ延出された複数本(図3では2本)のゲート電極部(走査線分岐部)32,33とを有しており、これらのゲート電極部32,33が、前記半導体層42の走査線本線部31と平行に延びる部分と交差して配置されることで、デュアルゲート(ダブルゲート)構造のTFTを構成している。
[Detailed pixel configuration]
3 is a plan configuration diagram showing one pixel region on the TFT array substrate 10 constituting the liquid crystal device of the present embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line AA ′ in FIG. These are the cross-section block diagrams which follow the BB 'line | wire.
As shown in FIG. 3, on the TFT array substrate, a data line 6a and a scanning line 3a are provided so as to intersect with each other, and a substantially rectangular pixel partitioned by the data line 6a and the scanning line 3a. In the region 41, a substantially planar bowl-shaped semiconductor layer 42 is provided. The scanning line 3a includes a scanning line main line portion 31 extending in a direction intersecting with the data line 6a, and a plurality of (two in FIG. 3) gate electrode portions (two in FIG. 3) extending from the main line portion 31 to the center side of the pixel region 41. Scanning line branching portions) 32 and 33, and these gate electrode portions 32 and 33 are arranged so as to intersect with a portion extending in parallel with the scanning line main line portion 31 of the semiconductor layer 42. A TFT having a dual gate (double gate) structure is formed.

平面視略L形の半導体層42の一端は、データ線6aとの交差部に設けられたソースコンタクトホール55を介してデータ線6aと電気的に接続される一方、他端は画素領域41の内側へ延設され、平面視L形の半導体容量電極42aを構成している。
この半導体容量電極42aは、前記走査線本線部31と平行に延びる容量線3bと、平面的に重なって配置されている。平面視L形の半導体容量電極42aの図示上下方向に延びる部分は、データ線6aと平面視で重なって画素領域41の辺端部に延在している。
One end of the substantially L-shaped semiconductor layer 42 in plan view is electrically connected to the data line 6a through the source contact hole 55 provided at the intersection with the data line 6a, while the other end of the pixel region 41 is connected. An inwardly extending L-shaped semiconductor capacitor electrode 42a is formed.
The semiconductor capacitor electrode 42 a is disposed so as to overlap with the capacitor line 3 b extending in parallel with the scanning line main line portion 31 in a plane. A portion of the L-shaped semiconductor capacitor electrode 42 a extending in the vertical direction in the figure overlaps with the data line 6 a in the plan view and extends to the side edge of the pixel region 41.

画素領域41とほぼ重なる平面領域に形成された画素電極9は、ITO等の透明導電材料からなり、半導体層42に、中間電極層58を介して電気的に接続されている。すなわち、画素コンタクトホール57を介して画素電極9と中間電極層58とが電気的に接続され、ドレインコンタクトホール56を介して中間電極層58とTFT30の半導体層42とが電気的に接続されることにより、画素電極9とTFT30とが電気的に接続されている。また、上記中間電極層58は、容量線3bと平面的に重なる位置に配置されている。   The pixel electrode 9 formed in a planar region substantially overlapping with the pixel region 41 is made of a transparent conductive material such as ITO, and is electrically connected to the semiconductor layer 42 via the intermediate electrode layer 58. That is, the pixel electrode 9 and the intermediate electrode layer 58 are electrically connected through the pixel contact hole 57, and the intermediate electrode layer 58 and the semiconductor layer 42 of the TFT 30 are electrically connected through the drain contact hole 56. Thus, the pixel electrode 9 and the TFT 30 are electrically connected. The intermediate electrode layer 58 is disposed at a position overlapping the capacitor line 3b in plan view.

画素領域41には、平面視L形の半導体容量電極42aと概略同形状で、この半導体容量電極42aと平面視略同一位置に配置された容量電極部15aと、走査線3aに沿って延在し、半導体層42の図示左右方向に延びる部分と平面的に重なって配置されたバックゲート配線15bとが設けられている。これら容量電極部15aとバックゲート配線15bとは、同一の遮光性材料を用いて、半導体層42の下側の同層に形成されており、本発明に係る遮光部材層に形成された遮光部材15を構成している。バックゲート配線15bは、半導体層42と対向する位置にて、TFT30のバックゲート電極部として機能するようになっている。
容量電極部15aは、半導体容量電極42aと平面的にほぼ重なって配置されており、上記した容量線3bとコンタクトホール59を介して電気的に接続されている。このように、容量線3bと容量電極部15aとの導電接続部を、画素領域41内に設けることで、容量電極部15aを画像表示領域外まで引き回す必要が無くなり、各層の段差による配線(特にデータ線6a)の断線や、配線間のクロストークを効果的に防止できる。
The pixel region 41 has substantially the same shape as the L-shaped semiconductor capacitor electrode 42a in plan view, and is disposed along the scanning line 3a with a capacitor electrode portion 15a disposed at substantially the same position as the semiconductor capacitor electrode 42a in plan view. In addition, a back gate wiring 15b is provided so as to overlap with a portion of the semiconductor layer 42 extending in the horizontal direction in the figure. The capacitor electrode portion 15a and the back gate wiring 15b are formed in the same layer below the semiconductor layer 42 by using the same light shielding material, and the light shielding member formed in the light shielding member layer according to the present invention. 15 is constituted. The back gate wiring 15 b functions as a back gate electrode portion of the TFT 30 at a position facing the semiconductor layer 42.
The capacitor electrode portion 15 a is disposed so as to substantially overlap the semiconductor capacitor electrode 42 a in plan view, and is electrically connected to the above-described capacitor line 3 b via the contact hole 59. As described above, by providing the conductive connection portion between the capacitor line 3b and the capacitor electrode portion 15a in the pixel region 41, it is not necessary to route the capacitor electrode portion 15a to the outside of the image display region. The disconnection of the data line 6a) and the crosstalk between the wirings can be effectively prevented.

次に、図4及び図5に示す断面構造を見ると、TFTアレイ基板10は、例えば石英、ガラス、プラスチック等からなる基板本体(基材)10aの一面側に、下地絶縁膜11と、この下地絶縁膜11上に部分的に遮光部材15(容量電極部15a、バックゲート配線15b)が形成されている。この遮光部材15及び基板本体10aを覆って第1層間絶縁膜12が形成され、この第1層間絶縁膜12上にTFT30が設けられている。すなわち、この下地絶縁膜11と第1層間絶縁膜12との間の層が、本発明に係る遮光部材層となっている。
下地絶縁膜11は、遮光部材15のパターニング工程におけるオーバーエッチングに対するバッファ層として機能し、第1層間絶縁膜12は遮光部材15とTFT30とを絶縁する。また下地絶縁膜11及び第1層間絶縁膜12は、基板本体10aの表面の荒れや汚染等によるTFT30の特性劣化を抑える作用を奏する。
4 and FIG. 5, the TFT array substrate 10 has a base insulating film 11 and a base insulating film 11 on one side of a substrate body (base material) 10a made of, for example, quartz, glass, plastic, or the like. A light shielding member 15 (capacitance electrode portion 15a, back gate wiring 15b) is partially formed on the base insulating film 11. A first interlayer insulating film 12 is formed so as to cover the light shielding member 15 and the substrate body 10 a, and a TFT 30 is provided on the first interlayer insulating film 12. That is, the layer between the base insulating film 11 and the first interlayer insulating film 12 is a light shielding member layer according to the present invention.
The base insulating film 11 functions as a buffer layer against over-etching in the patterning process of the light shielding member 15, and the first interlayer insulating film 12 insulates the light shielding member 15 from the TFT 30. In addition, the base insulating film 11 and the first interlayer insulating film 12 have an effect of suppressing deterioration of the characteristics of the TFT 30 due to surface roughness or contamination of the substrate body 10a.

TFT30は、上述したようにデュアルゲート構造であり、かつLDD構造を有している。より詳細には、TFT30は、ゲート電極部32,33と、半導体層42の前記ゲート電極部32,33と対向する領域に形成された2箇所のチャネル領域1aと、ゲート電極部32,33と半導体層42とを絶縁するゲート絶縁膜を構成する絶縁薄膜2とを主体として構成されている。そして、前記2箇所のチャネル領域1aの両側にそれぞれ形成されてLDD部を成す低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cと、これらのLDD部の両側に形成された高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eと、チャネル領域1a間に形成された高濃度ソース/ドレイン領域1fとを備えている。
本実施形態に係る半導体層42は多結晶シリコンにより形成されており、基板上に成膜したアモルファスシリコンを、レーザーアニール法や、Ni助長固相成長法等の低温プロセスにより多結晶化したものを用いることが好ましい。
As described above, the TFT 30 has a dual gate structure and an LDD structure. More specifically, the TFT 30 includes gate electrode portions 32 and 33, two channel regions 1 a formed in regions facing the gate electrode portions 32 and 33 of the semiconductor layer 42, and gate electrode portions 32 and 33. The insulating thin film 2 constituting a gate insulating film that insulates the semiconductor layer 42 is mainly used. Then, a low concentration source region 1b and a low concentration drain region 1c formed on both sides of the two channel regions 1a to form an LDD portion, and a high concentration source region 1d and a high concentration source region formed on both sides of these LDD portions, respectively. A concentration drain region 1e and a high concentration source / drain region 1f formed between the channel regions 1a are provided.
The semiconductor layer 42 according to this embodiment is formed of polycrystalline silicon, and amorphous silicon formed on a substrate is crystallized by a low-temperature process such as laser annealing or Ni-assisted solid phase growth. It is preferable to use it.

走査線3a、容量線3b、及び絶縁薄膜2を覆って第2層間絶縁膜13が形成されており、第2層間絶縁膜13上には、データ線6a及び中間電極層58が同層で形成されている。データ線6a及び中間電極層58は、例えばAl等の低抵抗金属を用いて形成される。
また、第2層間絶縁膜13を貫通するソースコンタクトホール55が形成され、このソースコンタクトホール55を介してデータ線6aと半導体層42の高濃度ソース領域1dとが電気的に接続されている。一方、第2層間絶縁膜13を貫通するドレインコンタクトホール56が形成され、このドレインコンタクトホール56を介して中間電極層58と半導体層42の高濃度ドレイン領域1eとが電気的に接続されている。
A second interlayer insulating film 13 is formed so as to cover the scanning line 3a, the capacitor line 3b, and the insulating thin film 2, and the data line 6a and the intermediate electrode layer 58 are formed in the same layer on the second interlayer insulating film 13. Has been. The data line 6a and the intermediate electrode layer 58 are formed using a low resistance metal such as Al.
A source contact hole 55 penetrating the second interlayer insulating film 13 is formed, and the data line 6 a and the high concentration source region 1 d of the semiconductor layer 42 are electrically connected through the source contact hole 55. On the other hand, a drain contact hole 56 penetrating the second interlayer insulating film 13 is formed, and the intermediate electrode layer 58 and the high concentration drain region 1e of the semiconductor layer 42 are electrically connected through the drain contact hole 56. .

データ線6a及び中間電極層58を覆うように第3層間絶縁膜14が形成されており、第3層間絶縁膜14上に画素電極9が形成されている。そして、前記中間電極層58の平面領域において、上記第3層間絶縁膜14を貫通する画素コンタクトホール57が形成され、この画素コンタクトホール57を介して画素電極9と中間電極層58とが電気的に接続されている。以上の構成により、中間電極層58を介して半導体層42の高濃度ドレイン領域1eと画素電極9とが電気的に接続されている。
また、画素電極9及び第3層間絶縁膜14上に、ラビング処理等の配向処理が施されたポリイミド膜などからなる配向膜17が設けられている。
A third interlayer insulating film 14 is formed so as to cover the data line 6 a and the intermediate electrode layer 58, and a pixel electrode 9 is formed on the third interlayer insulating film 14. A pixel contact hole 57 that penetrates the third interlayer insulating film 14 is formed in the planar region of the intermediate electrode layer 58, and the pixel electrode 9 and the intermediate electrode layer 58 are electrically connected via the pixel contact hole 57. It is connected to the. With the above configuration, the high concentration drain region 1 e of the semiconductor layer 42 and the pixel electrode 9 are electrically connected via the intermediate electrode layer 58.
Further, an alignment film 17 made of a polyimide film or the like subjected to an alignment process such as a rubbing process is provided on the pixel electrode 9 and the third interlayer insulating film 14.

図3ないし図5に示したように、本実施形態の液晶装置では、半導体層42の高濃度ドレイン領域1eが画素領域41の中央部側へ延出されて形成された半導体容量電極42aの平面領域において、絶縁薄膜2,及び層間絶縁膜12〜14を介して複数の導電材料からなる部材が積層されて蓄積容量70を構成している。
より詳細には、蓄積容量70の形成領域において、上記半導体容量電極42aの下層側には、第1層間絶縁膜12を介して遮光部材層の容量電極部15aが対向配置され、上記半導体容量電極42aの一部と、容量電極部15aの一部は、データ線6a側へ延出され、データ線6a平面的に重なる位置で対向している。半導体容量電極42aの上側には、絶縁薄膜2を介して容量線3bが対向配置されている。また第2層間絶縁膜13を介して、容量線3bと中間電極層58が対向配置されている。
そして、図5に示すように、半導体容量電極42aを挟持する容量電極部15aと容量線3bとがコンタクトホール59を介して電気的に接続され、図4に示すように、半導体容量電極42aと中間電極層58とがドレインコンタクトホール57を介して電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, in the liquid crystal device of the present embodiment, the plane of the semiconductor capacitor electrode 42 a formed by extending the high concentration drain region 1 e of the semiconductor layer 42 toward the center of the pixel region 41. In the region, a storage capacitor 70 is configured by laminating members made of a plurality of conductive materials via the insulating thin film 2 and the interlayer insulating films 12 to 14.
More specifically, in the formation region of the storage capacitor 70, the capacitor electrode portion 15a of the light shielding member layer is disposed opposite to the lower layer side of the semiconductor capacitor electrode 42a via the first interlayer insulating film 12, and the semiconductor capacitor electrode A part of 42a and a part of the capacitor electrode portion 15a are extended to the data line 6a side and face each other at a position overlapping the data line 6a in a plan view. On the upper side of the semiconductor capacitor electrode 42 a, the capacitor line 3 b is disposed so as to face the insulating thin film 2. Further, the capacitor line 3 b and the intermediate electrode layer 58 are disposed to face each other with the second interlayer insulating film 13 interposed therebetween.
As shown in FIG. 5, the capacitor electrode portion 15a sandwiching the semiconductor capacitor electrode 42a and the capacitor line 3b are electrically connected via the contact hole 59, and as shown in FIG. 4, the semiconductor capacitor electrode 42a The intermediate electrode layer 58 is electrically connected through the drain contact hole 57.

このように、蓄積容量70は、容量電極部15aと、半導体容量電極42aとからなる第1の蓄積容量部と、半導体容量電極42aと容量線3bとからなる第2の蓄積容量部と、容量線3bと中間電極層58とからなる第3の蓄積容量部とを層厚方向に重畳した積層構造を有している。この構成により、蓄積容量70では、画素領域41に占める平面積を節約しつつ、大きな容量が得られるようになっており、その結果、画素領域41の開口率を高めることができ、画素ピッチを狭くして高精細化した際にも明るい表示が得られるようになっている。   As described above, the storage capacitor 70 includes the first storage capacitor portion including the capacitor electrode portion 15a and the semiconductor capacitor electrode 42a, the second storage capacitor portion including the semiconductor capacitor electrode 42a and the capacitor line 3b, and the capacitance. It has a laminated structure in which the third storage capacitor portion composed of the line 3b and the intermediate electrode layer 58 is overlapped in the layer thickness direction. With this configuration, in the storage capacitor 70, a large capacity can be obtained while saving the plane area occupied in the pixel region 41. As a result, the aperture ratio of the pixel region 41 can be increased, and the pixel pitch can be increased. A bright display can be obtained even when the size is narrowed to increase the definition.

また、本実施形態の液晶装置では、図3及び図5に示すように、容量電極部15、半導体容量電極42a、容量線3b、及び中間電極層58の平面領域において、蓄積容量70を形成している領域が、基板本体10a側から順次小さく(狭く)なるように形成されている。これにより、1つの部材上に積層される部材の形成領域が、絶縁膜の段差部に掛からないようにすることができ、段差部による容量リークを防止することができるようになっている。
In the liquid crystal device of the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, the storage capacitor 70 is formed in the planar regions of the capacitor electrode portion 15 a , the semiconductor capacitor electrode 42 a, the capacitor line 3 b, and the intermediate electrode layer 58. The formed region is formed so as to become smaller (narrower) sequentially from the substrate body 10a side. Thereby, the formation region of the member laminated on one member can be prevented from covering the step portion of the insulating film, and the capacity leak due to the step portion can be prevented.

他方、対向基板20は、基板本体20aの液晶層50側にベタ状に形成された共通電極21と、この共通電極21を覆って形成された配向膜22とを備えている。共通電極21は、ITO等の透明導電材料により形成でき、配向膜22は、先のTFTアレイ基板10の配向膜17と同様の構成とすることができる。また、カラー表示を行う場合には、各画素領域41に対応して例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の色材層を備えたカラーフィルタを基板本体10a又は20a上に形成すればよい。   On the other hand, the counter substrate 20 includes a common electrode 21 formed in a solid shape on the liquid crystal layer 50 side of the substrate body 20 a and an alignment film 22 formed so as to cover the common electrode 21. The common electrode 21 can be formed of a transparent conductive material such as ITO, and the alignment film 22 can have the same configuration as the alignment film 17 of the TFT array substrate 10 described above. Further, when performing color display, a color filter including, for example, R (red), G (green), and B (blue) color material layers corresponding to each pixel region 41 is provided on the substrate body 10a or 20a. What is necessary is just to form.

上記構成の画像表示領域を備えた本実施形態の液晶装置では、半導体層42と基板本体10aとの間の遮光部材層に、遮光性材料からなるバックゲート配線15bと、容量電極部15とを設けたことを大きな特徴としている。上記バックゲート配線15bは、TFT30のチャネル領域を基板本体10a側から覆うように形成されており、基板本体10a側からTFT30に入射する光を遮断する遮光膜としても機能する。
また、バックゲート配線15bは、半導体層42と平面的に重なる領域でTFT30のバックゲート電極部として機能できるようになっており、このバックゲート電極部に対して、負の電位を与えることで、TFT30のオフリーク電流を抑えることができるようになっている。また、バックゲート電極部を負電位としない場合も、定電位に保持することで、TFT30の動作を安定化することが可能である。
さらに、本実施形態の液晶装置では、TFT30をマルチゲート構造とすることにより、1つのチャネル領域1aの両側の電圧を低減し、オフリーク電流を低減しており、また各チャネル領域1aを挟んで両側に低濃度ソース領域1b、低濃度ドレイン領域1cを形成したLDD構造を採用したことでオフ電流を低減することができるようになっている。
In the liquid crystal device of this embodiment includes an image display area of the above structure, the light shielding member layer between the semiconductor layer 42 and the substrate main body 10a, and a back gate wiring 15b made of a light shielding material, and the capacitor electrode portion 15 a The main feature is that the The back gate wiring 15b is formed so as to cover the channel region of the TFT 30 from the substrate body 10a side, and also functions as a light shielding film that blocks light incident on the TFT 30 from the substrate body 10a side.
Further, the back gate wiring 15b can function as a back gate electrode portion of the TFT 30 in a region overlapping with the semiconductor layer 42 in a plane, and by applying a negative potential to the back gate electrode portion, The off-leakage current of the TFT 30 can be suppressed. Even when the back gate electrode portion is not set to a negative potential, the operation of the TFT 30 can be stabilized by maintaining the back gate electrode portion at a constant potential.
Furthermore, in the liquid crystal device of this embodiment, the TFT 30 has a multi-gate structure, thereby reducing the voltage on both sides of one channel region 1a and reducing off-leakage current. Since the LDD structure in which the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c are formed is employed, the off-current can be reduced.

高精細液晶装置では、画素の液晶容量と蓄積容量との和が小さくなるため、スイッチング素子であるTFT30のリーク電流が大きいと、その電荷漏れにより表示品質を保つことができなくなる。多結晶シリコンTFTでは、オン電流も大きいがオフ電流も大きいため、特にリーク電流を抑えることが重要になる。本実施形態の液晶装置では、上記に挙げた作用によりリーク電流を低レベルに抑えることができるようになっている。そして、このようにリーク電流を効果的に低減できること、及び上述の積層構造の蓄積容量70とにより、蓄積容量70の平面積を縮小することが可能になり、画素の開口率を高めることができるようになっている。   In the high-definition liquid crystal device, since the sum of the liquid crystal capacitance and the storage capacitance of the pixel is small, if the leakage current of the TFT 30 as a switching element is large, the display quality cannot be maintained due to the charge leakage. In a polycrystalline silicon TFT, an on-current is large but an off-current is also large. Therefore, it is particularly important to suppress a leakage current. In the liquid crystal device of the present embodiment, the leakage current can be suppressed to a low level by the above-described actions. In addition, the leakage current can be effectively reduced in this way, and the storage area 70 having the above-described stacked structure can reduce the plane area of the storage capacity 70 and increase the aperture ratio of the pixel. It is like that.

本実施形態では、図3に示したように、バックゲート配線15bと、走査線3とが、平面的に離間されて配置されている。この構成により、電気信号を入力可能とされたバックゲート配線15bと走査線3とのクロストークを防止することができる。このように両者を平面的に離間する構成とすることで、バックゲート配線15bと走査線3との間の絶縁膜(第1層間絶縁膜12及び絶縁薄膜2)を薄くすることができるため、バックゲート配線15bと同層に形成された容量電極部15aと、半導体容量電極42aとにより形成される容量を増加させることができ、蓄積容量面積の縮小に寄与する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a back gate line 15b, the scanning line 3 a are arranged spaced apart in a plane. With this configuration, the crosstalk between the back gate line 15b that is capable inputting an electric signal to the scanning line 3 a can be prevented. In the structure in this way to separate the two in a plane, it is possible to thin the insulating film (first interlayer insulating film 12 and the insulating film 2) between the back gate line 15b and the scanning lines 3 a The capacitance formed by the capacitor electrode portion 15a formed in the same layer as the back gate wiring 15b and the semiconductor capacitor electrode 42a can be increased, which contributes to the reduction of the storage capacitor area.

またさらに、上記蓄積容量70の平面積を縮小できることは、低温プロセスを用いる場合における製造歩留まりの向上に有効に作用する。各層の絶縁膜を形成する際の成膜温度が低い場合には、絶縁膜の被覆性が低下しやすく、特に膜厚の薄い絶縁薄膜(ゲート絶縁膜)2では、ピンホールが発生しやすくなり、容量線3bとの間に形成している容量においてリークを生じ易くなる。そこで、上記蓄積容量70の平面積を縮小できれば、容量線3bと半導体容量電極42aとの間に、上記ピンホールが配置され難くなり、その結果、容量リークによる動作不具合が低減され、高い製造歩留まりにて液晶装置を製造することが可能になる。   Furthermore, the reduction in the plane area of the storage capacitor 70 effectively works to improve the manufacturing yield when using a low temperature process. If the film forming temperature when forming the insulating film of each layer is low, the covering property of the insulating film is likely to deteriorate, and pinholes are likely to occur particularly in the thin insulating film (gate insulating film) 2. In the capacitor formed between the capacitor line 3b, leakage is likely to occur. Therefore, if the plane area of the storage capacitor 70 can be reduced, it is difficult to place the pinhole between the capacitor line 3b and the semiconductor capacitor electrode 42a. As a result, the operation failure due to the capacitor leak is reduced, and the high manufacturing yield. It becomes possible to manufacture a liquid crystal device.

上記容量電極部15a及びバックゲート配線15bを、TFT30の下層側の同層に、同一の遮光性材料を用いて形成されているので、TFT30を形成する以前に、基板本体10a上に、上記容量電極部15a及びバックゲート配線15bを、例えばWSi等の金属材料を用いてパターン形成することで、容易に形成することが可能であり、これにより、上記液晶装置の高精細化に有効な構成を実現することが可能になっている。
特許文献1にも記載されているように、従来の液晶装置においてもTFTの基板側に遮光膜が形成されており、この遮光膜は、通常金属薄膜を基板全面に形成した後、パターニングすることで形成される。そこで、この遮光膜の形成工程において、上記容量電極部15a及びバックゲート配線15bをパターン形成するならば、従来に比して工程数の増加を伴うことなく製造することができる。このように、本実施形態の液晶装置は、製造容易性にも優れた液晶装置となっている。
Since the capacitor electrode portion 15a and the back gate wiring 15b are formed in the same layer on the lower layer side of the TFT 30 by using the same light-shielding material, the capacitor capacitance is formed on the substrate body 10a before the TFT 30 is formed. The electrode portion 15a and the back gate wiring 15b can be easily formed by patterning using a metal material such as WSi, for example, thereby enabling a configuration effective for high definition of the liquid crystal device. It can be realized.
As described in Patent Document 1, in a conventional liquid crystal device, a light shielding film is formed on the TFT substrate side, and this light shielding film is usually patterned after a metal thin film is formed on the entire surface of the substrate. Formed with. Therefore, if the capacitor electrode portion 15a and the back gate wiring 15b are formed in a pattern in the light shielding film forming step, the light shielding film can be manufactured without increasing the number of steps as compared with the conventional case. As described above, the liquid crystal device of the present embodiment is a liquid crystal device that is excellent in manufacturability.

また、図3に示したように、上記容量電極部15aの一部は、データ線6aと平面視で重なって延在しており、かつ容量電極部15aは、遮光性材料からなるものであるので、容量電極部15aは、TFTアレイ基板10において画素領域41を区画するBM(ブラックマトリクス)としても機能する。このような構成とすることで、データ線6aに沿う方向のBMを、対向基板20に設ける必要が無くなり、画素領域41の開口率を向上させることができる。これは、対向基板20側に設けるBMは、TFTアレイ基板10と対向基板20との組ずれを考慮してデータ線6aの幅より太く形成されるが、TFTアレイ基板10側にBMを設ける場合には、上記組ずれのマージンを取る必要が無くなり、図3に示したようにデータ線6aと同程度以下の幅まで狭くすることが可能だからである。   Further, as shown in FIG. 3, a part of the capacitor electrode portion 15a extends so as to overlap the data line 6a in plan view, and the capacitor electrode portion 15a is made of a light shielding material. Therefore, the capacitor electrode portion 15 a also functions as a BM (black matrix) that partitions the pixel region 41 in the TFT array substrate 10. With such a configuration, it is not necessary to provide the BM in the direction along the data line 6a on the counter substrate 20, and the aperture ratio of the pixel region 41 can be improved. This is because the BM provided on the counter substrate 20 side is formed wider than the width of the data line 6a in consideration of the misalignment between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20, but the BM is provided on the TFT array substrate 10 side. This is because it is not necessary to take the above-mentioned margin of misalignment, and as shown in FIG. 3, it can be narrowed to a width equal to or less than that of the data line 6a.

[周辺回路]
次に、本実施形態の液晶装置における周辺回路(データ線駆動回路201、走査線駆動回路204)に実装される回路用薄膜トランジスタについて説明する。図6ないし図8は、図1及び図2に示した周辺回路に実装可能な回路用TFTの第1〜第3構成例をそれぞれ示す図である。
[Peripheral circuit]
Next, circuit thin film transistors mounted on peripheral circuits (the data line driving circuit 201 and the scanning line driving circuit 204) in the liquid crystal device of this embodiment will be described. 6 to 8 are diagrams respectively showing first to third configuration examples of circuit TFTs that can be mounted on the peripheral circuit shown in FIGS. 1 and 2.

<第1構成例>
図6(a)は、第1構成例の回路用TFTの平面構成図であり、図6(b)は、同図に示すF−F’線に沿う断面構成図である。図6(a)に示すように、本例は、2つの回路用TFT80,81が隣接して配置されている場合に好適に用いることができる構成である。
回路用TFT80は、平面視矩形状の半導体層800と、この半導体層800の中央部に配置されたゲート電極部810と、チャネル領域800aと、このチャネル領域800aの両側にそれぞれ設けられたソース領域800b、及びドレイン領域800cとを備えて構成されている。そして、図6(b)に示すように、絶縁薄膜2と第2層間絶縁膜13とを貫通して設けられた2つのコンタクトホール830を介して、ソース領域800bと、ソース配線820とが電気的に接続され、ドレイン領域800cとドレイン配線840とが、2つのコンタクトホール850を介して電気的に接続されている。
<First configuration example>
6A is a plan configuration diagram of the circuit TFT of the first configuration example, and FIG. 6B is a cross-sectional configuration diagram taken along line FF ′ shown in FIG. As shown in FIG. 6A, this example is a configuration that can be suitably used when two circuit TFTs 80 and 81 are arranged adjacent to each other.
The circuit TFT 80 includes a semiconductor layer 800 having a rectangular shape in plan view, a gate electrode portion 810 disposed at the center of the semiconductor layer 800, a channel region 800a, and source regions provided on both sides of the channel region 800a. 800b and a drain region 800c. Then, as shown in FIG. 6B, the source region 800b and the source wiring 820 are electrically connected via two contact holes 830 provided through the insulating thin film 2 and the second interlayer insulating film 13. The drain region 800c and the drain wiring 840 are electrically connected through two contact holes 850.

回路用TFT81は、上記回路用TFT81と略平行に配置されており、平面視矩形状の半導体層801と、この半導体層801の中央部に配置されたバックゲート電極部811と、チャネル領域801aと、その両側に形成されたソース領域801b、及びドレイン領域801cとを備えて構成されている。図6(b)に示すように、絶縁薄膜2と第2層間絶縁膜13とを貫通して設けられた2つのコンタクトホール831を介して、ソース領域801bと、ソース配線821とが電気的に接続され、ドレイン領域801cと、ドレイン配線841とが、2つのコンタクトホール851を介して電気的に接続されている。   The circuit TFT 81 is disposed substantially parallel to the circuit TFT 81, and has a rectangular semiconductor layer 801 in plan view, a back gate electrode portion 811 disposed in the center of the semiconductor layer 801, a channel region 801a, and the like. , And a source region 801b and a drain region 801c formed on both sides thereof. As shown in FIG. 6B, the source region 801b and the source wiring 821 are electrically connected via two contact holes 831 provided through the insulating thin film 2 and the second interlayer insulating film 13. The drain region 801c and the drain wiring 841 are electrically connected through two contact holes 851.

このように2つの回路用TFTが隣接して配置されている場合に、一方の回路用TFT80のゲートを、半導体層800の上層側に設けられたゲート電極部810により構成し、他方の回路用TFT81のゲートを、半導体層800の下層側に設けられたバックゲート電極811により構成することで、半導体層80,81間の距離を短くしたとしても、ゲート電極部810とバックゲート電極部811とが異なる層に形成されていることから、加工性の限界により制限されることなく、ゲート電極部を配置することができる。従って、本構成の回路用TFTを採用するならば、高密度に回路用TFTが配置された、高精細液晶装置に好適な周辺回路を実現できる。   When two circuit TFTs are arranged adjacent to each other in this way, the gate of one circuit TFT 80 is constituted by the gate electrode portion 810 provided on the upper layer side of the semiconductor layer 800, and the other circuit TFT is used. Even if the distance between the semiconductor layers 80 and 81 is shortened by configuring the gate of the TFT 81 with the back gate electrode 811 provided on the lower layer side of the semiconductor layer 800, the gate electrode portion 810 and the back gate electrode portion 811 Are formed in different layers, the gate electrode portion can be arranged without being limited by the limit of workability. Therefore, if the circuit TFT having this configuration is employed, a peripheral circuit suitable for a high-definition liquid crystal device in which circuit TFTs are arranged at high density can be realized.

また、回路用TFT81のバックゲート電極部811は、図6(b)に示すように、基板本体10a上の下地絶縁膜11と第1層間絶縁膜12との間の層に形成されており、画素領域41に設けられたバックゲート配線15bと同層に、同一の遮光性材料を用いて形成されている。従って、本構成の回路用TFT80,81を作製するに際しても、画素領域41の遮光部材15と同時にバックゲート電極811を形成することができ、工程数の増加を伴うことなく、高集積度の周辺回路を形成することができる。   Further, as shown in FIG. 6B, the back gate electrode portion 811 of the circuit TFT 81 is formed in a layer between the base insulating film 11 and the first interlayer insulating film 12 on the substrate body 10a. In the same layer as the back gate wiring 15b provided in the pixel region 41, the same light shielding material is used. Therefore, when the circuit TFTs 80 and 81 having this configuration are manufactured, the back gate electrode 811 can be formed simultaneously with the light shielding member 15 in the pixel region 41, and without increasing the number of steps, the peripheral area with high integration can be obtained. A circuit can be formed.

<第2構成例>
図7(a)は、第2構成例の回路用TFTの平面構成図であり、図7(b)は、同図に示すG−G’線に沿う断面構成図である。
本例の回路用TFT90は、平面視長方形状の半導体層900と、この半導体層900と交差する2本のゲート電極部910,920と、これらのゲート電極部910,920の間に配置されて半導体層900と交差するバックゲート電極部930とを備えて構成されている。
これらのゲート電極部910,920とバックゲート電極部930と対向する半導体層900の領域に3つのチャネル領域900aが形成されており、半導体層900の両端部に、それぞれソース領域900bと、ドレイン領域900cとが形成され、チャネル領域900a、900a間にソース/ドレイン領域900dが形成されている。絶縁薄膜2と第2層間絶縁膜13とを貫通して設けられたコンタクトホール950を介してソース領域900bとソース配線950とが電気的に接続されており、同様に貫設されたコンタクトホール970を介してドレイン領域900cとドレイン配線960とが電気的に接続されている。
そして、上記バックゲート電極部930は、図7(b)に示すように基板本体10a上の下地絶縁膜11と第1層間絶縁膜12との間の層に形成されており、先の画素領域41に設けられたバックゲート配線15bと同層に、同一の遮光性材料を用いて形成されている。バックゲート電極部930は、2つのゲート電極部910,920とは独立に回路用TFT90のゲートとして機能するようになっている。
<Second configuration example>
FIG. 7A is a plan configuration diagram of the circuit TFT of the second configuration example, and FIG. 7B is a cross-sectional configuration diagram along the line GG ′ shown in FIG.
The circuit TFT 90 of this example is disposed between a semiconductor layer 900 having a rectangular shape in plan view, two gate electrode portions 910 and 920 intersecting with the semiconductor layer 900, and these gate electrode portions 910 and 920. A back gate electrode portion 930 intersecting with the semiconductor layer 900 is provided.
Three channel regions 900a are formed in a region of the semiconductor layer 900 facing the gate electrode portions 910 and 920 and the back gate electrode portion 930. A source region 900b and a drain region are respectively formed at both ends of the semiconductor layer 900. 900c, and a source / drain region 900d is formed between the channel regions 900a and 900a. The source region 900b and the source wiring 950 are electrically connected to each other through a contact hole 950 provided through the insulating thin film 2 and the second interlayer insulating film 13, and a contact hole 970 is also provided therethrough. The drain region 900c and the drain wiring 960 are electrically connected through the via.
The back gate electrode portion 930 is formed in a layer between the base insulating film 11 and the first interlayer insulating film 12 on the substrate body 10a as shown in FIG. In the same layer as the back gate wiring 15b provided in 41, the same light shielding material is used. The back gate electrode portion 930 functions as the gate of the circuit TFT 90 independently of the two gate electrode portions 910 and 920.

上記構成の本構成例の回路用TFT90では、図7に示したように、ゲート電極部910,920と、バックゲート電極部930とが、TFT90の動作方向(図7では半導体層900の延在方向)において、平面視で交互に配置されている。この構成により、回路用TFT90を小型化した場合に、ゲート電極部910,920間には、半導体層900を挟んで反対側のバックゲート電極部930が配置されるため、ゲートの間隔を狭くしても、同層のゲート電極部910,920同士の距離は確保される。従って、加工限界を超えてTFT90を小型化でき、周辺回路の高集積化を実現することができる。
また、先の構成例と同様、バックゲート電極930には、画素領域41の遮光部材15と同工程にて形成でき、工程数の増加を伴わず形成できるという利点もある。
In the circuit TFT 90 of this configuration example having the above configuration, as shown in FIG. 7, the gate electrode portions 910 and 920 and the back gate electrode portion 930 are arranged in the operating direction of the TFT 90 (in FIG. 7, the extension of the semiconductor layer 900). (Direction) are alternately arranged in plan view. With this configuration, when the circuit TFT 90 is downsized, the back gate electrode portion 930 on the opposite side across the semiconductor layer 900 is disposed between the gate electrode portions 910 and 920, so that the gate interval is reduced. However, the distance between the gate electrode portions 910 and 920 in the same layer is secured. Therefore, the TFT 90 can be reduced in size beyond the processing limit, and high integration of peripheral circuits can be realized.
Further, as in the previous configuration example, the back gate electrode 930 can be formed in the same process as the light shielding member 15 in the pixel region 41 and has an advantage that it can be formed without increasing the number of processes.

<第3構成例>
図8(a)は、第3構成例の回路用TFTの平面構成図であり、図8(b)は、同図に示すG−G’線に沿う断面構成図である。
本例の回路用TFT100は、平面視長方形状の半導体層1000と、この半導体層1000に対して図8(a)上側から延出されて半導体層1000と交差するゲート電極部1010と、図8(a)下側から延出されて半導体層1000と交差するバックゲート電極部1020とを備えて構成され、上記ゲート電極部1010と、バックゲート電極部1020とは、平面視略同位置にて半導体層1000と交差している。そして、これらのゲート電極部1010とバックゲート電極部1020とに挟まれた領域に半導体層1000のチャネル領域1000aが形成されている。チャネル領域1000aの両側に、それぞれソース領域1000b、ドレイン領域1000cが形成されており、図8(b)に示すように、絶縁薄膜2と第2層間絶縁膜13とを貫通して設けられたコンタクトホール1050,1070を介して、それぞれ、ソース領域1000bとソース配線1040とが電気的に接続され、ドレイン領域1000cとドレイン配線1060とが電気的に接続されている。
<Third configuration example>
FIG. 8A is a plan configuration diagram of the circuit TFT of the third configuration example, and FIG. 8B is a cross-sectional configuration diagram along the line GG ′ shown in FIG.
The circuit TFT 100 of this example includes a semiconductor layer 1000 having a rectangular shape in plan view, a gate electrode portion 1010 extending from the upper side of FIG. 8A with respect to the semiconductor layer 1000 and intersecting the semiconductor layer 1000, and FIG. (A) A back gate electrode portion 1020 extending from the lower side and intersecting the semiconductor layer 1000 is configured, and the gate electrode portion 1010 and the back gate electrode portion 1020 are substantially at the same position in plan view. Crosses the semiconductor layer 1000. A channel region 1000a of the semiconductor layer 1000 is formed in a region sandwiched between the gate electrode portion 1010 and the back gate electrode portion 1020. A source region 1000b and a drain region 1000c are respectively formed on both sides of the channel region 1000a. As shown in FIG. 8B, contacts provided through the insulating thin film 2 and the second interlayer insulating film 13 are formed. Through the holes 1050 and 1070, the source region 1000b and the source wiring 1040 are electrically connected, and the drain region 1000c and the drain wiring 1060 are electrically connected, respectively.

上記バックゲート電極部1020は、図8(b)に示すように基板本体10a上の下地絶縁膜11と第1層間絶縁膜12との間の層に形成されており、先の画素領域41に設けられたバックゲート配線15bと同層に、同一の遮光性材料を用いて形成されている。従って、先の構成例同様、画素領域の遮光部材15と同工程にて形成することができる。   The back gate electrode portion 1020 is formed in a layer between the base insulating film 11 and the first interlayer insulating film 12 on the substrate body 10a as shown in FIG. It is formed in the same layer as the provided back gate wiring 15b using the same light shielding material. Therefore, it can be formed in the same process as the light shielding member 15 in the pixel region, as in the previous configuration example.

上記構成の回路用TFT100は、1つのチャネル領域を挟持してゲート電極部1010とバックゲート電極部1020とが配置されており、これらの電極部1010,1020が協働してチャネル領域に電界を印加できるようになっている。これにより、TFT100を小型化した場合にも、チャネル領域に対して十分な電界を印加でき、オン電流を確保できる。従って駆動能力を低下させることなくTFT100の小型化を実現でき、周辺回路の高集積化を実現することができる。   In the circuit TFT 100 having the above-described structure, a gate electrode portion 1010 and a back gate electrode portion 1020 are disposed with one channel region interposed therebetween, and these electrode portions 1010 and 1020 cooperate to apply an electric field to the channel region. It can be applied. Thereby, even when the TFT 100 is downsized, a sufficient electric field can be applied to the channel region, and an on-current can be secured. Accordingly, the TFT 100 can be reduced in size without reducing the driving capability, and the peripheral circuit can be highly integrated.

上記第1〜第3構成例の回路用TFTは、例えば図2に示したサンプルホールド回路201bのサンプリングスイッチ131や、水平シフトレジスタ201a、走査線駆動回路204に適用されるラッチ回路のインバータ(相補型TFT)、トランスミッションゲート等に適用することができる。そして、本実施形態に係る回路用TFTを用いることで、TFTの小型化、高密度化を実現でき、画素の高精細化による駆動画素数の増加に対応した周辺回路の高集積化を実現できる。   The circuit TFTs of the first to third configuration examples include, for example, the sampling switch 131 of the sample hold circuit 201b shown in FIG. 2, the inverter of the latch circuit applied to the horizontal shift register 201a, and the scanning line driving circuit 204 (complementary). Type TFT), transmission gates, and the like. By using the circuit TFT according to this embodiment, the TFT can be reduced in size and density, and the peripheral circuit can be highly integrated corresponding to the increase in the number of drive pixels due to the higher definition of the pixel. .

以上、詳細に説明したように、本実施形態の液晶装置は、その画像表示領域では、半導体層42の下層側に、遮光性材料からなる容量電極部15a及びバックゲート電極15bが設けられたことで、TFT30のリーク電流の低減、及び蓄積容量70の平面積の縮小を実現でき、もって画素領域41を高開口率化することができる。また周辺回路においては、回路用TFTにバックゲート電極部が設けられたことで、回路用TFTの小型化、及び高密度化を達成でき、これにより高精細化に伴う駆動画素数の増加にも十分対応可能な周辺回路を実現できる。従って、上記画像表示領域及び周辺回路を備えた本実施形態の液晶装置によれば、画素を高精細化しても高品質の表示を得ることが可能である。   As described above in detail, the liquid crystal device according to the present embodiment is provided with the capacitor electrode portion 15a and the back gate electrode 15b made of a light shielding material on the lower layer side of the semiconductor layer 42 in the image display region. Thus, it is possible to reduce the leakage current of the TFT 30 and reduce the plane area of the storage capacitor 70, and thus the pixel area 41 can have a high aperture ratio. Also, in the peripheral circuit, the back gate electrode portion is provided in the circuit TFT, so that the circuit TFT can be reduced in size and increased in density, thereby increasing the number of drive pixels accompanying higher definition. Peripheral circuits that can be fully supported can be realized. Therefore, according to the liquid crystal device of this embodiment provided with the image display area and the peripheral circuit, it is possible to obtain a high-quality display even if the pixels are made high definition.

(第2の実施形態)
図9は、本発明の第2の実施形態による液晶装置の画素領域を示す平面構成図である。本実施の形態は、本発明に係る液晶装置の変形例であり、画素領域の構成が異なっている以外は、上記第1の実施形態の液晶装置と同様の構成を備えている。図9に示す構成要素のうち、図1ないし図5と同一の符号が付されたものは、これらの図に示す構成要素と概略同等の機能を有している。以下では、必要に応じて図1ないし図5を参照しつつ、この画素領域の構成について詳細に説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a plan view showing a pixel region of the liquid crystal device according to the second embodiment of the present invention. The present embodiment is a modification of the liquid crystal device according to the present invention, and has the same configuration as the liquid crystal device of the first embodiment except that the configuration of the pixel region is different. 9 having the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 have substantially the same functions as the components shown in these drawings. Hereinafter, the configuration of the pixel region will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 as necessary.

また、本実施形態の画素領域の断面構造については、先の第1実施形態の液晶装置とほぼ同様であり、図9のD−D’線に沿う断面構造は、図4に示す断面構造と概略一致している。また、図9のE−E’線に沿う断面構造は、図5に示す断面構造と概略一致している(但し、本実施形態では、コンタクトホール59は形成されていない。)。   Further, the cross-sectional structure of the pixel region of the present embodiment is almost the same as that of the liquid crystal device of the first embodiment, and the cross-sectional structure along the line DD ′ in FIG. 9 is the same as the cross-sectional structure shown in FIG. Approximate agreement. Further, the cross-sectional structure taken along the line E-E ′ of FIG. 9 substantially matches the cross-sectional structure shown in FIG. 5 (however, in this embodiment, the contact hole 59 is not formed).

図9に示す画素領域は、互いに交差して設けられたデータ線6aと、走査線3aとにより区画された領域であり、図示左右方向に延在する走査線3aと交差するように半導体層42が配置されてデュアルゲート構造のTFT30を構成している。具体的には、画素領域41の図示左下側に配置された半導体層42の平面視略U字状(蛇行形状)のTFT形成部42bが、走査線3aと2箇所で交差し、これらの交差部の走査線3aが、TFT30のゲート電極部32,33となっている。   The pixel region shown in FIG. 9 is a region partitioned by the data line 6a and the scanning line 3a provided so as to intersect with each other, and the semiconductor layer 42 intersects with the scanning line 3a extending in the horizontal direction in the drawing. Are arranged to constitute a TFT 30 having a dual gate structure. Specifically, a substantially U-shaped (meandering) TFT forming portion 42b of the semiconductor layer 42 arranged on the lower left side of the pixel region 41 in the drawing intersects the scanning line 3a at two locations, and these intersections. The scanning lines 3 a of the portions are the gate electrode portions 32 and 33 of the TFT 30.

TFT形成部42bの一端は、データ線6aとの交差部に設けられたソースコンタクトホール55を介してデータ線6aと電気的に接続され、他端は、画素領域の内側へ延設されて平面視略矩形状の半導体容量電極42aを成している。半導体容量電極42aは、走査線3aと略平行に延びる容量線3bと平面視でほぼ重なって配置されている。この容量線3bの上側には、中間電極層58が、容量線3bと平面視で重なって設けられており、中間電極層58は、ドレインコンタクトホール56を介してTFT形成部42b(半導体層42)と電気的に接続され、画素コンタクトホール57を介して画素電極9と電気的に接続されている。   One end of the TFT forming portion 42b is electrically connected to the data line 6a through a source contact hole 55 provided at the intersection with the data line 6a, and the other end is extended to the inside of the pixel region to be a plane. The semiconductor capacitor electrode 42a has a substantially rectangular shape. The semiconductor capacitor electrode 42a is disposed so as to substantially overlap with the capacitor line 3b extending substantially parallel to the scanning line 3a in plan view. An intermediate electrode layer 58 is provided above the capacitor line 3b so as to overlap the capacitor line 3b in plan view, and the intermediate electrode layer 58 is connected to the TFT forming portion 42b (semiconductor layer 42) via the drain contact hole 56. And the pixel electrode 9 through the pixel contact hole 57.

半導体容量電極42aと部分的に重なる領域を有する平面視略U字状の容量電極部15bが設けられている。容量電極部15aは、半導体容量電極42aと平面視で重なる位置で容量を形成するとともに、係る位置を基端にデータ線6aに沿って延びる部分は、TFTアレイ基板10のBM(ブラックマトリクス)として機能するようになっている。
尚、容量電極部15aは、1画素領域を見ると平面視U字状であるが、走査線3aの延在方向に延びて形成されており、図9左右方向に延びる平面視櫛歯状の部材となっており、画像表示領域の外側にて周辺回路と接続可能に構成されている。
A substantially U-shaped capacitor electrode portion 15b having a region partially overlapping with the semiconductor capacitor electrode 42a is provided. The capacitor electrode portion 15a forms a capacitor at a position overlapping the semiconductor capacitor electrode 42a in plan view, and a portion extending along the data line 6a with the position as a base end is used as a BM (black matrix) of the TFT array substrate 10. It is supposed to function.
The capacitance electrode portion 15a is U-shaped in a plan view when one pixel region is viewed, but is formed so as to extend in the extending direction of the scanning line 3a and has a comb-like shape in a plan view extending in the left-right direction in FIG. It is a member and is configured to be connectable to a peripheral circuit outside the image display area.

図9に示す画素領域の蓄積容量70は、絶縁膜を挟持して積層された容量電極部15b、半導体容量電極42a、容量線3b、及び中間電極層58により形成されており、先の実施形態と同様、3つの容量電極部が層厚方向で積層された構造により大容量の蓄積容量を実現している。これにより、画素の保持特性を損なうことなく蓄積容量70の占有面積を縮小することが可能になり、その結果、高い開口率を得ることができるようになっている。   The storage capacitor 70 in the pixel region shown in FIG. 9 is formed by the capacitor electrode portion 15b, the semiconductor capacitor electrode 42a, the capacitor line 3b, and the intermediate electrode layer 58 which are stacked with an insulating film interposed therebetween. Similarly, a large storage capacity is realized by a structure in which three capacitor electrode portions are stacked in the layer thickness direction. As a result, the area occupied by the storage capacitor 70 can be reduced without impairing the retention characteristics of the pixels, and as a result, a high aperture ratio can be obtained.

半導体容量電極42aと、走査線3aとの間に、走査線3aと部分的に重なる領域を有するバックゲート配線15bが設けられている。バックゲート配線15bは、図9に示すように画素領域内で蛇行しており、TFT30の形成領域では走査線3b及びTFT形成部42bと平面的に重なって配置され、それ以外の領域では、走査線3aと平面的に離間されて延びる配線となっている。すなわち、バックゲート配線15bは、上記TFT形成部42bと重なる位置にて、TFT30のバックゲート電極部、及び遮光膜として機能するようになっており、それ以外の領域では、走査線3aとのクロストークを防止すべく平面的に離間されている。   Between the semiconductor capacitor electrode 42a and the scanning line 3a, a back gate wiring 15b having a region partially overlapping with the scanning line 3a is provided. As shown in FIG. 9, the back gate wiring 15b meanders in the pixel region, and is disposed so as to overlap the scanning line 3b and the TFT forming portion 42b in the region where the TFT 30 is formed, and in other regions, the scanning is performed. This is a wiring that is spaced apart from the line 3a in plan view. That is, the back gate wiring 15b functions as a back gate electrode portion of the TFT 30 and a light shielding film at a position overlapping with the TFT forming portion 42b. In other regions, the back gate wiring 15b crosses the scanning line 3a. They are spaced apart in a plane to prevent talk.

これらの容量電極部15aと、バックゲート配線15bとは、先の第1実施形態と同様に、半導体層42の下側の同層に、同一の遮光性材料を用いて形成された遮光部材15である。従って、これら容量電極部15aと縛ゲート配線15bとは、従来遮光膜の形成工程とされていた工程にて同時に形成することができる。   The capacitor electrode portion 15a and the back gate wiring 15b are formed in the same layer below the semiconductor layer 42 by using the same light shielding material, as in the first embodiment. It is. Therefore, the capacitor electrode portion 15a and the binding gate wiring 15b can be formed at the same time in a process which has been conventionally formed as a light shielding film.

上記構成を備えた本実施形態の液晶装置によれば、先の第1実施形態の液晶装置と同様、TFT30のリーク電流を低レベルに抑えることができ、また、蓄積容量70の平面積を縮小できることで、画素領域の開口率を向上させることができ、高精細の液晶装置に好適な構成となっている。
また、本実施形態では、画素領域内に容量線3bと容量電極部15aとを導電接続するためのコンタクトホールが設けられていないため、第1実施形態に係る画素領域に比して蓄積容量70の面積を拡大することが可能である。またさらに、容量電極部15aのBMとして機能する部分を、データ線6aの延在領域の大部分に配置しているので、第3層間絶縁膜13表面におけるデータ線6aの形成領域で段差の形成が抑制される。これにより、データ線6aに断線が生じ難くなり、液晶装置の信頼性向上に寄与し得る。
According to the liquid crystal device of the present embodiment having the above-described configuration, the leakage current of the TFT 30 can be suppressed to a low level as in the liquid crystal device of the first embodiment, and the plane area of the storage capacitor 70 is reduced. As a result, the aperture ratio of the pixel region can be improved, and the structure is suitable for a high-definition liquid crystal device.
In the present embodiment, since no contact hole is provided in the pixel region for conductive connection between the capacitor line 3b and the capacitor electrode portion 15a, the storage capacitor 70 is provided as compared with the pixel region according to the first embodiment. It is possible to enlarge the area. In addition, since the portion functioning as the BM of the capacitor electrode portion 15a is disposed in most of the extension region of the data line 6a, a step is formed in the formation region of the data line 6a on the surface of the third interlayer insulating film 13. Is suppressed. As a result, disconnection is unlikely to occur in the data line 6a, which can contribute to improving the reliability of the liquid crystal device.

(電子機器)
図10は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話1300は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。
(Electronics)
FIG. 10 is a perspective view showing an example of an electronic apparatus according to the invention. A cellular phone 1300 shown in this figure includes the liquid crystal device of the above embodiment as a small-sized display portion 1301, and includes a plurality of operation buttons 1302, an earpiece 1303, and a mouthpiece 1304.

上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るく、高精細の表示が可能になっている。   The display device of each of the above embodiments is not limited to the mobile phone, but is an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, and an electronic notebook. , Calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices equipped with touch panels, etc., can be suitably used as image display means, and any electronic device can display bright and high-definition. Yes.

図1(a)は、第1実施形態の液晶装置の平面構成図、(b)は、(a)のH−H線に沿う断面構成図。FIG. 1A is a plan configuration diagram of the liquid crystal device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional configuration diagram taken along line HH in FIG. 図2は、同、液晶装置の回路構成図。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the liquid crystal device. 図3は、同、1画素領域を示す平面構成図。FIG. 3 is a plan configuration diagram showing one pixel region. 図4は、図3のA−A’線に沿う断面構成図。4 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line A-A ′ of FIG. 3. 図5は、図3のB−B’線に沿う断面構成図。FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram taken along line B-B ′ of FIG. 3. 図6(a)は、第1構成例の回路用TFTの平面構成図、(b)は、同図(a)のF−F’線に沿う断面構成図。FIG. 6A is a plan configuration diagram of the circuit TFT of the first configuration example, and FIG. 6B is a cross-sectional configuration diagram taken along the line F-F ′ of FIG. 図7(a)は、第2構成例の回路用TFTの平面構成図、(b)は、同図(a)に示すG−G’線に沿う断面構成図。FIG. 7A is a plan configuration diagram of the circuit TFT of the second configuration example, and FIG. 7B is a cross-sectional configuration diagram taken along the line G-G ′ shown in FIG. 図8(a)は、第3構成例の回路用TFTの平面構成図、(b)は、同図(a)に示すJ−J’線に沿う断面構成図。FIG. 8A is a plan configuration diagram of a circuit TFT according to a third configuration example, and FIG. 8B is a cross-sectional configuration diagram along line J-J ′ shown in FIG. 図9は、第2実施形態の液晶装置の1画素領域を示す平面構成図。FIG. 9 is a plan configuration diagram illustrating one pixel region of the liquid crystal device according to the second embodiment. 図10は、電子機器の一例を示す斜視構成図。FIG. 10 is a perspective configuration diagram illustrating an example of an electronic apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 TFTアレイ基板(アクティブマトリクス基板)、20 対向基板、10a、20a 基板本体、1a チャネル領域、3a 走査線、3b 容量線、6a データ線、9 画素電極、15 遮光部材、15a 容量電極部、15b バックゲート配線(バックゲート電極部、遮光膜)、30 (画素用)TFT、41 画素領域、50 液晶層、58 中間電極層、70 蓄積容量、201 データ線駆動回路(周辺回路)、204 走査線駆動回路(周辺回路)、80,81,90,100 回路用TFT、811,930,1020 バックゲート電極部   10 TFT array substrate (active matrix substrate), 20 counter substrate, 10a, 20a substrate body, 1a channel region, 3a scanning line, 3b capacitance line, 6a data line, 9 pixel electrode, 15 light shielding member, 15a capacitance electrode portion, 15b Back gate wiring (back gate electrode portion, light shielding film), 30 (for pixel) TFT, 41 pixel area, 50 liquid crystal layer, 58 intermediate electrode layer, 70 storage capacitor, 201 data line driving circuit (peripheral circuit), 204 scanning line Driving circuit (peripheral circuit), 80, 81, 90, 100 TFT for circuit, 811, 930, 1020 Back gate electrode part

Claims (5)

基材と、該基材上に配列形成された複数の画素領域とを備え、前記画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続された蓄積容量とが設けられたアクティブマトリクス基板であって、
前記薄膜トランジスタが、前記画素領域内の半導体層に形成されたチャネル領域と、該チャネル領域と絶縁膜を介して対向するゲート電極部とを備えており、
前記半導体層を挟んで前記ゲート電極部と反対側に、複数の遮光部材を配置してなる遮光部材層が設けられ、
前記遮光部材層に、前記遮光部材からなり前記チャネル領域と対向する位置にバックゲート電極部を有するバックゲート配線と、前記遮光部材からなり前記蓄積容量の電極を成す容量電極部とが設けられ
前記バックゲート配線が、前記バックゲート電極部とその周辺領域を除く領域において、前記バックゲート配線に沿って延びる信号配線である走査線と平面視において離間されており、
前記薄膜トランジスタが、複数の前記ゲート電極部と、該複数のゲート電極部と対向する複数のチャネル領域とを備えており、
前記半導体層を挟んで前記容量電極部と反対側の層に、前記蓄積容量の電極を成す容量線が設けられ、前記容量線と、前記容量電極部とが電気的に接続されており、
前記容量線を挟んで前記半導体層と反対側の層に、前記半導体層と電気的に接続された中間電極層が設けられ、前記中間電極層と、容量線とが、平面的に重なって配置されており、
前記蓄積容量を構成する前記容量電極部、前記半導体層、前記容量線、及び前記中間電極層の平面領域が、層厚方向において前記基材側から順次狭くなるように形成されており、
前記遮光部材層に、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線と平面的に重なって配置され、前記容量電極部の一部を成す遮光部材が形成されており、
前記半導体層が、前記データ線と平面的に重なって配置された容量電極部と層厚方向で対向する位置まで沿設されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
An active matrix substrate comprising a base material and a plurality of pixel regions arrayed on the base material, wherein the pixel region is provided with a thin film transistor and a storage capacitor connected to the thin film transistor;
The thin film transistor includes a channel region formed in a semiconductor layer in the pixel region, and a gate electrode portion facing the channel region via an insulating film,
A light shielding member layer formed by arranging a plurality of light shielding members on the opposite side of the gate electrode portion across the semiconductor layer is provided,
The light shielding member layer is provided with a back gate wiring made of the light shielding member and having a back gate electrode portion at a position facing the channel region, and a capacitor electrode portion made of the light shielding member and forming an electrode of the storage capacitor ,
The back gate wiring is separated in a plan view from a scanning line which is a signal wiring extending along the back gate wiring in a region excluding the back gate electrode portion and its peripheral region ,
The thin film transistor includes a plurality of the gate electrode portions and a plurality of channel regions facing the plurality of gate electrode portions,
A capacitor line forming an electrode of the storage capacitor is provided on a layer opposite to the capacitor electrode part across the semiconductor layer, and the capacitor line and the capacitor electrode part are electrically connected,
An intermediate electrode layer electrically connected to the semiconductor layer is provided on a layer opposite to the semiconductor layer with the capacitance line interposed therebetween, and the intermediate electrode layer and the capacitance line are arranged so as to overlap in a plane. Has been
Planar regions of the capacitor electrode part, the semiconductor layer, the capacitor line, and the intermediate electrode layer constituting the storage capacitor are formed so as to be sequentially narrowed from the substrate side in the layer thickness direction,
The light shielding member layer is disposed to overlap the data line connected to the thin film transistor in a planar manner, and a light shielding member that forms a part of the capacitor electrode portion is formed.
An active matrix substrate , wherein the semiconductor layer is provided to a position facing a capacitor electrode portion disposed so as to overlap the data line in a layer thickness direction .
前記ゲート電極部が、基板上に延在する走査線から分岐して、該走査線と交差する方向に延びる走査線分岐部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 2. The active matrix according to claim 1 , wherein the gate electrode portion is provided at a scanning line branching portion that branches from a scanning line extending on the substrate and extends in a direction intersecting the scanning line. substrate. 前記半導体層が、平面視蛇行形状を成して前記走査線と複数箇所で交差しており、該交差部に前記ゲート電極部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 2. The active according to claim 1 , wherein the semiconductor layer has a meandering shape in plan view and intersects the scanning line at a plurality of locations, and the gate electrode portion is provided at the intersecting portion. Matrix substrate. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板を備えたことを特徴とする表示装置。 A display device comprising the active matrix substrate according to claim 1 . 請求項4に記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the display device according to claim 4 .
JP2003275450A 2003-07-16 2003-07-16 Active matrix substrate, display device, and electronic device Expired - Fee Related JP4631255B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003275450A JP4631255B2 (en) 2003-07-16 2003-07-16 Active matrix substrate, display device, and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003275450A JP4631255B2 (en) 2003-07-16 2003-07-16 Active matrix substrate, display device, and electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005037741A JP2005037741A (en) 2005-02-10
JP4631255B2 true JP4631255B2 (en) 2011-02-16

Family

ID=34212089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003275450A Expired - Fee Related JP4631255B2 (en) 2003-07-16 2003-07-16 Active matrix substrate, display device, and electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4631255B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2924498A1 (en) * 2006-04-06 2015-09-30 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Liquid crystal desplay device, semiconductor device, and electronic appliance
JP4967631B2 (en) * 2006-12-07 2012-07-04 三菱電機株式会社 Display device
JP5491833B2 (en) * 2008-12-05 2014-05-14 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US8937307B2 (en) * 2012-08-10 2015-01-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07270823A (en) * 1994-03-30 1995-10-20 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JPH08184852A (en) * 1994-12-27 1996-07-16 Sharp Corp Active matrix type display device
JPH11298002A (en) * 1998-04-07 1999-10-29 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JP2000047254A (en) * 1998-07-27 2000-02-18 Sony Corp Liquid crystal display device
JP2000196093A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method of producing thereof
JP2000208777A (en) * 1998-11-02 2000-07-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacture
JP2000323715A (en) * 1999-05-12 2000-11-24 Sony Corp Thin film semiconductor element for display and display device
JP2003158270A (en) * 2001-08-27 2003-05-30 Seiko Epson Corp Electro-optic device and its manufacturing method, projection indicator, and electronic device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07270823A (en) * 1994-03-30 1995-10-20 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JPH08184852A (en) * 1994-12-27 1996-07-16 Sharp Corp Active matrix type display device
JPH11298002A (en) * 1998-04-07 1999-10-29 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JP2000047254A (en) * 1998-07-27 2000-02-18 Sony Corp Liquid crystal display device
JP2000208777A (en) * 1998-11-02 2000-07-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacture
JP2000196093A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method of producing thereof
JP2000323715A (en) * 1999-05-12 2000-11-24 Sony Corp Thin film semiconductor element for display and display device
JP2003158270A (en) * 2001-08-27 2003-05-30 Seiko Epson Corp Electro-optic device and its manufacturing method, projection indicator, and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005037741A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4586573B2 (en) Electro-optical device and manufacturing method thereof, thin film transistor, electronic device
KR100641613B1 (en) Electro-optical device and electronic apparatus comprising the same
JP4542492B2 (en) Electro-optical device and manufacturing method thereof, electronic apparatus, and semiconductor device
JP2006250985A (en) Electrooptical apparatus and electronic device
US7561220B2 (en) Electro-optical device and manufacturing method thereof, electronic apparatus, and capacitor
KR20040025845A (en) Semiconductor device, electrooptical device, electronic apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
JP4655943B2 (en) Electro-optical device, manufacturing method thereof, and conductive layer connection structure
JP4466708B2 (en) Liquid crystal device
JP4905136B2 (en) Liquid crystal device
JP2001117115A (en) Active matrix type display device
JP2001036087A (en) Active matrix substrate, electrooptical device, and electronics
JP4857775B2 (en) Electro-optic device
US8253909B2 (en) Electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus
JP2007225760A (en) Electrooptical device and electronic equipment equipped with the same
JP4631255B2 (en) Active matrix substrate, display device, and electronic device
JP2003338628A (en) Thin-film semiconductor device, electrooptical device, electronic equipment, manufacturing method for thin- film semiconductor device, and manufacturing method for electrooptical device
JP2003243658A (en) Semiconductor device, electrooptic device, electronic equipment, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing electrooptic device
JP3548063B2 (en) Active matrix display
JP2006301476A (en) Electrooptical device and its manufacturing method, and electronic equipment
JP2008205248A (en) Semiconductor device and method of fabricating the semiconductor device, electro-optical device and method of manufacturing the electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004101615A (en) Active matrix substrate, liquid crystal device, electronic apparatus
JP5343476B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP2011221119A (en) Electro-optic device, electronic equipment, and manufacturing method of electro-optic device
JP4259528B2 (en) ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME
KR100830381B1 (en) Electro-optical device and manufacturing method thereof, electronic apparatus, and capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101019

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees