[發明專利]有源矩陣基板、顯示裝置、電視接收機

有效

• 申請號: 200680050738.2
• 申請日: 2006-10-24
• 公開（公告）號: CN101356557A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 津幡俊英;岡田美廣
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G09F9/30
• 分類號: G09F9/30;G02F1/1333;G02F1/1368;H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉春成

技術領域

本發明涉及在液晶顯示裝置等中使用的有源矩陣基板。

背景技術

有源矩陣基板在液晶顯示裝置、EL(Electro?Luminescence：電致發光)顯示裝置等有源矩陣型顯示裝置中廣泛使用。在現有的有源矩陣型液晶顯示裝置中使用的有源矩陣基板中，在交叉地配置在基板上的多條掃描信號線和多條數據線的各交點上，設置有TFT(薄膜晶體管)等開關元件。利用該TFT等的開關功能，可將圖像信號適當地傳遞給與TFT等連接的各像素(電極)部。此外，為了防止在斷開TFT等的期間中的液晶層的自我放電或TFT等的斷開電流引起的圖像信號的劣化，或者為了在液晶驅動的各種調制信號的施加路徑等中使用，也存在有在各像素部設置有保持電容元件的有源矩陣基板。

圖17為在液晶顯示裝置中使用的現有的有源矩陣基板的結構。如該圖所示，在有源矩陣基板900上包括：交叉配置的多條掃描信號線916和多條數據信號線915、在各信號線(915、916)的交點附近形成的TFT912(Thin?Film?Transistor：薄膜晶體管)和像素電極917。TFT912的柵極電極為掃描信號線916的一部分，其源極電極919與數據信號線915連接，其漏極電極908通過漏極引出電極907與像素電極917連接。在漏極引出電極與像素電極917之間配置的絕緣膜上開有孔，由此形成連接漏極引出電極907和像素電極917的接觸孔910。像素電極917為ITO等的透明電極，可使來自有源矩陣基板下的光(背光)透過。

在該有源矩陣基板900中，利用由發送到掃描信號線916的掃描信號(柵極電極導通電壓)使TFT912變為導通(源極電極919和漏極電極908導通狀態)狀態。在這個狀態下，發送到數據信號線915的數據信號(信號電壓)通過源極電極919、漏極電極908和源極引出電極907寫入像素電極917中。

TFT912的結構如下。即：在透明絕緣性基極上設有掃描信號線916(柵極電極)，覆蓋柵極電極設置有柵極絕緣膜。而且，在柵極絕緣膜上以與柵極電極重疊的方式設置有半導體層，以覆蓋半導體層的一部分的方式設置有源極電極919和漏極電極908。

然而，當這樣使柵極絕緣膜為一層結構時，特別是在TFT形成區域的柵極絕緣膜上存在小孔或裂紋等不良形成的情況下，有可能產生TFT的各電極間短路(柵極電極和漏極電極短路或柵極電極和源極電極短路)的缺陷。為了避免這個問題，提出有使柵極絕緣膜為二層結構的方案(參照專利文獻1)。

但是，當這樣將柵極絕緣膜作成二層時，因為在柵極電極和半導體層之間存在厚的柵極絕緣膜，產生TFT的特性劣化的問題。

作為避免這個問題的方法，在專利文獻2中公開有將柵極絕緣層在半導體層的下部作成單層結構(氮化硅膜)，在其以外作成多層結構(氧化硅膜和氮化硅膜)的結構。

專利文獻1：日本國公開專利公報“特開平7-114044號公報(公開日：平成7年(1995)5月2日公開)”

專利文獻2：日本國公開專利公報“特開平6-112485號公報(公開日：平成6年(1994)4月22日公開)”

發明內容

然而，當這樣使TFT形成區域的柵極絕緣層為單層結構時，源極電極和柵極電極之間的柵極絕緣變薄，如上所述，由于柵極絕緣膜的形成不良等，容易使源極電極和柵極電極短路。該源極電極和柵極電極的短路變為數據信號線和掃描信號線的短路，是不容易修正的重大缺陷。

本發明考慮上述問題而提出，其目的是提供可擔保TFT特性，并可抑制TFT形成區域的信號線之間(數據信號線和掃描信號線之間)短路的發生的有源矩陣基板。

為了解決上述問題，本發明的有源矩陣基板，其具有多個晶體管，在各晶體管中，其源極電極與數據信號線連接，其漏極電極與像素電極連接，其特征在于：各晶體管的源極電極位于半導體層上，至少其一部分與該晶體管的柵極電極重疊，各晶體管的漏極電極位于上述半導體層上，至少其一部分與該晶體管的柵極電極重疊，覆蓋各晶體管的柵極電極的柵極絕緣膜在與各柵極電極重疊的部分上具有膜厚變小的薄膜部，上述薄膜部和源極電極的重疊面積比上述薄膜部和漏極電極的重疊面積小。換句話說，本發明的有源矩陣基板為具有多個晶體管，在各晶體管中，其源極電極與數據信號線連接，其漏極電極與像素電極連接，其柵極電極與掃描信號線連接或者掃描信號線兼作其柵極電極的有源矩陣基板，其特征在于：覆蓋各晶體管的柵極電極的柵極絕緣膜在與各柵極電極重疊的部分上具有膜厚變小的薄膜部，該薄膜部以與上述源極電極重疊的部分的面積比與上述漏極電極重疊的部分的面積小的方式形成。