[發明專利]有源矩陣基板

在審

• 申請號: 202210094561.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114883340A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 西村淳;田川晶;竹內洋平;巖瀨泰章
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;劉寧軍

一種有源矩陣基板，具備包含第1TFT和第2TFT的多個氧化物半導體TFT，各第1TFT具備第1下部電極、第1絕緣層、第1氧化物半導體層以及第1柵極電極，在從基板的法線方向觀看時，第1氧化物半導體層包含與第1柵極電極重疊的第1溝道區域，第1下部電極具有與整個第1溝道區域重疊的第1遮光部，第1遮光部包含第1金屬膜，各第2TFT具備第2下部電極、第1絕緣層、第2氧化物半導體層以及第2柵極電極，在從基板的法線方向觀看時，第2氧化物半導體層包含與第2柵極電極重疊的第2溝道區域，第2下部電極具有與第2溝道區域的至少一部分重疊的光透射部，光透射部包含第1透明導電膜，但不包含遮光性的金屬膜。

技術領域

本發明涉及有源矩陣基板。

背景技術

顯示裝置所使用的有源矩陣基板包含：顯示區域，其包含多個像素區域；以及顯示區域以外的非顯示區域(也稱為“邊框區域”或“周邊區域”。)。像素區域是與顯示裝置的像素對應的區域。在各像素區域配置有薄膜晶體管(Thin Film Transistor：以下稱為“TFT”)作為開關元件。

近年來，提出了使用氧化物半導體來替代非晶硅或多晶硅作為TFT的活性層的材料。將這種TFT稱為“氧化物半導體TFT”。氧化物半導體具有比非晶硅高的遷移率。因此，氧化物半導體TFT與非晶硅TFT相比能以高速進行動作。另外，由于氧化物半導體膜是通過比多晶硅膜簡便的工藝形成的，因此，也能夠應用于要求大面積的裝置。

有時在有源矩陣基板的非顯示區域單片(一體地)形成柵極驅動器等驅動電路。另外，在智能手機等窄邊框化的要求高的設備中，提出了除了柵極驅動器以外還將源極切換(Source Shared Driving：SSD)電路等多路分配電路形成為單片。SSD電路是從來自源極驅動器的各端子的1個視頻信號線向多個源極總線分配顯示信號的電路。通過搭載SSD電路，能夠進一步縮窄非顯示區域中的配置端子部的區域(端子部形成區域)。另外，來自源極驅動器的輸出數量減少，能夠減小電路規模，因此，能夠降低驅動器IC的成本。

驅動電路或SSD電路等周邊電路包含TFT。在本說明書中，將在顯示區域的各像素中配置為開關元件的TFT稱為“像素TFT”，將構成周邊電路的TFT稱為“電路TFT”。另外，將電路TFT中的在SSD電路中用作開關元件的TFT稱為“SSD電路用TFT”，將柵極驅動電路所使用的TFT稱為“柵極驅動電路用TFT”。

氧化物半導體TFT大多是底柵型TFT，但也提出了頂柵型的氧化物半導體TFT。例如專利文獻1公開了在氧化物半導體層的一部分上隔著柵極絕緣層配置有柵極電極的頂柵型TFT。在氧化物半導體層的基板側設置有用于保護氧化物半導體層的成為溝道的部分免受背光源光影響的遮光層(遮光性配線)。

對于電路TFT中的一部分(例如SSD電路用TFT)，要求能夠流動大的導通電流并且驅動負荷小。因此，這些TFT優選采用頂柵結構。通過將SSD電路用TFT的遮光層用作下部柵極電極，能夠進一步提高導通電流。此外，在這種情況下，從制造工藝的觀點出發，形成在同一基板上的像素TFT等其它TFT也優選與SSD電路用TFT使用相同的氧化物半導體膜，并且采用同樣的頂柵結構。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2020-076051號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，本發明的發明人經研究發現，作為像素TFT和電路TFT(例如SSD電路用TFT)，如果使用具有相同結構的頂柵型的氧化物半導體TFT，則隨著有源矩陣基板的驅動而產生劣化后的TFT間的特性的差別會變大。作為其理由，例如可以想到在像素TFT與SSD電路用TFT中，由于施加到柵極的驅動信號的占空比不同，因而劣化的現象(閾值電壓的偏移方向、偏移量等)相互不同。劣化的現象的詳細情況將后述。