有源矩阵基板及其制造方法技术

有源矩阵基板(1001)具有多个像素区域，至少1个像素区域包含像素TFT(20)、像素电极(15)、第1电路TFT(10)以及连接到第1电路TFT的驱动电路配线(L1～L3)，像素TFT(10)和第1电路TFT(20)是氧化物半导体TFT，像素电极(15)由上部透明导电膜形成，驱动电路配线包含透明配线部(L1、L2)，透明配线部(L1、L2)由位于比上部透明导电膜靠基板(1)侧的下部透明导电膜形成，第1电路TFT(10)的源极电极(8)和漏极电极(9)中的至少一方由下部透明导电膜形成。

Active Matrix Substrate and Its Manufacturing Method

The active matrix substrate (1001) has multiple pixel regions, at least one pixel region contains the pixel TFT (20), the pixel electrode (15), the first circuit TFT (10) and the driving circuit wiring (L1-L3) connected to the first circuit TFT. The pixel TFT (10) and the first circuit TFT (20) are oxide semiconductor TFT. The pixel electrode (15) is formed by the upper transparent conductive film, and the driving circuit wiring includes the transparent wiring parts (L1, L2). The transparent wiring parts (L1, L2) are formed by the lower transparent conductive film on the side of the substrate (1) than the upper transparent conductive film, and at least one of the source electrode (8) and drain electrode (9) of the first circuit TFT (10) is formed by the lower transparent conductive film.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有源矩阵基板及其制造方法
本专利技术涉及有源矩阵基板及其制造方法。
技术介绍
液晶显示装置等所使用的有源矩阵基板按每个像素具备薄膜晶体管(ThinFilmTransistor；以下称为“TFT”)等开关元件。作为这种开关元件，以往广泛使用将非晶硅膜作为活性层的TFT(以下，称为“非晶硅TFT”)、将多晶硅膜作为活性层的TFT(以下，称为“多晶硅TFT”)。在本说明书中，将按每个像素作为开关元件配置的TFT称为“像素TFT”。另外，将有源矩阵基板中的与显示装置的像素相对应的部分称为“像素”或“像素区域”。近年来，已提出代替非晶硅、多晶硅而使用氧化物半导体作为TFT的活性层的材料。将这种TFT称为“氧化物半导体TFT”。氧化物半导体具有比非晶硅高的迁移率。因此，氧化物半导体TFT能以比非晶硅TFT高的速度进行动作。另外，氧化物半导体膜以比多晶硅膜简便的工艺形成，因此也能够应用于需要大面积的装置。具备氧化物半导体TFT的有源矩阵基板(以下，称为“TFT基板”)例如已公开于专利文献1和2中。另一方面，已知将栅极驱动器、源极驱动器等驱动电路单片地(一体的)设置于边框区域的技术。“边框区域”是指排列有多个像素的显示区域以外的区域，也称为“周边区域”或“非显示区域”。近来，使用了用氧化物半导体TFT来制作这些驱动电路(单片驱动器)的技术。在本说明书中，将构成驱动电路等电路的TFT称为“电路TFT”，以区别于像素TFT。图12是用于说明具备单片栅极驱动器的以往的有源矩阵基板2000的概略的俯视图。有源矩阵基板2000具有显示区域800和以包围显示区域800的方式配置的非显示区域900。在显示区域800中，多个像素排列在行方向和列方向上。在该图中，在非显示区域900中的位于显示区域800的右侧和左侧的部分，单片地形成有栅极驱动器910。另外，在位于显示区域800的下侧的部分，通过COG(ChipOnGlass；玻璃上芯片)安装方式搭载有源极驱动器920。在非显示区域900中，还安装有柔性印刷配线基板(FPC)930。在上述构成中，如果应用有源矩阵基板的显示装置的屏幕尺寸变大，则栅极驱动器910的电路规模也增大，有时难以实现边框区域的缩小(窄边框化)。对此，例如专利文献1和非专利文献1公开了在显示区域800中的像素内形成栅极驱动器的技术。该技术称为像素内栅极驱动器单片(in-pixelgatedrivermonolithic；IPGDM)。图13是用于说明栅极驱动器形成在像素内的有源矩阵基板2001的概略的俯视图。在有源矩阵基板2001中，栅极驱动器910分散地配置在显示区域800的多个像素内。从而，无需在非显示区域900形成复杂的电路和配线连接，因此，无论屏幕尺寸如何都能够进一步实现窄边框化。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2014/069529号非专利文献非专利文献1：田中耕平，其他13名，“FFD(FreeFormDisplay)技術開発”，シャープ技報(夏普技术报告)第108号，2015年3月，p8-11
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在有源矩阵基板2001中，栅极驱动器910形成在像素内，因此，由于构成栅极驱动器910的配线和TFT，光透射区域在像素中所占的面积比(以下称为“像素开口率”)可能会下降。此外，代替栅极驱动器而在像素内形成例如源极驱动器等其它驱动电路的情况下，也会有同样的问题。本专利技术的一个实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提高在像素内具备包含氧化物半导体TFT的驱动电路的有源矩阵基板的像素开口率和光透射率。用于解决问题的方案本专利技术的一个实施方式的有源矩阵基板具有包含多个像素区域的显示区域，上述显示区域具有：基板；多个栅极总线，其在上述基板上由第1金属膜形成；多个源极总线，其在上述基板上由第2金属膜形成；以及驱动电路，其支撑于上述基板，上述驱动电路包含第1电路TFT，上述多个像素区域中的每一个像素区域包含像素TFT和连接到上述像素TFT的像素电极，上述多个像素区域中的至少1个像素区域还包含上述第1电路TFT和连接到上述第1电路TFT的驱动电路配线，上述像素TFT和上述第1电路TFT分别是氧化物半导体TFT，包含：栅极电极；氧化物半导体层；栅极绝缘层，其配置在上述栅极电极与上述氧化物半导体层之间；以及源极电极和漏极电极，其电连接到上述氧化物半导体层，上述像素TFT的上述漏极电极与上述像素电极电连接，上述像素TFT的上述栅极电极电连接到上述多个栅极总线中的任意一个栅极总线，上述像素TFT的上述源极电极电连接到上述多个源极总线中的任意一个源极总线，上述像素电极由上部透明导电膜形成，上述驱动电路配线包含透明配线部，上述透明配线部由位于比上述上部透明导电膜靠上述基板侧的下部透明导电膜形成，上述第1电路TFT的上述源极电极和上述漏极电极中的至少一方由上述下部透明导电膜形成。在某个实施方式中，上述像素TFT的上述源极电极由上述第2金属膜形成。在某个实施方式中，上述像素TFT的上述源极电极由上述下部透明导电膜形成。在某个实施方式中，上述透明配线部包含上述第1电路TFT的上述源极电极和上述漏极电极。在某个实施方式中，上述像素TFT的上述漏极电极是使用上述上部透明导电膜而与上述像素电极一体地形成的。在某个实施方式中，上述多个像素区域在第1方向和第2方向上排列成矩阵状，上述驱动电路配线的上述透明配线部包含在上述第1方向或上述第2方向上横穿上述至少1个像素区域而延伸的部分。在某个实施方式中，还具有位于上述显示区域的周边的非显示区域，上述非显示区域具备支撑于上述基板的周边电路，上述周边电路包含多个周边电路TFT，上述多个周边电路TFT包含第2电路TFT，上述第2电路TFT是结晶质硅TFT，包含：栅极电极；结晶质硅半导体层；其它栅极绝缘层，其配置在上述栅极电极与上述结晶质硅半导体层之间；以及源极电极和漏极电极，其与上述结晶质硅半导体层接触。在某个实施方式中，上述第1电路TFT和上述像素TFT具有底栅结构，上述第2电路TFT具有顶栅结构，上述第1电路TFT、上述第2电路TFT以及上述像素TFT的上述栅极电极均由上述第1金属膜形成，上述第2电路TFT的上述结晶质硅半导体层配置在比上述第1金属膜靠上述基板侧。在某个实施方式中，上述驱动电路配线包含连接部分，上述连接部分是与上述结晶质硅半导体层由相同结晶质硅膜形成的。在某个实施方式中，上述驱动电路配线还包含第1金属部分和第2金属部分，上述第1金属部分和上述第2金属部分由上述第1金属膜或上述第2金属膜形成，并且相互分离地配置，上述连接部分将上述第1金属部分与上述第2金属部分电连接。在某个实施方式中，上述多个像素区域中的每一个像素区域还具备：共用电极，其由其它透明导电膜形成；以及电介质层，其位于上述共用电极与上述像素电极之间。在某个实施方式中，上述氧化物半导体层包含铟和锡。在某个实施方式中，上述氧化物半导体层包含In-Sn-Zn-O系半导体。在某个实施方式中，上述下部透明导电膜是铟-锌氧化物。本专利技术的一个实施方式的有源矩阵基板的制造方法是上述任意一个实施方式所记载的有源矩阵基板的制造方法，包含：(a)在基板上形成第1金属膜，通过上述第1金属膜的图案化，形成上述多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源矩阵基板，具有包含多个像素区域的显示区域，其特征在于，上述显示区域具有：基板；多个栅极总线，其在上述基板上由第1金属膜形成；多个源极总线，其在上述基板上由第2金属膜形成；以及驱动电路，其支撑于上述基板，上述驱动电路包含第1电路TFT，上述多个像素区域中的每一个像素区域包含像素TFT和连接到上述像素TFT的像素电极，上述多个像素区域中的至少1个像素区域还包含上述第1电路TFT和连接到上述第1电路TFT的驱动电路配线，上述像素TFT和上述第1电路TFT分别是氧化物半导体TFT，包含：栅极电极；氧化物半导体层；栅极绝缘层，其配置在上述栅极电极与上述氧化物半导体层之间；以及源极电极和漏极电极，其电连接到上述氧化物半导体层，上述像素TFT的上述漏极电极与上述像素电极电连接，上述像素TFT的上述栅极电极电连接到上述多个栅极总线中的任意一个栅极总线，上述像素TFT的上述源极电极电连接到上述多个源极总线中的任意一个源极总线，上述像素电极由上部透明导电膜形成，上述驱动电路配线包含透明配线部，上述透明配线部由位于比上述上部透明导电膜靠上述基板侧的下部透明导电膜形成，上述第1电路TFT的上述源极电极和上述漏极电极中的至少一方由上述下部透明导电膜形成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.05 JP 2016-1726991.一种有源矩阵基板，具有包含多个像素区域的显示区域，其特征在于，上述显示区域具有：基板；多个栅极总线，其在上述基板上由第1金属膜形成；多个源极总线，其在上述基板上由第2金属膜形成；以及驱动电路，其支撑于上述基板，上述驱动电路包含第1电路TFT，上述多个像素区域中的每一个像素区域包含像素TFT和连接到上述像素TFT的像素电极，上述多个像素区域中的至少1个像素区域还包含上述第1电路TFT和连接到上述第1电路TFT的驱动电路配线，上述像素TFT和上述第1电路TFT分别是氧化物半导体TFT，包含：栅极电极；氧化物半导体层；栅极绝缘层，其配置在上述栅极电极与上述氧化物半导体层之间；以及源极电极和漏极电极，其电连接到上述氧化物半导体层，上述像素TFT的上述漏极电极与上述像素电极电连接，上述像素TFT的上述栅极电极电连接到上述多个栅极总线中的任意一个栅极总线，上述像素TFT的上述源极电极电连接到上述多个源极总线中的任意一个源极总线，上述像素电极由上部透明导电膜形成，上述驱动电路配线包含透明配线部，上述透明配线部由位于比上述上部透明导电膜靠上述基板侧的下部透明导电膜形成，上述第1电路TFT的上述源极电极和上述漏极电极中的至少一方由上述下部透明导电膜形成。2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，上述像素TFT的上述源极电极由上述第2金属膜形成。3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，上述像素TFT的上述源极电极由上述下部透明导电膜形成。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的有源矩阵基板，上述透明配线部包含上述第1电路TFT的上述源极电极和上述漏极电极。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的有源矩阵基板，上述像素TFT的上述漏极电极是使用上述上部透明导电膜而与上述像素电极一体地形成的。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的有源矩阵基板，上述多个像素区域在第1方向和第2方向上排列成矩阵状，上述驱动电路配线的上述透明配线部包含在上述第1方向或上述第2方向上横穿上述至少1个像素区域而延伸的部分。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的有源矩阵基板，还具有位于上述显示区域的周边的非显示区域，上述非显示区域具备支撑于上述基板的周边电路，上述周边电路包含多个周边电路TFT，上述多个周边电路TFT包含第2电路TFT，上述第2电路TFT是结晶质硅TFT，包含：其它栅极电极；结晶质硅半导体层；其它栅极绝缘层，其配置在上述其它栅极电极与上述结晶质硅半导体层之间；以及其它源极电极和其它漏极电极，其与上述结晶质硅半导体层接触。8.根据权利要求7所述的有源矩阵基板，上述第1电路TFT和上述像素TFT具有底栅结构，上述第2电路TFT具有顶栅结构，上述第1电路TFT及上述像素TFT的上述栅极电极和上述第2电路TFT的上述其它栅极电极均由上述第1金属膜形成，上述第2电路TFT的上述结晶质硅半导体层配置在比上述第1金属膜靠上述基板侧。9.根据权利要求7或8所述的有源矩阵基板，上述驱动电路配线包含连接部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：松木园广志，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP