有源矩阵基板制造技术

有源矩阵基板(100)具有设置有多个像素的显示区域(R1)和设置在显示区域的周围的边框区域(R2)，在边框区域设置有构成驱动电路的多个周边电路TFT(5)，多个周边电路TFT各自具有栅极电极(12)、源极电极(16)、漏极电极(18)和氧化物半导体层(14)，在多个周边电路TFT中的至少一部分周边电路TFT中，非对称地形成有源极连接区域(Rs)和漏极连接区域(Rd)，其中，源极连接区域(Rs)为氧化物半导体层与源极电极的连接区域，漏极连接区域(Rd)为氧化物半导体层与漏极电极的连接区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在显示装置等中使用的有源矩阵基板，特别涉及具备氧化物半导体TFT的有源矩阵基板。
技术介绍
液晶显示装置等中使用的有源矩阵基板，按每个像素设置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称为“TFT”)等开关元件。作为这样的开关元件，以往广泛使用以非晶硅膜作为有源层(活性层)的TFT(以下称为“非晶硅TFT”)和以多晶硅膜作为有源层的TFT(以下称为“多晶硅TFT”)。近年来，进行了使用非晶硅和多晶硅以外的材料作为TFT的有源层的材料的尝试。例如，在专利文献1中，记载有利用InGaZnO(包含铟、镓、锌的氧化物)等氧化物半导体膜形成TFT的有源层的液晶显示装置。将这样的TFT称为“氧化物半导体TFT”。氧化物半导体TFT与非晶硅TFT相比能够以更高速度进行动作。此外，氧化物半导体膜能够利用比多晶硅膜更简便的工艺形成，也能够应用于需要大面积的装置。因此，氧化物半导体TFT，作为能够抑制制造工序数和制造成本地制作的高性能的有源元件，在显示装置等中的利用进一步发展。此外，氧化物半导体的迁移率高，因此，即使与以往的非晶硅TFT相比使尺寸小型化也能够得到同等以上的性能。因此，如果使用氧化物半导体TFT制作有源矩阵基板，则能够使像素内的TFT的占有面积降低，使像素开口率提高。由此，能够抑制背光源的光量而进行明亮的显示，能够实现低消耗电力。特别是在智能手机等中使用的小型·高精细的显示装置中，由于配线的最小宽度制限(工艺规则)等，提高像素的开口率并不容易。因此，如果能够使用氧化物半导体TFT提高像素开口率，则能够在抑制消耗电力的同时进行高精细的图像的显示。此外，氧化物半导体TFT的截止泄露特性优异，因此，也能够利用使图像的改写频度降低而进行显示的方式。例如，在静止图像显示时等，能够进行动作使得以1秒1次的频度改写图像数据。这样的驱动方式被称为休止驱动或低频驱动方式等。通过利用休止驱动方式，能够大幅削减显示装置的消耗电力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-134475号公报专利文献2：国际公开第2011/024499号专利文献3：日本特开2012-74681号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在液晶显示装置用的有源矩阵基板中，在显示区域内的各像素分别设置的TFT(以下，有时称为像素TFT)的源极电极与信号线连接，漏极电极与像素电极连接。在像素TFT导通时，通过信号线向像素电极施加像素电压。此外，在像素TFT截止的期间中，像素电压由液晶电容Clc和辅助电容Ccs等保持。在像素TFT中，截止期间中的漏极电极的电位并不那么高。因此，在使用氧化物半导体TFT时，抑制截止漏电流比较容易。另一方面，在一般的有源矩阵基板中，在显示区域的外侧设置有用于配置连接端子和驱动电路的边框区域。此外，已知有在边框区域中，在基板上单片地(一体地)形成栅极驱动器和源极驱动器等驱动电路的技术。这些单片驱动器例如包括使用多个TFT(以下，有时称为周边电路TFT)构成的移位寄存器。例如在专利文献2中公开了具备各自与栅极配线连接的多级移位寄存器的单片栅极驱动器的结构。单片驱动器能够与像素TFT同时、即利用制作像素TFT的工艺制作。在像素TFT和周边电路TFT的有源层由氧化物半导体形成的情况下，能够使各TFT的尺寸比较小。因此，在窄的边框区域也能够设置包括多个周边电路TFT的单片驱动器。根据这样的结构，不需要像以往那样在基板上安装驱动器用的IC芯片，因此，能够削减部件个数和制造工序数。此外，因为能够在狭窄的区域配置驱动器，所以也能够实现边框区域的狭小化。但是，本专利技术的专利技术人确认了：即使在使用氧化物半导体TFT作为周边电路TFT的情况下，当将TFT的尺寸(特别是沟道长度)设计得小时，存在截止泄漏特性恶化的情况。周边电路TFT中包括截止时相对于源极电位的漏极电位的大小(源极·漏极间电压)比像素TFT的情况大的周边电路TFT。因此，在周边电路TFT中产生在像素TFT中不成为问题的截止时的绝缘破坏，漏电流有可能增大。作为提高TFT的截止泄漏特性的(即使TFT高耐压化的)技术，例如在专利文献3中公开了将栅极电极和漏极电极形成为偏置结构，使得降低栅极电极与漏极电极的重叠面积的结构。但是，在专利文献3中记载的TFT中，虽然能够期待高耐压化，但是因为栅极电极与漏极电极错开地配置，所以有可能导致导通电流减少。此外，因为需要辅助栅极电极，所以会引起TFT的面积增大，当将这样的结构应用于周边电路TFT时，存在难以实现窄边框的技术问题。本专利技术是为了解决上述技术问题而做出的，其目的在于，提供具备耐压性优异的氧化物半导体TFT的有源矩阵基板。用于解决技术问题的手段本专利技术的实施方式的有源矩阵基板具有设置有多个像素的显示区域和设置在上述显示区域的外侧的边框区域，在上述边框区域设置有构成驱动电路的多个周边电路TFT，上述有源矩阵基板的特征在于，上述多个周边电路TFT各自具有：栅极电极；氧化物半导体层，该氧化物半导体层以在与上述栅极电极绝缘的状态下与上述栅极电极至少部分地重叠的方式配置；以及与上述氧化物半导体层连接的源极电极和漏极电极，在上述多个周边电路TFT中的至少一部分周边电路TFT中，非对称地形成有源极连接区域和漏极连接区域，其中，上述源极连接区域为上述氧化物半导体层与上述源极电极的连接区域，上述漏极连接区域为上述氧化物半导体层与上述漏极电极的连接区域。在一个实施方式中，上述漏极连接区域的宽度比上述源极连接区域的宽度小。在一个实施方式中，上述漏极连接区域的面积比上述源极连接区域的面积小。在一个实施方式中，上述漏极电极的宽度比上述源极电极的宽度小。在一个实施方式中，还具有绝缘层，该绝缘层介于上述氧化物半导体层与上述源极电极以及上述漏极电极之间，在与上述源极电极和上述漏极电极对应的位置形成有源极接触孔和漏极接触孔，上述源极电极和上述漏极电极分别在述源极接触孔和上述漏极接触孔的内部与上述氧化物半导体层连接，上述源极接触孔与上述漏极接触孔具有不同的形状。在一个实施方式中，上述栅极电极设置在上述绝缘层之上。在一个实施方式中，上述栅极电极设置在上述绝缘层之下。在一个实施方式中，上述多个周边电路TFT包括：上述非对称地形成有上述源极连接区域和上述漏极连接区域的周边电路TFT；和对称地形成有上述源极连接区域和上述漏极连接区域的周边电路TFT。在一个实施方式中，在上述非对称地形成有上述源极连接区域和上述漏极连接区域的周边电路TFT的截止期间，上述漏极电极被施加的电压为20V以上。在一个实施方式中，上述氧化物半导体层包含选自In、Ga和Zn中的至少1种元素。在一个实施方式中，上述氧化物半导体层包含In-Ga-Zn-O类半导体，上述In-Ga-Zn-O类半导体包含结晶部分。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，能够在设置于有源矩阵基板的氧化物TFT中实现高耐压化，抑制截止漏电流。附图说明图1是表示比较例的氧化物半导体TFT的结构的平面图。图2是表示本专利技术的实施方式1的有源矩阵基板的平面图。图3是表示实施方式1的TFT的结构的图，(a)为平面图，(b)为沿(a)的x-x线的截面图。图4是用于对图3的(a)和(b)所示的TFT的源极连接区域和漏极连接区域的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵基板，其具有设置有多个像素的显示区域和设置在所述显示区域的外侧的边框区域，在所述边框区域设置有构成驱动电路的多个周边电路TFT，所述有源矩阵基板的特征在于：所述多个周边电路TFT各自具有：栅极电极；氧化物半导体层，该氧化物半导体层以在与所述栅极电极绝缘的状态下与所述栅极电极至少部分地重叠的方式配置；以及与所述氧化物半导体层连接的源极电极和漏极电极，在所述多个周边电路TFT中的至少一部分周边电路TFT中，非对称地形成有源极连接区域和漏极连接区域，其中，所述源极连接区域为所述氧化物半导体层与所述源极电极的连接区域，所述漏极连接区域为所述氧化物半导体层与所述漏极电极的连接区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 JP 2014-0262921.一种有源矩阵基板，其具有设置有多个像素的显示区域和设置在所述显示区域的外侧的边框区域，在所述边框区域设置有构成驱动电路的多个周边电路TFT，所述有源矩阵基板的特征在于：所述多个周边电路TFT各自具有：栅极电极；氧化物半导体层，该氧化物半导体层以在与所述栅极电极绝缘的状态下与所述栅极电极至少部分地重叠的方式配置；以及与所述氧化物半导体层连接的源极电极和漏极电极，在所述多个周边电路TFT中的至少一部分周边电路TFT中，非对称地形成有源极连接区域和漏极连接区域，其中，所述源极连接区域为所述氧化物半导体层与所述源极电极的连接区域，所述漏极连接区域为所述氧化物半导体层与所述漏极电极的连接区域。2.如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述漏极连接区域的宽度比所述源极连接区域的宽度小。3.如权利要求1或2所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述漏极连接区域的面积比所述源极连接区域的面积小。4.如权利要求1～3中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述漏极电极的宽度比所述源极电极的宽度小。5.如权利要求1～3中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：还具有绝缘层，该绝缘层介于所述氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：富田雅裕，上田直树，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP