[发明专利]有源矩阵基板和显示装置

说明书

本申请是2005年1月25日提出的申请号为200510002828.1的同名申请的分案申请

本申请是以2004年1月28日申请的日本国专利申请第2004-20488号「有源矩阵基板和显示装置」、和2004年12月2日申请的日本国专利申请第2004-349590号「有源矩阵基板和显示装置」为基础而主张优先权的申请。该申请的内容，其全体作为参照已组合在本申请中。

技术领域

本发明涉及有源矩阵基板和显示装置。更详细而言，就是涉及将用于驱动液晶层的薄膜晶体管和保持电容元件按各像素配置的有源矩阵基板和有源矩阵型液晶显示装置。

背景技术

有源矩阵基板在液晶显示装置、EL(场致发光)显示装置等有源矩阵型显示装置中已得到了广泛的应用。在使用这样的有源矩阵基板的现有的有源矩阵型液晶显示装置中，将薄膜晶体管(以下，也称为「TFT」)等设置在基板上交叉地配置的多条扫描信号线与多条数据信号线的各交点，利用该TFT等的开关功能，图像信号向各像素部传输。另外，也公开了对各像素部设置保持电容元件的内容(例如，参见特开平6-95157号公报)。这样的保持电容元件防止TFT在截止期间中的液晶层的自放电或TFT的截止电流引起的图像信号的劣化。另外，保持电容元件不仅用于保持TFT截止时间中的图像信号，而且也在液晶驱动的各种调制信号的施加路径中使用，具有保持电容元件的液晶显示装置可以实现低功耗和高画质。

下面，根据附图说明现有的有源矩阵基板的结构的一例。

图4是表示现有的有源矩阵型液晶显示装置使用的具有保持电容元件的有源矩阵基板的1个像素的结构的平面模式图。

在图4中，在有源矩阵基板上，多个像素电极51设置成矩阵状，通过这些像素电极51的周围相互交叉地设置了用于供给扫描信号的扫描信号线52和用于供给数据信号的数据信号线53。另外，在这些扫描信号线52与数据信号线53的交叉部分，设置了与像素电极51连接的作为开关元件的TFT54。扫描信号线52与该TFT54的栅极连接，由输入栅极的扫描信号驱动控制TFT54。另外，数据信号线53与TFT54的源极连接，数据信号输入TFT54的源极。此外，接续电极55、保持电容元件的一方的电极(保持电容上电极)55a通过接续电极55、像素电极51通过接触孔56与漏极连接。保持电容(共同)配线57起该保持电容元件的另一方的电极(保持电容下电极)的功能。

图5是表示将图4所示的有源矩阵基板沿线段A-A′切断的剖面的剖面模式图。

在图5中，在玻璃、塑料等透明绝缘性基板(绝缘基板)61上设置了与扫描信号线52连接的栅极62。扫描信号线52、栅极62由钛、铬、铝、钼等的金属膜或这些金属的合金、集层膜形成。构成保持电容元件的另一方的电极(保持电容下电极)的保持电容(共同)配线57由与扫描信号线52或栅极62相同的材料形成。覆盖在其上面设置了栅极绝缘膜63。栅极绝缘膜63由氮化硅或氧化硅等的绝缘膜形成。在其上面，与栅极62重叠地设置由非晶硅或多晶硅等构成的高电阻半导体层64以及成为源极66a和漏极66b的由掺杂了磷等杂质的n⁺非晶硅等构成的低电阻半导体层。另外，与源极66a连接地形成数据信号线53。此外，与漏极66b连接地设置接续电极55，接续电极55延伸构成作为保持电容元件的一方的电极的保持电容上电极55a，通过接触孔56与像素电极51连接。数据信号线53、接续电极55、保持电容上电极55a由相同材料形成，可以使用钛、铬、铝、钼等的金属膜或这些金属的合金、集层膜。像素电极51由例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、氧化锌、氧化锡等具有透明性的导电膜形成。接触孔56贯通覆盖TFT54、扫描信号线52、数据信号线53和接续电极55的上部而形成的层间绝缘膜68而形成。作为层间绝缘膜68的材料，有例如丙烯酸树脂或氮化硅、氧化硅等。图4、图5所示结构的有源矩阵基板已公开(例如，参见特开平9-152625号公报)。