[发明专利]图像显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示装置及其制造方法，特别涉及能提高像素的开口率的图像显示装置及其制造方法。

背景技术

在现有的液晶显示装置中，包括非自发光型的液晶显示面板和从背面侧照射该液晶显示面板的背光灯单元。在液晶显示面板上，针对每个像素形成薄膜晶体管，对于在显示区域内形成为矩阵状的每个像素，配置用于在1个帧期间保持显示用数据(影像信号)的保持电容和控制向该保持电容写入影像信号的薄膜晶体管。在这样构成的液晶显示面板中，在薄膜晶体管的栅电极上连接有栅极线，并且在漏电极上连接有用于输入影像信号的影像信号线(漏极线)，基于来自栅极线的导通(on)信号来读入从漏极线供给的影像信号，使保持电容保持该影像信号。

但是，已知在现有的液晶显示装置中，通过来自背光灯单元的背光灯光，即使在薄膜晶体管截止(off)时电荷也从保持电容漏出。作为减小该漏电流对图像显示的影响的方法，谋求保持电容的大型化。另一方面，根据近年来的高画质化以及高精细化的期望，有减小一个像素所占面积的倾向，伴随着该像素面积的缩小，期望降低保持电容，减小薄膜晶体管中的漏电流。

作为减小薄膜晶体管的截止电流即漏电流的技术，例如有专利文献1中记载的技术。在该专利文献1中记载的技术中，在底栅型的薄膜晶体管中，在栅电极和源/漏电极之间具有层间绝缘膜，在沟道区域中，在层间绝缘膜上形成沟槽，成为半导体层的多晶硅层与栅极绝缘膜/层间绝缘膜/高浓度半导体层/源漏电极相接而形成的结构。在该专利文献1记载的技术中，由于在层间绝缘膜的侧面部形成的半导体层起到补偿(offset)的作用，所以通过漏极端的电场缓和而减小截止电流、即漏电流。

专利文献1：日本特开2004-193248号公报

在专利文献1记载的技术中，成为在栅电极的内侧形成半导体层的结构，成为该栅电极遮挡背光灯光直接照射在半导体层上的结构，所以伴随着背光灯光照射薄膜晶体管的漏电流、即光漏(ホトリ一ク)电流有可能减小。但是，在考虑了栅电极以及半导体层的加工尺寸偏差等时，栅电极有必要形成得比半导体层的宽度大，像素的开口率有可能降低。

特别是在便携用终端中搭载的液晶显示装置中，期望在有限的框体大小内的高精细化，一个像素尺寸变小。与此相对，薄膜晶体管等的尺寸由于加工精度和驱动能力所以在像素内的大小受限，期望专有面积较小的薄膜晶体管。

发明内容

鉴于这些问题而提出本发明，本发明的目的在于提供一种能在减小薄膜晶体管的光漏电流的同时提高像素的开口率的图像显示装置。

(1)为了解决上述课题，本发明提供一种在基板上具有多个薄膜晶体管的图像显示装置，其中，具有：在所述基板上形成的多条栅极线；以及与所述栅极线交叉的多条漏极线，所述薄膜晶体管是底栅型，沟道区域具有从所述基板侧顺次层叠了栅电极、栅极绝缘膜、半导体层的层叠构造，具有在所述沟道区域的沟道宽度方向上形成、并且在所述栅电极的两端侧形成的该栅极绝缘膜被除去的一对除去区域，在将所述沟道区域中的沟道宽度方向的所述栅电极的宽度设为W，并将被所述一对除去区域所夹的、所述沟道宽度方向的所述栅极绝缘膜的宽度设为R时，满足R≥W。

(2)为了解决上述课题，本发明提供一种在基板上具有多个薄膜晶体管的图像显示装置的制造方法，其中包含以下工序：在基板上形成包含栅电极的栅极线；在所述栅电极上形成栅极绝缘膜；在所述栅极绝缘膜上形成非单晶硅膜；对所述栅极绝缘膜进行加工，在所述栅极绝缘膜上形成一对开口部，所述开口部具有与所述栅电极的延伸方向平行地形成的至少一个边缘部，并且以在平面上隔着所述栅电极的方式相对配置所述绝缘部，并且被配置在所述沟道区域的沟道宽度方向上；以及在非单晶硅膜上形成漏电极以及源电极，并且将所述栅极绝缘膜作为掩膜对在所述开口部内露出的栅电极进行蚀刻。

根据本发明，半导体层不从栅电极露出就能缩小栅电极的面积，因此能够减小薄膜晶体管的光漏电流并且能提高像素的开口率。此外，通过抑制光漏电流以及提高开口率，能够廉价地制造高对比度的液晶显示装置。

附图说明

图1是用于说明作为本发明的实施方式1的图像显示装置的一例的液晶显示装置的概要结构的图。

图2是用于说明本发明的实施方式1的图像显示装置的像素结构的平面图。

图3是用于说明构成本发明的实施方式1的图像显示装置中的周边电路的自举(bootstrap)电路的概要结构的平面图。

图4是图2所示的C-C’线及D-D’线以及图3的E-E’线的剖面图。