[发明专利]薄膜晶体管基板、薄膜晶体管基板的制造方法、液晶显示装置

说明书

本发明涉及构成液晶显示装置的薄膜晶体管基板，具备薄膜晶体管、第一电极、栅极布线以及源极布线，所述薄膜晶体管具有：栅电极；栅极绝缘膜，覆盖栅电极；半导体层，设置于隔着栅极绝缘膜而与栅电极相向的位置；沟道保护膜，覆盖半导体层；保护膜，覆盖沟道保护膜上；以及源电极和漏电极，经由以贯通保护膜及沟道保护膜的方式设置的第一接触孔而与半导体层相接，所述第一电极与漏电极电连接，所述栅极布线从栅电极延伸，所述源极布线与源电极电连接，源极布线和源电极以及第一电极和漏电极分别经由贯通保护膜的第二接触孔而电连接，第一电极和源极布线具有在第一绝缘膜上形成的第一透明导电膜，第一绝缘膜用与沟道保护膜相同的材料形成。

技术领域

本发明涉及构成液晶显示装置的薄膜晶体管基板。

背景技术

将薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称为“TFT”)用作开关器件的TFT有源矩阵基板(以下称为“TFT基板”)被用于例如利用液晶的显示装置(液晶显示装置(LiquidCrystal Display)：以下称为“LCD”)等电气光学装置。

利用低功耗以及小型轻量这样的优点，液晶显示装置(Liquid Crystal Display：LCD)被广泛用于个人计算机、便携信息终端设备的显示屏等。近年来，还被广泛用作电视用途。

一般，如果大致区分LCD的显示模式，则存在TN(Twisted Nematic，扭曲向列)方式以及以共面切换(In-Plane Switching)方式和FFS(Fringe Field Switching，边缘场切换)方式为代表的横电场方式。横电场方式的液晶显示装置具有得到宽视场角以及高对比度这样的特征。

共面切换方式的液晶显示装置是对被夹持在相向的基板之间的液晶施加横电场来进行显示的显示方式，但由于施加横电场的像素电极和共用电极被设置于同一层，所以无法充分地驱动位于像素电极的正上方的液晶分子，透射率变低。

另一方面，在FFS方式中，夹着层间绝缘膜配设共用电极和像素电极，所以产生倾斜电场(边缘电场)，对像素电极的正上方的液晶分子也能够施加横向的电场，能够充分地驱动。因此，能够以宽视场角得到比共面切换方式高的透射率。

进而，FFS方式的液晶显示装置通过在设置于上层的液晶控制用狭缝电极与隔着层间绝缘膜配设于液晶控制用狭缝电极的下层的像素电极之间产生的边缘电场来驱动液晶。在该结构中，用包含氧化铟以及氧化锡的ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)、包含氧化铟和氧化锌的InZnO等氧化物系的透明导电膜形成像素电极以及液晶控制用狭缝电极，从而能够防止像素开口率降低。

另外，由像素电极和液晶控制用狭缝电极形成保持电容，所以与TN模式的液晶显示装置不同，不一定需要在像素内另外形成保持电容的图案。因此，能够以高的状态实现像素开口率。

另外，以往，在液晶显示装置用的TFT基板的开关器件中，一般将非晶硅(a-Si)用作沟道层的半导体材料。作为其主要的理由，可以举出：由于是非晶的，所以在大面积基板上也能够形成均匀性特性良好的膜；由于能够在比较低温下成膜，所以在耐热性较差的廉价的玻璃基板上也能够制造，所以与一般的电视用的液晶显示装置的匹配性良好。

但是，近年来，将氧化物半导体用于沟道层的TFT的开发得到发展。氧化物半导体通过使组成适当化而稳定地得到均匀性良好的非晶状态的膜，并且具有比以往的a-Si高的迁移率，所以具有能够实现小型且高性能的TFT这样的优点。因此，通过将这样的氧化物半导体膜应用于上述的FFS方式的TFT基板，具有能够实现像素开口率更高的FFS方式的TFT基板这样的优点。

将a-Si用于沟道层的TFT是沟道层的沟道区域在源电极、漏电极形成时暴露于湿蚀刻的背沟道蚀刻(BCE)构造的TFT。但是，在将氧化物半导体应用于该BCE构造型TFT时，通过源电极、漏电极的湿蚀刻，氧化物半导体也被蚀刻，无法形成沟道。