[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置，尤其涉及在显示区域上具有将TFT用于进行开关的像素且在显示区域的周边形成有由使用了poly-Si的TFT构成的驱动电路的液晶显示装置。

背景技术

在液晶显示装置中，TFT基板与滤色片基板相对置，在TFT基板与滤色片基板之间夹持有液晶，其中，在TFT基板上呈矩阵状形成有像素电极和薄膜晶体管(TFT)等，在滤色片基板的与像素电极对应的位置上形成有滤色片等。

在TFT基板上存在纵向延伸且横向排列的数据线和、横向延伸且纵向排列的扫描线，在由数据线和扫描线所包围的区域上形成有像素。像素主要构成有像素电极和作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)。利用这样呈矩阵状形成的多个像素来形成显示区域。

在显示区域的外侧设置有驱动扫描线的扫描线驱动电路、驱动数据线的数据线驱动电路。以往，扫描线驱动电路和数据线驱动电路外设有IC驱动器。该IC驱动器有时也被通过载带(tape carrier)等而连接在TFT基板上，有时也是IC驱动器被直接贴装(chip on)在TFT基板上。

另一方面，从确保显示区域并要减小显示装置整体这样的要求等考虑，开发了在显示区域周边利用TFT形成驱动电路的技术。在这种显示装置中，形成在显示区域中的TFT将a-Si使用于沟道部，形成在驱动电路部的TFT将poly-Si使用于沟道部。即，在显示区域中使用漏电流较小的a-Si，在驱动电路部中使用电子迁移率较大的poly-Si。

一般而言，在使用了a-Si的TFT中采用底栅结构。在使用了poly-Si的TFT中采用顶栅结构。但是，在一块基板上形成结构不同的TFT会使制造工序变得复杂。

“专利文献1”记载了为了防止工序变得复杂，在使用了poly-Si的TFT中也采用底栅型的结构。该结构在形成于栅电极之上的栅极绝缘膜之上，首先形成成为沟道的poly-Si层，在其上形成a-Si层。在a-Si之上形成n+层的接触层，在其上形成源/漏电极(SD电极)。通过使将poly-Si用于沟道的TFT成为这样的结构，与将a-Si用于沟道的TFT相同的工序变多，从而使工序简化。

专利文献1：日本特开平5-55570号公报

发明内容

在“专利文献1”记载的技术中，在形成于栅电极103之上的栅极绝缘层之上形成poly-Si层，在其上形成a-Si层，在其上形成n+层来取得接触。该结构在晶体管导通(ON)时，在迁移率较大的poly-Si层中流过导通电流。但是，使晶体管截止(OFF)时，产生漏电流的问题。

图15是与“专利文献1”记载的相同的具有poly-Si沟道的TFT的结构。图15的(a)是俯视图，图15的(b)是图15的(a)的A-A线剖视图。在图15的(a)中，在栅电极103之上隔着栅极绝缘膜104而依次层叠有poly-Si层107、a-Si层108。在a-Si层108之上隔着n+Si层109而形成有SD电极113。

图15的(b)是图15的(a)的详细剖视图。在图15的(b)中，在基底膜102之上形成有栅电极103，覆盖栅电极103而形成有栅极绝缘膜104。在栅极绝缘膜104之上形成有poly-Si层107，在其上形成有a-Si层108。在a-Si层108之上形成有n+Si层109。a-Si层108与n+Si层109使用相同的掩模来进行光刻，因此平面为相同的形状。在n+Si层109之上形成有SD电极113。SD电极113用由Mo构成的屏蔽金属层110、Al层111、由Mo构成的金属盖层112来形成。

在图15那样的结构中，当在栅电极103上施加正电压来在TFT中流过导通电流时，能够使其作为TFT来工作。但是，当在栅电极103上施加零电压或负电压来使TFT为截止时，发现TFT不会截止这样的现象。这样将不具有TFT的作为开关元件的作用。研究认为这是由如下那样的原因所引起的。

在图15的(b)中，当在栅电极103上施加负电压时，在poly-Si层107中感应出空穴。在poly-Si层107与SD电极113的屏蔽金属层110之间没有电位势垒。因此，基于空穴的电流照样流入SD电极113，所以TFT不会截止。