[发明专利]有源矩阵基板及其制造方法和图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及在基板上阵列状地配置有薄膜晶体管的有源矩阵基板以及使用有源矩阵基板的图层显示装置。

背景技术

近年，作为图像显示装置，已使用有源矩阵型的液晶显示装置、有机电致发光显示装置、电泳型显示装置。

特别在液晶显示装置和电泳型显示装置中，为了显示彩色图像，一般使用滤色器，在形成有半导体电路的有源矩阵基板和滤色器基板之间设置液晶层、电泳粒子层等图像显示要素。

然而，在这样构造的图像显示装置中存在以下问题：形成有TFT(薄膜晶体管)的区域，由于没有形成电极，所以被驱动的显示要素的区域小，开口率低。而且，对于液晶显示装置的情况，存在以下问题：由有源矩阵基板和滤色器基板的对位误差引起的漏光不良；为了防止漏光不良而加大形成遮光层以对对位的误差保持富余，因此开口率降低。另外，对于电泳型显示装置的情况，通常是使用微囊作为电泳粒子层的方式，但存在以下问题：该微囊层的厚度约40μm之厚，所以有源矩阵基板和滤色器基板的对位很难，成品率降低。

为了解决上述开口率低的问题，已知有以下构成的有源矩阵基板：在TFT上形成层间绝缘层，在其上形成像素电极，介由设置于层间绝缘层的贯通孔部连接漏电极和像素电极。并且，专利文献1中公开了以下方法：作为使用这种有源矩阵基板的图像显示装置的构造，使用具有在TFT上形成滤色器层的COA(Color Filter On Array)构造的有源矩阵基板，由此，改善有源矩阵基板和滤色器基板的对位误差，提高开口率。具有COA构造的有源矩阵基板，为了将漏电极和像素电极电连接，在滤色器层和层间绝缘层设置贯通孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3383047号

发明内容

然而，存在以下问题：层间绝缘层的膜厚是1μm～3μm左右的厚膜，随着TFT的图案变得高精细、像素尺寸变小，因此很难以漏电极和像素电极可靠地连接的方式良好地形成贯通孔部，成品率降低。

另外，通过增大贯通孔部的面积，从而能够良好地进行漏电极和像素电极的电接触，但存在以下问题：通过增大层间绝缘层的贯通孔部，结果滤色器区域变小，因此实际的开口率降低。

本发明鉴于这些问题点而完成，提供TFT(薄膜晶体管)中的漏电极和像素电极的连接容易、且开口率高的有源矩阵基板以及图像显示装置。

为了解决上述课题而进行的第1发明是一种有源矩阵基板，其特征在于，是薄膜晶体管构成像素、排列多个该像素而形成的有源矩阵基板，所述薄膜晶体管在基板上具有栅极电极、栅极电极上的栅极绝缘层、栅极绝缘层上的半导体活性层、与半导体活性层连接的源电极和漏电极、与漏电极连接的像素电极、和用于将源电极和像素电极绝缘的层间绝缘层；以将半导体活性层分为两个露出区域的方式在半导体活性层上形成有保护膜，在该两个露出区域中的一方源电极与半导体活性层连接，在另一方漏电极与半导体活性层连接，漏电极在保护膜上与像素电极连接。

根据第1发明，通过漏电极和像素电极在设置于所述半导体活性层上的保护膜上进行电连接，能够将漏电极和像素电极容易地连接，能够提高成品率。

第2发明是一种有源矩阵基板，其特征在于，在上述第1发明中，所述多个薄膜晶体管排列成直线状，构成所述多个薄膜晶体管的独立的多个半导体活性层并列成直线状，所述保护膜以分别将所述多个半导体活性层分割为两个露出区域的方式遍及多个半导体活性层地被形成为条纹状。

根据第2发明，通过漏电极和像素电极在设置于所述半导体活性层上的保护膜上进行电连接，能够容易地将漏电极和像素电极连接，能够提高成品率。另外，能够利用一个条纹状保护膜来兼作多个TFT的保护膜。

第3发明是一种有源矩阵基板，其特征在于，在上述第1发明中，所述保护膜以分别将半导体活性层分割为两个露出区域的方式形成，并且形成为划分像素的格子状，并且具有遮光性地形成。

根据第3发明，通过漏电极和像素电极在设置于所述半导体活性层上的保护膜上进行电连接，从而能够容易地连接漏电极和像素电极，能够提高成品率。另外，能够利用一个遮光性格子状保护膜来兼作多个TFT的保护膜和黑矩阵。

第4发明是一种有源矩阵基板，其特征在于，在上述第1～3发明中，保护膜的形状为正锥形。

第5发明是一种有源矩阵基板，其特征在于，在第1～4发明中，保护膜由有机绝缘材料构成。