[发明专利]有源矩阵基板和显示装置

说明书

本发明的实施方式的有源矩阵基板具备基板和支撑于基板的多个氧化物半导体TFT。各氧化物半导体TFT具有：下部栅极电极，其设置于基板上；栅极绝缘层，其覆盖下部栅极电极；氧化物半导体层，其配置于栅极绝缘层上；源极电极，其与氧化物半导体层的源极接触区域接触；漏极电极，其与氧化物半导体层的漏极接触区域接触；绝缘层，其覆盖氧化物半导体层、源极电极以及漏极电极；以及上部栅极电极，其设置于绝缘层上。当从基板的法线方向观看时，上部栅极电极与作为源极电极和漏极电极中的一方的第1电极不重叠，并且作为源极电极和漏极电极中的另一方的第2电极与下部栅极电极不重叠。

技术领域

本发明涉及有源矩阵基板，特别是，涉及具备氧化物半导体TFT的有源矩阵基板。另外，本发明还涉及具备这种有源矩阵基板的显示装置。

背景技术

具备按每一像素设置有开关元件的有源矩阵基板的显示装置被广泛地应用。具备薄膜晶体管(ThinFilmTransistor：以下称为“TFT”)作为开关元件的有源矩阵基板被称为TFT基板。此外，在本说明书中，与显示装置的像素对应的TFT基板的区域有时也称为像素。另外，将在有源矩阵基板的各像素中作为开关元件设置的TFT称为“像素TFT”。

有时在有源矩阵基板中会单片(一体)地形成驱动电路等周边电路。在这种情况下，将构成周边电路的TFT称为“电路TFT”。

近年来，作为TFT的活性层的材料，提出了使用氧化物半导体来代替非晶硅或多晶硅。将这种TFT称为“氧化物半导体TFT”。氧化物半导体具有比非晶硅高的迁移率。因此，氧化物半导体TFT与非晶硅TFT相比能够以高速动作。另外，氧化物半导体膜由比多晶硅膜更简便的工艺形成，因此也能够应用于需要大面积的装置。

例如In-Ga-Zn-O系氧化物半导体(In：Ga：Zn＝1：1：1)的迁移率虽然比非晶硅高(约为20倍)，但现状是比多晶硅低。因此，当将氧化物半导体TFT作为像素TFT使用时，与使用多晶硅TFT的情况相比，导通电流有可能减少。为了使导通电流增加，例如，可以考虑在氧化物半导体TFT中采用“双栅结构”。在本说明书中，将在氧化物半导体层的基板侧以及与基板相反的一侧分别配置有栅极电极的结构称为“双栅结构”。另外，将配置于氧化物半导体层的基板侧的栅极电极称为“下部栅极电极”，将配置于氧化物半导体层的上方的栅极电极称为“上部栅极电极”。

具备具有双栅结构的氧化物半导体TFT的有源矩阵基板例如公开于专利文献1和2中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/076168号

专利文献2：特开2016-184739号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，双栅结构的氧化物半导体TFT虽然TFT特性提高(导通电流增加)，但是由于其结构，寄生电容会变大，因此难以实用化。寄生电容变大的原因是，在下部栅极电极与源极/漏极电极之间以及在上部栅极电极与源极/漏极电极之间分别形成寄生电容(静电电容)。

此外，在专利文献2中，公开了通过调节下部栅极电极和上部栅极电极的电位来控制氧化物半导体TFT的电气特性的技术。根据专利文献2的技术，能够将电气特性不同的氧化物半导体TFT制作在同一基板上。然而，在专利文献2中并未谈及与上述的问题(寄生电容的增大)有关的内容，在使用专利文献2的技术制作的氧化物半导体TFT中也存在寄生电容大的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于使具有双栅结构的氧化物半导体TFT的寄生电容减少。

用于解决问题的方案