CN1702533A - 显示装置用基板、其制造方法及显示装置 - Google Patents

显示装置用基板、其制造方法及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1702533A
CN1702533A CNA2005100743109A CN200510074310A CN1702533A CN 1702533 A CN1702533 A CN 1702533A CN A2005100743109 A CNA2005100743109 A CN A2005100743109A CN 200510074310 A CN200510074310 A CN 200510074310A CN 1702533 A CN1702533 A CN 1702533A
Authority
CN
China
Prior art keywords
display device
base board
protective seam
sweep trace
interlayer dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005100743109A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100472306C (zh
Inventor
津幡俊英
缘田宪史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN1702533A publication Critical patent/CN1702533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100472306C publication Critical patent/CN100472306C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136231—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50—Protective arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了显示装置用基板，包括绝缘基板上的扫描线、信号线和开关元件，并且进一步包括层间绝缘膜和像素电极，所述开关元件设置在扫描线和信号线的相交部上，并且具有与扫描线相连的栅电极、与信号线相连的源电极和与像素电极相连的漏电极；所述层间绝缘膜具有接触孔，用于将开关元件的漏电极连接到像素电极；及在显示装置用基板内的扫描线和/或信号线之上设置保护层。

Description

显示装置用基板、其制造方法及显示装置
相关申请的引用
本申请要求2004年5月25日申请的日本专利申请No.2004-154506的优先权。该申请的内容整体作为参考并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种显示装置用基板、其制造方法和显示装置。尤其是，涉及能够适用于液晶显示装置等的显示装置用基板、其制造方法和具有该基板的显示装置。
背景技术
目前，液晶显示装置具有紧凑、薄型、低耗电量和质量轻的特征，并且已经广泛用于各种电子设备。尤其是，由于具有开关元件作为有源元件的有源矩阵型的液晶显示装置(液晶显示面板)具有与CRT(阴极射线管)相同的显示特性，所以广泛用于诸如个人计算机的OA设备、诸如电视的AV设备和便携式电话中。这种液晶显示装置近年来已经变得大型化且在诸如高清晰度、像素有效面积比值提高(高宽高比)的品质方面迅速地提高。因此，对于用于诸如液晶显示装置的显示装置的显示装置用基板，也要求更进一步的高性能化，在设计方面、制造技术等方面的改进正在发展。
作为显示装置用基板，有源矩阵基板在诸如液晶显示装置的显示装置中被广泛使用。其中像素电极和源极线(信号线)在基板上形成在同一平面上的有源矩阵基板的制造技术是已知的，其中在根据该技术实现高清晰度和高宽高比的情况下，为了增加像素的有效区域，像素和源极线之间的距离和源极线的宽度已经被减小。但是，像素和源极线之间的距离的缩短容易产生短路的缺陷，源极线的宽度减小容易产生断路缺陷。即，在基板上像素电极和源极线形成在同一平面上的有源矩阵的制造技术中，短路缺陷的产生导致产量的降低，并且在这方面存在改善的余地。
因此，为了防止这些短路缺陷和断路缺陷，及为了改善产出的降低，对于有源矩阵基板的制造方法，提出了例如具有下面的(a)～(c)所示的特征的透射型液晶显示装置的制造方法(例如，参照特开平9-152625号公报(第1-3页))。
(a)在形成了开关元件(有源元件)和源极布线(源极线)后，设置(透明)层间绝缘膜。
(b)使开关元件与(透明)像素电极通过接触孔相连。
(c)在层间绝缘膜上形成像素电极，从而源极布线和像素电极不位于同一平面上。
液晶显示装置通过连接滤色器以便面对如上所述制造的有源矩阵基板并通过将液晶注入到这些基板之间来进行制造。作为滤色器基板，可以使用这样的基板，即，其中例如设置了R(红)、G(绿)、B(蓝)的颜色区域以便对应有源矩阵基板侧的像素区域，另外，黑色矩阵(挡光膜)设置在各像素区域之外的部分内。
图13是表示现有技术中的有源矩阵基板(薄膜晶体管阵列基板)内的一个像素和位于该像素相邻的一部分像素的平面示意图。如图13所示，在有源矩阵基板130的一个像素中，栅极线(扫描线)101和源极线(信号线)102设置为彼此相交。在该相交的部分设置作为开关元件的薄膜晶体管(下面也称作TFT)114和像素电极103。TFT114由连接到栅极线101的栅电极104、连接到源极线102的源电极105、连接到像素电极103的漏电极106和岛形式的半导体层125形成。漏极引出电极106’通过接触孔109连接到像素电极103上。另外，漏极引出电极106’与具有夹着栅极绝缘体111的共用电容线107面对，由此形成辅助电容。
接着，参考图13～17来简单说明有源矩阵基板、尤其是薄膜晶体管阵列基板的制造方法。图14是图13所示的薄膜晶体管阵列基板沿线H-H’的横截面图，图15是图13所示的薄膜晶体管阵列基板沿线I-I’的横截面图。图16是示出了栅极线引出用端子的平面示意图，图17是源极线引出用端子的平面示意图。
在制造薄膜晶体管阵列基板时，首先，在由诸如玻璃的透明绝缘基板构成的基板110上，通过成膜、照相平版印刷和蚀刻同时形成栅极线(扫描线)101、栅电极104、共用电容线107。
接着，在其上形成栅极绝缘体111、有源半导体层112、n型非晶硅等构成的低电阻半导体层113作为薄膜，然后，所述薄膜通过照相平版印刷术、蚀刻转换成岛形式125。
接着，通过成膜、照相平版印刷术和蚀刻同时形成源极线102、源电极105、漏电极106和漏极引出电极106’，随后，低电阻半导体层113通过蚀刻被分成源极和漏极。
接着，由SiNx等构成的下部层间绝缘膜120形成为薄膜以便覆盖整个表面，随后，通过照相平版印刷术形成由感光性丙烯树脂等构成的上部有机层间绝缘膜115以便具有接触孔109用图案，用于栅极线(图16的X)引出用端子的接触的图案、用于源极线引出用端子的接触的图案(图17的Y)。
接着，为了形成接触孔109、栅极线引出用端子200、源极线引出用端子300，利用作为掩膜的上有机层间绝缘膜115顺序蚀刻下层间绝缘膜120和栅极绝缘体111。
接着，形成像素电极103、栅极线引出用端子200的最上层电极201和源极线引出用端子300的最上层电极301，以便覆盖接触孔109、栅极线引出用端子200和源极线引出用端子300。另外，接触孔109允许TFT114内的漏电极106和像素电极103通过漏极引出电极106’彼此连接。
根据这种制造方法，在有源矩阵基板中，源极线102和像素电极103可以通过夹着层间绝缘膜115、120被彼此分离。源极线102和像素电极103的分离可以防止由像素电极103与源极线102之间的短路造成的产出的降低，同时，如图13所示，像素电极103和源极线102可以重叠，所以可以改善液晶显示装置等的宽高比。
但是，根据上述显示装置用基板的制造方法中，在上部有机层间绝缘膜上产生了缺陷的情况下，下部层间绝缘膜和栅极绝缘体被从膜缺陷部分蚀刻，且在上部有机层间绝缘膜上形成的像素电极内发生短路，所以在显示缺陷、显示装置的质量降低、产出降低的方面存在改进的余地。
对于现有显示装置用基板，提出了用于制造栅极绝缘层的技术，所述栅极绝缘层具有双层结构，该双层结构由通过氧化金属膜和栅极绝缘体产生的氧化绝缘层构成(例如，参照特开平3-153217号公报(第一、三页))。但是，当通过该技术栅极绝缘层具有多层结构时，当用最上部层间绝缘膜为掩模通过蚀刻去除存比最上层低的绝缘膜的情况下，不能得到防止由层间绝缘膜的缺陷造成的短路缺陷的效果。另外，该技术提供了抵抗栅极绝缘体的缺陷的措施，但是，在其中像素电极形成在层间绝缘膜上的显示装置用基板内，该技术没有提供抵抗由漏电引起的像素的缺陷的措施，所述漏电由存在于诸如栅极线、源极线的布线与像素电极之间的绝缘膜的缺陷引起。
发明内容
考虑到上述情况提出本发明，本发明的目的是提供一种显示装置用基板，该显示装置用基板通过防止像素电极和诸如扫描线、信号线的布线之间的短路，可以得到高显示质量的显示装置且具有高的产出，尤其在制作高清晰度、高宽高比的显示装置用基板时，本发明还提供一种显示装置用基板的制造方法和使用该基板的显示装置。
本发明人以不同的方式研究了具有高清晰度、高宽高比且能够获得高显示质量并具有高产出的显示装置，并且已经发现注意在现有的基板构造中，诸如位于像素电极下面的(上部)层间绝缘膜的剥离的薄膜缺陷可能发生在诸如扫描线(栅极总线)、信号线(源极总线)的布线和像素电极在平面内重叠的区域(从垂直于基板表面的方向看的两者重叠的区域)中。发明人将焦点放在这种情况下的泄漏缺陷的发生，因为缺陷部分内的栅极绝缘体等通过将(上部)层间绝缘膜用作蚀刻用掩模被蚀刻并且诸如扫描线、信号线(源极总线)的布线漏出，然后通过像素电极的成膜和图案形成露出的布线和像素电极接触。即，当这种泄漏发生在布线和像素电极之间时，不能维持写入像素的电势，导致显示内的点缺陷。因此，发明人已经发现通过在诸如扫描线、信号线(源极总线)的布线之上设置保护层作为抵抗蚀刻的保护层能够防止了像素电极和布线的接触，从而防止因这种短路产生的泄漏缺陷。例如，发明人已经发现用以形成开关元件的半导体层的图案设置在扫描线和像素电极在平面上重叠的区域内，由此半导体层图案即使在层间绝缘膜被剥落时也作为抵抗蚀刻的保护膜工作，因此能够防止像素电极和扫描线之间的电泄漏且不增加基板制造工艺的工艺数量，并且可以高产出地提供具有高清晰度、高宽高比的诸如液晶显示装置的显示装置，并且以这样的方式提供能够完全解决上述问题的措施，从而导致本发明的完成。
即，本发明提供一种显示装置用基板，包括绝缘基板的扫描线、信号线和开关元件，进一步包括层间绝缘膜和像素电极，其中开关元件设置在扫描线和信号线的相交部上，且具有与扫描线相连的栅电极、与信号线相连的源电极和与像素电极相连的漏电极；层间绝缘膜具有接触孔，用于连接开关元件的漏电极和像素电极；在所述显示装置用基板内在扫描线和/或信号线之上设置保护层。
本发明还提供一种显示装置用基板，包括绝缘基板上的扫描线、信号线、共用电容布线和开关元件，进一步包括层间绝缘膜和像素电极，其中所述开关元件设置在扫描线和信号线的相交部上，并且具有与扫描线相连的栅电极、与信号线相连的源电极和与像素电极相连的漏电极；层间绝缘膜具有用于连接开关元件的漏电极和像素电极的接触孔，在所述显示装置用基板内在从由扫描线、信号线和共用电容布线构成的组中选择的至少一个布线之上设置保护层。
附图说明
图1是根据本发明的液晶显示装置的横截面构造的示例的示意横截面图(实施例1)；
图2是根据本发明的有源矩阵基板(显示装置用基板)的一个像素的平面示意图(实施例1)；
图3是图2所示显示装置用基板沿A-A’线的横截面图；
图4是图2所示显示装置用基板沿B-B’线的横截面图；
图5是根据本发明的有源矩阵基板(显示装置用基板)的一个像素的平面示意图(实施例2)；
图6是图5所示的显示装置用基板沿C-C’线的横截面图；
图7是图5所示的显示装置用基板沿D-D’线的横截面图；
图8是根据本发明的有源矩阵基板(显示装置用基板)的一个像素的平面示意图(实施例3)；
图9是图8所示的显示装置用基板沿E-E’线的横截面图；
图10是图8所示的显示装置用基板F-F’线的横截面图；
图11是在上部层间绝缘膜被剥落，在像素电极和栅极线之间在泄漏点800引起泄漏的情况下，根据现有技术的有源矩阵基板的平面示意图；
图12是泄漏点800沿图11中的线G-G’的横截面示意图；
图13是根据现有技术的有源矩阵基板(薄膜晶体管阵列基板)的一个像素和与该像素相邻的像素的一部分的平面示意图；
图14是图13所示的显示装置用基板沿H-H’线的横截面图；
图15是图13所示的显示装置用基板沿I-I’线的横截面图；
图16是用于将显示装置基板的栅极线引出到外部的端子的平面示意图；
图17是用于将显示装置基板的源极线引出到外部的端子的平面示意图。
标号的解释
1：栅极线(扫描线)
2：源极线(信号线)
3：像素电极
4：栅电极
5：源电极
6：漏电极
6’：引出漏电极
7：共用电容线
8：保护膜
9：接触孔
10：绝缘基板
11：栅极绝缘体
12：有源半导体层
13：低电阻半导体层
14：薄膜晶体管(开关元件)
15：上部层间绝缘膜
20：下部层间绝缘膜
25：岛形式的半导体层图案
26：保护半导体层
30：有源矩阵基板(显示装置用基板)
32：液晶层
34：滤色器
35：挡光膜
40：液晶显示装置
101：栅极线(扫描线)
102：源极线(信号线)
103：像素电极
104：栅电极
105：源电极
106：漏电极
106’：引出漏电极
107：共用电容线
109：接触孔
110：基板
111：栅极绝缘体
112：有源半导体层
113：低电阻半导体层
114：薄膜晶体管(开关元件)
115：上部有机层间绝缘膜
120：下部层间绝缘膜
125：岛形式的半导体层图案
130：有源矩阵基板(显示装置用基板)
200：用于引出栅极线的端子
201：用于引出栅极线的端子的最上层电极
300：用于引出源极线的端子
301：用于引出源极线的端子的最上层电极
具体实施例
根据本发明的显示装置用基板具有(A)其中扫描线、信号线和开关元件设置在绝缘基板上，并且另外设置层间绝缘膜和像素电极的构造，或(B)其中扫描线、信号线、共用电容布线和开关元件设置在绝缘基板上，并且另外设置层间绝缘膜和像素电极的构造。上述构造(A)优选具有成层结构，该成层结构以这样的次序具有(1)绝缘基板、(2)扫描线、信号线和开关元件、(3)层间绝缘膜、(4)像素电极等的层积结构，尤其是具有其中在绝缘基板上设置信号线和扫描线，在每个信号线和扫描线交叉的相交部具有开关元件和像素电极，层间绝缘膜设置在信号线、扫描线和开关元件之上，像素电极设置在层间绝缘膜上的构造。上述构造(B)优选具有成层结构，该成层结构以这样的次序具有(1)绝缘基板、(2)扫描线、信号线、共用电容布线和开关元件、(3)层间绝缘膜、(4)像素电极等。
上述开关元件设置在扫描线和信号线的相交部上，并且具有与扫描线相连的栅电极、与信号线相连的源电极、和与像素电极相连的漏电极。通常，在扫描线(栅电极)和信号线(源电极)之间以及在扫描线(栅电极)和漏电极之间形成栅极绝缘体。另外，层间绝缘膜具有用于连接开关元件的漏电极和像素电极的接触孔。
根据本发明的显示装置用基板具有这种构造，由此能够通过流过扫描线的电流(栅极信号)进行开关元件的驱动控制，同时，在开关元件为ON状态时，能够通过流过信号线的电流(数据信号)来进行像素电极的驱动控制，另外，设置层间绝缘膜以便防止像素电极和信号线的短路。
根据本发明，在上述构造(A)中，在扫描线和/或信号线之上设置保护层，在上述构造(B)中，保护层设置在从由扫描线、信号线和共用电容布线构成的组中选择的至少一个布线之上。即，根据本发明，保护层设置在扫描线、信号线或共用电容布线至少其中之一上面。结果，当为了在层间绝缘膜内形成接触孔而进行蚀刻时，保护膜用作抵抗蚀刻的保护层，因此，即使在作为蚀刻掩模的层间绝缘膜的图案的一部分具有膜缺陷的情况下，诸如扫描线的布线也能够防止在蚀刻后露出。结果，能够防止了间绝缘膜上的像素电极和诸如扫描线的布线之间的接触，并由此防止了短路，所以可以防止像素内的缺陷的产生，从而尤其在制作高清晰度、高宽高比的显示装置用基板时，可以提高显示质量和产出。
上述保护层的材料和厚度等没有特别的限制，只要在层间绝缘膜的蚀刻时能够获得防止诸如扫描线的布线露出的工作效果就可以。另外，保护层可以由与诸如层间绝缘膜和栅极绝缘体的另一相邻层的材料相同的材料制成，只要在蚀刻时保护层能够保护下部，并且在这种情况下，当保护层和与其相邻的其他层在横截面内彼此成一体并因此确定层之间的边界困难时，则保护层和与其相邻的其他层之间的平面形式的不同的确认，即，一体的部分(保护层+与其相邻的其他层)和未一体的部分(仅保护层或仅与其相邻的其他层)的厚度的不同的确认能够进行保护层的确定。
另外，根据本发明，“保护层设置在之上”是指保护层可以设置在诸如扫描线的布线的顶部，以便与诸如扫描线的布线相连，或保护层经由一个或更多个层设置在诸如扫描线的布线之上，以便不与诸如扫描线的布线接触。对于其中保护层设置为不与扫描线接触的模式，例如，所述模式可以为其中保护层设置在栅极绝缘体上的模式，其中保护层设置在层间绝缘膜中的模式等。
下面描述根据本发明用于构成显示装置用基板的除保护层之外的各构成部件的材料。
对于绝缘基板，优选使用由诸如玻璃的透明绝缘体构成的基板。
扫描线、信号线和共用电容布线的材料没有特别限制，只要能够得到希望的布线电阻就可以，所述材料可以为诸如钽(Ta)、钛(Ti)、铬(Cr)、铝(Al)的金属、这些金属的合金和其中这些金属被成层的诸如Ti/Al/Ti的层状膜。扫描线、信号线和布线电容布线的宽度、厚度、图案形式等没有特别的限制。
开关元件没有特别的限制，只要他们具有栅电极、源电极和漏电极，所述开关元件可以为非晶硅薄膜晶体管、微晶体硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、CGS(Continuous Grain Silicon；连续晶粒硅)薄膜晶体管等。另外，栅电极通常与扫描线一体形成，并且源电极和漏电极与信号线一体形成。
层间绝缘膜的材料没有特别的限制，只要能够得到希望的介电常数、透射率、蚀刻选择比等，所述材料可以为氮化硅(SiNx)，感光透明树脂、二氧化硅(SiO2)等。可用于层间绝缘膜的感光性透明树脂，例如包括丙烯基树脂、环氧基树脂、聚胺酯基树脂、聚亚酰胺基树脂等。层间绝缘膜可以由一层构成，也可以由两层或更多个层构成，且其厚度没有特别的限定。
对形成在层间绝缘膜内的接触孔没有特别的限制，只要开关元件的漏电极可以连接到像素电极，并且由此对其形状、大小、数目、布置等没有特别的限制。用于形成开关元件的漏电极和像素电极之间电连接的导电膜形成在所述接触孔内。
作为像素电极的材料，优选使用诸如ITO(Indium Tin Oxide；氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide；氧化铟锌)的透明导电材料。并且在显示装置用基板用于反射型液晶显示装置等的情况下，优选使用诸如铝、银的金属。
对根据本发明的显示装置用基板的构造没有特别的限制，只要其具有作为基本元件的这些元件就可以，并且可以包括其他元件或不包括其他元件。
下面详细描述根据本发明优选实施例的显示装置用基板。
上述保护层优选设置在层间绝缘膜之下。结果，当为了层间绝缘膜内的接触孔的形成进行蚀刻时，保护层可用作为抵抗蚀刻的保护膜，并且与其中保护层形成在层间绝缘膜中的模式相比，更早形成保护层成为可能。
另外，根据本发明，“层间绝缘膜之下”是指在层间绝缘膜的下侧，或在层间绝缘膜下面一层或更多层，具体地，也可以设置为其中用于扫描线的保护膜设置在栅极绝缘体上的模式，也可以是用于扫描线的保护层设置在扫描线的顶部以便与扫描线接触的模式。
上述保护层优选由半导体构成，并且优选与形成开关元件的半导体层具有大体相同的组成。这种情况下，保护层的形成可以与形成开关元件的半导体层的形成同时进行，因此，在不给根据现有技术的显示装置用基板的制造工艺添加用于保护层的形成工艺的情况下可以制造根据本发明的显示装置用基板，结果制造工艺缩短。对于半导体，优选为形成开关元件的半导体层的半导体，具体地，可以为主要由非晶硅形成的半导体。
“大体相同的组成”优选具有能够被评价为具有大体相同成分的成分，只要形成开关元件的半导体层的形成和保护层的形成能够同时利用CVD(化学蒸镀)法进行，所述成分就是充分的。
上述保护层优选与形成开关元件的半导体层分离。由此，即使在泄漏发生在设置于扫描线之上的保护层(半导体层)和与开关元件相邻且与开关元件相连的信号线之间的情况下，也能够防止扫描线和与开关元件相连的漏电极之间的电泄漏，且因此能够防止像素内缺陷的产生。上述保护层优选由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)或树脂构成。由此，当为了层间绝缘膜内的接触孔的形成而进行蚀刻时，保护层有效地用作抵抗蚀刻的成分保护膜，并且可以容易进行保护层的形成。对于树脂，由于成形图案容易，优选为感光透明树脂。可用于保护层的感光性透明树脂的例子包括丙烯基树脂、环氧基树脂、聚胺酯基树脂、聚亚酰胺基树脂。在感光性树脂之外的材料用于保护层的情况下，可以通过成膜，液状感光性树脂的涂敷，然后的照相平版印刷(曝光和显像)、干蚀等进行图案形成。
上述保护层优选与构成开关元件的源电极和/或漏电极具有大体相同的组成。在这种情况下，保护层的形成可以与形成构成开关元件的源电极或漏电极的形成同时进行，因此，在不给根据现有技术的显示装置用基板的制造工艺添加用于保护层的形成工艺的情况下可以制造根据本发明的显示装置用基板，结果制造工艺缩短。
并且“大体相同的组成”优选是指能够被评价为具有大体相同的成分，只要形成开关元件的源电极和/或漏电极的形成和保护层的形成能够同时进行，所述成分就是充分的。
上述保护层优选至少设置在其中当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时扫描线和像素电极重叠的部分内。由此，可以充分防止由于蚀刻造成的扫描线的露出，并由此可以充分获得防止像素电极和扫描线之间的短路的本发明的作用效果。更优选的是其中保护层仅设置在当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时扫描线和像素电极大体重叠的部分内的模式。在这种模式中，可以充分获得防止了像素电极和扫描线之间的短路的本发明的作用效果，同时，扫描线的负载电容的增加被限制到最小，并且与保护层被设置以便完全覆盖扫描线的情况相比，所述扫描线的负载电容的增加减小。
另外，上述“当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时”换而言之是指“当在绝缘基板的表面上观看对象的正投影时”。更具体的，是指“当观看绝缘基板的表面和垂直于从对象上的各个点绘出的表面的线之间的相交点的集合时”。因此，在这种情况下，意味着绝缘基板表面上的扫描线的正投影、保护层的正投影和像素电极的正投影重叠。另外，上述“其中扫描线和像素电极大体重叠的部分”优选是被评价为其中扫描线和像素电极大体重叠的部分，但是可以包括其周边部分，只要可以获得将扫描线的负载电容的增加限制到最小的效果就可以。
上述保护层优选设置为当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时，与扫描线重叠且不与信号线重叠。由此，在保护膜由半导体构成的情况等下，可以防止扫描线和信号线之间的泄漏的产生。
上述层间绝缘膜由具有至少两层的绝缘膜构成，且最上层的绝缘膜是有机膜。由此，可以通过将构成层间绝缘膜的最上层的有机膜作为掩模进行蚀刻，并且与其中掩模单独地形成在层间绝缘膜上并在蚀刻后被去除的情况和其中将整个层间绝缘膜作为掩模进行蚀刻的情况相比，可以提高基板的制造效率。
对有机膜没有特别的限制，只要其由能够得到期望的介电常数、透射率、蚀刻选择比等的材料制成并且根据蚀刻条件来适当选择，上述材料可以为诸如丙烯基树脂、环氧基树脂、聚胺酯基树脂、聚亚酰胺基树脂的感光透明树脂。
本发明还提供一种用于形成根据本发明的显示装置用基板的制造方法，所述基板与构成开关元件的半导体层具有大体相同的组成，上述显示装置用基板的制造方法具有同时形成保护层和构成开关元件的半导体层的工艺。本发明进一步提供一种用于形成根据本发明的显示装置用基板的制造方法，所述基板与构成开关元件的源电极和/或漏电极具有大体相同的组成，上述显示装置用基板的制造方法具有同时形成保护层和构成开关元件的源电极和/或漏电极的工艺。根据这些方法，在不给根据现有技术的显示装置用基板的制造工艺添加用于保护层的形成工艺的情况下可以制造根据本发明的显示装置用基板，由此制造工艺缩短。
本发明进一步提供一种根据本发明的显示装置用基板的制造方法，所述基板具有由至少两层绝缘膜构成且其最上层的绝缘膜是有机膜的层间绝缘膜，上述显示装置用基板的制造方法具有用于通过将构成层间绝缘膜的最上层的有机膜作为掩模进行蚀刻而同时形成接触孔、用于引出扫描线的端子和用于引出信号线的端子的工艺。由此，与其中掩模单独地形成在层间绝缘膜上并且在蚀刻后被去除的情况，或其中将整个层间绝缘膜作为掩模进行蚀刻的情况相比，可以提高基板的制造效率。另外，在接触孔的形成工艺中，通过同时形成用于引出扫描线的端子和用于引出信号线的端子，可以提高基板的制造效率。
另外，最上层的有机膜内的接触孔在有机膜形成时预先形成，所以通过在上述接触孔的形成工艺中蚀刻形成最上层的有机膜部分之外的部分内的接触孔。
本发明还提供一种具有根据本发明的显示装置用基板、或通过根据本发明的显示装置用基板的制造方法制造的显示装置用基板的显示装置。对所述显示装置没有特别的限制，只要能够通过向显示装置用基板的扫描线、信号线等供给电信号控制显示。这种显示装置的例子包括液晶显示装置、有机场致发光(EL)显示装置等，尤其是，液晶显示装置是优选的。在这种显示装置中，像素电极和诸如扫描线的布线被防止短路，能够有效防止了像素缺陷的产生，因此即使显示装置具有高清晰度、高的宽高比，也可以得到像素缺陷少的良好的显示质量，并且可以提高产出。
根据本发明的显示装置用基板具有这样的构造，其中像素电极形成在与扫描线、信号线和开关元件形成在其上的平面不同的平面上，并且保护层设置在诸如扫描线的布线之上，因此防止了由于层间绝缘膜上的像素电极和诸如扫描线的布线之间的短路造成的像素缺陷的产生。在将这种显示装置用基板用于显示装置的情况下，尤其在具有高清晰度、高宽高比的显示装置中，可以得到像素缺陷少的良好的显示质量，并且可以得到产出提高的效果。
下面参考实施例详细地描述本发明，本发明不仅仅限于这些实施例。
(实施例1)
下面参考图1～4描述作为本发明的一个实施例的实施例1。
根据本实施例，液晶显示装置用的有源矩阵基板被描述作为显示装置用基板的例子。
图1是根据本发明的液晶显示装置的构造的示例的截面示意图。
如图1所示，液晶显示装置40具有有源矩阵基板(显示装置用基板)30和具有滤色器34和挡光膜35的面对基板33，这些基板夹着液晶层32。液晶层32设置在面对基板33的定向膜(图中未示)和有源矩阵基板30的定向膜(图中未示)之间。
图2是本发明的有源矩阵基板30的一个像素的平面示意图。另外，图3是图2所示的显示装置用基板沿A-A’线的横截面图，图4是图2所示的显示装置用基板沿B-B’的横截面图。
如图2所示，在有源矩阵基板30中，栅极线(扫描线)1、源极线(信号线)2和像素电极3在绝缘基板10上形成为层。栅极线1和源极线2配置为彼此相交。并且，开关元件(TFT)14和像素电极3设置在这些线的每个相交部。绝缘基板10定位成图2的最背面层，且设置在图3和图4的截面图内示出的位置上。在栅极线1上形成开关元件14的栅电极4，在源极线2上形成开关元件14的源电极5。像素电极3经开关元件14的漏电极6与漏极引出电极6’相连。漏极引出电极6’面对具有夹着栅极绝缘体11的辅助电容总线7，由此，形成辅助电容。
如图4所示，有源矩阵基板30在栅极绝缘体11上设置有保护膜(保护层)8，以便覆盖栅极线1的表面。如图2所示，有源矩阵基板30具有其中当从垂直于绝缘基板10的表面的方向看时栅极线1、覆盖栅极线1的表面的保护膜8和像素电极3重叠的区域。即，具有其中绝缘基板10的表面上的栅极线1的正投影、绝缘基板10的表面上的保护膜8的正投影和绝缘基板10的表面中的像素电极3的正投影重叠的区域。
接着，简单描述液晶显示装置40内电流和电压的控制。
在液晶显示装置40中，当选择了栅极线1，则向栅电极4施加电压。施加给栅电极4的电压控制在源电极5和漏电极6之间流过的电流。并且，根据从源极线2传送的信号，电流从源电极5向漏电极6，从漏电极6经漏极引出电极6’向像素电极3流动，从而像素电极3以预定的方式且以这样的构造显示。辅助电容总线7被辅助设置以便维持像素电极3上的预定显示。
接着，参考图2、3和4描述根据本实施例的有源矩阵基板30的制造方法的例子。
在制造根据本实施例的有源矩阵基板30中，形成薄膜晶体管(TFT)14。首先在由玻璃等透明绝缘体构成的绝缘基板10上通过溅射形成由Ti/Al/Ti构成的层状膜，接下来通过照相平版印刷，干蚀刻、抗蚀剂剥离，由此同时形成栅极线1、栅电极4和共用电容线7。接着，在这些部件的表面的顶部，顺序地使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体通过CVD形成由厚度约为4000的SiNx(氮化硅)膜构成的栅极绝缘体11，使用SiH4气体和H2气体的混合气体通过CVD形成由厚度约为1500的非晶硅构成的有源半导体层12，使用SiH4气体、PH3气体和H2气体的混合气体通过CVD形成其中掺杂了磷且具有约500的厚度的n型低电阻半导体层13，接着通过照相平版印刷、干蚀刻、抗蚀剂剥离，从而形成岛形式25。接着，通过溅射形成由Ti/Al/Ti构成的层状膜，接着通过照相平版印刷，干蚀刻，同时形成源极线2、源电极5、漏电极6和漏极引出电极6’。进一步，蚀刻n型低电阻半导体层13，从而源极和漏极分离分离，然后剥离抗蚀剂。这样，形成了薄膜晶体管(TFT)14。
接着，使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体通过CVD形成由厚度约3000的SiNx构成的下部层间绝缘膜20，以便覆盖基板整个表面。接着，使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体通过CVD形成厚度约4000的SiNx膜，接着通过照相平版印刷和干蚀刻使用CF4气体和O2气体的混合气体形成保护膜8。
然后，通过照相平版印刷形成由厚度约3um的正型感光丙烯树脂构成的上层有机层绝缘膜15，从而设置接触孔9、用于栅极线引出用端子的接触的图案(图16的X)，和用于源极线引出用端子的接触的图案(图17的Y)。
接着，为了形成接触孔9、栅极线引出用端子200和栅极线引出用端子300，通过将上层有机层绝缘膜15作为掩模，使用CF4气体和O2气体的混合气体顺序地干蚀刻下部层间绝缘膜20和栅极绝缘体11。
之后，通过溅射形成透明电极，以便覆盖具有接触孔9的基板的整个表面。然后，通过照相平版印刷、和湿蚀刻使形成的透明电极形成图案，以便去除抗蚀剂，从而得到像素电极3。
在本实施例中，Ti/Al/Ti用作栅极线1和源极线2的材料，但是对所述材料没有特别的限制，只要其是能够提供期望的线电阻的金属，例如，可以使用诸如钽(Ta)、钛(Ti)、铬(Cr)、铝(Al)的金属和这些金属的合金。对于栅极线1、源极线2的材料，可以使用具有TaN/Ta/TaN的层状结构的膜。对于源极线2的材料，除了一般的金属膜之外，例如可使用诸如ITO的透明导电膜。
在本实施例中，非晶硅薄膜晶体管用作开关元件14，但是例如还可使用微晶体硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、CGS薄膜晶体管。
在本实施例中，ITO用作像素电极3，但是也可使用诸如IZO之一的透明电极。在反射型液晶显示装置的情况下，反射来自外部的光的电极材料可以用作像素电极3，例如，也可以使用诸如Al、Ag的金属。
在本实施例中，作为上部层间绝缘膜15，使用了正型丙烯基感光透明树脂，但是对所述材料没有特别的限制，只要能够得到期望的介电常数、透射率和下部层间绝缘膜15和栅极绝缘体11的蚀刻选择比，例如，可使用负型感光树脂或SiO2(二氧化硅)膜等。
在本实施例中，由CVD法形成的SiNx膜用作下部层间绝缘膜20，但是也可使用正型或负型感光透明树脂。另外，除了SiNx膜之外，感光透明树脂、SiO2膜也可用作保护膜8。用于下部层间绝缘膜20和保护膜8的感光透明树脂的例子包括丙烯基树脂、环氧基树脂、聚胺酯基树脂、聚亚酰胺基树脂。
接着，参照图4，描述在上部有机层绝缘膜15上存在膜缺陷的情况下，栅极线1和像素电极3没有泄漏的本实施例的作用效果。图11是示出在现有的有源矩阵基板中，由于上部层间绝缘膜剥落导致的在像素电极和栅极线之间的泄漏点800处的电流泄漏的状态的平面示意图。图12是沿图11中G-G’线的泄漏点800的截面的截面示意图。
在现有的有源矩阵基板130中，由于当涂敷上部层间绝缘膜115作为薄膜时所包含的异物、或由于涂敷薄膜时的粘合力不足造成的(在泄漏点800的一部分中的)上部层间绝缘膜115的剥落导致在上部层间绝缘膜115的缺陷部分上的下部层间绝缘膜120和栅极绝缘体111的蚀刻，从上述的制造工艺可以清楚地看出。因此，如图12所示，像素电极103和栅极线101彼此接触，造成由于电泄漏导致的像素缺陷，并使得显示质量和产出降低。
但是，根据本发明中，保护膜8单独地由栅极线1上的绝缘材料形成，因此在将上部层间绝缘膜15用作掩模来进行蚀刻时，可以保护栅极线1免受蚀刻，且保护膜8保留在像素电极3和栅极线1之间，由此实现了防止产生像素缺陷的作用效果。具体地，在将上部层间绝缘膜15用作掩模，来蚀刻由厚度约3000的SiNx构成的下部层间绝缘膜20和由厚度约4000的SiNx构成的栅极绝缘体11的工艺中，蚀刻总厚度约7000的SiNx，但是，作为保护膜8的另外的厚度约4000的SiNx在形成了保护膜8的部分允许SiNx膜的充分的膜厚(总计约11000)，因此可以充分防止栅极线1和像素电极3之间的接触。
(实施例2)
下面，参考图5～图7描述作为本发明另一实施例的实施例2。为了方便描述，与实施例1的附图所示的部件具有相同功能的部件用相同的标号表示，并且省略其说明。
根据实施例2，保护层与形成开关元件(TFT)的半导体层同时形成，其后，与开关元件的半导体层分离，以便具有不与源极线重叠的构造。参考图5～7描述根据实施例2的有源矩阵基板(显示装置用基板)，其中设置了保护膜(下面，还称作保护半导体层)。
图5是本发明的有源矩阵基板30的一个像素的平面示意图。图6是图5所示的显示装置用基板沿C-C’线的横截面图，图7是图5所示的显示装置用基板沿D-D’线的横截面图。
首先说明本实施例的有源矩阵基板30的制造方法的例子。在制造本实施例的有源矩阵基板30中，形成薄膜晶体管(TFT)14。首先，在由诸如玻璃的透明绝缘体构成的绝缘基板10上在相同的工艺中形成栅极线1、栅电极4和共用电容线7。接着，在这些部件的表面的顶部，顺序地通过CVD使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体形成由厚度约4000的SiNx(氮化硅)膜构成的栅极绝缘体11，使用SiH4气体和H2气体的混合气体形成厚度约1500的非晶硅构成的有源半导体层12，进一步使用SiH4气体、PH3气体和H2气体的混合气体，形成其中掺杂了磷的厚度约500的n型低电阻半导体层13，接着通过照相平版印刷、干蚀刻、抗蚀剂的去除，形成岛25。这时，同时形成保护半导体层26。进一步，进行成膜、照相平版印刷、干蚀刻，以便同时形成源极线2、源电极5、漏电极6和漏极引出电极6’。进一步，源极和漏极与n型低电阻半导体层13分离，然后抗蚀剂被去除。这样，形成了薄膜晶体管(TFT)14。
然后，使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体通过CVD形成由厚度约3000的SiNx构成的下部层间绝缘膜20，以便覆盖基板的整个表面。之后，通过照相平版印刷形成由厚度约3um的正型感光性丙烯树脂构成的上部有机层绝缘膜15，以便具有接触孔9、用于栅极线引出用端子的接触的图案(图16的X)，用于源极线引出用端子的接触的图案(图17的Y)。
然后，为了形成接触孔9、栅极线引出用端子200和栅极线引出用端子300，通过将上部有机层绝缘膜15作为掩模，使用CF4气体和O2气体的混合气体通过干蚀刻顺序地蚀刻下部层间绝缘膜20和栅极绝缘体11。
之后，通过溅射形成透明的电极，以便覆盖具有接触孔9的基板整个表面。接下来，已经形成的透明电极通过照相平版印刷、湿蚀刻形成图案，然后抗蚀剂被去除，从而得到像素电极3。
接着，参照图7，描述在上部有机层绝缘膜15存在膜缺陷情况下，栅极线1和像素电极3之间没有电流泄漏的本实施例的作用效果。
在现有的有源矩阵基板中，由于当涂敷上部层间绝缘膜作为薄膜时所包含的异物、或由于涂敷薄膜时的粘合力不足造成的上部层间绝缘膜的剥落导致在上部层间绝缘膜的缺陷部分上的下部层间绝缘膜120和栅极绝缘体111的蚀刻，从上述的制造工艺可以清楚地看出。因此，如图12所示，像素电极103和栅极线101彼此接触，造成由于电泄漏导致的像素缺陷，并且导致显示质量和产出降低。
但是，根据本发明，保护半导体层26单独地形成在栅极线1上，所以在将上部层间绝缘膜15作为掩模来进行蚀刻时，可以保护栅极线1免受蚀刻，保护半导体层26保留在像素电极3和栅极线1之间，由此实现了防止产生像素缺陷的作用效果。具体地，在将上部层间绝缘膜15作为掩模，蚀刻由厚度约3000的SiNx构成的下部层间绝缘膜20和厚度约4000的SiNx构成的栅极绝缘体11的工艺中，蚀刻总厚度约7000的SiNx，但是保护半导体层26具有约1500的膜厚，且在利用CF4气体和O2气体的混合气体蚀刻SiNx时，SiNx和保护半导体层26的蚀刻选择比为约1∶10，所以可以充分确保栅极绝缘体11的剩余膜的量，可以充分防止栅极线1和像素电极3之间的接触。
根据本实施例，保护半导体层26与形成开关元件(TFT)14的半导体层同时形成，所以与实施例1相比，可以实现工艺的缩短。
进一步，根据本实施例，保护半导体层26与形成开关元件(TFT)14的半导体层被分离并且在构造上不与源极线2重叠，所以即使在这些部件之间发生泄漏的情况下，也能够防止保护半导体层26导致与开关元件14连接的漏电极6的电泄漏，因此可以防止像素缺陷，其中保护半导体层26设置在栅极线(扫描线)1和与开关元件14相邻并且与开关元件14相连的源极线(信号线)2上。
(实施例3)
下面，参考图8～10描述作为本发明的另一实施例的实施例3。为了方便说明，与实施例1和2的附图所示的部件具有相同功能的部件用相同的标号表示并且省略其说明。
根据实施例3的构造的特征在于当从垂直于实施例2的构造内绝缘基板的表面的方向看时，保护半导体层至少设置在栅极线(扫描线)和像素电极重叠的部分。参考图8～10描述实施例3的设置了这种保护半导体层的有源矩阵基板30。
图8是根据本发明的有源矩阵基板30的一个像素的平面示意图。图9是图8所示的显示装置用基板沿E-E’线的横截面图，图10是图8所示的显示装置用基板沿F-F’线的横截面图。
首先描述根据本实施例的有源矩阵基板30的制造方法的例子。在制造本实施例的有源矩阵基板30中，形成薄膜晶体管(TFT)14。首先，在由诸如玻璃的透明绝缘体构成的绝缘基板10上在相同工艺中形成栅极线1、栅电极4和共用电容线7。接着，在这些部件的表面的顶部，顺序地通过CVD使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体形成由厚度约4000的SiNx构成的栅极绝缘体11，使用SiH4气体和H2气体的混合气体形成厚度约1500的非晶硅构成的有源半导体层12，及使用SiH4气体、PH3气体和H2气体的混合气体，形成其中掺杂了磷的厚度约500的n型低电阻半导体层13，接着通过照相平版印刷、干蚀刻、抗蚀剂的去除，而形成岛25。这时，同时形成保护半导体层26。进一步，进行成膜、照相平版印刷、干蚀刻以便同时形成源极线2、源电极5、漏电极6和漏极引出电极6’。另外，在后继的工艺中，源极和漏极通过蚀刻与n型低电阻半导体层13分离，然后去除抗蚀剂。这样，形成薄膜晶体管(TFT)14。
然后，使用SiH4气体、NH3气体和N2气体的混合气体通过CVD形成由厚度约3000的SiNx构成的下部层间绝缘膜20，以便覆盖基板额整个表面。之后，通过照相平版印刷形成由厚度约3um的正型感光性丙烯树脂构成的上部有机层绝缘膜15，以便具有接触孔9、用于栅极线引出用端子的接触的图案(图16的X)，用于源极线引出用端子的接触的图案(图17的Y)。
接着，为了形成接触孔9、栅极线引出用端子200和栅极线引出用端子300，将上部有机层绝缘膜15作为掩模，使用CF4气体和O2气体的混合气体通过干蚀顺序蚀刻下部层间绝缘膜20和栅极绝缘体11。
之后，通过溅射形成透明电极，以便覆盖具有接触孔9的基板的整个表面。接着，已经形成的透明电极通过照相平版印刷、湿蚀刻形成图案，然后去除抗蚀剂，从而得到像素电极3。
接着，参照图10，描述在上部有机层绝缘膜15存在膜缺陷情况下，栅极线1和像素电极3之间不发生电流泄漏的本实施例的作用效果。
在现有的有源矩阵基板中，由于当涂敷上部层间绝缘膜作为薄膜时所包含的异物、或由于涂敷薄膜时的粘合力不足造成的上部层间绝缘膜的剥落导致在上部层间绝缘膜的缺陷部分上的下部层间绝缘膜和栅极绝缘体的蚀刻，从上述的制造工艺可以清楚地看出。因此，如图12所示，像素电极103和栅极线101彼此接触，造成由于电泄漏导致的像素缺陷，并且导致显示质量和产出降低。
但是，根据本发明，保护半导体层26单独地形成在栅极线1上，所以在将上部层间绝缘膜15作为掩模来进行蚀刻时，可以保护栅极线1免受蚀刻，保护半导体层26保留在像素电极3和栅极线1之间，由此实现了防止产生像素缺陷的作用效果。具体地，在将上部层间绝缘膜15作为掩模，蚀刻由厚度约3000的SiNx构成的下部层间绝缘膜20和厚度约4000的SiNx构成的栅极绝缘体11的工艺中，蚀刻总厚度约7000的SiNx，但是保护半导体层26具有约1500的膜厚，且在利用CF4气体和O2气体的混合气体蚀刻SiNx时，SiNx和保护半导体层26的蚀刻选择比为约1∶10，所以可以充分确保栅极绝缘体11的剩余膜的量，且充分防止栅极线1和像素电极3之间的接触。
另外，根据本实施例的有源矩阵基板(显示装置用基板)30的特征在于当从垂直于实施例2的构造中的绝缘基板10的表面的方向看时，保护半导体层26至少设置在栅极线(扫描线)1和像素电极3的相交部上，并且在这种构造中，栅极线1的负载电容的增加可以限制到最小，并且可以比设置了保护半导体层26以便完全覆盖栅极线1的情况被限制的更多。
另外，根据上述的实施例1～3中，保护膜8(保护半导体层26)仅设置在栅极线1上，但是根据本发明，保护膜(保护半导体层)可以以相同的方式设置在共用电容线7上，并且可以得到防止共用电容线7和像素电极3之间的泄漏的效果。

Claims (32)

1、一种显示装置用基板，包括绝缘基板上的扫描线、信号线和开关元件，并且进一步包括层间绝缘膜和像素电极，其特征在于：
所述开关元件设置在扫描线和信号线的相交部上，并且具有与扫描线相连的栅电极、与信号线相连的源电极和与像素电极相连的漏电极；
所述层间绝缘膜具有接触孔，用于将开关元件的漏电极连接到像素电极；及
在显示装置用基板内的扫描线和/或信号线之上设置保护层。
2、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层设置在层间绝缘膜之下。
3、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由半导体构成。
4、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层与构成开关元件的半导体层具有大体相同的组成。
5、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层与构成开关元件的半导体层分离。
6、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由氮化硅构成。
7、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由二氧化硅构成。
8、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由树脂构成。
9、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层与构成开关元件的源电极和/或漏电极具有大体相同的组成。
10、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层至少设置在其中当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时扫描线和像素电极重叠的部分内。
11、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层设置为当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时与扫描线重叠且与信号线不重叠。
12、根据权利要求1所述的显示装置用基板，其特征在于：所述层间绝缘膜由至少两层绝缘膜构成，且最上层的绝缘膜是有机膜。
13、一种用于形成如权利要求4所述的显示装置用基板的制造方法，其特征在于：
所述显示装置用基板的制造方法具有用于同时形成保护层和构成开关元件的半导体层的工艺。
14、一种用于形成如权利要求9所述的显示装置用基板的制造方法，其特征在于：
所述显示装置用基板的制造方法具有用于同时形成保护层及构成开关元件的源电极和/或漏电极的工艺。
15、一种用于形成如权利要求12所述的显示装置用基板的制造方法，其特征在于：
所述显示装置用基板的制造方法具有通过将构成层间绝缘膜的最上层的有机膜作为掩模进行蚀刻而同时形成接触孔、用于引出扫描线的端子和用于引出信号线的端子的工艺。
16、一种显示装置，其特征在于：包括如权利要求1所述的显示装置用基板。
17、一种显示装置用基板，包括绝缘基板上的扫描线、信号线、共用电容布线和开关元件，进一步包括层间绝缘膜和像素电极，其特征在于：
所述开关元件设置在扫描线和信号线的相交部上，且具有与扫描线相连的栅电极、与信号线相连的源电极和与像素电极相连的漏电极；
所述层间绝缘膜具有接触孔，用于将开关元件的漏电极连接到像素电极；
在从由显示装置用基板内的扫描线、信号线和共用电容布线构成的组中选择的至少一个布线之上设置保护层。
18、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层设置在层间绝缘膜之下。
19、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由半导体构成。
20、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层与构成开关元件的半导体层具有大体相同的组成。
21、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层与构成开关元件的半导体层分离。
22、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由氮化硅构成。
23、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由二氧化硅构成。
24、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层由树脂构成。
25、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层与构成开关元件的源电极和/或漏电极具有大体相同的组成。
26、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层至少设置在其中当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时扫描线和像素电极重叠的部分内。
27、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述保护层设置为当从垂直于绝缘基板的表面的方向看时与扫描线重叠且与信号线不重叠。
28、根据权利要求17所述的显示装置用基板，其特征在于：所述层间绝缘膜由至少两层绝缘膜构成，且最上层的绝缘膜是有机膜。
29、一种用于形成如权利要求20所述的显示装置用基板的制造方法，其特征在于：
所述显示装置用基板的制造方法具有用于同时形成保护层和构成开关元件的半导体层的工艺。
30、一种用于形成如权利要求25所述的显示装置用基板的制造方法，其特征在于：
所述显示装置用基板的制造方法具有用于同时形成保护层及构成开关元件的源电极和/或漏电极的工艺。
31、一种用于形成如权利要求28所述的显示装置用基板的制造方法，其特征在于：
所述显示装置用基板的制造方法具有用于通过将构成层间绝缘膜的最上层的有机膜作为掩模进行蚀刻而同时形成接触孔、用于引出扫描线的端子和用于引出信号线的端子的工艺。
32、一种显示装置，其特征在于：包括如权利要求17所述的显示装置用基板。
CNB2005100743109A 2004-05-25 2005-05-25 显示装置用基板、其制造方法及显示装置 Expired - Fee Related CN100472306C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004154506A JP4522145B2 (ja) 2004-05-25 2004-05-25 表示装置用基板、その製造方法及び表示装置
JP2004154506 2004-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1702533A true CN1702533A (zh) 2005-11-30
CN100472306C CN100472306C (zh) 2009-03-25

Family

ID=35424785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100743109A Expired - Fee Related CN100472306C (zh) 2004-05-25 2005-05-25 显示装置用基板、其制造方法及显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (3) US7319239B2 (zh)
JP (1) JP4522145B2 (zh)
KR (1) KR100668567B1 (zh)
CN (1) CN100472306C (zh)
TW (2) TWI356962B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103250199A (zh) * 2010-12-08 2013-08-14 夏普株式会社 有源矩阵基板以及显示装置
CN103177689B (zh) * 2007-03-19 2015-07-15 索尼株式会社 像素电路以及显示设备
CN105931987A (zh) * 2016-05-27 2016-09-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置
CN106200174A (zh) * 2010-08-05 2016-12-07 三星显示有限公司 显示设备
CN107664883A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 株式会社日本显示器 显示装置
CN108292685A (zh) * 2015-11-24 2018-07-17 夏普株式会社 半导体装置和半导体装置的制造方法
CN108873526A (zh) * 2018-07-19 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
CN111105704A (zh) * 2019-12-23 2020-05-05 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006245031A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタパネル
JP5117667B2 (ja) * 2005-02-28 2013-01-16 カシオ計算機株式会社 薄膜トランジスタパネル
CN101268415A (zh) * 2005-09-22 2008-09-17 夏普株式会社 显示面板用的基板和具有该基板的显示面板
US8212953B2 (en) * 2005-12-26 2012-07-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
EP2042917B1 (en) * 2006-07-07 2011-04-06 Sharp Kabushiki Kaisha Array substrate, method for correcting the same, and liquid crystal display
JP5341079B2 (ja) * 2008-06-12 2013-11-13 シャープ株式会社 Ｔｆｔ、シフトレジスタ、走査信号線駆動回路、および表示装置、ならびにｔｆｔの成形方法
RU2465656C1 (ru) * 2008-12-05 2012-10-27 Шарп Кабусики Кайся Подложка для устройства отображения и устройство отображения
JP2010245480A (ja) * 2009-04-10 2010-10-28 Hitachi Displays Ltd 表示装置
WO2011021425A1 (ja) * 2009-08-20 2011-02-24 シャープ株式会社 アレイ基板、その製造方法及び表示装置
JP6124668B2 (ja) 2013-04-26 2017-05-10 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法
WO2015037500A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR102633986B1 (ko) * 2016-09-12 2024-02-06 삼성디스플레이 주식회사 투명 표시 장치

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03153217A (ja) 1989-11-10 1991-07-01 Casio Comput Co Ltd Ｔｆｔパネルおよびその製造方法
JPH03211526A (ja) 1990-01-17 1991-09-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置
JP2780539B2 (ja) 1991-10-25 1998-07-30 日本電気株式会社 液晶表示装置
JPH05249478A (ja) 1991-12-25 1993-09-28 Toshiba Corp 液晶表示装置
JPH05341323A (ja) 1992-06-11 1993-12-24 Canon Inc 液晶表示装置
EP0603866B1 (en) 1992-12-25 2002-07-24 Sony Corporation Active matrix substrate
JP3383047B2 (ja) 1992-12-25 2003-03-04 ソニー株式会社 アクティブマトリクス基板
JPH06337436A (ja) 1993-05-27 1994-12-06 Fujitsu Ltd 薄膜トランジスタマトリクスの製造方法
JP2933879B2 (ja) 1995-08-11 1999-08-16 シャープ株式会社 透過型液晶表示装置およびその製造方法
KR970011972A (ko) 1995-08-11 1997-03-29 쯔지 하루오 투과형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US5852485A (en) * 1996-02-27 1998-12-22 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for producing the same
JP3019047B2 (ja) 1997-11-07 2000-03-13 日本電気株式会社 アクティブマトリクス型ｔｆｔ素子アレイ
KR100320007B1 (ko) 1998-03-13 2002-01-10 니시무로 타이죠 표시장치용 어레이기판의 제조방법
JP2000029071A (ja) 1998-07-14 2000-01-28 Toshiba Corp 表示装置用アレイ基板、及びその製造方法
JP3362008B2 (ja) 1999-02-23 2003-01-07 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
JP4781518B2 (ja) * 1999-11-11 2011-09-28 三星電子株式会社 反射透過複合形薄膜トランジスタ液晶表示装置
JP2001296551A (ja) 2000-04-12 2001-10-26 Hitachi Ltd 液晶表示装置
KR100628257B1 (ko) * 2000-10-20 2006-09-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사형 및 반투과형 ｌｃｄ의 구조
JP4831716B2 (ja) * 2001-03-15 2011-12-07 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP2004054069A (ja) 2002-07-23 2004-02-19 Advanced Display Inc 表示装置及び表示装置の断線修復方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103177689B (zh) * 2007-03-19 2015-07-15 索尼株式会社 像素电路以及显示设备
CN106200174A (zh) * 2010-08-05 2016-12-07 三星显示有限公司 显示设备
CN106200174B (zh) * 2010-08-05 2019-10-11 三星显示有限公司 显示设备
CN103250199A (zh) * 2010-12-08 2013-08-14 夏普株式会社 有源矩阵基板以及显示装置
CN103250199B (zh) * 2010-12-08 2015-07-01 夏普株式会社 有源矩阵基板以及显示装置
CN108292685A (zh) * 2015-11-24 2018-07-17 夏普株式会社 半导体装置和半导体装置的制造方法
CN105931987A (zh) * 2016-05-27 2016-09-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置
CN107664883A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 株式会社日本显示器 显示装置
CN108873526A (zh) * 2018-07-19 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
CN111105704A (zh) * 2019-12-23 2020-05-05 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20090085038A1 (en) 2009-04-02
TWI348582B (en) 2011-09-11
TWI356962B (en) 2012-01-21
US7732820B2 (en) 2010-06-08
TW200617550A (en) 2006-06-01
KR20060048075A (ko) 2006-05-18
JP2005338238A (ja) 2005-12-08
CN100472306C (zh) 2009-03-25
US7319239B2 (en) 2008-01-15
US20080093598A1 (en) 2008-04-24
TW201115245A (en) 2011-05-01
US20050264736A1 (en) 2005-12-01
US7511304B2 (en) 2009-03-31
KR100668567B1 (ko) 2007-01-16
JP4522145B2 (ja) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1702533A (zh) 显示装置用基板、其制造方法及显示装置
CN1550857A (zh) 水平电场施加型液晶显示器及其制造方法
CN1163968C (zh) 半导体器件及其制造方法
CN1797159A (zh) 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
CN1288490C (zh) 液晶显示装置用基板和使用它的液晶显示装置
CN1092343C (zh) 液晶显示装置及其制造方法
CN1797773A (zh) 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
CN1221843C (zh) 有源矩阵基板、液晶显示装置及其防止静电破坏的方法
CN1229668C (zh) 基板装置、它的检测方法、电光器件及其制造方法
CN1652005A (zh) 显示装置及其制造方法
CN1797161A (zh) 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
CN1875312A (zh) 具有触摸屏功能的液晶显示装置及其构造方法
CN1356723A (zh) 半导体芯片安装基板、电光装置、液晶装置、电致发光装置及电子机器
CN1992291A (zh) 薄膜晶体管基板及其制造方法
CN101064323A (zh) 电光装置、电子设备、及电光装置的制造方法
CN1517751A (zh) 上基底及具有该基底的液晶显示装置
CN1491442A (zh) 半导体器件的接触部分和包括该接触部分的用于显示器的薄膜晶体管阵列板
CN1643443A (zh) 阵列基板及其制造方法
CN1607444A (zh) 薄膜晶体管阵列基板、液晶显示器件及其制造和检测方法
CN1940688A (zh) 显示装置及其制造方法
CN1862804A (zh) 半导体器件及其制造方法
CN1697128A (zh) 半导体装置及其制造方法、电光装置及其制造方法和电子设备
CN1321914A (zh) 制造具有沟道区保护膜的薄膜晶体管面板的方法
CN1512252A (zh) 显示器件基板和具有该基板的液晶显示器件
CN1215365C (zh) 液晶显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090325

Termination date: 20210525