有源矩阵基板以及液晶显示装置的制作方法

本发明涉及有源矩阵基板，尤其是涉及具有氧化物半导体tft的有源矩阵基板。另外，本发明还涉及具备这样的有源矩阵基板的液晶显示装置。

背景技术：

1、近年来，头戴式显示器(hmd:head mounted display)的高精细化正在发展。对于用于超高精细(例如1000ppi以上)的头戴式显示器的液晶显示装置，为了提高开口率，要求缩小设置于各像素的薄膜晶体管(称为“像素tft”)的尺寸。

2、因此，考虑使用氧化物半导体tft作为像素tft。氧化物半导体tft是包含氧化物半导体层作为活性层的tft。例如，在专利文献1中公开了使用in-ga-zn-o系半导体作为活性层的材料的氧化物半导体tft。作为像素tft的活性层的材料，使用透明的氧化物半导体，并省略金属电极等，由此能够使像素tft一部分透明化，因此能够实现开口率的提高。

3、然而，氧化物半导体的迁移率虽然比非晶硅的迁移率高，但比ltps(低温多晶硅)那样的多晶硅的迁移率低。因此，为了以足够的高速进行像素的充电，氧化物半导体tft的尺寸本身的缩小是有限度的。

4、因此，为了在不减少导通电流的情况下缩小尺寸，考虑在氧化物半导体tft中采用“双栅结构”。在具有双栅结构的氧化物半导体tft中，以夹入氧化物半导体层的方式设置有一对栅极电极。即，在氧化物半导体的下方设有栅极电极(以下称为“下部栅极电极”)，并且在氧化物半导体层的上方进一步设有栅极电极(以下称为“上部栅极电极”)。双栅结构的氧化物半导体tft例如在专利文献2中被公开。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：特开2012-134475号公报

8、专利文献2：特开2016-184739号公报

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题

2、然而，在使用双栅结构的氧化物半导体tft的情况下，如果进一步进行高精细化，则如后面详细说明的那样，可能导致因设置2个栅极电极(即，栅极布线为2层)而引起的台阶变大。如果该台阶变大，则在其侧面部产生源极金属(用于形成源极布线的金属材料)的蚀刻残渣，有可能在布线间产生泄漏。

3、本发明的实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在具备双栅结构的氧化物半导体tft的有源矩阵基板中，抑制源极金属的蚀刻残渣的产生。

4、用于解决问题的方案

5、本说明书公开了以下项目中记载的有源矩阵基板以及液晶显示装置。

6、[项目1]

7、一种有源矩阵基板，具有由排列成矩阵状的多个像素区域规定的显示区域，

8、所述有源矩阵基板包括：

9、基板；

10、薄膜晶体管，其被支撑在所述基板上，且分别配置于所述多个像素区域；以及

11、像素电极，其与所述薄膜晶体管电连接，

12、所述薄膜晶体管具有：

13、下部栅极电极，其设于所述基板上；

14、下部栅极绝缘层，其覆盖所述下部栅极电极；

15、氧化物半导体层，其为设于所述下部栅极绝缘层上的氧化物半导体层，且包括隔着所述下部栅极绝缘层与所述下部栅极电极相对的沟道区域、以及位于所述沟道区域两侧的源极接触区域和漏极接触区域；

16、上部栅极绝缘层，其设于所述氧化物半导体层的所述沟道区域；以及

17、上部栅极电极，其设于所述上部栅极绝缘层上，且隔着所述上部栅极绝缘层与所述氧化物半导体层的所述沟道区域相对，

18、所述有源矩阵基板包括：

19、下部栅极金属层，其包含所述下部栅极电极及与所述下部栅极电极电连接的下部栅极布线；以及

20、上部栅极金属层，其包含所述上部栅极电极及与所述上部栅极电极电连接的上部栅极布线，

21、所述上部栅极布线的宽度大于所述下部栅极布线的宽度。

22、[项目2]

23、如项目1所述的有源矩阵基板，所述下部栅极电极和所述上部栅极电极相互电连接，且被施加相同的电位。

24、[项目3]

25、如项目1或2所述的有源矩阵基板，所述上部栅极布线的宽度比所述下部栅极布线的宽度大1.0μm以上。

26、[项目4]

27、如项目1至3中任一项所述的有源矩阵基板，还包括覆盖所述薄膜晶体管的第一平坦化层，

28、所述像素电极设于所述第一平坦化层上。

29、[项目5]

30、如项目4所述的有源矩阵基板，还包括连接电极，其由透明导电材料形成，且将所述氧化物半导体层的所述漏极接触区域和所述像素电极电连接。

31、[项目6]

32、如项目5所述的有源矩阵基板，所述第一平坦化层具有开口部，所述开口部在内部配置有连接电极的一部分，

33、所述有源矩阵基板还包括第二平坦化层，其是以填埋所述第一平坦化层的所述开口部的方式形成的第二平坦化层，且覆盖所述连接电极的所述一部分。

34、[项目7]

35、如项目6所述的有源矩阵基板，所述像素电极与所述连接电极的未被所述第二平坦化层覆盖的部分相接，

36、所述像素电极包含位于所述第二平坦化层上的部分。

37、[项目8]

38、如项目4所述的有源矩阵基板，还包括第一连接电极，其由透明导电材料形成，且用于将所述氧化物半导体层的所述漏极接触区域和所述像素电极电连接，

39、所述第一平坦化层具有以使第一连接电极的一部分露出的方式形成的像素接触孔，

40、从所述基板的法线方向观察时，所述像素接触孔的底面至少部分地与所述下部栅极金属层和所述上部栅极金属层重叠。

41、[项目9]

42、如项目8所述的有源矩阵基板，从所述基板的法线方向观察时，所述像素接触孔的底面至少部分地与所述下部栅极电极和所述上部栅极电极重叠。

43、[项目10]

44、如项目8所述的有源矩阵基板，从所述基板的法线方向观察时，所述像素接触孔的整个底面与所述下部栅极金属层和所述上部栅极金属层的双方重叠。

45、[项目11]

46、如项目10所述的有源矩阵基板，从所述基板的法线方向观察时，所述像素接触孔的整个底面与所述下部栅极电极和所述上部栅极电极重叠。

47、[项目12]

48、如项目8至11中任一项所述的有源矩阵基板，所述第一连接电极的一部分与所述氧化物半导体层的所述漏极接触区域相接。

49、[项目13]

50、如项目8至12中任一项所述的有源矩阵基板，所述像素电极的一部分在所述像素接触孔中与所述第一连接电极相接。

51、[项目14]

52、如项目8至13中任一项所述的有源矩阵基板，还包括：

53、第二连接电极，其是由透明导电材料形成，且将所述第一连接电极和所述像素电极电连接的第二连接电极，在所述像素接触孔中与所述第一连接电极相接；以及

54、第二平坦化层，其以填埋所述像素接触孔的方式形成，且覆盖所述第二连接电极的一部分，

55、所述像素电极与所述第二连接电极的未被所述第二平坦化层覆盖的部分相接，

56、所述像素电极包含位于所述第二平坦化层上的部分。

57、[项目15]

58、如项目1至14中任一项所述的有源矩阵基板，所述氧化物半导体层包含in-ga-zn-o系半导体。

59、[项目16]

60、一种液晶显示装置，包括：项目1至15中任一项所述的有源矩阵基板；相对基板，以与所述有源矩阵基板相对的方式设置；以及

61、液晶层，其设于所述有源矩阵基板与所述相对基板之间。

62、发明效果

63、根据本发明的实施方式，能够在具备双栅结构的氧化物半导体tft的有源矩阵基板中，抑制源极金属的蚀刻残渣的产生。