[发明专利]薄膜晶体管阵列及其制造方法

说明书

在形成于绝缘基板上的薄膜晶体管阵列中，具有具备薄膜晶体管、像素电极、电容器电极在内的多个像素，所述多个像素在多根列布线与多根行布线交叉的位置呈矩阵状配置，多根列布线以沿列方向延伸的方式配置，多根行布线以沿与列布线正交的行方向延伸的方式配置，像素电极由下层的电极即下像素电极与上层的电极即上像素电极这双层导电层构成，在下像素电极与上像素电极之间夹着中间绝缘膜，上像素电极经由中间绝缘膜的开口部与下像素电极连接，通过电容器电极与下像素电极的重叠而构成静电电容，列布线配置于在层叠方向上不与电容器电极以及下像素电极重叠但与上像素电极重叠的位置。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管阵列及其制造方法。

本申请基于2018年11月12日在日本提出申请的特愿2018-212157号并主张优先权，其内容援引于此。

背景技术

以将半导体本身作为基板的晶体管、或集成电路技术为基础，在玻璃基板上制造非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)阵列，并应用于液晶显示装置(液晶显示器)等。

薄膜晶体管起到开关的作用，在通过对行方向的布线赋予的选择电压而使薄膜晶体管成为导通状态时，将对列方向的布线赋予的信号电压写入连接于漏极电极的像素电极。以下，将行方向的布线称作“栅极布线”，将列方向的布线称作“源极布线”。这里写入的电压被保持于在漏极电极或者像素电极与电容器电极之间设置的储存电容器。

另外，在薄膜晶体管阵列中，由于薄膜晶体管的源极与漏极的作用根据写入到像素电极的信号电压的极性而变化，因此不能根据动作唯一地决定薄膜晶体管中的源极与漏极。因此，在以下的说明中，将连接于列方向的布线的一方称作源极，将连接于像素电极的一方称作漏极，从而将源极与漏极的叫法统一来进行说明。

然而，在薄膜晶体管阵列中存在栅极馈通这一现象，即在通过栅极布线的电位(以下，称作“栅极电位”)将薄膜晶体管从导通状态切换为截止状态时，像素电位发生变化。由于该栅极馈通现象，像素电位改变了由下式(1)表示的栅极馈通现象下的电压(以下，称作“栅极馈通电压”)Vgf。需要将该值抑制在数V以内。

Vgf＝ΔVg×Cgd/(Cgd+Cs+Cp)…(1)

在上式(1)中，ΔVg为栅极电位的变化量(以下，称作“栅极电位变化量”)，Cgd为栅极与漏极之间的电容(以下，称作“栅极漏极间电容”)，Cs为像素电极与电容器电极之间的电容(以下，称作“储存电容”)，Cp为每一个像素的显示介质的电容(以下，称作“显示介质电容”)。

根据上式(1)可知，若显示介质电容Cp较大，则能够省略储存电容Cs。另一方面，根据上式(1)可知，若显示介质电容Cp较小，则储存电容Cs为必须。但是，若显示介质电容Cp与储存电容Cs相比非常小的话则能够忽略显示介质电容Cp。

这种薄膜晶体管阵列被应用于将液晶作为显示介质的液晶显示装置(液晶显示器)等，技术获得进展。此外，近年来，也开发出将薄膜晶体管阵列与电泳介质组合而成的显示装置。该显示装置也被称作电子纸显示装置。

电子纸显示装置作为与液晶显示装置相比低消耗功率的显示装置受到期待。通常的液晶显示装置仅能够在进行驱动的期间进行显示，为了保持该显示而需要持续驱动。与此相对，电泳类型的电子纸显示装置在驱动结束之后也能够保持显示，因此无需持续驱动。

并且近年来，例如如专利文献1那样，也提出将电子纸显示装置与个体识别的技术即RFID(Radio Frequency IDentifier:射频识别)组合而成的显示装置。在专利文献1中，在RFID中保存容器(container)的内容物的数据，并使安装于该容器的显示装置显示内容物的数据。如此，公开了能够通过目视观察确认容器的内容物的显示介质。

现有技术文献

专利文献