顯示裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的在于提供具有能夠增加導(dǎo)通電流的晶體管的顯示裝置。顯示裝置包含：第1電極；第1絕緣層，具有第1上表面以及在到達(dá)第1電極的第1開(kāi)口部中為閉合形狀的第1側(cè)壁；被配置在第1側(cè)壁上且第1部與第1電極連接的氧化物半導(dǎo)體層；與氧化物半導(dǎo)體層對(duì)置的柵極電極；在氧化物半導(dǎo)體層與柵極電極之間的柵極絕緣層；被配置在第1上表面的上方且與氧化物半導(dǎo)體層的第2部連接的第1透明導(dǎo)電層；以及與第1透明導(dǎo)電層連接且與第1透明導(dǎo)電層為同一層的第2透明導(dǎo)電層。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
曰f駐罷 業(yè)不表直
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示裝置，所公開(kāi)的一實(shí)施方式涉及在顯示裝置中配置的晶體管以及像素的構(gòu)造以及布局形狀。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，在顯示裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的驅(qū)動(dòng)電路中使用晶體管、二極管等半導(dǎo)體裝置作為微細(xì)的開(kāi)關(guān)元件。特別是，在顯示裝置中使用的晶體管不僅是用于供給與決定所顯示的影像的各像素的灰度相應(yīng)的電壓或電流(數(shù)據(jù)信號(hào))的選擇晶體管，還在用于選擇供給數(shù)據(jù)信號(hào)的像素的驅(qū)動(dòng)電路中使用。在此，在顯示裝置中使用的晶體管根據(jù)其用途而所要求的特性不同。例如，作為選擇晶體管而使用的晶體管要求截止電流低、多個(gè)晶體管間的特性偏差(不均)小。此外，作為驅(qū)動(dòng)電路而使用的晶體管要求高的導(dǎo)通電流。
[0003]在上述那樣的顯示裝置中，自以往開(kāi)發(fā)了由將非晶硅、低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的晶體管構(gòu)成的顯示裝置。由于使用了非晶硅、低溫多晶硅的顯示裝置能夠在600°C以下的工藝中形成，所以能夠使用玻璃基板來(lái)進(jìn)行形成。特別是，使用了非晶硅的顯示裝置為更單純的構(gòu)造且能夠在400°C以下的工藝中形成晶體管，所以能夠使用例如被稱(chēng)為第8代(2160X2460mm)的大型的玻璃基板來(lái)形成顯示裝置。但是，將非晶硅用于溝道的晶體管移動(dòng)度低，不能使用于驅(qū)動(dòng)電路的晶體管。
[0004]此外，由于將低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的晶體管與將非晶硅用于溝道的晶體管相比移動(dòng)度高，所以不僅能夠使用于選擇晶體管，還能夠使用于驅(qū)動(dòng)電路的晶體管。但是，將低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的晶體管構(gòu)造以及工藝復(fù)雜。此外，由于需要在500°C以上的工藝中形成晶體管，所以不能使用上述那樣的大型的玻璃基板來(lái)形成使用了低溫多晶硅、單晶硅的顯示裝置。此外，將非晶硅、低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的晶體管截止電流都高，在將這些晶體管用于選擇晶體管的情況下，難以將所供給的信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間保持。
[0005]此外，近年，顯示裝置日益高分辨率化，開(kāi)發(fā)了具有行方向的像素?cái)?shù)為4096個(gè)且列方向的像素?cái)?shù)為2160個(gè)的被稱(chēng)為所謂“4K”的分辨率的顯示裝置。進(jìn)而，為了更平滑地顯示動(dòng)態(tài)圖像，開(kāi)發(fā)了在I秒中顯示的幀數(shù)從以往的60幀增加為120幀或240幀的驅(qū)動(dòng)方式。伴隨這些開(kāi)發(fā)，對(duì)一個(gè)像素供給與像素的灰度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)間與以往相比變得更短。其結(jié)果，為了在更短時(shí)間內(nèi)對(duì)像素穩(wěn)定供給數(shù)據(jù)信號(hào)，要求提高在像素中配置的選擇晶體管的移動(dòng)度。
[0006]因此，在最近，由代替非晶硅、低溫多晶硅、單晶硅而將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管構(gòu)成的顯示裝置的開(kāi)發(fā)正在發(fā)展(例如，日本特開(kāi)2014 —194579號(hào)公報(bào))。將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管與將非晶硅用于溝道的晶體管同樣地能夠以單純的構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠以與將非晶硅用于溝道的晶體管的制造方法相同程度的低溫工藝來(lái)制作。進(jìn)而，已知將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管具有比將非晶硅用于溝道的晶體管更高的移動(dòng)度，截止電流非常低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是，將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管與將低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的晶體管相比移動(dòng)度低。從而，為了得到更高的導(dǎo)通電流，需要縮短晶體管的L長(zhǎng)度(溝道長(zhǎng)度)，或增大晶體管的W長(zhǎng)度(溝道寬度)。
[0009]在日本特開(kāi)2014—194579號(hào)公報(bào)所示的晶體管中，為了縮短晶體管的L長(zhǎng)度而需要縮短源極.漏極間的距離。在此，源極.漏極間的距離由光刻法以及蝕刻的工序決定。在通過(guò)光刻法來(lái)構(gòu)圖的情況下，微細(xì)化受到曝光機(jī)的掩膜圖案尺寸限制。特別是，在玻璃基板上通過(guò)光刻法構(gòu)圖的情況下，掩膜圖案的最小尺寸為2μπι左右，晶體管的短溝道化被該掩膜圖案尺寸限制。此外，由于晶體管的溝道長(zhǎng)度由光刻法決定，所以晶體管的溝道長(zhǎng)度受到光刻法的工序中的基板面內(nèi)偏差的影響。
[0010]此外，在日本特開(kāi)2014—194579號(hào)公報(bào)所示的晶體管中，各個(gè)像素的選擇晶體管需要配置為與柵極線、數(shù)據(jù)線不重疊。從而，若增大晶體管的W長(zhǎng)度，則在像素區(qū)域中晶體管所占的比率變高，所以像素的開(kāi)口率降低。
[0011]本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況，其目的在于，提供具有能夠增加導(dǎo)通電流的晶體管的顯示裝置?；蚱淠康脑谟?，提供像素的開(kāi)口率高的顯示裝置。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的一實(shí)施方式的顯示裝置包含:第I電極;第I絕緣層，具有第I上表面以及在到達(dá)第I電極的第I開(kāi)口部中為閉合形狀的第I側(cè)壁;被配置在第I側(cè)壁上且第I部與第I電極連接的氧化物半導(dǎo)體層;與氧化物半導(dǎo)體層對(duì)置的柵極電極;在氧化物半導(dǎo)體層與柵極電極之間的柵極絕緣層;被配置在第I上表面的上方且與氧化物半導(dǎo)體層的第2部連接的第I透明導(dǎo)電層；以及與第I透明導(dǎo)電層連接且與第I透明導(dǎo)電層為同一層的第2透明導(dǎo)電層。
[0014]此外，本發(fā)明的一實(shí)施方式的顯示裝置包含:第I電極;第I絕緣層，具有第I上表面以及在到達(dá)第I電極的第I開(kāi)口部為閉合形狀的第I側(cè)壁;被配置在第I側(cè)壁上且第I部與第I電極連接的氧化物半導(dǎo)體層;與氧化物半導(dǎo)體層對(duì)置的柵極電極;在氧化物半導(dǎo)體層與柵極電極之間的柵極絕緣層;被配置在第I上表面的上方且與氧化物半導(dǎo)體層的第2部連接的第I透明導(dǎo)電層；以及與第I電極連接且與第I透明導(dǎo)電層為同一層的第2透明導(dǎo)電層。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的概要的俯視圖；
[0016]圖2Α是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的俯視圖；
[0017]圖2Β是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的放大圖的俯視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的A—B#lj面圖；
[0019]圖4是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，在基板上形成基底層以及下部電極的工序的俯視圖；
[0020]圖5是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，在基板上形成基底層以及下部電極的工序的剖面圖；
[0021]圖6是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成第I絕緣層以及第I透明導(dǎo)電層的工序的俯視圖；
[0022]圖7是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成第I絕緣層以及第I透明導(dǎo)電層的工序的剖面圖；
[0023]圖8是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的俯視圖；
[0024]圖9是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的剖面圖；
[0025]圖10是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的A—B剖面圖；
[0026]圖11是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的A—B剖面圖；
[0027]圖12是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的A—B剖面圖；
[0028]圖13是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的俯視圖；
[0029]圖14是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的C—D剖面圖；
[0030]圖15是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的C 一 D剖面圖；
[0031]圖16是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，在基板上形成基底層以及下部電極的工序的剖面圖；
[0032]圖17是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成第I絕緣層以及第I透明導(dǎo)電層的工序的剖面圖；
[0033]圖18是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的剖面圖；
[0034]圖19是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的剖面圖；
[0035]圖20是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成層間絕緣層，在層間絕緣層以及柵極絕緣層中形成開(kāi)口部的工序的剖面圖；
[0036]圖21是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的俯視圖；
[0037]圖22是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的E-F剖面圖；以及
[0038]圖23是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的E—F剖面圖。
[0039]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0040]10、11、12、13、20、21、30、31:顯示裝置
[0041]100:基板
[0042]110:基底層
[0043]120:下部電極
[0044]130:第I絕緣層
[0045]131:第I 側(cè)壁
[0046]132:第I 區(qū)域
[0047]137:第 I 開(kāi)口部
[0048]138:第 2 開(kāi)口部
[0049]139:第I上表面
[0050]140:氧化物半導(dǎo)體層[0051 ]141:溝道區(qū)域
[0052]145:第I透明導(dǎo)電層
[0053]150、157:柵極絕緣層
[0054]152:絕緣層
[0055]160:柵極電極
[0056]170、179:層間絕緣層
[0057]175:第 3 開(kāi)口部
[0058]176:第 4開(kāi)口部
[0059]177:第 5開(kāi)口部
[0060]180、182、184:上部電極[0061 ]186:第2 區(qū)域
[0062]200:第2絕緣層
[0063]500:像素
[0064]510:選擇晶體管
[0065]520:像素電極
[0066]530:柵極驅(qū)動(dòng)器電路
[0067]531、535:柵極線
[0068]539:交叉點(diǎn)
[0069]540:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路
[0070]541:數(shù)據(jù)線
[0071]550:公共布線
[0072]551:公共線
[0073]555、557:公共電極
[0074]560:保持電容
[0075]570:驅(qū)動(dòng)器 IC
[0076]580:FPC
[0077]590:外部端子。
【具體實(shí)施方式】
[0078]以下，參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的各實(shí)施方式。另外，公開(kāi)只不過(guò)是一例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)關(guān)于保有發(fā)明主旨的適當(dāng)變更而可容易地想到的內(nèi)容當(dāng)然被包含于本發(fā)明的范圍。此外，為了使說(shuō)明更明確，存在附圖與實(shí)際的方式相比，示意性地表示各部的寬度、厚度、形狀等的情況，但只是一例，不對(duì)本發(fā)明的解釋加以限定。此外，在本說(shuō)明書(shū)和各圖中，對(duì)與關(guān)于已出現(xiàn)的圖而前述的要素相同的要素賦予同一標(biāo)號(hào)，適當(dāng)省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0079]在此，在以下的說(shuō)明中，“將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件連接”意味著至少將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件電連接。也就是說(shuō)，既可以是第一構(gòu)件和第二構(gòu)件被物理地連接，也可以在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間設(shè)置其他構(gòu)件。例如，氧化物半導(dǎo)體層140與下部電極120連接也可以是氧化物半導(dǎo)體層140以及下部電極120直接接觸，此外也可以是在氧化物半導(dǎo)體層140和下部電極120之間配置其他層。
[0080]此外，在以下的說(shuō)明中，存在以不同的用語(yǔ)來(lái)表現(xiàn)連續(xù)的層的情況。例如，在以下的說(shuō)明中，對(duì)應(yīng)于其功能或位置而以“柵極線531”以及“柵極電極160”這樣不同的用語(yǔ)來(lái)表現(xiàn)連續(xù)的層。其中，這不過(guò)是為了便于說(shuō)明而以不同的用語(yǔ)來(lái)表現(xiàn)，沒(méi)有將“柵極線531”和“柵極電極160”作為不同的構(gòu)件而明確區(qū)分。也就是說(shuō)，也可以將“柵極線531”和“柵極電極160”替換而表現(xiàn)。此外，關(guān)于“第I透明導(dǎo)電層145”以及“像素電極520”也是與上述相同的關(guān)系O
[0081]〈實(shí)施方式I〉
[0082]使用圖1至圖3，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的概要、像素布局及其剖面構(gòu)造。作為實(shí)施方式I的顯示裝置10，說(shuō)明液晶顯示裝置的晶體管陣列基板。但是，本發(fā)明不限定于液晶顯示裝置，例如，能夠應(yīng)用于利用了有機(jī)EL顯示裝置等發(fā)光元件(0LED:Organic Light-Emitting D1de，有機(jī)發(fā)光二級(jí)管)或無(wú)機(jī)EL顯示裝置等發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置、電子紙等。
[0083][顯示裝置10的概要]
[0084]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的概要的俯視圖。在圖1中，示出了配置了晶體管、布線的晶體管陣列基板的簡(jiǎn)易的電路圖。晶體管陣列基板具備被配置為M行N列(M以及N為自然數(shù))的矩陣狀的多個(gè)像素500。各像素500通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)器電路530、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路540來(lái)控制。此外，各像素500與公共布線550連接。
[0085]在此，柵極驅(qū)動(dòng)器電路530是選擇要供給與各像素500的灰度(日文:階調(diào))對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的行的驅(qū)動(dòng)器電路，連接有與各像素500對(duì)應(yīng)設(shè)置且在第I方向Dl上延伸的柵極線531。此外，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路540是向各像素500供給數(shù)據(jù)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器電路，連接有與各像素500對(duì)應(yīng)設(shè)置且在第2方向D2上延伸的數(shù)據(jù)線541。此外，公共布線550是施加了公共電壓的布線，經(jīng)由在第I方向Dl上延伸的公共線551而與各像素500共通地連接。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路540對(duì)由柵極驅(qū)動(dòng)器電路530選擇的行的像素依次供給數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0086]柵極驅(qū)動(dòng)器電路530以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路540分別經(jīng)由布線與驅(qū)動(dòng)器IC570連接。此外，公共布線550也與驅(qū)動(dòng)器IC570連接。進(jìn)而，驅(qū)動(dòng)器IC570經(jīng)由布線與FPC580連接。在FPC580中設(shè)置有用于與外部設(shè)備連接的外部端子590。在圖1中，例示了柵極驅(qū)動(dòng)器電路530、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路540以及公共布線550全部與驅(qū)動(dòng)器IC570連接的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以是柵極驅(qū)動(dòng)器電路530、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器電路540以及公共布線550的一部分或全部不經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器IC570而是與FPC580直接連接。
[0087][顯示裝置10的像素布局]
[0088]圖2A是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的俯視圖。如圖2A所示，像素500具有在第I方向Dl上延伸的柵極線531、在與第I方向Dl交叉的第2方向D2上延伸的數(shù)據(jù)線541、在柵極線531以及數(shù)據(jù)線541的交叉點(diǎn)539上配置的選擇晶體管510、以及經(jīng)由選擇晶體管510與數(shù)據(jù)線541連接的像素電極520。此外，未圖示但也可以在選擇晶體管510和像素電極520之間配置保持電容。
[0089]在圖2A中，例示了柵極線531以及數(shù)據(jù)線541在俯視時(shí)分別為直線形狀且相互正交的布局，但不限定于該布局。例如，也可以是柵極線531以及數(shù)據(jù)線541這雙方或一方彎曲且在第I方向Dl或第2方向D2上延伸。此外，在交叉點(diǎn)539上，柵極線531和數(shù)據(jù)線541也可以以90度以外的角度交叉。
[0090]此外，在圖2A中，例示了像素電極520為除了一部分的區(qū)域之外在柵極線531和數(shù)據(jù)線541之間設(shè)置了偏移的布局，也就是說(shuō)在俯視時(shí)像素電極520為除了一部分的區(qū)域之外與柵極線531以及數(shù)據(jù)線541不重疊的布局，但不限定于該布局。例如，也可以是在俯視時(shí)像素電極520的外周端部與柵極線531以及數(shù)據(jù)線541重疊。
[0091]在圖2A所示的顯示裝置10中，選擇晶體管510的導(dǎo)通/截止通過(guò)被供給至柵極線531的柵極電壓來(lái)控制。也就是說(shuō)，通過(guò)對(duì)柵極線531施加規(guī)定的柵極電壓，從而選擇晶體管510成為導(dǎo)通狀態(tài)，將數(shù)據(jù)線541和像素電極520連接。選擇晶體管510成為導(dǎo)通狀態(tài)，從而被供給至數(shù)據(jù)線541的與像素的灰度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由選擇晶體管510而被供給至像素電極 520。
[0092]此外，未圖示但形成有對(duì)與配置了像素電極520的基板對(duì)置設(shè)置且與該基板一起保持液晶材料的對(duì)置基板施加公共電壓的公共電極。也就是說(shuō)，在顯示裝置10中，液晶材料通過(guò)在像素電極520和公共電極之間生成的縱向(相對(duì)于基板100的形成了晶體管等的面垂直的方向)電場(chǎng)而被取向。
[0093][顯示裝置10的構(gòu)造]
[0094]接著，使用俯視圖以及剖面圖詳細(xì)說(shuō)明選擇晶體管510以及像素電極520的構(gòu)造。在此，作為實(shí)施方式I的選擇晶體管510，例示使用了氧化物半導(dǎo)體作為溝道的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，還能夠使用硅等半導(dǎo)體、Ga—As等化合物半導(dǎo)體、并五苯或四氰代二甲基苯醌(TCNQ)等有機(jī)半導(dǎo)體作為溝道。
[0095]圖2B是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的放大圖的俯視圖。此外，圖3是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的A—B剖面圖。首先，使用剖面圖說(shuō)明顯示裝置10的構(gòu)造。如圖3所示，顯示裝置10具有:基板100、在基板100上配置的基底層110、在基底層110上配置的下部電極120(第I電極)、具有在到達(dá)下部電極120的第I開(kāi)口部137中被設(shè)置為環(huán)狀的第I側(cè)壁131以及第I上表面139的第I絕緣層130、在第I上表面139的上方配置的第I透明導(dǎo)電層145。在此，還能夠?qū)⑸鲜龅沫h(huán)狀稱(chēng)為閉合的形狀或包圍某區(qū)域的形狀。在圖2B中，作為第I側(cè)壁131的環(huán)狀的例子，例示了四邊的閉合的形狀，但環(huán)狀也可以是圓形，也可以是四邊形以外的多邊形。
[0096]此外，顯示裝置10具有在第I側(cè)壁131以及第I透明導(dǎo)電層145上配置的氧化物半導(dǎo)體層140、與在第I側(cè)壁131上配置的氧化物半導(dǎo)體層140對(duì)置設(shè)置的柵極電極160、以及在氧化物半導(dǎo)體層140和柵極電極160之間配置的柵極絕緣層150。在此，第I透明導(dǎo)電層145被配置在氧化物半導(dǎo)體層140和第I絕緣層130之間，在第I區(qū)域132中與氧化物半導(dǎo)體層140的一方(第I部)連接。此外，下部電極120在第2區(qū)域186中與氧化物半導(dǎo)體層140的另一方(第2部)連接。進(jìn)而，顯示裝置10具有與第I透明導(dǎo)電層145連接且與第I透明導(dǎo)電層145為同一層的像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)。在此，像素電極520是如上述那樣被供給與像素的灰度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的像素電極。
[0097]如圖3所示，第I絕緣層130的第I側(cè)壁131是傾斜面朝向上方(第I開(kāi)口部137朝向上方而擴(kuò)大)的錐形形狀。此外，第I絕緣層130的第I開(kāi)口部137以將圖2B的斜線部(溝道區(qū)域141)的內(nèi)周作為圖案端部的圖案形狀而被配置。此外，第I絕緣層130的第I開(kāi)口部137的圖案端部處設(shè)置的第I側(cè)壁131如圖2B的斜線部(溝道區(qū)域141)那樣，沿著該圖案的內(nèi)周而被設(shè)置為環(huán)狀。
[0098]如圖2B所示，柵極電極160為柵極線531的一部分，下部電極120為數(shù)據(jù)線541的一部分。換言之，柵極電極160被包含于柵極線531，下部電極120被包含于數(shù)據(jù)線541。此外，換言之，柵極線531與柵極電極160連接，數(shù)據(jù)線541與下部電極120連接。
[0099]接著，更詳細(xì)地說(shuō)明在上述說(shuō)明的晶體管中包含的各層的形狀以及材料。
[0100]基板100能夠使用玻璃基板。此外，除了玻璃基板之外，還能夠使用石英基板、藍(lán)寶石基板、樹(shù)脂基板等具有透光性的絕緣基板。此外，在可折曲的顯示裝置(柔性顯示器)的情況下，能夠使用具有可撓性的基板作為基板100。能夠使用樹(shù)脂基板作為具有可撓性的基板。能夠使用例如聚酰亞胺樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等材料作為樹(shù)脂基板。此外，能夠使用對(duì)這些材料混入了提尚基板的耐熱性的雜質(zhì)而成的樹(shù)脂基板。
[0101]能夠使用能夠抑制來(lái)自基板100的雜質(zhì)向氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行擴(kuò)散的材料作為基底層110。例如，能夠使用氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiNxOy)、氧化硅(S1x)、氧氮化硅(S1xNy)、氮化鋁(AlNx)、氮氧化鋁(AlNxOy)、氧化鋁(AlOx)、氧氮化鋁(AlOxNy)等(x、y為任意)作為基底層110。此外，也可以使用層疊了這些膜而成的構(gòu)造。
[0102]在此，S1xNy是含有氮(N)的量比氧(O)少的硅化合物，AlOxNy是含有氮(N)的量比氧(O)少的鋁化合物。此外，SiNxOy是含有氧的量比氮少的硅化合物，AlNxOy是含有氧的量比氮少的鋁化合物。
[0103]上述例示的基底層110由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成。能夠使用通過(guò)物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposit1n:PVD法)或化學(xué)氣相沉積法(Chemical VaporDeposit1n: CVD法)而成膜的薄膜作為能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜。在此，PVD法是使用了噴濺法、真空氣相沉積法、電子束氣相沉積法、鍍法以及分子線外延法等的成膜方法。此外，CVD法是使用了熱CVD法、等離子體CVD法、催化劑CVD法(Cat (Cata I y t i c) — CVD法或熱絲CVD法)等的成膜方法。此外，只要能夠以納米量級(jí)(小于Ιμπι的范圍)控制膜厚，則也可以是使用上述例示的氣相沉積法以外的方法進(jìn)行成膜而成的薄膜。
[0104]下部電極120能夠使用一般的金屬材料或?qū)щ娦圆牧?。例如，能夠使用鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉑(Pt)、鉍(Bi)等。此外，也可以使用這些材料的合金。此外，也可以使用這些材料的氮化物。此外，也可以使用ITO(氧化銦錫)、IGO(氧化銦鎵)、IZO(氧化銦鋅)、GZO(鎵作為摻雜劑而被添加的氧化鋅)等導(dǎo)電性氧化物。此外，也可以使用層疊了這些膜而成的構(gòu)造。下部電極120也能夠與基底層110同樣地由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成。
[0105]在此，作為下部電極120使用的材料，優(yōu)選使用對(duì)于具有將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管的顯示裝置的制造工序中的熱處理工序具有耐熱性，且與在其上層配置的氧化物半導(dǎo)體層140的接觸電阻低的材料。在此，為了得到與氧化物半導(dǎo)體層140良好的電接觸，能夠使用功函數(shù)比氧化物半導(dǎo)體層140小的金屬材料。此外，在下部電極120上對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行成膜的情況下，下部電極120表面被暴露于氧氣氣氛。從而，為了得到與氧化物半導(dǎo)體層140良好的電接觸，使用至少下部電極120的最表面難以氧化的材料為佳?；蛘?，使用即使至少下部電極120的最表面氧化也難以高電阻化的材料為佳。
[0106]第I 絕緣層 130 與基底層 110 同樣地，能夠使用 Si0x、SiNx、Si0xNy、SiNx0y、A10x、AlNx、AlOxNy、AlNxOy等無(wú)機(jī)絕緣材料、聚酰亞胺樹(shù)脂、丙稀樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、娃酮樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、娃氧烷樹(shù)脂等有機(jī)絕緣材料。此外，第I絕緣層130由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成，能夠使用通過(guò)與基底層110同樣的方法而形成的薄膜。第I絕緣層130和基底層110既可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。
[0107]此外，在圖3中，例示了第I絕緣層130的第I側(cè)壁131的剖面形狀為直線狀的順錐形形狀的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，第I側(cè)壁131的形狀也可以是朝向上方為凸形狀的順錐形形狀，相反也可以是朝向上方為凹形狀的順錐形形狀。另一方面，第I側(cè)壁131不限定于傾斜面朝向上方的順錐形形狀，也可以是垂直形狀，或也可以是傾斜面朝向下方的逆錐形形狀。
[0108]此外，在圖3中，例示了第I絕緣層130為單層的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是層疊了多個(gè)不同的層的構(gòu)造。此時(shí)，第I側(cè)壁131的錐形角以及形狀也可以根據(jù)不同的層而不同。此外，也可以通過(guò)層疊不同的物理特性的層(例如SiNx以及S1x)作為第I絕緣層130，從而形成根據(jù)第I側(cè)壁131的部位而物理特性不同的氧化物半導(dǎo)體層140。也就是說(shuō)，顯示裝置10的晶體管也可以具有串聯(lián)連接了特性不同的氧化物半導(dǎo)體層140而成的溝道。
[0109]第I透明導(dǎo)電層145以及像素電極520能夠使用一般的具有透光性的導(dǎo)電性材料。例如，也可以使用ITO(氧化銦錫)、IG0(氧化銦鎵)、ΙΖ0(氧化銦鋅)、ZnO(氧化鋅)、Sn02(氧化錫)、In203(氧化銦)、GZ0(鎵作為摻雜劑而被添加的氧化鋅)、鈮(Nb)等雜質(zhì)作為摻雜劑而被添加的氧化鈦等導(dǎo)電性氧化物。此外，也可以使用層疊了這些膜而成的構(gòu)造。
[0110]氧化物半導(dǎo)體層140能夠使用具有半導(dǎo)體的特性的氧化金屬。例如，能夠使用包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)以及氧(O)的氧化物半導(dǎo)體。特別是，能夠使用具有In:Ga:Zn:0=l:1:1:4的組成比的氧化物半導(dǎo)體。其中，被使用于本發(fā)明而包含In、Ga、Zn以及O的氧化物半導(dǎo)體不限定于上述的組成，還能夠使用與上述不同的組成的氧化物半導(dǎo)體。例如，也可以為了提高移動(dòng)度而增大In的比率。此外，也可以為了增大帶隙并減少光照射所導(dǎo)致的影響而增大Ga的比率。此外，氧化物半導(dǎo)體層140能夠由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成。
[0111]此外，也可以對(duì)包含In、Ga、Zn以及O的氧化物半導(dǎo)體添加其他元素，例如也可以添加Al、Sn等金屬元素。此外，除了上述的氧化物半導(dǎo)體以外還能夠使用氧化鋅(ZnO)、氧化鎳(N1)、氧化錫(SnO2)、氧化鈦(T12)、氧化釩(VO2)、氧化銦(In2O3)、鈦酸鍶(SrT13)等。另夕卜，氧化物半導(dǎo)體層140既可以是非晶，也可以是結(jié)晶性。此外，氧化物半導(dǎo)體層140也可以是非晶和結(jié)晶的混相。
[0112]柵極絕緣層150與基底層110以及第I絕緣層130同樣地，能夠使用S1x、SiNx、Si0xNy、SiNx0y、A10x、AlNx、A10xNy、AlNx0y等無(wú)機(jī)絕緣材料。此外，柵極絕緣層150由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成，能夠使用通過(guò)與基底層110同樣的方法形成的薄膜。此外，柵極絕緣層150能夠使用層疊了這些絕緣層而成的構(gòu)造。柵極絕緣層150既可以是與基底層110以及第I絕緣層130相同的材料，也可以是不同的材料。
[0113]柵極電極160能夠使用與下部電極120相同的材料。柵極電極160既可以使用與下部電極120相同的材料，也可以使用不同的材料。作為柵極電極160而使用的材料，優(yōu)選使用對(duì)于將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管的制造工序中的熱處理工序具有耐熱性，且具有使得在柵極電極為OV時(shí)晶體管截止的增強(qiáng)型的功函數(shù)的材料。柵極電極160能夠由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成。在圖3中，例示了柵極電極160為單層的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是層疊了多個(gè)不同的層而成的構(gòu)造。
[0114][顯示裝置10的動(dòng)作]
[0115]說(shuō)明使用圖2B以及圖3所示的顯示裝置10驅(qū)動(dòng)像素的動(dòng)作。如圖2B所示，顯示裝置10具有柵極線531、數(shù)據(jù)線541、選擇晶體管510以及像素電極520。在此，選擇晶體管510是將氧化物半導(dǎo)體層140作為溝道的晶體管。此外，柵極線531與柵極電極160連接。此外，數(shù)據(jù)線541與下部電極120連接。此外，像素電極5 20與選擇晶體管510的漏極側(cè)連接，選擇晶體管510成為導(dǎo)通狀態(tài)從而經(jīng)由選擇晶體管510而與數(shù)據(jù)線541連接。
[0116]首先，對(duì)柵極線531施加將選擇晶體管510設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)的柵極電壓，從而對(duì)柵極電極160也施加?xùn)艠O電壓。并且，基于對(duì)柵極電極160施加的柵極電壓，經(jīng)由柵極絕緣層150而在氧化物半導(dǎo)體層140中生成電場(chǎng)，從而在第I側(cè)壁131上配置的氧化物半導(dǎo)體層140中形成溝道。在此，第I側(cè)壁131被設(shè)置為環(huán)狀，所以如圖2B所示那樣形成環(huán)狀的溝道區(qū)域141。在此，關(guān)于圖2B所示的選擇晶體管510，其溝道區(qū)域形成為環(huán)狀，因此將該結(jié)構(gòu)稱(chēng)為“包圍型”或“包圍型晶體管”。
[0117]若在氧化物半導(dǎo)體層140中形成了溝道區(qū)域141的狀態(tài)下對(duì)數(shù)據(jù)線541施加數(shù)據(jù)信號(hào)，則數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由下部電極120、溝道區(qū)域141以及第I透明導(dǎo)電層145而被供給至像素電極520。也就是說(shuō)，下部電極120作為源極電極而發(fā)揮作用，第I透明導(dǎo)電層145作為漏極電極而發(fā)揮作用。并且，對(duì)柵極線531施加的柵極電壓變換為將選擇晶體管510設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)的電壓，從而選擇晶體管510成為截止?fàn)顟B(tài)，像素電極520保持為被供給數(shù)據(jù)信號(hào)的狀態(tài)。在像素電極520和在對(duì)置基板中設(shè)置的公共電極之間，形成基于這些電極間的電位差的電場(chǎng)，液晶材料被取向。
[0118]也就是說(shuō)，在顯示裝置10中，選擇晶體管510的柵極電極160、作為源極電極而發(fā)揮作用的下部電極120、以及作為漏極電極而發(fā)揮作用的第I透明導(dǎo)電層145能夠配置于在俯視時(shí)與柵極線531或數(shù)據(jù)線541重疊的區(qū)域。更具體而言，選擇晶體管510能夠在包含柵極線531與數(shù)據(jù)線541交叉的區(qū)域、即交叉點(diǎn)539的區(qū)域中形成。
[0119]在此，將氧化物半導(dǎo)體層140用于溝道的選擇晶體管510的截止電流非常小，所以被供給至像素電極520的數(shù)據(jù)信號(hào)被維持至下一幀的數(shù)據(jù)信號(hào)供給為止，但也可以根據(jù)需要而設(shè)置用于保持被供給至像素電極520的數(shù)據(jù)信號(hào)的保持電容。此外，在圖2B以及圖3中，例示了在俯視時(shí)與柵極電極160不重疊的區(qū)域中也配置了氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是在俯視時(shí)與柵極電極160不重疊的區(qū)域中不配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造。
[0120]如上述那樣，在顯示裝置10中，在第I側(cè)壁131上配置的氧化物半導(dǎo)體層140作為溝道而發(fā)揮作用。從而，顯示裝置10中的溝道長(zhǎng)度通過(guò)第I絕緣層130的膜厚以及第I側(cè)壁131的錐形角來(lái)控制。
[0121]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10，在第I絕緣層130的第I側(cè)壁131上配置的氧化物半導(dǎo)體層140成為溝道，所以能夠通過(guò)對(duì)第I絕緣層130的膜厚以及第I側(cè)壁131的錐形角這雙方或一方進(jìn)行控制來(lái)控制選擇晶體管510的溝道長(zhǎng)度。如上述那樣，第I絕緣層130由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成，所以能夠?qū)崿F(xiàn)具有與偏差的量級(jí)為微米量級(jí)的光刻法的構(gòu)圖極限相比更小的溝道長(zhǎng)度的晶體管。其結(jié)果，能夠提供具有能夠提高導(dǎo)通電流的晶體管的顯示裝置。
[0122]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10，能夠?qū)⑦x擇晶體管510配置于柵極線531與數(shù)據(jù)線541交叉的交叉點(diǎn)539，所以能夠提供像素的開(kāi)口率高的顯示裝置。此夕卜，在第I側(cè)壁131的附近，第I透明導(dǎo)電層145被配置在第I絕緣層130與氧化物半導(dǎo)體層140之間，從而能夠進(jìn)一步降低選擇晶體管510的導(dǎo)通電阻。
[0123]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10，對(duì)環(huán)狀的第I側(cè)壁131配置氧化物半導(dǎo)體層140，溝道區(qū)域141形成為環(huán)狀，所以氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部不被包含于溝道區(qū)域141。氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部在氧化物半導(dǎo)體層140的蝕刻時(shí)有時(shí)物理特性發(fā)生變化，但在顯示裝置10中，氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部不被包含于溝道區(qū)域141，所以不產(chǎn)生氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部引起的泄露路徑。也就是說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有截止電流更少的晶體管的顯示裝置。
[0124]此外，若根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10，第I絕緣層130的膜厚如上述那樣使用PVD法或CVD法能夠以納米量級(jí)來(lái)控制，所以膜厚的基板面內(nèi)偏差也能夠控制到納米量級(jí)。此外，第I側(cè)壁131的錐形角通過(guò)第I絕緣層130的蝕刻速率以及抗蝕劑的后退量來(lái)控制，這些偏差控制也能夠以與第I絕緣層130的膜厚偏差等同的量級(jí)來(lái)控制。從而，第I絕緣層130的膜厚以及錐形角的基板面內(nèi)的偏差能夠與基于光刻法的構(gòu)圖的基板面內(nèi)的偏差相比更小。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)具有能夠抑制溝道長(zhǎng)度的基板面內(nèi)偏差的晶體管的顯示裝置。
[0125]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10，第I側(cè)壁131的傾斜面為錐形形狀，從而氧化物半導(dǎo)體層140以及柵極絕緣層150相對(duì)于第I側(cè)壁131的覆蓋性(覆蓋)提高。從而，在第I側(cè)壁131上形成的氧化物半導(dǎo)體層140以及柵極絕緣層150的膜厚的控制性變好。其結(jié)果，能夠得到具有特性偏差少的晶體管的顯示裝置。
[0126][顯示裝置10的制造方法]
[0127]使用圖4至圖9，參照俯視圖以及剖面圖說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法。
[0128]圖4是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，在基板上形成基底層以及下部電極的工序的俯視圖。圖5是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，在基板上形成基底層以及下部電極的工序的剖面圖。如圖5所示，在基板100上對(duì)基底層110以及下部電極120進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻來(lái)形成圖4所示的下部電極120 (以及數(shù)據(jù)線541)的圖案。在此，下部電極120的蝕刻優(yōu)選在下部電極120的蝕刻速率與基底層110的蝕刻速率的選擇比大的條件下進(jìn)行處理。
[0129]圖6是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成第I絕緣層以及第I透明導(dǎo)電層的工序的俯視圖。此外，圖7是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成第I絕緣層以及第I透明導(dǎo)電層的工序的剖面圖。如圖7所示，在下部電極120上以及基底層110上對(duì)第I絕緣層130以及第I透明導(dǎo)電層145進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻來(lái)形成圖6所示的第I開(kāi)口部137的圖案。
[0130]在此，既可以將第I絕緣層130以及第I透明導(dǎo)電層145—并蝕刻，也可以分別以不同工序來(lái)蝕刻。例如，也可以首先通過(guò)光刻法以及蝕刻在第I透明導(dǎo)電層145中形成與第I開(kāi)口部137對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部，將形成了開(kāi)口部的第I透明導(dǎo)電層145作為掩膜而對(duì)第I絕緣層130進(jìn)行蝕刻從而形成第I開(kāi)口部137?；蛞部梢栽谛纬闪说贗絕緣層130的圖案之后，在第I絕緣層130的上表面以及側(cè)壁上對(duì)第I透明導(dǎo)電層145進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻而形成第I透明導(dǎo)電層145的圖案。
[0131]第I絕緣層130的蝕刻優(yōu)選在至少第I絕緣層130的蝕刻速率與下部電極120的蝕刻速率的選擇比大的條件下進(jìn)行處理。在第I開(kāi)口部137到達(dá)下部電極120以及基底層110的情況下，第I絕緣層130的蝕刻在第I絕緣層130的蝕刻速率與下部電極120以及基底層110這雙方的蝕刻速率的選擇比大的條件下進(jìn)行處理為佳。在此，在第I絕緣層130以及基底層110以相同的材料形成等、難以確保第I絕緣層130與基底層110的高選擇比的情況下，也可以在基底層110上配置成為蝕刻阻擋層的層。此外，在圖6中，第I開(kāi)口部137為方形的圖案，但不限定于該圖案形狀，例如也可以是圓形、橢圓形、多邊形、彎曲形等多種多樣的形狀。
[0132]在此，說(shuō)明用于將第I絕緣層130的第I側(cè)壁131設(shè)為錐形形狀的蝕刻方法。第I側(cè)壁131的錐形角通過(guò)第I絕緣層130的蝕刻速率以及在對(duì)第I絕緣層130進(jìn)行蝕刻時(shí)作為掩膜而使用的抗蝕劑的水平方向的蝕刻速率(以下稱(chēng)為抗蝕劑的后退量)來(lái)控制。例如，在與第I絕緣層130的蝕刻速率相比抗蝕劑的后退量更小的情況下，第I側(cè)壁131的錐形角變大(接近于垂直的角度)，在抗蝕劑的后退量為零的情況下，第I側(cè)壁131成為垂直。另一方面，在與第I絕緣層130的蝕刻速率相比抗蝕劑的后退量更大的情況下，第I側(cè)壁131的錐形角變小(平緩的傾斜)ο在此，抗蝕劑的后退量能夠通過(guò)抗蝕劑圖案端部的錐形角、抗蝕劑的蝕刻速率來(lái)調(diào)整。
[0133]圖8是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的俯視圖。圖9是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的剖面圖。如圖9所示，在圖7所示的基板的整個(gè)面上對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻來(lái)形成圖8所示的氧化物半導(dǎo)體層140的圖案。氧化物半導(dǎo)體層140能夠使用噴濺法來(lái)進(jìn)行成膜。氧化物半導(dǎo)體層140形成為至少覆蓋沿著在第I絕緣層130中設(shè)置的第I開(kāi)口部137的圖案內(nèi)周而設(shè)置為環(huán)狀的第I側(cè)壁131SP可。
[0134]此外，在對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行蝕刻時(shí)，對(duì)在氧化物半導(dǎo)體層140的下方設(shè)置的第I透明導(dǎo)電層145進(jìn)行蝕刻。通過(guò)該蝕刻，在形成氧化物半導(dǎo)體層140的圖案的工序中能夠形成圖8所示的像素電極520的圖案。氧化物半導(dǎo)體層140、第I透明導(dǎo)電層145以及像素電極520的蝕刻既可以通過(guò)干法蝕刻來(lái)進(jìn)行，也可以通過(guò)濕法蝕刻來(lái)進(jìn)行。在通過(guò)濕法蝕刻對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140、第I透明導(dǎo)電層145以及像素電極520進(jìn)行蝕刻的情況下，能夠使用包含草酸的蝕刻劑。
[0135]在此，在圖9中，例示了氧化物半導(dǎo)體層140在第I側(cè)壁131的整個(gè)區(qū)域中形成的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)，例如也可以是僅覆蓋第I側(cè)壁131的一部分的形狀?；蛞部梢允窃诘贗側(cè)壁131中存在沒(méi)有形成氧化物半導(dǎo)體層140的部位。此外，在圖9中，例示了不去除像素電極5 20上的氧化物半導(dǎo)體層140的制造方法，但不限定于該制造方法，也可以去除像素電極520上的氧化物半導(dǎo)體層140。
[0136]并且，在圖9所示的基板的整個(gè)面上形成柵極絕緣層150以及柵極電極160，通過(guò)光亥Ij法以及蝕刻形成圖2B以及圖3所示的柵極電極160的圖案。在此，如圖2B所示，配置為在俯視時(shí)柵極電極160覆蓋環(huán)狀的第I側(cè)壁131。通過(guò)上述所示的制造工序，能夠形成如圖2B以及圖3所示那樣的本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10。在此，在圖3中的第I側(cè)壁131上形成的氧化物半導(dǎo)體層140成為溝道區(qū)域141。也就是說(shuō)，在圖2B中溝道區(qū)域141形成在氧化物半導(dǎo)體層140與柵極電極160重疊的區(qū)域。換言之，選擇晶體管510的溝道區(qū)域141沿著第I側(cè)壁131而形成為環(huán)狀，溝道區(qū)域141成為不包含氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部的包圍型的結(jié)構(gòu)。
[0137]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10的制造方法，通過(guò)將第I絕緣層130以及第I透明導(dǎo)電層145—并蝕刻，將第I透明導(dǎo)電層145以及氧化物半導(dǎo)體層140一并蝕刻，從而不需要單獨(dú)設(shè)置形成第I透明導(dǎo)電層145的圖案的蝕刻工序，能夠以更少的工序數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示裝置10。其結(jié)果，能夠提高生產(chǎn)率，能夠降低制造成本。
[0138]〈實(shí)施方式I的變形例I〉
[0139]使用圖10說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例。實(shí)施方式I的變形例I所涉及的顯示裝置11與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的顯示裝置10類(lèi)似。在以下的說(shuō)明中，對(duì)具有與顯示裝置10相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予同一標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0140][顯示裝置11的構(gòu)造]
[0141]圖10是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的剖面圖。圖10所示的顯示裝置11與圖3所示的顯示裝置10類(lèi)似，但顯示裝置11與顯示裝置10的不同點(diǎn)在于，在氧化物半導(dǎo)體層140與第I透明導(dǎo)電層145重疊的區(qū)域中氧化物半導(dǎo)體層140被配置在第I透明導(dǎo)電層145的下方，在配置了像素電極520的區(qū)域中沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140。
[0142]圖10所示的顯示裝置11能夠通過(guò)將氧化物半導(dǎo)體層140的蝕刻和第I透明導(dǎo)電層145的蝕刻分別以不同的工序來(lái)進(jìn)行從而實(shí)現(xiàn)。在圖10中，例示了在配置了像素電極520的區(qū)域中沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造。例如，也可以如圖3的顯示裝置10所示那樣在配置了像素電極520的區(qū)域中配置氧化物半導(dǎo)體層140。
[0143]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例I所涉及的顯示裝置11，由于沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140，所以能夠提高配置了像素電極520的區(qū)域中的透光率。
[0144]〈實(shí)施方式I的變形例2〉
[0145]使用圖11，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例。實(shí)施方式I的變形例2所涉及的顯示裝置12與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的顯示裝置10類(lèi)似。在以下的說(shuō)明中，對(duì)具有與顯示裝置10相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予同一標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0146][顯示裝置12的構(gòu)造]
[0147]圖11是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的剖面圖。圖11所示的顯示裝置12與圖3所示的顯示裝置10類(lèi)似，但顯示裝置12與顯示裝置10的不同點(diǎn)在于，像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)經(jīng)由在第I絕緣層130中配置的第2開(kāi)口部138而與選擇晶體管510的下部電極120(第I電極)連接，選擇晶體管510的第I透明導(dǎo)電層145與像素電極520被分離。
[0148]也就是說(shuō)，在顯示裝置12中，下部電極120作為選擇晶體管510的漏極電極而發(fā)揮作用，第I透明導(dǎo)電層145作為源極電極而發(fā)揮作用。從而，數(shù)據(jù)線541與第I透明導(dǎo)電層145由同一層形成，第I透明導(dǎo)電層145成為數(shù)據(jù)線541的一部分。在圖11中，例示了在像素電極520上配置了氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是在像素電極520上沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造。此外，在圖11中，例示了數(shù)據(jù)線541以及第I透明導(dǎo)電層145為同一層的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是數(shù)據(jù)線541由與第I透明導(dǎo)電層145不同的層的導(dǎo)電層形成。
[0149]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例2所涉及的顯示裝置12，像素電極520與選擇晶體管510的下部電極120連接，從而作為選擇晶體管510的漏極電極的下部電極120能夠延伸至像素電極520附近，所以能夠減小選擇晶體管510和像素電極520之間的電阻值。
[0150]〈實(shí)施方式I的變形例3〉
[0151]使用圖12說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例。實(shí)施方式I的變形例3所涉及的顯示裝置13與在實(shí)施方式I的變形例2中說(shuō)明的顯示裝置12類(lèi)似。在以下的說(shuō)明中，對(duì)具有與顯示裝置12相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予同一標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0152][顯示裝置13的構(gòu)造]
[0153]圖12是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的剖面圖。圖12所示的顯示裝置13與圖11所示的顯示裝置12類(lèi)似，但顯示裝置13與顯示裝置12的不同點(diǎn)在于，在氧化物半導(dǎo)體層140與第I透明導(dǎo)電層145重疊的區(qū)域中氧化物半導(dǎo)體層140被配置在第I透明導(dǎo)電層145的下方，在配置了像素電極520的區(qū)域中沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140。
[0154]圖12所示的顯示裝置13能夠?qū)⒀趸锇雽?dǎo)體層140的蝕刻和第I透明導(dǎo)電層145的蝕刻分別以不同的工序來(lái)進(jìn)行從而實(shí)現(xiàn)。在圖12中，例示了在配置了像素電極520的區(qū)域中沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造。例如，也可以如圖11的顯示裝置12所示那樣在配置了像素電極520的區(qū)域中配置氧化物半導(dǎo)體層140。
[0155]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例3所涉及的顯示裝置13，由于沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140，所以能夠提高配置了像素電極520的區(qū)域中的透光率。
[0156]〈實(shí)施方式2〉
[0157]使用圖13以及圖14，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的像素布局及其剖面構(gòu)造。作為實(shí)施方式2的顯示裝置20，說(shuō)明橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置的晶體管陣列基板。另外，關(guān)于顯示裝置20的概要，由于與實(shí)施方式I相同，所以在此省略說(shuō)明。
[0158][顯示裝置20的像素布局]
[0159]圖13是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的俯視圖。如圖13所示，像素500具有:在第I方向Dl上延伸的柵極線531、在與第I方向Dl交叉的第2方向D2上一邊彎曲一邊延伸的數(shù)據(jù)線541、被配置在柵極線531以及數(shù)據(jù)線541的交叉點(diǎn)539上的選擇晶體管510、經(jīng)由選擇晶體管510與數(shù)據(jù)線541連接的像素電極520、在俯視時(shí)與像素電極520對(duì)置配置且與在第I方向Dl上延伸的公共線551連接的公共電極555(第3透明導(dǎo)電層)、以及在俯視時(shí)與像素電極520和上部電極180重疊且與選擇晶體管510以及像素電極520連接的保持電容560。
[0160]如圖13所示，像素電極520以及公共電極555—邊沿著數(shù)據(jù)線541彎曲一邊在第2方向D2上延伸。此外，保持電容560被設(shè)置在像素電極520的一部分與經(jīng)由第3開(kāi)口部175與公共電極555連接的上部電極180在俯視時(shí)重疊的區(qū)域。此外，公共線551為了避開(kāi)在交叉點(diǎn)539上配置的選擇晶體管510而在第I方向Dl上延伸。
[0161]在此，在圖13中，例示了像素電極520沿著相鄰的2根數(shù)據(jù)線541而被配置2根，在2根像素電極520的大致中間配置了 I根公共電極555的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以是，公共電極555沿著相鄰的2根數(shù)據(jù)線541而被配置2根，在2根公共電極555的大致中間配置I根像素電極520。此外，也可以是沿著相鄰的數(shù)據(jù)線541配置的像素電極520以及公共電極555的一方或雙方為3根以上。
[0162]在圖13中，例示了數(shù)據(jù)線541、像素電極520以及公共電極555—邊彎曲一邊在第2方向D2上延伸的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線541、像素電極520以及公共電極555也可以是為直線形狀且在第2方向D2上延伸的結(jié)構(gòu)。此外，在圖13中，例示了保持電容560被連接到選擇晶體管510以及像素電極520的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，只要選擇晶體管510的截止電流充分小到能夠?qū)⒈还┙o至像素電極520的數(shù)據(jù)信號(hào)維持至下一幀的數(shù)據(jù)信號(hào)供給為止的程度，則能夠省略保持電容560。
[0163]在圖13所示的顯示裝置20中，向柵極線531施加?xùn)艠O電壓從而選擇晶體管510成為導(dǎo)通狀態(tài)。并且，若選擇晶體管510為導(dǎo)通狀態(tài)且向數(shù)據(jù)線541施加數(shù)據(jù)信號(hào)，則數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由選擇晶體管510而被供給至像素電極520。另一方面，公共電壓經(jīng)由公共線551而被施加給公共電極555。也就是說(shuō)，在顯示裝置20中，向像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)以及公共電極555(第3透明導(dǎo)電層)施加不同的電壓，液晶材料通過(guò)在像素電極520和公共電極555之間生成的橫向(相對(duì)于基板100的形成了晶體管等的面水平的方向)電場(chǎng)而被取向。換言之，像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)以及公共電極555(第3透明導(dǎo)電層)分別與不同的電源連接。
[0164][顯示裝置20的構(gòu)造]
[0165]接著，使用俯視圖以及剖面圖詳細(xì)說(shuō)明選擇晶體管510以及像素電極520的構(gòu)造。在此，說(shuō)明作為實(shí)施方式2的選擇晶體管510以及像素電極520，使用了與圖3所示的實(shí)施方式I的選擇晶體管510以及像素電極520相同的構(gòu)造的情況，還能夠使用與實(shí)施方式I的變形例所示的選擇晶體管以及像素電極相同的構(gòu)造。此外，例示使用了氧化物半導(dǎo)體作為實(shí)施方式2的選擇晶體管510的溝道的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，還能夠使用硅等半導(dǎo)體、Ga—As等化合物半導(dǎo)體、并五苯或四氰代二甲基苯醌(TCNQ)等有機(jī)半導(dǎo)體作為溝道。
[0166]圖14是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的C一D剖面圖。如圖14所示，顯示裝置20除了圖3所示的顯示裝置10的選擇晶體管510的構(gòu)造之外，還具有被配置在柵極電極160上且設(shè)置了到達(dá)公共電極555的第3開(kāi)口部175的層間絕緣層170(第3絕緣層)、以及經(jīng)由第3開(kāi)口部175與公共電極555連接的上部電極180。在此，如圖14所示，公共線551以及公共電極555(第3透明導(dǎo)電層)由與第I透明導(dǎo)電層145以及像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)同一層形成。
[0167]此外，在顯示裝置20中，柵極電極160為柵極線531的一部分，下部電極120為數(shù)據(jù)線541的一部分。換言之，柵極電極160被包含于柵極線531，下部電極120被包含于數(shù)據(jù)線541。此外，換言之，柵極線531與柵極電極160連接，數(shù)據(jù)線541與下部電極120連接。此外，選擇晶體管510能夠在包含柵極線531與數(shù)據(jù)線541交叉的區(qū)域、即交叉點(diǎn)539的區(qū)域中形成。
[0168]保持電容560是將像素電極520和上部電極180設(shè)為一對(duì)電極的電容元件。此外，保持電容560是將在像素電極520和上部電極180之間配置的柵極絕緣層150以及層間絕緣層170作為電介質(zhì)的電容元件。在圖14所示的顯示裝置20中，例示了保持電容560的與像素電極520對(duì)置的電極由比柵極電極160的層更上層的上部電極180形成的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造。例如，也可以是保持電容560的與像素電極5 20對(duì)置的電極由與柵極電極160同一層形成的構(gòu)造。也就是說(shuō)，保持電容560也可以是將柵極絕緣層150作為電介質(zhì)的電容元件。
[0169]與連接到像素500的選擇晶體管510的柵極線531相鄰的柵極線535通過(guò)由與柵極絕緣層150同一層形成的絕緣層152而從公共線551隔離。
[0170]此外，在圖14中，例示了在公共電極555上配置了氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以在公共電極555上不配置氧化物半導(dǎo)體層140，而是上部電極180和公共電極555接觸的構(gòu)造。
[0171]在此，例示了圖14所示的顯示裝置20是使用圖3所示的顯示裝置10實(shí)現(xiàn)橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造。例如，也可以使用圖10至圖12所示的顯示裝置11至13來(lái)實(shí)現(xiàn)橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置。
[0172]接著，更詳細(xì)地說(shuō)明在上述說(shuō)明的晶體管中包含的各層的形狀以及材料。在此，基板100、基底層110、下部電極120、第I絕緣層130、氧化物半導(dǎo)體層140、第I透明導(dǎo)電層145、像素電極520、柵極絕緣層150以及柵極電極160能夠使用與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的部件相同的部件。
[0173]層間絕緣層170與基底層110、第I絕緣層130以及柵極絕緣層150同樣地，能夠使用Si0x、SiNx、Si0xNy、SiNx0y、A10x、AlNx、A10xNy、AlNx0y 等無(wú)機(jī)絕緣材料。此夕卜，層間絕緣層 170由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成，能夠使用通過(guò)與基底層110同樣的方法形成的薄膜。作為層間絕緣層170，除了上述的無(wú)機(jī)絕緣材料之外還能夠使用TEOS層或有機(jī)絕緣材料。在此，TEOS層是指將TE0S(正硅酸乙酯，Tetra Ethyl Ortho Silicate)作為原料的CVD層，是具有將基底的階差緩和而平坦化的效果的膜。此外，作為有機(jī)絕緣材料，能夠使用聚酰亞胺樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂等。層間絕緣層170既可以將上述的材料以單層來(lái)使用，也可以層疊。例如，也可以使無(wú)機(jī)絕緣材料以及有機(jī)絕緣材料層疊。
[0174]上部電極180能夠使用與下部電極120以及柵極電極160相同的材料。上部電極180既可以使用與下部電極120以及柵極電極160相同的材料，也可以使用不同的材料。此外，上部電極180除了作為下部電極120以及柵極電極160而列舉的材料以外還能夠使用銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)等。上部電極180能夠使用由能夠以納米量級(jí)控制膜厚的薄膜形成的薄膜。作為上部電極180而使用的材料，優(yōu)選使用對(duì)于將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的晶體管的制造工序中的熱處理工序具有耐熱性的材料。
[0175]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的顯示裝置20，能夠得到與實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置第10等同的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)視場(chǎng)角更寬的橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置。此外，能夠形成保持電容560而不增加工序數(shù)。
[0176]〈實(shí)施方式2的變形例I〉
[0177]使用圖15，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例。實(shí)施方式2的變形例I所涉及的顯示裝置21與在實(shí)施方式2中說(shuō)明的顯示裝置20類(lèi)似。在以下的說(shuō)明中，對(duì)具有與顯示裝置20相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予同一標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0178][顯示裝置21的構(gòu)造]
[0179]圖15是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的剖面圖。圖15所示的顯示裝置21與圖14所示的顯示裝置20類(lèi)似，但顯示裝置21與顯示裝置20的不同點(diǎn)在于，具有將與氧化物半導(dǎo)體層140連接的上部電極184(第2電極)以及下部電極120與像素電極520連接的上部電極182、以及被配置在氧化物半導(dǎo)體層140與上部電極184之間的層間絕緣層170(第2絕緣層)。
[0180]若更詳細(xì)地說(shuō)明，顯示裝置21與顯示裝置20的不同點(diǎn)在于，上部電極184經(jīng)由在層間絕緣層170中設(shè)置的第5開(kāi)口部177而與第I絕緣層130上的氧化物半導(dǎo)體層140連接，上部電極182經(jīng)由在第I絕緣層130以及層間絕緣層170中設(shè)置的第4開(kāi)口部176而將像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)和選擇晶體管510的下部電極120(第I電極)連接，選擇晶體管510的第I透明導(dǎo)電層145與像素電極520分離。
[0181]此外，在圖15中未明示，但在顯示裝置21中，與圖14的顯示裝置20不同，上部電極184成為數(shù)據(jù)線541的一部分。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)線541經(jīng)由上部電極184與第I透明導(dǎo)電層145連接。在顯示裝置21中，下部電極120作為選擇晶體管510的漏極電極而發(fā)揮作用，第I透明導(dǎo)電層145作為源極電極而發(fā)揮作用。
[0182]在此，在圖15中，例示了上部電極184和氧化物半導(dǎo)體層140接觸的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，例如，也可以是第5開(kāi)口部177到達(dá)至第I透明導(dǎo)電層145，上部電極184和第I透明導(dǎo)電層145接觸的構(gòu)造。此外，與上述同樣地，也可以是第4開(kāi)口部176到達(dá)至像素電極520，上部電極182與在第4開(kāi)口部176中露出的像素電極520的上表面接觸的構(gòu)造。此外，在圖15中，例示了在像素電極520上以及公共電極555上配置了氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是在像素電極520上以及公共電極555上不配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造。
[0183]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例I所涉及的顯示裝置21，像素電極520與選擇晶體管510的下部電極120連接，從而能夠?qū)淖鳛檫x擇晶體管510的漏極電極的下部電極120至像素電極520通過(guò)與下部電極120同一層的布線來(lái)連接。作為下部電極120，能夠使用比透明導(dǎo)電層電阻低的金屬材料，所以能夠通過(guò)該結(jié)構(gòu)，減小選擇晶體管510和像素電極520之間的電阻值。
[0184][顯示裝置21的制造方法]
[0185]使用圖16至圖20，參照剖面圖說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的制造方法。
[0186]圖16是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，在基板上形成基底層以及下部電極的工序的剖面圖。如圖16所示，在基板100上對(duì)基底層110以及下部電極120進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻而形成下部電極120(以及數(shù)據(jù)線541)的圖案。在此，下部電極120的蝕刻優(yōu)選在下部電極120的蝕刻速率與基底層110的蝕刻速率的選擇比大的條件下進(jìn)行處理。
[0187]圖17是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成第I絕緣層以及第I透明導(dǎo)電層的工序的剖面圖。如圖17所示，在下部電極120上以及基底層110上對(duì)第I絕緣層130以及第I透明導(dǎo)電層145進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻而形成第I開(kāi)口部137以及第2開(kāi)口部138的圖案。第I絕緣層130以及第I透明導(dǎo)電層145的加工方法能夠采用與實(shí)施方式I相同的方法。
[0188]第I絕緣層130的蝕刻優(yōu)選至少在第I絕緣層130的蝕刻速率與下部電極120的蝕刻速率的選擇比大的條件下進(jìn)行處理。在第I開(kāi)口部137或第2開(kāi)口部138到達(dá)下部電極120以及基底層110的情況下，第I絕緣層130的蝕刻也可以在第I絕緣層130的蝕刻速率與下部電極120以及基底層110這雙方的蝕刻速率的選擇比大的條件下進(jìn)行處理。在此，在第I絕緣層130以及基底層110由相同的材料形成等、難以確保第I絕緣層130與基底層110的高選擇比的情況下，也可以在基底層110上配置成為蝕刻阻擋層的層。此外，第I開(kāi)口部137以及第2開(kāi)口部138的圖案形狀既可以是方形，也可以是圓形、橢圓形、多邊形、彎曲形等多種多樣的形狀。
[0189]圖18是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的剖面圖。如圖18所示，在圖17所示的基板的整個(gè)面上對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻來(lái)形成圖18所示的氧化物半導(dǎo)體層140的圖案。氧化物半導(dǎo)體層140能夠使用噴濺法而成膜。氧化物半導(dǎo)體層140以至少覆蓋沿著在第I絕緣層130中設(shè)置的第I開(kāi)口部137的圖案內(nèi)周而設(shè)置為環(huán)狀的第I側(cè)壁131的方式形成即可。
[0190]此外，在對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行蝕刻時(shí)，對(duì)在氧化物半導(dǎo)體層140的下方設(shè)置的第I透明導(dǎo)電層145進(jìn)行蝕刻。通過(guò)該蝕刻，能夠通過(guò)形成氧化物半導(dǎo)體層140的圖案的工序來(lái)形成圖18所示的像素電極520以及公共電極555的圖案。氧化物半導(dǎo)體層140、第I透明導(dǎo)電層145、像素電極520以及公共電極555的蝕刻既可以通過(guò)干法蝕刻來(lái)進(jìn)行，也可以通過(guò)濕法蝕刻來(lái)進(jìn)行。在通過(guò)濕法蝕刻來(lái)對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140、第I透明導(dǎo)電層145、像素電極520以及公共電極555進(jìn)行蝕刻的情況下，能夠使用包含草酸的蝕刻劑。
[0191]圖19是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的剖面圖。如圖19所示，在圖18所示的基板的整個(gè)面上形成柵極絕緣層150以及柵極電極160，通過(guò)光刻法以及蝕刻而形成柵極電極160的圖案。未圖示但柵極電極160以在俯視時(shí)覆蓋環(huán)狀的第I側(cè)壁131的方式配置。在此，如圖19所示，柵極絕緣層150作為柵極電極160的蝕刻阻擋層而發(fā)揮作用，在圖19中表示僅柵極電極160被蝕刻的狀態(tài)。其中，也可以將柵極絕緣層150以及柵極電極160—并蝕刻。
[0192]圖20是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的制造方法中，形成層間絕緣層，并在層間絕緣層以及柵極絕緣層中形成開(kāi)口部的工序的剖面圖。如圖20所示，在圖19所示的基板的整個(gè)面上對(duì)層間絕緣層170進(jìn)行成膜，通過(guò)光刻法以及蝕刻而形成圖20所示的第3開(kāi)口部175、第4開(kāi)口部176以及第5開(kāi)口部177的圖案。在圖20中，說(shuō)明了在第3開(kāi)口部175、第4開(kāi)口部176以及第5開(kāi)口部177中將氧化物半導(dǎo)體層140作為蝕刻阻擋層的蝕刻方法，但不限定于該方法。例如，也可以通過(guò)對(duì)氧化物半導(dǎo)體層140進(jìn)行蝕刻，使第I透明導(dǎo)電層145、像素電極520以及公共電極555露出的蝕刻方法來(lái)形成第3開(kāi)口部175、第4開(kāi)口部176以及第5開(kāi)口部177。
[0193]并且，在圖20所示的基板的整個(gè)面上對(duì)上部電極層進(jìn)行成膜，如圖15所示那樣形成上部電極180、182以及184的圖案。通過(guò)上述所示的制造工序，能夠形成如圖15所示那樣的本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例I所涉及的顯示裝置21。在此，在圖15中的第I側(cè)壁131上形成的氧化物半導(dǎo)體層140成為溝道區(qū)域。也就是說(shuō)，選擇晶體管510的溝道區(qū)域沿著第I側(cè)壁131而形成為環(huán)狀，溝道區(qū)域成為不包含氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部的包圍型的結(jié)構(gòu)。
[0194]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例I所涉及的顯示裝置21的制造方法，通過(guò)將第I絕緣層130以及第I透明導(dǎo)電層145—并蝕刻，將第I透明導(dǎo)電層145以及氧化物半導(dǎo)體層140—并蝕刻，從而不需要單獨(dú)設(shè)置形成第I透明導(dǎo)電層145的圖案的蝕刻工序，能夠以更少的工序數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示裝置10。其結(jié)果，能夠提高生產(chǎn)率，能夠降低制造成本。此外，使下部電極120以及像素電極520在第4開(kāi)口部176中露出，經(jīng)由上部電極182將下部電極120和像素電極520連接，從而能夠以更少的工序數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示裝置21的構(gòu)造。
[0195]〈實(shí)施方式3〉
[0196]使用圖21以及圖22，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的像素布局及其剖面構(gòu)造。作為實(shí)施方式3的顯示裝置30，說(shuō)明橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置的晶體管陣列基板。另外，關(guān)于顯示裝置30的概要，與實(shí)施方式I相同，所以在此省略說(shuō)明。
[0197][顯示裝置30的像素布局]
[0198]圖21是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的俯視圖。如圖21所示，像素500具有:在第I方向Dl上延伸的柵極線531、在與第I方向Dl交叉的第2方向D2上一邊彎曲一邊延伸的數(shù)據(jù)線541、被配置在柵極線531以及數(shù)據(jù)線541的交叉點(diǎn)539上的選擇晶體管510、經(jīng)由選擇晶體管510而與數(shù)據(jù)線541連接的像素電極520、一邊沿著數(shù)據(jù)線541彎曲一邊在第2方向D2上延伸且以在俯視時(shí)與像素電極520重疊的方式在像素的大致整體上配置的公共電極557、以及被配置于在俯視時(shí)像素電極520與公共電極557重疊的區(qū)域且與選擇晶體管510以及像素電極520連接的保持電容560。
[0199]公共電極557在被配置為矩陣狀的像素中與在第2方向D2上相鄰的像素共通地配置。此外，在圖21中，例示了在俯視時(shí)公共電極557在像素的大致整體上配置從而與像素電極520重疊的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，如圖13所示的顯示裝置20中的像素電極520和公共電極555的關(guān)系那樣，公共電極557也可以以隔著一邊彎曲一邊在第2方向D2上延伸的像素電極520的方式沿著相鄰的數(shù)據(jù)線541而配置2根。
[0200]也就是說(shuō)，公共電極557(第4透明導(dǎo)電層)在俯視時(shí)至少被配置于與像素電極520不同的區(qū)域，以在像素500中生成橫向的電場(chǎng)的方式被配置即可。此外，為了構(gòu)成保持電容，也可以是在俯視時(shí)在一部分的區(qū)域中公共電極557和像素電極520重疊。
[0201]如圖21所示，像素電極520被配置在相鄰的數(shù)據(jù)線541的大致中間，一邊沿著相鄰的數(shù)據(jù)線541彎曲一邊在第2方向D2上延伸。在圖21中，例示了沿著相鄰的數(shù)據(jù)線541配置的像素電極520為I根的結(jié)構(gòu)，但像素電極520也可以沿著相鄰的數(shù)據(jù)線541而被配置2根以上。
[0202]在圖21中，例示了數(shù)據(jù)線541、像素電極520以及公共電極557—邊彎曲一邊在第2方向D2上延伸的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線541、像素電極520以及公共電極557也可以是為直線形狀且在第2方向D2上延伸的結(jié)構(gòu)。此外，在圖21中，例示了保持電容560被連接到選擇晶體管510以及像素電極520的結(jié)構(gòu)，但不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，只要選擇晶體管510的截止電流充分小到能夠?qū)⒈还┙o至像素電極520的數(shù)據(jù)信號(hào)維持至下一幀的數(shù)據(jù)信號(hào)供給為止的程度，則能夠省略保持電容560。
[0203]在圖21所示的顯示裝置30中，與圖13所示的顯示裝置20同樣地，數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由選擇晶體管510而被供給至像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)。另一方面，向公共電極557(第4透明導(dǎo)電層)施加公共電壓。也就是說(shuō)，在俯視時(shí)像素電極520和公共電極557不重疊的區(qū)域中，液晶材料通過(guò)在像素電極520和公共電極557之間生成的橫向(相對(duì)于基板100的形成了晶體管等的面水平的方向)電場(chǎng)而被取向。
[0204][顯示裝置3O的構(gòu)造]
[0205]接著，使用俯視圖以及剖面圖詳細(xì)說(shuō)明選擇晶體管510以及像素電極520的構(gòu)造。在此，說(shuō)明使用了與圖3所示的實(shí)施方式I的選擇晶體管510以及像素電極520同樣的構(gòu)造作為實(shí)施方式3的選擇晶體管510以及像素電極520的情況，但還能夠使用與實(shí)施方式I的變形例所示的選擇晶體管以及像素電極同樣的構(gòu)造。此外，例示使用了氧化物半導(dǎo)體作為實(shí)施方式3的選擇晶體管510的溝道的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，還能夠使用硅等半導(dǎo)體、Ga—As等化合物半導(dǎo)體、并五苯或四氰代二甲基苯醌(TCNQ)等有機(jī)半導(dǎo)體作為溝道。
[0206]圖22是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的E—F剖面圖。圖22所示的選擇晶體管510的構(gòu)造是與圖3所示的顯示裝置10的選擇晶體管510同樣的構(gòu)造，所以在此省略說(shuō)明。圖22所示的顯示裝置30與圖14所示的顯示裝置20不同，公共電極557由與第I透明導(dǎo)電層145以及像素電極520不同的層形成。在俯視時(shí)重疊的像素電極520和公共電極557之間配置有柵極絕緣層157以及層間絕緣層179。
[0207]在此，將在像素電極520和公共電極557之間配置的絕緣層(柵極絕緣層157以及層間絕緣層179)稱(chēng)為第2絕緣層200。也就是說(shuō)，顯示裝置30的保持電容560是將像素電極520和公共電極557作為一對(duì)電極且將第2絕緣層200作為電介質(zhì)的電容元件。
[0208]在圖22中，例示了第2絕緣層200包含柵極絕緣層157以及層間絕緣層179的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造。例如，第2絕緣層200也可以是柵極絕緣層157或?qū)娱g絕緣層179的任一個(gè)。第2絕緣層200能夠包含被配置于在第I透明導(dǎo)電層145以及像素電極520的同一層與公共電極557的同一層之間的層。例如，第2絕緣層200除了柵極絕緣層157、層間絕緣層179之夕卜，也可以包含第I絕緣層130的同一層。
[0209]與連接到像素500的選擇晶體管510的柵極線531相鄰的柵極線535通過(guò)由與選擇晶體管510的層間絕緣層170同一層形成的層間絕緣層179而從公共電極557隔離。
[0210]此外，在圖22中，例示了在像素電極520上配置了氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是在像素電極520上沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造。
[0211]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的顯示裝置30，能夠得到與實(shí)施方式I所涉及的顯示裝置10等同的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)視場(chǎng)角更寬的橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置。此夕卜，能夠形成保持電容560而不增加工序數(shù)。此外，公共電極557在俯視時(shí)在像素500的大致整體上被配置，針對(duì)在列方向上相鄰的像素共通地配置，從而能夠降低公共布線的電阻。其結(jié)果，能夠抑制像素電路驅(qū)動(dòng)中的信號(hào)延遲。
[0212]〈實(shí)施方式3的變形例I〉
[0213]使用圖23說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例。實(shí)施方式3的變形例I所涉及的顯示裝置31與在實(shí)施方式3中說(shuō)明的顯示裝置30類(lèi)似。在以下的說(shuō)明中，對(duì)具有與顯示裝置30相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予同一標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0214][顯示裝置31的構(gòu)造]
[0215]圖23是本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例所涉及的顯示裝置的選擇晶體管區(qū)域以及像素區(qū)域的剖面圖。圖23所示的顯示裝置31與圖22所示的顯示裝置30類(lèi)似，但顯示裝置31與顯示裝置30的不同點(diǎn)在于，上部電極184經(jīng)由在層間絕緣層170中設(shè)置的第5開(kāi)口部177而與第I絕緣層130上的氧化物半導(dǎo)體層140連接，上部電極182經(jīng)由在第I絕緣層130以及層間絕緣層170中設(shè)置的第4開(kāi)口部176而將像素電極520(第2透明導(dǎo)電層)和選擇晶體管510的下部電極120(第I電極)連接，選擇晶體管510的第I透明導(dǎo)電層145與像素電極520分離。
[0216]此外，在圖23中未明示，但在顯示裝置31中，與圖22的顯示裝置30不同，上部電極184成為數(shù)據(jù)線541的一部分。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)線541經(jīng)由上部電極184而與第I透明導(dǎo)電層145連接。在顯示裝置31中，下部電極120作為選擇晶體管510的漏極電極而發(fā)揮作用，第I透明導(dǎo)電層145作為源極電極而發(fā)揮作用。
[0217]在此，在圖23中，例示了上部電極184和氧化物半導(dǎo)體層140接觸的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，例如，也可以是第5開(kāi)口部177到達(dá)至第I透明導(dǎo)電層145，上部電極184和第I透明導(dǎo)電層145接觸的構(gòu)造。此外，與上述同樣地，也可以是第4開(kāi)口部176到達(dá)至像素電極520，上部電極182與在第4開(kāi)口部176中露出的像素電極520的上表面接觸的構(gòu)造。此外，在圖23中，例示了在像素電極520上配置了氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是在像素電極520上沒(méi)有配置氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)造。
[0218]以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3的變形例I所涉及的顯示裝置31，通過(guò)像素電極520與選擇晶體管510的下部電極120連接，從而能夠?qū)淖鳛檫x擇晶體管510的漏極電極的下部電極120至像素電極520為止通過(guò)與下部電極120同一層的布線來(lái)連接。能夠使用比透明導(dǎo)電層電阻更低的金屬材料作為下部電極120，所以能夠通過(guò)該結(jié)構(gòu)，減小選擇晶體管510和像素電極520之間的電阻值。
[0219]另外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，能夠在不脫離意旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示裝置，其特征在于，具有: 第I電極； 第I絕緣層，具有第I上表面以及在到達(dá)所述第I電極的第I開(kāi)口部中為閉合形狀的第I側(cè)壁； 氧化物半導(dǎo)體層，被配置在所述第I側(cè)壁上，第I部與所述第I電極連接； 柵極電極，與所述氧化物半導(dǎo)體層對(duì)置； 柵極絕緣層，位于所述氧化物半導(dǎo)體層與所述柵極電極之間； 第I透明導(dǎo)電層，被配置在所述第I上表面的上方，與所述氧化物半導(dǎo)體層的第2部連接；以及 第2透明導(dǎo)電層，與所述第I透明導(dǎo)電層連接，與所述第I透明導(dǎo)電層為同一層。2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第2透明導(dǎo)電層是被供給與像素的灰度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的像素電極。3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 第4透明導(dǎo)電層，在俯視時(shí)至少被配置在與所述第2透明導(dǎo)電層不同的區(qū)域，被供給與所述第2透明導(dǎo)電層不同的電壓；以及 第2絕緣層，被配置在所述第2透明導(dǎo)電層與所述第4透明導(dǎo)電層之間。4.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 第3透明導(dǎo)電層，與所述第I透明導(dǎo)電層以及所述第2透明導(dǎo)電層為同一層，在俯視時(shí)與所述第2透明導(dǎo)電層對(duì)置，被供給與所述第2透明導(dǎo)電層不同的電壓。5.如權(quán)利要求3或4所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 柵極線，被供給柵極電壓，該柵極電壓控制以所述氧化物半導(dǎo)體層作為溝道的晶體管的導(dǎo)通/截止；以及 數(shù)據(jù)線，被供給所述數(shù)據(jù)信號(hào)； 所述柵極線與所述柵極電極連接， 所述數(shù)據(jù)線與所述第I電極連接， 所述晶體管被配置在所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域。6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第I側(cè)壁為傾斜面朝向上方的錐形形狀。7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第I透明導(dǎo)電層被配置在所述第I上表面與所述氧化物半導(dǎo)體層之間。8.一種顯示裝置，其特征在于，具有: 第I電極； 第I絕緣層，具有第I上表面以及在到達(dá)所述第I電極的第I開(kāi)口部中為閉合形狀的第I側(cè)壁； 氧化物半導(dǎo)體層，被配置在所述第I側(cè)壁上，第I部與所述第I電極連接； 柵極電極，與所述氧化物半導(dǎo)體層對(duì)置； 柵極絕緣層，位于所述氧化物半導(dǎo)體層與所述柵極電極之間； 第I透明導(dǎo)電層，被配置在所述第I上表面的上方，與所述氧化物半導(dǎo)體層的第2部連接；以及 第2透明導(dǎo)電層，與所述第I電極連接，與所述第I透明導(dǎo)電層為同一層。9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第2透明導(dǎo)電層是被供給與像素的灰度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的像素電極。10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 第2電極，與所述氧化物半導(dǎo)體層或所述第I透明導(dǎo)電層連接；以及第2絕緣層，被配置在所述氧化物半導(dǎo)體層與所述第2電極之間或所述第I透明導(dǎo)電層與所述第2電極之間。11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 第4透明導(dǎo)電層，在俯視時(shí)至少在與所述第2透明導(dǎo)電層不同的區(qū)域中被配置在所述第2絕緣層上，且被供給與所述第2透明導(dǎo)電層不同的電壓。12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 柵極線，被供給柵極電壓，該柵極電壓控制以所述氧化物半導(dǎo)體層作為溝道的晶體管的導(dǎo)通/截止；以及 數(shù)據(jù)線，被供給所述數(shù)據(jù)信號(hào)； 所述柵極線與所述柵極電極連接， 所述數(shù)據(jù)線與所述第2電極連接， 所述晶體管被配置在所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域。13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第I側(cè)壁為傾斜面朝向上方的錐形形狀。14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第I透明導(dǎo)電層被配置在所述第I上表面與所述氧化物半導(dǎo)體層之間。15.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 第3透明導(dǎo)電層，與所述第I透明導(dǎo)電層以及所述第2透明導(dǎo)電層為同一層，在俯視時(shí)與所述第2透明導(dǎo)電層對(duì)置，被供給與所述第2透明導(dǎo)電層不同的電壓。16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，還具有: 柵極線，被供給柵極電壓，該柵極電壓控制以所述氧化物半導(dǎo)體層作為溝道的晶體管的導(dǎo)通/截止；以及 數(shù)據(jù)線，供給所述數(shù)據(jù)信號(hào)； 所述柵極線與所述柵極電極連接， 所述數(shù)據(jù)線與所述第I透明導(dǎo)電層連接， 所述晶體管被配置在所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域。17.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第I側(cè)壁為傾斜面朝向上方的錐形形狀。18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第I透明導(dǎo)電層被配置在所述第I上表面與所述氧化物半導(dǎo)體層之間。
【文檔編號(hào)】G02F1/1368GK105870125SQ201610079368
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】佐佐木俊成
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社日本顯示器