JPH0281028A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、アクチブマトリクス型の液晶表示装置に関す
る。

（ロ）従来の技術 近年非晶質半導体材料、特にアモルファス・ジノコン（
以下ａ−５ｉと略記する）膜等の非晶質材料は、その物
性上の特徴及びプラズマＣＶＤ法という形成法の利点を
いかしてこれまでの単結晶シリコン（ｃ−５ｉ）では実
現不可能であった分野への応用を開拓している。特にａ
−５ｉ膜はプラズマ反応という形成法で成膜できるため
、太陽電２池や大面積液晶ＴＶ用のスイッチング素子な
どに応用されている。

アクティブマトリックス型の）α品テレビへのａ−５ｉ
薄膜トランジスタ（以下ＴＰＴとする）スイッチング素
子の応用は、プラズマ反応の大面積化の容易さといった
メリットをいかしたものであるが、同時に同反応法によ
ってＴＰＴを構成するゲート絶縁膜やパッシベーション
膜となる窒化ジノコン（以下５ＩＮｘ）膜や酸化シリコ
ン（以下Ｓｉｎ、）膜を反応ガスを変えるだけで形成で
きるという長所も利用している。

しかしながら、ＴＰＴを用いた液晶ＴＶでは、液晶をコ
ンデンサと見做した電荷蓄積作用を利用して、映像を表
示している。そのため、映像信号の１フレーム毎に更新
される液晶の充電電荷は、そのフレームの間保持されな
ければならないが、らし、この期間、リークにより液晶
の保持電圧が低下したならば、表示品質の劣化を招く。

このため、従来から液晶による容量と並列に補助容量を
設け、表示劣化を防止する構造が提案されているし特開
昭５７−３０８８号］。

このような補助容量の付設構造としては、一般に次の二
種類ある。一つは、第５図に示すようにＴＰＴ（０）に
結合した表示用透明’ｉｔ極（７）と絶縁性基板との間
に補助容量用透明電極（２）を設けて絶縁膜を介して表
示用透明電極（７）と補助容量用透明を極（２）を対向
させたものである。この場合の補助容量用透明電極（２
）は例えばアースされるのが一般的であった。らう一つ
の構造は、第６図に示すように表示用透明電極（７）と
ガラス基板との間に隣接ゲート金属膜（３）を延在させ
て、これを補助容量＠極となし、この延在したゲート金
属膜（３）と表示用透明を極（７）とを絶縁膜を介して
対向させたものである。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上述の第６図の如くゲート金属膜（３）を補助容量用電
極として用いる液晶表示装置は、第５図の如く別体の補
助容儀用透明ｔｔ極（２）をもうけたものより、装置構
造が簡単て゛あるので、特に大面積の表示パネルの製造
には有効である。しかしながら、第６図の装置の場合、
ゲート金属膜（３）で各機成分を構成するため、補助容
量の容量値が大きくなるにつれて、不透明なゲート金属
膜（３）の面積を拡大することが必要となり、一般の液
晶ＴＶのように、透光性液晶表示装置では、各画素の開
口率の低下を引き起こし表示明度の低下を引き起こす欠
点があった。

本発明はこのような欠点を解消するためになされたもの
である。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の液晶表示装置は、絶縁性基板上にゲート金属膜
、ゲート用絶縁膜、非結晶半導体、ドレイン並びにソー
ス用金属膜からなる薄膜トランジスタをマトリクス状に
配置し、各トランジスタに表示電極を結合したものであ
って、前記ゲート金属膜に電気的に接続された透明導電
膜からなる補助容量用電極を設けたらのである。

（ホ）作用 本発明によれば、ゲート金属膜とＴｆ、気的に接続した
透明導電膜を補助容量用を極として用いることにより、
対電極となる表示用透明電極と重なるように補助容量用
電極のパターン化を行っても、開口率を全、く低下させ
ることなく有効な補助容量を設置することが可能となる
。

（へ）実施例 第１図に本発明の液晶表示装置の一実施例の部分平面図
を示し、同図のＡ−Ａ’線断面、並びにＢ−Ｂ’線断面
に於る製造工程を第２図に示す。

第２図（ａ）〜（ｇ）の製造工程に基すいて、第１図の
本発明の液晶表示装置の構成を以下に詳述する。

ガラス板からなる絶縁縁基板（１）上に、ＩＴＯの補助
容量用透明導電膜（２）を形成しパターン化する［第２
図（ａ）］。

次に前記透明導電膜（２）に電気的にコンタクトするよ
うにＡｕ／Ｃｒの２層膜でゲート用金属膜（３）形成し
、透明導電膜（２）に一部重量した形状にパターン化す
る［第２図（ｂ）］。

そして、プラズマ反応法などの採用により、例えばＳｉ
Ｎｘでゲート用絶縁膜（４）、例えばａ−５で半導体薄
膜（５）、不純物をドープした例えばｎ″ａ−５ｉで不
純物半導体膜（６）を順次形成する［第２図（Ｃ）］。

次に、前記半導体薄膜（５）及びゲート用絶縁膜（４）
をゲート用金属膜（３）上に位置するように所望のパタ
ーンに二７チングする［第２図（ｄ）〕。

その後、ＩＴＯで表示用透明導電膜（７）を形成しパタ
ーン化する［第２図（ｅ）コ。

さらに、不純物半導体膜（６）上にドレイン、ソース用
金属膜（８）を形成してパターン化した［第２図（ｆ）
］後、ドレイン、ソース用金属膜（８）間のチャンネル
位置の不純物半導体膜（６）をエツチング除去し完成と
なる［第２図（ｇ）］。

上述の実施例では、補助容量用透明導電膜（２）をゲー
ト金属膜（３）より先に形成したが、これらの成膜順序
は逆であっても全く問題はない。

第３図に本発明の他の実施例を示し、その製造工程をｃ
−ｃ’線に沿って４図の（ａ）　−（ｆ）に示す。

同図の液晶表示装置は、まず絶縁性基板（１）上に補助
容量用透明導電膜（２）、ゲート用金属膜（３）を続け
て形成した後、ゲート用金属膜（３）をゲートのパター
ンと、補助容量用透明導電膜（２）のパターンを重ねた
パターンで第ルジスト（９）をパターニングし、ゲート
用金属膜（３）および補助容量用透明導電膜（２）のそ
れぞれのエッチャントでエツチングする［第４図（ａ）
］。

次に、補助容量用透明導電膜（２）として、透明性を必
要とする部分が開口するように第２レジスト（１０）を
パターニングするし第４図（ｂ）］。

続いて、ゲート用金属膜（３）のエッチャントで、透明
導電膜（２）上の不要な金属膜（３）を除去した後、第
２図の場合と同様に、ゲート用絶縁膜（４）、半導体薄
膜（５）、不純物半導体膜（６）を順次形成する［第４
図（Ｃ）］。

以下の工程も第２図の場合と同じで良く、第４図（ｄ）
は半導体薄膜（５）と不純物半導体膜（６）の、パター
ニングを示し、第４図（ｅ）はレジスト（１１）による
表示用透明導電膜（７）のパターニングを示し、更に第
４図（［）はレジスｌ−（１１）の除去及びチャンネル
Ｌの不純物半導体膜（６）の除去を完了した状態を示し
ている。

斯様な製造方法に於ては、第２図の場合と異な）、ゲー
ト用金属膜（３）下の全てに補助容量用透明導電膜（２
）として用いる透明導電膜を有しているため、両者のコ
ンタクト不良の発生が少なくなり、歩どまりの向上が図
れる。

また、補助容量用透明導電膜（２）のゲート用金属膜（
３）からの開口部、即ち透光性を有した補助容量として
の面積は、第１のレジスト・パターン（９）と第２のレ
ジスト・パターン（１１）により決定される事、補助容
量は使用する絶縁膜の材料とその膜厚で決定される事、
さらに補助容量用透明導電膜（２）と後工程の表示用透
明導電膜（７）の重なり面積で決まってしまうことから
、第２のレジスト・パターン（１０）を表示用透明導電
膜（７）のパタニングに於けるリフト・オフ用レジスト
とじて利用することが可能である。この場合のリフト・
オフ処理前の過程を同図（ｇ）に示している。

（ト）発明の効果 本発明は表示用透明電極に対して隣接ゲートを補助容量
とするとき、表示用透明を極と重なる部分の補助容量用
電極を透明な材料とすることによって、開口率の低下の
無い液晶表示装置を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示装置の一実施例の平面図、第
２図（ａ）〜（ｇ）は第１図の本発明装置の製造工程図
、第３図は本発明装置の他の実施例の平面図、第４図は
第３図の本発明装置の製造工程図、第５図及び第６図は
夫々従来装置の平面図である。 （０）・・薄膜トランジスタ、（１）・・・絶縁基板、
（２）・・・補助容量用透明導電膜、（３）・・・ゲー
ト用金属膜、（４）・・・ゲート用絶縁膜、（５）・・
・半導体薄膜、（６）・・・不純物半導体膜、（７）・
・・表示用透明導電膜、（８）・・・金属膜、（９）・
・・第ルジスト、（１０）・・第２のレジスト、（１１
）・・・レジスト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性基板上にゲート金属膜、ゲート用絶縁膜、
   非結晶半導体、ドレイン並びにソース用金属膜からなる
   薄膜トランジスタをマトリクス状に配置し、各トランジ
   スタに表示電極を結合してなる液晶表示装置に於て、 前記ゲート金属膜に電気的に接続された透明導電膜から
   なる補助容量用透明電極を備えたことを特徴とした液晶
   表示装置。