JPH0431376B2 - - Google Patents

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JPH0431376B2 JP15255684A JP15255684A JPH0431376B2 JP H0431376 B2 JPH0431376 B2 JP H0431376B2 JP 15255684 A JP15255684 A JP 15255684A JP 15255684 A JP15255684 A JP 15255684A JP H0431376 B2 JPH0431376 B2 JP H0431376B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アクテイブマトリクス液晶表示装置
における薄膜トランジスタ基板に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
非晶質シリコンa−Siや多結晶シリコンP−Si
等の半導体薄膜を用いた薄膜トランジスタ
(TFT)の1つの応用に、アクテイブマトリクス
液晶表示装置がある。その単位画素の例を第2図
に示す。第2図a及びbは、単位画素構造例のそ
れぞれ平面図及びA−B,B−Cに沿つた断面図
である。半導体薄膜としてa−Siを用いた例で説
明する。ガラス等の透明絶縁基板1上には、ITO
による共通電極8が設けられ、画素に書き込まれ
た電荷の保持容量の一方の電極として働く。保持
容量は、共通電極8とITO画素電極7とSiOxや
SiNx等絶縁膜9とで形成されている。絶縁膜9
上にはゲート電極配線2が設けられ、行電極とし
て延在している。他行のゲート電極配線2′も図
示している。ゲート電極配線2,2′上にはゲー
ト絶縁膜3,a−Si膜4が設けられ、a−Si膜4
上に列電極としてのドレイン電極配線5,5′、
ソース電極6,6′が配されている。この例では、
両電極5,6共金属層15,16とn+a−Si膜2
5,26から成る。ソース電極6は、画素電極7
と接続されている。さらに、図示してないが遮光
膜やパツシベーシヨン膜等も形成される場合があ
る。第2図a及びbの構造例では、導電膜の層数
や絶縁膜の層数が多いので製造工数が多く、従つ
て製造歩留りを向上するのに困難がある。
一方、第2図cに示した断面構造例では、電荷
保持容量を他行のゲート電極配線2′と画素電極
7及びゲート絶縁膜3で形成したものを示す。こ
の例では、製造工数が減少するが他行のゲート電
極配線2′で保持容量を形成するため、表示とし
て有効な画素面積即ち開孔率が減少してしまう欠
点を有す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第2図a,b及びcの例からわかる様に、従来
はゲート電極配線2,2′は、1回のマスク工程
及びエツチング工程で形成していた。そのため、
そのマスク・エツチ工程に不具合が1ケ所でもあ
ると、ゲート電極配線断線が生じ結果的に不良品
を生じてしまう。画素数を増やしたり、大面積表
示しようとする場合には、結局高い歩留りが得ら
れなくなり、低コストを実現しにくくなる。ま
た、第2図a,bの例では開孔率が高いが、層
数、工数が多く高歩留り・低コストが得にくい欠
点がある。第2図cの例では、開孔率が大きくで
きない欠点を有していた。
本発明は、層数及び工数を特に増加せずに高歩
留り、低コストの表示装置用基板を提供するもの
であり、かつ表示性能の1つである開孔率を特に
落とさずにそれを実現可能とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明では、ゲート電極配線を少なく共遮光性
を有する導電膜の第1ゲート配線と透明導電膜の
第2ゲート配線の2層を用い、それが少なく共部
分的に接触させることにより行配線の断線確率を
極度に減少する。また、前記透明導電膜を電荷保
持容量の一方の電極に用いることによつて開孔率
の減少を防止するものである。
〔実施例〕
第1図a及びbには、本発明の単位画素の構造
例を示す。第1図bは、第1図aの平面図のA−
B,B−Cに沿つた断面図である。ゲート電極配
線2は、Al,Cr,Mo,W等金属やその硅化物な
どによる不透明導電膜を用いた第1ゲート配線1
2と、ITOやSnO2等透明導電膜を用いた第2ゲ
ート配線22から成つている。第1及び第2ゲー
ト配線共に、直接重なる部分を有し、電気的には
ほぼ同電位になる。一方、他行の第2ゲート配線
22′は、画素電極7の下に延在し、ゲート絶縁
膜3とで電荷保持容量を形成している。この例で
は、TFTのゲート電極としては第1ゲート配線
12のみを配している。TFTは、第1ゲート配
線に、ゲート絶縁膜3、半導体薄膜4、ドレイン
電極配線5、ソース電極6から成つている。さら
に、遮光膜や表面保護膜が必要な場合もあるが、
本発明に直接関係ないので省略する。また図示し
てないがゲート電極配線の外部とり出し部のコン
タクトも2種以上の導電膜を用いているので、よ
り容易にできる利点も合わせもつ。
第3図は、本発明の他の断面構造例である。ゲ
ート電極配線2,2′は、第1ゲート配線12,
12′と第2ゲート配線22,22′から成つてい
るが、この例では、第2ゲート配線22もTFT
のゲート電極として働く。また、第1ゲート配線
12,12′は第2ゲート配線22,22′の上で
かつ幅狭く形成されている。しかしTFT下の第
1ゲート配線12の幅はTFTを充分遮光する値
に選ばれている。またTFTのドレイン・ソース
電極5,6は画素電極7と同じ透明導電膜で形成
された例を示した。必要により表面は絶縁膜19
(例えばSiOx)で被われている。
第4図は、本発明の他の実施例に基いた断面構
造例である。この例では、TFT下のゲート電極
配線2は、幅広い第1ゲート配線12とその下で
第1ゲート配線12に被われる第2ゲート配線2
2で成り、それ以外の部分には第1、第2ゲート
配線12,22が重ならない(第4図の他行の第
1ゲート配線12′、第2ゲート配線22′を参
照)。この様にすれば、基板の損傷等による段差
があつても、断線の危険性はより減少する。ま
た、本例では電荷保持容量はゲート絶縁膜3とフ
イールド絶縁膜19を介して他行の第2ゲート配
線22′と画素電極7で設けている。さらに、列
電極であるドレイン電極配線5には画素電極7と
同時の形成できる付加電極配線35を付加し欠長
配線を行なつている例を示した。ソース電極6も
同様である。
第5図は、本発明の他の具体例の断面図であ
る。ゲート電極配線2を下に第1ゲート配線は上
に第2ゲート配線22によつて構成した例であ
る。この例のTFTもやはりドレインソース電極
5,6共に画素電極7と同時に形成した付加電極
35,36を有した例を示した。
以上の電極例において、第1及び第2ゲート配
線の上下の関係は、第1ゲート配線に用いる材質
によつて適宜選ばれる。例えば、酸化しやすい
Crを第1ゲート配線に用いた場合には、第1ゲ
ート配線は上の方が下の第2ゲート配線例えば
ITOとコンタクトをとりやすい。酸化しにくい、
または酸化物を容易に除去できる導電膜を第1ゲ
ート配線に用いるときには、その限りでなく第5
図の例も適用できる。
〔作用〕
上述の如く、従来の1マスク工程で形成される
ゲート電極配線に対して、本発明による第1及び
第2ゲート配線はそれぞれのマスク・エツチ工程
によつて形成されるので、仮に、どちらか一方の
ゲート配線が断線したとしても、他方のゲート配
線とが行電極方向に面接触して電気的に接続して
いるために、同一のゲート電極配線の断線の確率
は従来の確率の自乗に低下する。例えば、1回の
マスク工程で0.1%の割合で断線が生ずるものと
すれば、本発明によれば100万本に1本切れるこ
とになり、不良率が極度に減少する。また、第2
ゲート配線に透明導電膜を使用するので、電荷保
持容量を形成しても開孔率を低下させることはな
い。
〔効果〕
以上によつて、基本的に多数の単位画素を行列
状に配置するアクテイブマトリクス表示装置の製
造歩留りを向上することができ、結果的に低コス
トで市場に提供できる。また、第2ゲート配線形
成工程の分工程増となるが、コストは歩留り向上
で充分カバーできる。さらに欠陥が少ないことと
共に開孔率が低下しないので明るい良質の表示を
得ることができる。
以上、a−Si膜を用いたTFTを例に述べてき
たが、p−Si場合によればビームアニール等で形
成した単結晶Si薄膜や他の半導体材料による
TFTを用いたアクテイブマトリクス表示装置用
基板に本発明は適用でき、その工業的価値は高
い。
【図面の簡単な説明】
第1図a及びbは本発明による単位画素構造例
であり、第1図bは第1図aの平面図のA−B,
B−Cに沿つた断面図である。第2図a及びb
は、従来の構造例の平面図及び断面図であり、第
2図cは従来構造の断面例である。第3図乃至第
5図は、本発明による実施例のそれぞれの断面図
である。 1……基板、2,2′……ゲート電極配線、3
……ゲート絶縁膜、4……半導体薄膜、5……ド
レイン電極、6……ソース電極、7……画素電
極、8……共通電極、12,12′……第1ゲー
ト配線、22,22′……第2ゲート配線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 透明絶縁基板上の薄膜トランジスタと、第1
    の透明導電膜からなる画素電極と、電荷保持容量
    とを少なくとも具備する単位画素を有するアクテ
    イブマトリクス表示装置用基板において、 前記薄膜トランジスタのゲート電極配線が行配
    線として延在し、 該行配線は、遮光性を有する導電膜である第1
    ゲート配線と透明導電膜から成る第2ゲート配線
    とが積層配設された少なくとも2つのゲート配線
    からなり、該積層配設された第1ゲート配線と第
    2ゲート配線の少なくとも複数の単位画素部分は
    面接触して電気的に導通して積層配設されてお
    り、 前記電荷保持容量が画素電極と隣接する他行の
    第2ゲート配線の一部と、ゲート絶縁膜を一部に
    含む絶縁膜とによつて構成されたことを特徴とす
    るアクテイブマトリクス表示装置用基板。
JP15255684A 1984-07-23 1984-07-23 アクテイプマトリクス表示装置用基板 Granted JPS6129820A (ja)

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