JPH06342172A - 透明電極を備えた光学装置及びその製造方法 - Google Patents
透明電極を備えた光学装置及びその製造方法Info
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- JPH06342172A JPH06342172A JP15413093A JP15413093A JPH06342172A JP H06342172 A JPH06342172 A JP H06342172A JP 15413093 A JP15413093 A JP 15413093A JP 15413093 A JP15413093 A JP 15413093A JP H06342172 A JPH06342172 A JP H06342172A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画素電極としてITOを用いる場合の製造上
の欠点を解消し、製造工程の簡素化及び歩留りの向上を
図ることができる光学装置及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 絶縁性基板1上に薄膜トランジスタ10及び
画素電極(透明電極)7を備えた液晶ディスプレイ装置
において、上記画素電極7を、上記薄膜トランジスタ1
0のドレイン部2cを形成しているドープド低抵抗po
ly−Si薄膜にて形成した。
の欠点を解消し、製造工程の簡素化及び歩留りの向上を
図ることができる光学装置及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 絶縁性基板1上に薄膜トランジスタ10及び
画素電極(透明電極)7を備えた液晶ディスプレイ装置
において、上記画素電極7を、上記薄膜トランジスタ1
0のドレイン部2cを形成しているドープド低抵抗po
ly−Si薄膜にて形成した。
Description
【0001】本発明は、液晶ディスプレイ装置やイメー
ジセンサ等の透明電極を備えた光学装置に関する。
ジセンサ等の透明電極を備えた光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ装置は、図5乃至図6
に示すように、薄膜トランジスタ(以下、TFTと略記
する)から成る各スイッチング素子21をON,OFF
することにより、各スイッチング素子21に接続された
画素電極22と共通電極(図示せず)との間に電界の付
与及び非付与を行うことで液晶の配向を制御し、画素ご
とに光の透過・遮断を行わせて画像を表示するようにし
たものである。そして、従来の液晶ディスプレイ装置で
は、前記画素電極22としてITO(酸化インジウム
錫)が用いられている。
に示すように、薄膜トランジスタ(以下、TFTと略記
する)から成る各スイッチング素子21をON,OFF
することにより、各スイッチング素子21に接続された
画素電極22と共通電極(図示せず)との間に電界の付
与及び非付与を行うことで液晶の配向を制御し、画素ご
とに光の透過・遮断を行わせて画像を表示するようにし
たものである。そして、従来の液晶ディスプレイ装置で
は、前記画素電極22としてITO(酸化インジウム
錫)が用いられている。
【0003】尚、図5に示す液晶ディスプレイ装置のT
FTはコプラナ構造のものを、図6に示すTFTはスタ
ガー構造のものを示し、また、図7は上記液晶ディスプ
レイ装置の一画素部分の平面図である。
FTはコプラナ構造のものを、図6に示すTFTはスタ
ガー構造のものを示し、また、図7は上記液晶ディスプ
レイ装置の一画素部分の平面図である。
【0004】また、その製造プロセスにおいては、スイ
ッチング素子21を形成した後に前記ITOを形成し、
パターニングすることが行われている。
ッチング素子21を形成した後に前記ITOを形成し、
パターニングすることが行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ITO
の形成には、主にスパッタ法が用いられるが、この方法
では、ITO形成の際に発生するプラズマによってTF
Tにダメージを与える。更に、ITOのエッチングに際
してもTFTがダメージを受け、歩留まりが低下し、低
コスト化を阻害するという欠点があった。また、ITO
を後工程で形成する場合は、層間絶縁膜23を下地にし
て形成されるため、ステップカバレッヂが悪いという欠
点も有している。
の形成には、主にスパッタ法が用いられるが、この方法
では、ITO形成の際に発生するプラズマによってTF
Tにダメージを与える。更に、ITOのエッチングに際
してもTFTがダメージを受け、歩留まりが低下し、低
コスト化を阻害するという欠点があった。また、ITO
を後工程で形成する場合は、層間絶縁膜23を下地にし
て形成されるため、ステップカバレッヂが悪いという欠
点も有している。
【0006】本発明は、上記の事情に鑑み、画素電極と
してITOを用いる場合の製造上の欠点を解消し、製造
工程の簡素化及び歩留りの向上を図ることができる光学
装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
してITOを用いる場合の製造上の欠点を解消し、製造
工程の簡素化及び歩留りの向上を図ることができる光学
装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の透明電極を備え
た光学装置は、上記の課題を解決するために、透明電極
がドープド低抵抗多結晶半導体薄膜から成ることを特徴
としている。
た光学装置は、上記の課題を解決するために、透明電極
がドープド低抵抗多結晶半導体薄膜から成ることを特徴
としている。
【0008】また、本発明の透明電極を備えた光学装置
の製造方法は、同一基板上に薄膜トランジスタ及び透明
電極を備えた光学装置の製造方法において、上記薄膜ト
ランジスタのコンタクト部を形成するときに同材料で同
時に上記の透明電極を形成することを特徴としている。
の製造方法は、同一基板上に薄膜トランジスタ及び透明
電極を備えた光学装置の製造方法において、上記薄膜ト
ランジスタのコンタクト部を形成するときに同材料で同
時に上記の透明電極を形成することを特徴としている。
【0009】
【作用】上記の構成によれば、ドープド低抵抗多結晶半
導体薄膜はITOと同程度の抵抗率を保有し得るもので
あり、十分に電極として機能し、また、多結晶の薄膜で
あるため透明電極として十分な透過率を保有し得る。
導体薄膜はITOと同程度の抵抗率を保有し得るもので
あり、十分に電極として機能し、また、多結晶の薄膜で
あるため透明電極として十分な透過率を保有し得る。
【0010】また、上記の製造方法によれば、薄膜トラ
ンジスタのコンタクト部形成時に同材料で同時に形成す
るため、ITOを別工程で作成する従来法に比べ、工程
数の削減が図れる。また、ITOを成膜する場合のよう
に薄膜トランジスタに対するプラズマダメージは生じな
い。また、透明電極のパターニングは、薄膜トランジス
タの半導体薄膜のアイランド化に際して同時に行えるた
め、薄膜トランジスタ形成後のITOエッチングにより
生ずる薄膜トランジスタのダメージも回避することがで
きる。更に、薄膜トランジスタ形成後の後工程で透明電
極を形成する場合のステップカバレッヂの悪化といった
問題も生じない。
ンジスタのコンタクト部形成時に同材料で同時に形成す
るため、ITOを別工程で作成する従来法に比べ、工程
数の削減が図れる。また、ITOを成膜する場合のよう
に薄膜トランジスタに対するプラズマダメージは生じな
い。また、透明電極のパターニングは、薄膜トランジス
タの半導体薄膜のアイランド化に際して同時に行えるた
め、薄膜トランジスタ形成後のITOエッチングにより
生ずる薄膜トランジスタのダメージも回避することがで
きる。更に、薄膜トランジスタ形成後の後工程で透明電
極を形成する場合のステップカバレッヂの悪化といった
問題も生じない。
【0011】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図に基づい
て説明する。
て説明する。
【0012】図1及び図2は、それぞれ本発明の液晶デ
ィスプレイ装置における一画素部分の構造を示す縦断面
図であり、前者はTFT10がコプラナ構造であるもの
を、後者はTFT10がスタガー構造であるものをそれ
ぞれ示している。また、図3は上記液晶ディスプレイ装
置の一画素部分の平面図である。
ィスプレイ装置における一画素部分の構造を示す縦断面
図であり、前者はTFT10がコプラナ構造であるもの
を、後者はTFT10がスタガー構造であるものをそれ
ぞれ示している。また、図3は上記液晶ディスプレイ装
置の一画素部分の平面図である。
【0013】図1に示すTFT10のpoly−Si薄
膜2の膜厚は約500Åであり、薄膜の多結晶膜である
ため、a−Si膜に比べて約1桁高い透過率を有する。
上記poly−Si膜2上にはゲート絶縁膜3及びゲー
ト電極4が形成されており、これをマスクとした不純物
注入処理によって上記poly−Si膜2にはソース部
2a及びドレイン部2cが形成され、また、上記ゲート
絶縁膜3下のpoly−Si膜2には不純物注入は行わ
れず、i層のチャネル部2bが形成される。電極6は、
コンタクトホールを介してソース部2aに接続されたも
のである。また、層間絶縁膜5は隣接するTFTとの絶
縁を確保するために形成される。
膜2の膜厚は約500Åであり、薄膜の多結晶膜である
ため、a−Si膜に比べて約1桁高い透過率を有する。
上記poly−Si膜2上にはゲート絶縁膜3及びゲー
ト電極4が形成されており、これをマスクとした不純物
注入処理によって上記poly−Si膜2にはソース部
2a及びドレイン部2cが形成され、また、上記ゲート
絶縁膜3下のpoly−Si膜2には不純物注入は行わ
れず、i層のチャネル部2bが形成される。電極6は、
コンタクトホールを介してソース部2aに接続されたも
のである。また、層間絶縁膜5は隣接するTFTとの絶
縁を確保するために形成される。
【0014】また、図2に示すTFT10のpoly−
Si薄膜2(2a,2b,2c)の膜厚も約500Åに
形成され、図1と同様に薄膜の多結晶膜であり、a−S
i膜に比べて約1桁高い透過率を有する。この図2に示
すTFTにおいては、不純物がドープされたソース部2
a及びドレイン部2cが形成され、このソース部2a、
ドレイン部2cを跨ぐようにこの間にi層のチャネル部
2bが形成される。このチャネル部2b上にゲート絶縁
膜3を介してゲート電極4が形成されている。
Si薄膜2(2a,2b,2c)の膜厚も約500Åに
形成され、図1と同様に薄膜の多結晶膜であり、a−S
i膜に比べて約1桁高い透過率を有する。この図2に示
すTFTにおいては、不純物がドープされたソース部2
a及びドレイン部2cが形成され、このソース部2a、
ドレイン部2cを跨ぐようにこの間にi層のチャネル部
2bが形成される。このチャネル部2b上にゲート絶縁
膜3を介してゲート電極4が形成されている。
【0015】これら、両TFTにおいて、画素電極7
は、ドープド低抵抗poly−Si薄膜(500Å,8
0Ω/□,ρ=4×10-4Ω・cm)から成っている。
即ち、この画素電極7は、前記のドレイン部2cを形成
する前記poly−Si膜2にて形成されたものであ
り、poly−Si膜2に対しソース・ドレイン部を形
成するときに同時に導電化することにより形成される。
は、ドープド低抵抗poly−Si薄膜(500Å,8
0Ω/□,ρ=4×10-4Ω・cm)から成っている。
即ち、この画素電極7は、前記のドレイン部2cを形成
する前記poly−Si膜2にて形成されたものであ
り、poly−Si膜2に対しソース・ドレイン部を形
成するときに同時に導電化することにより形成される。
【0016】このように、上記の画素電極7は、ドープ
ド低抵抗poly−Si薄膜からなり、この薄膜はIT
Oと同程度の抵抗率を保有するため、電極として十分に
機能する。また、500Åの多結晶薄膜であるため、透
明電極として十分な透過率を保有する。
ド低抵抗poly−Si薄膜からなり、この薄膜はIT
Oと同程度の抵抗率を保有するため、電極として十分に
機能する。また、500Åの多結晶薄膜であるため、透
明電極として十分な透過率を保有する。
【0017】次に、上記ドープド低抵抗poly−Si
薄膜からなる画素電極を備える液晶ディスプレイ装置の
製造方法について説明する。
薄膜からなる画素電極を備える液晶ディスプレイ装置の
製造方法について説明する。
【0018】図4は、上記の液晶ディスプレイ装置の製
造方法におけるTFT(コプラナ構造)及び画素電極の
形成までを工程順に示した断面図である。
造方法におけるTFT(コプラナ構造)及び画素電極の
形成までを工程順に示した断面図である。
【0019】まず、同図(a)に示すように、絶縁性透
明基板1の上にSi薄膜2′を成膜し、TFTにおける
半導体膜および画素電極の形状にパターニングする。S
i薄膜2′は、poly−Si薄膜或いはa−Si薄膜
のどちらでもよく、a−Si薄膜を形成する場合は、後
に再結晶化によってpoly−Si薄膜とすることがで
きる。
明基板1の上にSi薄膜2′を成膜し、TFTにおける
半導体膜および画素電極の形状にパターニングする。S
i薄膜2′は、poly−Si薄膜或いはa−Si薄膜
のどちらでもよく、a−Si薄膜を形成する場合は、後
に再結晶化によってpoly−Si薄膜とすることがで
きる。
【0020】上記a−Si薄膜の形成は、プラズマCV
D法、LPCVD法、或いはスパッタ法等により行うこ
とができる。また、上記プラズマCVD法においては、
例えば、RFパワー密度27.7mW/cm2 ,チャン
バー内圧力26.6Pa,基板温度160〜550℃の
成膜条件で行い、成膜後には550℃の温度で1時間の
脱水素化処理を行う。
D法、LPCVD法、或いはスパッタ法等により行うこ
とができる。また、上記プラズマCVD法においては、
例えば、RFパワー密度27.7mW/cm2 ,チャン
バー内圧力26.6Pa,基板温度160〜550℃の
成膜条件で行い、成膜後には550℃の温度で1時間の
脱水素化処理を行う。
【0021】次に、同図(b)に示すように、Si薄膜
2’上にSiO2等からなる絶縁膜及びpoly−Si
膜或いはa−Si膜を形成して、パターニングすること
により、ゲート絶縁膜3及びゲート電極4を形成する。
ゲート電極4は、この段階では導電化されていない。
又、ゲート電極4として高融点金属膜を形成してもよい
のである。
2’上にSiO2等からなる絶縁膜及びpoly−Si
膜或いはa−Si膜を形成して、パターニングすること
により、ゲート絶縁膜3及びゲート電極4を形成する。
ゲート電極4は、この段階では導電化されていない。
又、ゲート電極4として高融点金属膜を形成してもよい
のである。
【0022】次に、同図(c)に示すように、上記のゲ
ート絶縁膜3及びゲート電極4をマスクとし、ソース部
2a・ドレイン部2cとなるべき領域及び画素電極7と
なるべき領域に不純物のドーピングを行う。不純物のド
ーピングは、例えば、イオンシャワードーピング法或い
はイオン注入法(例えば、20KeV,ドーズ量5×1
015/cm2 )、as−depoドープ(PH3 /Si
H4 :1%の条件でドープ膜を堆積)により行うことが
できる。
ート絶縁膜3及びゲート電極4をマスクとし、ソース部
2a・ドレイン部2cとなるべき領域及び画素電極7と
なるべき領域に不純物のドーピングを行う。不純物のド
ーピングは、例えば、イオンシャワードーピング法或い
はイオン注入法(例えば、20KeV,ドーズ量5×1
015/cm2 )、as−depoドープ(PH3 /Si
H4 :1%の条件でドープ膜を堆積)により行うことが
できる。
【0023】次に、同図(d)に示すように、活性化処
理を行う。この活性化処理により、ソース部2a、ドレ
イン部2c、及び画素電極7は、シート抵抗が50〜8
0Ω/□(抵抗率:3〜4×10-4Ω・cm)のドープ
ド低抵抗poly−Si薄膜となる。
理を行う。この活性化処理により、ソース部2a、ドレ
イン部2c、及び画素電極7は、シート抵抗が50〜8
0Ω/□(抵抗率:3〜4×10-4Ω・cm)のドープ
ド低抵抗poly−Si薄膜となる。
【0024】活性化処理としては、例えば、レーザーア
ニール法、或いは熱アニール法が用いられる。レーザー
アニール法においては、エキシマレーザーを用い、例え
ば、出力200〜350mJ/cm2 ,基板温度常温〜
400℃,パルス数1〜128shotsの条件で行
う。なお、出発膜としてa−Si膜を形成した場合、上
記エキシマレーザーで活性化することにより、同時にa
−Si膜を再結晶化してpoly−Si膜とすることが
できる。
ニール法、或いは熱アニール法が用いられる。レーザー
アニール法においては、エキシマレーザーを用い、例え
ば、出力200〜350mJ/cm2 ,基板温度常温〜
400℃,パルス数1〜128shotsの条件で行
う。なお、出発膜としてa−Si膜を形成した場合、上
記エキシマレーザーで活性化することにより、同時にa
−Si膜を再結晶化してpoly−Si膜とすることが
できる。
【0025】なお、TFTをスタガー構造とする場合
は、チャネル部2bより先にソース部2a、ドレイン部
2c及び画素電極7となる膜を形成するので、この膜形
成において直接にドープド低抵抗poly−Si薄膜を
形成することができる。
は、チャネル部2bより先にソース部2a、ドレイン部
2c及び画素電極7となる膜を形成するので、この膜形
成において直接にドープド低抵抗poly−Si薄膜を
形成することができる。
【0026】次に、同図(e)に示すように、層間絶縁
膜5を形成し、パターニングする。
膜5を形成し、パターニングする。
【0027】そして、同図(f)に示すように、前記層
間絶縁膜5にコンタクトホールを形成し、ソース部2a
に接続する電極8を形成する。
間絶縁膜5にコンタクトホールを形成し、ソース部2a
に接続する電極8を形成する。
【0028】以後は、公知の手法を用いることにより、
液晶ディスプレイ装置を製造することができる。
液晶ディスプレイ装置を製造することができる。
【0029】上記の製造方法によれば、TFTにおける
コンタクト部2a・2cの形成時に同材料で同時に形成
するため、ITOを別工程で作成する従来法に比べ、工
程数の削減が図れる。また、ITOを成膜する場合に生
じるTFTへのプラズマダメージは本方法では生じな
い。また、画素電極(透明電極)7のパターニングは、
TFTのSi薄膜2′のアイランド化に際して同時に行
えるため、TFT形成後のITOエッチングにより生ず
るTFTのダメージも回避することができる。更に、T
FT形成後の後工程で画素電極7を形成する場合のステ
ップカバレッヂの悪化といった問題も生じない。
コンタクト部2a・2cの形成時に同材料で同時に形成
するため、ITOを別工程で作成する従来法に比べ、工
程数の削減が図れる。また、ITOを成膜する場合に生
じるTFTへのプラズマダメージは本方法では生じな
い。また、画素電極(透明電極)7のパターニングは、
TFTのSi薄膜2′のアイランド化に際して同時に行
えるため、TFT形成後のITOエッチングにより生ず
るTFTのダメージも回避することができる。更に、T
FT形成後の後工程で画素電極7を形成する場合のステ
ップカバレッヂの悪化といった問題も生じない。
【0030】なお、本実施例では、透明電極を備えた光
学装置として液晶ディスプレイ装置を示したが、駆動回
路一体型イメージセンサ等においても光センサ部の透明
電極がドープド低抵抗poly−Si薄膜を持つ構造と
してもよいものである。
学装置として液晶ディスプレイ装置を示したが、駆動回
路一体型イメージセンサ等においても光センサ部の透明
電極がドープド低抵抗poly−Si薄膜を持つ構造と
してもよいものである。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画素電
極としてITOを用いる場合の製造上の欠点を解消し、
製造工程の簡素化及び歩留りの向上を図り、透明電極を
備えた光学装置のコストを低減できるという効果を奏す
る。
極としてITOを用いる場合の製造上の欠点を解消し、
製造工程の簡素化及び歩留りの向上を図り、透明電極を
備えた光学装置のコストを低減できるという効果を奏す
る。
【図1】本発明のTFTがコプラナ型である液晶ディス
プレイ装置の要部を示す縦断面図である。
プレイ装置の要部を示す縦断面図である。
【図2】本発明のTFTがスタガー型である液晶ディス
プレイ装置の要部を示す縦断面図である。
プレイ装置の要部を示す縦断面図である。
【図3】本発明の透明電極を備えた液晶ディスプレイ装
置の要部の平面図である。
置の要部の平面図である。
【図4】本発明のTFTコプラナ型である液晶ディスプ
レイ装置の製造方法を工程順に示した縦断面図である。
レイ装置の製造方法を工程順に示した縦断面図である。
【図5】従来のTFTがコプラナ型である液晶ディスプ
レイ装置の要部を示す縦断面図である。
レイ装置の要部を示す縦断面図である。
【図6】従来のTFTがスタガー型である液晶ディスプ
レイ装置の要部を示す縦断面図である。
レイ装置の要部を示す縦断面図である。
【図7】従来の透明電極を備えた液晶ディスプレイ装置
の要部の平面図である。
の要部の平面図である。
1 絶縁性基板 2 Si薄膜 2a ソース部 2b チャネル部 2c ドレイン部 3 ゲート絶縁膜 4 ゲート電極 10 TFT
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に薄膜トランジスタとこのトラン
ジスタに接続された透明電極とを備えた光学装置におい
て、前記透明電極がドープド低抵抗多結晶半導体膜から
なることを特徴とする透明電極を備えた光学装置。 - 【請求項2】 同一基板上に薄膜トランジスタ及び透明
電極を備えた光学装置の製造方法において、上記薄膜ト
ランジスタのコンタクト部を形成するときに同材料で同
時に上記の透明電極を形成することを特徴とする透明電
極を備えた光学装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15413093A JPH06342172A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 透明電極を備えた光学装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15413093A JPH06342172A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 透明電極を備えた光学装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342172A true JPH06342172A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15577561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15413093A Pending JPH06342172A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 透明電極を備えた光学装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06342172A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555393B2 (en) | 1999-03-16 | 2003-04-29 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating a field-effect transistor with a buried Mott material oxide channel |
| WO2006126968A1 (en) * | 2005-05-21 | 2006-11-30 | The Hong Kong University Of Science And Technology | A transflective liquid crystal device and method of manufacturing the same |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP15413093A patent/JPH06342172A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555393B2 (en) | 1999-03-16 | 2003-04-29 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating a field-effect transistor with a buried Mott material oxide channel |
| WO2006126968A1 (en) * | 2005-05-21 | 2006-11-30 | The Hong Kong University Of Science And Technology | A transflective liquid crystal device and method of manufacturing the same |
| US8013957B2 (en) | 2005-05-21 | 2011-09-06 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Transflective liquid crystal device and method of manufacturing the same |
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