JPH0854649A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JPH0854649A
JPH0854649A JP16937495A JP16937495A JPH0854649A JP H0854649 A JPH0854649 A JP H0854649A JP 16937495 A JP16937495 A JP 16937495A JP 16937495 A JP16937495 A JP 16937495A JP H0854649 A JPH0854649 A JP H0854649A
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storage electrode
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Shakuhitsu Cho
錫 弼 張
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 画面の明るさを向上させ、画面の明るさを一
定値以上に保持しつつ画素数を増加させることのできる
液晶表示装置を提供する。 【構成】 絶縁基板11上に順次的に積層されたブラッ
クマトリクス13及び第1絶縁膜14と、第1絶縁膜の
上部に蒸着された半導体をパターニングした活性層15
と、活性層とゲート電極17を絶縁せしめる第2絶縁膜
16と、第2絶縁膜上に蒸着された導電物質をパターニ
ングしたゲート電極と、ゲート電極を上部構造物と絶縁
せしめる第3絶縁膜18と、第2及び第3絶縁膜のエッ
チングされた部分を介して活性層と接するソース/ドレ
ーン電極20からなる薄膜トランジスタ部と、同一の基
板上に形成された下部ストレージ電極13′と、下部ス
トレージ電極を上部ストレージ電極17′と絶縁せしめ
る第1絶縁膜及び第2絶縁膜から成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置及びその製
造方法に係り、特にストレージキャパシタ(Stora
ge Capacitor)の形成時に、ブラックマト
リクス(Black Matrix)を用いてキャパシ
タンス(Capacitance)を増加させることに
より、前記ストレージキャパシタの面積を減少させて開
口率を向上させるための液晶表示装置及びその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に薄膜トランジシタアレーが位置
する液晶表示装置の下板ピクセル(Pixel)の薄膜
トランジスタ部50は図1の左側に示すように、ガラス
又は水晶のような絶縁性の絶縁基板1上に蒸着されたバ
ッファ層2と、前記バッファ層2上に半導体物質を蒸着
させた後パターニングした活性層3と、ゲート絶縁膜と
して使用するために前記活性層3上に絶縁物質を蒸着さ
せた第1絶縁膜4と、前記第1絶縁膜4上に不純物がド
ーピングされた多結晶シリコン又は金属又はシリサイド
を蒸着させた後パターニングしたゲート電極5と、前記
ゲート電極5をマスクとしてN型もしくはP型のドーパ
ントを注入させて活性化させた後、前記ゲート電極を絶
縁させるために前記ゲート電極5が形成された結果物の
全面に絶縁物質を蒸着させた第2絶縁膜6と、前記活性
層3の上部の第2絶縁膜6と第1絶縁膜4の一部領域を
活性層3が露出されるようにエッチングしてコンタクト
ホールを形成した後、導電物質を蒸着させて前記コンタ
クトホールを介して活性層3と接するデータライン8か
ら構成されており、ストレージキャパシタ部100は図
1の右側に示すように、絶縁基板1上に蒸着されたバッ
ファ層2と、前記バッファ層2上に絶縁物質を蒸着させ
た第1絶縁膜4と、前記第1絶縁膜4の前記下坂ピクセ
ル部100のゲート電極5と同時に不純物がドーピング
された多結晶シリコン又は金属又はシリサイドを蒸着さ
せた後パターニングしたストレージ電極5′と、前記ス
トレージ電極5′上に再び絶縁物質を蒸着させた第2絶
縁膜6と、前記第2絶縁膜6上に透明の導電物質を蒸着
させてパターニングした画素電極7と、から構成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような液晶表示装置の場合、図2に示すように、データ
ラインとゲートラインに連結された前記薄膜トランジス
タTFTのオフ時、画素電極の電圧の変動を一定値以下
に維持して良質の画面を得るように画素電圧変動効果を
相殺するために、ストレージキャパシタンスCs1 を一
定値以上に増加させるために、従来の場合は前記ストレ
ージキャパシタ部の面積を増やす方法が用いられたが、
こういう場合、開口率が減少されて画質が劣化するとい
う問題点があった。
【0004】従って、本発明はかかる問題点を解決るた
めのもので、同一ストレージキャパシタの面積上のキャ
パシタンスを増加させることにより、画面の明るさを向
上させ、画面の明るさを一定値以上に保持しつつ画素数
を増加させることのできる液晶表示装置を提供すること
を目的とする。本発明の他の目的は、前記液晶表示装置
を効果的に製造するための液晶表示装置の製造方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の液晶表示装置は、絶縁基板上の順次的に積層
されたブラックマトリクス及び第1絶縁膜と、前記第1
絶縁膜の上部に蒸着された半導体をパターニングした活
性層と、前記活性層とゲート電極を絶縁せしめる第2絶
縁膜と、前記第2絶縁膜上に蒸着された導電物質をパタ
ーニングしたゲート電極と、前記ゲート電極を上部構造
物と絶縁せしめる第3絶縁膜と、前記第2及び第3絶縁
膜のエチングされた部分を介して前記活性層と接するソ
ース/ドレーン電極からなる薄膜トランジスタ部と、前
記と同一の基板上に形成された下部ストレージ電極と、
前記下部ストレージ電極を上部ストレージ電極と絶縁せ
しめる第1絶縁膜及び第2絶縁膜と、前記第2絶縁膜上
に蒸着された導電物質をパターニングした上部ストレー
ジ電極と、前記上部ストレージ電極を上部構造物と絶縁
せしめる第3絶縁膜と、前記第3絶縁膜の上部の画素電
極からなるストレージキャパシタ部と、を含んでなるこ
とを特徴とする。
【0006】前記他の目的を達成するための本発明の液
晶表示装置の製造方法は、絶縁基板上に光を遮断し、導
電性のある物質を蒸着させて薄膜トランジスタア部のブ
ラックマトリクスとストレージキャパシタ部の下部スト
レージ電極を同時に形成する過程と、前記ブラックマト
リクスと下部ストレージ電極上に第1絶縁膜を形成する
過程と、前記第1絶縁膜上に半導体物質を蒸着させた
後、パターニングして薄膜トランジスタ部に活性層を形
成する過程と、前記活性層の形成後、結果物の全面に第
2絶縁膜を形成する過程と、前記第2絶縁膜上に導電物
質を蒸着させた後、パターニングして薄膜トランジスタ
部のゲート電極とストレージキャパシタ部の上部ストレ
ージ電極を形成する過程と、前記ゲート電極及び上部ス
トレージ電極の形成後、結果物の全面に第3絶縁膜を形
成する過程と、前記ストレージキャパシタ部の第3絶縁
膜上に画素電極を形成する過程と、前記第2及び第3絶
縁膜を選択的にエッチングして活性層と下部ストレージ
電極を露出させてコンタクトホールを形成した後、結果
物の全面に導電物質を蒸着しパターニングさせて前記下
部ストレージ電極と画素電極を連結するとともに、前記
コンタクトホールを介して前記活性層と接するソース/
ドレーン電極を形成する過程とを含んでなることを特徴
とする。
【0007】
【実 施 例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳
しく説明する。本発明の液晶表示装置は図3に示すよう
に、導電性を呈し且つ光を遮断できる物質で薄膜トラン
ジスタ部50のブラックマトリクス13と同時に形成さ
れたストレージキャパシタ部100の下部ストレージ電
極13′と、上部ストレージ電極17′が図4に示すよ
うに並列連結されるようにすることで、従来と同一の製
造面積で総キャパシタンスの増加を招くことができる。
【0008】この際、前記上部ストレージ電極17′と
画素電極19との間の絶縁膜の厚さt1 と下部ストレー
ジ電極13′と上部ストレージ電極17′との間の絶縁
膜の厚さt2 が同一であれば、従来の構造によるキャパ
シタンスCs(A)と本発明による総キャパシタンシC
s(B)は、Cs(A)=Cs1 (但し、Cs1 =A
(ε0 ε1 )/t1 :Aはストレージキャパシタ部の面
積、ε0 は空気中の誘電率、ε1 絶縁膜の誘電定数)で
あり、Cs(B)=Cs1 +Cs2 (但し、Cs2 =A
(ε0 ε1 )/t2 )であるので、従来のキャパシタン
スCs(A)の2倍となる。
【0009】このような上下部ストレージ電極を備えた
液晶表示装置の製造方法は図5に示すように、まず
(a)ではガラスや水晶のような透明基板11上にバッ
ファ層12を形成した後、前記バッファ層12上に金属
又はシリサイドのような光トランジスタ部にはブラック
マトリクス13を形成するとともに、ストレージキャパ
シタ部には下部ストレージ電流13′を形成する。
【0010】(b)では前記下部ストレージ電極13′
が形成された構造物の全面に層絶縁物質を所定の厚さに
蒸着させて第1絶縁膜14を形成し、前記第1絶縁膜1
4上に半導体物質を所定の厚さに蒸着させた前記薄膜ト
ランジスタ部にのみ残るようにエッチングして活性層1
5を形成するが、この際、前記第1絶縁膜14を過度に
エッチングして第1絶縁膜14の厚さを減少させてキャ
パシタンスを増加させるようにする。
【0011】(c)では前記活性層15の形成後、結果
物の全面に絶縁物質を蒸着させて第2絶縁膜16を形成
し、次に第2絶縁膜16上に不純物がドーピングされた
多結晶シリコン、不純物がドーピングされた非結晶シリ
コン又は金属又はシリサイドを所定の厚さに蒸着させた
後パターニングして、ゲート電極17とストレージキャ
パシタ部の上部ストレージ電極17′を形成した後、ゲ
ート電極17をマスクとしてもN型もしくはP型のドー
パントを注入させてソース/ドレーン領域を形成し、前
記パターニング工程時にも前記図5(b)と同様に前記
第2絶縁膜16を過度にエッチングして絶縁膜の厚さを
減少させる。
【0012】(d)では前記ゲート電極17と上部スト
レージ電極17′の形成後、結果物の全面に絶縁物質を
蒸着させて前記ゲート電極17と上部ストレージ電極1
7′を上部構造物と絶縁させるための第3絶縁膜18を
形成し、続いて、前記ストレージキャパシタ部の第3絶
縁膜18上に透明な導電性物質を蒸着させた後パターニ
ングして画素電極19を形成する。
【0013】(e)では前記画素電極19の形成後、前
記第2及び第3絶縁膜16,18を選択的にエッチング
して活性層15と下部ストレージ電極13′を露出させ
てコンタクトホールを形成した後、結果物に全面にアル
ミニウムのような導電物質を蒸着しパターニングして、
前記下部ストレージ電極13′と画素電極19とを連結
するとともに、前記コンタクトホールを介して前記活性
層15と接するソース/ドレーン電極20を形成する。
【0014】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、ストレ
ージキャパシタ部の面積を減らしても必要なキャパシタ
ンスが提供できるので、液晶表示装置の画面の明るさを
向上させ、画面の明るさの減少なしに画素数を増加させ
ることにより画質を改善できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術による液晶表示装置の断面図であ
る。
【図2】従来の技術によるピクセル部の等価回路図であ
る。
【図3】本発明による液晶表示装置の断面図である。
【図4】本発明によるピクセル部の等価回路図である。
【図5】本発明による液晶表示装置の製造方法を示す工
程順序図である。
【符号の説明】
11…絶縁基板、12…バッファ層、13…ブラックマ
トリクス、13′…下部ストレージ電極、14…第1絶
縁膜、15…活性層、16…第2絶縁膜、17…ゲート
電極、17′…上部ストレージ電極、18…第3絶縁
膜、19…画素電極、20…/ソース/ドレーン電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/786 21/336

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上の順次的に積層されたブラッ
    クマトリクス及び第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上部
    の蒸着された半導体をパターニングした活性層と、前記
    活性層とゲート電極を絶縁せしめる第2絶縁膜と、前記
    第2絶縁膜上に蒸着された導電物質をパターニングした
    ゲート電極と、前記ゲート電極を上部構造物と絶縁せし
    める第3絶縁膜と、前記第2及び第3絶縁膜のエッチン
    グされた部分を介して前記活性層と接するソース/ドレ
    ーン電極からなる薄膜トランジスタ部と、前記と同一の
    基板上に形成された下部ストレージ電極と、前記下部ス
    トレージ電極を上部ストレージ電極と絶縁せしめる第1
    絶縁膜及び第2絶縁膜と、前記第2絶縁膜上に蒸着され
    た導電物質をパターニングした上部ストレージ電極と、
    前記上部ストレージ電極を上部構造物と絶縁せしめる第
    3絶縁膜と、前記第3絶縁膜の上部の画素電極からなる
    ストレージキャパシタ部と、を含んでなることを特徴と
    する液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 絶縁基板は、石英又はガラスのような透
    明基板等を使用して構成されたことを特徴とする請求項
    1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 絶縁基板上に光を遮断し、導電性のある
    物質を蒸着させて薄膜トランジスタ部のブラックマトリ
    クスとストレージキャパシタ部の下部ストレージ電極を
    同時に形成する過程と、前記ブラックマトリクスと下部
    ストレージ電極上に第1絶縁膜を形成する過程と、前記
    第1絶縁膜上に半導体物資を蒸着させた後、パターニン
    グして薄膜トランジスタ部に活性層を形成する過程と、
    前記活性層の形成後、結果物の全面に第2絶縁膜を形成
    する過程と、前記第2絶縁膜上に導電物質を蒸着させた
    後、パターニングして薄膜トランジスタ部のゲート電極
    とストレージキャパシタ部の上部ストレージ電極を形成
    した後、ゲート電極をマスクとしてN型もしくはP型の
    ドーパントを注入させ、活性化させてソース/トレーン
    領域を形成する過程と、前記ゲート電極及び上部ストレ
    ージ電極の形成後、結果物の全面に第3絶縁膜を形成す
    る過程と、前記ストレージキャパシタ部の第3絶縁膜上
    に画素電極を形成する過程と、前記第2及び第3絶縁膜
    を選択的にエッチングして活性層と下部ストレージ電極
    を露出させてコンタクトホールを形成した後、結果物の
    全面に導電物質を蒸着しパターニングさせて前記下部ス
    トレージ電極と画素電極を連結するとともに、前記コン
    タクトホールを介して前記活性層と接するソース/ドレ
    ーン電極を形成する過程とを含んでなることを特徴とす
    る液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記活性層の形成時に、第1絶縁膜の上
    部領域を過度にエッチングする過程を含んで構成された
    ことを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記ゲート電極及び上部ストレージ電極
    の形成時に、前記第2絶縁膜の上部領域を過度にエッチ
    ングする過程を含んでなることを特徴とする請求項3記
    載の液晶表示装置の製造方法。
JP16937495A 1994-06-17 1995-06-13 液晶表示装置及びその製造方法 Pending JPH0854649A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940013785A KR0141774B1 (ko) 1994-06-17 1994-06-17 액정표시장치 및 그 제조방법
KR1994P13785 1994-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0854649A true JPH0854649A (ja) 1996-02-27

Family

ID=19385550

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