JPH0926599A

JPH0926599A - アクティブマトリクス型液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0926599A
Application number: JP17727495A
Authority: JP
Inventors: Toshiteru Kaneko; 寿輝金子; Kikuo Ono; 記久雄小野; Kenichi Hashimoto; 健一橋本; Kenichi Kizawa; 賢一鬼沢; Tetsuo Minemura; 哲郎峯村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】アクティブマトリクス型液晶表示装置のセルの
上下基板のアライメント工程時の歩留まりを向上するこ
とができ、高開口率で明るく低消費電力の液晶表示装置
の提供。【構成】透明絶縁性基板１,１’と、該基板上に設けら
れた絶縁性遮光層２と、該絶縁性遮光層２に積層，形成
された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および複数の透明電
極で構成された画素電極８を有するＴＦＴ基板１と、こ
れと対向し、透明絶縁性基板上に透明電極を有する対向
基板１’と、前記ＴＦＴ基板１と対向基板１’とで挾持
された液晶層を備えたアクティブマトリクス型液晶表示
装置において、前記ＴＦＴ基板上に無機化合物からなる
絶縁性遮光層２を介してＴＦＴが形成され、かつ、前記
画素電極８の周囲に無機化合物からなる絶縁性遮光層を
設けたアクティブマトリクス型液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）等の能動素子により駆動されるアクティブマトリク
ス型液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＴＦＴ駆動アクティブマトリクス
型液晶表示装置は、ＴＦＴを搭載した基板（ＴＦＴ基
板）側に形成した画素電極以外からの漏光を、カラーフ
ィルタを有する基板（カラーフィルタ基板）に形成した
ブラックマトリクス（ＢＭ）で遮光している。従って、
液晶表示装置をより低消費電力化するためには、開口率
を向上させる、即ち、画素電極をなるべく広くすること
が有効で、そのためには前記ＢＭの幅を極力小さくする
必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カラーフィルタ基板上
のＢＭとＴＦＴ基板とのアライメントは、液晶画面サイ
ズ、即ち基板サイズが大型化するに伴い、両基板の熱膨
張等により困難になりつゝある。従って、上記両基板の
貼合わせ工程においてアライメント不良による歩留まり
の低下が起こる。また、アライメント裕度を得るため
に、ＢＭと画素電極との重なり部の面積を大きくすると
開口率が小さくなり、アライメント裕度と開口率とはト
レードオフの関係にあった。

【０００４】前記のアライメント不良を少なくするた
め、顔料を有機高分子中に分散，添加したＢＭを、ＴＦ
Ｔ基板上に形成する方法が提案（エスアイディ’９２
ダイジェスト第７８９〜７９２頁）されている。ま
た、遮光膜をＴＦＴ上に形成する例として、特開昭５６
−２７１１４号、特開昭５８−１３４４７６号公報があ
る。

【０００５】しかし、ＴＦＴ基板側にこれらを形成する
には、そのためのホトプロセスが必要となり、その工程
が増すと云う欠点がある。また、ＴＦＴ素子との選択エ
ッチングを行なう必要があり、そのために材料選択の余
地が限られてしまうと云う問題がある。

【０００６】さらに、有機高分子材料は耐熱性が低いた
めにＢＭ形成後はアニールできないと云う欠点があり、
遮光層としてはその膜厚をそれなりに厚くする必要か
ら、ＴＦＴ基板面に段差が生じ、画素内液晶のリバース
チルトが発生して、コントラストが反転すると云う問題
が生ずる。

【０００７】一方、遮光層に金属薄膜等の導電体を用い
ることが知られている（特開平５−１９２９７号公報）
が、金属薄膜では電極との間に絶縁層が必要となり、そ
の結果、金属薄膜と電極との間で寄生容量が形成されて
表示画質に影響を及ぼし、また、製造工程も複雑になる
と云う問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上記の諸問題を解決し、
前記両基板のアライメントに基づく歩留まりを向上し、
かつ、高開口率で明るく、低消費電力のＴＦＴ駆動のア
クティブマトリクス型液晶表示装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の要旨は次のとおりである。

【００１０】透明絶縁性基板と、該基板上に設けられた
絶縁性遮光層と、該絶縁性遮光層に積層，形成された薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）および複数の透明電極で構成
された画素電極を有するＴＦＴ基板と、これと対向し、
透明絶縁性基板上に透明電極を有する対向基板と、前記
ＴＦＴ基板と対向基板とで挾持された液晶層を備えたア
クティブマトリクス型液晶表示装置において、前記ＴＦ
Ｔ基板上に無機化合物からなる絶縁性遮光層を介してＴ
ＦＴが形成され、かつ、前記画素電極の周囲に無機化合
物からなる絶縁性遮光層を設けたことを特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。

【００１１】また、前記絶縁性遮光層上にＴＦＴのゲー
ト電極またはドレイン電極が積層されていてもよい。

【００１２】上記の絶縁性遮光層としては、遷移金属の
無機化合物、特に酸化物が適している。無機化合物で必
要な比抵抗と遮光性を両立するため、異なる吸収波長帯
を有する複数の酸化物を混合して形成してもよい。上記
絶縁性と遮光性を兼ね備えた化合物としては、Ｔｉ，
Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｗの少なくとも１種からなる遷移金属の酸化
物がある。

【００１３】電極材料としては、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｃｕ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗの少なくとも１種から
なる金属を用いるのが望ましい。特に、絶縁性遮光層材
料としてＣｒＯ_Xを、電極材料としてＣｒ、Ｍｏまたは
これらの合金が好ましい。

【００１４】また、上記絶縁性遮光層の必要な比抵抗値
は、ゲート配線間のクロストークを発生させないため
に、半導体のアモルファスシリコン層の比抵抗よりも大
きい必要があるが、１×１０⁹μΩｃｍ以上であれば十
分である。

【００１５】前記透明絶縁性基板上に形成するＴＦＴと
しては、半導体層とコンタクト層との間に前記絶縁性遮
光膜からなる遮光性半導体保護層１４を設けるか、また
は、透明絶縁性基板上に設けられた絶縁性遮光層２上に
積層された電極を有するものでもよい。

【００１６】ＴＦＴ素子のゲート電極としては、前記絶
縁性遮光膜と合わせて同一ホトマスクで一括エッチング
できるよう、類似の遷移金属、即ち、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，
Ｃｕ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗの少なくとも１種で構成す
るのがよい。

【００１７】前記画素電極としては、通常、液晶表示装
置に用いられているインジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）
のスパッタリング薄膜が用いられる。

【００１８】上記対向基板としては、カラーフィルタを
有する基板（カラーフィルタ基板）であっても、また、
カラーフィルタ基板側を光源側として構成してもよい。

【００１９】

【作用】ＴＦＴにおいて、金属の無機化合物からなる絶
縁性遮光膜と導電体からなるゲート電極膜とを積層し、
エッチングによってゲートパターンを積層状態のまゝ加
工し、画素電極の長手（縦）方向、即ち、ドレイン線に
平行な領域で絶縁性遮光膜のみを残す。上記膜の作製並
びにエッチングにおいて、透明（ガラス）基板上に直接
絶縁性遮光層を形成するために、従来のようにＴＦＴ素
子へのスパッタダメージや下層の材料とのエッチングの
選択性を考慮する必要がないので、最適な材料を遮光層
として選択することができる。

【００２０】また、ガラス基板上に直接絶縁性遮光層を
形成するためのホトマスクを増やさなくとも、ＴＦＴ加
工用のホトマスクや、画素電極部形成用のホトマスクを
利用することができる。

【００２１】本発明の絶縁性遮光層は、金属薄膜からな
る遮光層のように導電性でないため、ドレイン線の下層
に存在しても浮遊容量を形成せず、ドレイン容量を増加
させることがない。従って、画素電極の縦方向の全長に
わたってドレイン配線と画素電極との間に形成すること
ができる。

【００２２】また、カラーフィルタのＢＭと画素電極と
のアライメント裕度が小さくでき、ＢＭの幅もその分小
さく設定できるので、開口率を向上することができる。

【００２３】また、画素電極の長手方向が完全に遮光さ
れているために、ＴＦＴ基板と対向基板とにアライメン
トずれが生じても光が透過する部分がないため、従来の
ようにアライメントずれに基づく歩留まりの低下がな
い。

【００２４】ＴＦＴの半導体層上に遮光性半導体保護層
１４として上記絶縁性遮光膜を用いることによって、チ
ャネル領域を外光に対して遮光することができる。ゲー
ト電極の下層に設けた絶縁性遮光膜とチャネルパッシベ
ーション層１３によって、対向基板上に必ずしもＢＭを
形成する必要がない。

【００２５】ゲート電極背面および画素電極間の遮光層
は光吸収係数が大きく、その反射率が数％であると云う
特長がある。従って、ＴＦＴ基板を外光側に向けて用い
た場合、ゲート配線、ドレイン配線に起因する反射を大
幅に低減できるため、画面反射率が低減でき、戸外で使
用する際の視認性を向上できると云う効果もある。

【００２６】また、ゲート配線と絶縁性遮光層を一括
し、選択エッチングすることによって、ホトマスク数を
少なくすることができる。

【００２７】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の液晶表示装置の一実施例を図１
〜４に示す。

【００２８】まず、図１，３の模式断面図に示すよう
に、ガラス基板１上にＣｒＯ_X（または第３元素を添加
した酸化物でもよい）の絶縁性遮光層２と、Ｃｒのゲー
ト電極３とを積層，形成する。Ｃｒ₂Ｏ₃のターゲットを
用い、Ａｒ＋Ｏ₂ガス中でスパッタリング法により厚さ
５００ｎｍのＣｒＯ_X膜を形成する。次いで、純Ｃｒの
ターゲットを用いて厚さ１２０ｎｍのＣｒ膜を形成す
る。

【００２９】次に、ホトエッチングによりゲート電極３
を形成後、画素電極８を形成する部分の絶縁性遮光膜を
ホトエッチングで除去する。この状態での上面図を図２
に示す。絶縁性遮光層２とその上に設けたゲート電極３
により、画素電極形成部を囲むようにして遮光される。

【００３０】次に、図１，図３に示すように、ＣＶＤ法
でゲート絶縁層４，半導体層５、コンタクト層６を順次
積層形成する。

【００３１】図１は画素電極の長手方向の模式断面図を
示したものであるが、ソース，ドレイン電極７および画
素電極８を成膜，加工する際、図１のように画素電極８
は、アライメント精度（α）内で絶縁性遮光層２と接す
るかまたは重なるように形成する。

【００３２】図４は上記により作製したＴＦＴ基板の上
面図を示すが、画素電極８の長手方向（横方向の長さの
約３倍）と、ＴＦＴ部１１を完全に遮光することができ
る。なお、ＴＦＴ基板１上の隣接する画素電極８，８’
間には、絶縁性遮光層２が存在するため、多少アライメ
ントがずれても漏光しないと云う特長がある。その際、
画素電極の短辺（横）方向は付加容量部１２とソース電
極７で遮光する。これにより画素電極周囲を完全に遮光
することができる。

【００３３】以上により形成したＴＦＴ基板と、ＢＭ９
とカラーフィルタ１０を有する対向基板１’とを図１に
示すようにアライメントする。上記ＢＭ９の幅が小さい
程開口率は向上するため、ＢＭ９の幅を絶縁性遮光層２
の幅と同等か僅かに大きい程度に設定するのがよい。こ
れにより一定の開口率を実現することができる。ＢＭ９
の幅が絶縁性遮光層２の幅と同じ場合に開口率が最大に
なる。従って、アライメントのずれ分は最大開口率から
の減少分となる。

【００３４】上記のＢＭ９の主な役割は、ＴＦＴ部１１を遮光すること、各カラーフィルタの端部に生ずる光透過特性の不均
一な領域をマスキングすること、そして、カラーフィルタを有する対向基板１’を液晶ディス
プレイの表示側とした場合、ＢＭとして低反射率材料を
用いることにより表面反射率を低減すること、にある。

【００３５】図５に、カラーフィルタのＢＭ９と画素電
極８との重なり幅に対する開口率の向上例を示す。

【００３６】ＢＭ９と画素電極８の通常の重なり幅は５
μｍ程度であるが、本発明のように重なり幅をほゞゼロ
（合わせ精度に相当）に低減することにより、開口率を
約１０％向上でき、表示明るさ、または、消費電力を約
３０％改善することができる。特に、大面積基板になれ
ばなる程、ＴＦＴ基板１とカラーフィルタを有する対向
基板１’とのアライメント裕度が小さくなり、アライメ
ントずれによる不良が発生し易くなるが、本発明はこの
不良をゼロにすることができる。

【００３７】また、絶縁性遮光層２はその表面反射率が
低いために、ＴＦＴ基板１の裏面をディスプレイ表面と
した場合、その表面反射率を大幅に低減できる。図６は
ＴＦＴ基板１の外側から測定した絶縁性遮光層２の反射
率を示す。

【００３８】図６から分かるように、可視領域である波
長５００〜６００ｎｍにおいては、約６％まで表面反射
率を下げることができ、これによって、外光下での液晶
ディスプレイの視認性を大幅に改善することができる。

【００３９】この６％の反射率のほとんどはＴＦＴ基板
を構成するガラス板の表面反射であり、ガラス表面に無
反射コーティングを施すことにより更に表面反射を低減
できる。

【００４０】〔実施例２〕本実施例では、本発明を実
現するためのプロセスについて説明する。

【００４１】実施例１と同じ方法でＣｒ／ＣｒＯ_X積層
膜を形成する。ＣｒＯ_X膜上に形成したＣｒ膜のみをエ
ッチング加工しゲート配線を形成する。エッチングには
Ｃｌ₂＋Ａｒ＋Ｏ₂のエッチングガスを用いてドライエッ
チング法で行なう。

【００４２】図７は上記エッチングガスのＯ₂分圧と、
Ｃｒ膜とＣｒＯ_X膜のエッチレートとの関係を示したも
のである。

【００４３】ＣｒＯ_X膜に対する選択比（Ｃｒのエッチ
レート／ＣｒＯ_Xのエッチレート）を十分取るために、
塩化物の蒸気圧がＣｒに比較して高いＦｅ（またはＷ）
をＣｒＯ_X膜へ添加した場合の結果である。ＣｒＯ_X膜に
対してＣｒ膜は約４倍の選択比が得られるので、まず、
Ｃｒ膜をエッチングしてゲート電極３を形成する。

【００４４】図１または図３において、ゲート電極３の
形成後、プラズマＣＶＤ法でゲート絶縁層４、半導体層
５、コンタクト層６をそれぞれＳｉＮ膜、ｉ−ａ−Ｓｉ
膜、ｎ+−ａ−Ｓｉ膜で形成する。

【００４５】次に、画素電極８の形成部分の上記ＣＶＤ
膜をＳＦ₆エッチングガスを用いてドライエッチングす
る。ここで、同一ホトマスクを用いてＣｒＯ_X膜をＣｌ₂
＋Ｏ₂ガスを用いドライエッチングするか、または、硝
酸第２セリウムアンモニウム水溶液でウエットエチング
する。同一ホトマスクを用いてエッチングすることで、
余分なホトリソグラフィ工程を必要とせず、図１または
図３に示すように、ゲート絶縁層４の画素電極形成部の
スルーホールとを同一ホトマスクパターンでエッチング
加工できる。

【００４６】図１または図３に示すように、絶縁性遮光
層２がＴＦＴ部１１の下層に配置されているため、その
加工に画素電極部を形成するスルホール用のホトマスク
を共用でき、従って、余分なホトマスクおよび、ホトリ
ソグラフィ工程を増やさなくてもよい。

【００４７】次にソース，ドレイン電極７としてＣｒ膜
をスパッタリング法で形成した後、ホトエッチングす
る。その際、ＣｒＯ_X膜との選択性を確保するために、
ＣＣｌ₄＋Ａｒエッチングガスによりドライエッチング
する。

【００４８】なお、ゲート電極３またはソース，ドレイ
ン電極７としてＭｏ膜を用いた場合には、ウエットエッ
チング法で行なう。そのエッチャントとしては、りん
酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸（ＰＡＮ）を用いるこ
とによって、ＣｒＯ_X膜との選択性を確保することがで
きる。

【００４９】次に、画素電極８として、インジウム錫オ
キサイド（ＩＴＯ）をスパッタリング法で成膜し、ホト
エッチングで加工する。これと同一ホトマスクでＴＦＴ
のチャネル領域のＣｒ（またはＭｏでも可）を再びエッ
チングする。さらに、同一ホトマスクでｎ+−ａ−Ｓｉ
膜をＳＦ₆ガスでエッチングしてチャネル領域を形成す
る。チャネルパッシベーション層１３として、ＳｉＮ膜
をプラズマＣＶＤ法で形成し、端子部をドライエッチン
グで露出させる。

【００５０】上記のようなホトエッチングプロセスを用
いることによって、絶縁性遮光層２を備えたＴＦＴ基板
を、５枚のホトマスクで作製できる。これにより、簡略
で高開口率の明るい液晶ディスプレイを簡便な製法で提
供できすることができる。

【００５１】〔実施例３〕絶縁性遮光層２として、遷
移金属酸化物の中のフェライト膜を用いた。その（Ｍ
ｎ，Ｚｎ）Ｏ，（Ｎｉ，Ｚｎ）Ｏの比抵抗は１０¹²μΩ
ｃｍ程度で十分絶縁性を有し、その透過率は厚さ３００
ｎｍで１％以下であり、十分遮光性を有す。

【００５２】上記のフェライト膜はＣｒＯ_X膜と比較し
てＣｌ系ガスでのドライエッチングが難しい。そこで、
ＣＯガスを用いて遷移金属の炭酸化合物を形成してエッ
チングする。そのドライエッチレートは３〜５ｎｍ／分
であった。一方、Ａｒガスを用いたイオンミリング法で
は、１０ｎｍ／分のエッチレートが得られた。

【００５３】絶縁性遮光層２としての遮光膜の光学特性
は、屈折率ｎが１〜２、光吸収係数ｋが０.０５〜０.５
であればよい。屈折率ｎが２を超えると膜表面の反射率
が大きくなるために、反射が大きくなってしまう。特
に、ＴＦＴ基板を正面に向けて用いる場合には、ｎを２
以下に抑える必要がある。また、光吸収係数ｋが小さい
場合は膜厚を厚くすることによって、透過率を小さくす
ることができる。

【００５４】〔実施例４〕スイッチング素子として、
正スタガＴＦＴを用いた場合を図８に示す。

【００５５】透明絶縁性基板１上に形成した絶縁性遮光
層２が画素電極８の周囲をカバーできるよう形成する。

【００５６】次にソース，ドレイン電極７および画素電
極８を兼ねるＩＴＯ膜を形成する。コンタクト層６、半
導体層５、ゲート絶縁層４およびゲート電極３をそれぞ
れｎ+−ａ−Ｓｉ膜、ｉ−ａ−Ｓｉ膜、ＳｉＮ膜および
Ａｌ膜を形成する。これらをゲート電極３を形成するホ
トマスクパターンにより加工する。最後に、チャネルパ
ッシベーション層１３としてＳｉＮ膜を形成する。これ
により、遮光構造の正スタガＴＦＴを４枚のホトマスク
で作製することができる。

【００５７】従来、正スタガＴＦＴは光感度を有するａ
−Ｓｉ層がチャネル領域で光に当たるため、感度が小さ
くなるよう極く薄い半導体層とするか、または、金属薄
膜とＳｉＮ膜等の絶縁膜との２層を形成することによ
り、チャネル領域を遮光する必要があった。

【００５８】しかし、本発明によれば、絶縁性遮光層２
の１層のみでチャネル領域を遮光できるため、製造プロ
セスを簡素化できる。しかも、半導体層５を比較的厚く
形成し得るので、半導体層を薄く形成したときに起こる
ＴＦＴの電界効果移動度の低下がない。

【００５９】ドレイン配線抵抗をより低抵抗値に設定す
るために、ソース，ドレイン電極７として比抵抗値の低
い金属、例えば、Ａｌ，Ｃｒ等を用いる場合について図
９により説明する。

【００６０】絶縁性遮光膜とソース，ドレイン電極用膜
をそれぞれ形成し、まず、ソース，ドレイン電極７を加
工する。次いで絶縁性遮光膜を加工して絶縁性遮光層２
を形成する。

【００６１】次にコンタクト層６、半導体層５、ゲート
絶縁層４およびゲート電極３をそれぞれｎ+−ａ−Ｓｉ
膜、ｉ−ａ−Ｓｉ膜、ＳｉＮ膜およびＡｌ膜で形成す
る。

【００６２】次に、ＩＴＯ膜により画素電極８を形成
し、最後にチャネルパッシベーション層１３を形成して
端子部のみをエッチング除去する。

【００６３】上記の構造では５枚のホトマスクで遮光構
造のＴＦＴ基板を作製することができる。なお、ＩＴＯ
膜を端子部上に残すことによって、端子と外部回路との
接続信頼性を向上させることができる。

【００６４】正スタガＴＦＴを用いた場合、半導体層５
の上下を絶縁性遮光層２とゲート電極３とで遮光し得る
ため、図１０に示すように対向基板１’にＢＭを設けな
くともよい。従って、ＢＭのホトエッチン工程を減らす
ことができる。

【００６５】本発明によればＴＦＴ素子の下層に遮光層
を設けるために、正スタガ構造のＴＦＴ以外、例えば、
コプレナ構造ＴＦＴやダイオード等のスイッチング素子
のアクティブマトリクス型液晶表示装置にも適用するこ
とができる。

【００６６】〔実施例５〕絶縁性遮光膜をゲート配線
と積層すると共にチャネルパッシベーション層としても
用いることができる。

【００６７】図１１に示すように、実施例１と同様にＣ
ＶＤ法でゲート絶縁層４、半導体層５を形成後、絶縁性
遮光膜を用いて遮光性チャネルパッシベーション層１４
を形成する。この場合、遮光膜としてはゲート絶縁層４
と同等の比抵抗を有する絶縁性遮光膜を用いる。

【００６８】次に、コンタクト層６を形成する。その後
は実施例１と同様にしてＴＦＴ基板を作製する。その後
カラーフィルタを有する対向基板１’とアライメントさ
せる。

【００６９】隣接する画素電極８，８’間は絶縁性遮光
層２で遮光されており、これがＢＭの役割を兼ねる。さ
らに、ＴＦＴのチャネル領域を遮光性の遮光性チャネル
パッシベーション層１４で外光を遮光することにより、
ＢＭの機能を絶縁性遮光層２に持たせることができ、対
向基板１’の製造工程を短縮することができる。

【００７０】チャネルパッシベーション方式の場合、遮
光性チャネルパッシベーション層１４を加工するための
ホトマスクが必要である。その結果全体として計６枚
（実施例２よりも１枚多い）のホトマスクが必要にな
る。従って、製造工程は増すが、コンタクト層６のエッ
チング裕度を設定する必要がないため、半導体層５を可
能な限り薄くすることでオン抵抗を下げて、ＴＦＴの移
動度を２０〜３０％向上させることができる。

【００７１】さらに、カラーフィルタを有する対向基板
１’上にＢＭを設けなくてもよいので、全体としては、
チャネルパッシベーション層を設けないチャネルエッチ
ング方式と同じホトマスク数で作製できる。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、ＴＦＴ基板上に絶縁性
遮光層を設けることにより、ＴＦＴ基板とカラーフィル
タとのアライメント裕度を設定しなくてもよいので、高
開口率，低消費電力のアクティブマトリクス型液晶表示
装置を作製することができる。

【００７３】また、液晶セルの上下基板のアライメント
不良に基づく歩留まりを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画素部の横（短尺）方向の断面図を示
す。

【図２】本発明の上面図を示す。

【図３】本発明のＴＦＴ部および付加容量部の断面図で
ある。

【図４】本発明の上面図を示す。

【図５】カラーフィルタのブラックマトリクスと画素電
極とのアライメント裕度と開口率との関係を示す図であ
る。

【図６】本発明のアライメント裕度と開口率との関係を
示す。

【図７】本発明の電極と遮光膜とのエッチレートを示
す。

【図８】本発明のＴＦＴ部および付加容量部の断面図で
ある。

【図９】本発明のＴＦＴ部および付加容量部の断面図で
ある。

【図１０】本発明の画素部の横（短尺）方向の断面図を
示す。

【図１１】本発明のＴＦＴ部および付加容量部の断面図
である。

【符号の説明】

１…透明絶縁性基板、２…絶縁性遮光層、３…ゲート電
極、４…ゲート絶縁層、５…半導体層、６…コンタクト
層、７…ソース，ドレイン電極、８…画素電極、９…ブ
ラックマトリクス、１０…カラーフィルタ、１１…ＴＦ
Ｔ部、１２…付加容量部、１３…パッシベーション層、
１４…遮光性チャネルパッシベーション層。

フロントページの続き (72)発明者鬼沢賢一茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者峯村哲郎茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明絶縁性基板と、該基板上に設けられ
た絶縁性遮光層と、該絶縁性遮光層に積層，形成された
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および複数の透明電極で構
成された画素電極を有するＴＦＴ基板と、これと対向
し、透明絶縁性基板上に透明電極を有する対向基板と、
前記ＴＦＴ基板と対向基板とで挾持された液晶層を備え
たアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記ＴＦＴ基板上に無機化合物からなる絶縁性遮光層を
介してＴＦＴが形成され、かつ、前記画素電極の周囲に
無機化合物からなる絶縁性遮光層を設けたことを特徴と
するアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項２】透明絶縁性基板と、該基板上に設けられ
た絶縁性遮光層と、該絶縁性遮光層に積層，形成された
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および複数の透明電極で構
成された画素電極を有するＴＦＴ基板と、これと対向
し、透明絶縁性基板上に透明電極を有する対向基板と、
前記ＴＦＴ基板と対向基板とで挾持された液晶層を備え
たアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記ＴＦＴ基板上に無機化合物からなる絶縁性遮光層を
介してＴＦＴが形成され、かつ、前記画素電極の周囲に
無機化合物からなる絶縁性遮光層が設けられており、該
絶縁性遮光層上に前記ＴＦＴのゲート電極またはドレイ
ン電極が直接積層形成されていることを特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項３】前記絶縁性遮光層が、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔ
ａ，Ｗの少なくとも１種から選ばれた遷移金属酸化物か
らなる請求項１または２に記載のアクティブマトリクス
型液晶表示装置。
【請求項４】前記ＴＦＴのゲート電極が、Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗから選ばれた金属ま
たはこれらの合金の薄膜からなる請求項１または２に記
載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項５】前記ＴＦＴのゲート電極がＣｒ、Ｍｏま
たはこれらの合金であり、前記絶縁性遮光層がＣｒＯ_X
を主成分とする薄膜で構成されている請求項１または２
に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項６】前記絶縁性遮光層の導電率が１×１０⁹
μΩｃｍ以上である請求項１または２に記載のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項７】前記対向基板がカラーフィルタを有して
いる請求項１または２に記載のアクティブマトリクス型
液晶表示装置。