JPH10229196A - アクティブマトリクス型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アレイ基板の周辺部からの水分等の不純物の
拡散を防止し、信頼性の高いアレイ基板を備えたアクテ
ィブマトリクス型表示装置を提供する。 【解決手段】 本発明のアクティブマトリクス型表示装
置が備えるアレイ基板１は、シリコン酸化膜からなる第
１の絶縁膜７が、このシリコン酸化膜よりも水の拡散係
数の小さなシリコン窒化膜からなる保護絶縁膜１５もし
くはパッド電極を構成する導体膜１３ｂにより完全に被
覆されており、アレイ基板１の第１の領域まで延伸して
形成されている第１の絶縁膜７を通じて水などの不純物
が拡散、浸透するのを防ぐことができる。したがって、
高温、多湿といった厳しい使用環境においても、薄膜ト
ランジスタの特性の変動・劣化を防止し、安定した特性
を長期間にわたって保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜トランジスタが
アレイ状に形成されたアクティブマトリクス型表示装置
に関し、特に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】近年、ＣＲＴに代わる新しい表示装置と
して液晶表示装置などの平面型表示装置が注目されてい
る。液晶表示装置は薄型であること、また低電力動作が
可能であることなどから家電、パーソナルコンピュー
タ、ＥＷＳ、携帯用情報端末など各種電子機器の表示装
置として幅広く用いられている。

【０００３】液晶表示装置は、１対の電極間に液晶層を
挟持して構成される画素をマトリクス状に配設すること
により、透過光または反射光を２次元的に変調して表示
を行うものである。

【０００４】アクティブマトリクス型の液晶表示装置で
は、各画素は薄膜トランジスタなどの非線形スイッチン
グ素子と接続した画素電極と、対向電極との間に液晶層
を挟持して構成されており、より高精細な表示が可能で
ある。

【０００５】図１３は、アクティブマトリクス型液晶表
示装置の構成を模式的に示す図である。また図１４は図
１３の液晶表示装置のＡＡ´方向の断面構造を模式的に
示す図である。この液晶表示装置はアレイ基板９１と対
向基板９２との間に液晶層９３を挟持したものである。
アレイ基板９１の表示領域には薄膜トランジスタと接続
した画素電極がマトリクス状に配設されている。アレイ
基板９１は対向基板９２よりも大きく、アレイ基板９１
の表示領域の周辺部には駆動用のＩＣなどの外部回路を
接続するためのパッド電極９４が形成されている。図１
５はパッド電極９４の部分を拡大して示す図である。

【０００６】図１６は、図１３乃至図１５に例示した液
晶表示装置の画素部分を拡大して示す図である。アレイ
基板９１は、ガラスなどの絶縁性基板９５上にゲート電
極９６が形成され、このゲート電極９６上に形成された
シリコン酸化膜（ＳｉＯx ）９７と、シリコン窒化膜
（ＳｉＮx ）９８、半導体膜９９が積層されている。半
導体膜９９のチャネル上にはエッチングストッパ１００
が形成されており、また半導体膜９９のソース側コンタ
クト領域、ドレイン側コンタクト領域にはオーミックコ
ンタクト層１０１を介してソース電極１０２、ドレイン
電極１０３が形成されている。またソース電極１０２
は、ＩＴＯなどにより形成された画素電極１０４と接続
して形成されている。また、ソース電極１０２、ドレイ
ン電極１０３の上側からは保護絶縁膜１０５が形成され
ている。

【０００７】一方対向基板９２は、ガラスなどの絶縁性
基板１０６上にＩＴＯなどからなる対向電極１０７が形
成されている。

【０００８】ドレイン電極１０３は図示しない信号線と
接続されており、ゲート電極９６により薄膜トランジス
タ１０６がオン状態になると、信号線に印加された表示
信号電圧がソース・ドレイン電極を通じて画素電極１０
４に印加され、対向電極１０７との間に形成される電界
により液晶層の配向状態が制御されて、画素に入射した
光が変調される。

【０００９】図１７はアレイ基板９１のパッド電極部分
が形成された表示画素領域の周辺領域の断面構造を概略
的に示す図であり、図１７（ａ）はＢＢ´方向の断面構
造を、図１７（ｂ）はＣＣ´方向の断面構造をそれぞれ
概略的に示す図である（図１５参照）。このようなアレ
イ基板９１の製造工程を図１８、図１９、図２０に基づ
いて説明する。図１８乃至図２０はこのような従来のア
レイ基板の製造方法を説明するための図であり、製造工
程中の表示画素部の薄膜トランジスタの断面構造、パッ
ド電極部のＢ−Ｂ´方向の断面構造およびＣ−Ｃ´方向
の断面構造を概略的に示す図である。

【００１０】まず、ゲート電極９６、図示しないゲート
線となる低抵抗導電性膜をガラスなどの透明絶縁性基板
９５上の全面に形成し、所定の形状にパターニングを行
う（図１８（ａ））。

【００１１】次にゲート絶縁膜としてプラズマＣＶＤな
どの方法でＳｉＯｘ膜９７、ＳｉＮｘ９８を基板全面に
順次積層し、さらに半導体膜９９、エッチングストッパ
ー１００を順次積層する。ついで、エッチングストッパ
ー１００を所定の形状にパターニングする（図１８
（ｂ））。

【００１２】続けてオーミックコンタクト層１０１を形
成し、半導体層９９を所定の形状にパタ−ニングする
（図１８（ｃ））。ゲート絶縁膜としてＳｉＯｘ膜９７
とＳｉＮｘ９８との積層膜を用いた場合、半導体層９９
とＳｉＮｘ９８とは、十分な選択性がないために、半導
体層９９をエッチングする工程においてＳｉＮｘ層９８
もエッチングされてしまい、半導体層９９を島状に残す
領域以外には全面にＳｉＯｘ膜９７が露出することにな
る。

【００１３】その後、画素電極１０４となるＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電性膜
が形成され、所定の形状にパタ−ニングされる（図１９
（ｄ））。

【００１４】さらに、ゲート線にコンタクトするための
図示しないコンタクトホールが形成される。ついで、ソ
ース電極１０２、ドレイン電極１０３、信号線１０３ｂ
となる導体膜が形成され、所定の形状にパタ−ニングさ
れる（図１９（ｅ））。

【００１５】さらにソース電極１０２とドレイン電極１
０３との間に残るオーミックコンタクト層１０１をエッ
チング除去する（図１９（ｆ））。

【００１６】その後保護絶縁膜を形成し所定の形状にパ
タ−ニングする（図２０（ｇ））。このような工程で形
成されたアレイ基板９１の周辺部には、駆動用のＩＣを
接続するためにパッド電極９４が形成されるため保護絶
縁膜１０５はアレイ基板９１全面に残されることはな
く、アレイ基板９１の周辺部にはゲート絶縁膜の下層部
分に形成されているＳｉＯｘ膜９７が露出することにな
る。

【００１７】一般にプラズマＣＶＤなどにより形成され
たＳｉＯｘ膜は水分やその他の不純物に対する阻止能が
十分ではない。アレイ基板９１の周辺に露出したＳｉＯ
ｘ膜９７に水分などの不純物が吸収されると、時間の経
過とともに表示領域内に拡散する。薄膜トランジスタ１
０８の部分に水分などの不純物が拡散すると、薄膜トラ
ンジスタ１０８の特性が著しく変動したり、また劣化し
たりするという問題がある。薄膜トランジスタ１０８の
特性のが劣化すると液晶表示装置の表示品質が低下した
り、表示不良が発生するという問題がある。

【００１８】このようにアレイ基板９１の周辺領域や、
アレイ基板９１の端面にプラズマＣＶＤなどで形成され
たＳｉＯｘ膜９７のように水分やその他の不純物に対す
る阻止能が十分でない薄膜が露出していると、水分など
の不純物の拡散により表示上の不良が発生し、液晶表示
装置の表示画面品質、長期信頼性を劣化させるという問
題がある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたものである。すなわち本
発明は、ゲート絶縁膜中に水分などの不純物が浸透する
ことを防ぎ、薄膜トランジスタなどのスイッチング素子
およびそのアレイの特性が安定した信頼性の高いアレイ
基板を備えたアクティブマトリクス型表示装置を提供す
ることを目的とする。また、薄膜トランジスタの特性が
安定した信頼性の高い液晶表示装置を提供することを目
的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型表示装置は、第１の領域と、第１の領域の外周
部に形成された第２の領域とを有する絶縁性基板と、前
記絶縁性基板の第１の領域に形成され、ゲート電極と、
このゲート電極に印加される電界によりキャリアが誘起
される半導体膜と、前記半導体膜とオーミック接合した
ソース電極およびドレイン電極とを有する薄膜トランジ
スタと、前記絶縁性基板上に形成され、実質的にシリコ
ン酸化膜からなり、前記薄膜トランジスタの前記ゲート
電極と前記半導体膜とを絶縁する第１の絶縁膜と、前記
絶縁性基板上に、第１の領域では前記薄膜トランジスタ
を覆うように、第２の領域では第１の絶縁膜の表面およ
び端面を覆うように形成された、第１の絶縁膜より水の
拡散係数の小さい第２の絶縁膜とを具備したアレイ基板
を有することを特徴とする。

【００２１】また、第１の領域と、第１の領域の外周部
に形成された第２の領域とを有する絶縁性基板と、前記
絶縁性基板の第１の領域に形成され、ゲート電極と、こ
のゲート電極に印加される電界によりキャリアが誘起さ
れる半導体膜と、前記半導体膜とオーミック接合したソ
ース電極およびドレイン電極とを有する薄膜トランジス
タと、前記絶縁性基板の第１の領域および第２の領域に
形成され、実質的にシリコン酸化膜からなり、前記薄膜
トランジスタの前記ゲート電極と前記半導体膜とを絶縁
する第１の絶縁膜とを具備し、第１の領域に形成された
第１の絶縁膜と、第２の領域に形成された絶縁膜とは分
離して形成するようにしてもよい。

【００２２】第２の絶縁膜は、第１の絶縁膜よりも水の
拡散係数が小さく、かつ絶縁性を有すればよく、例えば
窒化シリコン膜（ＳｉＮx ）を用いることができる。

【００２３】すなわち本発明のアクティブマトリクス型
表示装置が備えるアレイ基板は、表示画素領域の周辺部
（第２の領域）に水分やその他の不純物に対する阻止能
が十分でないシリコン酸化膜などの第１の絶縁膜が露出
しないように、第１の絶縁膜よりも水分の阻止能の高い
第２の絶縁膜で覆うようにしたものである。また、第１
の絶縁膜を第１の領域と第２の領域とで分離して形成
し、第２の領域で水分などの不純物が第１の絶縁膜に浸
透しても、表示画素領域である第１の領域には影響を及
ぼさないようにしたものである。

【００２４】本発明はこのような構成を採用することに
より、ＳｉＯx 膜などの水分などの阻止能の十分でない
薄膜は保護絶縁膜により覆われ、阻止能の十分でない薄
膜がアレイ基板の第２の領域に露出した部分はなくな
る。保護絶縁膜には一般的にプラズマＣＶＤ法などによ
り形成されるＳｉＮx などが用いられる。ＳｉＮx はＳ
ｉＯx に比べ水分などの阻止能ははるかに大きい。この
ような構造にすることにより阻止能の十分でない薄膜を
拡散して薄膜トランジスタのゲート絶縁膜中に水分など
の不純物が侵入するのを防止し、薄膜トランジスタの特
性の劣化を防止することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明のアクティブマトリ
クス型表示装置が備えるアレイ基板についてさらに詳細
に説明する。

【００２６】（実施形態１）図１は本発明のアクティブ
マトリクス型表示装置である液晶表示装置の構成の１例
を概略的に示す図である。また図２は図１の液晶表示装
置のＤＤ´方向の断面構造を模式的に示す図である。こ
の液晶表示装置はアレイ基板１と対向基板２との間に液
晶層３を挟持したものである。アレイ基板１の表示画素
領域（第１の領域）には薄膜トランジスタと接続した画
素電極がマトリクス状に配設されている。アレイ基板１
は対向基板２よりも大きく、アレイ基板１の表示画素領
域の周辺部の第２の領域には駆動用のＩＣなどの外部回
路を接続するためのパッド電極４が形成されている。
図３はパッド電極４の部分を拡大して示した図である。
薄膜トランジスタのゲート電極と接続したゲート線また
は薄膜トランジスタのドレイン電極と接続した信号線を
駆動回路などの外部回路と接続するためのパッド状の電
極が露出している。

【００２７】図４は本発明のアレイ基板を用いた液晶表
示装置の画素部分を拡大して示す図である。アレイ基板
１は、ガラスなどの絶縁性基板５上にゲート電極６が形
成され、このゲート電極６上に形成されたシリコン酸化
膜（ＳｉＯx ）７と、シリコン窒化膜（ＳｉＮx ）８、
ａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）からなる半導体膜９が積層
されている。半導体膜９のチャネル上にはエッチングス
トッパ１０が形成されており、また半導体膜９のソース
側コンタクト領域、ドレイン側コンタクト領域にはオー
ミックコンタクト層１１を介してソース電極１２、ドレ
イン電極１３が形成されている。またソース電極１２
は、ＩＴＯなどにより形成された画素電極１４と接続し
て形成されている。また、ソース電極１２、ドレイン電
極１３の上側からはシリコン窒化膜（ＳｉＮx ）からな
る保護絶縁膜１５が形成されている。

【００２８】一方対向基板２は、ガラスなどの透光性を
有する絶縁性基板１６上にＩＴＯなどからなる対向電極
１７が形成されている。

【００２９】ドレイン電極１３は図示しない信号線と接
続されており、ゲート電極６により薄膜トランジスタ１
６がオン状態になると、信号線に印加された表示信号電
圧がドレイン電極１３、ソース電極１２を通じて画素電
極１４に印加され、対向電極１７との間に形成される電
界により液晶層３の配向状態が制御されて、画素に入射
した光が変調される。

【００３０】図５は本発明の表示装置が備えるアレイ基
板１の、パッド電極部分が形成された表示画素領域の周
辺領域（第２の領域）の断面構造を概略的に示す図であ
り、図５（ａ）はＦＦ´方向の断面構造を、図５（ｂ）
はＥＥ´方向の断面構造をそれぞれ概略的に示す図であ
る（図３参照）。本発明のアクティブマトリクス型表示
装置のアレイ基板１においては、シリコン酸化膜からな
る第１の絶縁膜７が、このシリコン酸化膜よりもずっと
水の拡散係数の小さなシリコン窒化膜からなる保護絶縁
膜１５もしくはパッド電極を構成する導体膜１３ｂによ
り完全に被覆されている。したがって、第１の領域まで
延伸して形成されている第１の絶縁膜７を通じて水など
の不純物が拡散、浸透するのを防ぐことができる。ま
た、第１の絶縁膜７の端面も被覆されているから、例え
ばアレイ基板の端面から水などの不純物が浸透すること
もない。したがって、本発明のアクティブマトリクス型
表示装置は高温、多湿といった厳しい使用環境において
も、薄膜トランジスタの特性が変動したり劣化すること
を防止し、安定した特性を長期間にわたって保持するこ
とができる。特に、液晶表示装置、撮像装置などに本発
明を適用することにより、装置の信頼性を大きく向上す
ることができる。

【００３１】（実施形態２）つぎに本発明のアクティブ
マトリクス型表示装置が備えるアレイ基板の製造方法に
ついて説明する。図６、図７、図８は本発明のアクティ
ブマトリクス型表示装置が備えるアレイ基板の製造工程
を説明するための図であり、表示画素部の断面構造、ア
レイ基板の周辺部のＥＥ´方向の断面構造およびＦＦ´
方向の断面構造を概略的に示す図である。

【００３２】まず、無アルカリガラスなどの透明絶縁性
基板５上にゲート電極６となる低抵抗金属膜をスパッタ
リングなどの方法により成膜し、フォトエッチング法な
どによりパターンニングして所定の形状に形成する（図
６（ａ））。

【００３３】次にゲート絶縁膜としてプラズマＣＶＤ法
などにより形成されるＳｉＯx 膜７、ＳｉＮx 膜８を順
次成膜する。さらに連続的に半導体層９となるａ−Ｓｉ
層、エッチングストッパ１０をプラズマＣＶＤなどの方
法で成膜する。さらにエッチングストッパ１０を所定の
形状にパターニング（図６（ｂ））した後、オーミック
コンタクト層１１となるｎ+ ａ−Ｓｉ層を成膜する。続
いてオーミックコンタクト層１１、半導体層９を所定の
形状にパタ−ニングする（図６（ｃ））。ａ−Ｓｉから
なる半導体層９は、ゲート絶縁膜の上層部分のＳｉＮx
膜８と十分なエッチング選択性はないから、この工程で
ゲート絶縁膜の上層部分のＳｉＮx 膜８もエッチングさ
れて除去されてしまう。さらに画素電極１４となるＩＴ
Ｏなどの透明導電性膜をスパッタリング法などにより成
膜し、所定の形状にパターニングする（図７（ｄ））。

【００３４】つぎに図示しないゲート線と、ゲート側パ
ッド電極６とのコンタクトを形成するためにゲート絶縁
膜であるＳｉＯx 膜７をエッチングする。通常この工程
ではゲート線とゲート側パッド電極６とのコンタクト部
分だけ絶縁膜をエッチングする。このためゲート絶縁膜
はコンタクト部分を除いて全面に残ることになる。アレ
イ基板の周辺部の第２の領域には対向基板２と組み合わ
せた後もゲート絶縁膜（この場合ＳｉＯx 膜７）が露出
することになり、ここから浸入する水分などの不純物に
よって、表示画素領域に形成された薄膜トランジスタの
特性が大きく変動したり、劣化したりする。

【００３５】本発明のアクティブマトリクス型表示装置
が備えるアレイ基板１においては、ゲート線とゲート側
パッド電極６とのコンタクト部分を形成するためにＳｉ
Ｏx膜７をエッチングする際に、アレイ基板１の周辺部
分である第２の領域に存在するＳｉＯx 膜７も同時にエ
ッチングするようにする（図７（ｅ））。このような工
程を行うことによりゲート絶縁膜であるＳｉＯx 膜７は
この後に形成される保護絶縁膜１５により覆われ、アレ
イ基板１の表面、端面に露出することがなくなり、水分
などの侵入を防ぐことができる。 第２の領域のＳｉＯ
x膜７を、アレイ基板の表面および端面から露出しない
ように除去した後、通常の工程と同様にソース電極１
２、ドレイン電極１３、信号線１３ｂ、パッド電極４を
形成するための低抵抗導体膜を成膜し、所定の形状にパ
タ−ニングする（図７（ｆ））。

【００３６】次にソース・ドレイン電極間に残っている
オーミックコンタクト層１１をエッチング除去する（図
８（ｇ））。

【００３７】そして保護絶縁膜１５としてＳｉＮx 膜等
の、水分など不純物の阻止能に優れた絶縁膜をＣＶＤ法
などにより成膜して、所定の形状にパタ−ニングする
（図８（ｈ））。このとき上述したように、保護絶縁膜
１５が第２の領域に形成されたＳｉＯx 膜７を完全に覆
うように成膜する。

【００３８】このようなアレイ基板を液晶表示装置に適
用すれば、高温、多湿といった厳しい使用環境において
も長期間安定して動作する信頼性の高い液晶表示装置と
なる。さらに、本発明のアクティブマトリクス型表示装
置が備えるアレイ基板を製造するためには、ゲート側パ
ッド電極とゲート線とのコンタクト部分を形成する際の
エッチング工程のマスクを変更するだけでよいから、工
程数を増やす必要もない。したがって、生産性を低下さ
せることなくアレイ基板、表示装置の信頼性を向上する
ことができる。

【００３９】（実施形態３）図９は本発明のアクティブ
マトリクス型表示装置が備えるアレイ基板の構造の別の
１例を概略的に示す図であり、アレイ基板１の第２の領
域のＦＦ´方向の断面構造（図９（ａ））、ＥＥ´方向
の断面構造（図９（ｂ））を概略的に示す図である。

【００４０】図９に例示したアレイ基板１は、第１の絶
縁膜であるＳｉＯx 膜７を、第１の領域と第２の領域と
で分離して形成したものである。そして、第１の絶縁膜
のうち、第１の領域内に形成された薄膜トランジスタ１
８のゲート絶縁膜と連続した部分は、保護絶縁膜１５ま
たは信号線１３ｂにより被覆されている。したがって、
アレイ基板１の表面または端面に露出した第１の絶縁膜
であるＳｉＯx 膜７に水分などの不純物が拡散、浸透し
たとしても、これらの不純物は第１の領域にまで影響を
与えることはなく、薄膜トランジスタの特性を安定して
保つことができる。また、このようなアレイ基板を液晶
表示装置などに適用すれば、高温、多湿といった厳しい
使用環境においても長期間安定して動作する信頼性の高
い液晶表示装置となる。

【００４１】（実施形態４）つぎに実施形態３で説明し
た構造の本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板の製造方法について説明する。図１０、
図１１は本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板の製造工程を説明するための図であり、
表示画素部の断面構造、アレイ基板の周辺部のＥ−Ｅ´
方向の断面構造およびＦ−Ｆ´方向の断面構造を概略的
に示す図である。

【００４２】ゲート側パッド電極６、ＳｉＯx 膜７、Ｓ
ｉＮx 膜８、半導体膜９、エッチングストッパ層を形成
し、所定の形状にパターニングし、オーミックコンタク
ト層１１を形成し、所定の形状にパタ−ニングしたの
ち、画素電極１４となるＩＴＯなどの透明導電性膜をス
パッタリング法などにより成膜し、パターニングすると
ころまでは実施形態２で説明した製造方法と同様であ
る。この状態のアレイ基板を図１０（ａ）に示す（図７
（ｄ）に相当する）。

【００４３】図６乃至図８で説明した本発明のアクティ
ブマトリクス型表示装置が備えるアレイ基板の製造方法
と異なる点は、ゲート線とゲート側パッド電極とのコン
タクトを形成するためにゲー卜絶縁膜であるＳｉＯx 膜
７をエッチングする工程のみである。

【００４４】すなわち実施形態２で説明した本発明のア
クティブマトリクス型表示装置が備えるアレイ基板の製
造方法では、アレイ基板１の第２の領域に形成されたＳ
ｉＯx 膜７をすべてエッチングして除去したが、この例
においては、図１０（ｂ）に示したように、ゲート絶緑
膜であるＳｉＯx 膜７を溝状にエッチングして、第１の
領域と第２の領域とを分離すればよい。

【００４５】その後、保護絶縁膜１５の形成、パターニ
ングプロセスにおいて、保護絶縁膜１５を上記の溝を完
全に覆うようする（図１１（ｅ））。これにより、パッ
ド電極部分に露出したＳｉＯx 膜７に水分などの不純物
が混入したとしても、ＳｉＯx 膜７は保護絶縁膜１５に
より分離するように被覆されているので表示領域内に水
分などの不純物が拡散することが防止され、表示不良を
生じることはない。

【００４６】このような製造方法においても、ゲート側
パッド電極とゲート線とのコンタクト部分を形成する際
のエッチング工程のマスクを変更するだけでよいから、
工程数を増やす必要はない。したがって、生産性を低下
させることなくアレイ基板および表示装置の信頼性を向
上することができる。

【００４７】（実施形態５）図１２は本発明のアクティ
ブマトリクス型表示装置が備えるアレイ基板の構造のさ
らに別の１例を概略的に示す図であり、アレイ基板１の
第１の領域の薄膜トランジスタ形成部の断面構造、第２
の領域のＦＦ´方向の断面構造およびＥＥ´方向の断面
構造（図９（ｂ））をそれぞれ概略的に示す図である。
図１２に例示した本発明のアクティブマトリクス型表示
装置が備えるアレイ基板では、絶縁性基板５上に窒化シ
リコンからなる基板保護膜５ｂが形成されており、この
基板保護膜５ｂ上に薄膜トランジスタなどが形成されて
いる。このような基板保護膜５ｂを形成することによ
り、アルカリの拡散が防止され、より安価なアルカリガ
ラスからなる基板を用いることができる。また、第２の
領域のＳｉＯx 膜７は、基板保護膜５ｂと保護絶縁膜１
５または導体膜１３ｂにより完全に被覆されており、Ｓ
ｉＯx 膜７に水分などの不純物が拡散、浸透したとして
も、これらの不純物は第１の領域にまで影響を与えるこ
とはなく、薄膜トランジスタの特性を安定して保つこと
ができる。また、このようなアレイ基板を液晶表示装置
に適用すれば、高温、多湿といった厳しい使用環境にお
いても長期間安定して動作する信頼性の高い液晶表示装
置となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアクティ
ブマトリクス型表示装置は、表示画素領域の周辺部（第
２の領域）に水分やその他の不純物に対する阻止能が十
分でないシリコン酸化膜などの第１の絶縁膜が露出しな
いように、第１の絶縁膜よりも水分の阻止能の高い第２
の絶縁膜で覆うようにしたアレイ基板を備えることによ
り、高温、多湿といった厳しい使用環境においても長期
間安定して動作する信頼性の高い表示装置となる。

【００４９】また、第１の絶縁膜を第１の領域と第２の
領域とで分離して形成しているため、第２の領域で水分
などの不純物が第１の絶縁膜に浸透しても、表示画素領
域である第１の領域は影響が及ぼず、高温、多湿といっ
た厳しい使用環境においても長期間安定して動作する信
頼性の高い表示装置となる。

【００５０】本発明のアクティブマトリクス型表示装置
は、このような構造にすることにより、阻止能の十分で
ない薄膜を拡散して薄膜トランジスタのゲート絶縁膜中
に水分などの不純物が侵入するのを防止し、薄膜トラン
ジスタの特性の劣化を防止することができる。

【００５１】また本発明のアクティブマトリクス型表示
装置が備えるアレイ基板は、製造にあたっても、ゲート
側パッド電極とゲート線とのコンタクト部分を形成する
際のエッチング工程のマスクを変更するだけでよいか
ら、工程数を増やす必要はない。したがって、生産性を
低下させることなくアレイ基板および表示装置の信頼性
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアクティブマトリクス型表示装置を液
晶表示装置に適用した構成の１例を概略的に示す図。

【図２】図１の液晶表示装置のＤＤ´方向の断面構造を
模式的に示す図。

【図３】パッド電極の部分を拡大して示した図。

【図４】本発明のアクティブマトリクス型表示装置を適
用した液晶表示装置の画素部分を拡大して示す図。

【図５】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板１の、パッド電極部分が形成された表示
画素領域の周辺領域（第２の領域）の断面構造を概略的
に示す図であり、図５（ａ）はＦＦ´方向の断面構造
を、図５（ｂ）はＥＥ´方向の断面構造をそれぞれ概略
的に示す図。

【図６】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板の製造工程を説明するための図。

【図７】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板の製造工程を説明するための図。

【図８】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板の製造工程を説明するための図。

【図９】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が備
えるアレイ基板の構造の別の１例を概略的に示す図

【図１０】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が
備えるアレイ基板の製造工程を説明するための図。

【図１１】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が
備えるアレイ基板の製造工程を説明するための図。。

【図１２】本発明のアクティブマトリクス型表示装置が
備えるアレイ基板の構造のさらに別の１例を概略的に示
す図。

【図１３】アクティブマトリクス型液晶表示装置の構成
を模式的に示す図。

【図１４】図１３の液晶表示装置のＡＡ´方向の断面構
造を模式的に示す図。

【図１５】パッド電極の部分を拡大して示す図。

【図１６】図１３乃至図１５に例示した液晶表示装置の
画素部分を拡大して示す図。

【図１７】アレイ基板のパッド電極部分が形成された表
示画素領域の周辺領域の断面構造を概略的に示す図。

【図１８】従来のアレイ基板の製造方法を説明するため
の図。

【図１９】従来のアレイ基板の製造方法を説明するため
の図。

【図２０】従来のアレイ基板の製造方法を説明するため
の図。

【符号の説明】

１………アレイ基板、 ２………対向基板 ３………液晶層、 ４………パッド電極 ５………透明絶縁性基板、 ５ｂ……基板保護膜 ６………ゲート電極、 ７………ＳｉＯx 膜
（第１の絶縁膜） ８………ＳｉＮx 膜、 ９………半導体膜 １０……エッチングストッパ、 １１……オーミック
コンタクト層 １４……画素電極、 １２……ソース電極 １３……ドレイン電極、 １５……保護絶縁膜 １６……絶縁性基板、 １７……対向電極 １８……薄膜トランジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の領域と、第１の領域の外周部に形
   成された第２の領域とを有する絶縁性基板と、 前記絶縁性基板の第１の領域に形成され、ゲート電極
   と、このゲート電極に印加される電界によりキャリアが
   誘起される半導体膜と、前記半導体膜とオーミック接合
   したソース電極およびドレイン電極とを有する薄膜トラ
   ンジスタと、 前記絶縁性基板上に形成され、実質的にシリコン酸化膜
   からなり、前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極と前
   記半導体膜とを絶縁する第１の絶縁膜と、 前記絶縁性基板上に、第１の領域では前記薄膜トランジ
   スタを覆うように、第２の領域では第１の絶縁膜の表面
   および端面を覆うように形成された、第１の絶縁性膜よ
   りも水の拡散係数の小さい第２の絶縁膜とを具備したア
   レイ基板を有することを特徴とするアクティブマトリク
   ス型表示装置。