JP2004302475A - 薄膜トランジスタ・アレイ基板およびアクティブマトリックス型液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 マトリックス状に配置された薄膜トランジスタ(TFT)31を含む画素マトリックス部と、TFTを含む駆動回路部とを透光性基板1上に持つ薄膜トランジスタ・アレイ基板である。画素マトリックス部のTFT31は、当該TFT31と透光性基板1との間に少なくとも当該TFT31の活性層と重なるように形成された高熱伝導膜(第2遮光膜)5を有する。駆動回路部のTFTは前記高熱伝導膜を有しない。レーザ光照射により生じるTFT31の活性層からの熱を、高熱伝導膜5を介して周囲に伝達し、前記活性層の結晶性を低くする。【選択図】 図2
Description
マトリックス状に配置された薄膜トランジスタを含む画素マトリックス部と、薄膜トランジスタを含む駆動回路部とを透光性基板上に有する薄膜トランジスタ・アレイ基板であって、
前記画素マトリックス部の薄膜トランジスタは、当該薄膜トランジスタと前記透光性基板との間に少なくとも当該薄膜トランジスタの活性層と重なるように形成された高熱伝導膜を有しており、
前記駆動回路部の薄膜トランジスタは、前記高熱伝導膜を有していない
ことを特徴とするものである。
上記(1)または(3)に記載のいずれかの薄膜トランジスタ・アレイ基板と、
前記薄膜トランジスタ・アレイ基板に対向して配置された対向基板と、
前記薄膜トランジスタ・アレイ基板と前記対向基板との間に設けられた液晶層とを備える。
(第1実施形態)
図1および図2は、本発明の第1実施形態のTFTアレイ基板30の概略構成を示す。図1は要部平面図、図2(a)および(b)は図1のA−A線およびB−B線に沿った要部断面図である。この基板上には、画素マトリックス部と共に駆動回路部が形成されており(図22参照)、以下の説明は画素マトリックス部のTFTについてのものである。駆動回路部のTFTは、第2遮光層を有していない。
図9および図10は、本発明の第2実施形態のTFTアレイ基板30Aの概略構成を示す。図9は要部平面図、図10(a)および(b)は図9のC−C線およびD−D線に沿った要部断面図である。
図11は、本発明の第3実施形態のTFTアレイ基板30Bの概略構成を示す要部平面図である。
図12および図13は、本発明の第4実施形態のTFTアレイ基板30Cの概略構成を示す。図12は要部平面図、図13(a)および(b)は図12のE−E線およびF−F線に沿った要部断面図である。
図15は、本発明の第5実施形態のTFTアレイ基板30Dの概略構成を示す要部平面図である。
図16は、本発明の第6実施形態のTFTアレイ基板30Eの概略構成を示す要部平面図である。
上述した第1〜第6実施形態では、第1遮光膜3と第3遮光膜(ブラックマトリックス膜)13に加えて、第1遮光膜3とTFT31の間に光吸収性を持つ第2遮光膜5を設けており、それによって遮光性能の向上を図っている。
図18は、本発明の第8実施形態のTFTアレイ基板30Gの概略構成を示している。図18(a)および(b)は、それぞれ図1のA−A線およびB−B線に沿った要部断面図である。
図19は、本発明の第9実施形態のTFTアレイ基板30Hの概略構成を示している。図19(a)および(b)は、それぞれ図12のE−E線およびF−F線に沿った要部断面図である。
図20は、本発明の第10実施形態のTFTアレイ基板30Iの概略構成を示している。図20(a)および(b)は、それぞれ図12のE−E線およびF−F線に沿った要部断面図である。
アモルファス・シリコン膜にレーザ光を照射して活性層用の多結晶シリコン膜を形成する場合、すなわち、レーザ・アニール法によりアモルファス・シリコン膜から多結晶シリコン膜を得る場合には、アモルファス・シリコン膜の直下に熱伝導性の高い物質(高熱伝導膜)が存在すると、その物質(高熱伝導膜)によってレーザ光照射による加熱・冷却プロセスが所望のものから変化し、その結果、アモルファス・シリコン膜が結晶化する際に影響を受ける、という問題がある。このため、従来は、熱伝導性の高い物質(高熱伝導膜)が加熱・冷却プロセスに影響を与えないように、アモルファス・シリコン膜と熱伝導性の高い物質(高熱伝導膜)の間に十分な厚さの絶縁膜を配置するのが一般的であった。
なお、上記第1〜第11の実施形態は、本発明の好適な例を示すものである。本発明はこれら実施形態に限定されず、種々の変更が可能なことは言うまでもない。
2 酸化シリコン膜
3、3’ 第1遮光膜
3a、3a’ 第1遮光膜の第1部分
3b、3b’ 第1遮光膜の第2部分
4 酸化シリコン膜
5、5A、5B、5C、5D、5E 第2遮光膜(高熱伝導膜)
5a、5Aa、5Ba、5Ca、5Da、5Ea 第2遮光膜の第1部分
5b、5Ab、5Bb、5Cb、5Db、5Eb 第2遮光膜の第2部分
5Ec 第2遮光膜の第3部分
6 酸化シリコン膜
7、7’ 多結晶シリコン膜
7a、7a’ ソース領域
7b、7b’、7d、7d’ LDD領域
7c、7c’ チャネル領域
7e、7e’ ドレイン領域
8 ゲート絶縁膜
9 ゲート線
9a ゲート電極
10 第1層間絶縁膜
11 データ線
12 第2層間絶縁膜
13、13’ ブラックマトリックス膜(第3遮光膜)
14 第3層間絶縁膜
15 画素電極
16、16’ 第4遮光膜
20 画素領域
21、22 コンタクト孔
30、30A 薄膜トランジスタ・アレイ基板(TFTアレイ基板)
30B、30C 薄膜トランジスタ・アレイ基板(TFTアレイ基板)
30D、30E 薄膜トランジスタ・アレイ基板(TFTアレイ基板)
30F、30G 薄膜トランジスタ・アレイ基板(TFTアレイ基板)
30H、30I 薄膜トランジスタ・アレイ基板(TFTアレイ基板)
31 薄膜トランジスタ(TFT)
41 内部配線
51 外部端子
60 薄膜トランジスタ・アレイ基板(TFTアレイ基板)
61 画素マトリックス部
62 駆動回路部
Claims (10)
- マトリックス状に配置された薄膜トランジスタを含む画素マトリックス部と、薄膜トランジスタを含む駆動回路部とを透光性基板上に有する薄膜トランジスタ・アレイ基板であって、
前記画素マトリックス部の薄膜トランジスタは、当該薄膜トランジスタと前記透光性基板との間に少なくとも当該薄膜トランジスタの活性層と重なるように形成された高熱伝導膜を有しており、
前記駆動回路部の薄膜トランジスタは、前記高熱伝導膜を有していない
ことを特徴とする薄膜トランジスタ・アレイ基板。 - 前記画素マトリックス部の薄膜トランジスタの活性層が、レーザ照射により結晶化させた半導体からなる請求項1に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記高熱伝導膜と前記活性層の間に存在する絶縁膜の厚さが、100nm〜500nmの範囲内にある請求項1または2に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記高熱伝導膜と前記活性層の間に存在する絶縁膜の厚さが、150nm〜300nmの範囲内にある請求項1または2に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記高熱伝導膜が遮光膜である請求項1〜4のいずれか1項に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記高熱伝導膜が、照射された光を吸収可能な遮光膜である請求項1〜4のいずれか1項に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記遮光膜がシリコン膜またはシリコンを含む材料の膜で形成される請求項5または6に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記遮光膜が不純物が導入されたシリコン膜からなる請求項5または6に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 前記高熱伝導膜と前記透光性基板の間に、他の遮光膜をさらに有している請求項1〜8のいずれか1項に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の薄膜トランジスタ・アレイ基板と、
前記薄膜トランジスタ・アレイ基板に対向して配置された対向基板と、
前記薄膜トランジスタ・アレイ基板と前記対向基板との間に設けられた液晶層とを備えるアクティブマトリックス型液晶表示装置。
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