JP2668317B2 - アクティブマトリクスパネル - Google Patents

アクティブマトリクスパネル

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JP2668317B2
JP2668317B2 JP6202193A JP6202193A JP2668317B2 JP 2668317 B2 JP2668317 B2 JP 2668317B2 JP 6202193 A JP6202193 A JP 6202193A JP 6202193 A JP6202193 A JP 6202193A JP 2668317 B2 JP2668317 B2 JP 2668317B2
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伸治 両角
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はMIS(金属−絶縁物−
半導体)トランジスタアレイを用いた液晶表示装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】従来アクティブマトリクスを用いたディ
スプレイパネルはダイナミック方式に比しそのマトリッ
クスサイズを非常に大きくでき、大型かつドット数の大
きなパネルを実現可能な方式として注目を浴びている。
特に液晶のような受光型素子ではダイナミック方式での
駆動デューティは限界がありテレビ表示等にはアクティ
ブマトリックスの応用が考えられている。 【0003】図1は従来のアクティブマトリックスの1
セルを示している。アドレス線Xがトランジスタ2のゲ
ートに入力されており、トランジスタをONさせてデー
タ線Yの信号を保持用コンデンサ3に電荷として蓄積さ
せる。再びデータを書き込むまで、このコンデンサ3に
より保持され、同時に液晶4を駆動する。ここでVcは
共通電極信号である。液晶リークは非常に少ないので、
短時間の電荷の保持には十分である。 【0004】ここのトランジスタとコンデンサ3の製造
は通常のICのプロセスと全く同じである。 【0005】図2は図1のセルをシリコンゲートプロセ
スにより作成した例である。単結晶シリコンウエハ上に
トランジスタ16とコンデンサ11が構成される。アド
レス線Xとコンデンサの上電極11は多結晶シリコン
(ポリシリコン)で、又データ線Yと液晶駆動電極13
はA1でできており、コンタクトホール7、8、9によ
り、基板とA1、ポリシリコンとA1が各々接続され
る。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】この種の通常のICプ
ロセスに従ったマトリックス基板は次の大きな欠点をも
つ。 【0007】1つはマトリックス基板の製造プロセスが
ICと同一のため、プロセスが複雑であり工程コストが
高いと同時に基板シリコンとの接合リークによる歩留低
下が発生し、総コストが高い。特にシリコン基板とソー
ス・ドレインとなる拡散層との接合部には、単結晶中の
結晶欠陥にかなり左右され通常のセルではこのリーク電
流を100pA以下にしなければならず、この構造で数
万個のセル全てのリークを押さえることはむずかしい。
ここで発生する接合リークはコンデンサ3に蓄積された
電荷を放電し、コントラストを低下させる。 【0008】2つにはAl電極のすきまからシリコン基
板に入射した光は、電子−正孔対を生成し拡散して光電
流を生じてコンデンサ3の電荷を放電してしまいコント
ラストが低下する。 【0009】本発明の目的はこの欠点を改善する方式を
提供するものであり、本発明の構成はガラス、石英、又
はシリコンウエハ上にシリコン薄膜をチャネルとする薄
膜トランジスタを構成するものである。さらに、開口率
を高くしつつ、薄膜トランジスタの動作に影響を与えな
い画素の電荷保持用容量を形成することを目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
マトリクス状に配列されてなる透明導電性膜よりなる画
素電極、該画素電極に接続されてなる薄膜トランジス
タ、該薄膜トランジスタに走査信号を供給してなるゲー
ト線、該薄膜トランジスタを介して前記画素電極にデー
タ信号を供給してなるデータ線を有するアクティブマト
リクスパネルにおいて、前記画素電極の一部よりなる第
1電極と絶縁膜を介して設けられた第2電極とで形成し
た電荷保持用コンデンサを有し、前記データ線の長手方
向にみて、前記第2電極の前記画素電極と重なった部分
の最大幅は、前記画素電極の前記第2電極と重なってい
ない部分の最小幅より細く、前記画素電極の前記第2電
極と重なった部分の面積は、前記画素電極の前記第2電
極と重なっていない部分の面積より小さく、かつ、前記
データ線の長手方向にみて、前記第2電極の前記データ
線と重なった部分の幅は、前記第2電極の前記画素電極
と重なった部分の最大幅より細く形成されてなり、前記
第2電極は前記ゲート線とは絶縁分離されて、一定のバ
イアス電位に固定接続されていることを特徴とするもの
である。 【0011】 【実施例】図3は本発明に用いるマトリックスセルを示
すものであり、図1の従来との差は、容量18のGND
配線を新たに設けることであり、基本的なデータの書
込、保持は同じである。この場合のGND電位は一定の
バイアス電圧を意味しバイアスレベル、又は信号レベル
は問わず、ライン27を電荷保持用コンデンサの第2電
極として用いる。この第2電極は薄膜トランジスタとは
絶縁分離され、その動作に影響しない。 【0012】又表示データの入力をデータ線Yがサンプ
ルホールドする容量として、データ線YとGNDライン
の間の容量21、又はアドレス線Xとの間の容量22を
利用する。 【0013】図4(A)はセルの平面図、図4(B)は
図4(A)のA−Bでの断面図である。透明基板33上
に、トランジスタのゲートとなるゲート線をなすシリコ
ン薄膜の配線層26と同時に、GNDライン27、ゲー
ト電極38が形成され、ゲート絶縁膜を形成した後、ト
ランジスタのソース・ドレイン・チャネルを形成するシ
リコン薄膜28が形成される。更に、厚さ数100Å以
下の金属等よりなる透明抵抗材料、例えばBnOの如
きネサ膜により、データ線25と液晶駆動電極31が形
成されている。GNDライン27と液晶駆動電極31と
の重なった部分により、液晶駆動電極31を第1電極と
しGNDライン27を第2電極とする電荷保持用コンデ
ンサ(図3の18)が形成される。データ線25の長手
方向にみて、第2電極(GNDライン27)の画素電極
31と重なった部分の最大幅は、画素電極31の第2電
極と重なっていない部分の最小幅より細く、画素電極3
1の第2電極と重なった部分の面積は、画素電極31の
第2電極と重なっていない部分の面積より小さく形成さ
れている。さらに、データ線25の長手方向にみて、第
2電極のデータ線25と重なった部分の幅は、第2電極
の画素電極31と重なった部分の最大輻より細く形成さ
れている。なお、トランンジスタのソース・ドレイン3
4、35には、N拡散(PチャネルならP)がなさ
れ、ゲート電極38の上にはチャネル30がゲート絶縁
膜36を介して存在する。 【0014】図5に、図4に示すアクティブ・マトリッ
クス基板の製造プロセスを示す。透明基板40上に、ゲ
ートとなる電極材料として、ネサ膜やIn2 3 、又は
非常に薄い金属膜等の透明導電膜を形成しパターニング
の後ゲート電極41を作る。次に、ゲート電極上にゲー
ト絶縁膜42を形成する。ゲート絶縁膜形成法は、ゲー
ト電極の酸化物、例えば陽極酸化法、熱酸化法、プラズ
マ酸化法等によるか、又はCVD法等によりSiO2
Al2 3 等の酸化物、Si3 4 等の窒化物である。
(図5の例はゲート電極の酸化方式である。)これら絶
縁物は透明である。 【0015】次にトランジスタのチャネルを形成するシ
リコン薄膜をデポジションして、パターニングしてソー
ス・ドレイン・チャネルを構成するシリコン層43を形
成する(図5(イ))。この状態でネガレジスト44を
上面に塗布し(図5(ロ))、チャネル部を除いてソー
ス・ドレイン部に不純物をドープするマスク部45を形
成するようにパターニングする(図5(ハ))。 【0016】このレジスト45をマスクとして不純物イ
オンを打込むと、ソース・ドレイン部46にはイオンが
打込まれて抵抗層となり、レジスト45の下部にはイオ
ンは打込まれず、チャネル層47として残る(図5
(ハ))。次に、透明導電膜をデポジションしてパター
ニングし、データ線48と駆動電極49を成形し、トラ
ンジスタのソース・ドレイン46とは、絶縁膜、更には
絶縁部に対するコンタクト・ホールを開けることなしに
コンタクトをとる。 【0017】又、コンデンサは、ゲート電極41と同時
に形成したGNDラインと透明導電膜による駆動電極4
9との間にゲート絶縁膜42と同じ材料をサンドイッチ
して形成できる。 【0018】この方式の利点は透明なコンデンサを形成
するにもかかわらず、工程が簡単なことにある。 【0019】図4においてデータ線25とゲート線26
の交点は互いに絶縁する必要があるが、本発明の如くゲ
ート電極を下に、チャネルを上にする逆転MOSトラン
ジスタにすると、特別な絶縁膜を用いなくても、ゲート
絶縁物と同じ材料により自然に絶縁されるので、従来の
如く絶縁のためのみに用いていた絶縁膜をつける工程及
びその絶縁膜にコンタクトホールを開ける工程は不要と
なる。しかも、特別な絶縁膜により、透明なコンデンサ
における光の透過率が低下してしまうという欠点も防止
できる。 【0020】本発明の他の利点として、コンデンサはゲ
ート電極と同じ材料の透明導電性膜と、液晶駆動電極と
なる透明導電性膜を電極とし、ゲート絶縁膜を誘導体膜
として作られるので、コンデンサ形成のために余分な工
程は一切必要としない。又透明基板を用いてTNモード
の液晶を用いる際、液晶駆動部の画素電極は透明である
必要があるが、本発明では、データ線の長手方向にみ
て、コンデンサを形成する第2電極の画素電極と重なっ
た部分の最大幅は、画素電極の第2電極と重なっていな
い部分の最小幅より細く形成されている。したがって、
画素電極の第2電極と重なっていない部分の最小幅を、
第2電極の画素電極と重なった部分の最大幅より大きく
し、画素電極の第2電極と重なった部分の面積を、画素
電極の第2電極と重なっていない部分の面積より小さく
できる。 【0021】本発明の実施例によれば、製造プロセスが
簡単で、従来のバルクシリコンタイプでは6回のフォト
エッチング工程を必要としたが、この実施例の方式では
4回でよく、工程コストが安いと共に、バルクシリコン
の如くにP−N接合断面積が非常に少なく従って接合リ
ークが僅かであり歩留まりの向上が望める。 【0022】又、上方から入射した光は90%以上通過
し、又シリコン薄膜中のキャリアの拡散長も短いので、
光電流は殆ど発生せず、光に対するリーク値は1万ルッ
クスの下でも1.0pA以下となり、光の入射による表
示像の消滅は防ぐことができた。 【0023】更に透明基板に透明液晶駆動電極を用いる
と、最もコントラストの高いFEタイプの液晶を用いる
ことができ、画面の明るさも向上し、表示品質を飛躍的
に改善できる。 【0024】同時に基板にガラスやそれに準ずる材料を
用いるとパネルの組立てが容易となり従来のバルクシリ
コンタイプに対し、組立て歩留りが向上し、又工程が簡
単になる。 【0025】本発明により作成されたアクティブマトリ
ックスパネルは、低消費電力で安価なポータブル液晶テ
レビを可能とし、特に日光の強い屋外ではコントラスト
も非常に高い画面が提供できる。 【0026】 【発明の効果】本発明によれば、画素電極の一部と絶縁
膜を介して形成され一定のバイアス電位に接続された第
2電極とにより、液晶セルの電荷保持容量が形成され
る。液晶セルの電荷保持容量が形成される第2電極の最
大幅は、画素電極の第2電極と重なっていない部分の最
小幅より細くされ、画素電極の第2電極と重なった部分
の面積を、画素電極の第2電極と重なっていない部分の
面積より小さくされている。第2電極と画素電極の一部
よりなる第1電極とが重なりを有するため、重なる面積
が大きいと画素電極を透過する光透過量が落ちる。しか
し、本発明では、この重なる部分の幅が細く、面積が小
さいので、電荷保持容量を形成したにもかかわらず、こ
れが光透過量に与える影響は少ない。また、第2電極の
データ線と重なる部分の幅を細くしたことにより、クロ
スオーバー部での寄生容量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 従来のアクティブマトリックスに用いたセル
の回路図。 【図2】 バルクシリコンを用いたセルの平面図。 【図3】 本発明のセル図。 【図4】 (A)(B)はその実現例の平面図と断面
図。 【図5】 (イ)から(ニ)はその製造プロセスを示す
図。 【符号の説明】 7、8、9 コンタクトホール 10 ポリシリコンゲート 16 トランジスタ 11 コンデンサ3のポリシリコンの上部電極 13 Alによる駆動電極 27 GNDライン 33、40 透明基板 38、41 ゲート電極 36、42 ゲート絶縁膜 34、35、46 ソース・ドレイン 30、47 チャネル 25、31、48 透明導電性膜 45 レジスト

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.透明基板上にマトリクス状に配列されてなる透明導
    電性膜よりなる画素電極、該画素電極に接続されてなる
    薄膜トランジスタ、該薄膜トランジスタに走査信号を供
    給してなるゲート線、該薄膜トランジスタを介して前記
    画素電極にデータ信号を供給してなるデータ線を有する
    アクテイブマトリクスパネルにおいて、 前記画素電極の一部よりなる第1電極と絶縁膜を介して
    設けられた第2電極とで形成した電荷保持用コンデンサ
    を有し、 前記データ線の長手方向にみて、前記第2電極の前記画
    素電極と重なった部分の最大幅は、前記画素電極の前記
    第2電極と重なっていない部分の最小幅より細く、前記
    画素電極の前記第2電極と重なった部分の面積は、前記
    画素電極の前記第2電極と重なっていない部分の面積よ
    り小さく、かつ、前記データ線の長手方向にみて、前記
    第2電極の前記データ線と重なった部分の幅は、前記第
    2電極の前記画素電極と重なった部分の最大幅より細く
    形成されてなり、前記第2電極は前記ゲート線とは絶縁
    分離されて、一定のバイアス電位に固定接続されている
    ことを特徴とするアクティブマトリクスパネル。
JP6202193A 1993-03-22 1993-03-22 アクティブマトリクスパネル Expired - Lifetime JP2668317B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3312083B2 (ja) 1994-06-13 2002-08-05 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP4088619B2 (ja) 2004-01-28 2008-05-21 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板及び表示装置
US7812893B2 (en) 2004-11-17 2010-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate where a portion of the storage capacitor wiring or the scanning signal line overlaps with the drain lead-out wiring connected to the drain electrode of a thin film transistor and display device having such an active matrix substrate
JP4484881B2 (ja) 2004-12-16 2010-06-16 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板、表示装置、液晶表示装置およびテレビジョン装置
US7768590B2 (en) 2005-04-26 2010-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha Production method of active matrix substrate, active matrix substrate, and liquid crystal display device
JP5090708B2 (ja) * 2006-10-20 2012-12-05 株式会社ジャパンディスプレイイースト 画像表示装置とその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5617381A (en) * 1979-07-20 1981-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image display unit
JPS5677886A (en) * 1979-11-30 1981-06-26 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal display unit
JPH0330308A (ja) * 1989-06-27 1991-02-08 Sumitomo Metal Ind Ltd セラミクス素体焼成用セパレータとその製造方法

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