JP2711020B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JP2711020B2
JP2711020B2 JP33615590A JP33615590A JP2711020B2 JP 2711020 B2 JP2711020 B2 JP 2711020B2 JP 33615590 A JP33615590 A JP 33615590A JP 33615590 A JP33615590 A JP 33615590A JP 2711020 B2 JP2711020 B2 JP 2711020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
pixel
electrode line
liquid crystal
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33615590A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0427920A (ja
Inventor
暁 川元
直紀 中川
昌宏 羽山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP33615590A priority Critical patent/JP2711020B2/ja
Publication of JPH0427920A publication Critical patent/JPH0427920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2711020B2 publication Critical patent/JP2711020B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、薄膜トランジスタアレイ基板(以下、TF
Tと称す。)を用いた液晶表示装置に関し、特にTFTアレ
イ基板に設けられる電荷保持容量の短絡による画素欠陥
の発生を低減するようにした液晶表示装置に関するもの
である。
[従来の技術] 液晶表示装置は、通常2枚の対向する基板の間に液晶
等の表示材料を挟持させ、この表示材料に電圧を印加さ
せてその配列を変化させることにより透過光を制御し、
画像等の表示を行わせるものである。この際、少なくと
も一方の基板にマトリクス状に配列した画素電極を設
け、これらの画素を選択的に動作させるために各画素ご
とに電界効果トランジスタ(FET)等の非線形特性を有
する機能素子を設けている。また、画質を向上させるた
めに各画素ごとに電荷保持容量を設けている。
第22図は例えば、Proceeding of 9th INTERN ATIONA
L DISPLAY RESEARCH CONFERENCE (Japan Display ′8
9)(1989)p514-517に示されたこの種液晶表示装置に
用いられるTFTアレイ基板の一画素分を示す平面構成
図、第23図は第22図におけるA−A断面図、第14図は第
22図における等価回路図である。
図において、1はソース電極線、2はゲート電極線、
3は共通電極線、4はゲート絶縁膜、5は水素化アモル
ファスシリコンi層、7は水素化アモルファスシリコン
n+層、8はドレイン電極、9は画素電極、10は保護膜、
14は支持体となる透明絶縁基板で、TFTアレイ基板はこ
れらの要素によって構成される。、18は共通電極3と画
素電極9とをゲート絶縁膜4を介して積層配置すること
によって形成された電荷保持容量、35は液晶、38は透明
絶縁基板14とともに液晶35を挟持する透明な対向電極を
示している。
このようなTFTアレイ基板は、次のような工程によっ
て製造される。
まず、透明絶縁基板14上にMoTaでゲート電極線2、共
通電極線3を形成し、その後、ゲート電極線2、共通電
極線3の表面を陽極酸化する。次に、ゲート絶縁膜4、
水素化アモルファスシリコンi層5、水素化アモルファ
スシリコンn+層7を形成してパターン加工した後、画素
電極9を形成する。そして、ソース電極線lおよびドレ
イン電極8を形成してTFTを完成する。このTFTと画素電
極9とによりTFTアレイが構成される。このとき、共通
電極線3と画素電極9とをゲート絶縁膜4を介在させて
オーバーラップさせることにより、電荷保持容量18が形
成されることになる。
このようにして構成されたTFTアレイ基板に、カラー
フィルタや透明導電膜を有する対向電極基板をこれらの
間に液晶等を挟持させて対向配置させることにより、液
晶表示装置が構成される。
[発明が解決しようとする問題点] 以上のような従来の液晶表示装置においては、共通電
極線3と画素電極9とが直接オーバーラップして構成さ
れているため、異物等により共通電極線3とドレイン電
極8とが短絡する欠陥が生じ易く、このような短絡欠陥
が生ずると、TFTによる画素電極9の電圧制御が困難と
なって表示装置としての歩留まりが低下することになっ
ていた。また、次段の画素電極用ゲート電極と画素電極
との間に電荷保持容量を形成する場合にも上記と同様の
欠陥を生ずるものであった。
この発明は、上記のような従来の欠点を解消すするた
めなされたもので、電荷保持容量の短絡による画素欠陥
の発生確立を低減することが可能な液晶表示装置を提供
するものである。
[問題を解決するための手段] この発明に係る液晶表示装置は、共通電極線および画
素電極を並設し、これらの電極と誘電体を介在させて浮
遊電極を対向配置させ、該浮遊電極と共通電極線および
画素電極との間に複数の容量からなる電荷保持容量を形
成するようにしたものである。
また、第2の発明に係る液晶表示装置は、共通電極
線、ゲート電極線および画素電極を並設し、これらの電
極と誘電体を介在させて浮遊電極を対向配置させ、該浮
遊電極と共通電極線、ゲート電極線および画素電極との
間に複数の容量からなる電荷保持容量を形成するように
したものである。
[作用] この発明の液晶表示装置によれば、共通電極線あるい
はゲート電極線と画素電極とが並設されているため、一
方の容量が短絡しても共通電極線あるいはゲート電極線
と画素電極とが直接短絡することがなく、画素欠陥の発
生確率を低減させることができる。
[実施例] 以下、この発明を一実施例である図について説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例であるTFTアレイ基板の
1画素分を示す平面構成図、第2図は第1図におけるA
−A断面図、第3図は第1図における回路構成図であ
る。図において、1はソース電極線、2はゲート電極
線、3は共通電極線、4はゲート絶縁膜、5は半導体i
層、6は上部絶縁膜、7は半導体n+層、8はドレイン電
極、9は画素電極、10は保護膜、12は浮遊電極、13は誘
電体膜、14は透明絶縁基板、15はTFT、16はゲート・ド
レイン間寄生容量、21は電荷保持容量(1)、22は電荷
保持容量(2)である。
このようなTFTアレイ基板は、次の工程によって製造
される。
まず、ガラス等の透明絶縁基板14上にITO等の透明導
電膜をEB蒸着法で形成する。次に、ホトエッチング等の
方法で上記透明導電膜の不要部分を除去し、アイランド
状に浮遊電極12を形成する。その後、プラズマCVD法や
スパッタ法等で窒化シリコン、酸化シリコン、酸化タン
タルあるいはこれらのいずれか2層以上からなる誘電体
膜13を形成し、次に、スパッタ法等によりITO等の透明
導電薄膜を形成する。その後、ホトエッチング等で不要
な部分を除去して画素電極9を形成する。このとき、画
素電極9が誘電体13を介在させて浮遊電極12の上方に位
置するようにオーバーラップさせ、これらによって電荷
保持容量(1)21を形成する。
次に、スパッタ法等でCrあるいはMo等の金属を堆積
し、ホトエッチング等でゲート電極線2および共通電極
線3を形成する。このとき、共通電極線3が画素電極9
と重ならないように並置させるとともに浮遊電極12と誘
電体膜13を介在させてオーバーラップさせ、共通電極線
3、誘電体膜13および浮遊電極12とによって電荷保持容
量(2)22を形成する。
次に、窒化シリコン等のゲート絶縁膜4および水素化
アモルファスシリコンi層等の半導体i層5および上部
絶縁膜6を連続してプラズマCVD法等により堆積する。
その後、上部絶縁膜6をパターン加工し、さらに、水素
化アモルファスシリコンn+層7をプラズマCVD法等で形
成してパターン加工を施し、画素電極9とドレイン電極
8とのコンタクトホールを形成する。その後、Al、Mo等
の導電性薄膜をスパッタ法等で堆積し、ソース電極線1
とドレイン電極8にパターン加工する。さらに、不要な
半導体n+層7および半導体i層5をドライエッチングで
エッチオフし、最後に窒化シリコン膜あるいは酸化シリ
コン膜等をプラズマCVD法等で堆積し、パターン加工し
て保護膜10を形成する。
このようにして形成されたTFTアレイ基板と、透明電
極およびカラーフィルタ等を有する対向電極基板38との
間に液晶等の表示材料35を挟持させることによって液晶
表示装置が製造される。
このように本実施例では、画素電極9と共通電極3と
がオーバーラップしないように並設するとともに、該画
素電極9および共通電極3と誘電体膜13を介在させて浮
遊電極12を設けるように構成したため、浮遊電極12と画
素電極9、浮遊電極9と共通電極3との間に電荷保持容
量(1)(2)を形成することができ、しかも、これら
の直列結合により画素電極9との共通電極3とを容量結
合する構成とすることができ、したがって、浮遊電極12
と画素電極9あるいは浮遊電極12と共通電極3との間の
いずれか一方で短絡欠陥が発生しても直ちに共通電極12
およびドレイン電極8間を短絡させることがなく、この
結果、電荷保持容量の短絡による画素欠陥を低減させる
ことができる。
なお、上記実施例では、浮遊電極12として透明導電膜
を用いた場合について説明したが、表示上差し支えなけ
れば金属膜等の不透明導電膜を用いてもよく、また、TF
T構成として第4図および第5図に示すように上部絶縁
膜6を用いない構造でもよい。
さらに、上記実施例では、最初に浮遊電極12を形成
し、その後、誘電体膜13、画素電極9および共通電極線
3を順次形成するように構成したが、第6図、第7図あ
るいは第8図、第9図に示すように画素電極9および共
通電極線3を形成した後、ゲート絶縁膜4を形成し、さ
らに浮遊電極12をソース電極線1およびドレイン電極線
8を形成するとき、同一材料により同時に形成すること
もできる。また、浮遊電極12を画素電極9および共通電
極線3の上下両方に形成することも可能である。
さらに、上記実施例においては、浮遊電極12を1個と
した場合について示したが、第10図、第11図に示すよう
に複数個に分割して構成してもよい。
次に、第2の発明を一実施例である図について説明す
る。
第12図は第2の発明の一実施例によるTFTアレイ基板
の1画素分を示す平面構成図、第13図は第12図における
A−A断面図、第14図は第12図における回路構成図であ
る。図において、第1図〜第11図と同一符号は同一部分
を示すもので、この実施例では、浮遊電極12を次段のゲ
ート電極線2Aとも誘電体膜13を介して対向配置させ、こ
れらによって電荷保持容量(3)23を形成させたことを
特徴としている。
このようなTFTアレイ基板は次のような工程によって
製造される。
まず、ガラス等の透明絶縁基板14上にITO等の透明導
電膜をEB蒸着法で堆積し、ホトエッチング等の方法で透
明導電膜の不要部分を除去してアイランド状に浮遊電極
12を形成する。次に、プラズマCVD法やスパッタ法等で
窒化シリコン、酸化シリコン、酸化タンタルあるいはそ
れらのいずれか2層以上からなる誘電体膜13を形成す
る。
その後、スパッタ法等によりITO等の透明導電薄膜を
形成し、ホトエッチング等で画素電極9を形成する。こ
のとき、画素電極9が誘電体13を挟んで浮遊電極12と対
向するようにオーバーラップさせ、電荷保持容量(1)
21を形成する。
次に、スパッタ法等でCrあるいはMo等の金属を堆積し
た後、ホトエッチング等でゲート電極線2、共通電極線
3を形成する。このとき、浮遊電極12と共通電極線3お
よび次の画素電極用のゲート電極線2Aとが誘電体膜13を
介してオーバーラップするように配置させ、これによっ
て電荷保持容量(2)22および電荷保持容量(3)23を
形成する。
その後、窒化シリコン等のゲート絶縁膜4および水素
化アモルファスシリコンi層等の半導体i層5および上
部絶縁膜6を連続してプラズマCVD法等により堆積し、
上部絶縁膜6をパターン加工した後、水素化アモルファ
スシリコンn+層7をプラズマCVD法等で形成し、パター
ン加工により画素電極9とドレイン電極10とのコンタク
トホールを形成する。その後、Al、Mo等の導電性薄膜を
スパッタ法等で堆積し、ソース電極線1とドレイン電極
8にパターン加工するとともに不要な半導体n+層7およ
び半導体i層5をドライエッチグでエッチオフし、最後
に窒化シリコン膜あるいは酸化シリコン膜等をプラズマ
CVD法等で堆積し、パターン加工して保護膜10を形成す
る。
このように本実施例では、画素電極9を次の画素電極
用のゲート電極2Aとオーバーラップしないように並設す
るとともに該画素電極9とゲート電極2にわたる浮遊電
極12を誘電体13を介在させて設けることにより、この浮
遊電極12と画素電極9および浮遊電極12とゲート電極2A
とによって電荷容量(1)(3)を形成し、これらの容
量結合により画素電極9とゲート電極2Aとを容量結合す
る構成としている。このため、浮遊電極12と画素電極9
あるいは浮遊電極12とゲート電極2との間のいずれか一
方で短絡欠陥が生じたとてもゲート電極2と画素電極9
との間が直ちに短絡することがなく、従って、短絡によ
る画素欠陥の発生を抑制することができる。
なお、上記実施例では、浮遊電極12とオーバーラップ
させるゲート電極を次の画素電極用のものとしたが、前
段の画素電極用のゲート電極にオーバーラップさせるよ
うに構成してもよい。また、浮遊電極12と共通電極3と
のオーバーラップ部を小さくして電荷保持容量(2)22
を小さなものとしたが、オーバラップ部を大きく形成し
てもよく、さらに、第15図、第16図、第17図に示すよう
に、浮遊電極12を2分割して共通電極3との電荷保持容
量を併設するように構成してもよい。また、浮遊電極12
を第18図、第19図に示すように複数個に分割して構成し
てもよい。
さらに、上記実施例では、浮遊電極12を形成した後、
誘電体膜13を形成するものについて説明したが、第20
図、第21図に示すように、浮遊電極12をソース・ドレイ
ン電極材料を用いて形成し、浮遊電極12、ゲート電極線
2A、画素電極9およびゲート絶縁膜4によって電荷保持
容量(1)22、電荷保持容量(3)23を形成することも
できる。また、浮遊電極を画素電極9およびゲート電極
線2の上下両方に形成することも可能である。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、共通電極線と画素
電極あるいは共通電極線とゲート電極線と画素電極とを
並設するとともにこれらと誘電体を介して浮遊電極を設
けるように構成したため、共通電極線あるいはゲート電
極線と画素電極との間で発生する短絡欠陥を抑制させこ
とができる。また、電荷保持容量を複数のキャパシタで
形成しているため、そのうちのひとつが短絡しても電荷
保持容量としての機能を保たせることができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である液晶表示装置に用いら
れるTFTアレイ基板を示す平面構成図、第2図は、第1
図におけるA−A断面図、第3図は第1図における回路
構成図、第4図、第6図、第8図は他の実施例であるTF
Tアレイ基板を示す構成図、第5図、第7図、第9図は
各々第4図、第6図、第8図におけるA−A断面図、第
10図、第11図は本発明の他の実施例を示す回路図および
構成図、第12図、第13図、第14図は第2の発明の実施例
であるTFTアレイ基板を示す平面構成図、A−A断面図
および回路図、第15図、第16図、第17図は他の実施例で
あるTFTアレイ基板を示す平面構成図、断面図および回
路図、第18図、第19図は他の実施例を示す構成図および
回路図、第20図、第21図は他の実施例を示す構成図およ
び断面図、第22図は従来の液晶表示装置におけるTFTア
レイ基板の1画素分を示す平面構成図、第23図は第22図
におけるA−A断面図、第24図は第22図における等価回
路図である。 1……ソース電極線、2……ゲート電極線、3……共通
電極線、4……ゲート絶縁膜、5……半導体i層、6…
…上部絶縁膜、7……半導体n+層、8……ドレイン電
極、9……画素電極、10……保護膜、12……浮遊電極、
13……誘電体膜、14……透明絶縁基板、15……TFT、16
……ゲート・ドレイン間寄生容量、17……遮光膜、18…
…電荷保持容量、21……電荷保持容量(1)、22……電
荷保持容量(2)、23……電荷保持容量(3)、35……
液晶、38……対向電極。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−32484(JP,A) 特開 平2−165125(JP,A) 特開 平3−96923(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明絶縁性基板上に並設された複数の共通
    電極線および複数のゲート電極線、上記共通電極線およ
    びゲート電極線に交差して形成された複数のソース電極
    線、上記ゲート電極線とソース電極線の交差部付近に設
    けられた薄膜トランジスタ、該薄膜トランジスタに接続
    された画素電極からなるTFTアレイ基板と、該TFTアレイ
    基板に対向して設けられた対向電極基板と、該対向電極
    基板と上記TFTアレイ基板の間に挟持された液晶表示材
    料とを備えた液晶表示装置において、上記共通電極線と
    上記画素電極あるいは上記共通電極線と上記ゲート電極
    線と上記画素電極とを並設するとともにこれらの電極と
    誘電体を介して浮遊電極を設けるように構成したことを
    特徴とする液晶表示装置。
JP33615590A 1990-04-27 1990-11-29 液晶表示装置 Expired - Fee Related JP2711020B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33615590A JP2711020B2 (ja) 1990-04-27 1990-11-29 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11430190 1990-04-27
JP2-114301 1990-04-27
JP33615590A JP2711020B2 (ja) 1990-04-27 1990-11-29 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0427920A JPH0427920A (ja) 1992-01-30
JP2711020B2 true JP2711020B2 (ja) 1998-02-10

Family

ID=26453074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33615590A Expired - Fee Related JP2711020B2 (ja) 1990-04-27 1990-11-29 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2711020B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122887A (ja) * 2000-06-12 2002-04-26 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
KR20020054917A (ko) * 2000-12-28 2002-07-08 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 에프에프에스 구조의 잔상 감소를 위한 소스/드레인을이용한 캐패시터 형성방법
JP2002033488A (ja) * 2001-05-14 2002-01-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
KR100466393B1 (ko) * 2001-05-30 2005-01-13 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시소자의 박막트랜지스터
JP2007310334A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Mikuni Denshi Kk ハーフトーン露光法を用いた液晶表示装置の製造法
CN113380144B (zh) * 2021-06-07 2022-11-25 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0427920A (ja) 1992-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2776376B2 (ja) アクティブマトリクス液晶表示パネル
US5151806A (en) Liquid crystal display apparatus having a series combination of the storage capacitors
JP3401589B2 (ja) Tftアレイ基板および液晶表示装置
JP2616160B2 (ja) 薄膜電界効果型トランジスタ素子アレイ
JPH1031235A (ja) 液晶表示装置
JPH11133450A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
EP0329887A1 (en) Liquid crystal display device
JP2682997B2 (ja) 補助容量付液晶表示装置及び補助容量付液晶表示装置の製造方法
JPH08234239A (ja) 表示装置
JPH03280018A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JPH04313729A (ja) 液晶表示装置
JP2735070B2 (ja) アクティブマトリクス液晶表示パネル
JPH05142570A (ja) アクテイブマトリクス基板
JP2711020B2 (ja) 液晶表示装置
JPH02170135A (ja) 薄膜電界効果型トランジスタ素子アレイ
JPH05216067A (ja) 薄膜トランジスタアレイ
JPH07113730B2 (ja) 液晶表示装置
JP2947299B2 (ja) マトリックス型表示装置
JP2695424B2 (ja) 液晶表示装置
JPH0862629A (ja) 液晶表示装置
JPH01277217A (ja) アクティブマトリックス型液晶表示素子アレイ
JP3250005B2 (ja) 薄膜トランジスタアレイ基板
JP2687967B2 (ja) 液晶表示装置
JPH09274202A (ja) 薄膜トランジスタアレイ基板
JPH0618922A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071024

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees