JP3043870B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display

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JP3043870B2
JP3043870B2 JP30622391A JP30622391A JP3043870B2 JP 3043870 B2 JP3043870 B2 JP 3043870B2 JP 30622391 A JP30622391 A JP 30622391A JP 30622391 A JP30622391 A JP 30622391A JP 3043870 B2 JP3043870 B2 JP 3043870B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、OA機器の画像表示部
や家庭用テレビなどに使用されるアクティブマトリクス
方式の液晶表示装置に関し、特に駆動回路部が多結晶シ
リコン等の薄膜トランジスタで基板上に一体形成されて
いる液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device used for an image display section of OA equipment, a home television, and the like. In particular, a drive circuit section is formed of a thin film transistor such as polycrystalline silicon on a substrate. The present invention relates to an integrally formed liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】多結晶シリコン薄膜トランジスタを用い
たアクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、大画面
が得られやすいこと、製造に従来の半導体製造技術が応
用できることなどから使用されている。このため、この
方式の液晶表示装置の高速化、高品位化が望まれてい
る。
2. Description of the Related Art An active matrix type liquid crystal display device using a polycrystalline silicon thin film transistor is used because a large screen is easily obtained and a conventional semiconductor manufacturing technique can be applied to the manufacturing. For this reason, it is desired to increase the speed and quality of the liquid crystal display device of this system.

【0003】多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いた
アクティブマトリクス方式の従来の液晶表示装置では、
駆動回路部と画素部とを同一基板面上に形成し、駆動回
路部と画素部との薄膜トランジスタについても同一プロ
セスで同時に形成している。このような多結晶シリコン
薄膜トランジスタの電流電圧特性の1例を図4に示す。
図4はチャンネル幅(W)とチャンネル長(L)の比
(W/L)が 10 /10のNMOSについて、ドレイン電
圧(VD )をパラメータとして、ドレイン電流(ID
のゲート電圧(VG)依存性を測定した実験結果であ
る。
In a conventional active matrix type liquid crystal display device using a polycrystalline silicon thin film transistor,
The driving circuit portion and the pixel portion are formed over the same substrate surface, and the thin film transistors of the driving circuit portion and the pixel portion are simultaneously formed by the same process. FIG. 4 shows an example of the current-voltage characteristics of such a polycrystalline silicon thin film transistor.
Figure 4 is the channel length and channel width (W) for the ratio (W / L) of 10/10 NMOS of (L), a drain voltage (V D) as a parameter, the drain current (I D)
A gate voltage (V G) experiment to measure the dependence results.

【0004】アモルファスシリコンと比べて 1〜2 桁移
動度が高い多結晶シリコンは高いON電流が得られる一
方、ゲート逆バイアス時にはゲート電圧に対して指数関
数的に増加するリーク電流が見られる。多結晶シリコン
にみられるこのリーク電流はドレイン近傍の高電界部で
結晶内の欠陥準位を介して流れるトンネル電流で、高移
動度で結晶性が良好な場合においても観察される。
[0004] Polycrystalline silicon having higher mobility by one or two orders of magnitude than amorphous silicon can obtain a high ON current, but at the time of gate reverse bias, a leak current which increases exponentially with respect to a gate voltage is observed. This leakage current observed in polycrystalline silicon is a tunnel current flowing through a defect level in the crystal in a high electric field portion near the drain, and is observed even when the mobility is high and the crystallinity is good.

【0005】この液晶表示装置では、駆動回路部のトラ
ンジスタについては必要な動作速度で回路を動作させる
ために十分大きな電流駆動能力が要求される一方、画素
部のアナログスイッチとして働くトランジスタについて
はON時に画素部の容量を充電するための十分大きな電
流駆動能力と、OFF時に画素電位を保持するための十
分小さなOFF電流が必要となる。
In this liquid crystal display device, a transistor in a drive circuit section requires a sufficiently large current drive capability to operate the circuit at a required operation speed, while a transistor serving as an analog switch in a pixel section is turned on when turned on. A sufficiently large current driving capability for charging the capacitance of the pixel portion and a sufficiently small OFF current for holding the pixel potential when OFF are required.

【0006】駆動方法や寸法によって異なるが、駆動回
路部と画素部とのトランジスタで必要な電流駆動能力を
比べると、通常前者が後者より 1〜2 桁大きい。そのた
め、たとえば 1〜2 桁移動度が低いアモルファスシリコ
ン薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置にあっては、
画素部のアナログスイッチのみを薄膜トランジスタで形
成し、駆動回路部は外付けのICを用いるようにしてい
る。結局、画素部のトランジスタについては電流駆動能
力よりもOFF電流を十分小さくすることが要求されて
いる。
Although the current driving capability required for the transistors in the driving circuit portion and the pixel portion differs depending on the driving method and dimensions, the former is usually one to two orders of magnitude larger than the latter. Therefore, for example, in a liquid crystal display device using an amorphous silicon thin film transistor having low mobility by one or two digits,
Only an analog switch of a pixel portion is formed by a thin film transistor, and an external IC is used for a drive circuit portion. As a result, it is required that the OFF current of the transistor in the pixel portion be sufficiently smaller than the current driving capability.

【0007】画素部のトランジスタのOFF電流を下げ
る方法としては、図4から容易に推察できるように、ゲ
ート電圧の小さな領域で使用すればよい。しかし、液晶
セルを駆動するためには画素部の薄膜トランジスタは最
低でもゲート電圧が± 6V程度の領域で動作できる必要
がある。そのため、ゲート酸化膜を厚くして実効的にゲ
ート電圧を下げ、必要な電源電圧の領域でOFF電流を
下げることが行なわれている。
As a method of reducing the OFF current of the transistor in the pixel portion, as can be easily inferred from FIG. 4, the transistor may be used in a region where the gate voltage is small. However, in order to drive the liquid crystal cell, the thin film transistor in the pixel portion needs to be able to operate in a region where the gate voltage is at least about ± 6 V. Therefore, the gate voltage is effectively reduced by increasing the thickness of the gate oxide film, and the OFF current is reduced in a necessary power supply voltage region.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ゲート酸化膜
を厚くして実効的にゲート電圧を下げるとON時の電流
駆動能力が犠牲にされ、駆動回路についてはトランジス
タ特性に見合った十分な特性を出すことができないとい
う問題があった。
However, if the gate oxide film is thickened and the gate voltage is effectively lowered, the current driving capability at the time of ON is sacrificed, and the driving circuit has sufficient characteristics corresponding to the transistor characteristics. There was a problem that it could not be put out.

【0009】また、駆動回路部と画素部とを同一基板面
上に形成する場合、一方のゲート酸化膜を同一の製造工
程で厚くすることは困難である。さらに、両者を完全に
別々の製造工程で作ろうとすると、工程数の大幅な増加
や歩留の低下が生じてしまうとの問題もあった。
When the drive circuit section and the pixel section are formed on the same substrate surface, it is difficult to increase the thickness of one gate oxide film in the same manufacturing process. Furthermore, there is a problem that if both are to be manufactured in completely separate manufacturing steps, the number of steps will be significantly increased and the yield will be reduced.

【0010】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、工程数の大幅な増加や歩留の低
下を生じることなく、ON時の電流駆動能力を低下させ
ないでOFF時の電流を低下させることにより、トラン
ジスタ特性に見合った十分高速な駆動回路を有する液晶
表示装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and does not cause a large increase in the number of processes and a decrease in yield, and does not reduce the current driving capability at the time of the ON state. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a sufficiently high-speed drive circuit suitable for transistor characteristics by reducing the current.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、基板の同一面上に、マトリックス状に形成された複
数の画素部と、前記複数の画素部の周辺に形成された駆
動回路部とを有する液晶表示装置において、前記画素部
のスイッチ素子を構成する1個の多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタの単位面積あたりのゲート容量を前記駆動回
路部を構成する1個の多結晶シリコン薄膜トランジスタ
の単位面積あたりのゲート容量に比べて0.5倍以下と
することを特徴とする。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a plurality of pixel portions formed in a matrix on the same surface of a substrate, and a drive circuit portion formed around the plurality of pixel portions. Wherein the gate capacitance per unit area of one polycrystalline silicon thin film transistor forming the switching element of the pixel portion is changed per unit area of one polycrystalline silicon thin film transistor forming the driving circuit portion. The gate capacitance is set to be 0.5 times or less as compared with the gate capacitance.

【0012】本発明の液晶表示装置において、薄膜トラ
ンジスタのゲート容量を変化させるには種々の構成があ
り、いずれの構成でもよい。たとえば、ゲート絶縁膜と
してゲート酸化膜を用いた場合には、酸化膜の厚さを変
化させることにより、ゲート容量を変化させることがで
きる。また、窒化膜などの誘電率の異なる絶縁膜や多層
膜を用いてゲート容量を変化させることもできる。
In the liquid crystal display device of the present invention, there are various configurations for changing the gate capacitance of the thin film transistor, and any configuration may be used. For example, when a gate oxide film is used as the gate insulating film, the gate capacitance can be changed by changing the thickness of the oxide film. Further, the gate capacitance can be changed by using an insulating film having a different dielectric constant such as a nitride film or a multilayer film.

【0013】本発明の液晶表示装置において、画素部の
ゲート容量を駆動回路部のゲート容量に比べて小さくす
るのであるが、好ましくは、画素部のスイッチ素子を構
成する1個の多結晶シリコン薄膜トランジスタの単位面
積あたりのゲート容量は駆動回路部を構成する1個の多
結晶シリコン薄膜トランジスタの単位面積あたりのゲー
ト容量の0.5倍以下とする。0.5倍を超えると、液
晶セルを駆動するのに必要な電源電圧範囲で動作させた
場合、十分小さなOFF電流を達成することが困難とな
る。
In the liquid crystal display device of the present invention, the gate capacitance of the pixel portion is made smaller than the gate capacitance of the drive circuit portion. Preferably, one polycrystalline silicon thin film transistor constituting a switching element of the pixel portion The gate capacitance per unit area is 0.5 times or less the gate capacitance per unit area of one polycrystalline silicon thin film transistor constituting the drive circuit section. If it exceeds 0.5 times, it becomes difficult to achieve a sufficiently small OFF current when operated in a power supply voltage range necessary for driving the liquid crystal cell.

【0014】製造工程の便宜などから、本発明の液晶表
示装置においては、酸化膜を用いるのが好ましい。
For convenience of the manufacturing process, it is preferable to use an oxide film in the liquid crystal display device of the present invention.

【0015】酸化膜を用いた場合、画素部の薄膜トラン
ジスタのゲート酸化膜厚を十分厚くすることにより、ま
た駆動回路部の薄膜トランジスタのゲート酸化膜厚を十
分薄くすることにより目的を達成できる。
In the case where an oxide film is used, the object can be achieved by sufficiently increasing the thickness of the gate oxide film of the thin film transistor in the pixel portion and by sufficiently decreasing the thickness of the gate oxide film of the thin film transistor in the drive circuit portion.

【0016】ゲート酸化膜の膜厚を変えるには種々の方
法があり、いずれの方法でもよい。たとえば次のような
方法がある。
There are various methods for changing the thickness of the gate oxide film, and any of them may be used. For example, there are the following methods.

【0017】上ゲート、コプラナー型のMOSトランジ
スタの場合には、最初に薄いゲート酸化膜を形成し、駆
動回路部についてはこのゲート酸化膜の上に通常のPo
lyゲートを形成するとともに、画素部のトランジスタ
については前記ゲート酸化膜上にさらにCVD法やスパ
ッタ法等により酸化膜を堆積し、その上にメタルゲート
を形成することでゲート酸化膜の厚さを変えることがで
きる。
In the case of an upper gate, coplanar type MOS transistor, a thin gate oxide film is first formed, and a drive circuit portion is formed on this gate oxide film by ordinary Po.
In addition to forming a ly gate, a transistor in a pixel portion further deposits an oxide film on the gate oxide film by a CVD method, a sputtering method, or the like, and forms a metal gate thereon to reduce the thickness of the gate oxide film. Can be changed.

【0018】また、最初に厚いゲート酸化膜を画素部と
駆動回路部とに同時に形成し、駆動回路部上のゲート酸
化膜のみをエッチングにより必要な厚さまで削る方法で
もよい。CVD法やスパッタ法等で堆積した酸化膜は層
間絶縁膜として兼用することができる。しかし、約4000
オングストローム程度の厚さを必要とする層間絶縁膜に
対して、ゲート絶縁膜厚をこれより薄くしたい場合には
薄くしたい部分のみ選択的にエッチングを行なって絶縁
膜厚を調整することができる。
Alternatively, a method may be used in which a thick gate oxide film is first formed simultaneously on the pixel portion and the drive circuit portion, and only the gate oxide film on the drive circuit portion is etched to a required thickness. An oxide film deposited by a CVD method, a sputtering method, or the like can also be used as an interlayer insulating film. But about 4000
When it is desired to reduce the thickness of the gate insulating film with respect to the interlayer insulating film requiring a thickness of about Å, the insulating film can be adjusted by selectively etching only the portion to be thinned.

【0019】なお、本発明の液晶表示装置には、ガラス
や石英基板などが使用できる。
Note that a glass or quartz substrate can be used for the liquid crystal display device of the present invention.

【0020】また、基板の同一面上に形成される回路素
子としては多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いるの
が望ましい。多結晶シリコン薄膜トランジスタは、液晶
デバイスに必須のガラス等の透明基板上に比較的安易に
形成することができ、主走査方向駆動回路で必要となる
駆動周波数(たとえばHD−TVの場合には 160MH
z)についても分割駆動を行なうことにより達成するこ
とができるためである。多結晶シリコン薄膜の成膜は、
減圧CVD法、プラズマCVD法、スパッタ法等で行な
うことができる。その際最初から多結晶シリコン薄膜を
成膜せずに、アモルファス(非晶質)シリコン薄膜を成
膜させ、600 ℃程度で固相成長を行ない多結晶化する方
法、シリコンイオンをイオン注入した後に固相成長させ
る方法、さらには成膜後のシリコン膜もしくは、上記の
方法で成膜した薄膜に、さらに水素プラズマアニール等
の手法でシリコンの未結合手と水素を結合させて電気的
に安定させて、より特性の優れた多結晶シリコン薄膜と
する方法等を用いることにより移動度の大きな半導体薄
膜を得ることができる。
It is desirable to use a polycrystalline silicon thin film transistor as a circuit element formed on the same surface of the substrate. A polycrystalline silicon thin film transistor can be formed relatively easily on a transparent substrate such as glass, which is essential for a liquid crystal device, and requires a driving frequency (for example, 160 MHz in the case of HD-TV) required in a main scanning direction driving circuit.
This is because z) can also be achieved by performing split driving. Deposition of polycrystalline silicon thin film
It can be performed by a low pressure CVD method, a plasma CVD method, a sputtering method, or the like. At that time, instead of forming a polycrystalline silicon thin film from the beginning, an amorphous (amorphous) silicon thin film is formed, and solid phase growth is performed at about 600 ° C. to perform polycrystallization. A method of solid phase growth, furthermore, a silicon film after film formation or a thin film formed by the above method is further combined with hydrogen and dangling bonds of silicon by a method such as hydrogen plasma annealing so as to be electrically stabilized. Therefore, a semiconductor thin film having high mobility can be obtained by using a method of forming a polycrystalline silicon thin film having more excellent characteristics.

【0021】本発明の液晶表示装置において、画素電極
および対向電極となる透明導電膜はITO(Indiu
m Tin Oxide)膜、酸化錫(SnO2 )膜な
どが使用できる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the transparent conductive film serving as the pixel electrode and the counter electrode is made of ITO (Indiu).
m Tin Oxide film, tin oxide (SnO 2 ) film and the like can be used.

【0022】[0022]

【作用】駆動回路部の薄膜トランジスタのゲート酸化膜
厚を十分薄くすることによって、必要な動作速度を得る
のに十分な電流駆動力が達成できる。また、画素部の薄
膜トランジスタのゲート酸化膜厚を十分厚くすることに
よって、液晶セルを駆動するのに必要な電源電圧範囲で
動作させても十分小さなOFF電流を達成することが可
能となる。
By sufficiently reducing the thickness of the gate oxide film of the thin film transistor in the driving circuit portion, a sufficient current driving force for obtaining a required operation speed can be achieved. Further, by sufficiently increasing the thickness of the gate oxide film of the thin film transistor in the pixel portion, a sufficiently small OFF current can be achieved even when the liquid crystal cell is operated in a power supply voltage range necessary for driving the liquid crystal cell.

【0023】また、画素部の薄膜トランジスタのゲート
酸化膜厚を十分厚くすることにより、画素部のスイッチ
素子のゲート容量が小さくなる。そのため、スイッチO
FF時にスイッチ素子に蓄積されていた電荷が放電する
ことによって生じる画素電位の変動(突き抜け電圧)に
ついても、これを抑えることができる。
Further, by making the gate oxide film thickness of the thin film transistor in the pixel portion sufficiently large, the gate capacitance of the switching element in the pixel portion becomes small. Therefore, switch O
Variations in pixel potential (penetration voltage) caused by discharging the charge stored in the switch element during FF can also be suppressed.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

実施例1 実施例1を図1、図2を用いて説明する。 Embodiment 1 Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.

【0025】図2は等価回路図である。駆動回路部は多
結晶シリコン薄膜トランジスタによるCMOS回路で、
垂直駆動回路はシフトレジスタ12とゲート線駆動用の
バッファ13とから、水平駆動回路はシフトレジスタ1
4、信号線選択用のアナログスイッチ15および信号電
位保持用容量16とからなっている。画素部は各画素に
ついて薄膜トランジスタによるアナログスイッチ17、
液晶セル18、および蓄積容量19を有している。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram. The drive circuit is a CMOS circuit using polycrystalline silicon thin film transistors.
The vertical driving circuit comprises a shift register 12 and a gate line driving buffer 13, and the horizontal driving circuit comprises a shift register 1.
4. An analog switch 15 for selecting a signal line and a capacitor 16 for holding a signal potential. The pixel unit is a thin film transistor analog switch 17 for each pixel,
It has a liquid crystal cell 18 and a storage capacitor 19.

【0026】図1は本発明の液晶表示装置の部分断面図
である。石英基板3上に、駆動回路を構成する薄膜トラ
ンジスタ1および画素部のアナログスイッチを構成する
薄膜トランジスタ2が形成されている。薄膜トランジス
タの活性層4a,4bは多結晶シリコン薄膜を用いて同
一プロセスで同時に形成される。
FIG. 1 is a partial sectional view of the liquid crystal display device of the present invention. On a quartz substrate 3, a thin film transistor 1 forming a driving circuit and a thin film transistor 2 forming an analog switch of a pixel portion are formed. The active layers 4a and 4b of the thin film transistor are simultaneously formed by the same process using a polycrystalline silicon thin film.

【0027】薄膜トランジスタ1のゲート絶縁膜5aは
上記多結晶シリコン薄膜を熱酸化することにより形成さ
れており、薄膜トランジスタ2のゲート絶縁膜5bは上
記熱酸化膜およびその上にCVD法で堆積した酸化膜の
積層構造となっている。上記熱酸化膜は蓄積容量の絶縁
膜(図示せず)として、前記CVD法で堆積した酸化膜
は層間絶縁膜7として兼用されている。
The gate insulating film 5a of the thin film transistor 1 is formed by thermally oxidizing the polycrystalline silicon thin film, and the gate insulating film 5b of the thin film transistor 2 is formed of the above thermal oxide film and an oxide film deposited thereon by the CVD method. Has a laminated structure. The thermal oxide film also serves as an insulating film (not shown) of the storage capacitor, and the oxide film deposited by the CVD method also serves as the interlayer insulating film 7.

【0028】薄膜トランジスタ1のゲート電極6aは不
純物添加を行ない低抵抗化した多結晶シリコン膜で、4
a内のソース、ドレイン領域8はゲート電極を用いてセ
ルフアライン法で活性種をイオン打ち込みすることによ
って形成する。一方、薄膜トランジスタ2のゲート電極
6bはAl、Mo−Ta等の金属配線で、4bのソー
ス、ドレイン領域8は4aのソース、ドレイン領域形成
時にレジストマスクを用いて同時に形成される。ソース
電極9a,9bおよびドレイン電極10a,10bは層
間絶縁膜にコンタクトホールを設けてAl薄膜で形成す
る。画素部のスイッチングトランジスタ2のドレイン電
極10bは透明導電膜による画素電極11と接続してい
る。
The gate electrode 6a of the thin film transistor 1 is a polycrystalline silicon film having a low resistance by adding impurities.
The source and drain regions 8 in a are formed by ion implantation of active species by a self-alignment method using a gate electrode. On the other hand, the gate electrode 6b of the thin film transistor 2 is a metal wiring of Al, Mo-Ta, etc., and the source and drain regions 4b are simultaneously formed using a resist mask when forming the source and drain regions 4a. The source electrodes 9a and 9b and the drain electrodes 10a and 10b are formed of an Al thin film by providing a contact hole in an interlayer insulating film. The drain electrode 10b of the switching transistor 2 in the pixel portion is connected to the pixel electrode 11 made of a transparent conductive film.

【0029】液晶セルを駆動するのに必要な電源電圧範
囲で、この液晶表示装置を動作させたところ十分小さな
OFF電流を達成することができた。
When this liquid crystal display device was operated in the power supply voltage range necessary for driving the liquid crystal cell, a sufficiently small OFF current could be achieved.

【0030】実施例2 実施例2の部分断面図を図3に示す。本実施例は、画素
部のトランジスタのゲート絶縁膜5dと駆動回路部のト
ランジスタのゲート絶縁膜5cを両者とも活性層の熱酸
化膜で作った例で、最初に厚い熱酸化膜を形成してお
き、その後駆動回路部については選択的にエッチングす
ることによって酸化膜を一部除去し膜厚を薄くしてい
る。実施例2のゲート電極6dは、実施例1と同様に不
純物添加を行い低抵抗化した多結晶シリコン膜で、4b
内のソース、ドレイン領域8はゲート電極6dを用いて
セルファライン法で活性種をイオン打ち込みすることに
よって形成する。
Embodiment 2 FIG. 3 shows a partial cross-sectional view of Embodiment 2. This embodiment is an example in which the gate insulating film 5d of the transistor in the pixel portion and the gate insulating film 5c of the transistor in the driving circuit portion are both made of a thermal oxide film of an active layer. First, a thick thermal oxide film is formed. After that, the drive circuit portion is selectively etched to partially remove the oxide film to reduce the film thickness. The gate electrode 6d of the second embodiment is a polycrystalline silicon film having a low resistance by adding impurities as in the first embodiment.
The source and drain regions 8 are formed by ion implantation of active species by the self-alignment method using the gate electrode 6d.

【0031】液晶セルを駆動するのに必要な電源電圧範
囲で、この液晶表示装置を動作させたところ十分小さな
OFF電流を達成することができた。
When this liquid crystal display device was operated in the power supply voltage range necessary for driving the liquid crystal cell, a sufficiently small OFF current could be achieved.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明による液晶表示装置は、それぞれ
基板の同一面上に形成された画素部の薄膜トランジスタ
のゲート容量を駆動回路部の薄膜トランジスタのゲート
容量に比べて小さくしたので、製造工程数を大幅に増大
させることなくゲート絶縁膜厚の異なった薄膜トランジ
スタを得ることができ、また駆動回路部の薄膜トランジ
スタの電流駆動能力を上げると同時に画素部の薄膜トラ
ンジスタのOFF電流を十分小さく保つことができ、高
速、高品位の液晶表示装置が得られる。
According to the liquid crystal display device of the present invention, the gate capacitance of the thin film transistor in the pixel portion formed on the same surface of the substrate is made smaller than the gate capacitance of the thin film transistor in the drive circuit portion. Thin-film transistors having different gate insulating film thicknesses can be obtained without greatly increasing the current. The current driving capability of the thin-film transistor in the drive circuit can be increased, and the OFF current of the thin-film transistor in the pixel can be kept sufficiently small. Thus, a high-quality liquid crystal display device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の液晶表示装置の部分断面を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating a partial cross section of a liquid crystal display device according to a first embodiment.

【図2】実施例1の液晶表示装置の等価回路を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the liquid crystal display device according to the first embodiment.

【図3】実施例2の液晶表示装置の部分断面を示す図で
ある。
FIG. 3 is a view showing a partial cross section of a liquid crystal display device according to a second embodiment.

【図4】従来の液晶表示装置に用いられている薄膜トラ
ンジスタ(NMOS、W/L=10 / 10 (μm)、キ
ャリアの電界効果移動度;μ=60 (cm2 /Vs)、
酸化物層の厚さ;tox= 450(オングストローム))
のドレイン電流のゲート電圧依存性を表わす特性図であ
る。
FIG. 4 shows a thin film transistor (NMOS, W / L = 10/10 (μm), field effect mobility of carrier; μ = 60 (cm 2 / Vs) used in a conventional liquid crystal display device,
Oxide layer thickness; tox = 450 (angstrom)
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the gate voltage dependence of the drain current of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1………駆動回路を構成する薄膜トランジスタ、2……
…画素部のアナログスイッチを構成する薄膜トランジス
タ、3………石英基板、4a、4b………薄膜トランジ
スタの活性層、5a、5b、5c、5d………ゲート絶
縁膜、6a、6b、6c、6d………ゲート電極、7…
……層間絶縁膜、8………ソース、ドレイン領域、9
a、9b………ソース電極、10a、10b………ドレ
イン電極、11………画素電極、12………シフトレジ
スタ、13………バッファ、14………シフトレジス
タ、15………アナログスイッチ、16………信号電位
保持用容量、17………アナログスイッチ、18………
液晶セル、19………蓄積容量。
1. Thin-film transistors constituting a drive circuit 2.
... Thin film transistors constituting analog switches in the pixel portion, 3... Quartz substrate, 4a, 4b... Thin film transistor active layers, 5a, 5b, 5c, 5d. ……… Gate electrode, 7…
... Interlayer insulating film, 8 source and drain regions, 9
a, 9b ... source electrode, 10a, 10b ... drain electrode, 11 ... pixel electrode, 12 ... shift register, 13 ... buffer, 14 ... shift register, 15 ... analog Switch, 16: Capacitance for holding signal potential, 17: Analog switch, 18:
Liquid crystal cell, 19: storage capacity.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−34463(JP,A) 特開 平2−27320(JP,A) 特開 昭58−4180(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1362 G02F 1/136 H01L 29/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-34463 (JP, A) JP-A-2-27320 (JP, A) JP-A-58-4180 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1362 G02F 1/136 H01L 29/78

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板の同一面上に、マトリックス状に形
成された複数の画素部と、前記複数の画素部の周辺に形
成された駆動回路部とを有する液晶表示装置において、
前記画素部のスイッチ素子を構成する1個の多結晶シリ
コン薄膜トランジスタの単位面積あたりのゲート容量を
前記駆動回路部を構成する1個の多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタの単位面積あたりのゲート容量に比べて0.
5倍以下とすることを特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal display device comprising: a plurality of pixel portions formed in a matrix on a same surface of a substrate; and a drive circuit portion formed around the plurality of pixel portions.
One polycrystalline silicon constituting a switch element of the pixel section
0 Compared gate capacitance per unit area of Con thin film transistor gate capacity per unit area of a single polycrystalline silicon thin film preparative <br/> transistor constituting the driving circuit portion.
A liquid crystal display device characterized in that the ratio is 5 times or less .
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