JP3156400B2 - Reflective liquid crystal display device - Google Patents

Reflective liquid crystal display device

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JP3156400B2
JP3156400B2 JP29749292A JP29749292A JP3156400B2 JP 3156400 B2 JP3156400 B2 JP 3156400B2 JP 29749292 A JP29749292 A JP 29749292A JP 29749292 A JP29749292 A JP 29749292A JP 3156400 B2 JP3156400 B2 JP 3156400B2
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秀達 松岡
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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】本発明は反射型液晶表示デバイスに関する。 The present invention relates to a reflective liquid crystal display device. 現在、表示装置として液晶表示デバイス(L Currently, a liquid crystal display device as a display device (L
CD)が注目されているが、アクティブマトリクス型L CD) Although attention has been paid to, active matrix type L
CDにおいては、液晶を駆動するために個々の画素にスイッチング素子としてアモルファスシリコン(a−S In CD, amorphous silicon (a-S as a switching element to each pixel to drive the liquid crystal
i)薄膜トランジスタ(TFT)やポリシリコンTFT i) thin film transistor (TFT) and poly-silicon TFT
が設けられている構造が主流である。 It is mainly structure is provided.

【0002】 [0002]

【従来の技術】上記のTFTはオン抵抗が高く、また、 Background of the Invention above TFT has a high on-resistance, also,
動作速度も遅いため、画素数の大きい精細な表示に使用するには限界があり、表示品質を向上させることは難しかった。 Since the operating speed is slow, for use in large-definition display of the number of pixels is limited, it is difficult to improve display quality.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は液晶駆動用のスイッチング素子の高性能化によって表示品質の向上を図ることを目的とする。 [0008] The present invention aims to improve the display quality by high performance switching elements for driving the liquid crystal.

【0004】 [0004]

【課題を解決するための手段】上記課題の解決は、マトリクス状に配置されたMOSFETと、前記MOSFE Solving the problems SUMMARY OF THE INVENTION comprises a MOSFET arranged in a matrix, said MOSFE
Tのドレインに接続され、前記MOSFETのゲート電極を覆う、光反射性金属からなるデータバスと、前記M Is connected to the drain T, then covering the gate electrode of the MOSFET, and a data bus consisting of light reflective metal, said M
OSFETのソースに接続され、前記MOSFETのゲート電極および前記データバスを覆う、光反射性金属からなる表示電極と、前記MOSFETのゲート電極に接続するスキャンバスとがその表面に形成されたシリコン基板と、前記シリコン基板上に液晶層を介して前記シリコン基板と一定間隔を隔てて設けられ、透明な電極が被着された透明基板と、を有する反射型液晶表示デバイスにより達成される。 Is connected to the source of OSFET, covering the gate electrode and the data bus of said MOSFET, a display electrode formed of a light reflective metal, and scan bus connected to the gate electrode of said MOSFET and a silicon substrate formed on its surface the silicon substrate is provided at a predetermined interval and the silicon substrate through the liquid crystal layer, a transparent electrode is achieved by the reflective liquid crystal display device having a transparent substrate coated.

【0005】 [0005]

【作用】本発明では、光反射性金属からなるデータバスがゲート電極を覆い、さらに、光反射性金属からなる表示電極が上記データバスとゲート電極を覆っているので、隣り合う表示電極の間から光が進入しても、データバスと表示電極との間で反射を繰り返し、ゲート電極へ光が到達する可能性が低い。 According to the present invention, a data bus consisting of light reflective metal covers the gate electrode, furthermore, the display electrode made of a light reflective metal covers the data bus and the gate electrode, between the display electrodes adjacent from even if the light enters, repeatedly reflected between the data bus and the display electrodes are less likely light reaches to the gate electrode. また、仮に、進入した光がゲート電極に到達したとしても、到達した光はデータバスと表示電極の間で複数回の反射により減衰しているため、光リークなどに影響を与えることがほとんどない。 Further, if the light that enters the even reaches the gate electrode, the light that has reached is attenuated by multiple reflections between the data bus and the display electrode, there is little affect such as light leakage .
したがって、良好な表示を可能にする。 Thus allowing a good display.

【0006】 [0006]

【実施例】図1は本発明の実施例1の断面図である。 DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention. シリコン基板1上にMOSFETがマトリクス状に配置され、その間をフィールド酸化膜2によって分離している。 MOSFET on the silicon substrate 1 are arranged in a matrix, they are separated therebetween by field oxide film 2. MOSFETのドレインには、ゲート電極3を覆うように反射性金属からなるデータ書き込み電極(データバス)4が接続され、MOSFETのソースには、ゲート電極3とデータ書き込み電極4を覆うように光反射性金属からなる表示電極5が接続されている。 The drain of the MOSFET, is connected the data write electrodes (data bus) 4 made of a reflective metal to cover the gate electrode 3, the source of the MOSFET, the light reflected so as to cover the gate electrode 3 and the data write electrode 4 display electrodes 5 made of sexual metal is connected. また、ゲート電極3には図示しないスキャンバスが形成され、さらに、この上に液晶層を介して透明な電極が被着された図示しない透明基板がシリコン基板1と一定間隔を隔てて設けられている。 Further, the gate electrode 3 is scanned bus (not shown) is formed, further, a transparent substrate (not shown) transparent electrode through the liquid crystal layer is deposited is provided at a predetermined interval between the silicon substrate 1 on the there.

【0007】この例では、データ書き込み電極4と表示電極5は厚さ1μmのアルミニウム(Al)膜を用いている。 [0007] In this example, the display electrodes 5 and the data write electrode 4 uses a thick 1μm aluminum (Al) film. 図1に見られるように、データ書き込み電極4がゲート電極3を覆い、さらに、表示電極5がデータ書き込み電極4とゲート電極3を覆っているので、隣り合う表示電極5の間から光が進入しても、データ書き込み電極4と表示電極5との間で反射を繰り返し、ゲート電極3へ光が到達する可能性が低い。 As seen in Figure 1, covers the data write electrode 4 and a gate electrode 3, further, since the display electrodes 5 covers the data write electrode 4 and the gate electrode 3, the light from between the display electrodes 5 adjacent entry be repeatedly reflected between the data write electrode 4 and the display electrodes 5, it is less likely to light reaches to the gate electrode 3. また、仮に、進入した光がゲート電極3に到達したとしても、到達した光はデータ書き込み電極4と表示電極5の間で複数回の反射により減衰しているため、光リークなどに影響を与えることがほとんどない。 Further, even if the light that enters reaches the gate electrode 3, light having reached because it has attenuated by multiple reflections between the data write electrodes 4 and the display electrodes 5, influences such as light leakage it is little.

【0008】上記構成において、ゲート電極3を単にポリシリコン膜だけを用いて形成すると、わずかな光でも通してしまうため、光を反射するあるいは不透明な材料を使用することで、ゲート電極3下のチャネル領域を光から完全に遮蔽し、MOSFETのリーク電流を低減して画質の向上を図ることができる。 [0008] In the above construction, when the gate electrode 3 simply formed using only the polysilicon film, because just a pass even a slight light, the use of or opaque material that reflects light, the gate electrode 3 below completely shield the channel region from light, it is possible to improve the picture quality by reducing the leakage current of the MOSFET. このようなゲート電極材料としては、金属、金属珪化物、金属珪化物とポリシリコンの複合膜等がある。 Such gate electrode material, metal, metal silicide, a composite film of a metal silicide and polysilicon.

【0009】さらに、ゲート電極3に接続され且つゲート電極3に垂直に配線される図示しないスキャンバスがデータ書き込み電極4を跨ぐ部分には、厚さ1200Å Furthermore, in a portion where the scan bus (not shown) are vertically wiring connected to and gate electrode 3 to the gate electrode 3 crosses the data write electrode 4, the thickness of 1200Å
のポリシリコン膜と厚さ1800ÅのWSi膜の複合膜を用いれば光の遮断には充分であり、これにより配線の低抵抗化と表示品質の一層の向上が図られる。 Of the use of the composite film of WSi film of the polysilicon film and the thickness of 1800Å it is sufficient for blocking the light, thereby further improving the low resistance and the display quality of the wiring can be achieved.

【0010】上記構成では、MOSFETを覆って表示電極5が形成されているため、表示電極5に凹凸が生じ画質が低下する。 [0010] In the above arrangement, since the display electrodes 5 cover the MOSFET is formed, the unevenness in the display electrodes 5 occurs picture quality is lowered. そこで、表示電極5として厚さ3μm Therefore, the thickness of 3μm as a display electrode 5
のAl膜で形成し、表面を研磨して平坦化することで画質のより一層の向上を図ることができる。 Of forming an Al film, by polishing and flattening the surface it can be further improved image quality.

【0011】研磨は粒径50nmのコロイダルシリカ(pH9〜10)を研粒として用い、90rpmで13 [0011] Polishing using a particle size 50nm colloidal silica (pH 9-10) as Kentsubu, at 90 rpm 13
分間行う。 Do minutes. また、表示電極と表示電極との間にも凹凸が発生すると、液晶層を厚みがその部分だけ変化して画質が低下するため、表示電極の上に堆積する保護膜を、例えば始めに気相成長(CVD)による二酸化シリコン(SiO 2 )膜を3μmの厚さだけ堆積し、粒径50n Further, when the irregularities also between the display electrode and the display electrodes occurs, the gas phase because the image quality is lowered the thickness of the liquid crystal layer is changed by portions thereof, a protective film deposited on the display electrode, for example at the beginning deposition (CVD) of silicon dioxide (SiO 2) film was deposited by a thickness of 3 [mu] m, the particle size 50n
mのコロイダルシリカ(pH9〜10)を使用して、荷重100g/cm 2 、90rpmで13分間行った。 Use m colloidal silica (pH 9-10), it was carried load 100g / cm 2, 13 minutes at 90 rpm. この結果、シリコン基板の表面は平坦化され画質の向上が可能となった。 As a result, the surface of the silicon substrate became possible to improve the flattened image quality.

【0012】図2は本発明の実施例2の断面図である。 [0012] FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the present invention.
表示電極5とデータ書き込み電極4を重ね合わすように形成して、MOSFETとその周辺を光から遮蔽し、光によるリーク電極を低減し、表示品質の向上を図っている。 Formed to superimposing the display electrodes 5 and the data write electrode 4, to shield the surrounding MOSFET from light, to reduce the leakage electrode by light, thereby improving the display quality.

【0013】この例においても、データ書き込み電極4 [0013] Also in this example, the data write electrode 4
と表示電極5は厚さ1μmのAl膜を用い、また、ゲート電極3に接続され且つゲート電極3に垂直に配線される図示しないスキャンバスがデータ書き込み電極4を跨ぐ部分には、厚さ1200Åのポリシリコン膜と厚さ1 And the display electrodes 5 made of Al film with a thickness of 1 [mu] m, also in a portion scan bus (not shown) that is perpendicular to the wiring connected to and gate electrode 3 to the gate electrode 3 crosses the data write electrode 4, the thickness of 1200Å the polysilicon film and the thickness of 1
800ÅのWSi膜の複合膜を用いている。 And using a composite film of the WSi film of 800Å.

【0014】また、図2に見られるように、MOSFE [0014] In addition, as can be seen in Figure 2, MOSFE
Tのソース領域に接続されているソース電極12を厚さ2000Åのポリシリコン膜で、その表面に厚さ500 A polysilicon film having a thickness of 2000Å source electrode 12 connected to the source region T, then the thickness on the surface of 500
Åの熱酸化膜を形成し、その上に厚さ1200Åのポリシリコン膜と厚さ1800ÅのWSi膜の複合膜からなる蓄積容量電極10を形成してスタックト容量を形成する。 Forming a thermal oxide film of Å, to form a stacked capacitor to form the storage capacitor electrode 10 made of a composite film of WSi film of the polysilicon film and the thickness of 1800Å thickness 1200Å thereon. 表示電極5はソース電極12に接続して最表面に形成される。 Display electrode 5 is formed on the outermost surface is connected to the source electrode 12.

【0015】なお、いずれの実施例においても、表示電極を駆動するMOSFETは、場合によってはソース/ [0015] In any embodiment, MOSFET for driving the display electrodes may optionally source /
ドレイン間の耐圧が10V以上必要となるので、ソース/ドレイン領域のイオン注入をりんイオン(P + )〔エネルギー120KeV、ドーズ量1×10 14 /cm 2 Since the breakdown voltage between the drain is required than 10V, the source / drain region of the ion implantation of phosphorus ions (P +) [Energy 120 KeV, a dose of 1 × 10 14 / cm 2]
と砒素イオン(As + )〔エネルギー70KeV、ドーズ量4×10 15 /cm 2 〕と2度行うことにより、高耐圧化が可能となる。 Arsenic ions (As +) [Energy 70 KeV, a dose of 4 × 10 15 / cm 2] by performing a 2-degree, thereby enabling a high breakdown voltage.

【0016】 [0016]

【発明の効果】本発明により、反射型液晶表示装置における駆動素子のMOSFETにおいて、ゲート電極下部のチャネルには光の入射が防止され光によるリーク電流が低減され、また、素子の表面が平坦化されることにより画像の品質が向上する。 By the present invention, in the MOSFET of the driving element in the reflection type liquid crystal display device, the channel under the gate electrode is reduced leakage current due to the prevention incident light beam, also flattening the surface of the element quality of image is improved by being.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の実施例1の断面図 Sectional view of an embodiment 1 of the present invention

【図2】 本発明の実施例2の断面図 Sectional view of a second embodiment of the present invention; FIG

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 シリコン基板 2 フィールド酸化膜 3 ゲート電極 4 データ書き込み電極 5 表示電極 6 保護膜 10 蓄積容量電極 12 ソース電極 1 silicon substrate 2 field oxide film 3 gate electrode 4 data writing electrode 5 display electrode 6 protective film 10 storage capacitor electrode 12 source electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G02F 1/1368 H01L 29/78 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G02F 1/1368 H01L 29/78

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 マトリクス状に配置されたMOSFET 1. A MOSFET arranged in a matrix
    と、前記MOSFETのドレインに接続され、前記MO When connected to the drain of the MOSFET, the MO
    SFETのゲート電極を覆う、光反射性金属からなるデ Covering the gate electrode of the SFET, De made of a light reflective metal
    ータバスと、前記MOSFETのソースに接続され、前 And bus are placed, is connected to the source of the MOSFET, before
    記MOSFETのゲート電極および前記データバスを覆 Covering the gate electrode and the data bus of the serial MOSFET
    う、光反射性金属からなる表示電極と、前記MOSFE Cormorants, a display electrode formed of a light reflective metal, said MOSFE
    Tのゲート電極に接続するスキャンバスとがその表面に The scan bus and its surface to be connected to the gate electrode of T
    形成されたシリコン基板と、 前記シリコン基板上に液晶層を介して前記シリコン基板 A silicon substrate formed, the silicon substrate via the liquid crystal layer on the silicon substrate
    と一定間隔を隔てて設けられ、透明な電極が被着された And provided at regular intervals, a transparent electrode is deposited
    透明基板と、 を有する反射型液晶表示デバイス Reflective liquid crystal display device having a transparent substrate.
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