JP3213067B2 - Thin film transistor array and method of manufacturing the same - Google Patents
Thin film transistor array and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタに接
続された表示電極がマトリックス状に複数配列された液
晶表示素子に用いられる薄膜トランジスタアレイとその
製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor array used for a liquid crystal display device in which a plurality of display electrodes connected to a thin film transistor are arranged in a matrix, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、薄膜トランジスタ(以下、TFT
という)と表示電極とをマトリックス状に配列した薄膜
トランジスタアレイを用いたアクティブマトリックス型
液晶表示素子(以下、TFT−LCDと記す)が用いら
れている。このような従来のTFT−LCDとしては、
例えば、特開昭59−166984号公報に開示された
液晶表示素子が知られており、そのTFTアレイの等価
回路を図11に示した。2. Description of the Related Art Conventionally, thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) have been used.
And an active matrix type liquid crystal display element (hereinafter, referred to as TFT-LCD) using a thin film transistor array in which display electrodes are arranged in a matrix. As such a conventional TFT-LCD,
For example, a liquid crystal display device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-169684 is known, and an equivalent circuit of the TFT array is shown in FIG.
【0003】この図11に示すように、TFTアレイ
は、透明絶縁性基板1上に行方向と列方向に夫々複数の
アドレス配線2とデータ配線3とが互いに直角に交差す
るように配列され、これらのアドレス配線2とデータ配
線3との交差部に夫々ゲート電極がアドレス配線2と、
ドレイン電極がデータ配線3に接続された薄膜トランジ
スタ4が複数配列され、この薄膜トランジスタ4のソー
ス電極に接続された表示電極5がマトリックス状に複数
配列形成されている。透明絶縁性基板1の外周部には、
その基板1の外周を取り囲むようにショートリング6が
形成されており、このショートリング6に前記複数のデ
ータ配線2及び前記複数のアドレス配線3が夫々接続さ
れている。As shown in FIG. 11, a TFT array is arranged on a transparent insulating substrate 1 such that a plurality of address wirings 2 and data wirings 3 cross each other at right angles in a row direction and a column direction, respectively. At the intersections of these address wirings 2 and data wirings 3, the gate electrodes are respectively connected to the address wiring 2,
A plurality of thin film transistors 4 whose drain electrodes are connected to the data lines 3 are arranged, and a plurality of display electrodes 5 connected to the source electrodes of the thin film transistors 4 are arranged in a matrix. On the outer periphery of the transparent insulating substrate 1,
A short ring 6 is formed so as to surround the outer periphery of the substrate 1, and the plurality of data wirings 2 and the plurality of address wirings 3 are connected to the short ring 6, respectively.
【0004】そして、このTFTアレイは加工が終了し
た後に、対向する電極が形成された図示しない対向基板
と所定の間隙を設けてシール材で接合し、前記基板1を
破線で示した切断線7に沿って切断される。そして、こ
れらの基板間に液晶材料が封入されて液晶表示素子が完
成する。この従来のTFTアレイでは、その製造工程
中、全てのアドレス配線2とデータ配線3とが前記ショ
ートリング6に夫々接続されているため、全てのアドレ
ス配線2とデータ配線3の電位が等しくなり、TFTア
レイの製造工程中に発生した静電気が電極間で放電する
ことによる絶縁破壊及び短絡等の不良の発生が抑止され
ている。After finishing the TFT array, the TFT array is joined to a counter substrate (not shown) on which the opposing electrodes are formed with a predetermined gap with a sealing material, and the substrate 1 is cut along a cutting line 7 indicated by a broken line. Cut along. Then, a liquid crystal material is sealed between these substrates to complete a liquid crystal display device. In this conventional TFT array, during the manufacturing process, since all the address wirings 2 and the data wirings 3 are connected to the short ring 6, respectively, the potentials of all the address wirings 2 and the data wirings 3 become equal, The occurrence of defects such as dielectric breakdown and short-circuit due to discharge of static electricity generated during the manufacturing process of the TFT array between the electrodes is suppressed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
TFTアレイを用いた液晶表示装置では、液晶表示装置
の製造工程中でTFTアレイと対向する基板とをシール
材を介して接合した後に、前記ショートリング6を切断
線7に沿って切断除去するため、その後の偏光板貼付
け、駆動回路の接続等の製造工程に発生する静電気によ
り、絶縁破壊、断線、TFTの特性変化等が発生して液
晶表示素子の表示欠陥となり、歩留まりを低下させると
いった問題があった。However, in a conventional liquid crystal display device using a TFT array, during the manufacturing process of the liquid crystal display device, the TFT array and the substrate facing each other are bonded via a sealing material, and then the short circuit is caused. In order to cut and remove the ring 6 along the cutting line 7, static electricity generated in a manufacturing process such as pasting of a polarizing plate and connection of a driving circuit causes dielectric breakdown, disconnection, change in TFT characteristics, and the like, resulting in a liquid crystal display. There has been a problem that the display defect of the element occurs and the yield is reduced.
【0006】本発明は、以上述べたような液晶表示素子
の静電気による表示欠陥を確実に防止して歩留まりを向
上させることができると共に、製造が容易な、しかも構
造が簡素化された薄膜トランジスタアレイ及びその製造
方法を提供することを目的とする。According to the present invention, there is provided a thin film transistor array which is capable of reliably preventing display defects due to static electricity of the liquid crystal display element as described above and improving the yield, and which is easy to manufacture and has a simplified structure. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method thereof.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、互いに交差させて配置した複数のアドレ
ス配線と複数のデータ配線の各交差部に、薄膜トランジ
スタと該薄膜トランジスタのソース電極とドレイン電極
との何れか一方に接続された表示電極とがマトリックス
状に複数配列され、前記薄膜トランジスタのゲート電極
に前記アドレス配線が、ソース電極とドレイン電極の他
方にデータ配線が夫々接続された薄膜トランジスタアレ
イにおいて、前記表示電極が配列された表示領域の外側
に短絡用配線が形成され、島状の半導体膜とその両端に
直接接触させて形成された2つの電極とを備え、これら
の電極間の空間電荷制限電流により電圧電流特性が規定
される正孔と電子の二重注入型2端子素子によって、前
記短絡用配線と前記複数のアドレス配線及び前記複数の
データ配線とが接続されていることを特徴とする。According to the present invention, in order to achieve the above object, a thin film transistor and a source electrode of the thin film transistor are provided at each intersection of a plurality of address wirings and a plurality of data wirings arranged to cross each other. A thin film transistor array in which a plurality of display electrodes connected to either one of the drain electrode are arranged in a matrix, the address wiring is connected to the gate electrode of the thin film transistor, and the data wiring is connected to the other of the source electrode and the drain electrode. A short-circuit wiring is formed outside a display area in which the display electrodes are arranged, and an island-shaped semiconductor film and both ends thereof are formed.
And two electrodes formed in direct contact with each other.
The holes and electrons in the double implantation two-terminal device to which the voltage-current characteristic defined by the space charge limited current flow between the electrodes, before
The short-circuit wiring, the plurality of address wirings, and the plurality of
It is characterized by being connected to data wiring .
【0008】また、互いに交差させて配置した複数のア
ドレス配線と複数のデータ配線の各交差部に、ゲート電
極が前記アドレス配線に接続され、ソース電極とドレイ
ン電極の何れか一方の電極が、前記データ配線と夫々接
続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタのソ
ース電極とドレイン電極の他方の電極に接続された表示
電極とがマトリックス状に複数配列された薄膜トランジ
スタアレイの製造方法において、透明基板上に、前記ゲ
ート電極と前記アドレス配線、及び前記表示電極が形成
される領域の外側に前記アドレス配線に沿って短絡用配
線のデータ配線接続部を形成する第1の工程と、前記ゲ
ート電極上に薄膜トランジスタと、前記表示電極が形成
された領域より外側の前記アドレス配線の近傍と、前記
データ配線接続部の近傍に、島状の半導体膜とその両端
に直接接触させて形成された2つの電極とを備え、前記
電極間の空間電荷制限電流により電圧電流特性が規定さ
れる正孔と電子の二重注入型2端子素子を複数形成する
第2の工程と、複数の前記薄膜トランジスタの一方の電
極を接続するデータ配線と、前記表示電極が形成された
領域の外側に前記データ配線に沿って配置され、前記第
1の工程で形成したデータ配線接続部と接続させた短絡
用配線のアドレス配線接続部とを形成すると共に、前記
2端子素子の一方の端子を前記短絡用配線のアドレス配
線接続部又はデータ配線接続部に、他方の端子を前記ア
ドレス配線又はデータ配線に夫々接続する第3の工程と
を備えたことを特徴とする。A gate electrode is connected to the address wiring at each intersection of a plurality of address wirings and a plurality of data wirings arranged so as to cross each other, and one of a source electrode and a drain electrode is connected to the address wiring. and the data line and the respective thin film transistors connected, a display electrode connected to the other electrode of the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor in the method of manufacturing the thin-film transistor array that is arrayed in a matrix on a transparent substrate, wherein Get
A first step of forming a over gate electrode and said address lines, and the data line connection of the short-circuit wiring along the address line outside the region display electrodes Ru is formed, the gate
The thin film transistor and the display electrode are formed on the gate electrode.
The vicinity of the address wiring outside the region
In the vicinity of the data wiring connection, an island-shaped semiconductor film and its both ends
And two electrodes formed in direct contact with
A second step of forming a plurality of holes and electrons in the double implantation two-terminal device to which the voltage-current characteristic defined by the space charge limited current flow between the electrodes, one collector of a plurality of the thin film transistor
A data line connecting the poles and the display electrode are formed;
Are arranged along the data line outside the region, and forming a first address line connecting unit step in forming the data line connecting portion and connected to the short-circuit wiring was the
One terminal of the two-terminal element is connected to the address of the short-circuit wiring.
Line connection or data wiring connection portion, characterized in that the other terminal and a third step of connecting each to the A <br/> address lines or data lines.
【0009】[0009]
【作用】本発明によれば、上記したように、液晶ディス
プレイの製造工程中の前記ショートリングを切断除去す
る工程の後も、液晶ディスプレイの表示領域の外側を囲
むように形成された短絡用配線と、前記複数のアドレス
配線及び前記複数のデータ配線とが、空間電荷制限電流
(Space Charge LimitedCurr
ent)で電圧電流特性が規定される正孔と電子の二重
注入型2端子素子(以下、SCLC素子という)で接続
されており、この正孔と電子の二重注入型2端子素子は
非線形な電圧電流特性を持ち、通常の駆動電圧では素子
抵抗が充分高く、静電気により高電圧が印加された時に
は、大きな電流が流れて実質的な短絡状態になるので、
前記ショートリングを切断除去した後のTFTアレイに
静電気による欠陥の発生を防止することができる。According to the present invention, as described above, even after the step of cutting and removing the short ring during the manufacturing process of the liquid crystal display, the short-circuit wiring formed so as to surround the outside of the display area of the liquid crystal display. And the plurality of address wirings and the plurality of data wirings are connected to a space charge limited current (Space Charge Limited Curr).
ent) are connected by a hole-electron double-injection type two-terminal element (hereinafter referred to as an SCLC element) whose voltage-current characteristics are defined. The element resistance is sufficiently high at normal driving voltage, and when a high voltage is applied by static electricity, a large current flows and a substantial short circuit occurs.
After the short ring is cut and removed, it is possible to prevent a defect caused by static electricity in the TFT array.
【0010】特に、正孔と電子の二重注入型2端子素子
であるため、低電界側では半導体層が高抵抗であるため
電流は微小であり、オーミックな電圧−電流特性を示す
が、高電界側では、電圧の増加に伴って、電子及び正孔
は、アモルファスシリコンのバンドギャップ中にある局
在準位にトラップされて空間電荷を形成し、その結果、
フェルミレベルが伝導帯側に変位するため、伝導電子密
度が増大し、電流は電圧に比例せず急激に増大する。更
に高電界が加わると、正孔が素子を通過するようにな
り、キャリアの注入が増大して、再結合よりも注入が支
配的となり、正孔と電子の二重注入のSCLC特性とな
り電流が更に流れやすくなる。In particular, since the element is a double-injection type two-terminal element of holes and electrons, the current is very small due to the high resistance of the semiconductor layer on the low electric field side, and shows ohmic voltage-current characteristics. On the electric field side, as the voltage increases, electrons and holes are trapped in localized levels in the band gap of amorphous silicon to form space charges, and as a result,
Since the Fermi level is displaced to the conduction band side, the density of conduction electrons increases, and the current rapidly increases without being proportional to the voltage. When a high electric field is further applied, holes pass through the element, and the injection of carriers increases. The injection becomes more dominant than the recombination, and the SCLC characteristic of the double injection of holes and electrons becomes the current. It becomes easier to flow.
【0011】したがって、静電気によりアドレス配線や
データ配線に高電圧が印加された時には、大きな電流が
流れて速やかに実質的な短絡状態に移行することができ
る。また、本発明によれば、基板上にTFTアレイを形
成する工程中で、パターニング用のマスク及び工程を増
やすことなく、非線形な電圧電流特性を持つ前記SCL
C素子を形成することができる。Therefore, when a high voltage is applied to the address wiring and the data wiring due to static electricity, a large current flows and the state can be immediately shifted to a substantial short-circuit state. Further, according to the present invention, in the process of forming a TFT array on a substrate, the SCL having a non-linear voltage-current characteristic can be provided without increasing the number of patterning masks and processes.
A C element can be formed.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例を
示すTFTアレイの概略構成を示す等価回路図であり、
この図1において、TFTアレイは、基板11上に行方
向に延出された複数のアドレス配線12と、列方向に延
出された複数のデータ配線13とが互いに絶縁されて交
差するように配置され、これらの複数のアドレス配線1
2と複数のデータ配線13との各交差部に、これらの配
線に接続されたTFT14と、このTFT14のそれぞ
れに接続された表示電極15とが設けられ、これらの表
示電極15が行及び列方向に複数配列されて表示領域が
形成されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a schematic configuration of a TFT array according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a TFT array is arranged such that a plurality of address wirings 12 extending in a row direction on a substrate 11 and a plurality of data wirings 13 extending in a column direction are insulated from each other and intersect. And a plurality of these address lines 1
2 and a plurality of data lines 13, a TFT 14 connected to these lines and a display electrode 15 connected to each of the TFTs 14 are provided, and these display electrodes 15 are arranged in the row and column directions. And a plurality of display areas are formed.
【0013】基板11の外周縁には導電膜からなるショ
ートリング16が形成されており、前記複数のアドレス
配線12と複数のデータ配線13とはそれぞれ前記表示
領域から延出されて前記ショートリング16に接続され
ている。このショートリング16は、TFTアレイの製
造工程の終了後、或いは液晶セルを形成する工程中にお
いてこのTFTアレイに対向する基板を接合した後に、
図1の破線17で示した切断線に沿って切断して除去さ
れる。A short ring 16 made of a conductive film is formed on an outer peripheral edge of the substrate 11, and the plurality of address wirings 12 and the plurality of data wirings 13 extend from the display area, respectively. It is connected to the. The short ring 16 is formed after a TFT array manufacturing process is completed or after a substrate facing the TFT array is joined during a process of forming a liquid crystal cell.
It is cut and removed along a cutting line indicated by a broken line 17 in FIG.
【0014】前記表示領域の外側近傍であって、前記切
断線17の内側には、この表示領域を取り囲む短絡用配
線18が前記アドレス配線12及びデータ配線13と絶
縁されて交差するように形成され、この短絡用配線18
の前記アドレス配線12にほぼ平行に設けられるデータ
配線接続部18aは前記基板11面上に形成され、前記
短絡用配線18の前記データ配線13とほぼ平行に設け
られるアドレス配線接続部18bは後述するゲート絶縁
膜42上に形成されている。そして、この短絡用配線1
8と前記アドレス配線12及びデータ配線13とは、空
間電荷制限電流(Space Charge Limi
ted Current)で電圧電流特性が規定され、
非線形な電圧電流特性を持つ正孔と電子の二重注入型2
端子素子(SCLC素子)19でそれぞれ接続されてい
る。In the vicinity of the outside of the display area and inside the cutting line 17, a short-circuit wiring 18 surrounding the display area is formed so as to be insulated from and intersect with the address wiring 12 and the data wiring 13. , This short-circuit wiring 18
A data wiring connection portion 18a provided substantially parallel to the address wiring 12 is formed on the surface of the substrate 11, and an address wiring connection portion 18b provided substantially parallel to the data wiring 13 of the short-circuit wiring 18 will be described later. It is formed on the gate insulating film 42. And this short-circuit wiring 1
8 and the address wiring 12 and the data wiring 13 are connected to a space charge limiting current (Space Charge Limit).
ted Current) defines voltage-current characteristics,
Double injection of holes and electrons with nonlinear voltage-current characteristics 2
Terminal elements (SCLC elements) 19 are connected to each other.
【0015】このTFTアレイの前記アドレス配線12
とデータ配線13との交差部に配置されたTFT14と
表示電極15との構造を図2及び図3に示す。これらの
図で示されるように、アドレス配線12とデータ配線1
3とは後述するゲート絶縁膜42と交差部絶縁膜21を
介して互いに交差して形成され、この交差部には前記ア
ドレス配線12にゲート電極41が、前記データ配線1
3にドレイン電極46がそれぞれ接続されたTFT14
が形成されており、そしてこのTFT14のソース電極
48は表示電極15に接続されている。The address wiring 12 of the TFT array
FIGS. 2 and 3 show the structure of the TFT 14 and the display electrode 15 arranged at the intersections between the TFT 14 and the data wiring 13. As shown in these figures, the address wiring 12 and the data wiring 1
3 are formed so as to intersect with each other via a gate insulating film 42 and an intersecting portion insulating film 21 which will be described later.
TFTs 14 each having a drain electrode 46 connected to the TFT 3
Are formed, and the source electrode 48 of the TFT 14 is connected to the display electrode 15.
【0016】前記TFT14は、以下のように構成され
ている。基板11上に前記アドレス配線12から突出し
た形状のゲート電極41と、このゲート電極41を覆う
ゲート絶縁膜42が形成されている。このゲート絶縁膜
42の前記ゲート電極41に対応する位置には、アモル
ファスシリコンからなる半導体膜43が形成され、素子
領域が形成されている。半導体膜43のチャンネル部に
は、窒化シリコンからなるブロッキング層44が形成さ
れ、前記半導体膜43の一方の側には不純物がドープさ
れた半導体からなるオーミック接合層45を介してドレ
イン電極46が形成され、このドレイン電極46はデー
タ配線13に接続している。前記半導体膜43の他方の
側には、不純物がドープされた半導体からなるオーミッ
ク接合層47を介してソース電極48が形成され、この
ソース電極48は透明導電膜からなる表示電極15に接
続されている。そして更に、前記TFT14の上には、
保護膜49が形成されている。The TFT 14 is configured as follows. A gate electrode 41 protruding from the address wiring 12 and a gate insulating film 42 covering the gate electrode 41 are formed on the substrate 11. A semiconductor film 43 made of amorphous silicon is formed at a position of the gate insulating film 42 corresponding to the gate electrode 41, and an element region is formed. A blocking layer 44 made of silicon nitride is formed in a channel portion of the semiconductor film 43, and a drain electrode 46 is formed on one side of the semiconductor film 43 via an ohmic junction layer 45 made of a semiconductor doped with impurities. The drain electrode 46 is connected to the data wiring 13. On the other side of the semiconductor film 43, a source electrode 48 is formed via an ohmic junction layer 47 made of a semiconductor doped with impurities, and the source electrode 48 is connected to the display electrode 15 made of a transparent conductive film. I have. Further, on the TFT 14,
A protection film 49 is formed.
【0017】アドレス配線12とデータ配線13とにそ
れぞれ交差させて配置した短絡用配線18と、この短絡
用配線18と前記アドレス配線12及びデータ配線13
との間に接続される正孔と電子の二重注入型SCLC素
子19は、図4及び図5に示すように構成されている。
すなわち、基板11上に形成されたアドレス配線12を
覆うゲート絶縁膜42の上に島状の半導体膜91が形成
され、この半導体膜91上には2つの電極を分離し、こ
の半導体膜91を保護するための半導体保護層92が形
成され、この半導体保護層92を挟んだ半導体膜91の
両側には、正孔と電子の二重注入型SCLC素子19の
接続電極97と、アドレス配線接続部18bに接続され
る正孔と電子の二重注入型SCLC素子19の接続電極
18dが接続され、この接続電極97はゲート絶縁膜4
2に設けたコンタクト穴42aを通して前記アドレス配
線12に接続され又は直接的にデータ配線13に接続さ
れ、他方の接続電極18dは直接又はゲート絶縁膜42
に設けたコンタクト穴42b〔図9(D)参照〕を通し
て前記短絡用配線18に接続され、これらの2端子素子
領域は保護膜49で覆われている。A short-circuit wiring 18 disposed to intersect the address wiring 12 and the data wiring 13 respectively, and the short-circuit wiring 18 and the address wiring 12 and the data wiring 13
The hole-electron double injection type SCLC element 19 connected between these elements is configured as shown in FIGS.
That is, an island-shaped semiconductor film 91 is formed on the gate insulating film 42 covering the address wiring 12 formed on the substrate 11, and two electrodes are separated on the semiconductor film 91 to form the semiconductor film 91. A semiconductor protection layer 92 for protection is formed. On both sides of the semiconductor film 91 with the semiconductor protection layer 92 interposed therebetween, a connection electrode 97 of the hole and electron double injection type SCLC element 19 and an address wiring connection portion The connection electrode 18d of the hole and electron double injection type SCLC element 19 connected to the gate insulating film 4 is connected to the connection electrode 18d.
2 is connected to the address wiring 12 or directly to the data wiring 13 through a contact hole 42a provided in the second connection electrode 18d.
Are connected to the short-circuit wiring 18 through a contact hole 42b (see FIG. 9D).
【0018】上述した図4及び図5に示す正孔と電子の
二重注入型SCLC素子19は、その電極にはオーミッ
ク接合層が介在しない構造であるため、電子と正孔の両
者がキャリヤとして注入される。つまり、二重注入型で
ある。特に、図6に示すように、このSCLC素子19
は高電界側では、電圧の増加に伴って、電子及び正孔
は、アモルファスシリコンのバンドギャップ中にある局
在準位にトラップされて空間電荷を形成し、その結果、
フェルミレベルが伝導帯側に変位するため、伝導電子密
度が増大し、電流は電圧に比例せず急激に増大する。The hole and electron double injection type SCLC device 19 shown in FIGS. 4 and 5 has a structure in which no ohmic junction layer is interposed between its electrodes, so that both electrons and holes serve as carriers. Injected. That is, it is a double injection type. In particular, as shown in FIG.
On the high electric field side, as the voltage increases, electrons and holes are trapped in localized levels in the band gap of amorphous silicon to form space charges, and as a result,
Since the Fermi level is displaced to the conduction band side, the density of conduction electrons increases, and the current rapidly increases without being proportional to the voltage.
【0019】更に、高電界が加わると、正孔が素子を通
過するようになり、キャリアの注入が増大して、再結合
よりも注入が支配的となり、正孔と電子の二重注入のS
CLC特性となり電流が更に流れやすくなる。したがっ
て、静電気によりアドレス配線やデータ配線に高電圧が
印加された時には、大きな電流が流れて速やかに実質的
な短絡状態に移行することができる。Further, when a high electric field is applied, holes pass through the device, the injection of carriers increases, and the injection becomes more dominant than the recombination.
It becomes CLC characteristic, and current flows more easily. Therefore, when a high voltage is applied to the address wiring and the data wiring due to static electricity, a large current flows and the state can be shifted to a substantial short-circuit state quickly.
【0020】このように、印加される電圧が高くなるの
に伴って、アモルファスシリコン中に注入された過剰な
電子が、アモルファスシリコンのバンドギャップ中にあ
る局在準位にトラップされて空間電荷を形成する。その
結果、フェルミレベルが伝導体側に変位するため、伝導
電子密度が増大し、電流は電圧に比例せず、急激に増大
する。このような電流を空間電荷制限電流と呼び、アモ
ルファスシリコンのような局在準位を有する半導体で
は、非線形性の大きな電圧電流特性を示す。As described above, as the applied voltage increases, the excess electrons injected into the amorphous silicon are trapped by the localized levels in the band gap of the amorphous silicon, and the space charges are released. Form. As a result, since the Fermi level is displaced toward the conductor, the density of conduction electrons increases, and the current rapidly increases without being proportional to the voltage. Such a current is called a space charge limited current, and a semiconductor having a localized level, such as amorphous silicon, exhibits a large non-linear voltage-current characteristic.
【0021】このようなSCLC素子を、図1に示すよ
うに配置することにより、基板切断工程によって、ショ
ートリングが切り離された後に、静電気によってアドレ
ス配線またはデータ配線の1本に高電圧が印加されたと
しても、SCLC素子を通して電流が流れ、全てのアド
レス配線及びデータ配線が直ちに同電位に保たれる。本
実施例では、表示領域の外側近傍であって前記切断線の
内側には、その表示領域を取り囲む短絡用配線18が、
前記アドレス配線12及びデータ配線13と絶縁されて
交差するように形成されており、この短絡用配線18と
前記アドレス配線12及びデータ配線13とは、前述し
た非線形性の大きな電圧電流特性を持つSCLC素子1
9でそれぞれ接続されているから、TFTアレイの製造
工程後、あるいは液晶セルの製造工程中において、この
TFTアレイに対向する基板を接合した後に前記ショー
トリング16を前記切断線17に沿って切断除去した後
に、アドレス配線12又はデータ配線13の何れかある
いは双方に静電気による高電圧が印加された場合、前記
SCLC素子19を通して大きな電流が流れて、アドレ
ス配線12とデータ配線13とが同電位に保たれる。従
って、前記ショートリング16を切断除去した後に静電
気による高電圧がアドレス配線12又はデータ配線13
に印加されても、これらの配線12,13間及びTFT
14のゲート電極41とドレイン電極46間の絶縁の劣
化または絶縁破壊、またはTFTの閾値変動が生じるこ
とがない。By arranging such SCLC elements as shown in FIG. 1, a high voltage is applied to one of the address wirings or data wirings by static electricity after the short ring is cut off in the substrate cutting step. Even if the current flows through the SCLC element, all the address wirings and data wirings are immediately maintained at the same potential. In this embodiment, near the outside of the display area and inside the cutting line, a short-circuit wiring 18 surrounding the display area is provided.
The short-circuit wiring 18 and the address wiring 12 and the data wiring 13 are formed of an SCLC having a large non-linear voltage-current characteristic as described above. Element 1
9, the short ring 16 is cut and removed along the cutting line 17 after the substrate facing the TFT array is joined after the manufacturing process of the TFT array or the manufacturing process of the liquid crystal cell. After that, when a high voltage due to static electricity is applied to either or both of the address wiring 12 and the data wiring 13, a large current flows through the SCLC element 19, and the address wiring 12 and the data wiring 13 are kept at the same potential. Dripping. Therefore, after the short ring 16 is cut and removed, a high voltage due to static electricity is applied to the address wiring 12 or the data wiring 13.
Is applied between these wirings 12 and 13 and the TFT.
There is no deterioration or insulation breakdown between the gate electrode 41 and the drain electrode 46 of the fourteenth embodiment, and no change in the threshold value of the TFT.
【0022】そして、このTFTアレイを用いた液晶デ
ィスプレイは、通常25V程度の電圧で駆動されるた
め、図6に示すように、この電圧領域での前記SCLC
素子19の抵抗は充分高く、アドレス配線12間、デー
タ配線13間、及びアドレス配線12とデータ配線13
間に流れる漏れ電流は略10-9〜10-7Aオーダの微小
電流であるので、各表示電極15に印加するデータ信号
には何ら影響を与えることがなく、鮮明な画像を表示す
ることができ、また、ショートリング16を切除した後
に、配線の断線及びショートの電気的な検査、及び各T
FTの特性等を電気的に測定することもできる。Since a liquid crystal display using this TFT array is usually driven at a voltage of about 25 V, as shown in FIG.
The resistance of the element 19 is sufficiently high, and the address wiring 12, the data wiring 13, the address wiring 12 and the data wiring 13
Since the leakage current flowing therebetween is a very small current on the order of 10 -9 to 10 -7 A, a clear image can be displayed without affecting the data signal applied to each display electrode 15 at all. After the short ring 16 is cut off, an electrical inspection for disconnection and short-circuit of the wiring and each T
FT characteristics and the like can also be electrically measured.
【0023】以下に上述したTFTアレイの製造方法に
ついて、図7及至図9を参照して説明する。図7はTF
T部分の製造工程を、図8はSCLC素子部分の製造工
程を、図9はアドレス配線12と上層に形成されるデー
タ配線接続部18aの交差部及び短絡用配線18の上層
と下層に形成されるデータ配線接続部18aとアドレス
配線接続部18bの接合部18cの製造工程を、夫々工
程順に示している。Hereinafter, a method of manufacturing the above-described TFT array will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows TF
8 shows the manufacturing process of the T portion, FIG. 8 shows the manufacturing process of the SCLC element portion, and FIG. 9 shows the manufacturing process of the intersection of the address wiring 12 and the data wiring connecting portion 18a formed in the upper layer and the upper and lower layers of the short-circuit wiring 18. The manufacturing process of the bonding portion 18c between the data wiring connecting portion 18a and the address wiring connecting portion 18b is shown in the order of processes.
【0024】まず、ガラス等の透明な絶縁性基板11の
上にCr,Al,Ta,Ti,W等の金属又は合金薄膜
をスパッタ法により堆積し、選択エッチングを行って図
7(A)に示すゲート電極41、図8(A)及び図9
(A)に示すアドレス配線12、及び図9に示す前記ア
ドレス配線12と平行に配設される下層のデータ配線接
続部18a(以下、下層短絡用配線という)とを形成す
る。また、この工程において、図1で示した基板11の
外周部のショートリング16も同時に形成する。First, a metal or alloy thin film such as Cr, Al, Ta, Ti, W or the like is deposited on a transparent insulating substrate 11 such as glass by a sputtering method, and is selectively etched. 8A and FIG. 9
An address wiring 12 shown in FIG. 9A and a lower data wiring connection portion 18a (hereinafter referred to as a lower layer short-circuit wiring) arranged in parallel with the address wiring 12 shown in FIG. 9 are formed. In this step, the short ring 16 on the outer peripheral portion of the substrate 11 shown in FIG. 1 is also formed at the same time.
【0025】次に、前記ゲート電極41等が形成された
基板11上にプラズマCVD法により、ゲート絶縁膜4
2となるシリコン窒化膜と、半導体膜43となるアモル
ファスシリコン膜43aと、ブロッキング層44となる
シリコン窒化膜との3層の薄膜を連続的に堆積し、最上
層のシリコン窒化膜の図7(B)に示すTFT14のチ
ャンネル部に対応する部分と、図8(B)に示すSCL
C素子19の半導体保護層92に対応する部分と、及び
図9(B)に示すアドレス配線12と後述する上層短絡
用配線18bとの交差部に対応する部分以外の不要部分
をエッチング除去し、夫々の部分にブロッキング層4
4、半導体保護層92、及び配線間絶縁膜21を夫々形
成する。Next, the gate insulating film 4 is formed on the substrate 11 on which the gate electrode 41 and the like are formed by a plasma CVD method.
3 are successively deposited on the silicon nitride film serving as the second semiconductor film 43, the amorphous silicon film 43a serving as the semiconductor film 43, and the silicon nitride film serving as the blocking layer 44. FIG. 8B shows a portion corresponding to the channel portion of the TFT 14 shown in FIG.
An unnecessary portion other than a portion corresponding to the semiconductor protective layer 92 of the C element 19 and a portion corresponding to an intersection between the address wiring 12 shown in FIG. Blocking layer 4 on each part
4. The semiconductor protective layer 92 and the inter-wiring insulating film 21 are formed respectively.
【0026】前記基板11上の前記ブロッキング層44
等が形成されたアモルファスシリコン膜の上方全面に、
プラズマCVD法によりオーミック接合層45,47,
93,95となる不純物を添加したアモルファスシリコ
ン層を形成すると共に、連続してスパッタ法によりCr
等の金属薄膜を順次堆積する。その後、TFT14の素
子領域の素子領域以外の部分の前記金属薄膜、前記不純
物を添加したアモルファスシリコン層をエッチング除去
した後、TFT14、SCLC素子19の素子領域以外
のアモルファスシリコン膜43aを連続してエッチング
除去すると共に、前記TFTのブロッキング層44上前
記金属薄膜と前記不純物が添加されたアモルファスシリ
コン層をエッチング除去して、図7(C)及び図8
(C)に示すように、TFT14のソース電極48とド
レイン電極46とがそれぞれ形成され、また、図9
(C)に示すようにアドレス配線12と上層短絡用配線
18bの交差部を除いてアモルファスシリコン膜43a
が除去される。The blocking layer 44 on the substrate 11
Over the entire upper surface of the amorphous silicon film on which
Ohmic bonding layers 45, 47,
An amorphous silicon layer to which impurities of 93 and 95 are added is formed, and Cr is continuously formed by sputtering.
Etc. are sequentially deposited. Then, after the metal thin film and the amorphous silicon layer to which the impurity is added are removed by etching the portion of the TFT 14 other than the device region, the amorphous silicon film 43a other than the TFT 14 and the SCLC device 19 is continuously etched. At the same time, the metal thin film and the amorphous silicon layer to which the impurity is added are removed by etching on the blocking layer 44 of the TFT, and the TFT is removed as shown in FIGS.
As shown in FIG. 9C, a source electrode 48 and a drain electrode 46 of the TFT 14 are formed, respectively.
As shown in (C), the amorphous silicon film 43a is removed except for the intersection of the address wiring 12 and the upper-layer short wiring 18b.
Is removed.
【0027】次に、基板11上のTFT14、SCLC
素子19及びゲート絶縁膜42上にITO等の透明導電
性薄膜を堆積し、この透明導電性薄膜をエッチングして
図7(D)に示すように前記TFT14のソース電極4
8に接続された表示電極15を形成し、続けて前記アド
レス配線12を駆動回路に接続するための図示しない前
記アドレス配線の端子上のシリコン窒化膜、図8(D)
に示すようにアドレス配線12上のシリコン窒化膜にコ
ンタクト穴42a、及び図9(D)に示すように下層短
絡用配線18a上のシリコン窒化膜にコンタクト穴42
bを形成する。Next, the TFT 14 on the substrate 11, the SCLC
A transparent conductive thin film such as ITO is deposited on the element 19 and the gate insulating film 42, and the transparent conductive thin film is etched to form the source electrode 4 of the TFT 14 as shown in FIG.
8 (D), a display electrode 15 connected to the address line 8 is formed, and a silicon nitride film on a terminal of the address line (not shown) for connecting the address line 12 to a drive circuit.
9B, a contact hole 42a is formed in the silicon nitride film on the address wiring 12, and a contact hole 42 is formed in the silicon nitride film on the lower-layer shorting wiring 18a as shown in FIG.
b is formed.
【0028】その後、TFTの上方にスパッタ法によ
り、Al,Ti,Mo,Cr等の金属又は合金薄膜、或
いはそれらの金属膜の複数膜からなる積層膜を堆積し、
エッチングして図7(E)に示すデータ配線13と図8
(E)に示すアドレス配線12とSCLC素子19とを
接続する接続電極97と、図8(E)及び図9(E)に
示す短絡用配線18のデータ配線13と平行に配設され
る上層の短絡用配線部(以下、上層短絡用配線という)
18bとを形成する。Thereafter, a thin film of a metal or alloy such as Al, Ti, Mo, Cr or the like, or a laminated film composed of a plurality of such metal films is deposited on the TFT by sputtering.
After etching, the data wiring 13 shown in FIG.
A connection electrode 97 for connecting the address wiring 12 and the SCLC element 19 shown in FIG. 9E, and an upper layer arranged in parallel with the data wiring 13 of the short-circuit wiring 18 shown in FIGS. Short-circuit wiring section (hereinafter referred to as upper layer short-circuit wiring)
18b.
【0029】この工程により、TFT14は、ドレイン
電極46がデータ配線13に接続され、そのデータ配線
13は、下層短絡用配線18aと交差する部分でSCL
C素子19の一方の電極に接続され、他方の電極は下層
短絡用配線18aに接続される。また、アドレス配線1
2と上層短絡用配線18bとの交差部に配置されたSC
LC素子19は、その一方が上層短絡用配線18b(電
極)に接続される。更に、上層短絡用配線18bは下層
短絡用配線18a上のシリコン窒化膜に形成されたコン
タクト穴42bを通じてこの下層短絡用配線18aに接
続され、アドレス配線12とはゲート絶縁膜42を形成
するためのシリコン窒化膜、アモルファスシリコン膜4
3a、及びTFT14のブロッキング層44を形成する
ためのシリコン窒化膜とにより絶縁されている。In this step, the drain electrode 46 of the TFT 14 is connected to the data line 13, and the data line 13 is connected to the lower layer short-circuiting line 18 a at the portion where the SCL is connected.
One electrode of the C element 19 is connected, and the other electrode is connected to the lower layer short-circuit wiring 18a. Also, address wiring 1
2 arranged at the intersection of the upper layer short-circuit wiring 18b
One end of the LC element 19 is connected to the upper-layer short-circuit wiring 18b (electrode). Further, the upper-layer short-circuit wiring 18b is connected to the lower-layer short-circuit wiring 18a through a contact hole 42b formed in the silicon nitride film on the lower-layer short-circuit wiring 18a, and is connected to the address wiring 12 for forming the gate insulating film 42. Silicon nitride film, amorphous silicon film 4
3a and the silicon nitride film for forming the blocking layer 44 of the TFT 14.
【0030】最後に、プラズマCVD法により保護膜4
9となるシリコン窒化膜を基板上の全面に堆積した後エ
ッチングすることにより、図3及び図5に示すように、
駆動回路に接続するためにアドレス配線12及びデータ
配線13の端部に形成された端子部、及び表示電極15
上の画素領域50に対応する部分の前記シリコン窒化膜
を除去して保護膜49が形成される。Finally, the protective film 4 is formed by the plasma CVD method.
By depositing a silicon nitride film to be 9 on the entire surface of the substrate and then etching it, as shown in FIGS. 3 and 5,
Terminal portions formed at the ends of the address wiring 12 and the data wiring 13 for connection to the drive circuit;
The protective film 49 is formed by removing the silicon nitride film in a portion corresponding to the upper pixel region 50.
【0031】上述したように、この実施例のTFTアレ
イは、基板上に形成されるTFT14とこのTFT14
を接続するアドレス配線12、データ配線13、及びこ
れらの配線間を接続するSCLC素子19とが、TFT
14を形成する工程中に何ら特別な膜を形成することな
く、TFT14を形成するための薄膜とそのエッチング
工程により順次形成される。従って、SCLC素子19
を形成するための工程が増加することなく、正孔と電子
の二重注入型SCLC素子19を備えたTFTアレイを
容易に製造することができる。As described above, the TFT array of this embodiment includes a TFT 14 formed on a substrate and a TFT 14 formed on the substrate.
Are connected to the address wiring 12, the data wiring 13 and the SCLC element 19 connecting these wirings.
A thin film for forming the TFT 14 and an etching process thereof are sequentially formed without forming any special film during the process of forming the TFT 14. Therefore, the SCLC element 19
It is possible to easily manufacture a TFT array including the hole-electron double injection type SCLC element 19 without increasing the number of steps for forming the TFT.
【0032】なお、上述した実施例では、ゲート電極4
1及びアドレス配線12を、Cr,Al,Ta,Ti,
W等の金属又は合金膜で形成した場合について述べた
が、このゲート電極41及びアドレス配線12はこれに
限ることなく、前記金属等の複数を順次堆積させて形成
した積層膜を用いてもよく、また、これらのゲート電極
41及びアドレス配線12の絶縁性を向上させるため
に、表面を部分的に、あるいは全面を陽極酸化、熱酸化
等によって酸化しても良い。In the embodiment described above, the gate electrode 4
1 and the address wiring 12 are made of Cr, Al, Ta, Ti,
The case where the gate electrode 41 and the address wiring 12 are formed of a metal or alloy film such as W has been described. However, the gate electrode 41 and the address wiring 12 are not limited thereto, and a stacked film formed by sequentially depositing a plurality of the metals or the like may be used. In order to improve the insulating properties of the gate electrode 41 and the address wiring 12, the surface may be partially or entirely oxidized by anodic oxidation, thermal oxidation, or the like.
【0033】以下に第2実施例について、図10を参照
して説明する。第2実施例は、前述したSCLC素子1
9をアドレス配線12及びデータ配線13と短絡用配線
18間に複数接続した実施例である。図10において、
SCLC素子19はアドレス配線12との間に並列に2
つ接続され、またデータ配線13との間にも並列に2つ
接続されている。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the SCLC element 1 described above.
In this embodiment, a plurality of circuits 9 are connected between the address wiring 12 and the data wiring 13 and the short-circuit wiring 18. In FIG.
The SCLC element 19 is connected in parallel between the
And two are also connected in parallel with the data wiring 13.
【0034】この第2実施例によれば、SCLC素子1
9が導通した時、このSCLC素子19の並列回路の通
電能力が倍になり、静電気に対する保護効果を向上させ
ることができる。本発明は、上述した第3の実施例のよ
うにSCLC素子19を2つ並列接続する場合に限るこ
となく、複数個並列に接続してもよい。According to the second embodiment, the SCLC element 1
When the switch 9 is turned on, the current carrying capacity of the parallel circuit of the SCLC element 19 is doubled, and the protection effect against static electricity can be improved. The present invention is not limited to the case where two SCLC elements 19 are connected in parallel as in the third embodiment described above, but a plurality of SCLC elements 19 may be connected in parallel.
【0035】また、本発明は、第2実施例に限ることな
く、図示しないが、SCLC素子19をアドレス配線1
2との間に直列に2つまたは複数個接続し、また、デー
タ配線13との間にも直列に2つ又は複数個接続される
ようにしてもよい。この場合、SCLC素子19の直列
回路のオフ抵抗が高くなり、アドレス配線12、データ
配線13それぞれ相互間に流れる漏れ電流、及びアドレ
ス配線12とデータ配線13間に流れる漏れ電流を抑制
することができる。そして、詳述したように、SCLC
素子19を複数接続させてTFTアレイを形成する場合
であっても、前述した第1実施例と同様にして、基板上
にTFTアレイを形成する工程中で、特別な膜を形成す
ることも、また特別なエッチング工程を経ることなく、
複数のSCLC素子19をアドレス配線12とデータ配
線13とに接続させて形成することができる。The present invention is not limited to the second embodiment, and although not shown, the SCLC element 19 is connected to the address line 1.
Two or more may be connected in series between the two and two, and two or more may be connected in series with the data wiring 13. In this case, the off-resistance of the series circuit of the SCLC element 19 is increased, and the leakage current flowing between the address wiring 12 and the data wiring 13 and the leakage current flowing between the address wiring 12 and the data wiring 13 can be suppressed. . And, as detailed, SCLC
Even when a TFT array is formed by connecting a plurality of elements 19, a special film can be formed during the process of forming the TFT array on the substrate in the same manner as in the first embodiment. Also, without going through a special etching process,
A plurality of SCLC elements 19 can be formed by connecting to the address wiring 12 and the data wiring 13.
【0036】以上述べたように、SCLC素子を構成す
る各膜要素は、半導体層がTFTのn- a−Si層で形
成され、半導体層と直接接触する第1、第2の上部電極
がTFTのデータ配線で形成されている。したがって、
SCLC素子を製造するために必要な材料及び工程は、
全て上述のTFTアレイ画素部を製造する工程の中に含
まれており、不要なオーミック接合層は、ソース、ドレ
イン電極加工時に同時に除去するようにしているため、
工程増加はなく、SCLC素子はTFTアレイと同時に
形成される。As described above, in each of the film elements constituting the SCLC element, the semiconductor layer is formed of the n - a-Si layer of the TFT, and the first and second upper electrodes which are in direct contact with the semiconductor layer are formed of the TFT. Of data wiring. Therefore,
Materials and processes required for manufacturing an SCLC device are as follows:
All are included in the process of manufacturing the above-described TFT array pixel portion, and unnecessary ohmic junction layers are simultaneously removed at the time of processing the source and drain electrodes.
There is no additional process, and the SCLC element is formed simultaneously with the TFT array.
【0037】そして、不要なオーミック接合層を除去す
る際に、半導体保護層にエッチングダメージを与えた場
合でも、SCLC素子特性に影響はなく、また、半導体
保護層に覆われていない半導体膜又はゲート絶縁膜にピ
ンホール等のダメージを与えた場合にも、そのゲート絶
縁膜の下には、他の電極が形成されていないので、短絡
等の欠陥を増大させ、TFTアレイの製造歩留りを低下
させることがない。Even when an unnecessary ohmic junction layer is removed, even if etching damage is given to the semiconductor protective layer, the characteristics of the SCLC element are not affected, and the semiconductor film or gate not covered by the semiconductor protective layer is removed. Even when the insulating film is damaged such as a pinhole, since no other electrode is formed under the gate insulating film, defects such as short circuits are increased, and the manufacturing yield of the TFT array is reduced. Nothing.
【0038】また、下地がガラスの場合は、ガラス表面
の品質変動により、高抵抗半導体層特性が変動する場合
があり、これによりSCLC素子特性が低下するが、本
発明においては、SCLC素子の下地が高抵抗半導体層
と連続して形成されるSiN膜であるため、高抵抗半導
体層特性の下地依存性がない。なお、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種
々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除
するものではない。When the underlayer is made of glass, the characteristics of the high-resistance semiconductor layer may fluctuate due to fluctuations in the quality of the glass surface, thereby deteriorating the characteristics of the SCLC element. Is a SiN film formed continuously with the high-resistance semiconductor layer, so that the characteristics of the high-resistance semiconductor layer do not depend on the underlayer. It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、液晶ディスプレイの表示領域の外側にこの表示
領域を囲むように短絡用配線18が形成され、この短絡
用配線18と前記複数のアドレス配線12及び前記複数
のデータ配線13とが、非線形な電圧電流特性を持つ正
孔と電子の二重注入型SCLC素子19でそれぞれ接続
されているので、ショートリング16を切断除去した後
のTFTアレイにアドレス配線12と前記データ配線1
3のいずれかに静電気による高電圧が印加されたときに
は大きな電流が流れて実質的な短絡状態になって同一電
位になり、両配線間の絶縁破壊及びゲート電極41とド
レイン電極46間等の絶縁不良によるTFT特性の劣化
等の欠陥の発生を防止することができる。As described above in detail, according to the present invention, the short-circuit wiring 18 is formed outside the display area of the liquid crystal display so as to surround this display area. Since the plurality of address wirings 12 and the plurality of data wirings 13 are respectively connected by the hole and electron double injection type SCLC element 19 having a non-linear voltage-current characteristic, after the short ring 16 is cut and removed, Address lines 12 and the data lines 1
When a high voltage due to static electricity is applied to any one of 3, a large current flows and a substantial short-circuit occurs, resulting in the same potential, dielectric breakdown between both wirings, and insulation between the gate electrode 41 and the drain electrode 46. It is possible to prevent defects such as deterioration of TFT characteristics due to failure.
【0040】しかも通常の駆動電圧では素子抵抗が充分
高く、アドレス配線間、データ配線間及びアドレス配線
とデータ配線間に流れる漏れ電流は微小電流であるの
で、各表示電極15に印加するデータ信号には何ら影響
を与えることがなく、鮮明な画像を表示することができ
る。また、基板上にTFT14を形成する工程中で、パ
ターニング用のマスク及び工程を増やすことなく、構造
が簡素化された非線形な電圧電流特性を持つ正孔と電子
の二重注入型2端子素子19を形成することができる。In addition, the element resistance is sufficiently high at a normal driving voltage, and the leakage current flowing between the address wiring, between the data wiring and between the address wiring and the data wiring is a very small current. Can display a clear image without any effect. Further, during the process of forming the TFT 14 on the substrate, the hole and electron double injection type two-terminal device 19 having a simplified non-linear voltage-current characteristic without increasing the number of patterning masks and processes. Can be formed.
【図1】本発明の第1の実施例を示すTFTアレイの等
価回路図である。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a TFT array showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のTFTアレイにおける画素部分を拡大し
て示す平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing a pixel portion in the TFT array of FIG. 1;
【図3】図2のTFT構造をA−A線で切断して示す断
面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the TFT structure of FIG. 2 cut along line AA.
【図4】図1のTFTアレイにおけるSCLC素子部分
を拡大して示す平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view showing an SCLC element portion in the TFT array of FIG. 1;
【図5】図4のSCLC素子構造をB−B線で切断して
示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the SCLC element structure of FIG. 4 cut along line BB.
【図6】本発明のTFTアレイに用いられるSCLC素
子の電圧電流特性の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a voltage-current characteristic of an SCLC element used in the TFT array of the present invention.
【図7】図1に示した第1実施例のTFTアレイにおけ
るTFT部分の製造工程図で、(A)及至(E)はそれ
ぞれ各製造工程を示す断面図である。7A to 7E are cross-sectional views showing respective manufacturing steps of a TFT portion in the TFT array of the first embodiment shown in FIG.
【図8】図1に示した第1実施例のTFTアレイにおけ
るSCLC素子部分の製造工程図で、(A)及至(E)
はそれぞれ各製造工程を示す断面図である。8A to 8E are manufacturing process diagrams of the SCLC element portion in the TFT array according to the first embodiment shown in FIG.
Are cross-sectional views showing respective manufacturing steps.
【図9】図1に示した第1実施例のTFTアレイにおけ
るアドレス配線と上層短絡用配線との交差部及び上層短
絡用配線と下層短絡用配線との接続部分の製造工程図
で、(A)及至(E)はそれぞれ上層短絡用配線に沿っ
たC−C線で切断して各製造工程を示す断面図である。9A and 9B are manufacturing process diagrams of intersections between address wires and upper-layer short-circuit wires and connection portions between upper-layer short-circuit wires and lower-layer short-circuit wires in the TFT array of the first embodiment shown in FIG. FIGS. 4A to 4E are cross-sectional views showing the respective manufacturing steps taken along the line CC along the upper-layer short-circuit wiring.
【図10】本発明の第2実施例を示すTFTアレイの等
価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a TFT array showing a second embodiment of the present invention.
【図11】従来のTFTアレイを示す等価回路図であ
る。FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing a conventional TFT array.
11 基板 12 アドレス配線 13 データ配線 14,24 TFT 15 表示電極 16 ショートリング 18 短絡用配線 18a データ配線接続部(下層短絡用配線) 18b アドレス配線接続部(上層短絡用配線) 18c 接合部 18d 接続電極 19,29 正孔と電子の二重注入型2端子素子(S
CLC素子) 21 交差部絶縁膜(配線間絶縁膜) 41 ゲート電極 42 ゲート絶縁膜 42a,42b コンタクト穴 43,91 半導体膜 43a アモルファスシリコン膜 44 ブロッキング層 45,47,93,95 オーミック接合層 46 ドレイン電極 48 ソース電極 49 保護膜 50 画素領域 92 半導体保護層 94,96 電極 97 接続電極11 Substrate 12 Address Wiring 13 Data Wiring 14, 24 TFT 15 Display Electrode 16 Short Ring 18 Short Wiring 18a Data Wiring Connection (Lower Short Wiring) 18b Address Wiring Connection (Upper Short Wiring) 18c Junction 18d Connection Electrode 19,29 Double-hole and electron-injection type two-terminal element (S
CLC element) 21 Intersection insulating film (inter-wiring insulating film) 41 Gate electrode 42 Gate insulating film 42a, 42b Contact hole 43, 91 Semiconductor film 43a Amorphous silicon film 44 Blocking layer 45, 47, 93, 95 Ohmic junction layer 46 Drain Electrode 48 Source electrode 49 Protective film 50 Pixel region 92 Semiconductor protective layer 94, 96 Electrode 97 Connection electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 誠 東京都八王子市石川町2951−5 カシオ 計算機株式会社 八王子研究所内 (72)発明者 沖本 浩之 東京都八王子市石川町2951−5 カシオ 計算機株式会社 八王子研究所内 (56)参考文献 特開 平2−106722(JP,A) 特開 昭62−187885(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1362 G02F 1/1345 H01L 29/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Sasaki 2951-5 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo Casio Computer Co., Ltd. Hachioji Research Laboratory (72) Inventor Hiroyuki Okimoto 2951-5 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo Casio Computer Co., Ltd. Hachioji Research Institute (56) References JP-A-2-106722 (JP, A) JP-A-62-187885 (JP, A) (58) Fields studied (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1362 G02F 1/1345 H01L 29/78
Claims (4)
配線と複数のデータ配線の各交差部に、薄膜トランジス
タと該薄膜トランジスタのソース電極とドレイン電極と
の何れか一方に接続された表示電極とがマトリックス状
に複数配列され、前記薄膜トランジスタのゲート電極に
前記アドレス配線が、ソース電極とドレイン電極の他方
にデータ配線が夫々接続された薄膜トランジスタアレイ
において、 前記表示電極が配列された表示領域の外側に短絡用配線
が形成され、島状の半導体膜とその両端に直接接触させ
て形成された2つの電極とを備え、これらの電極間の空
間電荷制限電流により電圧電流特性が規定される正孔と
電子の二重注入型2端子素子によって、前記短絡用配線
と前記複数のアドレス配線及び前記複数のデータ配線と
が接続されていることを特徴とする薄膜トランジスタア
レイ。1. A thin film transistor and a display electrode connected to one of a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor are arranged in a matrix at each intersection of a plurality of address wirings and a plurality of data wirings arranged so as to cross each other. In a thin film transistor array in which the address wiring is connected to the gate electrode of the thin film transistor and the data wiring is connected to the other of the source electrode and the drain electrode, a short circuit is formed outside the display area where the display electrodes are arranged. wiring
Is formed, and the island-shaped semiconductor film is directly contacted with both ends.
And two electrodes formed Te, the holes and electrons in the double implantation two-terminal device in which the voltage-current characteristic defined by the air <br/> between charge limited current flow between the electrodes, for the short wiring
And the plurality of address lines and the plurality of data lines
Is connected to the thin film transistor array.
たデータ配線接続部と、該データ配線接続部を覆う絶縁
膜より上層に形成されたアドレス配線接続部とからな
り、前記データ配線接続部とアドレス配線接続部とは、
それぞれ両端が他の配線接続部に接続されていることを
特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタアレイ。2. The short-circuit wiring is formed on a transparent substrate.
Data wiring connection and insulation covering the data wiring connection
With the address wiring connection formed above the film.
The data wiring connection part and the address wiring connection part
The thin film transistor array according to claim 1, wherein each of both ends, characterized in that it is connected to the other wiring connections.
配線と複数のデータ配線の各交差部に、ゲート電極が前
記アドレス配線に接続され、ソース電極とドレイン電極
の何れか一方の電極が、前記データ配線と夫々接続され
た薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタのソース電
極とドレイン電極の他方の電極に接続された表示電極と
がマトリックス状に複数配列された薄膜トランジスタア
レイの製造方法において、 (a)透明基板上に、前記ゲート電極と前記アドレス配
線、及び前記表示電極が形成される領域の外側に前記ア
ドレス配線に沿って短絡用配線のデータ配線接続部を形
成する第1の工程と、 (b)前記ゲート電極上に薄膜トランジスタと、前記表
示電極が形成された領域より外側の前記アドレス配線の
近傍と、前記データ配線接続部の近傍に、島状の 半導体
膜とその両端に直接接触させて形成された2つの電極と
を備え、前記電極間の空間電荷制限電流により電圧電流
特性が規定される正孔と電子の二重注入型2端子素子を
複数形成する第2の工程と、 (c)複数の前記薄膜トランジスタの一方の電極を接続
するデータ配線と、前記表示電極が形成された領域の外
側に前記データ配線に沿って配置され、前記第1の工程
で形成したデータ配線接続部と接続させた短絡用配線の
アドレス配線接続部とを形成すると共に、前記2端子素
子の一方の端子を前記短絡用配線のアドレス配線接続部
又はデータ配線接続部に、他方の端子を前記アドレス配
線又はデータ配線に夫々接続する第3の工程とを備えた
ことを特徴とする薄膜トランジスタアレイの製造方法。3. A gate electrode is connected to the address wiring at each intersection of a plurality of address wirings and a plurality of data wirings arranged so as to intersect each other, and one of a source electrode and a drain electrode is connected to the address wiring. A method of manufacturing a thin film transistor array in which a plurality of thin film transistors each connected to a data wiring and a plurality of display electrodes connected to the other of the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor are arranged in a matrix. to the a to the outside of the gate electrode and the address lines, and the area where the display electrodes Ru is formed
A first step of forming a data wiring connection portion of the short-circuit wiring along the dress wiring ; (b) a thin film transistor on the gate electrode;
Of the address wiring outside the region where the display electrodes are formed.
In the vicinity and in the vicinity of the data wiring connection portion, an island-shaped semiconductor
A membrane and two electrodes formed in direct contact with both ends
Comprising a, a hole and electron double implantation two-terminal device to which the voltage-current characteristic defined by the space charge limited current between said electrodes
A second step of forming a plurality , and (c) connecting one electrode of the plurality of thin film transistors
A data wiring line, outside of said display electrodes are formed regions
And the address wiring connection part of the short-circuit wiring connected to the data wiring connection part formed in the first step and arranged along the data wiring, and the two-terminal element is formed.
One of the terminals is connected to the address wiring connection portion of the short-circuit wiring.
Or the data line connection section, the third step in the method of manufacturing the thin film transistor array comprising the for respectively connecting the other terminal to the address lines or data lines.
された前記データ配線接続部と、該データ配線接続部を
覆う絶縁膜より上層に形成された前記アドレス配線接続
部との両端を、それぞれ他の配線接続部の端に接続させ
る工程を備えることを特徴とする請求項3記載の薄膜ト
ランジスタアレイの製造方法。 4. The method according to claim 1, wherein the third step is performed on the transparent substrate.
The data wiring connection part, and the data wiring connection part
The address wiring connection formed above the insulating film to be covered;
And the other end of each part to the other end of the wiring connection.
Method of manufacturing a thin film transistor array according to claim 3, wherein Rukoto provided with that process.
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CN109461384A (en) * | 2018-12-18 | 2019-03-12 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | For the display panel of antistatic or the manufacturing method of array component and display panel |
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- 1992-08-13 JP JP21597292A patent/JP3213067B2/en not_active Expired - Fee Related
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CN109461384B (en) * | 2018-12-18 | 2021-03-16 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | Manufacturing method of display panel or array assembly for preventing static electricity and display panel |
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