JP3279939B2 - 液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

液晶ディスプレイ装置

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JP3279939B2
JP3279939B2 JP30144596A JP30144596A JP3279939B2 JP 3279939 B2 JP3279939 B2 JP 3279939B2 JP 30144596 A JP30144596 A JP 30144596A JP 30144596 A JP30144596 A JP 30144596A JP 3279939 B2 JP3279939 B2 JP 3279939B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アクティブマト
リクス型の液晶ディスプレイ装置に関するものであり、
その薄膜トランジスタに係わるものである。
【0002】
【従来の技術】液晶を用いたディスプレイのスイッチン
グ素子として、アモルファスSi半導体を用いた薄膜ト
ランジスタ(以下TFTと略す)を、ガラス等の絶縁性
基板上にマトリクス状に形成したアクティブマトリクス
表示素子が開発されている。このTFTをスイッチング
素子とする液晶ディスプレイ(以下TFT−LCDと略
す)では、TFTのゲート電極とソース及びドレイン電
極との重なりで発生する寄生容量(以下Cgdと略す)
及びチャネル容量(以下Cchと略す)が大きい場合、
ゲート信号がオン状態からオフ状態に変化する際に、C
gdとCchを介して電荷の流れ込みが発生し、液晶に
加わる電圧が大きく変化する。この電圧の変化は、液晶
の誘電率異方性に伴う容量変化によって変化する。この
ため、液晶にDCバイアスが加わってしまう。液晶は交
流駆動する必要があり、DCバイアスが加わると劣化し
たり、フリッカや残像などの表示特性劣化の原因にもな
る。
【0003】これを防止するために、負荷容量を液晶の
容量に並列に付加してCgd、Cchの影響を小さくす
る必要がある。液晶容量に並列に負荷容量を付加する方
法として、これまでに共通配線を用いる方式(以下、C
S共通配線方式と呼ぶ)と、画素電極をその画素の1行
前のゲート配線と重ねる方式(以下、CSオンゲート方
式と呼ぶ)がある。図12は、例えば平成2年電子情報
通信学会技術報告会(EID90−13)で報告され
た、CSオンゲート方式TFT−LCDの1画素を示す
平面図、図13はその製造方法を示すA−A´断面の断
面図である。図において、1はガラス基板(図12)、
2はガラス基板1上に形成されたゲート電極、4はゲー
ト電極2上を含めてガラス基板1上に形成されたゲート
絶縁膜(図12)、5はゲート絶縁膜4を介してゲート
電極2上に形成されたアモルファスシリコン、6はアモ
ルファスシリコン5上に形成されたPH3 をドープした
n+ アモルファスシリコン(図12)で、ソース・ドレ
イン領域を形成する。7はゲート絶縁膜4上に設けら
れ、一部が1行前のゲート電極2上に重なる画素電極、
8はゲート絶縁膜4上に設けられ、n+ アモルファスシ
リコン6上に延在されたソース配線、9は画素電極7と
n+ アモルファスシリコン6及びゲート絶縁膜4上にか
けて設けられたドレイン電極、10はガラス基板1全面
に設けられた保護膜(図12)である。
【0004】次に、このような従来の液晶ディスプレイ
の製造方法について、図13を用いて説明する。ガラス
基板1上にゲート電極2を形成する(図13(A))。
次にゲート絶縁膜4、アモルファスシリコン5、Pをド
ープしたn+ アモルファスシリコン6を連続堆積し、ア
モルファスシリコン5、Pをドープしたn+ アモルファ
スシリコン6を、必要な部分を残してエッチングにより
除去する(図13(B))。次に、画素電極7を1行前
のゲート電極(n−1番目)と重なるように形成する
(図13(C))。次に、ソース配線8及びドレイン電
極9を形成し、その後、Pをドープしたn+ アモルファ
スシリコン6をTFTのソース領域、ドレイン領域を形
成するために必要な部分を残して除去する(図13
(D))。最後に、保護膜10を形成する(図13
(E))。
【0005】また、図14は同じ文献で報告されたCS
共通配線方式TFT−LCDの1画素を示す平面図、図
15はその製造方法を示すA−A´断面の断面図であ
る。図において、1〜10は図12、13におけるもの
と同一のものである。11は、隣接するゲート電極の間
に配置された共通配線で、画素電極7は、共通配線11
を覆うように設けられている。次に、この製造方法を図
15にしたがって説明する。ガラス基板1上にゲート電
極2と同時に共通配線11を形成する(図15
(A))。次に、ゲート絶縁膜4、アモルファスシリコ
ン5、Pをドープしたn+ アモルファスシリコン6を連
続堆積し、アモルファスシリコン5、Pをドープしたn
+ アモルファスシリコン6を必要な部分を残してエッチ
ングにより除去する(図15(B))。次に、画素電極
7を、共通配線11を覆うように形成する(図15
(C))。以下は、CSオンゲート方式と同様の工程で
あるので省略する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のTFT−LCD
は以上のように構成されており、CSオンゲート方式の
場合、画素電極7と1行前のゲート電極2を重ねて容量
を形成している。このため、ゲート電極2の負荷容量が
大きくなる。ゲート電極2は、画面の精細度がVGAで
あれば、50μsec程度の信号を伝達すればよいが、
XGAになると、10μsec程度まで短くなる。した
がって、伝達される信号の遅延時間が数μsec程度以
下が要求される。このため、CSオンゲート方式では、
ゲート電極2の負荷容量が大きいので、ゲート信号の遅
延時間を短くするために、ゲート電極2の幅を広げる必
要があった。ゲート電極2は通常不透明な金属膜、例え
ば、Cr、Al、Ta、Moあるいはこれらを積層、あ
るいは合金化した膜を使用するため、ゲート配線部は光
が通過しない。したがって、TFT−LCDの開口率が
低下する。TFT−LCDでは、開口率が大きいほど光
の利用効率が高く、消費電力の低減が可能である。すな
わち、CSオンゲート方式では、ゲート配線幅が広くな
り、開口率が低下して消費電力が増大するという問題が
あった。
【0007】一方、CS共通配線方式では、画素電極7
とゲート電極2を重ねていないため、ゲート電極2の負
荷容量が小さく、配線幅を細くすることができる。ま
た、共通配線11に要求されるCS信号の遅延時間は、
ゲート信号に要求される遅延時間に比べて長いために、
CS共通配線方式の場合のゲート配線幅と共通配線の幅
を足したものは、CSオンゲート方式の場合のゲート配
線幅よりも狭くてよい。しかし、CS共通配線方式の場
合、画素電極7と1行前のゲート電極2に間隔をあけて
いた。この部分を通過する光は、この部分の液晶が画素
電極7による電界の影響を受けないため、制御されてい
ない。したがって、画素電極7では黒表示をしているに
もかかわらず、画素電極7と1行前のゲート電極2との
間隔から光が漏れる場合があった。
【0008】これを防ぐためには、TFTを形成するガ
ラス基板1と対向して液晶を挟むカラーフィルタ(以下
CFと呼ぶ)基板に、この部分から漏れてくる光を遮光
する膜(以下ブラックマスク(BM)と呼ぶ)を形成し
ておく必要があった。TFTを形成するガラス基板1と
CF基板を重ねあわせる場合の精度は、一般的に5μm
から10μm程度であり、画素電極7と1行前のゲート
電極2との間隔からの漏れ光を完全に遮光するには、画
素電極7の端部から、更にこの重ねあわせ精度に相当す
る分だけ内側にBMを形成する必要があり、これによ
り、更に開口率が低下し、光の利用効率が低下するため
消費電力が増大するという問題があった。
【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ゲート信号の遅延時間を短くしつ
つ、開口率を大きくして消費電力を低下させた液晶ディ
スプレイ装置を得ることを目的とする
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶デ
ィスプレイ装置は絶縁性基板、この絶縁性基板上に形
成された複数のゲート電極、上記絶縁性基板上に形成さ
れ、隣接するゲート電極間に配置された補助容量用の
透明材料からなる共通配線、上記ゲート電極上及び共通
配線上を含む絶縁性基板上に形成されたゲート絶縁膜
このゲート絶縁膜を介して上記ゲート電極の少なくとも
一部を覆うように形成された少なくとも一層の半導体材
膜、この半導体材料膜に形成されたソース領域及びド
レイン領域、上記ゲート絶縁膜上に形成され、上記共通
配線を覆うように形成され、かつ、ゲート絶縁膜を介し
て隣接するゲート電極上に一部が重なるように延在して
形成された画素電極、上記ソース領域及びドレイン領域
上にそれぞれ設けられたソース電極及びドレイン電極を
備え、上記共通配線に接して、上記共通配線を覆うよう
に透明電極が設けられ、この透明電極が上記ゲート絶縁
膜を介して上記画素電極と重なっていることを特徴とす
る。
【0011】また、この発明に係わる液晶ディスプレイ
装置は、上記透明電極が、上記共通配線を覆うように上
記共通配線よりも幅広く形成されていることを特徴とす
る。
【0012】また、この発明に係わる液晶ディスプレイ
装置は、上記透明電極が、可視光に対して透過率が50
%以上でかつ比抵抗が500μΩ・cm以下の材料で形
成されていることを特徴とする。
【0013】また、この発明に係わる液晶ディスプレイ
装置は、上記透明電極が、酸化インジウム錫、酸化錫、
インジウムリンのいずれかの材料で形成されてことを特
徴とする。
【0014】また、この発明に係わる液晶ディスプレイ
装置は、上記共通配線が、Cr、Al、Mo、Ta、C
u、Al−Cu、Al−Si−Cu、Ti、Wあるいは
これらの合金、あるいはこれらを積層して形成されてい
ることを特徴とする。
【0015】また、この発明に係わる液晶ディスプレイ
装置は、上記ゲート電極及び共通配線が、Cr、Al、
Mo、Ta、Cu、Al−Cu、Al−Si−Cu、T
i、Wあるいはこれらの合金、あるいはこれらを積層し
て形成されていることを特徴とする。
【0016】また、この発明に係わる液晶ディスプレイ
装置は、上記半導体材料膜が、非晶質シリコン膜または
多結晶シリコン膜であることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】実施の形態1. 図1は、この発明の実施の形態1によるチャネルエッチ
ング型逆スタガ構造のTFT−LCDを示す平面図、図
2はその製造方法を示すA−A´断面の断面図である。
【0018】において、1〜6、8〜11は上記従来
装置と同一のものであり、その説明を省略する。12は
画素電極であり、共通配線11を覆うと共に、1行前の
ゲート電極2上に一部が重なっている。
【0019】以下、製造方法について、図2にしたがっ
て説明する。ガラス基板1上にゲート電極2と同時に共
通配線11を形成する。ゲート電極2及び共通配線11
は不透明材料、例えばCr、Al、Mo、Ta、Cu、
Al−Cu、Al−Si−Cu、Ti、Wあるいはこれ
らの合金、あるいはこれらを積層した構造で、膜厚0.
1μmから1.0μm程度で形成する(図2(A))。
次に、ゲート絶縁膜4、アモルファスシリコン5、Pを
ドープしたn+ アモルファスシリコン6を連続堆積し、
アモルファスシリコン5、Pをドープしたアモルファス
シリコン6を、必要な部分を残してエッチングにより除
去する(図2(B))。次に、画素電極12を共通配線
11を覆うのみならず、1行前のゲート電極2(n−1
番目)とも重なるように形成する(図2(C))。次
に、ソース配線8及びドレイン電極9を形成し、その
後、Pをドープしたn+ アモルファスシリコン6をTF
Tのソース領域、ドレイン領域を形成するために必要な
部分を残して除去する(図2(D))。最後に、保護膜
10を形成する(図2(E))。
【0020】以上の工程により、実施の形態1による負
荷容量を共通配線11で形成すると同時に、画素電極1
2を1行前のゲート電極2と重ねたTFT−LCDが形
成できる。実施の形態1では、共通配線11が形成され
ているため、TFT−LCDに必要な負荷容量は、ほと
んど共通配線11と画素電極12の重なり部分の容量で
形成できる。したがって、画素電極12と1行前のゲー
ト電極2は、この部分からの漏れ光を遮光するだけでよ
く、少なくとも重なってさえいればよい。したがって画
素電極12と1行前のゲート電極2の重なりは、非常に
小さくできるので、ゲート電極2の負荷容量はほとんど
増大しない。よって、ゲート電極の幅は、CS共通配線
方式の場合とほぼ同じとなり、ゲート電極幅が増加して
開口率が低下することがない。以上により、実施の形態
1のTFT−LCDは、ゲート配線の負荷容量を増大さ
せず、また、画素電極12と1行前のゲート電極2との
間隔をなくすことができるので、開口率が高く、消費電
力の小さいTFT−LCDを得ることができる。また、
実施の形態1では、従来の製造プロセスを全く変更しな
いので、コストは変わらずに消費電力の小さいTFT−
LCDを得ることができる。また、TFT構造として、
チャネルエッチング型逆スタガ構造のTFTの作成例を
示したが、チャネル領域上に保護膜を形成するエッチン
グストッパ型逆スタガ構造TFTでも同様の効果があ
り、以下の実施の形態においても同じである。
【0021】実施の形態2. 図3は、この発明の実施の形態2によるTFT−LCD
を示す平面図、図4はその製造方法を示すA−A´断面
の断面図である。図において、1〜6、8〜10、12
は実施の形態1におけるものと同一であるので、その説
明を省略する。13は透明材料で形成した共通配線であ
る。以下、製造方法について、図4にしたがって説明す
る。ガラス基板1上にゲート電極2を形成する。ゲート
電極2は不透明材料、例えばCr、Al、Mo、Ta、
Cu、Al−Cu、Al−Si−Cu、Ti、Wあるい
はこれらの合金、あるいはこれらを積層した構造で、膜
厚0.1μmから1.0μm程度で形成する(図4
(A))。次に、共通配線13を透明電極、例えばIT
O(酸化インジウム錫)、酸化錫、インジウムリンなど
の可視光に対して透過率が50%以上となり、比抵抗が
500μΩ・cm以下の材料を用いて形成する(図4
(A´))。以下の製造工程は、実施の形態1と同様で
ある。
【0022】以上の工程により、実施の形態2における
負荷容量を共通配線13で形成すると同時に、画素電極
12を1行前のゲート電極2と重ねたTFT−LCDが
形成できる。実施の形態2では、実施の形態1と同様の
形状に共通配線13が形成されているため、TFT−L
CDに必要な負荷容量は、ほとんど共通配線13と画素
電極12の重なり部分の容量で形成できる。したがっ
て、画素電極12と1行前のゲート電極2は、この部分
からの漏れ光を遮光するだけでよく、少なくとも重なっ
てさえいればよい。従って画素電極12と1行前のゲー
ト電極2の重なりは非常に小さくできるので、ゲート配
線の負荷容量はほとんど増大しない。よって、ゲート電
極の幅は、CS共通配線方式の場合とほぼ同じとなり、
ゲート電極幅が増加して開口率が低下することがない。
更に実施の形態2では、共通配線に透明でかつ導電性の
ある材料を用いているため、共通配線部分での開口率低
下がなく、実施の形態1よりも高い開口率が得られる。
なお、実施の形態2では、ゲート電極2を形成した後
に、共通配線13を形成したが、この順序が逆でも同様
の効果が得られる。
【0023】実施の形態3. 図5は、この発明の実施の形態3によるTFT−LCD
の平面図、図6はその製造方法を示すA−A´断面の断
面図である。図において、1〜6、8〜10、12は実
施の形態1におけるものと同一であり、その説明を省略
する。14は不透明材料を用いた共通配線である。15
は共通配線14を覆うように形成された透明電極であ
る。以下、製造方法について図6にしたがって説明す
る。ガラス基板1上にゲート電極2及び共通配線14を
形成する。ゲート電極2及び共通配線14は、不透明材
料、例えばCr、Al、Mo、Ta、Cu、Al−C
u、Al−Si−Cu、Ti、Wあるいはこれらの合
金、あるいはこれらを積層した構造で、膜厚0.1μm
から1.0μm程度で形成する(図6(A))。次に、
共通配線14を覆う形で透明電極15を、例えばITO
(酸化インジウム錫)、酸化錫、インジウムリンなどの
可視光に対して透過率が50%以上となり、比抵抗が5
00μΩ・cm以下の材料を用いて形成する(図6(A
´))。以下の製造工程は実施の形態1と同様である。
【0024】以上の工程により、実施の形態3における
負荷容量を共通配線14で形成すると同時に、画素電極
12を1行前のゲート電極2と重ねたTFT−LCDが
形成できる。実施の形態3では、実施の形態1と同様
に、共通配線14が形成されているため、TFT−LC
Dに必要な負荷容量は、ほとんど共通配線14と画素電
極12の重なり部分の容量で形成できる。したがって、
画素電極12と1行前のゲート電極2は、この部分から
の漏れ光を遮光するだけでよく、少なくとも重なってさ
えいればよい。従って、画素電極12と1行前のゲート
電極2の重なりは非常に小さくできるので、ゲート配線
の負荷容量はほとんど増大しない。よってゲート電極2
の幅は、CS共通配線方式の場合とほぼ同じとなり、ゲ
ート電極幅が増加して開口率が低下することがない。更
に、共通配線14と透明電極15とを組み合わせること
により、共通配線14に要求される抵抗値は、共通配線
14で得られ、負荷容量として必要な面積は、透明電極
15で形成でき、共通配線14の幅を細くしながら、必
要な負荷容量値を確保できるため、開口率の向上が図ら
れる。
【0025】実施の形態4. 図7は、この発明の実施の形態4によるTFT−LCD
を示す平面図、図8はその製造方法を示すA−A′断面
の断面図である。図において、1〜6、8〜12は実施
の形態1におけるものと同一のものであり、その説明を
省略する。16は共通配線11を覆うように形成され、
n−1番目のゲート電極とは重なっていない画素電極で
ある。17は画素電極16と接続され、n−1番目のゲ
ート電極2と重なるように形成された容量用電極であ
る。
【0026】以下、製造方法について図8にしたがって
説明する。図8(A)、図8(B)の工程は、実施の形
態1と同様であり、その説明を割愛する。図8(A)、
図8(B)の工程を行った後、画素電極16を、共通配
線11を覆うようにのみ形成する(図8(C))。次
に、ソース配線8及びドレイン電極9を形成するが、こ
のとき、画素電極16と接続し、n−1番目のゲート電
極配線2と重なるように容量用電極17を形成する。こ
れにより、n−1番目のゲート電極2と画素電極16と
の間に容量を形成する。以下の工程(図8(D))、
(図8(E))は実施の形態1と同様である。以上の工
程により、本発明による負荷容量を共通配線11で形成
すると同時に、画素電極16を1行前のゲート電極2と
重ねたTFT−LCDが形成でき、ゲート電極幅を増大
させる必要がない。
【0027】実施の形態5. 図9、図10は、この発明の実施の形態5による正スタ
ガ構造のTFT−LCDの製造方法を示す断面図であ
る。実施の形態5は、ゲート電極2がソース・ドレイン
領域6より上に形成されて、上下逆転された構造のもの
で、実施の形態1と同様に共通配線11と画素電極12
が重なり、画素電極12の一部とn−1番目のゲート電
極2が重なるように形成されている。図9は、ドレイン
電極9と画素電極12が接続されている構造、図10
は、ドレイン電極が画素電極と共用されて形成されてい
る構造のものの製造方法を示している。
【0028】次に、図9のTFT−LCDの製造方法に
ついて説明する。ガラス基板1上に画素電極2を形成す
る(図9(A))。次いで、ソース配線8及びドレイン
電極9をドレイン電極9の一部が画素電極12に重なる
ように形成し、この上にn+ アモルファスシリコン6を
堆積して、所定の形状にしてソース・ドレイン領域を形
成する(図9(B))。次いで、n+ アモルファスシリ
コン6上及びガラス基板1上にアモルファスシリコン5
を堆積する(図9(C))。次いで、ゲート絶縁膜4を
全面に形成した(図9(D))後、ゲート絶縁膜4を介
して画素電極12上に共通配線11を、またゲート電極
2をアモルファスシリコン5上及び画素電極12と一部
が重なるように形成し、そして、保護膜10を全面に形
成する(図9(E))。次に、図10のTFT−LCD
の製造方法について説明する。ガラス基板1上にソース
配線8を形成する(図10(A))。次いで、ガラス基
板1上に画素電極12を形成し、この画素電極12上及
びソース電極8上にn+ アモルファスシリコン6を堆積
して、所定の形状にしてソース・ドレイン領域を形成す
る(図10(B))。以下図10(C)〜(E)の工程
は、図9(C)〜(E)の工程と同じである。この構造
のTFT−LCDにおいても実施の形態1と同様の効果
がある。また、この実施の形態においても実施の形態2
〜4の構造にすることができるのは言うまでもない。
【0029】実施の形態6. 図11は、この発明の実施の形態6によるコプレナ型構
造のTFT−LCDの製造方法を示す断面図である。1
9はソース・ドレイン領域が一部に形成された多結晶シ
リコン、20はゲート電極2及び共通配線11上を含む
全面に堆積された絶縁膜である。実施の形態6は、ゲー
ト電極2をソース・ドレイン領域上に形成し、かつ画素
電極12を、共通配線11を覆うと共にゲート電極2上
に一部が重なるように形成したものである。
【0030】次に、製造方法について、図11により説
明する。ガラス基板1上に多結晶シリコン19を堆積す
る(図11(A))。次に多結晶シリコン19を熱酸化
してゲート絶縁膜4を形成する(図11(B))。多結
晶シリコン19上及びガラス基板1上にゲート電極2及
び共通配線11を形成する(図11(C))。全面に絶
縁膜20を堆積した後、絶縁膜20を介して共通配線1
1を覆うと共にゲート電極2に一部が重なるように画素
電極12を形成する(図11(D))。次いで、ソース
配線8及びドレイン電極9を形成した後、全面にわたっ
て保護膜10を形成する(図11(E))。この構造の
TFT−LCDにおいても実施の形態1と同様の効果が
ある。また、この実施の形態においても実施の形態2〜
4の構造にすることができるのは言うまでもない。
【0031】以上の実施の形態1〜6におけるゲート絶
縁膜としては、SiN、SiO2 、酸化Ta、酸化T
i、酸化Al、酸化Crあるいはこれらを積層した膜の
いずれを用いてもよい。また、TFTを形成する半導体
材料としては、アモルファスシリコンだけでなく、多結
晶シリコン、Cd−Seでも同様である。
【0032】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。絶縁性
基板上に形成され隣接するゲート電極間に配置された補
助容量用の不透明材料からなる共通配線、絶縁性基板上
に形成されたゲート絶縁膜を介してゲート電極の少なく
とも一部を覆うように形成された少なくとも一層の半導
体材料膜、この半導体材料膜に形成されたソース領域及
びドレイン領域、ゲート絶縁膜上に共通配線を覆うよう
形成され、ゲート絶縁膜を介して隣接するゲート電極
上に一部が重なるように延在して形成された画素電極、
ース領域及びドレイン上にそれぞれ設けられたソース
電極及びドレイン電極を備え、共通配線に接して、共通
配線を覆うように透明電極が設けられ、この透明電極が
ゲート絶縁膜を介して画素電極と重なり、この重なりに
よって容量が得られるので、画素電極と隣接するゲート
電極との重なりを小さくすることができ、このためゲー
ト電極の負荷容量を増大させることなく、ゲート信号の
遅延時間を短くできる さらに、共通配線に透明でかつ
導電性のある材料を用いているため、共通配線部分での
開口率低下がなく、より高い開口率が得られる。加え
て、共通配線に接して、共通配線を覆うように透明電極
が設けられ、共通配線と透明電極とを組み合わせること
により、透明電極を幅広く、共通配線の幅を細くしなが
ら、必要な負荷容量値を透明電極で確保できるため、開
口率の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるTFT−LC
Dを示す平面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるTFT−LC
Dの製造方法を示す断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態2によるTFT−LC
Dを示す平面図である。
【図4】 この発明の実施の形態2によるTFT−LC
Dの製造方法を示す断面図である。
【図5】 この発明の実施の形態3によるTFT−LC
Dを示す平面図である。
【図6】 この発明の実施の形態3によるTFT−LC
Dの製造方法を示す断面図である。
【図7】 この発明の実施の形態4によるTFT−LC
Dを示す平面図である。
【図8】 この発明の実施の形態4によるTFT−LC
Dの製造方法を示す断面図である。
【図9】 この発明の実施の形態5によるTFT−LC
Dの製造方法を示す断面図である。
【図10】 この発明の実施の形態5によるTFT−L
CDの製造方法を示す断面図である。
【図11】 この発明の実施の形態6によるTFT−L
CDの製造方法を示す断面図である。
【図12】 従来のCSオンゲート方式TFT−LCD
を示す平面図である。
【図13】 従来のCSオンゲート方式TFT−LCD
の製造方法を示す断面図である。
【図14】 従来のCS共通配線方式TFT−LCDを
示す平面図である。
【図15】 従来のCS共通配線方式TFT−LCDの
製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板、2 ゲート電極、4 ゲート絶縁膜、
5 アモルファスシリコン、6 n+ アモルファスシリ
コン、12,16 画素電極、8 ソース配線、9 ド
レイン電極、10 保護膜、11,13,14 共通配
線、15 透明電極、17 容量用電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−301059(JP,A) 特開 平5−265036(JP,A) 特開 平2−250038(JP,A) 特開 平7−140489(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1368 G09F 9/30 338 H01L 21/336 H01L 29/786

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性基板、この絶縁性基板上に形成さ
    れた複数のゲート電極、上記絶縁性基板上に形成され、
    隣接するゲート電極間に配置された補助容量用の不透明
    材料からなる共通配線、上記ゲート電極上及び共通配線
    上を含む絶縁性基板上に形成されたゲート絶縁膜、この
    ゲート絶縁膜を介して上記ゲート電極の少なくとも一部
    を覆うように形成された少なくとも一層の半導体材料
    膜、この半導体材料膜に形成されたソース領域及びドレ
    イン領域、上記ゲート絶縁膜上に形成され、上記共通配
    線を覆うように形成され、かつ、ゲート絶縁膜を介して
    隣接するゲート電極上に一部が重なるように延在して
    成された画素電極、上記ソース領域及びドレイン領域上
    にそれぞれ設けられたソース電極及びドレイン電極を備
    、上記共通配線に接して、上記共通配線を覆うように
    透明電極が設けられ、この透明電極が上記ゲート絶縁膜
    を介して上記画素電極と重なっていることを特徴とする
    液晶ディスプレイ装置。
  2. 【請求項2】 上記透明電極は、上記共通配線を覆うよ
    うに上記共通配線よりも幅広く形成されていることを特
    徴とする請求項1記載の液晶ディスプレイ装置。
  3. 【請求項3】 上記透明電極は、可視光に対して透過率
    が50%以上でかつ比抵抗が500μΩ・cm以下の材
    料で形成されていることを特徴とする請求項1または2
    記載の液晶ディスプレイ装置。
  4. 【請求項4】 上記透明電極は、酸化インジウム錫、酸
    化錫、インジウムリンのいずれかの材料で形成されてい
    ることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか
    一項記載の液晶ディスプレイ装置。
  5. 【請求項5】 上記共通配線は、Cr、Al、Mo、T
    a、Cu、Al−Cu、Al−Si−Cu、Ti、Wあ
    るいはこれらの合金、あるいはこれらを積層して形成さ
    ていることを特徴とする請求項記載の液晶ディスプ
    レイ装置。
  6. 【請求項6】 上記ゲート電極及び共通配線は、Cr、
    Al、Mo、Ta、Cu、Al−Cu、Al−Si−C
    u、Ti、Wあるいはこれらの合金、あるい はこれらを
    積層して形成されていることを特徴とする請求項記載
    の液晶ディスプレイ装置。
  7. 【請求項7】 上記半導体材料膜は、非晶質シリコン膜
    または多結晶シリコン膜であることを特徴とする請求
    1ないし請求項5のいずれか一項記載の液晶ディスプレ
    イ装置。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100569261B1 (ko) * 1998-08-31 2006-08-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막 트랜지스터 액정 표시 소자
KR100646778B1 (ko) * 1998-09-24 2007-03-02 삼성전자주식회사 액정 표시장치
KR100303069B1 (ko) * 1999-06-03 2001-10-29 구본준, 론 위라하디락사 액정표시장치 및 그 제조방법
JP4427842B2 (ja) * 1999-09-24 2010-03-10 ソニー株式会社 半導体装置及び表示装置
JP2001242477A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Hitachi Ltd 液晶表示装置
US6624856B2 (en) * 2000-07-07 2003-09-23 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display device having thin film transistors for reducing leak current
TW525216B (en) 2000-12-11 2003-03-21 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device, and manufacturing method thereof
SG179310A1 (en) 2001-02-28 2012-04-27 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100796749B1 (ko) * 2001-05-16 2008-01-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판
KR100806891B1 (ko) * 2001-07-10 2008-02-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판
KR100881358B1 (ko) * 2001-12-28 2009-02-04 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치
KR100463869B1 (ko) * 2001-12-28 2004-12-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100866976B1 (ko) * 2002-09-03 2008-11-05 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이기판과 제조방법
CN1324389C (zh) * 2003-03-12 2007-07-04 统宝光电股份有限公司 液晶显示器的制造方法
TWI277935B (en) * 2004-01-06 2007-04-01 Hannstar Display Corp Pixel structure and exposure method thereof
WO2009081633A1 (ja) * 2007-12-20 2009-07-02 Sharp Kabushiki Kaisha アクティブマトリクス基板、これを備えた液晶表示装置、及びアクティブマトリクス基板の製造方法
KR101385744B1 (ko) 2007-12-27 2014-04-17 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판
KR101540341B1 (ko) * 2008-10-17 2015-07-30 삼성전자주식회사 패널 구조체, 패널 구조체를 포함하는 표시장치 및 이들의 제조방법
WO2011040085A1 (ja) * 2009-10-02 2011-04-07 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板、及び表示装置
MY155206A (en) * 2010-01-29 2015-09-30 Sharp Kk Liquid crystal display device
WO2013014885A1 (ja) * 2011-07-25 2013-01-31 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板及びそれを備えた液晶表示パネル
KR102371386B1 (ko) * 2015-11-27 2022-03-08 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계형 액정 표시장치
CN108646489A (zh) * 2018-06-06 2018-10-12 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶显示器及移动终端

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02250038A (ja) * 1989-03-23 1990-10-05 Seiko Instr Inc 薄膜トランジスタアレイ
JPH05265036A (ja) * 1992-03-18 1993-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP3529153B2 (ja) * 1993-03-04 2004-05-24 三星電子株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP3423380B2 (ja) * 1993-11-18 2003-07-07 キヤノン株式会社 液晶表示装置

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