JP3669082B2 - 液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の液晶表示素子(液晶ディスプレイ)としては、薄膜トランジスタを基板上に格子状に整列させた薄膜トランジスタアレイを備え、この薄膜トランジスタをマトリクス駆動する、いわゆるアクティブマトリクス型のものが知られている。
図3はこのような液晶ディスプレイにおける薄膜トランジスタアレイの一例を示した平面図である。
例えばガラスからなる基板51上には、複数のゲート配線52がそれぞれ間隔をあけて略平行に配置されている。またゲート配線52と交差する状態で複数の信号配線53が間隔をあけて略平行に配置されている。そしてゲート配線52と信号配線53とで囲まれた各画素領域54内には、薄膜トランジスタ55が設けられている。
【0003】
ゲート配線52間には、ゲート配線52に対して略平行に補助容量線56が設けられ、またゲート配線52から画素領域54内に延びた状態で薄膜トランジスタ55のゲート電極57が形成されている。さらにこのゲート電極57と略直交しかつ補助容量線56と重なる状態で活性層58が設けられている。活性層58は例えばアモルファスシリコン(a−Si)で形成されており、活性層58の上記ゲート電極57の両側位置にはそれぞれ、薄膜トランジスタ55のソース・ドレイン領域(図示略)が設けられている。なお、活性層58とゲート電極57および補助容量線56との間には、ゲート絶縁膜(図示略)が介装されている。
【0004】
さらにゲート絶縁膜上には、活性層58を覆うようにして層間絶縁膜(図示略)が設けられており、層間絶縁膜上には上記した信号配線53が形成されている。そして層間絶縁膜上には平坦化膜(図示略)を介して、画素領域54毎に表示電極(図示略)が設けられている。
【0005】
このような薄膜トランジスタアレイを備えた液晶ディスプレイでは、薄膜トランジスタアレイの各画素領域54において、薄膜トランジスタ55が形成されている部分、つまりゲート配線52、信号配線53および補助容量線56で囲まれた部分からの光の透過を防止することが必要である。一方、図3中ドットで示すように遮光される部分は、光が透過できない材料、例えば金属材料からなるゲート配線52、ゲート電極57、信号配線53および補助容量線56の形成部分である。したがってゲート配線52、信号配線53および補助容量線56で囲まれた部分では、遮光部分がゲート電極57の形成箇所のみとなっている。このため通常は、薄膜トランジスタアレイ側の基板51に対向して設けられるカラーフィルタ基板にブラックマスク層を設け、ゲート配線52、信号配線53および補助容量線56で囲まれた部分の遮光を図っている。なお、図3中、一点鎖線で示すのはブラックマスク層の端縁、つまり遮光境界線Aであり、Bで示す部分が光の透過する開口領域となる。
【0006】
ところで、このような薄膜トランジスタアレイを備えた液晶ディスプレイは、高度情報化社会において携帯情報端末の普及やマルチメディアの推進が図られつつある中、有力なフラットパネルディスプレイとして注目され、今やキーデバイスとして重要な役割を担っている。
液晶ディスプレイに求められる性能は、OA用の対角10インチクラス以上では、高精細度が一つの指標になっている。またワークステーションやスタンドアローン型パソコン用の大型モニターからノート型・サブノート型へのサイズ縮小化、およびOHPに代わるデータプロジェクタ用液晶ライトバルブへと、液晶ディスプレイに対する規格は必然的に標準がシフトする方向にある。したがって、携帯用の液晶ディスプレイには、初めから高精細でかつ低消費電力であることが要求される。
これら2つの要件を満たすには、液晶ディスプレイの1画素に対する開口領域の面積の割合、すなわち開口率を大きくすることが重要である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の液晶ディスプレイでは、例えば透過光より視認する透過型ものの場合、ディスプレイ背面にいわゆるバックライトが必要であるが、開口率が低いと暗くなって視認性が低下するため、これを回避すべくバックライトの輝度を上げざるを得ない。このことは、消費電力を増加させることにつながる。
また液晶ディスプレイを高精細化するにつれ、画素ピッチが細かくなり配線や薄膜トランジスタ等、光が透過できない部分の面積の割合が増えるため、開口率が低下する一方である。
【0008】
このような高精細化に伴う開口率を低下を改善する方法としては、薄膜トランジスタをa−Siトランジスタから能力の高いポリシリコントランジスタに変更して、薄膜トランジスタの占める面積を小さくすることが挙げられる。しかしながら、従来の液晶ディスプレイでは、前述したようにカラーフィルタ基板のブラックマスク層で開口領域が規定されており、しかもこのブラックマスク層が、薄膜トランジスタアレイ側の基板との重ね合わせ精度を見込んで形成される。このため、薄膜トランジスタの占める面積を小さくしても、開口領域を十分に拡げるられるまでに至っていない。
また薄膜トランジスタ側の基板にブラックマスク層やカラーフィルタを作り込むことで重ね合わせ精度を0とし、開口領域を拡げる方法も考えられるが、その分、薄膜トランジスタアレイ側の基板に新たに絶縁膜を設ける工程やブラックマスク層の形成工程等が必要になって工程数が増加するといった不具合が発生する。
【0009】
一方、高精細化が進むと、製造工程等の原因で発生する画素欠陥の発生率が高くなる。その場合、明るく点灯したままの輝点と点灯しないままの滅点との2種類が存在するが、画像において目立つのは輝点の方である。
以上のことから、高精細化しても開口率を損なわず、画素欠陥を少なくすることができる液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイの開発が切望されている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る液晶表示素子用薄膜トランジスタは、ゲート配線と信号配線とで囲まれた各画素領域内に薄膜トランジスタが設けられ、ゲート配線間にこのゲート配線に対して略平行に補助容量線が設けられている。また薄膜トランジスタ用のゲート電極がゲート配線から画素領域内に向けて延びて形成され、ソース・ドレイン領域を有する活性層が、補助容量線とゲート絶縁膜を介して重なりかつゲート電極とゲート絶縁膜を介して交差する状態で設けられている。そして、活性層上を覆う絶縁膜を介して表示電極が設けられている。絶縁膜には、ゲート電極の両側位置の一方のソース・ドレイン領域に達する第1接続孔と他方のソース・ドレイン領域の他方に達する第2接続孔とが形成されており、また上記した信号配線が、絶縁膜上に第2接続孔を介して他方のソース・ドレイン領域と接続する状態で設けられている。そしてこのような液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイにおいて、上記補助容量線と同一層に、上記第1接続孔の直下位置に光を遮光する材料からなる第1遮光膜が形成され、この第1遮光膜が第1接続孔の開口面積よりも大きい面積で形成されているものである。
第1遮光膜は、補助容量線から延びて形成されていてもよい。また信号配線と同一層に、画素領域のゲート配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分において第1遮光膜を除く部分を覆う状態で第2遮光膜を設けてもよい。
【0011】
本発明では、第1接続孔の直下位置に第1接続孔の開口面積よりも大きい面積の第1遮光膜が形成されているため、この薄膜トランジスタアレイを液晶ディスプレイに用いた場合、第1接続孔およびこの周辺部分が遮光されることになる。よって、画素領域のゲート配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分において、従来よりも遮光部分が増加することになる。
また第1遮光膜は、補助容量線と同一層でかつ第1接続孔の直下位置に形成されていることから、ゲート絶縁膜を介して活性層と重なることになる。この結果、従来に比較してその分だけ補助容量が増加することになる。
なお、第1遮光膜が補助容量線から延びて形成され、よって第1遮光膜と補助容量線とが一体であれば、補助容量線に印加される電圧が第1遮光膜にも印加される。また第1接続孔が表示電極用でありかつ第1接続孔の直下位置に第1遮光膜が形成されているため、第1接続孔にて、表示電極と第1遮光膜とをショートさせることが可能になる。よって、本発明の薄膜トランジスタアレイをノーマリホワイトモードの液晶ディスプレイに用いた際、輝点欠陥の画素が発生した場合に、該当画素領域の第1接続孔にて表示電極と第1遮光膜とをショートさせ、薄膜トランジスタの動作時に表示電極の最高電圧よりも高い電圧を補助容量線に印加すれば、この高い電圧が第1遮光膜を介して表示電極に印加されて画素が暗い滅点化される。
さらに信号配線と同一層に上記の第2遮光膜を設ければ、この薄膜トランジスタアレイを液晶ディスプレイに用いた場合、画素領域のゲート配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分の大部分を遮光することが可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイの実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態の要部を示す平面図であり、図2は図1におけるX−X線矢視断面図(チャネル長方向断面図)である。
この液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイは、従来と同様に、無アルカリガラスからなる基板1上に、複数のゲート配線2がそれぞれ間隔をあけて略平行に配置されている。また複数の信号配線3がそれぞれゲート配線2と交差する状態でかつ間隔をあけて略平行に配置されている。そして、このゲート配線2と信号配線3とで囲まれた各画素領域4内にはNチャネル型トランジスタ(以下、N型トランジスタと記す)とPチャネル型トランジスタ(以下、P型トランジスタと記す)とからなる薄膜トランジスタ5が設けられている。
【0013】
ゲート配線2および信号配線3は、基板1に入射する光を遮光する材料からなり、ゲート配線2は例えばモリブデンとタンタルの合金(MoTa)で200nm程度の厚みに形成され、信号配線3は例えばアルミニウム(Al)で500nmて程度の厚みに形成されている。
【0014】
基板1上のゲート配線2と同一層には、ゲート配線2間に、このゲート配線2に対して略平行な状態で補助容量線6が設けられている。また、薄膜トランジスタ5のN型、P型トランジスタそれぞれのゲート電極7a、7bが、ゲート配線2から画素領域4内に延びて形成されている。これらゲート電極7a、7bは、互いに略平行に配置されかつゲート配線2に対して略直交状態で設けられている。またゲート配線2から延びて形成されていることから、ゲート配線2と同様の遮光材料および厚みに形成されている。また補助容量線6も、ゲート配線2と同様の遮光材料および厚みに形成されている。
【0015】
さらに基板1上には、補助容量線6と同一層に、基板1に入射する光を遮光する材料からなる第1遮光膜8が形成されている。本実施形態において第1遮光膜8は、補助容量線6から後述する第1接続孔12の直下位置まで延びて形成されている。したがって第1遮光膜8は、補助容量線6と同様の材料で同様の厚みに形成されたものとなっている。また第1遮光膜8は、第1接続孔12の開口面積よりも大きい面積で形成されており、ここでは後述する活性層10の一部とほぼ重なる略矩形状に形成されている。
【0016】
図2に示すように基板1上には、これらゲート配線2、補助容量線6、ゲート電極7a、7bおよび第1遮光膜8を覆う状態でゲート絶縁膜9が設けられている。ゲート絶縁膜9は、例えば酸化シリコン(SiOx )で130nm程度の膜厚に形成されている。
【0017】
ゲート絶縁膜9上には、40nm程度の厚みのポリシリコンからなる島状の活性層10が設けられている。
図1に示すように活性層10は、間隔をあけて略平行に配置された第1横辺部10aおよび第2横辺部10cと、第1横辺部10aと第2横辺部10cの一端側を結ぶ縦辺部10bとから平面視略コ字形に形成されている。そして、第1横辺部10aがゲート電極7a、7bと略直交し、かつ第2横辺部10cが補助容量線6と重なる状態でゲート絶縁膜9上に設けられている。ここで第2横辺部10cは、互いに隣り合う信号配線3、3間位置の補助容量線6とほぼ同じ形状に形成されている。また縦辺部10bは上記した第1遮光膜8とほぼ同じ大きさの略矩形状に形成され、第1横辺部10aは縦辺部10bからゲート電極7a、7bを横切って信号配線3の直下位置まで延びて形成されている。
【0018】
図2に示すように、このような活性層10には薄膜トランジスタ5用のソース・ドレイン領域101が形成されている。すなわち、ゲート電極7a、7bの両側位置にはそれぞれN+ のソース・ドレイン領域101、P+ のソース・ドレイン領域101が形成されている。
【0019】
そしてこのような活性層10上には、ゲート電極7a、7bの直上位置に酸化膜からなるセルフアラインストッパ層11が形成されている。さらに例えばSiOx からなる絶縁膜12が、活性層10およびセルフアラインストッパ層11を覆う状態で200nm程度の厚みに成膜されている。また絶縁膜12には、第1接続孔13と第2接続孔14とが形成されている。
第1接続孔13は、ゲート電極7aの両側位置の一方に形成されたN+ のソース・ドレイン領域101のうち、第1遮光膜8上、つまり活性層10の縦辺部10bのN+ のソース・ドレイン領域101に達する状態で形成されている。また、第2の接続孔14は、ゲート電極7bの両側位置の他方に形成されたP+ のソース・ドレイン領域101のうち、活性層10の第1横辺部10bのP+ のソース・ドレイン領域101に達する状態で形成されている。
【0020】
上記第1接続孔13は、その開口面積が第1遮光膜8の面積よりも小さく、第1遮光膜8内におさまる状態で形成されている。つまり基板1側から見て、第1接続孔13は第1遮光膜8で覆われた状態になっている。
絶縁膜12上には、第2接続孔14を介してソース・ドレイン領域101に接続する状態で前記した信号配線3が設けられている。
また信号配線3と同一層に遮光材料からなる第2遮光膜15が形成されている。この第2遮光膜15は図1に示すように、画素領域4のゲート配線2と信号配線3と補助容量線6とで囲まれた部分において、第1遮光膜8を除く部分を覆う状態で設けられてなるものである。
【0021】
本実施形態において第2遮光膜15は、信号配線3からゲート電極7a位置まで膨出した状態で平面視略矩形状に形成されており、したがって信号配線3とゲート電極7bとの間、ゲート電極7b、ゲート電極7aとゲート電極7bとの間、ゲート電極7a、7bの先端位置と補助容量線6との間が第2遮光膜15で覆われた状態になっている。また第2遮光膜15は信号配線3から膨出する状態で形成されていることから、信号配線3と同様の材料、例えばAlからなっている。
【0022】
このような第2遮光膜15と信号配線3とを覆って絶縁膜12上には、表面が平坦な平坦化絶縁層16が設けられている。平坦化絶縁層16には、絶縁膜12に形成された第1接続孔13に重なるようにして第3接続孔17が形成されている。
そして画素領域4毎に、第3接続孔17を介して(第1接続孔13を介して)透明導電性膜(ITO膜)からなる表示電極18が設けられている。
【0023】
上記のごとく構成される液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイを形成する場合には、まず、スパッタリング法によって、基板1表面にMoTa合金を200nm程度の厚みに成膜する。次いでリソグラフィおよびエッチングによって、MoTa合金膜をパターニングして、ゲート配線2、補助容量線6および第1遮光膜8を形成する。
次いでプラズマを用いた化学的気相成長法(以下、プラズマCVD法と記す)によって、基板1上にゲート絶縁膜9、a−Si膜をこの順に連続成膜する。この際、ゲート配線2、補助容量線6および第1遮光膜8を覆うようにしてゲート絶縁膜9を成膜する。
【0024】
次に、約400℃の温度で1時間程度アニール処理を行い、その後、エキシマレーザを用いたアニールによってa−Si膜をポリシリコン化して、ポリシリコン膜を得る。
次いでプラズマCVD法によって、ポリシリコン膜上にSiOx 膜を200nm程度の厚みに成膜し、続いて例えばスピンコート法によってSiOx 膜にポジ型のレジスト膜を形成する。そして、基板1の裏面から露光し現像を行ってレジストパターンを得た後、レジストパターンをマスクとし、緩衝フッ酸等を用いたウエットエッチングによってSiOx 膜をパターニングする。そしてレジストパターンを除去する。このことによって、ゲート電極7a、7bの直上位置にSiOx からなるセルフアラインストッパ層11が形成される。また、ゲート配線2、補助容量線6および第1遮光膜8の直上位置にSiOx 膜が残る。
【0025】
次いでN+ のソース・ドレイン領域101を形成するためのレジストパターンを形成し、緩衝フッ酸等を用いたウエットエッチングによって補助容量線6および第1遮光膜8の直上位置のSiOx 膜を除去する。
続いてイオン注入法により、例えばリンを8×1014cm-2のドース量でポリシリコン膜にドーピングし、その後レジストパターンを除去する。
同様にして、P+ のソース・ドレイン領域101を形成するためのレジストパターンを形成した後、イオン注入法によりボロンを8×1014cm-2程度のドーズ量でポリシリコン膜にドーピングする。その後、レジストパターンを剥離除去する。またエキシマレーザを用いて活性化アニールを行い、ドーピングした不純物を活性化する。
【0026】
次に、リソグラフィおよびエッチングによってポリシリコン膜をパターニングして、ソース・ドレイン領域101を有する活性層10を得る。
続いてプラズマCVD法によって、ゲート酸化膜9上に活性層10およびセルフアラインストッパ層11を覆う状態で絶縁膜12を200nm程度の厚みに形成し、絶縁膜12に第1接続孔13、第2接続孔14を形成する。
そして、スパッタリング法によって、絶縁膜12上に第2接続孔14内を埋込む状態でAl膜を500nm程度の厚みに形成し、続いてリソグラフィおよびエッチングによってAl膜をパターニングして信号配線3および第2遮光膜15を形成する。
【0027】
次いで、絶縁膜12上に信号配線3および第2遮光膜15を覆って平坦化絶縁層16を形成し、平坦化絶縁層16に先の第1接続孔13に重ねて第3接続孔17を形成する。
そしてスパッタリング法によって、平坦化絶縁層16上に第3接続孔17の内面を覆う状態でITO膜を成膜し、リソグラフィおよびエッチングによってITO膜をパターニングして表示電極18を形成する。
さらにアニール処理を施すことにより、液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイが形成される。
なお、この液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイの形成後は、液晶セルの作製工程を経ることにより液晶ディスプレイが製造される。
【0028】
このように形成される液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイでは、ゲート配線2、信号配線3、補助容量線6、第1遮光膜8および第2遮光膜15が、遮光材料で形成されているため、これを用いて液晶ディスプレイを構成した場合、画素領域4において図1中ドットで示す部分が遮光される部分になる。すなわち、画素領域4のゲート配線2と信号配線3と補助容量線6とで囲まれた部分では、ゲート電極7a、7bの他に、活性層10の縦辺部10bが第1遮光膜8によって遮光される部分になり、第2遮光膜15によって信号配線3とゲート電極7bとの間、ゲート電極7aとゲート電極7bとの間、ゲート電極7a、7bの先端位置と補助容量線6との間が遮光される部分になる。したがって、画素領域4のゲート配線2と信号配線3と補助容量線6とで囲まれた部分において、大部分を遮光することができる。
【0029】
なお、本実施形態では、第1遮光膜8とゲート配線2との間、第1遮光膜8と第2遮光膜15との間に若干遮光されない部分があるが、ゲート配線2と信号配線3と補助容量線6とで囲まれた部分は、画素領域4において占める割合が非常に小さいため、ここから光の透過はほとんど無視することができる。
よって、従来では薄膜トランジスタアレイ側の基板1に対向して配置される対向基板にブラックマスク層を設け、このブラックマスク層で遮光していた部分をほとんど薄膜トランジスタアレイ側で遮光できる。このため、本実施形態の薄膜トランジスタアレイを用いて液晶ディスプレイを製造すれば、ブラックマスク層を不要とすることができる。
【0030】
その結果、図3に示すように従来、各画素領域54において信号配線53および補助容量線56よりも内側に形成されていた遮光境界線Aを、本実施形態では信号配線3および補助容量線6の位置にすることができる。すなわち、ブラックマスク層で規定されていた開口領域Bを大幅に拡げることができ、開口率を大幅に向上させることができる。また薄膜トランジスタアレイ側にブラックマスク層を作り込まなくて済むので、薄膜トランジスタアレイの製造工程数の増加を回避することができる。
【0031】
また第1遮光膜8が補助容量線6と同一層に形成されており、よって活性層10の縦辺部10bにゲート絶縁膜9を介して重なる状態で設けられているので、補助容量を増加させることができる。よって、この薄膜トランジスタアレイを用いれば、液晶印加電圧保持能力の高い液晶ディスプレイを製造することができる。また従来の補助容量と同程度の補助容量で良ければ、第1遮光膜8部分で補助容量が増加する分、補助容量線6の幅を従来よりも細く形成することができる。このことから開口領域Bを一層拡げることができるため、開口率をより向上させることができる。
【0032】
さらに第1遮光膜13が補助容量線6と一体に形成されているので、補助容量線6に印加される電圧をそのまま第1遮光膜13にも印加することができる。しかも、第1遮光膜13が表示電極18用の第1接続孔13の直下位置に形成されているため、第1接続孔13にて表示電極18と第1遮光膜13とをショートさせることが可能である。よって、薄膜トランジスタアレイをノーマリホワイトモードの液晶ディスプレイに用いた際、輝点欠陥の画素が発生した場合に、該当画素領域の第1接続孔13にて表示電極18と第1遮光膜13とをショートさせ、薄膜トランジスタ5の動作時に表示電極18の最高電圧よりも高い電圧を補助容量線6に印加すれば、この高い電圧を第1遮光膜13を介して表示電極18に印加でき、結果として画素を暗い滅点化することができる。
【0033】
しかも、通常は補助容量線6には外部からある程度高い一定の電圧が印加されており、したがって上記ショートによって、第1遮光膜13を介して表示電極18を補助容量線6の電位に保持できるので、表示電極18を容易に高電位にでき、滅点画像の品位を高いものとすることができる。また補助容量線6には外部からある程度高い一定の電圧が印加されているため、上記ショートによって電位の揺れが生じない。
【0034】
なお、本実施形態の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイを用いて液晶ディスプレイを構成し、上記したような画素の欠陥修正の実験を行った。すなわち、意図的に表示電極18用第1接続孔13にレーザーを照射して表示電極18と補助容量線6とをショートさせ、補助容量線6に表示電極18に加わる最高電圧より5V程度高い電圧を加え、画像を確認した。この結果、当該画素は黒くなったまま、信号電位変動に追従せず、滅点化したままであった。
この結果からも、本実施形態の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイを用いて液晶ディスプレイを構成した場合には、容易に欠陥修正を行えることが確認される。
【0035】
このように本実施形態の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイによれば、従来に比較して大幅に開口率の向上を図ることができ、かつ画素欠陥を修正できるので、所望の開口率を保持した状態で高精細化され、しかも画素欠陥の少ない液晶ディスプレイを実現できる。
【0036】
なお、本発明の第1遮光膜は、補助配線と同一層でかつ第1接続孔の直下位置に形成されればよく、本実施形態の平面形状に限定されるものでない。また本実施形態では、第1遮光膜と補助容量線とを一体に形成したが、それぞれを別体に形成してもよいのはもちろんである。
また本発明の第2遮光膜も本実施形態の平面形状に限定されるものでなく、ゲート配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分において、第1遮光膜を除く部分を覆うように形成されればいずれの形状に形成してもよい。さらに本実施形態では、第1遮光膜と信号配線とを一体に形成したが、それぞれを別体に形成することもできる。
また本発明の薄膜トランジスタとして、LDD構造を採用した薄膜トランジスタを形成してもよいのは言うまでもない。なお本発明はゲートおよび補助容量配線、活性層の相対的重層関係と遮光のレイアウトが、本質であり、本実施例では、ゲート配線が活性層の下側になるボトムゲート構造について説明したが、ゲート配線が、活性層の上側になるトップゲート構造でも有効であるのは言うまでもない。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイでは、第1遮光膜が形成されていることにより、画素領域のゲート配線と信号配線と補助容量線で囲まれた部分において遮光される面積を増加させることができる。よって、開口領域を規定していたブラックマスク層を不要にすることができる。また第1遮光膜の形成が補助容量の増加につながるため、従来と同程度の補助容量で良ければ、補助容量の増加分、補助容量線の幅を従来よりも細く形成することができる。したがって、開口領域を拡げることができ、結果として開口率を向上させることができるので、本発明を用いれば開口率が損なわれずに高精細化された液晶ディスプレイを得ることができる。
なお、第1遮光膜が補助容量線から延びて形成されていれば、本発明の薄膜トランジスタアレイをノーマリホワイトモードの液晶ディスプレイに用いた際、輝点欠陥の画素が発生した場合に、該当画素領域の第1接続孔にて表示電極と第1遮光膜とをショートさせて補助容量線に高い電圧を印加することにより、画素を滅点化できる。よって、高精細液晶ディスプレイでの欠陥修正を可能とすることができる。また信号配線と同一層に第2遮光膜を設ければ、画素領域のゲート配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分の大部分を遮光することができるため、一層の開口率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイの一実施形態の要部を示す平面図である。
【図2】図1におけるX−X線矢視断面図である。
【図3】従来の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイの要部を示す平面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 ゲート配線 3 信号配線 4 画素領域
5 薄膜トランジスタ 6 補助容量線 7a、7b ゲート電極
8 第1遮光膜 9 ゲート絶縁膜 10 活性層 12 絶縁膜
13 第1接続孔 14 第2接続孔 15 第2遮光膜
18 表示電極 101 ソース・ドレイン領域
Claims (3)
- 透光性の基板上に間隔をあけて略平行に配置された複数のゲート配線と、
該ゲート配線に交差する状態でかつ間隔をあけて略平行に配置された複数の信号配線と、
前記ゲート配線と前記信号配線とで囲まれた各画素領域内に設けられた薄膜トランジスタと、
前記ゲート配線間に該ゲート配線に対して略平行に設けられた補助容量線と、前記ゲート配線から前記画素領域内に向けて延びて形成された前記薄膜トランジスタ用のゲート電極と、
前記補助容量線とゲート絶縁膜を介して重なりかつ前記ゲート電極と前記ゲート絶縁膜を介して交差する状態で設けられてなるもので、該ゲート電極の両側位置にそれぞれ前記薄膜トランジスタ用のソース・ドレイン領域が形成された活性層と、
該活性層上を覆って設けられるとともに、前記ゲート電極の両側位置の一方に形成されたソース・ドレイン領域に達する第1接続孔と他方に形成されたソース・ドレイン領域の他方に達する第2接続孔とが形成された絶縁膜と、
該絶縁膜上に、前記第1接続孔を介して前記一方のソース・ドレイン領域と接続する状態で設けられた表示電極とを備え、
前記信号配線が、前記絶縁膜上に前記第2接続孔を介して前記他方のソース・ドレイン領域と接続する状態で設けられ、
前記ゲート配線、前記ゲート電極、前記補助容量線および前記信号配線が、前記基板に入射する光を遮光する材料で形成されている液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイにおいて、
前記補助容量線と同一層には、前記第1接続孔の直下位置に前記光を遮光する材料からなる第1遮光膜が形成され、
該第1遮光膜は、前記第1接続孔の開口面積よりも大きい面積で形成されている
ことを特徴とする液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイ。 - 前記第1遮光膜は、前記補助容量線から延びて形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイ。 - 前記信号配線と同一層に形成された第2遮光膜を備え、
該第2遮光膜は、前記画素領域の前記ゲート配線と前記信号配線と前記補助容量線とで囲まれた部分において、前記第1遮光膜を除く部分を覆う状態で設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイ。
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