JPH01198723A - 液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板とその製造方法 - Google Patents

液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板とその製造方法

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JPH01198723A
JPH01198723A JP63024421A JP2442188A JPH01198723A JP H01198723 A JPH01198723 A JP H01198723A JP 63024421 A JP63024421 A JP 63024421A JP 2442188 A JP2442188 A JP 2442188A JP H01198723 A JPH01198723 A JP H01198723A
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JP
Japan
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electrode
thin film
film transistor
scanning
gate electrode
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Pending
Application number
JP63024421A
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English (en)
Inventor
Yoshiharu Ichikawa
市川 祥治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH01198723A publication Critical patent/JPH01198723A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
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  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶ディスプレイに用いられるアクティブマト
リクス基板とその製造方法に関し、特にスイッチング特
性が優れかつ製造歩留りの高い、アクティブマトリクス
基板とその製造方法に関する。
〔従来の技術・〕 近年オフィスオートメーションの進展に伴イ、マンマシ
ンインターフェイスとしての平板表示デバイスの開発が
活発に進められている。液晶表示装置においてもCRT
と同等以上の表示情報量を得るため、アクティブマトリ
クス基板の開発が盛んである。アクティブマトリクス基
板は金属・絶縁物・金属(MIM)素子等の二端子素子
や薄膜トランジスタ等の三端子素子で構成される。
従来の技術であるMIM素子の場合4図に示す模式図の
ように、同一の基板上にMIM素子12と走査電極lと
表示電極9とを形成し対向基板に信号電極2を形成する
ので同一基板内では走査電極1と信号電極2とが交差し
ないため比較的製造歩留りは高いといわれている。しか
しながら素子特性が膜厚分布や界面特性に大きく依存し
不安定で特に大面積ディスプレイを形成する際表示が不
均一で画質が低下するという欠点があった。他の従来の
技術である薄膜トランジスタの場合素子特性は安定であ
るが第5図に示す模式図のように走査電極1、薄膜トラ
ンジスタのゲート電極3、ドレイン電極4、ソース電極
5、表示電極9、信号電極2を同一基板上に形成し対向
基板に共通電極13を形成するので同一基板内で走査電
極1と信号電極2が交差するため製造歩留りが低いとい
う欠点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の第4図の液晶ディスプレイではスイッチング特性
等の素子特性が膜厚分布や界面特性に大きく依存し、不
安定で特、に大画面ディスプレイに適していなかった。
また第5図の液晶ディスプレイでは同一基板内で走査電
極と信号電極とが交差するため製造歩留りが悪かった。
本発明の目的はスイッチング素子特性の安定性にすぐれ
、しかも製造歩留りが高いアクティブマトリクス基板お
よびその製造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板
は、並行する複数の走査電極と、これら走査電極と直交
して並行する複数の信号電極と、マトリクス状に配置さ
れた第1および第2の薄膜トランジスタの複数の対と、
各対の第1の薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン
電極を同一の走査電極に、第1の薄膜トランジスタのソ
ース電極を表示電極に、各対の第2の薄膜トランジスタ
のゲート電極とドレイン電極を同一の前記表示電極に、
第2の薄膜トランジスタのソース電極を前記走査電極に
接続した画素を構成する構造を有している。
本発明の液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板
の第1の製造方法は、絶縁基板上に走査電極配線と該走
査電極配線と接続した第1の薄膜トランジスタのゲート
電極と、表示電極と該表示電極に接続した第2の薄膜ト
ランジスタのゲート電極を透明電極を用いて形成する工
程と、プラズマCVD法により窒化シリコン膜、アモル
ファスシリコン膜を連続して形成した後、ゲート電極近
傍上のアモルファスシリコン膜、窒化シリコン膜を残し
他の部分をエツチング除去する工程と、金属膜を形成し
た後パターニングして第1の薄膜トランジスタのドレイ
ン電極とソース電極、第2の薄膜トランジスタのドレイ
ン電極とソース電極を形成するとともに第1の薄膜トラ
ンジスタのドレイン電極と第2の薄膜トランジスタのソ
ース電極を同一の走査電極配線に、第1の薄膜トランジ
スタのソース電極と第2の薄膜トランジスタのドレイン
電極を同一の表示電極に接続する工程とを少なくとも有
している。
本発明の液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板
の第2の製造方法は、絶縁基板上に走査電極配線と該走
査電極配線と接続した第1の薄膜トランジスタのゲート
電極と第2の薄膜トランジスタのゲート電極を金属膜を
用いて形成する工程と、プラズマCVD法により窒化シ
リコン膜、アモルファスシリコン膜を連続して形成した
後ゲート電極近傍上のアモルファスシリコン窒(fJを
残し他の部分をエツチング除去する工程と、透明導電膜
を形成した後パターニングして第1の薄膜トランジスタ
のドレイン電極とソース電極、第2の薄膜トランジスタ
のドレイン電極、表示電極を形成するとともに第1の薄
膜トランジスタのドレイン電極と第2の薄膜トランジス
タのソース電極を同一の走査電極配線に、第1の薄膜ト
ランジスタのソース電極と第2の薄膜トランジスタのド
レイン電極と表示電極と同一の第2の薄膜トランジスタ
のゲート電極に接続する工程とを少なくとも有している
〔作用〕
本発明のアクティブマトリクス基板は、第1図に示す模
式図のように第1の薄膜トランジスタのゲート電極3、
ドレイン電極4と第2の薄膜トランジスタのソース電極
8とを走査電極1に接続し、第1の薄膜トランジスタの
ソース電極5と第2の薄膜トランジスタのゲート電極6
、ドレイン電極7とを同一の表示電極9に接続するため
、同一基板内では走査電極1と信号電極2とが交差する
ことがなく非常に歩留が高くかつ素子特性が安定である
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第2図(a)、 (b)、 (c)は本発明のアクティ
ブマトリクス基板の製造方法を工程順に示した平面図で
ある。まず第2図(a)に示すように、絶縁基板上にア
ルゴンスパッタ法により工TO(酸化インジウムスズ)
を1000人形成し、フォトレジスト法によりパターニ
ングして走査電極1、第1の薄膜トランジスタのゲート
電極3、第2の薄膜トランジスタのゲート電極6および
表示電極9を形成する。次に第2図(b)に示すように
、窒化シリコン膜とアモルファスシリコン膜をプラズマ
CVD法により連続して形成した後、フォトレジスト法
によりパターニングしてゲート電極近傍上のアモルファ
スシリコンの半導体膜と窒化シリコンの絶縁膜10を残
し、他の部分をエツチング除去する。次に第2図(C)
に示すようにクロムをアルゴンスパッタ法により100
0人形成し、フォトレジスト法によりバタニエングして
、第1の薄膜トランジスタのドレイン電極4、ソース電
極5と第2の薄膜トランジスタのドレイン電極7、ソー
ス電極8とを形成するとともに、第1の薄膜トランジス
タのドレイン電極と第2の薄膜トランジスタのソース電
極を同一の走査電極配線に、第1の薄膜トランジスタの
ソース電極と第2の薄膜トランジスタのドレイン電極を
同一の表示電極に接続した。
このようにして製造したアクティブマトリクス基板を表
示面積240mmX 180mm、640X400ドツ
トの液晶ディスプレイに適用したところ製造歩留りは9
5%以上で画質の非常に優れた液晶ディスプレイが得ら
れた。
第3図(a)、 (b)、 (c)、 (d)は本発明
の他のアクティブマトリクス基板の製造方法を工程順に
示した平面図である。まず第3図(a)に示すように絶
縁基板上にアルゴンスパッタ法によりクロムを1000
人形成しフォトエツチング法によりパターニングして走
査電極1と第1の薄膜トランジスタのゲート電極3、第
2の薄膜トランジスタのゲート電極6とを形成する。次
に第3図(b)に示すように窒化シリコン膜とアモルフ
ァスシリコン膜をプラズマCVD法により連続して形成
した後、フォトレジスト法によりゲート近傍上のアモル
ファスシリコンの半導体膜10′を残し他の部分をエツ
チング除去する。次に第3図(C)に示すようにゲート
近傍上の窒化シリコンの絶縁膜11’を残し他の部分を
エツチング除去する。更に第3図(d)に示すようにI
TO(酸化インジウムスズ)をアルゴンスパッタ法によ
り1000人形成しフォトレジスト法によりパターニン
グして第1の薄膜トランジスタのドレイン電極4、ソー
ス電極5と第2の薄膜トランジスタのドレイン電極7、
ソース電極8と、表示電極9を形成するとともに第1の
薄膜トランジスタのドレイン電極と第2の薄膜トランジ
スタのソース電極を同一の走査電極配線に、第1の薄膜
トランジスタのソース電極と第2の薄膜トランジスタの
ドレイン電極と表示電極を同一の第2の薄膜トランジス
タのゲート電極に接続した。このようにして製造したア
クティブマトリクス基板を適用した液晶ディスプレイは
第2図(a)〜(c)に示した一実施例と同じように製
造歩留りが高くかつ画質が優れていた。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明のアクティブマトリクス基板
およびその製造方法によれば同一基板内で走査電極と信
号電極とが交差することがないため製造歩留りが高くか
つ薄膜トランジスタを2端子素子として使用しているた
め素子特性が安定であるため、大面積液晶ディスプレイ
を高画質でしかも安価に提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による液晶ディスプレイ用アクティブマ
トリクス基板を示す模式図、第2図(a)〜(c)およ
び第3図(a)〜(d)はそれぞれ本発明の実施例によ
る液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板の製造
方法を示す平面図、第4図、第5図はそれぞれ従来のア
クティブマトリクス基板を示す模式図である。 1・・・・・・走査電極、2・・・・・・信号電極、3
,6・・・・・・ゲート電極、4,7・・・・・・ドレ
イン電極、5゜8・・・・・・ソース電極、9・・・・
・・表示電極、10・・・・・・半導体膜と絶縁膜、1
0′・・・・・・半導体膜、11’・・・・・・絶縁膜
、12・・・・・・MIM素子、13・・・・・・共通
電極。 代理人 弁理士  内 原   晋 第1旧 コfi2I≦1 (ど乙) 第7図(C) つイ5°ご5  丁シ]  6と乙ノ 第3回(I−)) コ  □ n :fJ 3 ”@  rcジ !31ン] (、lツ ガ4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)並行する複数の走査電極と、該走査電極と直交し
    て並行する複数の信号電極と、マトリクス状に配置され
    た第1および第2の薄膜トランジスタの複数の対と、各
    対の第1の薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電
    極を同一の前記走査電極に、該第1の薄膜トランジスタ
    のソース電極を表示電極に、また各対の第2の薄膜トラ
    ンジスタのゲート電極とドレイン電極を同一の前記表示
    電極に、第2の薄膜トランジスタのソース電極を前記走
    査電極に接続したことを特徴とする液晶ディスプレイ用
    アクティブマトリクス基板。
  2. (2)絶縁基板上に走査電極配線と該走査電極配線と接
    続した第1の薄膜トランジスタのゲート電極と、表示電
    極と該表示電極に接続した第2の薄膜トランジスタのゲ
    ート電極を透明電極を用いて形成する工程と、窒化シリ
    コン膜、アモルファスシリコン膜を連続して形成した後
    、ゲート電極近傍上のアモルファスシリコン膜、窒化シ
    リコン膜を残し他の部分をエッチング除去する工程と、
    金属膜を形成した後パターニングして第1の薄膜トラン
    ジスタのドレイン電極とソース電極、第2の薄膜トラン
    ジスタのドレイン電極とソース電極を形成するとともに
    第1の薄膜トランジスタのドレイン電極と第2の薄膜ト
    ランジスタのソース電極を同一の走査電極配線に、第1
    の薄膜トランジスタのソース電極と第2の薄膜トランジ
    スタのドレイン電極を同一の表示電極に接続する工程と
    を少なくとも含むことを特徴とする液晶ディスプレイ用
    マトリクス基板の製造方法。
  3. (3)絶縁基板上に走査電極配線と該走査電極配線と接
    続した第1の薄膜トランジスタのゲート電極と第2の薄
    膜トランジスタのゲート電極を金属膜を用いて形成する
    工程と、窒化シリコン膜、アモルファスシリコン膜を連
    続して形成した後ゲート電極近傍上のアモルファスシリ
    コン膜、窒化シリコン膜を残し他の部分をエッチング除
    去する工程と、透明導電膜を形成した後パターニングし
    て第1の薄膜トランジスタのドレイン電極とソース電極
    、第2の薄膜トランジスタのドレイン電極、表示電極を
    形成するとともに第1の薄膜トランジスタのドレイン電
    極と第2の薄膜トランジスタのソース電極を同一の走査
    電極配線に、第1の薄膜トランジスタのソース電極と第
    2の薄膜トランジスタのドレイン電極と表示電極を同一
    の第2の薄膜トランジスタのゲート電極に接続する工程
    とを少なくとも含むことを特徴とする液晶ディスプレイ
    用アクティブマトリクス基板の製造方法。
JP63024421A 1988-02-03 1988-02-03 液晶ディスプレイ用アクティブマトリクス基板とその製造方法 Pending JPH01198723A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100665603B1 (ko) * 2004-02-05 2007-01-10 샤프 가부시키가이샤 전자소자, 표시소자 및 그 제조방법

Cited By (1)

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KR100665603B1 (ko) * 2004-02-05 2007-01-10 샤프 가부시키가이샤 전자소자, 표시소자 및 그 제조방법

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