JPH02181121A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JPH02181121A
JPH02181121A JP64000070A JP7089A JPH02181121A JP H02181121 A JPH02181121 A JP H02181121A JP 64000070 A JP64000070 A JP 64000070A JP 7089 A JP7089 A JP 7089A JP H02181121 A JPH02181121 A JP H02181121A
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JP
Japan
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film
glass substrate
electrode layer
layer
electrode
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JP64000070A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
浩志 小林
Takuo Sato
佐藤 拓生
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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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、ガラス製基板と、このガラス製基板上に設け
たショットキー型非線形スイッチンク素子を備えてなる
液晶表示装置およびその製造方法に関する。
〔技術の背景〕
液晶表示装置において、解像度が高く精細な画像を表示
するた約には高密度のマ) +Jクス構成が必要とされ
る。このような要請に応える技術として、近年において
は、表示部の各画素をスイッチング素子によって直接的
に駆動する、いわゆるアクティブマトリクス表示が注目
されている。
斯かるスイッチング素子としては、従来、薄膜トランジ
スタ等の3端子素子、あるいは薄膜ダイオード、バリス
タ、MIM<金属層と絶縁層と金属層との積層体)等の
2端子素子が知られている。
しかし、薄膜トランジスタ等の3端子素子は、2端子素
子に比して構造が複雑であるため製造に手間を要し製造
コストが上昇する難点があり、斯かる観点からは2端子
素子が好ましい。一方、ノ\リスタ、MTMよりなる2
端子素子は、しきい値電圧が相当に高いた杓大きな駆動
電圧を必要とし、その結果、消費電力が増大する問題点
がある。
これに対して、薄膜ダイオードよりなる2端子素子は、
構成が簡易で微細なマ) IJクス構造を有する液晶表
示装置を高い歩留まりで製造することが可能であり、ま
た表示品質が良好であるという利点を有している。特に
、ショットキー型非線形スイソチンク素子であるンヨッ
トキーダイオードの2個を直列かつ逆方向に接続してな
るノ\ツク・トウ・ハック・ショットキーダイオードが
好ましい。
斯かるバンク・トウ・バック・ショットキーダイオード
の一例においては、それぞれ互いに離間した状態で基板
上に設けたショットキーハリアを形成する2つの第1電
極層と、これらの2つの第1電極層上に積層して設けた
半導体層と、この半導体層上に一体的に積層して設けた
第2電極層とを有してなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記構成のハック・トウ・ノ\ツク・ンヨット
キーダイオードにおいては、基板と第1電極層との接着
性が悪い問題がある。すなわち、基板としては透過率が
高くて平坦性の良いガラスが用いられ、第1電極層とし
ては上層の半導体層との間で良好なンヨ7)キーバリア
が形成される例えばパラジウム、白金、ニッケル等の金
属材料が選択されるが、これらの金属材料のガラス製基
板に対する接着性が悪いた杓に、その上層に形成された
半導体層から受ける応力により第1電極層がガラス製基
板面から剥離しやすい問題があり、結局、高い歩留りで
液晶表示装置を製造することができない。
本発明は、以」二の如き事情に基づいてなされたもので
あって、その目的は、良好なンヨy)キーバリアを有し
ながら第1電極層とガラス製基板との接着性を十分にす
ることができる液晶表示装置およびその製造方法を提供
することにある。
〔課題を解決するた狛の手段〕
上記目的を達成するた約、本発明の液晶表示装置は、ガ
ラス製基板と、このガラス製基板上に設けたショットキ
ー型非線形スイノチンク素子を備えてなる液晶表示装置
において、前記ンヨソトキー型非線形スイッチング素子
は、ガラス製基板上に設けた/ヨントキーハリアを形成
する第1電極層と、この第1電極層上に設けた半導体層
と、この半導体層上に設けた第2電極層とを有してなり
、前記第1電極層は、少なくとも前記ガラス製基板に接
触する部分が当該第1電極層を構成する金属のシリサイ
ドよりなることを特徴とする。
本発明の製造方法は、第1電極層を構成する金属の薄膜
とアモルファスノリコンの膜との積層体をガラス製基板
上に形成し、前記積層体を加熱処理することにより、前
記金属のシリサイドを形成する工程を含むことを特徴と
する。
〔作用〕
本発明の液晶表示装置によれば、第1電極層の少なくと
もガラス製基板に接触する部分が当該第1電極層を構成
する金属のノリサイトよりなるので、当該第1電極層の
ガラス製基板に対する接着性が十分となり、製造工程に
おいて上層の半導体層から応力を受けるときにも当該第
1電極層が剥離せず安定な層構造が維持され、信頼性の
高いショットキー型非線形スイッチング素子を構成する
ことができる。
また、本発明の製造方法によれば、ガラス製基板上に第
1電極層を構成する金属の薄膜とアモルファスノリコン
の膜との積層体を設けた後、この積層体を加熱処理して
当該金属のシリサイドを形成するので、簡単な製造工程
により第1電極層とガラス製基板との接着性の向上を図
ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
(実施例1) 本実施例においては、第1図および第2図に示ずように
、ガラス製基板10と、このガラス製基板10上に設け
たノヨソトキー型非線形スインチング素子20を備えて
なる液晶表示装置において、ショットキー型非線形スイ
ッチング素子20を、ガラス製基板10上にそれぞれ互
いに離間した状態で積層して設けた、その全体が第1電
極層を構成する金属のソリサイドよりなりンヨントキー
ハリアを形成する2つの第1電極層31..32 と、
これらの第1電極層31.32上に一体的に積層して設
けた半導体層40と、この半導体層40上に積層して設
けた第2電極層50とにより構成する。60はITO膜
よりなる画素電極である。70は走査電極であり、一方
の第1電極層32に一体的に連続して伸びている。
この例のンヨットキー型非線形スイッチング素子20は
、直列かつ逆方向に接続された一対の薄膜グイオートよ
りなるハック・トウ・ハック・ショットキーダイオード
よりなる。
ガラス製基板10としては、溶融石英、ホウケイ酸ガラ
ス、r7059ガラス」 (コーニンク社製)、「テン
パンクスガラス」 (イエナー社製)等を用いることが
できる。
第1電極層31.32を構成する金属としては、その上
層の半導体層40との間に有効なンヨットキバリアが形
成される金属から選択されるが、具体的には、パラジウ
ム(Pd)、白金(Pt)、ニッケル(N1)等を好ま
しく用いることができる。
第1電極層を構成する金属のソリサイドの形成手段とし
ては、り1)第1電極層を構成する金属の薄膜をガラス
製基板10上に形成し、この金属の薄膜上にアモルファ
スシリコンの膜を形成し、これらの金属の薄膜およびア
モルファスシリコンの膜の両者を加熱処理する手段、(
2)第1電極層を構成する金属とシリコンとを共蒸着し
てその蒸着膜をガラス製基板10上に形成する手段、等
を採用することができる。
本実施例では第1電極層31.32の全体が第1N極層
を構成する金属のソリサイドよりなるが、この金属のソ
リサイドは、電極としての機能を十分に果たすとともに
、その上層の半導体層40との間で良好なショットキー
バリアを形成できるものである。第1電極層31.32
の厚さは50人〜5000人程度である。
半導体層40は、メイン層41と、上層の高ドープ層4
2との2層構成であり、メイン層41はn型半導体層に
より構成され、上層の高ドープ層42はn゛型半導体層
により構成されている。なお、高ドープ層42は、第2
電極層50とのオーミック接触を形成するたtのもので
ある。
半導体層40のメイン層41および高ドープ層42を構
成する材料としては、各層の目的に応じて選択される。
具体的には、例えば不純物を含まない水素化アモルファ
スシリコン(a −3i : H) 、リン(P)ある
いはヒ素(As)等を不純物として含む水素化アモルフ
ァスシリコン(a−3iP : H,aS1Δs:H)
、フッ素化水素化アモルファスシリコン(a−3iF 
: H) 、ポリシリコン、水素化アモルファスシリコ
ンカーバイド(a−3iC:H)、水l化アモルファス
窒化ンリコン(a−3iN:H)、水素化アモルファス
シリコンゲルマニウム(aSiGe : H)、テルル
(Te)、セレン(Se)等を用いることができる。半
導体層40の厚さは1000人〜3μm程度である。
第2電極層50は、」1記半導体層40の上面に一体的
にすなわち一対の薄膜ダイオードに共通となるように積
層されている。第2電極層50の構成材料は、半導体層
40の上面に積層して当該半導体層40との間にオーミ
ック接触を形成できる材料、あるいは当該半導体層40
とこれに積層された第2電極層50との間に形成される
ショットキーバリアの大きさが、第1電極層31.32
と半導体層40との間に形成されるンヨソトキーバリア
の大きさより低い材料であればよい。具体的には、クロ
ム(Cr)、ニッケル(Ni)、ニクロム(Ni−Cr
)、アルミニウム(A1)、モリブデン(MO)、マク
ネシウム(Mg)等の金属材料を用いることができる。
第2電極層50の厚さは50人〜5000人程度である
本実施例の液晶表示装置によれば、第1電極層31.3
2の全体が第1電極層を構成する金属のソリサイドより
なるので、半導体層40との間で良好なショットキーバ
リアを形成できるとともに、ガラス製基板10との接着
性が十分となり、その結果、製造工程において上層の半
導体層40から応力を受けるときにも第1電極層31.
32が剥離せず安定な層構造が維持され、信頼性の高い
ンヨソトキー型非線形スイソチンク素子20を構成する
ことがてきる。
(実施例2〉 本実施例においては、第1図および第2図に示した構成
の液晶表示装置を製造するに際して、下記の工程を経由
してンヨットキー型非線形スイッチンク素子を製造する
(1)ガラス製基板10の一面にスパッタリング法によ
り厚さ500人程0のITO膜を形成し、これをパター
ニングし7IT○膜よりなる画素電極60を形成する。
(2)第1電極層を構成する金属としてパラジウムを用
い、この画素電極60を含むガラス製基板10の一面上
に、電子ビーム蒸着法により厚さ500人程0のパラジ
ウム膜を形成し、これをパターニングする。このパター
ニングにおいては、最終的に第1N極層31,32とな
る部分とともに、他方の第1電極層32と一体的に伸び
て走査電極70となる部分を形成する。
(3)パターニングされたパラジウム膜を含むガラス製
基板10の一面上に、プラズマCVD法により厚さ10
00人程度0シリサイド形成用のa−3i:H膜を形成
する。
(4)これらのパラジウム膜およびa−3i:H膜を、
高真空雰囲気下において温度250℃で60分にわたり
加熱処理して、パラジウムのソリサイドからなる膜(以
下「パラジウムシリザイド膜」という。)に変化させる
(5)上記バラジウムンリサイド膜を含むガラス製基板
10の一面上に、厚さ0.9μ贋程度のn型のaSi:
H膜を形成する。
(6)さらにこのn型のa −3i : H膜の上面に
厚さ1000人程度0シ“型のa−3i:H膜を形成す
る。
(7)上記n+型のa−5i:H膜の上面に、スパッタ
リング法により厚さ1000人程度0シロム膜を形成す
る。
(8)このクロム膜をパターニングして第2電極層50
を形成する。
(9)次いて、n+型のa−5i:H膜、n型のaSi
:H膜およびソリサイド形成用のa −3i : H膜
をパターニングして、半導体層40、第1電極層313
2、走査電極70を形成する。
本実施例の製造方法によれば、ガラス製基板10上に第
1電極層を構成する金属であるパラジウム膜を形成し、
この上にシリサイド形成用のa −3i:H膜を形成し
、両者を加熱処理することによりバラシウムンリサイド
膜に変化させるので、簡単な手段により、ガラス製基板
10との接着性の十分な第1電極層31.32を形成す
ることができる。
(実施例3) 本実施例においては、第3図に示すように、方の第1電
極層31を下層31.Aと上層31Bとの二層構成とし
、ガラス製基板10と接触する下層31Aを当該第1電
極層を構成する金属のソリサイドにより構成し、と層3
1.8を当該第1電極層を構成する金属のみにより構成
し、他方の第1電極層32も同様の下層32Aと上層3
2Bとの二層構成としたほかは、既述の実施例1と同様
にしてンヨットキー型非線形スイッチング素子20を構
成する。
本実施例の液晶表示装置によれば、第1N極層31.3
2 とガラス製基板10との接着性が十分となるうえ、
これらを二層構成としたので、半導体層40との間で十
分なンヨットキーバリアを形成することができる。また
、一体的に形成される走査電極70の抵抗を小さくする
こともできる。
(実施例4) 本実施例においては第3図に示した構成の液晶表示装置
を製造するに際して、下記の工程を経由してショットキ
ー型非線形スイッヂング素子を製造する。
(1)ガラス製基板10の一面にスパッタリング法によ
り厚さ500人程0のIT○膜を形成し、これをパター
ニングしてIT○膜よりなる画素電極60を形成する。
(2)第1電極層を構成する金属としてパラジウムを用
い、この画素電極60を含むガラス製基板10の面上に
、電子ビーム蒸着法により厚さ500人程次のパラ/ラ
ム膜を形成する。
(3)パターニングされたパラジウム膜を含むガラス製
基板10の一面上に、プラズマCVD法により厚さ10
00人程度0ソリサイド形成用のa−3i・■」膜を形
成する。
(4)これらのパラ/ラム膜およびa −3i : H
膜を、高真空雰囲気下において温度250℃で60分に
わたり加熱処理して、パラジウムシリサイド膜に変化さ
せる。
〈5)上記パラジウムシリサイド膜を含むガラス製基板
10の一面上に、電子ビーム蒸着法により厚さ500人
程次のパラジウム膜を形成する。
(6)このパラジウム膜をパターニングし、次いでパラ
ジウムシリサイド膜をパターニングして、下層31A、
 32Aと上層31B、 32Bとの二層構成の2つの
第1電極層31.32と、他方の第1電極層32と体的
に伸びる同様の二層構成の走査電極70とを形成する。
(7)第1電極層31.32を含むガラス製基板10の
面上に、厚さ0.9μ贋程度のn型のa−3i:H膜を
形成する。
(8)さらにこのn型のa −3i : H膜の上面に
厚さ1000人程度0ン゛型のa−3i:H膜を形成す
る。
(9)上記n゛型のa −3i : H膜の上面に、ス
パッタリンク法により厚さ1000人程度0ンロム膜を
形成する。
(10)このクロム膜をパターニングして第2電極層5
0を形成する。
(11)次いて、n+型のa−3i:H膜およびn型の
a −3i : H膜をパターニングして半導体層40
を形成する。
本実施例の製造方法によれば、第1電極層3132を下
層と上層に分割して、下層31A、 32Aをパラジウ
ムシリサイド膜により構成し、上層31B。
32Bをパラジウム膜により構成したので、半導体層4
0との間で十分なショットキーバリアを形成できるとと
もに、ガラス製基板10との十分な接着性を確保するこ
とができる。
(実施例5) 本実施例においては第4図および第5図に示すように、
画素電極60を第1電極層31.32と同様の材料すな
わち第1電極層を構成する金属のシリサイドよりなる構
成としたほかは既述の実施例1と同様にしてンヨントキ
ー型非線形スイッチング素子20を構成する。なお、一
方の第1電極層31と画素電極60とは一体的に連続し
て形成されており、他方の第1電極層32と走査電極7
0とは一体的に連続して形成されている。
本実施例の構成の液晶表示装置によれば、第1電極層3
1.32 とガラス製基板10との接着性が十分となる
うえ、画素電極60の構成材料を第1電極層31.32
と同一としたので、第1電極層31.32と画素電極6
0を同一の工程で一挙に形成できる利点がある。
(実施例6) 本実施例においては第4図および第5図に示した構成の
液晶表示装置を製造するに際して、下記の工程を経由し
てンヨソトキー型非線形スイッチンク素子を製造する。
(1)ガラス製基板10の一面にスパンタリング法によ
り厚さ300人程次のパラジウム膜を形成し、これをパ
ターニングして、第1電極層用部分、画素電極用部分、
走査電極用部分を形成する。
(2)このパターニングされたパラジウム膜を含むガラ
ス製基板10の一面上に、プラズマCVD法により厚さ
1000人程度0ンリサイド形成用のa −3i:H膜
を形成する。
(3)これらのパラジウム膜およびa −3i : H
膜を、高真空雰囲気下において温度250℃で60分に
わたり加熱処理して、パラジウムシリサイド膜に変化さ
せる。
(4)上記パラジウムシリサイド膜を含むガラス製基板
10の一面上に、厚さ0.9μ贋程度のn型のaSI 
H膜を形成する。
(5)さらにこのn型のa−3i:H膜の上面に厚さ1
000人程度0ン゛型のa−3i:H膜を形成する。
(6)上記n″′型のa −3i : H膜の上面に、
スパンタリング法により厚さ1000人程度0ンロム膜
を形成する。
(7)このクロム膜をパターニングして第2電極層50
を形成する。
(8)次いで、n+型のa−3i:H膜、n型のaSi
:H膜およびシリサイド形成用のa −3i : H膜
をパターニングして、半導体層40、第1電極層313
2、画素電極60、走査電極70を形成する。
以上の製造方法によれば、ガラス製基板10上に形成し
たパラジウム膜と、この上に形成したソリサイド形成用
のa−3i:H膜とを加熱処理することにより、パラジ
ウムシリサイド膜よりなる第1電極層31.32と、画
素電極60と、走査電極70とを一挙に形成するので、
製造工程を簡略化することができる。
(実施例7) 本実施例においては、第6図に示すように、画素電極6
0を、第1電極層31.32の下層31A、 32Aと
同様の材料すなわち第1電極層を構成する金属のシリサ
イドよりなる構成としたほかは既述の実施例3と同様に
してショットキー型非線形スイッチンク素子20を構成
する。なお、一方の第1N極層31の下層31Aと画素
電極60とは一体的に連続して形成されており、他方の
第1電極層32の下層32Aと走査電極70とは一体的
に連続して形成されている。
本実施例の液晶表示装置によれば、第1電極層31.3
2の下層31A、 32Aによりガラス製基板10との
接着性が十分となるうえ、画素電極60の構成材料を第
1電極層31.32の下層31A、 32Aと同一とし
たので、これらの下層31A  32Aと画素電極60
を同一の工程で一挙に形成できる利点がある。
(実施例8) 本実施例においては第6図に示した構成の液晶表示装置
を製造するに際して、下記の工程を経由してショットキ
ー型非線形スイッチング素子を製造する。
(1)ガラス製基板10の一面上にスパッタリング法に
より厚さ100人程次のパラジウム膜を形成する。
(2)このパラジウム膜を含むガラス製基板10の面上
に、プラズマCVD法により厚さ1000人程度0シリ
サイド形成用のa−3i:H膜を形成する。
(3)これらのパラジウム膜およびa−3i:H膜を、
高真空雰囲気下において温度250℃で60分にわたり
加熱処理して、パラジウムシリサイド膜に変化させる。
(4)上記パラジウムシリサイド膜をパターニングして
、第1電極層の下層31A、 32Aと、一方の下層3
1Δと一体的に伸びる画素電極60と、他方の下層32
Aと一体的に伸びる走査電極70を形成する。
すなわち、画素電極60および走査電極70は、パラジ
ウムシリサイド膜よりなる。
(5)パターニングされたパラジウムシリサイド膜を含
むガラス製基板10の一面上に、スパッタリング法によ
り厚さ500人程次のパラジウム膜を形成し、これをパ
ターニングして、第1電極層31.32の上層31B、
32Bを形成する。
(6)これら第1N極層31.32を含むガラス製基板
10の一面上に、厚さ0.9μm程度のn型のa−3i
:H膜を形成する。
(7)さらにこのn型のa −3i : H膜の上面に
厚さ1000人程度0シ゛型のa−3i:H膜を形成す
る。
(8)上記n″−型のa−3i:H膜の上面に、スパッ
タリング法により厚さ1000人程度0シロム膜を形成
する。
(9)このクロム膜をパターニングして第2電極層50
を形成する。
(10)次いで、n+型のa−3i:H膜およびn型の
a −3i : H膜をパターニングして半導体層40
を形成する。
本実施例の製造方法によれば、ガラス製基板10上に形
成したパラジウム膜と、この上に形成したシリサイド形
成用のa−3i:H膜とを加熱処理することにより、パ
ラジウムシリサイド膜よりなる第1電極層31.32の
下層31A、 32Aと、画素電極60とを一挙に形成
するので、製造工程を簡略化することができる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明の
実施の態様が既述の実施例に限定されるものではない。
すなわち、以下の態様を採用してもよい。
(1)実施例2.4.68のパラジウムシリサイド膜を
形成する工程において、ガラス製基板上に、最初にシリ
サイド形成用のa −8i : H膜を形成し、このa
 −3i : H膜の上に、第1電極層を構成する金属
であるパラジウム膜を形成した後、これらの積層体を加
熱処理して、当該金属のシリサイドを形成してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、
ンヨソトキー型非線形スイッチング素子の第1電極層の
少なくともガラス製基板に接触する部分が当該第1電極
層を構成する金属のシリサイドよりなるので、第1電極
層とガラス製基板との接着性が十分となり、製造工程に
おいて上層の半導体層から応力を受けるときにも第1電
極層が剥離せず安定な層構造が維持され、信頼性の高い
液晶表示装置を製造することができる。
また、本発明の製造方法によれば、ガラス製基板上に、
第1電極層を構成する金属の薄膜とアモルファスシリコ
ンの膜との積層体を設け、この積層体を加熱処理して当
該金属のシリサイドを形成するので、簡単な製造工程に
より第1N極層とガラス製基板との接着性を向上させる
ことができ、信頼性の高い液晶表示装置を高い歩留りで
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は液晶表示装置を示す説明用平面図
および断面図、第3図は液晶表示装置の他の例を示す説
明用断面図、第4図および第5図は液晶表示装置のさら
に他の例を示す説明用平面図および断面図、第6図は液
晶表示装置のさらに他の例を示す説明用断面図である。 10・・・ガラス製基板 20・・・ショットキー型非線形スイッチング素子31
、32・・・第1電極層  31A、 32A・・・下
層31B、 32B・・・上層   40・半導体層4
1・・・メイン層     42・・・高ドープ層50
・・・第2電極層    60・・・画素電極70・・
・走査電極 く−←コ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス製基板と、このガラス製基板上に設けたシ
    ョットキー型非線形スイッチング素子を備えてなる液晶
    表示装置において、 前記ショットキー型非線形スイッチング素子は、ガラス
    製基板上に設けたショットキーバリアを形成する第1電
    極層と、この第1電極層上に設けた半導体層と、この半
    導体層上に設けた第2電極層とを有してなり、 前記第1電極層は、少なくとも前記ガラス製基板に接触
    する部分が当該第1電極層を構成する金属のシリサイド
    よりなることを特徴とする液晶表示装置。
  2. (2)第1電極層を構成する金属の薄膜とアモルファス
    シリコンの膜との積層体をガラス製基板上に形成し、前
    記積層体を加熱処理することにより、前記金属のシリサ
    イドを形成する工程を含むことを特徴とする請求項1に
    記載の液晶表示装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100388272B1 (ko) * 2000-12-26 2003-06-19 삼성에스디아이 주식회사 티알에스 소자

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