JPH0362244B2 - - Google Patents
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- JPH0362244B2 JPH0362244B2 JP57211609A JP21160982A JPH0362244B2 JP H0362244 B2 JPH0362244 B2 JP H0362244B2 JP 57211609 A JP57211609 A JP 57211609A JP 21160982 A JP21160982 A JP 21160982A JP H0362244 B2 JPH0362244 B2 JP H0362244B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
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-
- G—PHYSICS
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- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/10—Materials and properties semiconductor
- G02F2202/104—Materials and properties semiconductor poly-Si
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマトリクス形液晶表示装置に係り、
特にこれに用いられる薄膜トランジスタ(TFT)
アレーの配線構造に関するものである。
特にこれに用いられる薄膜トランジスタ(TFT)
アレーの配線構造に関するものである。
第1図は一般的なTFTアレーの構成を立体模
形的に示す図、第2図はマトリクス形液晶表示装
置の構成を示す断面図である。図において、1は
TFT、2はそのゲート線、3はソース線、4は
表示電極、5は蓄積コンデンサ、6は液晶、7は
TFTアレー、8はTFTアレー基板、9は透明導
電膜、10は対向基板を示している。
形的に示す図、第2図はマトリクス形液晶表示装
置の構成を示す断面図である。図において、1は
TFT、2はそのゲート線、3はソース線、4は
表示電極、5は蓄積コンデンサ、6は液晶、7は
TFTアレー、8はTFTアレー基板、9は透明導
電膜、10は対向基板を示している。
従来この種の装置として第3図、第4図に示す
ものがあつた。第3図はTFTアレー画素の部分
平面図、第4図は第3図の−線における断面
構造図を示したものである。以下、この明細書に
おいて、前出の符号と同一の符号は同一または相
当部分を示し、その説明は省略する。図におい
て、11はドレイン電極、12は半導体、13は
層間絶縁膜を示している。
ものがあつた。第3図はTFTアレー画素の部分
平面図、第4図は第3図の−線における断面
構造図を示したものである。以下、この明細書に
おいて、前出の符号と同一の符号は同一または相
当部分を示し、その説明は省略する。図におい
て、11はドレイン電極、12は半導体、13は
層間絶縁膜を示している。
まず第1図、第2図によりTFTアレー及びマ
トリクス形液晶表示装置の構成を説明する。
TFTアレー7は複数個のゲート線2、及びこれ
らのゲート線2と直交する複数個のソース線3と
を備え、その交点部分に例えばTFT1等の能動
素子、表示電極4及び信号蓄積コンデンサー5等
が形成されている。また、マトリツクス形液晶表
示装置は、前記TFTアレー7が形成されたTFT
アレー基板8をもちい、これと対向する透明導電
膜9を有する対向基板10、及びこの両基板8,
10の間に液晶6が挾持されている。
トリクス形液晶表示装置の構成を説明する。
TFTアレー7は複数個のゲート線2、及びこれ
らのゲート線2と直交する複数個のソース線3と
を備え、その交点部分に例えばTFT1等の能動
素子、表示電極4及び信号蓄積コンデンサー5等
が形成されている。また、マトリツクス形液晶表
示装置は、前記TFTアレー7が形成されたTFT
アレー基板8をもちい、これと対向する透明導電
膜9を有する対向基板10、及びこの両基板8,
10の間に液晶6が挾持されている。
ひき続き従来のTFTアレー、及びマトリクス
形液晶表示装置を第3図、第4図により説明す
る。TFTアレー7は、例えば石英ガラス等の絶
縁基板よりなるTFTアレー基板8の表面に、複
数個のTFT等の能動素子1、蓄積コンデンサ5、
及び表示電極4を形成し、例えばアルミニウム
(Al)等の導電体膜を蒸着法で形成し、これをパ
ターンニングしてゲート線2を形成した後、層間
絶縁膜13として、例えばシリコンナイトラクド
(SiN)等をプラズマCVD法等で形成しパターン
ニングし、ひき続き、例えばAl等の導電体膜を
蒸着法等で形成し、これをパターンニングしてソ
ース線3を形成してTFTアレー7が完成する。
また、他の従来例としてゲート線2として不純物
をドープした多結晶シリコン(図示せず)を用
い、層間絶縁膜13を形成した後、ソース線3を
Al等で形成してTFTアレー7が完成することも
あつた。
形液晶表示装置を第3図、第4図により説明す
る。TFTアレー7は、例えば石英ガラス等の絶
縁基板よりなるTFTアレー基板8の表面に、複
数個のTFT等の能動素子1、蓄積コンデンサ5、
及び表示電極4を形成し、例えばアルミニウム
(Al)等の導電体膜を蒸着法で形成し、これをパ
ターンニングしてゲート線2を形成した後、層間
絶縁膜13として、例えばシリコンナイトラクド
(SiN)等をプラズマCVD法等で形成しパターン
ニングし、ひき続き、例えばAl等の導電体膜を
蒸着法等で形成し、これをパターンニングしてソ
ース線3を形成してTFTアレー7が完成する。
また、他の従来例としてゲート線2として不純物
をドープした多結晶シリコン(図示せず)を用
い、層間絶縁膜13を形成した後、ソース線3を
Al等で形成してTFTアレー7が完成することも
あつた。
そして、マトリクス形液晶表示装置は前述の
TFTアレー7を用い、これと対向する透明導電
膜9を有する対向基板10、及び前記両基板7,
10の間に液晶6を挾持させマトリクス形液晶表
示素子が完成する。
TFTアレー7を用い、これと対向する透明導電
膜9を有する対向基板10、及び前記両基板7,
10の間に液晶6を挾持させマトリクス形液晶表
示素子が完成する。
また、マトリクス形液晶表示装置は通常画像表
示に用いられる関係から、第1図、第3図に示し
た単位画素の大きさは例えば、50μm□ から1mm
□ 前後に制約され、また、この画素数は通常、数
千ないし、数百万個が必要となる。
示に用いられる関係から、第1図、第3図に示し
た単位画素の大きさは例えば、50μm□ から1mm
□ 前後に制約され、また、この画素数は通常、数
千ないし、数百万個が必要となる。
したがつて、前記TFTアレー7に形成するゲ
ート線2およびソース線3の交差点数も前記画素
数と同数個の形成が必要であると共に、ゲート線
2及びソース線3はマトリクス形液晶表示装置の
開口率等の制約から線幅は例えば数十ミクロンメ
ートルに制約され、表示装置の大きさに対応した
長さが必要である。
ート線2およびソース線3の交差点数も前記画素
数と同数個の形成が必要であると共に、ゲート線
2及びソース線3はマトリクス形液晶表示装置の
開口率等の制約から線幅は例えば数十ミクロンメ
ートルに制約され、表示装置の大きさに対応した
長さが必要である。
従つて、ゲート線2、ソース線3を共にAl等
で構成した第1の従来例では、低抵抗の配線が得
られる一方で、両配線の層間絶縁膜13に良質か
つ膜厚の大なる絶縁膜を用いないと、短絡が多発
する。また、ゲート線2に不純物をドープした多
結晶シリコンをもちい、ソース配線3にAl等を
もちいた第2の従来例では、両配線の交差部の層
間絶縁は良好である一方で、ゲート配線2が高抵
抗になる等の欠点を有し良好な層間絶縁と低抵抗
の配線とが両立し難い欠点があつた。
で構成した第1の従来例では、低抵抗の配線が得
られる一方で、両配線の層間絶縁膜13に良質か
つ膜厚の大なる絶縁膜を用いないと、短絡が多発
する。また、ゲート線2に不純物をドープした多
結晶シリコンをもちい、ソース配線3にAl等を
もちいた第2の従来例では、両配線の交差部の層
間絶縁は良好である一方で、ゲート配線2が高抵
抗になる等の欠点を有し良好な層間絶縁と低抵抗
の配線とが両立し難い欠点があつた。
この発明は前述のような欠点を除去するために
なされたもので、ゲート線のソース線との交差部
を不純物をドープした多結晶シリコンから構成
し、かつ上記ゲート線の交差部以外の部分を多結
晶シリコン層と金属層との二重層から構成するこ
とにより、ゲート線の抵抗を低く抑えることがで
きるとともに、ゲート線とソース線との良好な層
間絶縁を実現することができるマトリクス形液晶
表示装置を提供するものである。
なされたもので、ゲート線のソース線との交差部
を不純物をドープした多結晶シリコンから構成
し、かつ上記ゲート線の交差部以外の部分を多結
晶シリコン層と金属層との二重層から構成するこ
とにより、ゲート線の抵抗を低く抑えることがで
きるとともに、ゲート線とソース線との良好な層
間絶縁を実現することができるマトリクス形液晶
表示装置を提供するものである。
以下この発明の第1の実施例を第5図、第6図
により説明する。第5図はTFTアレー画素の部
分平面図、第6図は第5図の−線での断面構
造図を示したものである。図において、14は層
間絶縁膜13に穿設され第1のソース線2に達す
るコンタクトホール、15は層間絶縁膜13の上
に第1のゲート線2に沿つて形成されるととも
に、コンタクトホール14を介して第1のソース
線2に接続される第2のソース線である。ひき続
きその構成を説明する。TFTアレー7は例えば
石英ガラス等の絶縁基板よりなるTFTアレー基
板8の表面に、従来例で説明した数の複数個の
TFT等の能動素子1の形成に際し、第1のゲー
ト線2の材料として、半導体12との整合性が良
好、多結晶シリコン/SiO2/半導体(Si)系に
おいて安定で、かつ制御可能な仕事関数、Al等
の金属類に対してオーミツクコンタクトが得ら
れ、かつ、成膜技術が簡単等の特徴を有する不純
物として例えばリンPを濃度約1015〜1016コ/cm2
ドープした多結晶シリコンを用い減圧CVD法等
で例えば膜厚5000Åに成膜し、パターンニングし
て、能動素子1を形成する。この後、層間絶縁膜
13として例えばシリコンナイトライド(SiN)
等をプラズマCVD法等で成膜し、第1のゲート
線2とソース線3との交差部以外の部分で、第1
のゲート線2と第2のゲート線15とを接続する
ためのコンタクトホール14をパターンニングし
て形成する。その後例えば、第2のゲート線15
を第1のゲート線2とソース線3との各交差部の
両側の第1のゲート線2をバイパス短絡するよう
に、また、これと同時に、ソース線3、ドレイン
電極11、及び蓄積コンデンサー5の電極を兼る
表示電極4としてAl系合金を例えばスパツター
法等で約7000Å程度の厚さに成膜し、パターンニ
ングしてTFTアレー7が完成する。そして、マ
トリクス形液晶表示装置は、従来例と同様に前述
のTFTアレー7を用い、これと対向する透明導
電膜9を有する対向基板10、及び前記両基板
7,10の間に液晶6を挾持させてマトリクス形
液晶表示装置が完成する。このように本実施例で
は、ゲート線2のソース線3との交差部を不純物
をドープした多結晶シリコンで構成したので、ゲ
ート線2とソース線3との絶縁を良好に行うこと
ができる。
により説明する。第5図はTFTアレー画素の部
分平面図、第6図は第5図の−線での断面構
造図を示したものである。図において、14は層
間絶縁膜13に穿設され第1のソース線2に達す
るコンタクトホール、15は層間絶縁膜13の上
に第1のゲート線2に沿つて形成されるととも
に、コンタクトホール14を介して第1のソース
線2に接続される第2のソース線である。ひき続
きその構成を説明する。TFTアレー7は例えば
石英ガラス等の絶縁基板よりなるTFTアレー基
板8の表面に、従来例で説明した数の複数個の
TFT等の能動素子1の形成に際し、第1のゲー
ト線2の材料として、半導体12との整合性が良
好、多結晶シリコン/SiO2/半導体(Si)系に
おいて安定で、かつ制御可能な仕事関数、Al等
の金属類に対してオーミツクコンタクトが得ら
れ、かつ、成膜技術が簡単等の特徴を有する不純
物として例えばリンPを濃度約1015〜1016コ/cm2
ドープした多結晶シリコンを用い減圧CVD法等
で例えば膜厚5000Åに成膜し、パターンニングし
て、能動素子1を形成する。この後、層間絶縁膜
13として例えばシリコンナイトライド(SiN)
等をプラズマCVD法等で成膜し、第1のゲート
線2とソース線3との交差部以外の部分で、第1
のゲート線2と第2のゲート線15とを接続する
ためのコンタクトホール14をパターンニングし
て形成する。その後例えば、第2のゲート線15
を第1のゲート線2とソース線3との各交差部の
両側の第1のゲート線2をバイパス短絡するよう
に、また、これと同時に、ソース線3、ドレイン
電極11、及び蓄積コンデンサー5の電極を兼る
表示電極4としてAl系合金を例えばスパツター
法等で約7000Å程度の厚さに成膜し、パターンニ
ングしてTFTアレー7が完成する。そして、マ
トリクス形液晶表示装置は、従来例と同様に前述
のTFTアレー7を用い、これと対向する透明導
電膜9を有する対向基板10、及び前記両基板
7,10の間に液晶6を挾持させてマトリクス形
液晶表示装置が完成する。このように本実施例で
は、ゲート線2のソース線3との交差部を不純物
をドープした多結晶シリコンで構成したので、ゲ
ート線2とソース線3との絶縁を良好に行うこと
ができる。
またゲート線2の交差部以外の部分を、該ゲー
ト線2とAlからなる第2のゲート線15との二
重構造としたので、ゲート線2の安定化及び低抵
抗化を図ることができる。
ト線2とAlからなる第2のゲート線15との二
重構造としたので、ゲート線2の安定化及び低抵
抗化を図ることができる。
また薄膜トランジスタのゲート電極を不純物を
ドープした多結晶シリコンで構成しているため、
高性能かつ、高精度であり、各種動作モードを有
する素子を容易に得られるという効果もある。
ドープした多結晶シリコンで構成しているため、
高性能かつ、高精度であり、各種動作モードを有
する素子を容易に得られるという効果もある。
この結果、このような構成のマトリクス形液晶
表示装置では、低抵抗配線により低電圧動作が可
能となり、低消費電力化を図ることができ、また
配線の交差部を良好に絶縁することができ、点欠
陥、線欠陥をなくして高品質化を図ることができ
る。第7図および第8図はそれぞれこの発明の第
2および第3の実施例を説明するもので、いずれ
も第1の実施例における第6図に対応する断面構
造図を示したものである。
表示装置では、低抵抗配線により低電圧動作が可
能となり、低消費電力化を図ることができ、また
配線の交差部を良好に絶縁することができ、点欠
陥、線欠陥をなくして高品質化を図ることができ
る。第7図および第8図はそれぞれこの発明の第
2および第3の実施例を説明するもので、いずれ
も第1の実施例における第6図に対応する断面構
造図を示したものである。
前述のこの発明の第1の実施例との相異点及び
特徴について説明する。第7図に示した第2の実
施例では第1のゲート線2と第2のゲート線15
との接続点を増加させた例である。また、第8図
に示した第3の実施例はゲート線2と第2ゲート
線15との接続をより安定化させるために、スリ
ツト状コンタクトホール14aを形成し、第1の
実施例及び第2の実施例よりもより大きな面積で
接続したもので、第2の実施例、第3の実施例と
もに第1の実施例に比し、より安定かつ低抵抗の
配線が可能となる。
特徴について説明する。第7図に示した第2の実
施例では第1のゲート線2と第2のゲート線15
との接続点を増加させた例である。また、第8図
に示した第3の実施例はゲート線2と第2ゲート
線15との接続をより安定化させるために、スリ
ツト状コンタクトホール14aを形成し、第1の
実施例及び第2の実施例よりもより大きな面積で
接続したもので、第2の実施例、第3の実施例と
もに第1の実施例に比し、より安定かつ低抵抗の
配線が可能となる。
なお、以上配線にはAlを用いた場合を示した
がAl合金等その他の金属であつてもよい。
がAl合金等その他の金属であつてもよい。
この発明になるマトリクス形液晶表示装置にお
けるTFTアレーの配線は、以上ののようにゲー
ト線の配線がソース線との交差部では不純物をド
ープした多結晶シリコンで構成されており、した
がつて容易に良質の層間絶縁が得られる。また、
ゲート線とソース線との交差部以外の部分では金
属による第2のゲート線、及び半導体不純物をド
ープした多結晶シリコン配線との二重配線で構成
されており、安定かつ低抵抗配線が容易に得られ
る。従つて、このTFTアレーを用いたこの発明
になるマトリクス形液晶表示装置は、低抵抗配線
により低電圧動作が可能で低消費電力形となり、
良好な層間絶縁により点欠陥、線欠陥がなく高品
質なものが得られるという効果を有している。
けるTFTアレーの配線は、以上ののようにゲー
ト線の配線がソース線との交差部では不純物をド
ープした多結晶シリコンで構成されており、した
がつて容易に良質の層間絶縁が得られる。また、
ゲート線とソース線との交差部以外の部分では金
属による第2のゲート線、及び半導体不純物をド
ープした多結晶シリコン配線との二重配線で構成
されており、安定かつ低抵抗配線が容易に得られ
る。従つて、このTFTアレーを用いたこの発明
になるマトリクス形液晶表示装置は、低抵抗配線
により低電圧動作が可能で低消費電力形となり、
良好な層間絶縁により点欠陥、線欠陥がなく高品
質なものが得られるという効果を有している。
第1図は一般的なマトリクス形液晶表示装置に
用いるTFTアレーの構成を立体模形的に示す図、
第2図はマトリクス形液晶表示装置の構成を示す
断面図、第3図は従来のTFTアレーの一画素分
を示す部分平面図、第4図は第3図の−線で
の断面図、第5図はこの発明の第1の実施例にお
けるTFTアレーの一画素分を示す部分平面図、
第6図は第5図の−線での断面図、第7図お
よび第8図はそれぞれこの発明の第2および第3
の実施例における上記第6図に対応する断面図で
ある。 図において、1はTFT、2は第1のゲート線、
3はソース線、5は信号蓄積コンデンサ、7は
TFTアレー、13は層間絶縁膜、15は第2の
ゲート線である。なお、図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。
用いるTFTアレーの構成を立体模形的に示す図、
第2図はマトリクス形液晶表示装置の構成を示す
断面図、第3図は従来のTFTアレーの一画素分
を示す部分平面図、第4図は第3図の−線で
の断面図、第5図はこの発明の第1の実施例にお
けるTFTアレーの一画素分を示す部分平面図、
第6図は第5図の−線での断面図、第7図お
よび第8図はそれぞれこの発明の第2および第3
の実施例における上記第6図に対応する断面図で
ある。 図において、1はTFT、2は第1のゲート線、
3はソース線、5は信号蓄積コンデンサ、7は
TFTアレー、13は層間絶縁膜、15は第2の
ゲート線である。なお、図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 基板上にマトリクス状に配置された複数の薄
膜トランジスタと、各列のトランジスタのゲート
に接続された複数のゲート線と、各行のトランジ
スタのソースと接続され、上記ゲート線と層間絶
縁膜を介して立体的に交差する、導電体膜からな
る複数のソース線とを有し、液晶表示を行うマト
リクス形液晶表示装置において、 上記ゲート線のソース線との交差部を不純物を
ドープした多結晶シリコン層のみから構成すると
ともに上記ゲート線の交差部以外の部分を多結晶
シリコン層と金属層との二重層から構成したこと
を特徴とするマトリクス形液晶表示装置。 2 上記金属層はアルミニウムからなることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のマトリクス
形液晶表示装置。 3 上記金属層はアルミニウム合金からなること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマトリ
クス形液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57211609A JPS59100415A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | マトリクス形液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57211609A JPS59100415A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | マトリクス形液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59100415A JPS59100415A (ja) | 1984-06-09 |
JPH0362244B2 true JPH0362244B2 (ja) | 1991-09-25 |
Family
ID=16608594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57211609A Granted JPS59100415A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | マトリクス形液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59100415A (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6136824U (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-07 | 三洋電機株式会社 | 表示装置 |
FR2585162B1 (fr) * | 1985-07-19 | 1991-03-08 | Gen Electric | Structure de maintien d'ecartement d'une cellule et de blocage de lumiere pour affichages matriciels a cristaux liquides |
JPH01134344A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-26 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板 |
JPH01136123A (ja) * | 1987-11-21 | 1989-05-29 | Sharp Corp | アクティブマトリックス基板 |
JPH01177020A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 | Sharp Corp | アクティブマトリックス表示装置 |
US5212574A (en) * | 1989-07-05 | 1993-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix board having double-layer scan lines and capacity lines with discontinuous lower scan lines and lower capacity lines |
JPH07318978A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Sony Corp | 表示素子用薄膜トランジスタアレイ |
JP3791482B2 (ja) * | 2002-10-17 | 2006-06-28 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置及び電子機器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5888784A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57211609A patent/JPS59100415A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5888784A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59100415A (ja) | 1984-06-09 |
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