JPH04326330A - 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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JPH04326330A
JPH04326330A JP3097645A JP9764591A JPH04326330A JP H04326330 A JPH04326330 A JP H04326330A JP 3097645 A JP3097645 A JP 3097645A JP 9764591 A JP9764591 A JP 9764591A JP H04326330 A JPH04326330 A JP H04326330A
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JP
Japan
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insulating film
electrode
liquid crystal
substrate
display device
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Withdrawn
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JP3097645A
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English (en)
Inventor
Koji Taniguchi
幸治 谷口
Yasunori Shimada
島田 康憲
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表示用絵素電極にスイ
ッチング素子を介して駆動信号を印加することにより表
示を実行する液晶表示装置及びその液晶表示装置の製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、液晶表示装置においては、マ
トリクス状に配列された表示絵素を選択使用することに
より画面上に表示パターンを形成している。表示絵素の
選択方法としては、個々独立させた絵素電極のそれぞれ
に対しスイッチング素子を連結して表示駆動するアクテ
ィブマトリクス駆動方式が知られている。この方式は高
コントラストの表示が可能であり、テレビジョンなどに
実用化されている。
【0003】一方、絵素電極を選択駆動するスイッチン
グ素子としては、TFT(薄膜トランジスタ)素子、M
IM(金属−絶縁膜−金属)素子、MOSトランジスタ
、ダイオード、バリスタ等が一般に用いられており、こ
のようなスイッチング素子を介して絵素電極に対向する
液晶部分の光学的変調を行う。この変調により、画面上
に表示パターンが視認可能に表示される。
【0004】図3にスイッチング素子としてa−Si形
(アモルファスシリコン形)TFTを用いた従来のアク
ティブマトリクス基板の平面図を示す。また、図4に図
3に示すアクティブマトリクス基板のb〜b’断面にお
ける断面図を示す。このアクティブマトリクス基板は、
その上に対向基板を配設すると共に、間に液晶層を介装
することにより液晶表示装置を構成するように使用され
、ベースとなるガラス基板21の上にTa等からなるゲ
ート電極22aおよび付加容量電極30が形成されてい
る。このゲート電極22aは、図3に示すゲート電極配
線22の一部を構成する。また、付加容量電極30は幅
を変化させてゲート電極配線22と平行に形成している
【0005】上記ゲート電極配線22、付加容量電極3
0を有するガラス基板21の上には、SiNx等からな
るゲート絶縁膜23が広い面積にわたり形成されている
。このゲート絶縁膜23の上であって、前記ゲート電極
22aの上方にはノンドープa−Si半導体層24が形
成され、更にノンドープa−Si半導体層24より上に
2つに分断されてリンドープa−Si半導体層25、2
5が形成され、各リンドープa−Si半導体層25、2
5の上側にはTi等からなるソース電極26a及びドレ
イン電極27がそれぞれ形成されている。このソース電
極26aは、図3に示すソース電極配線26の一部を構
成する。
【0006】上述したゲート電極22a、付加容量電極
30、ゲート絶縁膜23、ノンドープa−Si半導体層
24、リンドープa−Si半導体層25、ソース電極2
6a及びドレイン電極27によってa−Si形TFT3
1が構成されている。
【0007】上記ソース電極26a及びドレイン電極2
7が形成されたゲート絶縁膜23の上には、SiNx等
からなる保護絶縁膜28が形成され、この保護絶縁膜2
8のドレイン電極27の上部分に絵素電極29と電気的
に接続するためのコンタクトホール32が形成されてい
る。このコンタクトホール32に一部を充填した状態で
、前記保護絶縁膜28の上にITOからなる絵素電極2
9がパターニングして形成されている。絵素電極29は
、前記コンタクトホール32を介してドレイン電極27
に電気的に接続される。この絵素電極29とa−Si形
TFT31の対は、ガラス基板21上にマトリックス状
に形成されている。
【0008】ところで、前記保護絶縁膜28は、TFT
31の保護のためにその上に形成しているが、絵素電極
29の部分では下側に位置している。このように絵素電
極29の下側に形成するのは、上側に存在する場合には
対向電極との間に印加される電圧信号が保護絶縁膜28
によって液晶に印加されにくくなるので、それを防止す
るためである。このため、上記コンタクトホール32を
介することにより、保護絶縁膜28の上に絵素電極29
を形成させている。また、付加容量電極30は、画像品
位を向上させるべく、スイッチング素子であるTFT3
1から送られた電圧信号を蓄積しておく為に形成してい
る。
【0009】なお、このような構造は、上述したTFT
に限らず他のスイッチング素子においても同様に用いら
れている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置の場合には、付加容量電極30と絵素電極29との間
にゲート絶縁膜23と保護絶縁膜28の2層が介在し、
付加容量電極30と絵素電極29との離隔距離が長くな
るため、容量の確保が困難となって付加容量電極30を
設けた効果が十分得られないという問題があった。
【0011】本発明はこのような従来技術の問題点を解
決するものであり、付加容量電極において確保できる容
量を大きくすることが可能な液晶表示装置及びその製造
方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置は
、対向基板に対して間に液晶層を介装して対向配設した
アクティブマトリクス基板が、外側から内側へ向けて絶
縁性基板、第1絶縁膜及び第2絶縁膜をこの順に有し、
該第2絶縁膜の対向基板側表面に表示を実行する絵素電
極がマトリクス状に形成された液晶表示装置において、
該第1絶縁膜と該第2絶縁膜との間に、付加容量電極が
形成されており、そのことにより上記目的が達成される
【0013】本発明の液晶表示装置の製造方法は、対向
基板に対して間に液晶層を介装して対向配設したアクテ
ィブマトリクス基板が、外側から内側へ向けて絶縁性基
板、第1絶縁膜及び第2絶縁膜をこの順に有し、該第2
絶縁膜の対向基板側表面に表示を実行する絵素電極がマ
トリクス状に形成されており、該第1絶縁膜と第2絶縁
膜との間に付加容量電極が形成された液晶表示装置の製
造方法であって、該絶縁性基板の上に第1絶縁膜を形成
する工程と、該第1絶縁膜の上に付加容量電極を形成す
る工程と、付加容量電極の形成された第1絶縁膜の上に
第2絶縁膜を形成する工程と、を含んでおり、そのこと
により上記目的が達成される。
【0014】
【作用】本発明にあっては、上記構成を有することによ
り、第2絶縁膜上に形成された絵素電極と付加容量電極
との間には保護絶縁膜のみが介在するので、容量を大き
くすることができる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。
【0016】図1は、本発明をスイッチング素子として
a−Si形TFTを用いたアクティブマトリクス液晶表
示装置に適用した一実施例を示す断面図(図2のa−a
’部分の断面図)であり、図2はアクティブマトリクス
基板15を示す平面図である。この液晶表示装置は、間
を隔てて対向配設したアクティブマトリクス基板15及
び対向基板19と、両基板15、19間に設けた液晶層
20とを備える。
【0017】アクティブマトリクス基板15は絶縁性基
板1上に形成されており、絶縁性基板1の上にはゲート
電極2aが形成されている。このゲート電極2aは、図
2に示すゲート電極配線2の途中部分である。
【0018】上記ゲート電極配線2を有する絶縁性基板
1の上には、第1絶縁膜としてのゲート絶縁膜3が広い
面積にわたり形成されている。このゲート絶縁膜3の上
には、前記ゲート電極2aの上方部分にノンドープa−
Si半導体層4が形成され、このノンドープa−Si半
導体層4とは離隔して付加容量電極10が形成されてい
る。この付加容量電極10は、図2に示すように縦方向
に接続片10aを介して連結して形成されている。
【0019】上記ノンドープa−Si半導体層4の上に
は、2つに分断されてリンドープa−Si半導体層5、
5が形成され、各リンドープa−Si半導体層5、5の
上側にはソース電極6a及びドレイン電極7がそれぞれ
形成されている。このソース電極6aは、図2に示すソ
ース電極配線6の一部を構成する。また、上述したゲー
ト電極2a、付加容量電極10、ゲート絶縁膜3、ノン
ドープa−Si半導体層4、リンドープa−Si半導体
層5、ソース電極6a及びドレイン電極7によってa−
Si形TFT11が構成される。
【0020】上記ソース電極6a及びドレイン電極7が
形成されたゲート絶縁膜3の上には、第2絶縁膜として
の保護絶縁膜8が形成され、この保護絶縁膜8のドレイ
ン電極7の上部分にコンタクトホール12が形成されて
いる。このコンタクトホール12に一部を充填した状態
で、前記保護絶縁膜8の上にITOからなる絵素電極9
がパターニングして形成されている。絵素電極9は、前
記コンタクトホール12を介してドレイン電極7に電気
的に接続される。この絵素電極9とa−Si形TFT1
1の対は、絶縁性基板1上にマトリックス状に形成され
る。更に、絵素電極9が形成された保護絶縁膜8の上に
は図示しない配向膜が形成される。
【0021】一方、上側の対向基板19は、前記絶縁性
基板1と対向配設したガラス等からなる透明基板16と
、その下面側にこの順に形成した対向電極17、配向膜
18とを備える。
【0022】次に、上述したアクティブマトリクス基板
15の詳細な構成を製造工程順に説明する。
【0023】まず、ガラス又は石英等からなる絶縁性基
板1上にTaなどの金属膜をスパッタリング法を用いて
3000オングストローム積層し、所定の形状にパター
ニングしてゲート電極配線2を形成する。
【0024】このゲート電極配線2が形成された絶縁性
基板1の表面上に、例えばプラズマCVD法を用いてS
iNxからなるゲート絶縁膜3、ノンドープa−Si半
導体層4を、膜厚としてそれぞれ3000オングストロ
ーム、500オングストロームずつ順次形成し、続いて
ノンドープa−Si半導体層4およびゲート絶縁膜3を
順次所定の形状にパターニングする。
【0025】次に、このノンドープa−Si半導体層4
の表面上にリンドープa−Si半導体層5を、例えば同
じくプラズマCVD法を用いて500オングストローム
形成させ、所定の形状にパターニングする。続いて、上
述のようにして形成されたa−Si半導体層5の表面上
に、例えばスパッタリング法を用いてTiなどの金属膜
を2000オングストローム推積し、所定の形状にパタ
ーニングしてソース電極6およびドレイン電極7を形成
する。以上によって絶縁性基板1の上にa−Si形TF
T11が作製される。
【0026】次に、a−Si形TFT11の形成された
ゲート絶縁膜3上に、付加容量電極10となる透明導電
膜のITOを例えばスパッタリング法を用いて1000
オングストローム積層させ、所定の形状にパターニング
する。
【0027】次に、a−Si形TFT11、付加容量電
極10が形成された絶縁性基板1の表面上に、保護絶縁
膜8となるSiNxをプラズマCVD法を用いて500
0オングストローム成膜する。形成された保護絶縁膜8
のドレイン電極7の上部分に、ドレイン電極7と絵素電
極9とを接続するためのコンタクトホール12を所定の
形状にパターニングする。
【0028】そして、保護絶縁膜8上にITOからなる
絵素電極9を、例えばスパッタリング法を用いて100
0オングストローム形成し、所定の形状にパターンニン
グする。このとき前記絵素電極9とドレイン電極7とを
コンタクトホール12を介して接続させる。この絵素電
極9とa−Si形TFT11とは、対となして絶縁性基
板1上にマトリックス状に形成する。更に、絵素電極9
が形成された保護絶縁膜8の上に、図示しない配向膜を
形成する。これにより本発明の液晶表示装置を構成する
アクティブマトリクス基板15が作製される。
【0029】したがって、このような構造のアクティブ
マトリクス基板15を有する液晶表示装置においては、
保護絶縁膜8上に絵素電極9が形成されているので、対
向電極17との間に印加される電圧信号を液晶層20に
印加させ易くできる。また、付加容量電極10と絵素電
極9間には保護絶縁膜8のみが介在し、両電極10、9
の間の離隔距離を短くするので容量を大きくすることが
でき、付加容量電極10を設けた効果を十分に得ること
が可能となり、画像品位の向上および高精細化を図るこ
とができる。
【0030】なお、上記実施例ではスイッチング素子と
してa−Si形TFTを用いた場合について説明してい
るが、本発明はこれに限らず、他の構成のスイッチング
素子を用いる場合にも同様に適用できることは勿論であ
る。
【0031】また、上記実施例では透過型液晶表示装置
について説明しているが、本発明は反射型液晶表示装置
に於いても同様にして適用でき、同様な効果を得ること
が出来るのは明らかである。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
保護絶縁膜上に形成された絵素電極と付加容量電極との
間には保護絶縁膜のみが介在するので、容量を十分に確
保することができ、付加容量電極を設けた効果を十分に
得ることが可能となり、これにより画像品位の向上およ
び高精細化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をスイッチング素子としてa−Si形T
FTを用いたアクティブマトリクス液晶表示装置に適用
した一実施例を示す断面図(図2のa−a’線による断
面図)である。
【図2】図1の液晶表示装置を構成しているアクティブ
マトリクス基板を示す平面図である。
【図3】従来の液晶表示装置のアクティブマトリクス基
板を示す平面図である。
【図4】図3に示すアクティブマトリクス基板のb−b
’線による断面図である。
【符号の説明】
1    絶縁性基板 2    ゲート電極配線 2a  ゲート電極 3    ゲート絶縁膜(第1絶縁膜)4    ノン
ドープa−Si半導体層5    リンドープa−Si
半導体層6    ソース電極配線 6a  ソース電極 7    ドレイン電極 8    保護絶縁膜(第2絶縁膜) 9    絵素電極 10    付加容量電極 11    a−Si形TFT 12    ドレイン電極7に絵素電極9を接続するた
めのコンタクトホール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向基板に対して間に液晶層を介装して対
    向配設したアクティブマトリクス基板が、外側から内側
    へ向けて絶縁性基板、第1絶縁膜及び第2絶縁膜をこの
    順に有し、該第2絶縁膜の対向基板側表面に表示を実行
    する絵素電極がマトリクス状に形成された液晶表示装置
    において、該第1絶縁膜と該第2絶縁膜との間に、付加
    容量電極が形成された液晶表示装置。
  2. 【請求項2】対向基板に対して間に液晶層を介装して対
    向配設したアクティブマトリクス基板が、外側から内側
    へ向けて絶縁性基板、第1絶縁膜及び第2絶縁膜をこの
    順に有し、該第2絶縁膜の対向基板側表面に表示を実行
    する絵素電極がマトリクス状に形成されており、該第1
    絶縁膜と第2絶縁膜との間に付加容量電極が形成された
    液晶表示装置の製造方法であって、該絶縁性基板の上に
    第1絶縁膜を形成する工程と、該第1絶縁膜の上に付加
    容量電極を形成する工程と、付加容量電極の形成された
    第1絶縁膜の上に第2絶縁膜を形成する工程と、を含む
    液晶表示装置の製造方法。
JP3097645A 1991-04-26 1991-04-26 液晶表示装置およびその製造方法 Withdrawn JPH04326330A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07146491A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Sony Corp 表示素子基板用半導体装置
US7372512B2 (en) 2002-03-15 2008-05-13 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display and fabrication method thereof
USRE41363E1 (en) 1995-11-21 2010-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor substrate

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Effective date: 19980711