JPH0437822A - アクティブマトリクス型表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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、液晶などを用いたアクティブマトリクス型の
表示装置に関する。

（従来の技術） 第４図に従来のアクティブマトリクス型表示装置に用い
られるアクティブマトリクス基板の平面図を示す。第５
図に第４図の■−■線に沿った“断面図を示す。このア
クティブマトリクス基板は、ガラス基板ｌ上に形成され
たゲートバス配線１１及びソースバス配線１２を有して
いる。ゲートバス配線１１及びソースバス配線１２に囲
まれた矩形の領域には、絵素電極９が形成されている。

ゲートバス配線１１、ソースバス配線１２、及び絵素電
極９には、薄膜トランジスタ（以下では「ＴＦＴＪと称
する）１３が電気的に接続されている。

ＴＦＴ１３は、遮光性金属膜からなるゲート電極２、ソ
ース電極６及びドレイン電極７を有している。

第５図を参照しながら、ＴＦＴ１３近傍の断面構成につ
いて説明する。ガラス基板１上には、ゲートバス配線１
１から分岐したゲート電極２が形成されている。ゲート
［極２はゲートバス配線３と同時に形成されている。ゲ
ート電極２上には、ゲート絶縁膜３が形成され、ゲート
電極２の上方のゲート絶縁膜３上には、半導体層４がパ
ターン形成されている。半導体層４に接して、コンタク
ト層５及び５がパターン形成されている。コンタクト層
５及び５には、それぞれソース電極６及びドレイン電極
７がパターン形成されている。以上のようにして形成さ
れたＴＦＴ１３を覆って基板ｌ上の全面に、層間絶縁膜
８が形成されている。

層間絶縁膜８上には、絵素電極９がパターン形成されて
いる。絵素電極９は、層間絶縁膜８に設けられたコンタ
クトホール１０を通じてＴＦＴ１３のドレイン電極７に
電気的に接続されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の表示装置に於いては、絵素電極９は、フォトマス
クを用いたフォトリングラフィ法及びエツチングによっ
てパターン形成される。フォトマスクを用いて絵素電極
９のパターニングを行うと、フォトマスクの位置精度に
依存した絵素電極９の位置ずれが生じる。このような位
置ずれによってゲートバス配線１１及びソースバス配線
１２と絵素電極９との重なりが生じると、浮遊容量が増
加するので好ましくない。このような重なりを防ぐため
、フォトマスクの位置ずれを考慮して、バス配線１１及
び１２と絵素電極９との間には間隙が設けられる。とこ
ろが、このような間隙が存在すると、開口率、即ち、画
面全体の面積に対する絵素電極９の面積の割合を向上さ
せることができない。開口率が向上しなければ、表示画
面を明る（することができず、画像品位の向上が図れな
い。

本発明はこのような問題点を解決するために為されたも
のであり、本発明の目的は、開口率の高いアクティブマ
トリクス型表示装置、及びその製造方法を提供すること
である。

（課題を解決するための手段） 本発明のアクティブマトリクス型表示装置は、透明基板
上に形成されたゲートバス配線及びソースバス配線と、
該ゲートバス配線との間及び該ソースバス配線との間に
間隙を生ずることなく形成された絵素電極と、該ゲート
バス配線と該ソースバス配線と該絵素電極とに電気的に
接続され、且つ遮光性金属膜を有するゲート電極及びソ
ース電極、並びに遮光性金属膜を有さないドレイン電極
を備えた薄膜トランジスタと、を具備しており、そのこ
とによって上記目的が達成される。

本発明のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法は
、透明基板上にゲートバス配線及びソースバス配線を形
成する工程と、遮光性金属膜を有するゲート電極及びソ
ース電極、並びに遮光性金属膜を有さないドレイン電極
を備えた薄膜トランジスタを形成する工程と、該透明基
板上の全面に透明導電膜及びフォトレジストを形成する
工程と、該透明基板の該ゲートバス配線及び該ソースバ
ス配線が形成されていない側の面から蕗光して、該フォ
トレジストのパターニングを行う工程と、該パターニン
グされたフォトレジストをエツチングマスクとして用い
て該透明導電膜のエツチングを行い、絵素電極を該ゲー
トバス配線及び該ソースバス配線に対して自己整合的に
形成する工程と、を包含しており、そのことによって上
記目的が達成される。

（作用） 本発明のアクティブマトリクス型表示装置には、絵素電
極とゲートバス配線との間、及び絵素電極とソースバス
配線との間には間隙が存在しない。

また、ＴＰＴは遮光性金属膜を有するドレイン電極を備
えていない。そのため、表示に寄与し得る絵素電極の面
積を大きくすることができ、開口率の向上を図ることが
できる。

本発明のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法に
於いては、ゲートバス配線及びソースバス配線と、遮光
性金属膜を有するゲート電極及びソース電極、並びに遮
光性金属膜を有さないドレイン電極を備えたＴＰＴとが
形成された透明基板上に、透明導電膜及びフォトレジス
トが形成される。次に、この透明基板のソースバス配線
及びゲートバス配線を形成していない側の面から露光が
行われ、フォトレジストのパターニングが行われる。パ
ターニングされたフォトレジストをエツチングマスクと
して該透明導電膜のエツチングが行われ、絵素電極が形
成される。ＴＰＴのドレイン電極は遮光性金属膜を有し
ていないので、絵素電極はＴＰＴのドレイン電極上にも
形成される。従って、絵素電極とドレイン電極とは電気
的に接続されている。このように本発明の製造方法では
、絵素電極がゲートバス配線及びソースバス配線に対し
て自己整合的に形成されるので、ゲートバス配線及びソ
ースバス配線と、絵素電極との間に間隙は生じない。ま
た、遮光性金属膜のドレイン電極も存在しない。従って
、本発明の製造方法によれば開口率の大きいアクティブ
マトリクス型表示装置が提供される。

（実施例） 本発明の実施例について以下に説明する。

第１図に本発明のアクティブマトリクス型表示装置の一
実施例に用いられるアクティブマトリクス基板の平面図
を示す。第２図に第１図の■−■線に沿った断面図を示
す。本実施例は、液晶を用いたアクティブマトリクス型
表示装置である。このアクティブマトリクス基板は、ガ
ラス基板１上に形成されたゲートバス配線１１及びソー
スバス配線１２を有している。ゲートバス配線１１及び
ソースバス配線１２に囲まれた矩形の領域には、絵素電
極９が形成されている。絵素電極９は、ゲートバス配線
１１との間、及びソースバス配線との間に間隙を生ずる
ことなく形成されている。ゲートバス配線１１、ソース
バス配線１２、及び絵素電極９には、ＴＦＴ１３が電気
的に接続されている。ＴＦＴ１３は、遮光性金属からな
るゲート電極２、ソース電極６を有している。本実施例
の表示装置には、遮光性金属を有するドレイン電極は形
成されていない。

本実施例の表示装置の製造方法について説明する。ガラ
ス基板１上に、スパッタリング法によってＴａを２００
０人の厚さに堆積させ、フォトマスクを用いてゲートバ
ス配線１１及びゲート／イス配線１１から分岐したゲー
ト電極２をパターン形成した。次に、ゲート電極２を覆
って基板１上の全面に、プラズマＣＶＤ法によってｓＩ
Ｎ、から成る厚さ４０００人のゲート絶縁膜３を形成し
た。

更に、ゲート絶縁膜３上の全面に、厚さ３００人のアモ
ルファスシリコン（以下ではｌ”ａ−３ｉＪと称する）
層をプラズマＣＶＤ法によって堆積させ、フォトマスク
を用いて半導体層４を形成した。

次に、基板１上の全面に、プラズマＣＶＤ法１．：よっ
てＰ（リン）をドープしたａ−３ｌ（ｎ”）層を５００
人の厚さに堆積させた。このａ−Ｓｉ（ｎ“）層をフォ
トマスクを用いてパターニングし、コンタクト層５ａ及
び５ｂを形成した。尚、コンタクト層５ａ及び５ｂは、
後の絵素電極９のパターニングに際して、露光される光
を透過させる必要がある。そのため、コンタクト層５ｂ
の層厚は、例えば５００Å以下でなければならない。

続いて、スパッタリング法により、３０００人の厚さの
Ｔｉ又はＭｏの金属層を基板１上の全面に形成した。こ
の金属層をフォトマスクを用いてパターニングし、ソー
スバス配線１２及びソース電極６を形成した。本実施例
では、この金属層はドレイン電極としてパターニングさ
れない。従って、本実施例の表示装置では、コンタクト
層５ｂがドレイン電極として機能している。

以上のようにして形成されたＴＦＴ１３を覆って基板１
上の全面に、層間絶縁膜８を形成した。

層間絶縁膜８はＳｉＮつ若しくはＳｉＯ２、又はこれら
の百方からなり、プラズマＣＶＤ法によって、０．５μ
ｍ以上の厚さに形成されている。次に、フォトマスクを
用いてパターニングを行い、後に形成される絵素電極９
とコンタクト層５ｂとを電気的に接続するためのコンタ
クトホール１０を層間絶縁膜８に形成した。

次に、この基板上の全面に、インジウム錫酸化物（ＩＴ
Ｏ）からなる透明導電膜を５００〜２０００人の厚さで
堆積させ、更に、この透明導電膜上の全面にフォトレジ
ストを形成した。次に、基板１の背面から露光して該フ
ォトレジストのパターニングを行った。このようにパタ
ーニングされたフォトレジストをエツチングマスクとし
て用いて上記透明導電膜のエツチングを行い、絵素電極
９を形成した。従って、絵素電極９は、ゲートバス配線
１１、ソースバス配線１２、ゲート電極２、及びソース
電極６を除く部分の上に形成される。

このように絵素電極９は、ゲートバス配線１１及びソー
スバス配線１２に対して自己整合的に形成される。また
、ＴＦＴ１３のドレイン電極は遮光性金属膜を有してい
ないので、絵素電極９はドレイン電極として機能するコ
ンタクト層５ｂ上にも形成され、従って、絵素電極９と
コンタクト層５ｂとは電気的に接続されている。

絵素電極９を形成した基板上の全面に、配向膜（図示せ
ず）等を形成し、アクティブマトリクス基板が完成する
。更に、このアクティブマトリクス基板と、対向電極等
が形成された対向基板との間に液晶が封入され、本実施
例のアクティブマトリクス型表示装置が完成する。

本実施例のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法
によれば、絵素電極９がゲートバス配線１１及びソース
バス配線１２に対して自己整合的に形成されるので、ゲ
ートバス配線１１との間、及びソースバス配線１２との
間に間隙を生ずることなく絵素電極９が形成される。従
って、本実施例の製造方法によれば、高い開口率を有す
るアクティブマトリクス型表示装置が得られる。

本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変形が可能である。上
記の実施例では、１個の絵素電極に対して１個のＴＰＴ
を有する液晶表示装置について説明したが、例えば第３
図に示すように、１個の絵素電極に対して２個以上のＴ
ＰＴを有する構成とすることもできる。第３図の基板の
絵素電極９には、上述の実施例と同様のＴＦＴ１３の他
に、ＴＰＴ２３が接続されている。ＴＦＴ２３は、ＴＦ
Ｔ１３が接続されているゲートバス配線１１に隣接する
ゲートバス配線１１に接続されている。

このように、１個の絵素電極９に対して２個のＴＦＴ１
３及び２３を設けることにより、表示装置に冗長構造を
付与することができる。本発明は、更に、１個の絵素電
極に３個以上のＴＰＴを有する構成にも適用可能である
。また、上記の実施例では透明基板としてガラス基板を
用いたが、必要に応じて石英基板、透明プラスチック基
板等を用いることも可能である。

また、上記の実施例では、アモルファスシリコンのＴＰ
Ｔを用いた表示装置について説明したが、多結晶シリコ
ンのＴＰＴを用いることもできる。

更に、上記の実施例では、液晶表示装置について説明し
たが、本発明はエレクトロクロミックデイスプレィ、エ
レクトロルミネッセンスデイスプレィ等のアクティブマ
トリクス型表示装置に適用することもできる。

（発明の効果） 本発明のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法に
よれば、ゲートバス配線との間及びソースバス配線と間
に間隙を生ずることなく絵素電極が形成されるので、開
口率の高いアクティブマトリクス型表示装置が得られる
。従って、この表示装置を用いれば高い画像品位を有す
る表示画面が得られる。

４、　　　の。　な：Ｅ 第１図は本発明のアクティブマトリクス型表示装置の一
実施例に用いられるアクティブマトリクス基板の平面図
、第２図は第１図のト（線に沿った断面図、第３図は本
発明の表示装置の他の実施例に用いられるアクティブマ
トリクス基板の平面図、第４図は従来のアクテイフマト
リクス基板の平面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿っ
た断面図である。

１・・・ガラス基板、２・・・ゲート電極、３・・・ゲ
ート絶縁膜、４・・・半導体層、５ａ、５ｂ・・・コン
タクト届、６・・・ソース電極、８・・・層間絶縁膜、
９・・・絵素電極、１０・・・コンタクトホール、１１
・・・ゲートバス配置ｉ１．１２・・・ンースバス配Ｌ
１３・・・Ｔ　Ｆ　７０以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明基板上に形成されたゲートバス配線及びソース
   バス配線と、 該ゲートバス配線との間及び該ソースバス配線との間に
   間隙を生ずることなく形成された絵素電極と、 該ゲートバス配線と該ソースバス配線と該絵素電極とに
   電気的に接続され、且つ、遮光性金属膜を有するゲート
   電極及びソース電極、並びに遮光性金属膜を有さないド
   レイン電極を備えた薄膜トランジスタと、 を具備するアクティブマトリクス型表示装置。 ２、透明基板上にゲートバス配線及びソースバス配線を
   形成する工程と、 遮光性金属膜を有するゲート電極及びソース電極、並び
   に遮光性金属膜を有さないドレイン電極を備えた薄膜ト
   ランジスタを形成する工程と、該透明基板上の全面に透
   明導電膜及びフォトレジストを形成する工程と、 該透明基板の該ゲートバス配線及び該ソースバス配線が
   形成されていない側の面から露光して、該フォトレジス
   トのパターニングを行う工程と、該パターニングされた
   フォトレジストをエッチングマスクとして用いて該透明
   導電膜のエッチングを行い、絵素電極を該ゲートバス配
   線及び該ソースバス配線に対して自己整合的に形成する
   工程と、 を包含する、請求項１に記載のアクティブマトリクス型
   表示装置の製造方法。