JPH05265035A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPH05265035A
JPH05265035A JP6220892A JP6220892A JPH05265035A JP H05265035 A JPH05265035 A JP H05265035A JP 6220892 A JP6220892 A JP 6220892A JP 6220892 A JP6220892 A JP 6220892A JP H05265035 A JPH05265035 A JP H05265035A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
auxiliary capacitance
line
gate
liquid crystal
Prior art date
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Pending
Application number
JP6220892A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Senoo
豊 妹尾
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホールドキャパシタの容量を確保するため補
助容量電極が短絡により容量が形成されない場合であっ
てもTFTを正常に駆動させる。 【構成】 第1の補助容量電極(4)を補助容量ライン
(5)と独立に形成し、第1の補助容量電極(4)と表
示電極(11)とを重畳させ、補助容量ライン(5)と
接続された第2の補助容量電極(8)を第1の補助容量
電極(4)と重畳配置させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に短絡による補助容量の欠陥を防止する液晶表示装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】以下液晶表示装置を例に説明を行う。図
4は従来開発された液晶表示装置用の薄膜トランジスタ
(以下TFTと略す)アレイのほぼ一画素分に相当する
部分平面図と、図5は図4のB−B線上の断面図、図6
は従来のTFTアレイを用いた液晶表示装置の部分回路
図である。
【0003】従来の液晶表示装置用TFTアレイは図4
に示したように、透光性基板(30)上に、導電性薄膜
による(31),(32)の行電極配線(以下ゲート配
線と称する)を選択的に形成し、ついで絶縁層(39)
を形成し、つぎに半導体層(35)を選択形成し、つぎ
に透光性導電膜による画素電極(37)をゲート配線と
重なることなく選択形成し、その後に(33)と(3
4)の列電極配線(以下ソース配線と称する)およびド
レイン電極(36)、画素電極(37)に接続されたキ
ャパシタ電極(38)を導電性薄膜により選択形成して
いる。図5に示される様にキャパシタ電極(38)は絶
縁層(39)をゲート配線(31)との間に挾むことに
より、この部分にホールドキャパシタを形成している。
また、ゲート配線(32)の一部、絶縁層(39)の一
部、ソース配線(33)の一部、ドレイン電極(36)
の一部は半導体層(35)部において1つのTFTを形
成している。
【0004】図6は上記の従来の液晶表示装置のほぼ一
画素分に相当する回路図である。(51)と(52)は
ゲート配線、(53)と(54)はソース配線、(5
5)はTFT、(56)はホールドキャパシタ、(5
7)は画素電極と対向電極に挾まれた液晶を表す。上記
従来例については例えば、1985ソサイアティフォー
インフォーメーションデスプレイセミナー(SOCIE
TY FOR INFORMATIONDISPLA
Y:SEMINAR)3.2に示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図6のごとくの回路を
多数繰り返しマトリックス状に配した液晶表示装置にお
いては、ゲート配線(52)は走査信号配線として用い
られ走査信号を印加することによりスイッチング素子と
して用いるTFT(55)をオン状態とし、ホールドキ
ャパシタ(56)にソース配線(53)に印加された駆
動信号を保持し、液晶(57)を駆動する。
【0006】TV画像などを表示する場合、TFTはほ
とんどの時間がオフ状態(例えば240本の走査線の場
合通常オン時間はオフ時間の1/239以下)であり、
その期間液晶はホールドキャパシタに保持された駆動信
号により駆動される。そのため通常の液晶表示装置では
スイッチング素子の充電能力の許される範囲内でホール
ドキャパシタを大きく取るほど、オフ時間に外部から加
わる変動要素による駆動信号の変化(たとえば、TFT
のゲート電極とドレイン電極のオーバーラップ容量に蓄
積した電荷が、TFTがオンからオフに変化する際にホ
ールドキャパシタに保持された駆動信号を変化させる現
象など)を小さくし、表示画質を安定させる働きが増
す。ホールドキャパシタの容量値は、使用するTFTの
性能と材料、液晶材料、周辺回路の能力などにより総合
的に決定されるものであるが、上記の理由により設計上
の許容範囲内でホールドキャパシタの容量を大きく取る
ことが表示画質を効率よく向上する一つの大きな要因と
なる。
【0007】しかしながら図4の様な従来の構成でホー
ルドキャパシタの容量を単純に増加させる手法として、
キャパシタ電極(38)およびゲート配線(31)の面
積を大きく取ることは、画素電極(37)の面積を減少
させ有効表示面積を減少させ画面が暗くなる、また絶縁
層(39)を薄くする事は、層間の絶縁能力を低下させ
装置の耐電圧特性が減下するばかりかダストや段差のカ
バレージ不良により画像の点状の欠陥を招く、などの表
示画質の良否を決める他の要因に深く影響を与えるた
め、しばしば十分なホールドキャパシタの容量を確保す
ることに困難をきたした。
【0008】更に、仮にホールドキャパシタの容量を確
保することができたとしても、従来構造の液晶表示装置
では、絶縁層(39)にピンホール又はゴミが付着し、
ゲート配線(31)とキャパシタ電極(38)とがショ
ートした場合には、再生することが困難であり、この画
素が正常に動作せず表示欠陥となる問題があった。この
発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、この
発明の目的は、ホールドキャパシタの容量を確保するた
めの補助電極が絶縁層を介してショートした場合におい
ても正常に使用することが可能な液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、この発明に係る液晶表示装置
は、透明な絶縁性基板上にマトリックス状に配置された
表示電極と、この表示電極を駆動するスイッチング素子
と、前記表示電極と少なくとも一部が絶縁膜を介して重
畳された第1の補助容量電極と、この補助容量電極と同
一平面上に且つ独立形成された補助容量ラインと、この
補助容量ラインと接続され且つ絶縁膜を介して前記第1
の補助容量電極と重畳した第2の補助容量電極とを備え
たことを特徴としている。
【0010】
【作用】以上のように構成される液晶表示装置において
は、第1の補助容量電極と第2の補助容量電極とにより
2つの補助容量が直列に形成されることになり、第1あ
るいは第2の補助容量がショートし所定の容量が充電さ
れないとしても、第2あるいは第1の補助容量が存在す
るために完全不良とはならない。
【0011】
【実施例】以下に図1〜図3に基づいて本発明の液晶表
示装置を説明する。まず、透明な絶縁性基板(1)上に
形成された複数のゲート(2)、このゲート(2)と一
体の複数のゲートライン(3)と、複数の第1の補助容
量電極(4)と、この第1の補助容量電極(2)と電気
的に独立した補助容量ライン(5)と、前記ゲート
(2)、ゲートライン(3)、第1の補助容量電極
(4)および補助容量ライン(5)を覆う絶縁層(6)
と、補助容量ライン(5)に設けられたコンタクト孔
(7)を介して接続された第2の補助容量電極(8)と
がある。
【0012】ゲートライン(3)およびゲート(2)
は、一点鎖線で示され、約1500ÅのCr等で構成さ
れている。ゲートライン(3)は、左右に延在し、ゲー
ト(2)と一体で設けられ、以上の構成が繰り返されて
いる。補助容量ライン(5)は、例えば左右に約150
0ÅのCrまたはITOより成っており、対向配置され
る基板上に形成される対向電極(図示しない)と同電位
となる様に接続される。更には基板全面を覆うSiNx
より成る絶縁層(6)が設けられている。
【0013】また前記ゲート(2)に対応する前記絶縁
層上に積層された不純物がドープされていない非単結晶
シリコン膜(9)と、前記ゲート(2)を一構成とする
スイッチング素子(TFT)のソース領域およびドレイ
ン領域に対応する非単結晶シリコン膜(9)上に形成さ
れた不純物がドープされた非単結晶シリコン膜(10)
と、前記非単結晶シリコン膜(10)に近接して設けら
れ、前記第1の補助容量電極(4)と少なくとも一部が
重畳された表示電極(11)とがある。
【0014】ここで不純物がドープされていない非単結
晶シリコン膜(9)は、ゲート(2)上に活性層として
設けられ、図1の2点鎖線の四角形で示された領域に、
約1000Åの厚さのa−Siが設けられて成してい
る。前記活性層(9)と重畳する不純物がドープされた
非単結晶シリコン膜(10)が設けられ、ここでは約5
00ÅのN+型a−Siが設けられている。また表示電
極(11)は点線で示され、約1000ÅのITOより
成っている。
【0015】またソース領域に対応する不純物がドープ
された非単結晶シリコン膜(10)と前記表示電極(1
1)を電気的に接続するソース電極(12)と、前記ド
レイン領域に対応する不純物がドープされた非単結晶シ
リコン膜(10)と電気的に接続されたドレイン電極
(13)およびこのドレイン電極(9)と一体のドレイ
ンライン(14)とがある。
【0016】ソース電極(12)、ドレイン電極(1
3)およびドレインライン(14)は、実線で示されて
おり、約1000ÅのMoと約7000ÅのAlの積層
体で成っている。またソース電極(12)は、ITOと
接続しており、ドレインライン(14)は、ドレイン電
極(13)と一体で上下に延在されている。本発明の特
徴とするところは、上述したように、先ず第1の補助容
量電極(4)と補助容量ライン(5)とを電気的に独立
させ、そして、その補助容量ライン(5)と接続された
第2の補助容量電極(8)と第1の補助容量電極(4)
とを重畳させることにある。更に具体的に述べると、図
1及び図2に示す如く、第1の補助容量電極(4)は絶
縁層(6)上に形成された表示電極(11)の一部と重
畳するように形成され、そして、隣接する位置に形成さ
れた補助容量ライン(5)とは所定の間隔だけ離間させ
電気的に独立するように形成されている。また、この第
1の補助容量電極(4)はCr2はITOにより構成さ
れるために補助容量ライン(5)と同一の工程で形成さ
れる。
【0017】一方、補助容量ライン(5)は、補助容量
ライン(5)上に設けられた絶縁層(6)に形成された
所望形状のコンタクト孔(7)を介して第2の補助容量
電極(8)と接続される。そして、その第2の補助容量
電極(8)の一部は絶縁層(6)を介して第1の補助容
量電極(4)と重畳される。この第2の補助容量電極
(8)はアルミニウム等の金属で形成されるために前述
したソース電極(9)及びドレイン電極(10)と同一
の工程で形成される。
【0018】この構造によれば、図3に示す如く、第1
の補助容量電極(4)と表示電極(11)間に第1の容
量C1が形成され、第2の補助容量電極(8)と第1の
補助容量電極(4)間に第1の容量C1と直列に接続さ
れた第2の容量C2が形成されることになる。従って、
絶縁層(6)形成時にピンホール又はゴミ等が付着し、
仮に第1の補助容量電極(4)と表示電極(11)とが
ショートし、第1の容量C1が形成されない場合であっ
ても、第2の補助容量電極(8)と第1の補助容量電極
(4)間で形成される第2の補助容量C2が存在するた
めに第2の補助容量C2に充電された電荷はTFTに放
電され表示電極(11)が表示されないことはない。
【0019】又、この場合、TFTのチャンネル寸法W
/Lは直列接続された第1の容量と第2の容量との容量
で十分駆動できる大きさに設定されているために、仮に
上述したようにいずれか1つの容量C1又はC2がショ
ートした場合であっても表示品位を何んら低下させるこ
となく表示することができる。最後に、基板(1)全面
上にはパッシベーション膜を介して配向膜が形成され、
ここでは図示されてないが、対向電極が形成された対向
基板と一体化され、所望のアクティブ表示が行われる。
【0020】
【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明に依れば、
第1の補助容量電極(4)と第2の補助容量電極(8)
とを設け、それらの電極(4)(8)により形成される
夫々の容量C1,C2を直列接続することにより、いず
れか一方の補助容量C1(C2)が製造工程中に不良と
なった場合であっても他方の補助容量C2(C1)が存
在するために、TFTには他方の補助容量C2(C1)
に充電された電荷が放電され表示電極(11)を駆動す
ることができ、表示欠陥を完全に防止することができ
る。その結果、製造歩留りを著しく向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置を示す平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】本発明の液晶表示装置の回路図である。
【図4】従来の液晶表示装置を示す平面図である。
【図5】図4のB−B断面図である。
【図6】従来の液晶表示装置の回路図である。
【符号の説明】
(1) 基板 (2) ゲート (3) ゲートライン (4) 第1の補助容量電極 (5) 補助容量ライン (6) 絶縁層 (7) コンタクト孔 (8) 第2の補助容量電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/784

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な絶縁性基板上にマトリックス状に
    配置された表示電極と、この表示電極を駆動するスイッ
    チング素子と、前記表示電極と少なくとも一部が重畳さ
    れた第1の補助容量電極と、この補助容量電極と独立し
    て形成された補助容量ラインと、この補助容量ラインと
    接続された第2の補助容量電極とを備えたことを特徴と
    する液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 透明な絶縁性基板上にマトリックス状に
    配置された表示電極と、この表示電極を駆動するスイッ
    チング素子と、前記表示電極と少なくとも一部が絶縁膜
    を介して重畳された第1の補助容量電極と、この補助容
    量電極と同一平面上に且つ独立して形成された補助容量
    ラインと、この補助容量ラインと接続され且つ絶縁膜を
    介して前記第1の補助容量電極と重畳された第2の補助
    容量電極とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 透明な絶縁性基板上に形成されたゲート
    およびこのゲートと一体のゲートラインと、 このゲートラインと交差しないように設けられた補助容
    量ラインと、 前記ゲートラインおよび補助容量ラインを覆うゲート絶
    縁膜と、 前記ゲートを一構成とするTFTの半導体層となり、前
    記ゲート絶縁膜の上層に積層された非単結晶シリコン膜
    と、 前記TFTの近傍に形成され、前記ゲート絶縁膜の上層
    に積層された透明電極よりなる表示電極と、 この表示電極と前記TFTのソースに対応する非単結晶
    シリコン膜を電気的に接続するソース電極と、 前記TFTのドレインに対応する非単結晶シリコン膜と
    電気的に接続し前記ゲートラインと交差する方向に延在
    されたドレインラインおよびこのドレインラインと一体
    のドレイン電極とを少なくとも有する液晶表示装置にお
    いて、 第1の補助容量電極は前記補助容量ラインと電気的に独
    立し、その一部が前記表示電極と重畳形成され、第2の
    補助容量電極はその一部が前記補助容量ラインと接続さ
    れると共に他の部分が前記第1の補助容量電極と重畳形
    成されたことを特徴とする液晶表示装置。
JP6220892A 1992-03-18 1992-03-18 液晶表示装置 Pending JPH05265035A (ja)

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JP6220892A JPH05265035A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 液晶表示装置

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JP6220892A Pending JPH05265035A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 液晶表示装置

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JP (1) JPH05265035A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000014689A (ko) * 1998-08-24 2000-03-15 김영환 액정 표시 소자

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000014689A (ko) * 1998-08-24 2000-03-15 김영환 액정 표시 소자

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