JPH0569219B2 - - Google Patents
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- JPH0569219B2 JPH0569219B2 JP59267305A JP26730584A JPH0569219B2 JP H0569219 B2 JPH0569219 B2 JP H0569219B2 JP 59267305 A JP59267305 A JP 59267305A JP 26730584 A JP26730584 A JP 26730584A JP H0569219 B2 JPH0569219 B2 JP H0569219B2
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、薄膜トランジスタ(以後TFTと略
す)アレイを有する表示装置に関する。
す)アレイを有する表示装置に関する。
[従来の技術]
液晶表示装置は一般に2枚の基板により液晶を
はさみ込んだ構造を有する。この基板の液晶側に
は電極その他の素子が形成されており、該素子に
より液晶の状態を制御することにより表示が行な
われる。2枚の基板のうち一方にはその表面上に
一様に電極が形成され、他方にはその表面上に適
宜の形状をもつ小ブロツクパターン(画素)の電
極が複数個形成される。近年、画素電極側の基板
表面上に各画素毎のスイツチのためのTFTアレ
イを付属せしめることが行なわれる。第5図はこ
の様なTFTアレイを有する液晶表示装置のTFT
部の断面概略図であり、ここでSはガラス等の透
明基板であり、1はゲート電極であり、2は
SiN:H等からなる絶縁層であり、3は半導体層
であり、4はオーミツクコンタクト層であり、5
はソース電極であり、6はドレイン電極であり、
7は無機絶縁層、8は有機絶縁層、9は遮光層で
ある。尚、10は表示用の画素電極であり、たと
えばインジウム−スズ酸化物、酸化スズ、金薄膜
等の透明金属層からなる。
はさみ込んだ構造を有する。この基板の液晶側に
は電極その他の素子が形成されており、該素子に
より液晶の状態を制御することにより表示が行な
われる。2枚の基板のうち一方にはその表面上に
一様に電極が形成され、他方にはその表面上に適
宜の形状をもつ小ブロツクパターン(画素)の電
極が複数個形成される。近年、画素電極側の基板
表面上に各画素毎のスイツチのためのTFTアレ
イを付属せしめることが行なわれる。第5図はこ
の様なTFTアレイを有する液晶表示装置のTFT
部の断面概略図であり、ここでSはガラス等の透
明基板であり、1はゲート電極であり、2は
SiN:H等からなる絶縁層であり、3は半導体層
であり、4はオーミツクコンタクト層であり、5
はソース電極であり、6はドレイン電極であり、
7は無機絶縁層、8は有機絶縁層、9は遮光層で
ある。尚、10は表示用の画素電極であり、たと
えばインジウム−スズ酸化物、酸化スズ、金薄膜
等の透明金属層からなる。
[発明が解決しようとする問題点]
第6図は、TFTアレイの部分平面図であり、
又第7図はそのA−A′断面である。ゲート電極
1及びソース電極5はゲート線1a及びソース線
5aとしてある。ここで20はゲート線1aとソ
ース線5a及び、ゲート電極1ソース電極5又は
ドレイン電極6の交差箇所20であり、絶縁層2
により、絶縁がなされている。
又第7図はそのA−A′断面である。ゲート電極
1及びソース電極5はゲート線1a及びソース線
5aとしてある。ここで20はゲート線1aとソ
ース線5a及び、ゲート電極1ソース電極5又は
ドレイン電極6の交差箇所20であり、絶縁層2
により、絶縁がなされている。
以上の如き、表示装置の製造に於いては、絶縁
層2の欠陥やピンホールがしばしば生じる。これ
らの欠陥などが交差箇所20で生じればゲート線
1aとソース線5aのシヨートとなり、その部分
からゲート線1aとソース線5aに接続された半
導体3、全部に悪影響を与え、ライン欠陥とし
て、表示されていた。
層2の欠陥やピンホールがしばしば生じる。これ
らの欠陥などが交差箇所20で生じればゲート線
1aとソース線5aのシヨートとなり、その部分
からゲート線1aとソース線5aに接続された半
導体3、全部に悪影響を与え、ライン欠陥とし
て、表示されていた。
本発明は上記問題点を解決するためになされた
もので、TFTのチヤンネル領域を早期に保護で
き、良好な表示をし得る表示装置を提供するもの
である。
もので、TFTのチヤンネル領域を早期に保護で
き、良好な表示をし得る表示装置を提供するもの
である。
[問題点を解決するための手段及び作用]
本発明は、画素毎の画素電極と、該画素電極に
スイツチング素子として配した薄膜トランジスタ
と、該薄膜トランジスタのゲート電極に接続した
ゲート線と、上記薄膜トランジスタのソース電極
に接続したソース線とを設けた表示基板、及び共
通電極基板とを有し、該基板間に液晶を挟持して
なる表示装置において、上記薄膜トランジスタア
レイ上に第1の絶縁層を設け、該第1の絶縁層及
びゲート電極と半導体層との間に配置した第2の
絶縁層をそれぞれ上記ゲート線とソース線との交
点に延長させて両線間の絶縁層を二重構造とした
もので、従来に比べ絶縁層の厚みが増したこと等
により、ゲート線とソース線間におけるシヨート
の発生は著しく減少する。また、両絶縁層を同一
成分で形成することで絶縁層間の界面での反射が
なく、表示品質が高い。更に、同じ厚みを有する
絶縁膜と比べて多重膜であるため内部応力が低
く、該応力による断線等が防止される。
スイツチング素子として配した薄膜トランジスタ
と、該薄膜トランジスタのゲート電極に接続した
ゲート線と、上記薄膜トランジスタのソース電極
に接続したソース線とを設けた表示基板、及び共
通電極基板とを有し、該基板間に液晶を挟持して
なる表示装置において、上記薄膜トランジスタア
レイ上に第1の絶縁層を設け、該第1の絶縁層及
びゲート電極と半導体層との間に配置した第2の
絶縁層をそれぞれ上記ゲート線とソース線との交
点に延長させて両線間の絶縁層を二重構造とした
もので、従来に比べ絶縁層の厚みが増したこと等
により、ゲート線とソース線間におけるシヨート
の発生は著しく減少する。また、両絶縁層を同一
成分で形成することで絶縁層間の界面での反射が
なく、表示品質が高い。更に、同じ厚みを有する
絶縁膜と比べて多重膜であるため内部応力が低
く、該応力による断線等が防止される。
[実施例]
第4図は本発明の表示装置の好適な一実施例に
於ける断面概略図である。又、第4図は、本実施
例におけるA−A′断面(第6図参照)である。
於ける断面概略図である。又、第4図は、本実施
例におけるA−A′断面(第6図参照)である。
TFTを構成する半導体層3としてはたとえば
Si、CdS、CdSe、CdTe、Te等が用いられ。特
に非晶質、多結晶又は微晶質のSiが好適に用いら
れる。非晶質SiはH原子又はハロゲン原子(特に
F原子)を含むことができる。H原子又はハロゲ
ンはそれぞれ単独で含まれてもよいし双方が含ま
れてもよい。その含有量は好ましくは全体で0.01
〜40原子%、より好ましくは0.01〜30原子%であ
る。
Si、CdS、CdSe、CdTe、Te等が用いられ。特
に非晶質、多結晶又は微晶質のSiが好適に用いら
れる。非晶質SiはH原子又はハロゲン原子(特に
F原子)を含むことができる。H原子又はハロゲ
ンはそれぞれ単独で含まれてもよいし双方が含ま
れてもよい。その含有量は好ましくは全体で0.01
〜40原子%、より好ましくは0.01〜30原子%であ
る。
本発明装置においては第4図に従来例の装置と
異なり、ゲート電極1とソース電極5及びドレイ
ン電極6との間に第2の絶縁層であるゲート絶縁
層2及び第1の絶縁層である無機絶縁層7を設
け、二層の層間絶縁層が形成されている。この無
機絶縁層7は、金属酸化物たとえば酸化チタン、
アルミナ、又はシリコン化合物たとえば二酸化シ
リコン、窒化シリコン等のゲート絶縁層と同じ無
機材料を用いて蒸着法、スパツタ法、CVD法等
により形成することができる。無機絶縁層の層厚
はすくなくとも層間絶縁層として厚いのが好まし
いが、コンタクトホール11を通して、オーミツ
クコンタクト層4とソース電極5及びドレイン電
極6のコンタクトをとることや、TFTのチヤン
ネル部分を保護することを考慮し、好ましくは
500〜3000Å程度である。
異なり、ゲート電極1とソース電極5及びドレイ
ン電極6との間に第2の絶縁層であるゲート絶縁
層2及び第1の絶縁層である無機絶縁層7を設
け、二層の層間絶縁層が形成されている。この無
機絶縁層7は、金属酸化物たとえば酸化チタン、
アルミナ、又はシリコン化合物たとえば二酸化シ
リコン、窒化シリコン等のゲート絶縁層と同じ無
機材料を用いて蒸着法、スパツタ法、CVD法等
により形成することができる。無機絶縁層の層厚
はすくなくとも層間絶縁層として厚いのが好まし
いが、コンタクトホール11を通して、オーミツ
クコンタクト層4とソース電極5及びドレイン電
極6のコンタクトをとることや、TFTのチヤン
ネル部分を保護することを考慮し、好ましくは
500〜3000Å程度である。
次に上記表示装置の製造過程の例を示す。
実施例 1
ガラス基板Sの上に、Indiun−Tin−Oxideを
厚さ0.3ミクロン蒸着した後、通常のホトリソ工
程により画素電極10を形成した。次いで、Al
を厚さ0.3ミクロン蒸着し、同様に通常のホトリ
ソ工程によりゲート電極1を形成した。次に、よ
く知られたグロー放電法によりSi3N4膜(絶縁層
2)を厚さ0.3ミクロン蒸着した。次いで同じく
グロー放電法によりアモルフアスシリコン層(半
導体層3)を厚さ0.5ミクロンで形成した後、同
様にn+層(オーミツクコンタクト層4)を0.4ミ
クロン蒸着した。次いで、トランジスタ部を残し
て通常のホトリソ工程によりエツチングした。
厚さ0.3ミクロン蒸着した後、通常のホトリソ工
程により画素電極10を形成した。次いで、Al
を厚さ0.3ミクロン蒸着し、同様に通常のホトリ
ソ工程によりゲート電極1を形成した。次に、よ
く知られたグロー放電法によりSi3N4膜(絶縁層
2)を厚さ0.3ミクロン蒸着した。次いで同じく
グロー放電法によりアモルフアスシリコン層(半
導体層3)を厚さ0.5ミクロンで形成した後、同
様にn+層(オーミツクコンタクト層4)を0.4ミ
クロン蒸着した。次いで、トランジスタ部を残し
て通常のホトリソ工程によりエツチングした。
次いでグロー放電法によりSi3N4膜(無機絶縁
層7)を厚さ0.3ミクロン蒸着した。ドレイン電
極6と画素電極10ソース電極5及びドレイン電
極6とオーミツクコンタクト層4を導通させる為
に、コンタクトホール11を通常のホトリエソ工
程によりエツチングした。次いで、Alを厚さ0.6
ミクロン蒸着し、通常のホトリソ工程によりソー
ス電極5及びドレイン電極6を残してエツチング
した。次いで、有機絶縁層8(東京応化社製
ODUR−110WR、(商品名))を1ミクロン塗布
し硬化させた。最後にAl遮光層9を0.1ミクロン
蒸着し、通常のホトリソ工程によりエツチングを
した。
層7)を厚さ0.3ミクロン蒸着した。ドレイン電
極6と画素電極10ソース電極5及びドレイン電
極6とオーミツクコンタクト層4を導通させる為
に、コンタクトホール11を通常のホトリエソ工
程によりエツチングした。次いで、Alを厚さ0.6
ミクロン蒸着し、通常のホトリソ工程によりソー
ス電極5及びドレイン電極6を残してエツチング
した。次いで、有機絶縁層8(東京応化社製
ODUR−110WR、(商品名))を1ミクロン塗布
し硬化させた。最後にAl遮光層9を0.1ミクロン
蒸着し、通常のホトリソ工程によりエツチングを
した。
ここで、電極5とゲート電極1との間の短絡の
発生率を調べた結果、従来のTFTに於いて0.01
%であつたのに対し、本発明のTFTに於いては、
0.0001%以下であつた。
発生率を調べた結果、従来のTFTに於いて0.01
%であつたのに対し、本発明のTFTに於いては、
0.0001%以下であつた。
又、かくして得られた表示基板を用いて、通常
の工程を経て液晶装置を作成した。
の工程を経て液晶装置を作成した。
かくして得られた液晶表示装置を高温多湿雰囲
気(90℃、90%RH)中で1000時間連続動作させ
たところ、動作中良好な表示特性を示した。
気(90℃、90%RH)中で1000時間連続動作させ
たところ、動作中良好な表示特性を示した。
実施例 2(第2図)
ガラス基板間Sの上に、Alを厚さ0.3ミクロン
蒸着し、同様に通常のホトリソ工程によりゲート
電極1を形成した。次に、よく知られたグロー放
電法によりSi3N4膜(絶縁膜)を厚さ0.3ミクロン
蒸着した。次いで同じくグロー放電法によりアモ
ルフアスシリコン層3を厚さ0.3ミクロンで形成
した後、同様にn+層4を0.1ミクロン蒸着した。
次いで、トランジスタ部を残して通常のホトリソ
工程によりエツチングした。次いで、Indium−
Tin−Uxideを厚さ0.3ミクロン蒸着した後、通常
のホトリソ工程により画素電極10を形成した。
次いで、グロー放電法によりSi3N4膜7を厚さ0.3
ミクロン蒸着した。次にドレイン電極6と画素電
極10、ソース電極5及びドレイン電極6とオー
ミツクコンタクト層4を導通させる為に、コンタ
クトホール11を通常のホトリソ工程によりエツ
チングした。次いで、Alを厚さ0.6ミクロン蒸着
し、通常のホトリソ工程によりソース電極及びド
レイン電極を残してエツチングした。
蒸着し、同様に通常のホトリソ工程によりゲート
電極1を形成した。次に、よく知られたグロー放
電法によりSi3N4膜(絶縁膜)を厚さ0.3ミクロン
蒸着した。次いで同じくグロー放電法によりアモ
ルフアスシリコン層3を厚さ0.3ミクロンで形成
した後、同様にn+層4を0.1ミクロン蒸着した。
次いで、トランジスタ部を残して通常のホトリソ
工程によりエツチングした。次いで、Indium−
Tin−Uxideを厚さ0.3ミクロン蒸着した後、通常
のホトリソ工程により画素電極10を形成した。
次いで、グロー放電法によりSi3N4膜7を厚さ0.3
ミクロン蒸着した。次にドレイン電極6と画素電
極10、ソース電極5及びドレイン電極6とオー
ミツクコンタクト層4を導通させる為に、コンタ
クトホール11を通常のホトリソ工程によりエツ
チングした。次いで、Alを厚さ0.6ミクロン蒸着
し、通常のホトリソ工程によりソース電極及びド
レイン電極を残してエツチングした。
次いで、有機絶縁層8(東京応社製ODUR−
110ER(商品名))を塗布し硬化させた。最後に
Al遮光層9を0.1ミクロン蒸着し、通常のホトリ
ソ工程によりエツチングをした。この様な構成に
することによりコンタクトホールの深さが浅い所
で同一となり、ソース5及びドレイン電極の膜厚
を薄くできる。
110ER(商品名))を塗布し硬化させた。最後に
Al遮光層9を0.1ミクロン蒸着し、通常のホトリ
ソ工程によりエツチングをした。この様な構成に
することによりコンタクトホールの深さが浅い所
で同一となり、ソース5及びドレイン電極の膜厚
を薄くできる。
実施例 3(第3図)
ガラス基板Sの上にAlを厚さ0.3ミクロン蒸着
し、同様に通常のホトリソ工程によりゲート電極
1を形成した。次に、よく知られたグロー放電法
によりSi3N4膜2(絶縁膜)を厚さ0.3ミクロン蒸
着した。次いで同じくグロー放電法によりアモル
フアスシリコン層3を厚さ0.5ミクロンで形成し
た後、同様にn+層4を0.1ミクロン蒸着した。次
いで、トランジスタ部を残して通常のホトリソ工
程によりエツチングした。次にグロー放電法によ
りSi3N4膜を厚さ0.3ミクロン蒸着した。
し、同様に通常のホトリソ工程によりゲート電極
1を形成した。次に、よく知られたグロー放電法
によりSi3N4膜2(絶縁膜)を厚さ0.3ミクロン蒸
着した。次いで同じくグロー放電法によりアモル
フアスシリコン層3を厚さ0.5ミクロンで形成し
た後、同様にn+層4を0.1ミクロン蒸着した。次
いで、トランジスタ部を残して通常のホトリソ工
程によりエツチングした。次にグロー放電法によ
りSi3N4膜を厚さ0.3ミクロン蒸着した。
次いで、Indium−Tin−Oxideを厚さ0.3ミクロ
ン蒸着した後、通常のホトリソ工程により画素電
極を形成した。次いで、ソース電極5及びドレイ
ン電極6とオーミツクコンタクト層4を導通させ
る為に、コンタクトホール11を通常のホトリソ
工程によりエツチングした。次いで、Alを厚さ
0.6ミクロン蒸着し、通常のホトリソ工程により
ソース電極及びドレイン電極を残してエツチング
した。次いで、有機絶縁層8(東京応化製
ODUR−110WR(商品名))を塗布し硬化させた。
最後にAl遮光層9を0.1ミクロン蒸着し、通常の
ホトリソ工程によりエツチングをした。これによ
り一部コンタクトホールが必要なくなる。
ン蒸着した後、通常のホトリソ工程により画素電
極を形成した。次いで、ソース電極5及びドレイ
ン電極6とオーミツクコンタクト層4を導通させ
る為に、コンタクトホール11を通常のホトリソ
工程によりエツチングした。次いで、Alを厚さ
0.6ミクロン蒸着し、通常のホトリソ工程により
ソース電極及びドレイン電極を残してエツチング
した。次いで、有機絶縁層8(東京応化製
ODUR−110WR(商品名))を塗布し硬化させた。
最後にAl遮光層9を0.1ミクロン蒸着し、通常の
ホトリソ工程によりエツチングをした。これによ
り一部コンタクトホールが必要なくなる。
以上においては液晶表示装置について具体的に
説明したが、本発明は例えばクラークらにより発
表された強誘電性液晶素子(米国特許第4367924
号公報)などの類似表示装置においても実施する
こことができる。
説明したが、本発明は例えばクラークらにより発
表された強誘電性液晶素子(米国特許第4367924
号公報)などの類似表示装置においても実施する
こことができる。
[発明の効果]
以上の如く、本発明によればTFTの動作特性
を向上させることができ、更にTFTの信頼性及
び作成時の歩留りをも向上させることができる。
を向上させることができ、更にTFTの信頼性及
び作成時の歩留りをも向上させることができる。
第1図〜第4図は本発明の表示装置に於ける
TFT形成基板の各種実施例を示す断面図、第5
図は従来の液晶表示装置のTFT部の一例を示す
断面図、第6図はその平面図、第7図はそのA−
A′断面である。 1……ゲート電極、1a……ゲート線、2……
絶縁層、3……半導体層、4……オーミツクコン
タクト層、5……ソース電極、5a……ソース
線、6……ドレイン電極、7……無機絶縁層、8
……有機絶縁層、9……遮光層、10……画素電
極、11……コンタクトホール、20……ゲート
とソース及びドレイン電極の交差部。
TFT形成基板の各種実施例を示す断面図、第5
図は従来の液晶表示装置のTFT部の一例を示す
断面図、第6図はその平面図、第7図はそのA−
A′断面である。 1……ゲート電極、1a……ゲート線、2……
絶縁層、3……半導体層、4……オーミツクコン
タクト層、5……ソース電極、5a……ソース
線、6……ドレイン電極、7……無機絶縁層、8
……有機絶縁層、9……遮光層、10……画素電
極、11……コンタクトホール、20……ゲート
とソース及びドレイン電極の交差部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 画素毎の画素電極と、該画素電極にスイツチ
ング素子として配した薄膜トランジスタと、該薄
膜トランジスタのゲート電極に接続したゲート線
と、上記薄膜トランジスタのソース電極に接続し
たソース線とを設けた表示基板、及び共通電極基
板とを有し、該基板間に液晶を挟持してなる表示
装置であつて、上記薄膜トランジスタアレイ上に
第1の絶縁層を設け、該第1の絶縁層及びゲート
電極と半導体層との間に配置した第2の絶縁層を
それぞれ上記ゲート線とソース線との交点に延長
させて両線間の絶縁層を二重構造とし、両絶縁層
が同一成分からなることを特徴とする表示装置。 2 絶縁層の材料がSi3N4であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59267305A JPS61145582A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59267305A JPS61145582A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61145582A JPS61145582A (ja) | 1986-07-03 |
JPH0569219B2 true JPH0569219B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=17442979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59267305A Granted JPS61145582A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61145582A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2644751B2 (ja) * | 1987-05-08 | 1997-08-25 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
JPH01219825A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Seikosha Co Ltd | 非晶質シリコン薄膜トランジスタ |
JPH02149824A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Corp | 薄膜トランジスタ |
JP2550692B2 (ja) * | 1989-02-11 | 1996-11-06 | 日本電気株式会社 | 薄膜トランジスタアレイの製造方法 |
JPH02275417A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Nec Corp | 表示素子用薄膜トランジスタ |
JP4569295B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-10-27 | カシオ計算機株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6092281U (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | 株式会社リコー | 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP59267305A patent/JPS61145582A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61145582A (ja) | 1986-07-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |