JPH06130412A - アクティブマトリクス基板 - Google Patents

アクティブマトリクス基板

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JPH06130412A
JPH06130412A JP28330092A JP28330092A JPH06130412A JP H06130412 A JPH06130412 A JP H06130412A JP 28330092 A JP28330092 A JP 28330092A JP 28330092 A JP28330092 A JP 28330092A JP H06130412 A JPH06130412 A JP H06130412A
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JP
Japan
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line
gate
active matrix
electrode
insulating film
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28330092A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Ban
厚志 伴
Hisataka Suzuki
久貴 鈴木
Katsuhiro Kawai
勝博 川合
Masaru Kajitani
優 梶谷
Mikio Katayama
幹雄 片山
Shigemitsu Mizushima
繁光 水嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication of JPH06130412A publication Critical patent/JPH06130412A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 補助容量部でのリークが生じず、表示装置の
開口率を大きくできるアクティブマトリクス基板を得
る。 【構成】 基板1上に、複数のゲート配線2と複数のソ
ース配線4とが交差する状態で設けられている。各ソー
ス配線4の間にはソース配線4と平行に、金属薄膜から
なる補助容量用配線8が設けられている。補助容量用配
線8の表面を陽極酸化して形成した絶縁膜を挟んで、絵
素電極9と補助容量用配線8との間で補助容量が形成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表示用絵素電極をスイ
ッチング素子により駆動して表示を行う表示装置などに
用いられるアクティブマトリクス基板に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置、EL表示装置、プラズマ
表示装置などの表示装置においては、マトリクス状に配
列された絵素電極を、スイッチング素子により選択駆動
する事により、画面上に表示パターンを形成している。
このような絵素電極の駆動方式の1つとして、アクティ
ブマトリクス駆動方式が挙げられる。このアクティブマ
トリクス駆動方式では、個々の表示絵素に独立した絵素
電極が設けられており、各々の絵素電極にはスイッチン
グ素子が接続されている。そして、これらのスイッチン
グ素子により、絵素電極とこれに対抗する対抗電極間に
印加される電圧がスイッチングされて、液晶などの表示
媒体の光学的変調が表示パターンとして視認される。こ
こでスイッチング素子としては、薄膜トランジスタ(T
FT)素子、ダイオード素子、FET(バルクトランジ
スタ)素子、バリスタ素子等が一般に知られている。
【0003】上記のような表示装置を用いて表示を行う
場合、ある走査タイミングで絵素電極に印加された電圧
が、次の走査タイミングまで絵素電極に充分保持されて
いる必要がある。通常、絵素電極と対向電極との間の容
量は充分ではないため、絵素電極に補助容量(Cs)が
形成されている。従来、このCsは、走査配線(ゲート
ライン)と絵素電極との重畳部または各ゲートラインの
間にゲートラインと平行に別途配線された補助容量用配
線(Csライン)と絵素電極との間に絶縁膜を挟んで形
成される。
【0004】図3に従来のアクティブマトリクス基板を
示す。このアクティブマトリクス基板においては、ガラ
ス基板31の上に、ゲートライン32および信号配線
(ソースライン)34が直交して形成されている。ゲー
トライン32とソースライン34との交差位置近傍に
は、スイッチング素子として、ゲートライン32から分
岐されたゲート電極33と、ソースライン34から絵素
電極39に向けて分岐されたソース電極35と、絵素電
極39からソース電極35に向けて分岐されたドレイン
電極36とを有するTFT37が形成されて、絵素電極
39に接続されている。また、各ゲートライン32の間
には、ゲートライン32に平行にCsライン38が形成
されている。
【0005】図3のB−B’線断面図を図4に示す。こ
こで、絶縁性基板31上に、ゲートライン32およびC
sライン38が形成され、その上に陽極酸化膜41、4
2が設けられている。さらに、この状態の基板全体を覆
うようにして、ゲート絶縁膜40が設けられている。そ
の上に絵素電極39が形成されて、Csライン38と絵
素電極39との間にCsが形成される。
【0006】また、図5に他の従来のアクティブマトリ
クス基板を示す。図6は図5のC−C’線断面図であ
る。
【0007】このアクティブマトリクス基板において
は、別のCsラインを設けずに、ゲートライン52と絵
素電極53との間にCs部13が形成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなアクティ
ブマトリクス基板においては、SiNXやSiO2からな
るゲート絶縁膜がCsの絶縁膜として共用される。これ
らの絶縁膜は、CVD、スパッタリングなどにより成膜
されるため、異物などによるピンホールがかなり存在す
る。ゲートラインと絵素電極との重畳部においてCs部
の面積は、大きな割合を占める。このため、この部分に
ピンホールができると、ゲートラインと絵素またはCs
ラインと絵素とのリークが発生する虞れが大きい。この
ようなリークが発生すると、絵素電極に正常な電圧が印
加されず、表示上に点欠陥として表われる。
【0009】また、上記のようなアクティブマトリクス
基板において、Csに必要な容量を得るために、Cs部
の絶縁膜の膜厚を変えること、Cs部の面積を変えるこ
となどが可能である。しかし、上記Cs部の絶縁膜はゲ
ート絶縁膜を共用しており、スイッチング素子部分の絶
縁膜に要求される容量を基準として設計されているた
め、膜厚を薄くしてCsに必要な容量とすることはでき
ない。そして、Cs部の面積を大きくしてCsに必要な
容量とするためには、Cs部が形成されるゲートライン
またはCsラインの幅を大きく形成する必要がある。こ
のため、低抵抗な材料を用いて形成してもある程度以上
のライン幅が必要となり、表示装置の開口率が低下する
虞れがある。
【0010】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、Cs部でのリークによる絵素欠陥を低
減でき、表示装置の開口率を大きくできるアクティブマ
トリクス基板を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、基板上に複数の走査配線と複数の信号配
線とが相互に交差するように設けられ、該走査配線と該
信号配線との交差位置近傍にスイッチング素子が設けら
れ、該スイッチング素子と接続されて絵素電極が設けら
れたアクティブマトリクス基板において、隣り合う信号
配線の間に信号配線と平行に金属薄膜からなる補助容量
用配線が設けられ、該補助容量用配線の表面を陽極酸化
して形成した絶縁膜を挟む、該補助容量用配線と該絵素
電極との間で補助容量が形成されており、そのことによ
り上記目的が達成される。
【0012】
【作用】絶縁性基板上に形成されたCsラインの表面
に、Csラインを陽極酸化した絶縁膜が形成されてい
る。陽極酸化膜は、ピンホールのない極めて良質な膜で
あり、絵素電極とCsラインとのリークを防ぐことがで
きる。また、この陽極酸化膜をCs部の絶縁膜として用
いているので、ゲート絶縁膜を用いた場合とは異なり、
Csに適した膜厚に設計することができる。よって、C
s部の面積を小さくすることができる。また、Csライ
ンをゲートラインとは別に設けているので、ゲートライ
ンの幅を広くする必要も生じない。従って、表示装置の
開口率を大きくすることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。
【0014】図1に本発明の一実施例である金属配線基
板を示す。
【0015】このアクティブマトリクス基板は、ガラス
板などからなる絶縁性基板1の上に、ゲートライン2と
ソースライン4とが縦横に形成されている。そして、ゲ
ートライン2とソースライン4との交差位置近傍には、
スイッチング素子として、TFT7が、ソースライン4
から絵素電極9に向けて分岐されたソース電極5と、絵
素電極9からソース電極5に向けて分岐されたドレイン
電極6と、ゲートライン2から分岐され、ソース電極5
とドレイン電極6との下方に設けられたゲート電極3と
を有している。
【0016】図1のA−A’線断面図を図2に示す。こ
こでは、絶縁性基板1上に、ゲート絶縁膜10が形成さ
れ、その上にソースライン4とCsライン8とが形成さ
れている。そして、Csライン8の表面には、Csライ
ンを陽極酸化して形成した絶縁膜が形成されている。そ
の上に、絵素電極11が重畳されて、Cs部が形成され
ている。
【0017】このアクティブマトリクス基板は以下のよ
うにして作製される。まず、ガラス基板1の上に、スパ
ッタリングによりAl、Mo、Taなどからなる金属単
層膜または多層膜を3000オングストロームの厚さに
積層する。これをフォトリソグラフィーによりパターン
化して、ゲートライン2およびゲート電極3を形成す
る。この時、ゲートライン2の表面にゲートライン2を
陽極酸化した酸化膜を形成しておいてもよい。また、基
板1上に、スパッタ・CVD等により五酸化タンタルや
窒化ケイ素、酸化ケイ素などの絶縁膜が形成されていて
もよい。
【0018】次に、プラズマCVD法により、窒化ケイ
素からなる絶縁膜10を3000オングストロームの厚
さに形成する。続いて、半導体層として、アモルファス
シリコンを300オングストロームの厚さに形成し、エ
ッチングストッパ層として、窒素化ケイ素を2000オ
ングストロームの厚さに形成する。このエッチングスト
ッパ層はフォトリソグラフィーによりパターニングされ
エッチングストッパとされる。
【0019】続いて、リンを添加したn+アモルファス
シリコンを500オングストロームの厚さで積層する。
そして、アモルファスシリコン層とn+アモルファスシ
リコン層とをフォトリソグラフィーによりパターニング
して、チャネル層とコンタクト層とする。
【0020】次に、Al、Taなどからなる金属単層膜
または多層膜をスパッタリングによって積層する。これ
をフォトリソグラフィーでパターニングして、ソースラ
イン4、ソース電極5、ドレイン電極6およびCsライ
ン8を形成する。本実施例においては、Taを用いて形
成した。そして、Csライン8を陽極酸化して、その表
面に、厚み2000オングストロームの酸化膜11を形
成する。この時、ソースライン4も同時に酸化されても
よい。
【0021】次に、ITO膜をスパッタリングにより5
00オングストロームの厚さに積層する。これを、フォ
トリソグラフィーによりパターニングして、Cs用電極
としても用いられる絵素電極9とする。その後、その上
に保護膜として、窒化ケイ素などの絶縁膜を形成しても
よい。
【0022】この実施例のアクティブマトリクス基板に
おいては、絵素電極9とCsライン8との間にリークが
生じることがなかった。また、Csライン8の幅を小さ
く形成しても、充分なCsが確保できた。例えば、Cs
ラインの幅を5μmとして、CsラインとITO膜との
重なりを5×200μm2に形成したところ、Csの容
量は1.0pFとなった。このアクティブマトリクス基
板を用いて液晶表示素子を作製したところ、良好な表示
が得られた。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、Cs部におけるリークが生じないアクティブ
マトリクス基板が得られる。よって、本発明のアクティ
ブマトリクス基板を用いることにより、高い歩留りで表
示装置を生産することができ、コスト低下に寄与するこ
とができる。また、絵素の開口率を大きくすることがで
きるので、高輝度な表示が可能となり、表示品位が良好
な表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるアクティブマトリクス
基板を示す平面図。
【図2】図1のA−A’線断面図。
【図3】従来のアクティブマトリクス基板の一例を示す
平面図。
【図4】図3のB−B’線断面図。
【図5】従来のアクティブマトリクス基板の一例を示す
平面図。
【図6】図5のC−C’線断面図。
【符号の説明】 1 絶縁性基板 2 ゲートライン 3 ゲート電極 4 ソースライン 5 ソース電極 6 ドレイン電極 7 TFT 8 Csライン 9 絵素電極 10 ゲート絶縁膜 11 陽極酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶谷 優 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 片山 幹雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 水嶋 繁光 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に複数の走査配線と複数の信号配
    線とが相互に交差するように設けられ、該走査配線と該
    信号配線との交差位置近傍にスイッチング素子が設けら
    れ、該スイッチング素子と接続されて絵素電極が設けら
    れたアクティブマトリクス基板において、 隣り合う信号配線の間に信号配線と平行に金属薄膜から
    なる補助容量用配線が設けられ、該補助容量用配線の表
    面を陽極酸化して形成した絶縁膜を挟む、該補助容量用
    配線と該絵素電極との間で補助容量が形成されているア
    クティブマトリクス基板。
JP28330092A 1992-10-21 1992-10-21 アクティブマトリクス基板 Withdrawn JPH06130412A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Date Code Title Description
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Effective date: 20000104