JPH06148691A - 液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

液晶ディスプレイ装置

Info

Publication number
JPH06148691A
JPH06148691A JP31422192A JP31422192A JPH06148691A JP H06148691 A JPH06148691 A JP H06148691A JP 31422192 A JP31422192 A JP 31422192A JP 31422192 A JP31422192 A JP 31422192A JP H06148691 A JPH06148691 A JP H06148691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
display device
crystal display
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31422192A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Yamamoto
滋 山本
Taketo Hikiji
丈人 曳地
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP31422192A priority Critical patent/JPH06148691A/ja
Publication of JPH06148691A publication Critical patent/JPH06148691A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス基板の使用が可能で且つ液晶素子に接
続されるスイッチング素子の漏れ電流が少ない液晶ディ
イスプレイ装置を提供する。 【構成】 第1の基板1には液晶素子に直列接続される
スッチング素子としてのMetal-Insulataor-Metalダイオ
−ド4が設けられると共に、多結晶シリコンを用いてな
るデ−タバスライン駆動回路5及びスキャンバスライン
駆動回路6が設けられている。一方、第2の基板2は液
晶素子を構成する個別電極3に対向するようにストライ
ブ電極9が複数設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン装置やコ
ンピュ−タ−装置等に用いられる表示装置に係り、特
に、液晶を用いてなる液晶ディスプレイ装置の改良に関
する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ装置は、概略的にはア
レイ状に配された複数の液晶素子と、この複数の液晶素
子に接続される複数のスイッチング素子と、液晶素子及
びスイッチング素子を駆動する駆動回路とを具備してな
るものである。かかる液晶ディスプレイ装置において、
スイッチング素子としては、近年、薄膜トランジスタが
多く用いられており、この薄膜トランジスタを構成する
部材としては、アモルファスシリコン(a−Si)やポ
リシリコン(poly−Si)が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、a−Siを用いるとすると、a−Siはpoly−
Siに比して電子及び正孔の移動度が小さいために、せ
いぜい液晶素子に直列接続される薄膜トランジスタに用
いられる程度であり、通常、駆動回路を構成するには適
さない。このため、液晶素子及びa−Siを用いた薄膜
トランジスタを駆動する回路を同じくa−Siで形成す
ることはできず、液晶素子及び薄膜トランジスタの周辺
又は別基板に駆動用ICを配置する構造となる。このた
め、かかる構造においては、液晶素子と薄膜トランジス
タと駆動用ICとを接続する接続部分の配線構造が必要
となるために、その接続部分における製造工程が多くな
り製造コストの上昇を招くだけでなく、製品の信頼性低
下を招くという欠点がある。
【0004】一方、poly−Siを用いた場合には、
電子及び正孔の移動度がa−Siに比して高いので、薄
膜トランジスタだけでなく、駆動回路を形成することも
できるので、同一基板に設けることも可能であり、その
ため上述したようなa−Siを用いたような場合の接続
の問題は解決できるが、poly−Siからなる薄膜ト
ランジスタは、a−Siの薄膜トランジスタに比して漏
れ電流が大きく、このため、画質の低下を招くという問
題がある。このpoly−Siの漏れ電流を軽減する一
つの手段としては、poly−Siをいわゆる高温プロ
セス(約900乃至1000℃での処理)で形成する方
法がある。しかしながら、この方法では処理温度が高温
であるために基板として安価で絶縁特性の良好なガラス
基板が使用できないので、耐熱温度の高く且つ絶縁特性
の良い基板を必要とし、このような基板は、ガラス基板
に比して高価であり、結局、装置価格の上昇を招くとい
う問題がある。
【0005】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、ガラス基板の使用を可能とし且つスッチング素子の
漏れ電流の少ない液晶ディスプレイ装置を提供するもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明に係る液晶ディスプレイ装置は、少なくとも、
複数の液晶素子と、前記複数の液晶素子を駆動、制御す
る駆動回路と、前記複数の液晶素子と前記駆動回路との
間に接続される複数のスイッチング素子と、を有してな
る液晶ディスプレイ装置において、前記複数のスイッチ
ング素子をMetal-Insulator-Metal ダイオ−ドとする一
方、前記駆動回路を多結晶シリコンを用いて構成してな
るものである。
【0007】
【作用】スッチング素子となるMetal-Insulator-Metal
ダイオ−ドは、多結晶シリコンのように処理温度によっ
て漏れ電流が大きくなるようなことがなく、また、駆動
回路を構成する多結晶シリコンはいわゆる低温処理を用
いても電気的に支障ないので、駆動回路を構築する基板
として安価で絶縁性良好なガラス基板を用いることがで
きることとなる。
【0008】
【実施例】以下、図1乃至図3を参照しつつ、本発明に
係る液晶ディスプレイ装置の第1の実施例について説明
する。ここで、図1は本発明に係る液晶ディスプレイ装
置の構成の一実施例を示す概略構成図、図2は図1に示
された実施例における主要部縦断面図、図3は上下基板
コンタクト部とストライブ電極との接続を説明する縦断
面図である。この液晶ディスプレイ装置は、2枚の基板
1,2を有しており、第1の基板1には、液晶素子を構
成する個別電極3が複数配されると共に、液晶素子に直
列接続されるスイッチング素子としてのMIM(Metal-
Insulator-Metal )ダイオ−ド4、デ−タバスライン駆
動回路5、スキャンバスライン駆動回路6及び上下基板
コンタクト部7が設けられているものである。図1にお
いては、簡略化のために複数のMIMダイオ−ド4が共
通接続されたデ−タライン8を一つしか示していなが、
実際にはよく知られているように図示しない複数のデ−
タラインが設けられており、それぞれデ−タバスライン
駆動回路5に接続されている。
【0009】また、MIMダイオ−ド4は、通常の2個
のダイオ−ドを逆接続したと基本的に同一の電気的特性
を有するものであり、これ自体は公知のものであるの
で、ここでの詳細な説明は省略することとする。またさ
らに、本実施例におけるデ−タバスライン駆動回路5と
スキャンバスライン駆動回路6は、共にpoly−Si
からなるTFTCMOSによって構成されているもので
ある。
【0010】一方、第2の基板2には、ITOからなる
短冊状のストライブ電極9が設けられている。このスト
ライブ電極9は前述した第1の基板1に設けられた複数
の個別電極3に対応した数だけ設けられており、個別電
極3と対向するようにしてある。そして、この複数のス
トライブ電極9は、ぞれぞれ第1の基板1に設けられた
上下基板コンタクト部7に後述するようにして接続され
て、第1の基板1を介して所定の電圧が印加されるよう
になっている。
【0011】図2には図1に示された実施例における主
要部の縦断面図が示されており、以下、同図に基づいて
説明すれば、先ず、同図においてTFT10はデ−タバ
スライン駆動回路5(又はスキャンバスライン駆動回路
6)を構成するものであり、本実施例においては、いわ
ゆるコプレ−ナ構造となっている。すなわち、絶縁部材
からなる第1の基板1の上にはpoly−Si層11及
びゲ−ト絶縁膜12が順に積層されている。また、po
ly−Si層11の両端部近傍にはイオン注入法により
ソ−ス・ドレイン領域13a,13bが形成されてい
る。
【0012】さらに、ゲ−ト絶縁膜12の上にはゲ−ト
電極14が設けられ、このゲ−ト電極14を覆うように
層間絶縁膜15が設けられている。そして、この層間絶
縁膜15の上にはアルミニウム配線16が設けられてい
る。このアルミニウム配線16は、層間絶縁膜15に形
成されたコンクト孔17を介してソ−ス・ドレイン領域
13a,13bに接続されている。ところで、上述のT
FT10は、500度以下のいわゆる低温プロセスを用
いて製造することができるものであり、このため第1の
基板1の部材としては、安価なガラス基板を用いること
ができる。
【0013】一方、画素部18は液晶素子(図示せず)
と共にMIMダイオ−ドとが形成される部分であり、図
2にはMIMダイオ−ドの構造が示されている。すなわ
ち、第1の基板1上にはデ−タライン電極21が設けら
れ、さらにこのデ−タライン電極21を覆うようにSi
Nx層19が設けられている。このSiNx層19には
コンタクト孔20が形成され、このコンタクト孔20を
介してアルミニウム配線16がデ−タライン電極21に
接続されている。また、SiNx層19の一部には個別
電極3が積層されている。そして、上述のデ−タライン
電極21とSiNx層19と個別電極3とでMIMダイ
オ−ド4が形成されている。
【0014】また、上述のTFT10及び画素部18全
体を覆うように保護膜22が設けられている。図1には
示されていないが、次述するように保護膜22の一部と
第2の基板2との間には液晶が配されると共に、第2の
基板2に設けられたストライブ電極9と、第1の基板1
に設けられたスキャンバスライン駆動回路6との接続の
ための構造が設けられている。すなわち、図2に示され
るように、保護膜22と第1の基板1との間にはスキャ
ンバスライン駆動回路6に接続されるアルミニウム電極
パッド23が設けられている。そして、このアルミニウ
ム電極パッド23が保護膜22を介して第2の基板2の
ストライブ電極9と対向する位置においては、保護膜2
2に開口部24が形成されている。尚、このアルミニウ
ム電極パッド23は複数設けられて、先に図1において
説明した上下基板コンタクト部7を形成しているもので
ある。
【0015】また、第1の基板1と第2の基板2との間
では、図1に示された個別電極3の位置する部位におい
て、保護膜22とストライブ電極9との間には液晶素子
25が設けられると共に、合成樹脂からなる球状の樹脂
スペ−サ26が配されて第1及び第2の基板1,2相互
の間隙が保持されている。そして、この液晶素子25を
シ−ルする部位には、エポキシ樹脂27が第1の基板1
と第2の基板2との間に充填されている。特に、先の開
口部24が設けられた部位では、第1の基板1のストラ
イブ電極9とアルミニウム電極パッド23との間には金
コ−トされた球状の接続用スペ−サ28が設けられ、ス
トライブ電極9とアルミニウム電極パッド23との電気
的接続を果たしている。そして、このスペ−サ28の周
囲は液晶素子25のシ−ル材としてのエポキシ樹脂27
が充填されている。ここで、第1の基板1と第2の基板
2との間隔は、例えば、5ミクロン程度であるので、接
続用スペ−サ28の直径は、基板間隔より若干大きい程
度に設定すれば、ストライブ電極9とアルミニウム電極
パッド23との接続をより確実なものとすることができ
ることとなる。
【0016】次に、第2の実施例について図4及び図5
を参照しつつ説明する。この第2の実施例においては、
第2の基板2にMIMダイ−ド4及び個別電極3を設
け、第1の実施例において第1の基板1に設けられてい
たストライブ電極9を第2の基板2に設けた点が、図1
乃至図3で説明した第1の実施例と異なっており、他の
基本的構成は第1の実施例と略同様である。図5は、T
FT10及び画素部18の縦断面を示しており、TFT
10の構成は、基本的には図1で示されたものと同一で
あるが、層間絶縁膜15上の一部にストライブ電極9が
形成されており、この電極9の一方の端部はアルミニウ
ム配線16に接続されている。
【0017】また、第2の基板2の画素部18において
は、タンタル(Ta)からなるデ−タライン電極29、
酸化タンタル(TaOx)膜30が第2の基板2上に順
に積層されている。さらに、酸化タンタル膜30上の一
部から第2の基板2にかけて個別電極3が設けられてお
り、この個別電極3と、酸化タンタル膜30と、デ−タ
ライン電極29とでMIMダイオ−ド4が形成されてい
る。尚、この第2の実施例においては、MIMダイオ−
ドを構成する部材として酸化タンタルを用いたが、第1
の実施例と同様にSiNxを用いてもよい。
【0018】本実施例においては、画素部18のスイッ
チング素子としてMIMダイオ−ドを用いたので、ポリ
シリコンからなるTFTのみでスイッチング素子だけで
なくデ−タバスライン駆動回路5やスキャンバスライン
駆動回路6を構成する場合に比べ、漏れ電流が低くなる
ので、この漏れ電流に起因する画質の低下を防がれるこ
ととなる。また、デ−タバスライン駆動回路5には低温
プロセスにより製造できるポリシリコンTFTを用いて
いるので、その基板として安価で且つ大型化可能なガラ
ス基板を用いることができる。これにより、モノリシッ
クに回路を構成した液晶ディスプレイ装置とすることが
でき、ハイブリッド回路の製造に必要なICの実装工程
が必要でなくなり、製造プロセスが簡易となる。また、
液晶ディスプレイの製造工程数としては、MIMダイオ
−ドを製造する分だけ増えることとなるが、スイッチン
グ素子として3端子素子である薄膜トランジスタを用い
た場合においては、薄膜トランジスタのドレイン電極に
接続されるいわゆるデ−タラインと、同じく薄膜トラン
ジスタのゲ−ト電極に接続されるゲ−トラインとが交差
する構造となりいわゆる交差部が形成されることとなる
のに対し、本実施例のようにスイッチング素子としてM
IMダイオ−ドを用いた場合には、そのような交差部が
なくなるので、装置全体としては、歩留まりが向上する
こととなる。
【0019】
【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
液晶素子に接続されるスッチング素子として、製造の際
の処理温度によって漏れ電流が増加するようなことのな
いMetal-Insulator-Metal ダイオ−ドを用いる一方、駆
動回路を多結晶シリコンにより構成したので、漏れ電流
が多結晶シリコンからなる薄膜トランジスタをスッチン
グ素子とした場合に比してスイッチング素子の漏れ電流
が少なく、また、駆動回路を構成する多結晶シリコンは
いわゆる低温処理をおこなっても電気的に支障はないの
で、駆動回路を構築する基板には安価で絶縁性良好なガ
ラス基板を用いることができ、ひいては安価な装置を提
供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る液晶ディスプレイ装置の第1の
実施例における全体構成を示す概略構成図である。
【図2】 図1に示された液晶ディスプレイ装置の主要
部の縦断面図である。
【図3】 図1に示された液晶ディスプレイ装置の第1
の基板と第2の基板の接続部の縦断面図である。
【図4】 本発明に係る液晶ディスプレイ装置の第2の
実施例における全体構成を示す概略構成図である。
【図5】 図4に示された液晶ディスプレイ装置の主要
部の縦断面図である。
【符号の説明】
2…第2のゲ−ト電極、 4…poly−Si層、5…
ソ−ス拡散層、 6…ドレイン拡散層、 8…第1のゲ
−ト電極
───────────────────────────────────────────────────── 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 49/02 7514−4M

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、複数の液晶素子と、前記複
    数の液晶素子を駆動、制御する駆動回路と、前記複数の
    液晶素子と前記駆動回路との間に接続される複数のスイ
    ッチング素子と、を有してなる液晶ディスプレイ装置に
    おいて、前記複数のスイッチング素子をMetal-Insulato
    r-Metal ダイオ−ドとする一方、前記駆動回路を多結晶
    シリコンを用いて構成したことを特徴とする液晶ディス
    プレイ装置。
JP31422192A 1992-10-30 1992-10-30 液晶ディスプレイ装置 Pending JPH06148691A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31422192A JPH06148691A (ja) 1992-10-30 1992-10-30 液晶ディスプレイ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31422192A JPH06148691A (ja) 1992-10-30 1992-10-30 液晶ディスプレイ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06148691A true JPH06148691A (ja) 1994-05-27

Family

ID=18050747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31422192A Pending JPH06148691A (ja) 1992-10-30 1992-10-30 液晶ディスプレイ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06148691A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6914260B2 (en) Electro-optical device
US5153754A (en) Multi-layer address lines for amorphous silicon liquid crystal display devices
EP0372821B1 (en) Liquid crystal display panel with reduced pixel defects
US6037608A (en) Liquid crystal display device with crossover insulation
US5162901A (en) Active-matrix display device with added capacitance electrode wire and secondary wire connected thereto
US5650637A (en) Active matrix assembly
US6495858B1 (en) Active matrix display device having thin film transistors
US6320221B1 (en) TFT-LCD having a vertical thin film transistor
JP4648829B2 (ja) 製品
KR100260359B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조방법
US7057675B2 (en) Liquid crystal display device and the fabricating method thereof comprising pixel electrode completely covering adjacent gate line and adjacent channel region unconnected to the pixel electrode
EP0315319B1 (en) Liquid crystal display device
JPH0567953B2 (ja)
US6646308B2 (en) Flat panel display device
US5677547A (en) Thin film transistor and display device including same
JPS63208896A (ja) 薄膜トランジスタアレイ
JPH10142636A (ja) アクティブマトリクス型表示回路
US6144422A (en) Thin film transistor having a vertical structure and a method of manufacturing the same
US6459466B1 (en) Liquid-crystal display device with improved yield of production and method of fabricating the same
JP3286843B2 (ja) 液晶パネル
US6757033B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JPS58184758A (ja) マトリツクスアレ−の欠陥修正方法
JP3231410B2 (ja) 薄膜トランジスタアレイ及びその製造方法
JP2001051300A (ja) 液晶表示装置
JPH06148691A (ja) 液晶ディスプレイ装置