JPH06202158A - アクティブマトリクス液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

アクティブマトリクス液晶表示装置とその製造方法

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JPH06202158A
JPH06202158A JP16193A JP16193A JPH06202158A JP H06202158 A JPH06202158 A JP H06202158A JP 16193 A JP16193 A JP 16193A JP 16193 A JP16193 A JP 16193A JP H06202158 A JPH06202158 A JP H06202158A
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JP
Japan
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electrode
scanning line
display
liquid crystal
exposure
Prior art date
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Application number
JP16193A
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English (en)
Inventor
Shin Koide
慎 小出
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶表示装置において、走査線信号の立ち下が
りで生じる表示電極電位のシフトを前段の走査線との容
量結合を使って回復させる方式に関して、露光する際に
生じるパターずれの影響を無くする。 【構成】表示電極6に接続される蓄積容量の電極9と、
薄膜トランジスタのソース電極7は同一のリソグラフィ
工程で同時に露光する。図示したレイアウトでは、蓄積
容量CSCとゲートとソース間の容量CGSとの比率CSC
GSは露光のパターンずれによらず常に一定にできる。
本発明ではゲート・ソース容量CGSがあるために走査線
信号の立ち下がりで生じる電位変化を、前段の走査線と
の間に蓄積容量CSCを設け前段の走査線信号に電位変化
を与えることで回復させる。本発明ではリソグラフィ工
程の露光においてパターンがずれても一画面内で均一な
ムラのない表示が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に薄膜ト
ランジスタを設けたアクティブマトリクス型液晶表示装
置とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアクティブマトリクス液晶表示装
置は、図3,図4に示すように走査線1と、画像信号線
2と、薄膜トランジスタの半導体層3と走査線1に接続
されるゲート電極4と、画像信号線2と接線されるドレ
イン電極5と、表示電極6と、表示電極6と接続される
ソース電極7を有している。表示電極6は、図には示し
てないがそれと対向する面にある対向電極とで、液晶容
量がつくられている。一方、前段の走査線の一部と表示
電極6の一部とで蓄積容量8がつくられている。
【0003】次に動作について説明する。図5は走査線
1に与える走査線信号波形を示している。走査線信号に
薄膜トランジスタのしきい値以上のオン電圧が与えられ
ると薄膜トランジスタはオン状態になり、表示電極6の
電位は画像信号線2に与えられた電位と等しくなる。次
に、走査線信号がオン電圧からオフ電圧に立ち下がる
と、表示電極6の電位は、次式に示すΔVだけ変化す
る。
【0004】 ΔV=CGS・Vg /(CGS+CLC+CSC)……(1) ここで、Vg は走査線信号の立ち下がりに変化する電
圧、CGSは薄膜トランジスタのゲートとソース間の容
量、CLCは液晶容量、CSCは蓄積容量である。このΔV
は液晶にDC成分を与える原因になるので前段の走査線
と表示電極6とでつくる蓄積容量8を設け、前段の走査
線信号を図5に示すようにVg ′だけ変化させることに
より、走査線信号の立ち下がりで生じた表示電極6の電
位変化ΔVを復帰させることができる。これについては
例えば、特開平3−35218号公報に述べられてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来のアクティブ
マトリクス表示装置では、シソグラフィ工程の露光でソ
ース電極7のパターンがずれゲートとソース間の容量C
GSが変化することの影響が考慮されていないという問題
点があった。大画面の液晶表示装置では、一つの画面を
分割して露光するため、露光機の精度上、異なる分割面
でパターンのずれ量が異なり、ゲートとソース間の容量
GSが異っている。そのため(1)式で示した電位の変
化が、異なる露光の分割面で異なって均一な表示画面が
得られないという問題点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス液晶表示装置は、前段の走査線電極の一部と表示
電極と電気的に接続された電極とで構成する蓄積容量
と、薄膜トランジスタの走査線に接線されるゲート電極
と表示電極に接続されるソース電極との間の容量との比
がホトシソグラフィ技術による位置ずれに依らず一定で
あることを特徴とする。
【0007】また、本発明によれば、走査線および画像
信号線を形成する工程と、画像信号線と走査線に電気的
に接続された薄膜トランジスタを形成する工程と、前段
の走査線電極の一部と表示電極に電気的に接続された上
部電極とで蓄積容量を形成する工程とを含み、表示電極
に接続される薄膜トランジスタのソース電極と、蓄積容
量の電極のうち表示電極に接続される上部電極とは、同
一のホトリソグラフィ工程で同時に露光に形成するアク
ティブマトリクス液晶表示装置の製造方法が得られる。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例のアクティブマトリク
ス液晶表示装置の一表示素子を示す平面図である。この
表示素子の製造に当っては、まず、ガラス等の絶縁基板
上にGr等の金属をスパッタ法で成膜し走査線1とゲー
ト電極4をホトリソグラフィによってパターン化して形
成する。次に、全面にゲート絶縁膜として、例えば窒化
シリコンをプラズマCVD法で成膜し、続いてアモルフ
ァスシリコンをプラズマCVD法で連続して成膜する。
アモルファスシリコンはホトリソグラフィによって島状
にパターン化して半導体層3を形成する。次に、Cr等
の金属をスパッタ法で成膜し、画像信号線2とドレイン
電極5およびソース電極7をホトリソグラフィによって
パターン化すると同時に蓄積容量上部電極9をパターン
化する。ゲート電極4、ゲート絶縁膜、半導体層3、ド
レイン電極5およびソース電極7はTFTを構成する。
このように本実施例ではソース電極7と蓄積容量上部電
極9とは同一のホトリソグラフィ工程で同時に露光して
パターン化することを特徴としている。次に、ITOな
どの透明導電性膜をスパッタ法で成膜し、ホトリソグラ
フィによって表示電極6をパターン化して形成する。こ
の後、保護膜として窒化シリコン等をプラズマCVD法
などで成膜して完成する。
【0009】本実施例では、図1に示されるx方向にホ
トリソグラフィ工程の露光でパターンずれが生じても、
ソース電極7と蓄積容量上部電極9は同一の露光でパタ
ーン化されているために、図1レイアウトでは、ゲート
とソース間の容量CGSと蓄積容量CSCとの比率CSC/C
GSは常に一定になる。なお、図1の実施例ではCGS,C
SCの値は、y方向の露光によるパターンずれには従来技
術でも依存しない。なぜなら、y方向にパターンずれが
あっても電極の重なり部分に変化はなく、従ってCGS
SCの値は変らないからである。
【0010】ここで、表示電極の電位変化ΔVを補償す
るための条件について説明する。走査線信号の立ち下が
りで生じる表示電極の電位変化は前記のように ΔV=CGS・Vg /(CGS+CLC+CSC)……(1) である。蓄積容量CSCの容量結合により、前段の走査線
信号をVg ′だけ立ち上げることで ΔV′=CSC・Vg ′/(CGS+CLC+CSC)……(2) だけ復帰し、自分自身の走査線信号で再び、 ΔV″=CGS・Vg ′/(CGS+CLC+CSC)……(3) だけ復帰する。ΔV=ΔV′+ΔV″が理想的な補償条
件であるから、(1)=(2)+(3)より CSC/CGS=Vg /Vg ′−1……(4) を得る。ここでCSC/CGSの値は、本発明により露光の
パターンずれによらず一定とすることができるから、一
画面を分割して露光する場合に画面内でのCSC/CGS
らつきが無くなる。したがって、一画面を分割して露光
することによってたとえパターンずれが生じでも、一画
面全体に一定のVg ′を印加することによって確実に補
償することができ、画面全体にわたってムラのない均一
な表示を行なうことができる。
【0011】図2は本発明の第2の実施例を示す平面図
である。この実施例は図1の第1の実施例とは薄膜トラ
ンジスタの配置方向が異なっているだけであり、製造過
程は図1で示した実施例と同様である。この実施例で
は、ホトリソグラフィ工程の露光でy方向にパターンず
れが生じても、ソース電極と蓄積容量上部電極9が同一
の露光でパターン化されているために、図2のレイアウ
トではゲートとソース間の容量CGSと蓄積容量CSCとの
比率CSC/CGSは常に一定となる。なお、図2の実施例
ではCGS,CSCの値は、x方向の露光によるパターンず
れに対しては従来の技術でも依存しない。従ってここで
も、表示電極の電位変化の補償を露光によるパターンず
れによらず一定にすることができる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ソース電
極と蓄積容量の電極を同一のリソグラフィ工程で同一の
露光でパターン化するようにし、ゲートとソース間の容
量CGSと蓄積容量CSCとの比率CSC/CGSが露光による
パターンずれによらず一定となるようにしたので、走査
線信号の立ち下がりで生じる表示電極の電位変化を前段
の走査線の電位変動を利用して補償する際、露光による
パターンずれの影響を受けないために、露光分割で生じ
るムラのない画面均一な表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の平面図である。
【図2】本発明の第2の実施例の平面図である。
【図3】従来例を示す平面図である。
【図4】従来の他の例を示す平面図である。
【図5】走査線信号波形を示す図である。
【符号の説明】
1 走査線 2 画像信号線 3 半導体層 4 ゲート電極 5 ドレイン電極 6 画素電極 7 ソース電極 8 蓄積容量 9 蓄積容量上部電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示電極と、画像信号線と走査線に電気
    的に接続された薄膜トランジスタと、前段の走査線電極
    の一部と表示電極に電気的に接続された電極とで構成さ
    れた蓄積容量とを有し、前記表示電極とそれと対向する
    電極との間に挟まれた液晶により表示を行う装置におい
    て、前記蓄積容量と、前記薄膜トランジスタの走査線に
    接続されるゲート電極と画像信号線に接続されるソース
    電極との間の容量との比率が一定にされていることを特
    徴とするアクティブマトリクス液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 走査線および画像信号線を形成する工程
    と、画像信号線と走査線に電気的に接続された薄膜トラ
    ンジスタを形成する工程と、前段の走査線電極の一部と
    表示電極に電気的に接続された電極とで蓄積容量を形成
    する工程とを有するアクティブマトリクス液晶表示装置
    の製造方法において、表示電極に接続される薄膜トラン
    ジスタのソース電極および前記蓄積容量の電極のうち表
    示電極に接続される方の電極は、同一のホトリソグラフ
    ィ工程で同時に露光して形成することを特徴とするアク
    ティブマトリクス液晶表示装置の製造方法。
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950829