JPH07244297A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH07244297A
JPH07244297A JP3561394A JP3561394A JPH07244297A JP H07244297 A JPH07244297 A JP H07244297A JP 3561394 A JP3561394 A JP 3561394A JP 3561394 A JP3561394 A JP 3561394A JP H07244297 A JPH07244297 A JP H07244297A
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signal line
video signal
film
liquid crystal
crystal display
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JP3561394A
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Masahiko Suzuki
雅彦 鈴木
Kikuo Ono
記久雄 小野
Junichi Owada
淳一 大和田
Hikari Ito
光 伊藤
Tatsuo Kamei
達生 亀井
Kuniyuki Matsunaga
邦之 松永
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外光の信号線による反射を抑制する。 【構成】映像信号線(DL)と第1の透明ガラス基板
(SUB1)との間に、映像信号線(DL)のパターン
に沿ってi型半導体層(AS)とゲート絶縁膜(GI)
を設け、かつ、バックライトが第2の透明ガラス基板
(SUB2)側に配置されている構成。 【効果】外光の信号線による反射が防止でき、表示品質
が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ(T
FT)等をスイッチング素子として使用したアクティブ
・マトリクス方式の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、アクティブ・マトリクス方式の
液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素
電極のそれぞれに対応して非線形素子(スイッチング素
子)を設けたものである。各画素における液晶は理論的
には常時駆動(デューティ比 1.0)されているので、時
分割駆動方式を採用している、いわゆる単純マトリクス
方式と比べてアクティブ方式はコントラストが良く、特
にカラー液晶表示装置では欠かせない技術となりつつあ
る。スイッチング素子として代表的なものとしては薄膜
トランジスタ(TFT)がある。
【0003】液晶表示装置は、例えば、透明導電膜から
なる表示用画素電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が
対向するように所定の間隙を隔てて2枚の透明ガラス基
板を重ね合わせ、該両基板間の縁部近傍に枠状に設けた
シール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール
材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の
内側に液晶を封入、封止し、さらに両基板の外側に偏光
板を設置または貼り付けてなる液晶表示パネル(液晶表
示素子)と、液晶表示パネルの下に配置され、液晶表示
パネルに光を供給するバックライトと、液晶表示パネル
の外周部の外側に配置され、液晶駆動用の回路が形成さ
れたプリント基板と、これらの各部材を保持するモール
ド成形品である枠状体と、これらの各部材を収納し、液
晶表示窓があけられた金属製フレーム等を含んで構成さ
れている。
【0004】液晶表示パネルを構成する2枚の透明ガラ
ス基板のうち、第1の透明ガラス基板の面上に形成され
た表示用電極である透明画素電極は、隣接する2本の走
査信号線(左右方向に延在し、上下方向に複数本配置さ
れている。ゲート信号線または水平信号線とも称す。ス
イッチング素子としての薄膜トランジスタのゲート電極
を兼ねる)と、隣接する2本の映像信号線(上下方向に
延在し、左右方向に複数本配置されている。ドレイン信
号線、データ信号線または垂直信号線とも称す。薄膜ト
ランジスタのドレイン電極を兼ねる)との交差領域内に
薄膜トランジスタ等のスイッチング素子と共に各画素に
対応して各画素毎に形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のアクティブ・マ
トリクス方式の液晶表示装置では、第1の透明ガラス基
板の内面に形成された走査信号線と映像信号線の形成材
料として、例えばクロム(Cr)、アルミニウム(A
l)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)等の低抵
抗の金属を用いている。したがって、液晶表示パネルの
第1の透明ガラス基板を使用者側(表示画面側・観察
側)に配置した場合(すなわち、もう一方の第2の基板
側にバックライトを配置した場合)、表示画面側の外部
からの入射光がこれらの信号線により外側に反射し、画
面が見にくく(鏡のようになる)、コントラストが低下
し、表示品質が低下する問題がある。なお、従来技術で
は、透明ガラス基板と映像信号線との間に窒化シリコン
(SiNx)からなるゲート絶縁膜が介在されている場
合があるが、この膜は無色透明なので、外部入射光の反
射の問題が生じる。
【0006】また、画素電極と信号線との間からの漏れ
光を遮断するため、第2の基板の内面の画素電極の周囲
にブラックマトリクスが形成されることが多いが、この
ブラックマトリクスの形成材料もCr等の金属を用いて
おり、この第2の基板を使用者側に配置した場合も、同
様の外部入射光の反射の問題が生じる。
【0007】本発明の目的は、上記外部入射光の反射の
問題を低減し、表示品質を向上することができる液晶表
示装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、水平方向に延在し、かつ垂直方向に複
数本配置された走査信号線と、垂直方向に延在し、かつ
水平方向に複数本配置された映像信号線と、隣接する2
本の前記走査信号線と隣接する2本の前記映像信号線と
の交差領域内(交差とは、接触して交差するのではな
く、基板面と垂直方向に見た場合に交差する意)にそれ
ぞれ配置された第1の画素電極とスイッチング素子(例
えば薄膜トランジスタ)とを設けた第1の絶縁基板と、
前記第1の画素電極に対向して第2の画素電極を設けた
第2の絶縁基板とを所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前
記両基板間に液晶を封止して成る液晶表示パネルを有す
る液晶表示装置において、前記映像信号線と前記第1の
絶縁基板との間に、半導体膜、または半導体膜と絶縁膜
(絶縁膜が第1の絶縁基板側)が前記映像信号線に沿っ
た形状にパターニングされ、かつ、バックライトが前記
第2の絶縁基板側に配置されていることを特徴とする。
【0009】また、前記第2の絶縁基板の面上に形成さ
れたブラックマトリクスが半導体膜から成り、かつ、バ
ックライトが前記第1の絶縁基板側に配置されているこ
とを特徴とする。
【0010】前記半導体膜は例えば非晶質シリコン、前
記絶縁膜は例えば酸化シリコン、窒化シリコン等の薄膜
トランジスタのゲート絶縁膜と同一材料である。前記半
導体膜、前記絶縁膜の幅は前記映像信号線の幅と同一
か、または前記映像信号線の幅より大きく形成する。あ
るいは、前記絶縁膜の幅≧前記半導体膜の幅≧前記映像
信号線の幅の関係を有することを特徴とする。
【0011】また、前記半導体膜、前記絶縁膜が前記第
1の画素電極と重なっていないことを特徴とする。
【0012】また、前記半導体膜は、前記薄膜トランジ
スタのチャネル領域となる半導体膜と同一形成工程にお
いて同一材料で形成されていることを特徴とする。
【0013】また、前記半導体膜のパターニング形状は
前記薄膜トランジスタが形成されている部分以外で前記
映像信号線のパターニング形状とほぼ同一であることを
特徴とする。
【0014】また、前記絶縁膜が、前記薄膜トランジス
タのゲート絶縁膜と同一形成工程において同一材料で形
成されていることを特徴とする。
【0015】また、前記半導体膜と前記第1の画素電極
との間の部分の、前記両基板面と垂直方向に対応する前
記第2の絶縁基板面の部分にカラーフィルタが形成され
ていることを特徴とする。
【0016】さらに、前記走査信号線と前記第1の絶縁
基板との間に、反射防止膜が前記映像信号線に沿った形
状にパターニングされていることを特徴とする。
【0017】前記薄膜トランジスタが、前記第1の絶縁
基板上に順次、ゲート電極、ゲート絶縁膜、チャネル形
成用半導体層、ソース・ドレイン電極が形成された逆ス
タガ構造を採っていることを特徴とする。
【0018】
【作用】本発明の液晶表示装置では、バックライトを第
2の絶縁基板側に配置し、第1の絶縁基板側が使用者側
(表示画面側・観察側)となる場合、映像信号線と第1
の絶縁基板との間に、半導体膜、または半導体膜と絶縁
膜(絶縁膜が第1の絶縁基板側)を映像信号線に沿った
形状にパターニングして介在させたので、表示画面側の
外部からの入射光が映像信号線により外側(使用者側)
に反射し、画面が見にくくなり(鏡のようになる)、コ
ントラスト(黒と白の輝度差)が低下し、表示品質が低
下する問題を解決でき、画像品質を向上できる。
【0019】ところで、従来の液晶表示パネルでは、液
晶表示パネルの絶縁基板面と垂直な方向から見た場合、
走査信号線と映像信号線とが交差する箇所に部分的に、
層間の短絡を防止する目的で、薄膜トランジスタのチャ
ネル用半導体膜を形成する際に、この半導体膜と同一の
材料の非晶質シリコンを設けている。これに対して、本
発明では、映像信号線の全線下に半導体膜を設けるの
で、従来、交差部に部分的に設けた半導体膜の段差乗り
越え部における映像信号線の断線の発生を低減でき、し
たがって、製造コストを低減できる。
【0020】また、バックライトを第1の絶縁基板側に
配置し、第2の絶縁基板側が使用者側となる場合、第2
の絶縁基板の面上に形成されたブラックマトリクスを半
導体膜で形成することにより、表示画面側の外部からの
入射光がブラックマトリクスにより外側(使用者側)に
反射する問題を解決でき、画像品質を向上できる。
【0021】なお、半導体膜が映像信号線のわきからは
み出した領域は、半導体膜が光の照射により導電性が上
がるため、外光が入ると電極として働く。つまり、見か
け上、映像信号線が太くなり、第2の絶縁基板の第2の
画素電極との間に形成される寄生容量が増加し、ディス
プレイの消費電力が増加する。したがって、半導体膜を
映像信号線と同一幅に形成することにより、消費電力の
増加を抑制することができる。
【0022】また、半導体膜、絶縁膜を第1の画素電極
と重複させないことにより、寄生容量の発生を抑制でき
る。
【0023】また、半導体膜を、薄膜トランジスタのチ
ャネル領域となる半導体膜と同一形成工程において同一
材料で形成し、あるいは絶縁膜を、薄膜トランジスタの
ゲート絶縁膜と同一形成工程において同一材料で形成す
ることにより、製造工程数が増加しない。
【0024】また、バックライトを第2の絶縁基板側に
配置し、第1の絶縁基板側が使用者側となる場合、半導
体膜と第1の画素電極との間の部分の、両基板面と垂直
方向に対応する第2の絶縁基板面の部分にカラーフィル
タを形成することにより、半導体膜と画素電極との間か
ら入射する外部光が金属からなるブラックマトリクスに
より使用者側に反射してくるのを防止できる。
【0025】さらに、バックライトを第2の絶縁基板側
に配置し、第1の絶縁基板側が使用者側となる場合、走
査信号線と第1の絶縁基板との間に、例えば金属酸化膜
や半導体膜等の反射防止膜を映像信号線に沿った形状に
パターニングして介在させることにより、表示画面側の
外部からの入射光が走査信号線により外側(使用者側)
に反射するのを防止できる。
【0026】また、従来技術である特公平5−1968
9号公報(特開昭61−170724号公報)に、映像
信号線の下に半導体膜を設けた技術が記載されている。
なお、この技術では、半導体膜を電荷保持用容量部とト
ランジスタ部で分離形成することにより、画像信号等の
リークを防止するものである。また、特開昭62−52
970号公報に、走査信号線の下部に半導体膜を設けた
技術が記載されている。なお、本発明では、基板上に順
次、ゲート電極、ゲート絶縁膜、チャネル形成用半導体
層、ソース・ドレイン電極が形成された逆スタガ構造を
採っているが、この技術では、上下関係または作る順番
が逆のスタガ構造である。さらに、特開昭62−285
464号公報には、ホト工程数を低減するために、N+
型非晶質Si膜、i型非晶質Si膜、窒化Si膜を1つ
のマスクでパターン形成する旨の記載がある。また、同
公報には、映像信号線の下に半導体膜を設けた技術も記
載されている。しかし、この3つの従来技術とも、本発
明が解決しようとする表示画面側の外光の表面反射を低
減することを全く考慮しておらず、薄膜トランジスタを
形成した方の基板を使用者側に配置することは記載して
ない。
【0027】
【実施例】本発明の目的及び特徴は図面を参照した以下
の説明から明らかとなるであろう。
【0028】実施例1 《アクティブ・マトリクス液晶表示装置》以下、アクテ
ィブ・マトリクス方式のカラ−液晶表示装置にこの発明
を適用した実施例を説明する。なお、以下で説明する図
面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
返しの説明は省略する。
【0029】《液晶表示モジュールの全体構成》図5
は、液晶表示モジュールMDLの各構成部品を表す分解
斜視図である。
【0030】SHDは金属板からなる枠状のシールドケ
ース(メタルフレーム)、LCWはその表示窓、PNL
は液晶表示パネル、SPBは光拡散板、MFRは中間フ
レーム、BLはバックライト、BLSはバックライト支
持体、LCAは下側ケースであり、図に示すような上下
の配置関係で各部材が積み重ねられてモジュールMDL
が組立てられる。
【0031】モジュールMDLは、シールドケースSH
Dに設けられた爪CLとフックFKによって全体が固定
されるようになっている。
【0032】中間フレームMFRは表示窓LCWに対応
する開講が設けられるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板SPB,バックライト支持体BLS並びに
各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の開
口が設けられている。
【0033】下側ケースLCAはバックライ光の反射体
も兼ねており、効率のよい反射ができるよう、蛍光管B
Lに対応して反射山RMが形成されている。
【0034】SUB1、SUB2は、それぞれ液晶表示
パネルPNLを構成する第1および第2の透明ガラス基
板である。後で詳細に説明するが、第1の透明ガラス基
板SUB1の面上には薄膜トランジスタ、走査信号線、
映像信号線、透明画素電極等が形成され、第2の透明ガ
ラス基板SUB2の面上にはブラックマトリクス、カラ
ーフィルタ、共通透明画素電極等が形成されている。本
実施例では、この図に示すように、バックライトBLが
第2の透明ガラス基板SUB2側に配置されている。
【0035】《マトリクス部の概要》図1はこの発明が
適用されるアクティブ・マトリクス方式カラ−液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す平面図、図1は隣り合う
映像信号線と透明画素電極とを示す断面図で、図2の1
−1切断線における断面を示す図、図3は図2の3−3
切断線における断面を示す図、図4は図2の4−4切断
線における断面を示すである。
【0036】図2に示すように、各画素は隣接する2本
の走査信号線(ゲ−トラインまたは水平信号線)GL
と、隣接する2本の映像信号線(デ−タライン、ドレイ
ンラインまたは垂直信号線)DLとの交差領域内(4本
の信号線に囲まれた領域)に配置されている。各画素は
薄膜トランジスタTFT、透明画素電極ITO1及び付
加容量素子Caddを含む。走査信号線GLは映像信号
線DLとの交差付近で二俣に分岐している。これは、こ
の部分の二俣のラインの内の一方が映像信号線DLと短
絡した場合、これをレ−ザを用いて切断し、他の一方の
(切断していない)ラインでライン欠陥とならず正常に
動作させるためである。
【0037】図3に示すように、液晶層LCを基準にし
て第1の透明ガラス基板SUB1側には薄膜トランジス
タTFT及び透明画素電極ITO1が形成され、第2の
透明ガラス基板SUB2側にはカラ−フィルタFIL、
遮光用ブラックマトリクスパタ−ンBMが形成されてい
る。透明ガラス基板SUB1、SUB2の両面にはディ
ップ処理等により形成された酸化シリコン膜SIOが設
けられている。
【0038】第2の透明ガラス基板SUB2の内側(液
晶LC側)の表面には、遮光膜BM、カラ−フィルタF
IL、保護膜PSV2、共通透明画素電極ITO2(C
OM)及び上部配向膜ORI2が順次積層して設けられ
ている。POL1、POL2はそれぞれ透明ガラス基板
SUB1、SUB2の外側の表面に形成された偏光板で
ある。
【0039】《薄膜トランジスタTFT》次に、図1〜
3を用いて、第1の透明ガラス基板SUB1側の構成を
詳しく説明する。走査信号線GLに正のバイアスを印加
すると、ソ−ス−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアスをゼロにすると、チャネル抵抗は大きくな
るように動作する。
【0040】各画素には1個の薄膜トランジスタTFT
が設けられている。薄膜トランジスタTFTは、図2に
示すように、走査信号線GL上に形成されている。薄膜
トランジスタTFTはゲ−ト電極(走査信号線GL)、
走査信号線GLの陽極酸化膜AOFと窒化シリコンの絶
縁膜GIが被服されており、このAOFとGIがゲ−ト
絶縁膜を構成している。その上部にi型(真性,intrin
sic、導電型決定不純物がド−プされていない)非晶質
シリコン(Si)からなるi型半導体層AS、一対のソ
−ス電極SD1、ドレイン電極SD2を有す。なお、ソ
−ス、ドレインは本来その間のバイアス極性によって決
まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極性は動
作中反転するので、ソ−ス、ドレインは動作中入れ替わ
ると理解されたい。しかし、以下の説明では、便宜上一
方をソ−ス、他方をドレインと固定して表現する。
【0041】《ゲ−ト電極(走査信号線GL)》本例で
は、走査信号線GLは、単層の第1導電膜g1で形成さ
れている。第1導電膜g1としては例えばスパッタで形
成されたアルミニウム(Al)膜が用いられ、その上に
はAlの陽極酸化膜AOFが自己整合的に設けられてい
る。
【0042】《絶縁膜GI》絶縁膜GIは、薄膜トラン
ジスタTFTにおいて、陽極酸化膜AOFと共に半導体
層ASに走査信号線GLからの電界を与えるためのゲ−
ト絶縁膜として使用される。絶縁膜GIとしては例えば
プラズマCVDで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、
1200〜2700Åの厚さに(本実施例では、200
0Å程度)形成される。絶縁膜GIは、本例では薄膜ト
ランジスタTFT部分、付加容量Cadd、及びソ−ス
電極SD1、ドレイン電極SD2部分、及び映像信号線
DL部分に形成され、付加容量Cadd部分のみが独立
した島状になり、特にドレイン電極SD2及び映像信号
線DLに沿った形状にパタ−ンニングされている。これ
は本発明の特徴の一つである。一方、走査信号線GL上
すべてを絶縁膜GIが被覆しておらず、付加容量Cad
dと隣接する映像信号線DL及びソ−ス電極SD1が以
下に示す半導体層ASと同様にパタ−ンニング除去して
いる。絶縁膜GIが被覆されていない走査信号線GLは
陽極酸化膜AOFが被覆している。
【0043】《i型半導体層AS》i型半導体層AS
は、本例では薄膜トランジスタTFT部分、付加容量C
add、及びソ−ス電極SD1、ドレイン電極SD2部
分に形成され、付加容量Cadd部分のみが独立した島
状になり、特にドレイン電極SD2及び映像信号線DL
に沿った形状にパタ−ンニングされている。一方、走査
信号線GL上すべてを半導体層ASが被覆しておらず、
付加容量Caddと隣接する映像信号線DL及びソ−ス
電極SD1が上記に示す絶縁膜GIと同様にパタ−ンニ
ング除去している。半導体層ASは、非晶質シリコン
で、200〜2200Åの厚さ(本実施例では、200
0Å程度)で形成される。層d0はオ−ミックコンタク
ト用のリン(P)をド−プしたN+型非晶質シリコン半
導体層であり、下側にi型半導体層ASが存在し、上側
に導電層d2(d3)が存在するところのみに残されて
いる。
【0044】i型半導体層ASは走査信号線GLと映像
信号線DLとの交差部、GLとソ−ス電極SD1、ドレ
イン電極SD2及び付加容量Caddの交差部における
絶縁分離をするために陽極酸化膜AOF,絶縁膜GIと
共に短絡に伴う線欠陥を低減する。また、ソ−ス電極S
D1下部から透明導電膜ITO1(d1)上に延在し
て、N+型非晶質シリコンd0、このi型半導体層A
S、絶縁膜GIが形成されているが、これは本発明の特
徴の一つであり、これにより、後述するようにソ−ス電
極SD1が断線することなく透明導電膜ITO1(d
1)に接続される。さらに、ソ−ス電極SD1及びドレ
イン電極SD2が正常にパタ−ンニングされず、走査信
号線GL上に陽極酸化膜AOFのみの部分にこれらの電
極が残った場合でも、陽極酸化膜AOF単膜でも所定の
絶縁耐圧があり短絡が防止できる。これも本発明の特徴
の一つである。
【0045】一方、本実施例では、映像信号線DL下部
の半導体層AS及び絶縁膜GIは透明画素電極ITO1
上に延在し、映像信号線DLと透明画素電極ITO1を
絶縁分離する役目を果たす。これも本発明の特徴の一つ
である。従って、映像信号線DLと透明画素電極ITO
1の距離を狭くして、高開口率で明るい液晶表示装置を
構成しても、映像信号線DLと透明画素電極ITO1
(d1)との短絡による点欠陥を防止できる。
【0046】本半導体層ASと絶縁膜GIは同じホトレ
ジストパタ−ンを用いて加工されているので、半導体層
ASと絶縁膜GIを異なるホトレジストパタ−ンにより
加工していた工法に比べてホト工程を削減できる。ま
た、映像信号線DLと透明画素電極ITO1(d1)と
の短絡防止を絶縁膜GIのみでおこなった場合よりも短
絡確立は小さい。これは、半導体層ASと絶縁膜GIの
ホトエッチング工程を分けて、透明導電膜ITO1(d
1)上に映像信号線DL下部から延在するi型半導体層
ASを設けない場合、半導体層ASエッチングにおける
絶縁膜GIの選択比が十分でないためこの絶縁膜GIの
耐圧が低下するためである。
【0047】《透明画素電極ITO1》透明画素電極I
TO1は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。透明
画素電極ITO1は薄膜トランジスタTFTのソ−ス電
極SD1に接続されている。この透明画素電極ITO1
は第1導電膜d1によって構成されており、この第1導
電膜d1はスパッタリングで形成された透明導電膜(In
dium-Tin-Oxide ITO:ネサ膜)からなり、1000
〜2000Åの厚さに(本実施例では、1400Å程
度)形成される。
【0048】《ソ−ス電極SD1,ドレイン電極SD
2》ソ−ス電極SD1,ドレイン電極SD2のそれぞれ
は、N+型半導体層d0に接触する第2導電膜d2とそ
の上に形成された第3導電膜d3から構成されている。
【0049】第2導電膜d2はスパッタで形成したクロ
ム(Cr)膜を用い、500〜1000Åの厚さに(本
実施例では、600Å程度)で形成される。Cr膜はN
+型半導体層d0との密着性を良好にし、第3導電膜d
3のAlがN+型半導体層d0に拡散することを防止す
る(いわゆるバリヤ層の)目的で使用される。第2導電
膜d2として、Cr膜の他に高融点金属(Mo,Ti,
Ta,W)膜、高融点金属シリサイド(MoSi2,T
iSi2,TaSi2,WSi2)膜を用いても良い。
【0050】第3導電膜d3はAlのスパッタリングで
3000〜5000Åの厚さに(本実施例では、400
0Å程度)形成される。Al膜はCr膜に比べてストレ
スが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソ−ス
電極SD1、ドレイン電極SD2及び映像信号線DLの
抵抗値を低減したり、走査信号線GLに起因する段差乗
り越えを確実にする(ステップカバレジを良くする)働
きがある。
【0051】上記ソ−ス電極SD1及びドレイン電極S
D2は第2導電膜d2及び第3導電膜d3の積層膜であ
るが、比較的小型の液晶表示装置の場合Cr膜を初めと
する高融点金属である第2の導電膜のみでも良い。その
場合は膜厚を1800Å程度に厚くする必要がある。
【0052】第2導電膜d2,第3導電膜d3を同じマ
スクパタ−ンでパタ−ンニングした後、同じマスクを用
いて、あるいは第2導電膜d2、第3導電膜d3をマス
クとして、N+型半導体層d0が除去される。つまり、
i型半導体層AS上に残っていたN+半導体層d0は第
2導電膜d2、第3導電膜d3以外の部分がセルフアラ
インで除去される。このとき、N+型半導体層d0はそ
の厚さ分はすべて除去されるようにエッチングされるの
で、i型半導体層ASも若干その表面部分がエッチング
されるが、その程度はエッチング時間で制御すればよ
い。
【0053】《映像信号線(デ−タライン)DL》映像
信号線DLはソ−ス電極SD1,ドレイン電極SD2と
同層の第2導電膜d2,第3導電膜d3で構成される
か、あるいは、第2導電膜d2のみで構成されている。
【0054】《保護膜PSV1》薄膜トランジスタTF
Tおよび透明画素電極ITO1上には保護膜PSV1が
設けられている。保護膜PSV1は主に薄膜トランジス
タTFTを湿気等から保護するために形成されており、
透明性が高くしかも対湿性の良いものを使用する。保護
膜PSV1は例えばプラズマCVD装置で形成した酸化
シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、1μm
程度の膜厚で形成する。上記保護膜は一般にプラズマC
VDを初めとする真空装置で形成するが、これはエポキ
シ樹脂を初めとする有機系材料の塗布で形成した場合ス
ル−プットが向上する。
【0055】《遮光膜BM》第2の透明ガラス基板SU
B2側には、外部光またはバックライト光がi型半導体
層ASに入射しないように遮光膜BMが設けられてい
る。図2に示す遮光膜BMの閉じた多角形の輪郭線は、
その内側が遮光膜BMが形成されない開口を示してい
る。遮光膜BMは光に対する遮光性が高い例えばアルニ
ウム膜やクロム膜等で形成されており、本実施例ではク
ロム膜がスパッタリングで1300Å程度の厚さに形成
される。
【0056】従って、薄膜トランジスタTFTのi型半
導体層ASのなかで少なくともソ−ス電極SD1とドレ
イン電極SD2間のいわゆるチャネル領域には上下にあ
る遮光膜BMおよび大き目の走査信号線GLによってサ
ンドイッチされ外部の自然光やバックライト光が当たら
なくなる。遮光膜BMは各画素の周囲に格子状に形成さ
れ(いわゆるブラックマトリクス)、この格子で1画素
の有効表示領域が仕切られている。従って、各画素の輪
郭が遮光膜BMによってはっきりとし、コントラストが
向上する。つまり、遮光膜BMはi型半導体層ASに対
する遮光とブラックマトリクスとの2つの機能をもつ。
【0057】透明画素電極ITO1のラビング方向の根
本側のエッジ部分(図2右下部分)も遮光膜BMによっ
て遮光されているので、上記部分にドメインが発生した
としてもドメインが見えないので、表示特性が劣化する
ことがない。
【0058】遮光膜BMは液晶表示パネルの周辺部にも
額縁状に形成され、そのパタ−ンはドット状に複数の開
口を設けた図2に示すマトリクス部のパタ−ンと連続し
て形成されている。周辺部の遮光膜BMは、シ−ル部S
Lの外側に延長され、パソコン等の実装機に起因する反
射光等の漏れ光がマトリクス部に入り込むのを防いでい
る。他方、この遮光膜BMは基板SUB2の縁よりも約
0.3〜1mmほど内側に留められ、基板SUB2の切
断領域を避けて形成されている。
【0059】《カラ−フィルタFIL》カラ−フィルタ
FIL(図1、3参照)は画素に対する位置に赤、緑、
青の繰返しでストライプ状に形成される。カラ−フィル
タFILは透明画素電極ITO1の全てを覆うように大
きめに形成され、遮光膜BMはカラ−フィルタ−FIL
及び透明画素電極ITO1のエッジ部分と重なるよう透
明画素電極ITO1の周縁部より内側に形成されてい
る。
【0060】カラ−フィルタFILは次のように形成す
ることができるまず第2の透明ガラス基板SUB2の表
面にアクリル系樹脂等の染色基材を除去する。この後、
染色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィ
ルタRを形成する。つぎに、同様な工程を施すことによ
って、緑色フィルタG,青色フィルタBを順次形成す
る。
【0061】《保護膜PSV2》保護膜PSV2はカラ
−フィルタFILの染料が液晶LCに漏れることを防止
するために設けられている。保護膜PSV2は例えばア
クリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成され
ている。
【0062】《共通透明画素電極ITO2》共通透明電
極ITO2(図1、3参照)は、第1の透明ガラス基板
SUB1側に画素ごとに設けられた透明画素電極ITO
1に対向し、液晶LCの光学的な状態は各画素電極IT
O1と共通透明画素電極ITO2との電位差(電界)に
応答して変化する。この共通透明画素電極ITO2には
コモン電圧Vcomが印加されるように構成されている。
本実施例では、コモン電圧Vcomは映像信号線DLに印
加される最少レベルの駆動電圧Vdminと最大レベルの駆
動電圧Vdmaxとの中間直流電位に設定されるが、映像信
号駆動回路で使用される集積回路の電源電圧を約半分に
低減したい場合は、交流電圧を印加すれば良い。
【0063】《保持容量素子Caddの構造》透明画素
電極ITO1は、薄膜トランジスタTFTと接続される
短部と反対側の短部において、隣の走査信号線GLと重
なるように形成されている。この重ね合わせは、図4か
らも明らかなように、透明画素電極ITO1に接続され
たソ−ス電極SD1とドレイン電極SD2の材料である
第2導電膜d2および第3導電膜d3の積層電極を一方
の電極PL2とし、隣の走査信号線GLを他方の電極P
L1とする保持容量素子Caddを形成する。この保持
容量素子Caddの誘電体膜は、薄膜トランジスタTF
Tのゲ−ト絶縁膜として使用される陽極酸化膜AOF、
絶縁膜GI、i型半導体層AS及びN+型半導体層d0
で構成されている。これは、本実施例の大きな特徴の一
つになっている。すなわち、ゲ−ト電極(走査信号線G
L)とドレイン電極SD2の交差部分、走査信号線GL
と映像信号線DLの交差部分、走査信号線GLとソ−ス
電極の交差部分及び前記のCaddの交差部分の上下方
向の電極間に陽極酸化膜AOF、絶縁膜GI,i型半導
体層AS及びN+型半導体層d0が積層されている。こ
れにより、前記保持容量素子の電極間に、プロズマCV
D法で連続的に形成された絶縁膜GI,i型半導体層A
S及びN+型半導体層d0がエッチング除去されること
なく形成されているので短絡欠陥(点欠陥モ−ド)が低
減される。
【0064】《映像信号線DLによる反射防止》本実施
例の液晶表示モジュールMDLでは、図5に示すよう
に、バックライトBLが液晶表示パネルPNLを構成す
る第2の透明ガラス基板SUB2側に配置され、薄膜ト
ランジスタTFT、映像信号線DL等を形成した第1の
透明ガラス基板SUB1が使用者側に配置されている。
透明ガラス基板SUB1上に順次、ゲート電極、ゲート
絶縁膜、チャネル形成用半導体層、ソース・ドレイン電
極が形成された逆スタガ構造を採るアクティブ・マトリ
クス方式の液晶表示パネルPNLにおいて、図1に示す
ように、映像信号線DLと透明ガラス基板SUB1との
間に、非晶質シリコンからなるi型半導体層ASおよび
ゲート絶縁膜GIが映像信号線DLに沿った形状にパタ
ーニングされている。ゲート絶縁膜GIはi型半導体層
ASと透明ガラス基板SUB1との間に形成され、i型
半導体層ASおよびゲート絶縁膜GIは映像信号線DL
(d3、d2)よりも幅が広く、同一のパターン形状を
しており、薄膜トランジスタTFTの箇所以外は映像信
号線DLのパターン形状に沿っている。非晶質シリコン
半導体層は、茶褐色を帯びており、光吸収が大きく、例
えば図1において、外部入射光1、2はi型半導体層A
Sに吸収され、破線で示すように反射したり、通過した
りしない。このように、映像信号線DLを構成する反射
率の高いCrからなる第2導電膜d2と透明ガラス基板
SUB1との間にi型半導体層ASを介在させることに
より、表示画面側の外部からの入射光が映像信号線DL
により外側(使用者側)に反射し、画面が見にくくなり
(鏡のようになる)、コントラスト(黒と白の輝度差)
が低下し、表示品質が低下する問題を解決することがで
きる。すなわち、コントラストが向上し、画像品質が向
上する。また、表示画面側の反射光による表示品質低下
防止のための偏光板POL1への高価なアンチリフレク
トコーティングをしなくて済み、製造コストを低減でき
る。さらに、映像信号線DLの全線下にi型半導体層A
Sを設けることにより、従来、走査信号GLと映像信号
線DLとの交差部に両者の短絡防止のため部分的に設け
ていたi型半導体層ASの段差乗り越え部における映像
信号線DLの断線の発生を低減でき、したがって、製造
コストを低減できる。また、透明画素電極ITO1とi
型半導体層ASおよびゲート絶縁膜GIとが重なると、
映像信号線DLと透明画素電極ITO1との間に寄生容
量が生じるが、本実施例では、図1に示すように、透明
画素電極ITO1とi型半導体層ASおよびゲート絶縁
膜GIとは重なっていないので、寄生容量が発生しな
い。なお、映像信号線DLとi型半導体層ASとの間に
は、N+型半導体層d0が形成されている。映像信号線
DLと透明ガラス基板SUB1との間に形成されたi型
半導体層ASとゲート絶縁膜GIとは、それぞれ薄膜ト
ランジスタTFTのチャネル形成用i型半導体層ASと
ゲート絶縁膜GIと同一形成工程において、同一材料に
より形成される。したがって、製造工程数が増加するこ
とがない。
【0065】また、本実施例によれば、図1に示すよう
に、使用者側から見れば、i型半導体層ASが映像信号
線DLを、合わせ裕度を持って覆っているので、両者の
画素毎の合わせばらつきによる表示むらが発生するのを
防止することができる。
【0066】《製造方法》次に、上述した液晶表示装置
の第1の透明ガラス基板SUB1側の製造方法について
図6〜図8を参照して説明する。なお、同図において、
中央の文字は工程名の略称であり、左側は図3に示す画
素部分、右側はゲ−ト端子付近の断面形状でみた加工の
流れを示す。工程B及びDを除き工程A〜G工程は各写
真(ホト)処理に対応して区分けしたもので、各工程の
いずれの断面図もホト処理後の加工が終わりホトレジス
トを除去した段階を示している。なお、上記写真(ホ
ト)処理とは本説明ではホトレジストの塗布からマスク
を使用した選択露光を経てそれを現像するまでの一連の
作業を示すものとし、繰り返しの説明は避ける。以下区
分した工程に従って、説明する。
【0067】工程A,図6 7059ガラス(商品名)からなる第1の透明ガラス基
板SUB1の両面に酸化シリコン膜SIOをディップ処
理により設けた後、500℃,60分間のベ−クを行
う。なお、このSIO膜はガラス基板SUB1の表面凹
凸を緩和するために形成するが、凹凸が少ない場合省略
できる工程である。膜厚が2800ÅのAl−Ta,A
l−Ti−Ta,Al−Pd等からなる第2導電膜g2
をスパッタリングにより設ける。ホト処理後リン酸と硝
酸と氷酢酸との混酸液で第1導電膜g1を選択的にエッ
チングする。
【0068】工程B,図6 レジスト直描後(前述した陽極酸化パタ−ンAO形成
後)、3%酒石酸をアンモニヤによりPH6.25±
0.05に調整した溶液をエチレングリコ−ル液で1:
9に稀釈した液からなる陽極酸化液中に基板SUB1に
浸せきし、化成電流密度が0.5mA/cm2になるよ
うに調整する(定電流化成)。次に所定のAl23膜厚
が得られるのに必要な化成電圧125Vに達するまで陽
極酸化を行う。その後この状態で数10分保持すること
が望ましい(定電圧化成)。これは均一なAl23膜を
得る上で大事なことである。それによって、導電膜g1
を陽極酸化され、走査信号線(ゲ−トライン)GL上及
び側面に自己整合的に膜厚が1800Åの陽極酸化膜A
OFが形成され、薄膜トランジストTFTのゲ−ト絶縁
膜の一部となる。
【0069】工程C,図6 膜厚が1400ÅのITO膜からなる導電膜d1をスパ
ッタリングにより設ける。ホト処理後、エッチング液と
して塩酸と硝酸の混酸液で導電膜d1を選択的にエッチ
ングすることにより、ゲ−ト端子GTM、ドレイン端子
DTMの最上層及び透明画素電極ITO1を形成する。
【0070】工程D,図7 プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚2000Åの窒化Si膜を設
け、プラズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が2000Åのi型非晶質Si膜を設けたの
ち、プラズマCVD装置に水素ガス、ホスフィンガスを
導入して膜厚が300ÅのN+型の非晶質Si膜を設け
る。この成膜は同一CVD装置で反応室を変え連続して
行う。
【0071】工程E,図7 ホト処理後、ドライエッチングガスとしてSF6、CC
4を使用してN+型非晶質Si膜、i型非晶質Si膜を
エッチングする。続けて、SF6を使用して窒化Si膜
をエッチングする。もちろん、SF6ガスでN+型非晶質
Si膜、i型非晶質Si膜及び窒化Si膜を連続してエ
ッチングしても良い。
【0072】このように3層のCVD膜をSF6を主成
分とするガスで連続的にエッチングすることが本実施例
の製造工程の特徴である。すなわち、SF6ガスに対す
るエッチング速度はN+型非晶質Si膜、i型非晶質S
i膜、窒化Si膜の順に大きい。従って、N+型非晶質
Si膜がエッチング完了し、i型非晶質Si膜がエッチ
ングされ始めると上部のN+型非晶質Si膜がサイドエ
ッチされ結果的にi型非晶質Si膜が約70度のテ−パ
に加工される。また、i型非晶質Si膜がエッチングが
完了し、窒化Si膜がエッチングされ始めると上部のN
+型非晶質Si膜、i型非晶質Si膜の順にサイドエッ
チされ、結果的にi型非晶質Si膜が約50度、窒化シ
リコン膜が20度のテ−パ加工される。上記テ−パ形状
のためその上部にソ−ス電極SD1が形成された場合も
断線の確率は著しく低減される。N+型非晶質Si膜は
テ−パ角度は90度に近いが厚さが300Åと薄いため
にこの段差での断線の確率は非常に小さい。従って、N
+型非晶質Si膜、i型非晶質Si膜、窒化Si膜の平
面パタ−ンは厳密には同一パタ−ンではなく断面が順テ
−パ形状となるためN+型非晶質Si膜、i型非晶質S
i膜、窒化Si膜の順に大きなパタ−ンとなる。
【0073】工程F,図8 膜厚が600ÅのCrからなる第2導電膜d2をスパッ
タリングにより設け、されに膜厚が4000ÅのAl−
Pd,Al−Si,Al−Ta,Al−Ti−Ta等か
らなる第3導電膜d3をスパッタリングにより設ける。
ホト処理後、第3導電膜d3を工程Aと同様な液でエッ
チングし、第2導電膜d2を硝酸第2セリウムアンモニ
ウム溶液でエッチングし、映像信号線DL,ソ−ス電極
SD1,ドレイン電極SD2を形成する。
【0074】ここで、本実施例では工程Eに示すように
+型非晶質Si膜、i型非晶質Si膜、窒化Si膜が
順テ−パとなっているため、映像信号線DLの抵抗の許
容度の大きい液晶表示装置では第2導電膜d2のみで形
成することも可能である。
【0075】つぎに、ドライエッチング装置にSF6
CCl4を導入して、N+型非晶質Si膜をエッチングす
ることにより、ソ−スとドレイン間のN+型半導体層d
0を選択的に除去する。
【0076】工程G,図8 プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が1μmの窒化Si膜を設け
る。ホト処理後、ドライエッチングガスとしてSF6
使用しエッチングすることにより、保護膜PSV1を形
成する。保護膜としてはCVDで形成したSiN膜のみ
ならず有機材料を用いたものも使用できる。
【0077】実施例2 《映像信号線DLによる反射防止》図9は、本発明の実
施例2の隣り合う映像信号線と透明画素電極を示す図1
と同様の断面図である。
【0078】本実施例では、図1に示した実施例1とほ
とんど同様の構成であるが、実施例1と異なるのは、i
型半導体層ASおよびゲート絶縁膜GIの幅と、映像信
号線DL(d3、d2)との幅が同一であることであ
る。本実施例においても、実施例1と同様な映像信号線
DLによる反射防止、コントラスト向上、画像品質向上
効果があることはいうまでもない。なお、i型半導体層
ASが映像信号線DLのわきからはみ出した領域は、i
型半導体層ASが光の照射により導電性が上がるため、
外光が入ると電極として働く。つまり、見かけ上、映像
信号線DLが太くなり、共通透明画素電極ITO2との
間に形成される寄生容量が増加し、ディスプレイの消費
電力が増加する。すなわち、本実施例のように、i型半
導体層ASを映像信号線DLと同一幅に形成することに
より、消費電力の増加を抑制することができる。
【0079】なお、本実施例の製造方法では、実施例1
の製造方法の図8(F)と(G)との間に、第4′ホト
→a−Si・SINエッチが追加される。
【0080】実施例3 《ブラックマトリクスBMによる反射防止》図10は、
本発明の実施例3の隣り合う映像信号線と透明画素電極
を示す図1と同様の断面図である。
【0081】本実施例では、図9に示した実施例2の構
成に加えて、図10に示すように、i型半導体層ASと
透明画素電極ITO1との間の部分の、透明ガラス基板
SUB1、SUB2の面と垂直方向に対応する第2の透
明ガラス基板SUB2の面の部分にカラーフィルタFI
Lが形成されている点に特徴がある。この構成により、
i型半導体層ASと透明画素電極ITO1との間から入
射する光、例えば外部入射光2はカラーフィルタFIL
に吸収され、Cr等の金属からなるブラックマトリクス
BMにより破線で示すように使用者側に反射してくるの
を防止することができる。したがって、表示画面側の外
部からの入射光が映像信号線DLおよびブラックマトリ
クスBにより外側(使用者側)に反射し、画面が見にく
くなり(鏡のようになる)、コントラストが低下し、表
示品質が低下する問題を防止することができる。
【0082】実施例4 《ブラックマトリクスBMによる反射防止》図11は、
本発明の実施例4の隣り合う映像信号線と透明画素電極
を示す図1と同様の断面図である。
【0083】本実施例では、ブラックマトリクスBMが
非晶質シリコンからなるi型半導体層ASからなり、か
つ、バックライトが第1の透明ガラス基板SUB1側に
配置されていることを特徴とする。すなわち、図5に示
すモジュールMDLの斜視図において、第1の透明ガラ
ス基板SUB1と第2の透明ガラス基板SUB2の上下
位置関係が逆になり、第2の透明ガラス基板SUB2が
使用者側(表示画面側・観察側)になる。その他の構成
は、図1に示した実施例1と同様である。したがって、
表示画面側の外部からの入射光がブラックマトリクスB
Mにより外側に反射し、画面が見にくくなり(鏡のよう
になる)、コントラストが低下し、表示品質が低下する
問題を防止することができる。
【0084】実施例5 《走査信号線GLによる反射防止》図12は、本発明の
実施例5の1画素のTFTとその周辺を示す図3と同様
の断面図である。
【0085】本実施例では、図12に示すように、ゲー
ト電極を含む例えばAlからなる第1導電膜g1で構成
される走査信号線GLと、第1の透明ガラス基板SUB
1との間に、黒褐色である低反射の酸化Cr膜からなる
反射防止膜BM2が形成されていることを特徴とする。
その他の構成は、図1に示した実施例1と同様である。
すなわち、逆スタガ構造では、ゲート電極を含む走査信
号線GLの下に、薄膜トランジスタTFTのチャネル形
成用i型半導体層ASと同一工程でi型半導体層ASを
形成することができないので、酸化Cr膜からなる反射
防止膜BM2を形成した。反射防止膜BM2は、同一の
パターン形状をしている。この構成により、表示画面側
の外部からの入射光が走査信号線GLにより外側(使用
者側)に反射し、画面が見にくくなり(鏡のようにな
る)、コントラストが低下し、表示品質が低下する問題
を防止することができる。
【0086】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。例えば、図1の実施例1、図9
の実施例2、図10の実施例3、図11の実施例4、図
12の実施例5のそれぞれを適宜組み合わせることがで
きる。
【0087】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示画面側の外部からの入射光が信号線やブラックマト
リクスにより外側(使用者側)に反射するのを防止する
ことができ、画像品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の図2の1−1切断線におけ
る隣り合う映像信号線(デ−タライン)と透明画素電極
を示す断面図である。
【図2】この発明が適用されるアクティブ・マトリクス
方式のカラ−液晶表示装置の液晶表示部の1画素とその
周辺を表す要部平面図である。
【図3】図1の3−3切断線における1画素のTFTと
その周辺を示す断面図である。
【図4】図1の4−4切断線における付加容量Cadd
の断面図である。
【図5】液晶モジュールの分解斜視図である。
【図6】基板SUB1側の工程A〜Cの製造工程を示す
画素部とゲ−ト端子部の断面図のフロ−チャ−トであ
る。
【図7】基板SUB1側の工程D〜Eの製造工程を示す
画素部とゲ−ト端子部の断面図のフロ−チャ−トであ
る。
【図8】基板SUB1側の工程F〜Gの製造工程を示す
画素部とゲ−ト端子部の断面図のフロ−チャ−トであ
る。
【図9】本発明の実施例2の隣り合う映像信号線と透明
画素電極を示す図1と同様の断面図である。
【図10】本発明の実施例3の隣り合う映像信号線と透
明画素電極を示す図1と同様の断面図である。
【図11】本発明の実施例4の隣り合う映像信号線と透
明画素電極を示す図1と同様の断面図である。
【図12】本発明の実施例5の1画素のTFTとその周
辺を示す図3と同様の断面図である。
【符号の説明】
SUB1、SUB2…透明ガラス基板、GL…走査信号
線(ゲ−トライン)、DL…映像信号線(デ−タライ
ン)、GI…絶縁膜、AS…i型半導体層、SD1、S
D2…ソ−ス電極またはドレイン電極、BM…遮光膜
(ブラックマトリクス)、LC…液晶、TFT…薄膜ト
ランジスタ、ITO1…透明画素電極、g1、d1、d
2、d3…導電膜、PNL…液晶表示パネル、BL…バ
ックライト。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 光 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 亀井 達生 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 松永 邦之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平方向に延在し、かつ垂直方向に複数本
    配置された走査信号線と、垂直方向に延在し、かつ水平
    方向に複数本配置された映像信号線と、隣接する2本の
    前記走査信号線と隣接する2本の前記映像信号線との交
    差領域内にそれぞれ配置された第1の画素電極とスイッ
    チング素子とを設けた第1の絶縁基板と、前記第1の画
    素電極に対向して第2の画素電極を設けた第2の絶縁基
    板とを所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前記両基板間に
    液晶を封止して成る液晶表示パネルを有する液晶表示装
    置において、前記映像信号線と前記第1の絶縁基板との
    間に、半導体膜が前記映像信号線に沿った形状にパター
    ニングされ、かつ、バックライトが前記第2の絶縁基板
    側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】水平方向に延在し、かつ垂直方向に複数本
    配置された走査信号線と、垂直方向に延在し、かつ水平
    方向に複数本配置された映像信号線と、隣接する2本の
    前記走査信号線と隣接する2本の前記映像信号線との交
    差領域内にそれぞれ配置された第1の画素電極とスイッ
    チング素子とを設けた第1の絶縁基板と、前記第1の画
    素電極に対向して第2の画素電極を設けた第2の絶縁基
    板とを所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前記両基板間に
    液晶を封止して成る液晶表示パネルを有する液晶表示装
    置において、前記映像信号線と前記第1の絶縁基板との
    間に、半導体膜が前記映像信号線に沿った形状にパター
    ニングされ、前記半導体膜と前記第1の絶縁基板との間
    に、絶縁膜が前記映像信号線に沿った形状にパターニン
    グされ、かつ、バックライトが前記第2の絶縁基板側に
    配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】水平方向に延在し、かつ垂直方向に複数本
    配置された走査信号線と、垂直方向に延在し、かつ水平
    方向に複数本配置された映像信号線と、隣接する2本の
    前記走査信号線と隣接する2本の前記映像信号線との交
    差領域内にそれぞれ配置された第1の画素電極とスイッ
    チング素子とを設けた第1の絶縁基板と、前記第1の画
    素電極に対向して第2の画素電極を設けた第2の絶縁基
    板とを所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前記両基板間に
    液晶を封止して成る液晶表示パネルを有する液晶表示装
    置において、前記第2の絶縁基板の面上に形成されたブ
    ラックマトリクスが半導体膜から成り、かつ、バックラ
    イトが前記第1の絶縁基板側に配置されていることを特
    徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】前記映像信号線と前記第1の絶縁基板との
    間に、半導体膜が前記映像信号線に沿った形状にパター
    ニングされていることを特徴とする請求項3記載の液晶
    表示装置。
  5. 【請求項5】前記映像信号線と前記第1の絶縁基板との
    間に、半導体膜が前記映像信号線に沿った形状にパター
    ニングされ、前記半導体膜と前記第1の絶縁基板との間
    に、絶縁膜が前記映像信号線に沿った形状にパターニン
    グされていることを特徴とする請求項3記載の液晶表示
    装置。
  6. 【請求項6】前記半導体膜、前記絶縁膜の幅が前記映像
    信号線の幅と同一か、または前記映像信号線の幅より大
    きいことを特徴とする請求項1、2または3記載の液晶
    表示装置。
  7. 【請求項7】前記絶縁膜の幅≧前記半導体膜の幅≧前記
    映像信号線の幅の関係を有することを特徴とする請求項
    1、2または3記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】前記半導体膜、前記絶縁膜が前記第1の画
    素電極と重なっていないことを特徴とする請求項1また
    は2記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項9】前記スイッチング素子が薄膜トランジスタ
    であることを特徴とする請求項1、2または3記載の液
    晶表示装置。
  10. 【請求項10】前記半導体膜が、前記薄膜トランジスタ
    のチャネル領域となる半導体膜と同一形成工程において
    同一材料で形成されていることを特徴とする請求項1ま
    た2記載の液晶表示装置。
  11. 【請求項11】前記半導体膜が非晶質シリコン膜である
    ことを特徴とする請求項1、2または3記載の液晶表示
    装置。
  12. 【請求項12】前記半導体膜のパターニング形状が前記
    薄膜トランジスタが形成されている部分以外で前記映像
    信号線のパターニング形状とほぼ同一であることを特徴
    とする請求項1、2または3記載の液晶表示装置。
  13. 【請求項13】前記絶縁膜が、前記薄膜トランジスタの
    ゲート絶縁膜と同一形成工程において同一材料で形成さ
    れていることを特徴とする請求項1、2または3記載の
    液晶表示装置。
  14. 【請求項14】前記半導体膜と前記第1の画素電極との
    間の部分の、前記両基板面と垂直方向に対応する前記第
    2の絶縁基板面の部分にカラーフィルタが形成されてい
    ることを特徴とする請求項1、2または3記載の液晶表
    示装置。
  15. 【請求項15】前記走査信号線と前記第1の絶縁基板と
    の間に、反射防止膜が前記映像信号線に沿った形状にパ
    ターニングされていることを特徴とする請求項1、2ま
    たは3記載の液晶表示装置。
  16. 【請求項16】前記薄膜トランジスタが、前記第1の絶
    縁基板上に順次、ゲート電極、ゲート絶縁膜、チャネル
    形成用半導体層、ソース・ドレイン電極が形成された逆
    スタガ構造を採っていることを特徴とする請求項1、2
    または3記載の液晶表示装置。
JP3561394A 1994-03-07 1994-03-07 液晶表示装置 Pending JPH07244297A (ja)

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JP3561394A JPH07244297A (ja) 1994-03-07 1994-03-07 液晶表示装置
US08/396,774 US5668649A (en) 1994-03-07 1995-03-01 Structure of liquid crystal display device for antireflection
KR1019950004422A KR950033621A (ko) 1994-03-07 1995-03-04 액정표시장치
US08/795,792 US5844255A (en) 1994-03-07 1997-02-05 Structure of liquid crystal display device for antireflection

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6657682B2 (en) 2001-03-09 2003-12-02 Hitachi, Ltd. TFT-LCD device having laminated body of light-shield and semiconductor between pixel electrodes
JP2006195317A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Seiko Epson Corp 表示装置、表示装置の製造方法及び電子機器
JP2009075613A (ja) * 2008-10-31 2009-04-09 Sakae Tanaka 低コスト表示装置を製造するためのホトマスク構造
JP2009163247A (ja) * 2008-12-07 2009-07-23 Sakae Tanaka 高性能表示装置とその製造方法

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JP2009075613A (ja) * 2008-10-31 2009-04-09 Sakae Tanaka 低コスト表示装置を製造するためのホトマスク構造
JP2009163247A (ja) * 2008-12-07 2009-07-23 Sakae Tanaka 高性能表示装置とその製造方法

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