JPH0933944A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JPH0933944A
JPH0933944A JP17834695A JP17834695A JPH0933944A JP H0933944 A JPH0933944 A JP H0933944A JP 17834695 A JP17834695 A JP 17834695A JP 17834695 A JP17834695 A JP 17834695A JP H0933944 A JPH0933944 A JP H0933944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
layer
crystal display
film
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.)
Withdrawn
Application number
JP17834695A
Other languages
English (en)
Inventor
Takami Ikeda
貴美 池田
Masahiko Akiyama
政彦 秋山
Toshiya Kiyota
敏也 清田
Mitsushi Ikeda
光志 池田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP17834695A priority Critical patent/JPH0933944A/ja
Publication of JPH0933944A publication Critical patent/JPH0933944A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造およびそれを形成するための簡易
な製造プロセスで、光リーク電流を低減して表示特性を
向上することが可能なTFTを備えたアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置を提供する。 【課題解決手段】 ブロッキング層5の上に、屈折率が
大きいa−Siから形成された遮光膜10を形成するこ
とで、チャネル領域のa−Siに到達する光を減少させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、低消費電力等の
特徴を生かして、テレビあるいはグラフィックディスプ
レイなどの表示素子として盛んに利用されている。
【0003】中でも、薄膜トランジスタ(Thin Film Tr
ansistor;以下、TFTと略称)をスイッチング素子と
して用いたアクティブマトリックス型液晶表示装置は、
高速応答性に優れ、高精細化に適しており、ディスプレ
イ画面の高画質化、大型化、カラー画像化を実現するも
のとして注目されている。
【0004】このようなアクティブマトリックス型の液
晶表示装置の液晶表示パネル部分は一般的に、図4にそ
の電気回路的な構造を模式的に示すように、アクティブ
素子アレイ基板上に形成されたTFT401のようなス
イッチング用アクティブ素子とこれに接続された画素電
極402と、これに間隙を有して対向配置される対向基
板上に形成された対向電極404と、これら両基板の電
極どうしの間に挟持される液晶層406と、各基板の外
表面側に貼設される偏光板(図示省略)とから、その主
要部分が構成されている。そしてこの液晶表示パネルを
駆動するための液晶駆動回路系として、走査線407を
駆動する走査線駆動回路408と、信号線409を駆動
する信号線駆動回路410とが配設されている。
【0005】我々が以前に開発したアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置のスイッチング素子近傍の概略断面
図を図5に示す。
【0006】この液晶表示装置は、一対の絶縁性基板
1、15を備え、一方の基板1上にマトリックス状に配
列された画素電極(図示省略)とこの画素電極に接続さ
れたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TF
T)90とを備えている。
【0007】ここで、12は液晶層、4はチャネル領域
が形成されたi型a−Si層、5はチャネル保護層、6
はMoシリサイド、7はn+ a−Si層である。
【0008】また、このn+ a−Si層7の表面にはM
oシリサイド6が形成されている。また、チャネル領域
4上にはチャネル保護層5が形成されている。
【0009】さらに基板1上には 0.2μm厚のパッシベ
ーション膜9が形成されている。
【0010】このような構造のTFTでは、チャネル長
を短くすることができ、またゲート・ソース間の寄生容
量が小さくなるという利点がある。
【0011】しかしながら、従来から一般に用いられて
いるようなチャネル保護層5がソース・ドレイン電極で
ある金属膜等には覆われていないため、光がチャネル領
域4をはじめとして活性層に入射しやすく、光リーク電
流が発生しやすい。
【0012】従って、強い光が照射されると光キャリア
によるリーク電流が増加して、表示特性が劣化するとい
う問題が生じることが明らかになった。
【0013】この光リーク電流について、さらに詳しく
説明する。a−Siは特に青色の光(約 400〜 500n
m)に対する感度が高く、同じエネルギでもこれとは異
なったスペクトルの光と比べて、特に大きな光リーク電
流が発生することが判った。
【0014】光リーク電流の発生が小さいのは、主に赤
色の光( 640〜 780nm)であるが、バックライトの分
光スペクトルはおよそ 400〜 700nmの範囲に存在する
ため、LCDで使用するa−SiTFTにとっては極め
て光リーク電流が発生しやすい環境と言える。
【0015】また、TFTの表面からの光に対しては、
特にチャネル保護層5上に照射されると大きな光リーク
電流が発生する。
【0016】スリット光をPSATFTに照射し、これ
をチャネル幅方向に移動させて、そのときの光リーク電
流を測定すると、図3から、チャネル保護層5上以外の
領域ではほとんど光リーク電流が発生しないことが分か
る。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、a−S
iは光感光性が高く、強い光が照射されると光リーク電
流が発生するという問題がある。
【0018】そこで、本発明の目的は、簡易な構造およ
びそれを形成するための簡易な製造プロセスで、光リー
ク電流を低減して表示特性を向上することが可能なTF
Tを備えたアクティブマトリクス型の液晶表示装置を提
供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリックス
型の液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタの、
ソース電極およびドレイン電極が、金属と低抵抗半導体
との積層膜または合金と、金属膜とからなり、前記薄膜
トランジスタの活性層のチャネル領域の上を覆うブロッ
キング層に対して前記ソース電極および前記ドレイン電
極がいずれも非接触であり、前記活性層がa−Siを用
いて形成されており、前記薄膜トランジスタの前記ブロ
ッキング層の上に、該ブロッキング層と実質的に同一パ
ターンの遮光膜であって前記活性層の光リーク電流の発
生の原因となる波長の光を吸収する材質および厚さの遮
光膜を具備していることを特徴としている。
【0020】本発明によるアクティブマトリクス表示装
置は、チャネルに直接光が入射し、光リークの一番の原
因となる上部絶縁膜上に遮光膜を設けることにより、光
リーク電流を抑え、表示特性の劣化を抑制することが可
能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示装置
の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。 図1
は、本発明の第1の実施例の液晶表示装置における、特
にTFT部分近傍の構造を示す断面図である。そして図
2はその平面図である。まず、TFT部分近傍の構造に
ついて、その製造プロセスを追って説明する。
【0022】ガラス基板1上に、金属層を 250nm堆積
し、これをパターニングすることにより、ゲート電極2
を形成する。
【0023】次に、その上にSiNx 等の材料から形成
されたゲート絶縁膜3(膜厚 400nm)、及びa−Si
(アモルファス)半導体層(50nm)4、及びブロッキ
ング層( 380nm)5となる膜を、それそれ順次に積層
する。
【0024】ブロッキング層として一般に用いられるS
iNx 等を材料として用いて、これを成膜し、その上に
例えばフォトレジストを塗布し、これをゲート電極2を
マスクとしてセルフアラインで裏面露光した後、フォト
エッチングプロセスによってこのブロッキング層5をパ
ターニングする。
【0025】続いて、前記のブロッキング層5をマスク
として用いてセルフアライメントにより、このブロッキ
ング層5の上を含んでa−Si半導体層4の上面に、P
(燐)あるいはB(硼素)などのいわゆる不純物イオン
をドーピングして、オーミックコンタクト用の低抵抗半
導体層7を形成し、つまり、ブロッキング層5の下のみ
がチャンネル領域となる。
【0026】そして、この上を覆うように金属膜(図示
省略)を堆積し、この金属膜と前記の低抵抗半導体層7
との界面に導電性の金属半導体化合物層6を形成する。
【0027】そして前記の金属層を除去する。
【0028】続いて、a−Si半導体層4をパターニン
グする。
【0029】その後、金属半導体化合物層6の上に導電
性の良好な金属材料膜を形成しこれをパターニングし
て、金属半導体化合物層6と金属材料膜とを用いたソー
ス・ドレイン電極層8を形成する。
【0030】この上に、パッシベーション膜9としてS
iNx 膜を 200nm、遮光膜10を形成する材料として
a−Si膜を40nm、CVD法により順次に積層し、a
−Si膜をブロッキング層5と同じパターンでパターニ
ングして、遮光膜10を形成する。
【0031】このように、連続成膜、パターニングとプ
ロセスを繁雑化すること無く効果的な遮光を実現できる
遮光膜10を形成することができる。
【0032】このように、ブロッキング層5の上に、屈
折率が大きいa−Siから形成された遮光膜10を形成
することで、チャネル領域のa−Siに到達する光を減
少させることができる。以下に、これを詳しく説明す
る。
【0033】従来のように遮光膜が無く、ブロッキング
層のSiNx 膜がほとんど直接に液晶層と対面している
場合には、入射光(波長 550nm)に対して、光透過率
は R=(nLC−nSiNx2 /(nLC+nSiNx2 =(1.53−2 )2 /(1.53+2 )2 = 1.8%、 故に、T(透過率)=98.2%となる。
【0034】一方、本発明に係る液晶表示装置において
は、本実施例のようにSiNx からなるブロッキング層
5の上に屈折率の大きいa−Siの遮光膜10を形成す
ると、入射光に対する光透過率は、 R={nLC−(na-Si/nSiNx2 ・na-Si2 /{nLC+(na-Si/nSiNx2 ・na-Si2 ={1.53−(3.4/ 2) 2 ×3.4 }2 /{1.53+(3.4/ 2) 2 ×3.4 }2 =53.4%、 ここで、a−Siの光吸収を考えて、T=( 1−R)e
-ad =46.6×0.39 故に、T(透過率)=18.2%となる。
【0035】このように、従来よりも透過光を 1/5.4
にまでも減少させることができる。なお、本発明に係る
遮光膜は、上記のa−Si膜だけでなく、SiGe膜を
用いても良い。
【0036】また、Si化合物の屈折率の大小を組み合
わせることで、チャネル領域のa−Siに到達する入射
光を、より効果的に低減することができる。
【0037】また、遮光膜を上記のようなSiGe膜を
用いて形成した場合には、 i/sをSiOx /SiNx
すると、T= 7.5%となり、 1/13にまで低減すること
ができる。
【0038】また、膜厚は干渉膜の効果の大きくなる 2
πnd/λ=( 1/ 4+m)πに近ければ良い。このよ
うにして、可視光は反射して通さない遮光膜を形成する
ことができる。
【0039】また、遮光膜はSi化合物の他の無機材
料、有機材料でも良い。このシリサイド配線を用いたT
FTは、遮光膜に金属材料を用いた場合でも、ソース・
ドレイン間にリークが発生することがない。
【0040】あるいは、遮光膜として紫外線を透過する
レジスト膜を形成しパターニングした後に、このレジス
ト膜を染色により、黒色に染め、遮光しても良い。ま
た、ネガ型黒色レジストをマスクアライメントにより、
形成しても良い。
【0041】このように遮光膜をブロッキング層の上に
のみ形成することが好適である主な理由は、スリット光
をTFTの上から照射して実験を行なったところ、リー
ク電流が発生するのはブロッキング層の上、即ちチャネ
ル領域に直接光が入るときが大きく、周囲の部分に当た
った光は若干屈折によりリーク電流に関与するが、その
影響は非常に小さいことが判ったたためである。
【0042】遮光膜はブロッキング層の端よりも−1 μ
m〜+3 μmの範囲で形成されるのが良い。図3から、
ブロッキング層の端から 1μm入ったところはまだ光キ
ャリアがリーク電流になる割合が低いことから、 1μm
までであれば遮光膜がブロッキング層よりも小さくても
良いことが判る。
【0043】また、ソース・ドレイン電極は金属によっ
て形成されており、ソース・ドレイン電極に照射された
光は完全に遮断される。よって、シリサイドの部分まで
遮光されれば、回折によって光がチャネルに入射すると
いうことは無い。よってソース・ドレイン電極をマスク
アライメントする際のマージン値 3μmまでブロッキン
グ層の端よりも大きくても良い。
【0044】従って、遮光膜がブロッキング層よりも大
きくても良く、LCDとしての透過率を下げない範囲な
らば大きくても良い。
【0045】遮光膜がブロッキング層よりも大きい場
合、遮光膜が金属材料を用いるとソース・ドレイン間に
リークが発生する。また、有機材料を用いると、ブロッ
キング層とシリサイド配線の間の段差は630Aからあり、
この段差部で膜剥がれが起こる。 よって、遮光膜はブ
ロッキング層の上のみが良く、前述のように光が遮光す
るにも十分である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡易な構造およびそれを形成するための簡易な製造プロ
セスで、光リーク電流を低減して表示特性を向上するこ
とが可能なTFTを備えたアクティブマトリクス型の液
晶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】本発明の第1の実施例の液晶表示装置におけ
る、特にTFT部分近傍の構造を示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例の液晶表示装置におけ
る、特にTFT部分近傍の構造を示す平面図である。
【図3】チャネル内の位置と光リーク電流との関係を実
験により求めたその実験結果を示す図である。
【図4】従来のアクティブマトリックス型の液晶表示装
置の液晶表示パネル部分の一般的な電気回路的な構造を
模式的に示す図である。
【図5】本発明の発明者らが以前に開発したアクティブ
マトリクス型の液晶表示装置のスイッチング素子近傍の
概略断面図を示す図である。
【符号の説明】
1…ガラス基板 2…ゲート電極 3…ゲート絶縁膜 4…a−Si半導体層 5…ブロッキング層 6…金属半導体化合物層 7…低抵抗半導体層 8…ソース・ドレイン電極層 9…パッシベーション膜 10…遮光膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 光志 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜トランジスタを備えたアクティブマ
    トリックス型の液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタの、ソース電極およびドレイン電
    極が、金属と低抵抗半導体との積層膜または合金と、金
    属膜とからなり、 前記薄膜トランジスタの活性層のチャネル領域の上を覆
    うブロッキング層に対して前記ソース電極および前記ド
    レイン電極がいずれも非接触であり、 前記活性層がa−Siを用いて形成されており、 前記薄膜トランジスタの前記ブロッキング層の上に、該
    ブロッキング層と実質的に同一パターンの遮光膜であっ
    て前記活性層の光リーク電流の発生の原因となる波長の
    光を吸収する材質および厚さの遮光膜を具備しているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
JP17834695A 1995-07-14 1995-07-14 液晶表示装置 Withdrawn JPH0933944A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17834695A JPH0933944A (ja) 1995-07-14 1995-07-14 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17834695A JPH0933944A (ja) 1995-07-14 1995-07-14 液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0933944A true JPH0933944A (ja) 1997-02-07

Family

ID=16046895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17834695A Withdrawn JPH0933944A (ja) 1995-07-14 1995-07-14 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0933944A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636284B2 (en) 2000-08-11 2003-10-21 Seiko Epson Corporation System and method for providing an electro-optical device having light shield layers
US6770908B2 (en) 2000-07-26 2004-08-03 Seiko Epson Corporation Electro-optical device, substrate for electro-optical device, and projecting type display device
US7061560B2 (en) * 2003-10-29 2006-06-13 Hannstar Display Corp. Liquid crystal display having a narrow frame area
US7652293B2 (en) 2006-09-15 2010-01-26 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
WO2016072024A1 (ja) * 2014-11-07 2016-05-12 堺ディスプレイプロダクト株式会社 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ及び表示パネル

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6770908B2 (en) 2000-07-26 2004-08-03 Seiko Epson Corporation Electro-optical device, substrate for electro-optical device, and projecting type display device
US6636284B2 (en) 2000-08-11 2003-10-21 Seiko Epson Corporation System and method for providing an electro-optical device having light shield layers
US7061560B2 (en) * 2003-10-29 2006-06-13 Hannstar Display Corp. Liquid crystal display having a narrow frame area
US7652293B2 (en) 2006-09-15 2010-01-26 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
WO2016072024A1 (ja) * 2014-11-07 2016-05-12 堺ディスプレイプロダクト株式会社 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ及び表示パネル

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7646442B2 (en) Liquid crystal display device including polycrystalline silicon thin film transistor and method of fabricating the same
JP4445077B2 (ja) アクティブマトリクス型の液晶表示装置
JP3512849B2 (ja) 薄膜トランジスタおよびそれを用いた表示装置
JP2853656B2 (ja) 液晶パネル
US8274616B2 (en) Array substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same
TW515923B (en) Liquid crystal display device
US7416926B2 (en) Liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR20070070806A (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
JPH1096949A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
EP1396019A1 (en) Thin film transistor self-aligned to a light-shield layer
JP2002141509A (ja) 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置
JPH1012882A (ja) 薄膜トランジスタ及びその製造方法
EP0271313B1 (en) Liquid crystal display device
KR100272266B1 (ko) 박막 트랜지스터 및 그의 제조방법
KR101969429B1 (ko) 에프에프에스 방식 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법
JPH0933944A (ja) 液晶表示装置
KR101405367B1 (ko) 액정표시장치와 그 제조방법
JPH08171101A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR101409704B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조 방법
JPH05158068A (ja) 液晶表示装置とその製造方法
JPH06350089A (ja) 逆スタガード型薄膜電界効果トランジスタ
JP3767204B2 (ja) 電気光学装置
JP3230942B2 (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
JPH0191468A (ja) 薄膜トランジスタ
JP3645769B2 (ja) 反射型液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20021001