JPH0968727A - アクティブマトリクス型液晶表示パネル - Google Patents

アクティブマトリクス型液晶表示パネル

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JPH0968727A
JPH0968727A JP22562495A JP22562495A JPH0968727A JP H0968727 A JPH0968727 A JP H0968727A JP 22562495 A JP22562495 A JP 22562495A JP 22562495 A JP22562495 A JP 22562495A JP H0968727 A JPH0968727 A JP H0968727A
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JP
Japan
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layer
liquid crystal
display panel
crystal display
substrate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP22562495A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Onozuka
豊 小野塚
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない工程数で形成可能な特性の良いアクテ
ィブマトリクス型液晶表示パネルを提供する。 【解決手段】 ITO層16、金属層10を同時にパタ
ーニングし、信号線電極と画素電極を形成する。信号線
金属層10上部は酸化層11がエッチングされて金属層
10が露出しているのでITO層16と金属層10はコ
ンタクトするが、ITO層16と遮光層2は酸化膜層1
5で遮断されているのでコンタクトせず、画素電極・信
号線電極間のリーク電流を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大型ディスプレイ
に好適なアクティブマトリクス型液晶表示パネルに関す
る。
【0002】
【従来の技術】アクティブマトリクスパネルを低コスト
で提供するために、その工程数の削減つまり工程のさら
なる簡易化が盛んに行なわれている。
【0003】特に、マスク工程を削減することは大きな
工程数の低減になる。工程削減のためには、今まで別工
程で行なっていた工程を同時に行なうことが効果的であ
る。例えば、a−Si島形成とゲート電極取り出し用の
スルーホールを同時にパターニングしたアレイが提案さ
れている。
【0004】この工程はパターニングされたゲート電極
の上にゲート絶縁膜、その上に信号線金属層を堆積し、
マスク工程を経て信号線金属層、ゲート絶縁膜層を順次
パターニングするものである。
【0005】しかしながら、このような構造では信号線
とゲート絶縁膜が全く同じパターンで形成されているた
め、信号線とゲート線のクロス部において、ゲート絶縁
膜がパターニングされ露出した側面上をリーク電流が流
れ易く、クロスショートが多発するという問題があっ
た。また、このクロス部において信号線の段差側壁部
は、画素パターニング時のエッチャントにより侵食さ
れ、断線し易いという問題があった。さらに、画素電極
を形成する際、この同時パターニングでは信号線金属
層、a−Si層、ゲート絶縁層で構成される島をカバレ
ッジしなければならないが、段差が大きく、島の形状が
逆テーパー状になることもあり、段切れが生じ、欠陥が
生じ易いという欠点があった。また、画素電極とa−S
i層がn+ a−Si層を介せず接し、ホールの流入によ
るオフ電流の増加が起こり、TFTの特性を悪化させる
ことがあった。
【0006】また、ゲート電極とゲート絶縁膜の同時パ
ターニングも工程削減に有効である。しかし、この構造
でTFTを形成すると、やはりゲート電極とゲート絶縁
膜が同一パターンであるため、ゲート絶縁膜の側壁を通
じて信号線や画素電極との間にリーク電流が流れ易いと
いう問題があった。
【0007】また、従来、ゲート上置きのTFTの構造
を用いた場合、遮光層をTFTの下に設ける必要があっ
たが、遮光層に導電性がある場合、遮光層とa−Si層
の間には厚い絶縁層を設ける必要があり、従って同時に
パターニングすることはできなく、工程削減が困難であ
った。さらにこの絶縁層をはさんで遮光層とa−Si層
はMIS構造の寄生TFTを構成するため、TFT特性
に遮光層の電位が大きく影響し、オフ電流の増加などの
問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、a−Si
島とスルーホールの同時形成を行なったパネルでは、ク
ロスショートや画素電極の段切れ、TFTのオフ電流の
増加等の問題があった。またゲート電極・ゲート絶縁膜
同時形成を行った場合、やはりTFTのオフ電流の増加
という問題があった。さらに、ゲート上置き型のTFT
ではTFT下の遮光層に導電性があるとき、工程削減が
難しく、TFT特性も遮光層等裏面側の電位の影響を受
けやすいという問題があった。
【0009】本発明は、工程削減が容易に可能で、リー
ク電流の小さい、大型ディスプレイにも適用が可能なア
クティブマトリクス型液晶表示パネルを提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示パネルは上記した目的を達成するため
に、画素として働く第1の電極及びこの電極に電圧を印
加する薄膜トランジスタが形成され、この薄膜トランジ
スタのゲートに接続されたゲート線と、ソース或いはド
レインに接続された信号線が絶縁膜を介して形成され、
第1の電極上を覆うように第1の配向層が形成された第
1の基板と、第2の電極が形成され該第2の電極上を覆
うように第2の配向層が形成され周囲に封着材が配設さ
れて第1の基板に間隙を有して対向配置されて封着材で
第1の基板に接着された第2の基板と、第1の基板およ
び第2の基板の間隙に封入・挟持される液晶層とを備え
たアクティブマトリクス型液晶表示パネルにおいて、第
1の電極の周辺を覆う遮光層が、薄膜トランジスタのa
−Si層の下面に接し、a−Si層と同一のパターンで
形成されていることを特徴とする。
【0011】また、上記の液晶表示パネルにおいて、遮
光層およびa−Siの側面および信号線の側面が陽極酸
化膜層で覆われていることを特徴としている。
【0012】このように構成することで、少ないマスク
工程で、歩留まりが良く、特性の良いアクティブマトリ
クスパネルが得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示パネルの実施の形態を図面に基づい
て詳細に説明する。
【0014】(実施形態1)図1に第1の実施形態であ
るアクティブマトリクス型液晶表示パネルの形成工程を
断面図で、図2に完成した液晶表示パネルを平面図で示
す。
【0015】まず、ガラス基板の上にアンダーコート層
1としてSiOx膜を形成する。その上に無機質で不透
明な高抵抗体層を堆積する。さらにa−Si層3、絶縁
層、金属層、絶縁層、絶縁層を堆積し、第1回目のマス
ク工程を経て、前記の絶縁層、絶縁層、金属層、絶縁層
を順次パターニングして、ゲート電極6およびゲート絶
縁層5を形成する。
【0016】次にゲート電極6のパータンを形成する絶
縁層7をマスクとして自己整合で、a−Si層3にイオ
ンドーピングを行ない、ゲート電極6パターンに整合的
にn+ a−Si絶縁層4を形成する(図1(a))。
【0017】次に前記の絶縁層つまりストッパ絶縁層7
を剥離した後、ゲート電極6を陽極酸化して、そのゲー
ト電極6の側面に酸化膜層8を形成する(図1
(b))。
【0018】さらにこの上に、Mo等を堆積しこれをパ
ターニングして信号線金属層10を形成する。そしてア
ニールを行ない、金属層10と接したn+ a−Si絶縁
層4の表面にシリサイド層9を形成する。この後、第2
回目のマスク工程を経てゲート電極パターン上の金属層
10及びゲート電極パターン外の金属層10、シリサイ
ド層9、n+ a−Si絶縁層4、a−Si層3、高抵抗
体層2を、同時にパターニングする。これにより、a−
Si層3の島状パターンと整合的に絶縁層がパターニン
グされて遮光層2のパターニングが完成する。
【0019】さらに信号線金属層10、シリサイド層
9、n+ a−Si絶縁層4、a−Si層3、遮光層2を
陽極酸化して表面に酸化膜11、12、13、14、1
5を形成する(図1(c))。
【0020】さらにリアクティブイオンエッチング装置
等により異方性エッチングを行ない、酸化膜11の上部
のみをエッチングする(図1(d))。
【0021】次にITOを堆積して、第3回目のマスク
工程を経て、ITO層16、金属層10を同時にパター
ニングし、画素電極16等を形成する。信号線金属層1
0上部は酸化層11がエッチングされて金属層10が露
出しているので、ITO層16と金属層10はコンタク
トするが、ITO層16と遮光層2とは酸化膜層15で
遮断されているのでコンタクトせず、画素電極〜信号線
電極間のリーク電流を抑えることができる。
【0022】なお、遮光層2としては,SiGeを用い
ると特性の良いTFTを得ることができた。またa−S
i層3とITO層16との間にも酸化膜層13が存在す
るのでコンタクトを防ぐことができ、ホールによるTF
Tのオフ電流の増加を防ぐことができる。さらにITO
層16および信号線金属層10をマスクとして絶縁層7
を剥離することによりゲート電極6が露出する。
【0023】以上のような3回のマスク工程でゲートパ
ターンと信号線パターンとが自己整合的に形成された正
コプラナ型のアクティブマトリクス型液晶表示パネルを
得ることができる。なお、図2、図4中、100はCs
分、200は画素分、300はゲート取出部、400は
信号線取出部である。
【0024】(実施形態2)図3に第2の実施形態であ
るアクティブマトリクス型液晶表示パネルの形成工程を
断面図で、また図4に完成したパネルを平面図で示す。
【0025】まず、ガラス基板の上にSiOx1が形成
され、アンダーコート層を形成する。その上に無機質で
不透明な高抵抗体層2を堆積し、さらにa−Si層3、
絶縁層5を堆積する。なお、不透明な絶縁層a−Si層
の間にSiOx等の絶縁層を堆積しても良い。また、不
透明な絶縁層の代わりに金属層を堆積しても良い。ただ
しこの場合は金属層とa−Si層の間にSiOxなどの
絶縁層を堆積する必要がある。次に1回目のマスク工程
を経て、絶縁層5、a−Si層3、高抵抗体2を順次パ
ターニングしてa−Siの島を形成する(図3
(a))。
【0026】次に金属層6、絶縁層7を堆積し、2回目
のマスク工程を経て絶縁層7、金属層6、a−Si層5
を順次パターニングし、ゲート電極パターンを形成す
る。次にゲート電極パターンを形成する絶縁層7をマス
クとしてa−Si層3にイオンドーピングを行い、ゲー
ト電極パターンに整合的にn+ a−Si層4を形成す
る。さらに金属層を堆積し、アニールしてシリサイド層
9を形成し、そして金属層を剥離する(図3(b))。
【0027】さらにこの上にITO16、金属層10を
堆積する。この後、3回目のマスク工程を経て画素パタ
ーンを形成する。(図3(c)) 次に絶縁層19を堆積して、3回目のマスク工程を経
て、絶縁層19、金属層10を同時にパターニングし、
信号線電極を形成する。さらにITO層16および絶縁
層19をマスクとして絶縁層7をエッチングする。これ
によりゲート電極が露出する(図3(d))。
【0028】以上,4回のマスク工程で、ゲートパター
ンと信号線パターンが自己整合的に形成されたアクティ
ブマトリクス型液晶表示パネルを得ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、a−Si層の島の側壁が酸化されている
ため、島にかぶった画素電極のカバレッジが良くなっ
た。また、a−Si層及び遮光層の側面酸化膜によりI
TO層とのリーク電流が小さくなり、TFTのオフ電流
を下げることができた。さらに遮光層とa−Si層の間
に絶縁層がないため寄生TFTの効果によるオフ電流の
増加を防ぐことができた。大型ディスプレイにも適用可
能なアクティブマトリクスパネルを提供することができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るアクティブマトリ
クス型液晶表示パネルの製造工程を示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例に係るアクティブマトリ
クス型液晶表示パネルの画素の平面図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係るアクティブマトリ
クス型液晶表示パネルの製造工程を示す断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係るアクティブマトリ
クス型液晶表示パネルの画素の平面図である。
【符号の説明】
1…アンダーコート層 2…遮光層 3…a−Si層 4…n+ a−Si絶縁層 5…ゲート絶縁層 6…ゲート電極 7…ストッパ絶縁層 8…ゲート電極陽極酸化膜層 9…シリサイド層 10…信号線金属層 11…信号線電極陽極酸化膜層 12…シリサイド陽極酸化膜層 13…n+ a−Si層陽極酸化膜層 14…a−Si層陽極酸化膜層 15…遮光層陽極酸化膜層 16…画素電極 17…層間絶縁膜層 19…パッシベーション層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素として働く第1の電極及びこの電極
    に電圧を印加する薄膜トランジスタが形成され、この薄
    膜トランジスタのゲートに接続されたゲート線と、ソー
    ス或いはドレインに接続された信号線が絶縁膜を介して
    形成され、前記第1の電極上を覆うように第1の配向層
    が形成された第1の基板と、第2の電極が形成され該第
    2の電極上を覆うように第2の配向層が形成され周囲に
    封着材が配設されて前記第1の基板に間隙を有して対向
    配置されて前記封着材で前記第1の基板に接着された第
    2の基板と、前記第1の基板および前記第2の基板の間
    隙に封入・挟持される液晶層とを備えたアクティブマト
    リクス型液晶表示パネルにおいて、 前記第1の電極の周辺を覆う遮光層が、前記薄膜トラン
    ジスタのa−Si層の下面に接し、a−Si層と同一の
    パターンで形成されていることを特徴とするアクティブ
    マトリクス型液晶表示パネル。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のアクティブマトリクス型
    液晶表示パネルにおいて、 前記遮光層および前記a−Siの側面および信号線の側
    面が、陽極酸化膜層で覆われていることを特徴とするア
    クティブマトリクス型液晶表示パネル。
JP22562495A 1995-09-01 1995-09-01 アクティブマトリクス型液晶表示パネル Withdrawn JPH0968727A (ja)

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JP22562495A JPH0968727A (ja) 1995-09-01 1995-09-01 アクティブマトリクス型液晶表示パネル

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010063295A (ko) * 1999-12-22 2001-07-09 박종섭 인플랜 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 제조방법
KR100471393B1 (ko) * 1997-12-22 2005-07-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의제조방법

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Legal Events

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

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Effective date: 20021105