JPH10123567A - 液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイ - Google Patents
液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイInfo
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- JPH10123567A JPH10123567A JP8274339A JP27433996A JPH10123567A JP H10123567 A JPH10123567 A JP H10123567A JP 8274339 A JP8274339 A JP 8274339A JP 27433996 A JP27433996 A JP 27433996A JP H10123567 A JPH10123567 A JP H10123567A
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Abstract
欠陥の修正を可能にする薄膜トランジスタを得る。 【解決手段】 ゲート配線2と信号配線3とで囲まれた
各画素領域4内にゲート電極7a、7bがゲート配線2
から延びて形成され、ゲート配線2間にこのゲート配線
2に対して略平行に補助容量線6が設けられている。ま
た平面視略コ字形をなしかつソース・ドレイン領域を有
する活性層10が、補助容量線6とゲート絶縁膜を介し
て重なりかつゲート電極2とゲート絶縁膜を介して交差
する状態で設けられている。さらに活性層10上にこれ
を覆いかつ第1接続孔13と第2接続孔14とが形成さ
れた絶縁膜を介して表示電極が設けられている。そして
補助容量線6と同一層でかつ第1接続孔13の直下位置
に、遮光材料からなり、かつ第1接続孔13の開口面積
よりも大きい面積の第1遮光膜8が形成されている。
Description
膜トランジスタアレイに関するものである。
イ)としては、薄膜トランジスタを基板上に格子状に整
列させた薄膜トランジスタアレイを備え、この薄膜トラ
ンジスタをマトリクス駆動する、いわゆるアクティブマ
トリクス型のものが知られている。図3はこのような液
晶ディスプレイにおける薄膜トランジスタアレイの一例
を示した平面図である。例えばガラスからなる基板51
上には、複数のゲート配線52がそれぞれ間隔をあけて
略平行に配置されている。またゲート配線52と交差す
る状態で複数の信号配線53が間隔をあけて略平行に配
置されている。そしてゲート配線52と信号配線53と
で囲まれた各画素領域54内には、薄膜トランジスタ5
5が設けられている。
対して略平行に補助容量線56が設けられ、またゲート
配線52から画素領域54内に延びた状態で薄膜トラン
ジスタ55のゲート電極57が形成されている。さらに
このゲート電極57と略直交しかつ補助容量線56と重
なる状態で活性層58が設けられている。活性層58は
例えばアモルファスシリコン(a−Si)で形成されて
おり、活性層58の上記ゲート電極57の両側位置には
それぞれ、薄膜トランジスタ55のソース・ドレイン領
域(図示略)が設けられている。なお、活性層58とゲ
ート電極57および補助容量線56との間には、ゲート
絶縁膜(図示略)が介装されている。
覆うようにして層間絶縁膜(図示略)が設けられてお
り、層間絶縁膜上には上記した信号配線53が形成され
ている。そして層間絶縁膜上には平坦化膜(図示略)を
介して、画素領域54毎に表示電極(図示略)が設けら
れている。
た液晶ディスプレイでは、薄膜トランジスタアレイの各
画素領域54において、薄膜トランジスタ55が形成さ
れている部分、つまりゲート配線52、信号配線53お
よび補助容量線56で囲まれた部分からの光の透過を防
止することが必要である。一方、図3中ドットで示すよ
うに遮光される部分は、光が透過できない材料、例えば
金属材料からなるゲート配線52、ゲート電極57、信
号配線53および補助容量線56の形成部分である。し
たがってゲート配線52、信号配線53および補助容量
線56で囲まれた部分では、遮光部分がゲート電極57
の形成箇所のみとなっている。このため通常は、薄膜ト
ランジスタアレイ側の基板51に対向して設けられるカ
ラーフィルタ基板にブラックマスク層を設け、ゲート配
線52、信号配線53および補助容量線56で囲まれた
部分の遮光を図っている。なお、図3中、一点鎖線で示
すのはブラックマスク層の端縁、つまり遮光境界線Aで
あり、Bで示す部分が光の透過する開口領域となる。
レイを備えた液晶ディスプレイは、高度情報化社会にお
いて携帯情報端末の普及やマルチメディアの推進が図ら
れつつある中、有力なフラットパネルディスプレイとし
て注目され、今やキーデバイスとして重要な役割を担っ
ている。液晶ディスプレイに求められる性能は、OA用
の対角10インチクラス以上では、高精細度が一つの指
標になっている。またワークステーションやスタンドア
ローン型パソコン用の大型モニターからノート型・サブ
ノート型へのサイズ縮小化、およびOHPに代わるデー
タプロジェクタ用液晶ライトバルブへと、液晶ディスプ
レイに対する規格は必然的に標準がシフトする方向にあ
る。したがって、携帯用の液晶ディスプレイには、初め
から高精細でかつ低消費電力であることが要求される。
これら2つの要件を満たすには、液晶ディスプレイの1
画素に対する開口領域の面積の割合、すなわち開口率を
大きくすることが重要である。
ディスプレイでは、例えば透過光より視認する透過型も
のの場合、ディスプレイ背面にいわゆるバックライトが
必要であるが、開口率が低いと暗くなって視認性が低下
するため、これを回避すべくバックライトの輝度を上げ
ざるを得ない。このことは、消費電力を増加させること
につながる。また液晶ディスプレイを高精細化するにつ
れ、画素ピッチが細かくなり配線や薄膜トランジスタ
等、光が透過できない部分の面積の割合が増えるため、
開口率が低下する一方である。
改善する方法としては、薄膜トランジスタをa−Siト
ランジスタから能力の高いポリシリコントランジスタに
変更して、薄膜トランジスタの占める面積を小さくする
ことが挙げられる。しかしながら、従来の液晶ディスプ
レイでは、前述したようにカラーフィルタ基板のブラッ
クマスク層で開口領域が規定されており、しかもこのブ
ラックマスク層が、薄膜トランジスタアレイ側の基板と
の重ね合わせ精度を見込んで形成される。このため、薄
膜トランジスタの占める面積を小さくしても、開口領域
を十分に拡げるられるまでに至っていない。また薄膜ト
ランジスタ側の基板にブラックマスク層やカラーフィル
タを作り込むことで重ね合わせ精度を0とし、開口領域
を拡げる方法も考えられるが、その分、薄膜トランジス
タアレイ側の基板に新たに絶縁膜を設ける工程やブラッ
クマスク層の形成工程等が必要になって工程数が増加す
るといった不具合が発生する。
因で発生する画素欠陥の発生率が高くなる。その場合、
明るく点灯したままの輝点と点灯しないままの滅点との
2種類が存在するが、画像において目立つのは輝点の方
である。以上のことから、高精細化しても開口率を損な
わず、画素欠陥を少なくすることができる液晶表示素子
用薄膜トランジスタアレイの開発が切望されている。
の本発明に係る液晶表示素子用薄膜トランジスタは、ゲ
ート配線と信号配線とで囲まれた各画素領域内に薄膜ト
ランジスタが設けられ、ゲート配線間にこのゲート配線
に対して略平行に補助容量線が設けられている。また薄
膜トランジスタ用のゲート電極がゲート配線から画素領
域内に向けて延びて形成され、ソース・ドレイン領域を
有する活性層が、補助容量線とゲート絶縁膜を介して重
なりかつゲート電極とゲート絶縁膜を介して交差する状
態で設けられている。そして、活性層上を覆う絶縁膜を
介して表示電極が設けられている。絶縁膜には、ゲート
電極の両側位置の一方のソース・ドレイン領域に達する
第1接続孔と他方のソース・ドレイン領域の他方に達す
る第2接続孔とが形成されており、また上記した信号配
線が、絶縁膜上に第2接続孔を介して他方のソース・ド
レイン領域と接続する状態で設けられている。そしてこ
のような液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイにおい
て、上記補助容量線と同一層に、上記第1接続孔の直下
位置に光を遮光する材料からなる第1遮光膜が形成さ
れ、この第1遮光膜が第1接続孔の開口面積よりも大き
い面積で形成されているものである。第1遮光膜は、補
助容量線から延びて形成されていてもよい。また信号配
線と同一層に、画素領域のゲート配線と信号配線と補助
容量線とで囲まれた部分において第1遮光膜を除く部分
を覆う状態で第2遮光膜を設けてもよい。
接続孔の開口面積よりも大きい面積の第1遮光膜が形成
されているため、この薄膜トランジスタアレイを液晶デ
ィスプレイに用いた場合、第1接続孔およびこの周辺部
分が遮光されることになる。よって、画素領域のゲート
配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分におい
て、従来よりも遮光部分が増加することになる。また第
1遮光膜は、補助容量線と同一層でかつ第1接続孔の直
下位置に形成されていることから、ゲート絶縁膜を介し
て活性層と重なることになる。この結果、従来に比較し
てその分だけ補助容量が増加することになる。なお、第
1遮光膜が補助容量線から延びて形成され、よって第1
遮光膜と補助容量線とが一体であれば、補助容量線に印
加される電圧が第1遮光膜にも印加される。また第1接
続孔が表示電極用でありかつ第1接続孔の直下位置に第
1遮光膜が形成されているため、第1接続孔にて、表示
電極と第1遮光膜とをショートさせることが可能にな
る。よって、本発明の薄膜トランジスタアレイをノーマ
リホワイトモードの液晶ディスプレイに用いた際、輝点
欠陥の画素が発生した場合に、該当画素領域の第1接続
孔にて表示電極と第1遮光膜とをショートさせ、薄膜ト
ランジスタの動作時に表示電極の最高電圧よりも高い電
圧を補助容量線に印加すれば、この高い電圧が第1遮光
膜を介して表示電極に印加されて画素が暗い滅点化され
る。さらに信号配線と同一層に上記の第2遮光膜を設け
れば、この薄膜トランジスタアレイを液晶ディスプレイ
に用いた場合、画素領域のゲート配線と信号配線と補助
容量線とで囲まれた部分の大部分を遮光することが可能
になる。
用薄膜トランジスタアレイの実施形態を図面に基づいて
説明する。図1は本発明の一実施形態の要部を示す平面
図であり、図2は図1におけるX−X線矢視断面図(チ
ャネル長方向断面図)である。この液晶表示素子用薄膜
トランジスタアレイは、従来と同様に、無アルカリガラ
スからなる基板1上に、複数のゲート配線2がそれぞれ
間隔をあけて略平行に配置されている。また複数の信号
配線3がそれぞれゲート配線2と交差する状態でかつ間
隔をあけて略平行に配置されている。そして、このゲー
ト配線2と信号配線3とで囲まれた各画素領域4内には
Nチャネル型トランジスタ(以下、N型トランジスタと
記す)とPチャネル型トランジスタ(以下、P型トラン
ジスタと記す)とからなる薄膜トランジスタ5が設けら
れている。
に入射する光を遮光する材料からなり、ゲート配線2は
例えばモリブデンとタンタルの合金(MoTa)で20
0nm程度の厚みに形成され、信号配線3は例えばアル
ミニウム(Al)で500nmて程度の厚みに形成され
ている。
ート配線2間に、このゲート配線2に対して略平行な状
態で補助容量線6が設けられている。また、薄膜トラン
ジスタ5のN型、P型トランジスタそれぞれのゲート電
極7a、7bが、ゲート配線2から画素領域4内に延び
て形成されている。これらゲート電極7a、7bは、互
いに略平行に配置されかつゲート配線2に対して略直交
状態で設けられている。またゲート配線2から延びて形
成されていることから、ゲート配線2と同様の遮光材料
および厚みに形成されている。また補助容量線6も、ゲ
ート配線2と同様の遮光材料および厚みに形成されてい
る。
層に、基板1に入射する光を遮光する材料からなる第1
遮光膜8が形成されている。本実施形態において第1遮
光膜8は、補助容量線6から後述する第1接続孔12の
直下位置まで延びて形成されている。したがって第1遮
光膜8は、補助容量線6と同様の材料で同様の厚みに形
成されたものとなっている。また第1遮光膜8は、第1
接続孔12の開口面積よりも大きい面積で形成されてお
り、ここでは後述する活性層10の一部とほぼ重なる略
矩形状に形成されている。
ート配線2、補助容量線6、ゲート電極7a、7bおよ
び第1遮光膜8を覆う状態でゲート絶縁膜9が設けられ
ている。ゲート絶縁膜9は、例えば酸化シリコン(Si
Ox )で130nm程度の膜厚に形成されている。
みのポリシリコンからなる島状の活性層10が設けられ
ている。図1に示すように活性層10は、間隔をあけて
略平行に配置された第1横辺部10aおよび第2横辺部
10cと、第1横辺部10aと第2横辺部10cの一端
側を結ぶ縦辺部10bとから平面視略コ字形に形成され
ている。そして、第1横辺部10aがゲート電極7a、
7bと略直交し、かつ第2横辺部10cが補助容量線6
と重なる状態でゲート絶縁膜9上に設けられている。こ
こで第2横辺部10cは、互いに隣り合う信号配線3、
3間位置の補助容量線6とほぼ同じ形状に形成されてい
る。また縦辺部10bは上記した第1遮光膜8とほぼ同
じ大きさの略矩形状に形成され、第1横辺部10aは縦
辺部10bからゲート電極7a、7bを横切って信号配
線3の直下位置まで延びて形成されている。
には薄膜トランジスタ5用のソース・ドレイン領域10
1が形成されている。すなわち、ゲート電極7a、7b
の両側位置にはそれぞれN+ のソース・ドレイン領域1
01、P+ のソース・ドレイン領域101が形成されて
いる。
ト電極7a、7bの直上位置に酸化膜からなるセルフア
ラインストッパ層11が形成されている。さらに例えば
SiOx からなる絶縁膜12が、活性層10およびセル
フアラインストッパ層11を覆う状態で200nm程度
の厚みに成膜されている。また絶縁膜12には、第1接
続孔13と第2接続孔14とが形成されている。第1接
続孔13は、ゲート電極7aの両側位置の一方に形成さ
れたN+ のソース・ドレイン領域101のうち、第1遮
光膜8上、つまり活性層10の縦辺部10bのN+ のソ
ース・ドレイン領域101に達する状態で形成されてい
る。また、第2の接続孔14は、ゲート電極7bの両側
位置の他方に形成されたP+ のソース・ドレイン領域1
01のうち、活性層10の第1横辺部10bのP+ のソ
ース・ドレイン領域101に達する状態で形成されてい
る。
1遮光膜8の面積よりも小さく、第1遮光膜8内におさ
まる状態で形成されている。つまり基板1側から見て、
第1接続孔13は第1遮光膜8で覆われた状態になって
いる。絶縁膜12上には、第2接続孔14を介してソー
ス・ドレイン領域101に接続する状態で前記した信号
配線3が設けられている。また信号配線3と同一層に遮
光材料からなる第2遮光膜15が形成されている。この
第2遮光膜15は図1に示すように、画素領域4のゲー
ト配線2と信号配線3と補助容量線6とで囲まれた部分
において、第1遮光膜8を除く部分を覆う状態で設けら
れてなるものである。
号配線3からゲート電極7a位置まで膨出した状態で平
面視略矩形状に形成されており、したがって信号配線3
とゲート電極7bとの間、ゲート電極7b、ゲート電極
7aとゲート電極7bとの間、ゲート電極7a、7bの
先端位置と補助容量線6との間が第2遮光膜15で覆わ
れた状態になっている。また第2遮光膜15は信号配線
3から膨出する状態で形成されていることから、信号配
線3と同様の材料、例えばAlからなっている。
を覆って絶縁膜12上には、表面が平坦な平坦化絶縁層
16が設けられている。平坦化絶縁層16には、絶縁膜
12に形成された第1接続孔13に重なるようにして第
3接続孔17が形成されている。そして画素領域4毎
に、第3接続孔17を介して(第1接続孔13を介し
て)透明導電性膜(ITO膜)からなる表示電極18が
設けられている。
膜トランジスタアレイを形成する場合には、まず、スパ
ッタリング法によって、基板1表面にMoTa合金を2
00nm程度の厚みに成膜する。次いでリソグラフィお
よびエッチングによって、MoTa合金膜をパターニン
グして、ゲート配線2、補助容量線6および第1遮光膜
8を形成する。次いでプラズマを用いた化学的気相成長
法(以下、プラズマCVD法と記す)によって、基板1
上にゲート絶縁膜9、a−Si膜をこの順に連続成膜す
る。この際、ゲート配線2、補助容量線6および第1遮
光膜8を覆うようにしてゲート絶縁膜9を成膜する。
ール処理を行い、その後、エキシマレーザを用いたアニ
ールによってa−Si膜をポリシリコン化して、ポリシ
リコン膜を得る。次いでプラズマCVD法によって、ポ
リシリコン膜上にSiOx 膜を200nm程度の厚みに
成膜し、続いて例えばスピンコート法によってSiOx
膜にポジ型のレジスト膜を形成する。そして、基板1の
裏面から露光し現像を行ってレジストパターンを得た
後、レジストパターンをマスクとし、緩衝フッ酸等を用
いたウエットエッチングによってSiOx 膜をパターニ
ングする。そしてレジストパターンを除去する。このこ
とによって、ゲート電極7a、7bの直上位置にSiO
x からなるセルフアラインストッパ層11が形成され
る。また、ゲート配線2、補助容量線6および第1遮光
膜8の直上位置にSiOx 膜が残る。
を形成するためのレジストパターンを形成し、緩衝フッ
酸等を用いたウエットエッチングによって補助容量線6
および第1遮光膜8の直上位置のSiOx 膜を除去す
る。続いてイオン注入法により、例えばリンを8×10
14cm-2のドース量でポリシリコン膜にドーピングし、
その後レジストパターンを除去する。同様にして、P+
のソース・ドレイン領域101を形成するためのレジス
トパターンを形成した後、イオン注入法によりボロンを
8×1014cm-2程度のドーズ量でポリシリコン膜にド
ーピングする。その後、レジストパターンを剥離除去す
る。またエキシマレーザを用いて活性化アニールを行
い、ドーピングした不純物を活性化する。
ってポリシリコン膜をパターニングして、ソース・ドレ
イン領域101を有する活性層10を得る。続いてプラ
ズマCVD法によって、ゲート酸化膜9上に活性層10
およびセルフアラインストッパ層11を覆う状態で絶縁
膜12を200nm程度の厚みに形成し、絶縁膜12に
第1接続孔13、第2接続孔14を形成する。そして、
スパッタリング法によって、絶縁膜12上に第2接続孔
14内を埋込む状態でAl膜を500nm程度の厚みに
形成し、続いてリソグラフィおよびエッチングによって
Al膜をパターニングして信号配線3および第2遮光膜
15を形成する。
第2遮光膜15を覆って平坦化絶縁層16を形成し、平
坦化絶縁層16に先の第1接続孔13に重ねて第3接続
孔17を形成する。そしてスパッタリング法によって、
平坦化絶縁層16上に第3接続孔17の内面を覆う状態
でITO膜を成膜し、リソグラフィおよびエッチングに
よってITO膜をパターニングして表示電極18を形成
する。さらにアニール処理を施すことにより、液晶表示
素子用薄膜トランジスタアレイが形成される。なお、こ
の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイの形成後は、
液晶セルの作製工程を経ることにより液晶ディスプレイ
が製造される。
トランジスタアレイでは、ゲート配線2、信号配線3、
補助容量線6、第1遮光膜8および第2遮光膜15が、
遮光材料で形成されているため、これを用いて液晶ディ
スプレイを構成した場合、画素領域4において図1中ド
ットで示す部分が遮光される部分になる。すなわち、画
素領域4のゲート配線2と信号配線3と補助容量線6と
で囲まれた部分では、ゲート電極7a、7bの他に、活
性層10の縦辺部10bが第1遮光膜8によって遮光さ
れる部分になり、第2遮光膜15によって信号配線3と
ゲート電極7bとの間、ゲート電極7aとゲート電極7
bとの間、ゲート電極7a、7bの先端位置と補助容量
線6との間が遮光される部分になる。したがって、画素
領域4のゲート配線2と信号配線3と補助容量線6とで
囲まれた部分において、大部分を遮光することができ
る。
ート配線2との間、第1遮光膜8と第2遮光膜15との
間に若干遮光されない部分があるが、ゲート配線2と信
号配線3と補助容量線6とで囲まれた部分は、画素領域
4において占める割合が非常に小さいため、ここから光
の透過はほとんど無視することができる。よって、従来
では薄膜トランジスタアレイ側の基板1に対向して配置
される対向基板にブラックマスク層を設け、このブラッ
クマスク層で遮光していた部分をほとんど薄膜トランジ
スタアレイ側で遮光できる。このため、本実施形態の薄
膜トランジスタアレイを用いて液晶ディスプレイを製造
すれば、ブラックマスク層を不要とすることができる。
領域54において信号配線53および補助容量線56よ
りも内側に形成されていた遮光境界線Aを、本実施形態
では信号配線3および補助容量線6の位置にすることが
できる。すなわち、ブラックマスク層で規定されていた
開口領域Bを大幅に拡げることができ、開口率を大幅に
向上させることができる。また薄膜トランジスタアレイ
側にブラックマスク層を作り込まなくて済むので、薄膜
トランジスタアレイの製造工程数の増加を回避すること
ができる。
に形成されており、よって活性層10の縦辺部10bに
ゲート絶縁膜9を介して重なる状態で設けられているの
で、補助容量を増加させることができる。よって、この
薄膜トランジスタアレイを用いれば、液晶印加電圧保持
能力の高い液晶ディスプレイを製造することができる。
また従来の補助容量と同程度の補助容量で良ければ、第
1遮光膜8部分で補助容量が増加する分、補助容量線6
の幅を従来よりも細く形成することができる。このこと
から開口領域Bを一層拡げることができるため、開口率
をより向上させることができる。
体に形成されているので、補助容量線6に印加される電
圧をそのまま第1遮光膜13にも印加することができ
る。しかも、第1遮光膜13が表示電極18用の第1接
続孔13の直下位置に形成されているため、第1接続孔
13にて表示電極18と第1遮光膜13とをショートさ
せることが可能である。よって、薄膜トランジスタアレ
イをノーマリホワイトモードの液晶ディスプレイに用い
た際、輝点欠陥の画素が発生した場合に、該当画素領域
の第1接続孔13にて表示電極18と第1遮光膜13と
をショートさせ、薄膜トランジスタ5の動作時に表示電
極18の最高電圧よりも高い電圧を補助容量線6に印加
すれば、この高い電圧を第1遮光膜13を介して表示電
極18に印加でき、結果として画素を暗い滅点化するこ
とができる。
ある程度高い一定の電圧が印加されており、したがって
上記ショートによって、第1遮光膜13を介して表示電
極18を補助容量線6の電位に保持できるので、表示電
極18を容易に高電位にでき、滅点画像の品位を高いも
のとすることができる。また補助容量線6には外部から
ある程度高い一定の電圧が印加されているため、上記シ
ョートによって電位の揺れが生じない。
ランジスタアレイを用いて液晶ディスプレイを構成し、
上記したような画素の欠陥修正の実験を行った。すなわ
ち、意図的に表示電極18用第1接続孔13にレーザー
を照射して表示電極18と補助容量線6とをショートさ
せ、補助容量線6に表示電極18に加わる最高電圧より
5V程度高い電圧を加え、画像を確認した。この結果、
当該画素は黒くなったまま、信号電位変動に追従せず、
滅点化したままであった。この結果からも、本実施形態
の液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイを用いて液晶
ディスプレイを構成した場合には、容易に欠陥修正を行
えることが確認される。
膜トランジスタアレイによれば、従来に比較して大幅に
開口率の向上を図ることができ、かつ画素欠陥を修正で
きるので、所望の開口率を保持した状態で高精細化さ
れ、しかも画素欠陥の少ない液晶ディスプレイを実現で
きる。
同一層でかつ第1接続孔の直下位置に形成されればよ
く、本実施形態の平面形状に限定されるものでない。ま
た本実施形態では、第1遮光膜と補助容量線とを一体に
形成したが、それぞれを別体に形成してもよいのはもち
ろんである。また本発明の第2遮光膜も本実施形態の平
面形状に限定されるものでなく、ゲート配線と信号配線
と補助容量線とで囲まれた部分において、第1遮光膜を
除く部分を覆うように形成されればいずれの形状に形成
してもよい。さらに本実施形態では、第1遮光膜と信号
配線とを一体に形成したが、それぞれを別体に形成する
こともできる。また本発明の薄膜トランジスタとして、
LDD構造を採用した薄膜トランジスタを形成してもよ
いのは言うまでもない。なお本発明はゲートおよび補助
容量配線、活性層の相対的重層関係と遮光のレイアウト
が、本質であり、本実施例では、ゲート配線が活性層の
下側になるボトムゲート構造について説明したが、ゲー
ト配線が、活性層の上側になるトップゲート構造でも有
効であるのは言うまでもない。
子用薄膜トランジスタアレイでは、第1遮光膜が形成さ
れていることにより、画素領域のゲート配線と信号配線
と補助容量線で囲まれた部分において遮光される面積を
増加させることができる。よって、開口領域を規定して
いたブラックマスク層を不要にすることができる。また
第1遮光膜の形成が補助容量の増加につながるため、従
来と同程度の補助容量で良ければ、補助容量の増加分、
補助容量線の幅を従来よりも細く形成することができ
る。したがって、開口領域を拡げることができ、結果と
して開口率を向上させることができるので、本発明を用
いれば開口率が損なわれずに高精細化された液晶ディス
プレイを得ることができる。なお、第1遮光膜が補助容
量線から延びて形成されていれば、本発明の薄膜トラン
ジスタアレイをノーマリホワイトモードの液晶ディスプ
レイに用いた際、輝点欠陥の画素が発生した場合に、該
当画素領域の第1接続孔にて表示電極と第1遮光膜とを
ショートさせて補助容量線に高い電圧を印加することに
より、画素を滅点化できる。よって、高精細液晶ディス
プレイでの欠陥修正を可能とすることができる。また信
号配線と同一層に第2遮光膜を設ければ、画素領域のゲ
ート配線と信号配線と補助容量線とで囲まれた部分の大
部分を遮光することができるため、一層の開口率の向上
を図ることができる。
アレイの一実施形態の要部を示す平面図である。
の要部を示す平面図である。
画素領域 5 薄膜トランジスタ 6 補助容量線 7a、7
b ゲート電極 8 第1遮光膜 9 ゲート絶縁膜 10 活性層
12 絶縁膜 13 第1接続孔 14 第2接続孔 15 第2
遮光膜 18 表示電極 101 ソース・ドレイン領域
Claims (3)
- 【請求項1】 透光性の基板上に間隔をあけて略平行に
配置された複数のゲート配線と、 該ゲート配線に交差する状態でかつ間隔をあけて略平行
に配置された複数の信号配線と、 前記ゲート配線と前記信号配線とで囲まれた各画素領域
内に設けられた薄膜トランジスタと、 前記ゲート配線間に該ゲート配線に対して略平行に設け
られた補助容量線と、 前記ゲート配線から前記画素領域内に向けて延びて形成
された前記薄膜トランジスタ用のゲート電極と、 前記補助容量線とゲート絶縁膜を介して重なりかつ前記
ゲート電極と前記ゲート絶縁膜を介して交差する状態で
設けられてなるもので、該ゲート電極の両側位置にそれ
ぞれ前記薄膜トランジスタ用のソース・ドレイン領域が
形成された活性層と、 該活性層上を覆って設けられるとともに、前記ゲート電
極の両側位置の一方に形成されたソース・ドレイン領域
に達する第1接続孔と他方に形成されたソース・ドレイ
ン領域の他方に達する第2接続孔とが形成された絶縁膜
と、 該絶縁膜上に、前記第1接続孔を介して前記一方のソー
ス・ドレイン領域と接続する状態で設けられた表示電極
とを備え、 前記信号配線が、前記絶縁膜上に前記第2接続孔を介し
て前記他方のソース・ドレイン領域と接続する状態で設
けられ、 前記ゲート配線、前記ゲート電極、前記補助容量線およ
び前記信号配線が、前記基板に入射する光を遮光する材
料で形成されている液晶表示素子用薄膜トランジスタア
レイにおいて、 前記補助容量線と同一層には、前記第1接続孔の直下位
置に前記光を遮光する材料からなる第1遮光膜が形成さ
れ、 該第1遮光膜は、前記第1接続孔の開口面積よりも大き
い面積で形成されていることを特徴とする液晶表示素子
用薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項2】 前記第1遮光膜は、前記補助容量線から
延びて形成されていることを特徴とする請求項1記載の
液晶表示素子用薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項3】 前記信号配線と同一層に形成された第2
遮光膜を備え、 該第2遮光膜は、前記画素領域の前記ゲート配線と前記
信号配線と前記補助容量線とで囲まれた部分において、
前記第1遮光膜を除く部分を覆う状態で設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子用薄膜ト
ランジスタアレイ。
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