JPS58199383A - 液晶画像表示装置 - Google Patents
液晶画像表示装置Info
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- JPS58199383A JPS58199383A JP57083415A JP8341582A JPS58199383A JP S58199383 A JPS58199383 A JP S58199383A JP 57083415 A JP57083415 A JP 57083415A JP 8341582 A JP8341582 A JP 8341582A JP S58199383 A JPS58199383 A JP S58199383A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
番発明は半尋体集積回路と液晶を組み合せることによっ
て構成される画像表示装置に関するものであり、絵素の
高密度化に伴なって発生する製造１−の障害を除去する
ことを目的とする。
て構成される画像表示装置に関するものであり、絵素の
高密度化に伴なって発生する製造１−の障害を除去する
ことを目的とする。
フラットディスプレイを構成する手段の一つに゛１′導
師スイッチと光学素子よりなる中位絵素を２次元のマト
リクスに配列する方法がある。第１図、：寸その等ｆｉ
ｌｌｉＭ路を示し、１はＭＯＳ）ランシスタ、２は液晶
セル、３は走査信号線、４は映像信号線である。、ＭＯ
Ｓトランジスタは単結晶、多結晶および非晶質シリコン
のいずれを用いても集積化できるが、ここでは低価格化
と大面積化が比較的容易と汀われでいる非晶質シリコン
を用いた場合について文献より引用して説明する１、 たとえば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ２４巻３
６７〜３６２ベージ（１９８１年）に示された単も°ｌ
絵素の１１′−１川図と断面図を第２図と第３図に小し
、その□ｊｉＷ ｆドノロセスは次に述べる通りである
。
師スイッチと光学素子よりなる中位絵素を２次元のマト
リクスに配列する方法がある。第１図、：寸その等ｆｉ
ｌｌｉＭ路を示し、１はＭＯＳ）ランシスタ、２は液晶
セル、３は走査信号線、４は映像信号線である。、ＭＯ
Ｓトランジスタは単結晶、多結晶および非晶質シリコン
のいずれを用いても集積化できるが、ここでは低価格化
と大面積化が比較的容易と汀われでいる非晶質シリコン
を用いた場合について文献より引用して説明する１、 たとえば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ２４巻３
６７〜３６２ベージ（１９８１年）に示された単も°ｌ
絵素の１１′−１川図と断面図を第２図と第３図に小し
、その□ｊｉＷ ｆドノロセスは次に述べる通りである
。
まず第１の絶縁性、Ｊ＋（板、例えばガ′ンス板１１１
に透明専′市ＩＩＸ、例えばＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ
−Ｔｉｎ −０ｘｉｄｅ ）より力る透明’ｒ［棒１
２を選択的に被着形成する。ついでゲート′市極と東森
信号線を兼ねる第１の金属層１３を選択的に被着形成す
る。＞ Ｉｌｌ！Ｉ記文献ではり１］ム（Ｏｒ）が使用
されているか七すゾデン（ＭＯ）でも差支えない。つい
で１面に透明性絶縁膜例えば窒化シリコン（ＳｉｓＮ４
）膜１４を被着し、さらに非晶質シリコン膜を被着して
ゲー＝−１・金属層１３」、に選択的に残して島状１５
とする１゜ひきつづき窒化シリコン膜１４に例えば弗酸
系の食刻ｒｔＭを用いて選択的にＩ！ｉ’４”’Ｔ−１
部１６全１６して透明゛１１ｉ、＋！ｌＬ１２の一部を
露出する。このとき図示はしないが集積回路の端部では
金属層１３−１に開１１部が形成される。最後に映像信
号線４とＭＯＳトラノシスタのソースまたはドレインを
兼ねる第２の’＋７． 底層１７とＭＯ８）ランジヌタ
のドレインまたはソースと透明電極１２を接続する第２
の金属層１８が選択的に被着形成される。第２の金属層
１８には一般的なアルミニウム（Ａｌ）が使用されてお
（ハ前述した１）旧１部を通してｘ１２査信号線の取り
出し’ｉａ： ｈ、も同時に形成される。第２の金属層
１７゜１ａはＭＯ８）ランシスタのソース・ドレイン電
ｔ７ｄｊも兼ねるので、オフセットゲートとならぬよう
デート金属層１３とは一部重なり合うように配置されて
いる。
に透明専′市ＩＩＸ、例えばＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ
−Ｔｉｎ −０ｘｉｄｅ ）より力る透明’ｒ［棒１
２を選択的に被着形成する。ついでゲート′市極と東森
信号線を兼ねる第１の金属層１３を選択的に被着形成す
る。＞ Ｉｌｌ！Ｉ記文献ではり１］ム（Ｏｒ）が使用
されているか七すゾデン（ＭＯ）でも差支えない。つい
で１面に透明性絶縁膜例えば窒化シリコン（ＳｉｓＮ４
）膜１４を被着し、さらに非晶質シリコン膜を被着して
ゲー＝−１・金属層１３」、に選択的に残して島状１５
とする１゜ひきつづき窒化シリコン膜１４に例えば弗酸
系の食刻ｒｔＭを用いて選択的にＩ！ｉ’４”’Ｔ−１
部１６全１６して透明゛１１ｉ、＋！ｌＬ１２の一部を
露出する。このとき図示はしないが集積回路の端部では
金属層１３−１に開１１部が形成される。最後に映像信
号線４とＭＯＳトラノシスタのソースまたはドレインを
兼ねる第２の’＋７． 底層１７とＭＯ８）ランジヌタ
のドレインまたはソースと透明電極１２を接続する第２
の金属層１８が選択的に被着形成される。第２の金属層
１８には一般的なアルミニウム（Ａｌ）が使用されてお
（ハ前述した１）旧１部を通してｘ１２査信号線の取り
出し’ｉａ： ｈ、も同時に形成される。第２の金属層
１７゜１ａはＭＯ８）ランシスタのソース・ドレイン電
ｔ７ｄｊも兼ねるので、オフセットゲートとならぬよう
デート金属層１３とは一部重なり合うように配置されて
いる。
さて上述した非晶質シリコンの集積回路と一平面−１に
第２の透明電極１９．を被着されたガラス板２０との間
に液晶２１を充填することにより画像Ｊ：： ｉｆ’：
装置が構成される。液晶２１に相転移型のＴ、Ｎ （ツ
イスト・ネマチック）を用いる場合にはＩＦ２枚の偏光
板ヌ；必要であるが、吸収型のＧＨ（ゲスト・ホスト）
を用いる場合には偏光板は不要である。
第２の透明電極１９．を被着されたガラス板２０との間
に液晶２１を充填することにより画像Ｊ：： ｉｆ’：
装置が構成される。液晶２１に相転移型のＴ、Ｎ （ツ
イスト・ネマチック）を用いる場合にはＩＦ２枚の偏光
板ヌ；必要であるが、吸収型のＧＨ（ゲスト・ホスト）
を用いる場合には偏光板は不要である。
製作プロセスの概略は上記したｄりであるが、本発明者
らが詳細に検討したところ開［１部１６の形成にいくつ
かの問題があることか分った。開１１部の形成には感光
性樹脂を用いるわけであるが第３図からも明らかなよう
に透明電極１２を一部露出するだめの開１１部１６の形
成では感光性樹脂の１・地は窒化シリコン膜１４と透明
電極１２である、。
らが詳細に検討したところ開［１部１６の形成にいくつ
かの問題があることか分った。開１１部の形成には感光
性樹脂を用いるわけであるが第３図からも明らかなよう
に透明電極１２を一部露出するだめの開１１部１６の形
成では感光性樹脂の１・地は窒化シリコン膜１４と透明
電極１２である、。
−・方、図示はしないが集積回路の周辺でゲート金属層
１３を一部露出するだめの開１１部の形成では感光性樹
脂のＦ地は氷化シリコン膜１４とゲート全１萬層１３で
ある。しだがってマスク・］°法趙りの転写精度を得る
だめの露九吋は２＋ｊ然異なる４、この結果、ネガ型レ
ジストを用いた場合にはｉ・８尾４４足によるピンホー
ルを防ぐために必ずいず才１か−・力の１１旧１部は指
定−司法より小さくなる１、またボシノ１°リレシス１
−を用いた場合には、いずれか−・／、のＩ）旧１部を
指定・１°法通りにしようとすると残りの−／、は指定
・１“法より小さくなるか、あるいは大きくなることに
なる。このことは画像表示装置を小型ｆヒまたは高密度
化しようとして単位絵素を小さくした場合には当然間１
１部の寸法も小さくなるので重大な障害となる。ゲート
金属層１３の材質によって反射ＶＦＮ数が異なるのでい
ちがいには決まらないが、１ｆｌｌ’１部の最小寸法が
１０μｍ以下の場合には極めて１粱しい状況となる。
１３を一部露出するだめの開１１部の形成では感光性樹
脂のＦ地は氷化シリコン膜１４とゲート全１萬層１３で
ある。しだがってマスク・］°法趙りの転写精度を得る
だめの露九吋は２＋ｊ然異なる４、この結果、ネガ型レ
ジストを用いた場合にはｉ・８尾４４足によるピンホー
ルを防ぐために必ずいず才１か−・力の１１旧１部は指
定−司法より小さくなる１、またボシノ１°リレシス１
−を用いた場合には、いずれか−・／、のＩ）旧１部を
指定・１°法通りにしようとすると残りの−／、は指定
・１“法より小さくなるか、あるいは大きくなることに
なる。このことは画像表示装置を小型ｆヒまたは高密度
化しようとして単位絵素を小さくした場合には当然間１
１部の寸法も小さくなるので重大な障害となる。ゲート
金属層１３の材質によって反射ＶＦＮ数が異なるのでい
ちがいには決まらないが、１ｆｌｌ’１部の最小寸法が
１０μｍ以下の場合には極めて１粱しい状況となる。
窒化シリコン膜１４に開１１部を形成するだめに月１い
た感光性樹脂の除去に関しても細心の注意が・区要であ
る。ＩＴＯ１２は金属酸化物なので酸にもアルカリにも
簡単に溶けてしまう。例えば感光１７１樹脂の除去によ
く使用される発煙硝酸を用いた鳴音にはＩＴＯ１２の導
電性が損々われるのみならず、ＭＯやＯｒのゲート金属
層まで消失してし捷う５、最も安全な方法は酸素ガスプ
ラズマによる感光性樹脂の除去であるが、感光性樹脂中
の異物やイク燃物までは除去できずウェーハスクラバー
による表面処理などの後処理工程が必要である。また酸
素ガスプラズマによる除去は装置にもよるが処理時間が
３０〜６０分と化学薬品による処理の１０倍近く必要で
効率的ではない。
た感光性樹脂の除去に関しても細心の注意が・区要であ
る。ＩＴＯ１２は金属酸化物なので酸にもアルカリにも
簡単に溶けてしまう。例えば感光１７１樹脂の除去によ
く使用される発煙硝酸を用いた鳴音にはＩＴＯ１２の導
電性が損々われるのみならず、ＭＯやＯｒのゲート金属
層まで消失してし捷う５、最も安全な方法は酸素ガスプ
ラズマによる感光性樹脂の除去であるが、感光性樹脂中
の異物やイク燃物までは除去できずウェーハスクラバー
による表面処理などの後処理工程が必要である。また酸
素ガスプラズマによる除去は装置にもよるが処理時間が
３０〜６０分と化学薬品による処理の１０倍近く必要で
効率的ではない。
本発明は上記した問題点に鑑みなされたもので、そのす
点はゲート電極形成時に透明電極十、に一部金属層を残
すことにあり、第４図とともに本発明の実施例について
説明する。第４図において、第３図と同一・のものには
同一番号・をｆ４す。
点はゲート電極形成時に透明電極十、に一部金属層を残
すことにあり、第４図とともに本発明の実施例について
説明する。第４図において、第３図と同一・のものには
同一番号・をｆ４す。
透明箱゛極１２の形成後、ゲート金属層１３の形成１１
．５に透明市ｆ：１４１２＋にも金属層１３の一部の、
１：底層１３′を残しておき、金属層１３’Ｊ：の窒化
シリコン膜゛１４に１１１部１６を設は透明型持（１２
とソースまたはドレイン配線１８を金属層１３′を斤し
て接続することが本発明の特徴である。
．５に透明市ｆ：１４１２＋にも金属層１３の一部の、
１：底層１３′を残しておき、金属層１３’Ｊ：の窒化
シリコン膜゛１４に１１１部１６を設は透明型持（１２
とソースまたはドレイン配線１８を金属層１３′を斤し
て接続することが本発明の特徴である。
以」−の説明からも明らかなように透明電極１２への接
続に必要な開１１部と、ゲート金属配線１３への接続に
必要な開１１部はともに感光性樹脂の１・地が同じ構成
となるため露光指数は同一となり、２つの開１１部の転
写精度は従来の例に比べてとしく向」−する。また感光
性樹脂の除去に際しても例えばゲート金属配線材がＭｏ
であれば弱アルカリ系のＪ−１００とか、あるいＪｄ
Ｍｏ Ｓｉ２ であれば強酸系の熱硫酸などの強力な
除去薬品を用いることがｕＪ能となって処理時間が短縮
される。さらにゲート絶縁膜である窒化シリコン膜１４
の食刻時に過食側によって透明電極の導電性が減少しソ
ースまたはドレイン配線とのコンタクト抵抗が増大する
といったトラブルは皆無となるなど数多くの優ｔした効
果が得られる。
続に必要な開１１部と、ゲート金属配線１３への接続に
必要な開１１部はともに感光性樹脂の１・地が同じ構成
となるため露光指数は同一となり、２つの開１１部の転
写精度は従来の例に比べてとしく向」−する。また感光
性樹脂の除去に際しても例えばゲート金属配線材がＭｏ
であれば弱アルカリ系のＪ−１００とか、あるいＪｄ
Ｍｏ Ｓｉ２ であれば強酸系の熱硫酸などの強力な
除去薬品を用いることがｕＪ能となって処理時間が短縮
される。さらにゲート絶縁膜である窒化シリコン膜１４
の食刻時に過食側によって透明電極の導電性が減少しソ
ースまたはドレイン配線とのコンタクト抵抗が増大する
といったトラブルは皆無となるなど数多くの優ｔした効
果が得られる。
第６１．Ｚｌは本発明の他の実施例の等価回路を示す。
この構成は第４図においてガラス板１１の代りに−Ａ：
、面上に透明導電層または金属層と透明絶縁層を被着さ
れたガラス板を用いることによって得られ、ガラス板上
の透明導電層または金属層と透明電極１２が透明絶縁層
を介して形成する容量を補助室１ｊ１６として用いるも
のである。補助容量６を７ｆ’？晶セ／Ｌ／２の容量の
１０倍以上に設定するのは極めて容易で、この結果液晶
の応答速度を速めるために液晶の導電率を上げることも
可能となり、まだＭＯＳ）ランシスタ１の０７７時のリ
ーク電流が補助容量５がなくても動作する場合の１０倍
程人きくなっても差し支えないため非晶質シリコンへの
膜質の制約が緩くなる。さらにゲートとソースまたはド
レイン間の重なり容量によるソースまたはドレイン電位
のゲートパルスの存在に伴なう変動が抑１１：されるの
で第２図に示したように自己整合型でない非晶質シリコ
ンＭＯ８）ランンスタにとっては極めて有効である。補
助室ｉＨｉ’ ５の一′市極に金属層を用い液晶をＤＳ
Ｍ型とすれば１−記した特艮をイｊする反射！ｒ、！
？＜Ｖ晶画像表ｈ′ニ装置が１１）られることはｔイ゛
うまでもない。
、面上に透明導電層または金属層と透明絶縁層を被着さ
れたガラス板を用いることによって得られ、ガラス板上
の透明導電層または金属層と透明電極１２が透明絶縁層
を介して形成する容量を補助室１ｊ１６として用いるも
のである。補助容量６を７ｆ’？晶セ／Ｌ／２の容量の
１０倍以上に設定するのは極めて容易で、この結果液晶
の応答速度を速めるために液晶の導電率を上げることも
可能となり、まだＭＯＳ）ランシスタ１の０７７時のリ
ーク電流が補助容量５がなくても動作する場合の１０倍
程人きくなっても差し支えないため非晶質シリコンへの
膜質の制約が緩くなる。さらにゲートとソースまたはド
レイン間の重なり容量によるソースまたはドレイン電位
のゲートパルスの存在に伴なう変動が抑１１：されるの
で第２図に示したように自己整合型でない非晶質シリコ
ンＭＯ８）ランンスタにとっては極めて有効である。補
助室ｉＨｉ’ ５の一′市極に金属層を用い液晶をＤＳ
Ｍ型とすれば１−記した特艮をイｊする反射！ｒ、！
？＜Ｖ晶画像表ｈ′ニ装置が１１）られることはｔイ゛
うまでもない。
なお、６は共通透明’ｔｆｆ−ｆ／ｐ １９で本発明に
おいては例えば６ｖと固定し、映像信号を０〜６ｖと６
〜１２Ｖで極性反転することにより液晶セル２は交流駆
動するように配慮される。
おいては例えば６ｖと固定し、映像信号を０〜６ｖと６
〜１２Ｖで極性反転することにより液晶セル２は交流駆
動するように配慮される。
以上のように、本発明は高精度に１）１１部をイζ都合
なく形成することができ、高密度、高性能な液晶画像表
示装置の実現に大きく寄与するものである。
なく形成することができ、高密度、高性能な液晶画像表
示装置の実現に大きく寄与するものである。
第１図は従来の液晶画像表示装置の等画回路図、第２図
、第３図は第１図の装置の要部概略１／−面図・要部断
面図、第４図は本発明の一実施例にががる液晶画像表示
装置の要部断面図、第６図は＋発明の仙の実施例にかか
る同表示装置の等価回路図である。 １・・・・・・ＭＯＳ）ランジスタ、２・旧・・液晶セ
ル、３・・・・・・走査信号線、４・・・・・・映像信
号線、６・旧・・補助室１，１．１１・・・・・・絶縁
性透明紙板、１２・旧・・透明′Ｉ旧／ｐｉ、 １３・
・・・・・ゲート、１４・・・・・・ゲート絶縁膜、１
４・・・・・・窒化シリコン膜、１５・・曲・非晶質シ
リコ−” 層Ｘ １６・・・・・・開［＋部、１７１
１８・・目・・ソース・トレイン配線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第５図
、第３図は第１図の装置の要部概略１／−面図・要部断
面図、第４図は本発明の一実施例にががる液晶画像表示
装置の要部断面図、第６図は＋発明の仙の実施例にかか
る同表示装置の等価回路図である。 １・・・・・・ＭＯＳ）ランジスタ、２・旧・・液晶セ
ル、３・・・・・・走査信号線、４・・・・・・映像信
号線、６・旧・・補助室１，１．１１・・・・・・絶縁
性透明紙板、１２・旧・・透明′Ｉ旧／ｐｉ、 １３・
・・・・・ゲート、１４・・・・・・ゲート絶縁膜、１
４・・・・・・窒化シリコン膜、１５・・曲・非晶質シ
リコ−” 層Ｘ １６・・・・・・開［＋部、１７１
１８・・目・・ソース・トレイン配線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第５図
Claims (3)
- （１）第１の絶縁性透明ｈ（板上に第１の透明導七病が
選択的に被着形成され、［）１ｆ記第１の透明導′市層
および１１１１記第１の絶縁性透明括板七に同じ材質よ
りなる第１および第２の全！＋”％’＋”ｔがｄす択的
に被着形成され、前記第１の金属層」−には絶縁層を斤
して下心体装置用の島状の非晶質シリコン層が選択的に
被着形成され、前記第２の金犀配・１−にの絶縁層には
開１１部が形成され、前記非晶質シリコン層」−で前記
第１の金属層の一部と中なり合うように選択的に被着形
成された第３の金属層の一部が＋）ｉｌｌ開開１１部介
して前記第２の蒲団ｒ＝７と接触し、−主面］に第２の
透明樽゛市ｈ；・１の被〃１・された第２の絶縁性透明
基板と１）１工記′１′、導１＋装置との間に液晶が充
填されてなることを特徴とする液晶画像表示装置。 - （２） −−−ｒ：＋ｒｌ＋−ＩＫ透明導’＋ｂ：１
Ｍｔタハ金Ｍｂ７ト透明絶縁層が被着された絶縁性透明
紙板を、第１の絶縁性透明紙板とすることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の液晶画像表示装置。 - （３）第１および第２の金属層がモリブデンまたはモリ
ブデンシリサイドであることを特徴とする特、ｔ′）請
求の範囲第１項に記載の液晶画像表示装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083415A JPS58199383A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 液晶画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083415A JPS58199383A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 液晶画像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199383A true JPS58199383A (ja) | 1983-11-19 |
| JPH0310926B2 JPH0310926B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=13801800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57083415A Granted JPS58199383A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 液晶画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199383A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61282821A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS6468727A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Casio Computer Co Ltd | Thin film transistor |
| JPH0312637A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-21 | Matsushita Electron Corp | 画像表示装置及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP57083415A patent/JPS58199383A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61282821A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS6468727A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Casio Computer Co Ltd | Thin film transistor |
| JPH0312637A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-21 | Matsushita Electron Corp | 画像表示装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0310926B2 (ja) | 1991-02-14 |
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