JPS60192370A - 薄膜トランジスタアレイ - Google Patents
薄膜トランジスタアレイInfo
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- JPS60192370A JPS60192370A JP59047721A JP4772184A JPS60192370A JP S60192370 A JPS60192370 A JP S60192370A JP 59047721 A JP59047721 A JP 59047721A JP 4772184 A JP4772184 A JP 4772184A JP S60192370 A JPS60192370 A JP S60192370A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/13—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body combined with thin-film or thick-film passive components
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/136263—Line defects
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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】
本発明は薄膜トランジスタアレイに関するものであり、
特にスイッチング用トランジスタと記憶用コンデンサと
をマトリックス状に多数個形成し、各画素ごとに液晶パ
ネル全駆動させるトランジスタアレイにおいて、光によ
るリーク電流全減少させ、コントラストの低下を防ぎ、
外来の電気的雑音の影響全軽減させ、かつゲートライン
の断線による欠陥金兄えなくする構造の遮光膜を持った
薄膜トランジスタアレイを提供すること全目的としてい
る。
特にスイッチング用トランジスタと記憶用コンデンサと
をマトリックス状に多数個形成し、各画素ごとに液晶パ
ネル全駆動させるトランジスタアレイにおいて、光によ
るリーク電流全減少させ、コントラストの低下を防ぎ、
外来の電気的雑音の影響全軽減させ、かつゲートライン
の断線による欠陥金兄えなくする構造の遮光膜を持った
薄膜トランジスタアレイを提供すること全目的としてい
る。
近年、ポケット型テレビ等全指回した小型、高密度の表
示装置として、液晶表示体装置の開発がさかんに行なわ
れている。液晶表示装置は、薄型化、低電力化、低電圧
駆動化が可能であシ、明るい場所でも見やすい等の特徴
を有している。一般に液晶表示体装置はダイナミック駆
動方式とアクティブマトリックス駆動方式があシ、後者
の方が電力、駆動電圧の点ですぐれ、マトリックスサイ
ズ全非常に大きくでき、大型でドツト数の大きなパネル
が実現可能である。この方式の液晶表示装置は、一般に
薄膜技術によって形成された駆動用トランジスタアレイ
を有する表示電極基板と、この表示電極基板と小間隔を
隔てて配置された対向電極基板と、これらの電極基板間
に介在させた液晶の電気的変化を光学的変化に変換させ
る表示手段とから構成されておシ、前記表示電極基板上
にマトリックス状に配置された液晶駆動用素子を外部選
択回路にて選択し、該液晶駆動用素子に接続する液晶駆
動！極に電圧全印加することにより画像の表示を行う。
示装置として、液晶表示体装置の開発がさかんに行なわ
れている。液晶表示装置は、薄型化、低電力化、低電圧
駆動化が可能であシ、明るい場所でも見やすい等の特徴
を有している。一般に液晶表示体装置はダイナミック駆
動方式とアクティブマトリックス駆動方式があシ、後者
の方が電力、駆動電圧の点ですぐれ、マトリックスサイ
ズ全非常に大きくでき、大型でドツト数の大きなパネル
が実現可能である。この方式の液晶表示装置は、一般に
薄膜技術によって形成された駆動用トランジスタアレイ
を有する表示電極基板と、この表示電極基板と小間隔を
隔てて配置された対向電極基板と、これらの電極基板間
に介在させた液晶の電気的変化を光学的変化に変換させ
る表示手段とから構成されておシ、前記表示電極基板上
にマトリックス状に配置された液晶駆動用素子を外部選
択回路にて選択し、該液晶駆動用素子に接続する液晶駆
動！極に電圧全印加することにより画像の表示を行う。
第１図は上記装置で使用される薄膜トランジスタアレイ
の従来の構成例全説明するためのマｌツクス状配置図で
ある。１はスイッチングトランジスタであシ、通常Ｍ、
ＴＳタイプのトランジスタが用いられる。２はコンデン
サであり、データ信号の保持用として用いられる。６は
液晶表示パネルであり、３１は液晶駆動素子としての表
示電極、３２は上側ガラスパネルである。４はソースラ
インで、各トランジスタのソース電極と列毎に接続され
る。５はゲートラインで各トランジスタのゲート電極と
行毎に接続される。上記の表示装置を用いて表示を行う
には、例えばソースライン４にビデオ信号を、ゲートラ
イン５に駆動用電圧を走査して印加することで駆動表示
できる。すなわち、ゲートライン５によってトランジス
タ１ｉｏＮさせて、ソースラインの信号全コンデンサ２
に電荷として蓄積させる。再びデータを書き込む丑で電
荷はこのコンデンサ２により保持され、液晶表示パネル
３を駆動し続ける。
の従来の構成例全説明するためのマｌツクス状配置図で
ある。１はスイッチングトランジスタであシ、通常Ｍ、
ＴＳタイプのトランジスタが用いられる。２はコンデン
サであり、データ信号の保持用として用いられる。６は
液晶表示パネルであり、３１は液晶駆動素子としての表
示電極、３２は上側ガラスパネルである。４はソースラ
インで、各トランジスタのソース電極と列毎に接続され
る。５はゲートラインで各トランジスタのゲート電極と
行毎に接続される。上記の表示装置を用いて表示を行う
には、例えばソースライン４にビデオ信号を、ゲートラ
イン５に駆動用電圧を走査して印加することで駆動表示
できる。すなわち、ゲートライン５によってトランジス
タ１ｉｏＮさせて、ソースラインの信号全コンデンサ２
に電荷として蓄積させる。再びデータを書き込む丑で電
荷はこのコンデンサ２により保持され、液晶表示パネル
３を駆動し続ける。
第２図（ａ）は従来の薄膜トランジスタアレイの単位画
素を示す平面図であシ、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の
ＡＡ／線に沿った断面図である。第２図（ｂ）において
、ガラス基板６の上に、タイミング信号ラインとしての
ゲート１１Ｌ極ｉｏ、ゲート絶縁膜１１、半導体層１２
、ビデオ信号ラインとしてのソース電極１３、ドレイン
電極１４、層間絶縁膜１５、遮光膜１６よりなる薄膜ト
ランジスタが形成されており、液晶駆動用素子となる。
素を示す平面図であシ、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の
ＡＡ／線に沿った断面図である。第２図（ｂ）において
、ガラス基板６の上に、タイミング信号ラインとしての
ゲート１１Ｌ極ｉｏ、ゲート絶縁膜１１、半導体層１２
、ビデオ信号ラインとしてのソース電極１３、ドレイン
電極１４、層間絶縁膜１５、遮光膜１６よりなる薄膜ト
ランジスタが形成されており、液晶駆動用素子となる。
ドレイン電極１４は透明導電層からなる共通電極７、層
間絶縁膜８、透明導電層からなる液晶駆動電極９によっ
て構成されるコンデンサに接続している。
間絶縁膜８、透明導電層からなる液晶駆動電極９によっ
て構成されるコンデンサに接続している。
ゲート電極１０、遮光膜１６としてはクロム等の金属が
、ソース電極１３、ドレイン電極１４としてはアルミニ
ウム等が、共通電極７、液晶駆動電極９としてはＩＴＯ
等が、ゲート絶縁膜１１、層間絶縁膜８，１５としては
ＰＯＶＤ法等で形成される非晶質シリコン等が用いられ
る。
、ソース電極１３、ドレイン電極１４としてはアルミニ
ウム等が、共通電極７、液晶駆動電極９としてはＩＴＯ
等が、ゲート絶縁膜１１、層間絶縁膜８，１５としては
ＰＯＶＤ法等で形成される非晶質シリコン等が用いられ
る。
以上に説明した従来の薄膜トランジスタアレイは次のよ
うな欠点を有する。すなわち、表示画面サイズを対角長
で２インチとすると、縦が約３ｃ′ｎ１、横が約４ｃｒ
ｎとなり、これを走査駆動するためのトランジスタを同
一基板上に集積形成する場合には、タイミング信号ライ
ン（ゲートライン）の長さは６ｃｒｎ以上となり、断線
等の欠陥が発生するり能性が非常に大きくなる。このよ
うな欠陥が発生した場合、この欠陥以降のビットにタイ
ミング信号が供給されず、ビデオ信号が出力されなくな
り、表示できなくなる。この事はトランジスタアレイの
歩留りを低下させることと７１問題である。
うな欠点を有する。すなわち、表示画面サイズを対角長
で２インチとすると、縦が約３ｃ′ｎ１、横が約４ｃｒ
ｎとなり、これを走査駆動するためのトランジスタを同
一基板上に集積形成する場合には、タイミング信号ライ
ン（ゲートライン）の長さは６ｃｒｎ以上となり、断線
等の欠陥が発生するり能性が非常に大きくなる。このよ
うな欠陥が発生した場合、この欠陥以降のビットにタイ
ミング信号が供給されず、ビデオ信号が出力されなくな
り、表示できなくなる。この事はトランジスタアレイの
歩留りを低下させることと７１問題である。
本発明はかかる欠点に鑑みなされたもので、メタル遮光
膜全前段、あるいは後段のゲートラインに接続すること
によシ、ライン欠陥を見えなくすることを目的としてい
る。以下、不発明の具体的な実施例を、図を基に詳細に
説明する。
膜全前段、あるいは後段のゲートラインに接続すること
によシ、ライン欠陥を見えなくすることを目的としてい
る。以下、不発明の具体的な実施例を、図を基に詳細に
説明する。
第３図（ａ）は、本発明の一実施例による薄膜トランジ
スタアレイの単位画素を示す平面図であシ、 ５− 第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＢ −Ｂ’ｍに沿った断
面図である。また、第３図（ｃ）は第５図（ａ）のＣ−
Ｃ′線に沿った断面図である。なお、不発明の薄膜トラ
ンジスタアレイも第１図のように示されるが、アレイ内
の単位画素が従来とは異なる。すなわち第２図（従来）
と第３図（本発明）に示すように単位元累が異なってい
る。第３図（ａ）〜（０）において、ガラス基板１７の
上に、タイミング信号ラインとしてのゲート電極２１、
ゲート絶縁膜２２、半導体＃２６、ビデオ信号ラインと
してのソース電極２４、ドレイン電極２５、層間絶縁膜
２６、遮光膜２７よりなる薄膜トランジスタが形成され
ており、液晶駆動用素子となる。ドレイン電極２５は透
明導電層からなる共通電極１８、層間絶縁膜１９、透明
導電層からなる液晶駆動を極２０によって構成されるコ
ンデンサに接続している。また、遮光膜２７はＯｒ等の
金属を用い、前段のゲート電極２１１と接続されている
。とこで、ｎ行目のゲートラインがｍ列目のトランジス
タの手前で切れていたとすると、従来の構造のものでは
ｍ列目 ６− 以降のトランジスタにはビデオ信号が出力されなくなり
、ライン欠陥として見えるようになる。しかし、第５図
（ａ）に示すように、遮光膜を前段のゲートラインに接
続しておけば、ｎ−１行目のゲートラインに断線がなけ
れば、ｎ行目のトランジスタ群において、ｍ列目以降の
トランジスタは遮光膜がゲート電極の代わｐとなって、
トランジスタを動作させることになシ、ｎ−１行目のビ
デオ信号が出力されて、欠陥としては見えなくなる。
スタアレイの単位画素を示す平面図であシ、 ５− 第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＢ −Ｂ’ｍに沿った断
面図である。また、第３図（ｃ）は第５図（ａ）のＣ−
Ｃ′線に沿った断面図である。なお、不発明の薄膜トラ
ンジスタアレイも第１図のように示されるが、アレイ内
の単位画素が従来とは異なる。すなわち第２図（従来）
と第３図（本発明）に示すように単位元累が異なってい
る。第３図（ａ）〜（０）において、ガラス基板１７の
上に、タイミング信号ラインとしてのゲート電極２１、
ゲート絶縁膜２２、半導体＃２６、ビデオ信号ラインと
してのソース電極２４、ドレイン電極２５、層間絶縁膜
２６、遮光膜２７よりなる薄膜トランジスタが形成され
ており、液晶駆動用素子となる。ドレイン電極２５は透
明導電層からなる共通電極１８、層間絶縁膜１９、透明
導電層からなる液晶駆動を極２０によって構成されるコ
ンデンサに接続している。また、遮光膜２７はＯｒ等の
金属を用い、前段のゲート電極２１１と接続されている
。とこで、ｎ行目のゲートラインがｍ列目のトランジス
タの手前で切れていたとすると、従来の構造のものでは
ｍ列目 ６− 以降のトランジスタにはビデオ信号が出力されなくなり
、ライン欠陥として見えるようになる。しかし、第５図
（ａ）に示すように、遮光膜を前段のゲートラインに接
続しておけば、ｎ−１行目のゲートラインに断線がなけ
れば、ｎ行目のトランジスタ群において、ｍ列目以降の
トランジスタは遮光膜がゲート電極の代わｐとなって、
トランジスタを動作させることになシ、ｎ−１行目のビ
デオ信号が出力されて、欠陥としては見えなくなる。
もちろん、ｎ行目のゲートラインに断線がないときは、
ｎ行目のトランジスタ群は、−瞬だけｎ−１行目のビデ
オ信号を出力するが、すぐにｎ行目にタイミング信号が
入ジ、正常なビデオ信号を出力するので、問題はない。
ｎ行目のトランジスタ群は、−瞬だけｎ−１行目のビデ
オ信号を出力するが、すぐにｎ行目にタイミング信号が
入ジ、正常なビデオ信号を出力するので、問題はない。
また、遮光膜を前段のゲートラインに接続することによ
り、タイミング信号が入っていないときは、遮光膜は一
足の電圧に保たハることになり、トランジスタの動作全
安定させることができる。構造上、遮光膜を後段のゲー
トラインに接続する方が容易な場合などに、後段のゲー
トラインに接続しても同様の効果があゐことは言うまで
もない。
り、タイミング信号が入っていないときは、遮光膜は一
足の電圧に保たハることになり、トランジスタの動作全
安定させることができる。構造上、遮光膜を後段のゲー
トラインに接続する方が容易な場合などに、後段のゲー
トラインに接続しても同様の効果があゐことは言うまで
もない。
以上説明したように、不発明による薄膜トランジスタア
レイは、メタル遮光膜全前段あるいは後段のゲートライ
ンに接線することにより、ゲートラインに断線等の欠陥
があっても、前段あるいは後段のゲートラインにかかる
信号を用いて、トランジスタを動作させることができ、
欠陥が欠陥として見えなくなる効果を有しておシ、さら
に、メタル遮光膜が一足の電圧に保たれることにより、
外米の電気的雑音の影響を軽減させ、トランジスタの動
作が安定するといった効果も有している。
レイは、メタル遮光膜全前段あるいは後段のゲートライ
ンに接線することにより、ゲートラインに断線等の欠陥
があっても、前段あるいは後段のゲートラインにかかる
信号を用いて、トランジスタを動作させることができ、
欠陥が欠陥として見えなくなる効果を有しておシ、さら
に、メタル遮光膜が一足の電圧に保たれることにより、
外米の電気的雑音の影響を軽減させ、トランジスタの動
作が安定するといった効果も有している。
第１図は薄膜トランジスタアレイの従来の構成例を説明
するためのマ） ＩＪソックス配置図。第２図（ａ）は
従来の薄膜トランジスタアレイの単位画素を示す平面図
、第２図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った断
面図。第３図（ａ）は不発明の一実施例による薄膜トラ
ンジスタアレイの単位画素を示す平面図、第３ ＩＩ
（ｂ）は第６図（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、第
３図（ｃ）は第３図（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿った断面図
である。 １・・・・・・スイッチングトランジスタ２・・・・・
・コンデンサ ３・・・・・・液晶表示パネル ３１・・・・・・液晶駆動電極 ３２・・・・・・上側ガラスパネル ４・・・・・・ソースライン ５・・・・・・ゲートライン ６．１７・・・・・・ガラス基板 ７．１８・・・・・・共通電極 ８、１５．１９．２６・・・・・・層間絶縁膜９．２０
・・・・・・液晶駆動電極 １０．２１・・・・・・ゲート電極 １１、２２・・・・・・ゲート絶縁膜 １２．２３・・・・・・半導体層 １３．２４・・・・・・ソースを極 １４．２５・・・・・・ドレイン電極 １６．２７・・・・・・遮光膜 ９−
するためのマ） ＩＪソックス配置図。第２図（ａ）は
従来の薄膜トランジスタアレイの単位画素を示す平面図
、第２図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った断
面図。第３図（ａ）は不発明の一実施例による薄膜トラ
ンジスタアレイの単位画素を示す平面図、第３ ＩＩ
（ｂ）は第６図（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、第
３図（ｃ）は第３図（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿った断面図
である。 １・・・・・・スイッチングトランジスタ２・・・・・
・コンデンサ ３・・・・・・液晶表示パネル ３１・・・・・・液晶駆動電極 ３２・・・・・・上側ガラスパネル ４・・・・・・ソースライン ５・・・・・・ゲートライン ６．１７・・・・・・ガラス基板 ７．１８・・・・・・共通電極 ８、１５．１９．２６・・・・・・層間絶縁膜９．２０
・・・・・・液晶駆動電極 １０．２１・・・・・・ゲート電極 １１、２２・・・・・・ゲート絶縁膜 １２．２３・・・・・・半導体層 １３．２４・・・・・・ソースを極 １４．２５・・・・・・ドレイン電極 １６．２７・・・・・・遮光膜 ９−
Claims (1)
- 液晶駆動用スイッチング素子として、薄膜トランジスタ
および液晶駆動電極をマトリックス状に配置した薄膜ト
ランジスタアレイにおいて、各画素に対応した薄膜トラ
ンジスタを構成するメタル遮光膜が前段あるいは後段の
ゲートラインに接続されていることを特徴とする薄膜ト
ランジスタアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047721A JPS60192370A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 薄膜トランジスタアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047721A JPS60192370A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 薄膜トランジスタアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192370A true JPS60192370A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12783178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59047721A Pending JPS60192370A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 薄膜トランジスタアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192370A (ja) |
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