JPS60216377A - 液晶表示器 - Google Patents

液晶表示器

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JPS60216377A
JPS60216377A JP59073656A JP7365684A JPS60216377A JP S60216377 A JPS60216377 A JP S60216377A JP 59073656 A JP59073656 A JP 59073656A JP 7365684 A JP7365684 A JP 7365684A JP S60216377 A JPS60216377 A JP S60216377A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は液晶セル内に薄膜トランジスタアレイを形成
し、その薄膜トランジスタを選択的に制御することによ
り画素を選択的に表示する液晶表示器に関する。
〈従来技術〉 従来のこの種の液晶表示器においては第１図の断面図に
示すように、ガラス板のような透明基板１２　、１３が
近接対向され、これら透明基板１２．１３間に液晶１４
が耐重されて液晶セル１１が構成され、一方の透明基板
１２の内面にスイッチング素子としての薄膜トランジス
タのアレイ１５が形成され、他方の透明基板１３の内面
にほぼは全面に渡って透明の共通電極１６が形成されて
いる。
薄膜トランジスタアレイ１５は第２図に等価回路で示す
よう行線Ｒ，ｌ、　Ｒ，２，Ｒ３・・・・・・・・−が
等間隔でほぼ平行に形成され、これら行線とほぼ直交し
て列線Ｃ１゜Ｃ２，Ｃ３・・・・・・・・・が等間隔で
ほぼ平行に形成される。これら行線及び列線の各交叉位
置において薄膜トランジスタ１７が形成され、これら各
トランジスタ１７はその位置においてゲートは行線に、
ソース列線にそれぞれ接続され、また行線及び列線によ
り形成された各基盤の目の領域をほぼ埋めるように画素
電極１８がそれぞれ形成され、これら画素電極１８は対
応する各トランジスタ１７のドレインにそれぞれ接続さ
れる。
行線Ｒ，，、ＩＩ、２．　Ｒ，３・・・・・・・・・、
列＠Ｃ＋　、　Ｃ２、Ｃ３・・・・・・・の各１つを選
択してこれら間に電圧を印加することによりその選択さ
れた行線及び列線の交叉点のトランジスタ１７がスイッ
チオンしてそのトランジスタ１７に接続された画素電極
１８と共通電極１６との間に電圧が印加されてその電極
部分、つまり画素が選択表示される。このようにして液
５晶セル１１内のすべての画素を選択的に表示すること
ができる。
スイッチング素子としての薄膜トランジスタ１７は第３
図及び第４図に示すように基板１２上に画素電極１８．
ソース電極（列線Ｃ）１９が形成され、画素電極１８及
びソース電極１９間にわたってアモルファスシリコンな
どの半導体層２１が形成される。これらを含み全面にわ
たって窒化シリコンなどのゲート絶縁膜２２が基板１２
上に形成される。ゲート絶縁膜２２を介して半導体層２
１上にゲート電極２３が形成され、ゲート電極２３の一
端はそれぞれ対応する行線Ｒに接続される。この例にお
いては、カラー液晶表示とした場合であって各画素電極
１８と対向して透明基板１３側に赤色フィルタＩＪ緑色
フィルタ１Ｇ、青色フィルタＩＢのうちの１つがそれぞ
れ形成される。この場合これらの色フィルタは第３図に
示すようにほぼ均一に混在分布するように形成されてい
る。
第４図に示すように透明基板１２の背後に光源２４が配
され、この光源２４からの光が液晶セル１１をその液晶
セルの制御状態に応じて透過し、透明基板１３側よりそ
の液晶セル１１の表示状態をみることができる。
半導体層２１、特にアモルファスシリコンは、光導電性
があり、光源２４からの光が常に半導体層２１に照射さ
れているため、薄膜１−ランジスタ１７をスイッチオフ
としてもそのオフ電流を十分小とすることができず、薄
膜トランジスタのスイッチオンオフ比を十分大きなもの
とすることができず、特に高デユティで薄膜トランジス
タ１７を駆動すると十分なコントラストが得られなくな
る。
〈発明の構成〉 この発明の目的は薄膜トランジスタのスイッチオンオフ
比が高く、かつ比較的簡単に作ることができる液晶表示
器を提供することにある。
この発明によれば液晶セルの一方の透明基板−薄膜１−
ランジスタアレイが形成された液晶表示器において、各
薄膜トランジスタとそれが形成された透明基板との間に
不透明金属層が形成されると共にその不透明金属層によ
りソース配線が上記透明基板に形成される。またその不
透明金属層と薄膜トランジスタとの間に絶縁膜が介在さ
れ、その絶縁膜を通じて薄膜トランジスタのソース電極
が不透明金属層に接続される。必要に応じてソース電極
形成と同時に第２のソース配線を形成し、つまりソース
配線を上記不透明金属層によるものと二重に形成しても
よい。このように不透明金属層が形成されているため、
この不透明金属層により液晶表示に必要とする光が薄膜
トランジスタの半導体層に達するのを防止でき、薄膜１
−ランジスタがスイッチオフの状態におけるその半導体
層の抵抗値を十分高く保持することができる。しかもこ
の不透明金属層はソース配線吉同時に行われ、比較的簡
単に作ることができる。
〈実施例〉 次にこの発明の液晶表示器の要部である薄膜トランジス
タを、その製造方法と共に第５図を参照して説明する。
第５図Ａに示すように液晶セル１１の一方の透明基板１
２となるべきものとして例えばガラス基板を用意し、こ
れを十分洗浄する。この透明基板１２上の薄膜トランジ
スタ１７が形成されるべき部分上に不透明金属層２５を
形成すると共に、その不透明金属層２５と同一材料でソ
ース配線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・・・・・・・（図示せ
ず、第２図の列線）を透明基板１２上に形成する。例え
ば透明基板１２上にクロノ・を厚さ１０００〜２０００
　Ｘで全面にわたって蒸着し、これをフォトエツチング
して不透明金属層２５及びソース配線Ｃ１＋Ｃ２，Ｃ３
・・・・・・・・・を得る。
次に第５図Ｃに示すように、不透明金属層２５及びソー
ス配線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・・・・・・・を含み透明
基板１２上に全面にわたって絶縁膜２６を形成し、薄膜
トランジスタ１７のソース電極１９が形成される部分に
おいて絶縁膜２６に孔２７を形成する。絶縁膜２６とし
ては透明でかつ誘電率が小さいものが望ましく、例えば
５１０２の膜厚が５０００Ｘ〜・１μｍ程度のものを用
いることができる。
第５図りに示すように各不透明金属層２５の位置におい
て、ドレイン電極及びソース電極１９を形成すると共に
画素電極１８を絶縁膜２６上に形成する。
ドレイン電極は画素電極１８の一部が利用される。
これらは透明電極であり、例えばＩＴＯの膜厚が５００
Ａ以下のものが用いられる。この際にソース電極１９は
孔２７を通じて不透明金属層２５と接続する。
必要に応じてソース電極１９と接続された第２のソース
配線をも形成する。これら電極１８　、１９、第２のソ
ース配線は従来と同様に透明金属膜の蒸着、その透明金
属膜のフォトエツチングにより同時に作られる。
第５図Ｅに示すようにドレイン電極（画素電極１８の一
部）とソース電極１９とにわたり、絶縁膜２６−にに例
えばアモルファスシリコンの半導体層２１が形成される
。この半導体層２１はその全面が、絶縁膜２６を介して
不透明金属層２５吉対向している。アモルファスシリコ
ン層２１の厚さは０５μｍ以下とされる。
半導体層２１の全体を覆って第５図Ｆに示すようにデー
１−絶縁膜２２が形成される。ゲート絶縁膜２２として
は膜厚が０５μｍ以下のＳｉＮｘ膜を用いることができ
る。更に第５図Ｆに示すようにゲート絶縁膜２２を介し
て半導体層２１と対向したゲート電極２３が形成きれる
。ゲート電極２３としては膜厚が５０００Ｘ〜１μｍの
ＡＡの蒸着膜を用いることができる。このようにして薄
膜トランジスタ１７が構成される。
〈効　果〉 この発明の液晶表示器によれば液晶表示器の表示用光源
２４よりの光は、薄膜トランジスタ１７の部分において
は不透明金属層２５により遮断され、半導体層２１に達
しない。よってオフ状態の薄膜トランジスタ１７の抵抗
が十分高く、スイッチオンオフ比を十分大にすることが
できる。また特に高いデユティ比で薄膜ｉ・ランジスタ
１７を駆動しても良好なコン１−ラストが得られる。こ
の不透明金属層２５の形成と同時にソース配線も形成さ
れるため、特に構造が複雑になることもなく、比較的簡
単に作ることができる。
なお画素電極１８の密度を犬とするとソース配線が細く
なり、断線するおそれが生じるが前述したように第２の
ソース配線をも構成する場合は、ソース配線が２重とな
り、信頼性が向上し高密度大面積の表示器も高い歩留り
で作ることができる。
また第３図、第４図に示した従来の液晶表示器では選択
しているソース配線と共通電極１６との間に電圧が印加
され、ソース配線の部分を光源２４の光が透過して表示
のコントラストを悪＜シ、特にカラー表示の場合は表示
色が淡くなる。しかしこの発明の液晶表示器においては
不透明金属層２５と共に形成されるソース配線は不透明
であるため、選択されたソース配線部分を光が透過する
おそれがなく、コントラストが良く表示色が淡くなるお
それはない。
この発明はカラー表示器のみならず、白色の液晶表示器
にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は液晶表示器の一部を示す断面図、第２図は液晶
表示器の電気的等価回路を示す図、第３図は従来の液晶
表示器を示す平面図、第４図は第３図のＡＡ線断面図、
第５図はこの発明による液晶表示器の要部の製造工程を
示す断面図である。 １１：液晶セル、１２　、１３　：透明基板、１７：薄
膜トランジスタ、１８：画素電極、１９：ソース電極、
２１：半導体層、２２：ゲート絶縁膜、２３：ゲート電
極、２５：不透明金属層、２６：絶縁膜。 特許出願人　星電器製造株式会社 代理人　草野　卓 未 Ｒ 侵 仲゛１ ↓ 上 し−“ オ　５　図 １２ オ　５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２枚の透明基板が近接対向して配され、これら透
    明基板間に液晶が封入され、上記一方の透明基板の内面
    に薄膜トランジスタのアレイが形成され、その薄膜トラ
    ンジスタを選択的にスイッチング制御して画素を選択的
    に表示する液晶表示器において、上記各薄膜トランジス
    タとそれが形成された透明基板との間に不透明金属層が
    介挿されると共にその不透明金属層にてソース配線が施
    され、その不透明金属層と上記薄膜トランジスタとの間
    に絶縁膜が介在され、その絶縁膜を通じて上記薄膜トラ
    ンジスタのソース電極は上記不透明金属層に接続されて
    いることを特徴とする液晶表示器。
JP59073656A 1984-04-11 1984-04-11 液晶表示器 Expired - Lifetime JPH0697317B2 (ja)

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