JPS613118A - トランジスタ基板 - Google Patents
トランジスタ基板Info
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- JPS613118A JPS613118A JP59122937A JP12293784A JPS613118A JP S613118 A JPS613118 A JP S613118A JP 59122937 A JP59122937 A JP 59122937A JP 12293784 A JP12293784 A JP 12293784A JP S613118 A JPS613118 A JP S613118A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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- H01L29/78633—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device with a light shield
-
- 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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-
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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】
１亙公Ｉ
本発明は薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）アレイを有する、
表示装置に用いるに適したトランジスタ基板に関する。
表示装置に用いるに適したトランジスタ基板に関する。
更に詳しくは、光導電性を示す半導体からなる薄膜トラ
ンジスタ（ＴＰＴ）を用いたトランジスタ基板の遮光構
成に関するものである。
ンジスタ（ＴＰＴ）を用いたトランジスタ基板の遮光構
成に関するものである。
賢ｎ盲
従来、金属遮光層の半導体を用いるトランジスタ基板に
おいては、ＴＦＴ上に設けた遮光金属をＴＰＴ基板（パ
ネル）上で共通配線し、パネル端面に導いて、この端子
を接地電位とする構成が用いられてきた。しかしこのよ
うな構成ではＴＰＴパネル面に配線スペースを要し、有
効表示面積を低減させる欠点があった。又、パネル外へ
の接続端子が必要となり、更に断線や導電性の低下によ
り高抵抗を持つと、外部電場のノイズの誘導により、Ｔ
ＰＴや表示電極へ影響を及ぼすこととなリ、近接する配
線との間では不必要な浮遊容量を発生させる原因となる
等の欠点を有していた。
おいては、ＴＦＴ上に設けた遮光金属をＴＰＴ基板（パ
ネル）上で共通配線し、パネル端面に導いて、この端子
を接地電位とする構成が用いられてきた。しかしこのよ
うな構成ではＴＰＴパネル面に配線スペースを要し、有
効表示面積を低減させる欠点があった。又、パネル外へ
の接続端子が必要となり、更に断線や導電性の低下によ
り高抵抗を持つと、外部電場のノイズの誘導により、Ｔ
ＰＴや表示電極へ影響を及ぼすこととなリ、近接する配
線との間では不必要な浮遊容量を発生させる原因となる
等の欠点を有していた。
Ｌ１五１」
本発明は、−ト述従来技術の欠点を除去すると同時に、
Ｔ Ｐ Ｔ ｌ：に設けた遮光金属をＴＰＴの端子電極
に接続させるものである。
Ｔ Ｐ Ｔ ｌ：に設けた遮光金属をＴＰＴの端子電極
に接続させるものである。
Ｌ更立ＪＩＪ
表示装置に用いるに適した本発明のトランジスタ基板は
、上記１］的を達成するために開発されたものであり、
より詳しくは、基板表面上に光導電性半導体を用いた薄
膜トランジスタを配列してなるトランジスタ基板におい
て、該薄膜トランジスタ」−に絶縁層を介して金属遮光
層が設けられ、該金属遮光層が絶縁層に設けられたコン
タクトホールを介して薄膜トランジスタの端子電極配線
に電気的に接続されていることを特徴とするものである
。
、上記１］的を達成するために開発されたものであり、
より詳しくは、基板表面上に光導電性半導体を用いた薄
膜トランジスタを配列してなるトランジスタ基板におい
て、該薄膜トランジスタ」−に絶縁層を介して金属遮光
層が設けられ、該金属遮光層が絶縁層に設けられたコン
タクトホールを介して薄膜トランジスタの端子電極配線
に電気的に接続されていることを特徴とするものである
。
５ の蓄
本発明のトランジスタ基板を用いる表示装置の一例とし
て、ＴＰＴアクティブマトリックス型液晶表示装置の概
略断面図を第１図に示す。
て、ＴＰＴアクティブマトリックス型液晶表示装置の概
略断面図を第１図に示す。
第１図を参照して、ガラス基板１上には、スイッチング
回路としてのＴＰＴが形成されるが、こ（７）ＴＰＴは
、Ａ１．Ｃｒ、Ｃｕ等の金属薄膜からなるゲート電極２
、たとえばＳｉＮ：Ｈ層からなる層間絶縁ｙ＃３および
光導電性半導体層４を包含する。ＴＰＴを構成する光導
電性半導体層４としては、たとえばＳｉ、ＣｄＳ、Ｃｄ
Ｓｅ、ＣｄＴｅ、が用いられ、特に非晶質、多結晶又は
微晶質のＳｉが好適に用いられる。非晶質ＳｔはＨ原子
又はハロゲン原子（特にＦ原子）を含むことができる。
回路としてのＴＰＴが形成されるが、こ（７）ＴＰＴは
、Ａ１．Ｃｒ、Ｃｕ等の金属薄膜からなるゲート電極２
、たとえばＳｉＮ：Ｈ層からなる層間絶縁ｙ＃３および
光導電性半導体層４を包含する。ＴＰＴを構成する光導
電性半導体層４としては、たとえばＳｉ、ＣｄＳ、Ｃｄ
Ｓｅ、ＣｄＴｅ、が用いられ、特に非晶質、多結晶又は
微晶質のＳｉが好適に用いられる。非晶質ＳｔはＨ原子
又はハロゲン原子（特にＦ原子）を含むことができる。
Ｈ原子又はハロゲン原子はそれぞれ単独で含まれてもよ
いし双方が含まれてもよい０層間絶縁層３及び半導体層
４はグロー放電法、ＣＶＤ法等、一般に知られている多
くの方法により作成される。低温で層形成を行うにはグ
ロー放電法を利用することができる。
いし双方が含まれてもよい０層間絶縁層３及び半導体層
４はグロー放電法、ＣＶＤ法等、一般に知られている多
くの方法により作成される。低温で層形成を行うにはグ
ロー放電法を利用することができる。
半導体層４に接続して、それぞれＡ１．Ｃｒ、Ｃｕ等の
金属薄膜からなるソース電極５及びドレイン電極６が設
けられ、このドレイン電極と接続して、画素（表示部）
をなすドレイン電極７が設けられる０画素電極７として
は、たとえばインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化
スズ、金薄膜等の透明電極を用いることができる。この
ようなＴＦＴ構造を覆って、第２の絶縁層８を設け、こ
の絶縁層８上の半導体層４を覆う個所に、Ｃｒ、Ａ１等
からなる金属遮光層９を設けである。
金属薄膜からなるソース電極５及びドレイン電極６が設
けられ、このドレイン電極と接続して、画素（表示部）
をなすドレイン電極７が設けられる０画素電極７として
は、たとえばインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化
スズ、金薄膜等の透明電極を用いることができる。この
ようなＴＦＴ構造を覆って、第２の絶縁層８を設け、こ
の絶縁層８上の半導体層４を覆う個所に、Ｃｒ、Ａ１等
からなる金属遮光層９を設けである。
更に上記した構造を覆ってポリイミド、ポリパラキシリ
レン、ポリビニルアルコール等の有機物薄膜からなる液
晶配向のための配向層１０が設けられ、同様な材料から
なる対向基板１１の配向層１２との間に、ツイステット
ネマチンク（ＴＮ）液晶層１３が挾持される。対向基板
１１は、基板ｌと同様なガラス基板であり、画素電極７
に対向する対向電極１４上に、」二記した配向層を有す
る。これら基板１及び１１上の電極その他の素子は通常
の薄膜堆積法及゛びフォトリソ・エツチング法により形
成することができる。また基板ｌと１１とは、適宜シー
ル部材により固定して間隙を、例えば５〜１０ｐｍに保
持し、この間隙に液晶が封入される。これら基板１およ
び１１の外側には、更に一対の偏光板１４及び１５が、
例えばクロスニコルあるいはパラレルニコルの関係に配
置され、照射光１６による画像表示に供される。
レン、ポリビニルアルコール等の有機物薄膜からなる液
晶配向のための配向層１０が設けられ、同様な材料から
なる対向基板１１の配向層１２との間に、ツイステット
ネマチンク（ＴＮ）液晶層１３が挾持される。対向基板
１１は、基板ｌと同様なガラス基板であり、画素電極７
に対向する対向電極１４上に、」二記した配向層を有す
る。これら基板１及び１１上の電極その他の素子は通常
の薄膜堆積法及゛びフォトリソ・エツチング法により形
成することができる。また基板ｌと１１とは、適宜シー
ル部材により固定して間隙を、例えば５〜１０ｐｍに保
持し、この間隙に液晶が封入される。これら基板１およ
び１１の外側には、更に一対の偏光板１４及び１５が、
例えばクロスニコルあるいはパラレルニコルの関係に配
置され、照射光１６による画像表示に供される。
第２図は、このようなＴＰＴをマトリックス配置した時
の等価回路図である。前記ゲート電極の配線が、必要な
例えば走査線ｘ、、ｘ２．ｘ３、・・・Ｘｎに相当する
本数設けられ、前記ソースの配線は、所望の水平方向解
像度を与えるに必要な例えば信号線Ｖ１． ｙ２．”Ｉ
３． ・・・ｙｌｌに相当する本数設けられる。各交
点に前記ＴＦＴ２１が各々設けられ、各々のドレインに
対し画素となる電極と対向電極間で液晶の画素２２が構
成される。端子２３は対向電極によって共通接続されて
いる。
の等価回路図である。前記ゲート電極の配線が、必要な
例えば走査線ｘ、、ｘ２．ｘ３、・・・Ｘｎに相当する
本数設けられ、前記ソースの配線は、所望の水平方向解
像度を与えるに必要な例えば信号線Ｖ１． ｙ２．”Ｉ
３． ・・・ｙｌｌに相当する本数設けられる。各交
点に前記ＴＦＴ２１が各々設けられ、各々のドレインに
対し画素となる電極と対向電極間で液晶の画素２２が構
成される。端子２３は対向電極によって共通接続されて
いる。
この表示パネルの駆動は、例えばゲート線に画素信号を
、ソース線には駆動用電圧を走査して印加すると（ゲー
ト線に信号が入力されている間に限って）、これらの電
極の交点のうちの選択されｆ−ｔｌｉ所−ｃソース−ド
レイン（ドツト電極）間が導通して、ドレイン電極と対
向電極との間で電場が生し、液晶層の液晶分子の配列状
態が変化することにより表示が行われる。
、ソース線には駆動用電圧を走査して印加すると（ゲー
ト線に信号が入力されている間に限って）、これらの電
極の交点のうちの選択されｆ−ｔｌｉ所−ｃソース−ド
レイン（ドツト電極）間が導通して、ドレイン電極と対
向電極との間で電場が生し、液晶層の液晶分子の配列状
態が変化することにより表示が行われる。
このＴＰＴの画素部の構成を、従来例との対比で、更に
詳しく説明する。第３図（＆）および第４図（ａ）は、
それぞれ従来例および本発明の実施例によるＴＰＴ基板
の単位画素部構成を示す平面図であり、第１図の配向層
１０を除く、基板ｌから遮光層９までの構成は、第３図
（ａ）および第４図（ａ）のそれぞれＡ−Ａ線に沿う断
面構成に相当する。
詳しく説明する。第３図（＆）および第４図（ａ）は、
それぞれ従来例および本発明の実施例によるＴＰＴ基板
の単位画素部構成を示す平面図であり、第１図の配向層
１０を除く、基板ｌから遮光層９までの構成は、第３図
（ａ）および第４図（ａ）のそれぞれＡ−Ａ線に沿う断
面構成に相当する。
従来例を示す第３図（ａ）、ならびにそのＢ−Ｂ線に沿
う断面図である第３図（ｂ）および第１図を参照して、
一画素の構成を、若干、補足説明する。本発明では半導
体４として光導電性材料を用いるので、ゲート配線及び
ゲート電極２は、少なくとも半導体４の下では光速光性
の金属膜が好適に用いられる。このゲート部上に第１の
絶縁層３が設けられる。更にこの上に半導体層４があり
、この両端にソース線５とドレイン６が設けられる。ト
レイン６の他端は第１の絶縁層に設けたコンタクトホー
ル１７を介して表示画素となる電極７に電気的に接続さ
れている。ソース線５とゲート線２の交叉部は第１の絶
縁Ｆｆ！３によって絶縁されている。このような構成に
よってＴＦＴ部は完成するが、本発明のように光導電性
半導体材料を使用するＴＰＴでは、この上に更に第２の
絶縁層８を設け、この上に遮光層９が設けられている。
う断面図である第３図（ｂ）および第１図を参照して、
一画素の構成を、若干、補足説明する。本発明では半導
体４として光導電性材料を用いるので、ゲート配線及び
ゲート電極２は、少なくとも半導体４の下では光速光性
の金属膜が好適に用いられる。このゲート部上に第１の
絶縁層３が設けられる。更にこの上に半導体層４があり
、この両端にソース線５とドレイン６が設けられる。ト
レイン６の他端は第１の絶縁層に設けたコンタクトホー
ル１７を介して表示画素となる電極７に電気的に接続さ
れている。ソース線５とゲート線２の交叉部は第１の絶
縁Ｆｆ！３によって絶縁されている。このような構成に
よってＴＦＴ部は完成するが、本発明のように光導電性
半導体材料を使用するＴＰＴでは、この上に更に第２の
絶縁層８を設け、この上に遮光層９が設けられている。
平面図（第３図（ａ））で見る通り、遮光層９は各画素
毎に設けた半導体４上の遮光を行うと同時に列毎に共通
接続し、基板端面で一つにまとめられ接地されて用いら
れる。この構成で使用される各層の膜厚は３００人〜２
用まで任意に設計し、選択される。
毎に設けた半導体４上の遮光を行うと同時に列毎に共通
接続し、基板端面で一つにまとめられ接地されて用いら
れる。この構成で使用される各層の膜厚は３００人〜２
用まで任意に設計し、選択される。
ところでこのような遮光部材９は他の回路素子と交叉し
たり接近して、不要な浮遊容量を増したり、ショートを
生じたりしないよう構成する必要がある。その為有限な
配線巾と一定−のピッチを限定すれば、画素面積を少な
くともこの遮光線巾だけ減じる必要があった。
たり接近して、不要な浮遊容量を増したり、ショートを
生じたりしないよう構成する必要がある。その為有限な
配線巾と一定−のピッチを限定すれば、画素面積を少な
くともこの遮光線巾だけ減じる必要があった。
このような構成に対し、第４図は本発明による改良され
た構成を示し、同一番号については第３図と同一部材で
構成されている。すなわち本発明に従い遮光金属９ａは
、第１の絶縁層と第２の絶縁層に設けたコンタクトホー
ル３０を介してゲートＭＡｚ上に接続されている。この
部分をＢ−Ｂ断面を示す第４図（ｂ）によって示す。
このような構成をとることにより、画素電極７ａは前述
の例と同一ピッチ、ゲート配線２とソース配線５は同一
線巾を用いているが、その有効表示面積は大きくするこ
とができる。
た構成を示し、同一番号については第３図と同一部材で
構成されている。すなわち本発明に従い遮光金属９ａは
、第１の絶縁層と第２の絶縁層に設けたコンタクトホー
ル３０を介してゲートＭＡｚ上に接続されている。この
部分をＢ−Ｂ断面を示す第４図（ｂ）によって示す。
このような構成をとることにより、画素電極７ａは前述
の例と同一ピッチ、ゲート配線２とソース配線５は同一
線巾を用いているが、その有効表示面積は大きくするこ
とができる。
前記実施例では半導体上の遮光金属９ａをゲート線へ接
続したが、本発明の他の実施例ではソース線５へ接続す
るものも用いられる。この時絶縁層８は充分な厚みを持
ち、ゲートとしての効果を示さないよう注意する必要が
ある。又、同様に遮光金属９ａをドレイン６又は画素電
極７ａへ接続するものも用いられる。これもＴＰＴのス
イッチング動作に関与しないよう絶縁層の厚みが充分で
あることが望まれる。
続したが、本発明の他の実施例ではソース線５へ接続す
るものも用いられる。この時絶縁層８は充分な厚みを持
ち、ゲートとしての効果を示さないよう注意する必要が
ある。又、同様に遮光金属９ａをドレイン６又は画素電
極７ａへ接続するものも用いられる。これもＴＰＴのス
イッチング動作に関与しないよう絶縁層の厚みが充分で
あることが望まれる。
これ等ソース線、ドレイン線への接続は画素や配線の配
置に設計の任意性を与える効果を持つ。
置に設計の任意性を与える効果を持つ。
灸１と肱】
以上説明したように、本発明においては金属遮光層半導
体層を覆う遮光金属層をゲート線その他のＴＰＴ端子電
極へ接続する構成によって、遮光金属の配線を最小限に
することができるため、配線による遮断やショートによ
る不良を発生させない効果、不必要な浮遊容量を発生さ
せない効果、有効表示部を減少させない効果を示すと同
時に、本来の遮光特性を充分保持する。また、遮光金属
層をゲートと接続する場合には、更にゲートの作動と同
期して、ゲート信号のゲートの動作に対し補助的効果を
示すことも可能となり、又外部のノイズに対してはシー
ルド効果も確保できる効果を持っている。
体層を覆う遮光金属層をゲート線その他のＴＰＴ端子電
極へ接続する構成によって、遮光金属の配線を最小限に
することができるため、配線による遮断やショートによ
る不良を発生させない効果、不必要な浮遊容量を発生さ
せない効果、有効表示部を減少させない効果を示すと同
時に、本来の遮光特性を充分保持する。また、遮光金属
層をゲートと接続する場合には、更にゲートの作動と同
期して、ゲート信号のゲートの動作に対し補助的効果を
示すことも可能となり、又外部のノイズに対してはシー
ルド効果も確保できる効果を持っている。
このようにして得られる本発明の表示パネルは、薄型化
・コンパクト化された表示パネルとして各種パネル・デ
ィスプレー；例えば、時計・計算機等の表示板、小型テ
レビ、ビデオカメラ用モニタ及びファインダ等に好適に
応用出来る。
・コンパクト化された表示パネルとして各種パネル・デ
ィスプレー；例えば、時計・計算機等の表示板、小型テ
レビ、ビデオカメラ用モニタ及びファインダ等に好適に
応用出来る。
本発明のトランジスタ基板の応用例として、上記におい
ては液晶表示装置への適用例を示したが、他の機能素子
と組合わせることも可能である０例えば、電気化学的発
色素子として知られるエレクトロクロミーや、ＥＬの発
光素子に用いるＴＦＴアレイとしても活用できる。
ては液晶表示装置への適用例を示したが、他の機能素子
と組合わせることも可能である０例えば、電気化学的発
色素子として知られるエレクトロクロミーや、ＥＬの発
光素子に用いるＴＦＴアレイとしても活用できる。
第１図はＴＰＴアクティブマトリックス型液晶表示装置
の概略断面図、第２図はＴＰＴをマトリックス配置した
時の等価回路図、第３図（ａ）および第４図（ａ）は、
それぞれ従来例および本発明の実施例によるＴＰＴ基板
の単位画素部構成を示す平面図、第３図（ｂ）および第
４図（ｂ）はそれぞれ第３図（ａ）および第４図（ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 １・・・基板 ２豐・・ゲートおよびゲート線 ３・・・第１絶縁層 ４・ψ・金属遮光層半導体層 ５會・・ンースおよびソース線 ６１・ドレイン ７・・・表示部電極 ８・・−第２絶縁層 ９・・・遮光層 ９ａ＃＃−ゲートと接続された遮光層 １７．３０ＩＩＩＩｅコンタクトホール籐１ 図 第２図
の概略断面図、第２図はＴＰＴをマトリックス配置した
時の等価回路図、第３図（ａ）および第４図（ａ）は、
それぞれ従来例および本発明の実施例によるＴＰＴ基板
の単位画素部構成を示す平面図、第３図（ｂ）および第
４図（ｂ）はそれぞれ第３図（ａ）および第４図（ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 １・・・基板 ２豐・・ゲートおよびゲート線 ３・・・第１絶縁層 ４・ψ・金属遮光層半導体層 ５會・・ンースおよびソース線 ６１・ドレイン ７・・・表示部電極 ８・・−第２絶縁層 ９・・・遮光層 ９ａ＃＃−ゲートと接続された遮光層 １７．３０ＩＩＩＩｅコンタクトホール籐１ 図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板表面上に光導電性半導体を用いた薄膜トランジ
スタを配列してなるトランジスタ基板において、該薄膜
トランジスタ上に絶縁層を介して金属遮光層が設けられ
、該金属遮光層が絶縁層に設けられたコンタクトホール
を介して薄膜トランジスタの端子電極配線に電気的に接
続されていることを特徴とするトランジスタ基板。 ２、前記端子電極配線がゲート配線である特許請求の範
囲第１項に記載のトランジスタ基板。 ３、ゲート配線が半導体の下に延長する特許請求の範囲
第２項に記載のトランジスタ基板。 ４、前記光導電性半導体が、非晶質、多結晶または微結
晶のシリコンである特許請求の範囲第１項に記載のトラ
ンジスタ基板。 ５、前記非晶質シリコンが水素原子またはハロゲン原子
を有している特許請求の範囲第４項に記載のトランジス
タ基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122937A JPS613118A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | トランジスタ基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122937A JPS613118A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | トランジスタ基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613118A true JPS613118A (ja) | 1986-01-09 |
| JPH0546932B2 JPH0546932B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=14848298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59122937A Granted JPS613118A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | トランジスタ基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613118A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-06-16 JP JP59122937A patent/JPS613118A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546932B2 (ja) | 1993-07-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |