JPS636529A - アクテイブマトリツクス型液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

アクテイブマトリツクス型液晶表示装置の製造方法

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JPS636529A
JPS636529A JP61150858A JP15085886A JPS636529A JP S636529 A JPS636529 A JP S636529A JP 61150858 A JP61150858 A JP 61150858A JP 15085886 A JP15085886 A JP 15085886A JP S636529 A JPS636529 A JP S636529A
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JP
Japan
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electrode
liquid crystal
protective film
film
inorganic protective
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Pending
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JP61150858A
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English (en)
Inventor
Kunio Matsumura
松村 邦夫
Nobuhiko Kobayashi
伸彦 小林
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Device Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS636529A publication Critical patent/JPS636529A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

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  • Liquid Crystal (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は薄膜トランジスタ(以下、TPTと称する)
をアクティブ素子として用いたアクティブマトリックス
型液晶表示装置の製造方法に関する。
(従来の技術) 最近、液晶やエレクトロルミネセンス(El)を用いた
表示装置はテレビ表示やグラフィックデイスプレィ等を
指向した大容l、高密度のアクティブマトリックス型表
示装置の開発、実用化が盛んである。このような表示装
置では、クロストークのない高いコントラストの表示が
行なえるように、各画素の駆動、制御を行なう手段とし
てアクティブ素子が用いられている。このアクティブ素
子としては、単結晶Si基板上に形成されたMOSFE
Tや、最近では、透過型表示が可能であり、大面積化も
容易である等の理由から透明絶縁基板上に形成されたT
PTが用いられている。
第5図はこのようなTFTのアレイを備えたアクティブ
マトリックス型液晶表示装置を示すもので、ガラスある
いはプラスチックからなる第1の基板1上にはゲート線
と一体のゲート電極2が形成され、これを覆うように絶
縁層3が形成される。
そして、この絶縁H3上の所定の位置には半導体層4例
えば水素化アモルファスシリコン及び低抵抗半導体T!
A5として例えばn型水素化アモルファスシリコンが順
に形成され、半導体層4を挟むようにデータ線と一体の
ドレイン電極6や、例えばITO(Indium  T
in  0xide)からなる表示画素電極7と一体の
ソース電極8が形成さた後、ドレイン電極6及びソース
電極8の間の低抵抗半導体膜5をエツチング除去する。
また、この表示画素電極7を除いた半導体層4とドレイ
ン電極6及びソース電極8上には無機保護lll9とし
て例えばシリコン窒化膜が形成された後、有機保111
10として例えばポリイミドが形成される。
この有機保護II!110上には光遮蔽電極11.有機
保ff1112及び液晶配向1113が順に形成される
−方、ガラスあるいはプラスチックからなる第2の基板
14上には透明対向電極15及び液晶配向1116が順
に形成される。この第2の基板14は上記第1の基板1
と10s程度の間隔を保って周囲部が封着され、その間
隙部には液晶17が封入される。
ところで、上記液晶表示装置にあっては、その半導体層
4の劣化防止のために、低抵抗半導体膜5をケミカルド
ライエツチング(CDE)によりエツチング除去した後
、半導体層4上に先ず無機保護膜9を形成し、その後、
この無機保護膜9上に有機保護膜10を形成しなければ
ならないものであるが、無機保護膜9の形成する際に、
Hラジカルが存在することとなるので、表示画素電極7
の表面が還元されて、表示特性が低下するという問題を
有していた。また、これによれば、無機保護Ig!9が
表示画素電極7と反応して化合物を形成し、エツチング
除去が非常に困難となるという問題も有していた。さら
に、これによれば、ドレイン電極6及びソース電極8を
形成し、ドレイン電極6及びソース電極8の間の低抵抗
半導体115をCDEによりエツチング除去する際に、
半導体層4のバックチャンネル側に酸化膜が形成されて
いわゆる界面準位密度が太き(なり、TPT特性が低下
されるという問題も有していた。
(発明が解決しようとする問題点) この発明は上記の無機保護膜を形成することにより発生
する不具合と低抵抗半導体膜をエツチング除去する際に
生じる不具合を解決するためになされたもので、表示特
性及びTPT特性の高性能化を確保したうえで、無機保
護膜形成の簡略化を図り得るようにしたアクティブマト
リックス型液晶表示装置の製造方法を提供することを目
的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するため手段及び作用)この発明は、絶
縁基板上に設けられたゲート電極に対応してドレイン及
びソース1!極間に低抵抗半導体膜の被着された半導体
層を有する薄膜トランジスタとこのWIIIトランジス
タを覆い保護する無機保護膜及び有機保護膜と表示画素
電極がマトリックス状に配列形成された第1の基板と、
透明基板の一主面上に透明対向電極を形成してなる第2
の基板と、前記第1及び第2の基板の間に挟持される液
晶とを備えたアクティブマトリックス型液晶表示装置の
製造方法において、前記ドレイン及びソース電極を形成
した後、前記半導体層上のドレイン及びソース電極間の
低抵抗半導体膜をエツチング除去して水素プラズマ処理
を施し、その後、・前記無機保護膜を形成し、つぎに前
記ソース電極上における前記無機保護膜の一部をエツチ
ング除去して前記表示画素電極を形成することにより、
前記無機保r!i躾形成による表示画素電極の表示特性
及びTPT特性の低下を防止するようにしたことを特徴
とする。
(実施例) 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
第2図はこの発明に係るアクティブマトリックス型液晶
表示装置の等両回路を示すもので、図中(Xi )(i
−1,2,3,・・・m)は複数のデータ線、(Yj 
)(j−1,2,3,・・・n)は複数のゲート線であ
り、これらデータII(Xi)とゲート線(Yj )の
各交点位置にTPT20が構成される。21は表示画素
電極であり、各TFT2oのソースに接続され、この表
示画素電極21と透明対向電極22との間に液晶23が
挟持される。
第1図はこの発明の一実施例に係るアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置の製造方法を説明するために示した
断面図である。すなわち、ガラスあるいはプラスチック
からなる第1の基板24上には先ずゲート電極25が形
成され、このゲート電極25上には絶縁層26として例
えばシリコン窒化膜が堆積された後、例えば水素化アモ
ルファスシリコン及びn型水素化アモルファスシリコン
が順に堆積されて半導体827及び低抵抗半導体128
が所定の形状に形成される。そして、この半導体層27
を含む絶縁層26上には例えばアルミニウムが堆積され
、これを所定の形状にエツチングした後、低抵抗半導体
膜28をその形状に対応してCDEによりエツチング除
去して上記半導体層27を挟んでデータI(Yj)と−
体のドレインN極29及びソース電極30が形成され、
その後、水素プラズマ処理が塵される。次に、ドレイン
電極29.半導体層27.ソース電極30及び絶縁11
26上には無機保護膜31例えばシリコン窒化膜を堆積
し、それのソース電極30上の一部を含む所定の部分が
エツチング除去された後、例えばITOが堆積され、更
にそれを所定の形状にエツチング除去して上記表示画素
電極21が形成される。そして、この表示画素電極21
及び無機保護膜31上には有機保護膜32として例えば
ポリイミドが堆積され、そのうち表示画素電極21上の
所定の部分がエツチング除去される。また、この有機保
護膜32上には光遮蔽電極33が上記半導体層27に対
応して形成され、更に有機保護膜32及び光遮蔽電極3
3上に有機保l!膜34を形成し、この有機保護膜34
及び表示画素電極21上には液晶配向膜35が形成され
る。このように液晶配向膜35を形成した第1の基板2
4には上記透明対向電極22及び液晶配向層36の形成
された第2の基板37と所定の間隔を保って周囲部が封
着され、その間隙部に上記液晶23が封入される。
第3図は上記実施例における表示電極アレイの一画素部
分を示すもので、上述した第2図は第3図のA−C−8
断面に相当する。但し、第3図においては、図の繁雑さ
を避けるために、保1!膜形成以前までに完成された部
分だけを図示した。
上記のように構成されたアクティブマトリックス型液晶
表示装置の動作をのべると、次のように動作する。ゲー
ト1! (Yjは、アドレス信号により順次走査駆動さ
れ、Tfをフレーム走査周期とすると、TPT20は行
毎に(Tf /n)期間ずつ順次導通状態にされる。−
方1.このゲート線(Yj )の走査と同期して、デー
タII(Xi)には例えばm並列の画素信号が供給され
る。これにより、信号電圧は行毎に順次表示画素電極2
1に導かれ、透明対向電極22との間に挟持された液晶
23が励起されて画像表示がなされる。
上記アクティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法
によると、半導体層27上の低抵抗半導体WI28をエ
ツチング除去してドレイン電極2つ及びソース電極3o
を形成した後、水素プラズマ処理を施し、その後、無機
保護[131を形成し、つぎに上記ソース電極30上に
おける無機保護膜31の一部をエツチング除去して表示
画素電極21を形成するので、従来のように無機保ll
31を形成する際、表示画素電極21の抵抗値が変化す
ることがないので、良好な表示特性を得ることができる
。また、その製造工程において、表示画素電極21を構
成するITO上に無機保護膜31との化合物の発生の心
配がないことで、表示画素電極21の形成工程が容易と
なる。さらに、上記製造方法によれば、半導体1!27
上の低抵抗半導体膜28をCDEによりエツチング除去
した状態で、水素プラズマ処理を施しているので、可及
的に半導体層27のバックチャンネル側における酸化膜
の形成が防止されて界面単位密度が少なくなり、可及的
にTPT特性の向上が実現される。
また、この発明は上記実施例に限ることなく、例えば第
4図に示すようにソース電極30のエツジ部に所定の傾
斜角(テーパ)を設け、ソース電極30の信頼性の向上
を図り得るように構成することも可能である。
[発明の効果] 以上詳述したように、この発明によれば、表示特性及び
TPT特性の高性能化を確保したうえで、無機保ri!
膜形成の簡略化を図り得るアクティブマトリックス型液
晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置の製造方法を説明するために示した
断面図、第2図はこの発明に係る等価回路の一例を示す
図、第3図は第2図の適用される表示電極アレーを示す
平面図、第4図はこの発明の他の実施例に係る断面図、
第5図は従来のアクティブマトリックス型液晶表示装置
を示す断面図である。 20・・・TFT、21・・・表示画素電極、22・・
・透明対向電極、23・・・液晶、24・・・第1の基
板、25・・・ゲート電極、26・・・絶縁層、27・
・・半導体層、28・・・低抵抗半導体膜、29・・・
ドレイン電極、3o・・・ソース電極、31・・・無機
保護膜、32゜34・・・有機保護膜、33・・・光遮
蔽電極、35゜36・・・液晶配向膜、37・・・第2
の基板出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁基板上に設けられたゲート電極に対応してドレイン
    及びソース電極間に低抵抗半導体膜の被着された半導体
    層を有する薄膜トランジスタとこの薄膜トランジスタを
    覆い保護する無機保護膜及び有機保護膜と表示画素電極
    がマトリックス状に配列形成された第1の基板と、透明
    基板の一主面上に透明対向電極を形成してなる第2の基
    板と、前記第1及び第2の基板の間に挟持される液晶と
    を備えたアクティブマトリックス型液晶表示装置の製造
    方法において、前記半導体層上に前記ドレイン及びソー
    ス電極を形成した後、前記ドレイン及びソース電極間の
    低抵抗半導体膜をエッチング除去し、さらに水素プラズ
    マ処理を施し、その後、前記無機保護膜を形成し、つぎ
    に前記ソース電極上における前記無機保護膜の一部をエ
    ッチング除去し、この後前記表示画素電極を形成するこ
    とを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置
    の製造方法。
JP61150858A 1986-06-27 1986-06-27 アクテイブマトリツクス型液晶表示装置の製造方法 Pending JPS636529A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290128A (ja) * 1988-09-28 1990-03-29 Ube Ind Ltd 液晶表示装置
US5237436A (en) * 1990-12-14 1993-08-17 North American Philips Corporation Active matrix electro-optic display device with light shielding layer and projection and color employing same

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290128A (ja) * 1988-09-28 1990-03-29 Ube Ind Ltd 液晶表示装置
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