JP3463007B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)を液晶
駆動用のスイッチング素子として用いる液晶表示装置の
開発が活発に行われている。

【０００３】上記液晶表示装置の一例として、ドライバ
一体型液晶表示装置の平面模式図を図７に示す。ガラス
基板１あるいは石英基板１上に、ゲートドライバ２,ソ
ースドライバ３およびＴＦＴアレイ部４が配置されてい
る。ゲートドライバ２は、シフトレジスタ２aおよびバ
ッファ２bから構成されている。また、ソースドライバ
３は、シフトレジスタ３aおよびバッファ３３bと、ビデ
オライン８のサンプリングを行うアナログスイッチ９と
から構成されている。

【０００４】上記ＴＦＴアレイ部４には、上記ゲートド
ライバ２から延びる多数の平行したゲートバスライン１
０が配設されている。また、ソースドライバ３から延び
る多数の平行したソースバスライン１１が、ゲートバス
ライン１０に直交して配設されている。さらに、ゲート
バスライン１０に平行して付加容量共通配線１２が配設
されている。そして、２本のゲートバスライン１０と２
本のソースバスライン１１とで囲まれた矩形の領域に
は、ＴＦＴ５,画素６および付加容量７が設けられてい
る。尚、ＴＦＴ５のゲート電極はゲートバスライン１０
に接続され、ソース電極はソースバスライン１１に接続
され、ドレイン電極は画素６および付加容量７に接続さ
れている。そして、画素６を構成する画素電極(図示せ
ず)と対向基板上の対向電極(図示せず)との間に液晶が
封入されている。また、付加容量共通配線１２は、上記
対向電極と同じ電位の電極に接続されている。

【０００５】上記構成を有する液晶表示装置において、
近年、画素ピッチが小さいものが開発されており、１画
素のピッチとして３０μm以下、場合によって２０μm以
下のものが開発されている。特に、携帯用のプロジェク
タの場合には装置を小型にする必要があり、対角１イン
チ以下の高精細の液晶ディスプレイが使用される。

【０００６】図８は、図７に示す液晶表示装置における
１個分の画素６のレイアウト図である。また、図９は、
図８におけるＡ‐Ａ矢視断面図である。以下、図８およ
び図９に従って、従来の液晶表示装置における画素６の
形成手順について説明する。

【０００７】先ず、ガラス基板あるいは石英基板等の絶
縁基板１上に、活性層となる多結晶シリコン薄膜１６を
４０nm〜８０nmの膜厚で形成する。次に、スパッタリン
グあるいはＣＶＤ(化学蒸着)法を用いて、ゲート絶縁膜
１７を８０nm〜１５０nmの膜厚で形成する。次に、多結
晶シリコン薄膜１６において、後に付加容量を形成する
付加容量部１６aにリンイオンを１×１０¹⁵cm^-2の濃度
で注入する。これは、イオン注入をゲート電極１８及び
付加容量共通配線１２の形成後に行うと、上記電極や配
線があるために電極や配線の下方にイオンが注入されな
いためである。

【０００８】次に、上記ゲート電極１８,ゲートバスラ
イン１０および付加容量共通配線１２を、金属あるいは
低抵抗の多結晶シリコンを用いて所定の形状にパターニ
ングして形成する。次に、この薄膜トランジスタの導電
型を決定するために、ゲート電極１８上方からリンイオ
ンを１×１０¹⁵cm^-2の濃度で注入し、ゲート電極１８の
下部にチャネル２０を形成する。次に、シリコン酸化膜
あるいはシリコン窒化膜を用いて第１層間絶縁膜２１を
全面に形成した後、コンタクトホール２２,２３を形成
する。次に、ソースバスライン１１およびドレイン電極
２４を、Ａl等の低抵抗の金属を用いて形成する。

【０００９】次に、アクリル樹脂等で第２層間絶縁膜２
５を全面に形成した後、コンタクトホール２６の形成を
行い、次いでＩＴＯ(インジュウム錫酸化物)等の透明導
電膜を用いて画素電極２７を形成する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液晶表示装置における画素６の構成では、以下のよ
うな問題がある。すなわち、実際に液晶のオン/オフを
行い、実質的な開口部として機能するのは、表示領域か
らゲートバスライン１０,ソースバスライン１１,ＴＦＴ
５および付加容量共通配線１２を除いた部分であり、１
画素のピッチが３０μm以下と小さくなった場合には、
開口部も特に小さくなる。

【００１１】上記表示領域の開口率が小さい場合には、
液晶表示装置の表示が暗くなるという問題があり、好ま
しくはない。

【００１２】そこで、この発明の目的は、表示領域の開
口率を向上させた液晶表示装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明の液晶表示装置は、ゲートバスライン,
ソースバスライン,付加容量,上記ゲートバスラインとソ
ースバスラインとの交差部近傍に配置されたトランジス
タ,上記トランジスタに接続された画素電極が形成され
た第１基板と,上記画素電極に対向する対向電極が形成
された第２基板とを有し,上記第１基板と第２基板の間
には液晶材料が挟持されている液晶表示装置において、
上記ゲートバスラインあるいはソースバスラインの下部
領域に成膜された絶縁膜に形成された溝と、上記溝を覆
って形成された付加容量上部電極を 備えると共に、上記
トランジスタのドレイン端部は上記絶縁膜上を溝の内壁
に沿って延在しており、少なくとも上記溝の内壁部にお
ける上記ドレインの延在部と付加容量上部電極との間で
上記付加容量を構成しており、上記絶縁膜の下部領域に
は,上記ゲートバスラインあるいはソースバスラインと
オーバーラップすると共に,下部遮光膜を兼ねる付加容
量共通配線が形成されており、上記ドレインの延在部と
付加容量共通配線との間で第２の付加容量を形成してい
ることを特徴としている。

【００１４】上記構成によれば、ゲートバスラインある
いはソースバスラインの下部領域に形成された溝の内壁
部に、上記トランジスタのドレインの延在部と付加容量
上部電極との間で成る上記付加容量が形成される。こう
して、所望の容量の付加容量が小さな面積で効率よくバ
スラインにオーバーラップして形成される。したがっ
て、上記付加容量による開口率の低下が抑制される。

【００１５】さらに、上記ドレインの延在部と付加容量
共通配線との間で第２の付加容量が形成されて、トラン
ジスタの下部にも付加容量が形成される。こうして、上
記付加容量と加えて、小さな面積で所望の容量の付加容
量が得られ、付加容量に起因する開口率の低下が抑えら
れる。さらに、下部遮光膜として機能する上記付加容量
共通配線によってトランジスタ下方からの光が遮断され
る。こうして、リーク電流が防止される。

【００１６】また、上記第１の発明の液晶表示装置は、
上記付加容量共通配線を、上記付加容量上部電極と電気
的に接続することが望ましい。

【００１７】上記構成によれば、上記付加容量共通配線
は付加容量上部電極と電気的に接続されているので、上
記付加容量上部電極に電圧を印加するための新たな配線
を形成する必要がない。したがって、上記付加容量上部
電極用の配線による開口率の低下が回避される。

【００１８】また、第２の発明の液晶表示装置は、ゲー
トバスライン,ソースバスライン,付加容量,上記ゲート
バスラインとソースバスラインとの交差部近傍に配置さ
れたトランジスタ,上記トランジスタに接続された画素
電極が形成された第１基板と,上記画素電極に対向する
対向電極が形成された第２基板とを有し,上記第１基板
と第２基板との間には液晶材料が挟持されている液晶表
示装置において、上記付加容量は絶縁膜に設けられた溝
の内壁部に形成されており、上記溝の底部にはエッチス
トッパが形成されており、上記エッチストッパの下部に
他の付加容量と共通に形成された付加容量共通配線を備
えて、上記付加容量共通配線とエッチストッパとを用い
て第２の付加容量を形成しており、上記付加容量共通配
線を、上記トランジスタのチャネル部の下部領域に上記
ソースバスラインとオーバーラップして形成し、下部遮
光膜を兼ねるようにしたことを特徴としている。

【００１９】上記構成によれば、付加容量を構成する溝
の底部にはエッチストッパが形成されている。したがっ
て、絶縁膜にエッチングによって溝を形成する場合に上
記溝の深さが所定値に設定されて、容量値のばらつきが
ないトレンチ型の付加容量が得られる。さらに、上記エ
ッチストッパの存在によって上記溝の底部が平坦にな
る。したがって、信頼性の高い容量値を呈する上記付加
容量が得られる。

【００２０】さらに、上記溝の内壁部と下部とに付加容
量が形成される。こうして、小さな面積で効率良く所望
の容量の付加容量が得られ、付加容量に起因する開口率
の低下が抑えられる。

【００２１】さらに、上記ソースバスラインとオーバー
ラップして形成されて上記付加容量共通配線として機能
する下部遮光膜によって、トランジスタ下方からの光が
遮断される。こうして、リーク電流が防止される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。 ＜第１実施の形態＞ 図１は、本実施の形態の液晶表示装置における画素１個
分のレイアウト図である。また、図２は、図１における
Ｂ‐Ｂ矢視断面を示す。また、図３は、図１におけるＣ
‐Ｃ矢視断面を示す。以下、図１〜図３に従って、本実
施の形態における液晶表示装置の構成および形成手順に
ついて説明する。尚、本実施の形態の液晶表示装置にお
ける基本構成は、図７に示す構成と同様である。

【００２３】絶縁基板３１上に、下方からの光を遮断す
ると共に、付加容量共通配線となる下部遮光膜(斜線部)
３２を、不純物がドープされたポリシリコンを用いて３
００nmの膜厚でソースバスラインの形成領域にオーバー
ラップさせて形成する。尚、この下部遮光膜３２とし
て、金属シリサイドを用いてもよい。

【００２４】次に、ＳiＯ₂等でなる絶縁膜３３を１μm
の膜厚で形成する。次に、ＴＦＴの活性層となる多結晶
シリコン薄膜３４を、４０nm〜８０nmの膜厚で下部遮光
膜３２にオーバーラップさせて形成する。この多結晶シ
リコン薄膜３４は、延在させることによって付加容量電
極３４aとする。この付加容量電極３４aは、リンイオン
を導入することによって低抵抗膜としている。次に、ス
パッタリングもしくはＣＶＤ法を用いて、ゲート絶縁膜
３５を８０nm〜１５０nmの膜厚で形成する。

【００２５】次に、後に上記ゲート絶縁膜３５上に形成
される付加容量上部電極３６と下部遮光膜３２との接続
を行うためのコンタクトホール３７を、絶縁膜３３およ
びゲート絶縁膜３５に対するエッチングによって形成
し、コンタクトホール３７を介して下部遮光膜３２を露
出させる。

【００２６】次に、ゲートバスライン(ゲート電極)３８
を、金属あるいは低抵抗の多結晶シリコンを用いて所定
の形状にパターニングして、下部遮光膜３２および多結
晶シリコン薄膜３４に直交するように所定の間隔で形成
する。また、ゲートバスライン(ゲート電極)３８と同一
材料で、付加容量上部電極３６を、一端部がコンタクト
ホール３７を覆い、且つ、下部遮光膜３２にオーバーラ
ップするように形成する。そして、付加容量上部電極３
６と下部遮光膜３２とを電気的に接続する。

【００２７】こうして、上記付加容量電極３４aと付加
容量上部電極３６とゲート絶縁膜３５とで構成される第
１付加容量に加えて、下部遮光膜３２でなる付加容量共
通配線と付加容量電極３４aと絶縁膜３３とで構成され
る第２付加容量を形成している。したがって、付加容量
共通配線３２と付加容量上部電極３６との重なり部分に
２層に付加容量を有することによって、小さな面積で所
望の容量の付加容量を得ることができ、開口率の低下を
抑えることができるのである。

【００２８】また、上記付加容量上部電極３６に対する
電圧の供給は、付加容量共通配線３２から行われる。し
たがって、付加容量上部電極３６に電圧を供給するため
の配線を形成する必要がなく、付加容量上部電極３６用
の配線による開口率の低下を回避することができるので
ある。

【００２９】次に、この薄膜トランジスタの導電型を決
定するために、ゲート電極３８の上方からリンイオンを
導入し、多結晶シリコン薄膜３４におけるゲート電極３
８の下部にチャネル３９を形成する。ここで、ＴＦＴを
ＬＤＤ構造にするために、チャネル３９近傍の多結晶シ
リコン薄膜３４にはリンイオンを１×１０¹³cm^-2の濃度
で導入し、その外側の領域の多結晶シリコン薄膜３４に
はリンイオンを１×１０¹⁵cm^-2の濃度で導入する。こう
して、ＬＤＤ構造ＴＦＴを下部遮光膜３２上に形成する
ことによって、下からの光に起因して上記ＬＤＤ構造Ｔ
ＦＴに発生するリーク電流を防止する。したがって、上
記ＬＤＤ構造トランジスタのオフ特性を改良して表示品
位を高めることができるのである。

【００３０】次に、シリコン酸化膜によって第１層間絶
縁膜４０を全面に形成した後コンタクトホール４１を形
成する。次に、ソースバスライン４２を、Ａl等の低抵
抗の金属を用いて付加容量共通配線３２にオーバーラッ
プさせて形成する。そして、基板全面に、アクリル樹脂
によって、平坦化膜の役割を持つ第２層間絶縁膜４３を
形成する。

【００３１】次に、上記ゲート絶縁膜３５,第１層間絶
縁膜４０および第２層間絶縁膜４３にコンタクトホール
４４を形成し、次いでＩＴＯ等の透明導電膜を用いて、
ゲートバスライン３８および付加容量共通配線(下部遮
光膜)３２にオーバーラップするように画素電極(図１に
おける点線部分)４５を形成する。その場合、隣り合う
画素電極４５,４５は、ゲートバスライン３８および下
部遮光膜３２の上部において分離されているので、画素
電極４５とゲートバスライン３８および下部遮光膜３２
との間に隙間がない。したがって、画素電極４５の周囲
には光が漏れる個所はなく、画素電極４５に対向する対
向基板(図示せず)上に新たな遮光膜を形成する必要がな
く、上記対向基板の製造プロセスを簡略化できるのであ
る。

【００３２】上述のように、本実施の形態における液晶
表示装置においては、ゲートバスライン３８とソースバ
スライン４２との交差部下方に上記ＬＤＤ構造のＴＦＴ
を形成する。さらに、ソースバスライン４２の下側に、
付加容量共通配線として機能する下部遮光膜３２,ＴＦ
Ｔの活性層３４,付加容量電極３４aおよび付加容量上部
電極３６をオーバーラップさせて形成している。したが
って、図８および図９に示す従来の液晶表示装置のよう
に、付加容量共通配線３２および付加容量がゲートバス
ライン３８およびソースバスライン４２で囲まれた表示
領域内に存在することはない。すなわち、本実施の形態
によれば、付加容量共通配線３２および付加容量による
開口率の低下を極力抑えることができるのである。

【００３３】さらに、上述のことから、上記画素電極４
５を下部遮光膜３２およびゲートバスライン３８にオー
バーラップさせて、上記表示領域内略全面に形成するこ
とができ、画素電極４５の周囲を遮光するための遮光膜
を上記対向基板上に新たに形成する必要がない。

【００３４】また、上記ソースバスライン４２の下側に
は、上記付加容量電極３４aと付加容量上部電極３６と
の間で構成される第１付加容量と、付加容量電極３４a
と付加容量共通配線(下部遮光膜)３２との間で構成され
る第２付加容量とを積層している。したがって、小さな
面積で所望の容量の付加容量を効率良く形成することが
できる。その際に、付加容量上部電極３６は付加容量共
通配線３２と電気的に接続されている。したがって、付
加容量上部電極３６用の配線による開口率の低下を回避
することができる。

【００３５】また、上記ＬＤＤ構造ＴＦＴを下部遮光膜
３２上に形成しているので、下からの光によって上記Ｌ
ＤＤ構造ＴＦＴに発生するリーク電流を防止できる。し
たがって、上記ＬＤＤ構造トランジスタのオフ特性を改
良して、表示品位を高めることができるのである。

【００３６】＜第２実施の形態＞ 図４は、本実施の形態の液晶表示装置における画素１個
分のレイアウト図である。また、図５は、図４における
Ｄ‐Ｄ矢視断面を示す。また、図６は、図４におけるＥ
‐Ｅ矢視断面を示す。以下、図４〜図６に従って、本実
施の形態における液晶表示装置の構成および形成手順に
ついて説明する。

【００３７】絶縁基板５１上に、下方からの光を遮断す
ると共に、付加容量共通配線となる下部遮光膜(斜線部)
５２を、不純物がドープされたポリシリコンによって３
００nmの膜厚でソースバスライン形成領域にオーバーラ
ップさせて形成する。次に、Ｔa₂Ｏ₅等の比誘電率の高
い誘電体膜５３を１００nmの膜厚で形成する。本実施の
形態においては、この誘電体膜５３も付加容量用の絶縁
膜として利用するために、ＳiＯ₂に比べて比誘電率が高
い(「８」以上が望ましい)絶縁膜を使用することが好まし
い。

【００３８】次に、ＳiＯ₂等でなる絶縁膜５４を３μm
の膜厚で形成し、ウエットエッチングおよびドライエッ
チングを行って、下部遮光膜５２上であって後に付加容
量を形成する個所に容量形成用溝５５を形成する。この
絶縁膜５４としては、エッチング速度が高いＳiＯ₂を使
用することが好ましい。このＳiＯ₂のエッチング工程に
おいては、Ｔa₂Ｏ₅膜５３がエッチストッパとして機能
する。そして、このエッチストッパが在るために容量形
成用溝５５の底部が平坦となり、信頼性の高いトレンチ
型容量を形成することができるのである。これに対し
て、上記エッチストッパが無い場合には、容量形成用溝
５５の底部が平坦とはならず、後に容量形成用溝５５内
に形成される種種の薄膜の膜厚が底部において一定とな
らない場合がある。また、上記エッチストッパの存在に
よってオーバーエッチングされることがなく、容量形成
用溝５５の深さが一定となるので設計された値の付加容
量値を得ることができる。

【００３９】また、上記容量形成用溝５５の少なくとも
一部をソースバスライン５６の下部に形成しておくこと
によって、付加容量の存在による開口率の低下を防止す
ることができるのである。尚、この容量形成用溝５５の
形状を、例えば上側の開口部分をウエットエッチングを
行ってテーパ状にすることによって、後にこの上部に形
成する多結晶シリコン薄膜５７およびソースバスライン
５６の断線を防止できる。

【００４０】次に、ＴＦＴの活性層となる多結晶シリコ
ン薄膜５７を、４０nm〜８０nmの膜厚で下部遮光膜５２
にオーバーラップさせて形成する。この多結晶シリコン
薄膜５７は、容量形成用溝５５内まで延在させることに
よって付加容量電極５７aとする。尚、付加容量電極５
７aには、リンイオンを導入することによって低抵抗膜
としている。上述のように、この付加容量電極５７aと
付加容量共通配線である下部遮光膜５２との間の容量が
付加容量となる。次に、スパッタリングあるいはＣＶＤ
法を用いて、ゲート絶縁膜５８を８０nm〜１５０nmの膜
厚で形成する。

【００４１】次に、後に上記ゲート絶縁膜５８上に形成
される付加容量上部電極５９と付加容量共通配線(下部
遮光膜)５２とを接続するためのコンタクトホール６０
を、絶縁膜５４およびゲート絶縁膜５８に対するエッチ
ングによって形成し、コンタクトホール６０を介して付
加容量共通配線５２を露出させる。尚、このエッチング
工程においては、絶縁膜(ＳiＯ₂)５４のエッチングを行
った後に、誘電体(Ｔa₂Ｏ₅)膜５３を除去する必要があ
る。

【００４２】次に、ゲートバスライン(ゲート電極)６１
を、金属あるいは低抵抗の多結晶シリコンを用いて所定
の形状にパターニングして、下部遮光膜５２および多結
晶シリコン薄膜５７に直交するように所定の間隔で形成
する。また、ゲートバスライン(ゲート電極)６１と同一
材料で、付加容量上部電極５９を、容量形成用溝５５お
よびコンタクトホール６０を覆うように形成する。そし
て、付加容量上部電極５９と付加容量共通配線(下部遮
光膜)５２とを電気的に接続する。こうして、付加容量
電極５７aと付加容量上部電極５９および付加容量共通
配線５２との重なり部分で、２重に積層された付加容量
が形成される。このように、付加容量電極５７aの上下
に並列させて付加容量を形成することによって、小さな
面積で所望の容量を形成することができ、開口率の低下
を抑えることが可能となる。

【００４３】その際に、上記付加容量上部電極５９は付
加容量共通配線(下部遮光膜)５２と電気的に接続されて
いるので、付加容量上部電極５９用の配線による開口率
の低下を回避することができる。

【００４４】次に、この薄膜トランジスタの導電型を決
定するために、ゲート電極６１の上方からリンイオンを
導入し、多結晶シリコン薄膜５７におけるゲート電極６
１の下部にチャネル６２を形成する。ここで、ＴＦＴを
ＬＤＤ構造にするために、チャネル６２近傍の多結晶シ
リコン薄膜５７にはリンイオンを１×１０¹³cm^-2の濃度
で導入し、その外側の領域の多結晶シリコン薄膜５７に
はリンイオンを１×１０¹⁵cm^-2の濃度で導入する。こう
して、ＬＤＤ構造ＴＦＴを下部遮光膜５２上に形成する
ことによって、下からの光に起因して上記ＬＤＤ構造Ｔ
ＦＴに発生するリーク電流を防止でき、表示品位を高め
ることができる。

【００４５】次に、シリコン酸化膜によって第１層間絶
縁膜６３を全面に形成した後コンタクトホール６４を形
成する。次に、ソースバスライン５６を、Ａl等の低抵
抗の金属を用いて付加容量共通配線５２にオーバーラッ
プさせて形成する。そして、基板全面に、アクリル樹脂
によって、平坦化膜の役割を持つ第２層間絶縁膜６５を
形成する。

【００４６】次に、上記ゲート絶縁膜５８,第１層間絶
縁膜６３および第２層間絶縁膜６５にコンタクトホール
６６を形成する。次いでＩＴＯ等の透明導電膜を用い
て、ゲートバスライン６１および付加容量共通配線(下
部遮光膜)５２に縁がオーバーラップするように画素電
極(図４における点線部分)６７を形成する。その場合、
隣り合う画素電極６７,６７は、ゲートバスライン６１
および下部遮光膜５２の上部において分離されているの
で、画素電極６７とゲートバスライン６１との隙間がな
い。したがって、画素電極６７の周囲には光が漏れる個
所はなく、画素電極６７に対向する対向基板(図示せず)
上に斬たな遮光膜を形成する必要がなく、上記対向基板
の製造プロセスを簡略化できるのである。

【００４７】上述のように、本実施の形態における液晶
表示装置においては、ゲートバスライン６１とソースバ
スライン５６との交差部下方に上記ＬＤＤ構造のＴＦＴ
を形成する。さらに、ソースバスライン５６の下側に、
付加容量共通配線として機能する下部遮光膜５２,ＴＦ
Ｔの活性層５７,付加容量電極５７aおよび付加容量上部
電極５９を略オーバーラップさせて形成している。した
がって、図８および図９に示す従来の液晶表示装置のよ
うに、付加容量共通配線５２および付加容量がゲートバ
スライン６１およびソースバスライン５６で囲まれた表
示領域内に存在することはない。すなわち、本実施の形
態によれば、付加容量共通配線５２および付加容量によ
る開口率の低下を極力抑えることができるのである。

【００４８】また、上述のことから、第１実施の形態と
同様に、上記画素電極６７を下部遮光膜５２およびゲー
トバスライン６１にオーバーラップさせて、上記表示領
域内略全面に形成することができ、画素電極６７の周囲
を遮光するための遮光膜を上記対向基板上に新たに形成
する必要がない。

【００４９】さらに、上記容量形成用溝５５の内壁部お
よび下部に重ね合わせて付加容量を形成している。した
がって、小さな面積で効率良く所望の付加容量を形成す
ることができる。その際に、付加容量上部電極５９は付
加容量共通配線５２と電気的に接続されている。したが
って、付加容量上部電極５９用の配線による開口率の低
下を回避することができる。また、容量形成用溝５５を
ソースバスライン５６の下部に形成しているので、容量
形成用溝５５の内壁部および下部に形成される付加容量
による開口率の低下は起こらない。仮に、容量形成用溝
５５がソースバスライン５２からはみ出して形成された
としても、はみ出し部分のみが開口率を低下させるだけ
である。

【００５０】また、上記ＬＤＤ構造ＴＦＴを下部遮光膜
５２上に形成しているので、下からの光によって上記Ｌ
ＤＤ構造ＴＦＴに発生するリーク電流を防止できる。し
たがって、上記ＬＤＤ構造トランジスタのオフ特性を改
良して、表示品位を高めることができる。

【００５１】また、上記容量形成用溝５５が形成される
絶縁膜５４の下には、絶縁膜５４に比べてエッチング速
度が遅く且つ比誘電率が高い絶縁膜で成る誘電体膜５３
を形成している。したがって、絶縁膜５４に対してエッ
チングを行って容量形成用溝５５を形成する際に、誘電
体膜５３がエッチストッパとして機能して容量形成用溝
５５の底部を平坦にできる。すなわち、本実施の形態に
よれば、容量値のばらつきがない信頼性の高いトレンチ
型容量を形成できるのである。

【００５２】

【発明の効果】以上より明らかなように、第１の発明の
液晶表示装置は、付加容量を有すると共に、ゲートバス
ラインあるいはソースバスラインの下部領域に成膜され
た絶縁膜に溝を形成し、この溝を覆って付加容量上部電
極を形成し、トランジスタのドレインの端部を上記溝の
内壁に沿って延在させ、少なくとも上記溝の内壁部にお
ける上記ドレインの延在部と付加容量上部電極との間で
上記付加容量を構成するので、所望の容量を呈する付加
容量を小さな面積で効率よくバスラインにオーバーラッ
プして形成できる。したがって、上記付加容量による開
口率の低下を抑制できる。

【００５３】さらに、上記絶縁膜の下部領域に、上記ゲ
ートバスラインあるいはソースバスラインとオーバーラ
ップして上記付加容量共通配線を形成し、上記ドレイン
の延在部と付加容量共通配線の間で第２の付加容量を形
成したので、上記付加容量と加えて、小さな面積で所望
の容量を呈する付加容量を得ることができ、付加容量に
起因する開口率の低下を抑えることができる。さらに、
上記付加容量共通配線を、下部遮光膜を兼ねるようにす
れば、上記トランジスタ下方からの光を遮断できる。こ
うして、光によって上記トランジスタに発生するリーク
電流を防止できる。

【００５４】また、上記第１の発明の液晶表示装置は、
上記付加容量共通配線を上記付加容量上部電極と電気的
に接続すれば、上記付加容量上部電極に電圧を印加する
ための新たな配線を形成する必要がない。したがって、
上記付加容量上部電極用の配線による開口率の低下を回
避できる。

【００５５】また、第２の発明の液晶表示装置は、付加
容量を有すると共に、上記付加容量は絶縁膜に設けられ
た溝の内壁部に形成されており、上記溝の底部にはエッ
チストッパが形成されているので、エッチングによって
上記溝を形成する際に上記溝の深さが所定値に設定され
て、容量値のばらつきがないトレンチ型の付加容量を得
ることができる。さらに、上記エッチストッパの存在に
よって上記溝の底部が平坦になるので、信頼性の高い容
量値を呈する付加容量を得ることができる。

【００５６】さらに、上記エッチストッパの下部に付加
容量下部電極を備え、上記付加容量下部電極とエッチス
トッパとを用いて第２の付加容量を形成したので、上記
溝の内壁部と下部とに付加容量を形成できる。こうし
て、小さな面積で効率良く所望の容量の付加容量を得る
ことができ、付加容量に起因する開口率の低下を抑える
ことができる。

【００５７】さらに、上記付加容量下部電極を他の付加
容量下部電極と共通に形成された付加容量共通配線とし
たので、個々の付加容量下部電極を形成するためのプロ
セスが不必要となり、上記付加容量下部電極の形成プロ
セスを簡素化できる。

【００５８】さらに、上記付加容量共通配線を、上記チ
ャネル部の下部領域に上記ソースバスラインとオーバー
ラップさせて形成し、下部遮光膜を兼ねるようにしたの
で、トランジスタ下方からの光を遮断できる。こうし
て、光によって上記トランジスタに発生するリーク電流
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の液晶表示装置における画素１個分
のレイアウト図である。

【図２】 図１におけるＢ‐Ｂ矢視断面である。

【図３】 図１におけるＣ‐Ｃ矢視断面図である。

【図４】 図１とは異なる液晶表示装置における画素１
個分のレイアウト図である。

【図５】 図４におけるＤ‐Ｄ矢視断面図である。

【図６】 図４におけるＥ‐Ｅ矢視断面図である。

【図７】 ドライバ１体型液晶表示装置の平面模式図で
ある。

【図８】 図７における１個分の画素のレイアウト図で
ある。

【図９】 図８におけるＡ‐Ａ矢視断面図である。

【符号の説明】

３１,５１…絶縁基板、３２,５２…下部遮光膜(付加容
量共通配線)、３３,５４…絶縁膜、
３４,５７…多結晶シリコン薄膜、３４a,５７a…付加容
量電極、 ３５,５８…ゲート絶縁膜、３６,５
９…付加容量上部電極、３７,４１,４４,６０,６４,６
６…コンタクトホール、３８,６１…ゲートバスライン
(ゲート電極)、３９,６２…チャネル、
４０,６３…第１層間絶縁膜、４２,５６…ソースバスラ
イン、 ４３,６５…第２層間絶縁膜、４５,６７
…画素電極、 ５３…誘電体膜、５５…
容量形成用溝。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−10548（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−80225（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−146491（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−26601（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−160074（ＪＰ，Ａ) 特開2000−98409（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1368 G09F 9/30 338 G09F 9/30 349

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲートバスライン、ソースバスライン、
   付加容量、上記ゲートバスラインとソースバスラインと
   の交差部近傍に配置されたトランジスタ、上記トランジ
   スタに接続された画素電極が形成された第１基板と、上
   記画素電極に対向する対向電極が形成された第２基板と
   を有し、上記第１基板と第２基板との間には液晶材料が
   挟持されている液晶表示装置において、 上記ゲートバスラインあるいはソースバスラインの下部
   領域に成膜された絶縁膜に形成された溝と、 上記溝を覆って形成された付加容量上部電極を備えると
   共に、 上記トランジスタのドレイン端部は、上記絶縁膜上を溝
   の内壁に沿って延在しており、 少なくとも上記溝の内壁部における上記ドレインの延在
   部と付加容量上部電極との間で上記付加容量を構成して
   おり、 上記絶縁膜の下部領域には、上記ゲートバスラインある
   いはソースバスラインとオーバーラップすると共に、下
   部遮光膜を兼ねる付加容量共通配線が形成されており、 上記ドレインの延在部と付加容量共通配線との間で第２
   の付加容量を形成していることを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
   て、 上記付加容量共通配線は、上記付加容量上部電極と電気
   的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 ゲートバスライン、ソースバスライン、
   付加容量、上記ゲートバスラインとソースバスラインと
   の交差部近傍に配置されたトランジスタ、上記トランジ
   スタに接続された画素電極が形成された第１基板と、上
   記画素電極に対向する対向電極が形成された第２基板と
   を有し、上記第１基板と第２基板との間には液晶材料が
   挟持されている液晶表示装置において、 上記付加容量は、絶縁膜に設けられた溝の内壁部に形成
   されており、 上記溝の底部にはエッチストッパが形成されており、 上記エッチストッパの下部に、他の付加容量と共通に形
   成された付加容量共通配線を備えて、 上記付加容量共通配線とエッチストッパとを用いて、第
   ２の付加容量を形成しており、 上記付加容量共通配線は、上記トランジスタのチャネル
   部の下部領域に上記ソースバスラインとオーバーラップ
   して形成されると共に、下部遮光膜を兼ねていることを
   特徴とする液晶表示装置。