JPH03159174A - 液晶表示装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、絶縁ゲート型薄膜トランジスタ（以下ＴＰＴ
という）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装
置に関する。

（ロ）　１；１：米の技術 近年、ＴＰＴを用いた高密度のＴＶ用液晶表示装置が開
発され、表示画面の大型化と共に画素数の増大が図られ
ている。

第２図は従来のＴＰＴを用いた液晶表示装置の断面図で
ある。図において、ガラス基板（１）上の全面にはシリ
コン酸化物の絶縁膜（２）が形成され、絶縁膜（２）上
にクロム等の導電体からなるゲートを極（３）及びゲー
ト電極（３）と連続する選択電極（図示せず）が一体に
形成される。更に、デート電極（３）を覆って全面にゲ
ート絶縁膜（４）が形成され、この上にアモルファスシ
リコン（５）、保護絶縁膜（６）、及び、Ｎ＋型不純物
がドープされたアモルファスシリコンからなるドレイン
（７）及びソース（８）が設けられ、更に、ドレイン（
７）に接続されたアルミニウムの表示電圧供給線（９）
とソース（８）を画素ＴＬ極（１０）に接続するアルミ
ニウムの接続電極（１１）が形成される。

このように、Ｔ　Ｐ　Ｔの設けられたガラス基板（１）
上にポリイミド配向膜の塗布、ラビングによる配向処理
、ガラス基板（１）の周辺のシール及び液晶の注入によ
って液晶表示装置が完成する。

第２図の液晶表示装置において、選択電極に選択電圧を
印加するとＴＰＴがオンして表示電圧供給線（９）に印
加された表示電圧が画業電極（１０）に充電され、表示
がなされる。

このような液晶表示装置は、特開平１−１３６１．２３
号公報に記載されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 第２図に示された液晶表示装置においては、絶縁膜（２
）上にゲート電極（３）、ゲート絶縁膜（４）、アモル
ファスシリコン（５）、ドレイン（７）及びソース（８
）、表示電圧供給線（９）及び接続電極（１１）が積層
されるため、段差部のステンブカパレッジが悪化し、各
層間のショートが発生する危惧がある。

そこで、ゲート電極（３）及び選択電極にタンタルを使
用し、その表面に陽極酸化によって緻密な絶縁膜を形成
してゲート電極（３）とドレイン（７）及びソース（８
）のショートを防止する技術が提案されている。しかし
ながら、大画面高密度になると選択電極の幅が狭くなる
と共に配線長が長くなるために、その電気抵抗が大きく
なり、特に、ゲート電極（３）及び選択電極を電気抵抗
の大きいタンタルで形成した場合には、抵抗の増大は顕
著になる。

また、第２図の液晶表示装置のＴＰＴは、その高さが高
くなり、ガラス基板をシールする際にその間隙を一定に
保持するためにいれるピラーがＴＦ　Ｔ　ｌに存在する
と間隙がバラついてしまう欠点があった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述した点に鑑みて創作されたものであり、
ガラス基板上に設けられた絶縁膜と、ゲート電極及び該
ゲート電極に連続する選択電極が形成される部分の前記
絶縁膜に形成された溝と、該溝に埋め込まれ前記ゲート
電極及び選択電極を形成する導電体と、前記ゲート電極
上に形成されたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜上に形
成されたアモルファスシリコン層とを具備することによ
り、選択電極の配線抵抗を低下させ、ＴＰＴの高さを低
く形成することのできる液晶表示装置を提供するもので
ある。

（ホ）作用 上述の手段によれば、ガラス基板上の絶縁膜に設けられ
た溝は、選択電極及びゲート＠Ｉｉｉを埋め込み、選択
を極の厚さを厚く形成することを可能にし、その結果、
配線抵抗を減少するよう作用し、更に、ゲート電極の厚
さが厚くなっても、ＴＰＴの高さを低くするように作用
する。

（へン実施例 第１図（ａ）（ｂ）は、本発明の実施例を示す断面図で
あり、第１図（ａ）は選択電極部のｌｌＩｒ面図、第１
図（ｂ）はＴＦＴ部の断面図である。

第１図（ａ）（ｂ）において、ガラス基板（１２）の−
主面上にＣＶＤ法等によって３０００人程度０厚さにＳ
ｉｎ、の絶縁膜（１３）が設けられ、更に、この絶縁膜
（１３）にはフォトリソによって形成された溝（１４）
が設けられる。この溝（１４）内には選択電極（１５）
及びゲート電極（１６）が埋め込まれ設けられる。こで
、選択電極（１５）及びゲート電極（１６）は、溝（１
４）を形成したフォトレジストを残した状態で、Ｃｒを
スッパタリング法によって絶縁膜（１３）と略同じ厚さ
に付着し、７オトレジストを除去するり７トオフ法によ
り形成さ・れる。従って、選択電極（１５）とゲート電
極（１６）の上面は、絶縁膜（１３）の表面と略一致し
、平坦面を形成している。また、選択電極（１５）は並
行に複数配置され、各選択型［ｉ　（１５）から突出し
てゲート電ｐｉ（１６）が一体化されている。

そして、第１図（ｂ）に示すごとく、ゲート電極（１６
）Ｉニは、３０００人の厚さのシリコン窒化ｍｔＳｉＮ
ｘ）からなるゲート絶縁膜（１７）と、チャンネル領域
となる２０００人の厚さのアモルファスシリコン（ａ−
５ｉ）層（１８）と、Ｎ９不純物のドープされた５００
人の厚さのアモルファスシリコン（Ｎ”ａ−３ｉ）から
なるドレイン（２ｏ）及びソース（２１）が設けられる
。これらゲート絶縁膜（１７）と、アモルファスシリコ
ン（ａ−５ｉ）層（１８）と、Ｎ４ａ−８ｉは、プラズ
マＣＶＤ法によって連続して積層され、ゲート電極（１
６）上のＴＰＴが形成される部分のみを残しその池をエ
ツチング除去することによって形成される。

更に、選択電極（１５）と直交してＡ１で形成された表
示電圧供給線（２２）がドレイン（２０）に重畳して設
けられ、ソース（２１）と重畳してＡＩで形成された接
続電極（２３）が設けられる。ドレイン（２０）とソー
ス（２１）は、表示電圧供給線（２２）と接続電極（２
３）をマスクとしてＮ”ａ　−Ｓ　ｉをエツチング除去
することによって形成される。ＩＴＯからなる画素電極
（２４）はその一部が接続電極（２３）に重畳されて設
けられ、ＴＰＴのソース（２１）に接続される。更に、
シリコン窒化膜のパッシベーション膜（２５）がＴ　Ｐ
　Ｔを覆って設けられる。

第１図（ａ　）（ｂ　）の構造によると、選択電極（１
５）は、比較的厚く形成されるため、その線幅が狭くな
−）ても配線抵抗は十分低くなる。また、選択電極（１
５）と一体向の構成されたゲート電極（１６）と絶縁膜
（１３）の段差がなくなるために、ゲート電極（１６）
とドレイン（２０）及びソース（２１）とのショートが
なくなり、更に、表示電圧供給線（２２）や接続電極（
２３）の断線が防止できる。

尚、第１図（ａ　）（ｂ　）の実施例では、選択電極（
１５）及びゲート４極（１６）は、Ｃｒで形成したが、
Ｔａを使用しその表面を陽極酸化した構造にしてもよい
。

（ト）発明の効果 本発明によれば、選択電極の配線抵抗を小さくできるの
で、動作速度が早く、高密度の液晶表示装置が実現でき
る。また、ＴＰＴ全体の高さを低くできるので、ピラー
による間隙の制胛が正確に行え、表示品質の向上となる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）（ｂ　）は、本発明の実施例を示す断面
図、第２図は従来例を示す断面図である。 （１２）・・・ガラス基板、（１３）・・・絶縁膜、（
１４）・・・溝、（１５）・・・選択電極、（１６）・
・・ゲート電極、（１７）・・・ゲート絶縁膜、（１８
）・・・ａ−５ｉ層、（２０）・・・ドレイン、（２１
）・・・ソース、（２２）・・・表示電圧供給線、（２
３）・・・接続電極、（２４）・・・画素電極、（２５
）・；・パッシベーション膜。 第１図 出頭人　三洋電機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板上に設けられた絶縁膜と、ゲート電極
   及び該ゲート電極に連続する選択電極が形成される部分
   の前記絶縁膜に形成された溝と、 該溝に埋め込まれ前記ゲート電極及び選択電極を形成す
   る導電体と、 前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜該ゲート絶
   縁膜上に形成されたアモルファスシリコン層と、 を具備した液晶表示装置。
2. （２）前記溝に埋め込まれた導電体が前記絶縁膜と略同
   じ厚さであることを特徴とする請求項第１項記載の液晶
   表示装置。