JPH08160452A - アクティブマトリクス基板 - Google Patents

アクティブマトリクス基板

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JPH08160452A
JPH08160452A JP30247894A JP30247894A JPH08160452A JP H08160452 A JPH08160452 A JP H08160452A JP 30247894 A JP30247894 A JP 30247894A JP 30247894 A JP30247894 A JP 30247894A JP H08160452 A JPH08160452 A JP H08160452A
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additional capacitance
active matrix
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matrix substrate
scanning lines
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Mutsumi Nakajima
睦 中島
Katsuko Nakajima
佳都子 中島
Masayuki Takahashi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 付加容量電極部での層間短絡を防止すること
を可能とし、さらに、付加容量電極部の占有面積を増加
することなく、開口率の高いアクティブマトリクス基板
を提供する。 【構成】 アクティブマトリクス基板10は、絶縁性基
板11の上に走査線12と信号線13とが配線され、走
査線12と信号線13とに囲まれた領域に絵素電極14
が形成されている。走査線12、信号線13および絵素
電極14の各々に電気的に接続されて、TFT15が形
成されている。絵素電極14には、絵素を駆動するTF
T15に接続されている走査線12に隣接する走査線1
2が重畳され、重畳部に付加容量電極部26が形成され
ている。走査線12のエッジ部においては、陽極酸化膜
17、ゲート絶縁膜18および保護膜25が積層されて
いる。エッジ部以外では、ゲート絶縁膜18がパターニ
ングにより除去されており、陽極酸化膜17および保護
膜25が積層されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
基板に関し、より詳細には、アクティブマトリクス駆動
方式の表示装置などに用いられるアクティブマトリクス
基板に関する。
【0002】
【従来の技術】付加容量は、絵素電極の電位の変動を防
止し、表示品位の優れたアクティブマトリクス基板を得
るために設けられているが、付加容量電極部における層
間短絡が絵素欠陥を引き起こし、良品率が低下する原因
となっている。この層間短絡を防止するために、従来よ
り付加容量電極部での絶縁層を多層化する構造を採用す
ることが提案されている。例えば、付加容量電極部を形
成している走査線および付加容量線に陽極酸化による酸
化膜を形成した後、ゲート絶縁膜を成膜することで2層
化している。
【0003】従来のアクティブマトリクス基板について
記載した公知文献としては、例えば、特開平4−265
945号公報がある。この公報のものは、付加容量を構
成する絵素電極と付加容量電極部との間に、短絡が生じ
難い構造とするために、2層の絶縁膜を形成したもので
ある。すなわち、付加容量電極部がゲート絶縁膜と保護
膜を挟んで形成される構造が提案されている。
【0004】図4〜図6は、従来のアクティブマトリク
ス基板の構成図で、図4は表示部分の要部平面図、図5
は図4におけるC−C′線断面図、図6は図4における
D−D′線断面図である。図中、40はアクティブマト
リクス基板、41は絶縁性基板、42は走査線、43は
信号線、44は絵素電極、45はTFT(Thin Film
Transistor:薄膜トランジスタ)、46はゲート電
極、47は陰極酸化膜、48はゲート絶縁膜、49は半
導体層、50はエッチングストッパー、51はコンタク
ト層、52はリース電極、53はドレイン電極、54は
コンタクトホール、55は保護膜、56は付加容量電極
部である。
【0005】アクティブマトリクス基板40において、
ガラス板からなる絶縁性基板41上には、電極線として
走査線42および信号線43が配線され、該走査線42
と信号線43とに囲まれた領域には、絵素電極44が形
成されている。また、各絵素電極44を駆動するために
スイッチング素子としてのTFT45が走査線42、信
号線43および絵素電極44のそれぞれに電気的に接続
されて形成されている。
【0006】また、このTFT45は、走査線42から
分岐されたゲート電極46を有しており、ゲート電極4
6、走査線42の上には、陽極酸化膜47が形成されて
いる。さらに、基板全面を覆うようにゲート絶縁膜48
が形成されており、該ゲート絶縁膜48の上にゲート電
極46と対向するようにTFT45のチャネル部となる
半導体層49が形成されている。該半導体層49の上に
は、エッチングストッパー50が形成され、該エッチン
グストッパー50上に電気的に分断されたコンタクト層
51が形成されている。該コンタクト層51上には、信
号線43から絵素電極44に向けて分岐されたソース電
極52と、絵素電極44からソース電極52に向けて分
岐されたドレイン電極53とが設けられている。
【0007】さらに、ドレイン電極53上にコンタクト
ホール54を設けて保護膜55が形成されている。さら
に、保護膜55の上には酸化インジウム系の材料からな
る絵素電極44が形成されている。該絵素電極44に接
続された付加容量電極部56が走査線42の上に重畳
し、付加容量が形成されている。また、図6に示すよう
に、付加容量電極部56の絶縁膜の積層数は一様に、ゲ
ート絶縁膜48と保護膜55が積層されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
アクティブマトリクス基板においては、付加容量電極部
を多層化した絶縁膜で形成することで、層間短絡の発生
を防止できるが、一方で、付加容量電極部の膜厚が増加
するため、単位面積当たりの容量が低減してしまう。し
たがって、所望の容量を得るために付加容量電極部の面
積を増大する必要が生じ、開口率の低下を引き起こして
いた。
【0009】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、付加容量電極部での層間短絡を防止すること
を可能とし、さらに、付加容量電極部の占有面積を増加
することなく、開口率の高いアクティブマトリクス基板
を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、(1)絶縁性基板に、走査線または走査
線および付加容量線と、信号線とが格子状に形成され、
前記各線の各交差点において、前記走査線の信号により
スイッチングが制御される薄膜トランジスタを介して、
各絵素電極が前記信号線に接続され、前記走査線の一部
または前記付加容量線上で、複数の絶縁層を挟んで付加
容量電極部が形成されているアクティブマトリクス基板
において、該付加容量電極部を構成する絶縁層の積層数
を部分的に異ならせたこと、更には、(2)前記絵素電
極が薄膜トランジスタ上の保護膜のコンタクトホールを
介してドレイン電極と電気的に接続され、前記絵素電極
に接続された付加容量電極部が形成されている構造で、
該付加容量電極部の一部において、ゲート絶縁膜と前記
保護膜が積層構造となっており、該積層構造以外の部分
では前記ゲート絶縁膜および前記保護膜のいずれか一方
で構成されていることを特徴としたものである。
【0011】
【作用】
(1)請求項1に対応する作用:付加容量電極部での層
間短絡は、該付加容量電極部を形成する走査線及び付加
容量配線のエッジ部における絶縁膜のカバレッジ不良に
よるクラックやピンホール等の欠陥を原因とする確率が
高い。そこで、付加容量電極部で層間短絡欠陥発生を低
減するためには、欠陥発生率が高い箇所と考えられる部
分についてのみ絶縁膜の積層数を増加すればよく、それ
以外の部分については絶縁膜を増加させる必要はない。
【0012】(2)請求項2に対応する作用:付加容量
を形成する走査線及び付加容量配線のエッジ部のみ絶縁
膜の積層数を増加し、付加容量電極部のエッジ部以外に
ついては、絶縁層の積層数を一層もしくは低減させる。
この結果、単位面積当たりの付加容量を増加させること
ができるため、必要とされる付加容量を得るための占有
面積を低減し、高い開口率が得られる。
【0013】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図1〜図3は、本発明によるアクティブマトリク
ス基板の一実施例を説明するための構成図で、図1は表
示部分の要部平面図部、図2は図1におけるA−A′線
断面図、図3は図1におけるB−B′線断面図である。
図中、10はアクティブマトリクス基板、11は絶縁性
基板、12は走査線、13は信号線、14は絵素電極、
15はTFT(Thin Film Transistor:薄膜トラン
ジスタ)、16はゲート電極、17は陰極酸化膜、18
はゲート絶縁膜、19は半導体層、20はエッチングス
トッパー、21はコンタクト層、22はソース電極、2
3はドレイン電極、24はコンタクトホール、25は保
護膜、26は付加容量電極部である。
【0014】このアクティブマトリクス基板10は、ガ
ラス板などからなる絶縁性基板11の上に、第1の電極
配線として走査線12と、第2の電極線として信号線1
3とが配線され、前記走査線12と信号線13とに囲ま
れた領域に絵素電極14が形成されている。そして、前
記走査線12、信号線13および絵素電極14の各々に
電気的に接続されて、スイッチング素子としてTFT1
5が形成されている。
【0015】該TFT15は走査線12から分岐された
ゲート電極16を有している。ゲート電極16の上には
陽極酸化膜17が形成され、さらに、基板全面を覆うよ
うにゲート絶縁膜18が形成されている。該ゲート絶縁
膜18の上に、ゲート電極16と対向するようにチャネ
ル部となる半導体層19が形成される。本実施例では、
アモルファスシリコンを用いて形成した。また、半導体
層19の上にはエッチングストッパー20が形成され、
該エッチングストッパー20の上に電気的に分離された
コンタクト層21が形成されている。該コンタント層2
1の各々の上には、信号線13から絵素電極14に向け
て分岐されたソース電極22と、絵素電極14からソー
ス電極22に向けて分岐されたドレイン電極23とが設
けられている。該ドレイン電極23の上には保護膜25
が、ドレイン電極23にコンタクトホール24を設けて
形成されている。さらに、保護膜25上に酸化インジウ
ム系の絵素電極14がコンタクトホール24を介してド
レイン電極23に接続されている。
【0016】絵素電極14には、絵素を駆動するTFT
15に接続されている走査線12に隣接する走査線12
が重畳され、重畳部に付加容量電極部26が形成されて
いる。走査線12のエッジ部においては、陽極酸化膜1
7、ゲート絶縁膜18および保護膜25が積層されてい
る。エッジ部以外では、ゲート絶縁膜18がパターニン
グにより除去されており、陽極酸化膜17および保護膜
25が積層されている。
【0017】次に、アクティブマトリクス基板の作製工
程を図1から図3を参照しながら説明する。まず、ガラ
ス基板11の上にスパッタリングによりタンタルを30
0nmの厚さに積層する。該積層をフォトリソグラフィ
ーによりパターニングして走査線12を形成する。この
とき、同時にゲート電極16が形成される。次に、陽極
酸化法により走査線12、ゲート電極16を酸化して陽
極酸化膜17を300nmの厚さに形成する。
【0018】続いて、プラズマCVD(Chemical Vapor
Deposition:化学蒸着法)法により、窒化ケイ素から
なるゲート絶縁膜18を300nmの厚みに半導体層1
9としてアモルファスシリコンを30nmの厚みに積層
し、窒化ケイ素を200nmの厚みに積層する。そし
て、フォトリソグラフィーにより上層の窒化ケイ素をパ
ターニングしてエッチングストッパー20を形成する。
続いて、プラズマCVD法により、リンを添加したn+
アモルファスシリコン層を50nmの厚みに積層する。
そして、フォトリソグラフィーによりコンタクト層21
および半導体層19を同時にパターニングする。
【0019】次に、ゲート絶縁膜18を図3に示すよう
に、走査線12上のエッジ部を除いた部分がパターニン
グされて除去される。その後、信号配線材料としてMo
の金属膜をスパッタリング法によって積層し、フォトリ
ソグラフィーによりパターニングして信号線13、ソー
ス電極22およびドレイン電極23を形成する。次に、
保護膜25をプラズマCVD法により、窒化ケイ素膜を
300nm積層する。そして、フォトリソグラフィーに
より、コンタクトホール24およびパターニングして除
去する。
【0020】次に、絵素電極14となる酸化インジウム
を主成分として透明導電膜をスパッタリングにより10
0nmの厚みに積層し、フォトリソグラフィーにより絵
素電極14および付加容量電極部26とし、アクティブ
マトリクス基板10が完成する。さらに、前記アクティ
ブマトリクス基板10上に配向膜(図示せず)を形成
し、配向膜をラビングする。そして、対向電極が設けら
れた基板(図示せず)と貼り合わせ、両基板間に液晶
(図示せず)を注入することにより液晶パネルが得られ
る。このように、本発明のアクティブマトリクス基板
は、付加容量を形成する絶縁層を多層化し、さらに、そ
の一部分において絶縁膜の積層数を低減されていること
で上記目的が達成出来る。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 (1)請求項1に対応する効果:付加容量電極部の絶縁
膜の積層数が任意の部分について変更されており、層間
短絡欠陥の発生率の高い部分等のみに絶縁膜を積層する
ことで層間短絡による不良を防止することが可能とな
る。 (2)請求項2に対応する効果:付加容量を形成する走
査線及び付加容量配線のエッジ部のみ絶縁膜の積層数を
増加し、付加容量電極部のエッジ部以外については、絶
縁層の積層数を一層もしくは低減させるようにしている
ので、絶縁膜付加容量の低下がなく、付加容量電極部の
面積を増加する必要がないため、本発明のアクティブマ
トリクス基板により、液晶パネルの開口率を向上させ、
消費電力の小さい液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアクティブマトリクス基板の一実
施例を説明するための構成図である。
【図2】図1におけるA−A′線断面図である。
【図3】図1におけるB−B′線断面図である。
【図4】従来のアクティブマトリクス基板の表示部を示
す要部平面図である。
【図5】図4におけるC−C′線断面図である。
【図6】図4におけるD−D′線断面図である。
【符号の説明】
10…アクティブマトリクス基板、11…絶縁性基板、
12…走査線、13…信号線、14…絵素電極、15…
TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジス
タ)、16…ゲート電極、17…陰極酸化膜、18…ゲ
ート絶縁膜、19…半導体層、20…エッチングストッ
パー、21…コンタクト層、22…ソース電極、23…
ドレイン電極、24…コンタクトホール、25…保護
膜、26…付加容量電極部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性基板に、走査線または走査線およ
    び付加容量線と、信号線とが格子状に形成され、前記各
    線の各交差点において、前記走査線の信号によりスイッ
    チングが制御される薄膜トランジスタを介して、各絵素
    電極が前記信号線に接続され、前記走査線の一部または
    前記付加容量線上で、複数の絶縁層を挟んで付加容量電
    極部が形成されているアクティブマトリクス基板におい
    て、該付加容量電極部を構成する絶縁層の積層数を部分
    的に異ならせたことを特徴とするアクティブマトリクス
    基板。
  2. 【請求項2】 前記絵素電極が薄膜トランジスタ上の保
    護膜のコンタクトホールを介してドレイン電極と電気的
    に接続され、前記絵素電極に接続された付加容量電極部
    が形成されている構造で、該付加容量電極部の一部にお
    いて、ゲート絶縁膜と前記保護膜が積層構造となってお
    り、該積層構造以外の部分では前記ゲート絶縁膜および
    前記保護膜のいずれか一方で構成されていることを特徴
    とする請求項1記載のアクティブマトリクス基板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006276118A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器
JP2007108513A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Koninkl Philips Electronics Nv 液晶表示装置およびその製造方法
JP2008287266A (ja) * 2006-03-15 2008-11-27 Sharp Corp アクティブマトリクス基板、表示装置、テレビジョン受像機

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