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JPH03267921A - 薄膜トランジスタマトリクス - Google Patents

薄膜トランジスタマトリクス

Info

Publication number
JPH03267921A
JPH03267921A JP2068887A JP6888790A JPH03267921A JP H03267921 A JPH03267921 A JP H03267921A JP 2068887 A JP2068887 A JP 2068887A JP 6888790 A JP6888790 A JP 6888790A JP H03267921 A JPH03267921 A JP H03267921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
insulating film
gate
display
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2068887A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2893819B2 (ja
Inventor
Arihiro Hashimoto
橋本 有弘
Kenichi Yanai
梁井 健一
Tsutomu Tanaka
勉 田中
Kenichi Oki
沖 賢一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6888790A priority Critical patent/JP2893819B2/ja
Publication of JPH03267921A publication Critical patent/JPH03267921A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2893819B2 publication Critical patent/JP2893819B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (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】
〔概 要〕 液晶デイスプレィ等の駆動に用いる薄膜トランジスタマ
トリクスに関し、 開口率を低下させることなく、大きな蓄積容量を得るこ
とのできる薄膜トランジスタマトリクスを掃供すること
を目的とし、 絶縁性基板上に、表示電極と薄膜トランジスタを対応づ
けてマトリクス状に配列し、前記薄膜トランジスタのゲ
ート電極を各行ごとに共通に接続するゲートバスと、該
ゲートバスに絶縁膜を介して交差する導電膜からなるド
レインバスを具備し、前記表示電極の端部を隣接するゲ
ートバス上にゲート絶縁膜を介して重ね合わせて蓄積容
量を構成した薄膜トランジスタマトリクスにおいて、前
記表示電極上を被覆する保護絶縁膜を設け、該保護絶縁
膜上の前記蓄積容量を形成した部位に、前記ドレインハ
スを構成する導電膜からなる付加電極を配設し、且つ該
付加電極を前記保M絶縁膜を貫通して下層のゲートバス
と接続したことにより、スタック構造の蓄積容量を構成
した。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶デイスプレィ等の駆動に用いる薄膜トラ
ンジスタマトリクスに関する。 薄膜トランジスタ駆動の液晶表示装置は、明るい表示を
実現させ表示の残像等の低減化を行い表示品質を安定さ
せることを要求されている。これらを実現させる為には
、液晶パネル内各画素の蓄積容量を増加させることが必
須となっている。 のB−B矢視部、C−C矢視部の要部断面図である。 即ち、表示電極EとゲートバスCBの間は、ゲート絶縁
膜3の誘電率(ε)による容量Cを持つコンデンサーに
等しくなっている。 この蓄積容量は、通常の薄膜トランジスタの製造工程に
より、透明絶縁基板1上に、ゲート電極G、ゲート絶縁
膜3.動作半導体層(a−8i層)4.コンタクト層(
n”a−81層)5.ソース電極Sとドレイン電極り1
表示電極Eを順次形成することにより得られる。 ナオ、図の6は保護膜、DBはドレインバスを示す。 〔従来の技術〕 従来は、薄膜トランジスタマトリクスの蓄積容量を得る
ために、第3図(a)〜tc+に示すように、表示電極
Eの端部をゲートバスGBとゲート絶縁膜3を介して重
ね合わせることにより、蓄積容量を形成していた。なお
、(b)および(C)は要部平面図(al〔発明が解決
しようとする課題〕 上記構成では、蓄積容量を大きくするには、表示電極E
とゲートバスGBとの重なり面積を増大するしかなく、
その場合には開口率が低下し、明るい表示を得ることが
できない。 本発明は、開口率を低下させることなく、太きな蓄積容
量を得ることのできる薄膜トランジスタマトリクスを提
供することを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 第1図(a)〜(C)に本発明の構成を示す。 本発明はコンデンサーの重複構造を形成することにより
、蓄積容量を増加させたものである。 即ち、絶縁性基板1上にゲート電極Gとともに形成され
たゲートバスGBに、ゲート絶縁膜3上に形成した表示
電極Eを延長して重ね合わせ、更にその上を被覆する保
護絶縁膜7を介して、ドレインバスDBを構成する金属
膜からなる付加電極8を対向させた。この付加電極8は
、保護絶縁膜7に設けたコンタクト窓9を介して、下層
のゲートバスDBと接続する。 〔作 用〕 ここで、ゲート絶縁膜3および保護絶縁膜7の誘電率を
ε2表示電極E−ゲートバスCB間1表示電極E−ドレ
インハスD8間の距離をd、印加電圧をV9表示電電極
とゲートバスGBの重なり合う面積をSとし、表示電極
E−ゲート電極G間容量を011表示電極E−ゲートバ
スGB間容量を02とすると、これを合成した蓄積容量
Cは次の式で表される。 Q= (CI 十CZ ) V Q=26 (S/d)V 、°、C工 C1+C2 以上の式から、従来の技術の約2倍程度の容量を得るこ
とができる。 〔実 施 例〕 以下本発明の実施例を図面により説明する。
【本発明の一実施例】
前述の第1図に示すように、表示電極Eの端部をゲート
バスCB上に延長して、ゲート絶縁膜3を介してゲート
バスGBと対向させることによって、蓄積容量を形成で
きる。 この構成を作製する場合、素子分離工程までは通常の製
造方法に従って進めてよい。 即ち、ガラス基板のような透明絶縁性基板1上に、スパ
ンタリング法を用いて、ゲート電極Gおよびゲートバス
GBを形成する。 その上にP−CVD法でゲート絶縁膜3としてのS i
 N X膜、動作半導体層4としてのa−3i膜、保護
膜6としてのSiO□膜、更には、同図には示していな
いが、レジスト密着層としてのa−3i膜を、それぞれ
約300/100/140/10nmの厚さに形成する
。 次いで、その上にレジスト塗布後、セルファライン法に
よるパターンニングで保護膜6およびレジスト密着層の
露出部を除去する。 P−CVD法でコンタクト層5としてのn” a−8i
膜を厚さ約39nm形成後、ソース・ドレイン電極とな
るTi膜10を厚さ約1100n抵抗蒸着する。次いで
、リフトオフ法により素子分離するとともに、ソース電
極Sおよびドレイン電極りを形成する。 次いで、ITO膜のような透明導電膜を、厚さ約110
0n蒸着し、これをパターンニングして表示電極Eを形
成する。ここで、表示電極Eの端部を、ゲートバスCB
上に重なり合うよう形成しておく。 次いで、P−CVD法により、保護絶縁膜7を約300
nmの厚さに形成する。 上記保護絶縁膜7およびゲート絶縁膜3を貫通し、底部
にゲートバスGBの表面を露出するコンタクト窓9を開
口する。 次いで、ドレインハスDBとなる金属膜2例えばCr膜
とAl膜(厚さはそれぞれ約800nm。 101000nを成膜し、これの不要部を除去して、ド
レインバスDBを形成するとともに、上記ゲートバスG
Bと表示電極Eが重なり合う領域上に、付加電極8を形
成する。 以上で第1図(al〜(C1に示すように、本発明の一
実施例としての薄膜トランジスタマトリクスが完成する
。 本実施例では、開口率は従来と同じでありながら、蓄積
容量が増大するので、表示品質が向上する。 【本発明の変形例] 次に、第2図に本発明の変形例を示す。 本変形例の製造方法は、前述の一実施例とフォトマスク
のパターンを一部変更するのみで、製造工程は全く同じ
でよい。 即ち、本変形例では付加電極8のパターンを、表示電極
Eの周縁部全域にわたって重なり合うようにした。 付加電極8をこのようなパターンとしたことにより、本
変形例では蓄積容量が増大するばかりでなく、ブランク
マトリクスとして作用するので、表示のコントラストを
向上することができる。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、デー1−/\スー表
示電極、トルインパス−表示電極のスタック構造によっ
て蓄積容量が増加し、開口率の減少を招くことなく明る
い表示を得ることが可能となる。 、V発卯ト榎ビ膜 外苑E3脳変形ρJ絖θn閏 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板(1)上に、表示電極(E)と薄膜ト
    ランジスタを対応づけてマトリクス状に配列し、前記薄
    膜トランジスタのゲート電極(G)を各行ごとに共通に
    接続するゲートバス(GB)と、該ゲートバスに絶縁膜
    を介して交差する導電膜からなるドレインバス(DB)
    を具備し、前記表示電極の端部を隣接するゲートバス上
    にゲート絶縁膜(3)を介して重ね合わせて蓄積容量を
    構成した薄膜トランジスタマトリクスにおいて、 前記表示電極上を被覆する保護絶縁膜(7)を設け、該
    保護絶縁膜上の前記蓄積容量を形成した部位に、前記ド
    レインバスを構成する導電膜からなる付加電極(8)を
    配設し、且つ該付加電極を前記保護絶縁膜を貫通して下
    層のゲートバスと接続したことにより、スタック構造の
    蓄積容量を構成したことを特徴とする薄膜トランジスタ
    マトリクス。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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