JPH01227129A

JPH01227129A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH01227129A
Application number: JP63054254A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Uemoto; 康裕上本; Koji Senda; 耕司千田; Eiji Fujii; 英治藤井; Fumiaki Emoto; 文昭江本; Akira Nakamura; 晃中村
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1989-09-11

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】産業上の利用分野本発明は、画像表示装置特に液晶を用いた画像表示装置
に関するものである。

従来の技術近年、液晶を用いた画像表示装置は、薄型、低消費電力
等、多くの特徴を有し、現在普及しているＣ　ＲＴ　（
Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ−Ｔｕｂｅ　）型画像表示装置
に代わる装置として非常に注目を集めている。

以下、図面を参照しながら、上述したような従来の液晶
を用いた画像表示装置について説明する。

第６図は従来の液晶を用いた画像表示装置の単位画素の
平面図、第７図はそのｘ−ｙにおける断面図である。第
６図および第７図において、１は石英基板、２はソース
領域、３はチャネル領域、４はドレイン領域、６はゲー
ト酸化膜、６はゲート電極、９はゲートライン、１０は
リースコンタクト、１１はドレインコンタクト、１２は
ＳｉＯ２膜、１３はＳｉＮ膜、１４は液晶、１６は共通
電極、１６はガラス板、１７は画素電極、１８は信号線
である。このような構造は、アクティブマトリックス方
式の画像表示装置と呼ばれるが、画素電極１７、共通電
極１６および液晶１４で容量が構成されている。そして
走査パルスの印加によって、ソース領域２．チャネル領
域３．ドレイン領域４からなるＭＯＳトランジスタをＯ
Ｎし、液晶に電圧を印加し続けて単位画素の容量に充電
される。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記のような構成では、液晶表示装置の
高精細度化を実現するために、単位画素面積の微細化を
進めていく時、単位画素の面積の減少に従って単位画素
の容量は減少する。この単位画素の容量減少により、液
晶保持時間が減少する。まだ、容量が減少することによ
り、微小なリーク電流により液晶が誤動作する危険性が
高まる。

この結果画質が悪くなるという欠点を有していた。

本発明は上記欠点に鑑み、液晶自身による容量と並列に
付加容量を接続し、高品質の画質を得ることのできる画
像表示装置を提供するものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、
次段のＭＯＳ　ｌ−ランジスタのゲートラインの下部に
絶縁膜を介して導電層が設けられて構成されている。

作用この構成によれば、ゲートラインの下部に絶縁膜を介し
て形成する導電層が設けられることにより付加容量が形
成されて、この導電層の面積を変化させることにより、
付加容量の大きさを自由に変化させることができ、画素
単位における容量を自由に設計できる。

また、付加容量を液晶自身による容量と並列に接続し、
大きな容量をもたせる本構成により、液晶保持時間を十
分大きくでき、また、リーク電流の蓄積による液晶の誤
動作を防ぎ、さらに、液晶駆動用ＭＯ８トランジスタの
ＯＮ　、ＯＦＦ時の電荷の移動に伴なう液晶印加電圧の
ゆらぎを抑えることができ、この結果、画像表示装置の
画質を大きく向上させることができる。

実施例以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は、本発明の一実施例におけるアクティブマトリ
ックス方式の液晶表示装置の単位画素の平面図、また、
第２図は第１図のムー已における断面図を示すものであ
る。

第１図、第２図において、１は石英基板、２はソース領
域、３はチャネル領域、４はドレイン領域、５はゲート
酸化膜、６はゲート電極、７は付加容量下部電極、８は
絶縁酸化膜、９はゲートライン、１０はソースコンタク
ト、１１はドレインコンタクト、１２は５ｉ０２膜、１
３はＳｉＮ膜、１４は液晶、１６は共通電極、１６はガ
ラス板、１７は画素電極、１８は信号線である。したが
って、付加容量はゲートライン９と下部電極７と酸化膜
８から形成される。

本発明の一実施例のアクティブマトリックス方式の液晶
表示装置の製造方法について説明する。

第３図は製造プロセスの概略も示す。

（２Ｌ）石英基板１上に例えば減圧ＣＶＤ法により、厚
さ２ｏＯｏ〜６０００人のポリシリコン膜を形成する。

（ｂ）ホトリングラフィによりＭＯＳ　トランジスタお
よび付加容量下部電極７を形成する領域を形成する。（
Ｃ）そして下部電極領域の抵抗を下げるためレジストマ
スクを用いて付加容量下部電極領域７だけにリンまたは
砒素を２Ｘ１０”〜１０１４　　のドーズ量注入してｎ
−影領域を形成する。（ｄ）次に、ポリシリコン表面を
０□雰囲気で熱酸化して厚さ６００〜１６００人のＳｉ
Ｏ２膜６．８を形成する。

さらに厚さ２０００〜４０００人のポリシリコンにより
トランジスタのゲート電極６とゲートライン９を形成す
る。そして、ソース領域２およびドレイン領域４にリン
または砒素を１〜３　Ｘ　１０”のドーズ量注入してｎ
＋形低抵抗領域を形成する。

（ｅｌ）それらの上に厚さ７０００〜９０００Åのノン
ビーフＳ１０□膜１２を形成し、レジストマスクを用い
てソースコンタクト１ｏおよびドレインコンタクト１１
の窓を形成する。（０ドレイン領域４はＩ　Ｔ　Ｏ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ　）をスパッタするこ
とで画素電極１７と接続され、またソース領域２はム１
−３ｉをスパッタすることで信号線１８と接続される。

（りそしてプラズマＣｖＤによる厚さ７ｏＯｏ〜９００
０人ｔ７）　Ｓ　ｉＮ保護膜１３を形成する。（ｈ）最
後に、液晶１４．共通電極１６．ガラス板１６の順に積
み重ねられて、液晶を用いた画像表示装置が製造される
。

以上のように、次段ゲートライン９の下部に絶縁酸化膜
８を隔てて付加容量下部電極７を設け、これをドレイン
領域４と接続することにより、液晶１４および画素電極
１７．共通電極１６で形成される液晶自身の容量に並列
に付加容量を接続する。これにより、求める画像表示装
置の規格を満たす最適な容量を単位画素に接たせること
かでき、微小リーク電流では誤動作せず、かつ、適当な
液晶保持時間を持った優れた画質を得ることができる。

なお、この実施例では、ｎチャネルＭＯＳ　トランジス
タを用いる場合を例にして説明したが、ｐチャネルＭＯ
３トランジスタにおいても同様の効果が得られることは
言うまでもない。

また、本発明による付加容量は、ゲートラインを上部電
極として用いるため、従来のＭＯＳ　トランジスタのプ
ロセスで同時に形成され製造上非常に有利であるばかり
でなく、付加容量は次段ＭＯＳトランジスタのゲートラ
インの下部に形成されるため、その存在が画素面積を減
少させることはなく、液晶を用いた画像表示装置に高輝
度を持たせる上でも非常に有利である。

以下、本発明の第２の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。

第４図は、本発明の第２の実施例におけるアクティブマ
トリックス方式の液晶表示装置の単位画素の平面図、ま
た、第６図は第４図のＯ−Ｄにおける断面図を示すもの
である。第１図、第２図の構成と異なるのは、付加容量
をゲートライン９の下部ではなく、ゲートライン９とは
別の位置に形成している点である。

製造方法は第１の実施例と同じである。

このように、ゲートライン９を付加容量の上部電極とし
て用いるのではなく、別に専用の付加容量上部電極９′
を設け、酸化膜８．付加容量下部電極７とで付加容量を
形成することにより、付加容量上部電極９′の電位をゲ
ート電位とは独立にできる。そこで付加容量上部電極９
′を上部共通電極１６と同じ電位にしてコモン反転方式
の駆動が可動となり、液晶印加平均電圧を零として液晶
の劣化を防ぎ、長寿命の液晶画像表示装置を製造するこ
とができる。

また、第２の実施例についても第１の実施例と同様に単
位画素に十分大きな容量を持たせることができるため優
れた画質を得ることができる。

発明の効果以上のように本発明によれば、液晶自身による容量と並
列に付加容量を形成すれば、微小リーク電流による誤動
作がなく、最適な液晶保持時間を持つ優れた画質を持っ
た液晶画像装置を得ることができ、その実用的効果は大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における液晶を用いた画
像表示装置の単位画素の平面図、第２図はその断面図、
第３図は製造プロセスの概略図、第４図は本発明の第２
の実施例における液晶を用いた画像表示装置単位画素の
平面図、第Ｓ図はその断面図、第６図は従来の液晶を用
いた画像表示装置の単位画素の平面図、第７図はそのＥ
Ｆ線での断面図である。１・・・・・石英基板、３・・・・・チャネル領域、６
，８・・・・・・絶縁酸化膜、７−・・・・付加容量下
部電極、９・・・・・ゲートライン、１２．１３・・・
・・・絶縁膜、１７・・・・・・画素電極、１４・・・
・液晶、１５・・・・・・共通電極、１６・・・・・・
ガラス板。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２−
゛ソース４４ｚへ ←“ｋルイＪズ≧輯濱針−ゲーレを碕１（Ｌ−・す、２　コンタクＹ１１″°ビレイＪコシ々りＹ第３図ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スイッチング素子としてのＭＯＳトランジスタが
マトリックス状に配列され、液晶を用いるアクティブマ
トリックス駆動方式の画像表示装置であって、各単位画
素の前記ＭＯＳトランジスタのドレイン領域に接続され
て導電領域が形成され、前記導電領域の上に絶縁膜と電
極が積層されて容量素子が形成されていることを特徴と
する画像表示装置。
（２）絶縁膜の上の電極が、ゲート電極を共通接続する
ゲートラインであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の画像表示装置。