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JPH0359540A - Manufacturing method of liquid crystal display device - Google Patents

Manufacturing method of liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH0359540A
JPH0359540A JP1194133A JP19413389A JPH0359540A JP H0359540 A JPH0359540 A JP H0359540A JP 1194133 A JP1194133 A JP 1194133A JP 19413389 A JP19413389 A JP 19413389A JP H0359540 A JPH0359540 A JP H0359540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
conductive film
liquid crystal
pixel
electrode
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.)
Pending
Application number
JP1194133A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Taniguchi
秀明 谷口
Ryoji Oritsuki
折付 良二
Akira Sasano
笹野 晃
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1194133A priority Critical patent/JPH0359540A/en
Publication of JPH0359540A publication Critical patent/JPH0359540A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【産業上の利用分野1 この発明は液晶表示装置、特に薄膜トランジスタ等を使
用したアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置の製
造方法に関する。 【従来の技術】 アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、マトリ
クス状に配列された複数の画素1!極の各々に対応して
非線形素子(スイッチング素子)を設けたものである。 各画素における液晶は理論的には常時開動(デユーティ
比1.0)されているので、時分割駆動方式を採用して
いる、いわゆる単純マトリクス方式と比べてアクティブ
方式はコントラストが良く特にカラーでは欠かせない技
術となりつつある。スイッチング素子として代表的なも
のとしては薄膜トランジスタ(TPT)がある。 従来のアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置の製
造方法においては、特開昭63−5379号公報に示さ
れるように、ソース電極、ドレイン電極と画素電極とを
独立してパターン形成している。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD 1 This invention relates to a liquid crystal display device, and particularly to a method for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device using thin film transistors and the like. [Prior Art] An active matrix type liquid crystal display device includes a plurality of pixels 1! arranged in a matrix. A nonlinear element (switching element) is provided corresponding to each pole. Theoretically, the liquid crystal in each pixel is always open (duty ratio 1.0), so compared to the so-called simple matrix method, which uses a time-division drive method, the active method has better contrast, which is especially important for color. It is becoming an indispensable technology. A typical switching element is a thin film transistor (TPT). In a conventional method for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 63-5379, source electrodes, drain electrodes, and pixel electrodes are independently patterned.

【発明が解決しようとする課題J しかし、このような液晶表示装置の製造方法においては
、レジストにパターンを形成する回数が多くなるので、
歩留、スループットの上で問題であり、また製造コスト
が高くなるという問題や。 ソース電極表面の酸化やソース電極を被覆する工T○画
素電極の被覆不良によってソース電極と画素電極との接
続不良となり、液晶パネルを点灯した際に、接続不良箇
所が暗く見え、表示品質を損なうという問題や、映像信
号線第1層目の金属膜表面が酸化することで2層目の金
属膜との接触抵抗が大きくなり、液晶パネルを点灯させ
た際に、映像信号線に沿って線状に暗く見えるという問
題や、保護膜に注入された電子が抜は切らないためにお
こる残留直流電圧成分によって初期の画像がしばらくの
間消えないという焼きつけ不良の問題があった。 この発明は上述の課題を解決するためになされたもので
、歩留、スループットが向上するとともに、表示品質が
良好で、製造コストが安価となる液晶表示装置の製造方
法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】 この目的を達成するため、この発明においては、薄膜ト
ランジスタと画素電極とを画素の一構成要素とするアク
ティブ・マトリクス方式の液晶表示装置を製造する方法
において、上記画素電極を構成すべき透明導電膜を設け
、上記透明導電膜上に金属膜を設け、上記金属膜上にレ
ジストを塗布し、上記レジストに上記画素電極、映像信
号線、ソース電極およびドレイン電極のパターンを形威
し。 上記金属膜を選択的にエツチングし、上記透明導電膜を
選択的にエツチングし、上記レジストを除去し、保護膜
を構成する絶縁膜を設け、上記画素電極部の上記絶縁膜
を除去したのち、上記画素電極部の上記金属膜を除去す
る。
[Problem to be Solved by the Invention J] However, in this method of manufacturing a liquid crystal display device, the number of times a pattern is formed on the resist increases;
This poses problems in terms of yield and throughput, and also increases manufacturing costs. Oxidation of the source electrode surface or poor coating of the pixel electrode may result in a poor connection between the source electrode and pixel electrode, and when the liquid crystal panel is turned on, the poor connection will appear dark, impairing display quality. In addition, when the surface of the metal film on the first layer of the video signal line oxidizes, the contact resistance with the metal film on the second layer increases, and when the LCD panel is turned on, the line along the video signal line becomes oxidized. There was a problem that the image appeared dark, and a problem of poor printing, in which the initial image did not disappear for a while due to a residual DC voltage component that occurred because the electrons injected into the protective film were not removed. This invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device that improves yield and throughput, provides good display quality, and reduces manufacturing costs. do. [Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the present invention provides a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display device in which a thin film transistor and a pixel electrode are constituent elements of a pixel. A transparent conductive film to constitute an electrode is provided, a metal film is provided on the transparent conductive film, a resist is applied on the metal film, and a pattern of the pixel electrode, video signal line, source electrode, and drain electrode is formed on the resist. The prestige. After selectively etching the metal film, selectively etching the transparent conductive film, removing the resist, providing an insulating film constituting a protective film, and removing the insulating film of the pixel electrode portion, The metal film on the pixel electrode portion is removed.

【作用1 この液晶表示装置の製造方法においては、1度レジスト
にパターンを形成するだけで、画素電極、映像信号線、
ソース電極およびドレイン電極を形成することができる
から、レジストにパターンを形成する回数を少なくする
ことができる。透明画素電極膜(IT○や5nO2)上
に映像信号線を形成する多層金属膜(Cr、A1等)を
成膜するので、接触抵抗が低減し、酸化膜や被覆不良に
よる電気的な接続不良がなくなる。画素電極上には電子
をトラップする保護膜がないから、アンバランスな残留
直流成分が発生しないので、液晶パネルを点灯させた際
焼きつけ不良になることもない。 【実施例】 以下、この発明を適用すべきアクティブ・マトリクス方
式のカラー液晶表示装置を説明する。 なお、液晶表示装置を説明するための全回において、同
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。 第2A図はこの発明が適用されるアクティブ・マトリク
ス方式カラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平
面図、第2B図は第2A図のIIB−IIB切断線にお
ける断面と表示パネルのシール部付近の断面を示す図、
第2C図は第2A図のnc−nc切断線における断面図
である。また、第3図(要部平面図)には第2A図に示
す画素を複数配置したときの平面図を示す。 (画素配置) 第2A図に示すように、各画素は隣接する2本の走査信
号線(ゲート信号線または水平信号線)GLと、隣接す
る2本の映像信号線(ドレイン信号線または垂直信号I
DLとの交差領域内(4本の信号線で囲まれた領域内)
に配置されている。 各画素は薄膜トランジスタTPT、透明画素電極ITO
Iおよび保持容量素子Caddを含む。走査信号線GL
は列方向に延在し、行方向に複数本配置されている。映
像信号線DLは行方向に延在し、列方向に複数本配置さ
れている。 (表示部断面全体構造) 第2B図に示すように、液晶LCを基準に下部透明ガラ
ス基板5UBI側には薄膜トランジスタTPTおよび透
明画素電極ITO1が形成され、上部透明ガラス基板5
UBZ側にはカラーフィルタFIL、遮光用ブラックマ
トリクスパターンを形成する遮光膜BMが形成されてい
る。下部透明ガラス基板5UBIはたとえば1.1[m
ml程度の厚さで構成されている。 第2B図の中央部は一画素部分の断面を示しているが、
左側は透明ガラス基板5UBI、5UB2の左側縁部分
で外部引出配線の存在する部分の断面を示しており、右
側は透明ガラス基板5UB1.5UB2の右側縁部分で
外部引出配線の存在しない部分の断面を示している。 第2B図の左側、右側のそれぞれに示すシール材SLは
液晶LCを封止するように構成されており、液晶封入口
(図示していない)を除く透明ガラス基板5UBI、5
UB2の総周囲全体に沿って形成されている。シール材
SLはたとえばエポキシ樹脂で形成されている。 上部透明ガラス基板5UBZ側の共通透明画素電極IT
○2は、少なくとも一個所において、銀ペースト材SI
Lによって下部透明ガラス基板5UBI側に形成された
外部引出配線に接続されている。この外部引出配線はゲ
ート電極GT、ソース電極SDI、ドレイン電極SD2
のそれぞれと同一製造工程で形成される。 配向膜○RII、0RI2、透明画素電極ITOl、共
通透明画素電極IT○2、保護膜psv1、PSV2、
絶縁膜GIのそれぞれの層は、シール材SLの内側に形
成される。偏光板POLI。 POL2はそれぞれ下部透明ガラス基板5UBI、上部
透明ガラス基板5UB2の外側の表面に形成されている
。 液晶LCは液晶分子の向きを設定する下部配向膜0RI
Iと上部配向膜○RI2との間に封入され、シール部S
Lよってシールされている。 下部配向膜0RIIは下部透明ガラス基板5UBl側の
保護膜PSVIの上部に形成される。 上部透明ガラス基板5UB2の内側(液晶LC側)の表
面には、遮光膜BM、カラーフィルタFIL、保護膜P
SV2、共通透明画素電極ITO2(COM)および上
部配向膜0RI2が順次積層して設けられている。 この液晶表示装置は下部透明ガラス基板5UBl側、上
部透明ガラス基板5UB2側のそれぞれの層を別々に形
成し、その後上下透明ガラス基板5UBI、5UB2を
重ね合わせ、両者間に液晶LCを封入することによって
組み立てられる。 (薄膜トランジスタTPT> 薄膜トランジスタTPTは、ゲート電極GTに正のバイ
アスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗
が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は
大きくなるように動作する。 各画素の薄膜トランジスタTPTは、画素内において3
つ(複数)に分割され、薄膜トランジスタ(分割薄膜ト
ランジスタ)TFTI、TFT2およびTFT3で構成
されている。薄膜トランジスタTPTI〜TFT3のそ
れぞれは実質的に同一サイズ(チャンネル長と幅が同じ
)で構成されている。この分割された薄膜トランジスタ
TPTI〜TFT3のそれぞれは、主にゲート電極GT
。 ゲート絶縁膜GI、i型(真性、1ntrinsic、
導電型決定不純物がドープされていない)非晶質シリコ
ン(Si)からなるi型半導体層AS、一対のソース電
極SDIおよびドレイン電極SD2で構成されている。 なお、ソース・ドレインは本来その間のバイアス極性に
よって決まり、この液晶表示装置の回路ではその極性は
動作中反転するので、ソース・ドレインは動作中入れ替
わると理解されたい。しかし、以下の説明でも1便宜上
一方をソース、他方をドレインと固定して表現する。 (ゲート電極GT) ゲート電極GTは第4図(第2A図の第I導電膜gl、
第2導電膜g2およびi型半導体層ASのみを描いた平
面図)に詳細に示すように、走査信号線GLから垂直方
向(第2A図および第4図において上方向)に突出する
形状で構成されている(丁字形状に分岐されている)。 ゲートfiiGTは薄膜トランジスタTFTI−TFT
3のそれぞれの形成領域まで突出するように構成されて
いる。薄膜トランジスタTPT1〜TFT3のそれぞれ
のゲート電極GTは、一体に(共通ゲート電極として)
構成されており、走査信号線GLに連続して形成されて
いる。ゲート電[xGTは、薄膜トランジスタTPTの
形成領域において大きい段差を作らないように、単層の
第1導電膜g1で構威する。第王導電膜g1はたとえば
スパッタで形成されたクロム(Cr)膜を用い、100
0[人]程度の膜厚で形成する。 このゲート電極GTは第2A図、第2B図および第4図
に示されているように、i型半導体層ASを完全に覆う
よう(下方からみて)それより太き目に形成される。し
たがって、下部透明ガラス基板5UB1の下方に蛍光灯
等のバックライトBLを取り付けた場合、この不透明な
りロムからなるゲート電極GTが影となって、i型半導
体層ASにはバックライト光が当たらず、光照射による
導電現象すなわち薄膜トランジスタTPTのオフ特性劣
化は起きにくくなる。なお、ゲート電極GTの本来の大
きさは、ソース電極SDIとドレイン電極SD2との間
をまたがるに最低限必要な(ゲート電極GTとソース電
極SDI、ドレイン電極SD2との位置合わせ余裕分も
含めて)@を持ち、チャンネル幅Wを決めるその奥行き
長さはソース電極SDIとドレイン電極SD2との間の
距離(チャンネル長)Lとの比、すなわち相互コンダク
タンスgII+を決定するファクタW/Lをいくつにす
るかによって決められる。 この液晶表示装置におけるゲート電極GTの大きさはも
ちろん、上述した本来の大きさよりも大きくされる。 なお、ゲート電極GTのゲートおよび遮光の機能面から
だけで考えれば、ゲート電極GTおよび走査信号線GL
は単一の層で一体に形成してもよく、この場合不透明導
電材料としてシリコンを含有させたアルミニウム(Al
)、純アルミニウム、パラジウム(Pd)を含有させた
アルミニウム等を選ぶことができる。 (走査信号線OL> 走査信号線GLは第1導電膜g1およびその上部に設け
られた第2導電膜g2からなる複合膜で構成されている
。この走査信号線GLの第I導電膜g1はゲート電極G
Tの第1導電膜g1と同一製造工程で形成され、かつ一
体に構成されている。 第2導電膜g2はたとえばスパッタで形成されたアルミ
ニウム膜を用い、1000〜5500[λ]程度の膜厚
で形成する。第2導電膜g2は走査信号、WGLの抵抗
値を低減し、信号伝達速度の高速化(画素の情報の書込
特性向上)を図ることができるように構成されている。 また、走査信号線GLは第1導電膜g1の幅寸法に比べ
て第2導電膜g2の幅寸法を小さく構成している。すな
わち、走査信号線GLはその側壁の段差形状がゆるやか
になっている。 (絶縁膜GI) 絶縁膜GIは薄膜トランジスタTPT1〜TFT3のそ
れぞれのゲート絶縁膜として使用される。 絶縁膜GIはゲート電極GTおよび走査信号線GLの上
層に形成されている。絶縁膜GIはたとえばプラズマC
VDで形成された窒化シリコン膜を用い、 3000[
人コ程度の膜厚で形成する。 (i型半導体層As> i型半導体層ASは、第4図に示すように、複数に分割
された薄膜トランジスタTFTI−TFT3のそれぞれ
のチャネル形成領域として使用される。i型半導体IA
sは非晶質シリコン膜または多結晶シリコン膜で形成し
、約1800[入]程度の膜厚で形成する。 このi型半導体JIASは、供給ガスの成分を変えてS
 i、N、からなるゲート絶縁膜として使用される絶縁
膜GIの形成に連続して、同じプラズマCVD装置で、
しかもそのプラズマCVD装置から外部に露出すること
なく形成される。また、オーミックコンタクト用のPを
ドープしたN+型半導体層do(第2B図)も同様に連
続して約400[人]の厚さに形成される。しかる後、
下部透明ガラス基板5UBIはCVD装置から外に取り
出され、写真処理技術によりN+型半導体MdOおよび
i型半導体層Asは第2A図、第2B図および第4図に
示すように独立した島状にパターニングされる。 i型半導体層ASは、第2A図および第4図に詳細に示
すように、走査信号線GLと映像信号線D Lとの交差
部(クロスオーバ部)の両者間にも設けられている。こ
の交差部のi型半導体H!jAsは交差部における走査
信号線GLと映像信号線DLとの短絡を低減するように
構成されている。 (ソース電極SDI、ドレイン電極5D2)>複数に分
割された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3のそれぞ
れのソース電極SDIとドレイン電極SD2とは、第2
A図、第2B図および第5図(第2A図の第工〜第3導
電膜d1〜d3のみを描いた平面図)で詳細に示すよう
に、i型半導体層AS上にそれぞれ離隔して設けられて
いる。 ソース電極SDI、ドレイン電極SD2のそれぞれは、
N+型半導体層doに接触する下層側から、第1導電膜
d1、第2導電膜d2、第3導電膜d3を順次重ね合わ
せて構成されている。ソース電極SDIの第1導電膜d
1、第2導電膜d2および第3導電膜d3は、ドレイン
電極SD2の第1導電膜d1、第2導電膜d2および第
3導電膜d3と同一製造工程で形成される。 第1導電膜d1はスパッタで形成したクロム膜を用い、
500〜1000[A]の膜厚(この液晶表示装置では
、600[A]程度の膜厚)で形成する。クロム膜は膜
厚を厚く形成するとストレスが太きくなるので、200
0[人コ程度の膜厚を越えない範囲で形成する。クロム
膜はN+型半導体層doとの接触が良好である。クロム
膜は後述する第2導電膜d2のアルミニウムがN+型半
導体層dOに拡散することを防止するいわゆるバリア層
を構成する。 第1導電膜d1としては、クロム膜の他に高融点金属(
Mo、Ti、Ta、W)膜、高融点金属シリサイド(M
oSi2.Ti5iz、TaSi2、WSi、)膜で形
成してもよい。 第1導電膜d1を写真処理でパターニングした後、同じ
写真処理用マスクを用いて、あるいは第1導電膜d1を
マスクとして、N+型半導体層dOが除去される。つま
り、i型半導体IAs上に残っていたN+型半導体層d
oは第1導電膜d1以外の部分がセルファラインで除去
される。このとき、N+型半導体層doはその厚さ分は
全て除去されるようエッチされるので、i型半導体層A
Sも若干その表面部分でエッチされるが、その程度はエ
ッチ時間で制御すればよい。 バッタリングで3000〜5500[A ]の膜厚(こ
の液晶表示装置では、3500[A ]程度の膜厚)に
形成される。アルミニウム膜はクロム膜に比べてストレ
スが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース
電極SD1、ドレイン電極SD2および映像信号線DL
の抵抗値を低減するように構成されている。第2導電膜
d2としてはアルミニウム膜の他にシリコンや銅(Cu
)を添加物として含有させたアルミニウム膜で形成して
もよい。 第2導電膜d2の写真処理技術によるパターニング後、
第3導電膜d3が形成される。この第3導電膜d3はス
パッタリングで形成された透明導電膜(Induim−
Tin−Oxide  I T○ニネサ膜)からなり、
1000〜2000[人]の膜厚(この液晶表示装置で
は、1200[λ〕程度の膜厚)で形成される。この第
3導電膜d3はソース電極SDI、ドレイン電極SD2
および映像信号線DLを構成するとともに、透明画素電
極ITOIを構成するようになっている。 電極SD2の第1導電膜d1のそれぞれは、上層の第2
導電膜d2および第3導電膜d3に比べて内側に(チャ
ンネル領域内に)大きく入り込んでいる。つまり、これ
らの部分における第1導電膜d1は第2導電膜d2、第
3導電膜d3とは無関係に薄膜トランジスタTPTのゲ
ート長りを規定できるように構成されている。 ソース電極SDIは透明画素電極IT○1に接続されて
いる。ソース電極SD1は、i型半導体層ASの段差形
状(第1導電膜glの膜厚、N+型半導体MdOの膜厚
およびi型半導体層ASの膜厚を加算した膜厚に相当す
る段差)に沿って構成されている。具体的には、ソース
電極SDIは、i型半導体層ASの段差形状に沿って形
成された第1導電膜d1と、この第1導電膜d1の上部
にそれに比べて透明画素電極IT○1と接続される側を
小さいサイズで形成した第2導電膜d2と、この第2導
電膜d2から露出する第1導電膜d1に接続された第3
導電膜d3とで構成されている。 ソース電極SDIの第2導電膜d2は第1導電膜dlの
クロム膜がストレスの増大から厚く形成できず、i型半
導体層ASの段差形状を乗り越えられないので、このi
型半導体層ASを乗り越えるために構成されている。つ
まり、第2導電膜d2は厚く形成することでステップカ
バレッジを向上している。第2導電膜d2は厚く形成で
きるので、ソース電極SDIの抵抗値(ドレイン電極S
D2や映像信号線DLについても同様)の低減に大きく
寄与している。第3導電膜d3は第2導電膜d2のi型
半導体層ASに起因する段差形状を乗り越えることがで
きないので、第2導電膜d2のサイズを小さくすること
で、露出する第1導電膜d工に接続するように構成され
ている。第1導電膜diと第3導電膜d3とは接着性が
良好であるばかりか、両者間の接続部の段差形状が小さ
いので、ソース電極SDIと透明画素電極ITOIとを
確実に接続することができる。 (透明画素電極I To 1> 透明画素電極ITOIは各画素毎に設けられており、液
晶表示部の画素電極の一方を構成する。 透明画素電極ITOIは画素の複数に分割された薄膜ト
ランジスタTPTI〜TFT3のそれぞれに対応して3
つの分割透明画素電極E1、E2、E3に分割されてい
る。分割透明画素電極El〜E3は各々薄膜トランジス
タTPTのソース電極SD1に接続されている。 分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれは実質的に同一
面積となるようにパターニングされている。 このように、■画素の薄膜トランジスタTPTを複数の
薄膜トランジスタTFTI−TFT3に分割し、この複
数に分割された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
それぞれに分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれを接
続することにより、分割された一部分(たとえば、薄膜
トランジスタTFTI)が点欠陥になっても、画素全体
でみれば点欠陥でなくなる(薄膜トランジスタTPT2
および薄膜トランジスタTFT3が欠陥でない)ので、
点欠陥の確率を低減することができ、また欠陥を見にく
くすることができる。 また、分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれを実質的
に同一面積で構成することにより、分割透明画素電極E
1〜E3のそれぞれと共通透明画素電極ITO2とで構
成されるそれぞれの液晶容量Cpixを均一にすること
ができる。 (保護膜PSVI> 薄膜トランジスタTPTおよび透明画素電極工T○1上
には保護膜PSVIが設けられている。 保護膜PSVIは主に薄膜トランジスタTPT”を湿気
等から保護するために形成されており、透明性が高くし
かも耐湿性の良いものを使用する。保護膜PSVIはた
とえばプラズマCVD装置で形成した酸化シリコン膜や
窒化シリコン膜で形成されており、8000[λ]程度
の膜厚で形成する。 (遮光膜BM> 上部透明ガラス基板5UBZ側には、外部光(第2B図
では上方からの光)がチャネル形成領域として使用され
るi型半導体層ASに入射されないように、遮蔽膜BM
が設けられ、遮蔽膜BMは第6図のハツチングに示すよ
うなパターンとされている。なお、第6図は第2A図に
おけるITO膜からなる第3導電膜d3、カラーフィル
タFILおよび遮光膜BMのみを描いた平面図である。 遮光膜BMは光に対する遮蔽性が高いたとえばアルミニ
ウム膜やクロム膜等で形成されており、この液晶表示装
置ではクロム膜がスパッタリングで1300[人]程度
の膜厚に形成される。 したがって、薄膜トランジスタTFTI〜TFT3のi
型半導体層ASは上下にある遮光膜BMおよび太き目の
ゲート電極GTによってサンドイッチにされ、その部分
は外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。遮
光膜BMは第6図のハツチング部分で示すように、画素
の周囲に形成され、つまり遮光膜BMは格子状に形成さ
れ(ブラックマトリクス)、この格子で1画素の有効表
示領域が仕切られている。したがって、各画素の輪郭が
遮光膜BMによってはっきりとし、コントラストが向上
する。つまり、遮光膜BMはi型半導体層Asに対する
遮光とブラックマトリクスとなお、バックライトを上部
透明ガラス基板5UB2側に取り付け、下部透明ガラス
基板5UBIを観察側(外部露出側)とすることもでき
る。 (共通透明画素電極I To 2> 共通透明画素電極IT○2は、下部透明ガラス基板5U
BI側に画素毎に設けられた透明画素電極ITOIに対
向し、液晶LCの光学的な状態は各画素電極IT○1と
共通透明画素電極ITO2との間の電位差(電界)に応
答して変化する。この共通透明画素電極ITO2にはコ
モン電圧V cowが印加されるように構成されている
。コモン電圧Vcomは映像信号線DLに印加されるロ
ウレベルの能動電圧V d minとハイレベルの駆動
電圧V d maxとの中間電位である。 (カラーフィルタF I L> カラーフィルタFILはアクリル樹脂等の樹脂材料で形
成される染色基材に染料を着色して構成されている。カ
ラーフィルタFILは画素に対向する位置に各画素毎に
ドツト状に形成され(第73導電膜層d3とカラーフィ
ルタFILのみを描いたもので、R,G、Bの各カラー
フィルターFILはそれぞれ、45°、135°、クロ
スのハツチを施しである)。カラーフィルタFILは第
6図に示すように透明画素電極IT○1(E1〜E3)
の全てを覆うように太き目に形成され、遮光膜BMはカ
ラーフィルタFILおよび透明画素電極工T○1のエツ
ジ部分と重なるよう透明画素電極工T○1の周縁部より
内側に形成されている。 カラーフィルタFILは次のように形成することができ
る。まず、上部透明ガラス基板5UB2の表面に染色基
材を形成し、フカl−リングラフィ技術で赤色フィルタ
形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染色基材
を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィルタRを
形成する。つぎに、同様な工程を施すことによって、緑
色フィルタG、青色フィルタBを順次形成する。 (保護膜PSV2> 保護膜PSV2はカラーフィルタFILを異な防止する
ために設けられている。保護膜PSV2はたとえばアク
リル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成されて
いる。 (画素配列) 液晶表示部の各画素は、第3図および第7図に示すよう
に、走査信号線GLが延在する方向と同一列方向に複数
配置され、画素列Xi、X2゜X3.X4.・・・のそ
れぞれを構成している。各画素列Xi、X2.X3.X
4.・・・のそれぞれの画素は、薄膜トランジスタTF
TI〜TFT3および分割透明画素電極El−E3の配
置位置を同一に構成している。つまり、奇数画素列Xi
、X3゜・・・のそれぞれの画素は、薄膜トランジスタ
TFT1−TFT3の配置位置を左側、分割透明画素電
極El−E3の配置位置を右側に構成している。 奇数画素列Xi、X3.・・・のそれぞれの行方向の隣
りの偶数画素列X2.X4.・・・のそれぞれの画素は
、奇数画素列XI、X3.・・・のそれぞれの画素を映
像信号線DLの延在方向を基準にして線対わち、画素列
X2.X4.・・・のそれぞれの画素は、薄膜トランジ
スタTPT1〜TFT3の配置位置を右側、透明画素電
極E1〜E3の配置位置を左側に構成している。そして
、画素列X2.X4゜・・・のそれぞれの画素は、画素
列XI、X3.・・・のそれぞれの画素に対し、列方向
に半画素間隔移動させて(ずらして)配置されている。 つまり、画素列Xの各画素間隔を1.0 (1,0ピツ
チ)とすると、次段の画素列又は、各画素間隔を1.0
とし、前段の画素列Xに対して列方向に0.5画素間隔
(0,5ピツチ)ずれている。各画素間を行方向に延在
する映像信号線DLは、各画素列X間において、半画素
間隔分(0,5ピツチ分)列方向に延在するように構成
されている。 その結果、第7図に示すように、前段の画素列Xの所定
色フィルタが形成された画素(たとえば、画素列X3の
赤色フィルタRが形成された画素)と次段の画素列Xの
同一色フィルタが形成された画素(たとえば1画素列X
4の赤色フィルタRが鷺繁された画素)とが1.5画素
間隔(1,5ピツチ)離隔され、またRGBのカラーフ
ィルタFILは三角形配置となる。カラーフィルタFI
LのRGBの三角形配置構造は、各色の混色を良くする
ことができるので、カラー画像の解像度を向上すること
ができる。 また、映像信号線DLは、各画素列X間において、半画
素間隔分しか列方向に延在しないので、隣接する映像信
号線DLと交差しなくなる。したがって、映像信号線D
Lの引き回しをなくしその占有面積を低減することがで
き、また映像信号線DLの迂回をなくし、多層配線構造
を廃止することができる。 (表示装置全体等価回路) この液晶表示装置の等価回路を第8図に示す。 XiG、Xi+IG、・・・は、緑色フィルタGが形成
される画素に接続された映像信号線DLである。 XiB、Xi+IB、・・・は、青色フィルタBが形成
される画素に接続された映像信号線D Lである。 Xi+IR,Xi+2R,・・・は、赤色フィルタRあ
る。これらの映像信号線DLは、映像信号腿動回路で選
択される。Yiは第3図および第7図に示す画素列Xi
を選択する走査信号IGLである。 同様に、Yi+1.Yi+2.・・・のそれぞれは、画
素列X2.X3.・・・のそれぞれを選択する走査信号
線OLである。これらの走査信号線GLは垂直走査回路
に接続されている。 (保持容量素子Caddの構造) 分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれは、薄膜トラン
ジスタTPTと接続される端部と反対側の端部において
、隣りの走査信号線OLと重なるよう、L字状に屈折し
て形成されている。この重ね合わせは、第2C図からも
明らかなように、分割透明画素電極E1〜E3のそれぞ
れを一方の電極PL2とし、隣りの走査信号McGLを
他方の電極PLIとする保持容量素子(静電容量素子)
Caddを構成する。この保持容量素子Caddの誘電
体膜は、薄膜トランジスタTPTのゲート絶縁膜として
使用される純縁膜GIと同一層で構成されている。 保持容量素子Caddは、第4図からも明らかなように
、ゲート線GLの第1導電膜g1の幅を広げた部分に形
成されている。なお、映像信号線DLと交差する部分の
第2導電膜d2は映像信号線DLとの短絡の確率を小さ
くするため細くされている。 保持容量素子Caddを構成するために重ね合わされる
分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれと電極PLIと
の間の一部には、ソース電極S D 1と同様に、段差
形状を乗り越える際に透明画素電極’fTO1が断線し
ないように、第2導電膜d2および第2導電膜d2で構
成された島領域が設けられている。この島領域は、透明
画素@横丁TO1の面積(開口率)を低下しないように
、できる限り小さく構成する。 (保持容量素子Caddの等価回路とその動作)第2A
図に示される画素の等価回路を第9図に示す。第9図に
おいて、Cgsは薄膜トランジスタTPTのゲート電極
GTとソース電極SDIとの間に形成される寄生容量で
ある。寄生容icgsの誘電体膜は絶縁膜GIである。 Cpixは透明画素電極IT○1(PIX)と共通透明
画素電極IT○2 (COM)との間に形成される液晶
容量である。液晶容量Cpixの誘電体膜は液晶LC1
保護膜PSVIおよび配向膜0RII、0RI2である
。Vlcは中点電位である。 保持容量素子Caddは、薄膜トランジスタTPTがス
イッチングするとき、中点電位(画素電極電位)Vlc
に対するゲート電位変化ΔVgの影響を低減するように
働く。この様子を式で表すと。 次式のようになる。 ΔVlc= (Cgs/(Cgs+Cadd+Cpix
)) xΔVgここで、Δv1cはΔVgによる中点電
位の変化分を表わす。この変化分ΔVlcは液晶LCに
加わる直流成分の原因となるが、保持容量Caddを大
きくすればする程、その値を小さくすることができる。 また、保持容量素子Caddは放電時間を長くする作用
もあり、薄膜トランジスタTPTがオフした後の映像情
報を長く蓄積する。液晶LCに印加される直流成分の低
減は、液晶LCの寿命を向上し、液晶表示画面の切り替
え時に前の画像が残るいわゆる焼き付きを低減すること
ができる。 前述したように、ゲート電極GTはi型半導体層ASを
完全に覆うよう大きくされている分、ソース電極SDI
、ドレイン電極SD2とのオーバラップ面積が増え、し
たがって寄生、容量Cgsが大きくなり、中点電位Vl
cはゲート(走査)信号Vgの影響を受は易くなるとい
う逆効果が生じる。 しかし、保持容量素子Caddを設けることによりこの
デメリットも解消することができる。 保持容量素子Caddの保持容量は、画素の書込特性か
ら、液晶容量Cpixに対して4〜8倍(4・Cpix
< Cadd< 8 ・Cpix) 、重ね合わせ容i
cgsに対して8〜32倍(8・Cgs< Cadd<
 32・Cgs)程度の値に設定する。 (保持容量素子Cadd電極線の結線方法)容量電極線
としてのみ使用される最終段の走査信号線GL(または
初段の走査信号線GL)は、第8図に示すように、共通
透明画素電極ITO2(Vcom )に接続する。共通
透明画素電極iT○2は、第2B図に示すように、液晶
表示装置の周縁部において銀ペースト材SLによって外
部引出配線に接続されている。しかも、この外部引出配
線の一部の導電層(glおよびg2)は走査信号線GL
と同一製造工程で構成されている。この結果、最終段の
走査信号線(容量電極線)GLは、共通透明画素電極I
T○2に簡単に接続することができる。 または、第8図の点線で示すように、最終段(初段)の
走査信号線(容量電極線)GLを初段(最終段)の走査
信号線GLに接続してもよい。 なお、この接続は液晶表示部内の内部配線あるいは外部
引出配線によって行なうことができる。 (保持容量素子Caddの走査信号による直流分相殺) この液晶表示装置は、先に本願出願人によって出願され
た特願昭62−95125号に記載される直流相殺方式
(DCキャンセル方式)に基づき、第10図(タイムチ
ャート)に示すように、走査信号線GLの開動電圧を制
御することによってさらに液晶LCに加わる直流成分を
低減することができる。第1O図において、Viは任意
の走査信号線GLの駆動電圧、V i + 1はその次
段の走査信号線GLの開動電圧である。Veeは映像信
号線DLに印加されるロウレベルの開動電圧V d 1
IIin、Vddは映像信号線DLに印加されるハイレ
ベルの開動電圧Vdmaxである。各時刻t=t 1〜
t4における中点電位Vie(第9図参照)の電圧変化
分Δ■1〜Δv4は、画素の合計の容量C=Cgs+C
pix + Caddとすると、次式で表される。 ΔV□=  (Cgs/C)V2 ΔV2=+(Cgs/C)(V1+V2)−(Cadd
/ C)・V 2 ΔV、=−(Cgs/C)・Vi +(Cadd/C)・(V1+V2) ΔV4= −(Cadd/C)・Vl ここで、走査信号線GLに印加される開動電圧が充分で
あれば(下記【注]参照)、液晶LCに加わる直流電圧
は、次式で表される。 したがって、Cadd・V 2 = Cgs−V 1と
すると、液晶LCに加わる直流電圧はOになる。 【注1時刻t1、t2で開動電圧Viの変化分が中点電
位Vlcに影響を及ぼすが、し2〜t3の期間に中点電
位Vlcは信号線Xiを通じて映像信号電位と同じ電位
にされる(映像信号の十分な書き込み)、液晶LCにか
かる電位は薄膜トランジスタTPTがオフした直後の電
位でほぼ決定される(薄膜トランジスタTPTのオフ期
間がオン期間より圧倒的に長い)。したがって、液晶L
Cにかかる直流分の計算は、期間tl−t3はほぼ無視
でき、薄膜トランジスタTPTがオフ直後の電位、すな
わち時刻t3、t4における過渡時の影響を考えればよ
い。なお、映像信号はフレーム毎、あるいはライン毎に
極性が反転し、映像信号そのものによる直流分は零とさ
れている。 つまり、直流相殺方式は、寄生容EtCgsによる中点
電位Vlcの引き込みによる低下分を、保持容量素子C
addおよび次段の走査信号線(容量電極1s)GLに
印加される開動電圧によって押し上げ、液晶LCに加わ
る直流成分を極めて小さくすることができる。この結果
、液晶表示装置は液晶LCの寿命を向上することができ
る。もちろん、遮光効果を上げるためにゲート電極GT
を大きくした場合、それに伴って保持容量素子Cadd
の保持容量を大きくすればよい。 つぎに、第1図によりこの発明に係る液晶表示装置の製
造方法について説明する。まず、第1図(a)に示すよ
うに、厚さが1.1[mo+]の7059ガラス(商品
名)からなる下部透明ガラス基板5UB1の両面に膜厚
が800[AコのSin、膜DPIをデイツプ処理によ
り設けたのち、500℃、60分間のベークを行なう。 つぎに、Si○2膜DPI上に膜厚が1.100[人]
のクロムからなる第1導電膜glをスパッタリングによ
り設ける。つぎに、エツチング液として硝酸第2セリウ
ムアンモニウム溶液と過塩素酸との混合液を使用した写
真蝕刻技術で第1導電膜g1を選択的にエツチングする
ことによって、走査信号、IGLの第1M、ゲート電を
形成する。つぎに、レジストを剥離液5502(商品名
)で除去したのち、0□アッシャ−を1分間行なう。つ
ぎに、膜厚が1000[A ]のアルミニウムーパラジ
ウム、アルミニウムーシリコン、アルミニウムーシリコ
ン−チタン、アルミニウムーシリコン−銅等からなる第
2導電膜g2をスパッタリングにより設ける。つぎに、
エツチング液としてリン酸と硝酸と酢酸との混酸を使用
した写真蝕刻技術で第2導電膜g2を選択的にエツチン
グすることにより、走査信号[GLの第2層を形成する
。つぎに、ドライエツチング装置にSF、ガスを導入し
て、シリコン等の残渣を除去したのち、レジストを除去
する。つぎに、プラズマCVD装置にアンモニアガス、
シランガス、窒素ガスを導入して、膜厚が3500[入
コの窒化シリコン膜を設け、プラズマCVD装置にシラ
ンガス、水素ガスを導入して、膜厚が1800[A ]
のi型非晶質シリコン膜を設けたのち、プラズマCVD
装置に水素ガス、ホスフィンガスを導入して、膜厚が4
00[入]のチングガスとしてSF、、C(14を使用
した写真蝕刻技術でN+型シリコン膜、i型非晶質シリ
コン膜を選択的にエツチングすることにより、i型半導
体層ASを形成する。つぎに、レジストを除去したのち
、ドライエツチングガスとしてSF6を使用した写真蝕
刻技術で、窒化シリコン膜を選択的にエツチングするこ
とによって、絶縁膜Glを形成する。つぎに、レジスト
を除去し、02アッシャ−を1分間行ない、塩酸と硝酸
との混酸に1分浸し、水洗し、乾燥したのち、N2雰囲
気でベークする。つぎに、膜厚が1200[人]の非晶
質IT○膜からなる第1導電膜dllをスパッタリング
により設ける。つぎに、膜厚が600[:Alのクロム
からなる第2導電膜d12をスパッタリングにより設け
る。つぎに、膜厚が3500[A ]のアルミニウムー
パラジウム、アルミニウムーシリコン、アルミニウムー
シリコン−チタン、アルミニウムーシリコン−銅等から
なる第3導電膜d13をスパッタリングにより設ける。 つぎに、第1図(b)に示すように、レジストを塗布し
、そのレジストに透明画素電極ITOI、映像信号線D
L、ソース電極SDI、ドレイン電極SD2のパターン
を形成し、エツチング液としてリン酸と硝酸と酢酸との
混酸を使用して第3導電膜d13選択的にエツチングし
、エツチング液として硝酸第2セリウムアンモニウム溶
液と過塩素酸との混合液を使用して第2導電膜d12を
選択的にエツチングしたのち、エツチング液として塩酸
と硝酸との混酸を使用して第1導電膜dllを選択的に
エツチングすることにより、透明画素電極ITOI、映
像信号線DL、ソース電極SDI、ドレイン電極SD2
を形成する。つぎに、レジストを除去する前に、ドライ
エツチング装置にC(1,、SF6を導入して、N+型
シリコン膜を選択的にエツチングすることにより、N+
型半導体IWdOを形成する。つぎに、 120℃、N
2雰囲気で20分ベークを行なったのち、リン酸と硝酸
と#酸との混酸により処理する。つぎに、レジストを除
去したのち、230℃、N2雰囲気で60分ベークを行
なうことにより、非晶質IT○膜からなる第1導電膜d
llを結晶化させる。つぎに、第1図(c)に示すよう
に、プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス
、窒素ガスを導入して、膜厚が1[xlの窒化シリコン
膜を設ける。つぎに、第1図(d)に示すように、ドラ
イエツチングガスとしてSF、を使用した写真蝕刻技術
で窒化シリコン膜を選択的にエツチングすることによっ
て、保護膜PSVIを形成するとともに、透明画素電極
IrO2部の絶縁膜を除去する。なお、保護膜PSVI
はフェノール硬化形エポキシ樹脂で構成してもよい。こ
の際のエツチングは02アッシャ−で行なう。つぎに、
エツチング液としてリン酸と硝酸と酢酸との混酸を使用
して透明画素電極IrO2部の第3導電膜d13をエツ
チングしたのち、エツチング液として硝酸第2セリウム
アンモニウム溶液と過塩素酸との混合液を使用して透明
画素電極IrO2部の第2導電膜d12をエツチングす
る。つぎに、レジストを除去したのち、配向膜0RII
を設ける。 この液晶表示装置の製造方法においては、1度レジスト
にパターンを形成するだけで、透明画素電極ITOI、
映像信号線DL、ソース電極SDIおよびドレイン電極
SD2を形成することができるから、レジストにパター
ンを形成する回数を少なくすることができるので、歩留
、スループットが向上するとともに、製造コストが安価
となる。 また、IT○膜からなる第1導電膜dllとアルミニウ
ムーパラジウム等からなる第3導電膜d13との間にク
ロムからなる第2導電膜d12を設けているから、第3
導電膜d13が第1導電膜dllと反応しないので、第
3導電膜d13が高抵抗膜になることがない。さらに、
保護膜PSV1の下方の第1導電膜dllは第2導電膜
d12、第3導電膜d13で被覆されているから、保護
膜PSVIを設ける際に第1導電膜dllが還元される
ことがないので、保護膜PSVIの周縁と映像信号線D
Lとの接着が良好になるため、信頼性が良好である。ま
た、透明画素電極IT○1、映像信号線DL、ソース電
極SDIおよびドレイン(アルカリ液)に第1導電膜d
llがさらされることがないから、ITO膜とアルミニ
ウム膜とアルカリ液とが共存して発生する電池反応によ
る第1導電膜dllの溶解が生ずることがない。さらに
、N+型半導体層doを形威し、120℃、N2雰囲気
で20分ベークを行なったのち、リン酸と硝酸と酢酸と
の混酸により処理するから、第3導電膜d13が廂状に
なるのを防止することができる。 保護膜PSVIを有機膜で構成しておけば、02アッシ
ャ−によって絶縁膜GIがエツチングされないので、画
素電極とゲート電極間の層間ショートがおこらないから
、画素電極を分割することができるので、パネルを点灯
させた際の点欠陥不良箇所を目立たなくさせることがで
きるので、表示品質の歩留が向上する。 以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、この発明は、前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更可能であることは勿論である。 たとえば、上述実施例においては、ゲート電極形成→ゲ
ート絶縁膜形成→半導体層形成→ソース・ドレイン電極
形成の逆スタガ構造を示したが、上下関係または作る順
番がそれと逆のスタガ構造でもこの発明は有効である。 また、上述実施例においては、金属膜としてクロムから
なる第2導電膜d12とアルミニウムーパラジウム等か
らなる第3導電膜d13とを設けたが、これに限定され
ない。 【発明の効果1 以上説明したように、この発明に係る液晶表示装置の製
造方法においては、1度レジストにパターンを形成する
だけで、透明画素電極、映像信号線、ソース電極および
ドレイン電極を形成することができるから、レジストに
パターンを形成する回数を少なくすることができるので
、歩留、スループットが向上するとともに、製造コスト
が安価となる。また、画素電極、ソース電極を形成する
金属膜を連続成膜するので、画素電極とソース電極との
接触抵抗が低減し、液晶パネルを全点灯させた際に、局
部的に暗く見えるという不良がなくなるし、画素電極上
に保護膜がないから、残留直流電圧成分の影響が低減さ
れるので、初期の画像が残像のようにしばらくの間消え
ないという焼きつけ不良の問題もなくなる。映像信号線
を形成する金属膜を連続成膜するので、接触抵抗が低減
し、映像信号線の配線抵抗を小さくすることもできる。 このように、この発明の効果は顕著である。
[Function 1] In this method of manufacturing a liquid crystal display device, by forming a pattern on the resist once, pixel electrodes, video signal lines,
Since the source electrode and the drain electrode can be formed, the number of times a pattern is formed on the resist can be reduced. Since a multilayer metal film (Cr, A1, etc.) that forms the video signal line is formed on the transparent pixel electrode film (IT○ or 5nO2), contact resistance is reduced and electrical connection failures due to oxide film or poor coating are avoided. disappears. Since there is no protective film on the pixel electrode to trap electrons, no unbalanced residual DC component is generated, so there is no risk of burn-in defects when the liquid crystal panel is turned on. Embodiments An active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described below. Note that throughout the explanation of the liquid crystal display device, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof will be omitted. FIG. 2A is a plan view showing one pixel and its surroundings of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 2B is a cross section taken along the line IIB-IIB in FIG. 2A and a seal portion of the display panel. A diagram showing a cross section of the vicinity,
FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the NC-NC cutting line in FIG. 2A. Moreover, FIG. 3 (main part plan view) shows a plan view when a plurality of pixels shown in FIG. 2A are arranged. (Pixel Arrangement) As shown in Figure 2A, each pixel is connected to two adjacent scanning signal lines (gate signal lines or horizontal signal lines) GL and two adjacent video signal lines (drain signal lines or vertical signal lines). I
Within the intersection area with DL (within the area surrounded by four signal lines)
It is located in Each pixel has a thin film transistor TPT and a transparent pixel electrode ITO.
I and a storage capacitor element Cadd. Scanning signal line GL
extend in the column direction, and a plurality of them are arranged in the row direction. The video signal lines DL extend in the row direction, and a plurality of video signal lines DL are arranged in the column direction. (Overall cross-sectional structure of display section) As shown in FIG. 2B, a thin film transistor TPT and a transparent pixel electrode ITO1 are formed on the lower transparent glass substrate 5UBI side with respect to the liquid crystal LC, and the upper transparent glass substrate 5
On the UBZ side, a color filter FIL and a light shielding film BM forming a light shielding black matrix pattern are formed. The lower transparent glass substrate 5UBI is, for example, 1.1 [m
It is composed of a thickness of about ml. The central part of Figure 2B shows a cross section of one pixel,
The left side shows the cross section of the left edge of the transparent glass substrates 5UBI and 5UB2 where external lead wiring exists, and the right side shows the cross section of the right edge of the transparent glass substrates 5UB1.5UB2 where no external lead wiring exists. It shows. The sealing material SL shown on the left and right sides of FIG. 2B is configured to seal the liquid crystal LC, and the transparent glass substrates 5UBI, 5 excluding the liquid crystal sealing opening (not shown)
It is formed along the entire circumference of UB2. The sealing material SL is made of, for example, epoxy resin. Common transparent pixel electrode IT on the upper transparent glass substrate 5UBZ side
○2 is silver paste material SI in at least one place
L is connected to an external lead wiring formed on the UBI side of the lower transparent glass substrate 5. This external lead wiring includes a gate electrode GT, a source electrode SDI, and a drain electrode SD2.
are formed in the same manufacturing process as each. Alignment film ○RII, 0RI2, transparent pixel electrode ITOL, common transparent pixel electrode IT○2, protective film psv1, PSV2,
Each layer of the insulating film GI is formed inside the sealing material SL. Polarizing plate POLI. POL2 is formed on the outer surface of the lower transparent glass substrate 5UBI and the upper transparent glass substrate 5UB2, respectively. The liquid crystal LC has a lower alignment film 0RI that sets the direction of the liquid crystal molecules.
It is sealed between I and the upper alignment film ○RI2, and the seal part S
It is sealed by L. The lower alignment film 0RII is formed on the protective film PSVI on the lower transparent glass substrate 5UBl side. A light shielding film BM, a color filter FIL, and a protective film P are provided on the inner surface (liquid crystal LC side) of the upper transparent glass substrate 5UB2.
SV2, a common transparent pixel electrode ITO2 (COM), and an upper alignment film 0RI2 are sequentially stacked. This liquid crystal display device is constructed by separately forming layers on the lower transparent glass substrate 5UBl side and the upper transparent glass substrate 5UB2 side, and then overlapping the upper and lower transparent glass substrates 5UBI and 5UB2, and sealing the liquid crystal LC between them. Can be assembled. (Thin film transistor TPT> The thin film transistor TPT operates in such a way that when a positive bias is applied to the gate electrode GT, the channel resistance between the source and drain becomes small, and when the bias is reduced to zero, the channel resistance becomes large.Thin film transistor of each pixel TPT is 3 within a pixel.
It is divided into two (plurality) of thin film transistors (divided thin film transistors) TFTI, TFT2, and TFT3. Each of the thin film transistors TPTI to TFT3 has substantially the same size (channel length and width are the same). Each of the divided thin film transistors TPTI to TFT3 mainly has a gate electrode GT.
. Gate insulating film GI, i type (intrinsic, 1ntrinsic,
The i-type semiconductor layer AS is made of amorphous silicon (Si) (not doped with conductivity type determining impurities), and a pair of source electrode SDI and drain electrode SD2. Note that the source and drain are originally determined by the bias polarity between them, and in the circuit of this liquid crystal display device, the polarity is reversed during operation, so it should be understood that the source and drain are interchanged during operation. However, in the following description, for convenience, one side will be fixedly expressed as a source and the other side as a drain. (Gate electrode GT) The gate electrode GT is the same as that shown in FIG. 4 (I conductive film gl in FIG. 2A,
As shown in detail in the plan view depicting only the second conductive film g2 and the i-type semiconductor layer AS, it has a shape that projects vertically from the scanning signal line GL (upward in FIGS. 2A and 4). (branched into a T-shape). Gate fiiGT is thin film transistor TFTI-TFT
It is configured to protrude to each formation region of No. 3. The respective gate electrodes GT of the thin film transistors TPT1 to TFT3 are integrated (as a common gate electrode).
It is formed continuously with the scanning signal line GL. The gate electrode [xGT is formed by a single-layer first conductive film g1 so as not to create a large step in the formation region of the thin film transistor TPT. For example, a chromium (Cr) film formed by sputtering is used as the king conductive film g1.
It is formed with a film thickness of about 0 [person]. As shown in FIGS. 2A, 2B, and 4, this gate electrode GT is formed to be thicker than the i-type semiconductor layer AS so as to completely cover it (as viewed from below). Therefore, when a backlight BL such as a fluorescent lamp is attached below the lower transparent glass substrate 5UB1, the gate electrode GT made of opaque or ROM forms a shadow, and the backlight light does not shine on the i-type semiconductor layer AS. , a conductive phenomenon caused by light irradiation, that is, deterioration of the off-characteristics of the thin film transistor TPT, becomes less likely to occur. Note that the original size of the gate electrode GT is the minimum required size to span between the source electrode SDI and drain electrode SD2 (including the alignment margin between the gate electrode GT, the source electrode SDI, and the drain electrode SD2). )@, and its depth length that determines the channel width W is determined by the ratio of the distance (channel length) L between the source electrode SDI and drain electrode SD2, that is, the factor W/L that determines the mutual conductance gII+. It depends on what you do. The size of the gate electrode GT in this liquid crystal display device is of course made larger than the original size mentioned above. Note that if we consider only from the gate and light shielding function of the gate electrode GT, the gate electrode GT and the scanning signal line GL
may be integrally formed in a single layer, in which case aluminum (Al) containing silicon is used as the opaque conductive material.
), pure aluminum, aluminum containing palladium (Pd), etc. can be selected. (Scanning signal line OL> The scanning signal line GL is composed of a composite film consisting of a first conductive film g1 and a second conductive film g2 provided on top of the first conductive film g1. The I-th conductive film g1 of this scanning signal line GL is Gate electrode G
It is formed in the same manufacturing process as the first conductive film g1 of T, and is configured integrally. The second conductive film g2 is formed using, for example, an aluminum film formed by sputtering, and has a thickness of about 1000 to 5500 [λ]. The second conductive film g2 is configured to reduce the resistance value of the scanning signal, WGL, and to increase the signal transmission speed (improve the writing characteristics of pixel information). Furthermore, the width of the second conductive film g2 of the scanning signal line GL is configured to be smaller than the width of the first conductive film g1. That is, the side wall of the scanning signal line GL has a gradual step shape. (Insulating film GI) The insulating film GI is used as a gate insulating film for each of the thin film transistors TPT1 to TFT3. The insulating film GI is formed on the gate electrode GT and the scanning signal line GL. For example, the insulating film GI is plasma C.
Using a silicon nitride film formed by VD,
Formed with a film thickness comparable to that of a human body. (I-type semiconductor layer As> As shown in FIG. 4, the i-type semiconductor layer AS is used as a channel formation region for each of the thin film transistors TFTI-TFT3 divided into a plurality of parts.I-type semiconductor layer AS
s is formed of an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film, and is formed to have a thickness of approximately 1800 [in]. This i-type semiconductor JIAS is manufactured by changing the composition of the supplied gas.
Continuing with the formation of the insulating film GI used as the gate insulating film made of i, N, in the same plasma CVD apparatus,
Moreover, it is formed without being exposed to the outside from the plasma CVD apparatus. Further, a P-doped N+ type semiconductor layer do (FIG. 2B) for ohmic contact is similarly formed continuously to a thickness of about 400 [layers]. After that,
The lower transparent glass substrate 5UBI is taken out from the CVD apparatus, and the N+ type semiconductor MdO and the i-type semiconductor layer As are patterned into independent island shapes as shown in FIGS. 2A, 2B, and 4 using photo processing technology. be done. As shown in detail in FIGS. 2A and 4, the i-type semiconductor layer AS is also provided between the scanning signal line GL and the video signal line DL at an intersection (crossover section). The i-type semiconductor H at this intersection! jAs is configured to reduce short circuits between the scanning signal line GL and the video signal line DL at the intersection. (Source electrode SDI, drain electrode 5D2)>The source electrode SDI and drain electrode SD2 of each of the thin film transistors TPTI to TFT3 divided into a plurality of
As shown in detail in FIG. A, FIG. 2B, and FIG. 5 (a plan view depicting only the third conductive films d1 to d3 in FIG. 2A), they are spaced apart from each other on the i-type semiconductor layer AS. It is provided. Each of the source electrode SDI and drain electrode SD2 is
A first conductive film d1, a second conductive film d2, and a third conductive film d3 are sequentially stacked one on top of the other from the lower layer side in contact with the N+ type semiconductor layer do. First conductive film d of source electrode SDI
1. The second conductive film d2 and the third conductive film d3 are formed in the same manufacturing process as the first conductive film d1, second conductive film d2, and third conductive film d3 of the drain electrode SD2. The first conductive film d1 is a chromium film formed by sputtering,
It is formed with a film thickness of 500 to 1000 [A] (in this liquid crystal display device, the film thickness is about 600 [A]). The thicker the chromium film is, the greater the stress will be, so 200
0 [Form the film within a range that does not exceed the thickness of a human body. The chromium film has good contact with the N+ type semiconductor layer do. The chromium film constitutes a so-called barrier layer that prevents aluminum of the second conductive film d2, which will be described later, from diffusing into the N+ type semiconductor layer dO. As the first conductive film d1, in addition to the chromium film, a high melting point metal (
Mo, Ti, Ta, W) films, high melting point metal silicide (M
oSi2. It may also be formed using a Ti5iz, TaSi2, WSi, ) film. After patterning the first conductive film d1 by photo processing, the N+ type semiconductor layer dO is removed using the same photo processing mask or using the first conductive film d1 as a mask. In other words, the N+ type semiconductor layer d remaining on the i type semiconductor IAs
o, the portion other than the first conductive film d1 is removed by self-alignment. At this time, the N+ type semiconductor layer do is etched so that its entire thickness is removed, so the i type semiconductor layer A
S is also etched to some extent on its surface, but the degree of etching can be controlled by the etching time. It is formed by battering to a film thickness of 3000 to 5500 [A] (in this liquid crystal display device, a film thickness of about 3500 [A]). The aluminum film has less stress than the chromium film, and can be formed to a thick film thickness.
is configured to reduce the resistance value of. As the second conductive film d2, silicon or copper (Cu) may be used in addition to the aluminum film.
) may be formed using an aluminum film containing as an additive. After patterning the second conductive film d2 by photo processing technology,
A third conductive film d3 is formed. This third conductive film d3 is a transparent conductive film (Induim-
It consists of Tin-Oxide I T○Ninesa film),
It is formed with a film thickness of 1000 to 2000 [lambda] (in this liquid crystal display device, a film thickness of about 1200 [λ]). This third conductive film d3 includes a source electrode SDI and a drain electrode SD2.
In addition to configuring the video signal line DL, the transparent pixel electrode ITOI is also configured. Each of the first conductive films d1 of the electrode SD2
The conductive film d2 and the third conductive film d3 extend further inward (into the channel region). In other words, the first conductive film d1 in these parts is configured to be able to define the gate length of the thin film transistor TPT independently of the second conductive film d2 and the third conductive film d3. The source electrode SDI is connected to the transparent pixel electrode IT○1. The source electrode SD1 has a step shape in the i-type semiconductor layer AS (a step corresponding to the sum of the thickness of the first conductive film gl, the thickness of the N+ type semiconductor MdO, and the thickness of the i-type semiconductor layer AS). It is structured along. Specifically, the source electrode SDI includes a first conductive film d1 formed along the step shape of the i-type semiconductor layer AS, and a transparent pixel electrode IT○1 above the first conductive film d1. A second conductive film d2 whose connected side is formed in a small size, and a third conductive film d1 connected to the first conductive film d1 exposed from the second conductive film d2.
It is composed of a conductive film d3. The second conductive film d2 of the source electrode SDI cannot be formed thickly because the chromium film of the first conductive film dl increases stress, and cannot overcome the step shape of the i-type semiconductor layer AS.
It is configured to overcome the type semiconductor layer AS. In other words, step coverage is improved by forming the second conductive film d2 thickly. Since the second conductive film d2 can be formed thickly, the resistance value of the source electrode SDI (drain electrode S
The same applies to D2 and the video signal line DL). Since the third conductive film d3 cannot overcome the step shape caused by the i-type semiconductor layer AS of the second conductive film d2, by reducing the size of the second conductive film d2, the exposed first conductive film d is configured to connect to. The first conductive film di and the third conductive film d3 not only have good adhesion, but also have a small step shape at the connection between them, making it possible to reliably connect the source electrode SDI and the transparent pixel electrode ITOI. can. (Transparent pixel electrode I To 1> The transparent pixel electrode ITOI is provided for each pixel and constitutes one of the pixel electrodes of the liquid crystal display section. The transparent pixel electrode ITOI is formed by thin film transistors TPTI to TFT3 that are divided into a plurality of pixels. 3 corresponding to each of
The transparent pixel electrodes are divided into three divided transparent pixel electrodes E1, E2, and E3. The divided transparent pixel electrodes El to E3 are each connected to the source electrode SD1 of the thin film transistor TPT. Each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is patterned to have substantially the same area. In this way, the thin film transistor TPT of the pixel is divided into a plurality of thin film transistors TFTI to TFT3, and each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is connected to each of the divided thin film transistors TPTI to TFT3. Even if a part of the pixel (for example, the thin film transistor TFTI) becomes a point defect, it is no longer a point defect when looking at the entire pixel (the thin film transistor TPT2
and thin film transistor TFT3 are not defective), so
The probability of point defects can be reduced, and defects can be made difficult to see. Moreover, by configuring each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 with substantially the same area, the divided transparent pixel electrode E
It is possible to make the respective liquid crystal capacitances Cpix formed by each of the pixels 1 to E3 and the common transparent pixel electrode ITO2 uniform. (Protective film PSVI> A protective film PSVI is provided over the thin film transistor TPT and the transparent pixel electrode T○1. The protective film PSVI is mainly formed to protect the thin film transistor TPT from moisture etc. The protective film PSVI is made of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film formed using a plasma CVD device, and is formed with a film thickness of about 8000 [λ]. ( Light-shielding film BM> A shielding film BM is provided on the upper transparent glass substrate 5UBZ side to prevent external light (light from above in FIG. 2B) from entering the i-type semiconductor layer AS used as a channel formation region.
is provided, and the shielding film BM has a pattern as shown by hatching in FIG. Note that FIG. 6 is a plan view depicting only the third conductive film d3 made of an ITO film, the color filter FIL, and the light shielding film BM in FIG. 2A. The light-shielding film BM is formed of a film having a high light-shielding property, such as an aluminum film or a chromium film, and in this liquid crystal display device, the chromium film is formed by sputtering to a thickness of about 1300 mm. Therefore, i of thin film transistors TFTI to TFT3
The type semiconductor layer AS is sandwiched between the upper and lower light shielding films BM and the thick gate electrode GT, and that portion is not exposed to external natural light or backlight light. The light shielding film BM is formed around the pixel as shown by the hatched area in FIG. There is. Therefore, the outline of each pixel becomes clear due to the light shielding film BM, and the contrast is improved. In other words, the light shielding film BM serves as a black matrix and shields light for the i-type semiconductor layer As.In addition, a backlight can be attached to the upper transparent glass substrate 5UB2 side, and the lower transparent glass substrate 5UBI can be set as the viewing side (externally exposed side). (Common transparent pixel electrode I To 2> Common transparent pixel electrode IT○2 is connected to the lower transparent glass substrate 5U
Opposing the transparent pixel electrode ITOI provided for each pixel on the BI side, the optical state of the liquid crystal LC changes in response to the potential difference (electric field) between each pixel electrode IT○1 and the common transparent pixel electrode ITO2. do. The configuration is such that a common voltage Vcow is applied to this common transparent pixel electrode ITO2. The common voltage Vcom is an intermediate potential between the low-level active voltage V d min and the high-level drive voltage V d max applied to the video signal line DL. (Color filter FIL> The color filter FIL is constructed by coloring a dyed base material made of a resin material such as acrylic resin with dye.The color filter FIL has a dot for each pixel at a position facing the pixel. (Only the 73rd conductive film layer d3 and the color filter FIL are drawn, and each of the R, G, and B color filters FIL has cross hatching at 45°, 135°, respectively). The color filter FIL has a transparent pixel electrode IT○1 (E1 to E3) as shown in FIG.
The light shielding film BM is formed to be thick so as to cover all of the transparent pixel electrode work T○1, and the light shielding film BM is formed inside the peripheral part of the transparent pixel electrode work T○1 so as to overlap with the color filter FIL and the edge part of the transparent pixel electrode work T○1. There is. Color filter FIL can be formed as follows. First, a dyed base material is formed on the surface of the upper transparent glass substrate 5UB2, and the dyed base material other than the red filter formation area is removed using a fluorescent dyeing technique. Thereafter, the dyed base material is dyed with a red dye and subjected to a fixing treatment to form a red filter R. Next, a green filter G and a blue filter B are sequentially formed by performing similar steps. (Protective film PSV2> The protective film PSV2 is provided to protect the color filter FIL from damage. The protective film PSV2 is made of a transparent resin material such as acrylic resin or epoxy resin. (Pixel arrangement) Liquid crystal display As shown in FIGS. 3 and 7, a plurality of pixels in the section are arranged in the same column direction as the direction in which the scanning signal line GL extends, and the pixels in the pixel columns Xi, X2°X3, X4... Each pixel column Xi, X2.X3.X
4. Each pixel of... is a thin film transistor TF
The arrangement positions of TI-TFT3 and divided transparent pixel electrodes El-E3 are configured to be the same. In other words, odd pixel row Xi
, Odd pixel columns Xi, X3. . . , adjacent even-numbered pixel columns X2 . X4. . . are arranged in odd-numbered pixel columns XI, X3 . . . are divided into line pairs, that is, pixel columns X2, . X4. In each pixel, thin film transistors TPT1 to TFT3 are arranged on the right side, and transparent pixel electrodes E1 to E3 are arranged on the left side. Then, pixel row X2. Each pixel of X4°... is connected to pixel rows XI, X3. ... are shifted (shifted) by half a pixel interval in the column direction. In other words, if each pixel interval of pixel row X is 1.0 (1,0 pitch), then the next pixel row or each pixel interval is 1.0
and is shifted by 0.5 pixel interval (0.5 pitch) in the column direction with respect to the previous pixel column X. The video signal line DL extending in the row direction between each pixel is configured to extend in the column direction by a half pixel interval (0.5 pitch) between each pixel column X. As a result, as shown in FIG. 7, the pixel in the previous pixel row Pixels on which color filters are formed (for example, 1 pixel column
The RGB color filters FIL are arranged in a triangular arrangement. Color filter FI
The triangular arrangement structure of RGB of L can improve the color mixing of each color, and therefore can improve the resolution of a color image. Moreover, since the video signal line DL extends in the column direction by only half a pixel interval between each pixel column X, it does not intersect with the adjacent video signal line DL. Therefore, video signal line D
It is possible to eliminate the routing of L and reduce its occupied area, and it is also possible to eliminate detours of the video signal line DL and eliminate the multilayer wiring structure. (Whole Equivalent Circuit of Display Device) An equivalent circuit of this liquid crystal display device is shown in FIG. XiG, Xi+IG, . . . are video signal lines DL connected to pixels in which the green filter G is formed. XiB, Xi+IB, . . . are video signal lines DL connected to the pixels in which the blue filter B is formed. Xi+IR, Xi+2R, . . . are red filters R. These video signal lines DL are selected by a video signal motion circuit. Yi is the pixel column Xi shown in FIGS. 3 and 7.
This is the scanning signal IGL that selects the . Similarly, Yi+1. Yi+2. . . , each of pixel rows X2 . X3. . . . is a scanning signal line OL that selects each of the following. These scanning signal lines GL are connected to a vertical scanning circuit. (Structure of storage capacitor element Cadd) Each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is bent into an L-shape so as to overlap the adjacent scanning signal line OL at the end opposite to the end connected to the thin film transistor TPT. It is formed as follows. As is clear from FIG. 2C, this superposition is achieved by using a storage capacitance element (capacitance element)
Configure Cadd. The dielectric film of this storage capacitor element Cadd is composed of the same layer as the pure edge film GI used as the gate insulating film of the thin film transistor TPT. As is clear from FIG. 4, the storage capacitor element Cadd is formed in the portion of the gate line GL where the first conductive film g1 is widened. Note that the second conductive film d2 at the portion intersecting with the video signal line DL is made thin in order to reduce the probability of short circuit with the video signal line DL. In a part between each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 that are overlapped to form the storage capacitor element Cadd and the electrode PLI, a transparent pixel is formed when the transparent pixel electrode crosses the step shape, similar to the source electrode SD1. In order to prevent the electrode 'fTO1 from being disconnected, an island region made up of the second conductive film d2 and the second conductive film d2 is provided. This island area is configured to be as small as possible so as not to reduce the area (aperture ratio) of the transparent pixel @ Yokocho TO1. (Equivalent circuit of storage capacitor element Cadd and its operation) 2nd A
FIG. 9 shows an equivalent circuit of the pixel shown in the figure. In FIG. 9, Cgs is a parasitic capacitance formed between the gate electrode GT and source electrode SDI of the thin film transistor TPT. The dielectric film of the parasitic capacitance icgs is an insulating film GI. Cpix is a liquid crystal capacitor formed between the transparent pixel electrode IT○1 (PIX) and the common transparent pixel electrode IT○2 (COM). The dielectric film of liquid crystal capacitor Cpix is liquid crystal LC1
They are a protective film PSVI and alignment films 0RII and 0RI2. Vlc is a midpoint potential. When the thin film transistor TPT switches, the storage capacitance element Cadd has a midpoint potential (pixel electrode potential) Vlc.
It works to reduce the influence of gate potential change ΔVg on. This situation can be expressed by a formula. It becomes as follows. ΔVlc= (Cgs/(Cgs+Cadd+Cpix
)) xΔVg Here, Δv1c represents the change in midpoint potential due to ΔVg. This variation ΔVlc causes a direct current component applied to the liquid crystal LC, but the larger the holding capacitance Cadd is, the smaller its value can be. Further, the storage capacitor element Cadd also has the effect of lengthening the discharge time, so that video information is stored for a long time after the thin film transistor TPT is turned off. Reducing the DC component applied to the liquid crystal LC can improve the life of the liquid crystal LC and reduce so-called burn-in, in which the previous image remains when switching between liquid crystal display screens. As mentioned above, since the gate electrode GT is made large enough to completely cover the i-type semiconductor layer AS, the source electrode SDI
, the overlap area with the drain electrode SD2 increases, the parasitic capacitance Cgs increases, and the midpoint potential Vl
The opposite effect occurs in that c becomes more susceptible to the influence of the gate (scanning) signal Vg. However, by providing the storage capacitor element Cadd, this disadvantage can also be eliminated. The storage capacitance of the storage capacitor element Cadd is 4 to 8 times the liquid crystal capacitance Cpix (4・Cpix
<Cadd< 8 ・Cpix), superposition capacity i
8 to 32 times that of cgs (8・Cgs<Cadd<
Set to a value of about 32 Cgs). (Connection method of holding capacitor element Cadd electrode line) As shown in FIG. (Vcom). As shown in FIG. 2B, the common transparent pixel electrode iT○2 is connected to an external lead wire by a silver paste material SL at the peripheral edge of the liquid crystal display device. Moreover, part of the conductive layer (gl and g2) of this external wiring is connected to the scanning signal line GL.
It consists of the same manufacturing process. As a result, the final stage scanning signal line (capacitive electrode line) GL is connected to the common transparent pixel electrode I.
It can be easily connected to T○2. Alternatively, as shown by the dotted line in FIG. 8, the final stage (first stage) scanning signal line (capacitive electrode line) GL may be connected to the first stage (final stage) scanning signal line GL. Note that this connection can be made by internal wiring within the liquid crystal display section or external wiring. (DC Cancellation by Scanning Signal of Storage Capacitor Element Cadd) This liquid crystal display device is based on the DC cancellation method (DC cancellation method) described in Japanese Patent Application No. 62-95125 previously filed by the applicant of the present application. As shown in FIG. 10 (time chart), by controlling the opening voltage of the scanning signal line GL, the DC component applied to the liquid crystal LC can be further reduced. In FIG. 1O, Vi is the drive voltage of an arbitrary scanning signal line GL, and V i +1 is the opening voltage of the scanning signal line GL at the next stage. Vee is a low-level opening voltage V d 1 applied to the video signal line DL.
IIin, Vdd is a high-level opening voltage Vdmax applied to the video signal line DL. Each time t=t 1~
The voltage change Δ■1 to Δv4 of the midpoint potential Vie (see FIG. 9) at t4 is the total capacitance of the pixel C=Cgs+C
When pix + Cadd, it is expressed by the following formula. ΔV□= (Cgs/C)V2 ΔV2=+(Cgs/C)(V1+V2)−(Cadd
/C)・V 2 ΔV, = −(Cgs/C)・Vi +(Cadd/C)・(V1+V2) ΔV4= −(Cadd/C)・Vl Here, the opening voltage applied to the scanning signal line GL If is sufficient (see Note below), the DC voltage applied to the liquid crystal LC is expressed by the following equation. Therefore, when Cadd·V 2 =Cgs−V 1, the DC voltage applied to the liquid crystal LC becomes O. [Note 1: At times t1 and t2, the change in the opening voltage Vi affects the midpoint potential Vlc, but during the period from 2 to t3, the midpoint potential Vlc is brought to the same potential as the video signal potential through the signal line Xi. (Sufficient writing of video signals) The potential applied to the liquid crystal LC is almost determined by the potential immediately after the thin film transistor TPT is turned off (the off period of the thin film transistor TPT is overwhelmingly longer than the on period). Therefore, liquid crystal L
In calculation of the DC component applied to C, the period tl-t3 can be almost ignored, and it is sufficient to consider the potential immediately after the thin film transistor TPT is turned off, that is, the influence of the transition at times t3 and t4. Note that the polarity of the video signal is inverted for each frame or line, and the DC component due to the video signal itself is zero. In other words, in the DC cancellation method, the reduction in the midpoint potential Vlc caused by the parasitic capacitance EtCgs is compensated for by the storage capacitor C
add and the next stage scanning signal line (capacitance electrode 1s) GL can be pushed up by the opening voltage, and the DC component applied to the liquid crystal LC can be made extremely small. As a result, the life of the liquid crystal LC of the liquid crystal display device can be improved. Of course, to improve the light shielding effect, the gate electrode GT
When Cadd is increased, the storage capacitance element Cadd is increased accordingly.
It is only necessary to increase the holding capacity of . Next, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be explained with reference to FIG. First, as shown in FIG. 1(a), a film of 800 [A] is coated on both sides of a lower transparent glass substrate 5UB1 made of 7059 glass (trade name) with a thickness of 1.1 [mo+]. After DPI is provided by dip treatment, baking is performed at 500° C. for 60 minutes. Next, the film thickness is 1.100 [person] on the Si○2 film DPI.
A first conductive film GL made of chromium is provided by sputtering. Next, by selectively etching the first conductive film g1 using a photolithography technique using a mixed solution of ceric ammonium nitrate solution and perchloric acid as an etching solution, the scanning signal, the first M of the IGL, and the gate are etched. Form electricity. Next, after removing the resist with stripping liquid 5502 (trade name), 0□ ashing is performed for 1 minute. Next, a second conductive film g2 made of aluminum-palladium, aluminum-silicon, aluminum-silicon-titanium, aluminum-silicon-copper, etc. and having a thickness of 1000 [A] is provided by sputtering. next,
By selectively etching the second conductive film g2 using a photolithography technique using a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid as an etching solution, a second layer of the scanning signal [GL] is formed. Next, SF and gas are introduced into a dry etching device to remove residues such as silicon, and then the resist is removed. Next, add ammonia gas to the plasma CVD equipment.
By introducing silane gas and nitrogen gas, the film thickness is 3500 [A]
After forming an i-type amorphous silicon film, plasma CVD
Hydrogen gas and phosphine gas were introduced into the device, and the film thickness was 4.
The i-type semiconductor layer AS is formed by selectively etching the N+ type silicon film and the i-type amorphous silicon film by photolithography using SF, . . . Next, after removing the resist, the silicon nitride film is selectively etched by photolithography using SF6 as a dry etching gas to form an insulating film Gl. Asher is performed for 1 minute, immersed in a mixed acid of hydrochloric acid and nitric acid for 1 minute, washed with water, dried, and then baked in an N2 atmosphere.Next, it is made of an amorphous IT○ film with a film thickness of 1200 [people]. A first conductive film dll is provided by sputtering. Next, a second conductive film d12 made of chromium with a film thickness of 600 [A] is provided by sputtering. Next, an aluminum-palladium, aluminum A third conductive film d13 made of Mu silicon, aluminum-silicon-titanium, aluminum-silicon-copper, etc. is provided by sputtering. Next, as shown in FIG. Pixel electrode ITOI, video signal line D
Patterns of L, source electrode SDI, and drain electrode SD2 are formed, and the third conductive film d13 is selectively etched using a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid as an etching solution, and ceric ammonium nitrate is used as an etching solution. After selectively etching the second conductive film d12 using a mixed solution of a solution and perchloric acid, the first conductive film dll is selectively etched using a mixed acid of hydrochloric acid and nitric acid as an etching solution. By this, the transparent pixel electrode ITOI, the video signal line DL, the source electrode SDI, and the drain electrode SD2
form. Next, before removing the resist, C(1, SF6 is introduced into the dry etching apparatus to selectively etch the N+ type silicon film.
A type semiconductor IWdO is formed. Next, 120℃, N
After baking in 2 atmospheres for 20 minutes, it is treated with a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and #acid. Next, after removing the resist, the first conductive film d made of the amorphous IT○ film is baked at 230°C in a N2 atmosphere for 60 minutes.
Crystallize ll. Next, as shown in FIG. 1(c), ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas are introduced into the plasma CVD apparatus to form a silicon nitride film having a thickness of 1 [xl]. Next, as shown in FIG. 1(d), the silicon nitride film is selectively etched by photolithography using SF as a dry etching gas, thereby forming a protective film PSVI and forming a transparent pixel electrode. The insulating film in the IrO2 portion is removed. In addition, the protective film PSVI
may be composed of a phenol-curable epoxy resin. Etching at this time is performed using a 02 asher. next,
After etching the third conductive film d13 of the transparent pixel electrode IrO2 portion using a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid as an etching solution, a mixed solution of ceric ammonium nitrate solution and perchloric acid was used as an etching solution. The second conductive film d12 of the transparent pixel electrode IrO2 portion is etched using the etching method. Next, after removing the resist, the alignment film 0RII
will be established. In this method of manufacturing a liquid crystal display device, by simply forming a pattern on the resist, the transparent pixel electrode ITOI,
Since the video signal line DL, the source electrode SDI, and the drain electrode SD2 can be formed, the number of times patterns are formed on the resist can be reduced, which improves yield and throughput and reduces manufacturing costs. . Further, since the second conductive film d12 made of chromium is provided between the first conductive film dll made of the IT○ film and the third conductive film d13 made of aluminum-palladium, etc., the third conductive film d12 made of chromium is provided.
Since the conductive film d13 does not react with the first conductive film dll, the third conductive film d13 does not become a high resistance film. moreover,
Since the first conductive film dll below the protective film PSV1 is covered with the second conductive film d12 and the third conductive film d13, the first conductive film dll is not reduced when providing the protective film PSVI. , the periphery of the protective film PSVI and the video signal line D
Since the adhesion with L is good, reliability is good. In addition, a first conductive film d is applied to the transparent pixel electrode IT○1, the video signal line DL, the source electrode SDI, and the drain (alkaline liquid).
Since dll is not exposed, the first conductive film dll will not be dissolved due to a battery reaction that occurs when the ITO film, aluminum film, and alkaline solution coexist. Furthermore, the N+ type semiconductor layer do is shaped, baked at 120° C. in an N2 atmosphere for 20 minutes, and then treated with a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid, so that the third conductive film d13 becomes a ridge. can be prevented. If the protective film PSVI is made of an organic film, the insulating film GI will not be etched by the 02 asher, so an interlayer short between the pixel electrode and the gate electrode will not occur, and the pixel electrode can be divided, so the panel Since it is possible to make point defects less noticeable when the display is turned on, the yield of display quality is improved. As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above embodiments, but this invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Of course. For example, in the above embodiment, an inverted staggered structure is shown in which gate electrode formation→gate insulating film formation→semiconductor layer formation→source/drain electrode formation, but the present invention can also be applied to a staggered structure in which the vertical relationship or the order of formation is reversed. It is valid. Further, in the above embodiment, the second conductive film d12 made of chromium and the third conductive film d13 made of aluminum-palladium or the like are provided as metal films, but the present invention is not limited thereto. Effects of the Invention 1 As explained above, in the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, transparent pixel electrodes, video signal lines, source electrodes, and drain electrodes can be formed by forming a pattern on a resist once. Since the number of times a pattern is formed on the resist can be reduced, yield and throughput can be improved, and manufacturing costs can be reduced. In addition, since the metal film that forms the pixel electrode and source electrode is continuously deposited, the contact resistance between the pixel electrode and the source electrode is reduced, which prevents defects such as locally dark appearance when the liquid crystal panel is fully lit. Since there is no protective film on the pixel electrode, the influence of the residual DC voltage component is reduced, so there is no longer a problem of poor printing in which the initial image does not disappear for a while like an afterimage. Since the metal film forming the video signal line is continuously formed, the contact resistance is reduced, and the wiring resistance of the video signal line can also be reduced. As described above, the effects of this invention are remarkable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係る液晶表示装置の製造方法の説明
図、第2A図はこの発明が適用されるアクティブ・マト
リックス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画
素を示す要部平面図、第2B図は第2A図のIIB−I
IB切断線で切った部分とシール部周辺部の断面図、第
2C図は第2A図のnc−nc切断線における断面図、
第3図は第2A図に示す画素を複数配置した液晶表示部
の要部平面図、第4図〜第6図は第2A図に示す画素の
所定の層のみを描いた平面図、第7図は第3図に示す画
素電極層とカラーフィルタ層のみを描いた要部平面図、
第8図はアクティブ・マトリックス方式のカラー液晶表
示装置の液晶表示部を示す等価回路図、第9図は第2A
図に記載される画素の等価回路図、第10図は直流相殺
方式による走査信号線の邪動電圧を示すタイムチャート
である。 SUB・・・透明ガラス基板 GL・・・走査信号線 DL・・・映像信号線 GI・・・絶縁膜 GT・・・ゲート電極 AS・・・i型半導体層 SD・・・ソース電極またはドレイン電極psv・・・
保護膜 BM・・・遮光膜 LC・・・液晶 TPT・・・薄膜トランジスタ IT○・・・透明画素電極 g、d・・・導電膜 Cadd・・・保持容量素子 Cgs・・・寄生容量 Cpix・・・液晶容量 第 ■ 図 TOI− 透明画f、を絡 第 ■ 図 ITOI−−一透明兎を電謳 (り
FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2A is a plan view of a main part showing one pixel of a liquid crystal display section of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied. , FIG. 2B is IIB-I in FIG. 2A.
A sectional view of the part cut along the IB cutting line and the surrounding area of the seal part, FIG. 2C is a sectional view taken along the NC-NC cutting line of FIG. 2A,
3 is a plan view of a main part of a liquid crystal display section in which a plurality of pixels shown in FIG. 2A are arranged, FIGS. 4 to 6 are plan views depicting only predetermined layers of pixels shown in FIG. 2A, and FIG. The figure is a plan view of the main part depicting only the pixel electrode layer and color filter layer shown in Figure 3,
Fig. 8 is an equivalent circuit diagram showing the liquid crystal display section of an active matrix color liquid crystal display device, and Fig. 9 is an equivalent circuit diagram showing the liquid crystal display section of an active matrix type color liquid crystal display device.
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the pixel shown in the figure, and a time chart showing the perturbation voltage of the scanning signal line by the DC cancellation method. SUB...Transparent glass substrate GL...Scanning signal line DL...Video signal line GI...Insulating film GT...Gate electrode AS...I-type semiconductor layer SD...Source electrode or drain electrode psv...
Protective film BM... Light shielding film LC... Liquid crystal TPT... Thin film transistor IT○... Transparent pixel electrodes g, d... Conductive film Cadd... Holding capacitor element Cgs... Parasitic capacitance Cpix...・Liquid crystal capacity No. ■ Figure TOI- Transparent image f, connected No. ■ Figure ITOI--I sing a transparent rabbit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、薄膜トランジスタと画素電極とを画素の一構成要素
とするアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置を製
造する方法において、上記画素電極を構成すべき透明導
電膜を設け、上記透明導電膜上に金属膜を設け、上記金
属膜上にレジストを塗布し、上記レジストに上記画素電
極、映像信号線、ソース電極およびドレイン電極のパタ
ーンを形成し、上記金属膜を選択的にエッチングし、上
記透明導電膜を選択的にエッチングし、上記レジストを
除去し、保護膜を構成する絶縁膜を設け、上記画素電極
部の上記絶縁膜を除去したのち、上記画素電極部の上記
金属膜を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。
1. In a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display device in which a thin film transistor and a pixel electrode are constituent elements of a pixel, a transparent conductive film to constitute the pixel electrode is provided, and a metal film is formed on the transparent conductive film. a resist is applied on the metal film, patterns of the pixel electrode, video signal line, source electrode, and drain electrode are formed on the resist, the metal film is selectively etched, and the transparent conductive film is etched. selectively etching, removing the resist, providing an insulating film constituting a protective film, removing the insulating film of the pixel electrode portion, and then removing the metal film of the pixel electrode portion. A method for manufacturing a liquid crystal display device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565901A (en) * 1994-11-08 1996-10-15 Xerox Corporation Self-aligned features for accurate etched silicon transducer placement
JP2000180898A (en) * 1998-12-12 2000-06-30 Samsung Electronics Co Ltd Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR100356191B1 (en) * 1997-12-11 2003-08-19 주식회사 만도 Hydraulic shock absorber

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