JPH10133227A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工程の増加なく高画質で低消費電力な液晶表示
装置を提供する。 【解決手段】画素電極４と前段のゲート線２間に、保護
絶縁膜２６のみを挟持し半導体膜２３を含まない蓄積容
量６を設け、画素電極電圧の過渡応答による変動を抑制
する。薄膜トランジスタ基板１１は、上部金属膜２５に
よるソース電極３２及びドレイン電極３３の下部が半導
体膜２３で覆われ、半導体膜２３の下部がゲート絶縁膜
２２で覆われ、ゲート絶縁膜２２の下部がゲート電極３
１で覆われるパターンに形成している。ドレイン線３と
ドレイン電極３３及び画素電極４とソース電極３２を保
護絶縁膜２６に開口したスルーホール３４を介して透明
導電膜２７で接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
を用いた液晶表示装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置
は、工程の短縮による低コスト化が求められている。特
開平７−１７５０８４号公報には、チャネル形成と透明
導電膜による画素電極形成とを同一マスクで行うことに
より、ホトリソグラフィのマスク数を４枚に低減して形
成した薄膜トランジスタ基板が開示されている。

【０００３】図１０に、薄膜トランジスタを用いた従来
の液晶表示素子の部分平面図を示す。透明絶縁基板上
に、ゲート線１、ドレイン線３、画素電極４がマトリク
ス状に形成されている。ゲート線１上で、ドレイン線３
から延伸された半導体膜２３上に、チャネル３４により
互いに分離されたソース電極３２およびドレイン電極３
３が形成され薄膜トランジスタ５を構成している。ドレ
イン電極３３はドレイン線３に、ソース電極３２は画素
電極４にそれぞれ接続されている。画素電極４上を除
き、薄膜トランジスタ５とドレイン線３上には保護絶縁
膜２６が形成されている。画素電極４と前段のゲート線
２の重なり部分には、ゲート絶縁膜２２と半導体膜２３
を挟持した蓄積容量６が形成されている。

【０００４】図１１に、図１０のＡ−Ｂ’−Ｂ線の断面
図を示す。透明絶縁基板１０上にゲート絶縁膜２２、半
導体膜２３、コンタクト膜２４、上部金属膜２５及び透
明電極膜２７を積層したドレイン線３が形成されてい
る。下部金属膜からなるゲート線の一部であるゲート電
極３１上とその周辺部にゲート絶縁膜２２、半導体膜２
３が形成され、半導体膜２３上に積層されたコンタクト
膜２４、上部金属膜２５、透明電極膜２７からなるドレ
イン電極３３及びソース電極３２がチャネル３４で分離
されて薄膜トランジスタ５を構成している。前段のゲー
ト線２画素電極４の重なり部分に、蓄積容量６がゲート
絶縁膜２２、半導体膜２３、コンタクト膜２４、上部金
属膜２５を挟持して形成されている。また、保護絶縁膜
２６が画素電極４上を除いて形成されている。

【０００５】一方、携帯用情報機器に利用される液晶表
示装置では、消費電力の低減が求められている。これに
対し、薄膜トランジスタ基板の開口率を高めバックライ
トの消費電力を低減することが行なわれている。特開平
４−８４１２５号公報には、二重遮光の方法による開口
率を向上する構成が開示されている。この構成では、画
素電極とドレイン線の間隙は、薄膜トランジスタ基板の
ドレイン線と画素電極の間に設けられた遮光膜と、対向
基板上のブラックマトリクスによって遮光される。ブラ
ックマトリクスは遮光膜がない場合に比べて縮少でき、
その分開口率が向上する。

【０００６】図９に、液晶表示装置の駆動回路の模式図
を示す。複数のゲート線１，２，４０，．．と、複数の
ドレイン線３，．．が互いにマトリクス状に交叉し、交
叉部に薄膜トランジスタ５が接続されている。薄膜トラ
ンジスタ５には、画素電極４と対向電極１３（図１１）
で挟持される液晶２９の液晶容量９と、画素電極４と前
段のゲート線２間に形成される蓄積容量６が接続され
る。

【０００７】ゲート線１を選択して電圧を印加すると、
薄膜トランジスタ５がオンとなり、ドレイン線３からの
画像信号に対応した電圧が画素電極４を介して液晶２９
に印加され、その透過光量が制御されて画像が表示され
る。このとき、液晶容量９及び蓄積容量６が充電され
る。ゲート線１の電圧印加を止めると、薄膜トランジス
タ５がオフとなるが、液晶容量９と蓄積容量６に充電さ
れた電荷によって液晶２９の印加電圧が保持され、画像
が維持される。各ゲート線を順次走査して、各ドレイン
線３から画像信号に対応する電圧を画素電極４を介して
各液晶２９に印加し、全画素に画像を表示する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】薄膜トランジスタを用
いた従来の液晶表示装置（図１１）では、蓄積容量６に
含まれる半導体膜２３とゲート絶縁膜２２に界面に、ト
ラップされた電荷が徐々に放出されることにより、画素
電極の電圧、すなわち液晶２９に印加される電圧が変動
して画質が悪くなる。画質の向上には、蓄積容量６に含
まれる半導体膜２３を除去する工程が必要となり、コス
トアップになる問題点があった。

【０００９】また、従来の液晶表示装置は開口率が小さ
い。図１２（ａ），（ｂ）に、図１０のＣ−Ｃ’断面図
とＢ−Ｂ’断面図を示す。（ａ）では画素電極４とドレ
イン線３の間隙、（ｂ）では画素電極４とゲート線１の
間隙が大きく、対向基板１２上に大きなブラックマトリ
クス１４を設けて遮光する。このため、開口率が小さく
消費電力が低減できないという問題点がある。

【００１０】（ａ）の断面で、薄膜トランジスタ基板に
遮光膜を形成し、ブラックマトリクス１４を縮少する上
述の二重遮光の構成がある。しかし、遮光膜とドレイン
線３はゲート絶縁膜２２を用いて絶縁されるため、半導
体膜２３を介してドレイン線３の電圧が遮光膜の電圧を
変動させ、画質が劣化する。また、（ｂ）の断面で、ゲ
ート線１と画素電極４を重ねると、ブラックマトリクス
１４が不要となるが、重なり部分に形成される寄生容量
に半導体膜２３が含まれるために、蓄積容量６と同じ過
渡応答によって画素電極４の電圧が変動して画質が劣化
する。画質向上のためには、（ａ）の場合にはドレイン
線と遮光膜の間隙のゲート絶縁膜上に形成されている半
導体膜、（ｂ）の場合には画素電極とゲート線の重なる
部分の半導体膜を取り除く工程が必要になる。

【００１１】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点に鑑み、４枚ホトマスクによる薄膜トランジスタの製
造工程を維持して、画質の向上や開口率の向上を実現で
きる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、液晶を封入
する一方の透明の絶縁基板上に、マトリックス状に交叉
する複数のゲート線及びドレイン線と、その交叉部にゲ
ート電極、ドレイン電極及びソース電極を有する薄膜ト
ランジスタと、ソース電極に接続されて前記液晶に電圧
を印加する画素電極を形成してなる液晶表示装置におい
て、ドレイン電極とソース電極を分離するチャネル上を
含んで保護絶縁膜が積層され、該絶縁膜に開口したスル
ーホールを介してドレイン線とドレイン電極及び、ソー
ス電極と画素電極が各々接続され、且つ、画素電極と前
段のゲート線の重なり部分に前記保護絶縁膜のみを含む
蓄積容量が形成されてなることにより達成される。

【００１３】また、前記絶縁基板上にゲート線やゲート
電極を形成するための下部金属膜と、ゲート線と接続さ
れたゲート電極上のゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上の
半導体膜と、半導体膜上のコンタクト膜と、コンタクト
膜上にドレイン電極やソース電極を形成するための上部
金属膜を積層してなる薄膜トランジスタ基板は、ソース
電極及びドレイン電極の下部が前記半導体膜で覆われ、
その半導体膜の下部が前記ゲート絶縁膜で覆われ、その
ゲート絶縁膜の下部がゲート電極で覆われたパターンに
形成されてなることを特徴とする。

【００１４】また、前記薄膜トランジスタ基板のドレイ
ン線と画素電極の間にゲート線と同層に、前記保護絶縁
膜を介して画素電極と絶縁された不透明な遮光膜を形成
し、該遮光膜に対抗する対向基板上に不透明なブラック
マトリクスを形成してなることを特徴とする。

【００１５】さらに、前記薄膜トランジスタ基板のゲー
ト線と画素電極の重なり部に、前記保護絶縁膜のみを含
む寄生容量が形成されてなることを特徴とする。

【００１６】上記他の目的は、液晶を封入する一方の透
明の絶縁基板上に、マトリックス状に交叉する複数のゲ
ート線及びドレイン線と、その交叉エリアに液晶への電
圧の印加を制御する薄膜トランジスタと画素電極を形成
してなる液晶表示装置の製造方法において、前記一方の
絶縁基板上に下部金属膜、ゲート絶縁膜、半導体膜、コ
ンタクト膜及び上部金属膜を連続して積層し、第１のマ
スクパターンを用いて前記ゲート絶縁膜、前記半導体
膜、前記コンタクト膜及び前記上部金属膜を略同一形状
に加工し、第２のマスクパターンを用いて前記下部金属
膜と前記上部金属膜からゲート線、ゲート電極及びチャ
ネルで分離されたソース電極とドレイン電極を形成し、
それらの上に保護絶縁膜を形成した後に第３のマスクパ
ターンによりソース電極及びドレイン電極上の保護絶縁
膜にスルーホールを開口し、それらの上に透明導電膜を
形成した後に第４のマスクパターンによりドレイン線の
形成及び前記スルーホールを介したドレイン線とドレイ
ン電極の接続と、画素電極の形成及び画素電極とソース
電極との接続を行なうことにより達成される。

【００１７】また、前記第２のマスクパターンに、画素
電極とドレイン線の間隙を覆う遮光膜を形成するパター
ンを付加し、前記下部金属膜から前記遮光膜を形成する
ことを特徴とする。

【００１８】本発明の液晶表示装置によれば、画素電極
の電圧変動が抑制できるので画質が向上できる。また、
画素電極の電圧に影響を与えない遮光膜を形成し、ブラ
ックマトリクスを縮少できるので、開口率が向上し消費
電力を低減できる。

【００１９】本発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、前記薄膜半導体基板はソース電極及びドレイン電極
の下部が前記半導体膜で覆われ、その半導体膜の下部が
前記ゲート絶縁膜で覆われ、そのゲート絶縁膜の下部が
ゲート電極で覆われたパターンに形成されるので、下部
金属膜、ゲート絶縁膜、半導体膜、コンタクト膜及び上
部金属膜を積層した後にホト加工を行なうことができる
ので、従来の最小工程数である４枚のマスクパターンを
維持して本発明による高性能の液晶表示装置を安価に製
造できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は、
本発明の一実施例による液晶表示装置の構成を示し、そ
れぞれ薄膜トランジスタを含む液晶表示装置の部分断面
図と薄膜トランジスタ基板の平面図を示している。図２
のＡ−Ａ’断面が図１に相当している。

【００２１】主として図１から見れば、透明絶縁基板１
０上に、Ｃｒの下部金属膜からなるゲート電極３１とそ
れを接続するゲート線１、ＳｉＮからなるゲート絶縁膜
２２、α−Ｓｉからなる半導体膜２３、ｎ＋Ｓｉからな
るコンタクト膜２４とＮｂからなる上部金属膜２５及
び、チャネル３４により分離されて形成されたソース電
極３２及びドレイン電極３３からなる薄膜トランジスタ
５が形成されている。その上にＳｉＮからなる保護絶縁
膜２６が形成され、透明導電膜ＩＴＯからなる画素電極
４及びドレイン線３が、ソース電極３２及びドレイン電
極３３とそれぞれ保護絶縁膜２６に開口されたスルーホ
ール３５を介して透明導電膜２７により接続され、ま
た、画素電極４と前段のゲート線２の重なり部分に保護
絶縁膜２６が挟持された蓄積容量６が形成された薄膜ト
ランジスタ基板１１と、透明導電膜ＩＴＯからなる対向
電極１３が形成された対向基板１２の間に、配向膜２８
を介して液晶２９が封入されている。

【００２２】また、図２から見れば、透明絶縁基板１０
上にゲート線１が形成され、半導体膜２３の下部全面に
ゲート絶縁膜２２がほぼ同一形状に形成され、その下部
全面を覆うゲート線１から引き出されたゲート電極３１
が形成されている。チャネル３４により半導体膜２３上
に積層されたコンタクト膜２４と上部金属膜２５が、ソ
ース電極３２とドレイン電極３３に分離されて薄膜トラ
ンジスタ５が形成されている。保護絶縁膜２６に開口さ
れたスルーホール３５を介して、透明導電膜２７により
ソース電極３２と画素電極４が接続され、ドレイン電極
３３とドレイン線３が接続されている。画素電極４は前
段のゲート線２と重なりを持ち、重なり部に保護絶縁膜
２６を挟持した蓄積容量６を有する。

【００２３】本液晶表示装置に用いられる透明絶縁基板
１０上の薄膜トランジスタ基板１１は、ドレイン電極３
３及びソース電極３２の下部が半導体膜２３で覆われ、
半導体膜２３の下部がゲート絶縁膜２２で覆われ、ゲー
ト絶縁膜２２の下部がゲート電極３１で覆われる形状を
特徴としている。

【００２４】この形状を有する薄膜トランジスタ基板１
１は、ゲート電極３１、ゲート線１となる下部金属膜２
１、ゲート絶縁膜２２、半導体膜２３、ソース電極３２
及びドレイン電極３３となるコンタクト膜２４と上部金
属膜２５を積層した後に加工でき、後述するように最小
工程となる４枚のマスクパターンによる製造方法を維持
できる。これに対して、図１１の薄膜トランジスタ基板
では、ソース電極３２及びドレイン電極３３の下部は半
導体膜２３で覆われているが、ゲート絶縁膜２２の下部
はゲート電極３１で覆われていない。すなわち、従来の
最小プロセスである４枚マスクパターンによる製造方法
によっては、本実施例の薄膜トランジスタ基板は実現で
きない。

【００２５】本実施例における液晶表示装置の駆動回路
は、上記した図９と同様に構成されている。すなわち、
複数のゲート線１，２，．．と、複数のドレイン線
３，．．が互いにマトリクス状に交叉し、薄膜トランジ
スタ５が接続されている。ここでは、ゲート電極３１の
電圧が正となる選択時間のみ、薄膜トランジスタ５がオ
ンして、ドレイン線３の電圧が画素電極４を介して液晶
に印加される。また、液晶に直流を印加することによる
画面の焼き付きを防止するため、一画面を表示する１フ
レームごとに液晶に印加する電圧の向きを反転させてい
る。

【００２６】図３に、本実施例と従来の比較による画素
電極の電圧特性を示す。従来の液晶表示装置（図１１）
では、蓄積容量６に含まれる半導体膜２３とゲート絶縁
膜２２の界面にトラップされた電荷が放電し、点線で示
した画素電極電圧４３が時間とともに低下する。このた
め、液晶に印加される電圧の正負のバランスが崩れ、画
面の焼き付きが生じて画質が低下する。本実施例では蓄
積容量６に半導体膜２３が含まれないため、実線で示し
た画素電極電圧４２の変動が抑制され、画質が向上でき
た。

【００２７】図４は、本発明の他の実施例による液晶表
示装置の薄膜トランジスタ基板の平面図、図５は図４の
Ａ−Ａ’断面図、図６は図４のＢ−Ｂ’断面図で、改良
された二重遮光の構成を示している。

【００２８】本実施例では透明導電膜からなる画素電極
４とドレイン線３との隙間に、ゲート線１と同層の下部
金属膜からなる遮光膜７が形成されている。対向基板１
２上には、ブラックマトリクス１４が形成されている。
画素電極４はゲート線１と重ねられ寄生容量８を形成し
ている。この二重遮光構造によって、ブラックマトリク
ス１４は遮光膜７の端からと透明の絶縁基板１０、１２
の合わせ誤差１６に相当する分縮小でき、開口率が大き
くなる。

【００２９】すなわち、本実施例の構成では、遮光膜７
とドレイン線３を絶縁する絶縁膜３０上に、従来（図１
１）の半導体膜２３が存在していない。このため、ドレ
イン線３の電圧が遮光膜７の電圧を変化させることがな
く、遮光膜７との重なり部分で容量結合した画素電極４
の電圧が変動しない。ドレイン線３と遮光膜７の隙間１
７はブラックマトリクス１４によって遮光している。

【００３０】一方、図４のＢ−Ｂ’断面では、ゲート線
１と画素電極４の間に隙間がないので、ブラックマトリ
クスが不要となる。また、画素電極４とゲート線１の重
なり部分に、ＳｉＮからなる保護絶縁膜２６を挟持した
寄生容量８が形成されているが、寄生容量８には過当応
答の原因となる半導体膜２３が含まれないので、画素電
極４の電圧が変動しない。この結果、開口率が大きく画
質の劣化がない液晶表示装置を実現できる。

【００３１】図７と図８に、液晶表示装置の製造方法の
一実施例を示す。本実施例は、図１の液晶表示装置にお
ける薄膜トランジスタ基板１１の製造工程（ａ）〜
（ｅ）を示している。

【００３２】（ａ）では、ガラスの透明絶縁基板１０上
に順次、スパッタによるＣｒからなる下部金属膜２１を
形成し、ＣＶＤによるＳｉＮからなるゲート絶縁膜２
２、ａ−Ｓｉからなる半導体膜２３及びｎ＋Ｓｉからな
るコンタクト膜２４を形成し、スパッタによるＮｂから
なる上部金属膜２５を形成し、さらに第一のマスクを用
いたホト工程によりレジストパターン５１を形成する。

【００３３】（ｂ）では、ドライエッチングにより上部
金属膜２５、コンタクト膜２４、半導体膜２３及びゲー
ト絶縁膜２２を加工し、レジストパターン５１を除去し
た後に、第二のマスクを用いたホト工程によりレジスト
パターン５２を形成する。

【００３４】（ｃ）では、レジストパターン５２により
下部金属膜２１をウエットエッチングで加工して、ゲー
ト線２及びゲート電極３１を形成する。なお、レジスト
パターン５２に遮光膜のパターンを設け、この工程で図
５に示した遮光膜７をゲート電極３１と同じ下部金属膜
２１により形成することもできる。

【００３５】続いて、ドライエッチングで上部金属膜２
５及びコンタクト膜２４を加工して、チャネル３４によ
り分離されたドレイン電極３３とソース電極３２を有す
る薄膜トランジスタを形成する。さらに、ＣＶＤによる
ＳｉＮからなる保護絶縁膜２６を形成した後に、第三の
マスクを用いたホト工程によりソース電極３２及びドレ
イン電極３３上にスルーホールを開口するためのレジス
トパターン５３を形成する。

【００３６】（ｄ）では、保護絶縁膜２６をドライエッ
チングにより加工してスルーホール３５を開口した後
に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅｓ）か
らなる透明導電膜２７を形成し、第四のマスクを用いた
ホト工程により画素電極とドレイン線のレジストパター
ン５４を形成する。

【００３７】（ｅ）では、透明導電膜２７をウエットエ
ッチングにより加工して画素電極４とドレイン線３を形
成し、透明導電膜２７によりスルーホール３５を介して
ドレイン電極３３とドレイン線３及びソース電極３２と
画素電極４をそれぞれ接続する。また、前段のゲート線
２との重なり部に保護絶縁膜２６のみを介して蓄積容量
６を形成して、薄膜トランジスタ基板１１を製造してい
る。

【００３８】上述したように、本実施例の液晶表示装置
の薄膜トランジスタ基板１１（図１）は、ドレイン電極
２３及びソース電極２２の下部が半導体膜２３で覆われ
（半導体膜２３の面が同等か大きい）、半導体膜２３の
下部がゲート絶縁膜２２で覆われ（ゲート絶縁膜の面が
同等か大きい）、ゲート絶縁膜２２の下部がゲート電極
３１で覆われ（ゲート電極の面が同等か大きい）る形状
を特徴としている。この形状の薄膜トランジスタ基板
は、ゲート電極３１及びゲート線１となる下部金属膜２
１、ゲート絶縁膜２２、半導体膜２３、ソース電極３２
及びドレイン電極３３となるコンタクト膜２４と上部金
属膜２５を積層した後に、ホト工程による加工を行なう
ことができるので、上述したプロセスにより最小工程数
の４枚のマスクパターンを維持して形成できる利点を有
する。

【００３９】また、ホト工程をはさまないので、ゲート
絶縁膜２２と半導体膜２３の界面を清浄に形成でき、半
導体膜２３と上部金属膜２５からなるソース電極３２及
びドレイン電極３４の電気的接触が良好になり、薄膜ト
ランジスタの特性が向上して液晶表示装置の画質を向上
できる。

【００４０】なお、下部金属膜２１には実施例のＣｒの
他、Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａまたはこれらを主成分とする
合金を用い、上部金属膜２５にはＮｂの他、ａ−Ｓｉと
のコンタクト性に優れるＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａまたはこ
れらを主成分とする合金を用いることができる。これら
金属膜の加工にはドライエッチングの他、ウェットエッ
チングを用いてもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、液晶表
示装置に用いる薄膜トランジスタ基板は、画素電極と前
段のゲート線の重なり部分に保護絶縁膜のみを含みむ蓄
積容量を形成しているので、画素電極の電圧変動が抑制
され、画質を向上する効果がある。

【００４２】また、薄膜トランジスタ基板のドレイン線
と画素電極の間に、ゲート線と同層な金属膜からなり画
素電極と前記保護絶縁膜を介して絶縁された不透明な遮
光膜と、この遮光膜の分だけ縮少されたブラックマトリ
クスを対向基板上に設け、さらに、前記ドレイン線と画
素電極の重なり部に前記保護絶縁膜のみを含む寄生容量
を形成しているので、二重遮光による開口率の向上と画
素電極の電圧安定による画質向上する効果がある。これ
によって、画質の劣化しない低消費電力の液晶表示装置
が実現できる。

【００４３】本発明の液晶装置の製造方法によれば、前
記薄膜トランジスタ基板はソース電極及びドレイン電極
の下部が前記半導体膜で覆われ、その半導体膜の下部が
前記ゲート絶縁膜で覆われ、そのゲート絶縁膜の下部が
ゲート電極で覆われたパターンに形成されるので、下部
金属膜、ゲート絶縁膜、半導体膜、コンタクト膜及び上
部金属膜を積層した後にホト加工を行なうことができる
ので、４枚のマスクによる最小のホトリソ工程を維持
し、かつ、ホト工程をはさまないで、ゲート絶縁膜と半
導体膜の界面を清浄に形成でき、半導体膜と上部金属膜
からなるソース電極及びドレイン電極の電気的接触が良
好になるので、安価で画質のよい液晶表示装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、液晶表示装置の薄膜
トランジスタ基板の構成図（図２のＡ−Ａ’断面図）。

【図２】薄膜トランジスタ基板の平面図。

【図３】液晶表示装置の従来及び本実施例における画素
電極電圧の特性図。

【図４】本発明の他の実施例を示し、液晶表示装置の薄
膜トランジスタ基板の構成図。

【図５】図４のＡ−Ａ’断面図。

【図６】図４のＢ−Ｂ’断面図。

【図７】図１の薄膜トランジスタ基板の製造方法を示す
工程図。

【図８】図７の続きを示す工程図。

【図９】液晶表示装置の駆動回路を説明する模式図。

【図１０】従来の液晶表示装置の薄膜トランジスタ基板
の構成図。

【図１１】図１０のＡ−Ｂ断面図。

【図１２】従来の薄膜トランジスタ基板の遮光と開口率
の関係を示す説明図。

【符号の説明】

１…ゲート線、２…前段のゲート線、３…ドレイン線、
４…画素電極、５…薄膜トランジスタ、６…蓄積容量、
７…遮光膜、８…寄生容量、９…液晶容量、１０…透明
絶縁基板、１１…薄膜トランジスタ基板、１２…対向基
板、１３…対向電極、１４…ブラックマトリクス、１５
…ブラックマトリクスの縮少部、１６…合わせ誤差、１
７，１８…間隙、２１…下部金属膜、２２…ゲート絶縁
膜、２３…半導体膜、２４…コンタクト膜、２５…上部
金属膜、２６…保護絶縁膜、２７…透明導電膜、２８…
配向膜、２９…液晶、３０…絶縁膜、３１…ゲート電
極、３２…ソース電極、３３…ドレイン電極、３４…チ
ャネル、３５…スルーホール、４０…ゲート線、５１〜
５４…レジストパターン。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を封入する一方の透明の絶縁基板上
   に、マトリックス状に交叉する複数のゲート線及びドレ
   イン線と、その交叉部にゲート電極、ドレイン電極及び
   ソース電極を有する薄膜トランジスタと、ソース電極に
   接続されて前記液晶に電圧を印加する画素電極を形成し
   てなる液晶表示装置において、 ドレイン電極とソース電極を分離するチャネル上を含ん
   で保護絶縁膜が積層され、該絶縁膜に開口したスルーホ
   ールを介してドレイン線とドレイン電極及び、ソース電
   極と画素電極が各々接続され、且つ、画素電極と前段の
   ゲート線の重なり部分に前記保護絶縁膜のみを含む蓄積
   容量が形成されてなることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記絶縁基板上にゲート線やゲート電極を形成するため
   の下部金属膜と、ゲート線と接続されたゲート電極上の
   ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上の半導体膜と、半導体
   膜上のコンタクト膜と、コンタクト膜上にドレイン電極
   やソース電極を形成するための上部金属膜を積層してな
   る薄膜トランジスタ基板は、ソース電極及びドレイン電
   極の下部が前記半導体膜で覆われ、その半導体膜の下部
   が前記ゲート絶縁膜で覆われ、そのゲート絶縁膜の下部
   がゲート電極で覆われたパターンに形成されてなること
   を特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記薄膜トランジスタ基板のドレイン線と画素電極の間
   にゲート線と同層に、前記保護絶縁膜を介して画素電極
   と絶縁された不透明な遮光膜を形成し、該遮光膜に対抗
   する対向基板上に不透明なブラックマトリクスを形成し
   てなることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、 前記薄膜トランジスタ基板のゲート線と画素電極の重な
   り部に、前記保護絶縁膜のみを含む寄生容量が形成され
   てなることを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 液晶を封入する一方の透明の絶縁基板上
   に、マトリックス状に交叉する複数のゲート線及びドレ
   イン線と、その交叉エリアに液晶への電圧の印加を制御
   する薄膜トランジスタと画素電極を形成してなる液晶表
   示装置の製造方法において、 前記一方の絶縁基板上に下部金属膜、ゲート絶縁膜、半
   導体膜、コンタクト膜及び上部金属膜を連続して積層
   し、第１のマスクパターンを用いて前記ゲート絶縁膜、
   前記半導体膜、前記コンタクト膜及び前記上部金属膜を
   略同一形状に加工し、第２のマスクパターンを用いて前
   記下部金属膜と前記上部金属膜からゲート線、ゲート電
   極及びチャネルで分離されたソース電極とドレイン電極
   を形成し、それらの上に保護絶縁膜を形成した後に第３
   のマスクパターンによりソース電極及びドレイン電極上
   の保護絶縁膜にスルーホールを開口し、それらの上に透
   明導電膜を形成した後に第４のマスクパターンによりド
   レイン線の形成及び前記スルーホールを介したドレイン
   線とドレイン電極の接続と、画素電極の形成及び画素電
   極とソース電極との接続を行なうことを特徴とする液晶
   表示装置の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記第２のマスクパターンに、画素電極とドレイン線の
   間隙を覆う遮光膜を形成するパターンを付加し、前記下
   部金属膜から前記遮光膜を形成することを特徴とする液
   晶表示装置の製造方法。