JPH1096955A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH1096955A JPH1096955A JP25155196A JP25155196A JPH1096955A JP H1096955 A JPH1096955 A JP H1096955A JP 25155196 A JP25155196 A JP 25155196A JP 25155196 A JP25155196 A JP 25155196A JP H1096955 A JPH1096955 A JP H1096955A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定した補助容量値を有し、かつ柱状スペー
サの配置により基板間に均一なギャップが得られ、良好
な表示が達成される液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 本発明の液晶表示装置では、ＴＦＴアレ
イ基板の補助容量部において、アドレス配線８上にゲー
ト絶縁膜１７を介して、データ配線９と同層に形成され
た補助容量用電極２４が配置されており、この補助容量
用電極２４と下層のアドレス配線８とにより補助容量１
６が形成されている。また、このような補助容量１６部
に設けられたコンタクトホール２５内に、対向基板側の
着色層の積層等により形成された柱状スペーサ２６が収
容配置され、基板間のギャップが一定に保持されてい
る。
サの配置により基板間に均一なギャップが得られ、良好
な表示が達成される液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 本発明の液晶表示装置では、ＴＦＴアレ
イ基板の補助容量部において、アドレス配線８上にゲー
ト絶縁膜１７を介して、データ配線９と同層に形成され
た補助容量用電極２４が配置されており、この補助容量
用電極２４と下層のアドレス配線８とにより補助容量１
６が形成されている。また、このような補助容量１６部
に設けられたコンタクトホール２５内に、対向基板側の
着色層の積層等により形成された柱状スペーサ２６が収
容配置され、基板間のギャップが一定に保持されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
わり、特にアクティブマトリクス型の液晶表示装置に関
する。
わり、特にアクティブマトリクス型の液晶表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置で
は、アレイ基板の画素の開口率を向上させ、液晶セルの
光透過率を上げるために、以下に示す構造が採られてい
る。
は、アレイ基板の画素の開口率を向上させ、液晶セルの
光透過率を上げるために、以下に示す構造が採られてい
る。
【０００３】すなわち、画素の開口率を大きく減じるこ
となく十分な補助容量を設けるために、アドレス配線上
に重なるように島状の電極をデータ配線と同一平面上に
設け、この島状電極を絶縁膜に開孔したコンタクトホー
ルを介して画素電極と電気的にコンタクトした構造のＴ
ＦＴアレイ基板が使用されている。（特開平6-175156号
公報記載）
となく十分な補助容量を設けるために、アドレス配線上
に重なるように島状の電極をデータ配線と同一平面上に
設け、この島状電極を絶縁膜に開孔したコンタクトホー
ルを介して画素電極と電気的にコンタクトした構造のＴ
ＦＴアレイ基板が使用されている。（特開平6-175156号
公報記載）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】また、複数の色の着色
層を積層することにより、対向基板側に柱状のスペーサ
を形成し、このスペーサにより基板間の間隙を一定に保
つことが行なわれている。開口率を向上させるために
は、このスペーサをアドレス配線上に配置することが好
ましいが、スペーサの配置位置によっては、アレイ基板
の表面形状の影響で基板間隔を均一に制御できないとい
う問題があった。
層を積層することにより、対向基板側に柱状のスペーサ
を形成し、このスペーサにより基板間の間隙を一定に保
つことが行なわれている。開口率を向上させるために
は、このスペーサをアドレス配線上に配置することが好
ましいが、スペーサの配置位置によっては、アレイ基板
の表面形状の影響で基板間隔を均一に制御できないとい
う問題があった。
【０００５】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたもので、安定した補助容量値が得られる補助容
量構造を有し、かつ柱状スペーサの配置により基板間に
均一なギャップが得られ、良好な表示が達成される液晶
表示装置を提供することを目的とする。
なされたもので、安定した補助容量値が得られる補助容
量構造を有し、かつ柱状スペーサの配置により基板間に
均一なギャップが得られ、良好な表示が達成される液晶
表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、絶縁基板上に複数本のアドレス配線とデータ配線お
よびスイッチング素子がそれぞれ形成され、かつこのス
イッチング素子の上層に絶縁層を介して設けられた画素
電極と、該画素電極と電気的に接続された補助容量部と
をそれぞれ有する第１の基板と、絶縁基板上に対向電極
が形成された第２の基板と、前記第１の基板と第２の基
板との間に挟持された液晶層とを備えた液晶表示装置に
おいて、前記補助容量部を、前記データ配線と同層に形
成された補助容量用電極と、該補助容量用電極と絶縁膜
を介して対向配置された補助容量配線とにより形成する
とともに、この補助容量用電極と前記画素電極とをコン
タクトするコンタクトホール内に、前記第２の基板との
間隙を保つための柱状スペーサを収容配置したことを特
徴とする。
は、絶縁基板上に複数本のアドレス配線とデータ配線お
よびスイッチング素子がそれぞれ形成され、かつこのス
イッチング素子の上層に絶縁層を介して設けられた画素
電極と、該画素電極と電気的に接続された補助容量部と
をそれぞれ有する第１の基板と、絶縁基板上に対向電極
が形成された第２の基板と、前記第１の基板と第２の基
板との間に挟持された液晶層とを備えた液晶表示装置に
おいて、前記補助容量部を、前記データ配線と同層に形
成された補助容量用電極と、該補助容量用電極と絶縁膜
を介して対向配置された補助容量配線とにより形成する
とともに、この補助容量用電極と前記画素電極とをコン
タクトするコンタクトホール内に、前記第２の基板との
間隙を保つための柱状スペーサを収容配置したことを特
徴とする。
【０００７】本発明において、第１の基板と第２の基板
との間隙を保つための柱状スペーサは、通常異なる複数
の色の層（着色層）の積層体として、対向基板上に突出
形成される。そして、このような柱状スペーサにおいて
は、それぞれの着色層の表面粗さ、硬度、特定の不純物
の含有量等に着目して、着色層の積層順を選択すること
により、所望の特性を有する柱状スペーサを得ることが
できる。また、着色層を構成する樹脂固形分等の濃度が
それぞれ異なる場合には、各着色層の厚さ（高さ）や積
層順を変えることにより、柱状スペーサ全体の高さを自
由に変えることができ、さらに一定の積層順とすること
により、安定した高さを有する柱状スペーサを形成する
ことができる。
との間隙を保つための柱状スペーサは、通常異なる複数
の色の層（着色層）の積層体として、対向基板上に突出
形成される。そして、このような柱状スペーサにおいて
は、それぞれの着色層の表面粗さ、硬度、特定の不純物
の含有量等に着目して、着色層の積層順を選択すること
により、所望の特性を有する柱状スペーサを得ることが
できる。また、着色層を構成する樹脂固形分等の濃度が
それぞれ異なる場合には、各着色層の厚さ（高さ）や積
層順を変えることにより、柱状スペーサ全体の高さを自
由に変えることができ、さらに一定の積層順とすること
により、安定した高さを有する柱状スペーサを形成する
ことができる。
【０００８】また本発明においては、補助容量配線がア
ドレス配線を兼ねることができる。本発明の液晶表示装
置では、補助容量部が、データ配線と同層に形成された
補助容量用電極と補助容量配線とから構成されている
が、通常データ配線と同層は金属により形成され、加工
性が良好でエッチング精度が高いので、補助容量用電極
と補助容量配線とにより常に一定の補助容量値が得ら
れ、良好な表示が実現される。
ドレス配線を兼ねることができる。本発明の液晶表示装
置では、補助容量部が、データ配線と同層に形成された
補助容量用電極と補助容量配線とから構成されている
が、通常データ配線と同層は金属により形成され、加工
性が良好でエッチング精度が高いので、補助容量用電極
と補助容量配線とにより常に一定の補助容量値が得ら
れ、良好な表示が実現される。
【０００９】また、このような補助容量用電極と画素電
極とを電気的に接続するコンタクトホールは、底部が平
坦で段差がなくかつ十分な面積を有しているので、この
ようなコンタクトホール内に、間隙材である柱状スペー
サを安定して収容配置することができ、基板間に均一な
ギャップが保持される。したがって、表示むらがなくな
り、歩留まりが向上する。
極とを電気的に接続するコンタクトホールは、底部が平
坦で段差がなくかつ十分な面積を有しているので、この
ようなコンタクトホール内に、間隙材である柱状スペー
サを安定して収容配置することができ、基板間に均一な
ギャップが保持される。したがって、表示むらがなくな
り、歩留まりが向上する。
【００１０】さらに本発明では、フォトエッチングプロ
セスでの合わせ精度を考慮し、補助容量用電極と画素電
極とをコンタクトするコンタクトホール部において、画
素電極の面積を補助容量用電極の面積よりも大きく形成
することが望ましい。このように画素電極の面積を補助
容量用電極のそれより大きくした場合には、これらの電
極形成における位置精度により、補助容量値が変動する
ことがほとんどなく、良好な表示画質が得られるうえ
に、コンタクトホール内への柱状スペーサの配置が容易
である。
セスでの合わせ精度を考慮し、補助容量用電極と画素電
極とをコンタクトするコンタクトホール部において、画
素電極の面積を補助容量用電極の面積よりも大きく形成
することが望ましい。このように画素電極の面積を補助
容量用電極のそれより大きくした場合には、これらの電
極形成における位置精度により、補助容量値が変動する
ことがほとんどなく、良好な表示画質が得られるうえ
に、コンタクトホール内への柱状スペーサの配置が容易
である。
【００１１】同様に、フォトエッチングプロセスでの合
わせ精度を考慮して、補助容量用電極と下層の補助容量
配線とから成る補助容量部においては、補助容量配線の
幅を補助容量用電極の幅よりも大きく形成することが望
ましい。このようにした場合には、補助容量配線および
補助容量用電極の形成における位置精度により、補助容
量値が変動することがなく、良好な表示画質が得られ
る。
わせ精度を考慮して、補助容量用電極と下層の補助容量
配線とから成る補助容量部においては、補助容量配線の
幅を補助容量用電極の幅よりも大きく形成することが望
ましい。このようにした場合には、補助容量配線および
補助容量用電極の形成における位置精度により、補助容
量値が変動することがなく、良好な表示画質が得られ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図１乃
至図４をそれぞれ参照して説明する。
至図４をそれぞれ参照して説明する。
【００１３】図１は、本発明の液晶表示装置の実施例に
使用するＴＦＴアレイ基板の等価回路を示し、図２は、
このＴＦＴアレイ基板の１画素あたりの概略平面図を示
す。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ線に沿ったＴＦ
Ｔの断面図を示し、図４は、同じく図２におけるＢ−Ｂ
線に沿った補助容量部の断面図を示す。
使用するＴＦＴアレイ基板の等価回路を示し、図２は、
このＴＦＴアレイ基板の１画素あたりの概略平面図を示
す。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ線に沿ったＴＦ
Ｔの断面図を示し、図４は、同じく図２におけるＢ−Ｂ
線に沿った補助容量部の断面図を示す。
【００１４】まず、実施例に使用するＴＦＴアレイ基板
の概略を説明する。図１に示すように、ガラス基板のよ
うな透明な絶縁基板７上に、複数本のアドレス配線８と
複数本のデータ配線９とが交差して形成され、その交差
した各区画の画素ごとに、スイッチング素子としてＴＦ
Ｔ１０が形成されている。また、アドレス配線８と平行
に補助容量配線１１が形成されている。そして、各画素
において、ＴＦＴ１０のゲート電極１２はアドレス配線
８に突出して形成され、電気的に接続されており、ドレ
イン電極１３はデータ配線９に突出して形成され、電気
的に接続されている。さらに、ソース電極１４には、液
晶容量１５と補助容量１６とがそれぞれ接続形成されて
いる。
の概略を説明する。図１に示すように、ガラス基板のよ
うな透明な絶縁基板７上に、複数本のアドレス配線８と
複数本のデータ配線９とが交差して形成され、その交差
した各区画の画素ごとに、スイッチング素子としてＴＦ
Ｔ１０が形成されている。また、アドレス配線８と平行
に補助容量配線１１が形成されている。そして、各画素
において、ＴＦＴ１０のゲート電極１２はアドレス配線
８に突出して形成され、電気的に接続されており、ドレ
イン電極１３はデータ配線９に突出して形成され、電気
的に接続されている。さらに、ソース電極１４には、液
晶容量１５と補助容量１６とがそれぞれ接続形成されて
いる。
【００１５】次に、このようなＴＦＴアレイ基板の構造
を説明する。
を説明する。
【００１６】実施例のＴＦＴアレイ基板では、図２およ
び図３にそれぞれ示すように、絶縁基板７上に酸化シリ
コン等からなるアンダーコート膜（図示を省略。）を介
して、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ等の金属からなるア
ドレス配線８とゲート電極１２とが一体的に形成され、
それらの上に、酸化シリコン等からなる表面が平坦化さ
れたゲート絶縁膜１７が形成されている。また、ゲート
電極１２の上方のゲート絶縁膜１７上に、チッ化ケイ素
等からなる絶縁膜（図示を省略。）を介して、ａ−Ｓｉ
（アモルファスシリコン）層１８とコンタクト層１９、
およびチッ化ケイ素等からなるチャネル保護層２０とが
順に設けられており、コンタクト層１９に接続してドレ
イン電極１３およびデータ配線９が形成されている。さ
らに、ドレイン電極１３の表面に酸化被膜１３ａが設け
られ、それらの上に、表面が平坦化されかつ所定の位置
にコンタクトホール２１が形成された絶縁膜（層間絶縁
膜）２２が設けられている。またさらに、この層間絶縁
膜２２上に、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴ
Ｏ）等の透明材料からなる画素電極２３が形成されてお
り、さらにコンタクトホール２１部においてソース電極
１４が形成され、このソース電極１４により、画素電極
２３とコンタクト層１９とが電気的に接続されている。
び図３にそれぞれ示すように、絶縁基板７上に酸化シリ
コン等からなるアンダーコート膜（図示を省略。）を介
して、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ等の金属からなるア
ドレス配線８とゲート電極１２とが一体的に形成され、
それらの上に、酸化シリコン等からなる表面が平坦化さ
れたゲート絶縁膜１７が形成されている。また、ゲート
電極１２の上方のゲート絶縁膜１７上に、チッ化ケイ素
等からなる絶縁膜（図示を省略。）を介して、ａ−Ｓｉ
（アモルファスシリコン）層１８とコンタクト層１９、
およびチッ化ケイ素等からなるチャネル保護層２０とが
順に設けられており、コンタクト層１９に接続してドレ
イン電極１３およびデータ配線９が形成されている。さ
らに、ドレイン電極１３の表面に酸化被膜１３ａが設け
られ、それらの上に、表面が平坦化されかつ所定の位置
にコンタクトホール２１が形成された絶縁膜（層間絶縁
膜）２２が設けられている。またさらに、この層間絶縁
膜２２上に、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴ
Ｏ）等の透明材料からなる画素電極２３が形成されてお
り、さらにコンタクトホール２１部においてソース電極
１４が形成され、このソース電極１４により、画素電極
２３とコンタクト層１９とが電気的に接続されている。
【００１７】また、このようなＴＦＴアレイ基板の補助
容量部では、図４に示すように、アドレス配線８上に、
ゲート絶縁膜１７を介して、データ配線９と同層に形成
された補助容量用電極２４が配置されており、この補助
容量用電極２４と下層のアドレス配線８とにより、補助
容量が形成されている。また、このような補助容量１６
部の層間絶縁膜２２には、コンタクトホール２５が形成
されており、このコンタクトホール２５部において、層
間絶縁膜２２上に形成された画素電極２３と補助容量用
電極２４とが電気的に接続されている。
容量部では、図４に示すように、アドレス配線８上に、
ゲート絶縁膜１７を介して、データ配線９と同層に形成
された補助容量用電極２４が配置されており、この補助
容量用電極２４と下層のアドレス配線８とにより、補助
容量が形成されている。また、このような補助容量１６
部の層間絶縁膜２２には、コンタクトホール２５が形成
されており、このコンタクトホール２５部において、層
間絶縁膜２２上に形成された画素電極２３と補助容量用
電極２４とが電気的に接続されている。
【００１８】さらに、このようなコンタクトホール２５
内に、柱状のスペーサ２６が収容配置され、その先端部
がコンタクトホール２５部の画素電極２３に当接されて
いる。すなわち、絶縁基板７上にカラーフィルタ２７が
形成され、かつそれとともに着色層の積層により形成さ
れた柱状スペーサ２６を有する対向基板２８と、前記し
たＴＦＴアレイ基板とを対向配置し、基板間にＴＮ液晶
のような液晶組成物２９を介在させた液晶表示装置にお
いて、ＴＦＴアレイ基板の補助容量部のコンタクトホー
ル２５内に、柱状スペーサ２６の先端部が収容配置され
ている。また、このようなコンタクトホール２５部にお
いては、画素電極２３の面積が下層の補助容量用電極２
４の面積よりも大きく形成されており、さらに下層のア
ドレス配線８の幅が補助容量用電極２４の幅よりも大き
く形成されている。
内に、柱状のスペーサ２６が収容配置され、その先端部
がコンタクトホール２５部の画素電極２３に当接されて
いる。すなわち、絶縁基板７上にカラーフィルタ２７が
形成され、かつそれとともに着色層の積層により形成さ
れた柱状スペーサ２６を有する対向基板２８と、前記し
たＴＦＴアレイ基板とを対向配置し、基板間にＴＮ液晶
のような液晶組成物２９を介在させた液晶表示装置にお
いて、ＴＦＴアレイ基板の補助容量部のコンタクトホー
ル２５内に、柱状スペーサ２６の先端部が収容配置され
ている。また、このようなコンタクトホール２５部にお
いては、画素電極２３の面積が下層の補助容量用電極２
４の面積よりも大きく形成されており、さらに下層のア
ドレス配線８の幅が補助容量用電極２４の幅よりも大き
く形成されている。
【００１９】このように構成される実施例の液晶表示装
置においては、補助容量用電極２４がデータ配線９と同
層で金属により形成されており、加工性が良好でエッチ
ング精度が高いので、そのような補助容量用電極２４と
アドレス配線８とから成る補助容量として、常に一定の
値が得られ、良好な表示が実現される。
置においては、補助容量用電極２４がデータ配線９と同
層で金属により形成されており、加工性が良好でエッチ
ング精度が高いので、そのような補助容量用電極２４と
アドレス配線８とから成る補助容量として、常に一定の
値が得られ、良好な表示が実現される。
【００２０】また、このような補助容量用電極２４と画
素電極２３とをコンタクトするコンタクトホール２５
が、底部が平坦で段差がなくかつ十分な底面積を有して
いるので、このようなコンタクトホール２５内への柱状
スペーサ２６の配置が容易で、安定して収容配置するこ
とができ、基板間に均一なギャップを得ることができ
る。したがって、表示むらがなくなり、歩留まりが向上
する。
素電極２３とをコンタクトするコンタクトホール２５
が、底部が平坦で段差がなくかつ十分な底面積を有して
いるので、このようなコンタクトホール２５内への柱状
スペーサ２６の配置が容易で、安定して収容配置するこ
とができ、基板間に均一なギャップを得ることができ
る。したがって、表示むらがなくなり、歩留まりが向上
する。
【００２１】さらに、コンタクトホール２５部におい
て、画素電極２３の面積が補助容量用電極２４の面積よ
り大きくなっているので、これらの電極形成における位
置ずれにより補助容量の値が変動することが少なく、良
好な表示画質が得られる。また、下層のアドレス配線８
の幅が補助容量用電極２４の幅よりも大きくなっている
ので、これらの位置ずれにより補助容量値が変動するこ
とがほとんどなく、良好な表示画質が得られる。
て、画素電極２３の面積が補助容量用電極２４の面積よ
り大きくなっているので、これらの電極形成における位
置ずれにより補助容量の値が変動することが少なく、良
好な表示画質が得られる。また、下層のアドレス配線８
の幅が補助容量用電極２４の幅よりも大きくなっている
ので、これらの位置ずれにより補助容量値が変動するこ
とがほとんどなく、良好な表示画質が得られる。
【００２２】またさらに、画素電極２３が、アドレス配
線８およびデータ配線９よりも上層の層間絶縁膜２２上
に形成されているので、アドレス配線８とデータ配線９
とがそれぞれ画素の遮光層として機能し、画素の開口率
が向上する。また、ＴＦＴ部のコンタクトホール２１に
おいて、画素電極２３とＴＦＴのコンタクト層１９とを
接続するようにソース電極１４が形成されており、この
ソース電極１４がＴＦＴへの遮光層となっているので、
ＴＦＴの光リークによる画質低下を防ぐことができる。
線８およびデータ配線９よりも上層の層間絶縁膜２２上
に形成されているので、アドレス配線８とデータ配線９
とがそれぞれ画素の遮光層として機能し、画素の開口率
が向上する。また、ＴＦＴ部のコンタクトホール２１に
おいて、画素電極２３とＴＦＴのコンタクト層１９とを
接続するようにソース電極１４が形成されており、この
ソース電極１４がＴＦＴへの遮光層となっているので、
ＴＦＴの光リークによる画質低下を防ぐことができる。
【００２３】次に、本発明の具体的実施例について記載
する。
する。
【００２４】
【実施例】まず、以下に示すようにして、ＴＦＴアレイ
基板を製造した。
基板を製造した。
【００２５】すなわち、絶縁基板７として 1.1mm厚のガ
ラス基板（米国コ−ニング社製の＃7059）上に、基板の
保護と基板からの汚染防止を目的として、酸化シリコン
を、スパッタリング法またはプラズマＣＶＤ（ケミカル
ベーパーデポジション）法等により、約 300nmの厚さに
堆積させて、アンダーコート膜を形成した後、このアン
ダーコート膜上に、スパッタリング法によりＡｌを約 2
00nmの膜厚に堆積させ、次いでアドレス配線８とゲート
電極１２およぴ補助容量配線１１のパターンの一部を、
フォトリソグラフィーにより形成し、リン酸、硝酸、酢
酸の混酸を用いてエッチングした。次いで、Ｍｏ・Ｔａ
をスパッタリング法により約 300nmの膜厚に堆積させ、
アドレス配線８およぴ補助容量配線１１のパターンの残
り部分を、四フッ化炭素＋酸素の混合ガスのプラズマケ
ミカルドライエッチング法により、エッジ部分にガラス
基板７面に対して30度以下のテーパが形成されるように
エッチングした。このときのエッチング条件は、四フッ
化炭素の流量 160sccm、酸素の流量 320sccm、エッチン
グ圧力30Paであった。こうして、アドレス配線８と補助
容量配線１１のパターンを完成させた。
ラス基板（米国コ−ニング社製の＃7059）上に、基板の
保護と基板からの汚染防止を目的として、酸化シリコン
を、スパッタリング法またはプラズマＣＶＤ（ケミカル
ベーパーデポジション）法等により、約 300nmの厚さに
堆積させて、アンダーコート膜を形成した後、このアン
ダーコート膜上に、スパッタリング法によりＡｌを約 2
00nmの膜厚に堆積させ、次いでアドレス配線８とゲート
電極１２およぴ補助容量配線１１のパターンの一部を、
フォトリソグラフィーにより形成し、リン酸、硝酸、酢
酸の混酸を用いてエッチングした。次いで、Ｍｏ・Ｔａ
をスパッタリング法により約 300nmの膜厚に堆積させ、
アドレス配線８およぴ補助容量配線１１のパターンの残
り部分を、四フッ化炭素＋酸素の混合ガスのプラズマケ
ミカルドライエッチング法により、エッジ部分にガラス
基板７面に対して30度以下のテーパが形成されるように
エッチングした。このときのエッチング条件は、四フッ
化炭素の流量 160sccm、酸素の流量 320sccm、エッチン
グ圧力30Paであった。こうして、アドレス配線８と補助
容量配線１１のパターンを完成させた。
【００２６】次に、酸化シリコンを、例えばテトラエチ
ルオキシシランガスによるプラズマＣＶＤ法により、表
面が平坦化するように堆積させた後、エッチング法ある
いは研磨によりさらに平坦化して、ゲート絶縁膜１７を
形成した。なお、ゲート絶縁膜１７の表面をこのように
平坦化することにより、後工程でゲート絶縁膜１７上に
形成されるデータ配線９などの段切れやカバレージの低
下を防ぐことができる。 続いて、チッ化ケイ素からな
る絶縁膜、ａ−Ｓｉ層１８、チッ化ケイ素からなるチャ
ネル保護層２０の３層をＣＶＤ法により連続的に堆積さ
せた後、上層のチャネル保護層２０をパタ−ニングし
た。次いで、ａ−Ｓｉ層１８の両側のソース電極および
ドレイン電極の接触部分に、ホスフィンガス（ＰＨ3 ガ
ス）を用いたイオン注入を行なって、低抵抗化されたコ
ンタクト層１９を形成した後、ａ−Ｓｉ層１８をパタ−
ニングした。
ルオキシシランガスによるプラズマＣＶＤ法により、表
面が平坦化するように堆積させた後、エッチング法ある
いは研磨によりさらに平坦化して、ゲート絶縁膜１７を
形成した。なお、ゲート絶縁膜１７の表面をこのように
平坦化することにより、後工程でゲート絶縁膜１７上に
形成されるデータ配線９などの段切れやカバレージの低
下を防ぐことができる。 続いて、チッ化ケイ素からな
る絶縁膜、ａ−Ｓｉ層１８、チッ化ケイ素からなるチャ
ネル保護層２０の３層をＣＶＤ法により連続的に堆積さ
せた後、上層のチャネル保護層２０をパタ−ニングし
た。次いで、ａ−Ｓｉ層１８の両側のソース電極および
ドレイン電極の接触部分に、ホスフィンガス（ＰＨ3 ガ
ス）を用いたイオン注入を行なって、低抵抗化されたコ
ンタクト層１９を形成した後、ａ−Ｓｉ層１８をパタ−
ニングした。
【００２７】次に、スパッタリング法によりＡｌ膜を成
膜しパタ−ニングして、データ配線９とドレイン電極１
３、およびデータ配線と同層の補助容量用電極２４をそ
れぞれ形成した。なお、ドレイン電極１３は、一方のコ
ンタクト層１９上に形成した後、表面に陽極酸化処理に
より酸化被膜１３ａを形成し、後工程で形成される画素
電極２３との層間絶縁性を向上させておいた。
膜しパタ−ニングして、データ配線９とドレイン電極１
３、およびデータ配線と同層の補助容量用電極２４をそ
れぞれ形成した。なお、ドレイン電極１３は、一方のコ
ンタクト層１９上に形成した後、表面に陽極酸化処理に
より酸化被膜１３ａを形成し、後工程で形成される画素
電極２３との層間絶縁性を向上させておいた。
【００２８】次いで、プラズマＣＶＤ法により、チッ化
ケイ素からなる層間絶縁膜２２を形成した。なおこのと
き、チッ化ケイ素を２層に分けて堆積させ、１層目のチ
ッ化ケイ素層の堆積後、エッチバック法あるいは研磨処
理により表面を平坦化させることが望ましい。このよう
な処理を行なうことにより、最終的に形成される層間絶
縁膜２２の表面が平坦化され、後工程でその上に形成さ
れる画素電極２３やソース電極１４の段切れやカバレー
ジの低下を防ぐことができる。
ケイ素からなる層間絶縁膜２２を形成した。なおこのと
き、チッ化ケイ素を２層に分けて堆積させ、１層目のチ
ッ化ケイ素層の堆積後、エッチバック法あるいは研磨処
理により表面を平坦化させることが望ましい。このよう
な処理を行なうことにより、最終的に形成される層間絶
縁膜２２の表面が平坦化され、後工程でその上に形成さ
れる画素電極２３やソース電極１４の段切れやカバレー
ジの低下を防ぐことができる。
【００２９】次に、こうして形成された表面が平坦化さ
れた層間絶縁膜２２上に、ＩＴＯ膜を成膜してからパタ
−ニングして画素電極２３を形成した。このとき、補助
容量用電極２４の上層では、層間絶縁膜２２にコンタク
トホール２５を形成し、このホール内にも連接して画素
電極２３を形成した。なお、こうして形成されたコンタ
クト部において、底部の径を20〜30μm 、画素電極２３
の厚さを10〜15μm とし、画素電極２３の接触面（下
面）の径が下層の補助容量用電極２４の接触面（上面）
の径より、片側で 1.5〜 4μm 大きくなるようにした。
れた層間絶縁膜２２上に、ＩＴＯ膜を成膜してからパタ
−ニングして画素電極２３を形成した。このとき、補助
容量用電極２４の上層では、層間絶縁膜２２にコンタク
トホール２５を形成し、このホール内にも連接して画素
電極２３を形成した。なお、こうして形成されたコンタ
クト部において、底部の径を20〜30μm 、画素電極２３
の厚さを10〜15μm とし、画素電極２３の接触面（下
面）の径が下層の補助容量用電極２４の接触面（上面）
の径より、片側で 1.5〜 4μm 大きくなるようにした。
【００３０】次いで、アドレス配線のパッド部の開口
（画素電極２３とコンタクト層１９とをコンタクトする
コンタクトホール２１）を、リアクティブ・イオン・エ
ッチング（ＲＩＥ）およびＨＦ系エッチング液により形
成した後、スパッタリング法によりＭｏ−Ａｌ−Ｍｏの
３層を成膜してからパタ−ニングしてソース電極１４を
形成し、このソース電極２４により画素電極２３とＴＦ
Ｔのコンタクト層１９とを電気的に接続した。
（画素電極２３とコンタクト層１９とをコンタクトする
コンタクトホール２１）を、リアクティブ・イオン・エ
ッチング（ＲＩＥ）およびＨＦ系エッチング液により形
成した後、スパッタリング法によりＭｏ−Ａｌ−Ｍｏの
３層を成膜してからパタ−ニングしてソース電極１４を
形成し、このソース電極２４により画素電極２３とＴＦ
Ｔのコンタクト層１９とを電気的に接続した。
【００３１】次に、こうして得られたＴＦＴアレイ基板
の全面に、配向膜材料として AL-1051（日本合成ゴム株
式会社製）を50nmの厚さに塗布し、ラビング処理を行な
って配向膜を形成した。
の全面に、配向膜材料として AL-1051（日本合成ゴム株
式会社製）を50nmの厚さに塗布し、ラビング処理を行な
って配向膜を形成した。
【００３２】次いで、対向基板側においては、 1.1mm厚
のガラス基板（コ−ニング社製の＃7059）上に、アルカ
リ現像可能な光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラック
（黒色顔料）を分散させたフォトレジストをスピンコー
ト法により塗布し、90℃で10分間乾燥した後、所定のパ
ターン形状のフォトマスクを用いて300mj/cm2 の光量で
露光し、次いでpH11.5のアルカリ水溶液により現像し、
200℃で 1時間ベークして、格子状パターンを有する膜
厚 2.0μm の遮光層（ブラックマトリックス）を形成し
た。なお、遮光層としては、Ｃｒ、ＣｒＯ／Ｃｒ、Ｃｒ
Ｏ／Ｃｒ／ＣｒＯなどの金属系の膜を用いることも可能
である。
のガラス基板（コ−ニング社製の＃7059）上に、アルカ
リ現像可能な光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラック
（黒色顔料）を分散させたフォトレジストをスピンコー
ト法により塗布し、90℃で10分間乾燥した後、所定のパ
ターン形状のフォトマスクを用いて300mj/cm2 の光量で
露光し、次いでpH11.5のアルカリ水溶液により現像し、
200℃で 1時間ベークして、格子状パターンを有する膜
厚 2.0μm の遮光層（ブラックマトリックス）を形成し
た。なお、遮光層としては、Ｃｒ、ＣｒＯ／Ｃｒ、Ｃｒ
Ｏ／Ｃｒ／ＣｒＯなどの金属系の膜を用いることも可能
である。
【００３３】次いで、このような遮光層が形成されたガ
ラス基板上に、アルカリ現像可能な着色フォトレジスト
である CB-2000（富士ハントテクノロジー株式会社の商
品名）をスピンコート法により塗布し、プリベークした
後、所定の光量（100mj/cm2）で露光し、次いでpH11.5
の現像液で現像し、 200℃で 1時間ベークして、膜厚2.
2μm の青色着色層を形成した。このとき、青色着色層
を、遮光層上の所定の位置にも形成し、直径20μm の青
色スペ一サを形成した。
ラス基板上に、アルカリ現像可能な着色フォトレジスト
である CB-2000（富士ハントテクノロジー株式会社の商
品名）をスピンコート法により塗布し、プリベークした
後、所定の光量（100mj/cm2）で露光し、次いでpH11.5
の現像液で現像し、 200℃で 1時間ベークして、膜厚2.
2μm の青色着色層を形成した。このとき、青色着色層
を、遮光層上の所定の位置にも形成し、直径20μm の青
色スペ一サを形成した。
【００３４】次に、こうして青色着色層が形成されたガ
ラス基板上に、アルカリ現像可能な着色フォトレジスト
である CG-2000（富士ハントテクノロジー株式会社の商
品名）をスピンコート法により塗布し、プリベークした
後、所定の光量（100mj/cm2）で露光し、次いでpH11.5
の現像液で現像し、 200℃で 1時間ベークして、膜厚1.
8μm の緑色着色層を形成した。このとき緑色着色層
を、先に形成した青色スペ一サの上にも積層し、直径20
μm の青色−緑色積層スペ一サを形成した。
ラス基板上に、アルカリ現像可能な着色フォトレジスト
である CG-2000（富士ハントテクノロジー株式会社の商
品名）をスピンコート法により塗布し、プリベークした
後、所定の光量（100mj/cm2）で露光し、次いでpH11.5
の現像液で現像し、 200℃で 1時間ベークして、膜厚1.
8μm の緑色着色層を形成した。このとき緑色着色層
を、先に形成した青色スペ一サの上にも積層し、直径20
μm の青色−緑色積層スペ一サを形成した。
【００３５】さらに、こうして青色および緑色の着色層
が形成されたガラス基板上に、アルカリ現像可能な市販
の着色レジストである CR-2000（富士ハントテクノロジ
ー株式会社の商品名）をスピンコート法により塗布し、
プリベークした後、所定の光量（100mj/cm2 ）で露光
し、次いでpH11.5の現像液で現像し、 200℃で 1時間ベ
ークして、膜厚 1.3μm の赤色着色層を形成した。この
とき赤色着色層を、先に形成した青色−緑色積層スペ一
サの上にも積層し、青色−緑色−赤色の３色の着色層が
積層された、直径20μm 、高さ 3〜 5μm の柱状スペ一
サを形成した。しかる後、青色、緑色、赤色の各着色層
から成るカラーフィルタの上に、ＩＴＯからなる共通電
極をスパッタリング法により形成し、さらにポリイミド
からなる配向膜を形成した後、ラビングにより配向処理
を施し、カラーフィルタおよび柱状スペーサを有する対
向基板を得た。
が形成されたガラス基板上に、アルカリ現像可能な市販
の着色レジストである CR-2000（富士ハントテクノロジ
ー株式会社の商品名）をスピンコート法により塗布し、
プリベークした後、所定の光量（100mj/cm2 ）で露光
し、次いでpH11.5の現像液で現像し、 200℃で 1時間ベ
ークして、膜厚 1.3μm の赤色着色層を形成した。この
とき赤色着色層を、先に形成した青色−緑色積層スペ一
サの上にも積層し、青色−緑色−赤色の３色の着色層が
積層された、直径20μm 、高さ 3〜 5μm の柱状スペ一
サを形成した。しかる後、青色、緑色、赤色の各着色層
から成るカラーフィルタの上に、ＩＴＯからなる共通電
極をスパッタリング法により形成し、さらにポリイミド
からなる配向膜を形成した後、ラビングにより配向処理
を施し、カラーフィルタおよび柱状スペーサを有する対
向基板を得た。
【００３６】そして、得られた対向基板と前記したＴＦ
Ｔアレイ基板とを対向配置し、接着剤で貼り合わせた
後、常法により注入口からＴＮ液晶組成物を注入し、次
いで注入口を紫外線硬化樹脂で封止することにより、液
晶表示装置を得た。
Ｔアレイ基板とを対向配置し、接着剤で貼り合わせた
後、常法により注入口からＴＮ液晶組成物を注入し、次
いで注入口を紫外線硬化樹脂で封止することにより、液
晶表示装置を得た。
【００３７】こうして得られた液晶表示装置では、画素
の開口率が高く高輝度であり、表示むらがなく良好な画
質の表示が達成された。
の開口率が高く高輝度であり、表示むらがなく良好な画
質の表示が達成された。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液晶表示装置においては、絶縁膜を挟んで対向した補
助容量用電極とアドレス配線とにより、補助容量部が形
成されており、補助容量用電極がデータ配線と同層で、
金属により形成され加工性が良好でエッチング精度が高
いので、常に一定の補助容量値が得られ、良好な表示画
質が達成される。また、このような補助容量用電極と画
素電極とをコンタクトする、段差がなく十分な面積を有
するコンタクトホール内に、間隙材である柱状スペーサ
が収容配置されているので、基板間に均一なギャップが
保持され、表示むらのない良好な表示が得られる。
の液晶表示装置においては、絶縁膜を挟んで対向した補
助容量用電極とアドレス配線とにより、補助容量部が形
成されており、補助容量用電極がデータ配線と同層で、
金属により形成され加工性が良好でエッチング精度が高
いので、常に一定の補助容量値が得られ、良好な表示画
質が達成される。また、このような補助容量用電極と画
素電極とをコンタクトする、段差がなく十分な面積を有
するコンタクトホール内に、間隙材である柱状スペーサ
が収容配置されているので、基板間に均一なギャップが
保持され、表示むらのない良好な表示が得られる。
【図１】本発明の液晶表示装置の実施例に使用するＴＦ
Ｔアレイ基板の等価回路図。
Ｔアレイ基板の等価回路図。
【図２】同実施例に使用するＴＦＴアレイ基板の１画素
あたりの概略平面図。
あたりの概略平面図。
【図３】図２のＴＦＴアレイ基板におけるＡ−Ａ線に沿
ったＴＦＴの断面図。
ったＴＦＴの断面図。
【図４】図２のＴＦＴアレイ基板におけるＢ−Ｂ線に沿
った補助容量部の断面図。
った補助容量部の断面図。
７………絶縁基板 ８………アドレス配線 ９………データ配線 １１………補助容量配線 １２………ゲート電極 １３………ドレイン電極 １４………ソース電極 １７………ゲート絶縁膜 １８………ａ−Ｓｉ層 １９………コンタクト層 ２１、２５………コンタクトホール ２２………層間絶縁膜 ２３………画素電極 ２４………補助容量用電極 ２６………柱状スペーサ
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁基板上に複数本のアドレス配線とデ
ータ配線およびスイッチング素子がそれぞれ形成され、
かつこのスイッチング素子の上層に絶縁層を介して設け
られた画素電極と、該画素電極と電気的に接続された補
助容量部とをそれぞれ有する第１の基板と、絶縁基板上
に対向電極が形成された第２の基板と、前記第１の基板
と第２の基板との間に挟持された液晶層とを備えた液晶
表示装置において、 前記補助容量部を、前記データ配線と同層に形成された
補助容量用電極と、該補助容量用電極と絶縁膜を介して
対向配置された補助容量配線とにより形成するととも
に、この補助容量用電極と前記画素電極とをコンタクト
するコンタクトホール内に、前記第２の基板との間隙を
保つための柱状スペーサを収容配置したことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記コンタクトホール部において、前記
画素電極の面積が、該画素電極とコンタクトする前記補
助容量用電極の面積よりも大きく形成されていることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記補助容量部において、前記補助容量
配線の幅が前記補助容量用電極の幅よりも大きく形成さ
れていることを特徴とする請求項１または２記載の液晶
表示装置。 - 【請求項４】 前記補助容量配線は前記アドレス配線を
兼ねることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項
記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25155196A JPH1096955A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25155196A JPH1096955A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096955A true JPH1096955A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17224516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25155196A Withdrawn JPH1096955A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1096955A (ja) |
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-
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- 1996-09-24 JP JP25155196A patent/JPH1096955A/ja not_active Withdrawn
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