JPH0922024A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH0922024A JPH0922024A JP17187795A JP17187795A JPH0922024A JP H0922024 A JPH0922024 A JP H0922024A JP 17187795 A JP17187795 A JP 17187795A JP 17187795 A JP17187795 A JP 17187795A JP H0922024 A JPH0922024 A JP H0922024A
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- liquid crystal
- driving element
- auxiliary capacitance
- display device
- insulating film
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
からなる駆動素子を有したアクティブマトリクス型の液
晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device having a driving element composed of a thin film transistor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来この種の液晶表示装置として、例え
ば図５、図６に示す構造のものが知られている。これら
の図において符号１は液晶表示装置であり、この液晶表
示装置１は、図５に示すように石英基板２とこれに対向
して配置されたガラス基板３との間に液晶４を封入して
図６に示すように多数の表示画素部５…を形成し、図５
に示すように石英基板２上に駆動素子（薄膜トランジス
タ）６を前記表示画素部５毎にそれぞれ形成したもので
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of liquid crystal display device, for example, a liquid crystal display device having a structure shown in FIGS. In these drawings, reference numeral 1 is a liquid crystal display device. As shown in FIG. 5, the liquid crystal display device 1 has a liquid crystal 4 enclosed between a quartz substrate 2 and a glass substrate 3 arranged opposite thereto. As shown in FIG. 6, a large number of display pixel portions 5 ...
As shown in FIG. 5, a driving element (thin film transistor) 6 is formed on the quartz substrate 2 for each of the display pixel portions 5.
【０００３】石英基板２には、その内面に第一ポリシリ
コン膜７が形成されている。第一ポリシリコン膜７は、
図６に示すように表示画素部５…のそれぞれに対応して
その周辺部に形成されたもので、前記駆動素子６のソー
スドレインを形成するものである。ここで、駆動素子６
は図５に示すように該第一ポリシリコン膜７と、これの
上に形成されたゲート絶縁膜８と、ゲート絶縁膜８の上
に形成された第二ポリシリコン膜９とから構成されてい
る。また、第一ポリシリコン膜７上には、前記駆動素子
６とは別に補助容量部１０が形成されている。この補助
容量部１０は、第一ポリシリコン膜７を下部電極とし、
これの上に誘電体となる絶縁膜１１、上部電極となる第
二ポリシリコン膜１２を形成して構成されたものであ
る。The quartz substrate 2 has a first polysilicon film 7 formed on its inner surface. The first polysilicon film 7 is
As shown in FIG. 6, it is formed in the peripheral portion corresponding to each of the display pixel portions 5 ..., and forms the source / drain of the driving element 6. Here, the driving element 6
Is composed of the first polysilicon film 7, the gate insulating film 8 formed on the first polysilicon film 7, and the second polysilicon film 9 formed on the gate insulating film 8 as shown in FIG. There is. Further, an auxiliary capacitance portion 10 is formed on the first polysilicon film 7 in addition to the driving element 6. This auxiliary capacitance section 10 uses the first polysilicon film 7 as a lower electrode,
An insulating film 11 serving as a dielectric and a second polysilicon film 12 serving as an upper electrode are formed on this.
【０００４】また、石英基板２上には、前記駆動素子
６、補助容量部１０を覆って第一層間絶縁膜１３、第二
層間絶縁膜１４がこの順に積層されている。第一層間絶
縁膜１３には第一コンタクトホール（図示略）が前記第
一ポリシリコン膜７に通じて形成され、この第一コンタ
クトホール内にはＡｌ配線１５が第一ポリシリコン膜７
に導通して埋め込まれている。第二層間絶縁膜１４、第
一層間絶縁膜１３には第二コンタクトホール１６が前記
第一ポリシリコン膜７に通じて形成されている。そし
て、第二層間絶縁膜１４上には、インジウム・スズ酸化
物（ＩＴＯ）膜からなる下部電極（画素電極）１７が駆
動素子６の略直上部にまで延び、かつ図６に示した表示
画素部５の形状に略一致した状態で形成されている。こ
の下部電極１７は、前記第二コンタクトホール１６の内
面をも覆って形成されたもので、これにより前記第一ポ
リシリコン膜９に導通したものとなっている。A first interlayer insulating film 13 and a second interlayer insulating film 14 are laminated in this order on the quartz substrate 2 so as to cover the driving element 6 and the auxiliary capacitance portion 10. A first contact hole (not shown) is formed in the first interlayer insulating film 13 through the first polysilicon film 7, and an Al wiring 15 is formed in the first contact hole.
It is embedded in conduction. A second contact hole 16 is formed in the second interlayer insulating film 14 and the first interlayer insulating film 13 so as to communicate with the first polysilicon film 7. A lower electrode (pixel electrode) 17 made of an indium tin oxide (ITO) film extends on the second interlayer insulating film 14 almost directly above the driving element 6, and the display pixel shown in FIG. It is formed so as to substantially match the shape of the portion 5. The lower electrode 17 is formed so as to cover the inner surface of the second contact hole 16 as well, and thereby is electrically connected to the first polysilicon film 9.
【０００５】一方、ガラス基板３には、その内面にカラ
ーフィルタ１８とブラックマスク１９とが形成されてい
る。カラーフィルタ１８は、図６に示した表示画素部５
のうちの、第一ポリシリコン膜７を形成した部分を除く
位置とほぼ対応する位置に形成されたものであり、一方
ブラックマスク１９は、これ以外の位置、すなわち表示
画素部５、５間に対応する位置と、駆動素子６および補
助容量部１０に対応した位置とに形成されたものであ
る。これらカラーフィルタ１８およびブラックマスク１
９には、その内面にＩＴＯ膜からなる上部電極２０が形
成されている。そして、このガラス基板３と前記石英基
板２との間、すなわち上部電極２０と下部電極１７との
間には前述したように液晶４が封入されており、これに
よって上部電極２０と液晶４と下部電極１７とで液晶４
を誘電体とする容量部（図示略）が形成されている。On the other hand, a color filter 18 and a black mask 19 are formed on the inner surface of the glass substrate 3. The color filter 18 is the same as the display pixel unit 5 shown in FIG.
Among them, the black mask 19 is formed at a position substantially corresponding to the position except the part where the first polysilicon film 7 is formed, while the black mask 19 is formed at the other position, that is, between the display pixel portions 5 and 5. It is formed at a corresponding position and a position corresponding to the drive element 6 and the auxiliary capacitance section 10. These color filter 18 and black mask 1
An upper electrode 20 made of an ITO film is formed on the inner surface of the electrode 9. The liquid crystal 4 is sealed between the glass substrate 3 and the quartz substrate 2, that is, between the upper electrode 20 and the lower electrode 17, as described above, and thereby the upper electrode 20, the liquid crystal 4 and the lower electrode are sealed. Liquid crystal 4 with electrode 17
Is formed as a dielectric (not shown).
【０００６】このような液晶表示装置１を形成するに
は、まず、石英基板２上にポリシリコン膜をＣＶＤ法等
によって堆積し、さらにリソグラフィ技術、エッチング
技術によってこれをパターニングして図７（ａ）に示す
ように第一ポリシリコン膜７を形成する。次に、この石
英基板２上に第一ポリシリコン膜７を覆ってＣＶＤ法等
によりＳｉＯ2 膜、ポリシリコン膜をこの順に積層し、
さらにリソグラフィ技術、エッチング技術によりこれら
をパターニングして図７（ｂ）に示すようにゲート絶縁
膜８と第二ポリシリコン膜９、および絶縁膜１１と第二
ポリシリコン膜１２とを形成する。そして、このように
して補助容量部１０を形成した後、レジストパターン
（図示略）を形成しさらにイオン注入を行い、ゲート絶
縁膜８の両側にソースドレイン（図示略）を形成し、こ
れによって駆動素子６を形成する。In order to form such a liquid crystal display device 1, first, a polysilicon film is deposited on the quartz substrate 2 by a CVD method or the like, and then patterned by a lithography technique or an etching technique to pattern the polysilicon film as shown in FIG. ), A first polysilicon film 7 is formed. Next, an SiO 2 film and a polysilicon film are laminated in this order on the quartz substrate 2 by covering the first polysilicon film 7 by a CVD method or the like,
Further, these are patterned by a lithography technique and an etching technique to form a gate insulating film 8 and a second polysilicon film 9, and an insulating film 11 and a second polysilicon film 12 as shown in FIG. 7B. Then, after forming the auxiliary capacitance portion 10 in this manner, a resist pattern (not shown) is formed and further ion implantation is performed to form source drains (not shown) on both sides of the gate insulating film 8, thereby driving. The element 6 is formed.
【０００７】次いで、石英基板２上にＣＶＤ法等によっ
てＰＳＧ（リンシリケートガラス）膜を堆積し、図７
（ｃ）に示すように第一層間絶縁膜１３を形成する。そ
して、リソグラフィ技術、エッチング技術によって第一
層間絶縁膜１３に第一コンタクトホール（図示略）形成
し、さらにスッパッタ法、ＣＶＤ法等により前記第一コ
ンタクトホールを埋め込んだ状態にＡｌ層を形成する。
そして、これをリソグラフィ技術、エッチング技術によ
ってパターニングし、前記第一ポリシリコン膜７に導通
するＡｌ配線１５を得る。Next, a PSG (phosphorus silicate glass) film is deposited on the quartz substrate 2 by the CVD method or the like, as shown in FIG.
As shown in (c), the first interlayer insulating film 13 is formed. Then, a first contact hole (not shown) is formed in the first interlayer insulating film 13 by a lithography technique and an etching technique, and an Al layer is formed in a state where the first contact hole is buried by a sputter method, a CVD method, or the like. .
Then, this is patterned by a lithography technique and an etching technique to obtain an Al wiring 15 which is electrically connected to the first polysilicon film 7.
【０００８】次いで、Ａｌ配線１５を覆って第一層間絶
縁膜１３上にＣＶＤ法等によってＰＳＧ（リンシリケー
トガラス）膜を堆積し、図７（ｄ）に示すように第二層
間絶縁膜１４を形成する。そして、リソグラフィ技術、
エッチング技術によって第二層間絶縁膜１４に、前記第
一ポリシリコン膜７に通じる第二コンタクトホール１６
形成する。次いで、この第二コンタクトホール１６内を
覆うようにしてスパッタリング技術によりＩＴＯ膜を形
成し、さらにリソグラフィ技術、エッチング技術によっ
てこれをパターニングし、図７（ｅ）に示すように第一
ポリシリコン膜７に導通する下部電極１７を形成する。
その後、この下部電極１７を覆って配向膜（図示略）を
形成し、さらにこの配向膜をラビング処理しておく。Then, a PSG (phosphosilicate glass) film is deposited on the first interlayer insulating film 13 by CVD or the like so as to cover the Al wiring 15, and the second interlayer insulating film 14 is formed as shown in FIG. 7 (d). To form. And lithography technology,
A second contact hole 16 communicating with the first polysilicon film 7 is formed in the second interlayer insulating film 14 by an etching technique.
Form. Next, an ITO film is formed by a sputtering technique so as to cover the inside of the second contact hole 16 and is further patterned by a lithography technique and an etching technique. As shown in FIG. 7E, the first polysilicon film 7 is formed. A lower electrode 17 that is electrically connected to is formed.
Then, an alignment film (not shown) is formed so as to cover the lower electrode 17, and the alignment film is rubbed.
【０００９】一方、これとは別にガラス基板３にカラー
フィルタ１８、ブラックマスク１９、上部電極２０を形
成し、さらにその上に配向膜（図示略）を形成してこれ
をラビング処理しておく。そして、これらガラス基板３
と石英基板２とを貼り合わせ、さらに該基板３、２間に
液晶４を封入して図５に示した液晶表示装置１を得る。Separately from this, a color filter 18, a black mask 19 and an upper electrode 20 are formed on the glass substrate 3, an alignment film (not shown) is further formed on the color filter 18, and the rubbing treatment is performed on the alignment film. And these glass substrates 3
And the quartz substrate 2 are bonded together, and the liquid crystal 4 is sealed between the substrates 3 and 2 to obtain the liquid crystal display device 1 shown in FIG.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記構成の
液晶表示装置１には以下に述べる不都合がある。この液
晶表示装置１は、前述したように個々の表示画素部５
が、上部電極２０と下部電極１７と液晶４とからなる容
量部、およびこの容量部の駆動に用いられる駆動素子
６、さらに補助容量部１０を備えて構成されている。こ
こで、補助容量部１０は、液晶を誘電体とする前記容量
部の電荷を保持させる目的で設けられている。すなわ
ち、この容量部における容量を上げることにより、画質
を向上してその高精細化、高輝度化を図ることができる
からである。したがって、補助容量部１０の容量を上げ
ることが容量部の容量を上げることになることから、画
質の向上を上げるための一法として、補助容量部１０の
容量を上げることが望まれている。However, the liquid crystal display device 1 having the above configuration has the following disadvantages. As described above, the liquid crystal display device 1 includes the individual display pixel units 5
However, it is configured by including a capacitance portion including the upper electrode 20, the lower electrode 17, and the liquid crystal 4, a drive element 6 used for driving the capacitance portion, and an auxiliary capacitance portion 10. Here, the auxiliary capacitance section 10 is provided for the purpose of holding the electric charge of the capacitance section which uses liquid crystal as a dielectric. That is, by increasing the capacity of the capacity section, it is possible to improve the image quality and achieve higher definition and higher brightness. Therefore, since increasing the capacity of the auxiliary capacity section 10 increases the capacity of the capacity section, it is desired to increase the capacity of the auxiliary capacity section 10 as one method for improving the image quality.
【００１１】ところで、この液晶表示装置１においてそ
の補助容量部１０の容量を上げるためには、誘電体とな
る絶縁膜１１の面積を大きくすること、および該絶縁体
１１を誘電率の高い材料で形成することの二つが考えら
れる。しかしながら、前者の手法では、必然的に補助容
量部１０の面積が大きくなってしまうことから、表示画
素部５における光透過部の面積が逆に小さくなってしま
い、開口率が低下して表示の高精細化、高輝度化が損な
われてしまう。一方、後者の手法では、新材料の開発が
必要であり、また製造プロセスの複雑化、およびこれに
伴う製造コストの増加等の問題がある。しかして、現在
の液晶表示装置では、画質の高精細化、高輝度化の要求
が益々強くなってきていることから、その一法として補
助容量部の容量の増加が強く求められている。By the way, in order to increase the capacitance of the auxiliary capacitance portion 10 in the liquid crystal display device 1, the area of the insulating film 11 serving as a dielectric is increased, and the insulator 11 is made of a material having a high dielectric constant. Two things can be considered. However, in the former method, the area of the auxiliary capacitance section 10 inevitably becomes large, so that the area of the light transmitting section in the display pixel section 5 becomes small on the contrary, and the aperture ratio is lowered, resulting in a display failure. High definition and high brightness are lost. On the other hand, in the latter method, there is a problem that it is necessary to develop a new material, the manufacturing process is complicated, and the manufacturing cost is increased accordingly. However, in the current liquid crystal display device, the demand for higher definition and higher brightness of image quality is increasing more and more, and as one method therefor, there is a strong demand for increasing the capacitance of the auxiliary capacitance section.
【００１２】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、画質の高精細化、高輝度
化を図るべく、補助容量部の容量を増加した液晶表示装
置を提供することにあるThe present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which the capacity of the auxiliary capacity section is increased in order to achieve higher definition and higher brightness of image quality. Especially
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置で
は、内面に画素電極を形成した一対の透明基板間に液晶
を封入して多数の表示画素部を形成し、前記透明基板の
うちの一方の基板上に薄膜トランジスタからなる駆動素
子を前記表示画素部毎にそれぞれ形成したアクティブマ
トリクス型のものであり、前記駆動素子を形成した透明
基板の前記画素電極を、該駆動素子の上を覆うとともに
前記表示画素部の周辺部にまで延ばして形成し、該駆動
素子側画素電極上の、前記駆動素子の略直上部および前
記表示画素部の周辺部に絶縁膜を形成し、かつ該絶縁膜
上に補助容量電極を形成して前記駆動素子側画素電極と
絶縁膜と補助容量電極とで補助容量部を形成したことを
前記課題の解決手段とした。In the liquid crystal display device of the present invention, a large number of display pixel portions are formed by enclosing a liquid crystal between a pair of transparent substrates having pixel electrodes formed on the inner surfaces thereof. An active matrix type in which a driving element composed of a thin film transistor is formed on each of the display pixel portions on one substrate, and the pixel electrode of the transparent substrate on which the driving element is formed is covered with the driving element. An insulating film is formed so as to extend to the peripheral portion of the display pixel portion, and an insulating film is formed on the driving element side pixel electrode substantially directly above the driving element and in the peripheral portion of the display pixel portion, and on the insulating film. The auxiliary capacitance electrode is formed on the substrate, and the auxiliary capacitance portion is formed by the driving-element-side pixel electrode, the insulating film, and the auxiliary capacitance electrode.
【００１４】本発明の液晶表示装置によれば、駆動素子
を形成した透明基板の前記画素電極を、該駆動素子の上
を覆うとともに前記表示画素部の周辺部にまで延ばして
形成し、該駆動素子側画素電極上の、前記駆動素子の略
直上部および前記表示画素部の周辺部に絶縁膜を形成
し、かつ該絶縁膜上に補助容量電極を形成したので、駆
動素子の上方および表示画素部の周辺部に補助容量部が
形成される。よって、駆動素子と補助容量部とを積層し
たことから、従来のもののように駆動素子と補助容量部
とを同一面上に形成した場合に比べ、開口率、すなわち
表示画素部における光透過部の比率が高くなる。また、
補助容量部を、表示画素部間を含めた表示画素部の周辺
部に設けたので、開口率を小さくすることなく該補助容
量部の面積を大きくすることが可能になる。According to the liquid crystal display device of the present invention, the pixel electrode of the transparent substrate on which the driving element is formed is formed so as to cover the driving element and extend to the peripheral portion of the display pixel section. Since the insulating film is formed on the element-side pixel electrode substantially directly above the driving element and in the peripheral portion of the display pixel portion, and the auxiliary capacitance electrode is formed on the insulating film, the insulating film is formed above the driving element and the display pixel. An auxiliary capacitance portion is formed in the peripheral portion of the portion. Therefore, since the driving element and the auxiliary capacitance section are laminated, compared with the case where the driving element and the auxiliary capacitance section are formed on the same surface as in the conventional one, the aperture ratio, that is, the light transmission section in the display pixel section The ratio becomes high. Also,
Since the auxiliary capacitance portion is provided in the peripheral portion of the display pixel portion including between the display pixel portions, it is possible to increase the area of the auxiliary capacitance portion without reducing the aperture ratio.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置を実
施例により詳しく説明する。図１は本発明の液晶表示装
置の一実施例を示す図であり、図１において符号３０は
液晶表示装置である。なお、図１において図５に示した
液晶表示装置１と同一の構成要素には、同一の符号を付
してその説明を省略する。図１に示した液晶表示装置３
０が図５に示した液晶表示装置１と異なるところは、補
助容量部３１を駆動素子６と同一平面上でなく、駆動素
子６を形成した石英基板２側の画素電極３２上に形成し
た点にある。すなわち、図１に示した液晶表示装置３０
では、その第一ポリシリコン膜３３が図５に示した第一
ポリシリコン膜７に比べて小面積に形成され、これの上
に従来と同様に駆動素子６、Ａｌ配線１５が形成されて
いる。また、石英基板２上には、駆動素子６を覆って第
一層間絶縁膜（層間膜）１３、第二層間絶縁膜（層間
膜）１４が形成され、これら層間絶縁膜１３、１４には
前記第一ポリシリコン膜３３に通じる第二コンタクトホ
ール１６が形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to Examples. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 30 is a liquid crystal display device. In FIG. 1, the same components as those of the liquid crystal display device 1 shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Liquid crystal display device 3 shown in FIG.
0 is different from the liquid crystal display device 1 shown in FIG. 5 in that the auxiliary capacitance portion 31 is formed not on the same plane as the driving element 6 but on the pixel electrode 32 on the quartz substrate 2 side on which the driving element 6 is formed. It is in. That is, the liquid crystal display device 30 shown in FIG.
Then, the first polysilicon film 33 is formed in a smaller area than the first polysilicon film 7 shown in FIG. 5, and the drive element 6 and the Al wiring 15 are formed thereon in the same manner as in the conventional case. . A first interlayer insulating film (interlayer film) 13 and a second interlayer insulating film (interlayer film) 14 are formed on the quartz substrate 2 so as to cover the driving element 6, and these interlayer insulating films 13 and 14 are formed. A second contact hole 16 communicating with the first polysilicon film 33 is formed.
【００１６】そして、第二層間絶縁膜１４上には前記画
素電極３２が形成されている。この画素電極３２は、ガ
ラス基板３側の上部電極２０と液晶４とともに容量部を
形成するものであり、すなわち該容量部の下部電極とし
て機能するものである。また、この画素電極３２は、表
示画素部５の周辺部、すなわち表示画素部５、５間、お
よび駆動素子６を形成した箇所の略直上部にまで延びて
形成され、さらに第二コンタクトホール１６内にもこれ
の内面を覆い、かつ第一ポリシリコン膜３３に導通した
状態で形成されている。The pixel electrode 32 is formed on the second interlayer insulating film 14. The pixel electrode 32 forms a capacitor with the upper electrode 20 on the glass substrate 3 side and the liquid crystal 4, that is, functions as a lower electrode of the capacitor. The pixel electrode 32 is formed so as to extend to the peripheral portion of the display pixel portion 5, that is, between the display pixel portions 5 and 5 and almost directly above the portion where the drive element 6 is formed, and further the second contact hole 16 is formed. It is formed so as to cover the inner surface thereof and to be electrically connected to the first polysilicon film 33.
【００１７】この画素電極３２の上には、前記第二コン
タクトホール１６の内面、駆動素子６の略直上部、およ
び表示素子部５の周辺部（表示素子部５、５間を含む）
にて絶縁膜３４が形成され、さらにこの絶縁膜３４の上
に補助容量電極３５が形成されている。そして、このよ
うな構成により画素電極３２上には、該画素電極３２の
一部を下部電極とし、絶縁膜３４を誘電体とし、補助容
量電極３５を下部電極とする補助容量部３１が形成され
ている。すなわち、補助容量部３１は、図２に示すよう
に駆動素子６の略直上の位置、および表示素子部５の周
辺部（表示素子部５、５間を含む）にて形成されている
のである。On the pixel electrode 32, the inner surface of the second contact hole 16, the substantially upper portion of the driving element 6, and the peripheral portion of the display element portion 5 (including the display element portions 5 and 5).
An insulating film 34 is formed on the insulating film 34, and an auxiliary capacitance electrode 35 is formed on the insulating film 34. With this structure, the auxiliary capacitance section 31 is formed on the pixel electrode 32, in which a part of the pixel electrode 32 serves as a lower electrode, the insulating film 34 serves as a dielectric, and the auxiliary capacitance electrode 35 serves as a lower electrode. ing. That is, as shown in FIG. 2, the auxiliary capacitance portion 31 is formed at a position substantially directly above the drive element 6 and the peripheral portion of the display element portion 5 (including the display element portions 5 and 5). .
【００１８】ここで、絶縁膜３４としては、例えばＳｉ
Ｏ2 によって形成されるが、これより誘電率の高い材
料、具体的にはＳｉ3 Ｎ4 、Ｔａ2 Ｏ5 などによって形
成するのがより好ましい。また、補助容量電極３５につ
いては、後述するように本実施例の液晶表示装置３０を
従来のプロセスの延長で製造するのであれば、ＩＴＯ膜
としてもよく、一方、薄膜トランジスタを用いた液晶表
示装置における課題である、画素電極３２以外からの光
漏れを積極的に抑制するのであれば、ＴｉやＷ等の高融
点金属から形成してもよい。Here, as the insulating film 34, for example, Si
Although it is formed of O 2 , it is more preferable that it is formed of a material having a higher dielectric constant, specifically, Si 3 N 4 , Ta 2 O 5 or the like. Further, the auxiliary capacitance electrode 35 may be an ITO film if the liquid crystal display device 30 of this embodiment is manufactured by extension of the conventional process as will be described later, while in the liquid crystal display device using a thin film transistor. It may be formed from a refractory metal such as Ti or W so long as it is possible to positively suppress light leakage from other than the pixel electrode 32, which is a problem.
【００１９】このような構成の液晶表示装置１を形成す
るには、まず、従来と同様にして石英基板２上にポリシ
リコン膜をＣＶＤ法等によって堆積し、さらにリソグラ
フィ技術、エッチング技術によってこれをパターニング
して図３（ａ）に示すように第一ポリシリコン膜３３を
形成する。なお、この第一ポリシリコン膜３３について
は、図７（ａ）に示した第一ポリシリコン膜７に比べて
小面積に形成するのは前述した通りである。次に、この
石英基板２上に第一ポリシリコン膜３３を覆ってＣＶＤ
法等によりＳｉＯ2 膜、ポリシリコン膜をこの順に積層
し、さらにリソグラフィ技術、エッチング技術によりこ
れらをパターニングして図３（ｂ）に示すようにゲート
絶縁膜８と第二ポリシリコン膜９を形成する。そして、
従来と同様にしてレジストパターン（図示略）を形成し
さらにイオン注入を行い、ゲート絶縁膜８の両側にソー
スドレイン（図示略）を形成し、これによって駆動素子
６を形成する。In order to form the liquid crystal display device 1 having such a structure, first, a polysilicon film is deposited on the quartz substrate 2 by the CVD method or the like in the same manner as in the conventional method, and then this is formed by the lithography technique or the etching technique. By patterning, a first polysilicon film 33 is formed as shown in FIG. As described above, the area of the first polysilicon film 33 is smaller than that of the first polysilicon film 7 shown in FIG. 7A. Next, the quartz substrate 2 is covered with the first polysilicon film 33 to form a CVD film.
A SiO 2 film and a polysilicon film are laminated in this order by a method or the like, and are further patterned by a lithography technique and an etching technique to form a gate insulating film 8 and a second polysilicon film 9 as shown in FIG. 3B. To do. And
A resist pattern (not shown) is formed in the same manner as in the prior art, and further ion implantation is performed to form source drains (not shown) on both sides of the gate insulating film 8, thereby forming the driving element 6.
【００２０】次いで、従来と同様にして石英基板２上に
ＣＶＤ法等によってＰＳＧ（リンシリケートガラス）膜
を堆積し、図３（ｃ）に示すように第一層間絶縁膜１３
を形成する。そして、リソグラフィ技術、エッチング技
術によって第一層間絶縁膜１３に第一コンタクトホール
（図示略）形成し、さらにスパッタ法、ＣＶＤ法等によ
り前記第一コンタクトホールを埋め込んだ状態にＡｌ層
を形成する。そして、これをリソグラフィ技術、エッチ
ング技術によってパターニングし、前記第一ポリシリコ
ン膜７に導通するＡｌ配線１５を得る。Next, a PSG (phosphosilicate glass) film is deposited on the quartz substrate 2 by the CVD method or the like in the same manner as in the conventional case, and the first interlayer insulating film 13 is formed as shown in FIG. 3 (c).
To form Then, a first contact hole (not shown) is formed in the first interlayer insulating film 13 by a lithography technique and an etching technique, and an Al layer is formed in a state where the first contact hole is buried by a sputtering method, a CVD method, or the like. . Then, this is patterned by a lithography technique and an etching technique to obtain an Al wiring 15 which is electrically connected to the first polysilicon film 7.
【００２１】次いで、Ａｌ配線１５を覆って第一層間絶
縁膜１３上にＣＶＤ法等によってＰＳＧ（リンシリケー
トガラス）膜を堆積し、図３（ｄ）に示すように第二層
間絶縁膜１４を形成する。そして、リソグラフィ技術、
エッチング技術によって第二層間絶縁膜１４に、前記第
一ポリシリコン膜３３に通じる第二コンタクトホール１
６形成する。次いで、この第二コンタクトホール１６内
を覆うようにしてスパッタリング技術によりＩＴＯ膜を
形成し、さらにリソグラフィ技術、エッチング技術によ
ってこれをパターニングし、図３（ｄ）に示すように第
一ポリシリコン膜３３に導通する画素電極３２を形成す
る。ここで、この画素電極３２にパターニングについて
は、前述したように従来の場合に比べその周辺部を延ば
して形成するとともに、駆動素子６の略直上部をも覆っ
て形成する。Next, a PSG (phosphosilicate glass) film is deposited on the first interlayer insulating film 13 so as to cover the Al wiring 15 by the CVD method or the like, and the second interlayer insulating film 14 is formed as shown in FIG. 3 (d). To form. And lithography technology,
The second interlayer insulating film 14 and the second contact hole 1 communicating with the first polysilicon film 33 are formed by an etching technique.
6 to form. Next, an ITO film is formed by a sputtering technique so as to cover the inside of the second contact hole 16, and the ITO film is further patterned by a lithography technique and an etching technique. As shown in FIG. 3D, the first polysilicon film 33 is formed. A pixel electrode 32 that is electrically connected to the substrate is formed. Here, as for the patterning of the pixel electrode 32, the peripheral portion thereof is formed to be extended as compared with the conventional case as described above, and the pixel electrode 32 is also formed so as to cover substantially the right upper portion of the drive element 6.
【００２２】次いで、ＣＶＤ法等により、画素電極３２
を覆って図３（ｅ）に示すように石英基板２の全面に絶
縁膜３４ａを形成し、さらにこの上に補助容量電極３５
の形成材料をスパッタ法等によって成膜する。そして、
リソグラフィ技術、エッチング技術によってこれらの膜
をパターニングし、図３（ｆ）に示すように絶縁膜３４
と補助容量電極３５とを形成し、これにより補助容量部
３１を得る。なお、絶縁膜３４ａのエッチングについて
は、該絶縁膜３４ａを単に補助容量部３１の誘電体とし
て用いることだけを考えれば、これをエッチングにより
パターニングする必要はないが、その場合には画素電極
３２が下部電極となって形成する容量部の容量が低下し
てしまうことから、パターニングにより不要な部分を除
去する必要がある。Next, the pixel electrode 32 is formed by the CVD method or the like.
3e, an insulating film 34a is formed on the entire surface of the quartz substrate 2 as shown in FIG. 3 (e), and an auxiliary capacitance electrode 35 is formed on the insulating film 34a.
The forming material of is formed into a film by a sputtering method or the like. And
These films are patterned by the lithography technique and the etching technique, and the insulating film 34 is formed as shown in FIG.
And the auxiliary capacitance electrode 35 are formed to obtain the auxiliary capacitance section 31. Regarding the etching of the insulating film 34a, considering that the insulating film 34a is simply used as a dielectric of the auxiliary capacitance portion 31, it is not necessary to pattern this by etching, but in that case, the pixel electrode 32 is not formed. Since the capacitance of the capacitor portion that will be formed as the lower electrode is reduced, it is necessary to remove unnecessary portions by patterning.
【００２３】その後、従来と同様にして画素電極３２を
覆って配向膜（図示略）を形成し、さらにこの配向膜を
ラビング処理しておく。一方、これとは別にガラス基板
３にカラーフィルタ１８、ブラックマスク１９、上部電
極２０を従来と同様に形成し、さらにその上に配向膜
（図示略）を形成してこれをラビング処理しておく。そ
して、これらガラス基板３と石英基板２とを貼り合わ
せ、さらに該基板３、２間に液晶４を封入して図１に示
した液晶表示装置３０を得る。After that, an alignment film (not shown) is formed to cover the pixel electrodes 32 in the same manner as in the conventional case, and the alignment film is rubbed. On the other hand, separately from this, a color filter 18, a black mask 19, and an upper electrode 20 are formed on the glass substrate 3 in the same manner as in the conventional case, and an alignment film (not shown) is further formed on the same and subjected to a rubbing treatment. . Then, the glass substrate 3 and the quartz substrate 2 are bonded together, and the liquid crystal 4 is sealed between the substrates 3 and 2 to obtain the liquid crystal display device 30 shown in FIG.
【００２４】このような液晶表示装置３０にあっては、
画素電極３２を、駆動素子６の略直上部を覆うととも
に、表示画素部５の周辺部にまで、すなわち表示画素部
５、５間にまで延ばしてこれを形成し、これら駆動素子
６の略直上部と表示画素部５の周辺部とに補助容量部３
１を形成したので、駆動素子６と補助容量部３１とが積
層されたことにより従来のもののように駆動素子と補助
容量部とを同一面上に形成した場合に比べ、開口率、す
なわち表示画素部５における光透過部の比率を高くする
ことができる。また、補助容量部３１を、表示画素部
５、５間を含めた表示画素部の周辺部に設けたので、開
口率を小さくすることなく該補助容量部３１の面積を大
きくすることができ、これにより画質を向上してその高
精細化、高輝度化を図ることができる。さらに、第二コ
ンタクトホール１６内にまで補助容量部３１を形成した
ことから、該補助容量部３１の面積がより一層大きくな
り、画質の向上をさらに高めることができる。In such a liquid crystal display device 30,
The pixel electrode 32 is formed so as to cover almost the right upper portion of the driving element 6 and extend to the peripheral portion of the display pixel portion 5, that is, between the display pixel portions 5 and 5 to form the pixel electrode 32. The auxiliary capacitance portion 3 is provided on the upper portion and the peripheral portion of the display pixel portion 5.
Since the driving element 6 and the auxiliary capacitance portion 31 are stacked, the aperture ratio, that is, the display pixel is larger than that in the case where the driving element and the auxiliary capacitance portion are formed on the same surface as in the conventional one. It is possible to increase the ratio of the light transmitting portion in the portion 5. Further, since the auxiliary capacitance portion 31 is provided in the peripheral portion of the display pixel portion including the display pixel portions 5 and 5, the area of the auxiliary capacitance portion 31 can be increased without reducing the aperture ratio. As a result, the image quality can be improved to achieve high definition and high brightness. Furthermore, since the auxiliary capacitance portion 31 is formed even in the second contact hole 16, the area of the auxiliary capacitance portion 31 is further increased, and the improvement of image quality can be further enhanced.
【００２５】また、補助容量電極３５の材料としてＩＴ
Ｏを用いれば、液晶表示装置３０を従来のプロセスの延
長で製造することができ、また、ＴｉやＷ等の高融点金
属を用いれば、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置
における課題である、画素電極３２以外からの光漏れを
積極的に抑制することができる。さらに、最上部に形成
する補助容量電極３５を上部電極２０と同電位に保つよ
うにすれば、液晶４の配列を電気的に制御することでイ
レギュラーな液晶４の配列を防ぐことができ、これによ
り不必要な部分からの光漏れを抑えることができる。IT is used as a material of the auxiliary capacitance electrode 35.
If O is used, the liquid crystal display device 30 can be manufactured by an extension of the conventional process, and if a refractory metal such as Ti or W is used, it is a problem in the liquid crystal display device using a thin film transistor. Light leakage from other than 32 can be positively suppressed. Furthermore, if the auxiliary capacitance electrode 35 formed on the uppermost part is kept at the same potential as the upper electrode 20, the irregular arrangement of the liquid crystals 4 can be prevented by electrically controlling the arrangement of the liquid crystals 4. As a result, it is possible to suppress light leakage from unnecessary portions.
【００２６】なお、前記実施例では、補助容量部３１の
形成位置として、図２に示したように駆動素子６の略直
上部と表示画素部５の周辺部（主に表示画素部５、５
間）とに形成したが、本発明はこれに限定されることな
く、例えば図４（ａ）に示すように複数の表示画素部
５、５（図示略）間にて横（あるいは縦）方向でのみ連
続し、縦（あるいは横）方向では不連続となるように形
成して、隣接する表示画素部５の影響（情報線の影響を
受けないように、Ａｌ配線１５にて接続された上側に位
置する画素部の影響）を受けないようにしてもよい。ま
た、図４（ｂ）に示すように、補助容量部３１を駆動素
子６（図示略）の略直上部および表示画素部５、５（図
示略）間のみに形成し、該補助容量部３１が表示画素部
５内に形成される度合いを少なくして開口率をより高く
するようにしてもよく、さらには、図４（ｃ）に示すよ
うに補助容量部３１を縦あるいは横で不連続にし、かつ
その形成箇所を駆動素子６（図示略）の略直上部および
表示画素部５、５（図示略）間のみに限ってもよい。In the above-described embodiment, as the formation position of the auxiliary capacitance portion 31, as shown in FIG. 2, substantially immediately above the driving element 6 and the peripheral portion of the display pixel portion 5 (mainly the display pixel portions 5 and 5).
However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 4A, a plurality of display pixel units 5 and 5 (not shown) may be formed in a horizontal (or vertical) direction. Is formed so as to be continuous only in the vertical direction (or the horizontal direction) and is discontinuous in the vertical (or horizontal) direction, and the upper side connected by the Al wiring 15 so as not to be affected by the information line adjacent to the display pixel section 5 The influence of the pixel portion located at 1) may not be affected. Further, as shown in FIG. 4B, the auxiliary capacitance portion 31 is formed only substantially above the driving element 6 (not shown) and between the display pixel portions 5 and 5 (not shown), and the auxiliary capacitance portion 31 is formed. May be formed in the display pixel section 5 to have a higher aperture ratio, and further, as shown in FIG. 4C, the auxiliary capacitance section 31 may be discontinuous in the vertical or horizontal direction. In addition, the formation location thereof may be limited to approximately just above the drive element 6 (not shown) and between the display pixel portions 5 and 5 (not shown).
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置は、画素電極を、駆動素子の略直上部を覆うととも
に、表示画素部の周辺部にまで延ばして形成し、これら
駆動素子の略直上部と表示画素部の周辺部とに補助容量
部を形成したものであるから、駆動素子と補助容量部と
が積層されたことにより従来のもののように駆動素子と
補助容量部とを同一面上に形成した場合に比べ、開口
率、すなわち表示画素部における光透過部の比率を高く
することができる。また、補助容量部を、表示画素部間
を含めた表示画素部の周辺部に設けたので、開口率を小
さくすることなく該補助容量部の面積を大きくすること
ができ、これにより画質を向上してその高精細化、高輝
度化を図ることができる。As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, the pixel electrode is formed so as to cover substantially the right upper portion of the driving element and extend to the peripheral portion of the display pixel portion. Since the auxiliary capacitance portion is formed immediately above and the peripheral portion of the display pixel portion, the driving element and the auxiliary capacitance portion are laminated on the same surface as the conventional one by stacking the driving element and the auxiliary capacitance portion. The aperture ratio, that is, the ratio of the light transmitting portion in the display pixel portion can be increased as compared with the case of forming the above. In addition, since the auxiliary capacitance portion is provided in the peripheral portion of the display pixel portion including between the display pixel portions, the area of the auxiliary capacitance portion can be increased without reducing the aperture ratio, thereby improving the image quality. As a result, high definition and high brightness can be achieved.
【図１】本発明の液晶表示装置の一実施例の、概略構成
を示す要部側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of an essential part showing a schematic configuration of an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.
【図２】図１に示した液晶表示装置の要部平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view of a main part of the liquid crystal display device shown in FIG.
【図３】（ａ）〜（ｆ）は図１に示した液晶表示装置の
製造方法を工程順に説明するための要部側断面図であ
る。3 (a) to 3 (f) are side cross-sectional views of relevant parts for explaining a method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1 in order of steps.
【図４】（ａ）〜（ｃ）は補助容量部のパターンの変形
例を示す図である。4A to 4C are diagrams showing modified examples of the pattern of the auxiliary capacitance section.
【図５】従来の液晶表示装置の一例の、概略構成を示す
要部側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view of an essential part showing a schematic configuration of an example of a conventional liquid crystal display device.
【図６】図５に示した液晶表示装置の要部平面図であ
る。6 is a plan view of relevant parts of the liquid crystal display device shown in FIG.
【図７】（ａ）〜（ｅ）は図１に示した液晶表示装置の
製造方法を工程順に説明するための要部側断面図であ
る。7A to 7E are side cross-sectional views of a main part for explaining the method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1 in process order.
２ 石英基板 ３ ガラス基板 ４ 液晶 ５ 表示画素部 ６ 駆動素子 １６ 第二コンタクトホール ３０ 液晶表示装置 ３１ 補助容量部 ３２ 画素電極 ３４ 絶縁膜 ３５ 補助容量電極 2 quartz substrate 3 glass substrate 4 liquid crystal 5 display pixel portion 6 driving element 16 second contact hole 30 liquid crystal display device 31 auxiliary capacitance portion 32 pixel electrode 34 insulating film 35 auxiliary capacitance electrode
Claims (4)
板間に液晶を封入して多数の表示画素部を形成し、前記
透明基板のうちの一方の基板上に薄膜トランジスタから
なる駆動素子を前記表示画素部毎にそれぞれ形成したア
クティブマトリクス型の液晶表示装置において、 前記駆動素子を形成した透明基板の前記画素電極を、該
駆動素子の上を覆うとともに前記表示画素部の周辺部に
まで延ばして形成し、 該駆動素子側画素電極上の、前記駆動素子の略直上部お
よび前記表示画素部の周辺部に絶縁膜を形成し、かつ該
絶縁膜上に補助容量電極を形成して前記駆動素子側画素
電極と絶縁膜と補助容量電極とで補助容量部を形成した
ことを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates having pixel electrodes formed on the inner surfaces to form a large number of display pixel portions, and a driving element formed of a thin film transistor is formed on one of the transparent substrates. In an active matrix type liquid crystal display device formed for each display pixel section, the pixel electrode of the transparent substrate on which the drive element is formed is covered with the drive element and extended to the peripheral portion of the display pixel section. An insulating film is formed on the driving-element-side pixel electrode substantially directly above the driving element and in the peripheral portion of the display pixel section, and an auxiliary capacitance electrode is formed on the insulating film. A liquid crystal display device, wherein an auxiliary capacitance portion is formed by a side pixel electrode, an insulating film, and an auxiliary capacitance electrode.
子を覆って透明基板上に形成された層間膜を介して設け
られ、 該層間膜に、前記駆動素子との電気的接続を得るための
コンタクトホールが形成され、 前記補助容量部が、該コンタクトホール内にも連続して
形成されてなることを特徴とする請求項１記載の液晶表
示装置。2. The driving element side pixel electrode is provided via an interlayer film formed on a transparent substrate so as to cover the driving element, and the interlayer film is electrically connected to the driving element. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the contact hole is formed, and the auxiliary capacitance portion is also formed continuously in the contact hole.
化物からなることを特徴とする請求項１又は２記載の液
晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the auxiliary capacitance electrode is made of indium tin oxide.
ことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the auxiliary capacitance electrode is made of a refractory metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17187795A JPH0922024A (en) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17187795A JPH0922024A (en) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922024A true JPH0922024A (en) | 1997-01-21 |
Family
ID=15931456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17187795A Pending JPH0922024A (en) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0922024A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5669978A (en) * | 1995-07-03 | 1997-09-23 | Brown; Mattie L. | Method for removing scale from silver articles using an aqueous oxalic acid solution |
| US5694242A (en) * | 1996-05-31 | 1997-12-02 | Lunax Company Limited | Multi-function microscope |
| WO1999028784A1 (en) * | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflection-type display device and image device using reflection-type display device |
| JP2002531876A (en) * | 1998-11-27 | 2002-09-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Active matrix liquid crystal display |
| JP2003330036A (en) * | 2002-05-10 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and method for manufacturing semiconductor device |
Citations (1)
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| JPH07146491A (en) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Sony Corp | Semiconductor device for display element substrate |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP17187795A patent/JPH0922024A/en active Pending
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