JP2001083550A - Active matrix substrate - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ソース・ドレイン領域に注入された不純物を
金属製のゲート電極に対して自己整合的にレーザ照射で
活性化する薄膜トランジスタの製造方法。
【解決手段】 オフ電流が極めて小さな薄膜トランジス
タを大面積のガラス基板上に製作でき、高精細、高コン
トラスト、高開口率、無欠陥のアクティブマトリクス型
液晶表示体を製造することができる。
(57) Abstract: A method of manufacturing a thin film transistor in which an impurity implanted in a source / drain region is activated by laser irradiation in a self-aligned manner with respect to a metal gate electrode. A thin film transistor with extremely small off-state current can be manufactured over a large-sized glass substrate, and a high-definition, high-contrast, high aperture ratio, and defect-free active matrix liquid crystal display can be manufactured.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関するも
のであり、特に非線形素子を備えた液晶表示装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly to a liquid crystal display device having a non-linear element.
【0002】[0002]
【従来の技術】有力な平面ディスプレイであるアクティ
ブマトリクス型の液晶表示体が大量生産され始めてい
る。平面ディスプレイは、空間占有スペースが小さく、
軽量であることから、携帯コンピューターの表示装置や
産業用機械の表示部などに使用されている。将来は、画
面の大型化や高精細化が進み、家庭用のテレビジョンの
応用が期待される。薄膜トランジスタを駆動素子に用い
た液晶表示体の場合、高コントラストと色再現性のため
各画素の開口率を高める必要がある。従来の画素のレイ
アウトは図6(a)の様に、薄膜トランジスタのドレイ
ン領域にコンタクトホール606を通して電気的に接続
した画素電極604が、平面的に重ならないようにゲー
トライン602とデータライン603の間にある程度の
距離をおいて形成されていた。この従来例であると、画
素電極604とゲートライン602、および画素電極6
04とデータライン603の間に、隙間があるため画素
面積いわゆる開口率が減少する問題があった。この開口
率が小さい問題点を克服する従来の好例は公開特許公報
平2−207222であり、図6(b)は、この従来例
の開口率を高めたアクティブマトリクス液晶表示装置
の、駆動素子と画素のレイアウトを示している。この従
来のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、開口率を
高めるために、透明な画素電極604とゲートライン6
02、および画素電極604とデータライン603の間
に厚めの有機薄膜の層間絶縁膜613を形成し、画素電
極604をゲートライン602とデータライン603の
両方に重なるように形成していた。2. Description of the Related Art An active matrix type liquid crystal display, which is a leading flat display, has been mass-produced. Flat displays occupy less space,
Because of its light weight, it is used for display devices of portable computers and display units of industrial machines. In the future, larger screens and higher definition are expected, and application of home television is expected. In the case of a liquid crystal display using a thin film transistor as a driving element, it is necessary to increase the aperture ratio of each pixel for high contrast and color reproducibility. As shown in FIG. 6A, a conventional pixel layout is such that a pixel electrode 604 electrically connected to a drain region of a thin film transistor through a contact hole 606 is disposed between a gate line 602 and a data line 603 so as not to overlap in plan. At a certain distance from each other. In this conventional example, the pixel electrode 604 and the gate line 602 and the pixel electrode 6
Since there is a gap between the data line 04 and the data line 603, there is a problem that the pixel area, that is, the aperture ratio is reduced. A good example of the related art that overcomes the problem of a small aperture ratio is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-207222. FIG. 3 shows a pixel layout. This conventional active matrix type liquid crystal display device requires a transparent pixel electrode 604 and a gate line 6 in order to increase the aperture ratio.
02, and a thick organic thin film interlayer insulating film 613 is formed between the pixel electrode 604 and the data line 603, and the pixel electrode 604 is formed so as to overlap both the gate line 602 and the data line 603.
【0003】この図6(b)のA−A’とB−B’に沿
った断面図を図7と図8に示す。FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views taken along the lines AA 'and BB' of FIG. 6B.
【0004】図7(a)は、プレーナ型薄膜トランジス
タの断面図である。ガラス基板上に不純物の拡散を防ぐ
ためのパッシベーション膜708を形成し、ソース領域
705とドレイン領域706と活性シリコン層710が
連続的に構成され、活性シリコン層710上にゲート絶
縁膜709が被着形成し、さらに活性シリコン層710
に重なるようにゲート電極707がある。ゲート電極7
07を、第1の層間絶縁膜711と第2の層間絶縁膜7
13で覆う。また、第1の層間絶縁膜711と第2の層
間絶縁膜713の間には、ソース領域705に接続され
たソース電極がある。さらに、ドレイン領域706に到
達するように層間絶縁膜にコンタクトホールを形成し、
第2の層間絶縁膜713上に画素電極704を形成す
る。図7(a)に示されるように画素電極704はゲー
ト電極707に重なるように形成し、さらに隣の画素の
画素電極715もゲート電極707に重なっている。ま
た、B−B’に沿った断面図、図7(b)では、画素電
極704はゲートライン702に重なるように形成し、
さらに隣の画素の画素電極715もゲートライン702
に重なっている。FIG. 7A is a sectional view of a planar thin film transistor. A passivation film 708 for preventing diffusion of impurities is formed on a glass substrate, a source region 705, a drain region 706, and an active silicon layer 710 are continuously formed, and a gate insulating film 709 is formed on the active silicon layer 710. Formed and then an active silicon layer 710
There is a gate electrode 707 so as to overlap. Gate electrode 7
07, the first interlayer insulating film 711 and the second interlayer insulating film 7
Cover with 13. Further, a source electrode connected to the source region 705 is provided between the first interlayer insulating film 711 and the second interlayer insulating film 713. Further, a contact hole is formed in the interlayer insulating film so as to reach the drain region 706,
The pixel electrode 704 is formed over the second interlayer insulating film 713. As shown in FIG. 7A, the pixel electrode 704 is formed so as to overlap with the gate electrode 707, and the pixel electrode 715 of an adjacent pixel also overlaps with the gate electrode 707. 7B, a pixel electrode 704 is formed so as to overlap with the gate line 702.
Further, the pixel electrode 715 of the next pixel is also connected to the gate line 702.
Overlaps.
【0005】逆スタガー型薄膜トランジスタをスイッチ
ング素子に使った場合の断面図を図8(a)と図8
(b)に示す。画素電極804とゲート電極807およ
びゲートライン802の位置関係は図7(a)と図7
(b)と同様である。FIGS. 8 (a) and 8 (b) are cross-sectional views when an inverted stagger type thin film transistor is used as a switching element.
(B). The positional relationship between the pixel electrode 804, the gate electrode 807, and the gate line 802 is shown in FIGS.
Same as (b).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方法
では次のような問題があった。However, the conventional method has the following problems.
【0007】データラインと透明画素電極の間に、40
0nmの厚みの酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン
膜、または1000nmの厚みの有機薄膜を挟み込ん
で、データラインと透明画素電極の一部の領域と、さら
にゲートラインと透明画素電極の一部の領域を重ねて、
開口率の向上を図っているが、図5の回路図で示すゲー
トラインGmと画素電極の間で大きな寄生容量Cmが発生
し、透明画素電極に十分な信号が印加されず、低コント
ラストの表示になってしまう、いわゆるプッシュダウン
の欠点があった。さらに、データラインSnとSn+1と画
素電極の間に発生する容量CnとCn+1は、データライン
の信号の遅延やなまりによるクロストークの原因とな
り、高品質の画像が得られない問題があった。[0007] Between the data line and the transparent pixel electrode, 40
With a silicon oxide film or silicon nitride film having a thickness of 0 nm or an organic thin film having a thickness of 1000 nm interposed therebetween, the data line and a part of the transparent pixel electrode, and the gate line and a part of the transparent pixel electrode are further divided. Again,
Although the aperture ratio is improved, a large parasitic capacitance Cm occurs between the gate line Gm and the pixel electrode shown in the circuit diagram of FIG. 5, and a sufficient signal is not applied to the transparent pixel electrode. , Which is a drawback of so-called push-down. Furthermore, the capacitance C n and C n + 1 that occurs between the data line S n and S n + 1 and the pixel electrode becomes a cause of cross-talk due to delay or distortion of the data line of the signal, high-quality images obtained There was no problem.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】2枚の透明基板に液晶を
挟持し、少なくとも一方の基板上に非線形素子が形成さ
れた液晶表示装置のアクティブマトリクス基板におい
て、透明導電膜によって形成された絵素電極が上記非線
形素子を動作させるための配線上まで覆っており、上記
配線画絵素部分以外の部分における光漏れを防止する遮
光膜をかねており、上記非線形素子の動作を制御する配
線が上記非線形素子の活性化領域より、下方に形成され
ていることを特徴とするアクティブマトリクス基板であ
る。Means for Solving the Problems In an active matrix substrate of a liquid crystal display device in which liquid crystal is sandwiched between two transparent substrates and a non-linear element is formed on at least one of the substrates, a picture element formed by a transparent conductive film is provided. The electrode covers up to the wiring for operating the nonlinear element, and also functions as a light shielding film for preventing light leakage in a portion other than the wiring picture element portion, and the wiring for controlling the operation of the nonlinear element has the nonlinearity. An active matrix substrate formed below an activation region of an element.
【0009】[0009]
【実施例】本発明は上記の問題に鑑み、プッシュダウン
の原因となるゲートラインと画素電極の間で発生する寄
生容量を低減し、またプッシュダウン現象を緩和するた
めの保持容量を形成することによって、鮮明な高品質の
画像が得られる液晶表示体を構成するアクティブマトリ
クス基板の構造を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention reduces the parasitic capacitance generated between a gate line and a pixel electrode, which causes a pushdown, and forms a storage capacitor for mitigating the pushdown phenomenon. Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure of an active matrix substrate constituting a liquid crystal display capable of obtaining a clear high-quality image.
【0010】また、クロストークの原因となる配線と画
素電極の間で発生する寄生容量を低減することによっ
て、鮮明な高品質の画像が得られる液晶表示体を構成す
るアクティブマトリクス基板の構造を提供するものであ
る。Further, the present invention provides a structure of an active matrix substrate constituting a liquid crystal display capable of obtaining a clear and high quality image by reducing a parasitic capacitance generated between a wiring and a pixel electrode which causes crosstalk. Is what you do.
【0011】図1(a)と図1(b)は、実施例の画素
の平面図である。FIGS. 1A and 1B are plan views of a pixel according to an embodiment.
【0012】図1(a)ではガラス基板の溝101にゲ
ートライン102を配置し、データライン103と格子
状に交差している。ゲートライン102とデータライン
103の間には絶縁膜が形成されていて、電気的に絶縁
されている。ゲートライン102とデータライン103
の交差部に、画素電極104をスイッチングする薄膜ト
ランジスタが構成されている。ゲートライン102とデ
ータライン103と薄膜トランジスタ以外の領域をすべ
て画素領域に利用するため、画素電極104をゲートラ
イン102とデータライン103に重ねている。画素電
極104は、ゲートライン102とデータライン103
の一部と重なるように形成され、ガラス基板の背後から
の光は画素電極104を透過するか、ゲートライン20
2とデータライン103に遮られ、画素電極以外からの
光の漏れはない。つまり、ゲートライン1032データ
ライン103は遮光膜を兼ねている。図1(a)の実施
例では、薄膜トランジスタのソース領域105が隣の画
素電極の領域に形成されている場合であるが、図1
(b)では、薄膜トランジスタと、その薄膜トランジス
タがスイッチングする画素電極が、重なっている実施例
を示した。ゲートライン102から枝別れしているゲー
ト電極107もガラス基板の溝101の中に形成されて
いる。In FIG. 1A, a gate line 102 is arranged in a groove 101 of a glass substrate, and intersects a data line 103 in a lattice pattern. An insulating film is formed between the gate line 102 and the data line 103 and is electrically insulated. Gate line 102 and data line 103
A thin film transistor for switching the pixel electrode 104 is formed at the intersection of. A pixel electrode 104 is overlapped on the gate line 102 and the data line 103 in order to use all the regions other than the gate line 102, the data line 103, and the thin film transistor as a pixel region. The pixel electrode 104 includes a gate line 102 and a data line 103
Light from behind the glass substrate is transmitted through the pixel electrode 104 or the gate line 20.
2 and the data line 103, there is no light leakage from other than the pixel electrode. That is, the gate line 1032 and the data line 103 also serve as a light shielding film. In the embodiment of FIG. 1A, the source region 105 of the thin film transistor is formed in the region of the adjacent pixel electrode.
(B) shows the embodiment in which the thin film transistor and the pixel electrode which the thin film transistor switches are overlapped. A gate electrode 107 branched from the gate line 102 is also formed in the groove 101 of the glass substrate.
【0013】図2(a)は、本発明の実施例のプレナー
型の薄膜トランジスタをスイッチング素子に利用した場
合の図1(a)のA−A’に沿った薄膜トランジスタの
断面図を示す。FIG. 2A is a cross-sectional view of the thin film transistor taken along line AA ′ of FIG. 1A when the planar thin film transistor of the embodiment of the present invention is used as a switching element.
【0014】溝を形成したガラス基板全面に、パッシベ
ーション膜の酸化シリコン膜あるいは窒化膜208を被
着し、パターニングしたシリコン膜が溝に入っており、
このシリコン膜を覆うようにゲート絶縁膜209が被着
し、溝に入るようにゲート電極207を配置する。ソー
ス領域205とドレイン領域206を、ゲート電極20
7に対して自己整合的に構成する。しかし、このソース
領域205とドレイン領域206は必ずしもゲート電極
207に対して自己整合的な配置でなくても良い。ソー
ス領域205とドレイン領域206の間に活性シリコン
層210がある。この活性シリコン層210は、多結晶
シリコンあるいは、単結晶シリコン、非晶質シリコンの
いずれかでできている。A silicon oxide film or a nitride film 208 as a passivation film is applied over the entire surface of the glass substrate on which the groove is formed, and a patterned silicon film is provided in the groove.
A gate insulating film 209 is attached so as to cover the silicon film, and a gate electrode 207 is arranged so as to enter the trench. The source region 205 and the drain region 206 are
7 in a self-aligned manner. However, the source region 205 and the drain region 206 need not necessarily be arranged in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 207. There is an active silicon layer 210 between the source region 205 and the drain region 206. The active silicon layer 210 is made of polycrystalline silicon, single crystal silicon, or amorphous silicon.
【0015】ゲート電極207を覆うように、酸化シリ
コンや窒化シリコンでできた第1の層間絶縁膜211が
ある。この第1の層間絶縁膜211とゲート絶縁膜20
9にコンタクトホールを開けてソース電極212が形成
されている。さらに、第1の層間絶縁膜上に、有機薄膜
でできた厚みが1μmの第2の層間絶縁膜213が被着
し、この第2の層間絶縁膜213上に画素電極204が
被着し、ゲート絶縁膜209と第1の層間絶縁膜210
と第2の層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを通じて画
素電極204とドレイン領域が電気的に接続している。There is a first interlayer insulating film 211 made of silicon oxide or silicon nitride so as to cover the gate electrode 207. The first interlayer insulating film 211 and the gate insulating film 20
9, a source electrode 212 is formed by opening a contact hole. Further, a second interlayer insulating film 213 made of an organic thin film and having a thickness of 1 μm is deposited on the first interlayer insulating film, and a pixel electrode 204 is deposited on the second interlayer insulating film 213. Gate insulating film 209 and first interlayer insulating film 210
The pixel electrode 204 and the drain region are electrically connected through a contact hole penetrating the second interlayer insulating film.
【0016】画素の構造が図1(a)の場合では、画素
電極204はゲートラインの一部にに重なるように形成
されている。In the case of FIG. 1A, the pixel electrode 204 is formed so as to overlap a part of the gate line.
【0017】図1(b)のB−B’に沿ったゲートライ
ン202の断面構造を図2(b)に示した。ゲートライ
ン202上には、第1の層間絶縁膜と第2の層間絶縁膜
があり、ゲートラインに重なるように画素電極204が
配置している。このため、光が透過する有効な画素面積
は最大となり、コントラスト比が大きな画像が得られ
る。FIG. 2B shows a cross-sectional structure of the gate line 202 along the line BB 'in FIG. 1B. A first interlayer insulating film and a second interlayer insulating film are provided over the gate line 202, and the pixel electrode 204 is arranged so as to overlap the gate line. For this reason, the effective pixel area through which light passes is maximized, and an image with a high contrast ratio is obtained.
【0018】このゲートライン202と画素電極204
の重ね合わせは、データラインでも利用している。ま
た、ゲートライン202に限らず、データラインもガラ
ス基板の溝の中に配置しても良い。The gate line 202 and the pixel electrode 204
Is also used in the data line. Further, not only the gate line 202 but also the data line may be arranged in the groove of the glass substrate.
【0019】プレーナ型ばかりでなく逆スタガー型構造
の薄膜トランジスタでも、この発明を応用できる。発明
の逆スタガー型の薄膜トランジスタの断面図とゲートラ
インの断面図をそれぞれ図3(a)と図3(b)に示
す。The present invention can be applied not only to a planar type but also to an inverted stagger type thin film transistor. FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of the inverted staggered thin film transistor and the gate line of the invention, respectively.
【0020】図2(a)と図2(b)、図3(a)、図
3(b)の例で、第1の層間絶縁膜がなくてもこの発明
を応用できる。In the examples of FIGS. 2A, 2B, 3A, and 3B, the present invention can be applied without the first interlayer insulating film.
【0021】さらに、図1の実施例をさらに発展させ
て、ゲートラインの構造を図4の様にする。ガラス基板
の溝にゲートライン407あるいはゲート電極の一部を
埋め込むように形成し、有機薄膜の層間絶縁膜413で
覆う。有機薄膜は基板の凹凸を減少するように形成さ
れ、表面は平坦化する。このためゲートライン407と
画素電極404重なりの間にある有機薄膜の層間絶縁膜
413厚みd1が厚くなるので寄生容量Cmが小さくな
り、ゲートライン407と隣の画素電極415の重なり
の有機薄膜413の厚みd2が薄くなるため保持容量C
m-1が大きくなるので、図5で表される寄生容量Cmが低
減し、保持容量Cm-1が増加するので、画素電極に印加
される信号の歪が減称するため、より良好な画像表示を
実現できる。Further, by further developing the embodiment of FIG. 1, the structure of the gate line is changed as shown in FIG. A gate line 407 or a part of a gate electrode is formed so as to be embedded in a groove of a glass substrate, and is covered with an interlayer insulating film 413 of an organic thin film. The organic thin film is formed so as to reduce the unevenness of the substrate, and the surface is flattened. Accordingly, the thickness d 1 of the organic thin film of the organic thin film between the gate line 407 and the pixel electrode 404 overlaps, the parasitic capacitance Cm decreases, and the organic thin film overlaps the gate line 407 and the adjacent pixel electrode 415. Since the thickness d 2 of the 413 becomes small, the storage capacity C
Since m-1 is increased, reducing the parasitic capacitance C m, represented in Figure 5, the holding capacitor C m-1 is increased, to refer reducing distortion of the signal applied to the pixel electrode, a better Image display can be realized.
【0022】プレーナ型薄膜トランジスタを利用したア
クティブマトリクス基板ばかりでなく、図4(b)に示
すように、逆スタガー型薄膜トランジスタの場合でも、
この方法を応用することができる。As shown in FIG. 4B, not only an active matrix substrate using a planar thin film transistor but also an inverted staggered thin film transistor,
This method can be applied.
【0023】[0023]
【発明の効果】配線をガラス基板の溝の中に形成するこ
とにより、データラインやゲートライン、ゲート電極上
の、層間絶縁膜である有機薄膜の厚みが従来より厚くな
るため、画素電極と配線が層間絶縁膜を挟んだコンデン
サーの寄生容量が小さくなるため、スイッチング素子に
よって画素電極に加えられた信号の歪みが著しく減少す
るので、開口率が極めて高い状態で、明るくコントラス
トが高い良好な品質の画像が得られるようになった。According to the present invention, by forming the wiring in the groove of the glass substrate, the thickness of the organic thin film as the interlayer insulating film on the data line, the gate line, and the gate electrode becomes larger than before, so that the pixel electrode and the wiring are formed. However, since the parasitic capacitance of the capacitor sandwiching the interlayer insulating film is reduced, the distortion of the signal applied to the pixel electrode by the switching element is significantly reduced, so that the aperture ratio is extremely high, the brightness is high, the contrast is high, and the quality is high. Images can now be obtained.
【0024】また、データラインをガラスの溝に形成す
る場合には、データラインと画素の重なりで発生した容
量が減少するので、データラインの端から端まで正確な
信号が伝わるので、画像のムラやフリッカーがなくな
り、やはり、開口率が極めて高い状態で、明るく高品質
の画質が得られるようになった。また、ゲートラインを
ガラスの溝の一部に入るように形成することによって、
寄生容量を減らし、保持容量を増加するため、スイッチ
ング素子によって画素電極に加えられた信号の歪みが著
しく減少するので、開口率が極めて高いままで、明るく
高品質の画質が得られるようになった。Further, when the data line is formed in the groove of the glass, the capacitance generated by the overlap of the data line and the pixel is reduced, and an accurate signal is transmitted from one end of the data line to the other. As a result, there has been no flicker, and a bright and high-quality image can be obtained with an extremely high aperture ratio. Also, by forming the gate line so as to enter a part of the glass groove,
Since the parasitic capacitance is reduced and the storage capacitance is increased, the distortion of the signal applied to the pixel electrode by the switching element is remarkably reduced, so that a bright and high-quality image can be obtained with an extremely high aperture ratio. .
【図1】 本発明のアクティブマトリクス基板の平面
図。FIG. 1 is a plan view of an active matrix substrate of the present invention.
【図2】 本発明のアクティブマトリクス基板の断面
図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the active matrix substrate of the present invention.
【図3】 本発明のアクティブマトリクス基板の断面
図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the active matrix substrate of the present invention.
【図4】 本発明のアクティブマトリクス基板の断面
図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the active matrix substrate of the present invention.
【図5】 アクティブマトリクス基板の画素の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a pixel on an active matrix substrate.
【図6】 従来のアクティブマトリクス基板の平面図。FIG. 6 is a plan view of a conventional active matrix substrate.
【図7】 従来のアクティブマトリクス基板の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional active matrix substrate.
【図8】 従来のアクティブマトリクス基板の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional active matrix substrate.
101、201、301、401、701、801 …基板の溝 102、202、302、402、602、702、802…ゲートライン 103、603 …データライン 104、204、304、404、604、704、804…画素電極 105、205、305、405、605、705、805…ドレイン領域 106、206、306、406、606、706、806…ソース領域 107、207、307、407、607、707、807…ゲート電極 208、308、408、708、808 …パッシベーション膜 209、309、409、709、809 …ゲート絶縁膜 210、310、410、710、810 …活性シリコン層 211、311、411、711、811 …第1の層間絶縁膜 212、312、412、712、812 …ソース電極 213、313、413、713、813 …第2の層間絶縁膜 214、314、414、714、814 …ストッパ層 215、315、415、715、815 …隣の画素電極 Gm-1 …m−1行目のゲートラ
イン Gm …m行目のゲートライン Sn …n列目のデータライン Sn+1 …n+1列目のデータラ
イン CL …画素電極の液晶容量 Cm-1 …画素電極とゲートライ
ンで発生する寄生容量 Cm …画素電極と隣のゲート
ラインで作る保持容量 Cn、Cn+1 …画素電極とデータライ
ンで発生する寄生容量101, 201, 301, 401, 701, 801 ... groove 102, 202, 302, 402, 602, 702, 802 ... gate line 103, 603 ... data line 104, 204, 304, 404, 604, 704, 804 ... pixel electrodes 105, 205, 305, 405, 605, 705, 805 ... drain regions 106, 206, 306, 406, 606, 706, 806 ... source regions 107, 207, 307, 407, 607, 707, 807 ... gates Electrodes 208, 308, 408, 708, 808 ... passivation films 209, 309, 409, 709, 809 ... gate insulating films 210, 310, 410, 710, 810 ... active silicon layers 211, 311, 411, 711, 811 ... 1st interlayer insulating film 212, 312, 412, 712, 812 ... source electrode 213, 313, 413, 713, 813 ... second interlayer insulating film 214, 314, 414, 714, 814 ... stopper layer 215, 315, 415 , 715,815 ... adjacent pixel electrodes G m-1 ... m-1 th row of the gate lines G m ... m-th row of gate line S n ... n-th data line S n + 1 ... n + 1 column of data LCD line C L ... pixel electrode The amount C m-1 ... parasitic capacitance C m ... holding capacitance C n to make the pixel electrode and the adjacent gate lines generated by the pixel electrode and the gate line, the parasitic capacitance generated C n + 1 ... pixel electrode and the data line
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年8月21日(2000.8.2
1)[Submission date] August 21, 2000 (2008.2
1)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、基板に複数のゲートラインと、複数のデ
ータラインと、前記各ゲートラインと前記各データライ
ンに接続されたトランジスタと、前記トランジスタに接
続された画素電極と、前記ゲートラインと前記画素電極
間に介在した層間絶縁膜とを有するアクティブマトリク
ス基板において、前記ゲートラインの一部は前記基板に
形成された溝に配置されると共に、前記溝に位置した前
記ゲートライン上に画素電極の端部が配置され、前記溝
に位置しない前記ゲートライン上に隣接する画素電極の
端部が配置され、前記溝に位置した層間絶縁膜の厚さは
前記溝に位置しない層間絶縁膜の厚さより厚いことを特
徴とする。An active matrix substrate according to the present invention comprises: a plurality of gate lines, a plurality of data lines, a transistor connected to each of the gate lines and the data lines, In an active matrix substrate having a connected pixel electrode and an interlayer insulating film interposed between the gate line and the pixel electrode, a part of the gate line is disposed in a groove formed in the substrate, The end of the pixel electrode is arranged on the gate line located in the groove, the end of the adjacent pixel electrode is arranged on the gate line not located in the groove, and the thickness of the interlayer insulating film located in the groove Is characterized by being thicker than the thickness of the interlayer insulating film not located in the groove.
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0012】図1(a)ではガラス基板の溝101にゲ
ートライン102を配置し、データライン103と格子
状に交差している。ゲートライン102とデータライン
103の間には絶縁膜が形成されていて、電気的に絶縁
されている。ゲートライン102とデータライン103
の交差部に、画素電極104をスイッチングする薄膜ト
ランジスタが構成されている。ゲートライン102とデ
ータライン103と薄膜トランジスタ以外の領域をすべ
て画素領域に利用するため、画素電極104をゲートラ
イン102とデータライン103に重ねている。画素電
極104は、ゲートライン102とデータライン103
の一部と重なるように形成され、ガラス基板の背後から
の光は画素電極104を透過するか、ゲートライン10
2とデータライン103に遮られ、画素電極以外からの
光の漏れはない。つまり、ゲートライン103とデータ
ライン103は遮光膜を兼ねている。図1(a)の実施
例では、薄膜トランジスタのソース領域105が隣の画
素電極の領域に形成されている場合であるが、図1
(b)では、薄膜トランジスタと、その薄膜トランジス
タがスイッチングする画素電極とが、重なっている実施
例を示した。ゲートライン102から枝別れしているゲ
ート電極107もガラス基板の溝101の中に形成され
ている。In FIG. 1A, a gate line 102 is arranged in a groove 101 of a glass substrate, and intersects a data line 103 in a lattice pattern. An insulating film is formed between the gate line 102 and the data line 103 and is electrically insulated. Gate line 102 and data line 103
A thin film transistor for switching the pixel electrode 104 is formed at the intersection of. A pixel electrode 104 is overlapped on the gate line 102 and the data line 103 in order to use all the regions other than the gate line 102, the data line 103, and the thin film transistor as a pixel region. The pixel electrode 104 includes a gate line 102 and a data line 103
Light from behind the glass substrate is transmitted through the pixel electrode 104 or the gate line 10
2 and the data line 103, there is no light leakage from other than the pixel electrode. That is, the gate line 103 and the data line 103 also serve as a light shielding film. In the embodiment of FIG. 1A, the source region 105 of the thin film transistor is formed in the region of the adjacent pixel electrode.
In (b), the embodiment in which the thin film transistor and the pixel electrode that the thin film transistor switches is overlapped is shown. A gate electrode 107 branched from the gate line 102 is also formed in the groove 101 of the glass substrate.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0017】図1(a)のB−B’に沿ったゲートライ
ン202の断面構造を図2(b)に示した。ゲートライ
ン202上には、第1の層間絶縁膜と第2の層間絶縁膜
があり、ゲートラインに重なるように画素電極204が
配置している。このため、光が透過する有効な画素面積
は最大となり、コントラスト比が大きな画像が得られ
る。FIG. 2B shows a cross-sectional structure of the gate line 202 along the line BB ′ in FIG. A first interlayer insulating film and a second interlayer insulating film are provided over the gate line 202, and the pixel electrode 204 is arranged so as to overlap the gate line. For this reason, the effective pixel area through which light passes is maximized, and an image with a high contrast ratio is obtained.
【手続補正5】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0021】さらに、図1の実施例をさらに発展させ
て、ゲートラインの構造を図4の様にする。ガラス基板
の溝にゲートライン402あるいはゲート電極の一部を
埋め込むように形成し、有機薄膜の層間絶縁膜413で
覆う。有機薄膜は基板の凹凸を減少するように形成さ
れ、表面は平坦化する。このためゲートライン402と
画素電極404重なりの間にある有機薄膜の層間絶縁膜
413厚みd1が厚くなるので寄生容量Cmが小さくな
り、ゲートライン402と隣の画素電極415の重なり
の有機薄膜413の厚みd2が薄くなるため保持容量Cm
-1が大きくなるので、図5で表される寄生容量Cmが低
減し、保持容量Cm-1が増加するので、画素電極に印加
される信号の歪が減少するため、より良好な画像表示を
実現できる。Further, by further developing the embodiment of FIG. 1, the structure of the gate line is changed as shown in FIG. A gate line 402 or a part of a gate electrode is formed so as to be embedded in a groove of a glass substrate, and is covered with an interlayer insulating film 413 of an organic thin film. The organic thin film is formed so as to reduce the unevenness of the substrate, and the surface is flattened. Therefore, the thickness d1 of the organic thin film of the organic thin film between the gate line 402 and the pixel electrode 404 overlaps, the parasitic capacitance Cm decreases, and the organic thin film 413 overlapping the gate line 402 and the adjacent pixel electrode 415 is reduced. Since the thickness d2 becomes thin, the holding capacity Cm
Since the value of -1 increases, the parasitic capacitance Cm shown in FIG. 5 decreases, and the storage capacitance Cm-1 increases, so that the distortion of the signal applied to the pixel electrode decreases. realizable.
【手続補正6】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0023[Correction target item name] 0023
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、ゲートライン上に重な
る隣接する画素電極は、一方の画素電極の寄生容量を小
さく、他方の画素電極の寄生容量を一方の画素電極の寄
生容量より大きくすることができ、画素電極に印加され
る信号の歪みを減少し、より良好な画像表示を実現でき
る。According to the present invention, adjacent pixel electrodes overlapping the gate line have a smaller parasitic capacitance of one pixel electrode and a larger parasitic capacitance of the other pixel electrode than the parasitic capacitance of one pixel electrode. Accordingly, distortion of a signal applied to the pixel electrode can be reduced, and a better image display can be realized.
【手続補正7】[Procedure amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0024[Correction target item name] 0024
【補正方法】削除[Correction method] Deleted
Claims (2)
とも一方の基板上に非線形素子が形成された液晶表示装
置のアクティブマトリクス基板において、透明導電膜に
よって形成された絵素電極が上記非線形素子を動作させ
るための配線上まで覆っており、上記配線が、絵素部分
以外の部分における光漏れを防止する遮光膜をかねてお
り、上記の配線が基板の溝に形成されていることを特徴
とするアクティブマトリクス基板。1. An active matrix substrate of a liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between two transparent substrates and a non-linear element is formed on at least one of the substrates. It covers the wiring for operating the element, the wiring serves as a light shielding film for preventing light leakage in a portion other than the picture element portion, and the wiring is formed in a groove of the substrate. Active matrix substrate.
形素子が薄膜トランジスタであることを特徴とする請求
項1記載のアクティブマトリクス基板。2. The active matrix substrate according to claim 1, wherein said non-linear element of said active matrix substrate is a thin film transistor.
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| JP (1) | JP3206597B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8411239B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-04-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Array substrate, liquid crystal display device, electronic device |
| JP2014225040A (en) * | 2014-08-26 | 2014-12-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000238697A patent/JP3206597B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2014225040A (en) * | 2014-08-26 | 2014-12-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device |
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