JP2000122089A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、絵素電極に薄膜ト
ランジスタを介して駆動信号を印加することにより、表
示を実行する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 liquid crystal display device which performs display by applying a drive signal to a picture element electrode via a thin film transistor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、液晶表示装置、プラズマ表示
装置等においては、マトリクス状に配列した絵素電極を
選択駆動することにより、画面上に表示パターンが形成
される。選択された絵素電極と、これに対向する対向電
極との間に電圧が印加され、これらの電極の間に介在す
る液晶等の表示媒体の光学的変調が、表示パターンとし
て視認される。絵素電極の駆動方式として、個々の独立
した絵素電極を配列し、この絵素電極のそれぞれに薄膜
トランジスタを連結して駆動するアクティブマトリクス
駆動方式が知られている。絵素電極を選択駆動するスイ
ッチング素子としては、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、
ＭＩＭ（金属ー第１の絶縁膜ー金属素子）等が一般的に
知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a liquid crystal display device, a plasma display device or the like, a display pattern is formed on a screen by selectively driving picture element electrodes arranged in a matrix. A voltage is applied between the selected picture element electrode and a counter electrode facing the selected picture element electrode, and optical modulation of a display medium such as a liquid crystal interposed between these electrodes is visually recognized as a display pattern. As a driving method of the pixel electrodes, an active matrix driving method in which individual independent pixel electrodes are arranged and a thin film transistor is connected to each of the pixel electrodes and driven is known. As a switching element for selectively driving a pixel electrode, a TFT (thin film transistor),
MIM (metal-first insulating film-metal element) and the like are generally known.
【０００３】従来の液晶表示装置として、図１３に、信
号配線３に金属膜を用いた場合の液晶表示装置の１絵素
の配線パターンを示す。図１４に、そのＡ−Ａ断面の断
面図を示す。As a conventional liquid crystal display device, FIG. 13 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device when a metal film is used for the signal wiring 3. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line AA.
【０００４】図１３と図１４に示すように、透明性を有
する絶縁性の基板１０上に金属膜をパターニングして形
成した走査配線１を配置する。走査配線用として金属膜
にＴａを用いた。走査配線１および走査配線１から分岐
したゲート電極８の上に、ＳｉＮｘ膜からなるゲート絶
縁膜９が形成されている。ＴＦＴ５では、ゲート絶縁膜
９上には半導体層２１が形成されている。半導体層２１
としてアモルファスシリコン半導体を用いた。ＴＦＴ５
の半導体層２１の上層には、コンタクト層２２が形成さ
れている。コンタクト層２２としてマイクロクリスタル
のｎ+−Ｓｉを用いた。その上層には、金属膜を用いて
ソース電極２３と信号配線３とドレイン電極２４が形成
され、透明導電膜を用いて絵素電極４が形成されてい
る。この金属膜としてＴａを用いたが、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔ
ｉでも良い。この透明導電膜としてＩＴＯ膜を用いた。
ＴＦＴ５の上層には保護膜２６を形成しても構わない。
このようにしてアクティブマトリクス基板ができる。As shown in FIGS. 13 and 14, a scanning wiring 1 formed by patterning a metal film on an insulating substrate 10 having transparency is arranged. Ta was used for the metal film for scanning wiring. A gate insulating film 9 made of a SiNx film is formed on the scanning wiring 1 and the gate electrode 8 branched from the scanning wiring 1. In the TFT 5, a semiconductor layer 21 is formed on the gate insulating film 9. Semiconductor layer 21
Used was an amorphous silicon semiconductor. TFT5
A contact layer 22 is formed above the semiconductor layer 21. As the contact layer 22, microcrystalline n + -Si was used. In the upper layer, the source electrode 23, the signal wiring 3 and the drain electrode 24 are formed using a metal film, and the picture element electrode 4 is formed using a transparent conductive film. Although Ta was used as the metal film, Cr, Mo, T
i may be used. An ITO film was used as the transparent conductive film.
A protective film 26 may be formed on the TFT 5.
Thus, an active matrix substrate is completed.
【０００５】また、透明性を有する絶縁性の基板１１上
にカラーフィルター２５を設ける。このカラーフィルタ
ー２５は、絵素電極４間とＴＦＴ５に対応する領域に
は、遮光膜となるブラックマトリクス１２が設けられ、
絵素電極４に対応する領域には、例えば赤、緑、青のカ
ラーフィルター１３を設けている。カラーフィルター２
５の上に、ＩＴＯ膜からなる透明導電膜を用いて対向電
極３１が形成されている。このようにして対向基板がで
きる。この対向基板とアクティブマトリクス基板を貼り
合わせ、その間に液晶１４を封入させることにより、液
晶表示装置ができる。一般的に液晶表示装置の光源とし
て、アクティブマトリクス基板側に、バックライトが設
けられている。A color filter 25 is provided on an insulating substrate 11 having transparency. In the color filter 25, a black matrix 12 serving as a light-shielding film is provided between the pixel electrodes 4 and in a region corresponding to the TFT 5,
In a region corresponding to the picture element electrode 4, for example, a red, green, and blue color filter 13 is provided. Color filter 2
5, a counter electrode 31 is formed using a transparent conductive film made of an ITO film. Thus, a counter substrate is formed. The opposing substrate and the active matrix substrate are attached to each other, and the liquid crystal 14 is sealed therebetween, whereby a liquid crystal display device can be obtained. Generally, a backlight is provided on the active matrix substrate side as a light source of a liquid crystal display device.
【０００６】ＴＦＴ５は一般的にＳｉ系の半導体層が用
いられており、このＴＦＴ５のＳｉ系半導体層に光が当
ると電流が発生し、ＴＦＴのＯＦＦ特性が低下し表示特
性に影響を及ぼす。ＴＦＴ５の近傍は遮光しておく必要
があり、この部分を遮光領域とし、絵素電極の部分は透
過し表示に寄与するので、透過領域とする。The TFT 5 generally uses a Si-based semiconductor layer. When light is applied to the Si-based semiconductor layer of the TFT 5, a current is generated, and the OFF characteristic of the TFT is reduced to affect display characteristics. The vicinity of the TFT 5 needs to be shielded from light, and this portion is defined as a light-shielding region, and the portion of the pixel electrode is transmitted and contributes to display.
【０００７】バックライトから絵素電極４に入射した光
ａは、透過し表示に寄与する。また、透過性のない配線
パターン等に入射した光ｂは、反射または吸収される。
それ以外に、ＴＦＴ５を形成しているアクティブマトリ
クス基板を透過し、ブラックマトリクス１２、またはブ
ラックマトリクス１２上に重ねられたカラーフィルター
１３に入射した光ｃは、反射または吸収される。このと
き反射した光ｄは、ＴＦＴ５に入射し、ＴＦＴのＯＦＦ
特性の低下の要因となる。このＴＦＴ５に入射する光の
光量は、ＴＦＴ５近傍の透過部領域の面積に起因する。
つまり、ＴＦＴ５近傍に透過部が多いパターンのものよ
りも、透過部が少ないパターンの方が、ＴＦＴのＯＦＦ
特性が優れることが知られている。Light a incident on the picture element electrode 4 from the backlight is transmitted and contributes to display. Light b incident on a non-transmissive wiring pattern or the like is reflected or absorbed.
In addition, the light c transmitted through the active matrix substrate forming the TFT 5 and incident on the black matrix 12 or the color filter 13 superposed on the black matrix 12 is reflected or absorbed. The light d reflected at this time enters the TFT 5 and turns off the TFT.
This may cause the characteristics to deteriorate. The amount of light incident on the TFT 5 depends on the area of the transmission region near the TFT 5.
In other words, a pattern with a small number of transmissive portions is more likely to turn off the TFT than a pattern with a large number of transmissive portions near the TFT 5.
It is known that the characteristics are excellent.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】特に、ＴＦＴを用いた
液晶表示装置において、製造コストを削減するために、
製造工程の短縮が大きな課題となっている。その対策の
一つとして、絵素電極に用いられている透明導電膜を用
いて同時に信号配線を形成し、従来の信号配線専用の導
電材料を削減する製造方法が提案されている。Particularly, in a liquid crystal display device using a TFT, in order to reduce the manufacturing cost,
Reduction of the manufacturing process is a major issue. As one of the countermeasures, there has been proposed a manufacturing method in which a signal wiring is simultaneously formed using a transparent conductive film used for a pixel electrode, and a conventional conductive material dedicated to the signal wiring is reduced.
【０００９】図１５に、従来の液晶表示装置において、
信号配線２、ソース電極２３、ドレイン電極２４を透明
導電膜で形成した場合の１絵素の配線パターンを示す。
図１６に、そのＡ−Ａ断面の断面図を示す。FIG. 15 shows a conventional liquid crystal display device.
The wiring pattern of one picture element when the signal wiring 2, the source electrode 23, and the drain electrode 24 are formed of a transparent conductive film is shown.
FIG. 16 shows a cross-sectional view of the AA cross section.
【００１０】信号配線２、ソース電極２３、ドレイン電
極２４を透明導電膜で形成する場合、ＴＦＴ５近傍の透
過領域が増加し、ＯＦＦ特性の低下を招く問題が生じ
る。つまり、遮光領域が図１５のように小さくなり、ブ
ラックマトリクス１２への入射した光ｃが多くなり、そ
の一部が反射して、ＴＦＴ５へ入射する光ｄの光量が増
加する。したがって、ＴＦＴのＯＦＦ特性の低下の要因
となる。When the signal wiring 2, the source electrode 23, and the drain electrode 24 are formed of a transparent conductive film, a transmission region near the TFT 5 increases, which causes a problem of deteriorating the OFF characteristics. That is, the light-shielding region becomes smaller as shown in FIG. 15, the light c incident on the black matrix 12 increases, and a part of the light c is reflected, and the amount of light d incident on the TFT 5 increases. Therefore, this causes a reduction in the OFF characteristics of the TFT.
【００１１】本発明は、信号配線を透明導電膜で形成し
ても、ブラックマトリクス、カラーフィルタでの反射光
がＴＦＴへ入射する際の光量を低減させ、ＴＦＴのＯＦ
Ｆ特性が低下しない遮光パターンを有する液晶表示装置
を提供するものである。According to the present invention, even if the signal wiring is formed of a transparent conductive film, the amount of light reflected by the black matrix and the color filter when entering the TFT is reduced, and the OF of the TFT is reduced.
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a light-shielding pattern in which F characteristics do not deteriorate.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶表示
装置は、絶縁性基板上に設けられ走査配線と、前記走査
配線上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に走査配線
と直交するように設けられた信号配線と、前記走査配線
と前記信号配線との交差部近傍に設けられ、半導体層と
コンタクト層からなる薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続されている絵素電極からなるアクティ
ブマトリクス基板と、絶縁性基板上にカラーフィルター
が設けられた対向基板とを、液晶層を介して対向配置さ
れる液晶表示装置であって、前記信号配線が透明導電膜
で形成され、前記薄膜トランジスタ近傍の前記信号配線
の下に、前記薄膜トランジスタに用いられている半導体
層またはコンタクト層が設けられていることを特徴とす
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a scanning wiring provided on an insulating substrate; an insulating film provided on the scanning wiring; and a scanning wiring provided on the insulating film. An active line including a signal line provided so as to be orthogonal, a thin film transistor provided near an intersection of the scanning line and the signal line, the thin film transistor including a semiconductor layer and a contact layer, and a picture element electrode connected to the thin film transistor A liquid crystal display device in which a matrix substrate and a counter substrate provided with a color filter on an insulating substrate are disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, wherein the signal wiring is formed of a transparent conductive film, and the vicinity of the thin film transistor is provided. A semiconductor layer or a contact layer used for the thin film transistor is provided under the signal wiring.
【００１３】請求項２記載の液晶表示装置は、前記薄膜
トランジスタ近傍の前記信号配線の下に設けられた半導
体層またはコンタクト層が、前記薄膜トランジスタの半
導体層またはコンタクト層まで、分離せずにつながって
いることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal display device, a semiconductor layer or a contact layer provided below the signal wiring near the thin film transistor is connected to the semiconductor layer or the contact layer of the thin film transistor without being separated. It is characterized by the following.
【００１４】請求項３記載の液晶表示装置は、前記薄膜
トランジスタ近傍の前記信号配線の下に設けられた半導
体層またはコンタクト層が、前記薄膜トランジスタの半
導体層またはコンタクト層まで、分離せずにつながって
おり、前記信号配線に沿って隣り合う前記薄膜トランジ
スタの前記半導体層またはコンタクト層とつながるよう
に、前記信号配線の下にも前記半導体層またはコンタク
ト層が設けられていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal display device, a semiconductor layer or a contact layer provided below the signal wiring near the thin film transistor is connected to the semiconductor layer or the contact layer of the thin film transistor without being separated. The semiconductor layer or the contact layer is provided below the signal wiring so as to be connected to the semiconductor layer or the contact layer of the thin film transistor adjacent to the signal wiring along the signal wiring.
【００１５】請求項４記載の液晶表示装置は、絶縁性基
板上に設けられ走査配線と、前記走査配線上に設けられ
た絶縁膜と、前記絶縁膜上に走査配線と直交するように
設けられた信号配線と、前記走査配線と前記信号配線と
の交差部近傍に設けられ、半導体層とコンタクト層から
なる薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続
されている絵素電極からなるアクティブマトリクス基板
と、絶縁性基板上にカラーフィルターが設けられた対向
基板とを、液晶層を介して対向配置される液晶表示装置
であって、前記走査信号が金属膜で形成され、前記信号
配線が透明導電膜で形成され、前記薄膜トランジスタ近
傍の前記信号配線の下に、前記走査信号と同じ層で、前
記走査配線と同じ材料による金属膜が設けられているこ
とを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a scanning wiring provided on an insulating substrate; an insulating film provided on the scanning wiring; and a wiring provided on the insulating film so as to be orthogonal to the scanning wiring. A signal line, a thin film transistor provided near an intersection of the scanning line and the signal line, the thin film transistor including a semiconductor layer and a contact layer, and an active matrix substrate including a pixel electrode connected to the thin film transistor; A liquid crystal display device in which a counter substrate provided with a color filter on a substrate is disposed to face through a liquid crystal layer, wherein the scanning signal is formed of a metal film, and the signal wiring is formed of a transparent conductive film. A metal film of the same material as that of the scanning wiring is provided under the signal wiring near the thin film transistor in the same layer as the scanning signal.
【００１６】請求項５記載の液晶表示装置は、前記薄膜
トランジスタ近傍の前記信号配線の下に、前記走査配線
と同じ材料による金属膜が設けられ、少なくとも前記薄
膜トランジスタのゲート電極まで、分離せずにつながっ
ていることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device, a metal film made of the same material as that of the scanning wiring is provided below the signal wiring near the thin film transistor, and the metal film is connected to at least the gate electrode of the thin film transistor without being separated. It is characterized by having.
【００１７】上記構成による作用を説明する。請求項１
記載の液晶表示装置では、薄膜トランジスタの近傍の信
号配線に、半導体層またはコンタクト層からなる遮光パ
ターンが形成されるので、バックライトから液晶表示装
置に入射する光量を低減することができる。その結果、
カラーフィルタやブラックマトリクスでの反射光が薄膜
トランジスタに入射する光量が低減し、薄膜トランジス
タのＯＦＦ特性の向上に寄与することができる。The operation of the above configuration will be described. Claim 1
In the liquid crystal display device described above, since a light-shielding pattern formed of a semiconductor layer or a contact layer is formed on the signal wiring near the thin film transistor, the amount of light incident on the liquid crystal display device from the backlight can be reduced. as a result,
The amount of light that is reflected by the color filter or the black matrix and enters the thin film transistor is reduced, which can contribute to improvement in the OFF characteristics of the thin film transistor.
【００１８】請求項２記載の液晶表示装置では、半導体
層またはコンタクト層からなる遮光パターンが，薄膜ト
ランジスタまで広がるので、薄膜トランジスタのＯＦＦ
特性の更なる改善を行うことができる。In the liquid crystal display device according to the second aspect, the light-shielding pattern formed of the semiconductor layer or the contact layer extends to the thin film transistor.
Further improvements in properties can be made.
【００１９】請求項３記載の液晶表示装置では、信号配
線が半導体層またははコンタクト層の段差を跨ぐことが
なくなるので、信号配線の半導体層またはコンタクト層
の段差部での断線が低減される。また、請求項２と同様
に、薄膜トランジスタのＯＦＦ特性の更なる改善を行う
ことができる。In the liquid crystal display device according to the third aspect, since the signal wiring does not cross the step of the semiconductor layer or the contact layer, disconnection at the step of the semiconductor layer or the contact layer of the signal wiring is reduced. Further, similarly to the second aspect, the OFF characteristics of the thin film transistor can be further improved.
【００２０】請求項４記載の液晶表示装置では、薄膜ト
ランジスタの近傍の信号配線に、金属膜からなる遮光パ
ターンが形成されるので、バックライトから液晶表示装
置に入射する光量を低減することができる。その結果、
カラーフィルタやブラックマトリクスでの反射光が薄膜
トランジスタに入射する光量が低減し、薄膜トランジス
タのＯＦＦ特性の向上に寄与することができる。In the liquid crystal display device according to the present invention, since the light-shielding pattern made of a metal film is formed on the signal wiring near the thin film transistor, the amount of light incident on the liquid crystal display device from the backlight can be reduced. as a result,
The amount of light that is reflected by the color filter or the black matrix and enters the thin film transistor is reduced, which can contribute to improvement in the OFF characteristics of the thin film transistor.
【００２１】請求項５記載の液晶表示装置では、金属膜
からなる遮光パターンが、少なくとも薄膜トランジスタ
のゲート電極と繋げて形成することで、さらに遮光効果
を向上させることができる。また、走査配線を陽極酸化
し表面に絶縁膜を形成するような製造方法の場合、遮光
パターンも同様に陽極酸化を行うことが可能となり、リ
ーク不良等の低減が期待できる。In the liquid crystal display device according to the present invention, the light-shielding effect can be further improved by forming the light-shielding pattern made of a metal film so as to be connected to at least the gate electrode of the thin-film transistor. Further, in the case of a manufacturing method in which the scanning wiring is anodized to form an insulating film on the surface, the light-shielding pattern can be similarly anodized, and a reduction in leak defects and the like can be expected.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１に、信号配線
２、ソース電極２３、ドレイン電極２４を透明導電膜で
形成した場合の１絵素の配線パターンを示す。図２に、
そのＡ−Ａ断面の断面図を示し、図３に、そのＢ−Ｂ断
面の断面図を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 1 shows a wiring pattern of one picture element when a signal wiring 2, a source electrode 23 and a drain electrode 24 are formed of a transparent conductive film. In FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the AA section, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the BB section.
【００２３】図１から図３に示すように、透明な絶縁性
の基板１０上に、金属膜をパターニングして形成した走
査配線１を配置する。実施形態１では、絶縁性の基板１
０にガラス基板を、走査配線用金属膜にＴａを用いた。
ただし、絶縁性の基板には、透明性を有するものであれ
ば、他の材料でもかまわない。また、金属膜について
も、遮光性を有するものであれば、特に材料は問わな
い。走査配線１および走査配線１から分岐したゲート電
極８の上に、ＳｉＮｘ膜からなるゲート絶縁膜９が形成
されている。ＴＦＴ５では、ゲート絶縁膜９上には半導
体層２１が形成されている。このＴＦＴ５の半導体層２
１の形成と同時に、信号配線２下の遮光パターン６ａの
領域にも、半導体層２１を形成する。半導体層２１とし
てアモルファスシリコン半導体を用いた。ＴＦＴ５の半
導体層２１の上層には、コンタクト層２２が形成されて
いる。このＴＦＴ５のコンタクト層２２の形成と同時
に、信号配線下の遮光パターン６ａの領域の半導体層２
１の上にもコンタクト層２２を形成する。コンタクト層
２２としてマイクロクリスタルのｎ+−Ｓｉを用いた。
遮光パターン６ａの半導体層２１、コンタクト層２２の
形成は、従来のマスクに対して、遮光パターン６ａの部
分だけ追加するだけで良く、コストダウンに寄与でき
る。その上層には、透明導電膜を用いて、信号配線２、
ソース電極２３、ドレイン電極２４、絵素電極４が形成
されている。ＴＦＴ５の上層には保護膜２６を形成して
も構わない。このようにしてアクティブマトリクス基板
ができる。As shown in FIGS. 1 to 3, a scanning wiring 1 formed by patterning a metal film on a transparent insulating substrate 10 is arranged. In the first embodiment, the insulating substrate 1
0 was used for the glass substrate, and Ta was used for the metal film for scanning wiring.
However, other materials may be used for the insulating substrate as long as they have transparency. The material of the metal film is not particularly limited as long as it has a light shielding property. A gate insulating film 9 made of a SiNx film is formed on the scanning wiring 1 and the gate electrode 8 branched from the scanning wiring 1. In the TFT 5, a semiconductor layer 21 is formed on the gate insulating film 9. The semiconductor layer 2 of this TFT 5
Simultaneously with the formation of 1, the semiconductor layer 21 is also formed in the region of the light shielding pattern 6a under the signal wiring 2. As the semiconductor layer 21, an amorphous silicon semiconductor was used. A contact layer 22 is formed above the semiconductor layer 21 of the TFT 5. Simultaneously with the formation of the contact layer 22 of the TFT 5, the semiconductor layer 2 in the region of the light-shielding pattern 6a under the signal wiring is formed.
The contact layer 22 is also formed on the substrate 1. As the contact layer 22, microcrystalline n + -Si was used.
The formation of the semiconductor layer 21 and the contact layer 22 of the light-shielding pattern 6a only requires adding the light-shielding pattern 6a to the conventional mask, which can contribute to cost reduction. In the upper layer, a transparent conductive film is used, and the signal wiring 2,
A source electrode 23, a drain electrode 24, and a picture element electrode 4 are formed. A protective film 26 may be formed on the TFT 5. Thus, an active matrix substrate is completed.
【００２４】この場合、信号配線２のＴＦＴ５の近傍
に、遮光パターン６ａとして半導体層２１とコンタクト
層２２の両方を用いて形成したが、半導体層２１、コン
タクト層２２のどちらか一方でも良い。半導体層２１、
コンタクト層２２は金属膜に比べて遮光効果は小さい
が、光を遮光することができる。この遮光パターン６ａ
により、バックライト光の反射光がＴＦＴ５に入射する
際の光量を低減することができ、ＯＦＦ特性の改善が期
待できる。In this case, both the semiconductor layer 21 and the contact layer 22 are formed as the light shielding pattern 6a in the vicinity of the TFT 5 of the signal wiring 2, but either one of the semiconductor layer 21 and the contact layer 22 may be used. Semiconductor layer 21,
The contact layer 22 has a smaller light-shielding effect than a metal film, but can shield light. This light-shielding pattern 6a
Thereby, the amount of light when the reflected light of the backlight enters the TFT 5 can be reduced, and an improvement in the OFF characteristics can be expected.
【００２５】また、透明性を有する絶縁性の基板１１上
にカラーフィルター２５を設ける。このカラーフィルタ
ー２５は、絵素電極４間とＴＦＴ５に対応する領域に
は、遮光膜となるブラックマトリクス１２が設けられ、
絵素電極４に対応する領域には、例えば赤、緑、青のカ
ラーフィルター１３を設けている。カラーフィルター２
５の上に、ＩＴＯ膜からなる透明導電膜を用いて対向電
極３１が形成されている。このようにして対向基板がで
きる。この対向基板とアクティブマトリクス基板を貼り
合わせ、その間に液晶１４を封入させることにより、液
晶表示装置ができる。一般的に液晶表示装置の光源とし
て、アクティブマトリクス基板側に、バックライトが設
けられている。A color filter 25 is provided on the transparent insulating substrate 11. In the color filter 25, a black matrix 12 serving as a light-shielding film is provided between the pixel electrodes 4 and in a region corresponding to the TFT 5,
In a region corresponding to the picture element electrode 4, for example, a red, green, and blue color filter 13 is provided. Color filter 2
5, a counter electrode 31 is formed using a transparent conductive film made of an ITO film. Thus, a counter substrate is formed. The opposing substrate and the active matrix substrate are attached to each other, and the liquid crystal 14 is sealed therebetween, whereby a liquid crystal display device can be obtained. Generally, a backlight is provided on the active matrix substrate side as a light source of a liquid crystal display device.
【００２６】（実施形態２）図４に遮光パターン６ｂを
示し、図５に図４のＡ−Ａ断面図を示す。遮光パターン
６ｂは、図１の遮光パターン６ａを、ＴＦＴ５に形成さ
れている半導体層２１とコンタクト層２２と繋げるよう
に形成する。遮光パターン６ｂとして半導体層２１とコ
ンタクト層２２の両方を用いて形成したが、半導体層２
１、コンタクト層２２のどちらか一方でも良い。このこ
とにより、ＴＦＴ５への入射光をより効率的に遮光する
ことができ、さらにＯＦＦ特性の改善に寄与する。(Embodiment 2) FIG. 4 shows a light-shielding pattern 6b, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. The light-shielding pattern 6b is formed so as to connect the light-shielding pattern 6a of FIG. 1 to the semiconductor layer 21 and the contact layer 22 formed on the TFT 5. Although the light-shielding pattern 6b is formed using both the semiconductor layer 21 and the contact layer 22, the semiconductor layer 2
1, either one of the contact layers 22 may be used. This makes it possible to more efficiently block the light incident on the TFT 5 and further contributes to the improvement of the OFF characteristics.
【００２７】（実施形態３）図６に遮光パターン６ｃを
示し、図７に図６のＢ−Ｂ断面図を示す。遮光パターン
６ｃは、図４の遮光パターン６ｂどうしを、信号配線２
の下に設けた半導体層２１とコンタクト層によりつなげ
た形状である。遮光パターン６ｃとして半導体層２１と
コンタクト層２２の両方を用いて形成したが、半導体層
２１、コンタクト層２２のどちらか一方でも良い。(Embodiment 3) FIG. 6 shows a light-shielding pattern 6c, and FIG. 7 shows a sectional view taken along line BB of FIG. The light-shielding pattern 6c is formed by connecting the light-shielding patterns 6b of FIG.
And a contact layer formed by a semiconductor layer 21 provided below the semiconductor layer 21. Although the light-shielding pattern 6c is formed using both the semiconductor layer 21 and the contact layer 22, either one of the semiconductor layer 21 and the contact layer 22 may be used.
【００２８】遮光パターン６ｃの途中で線幅が細くなっ
ているのは、遮光パターン６ｃの上に形成される信号配
線２の断線対策のためである。また、図８に示すよう
に、信号配線２が半導体層２１またはコンタクト層２２
による段差部を跨ぐことがなくなるので、信号配線２の
半導体層２１またはコンタクト層２２の段差部での断線
１５が低減される。The reason why the line width is reduced in the middle of the light-shielding pattern 6c is to prevent disconnection of the signal wiring 2 formed on the light-shielding pattern 6c. Further, as shown in FIG. 8, the signal wiring 2 is connected to the semiconductor layer 21 or the contact layer 22.
Therefore, the disconnection 15 at the step portion of the semiconductor layer 21 of the signal wiring 2 or the contact layer 22 is reduced.
【００２９】このことにより、ＴＦＴ５への入射光をよ
り効率的に遮光することができ、さらにＯＦＦ特性の改
善に寄与する。As a result, light incident on the TFT 5 can be more efficiently shielded, which further contributes to the improvement of the OFF characteristic.
【００３０】（実施形態４）図９に、信号配線２、ソー
ス電極２３、ドレイン電極２４を透明導電膜で形成した
場合の１絵素の配線パターンを示す。図１０に、そのＡ
−Ａ断面の断面図を示す。(Embodiment 4) FIG. 9 shows a wiring pattern of one picture element when the signal wiring 2, the source electrode 23 and the drain electrode 24 are formed of a transparent conductive film. FIG.
FIG. 2 shows a cross-sectional view of a section A.
【００３１】図９と図１０に示すように、透過性を有す
る絶縁性の基板１０上に金属膜をパターニングし形成し
た走査配線１を配置する。このとき同時に走査配線材料
を用いて信号配線２のＴＦＴ５の近傍に、遮光パターン
７ａを形成する。実施形態４では、絶縁性の基板１０に
ガラス基板を、走査配線用金属膜にＴａを用いた。遮光
パターン７ａの金属膜の形成に用いるマスクの形状は、
従来のマスクに対して、遮光パターン７ａの部分だけ追
加するだけで良く、コストダウンに寄与できる。ただ
し、絶縁性基板には、透明性を有するものであれば他の
材料でもかまわない。また、金属膜についても、遮光性
を有するものであれば特に材料は問わない。遮光パター
ン７ａの金属膜は、遮光パターン６の半導体層またはコ
ンタクト層に比べて、遮光性が高い。As shown in FIGS. 9 and 10, a scanning wiring 1 formed by patterning a metal film on a transparent insulating substrate 10 is arranged. At this time, a light-shielding pattern 7a is formed at the same time near the TFT 5 of the signal wiring 2 using the scanning wiring material. In the fourth embodiment, a glass substrate is used for the insulating substrate 10, and Ta is used for the metal film for the scanning wiring. The shape of the mask used for forming the metal film of the light shielding pattern 7a is as follows:
Only the light-shielding pattern 7a needs to be added to the conventional mask, which can contribute to cost reduction. However, other materials may be used for the insulating substrate as long as the material has transparency. The material of the metal film is not particularly limited as long as it has a light shielding property. The metal film of the light-shielding pattern 7a has a higher light-shielding property than the semiconductor layer or the contact layer of the light-shielding pattern 6.
【００３２】走査配線１および走査配線１から分岐した
ゲート電極８の上に、ＳｉＮｘ膜からなるゲート絶縁膜
９が形成されている。ＴＦＴ５では、ゲート絶縁膜９上
には半導体層２１が形成されている。半導体層２１とし
てアモルファスシリコン半導体を用いた。ＴＦＴ５の半
導体層２１の上層には、コンタクト層２２が形成されて
いる。コンタクト層２２としてマイクロクリスタルのｎ
+−Ｓｉを用いた。その上層には、透明導電膜を用い
て、信号配線２、ソース電極２３、ドレイン電極２４、
絵素電極４が形成されている。ＴＦＴ５の上層には保護
膜２６を形成しても構わない。このようにしてアクティ
ブマトリクス基板ができる。On the scanning wiring 1 and the gate electrode 8 branched from the scanning wiring 1, a gate insulating film 9 made of a SiNx film is formed. In the TFT 5, a semiconductor layer 21 is formed on the gate insulating film 9. As the semiconductor layer 21, an amorphous silicon semiconductor was used. A contact layer 22 is formed above the semiconductor layer 21 of the TFT 5. Microcrystal n as contact layer 22
+ -Si was used. The signal wiring 2, the source electrode 23, the drain electrode 24,
The picture element electrode 4 is formed. A protective film 26 may be formed on the TFT 5. Thus, an active matrix substrate is completed.
【００３３】このように、信号配線２のＴＦＴ５の近傍
に、遮光パターン７ａ形成することにより、バックライ
ト光の反射光がＴＦＴ５に入射する際の光量を低減する
ことができ、ＯＦＦ特性の改善が期待できる。As described above, by forming the light-shielding pattern 7a in the vicinity of the TFT 5 of the signal wiring 2, the quantity of light when the reflected light of the backlight enters the TFT 5 can be reduced, and the OFF characteristics can be improved. Can be expected.
【００３４】（実施形態５）図１１に遮光パターン７ｂ
を示し、図１２に図１１のＡ−Ａ断面図を示す。遮光パ
ターン７ｂは、図９の遮光パターン７ａを、ＴＦＴ５の
ゲート電極８に繋げて形成することで、遮光効果を向上
させることができる。さらに、遮光パターン７ｂは走査
配線１とつなげて形成しても良い。また、走査配線１を
陽極酸化し表面に絶縁膜を形成するような製造方法の場
合、遮光パターン７ｂも同様に陽極酸化を行うことが可
能となり、リーク不良等の低減が期待できる。(Embodiment 5) FIG. 11 shows a light shielding pattern 7b.
FIG. 12 is a sectional view taken along line AA of FIG. The light-shielding pattern 7b can improve the light-shielding effect by forming the light-shielding pattern 7a in FIG. 9 so as to be connected to the gate electrode 8 of the TFT 5. Further, the light shielding pattern 7b may be formed so as to be connected to the scanning wiring 1. Also, in the case of a manufacturing method in which the scanning wiring 1 is anodized to form an insulating film on the surface, the light-shielding pattern 7b can be similarly anodized, and a reduction in leak defects can be expected.
【００３５】[0035]
【発明の効果】信号配線に透明導電膜を用いた場合、Ｔ
ＦＴの近傍の信号配線に、半導体層またはコンタクト層
からなる遮光パターンが形成されるので、バックライト
から液晶表示装置に入射する光量を低減することができ
る。その結果、カラーフィルタやブラックマトリクスで
の反射光が薄膜トランジスタに入射する際の光量が低減
し、薄膜トランジスタのＯＦＦ特性の向上に寄与するこ
とができる。According to the present invention, when a transparent conductive film is used for the signal wiring, T
Since a light-shielding pattern formed of a semiconductor layer or a contact layer is formed on the signal wiring near the FT, the amount of light incident on the liquid crystal display device from the backlight can be reduced. As a result, the amount of light when the light reflected by the color filter or the black matrix enters the thin film transistor is reduced, which can contribute to the improvement of the OFF characteristics of the thin film transistor.
【００３６】また、半導体層またはコンタクト層からな
る遮光パターンを、ＴＦＴまで広げることにより、ＴＦ
ＴのＯＦＦ特性の更なる改善を行うことができる。Further, by extending the light-shielding pattern comprising the semiconductor layer or the contact layer to the TFT, the TF
The OFF characteristic of T can be further improved.
【００３７】また、信号配線に沿って遮光パターンをつ
なげることにより、半導体層またははコンタクト層の段
差を跨ぐことがなくなるので、信号配線の半導体層また
はコンタクト層の段差部での断線が低減される。Further, by connecting the light-shielding pattern along the signal wiring, it is possible to prevent the semiconductor layer or the contact layer from straddling a step, so that disconnection at the step of the semiconductor layer or the contact layer of the signal wiring is reduced. .
【００３８】ＴＦＴ近傍の信号配線の下に、走査配線と
同じ材料により形成された金属膜からなる遮光パターン
が形成されるので、バックライトから液晶表示装置に入
射する光量を低減することができる。その結果、カラー
フィルタやブラックマトリクスでの反射光が薄膜トラン
ジスタに入射する際の光量が低減し、薄膜トランジスタ
のＯＦＦ特性の向上に寄与することができる。Since a light-shielding pattern made of a metal film made of the same material as the scanning wiring is formed below the signal wiring near the TFT, the amount of light incident on the liquid crystal display device from the backlight can be reduced. As a result, the amount of light when the light reflected by the color filter or the black matrix enters the thin film transistor is reduced, which can contribute to the improvement of the OFF characteristics of the thin film transistor.
【００３９】金属膜からなる遮光パターンが、少なくと
もＴＦＴのゲート電極と繋げて形成することで、さらに
遮光効果を向上させることができる。また、走査配線を
陽極酸化し表面に絶縁膜を形成するような製造方法の場
合、遮光パターンも同様に陽極酸化を行うことが可能と
なり、リーク不良等の低減が期待できる。The light-shielding effect can be further improved by forming the light-shielding pattern made of a metal film so as to be connected to at least the gate electrode of the TFT. Further, in the case of a manufacturing method in which the scanning wiring is anodized to form an insulating film on the surface, the light-shielding pattern can be similarly anodized, and a reduction in leak defects and the like can be expected.
【図１】実施形態１の液晶表示装置の１絵素の配線パタ
ーンを示す。FIG. 1 shows a wiring pattern of one picture element of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
【図２】実施形態１のＡ−Ａ断面の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the first embodiment.
【図３】実施形態１のＢ−Ｂ断面の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of the first embodiment.
【図４】実施形態２の液晶表示装置の１絵素の配線パタ
ーンを示す。FIG. 4 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device according to the second embodiment.
【図５】実施形態２のＡ−Ａ断面の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the second embodiment.
【図６】実施形態３の液晶表示装置の１絵素の配線パタ
ーンを示す。FIG. 6 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device according to the third embodiment.
【図７】実施形態３のＢ−Ｂ断面の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of the third embodiment.
【図８】信号配線２下の半導体層２１、コンタクト層２
２での段差部で生じる断線１５を示す図である。FIG. 8 shows a semiconductor layer 21 and a contact layer 2 under a signal wiring 2;
FIG. 4 is a diagram showing a disconnection 15 generated at a step portion in FIG.
【図９】実施形態４の液晶表示装置の１絵素の配線パタ
ーンを示す。FIG. 9 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device of the fourth embodiment.
【図１０】実施形態４のＡ−Ａ断面の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA of the fourth embodiment.
【図１１】実施形態５の液晶表示装置の１絵素の配線パ
ターンを示す。FIG. 11 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device of the fifth embodiment.
【図１２】実施形態５のＡ−Ａ断面の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line AA of the fifth embodiment.
【図１３】従来の液晶表示装置において、信号配線２を
金属膜で形成した場合の液晶表示装置の１絵素の配線パ
ターンを示す。FIG. 13 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device when the signal wiring 2 is formed of a metal film in the conventional liquid crystal display device.
【図１４】図１３のＡ−Ａ断面の断面図である。14 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図１５】従来の液晶表示装置において、信号配線２を
透明導電膜で形成した場合の液晶表示装置の１絵素の配
線パターンを示す。FIG. 15 shows a wiring pattern of one picture element of the liquid crystal display device when the signal wiring 2 is formed of a transparent conductive film in a conventional liquid crystal display device.
【図１６】図１５のＡ−Ａ断面の断面図である。16 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
１ 走査配線 ２ ３ 信号配線 ４ 絵素電極 ５ ＴＦＴ ６ ７ 遮光パターン ８ ゲート電極 ９ ゲート絶縁膜 １０ １１ 基板 １２ ブラックマトリクス １３ ２５ カラーフィルター １４ 液晶 １５ 断線 ２１ 半導体層 ２２ コンタクト層 ２３ ソース電極 ２４ ドレイン電極 ２６ 保護膜 ３１ 対向電極 Reference Signs List 1 scanning wiring 2 3 signal wiring 4 picture element electrode 5 TFT 6 7 light shielding pattern 8 gate electrode 9 gate insulating film 10 11 substrate 12 black matrix 13 25 color filter 14 liquid crystal 15 disconnection 21 semiconductor layer 22 contact layer 23 source electrode 24 drain electrode 26 Protective film 31 Counter electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 淳人 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 GA17 GA21 GA35 JA24 NA22 NA27 PA01 PA08 PA09 PA13 5F110 AA05 AA26 BB01 CC07 FF03 GG02 GG15 HK09 HK15 HL04 NN02 NN48 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Atsuto Murai 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 2H092 GA17 GA21 GA35 JA24 NA22 NA27 PA01 PA08 PA09 PA13 5F110 AA05 AA26 BB01 CC07 FF03 GG02 GG15 HK09 HK15 HL04 NN02 NN48
Claims (5)
前記走査配線上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に
前記走査配線と直交するように設けられた信号配線と、
前記走査配線と前記信号配線との交差部近傍に設けら
れ、半導体層とコンタクト層からなる薄膜トランジスタ
と、前記薄膜トランジスタに接続されている絵素電極と
からなるアクティブマトリクス基板と、 絶縁性基板上にカラーフィルターが設けられた対向基板
とを、 液晶層を介して対向配置される液晶表示装置であって、 前記信号配線が透明導電膜で形成され、前記薄膜トラン
ジスタ近傍の前記信号配線の下に、前記薄膜トランジス
タに用いられている半導体層またはコンタクト層が設け
られていることを特徴とする液晶表示装置。A scanning line provided on an insulating substrate;
An insulating film provided on the scanning wiring, a signal wiring provided on the insulating film so as to be orthogonal to the scanning wiring,
An active matrix substrate that is provided near an intersection of the scanning wiring and the signal wiring and includes a thin film transistor including a semiconductor layer and a contact layer, and a pixel electrode connected to the thin film transistor; What is claimed is: 1. A liquid crystal display device, comprising: a counter substrate provided with a filter; and a liquid crystal display device disposed to face the liquid crystal layer with a liquid crystal layer interposed therebetween. A liquid crystal display device comprising a semiconductor layer or a contact layer used for a liquid crystal display.
線の下に設けられた半導体層またはコンタクト層が、 前記薄膜トランジスタの半導体層またはコンタクト層ま
で、分離せずにつながっていることを特徴とする請求項
１記載の液晶表示装置。2. A semiconductor layer or a contact layer provided below the signal wiring near the thin film transistor is connected to the semiconductor layer or the contact layer of the thin film transistor without being separated. The liquid crystal display device as described in the above.
線の下に設けられた半導体層またはコンタクト層が、前
記薄膜トランジスタの半導体層またはコンタクト層ま
で、分離せずにつながっており、 前記信号配線に沿って隣り合う前記薄膜トランジスタの
前記半導体層またはコンタクト層とつながるように、前
記信号配線の下にも前記半導体層またはコンタクト層が
設けら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。3. A semiconductor layer or a contact layer provided below the signal wiring near the thin film transistor is connected to the semiconductor layer or the contact layer of the thin film transistor without being separated, and is adjacent to the thin film transistor along the signal wiring. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the semiconductor layer or the contact layer is provided under the signal wiring so as to be connected to the semiconductor layer or the contact layer of the thin film transistor.
記走査配線上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に走
査配線と直交するように設けられた信号配線と、前記走
査配線と前記信号配線との交差部近傍に設けられ、半導
体層とコンタクト層からなる薄膜トランジスタと、前記
薄膜トランジスタに接続されている絵素電極からなるア
クティブマトリクス基板と、 絶縁性基板上にカラーフィルターが設けられた対向基板
とを、 液晶層を介して対向配置される液晶表示装置であって、 前記走査信号が金属膜で形成され、 前記信号配線が透明導電膜で形成され、 前記薄膜トランジスタ近傍の前記信号配線の下に、前記
走査信号と同じ層で、前記走査配線と同じ材料による金
属膜が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。4. A scanning line provided on an insulating substrate; an insulating film provided on the scanning line; a signal line provided on the insulating film so as to be orthogonal to the scanning line; A thin film transistor provided in the vicinity of the intersection between the thin film transistor and the signal wiring, the thin film transistor including a semiconductor layer and a contact layer; an active matrix substrate including picture element electrodes connected to the thin film transistor; and a color filter provided on an insulating substrate. A liquid crystal display device, wherein the scanning signal is formed of a metal film, the signal wiring is formed of a transparent conductive film, and the signal wiring in the vicinity of the thin film transistor is provided. Wherein a metal film made of the same material as that of the scanning wiring is provided under the same layer as the scanning signal.
線の下に、前記走査配線と同じ材料による金属膜が設け
られ、 少なくとも前記薄膜トランジスタのゲート電極まで、分
離せずにつながっていることを特徴とする請求項４記載
の液晶表示装置。5. A metal film made of the same material as that of the scanning wiring is provided below the signal wiring near the thin film transistor, and is connected without separation to at least a gate electrode of the thin film transistor. Item 5. A liquid crystal display device according to item 4.
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