JP2000122092A - トランジスタアレイ基板及び液晶表示装置 - Google Patents
トランジスタアレイ基板及び液晶表示装置Info
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- JP2000122092A JP2000122092A JP29700498A JP29700498A JP2000122092A JP 2000122092 A JP2000122092 A JP 2000122092A JP 29700498 A JP29700498 A JP 29700498A JP 29700498 A JP29700498 A JP 29700498A JP 2000122092 A JP2000122092 A JP 2000122092A
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- Japan
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- liquid crystal
- substrate
- interlayer insulating
- insulating film
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】開口率の向上と上下の基板の重合わせマージン
の拡大を図ること。 【構成】透明基板４上にデータ線５とゲート線を層間絶
縁膜７を介在して交差配置し、その交点に画素電極９と
薄膜トランジスタをマトリクス状に設けたトランジスタ
アレイ基板１と、この基板１に液晶層３を介在して対向
配置される対向基板２とを備える液晶表示装置におい
て、前記トランジスタアレイ基板１は、前記データ線５
の下方に層間絶縁膜７を介して前記データ線５よりも幅
広の遮光パターン１１を配置し、前記対向基板２は、画
素領域に対応する開口を有するブラックマトリクス１５
を備えることを特徴とする。
の拡大を図ること。 【構成】透明基板４上にデータ線５とゲート線を層間絶
縁膜７を介在して交差配置し、その交点に画素電極９と
薄膜トランジスタをマトリクス状に設けたトランジスタ
アレイ基板１と、この基板１に液晶層３を介在して対向
配置される対向基板２とを備える液晶表示装置におい
て、前記トランジスタアレイ基板１は、前記データ線５
の下方に層間絶縁膜７を介して前記データ線５よりも幅
広の遮光パターン１１を配置し、前記対向基板２は、画
素領域に対応する開口を有するブラックマトリクス１５
を備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタアレ
イ基板及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
イ基板及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタアレイ基板を用いる一般的
な液晶表示装置においては、透明基板に画像信号を供給
するデータ線および走査信号を供給するゲート線が格子
状に配置されて、各画素領域が区画形成された基板と、
透明基板に共通電極が形成された対向基板との間に液晶
が封入されており、共通電極と各画素領域の画素電極と
の間に印加される電位を制御して、画素領域毎の液晶の
配向状態を変えるようになっている。
な液晶表示装置においては、透明基板に画像信号を供給
するデータ線および走査信号を供給するゲート線が格子
状に配置されて、各画素領域が区画形成された基板と、
透明基板に共通電極が形成された対向基板との間に液晶
が封入されており、共通電極と各画素領域の画素電極と
の間に印加される電位を制御して、画素領域毎の液晶の
配向状態を変えるようになっている。
【０００３】このような液晶表示装置においては、その
画素毎の表示の精彩度を高めるために、共通電極が形成
された対向基板に画素領域間の境界領域に対応して遮光
性のブラックマトリクスが形成されており、この画素領
域間の境界領域にブラックマトリクスが位置するように
２枚の基板を対向させている。ここで、各画素領域間の
境界領域とブラックマトリクスとの間に位置ずれが発生
していると、表示の品質が低下してしまうため、ブラッ
クマトリクスの幅にマージン（許容寸法）をもたせて、
上述の位置ずれが発生することを防止している。ブラッ
クマトリクスの幅をマージンをもつように広げておくこ
とは、画素領域における開口率（表示可能な領域の面積
比）の低下を招き、表示品質の向上を妨げるという問題
点がある。
画素毎の表示の精彩度を高めるために、共通電極が形成
された対向基板に画素領域間の境界領域に対応して遮光
性のブラックマトリクスが形成されており、この画素領
域間の境界領域にブラックマトリクスが位置するように
２枚の基板を対向させている。ここで、各画素領域間の
境界領域とブラックマトリクスとの間に位置ずれが発生
していると、表示の品質が低下してしまうため、ブラッ
クマトリクスの幅にマージン（許容寸法）をもたせて、
上述の位置ずれが発生することを防止している。ブラッ
クマトリクスの幅をマージンをもつように広げておくこ
とは、画素領域における開口率（表示可能な領域の面積
比）の低下を招き、表示品質の向上を妨げるという問題
点がある。
【０００４】そこで、トランジスタアレイ基板の側にも
ブラックマトリクスを形成して二重遮光構造としておく
ことによって、画素領域間の境界領域とブラックマトリ
クスの位置ずれを防止し、ブラックマトリクスの幅を必
要最小限の幅に設定可能とすることが提案されている
（例えば、日経ＢＰ社発行のフラットパネル・ディスプ
レイ１９９５．135-137頁）。
ブラックマトリクスを形成して二重遮光構造としておく
ことによって、画素領域間の境界領域とブラックマトリ
クスの位置ずれを防止し、ブラックマトリクスの幅を必
要最小限の幅に設定可能とすることが提案されている
（例えば、日経ＢＰ社発行のフラットパネル・ディスプ
レイ１９９５．135-137頁）。
【０００５】図３は、従来の二重遮光構造を備える液晶
表示装置のデータ線５と直交する方向における断面図で
ある。この図に示すように、透明基板４の表面側にはブ
ラックマトリクス用の遮光パターン１１ａをデータ線５
の両側に位置するように形成している。データ線５は、
両遮光パターン１１ａ，１１ａの上方の中間位置に第1
の層間絶縁膜７を介して形成している。データ線５は第
2の層間絶縁膜１３によって覆われ、層間絶縁膜１３の
上に透明な画素電極９を形成している。
表示装置のデータ線５と直交する方向における断面図で
ある。この図に示すように、透明基板４の表面側にはブ
ラックマトリクス用の遮光パターン１１ａをデータ線５
の両側に位置するように形成している。データ線５は、
両遮光パターン１１ａ，１１ａの上方の中間位置に第1
の層間絶縁膜７を介して形成している。データ線５は第
2の層間絶縁膜１３によって覆われ、層間絶縁膜１３の
上に透明な画素電極９を形成している。
【０００６】対向基板２には、画素電極９に対向して窓
パターンを形成したブラックマトリクス１５が配置され
ている。ブラックマトリクス１５は、幅Ｗ３をもってデ
ータ線５とその両側に位置する遮光パターン１１ａ，１
１ａを覆うように形成している。このように遮光パター
ン１１ａ，１１ａを形成することによって、一重の遮光
構造の場合に比べてブラックマトリクス１５の幅Ｗ３を
狭くして開口率を高めつつ両基板の重合わせ時のマージ
ンＷ４を広く確保することができる。
パターンを形成したブラックマトリクス１５が配置され
ている。ブラックマトリクス１５は、幅Ｗ３をもってデ
ータ線５とその両側に位置する遮光パターン１１ａ，１
１ａを覆うように形成している。このように遮光パター
ン１１ａ，１１ａを形成することによって、一重の遮光
構造の場合に比べてブラックマトリクス１５の幅Ｗ３を
狭くして開口率を高めつつ両基板の重合わせ時のマージ
ンＷ４を広く確保することができる。
【０００７】しかしながら、液晶表示装置の高輝度化や
低消費電力化を図るために開口率の一層の向上が求めら
れ、また、生産性向上のための大型基板の使用に伴い上
下の基板の重合わせマージンの拡大が望まれている。
低消費電力化を図るために開口率の一層の向上が求めら
れ、また、生産性向上のための大型基板の使用に伴い上
下の基板の重合わせマージンの拡大が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の点を考慮してなされたもので、開口率の一層の向上と
ともに上下の基板の重合わせ時のマージンの拡大を図る
ことを主な課題とする。
の点を考慮してなされたもので、開口率の一層の向上と
ともに上下の基板の重合わせ時のマージンの拡大を図る
ことを主な課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のトランジスタア
レイ基板は、透明基板上にデータ線とゲート線を層間絶
縁膜を介在して交差配置し、前記データ線とゲート線に
よって区画される画素領域に画素電極とこれをスイッチ
ングする薄膜トランジスタをマトリクス状に設けたトラ
ンジスタアレイ基板において、前記データ線の下方に層
間絶縁膜を介してデータ線よりも幅広の遮光パターンを
配置したことを特徴とする。
レイ基板は、透明基板上にデータ線とゲート線を層間絶
縁膜を介在して交差配置し、前記データ線とゲート線に
よって区画される画素領域に画素電極とこれをスイッチ
ングする薄膜トランジスタをマトリクス状に設けたトラ
ンジスタアレイ基板において、前記データ線の下方に層
間絶縁膜を介してデータ線よりも幅広の遮光パターンを
配置したことを特徴とする。
【００１０】本発明の液晶表示装置は、透明基板上にデ
ータ線とゲート線を層間絶縁膜を介在して交差配置し、
その交点に画素電極と薄膜トランジスタをマトリクス状
に設けたトランジスタアレイ基板と、このトランジスタ
アレイ基板に液晶層を介在して対向配置される対向基板
とを備える液晶表示装置において、前記トランジスタア
レイ基板は、前記データ線の下方に層間絶縁膜を介して
前記データ線よりも幅広の遮光パターンを配置し、前記
対向基板は、前記画素領域に対応する開口を有するブラ
ックマトリクスを備えることを特徴とする。
ータ線とゲート線を層間絶縁膜を介在して交差配置し、
その交点に画素電極と薄膜トランジスタをマトリクス状
に設けたトランジスタアレイ基板と、このトランジスタ
アレイ基板に液晶層を介在して対向配置される対向基板
とを備える液晶表示装置において、前記トランジスタア
レイ基板は、前記データ線の下方に層間絶縁膜を介して
前記データ線よりも幅広の遮光パターンを配置し、前記
対向基板は、前記画素領域に対応する開口を有するブラ
ックマトリクスを備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図
１、２を参照して説明する。この液晶表示装置は、図1
にデータ線５と直交する方向の断面図を示すように、ト
ランジスタアレイ基板１と対向基板２を対向して配置
し、その間に液晶層３を備えている。
１、２を参照して説明する。この液晶表示装置は、図1
にデータ線５と直交する方向の断面図を示すように、ト
ランジスタアレイ基板１と対向基板２を対向して配置
し、その間に液晶層３を備えている。
【００１２】前記アレイ基板1は、ガラス基板などの透
明で絶縁性の有る透明基板４の上に、図2に模式的な平
面図を示すように、画像信号を供給するデータ線５およ
び走査信号を供給するゲート線６を第1の層間絶縁膜７
（図1参照）を介在して交差配置している。データ線５
とゲート線６によって区画されてマトリクス状に配列さ
れた複数の画素領域８の各々には、ＩＴＯ等の透明電極
で構成した画素電極９と、この画素電極９をスイッチン
グするように前記データ線５とゲート線６に接続した例
えば逆スタガ型の薄膜トランジスタ１０を配置してい
る。
明で絶縁性の有る透明基板４の上に、図2に模式的な平
面図を示すように、画像信号を供給するデータ線５およ
び走査信号を供給するゲート線６を第1の層間絶縁膜７
（図1参照）を介在して交差配置している。データ線５
とゲート線６によって区画されてマトリクス状に配列さ
れた複数の画素領域８の各々には、ＩＴＯ等の透明電極
で構成した画素電極９と、この画素電極９をスイッチン
グするように前記データ線５とゲート線６に接続した例
えば逆スタガ型の薄膜トランジスタ１０を配置してい
る。
【００１３】透明基板４の上には、前記データ線５の幅
よりも広い幅の遮光パターン１１をデータ線５の長さ方
向に沿って形成している。この遮光パターン１１は、前
記ゲート線６を形成する際に同時に形成することがで
き、例えば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ−Ｔａなどの金属
材料が用いられる。この遮光パターン１１は、容量結合
の問題が生じないように、前記ゲート線６や他の配線と
は切り離された浮島の状態としている。そして、透明基
板４の全面を覆うように形成されたＳｉＮなどの第1の
層間絶縁膜７によってこの遮光パターン１１は覆われ
る。遮光パターン１１の上方に位置する第1の層間絶縁
膜７上には、薄膜トランジスタのチャンネル形成に用い
られるシリコン材料、例えばアモルファスシリコンから
なる介在層１２が形成されている。この介在層１２を設
けることによって、データ線５と遮光パターン１１との
間隔を長くすることができるが、この介在層１２は必ず
しも設ける必要はない。
よりも広い幅の遮光パターン１１をデータ線５の長さ方
向に沿って形成している。この遮光パターン１１は、前
記ゲート線６を形成する際に同時に形成することがで
き、例えば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ−Ｔａなどの金属
材料が用いられる。この遮光パターン１１は、容量結合
の問題が生じないように、前記ゲート線６や他の配線と
は切り離された浮島の状態としている。そして、透明基
板４の全面を覆うように形成されたＳｉＮなどの第1の
層間絶縁膜７によってこの遮光パターン１１は覆われ
る。遮光パターン１１の上方に位置する第1の層間絶縁
膜７上には、薄膜トランジスタのチャンネル形成に用い
られるシリコン材料、例えばアモルファスシリコンから
なる介在層１２が形成されている。この介在層１２を設
けることによって、データ線５と遮光パターン１１との
間隔を長くすることができるが、この介在層１２は必ず
しも設ける必要はない。
【００１４】介在層１２の上にＣｒなどからなるデータ
配線５が形成され、それらを覆うようにＳｉＮなどの第
2の層間絶縁膜１３が形成され、その上に前記画素電極
９が形成される。
配線５が形成され、それらを覆うようにＳｉＮなどの第
2の層間絶縁膜１３が形成され、その上に前記画素電極
９が形成される。
【００１５】対向基板２は、ガラス板などの透明で絶縁
性の透明基板１４の一面に、ブラックマトリクス１５、
カラーフィルタ１６、保護膜１７、共通電極１８が順次
形成されている。前記ブラックマトリクス１５は、遮光
膜材料を成膜し、これに前記画素領域８と同等の開口を
パターニングすることにより形成されている。カラーフ
ィルタ１６は、ブラックマトリクス１５の開口を埋める
ように設けられているが、白黒表示の際は省略される。
共通電極１８は、画素電極９と同様にＩＴＯなどの透明
な電極によって形成される。
性の透明基板１４の一面に、ブラックマトリクス１５、
カラーフィルタ１６、保護膜１７、共通電極１８が順次
形成されている。前記ブラックマトリクス１５は、遮光
膜材料を成膜し、これに前記画素領域８と同等の開口を
パターニングすることにより形成されている。カラーフ
ィルタ１６は、ブラックマトリクス１５の開口を埋める
ように設けられているが、白黒表示の際は省略される。
共通電極１８は、画素電極９と同様にＩＴＯなどの透明
な電極によって形成される。
【００１６】上記のようなアレイ基板１と対向基板２
は、画素領域８間の境界領域にブラックマトリクス１５
が位置するように位置決めされ、液晶配置用の空間を保
ったまま図示しないシール材によって両者が固定され
る。そして、両基板の間に液晶が封入されて前記液晶表
示装置が完成する。
は、画素領域８間の境界領域にブラックマトリクス１５
が位置するように位置決めされ、液晶配置用の空間を保
ったまま図示しないシール材によって両者が固定され
る。そして、両基板の間に液晶が封入されて前記液晶表
示装置が完成する。
【００１７】上記のように、アレイ基板１側の遮光パタ
ーン１１を、データ線５の下方に重ねて配置しているの
で、対向基板２のブラックマトリクスの幅Ｗ１を、図3
に示す従来例の幅Ｗ１に比べて狭く設定することができ
る。また、両基板の位置決めの際の重合せマージン（許
容寸法）Ｗ２を、図3に示す従来例のマージンＷ４に比
べて広く設定することができる。その結果、表示装置の
開口率を高めて輝度上昇あるいはバックライトの省電力
化を図ることができるとともに、大型基板を用いた場合
の組み立て作業性を高めることができる。また、遮光パ
ターン１１を、ゲート線６と同一の材料を用いて同時に
形成することによリ、また、介在層１２を薄膜トランジ
スタ１０の材料を用いて形成することにより、新たに製
造工程を加えることなく従前と同様の工程で開口率の上
昇や位置ずれマージンの増大を図ることができる。
ーン１１を、データ線５の下方に重ねて配置しているの
で、対向基板２のブラックマトリクスの幅Ｗ１を、図3
に示す従来例の幅Ｗ１に比べて狭く設定することができ
る。また、両基板の位置決めの際の重合せマージン（許
容寸法）Ｗ２を、図3に示す従来例のマージンＷ４に比
べて広く設定することができる。その結果、表示装置の
開口率を高めて輝度上昇あるいはバックライトの省電力
化を図ることができるとともに、大型基板を用いた場合
の組み立て作業性を高めることができる。また、遮光パ
ターン１１を、ゲート線６と同一の材料を用いて同時に
形成することによリ、また、介在層１２を薄膜トランジ
スタ１０の材料を用いて形成することにより、新たに製
造工程を加えることなく従前と同様の工程で開口率の上
昇や位置ずれマージンの増大を図ることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶表示装置の開口率を高めることができるので、高輝度
化あるいは低消費電力化を図ることができるともに、基
板の位置決めの際のマージンを増大することができるの
で、大型基板を用いた場合でもその組立作業性を高める
ことができる。
晶表示装置の開口率を高めることができるので、高輝度
化あるいは低消費電力化を図ることができるともに、基
板の位置決めの際のマージンを増大することができるの
で、大型基板を用いた場合でもその組立作業性を高める
ことができる。
【図１】本発明の実施例に係る液晶表示装置の要部断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例に係る薄膜トランジスタアレイ
基板の要部平面図である。
基板の要部平面図である。
【図３】従来例に係る液晶表示装置の要部断面図であ
る。
る。
１ トランジスタアレイ基板 ２ 対向基板 ３ 液晶層 ５ データ線 ６ ゲート線 ７ 層間絶縁膜 ９ 画素電極 １０ 薄膜トランジスタ １１ 遮光パターン １５ ブラックマトリクス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/336 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ｂ Ｆターム(参考） 2H042 AA09 AA15 AA26 2H091 FA35Y FB08 FC02 FC26 FD04 FD22 GA13 LA03 LA12 LA30 2H092 JA26 JA29 JA38 JA42 JA44 JB13 JB23 JB32 JB33 JB51 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA16 KA18 KB14 KB25 MA07 MA13 MA17 MA35 MA37 MA41 NA07 NA25 NA27 5C094 AA06 AA10 AA42 AA43 BA03 BA43 DA14 EB02 ED15 5F110 AA09 DD02 NN03 NN24 NN44 NN46 NN47
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板上にデータ線とゲート線を層間
絶縁膜を介在して交差配置し、前記データ線とゲート線
によって区画される画素領域に画素電極とこれをスイッ
チングする薄膜トランジスタをマトリクス状に設けたト
ランジスタアレイ基板において、前記データ線の下方に
層間絶縁膜を介してデータ線よりも幅広の遮光パターン
を配置したことを特徴とするトランジスタアレイ基板。 - 【請求項２】 透明基板上にデータ線とゲート線を層間
絶縁膜を介在して交差配置し、その交点に画素電極と薄
膜トランジスタをマトリクス状に設けたトランジスタア
レイ基板と、このトランジスタアレイ基板に液晶層を介
在して対向配置される対向基板とを備える液晶表示装置
において、前記トランジスタアレイ基板は、前記データ
線の下方に層間絶縁膜を介して前記データ線よりも幅広
の遮光パターンを配置し、前記対向基板は、前記画素領
域に対応する開口を有するブラックマトリクスを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29700498A JP2000122092A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | トランジスタアレイ基板及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29700498A JP2000122092A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | トランジスタアレイ基板及び液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000122092A true JP2000122092A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17841011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29700498A Pending JP2000122092A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | トランジスタアレイ基板及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000122092A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100559273B1 (ko) * | 2002-07-30 | 2006-03-15 | 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 | 액정 표시 장치 |
| KR101411735B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2014-06-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 이의 제조 방법 |
| KR101483024B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2015-01-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
-
1998
- 1998-10-19 JP JP29700498A patent/JP2000122092A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100559273B1 (ko) * | 2002-07-30 | 2006-03-15 | 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 | 액정 표시 장치 |
| US7110068B2 (en) | 2002-07-30 | 2006-09-19 | Hitachi Displays, Ltd. | Liquid crystal display device |
| KR101483024B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2015-01-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| KR101411735B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2014-06-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 이의 제조 방법 |
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