JP2002258321A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線の信号遅延や液晶の駆動電圧の上昇を引
き起こすことなく、画素開口率が大きく高輝度で歩留り
が良い横電界方式の液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 映像信号配線ＤＬまたは走査信号配線Ｇ
Ｌのうち少なくとも一方の信号配線と、共通信号電極Ｃ
Ｅとが、その一部において層間絶縁膜ＰＡＳを介して重
畳した部分に容量が形成された配置構造において、層間
絶縁膜ＰＡＳに含まれる絶縁膜のうち少なくとも一層Ｏ
ＩＬ１を画素電極ＰＸ上の少なくとも一部の領域に対し
て選択的に形成する。配線重畳部分に寄生容量低減用の
層間絶縁膜ＯＩＬ１を新たに一層追加し、画素電極ＰＸ
上に選択的に形成すると、液晶の駆動電圧上昇を招くこ
となく、配線重畳部分での寄生容量を低減でき、配線間
の短絡防止が可能となる。高透過率で高性能な液晶表示
装置を歩留り良く製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に、横電界方式の液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画素を構成する表示領域にスイッチング
素子として薄膜トランジスタＴＦＴ(ＴＦＴ：Thin Film
Transistor)素子を設けた構造のアクティブマトリクス
方式液晶表示装置が知られている。

【０００３】アクティブマトリクス方式液晶表示装置に
おいては、一対の基板の間に液晶層を挿入し、この液晶
層を各基板で挟持した構造が採用されている。一対の基
板のうち、一方の基板(ＴＦＴ基板)側には、ＴＦＴ素
子，画素電極，走査信号や映像信号の電極や配線，およ
び配線と外部駆動回路とを接続するための端子などが形
成され、他方の基板(ＣＦ基板)側にはカラーフィルタと
対向電極が形成され、基板面にほぼ垂直な縦電界を印加
して表示するツイストネマチック表示方式を採用してい
る。

【０００４】この方式に対して、液晶表示装置の課題と
なっていた視野角とコントラストを改善できる方式とし
て、カラーフィルタ基板側に配置していた対向電極に代
えて、ＴＦＴ基板側に共通信号電極を配置し、櫛歯状の
画素電極と共通信号電極間に電圧を印加することによ
り、基板面にほぼ平行な電界成分を表示に利用した横電
界(in plain switching)方式の液晶表示装置が、特開平
６−１６０８７８号公報に提案されている。

【０００５】画素電極および共通信号電極は、メタル電
極配線材料で構成してもよいし、特開平９−７３１０１
号公報に示されているように、ツイストネマチック表示
方式において、透明画素電極として用いられている酸化
インジウムスズ(ＩＴＯ：Indium Tin Oxide)で構成して
もよい。

【０００６】上記の横電界方式の液晶表示装置において
は、画素電極と共通信号電極との間以外に、画素電極お
よび共通信号電極とこれらの電極に隣接して配置されて
いる信号配線との間にも、本来の表示に不要な漏洩電界
が発生する。

【０００７】これらの電極に隣接して配置されている信
号配線とは、例えばｘ方向に延在されｙ方向に並設され
る走査信号配線やｙ方向に延在されｘ方向に並設される
映像信号配線である。

【０００８】この漏洩電界によるクロストークで、その
部分の液晶が駆動され、光もれを生じさせることが知ら
れている。このような光もれ部分は、信号配線に沿った
方向に帯状に筋を引く画質不良(スミア)を引き起こす。

【０００９】この問題を解決する手段は、例えば、特開
平６−２０２２１２７号公報に詳述されている。

【００１０】しかし、この液晶表示装置は、信号配線に
隣接して電界遮蔽のためのシールド電極を配置し、この
シールド電極に外部から基準電位を供給するように構成
されているので、シールド電極と信号電極との間の容量
への電流の充放電が大きく、駆動回路に対して負荷が大
きくなりすぎる。

【００１１】したがって、液晶表示装置の消費電力が大
きいまたは駆動回路が大きくなりすぎる。さらには、シ
ールド電極に電位を印可するための接続手段が必要であ
り、工程の増加や接続不良が発生する。

【００１２】また、この方式では、表示に寄与する画素
の開口部分の面積がシールド電極の配置分だけ小さくな
るために、液晶表示装置の輝度を低下させるという大き
な問題があった。

【００１３】これらの問題を解決する手段が、特願平１
０−５４３７１３(ＷＯ９８／４７０４４)号公報に詳述
されている。

【００１４】櫛歯状の画素電極と並設して隣接する映像
信号配線に対して、基板全面に形成した有機絶縁膜を介
して平面的に見て完全に重畳させた状態で基準電極が形
成されている構造を採用し、映像信号配線から発生する
不要な電気力線のほとんど全てが、基準電極で終端する
ようになっている。

【００１５】したがって、横電界方式に特有の漏洩電界
によるクロストークの問題を解消できる。

【００１６】この方式では、従来、クロストークを低減
するために、映像信号配線の両脇または対向基板上に配
置していたシールド電極が不要となるので、開口部分の
面積を大きくできる。

【００１７】基準電極上の液晶層が自己遮光層として機
能し、従来、映像信号配線とシールド電極との間隙部分
を隠すために設けていた遮光膜(ブラックマトリクス)も
不要となるので、さらに画素の開口率を向上できる。

【００１８】また、層間膜として基板全面に設けた有機
絶縁膜は、無機絶縁膜と比較して、その誘電率が小さ
く、有機絶縁膜は無機絶縁膜と比較して厚膜化が容易で
あるから、映像信号配線上に基準電極を完全に覆い被せ
た場合においても、映像信号配線と基準電極との間に形
成される配線の寄生容量を小さくできる。

【００１９】したがって、映像信号配線から見たときの
負荷が軽くなるため、映像信号の配線伝播遅延が小さく
なり、信号電圧が十分に表示電極に充電できるようにな
る。

【００２０】その結果、映像信号配線を駆動するための
駆動回路を縮小できる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、新たに下記の課題が発生する。上記したよ
うに、液晶に電圧を印加して表示する場合には、画素電
極と共通信号電極との間に印加する電位差を利用する。

【００２２】上記従来例では、基準電極となる共通信号
電極は、映像信号配線と共通信号電極との間の容量を低
減するために、基板全面に形成された有機絶縁膜を介し
た最上層に形成されるが、画素電極はこれよりも下層に
配置されるため、画素電極上に有機絶縁膜が配置される
構造となる。

【００２３】したがって、この有機絶縁膜が、画素電極
と共通信号電極との間で液晶と直列に接続される容量を
新たに形成することになる。

【００２４】そのため、画素電極と共通信号電極との間
に印加された電位差の一部が、液晶層と直列に接続され
る容量により吸収されてしまうという問題が生じる。そ
の結果、画素電極と共通信号電極との間には、この電圧
降下分を考慮して、液晶に印加したい所望の電圧以上の
電位差を加える必要がある。

【００２５】すなわち、映像信号配線と共通信号電極間
の容量を低減するために形成された有機絶縁膜の存在に
より、液晶層と直列に接続される容量成分も小さくな
り、その結果として、液晶と直列接続される容量による
電圧降下分が増大してしまい、液晶の駆動電圧が上昇す
るという新たな課題が生じる。

【００２６】駆動電圧が上昇すると、消費電力の上昇を
招くために、特に携帯型の液晶表示装置としては不適当
となる。

【００２７】また、駆動電圧が上昇すると、安価な低電
圧ドライバを使用できなくなるので、液晶表示装置を安
価に提供できなくなるという課題も生じる。

【００２８】したがって、上記従来例においては、信号
配線上に、電界をシールドするための基準電極となる共
通信号電極を、層間絶縁膜を介して、重ね合わせる構造
の横電界方式の液晶表示装置においては、信号配線と共
通信号電極との重畳部分に形成される信号配線の寄生容
量の低減と、画素電極と共通信号電極との間で液晶と直
列に接続される容量の増大とを両立することは困難であ
った。

【００２９】これに対して、画素電極を有機絶縁膜上、
すなわち共通信号電極と同層の最上層に配置すれば、上
記した駆動電圧上昇の問題は回避できる(特願平１０−
５４３７１３(ＷＯ９８／４７０４４)号公報)。

【００３０】しかし、画素電極と共通信号電極とが同層
になるため、パターニング不良などによる画素電極と共
通信号電極と間の短絡不良の確率が大きくなる。その
分、画素電極と共通信号電極パターンとの間隔を大きく
とる必要が生じ、画素電極および共通信号電極パターン
の配置に制限が生じる。

【００３１】また、画素電極とＴＦＴのソース電極との
接続のために、有機絶縁膜にスルーホールを新たに開口
する必要が生じ、接続不良などによる点欠陥不良を招き
やすい。また、スルーホール部分が開口部として寄与し
ないため、その分開口率も低下する。

【００３２】本発明の目的は、映像信号配線または走査
信号配線のうち少なくとも一方の信号配線上に、電界を
シールドするための基準電極となる共通信号電極が、層
間絶縁膜を介して重ね合わされた構造の横電界方式の液
晶表示装置において、映像信号配線または走査信号配線
と共通信号電極との重畳部分に形成される信号配線の寄
生容量の低減と、画素電極と共通信号電極との間で液晶
と直列に接続される容量の増大とを両立できる構造を備
えた液晶表示装置を提供することである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、一対の基板と、この基板に挟持された液
晶層と、前記一対の基板の第１の基板には、複数の走査
信号配線とそれらにマトリクス状に交差する複数の映像
信号配線と、これらの配線のそれぞれの交点に対応して
形成された複数の薄膜トランジスタとを有し、前記複数
の走査信号配線および前記映像信号配線で囲まれるそれ
ぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、それぞ
れの画素には複数の画素に亘って共通信号配線により接
続された共通信号電極と、対応する薄膜トランジスタに
接続された画素電極とを有し、前記共通信号電極と前記
画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層には前
記第１の基板に対して支配的に平行な成分を持った電界
が発生する液晶表示装置において、以下の手段を講じた
ことを特徴とする。

【００３４】(１)前記共通信号電極と、前記映像信号配
線または前記走査信号配線のうち少なくとも一方の信号
配線とが、その一部において層間絶縁膜を介して重なり
合い、この重なり合った部分により容量が形成され、前
記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜のうち、少なくとも一層
を、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対して、
前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
配線のうち少なくとも一方の信号配線とが重ね合わさる
領域の少なくとも一部の領域に、選択的に形成した構造
とする。

【００３５】(２)前記共通信号電極と、前記映像信号配
線または前記走査信号配線のうち少なくとも一方の信号
配線とが、その一部において層間絶縁膜を介して重なり
合い、この重なり合った部分により容量が形成され、前
記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜の層数をｎ、第ｋ層の絶
縁膜の誘電率をεk、膜厚をｄkとした場合の数式９をＳ
Aとし、前記画素電極上の少なくとも一部の領域におい
て、前記画素電極上に配置された第１の配向膜と前記画
素電極の間に配置された絶縁膜の層数をｍ、第ｌ層の絶
縁膜の誘電率εlを、膜厚をｄl、液晶のダイレクタに対
して垂直方向の液晶の誘電率をεLCとした場合の数式１
０(ただしｍ≧１とする)をＳBとした場合に、ＳA＜ＳB
が成立する構造とする。

【００３６】

【数９】

【００３７】

【数１０】 (３)前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記
走査信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、そ
の一部において層間絶縁膜を介して重なり合い、この重
なり合った部分により容量が形成され、前記層間絶縁膜
に含まれる絶縁膜の層数ｎを、第ｋ層の絶縁膜の誘電率
をεk、膜厚をｄkとした場合の数式１１をＳAとし、前
記画素電極上の少なくとも一部の領域において、前記画
素電極上に配置された絶縁膜の層ｍ数を、第ｌ層の絶縁
膜の誘電率をεl、膜厚をｄl、液晶のダイレクタに対し
て平行方向の液晶の誘電率εLCをとした場合の数式１２
(ただしｍ≧とする)をＳBとした場合に、ＳA＜ＳBが成
立する構造とする。

【００３８】

【数１１】

【００３９】

【数１２】 (４)前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記
走査信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、そ
の一部において層間絶縁膜を介して重なり合い、この重
なり合った部分により容量が形成され、前記画素電極上
の少なくとも一部の領域において、前記第１の基板上に
配置された第１の配向膜と前記画素電極の間には絶縁膜
が存在しておらず、前記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜の
層数をｎ、第ｋ層の絶縁膜の誘電率をｋ、膜厚をｄkと
した場合の数式１３をＳAとし、液晶のダイレクタに対
して垂直方向の誘電率をεLCとした場合の数式１４をＳ
Bとした場合に、ＳA＜ＳBが成立する構造とする。

【００４０】

【数１３】

【００４１】

【数１４】 (５)前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記
走査信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、そ
の一部において層間絶縁膜を介して重なり合い、この重
なり合った部分により容量が形成され、前記画素電極上
の少なくとも一部の領域において、前記第１の基板上に
配置された第１の配向膜と前記画素電極の間には絶縁膜
が存在しておらず、前記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜の
層数をｎ、第ｋ層の絶縁膜の誘電率をεk、膜厚をｄkと
した場合の数式１５をＳAとし、液晶のダイレクタに対
して平行方向の誘電率をεLCとした場合の数式１６をＳ
Bとした場合に、ＳA＜ＳBが成立する構造とする。

【００４２】

【数１５】

【００４３】

【数１６】 上記(１)ないし(５)のいずれかの構造を採ることによ
り、映像信号配線または走査信号配線と共通信号電極の
重畳部分に形成される信号配線の寄生容量を低減した場
合においても、画素電極と共通信号電極との間で液晶と
直列に接続される容量を独立で増大でき、駆動電圧の上
昇を抑制できる。

【００４４】具体的には、(１)に示したように、配線と
共通信号電極の重畳部分に形成した層間絶縁膜、すなわ
ち配線の寄生容量低減のために形成した層間絶縁膜を、
画素電極上には形成しない構造、すなわち絶縁膜を選択
的に形成する構造とすることにより、層間絶縁膜の厚膜
化または層間絶縁膜の構造を変化させて、配線の寄生容
量を、液晶層と直列に接続される容量とは独立して任意
に低減できる。

【００４５】また、駆動電圧の低減に関しては、(１)な
いし(５)に示したように、画素電極が存在する領域上の
絶縁膜、すなわち、液晶層と直列に接続される容量を形
成する絶縁膜を選択的に除去する構造とする。

【００４６】これにより、選択的に除去した領域に、今
度は液晶が存在することになる。ここで、駆動電圧の低
減効果を得るためには、選択的に除去した絶縁膜の絶縁
膜の層数をｊ、第ｉ層の絶縁膜の誘電率をεi、膜厚を
ｄiとした場合の数式１７に対し、液晶の誘電率をεLC
とした場合の数式１８を大きくしなければならない。

【００４７】ここで、εLCはΔεが正の液晶の場合には
液晶のダイレクタに対して平行方向の誘電率であり、Δ
εが負の液晶の場合には液晶のダイレクタに対して垂直
方向の誘電率とする。すなわち液晶層に電圧を印可した
際に下側基板から上側基板に向かってみた場合の誘電率
とする。

【００４８】

【数１７】

【００４９】

【数１８】 上式が成立する場合にのみ、駆動電圧低減の効果が得ら
れる。一般的に実現している液晶表示装置の液晶層のε
LCは７以上であるため、選択的に形成する絶縁膜が窒化
シリコン(ε＝６〜７)、酸化シリコン(ε＝３〜４)など
であることを考えると、ほとんどの場合で、絶縁膜を選
択的に除去することにより、画素電極と共通信号電極と
の間で液晶と直列に接続される容量を増大でき、駆動電
圧を低減できる。

【００５０】また、上に示した方式の組み合わせとし
て、具体的には、配線と共通信号電極の重畳部分に形成
した層間絶縁膜の構造を、例えばゲート絶縁膜としての
機能を有する絶縁膜の一部や薄膜トランジスタの表面保
護膜の機能を有する絶縁膜の一部と、それ以外の新規の
絶縁膜との積層構造とし、その新規の絶縁膜を、画素電
極上の領域に対して選択的に形成し、さらには従来構造
で使用した絶縁膜を、画素電極上の領域に対して選択的
に形成し、新規絶縁膜と同じ領域に選択的に形成するこ
とにより実現できる。

【００５１】次に、上に示した構造を実現するためのよ
り具体的な構造を以下に示す。

【００５２】(６)(１)ないし(５)のいずれかに記載の液
晶表示装置において、前記層間絶縁膜と、前記画素電極
上の少なくとも一部の領域において、前記第１の基板上
に形成された第１の配向膜と前記画素電極との間に配置
された絶縁膜とで、絶縁膜層の層数、層を構成する材料
の膜厚または層を構成する材料の誘電率のうち少なくと
も一つが異なる構造とする。

【００５３】(７)(１)ないし(６)のいずれかに記載の液
晶表示装置において、前記層間絶縁膜が、一層で構成さ
れ、かつその一層を、前記画素電極上の少なくとも一部
の領域に対して選択的に形成した構造とする。

【００５４】(８)(７)に記載の液晶表示装置において、
前記層間絶縁膜が、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁
膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部または前記
薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有する第
２の絶縁膜の一部のいずれかである構造とする。

【００５５】(９)(７)に記載の液晶表示装置において、
前記層間絶縁膜が、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁
膜としての機能を有する第１の絶縁膜または前記薄膜ト
ランジスタの表面保護膜としての機能を有する第２の絶
縁膜、以外の第３の絶縁膜である構造とする。

【００５６】(１０)(１)ないし(６)のいずれかに記載の
液晶表示装置において、前記層間絶縁膜が２層で構成さ
れ、かつ、そのうち少なくとも一層を、前記画素電極上
の少なくとも一部の領域に対して選択的に形成した構造
とする。

【００５７】(１１)(１０)に記載の液晶表示装置におい
て、前記層間絶縁膜が、前記薄膜トランジスタのゲート
絶縁膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部および
前記薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有す
る第２の絶縁膜の一部の２層で構成されている構造とす
る。

【００５８】(１２)(１０)に記載の液晶表示装置におい
て、前記層間絶縁膜のうち、一層が前記薄膜トランジス
タのゲート絶縁膜としての機能を有する第１の絶縁膜の
一部または前記薄膜トランジスタの表面保護膜としての
機能を有する第２の絶縁膜の一部のいずれかであり、も
う一方は前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜以外
の絶縁膜で、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に
対して選択的に形成した第３の絶縁膜である構造とす
る。

【００５９】(１３)(１)ないし(６)のいずれかに記載の
液晶表示装置において、前記層間絶縁膜が３層以上で構
成され、かつ、そのうち少なくとも一層を、前記画素電
極上の少なくとも一部の領域に対して選択的に形成した
構造とする。

【００６０】(１４)(１３)に記載の液晶表示装置におい
て、前記層間絶縁膜に、前記薄膜トランジスタのゲート
絶縁膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部と、前
記薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有する
第２の絶縁膜の一部および前記第１の絶縁膜、前記第２
の絶縁膜以外の絶縁膜で、前記画素電極上の少なくとも
一部の領域に対して選択的に形成する第３の絶縁膜の全
てが含まれている構造とする。

【００６１】(１５)(１)ないし(１４)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記画素電極上の少なくとも
一部の領域に対して、前記共通信号電極と、前記映像信
号配線または前記走査信号配線のうち少なくとも一方の
信号配線とが、その一部において重ね合わさる部分に選
択的に形成された前記層間絶縁膜のパターン形状は、前
記映像信号配線または前記走査信号配線のパターン形状
を倣って形成した構造とする。

【００６２】(１６)(１５)に記載の液晶表示装置におい
て、前記映像信号配線の幅をＷDL、前記映像信号配線と
重ね合わさる部分における前記共通信号電極の幅をＷCO
M1、前記映像信号配線のパターン形状を倣って選択的に
形成した前記層間絶縁膜の幅をＷISO1とした場合に、 ＷDL＜ＷISO1＜ＷCOM1 ＷDL＞０ または、 ＷDL＜ＷCOM1＜ＷISO1 ＷDL＞０ が成立する構造とする。

【００６３】(１７)(１５)に記載の液晶表示装置におい
て、前記走査信号配線の幅をＷGL、前記走査信号配線と
重ね合わさる部分における前記共通信号電極の幅をＷCO
M2、前記走査信号配線のパターン形状を倣って選択的に
形成した前記層間絶縁膜の幅をＷISO2とした場合に、 ＷGL＜ＷISO2＜ＷCOM2 ＷGL＞０ または、 ＷGL＜ＷCOM2＜ＷISO2 ＷGL＞０ が成立する構造とする。

【００６４】(１８)(１)ないし(１４)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記共通信号電極と前記映像
信号配線とが、その一部において重ね合わさる部分に形
成された前記層間絶縁膜に対して、前記画素電極上の少
なくとも一部の領域に形成された絶縁膜の少なくとも一
部を選択的に除去または薄膜化した構造とする。

【００６５】(１９)(１８)に記載の液晶表示装置におい
て、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に形成され
た絶縁膜の少なくとも一部を、前期画素電極のパターン
形状を倣って選択的に除去または薄膜化した構造とす
る。

【００６６】(２０)(１９)に記載の液晶表示装置におい
て、前記画素電極の幅をＷPX、前記画素電極のパターン
形状を倣って選択的に除去または薄膜化した領域の前記
層間絶縁膜の幅をＷISO3とした場合に、 ＷISO3＜ＷPX ＷISO3＞０ が成立する構造とする。

【００６７】(２１)(１)ないし(２０)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、少なくとも端子接続のための
露出領域を除いた領域に、少なくとも前記画素電極上、
さらには前記共通信号電極上を覆うように、第４の絶縁
膜を形成した構造とする。

【００６８】これにより、画素電極、共通信号電極表面
を被覆保護でき、電極材料が液晶に接することによる相
互汚染などの副作用を防止できる。

【００６９】(２２)(１)ないし(７)，(９)，(１０)，
(１２)，(１３)，(１５)ないし(２１)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタの表面
保護膜としての機能を有する第２の絶縁膜を省略した構
造とする。

【００７０】薄膜トランジスタの表面保護膜を第３の絶
縁膜で代替した構造であり、これにより、薄膜トランジ
スタの表面保護膜形成工程を省略でき、製造工程を簡略
化できる。

【００７１】(２３)(７)，(９)，(１０)，(１２)ないし
(２２)のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記
第３の絶縁膜および前記第四の絶縁膜が塗布型絶縁膜で
形成した絶縁膜である構造とする。

【００７２】(２４)(２３)に記載の液晶表示装置におい
て、前記塗布型絶縁膜が、印刷，スピンコートなどで形
成され、有機系の樹脂絶縁膜またはＳｉを含む絶縁膜で
ある構造とする。

【００７３】(２５)(２３)または(２４)に記載の液晶表
示装置において、前記第３の絶縁膜として使用する前記
塗布型絶縁膜が、フォトイメージ形成型である構造とす
る。

【００７４】(２６)(１０)，(１２)ないし(２５)のいず
れかに記載の液晶表示装置において、前記薄膜トランジ
スタのゲート絶縁膜としての機能を有する第１の絶縁膜
または前記薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能
を有する第２の絶縁膜または前記第１の絶縁膜と前記第
２の絶縁膜との積層膜を、前記選択的に形成された第３
の絶縁膜パターンを用いて一括で自己整合的に加工し、
前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対して、前記
第１の絶縁膜または前記第２の絶縁膜または前記第１の
絶縁膜と前記第２の絶縁膜との積層膜を選択的に形成し
た構造とする。

【００７５】(２７)(７)，(９)，(１０)，(１２)ないし
(２６)のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記
第３の絶縁膜の膜厚が０.５μｍ〜４.０μｍである構造
とする。

【００７６】(２８)(７)，(９)，(１０)，(１２)ないし
(２７)のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記
第３の絶縁膜の誘電率が１.５〜６.５である構造とす
る。

【００７７】(２９)(２１)に記載の液晶表示装置におい
て、前記第四の絶縁膜として使用する、前記塗布型絶縁
膜の膜厚が０.１〜０.５μｍである構造とする。

【００７８】(３０)(１)ないし(１７)，(２１)ないし
(２９)のいずれかに記載の液晶表示装置において、選択
的に形成された前記層間絶縁膜により生じた段差領域
を、埋め込み平坦化するように、誘電率が７.０以上の
第５の絶縁膜を選択的に形成した構造とする。

【００７９】(３１)(１８)，(１９)，(２０)に記載の液
晶表示装置において、前記画素電極上の少なくとも一部
の領域に形成された絶縁膜の少なくとも一部を選択的に
除去または薄膜化して生じた段差領域を、埋め込み平坦
化するように、誘電率が７.０以上の第５の絶縁膜を選
択的に形成した。

【００８０】上記(３０)，(３１)の構造により、液晶層
の誘電率にかかわらず、駆動電圧の低減が可能となる。

【００８１】また、絶縁膜の選択形成、選択除去により
生じた段差を埋め込み平坦化できる。

【００８２】(３２)(１)ないし(３１)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記共通信号配線は、前記共
通信号電極と同層に、前記共通信号電極を延長して形成
した構造とする。

【００８３】(３３)(１)ないし(３２)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記共通信号配線は、前記走
査信号配線または前記映像信号配線のいずれかと同層で
形成され、前記共通信号配線と前記共通信号電極とは、
層間絶縁膜に開口したスルーホールを介して接続した構
造とする。

【００８４】(３４)(１)ないし(３３)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記画素電極は、酸化インジ
ウムスズ(ＩＴＯ)または酸化インジウム亜鉛(ＩＺＯ)ま
たは酸化インジウムゲルマニウム(ＩＧＯ)などの酸化イ
ンジウム系の透明導電膜からなる構造とする。

【００８５】(３５)(３４)に記載の液晶表示装置におい
て、前記画素電極は、多結晶の酸化インジウム系の透明
導電膜からなる構造とする。

【００８６】(３６)(１)ないし(３５)のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記共通信号電極は、少なく
ともその一部に、酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)または酸
化インジウム亜鉛(ＩＺＯ)または酸化インジウムゲルマ
ニウム(ＩＧＯ)などの酸化インジウム系の透明導電膜を
含む構造とする。

【００８７】(３７)(３６)に記載の液晶表示装置におい
て、前記共通信号電極の少なくとも一部に含まれる、前
記酸化インジウム系の透明導電膜は、アモルファスから
なる構造とする。

【００８８】(３８)(３４)ないし(３７)のいずれかに記
載の液晶表示装置において、前記画素電極と、前記共通
信号電極との間に電界が発生していない際には黒表示が
なされるノーマリブラックモードとした構造とする。

【００８９】本発明によれば、配線の信号遅延や駆動電
圧の上昇を引き起こすことなく、画素開口率が大きくて
輝度が高い横電界方式の液晶表示装置を提供できる。

【００９０】

【発明の実施の形態】具体的な実施形態を説明する前
に、図１，図２を参照して、本発明による液晶表示装置
の原理を説明する。

【００９１】図１および図２の説明においては、上記従
来の構造の一例を標準構造として、本発明の構造による
効果を比較検証した。

【００９２】具体的には、映像信号配線と同層に画素電
極を形成し、層間絶縁膜として、この上にＴＦＴの表面
保護膜を想定した窒化シリコン膜(誘電率ε＝６.７)を
膜厚３５０ｎｍで全面に形成し、最上層に共通信号電極
を形成した。

【００９３】映像信号配線上には、上記層間絶縁膜を介
して、シールド電極を兼ねた共通信号電極を重畳した。
この構造は、後述する図１(ｂ)および図２(ｃ)におい
て、ｘ＝０の構造に相当する。

【００９４】まず、図１を用いて、従来構造である標準
構造に対して、容量低減用絶縁膜を一層追加した際の低
容量化の効果について説明する。

【００９５】図１(ａ)は、容量低減用絶縁膜の効果を検
討するために使用した構造を示す図である。ここで、容
量低減用絶縁膜とは、上記の標準構造の層間絶縁膜であ
る窒化シリコン膜３５０ｎｍとは別に、新たに一層を追
加した層間絶縁膜のことをいう。

【００９６】図１(ｂ)は、容量低減用絶縁膜の膜厚ｘに
対する規格化容量値の変化を示す図である。規格化容量
とは、標準構造での配線重畳部分における寄生容量値に
対する膜厚ｘを変更した各構造の寄生容量値の比として
定義する。

【００９７】容量低減用絶縁膜として、(ｂ)有機材料で
構成される塗布型絶縁膜(ε＝３.０)、(ｃ)窒化シリコ
ン膜(ε＝６.７)を適用した場合を図示している。

【００９８】図１(ｂ)から、容量低減用絶縁膜となり得
る層間絶縁膜を一層加えると、誘電率εや膜厚の違いな
どにより効果の差はあるが、配線重畳部分に生じる寄生
容量を低減し、信号遅延を低減できることが分かる。

【００９９】また、標準構造に対して寄生容量値を１／
５にするすなわち規格化容量値を０.２とするために
は、容量低減用絶縁膜として、ε＝３.０の塗布型の有
機絶縁膜の場合は０.６μｍ、ε＝６.７の窒化シリコン
膜の場合は１.４μｍの膜厚が必要であることが分か
る。誘電率εが小さい有機絶縁膜の方が、より薄膜で寄
生容量低減の効果を得ることができる。

【０１００】一方、構造(Ｃ)の窒化シリコン膜のよう
に、堆積膜を容量低減用絶縁膜として使用した場合、例
えば窒化シリコン膜の形成にはプラズマＣＶＤ法などが
用いられるため、膜厚が大きくなるにつれて、膜形成に
時間を要することになり、スループットが低下するとい
う新たな問題が発生する。

【０１０１】これに対し、(Ｂ)の塗布型の有機絶縁膜を
使用した場合、例えば塗布型絶縁膜の形成には、スピン
コート法などが用いられる。

【０１０２】スピンコート法では、塗布材料の粘度を調
整して膜厚の制御をするため、堆積型のＣＶＤ法と異な
り、膜厚に対してスループットがほとんど変化しないと
いう利点がある。

【０１０３】また、塗布型絶縁膜を形成すると、下層の
窒化シリコン膜のピンホール，クラック，下層段差乗り
越え部の付着不良部を埋め込み、被覆効果により補修で
きるため、最上層の共通信号電極加工時においても、よ
り下層に存在する各種電極や配線の腐食，溶解，断線を
大きく低減でき、歩留りを大幅に向上できることが分か
る。

【０１０４】上記窒化シリコンの不良部分を被覆する効
果により、配線重畳部分の層間の絶縁不良による短絡不
良も低減できる。

【０１０５】これらのことから、寄生容量を低減するす
なわち配線の信号遅延を低減する方法としては、誘電率
が小さく薄膜で寄生容量低減の効果が得られ、かつ厚膜
化に対してスループットが変化しない塗布型絶縁膜を容
量低減用絶縁膜として使用することがより望ましいこと
が分かる。

【０１０６】上記の寄生容量低減の効果は、映像信号配
線と共通信号電極とを重畳した領域に配置された絶縁
膜、すなわち液晶表示装置を構成した際に、液晶層と並
列に接続される寄生容量を形成する領域の絶縁膜の構造
(本検証では容量低減用絶縁膜の種類(誘電率)，膜厚)に
依存している。

【０１０７】一方で、画素電極上の絶縁膜、すなわち液
晶表示装置を構成した際に、液晶層と直列に接続される
容量を形成する領域の絶縁膜の構造(本検証では容量低
減用絶縁膜の種類，膜厚)にはほとんど依存しない。

【０１０８】なお、映像信号配線上に、この映像信号配
線を覆うように重畳させて配置した共通信号電極の効果
により、前記映像信号配線の電界が効果的にシールドさ
れるため、隣接する画素電極との配線のクロストークを
防止でき、液晶の光もれによる画質低下を防止できる。

【０１０９】次に、図２を用いて、従来構造である標準
構造に対して、絶縁膜の構造を変更した際の液晶の駆動
電圧低減の効果について説明する。

【０１１０】図２(ａ)は、駆動電圧低減の効果を検証す
るために使用した構造を示す図である。図２(ａ)におい
て、画素電極と共通信号電極との間に電圧を印加する
と、液晶層はその印加電圧に対応して異なった光学特性
を示し、透過率が変化する。

【０１１１】図２(ｂ)は、実際に画素電極と共通信号電
極との間に電圧を印可した際の透過率の変化の一例を示
す図である。

【０１１２】本実施形態では、液晶の表示モードとして
ノーマリブラックモードを使用したため、印加電圧が０
Ｖの際には透過率がほぼ０となり、印加電圧を高くする
と、透過率が徐々に上昇し、一定の電圧値、例えば構造
(Ａ)の場合にはＶA、構造(Ｂ)の場合にはＶBで透過率の
ピークＴMAXに達する。

【０１１３】液晶表示装置においては、０Ｖから透過率
ピークＴMAXを与える電圧の間で液晶を駆動することか
ら、上記透過率ピークＴMAXを与える電圧を小さくする
と、液晶の駆動電圧の低減が可能となる。

【０１１４】ここで、構造(Ａ)と構造(Ｂ)とでは、画素
電極上に配置された絶縁膜の構造が異なる。構造(Ａ)
は、ε＝６.７の窒化シリコン膜を３５０ｎｍ配置した
標準構造であり、構造(Ｂ)は、さらに、ε＝３.０の塗
布型の有機絶縁膜を０.６μｍ積層配置した構造であ
る。

【０１１５】２つの構造の印加電圧−透過率特性を比較
すると、透過率のピークの値はほぼ同じ値を示すのに対
して、透過率の値がピークとなる印可電圧値が、構造
(Ａ)に対して、構造(Ｂ)では１.２倍程度大きくなるこ
とが分かる。

【０１１６】この現象は、画素電極上に配置される絶縁
膜、すなわち、液晶層と直列に接続される容量を形成す
る絶縁膜の構造の違いに起因する。

【０１１７】有機絶縁膜を積層配置した構造(Ｂ)の方が
容量が小さくなるため、大きな電圧降下を引き起こし、
この電圧降下分だけ液晶に電圧を効率良く印加できなく
なるためである。

【０１１８】上記液晶の駆動電圧値(透過率の値がピー
クとなる電圧値)は、図１で述べた配線重畳部分の層間
絶縁膜の構造、すなわち信号配線の寄生容量を形成する
領域の絶縁膜の構造(本検証では絶縁膜の種類(誘電
率)、膜厚に相当する)には、ほとんど依存しない。

【０１１９】図２(ｃ)は、標準構造において、画素電極
上にも容量低減用の塗布型有機絶縁膜が配置された際の
有機絶縁膜の膜厚ｘに対する規格化電圧値の変化を示す
図である。ここで、規格化電圧とは、標準構造において
透過率がピークとなる電圧値に対する膜厚ｘが異なる各
構造の透過率がピークとなる電圧値の比として定義す
る。

【０１２０】有機絶縁膜が厚膜化するにつれて、液晶層
と直列に接続される容量が小さくなると、電圧降下が大
きくなり、規格化した液晶の駆動電圧値が線形的に上昇
することが分かる。

【０１２１】すなわち、液晶の駆動電圧に関しては、画
素電極上に配置される絶縁膜は、できるだけ薄膜で構成
することが望ましい。駆動電圧低減策としてより望まし
くは、画素電極上に絶縁膜が存在しない構造をとること
である。

【０１２２】また、図２では、画素電極上に配置された
絶縁膜の構造として誘電率が３.０の有機絶縁膜を例に
とって説明したが、例えば誘電率が３.０よりも小さい
絶縁膜で構成した場合には、図２(ｃ)に示した直線の傾
きがさらに大きくなり、結果として駆動電圧のさらなる
上昇を引き起こすことが推測される。

【０１２３】逆に、誘電率が３.０よりも大きい絶縁膜
で構成した場合には、直線の傾きが緩やかになって駆動
電圧が低減できることは容易に推測される。

【０１２４】本発明者らが検証した、以上２つの知見か
ら、信号配線と共通信号電極との重畳部分にのみ容量低
減を目的とした層間絶縁膜を新たに配置し、画素電極上
にはできるだけ絶縁膜を配置しない本発明の構造を採用
すると、従来構造に対して、配線の寄生容量低減と液晶
の駆動電圧低減の両方を実現できることが分かる。

【０１２５】以上の知見を元に、本発明の具体的な実施
形態を説明する。なお、以下の説明に用いる各図面にお
いて、ＳＵＢ１は薄膜トランジスタが配置される側の透
明絶縁基板を示し、ＴＦＴは画素のスイッチング素子で
ある薄膜トランジスタを示し、Ｃstgは液晶の電圧保持
特性を保証するための蓄積容量を示し、ＣＬは共通信号
配線を示し、ＣＥは共通信号電極を示し、ＧＥは走査信
号電極を示し、ＧＬは走査信号配線を示し、ＳＩは半導
体層を示し、ＮＳＩは薄膜トランジスタのソース電極ド
レイン電極と半導体層のコンタクトを保証するためにリ
ンなどの不純物をドープしたシリコン膜からなる電極を
示し、ＳＤは薄膜トランジスタのソース電極示し、ドレ
イン電極となる映像信号電極を示し、ＤＬは映像信号配
線を示し、ＰＸは画素電極を示し、ＧＩは前記ＴＦＴの
ゲート絶縁膜を示し、ＰＡＳは薄膜トランジスタの表面
保護膜を示し、ＴＨは絶縁膜に開口したスルーホールを
示し、ＯＩＬ１は容量低減を目的として選択的に形成す
る塗布型絶縁膜を示し、ＢＭは遮光パターンを示し、Ｃ
Ｆはカラーフィルタを示し、ＯＣはオーバーコート膜を
示し、ＳＵＢ２はカラーフィルタ側の透明絶縁基板を示
す。

【０１２６】また、ＯＲＩ１,２は配向膜を示し、ＰＯ
Ｌ１,２は偏光板を示し、ＧＴＭは走査信号配線用端子
を示し、ＤＴＭは映像信号配線用端子を示し、ＣＴＭは
共通信号配線用端子を示し、ＣＢは共通信号配線のバス
配線を示し、ＳＬはシール材を示し、ＴＣ１は走査信号
配線および共通信号配線用端子のパッド電極を示し、Ｔ
Ｃ２は映像信号配線用端子ＤＴＭのパッド電極を示す。

【０１２７】

【実施形態１】次に、図１〜図１６を参照して、本発明
による液晶表示装置の実施形態１を説明する。

【０１２８】実施形態１の液晶表示装置は、映像信号配
線ＤＬと共通信号電極ＣＥとを、選択的に形成した層間
絶縁膜ＯＩＬ１を介して、重畳した構造である。

【０１２９】図３は、本発明による液晶表示装置の実施
形態１を示すアクティブマトリクス型液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板側の単位画素の平面図である。

【０１３０】図４は、図３中のＡ−Ａ′で示した線に沿
うＴＦＴ基板ＳＵＢ１の断面を示す図であり、図５は、
図３中のＢ−Ｂ′で示した線に沿うＴＦＴ基板ＳＵＢ１
の断面を示す図である。

【０１３１】図３に示すように、本実施形態１では、走
査信号配線ＧＬおよび映像信号配線ＤＬにより分けられ
た領域に、薄膜トランジスタＴＦＴ，蓄積容量Ｃstg，
画素電極ＰＸ，共通信号電極ＣＥがそれぞれ一つずつ形
成されて、画素を構成している。

【０１３２】画素電極ＰＸおよび共通信号電極ＣＥの少
なくとも一部が、画素内で櫛歯状に複数に分割またはス
リット状に加工されている。

【０１３３】画素電極ＰＸおよび共通信号電極ＣＥの櫛
歯電極部分はｘ方向に延在しており、映像信号配線ＤＬ
の延在方向に一致している。

【０１３４】本実施形態１では、薄膜トランジスタＴＦ
Ｔとして、逆スタガ型の薄膜トランジスタを用いてい
る。ゲート電極ＧＥに薄膜トランジスタＴＦＴのしきい
値以上の電圧が加わると、半導体層ＳＩが導通状態とな
り、薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極，ドレイン電
極となる映像信号電極ＳＤ間が導通となる。その際に、
映像信号配線ＤＬに印加されている電圧が、画素電極Ｐ
Ｘに伝達される。

【０１３５】ゲート電極ＧＥの電圧が、薄膜トランジス
タのしきい値電圧以下の場合には、薄膜トランジスタＴ
ＦＴのソース電極ドレイン電極となる映像信号電極ＳＤ
間が絶縁となるため、映像信号配線ＤＬに印加されてい
る電圧が画素電極ＰＸに伝達されず、映像信号電極ＳＤ
が導通状態のときに伝達された電圧を保持する。

【０１３６】液晶の電圧保持特性を保証するために、画
素電極ＰＸと共通信号配線ＣＬ間に、ゲート絶縁膜ＧＩ
を介して液晶と並列に接続される蓄積容量Ｃstgを形成
している。

【０１３７】本実施形態１において、ｘ方向に併設され
ている共通信号電極ＣＥは、画素領域の周囲部分におい
て、選択的に形成した塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を介して、
映像信号配線ＤＬ上を覆って重畳するように形成され、
走査信号配線ＧＬと同一工程、同一材料で形成された共
通信号配線ＣＬに、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳ、ゲート
絶縁膜ＧＩに一括エッチングで開口したスルーホールＴ
Ｈを介して、電気的に接続されている。

【０１３８】塗布型絶縁膜ＯＩＬ１のパターン形状は、
映像信号配線ＤＬのパターン形状を倣って、前記映像信
号配線ＤＬ上を覆うように選択的に形成されている。

【０１３９】また、本実施形態１において、画素電極Ｐ
Ｘは、薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ドレイン電
極となる映像信号電極ＳＤの一方をそのまま延在して形
成され、映像信号電極ＳＤの他方をそのまま延在して映
像信号配線ＤＬが形成されている。

【０１４０】本実施形態１によれば、映像信号配線ＤＬ
上に共通信号電極ＣＥが重畳している領域に、共通信号
電極ＣＥのパターン形状を倣って、塗布型絶縁膜ＯＩＬ
１を選択的に形成すると、液晶の駆動電圧の上昇を招く
ことなく、映像信号配線ＤＬと共通信号電極ＣＥの間に
発生する寄生容量を低減することが可能となる。

【０１４１】例えば、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１として、誘
電率３.０の材料を使用し、膜厚を０.６μｍとした場合
には、映像信号配線ＤＬと共通信号電極ＣＥとの間の寄
生容量は、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を形成しない場合の約
１/３に低減される。

【０１４２】その結果、配線を重畳した場合において
も、信号遅延による信号波形なまりを防止でき、画質低
下を引き起こすことなく、高画質の液晶パネルを提供す
ることが可能となる。

【０１４３】また、前述したように、画素電極ＰＸ上に
配置される絶縁膜については電圧降下を引き起こす要因
となり得るが、本実施形態１では塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
を選択的に形成しているため、画素電極ＰＸ上には塗布
型絶縁膜ＯＩＬ１が存在しない構造としている。したが
って、電圧降下を引き起こす要因となる絶縁膜を増やす
ことがない。

【０１４４】その結果、駆動電圧の上昇を防止できる。

【０１４５】映像信号配線ＤＬ上に、前記映像信号配線
ＤＬを覆うように重畳させた共通信号電極ＣＥにより、
前記映像信号配線ＤＬの電界が効果的にシールドされ、
隣接する画素電極ＰＸ側に漏洩するのを抑制できる。

【０１４６】本実施形態１によれば、塗布型絶縁膜ＯＩ
Ｌ１の被覆効果により、窒化シリコン膜にあるクラック
やピンホールなどの欠陥、映像信号配線ＤＬ上の付着部
分の被覆不良などを被覆でき、映像信号配線ＤＬと共通
信号電極ＣＥ間の絶縁不良に起因するショート不良を防
止できる。

【０１４７】また、最上層で共通信号電極ＣＥを加工す
る際のエッチング液が、前記不良部分を介して映像信号
配線ＤＬ表面に到達するのを防止できるため、電極や配
線の溶解を防止できる。

【０１４８】画素電極ＰＸ上に塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を
形成すると、駆動電圧の上昇を引き起こすことは、図２
で既に説明した。

【０１４９】その一方で、駆動電圧に依存しない領域、
すなわち、走査信号配線ＧＬ、映像信号配線ＤＬおよび
薄膜トランジスタＴＦＴが存在する領域など、画素電極
ＰＸが存在しない領域については塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
を形成してもよい。

【０１５０】この場合には、映像信号配線ＤＬ、共通信
号電極ＣＥ間の寄生容量低減効果の他に、塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１の被覆効果により、映像信号配線ＤＬのみなら
ず、下層に存在する電極、配線の保護膜としての機能を
も有することになる。

【０１５１】これにより、具体的には、塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１上で共通信号電極ＣＥを加工する際に、ＴＦＴの
表面保護膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩの欠陥部分か
らエッチング液が染み込むことによって生じる、映像信
号電極ＤＥ、さらには走査信号配線ＧＬ、走査信号電極
ＧＥ、共通信号配線ＣＬの溶解断線を防止できる。

【０１５２】また、これらの欠陥部分から、下層配線材
料の一部が液晶内部に流出し、液晶の電気−光学特性に
影響を与えることによって生じる、液晶表示装置の画質
低下を防止できる。

【０１５３】ただし、上述のように駆動電圧上昇を招く
画素電極ＰＸ上および走査信号や映像信号の端子露出部
分および共通信号電極ＣＥと共通信号配線ＣＬとを接続
するスルーホールＴＨ部分については、塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１を形成してはならない。

【０１５４】前述したように、本実施形態１において
は、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１のパターン形状は、映像信号
配線ＤＬのパターン形状を倣って、選択的に形成されて
いる。

【０１５５】図４に示したように、映像信号配線ＤＬの
パターン幅をＷDLμｍ、重畳部分に前記映像信号配線Ｄ
Ｌのパターン形状を倣って選択的に形成した塗布型絶縁
膜ＯＩＬ１のパターン幅をＷISO1μｍ、共通信号電極Ｃ
Ｅのパターン幅をＷCOM1μｍと定義する。

【０１５６】これらのパターン幅については、前記映像
信号配線の電界シールド効果、配線の寄生容量低減効果
およびホトリソグラフィ工程でのパターンの合わせ精度
と加工寸法精度を考慮して設定する必要がある。

【０１５７】映像信号配線の電界シールド効果について
はＷDL＜ＷCOM1が、配線の寄生容量低減効果については
ＷDL＜ＷISO1が成立するときに大きな効果を得ることが
できる。ＷDLに対してをＷISO1小さくした、すなわち、
映像信号配線ＤＬが塗布型絶縁膜ＯＩＬ１のパターンか
らはみ出した構造とした場合においても、塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１との重畳分については寄生容量低減効果が得ら
れる。

【０１５８】しかし、映像信号配線ＤＬが塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１からはみ出した分だけ、寄生容量が発生するこ
とになるため、望ましくない。)さらに、図４に示した
実施形態１のように、ＷISO1＜ＷCOM1として、選択形成
した塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パターンの側面も覆うように
共通信号電極ＣＥパターンを重畳形成すると、塗布型絶
縁膜を全面形成する従来構造に比べて、塗布型絶縁膜中
での電界拡散を抑制できる。

【０１５９】電界シールド効果がさらに向上するため、
その分共通信号電極ＣＥのパターン幅ＷCOM1を小さくで
き、その分だけ画素開口率を向上できる。

【０１６０】したがって、最も大きな効果が得られるの
は、図４に示した実施形態１のように、 ＷDL＜ＷISO1＜ＷCOM1 ＷDL＞０ が成立する場合である。

【０１６１】また、本実施形態１においては、塗布型絶
縁膜ＯＩＬ１を選択形成したことにより、新たに塗布型
絶縁膜ＯＩＬ１パターン段差が生じることになる。この
ような段差部分は、上層配向膜の塗布不良や、液晶配向
のためのラビング時の陰となることによる液晶の初期配
向不良、液晶のスイッチング異常(ドメイン)などの画質
不良を誘発しやすくなることが一般に知られている。

【０１６２】しかし、図４に示した実施形態１において
は、図７で後述する自己遮光領域(共通信号電極ＣＥの
パターン幅ＷCOM1)内に、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１の段差
パターン部分が収まる構造(ＷISO1＜ＷCOM1)であるため
に、画素の開口部分には塗布型絶縁膜ＯＩＬ１の段差が
存在しない。

【０１６３】これにより、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を選択
形成した場合においても、段差部分による画質不良を防
止できる。

【０１６４】本実施形態１においては、例えば、映像信
号配線ＤＬの幅ＷDLを６μｍ、ＷISO1を１２μｍ、ＷCO
M1を１８μｍとした。

【０１６５】なお、本実施形態１においては、単位画素
に関わる櫛歯状電極の分割数は、図面上では画素電極Ｐ
Ｘが２本、共通信号電極が重畳部分も含めて３本である
が、この範囲にかかわらず分割数を変更できる。

【０１６６】図６は、図４に示した実施形態１におい
て、共通信号電極ＣＥのパターン形状を変更した構造の
実施形態１におけるＡ−Ａ′で示した線に沿う断面図で
ある。

【０１６７】図４の構造に比べて、映像信号配線ＤＬの
シールド効率がやや劣ることおよび液晶の配向におい
て、選択的に形成した塗布型絶縁膜ＯＩＬ１により生じ
た段差部分の影響を受けやすいパターン配置となるが、
共通信号電極ＣＥが、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パターンの
段差を乗り越えて覆うように付着する必要がないので、
共通信号電極ＣＥの断線に関して冗長を持たせることが
できる。

【０１６８】本実施形態１の場合には、図４で前述した
パターン幅相互の関係は、 ＷDL＜ＷCOM1＜ＷISO1 ＷDL＞０ となる。

【０１６９】図７は、図３中のＡ−Ａ′で示した線に沿
うＴＦＴ基板ＳＵＢ１、カラーフィルタ基板ＳＵＢ２を
含む断面図である。

【０１７０】薄膜トランジスタＴＦＴが配置される側の
透明絶縁基板ＳＵＢ１はＴＦＴ基板と称され、このＴＦ
Ｔ基板と、液晶ＬＣを介して対向配置される、対向側の
透明絶縁基板ＳＵＢ２はＣＦ基板と称される。

【０１７１】図７に示すように、ＣＦ基板は、その液晶
層ＬＣ側の面に、まず、各画素領域を画するようにして
遮光パターンＢＭが形成され、この遮光パターンＢＭの
実質的な画素領域を決定する開口部には、カラーフィル
タＣＦが形成されている。そして、遮光パターンＢＭお
よびカラーフィルタＣＦを覆って、例えば樹脂膜からな
るオーバーコート膜ＯＣが形成され、このオーバーコー
ト膜ＯＣの上面には配向膜ＯＲＩ１が形成されている。

【０１７２】ＴＦＴ基板、ＣＦ基板、それぞれの外側の
面(液晶層ＬＣ側の面とは反対の面)には、偏向板ＰＯＬ
１、ＰＯＬ２が形成されている。

【０１７３】本実施形態１では、画素電極ＰＸと共通信
号電極ＣＥとの間に、透明基板ＳＵＢ１とほぼ平行な成
分を持つ電界が発生していない場合には黒表示がなされ
る、ノーマリブラックモードの構造を採用している。

【０１７４】ノーマリブラックモードは、液晶の特性
(この実施形態１では例えば正、画素電極ＰＸと共通信
号電極ＣＥとの間の電界の方向、配向膜ＯＲ１のラビン
グ方向、偏向板ＰＯＬの偏向透過軸方向)によって設定
できる。

【０１７５】ノーマリブラックモードを採用すると、透
明絶縁基板ＳＵＢ１とほぼ垂直方向に電界が発生してお
り、ほぼ平行な成分を持つ電界がほとんど発生しない共
通信号電極ＣＥの直上(図７中に示したＣの領域)におい
ては、共通信号電極ＣＥとして、例えば酸化インジウム
スズ(ＩＴＯ)または酸化インジウム亜鉛(ＩＺＯ)または
酸化インジウムゲルマニウム(ＩＧＯ)などの酸化インジ
ウム系の透明導電膜を用いた場合においても、黒表示が
なされることになり、共通信号電極ＣＥ自身が、映像信
号配線ＣＬ近傍で液晶を駆動させる電界による光もれを
遮光する遮光膜として自己遮光的に機能できるようにな
る。

【０１７６】これにより、映像信号配線ＤＬ上について
は、ブラックマトリクスＢＭが不要となるため、その分
の開口率を大きくできる。

【０１７７】また、透明絶縁基板ＳＵＢ１に対する透明
絶縁基板ＳＵＢ２の位置合わせにおいて、映像信号配線
ＣＬの並列方向(ｘ方向)に対する合わが不要となるた
め、合わせずれに対して裕度を大きくできる利点が生じ
る。

【０１７８】本実施形態１においては、ブラックマトリ
クスＢＭは、走査信号配線ＧＬ上および薄膜トランジス
タＴＦＴ上にのみ設けられている。

【０１７９】図７には示していないが、本実施形態１に
おいては、ブラックマトリクスＢＭは、走査信号配線Ｇ
Ｌ上および薄膜トランジスタＴＦＴ上にのみに設けられ
ている。

【０１８０】実施形態１においては、ノーマリブラック
モードの構造の液晶表示装置について説明した。しか
し、本実施形態１は、ノーマリホワイトモードの構造に
ついても適用できる。 この場合、共通信号電極ＣＥ
は、例えばＡｌなどの金属またはその合金膜の様に、不
透明な導電層とすると、上記自己遮光膜としての機能を
持たせることができる。

【０１８１】図８は、実施形態１において、マルチドメ
イン方式を適用した構造の実施形態１における単位画素
の平面図であり、具体的には、図３に示した実施形態１
において、画素電極ＰＸおよび共通信号電極ＣＥに屈曲
部を設けたものである。

【０１８２】ここで、マルチドメイン方式とは、液晶の
広がり方向に発生する電界(横電界)において、各画素領
域内に横電界の方向が異なる領域を形成するようにし
て、各領域の液晶分子のねじれ方向を逆にする(図８中
のＬＣ１、ＬＣ２)と、例えば、表示領域を左右からそ
れぞれ見た場合に生じる着色差を相殺させる効果を付与
したものである。

【０１８３】具体的には、図８において、一方向に延在
し、それと交差する方向に併設させた帯状の各画素電極
ＰＸおよび共通信号電極ＣＥを、前記一方向に対して角
度(Ｐ型液晶で、配向膜ＯＲＩ１のラビング方向を映像
信号配線ＤＬの方向と一致させた場合、５〜４０°の範
囲が適当)に傾けて延在された後に、角度(−２θ)に屈
曲させて延在させることを繰り返してジグザグ状にパタ
ーン形成するだけで、前述したマルチドメイン方式の効
果をもたらすことができる。

【０１８４】なお、本実施形態１においては、画素電極
ＰＸおよび共通信号電極ＣＥは、図８中のｙ方向に延在
させて形成しているが、図８中のｘ方向に延在させるよ
うにして、これに対して屈曲部を設けて、マルチドメイ
ンの効果を得る様にしてもよい。

【０１８５】本実施形態１によれば、画素電極ＰＸおよ
び共通信号電極ＣＥのパターン形状を変更すると、実施
形態１で示した寄生容量低減の効果と同時に、マルチド
メインの効果をも得ることができる。

【０１８６】図９は、図３に示した実施形態１におい
て、共通信号配線ＣＬの配置を変更した構造の実施形態
１における単位画素の平面図である。前述した図３の実
施形態１においては、共通信号配線ＣＬは、画素領域の
ほぼ中央を通るように形成されているが、本実施形態１
のように走査信号配線ＧＬ側に近接して配置してもよ
い。

【０１８７】図１０は、図３に示した実施形態１におい
て、画素電極ＰＸを透明導電膜で形成した構造の実施形
態１における単位画素の平面図である。

【０１８８】図３の実施形態１においては、画素電極Ｐ
Ｘは、映像信号電極ＳＤの一方をそのまま延在して形成
され、必然的に、映像信号電極ＳＤ、映像信号配線ＤＬ
を構成するメタル配線材料で形成されていた。

【０１８９】本実施形態１のように、画素電極ＰＸが透
明になると、その部分の透過光により、白表示するとき
の最大透過率が向上するため、画素電極ＰＸがメタルな
どの不透明材料からなる場合よりも、より明るく表示で
きる。

【０１９０】このとき、図７で前述したように、電圧無
印可時には、液晶分子は初期の配向状態を保ち、その状
態で黒表示するように偏光板の配置を構成する(ノーマ
リブラックモードにする)しているので、画素電極ＰＸ
を透明にしても、その部分の光を透過することがなく、
良質な黒表示が得られる。

【０１９１】これにより、十分なコントラスト比を確保
しつつ、最大透過率を向上できる。ただし、この場合、
画素電極ＰＸ形成のための透明導電層形成、パターニン
グ工程が新たに必要となる。

【０１９２】次に、本実施形態１における基板端部の形
状、電気回路および端子部の形状について説明する。

【０１９３】図１１は、本発明の実施形態１に係るアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の電気回路を示す概略
図である。

【０１９４】図１２は、本発明の実施形態１に係るアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の基板端部の断面模式
図で、(ａ)は走査信号配線端子ＧＴＭが配置される側の
端部で、(ｂ)は液晶封入口が配置される側の端部の模式
図である。

【０１９５】図１１の電気回路に示す通り、ｘ方向に延
在され、ｙ方向に併設される、前記各走査信号配線ＧＬ
には、走査信号配線用端子ＧＴＭを介して、垂直走査回
路によって順次走査信号(電圧信号)が供給されるように
なっている。

【０１９６】走査信号配線ＧＬに沿って配置される、各
画素領域の薄膜トランジスタＴＦＴは、前記走査信号に
よって駆動される。

【０１９７】この走査信号のタイミングに合わせて、映
像信号駆動回路から、映像信号配線用端子ＤＴＭを介し
て、ｙ方向に延在され、ｘ方向に併設される、各映像信
号配線ＤＬに映像信号が供給される。

【０１９８】この映像信号は、各画素領域の前記薄膜ト
ランジスタＴＦＴを介して、画素電極ＰＸに印加され
る。

【０１９９】各画素領域において、画素電極ＰＸととも
に形成されている、共通信号電極ＣＥには、共通信号配
線用端子ＣＴＭを介して、共通信号配線のバス配線ＣＢ
から分岐した対向電圧が印加され、これら画素電極ＰＸ
と共通信号電極ＣＥ間に電界を発生させる。

【０２００】この電界のうち、透明絶縁基板ＳＵＢ１に
対して支配的に平行な成分を有する電界(横電界)によっ
て、液晶の光透過率を制御する構造である。

【０２０１】図１１または図１２において、各画素領域
に示したＲ,Ｇ,Ｂの各符号は、各画素領域にそれぞれ赤
色用フィルタ、緑色用フィルタ、青色用フィルタが形成
されていることを示している。

【０２０２】ＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)のＣＦ基板(ＳＵＢ
２)に対する固定は、図１２に示すように、ＣＦ基板(Ｓ
ＵＢ２)の周辺に形成されたシール材ＳＬによってなさ
れ、このシール材ＳＬは、透明絶縁基板ＳＵＢ１、ＳＵ
Ｂ２の間に液晶を封入するための封入材としての機能を
も有している。

【０２０３】このシール材ＳＬの外側、ＴＦＴ基板(Ｓ
ＵＢ１)の周辺で、フィルタ基板によって覆われていな
い領域には、それぞれ、走査信号配線用端子ＧＴＭ，映
像信号配線用端子ＤＴＭ、共通信号配線用端子ＣＴＭが
形成されている。

【０２０４】図１２では、このうち、走査信号配線ＧＬ
用端子ＧＴＭを例示してある。各端子は、導電粒子を接
着剤中に分散させた異方性導電膜を介して、ＴＣＰ(Tap
e Carrier Ｐackage)またはＣＯＧ(Chip Ｏn Glass)接
続方式により、図１１で前述した外部駆動回路と接続さ
れる。

【０２０５】なお、このシール材ＳＬの一部(図１２中
下側)には、図示しない液晶封入口があり、ここから液
晶を封入した後は、液晶封入材によって封止がなされ
る。

【０２０６】図１３は、本発明の実施形態１に係るアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の走査信号配線ＧＬ用
端子ＧＴＭ部分の要部平面図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′で示
した線に沿う断面図である。

【０２０７】図１４は、映像信号配線用端子ＤＴＭ部分
の要部平面図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′で示した線に沿う断
面図である。

【０２０８】図１３に示すように、走査信号配線用端子
ＧＴＭとして、まず、透明絶縁基板ＳＵＢ１上の走査信
号配線用端子形成領域に、走査信号配線ＧＬの延在部が
形成される。

【０２０９】次に、走査信号配線ＧＬを覆って、ゲート
絶縁膜ＧＩおよび薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜
ＰＡＳが順次積層され、これらゲート絶縁膜ＧＩおよび
表面保護膜ＰＡＳに設けたスルーホールＴＨによって、
走査信号配線ＧＬを延在した端部の一部が露出され、こ
こに、端子接続用のパッド電極ＴＣ１が、走査信号配線
ＧＬを延材した端部を覆うようにして形成されている。

【０２１０】端子接続用のパッド電極ＴＣ１は、共通信
号電極ＣＥを形成した際と同一の透明導電膜材料で、同
一の工程で形成される。

【０２１１】以上により、走査信号配線用端子ＧＴＭが
形成される。

【０２１２】通常、液晶表示装置の端子露出部分は、金
属材料ではなく、耐湿性、耐薬品性、腐食性に優れる透
明導電膜材料で構成されるが、本実施形態１において
も、走査信号配線用端子ＧＴＭは、耐エッチング性に優
れた透明導電膜で構成されるため、露出端子部分の信頼
性を十分確保できる。

【０２１３】また、本実施形態１においては、走査信号
配線ＧＬと共通信号配線ＣＬとは、同一材料、同一工程
で形成されるため、共通信号配線用端子ＣＴＭについて
も走査信号配線ＧＬ用端子ＧＴＭと同一材料、同一工程
で形成され、必然的に同一構造となる。

【０２１４】この場合、図１１に前述したように、共通
信号配線用端子ＣＴＭは、走査信号配線用端子ＧＴＭと
は反対の方向に引き出される。

【０２１５】映像信号配線用端子ＤＴＭ部分は、図１４
に示すように、まず、透明絶縁基板ＳＵＢ１上にゲート
絶縁膜ＧＩが形成されたのち、映像信号配線用端子ＤＴ
Ｍが形成される領域に映像信号配線ＤＬの延在部が形成
される。

【０２１６】その後、薄膜トランジスタＴＦＴの表面保
護膜ＰＡＳが形成され、映像信号配線溶端子ＤＴＭが形
成される領域のうち、後述する端子接続用のパッド電極
ＴＣ２が形成される領域の一部に、スルーホールＴＨが
開口される。

【０２１７】次に、端子接続用のパッド電極ＴＣ２が、
共通信号電極ＣＥを形成した際と同一の透明導電膜材料
を用いて、同一の工程で形成される。

【０２１８】このパッド電極ＴＣ２は、スルーホールＴ
Ｈによる映像信号配線ＤＬ端部の露出部分を覆うように
して形成され、スルーホールＴＨを介して、映像信号配
線ＤＬと電気的に接続される。

【０２１９】本構造を採用すると、映像信号配線用端子
ＤＴＭも走査信号配線用端子ＧＴＭと同様に、耐湿性、
耐薬品性、腐食性に優れる透明導電膜材料で構成される
ため、露出端子部分の信頼性を十分確保できる。

【０２２０】次に、実施形態１における形成方法の具体
例を、図１５および図１６を用いて説明する。

【０２２１】図１５は、本発明の実施形態１の構造を実
現するためのプロセスフローを示す図である。 図１６
は、図１５のプロセスフローに則ってＴＦＴ基板を作製
した際の前記図３におけるＡ−Ａ′およびＢ−Ｂ′で示
した線に沿う断面図である。実施形態１においては、具
体的には(Ａ)〜(Ｆ)の６段階のホトリソグラフィ工程を
経てＴＦＴ基板ＳＵＢ１が完成する。

【０２２２】以下、工程順に説明する。

【０２２３】工程(Ａ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１を用意し、その表面全域に、例え
ばスパッタリング法によって、Ｃｒ膜を１００〜５００
ｎｍ、好ましくは１５０〜３５０ｎｍ形成する。次に、
ホトリソグラフィ技術を用いて、前記Ｃｒ膜を選択エッ
チングし、画素領域内には走査信号電極ＧＥ、走査信号
配線ＧＬおよび共通信号配線ＣＬを形成する。

【０２２４】また、図１６には示していないが、走査信
号配線用端子ＧＴＭ形成領域には走査信号配線ＧＬの延
在部を、共通信号配線用端子ＣＴＭ形成領域には共通信
号配線ＣＬの延在部を、それぞれ形成する。

【０２２５】工程(Ｂ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１表面全域に、例えばプラズマＣＶ
Ｄ法によって、ゲート絶縁膜ＧＩとなる窒化シリコン膜
を２００〜７００ｎｍ程度、好ましくは３００〜５００
ｎｍの膜厚で形成する。

【０２２６】さらに、このゲート絶縁膜ＧＩの表面全域
に、例えばプラズマＣＶＤ法によって、アモルファスシ
リコン膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは１００〜２０
０ｎｍの膜厚でおよびｎ型不純物としてリンをドーピン
グしたアモルファスシリコン膜を１０〜１００ｎｍ、好
ましくは２０〜６０ｎｍの膜厚で順次積層する。

【０２２７】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、前
記アモルファスシリコン膜をエッチングし、画素領域内
に薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層ＳＩを形成する。

【０２２８】工程(Ｃ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えばスパッタリ
ング法によって、Ｃｒ膜を１００〜５００ｎｍ、好まし
くは１５０〜３５０ｎｍ形成する。

【０２２９】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、前
記Ｃｒ膜をエッチングし、画素領域内には、薄膜トラン
ジスタＴＦＴのソース電極ドレイン電極となる映像信号
電極ＳＤおよび映像信号電極ＳＤをそのまま延在して形
成した画素電極ＰＸおよび前記映像信号電極ＳＤの延在
部である映像信号配線ＤＬを形成する。

【０２３０】また、図１６には示していないが、映像信
号配線ＤＬ用端子ＤＴＭ形成領域には、映像信号配線Ｄ
Ｌの延在部を形成する。

【０２３１】その後、Ｃｒ膜をエッチングしたパターン
をマスクとして、ｎ型不純物としてリンをドーピングし
たアモルファスシリコン膜をエッチングする。画素電極
ＰＸの一部分は、ゲート絶縁膜ＧＩを介して、共通信号
配線ＣＬ間で蓄積容量Ｃstgを形成する。

【０２３２】工程(Ｄ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面の全域に、例えばプラズマ
ＣＶＤ法によって、薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護
膜ＰＡＳとなる窒化シリコン膜を２００ｎｍ〜９００ｎ
ｍ、好ましくは３００〜５００ｎｍの膜厚で形成する。

【０２３３】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、表
面保護膜ＰＡＳおよび表面保護膜ＰＡＳの下層に位置す
るゲート絶縁膜ＧＩをエッチングして、画素領域内に共
通信号配線ＣＬの一部を露出するためのスルーホールＴ
Ｈを形成する。

【０２３４】これとともに、走査信号配線用端子ＧＴＭ
形成領域には走査信号配線ＧＬの延在部を露出させるた
めのスルーホールＴＨを、共通信号配線用端子ＣＴＭ形
成領域には共通信号配線ＣＬの延在部を露出させるため
のスルーホールＴＨを、映像信号配線用端子ＤＴＭ形成
領域には、映像信号配線ＤＬの延在部を露出するための
スルーホールＴＨを、それぞれ形成する。

【０２３５】工程(Ｅ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面の全域に、例えばスピンコ
ート法によって、ポリイミド系、アクリル系ポリマ、エ
ポキシ系ポリマ、ベンジシクロブテン系ポリマなどの種
々の有機系の樹脂または有機溶媒に可溶なＳｉを含む無
機ポリマ、例えば、ＳＯＧ膜などの絶縁膜からなる塗布
型絶縁膜ＯＩＬ１を、０.５〜４μｍ、好ましくは０.５
〜１.５μｍの膜厚で塗布する。

【０２３６】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、塗
布型絶縁膜を選択的に形成する。選択形成する領域は、
映像信号配線ＤＬと、後述する工程(Ｇ)で形成する透明
導電膜からなる共通信号電極ＣＥが、重畳して配置され
る領域の少なくとも一部とする。

【０２３７】ただし、画素領域内では、画素電極ＰＸ上
および工程(Ｇ)で形成する透明導電膜からなる共通信号
電極ＣＥと共通信号配線ＣＬとを電気的に接続するため
に形成するスルーホールＴＨ部分、走査信号配線用端子
ＧＴＭ形成領域には、走査信号配線ＧＬの延在部を露出
させるためのスルーホールＴＨ部分、共通信号配線用端
子ＧＴＭ形成領域には、共通信号配線ＣＬの延在部を露
出させるためのスルーホールＴＨ部分、映像信号配線用
端子ＤＴＭ形成領域には、映像信号配線ＤＬの延在部を
露出させるためのスルーホールＴＨ部分については、少
なくとも塗布型絶縁膜ＯＩＬ１は配置しない。

【０２３８】工程(Ｆ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えばスパッタリ
ング法によって、透明導電膜であるＩＴＯ膜を５０〜３
００ｎｍ、好ましくは７０〜２００ｎｍ形成する。

【０２３９】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、Ｉ
ＴＯ膜をエッチングし、画素領域内には、スルーホール
ＴＨを介して、共通信号配線ＣＬと接続された共通信号
電極ＣＥを形成する。

【０２４０】共通信号電極ＣＥの一部分は、選択形成さ
れた層間絶縁膜である塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を介して映
像信号配線ＤＬと重畳するように配置される。

【０２４１】図１６には示していないが、走査信号配線
用端子ＧＴＭ形成領域および共通信号配線用端子ＣＴＭ
形成領域には、走査信号配線用端子ＧＴＭ用および共通
信号配線用端子ＣＴＭ用のパッド電極ＴＣ１をそれぞれ
形成する。

【０２４２】映像信号配線用端子ＤＴＭ形成領域には、
映像信号配線用端子ＤＴＭ用のパッド電極ＴＣ２を形成
する。

【０２４３】以上に示した工程により、ＴＦＴ基板側が
完成する。

【０２４４】一方，ＣＦ基板側には染色法により作製し
たカラーフィルタＣＦ，およびＣｒ系または有機材料か
らなる遮光パターンＢＭが形成される。

【０２４５】その後、平坦化層となるオーバーコート膜
を形成し、ＴＦＴ基板とＣＦ基板を貼り合せ，間に液晶
層ＬＣを封入し，両基板の外側に偏光板ＰＯＬ１、ＰＯ
Ｌ２を配置すると、液晶表示装置となる。

【０２４６】本実施形態１において、塗布型絶縁膜ＯＩ
Ｌ１として、フォトイメージ形成型の絶縁膜を使用して
いるが、ホトリソグラフィ工程を用いて、エッチングに
より塗布型絶縁膜ＯＩＬ１のパターンを形成してもよ
い。

【０２４７】例えば、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１として、熱
硬化型の絶縁膜を用いて、酸素を反応ガスに用いたドラ
イエッチング法によりパターンを形成してもよい。

【０２４８】この場合、ホトリソグラフィ工程で用いる
レジストの膜厚は、ドライエッチングによる膜減り分を
考慮して厚膜化する必要がある。

【０２４９】

【実施形態２】次に、図１７〜図２１を参照して、本発
明による液晶表示装置の実施形態２を説明する。

【０２５０】図１７から図２１において、前述の実施形
態１と同一の構成要素については同一の符号を付して重
複する説明を省略する。

【０２５１】図１７は、本発明の実施形態２を示すアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の単位画素の平面図で
ある。

【０２５２】図１８は、図１７中のＢ−Ｂ′で示した線
に沿う断面図である。前述した実施形態１と異なる点
は、映像信号配線ＤＬのみならず、走査信号配線ＧＬに
ついても、共通信号電極ＣＥと重畳した構造とした点で
ある。

【０２５３】具体的には、容量低減用の塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１のパターン形状は、映像信号配線ＤＬおよび走査
信号配線ＧＬのパターン形状を倣って選択的に形成さ
れ、画素電極ＰＸ上には、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を配置
していない。

【０２５４】したがって、本実施形態２においても、映
像信号配線ＤＬおよび走査信号配線ＧＬの寄生容量を低
減でき、配線の信号遅延を防止できることおよび液晶の
駆動電圧の上昇を回避できる。

【０２５５】また、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１の埋め込み、
被覆効果により、映像信号配線ＤＬおよび走査信号配線
ＧＬと共通信号電極ＣＥとの重畳部分における絶縁性が
確保できることおよび最上層で共通信号電極ＣＥを加工
する際のエッチング液が、前記不良部分を介して映像信
号配線ＤＬ、さらには走査信号配線ＧＬ表面に到達する
のを防止できることについても同様である。

【０２５６】走査信号配線ＧＬのパターン幅をＷGLμ
ｍ、走査信号配線ＧＬとの重畳部分に前記走査信号配線
ＧＬのパターン形状を倣って選択的に形成した塗布型絶
縁膜ＯＩＬ１のパターン幅をＷISO2μｍ、共通信号電極
ＣＥのパターン幅をＷCOM2μｍと定義すると、図３から
図６で前述した実施形態１において説明したように、走
査信号配線ＧＬの電界シールド効果および走査信号配線
ＧＬの寄生容量低減効果を十分に得るためには、本実施
形態２においても、走査信号配線ＧＬと共通信号電極Ｃ
Ｅとの重畳部分において、 ＷGL＜ＷISO2＜ＷCOM2 ＷGL＞０ が成立するように、各パターン幅を設定する必要があ
る。

【０２５７】さらに、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パターン端
部での共通信号電極ＣＥの断線冗長が要求される場合に
は、 ＷGL＜ＷCOM2＜ＷISO2 ＷGL＞０ とする必要がある。

【０２５８】図１９は、共通信号電極ＣＥの断線冗長を
考慮して、共通信号電極ＣＥのパターン形状を変更した
(ＷCOM2＜ＷISO2)実施形態２におけるＢ−Ｂ′で示した
線に沿う断面図である。

【０２５９】上記構造とすると、映像信号配線ＤＬ上の
みならず、走査信号配線ＧＬ上についてもブラックマト
リクスＢＭを省略できるため、透明絶縁基板ＳＵＢ１に
対する透明絶縁基板ＳＵＢ２の位置合わせ裕度を大幅に
向上でき、その分、画素の開口率を向上できる。

【０２６０】また、共通信号電極ＣＥが、ｙ方向のみな
らずｘ方向にも延在してマトリクス状に配置されるた
め、共通信号電極ＣＥ自身の配線抵抗も大幅に低減でき
る。

【０２６１】図２０は、実施形態２において、共通信号
配線ＣＬを、表通信号電極ＣＥと同層に、共通信号電極
ＣＥを延在して形成した構造の実施形態２における単位
画素の平面図である。

【０２６２】図２１は、図２０中のＢ−Ｂ′で示した線
に沿う断面図である。本実施形態２においては、上記マ
トリクス配置により共通信号電極ＣＥ自身の配線抵抗を
大幅に低減できることを利用した構造である。

【０２６３】配線抵抗を低減するための共通信号配線Ｃ
Ｌを別個に設ける必要が無くなるため、その分の開口率
を向上できる。

【０２６４】さらには、共通信号配線ＣＬと共通信号電
極ＣＥとをスルーホールＴＨを介して接続する必要が無
くなるため、その分の歩留りも向上できる。

【０２６５】本実施形態２においては、前記共通信号配
線ＣＬを兼ねた共通信号電極ＣＥをＩＴＯなどの透明導
電膜で形成しているが、共通信号配線ＣＬのさらなる低
抵抗化が要求される場合においては、透明導電膜に代え
て、Ａｌなどの金属や合金膜を用いることも可能であ
る。

【０２６６】

【実施形態３】次に、図２２〜図３７を参照して、本発
明による液晶表示装置の実施形態３を説明する。

【０２６７】図２２から図３７において、前述の実施形
態１と同一の構成要素については同一の符号を付して重
複する説明を省略する。実施形態３では、映像信号配線
ＤＬまたは走査信号配線ＧＬと、前記共通信号電極ＣＥ
との重畳部分に存在する層間絶縁膜の構造に対して、画
素電極ＰＸ上の絶縁膜を選択的に除去した構造の実施形
態を、応用例のバリエーションも含めて説明する。

【０２６８】図２２は、本発明の実施形態３の基本とな
るアクティブマトリクス型液晶表示装置の単位画素の平
面図である。

【０２６９】図２３は、図２２中のＡ−Ａ′で示した線
に沿う断面図、図２４は、図２２中のＢ−Ｂ′で示した
線に沿う断面図である。

【０２７０】本実施形態３は、映像信号配線ＤＬおよび
走査信号配線ＧＬを共通信号電極ＣＥと重畳した実施形
態２において、容量低減用の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を、
画素電極ＰＸ上および電極配線接続用スルーホールＴ
Ｈ、端子接続用の露出部分を除いた、ほぼ基板全面に形
成した実施形態である。

【０２７１】換言すると、前記重畳部分に対して、画素
電極ＰＸ上の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１膜を、前記画素電極
ＰＸのパターン形状を倣って選択的に除去した構造であ
る。配線による電界のシールド効果、配線の寄生容量低
減効果、液晶の駆動電圧上昇抑制効果については、実施
形態２と同様である。

【０２７２】本実施形態３では、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
がほぼ基板全面に形成されるため、ゲート絶縁膜ＧＩ、
薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳにピンホー
ルやクラックまたは段差乗り越え部の付着不良などの不
良部分が存在した場合においても、塗布型絶縁膜ＯＩＬ
１の埋め込み、被覆効果の恩恵を受ける領域を拡大でき
る。

【０２７３】また、最上層で共通信号電極ＣＥを加工す
る際のエッチング液が、前記不良部分を介して下層の電
極や配線表面に到達するのを防止できるため、電極や配
線の溶解を防止できる領域についても拡大できる。共通
信号配線ＣＬと共通信号電極ＣＥは、図２４に示すよう
に、スルーホールＴＨを介して接続される。

【０２７４】本実施形態３では、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
のスルーホールＴＨの径を、一括加工した薄膜トランジ
スタの表面保護膜ＰＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩのそれ
よりも小さくしている。これは、共通信号電極ＣＥが、
スルーホールＴＨ端部の段差を乗り越える際の断線不良
を低減するためである。

【０２７５】薄膜トランジスタの表面保護膜ＰＡＳおよ
びゲート絶縁膜ＧＩを一括加工して形成されたスルーホ
ールＴＨ端部は、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１中に埋め込まれ
てしまうため、最終的なスルーホールＴＨ端部の段差形
状は、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１の形状によって決定される
ことになる。

【０２７６】本実施形態３では、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
としてフォトイメージ型の材料を使用した。

【０２７７】これにより、スルーホールＴＨ端部の段差
形が緩和され、なだらかな局面を持った形状が実現でき
るため、結果として共通信号電極ＣＥの段差乗り越えが
容易となり、断線による不良部を低減することが可能と
なる。

【０２７８】また、本実施形態３では、前記画素電極Ｐ
Ｘのパターン形状を倣って選択的に除去した塗布型絶縁
膜ＯＩＬ１のパターン幅ＷISO3μｍを、前記画素電極Ｐ
Ｘパターン幅ＷPXμｍよりも狭くしている(ＷISO3＜ＷP
X)。

【０２７９】これにより、選択除去した塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１のパターン端部によって生じる段差部分が、画素
電極ＰＸパターン内に収まることになるため、前記段差
部分における上層配向膜の塗布不良や、液晶の初期配向
不良、液晶のスイッチング異常(ドメイン)などの画質不
良を防止できる。

【０２８０】図２５は、図２３に示した実施形態３にお
いて、絶縁膜ＯＩＬ１パターン形状を変更した構造の実
施形態３におけるＡ−Ａ′で示した線に沿う断面図であ
る。絶縁膜ＯＩＬ１パターン端部の段差による画質低下
の影響が無視できる場合は、本実施形態３のように、画
素電極ＰＸの幅ＷPXに対して絶縁膜ＯＩＬ１パターン幅
ＷISO3を広くする（ＷISO3＞ＷPX）ことも可能である。

【０２８１】図２６は、実施形態３の第１の応用例とし
て、画素電極ＰＸ上の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を選択的に
薄膜化した構造の実施形態３におけるＡ−Ａ′で示した
線に沿う断面図である。

【０２８２】単位画素の平面図については、図２２と類
似した構造となる。

【０２８３】具体的には、図２２における塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１のスルーホールＴＨパターン部分を薄膜化した
構造である。

【０２８４】本実施形態３は、画素電極ＰＸ上にも、液
晶の駆動電圧の著しい上昇を引き起こさない程度の膜厚
の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を、薄膜化して残した例であ
る。これにより、画素電極ＰＸ上についても塗布型絶縁
膜ＯＩＬ１を被覆、保護できるため、最上層で共通信号
電極ＣＥを加工する際のエッチング液が、薄膜トランジ
スタＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳの不良部分を介して下層
の画素電極ＰＸ表面に到達するのを防止でき、画素電極
ＰＸの溶解をも防止できる。

【０２８５】本実施形態３において、絶縁膜ＯＩＬ１を
選択的に薄膜化する方法として、具体的には下記の手段
がある。

【０２８６】塗布型絶縁膜ＯＩＬ１として、フォトイメ
ージ形成型の絶縁膜を使用した場合においては、例え
ば、多階調のホトリソグラフィ用の露光マスクを用い
る、または複数枚の露光マスクを用いることで、塗布型
絶縁膜ＯＩＬ１の露光強度を多段階に調節し、現像液に
対する塗布型絶縁膜ＯＩＬ１のエッチング特性を変化さ
せることで、一部の領域を選択的に薄膜化できる。

【０２８７】いずれの場合も、スルーホールＴＨ部分、
端子接続のための露出部分については、塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１を完全に除去する必要があるため、塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１を残す領域、薄膜化する領域、完全に除去する
領域、の３段階の調節が必要である。

【０２８８】また、ホトレジストパターンを用いて、２
回のホトリソグラフィ工程を経て、エッチングにより塗
布型絶縁膜ＯＩＬ１のパターンを形成してもよい。例え
ば、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１として、熱硬化型の絶縁膜を
用いて、酸素を反応ガスに用いたドライエッチング法に
よりパターンを形成してもよい。

【０２８９】この場合、ホトリソグラフィ工程で用いる
レジストの膜厚は、ドライエッチングによる膜減り分を
考慮して厚膜化する必要がある。

【０２９０】図２７は、実施形態３の第２の応用例とし
て、画素電極上の絶縁膜であるＴＦＴの表面保護膜ＰＡ
Ｓそのものを選択的に除去した構造の実施形態３におけ
るＡ−Ａ′で示した線に沿う断面図である。

【０２９１】単位画素の平面図については、図２２と類
似した構造となる。

【０２９２】具体的には、図２２における塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１パターン部分を、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳに
置き換えた構造である。

【０２９３】本実施形態３では、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
を選択形成していない。したがって、映像信号配線ＤＬ
および走査信号配線ＧＬと、共通信号電極ＣＥとの重畳
部分における配線の寄生容量低減については、ＴＦＴの
表面保護膜ＰＡＳの厚膜化が可能な範囲で対応した。

【０２９４】ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳとしては、具体
的には窒化シリコン膜(ε＝６.７)を用いた。

【０２９５】本実施形態３によれば、従来構造におい
て、画素電極上に存在するＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳそ
のものを、配線重畳部分に対して画素電極ＰＸ上で選択
的に除去しているため、従来構造に対して、液晶の駆動
電圧の上昇を抑制するのではなく、さらに低減すること
が可能となる。

【０２９６】理由を以下に示す。液晶の駆動電圧の上昇
を引き起こす要因となっているのは、画素電極ＰＸ上に
存在する絶縁膜が、液晶と直列に接続される容量を形成
し、共通信号電極ＣＥ、画素電極ＰＸ間に印加した電圧
の一部を吸収するためであることは前述した通りであ
る。

【０２９７】本実施形態３において、従来構造で画素電
極ＰＸ上に存在した絶縁膜を選択的に除去すると、前記
選択除去した領域に、絶縁膜の代わりに液晶層ＬＣが新
たに配置されることになる。

【０２９８】従来構造での駆動電圧に対して、選択除去
した構造における駆動電圧の大小を決定するのは、選択
除去した領域に新たに配置された液晶に電圧を印加した
際のＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)からＣＦ基板(ＳＵＢ２)に向
かってみた液晶の誘電率の値である。

【０２９９】新たに配置された液晶に電圧を印加した際
に、ＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)からＣＦ基板(ＳＵＢ２)に向
かってみた誘電率の値が、選択除去した絶縁膜の誘電率
に対して高い場合には、その領域の容量が従来構造の場
合の容量に比べて大きくなり、その分だけ選択除去した
領域での電圧降下を低減できる。

【０３００】その結果、より効果的に液晶に電圧を印加
できるようになり、駆動電圧を低減できる。

【０３０１】選択除去した領域に配置された液晶に電圧
を印加した際のＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)からＣＦ基板(Ｓ
ＵＢ２)に向かってみた誘電率の値とは、液晶のΔεが
負の場合には液晶のダイレクタに対して垂直方向の誘電
率となり、液晶のΔεが正の場合には液晶のダイレクタ
に対して平行方向の誘電率となる。

【０３０２】ここで、液晶のΔεが負の場合には電圧を
印加していない場合でも、ＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)からＣ
Ｆ基板(ＳＵＢ２)に向かってみた誘電率の値は、液晶の
ダイレクタに対して垂直方向の誘電率となるが、液晶の
Δεが正の場合には、液晶に電圧が印加されていない場
合には、ＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)からＣＦ基板(ＳＵＢ２)
に向かってみた誘電率は液晶のダイレクタに対して垂直
方向の誘電率となる。 そのため、選択除去した窒化シ
リコン膜の誘電率の値(ε＝６.７)よりは一般に低い値
を示す。

【０３０３】ただし、電圧を印加した場合には、絶縁膜
を選択的に除去した領域の液晶には、ＴＦＴ基板(ＳＵ
Ｂ１)に対して垂直方向の電界が発生する。

【０３０４】この電界により選択的に除去した領域の液
晶のほとんどが、電界に倣って配向状態が変化し、液晶
のダイレクタはＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)に対して、垂直と
なる。このため、液晶に電圧を印加した場合には、ＴＦ
Ｔ基板(ＳＵＢ１)からＣＦ基板(ＳＵＢ２)に向かってみ
た誘電率の値は、液晶のダイレクタに対して平行方向の
誘電率となる。

【０３０５】一般に、液晶のΔεが負の場合の液晶のダ
イレクタに対して垂直方向の誘電率および液晶のΔεが
正の場合の液晶のダイレクタに対して平行方向の誘電率
は、窒化シリコン膜の誘電率の値に対して大きいため、
実際にはほとんどの場合で駆動電圧の低減が可能であ
る。

【０３０６】本実施形態３では、選択除去したＴＦＴの
表面保護膜ＰＡＳとして窒化シリコン膜を適用して説明
したが、本実施形態３の効果はこれに限定されるもので
はなく、例えば、選択除去した絶縁膜に窒化シリコン膜
よりもさらに誘電率の小さい酸化シリコン膜を使用した
場合には、その効果がより顕著になる。

【０３０７】次に、図２８から図３６を用いて、実施形
態３の第３の応用例を説明する。具体的には、図２２か
ら図２５に示した実施形態３において、画素電極ＰＸ上
を選択的に除去して形成した塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パタ
ーンを用いて、下層のＴＦＴ表面保護膜ＰＡＳについて
も、選択的に一括して除去した構造について説明する。

【０３０８】本実施形態３は、配線の寄生容量を低減し
つつ、かつ液晶の駆動電圧を低減できる構造である。

【０３０９】図２８は、図２２において、塗布型絶縁膜
ＯＩＬ１、ＴＦＴ表面保護膜ＰＡＳを選択的に一括除去
した際のＡ−Ａ′で示した線に沿う断面図であり、図２
９は、Ｂ−Ｂ′で示した線に沿う断面図である。

【０３１０】本構造とすると、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パ
ターン加工と、ＴＦＴ表面保護膜ＰＡＳおよびゲート絶
縁膜ＧＩのスルーホールＴＨ加工を、一括して１回のホ
トリソグラフィ工程で実行できるため、１回分のホトリ
ソグラフィ工程を省略でき、工程を簡略化できる。その
結果、スループットを向上でき、生産コストを低減でき
る。

【０３１１】また、第１の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パター
ンに対して、パターンの合わせずれを生じることなく薄
膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜およびゲート絶縁膜
ＧＩを除去できるため、画素電極ＰＸ上、スルーホール
ＴＨ部、端子露出部における選択形成または選択除去パ
ターンを合わせ余裕度の分だけ小さくでき、その分、画
素の開口率に寄与する領域を拡大できる。

【０３１２】本実施形態３においては、塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１およびＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳからなる積層膜
を一括で除去するため、生じる積層段差パターンの高さ
はより大きくなり、段差により生じる副作用も大きくな
る方向にある。

【０３１３】本実施形態３においても、前記画素電極Ｐ
Ｘのパターン形状を倣って選択的に除去した塗布型絶縁
膜ＯＩＬ１のパターン幅ＷIOS3μｍを、前記画素電極Ｐ
Ｘパターン幅ＷPXμｍよりも狭くしている(ＷIOS3＜ＷP
X)。

【０３１４】これにより、選択して一括除去した塗布型
絶縁膜ＯＩＬ１、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳからなる積
層段差パターンの端部によって生じる段差部分が、画素
電極ＰＸパターン内に収まることになるため、前記段差
部分における上層配向膜の塗布不良や、液晶の初期配向
不良、液晶のスイッチング異常(ドメイン)などの画質不
良を防止できる。

【０３１５】また、本方式を実施すると、配線重畳部分
に容量低減用の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を任意に形成した
場合においても、従来構造に対して、画素電極ＰＸ上の
絶縁膜を選択的に除去できるため、液晶の駆動電圧をさ
らに低減できる。

【０３１６】図３０は、図２８，図２９に示した第３の
応用例において、絶縁膜ＯＩＬ１パターン形状を変更し
た構造の実施形態３における単位画素の平面図である図
３１は、図３０中のＡ−Ａ′で示した線に沿う断面図で
ある。本実施形態３においては、選択除去する塗布型絶
縁膜ＯＩＬ１パターンの開口部を、図２２に比べて大き
く配置している。

【０３１７】これにより、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パター
ンの加工不良による、開口不良を低減できる。

【０３１８】本実施形態３においても、塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１のパターン端部の一方が、共通信号電極パターン
内に、もう一方が画素電極ＰＸパターン内に収まるよう
に配置されているため、一括して選択除去した塗布型絶
縁膜ＯＩＬ１とＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳの積層段差部
分における上層配向膜の塗布不良や、液晶の初期配向不
良、液晶のスイッチング異常(ドメイン)などの画質不良
を防止できる。

【０３１９】本実施形態３においては、画素電極ＰＸ表
面が露出するように、液晶の駆動電圧上昇の要因である
画素電極ＰＸ上の絶縁膜を一括して除去している。その
ため、絶縁膜除去後に形成する共通信号電極ＣＥパター
ンと画素電極ＰＸパターンとが重畳して短絡することが
ないように、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１パターンおよび共通
信号電極ＣＥパターンを配置する必要がある。

【０３２０】また、本実施形態３においては、露出した
画素電極ＰＸ上で、共通信号電極ＣＥパターンを形成、
加工する必要がある。

【０３２１】したがって、下層の画素電極ＰＸを構成す
る導電膜材料に対して、上層の共通信号電極ＣＥを構成
する導電膜材料が選択的にエッチングできることが条件
となる。

【０３２２】例えば、画素電極ＰＸをＡｌまたはＡｌの
合金膜で、共通信号電極ＣＥを透明導電膜で形成したい
場合は、例えば、共通信号電極ＣＥは、Ａｌに対するエ
ッチング速度が小さい蓚酸などの弱酸でエッチングが可
能なアモルファスのＩＴＯまたは、ＩＺＯまたはＩＧＯ
などを用いる必要がある。

【０３２３】画素電極ＰＸ、共通信号電極ＣＥともに透
明導電膜で形成したい場合には、例えば、上層の共通信
号電極ＣＥは、エッチング速度が小さい蓚酸などの弱酸
でエッチングが可能なアモルファスのＩＴＯまたは、Ｉ
ＺＯまたはＩＧＯなどを用い、下層の画素電極ＰＸは、
前記アモルファスのＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＧＯに比べて２
桁ほどエッチング速度が小さい多結晶のＩＴＯ、ＩＺ
Ｏ、ＩＧＯなどを用いることで実現できる。

【０３２４】なお、共通信号電極ＣＥ加工時に画素電極
ＰＸが露出しない構造、具体的には先に述べた本発明の
実施形態１および実施形態２および実施形態３のうちの
一部の実施形態で述べた構造例などについては、画素電
極ＰＸおよび共通信号電極ＣＥを構成する導電膜材料に
対する制約は、特にない。

【０３２５】図３２は、図２８から図３２に示した第３
の応用例に係る、アクティブマトリクス型液晶表示装置
の基板端部の断面模式図である。

【０３２６】図３３は、走査信号配線ＧＬ用端子ＧＴＭ
部分の要部平面図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′で示した線に沿
う断面図を、図３４は、映像信号配線ＤＬ用端子ＤＴＭ
部分の要部平面図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′で示した線に沿
う断面図を、それぞれ示す。

【０３２７】図３２から図３４に示した実施形態３にお
ける平面図および断面図は、選択的に形成または除去し
た塗布型絶縁膜ＯＩＬ１の有無以外の構造は、実施形態
１中の図１２から図１４と同一であるため、説明を省略
する。

【０３２８】次に、図２８から図３２に示した第３の応
用例について、形成方法の具体例を、図３５および図３
６を用いて説明する。

【０３２９】図３５は、図２８から図３２に示した第３
の応用例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の
構造を実現するための、プロセスフローを示す図であ
る。

【０３３０】図３６は、図３５のプロセスフローに則っ
てＴＦＴ基板を作製した際の図２２におけるＡ−Ａ′、
およびＢ−Ｂ′で示した線に沿う断面図である。

【０３３１】第３の応用例においては、具体的には(Ａ)
〜(Ｅ)の５段階のホトリソグラフィ工程を経てＴＦＴ基
板ＳＵＢ１が完成する。

【０３３２】以下、工程順に説明する。

【０３３３】工程(Ａ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１を用意し、その表面全域に、例え
ばスパッタリング法によって、Ｃｒ膜を１００〜５００
ｎｍ、好ましくは１５０〜３５０ｎｍ形成する。次に、
ホトリソグラフィ技術を用いて、前記Ｃｒ膜を選択エッ
チングし、画素領域内には走査信号電極ＧＥ、走査信号
配線ＧＬおよび共通信号配線ＣＬを形成する。

【０３３４】また、図１６には示していないが、走査信
号配線用端子ＧＴＭおよび共通信号配線用端子ＣＴＭ形
成領域には、走査信号配線ＧＬおよび共通信号配線ＣＬ
の延在部をそれぞれ形成する。

【０３３５】工程(Ｂ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１表面全域に、例えばプラズマＣＶ
Ｄ法によって、ゲート絶縁膜ＧＩとなる窒化シリコン膜
を２００〜７００ｎｍ程度、好ましくは３００〜５００
ｎｍの膜厚で形成する。

【０３３６】さらに、このゲート絶縁膜ＧＩの表面全域
に、例えばプラズマＣＶＤ法によって、アモルファスシ
リコン膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは１００〜２０
０ｎｍの膜厚でおよびｎ型不純物としてリンをドーピン
グしたアモルファスシリコン膜を１０〜１００ｎｍ、好
ましくは２０〜６０ｎｍの膜厚で順次積層する。次に、
ホトリソグラフィ技術を用いて、前記アモルファスシリ
コン膜をエッチングし、画素領域内に薄膜トランジスタ
ＴＦＴの半導体層ＳＩを形成する。

【０３３７】工程(Ｃ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えばスパッタリ
ング法によって、Ｃｒ膜を１００〜５００ｎｍ、好まし
くは１５０〜３５０ｎｍ形成する。

【０３３８】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、前
記Ｃｒ膜をエッチングし、画素領域内には、薄膜トラン
ジスタＴＦＴのソース電極ドレイン電極となる映像信号
電極ＳＤおよび映像信号電極ＳＤをそのまま延在して形
成した画素電極ＰＸおよび前記映像信号電極ＳＤの延在
部である映像信号配線ＤＬを形成する。

【０３３９】図１６には示していないが、映像信号配線
ＤＬ用端子ＤＴＭ形成領域には、映像信号配線ＤＬの延
在部を形成する。

【０３４０】その後、Ｃｒ膜をエッチングしたパターン
をマスクとして、ｎ型不純物としてリンをドーピングし
たアモルファスシリコン膜をエッチングする。

【０３４１】画素電極ＰＸの一部分は、ゲート絶縁膜Ｇ
Ｉを介して、共通信号配線ＣＬ間で蓄積容量Ｃstgを形
成する。

【０３４２】工程(Ｄ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面の全域に、例えばプラズマ
ＣＶＤ法によって、薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護
膜ＰＡＳとなる窒化シリコン膜を２００ｎｍ〜９００ｎ
ｍ、好ましくは３００〜５００ｎｍの膜厚で形成する。

【０３４３】次いで、透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面の全
域に、例えばスピンコート法によって、ポリイミド系，
アクリル系ポリマ，エポキシ系ポリマ，ベンジシクロブ
テン系ポリマなどの種々の有機系の樹脂または有機溶媒
に可溶なＳｉを含む無機ポリマ、例えば、ＳＯＧ膜など
の絶縁膜からなる塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を、０.５〜４
μｍ、好ましくは０.５〜１.５μｍの膜厚で塗布する。

【０３４４】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、塗
布型絶縁膜ＯＩＬ１パターンを選択的に形成する。

【０３４５】選択形成する領域は、画素領域内では、画
素電極ＰＸ上および工程(Ｅ)で形成する透明導電膜から
なる共通信号電極ＣＥと共通信号配線ＣＬとを電気的に
接続するために形成するスルーホールＴＨ部分、走査信
号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、走査信号配線ＧＬの
延在部を露出させるためのスルーホールＴＨ部分、共通
信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、共通信号配線ＣＬ
の延在部を露出させるためのスルーホールＴＨ部分、映
像信号配線用端子ＤＴＭ形成領域には、映像信号配線Ｄ
Ｌの延在部を露出させるためのスルーホールＴＨ部分を
除くほぼ基板全面とする。

【０３４６】次いで、前記選択形成した塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１パターンをマスクに、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳ
および表面保護膜ＰＡＳの下層に位置するゲート絶縁膜
ＧＩを一括でエッチングして、画素領域内に、画素電極
ＰＸ表面を露出するためのスルーホールＴＨおよび共通
信号配線ＣＬの一部を露出するためのスルーホールＴＨ
を形成する。

【０３４７】これとともに、走査信号配線用端子ＧＴＭ
形成領域には、走査信号配線ＧＬの延在部を露出させる
ためのスルーホールＴＨを、共通信号配線用端子ＧＴＭ
形成領域には、共通信号配線ＣＬの延在部を露出させる
ためのスルーホールＴＨを、映像信号配線用端子ＤＴＭ
形成領域には、映像信号配線ＤＬの延在部を露出するた
めのスルーホールＴＨを、それぞれ形成する。

【０３４８】工程(Ｅ) 透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えばスパッタリ
ング法によって、透明導電膜であるＩＴＯ膜を５０〜３
００ｎｍ、好ましくは７０〜２００ｎｍ形成する。

【０３４９】次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、Ｉ
ＴＯ膜をエッチングし、画素領域内には、スルーホール
ＴＨを介して、共通信号配線ＣＬと接続された共通信号
電極ＣＥを形成する。

【０３５０】共通信号電極ＣＥの一部分は、選択形成さ
れた層間絶縁膜である塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を介して、
映像信号配線ＤＬおよび走査信号配線ＧＬと重畳するよ
うに配置される。

【０３５１】図１６には示していないが、走査信号配線
用端子ＧＴＭ形成領域および共通信号配線用端子ＣＴＭ
形成領域には、走査信号配線用端子ＧＴＭ用および共通
信号配線用端子ＣＴＭ用のパッド電極ＴＣ１をそれぞれ
形成する。

【０３５２】映像信号配線用端子ＤＴＭ形成領域には、
映像信号配線用端子ＤＴＭ用のパッド電極ＴＣ２を形成
する。

【０３５３】本実施形態３において、上層の共通信号電
極ＣＥを構成するＩＴＯ膜は、下層の画素電極ＰＸを構
成するＣｒ膜に対して選択的にエッチング加工できるた
め、選択エッチングの制約条件は達成している。

【０３５４】以上に示した工程により、ＴＦＴ基板側が
完成する。

【０３５５】本実施形態３において、塗布型絶縁膜ＯＩ
Ｌ１として、フォトイメージ形成型の絶縁膜を使用して
いるが、もちろん、工程(Ｄ)で作製した塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１パターンをマスクとして用いずに、レジストを用
いたホトリソグラフィ工程により、塗布型絶縁膜ＯＩＬ
１、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳおよび表面保護膜ＰＡＳ
の下層に位置するゲート絶縁膜ＧＩからなる３層の積層
膜を一括エッチングにより、選択的に除去、形成しても
よい。

【０３５６】例えば、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１として熱硬
化型の絶縁膜を用いて、酸素を反応ガスに用いたドライ
エッチング法によりエッチングしてもよい。

【０３５７】この場合、ホトリソグラフィ工程で用いる
レジストの膜厚は、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１および前記塗
布型絶縁膜ＯＩＬ１に次いで、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡ
Ｓおよび表面保護膜ＰＡＳの下層に位置するゲート絶縁
膜ＧＩを一括でドライエッチングする際の膜減り分を考
慮して厚膜化する必要がある。

【０３５８】

【実施形態４】次に、図３７，図３８を参照して、本発
明による液晶表示装置の実施形態４を説明する。

【０３５９】図３７および図３８において、前述の実施
形態１と同一の構成要素については同一の符号を付して
重複する説明を省略する。

【０３６０】実施形態４は、実施形態３において、露出
した画素電極ＰＸ、共通信号電極ＣＥ表面を覆うように
絶縁膜ＯＩＬ２を形成した構造である。絶縁膜ＯＩＬ２
は、プロセスの歩留り向上を目的として新たに追加した
第２の塗布型絶縁膜である。

【０３６１】図３７は、図２８および図２９に示した実
施形態３において、画素電極上の絶縁膜ＯＩＬ１,ＴＦ
Ｔの表面保護膜ＰＡＳを選択的に除去した後、露出した
画素電極ＰＸ、共通信号電極ＣＥ表面を覆うように絶縁
膜ＯＩＬ２を形成した実施形態４におけるＡ−Ａ′で示
した線に沿う断面図である。

【０３６２】絶縁膜ＯＩＬ２の表面被覆により、画素電
極ＰＸ、共通信号電極ＣＥを構成する導電膜材料の一部
が液晶内部に流出して、液晶の比抵抗が低下するなどの
液晶の電気−光学特性に影響を与えることによって生じ
る液晶表示装置の画質低下を防止できる。

【０３６３】また、共通信号電極ＣＥのパターン端部お
よび選択除去した塗布型絶縁膜ＯＩＬ１およびＴＦＴ表
面保護膜ＰＡＳの積層パターン端部によって生じる段差
部分を、絶縁膜ＯＩＬ２が付着して被覆すると、前記段
差部分における上層配向膜の塗布不良や、液晶の初期配
向不良、液晶のスイッチング異常(ドメイン)などの画質
不良を防止できる。

【０３６４】しかし、共通信号電極ＣＥ上および画素電
極ＰＸ上に存在する絶縁膜は、前述したように液晶の駆
動電圧を上昇する要因となるため、駆動電圧の上昇分と
して許容範囲内に収まるように、絶縁膜ＯＩＬ２の種類
(誘電率)および膜厚を設定する必要がある。

【０３６５】また、画素電極ＰＸ、共通信号電極ＣＥの
露出による、電極表面の電界集中を緩和できるため、液
晶ＬＣおよび配向膜ＯＲＩ１に局部的に強電界が印可さ
れることによる残像の発生を防止できる。

【０３６６】第２の塗布型絶縁膜ＯＩＬ２としては、例
えばスピンコート法によって、ポリイミド系、アクリル
系ポリマ、エポキシ系ポリマ、ベンジシクロブテン系ポ
リマなどの種々の有機系の樹脂または有機溶媒に可溶な
Ｓｉを含む無機ポリマ、例えば、ＳＯＧ膜などの塗布型
絶縁膜を形成する。膜厚は、０.１〜０.５μｍの範囲が
望ましい。

【０３６７】なお、第２の塗布型絶縁膜ＯＩＬ２の形成
に際しては、走査信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、
走査信号配線ＧＬの延在部を露出させるためのスルーホ
ールＴＨ、共通信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、共
通信号配線ＣＬの延在部を露出させるためのスルーホー
ルＴＨ、映像信号配線用端子ＤＴＭ形成領域には、映像
信号配線ＤＬの延在部を露出させるためのスルーホール
ＴＨを形成しておく必要がある。

【０３６８】図３８は、図３７に示した実施形態４にお
いて、画素電極ＰＸ表面のみを覆うように絶縁膜ＯＩＬ
２を形成し、共通信号電極ＣＥについては露出させた構
造の実施形態４におけるＡ−Ａ′で示した線に沿う断面
図である。

【０３６９】本実施形態４において、第２の塗布型絶縁
膜ＯＩＬ２は、画素電極ＰＸ上の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
およびＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳを一括除去して、画素
電極ＰＸ表面を露出した後に、露出した画素電極ＰＸ表
面のみならず、基板のほぼ全面を被覆、保護するように
形成されている。

【０３７０】したがって、この後の工程で、画素電極Ｐ
Ｘ上で共通信号電極ＣＥを加工する際に、下層の画素電
極ＰＸのみならず、さらにはより下層に存在する電極、
配線が、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳ、ゲート絶縁膜ＧＩ
に存在するクラックやピンホールまたは段差乗り越え部
の付着不良などの不良部分を介して溶解、断線するのを
防止できる。

【０３７１】これにより、露出した画素電極ＰＸ上で、
共通信号電極ＣＥパターンを形成、加工する必要が無く
なるため、下層の画素電極ＰＸを構成する導電膜材料に
対して、上層の共通信号電極ＣＥを構成する導電膜材料
が選択的にエッチングできること、という制約を受ける
ことなく、画素電極ＰＸおよび共通信号電極ＣＥを構成
する導電膜材料を、独立して任意に選択できる。

【０３７２】また、図３７に示した実施形態４の構造と
は異なり、第２の塗布型絶縁膜ＯＩＬ２は画素電極ＰＸ
上のみに存在し、共通信号電極ＣＥ上には存在しない。

【０３７３】したがって、図３７に示した実施形態４に
比べて、共通信号電極ＣＥ上に存在する第２の塗布型絶
縁膜ＯＩＬ２の分だけ、液晶の駆動電圧上昇という副作
用を低減できる。

【０３７４】ただし、共通信号電極ＣＥ上については、
表面被覆、保護効果は得られない。

【０３７５】本実施形態４は、共通信号電極ＣＥ加工時
の画素電極ＰＸおよび下層に存在する配線、電極の保護
のために、新たに第２の塗布型絶縁膜ＯＩＬ２を追加し
た構造となっているが、塗布型絶縁膜をＯＩＬ１一層の
みとし、ＯＩＬ１に本実施形態で示したＯＩＬ２の効果
を付与しても同様の効果が得られる。

【０３７６】その際には、図２６に前述した実施形態３
中の第１の応用例の構造のように、ＯＩＬ１は、選択的
に形成する領域以外の絶縁膜を全て除去するのではな
く、その領域に薄膜を残すような構造となる。

【０３７７】なお、第２の塗布型絶縁膜ＯＩＬ２の形成
に際しては、共通信号電極ＣＥと共通信号配線ＣＬとを
電気的に接続するために形成するスルーホールＴＨ、走
査信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、走査信号配線Ｇ
Ｌの延在部を露出させるためのスルーホールＴＨ、共通
信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、共通信号配線ＣＬ
の延在部を露出させるためのスルーホールＴＨ、映像信
号配線用端子ＤＴＭ形成領域には、映像信号配線ＤＬの
延在部を露出させるためのスルーホールＴＨを形成して
おく必要がある。

【０３７８】

【実施形態５】次に、図３９を参照して、本発明による
液晶表示装置の実施形態５を説明する。図３９は、本発
明の実施形態５におけるＡ−Ａ′で示した線に沿う断面
図である。

【０３７９】図３９において、前述の実施形態３と同一
の構成要素については同一の符号を伏して重複する説明
を省略する。

【０３８０】実施形態５では、図２８および図２９に示
した実施形態３において、実施形態３で示したプロセス
フローの後に、画素電極上の塗布型絶縁膜ＯＩＬ１、Ｔ
ＦＴの表面保護膜ＰＡＳを選択的に除去して生じた段差
部分を埋め込み、平坦化するように、絶縁膜ＯＩＬ３を
形成している。

【０３８１】ＯＩＬ３は、駆動電圧低減のために新たに
挿入された絶縁膜であり、この絶縁膜ＯＩＬ３は、その
誘電率が、同じ領域で選択的に除去した絶縁膜の誘電率
よりも高いことを特徴とする。

【０３８２】本実施形態５によれば、画素電極上の塗布
型絶縁膜ＯＩＬ１およびＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳを選
択的に除去した領域に、誘電率の高い絶縁膜を新しく形
成すると、液晶の誘電率に左右されずに駆動電圧を低減
できる。この場合、絶縁膜ＯＩＬ３の誘電率が高いほ
ど、駆動電圧低減の効果は大きくなる。

【０３８３】また、本実施形態５によれば、塗布型絶縁
膜ＯＩＬ１およびＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳを選択的に
除去した段差領域に絶縁膜ＯＩＬ３を配置することで、
ＴＦＴ基板(ＳＵＢ１)とＣＦ基板(ＳＵＢ２)とに挟持さ
れた液晶ＬＣの段差によるギャップの差をほぼ０にで
き、ギャップばらつきによる表示不良を引き起こすこと
なく、良好な表示を実現できる。

【０３８４】なお、第３の塗布型絶縁膜ＯＩＬ３の形成
に際しても、走査信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、
走査信号配線ＧＬの延在部を露出させるためのスルーホ
ールＴＨ、共通信号配線用端子ＧＴＭ形成領域には、共
通信号配線ＣＬの延在部を露出させるためのスルーホー
ルＴＨ、映像信号配線用端子ＤＴＭ形成領域には、映像
信号配線ＤＬの延在部を露出させるためのスルーホール
ＴＨを形成しておく必要がある。

【０３８５】

【実施形態６】次に、図４０，図４１を参照して、本発
明による液晶表示装置の実施形態６を説明する。

【０３８６】実施形態６は、下層のＴＦＴ表面保護膜Ｐ
ＡＳを省略して、画素電極ＰＸ上を選択的に除去して形
成した絶縁膜ＯＩＬ１で、ＴＦＴ表面保護膜を兼用した
構造である。

【０３８７】図４０に、図２２に示した実施形態３にお
いて、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１でＴＦＴ表面保護膜ＰＡＳ
を兼用した構造におけるＡ−Ａ′で示した線に沿う断面
図を、図４１に、Ｂ−Ｂ′で示した線に沿う断面図をそ
れぞれ示す。通常、ＴＦＴ表面保護膜ＰＡＳには、プラ
ズマＣＶＤ法などの真空プロセスで形成した窒化シリコ
ン膜などの無機絶縁膜が用いられ、その加工にも真空プ
ロセスであるドライエッチング法が用いられる。

【０３８８】プラズマＣＶＤ法などの堆積型の膜形成で
は、膜厚が厚くなるにつれて膜形成に時間を要すること
になり、スループットが低下するという問題がある。

【０３８９】これに対して、塗布型の有機絶縁膜をＴＦ
Ｔの表面保護膜ＰＡＳとして使用した場合、例えば塗布
型絶縁膜ＯＩＬ１の形成にはスピンコート法などが用い
られる。スピンコート法では、塗布材料の粘度を調整し
て膜厚の制御をするため、堆積型のＣＶＤ法と異なり、
厚膜化が容易である。

【０３９０】真空プロセスを用いない分、製膜設備も安
価である。加えて、フォトイメージ形成型の塗布型絶縁
膜を用いると、ドライエッチング工程を新たに設ける必
要も無くなり、配線の重畳部分への塗布型絶縁膜ＯＩＬ
１の選択形成、画素電極ＰＸ上での選択除去を容易に実
行できる。

【０３９１】すなわち、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１でＴＦＴ
の表面保護膜ＰＡＳを兼用すると、ＴＦＴ表面保護膜Ｐ
ＡＳの形成、加工のための工程を省略できるため、スル
ープットを向上でき、生産コストを大幅に削減できる。

【０３９２】また、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１を形成する
と、ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳで問題となるピンホール
やクラック、下層段差乗り越え部の付着不良部を埋め込
み、被覆効果により補修できるため、より下層に存在す
る各種電極、配線の腐食、溶解、断線を大きく低減で
き、歩留りを大幅に向上できる。

【０３９３】また、配線重畳部分の層間の絶縁不良によ
る短絡不良についても低減できる。重畳部分における配
線の寄生容量の低減および液晶の駆動電圧の低減が両立
できる。

【０３９４】ただし、本実施形態６では、ＴＦＴのチャ
ネル半導体層であるアモルファスシリコン膜ＳＩのバッ
クチャネル部分が、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１と直接接触す
る構造となる。

【０３９５】したがって、アモルファスシリコン膜ＳＩ
や塗布型絶縁膜ＯＩＬ１の膜質や材料特性によっては、
例えば、接触界面に固定電荷が発生し、バックチャネル
部分におけるリーク電流が増大するなど、ＴＦＴ特性が
影響を受けることが懸念される。その場合は、バックチ
ャネル部分を保護するための処理工程が新たに必要とな
る。

【０３９６】本実施形態６では、塗布型絶縁膜ＯＩＬ１
を形成する前に、基板全面を酸素プラズマ中に曝す酸素
プラズマ処理により、アモルファスシリコン膜ＳＩのバ
ックチャネル部分の極表面を酸化させて保護する処理を
施した。

【０３９７】以上の実施形態６においては、映像信号配
線ＤＬおよび走査信号配線ＧＬ上に重畳して形成した共
通信号電極ＣＥの自己遮光膜としての機能を利用して、
ＣＦ基板(ＳＵＢ２)上のｙ方向およびｘ方向に延在する
ブラックマトリクスＢＭを省略する構造について説明し
たが、反射防止膜としての用途で、ＣＦ基板(ＳＵＢ２)
上のブラックマトリクスＢＭを残しておいてもよい。

【０３９８】以上の実施形態では、例えば走査信号配線
ＧＬをｘ方向に延在してｙ方向に並設して、映像信号配
線ＤＬをｙ方向に延在してｘ方向に並設して形成した
が、走査信号配線ＧＬと映像信号配線ＤＬの位置関係を
入れ替えて構成してもよい。

【０３９９】また、以上の実施形態６では、層間絶縁膜
となるゲート絶縁膜ＧＩを介して、走査信号配線ＧＬを
下層に、映像信号配線ＤＬを上層に配置しているが、走
査信号配線ＧＬと映像信号配線ＤＬとの層順序に関係す
る位置関係を入れ替えて構成してもよい。

【０４００】なお、この配線の層順序は、後述するＴＦ
Ｔの構造とも関係している。また、以上の実施形態６に
おいては、画素電極ＰＸおよび共通信号電極ＣＬについ
ては、映像信号配線ＤＬと同一方向に延在、併設して形
成したが、走査信号配線ＧＬと同一方向に延在、併設し
てと形成してもよい。

【０４０１】図８に示した共通信号電極ＣＥおよび画素
電極ＰＸに屈曲部を設けた構造は、実施形態１の構造を
変化させた構造として示したが、これに限定されるもの
ではなく、その他の実施形態に適用すると、それぞれに
示した効果に、マルチドメインの効果が付与される。

【０４０２】以上の実施形態においては、共通信号配線
ＣＬとして、走査信号電極ＧＥ、走査信号配線ＧＬと同
層に、同一材料、同一工程で形成したメタル配線を用い
た例を説明したが、映像信号電極ＳＤ、映像信号配線Ｄ
Ｌと同層に、同一材料，同一工程で形成してもよい。

【０４０３】また、共通信号電極ＣＥを構成する電極材
料をそのまま延在して共通信号配線ＣＬとしてもよいこ
とは、実施形態に示した通りである。

【０４０４】画素電極ＰＸについても、映像信号電極Ｓ
Ｄを構成する電極材料をそのまま延在して形成してもよ
いことも、実施形態に示したした通りである。

【０４０５】走査信号電極ＧＥ、走査信号配線ＧＬおよ
び映像信号電極ＳＤ、映像信号配線ＤＬおよび共通信号
配線ＣＬ、画素電極ＰＸを構成するメタル膜は、一例と
してＣｒを使用しているが、例えば、スパッタリングま
たは蒸着法などで形成されたＣｒ,Ｍｏ,Ｔａ,Ｔｉ,Ｎ
ｂ,Ｗなどの高融点金属、これらの合金または金属シリ
サイドまたは低抵抗配線材料であるＡｌ,Ａｌ合金また
はこれらの材料からなる積層膜で構成されてもよい。

【０４０６】また、画素電極，共通信号電極ＣＥ，共通
信号配線ＣＬについては、透明導電膜で構成してもよい
ことは、実施形態で示した通りである。

【０４０７】以上の実施形態においては、透明導電膜と
して酸化インジウムスズ(ＩＴＯ：Ｉndium Ｔin Ｏxid
e)を使用して説明したが、透明導電膜であれば同様の効
果は得られるため、例えば、酸化インジウム亜鉛(ＩＺ
Ｏ：Ｉndium Zinc Ｏxide)、酸化インジウムゲルマニウ
ム(ＩＧＯ：Ｉndium Ｇermanium Ｏxide)などの酸化イ
ンジウム系の他の透明導電膜でもよい。

【０４０８】半導体、不純物をドープしたシリコン膜か
らなる電極ＮＳＩを構成するシリコン膜としては、アモ
ルファスシリコン膜を使用しているが、例えば、アモル
ファスシリコン膜を熱処理またはレーザアニール処理し
て結晶化した多結晶シリコン膜を用いてもよい。

【０４０９】ゲート絶縁膜ＧＩ、保護絶縁膜は、例えば
プラズマＣＶＤまたはスパッタリング法などで形成され
た窒化シリコン膜を使用しているが、例えば、酸化シリ
コン膜などの絶縁膜で構成してもよい。

【０４１０】ゲート絶縁膜ＧＩについては、走査信号電
極ＧＥ、走査信号配線ＧＬを構成するメタルの一部表面
を酸化して得られた絶縁膜を用いてもよい。

【０４１１】以上の実施形態においては、配線重畳部分
の層間絶縁膜の構造として、薄膜トランジスタＴＦＴの
表面保護膜ＰＡＳが含まれた構造を一例として説明した
が、ゲート絶縁膜ＧＩ、薄膜トランジスタＴＦＴの表面
保護膜ＰＡＳの積層膜が含まれる場合、ゲート絶縁膜Ｇ
Ｉ、薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳのいず
れかが存在しない場合またはいずれも存在しない場合で
もよい。

【０４１２】以上の実施形態においては、本発明の構造
を、逆スタガ型のＴＦＴをスイッチング素子に用いた液
晶表示装置に適用した例を説明したが、本発明はこれの
みに限定されるものではなく、例えば正スタガ型のＴＦ
Ｔ、またはコプレナ型のＴＦＴなど、異なる構造のＴＦ
Ｔを用いた場合も適用可能である。

【０４１３】

【実施形態７】次に、図４２，図４３を参照して、本発
明による液晶表示装置の実施形態１を説明する。

【０４１４】図４２および図４３は、本発明の実施形態
７を示すアクティブマトリクス型液晶表示装置の実施形
態であり、具体的には、図２８および図２９に示した実
施形態３において、画素のスイッチング素子に正スタガ
型のＴＦＴを適用した構造を示す。

【０４１５】図４２は、Ａ−Ａ′で示した線に沿う断面
図を、図４３は、Ｂ−Ｂ′で示した線に沿う断面図をそ
れぞれ示す。

【０４１６】通常の正スタガ型のＴＦＴ構造の場合、上
記した一連の実施形態で述べた逆スタガ型のＴＦＴ構造
とは、ゲート絶縁膜ＧＩを介した走査信号配線ＧＬおよ
び映像信号配線ＤＬの層順序が逆転した構造となる。

【０４１７】したがって、映像信号電極ＳＤの一方を延
在して画素電極ＰＸを形成した場合、画素電極ＰＸは最
下層に配置されることになる。

【０４１８】映像信号配線ＤＬと共通信号電極ＣＥとの
重畳部分における層間絶縁膜の構造は、ゲート絶縁膜Ｇ
Ｉ，ＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳ，第１の塗布型絶縁膜Ｏ
ＩＬ１の３層の積層絶縁膜構造となる。

【０４１９】一方、画素電極ＰＸ上に存在する絶縁膜を
一括して除去する場合には、画素電極ＰＸ上を選択的に
除去した絶縁膜ＯＩＬ１パターンを用いて、下層のＴＦ
Ｔ表面保護膜ＰＡＳのみならずゲート絶縁膜ＧＩについ
ても選択的に一括して除去する構造となる。

【０４２０】正スタガ型のＴＦＴ構造を適用した本実施
形態７においても、配線の寄生容量低減効果、液晶の駆
動電圧低減効果については同様である。

【０４２１】本発明は、以上の実施形態の構造に限定さ
れるものではなく、配線重畳部分の寄生容量低減と、液
晶の駆動電圧低減を目的に、配線の重畳部分と、画素電
極上とで、絶縁膜層の層数、層を構成する材料の膜厚ま
たは層を構成する材料の誘電率のうち少なくとも一つが
異なる構造とした場合であれば、全て該当する。

【０４２２】

【発明の効果】本発明によれば、映像信号配線または走
査信号配線のうち少なくとも一方の信号配線上に、電界
をシールドするための基準電極となる共通信号電極を、
層間絶縁膜を介して重ね合わせる構造の横電界方式の液
晶表示装置において、配線重畳部分に寄生容量低減用の
層間絶縁膜を新たに一層追加し、画素電極上に選択的に
形成する構造をとると、液晶の駆動電圧上昇を招くこと
なく、配線重畳部分での寄生容量を低減でき、かつ、配
線間の短絡防止が可能となる。

【０４２３】また、従来構造で配置されていた画素電極
上の層間絶縁膜を、配線重畳部分に対して選択的に除去
する構造をとると、画素電極と共通信号電極間で液晶と
直列に接続される容量が増大、効率良く液晶に電圧を印
可できるようになるため、駆動電圧の低減が可能とな
る。

【０４２４】さらに、２つの効果を組み合わせた構造と
すると、配線の寄生容量低減と液晶の駆動電圧低減の両
方を実現できる。

【０４２５】これにより、高透過率で高性能な液晶表示
装置を、歩留り良く製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】配線重畳部分の層間絶縁膜構造に対して新たに
容量低減用絶縁膜を一層追加した際の容量低減効果を示
す図である。

【図２】画素電極上に配置される絶縁膜構造を変更した
際の液晶の駆動電圧低減の効果を示す図である。

【図３】本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示
装置の実施形態１、すなわち、映像信号配線ＤＬと共通
信号電極ＣＥとを選択的に形成した層間絶縁膜ＯＩＬ１
を介して重畳した構造におけるＴＦＴ基板側の単位画素
の平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ′線に沿うＴＦＴ基板の断面図で
ある。

【図５】図３のＢ−Ｂ′線に沿うＴＦＴ基板の断面図で
ある。

【図６】実施形態１において共通信号電極ＣＥのパター
ン形状を変更した構造の実施形態のＡ−Ａ′線に沿う断
面図である。

【図７】図３中のＡ−Ａ′線に沿うＴＦＴ基板とカラー
フィルタ基板とを含む断面図である。

【図８】実施形態１においてマルチドメイン方式を適用
した実施形態における単位画素の平面図である。

【図９】実施形態１において共通信号配線ＣＬの配置を
変更した実施形態における単位画素の平面図である。

【図１０】実施形態１において画素電極ＰＸを透明導電
膜で形成した実施形態における単位画素の平面図であ
る。

【図１１】実施形態１のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の電気回路を示す概略図である。

【図１２】実施形態１のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の基板端部の断面模式図である。

【図１３】実施形態１のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の走査信号配線ＧＬ用端子ＧＴＭ部分の要部平面
図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図１４】実施形態１のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の映像信号配線ＤＬ用端子ＤＴＭ部分の要部平面
図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図１５】実施形態１のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の構造を実現するためのプロセスフローを示す図
である。

【図１６】図１５のプロセスフローに則ってＴＦＴ基板
を作製した際の図３におけるＡ−Ａ′およびＢ−Ｂ線に
沿う断面図である。

【図１７】本発明によるアクティブマトリクス型液晶表
示装置の実施形態２、すなわち、映像信号配線ＤＬのみ
ならず、走査信号配線ＧＬについても共通信号電極ＣＥ
と重畳した構造における単位画素の平面図である。

【図１８】図１７のＢ−Ｂ′線に沿う断面図である。

【図１９】実施形態２において共通信号電極ＣＥのパタ
ーン形状を変更した実施形態におけるＢ−Ｂ′線に沿う
断面図である。

【図２０】実施形態２において共通信号配線ＣＬを、共
通信号電極ＣＥと同層に共通信号電極ＣＥを延在して形
成した実施形態における単位画素の平面図である。

【図２１】図２０中のＢ−Ｂ′線に沿う断面図である。

【図２２】本発明によるアクティブマトリクス型液晶表
示装置の実施形態３、すなわち、画素電極ＰＸ上の絶縁
膜を選択的に除去した構造における単位画素の平面図で
ある。

【図２３】図２２のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図２４】図２２のＢ−Ｂ′線に沿う断面図である。

【図２５】図２２から図２４に示した実施形態３におい
て、画素電極ＰＸ上を選択的に除去した絶縁膜ＯＩＬ１
パターン形状を変更した構造の実施形態におけるＡ−
Ａ′線に沿う断面図である。

【図２６】実施形態３の第１の応用例において、画素電
極ＰＸ上の絶縁膜ＯＩＬ１を選択的に薄膜化した構造の
実施形態におけるＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図２７】実施形態３の第２の応用例において、画素電
極ＰＸ上の絶縁膜であるＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳその
ものを選択的に除去した構造の実施形態におけるＡ−
Ａ′線に沿う断面図である。

【図２８】実施形態３の第３の応用例において、画素電
極ＰＸ上を選択的に除去した絶縁膜ＯＩＬ１パターンを
用いて、下層のＴＦＴ表面保護膜ＰＡＳについても選択
的に一括して除去した実施形態におけるＡ−Ａ′線に沿
う断面図である。

【図２９】図２８に示した実施形態におけるＢ−Ｂ′線
に沿う断面図である。

【図３０】図２８，図２９に示した第３の応用例におい
て絶縁膜ＯＩＬ１パターン形状を変更した構造の実施形
態における単位画素の平面図である。

【図３１】図３０中のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図３２】本発明の実施形態３の第３の応用例に係るア
クティブマトリクス型液晶表示装置の基板端部の断面模
式図である。

【図３３】本発明の実施形態３の第３の応用例に係るア
クティブマトリクス型液晶表示装置の走査信号配線ＧＬ
用端子ＧＴＭ部分の要部平面図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′線
に沿う断面図である。

【図３４】本発明の実施形態３の第３の応用例に係るア
クティブマトリクス型液晶表示装置の映像信号配線ＤＬ
用端子ＤＴＭ部分の要部平面図(ａ)と、(ｂ)Ａ−Ａ′線
に沿う断面図である。

【図３５】本発明の実施形態３の第３の応用例に係るア
クティブマトリクス型液晶表示装置の構造を実現するた
めのプロセスフローを示す図である。

【図３６】図３５のプロセスフローに則ってＴＦＴ基板
を作製した際の図２２におけるＡ−Ａ′、およびＢ−
Ｂ′線に沿う断面図である。

【図３７】図２８および図２９に示した実施形態３にお
いて、画素電極上の絶縁膜ＯＩＬ１,ＴＦＴの表面保護
膜ＰＡＳを選択的に除去した後、露出した画素電極Ｐ
Ｘ、共通信号電極ＣＥ表面を覆うように絶縁膜ＯＩＬ２
を形成した、本発明の実施形態４におけるＡ−Ａ′線に
沿う断面図である。

【図３８】図３７に示した実施形態４において、画素電
極ＰＸ表面のみを覆うように絶縁膜ＯＩＬ２を形成し、
共通信号電極ＣＥについては露出させた構造の実施形態
におけるＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図３９】図２８および図２９に示した実施形態３にお
いて、画素電極上の絶縁膜ＯＩＬ１,ＴＦＴの表面保護
膜ＰＡＳを選択的に除去して生じた段差部分を埋め込
み、平坦化するように、絶縁膜ＯＩＬ３を形成した、本
発明の実施形態５におけるＡ−Ａ′線に沿う断面図であ
る。

【図４０】実施形態３において、下層のＴＦＴ表面保護
膜ＰＡＳを省略して、画素電極ＰＸ上を選択的に除去し
て形成した絶縁膜ＯＩＬ１で、ＴＦＴ表面保護膜を兼用
した、本発明の実施形態６におけるＡ−Ａ′線に沿う断
面図である。

【図４１】図４０に示した実施形態６におけるＢ−Ｂ′
線に沿う断面図である。

【図４２】実施形態３において、画素のスイッチング素
子に正スタガ型のＴＦＴを適用した本発明の実施形態
７、すなわち、画素電極ＰＸ上を選択的に除去した絶縁
膜ＯＩＬ１パターンを用いて下層のＴＦＴ表面保護膜Ｐ
ＡＳおよびゲート絶縁膜ＧＩについても選択的に一括し
て除去した構造におけるＡ−Ａ′線に沿う断面図であ
る。

【図４３】図４２に示した実施形態７におけるＢ−Ｂ′
線に沿う断面図である。

【符号の説明】

ＢＭ 遮光パターン／ブラックマトリクス ＣＢ 共通信号配線ＣＬのバス配線 ＣＥ 共通信号電極 ＣＦ カラーフィルタ ＣＬ 共通信号配線 Ｃstg 液晶の電圧保持特性を保証する蓄積容量 ＣＴＭ 共通信号配線ＣＬ用端子 ＤＬ 映像信号配線 ＤＴＭ 映像信号配線ＤＬ用端子 ＧＥ 走査信号電極 ＧＩ 薄膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜 ＧＬ 走査信号配線 ＧＴＭ 走査信号配線ＧＬ用端子 ＬＣ 液晶層 ＮＳＩ 不純物をドープしたシリコン膜からなる電極 ＯＩＬ１ 容量低減のため選択的に形成する第１の塗布
型絶縁膜 ＯＩＬ２ 歩留り向上のための第２の塗布型絶縁膜 ＯＩＬ３ 駆動電圧低減を目的とした絶縁膜 ＯＲＩ１ 配向膜 ＯＲＩ２ 配向膜 ＰＡＳ 前記薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜 ＰＯＬ１ 偏光板 ＰＯＬ２ 偏光板 ＰＸ 画素電極 ＳＤ 薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ドレイン電
極となる映像信号電極 ＳＩ 半導体層 ＳＬ シール材 ＳＵＢ１ ＴＦＴが配置される側の透明絶縁基板 ＳＵＢ２ カラーフィルタＣＦ側の透明絶縁基板 ＴＣ１ 走査信号配線ＧＬ用端子ＧＴＭのパッド電極 ＴＣ２ 映像信号配線ＤＬ用端子ＤＴＭのパッド電極 ＴＦＴ 画素のスイッチング素子である薄膜トランジス
タ ＴＨ 絶縁膜に開口したスルーホール

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 若木 政利 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 鬼沢 賢一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 沖代 賢次 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 仲吉 良彰 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所デスプレイグループ内 (72)発明者 石井 正宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所デスプレイグループ内 (72)発明者 丹野 淳二 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所デスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 2H090 HB03X HB07X HC05 HD03 KA05 LA04 LA15 2H092 GA14 GA15 GA25 GA29 GA43 JA26 JA34 JA46 JB05 JB25 JB34 JB51 JB56 JB64 KB25 MA05 MA08 MA10 MA13 MA17 NA07 NA16 NA23 PA02 PA08 QA07 5C094 AA05 AA08 AA10 AA13 AA24 AA42 AA43 AA48 AA53 BA03 BA43 CA19 CA24 DA15 DB01 DB02 DB04 EA04 EA05 ED03 FA01 FA02 FB12 FB15 GA10 GB10 JA08 5F110 CC07 EE03 EE04 EE05 EE06 EE43 EE44 FF02 FF03 FF22 FF30 GG02 GG13 GG15 GG24 GG25 GG45 HK03 HK04 HK05 HK06 HK09 HK16 HK21 HK25 HK33 HK35 HK42 HL07 NN03 NN04 NN05 NN23 NN24 NN27 NN35 NN36 NN37 NN72 NN73 PP03

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板と、この基板に挟持された液
   晶層と、前記一対の基板の第１の基板には、複数の走査
   信号配線とそれらにマトリクス状に交差する複数の映像
   信号配線と、これらの配線のそれぞれの交点に対応して
   形成された複数の薄膜トランジスタとを有し、前記複数
   の走査信号配線および前記映像信号配線で囲まれるそれ
   ぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、それぞ
   れの画素には複数の画素に亘って共通信号配線により接
   続された共通信号電極と、対応する薄膜トランジスタに
   接続された画素電極とを有し、前記共通信号電極と前記
   画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層には前
   記第１の基板に対して支配的に平行な成分を持った電界
   が発生する液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくともいずれかの信号配線とが、そ
   の一部において層間絶縁膜を介して重なり合い、 この重なり合った部分により容量が形成され、 前記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜のうち少なくとも一層
   を、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対して、
   前記共通信号電極と前記映像信号配線または前記走査配
   線のうち少なくとも一方の信号配線とが重なり合う領域
   の少なくとも一部の領域に選択的に形成したことを特徴
   とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 一対の基板と、この基板に挟持されたΔ
   εが負の液晶を用いた液晶層と、前記一対の基板の第１
   の基板には、複数の走査信号配線とそれらにマトリクス
   状に交差する複数の映像信号配線とこれらの配線のそれ
   ぞれの交点に対応して形成された複数の薄膜トランジス
   タとを有し、前記複数の走査信号配線および前記映像信
   号配線で囲まれるそれぞれの領域で少なくとも一つの画
   素が構成され、それぞれの画素には複数の画素に亘って
   接続された共通信号電極と対応する薄膜トランジスタに
   接続された画素電極とを有し、前記共通信号電極と前記
   画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層には前
   記第１の基板に対して支配的に平行な成分を持った電界
   が発生する液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
   部において層間絶縁膜を介して重なり合い、 この重なり合った部分により容量が形成され、 前記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜の層数をｎ、第ｋ層の
   絶縁膜の誘電率をεk、膜厚をｄkとした場合の数式１を
   ＳAとし、前記画素電極上の少なくとも一部の領域にお
   いて、前記画素電極上に配置された第１の配向膜と前記
   画素電極の間に配置された絶縁膜の層数をｍ、第ｌ層の
   絶縁膜の誘電率εlを、膜厚をｄl、液晶のダイレクタに
   対して垂直方向の液晶の誘電率をεLCとした場合の数式
   ２(ただしｍ≧１とする)をＳBとした場合に、ＳA＜ＳB
   が成立することを特徴とする液晶表示装置。 【数１】 【数２】
3. 【請求項３】 一対の基板と、この基板に挟持されたΔ
   εが正の液晶を用いた液晶層と、前記一対の基板の第１
   の基板には、複数の走査信号配線とそれらにマトリクス
   状に交差する複数の映像信号配線と、これらの配線のそ
   れぞれの交点に対応して形成された複数の薄膜トランジ
   スタとを有し、前記複数の走査信号配線および前記映像
   信号配線で囲まれるそれぞれの領域で少なくとも一つの
   画素が構成され、それぞれの画素には複数の画素に亘っ
   て接続された共通信号電極と、対応する薄膜トランジス
   タに接続された画素電極とを有し、前記共通信号電極と
   前記画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層に
   は前記第１の基板に対して支配的に平行な成分を持った
   電界が発生する液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
   部において層間絶縁膜を介して重なり合い、 この重なり合った部分により容量が形成され、 前記層間絶縁膜に含まれる絶縁膜の層数ｎを、第ｋ層の
   絶縁膜の誘電率をεk、膜厚をｄkとした場合の数式３を
   ＳAとし、前記画素電極上の少なくとも一部の領域にお
   いて、前記画素電極上に配置された絶縁膜の層ｍ数を、
   第ｌ層の絶縁膜の誘電率をεl、膜厚をｄl、液晶のダイ
   レクタに対して平行方向の液晶の誘電率εLCをとした場
   合の数式４(ただしｍ≧とする)をＳBとした場合に、ＳA
   ＜ＳBが成立することを特徴とする液晶表示装置。 【数３】 【数４】
4. 【請求項４】 一対の基板と、この基板に挟持されたΔ
   εが負の液晶を用いた液晶層と、前記一対の基板の第１
   の基板には、複数の走査信号配線とそれらにマトリクス
   状に交差する複数の映像信号配線と、これらの配線のそ
   れぞれの交点に対応して形成された複数の薄膜トランジ
   スタとを有し、前記複数の走査信号配線および前記映像
   信号配線で囲まれるそれぞれの領域で少なくとも一つの
   画素が構成され、それぞれの画素には複数の画素に亘っ
   て接続された共通信号電極と、対応する薄膜トランジス
   タに接続された画素電極とを有し、前記共通信号電極と
   前記画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層に
   は前記第１の基板に対して支配的に平行な成分を持った
   電界が発生する液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
   部において層間絶縁膜を介して重なり合い、 この重なり合った部分により容量が形成され、 前記画素電極上の少なくとも一部の領域において、前記
   第１の基板上に配置された第１の配向膜と前記画素電極
   の間には絶縁膜が存在しておらず、前記層間絶縁膜に含
   まれる絶縁膜の層数をｎ、第ｋ層の絶縁膜の誘電率を
   ｋ、膜厚をｄkとした場合の数式５をＳAとし、液晶のダ
   イレクタに対して垂直方向の誘電率をεLCとした場合の
   数式６をＳBとした場合に、ＳA＜ＳBが成立することを
   特徴とする液晶表示装置。 【数５】 【数６】
5. 【請求項５】 一対の基板と、この基板に挟持されたΔ
   εが正の液晶を用いた液晶層と、前記一対の基板の第１
   の基板には、複数の走査信号配線とそれらにマトリクス
   状に交差する複数の映像信号配線と、これらの配線のそ
   れぞれの交点に対応して形成された複数の薄膜トランジ
   スタとを有し、前記複数の走査信号配線および前記映像
   信号配線で囲まれるそれぞれの領域で少なくとも一つの
   画素が構成され、それぞれの画素には複数の画素に亘っ
   て接続された共通信号電極と、対応する薄膜トランジス
   タに接続された画素電極とを有し、前記共通信号電極と
   前記画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層に
   は前記第１の基板に対して支配的に平行な成分を持った
   電界が発生する液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
   部において層間絶縁膜を介して重なり合い、 この重なり合った部分により容量が形成され、 前記画素電極上の少なくとも一部の領域において、前記
   第１の基板上に配置された第１の配向膜と前記画素電極
   の間には絶縁膜が存在しておらず、前記層間絶縁膜に含
   まれる絶縁膜の層数をｎ、第ｋ層の絶縁膜の誘電率をε
   k、膜厚をｄkとした場合の数式７をＳAとし、液晶のダ
   イレクタに対して平行方向の誘電率をεLCとした場合の
   数式８をＳBとした場合に、ＳA＜ＳBが成立することを
   特徴とする液晶表示装置。 【数７】 【数８】
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか一項に記載
   の液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
   部において重ね合わさる部分に形成された前記層間絶縁
   膜と、前記画素電極上の少なくとも一部の領域におい
   て、 前記第１の基板上に形成された第１の配向膜と前記画素
   電極との間に配置された絶縁膜とで、絶縁膜層の層数、
   層を構成する材料の膜厚または層を構成する材料の誘電
   率のうち少なくとも一つが異なることを特徴とする液晶
   表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか一項に記載
   の液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
   信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
   部において重ね合わさる部分に形成された前記層間絶縁
   膜が、一層で構成され、 かつ、その一層を、前記画素電極上の少なくとも一部の
   領域に対して選択的に形成したことを特徴とする液晶表
   示装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の液晶表示装置におい
   て、 前記層間絶縁膜が、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁
   膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部または前記
   薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有する第
   ２の絶縁膜の一部のいずれかであることを特徴とする液
   晶表示装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の液晶表示装置におい
   て、 前記層間絶縁膜が、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁
   膜としての機能を有する第１の絶縁膜または前記薄膜ト
   ランジスタの表面保護膜としての機能を有する第２の絶
   縁膜、以外の第３の絶縁膜であることを特徴とする液晶
   表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし６のいずれか一項に記
    載の液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
    信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
    部において重ね合わさる部分に形成された前記層間絶縁
    膜が２層で構成され、 かつ、そのうち少なくとも一層を、前記画素電極上の少
    なくとも一部の領域に対して選択的に形成したことを特
    徴とする液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記層間絶縁膜が、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁
    膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部および前記
    薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有する第
    ２の絶縁膜の一部の２層で構成されていることを特徴と
    する液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記層間絶縁膜のうち、一層が前記薄膜トランジスタの
    ゲート絶縁膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部
    または前記薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能
    を有する第２の絶縁膜の一部のいずれかであり、もう一
    方は前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜以外の絶
    縁膜で、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対し
    て選択的に形成した第３の絶縁膜であることを特徴とす
    る液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし６のいずれか一項に記
    載の液晶表示装置において、 前記共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査
    信号配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一
    部において重ね合わさる部分に形成された前記層間絶縁
    膜が３層以上で構成され、かつ、そのうち少なくとも一
    層を、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対して
    選択的に形成したことを特徴とする液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記層間絶縁膜に、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁
    膜としての機能を有する第１の絶縁膜の一部と、前記薄
    膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有する第２
    の絶縁膜の一部および前記第１の絶縁膜、前記第２の絶
    縁膜以外の絶縁膜で、前記画素電極上の少なくとも一部
    の領域に対して選択的に形成する第３の絶縁膜の全てが
    含まれていることを特徴とする液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 請求項１ないし１４のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対して、前記
    共通信号電極と、前記映像信号配線または前記走査信号
    配線のうち少なくとも一方の信号配線とが、その一部に
    おいて重ね合わさる部分に選択的に形成された前記層間
    絶縁膜のパターン形状は、前記映像信号配線または前記
    走査信号配線のパターン形状を倣って形成したことを特
    徴とする液晶表示装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記映像信号配線の幅をＷDL、前記映像信号配線と重ね
    合わさる部分における前記共通信号電極の幅をＷCOM1、
    前記映像信号配線のパターン形状を倣って選択的に形成
    した前記層間絶縁膜の幅をＷISO1とした場合に、 ＷDL＜ＷISO1＜ＷCOM1 ＷDL＞０ または、 ＷDL＜ＷCOM1＜ＷISO1 ＷDL＞０ が成立することを特徴とする液晶表示装置。
17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記走査信号配線の幅をＷGL、前記走査信号配線と重ね
    合わさる部分における前記共通信号電極の幅をＷCOM2、
    前記走査信号配線のパターン形状を倣って選択的に形成
    した前記層間絶縁膜の幅をＷISO2とした場合に、 ＷGL＜ＷISO2＜ＷCOM2 ＷGL＞０ または、 ＷGL＜ＷCOM2＜ＷISO2 ＷGL＞０ が成立することを特徴とする液晶表示装置。
18. 【請求項１８】 請求項１ないし１４のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 前記共通信号電極と前記映像信号配線とが、その一部に
    おいて重ね合わさる部分に形成された前記層間絶縁膜に
    対して、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に形成
    された絶縁膜の少なくとも一部を選択的に除去または薄
    膜化したことを特徴とする液晶表示装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記画素電極上の少なくとも一部の領域に形成された絶
    縁膜の少なくとも一部を、前記画素電極のパターン形状
    を倣って選択的に除去または薄膜化したことを特徴とす
    る液晶表示装置。
20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記画素電極の幅をＷPX、前記画素電極のパターン形状
    を倣って選択的に除去または薄膜化した領域の前記層間
    絶縁膜の幅をＷISO3とした場合に、 ＷISO3＜ＷPX ＷISO3＞０ が成立することを特徴とする液晶表示装置。
21. 【請求項２１】 請求項１ないし２０のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 少なくとも端子接続のための露出領域を除いた領域に、
    少なくとも前記画素電極上、さらには前記共通信号電極
    上を覆うように、第４の絶縁膜を形成したことを特徴と
    する液晶表示装置。
22. 【請求項２２】 請求項１ないし７，９，１０，１２，
    １３，１５ないし２１のいずれか一項に記載の液晶表示
    装置において、 前記薄膜トランジスタの表面保護膜としての機能を有す
    る第２の絶縁膜を省略したことを特徴とする液晶表示装
    置。
23. 【請求項２３】 請求項７，９，１０，１２ないし２２
    のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記第３の絶縁膜および前記第四の絶縁膜が塗布型絶縁
    膜で形成した絶縁膜であることを特徴とする液晶表示装
    置。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記塗布型絶縁膜が、印刷，スピンコートなどで形成さ
    れ、有機系の樹脂絶縁膜またはＳｉを含む絶縁膜である
    ことを特徴とする液晶表示装置。
25. 【請求項２５】 請求項２３または２４に記載の液晶表
    示装置において、 前記第３の絶縁膜として使用する前記塗布型絶縁膜が、
    フォトイメージ形成型であることを特徴とする液晶表示
    装置。
26. 【請求項２６】 請求項１０，１２ないし２５のいずれ
    か一項に記載の液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜としての機能を有
    する第１の絶縁膜または前記薄膜トランジスタの表面保
    護膜としての機能を有する第２の絶縁膜または前記第１
    の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との積層膜を、前記選択的
    に形成された第３の絶縁膜パターンを用いて一括で自己
    整合的に加工し、前記画素電極上の少なくとも一部の領
    域に対して、前記第１の絶縁膜または前記第２の絶縁膜
    または前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との積層膜
    を選択的に形成したことを特徴とする液晶表示装置。
27. 【請求項２７】 請求項７，９，１０，１２ないし２６
    のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記第３の絶縁膜の膜厚が０.５μｍ〜４.０μｍである
    ことを特徴とする液晶表示装置。
28. 【請求項２８】 請求項７，９，１０，１２ないし２７
    のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記第３の絶縁膜の誘電率が１.５〜６.５であることを
    特徴とする液晶表示装置。
29. 【請求項２９】 請求項２１に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第四の絶縁膜として使用する前記塗布型絶縁膜の膜
    厚が０.１〜０.５μｍであることを特徴とする液晶表示
    装置。
30. 【請求項３０】 請求項１ないし１７，２１ないし２９
    のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記画素電極上の少なくとも一部の領域に対して、前記
    共通信号電極と前記映像信号配線とが、その一部におい
    て重ね合わさる部分に選択的に形成された前記層間絶縁
    膜により生じた段差領域を、埋め込み平坦化するよう
    に、誘電率が７.０以上の第５の絶縁膜を選択的に形成
    したことを特徴とする液晶表示装置。
31. 【請求項３１】 請求項１８，１９，２０のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記共通信号電極と前記映像信号配線とが、その一部に
    おいて重ね合わさる部分に形成された前記層間絶縁膜に
    対して、前記画素電極上の少なくとも一部の領域に形成
    された絶縁膜の少なくとも一部を選択的に除去または薄
    膜化して生じた段差領域を、埋め込み平坦化するよう
    に、誘電率が７.０以上の第５の絶縁膜を選択的に形成
    したことを特徴とする液晶表示装置。
32. 【請求項３２】 請求項１ないし３１のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 前記共通信号配線は、前記共通信号電極と同層に、前記
    共通信号電極を延長して形成したことを特徴とする液晶
    表示装置。
33. 【請求項３３】 請求項１ないし３２のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 前記共通信号配線は、前記走査信号配線または前記映像
    信号配線のいずれかと同層で形成され、前記共通信号配
    線と前記共通信号電極とは、層間絶縁膜に開口したスル
    ーホールを介して接続したことを特徴とする液晶表示装
    置。
34. 【請求項３４】 請求項１ないし３３のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 前記画素電極は、酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)または酸
    化インジウム亜鉛(ＩＺＯ)または酸化インジウムゲルマ
    ニウム(ＩＧＯ)などの酸化インジウム系の透明導電膜か
    らなることを特徴とする液晶表示装置。
35. 【請求項３５】 請求項３４に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記画素電極は、多結晶の酸化インジウム系の透明導電
    膜からなることを特徴とする液晶表示装置。
36. 【請求項３６】 請求項１ないし３５のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置において、 前記共通信号電極は、少なくともその一部に、酸化イン
    ジウムスズ(ＩＴＯ)または酸化インジウム亜鉛(ＩＺＯ)
    または酸化インジウムゲルマニウム(ＩＧＯ)などの酸化
    インジウム系の透明導電膜を含むことを特徴とする液晶
    表示装置。
37. 【請求項３７】 請求項３６に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記共通信号電極の少なくとも一部に含まれる前記酸化
    インジウム系の透明導電膜は、アモルファスからなるこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
38. 【請求項３８】 請求項３４ないし３７のいずれか一項
    に記載の液晶表示装置において、 前記画素電極と、前記共通信号電極との間に電界が発生
    していない際には黒表示がなされるノーマリブラックモ
    ードであることを特徴とする液晶表示装置。