JP2002323706A - 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法

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JP2002323706A
JP2002323706A JP2001350620A JP2001350620A JP2002323706A JP 2002323706 A JP2002323706 A JP 2002323706A JP 2001350620 A JP2001350620 A JP 2001350620A JP 2001350620 A JP2001350620 A JP 2001350620A JP 2002323706 A JP2002323706 A JP 2002323706A
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Koichi Matsumoto
公一 松本
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貴久 半貫
Kunimasa Itakura
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Abstract

(57)【要約】 【課題】縦クロストークの発生を防止することができ、
かつ、開口率を向上させることができる横電界方式の液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】共通電極26と画素電極27とを同層上に
形成し、共通電極26及び画素電極27の双方を透明材
料から形成する。共通電極26はデータ線24を完全に
覆うように形成する。ブラックマトリクス層17は共通
電極26よりも小さい幅を有するように形成する。

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、特
に、横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置としては、配向した液晶分
子の分子軸の方向(「ディレクタ」と呼ばれる)を基板
に対して直交する面内において回転させ、表示を行う形
式のものと、基板に対して平行な面内において回転さ
せ、表示を行う形式のものがある。
【0003】前者の代表例がTN(Twisted N
ematic:ねじれネマティック)モードの液晶表示
装置であり、後者はIPS(In−Plane Swi
tching)モード(横電界方式)の液晶表示装置と
呼ばれる。
【0004】IPSモードの液晶表示装置は、基本的に
は、視点を動かしても液晶分子の短軸方向のみを見てい
ることになるため、液晶分子の「立ち方」の視野角に対
する依存性がなく、TNモードの液晶表示装置よりも広
い視野角を達成することができる。
【0005】このため、近年では、TNモードの液晶表
示装置よりもIPSモードの液晶表示装置の方が多用さ
れる傾向にある。
【0006】IPSモードの液晶表示装置としては、例
えば、特開平07―036058等で開示されたものが
ある。また、IPSモードの液晶表示装置を高開口率化
する技術として、例えば、特開平11―119237号
公報(以下、「従来例1」と呼ぶ。)、特開平10―1
86407号公報(以下、「従来例2」と呼ぶ。)、特
開平9-236820号公報(以下、「従来例3」と呼
ぶ。)、または、特開平6-202127号公報(以
下、「従来例4」と呼ぶ。)に記載されたものがある。
【0007】従来例1に記載されたIPSモードの液晶
表示装置は、薄膜トランジスタアレイ基板において、駆
動電極(本願の画素電極に相当)と対向電極(本願の共
通電極に相当)とが信号線が形成されている層とは異な
る層であって、液晶層に近い層に形成されていることを
特徴としている。その結果、開口部の端部に信号線と隣
接して設けられた対向電極と信号線との間の電位差によ
り発生する電界の影響を軽減でき、開口部の側端部の対
向電極を信号線に近づけることができ、開口部の面積を
大きくできる効果を有する。
【0008】また、駆動電極、対向電極の材料としてI
TO等の透明材料を用いる実施例も挙げられている。し
かし、この実施例では、対向電極は信号線を覆う構成に
はなっていない。
【0009】一方、従来例1の実施例5には、駆動電極
及び対向電極を信号線よりも上層に形成し、さらに信号
線を覆うように対向電極を形成することにより、信号線
からの漏れ電界の影響を受けにくくすると共に、信号線
と対抗電極との間のスリットからの漏れ光が生じないよ
うな構成のIPS液晶が記載されている。しかし、この
実施例には、駆動電極、対向電極に透明電極を使う発想
はない。なぜなら、信号線を覆うように対向電極を形成
するのは漏れ光の遮光を目的とするためである。
【0010】従来例2に記載されたIPSモードの液晶
表示装置においては、共通電極を形成した共通電極層と
データ線を形成したデータ線層との間に絶縁層が形成さ
れており、また、共通電極層はデータ線層よりも液晶層
に近い位置に配置されている。さらに、共通電極の特定
の領域はデータ線の特定の領域と相互に重なり合ってい
る。これにより、共通電極がデータ線を完全に覆い、漏
れ電界が生じないIPS液晶、及び共通電極がデータ線
を部分的に覆うことにより、データ線と共通電極との間
の寄生容量を減らすことができるIPS液晶が示されて
いる。しかし、従来例2には共通電極を透明にするとい
う発想はない。
【0011】従来例3に記載されたIPSモードの液晶
表示装置においては、対向電極が、画素電極に画素信号
を与えるためのソースバスライン(本願のデータ線に相
当)と平行な細いストリップ状電極から構成されてい
る。対向電極とソースバスラインとは透明絶縁層を介し
て積み重ねられ、光の透過方向に関して対向電極とソー
スバスラインとは同一位置に配置されている。従来例3
には、対向電極及び画素電極を透明材料で形成すれば画
素部分の開口率を上げることができるが、透明材料は
抵抗値が高いため電位差が生じ、表示駆動が妨げられ
る、透明電極は高価であると記載されている。
【0012】従来例4に記載されたIPSモードの液晶
表示装置は、アクティブ素子からなる駆動手段を備えて
おり、映像信号をアクティブ素子に伝達する信号配線の
液晶層に面する領域の大部分が絶縁物を介して導電体で
覆われていることを特徴とするものである。しかし、従
来例4のいずれの実施例にも、透明電極で信号線をシー
ルドする発想はない。
【0013】さらに、特開平10―307295号公報
(以下、「従来例5」と呼ぶ。)に記載されたIPSモ
ード液晶表示装置は、色付きを補償する複数のサブ領域
を有することを特徴としている。その一例として、電圧
印加時には、第1のサブ領域と第2のサブ領域で異なる
方向の電界を発生させ、これにより第1のサブ領域と第
2のサブ領域とで液晶の回転方向を相異なる向きに生じ
させ、斜めから見たときの両方のサブ領域の光学特性を
互いに補償することで、色づきを抑える方法が提案され
ている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来例におい
て記載されているIPSモードの液晶表示装置は、何れ
も開口率を高め、画像の明るさを向上させることを目的
とするものである。
【0015】データ線と対向電極または共通電極との間
には電位差が存在するため、この電位差に起因して、電
界が発生する。この電界が、画素電極と共通電極との間
の表示領域に影響を及ぼす領域まで到達すると、液晶の
配向状態を乱す原因となる。例えば、黒の背景に、白の
ウインドウを表示させたような画面においては、白を表
示させた画素を駆動するデータ線に対応する黒表示画素
において、グレー表示をしてしまう縦クロストークと呼
ばれる表示上の問題を生じることとなる。
【0016】この問題を避けるためには、データ線の電
界をシールドするために、データ線の両脇の共通電極を
幅広くとり、この共通電極で電界を終端させるか、デー
タ線を共通電極などの表示上影響のない電位を有する電
極で覆う必要がある。
【0017】開口率を向上させるためには、後者のよう
にデータ線を覆うように共通電極を設けることが望まし
い。
【0018】しかしながら、従来例で提案された方法で
は、シールドが完全ではなかったり、また共通電極を遮
光体で形成しているため、光利用効率が落ちるといった
問題点が存在した。
【0019】上記の従来例における液晶表示装置は、い
ずれも開口率の向上を目的としたものであるが、さらな
る開口率の向上が求められていた。
【0020】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、縦クロストークの発生を防止することが
でき、かつ、開口率を向上させることができる横電界方
式の液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0021】この目的を上記従来例に対応してさらに具
体化すると、本願の第1の目的は、開口率を低下させる
ことなく縦方向のクロストークを防止したIPS液晶を
提供することである。
【0022】本願発明は上記第1の目的達成のために、
透明な共通電極でデータ線を覆い、データ線の漏れ電界
をシールドすることを特徴とするが、この方法には従来
例3が指摘するように、透明材料は抵抗値が高いため電
位差が生じ、表示駆動が妨げられるという課題がある。
従って、本願の第2の目的は透明電極で形成される共通
電極によってデータ線を覆い、かつ前記共通電極の抵抗
値を低減することである。
【0023】本願発明は上記第2の目的達成のために、
データ線を覆う前記透明電極は画素毎にコンタクトホー
ルを介して共通電極配線で接続することを特徴としてい
る。
【0024】上記基本的課題が達成された上で、本来の
開口率の向上が課題となる。従って、本願の第3の目的
は、従来、軽減された漏れ電界によって発生する縦方向
のクロストークが表示に表れないようするために採用さ
れていたブラックマトリクス等の遮光膜を削減した構成
を提供することにある。
【0025】本願発明は上記第3の目的達成のために、
データ線に対向する位置に配されたブラックマトリクス
層の幅は、データ線を覆うように形成された共通電極の
幅よりも小さい幅を有するように形成され、データ線を
覆う共通電極と、これに隣接する画素電極との間には、
平面図上、遮光膜が存在しないものであることを特徴と
する。
【0026】さらに、従来例3が指摘するように、透明
電極は高価であるという課題もある。従って、本願の第
4の目的は透明電極を安価に形成できる構成を提供する
ことにある。本願発明は上記第4の目的達成のために、
透明電極をITOで形成し、かつ前記ITOの透明電極
を端子部のITOと同時に形成することにより、製造工
程を増やすことなく製造することを特徴としている。
【0027】また、従来例2が指摘するように、共通電
極がデータ線を完全に覆うことにより、データ線と共通
電極との間の寄生容量が増えるという課題もある。従っ
て、本願の第5の目的は、データ線と共通電極との間の
寄生容量を増やすことなく共通電極でデータ線をほぼ完
全に覆うことにある。
【0028】本願発明は上記第5の目的達成のために、
データ線とは層間絶縁膜を介してデータ線より液晶層に
近い層にITOによる共通電極を配置し、かつ前記層間
絶縁膜の材料には誘電率が低い有機樹脂を使うことを特
徴とする。
【0029】さらに、上記の従来例には記載されていな
いが、後述するように、データ線をシールドする共通電
極に通常の金属を用いると、共通電極にITOを用いる
場合と比較して信頼性が低下する。従って、本願の第6
の目的は、より信頼性の高い透明材料でデータ線をシー
ルドすることにある。
【0030】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、能動素子基板と、対向基板
と、前記能動素子基板と前記対向基板との間に挟まれた
状態で保持されている液晶層、とからなる液晶表示装置
であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイ
ン電極、ソース電極を有する薄膜トランジスタと、表示
すべき画素に対応した画素電極と、基準電位が与えられ
る共通電極と、データ線と、走査線と、共通電極配線と
を備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイ
ン電極は前記データ線に、前記ソース電極は前記画素電
極に、前記共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電
気的に接続されており、前記画素電極と前記共通電極の
間に印加される、前記能動素子基板の表面に略平行な電
界により、前記液晶層の分子軸を前記能動素子基板に平
行な面内において回転させることにより表示を行う横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、前記共通電極は透明電極から成り、前記データ線よ
り前記液晶層に近い層上に成されており、前記走査線近
傍を除いて、前記データ線は、絶縁膜を挟んで、前記共
通電極によって完全に覆われており、前記データ線が前
記共通電極によって完全に覆われた領域においては、前
記対向基板上、もしくは前記能動素子基板の前記データ
線より前記液晶層側に、前記データ線に対向するように
ブラックマトリクス層、又は複数の色層を重ねた遮光層
を配し、前記ブラックマトリクス層又は前記遮光層の幅
は、前記データ線を覆うように形成された前記共通電極
の幅よりも小さい幅を有するように形成されていること
を特徴とする横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
表示装置を提供する。
【0031】上記構成によって、本願発明の第1乃至3
の目的、すなわち、(1)開口率を低下させることなく
縦方向のクロストークを防止したIPS液晶を提供する
こと、(2)共通電極と接続された透明電極でデータ線
を覆い、かつ共通電極の抵抗値を低減すること、(3)
従来、軽減された漏れ電界によって発生する縦方向のク
ロストークが表示に表れないようするために採用されて
いたブラックマトリクス等の遮光膜を削減した構成を提
供すること、を達成することができる。
【0032】上記(1)、(3)を達成することができ
る理由を説明する。
【0033】図74は、前述した従来例に係る液晶表示
装置10Aの部分的な断面図である(説明を簡略化する
ため、必要な部分のみを示してある)。
【0034】液晶表示装置10Aは、能動素子基板11
Aと、対向基板12Aと、能動素子基板11Aと対向基
板12Aとの間に挟まれた状態で保持されている液晶層
13Aと、からなる。
【0035】対向基板12Aは、不必要な光を遮る遮光
膜としてのブラックマトリクス層17Aと、ブラックマ
トリクス層17Aと部分的に重なり合っている色層18
Aと、ブラックマトリクス層17A及び色層18Aの上
に形成されたオーバーコート層19A及び配向膜20A
と、を備えている。
【0036】能動素子基板11Aは、ガラス基板(図示
せず)上に形成された共通電極26Aと、共通電極26
Aを覆う層間絶縁膜25A上に形成されているデータ線
24A及び画素電極27Aと、データ線24A及び画素
電極27Aを覆って、層間絶縁膜25A上に形成されて
いるパッシベーション膜37Aと、パッシベーション膜
37A上に形成されている配向膜31Aとを備えてい
る。
【0037】図74に示した液晶表示装置10Aにおい
ては、データ線24Aからの漏れ電界を吸収するため、
データ線24Aの横に配置されている共通電極26Aは
十分に幅を広くする必要があった。共通電極26Aはゲ
ート線と同一材料の不透明材料からなるものであるた
め、結局、開口部として機能し得る領域は共通電極26
Aの右側エッジよりも内側にならざるを得なかった。
【0038】さらに、データ線24Aと共通電極26A
との間の隙間から漏れる光Sを遮光するためには、ブラ
ックマトリクス層17Aをデータ線24Aよりも大きく
張り出して形成することが必要であった。
【0039】例えば、液晶表示装置10Aにおいては、
能動素子基板11Aとカラーフィルター基板12Aとの
重ねずれを考慮し、ブラックマトリクス層17Aはデー
タ線24Aと共通電極26Aとの間の隙間から8μm以
上張り出して形成されていた。
【0040】このように、従来の液晶表示装置10Aに
おいては、開口部として機能する領域の範囲が限定され
ていることと、ブラックマトリクス層17Aを張り出し
て形成する必要があったことから、開口率を上げること
は極めて困難であった。
【0041】図75は、本発明に係る液晶表示装置10
の部分的な断面図である(図74と同様に、説明を簡略
化するため、必要な部分のみを示してある)。
【0042】液晶表示装置10は、能動素子基板11
と、対向基板12と、能動素子基板11と対向基板12
との間に挟まれた状態で保持されている液晶層13とか
らなる。
【0043】対向基板12は、ブラックマトリクス層1
7と、ブラックマトリクス層17と部分的に重なり合っ
ている色層18と、ブラックマトリクス層17及び色層
18の上に形成されたオーバーコート層19及び配向膜
20とを備えている。
【0044】能動素子基板11は、第1の層間絶縁膜2
3と、第1の層間絶縁膜23上に形成されたデータ線2
4と、データ線24を覆って、第1の層間絶縁膜23上
に形成された第2の層間絶縁膜25と、第2の層間絶縁
膜25上に形成された共通電極26及び画素電極27
と、共通電極26及び画素電極27を覆って、第2の層
間絶縁膜25上に形成された配向膜31とを備えてい
る。
【0045】共通電極26はデータ線24を完全に覆う
ように形成されており、かつ、ブラックマトリクス層1
7は共通電極26よりも小さい幅を有するように形成さ
れている。また、共通電極26及び画素電極27は何れ
も透明材料であるITOからつくられている。
【0046】本発明に係る液晶表示装置10によれば、
データ線24からの漏れ電界はデータ線24上に配置さ
れている共通電極26により完全にシールドされる。こ
のため、図75に示すように、開口部として機能し得る
領域としては、共通電極26の右側エッジから内側に広
がる領域を使用することができ、図74に示した従来の
液晶表示装置10Aにおける開口部よりも、広い開口部
を確保することができる。
【0047】すなわち、本発明に係る液晶表示装置10
は、従来の液晶表示装置10Aと比較して、より大きな
開口率を達成することが可能である。
【0048】さらに、本発明に係る液晶表示装置10に
おいては、ブラックマトリクス層17は隣接する画素か
らの光漏れのみを防止すればよいことになるため、能動
素子基板11と対向基板12との重ねずれを考慮して
も、ブラックマトリクス層17はデータ線24よりも幅
を広く形成する必要はない。
【0049】例えば、ブラックマトリクス層17は、デ
ータ線24と重なり合う範囲内において、6μmの幅を
有していれば十分な遮光機能を発揮することが可能であ
る。
【0050】図76は、データ線24を覆うようにして
共通電極26を形成した場合におけるデータ線24から
の漏れ電界のシールドの状況をシミュレーションした場
合の結果を示すグラフである。
【0051】このシミュレーションは、単位画素を全て
黒とし、画素電極27及び共通電極26に印加する電圧
は0V、ドレイン電圧を5Vとした場合に、単位画素内
の電位分布及び光透過率を計算したものである。
【0052】図76に示すように、光透過率Zは常にゼ
ロである。すなわち、データ線24からの漏れ電界は共
通電極26により完全にシールドされていることがわか
る。
【0053】また、複数の色層を重ねた遮光層を配する
ことによりブラックマトリクス層を形成する必要がなく
なり、全体としては、液晶表示装置の製造効率を向上さ
せることができる。
【0054】請求項2に係る発明は、前記共通電極は、
各々の画素ごとに、コンタクトホールを介して、前記共
通電極配線に接続されていることを特徴とする請求項1
に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
装置を提供する。
【0055】共通電極を各々の画素ごとでコンタクトホ
ールを介して共通電極配線に接続することによって、共
通電極の抵抗値を低減することができる。これによっ
て、透明材料は抵抗値が高いという課題を解決する。
【0056】請求項3に係る発明は、能動素子基板と、
対向基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との間に
挟まれた状態で保持されている液晶層、とからなる液晶
表示装置であって、前記能動素子基板は、ゲート電極、
ドレイン電極、ソース電極を有する薄膜トランジスタ
と、表示すべき画素に対応した画素電極と、基準電位が
与えられる共通電極と、データ線と、走査線と、共通電
極配線とを備え、前記ゲート電極は前記走査線に、前記
ドレイン電極は前記データ線に、前記ソース電極は前記
画素電極に、前記共通電極は前記共通電極配線に、それ
ぞれ電気的に接続されており、前記画素電極と前記共通
電極とは、互いに略等間隔でジグザグ状に配置され、前
記画素電極と前記共通電極の間において、前記能動素子
基板の表面に略平行な2方向の電界が印加され、第1の
方向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動
素子基板の表面に平行な面内において、第1の回転方向
に回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向の電界
が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子基板の
表面に平行な面内において、前記第1の回転方向とは異
なる第2の回転方向に回転される第2のサブ画素領域を
有する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
置において、前記共通電極は透明電極から成り、前記デ
ータ線より前記液晶層に近い層上に形成されており、前
記走査線近傍を除いて、前記データ線は、絶縁膜を挟ん
で、前記共通電極によって完全に覆われており、前記デ
ータ線が前記共通電極によって完全に覆われた領域にお
いては、前記対向基板上、もしくは前記能動素子基板の
前記データ線より前記液晶層側に、前記データ線に対向
するようにブラックマトリクス層、又は複数の色層を重
ねた遮光層を配し、前記ブラックマトリクス層又は前記
遮光層の幅は、前記データ線を覆うように形成された前
記共通電極の幅よりも小さい幅を有するように形成され
ており、前記データ線は前記画素電極に沿って、ジグザ
グ状に屈曲しているものであることを特徴とする横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0057】上記構成は、請求項1に係る発明をいわゆ
るマルチドメインの横電界方式液晶表示装置に適用した
ものであり。このような構成を採用することにより、マ
ルチドメインの横電界方式液晶表示装置においても上記
第1乃至3の目的を達成することができる。
【0058】請求項4に係る発明は、前記共通電極は、
各々の画素ごとで、コンタクトホールを介して、前記共
通電極配線に接続されていることを特徴とする請求項3
に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
装置を提供する。
【0059】共通電極を各々の画素ごとでコンタクトホ
ールを介して共通電極配線に接続することによって、共
通電極の抵抗値を低減することができる。これによっ
て、透明材料は抵抗値が高いという課題を解決する。
【0060】請求項5に係る発明は、前記データ線、前
記共通電極及び前記画素電極の1画素あたりの屈曲回数
は1であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記
載の横方向電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
装置を提供する。
【0061】屈曲回数を1にすることにより、開口率を
最も大きくすることができる。
【0062】請求項6に係る発明は、前記データ線、前
記共通電極及び前記画素電極の1画素あたりの屈曲回数
は3以上の奇数であることを特徴とする請求項3又は請
求項4に記載の横方向電界方式のアクティブマトリクス
型液晶表示装置を提供する。
【0063】屈曲回数を奇数に限ることによって、液晶
を時計回りにツイストする領域と反時計回りにツイスト
する領域の数及び面積を等しく設定し、視野角の対称性
を増すことができる。
【0064】請求項7に係る発明は、前記データ線、前
記共通電極および前記画素電極の1画素あたりの屈曲回
数Nは次式(1)を満たすものであることを特徴とする
請求項3又は請求項4に記載の横電界方式のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0065】30≦ L/(N+1) ≦40 (1)
(Lは開口長、単位はμm) 屈曲回数が少ないほど開口率は大きくなるが、屈曲回数
が小さいほど屈曲のパターンが見えてしまう。また、ブ
ラックマトリクスは屈曲に追従させることが望ましい
が、屈曲回数が少ないほどブラックマトリクスのパター
ニングは困難になる。一方、屈曲回数が多いほど、屈曲
のパターンが直線に見え、ブラックマトリクスも直線形
状でかつ細く作成できる。しかし、屈曲回数が多いほど
開口率が小さくなる。これらを勘案した屈曲回数の最適
値が上記式である。
【0066】請求項8に係る発明は、前記データ線に対
向する位置に配された前記ブラックマトリクス層は直線
形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のい
ずれか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス
型液晶表示装置を提供する。
【0067】ブラックマトリクスは直線形状に形成する
のが最も容易である。
【0068】請求項9に係る発明は、前記データ線に対
向する位置に配された前記ブラックマトリクス層はジグ
ザグに屈曲して形成されていることを特徴とする請求項
3乃至請求項7のいずれか一項に記載の横電界方式のア
クティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0069】請求項10に係る発明は、前記データ線に
対向する位置に配された前記ブラックマトリクス層は前
記データ線の形状に合わせて屈曲して形成されているこ
とを特徴とする請求項9に記載の横電界方式のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0070】ブラックマトリクス層をデータ線の形状に
合わせてジグザグ状に屈曲して形成することにより、液
晶表示装置の開口率を上げることができる。
【0071】請求項11に係る発明は、前記データ線の
延伸する方向に垂直な面で切った断面において、前記デ
ータ線に対向する位置に配された前記ブラックマトリク
ス層の一方の端と、前記データ線のこれと反対方向の端
との間の基板面に沿った距離が4μm以上であることを
特徴とする請求項8乃至請求項10の何れか一項に記載
の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
提供する。
【0072】これによって、ブラックマトリクス層の端
から斜めに入射する漏れ光がデータ線に直接入射するこ
とを防ぐことができる。
【0073】請求項12に係る発明は、前記ブラックマ
トリクス層は前記対向基板に設けられ、前記データ線に
対向する位置に配された前記ブラックマトリクス層は、
平面図上、前記データ線と何れの場所においても4μm
以上は重なり合っていることを特徴とする請求項8乃至
請求項10の何れか一項に記載の横電界方式のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0074】これによっても、ブラックマトリクス層の
端から斜めに入射する漏れ光がデータ線に直接入射する
ことを防ぐことができる。
【0075】請求項13に係る発明は、前記対向基板又
は前記能動素子基板はさらに色層を備え、前記色層は直
線形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項12
の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供する。
【0076】色層は直線形状に形成するのが最も容易で
ある。
【0077】請求項14に係る発明は、前記対向基板又
は前記能動素子基板はさらに色層を備え、前記色層はジ
グザグ形状に屈曲して形成されていることを特徴とする
請求項3乃至請求項12の何れか一項に記載の横電界方
式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0078】直線形状よりは形成がやや困難になるもの
の、ジグザグ形状に色層を形成することで、能動素子基
板上のデータ線の形状との整合性が向上し、これに伴っ
て、光利用効率を向上できる。
【0079】請求項15に係る発明は、前記対向基板又
は前記能動素子基板はさらに色層を備え、前記色層は前
記データ線の形状に合わせて屈曲して形成されているこ
とを特徴とする請求項14に記載の横電界方式のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0080】色層をデータ線の形状に合わせて屈曲して
形成することにより、無駄のない設計が可能となり、開
口率も向上させることができる。
【0081】請求項16に係る発明は、液晶分子の回転
方向が同じとなるサブ画素領域において、液晶が逆方向
に回転することを防止する逆回転防止構造をさらに備え
ており、この逆回転防止構造は、液晶の初期配向方向と
前記サブ画素領域内で発生する電界の向きとの関係が、
サブ画素領域内のすべての領域において、液晶の初期配
向方向から同一方向への鋭角の回転により電界の向きと
重なるように、前記画素電極および前記共通電極の少な
くとも何れか一方と等電位を与えられる補助電極を備え
ることを特徴とする請求項1乃至請求項15の何れか一
項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
示装置を提供する。
【0082】単位画素のコラムの中で、液晶分子を時計
回りにツイストするサブ画素領域と反時計回りにツイス
トするサブ画素領域の間に、サブ画素領域の境界を安定
化させる画素補助電極、共通補助電極を設けることによ
り、配向状態がより安定化し、表示のクリア感を増すこ
とができる。
【0083】請求項17に係る発明は、前記ゲート電
極、または前記ドレイン電極と同層で形成した孤立フロ
ーティング電極が、前記共通電極または前記画素電極の
ジグザグの屈曲部において、前記絶縁膜を介して前記共
通電極または前記画素電極と重なり合っており、前記第
1のサブ画素領域と前記第2のサブ画素領域の境界に沿
って、前記屈曲の出っ張りの方向に延在された構造を有
することを特徴とする請求項3乃至請求項16の何れか
一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
表示装置を提供する。
【0084】請求項16に記載した補助電極を形成しに
くい領域においては、フローティング安定化電極を設け
ることによりドメイン間の制御を安定化し、表示面を押
したときにドメインの移動により跡が残るという不具合
がなくなり、表示を安定化することができる。
【0085】請求項18に係る発明は、前記データ線を
覆うように形成された前記共通電極の下方に層間絶縁膜
が形成されており、この層間絶縁膜の上の膜が、前記共
通電極のうち前記データ線を覆うように形成された部分
の下方にのみ形成されていることを特徴とする請求項1
乃至請求項17の何れか一項に記載の横電界方式のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0086】これにより、共通電極とデータ線との間の
層間絶縁膜を必要以上に大きな領域において形成する必
要がなくなり、共通電極とデータ線との間の寄生容量を
増やすことなく、共通電極でデータ線をほぼ完全に覆う
ことができる。
【0087】請求項19に係る発明は、前記データ線の
ジグザグ構造が、前記データ線の延伸方向から左右に各
々傾斜した直線部を有することを特徴とする請求項3乃
至請求項18の何れか一項に記載の横電界方式のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0088】請求項20に係る発明は、前記ブラックマ
トリクス層は前記対向基板に設けられ、前記データ線に
対向する位置に直線状に配置されたブラックマトリクス
層の幅が、次式で与えられる最小幅Dminよりいずれ
の場所においても大きいことを特徴とする請求項19に
記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
置を提供する。
【0089】Dmin=D+LS・tanθ−(D−8)×
2 (単位はμm) D : データ線の幅 LS : 左右に傾斜した直線部をデータ線延伸方向に
射影した時の長さ θ : データ線延伸方向と傾斜した直線部とのなす角
度 上記式により、ブラックマトリクス層の最小幅を理論的
に規定することができる。
【0090】請求項21に係る発明は、前記データ線の
ジグザグ構造が、前記データ線の延伸方向と平行な直線
部と、前記データ線の延伸方向から左右に各々傾斜した
直線部とを有することを特徴とする請求項3乃至請求項
18の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマト
リクス型液晶表示装置を提供する。
【0091】このように、データ線がデータ線の延伸方
向と平行な直線部を有することにより、対向基板側に直
線上のブラックマトリクス層を形成した場合に問題とな
る斜め方向からの光漏れを抑制するのに必要なブラック
マトリクスの幅を小さくすることができる。
【0092】請求項22に係る発明は、前記ブラックマ
トリクス層は前記対向基板に設けられ、前記データ線に
対向する位置に直線状に配置されたブラックマトリクス
層の幅が、次式で与えられる最小幅Dminよりいずれ
の場所においても大きいことを特徴とする請求項21に
記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
置を提供する。
【0093】Dmin=D+LS・tanθ−(D−8)×
2 (単位はμm) D : データ線の幅 LS:左右に傾斜した直線部をデータ線延伸方向に射影
した時の長さ θ : データ線延伸方向と傾斜した直線部とのなす角
度 上記式により、ブラックマトリクス層の最小幅を理論的
に規定することができる。
【0094】請求項23に係る発明は、請求項19にお
いて、前記データ線の屈曲の凹部に張り出しを設けたこ
とを特徴とする横電界方式のアクティブマトリクス型液
晶表示装置を提供する。
【0095】この方法によっても、請求項21により得
られる効果と同様な効果を得ることができる。
【0096】請求項24に係る発明は、請求項19にお
いて、前記データ線の屈曲の凹部において、前記データ
線と重なるように、不透明金属で形成したフローティン
グの遮光膜が存在することを特徴とする横電界方式のア
クティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0097】請求項25に係る発明は、前記ジグザグ状
に形成されたデータ線を覆うようにジグザグ状に形成さ
れた共通電極の屈曲の凸部において、凸状の出っ張りを
設けたことを特徴とする請求項3乃至請求項24の何れ
か一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液
晶表示装置を提供する。
【0098】これにより、データ線を覆う共通電極とこ
れに隣接する画素電極との間の電界により液晶を2方向
に回転させた場合の、両者の境界部のドメインを安定化
させることができる。
【0099】請求項26に係る発明は、能動素子基板
と、対向基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との
間に挟まれた状態で保持されている液晶層、とからなる
液晶表示装置であって、前記能動素子基板は、ゲート電
極、ドレイン電極、ソース電極を有する薄膜トランジス
タと、表示すべき画素に対応した画素電極と、基準電位
が与えられる共通電極と、データ線と、走査線と、共通
電極配線とを備え、前記ゲート電極は前記走査線に、前
記ドレイン電極は前記データ線に、前記ソース電極は前
記画素電極に、前記共通電極は前記共通電極配線に、そ
れぞれ電気的に接続されており、前記画素電極と前記共
通電極とは、互いに略等間隔でジグザグ状に配置され、
前記画素電極と前記共通電極の間において、前記能動素
子基板の表面に略平行な2方向の電界が印加され、第1
の方向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能
動素子基板の表面に平行な面内において、第1の回転方
向に回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向の電
界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子基板
の表面に平行な面内において、前記第1の回転方向とは
異なる第2の回転方向に回転される第2のサブ画素領域
を有する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
装置において、前記能動素子基板における開口部は前記
データ線の延びる方向と直交する方向に延びており、前
記共通電極は透明電極から成り、前記データ線より前記
液晶層に近い層上に形成されており、前記走査線近傍を
除いて、前記データ線は、絶縁膜を挟んで、前記共通電
極によって完全に覆われており、前記共通電極は、各々
の画素ごとで、コンタクトホールを介して、前記共通電
極配線に接続されており、前記データ線が前記共通電極
によって完全に覆われた領域においては、前記対向基板
上、もしくは前記能動素子基板の前記データ線より前記
液晶層側に、前記データ線に対向するようにブラックマ
トリクス層、又は複数の色層を重ねた遮光層を配し、前
記ブラックマトリクス層又は前記遮光層の幅は、前記デ
ータ線を覆うように形成された前記共通電極の幅よりも
小さい幅を有するように形成されており、前記データ線
は直線形状であり、前記ゲート電極を形成するゲート線
はジグザグ状に屈曲しているものであることを特徴とす
る横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
提供する。
【0100】能動素子基板における開口部がデータ線が
延びている方向に延びているような形式の液晶表示装置
では、データ線が延びる方向から液晶を注入する態様に
適する。一方、請求項26に係る発明のように、能動素
子基板における開口部がデータ線の延びる方向と直交す
る方向に延びているような形式の液晶表示装置では、デ
ータ線が延びる方向と直交する方向から液晶を注入する
態様に適している。従って、液晶表示装置の開口部が延
びる方向によって、液晶の注入方向を選択することがで
きる。
【0101】請求項27に係る発明は、前記共通電極
は、前記データ線の両側においてそれぞれ1.5μm以
上の張り出し幅を有していることを特徴とする請求項1
乃至請求項26の何れか一項に記載の横電界方式のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0102】データ線の側縁部からの共通電極の張り出
し幅を1.5μm以上に設定することにより、データ線
の脇を通る光の最大許容透過光量を白を表示したときの
一画素の透過光量の1/100以下に抑えることができ
る。
【0103】請求項28に係る発明は、前記データ線に
対向する位置に配された前記ブラックマトリクス層は前
記データ線よりも小さい幅を有しており、その全領域に
おいて前記データ線と重なり合っていることを特徴とす
る請求項1乃至請求項27の何れか一項に記載の横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0104】図75に示したように、ブラックマトリク
ス層17がデータ線24より小さい幅を有することによ
り、データ線24を覆う透明な共通電極26のはみだし
部分からの透過光を全て利用することができ、パネル透
過率をさらに向上させることができる。
【0105】請求項29に係る発明は、前記ブラックマ
トリクス層は前記対向基板に設けられ、前記データ線に
対向する位置に配された前記ブラックマトリクス層は6
μm以上の幅を有していることを特徴とする請求項1乃
至請求項27の何れか一項に記載の横電界方式のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を提供する。6μm未満
の場合、データ線24からの反射が大きくなるため、明
るい使用環境では見えにくくなるため、ブラックマトリ
クス層は6μm以上の幅を有していることが望ましい。
【0106】請求項30に係る発明は、前記ブラックマ
トリクス層は、前記走査線及びその近傍、前記走査線と
前記画素電極の間及びその近傍を覆うことを特徴とする
請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の横電界方式
のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0107】これらの領域をブラックマトリクス層によ
って遮光することができる。
【0108】請求項31に係る発明は、前記画素電極
は、透明材料からなるものであることを特徴とする請求
項1乃至請求項30の何れか一項に記載の横電界方式の
アクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0109】画素電極を透明電極で形成することによ
り、さらに開口率に向上を図ることができる。
【0110】請求項32に係る発明は、前記共通電極と
前記画素電極とは同層上に形成されていることを特徴と
する請求項1乃至請求項31の何れか一項に記載の横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0111】これによって共通電極と画素電極を同一プ
ロセスで形成することができ、生産性が向上する、ある
いは少なくともプロセスの増加を招くことなく、本発明
を採用することができる。
【0112】請求項33に係る発明は、前記共通電極の
直下の層に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の
下方に形成された一層または複数層からなり、薄膜トラ
ンジスタのソース電極と接続され、前記画素電極と等電
位となる画素補助電極と、をさらに備え、前記画素補助
電極は不透明金属からなるものであることを特徴とする
請求項1乃至請求項32の何れか一項に記載の横電界方
式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0113】このように不透明金属からなる画素補助電
極を形成することにより、透過率は多少低下するが、画
素電極を相互に接続することにより、画素の平面図上の
上下両側に蓄積容量を形成することができるため、蓄積
容量を大きくとることができ、表示を安定化することが
できる。
【0114】請求項34に係る発明は、少なくとも前記
画素補助電極の一部が、前記共通電極と同層で櫛歯状に
形成された前記画素電極の下方に形成されていることを
特徴とする請求項33に記載の横電界方式のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0115】透明な画素電極の直上は、液晶に縦方向の
電界が印加されるため、液晶が立ち上がり、櫛歯電極間
に比べて光の透過率が低下する。従って、不透明な画素
補助電極を、透過率がやや低い画素電極の直下に配する
ことにより、光利用効率をそれほど低下させることな
く、画素の両側の画素補助電極を接続することができ
る。
【0116】請求項35に係る発明は、前記共通電極の
直下の層に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の
下方に形成された一層または複数層からなり、前記共通
電極配線に接続され、前記共通電極と等電位となる共通
補助電極と、をさらに備え、前記共通補助電極は不透明
金属からなるものであることを特徴とする請求項1乃至
請求項34の何れか一項に記載の横電界方式のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0117】画素補助電極と同様に、このように共通電
極を相互に接続することにより、画素の上下両側に蓄積
容量を形成することができるため、蓄積容量を大きくと
ることができ、表示を安定化することができる。
【0118】請求項36に係る発明は、前記共通補助電
極は、櫛歯状に形成された前記共通電極の下方に形成さ
れていることを特徴とする請求項35に記載の横電界方
式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0119】不透明な共通補助電極を、透過率がやや低
い共通電極の直下に配することにより、光利用効率をそ
れほど低下させることなく、画素の両側の共通補助電極
を接続することができる。ただし、共通電極の直下に画
素補助電極を配してしまうと、共通電極と画素補助電極
との間に電界が生じ、所望の横電界が液晶に印加されな
くなる。従って、画素補助電極は画素電極直下に、共通
補助電極は共通電極直下に配することが望ましい。
【0120】請求項37に係る発明は、前記液晶表示装
置の走査線端子、データ線端子および共通電極配線端子
は、透明電極からなる前記共通電極と同一の材料で、被
覆もしくは形成されていることを特徴とする請求項1乃
至請求項36の何れか一項に記載の横電界方式のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0121】このように形成することにより、共通電極
は本液晶表示装置の端子部と同時に形成することが可能
となり、ひいては、共通電極の形成のために工程数が増
加することを防止することができる。
【0122】請求項38に係る発明は、液晶分子の回転
方向が同じとなるサブ画素領域において、液晶が逆方向
に回転することを防止する逆回転防止構造をさらに備え
ており、この逆回転防止構造においては、液晶の初期配
向方向と前記サブ画素領域内で発生する電界の向きとの
関係が、サブ画素領域内のすべての領域において、液晶
の初期配向方向から同一方向への鋭角の回転により電界
の向きと重なるように、前記画素補助電極および前記共
通電極配線のエッジの一部が斜め形状となるように設定
されていることを特徴とする請求項1乃至請求項37の
何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス
型液晶表示装置を提供する。
【0123】液晶分子の分子軸の逆回転を防止すること
により、本液晶表示装置の画質及び信頼性を向上させる
ことができる。
【0124】請求項39に係る発明は、前記共通電極お
よび前記画素電極がジグザグ構造をとることによって1
画素内で液晶が2方向に回転するサブ画素領域を有する
構造において、前記画素補助電極の一部が、前記画素電
極のジグザグの屈曲部において、異なる方向に液晶が回
転する2つのサブ画素領域間の境界に沿って、屈曲の出
っ張りの方向に延伸された構造を有することにより、前
記2つのサブ画素領域間の液晶の回転を安定させる構造
を有することを特徴とする請求項3乃至請求項32の何
れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型
液晶表示装置を提供する。
【0125】請求項40に係る発明は、前記共通電極お
よび前記画素電極がジグザグ構造をとることによって1
画素内で液晶が2方向に回転するサブ画素領域を有する
構造において、前記共通補助電極の一部が、前記共通電
極のジグザグの屈曲部において、異なる方向に液晶が回
転する2つのサブ画素領域間の境界に沿って、屈曲の出
っ張りの方向に延伸された構造を有することにより、前
記2つのサブ画素領域間の液晶の回転を安定させる構造
を有することを特徴とする請求項3乃至請求項33の何
れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型
液晶表示装置を提供する。請求項39及び34に係る発
明により、異なる方向に液晶が回転する隣接するサブ画
素領域間の液晶の回転を安定化させることができる。
【0126】請求項41に係る発明は、前記共通電極を
覆うパッシベーション膜をさらに備えることを特徴とす
る請求項1乃至請求項40の何れか一項に記載の横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0127】請求項42に係る発明は、前記画素電極を
覆うパッシベーション膜をさらに備えることを特徴とす
る請求項41に記載の横電界方式のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供する。
【0128】共通電極及び画素電極を覆うようにパッシ
ベーション膜を形成することにより、共通電極及び画素
電極のエッジにおける強電界が緩和され、液晶分子の配
向異常ひいては表示異常の発生を防止することができ
る。
【0129】請求項43に係る発明は、前記能動素子基
板は、前記画素電極を前記前記ソース電極に接続するコ
ンタクトホール、若しくは前記共通電極を前記共通電極
配線に接続するコンタクトホールを具備し、前記コンタ
クトホールは、正方形もしくは長方形の形状を有してお
り、正方形もしくは長方形の一辺の長さは6μm以上で
あることを特徴とする請求項1乃至請求項42の何れか
一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
表示装置を提供する。
【0130】一辺の長さを6μm以上に設定することに
より、良好な接続のコンタクトホールを形成することが
できる。
【0131】請求項44に係る発明は、前記能動素子基
板は、前記画素電極を前記前記ソース電極に接続するコ
ンタクトホール、若しくは前記共通電極を前記共通電極
配線に接続するコンタクトホールを具備し、前記コンタ
クトホールの内壁を覆う金属膜をさらに有することを特
徴とする請求項1乃至請求項43の何れか一項に記載の
横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提
供する。
【0132】コンタクトホールの内壁を金属膜で覆うこ
とにより、透明金属で形成する共通電極と共通電極配線
との間の抵抗を低減し、表示の均一性を上げることがで
きる。
【0133】請求項45に係る発明は、前記画素電極は
データ線を形成している第2の金属層により形成されて
いることを特徴とする請求項1乃至請求項44の何れか
一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
表示装置を提供する。
【0134】画素電極を共通電極と異なる層で形成する
ため、画素電極と共通電極とがショートすることがなく
なり、生産性が向上する。
【0135】請求項46に係る発明は、表示を行う領域
においては、前記画素電極は前記ドレイン電極を形成し
ている第2の金属層により形成され、前記共通電極のう
ちデータ線を覆うように形成された透明金属からなる部
分以外の領域は、前記ゲート電極を形成している第1の
金属層により形成されていることを特徴とする請求項1
乃至請求項44の何れか一項に記載の横電界方式のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0136】共通電極は画素電極と異なる層で形成され
るため、画素電極とショートすることがなくなり、生産
性が向上する。また、第1の金属層からなるフローティ
ング安定化電極は共通電極と同じ層で形成されるので、
フローティング安定化電極は共通電極と接続することに
よって固定安定化電極になり、表示をさらに安定化する
ことができる。
【0137】請求項47に係る発明は、前記データ線と
これを覆うようにして形成された透明金属からなる前記
共通電極との間には層間絶縁膜が形成されており、前記
層間絶縁膜は、前記データ線を覆うように形成された透
明金属からなる前記共通電極の下方のみに形成されてい
ることを特徴とする請求項46に記載の横電界方式のア
クティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0138】これにより、共通電極とデータ線との間の
層間絶縁膜を必要以上に大きな領域において形成する必
要がなくなり、共通電極とデータ線との間の寄生容量を
増やすことなく、共通電極でデータ線をほぼ完全に覆う
ことができる。
【0139】請求項48に係る発明は、前記データ線と
これを覆うようにして形成された透明金属からなる前記
共通電極との間には層間絶縁膜が形成されており、前記
層間絶縁膜は無機膜からなるものであることを特徴とす
る請求項1乃至請求項47の何れか一項に記載の横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0140】無機膜を採用することにより、層間絶縁膜
の透明度が高くすることができる。また、薄膜トランジ
スタ(TFT)の信頼性が向上する。
【0141】請求項49に係る発明は、前記データ線と
これを覆うようにして形成された透明金属からなる前記
共通電極との間には層間絶縁膜が形成されており、前記
層間絶縁膜は有機膜からなるものであることを特徴とす
る請求項1乃至請求項47の何れか一項に記載の横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0142】有機膜の誘電率は無機膜の誘電率よりも低
いため、層間絶縁膜を無機膜で構成する場合と比較し
て、層間絶縁膜全体の誘電率を下げることができる。ま
た、有機膜は無機膜に比べ、層間絶縁膜を形成するプロ
セスが容易である。
【0143】請求項50に係る発明は、前記データ線と
これを覆うようにして形成された透明金属からなる前記
共通電極との間には層間絶縁膜が形成されており、前記
層間絶縁膜は、無機膜からなる第1の膜と、前記第1の
膜を覆う有機膜からなる第2の膜とからなるものである
ことを特徴とする請求項1乃至請求項47の何れか一項
に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
装置を提供する。
【0144】層間絶縁膜を無機膜単体で構成する場合と
比較して、このような積層膜構造とすることにより、層
間絶縁膜全体の誘電率を下げることができる。また、T
FTの半導体層に接する第1の膜として無機膜を用い、
この上に有機膜からなる第2の膜を積層することによ
り、無機膜と半導体層との間に安定な界面が形成され、
TFTの信頼性が向上する。
【0145】請求項51に係る発明は、前記層間絶縁膜
として用いられる無機膜は、窒化シリコン膜、無機ポリ
シラザン膜、酸化シリコン膜、もしくはこれらから構成
される積層膜であることを特徴とする請求項48または
請求項50に記載の横電界方式のアクティブマトリクス
型液晶表示装置を提供する。
【0146】これらの無機膜は特にTFT信頼性が高
い。
【0147】請求項52に係る発明は、前記層間絶縁膜
として用いられる有機膜は、感光性アクリル樹脂、感光
性ポリイミド、ベンゾシクロブテン(BCB)膜、有機
ポリシラザン膜またはシロキサン膜の何れかであること
を特徴とする請求項49または請求項50に記載の横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0148】これらの有機膜は特に形成プロセスが容易
である。
【0149】請求項53に係る発明は、前記第1の膜は
窒化シリコン膜であり、第2の膜は感光性アクリル樹脂
もしくは感光性ポリイミド樹脂膜の何れかであることを
特徴とする請求項50に記載の横電界方式のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0150】このような積層膜構造とすることにより、
特に層間絶縁膜全体の誘電率低減、TFTの信頼性向上
において優れている。
【0151】請求項54に係る発明は、前記データ線を
覆うようにして形成された透明金属からなる前記共通電
極は、前記走査線と、前記走査線と前記共通電極との間
の領域も覆うように形成されていることを特徴とする請
求項1乃至請求項53の何れか一項に記載の横電界方式
のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0152】共通電極をこのように形成することによ
り、走査線からの漏れ電界を遮断することができるの
で、画素電極と共通電極との間の電界により制御できる
有効な表示領域が拡大し、開口率を向上させることでが
できる。
【0153】請求項55に係る発明は、前記データ線を
覆うようにして形成された透明金属からなる前記共通電
極は、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を覆うよう
に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項
54の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマト
リクス型液晶表示装置を提供する。共通電極をこのよう
に形成することにより、薄膜トランジスタに外部から侵
入する電界を遮断することができるので、薄膜トランジ
スタ特性の安定性が向上し、表示の信頼性が向上する。
【0154】請求項56に係る発明は、前記ゲート電極
を形成する第1の金属層からなる共通電極配線と、前記
ドレイン電極を形成する第2の金属層からなる画素補助
電極との間に、蓄積容量が形成されていることを特徴と
する請求項1乃至請求項55の何れか一項に記載の横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0155】このように第2の金属層からなる画素補助
電極と第1の金属層からなる共通電極配線とを形成する
ことにより、画素の上下両側に蓄積容量を形成すること
ができるため、蓄積容量を大きくとることができ、表示
を安定化することができる。
【0156】請求項57に係る発明は、前記共通電極配
線は、各単位画素の平面図上において、前記走査線に沿
って前記走査線の片側又は両側に形成されていることを
特徴とする請求項1乃至請求項56の何れか一項に記載
の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
提供する。
【0157】共通電極配線をこのように形成することに
より、共通電極は透明材料からなるため、共通電極が占
める領域の分だけ透明領域が増えることになり、本液晶
表示装置の開口率の向上を図ることができる。さらに、
共通電極配線を走査線の両側に形成することにより、走
査線の片側にのみ配線層を形成する場合と比較して、蓄
積容量を大きくすることができ、表示を安定化すること
ができる。
【0158】請求項58に係る発明は、前記データ線の
うち、これに対向する前記ブラックマトリクス層もしく
は複数の色層を重ねた前記遮光層のいずれにも覆われて
おらず、かつ、前記共通電極が前記データ線を覆ってい
ない領域においては、前記データ線の下方には前記共通
電極に接続された遮光層が形成されていることを特徴と
する請求項1乃至請求項57の何れか一項に記載の横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0159】これにより光の漏れを防止し、表示の乱れ
を防ぐことができる。
【0160】請求項59に係る発明は、前記ゲート電極
は第1の金属層から形成され、前記ドレイン電極は第2
の金属層から形成されており、前記第1及び第2の金属
層は、いずれもクロム、アルミニウム、チタン、モリブ
デン、タングステンのいずれか一からなる単層膜、また
は、いずれか二以上からなる積層膜であることを特徴と
する請求項1乃至請求項58の何れか一項に記載の横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0161】このような金属膜を採用することにより、
金属膜の低抵抗化、高信頼性化を図ることができる。
【0162】請求項60に係る発明は、前記画素電極と
第2の金属層から形成される前記ソース電極もしくは前
記画素補助電極とは、各単位画素において、平面図上、
上側及び下側の何れか一方において、第1のコンタクト
ホールを介して接続され、前記共通電極と第1の金属層
から形成される前記共通電極配線とが、各単位画素にお
いて、平面図上、上側及び下側の他方において、第2の
コンタクトホールを介して接続されていることを特徴と
する請求項1乃至請求項59の何れか一項に記載の横電
界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0163】このように共通電極を各単位画素ごとにコ
ンタクトホールを介して共通電極配線に接続することに
より、共通電極の低抵抗化を図ることができる。
【0164】請求項61に係る発明は、前記透明電極は
ITO(Indium−Tin−Oxide)であるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項60の何れか一項に
記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
置を提供する。
【0165】ITOは、電気化学反応に対しては極めて
安定している物質である。このため、ITOからなる共
通電極及び画素電極は配向膜に直接的に接した形で用い
ることができ、共通電極及び画素電極をITO以外の金
属から構成する場合と比較して、本液晶表示装置の信頼
性を向上させることができる。
【0166】請求項62に係る発明は、能動素子基板
と、対向基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との
間に挟まれた状態で保持されている液晶層、とからなる
液晶表示装置であって、前記能動素子基板は、ゲート電
極、ドレイン電極、ソース電極を有する薄膜トランジス
タと、表示すべき画素に対応した画素電極と、基準電位
が与えられる共通電極と、データ線と、走査線と、共通
電極配線とを備え、前記ゲート電極は前記走査線に、前
記ドレイン電極は前記データ線に、前記ソース電極は前
記画素電極に、前記共通電極は前記共通電極配線に、そ
れぞれ電気的に接続されており、前記画素電極と前記共
通電極とは、互いに略等間隔でジグザグ状に配置され、
前記画素電極と前記共通電極の間には前記能動素子基板
の表面に略平行な2方向の電界が印加され、第1の方向
の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子
基板の表面に平行な面内において、第1の回転方向に回
転される第1のサブ画素領域と、第2の方向の電界が印
加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子基板の表面
に平行な面内において、前記第1の回転方向とは異なる
第2の回転方向に回転される第2のサブ画素領域を有す
る横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置に
おいて、前記ゲート電極、または前記ドレイン電極と同
層で形成した孤立フローティング電極が、前記共通電極
または前記画素電極のジグザグの屈曲部において、前記
絶縁膜を介して前記共通電極または前記画素電極と重な
り合っており、前記第1のサブ画素領域と前記第2のサ
ブ画素領域の境界に沿って、前記屈曲の出っ張りの方向
に延在された構造を有することを特徴とする横電界方式
のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0167】請求項16に記載したような補助電極を形
成しにくい領域においては、フローティング電極を設け
ることにより液晶層の配向状態をより安定化することが
できる。
【0168】請求項63に係る発明は、前記ドレイン電
極を形成する第2の金属層からなる画素電極と、前記ゲ
ート電極を形成する第1の金属層からなる共通電極配線
との間に、蓄積容量が形成されていることを特徴とする
請求項45に記載の横電界方式のアクティブマトリクス
型液晶表示装置を提供する。液晶層の蓄積容量を大きく
とることができ、表示を安定化することができる。
【0169】請求項64に係る発明は、前記共通電極お
よび前記画素電極がジグザグ構造をとることによって1
画素内で2方向に回転するサブ画素領域を有する構造に
おいて、前記共通電極の一部が、前記共通電極のジグザ
グの屈曲部において、異なる方向に液晶が回転する2つ
のサブ画素領域間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方
向に延伸された構造を有することにより、サブ画素領域
間の回転を安定させる構造を有し、又は/及び、前記画
素電極の一部が、前記画素電極のジグザグの屈曲部にお
いて、異なる方向に液晶が回転する2つのサブ画素領域
間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方向に延伸された
構造を有することにより、サブ画素領域間の回転を安定
させる構造を有することを特徴とする請求項45又は請
求項63に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型
液晶表示装置を提供する。
【0170】異なる方向に液晶が回転する2つのサブ画
素間の境界に沿って固定安定化電極を形成することによ
って、表示を安定化することができる。
【0171】請求項65に係る発明は、前記データ線と
前記共通電極との間に層間絶縁膜が形成され、前記層間
絶縁膜は無機膜から成る第1の膜と、前記第1の膜を覆
う有機膜から成る第2の膜を有し、前記第1の膜の膜厚
は0.25μm以上であることを特徴とする請求項1乃
至請求項64のいずれか一項に記載の横電界方式のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0172】無機膜からなる第1の膜の膜厚を0.25
μm以上とすることにより、第2の膜としての有機膜に
ピンホールが発生し、これがデータ線とこれを覆う透明
電極で形成された共通電極との間で発生した場合でも、
第1の膜としての無機膜単独での耐圧が十分高いため、
パネル作成時もしくは表示中におけるデータ線とこれを
覆う共通電極との間の層間膜の絶縁破壊に起因する短絡
を防ぐことができ、これに伴なうデータ線の線欠陥を防
止の確率を飛躍的に高めることができる。
【0173】請求項66に係る発明は、前記能動素子基
板に色層を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項
65のいずれか一項に記載の横電界方式のアクティブマ
トリクス型液晶表示装置を提供する。
【0174】請求項67に係る発明は、前記能動素子基
板にブラックマトリクス層を備えたことを特徴とする請
求項1乃至請求項66のいずれか一項に記載の横電界方
式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【0175】このように、色層もしくはブラックマトリ
クスもしくは色層およびブラックマトリクス両方を能動
素子基板側に配することにより、これらの構成要素と、
能動素子基板側に元々存在するデータ線等との重ね合わ
せ精度が向上するため、ブラックマトリクス等の線幅を
さらに細めることができ、開口率をさらに向上させるこ
とができる。
【0176】請求項68に係る発明は、前記データ線と
前記共通電極との間に層間絶縁膜が形成され、前記層間
絶縁膜は少なくとも有機膜を含むものであり、前記色層
もしくは前記ブラックマトリクス層は、前記有機膜に覆
われていることを特徴とする請求項67に記載の横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
る。
【0177】このようにすることにより、能動素子基板
側に配置した前記色層もしくは前記ブラックマトリクス
から液晶中への不純物の溶出を、前記層間膜を構成する
前記有機膜でブロックすることができる。これにより液
晶表示装置の信頼性を高めることができる。
【0178】請求項69に係る発明は、前記データ線と
前記共通電極との間に層間絶縁膜が形成され、前記層間
絶縁膜は、無機膜から成る第1の膜と、前記第1の膜を
覆う有機膜から成る第2の膜からなるものであり、前記
色層もしくは前記ブラックマトリクス層は、前記第1の
膜と前記第2の膜との間に形成されていることを特徴と
する請求項67に記載の横電界方式のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を提供する。
【0179】このようにすることにより、能動素子基板
側の前記色層もしくは前記ブラックマトリクスから液晶
中への不純物の溶出を、前記層間膜を構成する前記有機
膜でブロックすることができると同時に、色層中の電荷
やイオンの移動に伴って生じる能動素子への影響を抑止
することができる。これにより液晶表示装置の信頼性を
さらに高めることができる。
【0180】請求項70に係る発明は、請求項1乃至請
求項69の何れか一項に記載した液晶表示装置を搭載し
た電子機器を提供する。
【0181】本発明の液晶表示装置を用いた液晶パネル
を用いることにより、表示部における開口率が改善さ
れ、表示部の輝度を向上させることができる。
【0182】請求項71に係る発明は、能動素子基板
と、対向基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との
間に挟まれた状態で保持されている液晶層、とからなる
液晶表示装置であって、前記能動素子基板は、ゲート電
極、ドレイン電極、ソース電極を有する薄膜トランジス
タと、表示すべき画素に対応した画素電極と、基準電位
が与えられる共通電極と、データ線と、走査線と、共通
電極配線と、データ線端子と、走査線端子と、共通電極
配線端子とを備え、前記ゲート電極は前記走査線に、前
記ドレイン電極は前記データ線に、前記ソース電極は前
記画素電極に、前記共通電極は前記共通電極配線に、そ
れぞれ電気的に接続されており、前記画素電極と前記共
通電極の間に印加される、前記能動素子基板の表面に略
平行な電界により、前記液晶層の分子軸を前記能動素子
基板に平行な面内において回転させることにより表示を
行う横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の製造方法において、前記薄膜トランジスタ、前記デー
タ線、前記走査線及び前記共通電極配線形成後、全面に
層間絶縁膜を形成する第1の工程と、前記層間絶縁膜を
エッチングし、それぞれ前記データ線、前記走査線及び
前記共通電極配線に到達するコンタクトホールを形成す
る第2の工程と、全面に透明金属を形成し、前記各コン
タクトホールの内壁を前記透明金属で覆い、前記データ
線端子、前記走査線端子及び前記共通電極配線端子を形
成する第3の工程と、前記透明金属をエッチングし、前
記データ線を覆うように前記共通電極を形成する第4の
工程とを有することを特徴とする横電界方式のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の製造方法を提供する。
【0183】請求項72に係る発明は、能動素子基板
と、対向基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との
間に挟まれた状態で保持されている液晶層、とからなる
液晶表示装置であって、前記能動素子基板は、ゲート電
極、ドレイン電極、ソース電極を有する薄膜トランジス
タと、表示すべき画素に対応した画素電極と、基準電位
が与えられる共通電極と、データ線と、走査線と、共通
電極配線とを備え、前記ゲート電極は前記走査線に、前
記ドレイン電極は前記データ線に、前記ソース電極は前
記画素電極に、前記共通電極は前記共通電極配線に、そ
れぞれ電気的に接続されており、前記画素電極と前記共
通電極とは、互いに略等間隔でジグザグ状に配置され、
前記画素電極と前記共通電極との間には前記能動素子基
板の表面に略平行な2方向の電界が印加され、第1の方
向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素
子基板の表面に平行な面内において、第1の回転方向に
回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向の電界が
印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子基板の表
面に平行な面内において、前記第1の回転方向とは異な
る第2の回転方向に回転される第2のサブ画素領域を有
する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の製造方法において、前記薄膜トランジスタ、前記デー
タ線、前記走査線及び前記共通電極配線形成後、全面に
層間絶縁膜を形成する第1の工程と、前記層間絶縁膜を
エッチングし、それぞれ前記データ線、前記走査線及び
前記共通電極配線に到達するコンタクトホールを形成す
る第2の工程と、全面に透明金属を形成し、前記各コン
タクトホールの内壁を前記透明金属で覆い、前記データ
線端子、前記走査線端子及び前記共通電極配線端子を形
成する第3の工程と、前記透明金属をエッチングし、前
記データ線を覆うように前記共通電極を形成する第4の
工程とを有することを特徴とする横電界方式のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の製造方法を提供する。
【0184】請求項73に係る発明は、前記第4の工程
において、さらに前記透明金属をエッチングし、前記画
素電極を形成することを特徴とする請求項71又は72
に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
装置の製造方法を提供する。
【0185】請求項74に係る発明は、前記第2の工程
において、さらに前記薄膜トランジスタの前記ソース電
極に到達する第2のコンタクトホールを形成し、前記第
3の工程において、さらに前記第2のコンタクトホール
の内壁を前記透明金属で被覆することを特徴とする請求
項71乃至73の何れか一項に記載の横電界方式のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法を提供す
る。
【0186】請求項75に係る発明は、前記第2の工程
において、さらに前記共通電極配線に到達する第3のコ
ンタクトホールを形成し、前記第3の工程において、さ
らに前記第3のコンタクトホールの内壁を前記透明金属
で覆い、前記第4の工程において、さらに前記透明金属
をエッチングし、前記共通電極が前記第3のコンタクト
ホールに接続されるように形成することを特徴とする請
求項71乃至請求項74の何れか一項に記載の横電界方
式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法を
提供する。
【0187】
【発明の実施の形態】(本発明の第1の実施形態)図
1、図2、図3に本発明の第1の実施形態に係る横電界
方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を示す。図
1は、本実施形態に係る液晶表示装置10の平面図、図
2は図1のA−A’線における断面図、図3は図1の単
位画素部分の回路図である。
【0188】図2に示すように、液晶表示装置10は、
能動素子基板11と、対向基板12と、能動素子基板1
1と対向基板12との間に挟まれた状態で保持されてい
る液晶層13とからなる。
【0189】対向基板12は、透明絶縁性基板16上に
遮光膜としてブラックマトリクス層17と、これと部分
的に重なりあっている色層18と、ブラックマトリクス
層17と色層18の上に形成された透明なオーバーコー
ト層19から形成されている。また、液晶表示パネル表
面からの接触等による帯電が、液晶層13へ電気的な影
響を与えることを防止するために、透明絶縁性基板16
の裏面には、透明な導電層15が形成されている。色層
18は、赤(R)、緑(G)及び青(B)の染料または
顔料を含む樹脂膜からなっている。
【0190】能動素子基板11は、透明絶縁性基板22
上に、走査線28(図1参照)およびゲート電極30c
(図3参照)を形成する第1の金属層と、その上に形成
された第1の層間絶縁膜23と、第1の層間絶縁膜23
上に形成された島状非晶質シリコン膜と、データ線24
および薄膜トランジスタ30のソース電極30b、ドレ
イン電極30aを形成する第2の金属層と、この上に形
成された第2の層間絶縁膜のうちの第1の膜25aと、
第2の層間絶縁膜のうちの第2の膜25bと、その上に
透明電極により形成された共通電極26及び画素電極2
7とを有する。
【0191】また、第1の層間絶縁膜23の上には、デ
ータ線24とともに、後に説明する画素補助電極35が
形成されている。(図17参照)データ線24及び画素
補助電極35は第2の金属層で形成されている。
【0192】なお、本明細書では、能動素子基板11及
び対向基板12において、液晶層13により近い層を上
の層、液晶層13からより遠い層を下の層と呼ぶ。
【0193】能動素子基板11と対向基板12とは、そ
れぞれの上に配向膜31、配向膜20を配し、図1に示
すように画素電極27および共通電極26の延伸方向か
ら、10乃至30度程度の角度を傾けた所定の方向に、
液晶層13がホモジニアス配向するように、ラビング処
理がなされた後に、相互に向かい合うように貼り合わさ
れている。この角度を液晶分子の初期配向方位と言う。
【0194】能動素子基板11と対向基板12との間に
は、液晶層13の厚みを保持するためのスペーサー(図
示せず)が配置されており、また、液晶層13の周囲に
は、液晶分子を外部に漏らさないためのシール(図示せ
ず)が形成されている。
【0195】図1に示すように、能動素子基板11に
は、データ信号が供給されるデータ線24と、基準電位
が供給される共通電極配線26a、26b及び共通電極
26と、表示すべき画素に対応する画素電極の他に、走
査用信号が供給される走査線28と、薄膜トランジスタ
(Thin Film Transistor:TF
T)30と、を備えている。
【0196】薄膜トランジスタ30は、ゲート電極30
c(図17参照)と、ドレイン電極30aと、ソース電
極30bとを備えており、走査線28とデータ線24と
の交点の近傍に各画素に対応して設けられている。ゲー
ト電極30cは走査線28に、ドレイン電極30aはデ
ータ線24に、ソース電極30bは画素電極27にそれ
ぞれ電気的に接続されている。
【0197】共通電極26及び画素電極27は何れも櫛
歯形状をなしており、各電極の櫛歯は何れもデータ線2
4と平行に延びている。さらに、共通電極26、画素電
極27の櫛歯は相互に噛み合うように、かつ、共通電極
26、画素電極27の櫛歯が相互に隔置されるように、
配置されている。
【0198】また、図1に示すように、透明電極で形成
された共通電極26は、共通電極用コンタクトホール3
9aを介して、共通電極配線26bに接続される。
【0199】図16は図1の平面図において、共通電極
26及び画素電極27を形成する透明電極の層とそれ以
外の層を分けて示した平面図である。図16から、デー
タ線24を覆う共通電極26とこれに隣接する画素電極
27の間には、平面図上遮光膜は存在しないことが分か
る。
【0200】また、図17、図18は本実施形態に係る
液晶表示装置10のTFT素子部分、単位画素部分、単
位画素部分の共通電極用コンタクトホール部を一つの図
にまとめて示したものである。それぞれの部分は、図1
と基本的に同じ図である図29のA−A’線、B−B’
線、C−C’線における断面図として示されている。
【0201】図17は第2の層間絶縁膜25が第1の膜
25aと第2の膜25bの積層構造の場合であり、図1
8は第2の層間絶縁膜25が第1の膜25aのみの単層
構造の場合である。これらの効果については後述する
が、今後の説明は基本的には図17に従って行う。第2
の層間絶縁膜が単層構造の場合は、第2の層間絶縁膜の
第1の膜は第2の層間絶縁膜の下の層、第2の層間絶縁
膜の第2の膜は第2の層間絶縁膜の上の層と置き換えて
考えることができる。
【0202】共通電極配線26b及び26aは、図17
及び図1に示すように、第1の金属層で形成され、走査
線に平行な方向に延伸し、周辺部で共通電極電位に接続
されている。
【0203】また、透明電極で形成された画素電極27
は、図1に示すように、画素電極用コンタクトホール3
9bを介して、第2の金属層で形成され、薄膜トランジ
スタ(TFTと呼ぶ)30のソース電極30bと一体で
形成された画素補助電極35に接続されている。
【0204】横電界方式の本液晶表示装置10において
は、走査線28を介して供給される走査用信号により選
択され、かつ、データ線24を介して供給されるデータ
信号が書き込まれた画素において、共通電極26と画素
電極27との間で、透明絶縁性基板16、22に平行な
電界を生じさせ、この電界に従って液晶分子の配向方向
を透明絶縁性基板16、22と平行な平面内において回
転させ、所定の表示が行われる。図1において、共通電
極26と画素電極27に囲まれた縦長の領域をコラムと
いう。本液晶表示装置10においては、共通電極26及
び画素電極27は何れも透明材料であるITOでつくら
れている。
【0205】本液晶表示装置10においては、図16及
び図17に示すように、第2の層間絶縁膜25の下方
に、第1の層間絶縁膜23の上に第2の金属層で形成し
たTFT30のソース電極30bと一体で形成された画
素補助電極35を設けることができる。
【0206】画素補助電極35は、図16に示すよう
に、第1の金属層で形成された共通電極配線26bの上
に、これとオーバーラップして蓄積容量を形成する第1
部分35aと、同様に第1の金属層で形成された共通電
極配線26a上に、これとオーバーラップして蓄積容量
を形成する第2部分35bと、データ線24と平行に延
伸し、透明金属で形成された第2の層間絶縁膜25上の
画素電極27の下方に位置し、上記第1部分35a及び
第2部分35bとを接続する第3部分35cとからな
り、全体として、「I」の形状をなしている。
【0207】画素補助電極の第1乃至第3部分35a、
35b、35cは第1の層間絶縁膜23の上に、不透明
な第2の金属層によって形成される。図17から分かる
ように、薄膜トランジスタ30のドレイン電極30aと
ソース電極30bも第2の金属層から形成され、ソース
電極30bと画素補助電極35は接続されている。
【0208】このように不透明金属からなる画素補助電
極35を形成することにより、透過率は多少低下する
が、画素補助電極35を相互に接続することにより、画
素の平面図上の上下両側に蓄積容量を形成することがで
きるため、蓄積容量を大きくとることができ、表示を安
定化することができる。なお、画素補助電極35の形状
は図16に示したものに限定されるものではなく、画素
電極27の下方に位置している限り、いかなる形状をと
ることもできる。
【0209】図16には示していないが、画素補助電極
35と同様に、図17の第1の層間絶縁膜23上に第2
の金属層で共通補助電極を形成し、第1の金属層で形成
された共通電極配線26a、26b及び共通電極26と
接続することもできる。
【0210】図17から分かるように、TFT30のゲ
ート電極30cは第1の金属層から形成されている。こ
のように共通電極26を相互に接続することにより、画
素の平面図上の上下両側に蓄積容量を形成することがで
きるため、蓄積容量を大きくとることができ、表示を安
定化することができる。
【0211】図1及び図2に示すように、共通電極26
はデータ線24より上側の層上に形成されており、か
つ、データ線24が走査線28と交差する領域及びその
近傍の領域を除いて、共通電極26はデータ線24を完
全に覆うように形成されている。
【0212】すなわち、図9に示すように、データ線2
4の幅をL(D)、共通電極26の幅をL(COM)と
すると、 L(COM)>L(D) であり、かつ、データ線24の幅L(D)は共通電極2
6の幅L(COM)に包含される。図1において、デー
タ線24が走査線28と交差する領域及びその近傍の領
域は段差が大きいので、ショート防止のためにこの領域
では、共通電極26はデータ線24を覆っていない。
【0213】前述のように、データ線24上のブラック
マトリクス層17の幅は共通電極26の幅よりも小さく
設定され、上方から見た場合の平面図上、データ線を覆
う共通電極26とこれに隣接する位置にある画素電極2
7との間には、いかなる遮光膜も存在していない。ま
た、ブラックマトリクス層17はデータ線24よりも小
さい幅を有しており、その全領域においてデータ線24
と重なり合っている。
【0214】すなわち、図10に示すように、データ線
24の幅をL(D)、ブラックマトリクス層17の幅を
L(BM)とすると、 L(D)>L(BM) であり、かつ、平面図上、ブラックマトリクス層17の
幅L(BM)はデータ線24の幅L(D)に包含され
る。
【0215】ブラックマトリクス層17がデータ線24
より小さい幅を有することにより、データ線24を覆う
透明な共通電極26のはみだし部分からの透過光を全て
利用することができ、パネル透過率をさらに向上させる
ことができる。
【0216】本実施形態におけるブラックマトリクス層
17は6μmの幅を有している。なお、ブラックマトリ
クス層17の幅は6μmに限定されるものではなく、6
μm以上の任意の幅を有することが望ましい。6μm未
満の場合、データ線24からの反射が大きくなるため、
明るい使用環境では見えにくくなる。
【0217】なお、共通電極26は本液晶表示装置10
の端子を被覆する材料と同一材料から形成することがで
きる。すなわち、図17に示す共通電極用コンタクトホ
ール39aのように端子を共通電極26のITOと同じ
層で形成することができる。走査線端子、データ線端子
も同様に共通電極26のITOと同じ層で形成すること
ができる。
【0218】これにより、共通電極26は本液晶表示装
置10の端子部と同じ工程で、かつ同じ材料で形成する
ことが可能となり、ひいては、共通電極26の形成のた
めに工程数が増加することを防止することができる。
【0219】また、本液晶表示装置10においては、平
面図において、共通電極26がデータ線24を完全に覆
っていない場合、データ線24の電界を共通電極26が
シールドできない。このため、この部分とこれに隣接す
る画素電極27との間に電界が発生し、この部分で液晶
は誤動作する。すなわち、共通電極26と画素電極27
との間の電位差で決まらない動きを行い、縦クロストー
クの原因となる。
【0220】対向基板12にブラックマトリクス層17
があって、その幅が充分広い場合は、誤動作領域を観察
者に対して遮光すればよいが、対向基板12のブラック
マトリクス層17がデータ線24を覆っていない場合
は、データ線24の下方に共通電極26に接続された遮
光層を設け、バックライトからの光を遮光することによ
って、誤動作領域を観察者に対して遮光することができ
る。この遮光層が共通電極26に接続されていないと、
電位的に不安定となり、画素電極27との間にDC電界
を発生させてしまうか、もしくはクロストークなどの誤
動作の原因と成り得る。
【0221】具体的には、走査線28を形成する第1の
金属層で共通電極26aに接続された遮光層を形成す
る。共通電極配線26a、26bはスルーホール39a
によって共通電極26と接続されているので、共通電極
配線26a、26bを遮光層にすることもできる。遮光
層としては、例えばクロム、チタン、モリブデン、タン
グステン、アルミなどの単層や、これらの金属の積層構
造を用いることができる。積層構造を用いることによ
り、さらに低抵抗化を図ることができる。
【0222】図1の平面図において、データ線24が走
査線28と交差する箇所、及びその近傍では、共通電極
26はデータ線24を覆っていない。従って、走査線2
8と交差する箇所のデータ線24の電界を共通電極26
はシールドできない。このため、この部分とこれに隣接
する画素電極27との間に電界が発生し、この部分で液
晶は誤動作する。さらに、走査線28の電界によっても
液晶は誤動作する。
【0223】しかし、共通電極配線26a、26bは走
査線28と同じ第1の金属層のため、共通電極配線26
a、26bでこれらの誤動作領域を遮光することはでき
ない。
【0224】そこで、これらの誤動作領域はブラックマ
トリクス層17によって遮光することが望ましい。
【0225】図4はこの例であり、太線で囲まれた領域
によって示されたブラックマトリクス層17によって、
走査線28及びその近傍、走査線28と画素電極27と
の間及びその近傍を覆うことによって、これらの領域を
遮光している。
【0226】本液晶表示装置10における共通電極26
は透明材料であるITOから形成される。これにより、
本液晶表示装置10における透明領域が増大するので、
本液晶表示装置10における開口率を高めることができ
る。
【0227】ITO膜のシート抵抗は100Ω/□程度
と大きいが、画素ごとで、共通電極配線26aまたは2
6bに接続し、ITO層で形成した共通電極26を、I
TO層でも横方向に接続することで、共通電極の配線全
体の抵抗を下げ、かつ冗長性を持たせる効果がある。
【0228】図2から分かるように、共通電極26とデ
ータ線24との間には、第2の層間絶縁膜25が設けら
れている。この第2の層間絶縁膜25の膜厚(d)と誘
電率(ε)の比d/εを十分大きくとることにより、デ
ータ線24と共通電極26との間の寄生容量を低減させ
ることができる。
【0229】さらに、縦クロストークの発生が抑制され
ることに伴い、データ線24からの漏れ電界に起因して
発生する表示不良を防止するためのブラックマトリクス
層17の形成は不要となる。従って、ブラックマトリク
ス層17はコントラストの改善のためにのみ形成すれば
よいこととなり、ブラックマトリクス層17の幅を短縮
することが可能である。ブラックマトリクス層17の幅
を小さくすることに伴い、本液晶表示装置10における
開口率を大きくすることができる。
【0230】また、本液晶表示装置10においては、共
通電極26と画素電極27とは何れも第2の層間絶縁膜
25上に形成されている。このように、共通電極26と
画素電極27とを同層上に形成することにより、共通電
極26と画素電極27とを同一工程において、かつ、同
一材料で形成することができるようになり、ひいては、
製造効率を向上させることができる。
【0231】上述のように、本液晶表示装置10におい
ては、データ線24をシールドしている共通電極26は
ITOから構成されている。ITOを用いることによ
り、共通電極26を他の金属から構成する場合と比較し
て、本液晶表示装置10の信頼性を向上させることがで
きる。以下、その理由について説明する。
【0232】図6に示すように、第2の層間絶縁膜25
上に、ITO以外の金属からなる共通電極26及び画素
電極27が形成されており、共通電極26及び画素電極
27を覆って第2の層間絶縁膜25上に厚さ500乃至
1000オングストロームの配向膜31が形成されてい
るものとする。
【0233】仮に、配向膜31にピンホール32がある
と、このピンホール32を介して、液晶層13を構成す
る液晶材と共通電極26及び画素電極27を構成する金
属とが電気化学反応を起こし、共通電極26及び画素電
極27を構成する金属がイオン33となって液晶層13
中に溶出することがある。このような金属イオン33の
液晶層13中への溶出は液晶表示装置の表示ムラの原因
となる。
【0234】特に、液晶層13が極性の強い液晶材から
なるものである場合には、金属イオン33の液晶層13
中への溶出が一層激しくなる。横電界方式の液晶表示装
置においては、大きな誘電率異方性Δεを有する材料を
用いる必要があるため、金属イオン33の溶出は特に多
い。
【0235】このため、配向膜31に接触して設けられ
る共通電極26及び画素電極27は液晶材との電気化学
反応に対して安定な物質、すなわち、液晶材との反応性
が低い物質であることが望まれる。
【0236】ITOは、TN()やSTN(Super
Twisted Nematic)型の液晶表示装置
において透明電極として用いられていることからも明ら
かであるように、上記のような電気化学反応に対しては
極めて安定している物質である。このため、ITOから
なる共通電極26及び画素電極27は配向膜31に直接
的に接した形で用いることができ、共通電極26及び画
素電極27をITO以外の金属から構成する場合と比較
して、本液晶表示装置10の信頼性を向上させることが
できる。
【0237】以下、本実施形態に係る液晶表示装置10
についてさらに詳述し、または、本実施形態の変形例に
ついて説明する。
【0238】本液晶表示装置10においては、ほとんど
の領域で共通電極26はデータ線24を完全に覆うよう
に形成されているが、共通電極26はデータ線24の両
側においてそれぞれ1.5μm以上の張り出し幅を有し
ていることが好ましい。
【0239】本発明の発明者は、データ線24の側縁部
からの共通電極26の張り出し幅Le[μm]と、第2の
層間絶縁膜25の膜厚dと、データ線24の横を透過す
る透過光量との関係を求める実験を行った。
【0240】図7に、実験対象とした液晶表示装置の断
面を示す。本実験における条件は以下の通りである。
【0241】液晶の誘電率異方性Δε=8 液晶の屈折率Δn=0.067 液晶層13の厚み=4.5μm 共通電極26の光透過率=100%(透明) データ線24の光透過率=0%(不透明) 共通電極26と画素電極27との間の距離=10μm 第2の層間絶縁膜25の誘電率ε=3 第2の層間絶縁膜25の膜厚d=0.5、1.0、2.
0μmの3通り 以上の条件により、黒の背景に白のウインドウを表示さ
せる画面の黒表示を行ったときの、周囲の白表示に起因
するデータ線からの漏れ電界の影響による透過光量を図
8に示す。図8の透過光量は図7に示した一画素相当幅
の透過率を積分した値である。黒表示の透過率は本来
0.0であるが、データ線からの漏れ電界によりある値
を有している。図8に示すように、透過光量は、共通電
極26のデータ線24の側縁部からの張り出し幅Le
[μm]が大きくなるに伴い、低下する。この傾向は第2
の層間絶縁膜25の厚さdにはほとんど依存していな
い。
【0242】一方、白表示のときの透過光量は、白の透
過率を一画素相当幅だけ積分して12となる。データ線
24の脇を通る光の最大許容透過光量は、白を表示した
ときの一画素の透過光量の1/100以下にする必要が
ある。よって、図8において、透過光量を0.12以下
にする必要がある。図8において、透過光量=0.12
のときの共通電極26の張り出し幅は約1.5μmであ
る。従って、データ線24の側縁部からの共通電極26
の張り出し幅Le[μm]を1.5μmに設定することに
より、データ線24の脇を通る光の最大許容透過光量を
低く抑えることができる。
【0243】本実施形態においては、色層18とは別個
にブラックマトリクス層17を設けているが、図11に
示すように、複数の色層18を重ね合わせることによ
り、ブラックマトリクス層17と同様の機能を有する層
を形成することができる。
【0244】図11に示す例においては、赤色層18a
と緑色層18bと青色層18cとが部分的に重なり合っ
て形成されており、これら3つの色層18a、18b、
18cが重なり合った領域はブラックマトリクス層17
と同様に機能する。
【0245】このように、3つの色層18a、18b、
18cを三層重ね合わせることにより、ブラックマトリ
クス層17を形成する必要がなくなる。赤、緑及び青の
各色層18a、18b、18cの重ね合わせは各色層の
パターンを変更することにより行うことができる。各色
層18a、18b、18cのパターン変更に要する労力
はブラックマトリクス層17の形成に要する労力よりも
小さいので、全体としては、液晶表示装置10の製造効
率を向上させることができる。
【0246】前述の例では、色層を3層重ね合わせるこ
とにより、ブラックマトリクス層を代用する方法につい
て述べたが、色層の重ね合わせは、任意の2つの色層の
重ね合わせによっても代用することが可能である。
【0247】本液晶表示装置においては、図19に示す
ように、ラビングによって規定された液晶配向方向(ラ
ビング方向)と、画素電極27(及びこれと等電位の画
素補助電極35)と共通電極26(及びこれと等電位の
共通電極配線26a、26b)の間に印加される電界の
向きとの関係が、図19の画素電極27と共通電極26
に囲まれた表示領域全体のすべての領域において、液晶
配向方向から時計回りに鋭角だけ回転させることで電界
の方向に重なるような関係となるように、各コラムのデ
ータ線方向の上下の両端を形成する画素補助電極35及
び共通電極配線26a、26bの形状を、図19のよう
に斜めのエッジをもつように形成することができる。
【0248】仮に、液晶配向方向から電界方向への鋭角
回転の向きが反時計回りとなる領域が存在すると、この
領域は、画素電極27と共通電極26との間の電界印加
により、目的とする液晶回転方向と逆方向の回転をする
ドメインを画素端に発生させてしまう。逆回転している
ドメインがあり、正常回転しているドメインと逆回転し
ているドメインとの境界に生じるディスクリネーション
が長時間固定して発生すると、これに伴って表示状態が
変化し、初期と同じ状態が得られなくなることがあり、
信頼性が低下する。
【0249】図19の画素補助電極35のように、画素
補助電極35及び共通電極配線の形状を斜めのエッジを
もつように形成することにより、このような逆回転を防
止することができる。図19の画素補助電極35及び共
通電極配線26a、26bに斜めのエッジを持たせるこ
とにより液晶のツイスト方向を一方向に固定する構造を
逆回転防止構造36と称する。
【0250】逆回転防止構造36の層配置を図20によ
って説明する。図20(A)の細かい斜線で示される層
は第1の金属層で、走査線28、共通電極配線26a、
26bが第1の金属層に属する。荒い斜線で示される層
は第2の金属層で、データ線24、画素補助電極35が
第2の金属層に属する。
【0251】図20(B)はITOで形成される層を示
し、共通電極26、画素電極27がこれに属する。図2
0(A)に示す層及び図20(B)に示す層を層間絶縁
膜を介して重ねることにより、図19に示す逆回転防止
構造36を形成することができる。
【0252】液晶分子の分子軸の逆回転を防止すること
により、本液晶表示装置10の画質及び信頼性を向上さ
せることができる。例えば、本液晶表示装置10を携帯
型パーソナルコンピュータその他の電子機器に適用した
場合、逆回転防止構造36により、画質の劣化を防止す
ることができる。
【0253】逆回転防止構造36の一例としては、特許
第2973934号(特開平10−26767号)に記
載されたものがある。
【0254】図21に示すように、本液晶表示装置10
においては、共通電極26及び画素電極27を覆って第
2の層間絶縁膜25上に形成されるパッシベーション膜
37をさらに設けることができる。配向膜31はパッシ
ベーション膜37上に形成される。
【0255】図22に示すように、強電界が共通電極2
6及び画素電極27に長時間印加されると、共通電極2
6、画素電極27の対向するエッジにおいて、液晶分子
の配向異常が発生し、これに起因して、表示異常が発生
することがある。
【0256】これに対して、図21に示すようなパッシ
ベーション膜37を形成することにより、共通電極2
6、画素電極27のエッジにおける強電界が緩和され、
液晶分子の配向異常ひいては表示異常の発生を防止する
ことができる。
【0257】本実施形態におけるコンタクトホール39
(図23参照)は正方形の形状を有しており、正方形の
一辺の長さは6μmである。ただし、一辺の長さは6μ
mに限定されるものではなく、6μm以上であればよ
い。
【0258】また、正方形に限定されず、長方形であっ
てもよい。この場合、短辺の長さが6μm以上あればよ
い。
【0259】本発明者の実験では、コンタクトホールの
一辺又は短辺が6μm未満では接続がうまくできなかっ
た。
【0260】また、コンタクトホール39の内壁を金属
膜で覆うことができる。図23に示すように、コンタク
トホール39はテーパ形状のホールとして形成されてお
り、共通電極配線26aまたは26bに到達している。
コンタクトホール39の最上位置におけるサイズが6×
6μmである。コンタクトホール39(図23)、39
a、39b(図17)の内壁は、金属膜29で覆われて
おり、これを覆って共通電極26に接続されるITO4
6が配される(図17参照)。
【0261】コンタクトホール39の内壁を金属膜29
で覆うことにより、透明金属で形成する共通電極26と
共通電極配線26aまたは26bとの間の抵抗を低減
し、表示の均一性を上げることができる。
【0262】本液晶表示装置10における第2の層間絶
縁膜25は、例えば、1乃至2μmの膜厚を有する。ま
た、図18に示すように、第2の層間絶縁膜25は無機
膜または有機膜の何れかからなる単層膜として構成する
ことができる(図18では第2の層間絶縁膜は第1の膜
のみから形成されている)。
【0263】あるいは、図17に示すように、第2の層
間絶縁膜25は、無機膜からなる第1の膜と、第1の膜
を覆って形成され、有機膜からなる第2の膜とからなる
積層膜構造とすることもできる。
【0264】有機膜の誘電率は無機膜の誘電率よりも低
いため、層間絶縁膜を無機膜単体で構成する場合と比較
して、このような積層膜構造とすることにより、層間絶
縁膜全体の誘電率を下げることができる。
【0265】また、層間絶縁膜として、有機膜単体で構
成すると、TFTの半導体層とこれを覆う有機膜との界
面状態が不安定となり、高温で駆動させた場合に、TF
Tのリーク電流が増大して、表示ムラを引き起こす可能
性がある。TFTの半導体層に接する第1の膜として、
窒化シリコン膜のような無機膜を用い、この上に有機膜
を積層することにより、無機膜と半導体層との間に安定
な界面が形成され、上述のような不具合を抑止すること
ができる。
【0266】無機膜及び有機膜の使用例を表1に示す。
【0267】
【表1】
【0268】表1に示すように、第2の層間絶縁膜25
を無機膜単層とする場合には、無機膜としては、窒化シ
リコン(SiNx)膜、無機ポリシラザン膜、窒化シリ
コン膜と酸化シリコン膜との積層膜及び窒化シリコン膜
と無機ポリシラザン膜との積層膜の何れかを選択するこ
とができる。
【0269】また、第2の層間絶縁膜25を有機膜単層
とする場合には、有機膜としては、ベンゾシクロブテン
(BCB)膜、有機ポリシラザン膜またはシロキサン膜
の何れかを選択することができる。
【0270】さらに、第2の層間絶縁膜25を第1の膜
と第2との膜からなる積層膜構造とする場合には、第1
の膜を窒化シリコン膜、第2の膜を感光性アクリル樹脂
膜または感光性ポリイミド樹脂膜の何れかとすることが
できる。
【0271】なお、表1においては、第2の層間絶縁膜
25を積層膜構造とする場合における無機膜の膜厚は
0.15μmとしてあるが、無機膜の膜厚は必ずしもこ
れには限定されない。無機膜厚の好ましい範囲は約0.
1乃至約1.0μmである。
【0272】さらに、この無機膜厚を0.25μm以上
とすることにより、第2の膜としての有機膜にピンホー
ルが発生し、このピンホールがデータ線24とこれを覆
う透明電極とで形成された共通電極26との間に生じた
場合でも、第1の膜としての無機膜単独での耐圧が十分
に高いため、パネル作成時もしくは表示中におけるデー
タ線24とこれを覆う共通電極26との間の層間膜の絶
縁破壊に起因する短絡を防ぐことができ、これに伴なう
データ線の線欠陥を飛躍的に低減することができた。
【0273】さらに、表1に示した各膜の膜厚の値はあ
くまでも例示であり、表1に示した値に限定されるもの
ではない。
【0274】本実施形態に係る液晶表示装置10におい
ては、第2の層間絶縁膜25上に形成する共通電極26
は、図5に示すように走査線28及び走査線28と共通
電極配線26a、26bとの間の領域も覆うように形成
することができる。共通電極26をこのように形成する
ことにより、走査線28からの漏れ電界を遮断すること
ができるので、画素電極27と共通電極26との間の電
界により制御できる有効な表示領域が拡大し、開口率を
向上させることでができる。
【0275】同様に、共通電極26は、TFT30のチ
ャネル領域を覆うように形成することができる。共通電
極26をこのように形成することにより、TFT30に
外部から侵入する電界を遮断することができるので、T
FT特性の安定性が向上し、表示の信頼性が向上する。
【0276】図25に示すように、共通電極配線26a
は、各単位画素の平面図において、下側に形成すること
ができる。すなわち、平面図において、共通電極配線2
6aは走査線28の上側に隣接して配置することができ
る。
【0277】共通電極26は透明材料からなるため、共
通電極26が占める領域の分だけ透明領域が増えること
になり、本液晶表示装置10の開口率の向上を図ること
ができる。
【0278】また、図26に示すように、共通電極配線
26aを各単位素子の平面図において下側に、共通電極
配線26bを上側に形成することもできる。共通電極配
線26a、26bを各単位素子のそれぞれ下側、上側に
形成することにより、上下何れか一方にのみ共通電極配
線を形成する場合と比較して、蓄積容量を大きくするこ
とができる。
【0279】本液晶表示装置10のように、TFT30
を各単位画素の平面図の下側に配置した場合において
は、図27に示すように、例えば、画素電極27とドレ
イン電極30aを形成しているドレイン層とは各単位素
子の平面図上の下側においてコンタクトホール39bを
介して接続させ、共通電極26と共通電極配線26bと
は、各単位素子の平面図上の上側において、コンタクト
ホール39aを介して接続させることができる。
【0280】あるいは、本液晶表示装置10とは逆に、
薄膜トランジスタ30を各単位画素の平面図上の上側に
配置した場合においては、図28に示すように、例え
ば、画素電極27とドレイン電極30aを形成している
ドレイン層とは各単位素子の平面図上の上側においてコ
ンタクトホール39bを介して接続させ、共通電極26
と共通電極配線26aとは、各単位素子の平面図上の下
側において、コンタクトホール39aを介して接続させ
ることができる。
【0281】このように共通電極26を、各単位画素ご
とにコンタクトホール39a又は39bを介して共通電
極配線26aまたは26bに接続することにより、共通
電極26の配線全体の低抵抗化を図ることができる。
【0282】次いで、本実施形態に係る液晶表示装置1
0の製造方法として3つの例を以下に挙げる。第1の例
は、第2の層間絶縁膜25を無機膜と有機膜との積層構
造として形成した場合の液晶表示装置10の製造方法で
あり(図30から図32)、第2の例は、第2の層間絶
縁膜25を有機膜として形成した場合の液晶表示装置1
0の製造方法であり(図33から図35)、第3の例
は、第2の層間絶縁膜25を無機膜として形成した場合
の液晶表示装置10の製造方法である(図36から図3
8)。
【0283】図30乃至図38においては、TFT素子
部分、単位画素部分及び共通電極用コンタクトホール部
のそれぞれの形成領域を一つの図にまとめて示すことと
する。それぞれの領域は図29のA−A’線、B−B’
線、C−C’線における断面図として示されている。 (第1の実施例)第1の実施例として、第2の層間絶縁
膜25を無機膜と有機膜との積層構造として形成した場
合の液晶表示装置10の製造方法を図30乃至図32に
示す。
【0284】先ず、図30(A)に示すように、透明絶
縁性基板22としてのガラス基板上に第1の金属層とし
てクロム層からなるゲート電極30c及び共通電極配線
26a、26bをフォトリソグラフィー及びドライエッ
チングによりパターニングし、形成する。図30乃至図
38の断面図には共通電極配線26bのみ示されている
が、製造工程としては共通電極配線26aも含むため、
以下の説明には26aも含めることにする。
【0285】次いで、図30(B)に示すように、ゲー
ト電極30c及び共通電極配線26a、26bを覆っ
て、透明絶縁性基板22上に酸化シリコン膜(SiO
2)と窒化シリコン膜(SiNx)との積層膜から成る
第1の層間絶縁膜23を一面に形成する。
【0286】次いで、図30(C)に示すように、a−
Si膜32とn+a−Si膜33の積層膜から成る非晶
質シリコン膜を第1の層間絶縁膜23の上に一面に形成
する。
【0287】次いで、図30(D)に示すように、非晶
質シリコン膜32,33をフォトリソグラフィー及びド
ライエッチングにより薄膜トランジスタの島状半導体層
となるようにパターニングする。
【0288】次いで、第2の金属層としてクロム層を一
面に堆積させ、このクロム層をフォトリソグラフィー及
びドライエッチングによりパターニングし、図30
(E)に示すように、第2の金属層でTFT30のドレ
イン電極30a、ソース電極30b、データ線24、画
素補助電極35を形成する。
【0289】次いで、図30(F)に示すように、ドレ
イン電極30aとソース電極30bとの間の開口部にお
いて、非晶質シリコン膜の途中まで、n+型a−Si膜
33及びa−Si膜32をドレイン電極30a及びソー
ス電極30bをマスクとしてエッチングし、TFT30
のチャネルを形成する。
【0290】次いで、図31(G)に示すように、無機
膜としての窒化シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜2
5の第1の膜25aを全面に堆積させる。
【0291】次いで、図31(H)に示すように、窒化
シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜25の第1の膜2
5aの上に有機膜としての感光性アクリル樹脂膜から成
る第2の層間絶縁膜25の第2の膜25bを堆積させ
る。
【0292】次いで、図31(I)に示すように、第2
の層間絶縁膜の第2の膜25bの感光性アクリル樹脂膜
を露光、現像、焼成し、ソース電極30bの上方におい
て、第1の層間絶縁膜23の窒化シリコン膜に到達する
画素電極用コンタクトホール39bを形成し、同時に、
共通電極配線26bの上方において、第1の層間絶縁膜
23の窒化シリコン膜に到達する共通電極用コンタクト
ホール39aを形成する。
【0293】次いで、図32(J)に示すように、画素
電極用コンタクトホール39b、共通電極用コンタクト
ホール39aを介して、露出している第2の層間絶縁膜
25の第1の膜25aの窒化シリコン膜をエッチング
し、共通電極用コンタクトホール39aの場合には、さ
らに酸化シリコン膜(SiO2)と窒化シリコン膜(S
iNx)との積層膜から成る第1の層間絶縁膜23をエ
ッチングし、画素電極用コンタクトホール39b、共通
電極用コンタクトホール39aをそれぞれソース電極3
0b、共通電極配線26aもしくは26bに到達させ
る。
【0294】次いで、ITO46を全面に堆積させ、各
コンタクトホール39a、39bの内壁をITO46で
覆うとともに、図32(K)に示すように、フォトリソ
グラフィー及びエッチングにより、単位素子の形成領域
内において、ITO46からなる共通電極26及び画素
電極27を形成する。 (第2の実施例)第2の例として、第2の層間絶縁膜2
5を有機膜のみとして形成した場合の液晶表示装置10
の製造方法を図33乃至図35に示す。
【0295】先ず、図33(A)に示すように、透明絶
縁性基板22としてのガラス基板上に第1の金属層とし
てクロム層からなるゲート電極30c及び共通電極配線
26a、26bをフォトリソグラフィー及びドライエッ
チングによりパターニングし、形成する。
【0296】次いで、図33(B)に示すように、ゲー
ト電極30c及び共通電極配線26a、26bを覆っ
て、透明絶縁性基板22上に酸化シリコン膜(Si
2)と窒化シリコン膜(SiNx)との積層膜から成
る第1の層間絶縁膜23を一面に形成する。
【0297】次いで、図33(C)に示すように、a−
Si膜32とn+a−Si膜33の積層膜から成る非晶
質シリコン膜を第1の層間絶縁膜23の上に一面に形成
する。
【0298】次いで、図33(D)に示すように、非晶
質シリコン膜をフォトリソグラフィー及びドライエッチ
ングにより薄膜トランジスタの島状半導体層となるよう
にパターニングする。
【0299】次いで、第2の金属層としてクロム層を一
面に堆積させ、このクロム層をフォトリソグラフィー及
びドライエッチングによりパターニングし、図33
(E)に示すように、第2の金属層でTFT30のドレ
イン電極30a、ソース電極30b、データ線24、画
素補助電極35を形成する。
【0300】次いで、図33(F)に示すように、ドレ
イン電極30aとソース電極30bとの間の開口部にお
いて、非晶質シリコン膜の途中まで、n+型a−Si膜
33及びa−Si膜32をドレイン電極30a及びソー
ス電極30bをマスクとしてエッチングし、TFT30
のチャネルを形成する。
【0301】次いで、図34(G)に示すように、有機
膜としての感光性アクリル樹脂膜から成る第2の層間絶
縁膜25を全面に堆積させる。
【0302】次いで、図34(H)に示すように、感光
性アクリル樹脂膜から成る第2の層間絶縁膜25を露
光、現像し、ソース電極30bに到達する画素電極用コ
ンタクトホール39bと、共通電極配線26aもしくは
26bの上方において、第1の層間絶縁膜23に到達す
る共通電極用コンタクトホール39aとを形成する。
【0303】次いで、共通電極用コンタクトホール39
aを介して露出している第1の層間絶縁膜23をエッチ
ングし、共通電極用コンタクトホール39aを共通電極
配線26aもしくは26bに到達させる。
【0304】次いで、図35に示すように、ITO46
を全面に堆積させ、各コンタクトホール39a、39b
の内壁をITO46で覆うとともに、フォトリソグラフ
ィー及びエッチングにより、ITO46からなる共通電
極26及び画素電極27を形成する。 (第3の実施例)第3の例として、第2の層間絶縁膜2
5を無機膜として形成した場合の液晶表示装置10の製
造方法を図36乃至図38に示す。
【0305】先ず、図36(A)に示すように、透明絶
縁性基板22としてのガラス基板上に第1の金属層とし
てクロム層からなるゲート電極30c及び共通電極配線
26a、26bをフォトリソグラフィー及びドライエッ
チングによりパターニングし、形成する。
【0306】次いで、図36(B)に示すように、ゲー
ト電極30c及び共通電極配線26a、26bを覆っ
て、透明絶縁性基板22上に酸化シリコン膜(Si
2)と窒化シリコン膜(SiNx)との積層膜から成
る第1の層間絶縁膜23を一面に形成する。
【0307】次いで、図36(C)に示すように、a−
Si膜32とn+a−Si膜33の積層膜から成る非晶
質シリコン膜を第1の層間絶縁膜23の上に一面に形成
する。
【0308】次いで、図36(D)に示すように、非晶
質シリコン膜をフォトリソグラフィー及びドライエッチ
ングにより薄膜トランジスタの島状半導体層となるよう
にパターニングする。
【0309】次いで、第2の金属層としてクロム層を一
面に堆積させ、このクロム層をフォトリソグラフィー及
びドライエッチングによりパターニングし、図36
(E)に示すように、第2の金属層でTFT30のドレ
イン電極30a、ソース電極30b、及びデータ線2
4、画素補助電極35を形成する。
【0310】次いで、図36(F)に示すように、ドレ
イン電極30aとソース電極30bとの間の開口部にお
いて、非晶質シリコン膜の途中まで、n+型a−Si膜
33及びa−Si膜32をドレイン電極30a及びソー
ス電極30bをマスクとしてエッチングし、TFT30
のチャネルを形成する。
【0311】次いで、図37(G)に示すように、無機
膜としての窒化シリコン膜からなる第2の層間絶縁膜2
5を全面に堆積させる。
【0312】次いで、図37(H)に示すように、フォ
トリソグラフィーにより、共通電極用コンタクトホール
39aおよび画素電極用コンタクトホール39bが形成
されるように窒化シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜
25をエッチングし、さらに共通電極用コンタクトホー
ル39aにおいては、酸化シリコン膜(SiO2)と窒
化シリコン膜(SiNx)との積層膜から成る第1の層
間絶縁膜23をエッチングすることにより、ソース電極
30bに到達する画素電極用コンタクトホール39b
と、共通電極配線26a、26bに到達する共通電極用
コンタクトホール39aとを形成する。
【0313】次いで、図38に示すように、ITO46
を全面に堆積させ、各コンタクトホール39a、39b
の内壁をITO46で覆うとともに、フォトリソグラフ
ィー及びエッチングにより、ITO46からなる共通電
極26及び画素電極27を形成する。
【0314】上述の3通りの製造方法を経ることによっ
て、周辺部では、以下に示すように、走査線端子部、デ
ータ線端子部及び共通電極配線端子部が形成される。以
下にその過程を述べる。
【0315】図39に、本液晶表示装置10における走
査線28、データ線24、共通電極配線26a、26b
の配置、また、図40に、本液晶表示装置10における
走査線端子部41c、データ線端子部41d、共通電極
配線端子部41eの位置関係を示す。これは、図26に
示したように、共通電極配線26a、26bを各画素素
子の上下両側に形成した場合の実施例である。
【0316】図39の平面図上において、各単位画素の
下側に横方向に走査線28が延び、これと平行して各単
位画素の走査線28のすぐ上に共通電極配線26aが、
各単位画素の上側に共通電極配線26bが延びている。
これらの配線は第1の金属層で形成されている。平面図
上で、走査線28及び共通電極配線26a、26bに直
交して、各単位画素の境界近傍にデータ線24が延びて
いる。データ線24は第2の金属層で形成されている。
各共通電極配線26a、26bは画素がマトリクス状に
並列された画素領域の外側で互いに接続されている。
【0317】図40に示すように、共通電極配線端子部
41e、走査線端子部41cは画素領域の左の外側に、
データ線端子部41dは画素領域の上の外側に配置され
ている。共通電極配線端子部41e、走査線端子部41
c及びデータ線端子部41dには、それぞれコンタクト
ホール39e、39c、39dが形成されており、これ
らのコンタクトホール39e、39c、39dはITO
被覆部38e、38c、38dにより被覆されている。
【0318】以下に説明する3つの例のうち、第1の例
は、第2の層間絶縁膜25を無機膜と有機膜との積層構
造として形成した場合の液晶表示装置10の製造方法で
あり(図41及び図42)、第2の例は、第2の層間絶
縁膜25を有機膜として形成した場合の液晶表示装置1
0の製造方法であり(図43及び図44)、第3の例
は、第2の層間絶縁膜25を無機膜として形成した場合
の液晶表示装置10の製造方法である(図45及び図4
6)。
【0319】図41乃至図46においては、共通電極配
線端子部41e、走査線端子部41c及びデータ線端子
部41dを一つの図にまとめて示すこととする。共通電
極配線端子部41e及び走査線端子部41cは図40の
D−D’線、データ線端子部41dは図40のE−E’
線における断面図として示されている。 (第1の実施例)第1の例として、第2の層間絶縁膜2
5を無機膜と有機膜との積層構造として形成した場合の
液晶表示装置10の製造方法を図41及び図42に示
す。
【0320】先ず、図41(A)に示すように、共通電
極配線端子部41e及び走査線端子部41cにおいて、
透明絶縁性基板22としてのガラス基板上にクロム層か
らなる共通電極配線26a、26b及び走査線28をフ
ォトリソグラフィー及びドライエッチングによりパター
ニングし、形成する。これが第1の金属層である。
【0321】なお、図41乃至図46の断面図には共通
電極配線26bのみ示されているが、製造工程としては
共通電極配線26aも含むため、以下の説明には26a
も含めることにする。
【0322】次いで、図41(B)に示すように、共通
電極配線26a、26b及び走査線28を覆って、透明
絶縁性基板22上に窒化シリコン膜(SiNx)と酸化
シリコン膜(SiO2)との積層膜から成る第1の層間
絶縁膜23を一面に形成する。
【0323】次いで、図41(C)に示すように、a−
Si膜32を第1の層間絶縁膜23上に一面に形成す
る。
【0324】次いで、図41(D)に示すように、n+
a−Si膜33をa−Si膜32上に一面に形成する。
【0325】次いで、a−Si膜32及びn+a−Si
膜33をアイランド形状にパターニングした後(例え
ば、図30(D)参照)、クロム層をアイランド形状の
a−Si膜32及びn+a−Si膜33を覆って、透明
絶縁性基板22上に形成する。
【0326】次いで、図41(E)に示すように、クロ
ム層をフォトリソグラフィー及びドライエッチングによ
りパターニングし、データ線端子部41dにおいて、デ
ータ線24を形成する。これが第2の金属層である。
【0327】次いで、図41(F)に示すように、無機
膜としての窒化シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜2
5の第1の膜25aをデータ線24を覆って第1の層間
絶縁膜23の上に堆積させる。
【0328】次いで、図42(G)に示すように、窒化
シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜25の第1の膜2
5aの上に有機膜としての感光性アクリル樹脂膜から成
る第2の層間絶縁膜25の第2の膜25bを堆積させ
る。
【0329】次いで、図42(H)に示すように、感光
性アクリル樹脂膜から成る第2の層間絶縁膜25の第2
の膜25bをエッチングし、共通電極配線端子部41e
及び走査線端子部41cにおいては、共通電極配線26
b及び走査線28の上方において、窒化シリコン膜から
成る第2の層間絶縁膜25の第1の膜25aに達するコ
ンタクトホール39e、39cを形成し、データ線端子
部41dにおいては、データ線24の上方において、窒
化シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜25の第1の膜
25aに達するコンタクトホール39dを形成する。
【0330】次いで、図42(I)に示すように、コン
タクトホール39e、39c、39dを介して露出して
いる窒化シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜25の第
1の膜25a及び第1の層間絶縁膜23をエッチング
し、共通電極配線端子用コンタクトホール39eを共通
電極配線26bに、走査線端子用コンタクトホール39
cを走査線28に、データ線端子用コンタクトホール3
9dをデータ線24にそれぞれ到達させる。
【0331】次いで、図42(J)に示すように、IT
O46を全面に堆積させ、各コンタクトホール39e、
39c、39dの内壁をITO46で覆う。ITO46
は各コンタクトホール39e、39c、39dの底部に
おいて、共通電極配線26b、走査線28及びデータ線
端子24に接する。 (第2の実施例)第2の例として、第2の層間絶縁膜2
5を有機膜として形成した場合の液晶表示装置10の製
造方法を図43及び図44に示す。
【0332】先ず、図43(A)に示すように、共通電
極配線端子部41e及び走査線端子部41cにおいて、
透明絶縁性基板22としてのガラス基板上にクロム層か
らなる共通電極配線26a、26b及び走査線28をフ
ォトリソグラフィー及びドライエッチングによりパター
ニングし、形成する。これが第1の金属層である。
【0333】次いで、図43(B)に示すように、共通
電極配線26a、26b及び走査線28を覆って、透明
絶縁性基板22上に窒化シリコン膜(SiNx)と酸化
シリコン膜(SiO2)との積層膜から成る第1の層間
絶縁膜23を一面に形成する。
【0334】次いで、図43(C)に示すように、a−
Si膜32を第1の層間絶縁膜23上に一面に形成す
る。
【0335】次いで、図43(D)に示すように、n+
a−Si膜33をa−Si膜32上に一面に形成する。
【0336】次いで、a−Si膜32及びn+a−Si
膜33をアイランド形状にパターニングした後(例え
ば、図30(D)参照)、クロム層をアイランド形状の
a−Si膜32及びn+a−Si膜33を覆って、透明
絶縁性基板22上に形成する。
【0337】次いで、図43(E)に示すように、クロ
ム層をフォトリソグラフィー及びドライエッチングによ
りパターニングし、データ線端子部41dにおいて、デ
ータ線24を形成する。これが第2の金属層である。
【0338】次いで、図44(F)に示すように、デー
タ線24を覆って、透明絶縁性基板22上に有機膜とし
ての感光性アクリル樹脂膜から成る第2の層間絶縁膜2
5を堆積させる。
【0339】次いで、図44(G)に示すように、感光
性アクリル樹脂膜から成る第2の層間絶縁膜25をエッ
チングし、共通電極配線端子部41e及び走査線端子部
41cにおいては、共通電極配線26a、26b及び走
査線28の上方において、第1の層間絶縁膜23に達す
る共通電極配線端子用コンタクトホール39e、走査線
端子用コンタクトホール39cを形成し、データ線端子
部41dにおいては、データ線24に達するデータ線端
子用コンタクトホール39dを形成する。
【0340】次いで、図44(H)に示すように、共通
電極配線端子用コンタクトホール39e、走査線端子用
コンタクトホール39cを介して露出している積層膜か
らなる第1の層間絶縁膜23をエッチングし、共通電極
配線端子用コンタクトホール39eを共通電極配線26
a、26bに、走査線端子用コンタクトホール39cを
走査線28にそれぞれ到達させる。
【0341】次いで、図44(I)に示すように、IT
O46を全面に堆積させ、各コンタクトホール39e、
39c、39dの内壁をITO46で覆う。ITO46
は各コンタクトホール39e、39c、39dの底部に
おいてそれぞれ共通電極配線26a、26b、走査線2
8、データ線24に接する。 (第3の実施例)第3の例として、第2の層間絶縁膜2
5を無機膜として形成した場合の液晶表示装置10の製
造方法を図45及び図46に示す。
【0342】先ず、図45(A)に示すように、共通電
極配線端子部41e及び走査線端子部41cにおいて、
透明絶縁性基板22としてのガラス基板上にクロム層か
らなる共通電極配線26a、26b及び走査線28をフ
ォトリソグラフィー及びドライエッチングによりパター
ニングし、形成する。これが第1の金属層である。
【0343】次いで、図45(B)に示すように、共通
電極配線26a、26b及び走査線28を覆って、透明
絶縁性基板22上に窒化シリコン膜(SiNx)と酸化
シリコン膜(SiO2)との積層膜から成る第1の層間
絶縁膜23を一面に形成する。
【0344】次いで、図45(C)に示すように、a−
Si膜32を第1の層間絶縁膜23上に一面に形成す
る。
【0345】次いで、図45(D)に示すように、n+
a−Si膜33をa−Si膜32上に一面に形成する。
【0346】次いで、a−Si膜32及びn+a−Si
膜33をアイランド形状にパターニングした後(例え
ば、図30(D)参照)、クロム層でアイランド形状の
a−Si膜32及びn+a−Si膜33を覆って、透明
絶縁性基板22上に形成する。
【0347】次いで、図45(E)に示すように、クロ
ム層をフォトリソグラフィー及びドライエッチングによ
りパターニングし、データ線端子部41dにおいて、デ
ータ線24を形成する。これが第2の金属層である。
【0348】次いで、図46(F)に示すように、デー
タ線24を覆って、第1の層間絶縁膜23上に無機膜と
しての窒化シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜25を
堆積させる。
【0349】次いで、図46(G)に示すように、窒化
シリコン膜から成る第2の層間絶縁膜25をエッチング
し、共通電極配線端子部41e及び走査線端子部41c
においては、共通電極配線26a、26b及び走査線2
8の上方において、第1の層間絶縁膜23に達する共通
電極配線端子用コンタクトホール39e、走査線端子用
コンタクトホール39cを形成し、データ線端子部41
dにおいては、データ線24に達するデータ線端子用コ
ンタクトホール39dを形成する。次いで、コンタクト
ホール39e、39cを介して露出している積層膜から
なる第1の層間絶縁膜23をエッチングし、共通電極配
線端子用コンタクトホール39eを共通電極配線26
a、26bに、走査線端子用コンタクトホール39cを
走査線28にそれぞれ到達させる。
【0350】次いで、図46(H)に示すように、IT
O46を全面に堆積させ、各コンタクトホール39e、
39c、39dの内壁をITO46で覆う。ITO46
は各コンタクトホール39e、39c、39dの底部に
おいてそれぞれ共通電極配線26a、26b、走査線2
8及びデータ線24に接する。 (本発明の第2の実施形態)図12及び図13に本発明
の第2の実施形態に係る横電界方式のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を示す。図12は、本実施形態に係
る液晶表示装置80の平面図、図13は、図12のA−
A’線における断面図である。
【0351】図1及び図2に示す本発明の第1の実施形
態との相違は、画素電極27が第2の層間絶縁膜の第2
の膜25bの上には形成されておらず、第1の層間絶縁
膜23の上に第2の金属層で形成されている点である。
【0352】画素電極27は第2の金属層によって形成
されているため、開口率は第1の実施形態に比べ低下す
るが、共通電極26と異なる層で形成されるため、画素
電極27と共通電極26がショートすることがなくな
り、生産性が向上する。 (本発明の第3の実施形態)図14及び図15に本発明
の第3の実施形態にかかる横電界方式のアクティブマト
リクス型液晶表示装置を示す。図14は、本実施形態に
かかる液晶表示装置85の平面図、図15は、図14の
A−A’線における断面図である。
【0353】図15に示すように、本液晶表示装置85
においては、第2の層間絶縁膜の第1の膜25aは単位
画素領域全面にわたって形成されているが、第2の層間
絶縁膜の第2の膜25bは共通電極26の下方において
のみ形成されている。
【0354】単位画素の表示領域において、共通電極2
6はデータ線24を覆うように形成された透明金属から
成る部分以外の領域では、ゲート電極が形成されている
第1の金属層によって形成されている。
【0355】これにより、第2の層間絶縁膜の第2の膜
25bを必要以上に大きな領域において形成する必要が
なくなり、共通電極26とデータ線24との間の寄生容
量の増加を防止することができる。画素電極27はデー
タ線24とともに第1の層間絶縁膜23の上に形成する
ことができる。
【0356】共通電極26は、第2の層間絶縁膜の第2
の膜25b上に形成された透明金属から成る部分以外の
領域では、第1の金属層によって形成されているため、
開口率は第1の実施形態に比べ低下するが、画素電極2
7と異なる層で形成されるため、画素電極27とショー
トすることがなくなり、生産性が向上する。 (本発明の第4の実施形態)図47及び図48に本発明
の第4の実施形態に係る横電界方式のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を示す。図47は、本実施形態に係
る液晶表示装置100の平面図、図48は、図47のB
−B’線における断面図である。さらに図65において
は、TFT素子部分、単位画素部分、単位画素部分共通
電極用コンタクトホール部を一つの図にまとめて示すこ
ととする。それぞれの領域は図47のA−A’線、B−
B’線、C−C’線における断面図として示されてい
る。
【0357】図48に示すように、液晶表示装置100
は、能動素子基板111と、対向基板112と、能動素
子基板111と対向基板112との間に挟まれた状態で
保持されている液晶層113とから成る。
【0358】対向基板112は、透明絶縁性基板116
上に遮光膜としてブラックマトリクス層117と、これ
と部分的に重なりあっている色層118と、ブラックマ
トリクス層117と色層118の上に形成された透明な
オーバーコート層119が形成されている。また、透明
絶縁性基板116の裏面には、透明な導電層115が形
成されている。
【0359】色層118は、赤(R)、緑(G)及び青
(B)の染料または顔料を含む樹脂膜からなっている。
【0360】能動素子基板111は、透明絶縁性基板1
22上に、走査線128及びTFT130のゲート電極
130cを形成する第1の金属層と、その上に形成され
た第1の層間絶縁膜123と、第1の層間絶縁膜上に形
成された島状非晶質シリコン膜(a−Si膜132とn
+a−Si膜133の積層膜)と、データ線124及び
TFT130のドレイン電極130a、ソース電極13
0bとなる第2の金属層と、この上に形成された第2の
層間絶縁膜の125(第1の膜125aと第2の膜12
5bとの積層膜)と第2の層間絶縁膜125上に透明電
極により形成された共通電極126及び画素電極127
を有する。
【0361】能動素子基板111と対向基板112と
は、それぞれの上に配向膜131及び配向膜120を配
し、図47に示す方向にラビング処理がなされた後に、
相互に向かい合うように貼り合わされている。
【0362】能動素子基板111の外側には偏光板12
1が貼付されており、対向基板112の外側には導電層
115を介して偏光板114が貼付されている。能動素
子基板111側の偏光板121は、偏光軸を液晶初期配
向方向に垂直に、また、対向基板112側の偏光板11
4は、偏光軸を液晶初期配向方向に平行に設定し、両偏
光板の偏光軸は互いに直交するようにしてある。
【0363】能動素子基板111と対向基板112との
間には、液晶層113の厚みを保持するためのスペーサ
ー(図示せず)が配置されており、また、液晶層113
の周囲には、液晶分子を外部に漏らさないためのシール
(図示せず)が形成されている。
【0364】図47に示すように、能動素子基板111
には、データ信号が供給されるデータ線124と、基準
電位が供給される共通電極126と、表示すべき画素に
対応する画素電極127の他に、走査用信号が供給され
る走査線128と、TFT130とを備えている。
【0365】TFT130は、ゲート電極130c(図
76参照)、ドレイン電極130a及びソース電極13
0bを備えており、走査線128とデータ線124との
交点の近傍に各画素に対応して設けられている。
【0366】ゲート電極130cは走査線128に、ド
レイン電極130aはデータ線124に、ソース電極1
30bは画素電極127にそれぞれ電気的に接続されて
いる。
【0367】共通電極126及び画素電極127は何れ
も櫛歯形状をなしており、櫛歯はデータ線124と同一
方向に延びている。すなわち、本液晶表示装置100
は、図49に示すように、能動素子基板111における
開口部111aはデータ線124が延びる方向と同一の
方向に延びている形式のものである。
【0368】加えて、第1の実施形態に係る液晶表示装
置10における共通電極26及び画素電極27の櫛歯と
は異なり、各櫛歯はジグザグ状に屈曲している。共通電
極126、画素電極127の櫛歯は相互に噛み合うよう
に、かつ、共通電極126、画素電極127の櫛歯が相
互に隔置されるように配置されている。
【0369】横電界方式の本液晶表示装置100におい
ては、走査線128を介して供給される走査用信号によ
り選択され、かつ、データ線124を介して供給される
データ信号が書き込まれた画素において、共通電極12
6と画素電極127との間で、透明絶縁性基板116、
122に平行な電界を生じさせるが、共通電極126及
び画素電極127の屈曲している方向によって電界の方
向が異なる。
【0370】図47に示すように、共通電極126及び
画素電極127の屈曲している方向によって、すなわ
ち、印加される電界の方向によって、単位画素の領域は
サブ画素領域1とサブ画素領域2に分けられる。サブ画
素領域1とサブ画素領域2では、印加される電界に従っ
て液晶分子のディレクタを能動素子基板111の表面と
平行な面内においてそれぞれ逆の回転方向に回転させ、
表示が行われる。すなわち、本液晶表示装置100は、
一般に、マルチドメイン方式と呼ばれるものである。
【0371】印加される電界の方向は厳密には場所によ
って微妙に異なるため、正確に定義すると、単位画素の
領域は液晶分子のディレクタの回転方向が時計回りのサ
ブ画素領域1と、反時計回りのサブ画素領域2に分けら
れる。サブ画素領域のことをドメインとも言う。
【0372】このように、サブ画素領域1及びサブ画素
領域2によってディレクタの回転方向を逆にすることに
より、各々のサブ画素領域が光学的に補償しあうため、
斜め方向から見たときの色づきや、黒表示と暗め中間調
との間で生じる階調反転を抑制し、より良好な視野角特
性を得ることができる。
【0373】本液晶表示装置100においては、共通電
極126及び画素電極127は何れも透明材料であるI
TOでつくられている。
【0374】図48に示すように、共通電極126はデ
ータ線124とは相互に異なる層上に形成されており、
かつ、第1の実施形態の場合と同様に、共通電極126
はデータ線124を完全に覆うように形成されている。
【0375】また、図47に示すように、共通電極12
6は、共通電極用コンタクトホール139a(図76参
照)を介して、共通電極配線126aもしくは126b
に接続されており、画素電極127は、画素電極用コン
タクトホール139b(図71参照)を介してソース電
極130bに接続されている。
【0376】データ線124上のブラックマトリクス層
117の幅は共通電極126の幅よりも小さく設定され
ている。
【0377】さらに、共通電極126のうちデータ線を
覆う部分とこれに最も近い位置にある画素電極127と
の間にはいかなる遮光膜も存在していない。
【0378】また、第1の実施形態の場合と同様に、デ
ータ線124上のブラックマトリクス層117は、その
全領域においてデータ線124と重なり合っている。
【0379】さらに、図47に示すように、本実施形態
に係る液晶表示装置100におけるデータ線124はジ
グザグ状に屈曲して形成されている。
【0380】すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置
100は、いわゆるマルチドメイン方式である点、共通
電極126と画素電極127とデータ線124とがジグ
ザグ状に屈曲して形成されている点を除いて、前述の第
1の実施形態に係る液晶表示装置10と同一の構造を有
している。
【0381】なお、本実施形態における「ジグザグ状」
という語は、図50(A)に示すように、全ての直線部
分が伸長方向Zに対して傾斜しているような形状のみな
らず、図50(B)に示すように、伸長方向Zに対して
傾斜している直線部分と伸長方向Zに対して平行な直線
部分とが交互に接続しているような形状をも含むもので
ある。すなわち、伸長方向Zに対して左右に傾斜を繰り
返しながら延びる全ての形状を含むものであり、伸長方
向Zに対して平行な部分を含むか含まないかを問わな
い。伸長方向Zに対する傾斜の角度も任意であり、さら
に、左右に繰り返される傾斜の角度は全て一定角度であ
る必要はない。
【0382】本実施形態に係る液晶表示装置100によ
っても、第1の実施形態に係る液晶表示装置10と同様
の効果を得ることができる。
【0383】さらに、データ線124をジグザグ状に屈
曲させることによって、データ線を直線状に形成してい
る液晶表示装置と比較して、開口率を上げることができ
る。以下、この点について説明する。
【0384】図51は、データ線、共通電極及び画素電
極が何れも直線形状に形成されている形式の液晶表示装
置201の平面図であり、図52は、図51のA−A’
線における断面図である。
【0385】図51に示す液晶表示装置201における
各電極その他の構成要素の寸法は以下の通りである(単
位はμm、以下同じ)。
【0386】データ線24の幅=10 データ線24の直上に位置する共通電極26の幅=19 データ線24の直上に位置する共通電極26と同層上に
形成されている他の共通電極26の幅=3.5 画素電極27の幅=3.5 共通電極26と画素電極27との間の距離=9.5 従って、図51に示す液晶表示装置201の開口部の面
積A1は次のように計算される。ただし、Lは開口部の
縦の長さを示す。
【0387】A1=(9.5×6)×L=57L 図53は、データ線のみが直線形状に形成され、共通電
極及び画素電極がジグザグ形状に形成されている形式の
液晶表示装置202の平面図であり、図54は、図53
のB−B’線における断面図である。
【0388】図53に示す液晶表示装置202における
各電極その他の構成要素の寸法は以下の通りである。
【0389】データ線124の幅=10 データ線124の直上に位置する共通電極126の幅=
26.5 データ線124の直上に位置する共通電極126と同層
上に形成されている他の共通電極126の幅=3.5 画素電極127の幅=3.5 共通電極126と画素電極127との間の距離=8.2 従って、図53に示す液晶表示装置202の開口部の面
積A2は次のように計算される。
【0390】A2=8.2×6×L=49.2L 図55は、データ線、共通電極及び画素電極がジグザグ
形状に形成されている形式の液晶表示装置203、すな
わち、第3の実施形態に係る液晶表示装置100の部分
的な平面図であり、図56は、図55のB−B’線にお
ける断面図である。
【0391】図55に示す液晶表示装置203における
各電極その他の構成要素の寸法は以下の通りである。
【0392】データ線124の幅=10 データ線124の直上に位置する共通電極126の幅=
19 データ線124の直上に位置する共通電極126と同層
上に形成されている他の共通電極126の幅=3.5 画素電極127の幅=3.5 共通電極126と画素電極127との間の距離=9.5 従って、図55に示す液晶表示装置203の開口部の面
積A3は次のように計算される。
【0393】A3=(9.5×6)×L=57L 以上の比較から明らかであるように、データ線のみが直
線形状に形成され、共通電極及び画素電極がジグザグ形
状に形成されている形式の液晶表示装置202における
開口部面積A2は、データ線、共通電極及び画素電極が
何れも直線形状に形成されている形式の液晶表示装置2
01における開口部面積A1よりも小さくなっているの
に対して、データ線、共通電極及び画素電極がジグザグ
形状に形成されている形式の液晶表示装置203におけ
る開口部面積A3は液晶表示装置201における開口部
面積A1に等しくなっている。
【0394】すなわち、本実施形態のように、データ線
124をジグザグ状に屈曲することにより、データ線を
直線形状に形成した液晶表示装置と比較して、開口率を
上げることが可能である。データ線のみが直線形状に形
成され、共通電極及び画素電極がジグザグ形状に形成さ
れている形式の液晶表示装置202の場合、図53のB
−B’線における左端のデータ線126と隣接する右側
の画素電極127との間の距離が図55に比べて7.5
μm長くなり、それを開口部の数で除算した値だけ、共
通電極126と画素電極127との間の距離が短くな
り、開口部の面積がその分狭くなるためである。
【0395】なお、本実施形態に係る液晶表示装置10
0は、第1の実施形態に係る液晶表示装置10と基本的
に同様の方法により、製造することができる。すなわ
ち、本液晶表示装置100におけるデータ線124、共
通電極126及び画素電極127はジグザグ状に形成さ
れるので、それらの形成パターンをジグザグ形状に合わ
せて変更すればよく、その他の工程は同一である。
【0396】以下、本実施形態に係る液晶表示装置10
0について、あるいは、その変形例についてさらに説明
する。
【0397】データ線124、共通電極126及び画素
電極127の1画素当たりの屈曲回数は任意に設定する
ことができる。ただし、屈曲回数は奇数に限られる。こ
れは、液晶を時計回りにツイストする領域と反時計回り
にツイストする領域の数及び面積を等しくするためであ
る。これにより視野角の対称性が増す。従って、屈曲回
数は1、3、5などの奇数に限られる。屈曲回数が奇数
である限りは、データ線124、共通電極126及び画
素電極127の屈曲回数は1または3以上の任意の数を
選定することができる。
【0398】屈曲回数が少ないほど開口率は大きくなる
が、屈曲回数が小さいほど屈曲のパターンが見えてしま
う。また、ブラックマトリクス層は屈曲に追従させる必
要があるため、回数が少ないほどブラックマトリクス層
のパターニングは困難になる。
【0399】一方、屈曲回数が多いほど、屈曲のパター
ンが直線に見え、ブラックマトリクス層も直線形状でか
つ細く作成できる。しかし、回数が多いほど開口率が小
さくなる。これらを勘案して、本発明者は実験によりデ
ータ線124、共通電極126及び画素電極127の屈
曲回数Nの最適値を求めた。最適値は、次式(1)を満
たすように設定される。
【0400】30≦L/(N+1)≦40 式(1) (ただし、Lは開口部の長さ:[μm]、図49(A)参
照。) ブラックマトリクス層117は直線形状に形成してもよ
く、あるいは、ジグザグ状に屈曲して形成することも可
能である。特に、ブラックマトリクス層117をジグザ
グ状に屈曲して形成する場合、ブラックマトリクス層1
17の形状をデータ線124の形状に合わせて屈曲して
形成することが望ましい。ブラックマトリクス層117
を直線形状に形成する方が、形成は容易である。しか
し、ブラックマトリクス層117を屈曲して形成するこ
とにより、本液晶表示装置100の開口率を上げること
ができる。
【0401】図57に示すように、平面図において、ブ
ラックマトリクス層117の左側端部とデータ線124
の右側端部との間の距離、及びブラックマトリクス層1
17の右側端部とデータ線124の左側端部との間の距
離が常に4μm以上であることが望ましい。
【0402】これは、以下の考察に基づく。ブラックマ
トリクス層117の液晶層側表面からデータ線124の
液晶層側表面までの距離は、通常3〜4μmである。図
57において、ブラックマトリクス層117の左側端部
とデータ線124の右側端部とを結ぶ直線と基板面が成
す角度をαとすると、ブラックマトリクス層側からの入
射光が全反射する角度αは略45度である。従って、ブ
ラックマトリクス層117の液晶層側表面からデータ線
124の液晶層側表面までの距離を通常の最大値4μm
とすると、ブラックマトリクス層117の左側端部とデ
ータ線124の右側端部との間の距離は4μm以上であ
れば、データ線24の一方から斜めに入射した光がブラ
ックマトリクス層17の反対側に抜け、混色による色度
の低下という問題がなくなる。
【0403】さらに、ブラックマトリクス層117の左
側端部とデータ線124の右側端部との間の距離、及び
ブラックマトリクス層117の右側端部とデータ線12
4の左側端部との間の距離が常に4μm以上であるため
には、ブラックマトリクス層117はデータ線124と
何れの場所においても4μm以上は重なり合っているよ
うに設定すればいいことになる。プロセスマージンとし
て対向基板112と能動素子基板111との重ね合わせ
の目ずれとして4μmを許容して設計するのが通常であ
るので、設計値としてはこの部分を8μmとする必要が
ある。
【0404】図58及び図59は、本実施形態に係る液
晶表示装置100におけるブラックマトリクス層117
の配置例を示す。
【0405】図58に示す配置例においては、データ線
124の幅を10μmとし、共通電極126の幅を19
μmとし、櫛歯状の共通電極126の屈曲回数を7とし
た。また、ブラックマトリクス層117の幅を13.5
μmに設定した。
【0406】ブラックマトリクス層117とデータ線1
24とが重なり合う幅が最小になる位置は、共通電極1
26またはデータ線124が屈曲する屈曲点の位置、す
なわち、X−X’線における位置である。図58に示す
配置例においては、最小の重なり幅は8μmである。
【0407】図59に示す配置例においては、データ線
124の幅を10μmとし、共通電極126の幅を19
μmとし、櫛歯状の共通電極126の屈曲回数を5とし
た。また、ブラックマトリクス層117の幅を16μm
に設定した。
【0408】ブラックマトリクス層117とデータ線1
24とが重なり合う幅が最小になる位置は、共通電極1
26またはデータ線124が屈曲する屈曲点の位置、す
なわち、X−X’線における位置であり、図59に示す
配置例においては、最小の重なり幅は8μmである。
【0409】図58及び図59に示した配置例も含め
て、本実施形態におけるブラックマトリクス層117の
最小幅は以下のようにして設定される。
【0410】図61は、データ線上のブラックマトリク
ス層117の最小幅を求める式を示す説明図である。
【0411】データ線124の幅をD、左右に傾斜した
直線部をデータ線延伸方向に射影したときの長さをL
S、データ線延伸方向と傾斜した直線部とのなす角度を
θで表すと、斜め光がデータ線124に入射しないため
のブラックマトリクス層117の最小幅Dminは次の
式で表される。
【0412】 Dmin=D+LS×tanθ−(D−8)×2 (2)(単位μm) 図60に示す配置例においては、データ線124の幅を
10μmとし、データ線のジグザグ構造を図50(B)
のように、屈曲部でZ方向に直線状に延伸する部位を有
するようにした。図59におけるデータ線の屈曲のへこ
み部の頂点から3μm後退させた位置に本配置例のデー
タ線のエッジを配する。共通電極のエッジは、図59に
比べ、凹部ではデータ線から4.5μmはみ出た位置
に、凸部では図59の共通電極のエッジと同じ位置に配
するようにする。櫛歯状の共通電極126の屈曲回数を
5とした。このとき、ブラックマトリクス幅は10μm
とすることができる。
【0413】ブラックマトリクス層117とデータ線1
24とが重なり合う幅が最小になる位置は、共通電極1
26またはデータ線124が屈曲する屈曲点の位置、す
なわち、X−X’線における位置であり、図60に示す
配置例においては、最小の重なり幅は8μmとなる。
【0414】図59に示す例に比べて、ブラックマトリ
クス層の幅を6μm縮小させることができ、これによ
り、開口部をより大きくとることができる。
【0415】この場合も、画素電極127およびデータ
線124を覆う部分以外の共通電極126は、図59の
場合と同様、通常の「く」の字のパターンで屈曲させ
る。
【0416】また、データ線124を覆う共通電極12
6は、基本的にはデータ線より4.5μmはみ出た位置
にエッジを配するが、表示領域に十分な電圧を印加させ
るため、屈曲の凸部においては、エッジが「く」の字と
なるようにしてある。
【0417】データ線の幅をD、左右に傾斜した直線部
をデータ線延伸方向に射影したときの長さをLS、データ
線延伸方向と傾斜した直線部とのなす角度θで表すと、
斜め光が、データ線124に入射しないためのブラック
マトリクス層117の最小幅Dminは、次の式で表さ
れる。
【0418】 Dmin=D+LS×tanθ−(D−8)×2 (3)(単位μm) 図60に示したブラックマトリクス層117の配置例に
おいては、図59におけるデータ線の屈曲のへこみ部の
頂点から3μmデータ線124の外側に移動させた位置
にデータ線のエッジを配し、これに伴って、同量だけ、
データ線124の屈曲の凸部の頂点も、3μmだけデー
タ線124の内側に移動させ、この部分がz方向に直線
状に延伸するようにした。
【0419】あるいは、図61のように、図59におけ
るデータ線の屈曲のへこみ部の頂点のみを3μmデータ
線124の外側に移動させ、データ線の屈曲の凸部の頂
点はそのままとすることもできる。
【0420】この場合でも、ブラックマトリクス層11
7の幅は10μmとすることができ、図60に示す例と
同様に開口率を大きくとることができる。
【0421】さらに、図62のように、図59と同じよ
うにデータ線124を配し、屈曲のへこみ部の頂点近傍
に、共通電極配線126と同層の第1の金属層でフロー
ティング電極181を形成し、これを用いて、図61と
同じ部分を遮光することも可能である。この場合でも、
ブラックマトリクス層117の幅は10μmとすること
ができ、図60に示す例と、同様に開口率を大きくとる
ことができる。
【0422】さらに図63のように、図59におけるデ
ータ線を覆うように形成した共通電極の屈曲の凸部の頂
点に凸状の出っ張り182を形成することもできる。こ
のように形成したときの一画素全体を図64に示す。こ
のようにすると、前記凸状の出っ張りが、この頂点を含
むドメイン境界に発生するディスクリネーションの位置
を安定化させ、指押し等に対して、より安定した表示を
可能にする。
【0423】本液晶表示装置100においては、データ
線124、共通電極126及び画素電極127ととも
に、対向基板112を構成する色層118もジグザグ状
に屈曲して形成することができる。特に、色層118を
ジグザグ状に屈曲して形成する場合、色層118はデー
タ線124の形状に合わせて屈曲して形成することが望
ましい。
【0424】本実施形態に係る液晶表示装置100にお
いて、単位画素のコラムの中で、液晶分子を時計回りに
ツイストするサブ画素領域と反時計回りにツイストする
サブ画素領域との間に、サブ画素領域の境界を安定化さ
せる電極を設けることにより、配向状態をより安定化さ
せることができる。これにより、指で表示面をこすった
りしたときの指の跡が残ったりすることがなくなり、表
示のクリア感が増す。
【0425】先願である特願2000−326814号
では、くの字状の共通電極及び画素電極のくの字の頂上
部分にそれぞれ共通補助電極及び画素補助電極がそれぞ
れ共通電極及び画素電極と接続されて形成され、さら
に、くの字の突き出た方向に延在し、その端部がそれぞ
れ画素電極及び共通電極と重なるように形成することが
提案されている。
【0426】しかし、本発明の第4の実施の形態では画
素電極と共通電極とが同一の層上に形成されているた
め、上記方法をそのまま採用することはできない。ま
た、プロセスを増やすことも避ける必要がある。
【0427】そこで、本実施形態に係る液晶表示装置1
00においてサブ画素領域の境界を安定化させる電極を
形成するためには、図68に示すように、ジグザグ構造
の画素電極127及び共通電極126に対して、例えば
画素電極127の屈曲の凸部に第2の金属層からなるフ
ローティング安定化電極140(すなわち電気的には画
素電極に接続することなく)を形成し、十分、画素電極
127とオーバーラップさせ、これをサブ画素領域の境
界部に延伸する。
【0428】同様に、対向の共通電極126の屈曲の凸
部に第1の金属層からなるフローティング安定化電極1
41を形成し、十分、共通電極126とオーバーラップ
させ、これをサブ画素領域の境界部に延伸する。
【0429】このようなフローティング安定化電極14
0、141を設けることにより、各々のサブ画素領域で
電界の向きが、液晶のツイスト方向に一方向に安定化さ
せる向きに作用させることができるので、サブ画素領域
の分割が安定化する。
【0430】図68に示したフローティング安定化電極
140、141を図47に示した液晶表示装置100に
適用すると図69のようになる。
【0431】図71は本実施形態に係る液晶表示装置1
00のTFT素子部分、単位画素部分、単位画素部分の
共通電極用コンタクトホール部を一つの図にまとめて示
したものである。それぞれの部分は、図69のA−A’
線、B−B’線、C−C’線における断面図として示さ
れている。
【0432】本液晶表示装置100においては、図71
に示すように、第2の層間絶縁膜125の第1の膜25
aの下方に、第2の金属層により、TFT130のソー
ス電極130bと一体で形成された画素補助電極135
を設けることができる。
【0433】図70は図69をITOの層の平面図
(A)とITOの層以外の平面図(B)に分けて表記し
たものである。画素補助電極135は、図70に示すよ
うに、共通電極配線126a,126b上に、これとオ
ーバーラップして蓄積容量を形成する第1部分135a
及び第2部分135bと、透明金属で形成された第2の
層間絶縁膜125上の画素電極127の下方に、これに
沿ってジグザグ構造で配置され、これら第1部分135
a及び第2部分135bとを接続する第3部分135c
とからなり、全体として、「I」の形状をなしている。
【0434】画素補助電極135が共通電極配線126
bとオーバーラップする第1部分135a、共通電極配
線126aとオーバーラップする第2部分135b、お
よび共通電極配線126a、126bの部分において
は、第1の実施形態の場合と同様、ラビングによって規
定された液晶配向方向と、画素電極(およびこれと等電
位の画素補助電極)と共通電極(およびこれと等電位の
共通電極配線)との間に印加される電界との向きの関係
が、図69の画素電極127と共通電極126に囲まれ
た表示領域全体のすべての領域において、時計回りにツ
イストさせるサブ画素領域に隣接する電極の場合は、液
晶配向方向から時計回りに鋭角だけ回転させることで電
界の方向に重なるような関係となるように、また、反時
計回りにツイストさせるサブ画素領域に隣接する電極の
場合は、液晶配向方向から反時計回りに鋭角だけ回転さ
せることで電界の方向に重なるような関係になるよう
に、画素補助電極135a及び135bの形状を、コラ
ムごとで、斜めのエッジをもつような形状をとることが
できる。これは本発明の第1の実施形態で説明した逆回
転防止構造36である。
【0435】図70において、第2の金属層で形成され
る画素補助電極135cの屈曲部の凸部でこれに接続さ
れる電極は、同じ第2の金属層で形成されているためフ
ローティングではなく、固定安定化電極142と呼ぶ。
このような固定安定化電極142を設けることにより、
各々のサブ画素領域で電界の向きが、液晶のツイスト方
向に一方向に安定化させる向きに作用させることができ
るので、サブ画素領域の分割が安定化する。
【0436】図69では第2の金属層で形成される画素
補助電極135の一部が、画素補助電極135のジグザ
グの屈曲部において、異なる方向に液晶が回転する2つ
のサブ画素領域間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方
向に延伸された固定安定化電極142を第2の金属層で
形成することにより、サブ画素領域間の回転を安定させ
ることができる。
【0437】一方、第2の金属層で形成される共通補助
電極及び第2の金属層で形成される固定安定化電極14
2によっても、同様にサブ画素領域間の回転を安定させ
ることができる。
【0438】上記の第3の実施態様に係る液晶表示装置
100は、図49(B)に示すような形式の液晶表示装
置、すなわち、能動素子基板における開口部がデータ線
が延びる方向と直交する方向に延びているような形式の
液晶表示装置に対しても応用することができる。
【0439】図49(A)に示す形式の液晶表示装置、
すなわち能動素子基板における開口部がデータ線が延び
る方向に延びているような形式の液晶表示装置は、図の
縦方向から液晶を注入する態様に適し、図49(B)に
示す形式の液晶表示装置は、図の横方向から液晶を注入
する態様に適している。この場合には、データ線124
を直線形状に形成し、ゲート電極を形成するゲート線を
ジグザグ状に屈曲させて形成すればよい。 (本発明の第5の実施形態)図24(A)は、本発明の
第5の実施形態に係る横電界方式のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の断面図であり、第3の実施形態に係
る液晶表示装置100を示す図48に相当する。第3の
実施形態に係る液晶表示装置100においては、画素電
極127は共通電極126と同様に第2の層間絶縁膜の
第2の膜125bの上に形成されている。
【0440】しかし、第5の実施形態に係る液晶表示装
置180は、第2の実施態様に係る液晶表示装置80と
同様に、画素電極127は、第1の層間絶縁膜123の
上に第2の金属層で形成されている。画素電極127は
第2の金属層によって形成されているため、開口率は第
1の実施形態に比べ低下するが、共通電極126と異な
る層で形成されるため、画素電極127と共通電極12
6がショートすることがなくなり、生産性が向上する。
【0441】また、第2の金属層からなる画素電極12
7と、第1の金属層からなる共通電極配線126a、1
26bとの間に蓄積容量を形成することができる。その
結果、液晶層の蓄積容量を大きくとることができ、表示
を安定化することができる。
【0442】さらに、共通電極126の一部が、共通電
極126のジグザグの屈曲部において、異なる方向に液
晶が回転する2つのサブ画素領域間の境界に沿って、屈
曲の出っ張りの方向に延伸された固定安定化電極を、共
通電極126を形成するITOの層で形成することがで
きる。同様に、画素電極127の一部が、画素電極12
7のジグザグの屈曲部において、異なる方向に液晶が回
転する2つのサブ画素間の境界に沿って、屈曲の出っ張
りの方向に延伸された固定安定化電極を、画素電極12
7を形成するITOの層で形成することができる。これ
らの固定安定化電極を形成することによって、サブ画素
領域間の回転を安定化させることができる。 (本発明の第6の実施形態)図24(B)は、本発明の
第6の実施形態に係る横電界方式のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置185の断面図であり、第3の実施形
態に係る液晶表示装置100を示す図48に相当する。
第3の実施態様に係る液晶表示装置100においては、
第2の層間絶縁膜の第1の膜125aは単位画素領域全
面にわたって形成されているが、第2の実施態様に係る
液晶表示装置90と同様に、第2の層間絶縁膜の第2の
膜125bはデータ線124を覆うように形成された共
通電極126の下方においてのみ形成することもでき
る。
【0443】単位画素の表示領域において、共通電極1
26はデータ線124を覆うように形成された透明金属
から成る部分以外の領域では、第1の層間絶縁膜123
の上に、ゲート電極が形成されている第1の金属層によ
って形成される。これにより、第2の層間絶縁膜の第2
の膜125bを必要以上に大きな領域において形成する
必要がなくなる。画素電極127はデータ線124とと
もに第1の層間絶縁膜123の上に形成される。
【0444】共通電極126は、第2の層間絶縁膜の第
2の膜125bに形成された透明金属から成る部分以外
の領域では、第1の層間絶縁膜123の上に、第1の金
属層によって形成されるため、開口率は第4の実施形態
に比べ低下するが、画素電極127と異なる層で形成さ
れるため、画素電極127とショートすることがなくな
り、生産性が向上する。
【0445】また、この場合、時計回りにツイストする
サブ画素領域と反時計回りにツイストするサブ画素領域
との間に配する固定安定化電極は、画素電極と共通電極
とが異なる層に形成されているので、本発明の第5の実
施形態と同様に、画素電極127、共通電極126各々
を屈曲部において凸方向に延伸させることによって形成
することができる(特願2000−326814号参
照)。
【0446】この応用例における液晶表示装置によって
も、第1の実施形態における液晶表示装置10と同様
に、開口率の向上を図ることができる。 (本発明の第7の実施の形態)本発明の第7の実施の形
態として、第1から第6までの実施の形態のいずれかに
おいて、対向基板側に形成する色層を省略することによ
り、モノクロ表示の横電界方式アクティブマトリクス液
晶表示装置を得ることができる。
【0447】このようにして作成したモノクロ表示の横
電界方式アクティブマトリクス液晶表示装置は、高い光
利用効率を有するため、高輝度の液晶表示装置を低消費
電力で形成できるという利点がある。 (本発明の第8の実施の形態)本発明の第8の実施の形
態として、第1から第6までの実施の形態のいずれかも
しくは第7の実施の形態において、対向基板側に形成す
る色層もしくはブラックマトリクス層もしくは色層およ
びブラックマトリクスス層を削除し、能動素子基板側に
作成することができる。
【0448】このように、色層もしくはブラックマトリ
クス層もしくは色層およびブラックマトリクス層の両方
を能動素子基板側に配することにより、これらの構成要
素と、能動素子基板側に元々存在するデータ線等との重
ね合わせ精度が向上するため、ブラックマトリクス層等
の線幅をさらに細めることができ、開口率をさらに向上
させることができる。
【0449】第1、第2、第4、第5までの実施の形態
のいずれかにおいて、第2の層間膜に有機膜を用いるも
のに関しては、能動素子基板側に移設した色層もしくは
ブラックマトリクス層を、その有機膜で覆うような構造
にすることができる。
【0450】このようにすることにより、能動素子基板
側に移設した色層もしくはブラックマトリクスから液晶
中への不純物の溶出を、層間膜を構成する有機膜でブロ
ックすることができ、信頼性を高めることができる。
【0451】第1、第2、第4、第5の実施の形態のい
ずれかにおいて、第2の層間膜を無機膜から成る第1の
膜と有機膜から成る第2の膜の積層膜によって構成し、
第1の膜と第2の膜の間に色層、若しくはブラックマト
リクス層、若しくは色層及びブラックマトリクス層を配
することができる。
【0452】このようにすることにより、能動素子基板
側に移設した色層もしくはブラックマトリクスから液晶
中への不純物の溶出を、層間膜を構成する有機膜でブロ
ックすることができると同時に、色層中の電荷やイオン
の移動に伴って生じる能動素子への影響を抑止すること
ができ、信頼性をさらに高めることができる。
【0453】第4の実施の形態示した図47及び図48
おいて、第2の層間膜125を無機膜からなる第1の膜
125aと有機膜からなる第2の膜125bの積層膜に
よって構成し、第1の膜125aと第2の膜125bの
間に色層118とブラックマトリクス層117を配した
本発明の第8の実施形態に係る横電界方式のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を図65及び図66に示す。
図65は、本実施形態に係る液晶表示装置の平面図、図
66は、図65のA−A’線における断面図である。 (本発明の第9の実施形態)上述の第1の実施形態に係
る液晶表示装置10、第2の実施形態に係る液晶表示装
置80、第3の実施形態に係る液晶表示装置85、第4
の実施形態に係る液晶表示装置100、第5の実施形態
に係る液晶表示装置180、第6の実施形態に係る液晶
表示装置185、第7の実施形態に係る液晶表示装置及
び第8の実施形態に係る液晶表示装置は各種の電子機器
に応用することが可能である。以下、その応用例を挙げ
る。
【0454】図72は、液晶表示装置10、80、8
5、100、180、185のいずれか一を応用した携
帯型情報端末250のブロック図である。液晶表示装置
10、80、85、100、180、185、第7の実
施形態に係る液晶表示装置または第8の実施形態に係る
液晶表示装置は、本携帯型情報端末250においては、
液晶パネル265の構成要素として用いられる。
【0455】本携帯型情報端末250は、液晶パネル2
65、バックライト発生手段266及び映像信号を処理
する映像信号処理部267からなる表示部268と、本
携帯型情報端末250の各構成要素を制御する制御部2
69と、制御部269が実行するプログラムあるいは各
種データを記憶する記憶部271と、データ通信を行う
ための通信部272と、キーボードまたはポインターか
らなる入力部273と、本携帯型情報端末250の各構
成要素へ電力を供給する電源部274と、からなってい
る。
【0456】本発明に係る液晶表示装置を用いた液晶パ
ネル265を用いることにより、表示部268における
開口率が改善され、表示部268の輝度を向上させるこ
とができる。
【0457】また、液晶表示装置10、80、85、1
00、180、185のいずれか一を用いた液晶パネル
265は、携帯型パーソナルコンピュータあるいはノー
ト型パーソナルコンピュータあるいはデスクトップ型パ
ーソナルコンピュータのモニタに適用することもでき
る。
【0458】図73は、液晶表示装置10、80、8
5、100、180、185のいずれか一を応用した携
帯電話機275のブロック図である。
【0459】携帯電話機275は、液晶パネル265、
バックライト発生手段266及び映像信号を処理する映
像信号処理部267からなる表示部276と、本携帯電
話機275の各構成要素を制御する制御部277と、制
御部277が実行するプログラムあるいは各種データを
記憶する記憶部278と、無線信号を受信するための受
信部279と、無線信号を送信するための送信部281
と、キーボードまたはポインターからなる入力部282
と、本携帯電話機275の各構成要素へ電力を供給する
電源部283と、からなっている。
【0460】本発明に係る液晶表示装置を用いた液晶パ
ネル265を用いることにより、表示部276における
開口率が改善され、表示部276の輝度を向上させるこ
とができる。
【0461】なお、上記の各実施形態の説明において
は、本発明の特徴となる部分について主に説明し、本分
野において通常の知識を有する者にとって既知の事項に
ついては特に詳述していないが、たとえ記載がなくても
これらの事項は上記の者にとっては類推可能な事項に属
する。
【0462】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る液晶表示装
置によれば、発明が解決しようとする課題に記載した本
発明の具体的目的、すなわち、(1)開口率を低下させ
ることなく縦方向のクロストークを防止したIPSモー
ドの液晶表示装置を提供する、(2)透明電極で形成さ
れる共通電極によってデータ線を覆った上記IPSモー
ドの液晶表示装置において、前記共通電極の抵抗値を低
減する、(3)従来のIPSモードの液晶表示装置にお
いて、軽減された漏れ電界によって発生する縦方向のク
ロストークが表示に表れないようにするために採用され
ていたブラックマトリクス層等の遮光膜を削減し、さら
に開口率の向上を図る、(4)上記IPSモードの液晶
表示装置の透明電極を安価に形成できる構成を提供す
る、(5)上記IPSモードの液晶表示装置のデータ線
と共通電極との間の寄生容量を増やすことなく共通電極
でデータ線をほぼ完全に覆う構成を提供する、(6)上
記IPSモードの液晶表示装置において、データ線をシ
ールドするためのより信頼性の高い透明材料を提供す
る、ことを達成することができる。また、これらに関連
する種種の課題を解決することができる。
【0463】本発明者の実験によれば、図74に示した
従来の液晶表示装置に比べ、本発明の第1の実施形態を
採用することにより、液晶表示装置の開口率を30〜4
0%向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の
平面図である。
【図2】図1のA−A’線における断面図である。
【図3】図1の単位画素部分の回路図である。
【図4】図1において、対向基板のブラックマトリクス
層の形成領域を示した平面図である。
【図5】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例を
示す部分的な断面図である。
【図6】共通電極がITOである場合の利点を説明する
ための第1の実施形態に係る液晶表示装置の部分的な断
面図である。
【図7】共通電極の張り出し幅とデータ線との関係を示
す第1の実施形態に係る液晶表示装置の部分的な断面図
である。
【図8】データ線の脇からの光漏れに関するシミュレー
ション結果を示すグラフである。
【図9】データ線及び共通電極の双方の幅の関係を示す
第1の実施形態に係る液晶表示装置の部分的な断面図で
ある。
【図10】データ線及びブラックマトリクス層の双方の
幅の関係を示す第1の実施形態に係る液晶表示装置の部
分的な断面図である。
【図11】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す部分的な断面図である。
【図12】第2の実施形態に係る液晶表示装置を示す平
面図である。
【図13】図12のA−A’線における断面図である。
【図14】第3の実施形態に係る液晶表示装置を示す平
面図である。
【図15】図14のA−A’線における断面図である。
【図16】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す部分的な平面図である。
【図17】第2の層間絶縁膜が積層構造である場合にお
ける図29のA−A’線、B−B’線、C−C’線にお
ける断面図である。
【図18】第2の層間絶縁膜は単層構造である場合にお
ける図29のA−A’線、B−B’線、C−C’線にお
ける断面図である。
【図19】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す部分的な断面図である。
【図20】図19を第1の金属層及び第2の金属層で形
成される領域(A)と、ITOで形成される領域(B)
に分けて示した平面図である。
【図21】共通電極上にパッシベーション膜を形成した
場合の効果を説明するための第1の実施形態に係る液晶
表示装置の部分的な断面図である。
【図22】共通電極上にパッシベーション膜を形成しな
い場合の問題点を示す液晶表示装置の部分的な断面図で
ある。
【図23】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す部分的な断面図である。
【図24】図24(A)は第5の実施形態に係る液晶表
示装置の部分的な断面図であり、図24(B)は第6の
実施形態に係る液晶表示装置の部分的な断面図である。
【図25】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す概略的な平面図である。
【図26】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す概略的な平面図である。
【図27】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す概略的な平面図である。
【図28】第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す概略的な平面図である。
【図29】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法を説明するための同装置の平面図である。
【図30】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第一の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図31】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第一の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図32】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第一の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図33】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第二の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図34】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第二の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図35】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第二の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図36】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第三の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図37】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第三の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図38】第1の実施形態に係る液晶表示装置の製造方
法の第三の例における各過程を示す同装置の断面図であ
る。
【図39】第1の実施例に係る液晶表示装置の走査線、
データ線、共通電極配線の配置を示す平面図である。
【図40】第1の実施例に係る液晶表示装置の走査線端
子部、データ線端子部、共通電極配線端子部の位置関係
を示す平面図である。
【図41】第1の実施形態に係る液晶表示装置の端子部
までも含めた製造方法の第一の例における各過程を示す
同装置の断面図である。
【図42】第1の実施形態に係る液晶表示装置の端子部
までも含めた製造方法の第一の例における各過程を示す
同装置の断面図である。
【図43】第1の実施形態に係る液晶表示装置の端子部
までも含めた製造方法の第二の例における各過程を示す
同装置の断面図である。
【図44】第1の実施形態に係る液晶表示装置の端子部
までも含めた製造方法の第二の例における各過程を示す
同装置の断面図である。
【図45】第1の実施形態に係る液晶表示装置の端子部
までも含めた製造方法の第三の例における各過程を示す
同装置の断面図である。
【図46】第1の実施形態に係る液晶表示装置の端子部
までも含めた製造方法の第三の例における各過程を示す
同装置の断面図である。
【図47】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置
の平面図である。
【図48】図47のB−B’線における断面図である。
【図49】開口部が延びる方向を示す概略図である。
【図50】ジグザグ形状の例を示す平面図である。
【図51】第4の実施形態に係る液晶表示装置の開口率
の向上を説明するための従来の液晶表示装置の平面図で
ある。
【図52】図51のA−A’線における断面図である。
【図53】第4の実施形態に係る液晶表示装置の開口率
の向上を説明するための従来の液晶表示装置の平面図で
ある。
【図54】図53のB−B’線における断面図である。
【図55】第4の実施形態に係る液晶表示装置の開口率
の向上を説明するための同装置の平面図である。
【図56】図55のB−B’線における断面図である。
【図57】第4の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す部分的な断面図である。
【図58】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の一例を示す平面図である。
【図59】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の他の一例を示す平面図である。
【図60】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の他の一例を示す平面図である。
【図61】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の他の一例を示す平面図である。
【図62】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の他の一例を示す平面図である。
【図63】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の他の一例を示す平面図である。
【図64】第4の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す平面図である。
【図65】第8の実施形態に係る液晶表示装置の平面図
である。
【図66】図65のA−A’線における断面図である。
【図67】第4の実施形態に係る液晶表示装置における
ブラックマトリクス層の最小幅を示す平面図である。
【図68】第4の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す部分的な平面図である。
【図69】図68に示したフローティング電極を図47
に適用した第4の実施形態に係る液晶表示装置の変形例
を示す平面図である。
【図70】図69を透明電極の層の平面図と透明電極の
層以外の平面図に分けて表記した平面図である。
【図71】第4の実施形態に係る液晶表示装置のTFT
素子部分、単位画素部分、単位画素部分の共通電極用コ
ンタクトホール部を一つの図にまとめて示した断面図で
あり、それぞれの部分は、図63のA−A’線、B−
B’線、C−C’線における断面図として示されてい
る。
【図72】第1乃至第6の実施形態に係る液晶表示装置
を電子機器に応用した場合の第一の例のブロック図であ
る。
【図73】第1乃至第6の実施形態に係る液晶表示装置
を電子機器に応用した場合の第二の例のブロック図であ
る。
【図74】従来の液晶表示装置の部分的な断面図であ
る。
【図75】本発明に係る液晶表示装置の部分的な断面図
である。
【図76】本発明に係る液晶表示装置による漏れ電界シ
ールド効果を確認するためのシミュレーションの結果を
示すグラフである。
【符号の説明】
10 第1の実施形態に係る液晶表示装置 11、111 能動素子基板 12、112 対向基板 13、113 液晶層 14、21、114、121 偏光板 15、115 導電層 16、22、116、122 透明絶縁性基板 17、117 ブラックマトリクス層 18、118 色層 19、119 オーバーコート層 20、31、120、131 配向膜 23、123 第1の層間絶縁膜 24、124 データ線 25、125 第2の層間絶縁膜 25a、125a 第2の層間絶縁膜の第1の膜 25b、125b 第2の層間絶縁膜の第2の膜 26、126 共通電極 26a、26b、126a、126b 共通電極配線 27、127 画素電極 28、128 走査線 29 金属膜 29a 第1の金属層 29b 第2の金属層 30、130 薄膜トランジスタ(TFT) 30a、130a ドレイン電極 30b、130b ソース電極 30c、130c ゲート電極 32、132 a−Si膜 33、133 n+a−Si膜 35、35a、35b、35c、135、135a、1
35b、135c画素補助電極 36 逆回転防止構造 37 パッシベーション膜 38c 走査線端子部ITO被覆部 38d データ線端子部ITO被覆部 38e 共通電極配線端子部ITO被覆部 39 コンタクトホール 39a、139a 共通電極用コンタクトホール 39b、139b 画素電極用コンタクトホール 39c 走査線端子用コンタクトホール 39d データ線端子用コンタクトホール 39e 共通電極配線端子用コンタクトホール 41c 走査線端子部 41d データ線端子部 41e 共通電極配線端子部 46 ITO 80 第2の実施形態に係る液晶表示装置 85 第3の実施形態に係る液晶表示装置 100 第4の実施形態に係る液晶表示装置 140 第2の金属層からなるフローティング安定化電
極 141 第1の金属層からなるフローティング安定化電
極 142 固定安定化電極 180 第5の実施形態に係る液晶表示装置 181 第1の金属層で形成するフローティング電極 182 共通電極の屈曲の凸部の凸状の出っ張り 185 第6の実施形態に係る液晶表示装置
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 612D 29/786 (72)発明者 半貫 貴久 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 板倉 州優 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 Fターム(参考) 2H090 JB02 KA18 LA04 MA02 MA07 MA17 2H092 GA14 GA17 GA26 GA29 JA26 JA29 JA38 JA42 JA46 KA05 KA12 KA18 MA05 MA08 MA13 MA17 MA23 MA27 MA35 MA37 NA00 NA26 NA27 NA29 PA02 QA18 5C094 AA09 AA10 AA44 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 DB04 EA04 EA07 EB02 ED03 ED15 5F110 AA30 BB01 CC07 DD02 EE04 FF02 FF03 FF09 GG02 GG15 HK04 HK09 HK16 HK21 HL07 NN03 NN24 NN27 NN72

Claims (75)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 能動素子基板と、対向基板と、前記能動
    素子基板と前記対向基板との間に挟まれた状態で保持さ
    れている液晶層、とからなる液晶表示装置であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイン電極、ソー
    ス電極を有する薄膜トランジスタと、表示すべき画素に
    対応した画素電極と、基準電位が与えられる共通電極
    と、データ線と、走査線と、共通電極配線とを備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイン電極は前
    記データ線に、前記ソース電極は前記画素電極に、前記
    共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電気的に接続
    されており、 前記画素電極と前記共通電極の間に印加される、前記能
    動素子基板の表面に略平行な電界により、前記液晶層の
    分子軸を前記能動素子基板に平行な面内において回転さ
    せることにより表示を行う横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置において、 前記共通電極は透明電極から成り、前記データ線より前
    記液晶層に近い層上に成されており、 前記走査線近傍を除いて、前記データ線は、絶縁膜を挟
    んで、前記共通電極によって完全に覆われており、 前記データ線が前記共通電極によって完全に覆われた領
    域においては、前記対向基板上、もしくは前記能動素子
    基板の前記データ線より前記液晶層側に、前記データ線
    に対向するようにブラックマトリクス層、又は複数の色
    層を重ねた遮光層を配し、前記ブラックマトリクス層又
    は前記遮光層の幅は、前記データ線を覆うように形成さ
    れた前記共通電極の幅よりも小さい幅を有するように形
    成されていることを特徴とする横電界方式のアクティブ
    マトリクス型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記共通電極は、各々の画素ごとに、コ
    ンタクトホールを介して、前記共通電極配線に接続され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の横電界方式の
    アクティブマトリクス型液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 能動素子基板と、対向基板と、前記能動
    素子基板と前記対向基板との間に挟まれた状態で保持さ
    れている液晶層、とからなる液晶表示装置であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイン電極、ソー
    ス電極を有する薄膜トランジスタと、表示すべき画素に
    対応した画素電極と、基準電位が与えられる共通電極
    と、データ線と、走査線と、共通電極配線とを備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイン電極は前
    記データ線に、前記ソース電極は前記画素電極に、前記
    共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電気的に接続
    されており、 前記画素電極と前記共通電極とは、互いに略等間隔でジ
    グザグ状に配置され、 前記画素電極と前記共通電極の間において、前記能動素
    子基板の表面に略平行な2方向の電界が印加され、 第1の方向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前
    記能動素子基板の表面に平行な面内において、第1の回
    転方向に回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向
    の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子
    基板の表面に平行な面内において、前記第1の回転方向
    とは異なる第2の回転方向に回転される第2のサブ画素
    領域を有する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置において、 前記共通電極は透明電極から成り、前記データ線より前
    記液晶層に近い層上に形成されており、 前記走査線近傍を除いて、前記データ線は、絶縁膜を挟
    んで、前記共通電極によって完全に覆われており、 前記データ線が前記共通電極によって完全に覆われた領
    域においては、前記対向基板上、もしくは前記能動素子
    基板の前記データ線より前記液晶層側に、前記データ線
    に対向するようにブラックマトリクス層、又は複数の色
    層を重ねた遮光層を配し、前記ブラックマトリクス層又
    は前記遮光層の幅は、前記データ線を覆うように形成さ
    れた前記共通電極の幅よりも小さい幅を有するように形
    成されており、 前記データ線は前記画素電極に沿って、ジグザグ状に屈
    曲しているものであることを特徴とする横電界方式のア
    クティブマトリクス型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記共通電極は、各々の画素ごとに、コ
    ンタクトホールを介して、前記共通電極配線に接続され
    ていることを特徴とする請求項3に記載の横電界方式の
    アクティブマトリクス型液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記データ線、前記共通電極及び前記画
    素電極の1画素あたりの屈曲回数は1であることを特徴
    とする請求項3又は請求項4に記載の横方向電界方式の
    アクティブマトリクス型液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 前記データ線、前記共通電極及び前記画
    素電極の1画素あたりの屈曲回数は3以上の奇数である
    ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の横方向
    電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 前記データ線、前記共通電極および前記
    画素電極の1画素あたりの屈曲回数Nは次式(1)を満
    たすものであることを特徴とする請求項3又は請求項4
    に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示
    装置。 30≦ L/(N+1) ≦40 (1) (Lは開口
    長、単位はμm)
  8. 【請求項8】 前記データ線に対向する位置に配された
    前記ブラックマトリクス層は直線形状であることを特徴
    とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の横
    電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 前記データ線に対向する位置に配された
    前記ブラックマトリクス層はジグザグに屈曲して形成さ
    れていることを特徴とする請求項3乃至請求項7のいず
    れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型
    液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 前記データ線に対向する位置に配され
    た前記ブラックマトリクス層は前記データ線の形状に合
    わせて屈曲して形成されていることを特徴とする請求項
    9に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置。
  11. 【請求項11】 前記データ線の延伸する方向に垂直な
    面で切った断面において、前記データ線に対向する位置
    に配された前記ブラックマトリクス層の一方の端と、前
    記データ線のこれと反対方向の端との間の基板面に沿っ
    た距離が4μm以上であることを特徴とする請求項8乃
    至請求項10の何れか一項に記載の横電界方式のアクテ
    ィブマトリクス型液晶表示装置。
  12. 【請求項12】 前記ブラックマトリクス層は前記対向
    基板に設けられ、前記データ線に対向する位置に配され
    た前記ブラックマトリクス層は、平面図上、前記データ
    線と何れの場所においても4μm以上は重なり合ってい
    ることを特徴とする請求項8乃至請求項10の何れか一
    項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置。
  13. 【請求項13】 前記対向基板又は前記能動素子基板は
    さらに色層を備え、前記色層は直線形状であることを特
    徴とする請求項1乃至請求項12の何れか一項に記載の
    横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 前記対向基板又は前記能動素子基板は
    さらに色層を備え、前記色層はジグザグ形状に屈曲して
    形成されていることを特徴とする請求項3乃至請求項1
    2の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリ
    クス型液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 前記色層は前記データ線の形状に合わ
    せて屈曲して形成されていることを特徴とする請求項1
    4に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置。
  16. 【請求項16】 液晶分子の回転方向が同じとなるサブ
    画素領域において、液晶が逆方向に回転することを防止
    する逆回転防止構造をさらに備えており、この逆回転防
    止構造は、液晶の初期配向方向と前記サブ画素領域内で
    発生する電界の向きとの関係が、サブ画素領域内のすべ
    ての領域において、液晶の初期配向方向から同一方向へ
    の鋭角の回転により電界の向きと重なるように、前記画
    素電極および前記共通電極の少なくとも何れか一方と等
    電位を与えられる補助電極を備えることを特徴とする請
    求項1乃至請求項15の何れか一項に記載の横電界方式
    のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  17. 【請求項17】 前記ゲート電極、または前記ドレイン
    電極と同層で形成した孤立フローティング電極が、前記
    共通電極または前記画素電極のジグザグの屈曲部におい
    て、前記絶縁膜を介して前記共通電極または前記画素電
    極と重なり合っており、前記第1のサブ画素領域と前記
    第2のサブ画素領域の境界に沿って、前記屈曲の出っ張
    りの方向に延在された構造を有することを特徴とする請
    求項3乃至請求項16の何れか一項に記載の横電界方式
    のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  18. 【請求項18】 前記データ線を覆うように形成された
    前記共通電極の下方に層間絶縁膜が形成されており、こ
    の層間絶縁膜の上の膜が、前記共通電極のうち前記デー
    タ線を覆うように形成された部分の下方にのみ形成され
    ていることを特徴とする請求項1乃至請求項17の何れ
    か一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液
    晶表示装置。
  19. 【請求項19】 前記データ線のジグザグ構造が、前記
    データ線の延伸方向から左右に各々傾斜した直線部を有
    することを特徴とする請求項3乃至請求項18の何れか
    一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置。
  20. 【請求項20】 前記ブラックマトリクス層は前記対向
    基板に設けられ、前記データ線に対向する位置に直線状
    に配置されたブラックマトリクス層の幅が、いずれの場
    所においても次式で与えられる最小幅Dminよりも大
    きいことを特徴とする請求項19に記載の横電界方式の
    アクティブマトリクス型液晶表示装置。 Dmin=D+LS・tanθ−(D−8)×2 (単
    位はμm) D : データ線の幅 LS : 左右に傾斜した直線部をデータ線延伸方向に
    射影した時の長さ θ : データ線延伸方向と傾斜した直線部とのなす角
  21. 【請求項21】 前記データ線のジグザグ構造が、前記
    データ線の延伸方向と平行な直線部と、前記データ線の
    延伸方向から左右に各々傾斜した直線部とを有すること
    を特徴とする請求項3乃至請求項18の何れか一項に記
    載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  22. 【請求項22】 前記ブラックマトリクス層は前記対向
    基板に設けられ、前記データ線に対向する位置に直線状
    に配置されたブラックマトリクス層の幅が、次式で与え
    られる最小幅Dminよりいずれの場所においても大き
    いことを特徴とする請求項21に記載の横電界方式のア
    クティブマトリクス型液晶表示装置。 Dmin=D+LS・tanθ−(D−8)×2 (単
    位はμm) D : データ線の幅 LS: 左右に傾斜した直線部をデータ線延伸方向に射
    影した時の長さ θ : データ線延伸方向と傾斜した直線部とのなす角
  23. 【請求項23】 前記データ線の屈曲の凹部に張り出し
    を設けたことを特徴とする請求項19に記載の横電界方
    式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  24. 【請求項24】 前記データ線の屈曲の凹部において、
    前記データ線と重なるように、不透明金属で形成したフ
    ローティングの遮光膜が存在することを特徴とする請求
    項19に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液
    晶表示装置。
  25. 【請求項25】 前記ジグザグ状に形成されたデータ線
    を覆うようにジグザグ状に形成された共通電極の屈曲の
    凸部において、凸状の出っ張りを設けたことを特徴とす
    る請求項3乃至請求項24の何れか一項に記載の横電界
    方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  26. 【請求項26】 能動素子基板と、対向基板と、前記能
    動素子基板と前記対向基板との間に挟まれた状態で保持
    されている液晶層、とからなる液晶表示装置であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイン電極、ソー
    ス電極を有する薄膜トランジスタと、表示すべき画素に
    対応した画素電極と、基準電位が与えられる共通電極
    と、データ線と、走査線と、共通電極配線とを備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイン電極は前
    記データ線に、前記ソース電極は前記画素電極に、前記
    共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電気的に接続
    されており、 前記画素電極と前記共通電極とは、互いに略等間隔でジ
    グザグ状に配置され、 前記画素電極と前記共通電極の間において、前記能動素
    子基板の表面に略平行な2方向の電界が印加され、 第1の方向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前
    記能動素子基板の表面に平行な面内において、第1の回
    転方向に回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向
    の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子
    基板の表面に平行な面内において、前記第1の回転方向
    とは異なる第2の回転方向に回転される第2のサブ画素
    領域を有する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置において、 前記能動素子基板における開口部は前記データ線の延び
    る方向と直交する方向に延びており、 前記共通電極は透明電極から成り、前記データ線より前
    記液晶層に近い層上に形成されており、 前記走査線近傍を除いて、前記データ線は、絶縁膜を挟
    んで、前記共通電極によって完全に覆われており、 前記共通電極は、各々の画素ごとで、コンタクトホール
    を介して、前記共通電極配線に接続されており、 前記データ線が前記共通電極によって完全に覆われた領
    域においては、前記対向基板上、もしくは前記能動素子
    基板の前記データ線より前記液晶層側に、前記データ線
    に対向するようにブラックマトリクス層、又は複数の色
    層を重ねた遮光層を配し、前記ブラックマトリクス層又
    は前記遮光層の幅は、前記データ線を覆うように形成さ
    れた前記共通電極の幅よりも小さい幅を有するように形
    成されており、 前記データ線は直線形状であり、前記ゲート電極を形成
    するゲート線はジグザグ状に屈曲しているものであるこ
    とを特徴とする横電界方式のアクティブマトリクス型液
    晶表示装置。
  27. 【請求項27】 前記共通電極は、前記データ線の両側
    においてそれぞれ1.5μm以上の張り出し幅を有して
    いることを特徴とする請求項1乃至請求項26の何れか
    一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置。
  28. 【請求項28】 前記データ線に対向する位置に配され
    た前記ブラックマトリクス層は前記データ線よりも小さ
    い幅を有しており、その全領域において前記データ線と
    重なり合っていることを特徴とする請求項1乃至請求項
    27の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置。
  29. 【請求項29】 前記ブラックマトリクス層は前記対向
    基板に設けられ、前記データ線に対向する位置に配され
    た前記ブラックマトリクス層は6μm以上の幅を有して
    いることを特徴とする請求項1乃至請求項28の何れか
    一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置。
  30. 【請求項30】 前記ブラックマトリクス層は、前記走
    査線及びその近傍、前記走査線と前記画素電極の間及び
    その近傍を覆うことを特徴とする請求項1乃至請求項2
    9の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリ
    クス型液晶表示装置。
  31. 【請求項31】 前記画素電極は、透明材料からなるも
    のであることを特徴とする請求項1乃至請求項30の何
    れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型
    液晶表示装置。
  32. 【請求項32】 前記共通電極と前記画素電極とは同層
    上に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求
    項31の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマ
    トリクス型液晶表示装置。
  33. 【請求項33】 前記共通電極の直下の層に形成された
    層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の下方に形成された一層
    または複数層からなり、薄膜トランジスタのソース電極
    と接続され、前記画素電極と等電位となる画素補助電極
    とをさらに備え、 前記画素補助電極は不透明金属からなるものであること
    を特徴とする請求項1乃至請求項32の何れか一項に記
    載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  34. 【請求項34】 少なくとも前記画素補助電極の一部
    が、前記共通電極と同層で櫛歯状に形成された前記画素
    電極の下方に形成されていることを特徴とする請求項3
    3に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置。
  35. 【請求項35】 前記共通電極の直下の層に形成された
    層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の下方に形成された一層
    または複数層からなり、前記共通電極配線に接続され、
    前記共通電極と等電位となる共通補助電極とをさらに備
    え、 前記共通補助電極は不透明金属からなるものであること
    を特徴とする請求項1乃至請求項34の何れか一項に記
    載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  36. 【請求項36】 前記共通補助電極は、櫛歯状に形成さ
    れた前記共通電極の下方に形成されていることを特徴と
    する請求項35に記載の横電界方式のアクティブマトリ
    クス型液晶表示装置。
  37. 【請求項37】 前記液晶表示装置の走査線端子、デー
    タ線端子および共通電極配線端子は、透明電極からなる
    前記共通電極と同一の材料で、被覆もしくは形成されて
    いることを特徴とする請求項1乃至請求項36の何れか
    一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置。
  38. 【請求項38】 液晶分子の回転方向が同じとなるサブ
    画素領域において、液晶が逆方向に回転することを防止
    する逆回転防止構造をさらに備えており、この逆回転防
    止構造においては、液晶の初期配向方向と前記サブ画素
    領域内で発生する電界の向きとの関係が、サブ画素領域
    内のすべての領域において、液晶の初期配向方向から同
    一方向への鋭角の回転により電界の向きと重なるよう
    に、前記画素補助電極および前記共通電極配線のエッジ
    の一部が斜め形状となるように設定されていることを特
    徴とする請求項1乃至請求項37の何れか一項に記載の
    横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  39. 【請求項39】 前記共通電極および前記画素電極がジ
    グザグ構造をとることによって1画素内で液晶が2方向
    に回転するサブ画素領域を有する構造において、前記画
    素補助電極の一部が、前記画素電極のジグザグの屈曲部
    において、異なる方向に液晶が回転する2つのサブ画素
    領域間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方向に延伸さ
    れた構造を有することにより、前記2つのサブ画素領域
    間の液晶の回転を安定させる構造を有することを特徴と
    する請求項3乃至請求項38の何れか一項に記載の横電
    界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  40. 【請求項40】 前記共通電極および前記画素電極がジ
    グザグ構造をとることによって1画素内で液晶が2方向
    に回転するサブ画素領域を有する構造において、前記共
    通補助電極の一部が、前記共通電極のジグザグの屈曲部
    において、異なる方向に液晶が回転する2つのサブ画素
    領域間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方向に延伸さ
    れた構造を有することにより、前記2つのサブ画素領域
    間の液晶の回転を安定させる構造を有することを特徴と
    する請求項3乃至請求項39の何れか一項に記載の横電
    界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  41. 【請求項41】 前記共通電極を覆うパッシベーション
    膜をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項
    40の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置。
  42. 【請求項42】 前記画素電極を覆うパッシベーション
    膜をさらに備えることを特徴とする請求項41に記載の
    横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  43. 【請求項43】 前記能動素子基板は、前記画素電極を
    前記前記ソース電極に接続するコンタクトホール、若し
    くは前記共通電極を前記共通電極配線に接続するコンタ
    クトホールを具備し、前記コンタクトホールは、正方形
    もしくは長方形の形状を有しており、正方形もしくは長
    方形の一辺の長さは6μm以上であることを特徴とする
    請求項1乃至請求項42の何れか一項に記載の横電界方
    式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  44. 【請求項44】 前記能動素子基板は、前記画素電極を
    前記前記ソース電極に接続するコンタクトホール、若し
    くは前記共通電極を前記共通電極配線に接続するコンタ
    クトホールを具備し、前記コンタクトホールの内壁を覆
    う金属膜をさらに有することを特徴とする請求項1乃至
    請求項43の何れか一項に記載の横電界方式のアクティ
    ブマトリクス型液晶表示装置。
  45. 【請求項45】 前記画素電極はデータ線を形成してい
    る第2の金属層により形成されていることを特徴とする
    請求項1乃至請求項44の何れか一項に記載の横電界方
    式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  46. 【請求項46】 表示を行う領域においては、前記画素
    電極は前記ドレイン電極を形成している第2の金属層に
    より形成され、 前記共通電極のうちデータ線を覆うように形成された透
    明金属からなる部分以外の領域は、前記ゲート電極を形
    成している第1の金属層により形成されていることを特
    徴とする請求項1乃至請求項44の何れか一項に記載の
    横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  47. 【請求項47】 前記データ線とこれを覆うようにして
    形成された透明金属からなる前記共通電極との間には層
    間絶縁膜が形成されており、前記層間絶縁膜は、前記デ
    ータ線を覆うように形成された透明金属からなる前記共
    通電極の下方のみに形成されていることを特徴とする請
    求項46に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型
    液晶表示装置。
  48. 【請求項48】 前記データ線とこれを覆うようにして
    形成された透明金属からなる前記共通電極との間には層
    間絶縁膜が形成されており、前記層間絶縁膜は無機膜か
    らなるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項
    47の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置。
  49. 【請求項49】 前記データ線とこれを覆うようにして
    形成された透明金属からなる前記共通電極との間には層
    間絶縁膜が形成されており、前記層間絶縁膜は有機膜か
    らなるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項
    47の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置。
  50. 【請求項50】 前記データ線とこれを覆うようにして
    形成された透明金属からなる前記共通電極との間には層
    間絶縁膜が形成されており、前記層間絶縁膜は、無機膜
    からなる第1の膜と、前記第1の膜を覆う有機膜からな
    る第2の膜とからなるものであることを特徴とする請求
    項1乃至請求項47の何れか一項に記載の横電界方式の
    アクティブマトリクス型液晶表示装置。
  51. 【請求項51】 前記層間絶縁膜として用いられる無機
    膜は、窒化シリコン膜、無機ポリシラザン膜、酸化シリ
    コン膜、もしくはこれらから構成される積層膜であるこ
    とを特徴とする請求項48または請求項50に記載の横
    電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  52. 【請求項52】 前記層間絶縁膜として用いられる有機
    膜は、感光性アクリル樹脂、感光性ポリイミド、ベンゾ
    シクロブテン(BCB)膜、有機ポリシラザン膜または
    シロキサン膜の何れかであることを特徴とする請求項4
    9または請求項50に記載の横電界方式のアクティブマ
    トリクス型液晶表示装置。
  53. 【請求項53】 前記第1の膜は窒化シリコン膜であ
    り、第2の膜は感光性アクリル樹脂もしくは感光性ポリ
    イミド樹脂膜の何れかであることを特徴とする請求項5
    0に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置。
  54. 【請求項54】 前記データ線を覆うようにして形成さ
    れた透明金属からなる前記共通電極は、前記走査線と、
    前記走査線と前記共通電極との間の領域も覆うように形
    成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項53
    の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリク
    ス型液晶表示装置。
  55. 【請求項55】 前記データ線を覆うようにして形成さ
    れた透明金属からなる前記共通電極は、前記薄膜トラン
    ジスタのチャネル領域を覆うように形成されていること
    を特徴とする請求項1乃至請求項54の何れか一項に記
    載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  56. 【請求項56】 前記ゲート電極を形成する第1の金属
    層からなる共通電極配線と、前記ドレイン電極を形成す
    る第2の金属層からなる画素補助電極との間に、蓄積容
    量が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求
    項55の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマ
    トリクス型液晶表示装置。
  57. 【請求項57】 前記共通電極配線は、各単位画素の平
    面図上において、前記走査線に沿って前記走査線の片側
    又は両側に形成されていることを特徴とする請求項1乃
    至請求項56の何れか一項に記載の横電界方式のアクテ
    ィブマトリクス型液晶表示装置。
  58. 【請求項58】 前記データ線のうち、これに対向する
    前記ブラックマトリクス層、もしくは複数の色層を重ね
    た前記遮光層のいずれにも覆われておらず、かつ、前記
    共通電極が前記データ線を覆っていない領域において
    は、前記データ線の下方には前記共通電極に接続された
    遮光層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至
    請求項57の何れか一項に記載の横電界方式のアクティ
    ブマトリクス型液晶表示装置。
  59. 【請求項59】 前記ゲート電極は第1の金属層から形
    成され、前記ドレイン電極は第2の金属層から形成され
    ており、前記第1及び第2の金属層は、いずれもクロ
    ム、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン
    のいずれか一からなる単層膜、または、いずれか二以上
    からなる積層膜であることを特徴とする請求項1乃至請
    求項58の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブ
    マトリクス型液晶表示装置。
  60. 【請求項60】 前記画素電極と第2の金属層から形成
    される前記ソース電極もしくは前記画素補助電極とは、
    各単位画素において、平面図上、上側及び下側の何れか
    一方において、第1のコンタクトホールを介して接続さ
    れ、前記共通電極と第1の金属層から形成される前記共
    通電極配線とが、各単位画素において、平面図上、上側
    及び下側の他方において、第2のコンタクトホールを介
    して接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求
    項59の何れか一項に記載の横電界方式のアクティブマ
    トリクス型液晶表示装置。
  61. 【請求項61】 前記透明電極はITO(Indium
    −Tin−Oxide)であることを特徴とする請求項
    1乃至請求項60の何れか一項に記載の横電界方式のア
    クティブマトリクス型液晶表示装置。
  62. 【請求項62】 能動素子基板と、対向基板と、前記能
    動素子基板と前記対向基板との間に挟まれた状態で保持
    されている液晶層、とからなる液晶表示装置であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイン電極、ソー
    ス電極を有する薄膜トランジスタと、表示すべき画素に
    対応した画素電極と、基準電位が与えられる共通電極
    と、データ線と、走査線と、共通電極配線とを備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイン電極は前
    記データ線に、前記ソース電極は前記画素電極に、前記
    共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電気的に接続
    されており、 前記画素電極と前記共通電極とは、互いに略等間隔でジ
    グザグ状に配置され、 前記画素電極と前記共通電極の間には前記能動素子基板
    の表面に略平行な2方向の電界が印加され、 第1の方向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前
    記能動素子基板の表面に平行な面内において、第1の回
    転方向に回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向
    の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子
    基板の表面に平行な面内において、前記第1の回転方向
    とは異なる第2の回転方向に回転される第2のサブ画素
    領域を有する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置において、 前記ゲート電極、または前記ドレイン電極と同層で形成
    した孤立フローティング電極が、前記共通電極または前
    記画素電極のジグザグの屈曲部において、前記絶縁膜を
    介して前記共通電極または前記画素電極と重なり合って
    おり、前記第1のサブ画素領域と前記第2のサブ画素領
    域の境界に沿って、前記屈曲の出っ張りの方向に延在さ
    れた構造を有することを特徴とする横電界方式のアクテ
    ィブマトリクス型液晶表示装置。
  63. 【請求項63】 前記ドレイン電極を形成する第2の金
    属層からなる画素電極と、前記ゲート電極を形成する第
    1の金属層からなる共通電極配線との間に、蓄積容量が
    形成されていることを特徴とする請求項45に記載の横
    電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  64. 【請求項64】 前記共通電極および前記画素電極がジ
    グザグ構造をとることによって1画素内で2方向に回転
    するサブ画素領域を有する構造を有しており、 (1)前記共通電極の一部が、前記共通電極のジグザグ
    の屈曲部において、異なる方向に液晶が回転する2つの
    サブ画素領域間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方向
    に延伸された構造を有することにより、サブ画素領域間
    の回転を安定させる構造と、 (2)前記画素電極の一部が、前記画素電極のジグザグ
    の屈曲部において、異なる方向に液晶が回転する2つの
    サブ画素領域間の境界に沿って、屈曲の出っ張りの方向
    に延伸された構造と、 の少なくとも何れか一方を有することにより、サブ画素
    領域間の回転を安定させる構造を有することを特徴とす
    る請求項45又は請求項63に記載の横電界方式のアク
    ティブマトリクス型液晶表示装置。
  65. 【請求項65】 前記データ線と前記共通電極との間に
    層間絶縁膜が形成され、前記層間絶縁膜は無機膜から成
    る第1の膜と、前記第1の膜を覆う有機膜から成る第2
    の膜を有し、前記第1の膜の膜厚は0.25μm以上で
    あることを特徴とする請求項1乃至請求項64のいずれ
    か一項に記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液
    晶表示装置。
  66. 【請求項66】 前記能動素子基板に色層を備えたこと
    を特徴とする請求項1乃至請求項65のいずれか一項に
    記載の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  67. 【請求項67】 前記能動素子基板にブラックマトリク
    ス層を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項66
    のいずれか一項に記載の横電界方式のアクティブマトリ
    クス型液晶表示装置。
  68. 【請求項68】 前記データ線と前記共通電極との間に
    層間絶縁膜が形成され、前記層間絶縁膜は少なくとも有
    機膜を含むものであり、前記色層もしくは前記ブラック
    マトリクス層は、前記有機膜に覆われていることを特徴
    とする請求項67に記載の横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置。
  69. 【請求項69】 前記データ線と前記共通電極との間に
    層間絶縁膜が形成され、前記層間絶縁膜は、無機膜から
    成る第1の膜と、前記第1の膜を覆う有機膜から成る第
    2の膜からなるものであり、前記色層もしくは前記ブラ
    ックマトリクス層は、前記第1の膜と前記第2の膜との
    間に形成されていることを特徴とする請求項67に記載
    の横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  70. 【請求項70】 請求項1乃至請求項69の何れか一項
    に記載した液晶表示装置を搭載した電子機器。
  71. 【請求項71】 能動素子基板と、対向基板と、前記能
    動素子基板と前記対向基板との間に挟まれた状態で保持
    されている液晶層、とからなる液晶表示装置であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイン電極、ソー
    ス電極を有する薄膜トランジスタと、表示すべき画素に
    対応した画素電極と、基準電位が与えられる共通電極
    と、データ線と、走査線と、共通電極配線と、データ線
    端子と、走査線端子と、共通電極配線端子とを備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイン電極は前
    記データ線に、前記ソース電極は前記画素電極に、前記
    共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電気的に接続
    されており、 前記画素電極と前記共通電極の間に印加される、前記能
    動素子基板の表面に略平行な電界により、前記液晶層の
    分子軸を前記能動素子基板に平行な面内において回転さ
    せることにより表示を行う横電界方式のアクティブマト
    リクス型液晶表示装置の製造方法において、 前記薄膜トランジスタ、前記データ線、前記走査線及び
    前記共通電極配線形成後、全面に層間絶縁膜を形成する
    第1の工程と、 前記層間絶縁膜をエッチングし、それぞれ前記データ
    線、前記走査線及び前記共通電極配線に到達するコンタ
    クトホールを形成する第2の工程と、 全面に透明金属を形成し、前記各コンタクトホールの内
    壁を前記透明金属で覆い、前記データ線端子、前記走査
    線端子及び前記共通電極配線端子を形成する第3の工程
    と、 前記透明金属をエッチングし、前記データ線を覆うよう
    に前記共通電極を形成する第4の工程とを有することを
    特徴とする横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置の製造方法。
  72. 【請求項72】 能動素子基板と、対向基板と、前記能
    動素子基板と前記対向基板との間に挟まれた状態で保持
    されている液晶層、とからなる液晶表示装置であって、 前記能動素子基板は、ゲート電極、ドレイン電極、ソー
    ス電極を有する薄膜トランジスタと、表示すべき画素に
    対応した画素電極と、基準電位が与えられる共通電極
    と、データ線と、走査線と、共通電極配線とを備え、 前記ゲート電極は前記走査線に、前記ドレイン電極は前
    記データ線に、前記ソース電極は前記画素電極に、前記
    共通電極は前記共通電極配線に、それぞれ電気的に接続
    されており、 前記画素電極と前記共通電極とは、互いに略等間隔でジ
    グザグ状に配置され、 前記画素電極と前記共通電極との間には前記能動素子基
    板の表面に略平行な2方向の電界が印加され、 第1の方向の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前
    記能動素子基板の表面に平行な面内において、第1の回
    転方向に回転される第1のサブ画素領域と、第2の方向
    の電界が印加され、前記液晶層の分子軸が前記能動素子
    基板の表面に平行な面内において、前記第1の回転方向
    とは異なる第2の回転方向に回転される第2のサブ画素
    領域を有する横電界方式のアクティブマトリクス型液晶
    表示装置の製造方法において、 前記薄膜トランジスタ、前記データ線、前記走査線及び
    前記共通電極配線形成後、全面に層間絶縁膜を形成する
    第1の工程と、 前記層間絶縁膜をエッチングし、それぞれ前記データ
    線、前記走査線及び前記共通電極配線に到達するコンタ
    クトホールを形成する第2の工程と、 全面に透明金属を形成し、前記各コンタクトホールの内
    壁を前記透明金属で覆い、前記データ線端子、前記走査
    線端子及び前記共通電極配線端子を形成する第3の工程
    と、 前記透明金属をエッチングし、前記データ線を覆うよう
    に前記共通電極を形成する第4の工程とを有することを
    特徴とする横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
    示装置の製造方法。
  73. 【請求項73】 前記第4の工程において、さらに前記
    透明金属をエッチングし、前記画素電極を形成すること
    を特徴とする請求項71又は請求項72に記載の横電界
    方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
    法。
  74. 【請求項74】 前記第2の工程において、さらに前記
    薄膜トランジスタの前記ソース電極に到達する第2のコ
    ンタクトホールを形成し、 前記第3の工程において、さらに前記第2のコンタクト
    ホールの内壁を前記透明金属で被覆することを特徴とす
    る請求項71乃至請求項73の何れか一項に記載の横電
    界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
    法。
  75. 【請求項75】 前記第2の工程において、さらに前記
    共通電極配線に到達する第3のコンタクトホールを形成
    し、 前記第3の工程において、さらに前記第3のコンタクト
    ホールの内壁を前記透明金属で覆い、 前記第4の工程において、さらに前記透明金属をエッチ
    ングし、前記共通電極が前記第3のコンタクトホールに
    接続されるように形成することを特徴とする請求項71
    乃至請求項74の何れか一項に記載の横電界方式のアク
    ティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。
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