JP2006208538A - Electrooptical apparatus, electronic device, and manufacturing method of electrooptical apparatus - Google Patents

Electrooptical apparatus, electronic device, and manufacturing method of electrooptical apparatus Download PDF

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博之 齊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of an electrooptical apparatus by which a capacitance ratio can be secured even if a pixel area is reduced. <P>SOLUTION: In the electrooptical apparatus having a pair of substrates, an electrooptical substance 130 interposed between the pair of substrates, pixel electrodes 114 disposed on one side of the electrooptical substance, two terminal type nonlinear elements 117 connected to the pixel electrodes, a counter electrode 122 opposed to the pixel electrodes via the electrooptical substance, a driving IC driving the electrooptical substance and wirings 118 disposed outside a display region of the substrate and connecting the driving IC to the counter electrode, a capacitance electrode 112 disposed in opposition to the electrooptical substance with respect to the pixel electrodes and constructing auxiliary capacitance between the pixel electrodes and the auxiliary electrode is provided, the counter electrode is conductively connected to the wirings 118 provided on the pixel electrode side of the electrooptical substance and the capacitance electrode is conductively connected to the wirings. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は電気光学装置、電子機器及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、スイッチング素子と、これに接続された画素電極とを有する各種表示装置として好適な電気光学装置の構造に関する。   The present invention relates to an electro-optical device, an electronic apparatus, and an electro-optical device manufacturing method, and more particularly to a structure of an electro-optical device suitable as various display devices having a switching element and a pixel electrode connected to the switching element.

一般に、TFT(Thin Film Transistor)やTFD(Thin Film Diode)などのスイッチング素子を備えた電気光学装置、例えば、アクティブマトリクス型液晶装置が知られている。このような電気光学装置では、画像信号線と画素電極との間にスイッチング素子を介在させ、画像信号線からスイッチング素子を介して画素電極に画像信号を供給することで、画素電極とこれに対向する対向電極(共通電極)との間に所定の電界を形成し、この電界によって電気光学物質(液晶)の光学状態を制御するようにしている。   In general, an electro-optical device including a switching element such as a thin film transistor (TFT) or a thin film diode (TFD), for example, an active matrix liquid crystal device is known. In such an electro-optical device, a switching element is interposed between the image signal line and the pixel electrode, and an image signal is supplied from the image signal line to the pixel electrode via the switching element, thereby opposing the pixel electrode. A predetermined electric field is formed between the counter electrode (common electrode) and the optical state of the electro-optical material (liquid crystal).

ところで、上記スイッチング素子を介して供給された画像信号に基づいて画素電極と対向電極との間に印加される所定の電圧はスイッチング素子がオフすることで一定期間保持され、例えば液晶装置の場合、この期間では液晶の光学状態が維持されるようになっているが、スイッチング素子の素子容量が大きくなると、配線電位の変動によって上記電圧が変動し、表示状態を悪化させるという問題点がある。すなわち、液晶容量と素子容量の比(以下、単に「容量比」という。)を大きくすることで、上記電圧の変動を抑制し、表示品位を向上させる必要がある。   By the way, the predetermined voltage applied between the pixel electrode and the counter electrode based on the image signal supplied through the switching element is held for a certain period by turning off the switching element. For example, in the case of a liquid crystal device, In this period, the optical state of the liquid crystal is maintained. However, when the element capacitance of the switching element is increased, there is a problem that the display state is deteriorated because the voltage varies due to the variation of the wiring potential. That is, by increasing the ratio between the liquid crystal capacitance and the element capacitance (hereinafter simply referred to as “capacitance ratio”), it is necessary to suppress the voltage fluctuation and improve the display quality.

そこで、従来は、液晶容量と並列に補助容量を形成することによって、液晶容量と補助容量の合計を素子容量に対して大きくし、これによって上記容量比を実質的に増大する方法が採用されている。例えば、TFTをスイッチング素子として用いる場合、一般的には、TFTの半導体層に対してゲート絶縁膜を介して対向する容量配線を設けることで補助容量を形成し、この補助容量によって容量比を増大させて表示品位を向上させる方法が知られている(例えば、以下の特許文献1及び2参照)。   Therefore, conventionally, a method has been employed in which an auxiliary capacitance is formed in parallel with the liquid crystal capacitance, thereby increasing the total of the liquid crystal capacitance and the auxiliary capacitance with respect to the element capacitance, thereby substantially increasing the capacitance ratio. Yes. For example, when a TFT is used as a switching element, in general, an auxiliary capacitor is formed by providing a capacitor wiring facing the semiconductor layer of the TFT via a gate insulating film, and the capacitance ratio is increased by the auxiliary capacitor. There is known a method for improving display quality (for example, see Patent Documents 1 and 2 below).

一方、液晶装置では、一対の透明絶縁基板を貼り合わせ、この基板間に液晶を配置してなるセル構造が用いられるが、この場合、スイッチング素子及び画素電極を設けた一方の基板上に、他方の基板に設けられた対向電極に所定電位を供給するための引き回し配線を形成し、この引き回し配線を、一方の基板と他方の基板との間に配置された導電材を介して上記対向電極に導電接続する場合がある(例えば、以下の特許文献2参照)。
特開2002−229061号公報 特開平10−282515号公報
On the other hand, in a liquid crystal device, a cell structure is used in which a pair of transparent insulating substrates are bonded together and a liquid crystal is arranged between the substrates. In this case, on one substrate provided with switching elements and pixel electrodes, the other A lead wire for supplying a predetermined potential to the counter electrode provided on the substrate is formed, and the lead wire is connected to the counter electrode via a conductive material disposed between one substrate and the other substrate. There are cases where conductive connection is made (see, for example, Patent Document 2 below).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-229061 Japanese Patent Laid-Open No. 10-282515

しかしながら、近年、携帯型電子機器の表示部の表示解像度の向上及び動画表示品位の向上に対する要請が強くなってきており、これに伴って電気光学装置の高精細化及び応答速度の向上を図るために、画素面積の縮小や液晶容量の減少が避けられなくなりつつある。このため、上記の容量比が小さくなり、表示品位が悪化するという問題点がある。   However, in recent years, there has been a strong demand for an improvement in display resolution of a display unit of a portable electronic device and an improvement in display quality of a moving image. Accordingly, in order to improve the definition and response speed of an electro-optical device. In addition, a reduction in pixel area and a reduction in liquid crystal capacity are becoming unavoidable. For this reason, there is a problem that the above-mentioned capacity ratio becomes small and the display quality deteriorates.

この場合、前述の如く補助容量を設けることで容量比を確保することが考えられるが、この方法では、TFTなどのスイッチング素子の形成部分に補助容量を設ける必要があるので、遮光領域が増大し、特に高精細化した場合には、画素の開口率が低下し、表示のコントラストや明るさを十分に確保できなくなる恐れがある。また、スイッチング素子の構造を利用する必要があるとともに、画素構造上の制約により、補助容量の容量値を大きくすることが難しいという問題点も考えられる。   In this case, it is conceivable to secure the capacitance ratio by providing the auxiliary capacitance as described above. However, in this method, since it is necessary to provide the auxiliary capacitance in the formation portion of the switching element such as TFT, the light shielding area increases. In particular, when the resolution is increased, the aperture ratio of the pixel is lowered, and there is a possibility that the display contrast and brightness cannot be sufficiently secured. In addition, it is necessary to use the structure of the switching element, and it may be difficult to increase the capacitance value of the auxiliary capacitor due to restrictions on the pixel structure.

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、画素面積が減少しても容量比を確保することが可能な電気光学装置の構造を提供することにある。   Therefore, the present invention solves the above problems, and an object thereof is to provide a structure of an electro-optical device capable of ensuring a capacitance ratio even when the pixel area is reduced.

斯かる実情に鑑み、本発明の電気光学装置は、一対の基板と、該一対の基板に狭持される電気光学物質と、該電気光学物質の一側に配置された画素電極と、該画素電極に接続された二端子型非線形素子と、前記電気光学物質を介して前記画素電極に対向する対向電極と、前記電気光学物質を駆動する駆動ICと、前記基板の表示領域外に配置され前記駆動用ICと前記対向電極とを接続する配線とを有する電気光学装置において、前記画素電極に対して前記電気光学物質とは反対側に対向配置され、前記画素電極との間に補助容量を構成する容量電極を設け、この容量電極を前記対向電極に導電接続したものである。特に、前記対向電極は前記電気光学物質よりも前記画素電極側に設けられた配線に導電接続され、前記容量電極が前記引き回し配線と導電接続されていることを特徴とする。   In view of such circumstances, the electro-optical device of the present invention includes a pair of substrates, an electro-optical material sandwiched between the pair of substrates, a pixel electrode disposed on one side of the electro-optical material, and the pixel A two-terminal nonlinear element connected to an electrode; a counter electrode facing the pixel electrode through the electro-optic material; a drive IC for driving the electro-optic material; and the display device disposed outside the display area of the substrate. In an electro-optical device having a driving IC and a wiring for connecting the counter electrode, the auxiliary electrode is disposed opposite to the electro-optical material with respect to the pixel electrode, and an auxiliary capacitor is formed between the pixel electrode and the pixel electrode. The capacitor electrode is provided, and the capacitor electrode is conductively connected to the counter electrode. In particular, the counter electrode is conductively connected to a wiring provided closer to the pixel electrode than the electro-optical material, and the capacitor electrode is conductively connected to the lead wiring.

この発明によれば、容量電極を画素電極の前記電気光学物質とは反対側に対向配置させて補助容量を構成することにより、二端子型非線形の構造とは無関係に容量電極を構成することができ、既存の構成である画素電極を利用して補助容量を設けることができるため、補助容量を設けるための新たな構成要素として容量電極のみを設ければよく、画素電極の全面に亘って容量電極を対向させることも可能になるなど、二端子型非線形素子の構造や画素構造による制約を受けることなしに、補助容量の容量値を容易に増大させることができる。したがって、高精細化や高速応答化を図っても、容量比を確保することが可能になるため、表示品位の悪化を防止できる。   According to the present invention, the capacitor electrode can be configured regardless of the two-terminal nonlinear structure by arranging the auxiliary capacitor by disposing the capacitor electrode opposite to the electro-optical material of the pixel electrode. In addition, since the auxiliary capacitor can be provided by using the pixel electrode having the existing configuration, it is only necessary to provide the capacitor electrode as a new component for providing the auxiliary capacitor, and the capacitor is provided over the entire surface of the pixel electrode. The capacitance value of the auxiliary capacitor can be easily increased without being restricted by the structure of the two-terminal nonlinear element or the pixel structure, such as allowing the electrodes to face each other. Therefore, even if high definition and high speed response are achieved, the capacity ratio can be secured, so that display quality can be prevented from deteriorating.

より具体的に説明すると、従来の補助容量は、容量線とTFTの半導体層との間のゲート絶縁膜によって構成されていたので、TFTの半導体層を容量線と対向配置されるように延長する必要があるとともに、TFTの素子領域内に補助容量が形成されるため、補助容量の静電容量を大きくすることができず、大きくすると、画素の開口率が低下するという問題があった。本発明では、画素電極自体に容量電極を対向させることで、補助容量を大きくすることが可能になるとともに、画素の開口率にもほとんど影響を与えない。   More specifically, since the conventional auxiliary capacitor is constituted by a gate insulating film between the capacitor line and the TFT semiconductor layer, the TFT semiconductor layer is extended so as to be opposed to the capacitor line. In addition, since the auxiliary capacitance is formed in the element region of the TFT, there is a problem that the capacitance of the auxiliary capacitance cannot be increased. In the present invention, by making the capacitor electrode face the pixel electrode itself, the auxiliary capacitance can be increased and the aperture ratio of the pixel is hardly affected.

また、容量電極は対向電極と導電接続されているので、電気光学物質を挟んだ容量成分と、補助容量とに印加される電圧が基本的に同一となるため、補助容量による保持容量の増加分を大きくすることができるとともに電気光学物質に印加される電圧を正確かつ確実に保持することが可能になるため、表示品位の向上効果を高くし、かつ、安定させることができる。   In addition, since the capacitor electrode is conductively connected to the counter electrode, the voltage component applied to the capacitance component sandwiching the electro-optic material and the auxiliary capacitance is basically the same. Since the voltage applied to the electro-optical material can be accurately and reliably maintained, the effect of improving the display quality can be enhanced and stabilized.

さらに、電気光学物質よりも画素電極側に配線(後述する引き回し配線に相当する。)を設けることで駆動回路との接続が容易になるとともに、この配線に容量電極を導電接続することで、容量電極と対向電極の導電接続構造を簡易に構成することができる。すなわち、画素電極側に設けられた配線を用いることで、容量電極と対向電極の導電接続構造を別途設ける必要がなくなるため、全体を簡易に構成でき、したがって、小型化にも容易に対応できるようになる。   Further, by providing a wiring (corresponding to a routing wiring described later) on the pixel electrode side of the electro-optic material, the connection with the driving circuit is facilitated, and the capacitive electrode is conductively connected to the wiring. The conductive connection structure between the electrode and the counter electrode can be easily configured. That is, by using the wiring provided on the pixel electrode side, it is not necessary to separately provide a conductive connection structure of the capacitor electrode and the counter electrode, so that the whole can be simply configured, and therefore, it is possible to easily cope with downsizing. become.

本発明において、前記二端子型非線形素子、前記画素電極、前記容量電極及び前記配線が設けられた第1基板と、前記対向電極が設けられた第2基板とを有し、前記電気光学物質は前記第1基板と前記第2基板との間に配置されていることが好ましい。第1基板と第2基板との間に電気光学物質を配置し、第1基板には二端子型非線形素子、画素電極、容量電極及び配線を設け、第2基板には対向電極を設ける構成とすることにより、電気光学装置を一般的な構成とすることができるため、容易に製造できるようになる。   In the present invention, the electro-optical material includes a first substrate on which the two-terminal nonlinear element, the pixel electrode, the capacitor electrode, and the wiring are provided, and a second substrate on which the counter electrode is provided. It is preferable to arrange between the first substrate and the second substrate. An electro-optic material is disposed between the first substrate and the second substrate, a two-terminal nonlinear element, a pixel electrode, a capacitor electrode, and a wiring are provided on the first substrate, and a counter electrode is provided on the second substrate. As a result, the electro-optical device can have a general configuration and can be easily manufactured.

本発明において、前記容量電極と前記配線は、前記画素電極と同層に形成された接続配線を介して導電接続されていることが好ましい。これによれば、画素電極と同層に形成された接続配線を介して容量電極と前記配線とを導電接続することにより、前記配線の近傍に他の配線や導電構造などが存在しても、これらとの間の距離を確保できるため、寄生容量を低減することができる。また、画素電極と同層に形成されていることにより、画素電極と同時に形成することが可能で、この場合には、製造工程を増やす必要がない。しかも、画素電極と接続配線とが同材質で構成されていれば、両者間に電蝕が発生することを防止できる。なお、上記接続配線は、画素が配列されてなる駆動領域の外側(すなわち周辺領域)に設けられることが望ましい。   In the present invention, the capacitor electrode and the wiring are preferably conductively connected via a connection wiring formed in the same layer as the pixel electrode. According to this, by electrically connecting the capacitor electrode and the wiring via a connection wiring formed in the same layer as the pixel electrode, even if other wiring or conductive structure exists in the vicinity of the wiring, Since the distance between them can be secured, the parasitic capacitance can be reduced. Further, since it is formed in the same layer as the pixel electrode, it can be formed simultaneously with the pixel electrode, and in this case, it is not necessary to increase the number of manufacturing steps. In addition, if the pixel electrode and the connection wiring are made of the same material, it is possible to prevent electrolytic corrosion from occurring between them. Note that the connection wiring is preferably provided outside the driving region in which the pixels are arranged (that is, the peripheral region).

本発明において、前記容量電極は、前記画素電極と前記二端子型非線形素子の間に形成されていることが好ましい。これによれば、二端子型非線形素子の画素電極側に容量電極が配置されることにより、画素電極と容量電極との距離を小さくして補助容量の容量値を大きくすることが可能になるとともに、画素電極と、二端子型非線形素子及び配線との距離を十分に確保して寄生容量を低減することができる。この場合の具体的な構造としては、前記第1基板では、前記二端子型非線形素子上に第1層間絶縁膜を介在させて前記容量電極が形成され、前記容量電極上に第2層間絶縁膜を介在させて前記画素電極が形成され、前記画素電極は前記第1層間絶縁膜及び前記第2層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通して前記二端子型非線形素子に導電接続され、前記容量電極には、前記コンタクトホールを回避する開口部が設けられていることが望ましい。   In the present invention, it is preferable that the capacitor electrode is formed between the pixel electrode and the two-terminal nonlinear element. According to this, by disposing the capacitor electrode on the pixel electrode side of the two-terminal nonlinear element, it is possible to reduce the distance between the pixel electrode and the capacitor electrode and increase the capacitance value of the auxiliary capacitor. The parasitic capacitance can be reduced by sufficiently securing the distance between the pixel electrode and the two-terminal nonlinear element and the wiring. As a specific structure in this case, in the first substrate, the capacitor electrode is formed on the two-terminal nonlinear element with a first interlayer insulating film interposed therebetween, and the second interlayer insulating film is formed on the capacitor electrode. The pixel electrode is formed via a contact hole, and the pixel electrode is conductively connected to the two-terminal nonlinear element through a contact hole provided in the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film, and is connected to the capacitor electrode. It is desirable that an opening for avoiding the contact hole is provided.

本発明において、共通の前記対向電極に対向する複数の前記画素電極を有し、前記容量電極は、前記複数の画素電極に対向する部分が一体に形成されていることが好ましい。これによれば、複数の画素電極に対向する共通の対向電極が設けられている場合に、この複数の画素電極に対して一体の容量電極を設けることにより、構造を簡略化することができるとともに、画素電極との間の対向面積も大きくとることが可能になり、さらに、前記配線との導電接続も容易になる。   In the present invention, it is preferable that the pixel electrode has a plurality of pixel electrodes facing the common counter electrode, and the capacitor electrode is integrally formed with a portion facing the plurality of pixel electrodes. According to this, when a common counter electrode facing a plurality of pixel electrodes is provided, the structure can be simplified by providing an integral capacitance electrode for the plurality of pixel electrodes. In addition, the facing area between the pixel electrode and the pixel electrode can be increased, and the conductive connection with the wiring is facilitated.

なお、本発明では、前記画素電極及び前記容量電極が透明導電体で構成されている場合には、透過型の電気光学装置を構成することが可能になり、また、前記画素電極が透明導電体で構成され、前記容量電極が光反射性導電体で構成されている場合には、容量電極を反射電極と兼用した反射型、或いは、半透過型の電気光学装置を構成することが可能になる。   In the present invention, when the pixel electrode and the capacitor electrode are made of a transparent conductor, a transmissive electro-optical device can be formed, and the pixel electrode is made of a transparent conductor. When the capacitive electrode is made of a light-reflective conductor, it is possible to construct a reflective or semi-transmissive electro-optical device in which the capacitive electrode is also used as a reflective electrode. .

次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有する。電子機器に上記の電気光学装置を搭載することで、高精細、或いは、高速応答の表示体の表示品位を向上させることができる。特に、携帯型電子機器であれば、限られた表示面積内に高品位の画像を表示することが可能になる。電子機器としては、モニタ装置、テレビジョン装置、コンピュータ装置、投射型表示装置などが挙げられ、特に、携帯型電子機器としては、携帯電話、携帯型情報端末、電子時計などが挙げられる。   Next, an electronic apparatus according to an aspect of the invention includes the electro-optical device according to any one of the above and a control unit that controls the electro-optical device. By mounting the above-described electro-optical device in an electronic device, the display quality of a display body with high definition or high-speed response can be improved. In particular, a portable electronic device can display a high-quality image within a limited display area. Examples of the electronic device include a monitor device, a television device, a computer device, and a projection display device. Particularly, examples of the portable electronic device include a mobile phone, a portable information terminal, and an electronic timepiece.

さらに、本発明の電気光学装置の製造方法は、一対の基板と、該一対の基板に狭持される電気光学物質と、該電気光学物質の一側に配置された画素電極と、該画素電極に接続された二端子型非線形素子と、前記電気光学物質を介して前記画素電極に対向する対向電極と、前記電気光学物質を駆動する駆動ICと、前記基板の表示領域外に配置され前記駆動用ICと前記対向電極とを接続する配線とを有する電気光学装置の製造方法において、前記二端子型非線形素子を形成する工程と、前記二端子型非線形素子上に第1層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1層間絶縁膜上に容量電極を形成する工程と、前記容量電極上に第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記電気光学物質よりも前記画素電極側に配線を形成する工程と、前記第2層間絶縁膜上に前記二端子型非線形素子に導電接続された前記画素電極を形成して、前記容量電極と前記画素電極との間に補助容量が構成されるようにする工程と、前記容量電極と前記配線とを導電接続する工程と、前記配線と前記対向電極とを導電接続する工程と、を具備することを特徴とする。なお、この場合に、前記配線の形成工程は、容量電極と前記配線とを導電接続する工程より前であれば如何なる段階で行ってもかまわないが、特に、二端子型非線形素子を形成する工程と同時に行うことが望ましい。   Furthermore, the method of manufacturing the electro-optical device according to the present invention includes a pair of substrates, an electro-optical material sandwiched between the pair of substrates, a pixel electrode disposed on one side of the electro-optical material, and the pixel electrode A two-terminal nonlinear element connected to the substrate, a counter electrode facing the pixel electrode through the electro-optic material, a drive IC for driving the electro-optic material, and the drive arranged outside the display area of the substrate In a method of manufacturing an electro-optical device having an IC for use and a wiring for connecting the counter electrode, forming the two-terminal nonlinear element and forming a first interlayer insulating film on the two-terminal nonlinear element Forming a capacitor electrode on the first interlayer insulating film; forming a second interlayer insulating film on the capacitor electrode; and forming a wiring closer to the pixel electrode than the electro-optic material. And second interlayer insulation Forming the pixel electrode conductively connected to the two-terminal nonlinear element and forming an auxiliary capacitor between the capacitor electrode and the pixel electrode; and the capacitor electrode and the wiring And a step of conductively connecting the wiring and the counter electrode. In this case, the step of forming the wiring may be performed at any stage as long as it is prior to the step of conductively connecting the capacitor electrode and the wiring. In particular, the step of forming a two-terminal nonlinear element It is desirable to do it at the same time.

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、添付した各図面は、以下に説明する実施形態の各部を説明するために必要なサイズ及び抽象化によってそれぞれ異なる態様で描いたものであり、実際の寸法、寸法比率、或いは、形状を正確に示すものではない。これらの寸法等は必要に応じて説明中にて適宜に指摘する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Each of the attached drawings is drawn in a different manner depending on the size and abstraction necessary for explaining each part of the embodiment described below, and the actual dimensions, dimensional ratios, or shapes are accurately shown. Not shown in These dimensions and the like are appropriately pointed out in the description as necessary.

[第1実施形態]
最初に、図1乃至図6を参照して、本発明に係る第1実施形態の電気光学装置である液晶表示装置100の構成について説明する。図1は第1基板110の内面構造を示す概略平面図、図2は第2基板120の内面構造を示す概略平面図、図3は、液晶表示装置100の全体構成を示す概略縦断面図である。
[First Embodiment]
First, the configuration of the liquid crystal display device 100 that is the electro-optical device according to the first embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. 1 is a schematic plan view showing the inner surface structure of the first substrate 110, FIG. 2 is a schematic plan view showing the inner surface structure of the second substrate 120, and FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing the overall configuration of the liquid crystal display device 100. is there.

液晶表示装置100は、図1に示す第1基板110と、図2に示す第2基板120とを、図3に示すようにシール材131を用いて貼り合わせてなり、このシール材131の内側領域において、両基板の内側に液晶層130を配置したものである。第1基板110及び第2基板120は例えばそれぞれ0.3〜1.5mm程度の厚さを有し、液晶層130は例えば3〜10μm程度の厚さを有する。第1基板110の外面上には偏光板132が配置され、第2基板120の外面上にも偏光板133が配置されている。第1基板110は第2基板120の外形よりも外側に張り出した基板張出部110Tを備え、この基板張出部110Tの内面上に半導体チップなどで構成されるXドライバ134及びYドライバ135が実装されている。   The liquid crystal display device 100 is formed by bonding a first substrate 110 shown in FIG. 1 and a second substrate 120 shown in FIG. 2 using a sealing material 131 as shown in FIG. In the region, the liquid crystal layer 130 is arranged inside both the substrates. The first substrate 110 and the second substrate 120 have a thickness of about 0.3 to 1.5 mm, for example, and the liquid crystal layer 130 has a thickness of about 3 to 10 μm, for example. A polarizing plate 132 is disposed on the outer surface of the first substrate 110, and a polarizing plate 133 is also disposed on the outer surface of the second substrate 120. The first substrate 110 includes a substrate extending portion 110T extending outward from the outer shape of the second substrate 120, and an X driver 134 and a Y driver 135 made of a semiconductor chip or the like are formed on the inner surface of the substrate extending portion 110T. Has been implemented.

図3に示すように、第1基板110の内面には、第1層間絶縁膜111、容量電極112、第2層間絶縁膜113、画素電極114、及び、配向膜115が順次積層されている。また、第2基板120の内面には、カラーフィルタ121、対向電極122、及び、配向膜123が順次積層されている。   As shown in FIG. 3, a first interlayer insulating film 111, a capacitor electrode 112, a second interlayer insulating film 113, a pixel electrode 114, and an alignment film 115 are sequentially stacked on the inner surface of the first substrate 110. In addition, a color filter 121, a counter electrode 122, and an alignment film 123 are sequentially stacked on the inner surface of the second substrate 120.

図1に示すように、第1基板110の内面には、上記画素電極114が縦横に配列された駆動領域110Aと、この駆動領域110Aの周囲に設けられた周辺領域110Bとが設けられている。駆動領域110Aには、図示上下方向に伸びる複数の画像信号線116と、この画像信号線116にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子117とが設けられ、スイッチング素子117はそれぞれ対応する画素電極114に接続されている。画像信号線116は基板張出部110T上に引き出され、上記のXドライバ134に導電接続されている。また、周辺領域110Bには複数の引き回し配線118が設けられ、これらの引き回し配線118の一端には接続パッド部118Pが設けられている。また、引き回し配線118の他端側は基板張出部110T上に引き出され、上記Yドライバ135に導電接続されている。さらに、Xドライバ134及びYドライバ135は、基板張出部110T上に形成された複数の入力端子119に導電接続されている。   As shown in FIG. 1, on the inner surface of the first substrate 110, a drive region 110A in which the pixel electrodes 114 are arranged vertically and horizontally and a peripheral region 110B provided around the drive region 110A are provided. . The drive region 110A is provided with a plurality of image signal lines 116 extending in the vertical direction in the figure and a plurality of switching elements 117 respectively connected to the image signal lines 116. The switching elements 117 are respectively connected to the corresponding pixel electrodes 114. It is connected. The image signal line 116 is drawn out on the substrate overhanging portion 110T and is conductively connected to the X driver 134 described above. A plurality of routing wires 118 are provided in the peripheral region 110B, and a connection pad portion 118P is provided at one end of these routing wires 118. Further, the other end side of the lead-out wiring 118 is drawn out on the substrate extension portion 110T and is conductively connected to the Y driver 135. Further, the X driver 134 and the Y driver 135 are conductively connected to a plurality of input terminals 119 formed on the substrate extension portion 110T.

一方、図2に示すように、第2基板120の内面には、上記駆動領域110Aに対応する駆動領域120Aと、上記周辺領域110Bに対応する周辺領域120Bとが設けられている。駆動領域120A内にはカラーフィルタ121が形成され、このカラーフィルタ121には、上記画素電極114に対応する領域毎に異なる色調を呈する着色層121R,121G,121Bが設けられている。図示例の場合、着色層121R,121G,121Bは、それぞれ図示上下方向に伸びる帯状に構成され、全体としてストライプ状に構成されたストライプ配列のカラーフィルタ121を示すが、モザイク配列やデルタ配列などのように他の配列パターンで構成されていてもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 2, on the inner surface of the second substrate 120, a drive region 120A corresponding to the drive region 110A and a peripheral region 120B corresponding to the peripheral region 110B are provided. A color filter 121 is formed in the drive region 120A, and the color filter 121 is provided with colored layers 121R, 121G, and 121B that exhibit different color tones in the regions corresponding to the pixel electrodes 114. In the case of the illustrated example, the colored layers 121R, 121G, and 121B are each configured in a strip shape extending in the vertical direction in the figure, and show a color filter 121 in a striped array that is configured in a striped shape as a whole. Thus, it may be composed of other arrangement patterns.

また、駆動領域120Aからその両側の周辺領域120Bに亘って図示左右方向に伸びる帯状の複数の対向電極122がストライプ状に配列されている。対向電極122は、周辺領域120Bにおいて、上記引き回し配線118の接続パッド部118Pと対応する位置に接続パッド部122Pを備えている。なお、本実施形態では、スイッチング素子として二端子型非線形素子であるTFD素子(MIM素子)を用いている。   A plurality of strip-like counter electrodes 122 extending in the left-right direction in the figure from the drive region 120A to the peripheral regions 120B on both sides thereof are arranged in a stripe pattern. The counter electrode 122 includes a connection pad portion 122P at a position corresponding to the connection pad portion 118P of the routing wiring 118 in the peripheral region 120B. In this embodiment, a TFD element (MIM element) which is a two-terminal nonlinear element is used as the switching element.

上記の第1基板110と第2基板120とが図3に示すようにシール材131によって貼り合わされたとき、上記の接続パッド部118Pと122Pとはシール材131を介して導電接続されるように構成されている。この場合、シール材131は絶縁樹脂などで構成される基材中に導電性粒子などを含むものであり、この導電性粒子が接続パッド部118Pと122Pとの間に介在することで、導電接続状態が確保されるようになっている。なお、接続パッド部118Pと122Pとが対向配置される領域(上下導通部)にのみ導電性粒子を混入したシール材を用い、他の領域には導電性粒子を混入しない(例えばスペーサとして絶縁性粒子を混入した)シール材を用いてもよい。また、接続パッド部118Pと122Pとは、シール材131ではなく、シール材131とは別に設けられた導電材により導電接続されていてもよい。   When the first substrate 110 and the second substrate 120 are bonded together by the sealing material 131 as shown in FIG. 3, the connection pad portions 118P and 122P are conductively connected via the sealing material 131. It is configured. In this case, the sealing material 131 contains conductive particles or the like in a base material made of insulating resin or the like, and the conductive particles are interposed between the connection pad portions 118P and 122P, thereby conducting conductive connection. A state is secured. Note that a sealing material in which conductive particles are mixed is used only in a region where the connection pad portions 118P and 122P are opposed to each other (vertical conductive portion), and conductive particles are not mixed in other regions (for example, insulating as a spacer). A sealing material in which particles are mixed may be used. Further, the connection pad portions 118P and 122P may be conductively connected not by the sealing material 131 but by a conductive material provided separately from the sealing material 131.

図4は上記第1基板110の駆動領域110A内を拡大して示す拡大平面図、図5は、図4に示す画素構造のうち、スイッチング素子117及びその周辺の構造を拡大して示す拡大部分斜視断面図である。画像信号線116は、スイッチング素子117を構成する第1パターン部117Aに導電接続され、この第1パターン部117Aは第2パターン部117Bに積層され、この第2パターン部117Bは第3パターン部117Cに積層されている。画素電極114は上記第3パターン部117Cに導電接続されている。より具体的には、第3パターン部117Cと、画素電極114との間には、図5に示すように、上記の第1層間絶縁膜111、容量電極112、及び、第2層間絶縁膜113が形成され、この容量電極112には画素毎に開口部112aが形成され、この開口部112aを通過するように第1層間絶縁膜111及び第2層間絶縁膜113に形成されたスルーホールの内部に、画素電極114の構成素材が貫通してコンタクト部114aを構成し、このコンタクト部114aを通して画素電極114と第3パターン部117Cとが導電接続されている。なお、容量電極112は、共通の対向電極122を有する複数の画素に亘って一体に形成され、これらの画素毎に上記開口部112aを有するパターンで構成されている。   4 is an enlarged plan view showing the drive region 110A of the first substrate 110 in an enlarged manner, and FIG. 5 is an enlarged view showing the switching element 117 and the surrounding structure in the pixel structure shown in FIG. It is a perspective sectional view. The image signal line 116 is conductively connected to the first pattern portion 117A constituting the switching element 117. The first pattern portion 117A is stacked on the second pattern portion 117B, and the second pattern portion 117B is the third pattern portion 117C. Are stacked. The pixel electrode 114 is conductively connected to the third pattern portion 117C. More specifically, the first interlayer insulating film 111, the capacitor electrode 112, and the second interlayer insulating film 113 are provided between the third pattern portion 117C and the pixel electrode 114 as shown in FIG. An opening 112a is formed for each pixel in the capacitor electrode 112, and the inside of the through hole formed in the first interlayer insulating film 111 and the second interlayer insulating film 113 so as to pass through the opening 112a. In addition, the constituent material of the pixel electrode 114 penetrates to form the contact portion 114a, and the pixel electrode 114 and the third pattern portion 117C are conductively connected through the contact portion 114a. Note that the capacitor electrode 112 is integrally formed across a plurality of pixels having a common counter electrode 122, and is configured in a pattern having the opening 112a for each of these pixels.

図5に示すように、画像信号線116は、Ta若しくはTa合金(Ta−Wなど)で構成される第1金属層110Uと、この表面に形成されたTaなどで構成される絶縁膜110Vと、この絶縁膜110V上に形成されたCrなどで構成される第2金属層110Wとが積層された3層構造で構成されている。また、上記第1パターン部117Aは、上記画像信号線116と一体に構成された第2金属層110Wのみにより構成される。また、第2パターン部117Bは、第1金属層110U及び絶縁膜110Vが積層された構造を備えている。さらに、第3パターン部117Cは、第2金属層110Wで構成されている。 As shown in FIG. 5, the image signal line 116 includes a first metal layer 110U made of Ta or Ta alloy (Ta-W or the like), and an insulation made of Ta 2 O 5 or the like formed on the surface. The film 110V has a three-layer structure in which a second metal layer 110W made of Cr or the like formed on the insulating film 110V is stacked. In addition, the first pattern portion 117 </ b> A includes only the second metal layer 110 </ b> W configured integrally with the image signal line 116. The second pattern portion 117B has a structure in which the first metal layer 110U and the insulating film 110V are stacked. Further, the third pattern portion 117C is configured by the second metal layer 110W.

本実施形態のスイッチング素子117は、上記第1パターン部117Aと第2パターン部117Bの積層部に構成された、第2金属層110W、絶縁膜110V、第1金属層110UのMIM(金属−絶縁体−金属)構造からなる素子部117Xと、上記第2パターン部117Bと第3パターン部117Cの積層部に構成された、第1金属層110U、絶縁膜110V、第2金属層110WのMIM構造からなる素子部117Yとが直列に接続された構造、いわゆるBack to Back構造を備えており、これらの素子部117Xと117Yとが対称的な接合構造を有することによってスイッチング素子117の電気特性の対称性(電流電圧特性の極性に関する対称性)が確保されている。ただし、本実施形態においては、このような構造に限らず、所定の非線形特性によりスイッチング機能を有するものであれば、如何なる素子構造であっても構わない。   The switching element 117 of the present embodiment includes an MIM (metal-insulation) of the second metal layer 110W, the insulating film 110V, and the first metal layer 110U, which is configured in the stacked portion of the first pattern portion 117A and the second pattern portion 117B. Body-metal) structure MIM structure of the first metal layer 110U, the insulating film 110V, and the second metal layer 110W, which is formed in the stacked portion of the element portion 117X having the second pattern portion 117B and the third pattern portion 117C. The element portion 117Y is formed of a structure in which the element portions 117Y are connected in series, that is, a so-called back-to-back structure, and the element portions 117X and 117Y have a symmetrical junction structure, whereby the electrical characteristics of the switching element 117 are symmetrical. (Symmetry regarding the polarity of the current-voltage characteristic) is ensured. However, the present embodiment is not limited to such a structure, and any element structure may be used as long as it has a switching function with a predetermined nonlinear characteristic.

なお、本実施形態は半透過反射型の液晶装置を示すものであり、図4には、容量電極112に光透過領域を画成する光学開口112bを設けた平面構造が示されている。ただし、反射型の液晶装置を構成する場合には光学開口112bは不要であり、また、容量電極112を透明導電体で構成することにより透過型の液晶装置を構成する場合にも光学開口112bを設ける必要はない。   This embodiment shows a transflective liquid crystal device, and FIG. 4 shows a planar structure in which an optical opening 112b that defines a light transmission region is provided in the capacitor electrode 112. FIG. However, the optical aperture 112b is not necessary when a reflective liquid crystal device is configured, and the optical aperture 112b is not required when a transmissive liquid crystal device is configured by configuring the capacitive electrode 112 with a transparent conductor. There is no need to provide it.

図6は本実施形態の液晶表示装置100における駆動領域から周辺領域に至る範囲の断面構造を模式的に示す拡大部分縦断面図(図4及び図7のVI−VI線に沿った断面図)、図7は図6に示す範囲の第1基板の拡大部分平面図である。ここで、図6及び図7において、容量電極112、画素電極114、画像信号線116、スイッチング素子117、液晶層130、シール材131などの断面形状や平面形状については、模式的な形状で表してあり、実際の形状とは異なる。例えば、シール材131内に配置される導電性粒子131aについては、実際にはほぼ球状若しくは円柱状であるが、図6には便宜上楕円形状の断面を有する態様で示してある。   FIG. 6 is an enlarged partial longitudinal sectional view schematically showing a sectional structure in a range from the drive region to the peripheral region in the liquid crystal display device 100 of the present embodiment (sectional view taken along line VI-VI in FIGS. 4 and 7). FIG. 7 is an enlarged partial plan view of the first substrate in the range shown in FIG. Here, in FIGS. 6 and 7, the cross-sectional shape and planar shape of the capacitor electrode 112, the pixel electrode 114, the image signal line 116, the switching element 117, the liquid crystal layer 130, the sealing material 131, and the like are represented by schematic shapes. It is different from the actual shape. For example, the conductive particles 131a disposed in the sealing material 131 are actually substantially spherical or cylindrical, but are shown in FIG. 6 in an aspect having an elliptical cross section for convenience.

本実施形態において、容量電極112は、第1層間絶縁膜111と第2層間絶縁膜113の間を駆動領域から周辺領域に伸び、複数の引き回し配線118の形成領域において、対応する引き回し配線118と導電接続している。この引き回し配線118は、容量電極112と導電接続した後に接続パッド部118Pを構成している。この接続パッド部118Pには、画素電極114と同時に(同一材料で)形成された表面層118Qが積層され、この表面層118Qが上下導通部を構成するシール材131の導電性粒子131aに導電接触している。   In the present embodiment, the capacitor electrode 112 extends from the driving region to the peripheral region between the first interlayer insulating film 111 and the second interlayer insulating film 113, and in the formation region of the plurality of leading wirings 118, Conductive connection. The lead wiring 118 constitutes a connection pad portion 118P after being conductively connected to the capacitor electrode 112. A surface layer 118Q formed at the same time (with the same material) as the pixel electrode 114 is laminated on the connection pad portion 118P, and the surface layer 118Q is in conductive contact with the conductive particles 131a of the sealing material 131 constituting the vertical conduction portion. is doing.

一方、第2基板上には、着色層121R,121G,121B(121Bは図示せず)と、外周部及び画素間領域に設けられた遮光部121Mとを有し、これらの上に透明なアクリル系樹脂などでオーバーコート層121Cが積層されてなるカラーフィルタ121が形成される。このカラーフィルタ121上には上記の対向電極122が形成され、この対向電極122は、駆動領域から周辺領域へ延びて、上記の接続パッド部122Pに至り、この接続パッド部122Pは上記の導電性粒子131aに導電接触している。   On the other hand, on the second substrate, there are colored layers 121R, 121G, and 121B (121B not shown) and a light-shielding portion 121M provided in the outer peripheral portion and the inter-pixel region. The color filter 121 is formed by laminating the overcoat layer 121C with a system resin or the like. The counter electrode 122 is formed on the color filter 121, and the counter electrode 122 extends from the drive region to the peripheral region to reach the connection pad portion 122P. The connection pad portion 122P has the conductive property. The particles 131a are in conductive contact.

本実施形態では、画素電極114及び対向電極122はITO(インジウムスズ酸化物)などの透明導電体で構成され、容量電極112は光反射性導電体で構成され、光反射層を兼ねている。容量電極112はAl、Ag、APC(Ag−Pd−Cu)等のAg合金、Crなどの金属材料で構成されている。特に、Al、Al合金(Alを主体(基)とする合金)、Ag、Ag合金(Agを主体(基)とする合金)であることが光反射率を高くし、反射表示の外観を良好にする上で好ましい。また、容量電極112には画素領域内において上記の光学開口112bが設けられ、この光学開口112bを通して光が透過するようになっている。さらに、容量電極112は開口部112a及び光学開口112bを除き画素電極114と重なる範囲全てに亘って形成され、図示例の場合、画素電極114の形成されていない画素間領域にも形成されている。   In the present embodiment, the pixel electrode 114 and the counter electrode 122 are made of a transparent conductor such as ITO (Indium Tin Oxide), and the capacitor electrode 112 is made of a light reflective conductor and also serves as a light reflection layer. The capacitor electrode 112 is made of an Ag alloy such as Al, Ag, or APC (Ag—Pd—Cu), or a metal material such as Cr. In particular, Al, Al alloys (alloys based on Al), Ag, Ag alloys (alloys based on Ag) have high light reflectivity, and the appearance of reflective displays is good. This is preferable. The capacitor electrode 112 is provided with the optical aperture 112b in the pixel region, and light is transmitted through the optical aperture 112b. Further, the capacitor electrode 112 is formed over the entire range overlapping the pixel electrode 114 except for the opening 112a and the optical opening 112b. In the illustrated example, the capacitor electrode 112 is also formed in an inter-pixel region where the pixel electrode 114 is not formed. .

なお、容量電極112は、実質的に同電位とされる対応する対向電極122の形成範囲に対応する範囲、すなわち、対応する対向電極122によって形成される複数の画素に亘って一体に形成されている。本実施形態の場合、対向電極122がストライプ状に複数配列されているので、これらにそれぞれ対応する位置に複数の容量電極112がストライプ状に配設されている。すなわち、各容量電極112は、上記の対応する対向電極122毎に、複数の画素電極114を挟んでその反対側に配置されている。したがって、容量電極112と画素電極114の対向面積を容易に大きくすることができるとともに、容量電極112を個別に所定電位に接続する場合に比べて配線構造を簡易に構成できる。   Note that the capacitor electrode 112 is integrally formed over a range corresponding to the formation range of the corresponding counter electrode 122 having substantially the same potential, that is, over a plurality of pixels formed by the corresponding counter electrode 122. Yes. In the case of the present embodiment, since a plurality of counter electrodes 122 are arranged in stripes, a plurality of capacitance electrodes 112 are arranged in stripes at positions corresponding to these. That is, each capacitor electrode 112 is disposed on the opposite side of each of the corresponding counter electrodes 122 with the plurality of pixel electrodes 114 interposed therebetween. Therefore, the facing area between the capacitor electrode 112 and the pixel electrode 114 can be easily increased, and the wiring structure can be easily configured as compared with the case where the capacitor electrode 112 is individually connected to a predetermined potential.

また、本実施形態では、図7に示すように、容量電極112の幅を画素電極114の幅とほぼ同じか、或いは、画素電極114の幅よりもやや小さく形成している。これによって、容量電極112の幅が画素電極114の幅方向の範囲を逸脱しないので、電気的構成上の問題、例えば、臨設する容量電極112間の短絡などを回避できる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the width of the capacitor electrode 112 is formed to be substantially the same as the width of the pixel electrode 114 or slightly smaller than the width of the pixel electrode 114. Accordingly, since the width of the capacitor electrode 112 does not deviate from the range in the width direction of the pixel electrode 114, a problem in electrical configuration, for example, a short circuit between the adjacent capacitor electrodes 112 can be avoided.

ただし、容量電極112と画素電極114の対向面積を大きくして、後述する補助容量成分をなるべく大きくするため、或いは、容量電極112による光反射領域をなるべく大きくするためには、容量電極112の幅を画素電極114の幅と同じか、或いは、それより大きく構成することが好ましい。この場合、電気的問題を回避するためには、容量電極112における、これと対向する画素電極114との間の幅方向のずれ量が10%以下となるように構成することが望ましく、特に、5%以下とすることがより望ましい。   However, in order to increase the opposing area of the capacitor electrode 112 and the pixel electrode 114 to increase an auxiliary capacitance component described later, or to increase the light reflection region by the capacitor electrode 112 as much as possible, the width of the capacitor electrode 112 Is preferably the same as or larger than the width of the pixel electrode 114. In this case, in order to avoid electrical problems, it is desirable that the displacement amount in the width direction between the capacitor electrode 112 and the opposing pixel electrode 114 is 10% or less. It is more desirable to set it to 5% or less.

本実施形態では、上記容量電極112を光反射層としても用いるために、フォトリソグラフィ法などを用いて第1層間絶縁膜111の表面に微細な凹凸形状を形成し、この上に容量電極112を成膜することで、容量電極112の表面を光散乱性反射膜として機能するように構成している。これによって、反射表示において背景の写りこみや光源による幻惑などが生ずることを防止できる。また、この容量電極112の微細な凹凸構造は、容量電極112と画素電極114との間の電極対向面積を増大させ、補助容量を増大させる効果をも有する。   In this embodiment, in order to use the capacitor electrode 112 as a light reflection layer, a fine uneven shape is formed on the surface of the first interlayer insulating film 111 by using a photolithography method or the like, and the capacitor electrode 112 is formed thereon. By forming the film, the surface of the capacitor electrode 112 is configured to function as a light-scattering reflective film. As a result, it is possible to prevent the reflection of the background and the illusion caused by the light source in the reflective display. In addition, the fine concavo-convex structure of the capacitor electrode 112 has an effect of increasing the auxiliary capacitance by increasing the electrode facing area between the capacitor electrode 112 and the pixel electrode 114.

さらに、本実施形態では、第2層間絶縁膜113が容量電極112を完全に被覆しているので、容量電極112をAgなどの比較的腐食しやすい材料で構成しても、腐食の恐れを低減することができる。また、この第2層間絶縁膜は容量電極112と画素電極114の間の容量絶縁膜を構成するので、リーク電流などの少ない高い絶縁性を有するものであることが好ましく、この場合には、被覆性も通常良好なものとなるので、容量電極112の保護及び補助容量の絶縁性の双方を高次元で両立できる。本実施形態では、容量電極112が第1層間絶縁膜111と第2層間絶縁膜113によって上下いずれからも完全に被覆されているため、上記の耐食効果をさらに高めることが可能となっている。   Furthermore, in this embodiment, since the second interlayer insulating film 113 completely covers the capacitive electrode 112, the risk of corrosion is reduced even if the capacitive electrode 112 is made of a material that is relatively easily corroded, such as Ag. can do. In addition, since the second interlayer insulating film forms a capacitive insulating film between the capacitive electrode 112 and the pixel electrode 114, it is preferable that the second interlayer insulating film has a high insulating property with little leakage current. Therefore, both the protection of the capacitor electrode 112 and the insulation of the auxiliary capacitor can be achieved at a high level. In the present embodiment, since the capacitor electrode 112 is completely covered from above and below by the first interlayer insulating film 111 and the second interlayer insulating film 113, it is possible to further enhance the corrosion resistance.

次に、図8及び図9を参照して、上記実施形態の製造方法について説明する。図9は本実施形態の液晶表示装置100の製造方法の全体を示す概略工程図、図8は、図9に示す概略工程のうち、第1基板の非線形素子(スイッチング素子)の形成工程から画素電極の形成工程に至る部分のより詳細なステップを示す詳細工程図である。   Next, the manufacturing method of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic process diagram illustrating the entire manufacturing method of the liquid crystal display device 100 of the present embodiment, and FIG. 8 is a schematic view of the process shown in FIG. It is a detailed process figure which shows the more detailed step of the part which leads to the formation process of an electrode.

まず、図9を参照して製造方法の概略工程について説明する。この製造方法では、最初に第1基板110と第2基板120とをそれぞれ別々に形成する。第1基板110の製造過程では、まず、工程P11において、第1基板110上に画像信号線116とともにスイッチング素子117を形成する。次に、工程P12においてスパッタリング法及びフォトリソグラフィ法などにより画素電極114を形成する。その後、工程P13において配向膜115をスクリーン印刷などにより形成し、工程P14においてラビング布を巻いたローラで表面を擦ることなどにより配向膜115に対してラビング処理を行う。最後に、工程P15において、スクリーン印刷により、或いは精密ディスペンサなどを用いた塗布により、基板上にシール材130を配置する。   First, schematic steps of the manufacturing method will be described with reference to FIG. In this manufacturing method, the first substrate 110 and the second substrate 120 are first formed separately. In the manufacturing process of the first substrate 110, first, in step P11, the switching element 117 is formed on the first substrate 110 together with the image signal line 116. Next, in step P12, the pixel electrode 114 is formed by a sputtering method, a photolithography method, or the like. Thereafter, the alignment film 115 is formed by screen printing or the like in step P13, and the alignment film 115 is rubbed by rubbing the surface with a roller wound with a rubbing cloth in step P14. Finally, in the process P15, the sealing material 130 is disposed on the substrate by screen printing or coating using a precision dispenser or the like.

一方、第2基板120においては、まず、工程P21において基板120上にカラーフィルタ121を形成し、次に、工程P22においてスパッタリング法及びフォトリソグラフィ法などによって対向電極122を形成する。さらに、工程P23において上記と同様に配向膜123を形成し、工程P24においてラビング処理を施す。   On the other hand, in the second substrate 120, first, the color filter 121 is formed on the substrate 120 in the process P21, and then the counter electrode 122 is formed in the process P22 by a sputtering method, a photolithography method, or the like. Further, an alignment film 123 is formed in the same manner as described above in Step P23, and a rubbing process is performed in Step P24.

次に、工程P31において上記の第1基板110と第2基板120とをシール材131を介して貼り合わせ、前段パネル構造を構成し、工程P32においてシール材を硬化させる。例えば、シール材が熱硬化性樹脂であれば加熱により硬化させ、シール材が光硬化性樹脂であれば光照射により硬化させる。ここで、比較的小型の液晶表示装置を製造する場合、それぞれの基板に液晶表示装置複数個分の領域を形成しておき、複数の液晶表示装置に相当する部分を含む大判の前段パネル構造を構成する。本実施形態では、前段パネル構造がそのような多数個取りのパネル構造を有することを前提として説明する。次に、工程P33においてスクライブ・ブレイク法などにより上記の前段パネル構造を分断し、シール材が配置されていない液晶注入口を露出させる。その後、工程P34において上記の液晶注入口から液晶を注入し、工程P35においてその液晶注入口を樹脂などにより封止する。   Next, in the process P31, the first substrate 110 and the second substrate 120 are bonded together via the sealing material 131 to form a front panel structure, and the sealing material is cured in the process P32. For example, if the sealing material is a thermosetting resin, it is cured by heating, and if the sealing material is a photocurable resin, it is cured by light irradiation. Here, when manufacturing a relatively small liquid crystal display device, a large-sized front panel structure including a portion corresponding to a plurality of liquid crystal display devices is formed by forming a region corresponding to a plurality of liquid crystal display devices on each substrate. Constitute. In the present embodiment, description will be made on the assumption that the front panel structure has such a multi-panel structure. Next, in the process P33, the above-mentioned front panel structure is divided by a scribe / break method or the like to expose the liquid crystal injection port where the seal material is not disposed. Thereafter, in step P34, liquid crystal is injected from the liquid crystal injection port, and in step P35, the liquid crystal injection port is sealed with a resin or the like.

最後に、液晶注入の完了したパネル構造が複数の液晶表示装置に相当する部分を含む場合には工程P36において更にパネルを分断し、最終的なパネル構造(図3参照)を形成する。そして、このパネル構造に液晶ドライバICなどの半導体チップ(図1乃至図3に示すXドライバ134及びYドライバ135)を実装することによって液晶表示装置100を完成させる。   Finally, when the panel structure in which liquid crystal injection is completed includes portions corresponding to a plurality of liquid crystal display devices, the panel is further divided in step P36 to form a final panel structure (see FIG. 3). Then, a semiconductor chip such as a liquid crystal driver IC (X driver 134 and Y driver 135 shown in FIGS. 1 to 3) is mounted on the panel structure to complete the liquid crystal display device 100.

次に、上記の工程P11からP12に至る製造工程のより詳細な内容について説明する。まず、図8のステップS01において、ガラスやプラスチックなどで構成される第1基板110を洗浄等により清浄化し、この第1基板をスパッタリング装置に投入してTaなどで構成される下地層110S(図5参照)を形成する。この下地層は、第1基板110と、その上に形成される画像信号線116やスイッチング素子117との密着性を高めるとともに、第1基板110の基板材料から不純物が侵入することを防止するためのものである。この下地層は基板表面に全面的に形成される。 Next, more detailed contents of the manufacturing process from the above processes P11 to P12 will be described. First, in step S01 of FIG. 8, the first substrate 110 made of glass, plastic, or the like is cleaned by cleaning or the like, and the first substrate is put into a sputtering apparatus to form a base layer made of Ta 2 O 5 or the like. 110S (see FIG. 5) is formed. This underlayer improves the adhesion between the first substrate 110 and the image signal lines 116 and the switching elements 117 formed thereon, and prevents impurities from entering from the substrate material of the first substrate 110. belongs to. This underlayer is formed on the entire surface of the substrate.

次に、ステップS02において、上記下地層上にスパッタリング法により、Ta若しくはTa−W合金を150〜1000nm程度の厚さに成膜し、その後、ステップS03においてフォトリソグラフィ法によりパターニングを行う。このとき、上記画像信号線116に相当する部分と、上記スイッチング素子117の第2パターン部117Bに相当する部分(上記の第1金属層110Uに相当する。)とが同時に形成される。ただし、この時点では、画像信号線116に相当する部分と第2パターン部117Bに相当する部分とが図示しない連結パターン部を介して連結されたパターン形状となっている。   Next, in step S02, a Ta or Ta—W alloy film is formed to a thickness of about 150 to 1000 nm on the base layer by sputtering, and then patterning is performed by photolithography in step S03. At this time, a portion corresponding to the image signal line 116 and a portion corresponding to the second pattern portion 117B of the switching element 117 (corresponding to the first metal layer 110U) are formed at the same time. However, at this point, the pattern shape is such that the portion corresponding to the image signal line 116 and the portion corresponding to the second pattern portion 117B are connected via a connection pattern portion (not shown).

次に、ステップS04において、第1基板110をクエン酸、燐酸、サリチル酸などの電解溶液中に浸漬し、上記画像信号線116及び第2パターン部117Bに相当するパターンの陽極酸化を行う。これにより、当該パターンの表面が酸化され、Taからなる絶縁膜(上記の絶縁膜110Vに相当する。)を例えば20〜100nm程度の厚さに形成する。この後、硫酸溶液などを用いて表面を清浄化する。その後、ステップS05において、上記絶縁膜の膜質や界面状態を改善するために、250〜500℃、20〜100分程度のアニール(加熱)処理を行う。 Next, in step S04, the first substrate 110 is immersed in an electrolytic solution such as citric acid, phosphoric acid, and salicylic acid, and anodization of a pattern corresponding to the image signal line 116 and the second pattern portion 117B is performed. Thereby, the surface of the pattern is oxidized, and an insulating film made of Ta 2 O 5 (corresponding to the insulating film 110V described above) is formed to a thickness of about 20 to 100 nm, for example. Thereafter, the surface is cleaned using a sulfuric acid solution or the like. Thereafter, in step S05, annealing (heating) is performed at 250 to 500 ° C. for about 20 to 100 minutes in order to improve the film quality and interface state of the insulating film.

次に、ステップS06において、Crなどをスパッタリング法などにより150〜1000nm程度の厚さで堆積させ、上部電極層を形成し、ステップS07においてパターニングすることによって、上記の第2電極層110Wを形成する。さらに、ステップS08において、フォトリソグラフィ法により、上記の連結パターン部を除去し、画像信号線116に相当する部分と、スイッチング素子の第2パターン部117Bに相当する部分とを分離する。その後、ステップS09において、素子特性を改善するために再びアニール処理を実施する。これによりスイッチング素子117が完成される。   Next, in step S06, Cr or the like is deposited to a thickness of about 150 to 1000 nm by sputtering or the like to form an upper electrode layer, and patterning is performed in step S07, thereby forming the second electrode layer 110W. . Further, in step S08, the connection pattern portion is removed by photolithography, and a portion corresponding to the image signal line 116 and a portion corresponding to the second pattern portion 117B of the switching element are separated. Thereafter, in step S09, annealing is performed again in order to improve device characteristics. Thereby, the switching element 117 is completed.

次に、ステップS10及びS11において、第1層間絶縁膜111を形成する。この第1層間絶縁膜111は、ステップS10において感光性樹脂を塗布し、ステップS11においてフォトリソグラフィ法により微細な開口を多数備えた露光マスクを介して感光性樹脂の露光度合いを制御して露光し、現像することにより、微細な表面凹凸構造を備えたものとされる。その後、ステップS12において、Alなどの金属をスパッタリング法などによって成膜し、ステップS13においてパターニングを行うことにより、容量電極112を形成する。この容量電極112は、上述のように光反射層としても機能するものである。ここで、上記パターニングにより、コンタクト部114aを回避する開口部112aや光透過領域を規定する光学開口112bが形成される。また、第1層間絶縁膜111に微細な表面凹凸構造が設けられている場合には、この表面凹凸構造を反映して容量電極112も微細な凹凸状に形成され、光散乱性反射面を備えたものとなる。   Next, in steps S10 and S11, a first interlayer insulating film 111 is formed. The first interlayer insulating film 111 is exposed by applying a photosensitive resin in step S10 and controlling the exposure degree of the photosensitive resin through an exposure mask having many fine openings by a photolithography method in step S11. By developing, a fine surface uneven structure is provided. Thereafter, in step S12, a metal such as Al is formed by sputtering or the like, and patterning is performed in step S13 to form the capacitor electrode 112. The capacitor electrode 112 also functions as a light reflection layer as described above. Here, by the patterning, an opening 112a that avoids the contact portion 114a and an optical opening 112b that defines a light transmission region are formed. When the first interlayer insulating film 111 has a fine surface uneven structure, the capacitor electrode 112 is also formed in a fine uneven shape reflecting the surface uneven structure, and has a light scattering reflective surface. It will be.

容量電極112の表面凹凸形状は、光反射層として用いる場合に好適な範囲として、凹凸の高低差が0.1〜1.0μm、特に0.45〜0.65μmの範囲であり、凸部間の平面距離が1〜20μm、特に7〜17μmの範囲内であることが好ましい。典型的には高低差が約0.6μm、平面距離が約12μm程度である。上記の範囲は光散乱性反射面の光学特性上の要請から望まれる範囲である。一方、対向面積を増大させることによる補助容量の増大を図る上では、特に表面凹凸形状のサイズは限定されないが、上層の画素電極や配向膜などが凹凸を反映して、液晶の配向状態や電圧印加状態が不均一になるといったことを防止するとともに、ある程度の対向面積の増加量やその均一性を確保するためには、凹凸の高低差が0.1〜1.0μm、凸部間の平面距離が0.5〜30μmの範囲内であることが好ましい。   The surface uneven shape of the capacitor electrode 112 is a range suitable for use as a light reflection layer, and the height difference of the unevenness is 0.1 to 1.0 μm, particularly 0.45 to 0.65 μm. Is preferably in the range of 1 to 20 μm, particularly 7 to 17 μm. Typically, the height difference is about 0.6 μm, and the plane distance is about 12 μm. The above range is a range desired from the request on the optical characteristics of the light-scattering reflecting surface. On the other hand, in order to increase the auxiliary capacity by increasing the facing area, the size of the surface uneven shape is not particularly limited, but the upper pixel electrode, the alignment film, etc. reflect the unevenness, and the alignment state and voltage of the liquid crystal In order to prevent the application state from becoming non-uniform, and to ensure a certain amount of increase in the facing area and its uniformity, the height difference of the unevenness is 0.1 to 1.0 μm, and the plane between the protrusions The distance is preferably in the range of 0.5 to 30 μm.

さらに、ステップS14において、上記の容量電極112上にアクリル系樹脂などの樹脂材料やSiOなどの無機材料が配置され、ステップS15においてそのパターニングが行われることにより前述の第2層間絶縁膜113が形成される。 Further, in step S14, a resin material such as acrylic resin or an inorganic material such as SiO 2 is disposed on the capacitor electrode 112, and the second interlayer insulating film 113 is formed by patterning in step S15. It is formed.

次に、ステップS16において、上記第2層間絶縁膜113上にITOなどの透明導電体が積層され、ステップS17のパターニングにより画素電極114が形成される。このとき、同時に接続パッド部118P上に同材料にて表面層118Qが形成され、これによって接続パッド部118Pとシール材131中の導電性粒子131aとの導電接触性が向上する。最後に、ステップS18において、上記スイッチング素子117の電気特性を確認するために、電気特性(IV特性など)の検査が行われる。   Next, in step S16, a transparent conductor such as ITO is laminated on the second interlayer insulating film 113, and the pixel electrode 114 is formed by patterning in step S17. At the same time, the surface layer 118Q is formed of the same material on the connection pad portion 118P, thereby improving the conductive contact between the connection pad portion 118P and the conductive particles 131a in the sealing material 131. Finally, in step S18, an electrical characteristic (IV characteristic or the like) is inspected in order to confirm the electrical characteristic of the switching element 117.

次に、図10乃至図13を参照して、以上説明した本実施形態の電気的構成について説明する。本実施形態では、図10に示すように、画像信号線116とこれと直交する対向電極122との交点に対応してそれぞれ画素が構成され、各画素において、画像信号線116に接続されたスイッチング素子117と、画素電極114及び対向電極122間に配置される液晶層130とが直列に接続された構造を有している。なお、画像信号線116はXドライバ134に接続され、対向電極122は引き回し配線118を介してYドライバ135に接続されている。   Next, the electrical configuration of the present embodiment described above will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, pixels are configured corresponding to the intersections of the image signal line 116 and the counter electrode 122 orthogonal thereto, and switching connected to the image signal line 116 in each pixel. The element 117 and the liquid crystal layer 130 disposed between the pixel electrode 114 and the counter electrode 122 are connected in series. The image signal line 116 is connected to the X driver 134, and the counter electrode 122 is connected to the Y driver 135 via the lead wiring 118.

本実施形態の場合、画素電極114及び容量電極112間に第2層間絶縁膜113が介在し、この第2層間絶縁膜113は、画素電極114と容量電極112の対向面積が十分に大きい(すなわち、画素の面積に対応する対向面積を有する。)ので、等価回路的に無視し得ない構成となっている。   In the present embodiment, a second interlayer insulating film 113 is interposed between the pixel electrode 114 and the capacitor electrode 112, and the second interlayer insulating film 113 has a sufficiently large facing area between the pixel electrode 114 and the capacitor electrode 112 (that is, Therefore, it has a configuration that cannot be ignored in terms of an equivalent circuit.

図11は、各画素内の等価回路を示す回路図である。この図に実線で示すように、スイッチング素子117の等価回路は、可変抵抗成分RTFDと素子容量成分CTFDとの並列回路で構成され、可変抵抗成分RTFDはスイッチング素子117に印加される電圧によって変化する。具体的には、電圧が閾値を越えると可変抵抗成分RTFDは急激に(非線形的に)低下し、電圧が閾値以下になると可変抵抗成分RTFDは急激に(非線形的に)増大する。一方、上記スイッチング素子117に直列に接続される液晶層130は、抵抗成分RLDと液晶容量成分CLDとの並列回路で構成される。本実施形態の場合には、図示点線で示すように、液晶層130に対して第2層間絶縁膜113が並列に存在し、これが抵抗成分Rと補助容量成分Cの並列回路で表現される。本実施形態の場合、抵抗成分Rは十分に大きいために回路的に無視することができ、一方、補助容量成分Cは上記のように対向面積が大きいことからかなり大きな値を有するので、回路的に無視することができない。 FIG. 11 is a circuit diagram showing an equivalent circuit in each pixel. As shown by the solid line in this figure, the equivalent circuit of the switching element 117 is configured by a parallel circuit of a variable resistance component R TFD and an element capacitance component C TFD, and the variable resistance component R TFD is a voltage applied to the switching element 117. It depends on. Specifically, when the voltage exceeds the threshold value, the variable resistance component R TFD decreases rapidly (non-linearly), and when the voltage falls below the threshold value, the variable resistance component R TFD increases rapidly (non-linearly). On the other hand, the liquid crystal layer 130 connected in series to the switching element 117 is composed of a parallel circuit of a resistance component R LD and a liquid crystal capacitance component C LD . In the present embodiment, as represented by a broken line in the drawing, the second interlayer insulating film 113 exists in parallel to the liquid crystal layer 130, which is represented by a parallel circuit of the resistance component R Z and an auxiliary capacitance component C Z The In the case of the present embodiment, the resistance component R Z is sufficiently large and can be ignored in terms of a circuit. On the other hand, the auxiliary capacitance component C Z has a considerably large value because the opposing area is large as described above. It cannot be ignored in terms of circuit.

図12は、図11に示す画素内の等価回路を簡略化して示すとともに、容量電極112の電気的接続構造をも示す概略回路図である。ここで、図11にて示した液晶130の抵抗成分RLD及び第2層間絶縁膜113の抵抗成分Rは無視し得るので図12では省略してある。本実施形態の場合、液晶容量成分CLDと補助容量成分Cは、スイッチング素子117に対して並列に接続されているので、本実施形態の容量比は(CLD+C)/CTFDとなり、補助容量成分Cを大きくすることで、容量比を高めることができることがわかる。ここで、容量電極112は対向電極122に対して上下導通部(導電性粒子131a)や引き回し配線118を介して導電接続されていることにより、画素電極114に供給される画素電位と、対向電極122及び容量電極112に供給される共通電位(走査電位)の間に共に介在している。すなわち、本実施形態の場合、液晶容量成分CLDと補助容量成分Cには常に実質的に同じ電圧が印加される。 FIG. 12 is a schematic circuit diagram showing the equivalent circuit in the pixel shown in FIG. 11 in a simplified manner and also showing the electrical connection structure of the capacitor electrode 112. Here, since the resistance component R LD of the liquid crystal 130 and the resistance component R Z of the second interlayer insulating film 113 shown in FIG. 11 can be ignored, they are omitted in FIG. In the case of the present embodiment, since the liquid crystal capacitance component C LD and the auxiliary capacitance component C Z are connected in parallel to the switching element 117, the capacitance ratio of the present embodiment is (C LD + C Z ) / C TFD . , by increasing the auxiliary capacitance component C Z, it is understood that it is possible to increase the capacitance ratio. Here, the capacitor electrode 112 is conductively connected to the counter electrode 122 via the vertical conduction portion (conductive particles 131a) and the lead wiring 118, whereby the pixel potential supplied to the pixel electrode 114 and the counter electrode are 122 and the common potential (scanning potential) supplied to the capacitor electrode 112. That is, in the present embodiment, substantially the same voltage is always applied to the liquid crystal capacitance component C LD and the auxiliary capacitance component C Z.

補助容量成分Cは、画素電極114に対して直接対向配置される容量電極112により構成されるため、その対向面積は画素面積とほぼ等しい値、或いは、それを越える値にまで増大させることができ、また、両端電圧も液晶層130に印加される電圧とほぼ等しくなるので、上記容量比の増大に大きく寄与できる。特に、容量電極112は微細な凹凸状に形成されているので、容量電極112と画素電極114の実質的な対向面積を画素面積よりも大きくすることができ、これによって、補助容量成分CZのさらなる増大を図ることができる。 Since the auxiliary capacitance component CZ is constituted by the capacitance electrode 112 disposed so as to be directly opposed to the pixel electrode 114, the opposed area can be increased to a value substantially equal to or exceeding the pixel area. In addition, since the voltage between both ends is substantially equal to the voltage applied to the liquid crystal layer 130, it can greatly contribute to the increase in the capacitance ratio. In particular, since the capacitor electrode 112 is formed in a fine uneven shape, the substantial opposing area of the capacitor electrode 112 and the pixel electrode 114 can be made larger than the pixel area, thereby further increasing the auxiliary capacitor component CZ. Increase can be achieved.

また、本実施形態では、補助容量成分Cを画素電極114と対向配置される容量電極112によって構成しているので、すでに従来から存在した画素電極114そのものを構成要素とすることができるとともに、補助容量を構成するためだけの平面スペースを何ら設ける必要がないため、平面寸法を増大させる必要がなく、高精細な装置を容易に構成することができる。特に、容量電極112を、これに対応する対向電極122に沿って配列される複数の画素に亘って一体の(共通)のものとすることができるため、構造もさらに簡易に構成できる。さらに、この容量電極112を第1基板110上の引き回し配線118に導電接続させることによって導電接続構造もスペースを要さず、構造の複雑化を招来することがない。 Further, in the present embodiment, since the configuration by the auxiliary capacitance component C Z capacitor electrode 112 which is opposed to the pixel electrode 114, it is possible to present to the pixel electrodes 114 themselves components from already conventional, Since it is not necessary to provide any plane space only for configuring the auxiliary capacity, it is not necessary to increase the plane size, and a high-definition device can be easily configured. In particular, since the capacitor electrode 112 can be integrated (common) over a plurality of pixels arranged along the counter electrode 122 corresponding thereto, the structure can be further simplified. Further, by electrically connecting the capacitor electrode 112 to the routing wiring 118 on the first substrate 110, the conductive connection structure does not require a space, and the structure is not complicated.

[第2実施形態]
次に、図13及び図14を参照して、本発明に係る第2実施形態について説明する。この実施形態では、上記第1実施形態と同様の、第1基板110、第1層間絶縁膜111、容量電極112、第2層間絶縁膜113、画素電極114、配向膜115、画像信号線116、スイッチング素子117、引き回し配線118、第2基板120、カラーフィルタ121、対向電極122、配向膜123、液晶層130、シール材131、導電性粒子131a、接続パッド部118P,122P、表面層118Q、コンタクト部114a、開口部112a、光学開口112bを備えているので、第1実施形態と同様の部分については同一符号を付し、それらの説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as in the first embodiment, the first substrate 110, the first interlayer insulating film 111, the capacitor electrode 112, the second interlayer insulating film 113, the pixel electrode 114, the alignment film 115, the image signal line 116, Switching element 117, routing wiring 118, second substrate 120, color filter 121, counter electrode 122, alignment film 123, liquid crystal layer 130, sealing material 131, conductive particles 131a, connection pad portions 118P and 122P, surface layer 118Q, contact Since the portion 114a, the opening 112a, and the optical opening 112b are provided, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態において、上記第1実施形態と異なる点は、容量電極112が直接引き回し配線118に導電接続されておらず、その代わりに、容量電極112が画素電極114と同層に形成された接続配線部114′を介して引き回し配線118に導電接続されている点である。この接続配線114′は、第2層間絶縁膜113上に形成され、画素電極114と同じ材質で構成されている。本実施形態の製造工程では、接続配線114′は画素電極114と同工程で形成され、画素電極114のパターニングによって同時に形成される。具体的には、接続配線114′では、第2層間絶縁膜113に形成されたスルーホールを通してそのコンタクト部114a′が容量電極112に導電接続され、また、第1層間絶縁膜111及び第2層間絶縁膜113に形成されたスルーホールを通してそのコンタクト部114b′が引き回し配線118に導電接続されている。   In the present embodiment, the difference from the first embodiment is that the capacitor electrode 112 is not directly conductively connected to the lead-out wiring 118, and instead, the capacitor electrode 112 is formed in the same layer as the pixel electrode 114. The point is that the conductive wiring 118 is conductively connected through the wiring portion 114 ′. The connection wiring 114 ′ is formed on the second interlayer insulating film 113 and made of the same material as the pixel electrode 114. In the manufacturing process of the present embodiment, the connection wiring 114 ′ is formed in the same process as the pixel electrode 114 and is simultaneously formed by patterning the pixel electrode 114. Specifically, in the connection wiring 114 ′, the contact portion 114 a ′ is conductively connected to the capacitor electrode 112 through a through hole formed in the second interlayer insulating film 113, and the first interlayer insulating film 111 and the second interlayer insulating film 114 ′. The contact portion 114 b ′ is conductively connected to the lead wiring 118 through a through hole formed in the insulating film 113.

以上のように構成すると、第1実施形態では、容量電極112と、当該容量電極112と導電接続されているもの以外の引き回し配線118との距離が第1層間絶縁膜111の厚さしかないのに対して、本実施形態では、接続配線114′と、対象となる容量電極112と導電接続されているもの以外の引き回し配線118との距離が第1層間絶縁膜111と第2層間絶縁膜113の厚さを合わせた分だけ確保できるため、容量電極112と、他の導電体(引き回し配線118)との間の寄生容量を低減できる。また、接続配線114′は画素電極114と同一工程で何らの追加処理なしに形成できるため、製造コストを増加させる恐れもない。さらに、画素電極114と接続配線114′とが同材質で構成されているため、両者間に電蝕が発生することを防止できる。   With the configuration as described above, in the first embodiment, the distance between the capacitor electrode 112 and the lead-out wiring 118 other than those that are conductively connected to the capacitor electrode 112 is only the thickness of the first interlayer insulating film 111. On the other hand, in the present embodiment, the distance between the connection wiring 114 ′ and the routing wiring 118 other than that which is conductively connected to the target capacitor electrode 112 is the first interlayer insulating film 111 and the second interlayer insulating film 113. Therefore, the parasitic capacitance between the capacitor electrode 112 and another conductor (the lead wiring 118) can be reduced. Further, since the connection wiring 114 ′ can be formed in the same process as the pixel electrode 114 without any additional processing, there is no possibility of increasing the manufacturing cost. Furthermore, since the pixel electrode 114 and the connection wiring 114 ′ are made of the same material, it is possible to prevent electrolytic corrosion from occurring between them.

[第3実施形態]
図15は、第3実施形態の電子機器における液晶表示装置100に対する制御系(表示制御系)の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源291と、表示情報処理回路292と、電源回路293と、タイミングジェネレータ294とを含む表示制御回路290を有する。また、液晶表示装置100には、上述の構成を有するパネル構造100Pと、このパネル構造100Pを駆動する駆動回路100Dとが設けられている。この駆動回路100Dは、パネル構造100Pに直接実装されている電子部品(半導体ICなど、上記のXドライバ134やYドライバ135など)で構成される。ただし、駆動回路100Dは、上記のような態様の他に、パネル構造100Pの基板表面上に形成された回路パターン、或いは、パネル構造100Pに導電接続された回路基板に実装された半導体ICチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。
[Third Embodiment]
FIG. 15 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a control system (display control system) for the liquid crystal display device 100 in the electronic apparatus of the third embodiment. The electronic apparatus shown here includes a display control circuit 290 including a display information output source 291, a display information processing circuit 292, a power supply circuit 293, and a timing generator 294. Further, the liquid crystal display device 100 is provided with a panel structure 100P having the above-described configuration and a drive circuit 100D for driving the panel structure 100P. The drive circuit 100D is composed of electronic components (such as a semiconductor IC, such as the X driver 134 and the Y driver 135) that are directly mounted on the panel structure 100P. However, in addition to the above-described aspect, the drive circuit 100D may be a circuit pattern formed on the substrate surface of the panel structure 100P, or a semiconductor IC chip mounted on a circuit board conductively connected to the panel structure 100P or It can also be configured by a circuit pattern or the like.

表示情報出力源291は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ294によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路292に供給するように構成されている。   The display information output source 291 includes a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), a storage unit such as a magnetic recording disk or an optical recording disk, and a tuning circuit that tunes and outputs a digital image signal. The display information is supplied to the display information processing circuit 292 in the form of an image signal or the like of a predetermined format based on various clock signals generated by the timing generator 294.

表示情報処理回路292は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路100Dへ供給する。駆動回路100Dは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路293は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。   The display information processing circuit 292 includes various known circuits such as a serial-parallel conversion circuit, an amplification / inversion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, and a clamp circuit, and executes processing of input display information to obtain image information. Are supplied to the driving circuit 100D together with the clock signal CLK. The drive circuit 100D includes a scanning line drive circuit, a signal line drive circuit, and an inspection circuit. The power supply circuit 293 supplies a predetermined voltage to each of the above-described components.

図16は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話の外観を示す。この電子機器1000は、操作部1001と、表示部1002とを有し、表示部1002の筐体内部に回路基板1003が配置されている。回路基板1003上には上記の液晶装置100が実装されている。そして、表示部1002の表面において上記パネル構造100Pの表示領域を視認できるように構成されている。この場合、液晶表示装置100の背後には図示しないバックライトが配置され、このバックライトからの光によって上記光学開口112bを通した透過表示を実現できるように構成される。   FIG. 16 shows the appearance of a mobile phone which is an embodiment of the electronic apparatus according to the present invention. The electronic device 1000 includes an operation unit 1001 and a display unit 1002, and a circuit board 1003 is disposed inside a housing of the display unit 1002. The liquid crystal device 100 is mounted on the circuit board 1003. And it is comprised so that the display area of the said panel structure 100P can be visually recognized in the surface of the display part 1002. FIG. In this case, a backlight (not shown) is disposed behind the liquid crystal display device 100, and is configured so that transmissive display through the optical aperture 112b can be realized by light from the backlight.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う装置もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. An apparatus that includes such a change is also applicable. It is included in the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態において、容量電極112をITOなどの透明導電体により構成すれば、透過型の液晶表示装置を構成でき、上記光学開口112bを形成しなければ、純粋な反射型の液晶表示装置を構成できる。   For example, in the above embodiment, a transmissive liquid crystal display device can be constructed if the capacitive electrode 112 is made of a transparent conductor such as ITO, and a pure reflective liquid crystal display device can be constructed if the optical aperture 112b is not formed. Can be configured.

また、上記実施形態ではスイッチング素子117としてTFD(MIM)素子を用いているが、他の構造を有する二端子型非線形素子を用いてもよい。   In the above embodiment, a TFD (MIM) element is used as the switching element 117. However, a two-terminal nonlinear element having another structure may be used.

さらに、上記実施形態では液晶装置を例示したが、本発明は、液晶装置以外の、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置(Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等)などの各種の電気光学装置においても同様に適用することが可能である。   Furthermore, although the liquid crystal device has been exemplified in the above embodiment, the present invention is not limited to the liquid crystal device, but the present invention can be applied to an electroluminescence device, an organic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoretic display device, an apparatus using an electron-emitting device (Field Emission The present invention can be similarly applied to various electro-optical devices such as Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display.

第1実施形態の第1基板の概略平面図。The schematic plan view of the 1st board | substrate of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2基板の概略平面図。The schematic plan view of the 2nd board | substrate of 1st Embodiment. 第1実施形態の概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1基板の拡大部分平面図。The enlarged partial top view of the 1st board | substrate of 1st Embodiment. 第1実施形態のスイッチング素子近傍の拡大部分斜視断面図。FIG. 3 is an enlarged partial perspective sectional view in the vicinity of the switching element according to the first embodiment. 第1実施形態の駆動領域から周辺領域に亘る部分の概略拡大断面図。The schematic expanded sectional view of the part ranging from the drive area | region of 1st Embodiment to a peripheral region. 第1実施形態の駆動領域から周辺領域に渡る部分の概略拡大平面図。FIG. 3 is a schematic enlarged plan view of a portion extending from a drive region to a peripheral region according to the first embodiment. 第1実施形態の第1基板の製造工程の詳細工程図Detailed process drawing of manufacturing process of first substrate of first embodiment 第1実施形態の製造方法の概略工程図。The schematic process drawing of the manufacturing method of a 1st embodiment. 第1実施形態の概略等価回路図。1 is a schematic equivalent circuit diagram of a first embodiment. 第1実施形態の1画素内の等価回路図。The equivalent circuit diagram in 1 pixel of 1st Embodiment. 第1実施形態の主要構成を示す概略等価回路図。FIG. 2 is a schematic equivalent circuit diagram showing the main configuration of the first embodiment. 第2実施形態の駆動領域から周辺領域に亘る部分の概略拡大断面図。The schematic expanded sectional view of the part ranging from the drive region of 2nd Embodiment to a peripheral region. 第2実施形態の駆動領域から周辺領域に渡る部分の概略拡大平面図。FIG. 5 is a schematic enlarged plan view of a portion extending from a drive region to a peripheral region according to a second embodiment. 第3実施形態の表示制御系の概略構成図。The schematic block diagram of the display control system of 3rd Embodiment. 第3実施形態の外観例を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the example of an external appearance of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100…液晶表示装置、110…第1基板、111…第1層間絶縁膜、112…容量電極、112a…開口部、112b…光学開口、113…第2層間絶縁膜、114…画素電極、114′…接続配線、115…配向膜、116…画像信号線、117…スイッチング素子、118…引き回し配線、118P,122P…接続パッド部、118Q…表面層、119…入力端子、120…第2基板、121…カラーフィルタ、122…対向電極、123…配向膜、130…液晶層、131…シール材、131a…導電性粒子、132,133…偏光板、134…Xドライバ、135…Yドライバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Liquid crystal display device, 110 ... 1st board | substrate, 111 ... 1st interlayer insulation film, 112 ... Capacitance electrode, 112a ... Opening part, 112b ... Optical opening, 113 ... 2nd interlayer insulation film, 114 ... Pixel electrode, 114 ' Reference wiring, 115 ... Alignment film, 116 ... Image signal line, 117 ... Switching element, 118 ... Lead-out wiring, 118P, 122P ... Connection pad, 118Q ... Surface layer, 119 ... Input terminal, 120 ... Second substrate, 121 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Color filter, 122 ... Counter electrode, 123 ... Orientation film, 130 ... Liquid crystal layer, 131 ... Sealing material, 131a ... Conductive particle, 132, 133 ... Polarizing plate, 134 ... X driver, 135 ... Y driver

Claims (7)

一対の基板と、該一対の基板に狭持される電気光学物質と、該電気光学物質の一側に配置された画素電極と、該画素電極に接続された二端子型非線形素子と、前記電気光学物質を介して前記画素電極に対向する対向電極と、前記電気光学物質を駆動する駆動ICと、前記基板の表示領域外に配置され前記駆動用ICと前記対向電極とを接続する配線とを有する電気光学装置において、
前記画素電極に対して前記電気光学物質とは反対側に対向配置され、前記画素電極との間に補助容量を構成する容量電極を設け、
前記対向電極は前記電気光学物質よりも前記画素電極側に設けられた配線に導電接続され、
前記容量電極が前記配線と導電接続されていることを特徴とする電気光学装置。
A pair of substrates; an electro-optical material sandwiched between the pair of substrates; a pixel electrode disposed on one side of the electro-optical material; a two-terminal nonlinear element connected to the pixel electrode; A counter electrode facing the pixel electrode through an optical material; a drive IC for driving the electro-optical material; and a wiring arranged outside the display area of the substrate and connecting the drive IC and the counter electrode. An electro-optical device having:
A capacitor electrode that is disposed opposite to the electro-optic material with respect to the pixel electrode and forms an auxiliary capacitor between the pixel electrode,
The counter electrode is conductively connected to a wiring provided on the pixel electrode side of the electro-optic material,
An electro-optical device, wherein the capacitor electrode is conductively connected to the wiring.
前記二端子型非線形素子、前記画素電極、前記容量電極及び前記配線が設けられた第1基板と、前記対向電極が設けられた第2基板とを有し、前記電気光学物質は前記第1基板と前記第2基板との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。   A first substrate on which the two-terminal nonlinear element, the pixel electrode, the capacitor electrode, and the wiring are provided; and a second substrate on which the counter electrode is provided, wherein the electro-optic material is the first substrate. The electro-optical device according to claim 1, wherein the electro-optical device is disposed between the first substrate and the second substrate. 前記容量電極と前記配線は、前記画素電極と同層に形成された接続配線を介して導電接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。   3. The electro-optical device according to claim 1, wherein the capacitor electrode and the wiring are conductively connected via a connection wiring formed in the same layer as the pixel electrode. 前記容量電極は、前記画素電極と前記二端子型非線形素子の間に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。   4. The electro-optical device according to claim 1, wherein the capacitor electrode is formed between the pixel electrode and the two-terminal nonlinear element. 5. 共通の前記対向電極に対向する複数の前記画素電極を有し、前記容量電極は、前記複数の画素電極に対向する部分が一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。   5. The device according to claim 1, further comprising: a plurality of the pixel electrodes facing the common counter electrode, wherein the capacitor electrode is integrally formed with a portion facing the plurality of pixel electrodes. The electro-optical device according to claim 1. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有する電子機器。   An electronic apparatus comprising: the electro-optical device according to claim 1; and a control unit that controls the electro-optical device. 一対の基板と、該一対の基板に狭持される電気光学物質と、該電気光学物質の一側に配置された画素電極と、該画素電極に接続された二端子型非線形素子と、前記電気光学物質を介して前記画素電極に対向する対向電極と、前記電気光学物質を駆動する駆動ICと、前記基板の表示領域外に配置され前記駆動用ICと前記対向電極とを接続する配線とを有する電気光学装置の製造方法において、
前記二端子型非線形素子を形成する工程と、
前記二端子型非線形素子上に第1層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜上に容量電極を形成する工程と、
前記容量電極上に第2層間絶縁膜を形成する工程と、
前記電気光学物質よりも前記画素電極側に配線を形成する工程と、
前記第2層間絶縁膜上に前記二端子型非線形素子に導電接続された前記画素電極を形成して、前記容量電極と前記画素電極との間に補助容量が構成されるようにする工程と、
前記容量電極と前記配線とを導電接続する工程と、
前記配線と前記対向電極とを導電接続する工程と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
A pair of substrates; an electro-optical material sandwiched between the pair of substrates; a pixel electrode disposed on one side of the electro-optical material; a two-terminal nonlinear element connected to the pixel electrode; A counter electrode facing the pixel electrode through an optical material; a drive IC for driving the electro-optical material; and a wiring arranged outside the display area of the substrate and connecting the drive IC and the counter electrode. In a method for manufacturing an electro-optical device having:
Forming the two-terminal nonlinear element;
Forming a first interlayer insulating film on the two-terminal nonlinear element;
Forming a capacitive electrode on the first interlayer insulating film;
Forming a second interlayer insulating film on the capacitor electrode;
Forming a wiring on the pixel electrode side of the electro-optic material;
Forming the pixel electrode conductively connected to the two-terminal nonlinear element on the second interlayer insulating film, and configuring an auxiliary capacitor between the capacitor electrode and the pixel electrode;
Conductively connecting the capacitor electrode and the wiring;
Conductively connecting the wiring and the counter electrode;
An electro-optical device manufacturing method comprising:
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