JP2007041553A - 液晶表示装置および作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、遮光膜および着色膜が形成された基板上に複数のTFTおよび配線等で構成される駆動回路や、複数のTFT、配線、および画素電極等で構成される画素部等が一体形成されたアクティブマトリクス基板を用いて形成されることを特徴とし、このようなアクティブマトリクス基板と、対向基板との間に液晶が注入された構成を有する。
【選択図】図1
Description
本実施の形態1では、本発明の液晶表示装置に用いることができる液晶パネルのうち、アクティブマトリクス基板に画素電極(個別電極)および対向電極(共通電極)が形成され、横電界方式(IPSモード、FFSモード)で駆動される液晶表示パネルについて図1を用いて説明する。
本実施の形態2では、実施の形態1で説明した液晶表示パネルを構成するアクティブマトリクス基板の作製方法について図2〜図4を用いて説明する。なお、図4は、アクティブマトリクス基板の平面図であり、図2および図3は、図4中のA−A’における断面図である。また、図2〜図4においては、共通の番号を用いて説明することとする。
本実施の形態3では、実施の形態1の構造の一部に改良を加えた液晶表示パネルについて説明する。なお、図5に示す液晶表示パネルにおいて、実施の形態1で説明した図1と同様の名称等を示す場合については、同様の材料を用いて同様に形成することができるとし、詳細については実施の形態1に記載の説明を参照することとする。
本発明のようにアクティブマトリクス基板に両方の電極(画素電極、共通電極)が形成される構成の場合、電極材料に遮光性の導電膜を用いると画素部における開口率が低下するという問題が生じる。そこで、本実施の形態4では、画素電極だけでなく、共通電極も透明導電膜で形成する場合について説明する。
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置に用いるアクティブマトリクス基板となる基板上に形成される着色膜について図8を用いて説明する。なお、本実施の形態で示すアクティブマトリクス基板の構成(駆動回路、画素部など)は、本発明に用いることができるアクティブマトリクス基板の一形態である。
本実施の形態では、本発明の液晶表示パネルの構成について、図9を用いて説明する。図9(A)は、アクティブマトリクス基板となる第1の基板901と、対向基板となる第2の基板902との間を第1のシール材903及び第2のシール材904によって封止されたパネルの上面図であり、図9(B)は、図9(A)のA−A’における断面図に相当する。また、第1の基板901に、実施の形態1〜4で説明したアクティブマトリクス基板を用いることが可能である。
本実施の形態では、本発明の液晶表示パネルにおける駆動回路の実装方法について、図10を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置に組み込まれる液晶モジュールであって、IPS(In−Plane−Switching)モード、フリンジフィールドスイッチング(FFS:Fringe Field Switching)モード等の駆動モードの白色ライトを用いてカラー表示をする液晶モジュールについて、図11の断面図を用いて説明する。なお、本実施の形態8で説明する液晶モジュールには、実施の形態1〜7を実施することにより形成される液晶表示パネルを用いることができるものとする。
本発明の液晶表示装置を備えた電子機器として、テレビジョン装置(単にテレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ、携帯電話装置(単に携帯電話機、携帯電話ともよぶ)、PDA等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コンピュータ用のモニター、コンピュータ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その好ましい形態について、図13を参照して説明する。
102 遮光膜
103 着色膜
104 平坦化膜
105 TFT
106 ゲート電極
107 ゲート絶縁膜
108 半導体膜
109 絶縁体
110 ソース領域
111 ドレイン領域
112 ソース電極
113 ドレイン電極
114 遮光体
115 保護膜
116 画素電極
117 アクティブマトリクス基板
118 基板
119 液晶層
120 配向膜
121 配向膜
122 共通電極
301 基板
302 遮光膜
303 着色膜
304 平坦化膜
305 バリア膜
306 第1の導電膜
306a ゲート電極
306b 共通電極
306c ゲート信号線
306d 共通配線
307 ゲート絶縁膜
308 第1の半導体膜
309 絶縁体
310 第2の半導体膜
310a ソース領域
310b ドレイン領域
311 第2の導電膜
311a ソース電極
311b ドレイン電極
311c 遮光体
312 保護膜
313 画素電極
314 TFT
315 保持容量
502 遮光膜
503 着色膜
506a ゲート電極
506b 共通電極
506c ゲート信号線
506d 共通配線
507 ゲート絶縁膜
508 第1の半導体膜
509 絶縁体
511a ソース電極
511b ドレイン電極
512 保護膜
513 画素電極
514 TFT
519 遮光体
520 補助配線
701 基板
702 遮光膜
703 着色膜
706b 共通電極
706c 共通配線
707 ゲート絶縁膜
708 第1の半導体膜
711b ドレイン電極
712 保護膜
713 画素電極
800 基板
801 画素部形成領域
802 ソース信号線駆動回路形成領域
803 ゲート信号線駆動回路形成領域
805 遮光膜
806 画素形成領域
807 着色膜
807a 着色膜R
807b 着色膜G
807c 着色膜B
901 第1の基板
902 第2の基板
903 第1のシール材
904 第2のシール材
905 画素部
906 ソース信号線駆動回路
907 ゲート信号線駆動回路
908 nチャネル型TFT
909 pチャネル型TFT
910 液晶素子
911 第1の電極
912 液晶層
913 駆動用TFT
914 配向膜
916 接続配線
917 FPC
918 異方導電性樹脂
920 遮光膜
921 着色膜
922 平坦化膜
923 スペーサー
1000 基板
1001 画素部
1002 ソース信号線駆動回路
1003a ゲート信号線駆動回路
1003b ゲート信号線駆動回路
1006 FPC
1005 ICチップ
1006 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
1101 アクティブマトリクス基板
1102 対向基板
1103 シール材
1105 液晶層
1106 着色膜
1107 偏光板
1108 偏光板
1109 保護膜
1110 接続端子
1111 FPC
1112 配線基板
1113 外部回路
1114 冷陰極管
1115 反射板
1116 光学フィルム
1117 ベゼル
1118 配向膜
1119 配向膜
1201 基板
1202 遮光膜
1203 着色膜
1204 平坦化膜
1205 下地膜
1206 結晶性半導体膜
1207 ゲート絶縁膜
1208 ゲート電極
1209 共通電極
1210 層間絶縁膜
1211 絶縁体
1212 ソース電極
1213 ドレイン電極
1214 遮光体
1215 保護膜
1216 画素電極
1217 アクティブマトリクス基板
1218 基板
1219 液晶層
1220 配向膜
1221 配向膜
1222 TFT
8001 本体
8002 表示部
8101 本体
8102 表示部
8201 本体
8202 表示部
8301 本体
8302 表示部
8401 本体
8402 表示部
Claims (22)
- 基板上に形成された着色膜と、
前記着色膜上であり、かつ前記着色膜と重なる位置に絶縁膜を介して形成された電極とを有することを特徴とする液晶表示装置。 - 基板上に形成された着色膜と、
前記着色膜上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと電気的に接続された電極とを有することを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2において、
前記電極は、前記着色膜と重なる位置に形成されることを特徴とする液晶表示装置。 - 基板上に形成された着色膜と、
前記着色膜上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された薄膜トランジスタ、画素電極、および共通電極とを有し、
前記薄膜トランジスタと前記画素電極とは、電気的に接続されることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項4において、
前記画素電極および前記共通電極は、前記着色膜と重なる位置に形成されることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2乃至請求項5のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、珪素、シリコンゲルマニウムを主成分とする非晶質半導体、または非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半導体からなることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2乃至請求項6のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極上に形成され、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に前記ソース電極、およびドレイン電極を形成する導電膜と同一の導電膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2乃至請求項6のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極上に形成され、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に、前記ソース領域および前記ドレイン領域を形成する第2の半導体膜と、前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する導電膜と同一の導電膜とが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2乃至請求項6のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極上に形成され、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に形成された絶縁体上に、前記ソース領域および前記ドレイン領域を形成する第2の半導体膜と、前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する導電膜と同一の導電膜とが形成されることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項9において、
前記絶縁体の膜厚は、前記ソース電極および前記ドレイン電極の膜厚よりも厚いことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項7乃至請求項10のいずれか一において、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に設けられる導電膜は、前記ゲート電極の幅よりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2乃至請求項6のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極上に形成され、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に遮光体を設けることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項2乃至請求項6のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極上に形成され、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に遮光体が形成され、
前記遮光体は、補助配線を介して前記ゲート電極と電気的に接続されることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項4乃至請求項6のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、第1の半導体膜、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を有し、
前記第1の半導体膜は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極上に形成され、
前記第1の半導体膜上であり、かつ前記ゲート電極と重なる位置に遮光体が形成され、
前記遮光体は、補助配線を介して前記ゲート電極と電気的に接続され、
前記補助配線は、前記画素電極と同一の材料で形成されることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項4乃至請求項13のいずれか一において、
前記画素電極または前記共通電極のいずれか一方、もしくは両方が透明導電膜で形成されることを特徴とする液晶表示装置。 - 基板上に着色膜を形成し、
前記着色膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にゲート電極、ゲート絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、およびドレイン電極を含む薄膜トランジスタを形成し、
前記ドレイン電極と電気的に接続された電極を前記着色膜と重なる位置に形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 - 請求項16において、
前記チャネル形成領域は、珪素、シリコンゲルマニウムを主成分とする非晶質半導体、または非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半導体を用いて形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 - 基板上に着色膜を形成し、
前記着色膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に第1の導電膜からなるゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に第1の半導体膜を形成し、
前記第1の半導体膜上の一部であって、前記ゲート電極と重なる位置に絶縁体を形成し、
前記第1の半導体膜上に前記絶縁体により分離形成された第2の半導体膜からなるソース領域およびドレイン領域を形成し、
前記第2の半導体膜上に前記絶縁体により分離形成された第2の導電膜からなるソース電極およびドレイン電極を形成し、
前記ドレイン電極と電気的に接続された電極を前記着色膜と重なる位置に形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 - 基板上に着色膜を形成し、
前記着色膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に第1の導電膜からなるゲート電極および共通電極を形成し、
前記ゲート電極および前記共通電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に第1の半導体膜を形成し、
前記第1の半導体膜上の一部であって、前記ゲート電極と重なる位置に絶縁体を形成し、
前記第1の半導体膜上に前記絶縁体により分離形成された第2の半導体膜からなるソース領域およびドレイン領域を形成し、
前記第2の半導体膜上に前記絶縁体により分離形成された第2の導電膜からなるソース電極、ドレイン電極、および遮光体を形成し、
前記ドレイン電極と電気的に接続された画素電極を形成し、
前記共通電極および前記画素電極が前記着色膜と重なる位置に形成されていることを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 - 請求項18または請求項19において、
前記第1の半導体膜は、珪素、シリコンゲルマニウムを主成分とする非晶質半導体、または非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半導体を用いて形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 - 請求項19または請求項20において、
前記画素電極または前記共通電極のいずれか一方、もしくは両方を透明導電膜で形成することを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 - 請求項19乃至請求項21のいずれか一において、
前記遮光体は、前記画素電極と同時に形成される補助配線を介して前記ゲート電極と電気的に接続されることを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
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