JP2521752B2 - The liquid crystal display device - Google Patents

The liquid crystal display device

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は液晶表示装置に関するもので、特に液晶の配向の不具合によて生ずる表示品質の悪化を防止することが可能な液晶表示装置に関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of the industry) This invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device capable of preventing the problem in the good and cause display quality deterioration of the orientation of the liquid crystal it is.

(従来の技術) 液晶表示装置はCRTに代るフラットパネルディスプレイの一つとして期待されている。 (Prior Art) A liquid crystal display device has been expected as one of flat panel displays in place of CRT. さらに、液晶表示装置は、発光を利用した他の種類の表示装置に比し消費電力が極端に少ないため、電池駆動の小型の表示装置例えば超小型テレビ等に適していることから、この分野においても研究が盛んに行なわれている。 Further, the liquid crystal display device, power consumption compared to other types of display device using the light emission is extremely small, since it is suitable for the display device for example miniature televisions and the like of a small battery-driven, in this field research has been actively carried out also. 又、液晶パネルと、 In addition, a liquid crystal panel,
カラーフィルターとを組み合わせることによって鮮やかなカラー表示が可能になることから、カラー表示化の研究がなされ一部は実用化されている。 From that it enables vivid color display by combining a color filter, some studies of the color display of is made has been put into practical use.

このような液晶表示装置を駆動する方法としては種々のものが考えられるが、近年主に行なわれている方法はアクティブマトリクス駆動法であるといえる。 As a method for driving such a liquid crystal display device are considered various ones, but how recently has been mainly carried out can be said to be an active matrix driving method.

このようなアクティブマトリクス駆動法に適した型の液晶表示装置は良く知られているが、以下、第3図〜第5図を参照して従来のこの種の液晶表示装置の一般的な構造につき簡単に説明する。 While such type liquid crystal display device which is suitable for active matrix driving method such are well known, or less, per the general structure of Figure 3 to fifth reference to the conventional liquid crystal display device of this kind Figure It will be briefly described.

第3図は従来のアティブマトリクス型の液晶表示装置の、スイッチング素子が設けられた側の基板(画素電極基板と称することもある。)上の各構成成分の配置関係につき主に示す部分的平面図である。 Figure 3 is a conventional Atibu matrix liquid crystal display device, a switching element (sometimes referred to as the pixel electrode substrate.) The side of the substrate provided partial plan mainly showing per arrangement of each component on the it is a diagram. 尚、この場合、スイッチング素子を薄膜トランジスタ(TFT)とした例で示してある。 In this case, there is shown a switching element in the example was a thin film transistor (TFT).

第3図において、11はデータ電極としてのソース電極を示し、13は走査電極としてのゲート電極を示す。 In Figure 3, 11 denotes a source electrode of the data electrodes, 13 denotes a gate electrode as a scanning electrode. これら電極は例えばガラス基板等の好適な基板上にマトリクス状に形成されている。 These electrodes are formed in a matrix on a suitable substrate such as a glass substrate, for example. 又、これら両電極が交差する領域にはTFT15が形成されていて、図中、17で示すものはこのTFT15のドレイン電極になる。 Further, in a region where both electrodes intersect have been formed TFT 15, in the figure, those indicated by 17 is the drain electrode of the TFT 15. このドレイン電極17 The drain electrode 17
には画素電極19(図中、斜線を付して示してある)が接続されている。 Pixel electrode 19 (in the figure, is shown by hatching) is connected to.

又、第4図は、第3図に示した画素電極基板を第3図に示すI−I線に沿って切って概略的に示した断面図である。 Further, FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing taken along line I-I of a pixel electrode substrate in FIG. 3 shown in FIG. 3. 尚、図面が複雑化することを回避するため、断面を示すハッチングを一部省略して示してある。 Incidentally, in order to avoid drawing is complicated, is shown partially omitted hatching indicating the cross section.

第4図において、21は基板としての例えばガラス基板を示す。 In Figure 4, 21 denotes a glass substrate, for example, as a substrate. 23はゲート絶縁膜を、25はアモルファスSi膜を、27保護膜をそれぞれ示す。 23 a gate insulating film, 25 is an amorphous Si film, respectively the 27 protective film.

又、第5図は第3図及び第4図を用いて説明した画素電極基板と、共通電極を有する別途用意された他方の基板(共通電極基板と称することもある)とを用いて構成された従来の液晶表示装置を概略的に示す断面図である。 Further, Fig. 5 is constructed with a pixel electrode substrate described with reference to FIGS. 3 and 4, and the other substrate which is separately prepared with a common electrode (also referred to as the common electrode substrate) the conventional liquid crystal display apparatus is a sectional view schematically showing. 尚、第5図に示した液晶表示装置はカラー表示用のものの例である。 The liquid crystal display device shown in FIG. 5 is an example of one for color display. 又、この図も図面が複雑化することを回避するため、断面を示すハッチングを一部省略して示してある。 Further, in order to avoid that this figure also drawing complicated, it is shown partially omitted hatching indicating the cross section.

第5図において、31は第二の基板を示す。 In Figure 5, 31 denotes a second substrate. この基板31 The substrate 31
上には基板側からカラー表示用カラーフィルター33と、 A color display for color filter 33 from the substrate side in the upper,
共通電極35とが順次に設けられている。 A common electrode 35 are provided sequentially. 又、図中37で示すものは配向膜であり、画素電極基板21及び共通電極基板31の互いの対向面にそれぞれ形成されている。 Further, an alignment layer that shown in Figure 37, are formed respectively on opposed surfaces of the mutual pixel electrode substrate 21 and the common electrode substrate 31. これら基板21及び31間には、液晶39が封入されている。 Between the substrates 21 and 31, liquid crystal 39 is sealed.

従来の液晶表示装置では、TFT15、走査電極(ゲート電極)13、又データ電極(ソース電極)15が形成された領域は基板表面から突出しこのため凸部41が生じてしまう。 In the conventional liquid crystal display device, TFT 15, the scanning electrode (gate electrode) 13, and the data electrodes (source electrode) 15 Thus protrusion 41 protruding from the formation region of the substrate surface occurs. 又、モノカラー表示の液晶表示装置の共通電極では問題とはならないが、第5図に示したように共通電極基板の液晶注入側にカラーフィルター33を用いた場合には、隣り合うカラーフィルター間に凹部43が生じてしまう。 Although not a problem in the common electrode of the mono-color display liquid crystal display device, in the case of using the color filter 33 in the liquid crystal injection side of the common electrode substrate as shown in Fig. 5, between adjacent color filters recess 43 occurs in. このように従来の液晶表示装置においては、対向させた両基板のいずれか一方又は双方の液晶封入領域側表面には、1〜2μm程度の段差が連続的にかつ周期的に存在していた。 In this way the conventional liquid crystal display device, the opposite is one or both liquid crystal sealing region side surfaces of the two substrates was the level difference of about 1~2μm had continuously and periodically exist.

又、第3図からも明らかなように、従来の液晶表示装置では、画素電極19がソース電極11やゲート電極13と短絡しないように、画素電極とこれら電極とを離間させる必要があった。 Also, as is clear from Figure 3, in the conventional liquid crystal display device, as the pixel electrode 19 is not short-circuited with the source electrode 11 and the gate electrode 13, it is necessary to separate the pixel electrodes and the electrodes.

ところで、上述したようなアティブマトリクス型の従来の液晶表示装置においては、液晶分子の一部の分子が、後述するような理由で所望の配向方向でない方向に配向すること(以下、これをドメイン現象と称することにする。)が起こり、これがため、表示品質が悪化することが生じていた。 Incidentally, in Atibu matrix conventional liquid crystal display device, such as described above, a portion of the molecules of the liquid crystal molecules, be oriented in a direction that is not desired orientation direction for the reasons as described below (hereinafter, this domain phenomena and will be referred to.) occurs, which therefore had occurred that display quality is deteriorated.

このようなドメイン現象を生じさせる原因の一つは基板上に存在する上述したような段差と云える。 One such reason causing domain behavior present on the substrate described above such a step and it can be said. 例えば、 For example,
TFT部分が基板表面から2μm程度突出して段差を構成しているとする。 TFT portion is to constitute a step protrudes about 2μm from the surface of the substrate. 液晶表示装置の種類によっても異なるが、対向する基板間の距離は広くとも10μm程度でしかないから、基板上に上述の如く2μm程度の段差があると、段差が有る部分と無い部分とにおける液晶封入用の空隙の寸法は結果的に異なったものになってしまう。 Also differ depending on the type of the liquid crystal display device, since only a distance wide with 10μm approximately between opposing substrates, when there is a step of about 2μm as described above on a substrate, the liquid crystal in a portion with no portion where a step is present the dimensions of the gap for the encapsulation becomes materially different result. このような両部分のそれぞれの液晶分子の配向具合は互いに異なったものになると思われ、これがため、ドメイン現象が生じてしまう。 Orientation degree of each of the liquid crystal molecules in such a two part appears to be that different from each other, this is because the domain phenomenon occurs.

ドメイン現象を生じさせる他の原因としては電気力線の曲りが考えられる。 Other causes causing domain phenomenon of electric lines of force bend is considered. このことにつき第6図を参照して説明する。 This per be described with reference to Figure 6.

アテイブマトリクス型の液晶表示装置においては、多数のゲート電極を順次に選択し、選択されたゲート電極に所属する多数の画素のソース電極にデータ信号がそれぞれ印加される。 In Ate Eve matrix liquid crystal display device, sequentially selecting a plurality of gate electrodes, the data signal is applied to the source electrode of the plurality of pixels belonging to the gate electrode selected. 今、あるゲート電極に所属する多数の画素を一つおきにオンさせ残りの画素をオフさせる場合を考える。 Now, consider a case of turning off the remaining pixels are turned on a large number of pixels that belong to a certain gate electrode every other. 第6図は従来の液晶表示装置をこのように駆動した場合の電気力線の様子を模式的に示した図であり、共通電極37に対し画素電極19が正電位となるようにこの画素電極19に電圧を印加した場合を示している。 Figure 6 is a diagram schematically showing a state of electric flux lines in the case of driving the conventional liquid crystal display device in this manner, the pixel electrode 19 to the common electrode 37 is a positive potential to become like the pixel electrode It shows a case where a voltage is applied to the 19. 駆動されているTFTの画素電極と、共通電極との間には本来は画素電極19から共通電極37に向う電気力線が生じるはずであるが、駆動されているTFTと、駆動されていないTFTの画素電極との間にも不用な電気力線(第6図中、41で示す電気力線の曲り)が生ずるものと思われる。 And the pixel electrode of the drive has been that TFT, although originally between the common electrode should the lines of electric force toward the common electrode 37 from the pixel electrode 19 occurs, the TFT being driven, non-driven TFT (in FIG. 6, bending of the electric line of force indicated by 41) waste electric lines of force also between the pixel electrode is believed that occurs. この不用な電気力線が生じている領域の液晶分子の配向方向は、正常な電気力線が生じている領域での配向方向とは異なるものになるから、これによってもドメイン現象が生じるものと思われる。 The alignment direction of liquid crystal molecules in the region where the unnecessary lines of electric force is generated, since become different from the orientation direction in the region where normal electrical power lines is generated, as this domain phenomenon by results Seem. このような不用な電気力線はオン信号が印加されているデータ電極に沿って並ぶオフ状態の画素電極の端部領域でも生じる。 Such unnecessary lines of electric force occurring in the end region of the pixel electrode in the OFF state arranged along the data electrodes on signal is applied.

このようなドメイン現象を問題視しこれを解決するべく研究を行ない、その成果が示された文献としては例えば特開昭60−243633号公報がある。 Such domains phenomenon was questioned conducted research to solve this, as the documents the results showed there is JP-A-60-243633, for example. この公報によれば、 According to this publication,
ドメイン現象が生じた後これを速く消滅させるため、TF In order to quickly extinguish it after the domain phenomenon occurs, TF
Tのソース電極と、画素電極の辺との間の隙間が可能な限り直線状になるようにしている。 A source electrode T, then so that the gap between the side of the pixel electrode becomes straight as possible. さらに、カラー表示用の液晶表示装置の場合であれば、隣り合うカラーフィルタ間に生じる隙間を上述のソース電極及びこのソース電極に近接するこのソース電極では駆動されない側の画素電極間の隙間に対向するように位置あわせすることを行なっている。 Furthermore, the counter in the case of the liquid crystal display device for color display, the gaps between pixels are not driven by this source electrode adjacent the gap generated between the adjacent color filters to the source electrode and the source electrode of the above-described side electrodes It is performed to align to.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述したように、ソース電極と画素電極との隙間を可能な限り直線状にすることは、液晶表示装置の画素配列の自由度を損ねることになる。 (Trying invention solve that problem) However, as mentioned above, be in a straight line as much as possible the gap between the source electrode and the pixel electrode would impair the flexibility of the pixel array of the liquid crystal display device . 又、隙間同士が正確に対向するように位置合せさせるにはより正確なアライメントが必要になるから製造工程上好ましいことではない。 Also, not that the manufacturing process preferred because the gap between is required a more accurate alignment for cause align to accurately face. 又、電気力線が曲った部分(第6図に41 Moreover, the portion (FIG. 6 lines of electric force are curved 41
で示した部分)でのドメイン現象に対しては何等の対策もなされないことになり、この部分の液晶分子の配向の不具合によって表示品質が損ねられることになる。 Will be not been made also measures what, etc. for the domain phenomenon in part) that shown in, so that the display quality is impaired by the failure of the orientation of the liquid crystal molecules of this part.

この発明は上述したような点に鑑みなされたものであり、従ってこの発明の目的は、ドメイン現象が発生しにくく、又ドメイン現象が発生しても視認されにくい液晶表示装置を提供することにある。 This invention has been made in view of the problems as described above, therefore an object of this invention, domain phenomenon hardly occurs, and in the domain behavior may provide a liquid crystal display device which hardly visible be generated .

(問題点を解決するための手段) この目的の達成を図るために、この発明によれば、並置配列された複数のストライプ状の走査電極と、前記各走査電極と交差するように並置配列された複数のストライプ状のデータ電極と、前記各走査電極および前記各データ電極の交差部にそれぞれ設けられたスイッチング素子と、各スイッチング素子ごとに各々接続された画素電極とを有した画素電極基板、並びに、該画素電極基板に対向していて対向面に共通電極を有した共通電極基板を具備する液晶表示装置において、 前記画素電極基板面上にスイッチング素子、走査電極およびデータ電極に起因する段差をなくすように平坦化された平坦表面を有する絶縁層を設け、該絶縁層の前記平坦表面上に、かつ該絶縁層に設けられたコンタクトホールを介 (Means for Solving the Problems) To achieve the achievement of this object, according to the present invention, a plurality of stripe-shaped scanning electrodes juxtaposed arrangement, the juxtaposed arranged so as to cross the respective scanning electrodes a plurality of the stripe-shaped data electrodes, said scanning electrodes and the switching elements respectively provided at intersections of the data electrodes, the pixel electrode substrate and a respective pixel electrodes connected to each switching element, and, in the liquid crystal display device having a common electrode substrate having a common electrode on the opposing surface located opposite the pixel electrode substrate, a switching element to the pixel electrode substrate surface, a step due to the scanning electrodes and the data electrodes the insulating layer is provided with a flattened planar surface so as to eliminate, on the flat surface of the insulating layer, and via a contact hole formed in the insulating layer て前記スイッチング素子に接続するように前記画素電極を設けると共に、 前記データ電極を遮光性の金属で構成し、然も、 隣接する画素電極間の、前記データ電極のストライプ方向と平行方向の電気的分離領域を、前記データ電極の上方の領域としてあることを特徴とする。 Provided with the pixel electrode to be connected to the switching element Te, the data electrode composed of light-shielding metal, also natural, between adjacent pixel electrodes, electrically the stripe direction parallel direction of the data electrodes the isolation region, wherein there as the upper region of the data electrodes.

尚、液晶表示装置がカラー表示可能なものであって、 The liquid crystal display device be those capable of color display,
共通電極基板上にカラフィルターを有するものである場合には、共通電極基板のカラフィルタ上に、カラーフィルターと基板表面との間に構成される凹凸を平坦化する絶縁層を設け、この絶縁層上に共通電極を設けるのが好適である。 If the common electrode on the substrate and has a color filter on color filter of the common electrode substrate, an insulating layer to planarize the unevenness formed between the color filter and the substrate surface, the insulating layer it is preferable to provide a common electrode thereon.

(作用) このような構成によれば、スイッチング素子、スイッチング素子の走査電極、このスイッチング素子のデータ電極及び画素電極基板表面で主に構成される凹凸を平坦表面を有する絶縁層で覆うようにすることが出来る。 (Operation) According to this structure, so as to cover the switching elements, scanning electrode of the switching element, is constituted primarily irregularities in the data electrode and the pixel electrode substrate surface of the switching element with an insulating layer having a flat surface it can be. 従って、画素電極基板及び共通電極基板間の液晶封入用の空隙は両基板間のどの部分においても実質的に均一寸法になるから、液晶分子を配向させるための種々の条件も均一なものになる。 Therefore, since become substantially uniform size in any part between the liquid crystal gap for encapsulating both substrates between the pixel electrode substrate and the common electrode substrate, various conditions can be made uniform for aligning the liquid crystal molecules . 従って、段差に起因するドメイン現象の発生を防止することが出来る。 Therefore, it is possible to prevent the occurrence of domains phenomenon due to the step.

又、スイッチング素子やこれの走査及びデータ電極が絶縁層で覆われているから、この絶縁層上に設ける画素電極をこのスイッチング素子や両電極が形成されている領域上方に至るまで形成することが出来るようになる。 Further, since the switching elements and this scanning and data electrodes are covered with an insulating layer, to form up to a pixel electrode provided on the insulating layer in a region above the switching element and the electrodes are formed become able to do.
従って、隣接する画素電極を電気的に分離するための分離領域を走査電極上方の領域やデータ電極上方の領域に設けることが出来るようになる。 Therefore, it becomes possible to provide a separation area for electrically separating adjacent pixel electrodes to the scanning electrodes over the area and the data electrodes over the region.

そしてこの発明においては、隣接する画素電極間の、 And in the present invention, between adjacent pixel electrodes,
スイッチング素子のデータ電極のストライプ方向と平行方向の電気的分離領域をこのデータ電極上方の絶縁層部分上の領域内に設けている。 It is provided an electrical isolation region of stripe direction and parallel data electrode of the switching element in the region on the insulating layer portion of the data electrodes upward. データ電極や走査電極は一般に遮光性の金属薄膜で形成されている。 Data electrodes and the scanning electrodes are formed by a general light-shielding metal thin film. この発明では少なくともデータ電極を遮光性の金属薄膜で構成している。 It is constituted by light-shielding metal film at least data electrodes in this invention. このようにすれば、電気力線の曲りに起因するドメイン現象が発生し易いデータ電極と平行な画素電極間の電気的分離領域の下方に遮光性金属(データ電極)が位置するようになるから、このドメイン現象は表示装置をみる者には認められないようになる。 In this way, since electrical isolation region of the light-shielding metal downwardly between the lines of electric force domain phenomenon caused by bending is easily generated data electrodes parallel pixel electrodes (data electrodes) is to be positioned this domain phenomenon is as unacceptable to those who view the display device.

(実施例) 以下、第1図及び第2図を参照してこの発明のアティブマトリクス型の液晶表示装置の実施例につき説明する。 (Example) Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2 will be described embodiments of Atibu matrix liquid crystal display device of the present invention. 尚、以下の説明に用いる各図はこの発明が理解出来る程度に概略的に示してあるにすぎず、従って、この発明がこれら図示例にのみ限定されるものでないことは理解されたい。 Incidentally, the drawings used in the following description only the invention is shown schematically in the extent that can be understood, therefore, like the present invention is understood not to be limited only to these illustrated examples. 又、各図において、共通の構成部分については同一の符号を付して示してある。 Moreover, in each figure, the same components are denoted by the same reference numerals. さらに、従来と同様な構成部分については従来の符号と同一の符号を付して示してある。 Furthermore, for the conventional similar components are denoted by the same reference numerals as the conventional code.

液晶表示装置の構成 第1図(A)はこの発明のアティブマトリクス型の液晶表示装置の、スイッチング素子が設けられた側の基板(画素電極基板)上の各構成成分の配置関係につき主に示す部分的平面図である。 Of Atibu matrix liquid crystal display device of the structure first view of a liquid crystal display device (A) in this invention, mainly showing per arrangement of each component on the substrate on which a switching element is provided (the pixel electrode substrate) it is a partial plan view. 尚、この場合、スイッチング素子を薄膜トランジスタ(TFT)とした例で説明する。 In this case, describing the switching element in the example was a thin film transistor (TFT).

第1図(A)において、11はデータ電極としてのソース電極を示し、13は走査電極としてのゲート電極を示す。 In FIG. 1 (A), 11 denotes a source electrode of the data electrodes, 13 denotes a gate electrode as a scanning electrode. これら電極は例えばガラス基板等の好適な基板上にマトリクス状に形成されている。 These electrodes are formed in a matrix on a suitable substrate such as a glass substrate, for example. 又、これら両電極が交差する領域にはTFT15が形成されていて、図中、17で示すものはこのTFT15のドレイン電極になる。 Further, in a region where both electrodes intersect have been formed TFT 15, in the figure, those indicated by 17 is the drain electrode of the TFT 15.

又、第1図(A)においては図示を省略してあるが(第1図(B)を用いて後に説明する)、この発明の液晶表示装置は、画素電極基板上に、ソース電極11、ゲート電極13、TFT15及び基板表面で主に構成される凹凸を覆い表面が平坦な絶縁層を具えると共に、この絶縁層上に画素電極51(第1図(A)中、斜線を付して示す)を具えている。 Further, in FIG. 1 (A) is not shown but (FIG. 1 (described below with reference to B)), the liquid crystal display device of the present invention, the pixel electrode on a substrate, a source electrode 11, together with the surface covering is constituted primarily irregularities in the gate electrode 13, TFT 15 and the substrate surface comprises a flat insulating layer, in the pixel electrode 51 on the insulating layer (FIG. 1 (a), hatched and it includes a show). そして、この画素電極は51は絶縁層に設けられているコンタクトホール53を介してこの絶縁層下のドレイン電極17に接続してある。 Then, the pixel electrode 51 is coupled to the drain electrode 17 under the insulating layer through a contact hole 53 provided in the insulating layer. 又、このような絶縁層を具えていることを利用して、この実施例の場合の画素電極51は次のように形成してある。 Moreover, by utilizing the fact that comprises such an insulating layer, pixel electrodes 51 in the case of this embodiment is formed as follows.

ゲート電極13のストライプ方向に沿って直線的に並んでいる各画素電極51のうちの隣接する画素電極51間の、 Between the adjacent pixel electrodes 51 of the respective pixel electrodes 51 that are aligned linearly along the stripe direction of the gate electrode 13,
ソース電極のストライプ方向と平行方向の電気的分離領域55をソース電極11上方の領域にこのソース電極の形成領域内に納るように形成してある。 Electrical isolation region 55 in the stripe direction parallel direction of the source electrode is formed to fit so into formation region of the source electrode to the source electrode 11 above the region. 従って、この場合の画素電極はTFT15が形成されている領域の上方にも存在するようになる。 Accordingly, the pixel electrode in this case is to be present in the upper region being formed TFT 15.

第1図(B)は、第1図(A)に示した画素電極基板を第1図(A)に示すII−II線に沿って切って概略的に示した断面図である。 Figure 1 (B) is a cross-sectional view of the pixel electrode substrate taken along the II-II line shown in FIG. 1 (A) shows schematically shown in FIG. 1 (A). 尚、図面が複雑化することを回避するため、断面を示すハッチングを一部省略して示してある。 Incidentally, in order to avoid drawing is complicated, is shown partially omitted hatching indicating the cross section.

第1図(B)において、21は基板としての例えばガラス基板を示す。 In FIG. 1 (B), 21 denotes a glass substrate, for example, as a substrate. 23はゲート絶縁膜を、25はアモルファス 23 a gate insulating film, 25 is amorphous
Si膜をそれぞれ示す。 It shows Si film, respectively. 又、57はソース電極11、ゲート電極13、TFT15及び基板表面で主に構成される凹凸を平坦化するための既に説明した絶縁層を示し、この絶縁層57 Further, 57 denotes an insulating layer previously described for flattening is constituted primarily irregularities in the source electrode 11, gate electrode 13, TFT 15 and the substrate surface, the insulating layer 57
のドレイン電極17上に該当する領域にはコンタクトホール53を形成してある。 The area corresponding to on the drain electrode 17 of is formed with contact holes 53.

第1図(B)からも理解できるように、絶縁層57を有しているため、画素電極間の電気的分離領域55をソース電極上方に形成することが出来る。 As understood from FIG. 1 (B), because it has an insulating layer 57, it is possible to form an electrical isolation region 55 between the pixel electrode to the source electrode upwards. これがため、常に表示データが書き込まれる多数のソース電極(データ電極)の中のあるデータ電極の表示データが連続的にハイレベルを示す信号になって、このようなデータ電極と、 This because, always to the display data of one data electrode signal indicating continuous high level of a number of source electrode display data is written (data electrodes), and such data electrodes,
このデータ電極に沿うオフ状態の画素電極との間にドメイン現象が長時間生じても、このドメイン現象はソース電極で遮蔽され液晶表示装置を見る者には認められないようにすることが出来る。 This is also the domain behavior between the pixel electrodes in the OFF state along the data electrodes occurs long, the domain behavior can be so is shielded by the source electrode is not observed in the viewer of the liquid crystal display device.

このようなこの発明の画素電極用基板と、従来の共通電極基板とを用いて、液晶表示装置を構成すれば、液晶表示装置がモノカラー表示のものであれば段差に起因するドメイン現象は全く生じることがなくなる。 And such a pixel electrode substrate of the present invention, by using the conventional common electrode substrate, if the liquid crystal display device, the domain phenomena liquid crystal display device due to the level difference as long as the mono-color display is quite It caused it disappears. さらに、 further,
カラー表示、モノカラー表示を問わず、電気力線の曲りに起因して生じるドメイン現象はデータ電極(ソース電極)によって遮蔽されるから、液晶表示装置を見る者がこのドメイン現象を認めることはなくなる。 Color display, regardless of the mono-color display, because the domain phenomenon caused by the electric field lines bend is shielded by the data electrodes (source electrode), a viewer of the liquid crystal display device can not admit this domain behavior .

又、液晶表示装置がカラー表示のものの場合であって第5図に示したようにカラーフィルタが設けられた従来の共通電極基板と、この発明の画素電極基板とを用いたものは、画素電極基板側の段差がなくなることから、従来のものと比し表示品質が優れたものになる。 Also, a conventional common electrode substrate in which the liquid crystal display device is a color filter as shown in FIG. 5 in the case of a color display that is provided, that using the pixel electrode substrate of the present invention, the pixel electrode since the level difference on the substrate side is eliminated, it becomes excellent display quality compared with the conventional. 尚、このような構成のカラー表示液晶表示装置で、さらに優れた表示を得ようとする場合は、共通電極基板を第2図に断面図で示すような構造のものにするのが好適である。 In a color display liquid crystal display device having such a structure, in order to obtain a better view, it is preferred to that of the structure shown in cross-section the common electrode substrate in FIG. 2 .

第2図において、31はガラス基板を示す。 In Figure 2, 31 denotes a glass substrate. このガラス基板31上にはカラーフィルター33が設けられている。 A color filter 33 is provided on the glass substrate 31.
又、この発明に係る共通電極基板は、カラーフィルター Further, the common electrode substrate according to the present invention, a color filter
33を含むガラス基板31上に、カラーフィルタ33及び基板 33 on the glass substrate 31 including the color filter 33 and the substrate
31表面で主に構成される段差を平坦化するためこの段差を覆い平坦表面を有する絶縁層61と、この絶縁層61上に設けられた共通電極37とを具えている。 An insulating layer 61 having a flat surface covered with the step for flattening is constituted primarily step at 31 surface, and comprises a common electrode 37 provided on the insulating layer 61.

第1図(A)及び(B)に示したような画素電極基板と、第2図に示したような共通電極基板との間に液晶を封入して形成されたこの発明のカラー表示の液晶表示装置は、段差に起因して生ずるドメイン現象は全く起こらず、然も、コンタクトホール53部分の段差や、画素電極間の電気的分離領域55における電気力線の曲りによってドメイン現象が生じても、これはソース及びドレイン電極によって遮蔽されるから、この液晶表示装置を見る者がこのドメイン現象を認めることはない。 A pixel electrode substrate as shown in FIG. 1 (A) and (B), a color display liquid crystal of this invention formed by sealing a liquid crystal between the common electrode substrate as shown in FIG. 2 display device, the domain phenomenon occurring due to the level difference does not occur at all, even natural, steps and the contact hole 53 portion, even if the domain phenomena by bending of the electric line of force in the electrical isolation region 55 between the pixel electrodes this is because being shielded by the source and drain electrodes, a person watching the liquid crystal display device is not to admit this domain behavior.

液晶表示装置の製造方法 次に、この発明の液晶表示装置の理解を深めるため、 Method of manufacturing a liquid crystal display device Next, for a better understanding of the liquid crystal display device of the present invention,
第1図(B)及び第2図を参照してこの発明の実施例の液晶表示装置の製造方法の一例につき説明する。 Referring to FIG. 1 (B) and FIG. 2 will be described an example of a manufacturing method of the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention. 尚、以下に説明する材料、形成方法及び数値的条件等は単なる例示にすぎず、この発明がこれら材料、形成方法及び数値的条件に限定されるものでないことは理解されたい。 The material to be described below, forming method and numerical conditions such as are merely exemplary, like the present invention is understood not to be limited to these materials, forming methods and numerical conditions.

通常の薄膜形成技術を用い、ガラス基板21上にスイッチング素子としてのTFT15、これの走査電極13及びデータ電極11を形成する。 Using conventional thin film forming technique, TFT 15 as a switching element on the glass substrate 21, to form the scan electrodes 13 and data electrodes 11 of this. この工程は従来のアティブマトリクス型の液晶表示装置の製造方法を用いることが出来る。 This process can be used a method of manufacturing a conventional Atibu matrix liquid crystal display device.

次に、TFT15及び両電極13,11が形成されたガラス基板 Next, a glass substrate TFT15 and the electrodes 13, 11 are formed
21上に平坦表面を有する絶縁層57の形成を行なう。 21 performs formation of an insulating layer 57 having a flat surface on. この実施例の場合、この絶縁層57の形成を以下のように行なった。 In this embodiment, it was conducted to form the insulating layer 57 as follows.

TFT15及び両電極13,11が形成されたガラス基板21上に、ポリイミドワニス(日産化学社製のサンエバー120 TFT15 and on the glass substrate 21 to the electrodes 13, 11 are formed, a polyimide varnish (manufactured by Nissan Chemical Industries Sunever 120
と称されるものを用いた)をスピンコーティング法によって塗布し、これを約170℃の温度で約1時間乾燥させた。 It was) using what is referred to as applied by spin coating, which was dried at a temperature of about 170 ° C. to about 1 hour. 尚、スピンコーティングの条件は、ポリイミドワニスのガラス基板21の平坦部分のものの乾燥後の膜厚が4 The conditions of the spin coating, the film thickness after drying of those flat portion of the glass substrate 21 of polyimide varnish 4
μmになるように設定した。 It was set to be in μm. 基板表面から2μm程度突出していたTFT15に起因する段差上に、上述のような成膜条件でポイリミドワニスを塗布した時、この段差はポリイミドワニス表面では0.3μmに緩和されて、その突出具合も滑らかなものになった。 On the step caused from the substrate surface to TFT15 which protrude approximately 2 [mu] m, when coated with Poirimidowanisu in film forming conditions as described above, the step can be relaxed to 0.3μm in polyimide varnish surface, also smooth the protruding degree It became a thing. 尚、上述のポリイミドワニスの成膜条件は、TFT等の形状、用いるワニスの粘度等を考慮して決定されるべきもので、この実施例の条件に限定されるものではない。 The deposition conditions of the above polyimide varnish, shapes such as TFT, but should be determined in consideration of the viscosity of the varnish to be used, but is not limited to the conditions of this example. さらに、絶縁層57を構成する材料についても、実施例のポリイミドワニスに限定されるものではなく、他の好適な材料を用いることが出来る。 Further, for the material of the insulating layer 57, is not limited to the polyimide varnish of Example, it is possible to use other suitable materials.

次に、上述の如く形成した絶縁層57に対し加工を行なう。 Next, the processing to the insulating layer 57 formed as described above. この実施例の場合の加工は、TFT15のドレイン電極に対応する領域にコンタクトホール53を形成すること、 Processing in the case of this embodiment, by forming the contact hole 53 in a region corresponding to the drain electrode of the TFT 15,
及び別途用意された駆動素子に走査及びデータ電極を接続するためこれら電極の一部を絶縁層57から露出させること等である。 And the like to expose a portion of the electrodes from the insulating layer 57 for connecting the scan and data electrodes separately prepared the drive element. これら加工は通常のフォトエッチング技術を用いてレジストマスクを形成し、日産化学社製サンエバー専用のエッチング液及びリンス液を用いて絶縁層 These processing a resist mask is formed using a conventional photoetching technique, the insulating layer using an etching solution and rinsing solution of SUNEVER dedicated manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
57の不用部分を除去することで行なった。 It was performed by removing the unnecessary portion 57.

次に、この絶縁層57上に例えばRFスパッタ法等の好適な方法によって、ITO膜を約1000Åの膜厚に形成し、次に、このITO膜をフォトエッチング技術によって所定形状(第1図(A)参照)に加工して画素電極51を形成し、第1図(A)及び(B)に示すようなこの発明に係る画素電極基板を得た。 Next, the suitable method RF sputtering method for example, on the insulating layer 57, an ITO film is formed to a thickness of about 1000 Å, then, a predetermined shape (FIG. 1 by the ITO film photo-etching technique ( processed into a) reference) to form a pixel electrode 51, to obtain a pixel electrode substrate according to the invention as shown in FIG. 1 (a) and (B).

一方、第2図を用いて既に説明した共通電極基板を次のように形成した。 On the other hand, to form a common electrode substrate which has already been described with reference to FIG. 2 as follows.

ガラス基板31上に従来公知の方法でカラーフィルタ33 The color filter 33 by a known method on the glass substrate 31
を形成する。 To form. この場合も、カラーフィルタ33表面と、基板表面との間には約2μmの段差が構成される。 Again, the color filter 33 surface, the step of about 2μm is formed between the substrate surface. 画素電極基板を形成したときと同様にサンエバー120を用い同様な成膜条件で平坦化を行ない、サンエバー120の不用部分を画素電極基板形成時と同様に除去して、絶縁層69 Performs planarization in the same film forming conditions similarly using Sunever 120 and when forming the pixel electrode substrate, by removing the unnecessary portions of SUNEVER 120 in the same manner as when the pixel electrode substrate formed, an insulating layer 69
を形成した。 It was formed. この絶縁層69上に従来公知の方法で共通電極37を形成した。 On this insulating layer 69 to form a common electrode 37 by a conventionally known method.

上述の如く形成した画素電極基板と、共通電極基板とに対し配向処理を行ない、その後、これら基板をスペーサを介して貼り合わせる。 A pixel electrode substrate formed as described above, subjected to alignment treatment to a common electrode substrate, then bonded to these substrates via a spacer. 基板間の空隙に液晶を封入した後、封入口を封止して、この発明に係る液晶表示装置を得た。 After sealing the liquid crystal in a gap between the substrates, and sealing the filling port, to obtain a liquid crystal display device according to the present invention.

尚、この発明は上述した実施例に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiments described above.

上述した実施例では、データ(ソース)電極のストライプ方向と直交する方向で画素電極51間を電気的に分離する領域については、この領域を走査(ゲート)電極上方に特に形成することはせず、従来の通りとしている。 In the foregoing embodiment, the region for electrically isolating between the pixel electrode 51 in a direction perpendicular to the stripe direction of the data (source) electrode is not be particularly formed to this region in the scanning (gate) electrodes above , it has been a conventional street.
これは、データ電極と異なり走査電極は線順次に一本ずつそれも液晶表示装置を見る者からすればかなり高速度で駆動されるから、液晶表示装置を見る者が走査電極側で生じるドメイン現象を認めることはあまり考えられないからである。 This is because the scan electrodes different from the data electrodes sequentially one by one line which is also driven fairly high speed if the viewer of the liquid crystal display device, the domain phenomena viewer a liquid crystal display device is produced by the scanning electrode side the admit it is because not think too much. しかしながら、データ電極のストライプ方向と直交する方向この分離領域を走査(ゲート)電極上方に設け、この部分で生ずるドメイン現象をゲート電極によって遮蔽するようにしても勿論良い。 However, providing the isolation region direction perpendicular to the stripe direction of the data electrodes in the scanning (gate) electrode upward, of course may be configured to shield the domain phenomena occurring in this portion by the gate electrode.

又、上述の実施例においては、スイッチング素子をTF Further, in the above embodiment, the switching element TF
Tとした例で説明している。 It is described in the example of a T. しかし、スイッチング素子をダイオード或はMIM(Metal Insulator Metal)等の他の非線形スイッチング素子として構成した液晶表示装置に対してもこの発明を適用出来ることは明らかである。 However, it is clear also that the present invention can be applied to the liquid crystal display device in which a switching element as another non-linear switching elements such as diodes or MIM (Metal Insulator Metal).

(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明の液晶表示装置は、スイッチング素子等に起因する段差を平坦化する絶縁層を具え、この絶縁層上に画素電極を具えている。 (Effect of the Invention) As apparent from the above description, the liquid crystal display device of the present invention, comprises an insulating layer to planarize the step caused by the switching element or the like, which comprises a pixel electrode on the insulating layer . このため、ドメイン現象が生じにくく、かつ、液晶の封入時に気泡が発生しにくい。 Therefore, hardly occurs domain phenomenon and bubbles are unlikely to occur when the liquid crystal is enclosed. さらに、画素電極とソース電極との間の隙間を直線的にするようなことをせずともドメイン現象の発生を防止することが出来るから、画素配列の自由度が損なわれることもない。 Furthermore, since it is possible to prevent the occurrence of domain phenomena without things like linearly the gap between the pixel electrode and the source electrode, and nor impaired flexibility of the pixel array.

さらに、データ電極を遮光性の金属で構成し、然も、 Furthermore, to configure the data electrodes in light-shielding metal, also natural,
隣接する画素電極間の、前記データ電極のストライプ方向と平行方向の電気的分離領域を、このデータ電極の上方の領域としてある。 Between adjacent pixel electrodes, an electrical isolation region of stripe direction parallel direction of the data electrodes is as the upper region of the data electrodes. このため、電気力線の曲がりによって生じ易いドメイン現象については、データ電極を構成している遮光性金属によって遮蔽することが出来る。 Therefore, for the likely domain phenomenon caused by bending of the electric field lines can be shielded by the light shielding metal constituting the data electrodes.

これがため、ドメイン現象が発生しにくく、又ドメイン現象が発生しても視認されにくい液晶表示装置を提供することが出来、よって、この発明の液晶表示装置は従来のものよりもコントラスト特性、視野各特性が向上する。 This because the domain phenomenon hardly occurs, and can be a domain behavior may provide a liquid crystal display device which hardly visible even if it occurs, thus, the liquid crystal display device contrast characteristic than the prior art of the present invention, the field of view each characteristics are improved.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図(A)及び(B)は、この発明の液晶表示装置の説明に供する要部平面図及び断面図であって、画素電極基板の一部を示す平面図及び断面図、 第2図は、この発明の液晶表示装置の説明に供する要部断面図であって、共通電極基板の一部を示す断面図、 第3図〜第5図は従来の液晶表示装置の説明に供する図であって、第3図及び第4図は画素電極基板の一部を示す平面図及び断面図、第5図は液晶表示装置の一部を示す断面図、 第6図は従来及びこの発明の説明に供する図である。 Figure 1 (A) and (B) is a fragmentary plan view and a cross-sectional view for explaining a liquid crystal display device of the present invention, a plan view and a cross-sectional view showing a part of the pixel electrode substrate, Figure 2 in Figure is a fragmentary cross-sectional view for explaining a liquid crystal display device of the present invention, cross sectional view showing a part of a common electrode substrate, Fig. 3 - Fig. 5 is used for explaining a conventional liquid crystal display device there are, FIGS. 3 and 4 are a plan view and a cross-sectional view showing a part of the pixel electrode substrate, cross-sectional view Fig. 5 showing a part of a liquid crystal display device, FIG. 6 is described in the prior art and the present invention it is a diagram for. 11……データ電極(ソース電極) 13……走査電極(ゲート電極) 15……スイッチング素子 17……ドレイン電極、23……ゲート絶縁膜 25……アモルファスSi、51、51a,51b……画素電極 53……コンタクトホール 55……画素電極間の電気的分離領域 57、61……平坦表面を有する絶縁層。 11 ...... data electrodes (source electrode) 13 ...... scanning electrode (gate electrode) 15 ...... switching element 17 ...... drain electrode, 23 ...... gate insulating film 25 ...... amorphous Si, 51, 51a, 51b ...... pixel electrode 53 ...... insulating layer having electrical isolation regions 57, 61 ...... planar surface between the contact holes 55 ...... pixel electrode.

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】並置配列された複数のストライプ状の走査電極と、前記各走査電極と交差するように並置配列された複数のストライプ状のデータ電極と、前記各走査電極および前記各データ電極の交差部にそれぞれ設けられたスイッチング素子と、各スイッチング素子ごとに各々接続された画素電極とを有した画素電極基板、並びに、該画素電極基板に対向していて対向面に共通電極を有した共通電極基板を具備する液晶表示装置において、 前記画素電極基板面上にスイッチング素子、走査電極およびデータ電極に起因する段差をなくすように平坦化された平坦表面を有する絶縁層を設け、該絶縁層の前記平坦表面上に、かつ該絶縁層に設けられたコンタクトホールを介して前記スイッチング素子に接続するように前記画素電極を設けると共に And 1. A juxtaposed arrayed plurality of stripe-shaped scanning electrodes, wherein a plurality of stripe-shaped data electrodes juxtaposed arranged so as to intersect with the scanning electrodes, said scanning electrodes and said data electrodes common having a switching element provided respectively at the intersections, a pixel electrode substrate having a respective pixel electrodes connected to each switching element, and a common electrode on the opposing surface located opposite the pixel electrode substrate in the liquid crystal display device having an electrode substrate, a switching element to the pixel electrode substrate surface, an insulating layer having a planarized flat surface so as to eliminate the level difference resulting from the scanning electrodes and data electrodes provided in the insulating layer on the flat surface, and with through a contact hole provided in the insulating layer providing the pixel electrode to be connected to the switching element 、 前記データ電極を遮光性の金属で構成し、然も、 隣接する画素電極間の、前記データ電極のストライプ方向と平行方向の電気的分離領域を、前記データ電極の上方の領域としてあること を特徴とする液晶表示装置。 , The data electrode composed of light-shielding metal, also natural, between adjacent pixel electrodes, an electrical isolation region of stripe direction parallel direction of the data electrodes, that there as the upper region of the data electrodes the liquid crystal display device according to claim.
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