JP2556253B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関し、特
に補正容量電極に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶を表示媒体とし、薄膜トランジスタ
をスイッチング素子として用いた液晶表示装置は、薄
型,低消費電力の点ですぐれ、広く使用されているが、
薄膜トランジスタのゲート電極とソース電極間のアライ
メントむらによって浮遊容量にばらつきがあると、ソー
ス電極に接続された画素電極の電圧が変化してコントラ
ストのむらが生じ画質が低下するという問題点がある。
【0003】これを解決する一つの方法として図2に示
すように、ガラス基板1上に設けたゲート電極3の上に
絶縁膜5を介して設けた半導体薄膜6の中央にドレイン
電極8を設け両端にソース電極9を形成して対称形に2
ケの薄膜トランジスタを形成して並列接続し、一方のト
ランジスタのゲート・ソース間容量が増加すると他方の
トランジスタのゲート・ソース間容量が減少することで
容量変動を補償するもの(特開平2−79476号公報
参照)がある。
【0004】また、他の方法として図3に示すように、
ゲートバスライン2とドレインバスライン7の交差部近
傍にゲートバスライン2から分岐したゲート電極3,ゲ
ート電極3上に設けた半導体薄膜6,ドレインバスライ
ン7から分岐して半導体薄膜6の一方の側に設けたドレ
イン電極8,半導体薄膜6上の他方の側に設けたソース
電極9からなる薄膜トランジスタのソース電極9から延
長してゲート電極3の延長上のドレイン電極8側の一部
に重ねて設けた補正容量電極10とソース電極9に接続
した画素電極11を設け、ゲート電極3とソース電極9
とのアライメントむらによる容量変動を補償するもの
(特開平4−68319号公報参照)がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来の液晶表示装
置では、ゲート・ソース間容量を均一化するために設け
た補正容量電極により素子全体の面積が増大したり、各
画素における開口率が低下するという問題点があった。
【0006】例えば、300μm程度の画素ピッチをも
つ液晶表示装置の場合、従来の例では、開口率が10〜
20%低下するという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、絶縁基板上に設けたゲートバスラインおよび前記ゲ
ートバスラインから分岐したゲート電極と、前記ゲート
電極を含む表面に設けた絶縁膜を介して前記ゲート電極
上に設けた半導体薄膜と、前記絶縁膜上に設けて前記ゲ
ートバスラインと交差するドレインバスラインから分岐
し前記半導体薄膜上の一方の側に設けたドレイン電極
と、前記半導体薄膜上の他方の側に設けて画素電極に接
続したソース電極とを有する液晶表示装置において、隣
りの画素のドレインバスラインの近傍の前記ゲートバス
ラインより分岐して設けた補正容量下部電極と、前記ソ
ース電極に接続して前記補正容量下部電極上に前記絶縁
膜を介して設けた補正容量上部電極とを備えている。
【0008】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0009】図1(a),(b)は本発明の一実施例を
示す平面図およびA−A′線断面図である。
【0010】図1(a),(b)に示すように、透明な
ガラス基板1の上に設けたゲートバスライン2およびゲ
ートバスライン2から各画素毎に分岐させて設けたゲー
ト電極3並びに補正容量下部電極4と、これらを含む表
面に設けてゲート絶縁膜および容量絶縁膜を兼ねる絶縁
膜5と、ゲート電極3上の絶縁膜5の上に選択的に形成
した半導体薄膜6と、ゲート電極3近傍の絶縁膜5の上
に設けてゲートバスラインと交差するドレインバスライ
ン7と、ドレインバスライン7から分岐して半導体薄膜
6上の一方の側に設けたドレイン電極8と、半導体薄膜
6上の他方の側に設けたソース電極9およびソース電極
9に接続して絶縁膜5上に延在し補正容量下部電極4の
上に一部重なって設けた補正容量上部電極10と、ソー
ス電極9に接続して設けた透明な画素電極11とを有し
て構成され、ゲートバスライン2とドレインバスライン
7との交差部近傍に設けた薄膜トランジスタと画素電極
11を介して対向する辺の隣の画素のドレインバスライ
ン7aの近傍に補正容量電極4,10が形成されてい
る。
【0011】ここで、ゲート電極3と補正容量下部電極
4,ソース電極9と補正容量上部電極10はそれぞれ一
つのパターンとして形成されているため、ゲート電極3
とソース電極9の相対位置がフォトリソグラフィ工程の
位置ずれによってゲート・ソース間容量が増加する方向
にずれると補正容量電極間の容量は減少し、ゲート・ソ
ース間容量が減少すると補正容量は増加する。
【0012】トランジスタ部の単位面積あたりの容量
と、補正容量電極のそれとは前者がMIS(メタル−絶
縁体−半導体)容量であり、後者がMIM(メタル−絶
縁体−メタル)容量であるため異なっている。典型的に
はトランジスタのチャネル幅:WTrに対して補正容量部
の幅:WC をWC ≒0.5×WTrとすることにより、上
述したゲートとソースのアライメントずれによるトラン
ジスタのゲート・ソース間寄生容量変化と補正容量の変
化は打ちけし合い、たし算としてのゲートと表示電極と
の寄生容量を一定にできる。
【0013】なお、補正容量上・下電極4,10はブラ
ックマトリックスで区画された画素開口部の外に形成す
ることにより、画素の開口率を低下させずに容量補正が
できる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ゲートバ
スラインとドレインバスラインの交差部近傍に設けた薄
膜トランジスタと画素電極を介して対向する辺の隣のド
レインバスラインの近傍に薄膜トランジスタのゲート電
極と一体化した補正容量下部電極と、ソース電極と一体
化して設けた補正容量上部電極とを設けることにより、
補正容量電極を画素開口部の外に置くことができ、フォ
トリソグラフィ工程のアライメントずれで生ずるゲート
・ソース間容量の変動を画素開口部の開口率を低下させ
ずに補償できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平面図およびA−A′
線断面図。
【図2】従来の液晶表示装置の第1の例を示す断面図。
【図3】従来の液晶表示装置の第2の例を示す断面図。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 ゲートバスライン 3 ゲート電極 4 補正容量下部電極 5 絶縁膜 6 半導体薄膜 7,7a ドレインバスライン 8 ドレイン電極 9 ソース電極 10 補正容量上部電極 11 画素電極

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に設けたゲートバスラインお
    よび前記ゲートバスラインから分岐したゲート電極と、
    前記ゲート電極を含む表面に設けた絶縁膜を介して前記
    ゲート電極上に設けた半導体薄膜と、前記絶縁膜上に設
    けて前記ゲートバスラインと交差するドレインバスライ
    ンから分岐し前記半導体薄膜上の一方の側に設けたドレ
    イン電極と、前記半導体薄膜上の他方の側に設けて画素
    電極に接続したソース電極とを有する液晶表示装置にお
    いて、隣りの画素のドレインバスラインの近傍の前記ゲ
    ートバスラインより分岐して設けた補正容量下部電極
    と、前記ソース電極に接続して前記補正容量下部電極上
    に前記絶縁膜を介して設けた補正容量上部電極とを備え
    たことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 ゲート電極と補正容量下部電極が一体化
    された単一パターンからなり、且つソース電極と補正容
    量上部電極が一体化された単一パターンからなる請求項
    1記載の液晶表示装置。
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