JP2796283B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display

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JP2796283B2
JP2796283B2 JP10935497A JP10935497A JP2796283B2 JP 2796283 B2 JP2796283 B2 JP 2796283B2 JP 10935497 A JP10935497 A JP 10935497A JP 10935497 A JP10935497 A JP 10935497A JP 2796283 B2 JP2796283 B2 JP 2796283B2
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柳三 梨本
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、特
に、薄膜トランジスタ及び画素電極で画素を構成するア
クティブ・マトリックス方式の液晶表示装置に適用して
有効な技術に関するものである。 【0002】 【従来の技術】アクティブ・マトリックス方式の液晶表
示装置は、マトリックス状に複数の画素が配置された液
晶表示部を有している。液晶表示部の各画素は、隣接す
る2本の走査信号線(ゲート信号線)と隣接する2本の
映像信号線(ドレイン信号線)との交差領域内に配置さ
れている。走査信号線は、列方向(水平方向)に延在
し、行方向に複数本配置されている。映像信号線は、走
査信号線と交差する行方向(垂直方向)に延在し、列方
向に複数本配置されている。 【0003】前記画素は、主に、液晶、この液晶を介在
させて配置された透明画素電極及び共通透明画素電極、
薄膜トランジスタ(TFT)で構成されている。透明画
素電極、薄膜トランジスタの夫々は、画素毎に設けられ
ている。透明画素電極は、薄膜トランジスタのソース電
極に接続されている。薄膜トランジスタのドレイン電極
は前記映像信号線に接続され、ゲート電極は前記走査信
号線に接続されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】前述の液晶表示装置
は、画素を選択し各液晶容量に充電後、薄膜トランジス
タがOFFした時にゲート電極及びソース電極で形成さ
れる重ね合せ容量によって画素電極の中点電位Vlcが
引き込まれる(低下する)問題があった。この中点電位
Vlcの引き込みの増大は、映像信号線の駆動電圧の中
間電位と透明画素電極に印加される電位(Vlcに相当
する)の中間電位との間に差を生じ、液晶に直流成分が
印加される問題となっていた。液晶に印加される直流成
分の増大は、液晶の寿命を低下し、液晶表示画面の切り
替え時に前の画像が残る所謂焼き付きを生じた。また、
液晶容量だけでは、画素電極に充電された電荷の放電時
間が短い為、電荷を充分保持することが出来ず、コント
ラストが低下する黒むらを生じていた。 【0005】また、画素電極と該画素電極に隣接する走
査信号線との間に容量素子を設け、画素電極に生じる電
圧降下を低減する方法が特開昭59−119390号公
報に記載されているが、上記先行技術では、隣接する走
査信号線の存在しない最外側の行の画素電極に容量素子
を設けることは不可能であり、最外側の行の画素の液晶
には直流電圧が加わる問題があった。 【0006】本発明の目的は、液晶表示装置において、
簡単な構成で前記黒むらを低減することが可能な技術を
提供することにある。 【0007】本発明の他の目的は、液晶表示装置におい
て、液晶表示部の液晶に加わる直流成分を低減し、前記
黒むらを低減することが可能な技術を提供することにあ
る。 【0008】本発明の他の目的は、液晶表示装置におい
て、製造工数の増大を伴うことなく、前記黒むらを低減
することが可能な技術を提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。 【0010】すなわち、第1の基板上に列方向に延在し
行方向に複数本配置される走査信号線と行方向に延在し
列方向に複数本配置される映像信号線との夫々の交差領
域に薄膜トランジスタ及び画素電極で構成される画素を
有する液晶表示装置において、前記画素の画素電極に、
該画素電極を一方の電極とし、該画素を選択する走査信
号線と隣接する他の走査信号線を容量電極線として用い
て他方の電極とする保持容量素子を構成し、前記第1の
基板に対向して第2の基板を設け、前記第2の基板の前
記画素電極と対向する側に共通電極を設け、前記共通電
極は導電材料により前記第1基板に設けられた外部引出
配線に電気的に接続され、前記外部引出配線は少なくと
も前記走査信号線と同時形成される導電層で構成され、
前記複数本のうちの初段又は最終段の容量線は前記共通
電極の外部引出配線と電気的に接続されていることを特
徴とするものである。 【0011】上述した手段によれば、最外側の行方向の
画素電極を含めて全ての画素電極に保持容量素子を設け
ることが出来るので、液晶に加わる直流成分を低減する
ことができ、液晶表示装置の寿命を向上することができ
る。 【0012】また、全ての画素電極に充電された電荷の
放電時間を長くする作用もあるので、最外側の行の画素
でも、コントラストが低下せず黒むらの問題も生じな
い。 【0013】さらに、共通電極と接続される外部引き出
し配線は走査信号線と同時形成されるので、製造工数の
増大をともなうことがない。 【0014】以下、本発明の構成について、アクティブ
・マトリックス方式のカラー液晶表示装置に本発明を適
用した一実施例とともに説明する。 【0015】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰返
しの説明は省略する。 【0016】 【発明の実施の形態】 (実施例I)本発明の実施例Iであるアクティブ・マト
リックス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画
素を図1(要部平面図)で示し、図1のII−II切断線で
切った断面を図2で示す。また、図3(要部平面図)に
は、図1に示す画素を複数配置した液晶表示部の要部を
示す。 【0017】図1乃至図3に示すように、液晶表示装置
は、下部透明ガラス基板SUB1の内側(液晶側)の表
面上に、薄膜トランジスタTFT及び透明画素電極IT
Oを有する画素が構成されている。下部透明ガラス基板
SUB1は、例えば、1.1[mm]程度の厚さで構成さ
れている。 【0018】各画素は、隣接する2本の走査信号線(ゲ
ート信号線又は水平信号線)GLと、隣接する2本の映
像信号線(ドレイン信号線又は垂直信号線)DLとの交
差領域内(4本の信号線で囲まれた領域内)に配置され
ている。走査信号線GLは、図1及び図3に示すよう
に、列方向に延在し、行方向に複数本配置されている。
映像信号線DLは、行方向に延在し、列方向に複数本配
置されている。 【0019】各画素の薄膜トランジスタTFTは、画素
内において3つ(複数)に分割され、薄膜トランジスタ
(分割薄膜トランジスタ)TFT1、TFT2及びTF
T3で構成されている。薄膜トランジスタTFT1〜T
FT3の夫々は、実質的に同一サイズで構成されてい
る。この分割された薄膜トランジスタTFT1〜TFT
3の夫々は、主に、ゲート電極GT、絶縁膜GI、i型
半導体層AS、一対のソース電極SD1及びドレイン電
極SD2で構成されている。 【0020】前記ゲート電極GTは、図4(所定の製造
工程における要部平面図)に詳細に示すように、走査信
号線GLから行方向(図1及び図4において下方向)に
突出するT字形状で構成されている(T字形状に分岐さ
れている)。つまり、ゲート電極GTは、映像信号線D
Lと実質的に平行に延在するように構成されている。ゲ
ート電極GTは、薄膜トランジスタTFT1〜TFT3
の夫々の形成領域まで突出するように構成されている。
薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々のゲート電
極GTは、一体に(共通ゲート電極として)構成されて
おり、同一の走査信号線GLに接続されている。ゲート
電極GTは、薄膜トランジスタTFTの形成領域におい
て段差形状をなるべく成長させないように、単層の第1
導電膜g1で構成する。第1導電膜g1は、例えばスパ
ッタで形成されたクロム(Cr)膜を用い、1000
[Å]程度の膜厚で形成する。 【0021】前記走査信号線GLは、第1導電膜g1及
びその上部に設けられた第2導電膜g2からなる複合膜
で構成されている。この走査信号線GLの第1導電膜g
1は、前記ゲート電極GTの第1導電膜g1と同一製造
工程で形成され、かつ一体に構成されている。第2導電
膜g2は、例えば、スパッタで形成されたアルミニウム
(Al)膜を用い、2000〜4000[Å]程度の膜
厚で形成する。第2導電膜g2は、走査信号線GLの低
抗値を低減し、信号伝達速度の高速化(画素の情報の書
込特性)を図ることができるように構成されている。 【0022】また、走査信号線GLは、第1導電膜g1
の幅寸法に比べて第2導電膜g2の幅寸法を小さく構成
している。すなわち、走査信号線GLは、その側壁の段
差形状を緩和することができるので、その上層の絶縁膜
GIの表面を平坦化できるように構成されている。 【0023】絶縁膜GIは、薄膜トランジスタTFT1
〜TFT3の夫々のゲート絶縁膜として使用される。絶
縁膜GIは、ゲート電極GT及び走査信号線GLの上層
に形成されている。絶縁膜GIは、例えば、プラズマC
VDで形成された窒化珪素膜を用い、3000[Å]程
度の膜厚で形成する。前述のように、絶縁膜GIの表面
は、薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々の形成
領域、及び走査信号線GL形成領域において平坦化され
ている。 【0024】i型半導体層ASは、図5(所定の製造工
程における要部平面図)で詳細に示すように、複数に分
割された薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々の
チャネル形成領域として使用される。複数に分割された
薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々のi型半導
体層ASは、画素内において一体に構成されている。す
なわち、画素の分割された複数の薄膜トランジスタTF
T1〜TFT3の夫々は、1つの(共通の)i型半導体
層ASの島領域で構成されている。i型半導体層AS
は、アモーファスシリコン膜又は多結晶シリコン膜で形
成し、200〜3000[Å]程度の膜厚で形成する。 【0025】このように、画素の複数に分割された薄膜
トランジスタTFT1〜TFT3の夫々のi型半導体層
ASを一体に構成することにより、薄膜トランジスタT
FT1〜TFT3の夫々に共通のドレイン電極SD2が
i型半導体層AS(実際には、第1導電膜g1の膜厚と
i型半導体層ASの膜厚とを加算した膜厚に相当する段
差)をドレイン電極SD2側からi型半導体層AS側に
向って1度乗り越えるだけなので、ドレイン電極SD2
が断線する確率が低くなり、点欠陥の発生する確率を低
減することができる。つまり、本実施例Iでは、ドレイ
ン電極SD2がi型半導体層ASの段差を乗り越える際
に画素内に発生する点欠陥が3分の1に低減できる。 【0026】また、本実施例Iのレイアウトと異なる
が、i型半導体層ASを映像信号線DLが直接乗り越
え、この乗り越えた部分の映像信号線DLをドレイン電
極SD2として構成する場合、映像信号線DL(ドレイ
ン電極SD2)がi型半導体層ASを乗り越える際の断
線に起因する線欠陥の発生する確率を低減することがで
きる。つまり、画素の複数に分割された薄膜トランジス
タTFT1〜TFT3の夫々のi型半導体層ASを一体
に構成することにより、映像信号線DL(ドレイン電極
SD2)がi型半導体層ASをl度だけしか乗り越えな
いためである(実際には、乗り始めと乗り終わりの2度
である)。 【0027】前記i型半導体層ASは、図1及び図5に
詳細に示すように、走査信号線GLと映像信号線DLと
の交差部(クロスオーバ部)の両者間まで延在させて設
けられている。この延在させたi型半導体層ASは、交
差部における走査信号線GLと映像信号線DLとの短絡
を低減するように構成されている。 【0028】画素の複数に分割された薄膜トランジスタ
TFT1〜TFT3の夫々のソース電極SD1とドレイ
ン電極SD2とは、図1、図2及び図6(所定の製造工
程における要部平面図)で詳細に示すように、i型半導
体層AS上に夫々離隔して設けられている。ソース電極
SD1、ドレイン電極SD2の夫々は、回路のバイアス
極性が変ると、動作上、ソースとドレインが入れ替わる
ように構成されている。つまり、薄膜トランジスタTF
Tは、FETと同様に双方向性である。 【0029】ソース電極SD1、ドレイン電極SD2の
夫々は、i型半導体層ASに接触する下層側から、第1
導電膜d1、第2導電膜d2、第3導電膜d3を順次重
ね合わせて構成されている。ソース電極SD1の第1導
電膜d1、第2導電膜d2及び第3導電膜d3は、ドレ
イン電極SD2の夫々と同一製造工程で形成される。 【0030】第1導電膜d1は、スパッタで形成したク
ロム膜を用い、500〜1000[Å]の膜厚(本実施
例では、600[Å]程度の膜厚)で形成する。クロム
膜は、膜厚を厚く形成するとストレスが大きくなるの
で、2000[Å]程度の膜厚を越えない範囲で形成す
る。クロム膜は、i型半導体層ASとの接触が良好であ
る。クロム膜は、後述する第2導電膜d2のアルミニウ
ムがi型半導体層ASに拡散することを防止する、所謂
バリア層を構成する。第1導電膜d1としては、クロム
膜の他に、高融点金属(Mo,Ti,Ta,W)膜、高
融点金属シリサイド(MoSi2,TiSi2,TaSi
2,WSi2)膜で形成してもよい。 【0031】第2導電膜d2は、スパッタで形成したア
ルミ二ウム膜を用い、3000〜4000[Å]の膜厚
(本実施例では、3000[Å]程度の膜厚)で形成す
る。アルミニウム膜は、クロム膜に比べてストレスが小
さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極S
D1、ドレイン電極SD2及び映像信号線DLの抵抗値
を低減するように構成されている。第2導電膜d2は、
薄膜トランジスタTFTの動作速度の高速化、及び映像
信号線DLの信号伝達速度の高速化を図ることができる
ように構成されている。つまり、第2導電膜d2は、画
素の書込特性を向上することができる。第2導電膜d2
としては、アルミニウム膜の他に、シリコン(Si)や
銅(Cu)を添加物として含有させたアルミニウム膜で
形成してもよい。 【0032】第3導電膜d3は、スパッタで形成された
透明導電膜(ITO:ネサ膜)を用い、1000〜20
00[Å]の膜厚(本実施例では、1200[Å]程度
の膜厚)で形成する。この第3導電膜d3は、ソース電
極SD1、ドレイン電極SD2及び映像信号線DLを構
成すると共に、透明画素電極ITOを構成するようにな
っている。 【0033】ソース電極SD1の第1導電膜d1、ドレ
イン電極SD2の第1導電膜d1の夫々は、上層の第2
導電膜d2及び第3導電膜d3に比べてチャネル形成領
域側を大きいサイズで構成している。つまり、第1導電
膜d1は、第1導電膜d1と第2導電膜d2及び第3導
電膜d3との間の製造工程におけるマスク合せずれが生
じても、第2導電膜d2及び第3導電膜d3に比べて大
きいサイズ(第1導電膜d1〜第3導電膜d3の夫々の
チャネル形成領域側がオンザラインでもよい)になるよ
うに構成されている。ソース電極SD1の第1導電膜d
1、ドレイン電極SD2の第1導電膜d1の夫々は、薄
膜トランジスタTFTのゲート長Lを規定するように構
成されている。 【0034】このように、画素の複数に分割された薄膜
トランジスタTFT1〜TFT3において、ソース電極
SD1、ドレイン電極SD2の夫々の第1導電膜d1の
チャネル形成領域側を第2導電膜d2及び第3導電膜d
3に比べて大きいサイズで構成することにより、ソース
電極SD1、ドレイン電極SD2の夫々の第1導電膜d
1間の寸法で、薄膜トランジスタTFTのゲート長Lを
規定することができる。第l導電膜d1間の離隔寸法
(ゲート長L)は、加工精度(パターンニング精度)で
規定することができるので、薄膜トランジスタTFT1
〜TFT3の夫々のゲート長Lを均一にすることができ
る。 【0035】ソース電極SD1は、前記のように、透明
画素電極ITOに接続されている。ソース電極SD1
は、i型半導体層ASの段差形状(第1導電膜g1の膜
厚とi型半導体層ASの膜厚とを加算した膜厚に相当す
る段差)に沿って構成されている。具体的には、ソース
電極SD1は、i型半導体層ASの段差形状に沿って形
成された第1導電膜d1と、この第1導電膜d1の上部
にそれに比べて透明画素電極ITOと接続される側を小
さいサイズで形成した第2導電膜d2と、この第2導電
膜から露出する第1導電膜d1に接続された第3導電膜
d3とで構成されている。ソース電極SD1の第1導電
膜d1は、i型半導体層ASとの接着性が良好であり、
かつ、主に第2導電膜d2からの拡散物に対するバリア
層として構成されている。ソース電極SD1の第2導電
膜d2は、第1導電膜d1のクロム膜がストレスの増大
から厚く形成できず、i型半導体層ASの段差形状を乗
り越えられないので、このi型半導体層ASを乗り越え
るために構成されている。つまり、第2導電膜d2は、
厚く形成することでステップカバレッジを向上してい
る。第2導電膜d2は、厚く形成できるので、ソース電
極SD1の抵抗値(ドレイン電極SD2や映像信号線D
Lについても同様)の低減に大きく寄与している。第3
導電膜d3は、第2導電膜d2のi型半導体層ASに起
因する段差形状を乗り越えることができないので、第2
導電膜d2のサイズを小さくすることで露出する第1導
電膜d1に接続するように構成されている。第1導電膜
d1と第3導電膜d3とは、接着性が良好であるばかり
か、両者間の接続部の段差形状が小さいので、確実に接
続することができる。 【0036】このように、薄膜トランジスタTFTのソ
ース電極SD1を、少なくとも、i型半導体層ASに沿
って形成されたバリア層としての第1導電膜d1と、こ
の第1導電膜d1の上部に形成された、第1導電膜に比
べて比抵抗値が小さく、かつ第1導電膜に比べて小さい
サイズの第2導電膜d2とで構成し、この第2導電膜d
2から露出する第1導電膜d1に透明画素電極ITOで
ある第3導電膜d3を接続することにより、薄膜トラン
ジスタTFTと透明画素電極ITOとを確実に接続する
ことができるので、断線に起因する点欠陥を低減するこ
とができる。しかも、ソース電極SD1は、第1導電膜
d1によるバリア効果で、抵抗値の小さい第2導電膜d
2(アルミニウム膜)を用いることができるので、低抗
値を低減することができる。 【0037】ドレイン電極SD2は、映像信号線DLと
一体に構成されており、同一製造工程で形成されてい
る。ドレイン電極SD2は、映像信号線DLと交差する
列方向に突出したL字形状で構成されている。つまり、
画素の複数に分割された薄膜トランジスタTFT1〜T
FT3の夫々のドレイン電極SD2は、同一の映像信号
線DLに接続されている。 【0038】前記透明画素電極ITOは、各画素毎に設
けられており、液晶表示部の画素電極の一方を構成す
る。透明画素電極ITOは、画素の複数に分割された薄
膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々に対応して3
つの透明画素電極(分割透明画素電極)ITO1、IT
O2及びITO3に分割されている。透明画素電極IT
O1は、薄膜トランジスタTFT1のソース電極SD1
に接続されている。透明画素電極ITO2は、薄膜トラ
ンジスタTFT2のソース電極SD1に接続されてい
る。透明画素電極ITO3は、薄膜トランジスタTFT
3のソース電極SD1に接続されている。 【0039】透明画素電極ITO1〜ITO3の夫々
は、薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々と同様
に、実質的に同一サイズで構成されている。透明画素電
極ITO1〜ITO3の夫々は、薄膜トランジスタTF
T1〜TFT3の夫々のi型半導体層ASを一体に構成
してある(分割された夫々の薄膜トランジスタTFTを
一個所に集中的に配置してある)ので、L字形状で構成
している。 【0040】このように、隣接する2本の走査信号線G
Lと隣接する2本の映像信号線DLとの交差領域内に配
置された画素の薄膜トランジスタTFTを複数の薄膜ト
ランジスタTFT1〜TFT3に分割し、この複数に分
割された薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々に
複数に分割した透明画素電極ITO1〜ITO3の夫々
を接続することにより、画素の分割された一部分(例え
ば、TFT1)が点欠陥になるだけで、画素の全体とし
ては点欠陥でなくなる(TFT2及びTFT3が点欠陥
でない)ので、画素全体としての点欠陥を低減すること
ができる。 【0041】また、前記画素の分割された一部の点欠陥
は、画素の全体の面積に比べて小さい(本実施例の場
合、画素の3分の1の面積)ので、前記点欠陥を見にく
くすることができる。 【0042】また、前記画素の分割された透明画素電極
IT01〜ITO3の夫々を実質的に同一サイズで構成
することにより、画素内の点欠陥の面積を均一にするこ
とができる。 【0043】また、前記画素の分割された透明画素電極
IT01〜ITO3の夫々を実質的に同一サイズで構成
することにより、透明画素電極ITO1〜IT03の夫
々と共通透明画素電極ITOとで構成される夫々の液晶
容量(Cpix)と、この透明画素電極ITO1〜IT
O3の夫々に付加される透明画素電極ITO1〜ITO
3とゲート電極GTとの重ね合せで生じる重ね合せ容量
(Cgs)とを均一にすることができる。つまり、透明
画素電極ITO1〜ITO3の夫々は液晶容量及び重ね
合せ容量を均一にすることができるので、液晶LDの液
晶分子に直流成分が印加されることを防止し、液晶分子
の劣化に起因する寿命を向上することができる。 【0044】薄膜トランジスタTFT及び透明画素電極
ITO上には、保護膜PSV1が設けられている。保護
膜PSV1は、主に、薄膜トランジスタTFTを湿気等
から保護するために形成されており、透明性が高くしか
も耐湿性の良いものを使用する。保護膜PSV1は、例
えば、プラズマCVDで形成した酸化珪素膜や窒化珪素
膜で形成されており、8000[Å]程度の膜厚で形成
する。 【0045】薄膜トランジスタTFT上の保護膜PSV
1の上部には、外部光がチャネル形成領域として使用さ
れるi型半導体層ASに入射されないように、遮蔽膜L
Sが設けられている。図1に示すように、遮蔽膜LS
は、点線で囲まれた領域内に構成されている。遮蔽膜L
Sは、光に対する遮蔽性が高い、例えば、アルミニウム
膜やクロム膜等で形成されており、スパッタで1000
[Å]程度の膜厚に形成する。 【0046】薄膜トランジスタTFTは、ゲート電極G
Tに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間の
チャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、チ
ャネル抵抗は大きくなるように構成されている。つま
り、薄膜トランジスタTFTは、透明画素電極ITOに
印加される電圧を制御するように構成されている。 【0047】液晶LCは、下部透明ガラス基板SUB1
と上部透明ガラス基板SUB2との間に形成された空間
内に、液晶分子の向きを設定する下部配向膜ORI1及
び上部配向膜ORI2に規定され、封入されている。 【0048】下部配向膜ORI1は、下部透明ガラス基
板SUB1側の保護膜PSV1の上部に形成される。 【0049】上部透明ガラス基板SUB2の内側(液晶
側)の表面には、カラーフィルタFlL、保護膜PSV
2、共通透明画素電極(COM)ITO及び前記上部配
向膜ORI2が順次積層して設けられている。 【0050】前記共通透明画素電極ITOは、下部透明
ガラス基板SUB1側に画素毎に設けられた透明画素電
極ITOに対向し、隣接する他の共通透明画素電極IT
Oと一体に構成されている。この共通透明画素電極IT
Oには、コモン電圧Vcomが印加されるように構成さ
れている。コモン電圧Vcomは、映像信号線DLに印
加されるロウレベルの駆動電圧Vdminとハイレベル
の駆動電圧Vdmaxとの中間電位である。 【0051】カラーフィルタFlLは、アクリル樹脂等
の樹脂材料で形成される染色基材に染料を着色して構成
されている。カラーフィルタFlLは、画素に対向する
位置に各画素毎に構成され、染め分けられている。すな
わち、カラーフィルタFlLは、画素と同様に、隣接す
る2本の走査信号線GLと隣接する2本の映像信号線D
Lとの交差領域内に構成されている。各画素は、カラー
フィルタFILの個々の所定色フィルタ内において、複
数に分割されている。 【0052】カラーフィルタFlLは、次のように形成
することができる。まず、上部透明ガラス基板SUB2
の表面に染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で
赤色フィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。この
後、染色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色
フィルタRを形成する。次に、同様な工程を施すことに
よって、緑色フィルタG、青色フィルタBを順次形成す
る。 【0053】このように、カラーフィルタFlLの各色
フィルタを各画素と対向する、交差領域内に形成するこ
とにより、カラーフィルタFlLの各色フィルタ間に、
走査信号線GL、映像信号線DLの夫々が存在するの
で、それらの存在に相当する分、各画素とカラーフィル
タFlLの各色フィルタとの位置合せ余裕寸法を確保す
る(位置合せマージンを大きくする)ことができる。さ
らに、カラーフィルタFlLの各色フィルタを形成する
際に、異色フィルタ間の位置合せ余裕寸法を確保するこ
とができる。 【0054】すなわち、本実施例は、隣接する2本の走
査信号線GLと隣接する2本の映像信号線DLとの交差
領域内に画素を構成し、この画素を複数に分割し、この
画素に対向する位置にカラーフィルタFlLの各色フィ
ルタを形成することにより、前述の点欠陥を低減するこ
とができると共に、各画素と各色フィルタとの位置合せ
余裕寸法を確保することができる。 【0055】保護膜PSV2は、前記カラーフィルタF
lLを異なる色に染め分けた染料が液晶LCに漏れるこ
とを防止するために設けられている。保護膜PSV2
は、例えば、アクリル樹脂,エポキシ樹脂等の透明樹脂
材料で形成されている。 【0056】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
SUB1側、上部透明ガラス基板SUB2側の夫々の層
を別々に形成し、その後、上下透明ガラス基板SUB1
及びSUB2を重ね合せ、両者間に液晶LCを封入する
ことによって組み立てられる。 【0057】前記液晶表示部の各画素は、図3に示すよ
うに、走査信号線GLが延在する方向と同一列方向に複
数配置され、画素列X1,X2,X3,X4,…の夫々を構
成している。各画素列X1,X2,X3,X4,…の夫々の
画素は、薄膜トランジスタTFT1〜TFT3及び透明
画素電極ITO1〜ITO3の配置位置を同一に構成し
ている。つまり、画素列X1,X3,…の夫々の画素は、
薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の配置位置を左
側、透明画素電極ITO1〜ITO3の配置位置を右側
に構成している。画素列X1,X3,…の夫々の行方向の
次段の画素列X2,X4,…の夫々の画素は、画素列
1,X3,…の夫々の画素を前記映像信号線DLに対し
て線対称で配置した画素で構成されている。すなわち、
画素列X2,X4,…の夫々の画素は、薄膜トランジスタ
TFT1〜TFT3の配置位置を右側、透明画素電極I
TO1〜ITO3の配置位置を左側に構成している。そ
して、画素列X2,X4,…の夫々の画素は、画素列
1,X3,…の夫々の画素に対し、列方向に半画素間隔
移動させて(ずらして)配置されている。つまり、画素
列Xの各画素間隔を1.0(1.0ピッチ)とすると、
次段の画素列Xは、各画素間隔を1.0とし、前段の画
素列Xに対して列方向に0.5画素間隔(0.5ピッ
チ)ずれている。各画素間を行方向に延在する映像信号
線DLは、各画素列X間において、半画素間隔分(0.
5ピッチ分)列方向に延在するように構成されている。 【0058】このように、液晶表示部において、薄膜ト
ランジスタTFT及び透明画素電極ITOの配置位置が
同一の画素を列方向に複数配置して画素列Xを構成し、
画素列Xの次段の画素列Xを、前段の画素列Xの画素を
映像信号線DLに対して線対称で配置した画素で構成
し、次段の画素列を前段の画素列に対して半画素間隔移
動させて構成することにより、図7(画素とカラーフィ
ルタとを重ね合せた状態における要部平面図)で示すよ
うに、前段の画素列Xの所定色フィルタが形成された画
素(例えば、画素列X3の赤色フィルタRが形成された
画素)と次段の画素列Xの同一色フィルタが形成された
画素(例えば、画素列X4の赤色フィルタRが形成され
た画素)とを1.5画素間隔(1.5ピッチ)離隔する
ことができる。つまり、前段の画素列Xの画素は、最っ
とも近傍の次段の画素列の同一色フィルタが形成された
画素と常時1.5画素間隔分離隔するように構成されて
おり、カラーフィルタFlLはRGBの三角形配置構造
を構成できるようになっている。カラーフィルタFlL
のRGBの三角形配置構造は、各色の混色を良くするこ
とができるので、カラー画像の解像度を向上することが
できる。 【0059】また、映像信号線DLは、各画素列X間に
おいて、半画素間隔分しか列方向に延在しないので、隣
接する映像信号線DLと交差しなくなる。したがって、
映像信号線DLの引き回しをなくしその占有面積を低減
することができ、又映像信号線DLの迂回をなくし多層
配線構造を廃止することができる。 【0060】この液晶表示部の構成を回路的に示すと、
図9(液晶表示部の等価回路図)に示すようになる。図
9に示す、XiG,Xi+1G,…は、緑色フィルタG
が形成される画素に接続された映像信号線DLである。
XiB,Xi+1B,…は、青色フィルタBが形成され
る画素に接続された映像信号線DLである。Xi十1
R,Xi+2R,…は、赤色フィルタRが形成される画
素に接続された映像信号線DLである。これらの映像信
号線DLは、映像信号駆動回路で選択される。Yiは前
記図3及び図7に示す画素列X1を選択する走査信号線
GLである。同様に、Yi十1,Yi+2,…の夫々
は、画素列X2,X3,…の夫々を選択する走査信号線G
Lである。これらの走査信号線GLは、垂直走査回路に
接続されている。 【0061】前記図2の中央部は一画素部分の断面を示
しているが、左側は透明ガラス基板SUB1及びSUB
2の左側縁部分で外部引出配線の存在する部分の断面を
示している。右側は、透明ガラス基板SUB1及びSU
B2の右側縁部分で外部引出配線の存在しない部分の断
面を示している。 【0062】図2の左側、右側の夫々に示すシール材S
Lは、液晶LCを封止するように構成されており、液晶
封入口(図示していない)を除く透明ガラス基板SUB
1及びSUB2の縁周囲全体に沿って形成されている。
シール材SLは、例えば、エポキシ樹脂で形成されてい
る。 【0063】前記上部透明ガラス基板SUB2側の共通
透明画素電極ITOは、少なくとも一個所において、銀
ペースト材SlLによって、下部透明ガラス基板SUB
1側に形成された外部引出配線に接続されている。この
外部引出配線は、前述したゲート電極GT、ソース電極
SD1、ドレイン電極SD2の夫々と同一製造工程で形
成される。 【0064】前記配向膜ORI1及びORI2、透明画
素電極ITO、共通透明画素電極ITO、保護膜PSV
1及びPSV2、絶縁膜GIの夫々の層は、シール材S
Lの内側に形成される。偏光板POLは、下部透明ガラ
ス基板SUB1、上部透明ガラス基板SUB2の夫々の
外側の表面に形成されている。 【0065】(実施例II)本実施例IIは、実施例Iに示
した前記液晶表示装置の液晶表示部の黒むらを低減し
た、本発明の実施例である。 【0066】本発明の実施例IIである液晶表示装置の液
晶表示部の一画素を図8(要部平面図)に示す。 【0067】本実施例IIの液晶表示装置は、図8に示す
ように、液晶表示部の各画素内のi型半導体層ASを薄
膜トランジスタTFT1〜TFT3毎に分割して構成さ
れている。つまり、画素の複数に分割された薄膜トラン
ジスタTFT1〜TFT3の夫々は、独立したi型半導
体層ASの島領域で構成されている。 【0068】このように構成される画素は、映像信号線
DLの延在する行方向に、薄膜トランジスタTFT1〜
TFT3の夫々を均等に分散し配置することができるの
で、薄膜トランジスタTFT1〜TFT3の夫々に接続
される透明画素電極ITO1〜1TO3の夫々を方形状
で構成することができる。方形状で構成される透明画素
電極ITO1〜IT03の夫々は、画素内において隣接
する透明画素電極ITO間の行方向における離隔面積を
低減する(前記図1に斜線で示した領域に相当する面積
を低減する)ことができるので、面積(開口率)を向上
することができる。 【0069】また、図8に符号Aを付けて点線で囲んで
示すように、透明画素電極ITO1〜ITO3の夫々の
形状を変化させる場合は、走査信号線GL又は映像信号
線DLに対して傾斜する角度を有する線(例えば、45
度の角度の線)で変化させる。つまり、透明画素電極I
TO1〜ITO3の夫々は、走査信号線GL又は映像信
号線DLと平行な線或は直交する線で形状を変化させた
場合に比べて、透明画素電極ITO間の離隔面積を低減
することができるので、開口率を向上することができ
る。 【0070】また、透明画素電極ITO1〜ITO3の
夫々は、薄膜トランジスタTFTと接続される辺と対向
する反対側の辺において、行方向の次段の走査信号線G
Lと重ね合わされている。この重ね合せは、薄膜トラン
ジスタTFT1〜TFT3のゲート電極GTと同様に、
そのゲート電極GTを選択する走査信号線GL(画素を
選択する走査信号線DL)と隣接する次段の走査信号線
DLをT字形状に分岐させて行われている。分岐させた
走査信号線GLは、薄膜トランジスタTFTのゲート電
極GTと同様に、第1導電膜(クロム膜)g1の単層で
構成されている。前記重ね合せは、透明画素電極ITO
1〜ITO3の夫々を一方の電極とし、次段の走査信号
線GLを容量電極線として用いてそれから分岐された部
分を他方の電極とする保持容量素子(静電容量素子)C
addを構成する。この保持容量素子Caddの誘電体
膜は、薄膜トランジスタTFTのゲート絶縁膜として使
用される絶縁膜GIと同一層で構成されている。 【0071】前記保持容量素子Caddの他のレイアウ
トを図10(他の例の一画素を示す要部平面図)に示
し、前記図8及び図10に記載される画素の等価回路を
図11(等価回路図)に示す。図10に示す画素の保持
容量素子Caddは、透明画素電極ITO1〜ITO3
の夫々と容量電極線の分岐させた部分(保持容量素子C
addの他方の電極)との重ね合せ量を増加させ、保持
容量を増加させている。基本的には、図10に示す保持
容量素子Caddと前記図8に示す保持容量素子Cad
dとは同じである。図11において、前述と同様に、C
gsは薄膜トランジスタTFTのゲート電極GT及びソ
ース電極SD1で形成される重ね合せ容量である。重ね
合せ容量Cgsの誘電体膜は絶縁膜GIである。Cpi
xは透明画素電極ITO(PlX)及び共通透明画素電
極ITO(COM)で形成される液晶容量である。液晶
容量Cpixの誘電体膜は液晶LC、保護膜PSV1及
び配向膜ORI1,2である。Vlcは中点電位であ
る。 【0072】前記保持容量素子Caddは、図11に示
すように、画素を選択し分割された各液晶容量Cpix
に充電後、薄膜トランジスタTFTがOFFした時に重
ね合せ容量Cgsによって中点電位Vlcが引き込まれ
る(低下する)ことを低減できるように構成されてい
る。また、保持容量として放電時間を長くする作用もあ
る。この中点電位Vlcの引き込みの低減は、映像信号
線DLの駆動電圧の中間電位と透明画素電極ITOに印
加される電位(Vlcに相当する)の中間電位との差を
低減し、液晶LCに直流成分が印加されることを低減す
ることができる。液晶LCに印加される直流成分の低減
は、液晶LCの寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え
時に前の画像が残る所謂焼き付きを低減することができ
る。 【0073】また、2本の走査信号線GLと2本の映像
信号線DLとの交差領域内に画素を有する液晶表示装置
において、前記2本の走査信号線GLのうちの一方の走
査信号線GLで選択される画素の薄膜トランジスタTF
Tを複数に分割し、この分割された薄膜トランジスタT
FT1〜TFT3の夫々に透明画素電極ITOを複数に
分割した夫々(IT01〜ITO3)を接続し、この分
割された透明画素電極ITO1〜ITO3の夫々にこの
画素電極ITOを一方の電極とし前記2本の走査信号線
DLのうちの他方の走査信号線DLを容量電極線として
用いて他方の電極とする保持容量素子Caddを構成す
ることにより、前述のように、画素の分割された一部分
が点欠陥になるだけで、画素の全体としては点欠陥でな
くなるので、画素の点欠陥を低減することができると共
に、前記保持容量素子Caddで液晶LCに加わる直流
成分を低減することができるので、液晶LCの寿命を向
上することができる。特に、画素を分割することによ
り、薄膜トランジスタTFTのゲート電極GTとソース
電極SD1又はドレイン電極SD2との短絡に起因する
点欠陥を低減することができると共に、透明画素電極I
TO1〜ITO3の夫々と保持容量素子Caddの他方
の電極(容量電極線)との短絡に起因する点欠陥を低減
することができる。後者側の点欠陥は本実施例の場合3
分の1になる。この結果、前記画素の分割された一部の
点欠陥は、画素の全体の面積に比べて小さいので、前記
点欠陥を見にくくすることができる。 【0074】前記保持容量素子Caddの保持容量は、
画素の書込特性から、液晶容量Cpixに対して4〜8
倍(4・Cpix<Cadd<8・Cpix)、重ね合
せ容量Cgsに対して8〜32倍(8・Cgs<Cad
d<32・Cgs)程度の値に設定する。 【0075】また、前記走査信号線GLを第1導電膜
(クロム膜)g1に第2導電膜(アルミニウム膜)g2
を重ね合せた複合膜で構成し、前記保持容量素子Cad
dの他方の電極つまり容量電極線の分岐された部分を前
記複合膜のうちの一層の第1導電膜g1からなる単層膜
で構成することにより、走査信号線GLの抵抗値を低減
し、書込特性を向上することができると共に、保持容量
素子Caddの他方の電極に基づく段差部に沿って確実
に保持容量素子Caddの一方の電極(透明画素電極I
TO)を絶縁膜GI上に接着させることができるので、
保持容量素子Caddの一方の電極の断線を低減するこ
とができる。 【0076】また、保持容量素子Caddの他方の電極
を単層の第1導電膜g1で構成し、アルミニウム膜であ
る第2導電膜g2を構成しないことにより、アルミニウ
ム膜のヒロックによる保持容量素子Caddの他方の電
極と一方の電極との短絡を防止することができる。 【0077】前記保持容量素子Caddを構成するため
に重ね合わされる透明画素電極ITO1〜ITO3の夫
々と容量電極線の分岐された部分との間の一部には、前
記ソース電極SD1と同様に、分岐された部分の段差形
状を乗り越える際に透明画素電極ITOが断線しないよ
うに、第1導電膜d1及び第2導電膜d2で構成された
島領域が設けられている。この島領域は、透明画素電極
ITOの面積(開口率)を低下しないように、できる限
り小さく構成する。 【0078】このように、前記保持容量素子Caddの
一方の電極とその誘電体膜として使用される絶縁膜GI
との間に、第1導電膜d1とその上に形成された第1導
電膜d1に比べて比抵抗値が小さくかつサイズが小さい
第2導電膜d2とで形成された下地層を構成し、前記一
方の電極(第3導電膜d3)を前記下地層の第2導電膜
d2から露出する第1導電膜d1に接続することによ
り、保持容量素子Caddの他方の電極に基づく段差部
に沿って確実に保持容量素子Caddの一方の電極を接
着させることができるので、保持容量素子Caddの一
方の電極の断線を低減することができる。 【0079】前記画素の透明画素電極ITOに保持容量
素子Caddを設けた液晶表示装置の液晶表示部は、図
13(液晶表示部を示す等価回路図)に示すように構成
されている。液晶表示部は、画素、走査信号線GL及び
映像信号線DLを含む単位基本パターンの繰返しで構成
されている。容量電極線として使用される最終段の走査
信号線GL(又は初段の走査信号線GL)は、図13に
示すように、共通透明画素電極(Vcom)ITOに接
続する。共通透明画素電極ITOは、前記図2に示すよ
うに、液晶表示装置の周縁部において銀ペースト材SI
Lによって外部引出配線に接続されている。しかも、こ
の外部引出配線の一部の導電層(g1及びg2)は走査
信号線GLと同一製造工程で構成されている。この結
果、最終段の走査信号線GL(容量電極線)は、共通透
明画素電極ITOに簡単に接続することができる。 【0080】このように、容量電極線の最終段を前記画
素の共通透明画素電極(Vcom)ITOに接続するこ
とにより、最終段の容量電極線は外部引出配線の一部の
導電層と一体に構成することができ、しかも共通透明画
素電極ITOは前記外部引出配線に接続されているの
で、簡単な構成で最終段の容量電極線を共通透明画素電
極ITOに接続することができる。 【0081】また、液晶表示装置は、先に本願出願人に
よって出願された特願昭62−95125号に記載され
る直流相殺方式(DCキャンセル方式)に基づき、図1
2(タイムチャート)に示すように、走査信号線DLの
駆動電圧を制御することによってさらに液晶LCに加わ
る直流成分を低減することができる。図12において、
Viば走査信号線GLの駆動電圧、Vi+1は次段の走
査信号線GLの駆動電圧である。Veeは走査信号線G
Lに印加されるロウレベルの駆動電圧Vdmin、Vd
dは走査信号線GLに印加されるハイレベルの駆動電圧
Vdmaxである。各時刻t=t1〜t4における中点電
位Vlc(図11参照)の重ね合せ容量Cgsによる引
き込み電圧ΔV1〜ΔV4は次のようになる。 【0082】t=t1:ΔV1=−(Cgs/C)・V2 t=t2:ΔV2=+(Cgs/C)・(V1+V2)−
(Cadd/C)・V2 t=t3:ΔV3=−(Cgs/C)・V1+(Cadd
/C)・(V1+V2) t=t4:ΔV4=−(Cadd/C)・V1 ただし、画素の合計の容量:C=Cgs+Cpix+C
add ここで、走査信号線GLに印加される駆動電圧が充分で
あれば、液晶LCに加わる直流電圧は、 ΔV3+ΔV4=(Cadd・V2−Cgs・V1)/C となるので、Cadd・V2=Cgs・V1=0とする
と、液晶LCに加わる直流電圧は0になる。 【0083】つまり、直流相殺方式は、重ね合せ容量C
gsによる中点電位Vlcの引き込みによる低下分を、
保持容量素子Cadd及び次段の走査信号線GL(容量
電極線)に印加される駆動電圧によって押し上げ、液晶
LCに加わる直流成分を極めて小さくすることができ
る。この結果、液晶表示装置は液晶LCの寿命を向上す
ることができる。 【0084】この直流相殺方式は、図14(液晶表示部
を示す等価回路図)で示すように、初段の走査信号線G
L(又は容量電極線)を最終段の容量電極線(又は走査
信号線GL)に接続することによって採用することがで
きる。図14には便宜上4本の走査信号線GLしか記載
されていないが、実際には数百程度の走査信号線GLが
配置されている。初段の走査信号線GLと最終段の容量
電極線との接続は、液晶表示部内の内部配線或は外部引
出配線によって行う。 【0085】このように、液晶表示装置は、初段の走査
信号線GLを最終段の容量電極線に接続することによ
り、走査信号線GL及び容量電極線の全べてを垂直走査
回路に接続することができるので、直流相殺方式(DC
キャンセル方式)を採用することができる。この結果、
液晶LCに加わる直流成分を低減することができるの
で、液晶LCの寿命を向上することができる。 【0086】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。 【0087】例えば、本発明は、液晶表示装置の液晶表
示部の各画素を2分割或は4分割にすることができる。
ただし、画素の分割数があまり多くなると、開口率が低
下するので、上述のように、2〜4分割程度が妥当であ
る。 【0088】 【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。 【0089】液晶表示装置の液晶表示部の黒むらを低減
することができる。 【0090】また、前記初段又は最終段の容量電極線を
共通画素電極に簡単な構成で接続することができる。 【0091】また、製造工数の増大をもたらすことな
く、前記初段又は最終段の容量電極線と共通画素電極と
の接続を達成することができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device,
Next, the pixel constituting the pixel by the thin film transistor and the pixel electrode.
Applied to active matrix liquid crystal display
It is about effective technology. 2. Description of the Related Art Active matrix liquid crystal display
The display device is a liquid in which a plurality of pixels are arranged in a matrix.
It has a crystal display part. Each pixel of the liquid crystal display is adjacent
Two scanning signal lines (gate signal lines) and two adjacent scanning signal lines
Placed in the intersection area with the video signal line (drain signal line)
Have been. Scan signal lines extend in the column direction (horizontal direction)
In addition, a plurality of lines are arranged in the row direction. The video signal line is running
Extend in the row direction (vertical direction) that intersects with the
Are arranged in a row. [0003] The pixel is mainly composed of a liquid crystal and an intervening liquid crystal.
A transparent pixel electrode and a common transparent pixel electrode,
It is composed of a thin film transistor (TFT). Transparent painting
Each of the elementary electrode and the thin film transistor is provided for each pixel.
ing. The transparent pixel electrode is the source electrode of the thin film transistor.
Connected to poles. Thin film transistor drain electrode
Is connected to the video signal line, and the gate electrode is connected to the scanning signal.
Route No. [0004] The above-mentioned liquid crystal display device
After selecting a pixel and charging each liquid crystal capacitor,
Formed by the gate electrode and source electrode when the
The middle point potential Vlc of the pixel electrode is
There was a problem of being pulled (reduced). This midpoint potential
The increase in Vlc pull-in is due to the increase in the driving voltage of the video signal line.
And the potential applied to the transparent pixel electrode (equivalent to Vlc)
)), A DC component is generated in the liquid crystal.
It was a problem of being applied. DC component applied to the liquid crystal
Minutes increase the life of the LCD and cut off the LCD screen.
A so-called burn-in occurs in which the previous image remains at the time of replacement. Also,
The liquid crystal capacitance alone is used to discharge the charge stored in the pixel electrode.
Because the interval is short, the charge cannot be held
Black unevenness in which the last decreased was occurring. In addition, a pixel electrode and a scan adjacent to the pixel electrode
A capacitive element is provided between the signal line and the
A method for reducing the pressure drop is disclosed in JP-A-59-119390.
However, in the above prior art, adjacent running
Capacitance element on the pixel electrode on the outermost row where no signal line exists
It is impossible to provide the liquid crystal of the pixels in the outermost row
Has a problem that a DC voltage is applied. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device,
A technology that can reduce the black spots with a simple configuration
To provide. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device.
To reduce the DC component applied to the liquid crystal of the liquid crystal display,
To provide technology that can reduce black spots
You. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device.
Reduces the black spots without increasing the number of manufacturing steps
It is to provide a technology that can do it. [0009] The present invention is disclosed in the present application.
A brief description of typical inventions will be given below.
It is as follows. That is, the first substrate extends in the column direction on the first substrate.
A plurality of scanning signal lines arranged in the row direction and extending in the row direction;
Each intersection area with multiple video signal lines arranged in the column direction
Pixel composed of thin film transistors and pixel electrodes
In the liquid crystal display device having, the pixel electrode of the pixel,
The pixel electrode is used as one electrode, and a scanning signal for selecting the pixel is used.
Other scanning signal line adjacent to the signal line as a capacitor electrode line
To form a storage capacitor element as the other electrode,
A second substrate is provided facing the substrate, and a second substrate is provided in front of the second substrate.
A common electrode is provided on the side facing the pixel electrode, and the common electrode is provided.
The pole is an external lead provided on the first substrate by a conductive material.
Electrically connected to the wiring, and the external lead-out wiring is at least
Is also formed of a conductive layer formed simultaneously with the scanning signal line,
The first or last stage capacitance line of the plurality of lines is the common line.
It is noted that it is electrically connected to the external wiring of the electrode.
It is a sign. According to the above-described means, the outermost row direction
Provide storage capacitors for all pixel electrodes, including pixel electrodes
To reduce the DC component applied to the liquid crystal
Can improve the life of the liquid crystal display
You. In addition, the charge of all the pixel electrodes
Since it also has the effect of extending the discharge time, the pixels in the outermost row
However, the contrast does not decrease and there is no black spot problem.
No. Further, an external lead connected to the common electrode
Since the wiring is formed at the same time as the scanning signal line,
There is no increase. Hereinafter, the configuration of the present invention
・ The present invention is suitable for matrix type color liquid crystal display devices.
This will be described together with one embodiment used. [0015] Incidentally, in all the drawings for explaining the embodiment, FIG.
Those having the same function are given the same reference
The description of this is omitted. (Embodiment I) An active mat which is Embodiment I of the present invention
One screen of the liquid crystal display part of the ricks type color liquid crystal display device
1 is shown in FIG. 1 (plan view of the main part), and cut along the line II-II in FIG.
The cut section is shown in FIG. In addition, FIG.
Is a main part of a liquid crystal display section in which a plurality of pixels shown in FIG. 1 are arranged.
Show. As shown in FIGS. 1 to 3, a liquid crystal display device
Is a table on the inside (liquid crystal side) of the lower transparent glass substrate SUB1.
On the surface, a thin film transistor TFT and a transparent pixel electrode IT
A pixel having O is formed. Lower transparent glass substrate
The SUB1 has a thickness of, for example, about 1.1 [mm].
Have been. Each pixel has two adjacent scanning signal lines (ges).
Signal lines or horizontal signal lines) GL and two adjacent video
Interchange with an image signal line (drain signal line or vertical signal line) DL
Placed in the difference area (in the area surrounded by four signal lines)
ing. The scanning signal line GL is as shown in FIGS.
And a plurality of them extend in the column direction and are arranged in the row direction.
The video signal lines DL extend in the row direction and are arranged in plural in the column direction.
Is placed. The thin film transistor TFT of each pixel is
Divided into three (plural)
(Division thin film transistor) TFT1, TFT2 and TF
It is composed of T3. Thin film transistors TFT1 to T
Each of the FT3s has substantially the same size.
You. The divided thin film transistors TFT1 to TFT
3 are mainly composed of a gate electrode GT, an insulating film GI, and an i-type
The semiconductor layer AS, the pair of source electrodes SD1, and the drain electrode
It is composed of a pole SD2. The gate electrode GT is formed as shown in FIG.
As shown in detail in the plan view
Line GL in the row direction (downward in FIGS. 1 and 4)
It is composed of a protruding T-shape (branched into a T-shape
Is). That is, the gate electrode GT is connected to the video signal line D
It is configured to extend substantially parallel to L. Get
The gate electrode GT is composed of thin film transistors TFT1 to TFT3.
Are formed so as to protrude to the respective formation regions.
The gate voltage of each of the thin film transistors TFT1 to TFT3
The pole GT is configured integrally (as a common gate electrode)
And are connected to the same scanning signal line GL. Gate
The electrode GT is located in the region where the thin film transistor TFT is formed.
In order not to grow the step shape as much as possible,
It is composed of the conductive film g1. The first conductive film g1 is, for example, a spa
Using a chromium (Cr) film formed by
It is formed with a film thickness of about [Å]. The scanning signal line GL is connected to the first conductive film g1 and the first conductive film g1.
And a composite film comprising a second conductive film g2 provided thereon
It is composed of The first conductive film g of the scanning signal line GL
1 is the same as the first conductive film g1 of the gate electrode GT.
It is formed in a process and is configured integrally. Second conductivity
The film g2 is made of, for example, aluminum formed by sputtering.
A film of about 2000 to 4000 [Å] using an (Al) film
It is formed with a thickness. The second conductive film g2 is connected to the low level of the scanning signal line GL.
Reduced drag value and increased signal transmission speed (pixel information writing
Configuration). The scanning signal line GL is connected to the first conductive film g1.
The width dimension of the second conductive film g2 is made smaller than the width dimension of
doing. That is, the scanning signal line GL is connected to the step on the side wall.
Since the difference in shape can be reduced, the insulating film
It is configured so that the surface of the GI can be flattened. The insulating film GI is made of a thin film transistor TFT1
Used as the respective gate insulating films of the TFT3. Absolute
The edge film GI is a layer above the gate electrode GT and the scanning signal line GL.
Is formed. The insulating film GI is, for example, a plasma C
Using a silicon nitride film formed by VD, about 3000 [Å]
It is formed with a film thickness of a degree. As described above, the surface of the insulating film GI
Indicates the formation of each of the thin film transistors TFT1 to TFT3
Flattened in the region and the scanning signal line GL formation region
ing. The i-type semiconductor layer AS is shown in FIG.
As shown in detail in the plan view
Each of the divided thin film transistors TFT1 to TFT3
Used as a channel forming region. Divided into multiple
I-type semiconductor of each of the thin film transistors TFT1 to TFT3
The body layer AS is integrally formed in the pixel. You
That is, a plurality of thin film transistors TF in which pixels are divided
Each of T1 to TFT3 is one (common) i-type semiconductor
It is composed of island regions of the layer AS. i-type semiconductor layer AS
Is formed of amorphous silicon film or polycrystalline silicon film.
And a film thickness of about 200 to 3000 [Å]. As described above, the thin film divided into a plurality of pixels
I-type semiconductor layer of each of the transistors TFT1 to TFT3
By integrally forming the AS, the thin film transistor T
A drain electrode SD2 common to each of FT1 to TFT3 is provided.
i-type semiconductor layer AS (actually, the thickness of the first conductive film g1
Step corresponding to the film thickness obtained by adding the film thickness of the i-type semiconductor layer AS
Difference) from the drain electrode SD2 side to the i-type semiconductor layer AS side.
Since it only gets over once, the drain electrode SD2
Is less likely to break, and the probability of occurrence of point defects is lower.
Can be reduced. That is, in the present embodiment I, the drain
When the electrode SD2 gets over the step of the i-type semiconductor layer AS
The point defect generated in the pixel can be reduced to one third. The layout is different from the layout of the first embodiment.
However, the video signal line DL directly crosses the i-type semiconductor layer AS.
Then, the video signal line DL in the overriding portion is drained.
When configured as the pole SD2, the video signal line DL (drain
When the electrode SD2) passes over the i-type semiconductor layer AS.
The probability of line defects caused by lines can be reduced.
Wear. In other words, a thin film transistor divided into multiple pixels
The i-type semiconductor layer AS of each of the TFT1 to TFT3 is integrated.
The video signal line DL (drain electrode)
SD2) surpasses the i-type semiconductor layer AS only once.
(Actually, two times, the first and the last
Is). The i-type semiconductor layer AS is shown in FIGS.
As shown in detail, the scanning signal line GL and the video signal line DL
To extend between the two intersections (crossover parts)
Have been killed. This extended i-type semiconductor layer AS is
Short circuit between scanning signal line GL and video signal line DL at the difference portion
Is configured to be reduced. Thin-film transistor divided into a plurality of pixels
The source electrode SD1 and the drain of each of the TFT1 to TFT3
1, 2 and 6 (predetermined manufacturing process)
I-type semi-conductor as shown in detail in
They are provided separately on the body layer AS. Source electrode
Each of SD1 and drain electrode SD2 is a circuit bias.
When the polarity changes, the source and drain are switched in operation
It is configured as follows. That is, the thin film transistor TF
T is bidirectional, similar to a FET. The source electrode SD1 and the drain electrode SD2
Each of the first layers is formed from the lower layer side in contact with the i-type semiconductor layer AS.
The conductive film d1, the second conductive film d2, and the third conductive film d3 are sequentially stacked.
It is configured by joining. First lead of source electrode SD1
The drain film d1, the second conductive film d2, and the third conductive film d3 form a drain.
It is formed in the same manufacturing process as each of the in-electrodes SD2. The first conductive film d1 is formed by sputtering formed by sputtering.
Using a ROM film, a film thickness of 500 to 1000 [Å] (this embodiment)
In the example, the film is formed with a thickness of about 600 [Å]. chromium
The thicker the film, the greater the stress
To form a film not to exceed a film thickness of about 2000 [Å].
You. The chromium film has good contact with the i-type semiconductor layer AS.
You. The chromium film is made of aluminum of a second conductive film d2 described later.
Is prevented from diffusing into the i-type semiconductor layer AS,
Construct a barrier layer. Chromium is used as the first conductive film d1.
In addition to the film, a refractory metal (Mo, Ti, Ta, W) film,
Melting point metal silicide (MoSi Two , TiSi Two , TaSi
Two , WSi Two ) It may be formed of a film. The second conductive film d2 is formed by sputtering an
Using a luminium film, a film thickness of 3000 to 4000 [Å]
(In this embodiment, a film thickness of about 3000 [Å]).
You. Aluminum film has less stress than chromium film
The source electrode S can be formed to have a large thickness.
D1, the resistance values of the drain electrode SD2 and the video signal line DL
Is configured to be reduced. The second conductive film d2 is
Higher operating speed of thin film transistor TFT and video
Signal transmission speed of signal line DL can be increased.
It is configured as follows. That is, the second conductive film d2 is
Elementary writing characteristics can be improved. Second conductive film d2
In addition to the aluminum film, silicon (Si) and
An aluminum film containing copper (Cu) as an additive
It may be formed. The third conductive film d3 was formed by sputtering.
1000 to 20 using a transparent conductive film (ITO: Nesa film)
00 [Å] film thickness (about 1200 [Å] in this embodiment)
(Film thickness). This third conductive film d3 is
The pole SD1, the drain electrode SD2, and the video signal line DL are configured.
At the same time as forming the transparent pixel electrode ITO.
ing. The first conductive film d1 of the source electrode SD1, the drain
Each of the first conductive films d1 of the in-electrode SD2 is a second upper conductive film d1.
Channel formation area is smaller than that of the conductive film d2 and the third conductive film d3.
The area side has a large size. That is, the first conductive
The film d1 includes the first conductive film d1, the second conductive film d2, and the third conductive film d1.
Mask misalignment may occur in the manufacturing process between the conductive film d3.
Even larger than the second conductive film d2 and the third conductive film d3.
Critical size (each of the first conductive film d1 to the third conductive film d3)
(The channel formation region side may be on the line)
It is configured as follows. First conductive film d of source electrode SD1
1. Each of the first conductive films d1 of the drain electrode SD2 is thin
The structure is such that the gate length L of the film transistor TFT is defined.
Has been established. As described above, the thin film divided into a plurality of pixels
In the transistors TFT1 to TFT3, the source electrode
SD1 and the first conductive film d1 of the drain electrode SD2.
The second conductive film d2 and the third conductive film d are formed on the channel formation region side.
By making the size larger than 3, the source
The first conductive film d of each of the electrode SD1 and the drain electrode SD2
The dimension between 1 and the gate length L of the thin film transistor TFT
Can be specified. Separation dimension between the first conductive film d1
(Gate length L) is the processing accuracy (patterning accuracy)
Because it can be specified, the thin film transistor TFT1
~ Each gate length L of TFT3 can be made uniform
You. The source electrode SD1 is transparent as described above.
It is connected to the pixel electrode ITO. Source electrode SD1
Represents the step shape of the i-type semiconductor layer AS (the film of the first conductive film g1).
The thickness corresponds to the sum of the thickness and the thickness of the i-type semiconductor layer AS.
Along the steps). Specifically, the source
The electrode SD1 is formed along the step shape of the i-type semiconductor layer AS.
The formed first conductive film d1 and the upper portion of the first conductive film d1
The side connected to the transparent pixel electrode ITO is smaller than
A second conductive film d2 formed in a small size;
Third conductive film connected to first conductive film d1 exposed from the film
d3. First conductivity of source electrode SD1
The film d1 has good adhesion to the i-type semiconductor layer AS,
And a barrier mainly to a diffusion substance from the second conductive film d2.
It is configured as a layer. Second conductivity of source electrode SD1
As for the film d2, the chromium film of the first conductive film d1 increases the stress.
From the thickness of the i-type semiconductor layer AS.
Over the i-type semiconductor layer AS
Is configured for. That is, the second conductive film d2 is
The step coverage is improved by forming it thickly.
You. Since the second conductive film d2 can be formed thick,
The resistance value of the pole SD1 (the drain electrode SD2 and the video signal line D
(L also applies to L). Third
The conductive film d3 is formed on the i-type semiconductor layer AS of the second conductive film d2.
The second step because it cannot get over the step
First conductive layer exposed by reducing the size of conductive film d2
It is configured to be connected to the electrolytic film d1. First conductive film
d1 and the third conductive film d3 only have good adhesion.
Or, the shape of the step at the connection between them is small,
You can continue. As described above, the source of the thin film transistor TFT is
The source electrode SD1 at least along the i-type semiconductor layer AS.
A first conductive film d1 as a barrier layer formed by
Compared to the first conductive film formed on the first conductive film d1
All have low specific resistance and are smaller than the first conductive film
The second conductive film d2.
A transparent pixel electrode ITO on the first conductive film d1 exposed from
By connecting a certain third conductive film d3, the thin film transistor
Connect the transistor TFT and the transparent pixel electrode ITO securely
To reduce point defects caused by disconnections.
Can be. Moreover, the source electrode SD1 is formed of the first conductive film.
The second conductive film d having a small resistance value due to the barrier effect of d1
2 (aluminum film) can be used,
The value can be reduced. The drain electrode SD2 is connected to the video signal line DL.
It is integrated and formed in the same manufacturing process.
You. The drain electrode SD2 crosses the video signal line DL
It has an L-shape protruding in the column direction. That is,
Thin-film transistors TFT1-T divided into a plurality of pixels
Each drain electrode SD2 of FT3 has the same video signal
Connected to line DL. The transparent pixel electrode ITO is provided for each pixel.
And constitute one of the pixel electrodes of the liquid crystal display.
You. The transparent pixel electrode ITO is a thin pixel divided into a plurality of pixels.
3 corresponding to each of the film transistors TFT1 to TFT3.
One transparent pixel electrode (divided transparent pixel electrode) ITO1, IT
It is divided into O2 and ITO3. Transparent pixel electrode IT
O1 is a source electrode SD1 of the thin film transistor TFT1.
It is connected to the. The transparent pixel electrode ITO2 is a thin film transistor.
Connected to the source electrode SD1 of the transistor TFT2.
You. The transparent pixel electrode ITO3 is a thin film transistor TFT
3 is connected to the source electrode SD1. Each of the transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3
Is the same as each of the thin film transistors TFT1 to TFT3
In addition, they are configured with substantially the same size. Transparent pixel
Each of the electrodes ITO1 to ITO3 is a thin film transistor TF
Each i-type semiconductor layer AS of T1 to TFT3 is integrally configured
(Each divided thin film transistor TFT
(It is concentrated in one place.)
doing. As described above, two adjacent scanning signal lines G
L in the intersection area between two adjacent video signal lines DL.
The thin film transistor TFT of the placed pixel is
Divided into transistor TFT1 to TFT3,
Each of the divided thin film transistors TFT1 to TFT3
Each of the divided transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3
To connect the divided part of the pixel (eg,
For example, only the TFT 1) becomes a point defect and the whole pixel becomes
Is no longer a point defect (TFT2 and TFT3
Not), to reduce point defects as a whole pixel
Can be. In addition, a point defect of a part of the divided pixel.
Is smaller than the entire area of the pixel (the case of this embodiment).
In this case, one-third the area of the pixel)
Can be done. Also, the transparent pixel electrode obtained by dividing the pixel
Each of IT01 to ITO3 has substantially the same size
By doing so, the area of point defects in pixels can be made uniform.
Can be. Also, the transparent pixel electrode divided from the pixel
Each of IT01 to ITO3 has substantially the same size
By doing so, the husbands of the transparent pixel electrodes ITO1 to IT03
Each liquid crystal composed of common transparent pixel electrode ITO
Capacitance (Cpix) and the transparent pixel electrodes ITO1 to IT
Transparent pixel electrodes ITO1 to ITO added to each of O3
3 caused by superposition of the gate electrode GT and the gate electrode GT
(Cgs) can be made uniform. In other words, transparent
Each of the pixel electrodes ITO1 to ITO3 has a liquid crystal capacitance and an overlap.
Since the combined capacity can be made uniform, the liquid
DC component is prevented from being applied to
Life can be improved due to the deterioration of. Thin film transistor TFT and transparent pixel electrode
The protective film PSV1 is provided on the ITO. protection
The film PSV1 is mainly used to make the thin film transistor TFT damp or the like.
It is formed to protect from
Also use a material with good moisture resistance. The protective film PSV1 is an example
For example, a silicon oxide film or silicon nitride formed by plasma CVD
It is formed with a film, and is formed with a film thickness of about 8000 [Å].
I do. Protective film PSV on thin film transistor TFT
In the upper part of 1, external light is used as a channel forming region.
Shielding film L so as not to be incident on the i-type semiconductor layer AS
S is provided. As shown in FIG. 1, the shielding film LS
Are configured in a region surrounded by a dotted line. Shielding film L
S is highly light-shielding, for example, aluminum
It is formed of a film or a chromium film, etc.
It is formed to a thickness of about [Å]. The thin film transistor TFT has a gate electrode G
When a positive bias is applied to T, the source-drain
When the channel resistance decreases and the bias is set to zero,
The channel resistance is configured to be large. Toes
The thin film transistor TFT is connected to the transparent pixel electrode ITO.
It is configured to control the applied voltage. The liquid crystal LC is a lower transparent glass substrate SUB1.
Formed between the upper transparent glass substrate SUB2 and the upper transparent glass substrate SUB2
The lower alignment film ORI1 for setting the direction of liquid crystal molecules and
And the upper alignment film ORI2. The lower alignment film ORI1 is made of a lower transparent glass base.
It is formed above the protective film PSV1 on the plate SUB1 side. Inside of the upper transparent glass substrate SUB2 (liquid crystal
Side), a color filter FLL and a protective film PSV
2. Common transparent pixel electrode (COM) ITO and the upper arrangement
A facing film ORI2 is provided by being sequentially laminated. The common transparent pixel electrode ITO has a lower transparent
A transparent pixel electrode provided for each pixel on the glass substrate SUB1 side
Another common transparent pixel electrode IT facing and adjacent to the pole ITO
It is configured integrally with O. This common transparent pixel electrode IT
O is configured so that a common voltage Vcom is applied thereto.
Have been. The common voltage Vcom is applied to the video signal line DL.
Low level drive voltage Vdmin and high level applied
Of the drive voltage Vdmax. The color filter FLL is made of acrylic resin or the like.
Dyed base material made of resin material
Have been. The color filter FIL is opposed to the pixel.
The position is configured for each pixel and is dyed separately. sand
That is, the color filter FLL is adjacent to the pixel similarly to the pixel.
Two scanning signal lines GL and two adjacent video signal lines D
L. Each pixel is a color
Within each predetermined color filter of the filter FIL,
Has been divided into numbers. The color filter FLL is formed as follows.
can do. First, the upper transparent glass substrate SUB2
Form a dyed substrate on the surface of the
The dyed base material other than the red filter forming area is removed. this
After that, the dyeing substrate is dyed with a red dye,
A filter R is formed. Next, to perform the same process
Therefore, a green filter G and a blue filter B are sequentially formed.
You. As described above, each color of the color filter FLL
A filter should be formed in the intersection area facing each pixel.
By the above, between each color filter of the color filter FLL,
Each of the scanning signal line GL and the video signal line DL exists
Each pixel and the color filter correspond to their existence.
Ensuring a margin for alignment with each color filter of FLL
(Increase the alignment margin). Sa
Furthermore, each color filter of the color filter FLL is formed.
At the time, ensure that there is sufficient alignment margin between the different color filters.
Can be. That is, in the present embodiment, two adjacent running
Intersection between the scanning signal line GL and two adjacent video signal lines DL
Configure pixels in the area, divide this pixel into multiple
Each color filter of the color filter FLL is located at a position facing the pixel.
By forming a filter, the aforementioned point defects can be reduced.
And alignment of each pixel with each color filter
Extra dimensions can be secured. The protective film PSV2 is formed of the color filter F
The dye that dyes different colors into different colors may leak into the liquid crystal LC.
This is provided to prevent Protective film PSV2
Is a transparent resin such as acrylic resin, epoxy resin, etc.
Made of material. This liquid crystal display device has a lower transparent glass substrate
Each layer on the SUB1 side and the upper transparent glass substrate SUB2 side
Are formed separately, and thereafter, the upper and lower transparent glass substrates SUB1 are formed.
And SUB2 are overlapped, and a liquid crystal LC is sealed between them.
Assembled by Each pixel of the liquid crystal display section is as shown in FIG.
As described above, multiple scan signal lines GL extend in the same column direction as the extending direction.
Pixel rows X 1 , X Two , X Three , X Four , ...
Has formed. Each pixel row X 1 , X Two , X Three , X Four , ... of each
Pixels are thin film transistors TFT1 to TFT3 and transparent
The arrangement positions of the pixel electrodes ITO1 to ITO3 are identical.
ing. That is, the pixel column X 1 , X Three , ... each pixel is
Position the thin film transistors TFT1 to TFT3 to the left
Side, position of transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3 on the right
It is composed. Pixel row X 1 , X Three , ... in each row direction
Next row of pixel rows X Two , X Four ,... Each pixel is a pixel row
X 1 , X Three ,... With respect to the video signal line DL
And pixels arranged in line symmetry. That is,
Pixel row X Two , X Four , ... each pixel is a thin film transistor
TFT1 to TFT3 are located on the right, transparent pixel electrode I
The arrangement positions of TO1 to ITO3 are configured on the left side. So
And the pixel row X Two , X Four ,... Each pixel is a pixel row
X 1 , X Three ,…, Half pixel interval in the column direction for each pixel
Moved (displaced). That is, the pixel
If each pixel interval of column X is 1.0 (1.0 pitch),
In the next pixel row X, the pixel interval is set to 1.0,
0.5 pixel interval (0.5 pixels)
H) It is out of alignment. Video signal extending in the row direction between each pixel
The line DL corresponds to a half pixel interval (0.
It is configured to extend in the column direction (for 5 pitches). As described above, in the liquid crystal display unit, the thin film transistor
The layout positions of the transistor TFT and the transparent pixel electrode ITO are
A plurality of identical pixels are arranged in the column direction to form a pixel column X,
The next pixel row X of the pixel row X is referred to as the pixel of the previous pixel row X.
Consists of pixels arranged symmetrically with respect to video signal line DL
Then, the next row of pixels is shifted by half a pixel from the previous row of pixels.
7 (pixel and color filter).
It is shown in the plan view of the main part with
As described above, the image in which the predetermined color filter of the previous pixel row X is formed.
Element (for example, pixel row X Three Red filter R was formed
Pixel) and the same color filter of the next pixel row X are formed.
Pixel (for example, pixel column X Four Red filter R is formed
Pixels 1.5 pixels apart (1.5 pitch)
be able to. That is, the pixels in the preceding pixel row X are
The same color filter of the next pixel row near both was formed
It is configured to be always 1.5 pixels apart from the pixel
The color filter FLL has a triangular arrangement structure of RGB.
Can be configured. Color filter FIL
RGB triangular arrangement structure improves the color mixture of each color.
Can improve the resolution of color images.
it can. The video signal lines DL are provided between the pixel columns X.
Since only a half pixel interval extends in the column direction,
It does not cross the video signal line DL that is in contact. Therefore,
Eliminates the layout of video signal lines DL and reduces the occupied area
And eliminates the detour of the video signal line DL and
The wiring structure can be eliminated. The structure of the liquid crystal display section is shown in circuit form.
As shown in FIG. 9 (equivalent circuit diagram of the liquid crystal display unit). Figure
XiG, Xi + 1G,... Shown in FIG.
Are the video signal lines DL connected to the pixels where are formed.
XiB, Xi + 1B,... Have blue filters B formed thereon.
A video signal line DL connected to a pixel. Xi eleven
R, Xi + 2R,... Represent the image on which the red filter R is formed.
The video signal line DL is connected to the pixel. These video signals
The line DL is selected by the video signal drive circuit. Yi is before
The pixel column X shown in FIGS. 1 Select scanning signal line
GL. Similarly, Yi11, Yi + 2,.
Is the pixel row X Two , X Three ,... A scanning signal line G for selecting each of
L. These scanning signal lines GL are connected to a vertical scanning circuit.
It is connected. The center of FIG. 2 shows a cross section of one pixel.
The transparent glass substrates SUB1 and SUB are on the left.
2 shows the cross section of the left edge of
Is shown. Right side: transparent glass substrates SUB1 and SU
Breakage of the right edge of B2 where there is no external wiring
Plane. The sealing materials S shown on the left and right sides of FIG.
L is configured to seal the liquid crystal LC,
Transparent glass substrate SUB excluding sealing port (not shown)
1 and SUB2 are formed along the entire periphery.
The sealing material SL is formed of, for example, an epoxy resin.
You. Common to the upper transparent glass substrate SUB2 side
The transparent pixel electrode ITO is made of silver in at least one place.
The lower transparent glass substrate SUB is formed by the paste material SIL.
It is connected to external lead-out wiring formed on one side. this
The external lead-out lines are the gate electrode GT and the source electrode described above.
SD1 and drain electrode SD2 are formed in the same manufacturing process.
Is done. The alignment films ORI1 and ORI2, the transparent image
Elementary electrode ITO, common transparent pixel electrode ITO, protective film PSV
1 and PSV2, and the respective layers of the insulating film GI are made of a sealing material S
It is formed inside L. Polarizing plate POL
Substrate SUB1 and upper transparent glass substrate SUB2.
Formed on the outer surface. (Example II) This Example II is the same as Example I.
Black unevenness of the liquid crystal display portion of the liquid crystal display device
Further, it is an example of the present invention. The liquid of the liquid crystal display device according to the embodiment II of the present invention
One pixel of the crystal display portion is shown in FIG. FIG. 8 shows a liquid crystal display device of Example II.
As described above, the i-type semiconductor layer AS in each pixel of the liquid crystal display section is thinned.
It is configured to be divided for each of the film transistors TFT1 to TFT3.
Have been. In other words, a thin film transistor divided into multiple pixels
Each of the transistor TFT1 to TFT3 is an independent i-type semiconductor.
It is composed of island regions of the body layer AS. The pixel thus configured is connected to a video signal line
The thin film transistors TFT1 to TFT1
Each of the TFTs 3 can be evenly distributed and arranged.
Connected to each of the thin film transistors TFT1 to TFT3
Each of the transparent pixel electrodes ITO1 to 1TO3 to be squared
Can be configured. Transparent pixel composed of square
Each of the electrodes ITO1 to IT03 is adjacent in the pixel
Area in the row direction between the transparent pixel electrodes ITO
(The area corresponding to the shaded area in FIG. 1)
Can be reduced), thus improving the area (aperture ratio).
can do. Also, in FIG. 8, reference numeral A is attached and enclosed by a dotted line.
As shown, each of the transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3
When changing the shape, the scanning signal line GL or the video signal
A line having an inclination angle with respect to the line DL (for example, 45
(Degree angle line). That is, the transparent pixel electrode I
Each of TO1 to ITO3 is a scanning signal line GL or a video signal.
The shape was changed with a line parallel to or orthogonal to the signal line DL
Separation area between transparent pixel electrodes ITO is reduced compared to the case
Can improve the aperture ratio
You. The transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3
Each faces the side connected to the thin film transistor TFT
On the opposite side of the scanning signal line G at the next stage in the row direction.
L is superimposed. This superposition is performed by a thin film transformer.
Like the gate electrodes GT of the transistors TFT1 to TFT3,
A scanning signal line GL (pixels) for selecting the gate electrode GT.
The next scanning signal line adjacent to the selected scanning signal line DL)
This is performed by branching the DL into a T-shape. Forked
The scanning signal line GL is connected to the gate electrode of the thin film transistor TFT.
Like the pole GT, the first conductive film (chromium film) g1 is a single layer.
It is configured. The superposition is performed by using a transparent pixel electrode ITO.
Each of 1 to ITO3 is used as one electrode, and the next stage scanning signal
Using the line GL as a capacitor electrode line and branching from it
Capacitance element (capacitance element) C with the other electrode as the other electrode
Configure add. Dielectric of this storage capacitor element Cadd
The film is used as the gate insulating film of the thin film transistor TFT.
It is composed of the same layer as the insulating film GI used. Another layout of the storage capacitor Cadd
FIG. 10 is a plan view of a main part showing one pixel of another example.
Then, the equivalent circuits of the pixels described in FIGS.
It is shown in FIG. 11 (equivalent circuit diagram). Holding of the pixel shown in FIG.
The capacitive element Cadd is composed of transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3.
And the branched portions of the capacitor electrode line (the storage capacitor C
increase the amount of overlap with the other electrode (add) and hold
The capacity is increasing. Basically, the holding shown in FIG.
The capacitance element Cadd and the storage capacitance element Cad shown in FIG.
Same as d. In FIG. 11, as described above, C
gs is the gate electrode GT of the thin film transistor TFT and the
This is a superposition capacitance formed by the source electrode SD1. Pile
The dielectric film of the combined capacitance Cgs is the insulating film GI. Cpi
x is a transparent pixel electrode ITO (PlX) and a common transparent pixel electrode
It is a liquid crystal capacitance formed of polar ITO (COM). liquid crystal
The dielectric film of the capacitor Cpix is a liquid crystal LC, a protective film PSV1 and
And orientation films ORI1 and ORI2. Vlc is the midpoint potential
You. The storage capacitance element Cadd is shown in FIG.
As shown in FIG.
After charging, the thin film transistor TFT turns off
The midpoint potential Vlc is pulled in by the joining capacitance Cgs.
Is configured to reduce the
You. It also has the effect of increasing the discharge time as a storage capacity.
You. The reduction in the pull-in of the midpoint potential Vlc is caused by the video signal
The intermediate potential of the driving voltage of the line DL and the transparent pixel electrode ITO are marked.
The difference between the applied potential (corresponding to Vlc) and the intermediate potential is
To reduce the DC component applied to the liquid crystal LC.
Can be Reduction of DC component applied to liquid crystal LC
Improves the life of the liquid crystal LC and switches the liquid crystal display screen
The so-called burn-in that sometimes leaves the previous image can be reduced
You. Further, two scanning signal lines GL and two images
Liquid crystal display device having pixels in the intersection region with signal line DL
In one of the two scanning signal lines GL,
The thin film transistor TF of the pixel selected by the test signal line GL
T is divided into a plurality of thin-film transistors T
Multiple transparent pixel electrodes ITO for each of FT1 to TFT3
Each of the divided (IT01 to ITO3) is connected, and
This is applied to each of the divided transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3.
The pixel electrode ITO is used as one electrode, and the two scanning signal lines are used.
The other scanning signal line DL is used as a capacitor electrode line
To form a storage capacitor Cadd as the other electrode.
Thus, as described above, the divided part of the pixel
Is a point defect, but not a pixel as a whole.
Pixel defects can be reduced.
And the direct current applied to the liquid crystal LC by the storage capacitance element Cadd.
As the components can be reduced, the life of the liquid crystal LC is extended.
Can be up. In particular, by dividing pixels
The gate electrode GT of the thin film transistor TFT and the source
Due to short circuit with electrode SD1 or drain electrode SD2
Point defects can be reduced and the transparent pixel electrode I
Each of TO1 to ITO3 and the other of the storage capacitor elements Cadd
Point defects caused by short-circuits with other electrodes (capacitor electrode lines)
can do. The latter point defect is 3 in this embodiment.
It's a fraction. As a result, a part of the divided pixel
The point defect is small compared to the entire area of the pixel.
Point defects can be made difficult to see. The storage capacitance of the storage capacitance element Cadd is:
From the writing characteristic of the pixel, 4 to 8 with respect to the liquid crystal capacitance Cpix.
Double (4 · Cpix <Cadd <8 · Cpix), superposition
8 to 32 times the set capacitance Cgs (8 · Cgs <Cad
d <32 · Cgs). The scanning signal line GL is connected to a first conductive film.
(Chromium film) g1 to second conductive film (aluminum film) g2
Are composed of a composite film in which
The other electrode of d, that is, the branched part of the capacitor electrode line
A single-layer film comprising one of the first conductive films g1 of the composite film
To reduce the resistance value of the scanning signal line GL.
In addition, the write characteristics can be improved and the storage capacity can be improved.
Reliable along the step based on the other electrode of the element Cadd
To one electrode of the storage capacitor Cadd (the transparent pixel electrode I).
TO) can be adhered on the insulating film GI.
The disconnection of one electrode of the storage capacitor Cadd can be reduced.
Can be. The other electrode of the storage capacitor Cadd
Is composed of a single-layer first conductive film g1 and is an aluminum film.
By not forming the second conductive film g2, aluminum
The other side of the storage capacitor Cadd due to the hillock of the
A short circuit between the pole and one of the electrodes can be prevented. In order to configure the storage capacitance element Cadd,
Of transparent pixel electrodes ITO1 to ITO3 superimposed on
The part between the branched parts of the capacitor electrode lines
As in the case of the source electrode SD1, the stepped shape of the branched portion
Transparent pixel electrode ITO does not break when going over the shape
Thus, the first conductive film d1 and the second conductive film d2
An island region is provided. This island area is a transparent pixel electrode
As much as possible so as not to reduce the area (opening ratio) of ITO
Make it smaller. As described above, the holding capacitance element Cadd
Insulating film GI used as one electrode and its dielectric film
Between the first conductive film d1 and the first conductive film formed thereon.
The specific resistance value is smaller and the size is smaller than the electrolytic film d1
An underlayer formed of the second conductive film d2 and the first conductive film d2;
The other electrode (third conductive film d3) with the second conductive film of the underlying layer
By connecting to the first conductive film d1 exposed from d2
And a step portion based on the other electrode of the storage capacitor element Cadd.
Along one of the electrodes of the storage capacitance element Cadd.
Can be attached to the storage capacitor Cadd.
Disconnection of the other electrode can be reduced. The transparent capacitor electrode ITO of the pixel has a storage capacitor
The liquid crystal display portion of the liquid crystal display device provided with the element Cadd is shown in FIG.
13 (equivalent circuit diagram showing liquid crystal display)
Have been. The liquid crystal display unit includes pixels, scanning signal lines GL,
Consists of repeating unit basic pattern including video signal line DL
Have been. Last stage scan used as capacitor electrode line
The signal line GL (or the first stage scanning signal line GL) is shown in FIG.
As shown, the common transparent pixel electrode (Vcom)
Continue. The common transparent pixel electrode ITO is as shown in FIG.
Thus, the silver paste material SI
L connects to the external lead-out wiring. And this
Some of the conductive layers (g1 and g2) of the external lead-out line are scanned
It is formed in the same manufacturing process as the signal line GL. This result
As a result, the final scanning signal line GL (capacitance electrode line)
It can be easily connected to the bright pixel electrode ITO. As described above, the last stage of the capacitor electrode line is
Connect to the elementary common transparent pixel electrode (Vcom) ITO
As a result, the capacitance electrode line at the final stage
It can be integrated with the conductive layer and has a common transparent
The elementary electrode ITO is connected to the external lead-out line.
With a simple configuration, the final stage capacitor electrode line can be
Can be connected to pole ITO. Further, the liquid crystal display device has already been
Therefore, it is described in Japanese Patent Application No. 62-95125 filed.
1 based on the DC cancellation method (DC cancellation method)
2 (time chart), as shown in FIG.
By controlling the drive voltage, additional voltage is applied to the liquid crystal LC.
DC component can be reduced. In FIG.
Vi is the driving voltage of the scanning signal line GL, and Vi + 1 is the driving voltage of the next stage.
This is the drive voltage of the test signal line GL. Vee is the scanning signal line G
Low-level drive voltages Vdmin, Vd applied to L
d is a high-level drive voltage applied to the scanning signal line GL
Vdmax. Each time t = t 1 ~ T Four Midpoint lighting in
The position Vlc (see FIG. 11) is referred to by the overlapping capacity Cgs.
Injection voltage ΔV 1 ~ ΔV Four Is as follows. T = t 1 : ΔV 1 = − (Cgs / C) · V2 t = t Two : ΔV Two = + (Cgs / C) · (V1 + V2) −
(Cadd / C) · V2 t = t Three : ΔV Three = − (Cgs / C) · V1 + (Cadd
/ C) · (V1 + V2) t = t Four : ΔV Four = − (Cadd / C) · V1, where the total capacity of the pixels: C = Cgs + Cpix + C
add Here, the driving voltage applied to the scanning signal line GL is sufficient.
If there is, the DC voltage applied to the liquid crystal LC is ΔV Three + ΔV Four = (Cadd · V2−Cgs · V1) / C, so that Cadd · V2 = Cgs · V1 = 0.
Then, the DC voltage applied to the liquid crystal LC becomes zero. That is, the direct current canceling method uses the superposition capacitance C
gs caused by the pull-in of the midpoint potential Vlc,
The storage capacitor Cadd and the next-stage scanning signal line GL (capacitance
The liquid crystal is pushed up by the drive voltage applied to the
The DC component applied to LC can be made extremely small.
You. As a result, the liquid crystal display improves the life of the liquid crystal LC.
Can be This DC canceling method is shown in FIG.
As shown in the equivalent circuit diagram of FIG.
L (or the capacitance electrode line) is replaced with the capacitance electrode line (or
Signal line GL).
Wear. FIG. 14 shows only four scanning signal lines GL for convenience.
Although not shown, actually several hundred scanning signal lines GL
Are located. First stage scanning signal line GL and last stage capacitance
The connection with the electrode wire is made by the internal wiring in the liquid crystal display or the external wiring.
This is done by outgoing wiring. As described above, the liquid crystal display device performs the first-stage scanning.
By connecting the signal line GL to the last stage capacitor electrode line,
All the scanning signal lines GL and the capacitor electrode lines are vertically scanned.
Because it can be connected to the circuit, DC cancellation method (DC
Cancellation method) can be adopted. As a result,
The DC component applied to the liquid crystal LC can be reduced.
Thus, the life of the liquid crystal LC can be improved. As described above, the invention made by the present inventor is:
Although specifically described based on the above embodiment, the present invention
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but departs from the gist of the invention.
Of course, various changes can be made within the
You. For example, the present invention relates to a liquid crystal display of a liquid crystal display device.
Each pixel in the indicated portion can be divided into two or four.
However, if the number of pixel divisions is too large, the aperture ratio will be low.
Therefore, as described above, it is appropriate that about 2 to 4 divisions are appropriate.
You. The present invention is a representative of the inventions disclosed in the present application.
To briefly explain the effects that can be achieved by using
It is as described. Reduction of black spots on the liquid crystal display section of the liquid crystal display device
can do. Further, the first or last stage capacitor electrode line is
It can be connected to the common pixel electrode with a simple configuration. Further, it is not necessary to increase the number of manufacturing steps.
In addition, the first or last stage capacitor electrode line and the common pixel electrode
Connection can be achieved.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例Iであるアクティブ・マトリッ
クス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素を
示す要部平面図である。 【図2】図1のII−II切断線で切った断面図である。 【図3】図1に示す画素を複数配置した液晶表示部の要
部平面図である。 【図4】図1に示す画素の所定の製造工程における要部
平面図である。 【図5】図1に示す画素の所定の製造工程における要部
平面図である。 【図6】図1に示す画素の所定の製造工程における要部
平面図である。 【図7】図3に示す画素とカラーフィルタとを重ね合わ
せた状態における要部平面図である。 【図8】本発明の実施例IIであるアクティブ・マトリッ
クス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素を
示す要部平面図である。 【図9】本発明の実施例Iのアクティブ・マトリックス
方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部を示す等価回路
図である。 【図10】図8に示す画素と異なるレイアウトの一画素
を示す要部平面図である。 【図11】図8、図10の夫々に記載される画素の等価
回路図である。 【図12】直流相殺方式による走査信号線の駆動電圧を
示すタイムチャートである。 【図13】本発明の実施例IIであるアクティブ・マトリ
ックス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部を示す等
価回路図である。 【図14】本発明の実施例IIであるアクティブ・マトリ
ックス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部を示す等
価回路図である。 【符号の説明】 SUB…透明ガラス基板、GL…走査信号線、DL…映
像信号線、GI…絶縁膜、GT…ゲート電極、AS…i
型半導体層、SD…ソース電極又はドレイン電極、PS
V…保護膜、LS…遮光膜、LC…液晶、TFT…薄膜
トランジスタ、ITO(COM)…透明画素電極、g,
d…導電膜、Cadd…保持容量素子、Cgs…重ね合
せ容量、Cpix…液晶容量。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a main part plan view showing one pixel of a liquid crystal display section of an active matrix type color liquid crystal display device which is Embodiment I of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a plan view of a main part of a liquid crystal display unit in which a plurality of pixels shown in FIG. 1 are arranged. FIG. 4 is a plan view of a principal part in a predetermined manufacturing process of the pixel shown in FIG. 1; FIG. 5 is a plan view of relevant parts in a predetermined manufacturing step of the pixel shown in FIG. 1; FIG. 6 is a plan view of relevant parts in a predetermined manufacturing process of the pixel shown in FIG. 1; FIG. 7 is a plan view of relevant parts in a state where the pixel and the color filter shown in FIG. 3 are superimposed. FIG. 8 is a main part plan view showing one pixel of a liquid crystal display portion of an active matrix type color liquid crystal display device which is Embodiment II of the present invention. FIG. 9 is an equivalent circuit diagram showing a liquid crystal display section of an active matrix type color liquid crystal display device according to Embodiment I of the present invention. FIG. 10 is a plan view of relevant parts showing one pixel of a layout different from that of the pixel shown in FIG. 8; FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of a pixel described in each of FIGS. 8 and 10; FIG. 12 is a time chart showing a driving voltage of a scanning signal line according to a direct current offset method. FIG. 13 is an equivalent circuit diagram showing a liquid crystal display section of an active matrix type color liquid crystal display device which is Embodiment II of the present invention. FIG. 14 is an equivalent circuit diagram showing a liquid crystal display unit of an active matrix type color liquid crystal display device which is Embodiment II of the present invention. [Description of Signs] SUB: transparent glass substrate, GL: scanning signal line, DL: video signal line, GI: insulating film, GT: gate electrode, AS: i
Type semiconductor layer, SD: source electrode or drain electrode, PS
V: protective film, LS: light shielding film, LC: liquid crystal, TFT: thin film transistor, ITO (COM): transparent pixel electrode, g,
d: conductive film, Cadd: storage capacitance element, Cgs: superposition capacitance, Cpix: liquid crystal capacitance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹野 晃 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日 立製作所 茂原工場内 (56)参考文献 特開 昭62−204568(JP,A) 特開 昭62−215239(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/136 500 G02F 1/1343 G02F 1/1345──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Akira Sasano 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Pref. 215239 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G02F 1/136 500 G02F 1/1343 G02F 1/1345

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1. 第1の基板上に列方向に延在し行方向に複数本配
置される走査信号線と行方向に延在し列方向に複数本配
置される映像信号線との夫々の交差領域に薄膜トランジ
スタ及び画素電極で構成される画素を有する液晶表示装
置において、 前記画素の画素電極に、該画素電極を一方の電極とし、
該画素を選択する走査信号線と隣接する他の走査信号線
を容量電極線として用いて他方の電極とする保持容量素
子を構成し、前記第1の基板に対向して第2の基板を設
け、前記第2の基板の前記画素電極と対向する側に共通
電極を設け、前記共通電極は導電材料により前記第1基
板に設けられた外部引出配線に電気的に接続され、前記
外部引出配線は少なくとも前記走査信号線と同時形成さ
れる導電層で構成され、前記複数本のうちの初段又は最
終段の容量線は前記共通電極の外部引出配線と電気的に
接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
(57) [Claims] A thin-film transistor and a thin-film transistor are provided at respective intersection regions between a plurality of scanning signal lines extending in the column direction and arranged in the row direction and a plurality of video signal lines extending in the row direction and arranged in the column direction on the first substrate. In a liquid crystal display device including a pixel including a pixel electrode, the pixel electrode of the pixel, the pixel electrode as one electrode,
A scanning capacitor line serving as the other electrode is formed by using another scanning signal line adjacent to the scanning signal line for selecting the pixel as a capacitor electrode line, and a second substrate is provided to face the first substrate. Providing a common electrode on a side of the second substrate facing the pixel electrode, wherein the common electrode is electrically connected to an external wiring provided on the first substrate by a conductive material, and the external wiring is At least a conductive layer formed at the same time as the scanning signal line is formed, and the first or last capacitance line of the plurality of lines is electrically connected to an external lead-out line of the common electrode. Liquid crystal display.
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