JP3087841B2 - 広視野角液晶表示装置 - Google Patents
広視野角液晶表示装置Info
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Description
装置に関する。
向した液晶分子の分子軸の方向(以下、ディレクタと呼
ぶ。)を基板に対して垂直方向に回転させて表示を行う
TNモード等のものと、基板に対して水平方向に回転さ
せて表示を行うIPS(In-Plane Switching)モードの
ものがある。このうち、IPSモードの液晶表示装置
は、視点を動かしても基本的に液晶分子の短軸方向のみ
を見ていることになり、このため、液晶分子の“立ち
方”の視野角依存性がなく、TNモード等の液晶表示装
置に比較して、広視野角を達成することができる。この
ため、以下では、IPSモードの液晶表示装置を広視野
角液晶表示装置と呼ぶ。
ては、特開昭63−21907号公報(以下、従来例
1)及び特開平6−202127号公報(以下、従来例
2)などに開示されているものがあった。
液晶に電圧を印加するための画素電極と共通電極とが同
一面内に間隔を置いて設けられており、両電極間におい
て基板平面に対して液晶分子のディレクタを水平方向に
回転させることによって表示を行っている。したがっ
て、光の透過できる有効面積(開口部)は、画素電極と
共通電極の面積によって制限されると言った問題点を有
していた。これは、原理的には、画素電極及び共通電極
の双方について電極幅を1〜2μm程度にまで縮小すれ
ば、開口部を実用レベルにまで拡大することができる
が、実際には、基板全面に亘って、そのような細線を均
一に且つ断線がない様に形成することが、非常に困難な
ことであり、従って、従来例1及び従来例2のいずれに
開示されている広視野角液晶表示装置においても、開口
部を大きくすることが難しいためである。
問題点を解決する構成を備える例として、特開平7−3
6058号公報(以下、従来例3)に開示されている広
視野角液晶表示装置が挙げられる。
3乃至図46に示されているように、走査用信号線11
0と、データ線210と、共通電極310と、画素電極
410と薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以
下、TFTと呼ぶ。)510とを備えている。
ス基板610上に設けられたゲート電極1410と、該
ゲート電極1410を覆うようにして設けられたゲート
絶縁膜2410と、該ゲート絶縁膜2410上に形成さ
れたドレイン電極910及びソース電極1010並びに
アモルファス−シリコン層(以下、a−Si層)111
0と、ドレイン電極910及びソース電極1010とa
−Si層1110との間に設けられたn+a−Si層2
510と、それらの全てを覆うようにして設けられたパ
ッシベーション膜2610とを備えている。この構造
は、ゲート電極の上部にソース及びドレイン電極がある
構造(ボトムゲート構造)であるために、一般的には、
逆スタガ型と呼ばれている。ここで、n+a−Si層2
510は、a−Si層1110とドレイン電極910と
の間、及びa−Si層1110とソース電極1010と
の間において、オーミックコンタクトを図るためのもの
である。
410に対して、データ線210はドレイン電極910
に対して、画素電極410はソース電極1010に対し
て、夫々、電気的に接続されている。
は、液晶分子を液晶の動作モードに適した配列や傾き
(プレティルト)に制御するための配向膜1510が設
けられており、TFT側ガラス基板610から配向膜1
510までの構成要素にてTFT基板を形成している。
された液晶層(図示せず)と、及び色層やブラックマト
リックス層を有するカラーフィルタ基板(以下、CF基
板と呼ぶ;図示せず)とで一つの液晶素子を形成してい
る。
0と画素電極410とが絶縁膜を介して互いに異なった
層に形成されていること、及び/又は、図46にその一
例として示してあるように、共通電極310とデータ線
210が絶縁膜を介して互いに異なった層に形成されて
いることにある。
は、共通電極310と画素電極410とを互いに異なる
層上に形成しているため、形状、面積等において設計自
由度が大きくなると共に、基板面に対してほぼ水平な面
内で電界を生じさせることができる。
に、基板面に対してほぼ水平な面内で電界を生じさせる
ために必要な部分以外の部分において、共通電極310
と画素電極410とを重ね合わせることができる。これ
により、従来例3の広視野角液晶表示装置においては、
開口率を大きくすることができることとしている。
た従来例3の広視野角液晶表示装置は、以下に示すよう
に、依然として開口率を大きくすることができないとい
う問題を有していた。
のように、共通電極310と画素電極410、及び/又
は、共通電極310とデータ線210が、絶縁膜を介し
て互いに異なった層に形成されており、このため、例え
ば、共通電極310の一部と画素電極410の一部とを
重ね合わせることができ、開口率の改善が図られるもの
としている。
58号公報には、共通電極310とデータ線210とに
ついては、決して重ならないように設計しなければなら
ない旨が明記されている。また、その理由として、共通
電極310とデータ線210との間の寄生容量が急激に
増大することにより、データ線210に伝達される信号
の振幅に対応して、共通電極310自体が振れてしまう
ことを防止するためであるとも記載されている。
は、共通電極310と画素電極410との関係からのみ
しか、開口率を大きくすることができず、共通電極31
0とデータ線210との関係では、開口率を十分大きく
できない。
は、更に重大な問題として、以下に示す様な理由によ
り、ブラックマトリックス層、即ち遮光エリアを広くと
らなければならず、結果として、開口率を大きくするこ
とができないといった問題を有していた。
おいて、推奨している多くの例は、共通電極310が設
けられている層より、データ線210が設けられている
層の方が、液晶層に対して、より近い位置に配置されて
いるものである。また、従来例3の広視野角液晶表示装
置では、データ線210が設けられている層より、共通
電極310が設けられている層の方が、液晶層に対し
て、近い位置に配置されている場合においても、前述の
通り、共通電極310とデータ線210とが重ならない
ようにして、配置されていなければならない。
においては、共通電極310と画素電極410との間に
電界を生じさせない場合であっても、データ線210に
供給される電圧に起因して、図47に示されるように、
データ線210と画素電極410との間に生じる電界が
液晶層に対して影響を及ぼす、即ち漏れ電界が生じるこ
とになる。
引き起こすことになる。例えば、ノーマリブラックモー
ドにおいて、データ線210に起因する漏れ電界によ
り、データ線210近傍の液晶分子のディレクタの配向
状態が乱れ、本来、黒を表示しなければならないのに、
白又は灰色などの中間色を表示してしまう、所謂、縦ク
ロストークを生じることになる。
においては、データ線210近傍に対して、遮光エリア
を十分に設ける必要があり、その結果、開口率が低下す
ると言った問題が生じていた。
解消すべく、かかる問題の原因となるデータ線からの漏
れ電界を低減することにより、開口率を大きくすること
ができる広視野角液晶表示装置を提供することにある。
を解決するために、従来例3の有していた設計上の条件
にしばられることなく、データ線と画素電極との間に生
じる電界が液晶層に与える影響を軽減することができる
ように、共通電極の一部をデータ線の問題を引き起こす
部分の上部に配置することにより、データ線からの漏れ
電界が液晶層に対して及ぼす影響を低減することとし
た。
して、以下に示す第1乃至第9の広視野角液晶表示装置
を提供することとする。
角液晶表示装置として、能動素子基板と、当該基板上に
設けられた液晶層とを備えており、該能動素子基板内
に、ゲート、ドレイン、及びソースを有する薄膜トラン
ジスタと、表示すべき画素に対応した画素電極と、各画
素の両端に配置された共通電極と、データ線と、並びに
走査用信号線とが設けられており、前記データ線と前記
共通電極とが互いに異なる層上に形成されており、前記
ゲートに対して前記走査用信号線が、前記ドレインに対
して前記データ線が、前記ソースに対して前記画素電極
が、夫々、電気的に接続されている液晶表示装置であっ
て、前記液晶層に封止されている液晶分子の分子軸の方
向を前記能動素子基板表面と水平な面内で回転させて表
示を行うことにより、広視野角を可能とした広視野角液
晶表示装置において、前記共通電極は、絶縁層を介在し
て前記データ線よりも上層に形成され、且つ、前記走査
用信号線との交差部を除く前記データ線の上部を覆って
隣接画素の前記共通電極と導通した構成を有することを
特徴とする広視野角液晶表示装置が得られる。
晶表示装置として、前記第1の広視野角液晶表示装置に
おいて、前記走査用信号線との交差部を除く前記データ
線の上部を覆うように形成された前記共通電極の幅が、
該共通電極で覆われた部分における前記データ線の幅よ
りも広いことを特徴とする広視野角液晶表示装置が得ら
れる。
晶表示装置として、前記第2の広視野角液晶表示装置に
おいて、前記データ線の上部を覆うように設けられた前
記共通電極が、前記データ線に沿った方向のスリットを
有していることを特徴とする広視野角液晶表示装置が得
られる。
晶表示装置として、前記第3の広視野角液晶表示装置に
おいて、前記スリットの幅は、前記走査用信号線との交
差部を除く前記データ線の前記幅よりも狭いことを特徴
とする広視野角液晶表示装置が得られる。
角液晶表示装置として、前記第1乃至第4のいずれかの
広視野角液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタ
が正スタガ構造を有し、且つ、前記走査用信号線と前記
共通電極とが同一層上に形成されていることを特徴とす
る広視野角液晶表示装置が得られる。
晶表示装置として、前記第1乃至前記第4のいずれかの
広視野角液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタ
が正スタガ構造を有し、且つ、第5の広視野角液晶表示
装置において、前記薄膜トランジスタのゲートと前記走
査用信号線とを電気的に接続するためのゲート用コンタ
クトを更に備えており、前記走査用信号線は、前記共通
電極の設けられた層と異なる層であって、前記液晶層に
対して前記共通電極よりも遠い層に形成されており、且
つ、前記ゲート用コンタクトを介して、前記薄膜トラン
ジスタのゲートに電気的に接続されていることを特徴と
する広視野角液晶表示装置が得られる。
晶表示装置として、前記第1乃至前記第4のいずれかの
広視野角液晶表示装置において、前記薄膜トランジスタ
が正スタガ構造を有し、且つ、前記薄膜トランジスタの
ドレインと前記データ線とを電気的に接続するためのド
レイン用コンタクトを更に備えており、前記データ線
は、前記薄膜トランジスタのドレインと異なる層であっ
て、前記液晶層に対して前記ドレインよりも遠い層に形
成されており、且つ、前記ドレイン用コンタクトを介し
て、前記ドレインと電気的に接続されていることを特徴
とする広視野角液晶表示装置が得られる。
晶表示装置として、前記第2の広視野角液晶表示装置に
おいて、前記共通電極は、エッジ部分が斜めになってお
り、テーパ角度が20°〜85°の範囲内にあるように
して、形成されていることを特徴とする広視野角液晶表
示装置が得られる。
晶表示装置として、前記第1乃至第6または第8のいず
れかの広視野角液晶表示装置において、前記データ線
が、前記共通電極と、前記データ線の下層に絶縁体層を
介在して設けられた下層共通電極と、前記共通電極と前
記下層共通電極を導通する溝状に形成されたコンタクト
スリットで、囲まれた構造としたことを特徴とする広視
野角液晶表示装置が得られる。
示装置について、様々な実施の形態を挙げ、図面を用い
て説明する。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図1乃至図4に示さ
れる様な構成を備えている。
置は、走査用信号が供給される走査用信号線101と、
データ信号が供給されるデータ線201と、基準電位が
供給される共通電極301と、表示すべき画素に対応し
た画素電極401と、薄膜トランジスタ(TFT)50
1とを備えており、走査用信号線101により供給され
る走査用信号で選択され、且つ、データ線201により
供給されるデータ信号で書き込まれた画素において、画
素電極401と共通電極301との間で、基板表面に対
して実質的に水平な電界を生じさせ、該電界に従って液
晶分子のディレクタを基板表面と水平な面内で回転させ
て表示を行うものである。
される様に、TFT側ガラス基板601と、遮光膜70
1と、第1層間膜801と、ドレイン電極901と、ソ
ース電極1001と、a−Si層1101と、SiN層
1201と、第2層間膜1301と、ゲート電極140
1とを備えている。遮光膜701は、a−Si層110
1に入射する光を遮光するためのものであり、電気的に
はフローティング状態にあるものである。第1層間膜8
01は、遮光膜701を覆うようにして、TFT側ガラ
ス基板601上に形成された絶縁膜である。ドレイン電
極901及びソース電極1001は、第1層間膜8上に
形成されており、夫々、データ線201及び画素電極4
01に対して電気的に接続されている。a−Si層11
01は、ドレイン電極901とソース電極1001との
間に形成され、TFT501のチャネルとして動作す
る。SiN層1201は、a−Si層1101上に形成
されており、TFT501におけるゲート絶縁膜を担保
するためのものである。第2層間膜1301は、ドレイ
ン電極901と、ソース電極1001と、SiN層12
01と、これらのいずれも形成されていない第1層間膜
801上の領域とを覆うようにして形成された絶縁膜で
ある。ゲート電極1401は、チャネル上方に位置する
ように第2層間膜1301上に形成されており、また、
走査用信号線101と電気的に接続されている。尚、本
実施の形態におけるTFT501は、図2から理解され
る様に、トップゲート構造を有するため一般に正スタガ
型と呼ばれる。
1とは、図3に示される様に、ゲート電極1401と同
じ層、即ち、第2層間膜1301上に形成されている。
データ線201と画素電極401とは、ドレイン電極9
01及びソース電極1001と同じ層、即ち、第1層間
膜801上に形成されている(データ線201に関して
は、図4参照)。
置は、走査用信号線101、共通電極301、及びゲー
ト電極1401を覆う様にして設けられた配向膜(TF
T基板側配向膜)1501を備えている(図3参照)。
向膜1501までの構成要素にて構成される基板全体を
TFT基板(能動素子基板)1601と定義する。
置は、カラーフィルタ側のガラス基板であるCF側ガラ
ス基板1701と、不必要な光を遮るためのブラックマ
トリックス層(BM層)1801と、RGBの三原色を
もつ染料や顔料の入った樹脂膜である色層(カラーフィ
ルタ;以下、CF層)1901と、配向膜(CF基板側
配向膜)2001とを備えている。
向膜2001までの構成要素にて構成される基板をCF
基板2101と定義する。
置は、液晶分子が封止される液晶層2201を備えてお
り、該液晶層2201にTFT基板側配向膜1501及
びCF基板側配向膜2001とが隣接する様にして、T
FT基板1601とCF基板2101とで液晶層220
1とを挟むような構成を有している。
めのスペーサ及び液晶分子を外部に漏らさないためのシ
ール剤などを必要とするが、これらの要素は、本発明に
直接的に関係するものではないため説明を省略する。
装置の特徴は、図1及び図4に示される様に、共通電極
301の特定領域が、データ線201の特定領域上に、
該データ線201の特定領域全体を覆う様にして、形成
されていることにある。
装置においては、従来例3の広視野角液晶表示装置と比
較して、データ線201の電界が共通電極301により
シールドされることになり、画素電極401とデータ線
201との間に生じる電界により液晶層2201に対し
て及ぼされる影響がなくなることになる。即ち、本実施
の形態の広視野角液晶表示装置は、従来例3において問
題とされていた漏れ電界が生じない構成を備えているも
のである。
に示される走査用信号線101が延設されている方向
(即ち、図1における横方向であり、図4の断面におい
ても横方向)に幅WCOMを有し、且つ、走査用信号線1
01に直交する方向(図1における上下方向、図4にお
ける紙面に垂直な方向)に長さLCOMを有する様にし
て、データ線201上に設けられている矩形形状の領域
をいう。また、データ線201の特定領域とは、該共通
電極301の特定領域にて覆われている全ての部分であ
り、共通電極301の特定領域と同じ長さLCOMを有
し、且つ、幅WDを有する矩形形状の領域をいう。
視野角液晶表示装置は、漏れ電界が生じない構成を備え
ていることから、必要とするBM層1801の領域も従
来例3の構造と比較して少なくてすむため、結果とし
て、高い開口率を得ることができるものである。
T基板1601に関する具体的材料及び数値の一例を以
下に示す。但し、これらの材料及び数値はあくまで一例
であるからして、当然のことながら、本実施の形態が以
下の記載により制限されることはない。
の領域に対して、Crを1000A程度スパッタして遮
光膜701を形成する。ここで、所定の領域とは、上記
説明から理解される通り、後に形成されるa−Si層1
101に対してTFT側ガラス基板601方向からの光
を遮蔽する領域をいう。
側ガラス基板601に対して、絶縁体であるSiNを3
000A程度CVDにて蒸着させ、第1層間膜801を
形成する。
を1000A程度スパッタして、ドレイン電極901と
データ線201、及びソース電極1001と画素電極4
01が、夫々一体となるように形成する。従って、当然
のことながら、ドレイン電極901とデータ線201、
及びソース電極1001と画素電極401は、夫々、電
気的に接続されていることになる。
001との間の領域に対して、a−Si層1101及び
SiN層1201を、CVDにて、夫々300A及び5
00A程度蒸着して形成する。
1電極及びデータ線201、同じく一体として形成され
たソース電極1001及び画素電極401、a−Si層
1101上のSiN層1201、並びに何も形成されて
いない第1層間膜801上の領域の全てに対して、絶縁
体であるSiNを3000A程度CVDにて蒸着させて
第2層間膜1301を形成する。
Crを1000A程度スパッタし、走査用信号線101
とゲート電極1401とが一体となる様な形状に、且つ
共通電極301が前述した条件を満たす様な形状に、走
査用信号線101、ゲート電極1401、共通電極30
1を形成し、それら全てを覆う様にして配向膜1501
を形成する。
り、本実施の形態の広視野角液晶表示装置が備えるTF
T基板1601の一例を構成することができる。尚、以
上の手順においては、本発明の特徴となる部分のみにつ
いて詳細に説明してあり、一般的に構成に含まれる部材
及びエッチング等、当業者の既知の技術について、簡略
化のために省略してあることは、言うまでもないことで
ある。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図5乃至図8に示さ
れる様な構成を備えている。
置は、走査用信号線102と、データ線202と、共通
電極302と、画素電極402と、TFT502とを備
えており、走査用信号線102により供給される走査用
信号で選択され、且つ、データ線202により供給され
るデータ信号で書き込まれた画素において、画素電極4
02と共通電極302との間で、基板表面に対して実質
的に水平な電界を生じさせ、該電界に従って液晶分子の
ディレクタを基板表面と水平な面内で回転させて表示を
行うものである。
される様に、TFT側ガラス基板602と、遮光膜70
2と、第1層間膜802と、ドレイン電極902と、ソ
ース電極1002と、a−Si層1102と、SiN層
1202と、第2層間膜1302と、ゲート電極140
2とを備えている。尚、遮光膜702、第1層間膜80
2、ドレイン電極902、ソース電極1002、a−S
i層1102、SiN層1202、第2層間膜130
2、及びゲート電極1402は、第1の実施の形態の遮
光膜701、第1層間膜801、ドレイン電極901、
ソース電極1001、a−Si層1101、SiN層1
201、第2層間膜1301、ゲート電極1401に、
夫々対応するものである。従って、当該性質等に関する
説明は省略する。尚、本実施の形態におけるTFT50
2も、第1の実施の形態と同様、正スタガ型のものであ
る。
施の形態と同様に、走査用信号線102と共通電極30
2とは、図7に示される様に、ゲート電極1402と同
じ層、即ち、第2層間膜1302上に形成されている。
データ線202と画素電極402とは、ドレイン電極9
02及びソース電極1002と同じ層、即ち、第1層間
膜802上に形成されている(データ線202に関して
は、図8参照)。
置は、走査用信号線102、共通電極302、及びゲー
ト電極1402を覆う様にして設けられた配向膜(TF
T基板側配向膜)1502を備えている(図7参照)。
尚、本実施の形態においても、TFT側ガラス基板60
2から配向膜1502までの構成要素にてTFT基板
(能動素子基板)1602が構成されている。
置は、CF側ガラス基板1702と、BM層1802
と、CF層1902と、配向膜(CF基板側配向膜)2
002とを備えている。尚、本実施の形態においても、
CF側ガラス基板1702から配向膜2002までの構
成要素にてCF基板2102が構成されている。
置は、第1の実施の形態と同様に、液晶層2202を備
えており、該液晶層2202にTFT基板側配向膜15
02及びCF基板側配向膜2002とが隣接する様にし
て、TFT基板1602とCF基板2102とで液晶層
2202とを挟むような構成を有している。
装置の特徴は、図5及び図8に示される様に、共通電極
302の特定領域の周囲が、データ線202の特定領域
上に、形成されていることにある。また、共通電極30
2の特定領域は、データ線202の特定領域の幅WDよ
りも狭い幅WSのスリットを有しており、更に、スリッ
トを含めた最大幅WCOMがデータ線202の特定領域の
幅WDよりも広いものである。尚、共通電極302及び
データ線202の特定領域のいずれも長さLを備えてい
る。
装置においては、従来例3の広視野角液晶表示装置と比
較して、データ線202の電界が共通電極302により
シールドされることになり、画素電極402とデータ線
202との間に生じる電界により液晶層2202に対し
て及ぼされる影響が軽減されることになる。即ち、本実
施の形態の広視野角液晶表示装置は、漏れ電界を軽減す
ることができる構成を備えているものである。また、本
実施の形態の広視野角液晶表示装置においては、第1の
実施の形態と比較して、漏れ電界を完全になくすことは
できないものの、共通電極302の特定領域にスリット
を有していることにより、データ線202と共通電極3
02との間の寄生容量を減らすことができる。
視野角液晶表示装置は、従来例3と比較して、高い開口
率を得ることができるものであると共に、第1の実施の
形態と比較して、データ線と共通電極との間の寄生容量
を緩和することができるものである。
1602を製造する手順等は、共通電極302に対して
スリットを形成することを除き、第1の実施の形態と同
様である。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図9乃至図13に示
される様な構成を備えている。
置は、走査用信号線103と、データ線203と、共通
電極303と、画素電極403と、TFT503とを備
えており、走査用信号線103により供給される走査用
信号で選択され、且つ、データ線203により供給され
るデータ信号で書き込まれた画素において、画素電極4
03と共通電極303との間で、基板表面に対して実質
的に水平な電界を生じさせ、該電界に従って液晶分子の
ディレクタを基板表面と水平な面内で回転させて表示を
行うものである。
示される様に、TFT側ガラス基板603と、走査用信
号線103と、第1層間膜803と、ドレイン電極90
3と、ソース電極1003と、a−Si層1103と、
SiN層1203と、第2層間膜1303と、ゲート電
極1403とを備えている。尚、第1層間膜803、ド
レイン電極903、ソース電極1003、a−Si層1
103、SiN層1203、第2層間膜1303、及び
ゲート電極1403は、第1の実施の形態の第1層間膜
801、ドレイン電極901、ソース電極1001、a
−Si層1101、SiN層1201、第2層間膜13
01、ゲート電極1401に、夫々対応するものであ
る。従って、当該性質等に関する説明は省略する。尚、
本実施の形態におけるTFT503も、第1の実施の形
態と同様に、正スタガ型のものである。
いる走査用信号線103は、遮光膜701と同様、a−
Si層1103に基板底面側から入射する光を遮る役割
を果たしている。また、この構成から理解される様に、
本実施の形態においては、ゲート電極1403と走査用
信号線103とが異なる層に形成されている。但し、本
実施の形態においても、ゲート電極1403と走査用信
号線103とは、図11に示される様に、コンタクト2
303を介して電気的に接続されている。
号線103と共通電極303とは、図12から理解され
る様に、異なる層上に形成されている。即ち、走査用信
号線103はTFT側ガラス基板603上に形成されて
おり、共通電極303はゲート電極1403と同じく第
2層間膜1303上に形成されている。尚、データ線2
03と画素電極403とは、本実施の形態においても、
ドレイン電極903及びソース電極1003と同じ層、
即ち、第1層間膜803上に形成されている(図11及
び図13参照)。
置は、共通電極303、及びゲート電極1403を覆う
様にして設けられた配向膜(TFT基板側配向膜)15
03を備えている(図11乃至図13参照)。尚、本実
施の形態においても、TFT側ガラス基板603から配
向膜1503までの構成要素にてTFT基板(能動素子
基板)1603が構成されている。
置は、CF側ガラス基板1703と、BM層1803
と、CF層1903と、配向膜(CF基板側配向膜)2
003とを備えている。尚、本実施の形態においても、
CF側ガラス基板1703から配向膜2003までの構
成要素にてCF基板2103が構成されている。
置は、第1の実施の形態と同様に、液晶層2203を備
えており、該液晶層2203にTFT基板側配向膜15
03及びCF基板側配向膜2003とが隣接する様にし
て、TFT基板1603とCF基板2103とで液晶層
2203とを挟むような構成を有している。
装置の特徴は、図9及び図13に示される様に、共通電
極303の特定領域がデータ線203の特定領域上に形
成されていることにある。尚、本実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様、共通電極303の特定領
域は、幅WCOM及び長さLCOMを有する矩形形状の領域で
あり、データ線203の特定領域は、幅WD及び長さL
COMを有する矩形形状の領域である。
装置においては、第1の実施の形態と同様に、漏れ電界
をなくすことができる。また、本実施の形態の広視野角
液晶表示装置においては、共通電極303と走査用信号
線103とを異なる層上に形成することにより、第1の
実施の形態と比較して、製造時における共通電極303
と走査用信号線103とのショートを減少させることが
できることから、歩留りを上昇させることができる。
視野角液晶表示装置は、従来例3と比較して、高い開口
率を得ることができるものであると共に、第1の実施の
形態と比較して、歩留りの向上が図られたものである。
T基板1603に関する具体的材料及び数値の一例を以
下に示す。但し、これらの材料及び数値はあくまで一例
であるからして、当然のことながら、本実施の形態が以
下の記載により制限されることはない。
の領域に対して、Crを1000A程度スパッタして走
査用信号線103を形成する。
TFT側ガラス基板603に対して、絶縁体であるSi
Nを3000A程度CVDにて蒸着させ、第1層間膜8
03を形成する。
を1000A程度スパッタして、ドレイン電極903と
データ線203、及びソース電極1003と画素電極4
03が、夫々一体となるように形成する。従って、当然
のことながら、ドレイン電極903とデータ線203、
及びソース電極1003と画素電極403は、夫々、電
気的に接続されていることになる。
003との間の領域に対して、a−Si層1103及び
SiN層1203を、CVDにて、夫々300A及び5
00A程度蒸着して形成する。
903及びデータ線203、同じく一体として形成され
たソース電極1003及び画素電極403、a−Si層
1103上のSiN層1203、並びに何も形成されて
いない第1層間膜803上の領域の全てに対して、絶縁
体であるSiNを3000A程度CVDにて蒸着させて
第2層間膜1303を形成する。
803の所定の領域に対してエッチングして、走査用信
号線103に通じる孔を形成し、該孔をCr等で満たし
てコンタクト2303を形成する。
Crを1000A程度スパッタして、共通電極303が
前述の条件を満たす様にして、共通電極303、ゲート
電極1403を形成し、それら全てを覆う様にして配向
膜1503を形成する。尚、この際、ゲート電極140
3と走査用信号線103とはコンタクト2303を介し
て電気的に接続されていることは、いうまでもない。
り、本実施の形態の広視野角液晶表示装置が備えるTF
T基板1603の一例を構成することができる。尚、以
上の手順においては、本発明の特徴となる部分のみにつ
いて詳細に説明してあり、一般的に構成に含まれる部材
及びエッチング等、当業者の既知の技術について、簡略
化のために省略してあることは、言うまでもないことで
ある。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図14乃至図18に
示される様な構成を備えている。
置は、走査用信号線104と、データ線204と、共通
電極304と、画素電極404と、TFT504とを備
えており、走査用信号線104により供給される走査用
信号で選択され、且つ、データ線204により供給され
るデータ信号で書き込まれた画素において、画素電極4
04と共通電極304との間で、基板表面に対して実質
的に水平な電界を生じさせ、該電界に従って液晶分子の
ディレクタを基板表面と水平な面内で回転させて表示を
行うものである。
示される様に、TFT側ガラス基板604と、遮光膜7
04と、第1層間膜804と、ドレイン電極904と、
ソース電極1004と、a−Si層1104と、SiN
層1204と、第2層間膜1304と、ゲート電極14
04とを備えている。尚、遮光膜704、第1層間膜8
04、ドレイン電極904、ソース電極1004、a−
Si層1104、SiN層1204、第2層間膜130
4、及びゲート電極1404は、第1の実施の形態の遮
光膜701、第1層間膜801、ドレイン電極901、
ソース電極1001、a−Si層1101、SiN層1
201、第2層間膜1301、ゲート電極1401に、
夫々対応するものである。従って、当該性質等に関する
説明は省略する。尚、本実施の形態におけるTFT50
4も、第1の実施の形態と同様に、正スタガ構造のもの
である。
施の形態と同様に、走査用信号線104と共通電極30
4とは、図16から理解される様に、ゲート電極140
と同じ層、即ち、第2層間膜1304上に形成されてい
る。一方、データ線204と画素電極404とは、異な
る層上に形成されている。即ち、データ線204は、T
FT側ガラス基板604上に形成されており、画素電極
404は第1層間膜804上に形成されている。但し、
本実施の形態においても、ドレイン電極904とデータ
線204とは、図18に示される様に、コンタクト23
04を介して電気的に接続されている。
置は、走査用信号線104、共通電極304、及びゲー
ト電極1404を覆う様にして設けられた配向膜(TF
T基板側配向膜)1504を備えている(図16乃至図
18参照)。尚、本実施の形態においても、TFT側ガ
ラス基板604から配向膜1504までの構成要素にて
TFT基板(能動素子基板)1604が構成されてい
る。
置は、CF側ガラス基板1704と、BM層1804
と、CF層1904と、配向膜(CF基板側配向膜)2
004とを備えている。尚、本実施の形態においても、
CF側ガラス基板1704から配向膜2004までの構
成要素にてCF基板2104が構成されている。
置は、第1の実施の形態と同様に、液晶層2204を備
えており、該液晶層2204にTFT基板側配向膜15
04及びCF基板側配向膜2004とが隣接する様にし
て、TFT基板1604とCF基板2104とで液晶層
2204とを挟むような構成を有している。
装置の特徴は、図14及び図17に示される様に、共通
電極304の特定領域がデータ線204の特定領域上に
形成されていることにある。尚、本実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様、共通電極304の特定領
域は、幅WCOM及び長さLCOMを有する矩形形状の領域で
あり、データ線204の特定領域は、幅WD及び長さL
COMを有する矩形形状の領域である。
装置においては、第1の実施の形態と同様に、漏れ電界
をなくすことができる。また、本実施の形態の広視野角
液晶表示装置においては、データ線204を画素電極4
04と比較して液晶層2204より遠い層上に設けるこ
とにより、データ線204と共通電極304との間の距
離を離すことができるため、第1の実施の形態と比較し
て、データ線204と共通電極304の間の寄生容量を
減らすことができる。
視野角液晶表示装置は、従来例3と比較して、高い開口
率を得ることができるものであると共に、第1の実施の
形態と比較して、データ線204と共通電極304との
間の寄生容量を緩和することができるものである。
T基板1604に関する具体的材料及び数値の一例を以
下に示す。但し、これらの材料及び数値はあくまで一例
であるからして、当然のことながら、本実施の形態が以
下の記載により制限されることはない。
の領域に対して、Crを1000A程度スパッタして、
データ線204及び遮光膜704を形成する。
覆う様にしてTFT側ガラス基板604に対して、絶縁
体であるSiNを3000A程度CVDにて蒸着させ、
第1層間膜804を形成する。
グして、データ線に通じる様な孔を形成し、該孔を導電
体で満たすことにより、コンタクト2304を形成す
る。
O(Indium Tin Oxide)を1000A程度スパッタし
て、ソース電極1003と画素電極404とが一体とな
るようにして、且つドレイン電極904とデータ線20
4とがコンタクト2304を介して電気的に接続される
用にして、ドレイン電極904、ソース電極1004、
及び画素電極404を形成する。
004との間の領域に対して、a−Si層1104及び
SiN層1204を、CVDにて、夫々300A及び5
00A程度蒸着して形成する。
成されたソース電極1004及び画素電極404、a−
Si層1104上のSiN層1204、並びに何も形成
されていない第1層間膜804上の領域の全てに対し
て、絶縁体であるSiNを3000A程度CVDにて蒸
着させて第2層間膜1304を形成する。
Crを1000A程度スパッタして、走査用信号線10
4とゲート電極1404とが一体となる様に、且つ共通
電極304が前述の条件を満たす様にして、走査用信号
線104、共通電極304、ゲート電極1404を形成
し、それら全てを覆う様にして配向膜1504を形成す
る。
り、本実施の形態の広視野角液晶表示装置が備えるTF
T基板1604の一例を構成することができる。尚、以
上の手順においては、本発明の特徴となる部分のみにつ
いて詳細に説明してあり、一般的に構成に含まれる部材
及びエッチング等、当業者の既知の技術について、簡略
化のために省略してあることは、言うまでもないことで
ある。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図19乃至図22に
示される様な構成を備えている。
置は、走査用信号線105と、データ線205と、共通
電極305と、画素電極405と、TFT505とを備
えており、走査用信号線105により供給される走査用
信号で選択され、且つ、データ線205により供給され
るデータ信号で書き込まれた画素において、画素電極4
05と共通電極305との間で、基板表面に対して実質
的に水平な電界を生じさせ、該電界に従って液晶分子の
ディレクタを基板表面と水平な面内で回転させて表示を
行うものである。
示される様に、TFT側ガラス基板605と、ゲート電
極1405と、ゲート絶縁膜2405と、ドレイン電極
905と、ソース電極1005と、a−Si層1105
と、n+a−Si層2505と、パッシベーション膜2
605とを備えている。ここで、本実施の形態における
TFT505は、ボトムゲート構造を有する逆スタガ型
のものである。また、n+a−Si層2505は、a−
Si層1105とドレイン電極905との間、及びa−
Si層1105とソース電極1005との間において、
オーミックコンタクトを図るためのものである。
号線104と共通電極304とは、図21から理解され
る様に、互いに異なる層上に形成されている。即ち、走
査用信号線105は、ゲート電極1405と同じくTF
T側ガラス基板605上に設けられており、共通電極3
05は、パッシベーション膜2605上に設けられてい
る。一方、データ線205と画素電極405とは、ドレ
イン電極905及びソース電極1005と同じくゲート
絶縁膜2405上に形成されている(データ線205に
ついては、図22参照)。
置は、共通電極304を覆う様にして設けられた配向膜
(TFT基板側配向膜)1505を備えている(図21
及び図22参照)。尚、本実施の形態においても、TF
T側ガラス基板605から配向膜1505までの構成要
素にてTFT基板(能動素子基板)1605が構成され
ている。
置は、BM層及びCF層を有するCF基板と、液晶分子
が封止されている液晶層とを備えて(説明の簡略化のた
め図示せず)、TFT基板1604とCF基板とで液晶
層とを挟む様な構成を有している。
装置の特徴は、図19及び図22に示される様に、共通
電極305の特定領域がデータ線205の特定領域上に
形成されていることにある。尚、本実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様、共通電極305の特定領
域は、幅WCOM及び長さLCOMを有する矩形形状の領域で
あり、データ線205の特定領域は、幅WD及び長さL
COMを有する矩形形状の領域である。
装置においては、第1の実施の形態と同様に、漏れ電界
をなくすことができる。
視野角液晶表示装置は、従来例3と比較して、高い開口
率を得ることができるものである。
T基板1605に関する具体的材料及び数値の一例を以
下に示す。但し、これらの材料及び数値はあくまで一例
であるからして、当然のことながら、本実施の形態が以
下の記載により制限されることはない。
の領域に対して、Crを1000A程度スパッタして、
走査用信号線105とゲート電極1405とを一体とし
て形成する。
405とを覆う様にしてTFT側ガラス基板605に対
して、絶縁体であるSiNを3000A程度CVDにて
蒸着させ、ゲート絶縁膜2405を形成する。
ート電極1405の上部に該当する領域に対して、a−
Si層1105及びn+a−Si層2505を夫々30
00A及び500A程度CVDにて蒸着して形成する。
て、ソース電極1005と画素電極405、及びドレイ
ン電極905とデータ線205が、夫々一体となる様に
して、ソース電極1005、画素電極405、ドレイン
電極905、データ線205を形成する。
ッチして、図20に示される様な窪みを形成する。この
際に、n+a−Si層2505だけでなく、a−Si層
1105も若干エッチングされることになるので、本実
施の形態においては、第1乃至第4の実施の形態と比較
して、当初蒸着したa−Si層1105の厚さを厚くし
ている。
度CVDにて蒸着させてパッシベーション膜2605を
形成する。
対して、Crを1000A程度スパッタして、共通電極
304が前述の条件を満たす様に、共通電極304を形
成し、それら全てを覆う様にして配向膜1505を形成
する。
り、本実施の形態の広視野角液晶表示装置が備えるTF
T基板1605の一例を構成することができる。尚、以
上の手順においては、本発明の特徴となる部分のみにつ
いて詳細に説明してあり、一般的に構成に含まれる部材
及びエッチング等、当業者の既知の技術について、簡略
化のために省略してあることは、言うまでもないことで
ある。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図23乃至図26に
示される様な構成を備えている。
すれば理解される様に、本実施の形態の広視野角液晶表
示装置は、第1の実施の形態を変形したものである。従
って、走査用信号線106、データ線206、共通電極
306、画素電極406、TFT506等に関する説明
は、走査用信号線101、データ線201、共通電極3
01、画素電極401、TFT501等と同様であるも
のとし、省略する。
点は、走査用信号線106、共通電極306、及びゲー
ト電極1406と、配向膜1506との間に、パッシベ
ーション膜2606が設けられていることである。
アミック酸(ポリイミド酸)を化学的に熱重合(250
℃以上)して得られるポリイミド系が用いられている。
と直接接触すると、ポリイミド配向膜が変形してしまっ
たり、該ポリイミド配向膜にチャージアップしてしまっ
たりする場合がある。
極306などとポリイミド配向膜との直接接触を防止す
るために、パッシベーション膜2606を設けている。
第1の実施の形態における例の最後の工程を次のように
変更すれば良い。
してCrを1000A程度スパッタし、走査用信号線1
06とゲート電極1406とが一体となる様な形状に、
且つ共通電極306が前述した条件を満たす様な形状
に、走査用信号線106、ゲート電極1406、共通電
極306を形成し、その後、全面に亘って絶縁体である
SiNを1000A程度CVDにて蒸着させてパッシベ
ーション膜2606を形成し、更に、パッシベーション
膜2606上にポリイミド配向膜1506を形成する。
FT基板1606の一例を構成することができる。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図27乃至図30に
示される様な構成を備えている。
較すれば理解される様に、本実施の形態の広視野角液晶
表示装置は、第5の実施の形態を変形したものである。
従って、走査用信号線107、データ線207、共通電
極307、画素電極407、TFT507等に関する説
明は、走査用信号線105、データ線205、共通電極
305、画素電極405、TFT505等と同様である
ものとし、省略する。
点は、共通電極307と配向膜1507との間に、第6
の実施の形態においてパッシベーション膜2606を設
けたのと同様の理由に基づいて、第2のパッシベーショ
ン膜2707が設けられていることである。
装置においては、第5の実施の形態と同様の効果が得ら
れると共に、共通電極に起因するポリイミド配向膜の変
形などを防止することができる。
第5の実施の形態における例の最後の工程を次のように
変更すれば良い。
7上に対して、Crを1000A程度スパッタして、共
通電極304が前述の条件を満たす様に、共通電極30
4を形成し、その後、全面に亘って絶縁体であるSiN
を1000A程度CVDにて蒸着させて第2のパッシベ
ーション膜2707を形成し、更に第2のパッシベーシ
ョン膜2707上にポリイミド配向膜1507を形成す
る。
FT基板1607の一例を構成することができる。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図31乃至図34に
示されるような構成を備えている。
置は、走査用信号線108と、データ線208と、共通
電極308と、画素電極508とを備えており、走査用
信号線108により供給される走査用信号で選択され、
且つ、データ線208により供給されるデータ信号で書
き込まれた画素において、画素電極408と共通電極3
08との間で、基板表面に対して実質的に水平な電界を
生じさせ、該電界に従って液晶分子のディレクタを基板
表面と水平な面内で回転させて表示を行うものである。
示される様に、TFT側ガラス基板608と、遮光膜7
08と、第1層間膜808と、ドレイン電極908と、
ソース電極1008と、a−Si層1108と、SiN
層1208と、第2層間膜1308と、ゲート電極14
08とを備えている。尚、遮光膜708、第1層間膜8
08、ドレイン電極908、ソース電極1008、a−
Si層1108、SiN層1208、第2層間膜130
8、およびゲート電極1408は、第1の実施の形態の
遮光膜701、第1層間膜801、ドレイン電極90
1、ソース電極1001、a−Si層1101、SiN
層1201、第2層間膜1301、ゲート電極1401
に、夫々対応するものである。従って、当該性質等に関
する説明は省略する。尚、本実施の形態におけるTFT
508も、第1の実施の形態と同様に、正スタガ型のも
のである。
施の形態と同様に、走査用信号線108と共通電極30
8とは、図33に示されるように、ゲート電極1408
と同じ層、即ち、第2層間膜1308上に形成されてい
る。データ線208と画素電極408とは、ドレイン電
極908及びソース電極1008と同じ層、即ち、第1
層間膜808上に形成されている(データ線に関して
は、図34参照)。
置は、走査用信号線108、共通電極308、及びゲー
ト電極1408を覆う様にして設けられた配向膜150
8を備えている。尚、本実施の形態においても、TFT
ガラス基板608から配向膜1508までの構成要素に
てTFT基板1608が構成されている。
置は、CF側ガラス基板1708と、BM層1808
と、CF層1908と、配向膜(CF基板側配向膜)2
008とを備えている。尚、本実施の形態においても、
CF側ガラス基板1708から配向膜2008までの構
成要素にてCF基板2108が構成されている。
置は、第1の実施の形態と同様に、液晶層2208を備
えており、該液晶層2208にTFT基板側配向膜15
08及びCF基板側配向膜2008とが隣接する様にし
て、TFT基板1608とCF基板2108とで液晶層
2208とを挟むような構成を有している。
31及び図34に示されるように、共通電極308及び
共通電極308と同じ電位が与えられる電極とで、基板
断面におけるデータ線208の周囲を囲むことにより、
データ線208の電位に起因して生じる電界が液晶層2
208に対して与える影響を無くしたことにある。詳し
くは、当該特徴は、次に列挙する構成により達成され
る。まず、共通電極308の特定領域は、データ線20
8の特定領域上に形成されている。また、遮光膜708
と同層に形成された下層共通電極2808は、データ線
208の特定領域の下に形成されている。共通電極30
8と下層共通電極2808とは、コンタクトスリット2
308を介して電気的に接続されている。このような構
成を備えている本実施の形態の広視野角液晶表示装置
は、一の電位が与えられる共通電極308、下層共通電
極2808、及びコンタクトスリット2308により、
基板断面(詳しくは、走査用信号線108が延設された
方向に沿うようにして、基板表面に対して垂直な方向に
基板を切断した場合の断面)においてデータ線208を
取り囲むことにより、データ線208を完全に遮蔽して
いる。尚、本実施の形態においても、第1の実施の形態
と同様、共通電極308の特定領域は、幅WCOM及び長
さLCOMを有する矩形形状の領域であり、データ線20
8の特定領域は、幅WD及び長さLCOMを有する矩形形状
の領域である。
装置においては、データ線208の電極が、共通電極3
08、コンタクトスリット2308及び下層共通電極2
808により完全にシールドされているため、データ線
208からの漏れ電界を完全になくすることができる。
されるように、上述した第8の実施の形態による広視野
角液晶表示装置は、第1の実施の形態に対して下層共通
電極及びコンタクトスリットが更に付加された構成を備
えている。しかし、下層共通電極は、前述した第1の実
施の形態における製造工程において、遮光膜形成時のパ
ターンを変更することによりPR数を増加させること無
く形成することができるものであり、一方、コンタクト
スリットは、第2層間膜形成後に行われるコンタクトホ
ール形成のためのPR時に、第1及び第2層間膜を同時
に抜くことにより、コンタクトホールへの埋め込み蒸着
時に同時に形成しうるものである。従って、本実施の形
態の広視野角液晶表示装置は、前述の第1の実施の形態
と比較し、PR数を増加させること無く製造しうるもの
である。
の形態の広視野角液晶表示装置は、図35乃至図38に
示されるような構成を備えている。
置は、走査用信号線109と、データ線209と、共通
電極309と、画素電極409と、TFT509とを備
えており、走査用信号線109により供給される走査用
信号で選択され、且つ、データ線209により供給され
るデータ信号で書き込まれた画素において、画素電極4
09と共通電極309との間で、基板表面に対して実質
的に水平な電界を生じさせ、該電界に従って液晶分子の
ディレクタを基板表面と水平な面内で回転させて表示を
行うものである。
示されるように、TFT側ガラス基板609と、ゲート
電極1409と、ゲート絶縁膜2409と、ドレイン電
極909と、ソース電極1009と、a−Si層110
9と、n+a−Si層2509とパッシベーション膜2
609とを備えている。ここで、本実施の形態における
TFT509は、ボトムゲート構造を有する逆スタガ型
のものである。また、n+a−Si層2509は、a−
Si層1109とドレイン電極909との間、及びa−
Si層1109とソース電極1009との間において、
オーミックコンタクトを図るためのものである。
施の形態と同様に、走査用信号線109と共通電極30
9とは、図37に示されるように、互いに異なる層上に
形成されている。即ち、走査用信号線109は、ゲート
電極1409と同じくTFT側ガラス基板609上に設
けられており、共通電極309は、パッシベーション膜
2609上に設けられている。一方、データ線209と
画素電極409とは、ドレイン電極909及びソース電
極1009と同じくゲート絶縁膜2409上に形成され
ている(データ線209については、図38参照)。
置は、走査用信号線109、共通電極309、及びゲー
ト電極1409を覆うようにして設けられた配向膜15
09を備えている。尚、本実施の形態においても、TF
Tガラス基板609から配向膜1509までの構成要素
にてTFT基板1609が構成されている。
置は、BM層及びCF層を有するCF基板と、液晶分子
が封止されている液晶層とを備えて(説明簡略化のため
図示せず)、TFT基板1609とCF基板とで液晶層
とを挟むような構成を有している。
35及び図38に示されるように、共通電極309及び
共通電極309と同じ電位が与えられる電極とで、基板
断面におけるデータ線209の周囲を囲むことにより、
データ線209の電位に起因して生じる電界が液晶層に
対して与える影響を無くしたことにある。詳しくは、当
該特徴は、次に列挙する構成により達成される。まず、
共通電極309の特定領域は、データ線209の特定領
域上に形成されている。また、下層共通電極2809
は、データ線209の特定領域の下に形成されている。
共通電極309と下層共通電極2809とは、コンタク
トスリット2309を介して電気的に接続されている。
このような構成を備えている本実施の形態の広視野角液
晶表示装置は、一の電位が与えられる共通電極309、
下層共通電極2809、及びコンタクトスリット230
9により、基板断面(詳しくは、走査用信号線109が
延設された方向に沿うようにして、基板表面に対して垂
直な方向に基板を切断した場合の断面)においてデータ
線209を取り囲むことにより、データ線209を完全
に遮蔽している。尚、本実施の形態においても、第1の
実施の形態と同様、共通電極309の特定領域は、幅W
COM及び長さLCOMを有する矩形形状の領域であり、デー
タ線209の特定領域は、幅WD及び長さLCOMを有する
矩形形状の領域である。
装置においては、データ線209の電極が、共通電極3
09、コンタクトスリット2309及び下層共通電極2
809により完全にシールドされているため、データ線
209からの漏れ電界を完全になくすることができる。
されるように、上述した第9の実施の形態による広視野
角液晶表示装置は、第5の実施の形態に対して下層共通
電極及びコンタクトスリットが更に付加された構成を備
えている。しかし、下層共通電極は、前述した第5の実
施の形態における製造工程において、ゲート電極形成時
のパターンを変更することによりPR数を増加させるこ
と無く形成することができるものであり、一方、コンタ
クトスリットは、パッシベーション膜形成後に行われる
コンタクトホール形成のためのPR時に、パッシベーシ
ョン膜及びゲート絶縁膜を同時に抜くことにより、コン
タクトホールへの埋め込み蒸着時に同時に形成しうるも
のである。従って、本実施の形態の広視野角液晶表示装
置は、前述の第5の実施の形態と比較し、PR数を増加
させること無く製造しうるものである。
態における説明から、当該実施の形態における主目的が
データ線208及び209の完全遮蔽にあることが理解
される。しかしながら、データ線208及び209と共
通電極308及び309等の電極との寄生容量を緩和し
つつ、データ線からの漏れ電界をある程度軽減すること
を目的とする場合には、第8及び第9の実施の形態に対
し、以下に列挙するような変更を加えることも可能であ
る。
基板とは、反対方向に存在している。従って、液晶層か
ら見てデータ線よりもTFTガラス基板側に配置される
下層共通電極は、共通電極及びコンタクトスリットと比
較して、データ線の漏れ電界を遮蔽する役割が低い。こ
のような理由から、データ線からの漏れ電界をある程度
軽減しつつ、寄生容量を緩和するために、下層共通電極
を含まない構成とするように、第8及び第9の実施の形
態における広視野角液晶表示装置を変更してもよい。
極に対して、第2の実施の形態において共通電極に施し
たように電極を貫通する孔(スリット)を設けることに
より、データ線と対向する表面面積を減らし、それによ
って寄生容量を緩和するものとしても良い。このような
貫通孔は、コンタクトスリットのみに設けるものとして
も良いし、下層共通電極のみに設けるものとしても良
い。
は、漏れ電界の完全遮蔽と二律背反の関係を有するもの
である。しかしながら、上述したように、個々の構造を
採用することによる効果・夫々の問題が生じる原因等
は、実施の形態中に記載されている。従って、当業者で
あれば、漏れ電界により遮蔽しなければならない領域が
増える一方で開口率が低下するといった問題の解決と、
信号遅延などの問題の解決とのどちらを主目的とする
か、または、どのような割合で解決するものとするかと
いった条件を考慮し、当該発明を実施するものの裁量に
より適宜選択しうるものと思われる。
における共通の事項について以下に説明する。
9を用いて説明する。共通電極のテーパ角度とは、図3
9においてαで示される角度である。即ち、共通電極の
断面の一部が台形形状をなしているとした場合に、2つ
の平行な辺の内の一方の辺であって液晶層から遠い方の
一辺と、それと交わる斜めの線で表される辺とがなす角
をテーパ角度αとする。
のテーパ角度αの大きさを20°〜85°の範囲内にあ
るようにして、共通電極を形成すると、配向膜に対して
ラビング処理を施す際に、共通電極の断面が長方形形状
の場合と比較して、配向膜に凹凸が現れにくくなる。結
果として、このような構成を備えた広視野角液晶表示装
置においては、配向膜表面の凹凸を防止することができ
る。
る。
線上に配置されているため、共通電極とデータ線との間
の寄生容量が問題とされることは前述した通りである。
いては、この寄生容量を緩和するために、共通電極を1
×10-8Ωm〜50×10-8Ωmの抵抗率を有する金属
で構成することを推奨する。尚、この種の低抵抗率の金
属の例としては、Cu、Al、Cr、W、Ta、及びN
b、並びにそれらの内の幾つかからなる合金等が挙げら
れる。
タ線との間に介在する絶縁膜の膜厚について、以下に示
すような膜厚を推奨する。
によって異なるものである。一方、この誘電率等は、問
題となる寄生容量にも関係するものである。
る。尚、SiN換算した膜厚とは、SiNの比誘電率ε
nと、介在する絶縁膜の比誘電率εiと、該絶縁膜の現実
の膜厚dを用いて、SiNに換算した場合の膜厚d´を
いう。即ち、d´=d×εn/εiで求められる。
N換算した膜厚が1000〜10000Aの範囲にある
ことを推奨する。
及び第2の実施の形態について実験を行ったので、その
結果について、図面を用いて以下に説明する。尚、これ
らの構成等は、前述の実施の形態において説明した具体
例と同様とした。
図40に示されるような等電位分布が得られた。図40
から理解されるように、共通電極がデータ線上に形成さ
れているため、液晶層に対する漏れ電界は見受けられな
い。従って、本実施の形態のような構成を備えた広視野
角液晶表示装置においては、共通電極と画素電極との間
に対応する領域に、不必要なBM層を設ける必要がなく
なるため、開口率が例えば、VGAパネルで従来50%
であったものを65%にアップすることができた。
結果、図41に示されるような等電位分布が得られた。
図41から理解されるように、データ線202の幅より
も共通電極302の最大幅の方が広くなるように、且つ
共通電極302がデータ線202よりも液晶層に近い層
上に形成されているため、図39に示される従来例3の
構成を備えたものと比較して、光り漏れ領域(漏れ電界
に起因する液晶分子のディレクタの配向状態の乱れによ
り光り漏れが生じる領域)が半分以下になっている。即
ち、本実施の形態においては、従来例3と比較して開口
率の向上が図られている。
させた場合における、スリット幅WSと光り漏れ領域、
及びスリット幅WSと開口率との関係をグラフとしてま
とめたものを図42として示す。尚、共通の条件として
は、データ線の電位を3Vとし、画素電極及び共通電極
の電位を0Vとし、データ線の幅を6μmとした。
リットの幅WSを狭くすればする程、当然のことなが
ら、第1の実施の形態(スリット無し)に近付き開口率
が上昇することになる。しかしながら、その一方で、デ
ータ線と共通電極との間の寄生容量は大きくなることに
なるため、この点に注意して、所望のスリット幅を決定
することが望まれる。
ば、従来構造のものと比較して、開口率の向上が図られ
た広視野角液晶表示装置が得られる。
す正面図である。
を示す断面図である。
である。
す正面図である。
を示す断面図である。
である。
す正面図である。
る。
係を示す断面図である。
図である。
示す正面図である。
関係を示す断面図である。
面図である。
る。
示す正面図である。
関係を示す断面図である。
面図である。
示す正面図である。
関係を示す断面図である。
面図である。
示す正面図である。
関係を示す断面図である。
面図である。
示す正面図である。
関係を示す断面図である。
面図である。
示す正面図である。
関係を示す断面図である。
面図である。
る。
る。
係を示す図である。
図である。
関係を示す断面図である。
を示す断面図である。
る。
膜 801,802,803,804,806,808
第1層間膜 901〜909 ドレイン電極 1001〜1009 ソース電極 1101〜1109 a−Si層 1201,1202,1203,1204,1206,
1208 SiN層 1301,1302,1303,1304,1306,
1308 第2層間膜 1401〜1409 ゲート電極 1501〜1509 配向膜(TFT基板側配向
膜) 1601,1602,1603,1604,1608,
1609 TFT基板(能動素子基板) 1701,1702,1703,1704,1708
CF側ガラス基板 1801,1802,1803,1804,1808
ブラックマトリックス層(BM層) 1901,1902,1903,1904,1908
色層(カラーフィルタ層;CF層) 2001,2002,2003,2004,2008
配向膜(CF基板側配向膜) 2101,2102,2103,2104,2108
CF基板 2201,2202,2203,2204,2208
液晶層 2303,2304, コンタクト 2308,2309 スリットコンタクト 2405,2407,2409 ゲート絶縁膜 2505,2507,2509 n+a−Si層 2605,2606,2607,2609 パッシベ
ーション膜 2707 第2パッシベーション膜 2808,2809 下層共通電極
Claims (9)
- 【請求項1】 能動素子基板と、当該基板上に設けられ
た液晶層とを備えており、該能動素子基板内に、ゲー
ト、ドレイン、及びソースを有する薄膜トランジスタ
と、表示すべき画素に対応した画素電極と、各画素の両
端に配置された共通電極と、データ線と、並びに走査用
信号線とが設けられており、前記データ線と前記共通電
極とが互いに異なる層上に形成されており、前記ゲート
に対して前記走査用信号線が、前記ドレインに対して前
記データ線が、前記ソースに対して前記画素電極が、夫
々、電気的に接続されている液晶表示装置であって、 前記液晶層に封止されている液晶分子の分子軸の方向を
前記能動素子基板表面と水平な面内で回転させて表示を
行うことにより、広視野角を可能とした広視野角液晶表
示装置において、 前記共通電極は、絶縁層を介在して前記データ線よりも
上層に形成され、且つ、前記走査用信号線との交差部を
除く前記データ線の上部を覆って隣接画素の前記共通電
極と導通した構成を有することを特徴とする広視野角液
晶表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の広視野角液晶表示装置
において、 前記走査用信号線との交差部を除く前記データ線の上部
を覆うように形成された前記共通電極の幅が、該共通電
極で覆われた部分における前記データ線の幅よりも広い
ことを特徴とする広視野角液晶表示装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の広視野角液晶表示装置
において、 前記データ線の上部を覆うように設けられた前記共通電
極が、前記データ線に沿った方向のスリットを有してい
ることを特徴とする広視野角液晶表示装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の広視野角液晶表示装置
において、 前記スリットの幅は、前記走査用信号線との交差部を除
く前記データ線の前記幅よりも狭いことを特徴とする広
視野角液晶表示装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の広視野角液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタが正スタガ構造を有し、且つ、前
記走査用信号線と前記共通電極とが同一層上に形成され
ていることを特徴とする広視野角液晶表示装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の広視野角液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタが正スタガ構造を有し、且つ、 前
記薄膜トランジスタのゲートと前記走査用信号線とを電
気的に接続するためのゲート用コンタクトを更に備えて
おり、 前記走査用信号線は、 前記共通電極の設けられた層と異なる層であって、前記
液晶層に対して前記共通電極よりも遠い層に形成されて
おり、 且つ、前記ゲート用コンタクトを介して、前記薄膜トラ
ンジスタのゲートに電気的に接続されていることを特徴
とする広視野角液晶表示装置。 - 【請求項7】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の広視野角液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタが正スタガ構造を有し、且つ、 前
記薄膜トランジスタのドレインと前記データ線とを電気
的に接続するためのドレイン用コンタクトを更に備えて
おり、 前記データ線は、 前記薄膜トランジスタのドレインと異なる層であって、
前記液晶層に対して前記ドレインよりも遠い層に形成さ
れており、 且つ、前記ドレイン用コンタクトを介して、前記ドレイ
ンと電気的に接続されていることを特徴とする広視野角
液晶表示装置。 - 【請求項8】 請求項2に記載の広視野角液晶表示装置
において、 前記共通電極は、エッジ部分が斜めになっており、テー
パ角度が20°〜85°の範囲内にあるようにして、形
成されていることを特徴とする広視野角液晶表示装置。 - 【請求項9】 請求項1乃至6または8のいずれかに記
載の広視野角液晶表示装置において、前記データ線が、
前記共通電極と、前記データ線の下層に絶縁体層を介在
して設けられた下層共通電極と、前記共通電極と前記下
層共通電極を導通する溝状に形成されたコンタクトスリ
ットで、囲まれた構造としたことを特徴とする広視野角
液晶表示装置。
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