JP3170446B2 - アクティブマトリクス基板及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴという）などのスイッチング素子を備
え、表示媒体として液晶等を用いた表示装置に関し、特
にアクティブマトリクス基板の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス等の絶縁基板の上にＴＦＴをマト
リクス状に形成し、これをスイッチング素子として用い
るアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、高画質の
フラットパネルディスプレイを実現するものとして期待
されている。従来のアクティブマトリクス型液晶表示装
置において広視野角化を実現する有効な手段として、液
晶に対して基板にほぼ平行な方向に電界を印可する方式
が提案されている（例えば、特開平７−３６０５１３号
公報）。

【０００３】図１４（ａ）、（ｂ）及び図１５は、この
ような従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置２０
０の構成を示している。図１４（ａ）及び（ｂ）は、ア
クティブマトリクス基板２０１における１絵素に対応す
る部分を示し、図１５は、図１４（ａ）に示される線Ａ
−Ａ’に沿ったアクティブマトリクス型液晶表示装置２
００の断面を示している。

【０００４】図１５に示されるように、アクティブマト
リクス型液晶表示装置２００は、アクティブマトリクス
基板２０１、対向基板２０２、及び両基板間に挟持され
た液晶層１７を備えている。アクティブマトリクス基板
２０１は、ガラス基板１と、ガラス基板１上に形成され
たゲート信号線２、共通電極２３、ゲート絶縁膜３、ソ
ース信号線８、半導体層４、絵素電極１１、及び駆動電
極１３を有している。ゲート絶縁膜３は、ゲート信号配
線２及び共通電極２３を覆うように形成され、その上
に、半導体層４、ソース信号配線８、絵素電極１１、及
び駆動電極１３が形成される。

【０００５】図１４（ａ）及び（ｂ）に示されるよう
に、ソース信号線８は、ソース信号線８がゲート信号線
２と交差する部分に分岐８’を有しており、ゲート信号
線２をゲート電極、分岐部８’をソース電極、絵素電極
１１をドレイン電極として、スイッチング素子（ＴＦ
Ｔ）２０３が構成される。また、駆動電極１３は、絵素
電極１１と同一の材料から形成される。駆動電極１３
は、コンタクトホール１０を介して共通電極２３に接続
されている。

【０００６】ソース信号線８、絵素電極１１、駆動電極
１３、及びスイッチング素子２０３を覆うようにして保
護絶縁膜２４が形成され、その上に配向膜１６が形成さ
れる。共通電極２３と絵素電極１１とはゲート絶縁膜３
を介して交差しており、この交差部に補助容量が形成さ
れる。

【０００７】対向基板２０２は、基板１４と、基板１４
のアクティブマトリクス基板２０１側に形成された配向
膜１６と、外側に形成された偏向板１２とを備えてい
る。

【０００８】このようなアクティブマトリクス型液晶表
示装置２００においては、基板面にほぼ平行な方向に形
成される電界によって液晶層１７が駆動される（横電界
駆動方式）。図１４（ａ）に示すように、電圧が印可さ
れない状態において、液晶分子２５は、絵素電極１１及
び駆動電極１３の長手方向に対して若干の角度（０度以
上１５度未満）を持つように配向される。絵素電極１１
及び駆動電極１３間に電圧が印可されると、図１４
（ｂ）に示すように、液晶分子２５は絵素電極１１から
駆動電極１３に向かう電界Ｅに沿って配向する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のような横電界駆
動方式のの液晶表示装置２００においては、共通電極２
３及びその駆動電極１３がＴＦＴ基板側に配置されてい
るため、共通電極（駆動電極）が対向基板側に配置され
た従来の縦電界駆動方式の液晶表示装置に比較して、ア
クティブマトリクス基板側の電極の配線構造が複雑にな
る。そのため、各配線間での寄生容量によるクロストー
クが生じやすいという問題点があった。更に、透過型他
液晶表示装置の場合、共通電極及び駆動電極の存在によ
ってバックライト光の透過する開口部の面積が狭くなる
ため、十分な輝度が得られなかった。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、（１）表示領域の開
口部の面積を広くすることにより、高輝度の表示あるい
は低消費電力を実現できる液晶表示装置を提供し、
（２）絵素電極及び対向電極を実質的に等間隔に配置す
ることにより、表示ムラや視角による差異を減少させて
高品位の表示を実現する液晶表示装置を提供し、また
（３）絵素電極に対するソース信号線の影響を抑制する
ことにより、クロストークを低減させた高品位の表示を
実現する液晶表示装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクスは、絶縁性基板と、該絶縁性基板上にマトリクス
状に配置された複数のスイッチング素子と、該スイッチ
ング素子を制御する信号を該スイッチング素子に与える
第１の信号配線と、該第１の配線に交差するように配置
され、該スイッチング素子にデータ信号を与える第２の
信号配線と、該スイッチング素子及び該第１及び第２の
信号配線を覆うように形成され、コンタクトホールを有
する層間絶縁膜と、該層間絶縁膜上に形成され、該コン
タクトホールを通して該スイッチング素子に電気的に接
続された絵素電極と、該層間絶縁膜上に形成された対向
電極と、を有している。該アクティブマトリクス基板に
おいて、該対向電極は該第２の信号配線に沿って、該第
２の信号配線に該層間絶縁膜を介して対向するように配
置され、該絵素電極は該対向電極と同一の方向に沿って
配置され、且つ該絵素電極及び該対向電極は、該絵素電
極及び該対向電極が実質的に等間隔になるように交互に
配置されており、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１２】１つの実施の形態において、各スイッチン
グ素子に対応する１つの絵素領域は、少なくとも１つの
絵素電極を含み、各絵素電極は２本の前記対向電極によ
って挟まれている。

【００１３】隣接した絵素領域において、前記方向に沿
って隣り合う２つの絵素電極の境界は、好ましくは、前
記第１の信号配線上に形成されている。

【００１４】好ましくは、前記対向電極の幅は前記第２
の信号配線の幅よりも広く、且つ該対向電極の配線幅が
該第２の信号配線を完全に覆うように形成されている。

【００１５】前記対向電極は、前記層間絶縁膜を介し、
全ての前記第２の信号配線上に形成されている場合があ
る。

【００１６】前記アクティブマトリクス基板は、前記第
２の信号配線上以外にも、前記絵素電極の間に配置され
た対向電極を更に有していてもよい。

【００１７】前記対向電極は、好ましくは、表示領域外
で相互に接続され、電気的に同電位となっている。

【００１８】前記アクティブマトリクス基板は、前記絵
素電極と交差するように配置され、該絵素電極との間に
補助容量を形成する共通電極を有しており、前記対向電
極は、該共通電極に電気的に接続されている場合があ
る。

【００１９】１つの実施の形態において、前記層間絶縁
膜は、カラーフィルタを形成する３色の絶縁膜からなる
第１の絶縁層と、該第１絶縁層を覆うように形成された
第２の絶縁層と、を含んでいる。

【００２０】前記カラーフィルタは、３色の感光性を有
するフィルム状樹脂をパターニングして形成されていて
もよい。

【００２１】前記絵素電極は、前記第１の絶縁層に形成
された第１のコンタクトホールと、前記第２の絶縁層に
形成された第２のコンタクトホールとを通して前記スイ
ッチング素子に電気的に接続されていてもよい。

【００２２】前記第１のコンタクトホールは、好ましく
は、その幅が前記共通電極の幅よりも小さく、かつ完全
に重なる様に形成され、前記第２のコンタクトホール
は、その幅が該第１のコンタクトホールの幅よりも小さ
く、かつ該第１のコンタクトホールの内側になるように
形成される。

【００２３】本発明の液晶表示装置は、上記のアクティ
ブマトリクス基板と、透明絶縁性基板を有する対向基板
と、該アクティブマトリクス基板及び対向基板との間に
挟持された液晶層と、を備えており、そのことにより上
記目的が達成される。

【００２４】１つの実施の形態において、本発明の液晶
表示装置は、上記のアクティブマトリクス基板と、鏡面
状の反射表面を有する対向基板と、該アクティブマトリ
クス基板及び対向基板との間に挟持された液晶層と、を
備えており、そのことにより上記目的が達成される。

【００２５】もう１つの実施の形態において、本発明の
液晶表示装置は、第１の絶縁性基板と、該絶縁性基板上
にマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子
と、該スイッチング素子を制御する信号を該スイッチン
グ素子に与える第１の信号配線と、該第１の配線に交差
するように配置され、該スイッチング素子にデータ信号
を与える第２の信号配線と、該スイッチング素子及び該
第１及び第２の信号配線を覆うように形成され、コンタ
クトホールを有する絶縁膜と、該絶縁膜上に形成され、
該コンタクトホールを通して該スイッチング素子に電気
的に接続された絵素電極と、を有するアクティブマトリ
クス基板と、第２の絶縁性基板と、該第２の絶縁性基板
上に形成された対向電極とを有する対向基板と、該アク
ティブマトリクス基板と該対向基板との間に挟持された
液晶層と、を備えている。該液晶表示装置において、該
対向電極は、該液晶層を挟んで、該第２の信号配線に沿
って、且つ該第２の信号配線に対向するように配置さ
れ、該絵素電極は、該対向電極と同一の方向に沿って配
置され、且つ、該絵素電極及び該対向電極が実質的に等
間隔になるように交互に配置されており、そのことによ
り上記目的が達成される。

【００２６】前記対向基板は、前記第２の絶縁性基板上
に形成されたカラーフィルタを有していてもよい。

【００２７】以下、作用について説明する。

【００２８】絵素電極と対向電極とが実質的に等間隔に
なるように形成しているため、絵素電極が２本の対向電
極のほぼ中央に配置される。このことにより、各絵素領
域において形成される電界は、絵素電極の両側で実質的
に等しくなり、各絵素領域内における視角の違いや表示
ムラが減少する。また、１つの絵素領域内に複数の絵素
電極及び対応する共通電極を配置する場合には、電極間
のピッチが縮小され、より低い駆動電圧で表示を行うこ
とができる。

【００２９】また、隣接した絵素領域において、隣り合
う２つの絵素電極の境界を第１の信号配線（ゲート信号
線）上に形成することにより、表示に寄与しない絵素電
極の分離部分が第１の信号配線上に配置され、別途に遮
光部分を設ける必要がなく、開口率を向上させることが
できる。

【００３０】対向電極は、第２の信号配線（ソース信号
線）に沿って形成され、対向電極の幅が第２の信号配の
幅よりも広く且つ第２の信号配線を完全に覆うように形
成される。この事により、第２の信号配線が対向電極の
配線幅内に完全に収まるように配置されるため、第２の
信号配線の配線幅が余分に開口部を占領することがなく
開口部の面積が増大する。

【００３１】１つの絵素領域は、２本の第１の信号配線
と２本の第２の信号配線とによって囲まれた領域に対応
している。従って、各絵素領域に１本の絵素電極が配置
される場合は、全ての対向電極は第２の信号配線上に形
成される。各絵素領域に複数本の絵素電極が配置される
場合には、対向電極は、全ての第２の信号配線の上と、
更に第２の信号配線の間の領域とに形成される。第２の
信号配線の間の領域に形成される対向電極は、絵素電極
の間に配置される。

【００３２】また、対向電極を、層間絶縁膜を挟んで第
２の信号配線を完全に覆うように形成することにより、
第２の信号配線線によって形成される電界が対向電極に
よってシールドされる（シールド効果）。特に、対向電
極を、液晶層と第２の信号配線との間に立体的に配置す
ることにより、第２信号配線によって生じる電界が液晶
層に与える影響を、より効果的にシールドすることがで
きる。この事により、液晶分子の配向の乱れを防止して
クロストークを抑制できる。

【００３３】また、絵素電極に交差する共通電極を設
け、この共通電極を、同電位にされた対向電極に電気的
に接続することにより、絵素電極と共通電極との間に補
助容量を形成することがきる。

【００３４】また、カラーフィルタを層間絶縁膜を用い
て形成し、カラーフィルタをアクティブマトリクス基板
側に設ける場合には、対向基板との貼り合わせ精度に起
因する開口率の低下を回避できる。

【００３５】また、対向電極を、液晶層を挟んで対向基
板側に形成する場合には、寄生容量を減少させることが
でき、更に対向基板にカラーフィルタが形成されている
場合には、対向電極がブラックマトリクスを兼ねること
ができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施の形態によ
って説明する。

【００３７】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例による液晶表示装置１００の平面図である。図２
（ａ）は、図１に示される線Ａ−Ａ’に沿った液晶表示
装置１００の断面を示し、図２（ｂ）は、図１に示され
る線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示している。図２（ａ）及
び（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１００は、ア
クティブマトリクス基板１０１、対向基板１０２、及び
アクティブマトリクス基板１０１と対向基板１０２との
間に挟持された液晶層１７を備えている。

【００３８】まず、アクティブマトリクス基板１０１の
基本的な構成を説明する。図１及び図２（ａ）に示され
るように、アクティブトリクス基板１０１においては、
ガラス等の透明絶縁性基板１の上に、ゲート信号線２、
ゲート信号線２から分岐したゲート電極２’及び共通電
極１５が形成されている。その上に、ゲート絶縁膜３を
介して、ゲート信号線２及び共通電極１５と交差するよ
うに、ソース信号線８が形成されている。その上に、層
間絶縁膜９を介して絵素電極１１及び対向電極１３が形
成されている。絵素電極１１及び対向電極１３は、ゲー
ト信号線２及び共通電極１５’に交差しており、各対向
電極１３は、対応するソース信号線８に沿って形成され
ている。

【００３９】図１に示されるように、絵素電極１１及び
対向電極１３は、絵素電極１１と対向電極１３との間隔
が実質的に等間隔になるように交互に配置されている。
本実施例においては、１つの絵素領域（単位表示領域）
は、２本のゲート信号線２と２本のソース信号線８（及
び層間絶縁膜９を介してソース信号線８上に重畳した対
向電極１３）とによって囲まれる領域であり、各絵素領
域は中央に配された絵素電極１１を含んでいる。隣接す
る２つの絵素電極１１（図１における縦方向）を分離す
る部分３１（図２（ａ））は、ゲート信号線２上に設け
られている。このように分離部分３１を形成することに
より、各絵素の境界領域を最少にすることができ、開口
率を向上することができる。

【００４０】ソース信号線８とゲート信号線２との交差
部には、各絵素領域に対応するように、スイッチング素
子としてＴＦＴ３０が形成されている。図２（ｂ）に示
されるように、ＴＦＴ３０は、透明性基板１の上に形成
されたゲート電極２’、ゲート絶縁膜３、半導体層４、
半導体層４の中央部に形成されたチャネル保護層５、チ
ャネル保護層５の両側に形成されたコンタクト層６ａ及
び６ｂを有している。コンタクト層６ａには、ソース信
号線８及び下層の透明導電膜７ａが重畳するように接続
している。この重畳する部分がソース電極８ａとなる。
コンタクト層６ｂには、ドレイン電極８ｂ及び下層の透
明導電膜７ｂが重畳するように接続している。ＴＦＴ３
０、ゲート信号線２、ソース信号線８を覆うように、層
間絶縁膜９が形成されている。

【００４１】図１及び図２（ａ）に示すように、透明導
電膜７ｂはその上部に形成された絵素電極１１に沿って
延長し、ゲート絶縁膜３を介して共通電極１５に対向し
ている。透明導電膜７ｂが共通電極１５に対向する部分
において、絵素電極１１は、層間絶縁膜９に設けられた
コンタクトホール１０を通して透明導電膜７ｂに電気的
に接続している。

【００４２】図３に示すように、全ての対向電極１３
は、絶縁性基板１の表示領域外の部分１３’において相
互に接続され、同電位となっている。対向電極１３は、
表示領域外の部分１３’においてコンタクトホール１
０’を通じて共通電極１５に接続されている。このよう
にして、共通電極１５と、絵素電極１１と同電位の透明
導電膜７ｂとによって、補助容量が形成される。

【００４３】次に、図１、図２（ａ）及び（ｂ）を参照
しながら、液晶表示装置１００の作製方法を説明する。
まず、アクティブマトリクス基板１０１において、透明
絶縁性基板１上にゲート信号線２、ゲート電極２’、及
び共通電極１５を、Ｔａ、Ａｌ等の金属層をパターニン
グすることによって形成する。金属層の厚さは、約３６
００〜６５００Åが好ましい。その上に、ゲート信号線
２、ゲート電極２’及び共通電極１５を覆うように絶縁
性基板１全体にゲート絶縁膜３を形成する。ゲート絶縁
膜は、例えば、約３０００〜５０００ÅのＳｉＮｘ、Ｓ
ｉＯ₂等を用いることができる。

【００４４】次に、ゲート絶縁膜３上に、ゲート電極
２’に対向するように半導体層４を形成する。半導体層
４としては、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉ等を用いることができ
る。半導体層４の厚さは、約３００〜５００Åが好まし
い。半導体層４の中央部の上にチャネル保護層５をパタ
ーン形成する。チャネル保護層としては、例えば、約１
０００ÅのＳｉＮｘ層等を用いることができる。次に、
チャネル保護層５の両端部に重畳し、半導体層４を覆う
ようにして、約７００Åのｎ⁺−Ｓｉ層からなるコンタ
クト層６ａ（ソース電極側）及び６ｂ（ドレイン電極
側）を形成する。

【００４５】その上に、ＩＴＯ等の透明導電膜をスパッ
タリングによって形成し、パターニングすることによっ
て、ソース信号線の下層及びソース電極の下層となる透
明導電膜７ａと、ドレイン電極の下層となり共通電極１
５に向かって延長する透明導電膜７ｂとを形成する。そ
の上に、Ｔａ、Ａｌ等の金属層８をスパッタリングによ
って約３６００〜６５００Åの厚さに形成し、パターニ
ングすることにより、ソース信号線の上層８、ソース電
極８ａ、及びドレイン電極８ｂを形成する。本実施例に
おいては、図２（ｂ）に示すように、上層の金属層８と
下層の透明導電膜７ａとによって、２層構造のソース信
号線８’を形成している。このように、ソース信号線
８’を２層構造とすることによって、上層の金属層８の
一部に欠損が生じた場合にも、下層の透明導電膜７ａに
よって電気的に接続されているため、ソース信号線８’
の断線を減少できるという利点がある。

【００４６】次に、ＴＦＴ３０、ゲート信号線２、ソー
ス信号線３、及び透明導電膜７ｂを覆うように、例え
ば、感光性アクリル樹脂を用いて層間絶縁膜９を形成す
る。層間絶縁膜９の形成工程において、露光、アルカリ
現像により、同時にコンタクトホール１０が形成され
る。層間絶縁膜９の厚さは、約３μｍとしている。コン
タクトホール１０の開口面積は広いほうが良い。好まし
くは、コンタクトホール１０の幅は、共通電極１５の幅
よりも小さく、かつ完全に重なる様に形成される。ま
た、層間絶縁膜９は、ポリイミド等の樹脂を用いて形成
してもよい。

【００４７】次に、層間絶縁膜９の上に、Ｔａ、Ａｌ等
の金属層をスパッタリングによって約５０００〜７００
０Åの厚さに形成し、パターニングすることにより、絵
素電極１１及び対向電極１３を形成する。絵素電極１１
は、層間絶縁膜９に形成されたコンタクトホール１０を
通して、ドレイン電極８ｂに接続した透明導電膜７ｂに
電気的に接続している。本実施例においては、絵素電極
１１及び対向電極１３が同一方向に交互に配置され、絵
素電極１１と対向電極１３との間隔が実質的に等間隔に
なるように配置されている。本実施例において、対向電
極１３は、層間絶縁膜９を挟んで表示画面内の全てのソ
ース信号線８上に対向するように形成されている。更
に、対向電極１３の幅がソース信号線８の幅よりも広く
なるように、且つソース信号線８を完全に覆うように形
成される。

【００４８】一方、対向基板１０２においては、透明絶
縁性基板１２上に感光性カラーレジストを塗布し、露
光、現像することにより、赤、緑、青の各色のカラーフ
ィルタ１４を形成する。その後、アクティブマトリクス
基板１０１及び対向基板１０２の双方にそれぞれ配向膜
１６を形成する。そして、両基板１０１及び１０２を所
定の間隙を設けて貼り合わせ、液晶材料をこの間隙の中
に注入して液晶層１７を形成する。このようにして液晶
表示装置１００が完成する。

【００４９】図４（ａ）及び（ｂ）は、上述のようにし
て作製された液晶表示装置１００によって液晶層１７を
駆動する様子を示している。図４（ａ）は電圧が印可さ
れない状態、図４（ｂ）は電圧が印可された状態を示し
ている。図４（ａ）に示すように、液晶分子２５は、絵
素電極１１及び駆動電極１３の長手方向に対して若干の
角度（０度以上１５度未満）を持つように配向してい
る。絵素電極１１及び駆動電極１３間に電圧が印可され
ると、図１３（ｂ）に示すように、基板面にほぼ平行な
方向に電界Ｅが形成され、液晶分子２５は絵素電極１１
から駆動電極１３に向かう電界Ｅに沿って配向する。本
実施例においては、絵素電極１１は２本の対向電極１３
のほぼ中央に配置されているため、各絵素領域において
形成される電界Ｅは、絵素電極１１の両側で実質的に等
しくなる。従って、各絵素領域内における視角の違いや
表示ムラを減少させ、さらに高画質の表示を実現するこ
とができる。

【００５０】上述のように、本実施例においては、対向
電極１３がソース信号線８に沿って形成され、且つソー
ス信号線８が対向電極１３の配線幅内に完全に収まるよ
うに配置されるため、ソース信号線８の配線幅が余分に
開口部を占領することがなく開口部の面積を大きくする
ことができる。また、絵素電極１１の分離部分３１をゲ
ート信号線２上に配置することにより、更に開口率を向
上させることができる。このことにより、バックライト
光の透過する開口部の面積を大きくできるので従来のバ
ックライトを用いて高輝度の液晶表示装置を提供するこ
とができ、また、より少ない消費電力で従来の輝度を実
現する液晶表示装置を提供することができる。

【００５１】また、上述のように、対向電極１３を、層
間絶縁膜９を挟んでソース信号線８を完全に覆うように
形成することにより、ソース信号線８によって形成され
る電界を対向電極１３によってシールドすることができ
る（シールド効果）。特に、対向電極１３は、液晶層１
７とソース信号線８との間に立体的に配置されるため、
ソース信号線８によって生じる電界が液晶層１７に与え
る影響を、より効果的にシールドすることができる。こ
の事により、ソース信号線８によって形成される電界の
乱れを防ぎ、液晶分子の配向の乱れを防止してクロスト
ークを抑制できるので、より高品位の液晶表示装置を提
供することができる。

【００５２】（実施例２）図５は、本発明の第２の実施
例による液晶表示装置１１０の平面図である。図６
（ａ）は、図５に示される線Ｃ−Ｃ’に沿った液晶表示
装置１１０の断面を示し、図６（ｂ）は、図５に示され
る線Ｄ−Ｄ’に沿った断面を示している。図６（ａ）及
び（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１１０は、ア
クティブマトリクス基板１１１、対向基板１１２、及び
アクティブマトリクス基板１１１と対向基板１１２との
間に挟持された液晶層１７を備えている。

【００５３】まず、アクティブマトリクス基板１１１の
基本的な構成を説明する。図５、図６（ａ）及び（ｂ）
に示されるように、アクティブトリクス基板１１１にお
いては、ガラス等の透明絶縁性基板１の上に、ゲート信
号線２、ゲート信号線２から分岐したゲート電極２’及
び共通電極１５が形成されている。その上に、ゲート絶
縁膜３を介して、ゲート信号線２及び共通電極１５と交
差するように、ソース信号線８が形成されている。その
上に、層間絶縁膜９を介して絵素電極１１及び対向電極
１３が形成されている。絵素電極１１及び対向電極１３
は、ゲート信号線２及び共通電極１５’に交差してい
る。

【００５４】図５に示されるように、絵素電極１１及び
対向電極１３は、絵素電極１１と対向電極１３との間隔
が実質的に等間隔になるように交互に配置されている。
本実施例においては、１つの絵素領域（単位表示領域）
は、２本のゲート信号線２と２本のソース信号線８（及
び層間絶縁膜９を介してソース信号線８上に重畳した対
向電極１３）とによって囲まれる領域であり、各絵素領
域は、ほぼ中央に配された１本の対向電極１３と、その
両側に配された２本の絵素電極１１とを含んでいる。す
なわち、１つの絵素領域に含まれる２本の絵素電極１１
は、それぞれが対向電極１３によって挟まれるように配
置されている。図６（ａ）及び（ｂ）からもわかるよう
に、絵素領域中央の対向電極１３の下には、ソース信号
線２は形成されていない。

【００５５】隣接する２つの絵素電極１１（図５におけ
る縦方向）を分離する部分３１は、ゲート信号線２上に
設けられている。このように分離部分３１を形成するこ
とにより、各絵素の境界領域を最少にすることができ、
開口率を向上することができる。

【００５６】ソース信号線８とゲート信号線２との交差
部には、各絵素領域に対応するように、スイッチング素
子としてＴＦＴ３０が形成されている。本実施例による
ＴＦＴ３０の構成は、図２（ｂ）に示される実施例１に
よるＴＦＴ３０と全く同様であリ、透明性基板１の上に
形成されたゲート電極２’、ゲート絶縁膜３、半導体層
４、半導体層４の中央部に形成されたチャネル保護層
５、チャネル保護層５の両側に形成されたコンタクト層
６ａ及び６ｂを有している。コンタクト層６ａには、ソ
ース信号線８及び下層の透明導電膜７ａが重畳するよう
に接続している。この重畳する部分がソース電極８ａと
なる。コンタクト層６ｂには、ドレイン電極８ｂ及び下
層の透明導電膜７ｂが重畳するように接続している。

【００５７】図５、図６（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、透明導電膜７ｂはドレイン電極６ｂから一方の絵素
電極１１に沿って延長し、ゲート絶縁膜３を介して共通
電極１５に対向している。透明導電膜７ｂは、共通電極
１５に沿って延長し、２本の絵素電極１１及びその間に
配置された１本の共通電極１３と、相関絶縁膜９を介し
て交差している。各絵素電極１１は、この交差部におい
て、層間絶縁膜９に設けられたコンタクトホール１０を
通して透明導電膜７ｂに電気的に接続される。

【００５８】実施例１の場合と同様に、全ての対向電極
１３は、絶縁性基板１の表示領域外の部分１３’におい
て相互に接続され、同電位となっている（図３）。対向
電極１３は、表示領域外の部分１３’においてコンタク
トホール１０’を通じて共通電極１５に接続されてい
る。このようにして、共通電極１５と、絵素電極１１と
同電位の透明導電膜７ｂとによって、補助容量が形成さ
れる。

【００５９】本実施例においても、絵素電極１１及び対
向電極１３は同一方向に交互に配置され、絵素電極１１
と対向電極１３との間隔が実質的に等間隔になるように
配置されている。本実施例において、対向電極１３は、
層間絶縁膜９を挟んで表示画面内の全てのソース信号線
８上に対向するように形成され、さらに、絵素領域のほ
ぼ中央にも配置されている。対向電極１３の幅はソース
信号線８の幅よりも広くなるように、且つソース信号線
８の配線幅を完全に覆うように形成される。このように
して、ソース信号線８が対向電極１３の配線幅内に完全
に収まるように形成されるため、ソース信号線８の配線
幅が余分に開口部を占領することがなく開口部の面積を
大きくすることができる。

【００６０】また、対向電極１３を、層間絶縁膜９を挟
んでソース信号線８を完全に覆うように形成することに
より、ソース信号線８によって形成される電界を対向電
極１３によってシールドすることができる。特に、対向
電極１３は、液晶層１７とソース信号線８との間に立体
的に配置されるため、ソース信号線８によって生じる電
界が液晶層１７に与える影響を、より効果的にシールド
することができる。この事により、ソース信号線８によ
って形成される電界の乱れを防ぎ、液晶分子の配向の乱
れを防止してクロストークを抑制できる。

【００６１】本実施例の場合、１つの絵素領域の中に２
本の絵素電極１１を含んでいるため、実施例１の場合に
比べて絵素電極１１と対向電極１３との幅が縮小され、
駆動電圧を小さくすることできる。絵素電極１１の数は
３本以上であってもよい。このように、１つの絵素領域
内に複数本の絵信号電極１１及び対応する対向電極１３
を配置することにより、電極間のピッチを狭くすること
ができ、より低い駆動電圧で表示を行うことができる。

【００６２】本実施例による液晶表示装置１１０の作製
方法は、実施例１による液晶表示装置１００と同様であ
るので説明を省略する。

【００６３】（実施例３）図７は、本発明の第３の実施
例による液晶表示装置１２０の平面図である。図８
（ａ）は、図７に示される線Ａ−Ａ’に沿った液晶表示
装置１２０の断面を示し、図８（ｂ）は、図７に示され
る線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示している。図８（ａ）及
び（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１２０は、ア
クティブマトリクス基板１２１、対向基板１２２、及び
アクティブマトリクス基板１２１と対向基板１２２との
間に挟持された液晶層１７を備えている。

【００６４】まず、アクティブマトリクス基板１２１の
基本的な構成を説明する。図７及び図８（ａ）に示され
るように、アクティブトリクス基板１２１においては、
ガラス等の透明絶縁性基板１の上に、ゲート信号線２、
ゲート信号線２から分岐したゲート電極２’及び共通電
極１５が形成されている。その上に、ゲート絶縁膜３を
介して、ゲート信号線２及び共通電極１５と交差するよ
うに、ソース信号線８が形成されている。その上に、カ
ラーフィルタ１８及び層間絶縁膜９を介して絵素電極１
１及び対向電極１３が形成されている。絵素電極１１及
び対向電極１３は、ゲート信号線２及び共通電極１５’
に交差しており、各対向電極１３は、対応するソース信
号線８に沿って形成されている。

【００６５】図７に示されるように、絵素電極１１及び
対向電極１３は、絵素電極１１と対向電極１３との間隔
が実質的に等間隔になるように交互に配置されている。
本実施例においては、１つの絵素領域（単位表示領域）
は、２本のゲート信号線２と２本のソース信号線８（及
びソース信号線８上に重畳した対向電極１３）とによっ
て囲まれる領域であり、各絵素領域は中央に配された絵
素電極１１を含んでいる。隣接する２つの絵素電極１１
（図７における縦方向）を分離する部分３１（図８
（ａ））は、ゲート信号線２上に設けられている。この
ように分離部分３１を形成することにより、各絵素の境
界領域を最少にすることができ、開口率を向上すること
ができる。

【００６６】ソース信号線８とゲート信号線２との交差
部には、各絵素領域に対応するように、スイッチング素
子としてＴＦＴ３０が形成されている。図８（ｂ）に示
されるように、ＴＦＴ３０は、透明性基板１の上に形成
されたゲート電極２’、ゲート絶縁膜３、半導体層４、
半導体層４の中央部に形成されたチャネル保護層５、チ
ャネル保護層５の両側に形成されたコンタクト層６ａ及
び６ｂを有している。コンタクト層６ａには、ソース信
号線８及び下層の透明導電膜７ａが重畳するように接続
している。この重畳する部分がソース電極８ａとなる。
コンタクト層６ｂには、ドレイン電極８ｂ及び下層の透
明導電膜７ｂが重畳するように接続している。 ＴＦＴ
３０、ゲート信号線２、ソース信号線８を覆うように、
層間絶縁膜９’が形成されている。

【００６７】本実施例の層間絶縁膜９’は、各絵素領域
を覆うようにして形成された、カラーフィルタ１８とな
る３色の絶縁膜と、その上に形成された層間絶縁膜９と
からなる。カラーフィルタ１８において、３色の絶縁膜
はストライプ型、デルタ型等、所定の配列で配置され
る。カラーフィルタ１８のコンタクトホール２１と層間
絶縁膜９のコンタクトホール１０とは、同じ位置に設け
られている。

【００６８】図７及び図８（ａ）に示すように、透明導
電膜７ｂは絵素電極１１に沿って延長し、ゲート絶縁膜
３を介して共通電極１５に重畳している。透明導電膜７
ｂが共通電極１５に対向する部分において、絵素電極１
１は、層間絶縁膜９に設けられたコンタクトホール１０
及びカラーフィルタ１８に設けられたするコンタクトホ
ール２１を通して透明導電膜７ｂに電気的に接続され
る。

【００６９】本実施例に置いても、実施例１の場合と同
様に、図３に示すように、全ての対向電極１３は、絶縁
性基板１の表示領域外の部分１３’において相互に接続
され、同電位となっている。対向電極１３は、表示領域
外の部分１３’においてコンタクトホール１０’を通じ
て共通電極１５に接続されている。このようにして、共
通電極１５と、絵素電極１１と同電位の透明導電膜７ｂ
とによって、補助容量が形成される。

【００７０】次に、図７、図８（ａ）及び（ｂ）を参照
しながら、液晶表示装置１２０の作製方法を説明する。
まず、アクティブマトリクス基板１２１において、透明
絶縁性基板１上にゲート信号線２、ゲート電極２’、及
び共通電極１５を、Ｔａ、Ａｌ等の金属層をパターニン
グすることによって形成する。金属層の厚さは、約３６
００〜６５００Åが好ましい。次に、ゲート信号線２、
ゲート電極２’及び共通電極１５を覆うように、絶縁性
基板１全体にゲート絶縁膜３を形成する。ゲート絶縁膜
は、例えば、約３０００〜５０００ÅのＳｉＮｘ、Ｓｉ
Ｏ₂等を用いることができる。

【００７１】次に、ゲート絶縁膜３上に、ゲート電極
２’に対向するように半導体層４を形成する。半導体層
４としては、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉ等を用いることができ
る。半導体層４の厚さは、約３００〜５００Åが好まし
い。半導体層４の中央部の上にチャネル保護層５をパタ
ーン形成する。チャネル保護層としては、例えば、約１
０００ÅのＳｉＮｘ層等を用いることができる。次に、
チャネル保護層５の両端部に重畳し、半導体層４を覆う
ようにして、約７００Åのｎ⁺−Ｓｉ層からなるコンタ
クト層６ａ（ソース電極側）及び６ｂ（ドレイン電極
側）を形成する。

【００７２】その上に、ＩＴＯ等の透明導電膜をスパッ
タリングによって形成し、パターニングすることによっ
て、ソース信号線の下層及びソース電極の下層となる透
明導電膜７ａと、ドレイン電極の下層となり共通電極１
５に向かって延長する透明導電膜７ｂとを形成する。そ
の上に、Ｔａ、Ａｌ等の金属層８をスパッタリングによ
って約３６００〜６５００Åの厚さに形成し、パターニ
ングすることにより、ソース信号線の上層８、ソース電
極８ａ、及びドレイン電極８ｂを形成する。本実施例に
おいては、図８（ｂ）に示すように、上層の金属層８と
下層の透明導電膜７ａとによって、２層構造のソース信
号線８’を形成している。このように、ソース信号線
８’を２層構造とすることによって、上層の金属層８の
一部に欠損が生じた場合にも、下層の透明導電膜７ａに
よって電気的に接続されているため、ソース信号線８’
の断線を減少できるという利点がある。

【００７３】次に、ＴＦＴ３０、ゲート信号線２、ソー
ス信号線３、及び透明導電膜７ｂを覆うように、赤色の
感光性フィルム状樹脂を貼り付けて、露光・現像を行う
ことによりパターニングし、赤色フィルタとなる第１の
絶縁膜を形成する。パターニングの際に、コンタクトホ
ール２１が同時に形成される。同様にして、緑色及び青
色の感光性フィルム状樹脂を用いて、それぞれ緑色及び
青色フィルタとなる第２及び第３の絶縁膜を形成する。
これらの第１〜３の絶縁膜によってコンタクトホール２
１を有するカラーフィルタ１８が形成される。

【００７４】その上に、例えば、感光性アクリル樹脂を
用いて層間絶縁膜９を形成する。層間絶縁膜９の形成工
程において、露光、アルカリ現像により、コンタクトホ
ール２１と同じ位置にコンタクトホール１０が形成され
る。カラーフィルタ１８及び層間絶縁膜９をあわせた層
間絶縁膜９’の厚さは、約３μｍとしている。コンタク
トホール１０及び２１の開口面積は広いほうが良い。好
ましくは、コンタクトホール２１の幅は、共通電極１５
の幅よりも小さく、かつ完全に重なる様に形成される。
さらに、コンタクトホール１０は、その幅がコンタクト
ホール２１の幅よりも小さくなるように、かつコンタク
トホール２１の内側に形成される。また、層間絶縁膜９
をカラーフィルタ１８の上に形成することにより、層間
絶縁膜９’の表面を平坦に形成することができる。尚、
層間絶縁膜９は、ポリイミド等の樹脂を用いて形成して
もよい。

【００７５】次に、層間絶縁膜９の上に、Ｔａ、Ａｌ等
の金属層をスパッタリングによって約５０００〜７００
０Åの厚さに形成し、パターニングすることにより、絵
素電極１１及び対向電極１３を形成する。絵素電極１１
は、層間絶縁膜９に形成されたコンタクトホール１０及
びカラーフィルタ１８に形成されたコンタクトホール２
１を通して、ドレイン電極８ｂに接続した透明導電膜７
ｂに電気的に接続される。本実施例においては、絵素電
極１１及び対向電極１３が同一方向に交互に配置され、
絵素電極１１と対向電極１３との間隔が実質的に等間隔
になるように配置されている。本実施例において、対向
電極１３は、層間絶縁膜９’を挟んで表示画面内の全て
のソース信号線８上に対向するように形成されている。
更に、対向電極１３の幅がソース信号線８の幅よりも広
くなるように、且つソース信号線８を完全に覆うように
形成される。

【００７６】その後、アクティブマトリクス基板１２１
及び対向基板１２２の双方にそれぞれ配向膜１６を形成
する。そして、両基板１２１及び１２２を所定の間隙を
設けて貼り合わせ、液晶材料をこの間隙の中に注入して
液晶層１７を形成する。このようにして液晶表示装置１
２０が完成する。

【００７７】このように、本実施例による液晶表示装置
１２０によれば、ソース信号線８が対向電極１３の配線
幅内に完全に収まるように形成されるため、ソース信号
線８の配線幅が余分に開口部を占領することがなく開口
部の面積を大きくすることができる。また、絵素電極１
１の分離部分３１をゲート信号線２上に配置することに
より、開口部の面積を更に大きくすることができ、高開
口率の液晶表示装置を実現することができる。この事に
より、従来のバックライトを用いて高輝度の液晶表示装
置を提供することができ、また、より少ない消費電力で
従来の輝度を実現する液晶表示装置を提供することがで
きる。

【００７８】また、対向電極１３を、層間絶縁膜９’を
挟んでソース信号線８を完全に覆うように形成すること
により、ソース信号線８によって形成される電界を対向
電極１３によってシールドすることができる（シールド
効果）。特に、対向電極１３は、液晶層１７とソース信
号線８との間に立体的に配置されるため、ソース信号線
８によって生じる電界が液晶層１７に与える影響を、よ
り効果的にシールドすることができる。この事により、
ソース信号線８によって形成される電界の乱れを防ぎ、
液晶分子の配向の乱れを防止してクロストークを抑制で
きる。

【００７９】液晶表示装置１２０による液晶層１７の駆
動は、実施例１による液晶表示装置１００の場合（図
（ａ）及び（ｂ））と同様である。液晶表示装置１２０
においても、絵素電極１１は２本の対向電極１３のほぼ
中央に配置されているため、各絵素領域において形成さ
れる電界Ｅは、絵素電極１１の両側で実質的に等しくな
る。従って、各絵素領域内における視角の違いや表示ム
ラを減少させ、さらに高画質の液晶表示装置を実現する
ことができる。

【００８０】更に、本実施例においては、層間絶縁膜
９’の一部としてカラーフィルタ１８を形成することに
より、対向基板１２２を実質的に透明絶縁性基板１２の
みとすることができる。このことにより、アクティブマ
トリクス基板１２１及び対向基板１２２の貼り合わせ精
度に起因する開口率の低下を防止できるため、更なる高
開口率化及びコストダウンが可能となる。

【００８１】（実施例４）図９は、本発明の第４の実施
例による反射型液晶表示装置１３０の平面図である。図
１０（ａ）は、図８に示される線Ａ−Ａ’に沿った液晶
表示装置１３０の断面を示し、図１０（ｂ）は、図８に
示される線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示している。図１０
（ａ）及び（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１３
０は、アクティブマトリクス基板１３１、対向基板１３
２、及びアクティブマトリクス基板１３１と対向基板１
３２との間に挟持された液晶層１７を備えている。本実
施例において、対向基板１３２は、表面が鏡面上に仕上
げられた基板２２を有している。

【００８２】まず、アクティブマトリクス基板１３１の
基本的な構成を説明する。図９及び図１０（ａ）に示さ
れるように、アクティブトリクス基板１３１において
は、ガラス等の透明絶縁性基板１の上に、ゲート信号線
２、ゲート信号線２から分岐したゲート電極２’及び共
通電極１５が形成されている。その上に、ゲート絶縁膜
３を介して、ゲート信号線２及び共通電極１５と交差す
るように、ソース信号線８が形成されている。その上
に、カラーフィルタ１８及び層間絶縁膜９からなる層間
絶縁膜９’を介して絵素電極１１及び対向電極１３が形
成されている。絵素電極１１及び対向電極１３は、ゲー
ト信号線２及び共通電極１５’に交差しており、各対向
電極１３は、対応するソース信号線８に沿って形成され
ている。

【００８３】図９に示されるように、絵素電極１１及び
対向電極１３は、絵素電極１１と対向電極１３との間隔
が実質的に等間隔になるように交互に配置されている。
本実施例においては、１つの絵素領域（単位表示領域）
は、２本のゲート信号線２と２本のソース信号線８（及
びソース信号線８上に重畳した対向電極１３）とによっ
て囲まれる領域であり、各絵素領域は中央に配された絵
素電極１１を含んでいる。隣接する２つの絵素電極１１
（図９における縦方向）を分離する部分３１（図１０
（ａ））は、ゲート信号線２上に設けられている。この
ように分離部分３１を形成することにより、各絵素の境
界領域を最少にすることができ、開口率を向上すること
ができる。

【００８４】ソース信号線８とゲート信号線２との交差
部には、各絵素領域に対応するように、スイッチング素
子としてＴＦＴ３０が形成されている。図１０（ｂ）に
示されるように、ＴＦＴ３０は、透明性基板１の上に形
成されたゲート電極２’、ゲート絶縁膜３、半導体層
４、半導体層４の中央部に形成されたチャネル保護層
５、チャネル保護層５の両側に形成されたコンタクト層
６ａ及び６ｂを有している。コンタクト層６ａには、ソ
ース信号線８及び下層の透明導電膜７ａが重畳するよう
に接続している。この重畳する部分がソース電極８ａと
なる。コンタクト層６ｂには、ドレイン電極８ｂ及び下
層の透明導電膜７ｂが重畳するように接続している。
ＴＦＴ３０、ゲート信号線２、ソース信号線８を覆うよ
うに、層間絶縁膜９’が形成されている。

【００８５】本実施例の層間絶縁膜９’は、各絵素領域
を覆うようにして形成された、カラーフィルタ１８とな
る３色の絶縁膜と、その上に形成された層間絶縁膜９と
からなる。カラーフィルタ１８において、３色の絶縁膜
はストライプ型、デルタ型等、所定の配列で配置され
る。カラーフィルタ１８のコンタクトホール２１と層間
絶縁膜９のコンタクトホール１０とは、同じ位置に設け
られている。

【００８６】図９及び図１０（ａ）に示すように、透明
導電膜７ｂは絵素電極１１に沿って延長し、ゲート絶縁
膜３を介して共通電極１５に重畳している。透明導電膜
７ｂが共通電極１５に対向する部分において、絵素電極
１１は、層間絶縁膜９に設けられたコンタクトホール１
０及びカラーフィルタ１８に設けられたするホール２１
を通して透明導電膜７ｂに電気的に接続される。

【００８７】本実施例に置いても、実施例１の場合と同
様に、図３に示すように、全ての対向電極１３は、絶縁
性基板１の表示領域外の部分１３’において相互に接続
され、同電位となっている。対向電極１３は、表示領域
外の部分１３’においてコンタクトホール１０’を通じ
て共通電極１５に接続されている。このようにして、共
通電極１５と、絵素電極１１と同電位の透明導電膜７ｂ
とによって、補助容量が形成される。

【００８８】本実施例によるアクティブマトリクス基板
１３１の作製方法は、実施例３によるアクティブマトリ
クス基板１２１の場合と同様であるので詳しい説明は省
略する。対向基板１３２の基板２２は鏡面状の表面を有
しており反射板となる。アクティブマトリクス基板１３
１及び対向基板１３２のそれぞれに配向膜１６に形成し
た後、両基板１３１及び１３２を所定の間隙を設けて貼
り合わせ、液晶材料をこの間隙の中に注入して液晶層１
７を形成する。このようにして液晶表示装置１３０が完
成する。

【００８９】本実施例による液晶表示装置１３０によれ
ば、ソース信号線８が対向電極１３の配線幅内に完全に
収まるように形成されるため、ソース信号線８の配線幅
が余分に開口部を占領することがなく開口部の面積を大
きくすることができる。また、絵素電極１１の分離部分
３１をゲート信号線２上に配置することにより、開口部
の面積を更に大きくすることができ、高開口率の液晶表
示装置を実現することができる。

【００９０】また、対向電極１３を、層間絶縁膜９’を
挟んでソース信号線８を完全に覆うように形成すること
により、ソース信号線８によって形成される電界を対向
電極１３によってシールドすることができる（シールド
効果）。特に、対向電極１３は、液晶層１７とソース信
号線８との間に立体的に配置されるため、ソース信号線
８によって生じる電界が液晶層１７に与える影響を、よ
り効果的にシールドすることができる。この事により、
ソース信号線８によって形成される電界の乱れを防ぎ、
液晶分子の配向の乱れを防止してクロストークを抑制で
きる。

【００９１】液晶表示装置１３０による液晶層１７の駆
動は、実施例１による液晶表示装置１００の場合（図
（ａ）及び（ｂ））と同様である。液晶表示装置１３０
においても、絵素電極１１は２本の対向電極１３のほぼ
中央に配置されているため、各絵素領域において形成さ
れる電界Ｅは、絵素電極１１の両側で実質的に等しくな
る。従って、各絵素領域内における視角の違いや表示ム
ラを減少させ、さらに高画質の液晶表示装置を実現する
ことができる。

【００９２】（実施例５）図１１は、本発明の第５の実
施例による液晶表示装置１４０の平面図を示している。
図１２（ａ）は、図１１に示される線Ｂ−Ｂ’に沿った
液晶表示装置１４０の断面を示し、図１２（ｂ）は、図
１１に示される線Ｄ−Ｄ’に沿った断面を示している。
図１２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、液晶表示装
置１４０は、アクティブマトリクス基板１４１、対向基
板１４２、及びアクティブマトリクス基板１４１と対向
基板１４２との間に挟持された液晶層１７を備えてい
る。

【００９３】まず、アクティブマトリクス基板１４１の
基本的な構成を説明する。図１１及び図１２（ａ）に示
されるように、アクティブトリクス基板１４１において
は、ガラス等の透明絶縁性基板１の上に、ゲート信号線
２、ゲート信号線２から分岐したゲート電極２’及び共
通電極１５が形成されている。その上に、ゲート絶縁膜
３を介して、ゲート信号線２及び共通電極１５と交差す
るように、ソース信号線８が形成されている。その上
に、層間絶縁膜９を介して絵素電極１１形成されてい
る。絵素電極１１はゲート信号線２及び共通電極１５’
に交差している。

【００９４】対向基板１４２においては、ガラス等の透
明絶縁性基板１１の上にカラーフィルタ１４が形成さ
れ、その上に対向電極１３が形成されている。本実施例
においては、対向電極１３は、アクティブマトリクス基
板１４１側ではなく、対向基板１４２側に設けられてい
る。

【００９５】図１２（ａ）及び（ｂ）に示されるよう
に、対向電極１３は、液晶層１７を挟み、対応するソー
ス信号線８に沿うように形成されている。図１１に示さ
れるように、絵素電極１１及び対向電極１３は、平面的
に見たときに絵素電極１１と対向電極１３との間隔が実
質的に等間隔になるように交互に配置されている。本実
施例においては、１つの絵素領域（単位表示領域）は、
２本のゲート信号線２と２本のソース信号線８（及び層
間絶縁膜９を介してソース信号線８上に重畳した対向電
極１３）とによって囲まれる領域であり、各絵素領域は
中央に配された絵素電極１１を含んでいる。隣接する２
つの絵素電極１１（図１１における縦方向）を分離する
部分３１はゲート信号線２上に設けられている。このよ
うに分離部分３１を形成することにより、各絵素の境界
領域を最少にすることができ、開口率を向上することが
できる。

【００９６】ソース信号線８とゲート信号線２との交差
部には、各絵素領域に対応するように、スイッチング素
子としてＴＦＴ３０が形成されている。図１２（ａ）に
示されるように、ＴＦＴ３０は、透明性基板１の上に形
成されたゲート電極２’、ゲート絶縁膜３、半導体層
４、半導体層４の中央部に形成されたチャネル保護層
５、チャネル保護層５の両側に形成されたコンタクト層
６ａ及び６ｂを有している。コンタクト層６ａには、ソ
ース信号線８及び下層の透明導電膜７ａが重畳するよう
に接続している。この重畳する部分がソース電極８ａと
なる。コンタクト層６ｂには、ドレイン電極８ｂ及び下
層の透明導電膜７ｂが重畳するように接続している。Ｔ
ＦＴ３０、ゲート信号線２、ソース信号線８を覆うよう
に、層間絶縁膜９が形成されている。

【００９７】図１１及び図１２（ｂ）に示すように、透
明導電膜７ｂはその上部に形成された絵素電極１１に沿
って延長し、ゲート絶縁膜３を介して共通電極１５に対
向している。透明導電膜７ｂが共通電極１５に対向する
部分において、絵素電極１１は、層間絶縁膜９に設けら
れたコンタクトホール１０を通して透明導電膜７ｂに電
気的に接続している。

【００９８】本実施例においても、対向基板１４２にお
いて、全ての対向電極１３は絶縁性基板１２の表示領域
外の部分において相互に接続され、同電位となってい
る。対向電極１３は、表示領域外の部分を通じて、アク
ティブマトリクス基板１４１側の共通電極１５に接続さ
れている。このようにして、共通電極１５と、絵素電極
１１と同電位の透明導電膜７ｂとによって、補助容量が
形成される。

【００９９】次に、図１１、図１２（ａ）及び（ｂ）を
参照しながら、液晶表示装置１４０の作製方法を説明す
る。まず、アクティブマトリクス基板１４１において、
透明絶縁性基板１上にゲート信号線２、ゲート電極
２’、及び共通電極１５を、Ｔａ、Ａｌ等の金属層をパ
ターニングすることによって形成する。金属層の厚さ
は、約３６００〜６５００Åが好ましい。その上に、ゲ
ート信号線２、ゲート電極２’及び共通電極１５を覆う
ように絶縁性基板１全体にゲート絶縁膜３を形成する。
ゲート絶縁膜は、例えば、約３０００〜５０００ÅのＳ
ｉＮｘ、ＳｉＯ₂等を用いることができる。

【０１００】次に、ゲート絶縁膜３上に、ゲート電極
２’に対向するように半導体層４を形成する。半導体層
４としては、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉ等を用いることができ
る。半導体層４の厚さは、約３００〜５００Åが好まし
い。半導体層４の中央部の上にチャネル保護層５をパタ
ーン形成する。チャネル保護層としては、例えば、約１
０００ÅのＳｉＮｘ層等を用いることができる。次に、
チャネル保護層５の両端部に重畳し、半導体層４を覆う
ようにして、約７００Åのｎ⁺−Ｓｉ層からなるコンタ
クト層６ａ（ソース電極側）及び６ｂ（ドレイン電極
側）を形成する。

【０１０１】その上に、ＩＴＯ等の透明導電膜をスパッ
タリングによって形成し、パターニングすることによっ
て、ソース信号線の下層及びソース電極の下層となる透
明導電膜７ａと、ドレイン電極の下層となり共通電極１
５に向かって延長する透明導電膜７ｂとを形成する。そ
の上に、Ｔａ、Ａｌ等の金属層８をスパッタリングによ
って約３６００〜６５００Åの厚さに形成し、パターニ
ングすることにより、ソース信号線の上層８、ソース電
極８ａ、及びドレイン電極８ｂを形成する。本実施例に
おいては、図１２（ｂ）に示すように、上層の金属層８
と下層の透明導電膜７ａとによって、２層構造のソース
信号線８’を形成している。このように、ソース信号線
８’を２層構造とすることによって、上層の金属層８の
一部に欠損が生じた場合にも、下層の透明導電膜７ａに
よって電気的に接続されているため、ソース信号線８’
の断線を減少できるという利点がある。

【０１０２】次に、ＴＦＴ３０、ゲート信号線２、ソー
ス信号線３、及び透明導電膜７ｂを覆うように、例え
ば、感光性アクリル樹脂を用いて層間絶縁膜９を形成す
る。層間絶縁膜９の形成工程において、露光、アルカリ
現像により、同時にコンタクトホール１０が形成され
る。層間絶縁膜９の厚さは、約３μｍとしている。コン
タクトホール１０の開口面積は広いほうが良い。また、
層間絶縁膜９は、ポリイミド等の樹脂を用いて形成して
もよい。

【０１０３】次に、層間絶縁膜９の上に、Ｔａ、Ａｌ等
の金属層をスパッタリングによって約５０００〜７００
０Åの厚さに形成し、パターニングすることにより、絵
素電極１１を形成する。絵素電極１１は、図１２（ｂ）
に示すように、層間絶縁膜９に形成されたコンタクトホ
ール１０を通して、ドレイン電極８ｂに接続した透明導
電膜７ｂに電気的に接続している。

【０１０４】一方、対向基板１４２においては、透明絶
縁性基板１２上に感光性カラーレジストを塗布し、露
光、現像することにより、赤、緑、青の各色のカラーフ
ィルタ１４を形成する。そして、カラーフィルタ１４の
上にＴａ、Ａｌ等の金属層をスパッタリングによって約
５０００〜７０００Åの厚さに形成し、パターニングす
ることにより、対向電極１３を形成する。

【０１０５】その後、アクティブマトリクス基板１４１
及び対向基板１４２の双方にそれぞれ配向膜１６を形成
する。そして、両基板１４１及び１４２を所定の間隙を
設けて貼り合わせ、液晶材料をこの間隙の中に注入して
液晶層１７を形成する。このようにして液晶表示装置１
４０が完成する。

【０１０６】本実施例においては、絵素電極１１及び対
向電極１３が同一方向に交互に配置され、絵素電極１１
と対向電極１３との間隔が実質的に等間隔になるように
配置されている。更に、対向電極１３は、液晶層１７を
挟んで表示画面内の全てのソース信号線８上に対向する
ように形成され、対向電極１３の幅がソース信号線８の
幅よりも広くなるように、且つソース信号線８を完全に
覆うように形成される。

【０１０７】以上のように、ソース信号線８が対向電極
１３の配線幅内に完全に収まるように形成されるため、
ソース信号線８の配線幅が余分に開口部を占領すること
がなく開口部の面積を大きくすることができる。更に、
対向電極１３をカラーフィルタ１４を有する対向基板１
４２側に形成することにより、対向電極１３がブラック
マトリクスを兼ねることができる。このように、開口率
を高くすることにより、バックライト光の透過する面積
が大きくなるため、従来のバックライトを用いて高輝度
の液晶表示装置を提供することができる。また、より少
ない消費電力で従来の輝度を実現する液晶表示装置を提
供することができる。

【０１０８】また、本実施例においては、対向電極１３
をカラーフィルタ１４を有する対向基板１４２側に形成
することにより、対向電極１３をアクティブマトリクス
基板１４１側に形成した場合に比べて、寄生容量を減少
させることができる。

【０１０９】また、絵素電極１１は２本の対向電極１３
のほぼ中央に配置されているため、各絵素領域において
形成される電界は、絵素電極１１の両側で実質的に等し
くなる。従って、各絵素領域内における視角の違いや表
示ムラを減少させ、さらに高画質の表示を実現すること
ができる。

【０１１０】尚、上述の実施例１〜５においては、対向
電極１３をストライプ状に形成しているが、対向電極１
３の形状はこれに限られるものではない。いずれの実施
例においても、例えば、図１３に示すような櫛形に形成
された対向電極を用いることができる。各実施例で説明
したソース信号線８との配置関係を満たすように対向電
極１３を形成すれば、本発明の効果を得ることができ
る。

【０１１１】また、実施例２で説明した、各絵素領域に
２本以上の絵素電極１１が含まれ、各絵素電極１１が対
向電極１３によって挟まれている配置も、実施例３〜５
の場合について応用することができる。各絵素領域にお
ける絵素電極１１及び対向電極１３の配置と、カラーフ
ィルタ１４あるいは１８との組み合わせは、透過型及び
反射型液晶表示装置のいずれに対しても有効である。

【０１１２】当業者は、これらのことを上記の実施例１
〜５の説明によって理解することができる。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、絵素電
極及び対向電極を実質的に等間隔に形成することによ
り、絵素電極が２本の対向電極のほぼ中央に配置され
る。このことにより、各絵素領域において形成される電
界は、絵素電極の両側で実質的に等しくなり、各絵素領
域内における視角の違いや表示ムラを減少させ、高画質
の表示を実現することができる。

【０１１４】また、１つの絵素領域内に複数の絵素電極
及び対応する共通電極を配置することにより、電極間の
ピッチを縮小し、より低い駆動電圧で表示を行うことが
できる。

【０１１５】また、本発明によれば、対向電極がソース
信号線に沿って形成され、且つソース信号線が対向電極
の配線幅内に完全に収まるように配置されるため、ソー
ス信号線の配線幅が余分に開口部を占領することがなく
開口部の面積を大きくすることができる。また、絵素電
極の分離部分をゲート信号線上に配置することにより、
更に開口率を向上させることができる。このことによ
り、バックライト光の透過する開口部の面積を大きくで
きるので 従来のバックライトを用いて高輝度の液晶表
示装置を提供することができ、また、より少ない消費電
力で従来の輝度を実現する液晶表示装置を提供すること
ができる。

【０１１６】また、上述のように、対向電極を、層間絶
縁膜を挟んでソース信号線を完全に覆うように形成する
ことにより、ソース信号線によって形成される電界を対
向電極によってシールドすることができる（シールド効
果）。特に、対向電極を、液晶層とソース信号線との間
に立体的に配置した場合には、ソース信号線によって生
じる電界が液晶層に与える影響を、より効果的にシール
ドすることができる。この事により、ソース信号線によ
って形成される電界の乱れを防ぎ、液晶分子の配向の乱
れを防止してクロストークを抑制できるので、より高品
位の液晶表示装置を提供することができる。

【０１１７】また、対向電極を、液晶層を挟んで対向基
板側に形成した場合には、寄生容量を減少させることが
でき、更に対向基板にカラーフィルタが形成されている
場合には、対向電極がブラックマトリクスを兼ねること
ができる。

【０１１８】また、カラーフィルタをアクティブマトリ
クス基板側に形成した場合には、対向基板にカラーフィ
ルタを形成した場合に比べて、貼り合わせ精度に対する
要求が厳しくないため、貼り合わせ精度に起因する開口
率の低下を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施例による液晶表示装置の構
成を示す平面図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図１に示す液
晶表示装置の線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’に沿った断面を示
す図である。

【図３】本発明の１つの実施例による液晶表示装置のア
クティブマトリクス基板の概略図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の１つの実施例に
よる液晶表示装置によって液晶を駆動する様子を示す図
である。

【図５】本発明のもう１つの実施例による液晶表示装置
の構成を示す平面図である。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図５に示す液
晶表示装置の線Ｃ−Ｃ’及びＤ−Ｄ’に沿った断面を示
す図である。

【図７】本発明のまた別の実施例による液晶表示装置の
構成を示す平面図である。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図７に示す液
晶表示装置の線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’に沿った断面を示
す図である。

【図９】本発明のまた別の実施例による液晶表示装置の
構成を示す平面図である。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図９に示す
液晶表示装置の線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’に沿った断面を
示す図である。

【図１１】本発明のまた別の実施例による液晶表示装置
の構成を示す平面図である。

【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図１１に示
す液晶表示装置の線Ｂ−Ｂ’及びＤ−Ｄ’に沿った断面
を示す図である。

【図１３】共通電極の他の形状を示す図である。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、従来の液晶表示装置の
平面構成を示す図である。

【図１５】図１４に示される従来の液晶表示装置の線Ａ
−Ａ’に沿った断面を示す図である。

【符号の説明】

１ 透明絶縁性基板 ２ ゲート信号線 ２’ ゲート電極 ３ ゲート絶縁膜 ４ 半導体層 ５ チャネル保護層 ６ａ、６ｂ コンタクト層 ７ａ、７ｂ 透明導電膜 ８ ソース信号線の上層金属層 ８ａ ソース電極 ８ｂ ドレイン電極 ９ 層間絶縁膜 １０ コンタクトホール １１ 絵素電極 １２ 透明絶縁性基板 １３ 対向電極 １４ カラーフィルタ １５ 共通電極 １６ 配向膜 １７ 液晶層 ３０ ＴＦＴ ３１ 絵素電極間の分離部分 １００ 液晶表示装置 １０１ アクティブマトリクス基板 １０２ 対向基板

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板と、 該絶縁性基板上にマトリクス状に配置された複数のスイ
   ッチング素子と、 該スイッチング素子を制御する信号を該スイッチング素
   子に与える第１の信号配線と、 該第１の配線に交差するように配置され、該スイッチン
   グ素子にデータ信号を与える第２の信号配線と、 該スイッチング素子及び該第１及び第２の信号配線を覆
   うように形成され、コンタクトホールを有する層間絶縁
   膜と、 該層間絶縁膜上に形成され、該コンタクトホールを通し
   て該スイッチング素子に電気的に接続された絵素電極
   と、 該層間絶縁膜上に形成された対向電極と、 を有するアクティブマトリクス基板であって、 該対向電極は、該第２の信号配線に沿って、該第２の信
   号配線に該層間絶縁膜を介して対向するように配置さ
   れ、 該絵素電極は該対向電極と同一の方向に沿って配置さ
   れ、 且つ該絵素電極及び該対向電極は、該絵素電極及び該対
   向電極が実質的に等間隔になるように交互に配置されて
   いる、 アクティブマトリクス基板。
2. 【請求項２】 各スイッチング素子に対応する１つの絵
   素領域は、少なくとも１つの絵素電極を含み、各絵素電
   極は２本の前記対向電極によって挟まれている、請求項
   １に記載のアクティブマトリクス基板。
3. 【請求項３】 隣接した絵素領域において、前記方向に
   沿って隣り合う２つの絵素電極の境界は、前記第１の信
   号配線上に形成されている、請求項１及び２のいずれか
   に記載のアクティブマトリクス基板。
4. 【請求項４】 前記対向電極の幅は前記第２の信号配線
   の幅よりも広く、且つ該対向電極の配線幅が該第２の信
   号配線を完全に覆うように形成されている、請求項１〜
   ３のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
5. 【請求項５】 前記対向電極は、前記層間絶縁膜を介
   し、全ての前記第２の信号配線上に形成されている、請
   求項１〜４に記載のアクティブマトリクス基板。
6. 【請求項６】 前記第２の信号配線上以外にも、前記絵
   素電極の間に配置された対向電極を更に有する、請求項
   ５に記載のアクティブマトリクス基板。
7. 【請求項７】 前記対向電極は、表示領域外で相互に接
   続され、電気的に同電位となっている、請求項１〜６に
   記載のアクティブマトリクス基板。
8. 【請求項８】 前記絵素電極と交差するように配置さ
   れ、該絵素電極との間に補助容量を形成する共通電極を
   有しており、 前記対向電極は、該共通電極に電気的に接続されてい
   る、 請求項７に記載のアクティブマトリクス基板。
9. 【請求項９】 前記層間絶縁膜は、カラーフィルタを形
   成する３色の絶縁膜からなる第１の絶縁層と、 該第１絶縁層を覆うように形成された第２の絶縁層と、 を含んでいる、請求項１〜８に記載アクティブマトリク
   ス基板。
10. 【請求項１０】 前記カラーフィルタは、３色の感光性
    を有するフィルム状樹脂をパターニングして形成されて
    いる、請求項９に記載のアクティブマトリクス基板。
11. 【請求項１１】 前記絵素電極は、前記第１の絶縁層に
    形成された第１のコンタクトホールと、前記第２の絶縁
    層に形成された第２のコンタクトホールとを通して前記
    スイッチング素子に電気的に接続されている、請求項９
    及び１０のいずれかに記載のアクティブマトリクス基
    板。
12. 【請求項１２】 前記第１のコンタクトホールは、その
    幅が前記共通電極の幅よりも小さく、かつ完全に重なる
    様に形成され、 前記第２のコンタクトホールは、その幅が該第１のコン
    タクトホールの幅よりも小さく、かつ該第１のコンタク
    トホールの内側になるように形成される、請求項第１１
    に記載のアクティブマトリクス基板。
13. 【請求項１３】 請求項１〜８のいずれかに記載のアク
    ティブマトリクス基板と、対向基板と、該アクティブマ
    トリクス基板及び対向基板との間に挟持された液晶層
    と、を備えた液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項９〜１２のいずれかに記載のア
    クティブマトリクス基板と、透明絶縁性基板を有する対
    向基板と、該アクティブマトリクス基板及び対向基板と
    の間に挟持された液晶層と、を備えた液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１２のいずれかに記載のア
    クティブマトリクス基板と、鏡面状の反射表面を有する
    対向基板と、該アクティブマトリクス基板及び対向基板
    との間に挟持された液晶層と、を備えた反射型液晶表示
    装置。
16. 【請求項１６】 第１の絶縁性基板と、 該絶縁性基板上にマトリクス状に配置された複数のスイ
    ッチング素子と、 該スイッチング素子を制御する信号を該スイッチング素
    子に与える第１の信号配線と、 該第１の配線に交差するように配置され、該スイッチン
    グ素子にデータ信号を与える第２の信号配線と、 該スイッチング素子及び該第１及び第２の信号配線を覆
    うように形成され、コンタクトホールを有する絶縁膜
    と、 該絶縁膜上に形成され、該コンタクトホールを通して該
    スイッチング素子に電気的に接続された絵素電極と、 を有するアクティブマトリクス基板と、 第２の絶縁性基板と、該第２の絶縁性基板上に形成され
    た対向電極とを有する対向基板と、 該アクティブマトリクス基板と該対向基板との間に挟持
    された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、 該対向電極は、該液晶層を挟んで、該第２の信号配線に
    沿って、且つ該第２の信号配線に対向するように配置さ
    れ、 該絵素電極は、該対向電極と同一の方向に沿って配置さ
    れ、 且つ、該絵素電極及び該対向電極が実質的に等間隔にな
    るように交互に配置されている、 液晶表示装置。
17. 【請求項１７】 前記対向基板は、前記第２の絶縁性基
    板上に形成されたカラーフィルタを有する、請求項１６
    に記載の液晶表示装置。