JP3394433B2 - アクティブマトリクス液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス液晶表示装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス液晶表示装置に係り、特にＩＰＳ（In-PlaneSwitch
ing）方式（＝横電界方式）のアクティブマトリクス液
晶表示装置に関する。
クス液晶表示装置に係り、特にＩＰＳ（In-PlaneSwitch
ing）方式（＝横電界方式）のアクティブマトリクス液
晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代
表されるアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス
液晶表示装置は、ＣＲＴと同等の高画質でＣＲＴよりも
低消費電力及び小型であることから、パソコンやワーク
ステーションなどのモニタとして使用されつつある。こ
のようにモニタ用途に適した液晶表示装置の一形態とし
て、ＩＰＳ方式のアクティブマトリクス液晶表示装置が
ある。この液晶表示装置の構成は、同一基板上に走査配
線と信号配線と共通配線を配置し、２つの電極（画素電
極と対向電極）を櫛歯状に形成することにより、液晶に
印加する電界の方向を基板面にほぼ平行な方向としてい
ることが特徴である。このＩＰＳ方式の液晶表示装置
は、従来の液晶表示装置に比較して広視野角という特長
があり、直視型モニタ用途に最適である。
表されるアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス
液晶表示装置は、ＣＲＴと同等の高画質でＣＲＴよりも
低消費電力及び小型であることから、パソコンやワーク
ステーションなどのモニタとして使用されつつある。こ
のようにモニタ用途に適した液晶表示装置の一形態とし
て、ＩＰＳ方式のアクティブマトリクス液晶表示装置が
ある。この液晶表示装置の構成は、同一基板上に走査配
線と信号配線と共通配線を配置し、２つの電極（画素電
極と対向電極）を櫛歯状に形成することにより、液晶に
印加する電界の方向を基板面にほぼ平行な方向としてい
ることが特徴である。このＩＰＳ方式の液晶表示装置
は、従来の液晶表示装置に比較して広視野角という特長
があり、直視型モニタ用途に最適である。
【０００３】図４は、このような従来のＩＰＳ方式のア
クティブマトリクス液晶表示装置における１つの画素部
の平面構造を示し、図５は、そのＢ−Ｂ’断面構造を示
している。
クティブマトリクス液晶表示装置における１つの画素部
の平面構造を示し、図５は、そのＢ−Ｂ’断面構造を示
している。
【０００４】図４において、１０１はＣｒからなる走査
配線、１０２はアモルファスシリコンからなる半導体
層、１０３はＣｒからなる信号配線、１０６はＣｒから
なる画素電極、１０７，１０７'はＣｒからなる対向電
極、４０１はＣｒからなる共通配線、４０２はブラック
マトリクスである。
配線、１０２はアモルファスシリコンからなる半導体
層、１０３はＣｒからなる信号配線、１０６はＣｒから
なる画素電極、１０７，１０７'はＣｒからなる対向電
極、４０１はＣｒからなる共通配線、４０２はブラック
マトリクスである。
【０００５】このような構成の液晶表示装置では、対向
電極１０７と信号配線１０３の間に隙間がある。この間
隙部には画素表示用の有効な電界を印加することができ
ないばかりでなく、常時変化する信号配線電圧により光
漏れが発生するために、遮光する必要がある。また、信
号配線１０１と共通配線４０１の間隙部も、常時印加さ
れている直流電圧により光漏れが発生するために、遮光
する必要がある。また、走査配線１０１と対向電極１０
７，１０７'の端部の間の間隙部も同じ理由により遮光
する必要がある。更に、光リーク電流による薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）の誤動作を防ぐために、ＴＦＴの上部
も遮光する必要がある。このようなことから、この液晶
表示装置は、ブラックマトリクス４０２で画素部を遮光
するようにしているために、開口率が低い。共通配線１
０１があることも開口率が低くなる１つの原因である。
電極１０７と信号配線１０３の間に隙間がある。この間
隙部には画素表示用の有効な電界を印加することができ
ないばかりでなく、常時変化する信号配線電圧により光
漏れが発生するために、遮光する必要がある。また、信
号配線１０１と共通配線４０１の間隙部も、常時印加さ
れている直流電圧により光漏れが発生するために、遮光
する必要がある。また、走査配線１０１と対向電極１０
７，１０７'の端部の間の間隙部も同じ理由により遮光
する必要がある。更に、光リーク電流による薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）の誤動作を防ぐために、ＴＦＴの上部
も遮光する必要がある。このようなことから、この液晶
表示装置は、ブラックマトリクス４０２で画素部を遮光
するようにしているために、開口率が低い。共通配線１
０１があることも開口率が低くなる１つの原因である。
【０００６】図５に示すように、ＴＦＴ２１６が配置さ
れた部分でＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５の間隙
が急激に狭くなっている。これは、１）パシベーション
膜２０５を厚くしてＴＦＴ基板２１４を平坦化すること
は液晶駆動電圧の増加を伴うために採用できない、２）
対向基板２１５にＴＦＴ部に対抗させて設けたブラック
マトリクス４０２は光リーク電流によるＴＦＴの誤動作
を防止するために省略することができない、ためであ
る。
れた部分でＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５の間隙
が急激に狭くなっている。これは、１）パシベーション
膜２０５を厚くしてＴＦＴ基板２１４を平坦化すること
は液晶駆動電圧の増加を伴うために採用できない、２）
対向基板２１５にＴＦＴ部に対抗させて設けたブラック
マトリクス４０２は光リーク電流によるＴＦＴの誤動作
を防止するために省略することができない、ためであ
る。
【０００７】この液晶表示装置では、このＴＦＴ部に位
置するスペーサビーズ（以下、単にビーズという）２１
１がセルギャップを規定する。ところが、ＴＦＴ部の面
積は画素全体の面積の１／１００程度であるために、Ｔ
ＦＴ部にビーズ２１１が配置される割合は１／１００以
下となる。このために、ビーズ２１１がＴＦＴ部に配置
されずに基板が支持されない領域では、セルギャップが
不均一になり、セルギャップの不均一性に起因して表示
輝度が不均一になる。
置するスペーサビーズ（以下、単にビーズという）２１
１がセルギャップを規定する。ところが、ＴＦＴ部の面
積は画素全体の面積の１／１００程度であるために、Ｔ
ＦＴ部にビーズ２１１が配置される割合は１／１００以
下となる。このために、ビーズ２１１がＴＦＴ部に配置
されずに基板が支持されない領域では、セルギャップが
不均一になり、セルギャップの不均一性に起因して表示
輝度が不均一になる。
【０００８】しかして、ビーズ２１１の分散量を増加し
てセルギャップを均一化しようとすると、ＴＦＴ部に位
置するビーズの数が増加すると共に開口部に位置するビ
ーズの数も増加する。従って、セルギャップが均一化す
る反面、開口部に位置するビーズの周辺で光漏れが生じ
てコントラストが低下する。
てセルギャップを均一化しようとすると、ＴＦＴ部に位
置するビーズの数が増加すると共に開口部に位置するビ
ーズの数も増加する。従って、セルギャップが均一化す
る反面、開口部に位置するビーズの周辺で光漏れが生じ
てコントラストが低下する。
【０００９】なお、２０１はガラス基板、２０２はゲー
ト絶縁層、２０４はコンタクト層、２０６は配向膜、２
０７はガラス基板、２０８はカラーフィルタ、２０９は
保護膜、２１０は配向膜、２１２は液晶組成物層、２１
３，２１７は偏光板である。
ト絶縁層、２０４はコンタクト層、２０６は配向膜、２
０７はガラス基板、２０８はカラーフィルタ、２０９は
保護膜、２１０は配向膜、２１２は液晶組成物層、２１
３，２１７は偏光板である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このＩＰＳ方式の液晶
表示装置を従来のＴＮ方式の液晶表示装置と比較した場
合、次のような２つの課題がある。
表示装置を従来のＴＮ方式の液晶表示装置と比較した場
合、次のような２つの課題がある。
【００１１】その１つは、消費電力が高いことである。
これは、ＩＰＳ方式の液晶表示装置は、開口率が低く、
従来のＴＮ方式の液晶表示装置と同等の輝度を得るため
には、バックライトの消費電力が高くなるためである。
ＩＰＳ方式の液晶表示装置の開口率が低い原因は、 １）櫛歯状電極が光を透過しない、 ２）対向基板上に配置されたブラックマトリクス（以
下、ＢＭという）が開口部の一部を遮光する、ためであ
る。ＢＭが遮光する領域は、走査配線及び信号配線の縁
端部及びＴＦＴ部である。走査配線及び信号配線の縁端
部を遮光する理由は、その部分に光漏れが発生するため
であり、ＴＦＴ部を遮光する理由は、光リーク電流によ
るＴＦＴの誤動作を防止するためである。ＢＭの面積
は、遮光すべき光漏れ発生領域及びＴＦＴが形成されて
いる基板（以下、ＴＦＴ基板という）とＢＭが形成され
ている基板（以下、対向基板）の合わせ裕度を見込ん
で、光漏れ発生領域及びＴＦＴ領域より大きめに設定さ
れている。これが、開口率を更に低くする要因になる。
消費電力を低減するためには、このような開口率を増加
する必要がある。
これは、ＩＰＳ方式の液晶表示装置は、開口率が低く、
従来のＴＮ方式の液晶表示装置と同等の輝度を得るため
には、バックライトの消費電力が高くなるためである。
ＩＰＳ方式の液晶表示装置の開口率が低い原因は、 １）櫛歯状電極が光を透過しない、 ２）対向基板上に配置されたブラックマトリクス（以
下、ＢＭという）が開口部の一部を遮光する、ためであ
る。ＢＭが遮光する領域は、走査配線及び信号配線の縁
端部及びＴＦＴ部である。走査配線及び信号配線の縁端
部を遮光する理由は、その部分に光漏れが発生するため
であり、ＴＦＴ部を遮光する理由は、光リーク電流によ
るＴＦＴの誤動作を防止するためである。ＢＭの面積
は、遮光すべき光漏れ発生領域及びＴＦＴが形成されて
いる基板（以下、ＴＦＴ基板という）とＢＭが形成され
ている基板（以下、対向基板）の合わせ裕度を見込ん
で、光漏れ発生領域及びＴＦＴ領域より大きめに設定さ
れている。これが、開口率を更に低くする要因になる。
消費電力を低減するためには、このような開口率を増加
する必要がある。
【００１２】もう１つの課題は、ＩＰＳ方式の液晶表示
装置は、表示輝度の均一性が低いという課題がある。こ
れは、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では輝度特性のしきい
値電圧が一対の基板に挟まれた液晶層の厚さ（セルギャ
ップ）に反比例するために、セルギャップに不均一性が
あると、それが輝度の不均一性となって表示に現われて
しまうためである。ＴＮ方式の液晶表示装置ではしきい
値電圧はセルギャップに依存しないために、表示輝度の
均一性が比較的高い。表示輝度の均一性を向上するに
は、基板面内におけるセルギャップの均一性をＴＮ方式
の液晶表示装置よりも厳しくする必要がある。しかし、
現状の方法でセルギャップを均一化しようとすると、コ
ントラストが低下するという、別の課題が発生する。以
下、この２番目の課題の原因について説明する。
装置は、表示輝度の均一性が低いという課題がある。こ
れは、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では輝度特性のしきい
値電圧が一対の基板に挟まれた液晶層の厚さ（セルギャ
ップ）に反比例するために、セルギャップに不均一性が
あると、それが輝度の不均一性となって表示に現われて
しまうためである。ＴＮ方式の液晶表示装置ではしきい
値電圧はセルギャップに依存しないために、表示輝度の
均一性が比較的高い。表示輝度の均一性を向上するに
は、基板面内におけるセルギャップの均一性をＴＮ方式
の液晶表示装置よりも厳しくする必要がある。しかし、
現状の方法でセルギャップを均一化しようとすると、コ
ントラストが低下するという、別の課題が発生する。以
下、この２番目の課題の原因について説明する。
【００１３】セルギャップが不均一で且つセルギャップ
を均一化しようとするとコントラストの低下が起きる原
因は、２枚の基板表面に凹凸があり、且つセルギャップ
形成にビーズを用いるためである。凹凸を有する２枚の
基板間にビーズを挟持してセルギャップを形成する場
合、セルギャップを規定するのは基板間隔が最も狭い領
域に挟まれたビーズである。アクティブマトリクス液晶
表示装置では、基板間隔が最も狭い領域は、ＴＦＴ部で
ある。このＴＦＴ部では、一方の基板で最も凸なＴＦＴ
部と、他方の基板で最も凸なカラーフィルタとＴＦＴ遮
光用ブラックマトリクスの重なり部とが向き合った構成
となっており、基板間隔が最も狭くなっている。ＴＦＴ
部の面積は画素面積の約１／１００である。ＴＦＴ基板
にビーズを分散した場合、凸部はその他の平坦な部分に
較べてビーズが乗りにくいことを考え併せると、ＴＦＴ
部にビーズが挟持される確率は１／１００以下である。
例えば、１００個のビーズを分散した場合は、９９個の
ビーズはＴＦＴ部以外の画素部に位置することになり基
板支持に寄与しない。ビーズによって基板が支持されな
い領域ではセルギャップが不均一にな易く、これがＩＰ
Ｓ方式の液晶表示装置では表示輝度の不均一性を引き起
こす。
を均一化しようとするとコントラストの低下が起きる原
因は、２枚の基板表面に凹凸があり、且つセルギャップ
形成にビーズを用いるためである。凹凸を有する２枚の
基板間にビーズを挟持してセルギャップを形成する場
合、セルギャップを規定するのは基板間隔が最も狭い領
域に挟まれたビーズである。アクティブマトリクス液晶
表示装置では、基板間隔が最も狭い領域は、ＴＦＴ部で
ある。このＴＦＴ部では、一方の基板で最も凸なＴＦＴ
部と、他方の基板で最も凸なカラーフィルタとＴＦＴ遮
光用ブラックマトリクスの重なり部とが向き合った構成
となっており、基板間隔が最も狭くなっている。ＴＦＴ
部の面積は画素面積の約１／１００である。ＴＦＴ基板
にビーズを分散した場合、凸部はその他の平坦な部分に
較べてビーズが乗りにくいことを考え併せると、ＴＦＴ
部にビーズが挟持される確率は１／１００以下である。
例えば、１００個のビーズを分散した場合は、９９個の
ビーズはＴＦＴ部以外の画素部に位置することになり基
板支持に寄与しない。ビーズによって基板が支持されな
い領域ではセルギャップが不均一にな易く、これがＩＰ
Ｓ方式の液晶表示装置では表示輝度の不均一性を引き起
こす。
【００１４】表示輝度の均一性を向上するためには、セ
ルギャップを均一化する必要がある。ビーズの分散量を
増加してセルギャップを均一化しようとすると、ＴＦＴ
部に位置するビーズの数が増加すると共に開口部に位置
するビーズの数も増加する。一般にビーズの周辺では液
晶の配向不良に起因して光漏れが発生する。このため
に、セルギャップが均一化する反面、開口部に位置する
ビーズの周辺の光漏れによりコントラストが低下する。
従って、ビーズの分散量を増加することによってセルギ
ャップを均一化するとコントラストの低下が起きる。均
一化に必要なビーズの分散量を減らすためには、一対の
基板の表面凹凸を減らして平坦化することが必要であ
る。
ルギャップを均一化する必要がある。ビーズの分散量を
増加してセルギャップを均一化しようとすると、ＴＦＴ
部に位置するビーズの数が増加すると共に開口部に位置
するビーズの数も増加する。一般にビーズの周辺では液
晶の配向不良に起因して光漏れが発生する。このため
に、セルギャップが均一化する反面、開口部に位置する
ビーズの周辺の光漏れによりコントラストが低下する。
従って、ビーズの分散量を増加することによってセルギ
ャップを均一化するとコントラストの低下が起きる。均
一化に必要なビーズの分散量を減らすためには、一対の
基板の表面凹凸を減らして平坦化することが必要であ
る。
【００１５】以上まとめると、ＩＰＳ方式のアクティブ
マトリクス液晶表示装置には、 １）消費電力が高い、 ２）表示輝度の均一性が低い、という課題がある。これ
らの課題を克服するためには、 １）開口率を向上させてバックライトの消費電力を軽減
する、 ２）コントラストの低下が生じないようにセルギャップ
を均一化する、ことが必要である。
マトリクス液晶表示装置には、 １）消費電力が高い、 ２）表示輝度の均一性が低い、という課題がある。これ
らの課題を克服するためには、 １）開口率を向上させてバックライトの消費電力を軽減
する、 ２）コントラストの低下が生じないようにセルギャップ
を均一化する、ことが必要である。
【００１６】本発明の目的は、低消費電力で、表示輝度
の均一性が高く、且つコントラストが高いＩＰＳ方式の
アクティブマトリクス液晶表示装置、即ち、開口率が高
く、セルギャップの均一性が高いＩＰＳ方式のアクティ
ブマトリクス液晶表示装置を提供することである。
の均一性が高く、且つコントラストが高いＩＰＳ方式の
アクティブマトリクス液晶表示装置、即ち、開口率が高
く、セルギャップの均一性が高いＩＰＳ方式のアクティ
ブマトリクス液晶表示装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
第１の構造として、少なくとも一方が透明な一対の基板
と、この一対の基板に挟持された液晶層とを備え、前記
一対の基板の一方には、複数の走査配線と、それらの走
査配線にマトリクス状に形成された複数の信号配線と、
これらの複数の信号配線と前記複数の走査配線とのそれ
ぞれの交点に対応して形成された複数のアクティブ素子
と、それらのアクティブ素子に接続された複数の画素電
極と、前記複数の走査配線に接続され、前記複数の画素
電極との間に、前記一対の基板に対して支配的に平行な
電界が生じるように形成された複数の対向電極を備えた
液晶表示装置において、前記複数の信号配線及び複数の
アクティブ素子の上方に絶縁層を介して重畳するように
前記複数の対向電極を配置し、前記複数の対向電極の端
部は対応する走査配線上に位置し、前記複数の対向電極
及び複数の走査配線が占有する領域が、前記複数の信号
配線が占有する領域に含まれるようにする。
第１の構造として、少なくとも一方が透明な一対の基板
と、この一対の基板に挟持された液晶層とを備え、前記
一対の基板の一方には、複数の走査配線と、それらの走
査配線にマトリクス状に形成された複数の信号配線と、
これらの複数の信号配線と前記複数の走査配線とのそれ
ぞれの交点に対応して形成された複数のアクティブ素子
と、それらのアクティブ素子に接続された複数の画素電
極と、前記複数の走査配線に接続され、前記複数の画素
電極との間に、前記一対の基板に対して支配的に平行な
電界が生じるように形成された複数の対向電極を備えた
液晶表示装置において、前記複数の信号配線及び複数の
アクティブ素子の上方に絶縁層を介して重畳するように
前記複数の対向電極を配置し、前記複数の対向電極の端
部は対応する走査配線上に位置し、前記複数の対向電極
及び複数の走査配線が占有する領域が、前記複数の信号
配線が占有する領域に含まれるようにする。
【００１８】この構成の第１の特徴は、従来のＩＰＳ方
式のアクティブマトリクス液晶表示装置が具備していた
共通配線を省略し、共通配線を走査配線で兼用した、特
開平８ー６２５７８号公報に記載されたような、共通配
線レス構成であることである。共通配線レス構成をベー
スとした前記構成を採用することにより、従来の液晶表
示装置において対向基板に設けていたＢＭを削除するこ
とができるために、開口率が向上し、且つ対向基板の平
坦性が向上する。
式のアクティブマトリクス液晶表示装置が具備していた
共通配線を省略し、共通配線を走査配線で兼用した、特
開平８ー６２５７８号公報に記載されたような、共通配
線レス構成であることである。共通配線レス構成をベー
スとした前記構成を採用することにより、従来の液晶表
示装置において対向基板に設けていたＢＭを削除するこ
とができるために、開口率が向上し、且つ対向基板の平
坦性が向上する。
【００１９】従来はアクティブ素子及び走査配線及び信
号配線の縁端部の光漏れ領域を遮光するために必要だっ
たＢＭを削除できる理由は、 １）アクティブ素子の上方に配置された対向電極が該ア
クティブ素子を遮光する、２）対向電極及び走査配線で
信号配線が覆われるために、信号配線縁端部の光漏れが
解消する、 ３）共通配線レス構成であるために、特開平８ー６２５
７８号公報に記載のように、走査配線縁端部は光漏れが
なくなることから遮光は不要である、ためである。
号配線の縁端部の光漏れ領域を遮光するために必要だっ
たＢＭを削除できる理由は、 １）アクティブ素子の上方に配置された対向電極が該ア
クティブ素子を遮光する、２）対向電極及び走査配線で
信号配線が覆われるために、信号配線縁端部の光漏れが
解消する、 ３）共通配線レス構成であるために、特開平８ー６２５
７８号公報に記載のように、走査配線縁端部は光漏れが
なくなることから遮光は不要である、ためである。
【００２０】前記構成において、前記複数の対向電極は
配向膜を介して液晶層に接するために、液晶組成物と対
向電極との電気化学的な反応に起因した不良発生を防ぐ
ためには、前記複数の対向電極を構成する材料としては
Ｎｂまたは窒化Ｎｂといった電気化学的に安定な材料が
望ましい。
配向膜を介して液晶層に接するために、液晶組成物と対
向電極との電気化学的な反応に起因した不良発生を防ぐ
ためには、前記複数の対向電極を構成する材料としては
Ｎｂまたは窒化Ｎｂといった電気化学的に安定な材料が
望ましい。
【００２１】セルギャップの形成にビーズを用いず、Ｔ
ＦＴ基板上に設けた一定の高さの柱状スペーサを用い、
このスペーサを前記一対の基板で挟持することによりセ
ルギャップを形成すれば、セルギャップの均一性が向上
する。柱状スペーサを配置する位置として、画素電極の
周期的な配置に併せて一定周期で等間隔に配置すること
が望ましい。特に、前記対向電極を介してアクティブ素
子の上方に前記スペーサを配置すると、この部分は基板
間隔が最も狭くなっているために、柱状スペーサの高さ
を最も低くすることができる。従って、柱状スペーサ材
料を削減することができ、柱状スペーサ形成に要する時
間を短縮することができる。また、柱状スペーサは対向
電極を介してアクティブ素子の上方に配置されるため、
アクティブ素子上方の電位は対抗電極の電位に保たれ、
柱状スペーサの影響を受けることがないために、柱状ス
ペーサをアクティブ素子の上方に配置することによって
アクティブ素子が誤動作することはない。
ＦＴ基板上に設けた一定の高さの柱状スペーサを用い、
このスペーサを前記一対の基板で挟持することによりセ
ルギャップを形成すれば、セルギャップの均一性が向上
する。柱状スペーサを配置する位置として、画素電極の
周期的な配置に併せて一定周期で等間隔に配置すること
が望ましい。特に、前記対向電極を介してアクティブ素
子の上方に前記スペーサを配置すると、この部分は基板
間隔が最も狭くなっているために、柱状スペーサの高さ
を最も低くすることができる。従って、柱状スペーサ材
料を削減することができ、柱状スペーサ形成に要する時
間を短縮することができる。また、柱状スペーサは対向
電極を介してアクティブ素子の上方に配置されるため、
アクティブ素子上方の電位は対抗電極の電位に保たれ、
柱状スペーサの影響を受けることがないために、柱状ス
ペーサをアクティブ素子の上方に配置することによって
アクティブ素子が誤動作することはない。
【００２２】前記複数の対向電極を構成する材料とし
て、電気化学的に安定なインジウム錫酸化物等の導電性
酸化物を用いることもできるが、これらの材料は透明で
あるために、ＴＦＴを遮光する手段が必要である。この
場合には、前記対向電極を介してアクティブ素子の上方
に遮光性を有する柱状のスペーサを配置すれば、セルギ
ャップの均一化とＴＦＴの遮光を共に達成することがで
きる。ＴＦＴの上方に小さなＢＭを形成して遮光するこ
とも可能である。
て、電気化学的に安定なインジウム錫酸化物等の導電性
酸化物を用いることもできるが、これらの材料は透明で
あるために、ＴＦＴを遮光する手段が必要である。この
場合には、前記対向電極を介してアクティブ素子の上方
に遮光性を有する柱状のスペーサを配置すれば、セルギ
ャップの均一化とＴＦＴの遮光を共に達成することがで
きる。ＴＦＴの上方に小さなＢＭを形成して遮光するこ
とも可能である。
【００２３】なお、アクティブ素子としてＴＦＴを用い
た場合、絶縁層を介してＴＦＴの上方に設けられた対向
電極はゲート電極の機能を有する（いわゆる２重ゲート
ＴＦＴ構造）ために、移動度が増加してＴＦＴのスイッ
チング性能が増加する効果が得られる。
た場合、絶縁層を介してＴＦＴの上方に設けられた対向
電極はゲート電極の機能を有する（いわゆる２重ゲート
ＴＦＴ構造）ために、移動度が増加してＴＦＴのスイッ
チング性能が増加する効果が得られる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明のアクティブマトリクス液
晶表示装置は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
この一対の基板に挟持された液晶層とを備え、前記一対
の基板の一方には、複数の走査配線と、それらの走査配
線にマトリクス状に形成された複数の信号配線と、これ
らの複数の信号配線と前記複数の走査配線とのそれぞれ
の交点に対応して形成された複数のアクティブ素子と、
それらのアクティブ素子に接続された複数の画素電極
と、前記複数の走査配線に接続され、前記複数の画素電
極との間に、前記一対の基板に対して支配的に平行な電
界が生じるように形成された複数の対向電極を備えた構
成であり、共通配線を操作配線で兼用した共通配線レス
構成である。
晶表示装置は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
この一対の基板に挟持された液晶層とを備え、前記一対
の基板の一方には、複数の走査配線と、それらの走査配
線にマトリクス状に形成された複数の信号配線と、これ
らの複数の信号配線と前記複数の走査配線とのそれぞれ
の交点に対応して形成された複数のアクティブ素子と、
それらのアクティブ素子に接続された複数の画素電極
と、前記複数の走査配線に接続され、前記複数の画素電
極との間に、前記一対の基板に対して支配的に平行な電
界が生じるように形成された複数の対向電極を備えた構
成であり、共通配線を操作配線で兼用した共通配線レス
構成である。
【００２５】そして、前記複数の信号配線及び複数のア
クティブ素子の上方に絶縁層を介して重畳するように前
記複数の対向電極を配置する。
クティブ素子の上方に絶縁層を介して重畳するように前
記複数の対向電極を配置する。
【００２６】前記複数の対向電極の端部は、対応する走
査配線上に位置し、前記複数の対向電極及び複数の走査
配線が占有する領域に、前記複数の信号配線が占有する
領域が含まれるようにする。
査配線上に位置し、前記複数の対向電極及び複数の走査
配線が占有する領域に、前記複数の信号配線が占有する
領域が含まれるようにする。
【００２７】前記複数の対向電極を構成する材料とし
て、Ｎｂまたは窒化Ｎｂを用いる。
て、Ｎｂまたは窒化Ｎｂを用いる。
【００２８】ブラックマトリクスを省略する。
【００２９】前記走査配線，信号配線及びアクティブ素
子を備えた基板上に形成した柱状のスペーサを、前記一
対の基板で挟持することにより、液晶層の厚さを一定に
確保するようにする。
子を備えた基板上に形成した柱状のスペーサを、前記一
対の基板で挟持することにより、液晶層の厚さを一定に
確保するようにする。
【００３０】前記柱状のスペーサは、アクティブ素子の
上方位置に前記対向電極を介して配置する。この柱状の
スペーサは、遮光性材料で形成する。
上方位置に前記対向電極を介して配置する。この柱状の
スペーサは、遮光性材料で形成する。
【００３１】前記複数の対向電極を構成する材料とし
て、インジウム錫酸化物等の導電性酸化物を用い、前記
対向電極を介してアクティブ素子の上方に遮光性を有す
る柱状のスペーサを設け、前記スペーサにより前記一対
の基板に挟持した液晶層の厚さを一定に確保するように
する。
て、インジウム錫酸化物等の導電性酸化物を用い、前記
対向電極を介してアクティブ素子の上方に遮光性を有す
る柱状のスペーサを設け、前記スペーサにより前記一対
の基板に挟持した液晶層の厚さを一定に確保するように
する。
【００３２】（実施形態１）図１は、実施形態１におけ
る１つの画素部の平面構造を示している。１０１はＣｒ
で形成した走査配線、１０２はアモルファスシリコンで
形成した半導体層、１０３はＣｒで形成した信号配線、
１０４はＣｒで形成した画素電極端子、１０５はＣｒで
形成した保持容量端子、１０６は画素電極、１０７，１
０７'は対向電極である。
る１つの画素部の平面構造を示している。１０１はＣｒ
で形成した走査配線、１０２はアモルファスシリコンで
形成した半導体層、１０３はＣｒで形成した信号配線、
１０４はＣｒで形成した画素電極端子、１０５はＣｒで
形成した保持容量端子、１０６は画素電極、１０７，１
０７'は対向電極である。
【００３３】図２は、図１における画素部をＡーＡ'線
に沿って切断した断面構造を示している。２０１はガラ
ス基板、２０２は窒化シリコンで形成したゲート絶縁
層、２０３は酸化シリコンで形成した絶縁層、２０４は
燐が添加されたｎ＋型アモルファスシリコンで形成した
コンタクト層、２０５は有機絶縁膜からなるパシベーシ
ョン層、２０６は配向膜、２０７はガラス基板、２０８
はカラーフィルタ、２０９は保護膜、２１０は配向膜、
２１１はビーズ、２１２は液晶組成物層、２１３は偏光
板、２１４はＴＦＴ基板、２１５は対向基板、２１６は
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。
に沿って切断した断面構造を示している。２０１はガラ
ス基板、２０２は窒化シリコンで形成したゲート絶縁
層、２０３は酸化シリコンで形成した絶縁層、２０４は
燐が添加されたｎ＋型アモルファスシリコンで形成した
コンタクト層、２０５は有機絶縁膜からなるパシベーシ
ョン層、２０６は配向膜、２０７はガラス基板、２０８
はカラーフィルタ、２０９は保護膜、２１０は配向膜、
２１１はビーズ、２１２は液晶組成物層、２１３は偏光
板、２１４はＴＦＴ基板、２１５は対向基板、２１６は
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。
【００３４】図１及び２に示した実施形態１のアクティ
ブマトリクス液晶表示装置は、以下のようにして作成す
る。
ブマトリクス液晶表示装置は、以下のようにして作成す
る。
【００３５】ＴＦＴ基板２１４は、次のようにして作成
する。先ず、コーニング１７３７ガラス基板２０１上に
厚さ約３００ｎｍのＣｒ膜をスパッタリング法により形
成する。ホトエッチングによりこのＣｒ膜をパターニン
グして走査配線１０１を形成する。その上にプラズマ化
学気相成長（ＣＶＤ）法により、厚さ２５０ｎｍの窒化
シリコン、厚さ５０ｎｍの酸化シリコン、厚さ２００ｎ
ｍのアモルファスシリコン層、厚さ５０ｎｍの燐が添加
されたｎ＋型アモルファスシリコン層を連続形成する。
これらの各層の形成に用いる原料ガスは次の通りであ
る。ＳｉＨ4＋ＮＨ3＋Ｎ2（窒化シリコン層）、ＳｉＨ4
＋Ｎ2Ｏ（酸化シリコン層）、ＳｉＨ4＋Ｈ2（アモルフ
ァスシリコン層）、ＳｉＨ4＋Ｈ2＋ＰＨ3（ｎ＋型アモ
ルファスシリコン層）。そして、ホトエッチングにより
ｎ＋型アモルファスシリコン層、アモルファスシリコン
層及び酸化シリコン層を同時に島状加工することによ
り、半導体層１０２及び絶縁層２０３を形成する。
する。先ず、コーニング１７３７ガラス基板２０１上に
厚さ約３００ｎｍのＣｒ膜をスパッタリング法により形
成する。ホトエッチングによりこのＣｒ膜をパターニン
グして走査配線１０１を形成する。その上にプラズマ化
学気相成長（ＣＶＤ）法により、厚さ２５０ｎｍの窒化
シリコン、厚さ５０ｎｍの酸化シリコン、厚さ２００ｎ
ｍのアモルファスシリコン層、厚さ５０ｎｍの燐が添加
されたｎ＋型アモルファスシリコン層を連続形成する。
これらの各層の形成に用いる原料ガスは次の通りであ
る。ＳｉＨ4＋ＮＨ3＋Ｎ2（窒化シリコン層）、ＳｉＨ4
＋Ｎ2Ｏ（酸化シリコン層）、ＳｉＨ4＋Ｈ2（アモルフ
ァスシリコン層）、ＳｉＨ4＋Ｈ2＋ＰＨ3（ｎ＋型アモ
ルファスシリコン層）。そして、ホトエッチングにより
ｎ＋型アモルファスシリコン層、アモルファスシリコン
層及び酸化シリコン層を同時に島状加工することによ
り、半導体層１０２及び絶縁層２０３を形成する。
【００３６】この上にスパッタリング法を用いて形成し
た厚さ３００ｎｍのＣｒ層をホトエッチングによりパタ
ーニングして、信号配線１０３、画素電極端子１０４及
び保持容量端子１０５を形成する。更に、この信号配線
１０３及び画素電極端子１０４で覆われていない半導体
層１０２上のｎ＋型アモルファスシリコン層をエッチン
グすることによって、信号配線１０３及び画素電極端子
１０４と半導体層１０２の間にコンタクト層２０４を形
成する。更にこの上にスピンコーティング法により厚さ
約１０００ｎｍポリイミドからなるパシベーション膜２
０５を形成する。このパシベーション膜２０５及びゲー
ト絶縁層２０２にホトエッチングによりコンタクトホー
ルを形成した後に、スパッタリング法により厚さ３００
ｎｍの金属薄膜を形成し、ホトエッチングによりこの金
属薄膜をパターニングして、画素電極１０６及び対向電
極１０７，１０７'を形成する。これにより、コンタク
トホールを介して、画素電極１０６と画素電極端子１０
４及び保持容量端子１０５が接続され、対向電極１０７
と走査配線１０１が接続される。そして、ゲート絶縁層
２０２の走査配線１０１と保持容量端子１０５に挟持さ
れた部分が保持容量となる。その上にスピンコーティン
グ法により厚さ約２００ｎｍの配向膜２０６を形成す
る。以上により、ＴＦＴ基板２１４が完成する。
た厚さ３００ｎｍのＣｒ層をホトエッチングによりパタ
ーニングして、信号配線１０３、画素電極端子１０４及
び保持容量端子１０５を形成する。更に、この信号配線
１０３及び画素電極端子１０４で覆われていない半導体
層１０２上のｎ＋型アモルファスシリコン層をエッチン
グすることによって、信号配線１０３及び画素電極端子
１０４と半導体層１０２の間にコンタクト層２０４を形
成する。更にこの上にスピンコーティング法により厚さ
約１０００ｎｍポリイミドからなるパシベーション膜２
０５を形成する。このパシベーション膜２０５及びゲー
ト絶縁層２０２にホトエッチングによりコンタクトホー
ルを形成した後に、スパッタリング法により厚さ３００
ｎｍの金属薄膜を形成し、ホトエッチングによりこの金
属薄膜をパターニングして、画素電極１０６及び対向電
極１０７，１０７'を形成する。これにより、コンタク
トホールを介して、画素電極１０６と画素電極端子１０
４及び保持容量端子１０５が接続され、対向電極１０７
と走査配線１０１が接続される。そして、ゲート絶縁層
２０２の走査配線１０１と保持容量端子１０５に挟持さ
れた部分が保持容量となる。その上にスピンコーティン
グ法により厚さ約２００ｎｍの配向膜２０６を形成す
る。以上により、ＴＦＴ基板２１４が完成する。
【００３７】対向基板２１５は、次のようにして作成す
る。先ず、コーニング１７３７からなるガラス基板２０
７上に、スピンコーティング法により厚さ５００ｎｍの
カラーフィルタ２０８を形成する。その上に、スピンコ
ーティング法により厚さ５００ｎｍの平坦化膜２０９及
び厚さ２００ｎｍの配向膜２１０を形成する。
る。先ず、コーニング１７３７からなるガラス基板２０
７上に、スピンコーティング法により厚さ５００ｎｍの
カラーフィルタ２０８を形成する。その上に、スピンコ
ーティング法により厚さ５００ｎｍの平坦化膜２０９及
び厚さ２００ｎｍの配向膜２１０を形成する。
【００３８】ＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５は、
その配向膜２０６，２１０の表面を配向処理した後に、
酸化シリコンからなる直径約４μｍのビーズ２１１を挟
持するように対向させて形成したセルギャップ間に液晶
組成物を封入して液晶組成物層２１２を形成する。最後
に、ＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５の表面に偏光
板２１３，２１７を貼り付けて、液晶パネルを完成す
る。
その配向膜２０６，２１０の表面を配向処理した後に、
酸化シリコンからなる直径約４μｍのビーズ２１１を挟
持するように対向させて形成したセルギャップ間に液晶
組成物を封入して液晶組成物層２１２を形成する。最後
に、ＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５の表面に偏光
板２１３，２１７を貼り付けて、液晶パネルを完成す
る。
【００３９】この実施形態では、信号配線１０３及びＴ
ＦＴ２１６の上方に絶縁性のパシベーション膜２０５を
介して該信号配線１０３及びＴＦＴ２１６に重畳するよ
うに、対向電極１０７を配置し、対向電極１０７の端部
が対応する走査配線１０１上に位置し、対向電極１０７
及び走査配線１０１が占有する領域の中に、信号配線１
０３が占有する領域が含まれる。従って、特願平９ー１
５１８８６号の明細書及び図面にも記載されているよう
に、信号配線１０３の縁端部の光漏れが解消するため
に、信号配線１０３縁端部を遮光するためのＢＭが不要
となる。ＴＦＴ２１６は、対向電極１０７によって遮光
される。
ＦＴ２１６の上方に絶縁性のパシベーション膜２０５を
介して該信号配線１０３及びＴＦＴ２１６に重畳するよ
うに、対向電極１０７を配置し、対向電極１０７の端部
が対応する走査配線１０１上に位置し、対向電極１０７
及び走査配線１０１が占有する領域の中に、信号配線１
０３が占有する領域が含まれる。従って、特願平９ー１
５１８８６号の明細書及び図面にも記載されているよう
に、信号配線１０３の縁端部の光漏れが解消するため
に、信号配線１０３縁端部を遮光するためのＢＭが不要
となる。ＴＦＴ２１６は、対向電極１０７によって遮光
される。
【００４０】また、この液晶表示装置は、パシベーショ
ン膜２０５及びゲート絶縁層２０１に連続して開けたコ
ンタクトホールを介して対向電極１０７が走査配線１０
１に接続された特開平８ー６２５７８号公報に記載され
たような共通配線レスの構成になっている。従って、こ
の走査配線１０１の縁端部では光漏れが発生しないため
に遮光不要となる。
ン膜２０５及びゲート絶縁層２０１に連続して開けたコ
ンタクトホールを介して対向電極１０７が走査配線１０
１に接続された特開平８ー６２５７８号公報に記載され
たような共通配線レスの構成になっている。従って、こ
の走査配線１０１の縁端部では光漏れが発生しないため
に遮光不要となる。
【００４１】従って、この液晶表示装置は、対向基板に
設けていたＢＭは不要である。この結果、従来よりも開
口率が約２０％向上し、約６０％となった。また、この
構成では、パシベーション膜２０５の厚さを厚くするこ
とによりＴＦＴ基板２１４の平坦性が向上し、ＢＭがな
いために対向基板２１５の平坦性も向上した。そのため
に、所定のセルギャップを維持するために必要なビーズ
は、１画素当たり１個以下（従来は３個程度必要）とす
ることができ、コントラストが向上する。しかも、この
構成では、液晶に電圧を印加するために用いる画素電極
１０６及び対向電極１０７，１０７'がパシベーション
膜２０５上に形成されているために、パシベーション膜
２０５の厚さを厚くしても液晶駆動電圧は増加しない。
設けていたＢＭは不要である。この結果、従来よりも開
口率が約２０％向上し、約６０％となった。また、この
構成では、パシベーション膜２０５の厚さを厚くするこ
とによりＴＦＴ基板２１４の平坦性が向上し、ＢＭがな
いために対向基板２１５の平坦性も向上した。そのため
に、所定のセルギャップを維持するために必要なビーズ
は、１画素当たり１個以下（従来は３個程度必要）とす
ることができ、コントラストが向上する。しかも、この
構成では、液晶に電圧を印加するために用いる画素電極
１０６及び対向電極１０７，１０７'がパシベーション
膜２０５上に形成されているために、パシベーション膜
２０５の厚さを厚くしても液晶駆動電圧は増加しない。
【００４２】この構成において、画素電極１０６及び対
向電極１０７，１０７'は、配向膜２０６を介して液晶
組成物２１２に触れるので、電気化学的に安定な材料で
構成することが望ましい。Ｎｂまたは窒化Ｎｂを用いた
ところ、液晶パネルの寿命試験において画素電極１０６
及び対向電極１０７，１０７'の腐食が起こらなかっ
た。
向電極１０７，１０７'は、配向膜２０６を介して液晶
組成物２１２に触れるので、電気化学的に安定な材料で
構成することが望ましい。Ｎｂまたは窒化Ｎｂを用いた
ところ、液晶パネルの寿命試験において画素電極１０６
及び対向電極１０７，１０７'の腐食が起こらなかっ
た。
【００４３】なお、この実施形態において、ＴＦＴ構成
はいわゆる２重ゲートＴＦＴ構造であるために、従来の
ＴＦＴ構造と比べて移動度が約１０％向上した。また、
この実施形態のＴＦＴ構成は、窒化シリコンからなるゲ
ート絶縁層２０２と半導体層１０２の間に酸化シリコン
膜からなる絶縁層２０３が介在したＰＣＴ出願ＪＰ９６
ー０３４６７号の明細書及び図面に記載されたようなＭ
ＮＯＳ構造であり、共通配線レス方式の駆動に必要なエ
ンハンスメント型ＴＦＴ特性が得られる。
はいわゆる２重ゲートＴＦＴ構造であるために、従来の
ＴＦＴ構造と比べて移動度が約１０％向上した。また、
この実施形態のＴＦＴ構成は、窒化シリコンからなるゲ
ート絶縁層２０２と半導体層１０２の間に酸化シリコン
膜からなる絶縁層２０３が介在したＰＣＴ出願ＪＰ９６
ー０３４６７号の明細書及び図面に記載されたようなＭ
ＮＯＳ構造であり、共通配線レス方式の駆動に必要なエ
ンハンスメント型ＴＦＴ特性が得られる。
【００４４】（実施形態２）図３は、実施形態２におけ
る画素部の断面構造を示している。この実施例は、ビー
ズ２１１の代わりにＴＦＴ基板２１４上に形成した柱状
スペーサ３０１をＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５
で挟持することによってセルギャップを形成する構成で
ある。柱状スペーサ３０１は、例えばＳＯＧ（Spin on
Glass）法により形成した厚さ４μｍの酸化シリコン膜
をホトエッチングによりパターニングして形成する。
る画素部の断面構造を示している。この実施例は、ビー
ズ２１１の代わりにＴＦＴ基板２１４上に形成した柱状
スペーサ３０１をＴＦＴ基板２１４及び対向基板２１５
で挟持することによってセルギャップを形成する構成で
ある。柱状スペーサ３０１は、例えばＳＯＧ（Spin on
Glass）法により形成した厚さ４μｍの酸化シリコン膜
をホトエッチングによりパターニングして形成する。
【００４５】対向電極１０７及びパシベーション膜２０
５を介してＴＦＴ２１６の上方に柱状スペーサ３０１を
配置したところ、柱状スペーサ３０１を小さく（低く）
することができ、この柱状スペーサ３０１の形成に要す
る時間が短縮できた。これは、実際には、この部分は基
板間隔が最も狭くなっているために、所定のセルギャッ
プを得るために必要な柱状スペーサ３０１の高さが最も
低くなるためである。また、柱状スペーサ３０１とＴＦ
Ｔ２１６の間に対向電極１０７が介在するために、ＴＦ
Ｔ２１６の上方の電位は対向電極１０７の電位に保たれ
ることから、柱状スペーサ３０１の電気的な性質によっ
て電界が乱れてＴＦＴ２１６が誤動作することはない。
５を介してＴＦＴ２１６の上方に柱状スペーサ３０１を
配置したところ、柱状スペーサ３０１を小さく（低く）
することができ、この柱状スペーサ３０１の形成に要す
る時間が短縮できた。これは、実際には、この部分は基
板間隔が最も狭くなっているために、所定のセルギャッ
プを得るために必要な柱状スペーサ３０１の高さが最も
低くなるためである。また、柱状スペーサ３０１とＴＦ
Ｔ２１６の間に対向電極１０７が介在するために、ＴＦ
Ｔ２１６の上方の電位は対向電極１０７の電位に保たれ
ることから、柱状スペーサ３０１の電気的な性質によっ
て電界が乱れてＴＦＴ２１６が誤動作することはない。
【００４６】（実施形態３）対向電極１０７を構成する
材料として、電気化学的に安定なインジウム錫酸化物等
の導電性酸化物を用いることもできる。この場合には、
対向電極１０７は透明となるために、ＴＦＴ２１６に対
する遮光手段が必要となる。この遮光手段は、このＴＦ
Ｔ２１６に対向させた小さなＢＭを設けることにより実
現できる。また、樹脂ＢＭ材料のような遮光性を有する
材料で形成した柱状スペーサ３０１をＴＦＴ２１６の上
方に配置するようにすれば、均一なセルギャップの形成
とＴＦＴ２１６の遮光を共に達成することができる。
材料として、電気化学的に安定なインジウム錫酸化物等
の導電性酸化物を用いることもできる。この場合には、
対向電極１０７は透明となるために、ＴＦＴ２１６に対
する遮光手段が必要となる。この遮光手段は、このＴＦ
Ｔ２１６に対向させた小さなＢＭを設けることにより実
現できる。また、樹脂ＢＭ材料のような遮光性を有する
材料で形成した柱状スペーサ３０１をＴＦＴ２１６の上
方に配置するようにすれば、均一なセルギャップの形成
とＴＦＴ２１６の遮光を共に達成することができる。
【００４７】これらの実施形態が示すように、対向基板
に設けるＢＭを削除または小型化することができるため
に、開口率が向上し、基板も平坦化する。そして、開口
率の向上により消費電力が低減し、基板の平坦化によっ
てセルギャップの均一性が向上すると共に所定のセルギ
ャップの形成に必要なビーズの数が減少するためにコン
トラストが向上する。
に設けるＢＭを削除または小型化することができるため
に、開口率が向上し、基板も平坦化する。そして、開口
率の向上により消費電力が低減し、基板の平坦化によっ
てセルギャップの均一性が向上すると共に所定のセルギ
ャップの形成に必要なビーズの数が減少するためにコン
トラストが向上する。
【００４８】また、光漏れの原因となるビーズを用いず
に、ＴＦＴ基板上に設けた柱状のスペーサを用いてセル
ギャップを形成することにより、セルギャップの均一性
とコントラストを共に向上させることができる。
に、ＴＦＴ基板上に設けた柱状のスペーサを用いてセル
ギャップを形成することにより、セルギャップの均一性
とコントラストを共に向上させることができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、開口率が高く、高コン
トラストなアクティブマトリクス液晶表示装置が得られ
る。
トラストなアクティブマトリクス液晶表示装置が得られ
る。
【図１】本発明の一実施形態における画素部の平面構造
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１における画素部のＡーＡ'線に沿った断面
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における画素部の断面構
造を示す側面図である。
造を示す側面図である。
【図４】従来の液晶表示装置における画素部の平面構造
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】図４における画素部のＢーＢ'線に沿った断面
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
１０１…走査配線、１０２…半導体層、１０３…信号配
線、１０４…画素電極端子、１０５…保持容量端子、１
０６…画素電極、１０７，１０７’…対向電極、２０１
…ガラス基板、２０２…ゲート絶縁層、２０３…ＳｉＯ
2絶縁層、２０４…コンタクト層、２０５…パシベーシ
ョン層、２０６，２１０…配向膜、２０７…ガラス基
板、２０８…カラーフィルタ、２０９…保護膜、２１１
…スペーサビーズ、２１２…液晶組成物層、２１３，２
１７…偏光板、２１４…ＴＦＴ基板、２１５…対向基
板、３０１…柱状スペーサ、４０１…共通配線、４０２
…ブラックマトリクス。
線、１０４…画素電極端子、１０５…保持容量端子、１
０６…画素電極、１０７，１０７’…対向電極、２０１
…ガラス基板、２０２…ゲート絶縁層、２０３…ＳｉＯ
2絶縁層、２０４…コンタクト層、２０５…パシベーシ
ョン層、２０６，２１０…配向膜、２０７…ガラス基
板、２０８…カラーフィルタ、２０９…保護膜、２１１
…スペーサビーズ、２１２…液晶組成物層、２１３，２
１７…偏光板、２１４…ＴＦＴ基板、２１５…対向基
板、３０１…柱状スペーサ、４０１…共通配線、４０２
…ブラックマトリクス。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 若木 政利
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号
株式会社 日立製作所 日立研究所内
(72)発明者 西村 悦子
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号
株式会社 日立製作所 日立研究所内
(56)参考文献 特開 平９−258265（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−318972（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1368
G02F 1/1343
G09F 9/30 338
H01L 29/786
Claims (8)
- 【請求項１】少なくとも一方が透明な一対の基板と、こ
の一対の基板に挟持された液晶層とを備え、前記一対の
基板の一方には、複数の走査配線と、それらの走査配線
にマトリクス状に形成された複数の信号配線と、これら
の複数の信号配線と前記複数の走査配線とのそれぞれの
交点に対応して形成された複数の薄膜トランジスタと、
それらの薄膜トランジスタに接続された複数の画素電極
と、前記複数の走査配線に接続され、前記複数の画素電
極との間に、前記一対の基板に対して支配的に平行な電
界が生じるように形成された複数の対向電極を備えたア
クティブマトリクス液晶表示装置において、 前記複数の信号配線及び複数の薄膜トランジスタの上方
に絶縁層を介して重畳するように前記複数の対向電極を
配置したことを特徴とするアクティブマトリクス液晶表
示装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記複数の対向電極の
端部は対応する走査配線上に位置し、前記複数の対向電
極及び複数の走査配線が占有する領域に、前記複数の信
号配線が占有する領域が含まれるようにしたことを特徴
とするアクティブマトリクス液晶表示装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記複数の対
向電極を構成する材料として、Ｎｂまたは窒化Ｎｂを用
いたことを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示装
置。 - 【請求項４】請求項１〜３の１項において、ブラックマ
トリクスを省略したことを特徴とするアクティブマトリ
クス液晶表示装置。 - 【請求項５】請求項１〜４の１項において、前記走査配
線，信号配線及び薄膜トランジスタを備えた基板上に形
成した柱状のスペーサを、前記一対の基板で挟持するこ
とにより、液晶層の厚さを一定に確保するようにしたこ
とを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示装置。 - 【請求項６】請求項５において、前記柱状のスペーサ
は、薄膜トランジスタの上方の位置に前記対向電極を介
して配置したことを特徴とするアクティブマトリクス液
晶表示装置。 - 【請求項７】請求項６において、前記柱状のスペーサ
は、遮光性材料で形成したことを特徴とするアクティブ
マトリクス液晶表示装置。 - 【請求項８】請求項１または２において、前記複数の対
向電極を構成する材料として、インジウム錫酸化物等の
導電性酸化物を用い、前記対向電極を介して薄膜トラン
ジスタの上方に遮光性を有する柱状のスペーサを設け、
前記スペーサにより前記一対の基板に挟持した液晶層の
厚さを一定に確保するようにしたことを特徴とするアク
ティブマトリクス液晶表示装置。
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| JP28375197A JP3394433B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
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- 1997-10-16 JP JP28375197A patent/JP3394433B2/ja not_active Expired - Fee Related
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