JPH01156725A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH01156725A JPH01156725A JP62316708A JP31670887A JPH01156725A JP H01156725 A JPH01156725 A JP H01156725A JP 62316708 A JP62316708 A JP 62316708A JP 31670887 A JP31670887 A JP 31670887A JP H01156725 A JPH01156725 A JP H01156725A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133357—Planarisation layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、表示装置の構造に関する。
従来の電気光学材料を用いた表示装置の例としては、「
日経エレクトロニクス １９８４年９月１０日号 Ｎｏ
、３５１ Ｐ、２１１−２４０Ｊに示されるようなも
のがある。第２図は表示装置の平面図の例であり、デー
タ線１２と走査線１３の交点に薄膜トランジスタすなわ
ちＴＦＴ１４が配置され、各ＴＰＴには画素電極１１が
接続されている。第３図は断面図の例であり、２０及び
３０は絶縁基板、２１．２２．２３はそれぞれＴＦＴの
ソース部、ドレイン部、チャネル部、２４はゲート絶縁
膜、２５はゲート電極である。２６は層間絶縁膜、２７
はデータ線、２８は画素電極、３１は対向電極で、２つ
の基板間に封入された液晶等の電気光学材料２９ば、画
素電極２８と対向型ｆｌ！３１との間の電界で駆動され
る。
日経エレクトロニクス １９８４年９月１０日号 Ｎｏ
、３５１ Ｐ、２１１−２４０Ｊに示されるようなも
のがある。第２図は表示装置の平面図の例であり、デー
タ線１２と走査線１３の交点に薄膜トランジスタすなわ
ちＴＦＴ１４が配置され、各ＴＰＴには画素電極１１が
接続されている。第３図は断面図の例であり、２０及び
３０は絶縁基板、２１．２２．２３はそれぞれＴＦＴの
ソース部、ドレイン部、チャネル部、２４はゲート絶縁
膜、２５はゲート電極である。２６は層間絶縁膜、２７
はデータ線、２８は画素電極、３１は対向電極で、２つ
の基板間に封入された液晶等の電気光学材料２９ば、画
素電極２８と対向型ｆｌ！３１との間の電界で駆動され
る。
しかし、前述の従来技術は以下に述べるような問題点を
有する。すなわち、表示装置の画面の高精細化を実現し
ようとする場合、画素面積を小さくする必要があるが、
一般に能動素子や配線部の面積を小さくするのは囲器で
あり、画素電極の占める面積の割合が減少する０画像を
表示することができるのは画素電極領域のみであるから
、その割合が減少するとコントラスト比が小さくなり画
質が著しく損われる。コントラスト比を大きくするなめ
には、画素電極以外の部分を遮光すればよいが、画面が
暗くなってしまう。
有する。すなわち、表示装置の画面の高精細化を実現し
ようとする場合、画素面積を小さくする必要があるが、
一般に能動素子や配線部の面積を小さくするのは囲器で
あり、画素電極の占める面積の割合が減少する０画像を
表示することができるのは画素電極領域のみであるから
、その割合が減少するとコントラスト比が小さくなり画
質が著しく損われる。コントラスト比を大きくするなめ
には、画素電極以外の部分を遮光すればよいが、画面が
暗くなってしまう。
本発明はこのような問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、画素を高密度化してもコントラス
ト比が小さくなったり画面が暗くなったりしないような
表示装置を実現するところにある。
目的とするところは、画素を高密度化してもコントラス
ト比が小さくなったり画面が暗くなったりしないような
表示装置を実現するところにある。
本発明の表示装置は、能動素子及び配線上の少なくとも
一部を覆う絶縁膜を備え、前記絶縁膜上に画素電極を配
置したことを特徴とする。
一部を覆う絶縁膜を備え、前記絶縁膜上に画素電極を配
置したことを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、画素を高密度化しても画
素電極の占める面積の割合はほとんど変わらない、従っ
てコントラスト比が小さくなったり画面が暗くなったり
しない。
素電極の占める面積の割合はほとんど変わらない、従っ
てコントラスト比が小さくなったり画面が暗くなったり
しない。
〔実施例１〕
本発明の表示装置の１実施例における平面図を第１図に
、断面図を第４図に示す。本実施例では能動素子として
ＴＰＴを用い、電気光学材料として液晶を用いる。この
表示装置は第１図のように、データ線２と走査線３、及
びそれらの交点に設けられたＴＰＴ４と画素電極１とか
ら成る。ＴＰＴのソース電極はデータ線２に、ゲート電
極は走査線３に、ドレイン電極は画素電極１に接続され
、ＴＰＴは走査線のタイミングに応じてデータ線の信号
を画素電極に与えるスイッチング素子として用いられる
。第４図において、４０は絶縁基板、４１．４２．４３
．４５はそれぞれＴＰＴのソース部、チャネル部、トレ
イン部、ゲート電極であり、４４はゲート絶縁膜である
。４６は層間絶縁膜で、４７はデータ線である９本実施
例においては、これらの素子の上にもう一層の絶縁膜５
２があり、その上に画素電極４８を形成するため、ＴＰ
Ｔの上部やデータ線の上部も画素電極で覆うことができ
る。５０はもう一つの絶縁基板で５１は透明導電膜から
成る対向電極、４９は液晶である。
、断面図を第４図に示す。本実施例では能動素子として
ＴＰＴを用い、電気光学材料として液晶を用いる。この
表示装置は第１図のように、データ線２と走査線３、及
びそれらの交点に設けられたＴＰＴ４と画素電極１とか
ら成る。ＴＰＴのソース電極はデータ線２に、ゲート電
極は走査線３に、ドレイン電極は画素電極１に接続され
、ＴＰＴは走査線のタイミングに応じてデータ線の信号
を画素電極に与えるスイッチング素子として用いられる
。第４図において、４０は絶縁基板、４１．４２．４３
．４５はそれぞれＴＰＴのソース部、チャネル部、トレ
イン部、ゲート電極であり、４４はゲート絶縁膜である
。４６は層間絶縁膜で、４７はデータ線である９本実施
例においては、これらの素子の上にもう一層の絶縁膜５
２があり、その上に画素電極４８を形成するため、ＴＰ
Ｔの上部やデータ線の上部も画素電極で覆うことができ
る。５０はもう一つの絶縁基板で５１は透明導電膜から
成る対向電極、４９は液晶である。
液晶４９は対向電極５１と画素電極４８の間の電界で駆
動される０画素電極４８を透明導電膜を用いて形成し、
２つの絶縁基板の上下に偏光板を配置すると、透過型の
表示装置となるが、第１回の様に画素電極どうしの間隙
がちょうどデータ線と走査線上にくるようにすれば、こ
れらの配線が遮光層として働き、それ以外の部分を透過
する光は有効に使えるなめ、高コントラスト比で明るい
画面を得ることができる。一方、絶縁膜５２の材料とし
てポリイミドやガラス等を用い、液状で塗布し表面を平
坦化した上で、画素電極４８にアルミニウムや金、プラ
チナ等の金属を用いると反射型の表示装置となる０反射
型の場合には各ＴＰＴ間の間隔を大きくする必要がない
ため極めて高精細な画像を得ることができる。反射型の
表示装置であればシリコン基板を用いることもできるが
、大面積の画像を表示する場合、配線の寄生容量が大き
いため適していない、大画面で高精細の画像を得るには
絶縁基板を用いる必要がある。また、反射型では表示品
質を向上させるために各画素に保持容量を作り込んでも
画面の明るさは変わらない。
動される０画素電極４８を透明導電膜を用いて形成し、
２つの絶縁基板の上下に偏光板を配置すると、透過型の
表示装置となるが、第１回の様に画素電極どうしの間隙
がちょうどデータ線と走査線上にくるようにすれば、こ
れらの配線が遮光層として働き、それ以外の部分を透過
する光は有効に使えるなめ、高コントラスト比で明るい
画面を得ることができる。一方、絶縁膜５２の材料とし
てポリイミドやガラス等を用い、液状で塗布し表面を平
坦化した上で、画素電極４８にアルミニウムや金、プラ
チナ等の金属を用いると反射型の表示装置となる０反射
型の場合には各ＴＰＴ間の間隔を大きくする必要がない
ため極めて高精細な画像を得ることができる。反射型の
表示装置であればシリコン基板を用いることもできるが
、大面積の画像を表示する場合、配線の寄生容量が大き
いため適していない、大画面で高精細の画像を得るには
絶縁基板を用いる必要がある。また、反射型では表示品
質を向上させるために各画素に保持容量を作り込んでも
画面の明るさは変わらない。
例えばＭＯ３容量等を用いて液晶の数〜数十倍の容量を
付加することができる。これによって、非常に広い温度
範囲で高コントラスト比で面内均一性の良い画像を再現
性良く得ることができる。この様な表示装置の応用例と
しては投射型表示装置等がある６本発明の表示装置は薄
型で高精細かっ高品質の画像を表示できるためこれを透
過型または反射型のライトバルブとして用いると小型の
装置で高品質かつ大画面の画像を表示できる投射型表示
装置が実現できる。
付加することができる。これによって、非常に広い温度
範囲で高コントラスト比で面内均一性の良い画像を再現
性良く得ることができる。この様な表示装置の応用例と
しては投射型表示装置等がある６本発明の表示装置は薄
型で高精細かっ高品質の画像を表示できるためこれを透
過型または反射型のライトバルブとして用いると小型の
装置で高品質かつ大画面の画像を表示できる投射型表示
装置が実現できる。
〔実施例２〕
第５図は、第１の実施例と異なる構造のＴＰＴを用いた
表示装置の断面図の例である０本実施例においてはゲー
ト電極４５がチャネル部の下側にあるため、ゲート絶縁
膜４４が眉間絶縁膜の代わりとなる。第４図と比較する
と絶縁膜が一層少なくなっている。この様な構造のＴＰ
Ｔでも第１の実施例と同様に絶縁膜５２を形成した後画
素電極４８を形成することにより同様の画像を得ること
ができる。
表示装置の断面図の例である０本実施例においてはゲー
ト電極４５がチャネル部の下側にあるため、ゲート絶縁
膜４４が眉間絶縁膜の代わりとなる。第４図と比較する
と絶縁膜が一層少なくなっている。この様な構造のＴＰ
Ｔでも第１の実施例と同様に絶縁膜５２を形成した後画
素電極４８を形成することにより同様の画像を得ること
ができる。
〔実施例３〕
第６図は本発明の第３の実施例を示す表示装置の断面図
の例である。この例では能動素子としてＴＰＴの代わり
に２端子型非線形抵抗素子を用いる。２端子素子を用い
る場合、第１の絶縁基板６０上には配線は走査線６５の
みで、第２の絶縁基板７０上の対向量［！７１がストラ
イプ状になっておりデータ線の代わりとなる。２端子素
子はＴＰＴに比べると構造が単純で、たとえばＭ Ｉ
Ｍダイオードの場合、金属電極６２と金属から成る走査
線６５の間に絶縁膜６４をはさみその非線型抵抗を利用
する。その他の２端子素子の例としてはダイオードリン
グ、ｎｉｎダイオードＭＳＩダイオード等がある。いず
れにしてもこれらの素子上に絶縁膜７２を設け、その上
に画素電極６８を設け、画素電極間の間隙が走査線の上
にくるようにすれば、高精細化しても高コントラスト比
で明るい画像が得られる。また、金属の画素電極を形成
すれば反射型の表示装置も実現できる。
の例である。この例では能動素子としてＴＰＴの代わり
に２端子型非線形抵抗素子を用いる。２端子素子を用い
る場合、第１の絶縁基板６０上には配線は走査線６５の
みで、第２の絶縁基板７０上の対向量［！７１がストラ
イプ状になっておりデータ線の代わりとなる。２端子素
子はＴＰＴに比べると構造が単純で、たとえばＭ Ｉ
Ｍダイオードの場合、金属電極６２と金属から成る走査
線６５の間に絶縁膜６４をはさみその非線型抵抗を利用
する。その他の２端子素子の例としてはダイオードリン
グ、ｎｉｎダイオードＭＳＩダイオード等がある。いず
れにしてもこれらの素子上に絶縁膜７２を設け、その上
に画素電極６８を設け、画素電極間の間隙が走査線の上
にくるようにすれば、高精細化しても高コントラスト比
で明るい画像が得られる。また、金属の画素電極を形成
すれば反射型の表示装置も実現できる。
以上述べたように本発明の表示装置は、画素電極の占有
面積を最大にすることができるため、画素を高密度化し
ても画面が暗くならない、しかも、配線が遮光層として
働くためコントラスト比も大きくとれる。さらに、液晶
等の電気光学材料に接する表面には画素電極と対向電極
のみが配置され、他の配線は絶縁膜の下にあるため、電
気光学材料には必要な信号電圧のみが印加される。した
がって画素のすみずみまで透過率または反射率が一様と
なり高品質の画像が得られ、電気光学材料の信頼性も向
上する。
面積を最大にすることができるため、画素を高密度化し
ても画面が暗くならない、しかも、配線が遮光層として
働くためコントラスト比も大きくとれる。さらに、液晶
等の電気光学材料に接する表面には画素電極と対向電極
のみが配置され、他の配線は絶縁膜の下にあるため、電
気光学材料には必要な信号電圧のみが印加される。した
がって画素のすみずみまで透過率または反射率が一様と
なり高品質の画像が得られ、電気光学材料の信頼性も向
上する。
一方、反射型の表示装置として用いる場合には、保持容
量を付加することにより高精細かつ高コントラスト比で
面内均一性の極めて良い画像を、広い温度範囲で再現性
良く得ることができる。また、能動素子の寄生容量によ
ってスイッチング時に生じるオフセット電圧もほとんど
なくなるため、フリッカ−がなくなり電気光学材料の信
頼性も一段と向上する。
量を付加することにより高精細かつ高コントラスト比で
面内均一性の極めて良い画像を、広い温度範囲で再現性
良く得ることができる。また、能動素子の寄生容量によ
ってスイッチング時に生じるオフセット電圧もほとんど
なくなるため、フリッカ−がなくなり電気光学材料の信
頼性も一段と向上する。
第１図は表示装置の平面図。
第２図は従来の表示装置の平面図。
第３図は従来の表示装置の断面図。
第４．５．６図は表示装置の断面図。
１．１１．２８．４８．６８・・・画素電極５２．７２
・・・・・・・・・・・絶縁膜２．１２・・・・・・・
・・・・・データ線３．１３・・・・・・・・・・・・
走査線以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 扇 ２１刀 ＪＴ−ＪＬＦｌ力 某し］図
・・・・・・・・・・・絶縁膜２．１２・・・・・・・
・・・・・データ線３．１３・・・・・・・・・・・・
走査線以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 扇 ２１刀 ＪＴ−ＪＬＦｌ力 某し］図
Claims (4)
- （１）第１の絶縁基板上に２次元の能動素子アレイと、
前記能動素子に信号を供給する配線と、前記各能動素子
に接続された画素電極とを備え、第２の絶縁基板上には
対向電極を備え、第１及び第２の絶縁基板を対向させて
成る間隙に電気光学材料を封入して成る表示装置におい
て、前記能動素子及び配線上の少なくとも一部を覆う絶
縁膜を備え、前記絶縁膜上に画素電極を配置したことを
特徴とする表示装置。 - （２）前記画素電極は、各画素電極間の間隙の少なくと
も一部が前記配線上に位置するように配置されたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示装置。 - （３）前記能動素子及び配線上を覆う絶縁膜の厚みは、
前記能動素子及び配線上では薄く、その他の部分では厚
く形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の表示装置。 - （４）前記画素電極が金属薄膜で形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316708A JPH01156725A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316708A JPH01156725A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9115851A Division JPH10105081A (ja) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156725A true JPH01156725A (ja) | 1989-06-20 |
Family
ID=18080015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62316708A Pending JPH01156725A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01156725A (ja) |
Cited By (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341420A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Seiko Epson Corp | Ｍｉｍ液晶電気光学装置およびその製造方法 |
| JPH0431827A (ja) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH04177325A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-06-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH04177326A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-06-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置およびその駆動方法 |
| EP0603866A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-06-29 | Sony Corporation | Active matrix substrate |
| US5446562A (en) * | 1991-12-25 | 1995-08-29 | Kabushiki Kasiha Toshiba | Liquid crystal display device with transparent conductive film between pixel electrodes and signal or scanning lines |
| JPH07318973A (ja) * | 1991-03-26 | 1995-12-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置および電気光学装置の作製方法 |
| JPH0850286A (ja) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Casio Comput Co Ltd | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| US5579142A (en) * | 1994-10-14 | 1996-11-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having pleochroic dye and particular relationship of ratio d/po and twist angle |
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| US5612799A (en) * | 1990-11-26 | 1997-03-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Inc. | Active matrix type electro-optical device |
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