JPH03211526A - アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置

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JPH03211526A
JPH03211526A JP2007414A JP741490A JPH03211526A JP H03211526 A JPH03211526 A JP H03211526A JP 2007414 A JP2007414 A JP 2007414A JP 741490 A JP741490 A JP 741490A JP H03211526 A JPH03211526 A JP H03211526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active matrix
matrix substrate
pixel electrode
insulating layer
liquid crystal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007414A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuhiko Tamura
達彦 田村
Mamoru Takeda
守 竹田
Sadakichi Hotta
定吉 堀田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2007414A priority Critical patent/JPH03211526A/ja
Publication of JPH03211526A publication Critical patent/JPH03211526A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プロジェクション表示装置等に利用する高密
度なアクティブマトリックス基板及び液晶表示装置に関
するものである。
従来の技術 従来民生用のプロジェクション表示装置として実用化さ
れているのはCRTを用いた方式であった。CRTはそ
の管面輝度と解像度を同時に高めることが困難であるた
めに、この方式のプロジェクタぢン表示装置は両面が暗
く、更に大口径投写レンズなどの高価な光学部品が必要
となり、また寸法が大きく、重量が重くなるなどの問題
点を有している。そこで、近年CRT方式に代わるもの
として、液晶を利用したライトバルブ方式(液晶ライト
バルブ方式)のプロジェクション表示装置が提案され、
一部商品化されている。しかし、液晶ライトバルブ方式
のプロジェクン3ン表示装置は技術的に大きな課題を残
している0例えば特開昭59−230383号公報では
、アクティブマトリックス基板を利用したプロジェクシ
ョン表示装置が示されているが、この場合画素の有効に
光を制御できる領域の割合(開口率)の点で画素密度に
限界がある。すなわち、画素ごとにスインチング素子を
設ける領域と各配線と画素電極とを電気的に分離する領
域とが必要となるため、上記のような液晶ライトバルブ
では開口率は画素ピンチが小さくなるに従って小さくな
る。プロジェクション表示装置ではライトバルブのサイ
ズを如何に小さくできるかが光学系曳いてはシステムの
サイズ及び価格に大きな影響を与えるので、小型化。
高密度化に対応できないアクティブマトリックス基板は
橿めて不利となる。
以下に従来のアクティブマトリックス基板について説明
する。第4図は従来の薄膜トランジスタ(以下、TFT
と呼ぶ)を用いたアクティブマトリックス基板の断面図
である。絶縁性基板1の表面に走査線2、ゲート電極3
を設け、走査線2及びゲート電極3を覆うごとくゲート
絶縁層4を設け、その上に半導体IW5、保護用絶縁層
6を設け、信号線7、ドレイン電極8を順次設け、次に
ドレイン;掻7と接続される画素ft掻9を設けている
以上のように構成されたアクティブマトリックス基板で
は、上記のようにスインチング素子であるTFT部分が
開口率を減少させるだけでなく、信号線6と画素電極8
とが同一レベルに形成されているために、両者を電気的
に分離するための隙間が必要となることから、更に開口
率を減少させることになる。
発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来の問題点を解決するもので、高密度化
に伴うアクティブマトリックス基板の開口率の低下を解
消すると共に、画素電極以外が全て絶縁層によって被覆
されることから、バシヘーノヨン層を同時に作り込むこ
とのできるアクティブマトリックス基板とその基板を利
用した液晶表示装置を提案することにある。
課題を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明のアクティブマト
リックス基板では、スインチング素子を覆うごとく設け
られた絶縁層の上部に画素電極を設け、画素1a8iは
絶縁層に設けたコンタクト穴を介してスインチング素子
と電気的に接続する構造にしている。
作用 本発明は上記のような構造にすることによって、信号線
と画素電極を電気的に分離するための隙間を設ける必要
がなくなり、配線及びTFT部を除くすべての領域を有
効に利用することができる。
したがって、高密度化に伴うアクティブマトリックス基
板の最大の課題である開口率を大幅に高めることができ
るので、高精細度の液晶ライトバルブ方式のプロジェク
ション表示装置を実現することができる。また、小さい
画素サイズで同等の開口率が得られることから、アクテ
ィブマトリックス基板を小さな面積で実現できるので、
アクティブマトリックス基板のコストが軽減されるばか
りではなく、液晶表示装置及びプロジエクンヨン表云装
置のコストをも軽減されるという橿めて大きな効果をも
たらされる。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
実施例1 第1図は本発明におけるスイッチング素子としてTFT
を用いたアクティブマトリックス基板の断面構造を示す
ものである。第1図において、第4図と同等もしくは相
当部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
TFTを覆うごとく設けた絶縁層10の上部に画素電極
9を設け、絶縁層10に設けられたコンタクト穴1)に
よってTFTのドレイン電極8と電気的に接続されてい
る。
以上のような構造では、信号線7と画素′r!j、極9
が絶縁1i10を介して、別レベルに形成されることに
なるため、信号線7と画素電極9を電気的に分離イるた
めに必要な隙間を設ける必要がなくなる。また、絶縁層
10が画素電極9以外の配線すべてを覆うことになるの
で、新たにパシベーション用を設ける必要がなくなる。
絶縁層10の膜厚が厚い場合や段差形状が急峻な場合な
どでは、TFTのドレイン電極8と画素電極9との接続
不良が発生するため、接続用の金属電極を設けることに
よってこの問題を解消することができる。
実施例2 第2図に示すように、本発明の他の実施例では蓄積容量
が画素電極に接続されたスイッチング素子を制御する走
査線以外の走査線(この場合、つ前に走査される走査線
)と画素電極との間に形成されている。この構成にする
と、蓄積容量のための製造プロセスを追加することなく
、蓄積容量を形成することができ、且つ蓄積容量を形成
している部分の面積が大きい場合でもゲート絶縁層4と
絶縁層10の積層構造になることから、層間絶縁不良の
発生率を大幅に低減することができる。
また、蓄積容量を形成する走査線の一部分を透明な導電
性材ネ)で構成するとこの部分も表示領域として利用す
ることができるので、開口率を更に高くすることかでき
る。
上記実施例では、スインチ素子として非線形三端子素子
であるTFTを用いた例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えばダイオードリング、MI
M等の非線形三端子素子も含まれる。
小型、高密度になると画素面積が小さ(なるので、画素
容量が小さくなり、蓄積容量となる部分以外で、走査線
、ゲート電極及び信号線と画素電極の間に形成される寄
生容量が無視できなくなるため、余分な重なり領域をな
くさなければならない、そのため、画素電極を少なくと
も信号線と重なることなく、内側になるように形成する
ことにより問題を軽減できることは明かであろう。
実施例3 第3図は本発明の液晶表示装置の断面構造を示す概念図
である。透明電極12、光遮蔽層13を存する対向基板
14とマトリックス状に配列されている画素電極9とス
イッチング素子15を具備したアクティブマトリックス
基板の間に配向膜16及び液晶層17が挟まれている0
画素電極9は絶縁層10を介してコンタクト穴1)によ
ってスイッチング素子15と接続されている。光遮蔽層
13は対向基板14から入射した光がスイッチング素子
15に照射されないように形成されており、且つ画素電
極9で制御されない液晶層17を隠すように形成されて
いる。
上記のような構成の液晶表示装置では、第1に開口率が
高いことから光の利用効率が高い液晶表示装置を実現す
ることができる。第2に画素電極9がパシベーション用
の絶縁層で覆われていないため、信号線7から供給され
るべき信号電圧を損失する事なく液晶層17に伝達する
ことができる。
上記実施例では、白黒表示の構成を例としたが、この構
成に限定するものではなく、対向基板14にカラーフィ
ルタを形成したカラー表示の構成も含まれる。
発明の効果 以上のように本発明は製造プロセスが比較的簡易で、小
面積に形成でき、且つ開口率が高いアクティブマトリッ
クス基板と高画質、高解像度、高効率で低コストの液晶
表示装置を提供するもので、数々の優れた効果を有し、
その工業的、実用的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるTFTを用いたアク
ティブマトリックス基板の断面構造図、第2図は本発明
の他の実施例におけるTFTを用いたアクティブマトリ
ックス基板の断面構造図、第3図は本発明の液晶表示装
置の断面構造を示す概念図、第4図は従来のTFTを用
いたアクティブマトリックス基板の断面構造図である。 l・・・・・・絶縁性基板、2・・・・・・走査線、3
・・・・・・ゲート電極、4・・・・・・ゲート絶縁層
、5・・・・・・半導体層、6・・・・・・保護用絶縁
層、7・・・・・・信号線、8・・・・・・ドレイン電
極、9・・・・・・画素電極、10・・・・・・絶縁層
、1)・・・・・・コンタクト穴、12・・・・・・透
明電極、13・・・・・光遮蔽層、14・・・・・・対
向基板、15・・・・・・スインチング素子、 16・・・・・・配向膜、 17・・・・・・液晶層。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板上にマトリックス状に配列されている
    画素電極群と、前記画素電極に信号を供給するためのス
    イッチング素子群とを具備したアクティブマトリックス
    基板であって、スイッチング素子の一部又は全部を覆う
    ごとく設けられた絶縁層の上部に画素電極を設け、前記
    画素電極は前記絶縁層に設けたコンタクト穴を介して前
    記スイッチング素子の一部と電気的に接続されているこ
    とを特徴とするアクティブマトリックス基板。
  2. (2)画素電極に接続されたスイッチング素子を制御す
    る走査線以外の走査線と前記画素電極との間で蓄積容量
    が形成されたことを特徴とする請求項(1)記載のアク
    ティブマトリックス基板。
  3. (3)スイッチング素子と画素電極の電気的な接続用に
    金属電極を設けたことを特徴とする請求項(1)記載の
    アクティブマトリックス基板。
  4. (4)画素電極が少なくとも信号線と重なることなく、
    内側になるように形成したことを特徴とする請求項(1
    )記載のアクティブマトリックス基板。
  5. (5)スイッチング素子が薄膜トランジスタ(以下、T
    FT)等の非線形三端子素子、ダイオードリング、MI
    M等の非線形二端子素子で形成されていることを特徴と
    する請求項(1)記載のアクティブマトリックス基板。
  6. (6)各画素電極に少なくとも2つのスイッチング素子
    が形成されていることを特徴とする請求項(1)記載の
    アクティブマトリックス基板。
  7. (7)、蓄積容量を形成する走査線の一部分が透明な導
    電材料で構成されていることを特徴とする請求項(2)
    記載のアクティブマトリックス基板。
  8. (8)マトリックス状に配列されている画素電極群と、
    前記画素電極に信号を供給するためのスイッチング素子
    群とを具備したアクティブマトリックス基板と、液晶を
    介して一定の間隔を有して前記基板と対向し、共通電極
    を有している基板とで構成されており、前記アクティブ
    マトリックス基板が請求項(1)記載の構造を有するこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
JP2007414A 1990-01-17 1990-01-17 アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置 Pending JPH03211526A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5644370A (en) * 1992-01-31 1997-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus with a plural layer connection between the TFT drains and the pixel electrodes
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