JPH1010580A - Display device - Google Patents

Display device

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JPH1010580A
JPH1010580A JP18563996A JP18563996A JPH1010580A JP H1010580 A JPH1010580 A JP H1010580A JP 18563996 A JP18563996 A JP 18563996A JP 18563996 A JP18563996 A JP 18563996A JP H1010580 A JPH1010580 A JP H1010580A
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JP
Japan
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common electrode
pixel electrode
electrode
display device
wiring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP18563996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kouyuu Chiyou
宏勇 張
Naoaki Yamaguchi
直明 山口
Yasuhiko Takemura
保彦 竹村
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Priority to US08/881,872 priority patent/US6005648A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of a pixel capable of obtaining sufficient capacity without substantially lowering a numerical aperture in an active matrix liquid crystal display device. SOLUTION: A metallic common electrode 22 sharing a black matrix is arranged so as to cover a peripheral part of a pixel electrode 24 consisting of a transparent conductive film. At this time, the common electrode 22 functions as the black matrix covering the peripheral part of the pixel, and is held to fixed potential. Therefore, an area that the pixel electrode 24 is overlapped the common electrode 22 functions as auxiliary capacity 25. The auxiliary capacity is constituted through an insulation film 23. Then, for enlarging the auxiliary capacity 25, the common electrode 22 is formed on an insulation layer 21 having a flattened surface. Thus, even when the insulation film 23 is thinned to a 1μm extent, a pin hole, a leakage, etc., between the common electrode and the pixel electrode are prevented, and larger auxiliary capacity is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、アク
ティブマトリクス型の表示装置(特に液晶表示装置)の
画素の構成に関する。さらにいうならば、画素電極と並
列に接続される補助容量とブラックマトリクス(BM)
の構成に関する。また、広くブラックマトリクスを必要
とするフラットパネルディスプテイの画素の構成に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pixel structure of an active matrix type display device (particularly, a liquid crystal display device). More specifically, a storage capacitor and a black matrix (BM) connected in parallel with the pixel electrode
Related to the configuration. Further, the present invention relates to a configuration of a pixel of a flat panel display that requires a wide black matrix.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス回路を有する表示
装置が知られている。これは、画像データを伝達するた
めの複数のソース配線と、それに交差するように配置さ
れ、スイッチング信号を伝達するための複数のゲイト配
線と、それらの交差部に設けられた複数の画素を有する
構造のもので、スイッチング素子としては通常、トラン
ジスタ(特に薄膜トランジスタ)が用いられる。
2. Description of the Related Art A display device having an active matrix circuit is known. It has a plurality of source lines for transmitting image data, a plurality of gate lines for intersecting the source lines, and a plurality of gate lines for transmitting a switching signal, and a plurality of pixels provided at the intersection thereof. It has a structure, and a transistor (especially a thin film transistor) is usually used as a switching element.

【0003】画素は、スイッチングのためのトランジス
タのみならず、画素電極をも有し、トランジスタのゲイ
ト電極をゲイト配線に、ソースをソース配線に、ドレイ
ンを画素電極に接続した構造となる。なお、トランジス
タの動作上はソース、ドレインの区別は定常のものでは
なく、通常の電気回路的な定義からすると信号によって
変動するものであるが、以下の記述では、トランジスタ
に設けられた不純物領域のうち、単にソース配線に接続
する方をソース、画素電極に接続する方をドレインと称
する。
A pixel has not only a transistor for switching but also a pixel electrode, and has a structure in which a gate electrode of the transistor is connected to a gate wiring, a source is connected to a source wiring, and a drain is connected to the pixel electrode. Note that in the operation of a transistor, the distinction between the source and the drain is not a steady one, but varies according to a signal in the definition of an ordinary electric circuit. Of these, the one connected to the source wiring is called the source, and the one connected to the pixel electrode is called the drain.

【0004】各画素にはトランジスタを一つ以上有す
る。特に2つ以上のトランジスタを直列に接続したもの
ではトランジスタが非選択状態でもリーク電流が低減で
きるので有効である。このような場合でも上記の定義を
適用し、ソース配線、画素電極のいずれにも接続しない
不純物領域は特に定義しないものとする。
[0004] Each pixel has one or more transistors. In particular, an arrangement in which two or more transistors are connected in series is effective because the leak current can be reduced even when the transistors are not selected. Even in such a case, the above definition is applied, and the impurity region not connected to any of the source wiring and the pixel electrode is not particularly defined.

【0005】画素電極は液晶を挟んで対向する電極との
間で容量(キャパシタ)を形成している。上記のトラン
ジスタは、この容量に電荷を出し入れするスイッチング
素子として機能する。しかし、実際の動作においては、
この画素電極部分のみでは、容量が値が小さすぎ、十分
な時間、必要な電荷を保持できない。そのため、別に補
助の容量を設ける必要がある。
The pixel electrode forms a capacitance (capacitor) between the pixel electrode and the electrode facing the liquid crystal. The above-described transistor functions as a switching element for taking charge in and out of the capacitor. However, in actual operation,
The capacitance of the pixel electrode portion alone is too small to hold necessary charges for a sufficient time. Therefore, it is necessary to provide an auxiliary capacity separately.

【0006】従来は、この補助容量(保持容量ともい
う)を金属等の不透明な導電材料を別に設け、これと、
画素電極もしくは半導体層との間とで容量を形成してい
た。通常は、次行のゲイト配線が対向電極として用いら
れた。しかし、画素面積が大きい場合にはゲイト配線を
用いて形成された容量でも十分であったが、画素面積が
小さくなると、本来のゲイト配線のみでは容量が不十分
となり、補助容量の電極の面積を確保するためにゲイト
配線を必要以上に拡げることが要求された。このような
構造では、画素内に光を遮蔽する部分が存在することと
なるので、開口率が低下してしまう。
Conventionally, this auxiliary capacitor (also referred to as a storage capacitor) is formed by separately providing an opaque conductive material such as metal.
A capacitor is formed between the pixel electrode and the semiconductor layer. Usually, the gate wiring in the next row was used as the counter electrode. However, when the pixel area is large, the capacitance formed by using the gate wiring is sufficient. It was required to expand the gate wiring more than necessary to secure it. In such a structure, a portion that blocks light is present in the pixel, so that the aperture ratio is reduced.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑みてなされたものであり、実質的な開口率の低下をと
もなうことなく、十分な容量を得ることのできる画素の
構造を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a pixel structure capable of obtaining a sufficient capacity without substantially lowering the aperture ratio. That is the task.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】特にアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置においては、画素電極の周囲には、
ブラックマトリクスという光を遮蔽する部材が必要とさ
れる。一般に、格子状に配置されたソース配線とゲイト
配線が形成されている領域においては、その上部が盛り
上がってしまう。
In particular, in an active matrix type liquid crystal display device, around a pixel electrode,
A light shielding member called a black matrix is required. In general, in a region where a source wiring and a gate wiring arranged in a lattice are formed, the upper part thereof rises.

【0009】この結果、この部分における配向膜に対す
るラビング処理が上手くいかず、その部分での液晶分子
の配向性が乱れてしまう。そしてこのことにより、画素
の周辺部において、光が漏れたり、逆に光が十分に透過
しなかったりする現象が現れてしまう。また、この部分
において液晶に所定の電気光学的な動作を行わすことが
できなくなってしまう。
As a result, the rubbing treatment on the alignment film in this portion does not work well, and the alignment of the liquid crystal molecules in that portion is disturbed. As a result, in the peripheral portion of the pixel, there occurs a phenomenon that light leaks or conversely light does not sufficiently pass. Further, in this portion, it becomes impossible to perform a predetermined electro-optical operation on the liquid crystal.

【0010】上記の現象が生じると、画素周辺の表示が
ぼやけたようになり、全体としての画像の鮮明さが失わ
れてしまう。この問題を解決するための構成として、画
素電極の縁の部分を覆うように遮光膜を配置する構成が
ある。この遮光膜はブラックマトリクス(BM)と称さ
れている。
[0010] When the above phenomenon occurs, the display around the pixels becomes blurred, and the sharpness of the entire image is lost. As a configuration for solving this problem, there is a configuration in which a light-shielding film is arranged so as to cover an edge portion of a pixel electrode. This light-shielding film is called a black matrix (BM).

【0011】本明細書で開示する第1の発明は、図1及
び図2のその具体的な構成を示すように、 ソース配線およびゲイト配線を覆って可視光を遮蔽す
る電極(一定の電位に保持されるので、コモン電極と称
する)が配置されている。 画素電極の周辺部は前記コモン電極と重なっている。 前記コモン電極は平坦化された有機樹脂層表面に形成
されている。 この重なった領域が補助容量として機能する、という
特徴を有する。
The first invention disclosed in the present specification, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, shows an electrode (covering a constant potential) covering visible light by covering a source wiring and a gate wiring. (Referred to as a common electrode). The periphery of the pixel electrode overlaps with the common electrode. The common electrode is formed on the flattened surface of the organic resin layer. This overlapped region has a feature that it functions as an auxiliary capacitance.

【0012】上記の構成においては、画素電極およびト
ランジスタのソース、ドレインの一部以外の領域を全て
コモン電極によって入射光から遮光することができる。
特に、ソース配線やゲイト配線を完全に外部からシール
ドすることができる。このようにすることにより、ソー
ス配線やゲイト配線に外部から電磁波が飛び込み、装置
の誤動作や動作不良が生じてしまうことも防ぐことがで
きる。
In the above configuration, all regions other than the pixel electrode and a part of the source and drain of the transistor can be shielded from incident light by the common electrode.
In particular, the source wiring and the gate wiring can be completely shielded from the outside. By doing so, it is possible to prevent an electromagnetic wave from jumping into the source wiring or the gate wiring from the outside, thereby causing a malfunction or a malfunction of the device.

【0013】また開口率の低下の招かずに補助容量を形
成することができる。これは、ブラックマトリクス自体
は本来必要とされているものであり、本発明では、ブラ
ックマトリクスの部分に補助容量を形成するためであ
る。ここで、の構成は容量を大きくする上で有効であ
る。コモン電極の凹凸が激しいと、それに重ねて設けら
れる画素電極との絶縁性を高めるために、間に存在する
絶縁層を厚くする必要がある。特に絶縁層として有機樹
脂膜を用いる場合には、通常2μm以上の厚さが必要と
なる。
Further, the auxiliary capacitance can be formed without lowering the aperture ratio. This is because the black matrix itself is originally required, and in the present invention, the auxiliary capacitance is formed in the black matrix. Here, this configuration is effective in increasing the capacity. If the common electrode has severe irregularities, it is necessary to increase the thickness of the insulating layer interposed between the common electrode and the pixel electrode in order to increase the insulating property between the common electrode and the pixel electrode. In particular, when an organic resin film is used as the insulating layer, a thickness of usually 2 μm or more is required.

【0014】しかしながら、コモン電極の凹凸が小さい
と、間の絶縁層の厚さも1μm以下で十分である。容量
は間の絶縁層の厚さに反比例するので、絶縁層が薄いほ
ど大きな容量が得られる。上記構成において、画素電極
はITO(インディウム錫酸化物)等の透明導電膜で構
成される。基本的な構成においては、画素電極は各画素
に一つであるが、一つの画素において、画素電極を複数
に分割する構成も採用してもよい。
However, when the irregularities of the common electrode are small, the thickness of the insulating layer between them is 1 μm or less. Since the capacitance is inversely proportional to the thickness of the insulating layer therebetween, the thinner the insulating layer, the higher the capacitance. In the above configuration, the pixel electrode is formed of a transparent conductive film such as ITO (indium tin oxide). In the basic configuration, one pixel electrode is provided for each pixel. However, a configuration in which one pixel electrode is divided into a plurality of pixels may be employed.

【0015】画素電極の周囲の縁の部分と重なる形で配
置されるコモン電極(ブラックマトリクス)は、チタン
やクロムで構成される。上記の説明から明らかなように
コモン電極は、補助容量を構成する一方の電極としても
機能する。コモン電極は、遮光性を高める目的から画素
電極の周辺部全てにおいて重なるようにすることが好ま
しい。また、かくすると、補助容量の面積が増大し、容
量の増大となる。
The common electrode (black matrix) arranged so as to overlap the peripheral edge of the pixel electrode is made of titanium or chromium. As is clear from the above description, the common electrode also functions as one of the electrodes constituting the storage capacitor. It is preferable that the common electrode overlaps in the entire periphery of the pixel electrode for the purpose of enhancing light-shielding properties. In this case, the area of the auxiliary capacitance increases and the capacitance increases.

【0016】また、画素電極とコモン電極の間に存在す
る絶縁層の誘電率が、コモン電極がその表面に形成され
る有機樹脂層の誘電率よりも高くすると、当然のことな
がら、補助容量を大きくできる。一般に、配線間の容量
結合が大きくなるので、半導体回路においては絶縁層の
誘電率を高くすることは避けられてきた。しかしなが
ら、本発明においては、主たる配線であるソース配線、
ゲイト配線はコモン電極によって遮蔽された状態にあ
り、該絶縁層を介して、画素電極と容量結合する配線は
皆無である。したがって、該絶縁層を高誘電材料とする
ことに関しては全く問題がない。
When the dielectric constant of the insulating layer existing between the pixel electrode and the common electrode is higher than the dielectric constant of the organic resin layer formed on the surface of the common electrode, the auxiliary capacitance is naturally increased. Can be larger. In general, since the capacitance coupling between wirings is increased, it has been avoided to increase the dielectric constant of an insulating layer in a semiconductor circuit. However, in the present invention, the source wiring which is the main wiring,
The gate wiring is shielded by the common electrode, and there is no wiring that is capacitively coupled to the pixel electrode via the insulating layer. Therefore, there is no problem in using the insulating layer as a high dielectric material.

【0017】第2の発明の構成は、 画素電極の周辺部に重ねて光を遮蔽し、一定の電位に
保持されたコモン電極が配置されている。 前記画素電極と前記コモン電極とは、絶縁膜を介して
容量を構成している。 前記コモン電極はソース配線及びゲイト配線上に設け
られた表面が平坦化された有機樹脂層に配置されている という特徴を有する。第2の発明の作用、効果は、第1
の発明に関して説明したものと同じである。
According to a second aspect of the present invention, a common electrode is placed over the periphery of the pixel electrode to block light and to maintain a constant potential. The pixel electrode and the common electrode form a capacitor via an insulating film. The common electrode is characterized in that the surface provided on the source wiring and the gate wiring is disposed on an organic resin layer whose surface is flattened. The operation and effect of the second invention are the first.
This is the same as that described with respect to the invention of the above.

【0018】第3の発明の構成は、例えば図1及び図2
の例示するように、 透明導電性被膜よりなる画素電極の層 遮光材料よりなるコモン電極の層 表面が平坦化された有機樹脂層 ソース配線の層 ゲイト配線の層 を有し、前記画素電極とコモン電極との間で容量が形成
されているという特徴を有する。
The structure of the third invention is, for example, shown in FIGS.
As an example, a layer of a pixel electrode made of a transparent conductive film, a layer of a common electrode made of a light-shielding material, an organic resin layer having a planarized surface, a layer of a source wiring, a layer of a gate wiring, and a common layer with the pixel electrode It has a feature that a capacitance is formed between the electrode and the electrode.

【0019】上記の構成は、最も入射光側に画素電極を
配置し、次にコモン電極(ブラックマトリクス)を配置
することにより、その下層に配置されるソース線やゲイ
ト線、さらにトランジスタを完全に遮光することができ
る。この構成は、遮光のみならず、外部からの電磁波に
よる影響を排除する意味でも非常に有用なものとなる。
In the above structure, the pixel electrode is arranged on the side closest to the incident light, and then the common electrode (black matrix) is arranged, so that the source line and the gate line arranged below the pixel electrode and the transistor are completely formed. Can be shielded from light. This configuration is very useful not only for shading but also for eliminating the effects of external electromagnetic waves.

【0020】第3の発明に関しても、画素電極とコモン
電極の間には有機樹脂層を設けてもよい。また、コモン
電極は画素電極の縁の部分と重なるようにすると該部分
で補助容量を形成することはできるので好ましい。さら
に、画素電極とコモン電極の間に存在する絶縁層の誘電
率が、コモン電極がその表面に形成される有機樹脂層の
誘電率よりも高くすると、当然のことながら、補助容量
を大きくできる。
In the third aspect, an organic resin layer may be provided between the pixel electrode and the common electrode. Further, it is preferable that the common electrode be overlapped with the edge portion of the pixel electrode because an auxiliary capacitance can be formed at the portion. Further, when the dielectric constant of the insulating layer existing between the pixel electrode and the common electrode is higher than the dielectric constant of the organic resin layer formed on the surface of the common electrode, the auxiliary capacitance can be naturally increased.

【0021】[0021]

【実施例】図1及び図2に本明細書で開示する発明を利
用したアクティブマトリクス型の液晶表示装置の画素の
構成を示す。図1に本実施例の作製工程断面図の概略
を、また、図2に本実施例の各配線、コモン電極、画素
電極、半導体層等の配置を示す。図2の番号は図1のも
のと対応する。図2(A)の点線X−Yに沿った断面を
図1に示すが、図1は概念的なものであり、図2の配置
とは厳密には同一ではない。
1 and 2 show a configuration of a pixel of an active matrix type liquid crystal display device utilizing the invention disclosed in this specification. FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view of a manufacturing process of this embodiment, and FIG. 2 shows an arrangement of wirings, common electrodes, pixel electrodes, semiconductor layers, and the like of this embodiment. The numbers in FIG. 2 correspond to those in FIG. FIG. 1 shows a cross section along the dotted line XY in FIG. 2A, but FIG. 1 is conceptual and is not exactly the same as the arrangement in FIG.

【0022】また、図1及び図2に示されているのは、
薄膜トランジスタが配置された基板側の構成のみであ
り、実際には、対向する基板(対向基板)も存在し、対
向基板と図1に示す基板との間に液晶が数μmの間隔を
有して保持される。以下、図1にしたがって、作製工程
を説明する。図1(A)に示すように、下地の酸化珪素
膜(図示せず)の設けられたガラス基板11上にはトラ
ンジスタの半導体層(活性層)12が設けられる。
Also, what is shown in FIGS. 1 and 2 is
This is only the configuration on the substrate side on which the thin film transistors are arranged. Actually, there is also an opposing substrate (opposite substrate), and the liquid crystal has a gap of several μm between the opposing substrate and the substrate shown in FIG. Will be retained. Hereinafter, the manufacturing process will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1A, a semiconductor layer (active layer) 12 of a transistor is provided over a glass substrate 11 provided with a base silicon oxide film (not shown).

【0023】活性層12は、非晶質珪素膜を加熱または
レーザー光の照射によって、結晶化させた結晶性珪素膜
で構成される。活性層12を覆って、ゲイト絶縁膜13
が形成される。ゲイト絶縁膜13の材料としては、酸化
珪素もしくは窒化珪素が好ましく、例えば、プラズマC
VD法によって形成された酸化珪素膜を用いればよい。
ゲイト絶縁膜上には、公知のスパッタ法によりアルミニ
ウム−チタン合金によってゲイト配線(ゲイト電極)1
4が形成される。(図1(A))
The active layer 12 is composed of a crystalline silicon film obtained by crystallizing an amorphous silicon film by heating or irradiating a laser beam. A gate insulating film 13 covering the active layer 12
Is formed. The material of the gate insulating film 13 is preferably silicon oxide or silicon nitride.
A silicon oxide film formed by a VD method may be used.
A gate wiring (gate electrode) 1 is formed on the gate insulating film using an aluminum-titanium alloy by a known sputtering method.
4 are formed. (Fig. 1 (A))

【0024】この状態での回路の配置を図2(A)に示
す。(図2(A)) 次にゲイト配線をマスクとして公知のイオンドーピング
法によって活性層にN型もしくはP型の不純物を導入
し、ソース15、ドレイン16を形成する。不純物導入
後、必要によっては、熱アニールもしくはレーザーアニ
ール等によって不純物の活性化(半導体膜の再結晶化)
をおこなってもよい。以上の工程の後,窒化珪素膜(も
しくは酸化珪素膜)17をプラズマCVD法で堆積す
る。これは第1の層間絶縁物として機能する。(図1
(B))
FIG. 2A shows the circuit arrangement in this state. (FIG. 2A) Next, using a gate wiring as a mask, an N-type or P-type impurity is introduced into the active layer by a known ion doping method to form a source 15 and a drain 16. After the introduction of the impurities, if necessary, activation of the impurities by thermal annealing or laser annealing (recrystallization of the semiconductor film)
May be performed. After the above steps, a silicon nitride film (or silicon oxide film) 17 is deposited by a plasma CVD method. This functions as a first interlayer insulator. (Figure 1
(B))

【0025】次に、第1の層間絶縁物17にソース15
およびドレイン16に達するコンタクトホールを形成す
る。そして、公知のスパッタ法によりチタンとアルミニ
ウムの多層膜を形成し、これをエッチングして、ソース
配線18およびドレイン電極19を形成する。以上の工
程の後,窒化珪素膜(もしくは酸化珪素膜)20をプラ
ズマCVD法で堆積する。これは第2の層間絶縁物とし
て機能する。第2の層間絶縁物としては窒化珪素を用い
る方が好ましい。かくすると、上層の有機樹脂層に存在
する不純物が下層のトランジスタに浸透するのを阻止す
る上で有効である。(図1(C)) この状態での回路の配置を図2(B)に示す。(図2
(B))
Next, the source 15 is applied to the first interlayer insulator 17.
And a contact hole reaching the drain 16 is formed. Then, a multilayer film of titanium and aluminum is formed by a known sputtering method, and this is etched to form a source wiring 18 and a drain electrode 19. After the above steps, a silicon nitride film (or silicon oxide film) 20 is deposited by a plasma CVD method. This functions as a second interlayer insulator. It is preferable to use silicon nitride as the second interlayer insulator. This is effective in preventing impurities existing in the upper organic resin layer from penetrating into the lower transistor. (FIG. 1C) The circuit arrangement in this state is shown in FIG. (Figure 2
(B))

【0026】次にスピンコーティング法により第1の有
機樹脂層21を形成する。スピンコーティング法の代わ
りに印刷法を用いると量産性を高めることができる。有
機樹脂層の上面は平坦に形成される。そして、公知のス
パッタ法により、クロム膜を形成し、これをエッチング
して、コモン電極22を形成する。クロム以外にチタン
を用いてもよい。(図1(D)) この状態での回路の配置を図2(C)に示す。図からわ
かるように、コモン電極はソース配線とゲイト配線を覆
うように形成される。(図2(C))
Next, the first organic resin layer 21 is formed by spin coating. When a printing method is used instead of the spin coating method, mass productivity can be improved. The upper surface of the organic resin layer is formed flat. Then, a chromium film is formed by a known sputtering method, and the chromium film is etched to form the common electrode 22. Titanium other than chromium may be used. (FIG. 1D) FIG. 2C shows the circuit arrangement in this state. As can be seen from the figure, the common electrode is formed so as to cover the source wiring and the gate wiring. (Fig. 2 (C))

【0027】さらに、スピンコーティング法により第2
の有機樹脂層23を形成する。その厚さは、コモン電極
の厚さより厚いことが必要であるが、典型的には、0.
5〜1μmとするとよい。この場合、コモン電極上の部
分での厚さは0.3μm以上とできる。そして、第2の
有機樹脂層23および第1の有機樹脂層21、さらに、
第2の層間絶縁物20を連続的にエッチングして、ドレ
イン電極19に達するコンタクトホールを形成する。
Further, the second coating is performed by a spin coating method.
Is formed. Its thickness needs to be greater than the thickness of the common electrode, but is typically
The thickness is preferably 5 to 1 μm. In this case, the thickness at the portion on the common electrode can be 0.3 μm or more. Then, the second organic resin layer 23 and the first organic resin layer 21, and further,
The second interlayer insulator 20 is continuously etched to form a contact hole reaching the drain electrode 19.

【0028】次に、公知のスパッタ法により、ITO膜
を形成し、これをエッチングして、画素電極24a、2
4bおよび24cを形成する。画素電極24cは当該ト
ランジスタの画素電極であり、画素電極24aおよび2
4bは隣接する画素電極である。画素電極24a乃至2
4bがコモン電極22と重なる部分には、第2の有機樹
脂層23を介して、容量25a、25b、25cが、そ
れぞれ形成される。第1の有機樹脂層21の表面が平坦
であるため、コモン電極の凹凸が少なく、したがって、
有機樹脂層23を薄いものとすることができる。このた
め、容量25a乃至25cは大きな容量とすることがで
きる。(図1(E))
Next, an ITO film is formed by a known sputtering method, and the ITO film is etched to form pixel electrodes 24a, 2b.
4b and 24c are formed. The pixel electrode 24c is a pixel electrode of the transistor, and the pixel electrodes 24a and 2
4b is an adjacent pixel electrode. Pixel electrodes 24a to 2
Capacitors 25 a, 25 b, and 25 c are formed at portions where 4 b overlaps with the common electrode 22 via the second organic resin layer 23. Since the surface of the first organic resin layer 21 is flat, there are few irregularities on the common electrode.
The organic resin layer 23 can be made thin. Therefore, the capacitances 25a to 25c can be large. (FIG. 1 (E))

【0029】この状態での回路の配置を図2(D)に示
す。なお、図においては画素電極および画素電極とコモ
ン電極の重なりの部分(すなわち、容量の存在する部
分)の位置を分かりやすくするため、網掛けで示す。図
からわかるように、画素電極はコモン電極に重なるよう
に形成され、コモン電極がブラックマトリクスとして機
能する。例えば、強光の照射による電荷の発生や蓄積を
防ぐこともできる。
FIG. 2D shows the circuit arrangement in this state. Note that, in the figure, the positions of the pixel electrode and the overlapping portion of the pixel electrode and the common electrode (that is, the portion where the capacitor exists) are shaded for easy understanding. As can be seen from the figure, the pixel electrode is formed so as to overlap the common electrode, and the common electrode functions as a black matrix. For example, generation and accumulation of electric charge due to irradiation of strong light can be prevented.

【0030】また、単なる遮光のみではなく、コモン電
極22は、外部からの電磁波に対するシールドとしても
機能する。即ち、ゲイト配線14やソース配線18がア
ンテナとなることによる不要な信号の侵入を防ぐ機能も
有する。(図2(D)) なお、図2(C)に明らかなように、コモン電極22
は、薄膜トランジスタのチャネルをも覆うように配置さ
れている。これは、薄膜トランジスタに光が照射される
ことによって、その動作に影響が出ることを防ぐためで
ある。
The common electrode 22 functions not only as a simple light shield but also as a shield against external electromagnetic waves. That is, it has a function of preventing intrusion of unnecessary signals due to the gate wiring 14 and the source wiring 18 serving as antennas. (FIG. 2 (D)) As is clear from FIG. 2 (C), the common electrode 22
Are arranged so as to cover the channel of the thin film transistor. This is to prevent the operation of the thin film transistor from being affected by light irradiation.

【0031】ここでは、第2の有機樹脂層23を単層に
した構成を示したが、多層構造にしてもよい。また、無
機材料やより誘電率の高い材料により構成してもよい。
なぜならば、第2の有機樹脂層に相当する絶縁層を介し
て画素電極と下層の配線が容量結合することは全くない
からである。第2の有機樹脂層に相当する絶縁層を高誘
電材料とすると補助容量を高くする上で効果的である。
Here, the structure in which the second organic resin layer 23 is a single layer is shown, but a multilayer structure may be used. Further, it may be made of an inorganic material or a material having a higher dielectric constant.
This is because there is no capacitive coupling between the pixel electrode and the lower wiring via the insulating layer corresponding to the second organic resin layer. When the insulating layer corresponding to the second organic resin layer is made of a high dielectric material, it is effective in increasing the auxiliary capacitance.

【0032】[0032]

【発明の効果】画素電極の周辺部を覆うブラックマトリ
クスと画素電極とを絶縁膜を介して一部重ねることによ
り、その部分を補助容量として構成することができる。
このこと自体は、画素の開口率を低下させる要因ではな
い。また、絶縁膜を薄くすることができるので、その容
量値を大きなものとすることができる。
According to the present invention, the black matrix covering the peripheral portion of the pixel electrode and the pixel electrode are partially overlapped with an insulating film interposed therebetween, so that the portion can be constituted as an auxiliary capacitor.
This itself is not a factor that lowers the aperture ratio of the pixel. Further, since the thickness of the insulating film can be reduced, the capacitance value can be increased.

【0033】本明細書に開示する発明は、アクティブマ
トリクス型の液晶電気光学装置のみではなく、画素電極
とその周辺を覆うブラックマトリクスと、薄膜トランジ
スタに接続さえる補助容量とが必要とされるフラットパ
ネルディスプレイ一般に利用することができる。このよ
うに本発明は工業上、有益である。
The invention disclosed in this specification is not limited to an active matrix type liquid crystal electro-optical device, but also includes a flat panel display which requires a black matrix covering a pixel electrode and its periphery and an auxiliary capacitor connected to a thin film transistor. Can be used generally. As described above, the present invention is industrially useful.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の1実施例の作製工程断面図を示す。FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process according to one embodiment of the present invention.

【図2】 実施例の配線等の配置を示す。FIG. 2 shows an arrangement of wiring and the like according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ガラス基板 12 活性層 13 ゲイト絶縁膜 14 ゲイト配線(ゲイト電極) 15 ソース 16 ドレイン 17 第1の層間絶縁物 18 ソース配線 19 ドレイン電極 20 第2の層間絶縁物 21 第1の有機樹脂層 22 コモン電極 23 第2の有機樹脂層 24 画素電極 25 補助容量 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Glass substrate 12 Active layer 13 Gate insulating film 14 Gate wiring (gate electrode) 15 Source 16 Drain 17 First interlayer insulator 18 Source wiring 19 Drain electrode 20 Second interlayer insulator 21 First organic resin layer 22 Common Electrode 23 second organic resin layer 24 pixel electrode 25 storage capacitor

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 格子状に配置されたソース配線とゲイト
配線とを有し、 前記ソース配線またはゲイト配線によって囲まれた領域
には、少なくも一つの画素電極を有し、 前記画素電極の層と前記ソース配線とゲイト配線の層の
間には、前記ソース配線およびゲイト配線を覆って可視
光を遮蔽する材料よりなり、一定の電位に保持されたコ
モン電極を有し、 前記画素電極の周辺部は前記コモン電極と重なってお
り、 前記コモン電極は平坦化された有機樹脂層表面に形成さ
れ、 該重なった領域が補助容量として機能することを特徴と
するアクティブマトリクス型表示装置。
A source line and a gate line arranged in a lattice pattern, wherein at least one pixel electrode is provided in a region surrounded by the source line or the gate line; And a common electrode that is made of a material that covers the source wiring and the gate wiring and that blocks visible light and that is held at a constant potential, between the layer of the source wiring and the gate wiring. An active matrix type display device, wherein a portion overlaps the common electrode, the common electrode is formed on a flattened surface of the organic resin layer, and the overlapped region functions as an auxiliary capacitor.
【請求項2】 格子状に配置されたソース配線とゲイト
配線とを有し、 前記ソース配線またはゲイト配線によって囲まれた領域
には、少なくも一つの画素電極を有し、 画素電極の周辺部に重ねて可視光を遮蔽する材料よりな
り、一定の電位に保持されたコモン電極を有し、 前記画素電極と前記コモン電極とは、絶縁膜を介して容
量を構成しており、 前記コモン電極は前記ソース配線及びゲイト配線上に設
けられた表面が平坦化された有機樹脂層に配置されてい
ることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
2. A semiconductor device comprising: a source wiring and a gate wiring arranged in a lattice; and a region surrounded by the source wiring or the gate wiring has at least one pixel electrode. A common electrode that is made of a material that blocks visible light and is superposed on the common electrode, the pixel electrode and the common electrode form a capacitor via an insulating film, and the common electrode An active matrix display device characterized in that a surface provided on the source wiring and the gate wiring is disposed on a flattened organic resin layer.
【請求項3】 入射光側から順に透明導電性被膜よりな
る画素電極の層、 遮光材料よりなるコモン電極の層、 ソース配線の層、 ゲイト配線の層、 を有し、 前記コモン電極の層とソース配線の層の間には、表面が
平坦化された有機樹脂層が設けられ、 前記画素電極とコモン電極との間で容量が形成されてい
ることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
3. A pixel electrode layer made of a transparent conductive film, a common electrode layer made of a light-shielding material, a source wiring layer, and a gate wiring layer in this order from the incident light side. An active matrix display device, wherein an organic resin layer whose surface is planarized is provided between layers of the source wiring, and a capacitor is formed between the pixel electrode and the common electrode.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3において、画素電
極とコモン電極の間には有機樹脂層が存在することを特
徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
4. The active matrix type display device according to claim 1, wherein an organic resin layer exists between the pixel electrode and the common electrode.
【請求項5】 請求項3において、コモン電極は画素電
極の縁の部分と重なって配置されていることを特徴とす
る表示装置。
5. The display device according to claim 3, wherein the common electrode is arranged so as to overlap an edge portion of the pixel electrode.
【請求項6】 請求項3において、コモン電極によって
ソース配線とゲイト配線とは入射光から遮光されている
ことを特徴とする表示装置。
6. The display device according to claim 3, wherein the source wiring and the gate wiring are shielded from incident light by the common electrode.
【請求項7】 請求項1乃至請求項3において、画素電
極とコモン電極の間に存在する絶縁層の誘電率は、コモ
ン電極がその表面に形成される有機樹脂層の誘電率より
も高いことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装
置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein a dielectric constant of an insulating layer existing between the pixel electrode and the common electrode is higher than a dielectric constant of an organic resin layer formed on the surface of the common electrode. An active matrix display device characterized by the above-mentioned.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1096963A (en) * 1996-08-30 1998-04-14 Lg Electron Inc Liquid crystal display device and manufacturing method therefor
KR100535254B1 (en) * 1997-03-28 2006-02-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 An active matrix display device, a semiconductor device and a semiconductor display device
KR100590739B1 (en) * 1998-04-03 2006-10-04 삼성전자주식회사 Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof
KR100807581B1 (en) * 2001-06-21 2008-02-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Structure of liquid crystal display and fabricating method thereof
CN100449391C (en) * 2006-08-04 2009-01-07 北京京东方光电科技有限公司 Thin-film transistor LCD pixel structure and manufacturing method therefor
US7626648B2 (en) 2004-11-10 2009-12-01 Nec Corporation Pixel circuit substrate, LCD apparatus and projection display apparatus having interlayer insulating film comprising a laminate of inorganic insulating material having a uniformly flat surface over TFT
JP2011139047A (en) * 2009-12-04 2011-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device
JP2013186165A (en) * 2012-03-06 2013-09-19 Japan Display West Co Ltd Display device and electronic apparatus
JP2014170952A (en) * 1999-08-31 2014-09-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1096963A (en) * 1996-08-30 1998-04-14 Lg Electron Inc Liquid crystal display device and manufacturing method therefor
US8531619B2 (en) 1997-03-28 2013-09-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix liquid crystal display device with overlapping conductive film and pixel electrode
US7948571B2 (en) 1997-03-28 2011-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having thin film transistor with particular drain electrode structure
US8248551B2 (en) 1997-03-28 2012-08-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including capacitor line parallel to source line
US7483089B2 (en) 1997-03-28 2009-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having thin film transistor with particular drain electrode
KR100535254B1 (en) * 1997-03-28 2006-02-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 An active matrix display device, a semiconductor device and a semiconductor display device
KR100590739B1 (en) * 1998-04-03 2006-10-04 삼성전자주식회사 Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof
JP2015129968A (en) * 1999-08-31 2015-07-16 株式会社半導体エネルギー研究所 semiconductor device
US8933455B2 (en) 1999-08-31 2015-01-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device comprising pixel
JP2014170952A (en) * 1999-08-31 2014-09-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2016153917A (en) * 1999-08-31 2016-08-25 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US9466622B2 (en) 1999-08-31 2016-10-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device comprising a thin film transistor and a storage capacitor
US9250490B2 (en) 1999-08-31 2016-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device including light shielding film
JP2015008336A (en) * 1999-08-31 2015-01-15 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
KR100807581B1 (en) * 2001-06-21 2008-02-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Structure of liquid crystal display and fabricating method thereof
US7626648B2 (en) 2004-11-10 2009-12-01 Nec Corporation Pixel circuit substrate, LCD apparatus and projection display apparatus having interlayer insulating film comprising a laminate of inorganic insulating material having a uniformly flat surface over TFT
CN100449391C (en) * 2006-08-04 2009-01-07 北京京东方光电科技有限公司 Thin-film transistor LCD pixel structure and manufacturing method therefor
JP2011139047A (en) * 2009-12-04 2011-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device
US9070596B2 (en) 2009-12-04 2015-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
CN103746001A (en) * 2009-12-04 2014-04-23 株式会社半导体能源研究所 Display device
TWI510849B (en) * 2009-12-04 2015-12-01 Semiconductor Energy Lab Display device
US9411208B2 (en) 2009-12-04 2016-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP2013186165A (en) * 2012-03-06 2013-09-19 Japan Display West Co Ltd Display device and electronic apparatus

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