JPH10213812A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス型液晶表示装置

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JPH10213812A
JPH10213812A JP1801397A JP1801397A JPH10213812A JP H10213812 A JPH10213812 A JP H10213812A JP 1801397 A JP1801397 A JP 1801397A JP 1801397 A JP1801397 A JP 1801397A JP H10213812 A JPH10213812 A JP H10213812A
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JP
Japan
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insulating film
electrode
active matrix
liquid crystal
shield electrode
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JP1801397A
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English (en)
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Hirohiko Nishiki
博彦 錦
Naoyuki Shimada
尚幸 島田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない工程数でシールド電極を有するアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 絶縁性基板1上にゲート配線2及び補助
容量配線3を形成し、ゲート配線2及び補助容量配線3
上にゲート絶縁膜4を形成する。そして、データ配線
5、ドレイン電極6及びシールド電極7を形成する。補
助容量配線3とシールド電極7とは、ゲート絶縁膜4に
設けたシールド電極用コンタクトホール8を介して電気
的に接続する。さらに、層間絶縁膜9を形成し、層間絶
縁膜9上に絵素電極10を形成する。絵素電極10とド
レイン電極6とは、層間絶縁膜9に設けた絵素電極用コ
ンタクトホール11を介して電気的に接続する。尚、1
2はTFTである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
するもので、特にアクティブマトリクス型液晶表示装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置としては、互いに交差する
複数本ずつのゲート配線及びデータ配線とともに、アモ
ルファスSi等により構成した薄膜トランジスタ(TF
T)またはMIM素子を絶縁性基板上に形成した所謂ア
クティブマトリクス基板を用いたアクティブマトリクス
型液晶表示装置が知られている。
【0003】このアクティブマトリクス基板に用いられ
る絶縁膜としては、SiN等の無機材料が用いられてい
るが、最近になって感光性透明アクリル樹脂等の有機材
料も絶縁膜(有機絶縁膜)として用いられるようになっ
てきている。
【0004】これらの有機絶縁膜は、例えば特開昭58
−172685号公報に開示されているように、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の高開口率構造における
層間絶縁膜等に使用されている。
【0005】図3及び図4に、高開口率構造における層
間絶縁膜に有機絶縁膜を用いたアクティブマトリクス基
板を示す。図3は従来のアクティブマトリクス基板の主
要部を示す平面図、図4は図3のB−B線における断面
図である。
【0006】図3及び図4に示すように、この高開口率
構造の特徴は、ゲート配線51、データ配線52及びド
レイン電極53上に、層間絶縁膜54を形成し、さらに
層間絶縁膜54の上に絵素電極55を形成することによ
り、ゲート配線51及びデータ配線52上に絵素電極5
5を重ね、開口率を向上させることを可能とした点にあ
る。
【0007】層間絶縁膜54の材料としては、層間絶縁
膜54を介して絵素電極55をゲート配線51及びデー
タ配線52に重畳させることによって発生する容量を低
減するために、数μmの厚さに形成することが容易であ
ること、誘電率がSiN等と比較して小さいこと等が要
求される。したがって、層間絶縁膜54として有機絶縁
膜が用いられるのである。
【0008】また、この高開口率構造を形成するために
は、層間絶縁膜54の下層に形成されるドレイン電極5
3と、層間絶縁膜54の上層に形成される絵素電極55
とを電気的に接続しなければならず、層間絶縁膜54に
絵素電極用コンタクトホール56を形成する必要があ
る。
【0009】感光性アクリル樹脂を層間絶縁膜54とし
て用いれば、液状の感光性アクリル樹脂をスピン塗布法
によって絶縁性基板57に塗布した後、フォトリソグラ
フィー法によってパターニングすることにより、絵素電
極用コンタクトホール56を簡便に形成することができ
る。
【0010】また、ドレイン電極53との間に補助容量
を形成するため、補助容量配線58を形成する。
【0011】このような高開口率構造のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、高い開口率を得られるが、ゲ
ート配線51及びデータ配線52と絵素電極55とが、
層間絶縁膜54を介して重畳されているため、絵素電極
55と各配線との間の静電容量が大きく、表示品位を低
下させるという問題点がある。
【0012】この静電容量を低減させる方法として、特
開平5−127195号公報に開示されているように、
データ配線の形成されている層と絵素電極の形成されて
いる層との間の層に、シールド電極を形成する方法が提
案されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た特開平5−127195号公報に開示されている方法
では、シールド電極を新たな層に形成するため、シール
ド電極を覆う絶縁膜が必要となり、工程数が増加すると
いう問題点がある。
【0014】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みなされたものであって、少ない工程数でシールド電極
を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供す
ることを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項1記載のアクティブマトリクス
型液晶表示装置は、スイッチング素子を制御するゲート
配線及びデータ配線がそれぞれ直交するようにゲート絶
縁膜を介して形成され、前記スイッチング素子の上層に
は有機絶縁膜を介して絵素電極が形成され、前記絵素電
極は前記有機絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介
して前記スイッチング素子と電気的に接続されているア
クティブマトリクス型液晶表示装置において、前記デー
タ配線が形成されている層と同じ層にシールド電極が形
成されていることを特徴としている。
【0016】請求項2記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項1記載のアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、前記シールド電極には、補助容
量配線に入力される信号と同じ信号が入力されることを
特徴としている。
【0017】請求項3記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項2記載のアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、前記シールド電極は、前記ゲー
ト絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、前記
補助容量配線と電気的に接続されていることを特徴とし
ている。
【0018】請求項4記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、請求項1乃至請求項3記載のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置において、前記シールド電極
の幅は、前記ゲート配線の幅と同等以上であることを特
徴としている。
【0019】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示
装置によれば、データ配線が形成されている層と同じ層
にシールド電極が形成されていることにより、シールド
電極を覆う絶縁膜を新たに形成する必要がなくなり、少
ない工程数でシールド電極を有するアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を構成することができ、絵素電極とゲ
ート配線との間の静電容量を低減することができる。
【0020】また、シールド電極には、補助容量配線に
入力される信号と同じ信号が入力されることにより、シ
ールド電極が浮遊容量を持つことによって静電シールド
効果が減少することを防止することができる。
【0021】また、シールド電極がゲート絶縁膜に形成
されたコンタクトホールを介して補助容量配線と電気的
に接続されていることにより、補助容量配線が一箇所断
線した場合に生じる一列の絵素すべてが欠陥となる所謂
線状欠陥を防止することができ、良品の状態を保つこと
ができる。
【0022】さらに、シールド電極の幅がゲート配線の
幅と同等以上であることにより、シールド電極が十分な
静電シールド効果を示し、絵素電極とゲート配線との間
の静電容量を十分に低減することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】図1及び図2を用いて、本発明の
実施の形態について説明する。図1は本発明に係わる液
晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板の主要
部を示す平面図、図2は図1のA−A線における断面図
である。
【0024】図1及び図2に示すように、絶縁性基板1
上にゲート配線2及び補助容量配線3を形成し、ゲート
配線2及び補助容量配線3上にゲート絶縁膜4を形成す
る。そして、データ配線5、ドレイン電極6及びシール
ド電極7を形成する。補助容量配線3とシールド電極7
とは、ゲート絶縁膜4に設けたシールド電極用コンタク
トホール8を介して電気的に接続する。さらに、層間絶
縁膜9を形成し、層間絶縁膜9上に絵素電極10を形成
する。絵素電極10とドレイン電極6とは、層間絶縁膜
9に設けた絵素電極用コンタクトホール11を介して電
気的に接続する。尚、12はTFTである。
【0025】シールド電極7は、ゲート配線2と絵素電
極10との間に、それぞれゲート絶縁膜4と層間絶縁膜
9とを介して形成されており、シールド電極7の電位を
一定に保つ、または補助容量配線3に入力する信号と同
じ信号を入力することにより、ゲート配線2と絵素電極
10との間の静電容量を低減することができ、高開口率
構造のアクティブマトリクス型液晶表示装置の表示品位
を向上させることができる。
【0026】本実施の形態では、シールド電極7は、ゲ
ート絶縁膜4に設けたシールド電極用コンタクトホール
8を介して補助容量配線3と電気的に接続しているた
め、シールド電極7には、補助容量配線3と同じ信号を
入力することとなり、シールド電極7が浮遊容量を持つ
ことによって静電シールド効果が減少することを防いで
いる。
【0027】また、シールド電極7は、シールド電極用
コンタクトホール8を介して補助容量配線3と電気的に
接続しなくても、アクティブマトリクス型液晶表示装置
の表示領域外で電気的に接続しておいてもよく、シール
ド電極7と補助容量配線3とを電気的に接続せずに、シ
ールド電極7と補助容量配線3とに別々に同じ信号を入
力してもよい。シールド電極7と補助容量配線3とに別
々に同じ信号を入力すれば、補助容量配線3にかかる容
量を増加させることがない。
【0028】このことにより、ゲート配線2と絵素電極
10との間の電気力線は、シールド電極7の静電シール
ド効果により減少し、ゲート配線2と絵素電極10との
間の静電容量を低減することができる。
【0029】シールド電極7が十分な静電シールド効果
を示すためには、ゲート配線2上に形成するシールド電
極7の線幅をゲート配線2の線幅と同等以上にすること
が望ましい。シールド電極7の線幅をゲート配線2の線
幅よりも太くし、ゲート配線2をシールド電極7で十分
に覆うようにすることにより、ゲート配線2と絵素電極
10との間の静電容量を十分に低減することができる。
【0030】シールド電極7をTaまたはAl等の金属
薄膜の遮光膜で形成する場合には、絵素内をシールド電
極7が横切るために開口率の低下は免れることができな
いが、開口率の低下を最小限にするために、ゲート配線
2上に形成するシールド電極7の線幅をゲート配線2の
線幅と同等にすることが望ましい。
【0031】シールド電極7を透明導電膜で形成する場
合には、開口率を低下させることがないため、ゲート配
線2を十分に覆うように、ゲート配線2の線幅よりシー
ルド電極7の線幅を太く形成することができ、ゲート配
線2と絵素電極10との間の静電容量を十分に低減する
ことができる。
【0032】また、すべての補助容量配線3とすべての
シールド電極7とを、シールド電極用コンタクトホール
8を介して電気的に接続しているため、補助容量配線3
の一部が欠落して断線した場合であっても、シールド電
極7を介してすべての補助容量配線3に信号が入力され
るため、補助容量配線3が断線したときに生じる一列の
絵素すべてが欠陥となる所謂線状欠陥を防止することが
でき、良品の状態を保つことができる。
【0033】尚、本実施の形態においては、シールド電
極が補助容量冗長配線を兼ねた構成について説明した
が、シールド電極と補助容量冗長配線とを別々に形成し
てもかまわない。
【0034】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置によれば、データ配線が形
成されている層と同じ層にシールド電極が形成されてい
ることにより、少ない工程数でシールド電極を有するア
クティブマトリクス型液晶表示装置を構成することがで
き、低コストで高品位のアクティブマトリクス型液晶表
示装置を得ることができる。
【0035】また、シールド電極には、補助容量配線に
入力される信号と同じ信号が入力されることにより、静
電シールド効果が減少することを防止することができる
ため、絵素電極とゲート配線との間の静電容量を十分に
低減することができ、高品位のアクティブマトリクス型
液晶表示装置を構成することができる。
【0036】また、シールド電極がゲート絶縁膜に形成
されたコンタクトホールを介して補助容量配線と電気的
に接続されていることにより、補助容量配線が一箇所断
線した場合に生じる線状欠陥を防止することができ、良
品率を向上させることができる。
【0037】さらに、シールド電極の幅がゲート配線の
幅と同等以上であることにより、絵素電極とゲート配線
との間の静電容量を十分に低減することができ、高品位
のアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる液晶表示装置を構成するアクテ
ィブマトリクス基板の主要部を示す平面図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】従来のアクティブマトリクス基板の主要部を示
す平面図である。
【図4】図3のB−B線における断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁性基板 2 ゲート配線 3 補助容量配線 4 ゲート絶縁膜 5 データ配線 6 ドレイン電極 7 シールド電極 8 シールド電極用コンタクトホール 9 層間絶縁膜 10 絵素電極 11 絵素電極用コンタクトホール 12 TFT 51 ゲート配線 52 データ配線 53 ドレイン電極 54 層間絶縁膜 55 絵素電極 56 絵素電極用コンタクトホール 57 絶縁性基板 58 補助容量配線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング素子を制御するゲート配線
    及びデータ配線がそれぞれ直交するようにゲート絶縁膜
    を介して形成され、前記スイッチング素子の上層には有
    機絶縁膜を介して絵素電極が形成され、前記絵素電極は
    前記有機絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して
    前記スイッチング素子と電気的に接続されているアクテ
    ィブマトリクス型液晶表示装置において、前記データ配
    線が形成されている層と同じ層にシールド電極が形成さ
    れていることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶
    表示装置。
  2. 【請求項2】 前記シールド電極には、補助容量配線に
    入力される信号と同じ信号が入力されることを特徴とす
    る請求項1記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  3. 【請求項3】 前記シールド電極は、前記ゲート絶縁膜
    に形成されたコンタクトホールを介して、前記補助容量
    配線と電気的に接続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クス型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記シールド電極の幅は、前記ゲート配
    線の幅と同等以上であることを特徴とする請求項1乃至
    請求項3記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
JP1801397A 1997-01-31 1997-01-31 アクティブマトリクス型液晶表示装置 Pending JPH10213812A (ja)

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