JPH1048670A - アクティブマトリクス基板とその製法および液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス基板とその製法および液晶表示装置Info
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- JPH1048670A JPH1048670A JP20843896A JP20843896A JPH1048670A JP H1048670 A JPH1048670 A JP H1048670A JP 20843896 A JP20843896 A JP 20843896A JP 20843896 A JP20843896 A JP 20843896A JP H1048670 A JPH1048670 A JP H1048670A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】横電界方式により駆動する液晶表示装置の液晶
に、有効に電界を印加できる構造のアクティブマトリッ
クス基板を提供する。 【解決手段】絶縁性基板１上にアクティブ素子、ソース
電極８、コモン配線３が形成され、前記ソース電極８と
コモン配線３の上に保護性絶縁膜９を介して画素電極１
１と対向電極１２が平行に配置されているアクティブマ
トリクス基板。
に、有効に電界を印加できる構造のアクティブマトリッ
クス基板を提供する。 【解決手段】絶縁性基板１上にアクティブ素子、ソース
電極８、コモン配線３が形成され、前記ソース電極８と
コモン配線３の上に保護性絶縁膜９を介して画素電極１
１と対向電極１２が平行に配置されているアクティブマ
トリクス基板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画素電極と対向電極
間に基板とほぼ平行な電界を印加する横電界方式により
液晶を駆動させるに好適な、アクティブマトリクス基板
とその製法およびそれを用いた液晶表示装置に関する。
間に基板とほぼ平行な電界を印加する横電界方式により
液晶を駆動させるに好適な、アクティブマトリクス基板
とその製法およびそれを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などアクテ
ィブ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置
は薄く、かつ、軽量という特長と、高画質が得られると
云う点から、表示端末として広く採用されている。
ィブ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置
は薄く、かつ、軽量という特長と、高画質が得られると
云う点から、表示端末として広く採用されている。
【０００３】上記の液晶表示装置は、ＴＦＴ素子を有す
るアクティブマトリクス基板と、これと対向する基板と
の間に挟持された液晶に、画素電極と対向電極間に印加
する電界によって駆動，制御し、入射光を変調，出射す
ることで画像を形成する。
るアクティブマトリクス基板と、これと対向する基板と
の間に挟持された液晶に、画素電極と対向電極間に印加
する電界によって駆動，制御し、入射光を変調，出射す
ることで画像を形成する。
【０００４】特に、液晶表示装置の視角を広げるため
に、画素電極と対向電極を一方のアクティブマトリクス
基板上に形成し、基板面とほぼ平行に電界を印加する横
電界方式の液晶表示装置が発表されている（Ｐroceedin
gs of the １５th Ｉnternational Ｄisplay Ｒesearch
Ｃonference．ｐ.７０７（１９９５）、特開平７−３
６０５８号公報）。
に、画素電極と対向電極を一方のアクティブマトリクス
基板上に形成し、基板面とほぼ平行に電界を印加する横
電界方式の液晶表示装置が発表されている（Ｐroceedin
gs of the １５th Ｉnternational Ｄisplay Ｒesearch
Ｃonference．ｐ.７０７（１９９５）、特開平７−３
６０５８号公報）。
【０００５】この横電界方式は、液晶を視線方向から見
て横方向に印加した電界で制御するため、視角を広くと
ることができる。そして、画素電極，対向電極として金
属膜を保護性絶縁膜の下に形成する構成となっている。
て横方向に印加した電界で制御するため、視角を広くと
ることができる。そして、画素電極，対向電極として金
属膜を保護性絶縁膜の下に形成する構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、保護性絶縁膜
を介して液晶に電界を印加するため、電圧ロスが生じ、
駆動電圧を大きくしなければならず、消費電力が増大す
ると云う欠点がある。
を介して液晶に電界を印加するため、電圧ロスが生じ、
駆動電圧を大きくしなければならず、消費電力が増大す
ると云う欠点がある。
【０００７】また、開口率を大きくするには画素電極と
対向電極間の距離を大きくとることが有効であるが、そ
うすると更に駆動電圧を大きくする必要がある。また、
駆動電圧の制限から液晶のしきい値電圧が制限され、応
答性の速い液晶の選定範囲に制約があると云う問題があ
る。
対向電極間の距離を大きくとることが有効であるが、そ
うすると更に駆動電圧を大きくする必要がある。また、
駆動電圧の制限から液晶のしきい値電圧が制限され、応
答性の速い液晶の選定範囲に制約があると云う問題があ
る。
【０００８】こうした電圧ロスによる消費電力の増大
は、ゲート絶縁膜上に開口したコンタクトホールを設
け、これを介して液晶駆動用の電極を設けることで改善
することができる（特開平７−１２８６８３号公報）。
しかし、通常の金属電極は、液晶組成物により腐食され
ると云う問題が生ずるため、さらに保護性絶縁膜をこの
上に形成する必要がある。この場合、保護性絶縁膜によ
り電圧ロスが生じる。
は、ゲート絶縁膜上に開口したコンタクトホールを設
け、これを介して液晶駆動用の電極を設けることで改善
することができる（特開平７−１２８６８３号公報）。
しかし、通常の金属電極は、液晶組成物により腐食され
ると云う問題が生ずるため、さらに保護性絶縁膜をこの
上に形成する必要がある。この場合、保護性絶縁膜によ
り電圧ロスが生じる。
【０００９】本発明の目的は、液晶に印加する駆動電圧
のロスを低減し、かつ、金属電極との劣化を防止したア
クティブマトリクス基板およびそれを用いた液晶表示装
置を提供することにある。
のロスを低減し、かつ、金属電極との劣化を防止したア
クティブマトリクス基板およびそれを用いた液晶表示装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の要旨は次のとおりである。
明の要旨は次のとおりである。
【００１１】絶縁性基板上にアクティブ素子、ソース電
極、コモン配線が形成され、前記ソース電極とコモン配
線の上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電極が平
行に配置されていることを特徴とするアクティブマトリ
クス基板にある。
極、コモン配線が形成され、前記ソース電極とコモン配
線の上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電極が平
行に配置されていることを特徴とするアクティブマトリ
クス基板にある。
【００１２】前記画素電極と対向電極が酸化物導電膜ま
たはグラファイトで形成されているアクティブマトリク
ス基板にある。
たはグラファイトで形成されているアクティブマトリク
ス基板にある。
【００１３】前記対向電極がコモン配線と、または／お
よび、前画素電極がソース電極とそれぞれ保護性絶縁膜
に設けたコンタクトホールを介して電気的に接続してい
る前記アクティブマトリクス基板にある。
よび、前画素電極がソース電極とそれぞれ保護性絶縁膜
に設けたコンタクトホールを介して電気的に接続してい
る前記アクティブマトリクス基板にある。
【００１４】前記アクティブマトリクス基板の製法にお
いて、前記画素電極および対向電極を透明絶縁性基板の
裏面より露光したフォトリソグラフィ法により、前記ソ
ース電極とコモン配線の金属膜と同一形状に形成するこ
とを特徴とするアクティブマトリクス基板の製法にあ
る。
いて、前記画素電極および対向電極を透明絶縁性基板の
裏面より露光したフォトリソグラフィ法により、前記ソ
ース電極とコモン配線の金属膜と同一形状に形成するこ
とを特徴とするアクティブマトリクス基板の製法にあ
る。
【００１５】また、少なくとも一方が透明な一対の絶縁
性基板間に液晶を挾持した液晶表示装置において、前記
絶縁性基板の一方の面にアクティブ素子、ソース電極、
コモン配線が形成され、前記ソース電極とコモン配線の
上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電極が平行に
配置されており、前記画素電極と対向電極が酸化物導電
膜またはグラファイトで形成され、前記画素電極と対向
電極間に電界を印加して前記液晶を駆動することを特徴
とする液晶表示装置にある。
性基板間に液晶を挾持した液晶表示装置において、前記
絶縁性基板の一方の面にアクティブ素子、ソース電極、
コモン配線が形成され、前記ソース電極とコモン配線の
上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電極が平行に
配置されており、前記画素電極と対向電極が酸化物導電
膜またはグラファイトで形成され、前記画素電極と対向
電極間に電界を印加して前記液晶を駆動することを特徴
とする液晶表示装置にある。
【００１６】
【発明の実施の形態】透明な絶縁性基板上に形成するゲ
ート配線，コモン配線としての金属膜は、Ｃｒ，Ａｌ，
Ｔａ、または、これらの合金が挙げられる。また、ゲー
ト絶縁膜，半導体膜としては、ＣＶＤ（Ｃhemical Ｖap
or Ｄeposition）法で作製したＳｉＮ膜、ＳｉＯ膜、ａ
−Ｓｉ膜、更に、コンタクト層としてリンをドープした
ｎ(+)ａ−Ｓｉが挙げられる。
ート配線，コモン配線としての金属膜は、Ｃｒ，Ａｌ，
Ｔａ、または、これらの合金が挙げられる。また、ゲー
ト絶縁膜，半導体膜としては、ＣＶＤ（Ｃhemical Ｖap
or Ｄeposition）法で作製したＳｉＮ膜、ＳｉＯ膜、ａ
−Ｓｉ膜、更に、コンタクト層としてリンをドープした
ｎ(+)ａ−Ｓｉが挙げられる。
【００１７】これらの膜を加工しアクティブ素子である
ＴＦＴを形成する。さらにＴＦＴのドレイン配線，ソー
ス電極をＣｒ，Ａｌ，Ｔａ、または、これらの合金が挙
げられる。
ＴＦＴを形成する。さらにＴＦＴのドレイン配線，ソー
ス電極をＣｒ，Ａｌ，Ｔａ、または、これらの合金が挙
げられる。
【００１８】さらに、保護性絶縁膜としてはＣＶＤ法で
作製したＳｉＮ膜などが挙げられる。
作製したＳｉＮ膜などが挙げられる。
【００１９】保護性絶縁膜形成後、コンタクトホールを
形成し、ソース電極，コモン配線にコンタクトをとる。
また、ゲート配線，コモン配線，ドレイン配線の端子部
のコンタクトホールを形成し、この上に画素電極と対向
電極を形成する。
形成し、ソース電極，コモン配線にコンタクトをとる。
また、ゲート配線，コモン配線，ドレイン配線の端子部
のコンタクトホールを形成し、この上に画素電極と対向
電極を形成する。
【００２０】画素電極，対向電極としては、ＩＴＯ（Ｉ
ndium Ｔin Ｏxide）などの酸化物導電膜やグラファイ
トが好ましい。これらは、化学的に安定であり、液晶に
接触しても良好な電気特性を維持することができるため
である。
ndium Ｔin Ｏxide）などの酸化物導電膜やグラファイ
トが好ましい。これらは、化学的に安定であり、液晶に
接触しても良好な電気特性を維持することができるため
である。
【００２１】また、ゲート配線，コモン配線，ドレイン
配線の端子部を、酸化物導電膜で被覆することにより、
安定したコンタクト特性を得ることが可能になる。
配線の端子部を、酸化物導電膜で被覆することにより、
安定したコンタクト特性を得ることが可能になる。
【００２２】また、絶縁性保護膜上に形成した酸化物導
電膜の画素電極と対向電極は、液晶に直接電界を印加す
ることができるため電圧ロスが小さく、従来の絶縁性保
護膜を介して電界を印加するものに比べて、液晶の駆動
電圧を小さくすることができる。
電膜の画素電極と対向電極は、液晶に直接電界を印加す
ることができるため電圧ロスが小さく、従来の絶縁性保
護膜を介して電界を印加するものに比べて、液晶の駆動
電圧を小さくすることができる。
【００２３】更にまた、酸化物導電膜の画素電極と対向
電極は、封入されている液晶組成物により劣化される恐
れが極めて小さい。通常の液晶表示装置においては、液
晶の配向膜が形成されているが、該膜は１０００Åオー
ダの膜厚であり、半導体装置のパッシベーション膜のよ
うな作用はほとんどなく、ピンホール状の欠陥も多いた
めに、液晶組成物による金属膜の劣化を防止できない。
こうした点、酸化物導電膜（以下、ＩＴＯ膜と呼ぶ）は
優れている。
電極は、封入されている液晶組成物により劣化される恐
れが極めて小さい。通常の液晶表示装置においては、液
晶の配向膜が形成されているが、該膜は１０００Åオー
ダの膜厚であり、半導体装置のパッシベーション膜のよ
うな作用はほとんどなく、ピンホール状の欠陥も多いた
めに、液晶組成物による金属膜の劣化を防止できない。
こうした点、酸化物導電膜（以下、ＩＴＯ膜と呼ぶ）は
優れている。
【００２４】ＩＴＯには、非晶質ＩＴＯと結晶質ＩＴＯ
があるが、ソース電極、コモン配線、ゲート配線、ドレ
イン配線のコンタクト抵抗を低くするためには、結晶質
ＩＴＯ膜の使用が好ましい。
があるが、ソース電極、コモン配線、ゲート配線、ドレ
イン配線のコンタクト抵抗を低くするためには、結晶質
ＩＴＯ膜の使用が好ましい。
【００２５】画素電極上と対向電極上での電界は、基板
に対して垂直な成分が大きくなり、液晶を横電界により
制御することが困難になる。従って、これらの電極は金
属やグラファイトで形成すると、この部分で遮光される
ので、十分なコントラストを有する液晶表示装置を得る
ことができる。即ち、遮光を十分にするため、画素電極
と対向電極とが金属膜の電極と重なるように形成する。
例えば、金属膜のソース電極，コモン配線を、ＩＴＯ膜
からなる画素電極，対向電極と重なるように構成する。
に対して垂直な成分が大きくなり、液晶を横電界により
制御することが困難になる。従って、これらの電極は金
属やグラファイトで形成すると、この部分で遮光される
ので、十分なコントラストを有する液晶表示装置を得る
ことができる。即ち、遮光を十分にするため、画素電極
と対向電極とが金属膜の電極と重なるように形成する。
例えば、金属膜のソース電極，コモン配線を、ＩＴＯ膜
からなる画素電極，対向電極と重なるように構成する。
【００２６】開口率を大きくするためには、開口部で画
素電極，対向電極と重なる上記金属膜からなる電極とを
同一形状に形成する。このため、画素電極と対向電極の
形成には、ホトリソグラフィプロセス法を用い、裏面露
光によってレジストパターンを形成する。
素電極，対向電極と重なる上記金属膜からなる電極とを
同一形状に形成する。このため、画素電極と対向電極の
形成には、ホトリソグラフィプロセス法を用い、裏面露
光によってレジストパターンを形成する。
【００２７】具体的には、ＩＴＯ膜表面をレジスト膜で
被覆し、表面から画素開口部以外のパターンを露光し、
さらに裏面から露光すると開口部で金属膜と同一の形状
にレジストパターンを形成することができる。これをエ
ッチング加工すると画素電極と対向電極とが、開口部で
金属膜と同一パターンに加工することができる。
被覆し、表面から画素開口部以外のパターンを露光し、
さらに裏面から露光すると開口部で金属膜と同一の形状
にレジストパターンを形成することができる。これをエ
ッチング加工すると画素電極と対向電極とが、開口部で
金属膜と同一パターンに加工することができる。
【００２８】この裏面露光プロセスにより、画素電極と
対向電極の電極幅をより小く形成できると同時に、金属
膜による遮光部を必要最小限に抑えることが可能にな
る。この金属膜を、コモン配線、ソース電極で形成する
ことにより、工程数を増すことなく作製することができ
る。
対向電極の電極幅をより小く形成できると同時に、金属
膜による遮光部を必要最小限に抑えることが可能にな
る。この金属膜を、コモン配線、ソース電極で形成する
ことにより、工程数を増すことなく作製することができ
る。
【００２９】また、電気的に画素電極，対向電極と、こ
れに対応する金属膜が同電位になるため、容量が形成さ
れることもない。
れに対応する金属膜が同電位になるため、容量が形成さ
れることもない。
【００３０】画素電極と対向電極の遮光用に金属膜を形
成する場合、一般にマスクの合わせ精度を考慮して金属
膜を大きめに加工している。
成する場合、一般にマスクの合わせ精度を考慮して金属
膜を大きめに加工している。
【００３１】本発明では裏面露光を導入したことによ
り、開口部で金属膜と同一の形状に画素電極と対向電極
を形成することができ、金属膜の合わせ精度を考慮する
ことなく加工できる。
り、開口部で金属膜と同一の形状に画素電極と対向電極
を形成することができ、金属膜の合わせ精度を考慮する
ことなく加工できる。
【００３２】次に、画素電極と対向電極を保護性絶縁膜
上に形成したアクティブマトリクス基板上に配向膜を形
成し、スペーサビーズを介して対向基板と貼り合わせて
液晶セルを構成する。該セルに所定の液晶組成物を封入
して液晶表示装置が得られる。
上に形成したアクティブマトリクス基板上に配向膜を形
成し、スペーサビーズを介して対向基板と貼り合わせて
液晶セルを構成する。該セルに所定の液晶組成物を封入
して液晶表示装置が得られる。
【００３３】得られた液晶表示装置は、駆動電圧を小く
することができるので、消費電力を低減することができ
る。また、本発明のアクティブマトリクス基板を用いる
ことにより、しきい値電圧に対する液晶選定の自由度を
広げることができ、応答性の速い液晶表示装置を作製す
ることが可能になる。
することができるので、消費電力を低減することができ
る。また、本発明のアクティブマトリクス基板を用いる
ことにより、しきい値電圧に対する液晶選定の自由度を
広げることができ、応答性の速い液晶表示装置を作製す
ることが可能になる。
【００３４】また、従来のものに比べて電圧ロスが小さ
いので、画素電極と対向電極間距離を大きくすることも
可能となり、開口率を向上することができる。これによ
って、明るい表示を得ることができ、バックライトの消
費電力を小さくすることも可能である。
いので、画素電極と対向電極間距離を大きくすることも
可能となり、開口率を向上することができる。これによ
って、明るい表示を得ることができ、バックライトの消
費電力を小さくすることも可能である。
【００３５】ＩＴＯ膜の画素電極と対向電極の形成は、
従来の端子部をＩＴＯ膜被覆と同一工程で成膜、加工す
ることができるため、従来とほぼ同じ工程数で本発明の
アクティブマトリクス基板を作製できるので、製造コス
トのアップもほとんどない。
従来の端子部をＩＴＯ膜被覆と同一工程で成膜、加工す
ることができるため、従来とほぼ同じ工程数で本発明の
アクティブマトリクス基板を作製できるので、製造コス
トのアップもほとんどない。
【００３６】また、本発明のアクティブマトリクス基板
の使用により、液晶への印加電界が増すことから、使用
する液晶として、よりしきい値の大きなものを選定する
ことが可能になる。即ち、しきい値が大きくても応答性
が速い液晶を選定できるので、動画特性が良好な液晶表
示装置を得ることができる。
の使用により、液晶への印加電界が増すことから、使用
する液晶として、よりしきい値の大きなものを選定する
ことが可能になる。即ち、しきい値が大きくても応答性
が速い液晶を選定できるので、動画特性が良好な液晶表
示装置を得ることができる。
【００３７】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００３８】〔実施例 １〕図１に本発明のアクティブ
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図２に平面図を
示す。
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図２に平面図を
示す。
【００３９】透明基板１上にスパッタリング法によりＣ
ｒ膜を２００ｎｍの厚さに成膜した。次いで、ホトリソ
グラフィ法によりゲート配線２、コモン配線３に加工し
た。この際、開口部のコモン配線は後で形成する対向電
極１２と重なる形状に加工した。
ｒ膜を２００ｎｍの厚さに成膜した。次いで、ホトリソ
グラフィ法によりゲート配線２、コモン配線３に加工し
た。この際、開口部のコモン配線は後で形成する対向電
極１２と重なる形状に加工した。
【００４０】次に上記のゲート配線２、コモン配線３を
形成した基板１を、プラズマＣＶＤ装置中に設置し、ゲ
ート絶縁膜４としてＳｉＮ膜を３５０ｎｍ、半導体膜５
としてａ−Ｓｉ膜を２００ｎｍ、さらにコンタクト層６
としてｎ(+)ａ−Ｓｉ膜を３０ｎｍの厚さに形成した。
形成した基板１を、プラズマＣＶＤ装置中に設置し、ゲ
ート絶縁膜４としてＳｉＮ膜を３５０ｎｍ、半導体膜５
としてａ−Ｓｉ膜を２００ｎｍ、さらにコンタクト層６
としてｎ(+)ａ−Ｓｉ膜を３０ｎｍの厚さに形成した。
【００４１】原料ガスとして、ＳｉＮ膜の成膜にはＳｉ
Ｈ4，ＮＨ3，Ｈ2の混合ガス、ａ−Ｓｉの成膜にはＳｉ
Ｈ4、Ｈ2の混合ガス、また、ｎ(+)ａ−Ｓｉの成膜には
ＳｉＨ4、Ｈ2の混合ガスにＰＨ3を添加したものをそれ
ぞれ用いた。
Ｈ4，ＮＨ3，Ｈ2の混合ガス、ａ−Ｓｉの成膜にはＳｉ
Ｈ4、Ｈ2の混合ガス、また、ｎ(+)ａ−Ｓｉの成膜には
ＳｉＨ4、Ｈ2の混合ガスにＰＨ3を添加したものをそれ
ぞれ用いた。
【００４２】次いで、ホトリソグラフィ法によりｎ(+)
ａ−Ｓｉ，ａ−Ｓｉを島状に加工しＴＦＴ部を形成し
た。
ａ−Ｓｉ，ａ−Ｓｉを島状に加工しＴＦＴ部を形成し
た。
【００４３】次に、スパッタリング法によりＣｒ膜を２
００ｎｍの厚さに成膜し、ホトリソグラフィ法により、
ドレイン配線７、ソース電極８に加工した。この際、ソ
ース電極は、後で形成する画素電極１１と重なる形状に
加工した。その後、チャネル部のｎ(+)ａ−Ｓｉ膜をド
ライエッチングにより除去した。この上に保護性絶縁膜
９（ＳｉＮ）をプラズマＣＶＤ法により成膜した。
００ｎｍの厚さに成膜し、ホトリソグラフィ法により、
ドレイン配線７、ソース電極８に加工した。この際、ソ
ース電極は、後で形成する画素電極１１と重なる形状に
加工した。その後、チャネル部のｎ(+)ａ−Ｓｉ膜をド
ライエッチングにより除去した。この上に保護性絶縁膜
９（ＳｉＮ）をプラズマＣＶＤ法により成膜した。
【００４４】さらに、ホトリソグラフィ法でゲート絶縁
膜４、保護性絶縁膜９のＳｉＮに、ソース電極８および
コモン配線３に達するコンタクトホール１０を、ドレイ
ン配線端子部、ゲート配線端子部、ドレイン配線端子部
のコンタクトホールを形成した。
膜４、保護性絶縁膜９のＳｉＮに、ソース電極８および
コモン配線３に達するコンタクトホール１０を、ドレイ
ン配線端子部、ゲート配線端子部、ドレイン配線端子部
のコンタクトホールを形成した。
【００４５】さらに、ＤＣマグネトロンスパッタリング
法により基板温度２２０℃で結晶質ＩＴＯ膜を２００ｎ
ｍの厚さに成膜した。ホトリソグラフィ法によりＩＴＯ
膜を加工し、画素電極１１および対向電極１２、ドレイ
ン配線端子部、ゲート配線端子部、ドレイン配線端子部
を形成した。
法により基板温度２２０℃で結晶質ＩＴＯ膜を２００ｎ
ｍの厚さに成膜した。ホトリソグラフィ法によりＩＴＯ
膜を加工し、画素電極１１および対向電極１２、ドレイ
ン配線端子部、ゲート配線端子部、ドレイン配線端子部
を形成した。
【００４６】以上のプロセスにより形成した画素電極１
１および対向電極１２は、それぞれソース電極８、コモ
ン配線３に電気的に接続している。
１および対向電極１２は、それぞれソース電極８、コモ
ン配線３に電気的に接続している。
【００４７】作製したアクティブマトリクス基板上に公
知の方法で液晶の配向膜（ポリイミド膜）を形成し、ス
ペーサ（スペーサビーズ使用）を介して対向基板と貼り
合わせ、液晶組成物を封入し液晶表示装置を得た。
知の方法で液晶の配向膜（ポリイミド膜）を形成し、ス
ペーサ（スペーサビーズ使用）を介して対向基板と貼り
合わせ、液晶組成物を封入し液晶表示装置を得た。
【００４８】上記液晶表示装置の液晶駆動電圧は、図３
および図４に示す従来構造のアクティブマトリクス基板
を用いたものと比較して、２０％以上低減することがで
きた。
および図４に示す従来構造のアクティブマトリクス基板
を用いたものと比較して、２０％以上低減することがで
きた。
【００４９】また、画素電極１１および対向電極１２
は、いずれもＩＴＯ膜で形成されているので、液晶組成
物等による劣化もほとんどないと云う優れた効果を有し
ている。
は、いずれもＩＴＯ膜で形成されているので、液晶組成
物等による劣化もほとんどないと云う優れた効果を有し
ている。
【００５０】〔実施例 ２〕図５に本発明のアクティブ
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図６に平面図を
示す。
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図６に平面図を
示す。
【００５１】透明基板１上にスパッタリング法により成
膜したＣｒ−Ｍｏ合金膜（膜厚２００ｎｍ）の応力を低
く抑えるため、Ｍｏは３０〜５０重量％とした。また、
Ｃｒ−Ｍｏ合金は後で形成するＩＴＯ膜とのコンタクト
抵抗を低くすることができる。
膜したＣｒ−Ｍｏ合金膜（膜厚２００ｎｍ）の応力を低
く抑えるため、Ｍｏは３０〜５０重量％とした。また、
Ｃｒ−Ｍｏ合金は後で形成するＩＴＯ膜とのコンタクト
抵抗を低くすることができる。
【００５２】次いで、ホトリソグラフィ法によりゲート
配線２，コモン配線３を形成し、さらに実施例１と同様
の方法で、ゲート絶縁膜４としてＳｉＮ膜、半導体膜５
としてａ−Ｓｉ膜、さらにコンタクト層６としてｎ(+)
ａ−Ｓｉ膜を形成した。
配線２，コモン配線３を形成し、さらに実施例１と同様
の方法で、ゲート絶縁膜４としてＳｉＮ膜、半導体膜５
としてａ−Ｓｉ膜、さらにコンタクト層６としてｎ(+)
ａ−Ｓｉ膜を形成した。
【００５３】次に、スパッタリング法によりＣｒ−Ｍｏ
膜を２００ｎｍの厚さに成膜し、ホトリソグラフィ法に
より、ドレイン配線７，ソース電極８を形成した。この
際、ソース電極８を後で形成する画素電極１１と重なる
形状に加工した。その後、ｎ(+)ａ−Ｓｉ膜をドライエ
ッチングにより除去し、ホトリソグラフィ法でａ−Ｓｉ
膜を島状に加工してＴＦＴ部を形成した。
膜を２００ｎｍの厚さに成膜し、ホトリソグラフィ法に
より、ドレイン配線７，ソース電極８を形成した。この
際、ソース電極８を後で形成する画素電極１１と重なる
形状に加工した。その後、ｎ(+)ａ−Ｓｉ膜をドライエ
ッチングにより除去し、ホトリソグラフィ法でａ−Ｓｉ
膜を島状に加工してＴＦＴ部を形成した。
【００５４】この上に保護性絶縁膜９（ＳｉＮ）をプラ
ズマＣＶＤ法により成膜した。さらに、ホトリソグラフ
ィ法でゲート絶縁膜４、保護性絶縁膜９のＳｉＮに、ソ
ース電極およびコモン配線に達するコンタクトホール１
０と、ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部およびド
レイン配線端子部のコンタクトホールを形成した。
ズマＣＶＤ法により成膜した。さらに、ホトリソグラフ
ィ法でゲート絶縁膜４、保護性絶縁膜９のＳｉＮに、ソ
ース電極およびコモン配線に達するコンタクトホール１
０と、ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部およびド
レイン配線端子部のコンタクトホールを形成した。
【００５５】さらに、実施例１と同様の方法によりＩＴ
Ｏ膜を２００ｎｍの厚さに成膜し、ホトリソグラフィ法
により加工して、画素電極１１，対向電極１２，ドレイ
ン配線端子部，ゲート配線端子部およびドレイン配線端
子部の被覆膜を形成した。
Ｏ膜を２００ｎｍの厚さに成膜し、ホトリソグラフィ法
により加工して、画素電極１１，対向電極１２，ドレイ
ン配線端子部，ゲート配線端子部およびドレイン配線端
子部の被覆膜を形成した。
【００５６】以上のプロセスにより形成した画素電極１
１，対向電極１２は、それぞれソース電極８，コモン配
線３に電気的に接続される。
１，対向電極１２は、それぞれソース電極８，コモン配
線３に電気的に接続される。
【００５７】上記のアクティブマトリクス基板上に配向
膜を形成し、スペーサを介して対向基板と貼り合わせ、
液晶組成物を封入して液晶表示装置を得た。
膜を形成し、スペーサを介して対向基板と貼り合わせ、
液晶組成物を封入して液晶表示装置を得た。
【００５８】上記液晶表示装置の液晶駆動電圧は、図３
および図４を示す従来構造のアクティブマトリクス基板
を用いたものと比較して２０％以上低減することができ
た。
および図４を示す従来構造のアクティブマトリクス基板
を用いたものと比較して２０％以上低減することができ
た。
【００５９】〔実施例 ３〕図７に本発明のアクティブ
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図８に平面図を
示す。
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図８に平面図を
示す。
【００６０】実施例１と同様の方法でゲート配線２、コ
モン配線３、ゲート絶縁膜４、ＴＦＴ部、ドレイン配線
７、ソース電極８を形成した。
モン配線３、ゲート絶縁膜４、ＴＦＴ部、ドレイン配線
７、ソース電極８を形成した。
【００６１】この上に保護性絶縁膜９（ＳｉＮ）をプラ
ズマＣＶＤ法により成膜した。さらに、ホトリソグラフ
ィ法でゲート絶縁膜４、保護性絶縁膜９のＳｉＮ膜に、
ソース電極８およびコモン配線３に達するコンタクトホ
ール１０，ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部およ
びドレイン配線端子部のコンタクトホールを形成した。
さらに、実施例１と同様の方法によりＩＴＯ膜を２００
ｎｍの厚さに成膜した。ホトリソグラフィ法により加工
して、画素電極１１，対向電極１２，ドレイン配線端子
部，ゲート配線端子部およびドレイン配線端子部の被覆
膜を形成した。
ズマＣＶＤ法により成膜した。さらに、ホトリソグラフ
ィ法でゲート絶縁膜４、保護性絶縁膜９のＳｉＮ膜に、
ソース電極８およびコモン配線３に達するコンタクトホ
ール１０，ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部およ
びドレイン配線端子部のコンタクトホールを形成した。
さらに、実施例１と同様の方法によりＩＴＯ膜を２００
ｎｍの厚さに成膜した。ホトリソグラフィ法により加工
して、画素電極１１，対向電極１２，ドレイン配線端子
部，ゲート配線端子部およびドレイン配線端子部の被覆
膜を形成した。
【００６２】この際、基板１の裏面から露光することに
より、開口部で画素電極１１と対向電極１２をそれぞれ
ソース電極８，コモン配線３と同一の形状に加工した。
これによりソース電極８，コモン配線３と、画素電極１
１，対向電極１２のマスク合わせ精度を考慮する必要が
なくため、開口部のソース電極８およびコモン配線３の
幅を小さくでき、開口率を増すことができる。
より、開口部で画素電極１１と対向電極１２をそれぞれ
ソース電極８，コモン配線３と同一の形状に加工した。
これによりソース電極８，コモン配線３と、画素電極１
１，対向電極１２のマスク合わせ精度を考慮する必要が
なくため、開口部のソース電極８およびコモン配線３の
幅を小さくでき、開口率を増すことができる。
【００６３】上記のアクティブマトリクス基板上に配向
膜を形成し、スペーサを介して対向基板に貼り合わせ
て、液晶組成物を封入して液晶表示装置を得た。
膜を形成し、スペーサを介して対向基板に貼り合わせ
て、液晶組成物を封入して液晶表示装置を得た。
【００６４】上記液晶表示装置は液晶駆動電圧が小さ
く、明るい画像を得ることができた。
く、明るい画像を得ることができた。
【００６５】〔実施例 ４〕図９に本発明のアクティブ
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図１０に平面図
を示す。
マトリクス基板の画素部の要部断面図、図１０に平面図
を示す。
【００６６】実施例１と同様の方法でゲート配線２、コ
モン配線３、ゲート絶縁膜４、ＴＦＴ部、ドレイン配線
７、ソース電極８を形成した。
モン配線３、ゲート絶縁膜４、ＴＦＴ部、ドレイン配線
７、ソース電極８を形成した。
【００６７】この上に保護性絶縁膜９（ＳｉＮ）をプラ
ズマＣＶＤ法により成膜した。さらに、ホトリソグラフ
ィ法でゲート絶縁膜４、保護性絶縁膜９に、ソース電極
８およびコモン配線３に達するコンタクトホール１０，
ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部およびドレイン
配線端子部のコンタクトホールを形成した。
ズマＣＶＤ法により成膜した。さらに、ホトリソグラフ
ィ法でゲート絶縁膜４、保護性絶縁膜９に、ソース電極
８およびコモン配線３に達するコンタクトホール１０，
ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部およびドレイン
配線端子部のコンタクトホールを形成した。
【００６８】さらに、スパッタリング法によりグラファ
イト膜を２００ｎｍの厚さに成膜した。ホトリソグラフ
ィ法によりグラファイト膜を加工し、画素電極１１，対
向電極１２，ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部，
ドレイン配線端子部の被覆膜を形成した。
イト膜を２００ｎｍの厚さに成膜した。ホトリソグラフ
ィ法によりグラファイト膜を加工し、画素電極１１，対
向電極１２，ドレイン配線端子部，ゲート配線端子部，
ドレイン配線端子部の被覆膜を形成した。
【００６９】なお、グラファイトは光の透過率が低いた
め遮光膜として使用することができる。このため、開口
部のソース電極８、コモン配線３の幅を画素電極１１，
対向電極１２の幅より小さくでき、開口率を増加するこ
とができる。
め遮光膜として使用することができる。このため、開口
部のソース電極８、コモン配線３の幅を画素電極１１，
対向電極１２の幅より小さくでき、開口率を増加するこ
とができる。
【００７０】上記アクティブマトリクス基板上に配向膜
を形成し、スペーサを介して対向基板に貼り合わせ、液
晶組成物を封入して液晶表示装置を得た。
を形成し、スペーサを介して対向基板に貼り合わせ、液
晶組成物を封入して液晶表示装置を得た。
【００７１】上記の液晶表示装置は液晶駆動電圧が小さ
く、明るい画像を得ることができた。
く、明るい画像を得ることができた。
【００７２】〔実施例 ５〕実施例３と同様の方法で、
図１１に示す平面構造のアクティブマトリクス基板を作
製した。
図１１に示す平面構造のアクティブマトリクス基板を作
製した。
【００７３】実施例３（図８）では、一画素内の画素電
極１１が３本、対向電極１２が３本に対し、本実施例で
は、画素電極１１が１本、対向電極１２が２本である。
本実施例では、実施例３と比較して、より高い開口率が
得られる。
極１１が３本、対向電極１２が３本に対し、本実施例で
は、画素電極１１が１本、対向電極１２が２本である。
本実施例では、実施例３と比較して、より高い開口率が
得られる。
【００７４】上記のアクティブマトリクス基板上に配向
膜を形成し、スペーサを介して対向基板に貼り合わせ、
液晶組成物を封入した。得られた液晶表示装置は、液晶
の駆動電圧が低く、輝度の高い画像が得られた。
膜を形成し、スペーサを介して対向基板に貼り合わせ、
液晶組成物を封入した。得られた液晶表示装置は、液晶
の駆動電圧が低く、輝度の高い画像が得られた。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画素電極
と対向電極を保護性絶縁膜上に形成したアクティブマト
リックス基板を用いることにより、横電界方式の液晶表
示装置の駆動電圧を低減することができる。また、しき
い値電圧の高い液晶の使用が可能となり、応答性の良好
な液晶表示装置を提供することができる。
と対向電極を保護性絶縁膜上に形成したアクティブマト
リックス基板を用いることにより、横電界方式の液晶表
示装置の駆動電圧を低減することができる。また、しき
い値電圧の高い液晶の使用が可能となり、応答性の良好
な液晶表示装置を提供することができる。
【００７６】また、金属電極の液晶組成物による劣化を
防止できる。
防止できる。
【００７７】さらにまた、電界を液晶に有効に印加でき
るため、画素電極と対向電極間の距離を大きくすること
が可能になり、開口率を向上することができる。これに
よりバックライトの消費電力の低減や、輝度の高いディ
スプレイを提供することができる。
るため、画素電極と対向電極間の距離を大きくすること
が可能になり、開口率を向上することができる。これに
よりバックライトの消費電力の低減や、輝度の高いディ
スプレイを提供することができる。
【図１】実施例１のアクティブマトリックス基板の模式
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の画素部の平面図である。
【図３】従来構造のアクティブマトリックス基板の模式
断面図である。
断面図である。
【図４】図３の画素部の平面図である。
【図５】実施例２のアクティブマトリックス基板の模式
断面図である。
断面図である。
【図６】図５の画素部の平面図である。
【図７】実施例３のアクティブマトリックス基板の模式
断面図である。
断面図である。
【図８】図７の画素部の平面図である。
【図９】実施例４のアクティブマトリックス基板の模式
断面図である。
断面図である。
【図１０】図９の画素部の平面図である。
【図１１】実施例５のアクティブマトリックス基板の平
面図である。
面図である。
１…基板、２…ゲート配線、３…コモン配線、４…ゲー
ト絶縁膜、５…半導体膜、６…コンタクト層、７…ドレ
イン配線、８…ソース電極、９…保護性絶縁膜、１０…
コンタクトホール、１１…画素電極、１２…対向電極。
ト絶縁膜、５…半導体膜、６…コンタクト層、７…ドレ
イン配線、８…ソース電極、９…保護性絶縁膜、１０…
コンタクトホール、１１…画素電極、１２…対向電極。
Claims (9)
- 【請求項１】 絶縁性基板上にアクティブ素子、ソース
電極、コモン配線が形成され、前記ソース電極とコモン
配線の上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電極が
平行に配置されていることを特徴とするアクティブマト
リクス基板。 - 【請求項２】 前記画素電極と対向電極が酸化物導電膜
またはグラファイトで形成されている請求項１に記載の
アクティブマトリクス基板。 - 【請求項３】 外部駆動回路との接続端子部が、前記画
素電極および対向電極の端子部の被覆膜と同一の酸化物
導電膜で形成されている請求項１に記載のアクティブマ
トリクス基板。 - 【請求項４】 前記対向電極がコモン配線と、または／
および、前画素電極がソース電極とそれぞれ保護性絶縁
膜に設けたコンタクトホールを介して電気的に接続して
いる請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。 - 【請求項５】 前記保護性絶縁膜を介して前記画素電極
および前記対向電極と重なる形状の金属膜が形成されて
いる請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。 - 【請求項６】 前記金属膜がコモン配線，ソース電極で
ある請求項５に記載のアクティブマトリクス基板。 - 【請求項７】 前記画素電極および対向電極が開口部に
おいて前記金属膜と同一形状に形成されている請求項５
または６に記載のアクティブマトリクス基板。 - 【請求項８】 透明絶縁性基板上にアクティブ素子、ソ
ース電極、コモン配線が形成され、前記ソース電極とコ
モン配線の上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電
極が平行に配置されており、前記画素電極と対向電極が
酸化物導電膜で形成されたアクティブマトリクス基板の
製法において、 前記画素電極および対向電極を透明絶縁性基板の裏面よ
り露光したフォトリソグラフィ法により、前記ソース電
極とコモン配線の金属膜と同一形状に形成することを特
徴とするアクティブマトリクス基板の製法。 - 【請求項９】 少なくとも一方が透明な一対の絶縁性基
板間に液晶を挾持した液晶表示装置において、 前記絶縁性基板の一方の面にアクティブ素子、ソース電
極、コモン配線が形成され、前記ソース電極とコモン配
線の上に保護性絶縁膜を介して画素電極と対向電極が平
行に配置されており、 前記画素電極と対向電極が酸化物導電膜またはグラファ
イトで形成され、前記画素電極と対向電極間に電界を印
加して前記液晶を駆動することを特徴とする液晶表示装
置。
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