JPH1082996A

JPH1082996A - 液晶表示パネル

Info

Publication number: JPH1082996A
Application number: JP23756496A
Authority: JP
Inventors: Yukio Endo; 幸雄遠藤
Original assignee: Advanced Display Inc
Current assignee: Advanced Display Inc
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】画素開口率が大きく、かつ、量産性の高い液
晶表示パネルを提供する。【解決手段】液晶層と、アレイ基板と、前記液晶層を
挟んで前記アレイ基板に対向する基板とを備えてなる液
晶表示パネルであって、前記アレイ基板は、透明絶縁性
基板と、複数の走査線１と、複数の信号線３と、薄膜ト
ランジスタと、該薄膜トランジスタのドレイン電極４に
接続された表示画素電極５と、該表示画素電極の一部が
絶縁性材料からなる膜を挟んで補助容量電極２に覆われ
ることにより形成される補助容量とからなり、前記表示
画素電極の端部が、前記補助容量電極および前記ドレイ
ン電極のうち少なくとも一方の電極で環状に覆われてお
り、前記表示画素電極の端部のうち前記ゲート電極に近
接している部分を避けて、前記補助容量電極が形成され
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス
型液晶表示装置の液晶表示パネルに関する。さらに詳し
くは、液晶表示パネルの画素開口率を大きくすること
で、消費電力が小さく、かつ、コントラストが均一であ
るなどの表示品位の高いアクティブマトリクス型液晶表
示装置を提供することが可能な液晶表示パネルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置は、液晶表示パネルと、駆動部と、バックライトと
からなる。前記液晶表示パネルは、液晶層と、アレイ基
板と、前記液晶層を挟んで前記アレイ基板に対向する基
板と、アレイ基板および該アレイ基板に対向する基板を
狭持するようにアレイ基板の外側と前記アレイ基板に対
向する基板の外側とに貼着された一対の偏光板とからな
る。前記液晶表示パネルの表示領域は、マトリクス状に
配列された複数の画素からなる。

【０００３】前記アレイ基板は、透明絶縁性基板と、該
透明絶縁性基板上に形成され、かつ前記複数の画素の境
界線となる複数の走査線と、該複数の走査線に絶縁性材
料からなる膜を挟んで直交する複数の信号線と、前記複
数の走査線および前記複数の信号線の交点近傍にそれぞ
れ形成される薄膜トランジスタと、各画素にそれぞれ形
成される複数の表示画素電極および補助容量とからな
る。前記薄膜トランジスタは、前記複数の走査線のうち
前記複数の走査線および前記複数の信号線の交点近傍に
形成された部分をゲート電極とし、前記複数の信号線の
うち前記交点近傍に形成された部分をソース電極とす
る。前記薄膜トランジスタは、ドレイン電極を有してお
り、該ドレイン電極を介して１つの表示画素電極に接続
されている。また、前記補助容量は、前記表示画素電極
の一部が絶縁性材料からなる膜を挟んで補助容量電極に
覆われることにより形成される。

【０００４】また、前記液晶層を挟んで前記アレイ基板
に対向する基板は、たとえば前記透明絶縁性基板、カラ
ーフィルタ、前記表示画素電極に対向する対向電極およ
び各画素に対応してマトリクス状に配列された開口部を
有する遮光膜などからなり、本明細書においてカラーフ
ィルタ基板という。

【０００５】前記バックライトは、液晶表示パネルの背
面から光を照射するための面光源である。前記駆動部
は、複数の走査線に選択的に走査信号を印加し、複数の
信号線に選択的に輝度信号を印加する。前記薄膜トラン
ジスタに走査信号が印加されたとき、薄膜トランジスタ
はオン状態になり、薄膜トランジスタのソース電極に印
加された前記輝度信号が、ドレイン電極を介して表示画
素電極に印加される。前記輝度信号が表示画素電極に印
加されたとき、該表示画素電極と、前記カラーフィルタ
基板の対向電極とのあいだに電圧が印加され、該電圧の
大きさにもとづき各画素ごとに液晶層の液晶の配向状態
が制御される。

【０００６】前記アクティブマトリクス型液晶表示装置
は、前述のように液晶の配向状態が各画素ごとに制御さ
れることにより、液晶層の複屈折性が変化することにも
とづき、液晶表示パネルの前記一対の偏光板によってバ
ックライトから液晶表示パネルの背面に照射された光が
液晶表示パネルを透過する割合（以下、「光の透過性」
ともいう）が各画素ごとに制御されて、各画素ごとの輝
度が制御され所望の表示を実現する。

【０００７】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
携帯性および表示品位がよい点でＣＲＴ（cathode ray
tube）や単純マトリクス型液晶表示装置よりも優れた特
徴をもつためノート型パソコンなどに広く実用化されて
いる。しかし、この実用において、さらに携帯性を向上
するために消費電力をより低くすることが求められてい
る。かかる低消費電力化には、駆動回路部の低消費電力
化、バックライトの低消費電力化などが有効であり、さ
らに、バックライトから液晶表示パネルの背面に照射さ
れた光の利用効率（以下、単に「光利用効率」という）
をよくするために、液晶表示パネルの画素開口率を大き
くすることも有効であり、従来より画素開口率を大きく
するための提案がなされている。なお、前記画素開口率
とは、画素の全表面のうち光を透過しうる部分が占める
割合をいう。

【０００８】前記画素開口率を大きくするための従来技
術は、たとえば、特開平５−２９７４１２号公報に示さ
れている。図５は、従来の液晶表示装置の液晶表示パネ
ルの一例を示す概略平面説明図である。図５には、液晶
表示パネルの一画素およびその周辺部が示されている。
図５において、１は走査線、１２は補助容量電極、３は
信号線、１４はドレイン電極、５は表示画素電極、６は
アモルファスシリコン層を示す。なお、図５には、アレ
イ基板の透明絶縁性基板、液晶層およびカラーフィルタ
基板は図示されていない。

【０００９】走査線１のうち、アモルファスシリコン層
６の下部に形成された部分、すなわち走査線１および信
号線３の交点近傍に形成された部分は薄膜トランジスタ
のゲート電極である。また、信号線３のうち、アモルフ
ァスシリコン層６の上部に形成された部分、すなわち走
査線１および信号線３の交点近傍に形成された部分は薄
膜トランジスタのソース電極である。

【００１０】たとえば液晶表示装置の駆動方法として、
ツイステッドネマティック方式を用いるばあいには、表
示画素電極５とカラーフィルタ基板の対向電極とのあい
だに電圧を印加して、液晶層の液晶の配向状態を変化さ
せて液晶層の複屈折性を変化させ、光の透過性を制御し
て、液晶表示パネルの表示領域に所望の表示を実現して
いる。

【００１１】液晶表示パネルの各画素は、２つの走査線
（図５には、２つの走査線のうち一方の走査線１が示さ
れている）と２つの信号線（図５には、２つの信号線の
うち一方の信号線３が示されている）とにそれぞれ囲ま
れている。また、表示画素電極５は、一画素に１つ含ま
れており、２つの走査線と２つの信号線とに囲まれた領
域に形成される。一般的に、一画素に関わる液晶層のう
ち、表示画素電極５の中央部付近に存在する液晶層は、
輝度信号の電圧の大きさにもとづく所望の複屈折性を有
する状態になるが、表示画素電極５の端部および周辺部
に存在する液晶層は、前記中央部付近に存在する液晶層
の複屈折性と異なった複屈折性を有する状態になる。し
たがって、画素の全表面のコントラストを均一にするな
ど表示品位を高くするためには、表示画素電極５の端部
および周辺部を遮光する必要がある。

【００１２】図５に示される従来の液晶表示装置の液晶
表示パネルでは、補助容量電極１２を表示画素電極５の
端部および周辺部のすべてに環状に形成し、表示画素電
極５の端部および周辺部を遮光し、表示画素電極５の中
央部のみに光を透過しうる部分（以下、「表示画素電極
の開口部」ともいう）を形成している。したがって、カ
ラーフィルタ基板の遮光膜の開口部の外周を前記補助容
量電極１２の内法よりも大きくすることができ、カラー
フィルタ基板の設置により表示画素電極５の開口部が小
さくなることを防止できる。その結果、液晶表示パネル
の画素開口率が大きくなる。なお、前記補助容量電極１
２の内法は、表示画素電極５のうち前記補助容量電極１
２に覆われていない領域の外周に等しい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示パネル
の補助容量電極は、薄膜トランジスタのゲート電極と、
補助容量電極との間隔を小さくしなければ、大きな画素
開口率をうることができない。しかし、ゲート電極およ
び補助容量電極は、同一の製造工程で、同一の膜からパ
ターニングされて形成される。したがって、ゲート電極
と補助容量電極との間隔を小さくしたばあいには、パタ
ーニングする際に生じるパターン欠陥によるゲート電極
と補助容量電極とのあいだの短絡が発生し易くなるとい
う問題がある。

【００１４】かかる問題を解決するために、まずはじめ
にゲート電極を形成し、さらに該ゲート電極を覆うよう
に絶縁膜を設けたのち、ゲート電極を形成するときに用
いた膜とは異なる膜を用いて補助容量電極を形成するこ
とも可能である。しかし、ゲート電極と補助容量電極と
を異なる膜を用いて形成したばあいは、液晶表示パネル
の製造工程、すなわち製造プロセスが増えて液晶表示パ
ネルの製造コストが高くなり、液晶表示装置の製造コス
トが高くなるという問題がある。

【００１５】また、表示画素電極のうちゲート電極に近
接する部分において、補助容量電極を表示画素電極の周
辺部まで覆うように延在させる必要があり、画素開口率
が小さくなるという問題がある。

【００１６】本発明は、前述のような問題を解決するも
のであり、画素開口率が大きく、かつ、量産性の高い液
晶表示パネルを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示パネル
は、液晶層と、アレイ基板と、前記液晶層を挟んで前記
アレイ基板に対向する基板とを備えてなる液晶表示パネ
ルであって、前記アレイ基板は、透明絶縁性基板と、該
透明絶縁性基板上に互いに平行に形成されてなる複数の
走査線と、該複数の走査線に絶縁性材料からなる膜を挟
んで直交する複数の信号線と、前記複数の走査線および
前記複数の信号線の交点近傍の走査線の一部をゲート電
極とし、かつ前記交点近傍の信号線の一部をソース電極
とする薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタのドレ
イン電極に接続された表示画素電極と、該表示画素電極
の一部が絶縁性材料からなる膜を挟んで補助容量電極に
覆われることにより形成される補助容量とからなり、前
記表示画素電極が透明電極材料で形成され、かつ、前記
ドレイン電極および前記補助容量電極が不透明な材料で
形成され、前記表示画素電極の端部が、前記補助容量電
極および前記ドレイン電極のうち少なくとも一方の電極
で環状に覆われており、前記表示画素電極の端部のうち
前記ゲート電極に近接している部分を避けて、前記補助
容量電極が形成されてなることを特徴とするものであ
る。

【００１８】また、前記補助容量電極は、前記複数の走
査線とは独立に、すなわち異なる領域に前記複数の走査
線の長手方向に沿って形成されてなるものである。

【００１９】また、前記補助容量電極は、前記薄膜トラ
ンジスタをオン状態にするための走査信号が印加される
走査線に対して、１走査期間前に走査信号が印加される
走査線が延在されて形成されてなるものである。

【００２０】さらに、前記補助容量電極は、前記表示画
素電極に隣接する複数の信号線の少なくとも一部と絶縁
性材料からなる膜を挟んで重なる部分を有してなるもの
である。

【００２１】また、前記表示画素電極は、ＩＴＯ（indi
um tin oxide）の膜および酸化スズ（ＳｎＯ₂）の膜の
うちいずれか１つの膜で形成されてなるものである。

【００２２】また、前記ドレイン電極は、クロム（Ｃ
ｒ）の膜、アルミニウム（Ａｌ）の膜、チタン（Ｔｉ）
の膜、タンタル（Ｔａ）の膜ならびにＣｒの膜、Ａｌの
膜、Ｔｉの膜およびＴａの膜のうち少なくとも２つの膜
からなる積層膜のうちいずれか１つの膜で形成されてな
るものである。

【００２３】また、前記補助容量電極が、Ｃｒの膜、Ａ
ｌの膜、銅（Ｃｕ）の膜、Ｔｉの膜、Ｔａの膜ならびに
Ｃｒの膜、Ａｌの膜、Ｃｕの膜、Ｔｉの膜およびＴａの
膜のうち少なくとも２つの膜からなる積層膜のうちいず
れか１つの膜で形成されてなるものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の液晶表示パネルについて説明する。

【００２５】実施の形態１．図１は、本発明の液晶表示
パネルの一実施の形態を示す概略平面説明図である。図
１には、液晶表示パネルの一画素およびその周辺部が示
されている。また、図１には、液晶層、カラーフィルタ
基板は図示されていない。図１において、図５と同一の
部分は同一の符号を用いて示した。なお、２は、本発明
の液晶表示パネルの補助容量電極を示す。

【００２６】本実施の形態においては、前記液晶表示パ
ネルの表示領域にマトリクス状に配列された複数の画素
の境界線となるように、アレイ基板の透明絶縁性基板
（図示せず）上に走査線１が形成され、該走査線１に絶
縁性材料からなる膜を挟んで直交する信号線３が形成さ
れており、走査線１および信号線３と、該走査線１およ
び信号線３の交点近傍の走査線１上にアモルファスシリ
コン層６が形成され、アモルファスシリコン層６上に信
号線３が延在されてなるソース電極と、表示画素電極５
に接続されたドレイン電極４とが配設されて、薄膜トラ
ンジスタが形成される。なお、前記アモルファスシリコ
ン層６の下部の走査線１を、薄膜トランジスタのゲート
電極とする。なお、該ゲート電極とアモルファスシリコ
ン層６とのあいだには絶縁性材料からなる膜が形成され
ている。

【００２７】補助容量電極２は、走査線１とは独立に、
すなわち走査線１とは異なる領域に、走査線１の長手方
向に沿って形成される。補助容量電極２は、走査線１の
長手方向に対して平行に形成された部分と、走査線１の
長手方向に対して垂直に形成された部分とからなり、絶
縁性材料からなる膜を挟んで表示画素電極５の端部およ
び周辺部を覆う。なお、表示画素電極５の端部および周
辺部のうち走査線１に近接している部分には、補助容量
電極２は形成されない。前記表示画素電極５が前記補助
容量電極２に絶縁性材料からなる膜を挟んで覆われてい
る部分には、補助容量が形成される。

【００２８】ドレイン電極４は、薄膜トランジスタと表
示画素電極５とを接続するとともに、表示画素電極５の
端部のうち、補助容量電極２が形成されていない部分を
覆う。表示画素電極５の端部を環状に覆うために、前記
ドレイン電極４の一部は、絶縁性材料の層および表示画
素電極５を挟んで、補助容量電極２の一部と重なってい
る。

【００２９】前述のように、前記表示画素電極５の端部
を前記補助容量電極２と前記ドレイン電極４とで環状に
覆うことにより、前記表示画素電極５の端部をカラーフ
ィルタ基板の遮光膜で覆う必要がなくなる。したがっ
て、カラーフィルタ基板の遮光膜の開口部の外周を、前
記表示画素電極５の端部に環状に形成された補助容量電
極２およびドレイン電極４の内法より大きくすることが
でき、カラーフィルタ基板の設置によって表示画素電極
５の開口部が小さくなることを防止できる。その結果、
液晶表示パネルの画素開口率を大きくすることができ
る。また、表示画素電極５のうち走査線１に近接してい
る部分には、補助容量電極２を形成しないことにより、
同一の製造プロセスで同一の膜をパターニングしたばあ
いにおいて、走査線１と補助容量電極２とが短絡するこ
とを防止できる。なお、前記補助容量電極２およびドレ
イン電極４の内法は、表示画素電極５のうち前記補助容
量電極２およびドレイン電極４に覆われていない領域の
外周に等しい。

【００３０】本実施の形態の液晶表示パネルのＴＦＴ
（薄膜トランジスタ）は、通常のＴＦＴの製造プロセス
を用いて形成されうる。ＴＦＴとして、たとえばエッチ
ストッパー型ＴＦＴまたはチャネルエッチ型ＴＦＴなど
を用いうる。ＴＦＴとして、たとえばチャネルエッチ型
ＴＦＴを用いた液晶表示パネルのアレイ基板の製法をつ
ぎに示す。まずはじめに、透明絶縁性基板上に厚さ３０
０ｎｍ程度のＣｒの膜をスパッタ法で形成し、該Ｃｒの
膜をパターニングして走査線１および補助容量電極２を
形成する。つぎに、絶縁性材料である厚さ４００ｎｍ程
度のシリコン窒化膜と、厚さ１５０ｎｍ程度のアモルフ
ァスシリコン膜および厚さ５０ｎｍ程度の燐ドープアモ
ルファスシリコン膜とをプラズマＣＶＤ法で成膜し、ア
モルファスシリコン膜および燐ドープアモルファスシリ
コン膜をパターニングしてアモルファスシリコン層６を
形成する。つぎに、厚さ１００ｎｍ程度のＩＴＯの膜を
スパッタ法で形成し、パターニングして表示画素電極５
を形成する。最後に、厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの膜を
スパッタ法で形成し、パターニングして走査線３および
ドレイン電極４を形成することで、本実施の形態のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の液晶表示パネルのア
レイ基板が形成できる。さらに、前記アレイ基板とカラ
ーフィルタ基板とのあいだに液晶を封入するとともに、
前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とをスペーサを挟
んで封着することにより液晶表示パネルがえられる。

【００３１】実施の形態２．図２は、本発明の液晶表示
パネルの他の実施の形態を示す概略平面説明図である。
図２には、液晶表示パネルの一画素およびその周辺部が
示されている。また、図２には、液晶層、カラーフィル
タ基板は図示されていない。図２において、図１と同一
の部分は同一の符号を用いて示した。

【００３２】本実施の形態においては、前記液晶表示パ
ネルの表示領域にマトリクス状に配列された複数の画素
の境界線となるように、アレイ基板の透明絶縁性基板
（図示せず）上に走査線１が形成され、該走査線１に絶
縁性材料からなる膜を挟んで直交する信号線３が形成さ
れており、走査線１および信号線３と、該走査線１およ
び信号線３の交点近傍の走査線１上にアモルファスシリ
コン層６が形成され、アモルファスシリコン層６上に信
号線３が延在されてなるソース電極と、表示画素電極５
に接続されたドレイン電極４とが配設されて、薄膜トラ
ンジスタが形成される。なお、前記アモルファスシリコ
ン層６の下部の走査線１を、薄膜トランジスタのゲート
電極とする。なお、該ゲート電極とアモルファスシリコ
ン層６とのあいだには絶縁性材料からなる膜が形成され
ている。

【００３３】一般的に、アクティブマトリクス型液晶表
示装置を駆動する際は、液晶表示パネルのアレイ基板の
複数の走査線に順次、ある一定の期間ずつ走査信号が印
加される。かかる一定の期間を１走査期間という。本実
施の形態においては、表示画素電極５にドレイン電極４
を介して接続される薄膜トランジスタのゲート電極とな
る走査線１に対して、薄膜トランジスタをオン状態にす
る走査信号が１走査期間前に印加される走査線（以下、
「１走査期間前に走査される走査線」という）７が、補
助容量電極として用いられる。前記１走査期間前に走査
される走査線７は、走査線１に対して垂直に延在された
部分を有し、絶縁性材料からなる膜を挟んで表示画素電
極５の端部および周辺部を覆う。なお、表示画素電極５
の端部および周辺部のうち走査線１に近接している部分
には、１走査期間前に走査される走査線７は形成されな
い。

【００３４】ドレイン電極４は、薄膜トランジスタと表
示画素電極５とを接続するとともに、表示画素電極５の
端部のうち、１走査期間前に走査される走査線７が形成
されていない部分を覆う。表示画素電極５の端部を環状
に覆うために、前記ドレイン電極４の一部は、絶縁性材
料の層および表示画素電極５を挟んで、１走査期間前に
走査される走査線７の一部と重なっている。

【００３５】前述のように、前記表示画素電極５の端部
を、補助容量電極としての１走査期間前に走査される走
査線７とドレイン電極４とで環状に覆うことにより、前
記表示画素電極５の端部をカラーフィルタ基板の遮光膜
で覆う必要がなくなる。したがって、カラーフィルタ基
板の遮光膜の開口部の外周を、前記表示画素電極５の端
部に環状に形成された補助容量電極としての１走査期間
前に走査される走査線７およびドレイン電極４の内法よ
り大きくすることができ、カラーフィルタ基板の設置に
よって表示画素電極５の開口部が小さくなることを防止
できる。その結果、液晶表示パネルの画素開口率を大き
くすることができる。また、表示画素電極５のうち走査
線１に近接している部分には、補助容量電極としての１
走査期間前に走査される走査線７を形成しないことによ
り、走査線１と１走査期間前に走査される走査線７とが
短絡することを防止できる。

【００３６】本実施の形態の液晶表示パネルのＴＦＴ
は、通常のＴＦＴの製造プロセスを用いて形成されう
る。ＴＦＴとして、たとえばエッチストッパー型ＴＦＴ
またはチャネルエッチ型ＴＦＴなどを用いうる。ＴＦＴ
として、たとえばチャネルエッチ型ＴＦＴを用いた液晶
表示パネルのアレイ基板の製法をつぎに示す。まずはじ
めに、透明絶縁性基板上に厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの
膜をスパッタ法で形成し、該Ｃｒの膜をパターニングし
て走査線１および１走査期間前に走査される走査線７を
形成する。つぎに、絶縁性材料である厚さ４００ｎｍ程
度のシリコン窒化膜と、厚さ１５０ｎｍ程度のアモルフ
ァスシリコン膜および厚さ５０ｎｍ程度の燐ドープアモ
ルファスシリコン膜とをプラズマＣＶＤ法で成膜し、ア
モルファスシリコン膜および燐ドープアモルファスシリ
コン膜をパターニングしてアモルファスシリコン層６を
形成する。つぎに、厚さ１００ｎｍ程度のＩＴＯの膜を
スパッタ法で形成し、パターニングして表示画素電極５
を形成する。最後に、厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの膜を
スパッタ法で形成し、パターニングして走査線３および
ドレイン電極４を形成することで、本実施の形態のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の液晶表示パネルのア
レイ基板が形成できる。さらに、前記アレイ基板とカラ
ーフィルタ基板とのあいだに液晶を封入するとともに、
前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とをスペーサを挟
んで封着することにより液晶表示パネルがえられる。

【００３７】実施の形態３．図３は、本発明の液晶表示
パネルのさらに他の実施の形態を示す概略平面説明図で
ある。図３には、液晶表示パネルの一画素およびその周
辺部が示されている。また、図３には、液晶層、カラー
フィルタ基板は図示されていない。図３において、図１
と同一の部分は同一の符号を用いて示した。なお、図３
において、８は、図示された表示画素電極５を含んでな
る画素に隣接する画素（図示せず）に、ドレイン電極を
含む薄膜トランジスタを介して接続された信号線（以
下、「隣接画素の信号線」という）を示す。

【００３８】本実施の形態においては、前記液晶表示パ
ネルの表示領域にマトリクス状に配列された複数の画素
の境界線となるように、アレイ基板の透明絶縁性基板
（図示せず）上に走査線１が形成され、該走査線１に絶
縁性材料からなる膜を挟んで直交する信号線３が形成さ
れており、走査線１および信号線３と、該走査線１およ
び信号線３の交点近傍の走査線１上にアモルファスシリ
コン層６が形成され、アモルファスシリコン層６上に信
号線３が延在されてなるソース電極と、表示画素電極５
に接続されたドレイン電極４とが配設されて、薄膜トラ
ンジスタ−が形成される。なお、前記アモルファスシリ
コン層６の下部の走査線１を、薄膜トランジスタのゲー
ト電極とする。なお、該ゲート電極とアモルファスシリ
コン層６とのあいだには絶縁性材料からなる膜が形成さ
れている。

【００３９】補助容量電極２は、走査線１とは独立に、
すなわち走査線１とは異なる領域に、走査線の長手方向
に沿って形成される。補助容量電極２は、走査線１の長
手方向に対して平行に形成された部分と、走査線１の長
手方向に対して垂直に形成された部分とからなり、絶縁
性材料からなる膜を挟んで表示画素電極５の端部および
周辺部を覆う。なお、表示画素電極５の端部および周辺
部のうち走査線１に近接している部分には、補助容量電
極２は形成されない。前記表示画素電極５が前記補助容
量電極２に絶縁性材料からなる膜を挟んで覆われている
部分には、補助容量が形成される。また、補助容量電極
２のうち走査線１に対して垂直に延在された部分は、信
号線３の一部および隣接画素の信号線８の一部と、絶縁
性材料からなる層を挟んで重なる部分を有する。

【００４０】ドレイン電極４は、薄膜トランジスタと表
示画素電極５とを接続するとともに、表示画素電極５の
端部のうち、補助容量電極２が形成されていない部分を
覆う。表示画素電極５の端部を環状に覆うために、前記
ドレイン電極４の一部は、絶縁性材料の層および表示画
素電極５を挟んで、補助容量電極２の一部と重なってい
る。

【００４１】前述のように、前記表示画素電極５の端部
を、前記補助容量電極２と前記ドレイン電極４とで環状
に覆うことにより、前記表示画素電極５の端部をカラー
フィルタ基板の遮光膜で覆う必要がなくなる。したがっ
て、カラーフィルタ基板の遮光膜の開口部の外周を、前
記表示画素電極５の端部に環状に形成された補助容量電
極２およびドレイン電極４の内法より大きくすることが
でき、カラーフィルタ基板の設置によって表示画素電極
５の開口部が小さくなることを防止できる。その結果、
液晶表示パネルの画素開口率を大きくすることができ
る。また、表示画素電極５のうち走査線１に近接してい
る部分には、補助容量電極２を形成しないことにより、
同一の製造プロセスで同一の膜をパターニングしたばあ
いにおいて、走査線１と補助容量電極２とが短絡するこ
とを防止できる。また、補助容量電極２の一部が、信号
線３の一部および隣接画素の信号線８の一部と、絶縁性
材料からなる層を挟んで重なる部分を有するため、カラ
ーフィルタ基板に設けられる遮光膜の代わりに補助容量
電極２によって、走査線１に近接している部分を除く表
示画素電極の端部および周辺部を遮光することができ
る。

【００４２】本実施の形態の液晶表示パネルのＴＦＴ
は、通常のＴＦＴの製造プロセスを用いて形成されう
る。ＴＦＴとして、たとえばエッチストッパー型ＴＦＴ
またはチャネルエッチ型ＴＦＴなどを用いうる。ＴＦＴ
として、たとえばチャネルエッチ型ＴＦＴを用いた液晶
表示パネルのアレイ基板の製法をつぎに示す。まずはじ
めに、透明絶縁性基板上に厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの
膜をスパッタ法で形成し、該Ｃｒの膜をパターニングし
て走査線１および補助容量電極２を形成する。つぎに、
絶縁性材料である厚さ４００ｎｍ程度のシリコン窒化膜
と、厚さ１５０ｎｍ程度のアモルファスシリコン膜およ
び厚さ５０ｎｍ程度の燐ドープアモルファスシリコン膜
とをプラズマＣＶＤ法で成膜し、アモルファスシリコン
膜および燐ドープアモルファスシリコン膜をパターニン
グしてアモルファスシリコン層６を形成する。つぎに、
厚さ１００ｎｍ程度のＩＴＯの膜をスパッタ法で形成
し、パターニングして表示画素電極５を形成する。最後
に、厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの膜をスパッタ法で形成
し、パターニングして走査線３およびドレイン電極４を
形成することで、本実施の形態のアクティブマトリクス
型液晶表示装置の液晶表示パネルのアレイ基板が形成で
きる。さらに、前記アレイ基板とカラーフィルタ基板と
のあいだに液晶を封入するとともに、前記アレイ基板と
カラーフィルタ基板とをスペーサを挟んで封着すること
により液晶表示パネルがえられる。

【００４３】実施の形態４．図４は、本発明の液晶表示
パネルのさらに他の実施の形態を示す概略平面説明図で
ある。図４には、液晶表示パネルの一画素およびその周
辺部が示されている。また、図４には、液晶層、カラー
フィルタ基板は図示されていない。図４において、図２
と同一の部分は同一の符号を用いて示した。なお、図４
において、８は隣接画素の信号線を示す。

【００４４】本実施の形態においては、前記液晶表示パ
ネルの表示領域にマトリクス状に配列された複数の画素
の境界線となるように、アレイ基板の透明絶縁性基板
（図示せず）上に走査線１が形成され、該走査線１に絶
縁性材料からなる膜を挟んで直交する信号線３が形成さ
れており、走査線１および信号線３と、該走査線１およ
び信号線３の交点近傍の走査線１上にアモルファスシリ
コン層６が形成され、アモルファスシリコン層６上に信
号線３が延在されてなるソース電極と、表示画素電極５
に接続されたドレイン電極４とが配設されて、薄膜トラ
ンジスタが形成される。なお、前記アモルファスシリコ
ン層６の下部の走査線１を、薄膜トランジスタのゲート
電極とする。なお、該ゲート電極とアモルファスシリコ
ン層６とのあいだには絶縁性材料からなる膜が形成され
ている。

【００４５】本実施の形態においては、走査線１の長手
方向、すなわち信号線３の長手方向に対して垂直な方
向、に沿って形成された１走査期間前に走査される走査
線７が、絶縁性材料からなる膜を挟んで表示画素電極５
の端部および周辺部を覆う補助容量電極として用いられ
る。前記１走査期間前に走査される走査線７は、走査線
１に対して垂直に延在された部分を有し、絶縁性材料か
らなる膜を挟んで表示画素電極５の端部および周辺部を
覆う。なお、表示画素電極５の端部および周辺部のうち
走査線１に近接している部分には、１走査期間前に走査
される走査線７は形成されない。また、１走査期間前に
走査される走査線７のうち走査線１に対して垂直に延在
された部分は、信号線３および隣接画素の信号線８と、
絶縁性材料からなる層を挟んで重なる部分を有する。

【００４６】ドレイン電極４は、薄膜トランジスタと表
示画素電極５とを接続するとともに、表示画素電極５の
端部のうち、１走査期間前に走査される走査線７が形成
されていない部分を覆う。表示画素電極５の端部を環状
に覆うために、前記ドレイン電極４の一部は、絶縁性材
料の層および表示画素電極５を挟んで、補助容量電極と
しての１走査期間前に走査される走査線７の一部と重な
っている。

【００４７】前述のように、前記表示画素電極５の端部
を、補助容量電極としての１走査期間前に走査される走
査線７とドレイン電極４とで環状に覆うことにより、前
記表示画素電極５の端部をカラーフィルタ基板の遮光膜
で覆う必要がなくなる。したがって、カラーフィルタ基
板の遮光膜の開口部の外周を、前記表示画素電極５の端
部に環状に形成された補助容量電極としての１走査期間
前に走査される走査線７およびドレイン電極４の内法よ
り大きくすることができ、カラーフィルタ基板の設置に
よって表示画素電極５の開口部が小さくなることを防止
できる。その結果、液晶表示パネルの画素開口率を大き
くすることができる。また、表示画素電極５のうち走査
線１に近接している部分には、補助容量電極としての１
走査期間前に走査される走査線７を形成しないことによ
り、走査線１と１走査期間前に走査される走査線７とが
短絡することを防止できる。また、１走査期間前に走査
される走査線７の一部が、信号線３および隣接画素の信
号線８と、絶縁性材料からなる層を挟んで重なる部分を
有するため、カラーフィルタ基板に設けられる遮光膜の
代わりに１走査期間前に走査される走査線７によって、
走査線１に近接している部分を除く表示画素電極の端部
および周辺部を遮光することができる。

【００４８】本実施の形態の液晶表示パネルのＴＦＴ
は、通常のＴＦＴの製造プロセスを用いて形成されう
る。ＴＦＴとして、たとえばエッチストッパー型ＴＦＴ
またはチャネルエッチ型ＴＦＴなどを用いうる。ＴＦＴ
として、たとえばチャネルエッチ型ＴＦＴを用いた液晶
表示パネルのアレイ基板の製法をつぎに示す。まずはじ
めに、透明絶縁性基板上に厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの
膜をスパッタ法で形成し、該Ｃｒの膜をパターニングし
て走査線１および１走査期間前に走査される走査線７を
形成する。つぎに、絶縁性材料である厚さ４００ｎｍ程
度のシリコン窒化膜と、厚さ１５０ｎｍ程度のアモルフ
ァスシリコン膜および厚さ５０ｎｍ程度の燐ドープアモ
ルファスシリコン膜とをプラズマＣＶＤ法で成膜し、ア
モルファスシリコン膜および燐ドープアモルファスシリ
コン膜をパターニングしてアモルファスシリコン層６を
形成する。つぎに、厚さ１００ｎｍ程度のＩＴＯの膜を
スパッタ法で形成し、パターニングして表示画素電極５
を形成する。最後に、厚さ３００ｎｍ程度のＣｒの膜を
スパッタ法で形成し、パターニングして走査線３および
ドレイン電極４を形成することで、本実施の形態のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の液晶表示パネルのア
レイ基板が形成できる。さらに、前記アレイ基板とカラ
ーフィルタ基板とのあいだに液晶を封入するとともに、
前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とをスペーサを挟
んで封着することにより液晶表示パネルがえられる。

【００４９】前記実施の形態１〜４において、表示画素
電極は、ＩＴＯの膜がパターニングされて形成されてい
るが、透明電極材料で形成されていればよく、前記ＩＴ
Ｏの膜の代わりに、ＳｎＯ₂の膜を用いて形成されても
よい。なお、電気化学的安定の観点よりＩＴＯが最も好
ましい。また、ドレイン電極は、Ｃｒの膜がパターニン
グされて形成されているが、導電性を有する不透明な材
料で形成されていればよく、前記Ｃｒの膜の代わりに、
Ａｌの膜、Ｔｉの膜、Ｔａの膜ならびにＣｒの膜、Ａｌ
の膜、Ｔｉの膜およびＴａの膜のうち少なくとも２つの
膜からなる積層膜のうちいずれか１つの膜を用いて形成
されてもよい。また、補助容量電極は、Ｃｒの膜がパタ
ーニングされて形成されているが、導電性を有する不透
明な材料で形成されていればよく、前記Ｃｒの膜の代わ
りに、Ａｌの膜、Ｃｕの膜、Ｔｉの膜、Ｔａの膜ならび
にＣｒの膜、Ａｌの膜、Ｃｕの膜、Ｔｉの膜およびＴａ
の膜のうち少なくとも２つの膜からなる積層膜のうちい
ずれか１つの膜を用いて形成されてもよい。なお、配線
抵抗を低くするという観点からＡｌの膜が最も好まし
い。

【００５０】なお、前記実施の形態１〜４にもとづき、
フレーム反転、ドット反転、列反転、行反転またはコモ
ン反転などの駆動方法および製法によってえられる薄膜
トランジスタの特性、または配線抵抗などの物性値から
最適なものを選択しつつ本発明を実施することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、表示画素電極のうち走
査線に近接している部分には、補助容量電極を形成せず
に、表示画素電極の端部を補助容量電極とドレイン電極
とで環状に覆い、かつ、カラーフィルタ基板に形成する
遮光膜の開口部を、表示画素電極の端部を環状に覆う補
助容量電極とドレイン電極との内法より大きくすること
により、走査線と補助容量配線との短絡不良を発生させ
ることなく、アレイ基板の表示画素電極の開口部がカラ
ーフィルタ基板の設置により小さくならないようにする
ことが可能となる。したがって、画素開口率が大きく、
かつ、量産性の高い液晶表示パネルを提供することがで
きる。その結果、消費電力が小さく、かつ、コントラス
トが均一であるなどの表示品位の高いアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示パネルの一実施の形態を示す
概略平面説明図である。

【図２】本発明の液晶表示パネルの他の実施の形態を示
す概略平面説明図である。

【図３】本発明の液晶表示パネルのさらに他の実施の形
態を示す概略平面説明図である。

【図４】本発明の液晶表示パネルのさらに他の実施の形
態を示す概略平面説明図である。

【図５】従来の液晶表示装置の液晶表示パネルの一例を
示す概略平面説明図である。

【符号の説明】

１走査線２補助容量電極３信号線４ドレイン電極５表示画素電極６アモルファスシリコン層７１走査期間前に走査される走査線８隣接画素の信号線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶層と、アレイ基板と、前記液晶層を
挟んで前記アレイ基板に対向する基板とを備えてなる液
晶表示パネルであって、前記アレイ基板は、透明絶縁性
基板と、該透明絶縁性基板上に互いに平行に形成されて
なる複数の走査線と、該複数の走査線に絶縁性材料から
なる膜を挟んで直交する複数の信号線と、前記複数の走
査線および前記複数の信号線の交点近傍の走査線の一部
をゲート電極とし、かつ前記交点近傍の信号線の一部を
ソース電極とする薄膜トランジスタと、該薄膜トランジ
スタのドレイン電極に接続された表示画素電極と、該表
示画素電極の一部が絶縁性材料からなる膜を挟んで補助
容量電極に覆われることにより形成される補助容量とか
らなり、前記表示画素電極が透明電極材料で形成され、
かつ、前記ドレイン電極および前記補助容量電極が不透
明な材料で形成され、前記表示画素電極の端部が、前記
補助容量電極および前記ドレイン電極のうち少なくとも
一方の電極で環状に覆われており、前記表示画素電極の
端部のうち前記ゲート電極に近接している部分を避け
て、前記補助容量電極が形成されてなることを特徴とす
る液晶表示パネル。
【請求項２】前記補助容量電極が、前記複数の走査線
とは独立に該複数の走査線の長手方向に沿って形成され
てなる請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項３】前記補助容量電極は、前記薄膜トランジ
スタをオン状態にするための走査信号が印加される走査
線に対して、１走査期間前に走査信号が印加される走査
線が延在されて形成されてなる請求項１記載の液晶表示
パネル。
【請求項４】前記補助容量電極は、前記表示画素電極
に隣接する複数の信号線の少なくとも一部と絶縁性材料
からなる膜を挟んで重なる部分を有してなる請求項２ま
たは３記載の液晶表示パネル。
【請求項５】前記表示画素電極は、ＩＴＯの膜および
酸化スズの膜のうちいずれか１つの膜で形成されてなる
請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項６】前記ドレイン電極は、クロムの膜、アル
ミニウムの膜、チタンの膜、タルタルの膜ならびにクロ
ムの膜、アルミニウムの膜、チタンの膜およびタンタル
の膜のうち少なくとも２つの膜からなる積層膜のうちい
ずれか１つの膜で形成されてなる請求項１記載の液晶表
示パネル。
【請求項７】前記補助容量電極は、クロムの膜、アル
ミニウムの膜、銅の膜、チタンの膜、タンタルの膜なら
びにクロムの膜、アルミニウムの膜、銅の膜、チタンの
膜およびタンタルの膜のうち少なくとも２つの膜からな
る積層膜のうちいずれか１つの膜で形成されてなる請求
項１記載の液晶表示パネル。