KR19990044634A - 액티브매트릭스형 액정표시장치 - Google Patents

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케이이찌로 아시자와
마스유키 오오타
카즈히로 오가와
마사히로 야나이
노부타케 코니시
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카나이 쯔또무
가부시기가이샤 히다치세이사구쇼
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Abstract

넓은 시야를 가진 가로전계방식의 액정표시장치에 있어서의 스메어의 발생의 억제등의 화질의 향상과 저소비전력화를 목적으로한다.
구성으로서는, 액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의 액정쪽의 면의 각 화소영역에, 표시전극, 기준전극, 주사선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성되고, 표시전극과 기준전극과의 사이에 인가되는 전압에 의해서 액정층내에 투명기판과 대략 평행인 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치에 있어서,
상기 영상신호선이 형성되어 있는 투명기판과 대향하는 다른 투명기판면에, 상기 영상신호선에 대해서 평면적으로 완전히 중첩된 시일드전극이 형성되고, 차광층은, 투명기판쪽으로부터 차례로, 예를 들면, CrO, Cr의 적층에 의해 구성되고, 또, 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자의 형성된 투명기판위에는 상기 차광층에 기준신호를 제공하기 위한 접속단자부가 형성되고, 상기 차광층과 접속단자부를 전기적으로 접속하는 도전층을 가진다.

Description

액티브매트릭스형 액정표시장치
소위 가로전계방식이라고 호칭되는 컬러액정표시장치는, 액정층을 개재해서 서로 대향하여 배치되는 투명기판중, 그 한쪽 또는 양쪽의 액정쪽의 단위화소에 상당하는 영역면에, 표시전극과 기준전극이 구비되고, 상기 표시전극과 기준전극과의 사이에 투명기판면과 평행으로 발생시키는 전계에 의해서 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키도록 한 것이다.
이와 같은 컬러액정표시장치는, 그 표시면에 대해서 큰 각도 시야로부터 관찰해도 선명한 화상을 인식할 수 있고, 소위 넓은 각도시야에 뛰어난 것으로서 알려지기에 이르렀다.
이와 같은 구성으로 이루어진 액정표시장치로서는, 예를 들면 일본국 특허출원 공표평 5-505247공보, 동 특공소 63-21907공보 및 동 특개평 6-160878공보에 상세히 설명되어 있다.
그리고, 이와 같이 구성된 액정표시장치는, 영상신호선으로부터 발생되는 불필요한 전계가 표시전극과 기준전극과의 사이의 전계를 변동시키고, 표시면에 있어서, 영상신호선을 따른 소위 세로스메어(smear)가 발생한다는 문제가 지적되고 있었다. 이 문제를 해결하는 수단으로서, 영상신호선과 근접시켜서 동일기판위에 시일드전극이 형성된 것이 알려져 있다.(일본국 특개평 6-202127공보참조).
그러나, 이와 같이 구성된 액정표시장치는, 동일기판에 시일드전극을 형성하고 있기 때문에, 시일드전극과 신호전극과의 사이의 용량이 크고, 구동회로에 대해서 부하가 너무 켜져서, 소비전력이 큰, 또는 구동회로가 너무 커진다고 하는 문제가 잔존되고 있었다.
또, 이와 같이 구성된 액정표시장치는, 불투명한 전극을 빗살형상으로 형상하기 위하여, 화소영역에 있어서 불투명한 금속이 점유하는 비율이 많고, 개구율을 크게 할 수 없다고 하는 문제가 잔존되고 있었다.
또, 각 화소영역에 형성되는 기준전극은, 행방향보다는 열방향으로 줄무늬형상의 공통적인 기준신호선을 개재해서, 전압이 인가되도록 되어 있으므로, 상기 기준 신호선의 신호공급부로부터 먼끝방향에 걸쳐서 파형(波形)의 무디어짐이 발생하고, 표시면에 있어서 상기 기준신호선에 휘도경사 또는 소위 가로스메어가 발생한다는 문제가 잔존되고 있었다.
본 발명은, 이와 같은 사정에 의거해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 소위 세로스메어의 억제, 또한, 저소비전력 및 주변회로규모의 축소를 도모한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 소위 개구율의 향상을 도모한 액정표시장치를 제공하는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 소위 휘도경사 및 가로스메어의 억제를 도모한 액정표시장치를 제공하는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 소위 저반사율화를 도모한 액정표시소자를 제공하는데 있다.
(발명의 개시)
본 원에 있어서 개시되는 발명중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 이하와 같은 것이다.
수단 1.
액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의 액정쪽의 면의 각 화소영역에, 표시전극, 기준전극, 주사선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성되고, 표시전극과 기준전극과의 사이에 인가되는 전압에 의해서 액정층내에 투명기판과 평행인 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치에 있어서,
한쪽의 투명기판면에, 상기 영상신호선의 양쪽에 기준전극이 배치되고, 다른쪽의 투명기판면에, 화소내의 상기 영상신호선과, 상기 양쪽의 기준전극의 일부를 평면적으로 덮는 시일드전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
수단 2.
액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의 액정쪽의 면의 각 화소영역에, 표시전극, 기준전극, 주사선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성되고, 표시전극과 기준전극과의 사이에 인가되는 전압에 의해서 액정층내에 투명기판과 평행인 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치에 있어서,
상기 영상신호선이 형성되어 있는 투명기판과 대향하는 다른 투명기판면에, 상기 영상신호선에 대해서 평면적으로 완전히 중첩된 시일드전극이 형성되어 있으며, 또한 상기 시일드전극은, 기준전극과 일체로 형성되고, 또, 표시전극을 기능시키기 위한 영상신호선과 기준전극에 접속되는 기준신호선을 평면적으로 보아서 완전히 중첩시켜서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
수단 3.
수단 1또는 수단 2에 있어서, 상기 시일드전극은, 화소영역만 개구부를 가진 차광막과 전기적으로 접속되어 있거나, 또는, 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
수단 4.
액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의 한쪽의 투명기판의 액정쪽의 면의 각화소영역에, 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성되고, 다른한쪽의 투명기판의 액정쪽의 면의 각화소영역에 매트릭스위의 도전성을 가진 차광층이 형성되고, 상기 차광층에 기준신호가 공급되고, 상기 차광층과 표시전극간의 전압에 의해 형성되는 투명기판에 평행인 성분을 가진 전계에 의해 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치이고,
상기 차광층은 투명기판쪽에 광반사율이 10%이하의 층, 액정층쪽에 고도전률의 층의 적층구조에 의해 구성되고, 백라이트유닛은 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성된 투명기판의, 액정층과 반대쪽의 영역에 배치되고, 또, 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성된 투명기판위에는 상기 차광층에 기준신호를 공급하기 위한 접속단자부가 형성되고, 상기 차광층과 접속단자부를 전기적으로 접속하는 도전층을 가진 것을 특징으로 하는 것이다.
수단 1과 같이 구성한 액정표시장치에 의하면, 먼저, 한쪽의 투명기판쪽에 형성되어 있는 영상신호선 및 그것에 인접하는 기준전극에 대해서, 평면적으로 보아서 완전히 중첩시킨 상태로 시일드전극이 다른쪽의 투명기판쪽에 형성되어 있으므로써, 영상신호선으로부터 발생하는 불필요한 전기력선이, 시일드전극과, 상기 영상신호선에 인접하는 기준전극에 종단하고, 표시전극과 기준전극의 사이의 전극이 영상신호에 의존해서 변동하는 일이 없게 되고, 소위 세로스메어를 매우 억제할 수 있게 된다.
또, 시일드전극을 영상신호선과 대향하는 기판쪽에 형성하므로써, 시일드전극과 영상신호선의 액정층의 두께분만큼 멀어지고, 시일드전극과 영상신호선의 사이의 용량이 감소하여, 구동회로에 대해서 부하가 커지지 않고, 소비전력을 억제하고, 또한, 구동회로를 축소할 수 있게 된다.
또한, 수단 2와 같이 구성된 액정표시장치에 의하면, 표시전극을 기능시키기 위한 영상신호선과 기준전극에 접속되는 기준신호선을 평면적으로 보아서 완전히 중첩시킨 상태로 형성되어 있으므로, 실질적인 화소영역을 확대시킬 수 있기 때문에, 소위 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 수단 3과 같이 구성된 액정표시장치에 의하면, 그 기준전극은 화소영역에만 개구부를 가진 차광막과 전기적으로 접속된 형상으로 되어 있으므로써, 각 화소영역의 기준전극에는, 저저항으로 전압을 인가시키기 때문에, 기준신호의 파형무디어짐을 억제할 수 있고, 소위 휘도경사 및 가로스메어의 억제를 도모할 수 있게 된다.
또한 수단 4와 같이 구성된 액정표시에 의하면, 수단 1에서부터 수단 3의 작용을 겸비하는 동시에, 액정표시소자의 반사율을 저감할 수 있기 때문에, 저반사율을 실현할 수 있다.
본 발명은, 액티브매트릭스형 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히, 소위가로전계방식이라고 호칭되는 액정표시장치에 관한 것이다.
도 1은 실시예 1을 표시한 평면도
도 2는 실시예 1의 액정표시장치와 그 주변회로를 표시한 구성도
도 3은 실시예 1에 있어서의 시일드전극의 위치관계를 표시한 평면도
도 4는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면도
도 5는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에 있어서의 단면도
도 6은 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선에 있어서의 단면도
도 7은 실시예 1에 의한 액정표시장치의, 시일드전극의 전기적 접속의 방법을 표시한 설명도
도 8은 시일드전극폭과 세로스메어와의 관계를 표시한 설명도
도 9는 실시예 1에 의한 액정표시장치의 배향막 및 편광판과의 관계를 표시한 설명도
도 10은 실시예 2를 표시한 평면도
도 11은 실시예 2에 있어서의 기준전극을 겸용하는 시일드전극의 배치를 표시한 평면도
도 12는 도 10의 Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면도에 대응하는 도면
도 13은 도 10의 Ⅴ-Ⅴ선에 있어서의 단면도에 대응하는 도면
도 14는 실시예 2의 액정표시장치와 그 주변회로를 표시한 구성도
도 15는 실시예 4를 표시한 평면도
도 16은 도 15의 Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면도에 대응하는 단면도
도 17은 실시예 4의 액정표시장치와 그 주변회로를 표시한 구성도
도 18은 실시예 5를 표시한 단면도
도 19는 실시예 7을 표시한 평면도
도 20은 실시예 7에 있어서의 기준전극과 차광층을 겸용하는 시일드전극의 위치관계를 표시한 평면도
도 21은 실시예 7의 액정표시장치와 그 주변회로를 표시한 구성도
도 22는 실시예 7을 표시한 단면도
도 23은 실시예 8을 표시한 단면도
도 24는 실시예 9를 표시한 단면도
도 25는 실시예 10을 표시한 단면도
도 26은 실시예 10을 표시한 단면도
도 27은 실시예 10을 표시한 평면도
도 28은 실시예 11을 표시한 단면도
도 29은 실시예 12를 표시한 단면도
도 30은 실시예 13을 표시한 단면도
도 31은 실시예 13을 표시한 평면도
도 32는 실시예 15를 표시한 단면도
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
(실시예 1)
도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치와 그 주변의 회로로 구성되는 액정장치의 일실시예를 표시한 개략도이다.
동도면에 있어서 액정표시장치(1)는 그 엔빌로우프(envelope)로서 투명기판(1A)와 투명기판(1B)를 구비하고, 그들 사이에 액정층을 개재시키고 있다. 그리고, 소위 아래쪽 기판이 되는 투명기판(1A)의 액정층쪽의 면에는, 도면중 x방향으로 뻗어 있고 또한 y방향으로 병설된 주사신호선(2) 및 기준신호선(4)이 형성되어 있다. 주사신호선(2)과 기준신호선(4)은, 어느 주사신호선(2)에 대해서, (-)y방향으로 근접해서 배치된 기준신호선(4), 기준신호선(4)와 (-)y방향으로 크게 이간해서 배치된 주사신호선(2), 주사신호선(2)와 (-)y방향으로 근접해서 배치된 기준신호선(4)라고 하는 바와같이 순차적으로 배치되어 있다. 또 이들 신호선(2) 및 (4)와 절연되어서, y방향으로 뻗어있고 또한 x방향으로 병설된 영상신호선(3)이 형성되어 있다.
이들 주사신호선(2) 및 기준신호선(4)과 영상신호선(3)에 의해 둘러싸인 직 사각형형상의 비교적 면적이 큰 영역은 화소영역이 되고, 이들 각 화소영역이 매트릭스형상으로 배열되어서 표시부가 구성되도록 되어있다.
또한, 각 화소영역내에는 각각 표시전극이 형성되고, 상기 화소영역의 주변의 일부에는 박막트랜지스터TFT 및 축적용량 Cstg가 배치되어 있다.(이들은 모두 도시되어 있지 않다).
한편 투명기판(1B)의 액정층쪽의 면에는, 상이 영상신호선(3)에 중첩해서 도면중 y방향으로 뻗어 있고 또한 x방향으로 병설해서, 시일드전극(31)이 형성되어 있다. 이 시일드전극(31)은, 상기 영상신호선(3)으로부터의 전계를 종단하므로써, 상기 영상신호선(3)으로부터 화소내에의 누설전계를 저감하고, 영상신호선(3)으로부터 화소내에의 누설전계를 원인으로하는 세로스메어의 발생을 억제하는 것을 목적으로 배치되어 있다.
그리고, 액정표시장치(1)에는, 그 외부회로로서 수직주사회로(5) 및 영상신호구동회로(6)가 구비되고, 상기 수직주사회로(5)에 의해서 상기 주사신호선(2)의 각각에 순차적으로 주사신호(전압)가 공급되고, 그 타이밍에 맞추어서 영상신호구동회로(6)는 영상신호선(3)에 영상신호(전압)를 공급하도록 되어 있다.
또한, 수직주사회로(5) 및 영상신호구동회로(6)은, 액정구동전원회로(7)로부터 전원이 공급되고 있는 동시에, CPU(8)로부터 화상정보가 제어기(9)에 의해서 각각 표시데이터 및 제어신호로 나누어져서 입려되도록 되어 있다.
또 상기 기준신호선(4) 및 시일드전극(31)에 인가되는 전압도 액정구동전원회로(7)로부터 공급되도록 되어 있다. 또한 본 실시예에서는, 기준신호선(4)에 인가되는 전압은, 영상신호구동회로(6)의 내압을 작게할 목적으로 교류전압을 사용하고 있다. 또, 시일드전극(31)에는, 기준신호선과 동일한 전위을 부여하므로서, 표시전극과 기준전극간의 표시영역의 가로전계를 보다 효율좋게 형성할 수 있다. 또, 액정구동전원회로(7)의 기준어드(earth)전위에 시일드전극(31)을 접속해도 된다.
도 1은, 상기 액정표시장치(1)에 있어서의 하나의 화소영역에 있어서의 상세한 구성을 표시한 평면도이다. 동도면에 있어서, 실선은 투명기판(1A)쪽에 형성된 구성을 표시하고, 점선은 투명기판(1B)쪽에 형성된 구성을 표시하고 있다. 또한, 도 1에 있어서 Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면도를 도 4에, Ⅳ-Ⅳ선에 있어서의 단면도를 도 5에, Ⅴ-Ⅴ선에 있어서의 단면도를 도 6에 각각 표시하고 있다. 또 도 3은 도 1의 시일드전극(31)의 배치를 표시한 평면도이다.
먼저 투명기판(1A)의 액정층쪽의 면에는, 그 x방향으로 뻗어있고 주사신호선(2)이, 예를 들면 알루미늄(A1)에 의해 형성되어 있다. 또, (+)방향쪽으로 인접하는 화소영역에 있어서의 주사신호선(2)과 근접해서 (-)y방향쪽으로 기준신호선(4)이, 예를 들면 알루미늄(A1)에 의해 형성되어 있다. 또 (+)y방향으로는, 상기 기준신호선(4)과 크게 이간해서 주사신호선(2)이 위치되어 있다. 이 주사신호선(2) 및 상기 기준신호선(4)과 후술의 영상신호선(3)에 의해 둘러싸인 영역에 의해서 화소영역이 형성되는 것은 상기한 바와 같은 것이다.
또 각 화소영역에 있어서, 기준신호선(4)와 일체로, 기준전극(14)이 3개형성되어 있다. 기준전극(14)중 2개는, 후술하는 영상신호선(3)에 인접해서 배치되고, 기준신호선(4)으로부터 (-)y방향으로 뻗어있어서 배치되어 있다. 다른 1개는, 화소영역의 거의 중앙을 분할하도록, 기준신호선(4)으로부터 (-)y방향으로 뻗어있어서 배치된다. 또 3개의 기준전극(14)은 모두 상기 기준신호선(4)보다 (-)y 방향으로 위치하는 주사신호선(2)과는 이간해서 배치되어있다.
그리고, 이 주사신호선(2)등이 형성된 투명기판(1A)의 표면에는, 상기 주사신호선(2), 상기 기준신호선(4) 및 상기 기준전극(14)도 피복해서 예를들면 실리콘질화막으로 이루어진 절연막(11)(도 4, 도 5, 도 6참조)이 형성되어 있다. 이 절연막(11)은, 후술하는 영상신호선(3)에 대한 주사신호선(2) 및 기준신호선(4)의 층간절연막으로서, 박막트랜지스터 TFT의 형성영역에 대해서는 게이트절연막으로서, 축적용량 Cstg의 형성영역에 대해서는 유전체막으로서 기능하도록 되어있다.
상기 절연막(11)의 표면에는, 먼저 그 박막트랜지스터 TFT의 형성영역에 있어서 반도체층(12)이 형성되어 있다. 이 반도체층(12)은, 예를 들면 비결정 Si로 이루어지고, 주사신호선(2)위에 있어서 영상신호선(3)에 근접된 부분에 중첩해서 형성되어있다. 이에 의해, 주사신호선(2)의 일부는 박막트랜지스터 TFT의 게이트전극을 겸한 구성으로 되어있다.
그리고, 절연막(11)의 표면에는, 그 y방향으로 뻗어있어서 인접배치되는 영상신호선(3)이, 예를 들면 크롬 Cr과 Al과의 순차적층체에 의해서 형성되어 있다. 상기 영상신호선(3)은 그 일부가 뻗어있어서 상기 반도체층(12)의 표면의 일부에 형성된 드레인전극(3A)이 일체로 되어서 형성되어있다.
또한, 화소영역에 있어서의 절연막(11)의 표면에는 표시전극(15)이 형성되어있다. 이 표시전극(15)은 하나의 화소영역을 예를 들면 3분할하도록 ㄷ자 형상으로 형성되어있다. 즉, 표시전극(15)의 일단부는 박막트랜지스터TFT의 소스전극(15A)과 일체로 형성되어서, (+)y방향으로 뻗어있고, 기준신호선(4)위를 (+)x방향으로 뻗어있게한 후 또 (-)y방향으로 뻗어있어서 형성되어 있다.
이 경우, 표시전극(15)중에서 기준신호선(4)위에 형성된 부분은 유전체막으로서의 상기 절연막(11)을 구비한 축적용량 Cstg를 구성하고, 이 축적용량Cstg에 의해서 예를 들면, 박막트랜지스터 TFT가 OFF한때에 표시전극(15)에 영상정보를 오래 축적시키는 효과를 내도록 하고 있다.
또한, 상기한 박막트랜지스터TFT의 드레인전극(3A) 및 소스전극(15A)과 반도체층(11)의 계면에는 인(P)이 도핑되어서 고농도층으로 되어있으며, 이에 의해 상기 각 전극에 있어서의 오믹콘택트를 도모하고 있다. 이 경우, 반도체층(11)의 표면의 전역에 상기 고농도층을 형성한 후, 상기 각 전극을 형성하고, 상기 전극을 마스크로서 상기 전극형성영역이외의 고농도층을 에칭하므로써 상기 구성으로 할 수 있다.
그리고, 이와 같이 박막트랜지스터 TFT, 영상신호선(3), 및 축적용량Cstg가 형성된 절연막(11)의 상면에는, 예를 들면 실리콘질화막으로 이루어진 보호막(16)(도 4, 도 5, 도 6참조)이 형성되고, 이 보호막(16)의 상면에는 배향막(17)이 형성되어서, 액정표시장치의 소위 아래쪽기판을 구성하고 있다. 또한 상기 아래쪽 기판의 액정층쪽과 반대쪽의 면에는, 편광판(18)이 배치되어있다.
그리고, 소위 위쪽기판이 되는 투명기판(1B)의 액정쪽의 부분에는, 도 1의 파선으로 표시한 바와 같이, 차광막(30)이 형성되어 있다. 이 차광막(30)은, 예를 들면 흑색안료를 분산한 유기수지에 의해서 형성되어 있다. 또한, 도 1의 긴파선으로 표시한 바와 같이, 시일드전극(31)이, 영상신호선(3)에 평면적으로 완전히 중첩해서 형성되어 있다. 즉, 도 3에 표시한 바와 같이, 시일드전극(31)은 영상신호선(3)을 완전히 피복하도록 해서 구성되어 있다. 시일드전극(31)은, 예를 들면 소위 투명전극이 되는 ITO(Indium-Tin-Oxide)에 의해서 형성되어있다. 이 경우, 시일드전극은 차광효과를 가지지 않기 때문에, 그 경계는 도 1에 표시한 바와 같이 차광층(30)의 경계의 안쪽에 있는 것이 바람직하다. 물론, 시일드전극(31)은 금속재료, 예를 들면 Cr에 의해 구성해도 된다.
상기한 바와 같이, 시일드전극(31)을 형성하는 목적은, 영상신호선(3)으로부터 발생하는 불필요한 전기력선을, 시일드전극(31)에 종단시켜서, 표시전극(15)과 기준전극(14)과의 사이의 전계가 영상신호에 의존해서 변동하는 것을 없게하고, 소위 세로스메어를 억제하는데 있다.
도 8은, 영상신호선(3)위를 충분히 피복하는 시일드전극(31)의 폭과, 세로스메어강도와의 관계를 표시한 실험데이터이다. 동도면에 있어서, W3은 다음식에서 정의되는 것이다.
W3=(W2-W1)/2
여기서, W1은 영상신호선(3)의 폭을 표시하고, W2는 상기 영상신호선(3)위를 피복하는 시일드전극(31)의 폭을 표시하고 있다.
세로스메어강도 T가 3%이하로 되었을 경우에 상기 세로스메어를 목측할 수 없는 것이 경험상 알려져 있으므로, 상기 데이터로부터 W3의 폭으로서 4.7㎛이상이 호적하게 된다. 이 일은, 상기 시일드전극(31)의 폭을 영상신호선(3)의 폭보다도 9.4㎛이상 넓게 하므로써, 상기 세로스메어를 해소할 수 있게 된다.
또, 아래쪽기판(1B)위에는, 기준전극(14)이 영상신호선의 양편에 평면적으로 형성되어 있기 때문에, 상기의 시일드전극의 작용과 어울려서, 상기 영상신호선의 전계를 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 시일드전극(31)을 위쪽기판(1B)위에 배치하므로써, 시일드전극(31)을 아래쪽기판(1B)위에 배치한 경우에 비해, 영상신호선(3)과 시일드전극(31)간의 기생용량을, 대폭으로 저감할 수 있다. 이에 의해, 시일드전극(31)을 아래쪽기판(1B)위에 배치한 경우에 비해, 소비전력을 저감할 수 있고, 또한 영상신호구동회로의 규모의 축소를 도모할 수 있게 된다.
도 4는, 도 1의Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면을 표시한 단면도이다.
동도면에 있어서, 투명기판(1A)(아래쪽기판)에 형성된 기판전극(14) 및 표시전극(15)과의 사이에 전압이 인가되므로써 전계E는 액정층LC내를, 상기 투명기판(1A)과 대략평행으로 발생하게된다.
또한, 도 4에 있어서는, 액정층 LC의 층두께보다도 표시전극(15)과 기준전극(14)과의 평면적으로 본 이간거리가 작게 그려져 있으나, 실제로는 액정층LC의 층두께에 대해서 표시전극(15)과 기준전극(14)과의 평면적으로 본 이간거리는 상당히 크게되어 있고, 이 때문에, 상기 전계E는 투명기판에 대해서 대략 평행으로 발생하도록 되어있다.
그리고, 투명기판(1B)쪽의 시일드전극(31)은, 상기 투명기판(1B)의 표면에 형성된 컬러필터(25)를 피복해서 형성된 평탄화막(27)의 상면에, 영상신호선(3)과 중첩하고 또한 차광층(30)의 영역의 안쪽으로 되도록 형성되어있다. 상기 시일드전극(31)의 상면에는, 배향막(28)이 형성되어 있다. 또, 투명기판(1B)의 액정쪽과 반대쪽의 면에는 편광판(29)이 배치되어있다.
도 7은, 시일드전극(31)을, 액정구동전원회로(7)에 접속하기위한, 액정표시장치(1)의 구성을 설명하기위한 모식단면도이다. 위쪽기판(1B)위에 형성된 시일드전극(31)은, 도전층(40)에 의해, 아래쪽기판(1A)위에 형성된 시일드전극접속용단자(41)에 접속된다. 도전층(40)의 구성으로서는, 예를들면, 도전성비드를 분산한 시일재를 사용하여 시일드전극(31)과 시일드전극접속용단자(41)를 전기적으로 접속하고 있다. 물론 도전층(40)의 구성으로서는, 은페이스트등의 도전성을 가진 재료라면 특별히 한정되는 일은 없다.
시일드전극접속용단자(41)와 액정구동전원회로(7)와의 전기적 접속은, 예를 들면 독립한 배선에 의해 접속하고 있다. 그러나, 영상신호선(3)중의 적어도 1개를, 시일드전극접속용단자(41)와 액정구동전원회로(7)와의 전기적 접속을 위한 전용선으로하고, 영상신호선(3)과 영상신호구동회로(6)와의 접속시에, 액정구동전원회로(7)와 전기적으로 접속되는 구성으로해도 된다. 또, 주사신호선(2)중의, 표시영역외의 적어도 1개를, 시일드전극접속용단자(41)와 액정구동전원회로(7)와의 전기적 접속을 위한 전용선으로 하고, 주사신호선(3)과 수직주사회로(5)와의 접속시에, 액정구동전원회로(7)와 전기적으로 접속되는 구성으로해도 된다.
다음에, 투명기판(1A)쪽에 형성된 배향막(17)과 편향판(18), 투명기판(1B)쪽에 형성된 배향막(28)과 편광판(29)과의 관계를 도 9를 사용해서 설명한다.
표시전극(15)과 기준전극(14)의 사이에 인가되는 전계의 방향(207)에 대해서, 배향막(17) 및 (28)의 러빙방향(208)의 각도 øLC는, 어느것이나 모두 85°로 되어있다. 또, 한쪽의 편광판(18)의 편광투과축방향(209)의 각도 øP는, øLC와 동등하게 되어 있다. 또, 다른 한쪽의 편광판(29)의 편광투과축방향은, (209)와 직교하고 있다. 또, 액정층LC로서는, 유전율이방성 △ε이 정하고, 그 값이 7.3(1㎑), 굴절률이방성 △n이 0.073(589㎚, 20℃)의 네마틱액정의 조성물을 사용하고 있다.
이와 같은 구성으로 하므로써, 액정층 LC내에 투명기판(1A)과 평행인 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층LC를 투과하는 광을 변조할 수 있게 된다.
또한, 소위 가로전계방식에 의해서, 액정층의 투과광을 변조할 수 있는 구성을 채용하는 한, 상기한 배향막 및 편광판의 구성, 액정의 재료등은 한정되는 일이 없는 것은 물론이다.
(실시예 2)
실시예 1과의 차이를 중심으로, 이하에 설명한다.
도 14는, 도 2에 대응하는 도면이다. 도 2의 구성과 다르게 되어있는 부분은, 먼저, 아래쪽기판(1B)에 기준신호선(4) 및 기준전극(14)이 형성되어있지 않은 구성으로 되어있다. 이 때문에, 실시예 1의 축적용량 Cstg대신에, 부가용량 Cadd이 각화소에 배치되어있다.(이들은 모두 도시되어 있지 않다).
또한, 투명기판(1B)의 액정층쪽의 면에는, 상기 영상신호선(3)에 중첩해서 도면중 y방향으로 뻗어있고 또한 x방향으로 병설해서, 상기 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)이 형성되어있다. 또, 이 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)은, 화소영역의 중앙부에도, y방향으로 뻗어있어서 배치되어있다. 도 3에 대응하는 도 11에 상기 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)의 평면구성을 표시한다.
상기 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)에 인가되는 전압은, 액정구동전원회로(7)로부터 공급되도록 되어있다. 이 전압은, 실시예 1에서 기준신호선(4)에 인가되어있던 전압과 동일하다.
도 10은, 도 1에 대응하는 화소영역에 있어서의 상세한 구성을 표시한 평면도이다. 또 도 4에 대응하는 단면도를 도 12에, 도 6에 대응하는 부가용량 Cadd근처에 단면도를 도 13에 각각 표시한다.
각 도면에 있어서, 투명기판(1A)의 액정층쪽의 면에는, 그 x 방향으로 뻗어있어서 주사신호선(2)이, 예를 들면 알루미늄Al에 의해 형성되어 있다. 이 주사신호선(2)등이 형성된 투명기판(1A)의 표면에는, 상기 주사신호선(2)을 피복해서 예를 들면 실리콘질화막으로 이루어진 절연막(11)(도 12, 도 13참조)이 형성되어있다. 이 절연막(11)은, 영상신호선(3)에 대한 주사신호선(2)의 층간절연막으로서, 박막트랜지스터TFT의 형성영역에서는 게이트절연막으로서, 부가용량 Cadd의 형성영역에 대해서는 유전체막으로서 기능하도록 되어있다.
화소영역에 있어서의 절연막(11)의 표면에는 표시전극(15)이 형성되어 있다. 이 표시전극(15)은 하나의 화소영역을 예를 들면 3분할하도록 ㄷ자형상으로 형성되어있다. 즉, 표시전극(15)의 일단부는 박막트랜지스터TFT의 소스전극(15A)과 일체로 형성되어서, (+)y방향으로 뻗어있고, (+)y방향으로 인접하는 화소의 주사신호선(2)위를, (+)x방향으로 뻗어 있게한 후 또 (-)y방향으로 뻗어있어서 형성되어 있다.
이 경우, 표시전극(15)중에서 주사신호선(2)위에 형성된 부분은 유전체막으로서의 상기 절연막(11)을 구비한 부가용량 Cadd를 구성하고, 이 부가용량 Cadd에 의해서 예를 들면 박막트랜지스터 TFT가 OFF했을때에 표시전극(15)에 영상정보를 오래 축적시키는 효과를내도록 하고 있다.
그리고, 소위 위쪽기판이되는 투명기판(1B)의 액정쪽의 부분에는, 도 10의 파선으로 표시한 바와 같이, 차광막(30)이 형성되어있다. 이 차광막(30)은, 예를 들면 흑색안료를 분산한 유기수지에 의해서 형성되어있다. 또, 도 10의 파선으로 표시한 바와 같이, 도 1의 시일드전극(31)과 마찬가지로, 영상신호선(3)에 평면적으로 완전히 중첩해서, 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)이 형성되어있다. 또한, 본 실시예에서는, 화소영역의 중앙부에도, 상기 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)이 y방향으로 뻗어있어서 형성되어있다. 여기서, 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)은, ITO에 의해 구성하고, 이에의해, 아래쪽기판(1A)위에 기준신호선을 형성할 필요를 없게하고, 그 만큼의 영역도 개구영역으로 하므로로써, 실시예 1의 효과에 더하여, 개구율을 향상시키도록 하고 있다.
도 12는, 도 4에 대응하는 단면도이다. 동도면에 있어서, 투명기판(1A)(아래쪽기판)에 형성된 표시전극(15)과, 투명기판(1B)(위쪽기판)에 형성된 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)과의 사이에 전압이 인가되므로써 전계E는 액정층LC 내를, 상기 투명기판(1A)과 평행으로 발생하게된다. 또한, 도 12에 있어서는, 액정층LC의 층두께보다도 표시전극(15)과 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)과의 평면적으로 본 이간거리가 작게 그려져 있으나, 실제로는 액정층LC의 층두께에 대해서 표시전극(15)과 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)과의 평면적으로 본 이간거리는 상당히 크게 되어 있고, 이 때문에, 상기 전계E는 투명기판에 대해서 평행으로 발생하게 되어 있다.
투명기판(1B)쪽의 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)은, 상기 투명기판(1B)의 표면에 형성된 컬러필터(25)를 피복해서 형성된 평탄화막(26)의 상면에 영상신호선과 중첩하고 또한 차광층의 영역의 안쪽으로 되도록 형성되어 있다. 또 본실시예에서는, 화소영역의 중앙부에도 y방향으로 뻗어있어서 형성되어있다. 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)의 상면에는, 평탄화막(27)이 형성되고, 그 위에 배향막(28)이 형성되어있다. 또, 투명기판(1B)의 액정쪽과 반대쪽의 면에는 편광판(29)이 배치되어있다.
또한, 소위 가로전체방식에 의해서, 액정층의 투과광을 변조할 수 있는 구성을 채용하는한, 상기한 배향막 및 편광판의 구성, 액정의 재료등은 한정되는 일이 없는 것은 물론이다.
(실시예 3)
본 실시예에서는, 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)을, 예를 들면 Cr등의 금속재료에 의해 구성하는데 있다.
실시예 2에서는, ITO에 의해 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)을 구성하기위해, 화소의 중앙부의 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)이 차광되지 않기 때문에, 광이 투과하고, 콘트라스트비의 저하를 초래한다. 또, 화소중앙의 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)위에 차광층을 형성하는 경우를 상정하면, 콘트라스트비의 저하는 피할수 있으나, 개구율의 저하와 기판상하 맞춤여유도의 저하라는 문제가 발생한다.
그러므로, 기준전극(14)을 겸하는 시일드전극(32)을 금속재료에 의해 구성하고, 이에 의해, 화소중앙의 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)은, 그 자체가, 자체에 대한 차광막으로서의 효과를 냄으로써, 실시예(2)에서 얻어진 세로스메어저감과 개구율향상이라는 효과를 조금도 손상하는 일없이, 콘트라스트비의 개선을 실현할 수 있다.
(실시예 4)
실시예 1과의 차이를 중심으로, 이하에 설명한다.
도 17은, 액정표시장치와 그 주변회로를 표시하는 구성도이다. 동도면에 있어서, 액정표시장치(1)를 구성하는 투명기판(1B)의 액정층쪽의 면에는, 영상신호선(3) 및 주사신호선(2)에 중첩해서, 매트릭스형상으로, 차광층(30)을 겸하는 시일드전극(33)이 형성되어있다. 이 차광층(30)을 겸하는 시일드전극(33)은, 도전성과 차광성을 겸하는 것이 요건으로 된다. 본 실시예에서는, 예를 들면 Cr과 금속에의해 구성하였다. 상기 차광층(30)을 겸하는 시일드전극(33)은, 실시예 1에서 시일드전극(31)을 접속한 것과 마찬가지의 수법에 의해, 액정구동전원회로(7)와 전기적으로 접속하였다.
도 15는, 하나의 화소영역에 있어서의 상세한 구성을 표시한 평면도이다. 동도면에 있어서, 실선은 투명기판(1A)쪽에 형성된 구성을 표시하고, 점선은 투명기판(1B)쪽에 형성된 구성을 표시하고 있다. 차광층(30)을 겸하는 시일드전극(33)의 평면패턴은 각 화소단위에 매트릭스형상의 형상이고, 본 실시예에 있어서는 실시예 1의 차광층(30)의 평면패턴과 거의 동일하다. 따라서, 바꿔말하면, 차광층을 겸하는 시일드전극(33)은, 차광층(30)이 시일드전극을 겸하는 구성으로 되어있다.
도 16은, 화소의 단면구조를 표시한 도면이다. 투명기판(1B)쪽에는, 차광층을 겸하는 시일드전극(33)을 형성한 후, 상기 투명기판(1B)의 표면에 컬러필터(25), 이어서 평탄화막(27)이 형성되어있다. 그 상면에는, 배향막(28)이 형성되어있다.
본 실시예에서는, 차광층(30)을 겸하는 시일드전극(33)을 구성하므로써, 차광막(30)과 시일드전극(33)을 별개로 형성할 필요가 없게되기 때문에, 실시예 1의 효과에 더하여, 생산성을 향상시킬 수 있다.
(실시예 5)
본 실시예와 실시예 4의 차이는, 차광층을 겸하는 시일드전극(33)의 구성뿐이다. 본 실시예에서는, 차광층을 겸하는 시일드전극(33)을 2층구조로 하고 있다. 도 18은, 화소의 단면구조도이다. 차광층을 겸하는 시일드전극(33)은, 순차적층된 Cr층(33A) 및 ITO층(33B)의 2층으로 구성되어있다. 이에 의해, 전기적 접속부, 즉, 도 7에 있어서, 시일드전극(31)대신에 차광층을 겸하는 시일드전극(33)을 형성했을 경우에, 상기 차광층을 겸하는 시일드전극에 도전층(40)이 접하는 영역에 있어서, 도전층과 직접접촉하는 것은 ITO층(33B)이 된다. 산화물로 이루어진 ITO층(33B)은, 다른 종류재료와의 접속부에 있어서의 장기적 신뢰성의 관점에 있어서, 금속재료보다 뛰어나 특성을 표시하는 것이 명백하게 되어있다. 또, Cr층(33A)과 ITO층(33B)을 일체로해서 형성하므로써, 포토공정을 증가시키는 일없이, 2층구조의 차광층을 겸하는 시일드전극(33)을 구성할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 실시예 4의 효과에 더하여, 차광층을 겸하는 시일드전극(33)의 장기적 신뢰성을 증대시킬 수 있다.
(실시예 6)
본 실시예에서는, 실시예 5의 시일드전극을 겸하는 차광층의 구성을, 실시예 5의 전기적 접속부에 있어서, ITO단층으로해서 구성한다. 이에 의해, 단자부는 장기적 신뢰성에 뛰어난 ITO단층으로 되기 때문에, 실시예 5에 비해, 더욱 장기적 신뢰성을 증대할 수 있다.
(실시예 7)
실시예 2와의 차이를 중심으로 설명한다.
도 19는, 하나의 화소영역에 있어서의 상세한 구성을 표시한 도면이다. 도 10의 구성과 다르게 되어있는 부분은, 차광층(30)과, 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)의 대신에, 차광층 및 기준전극을 겸하는 시일드전극(34)을, 위쪽기판(1B)쪽에 배치한 것이다.
도 20은, 기판(1B)위의 시일드전극(34)과 기판(1A)위의 각종배선과의 위치관계를 표시한 평면도이다. 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)은, 실시예 2의 도 10의 차광층(30)과 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)과의 역할을 겸하기 위하여, 차광층(30)과, 기준전극을 겸하는 시일드전극(32)을 맞포갠 형상을 가진다.
도 21은, 액정표시장치와 그 주변회로를 표시한 구성도이다.
기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)에는, 액정구동전원회로(7)로부터 기준전위(전압)가 공급된다. 본 실시예에서는, 영상신호구동회로(6)의 내압을 저감하는 목적으로, 기준전위(전압)로서 교류전압을 사용하였다.
도 22는, 화소의 단면구조도이다. 본 실시예에서는, 도 12의 구성에서의 차광막(30)과 기준전극을 겸용하는 시일드전극(32)의 2층을, 기준전극 및 차광막을 겸하는 시일드전극(34)의 1층에서 겸용한 것이다.
기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)은, 차광성과 도전성을 겸비할 필요가 있다. 그래서 본 실시예에서는, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)을, 예를 들면 Cr과 같이, 금속재료에 의해 구성한다.
본 실시예에서는, 실시예 2의 경우와 비해 위쪽기판(1B)의 구성이 간략화되기 때문에, 실시예 2의 경우에 비해, 저코스트화를 실현할 수 있다. 또, 생산성의 향상도 실현할 수 있다.
또, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)은, 화소영역에만 개구부를 가진 매트릭스형상의 형상이 된다. 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)은, 기준전극 및 기준신호선을 겸하기 때문에, 이것은 비교적 큰 면적에 기준전극 및 기준신호선이 형성되는 것을 뜻한다. 이를 위하여, 각 화소영역의 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)에는, 저저항으로 전압이 인가되기 때문에, 기준신호의 파형무디어짐을 억제할 수 있고, 소위 휘도경사 및 가로스메어가 억제된다는 효과도 내게 된다.
(실시예 8)
실시예 7과의 차이를 중심으로 설명한다.
도 23은, 1화소의 단면도이다. 도22의 구성과 다르게 되어 있는 부분은, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)에 있다. 즉, 투명기판(1B)의 액정쪽의 면에는, 먼저 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)이 형성되고, 그들을 피복해서 컬러필터(25), 평탄화막(27), 및 배향막(28)이 순차형성되어있다.
여기서, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)의 재료로서는, 예를 들면 Cr을 사용하고 있다.
이와 같이한 경우, 도 22에 표시되어 있는 평탄화막(26)을 불필요로하는 구성으로 할 수 있게 된다. 이에 의해, 실시예 7의 경우에 비해, 더욱 생산성향상과 저코스트화를 실현할 수 있다.
또, 실시예 7에서는, 평탄화막(26)위에 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)을 형성하고 있다. 한편, 본 실시예에서는 투명기판(1B)위에 직접, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)을 형성한다. 표면의 평탄성를 고려하면, 컬러필터를 피복해서 구성되는 평탄화막(26)보다, 투명기판(1B)쪽이, 명백하게 평탄성이 우수하다. 이것은, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)의 형상불량, 즉 단선부나 결손부가 발생하는 확률이, 도 22의 구조보다 도 23의 주조쪽이 낮은 것을 뜻한다. 따라서, 본 실시예에서는, 실시예 7에 비해, 불량률의 저감도 실현할 수 있다.
(실시예 9)
실시예 8과의 차이를 중심으로 설명한다.
도 24는, 1화소의 단면도이다. 도 23의 구성과 다르게 되어 있는 부분은, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)이, (34A) 및 (34B)의 2개의 다른 재료의 적층체로 이루어지고 있는 것이다. 즉, 투명기판(1B)쪽에 형성되는 재료가 광에 대해서 저반사율의 재료로 이루어진 재료층(34A)으로 이루어지고, 액정층LC쪽에 형성되는 재료가 고도전율의 재료로 이루어지는 재료층(34B)으로 되어있다.
저 반사율의 재료로 이루어지는 재료층(34A)으로서는, 예를 들면 카본을 함유한 유기재료로 이루어진 것, 고도전율의 재료로 이루어진 재료층(34B)으로서는, 예를 들면 Cr등의 금속을 선택할 수 있다.
그리고, 액정층LC를 투과시키는 광의 광원으로하는 소위 백라이트는 투명기판(1A)(아래쪽기판)의 배후에 배치시키도록 되어있다.
이와 같이 구성한 액정표시장치는, 투명기판(1B)(위쪽기판)을 통과해서 표시면을 관찰하게 되나, 이때, 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)에 있어서의 광반사를 대폭으로 감소시킬 수 있게 된다. 실시예 8의 경우와 비교하면, 실시예 8의 경우의 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)에 대한 광반사율이 약 30%였던 것이 본 실시예에서는 약 1%정도로 감소시킬 수 있는 것을 판명하였다. 이 일로부터, 선명한 표시화상을 얻을 수 있게 된다는 효과를 내게 된다.
또한, 상기한 실시예에서는, 적층체로 이루어진 기준전극 및 차광층을 겸하는 시일드전극(34)은, 투명기판(1B)쪽에 형성되는 재료가 광에 대해서 저반사율의 재료로 이루어진 재료층(34A)으로 이루어지고, 액정층LC쪽에 형성되는 재료가 고도전율의 재료로 이루어지는 재료층(34)으로 되어있는 것이다.
그러나, 이들의 적층관계를 투명기판(1B)의 배후에 백라이트를 배치시키는 것을 조건으로해서, 전적으로 반대로 해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있는 것을 말할 것도 없다.
또, 상기한 실시예에서는, 광에 대해서 저반사율의 재료로 이루어진 재료층으로서, 카본을 함유한 유기재료를 사용한 것이다. 그러나, 이 재료에 한정되는 일은 없고, 안료를 분산한 유기재료, 또는 금속재료를 분산시킨 유기재료를 사용하도록 해도 마찬가지의 효과를 내는 것은 말할 것도 없다. 또 금속재료를 분산시킨 유기재료를 사용하는 경우에는 금속재료로서 복수의 다른 금속재료를 조합해서 분산하도록 해도 된다. 이에의해, 소위 흡수파장의 평탄화를 도모할 수 있고, 반사광에 색채가 띠게 되어 버리는 것을 방지할 수 있는 효과를 내게된다.
또한, 광에 대해서 저반사율의 재료로 이루어진 재료층으로서, 예를 들면 Mo등의 금속을 사용해도 되는 것은 말할 것도 없다. 이 경우, 반사율저감에 관해서는 상기의 실시예 정도는 아니나, 이와 같은 적층체의 제조업에 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과를 낼 수 있게 된다.
즉, 카본을 주성분으로하는 재료층은, 그 제조법에 여러 가지의 제한을 가지는 동시에, 평탄하게 형성하는 것이 비교적 곤란하고, 그 상층을 형성하는 고도전층에 단선(斷線)한다고 하는 우려가 발생하나, 이와 같은 우려는 대폭적으로 배제할 수 있다는 효과를 낸다.
또, 어느것이나 모두 금속층에 의해서 구성하므로써, 한쪽의 재료층에 단선이 발생해도, 다른쪽의 재료층에 의해서 그 단선을 보완할 수 있다는 효과를 내게 된다.
또, 저반사율의 금속산화물, 예를 들면 CrO를 사용한 경우에는, 적층체의 제조법의 신뢰성의 향상과, 반사율저감의 효과의, 양립을 도모할 수 있게 된다.
(실시예 10)
도 21은, 본 발명에 의한 액정표시소자와 그 주변의 회로로 구성되는 액정장치의 일실시예를 표시한 개략도이다.
동도면에 있어서 액정표시소자(1)는, 그 엔발로우프로서 투명기판(1A)와 투명기판(1B)를 구비하고, 그들 사이에 액정층을 개재시키고 있다. 그리고, 소위 아래쪽기판이 되는 투명기판(1A)의 액정층쪽의 면에는, 도면중 x방향으로 뻗어있고 또한 y방향으로 병설된 주사신호선(2)이 형성되어 있다. 또 주사신호선(2)과 절연되어서, y방향으로 뻗어있고 또한 x방향으로 병설된 영상신호선(3)이 형성되어있다.
이들 주사신호선(2)과 영상신호선(3)에 의해 둘러싸인 직사각형형상의 비교적 면적이 큰 영역은 화소영역이되고, 이들 각 화소영역이 매트릭스형상으로 배열되어서 표시부가 구성되도록 되어있다. 또한, 각 화소영역내에는 각각 표시전극이 형성되고, 상기 화소영역의 주변의 일부에는 박막트랜지스터TFT 및 부가용량 Cadd 이 배치되어있다(이들은 어느것이나 모두 도시되어 있지않다).
한편 투명기판(1B)의 액정층쪽의 면에는, 도전성을 가지고, 표시면쪽의 표면반사율이 10%이하인 차광층(34)이 형성되어있다. 이 차광층(34)은, 상기 영상신호선(3)으로부터의 전계를 종단하므로써, 상기 영상신호선(3)으로부터 화소내에의 누설전계를 저감하고, 영상신호선으로부터 화소내에의 누설전계를 원인으로하는 세로스메어의 발생을 억제하는 효과를 가진다.
그리고, 액정표시소자(1)에는, 그 외부회로로서 수직 주사회로(5) 및 영상신호구동회로(6)가 구비되고, 상기 수직주사회로(5)에 의해서 상기 주사신호선(2)의 각각에 순차 주사신호(전압)가 공급되어, 그 타이밍에 맞추어서 영상신호구동회로(6)는 영상신호선(3)에 영상신호(전압)를 공급하도록 되어있다.
또한, 수직주사회로(5) 및 영상신호구동회로(6)는, 액정구동전원회로(7)로부터 전원이 공급되고 있는 동시에, CPU8로부터 화상정보가 제어기(9)에 의해서 각각 표시데이터 및 제어신호로 나누어져서 입력되도록 되어있다.
또 상기 차광층(34)에는 기준신호가 인가되고, 그 신호전압도 액정구동전원회로(7)로부터 공급되도록 되어있다. 또한 본 실시예에서는, 차광층(34)에 인가되는 전압은, 교류전압을 사용하고 있으나, 직류전압을 사용해도 된다.
도 19는, 상기 액정표시소자(1)에 있어서의 하나의 화소영역에 있어서의 상세한 구성을 표시한 평면도이다. 동도면에 있어서, 실선은 투명기판(1A)쪽에 형성된 구성을 표시하고, 점선은 투명기판(1B)쪽에 형성된 구성을 표시하고 있다.
먼저 투명기판(1A)의 액정층쪽의 면에는, 그 x방향으로 뻗어있어서 주사신호선(2)이 예를 들면 Al에 의해 형성되어 있다. 이 주사신호선(2) 및 후술의 영상신호(3)에 의해 둘러싸인 영역에 의해서 화소영역이 형성되는 것은 상기한 바와 같은 것이다.
그리고, 이 주사신호선(2)등이 형성된 투명기판(1A)의 표면에는, 상기 주사신호선(2), 및 상기 기준전극(14)도 피복해서 예를 들면 실리콘질화막으로 이루어진 절연막(11)이 형성되어있다. (도 5, 도 13, 도 24참조)이 절연막(11)은, 후술하는 영상신호선(3)에 대한 주사신호선(2)의 층간절연막으로서, 박막트랜지스터 TFT의 형성영역에 대해서는 게이트절연막으로서, 부가용량 Cadd의 형성영역에 대해서는 유전체막으로서 기능하도록 되어있다.
이 절연막(11)의 표면에는, 먼저 그 박막트랜지스터 TFT의 형성영역에 있어서 반도체층(12)이 형성되어있다. 이 반도체층(12)은, 예를 들면 비결정 Si로 이루어지고, 주사신호선(2)위에 있어서 영상신호선(3)에 근접된 부분에 중첩해서 형성되어있다. 이에 의해, 주사신호선(2)의 일부는 박막트랜지스터 TFT의 게이트전극을 겸한 구성으로 되어있다.
그리고, 절연막(11)의 표면에는, 그 y방향으로 뻗어있어서 인접배치되는 영상신호선(3)이, 예를 들면 Cr과 Al과의 순차적층체에 의해서 형성되어 있다. 이 영상신호선(3)은 그 일부가 뻗어있어서 상기 반도체층(12)의 표면의 일부에 형성된 드레인전극(3A)이 일체로 되어서 형성되어있다.
또한, 화상영역에 있어서의 절연막(11)의 표면에는 표시전극(15)이 형성되어있다. 이 표시전극(15)은 하나의 화소영역을 예를 들면 3분할 하도록 ㄷ자형상으로 형성되어 있다. 즉, 표시전극(25)의 일단부는 박막트랜지스터 TFT의 소스전극(15A)과 일체로 형성되어서, (+)y방향으로 뻗어있게되고, 기준신호선(4)위를 (+)x방향으로 뻗어있게한 후 또 (-)y방향으로 뻗어있게 되어서 형성되어있다.
이 경우, 표시전극(15)중에서 주사신호선(2)위에 형성된 부분은 유전체막으로서의 상기 절연막(11)을 구비한 부가용량 Cadd를 구성하고, 이 부가용량 Cadd에 의해서 예를 들면 박막트랜지스터TFT가 OFF했을 때에 표시전극(15)에 영상정보를 오래 축적시키는 효과를 내도록 하고 있다.
또한, 상기한 박막트랜지스터 TFT의 드레인전극(3A) 및 소스전극(15A)과 반도체층(11)의 계면에는 인(P)이 도핑되어서 고농도층으로 되어 있으며, 이에 의해 상기 각 전극에 있어서의 오믹콘택트를 도모하고 있다. 이 경우, 반도체층(11)의 표면의 전역에 상기 고농도층을 형성한 후, 상기 각 전극을 형성하고, 상기 전극을 마스크로해서 상기 전극형성영역이외의 고농도층을 에칭하므로써 상기의 구성으로 할 수 있다.
그리고, 이와 같이 박막트랜지스터 TFT, 영상신호선(3), 및 부가용량 Cadd이 형성된 절연막(11)의 상면에는, 예를 들면 실리콘질화막으로 이루어진 보호막(16)(도 5, 도 13, 도 24참조)이 형성되고, 이 보호막(16)의 상면에는 배향막(17)이 형성되어서, 액정표시소자의 소위 아래쪽기판을 구성하고 있다. 또한, 이 아래쪽기판의 액정층쪽과 반대쪽의 면에는, 편광판(18)이 배치되어있다.
그리고, 소위 위쪽기판이 되는 투명기판(1B)의 액정쪽의 부분에는, 도 19의 파선으로 표시한 바와 같이, 도전성을 가지고, 표시면쪽의 반사율이 10%이하인 차광막(34)이 형성되어있다. 이 차광막(34)은, 예를 들면 투명기판쪽으로부터 차례로 산화크롬CrO, 크롬Cr을 적층해서 구성되어있다.
도 24에 있어서, 투명기판(1A)(아래쪽기판)에 형성된 표시전극(15)과, 투명기판(1B)(위쪽기판)에 형성된 상기 차광층(34)의 사이에 전압이 인가되므로써 전계E는 액정층LC내를, 상기 투명기판(1A)과 평행인 성분을 가지도록 발생하게 된다.
또한, 도 24에 있어서는, 액정층 LC의 층두께 보다도 표시전극 (15)과 차광층(34)과의 평면적으로 본 이간거리가 작게 묘사되어있으나, 실제로는 액정층 LC의 층두께에 대해서 표시전극(15)과 차광층(34)과의 평면적으로 본 이간거리는 상당히 크게 되어 있으며, 상기 전계E는 투명기판에 대해서 평행인 성분을 발생하도록 되어있다.
차광층(34)는, (34A)와 (34B)의 2층을, 투명기판(1B)위에 순차적층한 구조로 되어있다. 본 실시예에서는 투명기판(1B)위에, CrO, Cr을 순차적층하고, 일괄해서 패터닝하므로써, (34A)를 저반사율의 CrO, (34B)를 도전성의 Cr로해서 형성하였다. 그리고, 아래쪽기판(1A)의 액정층과 반대쪽의 면에 백라이트유닛을 배치하였다. 이에의해, 위쪽기판(1B)쪽이 표시면으로 되기 때문에, 차광층(34)중, 저 반사율의 CrO가 표시면쪽으로 할 수 있어, 외부광의 액정표시소자에의 잠입이 저감하는 효과를 낸다.
외부광의 액정표시소자로부터의 반사는, 투명기판(1B)의 차광층에 의한 반사에 더하여, 투명기판(1A)의 금속성의 표시전극, 기준전극, 주사전극에 의한 반사가 영향한다. 본 실시예에서는, 실시예 1의 투명기판(1A)위의 금속에 의해 구성된 기준전극의 역할을, 저반사로 구성된 차광층에서 실현하기 때문에, 투명기판(1A) 의 금속전극에 의한 반사를 저감할 수 있다.
또 실시예 1에 비해 투명기판(1A)위의 배선총수를 저감할 수 있기 때문에, 수율향상의 효과도 낼 수 있다.
또 본 실시예에서는 차광층(34)은, 실시예 1에 있어서 투명기판(1A)위에 형성되어있던 기준전극 및 기준신호선의 쌍방을 겸하게된다. 차광층(34)은 매트릭스형상의 형상으로 되기 때문에, 이것은 비교적 큰 면적에 기준전극 및 기준신호선이 형성되는 것과가 등가이다. 이를 위해, 차광층(34)에는, 저저항에 의해 전압이 인가되기 때문에, 기준신호의 파형무디어짐을 억제할 수 있고, 소위 휘도경사 및 가로스메어가 억제된다고 하는 효과를 내게 된다.
또 차광층(34), 및 차광층(34)을 피복한 영역을 가진 형상으로 형성된 컬러필터(25)를 피복해서 보호막(27)이 형성되어 있다. 소위 가로전계 방식의 액정표시장치는 소위 세로전계 방식의 액정표시소자와 다르고, 차광층 및 컬러필터를 피복한 기준전극으로서의 ITO는 형성되어있지 않다. 이 때문에, 가로전계방식의 액정표시소자에 있어서는, 차광층 및 컬러필터에 의해 액정이 오염될 가능성이 있으나, 보호막(27)을 형성하므로써 이것을 억제하는 효과를 낼 수 있다. 보호막(27)의 상면에는, 배향막(28)이 형성되어있다. 또, 투명기판(1B)의 액정쪽과 반대쪽의 면에는 편광판(29)이 배치되어있다.
도 25는, 차광층(34)을, 액정구동전원회로(7)에 접속하기위한, 액정표시소자(1)의 단자부의 구성을 설명하기 위한 모식단면도이다. 아래쪽기판(1A)위에, 접속용단자(41)가 ITO에 의해 형성되어 있다. ITO를 사용한 이유는, 신뢰성을 향상시키기 위해서이다. 접속단자에 평면적으로 보아서 중첩하는 영역에 있어서, 위쪽기판(1B)위의 차광층(34)은 노출하고 있으며, 도전층(40)에 의해, 아래쪽기판(1A)위에 형성된 접속용단자(41)에 접속된다.
본 실시예에서는, 도전층(40)으로서, 도전성비드를 분산한 밀봉재를 사용하였다. 도전층(40)중, (40A)는 수지성분, (40B)가 도전성비드이며, (40B)가 차광층의 도전부(34B)와 접속용단자(41)의 쌍방에 접하므로써 전기적으로 접속하고 있다.
본 실시예에서는, 도전층(40)은 액정표시소자(1)의 밀봉재를 겸용하고 있다. 따라서, (40B)의 도전성비드의 직경은, 액정표시소자의 기판간 갭을 고려해서 결정하는 것이 바람직하다. 도전성비드로서는, 플라스틱구(球)에 금을 코딩한 재료를 사용하였다. 또, 도전성파이버에서도 마찬가지의 효과를 낼 수 있다. 즉, (40B)로서는, 도전성을 가진 비드 또는 파이버이면, 모두 본 실시예에 포함된다.
또, 주사신호선(2)과 수직주사회로(5) 및 영상신호선(3)과 영상신호구동회로(6)의 접속용단자는 신뢰성 향상의 목적에서 ITO단층, 또는 ITO를 최상층에 적층해서 일반적으로 구성된다. 주사신호선(2)과 수직주사회로(5)의 접속단자부의 단면구조의 일예를, 도 26에 표시한다.
동도면에 있어서, 주사신호선(2)과 수직주사회로(5)의 접속용단자(42)는, 접속용단자(41)와 동일층에 형성되어 있다. 본 실시예에서는 영상신호선(3)과 영상신호구동회로(6)의 접속용단자도, 마찬가지로 접속용단자(41)와 동일층에 형성하였다. 이에 의해, 접속용단자(41)의 형성을 목적으로한 공정의 추가는 불필요하게 할 수 있다.
상기와 같이, 액정의 오염을 방지하기 위해서는, 도전층과 액정이 직접 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 그래서 본 실시예에서는, 차광층(34)과 접속용단자(41)가 전기적으로 접속하는 영역을 밀봉재로부터 액정층쪽의 영역에는 비어져 나오지 않도록 구성하였다.
도 27은, 본 실시예의 차광층(34)과 접속용단자(41)의 접속의 평면구성을 모식적으로 표시한 도면이다. 투명기판(1A)위에는, 접속용단자(41)가 형성되어있다. 투명기판(1B)에는, 도 21에 표시한 바와 같이 매트릭스형상의 차광층이 형성되어있다.
밀봉재를 겸용하는 도전층(40)에 둘러싸인 영역내에, 액정이 봉입되어있다. 또한 통상, 액정의 봉입구영역에는 밀봉재는 형성되지 않고, 그 대신에 액정봉입후에 밀봉재를 형성해서 액정을 봉입하나, 도 27은 설명용의 모식도이기 때문에, 이들에 대해서는 무시하고 있다. 직사각형형상의 영역(43)에는 보호막(27)이 없고, 상기 영역에서 도전성비드에 의해 차광층(34)과 접속용단자(41)의 전기적 접속이 실현된다.
접속용단자(41)와 액정구동전원회로(7)와의 전기적 접속은, 독립된 배선에 의해 접속하고 있다. 그러나, 영상신호선(3)과 영상신호구동회로(6)의 접속배선중의 적어도 1개를, 접속용단자(41)와 액정구동전원회로(7)의 접속에 사용해도 된다. 또, 주사신호선(2)과 수직주사회로(5)의 접속배선중의 적어도 1개를, 접속용단자(41)와 액정구동전원회로(7)의접속에 사용해도 된다.
다음에, 투명기판(1A)쪽에 형성된 배향막(17)과 편향판(18), 투명기판(1B)쪽에 형성된 배향막(28)과 편광판(29)과의 관계를 도 9를 사용해서 설명한다.
표시전극(15)과 기준전극(14)의 사이에 인가되는 전계의 방향(207)에 대해서, 배향막(17) 및 (28)의 러빙방향(208)의 각도 øLC는, 어느것이나 모두 85°로 되어있다. 또, 한쪽의 편광판(18)의 편광투과축방향(209)의 각도 øP는, øLC와 동등하게 되어있다. 또, 다른 한쪽의 편광판(29)의 편광투과축방향은, (209)와 직교하고 있다. 또, 액정층LC로서는, 유전율이방성 △ε이 정이고, 그 값이 7.3(1㎑)굴절률이방성 △n이 0.073(589㎚, 20℃)의 네마틱액정의 조성물을 사용하고 있다.
이와 같은 구성으로하므로써, 액정층 LC내에 투명기판(1A)과 평행인 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층LC를 투과하는 광을 변조시킬 수 있게 한다.
또한, 소위 가로전계방식에 의해서, 액정층의 투과광을 변조할 수 있는 구성을 채용하는 한, 상기한 배향막 및 편광판의 구성, 액정의 재료등은 한정되는 일이 없는 것은 물론이다.
또 차광층(34)중, (34A)로서는, 광반사율이 약 10%이하의 층, (34B)로서는, Al, Cr, Mo, Ta, Ti, W 및 그 합금중적어도 하나로 이루어진 층을 가진 경우에는, 모두 본 실시예의 범주에 포함한다.
(실시예 11)
본 실시예와 실시예 10의 차이는, 차광층(34)의 구성이다. 도 28에, 단자부의 구성을 설명하기 위한 모식단면도를 표시한다.
본 실시예에서는, 차광층(34)을, (34A),(34B),(34C)의 3층으로 구성하였다. (34A)는 CrO, (34B)는 Cr, (34C)는 ITO로 구성하였다. 따라서, 본 실시예에서는, 실시예 10과 동일한 효과를 낼 수 있다. 또 본실시예에서는, 차광층(34)중의 가장 액정쪽의 층이되는 (34C)를 ITO로 구성하였다.
이에의해, 차광층과 도전층(40)의 접속의, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또, 차광층의 액정층쪽의 표면이 ITO로 되기 때문에, 차광층에 대한 액정의 오염을 방지할 수 있기 때문에, 액정층중에 있어서도 차광층이 노출한 영역을 형성할 수 있다. 이에 의해, 도전층(40)에 의한 차광층(34)과 접속용단자(41)의 접속영역을, 거의 평탄하게 구성할 수 있기 때문에, 접속저항의 저감과, 액정표시소자의 기판간갭의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또 본 실시예에서는, 차광층(34)중의 ITO층(34C)에 대해서, 액정표시소자의 표시영역내에서는 형성되어 있지 않은 경우를 포함한다. 이 경우, 차광층(34)의 형성시에, (34C)는 (34A) 및 (34B)와 일괄해서 패터닝할 수 없게되기 때문에, 공정수의 증가가 발생한다. 그러나, ITO에칭시의 표시영역내에의 ITO잔사를 저감할 수 있기 때문에, ITO잔사에 기인하는 표시불량을 저감할 수 있기 때문에, 수율향상의 효과를 낼 수 있다.
(실시예 12)
실시예 12와 실시예 10의 차이는, 차광층(34)과 접속용단자(41)의 접속부의 구성에 있다. 도 29는, 단자부의 구성을 설명하기 위한 모식단면도이다.
본 실시예에서는, 도전층(40)과 차광층(34)의 전기적 접속을, 차광층(34)과 접속한 차광층 접속단자(44)에 의해 행하였다. 차광층 접속단자(44)로서는, 본 실시예에서는 ITO를 사용하였다.
본 실시예에서는, 도전층(40)에 직접 접속하는 영역을 저부식성의 ITO단층으로 할 수 있기 때문에, 실시예 11에 비해, 더욱 접속부의 부식에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
(실시예 13)
본 실시예와 실시예 12의 차이는, 차광층(34)과 접속용 단자(41)의 접속부의 구성에 있다. 도 30은, 단자부의 구성을 설명하기 위한 모식단면도이다.
본 실시예에서는, 차광층(34)과 접속용단자(41)을 전기적으로 접속하는 도전층과, 밀봉재를 별개의 것으로 해서 구성하였다.
실시예 12에서는, 밀봉재중의 기판사이의 갭을 지지하기 위한 비드에 도전성비드를 사용하므로써, 밀봉재와 도전층(40)을 겸용하였다. 본 실시예에서는, 밀봉재(46)는 절연성재료에 의해 구성하고, 별도로 도전층(45)을 형성하였다. 밀봉재는 수지재료중에 절연성의 플라스틱파이버를 분산한 재료를 사용하였다. 한편 도전층(45)에는, 실시예 12의 도전층(40)과 마찬가지의 재료를 사용하였다. 본 실시예의 도전층(45)은, 플라스틱비드의 표면에 금을 코팅한 도전성비드(45B)를, 수지(45A)중에 분산한 재료를 사용하였다.
본 실시예에서는, 도전층(45)은 밀봉재(46)의 안쪽, 즉 액정층중의 영역에 형성하였다. 이에 의해, 대기중의 수분에 의한 도전층(45)의 열악화를 방지할 수 있다.
도 31은, 본 실시예의 차광층(34)과 접속용단자(41)의 접속의 평면구성을 모식적으로 표시한 도면이다.
도전층(45)은 밀봉재(46)에 의해 둘러싸인 직사각형영역의 안쪽에 형성하였다. 또, 도전층(45)의 면적은, 도 31에 표시한 바와 같이, 밀봉재(46)보다도 작은 면적이 된다. 이에 의해, 도전층중의 도전성비드, 또는 도전성 파이버의 사용량을 대폭으로 저감할 수 있다. 도전성비드, 또는 도전성파이버는, 일반적으로 절연성재료에 금을 코팅해서 형성되기 때문에, 매우 가격이 비싸다. 따라서, 이 사용량을 저감하므로써, 본 실시예에서는 실시예 12에 비해 부재코스트의 저감효과를 낼 수 있다.
(실시예 14)
본 실시예와 실시예 13의 차이는, 도전성(45)을 밀봉재(46)에 의해 둘러싸인 직사각형영역의 바깥쪽에 형성한 점에 있다. 이 경우도, 실시예 13과 마찬가지의 부재코스트의 저감효과를 내 수 있다. 또한 본 실시예에서는, 도전층(45)에 의한 액정재료의 오염을 고려할 필요가 없게 되기 때문에, 도전층(45)으로서, 예를 들면 은페이스트등의, 보다 저가격의 재료를 사용하는 것이 가능하게 되어, 실시예 13의 구성보다 더욱 부재코스트의 저감효과를 낼 수 있다.
(실시예 15)
본 실시예와 실시예 10의 차이는, 접속용단자(41)의 구성에 있다. 도 32는, 단자부의 구성을 설명하기 위한 모식 단면도이다.
본 실시예에서는, 접속용단자(41)를 2층이상으로 구성하였다. 본 실시예에서는, 접속용단자(41)를 (41A),(41B)의 2층으로 형성하고, (41A)를 ITO, (41B)를 영상신호선과 동일재료로 했다. 이에 의해, 접속단자(41)에서의 단선확률을 저감할 수 있기 때문에, 실시예 10에 비해 신뢰성의 향상과 수율향상의 효과를 낼 수 있다. 또 저항치를 저감할 수 있기 때문에, 액정구동전원회로로부터 차광층(34)에 이르는 접속저항을 저감할 수 있다. 또 (41B)는 영상신호선과 일괄해서 형성할 수 있기 때문에, 공정수의 증가는 초래하지 않는다. (41B)로서 주사신호선과 동일재료를 사용한 경우도 마찬가지이다. 또 본 실시예에서는, (41A)와 (41B)는, 일부영역에서 보호막(16)을 개재한 구조로 되어있으나, 개재하지 않는 경우도 포함되는 것은 말할 것도 없다.
(발명의 효과)
이상 설명한 일로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시장치에 의하면, 소위 세로스메어를 억제할 수 있게 된다. 또, 소비전력의저감, 주변회로규모의 축소를 도모할 수 있게 된다. 또한, 소위 개구율의 향상을 도모할 수 있게 된다. 또한, 휘도경사 및 가로스메어의 억제를 도모할 수 있게 된다. 또한, 저반사율화를 도모할 수 있게 된다.
본 발명은, 상기한 바와 같이 액정등에 적용되고, 액정제조산업에 있어서 실용가능성이 있다.

Claims (27)

  1. 액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의 액정쪽의 면의 각 화소영역에, 표시전극, 기준전극, 주사선, 영상신호선, 기준신호선 및 액티브소자가 형성되고, 표시전극과 기준전극과의 사이에 인가되는 전압에 의해서 액정층내에 투명기판과 평행한 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치에 있어서,
    한쪽의 투명기판면에, 상기 영상신호선의 양쪽에 기준전극이 배치되고, 다른쪽의 투명기판면에, 화소내의 상기 영상신호선과, 상기 양쪽의 기준전극의 일부를 평면적으로 덮는 시일드전극이 형성되어있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  2. 액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의 액정쪽의 면의 각 화소영역에, 표시전극, 기준전극, 주사선, 영상신호선, 기준신호선 및 액티브소자가 형성되고, 표시전극과 기준전극과의 사이에 인가되는 전압에 의해서 액정층내에 투명기판과 대략 평행인 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치에 있어서,
    상기 영상신호선이 형성되어 있는 투명기판과 대향하는 다른 투명기판면에, 상기 영상신호선에 대해서 평면적으로 완전히 중첩된 시일드전극이 형성되어 있고, 또한 상기 시일드전극은, 기준전극과 일체로 형성되고, 또한, 표시전극을 기능시키기 위한 영상신호선과 기준전극에 접속되는 기준신호선을 평면적으로 보아서 완전히 중첩되어서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  3. 제 2항에 있어서, 표시전극을 기능시키기 위한 영상신호선과 기준전극에 접속되는 기준신호선을 평면적으로 보아서 완전히 중첩되어서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 시일드전극은, 화소내의 표시영역만 개구부를 가진 차광막과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 시일드전극은, 화소내의 표시영역만 개구를 가진 차광막과 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 시일드전극은, 기준전극과 동일한 전위가 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  7. 제 4항, 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 시일드전극은, Al, Cr, Mo, Ta, Ti, W 및 그 합금중 적어도 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  8. 제 4항, 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 시일드전극은, ITO에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  9. 제 4항, 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 시일드전극은, 광반사율이 다른 재료의 적층구조로 이루어지고, 표시면쪽의 층의 재료는 저광반사율인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  10. 제 9항에 있어서, 표시면쪽의 층의 재료로서 유기재료를 주성분으로 한 것을 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  11. 제 10항에 있어서, 유기재료에 카본이 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  12. 제 10항에 있어서, 유기재료에 금속입자가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  13. 제 9항에 있어서, 표시면쪽의 층의 재료로서 저반사율의 금속을 주성분으로 한 것을 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 저반사율의 금속을 주성분으로한 층으로서 CrO인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  15. 액정층을 개재해서 서로 대향배치되는 투명기판의, 한쪽의 투명기판의 액정쪽의 면의 각 화소영역에, 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성되고, 다른 한쪽의 투명기판위에 형성된 차광층에 전위를 부여하고, 표시전극과 차광층과의 사이에 인가되는 전압에 의해서 액정층내에 투명기판과 평행인 성분을 가진 전계를 발생시키므로써, 상기 액정층을 투과하는 광을 변조시키는 액정표시장치이며, 또한 상기 차광층의, 표시면쪽의 광반사율이 약 10%이하인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 차광층은, 투명기판쪽에 광반사율이 약 10%이하의 층, 액정층쪽에 고도전율의 층의 적층구조인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 차광층은, 투명기판쪽에 광반사율이 약 10%이하의 층, 액정층쪽에 도전성을 가진 저부식성의 층, 상기 광반사율이 약 10%이하의 층과 도전성을 가진 저부식성의 층의 중간에, 고도전율의 층이 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  18. 제 16항 및 제 17항에 있어서, 상기 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성된 기판위에, 상기 차광층에 전위를 부여하기 위한 접속단자부를 가지고, 상기 접속단자와 차광층이 도전성을 가진 재료에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 차광층을 덮어서 보호막이 형성되고, 또한 상기 보호막은, 상기 차광층이 상기 도전성을 가진 재료에 의해 상기 접속단자부와 전기적으로 접속되는 영역에는 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 차광층이 ITO와 접속되고, 상기 ITO가 상기 도전성을 가진 재료에 의해 상기 접속단자부와 전기적으로 접속되므로써, 차광층과 상기 접속단자부가 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  21. 제 16항, 18항, 19항, 20항에 있어서, 상기 차광층은 투명기판쪽에 광반사율이 약 10%이하의 층, 액정층에 Al, Cr, Mo, Ta, Ti, W 및 그 합금중 적어도 하나로 이루어진 층의 적층구조인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  22. 제 16항, 18항, 19항, 20항에 있어서, 상기 차광층은, 투명기판쪽에 CrO, 액정층쪽에 Cr의 적층구조인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  23. 제 17항, 18항, 19항, 20항에 있어서, 상기 차광층은, 투명기판쪽에 광반사율이 약 10%이하의 층, 액정층쪽에 ITO, 상기 광반사율이 약 10%이하의 층과 ITO층의 중간이 Al, Cr, Mo, Ta, Ti,W 및 그 합금중 적어도 하나로 이루어진 층의 적층구조인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  24. 제 17항, 18항, 19항, 20항에 있어서, 상기 차광층은, 투명기판쪽에 CrO, 액정층쪽에 ITO, CrO와 ITO의 중간층이 Cr의 적층구조인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  25. 제 18항, 19항, 20항에 있어서, 상기 도전성을 가진 재료는, 수지에 도전성비드 또는 도전성 파이버를 분산한 재료인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  26. 제 18항, 19항, 20항에 있어서, 상기 도전성을 가진 재료는, 은페이스트인 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
  27. 제 15∼제 26항에 있어서, 표시전극, 주사신호선, 영상신호선 및 액티브소자가 형성된 투명기판쪽에 백라이트유닛을 가진 것을 특징으로 하는 액티브매트릭스형 액정표시장치.
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