KR20000057644A - Transverse electric field system liquid crystal display device suitable for improving aperture ratio - Google Patents

Transverse electric field system liquid crystal display device suitable for improving aperture ratio Download PDF

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가즈히꼬 야나가와
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마사히로 야나이
노부따께 고니시
마꼬또 요네야
아라따니스께까즈
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가나이 쓰토무
가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes

Abstract

PURPOSE: A transverse field system active matrix type liquid crystal display device is provided to improve maximum transmissivity with a wide visual field angle characteristics, excellent contrast ratio and aperture ratio. CONSTITUTION: An active matrix type liquid crystal display device capable of accomplishing an angle of visual field equal to that of a CRT and controlling the display by an electric field substantially parallel to a substrate surface provides bright display and requires lower power consumption. Pixel electrodes and opposed electrode capable of applying an electric field substantially parallel to a substrate surface is constituted, the pixel electrodes or the opposed electrodes are constituted by transparent electrodes, and the orientation state of a liquid crystal and the axis of polarization of a polarizer are constituted so that dark display is effected at the time when no field is applied.

Description

개구율 향상에 적합한 횡전계 방식 액정 표시 장치{TRANSVERSE ELECTRIC FIELD SYSTEM LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE SUITABLE FOR IMPROVING APERTURE RATIO}Transverse electric field type liquid crystal display device suitable for opening ratio improvement {TRANSVERSE ELECTRIC FIELD SYSTEM LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE SUITABLE FOR IMPROVING APERTURE RATIO}

박막 트랜지스터(TFT)에 대표되는 능동 소자를 이용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 얇고, 경량이라는 특징과 브라운관에 필적하는 고화질이라는 점에서, OA 기기 등의 표시 단말로서 널리 보급되기 시작하고 있다. 이 액정 표시 장치의 표시 방식에는, 크게 나누어 다음의 2가지가 있다.BACKGROUND ART [0002] An active matrix liquid crystal display using active elements typified by thin film transistors (TFTs) is widely used as display terminals for OA devices in view of their thinness, light weight, and high quality comparable to CRTs. There are two types of display methods of this liquid crystal display device as follows.

하나는, 투명 전극이 구성된 2개의 기판 사이에 액정을 끼우고, 투명 전극에 인가된 전압으로 동작시켜, 투명 전극을 투과하여 액정에 입사된 빛을 변조하여 표시하는 방식으로서, 현재 보급되고 있는 제품이 전부 이 방식을 채용하고 있다.One is a method of sandwiching a liquid crystal between two substrates composed of transparent electrodes, operating at a voltage applied to the transparent electrode, and modulating and displaying the light incident on the liquid crystal through the transparent electrode. All of these systems employ this method.

또한, 다른 하나는, 동일 기판 상에 구성한 2개의 전극 사이의 기판면에 거의 평행한 전계에 의해 액정을 동작시켜, 2개의 전극의 간극으로부터 액정에 입사된 빛을 변조하여 표시하는 방식으로서, 시야각이 현저하게 넓다고 하는 특징을 갖고, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 대해 유망한 기술로 횡전계 방식 혹은 인-플레인(in-plane) 스위칭 방식이라 칭한다.The other is a method in which a liquid crystal is operated by an electric field almost parallel to a substrate surface between two electrodes configured on the same substrate, and modulates and displays light incident on the liquid crystal from a gap between the two electrodes. This remarkably wide feature is called a transverse electric field method or an in-plane switching method as a promising technique for an active matrix liquid crystal display device.

후자의 방식의 특징에 대해서는, 일본 특허출원공표 평5-505247호 공보, 특공소63-21907호 공보, 특개평6-160878호 공보에 기재되어 있다.The characteristics of the latter method are described in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 5-505247, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-21907, and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-160878.

그러나, 상기 후자의 종래 방식에서는, 불투명한 금속 전극을 빗살형으로 구성하고 있기 때문에, 빛을 투과하는 개구 영역의 비율(개구율)이 현저히 낮고, 후자의 종래 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 표시 화면이 어두운, 또는 표시 화면을 밝게 하기 위해서 소비 전력이 큰 밝은 백라이트를 이용하지 않으면 안되기 때문에, 장치의 소비 전력이 증대한다고 하는 문제가 있었다.However, in the latter conventional method, since the opaque metal electrode is configured in the shape of a comb, the ratio (opening ratio) of the opening area through which light is transmitted is significantly low, and the latter active matrix type liquid crystal display device is displayed. There is a problem that the power consumption of the device increases because the screen is dark or a bright backlight having a large power consumption must be used to brighten the display screen.

또한, 다른 과제로서, 후자의 종래 방식에서는, 금속 전극을 이용하고 있기 때문에, 전극에서의 반사율이 높고, 전극에서의 반사로 화면에 얼굴 등이 비쳐, 보기 어렵다고 하는 문제도 있다.In addition, as another problem, in the latter conventional method, since a metal electrode is used, there is also a problem that the reflectance at the electrode is high, and the face or the like is hard to see on the screen due to the reflection at the electrode.

본 발명은 액티브·매트릭스 방식의 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 개구율 향상에 적합한 넓은 시각 특성을 갖는 횡전계 방식 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix liquid crystal display device, and more particularly to a transverse electric field type liquid crystal display device having a wide visual characteristic suitable for improving aperture ratio.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 일 화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view of an essential part showing one pixel and its periphery of a liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of Embodiment 1 of the present invention.

도 2는 도 1의 3-3 절단선에 따른 화소의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of the pixel taken along the cutting line 3-3 of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 4-4 절단선에 따른 박막 트랜지스터 소자 TFT의 단면도.3 is a cross-sectional view of the thin film transistor element TFT taken along the cut line 4-4 of FIG.

도 4는 도 1의 5-5 절단선에 따른 축적 용량 Cstg의 단면도.4 is a cross-sectional view of the storage capacitor Cstg taken along the line 5-5 of FIG. 1.

도 5는 표시 패널의 매트릭스 주변부의 구성을 설명하기 위한 평면도.5 is a plan view for explaining a configuration of a matrix peripheral portion of a display panel.

도 6은 좌측에 주사 신호 단자, 우측에 외부 접속 단자가 없는 패널 가장자리 부분을 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing a panel edge portion without a scan signal terminal on the left side and an external connection terminal on the right side.

도 7의 (a)는 게이트 단자 GTM과 게이트 배선 GL의 접속부 근변을 나타낸 평면도, 도 7의 (b)는 그 단면도.FIG. 7A is a plan view showing the vicinity of a connection portion between the gate terminal GTM and the gate wiring GL, and FIG. 7B is a cross-sectional view thereof.

도 8의 (a)는 드레인 단자 DTM과 영상 신호선 DL과의 접속부 부근을 나타낸 평면도, 도 8의 (b)는 그 단면도.Fig. 8A is a plan view showing the vicinity of a connection portion between the drain terminal DTM and the video signal line DL, and Fig. 8B is a sectional view thereof.

도 9의 (a)는 공통 전극 단자 CTM, 공통 버스 라인 CB 및 공통 전압 신호선 CL의 접속부 부근을 나타낸 평면도, 도 9의 (b)는 그 단면도.Fig. 9A is a plan view showing the vicinity of a connection portion of a common electrode terminal CTM, a common bus line CB, and a common voltage signal line CL, and Fig. 9B is a sectional view thereof.

도 10은 본 발명의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 매트릭스부와 그 주변을 포함하는 회로도.Fig. 10 is a circuit diagram including a matrix portion and its periphery of an active matrix type color liquid crystal display device of the present invention.

도 11은 본 발명의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 구동 파형을 나타낸 도면.Fig. 11 shows driving waveforms of an active matrix type color liquid crystal display device of the present invention.

도 12는 기판 SUB1측의 공정 A∼C의 제조 공정을 나타낸 화소부와 게이트 단자부의 단면도의 플로우차트.Fig. 12 is a flowchart of a cross sectional view of a pixel portion and a gate terminal portion showing manufacturing steps of steps A to C on the substrate SUB1 side;

도 13은 기판 SUB1측의 공정 D∼F의 제조 공정을 나타낸 화소부와 게이트 단자부의 단면도의 플로우차트.Fig. 13 is a flowchart of a cross sectional view of a pixel portion and a gate terminal portion showing manufacturing steps of steps D to F on the substrate SUB1 side;

도 14는 기판 SUB1측의 공정 G∼H의 제조 공정을 나타낸 화소부와 게이트 단자부의 단면도의 플로우차트.Fig. 14 is a flowchart of a cross sectional view of a pixel portion and a gate terminal portion showing the manufacturing steps of steps G to H on the substrate SUB1 side;

도 15는 액정 표시 패널에 주변의 구동 회로를 실장한 상태를 나타낸 상면도.Fig. 15 is a top view showing a state in which peripheral driving circuits are mounted on a liquid crystal display panel.

도 16은 구동 회로를 구성하는 집적 회로칩 CHI가 플렉시블 배선 기판에 탑재된 테이프 캐리어 패키지 TCP의 단면 구조를 나타낸 도면.Fig. 16 shows a cross-sectional structure of a tape carrier package TCP in which an integrated circuit chip CHI constituting a drive circuit is mounted on a flexible wiring board.

도 17은 테이프 캐리어 패키지 TCP를 액정 표시 패널 PNL의 주사 신호 회로용 단자 GTM에 접속한 상태를 나타낸 주요부 단면도.17 is an essential part cross sectional view showing a state in which a tape carrier package TCP is connected to a terminal GTM for a scan signal circuit of a liquid crystal display panel PNL.

도 18은 액정 표시 모듈의 분해 사시도.18 is an exploded perspective view of a liquid crystal display module.

도 19는 인가 전계 방향, 러빙 방향, 편광판 투과축의 관계를 나타낸 도면.Fig. 19 shows the relationship between the applied electric field direction, the rubbing direction, and the polarizing plate transmission axis.

도 20은 본 발명의 실시예 2의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 20 is a plan view of an essential part showing one pixel and its periphery of a liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention.

도 21은 본 발명의 실시예 3의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 21 is a plan view of an essential part showing one pixel and its periphery of the liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of Example 3 of the present invention.

도 22는 본 발명의 실시예 4의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 22 is a plan view of an essential part showing one pixel and its periphery of a liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of Example 4 of the present invention.

도 23은 본 발명의 실시예 5의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 23 is a plan view of an essential part showing one pixel and its periphery of a liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of Example 5 of the present invention;

도 24a ∼ 도 24c는 본 발명의 실시예 6의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도 및 단면도.24A to 24C are principal part plan views and cross sectional views showing one pixel of the liquid crystal display unit and its periphery of the active matrix type color liquid crystal display device of the sixth embodiment of the present invention;

도 25는 본 발명의 실시예 7의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 25 is a plan view of an essential part showing one pixel of the liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of the seventh embodiment of the present invention and its periphery;

도 26은 도 25의 6-6 절단선에 따른 단면도.FIG. 26 is a cross sectional view taken along line 6-6 of FIG. 25; FIG.

도 27은 도 25의 7-7 절단선에 따른 박막 트랜지스터 소자 TFT의 단면도.FIG. 27 is a sectional view of the thin film transistor element TFT taken along the cut line 7-7 in FIG. 25;

도 28은 도 25의 8-8 절단선에 따른 축적 용량 Cstg의 단면도.FIG. 28 is a sectional view of the storage capacitor Cstg taken along a cut line 8-8 of FIG. 25; FIG.

도 29의 (a)는 게이트 단자 GTM과 게이트 배선 GL의 접속부 근변을 나타낸 평면도, 도 29의 (b)는 그 단면도.(A) is a top view which shows the vicinity of the connection part of gate terminal GTM and gate wiring GL, and FIG. 29 (b) is sectional drawing.

도 30의 (a)는 드레인 단자 DTM과 영상 신호선 DL과의 접속부 부근을 나타낸 평면도, 도 30의 (b)는 그 단면도.FIG. 30A is a plan view showing the vicinity of a connection portion between the drain terminal DTM and the video signal line DL, and FIG. 30B is a sectional view thereof.

도 31의 (a)는 공통 전극 단자 CTM1, 공통 버스 라인 CB1 및 공통 전압 신호선 CL의 접속부 부근을 나타낸 평면도, 도 31의 (b)는 그 단면도.(A) is a top view which shows the vicinity of the connection part of common electrode terminal CTM1, common bus line CB1, and common voltage signal line CL, and FIG. 31 (b) is sectional drawing.

도 32의 (a)는 공통 전극 단자 CTM2, 공통 버스 라인 CB2 및 공통 전압 신호선 CL의 접속부 부근을 나타낸 평면도, 도 32의 (b)는 그 단면도.(A) is a top view which shows the vicinity of the connection part of common electrode terminal CTM2, common bus line CB2, and common voltage signal line CL, and FIG. 32 (b) is sectional drawing.

도 33은 본 발명의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 매트릭스부와 그 주변을 포함하는 회로도.Fig. 33 is a circuit diagram including a matrix portion and its periphery of an active matrix type color liquid crystal display device of the present invention.

도 34는 본 발명의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 구동 파형을 나타낸 도면.Fig. 34 shows driving waveforms of an active matrix type color liquid crystal display device of the present invention.

도 35는 기판 SUB1측의 공정 A∼C의 제조 공정을 나타낸 화소부와 게이트 단자부의 단면도의 플로우차트.Fig. 35 is a flowchart of a cross sectional view of a pixel portion and a gate terminal portion showing a manufacturing process of steps A to C on the substrate SUB1 side;

도 36은 기판 SUB1측의 공정 D∼E의 제조 공정을 나타낸 화소부와 게이트 단자부의 단면도의 플로우차트.Fig. 36 is a flowchart of a cross sectional view of a pixel portion and a gate terminal portion showing a manufacturing process of steps D to E on the substrate SUB1 side;

도 37은 기판 SUB1측의 공정 F의 제조 공정을 나타낸 화소부와 게이트 단자부의 단면도의 플로우차트.Fig. 37 is a flowchart of a cross sectional view of a pixel portion and a gate terminal portion showing a manufacturing process of step F on the substrate SUB1 side;

도 38은 본 발명의 실시예 8의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 38 is a plan view of an essential part showing one pixel of the liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display according to the eighth embodiment of the present invention and the periphery thereof.

도 39는 본 발명의 실시예 9의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 39 is a plan view of an essential part showing one pixel of the liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of the ninth embodiment of the present invention and its periphery;

도 40은 본 발명의 실시예 10의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 액정 표시부의 1화소와 그 주변을 나타낸 주요부 평면도.Fig. 40 is a plan view of an essential part showing one pixel and its periphery of a liquid crystal display of the active matrix type color liquid crystal display of the tenth embodiment of the present invention.

도 41의 (a)∼(d)는 본 발명의 원리를 나타낸 도면으로, 도 41의 (a)는 전극에 전압을 인가할 때의 액정층 내의 전위 분포를 나타낸 특성도, 도 41의 (b)는 액정층의 중앙부 부근의 액정 분자의 재배향 상태를 나타낸 평면도, 도 41의 (c)는 도 41의 (b)에 도시한 액정 분자의 회전각 α를 나타낸 특성도, 도 41의 (d)는 상하 편광판, 상하 기판, 전극 상 및 전극 사이의 액정층을 투과하는 빛의 투과율 분포를 나타낸 특성도의 일례.41 (a) to 41 (d) show the principle of the present invention, and FIG. 41 (a) is a characteristic diagram showing the potential distribution in the liquid crystal layer when a voltage is applied to the electrode. ) Is a plan view showing the reorientation state of the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer, (c) of FIG. 41 is a characteristic diagram showing the rotation angle α of the liquid crystal molecules shown in (b) of FIG. 41, (d) ) Is an example of a characteristic diagram showing a transmittance distribution of light passing through a liquid crystal layer between the upper and lower polarizers, the upper and lower substrates, and the electrodes.

도 42a∼도 42c는 본 발명의 원리를 나타낸 도면으로, 도 42a는 전압을 투명 전극에 인가한 경우의 등전위선의 상태를 나타낸 특성도, 도 42b 및 도 42c는 전계 인가시의 액정층 내의 액정 분자의 회전각 α 및 틸트(상승)각을 나타낸 도면의 일례.42A to 42C are diagrams illustrating the principles of the present invention, and FIG. 42A is a characteristic diagram showing the state of an equipotential line when a voltage is applied to a transparent electrode, and FIGS. 42B and 42C are liquid crystal molecules in a liquid crystal layer when an electric field is applied. An example of the figure which shows the rotation angle (alpha) and the tilt (elevation) angle of the lens.

도 43의 (a)∼(d)는 본 발명의 실시예 11의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 개구율 향상의 원리를 나타낸 도면으로, 도 43의 (a)는 전극에 전압을 인가할 때의 액정층 내의 전위 분포를 나타낸 특성도, 도 43의 (b)는 액정층의 중앙부 부근의 액정 분자의 재배향 상태를 나타낸 평면도, 도 43의 (c)는 도 43의 (b)에 도시한 액정 분자의 회전각 α를 나타낸 특성도, 도 43의 (d)는 상하 편광판, 상하 기판, 전극 상 및 전극 사이의 액정층을 투과하는 빛의 투과율 분포를 나타낸 특성도의 일례.43A to 43D illustrate the principle of improvement of the aperture ratio of the active matrix type color liquid crystal display device according to the eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 43A illustrates the application of a voltage to an electrode. 43 (b) is a plan view showing a rearrangement state of liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer, and FIG. 43 (c) is shown in FIG. 43 (b). 43 (d) is an example of the characteristic diagram which showed the distribution of the light transmittance which permeate | transmits the liquid crystal layer between an up-and-down polarizing plate, an up-and-down board | substrate, an electrode top, and an electrode.

도 44는 횡전계 방식의 액정 표시 장치에 있어서, 액정층 내의 액정 분자의 틸트각과 전 방위에서 콘트라스트비가 10 이상이 되는 시야각 범위를 나타낸 시뮬레이션 결과의 특성도의 일례.44 is an example of the characteristic diagram of the simulation result which shows the viewing angle range which contrast ratio becomes 10 or more in the tilt angle and full orientation of the liquid crystal molecule in a liquid crystal layer in a transverse electric field system.

본 발명은 상기한 과제를 해결하는 것으로, 본 발명의 목적은 브라운관과 같은 시야각을 실현할 수 있는 상기 후자의 표시 방식을 이용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서, 고개구율로 밝고, 저소비 전력이고, 또한 저반사로 보기 쉬운 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix liquid crystal display device using the latter display method capable of realizing a viewing angle such as a CRT. It is to provide an active matrix liquid crystal display device which is easy to see with low reflection.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 제1 구성으로서, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 전계 무인가 시에 암(暗) 표시를 하는 노멀리 블랙 모드로 하고, 전계 무인가 시의 상기 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향(homogeneous orientation) 상태이고, 전계 인가 시의 상기 전극 사이 및 전극 상의 액정 분자가 기판면에 대략 평행하게 지배적으로 회전하고, 액정 표시 패널의 광 투과율의 최대치가 4.0% 이상이고, 콘트라스트비 10대1 이상의 시야각 범위가, 표시면에 대해 수직 방향으로부터 40°이상 경사진 전방위(全方位)의 범위 내인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, at least one of the pixel electrode or the counter electrode is a transparent electrode, and is normally black mode in which dark display is performed when no electric field is applied. The initial alignment state of the twistable liquid crystal layer is a homogeneous orientation state, and liquid crystal molecules on and between the electrodes when the electric field is applied are dominantly rotated substantially parallel to the substrate surface, and the light transmittance of the liquid crystal display panel The maximum value is 4.0% or more, and the viewing angle range of the contrast ratio of 10: 1 or more is within the range of an omnidirectional inclination of 40 ° or more from the vertical direction with respect to the display surface.

제2 구성으로서, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 전계 무인가 시에 암 표시를 하는 노멀리 블랙 모드로 하고, 또한 전계 무인가 시의 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향 상태이고, 트위스트 탄성 계수가 10×10-2N (뉴튼) 이하인 것을 특징으로 한다.As a 2nd structure, at least one of a pixel electrode or a counter electrode is a transparent electrode, it is set as the normally black mode which shows a dark display when an electric field is not applied, and the initial orientation state of the twistable liquid crystal layer when an electric field is not applied is a homogeneous orientation state. And a twist elastic modulus is 10 × 10 −2 N (Newtons) or less.

제3 구성으로서, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 전계 무인가 시에 암표시를 하는 노멀리 블랙 모드로 하고, 또한 전계 무인가 시의 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향 상태이고, 액정층의 상하 계면의 액정 분자의 초기 프리틸트각이 10° 이하에서, 액정층 내의 액정 분자의 초기 틸트 상태가 스플레이 상태인 것을 특징으로 한다.As a third configuration, at least one of the pixel electrode or the counter electrode is a transparent electrode, the normal black mode for dark display when no electric field is applied, and the initial alignment state of the twistable liquid crystal layer when no electric field is applied is the homogeneous alignment state. The initial pretilt angle of the liquid crystal molecules at the upper and lower interfaces of the liquid crystal layer is 10 ° or less, and the initial tilt state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is a splay state.

제4 구성으로서, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 전계 무인가 시에 암표시를 하는 노멀리 블랙 모드로 하고, 또한 전계 무인가 시의 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향 상태이고, 투명 전극 상의 액정층의 액정 분자의 평균의 틸트각이, 전계 인가 시에서도 45°미만인 것을 특징으로 한다.As a fourth configuration, at least one of the pixel electrode or the counter electrode is a transparent electrode, the normal black mode in which dark display is performed when no electric field is applied, and the initial alignment state of the twistable liquid crystal layer when no electric field is applied is the homogeneous alignment state. The average tilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer on the transparent electrode is less than 45 ° even when an electric field is applied.

제5 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 적어도, 화소 전극 혹은 대향 전극에 투명 전극과 불투명 금속 전극의 2중 구조를 이용한다.As the fifth configuration, in any of the first to fourth configurations, at least, a double structure of a transparent electrode and an opaque metal electrode is used for the pixel electrode or the counter electrode.

제6 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 인접하는 대향 전압 신호선이 화소 내의 대향 전극에 의해 관통 구멍을 통해 접속되는 구조를 이용한다.As a sixth configuration, in any of the first to fourth configurations, a structure in which adjacent opposing voltage signal lines are connected through a through hole by an opposing electrode in a pixel is used.

제7 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 또한 액티브 매트릭스 소자를 피복하는 보호막을 갖고, 적어도 상기 화소 전극 혹은 상기 대향 전극의 한쪽은 상기 보호막 상에 형성되고, 상기 보호막에 형성된 관통 구멍을 통해, 액티브 매트릭스 소자 혹은 대향 전압 신호선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.As a seventh structure, in any one of 1st-4th structure, it has a protective film which coat | covers an active matrix element further, and at least one of the said pixel electrode or the said counter electrode is formed on the said protective film, and is formed in the said protective film It is characterized in that it is electrically connected with an active matrix element or a counter voltage signal line through a through hole.

제8 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 대향 전극이 투명 전극으로 이루어지며, 또한 차광 패턴을 대향 전극과 영상 신호선 사이에 갖는 구조를 이용한다.As an eighth structure, in any one of the first to fourth embodiments, a structure in which the counter electrode is made of a transparent electrode and has a light shielding pattern between the counter electrode and the image signal line is used.

제9 구성으로서, 제1 내지 5 중 어느 한 구성에 있어서, 대향 전극 사이를 전기적으로 접속하는 대향 전압 신호선은 금속이다.As a 9th structure, in any one of 1st-5th structure, the counter voltage signal line which electrically connects between counter electrodes is a metal.

제10 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 3개 이상의 대향 전극이 형성되고, 그 중 2개의 대향 전극이 영상 신호선에 인접하여 형성되고, 영상 신호선에 인접하여 형성된 대향 전극은 불투명하다.As a tenth configuration, in any one of the first to fourth configurations, three or more opposing electrodes are formed, two of the opposing electrodes are formed adjacent to the video signal line, and the opposing electrodes formed adjacent to the video signal line are Opaque

제11 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 투명 전극에 이용하는 투명 도전막은 인듐-주석-옥사이드(ITO)이다.As an 11th structure, in any one of 1st-4th structure, the transparent conductive film used for a transparent electrode is indium tin oxide (ITO).

제12 구성으로서, 제9의 구성에 있어서, 대향 전압 신호선은, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al 또는 이들의 합금, 혹은 이들을 적층한 클래드 구조이다.As a twelfth configuration, in the ninth configuration, the counter voltage signal line is Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al or an alloy thereof, or a clad structure in which these are stacked.

제13 구성으로서, 제9 구성에 있어서, 대향 전압 신호선은, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al 또는 이들의 합금 상에 인듐-주석-옥사이드(ITO) 등 투명 도전막을 적층한 클래드 구조이다.As a thirteenth aspect, in a ninth aspect, the counter voltage signal line is a clad structure in which a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO) is laminated on Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al, or an alloy thereof. .

제14 구성으로서, 제1 내지 제4 중 어느 한 구성에 있어서, 상기 액정층의 초기 트위스트각이 거의 0이고, 초기 배향각은, 액정 재료의 유전율 이방성 Δε이 플러스이면, 45°이상 90°미만, 유전율 이방성 Δε이 마이너스이면, 0°를 넘어 45°이하인 것을 특징으로 한다.As a fourteenth configuration, in any one of the first to fourth configurations, the initial twist angle of the liquid crystal layer is almost zero, and the initial orientation angle is 45 ° or more and less than 90 ° if the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal material is positive. When the dielectric anisotropy Δε is minus, it is characterized by being over 45 ° and below 45 °.

제1 제조 방법으로서, 적어도 주사 신호선 단자부, 영상 신호선 단자부, 혹은 대향 전극 단자부의 최상층의 도전층 중 어느 하나와, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽을 투명한 도전층으로 형성하고, 또한 동일 공정으로 형성하는 것을 특징으로 한다.As the first manufacturing method, at least one of the conductive layer on the uppermost layer of the scan signal line terminal portion, the video signal line terminal portion, or the counter electrode terminal portion, and at least one of the pixel electrode or the counter electrode is formed of a transparent conductive layer and is formed in the same process. Characterized in that.

본 발명의 작용을 이하에 나타낸다.The operation of the present invention is shown below.

우선, 제1 구성의 작용으로서, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽을 투명하게 함으로써, 그 부분의 투과광에 의해, 명(백) 표시를 행할 때의 최대 투과율이 향상하기 때문에, 전극이 불투명한 경우보다도, 보다 밝은 표시를 행할 수 있어, 액정 표시 패널의 광 투과율이 후자의 종래 방식의 불투명 전극 채용의 경우의 3.0∼3.8%로부터, 본 발명에서는 최대 투과율치가 4.0% 이상을 달성할 수 있다. 즉, 백라이트 입사광의 휘도를 3000cd/㎡로 하면, 명 표시 휘도의 최대 휘도치는 120cd/㎡ 이상을 달성할 수 있다.First, when the electrode is opaque because at least one of the pixel electrode or the counter electrode is made transparent as a function of the first configuration, the maximum transmittance at the time of displaying light (white) is improved by the transmitted light of the portion. Furthermore, brighter display can be performed, and the maximum transmittance value can be achieved 4.0% or more in the present invention from 3.0 to 3.8% in the case of adopting the opaque electrode of the latter conventional method. That is, when the luminance of the backlight incident light is 3000 cd / m 2, the maximum luminance value of the bright display luminance can achieve 120 cd / m 2 or more.

또한, 전압 무인가 시에는, 액정 분자는 초기의 동종 배향 상태를 유지하고 있으므로, 그 상태에서 암(흑) 표시를 하도록 편광판의 배치를 구성하면(노멀리 블랙 모드로 하면), 전극을 투명하게 하여도, 그 부분의 빛을 투과하지 않으므로, 양질의 암 표시를 할 수 있어 콘트라스트가 향상한다.In addition, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules maintain the initial homogeneous alignment state. Therefore, when the polarizing plate is configured so as to display dark (black) display in that state (normally black mode), the electrode is made transparent. In addition, since the light of the portion does not transmit, high-quality dark display can be performed and contrast is improved.

한편, 노멀리 화이트 모드로 하면, 전압 인가 시에 암 표시를 하지 않으면 안되고, 전압 인가 시에는 전극 상 부분은 빛을 완전히 차단할 수 없으므로, 그 부분의 투과광이 암 표시의 투과율을 끌어 올려 양질의 암 표시를 할 수 없다. 그 때문에, 충분한 콘트라스트비를 달성할 수 없다.On the other hand, in the normally white mode, dark display must be performed when voltage is applied, and when the voltage is applied, the light on the electrode cannot completely block light, so the transmitted light of the portion increases the transmittance of the dark display, thereby improving the quality of the dark display. Can not be displayed. Therefore, sufficient contrast ratio cannot be achieved.

또한, 전계 인가 시의 상기 전극 사이 및 전극 상의 액정 분자가 기판면에 평행하게 지배적으로 회전하기 때문에, 넓은 시야각 특성이 얻어진다.Further, since the liquid crystal molecules on the electrodes and on the electrodes rotate dominantly in parallel with the substrate surface at the time of electric field application, a wide viewing angle characteristic is obtained.

따라서, 콘트라스트비 10대1 이상의 시야각 범위가, 표시면에 대해 수직 방향에서 40°이상 경사진 전방위의 범위 내로 넓은 시야각 특성이 얻어진다.Therefore, a wide viewing angle characteristic can be obtained within the range of the omnidirectional range in which the contrast ratio of 10: 1 or more is inclined by 40 ° or more in the vertical direction with respect to the display surface.

또한, 제2 구성의 작용으로서, 화소 전극과 대향 전극 사이에 전압을 인가할 때에는, 트위스트 가능한 액정층의 트위스트 탄성 계수가 10×10-12N(뉴튼) 이하이기 때문에, 투명 도전막의 전극 상에서는, 초기 배향 방향으로부터 회전하는 각도 α가 증가하고, 전극 상의 투과율이 전극 사이의 투과율과 상보적으로 작용하여, 실질적으로 개구율을 향상시킨다. 이 트위스트 탄성 계수 K2는 작은 쪽이 바람직하다.In addition, as a function of the second configuration, when a voltage is applied between the pixel electrode and the counter electrode, since the twist elastic modulus of the twistable liquid crystal layer is 10 × 10 -12 N (Newtons) or less, on the electrode of the transparent conductive film, The angle α that rotates from the initial orientation direction increases, and the transmittance on the electrode works complementarily with the transmittance between the electrodes, thereby substantially improving the aperture ratio. It is preferable that this twist elastic modulus K2 is smaller.

또한, 제3 구성의 작용으로서, 액정층의 상하 계면의 액정 분자의 초기 프리틸트각이 10° 이하에서, 액정층 내의 액정 분자의 초기틸트 상태가 스플레이 상태이기 때문에, 액정층의 중앙부의 액정 분자의 틸트각은 거의 0°로 되고, 표시에 기여하는 액정층의 평균 틸트각을 낮게 할 수 있기 때문에, 전압 인가 시에도, 전극 사이 및 투명 전극 상에서의 액정 분자의 틸트각을 낮게 설정할 수 있고, 개구율 향상과 넓은 시야각을 실현할 수 있다.In addition, since the initial pretilt angle of the liquid crystal molecules at the upper and lower interfaces of the liquid crystal layer is 10 ° or less, and the initial tilt state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is a splay state as a function of the third configuration, the liquid crystal molecules at the center portion of the liquid crystal layer Since the tilt angle of becomes almost 0 ° and the average tilt angle of the liquid crystal layer contributing to the display can be lowered, the tilt angle of the liquid crystal molecules between the electrodes and on the transparent electrode can be set low even when voltage is applied. Improving the aperture ratio and wide viewing angle can be realized.

또한, 제4 구성의 작용으로서, 투명 전극 상의 액정층의 액정 분자의 평균 틸트각이 전계 인가 시에서도 45°미만이기 때문에, 개구율 향상과 넓은 시야각을 실현할 수 있다.In addition, as an operation of the fourth configuration, the average tilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer on the transparent electrode is less than 45 ° even when the electric field is applied, so that the aperture ratio improvement and the wide viewing angle can be realized.

또한, 제5 구성의 작용으로서, 화소 전극 혹은 대향 전극에 투명 전극과 불투명 금속 전극의 2중 구조를 이용함으로써, 이 전극의 단선 불량을 대폭 방지할 수 있어, 대화면화에 유리하다.In addition, as a function of the fifth configuration, by using a double structure of a transparent electrode and an opaque metal electrode as the pixel electrode or the counter electrode, disconnection failure of this electrode can be largely prevented, which is advantageous for large screens.

또한, 제6 구성의 작용으로서, 인접하는 대향 전압 신호선이 화소 내의 대향 전극에 의해 관통 구멍을 통해 접속되는 구조를 이용함으로써, 각 대향 전압 신호선이 메쉬형으로 전기 접속되기 때문에, 대향 전압 신호선의 저항을 저감할 수 있어, 단선 불량이 생기더라도 중대 결함으로 되지 않는다.In addition, as a function of the sixth configuration, the resistance of the opposing voltage signal line is reduced because each opposing voltage signal line is electrically connected in a mesh shape by using a structure in which adjacent opposing voltage signal lines are connected through the through holes by opposing electrodes in the pixel. Can be reduced, and even if a disconnection defect occurs, it does not become a major defect.

또한, 제7 구성의 작용으로서, 액정 분자에 작용하는 전계가 보호막에 의해 저감되는 것이 억제되어, 구동 전압을 저감할 수 있다.In addition, as an operation of the seventh configuration, it is suppressed that the electric field acting on the liquid crystal molecules is reduced by the protective film, and the driving voltage can be reduced.

또한, 제8 구성의 작용으로서, 대향 전극이 투명 전극으로 이루어지며, 차광 패턴을 대향 전극과 영상 신호선 사이에 갖는 구조를 이용함으로써, 개구율이 향상된다.In addition, as an operation of the eighth configuration, the aperture ratio is improved by using a structure in which the counter electrode is made of a transparent electrode and has a light shielding pattern between the counter electrode and the video signal line.

또한, 제9 구성의 작용으로서, 대향 전압 신호선의 저항을 저감함으로써, 대향 전극 사이의 전압 전달을 원활하게 하고, 전압의 왜곡을 저감함으로써 수평 방향의 크로스토크를 억제할 수 있다.In addition, as a function of the ninth configuration, the crosstalk in the horizontal direction can be suppressed by reducing the resistance of the counter voltage signal line to facilitate voltage transfer between the counter electrodes and reducing the distortion of the voltage.

또한, 제10 구성의 작용으로서, 영상 신호선에 인접한 대향 전극을 불투명하게 함으로써, 영상 신호에 따른 크로스토크를 억제한다. 이하에 그 이유를 나타낸다.Further, as a function of the tenth configuration, by making the opposing electrode adjacent to the video signal line opaque, crosstalk in accordance with the video signal is suppressed. The reason is as follows.

투명 대향 전극을 영상 신호선에 인접하여 형성함으로써, 영상 신호선으로부터의 전계(전기력선)는 대향 전극에 흡수되고, 영상 신호선으로부터의 전계가 화소 전극과 대향 전극 사이의 전계에 영향을 주지 않으므로, 영상 신호에 따른 크로스토크, 특히 기판의 상하 방향의 크로스토크의 발생이 현저하게 억제된다. 그러나, 영상 신호선에 인접한 대향 전극 상의 액정 분자의 거동은 영상 신호의 변동에 의해 불안정하고, 영상 신호선에 인접한 대향 전극을 투명하게 하면, 그 전극 부분의 투과광에 의해 크로스토크가 관측된다. 따라서, 영상 신호선에 인접한 대향 전극을 불투명하게 함으로써, 영상 신호에 따른 크로스토크를 억제할 수 있다.By forming the transparent counter electrode adjacent to the video signal line, the electric field (electric force line) from the video signal line is absorbed by the counter electrode, and since the electric field from the video signal line does not affect the electric field between the pixel electrode and the counter electrode, The occurrence of crosstalk, in particular crosstalk in the vertical direction of the substrate, is significantly suppressed. However, the behavior of liquid crystal molecules on the opposite electrode adjacent to the video signal line is unstable due to the variation of the video signal, and when the opposite electrode adjacent to the video signal line is made transparent, crosstalk is observed by the transmitted light of the electrode portion. Therefore, by making the opposing electrode adjacent to the video signal line opaque, crosstalk due to the video signal can be suppressed.

또한, 제11 구성의 작용으로서, 투명 도전막은 인듐-주석-옥사이드(ITO)이고, 투과율의 향상에 적합하다.In addition, as a function of the eleventh constitution, the transparent conductive film is indium-tin-oxide (ITO), and is suitable for improving transmittance.

또한, 제12, 13 구성의 작용으로서, 대향 전압 신호선은 적층한 클래드 구조이기 때문에, 저항치가 감소하여 단선 불량을 저감시킬 수 있다.In addition, as a function of the twelfth and thirteenth constitutions, since the counter voltage signal lines have a laminated clad structure, the resistance value can be reduced, and disconnection failure can be reduced.

또한, 제14 구성의 작용으로서, 액정층의 초기 트위스트각이 거의 0이고, 초기 배향각은 액정 재료의 유전율 이방성 Δε이 플러스이면, 45°이상 90°미만, 유전율 이방성 Δε이 마이너스이면, 0°를 넘어 45°이하이기 때문에, 도메인의 억제나 최대 인가 전압의 범위를 최적화하여 콘트라스트를 향상할 수 있고, 또한 응답 속도의 최적화도 행할 수 있다.In addition, as an operation of the fourteenth constitution, the initial twist angle of the liquid crystal layer is almost 0, and the initial orientation angle is 0 ° if the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal material is positive, but 45 ° or more and less than 90 °, and the dielectric anisotropy Δε is negative. Since it is 45 degrees or less beyond this, contrast can be improved by suppressing a domain and optimizing the range of the maximum applied voltage, and also the response speed can be optimized.

또한, 제1 제조 방법의 작용으로서, 주사 신호선 단자부, 영상 신호선 단자부, 혹은 대향 전극 단자부의 최상층의 투명 도전층과 화소 전극 혹은 대향 전극의 투명 도전막을 동시 형성함으로써, 공정을 증가시키지 않고, 화소 전극과 대향 전극을 투명 도전막으로 형성할 수 있다.In addition, as a function of the first manufacturing method, by simultaneously forming the transparent conductive layer of the uppermost layer of the scan signal line terminal portion, the video signal line terminal portion, or the counter electrode terminal portion and the transparent electrode or the conductive electrode of the pixel electrode or the counter electrode, the pixel electrode is not increased. And the counter electrode can be formed of a transparent conductive film.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 화소 전극과 대향 전극 중 적어도 어느 하나가 투명 도전막으로 구성되어 있지만, 예를 들면, Richard A. Soref, Proceedings of the IEEE, 1974년 12월호, 1710-1711 페이지 (이하, 문헌 1이라 칭함)에 기재되어 있는 액정 표시 소자의 구성은 이하의 점에서 다르다.In the liquid crystal display of the present invention, at least one of the pixel electrode and the counter electrode is composed of a transparent conductive film. For example, Richard A. Soref, Proceedings of the IEEE, December 1974, 1710-1711. The configuration of the liquid crystal display element described on the page (hereinafter referred to as Document 1) differs in the following points.

문헌 1에서는, 화소 전극과 대향 전극에 대응하는 빗살형 전극이 투명 도전막으로 구성되어 있다.In Document 1, the comb-tooth shaped electrodes corresponding to a pixel electrode and a counter electrode are comprised with the transparent conductive film.

그러나, 액정 분자의 초기 배향 상태를 형성할 때, SiO(실리콘모노옥사이드)를 약 85°로 사방 증착하고, 각 전극과 액정층과의 계면에서는, 액정 분자에 매우 높은 프리틸트각을 고의로 형성시키고 있다. 이 때문에, 문헌 1의 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 초기 배향 상태에서 90°트위스트한 동종 배향으로부터, 빗살형 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 재배향 상태로서 전극 사이는 기판면에 대략 평행한 동종 배향 상태와, 전극 위는 기판면에 수직인 호메오트로픽 배향 (homeotropic orientation) 상태를 형성시킨다.However, when forming the initial alignment state of the liquid crystal molecules, SiO (silicon monooxide) is deposited on all sides at about 85 degrees, and at the interface between each electrode and the liquid crystal layer, a very high pretilt angle is deliberately formed on the liquid crystal molecules. have. For this reason, as shown in FIG. 1 (b) of Document 1, a voltage is applied between the comb-shaped electrodes from a homogeneous orientation twisted by 90 ° in the initial alignment state, so that the electrodes are placed on the substrate surface as a reoriented state. An approximately parallel homogeneous orientation state and a homeotropic orientation state above the electrode are perpendicular to the substrate plane.

그러나, 이 구성에서는, 전계를 증가시킴에 따라 2종류의 액정 분자의 재배향 상태가 상보적으로 작용하여, 보다 밝은 표시가 가능해지지만, 액정 분자의 틸트각을 평균적으로 높게 할 필요가 있기 때문에, 시야각 특성이 좁아진다고 하는 결점이 있었다.In this configuration, however, as the electric field is increased, the reorientation state of the two kinds of liquid crystal molecules works complementarily to enable brighter display, but the tilt angle of the liquid crystal molecules needs to be increased on average. There was a drawback that the viewing angle characteristics were narrowed.

한편, 본 발명의 횡전계 방식의 액정 표시 장치에서는, 넓은 시야각 특성과 양호한 개구율을 얻기 때문에, 화소 전극과 대향 전극 사이에 전압을 인가한 경우에서도, 표시상(表示像)에 기여하는 액정 분자의 재배향 부분은 가능한 한 기판면에 평행한 동종 배향 상태를 유지시키고, 투명 도전막의 전극 상에서는, 초기 배향 방향으로부터 회전하는 각도 α에 대응하여 전극 상의 투과율이 전극 사이의 투과율과 상보적으로 작용하여, 실질적으로 개구율을 향상시키는 구성으로 한다.On the other hand, in the liquid crystal display device of the transverse electric field system of the present invention, since a wide viewing angle characteristic and a good aperture ratio are obtained, even when a voltage is applied between the pixel electrode and the counter electrode, the liquid crystal molecules contribute to the display image. The reorientation portion maintains the homogeneous alignment state as parallel to the substrate surface as possible, and on the electrode of the transparent conductive film, the transmittance on the electrode corresponds to the transmittance between the electrodes corresponding to the angle α rotated from the initial alignment direction, It is set as the structure which improves an aperture ratio substantially.

또한, 본 명세서에서는, 동종 배향 상태란, 액정층 내의 액정 분자가, 가능한 한 기판면 혹은 액정층의 계면에 평행한 틸트(상승)각을 갖는 상태로, 보다 구체적으로는 기판면 혹은 액정층의 계면으로부터의 틸트각이 45°미만의 배향 상태로 한다. 따라서, 호메오트로픽 배향 상태란, 기판면 혹은 액정층의 계면으로부터의 틸트각이 45°를 넘는 경우로 한다.In addition, in this specification, the homogeneous orientation state is a state where the liquid crystal molecules in a liquid crystal layer have the tilt (elevation) angle parallel to the interface of a board | substrate surface or a liquid crystal layer as much as possible, More specifically, The tilt angle from the interface is in an orientation state of less than 45 °. Therefore, a homeotropic alignment state shall be a case where the tilt angle from the interface of a board | substrate surface or a liquid crystal layer exceeds 45 degrees.

도 41의 (a)에, 기판면에 대략 평행한 방향의 전계를 발생시키는 전극 구성에 있어서의 액정층 내의 전위 분포의 예를 나타낸다.41A shows an example of dislocation distribution in the liquid crystal layer in the electrode configuration for generating an electric field in a direction substantially parallel to the substrate surface.

도면 중 실선은, 등전위선이고, 전계 벡터는 등전위선에 수직인 방향으로 제공된다. 전계 벡터 E는, 전극의 중심 상에서는 기판면에 수직 방향의 성분 Ey밖에 발생하지 않지만, 중심부 이외에는 기판면에 수평 방향의 성분 Ex도 발생한다. 이 수평 성분, 즉 횡전계 성분 Ex가 발생하고 있는 영역에서는, 도 41의 (b) 및 (c)에 도시한 바와 같이, 전극 사이의 액정 분자는 초기 배향 방향 RDR로부터 횡전계 Ex 방향으로 회전각 α만큼 회전한다.Solid lines in the figure are equipotential lines, and electric field vectors are provided in a direction perpendicular to the equipotential lines. The electric field vector E generates only the component Ey in the direction perpendicular to the substrate surface on the center of the electrode, but also generates the component Ex in the horizontal direction on the substrate surface other than the center portion. In this horizontal component, that is, the region in which the transverse electric field component Ex occurs, as shown in FIGS. 41B and 41C, the liquid crystal molecules between the electrodes rotate in the transverse electric field Ex direction from the initial alignment direction RDR. rotate by α.

한편, 전극 상의 액정 분자는 액정 내의 탄성장(彈性場)에 의해, 전극 사이의 액정 분자의 회전에 영향을 받아 회전한다. 따라서, 전극 상의 중심의 액정 분자는 횡전계가 인가되어 있지 않지만, 탄성장에 의해 주위의 액정 분자와 동일 방향으로 회전한다. 즉, 회전각 α는 전극 사이에서는 크고, 전극 상에서는 감소하여, 전극 중앙부 상에서 최소가 된다.On the other hand, the liquid crystal molecules on the electrode rotate under the influence of the rotation of the liquid crystal molecules between the electrodes due to the elastic field in the liquid crystal. Therefore, the transverse electric field is not applied to the liquid crystal molecules at the center on the electrode, but rotates in the same direction as the surrounding liquid crystal molecules by the elastic field. That is, the rotation angle α is large between the electrodes, decreases on the electrode, and becomes minimum on the electrode center portion.

이 모습을 시뮬레이션한 결과를 도 42a∼도 42c에 나타낸다. 또한, 본 예의 시뮬레이션은 액정 분자의 초기 동종 배향 상태로서, 액정층의 초기 트위스트각이 거의 0이고, 초기 배향 방향 RDR과 인가 전계 Ex가 이루는 초기 배향각 φLC=75°로 하고, 액정층의 상하 계면 부근의 액정 분자의 초기 프리틸트각을 0°에 설정하고, 또한 편광판의 한쪽의 투과축을 상기 초기 배향 방향 RDR과 일치시키고, 다른쪽의 편광판의 투과축을 직교시키는 크로스니콜 배치하여, 복굴절 모드에서 표시를 하는 구성예로 행하였다.The result of simulating this state is shown to FIG. 42A-42C. In addition, the simulation of this example is the initial homogeneous alignment state of the liquid crystal molecules, and the initial twist angle of the liquid crystal layer is almost 0, and the initial alignment angle φLC = 75 ° formed by the initial alignment direction RDR and the applied electric field Ex is set up and down of the liquid crystal layer. In the birefringence mode, the initial pretilt angle of the liquid crystal molecules in the vicinity of the interface is set to 0 °, and the transmissive axis of one polarizing plate is aligned with the initial orientation direction RDR, and the cross nicol is orthogonal to the other polarizing plate. It carried out by the structural example which displays.

이 때의 광 투과율 T/T0은, 다음 수학식 1로 나타낸다.The light transmittance T / T 0 at this time is represented by the following expression (1).

여기서, αeff는, 액정층의 실효적인 광축과 편광 투과축이 이루는 각으로, 본 예에서는 액정 분자의 회전각 α의 액정층 두께 방향의 실효치이고, 똑같은 회전을 상정한 경우의 평균치로서 취급할 수 있는 외관상의 값이다.Here, αeff is an angle formed between the effective optical axis and the polarization transmission axis of the liquid crystal layer. In the present example, αeff is an effective value in the liquid crystal layer thickness direction of the rotation angle α of the liquid crystal molecules, and can be treated as an average value when assuming the same rotation. Apparent value.

또한, deff는 복굴절성을 갖는 실효적인 액정층의 두께, Δn은 굴절률 이방성, λ는 빛의 파장을 나타낸다.Deff represents the thickness of the effective liquid crystal layer having birefringence, Δn represents the refractive anisotropy, and λ represents the wavelength of light.

수학식 1에 있어서, 인가 전계 Ex 시에는, 그 강도에 따라 αeff의 값이 증대하고, 45°일 때 최대가 된다.In the equation (1), at the time of the applied electric field Ex, the value of α eff increases with the intensity, and becomes maximum when the angle is 45 °.

또한, 본 예의 시뮬레이션에서는, 액정층의 리터데이션 Δn·deff를 빛의 파장 λ의 2분의 1로 선정하여 복굴절 0차 모드를 실현하고, 유전율 이방성 Δε은 플러스로 설정하고 있다.In the simulation of the present example, the retardation Δn · deff of the liquid crystal layer is selected to be 1/2 of the wavelength λ of light to realize the birefringence zero-order mode, and the dielectric anisotropy Δε is set to positive.

도 42a는 최대 부근의 명(明) 표시가 얻어지는 전압을 투명한 ITO 전극에 인가한경우의 등전위선의 상태를 나타낸 특성도이고, 종축에 액정층의 두께(두께4.0㎛)를, 횡축에 전극의 상대적 위치 관계를 나타낸다. 또한, 도면 중 수치는 규격화된 전위 강도를 나타낸다.Fig. 42A is a characteristic diagram showing the state of an equipotential line when a voltage having a bright display near the maximum is applied to a transparent ITO electrode, the thickness of the liquid crystal layer (4.0 mu m) on the vertical axis, and the relative position of the electrode on the horizontal axis. Represents a relationship. In addition, the numerical value in a figure shows normalized dislocation intensity | strength.

또한, 도 42b 및 도 42c는 이 등전위선의 상태로부터 형성되는 횡전계 성분 Ex를 인가할 때의 액정층 내의 액정 분자의 회전각 α 및 틸트(상승)각을 나타낸다.42B and 42C show the rotation angle α and the tilt (rising) angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer when the transverse electric field component Ex formed from the state of the equipotential lines is applied.

도 42c에 도시한 바와 같이, 전압 인가 시에서도, 전극 상의 액정 분자는 거의 상승하지 않고, 본 예에서는 액정층의 두께 방향 전부에 있어서, 틸트각은 8°이하이고, 또한 도 42b에 도시한 바와 같이, 전극 상의 액정 분자도 액정층의 중앙 부근에서는 약 15∼35°회전하고 있다.As shown in Fig. 42C, even when a voltage is applied, the liquid crystal molecules on the electrode hardly rise, and in this example, the tilt angle is 8 degrees or less in all the thickness directions of the liquid crystal layer, and as shown in Fig. 42B. Similarly, the liquid crystal molecules on the electrode also rotate about 15 to 35 degrees near the center of the liquid crystal layer.

또한, 도 42c에 도시한 틸트각의 부호는, 편의 상, 도면에서 우측 상승을 플러스로, 좌측 상승을 마이너스로 하고 있다. 따라서, 본 발명의 방식에서는, 전극 상에서도 액정 분자의 회전각 α가 변화하여 투과율을 변화시킬 수 있는 것이다.In addition, the code | symbol of the tilt angle shown in FIG. 42C has made the right rise positive and the left rise negative for convenience. Therefore, in the method of this invention, the rotation angle (alpha) of a liquid crystal molecule also changes on an electrode, and can change a transmittance | permeability.

이 동작과 가장 관계가 있는 것이, 액정의 트위스트 탄성 계수 K2이고, 이 트위스트 탄성 계수 K2는 작은 쪽이 바람직하며, 작을수록 전극 상의 액정 분자는 전극 사이의 액정 분자의 영향을 받아, 전극 사이의 액정 분자의 회전각 α에 근접하도록 회전한다.The twist elastic modulus K2 of the liquid crystal is most relevant to this operation, and the smaller the twist elastic modulus K2 is, the smaller the smaller the liquid crystal molecules on the electrodes are affected by the liquid crystal molecules between the electrodes. Rotate to approach the angle of rotation α of the molecule.

도 41의 (d)에, 트위스트 탄성 계수 K2를 약 10×10-2N(뉴튼)으로 하는 경우의 전극 상 및 전극 사이의 투과율의 분포를 모식적으로 나타낸다.In FIG. 41 (d), the distribution of the transmittance | permeability between electrodes and an electrode in the case where twist elasticity coefficient K2 is set to about 10x10 <-2> N (Newton) is shown typically.

전극이 투명한 경우에는, 전술한 전극 상의 액정 분자의 재배향 동작에 의해 전극 사이의 A부분의 투과율의 평균 투과율의 5∼30%가, 전극 상에서의 B부분의 투과율의 평균치 투과율이 된다.When the electrode is transparent, 5 to 30% of the average transmittance of the transmittance of the A portion between the electrodes becomes the average transmittance of the transmittance of the B portion on the electrode by the reorientation operation of the liquid crystal molecules on the electrode described above.

또한, 후술하는 바와 같이, 트위스트 탄성 계수 K2를 2.0×10-12N(뉴튼) 이하로 하면, 전극 사이의 A부분의 투과율의 평균 투과율의 50% 이상이, 전극 상에서의 B부분의 투과율의 평균치 투과율이 되는 것을 알 수 있었다. 따라서, 전체 부분의 평균 투과율은 A+B 부분의 투과율의 평균치 투과율로 되어, 상승된다.In addition, as will be described later, when the twist modulus of elasticity K2 is set to 2.0 × 10 −12 N (Newton) or less, 50% or more of the average transmittance of the transmittance of the A portion between the electrodes is the average value of the transmittance of the B portion on the electrode. It turned out that it becomes a transmittance | permeability. Therefore, the average transmittance of all the parts becomes the average value transmittance of the transmittance of the A + B part and increases.

즉, 종래 완전히 빛을 투과시키지 않는 금속층으로 구성된 것과 비교하여 각화소당 개구율을 실질적으로 향상시킬 수 있게 된다.That is, the aperture ratio per pixel can be substantially improved as compared with the conventional metal layer that does not completely transmit light.

본 예의 시뮬레이션에서는, 초기 프리틸트각을 0°로 설정하여 계산하고 있지만, 실제는 액정층의 배향막과의 계면 부근의 초기 프리틸트각이 약 10°이하, 바람직하게는 6°이하로 러빙 처리에서 설정하는 것이 필요하다. 또한, 후술하는 실시예에서는 약 5°로 설정하고 있다.In the simulation of this example, the initial pretilt angle is calculated by setting it to 0 °, but in practice, the initial pretilt angle near the interface with the alignment film of the liquid crystal layer is about 10 ° or less, preferably 6 ° or less in the rubbing treatment. It is necessary to set. In addition, in the Example mentioned later, it sets to about 5 degrees.

이러한 범위로 초기 프리틸트각을 설정함으로써 액정층 계면의 액정 분자를 기판면 내 방향으로 규제할 수 있어, 전계 인가 시에서도 전극 상의 액정층의 평균틸트각은 45°미만을 유지할 수 있게 된다. 즉, 전계 인가 시에서도, 전극 상의 액정이 소위 호메오트로픽 배향이 되는 것을 방지할 수 있다.By setting the initial pretilt angle in this range, the liquid crystal molecules at the interface of the liquid crystal layer can be regulated in the in-plane direction, and the average tilt angle of the liquid crystal layer on the electrode can be kept less than 45 ° even when an electric field is applied. That is, even when an electric field is applied, the liquid crystal on the electrode can be prevented from becoming a so-called homeotropic alignment.

도 44는, 횡전계 방식의 액정 표시 장치에 있어서, 액정층 내의 액정 분자의 틸트각과, 전 방위에서 콘트라스트비가 10 이상이 되는 시야각 범위를 나타낸 시뮬레이션 결과의 특성도의 일례이다.44 is an example of the characteristic diagram of the simulation result which showed the tilt angle of the liquid crystal molecule in a liquid crystal layer, and the viewing angle range whose contrast ratio becomes 10 or more in full orientation in a transverse electric field system liquid crystal display device.

즉, 틸트각이 30°정도이면, 표시면에 대해 수직 방향으로부터 약 40°경사진 시야각 범위 내의 전 방위에서 콘트라스트비가 10 이상으로 되어, 거의 종래의 종전계 방식의 액정 표시 장치와 동등한 특성이 얻어진다. 또한, 틸트각을 작게 함에 따라 시야각 범위는 확대하고, 10°정도이면, 약 80°경사진 시야각 범위 내까지, 5°이하이면, 거의 전 영역까지 확대되어 넓은 시야각 특성이 얻어진다.That is, when the tilt angle is about 30 °, the contrast ratio becomes 10 or more in all directions within the viewing angle range inclined about 40 ° from the vertical direction with respect to the display surface, thereby obtaining characteristics almost equivalent to those of the conventional conventional liquid crystal display device. Lose. In addition, as the tilt angle is reduced, the viewing angle range is enlarged, and when the angle is about 10 °, the viewing angle range is expanded to within about 80 ° inclined viewing angle range.

본 실시예에서는, 전계 무인가 시 및 전계 인가 시의 전극 사이 및 투명 전극 상의 액정층 내의 액정 분자의 평균 틸트각을 항상 저감시키기 때문에, 후술하는 배향막 ORI1, ORI2의 러빙 방향은 2장의 기판 SUB1, SUB2 측의 액정층의 계면의 액정 분자의 초기 프리틸트각이 스플레이 상태가 되도록 초기 배향 상태를 설정하여, 액정층의 중앙부 부근의 액정 분자가 가능한 한 계면과 평행하게 되도록 한다.In this embodiment, since the average tilt angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer on the transparent electrode and between the electrodes when no electric field is applied and when the electric field is applied is always reduced, the rubbing directions of the alignment films ORI1 and ORI2 described later are two substrates SUB1 and SUB2. The initial alignment state is set so that the initial pretilt angle of the liquid crystal molecules at the interface of the liquid crystal layer on the side becomes the splay state, so that the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer are as parallel with the interface as possible.

본 발명, 본 발명의 또 다른 목적 및 본 발명의 또 다른 특징은 도면을 참조한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.The invention, another object of the invention and still further features of the invention will become apparent from the following description with reference to the drawings.

(실시예 1)(Example 1)

《액티브·매트릭스 액정 표시 장치》<< active matrix liquid crystal display >>

이하, 액티브·매트릭스 방식의 컬러 액정 표시 장치에 본 발명을 적용한 실시예를 설명한다. 또한, 이하 설명하는 도면에서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 붙여, 그의 반복 설명은 생략한다.Hereinafter, the Example which applied this invention to the color matrix liquid crystal display device of an active matrix system is demonstrated. In addition, in the drawing demonstrated below, the thing with the same function attaches | subjects the same code | symbol, and the repeated description is abbreviate | omitted.

《매트릭스부(화소부)의 평면 구성》<< flat structure of matrix part (pixel part) >>

도 1은 본 발명의 액티브·매트릭스 방식컬러 액정 표시 장치의 1화소와 그 주변을 나타낸 평면도이다. (도면의 사선 부분은 투명 도전막 g2를 나타낸다.)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view showing one pixel and its periphery of an active matrix system color liquid crystal display device of the present invention. (The diagonal portion in the drawing represents the transparent conductive film g2.)

도 1에 도시한 바와 같이, 각 화소는 주사 신호선(게이트 신호선 또는 수평신호선) GL과, 대향 전압 신호선(대향 전극 배선) CL과, 인접하는 2개의 영상 신호선(드레인 신호선 또는 수직 신호선) DL과의 교차 영역 내(4개의 신호선으로 둘러싸인 영역 내)에 배치되어 있다. 각 화소는 박막 트랜지스터 TFT, 축적 용량 Cstg, 화소 전극 PX 및 대향 전극 CT를 포함한다. 주사 신호선 GL, 대향 전압 신호선 CL은 도면에서는 좌우 방향으로 연장하여, 상하 방향으로 복수개 배치되어 있다. 영상 신호선 DL은 상하 방향으로 연장하여, 좌우 방향으로 복수개 배치되어 있다. 화소 전극 PX는 소스 전극 SD1을 통해 박막 트랜지스터 TFT와 접속되고, 대향 전극 CT는 대향 전압 신호선 CL과 일체로 되어 있다.As shown in Fig. 1, each pixel includes a scan signal line (gate signal line or horizontal signal line) GL, a counter voltage signal line (counter electrode wiring) CL, and two adjacent video signal lines (drain signal line or vertical signal line) DL. It is arrange | positioned in the intersection area | region (in the area | region enclosed by four signal lines). Each pixel includes a thin film transistor TFT, a storage capacitor Cstg, a pixel electrode PX, and a counter electrode CT. In the figure, the scanning signal lines GL and the counter voltage signal lines CL extend in the left and right directions and are arranged in plural in the vertical direction. The video signal lines DL extend in the vertical direction and are arranged in plural in the left and right directions. The pixel electrode PX is connected to the thin film transistor TFT via the source electrode SD1, and the counter electrode CT is integrated with the counter voltage signal line CL.

영상 신호선 DL에 따라 상하로 인접하는 2화소에서는, 도 1의 A선으로 절곡될 때, 평면 구성이 중첩되는 구성으로 되어 있다. 이것은, 대향 전압 신호선 CL을 영상 신호선 DL에 따라 상하로 인접하는 2화소로 공통화하고, 대향 전압 신호선 CL의 전극 폭을 확대함으로써, 대향 전압 신호선 CL의 저항을 저감시키기 위해서이다. 이에 따라, 외부 회로로부터 좌우 방향의 각 화소의 대향 전극 CT로 대향 전압을 충분히 공급하기 위한 것이 용이해진다.In two pixels that are adjacent to each other vertically along the video signal line DL, the planar configuration is overlapped when bent by the A line in FIG. This is to reduce the resistance of the counter voltage signal line CL by making the counter voltage signal line CL common to two pixels vertically adjacent to each other along the video signal line DL, and expanding the electrode width of the counter voltage signal line CL. Thereby, it becomes easy to supply a sufficient counter voltage from the external circuit to the counter electrode CT of each pixel in the left-right direction.

화소 전극 PX와 대향 전극 CT는 상호 대향하고, 각 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전계에 의해 액정 LC의 광학적인 상태를 제어하고, 표시를 제어한다. 화소 전극 PX와 대향 전극 CT는 빗살형으로 구성되고, 각각 도면의 상하 방향으로 길고 가는 전극으로 되어 있다.The pixel electrode PX and the counter electrode CT face each other, and the optical state of the liquid crystal LC is controlled by the electric field between each pixel electrode PX and the counter electrode CT, and the display is controlled. The pixel electrode PX and the counter electrode CT are comprised in the comb-tooth shape, respectively, and are long and thin electrodes in the up-down direction of a figure.

1화소 내의 대향 전극 CT의 갯수 O(빗살형의 갯수)는, 화소 전극 PX의 갯수(빗살형의 갯수) P와 O=P+1의 관계를 반드시 갖도록 구성한다(본 실시예에서는, O=3, P=2). 이것은, 대향 전극 CT와 화소 전극 PX를 교대로 배치하고, 또한 대향 전극 CT를 영상 신호선 DL에 반드시 인접시키기 위해서이다. 이에 따라, 대향 전극 CT와 화소 전극 PX 사이의 전계가, 영상 신호선 DL로부터 발생하는 전계로부터 영향을 받지 않도록, 대향 전극 CT에서 영상 신호선 DL로부터의 전기력선을 실드할 수 있다. 대향 전극 CT는, 후술의 대향 전압 신호선 CL에 의해 항상 외부로부터 전위를 공급받고 있기 때문에, 전위는 안정되어 있다. 그 때문에, 영상 신호선 DL에 인접하여도, 전위의 변동이 거의 없다. 또한, 이에 따라, 화소 전극 PX의 영상 신호선 DL로부터의 기하학적인 위치가 멀어지므로, 화소 전극 PX와 영상 신호선 DL 사이의 기생 용량이 대폭 감소하고, 화소 전극 전위 Vs의 영상 신호 전압에 의한 변동도 억제할 수 있다. 이들에 의해, 상하 방향으로 발생하는 크로스토크(종 스미어라 불리는 화질 불량)를 억제할 수 있다.The number O (comb teeth) of the counter electrode CT in one pixel is configured such that the number (comb teeth) P of the pixel electrode PX has a relationship of O = P + 1 (O = in this embodiment). 3, P = 2). This is because the counter electrode CT and the pixel electrode PX are alternately arranged, and the counter electrode CT is necessarily adjacent to the video signal line DL. Accordingly, the electric field lines from the video signal line DL can be shielded at the counter electrode CT so that the electric field between the counter electrode CT and the pixel electrode PX is not affected by the electric field generated from the video signal line DL. Since the counter electrode CT is always supplied with the potential from the outside by the counter voltage signal line CL described later, the potential is stable. Therefore, even when adjacent to the video signal line DL, there is little variation in potential. In addition, since the geometric position from the video signal line DL of the pixel electrode PX becomes far, the parasitic capacitance between the pixel electrode PX and the video signal line DL is greatly reduced, and the fluctuation caused by the video signal voltage of the pixel electrode potential Vs is also suppressed. can do. As a result, crosstalk (poor image quality called vertical smear) generated in the vertical direction can be suppressed.

화소 전극 PX와 대향 전극 CT의 전극 폭은 각각 6㎛로 한다. 이것은, 액정층의 두께 방향에 대해, 액정층 전체에 충분한 전계를 인가하기 위해서, 후술의 액정층의 두께 3.9㎛보다도 충분히 크게 설정하고, 또한 개구율을 크게 하기 위해서 될 수 있는 한 가늘게 한다. 또한, 영상 신호선 DL의 전극 폭은 단선을 방지하기 위해서, 화소 전극 PX와 대향 전극 CT에 비하여 약간 넓게 8㎛로 한다. 여기서, 영상 신호선 DL의 전극 폭이, 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭의 2배 이하가 되도록 설정한다. 또는, 영상 신호선 DL의 전극 폭이 수율의 생산성으로부터 결정되어 있는 경우에는, 영상 신호선 DL에 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭을 영상 신호선 DL의 전극 폭의 1/2 이상으로 한다. 이것은, 영상 신호선 DL로부터 발생하는 전기력선을 각각 양옆의 대향 전극 CT에서 흡수하기 위함이며, 어떤 전극 폭으로부터 발생하는 전기력선을 흡수하기 위해서는, 그것과 동일폭 이상의 전극 폭을 갖는 전극이 필요하다. 따라서, 영상 신호선 DL의 전극의 절반(4㎛씩)으로부터 발생하는 전기력선을 각각 양옆의 대향 전극 CT가 흡수하면 되기 때문에, 영상 신호선 DL에 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭을 1/2 이상으로 한다. 이에 따라, 영상 신호의 영향에 의해, 크로스토크가 발생하는, 특히 상하 방향(세로 방향)의 크로스토크를 방지한다.The electrode width of the pixel electrode PX and the counter electrode CT is 6 micrometers, respectively. In order to apply a sufficient electric field to the whole liquid crystal layer with respect to the thickness direction of a liquid crystal layer, this is set as much larger than 3.9 micrometers in thickness of the liquid crystal layer mentioned later, and as thin as possible in order to enlarge an aperture ratio. In addition, in order to prevent disconnection, the electrode width of the video signal line DL is set to 8 m slightly wider than the pixel electrode PX and the counter electrode CT. Here, the electrode width of the video signal line DL is set to be equal to or less than twice the electrode width of the adjacent counter electrode CT. Alternatively, when the electrode width of the video signal line DL is determined from the productivity of the yield, the electrode width of the counter electrode CT adjacent to the video signal line DL is set to 1/2 or more of the electrode width of the video signal line DL. This is for absorbing the electric force lines generated from the video signal lines DL at opposite electrode CTs on both sides, and in order to absorb the electric force lines generated from a certain electrode width, an electrode having an electrode width equal to or larger than that is required. Accordingly, since the opposite electrode CTs on both sides need to absorb the electric force lines generated from half of the electrodes of the video signal line DL (by 4 m each), the electrode width of the opposite electrode CT adjacent to the video signal line DL is made 1/2 or more. . This prevents crosstalk, especially in the vertical direction (vertical direction), in which crosstalk occurs due to the influence of the video signal.

주사 신호선 GL은 말단측의 화소(후술의 주사 전극 단자 GTM의 반대측)의 게이트 전극 GT에 충분히 주사 전압을 인가하는 만큼의 저항치를 만족시키도록 전극 폭을 설정한다. 또한, 대향 전압 신호선 CL도 말단측의 화소(후술의 공통 버스라인 CB의 반대측)의 대향 전극 CT에 충분히 대향 전압을 인가할 수 있는 만큼의 저항치를 만족시키도록 전극 폭을 설정한다.The scan signal line GL sets the electrode width so as to satisfy the resistance value as long as the scan voltage is sufficiently applied to the gate electrode GT of the pixel on the end side (the opposite side of the scan electrode terminal GTM described later). In addition, the electrode width is set so that the opposite voltage signal line CL also satisfies the resistance enough to apply the opposite voltage to the opposite electrode CT of the pixel on the end side (the opposite side of the common bus line CB described later).

한편, 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전극 간격은, 이용하는 액정 재료에 따라 변한다. 이것은, 액정 재료에 의해 최대 투과율을 달성하는 전계 강도가 다르기 때문에, 전극 간격을 액정 재료에 따라 설정하고, 이용하는 영상 신호 구동 회로(신호측 드라이버)의 내압으로 설정되는 신호 전압의 최대 진폭의 범위에서, 최대 투과율이 얻어지도록 하기 때문이다. 후술의 액정 재료를 이용하면 전극 간격은 16㎛로 된다.On the other hand, the electrode gap between the pixel electrode PX and the counter electrode CT changes depending on the liquid crystal material used. Since the electric field strength which achieves the maximum transmittance | permeability differs by a liquid crystal material, this is set in the range of the maximum amplitude of the signal voltage set to the breakdown voltage of the video signal drive circuit (signal driver) used by setting an electrode space | interval according to a liquid crystal material. This is because the maximum transmittance is obtained. When the liquid crystal material described later is used, the electrode interval is 16 µm.

《매트릭스부(화소부)의 단면 구성》<< cross-sectional structure of the matrix part (pixel part) >>

도 2는 도 1의 3-3 절단선에 따른 단면을 나타낸 도면, 도 3은 도 1의 4-4 절단선에 따른 박막 트랜지스터 TFT의 단면도, 도 4는 도 1의 5-5 절단선에 따른 축적 용량 Cstg의 단면을 나타낸 도면이다. 도 2∼도 4에 도시한 바와 같이, 액정층 LC를 기준으로 하여 하부 투명 유리 기판 SUB1측에는 박막 트랜지스터 TFT, 축적 용량 Cstg 및 전극군이 형성되고, 상부 투명 유리 기판 SUB2측에는 컬러 필터 FIL, 차광용 블랙 매트릭스 패턴 BM이 형성되어 있다.2 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of a thin film transistor TFT taken along line 4-4 of FIG. 1, and FIG. 4 is taken along line 5-5 of FIG. 1. It is a figure which shows the cross section of accumulation capacitance Cstg. 2 to 4, a thin film transistor TFT, a storage capacitor Cstg, and an electrode group are formed on the lower transparent glass substrate SUB1 side based on the liquid crystal layer LC, and the color filter FIL and light shielding are formed on the upper transparent glass substrate SUB2 side. The black matrix pattern BM is formed.

또한, 투명 유리 기판 SUB1, SUB2 각각의 내측(액정 LC측) 표면에는, 액정의 초기 배향을 제어하는 배향막 ORI1, ORI2가 설치되어 있고, 투명 유리 기판 SUB1, SUB2 각각의 외측 표면에는, 편광축이 직교하여 배치된 (크로스니콜 배치) 편광판이 설치되어 있다.Moreover, the orientation films ORI1 and ORI2 which control the initial orientation of a liquid crystal are provided in the inner surface (liquid crystal LC side) surface of each of the transparent glass substrates SUB1, SUB2, and a polarization axis is orthogonal to the outer surface of each of the transparent glass substrates SUB1, SUB2. (Cross nicol arrangement) polarizing plate is provided.

《TFT 기판》<< TFT board >>

우선, 하측 투명 유리 기판 SUB1측(TFT 기판)의 구성을 상세히 설명한다.First, the configuration of the lower transparent glass substrate SUB1 side (TFT substrate) will be described in detail.

《박막 트랜지스터 TFT》<< thin film transistor TFT >>

박막 트랜지스터 TFT는 게이트 전극 GT에 플러스의 바이어스를 인가하면, 소스-드레인 사이의 채널 저항이 작아지고, 바이어스를 0으로 하면, 채널 저항은 커지도록 동작한다.The thin film transistor TFT operates so that the channel resistance between the source and the drain becomes small when a positive bias is applied to the gate electrode GT, and the channel resistance becomes large when the bias is zero.

박막 트랜지스터 TFT는 도 3에 도시한 바와 같이, 게이트 전극 GT, 게이트 절연막 GI, i형(진성, intrinsic, 도전형 결정 불순물이 도핑되어 있지 않은) 비정질실리콘(Si)으로 이루어지는 i형 반도체층 AS, 한쌍의 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2를 갖는다. 또한, 소스, 드레인은 원래 그 사이의 바이어스 극성에 의해 결정되는 것으로, 이 액정 표시 장치의 회로에서는 그 극성은 동작 중 반전하므로, 소스, 드레인은 동작 중 교체하면 이해되기 싶다. 그러나, 이하의 설명에서는, 편의 상 한쪽을 소스, 다른쪽을 드레인이라 고정하여 표현한다.As shown in Fig. 3, the thin film transistor TFT is formed of a gate electrode GT, a gate insulating film GI, an i-type semiconductor layer AS made of i-type (intrinsic, intrinsic, non-doped crystalline impurity) amorphous silicon (Si), It has a pair of source electrode SD1 and the drain electrode SD2. In addition, the source and the drain are originally determined by the bias polarity therebetween. In the circuit of the liquid crystal display, since the polarity is inverted during operation, it is to be understood that the source and the drain are replaced during operation. However, in the following description, one side is represented as a source and the other side is fixed as a convenience.

《게이트 전극 GT》<< gate electrode GT >>

게이트 전극 GT는 주사 신호선 GL과 연속하여 형성되어 있고, 주사 신호선 GL의 일부의 영역이 게이트 전극 GT가 되도록 구성되어 있다. 게이트 전극 GT는 박막 트랜지스터 TFT의 능동 영역을 넘는 부분이고, i형 반도체층 AS를 완전히 덮도록 (하측으로부터 보았을 때) 그것보다 크게 형성되어 있다. 이에 따라, 게이트 전극 GT의 역할 이외에, i형 반도체층 AS에 외광이나 백라이트광이 닿지 않도록 연구되어 있다. 본 예에서는, 게이트 전극 GT는 단층의 도전막 g1로 형성되어 있다. 도전막 g1에서는 예를 들면 스퍼터로 형성된 알루미늄(Al)막이 이용되고, 그 위에는 Al의 양극 산화막 AOF가 설치되어 있다.The gate electrode GT is formed in succession with the scan signal line GL, and is configured such that a part of the scan signal line GL becomes the gate electrode GT. The gate electrode GT is a portion exceeding the active region of the thin film transistor TFT, and is formed larger than that so as to completely cover the i-type semiconductor layer AS. Accordingly, in addition to the role of the gate electrode GT, studies have been made so that external light and backlight light do not come into contact with the i-type semiconductor layer AS. In this example, the gate electrode GT is formed of a single layer conductive film g1. In the conductive film g1, for example, an aluminum (Al) film formed of sputtering is used, and Al anodized film AOF is provided thereon.

《주사 신호선 GL》<Scanning signal line GL >>

주사 신호선 GL은 도전막 g1로 구성되어 있다. 이 주사 신호선 GL의 도전막 g1은 게이트 전극 GT의 도전막 g1과 동일 제조 공정으로 형성되고, 또한 일체로 구성되어 있다. 이 주사 신호선 GL에 의해 외부 회로로부터 게이트 전압 Vg를 게이트 전극 GT에 공급한다. 또한, 주사 신호선 GL 상에도 Al의 양극 산화막 AOF가 설치되어 있다. 또한, 영상 신호선 DL과 교차하는 부분은 영상 신호선 DL과의 단락 확률을 작게 하기 위해서 가늘게 하고, 또한 단락되어도 레이저 트리밍으로 분리할 수 있도록 두 갈래로 하고 있다.The scanning signal line GL is composed of a conductive film g1. The conductive film g1 of the scan signal line GL is formed in the same manufacturing process as the conductive film g1 of the gate electrode GT, and is integrally formed. The scan signal line GL supplies the gate voltage Vg to the gate electrode GT from an external circuit. Al anodized film AOF is also provided on the scan signal line GL. In addition, the portion which intersects the video signal line DL is made thin in order to reduce the short circuit probability with the video signal line DL, and can be separated by laser trimming even if it is shorted.

《대향 전극 CT》Counter electrode CT

대향 전극 CT는 게이트 전극 GT 및 주사 신호선 GL과 동층의 도전막 g1로 구성되어 있다. 또한, 대향 전극 CT 상에도 Al의 양극 산화막 AOF가 설치되어 있다. 대향 전극 CT에는 대향 전압 Vcom이 인가되도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 대향 전압 Vcom은 영상 신호선 DL에 인가되는 최소 레벨의 구동 전압 Vdmin과 최대 레벨의 구동 전압 Vdmax의 중간 직류 전위로부터, 박막 트랜지스터 소자 TFT를 오프 상태로 할 때에 발생하는 피드스루 전압 ΔVs 분만큼 낮은 전위로 설정되지만, 영상 신호 구동 회로에서 사용되는 집적 회로의 전원 전압을 약 절반으로 저감하고 싶은 경우에는, 교류 전압을 인가하면 된다.The counter electrode CT is comprised from the gate electrode GT, the scan signal line GL, and the conductive film g1 of the same layer. Further, Al anodized film AOF is provided on the counter electrode CT. The counter electrode CT is configured to apply the counter voltage Vcom. In this embodiment, the counter voltage Vcom is a feed-through voltage ΔVs generated when the thin film transistor element TFT is turned off from the intermediate DC potential of the minimum level driving voltage Vdmin and the maximum level driving voltage Vdmax applied to the video signal line DL. It is set to a potential as low as minutes, but when it is desired to reduce the power supply voltage of the integrated circuit used in the video signal driving circuit to about half, an AC voltage may be applied.

《대향 전압 신호선 CL》Counter voltage signal line CL

대향 전압 신호선 CL은 도전막 g1로 구성되어 있다. 이 대향 전압 신호선 CL의 도전막 g1은 게이트 전극 GT, 주사 신호선 GL 및 대향 전극 CT의 도전막 g1과 동일 제조 공정으로 형성되고, 또한 대향 전극 CT와 일체로 구성되어 있다. 이 대향 전압 신호선 CL에 의해, 외부 회로로부터 대향 전압 Vcom을 대향 전극 CT에 공급한다. 또한, 대향 전압 신호선 CL 상에도 Al의 양극 산화막 AOF가 설치되어 있다. 또한, 영상 신호선 DL과 교차하는 부분은, 주사 신호선 GL과 마찬가지로 영상 신호선 DL과의 단락의 확률을 작게 하기 위해서 가늘게 하고, 또한 단락되어도 레이저 트리밍으로 분리할 수 있도록 두 갈래로 하고 있다.The counter voltage signal line CL is composed of a conductive film g1. The conductive film g1 of the counter voltage signal line CL is formed in the same manufacturing process as the conductive film g1 of the gate electrode GT, the scan signal line GL, and the counter electrode CT, and is integrally formed with the counter electrode CT. The counter voltage signal line CL supplies the counter voltage Vcom to the counter electrode CT from an external circuit. Further, Al anodization film AOF is provided on the counter voltage signal line CL. In addition, the portion crossing the video signal line DL is made thin so as to reduce the probability of a short circuit with the video signal line DL, similarly to the scan signal line GL, and can be separated by laser trimming even if the short circuit occurs.

《절연막 GI》<< insulating film GI >>

절연막 GI는 박막 트랜지스터 TFT에 있어서, 게이트 전극 GT와 함께 반도체층 AS에 전계를 제공하기 위한 게이트 절연막으로서 사용된다. 절연막 GI는 게이트 전극 GT 및 주사 신호선 GL의 상층에 형성되어 있다. 절연막 GI로서는 예를 들면 플라즈마 CVD로 형성된 질화실리콘막이 선택되고, 1200∼2700Å의 두께(본 실시예에서는, 2400Å 정도)로 형성된다. 게이트 절연막 GI는 매트릭스부 AR의 전체를 둘러싸도록 형성되고, 주변부는 외부 접속 단자 DTM, GTM을 노출하도록 제거되어 있다. 절연막 GI는 주사 신호선 GL 및 대향 전압 신호선 CL과 영상 신호선 DL의 전기적 절연에도 기여하고 있다.The insulating film GI is used as a gate insulating film for providing an electric field to the semiconductor layer AS together with the gate electrode GT in the thin film transistor TFT. The insulating film GI is formed over the gate electrode GT and the scan signal line GL. As the insulating film GI, for example, a silicon nitride film formed by plasma CVD is selected, and is formed to a thickness of 1200 to 2700 GPa (about 2400 GPa in this embodiment). The gate insulating film GI is formed so as to surround the whole of the matrix portion AR, and the peripheral portion is removed to expose the external connection terminals DTM and GTM. The insulating film GI also contributes to the electrical isolation of the scan signal line GL, the counter voltage signal line CL, and the video signal line DL.

《i형 반도체층 AS》I-type semiconductor layer AS

i형 반도체층 AS는 비정질 실리콘으로, 200∼2200Å의 두께(본 실시예에서는, 2000Å 정도의 막 두께)로 형성된다. 층 d0은 오믹 컨택트용의 인(P)을 도핑한 N(+)형 비정질 실리콘 반도체층이며, 하측에 i형 반도체층 AS가 존재하고, 상측에 도전층 d1(d2)이 존재하는 부분에만 남겨져 있다.The i-type semiconductor layer AS is amorphous silicon and is formed to a thickness of 200 to 2200 GPa (film thickness of about 2000 GPa in this embodiment). The layer d0 is an N (+) type amorphous silicon semiconductor layer doped with phosphorus (P) for ohmic contact, and is left only in a portion where the i type semiconductor layer AS is present on the lower side and the conductive layer d1 (d2) is present on the upper side. have.

i형 반도체층 AS는 주사 신호선 GL 및 대향 전압 신호선 CL과 영상 신호선 DL과의 교차부(크로스오버부)의 양자 사이에도 설치되어 있다. 이 교차부의 i형 반도체층 AS는 교차부에 있어서의 주사 신호선 GL 및 대향 전압 신호선 CL과 영상 신호선 DL과의 단락을 저감시킨다.The i-type semiconductor layer AS is also provided between both the scan signal line GL and the intersection portion (crossover portion) between the counter voltage signal line CL and the video signal line DL. The i-type semiconductor layer AS at this intersection reduces the short circuit between the scan signal line GL and the counter voltage signal line CL and the video signal line DL at the intersection.

《소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2》<< source electrode SD1, drain electrode SD2 >>

소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2 각각은, N(+)형 반도체층 d0에 접촉하는 도전막 d1과 그 위에 형성된 도전막 d2로 구성되어 있다.Each of the source electrode SD1 and the drain electrode SD2 is composed of a conductive film d1 in contact with the N (+) type semiconductor layer d0 and a conductive film d2 formed thereon.

도전막 d1은 스퍼터로 형성한 크롬(Cr)막을 이용하여, 500∼1000Å의 두께 (본 실시예에서는, 600Å 정도)로 형성된다. Cr막은 막 두께를 두껍게 형성하면 스트레스가 커지므로, 2000Å 정도의 막 두께를 넘지 않은 범위에서 형성한다. Cr막은 N(+)형 반도체층 d0과의 접착성을 양호하게 하여, 도전막 d2의 Al이 N(+)형 반도체층 d0에 확산하는 것을 방지하는(소위 배리어층의) 목적으로 사용된다. 도전막 d1로서, Cr막 외에 고융점 금속(Mo, Ti, Ta, W)막, 고융점 금속 실리사이드(MoSi2, TiSi2, TaSi2, WSi2)막을 이용해도 된다.The conductive film d1 is formed to have a thickness of 500 to 1000 GPa (about 600 GPa in this embodiment) using a chromium (Cr) film formed of sputtering. If the Cr film is formed thick, the stress increases, so that the Cr film is formed in a range not exceeding the film thickness of about 2000 GPa. The Cr film is used for the purpose of improving adhesion to the N (+) type semiconductor layer d0 and preventing Al of the conductive film d2 from diffusing into the N (+) type semiconductor layer d0 (of the so-called barrier layer). In addition to the Cr film, a high melting point metal (Mo, Ti, Ta, W) film and a high melting point metal silicide (MoSi 2 , TiSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 ) film may be used as the conductive film d1.

도전막 d2는 Al의 스퍼터링으로 3000∼5000Å의 두께(본 실시예에서는, 4000Å정도)로 형성된다. Al막은 Cr막에 비교하여 스트레스가 작고, 두꺼운 막 두께에 형성하는 것이 가능하고, 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2 및 영상 신호선 DL의 저항치를 저감시키거나, 게이트 전극 GT나 i형 반도체층 AS에 기인하는 극복을 확실하게 하는(스텝 커버리지를 좋게 하는) 기능이 있다.The conductive film d2 is formed to have a thickness of 3000 to 5000 GPa (about 4000 GPa in this embodiment) by sputtering of Al. The Al film is less stressed than the Cr film, and can be formed at a thick film thickness, and the resistance value of the source electrode SD1, the drain electrode SD2, and the video signal line DL is reduced, or the gate electrode GT or the i-type semiconductor layer AS is caused. There is a function to ensure the overcoming of the (step coverage).

도전막 d1, 도전막 d2를 동일한 마스크 패턴으로 패터닝한 후, 동일한 마스크를 이용하여, 혹은 도전막 d1, 도전막 d2를 마스크로 하여, N(+)형 반도체층 d0이 제거된다. 즉, i형 반도체층 AS 상에 남아 있던 N(+)형 반도체층 d0은 도전막 d1, 도전막 d2 이외의 부분이 자기 정합적으로 제거된다. 이 때, N(+)형 반도체층 d0은 그 두께만큼은 전부 제거되도록 에칭되므로, i형 반도체층 AS도 약간 그 표면 부분이 에칭되지만, 그 정도는 에칭 시간으로 제어하면 된다.After patterning the conductive film d1 and the conductive film d2 with the same mask pattern, the N (+) type semiconductor layer d0 is removed using the same mask or using the conductive film d1 and the conductive film d2 as a mask. That is, in the N (+) type semiconductor layer d0 remaining on the i-type semiconductor layer AS, portions other than the conductive film d1 and the conductive film d2 are self-aligned. At this time, since the N (+) type semiconductor layer d0 is etched so as to be removed as much as the thickness thereof, the surface portion of the i type semiconductor layer AS is also etched slightly, but the extent may be controlled by the etching time.

《영상 신호선 DL》<< video signal line DL >>

영상 신호선 DL은 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2와 동층의 제2 도전막 d2, 제3 도전막 d3으로 구성되어 있다. 또한, 영상 신호선 DL은 드레인 전극 SD2와 일체로 형성되어 있다.The video signal line DL is composed of the source electrode SD1, the drain electrode SD2, and the second conductive film d2 and the third conductive film d3 in the same layer. The video signal line DL is formed integrally with the drain electrode SD2.

《화소 전극 PX》<< pixel electrode PX >>

화소 전극 PX는 투명 도전층 g2로 형성되어 있다. 이 투명 도전막 g2는 스퍼터링으로 형성된 투명 도전막(Indium-Tin-Oxide ITO: 네사막)으로 이루어지며, 100∼2000Å의 두께(본 실시예에서는, 1400Å 정도의 막 두께)로 형성된다.The pixel electrode PX is formed of the transparent conductive layer g2. This transparent conductive film g2 is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide ITO: nesa film) formed by sputtering, and is formed to a thickness of 100 to 2000 GPa (film thickness of about 1400 GPa in this embodiment).

화소 전극이 본 실시예와 같이 투명하게 됨으로써, 그 부분의 투과광에 의해, 백 표시를 행할 때의 최대 투과율이 향상하기 때문에, 화소 전극이 불투명한 경우보다도, 보다 밝은 표시를 행할 수 있다. 이 때, 후술하는 바와 같이, 전압 무인가 시에는 액정 분자는 초기의 배향 상태를 유지하고, 그 상태로 흑 표시를 하도록 편광판의 배치를 구성하도록(노멀리 블랙 모드로 하도록) 하고 있으므로, 화소 전극을 투명하게 하여도, 그 부분의 빛을 투과하지 않고, 양질의 흑을 표시할 수 있다. 이에 따라, 최대 투과율이 향상되어, 더욱 충분한 콘트라스트비를 달성할 수 있다.Since the pixel electrode becomes transparent as in the present embodiment, the maximum transmittance at the time of performing the white display is improved by the transmitted light of the portion, so that brighter display can be performed than when the pixel electrode is opaque. At this time, as will be described later, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules maintain the initial alignment state, and the arrangement of the polarizing plates is configured (to be normally black mode) so as to display black in that state. Even if it is transparent, black of high quality can be displayed, without permeating the light of the part. As a result, the maximum transmittance is improved, and a more sufficient contrast ratio can be achieved.

《축적 용량 Cstg》`` Accumulation capacity Cstg ''

화소 전극 PX는 박막 트랜지스터 TFT와 접속되는 단부와 반대측의 단부에 있어서, 대향 전압 신호선 CL과 중첩되도록 형성되어 있다. 이 중첩은, 도 4에서도 알 수 있듯이, 화소 전극 PX를 한쪽의 전극 PL2로 하고, 대향 전압 신호 CL을 다른쪽의 전극 PL1로 하는 축적 용량(정전 용량 소자) Cstg를 구성한다. 이 축적 용량 Cstg의 유전체막은, 박막 트랜지스터 TFT의 게이트 절연막으로서 사용되는 절연막 GI 및 양극 산화막 AOF로 구성되어 있다.The pixel electrode PX is formed so as to overlap the counter voltage signal line CL at the end opposite to the end connected to the thin film transistor TFT. As can be seen from FIG. 4, this superposition constitutes a storage capacitor (capacitive element) Cstg in which the pixel electrode PX is one electrode PL2 and the opposing voltage signal CL is the other electrode PL1. The dielectric film of the storage capacitor Cstg is composed of an insulating film GI and an anodic oxide film AOF used as the gate insulating film of the thin film transistor TFT.

도 1에 도시한 바와 같이 평면적으로는 축적 용량 Cstg는 대향 전압 신호선 CL의 도전막 g1의 폭을 넓힌 부분에 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, the storage capacitor Cstg is formed in a portion where the width of the conductive film g1 of the counter voltage signal line CL is widened.

《보호막 PSV1》Shield PSV1

박막 트랜지스터 TFT 상에는 보호막 PSV1이 설치되어 있다. 보호막 PSV1은 주로 박막 트랜지스터 TFT를 습기 등으로부터 보호하기 위해 형성되어 있고, 투명성이 높고 더구나 내습성이 좋은 것을 사용한다. 보호막 PSV1은 예를 들면 플라즈마 CVD 장치로 형성한 산화실리콘막이나 질화실리콘막으로 형성되어 있고, 1㎛ 정도의 막 두께로 형성한다.The protective film PSV1 is provided on the thin film transistor TFT. The protective film PSV1 is mainly formed to protect the thin film transistor TFT from moisture and the like, and uses a high transparency and a good moisture resistance. The protective film PSV1 is formed of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film formed by a plasma CVD apparatus, and is formed with a film thickness of about 1 μm.

보호막 PSV1은 매트릭스부 AR의 전체를 둘러싸도록 형성되고, 주변부는 외부 접속 단자 DTM, GTM을 노출하도록 제거되어 있다. 보호막 PSV1과 게이트 절연막 GI의 두께 관계에 대해서는, 전자는 보호 효과를 고려하여 두껍게 하고, 후자는 트랜지스터의 상호 컨덕턴스 gm을 고려하여 얇게 한다. 따라서, 보호 효과가 높은 보호막 PSV1은 주변부도 될 수 있는 한 넓은 범위에 걸쳐 보호하도록 게이트 절연막 GI보다도 크게 형성되어 있다.The protective film PSV1 is formed to surround the whole of the matrix portion AR, and the peripheral portion is removed to expose the external connection terminals DTM and GTM. For the thickness relationship between the protective film PSV1 and the gate insulating film GI, the former is made thick in consideration of the protective effect, and the latter is made thin in consideration of the mutual conductance gm of the transistor. Therefore, the protective film PSV1 having a high protective effect is formed larger than the gate insulating film GI so as to protect over a wide range as much as possible in the peripheral portion.

《컬러 필터 기판》<< color filter board >>

다음에, 도 1, 도 2로 되돌아가서, 상측 투명 유리 기판 SUB2측(컬러 필터 기판)의 구성을 상세히 설명한다.1 and 2, the configuration of the upper transparent glass substrate SUB2 side (color filter substrate) will be described in detail.

《차광막 BM》<< shading film BM >>

상부 투명 유리 기판 SUB2측에는, 불필요한 간극부(화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이 이외의 간극)로부터의 투과광이 표시면측에 출사하여, 콘트라스트비 등을 저하시키지 않도록 차광막 BM(소위, 블랙 매트릭스)을 형성하고 있다. 차광막 BM는 외부광 또는 배면광이 i형 반도체층 AS에 입사하지 않도록 하는 역할도 하고있다. 즉, 박막 트랜지스터 TFT의 i형 반도체층 AS는 상하에 있는 차광막 BM 및 큰 게이트 전극 GT에 의해 샌드위치되고, 외부의 자연광이나 백라이트광이 닿지 않게 된다.On the upper transparent glass substrate SUB2 side, transmitted light from an unnecessary gap portion (gap other than the pixel electrode PX and the counter electrode CT) is emitted to the display surface side to form a light shielding film BM (so-called black matrix) so as not to lower the contrast ratio. Doing. The light shielding film BM also serves to prevent external light or back light from entering the i-type semiconductor layer AS. That is, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistor TFT is sandwiched by the light shielding film BM and the large gate electrode GT which are above and below, and external natural light or backlight light does not reach.

도 1에 도시한 차광막 BM이 폐쇄한 다각형의 윤곽선은, 그 내측이 차광막 BM이 형성되지 않은 개구를 나타내고 있다. 이 윤곽선의 패턴은 일례이고, 보다 개구 부분을 크게 하는 경우에는, 도 1의 점선의 차광막 BM1과 같이 하는 것도 가능하다. 도 1 중의 확대된 영역은 전계 방향이 흐트러지지만, 그 부분의 표시는 화소내의 영상 정보에 1대1로 대응하고, 또한 흑의 경우에는 흑, 백의 경우에는 백이 되기 때문에, 표시의 일부로서 이용하는 것이 가능하다. 또한, 도면의 상하 방향의 경계선은 상하 기판의 정렬 정밀도에 의해 결정되고, 정렬 정밀도가 영상 신호선 DL에 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭보다도 좋은 경우에는, 대향 전극의 폭의 사이에 설정하면, 보다 개구부를 확대할 수 있다.The outline of the polygon in which the light shielding film BM shown in FIG. 1 is closed has shown the opening inside which the light shielding film BM is not formed. This outline pattern is an example, and when opening part is enlarged more, it can also be set as the light-shielding film BM1 of the dotted line of FIG. Although the enlarged region in Fig. 1 is disturbed in the electric field direction, the display of the portion corresponds one-to-one to the video information in the pixel, and in the case of black, it becomes white in the case of black and white, so that it can be used as part of the display. Do. In addition, when the boundary line of the up-down direction of a figure is determined by the alignment precision of an up-and-down board | substrate, and the alignment precision is better than the electrode width of the counter electrode CT adjacent to the video signal line DL, when it sets between the widths of a counter electrode, The opening can be enlarged.

차광막 BM은 빛에 대한 차폐성을 갖고, 또한 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전계에 영향을 주지 않도록 절연성이 높은 막으로 형성되어 있고, 본 실시예에서는 흑색의 안료를 레지스트재에 혼입하고, 1.2㎛ 정도의 두께로 형성하고있다.The light shielding film BM has a shielding property against light and is formed of a highly insulating film so as not to affect the electric field between the pixel electrode PX and the counter electrode CT. In this embodiment, black pigment is incorporated into the resist material, and 1.2 It is formed to a thickness of about 탆.

차광막 BM은 각 화소의 주위에 격자형으로 형성되고, 이 격자에서 1화소의 유효 표시 영역이 구획되어 있다. 따라서, 각 화소의 윤곽이 차광막 BM에 의해 분명하게 된다. 즉, 차광막 BM은 블랙 매트릭스와 i형 반도체층 AS에 대한 차광의 2개의 기능을 갖는다.The light shielding film BM is formed in a lattice shape around each pixel, and one pixel effective display area is partitioned. Therefore, the outline of each pixel is made clear by the light shielding film BM. That is, the light shielding film BM has two functions of light shielding for the black matrix and the i-type semiconductor layer AS.

차광막 BM은 주변부에도 액자형으로 형성되고, 그 패턴은 도트형으로 복수의 개구를 설치한 도 1에 도시한 매트릭스부의 패턴과 연속하여 형성되어 있다. 주변부의 차광막 BM은 밀봉부 SL의 외측으로 연장되고, 퍼스널 컴퓨터 등의 실장기에 기인하는 반사광 등의 누설광이 매트릭스부에 들어가는 것을 방지하고 있다. 한편, 이 차광막 BM은 기판 SUB2의 모서리보다도 약 0.3∼1.0㎜ 정도 내측에 있고, 기판 SUB2의 절단 영역을 피하여 형성되어 있다.The light shielding film BM is formed in the peripheral part also in a frame shape, and the pattern is formed continuously with the pattern of the matrix part shown in FIG. 1 which provided the some opening in dot shape. The light shielding film BM in the peripheral portion extends outside the sealing portion SL and prevents leakage light such as reflected light resulting from a mounting machine such as a personal computer from entering the matrix portion. On the other hand, this light shielding film BM is about 0.3-1.0 mm inside from the edge of the board | substrate SUB2, and is formed avoiding the cutting | disconnection area | region of the board | substrate SUB2.

《컬러 필터 FIL》<< color filter FIL >>

컬러 필터 FIL은 화소에 대향하는 위치에 적, 녹, 청의 반복으로 스트라이프형상으로 형성된다. 컬러 필터 FIL은 차광막 BM의 엣지 부분과 중첩되도록 형성되어 있다.The color filter FIL is formed in a stripe shape by repetition of red, green, and blue at positions facing the pixels. The color filter FIL is formed so that it may overlap with the edge part of the light shielding film BM.

컬러 필터 FIL은 다음과 같이 형성할 수 있다. 우선, 상부 투명 유리 기판 SUB2의 표면에 아크릴계 수지 등의 염색 기재를 형성하고, 포토리소그래피 기술로 적색 필터 형성 영역 이외의 염색 기재를 제거한다. 이 후, 염색 기재를 적색 염료로 물들이고, 고착 처리를 실시하여 적색 필터 R을 형성한다. 이어서, 마찬가지의 공정을 실시함으로써, 녹색 필터 G, 청색 필터 B를 순차 형성한다.The color filter FIL can be formed as follows. First, dyeing base materials, such as an acrylic resin, are formed on the surface of upper transparent glass substrate SUB2, and dyeing base materials other than a red filter formation area are removed by photolithography technique. Thereafter, the dyed substrate is dyed with a red dye and subjected to a fixing treatment to form a red filter R. Subsequently, green filter G and blue filter B are formed one by one by performing the same process.

《오버코트막 OC》<< overcoat film OC >>

오버코트막 OC는 컬러 필터 FIL의 염료의 액정 LC에의 누설의 방지, 및 컬러 필터 FIL, 차광막 BM에 의한 단차의 평탄화를 위해 설치되어 있다. 오버코트막 OC는 예를 들면 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 투명 수지 재료로 형성되어 있다.The overcoat film OC is provided for the prevention of the leakage of the dye of the color filter FIL to the liquid crystal LC, and the planarization of the step by the color filter FIL and the light shielding film BM. The overcoat film OC is formed of transparent resin materials, such as an acrylic resin and an epoxy resin, for example.

《액정층 및 편향판》`` Liquid crystal layer and deflection plate ''

다음에, 액정층, 배향막, 편광판 등에 대해 설명한다.Next, a liquid crystal layer, an alignment film, a polarizing plate, etc. are demonstrated.

《액정층》<< liquid crystal layer >>

액정 재료 LC로서는, 유전율 이방성 Δε이 플러스이고 그 값이 13.2, 굴절률 이방성 Δn이 0.081(589㎚, 20℃)의 네마틱 액정을 이용한다. 액정층의 두께(갭)는 3.9㎛로 하고, 리터데이션 Δn·d는 0.316으로 한다. 이 리터데이션 Δn·d의 값에 따라, 후술의 배향막과 편광판과 조합하여, 액정 분자가 러빙 방향으로부터 전계 방향으로 45°회전할 때 최대 투과율을 얻을 수 있고, 가시광의 범위 내에서 파장 의존성이 거의 없는 투과광을 얻을 수 있다. 또한, 액정층의 두께(갭)는 폴리머 비드로 제어하고 있다.As liquid crystal material LC, the nematic liquid crystal whose dielectric anisotropy (DELTA) epsilon is positive, whose value is 13.2 and refractive index anisotropy (DELTA) n is 0.081 (589 nm, 20 degreeC) is used. The thickness (gap) of the liquid crystal layer is 3.9 µm, and the retardation Δn · d is 0.316. Depending on the value of this retardation Δn · d, the maximum transmittance can be obtained when the liquid crystal molecules rotate 45 ° from the rubbing direction to the electric field direction in combination with the alignment film and polarizing plate described later, and the wavelength dependence is almost within the range of visible light. No transmitted light can be obtained. The thickness (gap) of the liquid crystal layer is controlled by polymer beads.

또한, 액정 재료 LC는 특별히 한정한 것이 아니라, 유전율 이방성 Δε은 마이너스이어도 된다. 또한, 유전율 이방성 Δε은 그 값이 큰 쪽이 구동 전압을 저감할 수 있다. 또한, 굴절률 이방성 Δn은 작은 쪽이 액정층의 두께(갭)를 두껍게 할 수 있어, 액정의 밀봉 시간이 단축되고, 또한 갭 변동을 적게 할 수 있다.The liquid crystal material LC is not particularly limited, and the dielectric anisotropy Δε may be negative. In addition, the larger the value of the dielectric anisotropy Δε can reduce the driving voltage. Further, the smaller the refractive anisotropy Δn can make the thickness (gap) of the liquid crystal layer thicker, the liquid crystal sealing time can be shorter, and the gap variation can be reduced.

또한, 액정 재료의 재료 물질과 투명 도전막의 대향 전극 부분 혹은 화소 전극 부분에서의 투과광 강도의 관계를 조사하면, 액정 재료의 트위스트 탄성 계수 K2에 크게 의존하는 것을 알 수 있었다. 이것은 전극 사이의 개구부에 있어서 광 투과를 초래하는 횡전계에 의한 면내 트위스트 변형의, 투명 도전막의 전극 상부에서의 감쇠가, 상기한 액정 재료의 트위스트 탄성 계수 K2에 따른 고유의 곡률로 생기기 때문이다. 따라서, 투명 도전막의 전극 부분에서의 광 투과를 보다 크게 하여, 이 투명 도전막의 전극을 포함한 개구부 전체의 휘도를 향상시키기 위해서는, 트위스트 탄성 계수 K2가 작은 액정 재료를 이용하여, 상기한 감쇠 곡률을 작게 하면 된다. 트위스트 탄성 계수 K2의 효과에 대해서는, 실시예 11에서 더 기재한다.In addition, when the relationship between the material material of the liquid crystal material and the transmitted light intensity at the counter electrode portion or the pixel electrode portion of the transparent conductive film was examined, it was found that it largely depends on the twist elastic modulus K2 of the liquid crystal material. This is because attenuation at the upper part of the electrode of the transparent conductive film of the in-plane twist deformation caused by the transverse electric field causing light transmission in the openings between the electrodes is caused by an inherent curvature according to the twist elastic modulus K2 of the liquid crystal material. Therefore, in order to make the light transmission at the electrode part of a transparent conductive film larger, and to improve the brightness | luminance of the whole opening part containing the electrode of this transparent conductive film, the said damping curvature is made small using the liquid crystal material with a small twist elasticity modulus K2. Just do it. The effect of the twist elastic modulus K2 is further described in Example 11.

본 실시예 1에서는, 트위스트 탄성 계수 K2로서 실온에서, 5.1×10-12N(뉴튼)을 사용하고 있다.In Example 1, 5.1x10 <-12> N (Newton) is used at room temperature as twist elastic modulus K2.

또한, 트위스트 탄성 계수 K2의 측정 방법은, 예를 들면, 문헌으로서 岡野 光治, 小林 駿介의 공동 편저, 액정·기초편 p216∼220(培風館, 1985년)에 기재되어 있고, 트위스트 액정셀의 임계치 전압 측정으로부터 구할 수 있다.In addition, the measuring method of the twist elastic modulus K2 is described, for example in the literature by Oka Ogashi, Co., Ltd. of liquid crystal and a base piece, p216-220 (培 風 館, 1985), and measures the threshold voltage of a twisted liquid crystal cell. It can be obtained from

《배향막》<< alignment film >>

배향막 ORI로서는, 폴리이미드를 이용한다. 러빙 방향은 상하 기판에서 상호 평행하게 하고, 초기 배향 방향 RDR과 인가 전계 방향 EDR(Ex)이 이루는 초기 배향각 φLC는 75°로 한다. 도 19에 그 관계를 나타낸다.As the alignment film ORI, polyimide is used. The rubbing direction is parallel to each other in the upper and lower substrates, and the initial orientation angle φ LC formed by the initial orientation direction RDR and the applied electric field direction EDR (Ex) is set to 75 °. The relationship is shown in FIG.

또한, 초기 배향 방향 RDR과 인가 전계 방향 EDR이 이루는 초기 배향각 φLC는 액정 재료의 유전율 이방성 Δε이 플러스이면, 45°이상 90°미만, 유전율 이방성 Δε이 마이너스이면 0°를 넘어 45°이하가 아니면 안된다.The initial orientation angle φ LC formed between the initial orientation direction RDR and the applied electric field direction EDR is not less than 45 ° and less than 90 ° when the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal material is positive, and exceeds 0 ° and not less than 45 ° when the dielectric anisotropy Δε is negative. Can not be done.

또한, 본 실시예에서는, 러빙 방향을 배향막 ORI1, ORI2에서 상호 평행하게 함으로써, 전극 사이 및 전극 상의 표시에 기여하는 액정층의 상하 계면의 액정 분자의 초기 프리틸트각은 스플레이 상태로 되고, 액정 분자가 상호 광학 특성을 보상하는 효과가 생겨, 넓은 시야각 특성이 얻어진다.In addition, in this embodiment, by making the rubbing directions parallel to each other in the alignment films ORI1 and ORI2, the initial pretilt angle of the liquid crystal molecules at the upper and lower interfaces of the liquid crystal layer contributing to the display between the electrodes and on the electrodes becomes a splay state, and the liquid crystal molecules Has the effect of compensating for mutual optical characteristics, thereby obtaining a wide viewing angle characteristic.

또한, 러빙 방향을 배향막 ORI1, ORI2에서호 반평행하게 함으로써, 액정층의 상하 계면의 액정 분자의 프리틸트각이 병렬 상태로 되고, 평균의 액정층 내의 틸트각은 보다 증가하지만, 10°이하로 프리틸트각을 설정함으로써, 본 발명의 마찬가지의 효과가 얻어진다.Further, by making the rubbing direction antiparallel with the alignment films ORI1 and ORI2, the pretilt angle of the liquid crystal molecules at the upper and lower interfaces of the liquid crystal layer is in a parallel state, and the tilt angle in the average liquid crystal layer is further increased. By setting the pretilt angle, the same effects of the present invention are obtained.

《편광판》<< polarizing plate >>

편광판 POL로서는, 日東電工사 제조 G1220DU를 이용하여, 하측의 편광판 POL1의 편광 투과축 MAX1을 러빙 방향 RDR과 일치시키고, 상측의 편향판 POL2의 편광 투과축 MAX2를, 그것에 직교시킨다. 도 19에 그 관계를 나타낸다. 이에 따라, 본 발명의 화소에 인가되는 전압(화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전압)을 증가시키는데 따라, 투과율이 상승하는 노멀리 클로즈 특성을 얻을 수 있고, 또한 전압 무인가 시에는 양질의 흑 표시를 할 수 있다.As polarizing plate POL, polarizing transmission axis MAX1 of lower polarizing plate POL1 is matched with rubbing direction RDR, and polarizing transmission axis MAX2 of upper deflection plate POL2 is orthogonal to it using G1220DU by Mitsui Denki Co., Ltd. product. The relationship is shown in FIG. Accordingly, by increasing the voltage (voltage between the pixel electrode PX and the counter electrode CT) applied to the pixel of the present invention, a normally closed characteristic of increasing transmittance can be obtained, and high-quality black display when no voltage is applied. You can do

또한, 편광판 POL2 자체에는, 외부로부터의 정전기의 영향을 방지하기 위해서, 그 비저항치를 저감할 목적으로, 투명 도전막이 일면에 형성되어 있다. 이 투명 도전막은 상부 기판 SUB2와 상부 편광판 POL2 사이에 형성해도 된다.Moreover, in order to reduce the specific resistance value, the transparent conductive film is formed in one surface in polarizing plate POL2 itself in order to prevent the influence of static electricity from the exterior. This transparent conductive film may be formed between the upper substrate SUB2 and the upper polarizing plate POL2.

《매트릭스 주변의 구성》<< composition around the matrix >>

도 5는 상하의 유리 기판 SUB1, SUB2를 포함하는 표시 패널 PNL의 매트릭스(AR) 주변의 주요부 평면을 나타낸 도면이다. 또한, 도 6은 좌측에 주사 회로가 접속되어야 되는 외부 접속 단자 GTM 부근의 단면을, 우측에 외부 접속 단자가 없는 부분의 밀봉부 부근의 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a main part plane around the matrix AR of the display panel PNL including the upper and lower glass substrates SUB1 and SUB2. 6 is a cross-sectional view in the vicinity of the external connection terminal GTM to which the scanning circuit is to be connected to the left side, and a cross-sectional view in the vicinity of the sealing portion of the part without the external connection terminal on the right side.

이 패널의 제조에서는, 작은 사이즈이면 작업 처리량 향상을 위해 1장의 유리 기판으로 여러개분의 디바이스를 동시에 가공하고 나서 분할하고, 큰 사이즈이면 제조 설비의 공용을 위해 어떤 품종에서도 표준화된 크기의 유리 기판을 가공하고 나서 각 품종에 맞는 사이즈로 작게 하고, 어느 한쪽의 경우에도 대충의 공정을 거치고 나서 유리를 절단한다. 도 5, 도 6은 후자의 예를 나타낸 것으로, 도 5, 도 6의 양 도면 모두 상하 기판 SUB1, SUB2의 절단 후를 나타내고 있고, LN은 양 기판의 절단 전의 모서리를 나타낸다. 어느 한쪽의 경우에도, 완성 상태에서는 외부 접속 단자군 Tg, Td 및 단자 COT(첨자 생략)가 존재하는(도면에서 상측 변과 좌측 변의) 부분은 이들을 노출하도록 상측 기판 SUB2의 크기가 하측 기판 SUB1보다도 내측으로 제한되어 있다. 단자군 Tg, Td는 각각 후술하는 주사 회로 접속용 단자 GTM, 영상 신호 회로 접속용 단자 DTM과 이들의 인출 배선부를 집적 회로 칩 CHI가 탑재된 테이프 캐리어 패키지 TCP(도 16, 도 17)의 단위로 복수개 통합하여이름 붙인 것이다. 각 군의 매트릭스부로부터 외부 접속 단자부에 이를 때까지의 인출 배선은, 양끝에 근접하는데 따라서 경사하고 있다. 이것은, 패키지 TCP의 배열 피치 및 각 패키지 TCP에 있어서의 접속 단자 피치에 표시 패널 PNL의 단자 DTM, GTM을 정렬시키기 위해서이다. 또한, 대향 전극 단자 CTM은 대향 전극 CT에 대향 전압을 외부 회로로부터 제공하기 위한 단자이다. 매트릭스부의 대향 전압 신호선 CL은 주사 회로용 단자 GTM의 반대측(도면에서는 우측)으로 인출하고, 각 대향 전압 신호선을 공통 버스 라인 CB에서 일괄하여, 대향 전극 단자 CTM에 접속하고 있다.In the manufacture of this panel, small sized glass substrates can be processed and divided into one glass substrate at the same time to improve throughput, and large sized glass substrates of any size can be used for common use of manufacturing facilities. After processing, the size is reduced to the size suitable for each variety, and in either case, the glass is cut after rough processing. 5 and 6 show the latter example, in which both of Figs. 5 and 6 show the cut-outs of the upper and lower substrates SUB1 and SUB2, and LN represents the edges before the cut-off of both substrates. In either case, in the completed state, the portion where the external connection terminal group Tg, Td and the terminal COT (subscript omitted) are present (upper side and left side in the drawing) so that the size of the upper substrate SUB2 is larger than that of the lower substrate SUB1 so as to expose them. It is restricted to the inside. The terminal groups Tg and Td are the terminals of the scanning circuit connection terminal GTM and the video signal circuit connection terminal DTM which will be described later, respectively, and their lead-out wiring units in units of the tape carrier package TCP (FIG. 16, 17) in which the integrated circuit chip CHI is mounted. It is named after combining several. The lead-out wiring from the matrix part of each group to the external connection terminal part inclines as it approaches both ends. This is to align the terminal DTM and GTM of the display panel PNL with the arrangement pitch of the package TCP and the connection terminal pitch in each package TCP. In addition, the counter electrode terminal CTM is a terminal for providing a counter voltage to the counter electrode CT from an external circuit. The counter voltage signal line CL of the matrix portion is drawn out to the opposite side of the scanning circuit terminal GTM (right side in the drawing), and the counter voltage signal lines are collectively connected to the counter electrode terminal CTM on the common bus line CB.

투명 유리 기판 SUB1, SUB2 사이에는 그 모서리에 따라, 액정 밀봉구 INJ를 제외하고, 액정 LC를 밀봉하도록 밀봉 패턴 SL이 형성된다. 밀봉재는 예를 들면 에폭시 수지로 이루어진다.A sealing pattern SL is formed between the transparent glass substrates SUB1 and SUB2 so as to seal the liquid crystal LC, except for the liquid crystal sealing mouth INJ, along the edge thereof. The sealing material consists of epoxy resins, for example.

배향막 ORI1, ORI2의 층은, 밀봉 패턴 SL의 내측에 형성된다. 편광판 POL1, POL2는 각각 하부 투명 유리 기판 SUB1, 상부 투명 유리 기판 SUB2의 외측의 표면에 구성되어 있다. 액정 LC는 액정 분자의 방향을 설정하는 하부 배향막 ORI1과 상부 배향막 ORI2 사이에서 밀봉 패턴 SL로 구획된 영역에 밀봉되어 있다. 하부 배향막 ORI1은 하부 투명 유리 기판 SUB1측의 보호막 PSV1의 상부에 형성된다.The layers of the alignment films ORI1 and ORI2 are formed inside the sealing pattern SL. Polarizing plates POL1 and POL2 are comprised in the outer surface of lower transparent glass substrate SUB1, and upper transparent glass substrate SUB2, respectively. Liquid crystal LC is sealed in the area | region partitioned by sealing pattern SL between lower alignment film ORI1 which sets the direction of a liquid crystal molecule, and upper alignment film ORI2. The lower alignment film ORI1 is formed on the upper portion of the protective film PSV1 on the lower transparent glass substrate SUB1 side.

이 액정 표시 장치는 하부 투명 유리 기판 SUB1 측, 상부 투명 유리 기판 SUB2측에서 별개로 여러가지 층을 중첩하고, 밀봉 패턴 SL을 기판 SUB2측에 형성하여, 하부 투명 유리 기판 SUB1과 상부 투명 유리 기판 SUB2를 중첩시키고, 밀봉재 SL의 개구부 INJ로부터 액정 LC를 주입하고, 주입구 INJ를 에폭시 수지 등으로 밀봉하여 상하 기판을 절단함으로써 조립된다.This liquid crystal display device overlaps various layers separately on the lower transparent glass substrate SUB1 side and the upper transparent glass substrate SUB2 side, and forms the sealing pattern SL on the substrate SUB2 side to form the lower transparent glass substrate SUB1 and the upper transparent glass substrate SUB2. It superimposes, and inject | pours liquid crystal LC from the opening part INJ of sealing material SL, it is assembled by sealing an injection port INJ with an epoxy resin etc., and cut | disconnecting an upper and lower substrate.

《게이트 단자부》<< gate terminal part >>

도 7의 (a)는 표시 매트릭스의 주사 신호선 GL로부터 그 외부 접속 단자 GTM까지의 접속 구조를 나타낸 평면도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면을 나타내고 있다. 또한, 상기 도면은 도 5의 우측 중앙 부근에 대응하고, 경사 배선의 부분은 편의상 일직선형으로 나타내었다.FIG. 7A is a plan view showing a connection structure from the scan signal line GL to the external connection terminal GTM of the display matrix, and FIG. 7B shows a cross section taken along the BB cutting line of FIG. have. In addition, the said figure corresponds to the vicinity of the right center of FIG. 5, and the part of inclination wiring was shown by the straight line for convenience.

AO는 포토레지스트 직접 묘화의 경계선, 다시 말하면 선택적 양극 산화의 포토레지스트 패턴이다. 따라서, 이 포토레지스트는 양극 산화 후 제거되고, 도면에 나타낸 패턴 AO는 완성품으로서는 남지 않지만, 게이트 배선 GL에는 단면도에 도시한 바와 같이 산화막 AOF가 선택적으로 형성되므로 그 궤적이 남는다. 평면도에 있어서, 포토레지스트의 경계선 AO를 기준으로 하여 좌측은 레지스트로 덮고 양극산화를 하지 않은 영역, 우측은 레지스트로부터 노출되고 양극 산화되는 영역이다. 양극 산화된 Al층 g1은 표면에 그 산화물 Al2O3막 AOF가 형성되어 하측의 도전부는 체적이 감소한다. 물론, 양극산화는 그 도전부가 남도록 적절한 시간, 전압 등을 설정하여 행해진다.AO is a boundary of photoresist direct drawing, that is, a photoresist pattern of selective anodic oxidation. Therefore, this photoresist is removed after anodizing, and the pattern AO shown in the figure does not remain as a finished product, but since the oxide film AOF is selectively formed on the gate wiring GL as shown in the cross-sectional view, the trace remains. In the plan view, on the basis of the boundary line AO of the photoresist, the left side is a region covered with resist and not anodized, and the right side is a region exposed from the resist and anodized. The oxide Al 2 O 3 film AOF is formed on the surface of the anodized Al layer g1 so that the volume of the lower conductive portion decreases. Of course, anodization is performed by setting an appropriate time, voltage, and the like so that the conductive portion remains.

도면 중 Al층 g1은, 알기 쉽게 하기 위해 해칭을 실시하고 있지만, 양극화되지 않은 영역은 빗살형으로 패터닝되어 있다. 이것은, Al층의 폭이 넓으면 표면에 위스커가 발생하므로, 1장 1장의 폭은 좁게 하고, 이들을 복수개 병렬로 묶은 구성으로 함으로써, 위스커의 발생을 방지하면서, 단선의 확률이나 도전율의 희생을 최저한으로 억제하는 것이 목표이다.Although the Al layer g1 is hatching in order to make it easy to understand, the area | region which is not polarized is patterned by the comb-tooth shape. This is because, when the Al layer is wide, whiskers are generated on the surface, so that the width of each sheet is narrowed and the plurality of sheets are arranged in parallel to prevent the occurrence of whiskers, while minimizing the probability of disconnection and the sacrifice of electrical conductivity. The goal is to restrain.

게이트 단자 GTM은 Al층 g1과, 또한 그 표면을 보호하고, 또한 TCP(Tape Carrier Packege)와의 접속의 신뢰성을 향상시키기 위한 투명 도전층 g2로 구성되어 있다.이 투명 도전막 g2는 화소 전극 PX와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다. 또한, Al층 g1 상 및 그 측면부에 형성된 도전층(d1 및 d2)은 Al층과 투명 도전층 g2와의 접속 불량을 보충하기 위해, Al층과 투명 도전층 g2의 양쪽에 접속성이 좋은 Cr층 d1을 접속하고, 접속 저항의 저감을 도모하기 위한 것으로, 도전층 d2는 도전층 d1과 동일 마스크 형성하고 있기 때문에 남겨져 있는 것이다.The gate terminal GTM is composed of an Al layer g1 and a transparent conductive layer g2 for protecting the surface and improving the reliability of the connection with a tape carrier packege (TCP). The transparent conductive film g2 is formed of a pixel electrode PX. Transparent conductive film ITO formed in the same process is used. Further, the conductive layers d1 and d2 formed on the Al layer g1 and the side portions thereof have a Cr layer having good connectivity to both the Al layer and the transparent conductive layer g2 in order to compensate for poor connection between the Al layer and the transparent conductive layer g2. It is for connecting d1 and reducing connection resistance, and since the conductive layer d2 is formed in the same mask as the conductive layer d1, it remains.

평면도에 있어서, 게이트 절연막 GI는 그 경계선보다도 우측에, 보호막 PSV1도 그 경계선보다도 우측에 형성되어 있고, 좌단에 위치하는 단자부 GTM은 이들로부터 노출하여 외부 회로와의 전기적 접촉을 할 수 있도록 되어 있다. 도면에서는, 게이트선 GL과 게이트 단자의 하나의 쌍만이 도시되어 있지만, 실제는 이러한 쌍이 도 7의 (a), (b)에 도시한 바와 같이 상하로 복수개 배열되고 단자군 Tg(도 5)가 구성되고, 게이트 단자의 좌단은 제조 과정에서는 기판의 절단 영역을 넘어서 연장되고 배선 SHg(도시하지 않음)에 의해 단락된다. 제조 과정에 있어서의 이러한 단락선 SHg는 양극 화성(陽極化性) 시의 급전과, 배향막 ORI1의 러빙 시 등의 정전 파괴 방지에 도움이 된다.In the plan view, the gate insulating film GI is formed on the right side of the boundary line, and the protective film PSV1 is formed on the right side of the boundary line, and the terminal portion GTM located on the left end is exposed from these to allow electrical contact with an external circuit. In the figure, only one pair of the gate line GL and the gate terminal is shown, but in practice, a plurality of such pairs are arranged up and down as shown in Figs. 7A and 7B, and the terminal group Tg (Fig. 5) The left end of the gate terminal extends beyond the cutting region of the substrate in the manufacturing process and is shorted by a wiring SHg (not shown). Such short-circuit SHg in the manufacturing process helps to prevent electrostatic breakdown such as power supply during anodization and rubbing of the alignment film ORI1.

《드레인 단자 DTM》`` Drain Terminal DTM ''

도 8의 (a)는 영상 신호선 DL로부터 그 외부 접속 단자 DTM까지의 접속을 나타낸 평면도를 나타내고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면을 나타낸다. 또한, 상기 도면은 도 5 우측 상 부근에 대응하고, 도면의 방향은 편의 상 바꿔져 있지만 우단 방향이 기판 SUB1의 상단부에 해당한다.FIG. 8A shows a plan view showing the connection from the video signal line DL to its external connection terminal DTM, and FIG. 8B shows a cross section taken along the line B-B in FIG. 8A. In addition, the said figure corresponds to the vicinity of the upper right of FIG. 5, The direction of a figure is changed for convenience, but the right end direction corresponds to the upper end part of the board | substrate SUB1.

TSTd는 검사 단자이고 여기에는 외부 회로는 접속되지 않지만, 프로브침 등을 접촉할 수 있도록 배선부보다 폭이 넓게 되어 있다. 마찬가지로, 드레인 단자 DTM도 외부 회로와의 접속을 할 수 있도록 배선부보다 폭이 넓어져 있다. 외부 접속 드레인 단자 DTM은 상하 방향으로 배열되고, 드레인 단자 DTM은 도 5에 도시한 바와 같이 단자군 Td(첨자 생략)를 구성하고 기판 SUB1의 절단선을 넘어서 더욱 연장되고, 제조 과정 중에는 정전 파괴 방지를 위해 그 전부가 상호 배선 SHd(도시하지 않음)에 의해 단락된다. 검사 단자 TSTd는 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이 한개마다의 영상 신호선 DL에 형성된다.The TSTd is a test terminal, but no external circuit is connected thereto, but is wider than the wiring so as to be able to contact the probe needle or the like. Similarly, the drain terminal DTM is wider than the wiring portion so as to be connected to an external circuit. The external connection drain terminal DTM is arranged in the vertical direction, and the drain terminal DTM constitutes the terminal group Td (subscript omitted) as shown in FIG. 5 and further extends beyond the cutting line of the substrate SUB1, and prevents electrostatic destruction during the manufacturing process. All of them are shorted by interconnect SHd (not shown). The inspection terminal TSTd is formed in each video signal line DL as shown in Fig. 8A.

드레인 접속 단자 DTM은 투명 도전층 g2 단층으로 형성되어 있고, 게이트 절연막 GI를 제거한 부분에서 영상 신호선 DL과 접속되어 있다. 이 투명 도전막 g2는 게이트 단자 GTM의 경우와 마찬가지로 화소 전극 PX와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다. 게이트 절연막 GI의 단부 상에 형성된 반도체층 AS는 게이트 절연막 GI의 모서리를 테이퍼형으로 에칭하기 위한 것이다. 드레인 단자 DTM 상에서는 외부 회로와의 접속을 행하기 때문에 보호막 PSV1은 물론 제거되어 있다.The drain connection terminal DTM is formed of a transparent conductive layer g2 single layer, and is connected to the video signal line DL at a portion where the gate insulating film GI is removed. This transparent conductive film g2 uses the transparent conductive film ITO formed in the same process as the pixel electrode PX similarly to the gate terminal GTM. The semiconductor layer AS formed on the end of the gate insulating film GI is for etching the edges of the gate insulating film GI into a tapered shape. On the drain terminal DTM, the protective film PSV1 is removed, of course, because it is connected to an external circuit.

매트릭스부로부터 드레인 단자부 DTM까지의 인출 배선은, 영상 신호선 DL과 동일한 레벨의 층 d1, d2가 보호막 PSV1의 도중까지 구성되어 있고, 보호막 PSV1 내에서 투명 도전막 g2와 접속되어 있다. 이것은, 전해하기 쉬운 Al층 d2를 보호막 PSV1이나 밀봉 패턴 SL으로 가능한 한 보호하는 것이 목표이다.In the lead-out wiring from the matrix portion to the drain terminal portion DTM, the layers d1 and d2 at the same level as the video signal line DL are configured up to the middle of the protective film PSV1, and are connected to the transparent conductive film g2 in the protective film PSV1. This aims to protect Al layer d2 which is easy to be electrolyzed with the protective film PSV1 and sealing pattern SL as much as possible.

《대향 전극 단자 CTM》Counter electrode terminal CTM

도 9의 (a)는 대향 전압 신호선 CL로부터 그 외부 접속 단자 CTM까지의 접속을 나타낸 평면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면을 나타낸다. 또한, 상기 도면은 도 5의 좌측 상 부근에 대응한다.FIG. 9A is a plan view showing a connection from the opposite voltage signal line CL to its external connection terminal CTM, and FIG. 9B shows a cross section taken along the line B-B in FIG. 9A. In addition, the figure corresponds to the vicinity of the upper left side of FIG.

각 대향 전압 신호선 CL은 공통 버스 라인 CB로 일괄하여 대향 전극 단자 CTM에 인출되어 있다. 공통 버스 라인 CB는 도전층 g1 상에 도전층 d1, 도전층 d2를 적층한 구조로 되어 있다. 이것은, 공통 버스 라인 CB의 저항을 저감시키고, 대향 전압이 외부 회로로부터 각 대향 전압 신호선 CL에 충분히 공급되도록 하기 위해서이다. 본 구조에서는, 특별히 새롭게 도전층을 부하하지 않고, 공통 버스 라인의 저항을 내리는 것이 특징이다. 공통 버스 라인 CB의 도전층 g1은 도전층 d1, 도전층 d2와 전기적으로 접속되도록, 양극 화성은 되어 있지 않다. 또한, 게이트 절연막 GI로부터도 노출하고 있다.Each counter voltage signal line CL is collectively drawn out to the counter electrode terminal CTM in a common bus line CB. The common bus line CB has a structure in which the conductive layer d1 and the conductive layer d2 are laminated on the conductive layer g1. This is to reduce the resistance of the common bus line CB and to allow the opposing voltage to be sufficiently supplied from the external circuit to the opposing voltage signal lines CL. This structure is characterized in that the resistance of the common bus line is lowered without newly loading a conductive layer. The conductive layer g1 of the common bus line CB is not anodized so as to be electrically connected to the conductive layers d1 and d2. It is also exposed from the gate insulating film GI.

대향 전극 단자 CTM은 도전층 g1 상에 투명 도전층 g2가 적층된 구조로 되어 있다. 이 투명 도전막 g2는 다른 단자의 경우와 마찬가지로 화소 전극 PX와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다. 투명 도전층 g2에 의해 그 표면을 보호하고, 전기 부식 등을 방지하기 위해 내구성이 좋은 투명 도전층 g2로 전층 g1을 덮고 있다.The counter electrode terminal CTM has a structure in which a transparent conductive layer g2 is laminated on the conductive layer g1. This transparent conductive film g2 uses the transparent conductive film ITO formed by the same process as the pixel electrode PX like the other terminal. In order to protect the surface by the transparent conductive layer g2, and to prevent electrical corrosion etc., the whole layer g1 is covered with the durable transparent conductive layer g2.

《표시 장치 전체 등가 회로》<< display device whole equivalent circuit >>

표시 매트릭스부의 등가 회로와 그 주변 회로의 결선도를 도 10에 도시한다. 상기 도면은 회로도이기는 하지만, 실제의 기하학적 배치에 대응하여 도시되어 있다. AR은 복수의 화소를 이차원 형상으로 배열한 매트릭스·어레이이다.10 shows a wiring diagram of an equivalent circuit of the display matrix portion and its peripheral circuits. Although the figure is a circuit diagram, it is shown corresponding to the actual geometric arrangement. AR is a matrix array in which a plurality of pixels are arranged in a two-dimensional shape.

도면 중, X는 영상 신호선 DL을 의미하며, 첨자 G, B 및 R이 각각 녹, 청 및 적 화소에 대응하여 부가되어 있다. Y는 주사 신호선 GL을 의미하고, 첨자 1, 2, 3, …, end는 주사 타이밍의 순서에 따라 부가되어 있다.In the figure, X means the image signal line DL, and the subscripts G, B, and R are added corresponding to the green, blue, and red pixels, respectively. Y means scanning signal line GL, and subscripts 1, 2, 3,... , end is added in the order of the scanning timing.

주사 신호선 Y(첨자 생략)는 수직 주사 회로 V에 접속되어 있고, 영상 신호선 X(첨자 생략)는 영상 신호 구동 회로 H에 접속되어 있다.The scan signal line Y (subscript omitted) is connected to the vertical scan circuit V, and the video signal line X (subscript omitted) is connected to the video signal drive circuit H.

SUP는 1개의 전압원으로부터 복수의 분압한 안정화된 전압원을 얻기 위한 전원 회로나 호스트(상위 연산 처리 장치)로부터의 CRT(음극 선관)용의 정보를 TFT 액정 표시 장치용의 정보로 교환하는 회로를 포함하는 회로이다.SUP includes a power supply circuit for obtaining a plurality of divided voltage stabilized voltage sources from one voltage source, or a circuit for exchanging information for a CRT (cathode ray tube) from a host (higher processing unit) with information for a TFT liquid crystal display device. It is a circuit.

《구동 방법》<< driving method >>

도 11에 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 파형을 나타낸다.11 shows driving waveforms of the liquid crystal display of the present invention.

실시예 1에서는, 대향 전압 신호선 CL이, 알루미늄이라는 저저항 금속의 도전막 g1로부터 형성되어 있기 때문에, 부하 임피던스가 적고, 대향 전압의 파형 변형이 적어진다. 이 때문에, 대향 전압을 교류화할 수 있어, 신호선 전압을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.In Example 1, since the counter voltage signal line CL is formed from the electrically conductive film g1 of the low resistance metal of aluminum, the load impedance is small and the waveform distortion of the counter voltage is small. For this reason, the counter voltage can be altered and there is an advantage that the signal line voltage can be reduced.

즉, 대향 전압을 Vch와 Vcl의 2치의 교류 구형파로 하고, 그것에 동기시켜 주사 신호 Vg(i-1), Vg(i)의 비선택 전압을 1주사 기간마다, Vg1h와 Vg11의 2치로 변화시킨다. 대향 전압의 진폭치와 비선택 전압의 진폭치는 동일하게 한다. 영상 신호 전압은, 액정층에 인가하고자 하는 전압으로부터, 대향 전압의 진폭의 1/2을 뺀 전압이다.That is, the opposing voltage is a binary AC square wave of Vch and Vcl, and the non-selection voltages of the scan signals Vg (i-1) and Vg (i) are changed to binary values of Vg1h and Vg11 every one scanning period in synchronization with it. . The amplitude value of the opposing voltage and the amplitude value of the unselected voltage are made equal. The video signal voltage is a voltage obtained by subtracting 1/2 of the amplitude of the opposite voltage from the voltage to be applied to the liquid crystal layer.

대향 전압은 직류이어도 되지만, 교류화함으로써 영상 신호 전압의 최대 진폭을 저감시킬 수 있고, 영상 신호 구동 회로(신호측 드라이버)에 내압이 낮은 것을 이용하는 것이 가능하게 된다. 후술하는 실시예 2, 3에서는, 대향 전압 신호선 CL이 투명 도전막 g2로 형성되어 있기 때문에, 비교적 저항이 높아져서, 대향 전압은 직류 방식이 바람직하다.Although the counter voltage may be a direct current, the maximum amplitude of the video signal voltage can be reduced by alternating current, so that a low breakdown voltage can be used for the video signal drive circuit (signal driver). In Examples 2 and 3 described later, since the counter voltage signal line CL is formed of the transparent conductive film g2, the resistance is relatively high, and the counter voltage is preferably a direct current method.

《축적 용량 Cstg의 기능》<< function of accumulation capacity Cstg >>

축적 용량 Cstg는, 화소에 기록된(박막 트랜지스터 TFT가 오프한 후의) 영상 정보를, 길게 축적하기 위해 설치한다. 본 발명에서 이용하고 있는 전계를 기판면과 평행하게 인가하는 방식에서는, 전계를 기판면에 수직으로 인가하는 방식과 달리, 화소 전극과 대향 전극으로 구성되는 용량(소위 액정 용량)이 거의 없기 때문에, 축적 용량 Cstg가 영상 정보를 화소에 축적할 수 없다. 따라서, 전계를 기판면과 평행하게 인가하는 방식에서는, 축적 용량 Cstg는 필수의 구성 요소이다.The storage capacitor Cstg is provided to accumulate the video information recorded in the pixel (after the thin film transistor TFT is turned off) for a long time. In the method of applying the electric field used in the present invention in parallel with the substrate surface, unlike the method of applying the electric field perpendicular to the substrate surface, there is almost no capacitance (so-called liquid crystal capacitance) composed of the pixel electrode and the counter electrode, The storage capacitor Cstg cannot accumulate image information in the pixel. Therefore, in the method of applying an electric field in parallel with the substrate surface, the storage capacitor Cstg is an essential component.

또한, 축적 용량 Cstg는 박막 트랜지스터 TFT가 스위칭할 때, 화소 전극 전위 Vs에 대한 게이트 전위 변화 ΔVg의 영향을 저감시키도록 작동한다. 이 형태를 식으로 나타내면, 다음과 같이 된다.In addition, the storage capacitor Cstg operates to reduce the influence of the gate potential change ΔVg on the pixel electrode potential Vs when the thin film transistor TFT switches. When this form is represented by an equation, it becomes as follows.

ΔVs= {Cgs/ (Cgs+Cstg+Cpix)} ×ΔVgΔVs = {Cgs / (Cgs + Cstg + Cpix)} × ΔVg

여기서, Cgs는 박막 트랜지스 TFT의 게이트 전극 GT와 소스 전극 SD1 사이에 형성되는 기생 용량, Cpix는 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이에 형성되는 용량, ΔVs는 ΔVg에 의한 화소 전극 전위의 변화분 소위 피드스루 전압을 나타낸다. 이 변화분 ΔVs는 액정 LC에 가해지는 직류 성분의 원인이 되지만, 유지 용량 Cstg를 크게 하는 만큼, 그 값을 작게 할 수 있다. 액정 LC에 인가되는 직류 성분의 저감은 액정 LC의 수명을 향상시키고, 액정 표시 화면의 전환 시에 전의 화상이 남는 소위 잔상을 저감할 수 있다.Here, Cgs is a parasitic capacitance formed between the gate electrode GT and the source electrode SD1 of the thin film transistor TFT, Cpix is a capacitance formed between the pixel electrode PX and the counter electrode CT, and ΔVs is the change of the pixel electrode potential due to ΔVg. It represents the feedthrough voltage. This change ΔVs causes the direct current component applied to the liquid crystal LC, but the value can be reduced by increasing the holding capacitor Cstg. Reduction of the DC component applied to liquid crystal LC can improve the lifetime of liquid crystal LC, and can reduce the so-called afterimage which a previous image remains at the time of switching of a liquid crystal display screen.

상술한 바와 같이, 게이트 전극 GT는 i형 반도체층 AS를 완전히 덮도록 크게 되어 있는 만큼, 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2와의 오버랩 면적이 증가하여, 따라서 기생 용량 Cgs가 커지고, 화소 전극 전위 Vs는 게이트(주사) 신호 Vg의 영향을 쉽게 받을 수 있다고 하는 역효과가 생긴다. 그러나, 축적 용량 Cstg를 설치함으로써 이 단점도 해소할 수 있다.As described above, the gate electrode GT is large enough to completely cover the i-type semiconductor layer AS, so that the overlap area with the source electrode SD1 and the drain electrode SD2 increases, so that the parasitic capacitance Cgs becomes large and the pixel electrode potential Vs becomes the gate. An adverse effect is that the (scan) signal Vg can be easily affected. However, this disadvantage can also be eliminated by providing the storage capacitor Cstg.

《제조 방법》<< production method >>

이어서, 상술한 액정 표시 장치의 기판 SUB1 측의 제조 방법에 대해 도 12∼도 14를 참조하여 설명한다. 또한, 상기 도면에 있어서, 중앙의 문자는 공정명의 약칭이고, 좌측은 도 3에 도시한 박막 트랜지스터 TFT 부분, 우측은 도 7에 도시한 게이트 단자 부근의 단면 형상으로 본 가공의 흐름을 나타낸다. 공정 B, 공정 D를 제외하고 공정 A∼공정 I는 각 사진 처리에 대응하여 구분한 것으로, 각 공정 중 어느 한쪽의 단면도도 사진 처리 후의 가공이 끝나고 포토레지스트를 제거한 단계를 나타내고 있다. 또한, 사진 처리는 본 설명에서는 포토레지스트의 도포로부터 마스크를 사용한 선택 노광을 거쳐 그것을 현상할 때까지의 일련의 작업을 나타내도록 하고, 반복 설명은 피한다. 이하, 구분한 공정에 따라서 설명한다.Next, the manufacturing method of the board | substrate SUB1 side of the liquid crystal display device mentioned above is demonstrated with reference to FIGS. In addition, in the said figure, the character of the center is abbreviation of a process name, the left side shows the flow of this process in the cross-sectional shape of the thin film transistor TFT part shown in FIG. 3, and the right side is near the gate terminal shown in FIG. Except for Step B and Step D, Steps A to I are classified corresponding to each photo process, and any cross-sectional view of each step shows the step of removing the photoresist after finishing the photo process. In addition, in this description, a photo process shows a series of operation | work from the application of photoresist to the selective exposure using a mask, and to develop it, and repeated description is avoided. Hereinafter, it demonstrates according to the process to which it classified.

공정 A, 도 12Process A, FIG. 12

AN635 유리(상품명)로 이루어지는 하부 투명 유리 기판 SUB1 상에 막 두께가 3000Å의 Al-Pd, Al-Si, Al-Ta, Al-Ti-Ta 등으로 이루어지는 도전막 g1을 스퍼터링에 의해 설치한다. 사진 처리 후, 인산과 질산과 빙초산과의 혼합 산액으로 도전막 g1을 선택적으로 에칭한다. 그것에 의해, 게이트 전극 GT, 주사 신호선 GL, 대향 전극 CT, 대향 전압 신호선 CL, 전극 PL1, 게이트 단자 GTM, 공통 버스 라인 CB의 제1 도전층, 대향 전극 단자 CTM의 제1 도전층, 게이트 단자 GTM을 접속하는 양극 산화 버스 라인 SHg(도시하지 않음) 및 양극 산화 버스 라인 SHg에 접속된 양극 산화 패드(도시하지 않음)를 형성한다.On the lower transparent glass substrate SUB1 made of AN635 glass (brand name), a conductive film g1 made of Al-Pd, Al-Si, Al-Ta, Al-Ti-Ta, etc. having a film thickness of 3000 kPa is provided by sputtering. After the photographic treatment, the conductive film g1 is selectively etched with a mixed acid solution of phosphoric acid, nitric acid and glacial acetic acid. Thus, the gate electrode GT, the scan signal line GL, the counter electrode CT, the counter voltage signal line CL, the electrode PL1, the gate terminal GTM, the first conductive layer of the common bus line CB, the first conductive layer of the counter electrode terminal CTM, and the gate terminal GTM An anodic oxidation bus line SHg (not shown) for connecting N and an anodization pad (not shown) connected to the anodization bus line SHg is formed.

공정 B, 도 12Process B, FIG. 12

직접 묘화에 의한 양극 산화 마스크 AO의 형성 후, 3% 타타르산을 암모니아에 의해 PH 6.25±0.05로 조정한 용액을 에틸렌 글리콜액으로 1:9로 희석한 액으로 이루어지는 양극 산화액 내에 기판 SUB1을 침지하고, 화성(化性) 전류 밀도가 0.5㎃/㎠가 되도록 조정한다(정전류 화성). 다음에 소정의 Al2O3막 두께가 얻어지는데 필요한 화성 전압 125V에 도달할 때까지 양극 산화를 행한다. 그 후, 이 상태에서 수십분 유지하는 것이 바람직하다(정전압 화성). 이것은 균일한 Al2O3막을 얻는데에 있어서 중요한 것이다. 그것에 의해, 도전막 g1을 양극 산화하고, 게이트 전극 GT, 주사 신호선 GL, 대향 전극 CT, 대향 전압 신호선 CL 및 전극 PL1 상에 막 두께가 1800Å인 양극 산화막 AOF가 형성된다.After formation of the anodization mask AO by direct drawing, the substrate SUB1 was immersed in an anodizing solution consisting of a solution obtained by diluting a solution of 3% tartaric acid to pH 6.25 ± 0.05 with ammonia 1: 1 diluted with ethylene glycol solution. Then, it adjusts so that chemical current density may be set to 0.5 mA / cm <2> (constant current chemical conversion). Next, anodization is performed until the chemical conversion voltage 125V required to obtain a predetermined Al 2 O 3 film thickness is reached. Then, it is preferable to hold | maintain for several tens of minutes in this state (constant voltage chemical conversion). This is important for obtaining a uniform Al 2 O 3 film. Thus, the conductive film g1 is anodized to form an anodized film AOF having a film thickness of 1800 kPa on the gate electrode GT, the scan signal line GL, the counter electrode CT, the counter voltage signal line CL, and the electrode PL1.

공정 C, 도 12Process C, FIG. 12

플라즈마 CVD 장치에 암모니아 가스, 실란가스, 질소 가스를 도입하여, 막 두께가 2200Å인 질화 Si막을 설치하고, 플라즈마 CVD 장치에 실란 가스, 수소 가스를 도입하여, 막 두께가 2000Å인 i형 비정질 Si막을 설치한 후, 플라즈마 CVD 장치에 수소 가스, 포스핀 가스를 도입하여, 막 두께가 300Å인 N(+)형 비정질 Si막을 설치한다.Ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas were introduced into the plasma CVD apparatus to provide a Si nitride film having a film thickness of 2200 kPa, and silane gas and hydrogen gas were introduced into the plasma CVD apparatus to form an i-type amorphous Si film having a film thickness of 2000 kPa. After the installation, hydrogen gas and phosphine gas are introduced into the plasma CVD apparatus to form an N (+) type amorphous Si film having a film thickness of 300 kPa.

공정 D, 도 13Process D, FIG. 13

사진 처리 후, 드라이 에칭 가스로서 SF6, CCl4를 사용하여 N(+)형 비정질 Si막, i형 비정질 Si막을 선택적으로 에칭함으로써, i형 반도체층 AS의 섬을 형성한다.After the photographic processing, the islands of the i-type semiconductor layer AS are formed by selectively etching the N (+)-type amorphous Si film and the i-type amorphous Si film using SF 6 and CCl 4 as dry etching gases.

공정 E, 도 13Process E, FIG. 13

사진 처리 후, 드라이 에칭가스로서 SF6을 사용하여, 질화 Si막을 선택적으로 에칭한다.After the photographic treatment, the Si nitride film is selectively etched using SF 6 as a dry etching gas.

공정 F, 도 13Process F, FIG. 13

막 두께가 1400Å인 ITO막으로 이루어지는 투명 도전막 g2를 스퍼터링에 의해 설치한다. 사진 처리 후, 에칭액으로서 염산과 질산의 혼합 산액으로 투명 도전막 g2를 선택적으로 에칭함으로써, 게이트 단자 GTM의 최상층, 드레인 단자 DTM 및 대향 전극 단자 CTM의 제2 도전층을 형성한다.The transparent conductive film g2 which consists of an ITO film whose film thickness is 1400 kPa is provided by sputtering. After the photographic treatment, the transparent conductive film g2 is selectively etched with a mixed acid solution of hydrochloric acid and nitric acid as the etching solution, thereby forming the second conductive layer of the uppermost layer of the gate terminal GTM, the drain terminal DTM and the counter electrode terminal CTM.

공정 G, 도 14Process G, FIG. 14

막 두께가 600Å인 Cr으로 이루어지는 도전막 d1을 스퍼터링에 의해 설치하고, 또한 막 두께가 4000Å인 Al-Pd, Al-Si, Al-Ta, Al-Ti-Ta 등으로 이루어지는 도전막 d2를 스퍼터링에 의해 설치한다. 사진 처리 후, 도전막 d2를 공정 B와 동일한 액으로 에칭하고, 도전막 d1을 공정 A와 동일한 액으로 에칭하고, 영상 신호선 DL, 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2, 화소 전극 PX, 전극 PL2, 공통 버스 라인 CB의 제2 도전층, 제3 도전층 및 드레인 단자 DTM을 단락하는 버스 라인 SHd(도시하지 않음)를 형성한다. 이어서, 드라이 에칭 장치에 CCl4, SF6을 도입하여, N(+)형 비정질 Si막을 에칭함으로써, 소스와 드레인 사이의 N(+)형 반도체층 d0을 선택적으로 제거한다.A conductive film d1 made of Cr having a film thickness of 600 kPa is provided by sputtering, and a conductive film d2 made of Al-Pd, Al-Si, Al-Ta, Al-Ti-Ta, or the like having a film thickness of 4000 kPa is used for sputtering. Install by After the photographic processing, the conductive film d2 is etched with the same liquid as in step B, and the conductive film d1 is etched with the same liquid as in step A, and the video signal line DL, the source electrode SD1, the drain electrode SD2, the pixel electrode PX, and the electrode PL2 are common. The bus line SHd (not shown) which shorts the second conductive layer, the third conductive layer and the drain terminal DTM of the bus line CB is formed. Subsequently, CCl 4 and SF 6 are introduced into the dry etching apparatus to etch the N (+) type amorphous Si film to selectively remove the N (+) type semiconductor layer d0 between the source and the drain.

공정 H, 도 14Process H, FIG. 14

플라즈마 CVD 장치에 암모니아 가스, 실란 가스, 질소 가스를 도입하여, 막 두께가 1㎛인 질화 Si막을 설치한다. 사진 처리 후, 드라이 에칭 가스로서 SF6을 사용한 사진 식각 기술로 질화 Si막을 선택적으로 에칭함으로써, 보호막 PSV1을 형성한다.Ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas are introduced into the plasma CVD apparatus to provide a Si nitride film having a film thickness of 1 m. After the photo process, the protective film PSV1 is formed by selectively etching the Si nitride film by a photolithography technique using SF 6 as a dry etching gas.

《표시 패널 PNL과 구동 회로 기판 PCB1》《Display panel PNL and driving circuit board PCB1》

도 15는 도 5 등에 도시한 표시 패널 PNL에 영상 신호 구동 회로 H와 수직주사 회로 V를 접속한 상태를 나타낸 상면도이다.FIG. 15 is a top view illustrating a state in which the video signal driving circuit H and the vertical scanning circuit V are connected to the display panel PNL shown in FIG. 5 and the like.

참조 부호 CHI는 표시 패널 PNL을 구동시키는 구동 IC칩 (하측의 5개는 수직 주사 회로측의 구동 IC칩, 좌측의 10개씩은 영상 신호 구동 회로측의 구동 IC칩)이다. TCP는 도 16, 도 17에서 후술하는 바와 같이 구동용 IC칩 CHI가 테이프·오토메이드·본딩법(TAB)에 의해 실장된 테이프 캐리어 패키지, PCB1은 상기 TCP나 컨덴서 등이 실장된 구동 회로 기판이고, 영상 신호 구동 회로용과 주사 신호 구동 회로용의 2개로 분할되어 있다. FGP는 프레임 그랜드 패드이고, 실드 케이스 SHD에 잘라 끼워 설치된 스프링형의 파편이 납땜된다. FC는 하측의 구동 회로 기판 PCB1과 좌측의 구동 회로 기판 PCB1을 전기적으로 접속하는 플랫 케이블이다. 플랫 케이블 FC로서는 도면에 나타낸 바와 같이, 복수의 리드선(인 청동의 소재에 Sn 도금을 실시한 것)을 스트라이프 형상의 폴리에틸렌층과 폴리비닐알콜층으로 샌드위치하여 지지한 것을 사용한다.Reference numeral CHI denotes a driving IC chip for driving the display panel PNL (the lower five are driving IC chips on the vertical scanning circuit side and the ten left ones are driving IC chips on the video signal driving circuit side). As shown in FIGS. 16 and 17, TCP is a tape carrier package in which the driving IC chip CHI is mounted by a tape automaid bonding method (TAB), and PCB1 is a driving circuit board on which the TCP or capacitor is mounted. It is divided into two, a video signal drive circuit and a scan signal drive circuit. The FGP is a frame gland pad, and spring-shaped debris cut and inserted into the shield case SHD is soldered. FC is a flat cable which electrically connects the lower drive circuit board PCB1 and the left drive circuit board PCB1. As the flat cable FC, as shown in the figure, a sandwich of a plurality of lead wires (sn-plated in bronze material) with a stripe-like polyethylene layer and a polyvinyl alcohol layer is used.

《TCP의 접속 구조》<< connection structure of TCP >>

도 16은 주사 신호 구동 회로 V나 영상 신호 구동 회로 H를 구성하는, 집적 회로 칩 CHI가 플렉시블 배선 기판에 탑재된 테이프 캐리어 패키지 TCP의 단면구조를 나타낸 도면이고, 도 17은 그것을 액정 표시 패널의, 본 예에서는 주사 신호 회로용 단자 GTM에 접속한 상태를 나타낸 주요부 단면도이다.Fig. 16 is a diagram showing a cross-sectional structure of a tape carrier package TCP in which an integrated circuit chip CHI is mounted on a flexible wiring board, which constitutes a scan signal driving circuit V or a video signal driving circuit H, and Fig. 17 shows that of a liquid crystal display panel; In this example, the main portion is a cross-sectional view showing the state connected to the terminal GTM for scanning signal circuit.

상기 도면에서, TTB는 집적 회로 CHI의 입력단자·배선부이고, TTM은 집적 회로 CHI의 출력 단자·배선부이고, 예를 들면 Cu로 이루어지며, 각각의 내측의 선단부(통칭 내부 리드)에는 집적 회로 CHI의 본딩 패드 PAD가 소위 페이스다운 본딩법에 의해 접속된다. 단자 TTB, TTM의 외측의 선단부(통칭 외부 리드)는 각각 반도체 집적 회로칩 CHI의 입력 및 출력에 대응하고, 납땜 등에 의해 CRT/TFT 변환 회로·전원 회로 SUP에, 이방성 도전막 ACF에 의해 액정 표시 패널 PNL에 접속된다. 패키지 TCP는 그 선단부가 패널 PNL측의 접속 단자 GTM을 노출한 보호막 PSV1을 덮도록 패널에 접속되어 있고, 따라서 외부 접속 단자 GTM(DTM)은 보호막 PSV1이나, 패키지 TCP 중 적어도 한쪽으로 덮어지기 때문에 전기 접촉에 대해 강하게 된다.In the figure, TTB is an input terminal / wiring portion of the integrated circuit CHI, TTM is an output terminal / wiring portion of the integrated circuit CHI, and is made of, for example, Cu, and is integrated at each inner leading end (commonly referred to as an internal lead). The bonding pad PAD of the circuit CHI is connected by the so-called facedown bonding method. The outer ends of the terminals TTB and TTM (commonly referred to as external leads) respectively correspond to the inputs and outputs of the semiconductor integrated circuit chip CHI, and the liquid crystal display is performed by the anisotropic conductive film ACF on the CRT / TFT conversion circuit and power supply circuit SUP by soldering or the like. It is connected to panel PNL. The package TCP is connected to the panel so that its front end covers the protective film PSV1 exposing the connection terminal GTM on the panel PNL side. Therefore, the external connection terminal GTM (DTM) is covered with at least one of the protective film PSV1 or the package TCP. Become strong against contact.

BF1은 폴리이미드 등으로 이루어지는 베이스 필름이고, SRS는 납땜 시의 땜납이 쓸데없는 부분에 달라 붙지 않도록 마스크하기 위한 솔더 레지스트막이다. 밀봉 패턴 SL의 외측의 상하 유리 기판의 간극은 세정 후 에폭시 수지 EPX 등에 의해 보호되고, 패키지 TCP와 상측 기판 SUB2 사이에는 실리콘 수지 SIL이 더 충전되어 보호가 다중화되어 있다.BF1 is a base film made of polyimide or the like, and SRS is a solder resist film for masking the solder at the time of soldering so that it does not stick to an unnecessary part. The clearance gap between the upper and lower glass substrates outside the sealing pattern SL is protected by an epoxy resin EPX or the like after washing, and the silicone resin SIL is further filled between the package TCP and the upper substrate SUB2 to multiplex the protection.

《구동 회로 기판 PCB2》Drive Circuit Board PCB2

구동 회로 기판 PCB2는 IC, 컨덴서, 저항 등의 전자 부품이 탑재되어 있다. 이 구동 회로 기판 PCB2에는, 1개의 전압원으로부터 복수의 분압한 안정화된 전압원을 얻기 위한 전원 회로나, 호스트(상위 연산 처리 장치)로부터의 CRT(음극 선관)용의 정보를 TFT 액정 표시 장치용의 정보로 변환하는 회로를 포함하는 회로 SUP가 탑재되어 있다. CJ는 외부와 접속되는 도시하지 않은 커넥터가 접속되는 커넥터 접속부이다.The driving circuit board PCB2 includes electronic components such as an IC, a capacitor, and a resistor. The driving circuit board PCB2 includes a power supply circuit for obtaining a plurality of divided voltage stabilized voltage sources from one voltage source, and information for a CRT (cathode ray tube) from a host (higher processing unit). The circuit SUP including the circuit for converting into a circuit is mounted. CJ is a connector connection part to which a connector (not shown) to be connected to the outside is connected.

구동 회로 기판 PCB1과 구동 회로 기판 PCB2는 플랫 케이블 FC에 의해 전기적으로 접속되어 있다.The drive circuit board PCB1 and the drive circuit board PCB2 are electrically connected by the flat cable FC.

《액정 표시 모듈의 전체 구성》<< whole structure of liquid crystal display module >>

도 18은, 액정 표시 모듈 MDL의 각 구성 부품을 나타낸 분해 사시도이다.18 is an exploded perspective view illustrating each component of the liquid crystal display module MDL.

SHD는 금속판으로 이루어지는 프레임형의 실드 케이스(메탈 프레임), LCW는 표시창, PNL은 액정 표시 패널, SPB는 광 확산판, LCB는 도광체, RM은 반사판, BL은 백라이트 형광관, LCA는 백라이트 케이스이고, 도면에 도시한 바와 같은 상하의 배치 관계로 각 부재가 중첩되어 모듈 MDL이 조립된다.SHD is a metal shielded frame case (metal frame), LCW is a display window, PNL is a liquid crystal display panel, SPB is a light diffuser plate, LCB is a light guide, RM is a reflector, BL is a backlight fluorescent tube, and LCA is a backlight case Each member overlaps with each other in the up-and-down arrangement relationship as shown in the figure, and the module MDL is assembled.

모듈 MDL은 실드 케이스 SHD에 설치된 갈고리와 훅에 의해 전체가 고정되도록 되어 있다.The module MDL is fixed to the whole by hooks and hooks installed in the shield case SHD.

백라이트 케이스 LCA는 백라이트 형광관 BL, 광 확산판 SPB, 도광체 LCB, 반사판 RM을 수납하는 형상으로 되어 있고, 도광체 LCB의 측면에 배치된 백라이트 형광관 BL의 빛을, 도광체 LCB, 반사판 RM, 광 확산판 SPB에 의해 표시면에서 동일한 백라이트로 하고, 액정 표시 패널 PNL측으로 출사한다.The backlight case LCA is shaped to accommodate the backlight fluorescent tube BL, the light diffuser plate SPB, the light guide LCB, and the reflector RM, and the light of the backlight fluorescent tube BL disposed on the side of the light guide LCB is used as the light guide LCB and the reflector RM. The light diffusion plate SPB sets the same backlight on the display surface and exits to the liquid crystal display panel PNL side.

배면광 형광관 BL에는 인버터 회로 기판 PCB3이 접속되어 있고, 백라이트 형광관 BL의 전원으로 되어 있다.An inverter circuit board PCB3 is connected to the back light fluorescent tube BL, and serves as a power source for the backlight fluorescent tube BL.

이상, 본 실시예에서는, 화소 전극을 투명하게 함으로써, 백 표시를 행할 때의 최대 투과율을 약 30%(본 실시예에서는 31.8%) 향상할 수 있다.As described above, by making the pixel electrode transparent, the maximum transmittance at the time of white display can be improved by about 30% (31.8% in the present embodiment).

구체적으로는, 본 실시예에서는, 불투명한 화소 전극을 채용한 경우의 약 3.8%로부터 투명한 화소 전극을 채용한 경우의 약 5.0%로 투과율이 향상하였다.Specifically, in this embodiment, the transmittance was improved from about 3.8% when the opaque pixel electrode was employed to about 5.0% when the transparent pixel electrode was employed.

또한, 단자의 신뢰성을 향상하기 위한 ITO막도 동시에 형성할 수 있어, 신뢰성과 생산성을 양립할 수 있다.In addition, an ITO film for improving the reliability of the terminal can also be formed at the same time, thereby making it possible to achieve both reliability and productivity.

(실시예 2)(Example 2)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 1과 동일하다. 도 20에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 g2를 나타낸다.This example is the same as Example 1 except for the following requirements. 20 is a plan view of the pixel. The diagonal portion in the figure represents the transparent conductive film g2.

《화소 전극 PX》<< pixel electrode PX >>

본 실시예에서는, 화소 전극 PX는 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2와 동층의 제2 도전막 d2, 제3 도전막 d3으로 구성되어 있다. 또한, 화소 전극 PX는 소스 전극 SD1과 일체로 형성되어 있다.In the present embodiment, the pixel electrode PX is composed of the source electrode SD1, the drain electrode SD2, and the second conductive film d2 and the third conductive film d3 of the same layer. In addition, the pixel electrode PX is formed integrally with the source electrode SD1.

《대향 전극 CT》Counter electrode CT

본 실시예에서는, 대향 전극 CT를 투명 도전막 g2로 구성한다. 이 투명 도전막 g2는 실시예 1과 마찬가지로, 스퍼터링으로 형성된 투명 도전막(Indium-Tin-0xide ITO: 네사막)으로 이루어지며, 100∼2000Å의 두께(본 실시예에서는, 1400Å 정도의 막 두께)로 형성된다.In this embodiment, the counter electrode CT is composed of a transparent conductive film g2. This transparent conductive film g2 is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-0xide ITO: nesa film) formed by sputtering similarly to Example 1, and has a thickness of 100 to 2000 GPa (film thickness of about 1400 GPa in this embodiment). Is formed.

《대향 전압 신호선 CL》Counter voltage signal line CL

대향 전압 신호선 CL은 투명 도전막 g2로 구성되며, 또한 대향 전극 CT와 일체로 구성되어 있다.The counter voltage signal line CL is comprised by the transparent conductive film g2, and is comprised integrally with the counter electrode CT.

《게이트 단자부》<< gate terminal part >>

본 실시예에서는, 게이트 단자 GTM의 Al층 g1의 표면을 보호하고, 또한 TCP(Tape Carrier Packege)와의 접속의 신뢰성을 향상시키기 위한 투명 도전층 g2를 대향 전극 CT와 동일 공정으로 형성한다. 구성은 실시예 1과 하등 변화가 없고, 도 7의 (a), (b)에 도시한 바와 같다.In this embodiment, a transparent conductive layer g2 is formed in the same process as that of the counter electrode CT for protecting the surface of the Al layer g1 of the gate terminal GTM and improving the reliability of the connection with a tape carrier pack (TCP). The configuration is not the same as in Example 1, and is as shown in Figs. 7A and 7B.

《드레인 단자 DTM》`` Drain Terminal DTM ''

본 실시예에서는, 드레인 접속 단자 DTM의 투명 도전층 g2에 게이트 단자 GTM일 때와 마찬가지로 대향 전극 CT와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다. 구성은 층의 상하 관계가 실시예 1과 약간 다르지만, 본질적으로는 다르지 않으므로 도면은 생략한다.In this embodiment, the transparent conductive film ITO formed in the same process as the counter electrode CT is used for the transparent conductive layer g2 of the drain connection terminal DTM as in the case of the gate terminal GTM. The configuration is slightly different from that in Example 1 in the vertical relationship of the layers, but the drawings are omitted since they are not essentially different.

《대향 전극 단자 CTM》Counter electrode terminal CTM

대향 전극 단자 CTM의 도전층 g1 상의 투명 도전층 g2는 다른 단자의 시간과 마찬가지로 대향 전극 CT와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다. 구성은 실시예 1과 하등 변화가 없고, 도 9의 (a), (b)에 도시한 바와 같다.The transparent conductive layer g2 on the conductive layer g1 of the counter electrode terminal CTM uses transparent conductive film ITO formed in the same process as the counter electrode CT in the same manner as the other terminals. The configuration is not changed at all from Example 1 and is as shown in Figs. 9A and 9B.

《제조 방법》<< production method >>

본 실시예에서는, 실시예 1의 공정 B와 공정 C 사이에 공정 F가 들어가는 순서로 된다. 공정의 순서로서는 도 12로부터 도 15의 공정 순서가, A→B→F→C→D→E→G→H의 순서로 된다. 마스크 패턴은 주사 신호선 GL, 주사 전극 GT와 대향 전압 신호선 CL이 분리하고, 각 단자의 투명 도전층 g2와 대향 전압 신호선 CL의 패턴이 동일 마스크에 형성된다.In this embodiment, the process F enters between the process B and the process C of Example 1. FIG. As a sequence of a process, the process sequence of FIG. 12 to FIG. 15 becomes an order of A-> B-> F-> C-> D-> E-> G-> H. In the mask pattern, the scan signal line GL, the scan electrode GT, and the counter voltage signal line CL are separated, and the patterns of the transparent conductive layer g2 and the counter voltage signal line CL of each terminal are formed in the same mask.

이상에 의해, 대향 전극을 투명하게 함으로써, 최대 투과율을 약 16%(본 실시예에서는 15.9%) 향상시킬 수 있고, 액정 표시 패널 PNL의 투과율이 약 4.4%로 된다.By the above, by making the counter electrode transparent, the maximum transmittance can be improved by about 16% (15.9% in the present embodiment), and the transmittance of the liquid crystal display panel PNL is about 4.4%.

(실시예 3)(Example 3)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 1 및 실시예 2와 동일하다. 도 21에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 g2를 나타낸다.This Example is the same as Example 1 and Example 2 except for the following requirement. 21 is a plan view of the pixel. The diagonal portion in the figure represents the transparent conductive film g2.

《대향 전극 CT》Counter electrode CT

본 실시예에서는, 대향 전극 CT를 투명 도전막 g2로 구성한다. 이 투명 도전막 g2는 실시예 1과 마찬가지로 스퍼터링으로 형성된 투명 도전막(Indium-Tin-Oxide ITO : 네사막)으로 이루어지며, 100∼2000Å의 두께(본 실시예에서는, 1400Å 정도의 막 두께)로 형성된다.In this embodiment, the counter electrode CT is composed of a transparent conductive film g2. This transparent conductive film g2 is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide ITO: nesa film) formed by sputtering as in Example 1, and has a thickness of 100 to 2000 GPa (film thickness of about 1400 GPa in this embodiment). Is formed.

《대향 전압 신호선 CL》Counter voltage signal line CL

대향 전압 신호선 CL은 투명 도전막 g2로 구성되며, 또한 대향 전극 CT와 일체로 구성되어 있다.The counter voltage signal line CL is comprised by the transparent conductive film g2, and is comprised integrally with the counter electrode CT.

《제조 방법》<< production method >>

본 실시예에서는, 실시예 1의 공정 B와 공정 C 사이에 공정 F가 추가되는 순서로 된다. 공정의 순서로서는 도 12로부터 도 15의 공정 순서가, A→B→F→C→D→E→G→H의 순으로 된다. 마스크 패턴은 주사 신호선 GL, 주사 전극 GT와 대향 전압 신호선 CL의 패턴이 독립된 마스크에 형성된다.In this embodiment, the process F is added between the process B and the process C of Example 1. FIG. As a sequence of processes, the process sequence of FIG. 12 to FIG. 15 becomes in order of A-> B-> F-> C-> D-> E-> G-> H. The mask pattern is formed in a mask in which the patterns of the scan signal line GL, the scan electrode GT and the counter voltage signal line CL are independent.

본 실시예에서는, 화소 전극과 대향 전극의 양쪽을 투명하게 함으로써, 실시예 1 또는 실시예 2 이상으로, 백 표시를 행할 때의 최대 투과율을 약 50%(본 실시예에서는 47.7%) 향상시킬 수 있고, 액정 표시 패널 PNL의 투과율이 약 5.6%로 된다.In this embodiment, by making both the pixel electrode and the counter electrode transparent, the maximum transmittance at the time of white display can be improved by about 50% (47.7% in this embodiment) in Example 1 or Example 2 or more. And the transmittance | permeability of liquid crystal display panel PNL becomes about 5.6%.

(실시예 4)(Example 4)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 1 및 실시예 3과 동일하다. 도 22에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 g2를 나타낸다.This Example is the same as Example 1 and Example 3 except for the following requirement. 22 is a plan view of the pixel. The diagonal portion in the figure represents the transparent conductive film g2.

《대향 전압 신호선 CL》Counter voltage signal line CL

대향 전압 신호선 CL은 도전막 g1로 구성한다. 본 실시예에서는, 도전막 g1에 Cr을 이용한다. 또한, 대향 전압 신호선 CL과 대향 전극 CT를 접속하기 위해서, 양극 화성을 행하지 않는다. 또한, 게이트 절연막 GI에 관통 구멍 PH를 형성한다. 또한, 도전막 g1은 Cr 이외에도, Ta, Ti, Mo, W, Al 또는 이들의 합금, 혹은, 이들을 적층한 클래드 구조로 형성해도 된다.The counter voltage signal line CL is composed of a conductive film g1. In this embodiment, Cr is used for the conductive film g1. In addition, in order to connect the counter voltage signal line CL and the counter electrode CT, anodization is not performed. In addition, a through hole PH is formed in the gate insulating film GI. In addition to Cr, the conductive film g1 may be formed of Ta, Ti, Mo, W, Al or an alloy thereof, or a clad structure in which these are laminated.

《제조 방법》<< production method >>

본 실시예에서는, 실시예 1의 공정 B가 삭제된다. 또한, 공정 E 시에 관통 구멍 PH를 형성하고, 공정 F 시에 화소 전극 PX와 대향 전극 CT를 동일 마스크로 동시에 형성한다.In this example, step B of Example 1 is deleted. In addition, the through-hole PH is formed at the process E, and the pixel electrode PX and the counter electrode CT are simultaneously formed at the process F with the same mask.

본 실시예에서는, 실시예 1 및 실시예 3의 효과 외에, 대향 전압 신호선 CL의 저항을 저감함으로써, 대향 전극 사이의 전압의 전달을 원활하게 하고, 전압의 왜곡을 저감함으로써, 수평 방향으로 발생하는 크로스토크(횡 스미어)를 저감시킬 수 있다.In the present embodiment, in addition to the effects of the first and third embodiments, the resistance of the counter voltage signal line CL is reduced, thereby smoothing the transfer of voltage between the counter electrodes and reducing the distortion of the voltage. Crosstalk (lateral smear) can be reduced.

또한, 화소 전극 PX와 대향 전극 CT를 동일 마스크로 동시에 형성함으로써, 실시예 4에서 2회 행하고 있는 공정 F가 1회로 되어, 생산성도 향상한다.In addition, by simultaneously forming the pixel electrode PX and the counter electrode CT with the same mask, the process F performed twice in Example 4 becomes one, and productivity is also improved.

(실시예 5)(Example 5)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 1 및 실시예 4와 동일하다. 도 23에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 g2를 나타낸다.This Example is the same as Example 1 and Example 4 except for the following requirements. 23 is a plan view of the pixel. The diagonal portion in the figure represents the transparent conductive film g2.

《대향 전극 CT》Counter electrode CT

본 실시예에서는, 중앙의 대향 전극 CT만을 투명 도전막 g2로 구성한다. 영상 신호선에 인접한 대향 전극은 대향 전압 신호선과 일체로 금속막으로 형성한다.In this embodiment, only the center counter electrode CT is constituted by the transparent conductive film g2. The opposite electrode adjacent to the image signal line is formed of a metal film integrally with the opposite voltage signal line.

본 실시예에서는, 실시예 1로부터 실시예 4의 효과 외에, 영상 신호선에 인접한 대향 전극을 불투명하게 함으로써, 영상 신호에 따른 크로스토크를 억제할 수 있다. 그 이유는 작용 항에서 나타낸 바와 같다.In the present embodiment, in addition to the effects of the first to fourth embodiments, by making the opposing electrode adjacent to the video signal line opaque, crosstalk due to the video signal can be suppressed. The reason is as shown in the action section.

(실시예 6)(Example 6)

상술한 실시예 2 및 3은, 그 어느 것에 있어서도 대향 전극 CT와 함께 대향 전극 신호선 CL이 투명 도전층 g2로 구성된 것이다.In any of the above-described Examples 2 and 3, the counter electrode signal line CL is constituted of the transparent conductive layer g2 together with the counter electrode CT.

이 경우에 있어서, 본 실시예는 도 24a∼c에 도시한 구성에 의해 상기 대향 전극 신호선 CL의 저항치를 대폭 저감시키도록 한 것이다.In this case, the present embodiment is designed to greatly reduce the resistance of the counter electrode signal line CL by the configuration shown in Figs. 24A to 24C.

도 24a는 도 20의 대향 전극 신호선 CL의 일부분을 나타낸 평면도이고, 도 24b는 상기 도 24a의 b-b선에 따른 단면도이다.24A is a plan view showing a portion of the counter electrode signal line CL of FIG. 20, and FIG. 24B is a cross-sectional view taken along the line b-b of FIG. 24A.

상기 도면에 있어서, 도 20과 다른 점은, 대향 전극 신호선 CL은 2층 구조로 이루어지며, 그 하층으로서 저항치가 작은 Al층(10)이 형성되고, 이 Al층(10)의 상면에 상기 Al층(10)을 완전히 피복하여 ITO막(11)이 형성되어 있다. 그리고, 대향 전극 CT는 상기 ITO막(11)의 일부를 연장시킨 연장부로 구성한 것으로 되어 있다.20, the opposite electrode signal line CL has a two-layer structure, and an Al layer 10 having a small resistance value is formed as a lower layer, and the Al is formed on the upper surface of the Al layer 10. The ITO film 11 is formed by completely covering the layer 10. The counter electrode CT is constituted by an extension portion in which a part of the ITO film 11 is extended.

이와 같이 한 경우, 대향 전극 신호선 CL의 저저항화를 도모할 수 있음과 동시에, Al층(10)에 발생하는 소위 위스커라 불리우는 수염형의 돌기에 의한 층간 절연막을 통한 다른 도전층(예를 들면 영상 신호선 DL)과의 전기적 단락을 방지할 수 있게 된다.In this case, the resistance of the counter electrode signal line CL can be reduced, and at the same time, another conductive layer (for example, an interlayer insulating film formed by a so-called whisker-like protrusion generated in the Al layer 10) (for example, Electrical short circuit with the video signal line DL can be prevented.

즉, Al층(10)은 그 상층에 영상 신호선 DL에 대한 층간 절연막을 형성할 때에 위스커가 발생하여 상술한 문제점을 초래하는 것이 알려져 있지만, 이 Al층(10)을 완전히 피복하도록 하여 ITO막을 형성함으로써 상기 위스커가 발생하지 않는 것이 확인되어 있다.That is, although the Al layer 10 is known to cause whiskers when the interlayer insulating film for the image signal line DL is formed on the upper layer, it causes the above-mentioned problem, but the ITO film is formed by completely covering the Al layer 10. It is confirmed that the said whisker does not generate | occur | produce by this.

또한, 도 24c는 대향 전극 CT를 2중 배선으로 구성한 것으로, 본 예에서는, Al층(10)의 배선을 피복하도록 하여 ITO막(11)의 배선을 형성한다. 배선의 중심선부근은 전극 사이에 전압을 인가한 경우에서도 저투과율이기 때문에, 본 예와 같이, 불투명한 금속 배선을 배치하여도 개구율의 감소는 거의 없다.In addition, in FIG. 24C, the counter electrode CT is comprised by double wiring, In this example, the wiring of the ITO film 11 is formed so that the wiring of the Al layer 10 may be coat | covered. Since the vicinity of the center line of the wiring is low transmittance even when a voltage is applied between the electrodes, there is almost no decrease in the aperture ratio even when the opaque metal wiring is arranged as in the present example.

대향 전극 혹은 화소 전극에 2중 배선을 채용함으로써, 대화면에서 문제가 되는 전극의 단선 불량을 대폭 저감시킬 수 있다.By employing double wiring for the counter electrode or the pixel electrode, it is possible to greatly reduce the disconnection failure of the electrode, which is a problem in the large screen.

(실시예 7)(Example 7)

≪ 액티브·매트릭스 액정 표시 장치≫≪ Active matrix liquid crystal display device≫

이하, 액티브·매트릭스 방식의 컬러 액정 표시 장치에 본 발명을 적용한 실시예를 설명한다. 또한, 이하 설명하는 도면에서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 붙여, 그의 반복 설명은 생략한다.Hereinafter, the Example which applied this invention to the color matrix liquid crystal display device of an active matrix system is demonstrated. In addition, in the drawing demonstrated below, the thing with the same function attaches | subjects the same code | symbol, and the repeated description is abbreviate | omitted.

≪매트릭스부(화소부)의 평면 구성≫≪Flat construction of the matrix part (pixel part) ≫

도 25는 본 발명의 액티브·매트릭스 방식 컬러 액정 표시 장치의 1화소와 그 주변을 나타낸 평면도이다. (도면의 사선 부분은 투명 도전막 i1을 나타낸다.)Fig. 25 is a plan view showing one pixel and its periphery of the active matrix system color liquid crystal display device of the present invention. (An oblique part in the figure shows a transparent conductive film i1.)

도 25에 도시한 바와 같이, 각 화소는, 주사 신호선(게이트 신호선 또는 수평 신호선) GL과, 대향 전압 신호선(대향 전극 배선) CL과, 인접하는 2개의 영상 신호선(드레인 신호선 또는 수직 신호선) DL과의 교차 영역 내(4개의 신호선으로 둘러싸인 영역 내)에 배치되어 있다. 각 화소는 박막 트랜지스터 TFT, 축적 용량 Cstg, 화소 전극 PX 및 대향 전극 CT를 포함한다. 주사 신호선 GL, 대향 전압 신호선 CL은 도면에서는 좌우 방향으로 연장하여, 상하 방향으로 복수개 배치되어 있다. 영상 신호선 DL은 상하 방향으로 연장하여, 좌우 방향으로 복수개 배치되어 있다. 화소 전극 PX는 투명 도전막 i1로 형성되고, 소스 전극 SD1을 통해 박막 트랜지스터 TFT와 전기적으로 접속되고, 대향 전극 CT도 투명 도전막 i1로 형성되고, 대향 전압 신호선 CL과 전기적으로 접속되어 있다.As shown in Fig. 25, each pixel includes a scan signal line (gate signal line or horizontal signal line) GL, a counter voltage signal line (counter electrode wiring) CL, and two adjacent video signal lines (drain signal line or vertical signal line) DL. It is arrange | positioned in the intersection area | region (in the area | region enclosed by four signal lines). Each pixel includes a thin film transistor TFT, a storage capacitor Cstg, a pixel electrode PX, and a counter electrode CT. In the figure, the scanning signal lines GL and the counter voltage signal lines CL extend in the left and right directions and are arranged in plural in the vertical direction. The video signal lines DL extend in the vertical direction and are arranged in plural in the left and right directions. The pixel electrode PX is formed of the transparent conductive film i1, is electrically connected to the thin film transistor TFT through the source electrode SD1, and the counter electrode CT is also formed of the transparent conductive film i1, and is electrically connected to the counter voltage signal line CL.

화소 전극 PX와 대향 전극 CT는 상호 대향하고, 각 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전계에 의해 액정 LC의 광학적인 상태를 제어하고, 표시를 제어한다. 화소 전극 PX와 대향 전극 CT는 빗살형으로 구성되고, 각각 도면의 상하 방향으로 길고 가는 전극으로 되어 있다.The pixel electrode PX and the counter electrode CT face each other, and the optical state of the liquid crystal LC is controlled by the electric field between each pixel electrode PX and the counter electrode CT, and the display is controlled. The pixel electrode PX and the counter electrode CT are comprised in the comb-tooth shape, respectively, and are long and thin electrodes in the up-down direction of a figure.

1화소 내의 대향 전극 CT의 갯수 O(빗살형의 갯수)는, 화소 전극 PX의 갯수(빗살형의 갯수) P와 O=P+1의 관계를 반드시 갖도록 구성한다(본 실시예에서는, O=3, P=2). 이것은, 대향 전극 CT와 화소 전극 PX를 교대로 배치하고, 또한 대향 전극 CT를 영상 신호선 DL에 반드시 인접시키기 위해서이다. 이에 따라, 대향 전극 CT와 화소 전극 PX 사이의 전계가, 영상 신호선 DL로부터 발생하는 전계로부터 영향을 받지 않도록, 대향 전극 CT로 영상 신호선 DL로부터의 전기력선을 실드할 수 있다. 대향 전극 CT는, 후술의 대향 전압 신호선 CL에 의해 항상 외부로부터 전위를 공급받고 있기 때문에, 전위는 안정되어 있다. 그 때문에, 영상 신호선 DL에 인접해도, 전위의 변동은 거의 없다. 또한, 이에 따라, 화소 전극 PX의 영상 신호선 DL로부터의 기하학적인 위치가 멀어지므로, 화소 전극 PX와 영상 신호선 DL 사이의 기생 용량이 대폭 감소하고, 화소 전극 전위 Vs의 영상 신호 전압에 의한 변동도 억제할 수 있다. 이들에 의해, 상하 방향으로 발생하는 크로스토크(종 스미어라 불리는 화질 불량)를 억제할 수 있다.The number O (comb teeth) of the counter electrode CT in one pixel is configured such that the number (comb teeth) P of the pixel electrode PX has a relationship of O = P + 1 (O = in this embodiment). 3, P = 2). This is because the counter electrode CT and the pixel electrode PX are alternately arranged, and the counter electrode CT is necessarily adjacent to the video signal line DL. Accordingly, the electric field lines from the video signal line DL can be shielded by the counter electrode CT so that the electric field between the counter electrode CT and the pixel electrode PX is not affected by the electric field generated from the video signal line DL. Since the counter electrode CT is always supplied with the potential from the outside by the counter voltage signal line CL described later, the potential is stable. Therefore, even if it is adjacent to the video signal line DL, there is little change of electric potential. In addition, since the geometric position from the video signal line DL of the pixel electrode PX becomes far, the parasitic capacitance between the pixel electrode PX and the video signal line DL is greatly reduced, and the fluctuation caused by the video signal voltage of the pixel electrode potential Vs is also suppressed. can do. As a result, crosstalk (poor image quality called vertical smear) generated in the vertical direction can be suppressed.

화소 전극 PX와 대향 전극 CT의 전극 폭은 각각 6㎛로 한다. 이것은, 액정층의 두께 방향에 대해, 액정층 전체에 충분한 전계를 인가하기 위해서, 후술의 액정층의 두께 3.9㎛보다도 충분히 크게 설정하고, 또한 개구율을 크게 하기 위해 가능한 한 가늘게 한다. 또한, 영상 신호선 DL의 전극 폭은 단선을 방지하기 위해서, 화소 전극 PX와 대향 전극 CT에 비하여 약간 넓게 8㎛로 한다. 여기서, 영상 신호선 DL의 전극 폭이, 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭의 2배 이하가 되도록 설정한다. 또는, 영상 신호선 DL의 전극 폭이 수율의 생산성으로부터 결정되어 있는 경우에는, 영상 신호선 DL에 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭을 영상 신호선 DL의 전극 폭의 1/2 이상으로 한다. 이것은, 영상 신호선 DL로부터 발생하는 전기력선을 각각 양옆의 대향 전극 CT에서 흡수하기 위해서이고, 어떤 전극 폭으로부터 발생하는 전기력선을 흡수하기 위해서는, 그것과 동일 폭 이상의 전극 폭을 갖는 전극이 필요하다. 따라서, 영상 신호선 DL의 전극의 절반(4㎛씩)으로부터 발생하는 전기력선을 각각 양옆의 대향 전극 CT가 흡수하면 되기 때문에, 영상 신호선 DL에 인접하는 대향 전극 CT의 전극 폭이 1/2 이상으로 된다. 이에 따라, 영상 신호의 영향에 의해 크로스토크가 발생하는, 특히 상하 방향(종방향)의 크로스토크를 방지한다.The electrode width of the pixel electrode PX and the counter electrode CT is 6 micrometers, respectively. In order to apply an electric field sufficient to the whole liquid crystal layer with respect to the thickness direction of a liquid crystal layer, this is set as much larger than 3.9 micrometers in thickness of the liquid crystal layer mentioned later, and makes it as thin as possible in order to enlarge an aperture ratio. In addition, in order to prevent disconnection, the electrode width of the video signal line DL is set to 8 m slightly wider than the pixel electrode PX and the counter electrode CT. Here, the electrode width of the video signal line DL is set to be equal to or less than twice the electrode width of the adjacent counter electrode CT. Alternatively, when the electrode width of the video signal line DL is determined from the productivity of the yield, the electrode width of the counter electrode CT adjacent to the video signal line DL is set to 1/2 or more of the electrode width of the video signal line DL. This is for absorbing the electric force lines generated from the video signal lines DL at opposite electrode CTs on both sides, and in order to absorb the electric force lines generated from a certain electrode width, an electrode having an electrode width equal to or larger than that is required. Accordingly, since the opposite electrode CTs on both sides need to absorb the electric force lines generated from half of the electrodes of the video signal line DL (by 4 µm each), the electrode width of the opposite electrode CT adjacent to the video signal line DL becomes 1/2 or more. . This prevents crosstalk, especially in the vertical direction (vertical direction), in which crosstalk occurs due to the influence of the video signal.

주사 신호선 GL은 말단측의 화소(후술의 주사 전극 단자 GTM의 반대측)의 게이트 전극 GT에 충분히 주사 전압이 인가되는 만큼의 저항치를 만족하도록 전극 폭을 설정한다. 또한, 대향 전압 신호선 CL도 말단측의 화소(후술의 공통 버스 라인 CB1 및 CB2로부터 가장 먼 화소, 즉 CB1과 CB2의 중간의 화소)의 대향 전극 CT에 충분히 대향 전압이 인가될 수 있는 만큼의 저항치를 만족하도록 전극 폭을 설정한다.The scan signal line GL sets the electrode width so as to satisfy the resistance value as long as the scan voltage is sufficiently applied to the gate electrode GT of the pixel on the end side (the opposite side of the scan electrode terminal GTM described later). In addition, the resistance value as long as the opposite voltage signal line CL can be sufficiently applied to the opposite electrode CT of the pixel on the terminal side (the pixel farthest from the common bus lines CB1 and CB2, that is, the pixel in the middle of CB1 and CB2). Set the electrode width to satisfy.

한편, 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전극 간격은, 이용하는 액정 재료에 의해 변한다. 이것은, 액정 재료에 의해 최대 투과율을 달성하는 전계 강도가 다르기 때문에, 전극 간격을 액정 재료에 따라 설정하고, 이용하는 영상 신호 구동 회로(신호측 드라이버)의 내압으로 설정되는 신호 전압의 최대 진폭의 범위에서, 최대 투과율이 얻어지도록 하기 위해서이다. 후술의 액정 재료를 이용하면 전극 간격은 16㎛로 된다.On the other hand, the electrode interval between the pixel electrode PX and the counter electrode CT changes with the liquid crystal material used. Since the electric field strength which achieves the maximum transmittance | permeability differs by a liquid crystal material, this is set in the range of the maximum amplitude of the signal voltage set to the breakdown voltage of the video signal drive circuit (signal driver) used by setting an electrode space | interval according to a liquid crystal material. This is to obtain the maximum transmittance. When the liquid crystal material described later is used, the electrode interval is 16 µm.

≪매트릭스부(화소부)의 단면 구성≫<< cross-sectional structure of the matrix part (pixel part) >>

도 26은 도 25의 6-6절단선에 따른 단면도, 도 27은 도 25의 7-7절단선에 따른 박막 트랜지스터 TFT의 단면도, 도 28은 도 25의 8-8절단선에 따른 축적 용량 Cstg의 단면도이다.FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line 6-6 of FIG. 25, FIG. 27 is a cross-sectional view of the thin film transistor TFT taken along the line 7-7 of FIG. 25, and FIG. 28 is a storage capacitor Cstg taken along the line 8-8 of FIG. It is a cross section of.

도 26∼도 28에 도시한 바와 같이, 액정층 LC를 기준으로 하여 하부 투명 유리 기판 SUB1측에는 박막 트랜지스터 TFT, 축적 용량 Cstg 및 전극군이 형성되고, 상부 투명 유리 기판 SUB2측에는 컬러 필터 FIL, 차광용 블랙 매트릭스 패턴 BM이 형성되어 있다.26 to 28, a thin film transistor TFT, a storage capacitor Cstg, and an electrode group are formed on the lower transparent glass substrate SUB1 side based on the liquid crystal layer LC, and the color filter FIL and light shielding are formed on the upper transparent glass substrate SUB2 side. The black matrix pattern BM is formed.

또한, 투명 유리 기판 SUB1, SUB2의 각각의 내측(액정 LC측)의 표면에는, 액정의 초기 배향을 제어하는 배향막 ORI1, ORI2가 설치되어 있고, 투명 유리 기판 SUB1, SUB2 각각의 외측의 표면에는, 편광축이 직교하여 배치된(크로스니콜 배치) 편광판이 설치되어 있다.Moreover, on the surface of each inside (liquid crystal LC side) of transparent glass substrate SUB1, SUB2, the alignment film ORI1, ORI2 which controls the initial orientation of a liquid crystal is provided, and on the surface of each outside of transparent glass substrate SUB1, SUB2, The polarizing plate arrange | positioned orthogonally (cross nicol arrangement) is provided.

《TFT 기판≫<< TFT board >>

우선, 하측 투명 유리 기판 SUB1측(TFT 기판)의 구성을 상세히 설명한다.First, the configuration of the lower transparent glass substrate SUB1 side (TFT substrate) will be described in detail.

《박막 트랜지스터 TFT≫<< thin film transistor TFT >>

박막 트랜지스터 TFT는, 게이트 전극 GT에 플러스의 바이어스를 인가하면 소스-드레인 사이의 채널 저항이 작아지고, 바이어스를 0으로 하면 채널 저항은 커지도록 동작한다.The thin film transistor TFT operates so that the channel resistance between the source and the drain becomes small when a positive bias is applied to the gate electrode GT, and the channel resistance becomes large when the bias is zero.

박막 트랜지스터 TFT는, 도 27에 도시한 바와 같이, 게이트 전극 GT, 절연막 GI, i형(진성, intrinsic, 도전형 결정 불순물이 도핑되어 있지 않은) 비정질 실리콘(Si)으로 이루어지는 i형 반도체층 AS, 한쌍의 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2를 갖는다. 또한, 소스, 드레인은 원래 그 사이의 바이어스 극성에 의해 결정되는 것으로, 이 액정 표시 장치의 회로에서는 그 극성은 동작 중 반전하므로, 소스, 드레인은 동작 중 교체하면 이해하기 싶다. 그러나, 이하의 설명에서는, 편의 상 한쪽을 소스, 다른쪽을 드레인이라 고정하여 표현한다.As shown in Fig. 27, the thin film transistor TFT is formed of a gate electrode GT, an insulating film GI, an i-type semiconductor layer AS made of i-type (non-doped intrinsic, intrinsic, conductive type crystal impurities) amorphous silicon (Si); It has a pair of source electrode SD1 and the drain electrode SD2. In addition, since the source and the drain are originally determined by the bias polarity between them, the polarity of the circuit of the liquid crystal display device is inverted during operation. However, in the following description, one side is represented as a source and the other side is fixed as a convenience.

≪게이트 전극 GT≫`` Gate Electrode GT ''

게이트 전극 GT는 주사 신호선 GL과 연속하여 형성되어 있고, 주사 신호선 GL의 일부의 영역이 게이트 전극 GT가 되도록 구성되어 있다. 게이트 전극 GT는 박막 트랜지스터 TFT의 능동 영역을 넘는 부분이다. 본 예에서는, 게이트 전극 GT는 단층의 도전막 g3으로 형성되어 있다. 도전막 g3으로서는 예를 들면 스퍼터로 형성된 크롬-몰리브덴 합금(Cr-Mo)막이 이용되지만 그것에 한정되지는 않는다.The gate electrode GT is formed in succession with the scan signal line GL, and is configured such that a part of the scan signal line GL becomes the gate electrode GT. The gate electrode GT is a portion beyond the active region of the thin film transistor TFT. In this example, the gate electrode GT is formed of a single layer conductive film g3. As the conductive film g3, for example, a chromium-molybdenum alloy (Cr-Mo) film formed of sputtering is used, but not limited thereto.

≪주사 신호선 GL≫≪Scan signal line GL≫

주사 신호선 GL은 도전막 g3으로 구성되어 있다. 이 주사 신호선 GL의 도전막 g3은 게이트 전극 GT의 도전막 g3과 동일 제조 공정으로 형성되고, 또한 일체로 구성되어 있다. 이 주사 신호선 GL에 의해, 외부 회로로부터 게이트 전압 Vg를 게이트 전극 GT에 공급한다. 본 예에서는, 도전막 g3으로서는 예를 들면 스퍼터로 형성된 크롬-몰리브덴 합금(Cr-Mo)막이 이용된다. 또한, 주사 신호선 GL 및 게이트 전극 GT는 크롬-몰리브덴 합금에만 한정된 것이 아니라, 예를 들면, 저저항화를 위해 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 크롬-몰리브덴으로 감싼 2층 구조로 해도 된다. 또한, 영상 신호선 DL과 교차하는 부분은 영상 신호선 DL과의 단락의 확률을 작게 하기 위해서 가늘게 하고, 또한 단락되어도 레이저 트리밍으로 분리할 수 있도록 두 갈래로 해도 된다.The scanning signal line GL is composed of a conductive film g3. The conductive film g3 of the scan signal line GL is formed in the same manufacturing process as the conductive film g3 of the gate electrode GT, and is integrally formed. The scan signal line GL supplies the gate voltage Vg to the gate electrode GT from an external circuit. In this example, a chromium-molybdenum alloy (Cr-Mo) film formed of, for example, sputtering is used as the conductive film g3. The scan signal line GL and the gate electrode GT are not limited to the chromium-molybdenum alloy but may have a two-layer structure in which aluminum or an aluminum alloy is wrapped with chromium-molybdenum, for example, to reduce the resistance. The portion that intersects the video signal line DL may be thinned so as to reduce the probability of a short circuit with the video signal line DL and separated by laser trimming even if shorted.

≪대향 전압 신호선 CL≫`` Counter voltage signal line CL ''

대향 전압 신호선 CL은 도전막 g3으로 구성되어 있다. 이 대향 전압 신호선 CL의 도전막 g3은 게이트 전극 GT, 주사 신호선 GL 및 대향 전극 CT의 도전막 g3과 동일 제조 공정으로 형성되고, 또한 대향 전극 CT와 전기적으로 접속할 수 있도록 구성되어 있다. 이 대향 전압 신호선 CL에 의해 외부 회로로부터 대향전압 Vcom을 대향 전극 CT에 공급한다.The counter voltage signal line CL is composed of a conductive film g3. The conductive film g3 of the counter voltage signal line CL is formed in the same manufacturing process as the conductive film g3 of the gate electrode GT, the scan signal line GL, and the counter electrode CT, and is configured to be electrically connected to the counter electrode CT. The counter voltage signal line CL supplies the counter voltage Vcom to the counter electrode CT from an external circuit.

또한, 대향 전압 신호선 CL은 크롬-몰리브덴 합금에만 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 저저항화를 위해 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 크롬-몰리브덴으로 감싼 2층 구조로 해도 된다.The counter voltage signal line CL is not limited to the chromium-molybdenum alloy but may have a two-layer structure in which aluminum or an aluminum alloy is wrapped with chromium-molybdenum, for example, to reduce resistance.

또한, 영상 신호선 DL과 교차하는 부분은 영상 신호선 DL과의 단락의 확률을 작게 하기 위해서 가늘게 하고, 또한 단락되어도 레이저 트리밍으로 분리할 수 있도록 두 갈래로 해도 된다.The portion that intersects the video signal line DL may be thinned so as to reduce the probability of a short circuit with the video signal line DL and separated by laser trimming even if shorted.

《절연막 GI》<< insulating film GI >>

절연막 GI는, 박막 트랜지스터 TFT에 있어서, 게이트 전극 GT와 함께 반도체층 AS에 전계를 제공하기 위한 게이트 절연막으로서 사용된다. 절연막 GI는 게이트 전극 GT 및 주사 신호선 GL의 상층에 형성되어 있다. 절연막 GI로서는 예를 들면 플라즈마 CVD로 형성된 질화실리콘막이 선택되고, 2500∼4500Å의 두께(본 실시예에서는, 3500Å 정도)로 형성된다. 또한, 절연막 GI는 주사 신호선 GL 및 대향 전압 신호선 CL과 영상 신호선 DL의 층간 절연막으로서도 작용하고, 이들의 전기적 절연에도 기여하고 있다. 또한, 절연막 GI는 후술의 보호막 PSV1과 동일한 핫 마스크로 패터닝되고, 일괄로 가공된다.The insulating film GI is used as a gate insulating film for providing an electric field to the semiconductor layer AS together with the gate electrode GT in the thin film transistor TFT. The insulating film GI is formed over the gate electrode GT and the scan signal line GL. As the insulating film GI, for example, a silicon nitride film formed by plasma CVD is selected, and is formed to have a thickness of 2500 to 4500 Pa (about 3500 Pa in this embodiment). The insulating film GI also serves as an interlayer insulating film of the scan signal line GL, the counter voltage signal line CL, and the video signal line DL, and contributes to their electrical insulation. In addition, the insulating film GI is patterned by the same hot mask as the protective film PSV1 mentioned later, and is processed collectively.

《i형 반도체층 AS》I-type semiconductor layer AS

i형 반도체층 AS는 비정질 실리콘으로, 200∼2500Å의 두께(본 실시예에서는, 1200Å 정도의 막 두께)로 형성된다.The i-type semiconductor layer AS is amorphous silicon and is formed to a thickness of 200 to 2500 kPa (in this embodiment, a film thickness of about 1200 kPa).

층 d0은 오믹 컨택트용의 인(P)을 도핑한 N(+)형 비정질 실리콘 반도체층이고, 하측에 i형 반도체층 AS가 존재하며, 상측에 도전층 d3이 존재하는 부분에만 남겨져 있다.The layer d0 is an N (+) type amorphous silicon semiconductor layer doped with phosphorus (P) for ohmic contact, and is left only in a portion where the i-type semiconductor layer AS exists on the lower side and the conductive layer d3 exists on the upper side.

i형 반도체층 AS 및 층 d0은, 주사 신호선 GL 및 대향 전압 신호선 CL과 영상 신호선 DL과의 교차부(크로스오버부)의 양자 사이에도 설치되어 있다. 이 교차부의 i형 반도체층 AS는 교차부에 있어서의 주사 신호선 GL 및 대향 전압 신호선 CL과 영상 신호선 DL과의 단락을 저감한다.The i-type semiconductor layer AS and the layer d0 are provided between both the scan signal line GL and the intersection portion (crossover portion) of the counter voltage signal line CL and the video signal line DL. The i-type semiconductor layer AS of this intersection portion reduces the short circuit between the scan signal line GL and the counter voltage signal line CL and the video signal line DL at the intersection portion.

≪소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2≫`` Source electrode SD1, drain electrode SD2 ''

소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2 각각은, N(+)형 반도체층 d0에 접촉하는 도전막 d3으로 구성되어 있다.Each of the source electrode SD1 and the drain electrode SD2 is composed of a conductive film d3 in contact with the N (+) type semiconductor layer d0.

도전막 d3은 스퍼터로 형성한 크롬-몰리브덴 합금(Cr-Mo)막을 이용하여, 500∼3000Å의 두께(본 실시예에서는, 2500Å 정도)로 형성된다. Cr-Mo막은 저응력이기 때문에, 비교적 막 두께를 두껍게 형성할 수 있어 배선의 저저항화에 기여한다. 또한, Cr-Mo막은 N(+)형 반도체층 d0과의 접착성도 양호하다. 도전막 d3으로서, Cr-Mo막 외에 고융점 금속(Mo, Ti, Ta, W)막, 고융점 금속 실리사이드(MoSi2, TiSi2, TaSi2, WSi2)막을 이용해도 좋고, 또한 알루미늄 등과의 적층 구조로 해도 된다.The conductive film d3 is formed to a thickness of 500 to 3000 GPa (about 2500 GPa in this embodiment) using a chromium-molybdenum alloy (Cr-Mo) film formed of sputtering. Since the Cr-Mo film has a low stress, the film thickness can be made relatively thick, contributing to the reduction in resistance of the wiring. In addition, the Cr-Mo film also has good adhesion with the N (+) type semiconductor layer d0. As the conductive film d3, a high melting point metal (Mo, Ti, Ta, W) film, a high melting point metal silicide (MoSi 2 , TiSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 ) film may be used in addition to the Cr-Mo film, It is good also as a laminated structure.

도전막 d3을 마스크 패턴으로 패터닝한 후, 도전막 d3을 마스크로 하여 N(+)형 반도체층 d0이 제거된다. 즉, i형 반도체층 AS 상에 남아 있던 N(+)형 반도체층 d0은 도전막 d1, 도전막 d2 이외의 부분이 자기 정합적으로 제거된다. 이 때, N(+)형 반도체층 d0은 그 두께만큼은 전부 제거되도록 에칭되므로, i형 반도체층 AS도 약간 그 표면 부분이 에칭되지만, 그 정도는 에칭 시간으로 제어하면 된다.After the conductive film d3 is patterned with a mask pattern, the N (+) type semiconductor layer d0 is removed using the conductive film d3 as a mask. That is, in the N (+) type semiconductor layer d0 remaining on the i-type semiconductor layer AS, portions other than the conductive film d1 and the conductive film d2 are self-aligned. At this time, since the N (+) type semiconductor layer d0 is etched so as to be removed as much as the thickness thereof, the surface portion of the i type semiconductor layer AS is also etched slightly, but the extent may be controlled by the etching time.

≪영상 신호선 DL≫≪Video signal line DL≫

영상 신호선 DL은 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2와 동층의 도전막 d3으로 구성되어 있다. 또한, 영상 신호선 DL은 드레인 전극 SD2와 일체로 형성되어 있다. 본 예에서는, 도전막 d3은 스퍼터로 형성한 크롬-몰리브덴 합금(Cr-Mo)막을 이용하여, 500∼3000Å의 두께(본 실시예에서는, 2500Å 정도)로 형성된다. Cr-Mo 막은 저응력이기 때문에, 비교적 막 두께를 두껍게 형성할 수 있어 배선의 저저항화에 기여한다. 또한, Cr-Mo막은 N(+)형 반도체층 d0과의 접착성도 양호하다. 도전막 d3으로서, Cr-Mo막 외에 고융점 금속(Mo, Ti, Ta, W)막, 고융점 금속 실리사이드(MoSi2, TiSi2, TaSi2, WSi2)막을 이용해도 되고, 또한 알루미늄 등과의 적층 구조로 해도 된다.The video signal line DL is composed of the source film SD1 and the drain electrode SD2 and the conductive film d3 in the same layer. The video signal line DL is formed integrally with the drain electrode SD2. In this example, the conductive film d3 is formed to a thickness of 500 to 3000 kPa (about 2500 kPa in this embodiment) using a chromium-molybdenum alloy (Cr-Mo) film formed of sputtering. Since the Cr-Mo film has a low stress, the film thickness can be made relatively thick, contributing to the reduction in resistance of the wiring. In addition, the Cr-Mo film also has good adhesion with the N (+) type semiconductor layer d0. As the conductive film d3, a high melting point metal (Mo, Ti, Ta, W) film, a high melting point metal silicide (MoSi 2 , TiSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 ) film may be used in addition to the Cr-Mo film, It is good also as a laminated structure.

≪축적 용량 Cstg≫≪Accumulation Capacity Cstg≫

도전막 d3은 박막 트랜지스터 TFT의 소스 전극 SD2 부분에 있어서, 대향 전압 신호선 CL과 중첩되도록 형성되어 있다. 이 중첩은, 도 28에서도 알 수 있듯이, 소스 전극 SD2(d3)를 한쪽의 전극으로 하고, 대향 전압 신호 CL을 다른쪽의 전극으로 하는 축적 용량(정전 용량 소자) Cstg를 구성한다. 이 축적 용량 Cstg의 유전체막은 박막 트랜지스터 TFT의 게이트 절연막으로서 사용되는 절연막 GI로 구성되어 있다.The conductive film d3 is formed to overlap the counter voltage signal line CL in the source electrode SD2 portion of the thin film transistor TFT. As can be seen from FIG. 28, this superposition constitutes a storage capacitor (capacitive element) Cstg having the source electrode SD2 (d3) as one electrode and the counter voltage signal CL as the other electrode. The dielectric film of the storage capacitor Cstg is composed of the insulating film GI used as the gate insulating film of the thin film transistor TFT.

도 25에 도시한 바와 같이 평면적으로는 축적 용량 Cstg는 대향 전압 신호선 CL의 일부분에 형성되어 있다.As shown in Fig. 25, the storage capacitor Cstg is formed in a part of the counter voltage signal line CL in plan view.

≪보호막 PSV1≫≪Protective Film PSV1≫

박막 트랜지스터 TFT 상에는 보호막 PSV1이 설치되어 있다. 보호막 PSV1은 주로 박막 트랜지스터 TFT를 습기 등으로부터 보호하기 위해 형성되어 있고, 투명성이 높고 더구나 내습성이 좋은 것을 사용한다. 보호막 PSV1은 예를 들면 플라즈마 CVD 장치로 형성한 산화실리콘막이나 질화실리콘막으로 형성되어 있고, 0.3∼1㎛ 정도의 막 두께로 형성한다.The protective film PSV1 is provided on the thin film transistor TFT. The protective film PSV1 is mainly formed to protect the thin film transistor TFT from moisture and the like, and uses a high transparency and a good moisture resistance. The protective film PSV1 is formed of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film formed by a plasma CVD apparatus, and is formed to a film thickness of about 0.3 to 1 m.

보호막 PSV1은 외부 접속 단자 DTM, GTM을 노출하도록 제거되어 있다. 보호막 PSV1과 절연막 GI의 두께 관계에 대해서는, 전자는 보호 효과를 고려하여 두껍게 되고, 후자는 트랜지스터의 상호 컨덕턴스 gm을 고려하여 얇게 한다. 또한, 보호막 PSV1은 절연막 GI와 동일 핫 마스크로 패터닝하고, 일괄로 가공한다. 또한, 화소부에서는, 대향 전압 신호선 CL과 후술의 대향 전극 CT와의 전기적 접속, 및 소스 전극 SD2와 화소 전극 PX와의 전기적 접속을 위해, 관통 구멍 TH2 및 TH1을 설치하고 있다. 관통 구멍 TH2에서는, 보호막 PSV1과 절연막 GI가 일괄로 가공되므로 g3층까지의 구멍이 형성되고, 관통 구멍 TH1에서는 d3으로 블로킹되므로 d3층까지의 구멍이 형성된다.The protective film PSV1 is removed to expose the external connection terminals DTM and GTM. As for the thickness relationship between the protective film PSV1 and the insulating film GI, the former becomes thick in consideration of the protective effect, and the latter is made thin in consideration of the mutual conductance gm of the transistor. In addition, the protective film PSV1 is patterned by the same hot mask as the insulating film GI, and processed collectively. Further, in the pixel portion, through holes TH2 and TH1 are provided for the electrical connection between the counter voltage signal line CL and the counter electrode CT described later and the electrical connection between the source electrode SD2 and the pixel electrode PX. In through-hole TH2, since protective film PSV1 and insulating film GI are processed collectively, the hole to g3 layer is formed, and through-hole TH1 blocks to d3, and the hole to d3 layer is formed.

《화소 전극 PX》<< pixel electrode PX >>

화소 전극 PX는, 투명 도전층 i1로 형성되어 있다. 이 투명 도전막 i1은 스퍼터링으로 형성된 투명 도전막(Indium-Tin-Oxide ITO: 네사막)으로 이루어지며, 100∼2000Å의 두께(본 실시예에서는, 1400Å정도의 막 두께)로 형성된다. 또한, 화소 전극 PX는 관통 구멍 TH1을 통해 소스 전극 SD2에 접속되어 있다.The pixel electrode PX is formed of the transparent conductive layer i1. This transparent conductive film i1 is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide ITO: nesa film) formed by sputtering, and is formed to a thickness of 100 to 2000 GPa (film thickness of about 1400 GPa in this embodiment). In addition, the pixel electrode PX is connected to the source electrode SD2 through the through hole TH1.

화소 전극이 본 실시예와 같이 투명하게 됨으로써, 그 부분의 투과광에 의해, 백 표시를 행할 때의 최대 투과율이 향상하기 때문에, 화소 전극이 불투명한 경우보다도, 보다 밝은 표시를 행할 수 있다. 이 때, 후술하는 바와 같이, 전압 무인가 시에는, 액정 분자는 초기의 배향 상태를 유지하고, 그 상태로 흑 표시를 하도록 편광판의 배치를 구성하도록(노멀리 블랙 모드로 하도록) 하고 있으므로, 화소 전극을 투명하게 해도, 그 부분의 빛을 투과하지 않고, 양질의 흑 표시를 행할 수 있다. 이에 따라, 최대 투과율이 향상되고, 또한 충분한 콘트라스트비를 달성할 수 있다.Since the pixel electrode becomes transparent as in the present embodiment, the maximum transmittance at the time of performing the white display is improved by the transmitted light of the portion, so that brighter display can be performed than when the pixel electrode is opaque. At this time, as will be described later, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules maintain the initial alignment state and configure the arrangement of the polarizing plates so as to display black in the state (to be normally black mode). Even if it is made transparent, high quality black display can be performed without transmitting the light of the part. Thereby, the maximum transmittance can be improved and a sufficient contrast ratio can be achieved.

《대향 전극 CT》Counter electrode CT

대향 전극 CT는 투명 도전층 i1로 형성되어 있다. 이 투명 도전막 i1은 스퍼터링으로 형성된 투명 도전막(Indium-Tin-Oxide ITO: 네사막)으로 이루어지며, 100∼2000Å의 두께(본 실시예에서는, 1400Å 정도의 막 두께)로 형성된다. 또한, 대향 전극 CT는 관통 구멍 TH2를 통해, 대향 전압 신호선 CL에 접속되어 있다.The counter electrode CT is formed of the transparent conductive layer i1. This transparent conductive film i1 is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide ITO: nesa film) formed by sputtering, and is formed to a thickness of 100 to 2000 GPa (film thickness of about 1400 GPa in this embodiment). The counter electrode CT is connected to the counter voltage signal line CL through the through hole TH2.

대향 전극 CT에는 대향 전압 Vcom이 인가되도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 대향 전압 Vcom은 영상 신호선 DL에 인가되는 최소 레벨의 구동 전압 Vdmin과 최대 레벨의 구동 전압 Vdmax와의 중간 직류 전위로부터, 박막 트랜지스터 소자 TFT를 오프 상태로 할 때에 발생하는 피드스루 전압 ΔVs 분만큼 낮은 전위로 설정되지만, 영상 신호 구동 회로에서 사용되는 집적 회로의 전원 전압을 약 절반으로 저감하고자 하는 경우에는, 교류 전압을 인가하면 된다.The counter electrode CT is configured to apply the counter voltage Vcom. In this embodiment, the counter voltage Vcom is a feed-through voltage ΔVs generated when the thin film transistor element TFT is turned off from an intermediate DC potential between the minimum level driving voltage Vdmin and the maximum level driving voltage Vdmax applied to the video signal line DL. It is set to a potential as low as minutes, but when it is desired to reduce the power supply voltage of the integrated circuit used in the video signal driving circuit to about half, an AC voltage may be applied.

《컬러 필터 기판》<< color filter board >>

다음에, 도 25, 도 26으로 되돌아가, 상측 투명 유리 기판 SUB2측(컬러 필터기판)의 구성을 상세히 설명한다.25 and 26, the configuration of the upper transparent glass substrate SUB2 side (color filter substrate) will be described in detail.

《차광막 BM》<< shading film BM >>

상부 투명 유리 기판 SUB2측에는, 불필요한 간극부(화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이 이외의 간극)로부터의 투과광이 표시면측에 출사하여, 콘트라스트비 등을 저하시키지 않도록 차광막 BM(소위 블랙 매트릭스)을 형성하고 있다. 차광막 BM은 외부광 또는 백라이트광이 i형 반도체층 AS에 입사되지 않도록 하는 역할도 하고 있다. 즉, 박막 트랜지스터 TFT의 i형 반도체층 AS는 상하에 있는 차광막 BM 및 큰 게이트 전극 GT에 의해 샌드위치되고, 외부의 자연광이나 백라이트광이 닿지 않게 된다.On the upper transparent glass substrate SUB2 side, transmitted light from an unnecessary gap portion (gap other than the pixel electrode PX and the counter electrode CT) is emitted to the display surface side to form a light shielding film BM (so-called black matrix) so as not to lower the contrast ratio. have. The light shielding film BM also serves to prevent external light or backlight light from entering the i-type semiconductor layer AS. That is, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistor TFT is sandwiched by the light shielding film BM and the large gate electrode GT which are above and below, and external natural light or backlight light does not reach.

도 25에 도시한 차광막 BM은 박막 트랜지스터소자 TFT 상부에 좌우 방향으로 선형으로 연장한 구성이다. 이 패턴은 일례이고, 개구부를 구멍형으로 형성한 매트릭스형과 같이 하는 것도 가능하다. 빗살형 전극 단부 등의 전계 방향이 흐트러지는 부분에 있어서는, 그 부분의 표시는 화소 내의 영상 정보에 1대1로 대응하고, 또한 흑의 경우에는 흑, 백의 경우에는 백이 되기 때문에, 표시의 일부로서 이용하는 것이 가능하다. 또한, 도면의 상하 방향에 있어서의 대향 전극 CT와 영상 신호선 DL과의 간극부는, 게이트 전극 GT와 동일 공정으로 형성한 차광층 SH에서 차광한다. 이에 따라 좌우 방향의 상하 방향의 차광은 TFT 공정의 얼라인먼트 정밀도로 고정밀도로 차광할 수 있으므로, 영상 신호선 DL에 인접하는 대향 전극 CT의 전극 사이에 차광층 SH의 경계를 설정할 수 있고, 상하 기판의 정렬 정밀도에 의존하는 차광막 BM에 의한 차광보다도, 보다 개구부를 확대할 수 있다.The light shielding film BM shown in FIG. 25 is a structure extending linearly in the left-right direction on the TFT. This pattern is an example, and it is also possible to form a matrix in which the opening is formed in a hole shape. In the part where the electric field direction such as the comb-shaped electrode end is disturbed, the display of the part corresponds one-to-one to the video information in the pixel, and in the case of black, it becomes white in the case of black and white. It is possible. In addition, the gap portion between the counter electrode CT and the video signal line DL in the vertical direction in the figure is shielded by the light shielding layer SH formed in the same process as the gate electrode GT. Accordingly, the light shielding in the vertical direction in the left and right directions can be shielded with high accuracy by the alignment accuracy of the TFT process, so that the boundary of the light shielding layer SH can be set between the electrodes of the counter electrode CT adjacent to the image signal line DL, so that the alignment of the upper and lower substrates is possible. The opening part can be enlarged more than the light shielding by the light shielding film BM which depends on the precision.

차광막 BM은 빛에 대한 차폐성을 갖고, 또한 화소 전극 PX와 대향 전극CT 사이의 전계에 영향을 주지 않도록 절연성이 높은 막으로 형성되어 있고, 본 실시예에서는 흑색의 안료를 레지스트재에 혼입하고, 1.2㎛ 정도의 두께로 형성하고 있다.The light shielding film BM has a shielding property against light and is formed of a highly insulating film so as not to affect the electric field between the pixel electrode PX and the counter electrode CT. In this embodiment, black pigment is incorporated into the resist material, and 1.2 It is formed in the thickness of about micrometer.

차광막 BM은 각 행의 화소에 좌우 방향으로 선형으로 형성되고, 이 선으로 각 행의 유효 표시 영역이 구획되어 있다. 따라서, 각 행의 화소의 윤곽이 차광막 BM에 의해 분명하게 된다. 즉, 차광막 BM은 블랙 매트릭스와 i형 반도체층 AS에 대한 차광의 2개의 기능을 갖는다.The light shielding film BM is formed linearly in the left-right direction on the pixels of each row, and the effective display area of each row is partitioned by this line. Therefore, the outline of the pixels of each row is made clear by the light shielding film BM. That is, the light shielding film BM has two functions of light shielding for the black matrix and the i-type semiconductor layer AS.

차광막 BM은 주변부에도 액자형으로 형성되고, 그 패턴은 도 25에 도시한 매트릭스부의 패턴과 연속하여 형성되어 있다. 주변부의 차광막 BM은 밀봉부 SL의 외측으로 연장되고, 퍼스널 컴퓨터 등의 실장기에 기인하는 반사광 등의 누설광이 매트릭스부에 들어가는 것을 방지함과 동시에, 백라이트 등의 빛이 표시 영역밖으로 누설되는 것을 방지하고 있다. 한편, 이 차광막 BM은 기판 SUB2의 모서리보다도 약 0.3∼1.0㎜ 정도 내측에 있고, 기판 SUB2의 절단 영역을 피하여 형성되어 있다.The light shielding film BM is formed in the frame part in the peripheral part, and the pattern is formed continuously with the pattern of the matrix part shown in FIG. The light shielding film BM in the periphery extends outside the sealing portion SL and prevents leakage light such as reflected light caused by the mounting device such as a personal computer from entering the matrix portion, and prevents light such as backlight from leaking out of the display area. Doing. On the other hand, this light shielding film BM is about 0.3-1.0 mm inside from the edge of the board | substrate SUB2, and is formed avoiding the cutting | disconnection area | region of the board | substrate SUB2.

《컬러 필터 FIL》<< color filter FIL >>

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《오버 코트막 OC》<< overcoat film OC >>

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《액정층, 배향막 및 편향판》`` Liquid crystal layer, alignment film and deflection plate ''

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《매트릭스 주변의 구성》<< composition around the matrix >>

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《게이트 단자부》<< gate terminal part >>

도 29의 (a)는 표시 매트릭스의 주사 신호선 GL로부터 그 외부 접속 단자 GTM까지의 접속 구조를 나타낸 평면도이고, 도 29의 (b)는 도 29의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면도를 나타내고 있다. 또한, 상기 도면은, 도 5의 우측 중앙 부근에 대응하고, 경사 배선의 부분은 편의상 일직선형으로 나타내었다.(A) is a top view which shows the connection structure from the scanning signal line GL of the display matrix to its external connection terminal GTM, and FIG. 29 (b) shows sectional drawing along the BB cutting line of FIG. 29 (a). have. In addition, the said figure respond | corresponds to the vicinity of the right center of FIG. 5, and the part of inclination wiring was shown by the linear form for convenience.

도면 중 Cr-Mo층 g3은, 이해하기 쉽게 하기 위해 해칭을 실시하고 있다. 게이트 단자 GTM은 Cr-Mo층 g3과 그 표면을 또한 보호하고, 또한 TCP(Tape Carrier Package)와의 접속 신뢰성을 향상시키기 위한 투명 도전층 i1로 구성되어 있다. 이 투명 도전층 i1은 화소 전극 PX와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다.In the figure, the Cr-Mo layer g3 is hatched for easy understanding. The gate terminal GTM is composed of a transparent conductive layer i1 which further protects the Cr-Mo layer g3 and its surface and also improves the connection reliability with a tape carrier package (TCP). This transparent conductive layer i1 uses transparent conductive film ITO formed in the same process as the pixel electrode PX.

평면도에 있어서, 절연막 GI 및 보호막 PSV1은 그 경계선보다도 우측에 형성되어 있고, 좌단에 위치하는 단자부 GTM은 이들로부터 노출하여 외부 회로와의 전기적 접촉을 할 수 있도록 되어 있다. 도면에서는, 게이트선 GL과 게이트 단자의 하나의 쌍만이 나타나 있지만, 실제는 이러한 쌍이 도 29의 (a)에 도시한 바와 같이 상하로 복수개 배열되어 단자군 Tg(도 5)가 구성되며, 게이트 단자의 좌단은 제조 과정에서는, 기판의 절단 영역을 넘어서 연장되어 배선 SHg(도시하지 않음)에 의해 단락된다. 제조 과정에서의 배향막 ORI1의 러빙 시 등의 정전 파괴 방지에 도움이 된다.In the plan view, the insulating film GI and the protective film PSV1 are formed on the right side of the boundary line, and the terminal portion GTM located at the left end is exposed from these to enable electrical contact with an external circuit. In the figure, only one pair of the gate line GL and the gate terminal is shown, but in practice, a plurality of such pairs are arranged up and down as shown in Fig. 29A to constitute the terminal group Tg (Fig. 5). In the manufacturing process, the left end of is extended beyond the cutting region of the substrate and short-circuited by the wiring SHg (not shown). This helps to prevent electrostatic breakdown during rubbing of the alignment film ORI1 in the manufacturing process.

《드레인 단자 DTM》`` Drain Terminal DTM ''

도 30의 (a)는 영상 신호선 DL로부터 그 외부 접속 단자 DTM까지의 접속을 나타낸 평면도이고, 도 30의 (b)는 도 30의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면을 나타낸다. 또한, 상기 도면은 도 5의 우측 상 부근에 대응하고, 도면의 방향은 편의상 바뀌어 있지만 우단 방향이 기판 SUB1의 상단부에 해당한다.FIG. 30A is a plan view showing the connection from the video signal line DL to its external connection terminal DTM, and FIG. 30B shows a cross section taken along the line B-B in FIG. 30A. In addition, the said figure corresponds to the vicinity of the upper right side of FIG. 5, The direction of a figure changes for convenience, but the right end direction corresponds to the upper end of the board | substrate SUB1.

TSTd는 검사 단자이고 여기에는 외부 회로는 접속되지 않지만, 프로브침 등을 접촉할 수 있도록 배선부보다 폭이 넓게 되어 있다. 마찬가지로, 드레인 단자 DTM도 외부 회로와의 접속을 할수 있도록 배선부보다 폭이 넓어져 있다. 외부 접속 드레인 단자 DTM은 상하 방향으로 배열되고, 드레인 단자 DTM은 도 5에 도시한 바와 같이 단자군 Td(첨자 생략)를 구성하고 기판 SUB1의 절단선을 넘어 더욱 연장되고, 제조 과정 중에는 정전 파괴 방지를 위해 그 전부가 상호 배선 SHd(도시하지 않음)에 의해 단락된다. 검사 단자 TSTd는 도 8에 도시한 바와 같이 한개마다의 영상 신호선 DL에 형성된다.The TSTd is a test terminal, but no external circuit is connected thereto, but is wider than the wiring so as to be able to contact the probe needle or the like. Similarly, the drain terminal DTM is wider than the wiring portion to allow connection with an external circuit. The external connection drain terminal DTM is arranged in the vertical direction, and the drain terminal DTM constitutes the terminal group Td (subscript omitted) as shown in FIG. 5 and further extends beyond the cutting line of the substrate SUB1, and prevents electrostatic destruction during the manufacturing process. All of them are shorted by interconnect SHd (not shown). The inspection terminal TSTd is formed in each video signal line DL as shown in FIG.

드레인 접속 단자 DTM은 투명 도전층 i1로 형성되어 있고, 보호막 PSV1을 제거한 부분으로 영상 신호선 DL과 접속되어 있다. 이 투명 도전막 i1은 게이트 단자 GTM일 때와 마찬가지로 화소 전극 PX와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다.The drain connection terminal DTM is formed of the transparent conductive layer i1 and is connected to the video signal line DL with the protective film PSV1 removed. This transparent conductive film i1 uses transparent conductive film ITO formed in the same process as the pixel electrode PX as in the case of the gate terminal GTM.

매트릭스부로부터 드레인 단자부 DTM까지의 인출 배선은 영상 신호선 DL과 동일한 레벨의 층 d3이 구성되어 있다.In the lead-out wiring from the matrix portion to the drain terminal portion DTM, the layer d3 at the same level as the video signal line DL is formed.

《대향 전극 단자 CTM》Counter electrode terminal CTM

도 31의 (a)는 대향 전압 신호선 CL로부터 그 외부 접속 단자 CTM까지의 접속을 나타낸 평면도를 도시하고, 도 31의 (b)는 도 31의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면도를 나타낸다. 또한, 상기 도면은 도 5의 좌측 상 부근에 대응한다.(A) of FIG. 31 shows the top view which shows the connection from the opposing voltage signal line CL to the external connection terminal CTM, and FIG. 31 (b) shows sectional drawing along the B-B cutting line of FIG. In addition, the figure corresponds to the vicinity of the upper left side of FIG.

각 대향 전압 신호선 CL은 공통 버스 라인 CB1로일괄하여 대향 전극 단자 CTM에 인출되어 있다. 공통 버스 라인 CB는 도전층 g3 상에 도전층(3)을 적층하고, 투명 도전층 i1로 이들을 전기적으로 접속한 구조로 되어 있다. 이것은, 공통 버스 라인 CB의 저항을 저감시켜, 대향 전압이 외부 회로로부터 각 대향 전압 신호선 CL에 충분히 공급되도록 하기 위해서이다. 본 구조에서는, 특별히 새롭게 도전층을 부하하지 않고, 공통 버스 라인의 저항을 내리는 것이 특징이다.Each counter voltage signal line CL is led to the counter electrode terminal CTM collectively as a common bus line CB1. The common bus line CB has a structure in which the conductive layer 3 is laminated on the conductive layer g3 and electrically connected to the transparent conductive layer i1. This is to reduce the resistance of the common bus line CB so that the counter voltage is sufficiently supplied from the external circuit to the counter voltage signal lines CL. This structure is characterized in that the resistance of the common bus line is lowered without newly loading a conductive layer.

대향 전극 단자 CTM은, 도전층 g3 상에 투명 도전층 i1이 적층된 구조로 되어 있다. 이 투명 도전막 i1은 다른 단자의 경우와 마찬가지로 화소 전극 PX와 동일 공정으로 형성된 투명 도전막 ITO를 이용하고 있다. 투명 도전층 i1에 의해 그 표면을 보호하고, 전기 부식을 방지하기 위해 내구성이 좋은 투명 도전층 i1로 도전층 g3을 덮고 있다. 또한, 투명 도전층 i1과 도전층 g3 및 도전층 d3과의 접속은 보호막 PSV1 및 절연막 GI에 관통 구멍을 형성하여 도통을 취하고 있다.The counter electrode terminal CTM has a structure in which the transparent conductive layer i1 is laminated on the conductive layer g3. This transparent conductive film i1 uses the transparent conductive film ITO formed by the same process as the pixel electrode PX like the other terminal. In order to protect the surface by the transparent conductive layer i1 and to prevent electrical corrosion, the conductive layer g3 is covered with the durable transparent conductive layer i1. In addition, the connection between the transparent conductive layer i1, the conductive layer g3, and the conductive layer d3 forms through holes in the protective film PSV1 and the insulating film GI, and conducts conduction.

한편, 도 32의 (a)는 대향 전압 신호선 CL의 또 다른 한쪽 끝으로부터 그 외부 접속단자 CTM2까지의 접속을 나타낸 평면도이고, 도 32의 (b)는 도 32의 (a)의 B-B 절단선에 따른 단면도를 나타낸다. 또한, 상기 도면은 도 5의 우측 상 부근에 대응한다. 여기서, 공통 버스 라인 CB2에서는 각 대향 전압 신호선 CL의 또 다른 한쪽 끝(게이트 단자 GTM측)에서 일괄하여 대향 전극 단자 CTM2에 인출되어 있다. 공통 버스 라인 CB1과 다른 점은, 주사 신호선 GL과는 절연되도록, 도전층 d3과 투명 도전층 i1로 형성하고 있는 것이다. 또한, 주사 신호선 GL과의 절연은 절연막 GI로 행하고 있다.FIG. 32A is a plan view showing the connection from the other end of the opposing voltage signal line CL to its external connection terminal CTM2, and FIG. 32B is a cut line BB of FIG. 32A. A cross-sectional view is shown. In addition, the figure corresponds to the vicinity of the upper right side of FIG. Here, in the common bus line CB2, it is collectively drawn out to the counter electrode terminal CTM2 at the other end (gate terminal GTM side) of each counter voltage signal line CL. The difference from the common bus line CB1 is that the conductive layer d3 and the transparent conductive layer i1 are formed so as to be insulated from the scan signal line GL. The insulating signal GI is insulated from the insulating film GI.

《표시 장치 전체 등가 회로》<< display device whole equivalent circuit >>

표시 매트릭스부의 등가 회로와 그 주변 회로의 결선도를 도 33에 도시한다. 상기 도면은 회로도이기는 하지만, 실제의 기하학적 배치에 대응하여 도시되어 있다. AR은 복수의 화소를 이차원형으로 배열한 매트릭스·어레이이다.33 shows a wiring diagram of an equivalent circuit of the display matrix portion and its peripheral circuits. Although the figure is a circuit diagram, it is shown corresponding to the actual geometric arrangement. AR is a matrix array in which a plurality of pixels are arranged in two dimensions.

도면 중, X는 영상 신호선 DL을 의미하고, 첨자 G, B 및 R이 각각 녹, 청 및 적 화소에 대응하여 부가되어 있다. Y는 주사 신호선 GL을 의미하고, 첨자 1, 2, 3, …, end는 주사 타이밍의 순서에 따라 부가되어 있다.In the figure, X means the video signal line DL, and subscripts G, B, and R are added corresponding to the green, blue, and red pixels, respectively. Y means scanning signal line GL, and subscripts 1, 2, 3,... , end is added in the order of the scanning timing.

주사 신호선 Y(첨자 생략)는 수직 주사 회로 V에 접속되어 있고, 영상 신호선 X(첨자 생략)는 영상 신호 구동 회로 H에 접속되어 있다.The scan signal line Y (subscript omitted) is connected to the vertical scan circuit V, and the video signal line X (subscript omitted) is connected to the video signal drive circuit H.

SUP는 1개의 전압원으로부터 복수의 분압한 안정화된 전압원을 얻기 위한 전원 회로나 호스트(상위 연산 처리 장치)로부터의 CRT(음극 선관)용의 정보를 TFT 액정 표시 장치용의 정보로 교환하는 회로를 포함하는 회로이다.SUP includes a power supply circuit for obtaining a plurality of divided voltage stabilized voltage sources from one voltage source, or a circuit for exchanging information for a CRT (cathode ray tube) from a host (higher processing unit) with information for a TFT liquid crystal display device. It is a circuit.

《구동 방법》<< driving method >>

도 34에 본 실시예의 액정 표시 장치의 구동 파형을 나타낸다. 대향 전압 Vc는 일정 전압으로 한다. 주사 신호 Vg는 1주사 기간마다 온 레벨을 취하고, 그 밖에는 오프 레벨을 취한다. 영상 신호 전압은 액정층에 인가하고자 하는 전압의 2배의 진폭으로 양극과 음극을 1프레임마다 반전하여 1개의 화소에 전달하도록 인가한다. 여기서, 영상 신호 전압 Vd는 1열마다 극성을 반전하고, 1행마다도 극성을 반전한다. 이에 따라, 극성이 반전된 화소가 상하 좌우에 이웃하는 구성으로 되어, 플리커, 크로스토크(스미어)가 발생되기 어렵게 할 수 있다. 또한, 대향 전압 Vc는 영상 신호 전압의 극성 반전의 센터 전압으로부터, 일정량 내린 전압으로 설정한다. 이것은, 박막 트랜지스터 소자가 온으로부터 오프로 변할 때에 발생하는 피드스루 전압을 보정하는 것으로, 액정에 직류 성분이 적은 교류 전압을 인가하기 위해 행한다. 이것은, 액정은 직류가 인가되면, 잔상, 열화 등이 심하게 되기 때문이다.34 shows driving waveforms of the liquid crystal display of this embodiment. The opposing voltage Vc is a constant voltage. The scan signal Vg takes an on level every one scanning period and otherwise takes an off level. The image signal voltage is applied to one pixel by inverting the anode and the cathode by one frame at an amplitude twice the voltage to be applied to the liquid crystal layer. Here, the video signal voltage Vd inverts polarity for every column and inverts polarity for every row. As a result, the pixels inverted in polarity are arranged to be adjacent to each other up, down, left, and right, so that flicker and crosstalk (smear) are less likely to occur. The counter voltage Vc is set to a voltage lowered by a predetermined amount from the center voltage of the polarity inversion of the video signal voltage. This corrects the feed-through voltage generated when the thin film transistor element changes from on to off, and is performed to apply an alternating voltage having a small DC component to the liquid crystal. This is because, when a direct current is applied to a liquid crystal, afterimage, deterioration, etc. become severe.

또한, 이 밖에, 대향 전압은 교류화함으로써 영상 신호 전압의 최대 진폭을 저감할 수 있고, 영상 신호 구동 회로(신호측 드라이버)에 내압이 낮은 것을 이용하는 것도 가능하다.In addition, the opposite voltage can be altered to reduce the maximum amplitude of the video signal voltage, and it is also possible to use a low withstand voltage for the video signal drive circuit (signal driver).

《축적 용량 Cstg의 기능》<< function of accumulation capacity Cstg >>

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《제조 방법》<< production method >>

이어서, 상술한 액정 표시 장치의 기판 SUB1측의 제조 방법에 대해 도 35∼ 도 37을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 도면에 있어서, 중앙의 문자는 공정명의 약칭이고, 좌측은 도 27에 도시한 박막 트랜지스터 TFT 부분, 우측은 도 29에 도시한 게이트 단자 부근의 단면 형상으로 본 가공의 흐름을 나타낸다. 공정 B, 공정 D를 제외하고 공정 A∼공정 I는 각 사진 처리에 대응하여 구분한 것으로, 각 공정의 어느쪽의 단면도도 사진 처리 후의 가공이 끝나 포토레지스트를 제거한 단계를 나타내고 있다. 또한, 사진 처리는 본 설명에서는 포토레지스트의 도포로부터 마스크를 사용한 선택 노광을 거쳐서 그것을 현상할 때까지의 일련의 작업을 나타내도록 하고, 반복의 설명은 피한다. 이하, 구분한 공정에 따라 설명한다.Next, the manufacturing method of the board | substrate SUB1 side of the liquid crystal display device mentioned above is demonstrated with reference to FIGS. 35-37. In addition, in the said figure, the character of the center is abbreviation of a process name, the left side shows the flow of this process in the cross-sectional shape of the thin film transistor TFT part shown in FIG. 27, and the right side is near the gate terminal shown in FIG. Except for Step B and Step D, Steps A to I are classified corresponding to each photo process, and either of the cross-sectional views of each step shows a step in which the photoresist is finished and the photoresist is removed. In addition, in this description, a photo process shows a series of operation | work from the application of a photoresist to the selective exposure using a mask, and to develop it, and description of repetition is avoided. Hereinafter, it demonstrates according to the process classified.

공정A, 도 35Step A, Fig. 35

AN635 유리(상품명)로 이루어지는 하부 투명 유리 기판 SUB1 상에 막 두께가 2000Å인 Cr-Mo 등으로 이루어지는 도전막 g3을 스퍼터링에 의해 설치한다. 사진 처리 후, 질산 제2 세륨암몬으로 도전막 g3을 선택적으로 에칭한다. 그것에 의해, 게이트 전극 GT, 주사 신호선 GL, 대향 전압 신호선 CL, 게이트 단자 GTM, 공통 버스 라인 CB1의 제1 도전층, 대향 전극 단자 CTM1의 제1 도전층, 게이트 단자 GTM을 접속하는 버스 라인 SHg(도시하지 않음)를 형성한다.On the lower transparent glass substrate SUB1 made of AN635 glass (brand name), a conductive film g3 made of Cr-Mo or the like having a film thickness of 2000 kPa is provided by sputtering. After the photo treatment, the conductive film g3 is selectively etched with dicerium ammonium nitrate. Thereby, the bus line SHg for connecting the gate electrode GT, the scan signal line GL, the counter voltage signal line CL, the gate terminal GTM, the first conductive layer of the common bus line CB1, the first conductive layer of the counter electrode terminal CTM1, and the gate terminal GTM ( Not shown).

공정 B, 도 35Process B, Fig. 35

플라즈마 CVD 장치에 암모니아 가스, 실란 가스, 질소 가스를 도입하여, 막 두께가 3500Å인 질화 Si막을 설치하고, 플라즈마 CVD 장치에 실란가스, 수소가스를 도입하여, 막 두께가 1200Å인 i형 비정질 Si막을 설치한 후, 플라즈마 CVD 장치에 수소 가스, 포스핀 가스를 도입하여, 막 두께가 300Å인 N(+)형 비정질 Si막을 설치한다.Ammonia gas, silane gas and nitrogen gas were introduced into the plasma CVD apparatus to provide a Si nitride film having a film thickness of 3500 kPa, and silane gas and hydrogen gas were introduced into the plasma CVD apparatus to form an i-type amorphous Si film having a film thickness of 1200 kPa. After the installation, hydrogen gas and phosphine gas are introduced into the plasma CVD apparatus to form an N (+) type amorphous Si film having a film thickness of 300 kPa.

공정 C, 도 35Process C, FIG. 35

사진 처리 후, 드라이 에칭 가스로서 SF6, CCl4를 사용하여 N(+)형 비정질 Si막, i형 비정질 Si막을 선택적으로 에칭함으로써, i형 반도체층 AS의 섬을 형성한다.After the photographic processing, the islands of the i-type semiconductor layer AS are formed by selectively etching the N (+)-type amorphous Si film and the i-type amorphous Si film using SF 6 and CCl 4 as dry etching gases.

공정 D, 도 36Process D, Fig. 36

막 두께가 300Å인 Cr으로 이루어지는 도전막 d3을 스퍼터링에 의해 설치한다. 사진 처리 후, 도전막 d3을 공정 A와 동일한 액으로 에칭하고, 영상 신호선 DL, 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2, 공통 버스 라인 CB2의 제1 도전층, 및 드레인 단자 DTM을 단락하는 버스 라인 SHd(도시하지 않음)를 형성한다. 이어서, 드라이 에칭 장치에 CCl4, SF6을 도입하여, N(+)형 비정질 Si막을 에칭함으로써, 소스와 드레인 사이의 N(+)형 반도체층 d0을 선택적으로 제거한다.A conductive film d3 made of Cr having a film thickness of 300 GPa is provided by sputtering. After the photo process, the conductive film d3 is etched with the same liquid as in step A, and the bus line SHd (shorting the video signal line DL, the source electrode SD1, the drain electrode SD2, the first conductive layer of the common bus line CB2, and the drain terminal DTM ( Not shown). Subsequently, CCl 4 and SF 6 are introduced into the dry etching apparatus to etch the N (+) type amorphous Si film to selectively remove the N (+) type semiconductor layer d0 between the source and the drain.

공정 E, 도 36Process E, FIG. 36

플라즈마 CVD 장치에 암모니아 가스, 실란 가스, 질소 가스를 도입하여, 막 두께가 0.4㎛인 질화 Si막을 설치한다. 사진 처리 후, 드라이 에칭 가스로서 SF6을 사용하여 질화 Si막을 선택적으로 에칭함으로써, 보호막 PSV1 및 절연막 GI를 패터닝한다.Ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas are introduced into the plasma CVD apparatus to provide a Si nitride film having a film thickness of 0.4 m. After the photo process, the protective film PSV1 and the insulating film GI are patterned by selectively etching the Si nitride film using SF 6 as the dry etching gas.

공정 F, 도 37Process F, FIG. 37

막 두께가 1400Å인 ITO막으로 이루어지는 투명 도전막 i1을 스퍼터링에 의해 설치한다. 사진 처리 후, 에칭액으로서 염산과 질산의 혼합 산액으로 투명 도전막 i1을 선택적으로 에칭함으로써, 게이트 단자 GTM의 최상층, 드레인 단자 DTM 및 대향 전극 단자 CTM1 및 CTM2의 제2 도전층을 형성한다.A transparent conductive film i1 made of an ITO film having a film thickness of 1400 kPa is provided by sputtering. After the photographic treatment, the transparent conductive film i1 is selectively etched with a mixed acid solution of hydrochloric acid and nitric acid as the etching solution to form the uppermost layer of the gate terminal GTM, the drain terminal DTM, and the second conductive layers of the counter electrode terminals CTM1 and CTM2.

《표시 패널 PNL과 구동 회로 기판 PCB1》《Display panel PNL and driving circuit board PCB1》

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《TCP의 접속 구조》<< connection structure of TCP >>

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《구동 회로 기판 PCB2》Drive Circuit Board PCB2

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

《액정 표시 모듈의 전체 구성》<< whole structure of liquid crystal display module >>

실시예 1과 동일하다.Same as Example 1.

이상, 본 실시예에서는, 실시예 3과 마찬가지로 빗살형 전극을 투명하게 함으로써, 백 표시를 행할 때의 최대 투과율을 약 50% 향상시킬 수 있어, 액정 표시 패널 PNL의 투과율이 약 5.7%로 된다.As described above, in the present embodiment, by making the comb-shaped electrode transparent as in Example 3, the maximum transmittance at the time of white display can be improved by about 50%, and the transmittance of the liquid crystal display panel PNL is about 5.7%.

또한, 단자의 신뢰성을 향상시키기 위한 ITO막도 동시에 형성할 수 있어, 신뢰성과 생산성을 양립할 수 있다.In addition, an ITO film for improving the reliability of the terminal can also be formed at the same time, thereby making it possible to achieve both reliability and productivity.

또한, 본 실시예에서는, 실시예 1∼6과 달리, ITO를 보호막 PSV의 상층에 형성하는 프로세스를 이용하고 있으므로, 대향 전극을 최상층으로 할 수 있어, 영상 신호선으로부터의 누설 전계의 실드 효율도 양호하여, 크로스토크를 저감할 수 있다.In addition, in the present embodiment, unlike the embodiments 1 to 6, since the process of forming ITO on the upper layer of the protective film PSV is used, the counter electrode can be made the uppermost layer, and the shielding efficiency of the leakage field from the video signal line is also good. Thus, crosstalk can be reduced.

또한, 전극 사이의 액정을 구동하는 전기력선의 경로에 보호막 PSV가 개재되지 않기 때문에, 보호막 PSV에서의 전압 저감이 없고, 액정을 구동하기 위한 최대 구동 전압치를 실시예 1의 7.5V로부터 본 예에서는 5.0V로 저감시킬 수 있었다.In addition, since the protective film PSV is not interposed in the path of the electric line for driving the liquid crystal between the electrodes, there is no voltage reduction in the protective film PSV, and the maximum driving voltage value for driving the liquid crystal is 5.0 in the example seen from 7.5 V of the first embodiment. It could be reduced to V.

본 방식과 같은 기판면에 대략 평행한 전계를 인가하여 액정을 구동하는 방식에서는, 전극 사이의 전기력선의 경로에 2회 보호막이 삽입되기 때문에, 또한 프로세스를 간략화할 수 있어, 생산성도 향상한다.In the method of driving the liquid crystal by applying an electric field substantially parallel to the substrate surface as in the present method, since the protective film is inserted twice in the path of the electric force line between the electrodes, the process can be simplified and the productivity is also improved.

(실시예 8)(Example 8)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 7과 동일하다. 도 38에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 i1을 나타낸다.This example is the same as Example 7 except for the following requirements. 38 shows a plan view of the pixel. The diagonal line in the figure shows the transparent conductive film i1.

《화소 전극 PX》<< pixel electrode PX >>

본 실시예에서는, 화소 전극 PX는 소스 전극 SD1, 드레인 전극 SD2와 동층의 도전막 d3으로 구성되어 있다. 또한, 화소 전극 PX는 소스 전극 SD1과 일체로 형성되어 있다.In the present embodiment, the pixel electrode PX is constituted of the conductive film d3 of the same layer as the source electrode SD1 and the drain electrode SD2. In addition, the pixel electrode PX is formed integrally with the source electrode SD1.

본 실시예에서는, 실시예 1의 효과 외에, 투과율은 희생이 되지만, 화소 전극 PX와 소스 전극 SD1과의 컨택트 불량을 회피할 수 있다. 또한, 전극의 한쪽이 절연막(보호막 PSV1)으로 덮어져 있기 때문에, 배향막 결함이 있는 경우에 액정에 직류 전류가 흐를 가능성이 감소하여, 액정 열화 등이 없어져서, 신뢰성이 향상된다.In the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the transmittance is sacrificed, but contact failure between the pixel electrode PX and the source electrode SD1 can be avoided. In addition, since one side of the electrode is covered with the insulating film (protective film PSV1), when there is an alignment film defect, the possibility that a direct current flows through the liquid crystal is reduced, and liquid crystal deterioration and the like are eliminated, thereby improving reliability.

(실시예 9)(Example 9)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 7과 동일하다. 도 39에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 i1을 나타낸다.This example is the same as Example 7 except for the following requirements. 39 is a plan view of the pixel. The diagonal line in the figure shows the transparent conductive film i1.

《대향 전극 CT》Counter electrode CT

본 실시예에서는, 대향 전극 CT를 도전막 g3으로 대향 전압 신호선 CL과 일체로 구성한다.In this embodiment, the counter electrode CT is formed integrally with the counter voltage signal line CL by the conductive film g3.

본 실시예에서는, 실시예 1의 효과 외에, 투과율은 희생이 되지만, 대향 전극 CT와 대향 전압 신호선 CL과의 컨택트 불량을 회피할 수 있다. 또한, 전극의 한쪽이 절연막(보호막 PSV1)으로 덮어져 있기 때문에, 배향막 결함이 있는 경우에 액정에 직류 전류가 흐를 가능성이 감소하여, 액정 열화 등이 없어져서 신뢰성이 향상한다.In the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the transmittance is sacrificed, but contact failure between the counter electrode CT and the counter voltage signal line CL can be avoided. In addition, since one side of the electrode is covered with the insulating film (protective film PSV1), when there is an alignment film defect, the possibility that a direct current flows through the liquid crystal is reduced, and liquid crystal deterioration or the like is eliminated, thereby improving reliability.

(실시예 10)(Example 10)

본 실시예는 하기의 요건을 제외하면, 실시예 7과 동일하다. 도 40에 화소의 평면도를 나타낸다. 도면의 사선 부분은 투명 도전막 i1을 나타낸다.This example is the same as Example 7 except for the following requirements. 40 is a plan view of the pixel. The diagonal line in the figure shows the transparent conductive film i1.

《차광막 BM》<< shading film BM >>

상부 투명 유리 기판 SUB2측에는, 불필요한 간극부(화소 전극 PX와 대향 전극 CT의 사이 이외의 간극)로부터의 투과광이 표시면측에 출사하여, 콘트라스트비 등을 저하시키지 않도록 차광막 BM(소위 블랙 매트릭스)을 형성하고 있다. 차광막 BM은 외부광 또는 백라이트광이 i형 반도체층 AS에 입사되지 않도록 하는 역할도 하고 있다. 즉, 박막 트랜지스터 TFT의 i형 반도체층 AS는 상하에 있는 차광막 BM 및 큰 게이트 전극 GT에 의해 샌드위치되고, 외부의 자연광이나 백라이트광이 닿지 않게 된다.On the upper transparent glass substrate SUB2 side, transmitted light from an unnecessary gap portion (gap other than between the pixel electrode PX and the counter electrode CT) is emitted to the display surface side to form a light shielding film BM (so-called black matrix) so as not to lower the contrast ratio. Doing. The light shielding film BM also serves to prevent external light or backlight light from entering the i-type semiconductor layer AS. That is, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistor TFT is sandwiched by the light shielding film BM and the large gate electrode GT which are above and below, and external natural light or backlight light does not reach.

도 40에 도시한 차광막 BM은 박막 트랜지스터 소자 TFT 상부에 상하 좌우 방향으로 연장한 구성이고, 개구부에 구멍을 형성한 매트릭스형의 형상을 갖는다. 빗살형 전극 단부 등의 전계 방향이 흐트러지는 부분에 있어서는, 그 부분의 표시는 화소 내의 영상 정보에 1대1로 대응하고, 또한 흑의 경우에는 흑, 백의 경우에는 백이 되기 때문에, 표시의 일부로서 이용하는 것이 가능하다.The light shielding film BM shown in FIG. 40 has the structure extended in the up-down-left-right direction on the thin film transistor element TFT, and has a matrix form which formed the hole in the opening part. In the part where the electric field direction such as the comb-shaped electrode end is disturbed, the display of the part corresponds one-to-one to the video information in the pixel, and in the case of black, it becomes white in the case of black and white. It is possible.

또한, 본 실시예에서는, 실시예 7과 달리, 차광막 BM은 빛에 대한 차폐성을 갖고, 또한 영상 신호선 DL로부터의 전계가 화소 전극 PX와 대향 전극 CT 사이의 전계에 영향을 주지 않도록 도전성이 높은 막으로 형성되어 있고, 본 실시예에서는 대향 기판 SUB1면으로부터 크롬 산화물(CrOx), 크롬 질화물(CrNx), 크롬(Cr)의 3층 구조를 0.2㎛ 정도의 두께로 형성하고 있다. 이 때, 크롬 산화물(CrOx)은 표시면의 반사를 억제하기 위해 이용하고 있다. 또한, 크롬(Cr)은 차광막 BM에 외부로부터 전압을 제공하도록 차광층 BM의 최상층에 설치한다.In addition, in the present embodiment, unlike Example 7, the light shielding film BM has a shielding property against light and has a high conductivity so that the electric field from the video signal line DL does not affect the electric field between the pixel electrode PX and the counter electrode CT. In this embodiment, a three-layer structure of chromium oxide (CrOx), chromium nitride (CrNx), and chromium (Cr) is formed to a thickness of about 0.2 µm from the opposing substrate SUB1 surface. At this time, chromium oxide (CrOx) is used to suppress reflection of the display surface. Further, chromium (Cr) is provided on the top layer of the light shielding layer BM so as to provide a voltage from the outside to the light shielding film BM.

차광막 BM은 각 행의 화소에 좌우 방향으로 선형으로 형성되고, 이 선으로 각 행의 유효 표시 영역이 구획되어 있다. 따라서, 각 행의 화소의 윤곽이 차광막 BM에 의해 분명하게 된다. 즉, 차광막 BM은 블랙 매트릭스와 i형 반도체층 AS에 대한 차광의 2개의 기능을 갖는다.The light shielding film BM is formed linearly in the left-right direction on the pixels of each row, and the effective display area of each row is partitioned by this line. Therefore, the outline of the pixels of each row is made clear by the light shielding film BM. That is, the light shielding film BM has two functions of light shielding for the black matrix and the i-type semiconductor layer AS.

차광막 BM은 주변부에도 액자형으로 형성되고, 그 패턴은 도 25에 도시한 매트릭스부의 패턴과 연속하여 형성되어 있다. 주변부의 차광막 BM은 밀봉부 SL의 외측으로 연장되고, 퍼스널 컴퓨터 등의 실장기에 기인하는 반사광 등의 누설광이 매트릭스부에 들어가는 것을 방지함과 동시에, 백라이트 등의 빛이 표시 영역밖으로 누설되는 것도 방지하고 있다. 한편, 이 차광막 BM은 기판 SUB2의 모서리보다도 약 0.3∼1.0㎜ 정도 내측에 있고, 기판 SUB2의 절단 영역을 피하여 형성되어 있다.The light shielding film BM is formed in the frame part in the peripheral part, and the pattern is formed continuously with the pattern of the matrix part shown in FIG. The light shielding film BM in the peripheral portion extends outside the sealing portion SL, and prevents leakage light such as reflected light caused by the mounting device such as a personal computer from entering the matrix portion, and also prevents light such as a backlight from leaking out of the display area. Doing. On the other hand, this light shielding film BM is about 0.3-1.0 mm inside from the edge of the board | substrate SUB2, and is formed avoiding the cutting | disconnection area | region of the board | substrate SUB2.

《오버코트막 OC》<< overcoat film OC >>

실시예 1과 동일하다. 단, 차광막 BM에 전위를 제공하도록 관통 구멍을 형성해도 된다. 전위로서는, 대향 전압 Vc에 접속하는 것이 바람직하다.Same as Example 1. However, the through hole may be formed so as to provide a potential to the light shielding film BM. It is preferable to connect to the opposing voltage Vc as a potential.

본 실시예에서는, 실시예 7의 효과 외에, 차광막 BM이 영상 신호선 DL로부터의 전계의 영향을 실드하기 위해서, 이것에 따라 화소 전극 PX와 대향 전극 CT의 전계가 영향을 받는 일이 없어진다. 따라서, 영상 신호선 DL과의 크로스토크가 없어져서, 화면에 줄이 그어지는 화질 불량(스미어)을 해소할 수 있다. 또한, 영상 신호선 DL의 양옆에 배치되는 투명한 대향 전극 CT를 차광층 SH로 차광하는 영역도 작게 할 수 있어, 보다 높은 투과율을 달성할 수 있다.In the present embodiment, in addition to the effects of the seventh embodiment, the light shielding film BM shields the influence of the electric field from the video signal line DL, thereby eliminating the influence of the electric fields of the pixel electrode PX and the counter electrode CT. Therefore, the crosstalk with the video signal line DL is eliminated, and the image quality defect (smear) which the line on a screen is eliminated can be eliminated. In addition, the area for shielding the transparent counter electrode CT disposed on both sides of the video signal line DL with the light shielding layer SH can also be made small, and higher transmittance can be achieved.

(실시예 11)(Example 11)

도 43의 (a)∼(d)는 본 실시예의 액티브·매트릭스형 컬러 액정 표시 장치의 개구율 향상의 원리를 나타낸 도면으로, 도 43의 (a)는 전극에 전압을 인가할 때의 액정층 내의 전위 분포를 나타낸 특성도, 도 43의 (b)는 액정층의 중앙부 부근의 액정 분자의 재배향 상태를 나타낸 평면도, 도 43의 (c)는 도 43의 (b)에 도시한 액정 분자의 회전각 α를 나타낸 특성도, 도 43의 (d)는 상하 편광판, 상하 기판, 전극상 및 전극 사이의 액정층을 투과하는 빛의 투과율 분포를 나타낸 특성도의 일례이다.43A to 43D show a principle of improving the aperture ratio of the active matrix type color liquid crystal display device according to the present embodiment, and FIG. 43A shows the inside of the liquid crystal layer when a voltage is applied to the electrode. 43 (b) is a plan view showing the reorientation state of the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer, and FIG. 43 (c) is rotation of the liquid crystal molecules shown in FIG. 43 (b). 43 (d) is an example of the characteristic diagram which showed the transmittance | permeability distribution of the light which permeate | transmits the liquid crystal layer between an up-down polarizing plate, an up-down board | substrate, an electrode top, and an electrode.

여기서, 하기의 요건을 제외하면, 실시예 7과 동일하다.Here, it is the same as Example 7 except the following requirement.

본 실시예에서는, 액정층의 트위스트 탄성 계수 K2로서 약 2×1012N(뉴튼)을 사용하였다.In this embodiment, about 2x10 12 N (Newton) was used as the twist elastic modulus K2 of the liquid crystal layer.

트위스트 탄성 계수 K2로서, 예를 들면, 약 10×10-12N(뉴튼)의 비교적 큰 값을 사용하면, 도 41의 (b)에 도시한 바와 같이, 전극 상 중앙부의 액정 분자는 거의 회전각 α가 0이고, 이 결과 전극 상 중앙부의 투과율은 거의 암 표시의 값이 된다.Using a relatively large value of, for example, about 10 x 10 -12 N (Newton) as the twist elastic modulus K2, as shown in FIG. 41 (b), the liquid crystal molecules at the center on the electrode are almost rotated. (alpha) is 0, and as a result, the transmittance | permeability of the center part on an electrode becomes a value of dark display substantially.

한편, 본 실시예에서는, 전극 상 중앙부의 액정 분자까지도 회전하여, 전극 사이의 A부분의 투과율의 평균 투과율의 50% 이상이 전극 상에서의 B부분의 투과율의 평균치 투과율이 되는 것을 알 수 있었다.On the other hand, in the present Example, even the liquid crystal molecule of the center part on an electrode was rotated, and it turned out that 50% or more of the average transmittances of the transmittance | permeability of the A part between electrodes become the average transmittance | permeability of the transmittance of the B part on an electrode.

따라서, 전체 부분의 평균 투과율은 A+B 부분의 투과율의 평균치 투과율로 되어, 크게 인상된다.Therefore, the average transmittance of the entire portion becomes the average transmittance of the transmittance of the A + B portion and is greatly increased.

본 발명은, 상술한 바와 같이 액정 등에 적용되며, 액정 제조 산업에 있어서 실용 가능성이 있다.This invention is applied to a liquid crystal etc. as mentioned above, and there exists practical possibility in the liquid crystal manufacturing industry.

Claims (21)

화소 전극과 대향 전극을 갖고, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 사이의 기판면에 대략 평행한 전계 성분에 의해, 트위스트 가능한 액정층의 액정 분자를 제어하여, 표시를 행하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서,In an active matrix liquid crystal display device having a pixel electrode and an opposite electrode and controlling liquid crystal molecules of a twistable liquid crystal layer by an electric field component substantially parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the opposite electrode, and displaying the same. , 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 상기 전계 성분을 증가시킴에 따라 상기 표시 장치의 광 투과율이 증가하도록, 상기 트위스트 가능한 액정의 초기 배향 상태, 편광판의 편광축이 구성되며, 전계 무인가 시의 상기 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향(homogeneous orientation) 상태이고, 전계 인가 시의 상기 전극 사이 및 전극 상의 액정 분자가 기판면에 대략 평행하게 지배적으로 회전하며, 상기 광 투과율의 최대치가 4.0% 이상이고, 콘트라스트비 10대1 이상의 시야각 범위가, 표시면에 대해 수직 방향으로부터 40°이상 경사진 전방위(全方位)의 범위 내인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.At least one of the pixel electrode or the opposite electrode is a transparent electrode, and the initial alignment state of the twistable liquid crystal and the polarization axis of the polarizing plate are configured such that the light transmittance of the display device increases as the electric field component is increased, and when no electric field is applied. The initial orientation state of the twistable liquid crystal layer of is a homogeneous orientation state, wherein liquid crystal molecules on and between the electrodes when the electric field is applied dominantly rotate approximately parallel to the substrate surface, and the maximum value of the light transmittance is An active matrix liquid crystal display device, wherein the viewing angle range of 4.0% or more and a contrast ratio of 10: 1 or more is within a range of an omnidirectional inclination of 40 ° or more from the vertical direction with respect to the display surface. 화소 전극과 대향 전극을 갖고, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 사이의 기판면에 대략 평행한 전계 성분에 의해, 트위스트 가능한 액정층의 액정 분자를 제어하여, 표시를 행하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서,In an active matrix liquid crystal display device having a pixel electrode and an opposite electrode and controlling liquid crystal molecules of a twistable liquid crystal layer by an electric field component substantially parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the opposite electrode, and displaying the same. , 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 상기 전계 성분을 증가시킴에 따라 상기 표시 장치의 광 투과율이 증가하도록, 상기 트위스트 가능한 액정의 초기 배향 상태, 편광판의 편광축이 구성되며, 전계 무인가 시의 상기 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향 상태이고, 트위스트 탄성 계수가 10×10-12N(뉴튼) 이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.At least one of the pixel electrode or the opposite electrode is a transparent electrode, and the initial alignment state of the twistable liquid crystal and the polarization axis of the polarizing plate are configured such that the light transmittance of the display device increases as the electric field component is increased, and when no electric field is applied. An initial alignment state of the twistable liquid crystal layer is a homogeneous alignment state, and a twist elastic modulus is 10 × 10 −12 N (Newtons) or less. 화소 전극과 대향 전극을 갖고, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 사이의 기판면에 대략 평행한 전계 성분에 의해, 트위스트 가능한 액정층의 액정 분자를 제어하여, 표시를 행하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서,In an active matrix liquid crystal display device having a pixel electrode and an opposite electrode and controlling liquid crystal molecules of a twistable liquid crystal layer by an electric field component substantially parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the opposite electrode, and displaying the same. , 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 상기 전계 성분을 증가시킴에 따라 상기 표시 장치의 광 투과율이 증가하도록, 상기 트위스트 가능한 액정의 초기 배향 상태, 편광판의 편광축이 구성되며, 전계 무인가 시의 상기 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향 상태이고, 액정층의 상하 계면의 액정 분자의 초기 프리틸트각이 10°이하에서, 액정층 내의 액정 분자의 초기 틸트 상태가 스플레이 상태인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.At least one of the pixel electrode or the opposite electrode is a transparent electrode, and the initial alignment state of the twistable liquid crystal and the polarization axis of the polarizing plate are configured such that the light transmittance of the display device increases as the electric field component is increased, and when no electric field is applied. The initial orientation state of the twistable liquid crystal layer of is a homogeneous alignment state, the initial pretilt angle of the liquid crystal molecules of the upper and lower interfaces of the liquid crystal layer is 10 ° or less, the initial tilt state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is a splay state An active matrix liquid crystal display device. 화소 전극과 대향 전극을 갖고, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 사이의 기판면에 대략 평행한 전계 성분에 의해, 트위스트 가능한 액정층의 액정 분자를 제어하여, 표시를 행하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서,In an active matrix liquid crystal display device having a pixel electrode and an opposite electrode and controlling liquid crystal molecules of a twistable liquid crystal layer by an electric field component substantially parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the opposite electrode, and displaying the same. , 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽이 투명 전극이고, 상기 전계 성분을 증가시킴에 따라 상기 표시 장치의 광 투과율이 증가하도록, 상기 트위스트 가능한 액정의 초기 배향 상태, 편광판의 편광축이 구성되며, 전계 무인가 시의 상기 트위스트 가능한 액정층의 초기 배향 상태가 동종 배향 상태이고, 투명 전극 상의 액정층의 액정 분자의 평균 틸트각이, 전계 인가 시에서도 45°미만인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.At least one of the pixel electrode or the opposite electrode is a transparent electrode, and the initial alignment state of the twistable liquid crystal and the polarization axis of the polarizing plate are configured such that the light transmittance of the display device increases as the electric field component is increased, and when no electric field is applied. An initial alignment state of the twistable liquid crystal layer is a homogeneous alignment state, and the average tilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer on the transparent electrode is less than 45 ° even when an electric field is applied. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 액정의 트위스트 탄성 계수가 5.1×10-12N(뉴튼) 이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.An active matrix liquid crystal display device, wherein the twist elastic modulus of the liquid crystal is 5.1 × 10 −12 N (Newtons) or less. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 액정의 트위스트 탄성 계수가 2×10-12N(뉴튼) 이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.A twisted elastic modulus of the liquid crystal is 2 × 10 -12 N (Newtons) or less, An active matrix liquid crystal display device. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 트위스트 가능한 액정층의 상하 계면의 액정 분자의 초기 틸트각이 6° 이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.The initial tilt angle of the liquid crystal molecules of the upper and lower interfaces of the twistable liquid crystal layer is 6 ° or less, characterized in that the active matrix liquid crystal display device. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 트위스트 가능한 액정층의 투명 전극 상의 액정 분자의 평균 틸트각이 전계 인가 시에서도 30°이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.And an average tilt angle of the liquid crystal molecules on the transparent electrode of the twistable liquid crystal layer is 30 degrees or less even when an electric field is applied. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 트위스트 가능한 액정층의 투명 전극 상의 액정 분자의 평균 틸트각이 전계 인가 시에서도 10°이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.And an average tilt angle of the liquid crystal molecules on the transparent electrode of the twistable liquid crystal layer is 10 ° or less even when an electric field is applied. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 화소 전극 혹은 대향 전극이 투명 전극과 불투명 금속 전극의 2중 구조인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.An active matrix liquid crystal display device, wherein the pixel electrode or the counter electrode has a double structure of a transparent electrode and an opaque metal electrode. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는, 대향 전극 사이를 전기적으로 접속하는 대향 전압 신호선을 더 갖고,The active matrix liquid crystal display device further has a counter voltage signal line for electrically connecting the counter electrodes, 인접하는 2개의 대향 전압 신호선이 대향 전극에 의해 관통 구멍을 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.An active matrix liquid crystal display device characterized in that two adjacent voltage signal lines are connected through a through hole by opposite electrodes. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는, 액티브 매트릭스 소자를 피복하는 보호막을 더 갖고,The active matrix liquid crystal display device further has a protective film covering the active matrix element, 적어도 상기 화소 전극 혹은 상기 대향 전극의 한쪽은 상기 보호막 상에 형성되고, 상기 보호막에 형성된 관통 구멍을 통해, 액티브 매트릭스 소자 혹은 대향 전압 신호선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.At least one of the pixel electrode or the counter electrode is formed on the protective film, and is electrically connected to the active matrix element or the counter voltage signal line through a through hole formed in the protective film. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 대향 전극이 투명 전극으로 이루어지며, 차광 패턴을 대향 전극과 영상 신호선 사이에 더 갖는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.An active matrix liquid crystal display device, wherein the opposite electrode is formed of a transparent electrode, and further includes a light shielding pattern between the opposite electrode and the image signal line. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는, 대향 전극 사이를 전기적으로 접속하는 대향 전압 신호선을 더 갖고,The active matrix liquid crystal display device further has a counter voltage signal line for electrically connecting the counter electrodes, 상기 대향 전압 신호선은 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.And the counter voltage signal line is formed of a metal. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 대향 전압 신호선은 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.And the counter voltage signal line is formed of a metal. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는, 또한 영상 신호선을 갖고, 1화소 내에 영상 신호선에 인접하는 2개의 대향 전극을 포함하는 3개 이상의 대향 전극을 갖고, 상기 영상 신호선에 인접하는 대향 전극은 불투명한 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.The active matrix liquid crystal display device also has a video signal line and has three or more counter electrodes including two counter electrodes adjacent to the video signal line in one pixel, and the counter electrode adjacent to the video signal line is opaque. An active matrix liquid crystal display device. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 투명 전극의 투명 도전막은 인듐-주석-옥사이드(ITO)인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.An active matrix liquid crystal display device, wherein the transparent conductive film of the transparent electrode is indium-tin-oxide (ITO). 제14항 내지 제15항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 대향 전압 신호선은, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al 또는 이들의 합금, 혹은 이들을 적층한 클래드 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.The counter voltage signal line is formed of Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al or an alloy thereof, or a clad structure in which these are laminated. 제14항 내지 제15항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 대향 전압 신호선은, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al 또는 이들의 합금 위에 인듐-주석-옥사이드(ITO) 등의 투명 도전막을 적층한 클래드 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.The counter voltage signal line is formed of a clad structure in which a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO) is laminated on Cr, Ta, Ti, Mo, W, Al, or an alloy thereof. Display device. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 전계 무인가 시에 있어서, 상기 액정층의 초기 트위스트각이 거의 0이고, 초기 배향각은, 액정 재료의 유전율 이방성 Δε이 플러스이면, 45°이상 90°미만, 유전율 이방성 Δε이 마이너스이면, 0°를 넘어 45°이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.When no electric field is applied, the initial twist angle of the liquid crystal layer is almost 0, and the initial orientation angle is 0 ° if the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal material is positive, but 45 ° or more and less than 90 °, and the dielectric anisotropy Δε is negative. It is 45 degrees or less, and is active matrix type liquid crystal display device characterized by the above-mentioned. 화소 전극과 대향 전극을 갖고, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극 사이의 기판면에 대략 평행한 전계 성분에 의해 액정층의 액정 분자를 제어하여 표시를 행하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of the active-matrix type liquid crystal display device which has a pixel electrode and a counter electrode, and controls display of liquid crystal molecules of a liquid crystal layer by the electric field component which is substantially parallel to the board | substrate surface between the said pixel electrode and the said counter electrode, 적어도 주사 신호선 단자부, 영상 신호선 단자부, 혹은 대향 전극 단자부의 최상층의 도전층 중 어느 하나와, 적어도 화소 전극 혹은 대향 전극의 한쪽을 투명한 도전층으로 형성하고, 또한 동일 공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 제조 방법.At least one of the conductive layer of the uppermost layer of the scan signal line terminal portion, the video signal line terminal portion, or the counter electrode terminal portion, and at least one of the pixel electrode or the counter electrode are formed of a transparent conductive layer, and are formed in the same process. The manufacturing method of a matrix type liquid crystal display device.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100455237B1 (en) * 2000-08-22 2004-11-12 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. Active matrix liquid crystal display unit having liquid crystal molecules less arranged like spray pattern and along bent line
KR100674232B1 (en) * 2000-12-05 2007-01-25 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Fringe field switching mode lcd
KR100674231B1 (en) * 2000-12-05 2007-01-25 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Fringe field switching mode lcd
KR100710143B1 (en) * 2000-10-25 2007-04-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method for fabricating liquid crystal display panel
KR100852806B1 (en) * 2002-08-01 2008-08-18 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Method for fabricating liquid crystal display
KR100989165B1 (en) * 2003-06-02 2010-10-20 엘지디스플레이 주식회사 In-Plane Switching Mode Liquid Crystal Display device and method for fabricating the same
KR101341008B1 (en) * 2007-08-09 2013-12-13 엘지디스플레이 주식회사 In Plane Switching Liquid Crystal Display Device
EP2924498A1 (en) * 2006-04-06 2015-09-30 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Liquid crystal desplay device, semiconductor device, and electronic appliance

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2940354B2 (en) * 1992-09-18 1999-08-25 株式会社日立製作所 Liquid crystal display

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100455237B1 (en) * 2000-08-22 2004-11-12 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. Active matrix liquid crystal display unit having liquid crystal molecules less arranged like spray pattern and along bent line
KR100710143B1 (en) * 2000-10-25 2007-04-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method for fabricating liquid crystal display panel
KR100674232B1 (en) * 2000-12-05 2007-01-25 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Fringe field switching mode lcd
KR100674231B1 (en) * 2000-12-05 2007-01-25 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Fringe field switching mode lcd
KR100852806B1 (en) * 2002-08-01 2008-08-18 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Method for fabricating liquid crystal display
KR100989165B1 (en) * 2003-06-02 2010-10-20 엘지디스플레이 주식회사 In-Plane Switching Mode Liquid Crystal Display device and method for fabricating the same
US9207504B2 (en) 2006-04-06 2015-12-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
EP2924498A1 (en) * 2006-04-06 2015-09-30 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Liquid crystal desplay device, semiconductor device, and electronic appliance
US9213206B2 (en) 2006-04-06 2015-12-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
US9958736B2 (en) 2006-04-06 2018-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
US10684517B2 (en) 2006-04-06 2020-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
US11073729B2 (en) 2006-04-06 2021-07-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
US11442317B2 (en) 2006-04-06 2022-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
US11644720B2 (en) 2006-04-06 2023-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
US11921382B2 (en) 2006-04-06 2024-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
KR101341008B1 (en) * 2007-08-09 2013-12-13 엘지디스플레이 주식회사 In Plane Switching Liquid Crystal Display Device

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