JP2010243894A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶側の面の平坦化を損なうことなく、焼き付きの減少を図った液晶表示装置の提供。
【解決手段】液晶を挟持して対向配置される第１の基板と第２の基板のうち前記第１の基板の液晶側の面の画素領域に、
透明導電膜からなる面状の第１の電極と、前記第１の電極を被って形成される第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に前記第１の電極と重ねて配置され透明導電膜からなる線状の複数の第１の電極と、が備えられ、
前記第１の電極と前記第２の電極の間に印加される電圧によって液晶分子を前記第１基板に平行な面内で回転させて駆動する液晶表示装置であって、
前記第２の電極をも被って前記第１の絶縁膜上に形成される第２の絶縁膜を備え、
前記第２の絶縁膜は、前記第１の絶縁膜と同材料からなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に、ＦＦＳ型と称される横電界方式の液晶表示装置に関する。

ＦＦＳ型と称される横電界方式の液晶表示装置の画素構造の断面図を図４に示す。なお、図４は、本発明の実施例を示す図１と対応して描かれた図であり、以下の説明以外の詳細な構成は図１における説明を参照されたい。

図４において、基板ＧＬＳ１の液晶ＬＣ側の面に、ゲート信号線ＧＬへの走査信号の供給によってオンする薄膜トランジスタＴＦＴと、このオンされた薄膜トランジスタＴＦＴを通してドレイン信号線ＤＲからの映像信号が供給される画素電極ＰＤと、この画素電極ＰＤとの間に電界を生じさせる共通電極ＣＤを備える。共通電極ＣＤには前記映像信号に対して基準となる基準信号が供給されるようになっている。薄膜トランジスタＴＦＴは液晶ＬＣとの直接の接触を回避させるため無機絶縁膜ＰＳと有機絶縁膜ＯＰの順次積層体からなる保護膜ＰＡＳによって被われている。有機絶縁膜ＯＰの表面にはたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる面状の共通電極ＣＤが形成され、この共通電極ＣＤは容量絶縁膜ＣＩによって被われている。容量絶縁膜ＣＩの上面には前記共通電極ＣＤと重畳するようにしてたとえばＩＴＯからなる複数の並設された線状の画素電極ＰＤが形成されている。画素電極ＰＤは、有機絶縁膜ＯＰおよび無機絶縁膜ＰＳに形成されたスルーホールＴＨを通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴに接続されている。この場合、共通電極ＣＤは、予め前記スルーホールＴＨとほぼ同軸で該スルーホールＴＨよりも大きな孔が形成され、前記画素電極ＰＤとの電気的な短絡が回避されている。画素電極ＰＤが形成された面には、前記画素電極ＰＤをも被って配向膜ＡＦ１が形成されている。この配向膜ＡＦ１は液晶ＬＣと接触し前記液晶ＬＣの分子の初期配向方向を決定する膜となっている。

このように構成された液晶表示装置は、画素電極ＰＤに供給された映像信号に応じて該画素電極ＰＤと共通電極ＣＤとの間に電圧が生じ、この電圧によって生じる電界によって液晶ＬＣの分子を基板ＧＬＳ１に平行な面内で回転させるように駆動する。前記液晶表示装置が横電界方式と称され、画素電極ＰＤと共通電極ＣＤの上述した構成がＦＦＳ（Fringe Field Switching）型と称される所以となっている。

なお、図４では、画素電極ＰＤと共通電極ＣＤとの間の前記電界によって生じる電気力線ＥＦを示している。

本願発明に関連する文献としては、たとえば下記特許文献１に示した液晶表示装置が知られている。前記特許文献１には、図４に示した構成において、隣接する画素電極ＰＤの間の容量絶縁膜ＣＩをその下層の共通電極ＣＤが露呈されるまで除去された構成が開示されている。

特開２００７−１８３２９９号公報

しかし、図４に示した液晶表示装置は、前記容量絶縁膜ＣＩに電荷が蓄積され易くいわゆる焼き付きが生じてしまう不都合が見いだされた。

図５は、画素電極ＰＤから共通電極ＣＤへ至る電気力線ＥＦに沿った材料層を示す図で、画素電極ＰＤと共通電極ＣＤの間に、配向膜ＡＦ１、液晶ＬＣ、配向膜ＡＦ１、容量絶縁膜ＣＩが存在するようになっている。これにより、画素電極ＰＤと液晶ＬＣの間には配向膜ＡＦ１のみが存在し、共通電極ＣＤと液晶ＬＣの間には配向膜ＡＦ１のほかに容量絶縁膜ＣＩが存在する構成となる。このため、画素電極ＰＤから液晶ＬＣには電荷ＥＣが注入されるが共通電極ＣＤから液晶ＬＣには電荷は殆ど注入されないことになる。また、画素電極ＰＤから配向膜ＡＦ１を介した液晶ＬＣへの電荷注入は正負の電圧に対し非対称となるため、液晶ＬＣに注入される電荷による電気伝導度が正負の印加電圧に対して非対称となる。液晶ＬＣの分極を回避するため、画素電極ＰＤと共通電極ＣＤの間に交流電圧を印加した場合、電気伝導度の非対称性によって、印加電圧に直流電流が生じる。この直流電流は前記容量絶縁膜ＣＩに蓄えられ、液晶ＬＣに印加される電圧を変化させ、駆動電圧に依存した輝度の変化として焼き付きを生じさせることになる。

特に、ＦＦＳ型の横電界方式の液晶表示装置の場合、電極端において画素電極ＰＤと共通電極ＣＤがほぼ容量絶縁膜ＣＩの厚さの距離で近接しており、液晶ＬＣ中に高電界が発生し電流が流れ易く、焼き付きが顕著になる問題があった。また、熱や光など外部要因が変動すると、配向膜ＡＦ１が直接接している画素電極ＰＤ側のみ前記配向膜ＡＦ１に電荷が注入されて電圧が発生し、交流駆動に対し周期的な明暗が発生するいわゆるフリッカを生じさせる問題があった。

この場合、上述した特許文献１に示した構成を採用することによって、上述した焼き付きを減少させることができるが、共通電極の表面と画素電極の表面との段差による凹凸が大きくなり、液晶側の面の平坦化が損なわれることになる。このことは、共通電極ＣＤおよび画素電極ＰＤを被って形成する配向膜ＡＦ１の表面に前記凹凸が反映され、信頼性あるラビング処理ができず、配向不良が生じてしまうことになる。

本発明の目的は、液晶側の面の平坦化を損なうことなく、焼き付きの減少を図った液晶表示装置を提供することにある。

本発明の液晶表示装置は、前記容量絶縁膜に相当する絶縁膜を第１の絶縁膜とした場合、この第１の絶縁膜上にこの第１の絶縁膜上に形成されている電極（たとえば画素電極）をも被って第２の絶縁膜を形成し、この第２の絶縁膜の材料を第１の絶縁膜と同材料とするようにしたものである。

本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。

（１）本発明の液晶表示装置は、液晶を挟持して対向配置される第１の基板と第２の基板のうち前記第１の基板の液晶側の面の画素領域に、
透明導電膜からなる面状の第１の電極と、前記第１の電極を被って形成される第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に前記第１の電極と重ねて配置され透明導電膜からなる線状の複数の第１の電極と、が備えられ、
前記第１の電極と前記第２の電極の間に印加される電圧によって液晶分子を前記第１基板に平行な面内で回転させて駆動する液晶表示装置であって、
前記第２の電極をも被って前記第１の絶縁膜上に形成される第２の絶縁膜を備え、
前記第２の絶縁膜は、前記第１の絶縁膜と同材料からなっていることを特徴とする。

（２）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜は、窒化シリコンから構成されていることを特徴とする。

（３）本発明の液晶表示装置は、（２）において、前記第２の絶縁膜の厚さは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする。

（４）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記第２の絶縁膜の上面に配向膜が形成されていることを特徴とする。

（５）本発明の液晶表示装置は、（１）において、隣接する一対のゲート信号線と隣接する一対のドレイン信号線とで囲まれた領域を前記画素領域とし、
この画素領域に、前記一対のゲート信号線のうちの一方のゲート信号線からの走査信号によってオンする薄膜トランジスタと、このオンされた薄膜トランジスタを通して前記一対のドレイン信号線のうちの一方のドレイン信号線からの映像信号が供給される前記第１の電極と前記第２の電極のうちの一方の電極と、前記映像信号に対して基準となる基準信号が供給される前記第１の電極と前記第２の電極のうちの一方の電極を備えることを特徴とする。

（６）本発明の液晶表示装置は、（５）において、前記薄膜トランジスタをも被って形成される保護膜を有し、この保護膜の上面に前記第１の電極が形成されていることを特徴とする。

（７）本発明の液晶表示装置は、（６）において、前記保護膜は、無機絶縁膜および有機絶縁膜の順次積層体から構成されていることを特徴とする。

（８）本発明の液晶表示装置は、（６）において、前記保護膜は、無機絶縁膜からなり、この無機絶縁膜は前記第１の絶縁膜を兼ねることを特徴とする。

なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。

本発明の液晶表示装置の画素の実施例１を示す図で、図２のＡ−Ａ'線における断面図である。 本発明の液晶表示装置の画素の実施例１を示す平面図である。 図１に示す構成において、画素電極から共通電極へ至る電気力線に沿った材料層を示す図である。 従来の液晶表示装置の画素の一例を示す断面図である。 図４に示す構成において、画素電極から共通電極へ至る電気力線に沿った材料層を示す図である。 本発明の液晶表示装置の画素の実施例２を示す平面図である。 図６のＢ−Ｂ'線における断面図である。 本発明の液晶表示装置の画素の実施例３を示す平面図である。 図８のＣ−Ｃ'線における断面図である。

本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

図２は、本発明の液晶表示装置の実施例１を示す画素の構成図である。図２は、液晶を挟持して対向配置される一対の基板のうち一方の基板ＧＬＳ１の液晶側から観た平面図を示している。また、図１は、図２のＡ−Ａ'線における断面図である。図１は、前記基板ＧＬＳ１と液晶ＬＣを挟持して対向配置される他方の基板ＧＬＳ２をも併せて描画している。

まず、図２において、図中ｘ方向に伸長しｙ方向に並設された隣接する一対のゲート信号線ＧＬと図中ｙ方向に伸長しｘ方向に並設された隣接する一対のドレイン信号線とで囲まれた領域が画素ＰＩＸを構成する領域（図中点線枠で示す）となっている。なお、前記画素ＰＩＸはマトリックス状に多数配置されことになり、これらの集合体は液晶表示領域を構成するようになる。

図中下側のゲート信号線ＧＬにおいて、該ゲート信号線ＧＬの一部をゲート電極とする薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。この薄膜トランジスタＴＦＴはたとえばアモルファスシリコンＡＳＩを半導体層として構成されている。薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＴはドレイン信号線ＤＲの延在部として形成され、ソース電極ＳＴは画素領域側に延在されてパッド部ＰＤが備えられている。このパッド部ＰＤは後述の画素電極ＰＤと電気的に接続されるようになっている。これにより、ゲート信号線ＧＬに走査信号が供給されることによって薄膜トランジスタＴＦＴがオンし、ドレイン信号線ＤＬからの映像信号は前記薄膜トランジスタＴＦＴを通して画素電極ＰＤに供給されるようになっている。なお、液晶表示領域を構成する領域には、たとえばＩＴＯからなる共通電極ＣＤが形成され(ゲート信号線ＧＬおよびドレイン信号線ＤＬの形成領域にも形成されている)、この共通電極ＣＤは、液晶表示領域の外側から前記映像信号に対して基準となる基準信号が供給されるようになっている。また、前記画素電極ＰＤは、前記共通電極ＣＤを被って形成された第１の絶縁膜Ｉ１（図１参照、図４の容量絶縁膜ＣＩに相当する）上に前記共通電極ＣＤと重ねられるようにして形成されている。画素電極ＰＤは、たとえばＩＴＯからなる面状の電極に、並設された複数の長孔からなる孔ＣＯＰ１を形成することによって、これら孔ＣＯＰ１の間の領域において並設された複数の線状の電極から構成されている。

次に、図１に示すように、基板ＧＬＳ１上にて、前記薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート信号線ＧＬをも被って形成される絶縁膜ＧＩをゲート絶縁膜として機能させている。絶縁膜ＧＩ上の前記ゲート信号線ＧＬと重畳する部分に島状のアモルファスシリコンＡＳＩが形成され、このアモルファスシリコンＡＳＩの上面に互いに対向配置させたドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴを形成することによって、いわゆるボトムゲート型と称されるＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）型トランジスタが形成されることになる。前記ドレイン電極ＤＴはドレイン信号線ＤＬの一部を延在させて形成し、前記ソース電極ＳＴは画素領域側へ延在されたパッド部ＰＤを有する。

薄膜トランジスタＴＦＴは液晶ＬＣとの直接の接触を回避させるため無機絶縁膜ＰＳと有機絶縁膜ＯＰの順次積層体からなる保護膜ＰＡＳによって被われている。有機絶縁膜ＯＰの表面にはたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる共通電極ＣＤが形成され、この共通電極ＣＤは第１の絶縁膜Ｉ１によって被われている。この第１の絶縁膜Ｉ１はたとえばシリコン窒化膜によって構成され、共通電極ＣＤと後述の画素電極ＰＤとの層間絶縁膜として機能する。また、共通電極ＣＤと画素電極ＰＤとの間に容量を形成するための誘電体膜としての機能も有する。このため、図４では、この第１の絶縁膜Ｉ１に相当する絶縁膜を容量絶縁膜ＣＩと称している。第１の絶縁膜Ｉ１の上面には前記共通電極ＣＤと重畳するようにしてたとえばＩＴＯからなる複数の並設された線状の画素電極ＰＤが形成されている。画素電極ＰＤは、有機絶縁膜ＯＰおよび無機絶縁膜ＰＳに形成されたスルーホールＴＨを通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴ（パッド部ＰＤ）に接続されている。この場合、共通電極ＣＤは、予め前記スルーホールＴＨとほぼ同軸で該スルーホールＴＨよりも大きな孔ＣＯＰ２が形成され、前記画素電極ＰＤとの電気的な短絡が回避されている。

そして、画素電極ＰＤが形成された第１の絶縁膜Ｉ１の上面には前記画素電極ＰＤをも被って第２の絶縁膜Ｉ２が形成されている。この第２の絶縁膜Ｉ２は、第１の絶縁膜Ｉ１と同材料、たとえばシリコン窒化膜からなり、たとえばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって形成されるようになっている。そして、第２の絶縁膜Ｉ２の厚さは、第１の絶縁膜Ｉ１の厚さよりも小さく設定されている。さらに、第２の絶縁膜Ｉ２が形成された面には、前記画素電極ＰＤをも被って配向膜ＡＦ１が形成されている。この配向膜ＡＦ１は液晶ＬＣと接触し前記液晶ＬＣの分子の初期配向方向を決定する膜となっている。

また、前記基板ＧＬＳ１と液晶ＬＣを介して対向配置される基板ＧＬＳ２の液晶ＬＣ側の面には、カラーフィルタＣＦ、平坦化膜ＣＰＳ、配向膜ＡＦ２が順次形成されている。

図３は、上述した液晶表示装置の構成において、画素電極ＰＤから共通電極ＣＤへ至る電気力線ＥＦに沿った材料層を示す図である。図３において、画素電極ＰＤと液晶ＬＣとの間は弟２の絶縁膜Ｉ２と配向膜ＡＦ１が存在し、共通電極ＣＤと液晶ＬＣとの間は同材料の第１の絶縁膜Ｉ１および弟２の絶縁膜Ｉ２の積層膜と配向膜ＡＦ１が存在するようになる。これにより、液晶ＬＣと画素電極ＰＤとの間、および液晶ＬＣと共通電極ＣＤとの間の膜構成（膜厚の違いを除く）がほぼ対称な構成となっており、したがって、画素電極ＰＤ及び共通電極ＣＤから液晶ＬＣへの電荷注入がほぼ対称となる。よって、交流駆動時でも直流電流の発生が抑制され、焼き付きを防止することができる。

また、温度の変化や点灯時のバックライト光の変化により、画素電極ＰＤと液晶ＬＣの間、および共通電極ＣＤと液晶ＬＣの間に発生する電圧もほぼ同一となる。発生する電圧は画素電極ＰＤ側と共通電極ＣＤ側で逆向きとなってキャンセルされるため、液晶ＬＣに印加される電圧が安定化され、いわゆるフリッカの発生を抑制できる効果を奏する。

また、シリコン窒化膜からなる弟２の絶縁膜Ｉ２の形成として、たとえば平坦化の機能を持たないＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの方法を用いても、画素電極ＰＤと画素電極ＰＤの形成されていない弟１の絶縁膜Ｉ１上にともに形成することで凹凸の増加が抑制され、下層の有機絶縁膜ＯＰで平坦化された状態が保持できる効果を奏する。よって、配向膜ＡＦ１のラビング時の配向不良を抑制でき、液晶表示装置のコントラストを低下させないで済むようになる。

なお、画素電極ＰＤを被って弟２の絶縁膜Ｉ２を設けることで、電気力線ＥＦに沿った液晶ＬＣを除く電極間の距離が大となって、液晶ＬＣに印加される電界が減少し、液晶駆動に必要な電圧が増大することになる。このため、前記電圧の増大を抑制するため、弟２の絶縁膜Ｉ２の膜厚は弟１の絶縁膜Ｉ１の厚さより小さくすることが望ましい。窒化シリコンからなる絶縁膜を用いる場合、通常第１の絶縁膜Ｉ１は１００ｍｍから４００ｍｍ程度の厚さとするため、第２の絶縁膜Ｉ２の膜厚は４００ｍｍ以下、望ましくは２００ｍｍ以下とするのがよい。

また、第２の絶縁膜Ｉ２の膜厚が小さすぎると絶縁膜を介した電荷注入が生じ、電極間での電気伝導の非対称性が解消できないため、焼き付きの抑制が不十分になる。このため、絶縁膜として窒化シリコン膜を用いる場合、第２の絶縁膜Ｉ２の膜厚は２０ｎｍ以上、望ましくは５０ｎｍ以上とすることによって、電荷注入を抑制でき、焼き付きを防止できるようになる。

上述した説明から明らかとなるように、実施例１に示した液晶表示装置によれば、液晶側の面の平坦化を損なうことなく、焼き付きの減少を図ることができる。

図６は、本発明の液晶表示装置の実施例２を示す画素の構成図である。また、図７は、図６のＢ−Ｂ'線における断面図を示している。

図６は、図２と対応して描画されている。図２と比較して異なる構成は、まず、薄膜トランジスタＴＦＴは、その半導体層が多結晶シリコンＰＳＩによって形成されている。そして、ゲート電極を二つ備えたいわゆるダブルゲート型となっている。また、画素電極ＰＤは、図中ｙ方向に伸長する線状の電極が図中ｙ方向に複数（図ではたとえば３個）並設されて配置された櫛歯状のパターンとなっていることにある。さらに、共通電極ＣＤは、図中ｘ方向に隣接する画素の共通電極ＣＤとドレイン信号線ＤＬを跨って互いに接続され、液晶表示領域の外側から基準信号が供給されるようになっている。

薄膜トランジスタＴＦＴは、図７に示すように、基板ＧＬＳ１の液晶側の表面に、下地膜ＵＣを介して形成された島状の多結晶シリコンＰＳＩを半導体層として形成されている。下地膜ＵＣは基板ＧＬＳ１からの不純物が多結晶シリコンＰＳＩに侵入してしまうのを阻止するバリア層として機能するようになっている。多結晶シリコンＰＳＩをも被って絶縁膜ＧＩが形成され、この絶縁膜ＧＩは薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてゲート絶縁膜としての機能を有するようになっている。絶縁膜ＧＩの上面にはゲート信号線ＧＬが形成され、このゲート信号線ＧＬの一部には、前記多結晶シリコンＰＳＩを横切るようにして延在された２個のゲート電極ＧＴが形成されている。ゲート信号線ＧＬ、ゲート電極ＧＴをも被って層間絶縁膜ＩＬが形成され、この層間絶縁膜ＩＬの上面には、ドレイン信号線ＤＬ、このドレイン信号線ＤＬの一部であるドレイン電極ＤＴ、ソース電極ＳＴが形成されている。ドレイン電極ＤＴは、層間絶縁膜ＩＬおよび絶縁膜ＧＩに予め形成されたスルーホールＴＨ１を通して前記多結晶シリコンＰＳＩのドレイン領域と電気的に接続され、ソース電極ＳＴは、層間絶縁膜ＩＬおよび絶縁膜ＧＩに予め形成されたスルーホールＴＨ２を通して前記多結晶シリコンＰＳＩのソース領域と電気的に接続されている。なお、多結晶シリコンＰＳＩには、薄膜トランジスタＴＦＴの製造過程において、選択的に不純物がドープされることによって、上述したドレイン領域、ソース領域、あるいはチャネル領域が形成されるようになっている。

層間絶縁膜ＩＬおよびドレイン信号線ＤＬよりも上層の構成は、実施例１の場合とほぼ同様となっている。すなわち、層間絶縁膜ＩＬおよびドレイン信号線ＤＬを被って、無機絶縁膜ＰＳと有機絶縁膜ＯＰの順次積層体からなる保護膜ＰＡＳが形成されている。有機絶縁膜ＯＰは塗布で形成され表面は平坦化されている。有機絶縁膜ＯＰの表面にはたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる面状の共通電極ＣＤが形成され、この共通電極ＣＤはたとえばシリコン窒化膜からなる第１の絶縁膜Ｉ１によって被われている。第１の絶縁膜Ｉ１の上面には前記共通電極ＣＤと重畳するようにしてたとえばＩＴＯからなる複数の並設された線状の画素電極ＰＤが形成されている。画素電極ＰＤは、有機絶縁膜ＯＰおよび無機絶縁膜ＰＳに形成されたスルーホールＴＨを通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴに接続されている。この場合、前記スルーホールＴＨは前記共通電極ＣＤの形成領域を回避した領域に形成することによって前記画素電極ＰＤとの電気的な短絡が回避されている。画素電極ＰＤが形成された面には、前記画素電極ＰＤをも被って第２の絶縁膜Ｉ２が形成されている。この第２の絶縁膜Ｉ２の材料は前記第１の絶縁膜Ｉ１の材料と同じとなっている。この第２の絶縁膜Ｉ２の表面には、配向膜ＡＦ１が形成されている。

上述した実施例では、駆動力に優れた多結晶シリコンの薄膜トランジスタＴＦＴを用いることによって、基板周辺に駆動回路の一部を内蔵させることができ、これにより、接続端子数を削減でき、高精細の液晶表示装置に適した構成とすることができる。

また、実施例１と同様に、画素電極ＰＤと共通電極ＣＤについて液晶ＬＣとの間の層構造はほぼ対称とすることができ、焼き付きを抑制できるようになる。また、画素基板表面の凹凸を増加させてしまうようなことがないので、高精細な液晶表示装置に適用できる効果を奏する。

このように構成した場合にも、実施例１の場合と同様に、液晶側の面の平坦化を損なうことなく、焼き付きの減少を図ることができる。

図８は、本発明の液晶表示装置の実施例３を示す画素の構成図である。また、図９は、図８のＣ−Ｃ'線における断面図を示している。

図８は、図２と対応して描画されている。図２と比較して異なる構成は、まず、絶縁膜を介して層を異にして形成される共通電極ＣＤと画素電極ＰＤにおいて、画素電極ＰＤが下層に位置づけられ、共通電極ＣＤが上層に位置づけられていることにある。この場合、画素電極ＰＤは画素ＰＩＸの形成領域内においてたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる面状の電極によって構成され、共通電極ＣＤは、液晶表示領域の全域(ゲート信号線ＧＬおよびドレイン信号線ＤＬの形成領域にも形成されている)に形成されたたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜に孔ＣＯＰ３を形成することによって構成されている。前記孔ＣＯＰ３は画素領域において複数の並設された長孔からなり、これら孔ＣＯＰ３の間に形成される線状の並設される複数の電極が共通電極ＣＤを構成するようになっている。

また、前記画素電極ＰＤは、図９に示すように、薄膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として機能する絶縁膜ＧＩ上に形成され、前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴと一部重畳されることによって前記ソース電極ＳＴと電気的に接続されるようになっている。そして、薄膜トランジスタＴＦＴおよび画素電極ＰＤをも被って第１の絶縁膜Ｉ１が形成されている。この第１の絶縁膜Ｉ１は、たとえばシリコン窒化膜からなり、前記画素電極ＰＤと後述の共通電極ＣＤとの層間絶縁を図るとともに、画素電極ＰＤと共通電極ＣＤとの間に容量を形成する容量絶縁膜の機能を有するようになっている。また、この第１の絶縁膜Ｉ１は薄膜トランジスタＴＦＴの液晶ＬＣとの直接の接触を回避させる保護膜ＰＡＳとしての機能を有するようになっている。第１の絶縁膜Ｉ１の上面には共通電極ＣＤが形成され、この共通電極ＣＤをも被って第２の絶縁膜Ｉ２が形成されている。この第２の絶縁膜Ｉ２は前記第１の絶縁膜Ｉ１と同材料からなっている。なお、第２の絶縁膜Ｉ２の上面には配向膜ＡＦ１が形成されている。

上述した実施例では、第１の絶縁膜Ｉ１が、薄膜トランジスタＴＦＴの液晶ＬＣとの直接の接触を回避させる保護膜ＰＡＳを兼ねた構成となっている。このため、保護膜ＰＡＳを特別に形成する行程を削減でき製造の工程数を低減できる効果を奏する。そして、第１の絶縁膜Ｉ１と同じ材料の膜で第２の絶縁膜Ｉ２を形成することにより、液晶ＬＣと画素電極ＰＤとの間、及び液晶ＬＣと共通電極ＣＤとの間の電界に沿った層構造がほぼ対称となり、焼き付き及びフリッカを抑制できるようになる。

以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。

ＧＬＳ１、ＧＬＳ２……ガラス基板、ＡＳＩ……アモルファスシリコン、ＰＳＩ……多結晶シリコン、ＰＩＸ……画素、ＧＬ……ゲート信号線、ＧＴ……ゲート電極、ＤＴ……ドレイン電極、ＤＬ……ドレイン信号線、ＳＴ……ソース電極、ＵＣ……下地膜、ＧＩ……絶縁膜、ＰＳ……無機絶縁膜、ＯＰ……有機絶縁膜、ＰＡＳ……保護膜、ＣＤ……共通電極、ＰＤ……画素電極、Ｉ１……第１の絶縁膜、Ｉ２……第２の絶縁膜、ＣＩ……容量絶縁膜、ＡＦ１、ＡＦ２……配向膜、ＬＣ……液晶、ＣＦ……カラーフィルタ、ＥＦ……電気力線、ＥＣ……電荷、ＣＯＰ１、ＣＯＰ２、ＣＯＰ３……孔。

Claims (8)

1. 液晶を挟持して対向配置される第１の基板と第２の基板のうち前記第１の基板の液晶側の面の画素領域に、
   透明導電膜からなる面状の第１の電極と、前記第１の電極を被って形成される第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に前記第１の電極と重ねて配置され透明導電膜からなる線状の複数の第１の電極と、が備えられ、
   前記第１の電極と前記第２の電極の間に印加される電圧によって液晶分子を前記第１基板に平行な面内で回転させて駆動する液晶表示装置であって、
   前記第２の電極をも被って前記第１の絶縁膜上に形成される第２の絶縁膜を備え、
   前記第２の絶縁膜は、前記第１の絶縁膜と同材料からなっていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜は、窒化シリコンから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２の絶縁膜の厚さは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第２の絶縁膜の上面に配向膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 隣接する一対のゲート信号線と隣接する一対のドレイン信号線とで囲まれた領域を前記画素領域とし、
   この画素領域に、前記一対のゲート信号線のうちの一方のゲート信号線からの走査信号によってオンする薄膜トランジスタと、このオンされた薄膜トランジスタを通して前記一対のドレイン信号線のうちの一方のドレイン信号線からの映像信号が供給される前記第１の電極と前記第２の電極のうちの一方の電極と、前記映像信号に対して基準となる基準信号が供給される前記第１の電極と前記第２の電極のうちの一方の電極を備える請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記薄膜トランジスタをも被って形成される保護膜を有し、この保護膜の上面に前記第１の電極が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記保護膜は、無機絶縁膜および有機絶縁膜の順次積層体から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記保護膜は、無機絶縁膜からなり、この無機絶縁膜は前記第１の絶縁膜を兼ねることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。

Images