JPH0358027A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0358027A
JPH0358027A JP19260789A JP19260789A JPH0358027A JP H0358027 A JPH0358027 A JP H0358027A JP 19260789 A JP19260789 A JP 19260789A JP 19260789 A JP19260789 A JP 19260789A JP H0358027 A JPH0358027 A JP H0358027A
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雅彦 鈴木
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染谷 栄
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藤田 満久
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示装置に係り,特に、液晶表示装置の
液晶表示部と外部駆動回路との接続用端子および測定用
端子の構造に関する。 〔従来の技術〕 例えば、アクティブ・マトリックス方式の液晶表示装置
は,マトリクス状に配列された複数の画素電極の各々に
対応して非線形素子(スイッチング素子)を設けたもの
である.各画素における液晶は理論的には常時駆動(デ
ューティ比1.0)されているので、時分割駆動方式を
採用している、いわゆる単純マトリクス方式と比べてア
クティブ方式はコントラストが良く,特にカラーでは欠
かせない技術となりつつある。スイッチング素子として
代表的なものとしては薄膜トランジスタ(TPT)があ
る. TPTとii[素電極とを画素の一構或要素とする液晶
表示装置は、マトリックス状に複数の画素が配置された
液晶表示部(液晶表示パネル)tt有している.液晶表
示部の各画素は、隣接する2本の走査信号線(ゲート信
号線または水平信号線とも称す)と隣接する2本の映像
信号線(ドレイン信号線または垂直信号線とも称す)と
の交差領域内に配置されている。走査信号線は、列方向
(水平方向)に延在し、かつ、行方向(垂直方向)に複
数本配列されている。一方、映像信号線は、走査信号線
と交差する行方向に延在し、かつ,列方向に複数本配列
されている。 液晶表示部は、薄膜トランジスタ、透明画素電極、薄膜
トランジスタの保護膜、配向膜が順次設けられた下部透
明ガラス基板と、カラーフィルタ、カラーフィルタの保
護膜、共通透明画素電極、配向膜が順次設けられた上部
透明ガラス基板と、両基板間に封入、封止された液晶と
、該液晶を封止するシール材とによって構威されている
.なお、TPTを使用したアクティブ・マトリクス液品
表示装置は、例えば「冗長構或を採用した12。5型ア
クティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプレイ」,
日経エレクトロニクス,193〜210頁、1986年
12月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られてい
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の液晶表示装置では、下部透明ガラス基板上に形成
された走査信号線および映像信号線のうち、映像信号線
が下部透明ガラス基板の両側に弓き出され、それらの各
端部に交互に接続用端子および配線抵抗や断線等をチェ
ックする測定用端子が設けられている. 第12図(A)、(B)は、それぞれ従来の端子の構造
を示す平面図および断面図である。第12図(C)は、
信号線が基板の両側に引き出され、交互に接続用端子お
よび測定用端子が設けられている様子を示す平面図であ
る. SOBlは下部透明ガラス基板、SUB2は上部透明ガ
ラス基板、CTは接続用端子、MTは測定用端子、SL
は液晶のシール材、ECは電食発生場所である。また、
(C)図において、DLは映像信号線,GLは走査信号
線である。 従来は、測定用端子MTを設けたことにより,端子間ピ
ッチ(CTとMEとのピッチ)が接続用端子間ピッチの
172となり、従って電界強度が2倍となる.また、フ
リッカレス關動するため、隣り合う端子には位相がl8
◇度異なる信号を加えている。これにより、隣り合う端
子間の電位差はさらに2倍となる。このような状況のも
とで、従来は、付着した水滴等に起因する端子間のリー
ク電流,特に高温多湿の環境下におけるリーク電流によ
る電食の問題が配慮されておらず、電食による配線の断
線という問題があった. 本発明の目的は、端子間のリーク電流を抑制し、電食を
抑制することにある. 本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は,本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う. 〔課題を解決するための手段〕 上記の課題を達成するために、本発明の液晶表示装置は
、所定の間隔を隔てて重ね合わせられた第1および第2
の透明基板と、上記両基板間の縁周囲に沿って設けられ
たシール材と,上記両基板間に封入され,上記シール材
により封止された液晶と、上記一方の基板上に複数本配
列された各画素の駆動用配線とを具備し、上記配線の一
端には接続用端子、他端には測定用端子が設けられ、上
記接続用端子と上記測定用端子とはその配線の伸びる方
向と直角の方向に交互に配置され、かつ上記測定用端子
の先端部が上記シール材の内側に位置していることを特
徴とする。 また、上記測定用端子の先端部が保護膜で覆われ、かつ
上記保護膜の外縁部が上記シール材の内側に位置してい
ることを特徴とする。 第1図(A).(B)は、それぞれ本発明の構威の一例
を示す平面図および断面図である。 SUB1は下部透明ガラス基板、SUB2は上部透明ガ
ラス基板、CTは接続用端子、MTは測定用端子、SL
は液晶のシール材、PSVIは保護膜である。測定用端
子MTの先端部がシール材SLの内側にあり、保護膜P
SVIの外縁部がシール材SLの内側に位置し、保護膜
PSVIが測定用端子MTの先端部を覆っている。 〔作用〕 測定用端子の先端部が上記シール材の内側に位置してい
るので、電食を防止できる。すなわち、測定用端子の先
端部がシール材の内側にあり、上部透明ガラス基板の外
側に出ていないので、外側に存在する端子間の距離が3
倍になり、電界強度が1/3になる.また,配線は1本
毎に極性を反転させた倍号で恥動されるが、外側には接
続用端子しか存在せず、それらの電位は同極性電位とな
るので、さらに電位差を低減できる。シール材は、測定
用端子の先端部を外部の湿度から遮断し、保護する。ま
た、電食に対し、最も弱い部分である保護膜の外縁部が
シール材の内側に位置し、この保護膜で測定用端子の先
端部を覆っているので、端子間のリーク電流をさらに低
減し、電食を抑制できる。なお、測定用端子を有するの
で,配線抵抗の測定も可能である。 〔実施例〕 以下,本発明の構成について,アクティブ・マトリクス
方式のカラー液晶表示装置に本発明を適用した実施例と
ともに説明する. なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。 第11図は、本発明が適用される液晶表示モジュールの
一部切断平面図である。 5は上シールドケース、6は下シールドケース、7は上
シールドケース5に設けられた液晶表示窓、工は液晶表
示窓7に取り付けられた液晶表示パネル、19は外部か
らの信号を入力するFPC (フレキシブルプリント配
線基板)、18は位置決め用穴、16はリベット、15
はリベット用孔、17はリベット取り付け部のシールド
ケース5、6に設けられた凹部である.上下2枚のシー
ルドケース5,6は組み合わされ、複数のリベット16
および半田付けによって固定されている。2は液晶表示
バネル1を廓動させるための關動IC、3は駆動IC2
が実装されたTAB(テープオートメイテイドボンデイ
ング)、4はTAB3が実装されたプリント配線基板(
P’CB),9は液晶表示パネル1の接続用端子(入力
端子)であり,TAB3の出力端子と接続される。 第2A図は本発明が適用されるアクティブ・マトリクス
方式カラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面
図であり、第2B図は第2A図のnB−■B切断線にお
ける断面と表示パネルのシール部付近の断面を示す図で
あり、第2C図は第2A図のnc−nc切断線における
断面図である。 また,第3図(要部平面図)には,第2A図に示す画素
を複数配置したときの平面図を示す。 《画素配置》 第2A図に示すように、各画素は、隣接する2本の走査
信号線(ゲート信号線又は水平信号線)GLと、隣接す
る2本の映像信号線(ドレイン信号線又は垂直信号線)
DLとの交差領域内(4本の信号線で囲まれた領域内)
に配置されている。各画素は薄膜トランジスタTPT.
画素電極ITO1及び付加容量C addを含む.走査
信号@GLは、列方向に延在し、行方向に複数本配置さ
れている.映像信号線DLは、行方向に延在し、列方向
に複数本配置されている。 《パネル断面全体構造》 第2B図に示すように、液晶層LCを基準に下部透明ガ
ラス基板SUBI側には薄膜トランジスタTPT及び透
明画素電極ITOIが形或され、上部透明ガラス基板S
UB2側には、カラーフィルタFIL、遮光用ブラック
マトリクスパターンBMが形威されている。下部透明ガ
ラス基板SUB1側は、例えば、1.1 [mm]程度
の厚さで構成されている。 第2B図の中央部は一画素部分の断面を示しているが、
左側は透明ガラス基板SUBI及びSUB2の左側縁部
分を、右側は、透明ガラス基板SUBI及びSUB2の
右側縁部分を示し、それぞ外部引出配線のうちの測定用
端子が存在する部分の断面を示している。 第2B図の左側、右側の夫々トこ示すシール材SLは、
液晶LCを封止するように構或されており、液晶封入口
(図示していない)を除く透明ガラス基板SUBI及び
SUB2の緑周囲全体に沿って形威されている。シール
材SLは,例えば、エポキシ樹脂で形成されている. 下部透明ガラス基板SUBI上には映像信号線DLと走
査信号線GLが各画素に対応してそれぞれ縦横方向に複
数本配列されている(第8図の等価回路図参照).各映
像信号線DLの一端には接続用端子(図示せず,第l図
(A)参照)、他端には配線抵抗の測定用端子MTが設
けられ、接続用端子と測定用端子MTとは映像信号線D
Lの伸びる方向と直角の方向に交互に配置されている.
測定用端子MTの先端部は図示のようにシール材SLの
内側に位置しており、上部透明ガラス基板SUB2の外
側に出ていないので、外側に存在する端子(接続用端子
)間の距離が従来と比較して3倍になり,電界強度が1
/3になる.また,映像信号線DLは、1本毎に極性を
反転させた信号で寵動されるが、外側には接続用端子し
か存在せず、それらの電位は同極性電位となるので、さ
らに電位差を低減できる。シール材SLは、測定用端子
MTの先端部を外部の湿度から遮断し、保護する.また
、電食に対し、最も弱い部分である保護膜PSV1の外
縁部がシール材SLの内側に位置し、この保護膜PSV
Iで測定用端子MTの先端部を覆っているので、端子間
のリーク電流をさらに低減できる.従って、隣接する測
定用端子間の電食が防止でき、また外側の接続用端子間
も同極性電位でかつ距離が大きいので電食を抑制できる
.なお、測定用端子MTを有するので,下部透明ガラス
基板SUBIと上部透明ガラス基板SUB2を組み立て
る前に映像信号線DLの配線抵抗の測定や断線のチェッ
クが可能である。 前記上部透明ガラス基板SUBZ側の共通透明画素電極
ITO2は、少なくとも一個所において、銀ペースト材
SILによって、下部透明ガラス基板SUBI側に形威
された外部引出配線に接続されている。この外部引出配
線は、前述したゲート電極GT、ソース電極SD1、ド
レイン電極SD2の夫々と同一製造工程で形威される。 配向膜ORII及びORI2、透明画素電極工TO、共
通透明画素電極ITO、保護膜PSVI及びPSV2、
絶@ll[GIの夫々の層は、シール材SLの内側に形
威される.偏光板POLは、下部透明ガラス基板SUB
I、上部透明ガラス基板SUB2の夫々の外側の表面に
形威されている.液晶LCは、液晶分子の向きを設定す
る下部配向膜ORII及び上部配向膜ORI2の間に封
入され、シール部SLよってシールされている.下部配
向膜ORIIは、下部透明ガラス基板SUB1側の保護
膜PSVIの上部に形威される.上部透明ガラス基板S
UB2の内側(液晶側)の表面には、遮光膜BM、カラ
ーフィルタFIL、保護膜PSV2、共通透明画素電極
(COM)IT02及び上部配向膜ORI2が順次積層
して設けられている. この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板SUBl側、
上部透明ガラス基板SUBZ側の夫々の層を別々に形或
し、その後、上下透明ガラス基板SUB1及びSUB2
を重ね合せ、両者間に液晶LCを封入することによって
組み立てられる。 《薄膜トランジスタTFT> 薄膜トランジスタTPTは、ゲート電極GTに正のバイ
アスを印加すると、ソースードレイン間のチャネル抵抗
が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は
大きくなるように動作する。 各画素の薄膜トランジスタTPTは、画素内において3
つ(複数)に分割され,薄膜トランジスタ(分割薄膜ト
ランジスタ)TFTI,TFT2及びTFT3で構威さ
れている.薄膜トランジスタTFTI−TFT3の夫々
は、実質的に同一サイズ(チャンネル長と幅が同じ)で
構威されている。 この分割された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
夫々は、主に,ゲート電極GT、ゲート絶縁[1iGI
、i型(真性、intrinsic、導電型決定不純物
がドープされていない)非晶質Si半導体層As、一対
のソース電極SD1及びドレイン電極SD2で構成され
ている.なお、ソース・ドレインは本来その間のバイア
ス極性によって決まり、本表示装置の回路ではその極性
は動作中反転するので、ソース・ドレインは動作中入れ
替わると理解されたい。しかし以下の説明でも、便宜上
一方をソース,他方をドレインと固定して表現する.《
ゲート電極GT> ゲート電極GTは、第4図(第2A図の層g1、g2及
びAsのみを描いた平面図)に詳細に示すように、走査
信号線GLから垂直方向(第2A図及び第4図において
上方向)に突出する形状で構威されている(丁字形状に
分岐されている).ゲート電極GTは,薄膜トランジス
タTPTI〜TFT3の夫々の形威領域まで突出するよ
うに構成されている.薄膜トランジスタTPT1〜TF
T3の夫々のゲート電極GTは、一体に(共通ゲート電
極として)構成されており,走査信号線OLに連続して
形或されている。ゲート電極GTは、薄膜トランジスタ
TFTO形或領域において大きい段差を作らないように
、単層の第工導電膜g1で構或する.第1導電膜g1は
、例えばスパッタで形威されたクロム(Cr)膜を用い
、1000[A ]程度の膜厚で形威する. このゲート電極GTは、第2A図、第2B図及び第4図
に示されているように,半導体層Asを完全に覆うよう
(下方からみて)それより太き目に形或される。従って
、基板SUBIの下方に蛍光灯等のバックライトBLを
取付けた場合、この不透明のCrゲート電極GTが影と
なって、半導体層ASにはバックライト光が当たらず、
光照射による導電現象すなわちTPTのオフ特性劣化は
起きにくくなる。なお、ゲート電極GTの本来の大きさ
は、ソース・ドレイン電極SDIとSD2間をまたがる
に最低限必要な(ゲート電極とソース・ドレイン電極の
位置合わせ余裕分も含めて)幅を持ち、チャンネル幅W
を決めるその奥行き長さはソース・ドレイン電極間の距
離(チャンネル長)Lとの比、即ち相互コンダクタンス
gmを決定するファクタW/Lをいくつにするかによっ
て決められる. 本実施例におけるゲート電極の大きさは勿論、上述した
本来の大きさよりも大きくされる。 ゲート電極GTのゲート及び遮光の機能面からだけで考
えれば、ゲート電極及びその配i11GLは単一の層で
一体に形威しても良く、この場合不透明導電材料として
Siを含有させたAt,純Al.及びPdを含有させた
A1等を選ぶことができる.《走査信号線GL》 前記走査信号線GLは、第1導電膜g1及びその上部に
設けられた第2導電膜g2からなる複合膜で構威されて
いる。この走査信号線GLの第1導電膜g1は、前記ゲ
ート電極GTの第1導電膜g1と同一製造工程で形威さ
れ、かつ一体に構威されている.第2導電MA g 2
は、例えば,スバッタで形威されたアルミニウム(Af
i)膜を用い、2000〜4000CA ]程度の膜厚
で形戒する.第2導電膜g2は、走査信号線GLの抵抗
値を低減し、信号伝達速度の高速化(画素の情報の書込
特性向上)を図ることができるように構威されている。 また、走査信号線GLは、第1導電膜g1の幅寸法に比
べて第2導電膜g2の幅寸法を小さく構威している.す
なわち、走査信号線GLは、その側壁の段差形状がゆる
やかになっている.《ゲート絶縁膜aX> 絶縁膜GIは、薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
夫々のゲート絶縁膜として使用される.絶緑膜G工は、
ゲート電極GT及び走査信号線GLの上層に形威されて
いる.絶縁膜GIは、例えば、プラズマCVDで形威さ
れた窒化珪素膜を用い、3000[A ]程度の膜厚で
形成する.《半導体層As> i型半導体層ASは、第4図に示すように、複数に分割
された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の夫々のチ
ャネル形或領域として使用される。 i型半導体層Asは、アモーファスシリコン膜又は多結
晶シリコン膜で形成し、約1800[A]程度の膜厚で
形或する. このi型半導体層ASは、供給ガスの戒分を変えてSi
,N.ゲート絶縁膜GIの形戊に連続して、同じプラズ
マCVD装置で、しかもその装置から外部に露出するこ
となく形威される。また、オーミックコンタクト用のP
をドープしたN“層do(第2B図)も同様に連続して
約400[人]の厚さに形成される.しかる後下側基板
SUB1はcVD装置から外に取り出され、写真処理技
術により、N+層do及びi層ASは第2A図、第2B
図及び第4図に示すように独立した島にパターニングさ
れる. i型半導体層ASは、第2A図及び第4図に詳細に示す
ように、走査信号線GLと映像信号線DLとの交差部(
クロスオーバ部)の両者間にも設けられている.この交
差部i型半導体IAsは、交差部における走査信号線G
Lと映像信号線DLとの短絡を低減するように構威され
ている。 《ソース・ドレイン電極SD1、SD2:)複数に分割
された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の夫々のソ
ース電極SD1とドレイン電極SD2とは、第2A図、
第2B図及び第5図(第2A図の層d1〜d3のみを描
いた平面図)で詳細に示すように、半導体層AS上に夫
々離隔して設けられている. ソース電極SD1、ドレイン電極SD2の夫々は、N+
型半導体層doに接触する下層側から、第1導電膜di
.第2導電膜d2、第3導電膜d3を順次重ね合わせて
構威されている.ソース電極SDIの第1導電膜d1、
第2導電膜d2及び第3導電膜d3は、ドレイン電極S
D2の夫々と同一製造工程で形成される。 第1導電膜diは、スパッタで形戊したクロム膜を用い
、500〜1000[λコの膜厚(本実施例では、60
0[λコ程度の膜厚)で形或する.クロム膜は、膜厚を
厚く形或するとストレスが大きくなるので、2000[
人]程度の膜厚を越えない範囲で形或する。 クロム膜は、N0型半導体JildOとの接触が良好で
ある。クロム膜は、後述する第2導電[d2のアルミニ
ウムがN+型半導体層doに拡散することを防止する,
所謂パリ7層を構或する,第1導電膜d1としては、ク
ロム膜の他に、高融点金属(MotTLTa−W)膜,
高融点金属シリサイド(MoSi,,TiSi,,Ta
Si,,WSi,)膜で形威してもよい. 第1導電膜d1を写真処理でパターニングした後、同じ
写真処理用マスクで或は第1導電膜d1をマスクとして
N+層dOが除去される。つまり、i MA S上に残
っていたN+層doは第1導電膜d1以外の部分がセル
ファラインで除去される。 このとき、N“層doはその厚さ分は全て除去されるよ
うエッチされるのでi層Asも若干その表面部分でエッ
チされるが、その程度はエッチ時間で制御すれば良い。 しかる後第2導電膜d2が、アルミニウムのスパッタリ
ングで3000〜4000[A]の膜厚(本実施例では
、3000 [λ]程度の膜厚)に形威される。アルミ
ニウム膜は、クロム膜に比べてストレスが小さく、厚い
膜厚に形或することが可能で、ソース電極SDI、ドレ
イン電極SD2及び映像信号線DLの抵抗値を低減する
ように構威されている。第2導電膜d2としては、アル
ミニウム膜の他に、シリコン(Si)や銅(C u)を
添加物として含有させたアルミニウム膜で形或してもよ
い. 第2導電膜d2の写真処理技術によるバターニング後第
3導電膜d3が形威される.この第3導電膜d3はスパ
ッタリングで形威された透明導電膜(Induim−T
in−Oxide I T O :ネサ膜)から或り、
1000〜2000 [人コの膜厚(本実施例では、1
200 [ Aコ程度の膜厚)で形戒される。この第3
導電1ld3は、ソース電極SDI、ドレイン電極SD
2及び映像信号線DLを構或すると共に、透明画素電極
ITOIを構或するようになっている。 ソース電極SD1の第1導電膜d1、ドレイン電極SD
2の第1導電膜diの夫々は,上層の第2導電膜d2及
び第3導電膜d3に比べて内側に(チャンネル領域内に
)大きく入り込んでいる。 つまり、これらの部分における第1導電膜diは、/l
d2.d3とは無関係に薄膜トランジスタTPTのゲー
ト長Lを規定できるように構戊されている。 ソース電極SDIは、前記のように、透明画素電極IT
OIに接続されている.ソース電極SDIは,i型半導
体層ASの段差形状(第1導W1膜g1の膜厚、N+層
doの膜厚及びi型半導体層Asの膜厚とを加算した膜
厚に相当する段差)に沿って構威されている。具体的に
は、ソース電極SDIは、i型半導体層Asの段差形状
に沿って形威された第1導電膜d1と、この第1導電膜
d1の上部にそれに比べて透明画素電iITO1と接続
される側を小さいサイズで形威した第2導電膜d2と、
この第2導電膜から露出する第l導電膜d1に接続され
た第3導電膜d3とでifiされている。ソース電極S
DIの第2導電膜d2は、第1導電膜diのクロム膜が
ストレスの増大から厚く形或できず、i型半導体層AS
の段差形状を乗り越えられないので、このi型半導体層
Asを乗り越えるために構成されている。つまり、第2
導電膜d2は、厚く形戒することでステップ力バレッジ
を向上している。第2導電膜d2は、厚く形或できるの
で、ソース電極SDIの抵抗値(ドレイン電極SD2や
映像信号線DLについても同様)の低減に大きく寄与し
ている.第3導電膜d3は、第2導電膜d2のi型半導
体層A Sに起因する段差形状を乗り越えることができ
ないので、第2導電膜d2のサイズを小さくすることで
露出する第1導電膜d1に接続するように構威されてい
る。第1導電膜d1と第3導電膜d3とは、接着性が良
好であるばかりか、両者間の接続部の段差形状が小さい
ので、確実に接続することができる。 《画素電極I To 1> 前記透明画素電極ITOIは、各画素毎に設けられてお
り、液晶表示部の画素電極の一方を構成する.透明画素
電極IT○1は、画素の複数に分割された薄膜トランジ
スタTPTI〜TFT3の夫々に対応して3つの透明画
素電極(分割透明画素電極)El、E2、E3に分割さ
れている。透明画素電極E1〜E3は、各々、薄膜トラ
ンジスタTPTのソース電極SD1に接続されている。 透明画素電極E1〜E3の夫々は、実質的に同一面積と
なるようにバターニングされている。 このように、1画素の薄膜トランジスタTPTを複数の
薄膜トランジスタTPTI〜TFT3に分割し、この複
数に分割された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
夫々に複数に分割した透明画素電極El−E3の夫々を
接続することにより、分割された一部分(例えば、TF
T1)が点欠陥になっても、画素全体でみれば点欠陥で
なくなる(TFT2及びTFT3が欠陥でない)ので,
点欠陥の確率を低減することができ、また欠陥を見にく
くすることができる。 また、前記画素の分割された透明画素電極E1〜E3の
夫々を実質的に同一面積で構成することにより、透明画
素電極E1〜E3の夫々と共通透明画素電極ITO2と
で構威される夫々の液晶容量(Cpix)を均一にする
ことができる.《保護膜PSV1> 薄膜トランジスタTPT及び透明画素電極IT○1上に
は、保護vAPsVIが設けられている.保護膜PSV
Iは、主に、薄膜トランジスタTPTを湿気等から保護
するために形威されており、透明性が高くしかも耐湿性
の良いものを使用する。 保護膜PSVIは、例えば,プラズマCVDで形或した
酸化珪素膜や窒化珪素膜で形成されており、8000[
A ]程度の膜厚で形成する。 《遮光膜BM》 上部基板SUB2側には、外部光(第2B図では上方か
らの光)がチャネル形或領域として使用されるi型半導
体層ASに入射されないように、遮蔽膜B M fJ<
設けられ,第6図のハンチングに示すようなパターンと
されている。なお、第6図は第2A図におけるITO膜
層d3、フィルタ層FIL及び遮光膜BMのみを描いた
平面図である。 遮光膜BMは、光に対する遮蔽性が高い、例えば、アル
ミニウム膜やクロム膜等で形成されており、本実施例で
は、クロム膜がスパッタリングで1300[A]程度の
膜厚に形威される。 従って、TPTI〜3の共通半導体層ASは上下にある
遮光膜BM及び大き目のゲー1−電極GTによってサン
ドインチにされ,その部分は外部の自然光やバックライ
ト光が当たらなくなる。遮光膜BMは第6図のハッチン
グ部分で示すように、画素の周囲に形威され、つまり遮
光膜BMは格子状に形威され(ブラックマトリクス)、
この格子で1画素の有効表示領域が仕切られている。従
って、各画素の輪郭が遮光膜BMによってはっきりとし
コントラストが向上する。つまり遮光膜BMは、半導体
層Asに対する遮光とブラックマトリクスとの2つの機
能をもつ。 なお、パックライトをSUB2側に取り付け、SUBI
@:Il!奈側(外部露出側)とすることもできる. 《共通電極ITO2)) 共通透明画素電極IT○2は、下部透明ガラス基板SU
BI側に画素毎に設けられた透明画素電極ITOIに対
向し、液晶の光学的な状態は各画素電極ITO1と共通
電極ITOZ間の電位差(電界)に応答して変化する。 この共通透明画素電極ITO2には、コモン電圧V c
owが印加されるように構威されている.コモン電圧V
 cowは,映像信号線DLに印加されるロウレベルの
闘動電圧V d winとハイレベルの昶動電圧V d
 waxとの中間電位である. 《カラーフィルタF I L) カラーフィルタFILは、アクリル樹脂等の樹脂材料で
形威される染色基材に染料を着色して構威されている。 カラーフィルタFILは、画素に対向する位置に各画素
毎にドット状に形成され(第7図),染め分けられてい
る(第7図は第3図の第3導電膜層d3とカラーフィル
タ,IFILのみを描いたもので、R,G,Bの各フィ
ルターはそれぞれ、45’   135°、クロスのハ
ッチを施してある).カラーフィルタFILは第6図に
示すように画素電極ITOI (El〜E3)の全てを
覆うように太き目に形威され、遮光膜BMはカラーフィ
ルタFIL及び画素電極IT○1のエッジ部分と重なる
よう画素電極IT○1の周縁部より内側に形威されてい
る。 カラーフィルタFILは、次のように形成することがで
きる.まず、上部透明ガラス基板SUB2の表面に染色
基材を形威し,フォトリングラフィ技術で赤色フィルタ
形威領域以外の染色基材を除去する.この後,染色基材
を赤色染料で染め、固着処理を施し,赤色フィルタRを
形或する。次に,同様な工程を施すことによって、緑色
フィルタG、青色フィルタBを順次形或する。 保護膜PSV2は、前記カラーフィルタFILを異なる
色に染め分けた染料が液晶LCに漏れることを防止する
ために設けられている.保護膜PSV2は、例えば、ア
クリル樹脂,エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成され
ている. 《画素配列》 前記液晶表示部の各画素は、第3図及び第7図に示すよ
うに、走査信号線GLが延在する方向と同一列方向に複
数配置され、画素列Xi,X2,X3,X4,・・・の
夫々を構威している.各画素列X1,X2,X3,X4
,・・・の夫々の画素は、薄膜トランジスタTFTI〜
TFT3及び透明画素電極E1〜E3の配置位置を同一
に構威している.つまり,奇数画素列Xi,X3,・・
・の夫々の画素は、薄膜トランジスタTPT1〜TFT
3の配置位置を左側、透明画素電極E1〜E3の配置位
置を右側に構威している.奇数画素列Xi,X3,・・
・の夫々の行方向の隣りの偶数画素列X2,X4,・・
・の夫々の画素は、奇数画素列Xi,X3,・・・の夫
々の画素を前記映像信号線DLの延在方向を基準にして
線対称でひっくり返した画素で構或されている.すなわ
ち、画素列X2,X4,・・・の夫々の画素は、薄膜ト
ランジスタTPTI NTFT3の配置位置を右側、透
明画素電極E1〜E3の配置位置を左側に構威している
.そして、画素列X2,X4,・・・の夫々の画素は,
画素列Xi,X3,・・・の夫々の画素に対し、列方向
に半画素間隔移動させて(ずらして)配置されている.
つまり、画素列Xの各画素間隔を1.0(1.0ピッチ
)とすると,次段の画素列Xは、各画素間隔を1.0と
し、前段の画素列Xに対して列方向に0.5画素間隔(
0.5ピッチ)ずれている。 各画素間を行方向に延在する映像信号線DLは、各画素
列X間において、半画素間隔分(0.5ピッチ分)列方
向に延在するように構威されている。 その結果,第7図に示すように、前段の画素列Xの所定
色フィルタが形成された画素(例えば、画素列X,の赤
色フィルタRが形威された画素)と次段の画素列Xの同
一色フィルタが形成された画素(例えば、画素列X4の
赤色フィルタRが形威された画素)とが1。5画素間隔
(1.5ピッチ)離隔され,また、RGBのカラーフィ
ルタFILは三角形配置となる。カラーフィルタFIL
のRGBの三角形配置構造は、各色の混色を良くするこ
とができるので、カラー画像の解像度を向上することが
できる. また、映像信号線DLは、各画素列X間において,半画
素間隔分しか列方向に延在しないので、隣接する映像信
号線DLと交差しなくなる.したがって、映像信号線D
Lの引き回しをなくしその占有面積を低減することがで
き,又映像信号線DLの迂回をなくし多層配線構造を廃
止することができる. 《表示パネル全体等価回路》 この液晶表示部装置の等価回路を第8図に示す.XiG
,Xi+IG,・・・は、緑色フィルタGが形威される
iI!ilに接続された映像信号線DLである.XiB
,Xi+IB,・・・は、青色フィルタBが形威される
iI素に接続された映像信号線DLである.Xi+IR
,Xi+2R,・・・は、赤色フィルタRが形威される
画素に接続された映像信号線DLである.これらの映儂
信号線DLは、両側に交互に引き出され,2つの映像信
号轄動回路で選択される.Yiは第3図及び第7図に示
す画素列X1を選択する走査信号線OLである。同様に
、Yi+1,Yi+2,・・・の夫々は、画素列X2,
X3,・・・の夫々を選択する走査信号線GLである。 これらの走査信号線GLは、垂直走査回路に接続されて
いる, Caddは付加容量を示し、Vcomは共通電
圧を示す. 《付加容量C addの構造》 透明画素電極E1〜E3の夫々は、薄膜トランジスタT
PTと接続される端部と反対側の端部において、隣りの
走査信号線GLと重なるよう,L字状に屈折して形成さ
れている.この重ね合せは、第2C図からも明らかなよ
うに、透明画素電極E1〜E3の夫々を一方の電極PL
2とし、隣りの走査信号線OLを他方の電極PLIとす
る保持容量素子(静電容量素子)Caddを構或する。 この保持容量素子C addの誘電体膜は,薄膜トラン
ジスタTPTのゲート絶縁膜として使用される絶縁膜G
Iと同一層で構成されている. 保持容量C addは、第4図からも明らかなように、
ゲート線GLの1層目g1の幅を広げた部分に形或され
ている.なお、ドレイン線DLと交差する部分の層g1
はドレイン線との短絡の確率を小さくするため細《され
ている. 保持容量素子Caddを構或するために重ね合わされる
透明画素電極E1〜E3の夫々と容量電極線(g1)と
の間の一部には、前記ソース電極SDIと同様に、段差
形状を乗り越える際に透明画素電極ITOIが断線しな
いように、第1導電膜di及び第2導電膜d2で構威さ
れた島領域が設けられている.この島領域は、透明ii
i*電FAXT01の面積(開口率)を低下しないよう
に、できる限り小さく構威する. 《付加容量C addの等価回路とその動作》第2A図
に示される画素の等価回路を第9図に示す.第9図にお
いて、Cgsは薄膜トランジスタTPTのゲート電極G
T及びソース電極SDI間に形或される寄生容量である
。寄生容量Cgsの誘電体膜は絶縁膜GIである。C 
pixは透明画素電極ITOI(FIX)及び共通透明
画素電極ITO2(COM)間で形威される液晶容量で
ある.液晶容tcpixの誘電体膜は液晶LC、保護[
PSV1及び配向膜ORII,ORI2である.Vlc
は中点電位である. 前記保持容量素子C addは、TFTがスイッチング
するとき、中点電位(画素電極電位)Vlcに対するゲ
ート電位変化ΔVgの影響を低減するように働く.この
様子を式で表すヒ ΔV lc = ( (Cgs/ (Cgs+Cadd
+Cpix)) XΔWgとなる.ここでΔVlcはΔ
Vgによる中点電位の変化分を表わす。この変化分ΔV
lcは液晶に加わる直流戒分の原因となるが,保持容量
C addを太き《すればする程その値を小さくするこ
とができる.また、保持容量C addは放電時間を長
くする作用もあり.TPTがオフした後の映像情報を長
く蓄積する.液晶LCに印加される直流或分の低減は、
液晶LCの寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え時に
前の画像が残る所謂焼き付きを低減することができる。 前述したように、ゲー1一電極GTは半導体層ASを完
全に覆うよう大きくされている分、ソース・ドレイン電
極SD1、SD2とのオーバラップ面積が増え,従って
寄生容量Cgsが大きくなり中点電位Vlcはゲート(
走査)信号Vgの影響を受け易くなるという逆効果が生
じる。しかし、保持容量C addを設けることにより
このデメリットも解消することができる。 前記保持容量素子C addの保持容量は、画素の書込
特性から、液晶容量C pixに対して4〜8倍(4・
Cpix<Cadd<8・Cpix)、重ね合せ容量C
gsに対して8〜32倍(LCgs<Cadd<32・
Cgs)程度の値に設定する。 《付加容量C add電極線の結線方法》容量電極線と
してのみ使用される最終段の走査信号線GL(又は初段
の走査信号線GL)は、第8図に示すように,共通透明
画素電極(Vcom)ITO2に接続する.共通透明画
素電極ITO2は、第2B図に示すように、液晶表示装
置の周縁部において銀ペースト材SLによって外部引出
配線に接続されている。しかも、この外部引出配線の一
部の導電層(gl及びg2)は走査信号線GLと同一製
造工程で構威されている。この結果、最終段の容量電極
線GLは、共通透明画素電極IT○2に簡単に接続する
ことができる。 又は、第8図の点線で示すように、最終段(初段)の容
量電極線GLを初段(最終段)の走査信号線GLに接続
しても良い.なお、この接続は液晶表示部内の内部配線
或は外部引出配線によって行うことができる. 《付加容量C add走査信号による直流分相殺》本液
晶表示装置は、先に本願出願人によって出願された特願
昭62−96125号に記載される直流相殺方式(DC
キャンセル方式)に基づき、第10図(タイムチャート
)に示すように、走査信号線DLの駆動電圧を制御する
ことによってさらに液晶LCに加わる直流成分を低減す
ることができる.第10図において,viは任意の走査
信号線OLの駆動電圧、Vi+1はその次段の走査信号
線GLの駆動電圧である。Veaは走査償号線GLに印
加されるロウレベルの駆動電圧Vdmin.Vddは走
査信号@GLに印加されるハイレベルの駆動電圧V d
 waxである.各時刻1=1,〜t4における中点電
位Vie(第9図参照)の電圧変化分Δ■、〜Δv4は
次のようになる.1=1,:ΔV z = − (C 
gs/ C ) 一V 2t − t z : ΔV*
 =+ (Cgs/ C ){V 1 + V 2 )
−(Cadd/ C)・V 2 1=1,:ΔV3=−(Cgs/C)”V1+(Cad
d/C)・(V1+V2) 1=14:ΔV4=  (Cadd/C)・V1ただし
、画素の合計の容量:C=Cgs+Cpix+Cadd ここで、走査信号線GLに印加される郭動電圧が充分で
あれば(下記
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、端子部の電食を
防止できるので、信頼性を向上できる。 また、従来、端子部洗浄工程や端子部保護のための樹脂
塗布工程を省略できるので、コスト低減の効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)、(B)は、それぞれ本発明の構威の一例
を示す平面図および断面図、 第2A図は、本発明の実施例■であるアクティブ・マト
リックス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画
素を示す要部平面図、 第2B図は、前記第2A図のnB−IIB切断線で切っ
た部分とシール部周辺部の断面図、第2C図は、第2A
図のnc−nc切断線における断面図、 第3図は、前記第2A図に示す画素を複数配置した液晶
表示部の要部平面図、 第4図乃至第6図は、前記第2A図に示す画素の所定の
層のみを描いた平面図, 第7図は、前記第3図に示す画素電極層とカラーフィル
タ層のみとを重ね合せた状態における要部平面図、 第8図はアクティブ・マトリックス方式のカラー液晶表
示装置の液晶表示部を示す等価回路図、第9図は、第2
A図に記載される画素の等価回路図、 第10図は、直流相殺方式による走査信号線の酩動電圧
を示すタイムチャート図、 第11図は、本発明が適用される液晶表示モジュールの
一部切断平面図、 第12図(A)、(B)は、それぞれ従来の端子の構造
を示す平面図および断面図、 第12図(C)は、信号線が基板の両側に引き出され、
交互に接続用端子および測定用端子が設けられている様
子を示す平面図である。 図中、SUBI、2・・・透明ガラス基板.CT・・・
接続用端子、MT・・・測定用端子、SL・・・シール
材,PSVI・・・保護膜、GL・・・走査信号線、D
L・・・映像信号線、GI・・・絶縁膜、GT・・・ゲ
ートit極、AS・・・i型半導体層、SD・・・ソー
ス電極又はドレイン電極、psv・・・保護膜、LS・
・・遮光膜、LC・・・液晶、TPT・・・薄膜トラン
ジスタ、、ITO・・・透明電極、gpd・・・導電膜
、C add・・・保持容量素子、Cgs・・・重ね合
せ容量、C pix・・・液晶容量である(英文字の後
の数字の添字は省略)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、所定の間隔を隔てて重ね合わせられた第1および第
    2の透明基板と、上記両基板間の縁周囲に沿って設けら
    れたシール材と、上記両基板間に封入され、上記シール
    材により封止された液晶と、上記一方の基板上に複数本
    配列された各画素の駆動用配線とを具備し、上記配線の
    一端には接続用端子、他端には測定用端子が設けられ、
    上記接続用端子と上記測定用端子とはその配線の伸びる
    方向と直角の方向に交互に配置され、かつ上記測定用端
    子の先端部が上記シール材の内側に位置していることを
    特徴とする液晶表示装置。 2、上記測定用端子の先端部が保護膜で覆われ、かつ上
    記保護膜の外縁部が上記シール材の内側に位置している
    ことを特徴とする液晶表示装置。
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