JPH06175158A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH06175158A
JPH06175158A JP33071192A JP33071192A JPH06175158A JP H06175158 A JPH06175158 A JP H06175158A JP 33071192 A JP33071192 A JP 33071192A JP 33071192 A JP33071192 A JP 33071192A JP H06175158 A JPH06175158 A JP H06175158A
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JP
Japan
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insulating film
liquid crystal
pixel electrode
crystal display
display device
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JP33071192A
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English (en)
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Satoshi Inoue
聡 井上
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】開口率を向上させると共に、コントラストの低
下防止、クロストークの防止も同時に実現した、優れた
画質の液晶表示装置を提供する。 【構成】本発明は、信号線上に絶縁膜を堆積した後画素
電極を形成し、これを信号線や走査線と重ね合わせて、
開口率の向上を図り、またこれら信号線や走査線を遮光
性材料で形成する事で、BSパターンを省略しようとす
る場合に於て、画素電極を自段の走査線だけとは重ね合
わせない様にし、これによってクロストークの発生を防
止しようとするものである。加えて、BSパターンを自
段の走査線と画素電極のすき間を塞ぐ様に形成して、コ
ントラストの劣化を抑え様とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表示装置、特にアクティ
ブマトリクス型の液晶ディスプレイに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、2枚の基板間に液晶を挟持し、少
なくとも一方の基板上にスイッチング素子を形成したア
クティブマトリクス液晶表示装置の一画素部分は、たと
えば図1、及び図1のX−X’間に於ける断面図である
図2に示す様な構成となっている。ガラス、石英、サフ
ァイア等の基板11上に不純物を添加した多結晶シリコ
ン等のN+ シリコン薄膜からなるソース領域12・ドレ
イン領域13が形成されている。これらのソース領域1
2・ドレイン領域13の上側に接して、この両者を結ぶ
様に多結晶シリコン等のシリコン薄膜からなるチャネル
領域14が設けられている。これら全体をシリコン酸化
膜等の絶縁膜から成るゲート絶縁膜15が被覆してお
り、この上に金属、透明導電膜等から成るゲート電極兼
走査線16が形成されている。この上に、シリコン酸化
膜等の絶縁膜から成る層間絶縁膜17が被膜しており、
コンタクト・ホール18を介して、金属、透明導電膜等
から成る信号線19、同じく画素電極20がソース領域
12・ドレイン領域13に各々接続されている。この様
に画素電極20と信号線19は同一平面上に形成するの
が一般的であるが、この場合、画素電極20と信号線1
9の間は、ショートしない様に間隔を開ける必要があ
る。同様に画素電極20と走査線16の間もクロストー
クを防ぐ為に間隔を開けるのが普通である。この為、画
素電極面積の減少、即ち開口率の低下が問題となる。加
えて、コントラストの低下を防止する為に、画素電極以
外の領域にブラック・ストライプ(BS)21と呼ばれ
る遮光膜を形成する場合には、画素電極とBSのアライ
メント余裕も必要となって、開口率は更に低下してしま
う。
【0003】その対策として、信号線を先に形成し、そ
の上に絶縁膜を堆積した後、画素電極を形成する方法が
提案されている。この方法を用いると、画素電極を信号
線上にまで延ばす事が出来るので、大幅な開口率の向上
が期待出来る。その一例を図3、及び図3のX−X’間
に於ける断面図である図4に示す。ガラス、石英、サフ
ァイア等の基板31上に不純物を添加した多結晶シリコ
ン等のN+ シリコン薄膜からなるソース領域32・ドレ
イン領域33が形成されている。これらのソース領域3
2・ドレイン領域33の上側に接して、この両者を結ぶ
様に多結晶シリコン等のシリコン薄膜からなるチャネル
領域34が設けられている。これら全体をシリコン酸化
膜等の絶縁膜から成るゲート絶縁膜35が被覆してお
り、この上に金属、透明導電膜等から成るゲート電極、
兼走査線36が形成されている。この上に、シリコン酸
化膜等の絶縁膜から成る層間絶縁膜37が被膜してお
り、コンタクト・ホール38を介して、金属、透明導電
膜等から成る信号線39がソース領域32と接続されて
いる。この上に、第二の層間絶縁膜40が堆積され、第
二のコンタクト・ホール41を介して、画素電極42が
ドレイン領域33と接続されている。
【0004】また、画素電極は信号線、走査線上に延び
ており開口率を向上させている。更に、信号線、走査線
を遮光性材料で形成する事で、BSパターンも省略でき
る。この方法を用いた場合、前述の様にクロストークの
発生が危惧されるが、信号線上に堆積する絶縁膜を充分
厚くする事で対応しようとしている。その意味から、こ
の絶縁膜には、膜厚を厚くでき、また比較的誘電率の小
さいポリイミドが用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術には
以下に述べるような課題があった。即ち、画素電極を信
号線や走査線と重なり合わせる事でクロストークの発生
が危惧されるのは、前述の通りであるが、特に自段の走
査線の影響は顕著である。この為、信号線上に堆積する
絶縁膜を充分厚くして、クロストークの発生を抑え様と
する試みは概ね有効であるが、自段の走査線の影響だけ
は完全には除去出来ない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の様な問題
点を解決するものであり、信号線上に絶縁膜を堆積した
後画素電極を形成し、これを信号線や走査線と重ね合わ
せて、開口率の向上を図り、またこれら信号線や走査線
を遮光性材料で形成する事で、BSパターンを省略しよ
うとする場合に於て、画素電極を自段の走査線だけとは
重ね合わせない様にし、これによってクロストークの発
生を防止しようとするものである。
【0007】加えて、BSパターンを自段の走査線と画
素電極のすき間を塞ぐ様に形成して、コントラストの劣
化を抑え様とするものである。
【0008】
【作用】本発明によって、開口率の向上、コントラスト
の低下防止、クロストークの防止が同時に実現でき、優
れた画質の液晶表示装置の提供が可能となった。
【0009】
【実施例】
(実施例1)本発明の実施例を図5、及び図5のX−
X’間に於ける断面図である図6を用いて説明する。ガ
ラス、石英、サファイア等の基板501上に不純物を添
加した多結晶シリコン等のN+ シリコン薄膜からなるソ
ース領域502・ドレイン領域503が形成されてい
る。これらのソース領域502・ドレイン領域503の
上側に接して、この両者を結ぶ様に多結晶シリコン等の
シリコン薄膜からなるチャネル領域504が設けられて
いる。これら全体をシリコン酸化膜等の絶縁膜から成る
ゲート絶縁膜505が被覆しており、この上に金属、透
明導電膜等から成るゲート電極、兼走査線506、50
7が形成されている。この上に、シリコン酸化膜等の絶
縁膜から成る層間絶縁膜508が被膜しており、コンタ
クト・ホール509を介して、金属、透明導電膜等から
成る信号線510、511がソース領域502と接続さ
れている。この上に、第二の層間絶縁膜512が堆積さ
れ、第二のコンタクト・ホール513を介して、画素電
極514がドレイン領域503と接続されている。ま
た、画素電極は信号線510、511、走査線507上
に延びており開口率を向上させているが、自段の走査線
506上には、延びておらずこれによってクロストーク
を防いでいる。
【0010】(実施例2)本発明の実施例を図7、及び
図7のX−X’間に於ける断面図である図8を用いて説
明する。ガラス、石英、サファイア等の基板701上に
不純物を添加した多結晶シリコン等のN+ シリコン薄膜
からなるソース領域702・ドレイン領域703が形成
されている。これらのソース領域702・ドレイン領域
703に接して、この両者を結ぶ様に多結晶シリコン等
のシリコン薄膜からなるチャネル領域704が設けられ
ている。これら全体をシリコン酸化膜等の絶縁膜から成
るゲート絶縁膜705が被覆しており、この上に金属、
透明導電膜等から成るゲート電極、兼走査線706、7
07が形成されている。この上に、シリコン酸化膜等の
絶縁膜から成る層間絶縁膜708が被膜しており、コン
タクト・ホール709を介して、金属、透明導電膜等か
ら成る信号線710、711がソース領域702と、ド
レイン電極712がドレイン領域703と接続されてい
る。この上に、ポリイミド膜713が堆積され、第二の
コンタクト・ホール714を介して、画素電極715が
ドレイン電極712と接続されている。また、画素電極
は信号線710、711、走査線707上に延びており
開口率を向上させているが、自段の走査線706上に
は、延びておらずこれによってクロストークを防いでい
る。この様にして、アクティブ・マトリクス側が完成す
る。一方、対向基板716上にはBSパターン717、
絶縁膜718、対向電極719が設けられ、アクティブ
・マトリクス側基板と対向し、その間に液晶720が封
入されている。この時、BSパターン717は画素電極
715と自段の走査電極706とのすき間部分を塞ぐ如
く形成されている。
【0011】
【発明の効果】本発明を用いる事により、開口率が大き
く出来ると共に、コントラストの低下防止、クロストー
クの防止も同時に実現でき、優れた画質の液晶表示装置
の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来型のアクティブマトリクス液晶表示装置
に於ける一画素部分の例を表す図である。
【図2】 図1のX−X’間に於ける断面図である。
【図3】 従来型のアクティブマトリクス液晶表示装置
に於ける一画素部分の他の例を表す図である。
【図4】 図3のX−X’間に於ける断面図である。
【図5】 本発明の実施例を示す、アクティブマトリク
ス液晶表示装置に於ける一画素部分の例を表す図であ
る。
【図6】 図5のX−X’間に於ける断面図である。
【図7】 本発明の他の実施例を示す、アクティブマト
リクス液晶表示装置に於ける一画素部分の例を表す図で
ある。
【図8】 図7のX−X’間に於ける断面図である。
【符号の説明】
11,31,501,701・・・基板 12,32,502,702・・・ソース領域 13,33,503,703・・・ドレイン領域 14,34,504,704・・・チャネル領域 15,35,505,705・・・ゲート絶縁膜 16,36,506,507,706,707・・・ゲ
ート電極及び走査線 17,37,508,708・・・層間絶縁膜 18,38,509,709・・・コンタクト・ホール 19,39,510,511,710,711・・・信
号線 713・・・ポリイミド膜 20,42,514,715・・・画素電極 40,512・・・第二の層間絶縁膜 41,513,714・・・第二のコンタクト・ホール 712・・・ドレイン電極む 21,717・・・BSパターン 24,716・・・対向基板 23,718・・・絶縁膜 22,719・・・対向電極 25,720・・・液晶

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に平行に配置された複数の走査線
    と、第一の絶縁膜を介して前記走査線上に形成され、且
    つ前記走査線と直交して平行に配置された複数の信号線
    と、前記走査線と前記信号線の各交点に、前記信号線と
    接続されたソース領域、前記走査線と接続されたゲート
    電極、そしてドレイン領域とそれに接続された画素電極
    を具備した薄膜トランジスタが配置されているアクティ
    ブ・マトリックス型液晶表示装置に於て、前記画素電極
    は前記信号線上に形成された第二の絶縁膜上に形成され
    ており、且つ前記画素電極は前記信号線、及び前段の前
    記信号線上と重なり合っている事を特徴とする液晶表示
    装置。
  2. 【請求項2】前記第一の絶縁膜と、前記第二の絶縁膜は
    異なる材料からなる事を特徴とする請求項1記載の液晶
    表示装置。
  3. 【請求項3】前記第二の絶縁膜は、有機絶縁膜である事
    を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】前記第二の絶縁膜は、ポリイミド膜である
    事を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】前記ドレイン領域と前記第二の絶縁膜上に
    形成された画素電極との接続は、前記第一の絶縁膜上に
    形成されたドレイン電極を介して行なわれている事を特
    徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】前記信号線、及び前記走査線は遮光性材料
    からなる事を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】前記画素電極と自段の前記走査線のすき間
    を塞ぐ如く、遮光性材料からなるパターンを形成する事
    を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
JP33071192A 1992-12-10 1992-12-10 液晶表示装置 Pending JPH06175158A (ja)

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