JPH06301057A - アクティブマトリックス液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリックス液晶表示装置Info
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- JPH06301057A JPH06301057A JP8980993A JP8980993A JPH06301057A JP H06301057 A JPH06301057 A JP H06301057A JP 8980993 A JP8980993 A JP 8980993A JP 8980993 A JP8980993 A JP 8980993A JP H06301057 A JPH06301057 A JP H06301057A
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Landscapes
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- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜トランジスタをアレイ状に配置した絶縁
基板と液晶層を介して配置した対向基板の貼り合わせの
自由度を高めて、高品位で表示するアクティブマトリッ
クス液晶表示装置を実現する。 【構成】 薄膜トランジスタ１０２を配置した絶縁基板
１０１に接するように赤、緑、青の有色絶縁膜１１８，
１１６，１１７より構成されたカラーフィルター層１１
５を設け、このカラーフィルター層１１５に接し、ドレ
イン１０５と導電接続するように画素電極１０９を設け
る。絶縁基板１０１と対向して、全面に共通電極１１３
を設けた対向基板１１２を厳密な位置合わせをすること
なく貼り合わせる。
基板と液晶層を介して配置した対向基板の貼り合わせの
自由度を高めて、高品位で表示するアクティブマトリッ
クス液晶表示装置を実現する。 【構成】 薄膜トランジスタ１０２を配置した絶縁基板
１０１に接するように赤、緑、青の有色絶縁膜１１８，
１１６，１１７より構成されたカラーフィルター層１１
５を設け、このカラーフィルター層１１５に接し、ドレ
イン１０５と導電接続するように画素電極１０９を設け
る。絶縁基板１０１と対向して、全面に共通電極１１３
を設けた対向基板１１２を厳密な位置合わせをすること
なく貼り合わせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタある
いはダイオードをスイッチング素子に用いたアクティブ
マトリックス液晶表示装置の構造技術に関する。
いはダイオードをスイッチング素子に用いたアクティブ
マトリックス液晶表示装置の構造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリックス液晶表示装置
は、高画質、薄型、軽量等の特徴を生かし携帯型機器の
表示装置として広く利用されている。特に、ＯＡ機器や
テレビなどの画像表示に対応するためには、フルカラー
化は不可欠であり、図２に示す構造の表示装置が考案さ
れ実用化されている。
は、高画質、薄型、軽量等の特徴を生かし携帯型機器の
表示装置として広く利用されている。特に、ＯＡ機器や
テレビなどの画像表示に対応するためには、フルカラー
化は不可欠であり、図２に示す構造の表示装置が考案さ
れ実用化されている。
【０００３】図２はカラーアクティブマトリックス液晶
表示装置の断面図であり、ガラス等の絶縁基板２０１上
に薄膜トランジスタ２０２がアレイ状に配置されてい
る。薄膜トランジスタ２０２は、ソース２０３、半導体
層２０４、ドレイン２０５、ゲート絶縁膜２０６走査線
を兼ねたゲート電極２０７から構成され、ゲート電極２
０７に印加される走査信号によりソース２０３とドレイ
ン２０５の間に流れる電流を制御し、スイッチング素子
として働く。ソース２０３と導電接続をとり、走査線と
直交する様にデータ線２０８を設け、データ線２０８に
印加されたデータ信号を薄膜トランジスタのスイッチン
グ動作により、ドレイン２０５と導電接続した画素電極
２０９へデータ信号を印加する。絶縁膜２１０は走査線
と、これに直交する様に設けられたデータ線２０８の絶
縁を保持している。絶縁基板２０１と対向する様に液晶
層２１１を介して対向基板２１２を配置し、画素電極２
０９に印加されたデータ信号と共通電極２１３の間に発
生する電界により液晶層２１１の配向状態を制御し、情
報を表示する。カラー表示を実現するために対向基板２
１２と共通電極２１３の間に画素電極２０９と対応させ
た位置に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィル
ター層２１４を設ける。
表示装置の断面図であり、ガラス等の絶縁基板２０１上
に薄膜トランジスタ２０２がアレイ状に配置されてい
る。薄膜トランジスタ２０２は、ソース２０３、半導体
層２０４、ドレイン２０５、ゲート絶縁膜２０６走査線
を兼ねたゲート電極２０７から構成され、ゲート電極２
０７に印加される走査信号によりソース２０３とドレイ
ン２０５の間に流れる電流を制御し、スイッチング素子
として働く。ソース２０３と導電接続をとり、走査線と
直交する様にデータ線２０８を設け、データ線２０８に
印加されたデータ信号を薄膜トランジスタのスイッチン
グ動作により、ドレイン２０５と導電接続した画素電極
２０９へデータ信号を印加する。絶縁膜２１０は走査線
と、これに直交する様に設けられたデータ線２０８の絶
縁を保持している。絶縁基板２０１と対向する様に液晶
層２１１を介して対向基板２１２を配置し、画素電極２
０９に印加されたデータ信号と共通電極２１３の間に発
生する電界により液晶層２１１の配向状態を制御し、情
報を表示する。カラー表示を実現するために対向基板２
１２と共通電極２１３の間に画素電極２０９と対応させ
た位置に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィル
ター層２１４を設ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクテ
ィブマトリックス液晶表示装置において、薄膜トランジ
スタ２０２とカラーフィルター層２１４が別々の基板に
配置されているため、液晶表示装置の組立てに対する自
由度が低いという問題点がある。たとえば、青のデータ
を制御する薄膜トランジスタ２０２と画素電極２１０が
左右どちらかにずれると、隣り合う縁あるいは赤の色を
混ぜて表示してしまい正確な色情報が表示できなくなっ
てしまう。これを避けるため、各色のカラーフィルター
の面積に比べ、画素電極を小さくし、組立てに対する自
由度を確保している。この結果、情報を表示する面積が
小さくなり、表示の品位を低下させていた。
ィブマトリックス液晶表示装置において、薄膜トランジ
スタ２０２とカラーフィルター層２１４が別々の基板に
配置されているため、液晶表示装置の組立てに対する自
由度が低いという問題点がある。たとえば、青のデータ
を制御する薄膜トランジスタ２０２と画素電極２１０が
左右どちらかにずれると、隣り合う縁あるいは赤の色を
混ぜて表示してしまい正確な色情報が表示できなくなっ
てしまう。これを避けるため、各色のカラーフィルター
の面積に比べ、画素電極を小さくし、組立てに対する自
由度を確保している。この結果、情報を表示する面積が
小さくなり、表示の品位を低下させていた。
【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
液晶表示装置の組立てに対する自由度を高めて、正確な
色情報を高品位で表示するアクティブマトリックス液晶
表示装置を実現することにある。
液晶表示装置の組立てに対する自由度を高めて、正確な
色情報を高品位で表示するアクティブマトリックス液晶
表示装置を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るアクティブマトリックス液晶表示装置
において講じた手段は、薄膜トランジスタあるいはダイ
オードより成る薄膜スイッチング素子、有色絶縁膜、薄
膜スイッチング素子と導電接続した画素電極を順次積層
することである。
に、本発明に係るアクティブマトリックス液晶表示装置
において講じた手段は、薄膜トランジスタあるいはダイ
オードより成る薄膜スイッチング素子、有色絶縁膜、薄
膜スイッチング素子と導電接続した画素電極を順次積層
することである。
【０００７】別の手段として薄膜トランジスタのゲート
電極に導電接続する走査線、有色絶縁膜、薄膜トランジ
スタのソースと導電接続する信号線と薄膜トランジスタ
のドレインと導電接続する画素電極を順次積層すること
である。
電極に導電接続する走査線、有色絶縁膜、薄膜トランジ
スタのソースと導電接続する信号線と薄膜トランジスタ
のドレインと導電接続する画素電極を順次積層すること
である。
【０００８】別の手段として薄膜トランジスタのゲート
電極に導電接続する走査線、第１の有色絶縁膜、薄膜ト
ランジスタのソースと導電接続する信号線、第２の有色
絶縁膜、薄膜トランジスタのドレインと導電接続する画
素電極を順次積層することである。
電極に導電接続する走査線、第１の有色絶縁膜、薄膜ト
ランジスタのソースと導電接続する信号線、第２の有色
絶縁膜、薄膜トランジスタのドレインと導電接続する画
素電極を順次積層することである。
【０００９】別の手段として薄膜トランジスタあるいは
ダイオードより成る薄膜スイッチング素子、画素電極、
有色絶縁膜を順次積層することである。
ダイオードより成る薄膜スイッチング素子、画素電極、
有色絶縁膜を順次積層することである。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について、添付図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１１】（実施例１）図１は本発明の実施例１に係
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
る。石英、ガラス等の絶縁基板１０１上に薄膜トランジ
スタ１０２をアレイ状に配置する。薄膜トランジスタ１
０２は、ドナーあるいはアクセプタとなる不純物を含ん
だ半導体より成るソース１０３、ドレイン１０５、低濃
度の不純物を含んだ半導体あるいは真性半導体より成る
半導体層１０４、酸化けい素等の絶縁物より成るゲート
絶縁膜１０６、金属あるいは高濃度の不純物を含んだ導
電性材料より成り、走査線を兼ねたゲート電極１０７よ
り構成される。図１ではコプラナー型の薄膜トランジス
タを示したが、逆スタガー型構造の薄膜トランジスタで
もよい。ソース１０３と導電接続をとり、走査線と直交
する様に金属より成るデータ線１０８を設ける。このと
き、走査線とデータ線１０８との絶縁を保持する目的
で、酸化けい素等の無機絶縁膜あるいはポリイミド等の
有機絶縁膜より成る層間絶縁膜１１０を設けておく。こ
れらの上に接する様に赤色の有色絶縁膜１１８、緑色の
有色絶縁膜１１６、青色の有色絶縁膜１１７より成るカ
ラーフィルター層１１５を０．５〜３μｍの厚さで形成
する。カラーフィルター層１１５は、ＰＶＡ系あるいは
アクリル系の感光性樹脂中に顔料を均一に分散した着色
レジストを用いて、フォトリソグラフィ法にてコンタク
トホール１１９とカラーフィルターパターンを同時に形
成する。これを赤、緑、青の３色について繰り返し行
い、三原色を配列したカラーフィルター層１１５を設け
る。顔料は、赤色がジアントラキノン系、緑色がハロゲ
ン化フタロシアニン系、青色がフタロシアニン系を用い
ればよい。優れた色再現性を得るため、黄色顔料、紫色
顔料等を添加してもよい。コンタクトホール１２０は、
ソース側コンタクトホール１２１と同時に開口するか、
カラーフィルター層１１５のコンタクトホール１１９を
マスクとして開口する。カラーフィルター層１１５の上
に接し、ドレイン１０５と導電接続する様にＩＴＯ等の
透明導電膜より成る画素電極１０９を設ける。データ線
１０８と走査線は、膜厚の厚いカラーフィルター層１１
５の下にあるため、従来のようにデータ線１０８、走査
線と画素電極１０９の間隔を設ける必要がなく、画素電
極１０９は面積が大きくできる。
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
る。石英、ガラス等の絶縁基板１０１上に薄膜トランジ
スタ１０２をアレイ状に配置する。薄膜トランジスタ１
０２は、ドナーあるいはアクセプタとなる不純物を含ん
だ半導体より成るソース１０３、ドレイン１０５、低濃
度の不純物を含んだ半導体あるいは真性半導体より成る
半導体層１０４、酸化けい素等の絶縁物より成るゲート
絶縁膜１０６、金属あるいは高濃度の不純物を含んだ導
電性材料より成り、走査線を兼ねたゲート電極１０７よ
り構成される。図１ではコプラナー型の薄膜トランジス
タを示したが、逆スタガー型構造の薄膜トランジスタで
もよい。ソース１０３と導電接続をとり、走査線と直交
する様に金属より成るデータ線１０８を設ける。このと
き、走査線とデータ線１０８との絶縁を保持する目的
で、酸化けい素等の無機絶縁膜あるいはポリイミド等の
有機絶縁膜より成る層間絶縁膜１１０を設けておく。こ
れらの上に接する様に赤色の有色絶縁膜１１８、緑色の
有色絶縁膜１１６、青色の有色絶縁膜１１７より成るカ
ラーフィルター層１１５を０．５〜３μｍの厚さで形成
する。カラーフィルター層１１５は、ＰＶＡ系あるいは
アクリル系の感光性樹脂中に顔料を均一に分散した着色
レジストを用いて、フォトリソグラフィ法にてコンタク
トホール１１９とカラーフィルターパターンを同時に形
成する。これを赤、緑、青の３色について繰り返し行
い、三原色を配列したカラーフィルター層１１５を設け
る。顔料は、赤色がジアントラキノン系、緑色がハロゲ
ン化フタロシアニン系、青色がフタロシアニン系を用い
ればよい。優れた色再現性を得るため、黄色顔料、紫色
顔料等を添加してもよい。コンタクトホール１２０は、
ソース側コンタクトホール１２１と同時に開口するか、
カラーフィルター層１１５のコンタクトホール１１９を
マスクとして開口する。カラーフィルター層１１５の上
に接し、ドレイン１０５と導電接続する様にＩＴＯ等の
透明導電膜より成る画素電極１０９を設ける。データ線
１０８と走査線は、膜厚の厚いカラーフィルター層１１
５の下にあるため、従来のようにデータ線１０８、走査
線と画素電極１０９の間隔を設ける必要がなく、画素電
極１０９は面積が大きくできる。
【００１２】絶縁基板１０１と対向する様に３〜１０μ
ｍの厚さの液晶層１１１を介して対向基板１１２を貼り
合わせる。対向基板１１２には全面にＩＴＯ等の透明導
電膜より成る共通電極１１３を設ける。対向基板１１２
は、共通電極１１３を設けただけの簡単な構造であるた
め、液晶表示装置の組立て時に特に位置合わせをする必
要がなく組立ての自由度が高い。更に共通電極１１２
は、ＩＴＯ成膜時の熱的制約がないため、低抵抗のＩＴ
Ｏが得られ、常に一定の電位に固定できるためフリッカ
ーのない大型液晶表示装置が実現できる。
ｍの厚さの液晶層１１１を介して対向基板１１２を貼り
合わせる。対向基板１１２には全面にＩＴＯ等の透明導
電膜より成る共通電極１１３を設ける。対向基板１１２
は、共通電極１１３を設けただけの簡単な構造であるた
め、液晶表示装置の組立て時に特に位置合わせをする必
要がなく組立ての自由度が高い。更に共通電極１１２
は、ＩＴＯ成膜時の熱的制約がないため、低抵抗のＩＴ
Ｏが得られ、常に一定の電位に固定できるためフリッカ
ーのない大型液晶表示装置が実現できる。
【００１３】カラーフィルター層１１５の形成方法とし
て、着色レジスト法を例にとり説明したが、カラーフィ
ルムに用いているカラー銀塩感材を塗布し、１回露光で
３原色パターンを得る銀塩感材法、オフセット印刷、フ
レキソ印刷等の印刷法によりカラーフィルター層を形成
し、フォトリソグラフィ法によりコンタクトホール１１
９を開口すれば、より簡単なプロセスで実現できる。
て、着色レジスト法を例にとり説明したが、カラーフィ
ルムに用いているカラー銀塩感材を塗布し、１回露光で
３原色パターンを得る銀塩感材法、オフセット印刷、フ
レキソ印刷等の印刷法によりカラーフィルター層を形成
し、フォトリソグラフィ法によりコンタクトホール１１
９を開口すれば、より簡単なプロセスで実現できる。
【００１４】（実施例２）図３は本発明の実施例２に係
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
り、スイッチング素子としてダイオードを用いた例であ
る。ガラス等の絶縁基板３０１上にダイオード３０２を
アレイ状に配置する。ダイオード３０２は、タンタルよ
り成る第１の金属３０３、タンタル酸化物より成る絶縁
層３０４、クロム等の金属より成る第２の金属３０５を
積層したＭＩＭ素子であり、タンタル酸化物中のトラッ
プを介して流れるプールフレンケル電流を利用した非線
形抵抗素子である。これらの上に接する様に赤色の有色
絶縁膜３０８、緑色の有色絶縁膜３０９、青色の有色絶
縁膜３１０より成るカラーフィルター層３１１を設け
る。カラーフィルター層３１１は実施例１と同様に着色
レジスト法、銀塩感材法、印刷法のいずれの手段を用い
てもよい。カラーフィルター層３１１に開口したコンタ
クトホール３１２を通して、第２の金属３０５と導電接
続するように画素電極３０６をカラーフィルター層３１
１の上に接するように形成する。絶縁基板３０１と対向
する様に３〜１０μｍの厚さの液晶層３１３を介して対
向基板３１４を貼り合わせる。対向基板３１４にはスト
ライブ状に加工されたＩＴＯ等の透明導電膜より成るデ
ータ線３１５を設ける。データ線３１５は、ＭＩＭ素子
の第１の金属３０３と同時に配線した走査線と直交する
様に配置し、データ線３１５に印加するデータ信号と、
走査線に印加する走査信号を制御する事によりＭＩＭ素
子をスイッチングさせ、画素電極３０６とデータ線３１
５の間に電界を発生させて液晶層３１３の配向状態を制
御し、情報を表示する。データ線３１５と走査線の交点
には、ＭＩＭ素子と液晶層３１３が直列に接続されてい
るため、上部とは逆にデータ線に走査信号、走査線にデ
ータ信号を印加してもよい。画素電極３０６の下にカラ
ーフィルター層３１１を設けたため、フルカラー表示が
可能となり、更にＭＩＭ素子はカラーフィルター層３１
１の下にあるため、画素電極３０６の面積を従来に比べ
大きくでき、透過率の大幅な向上が図れる。又、液晶表
示装置の組立て時に従来の様にＸＹ方向とも厳密な位置
合わせをする必要がなく、どちらか一方のみの位置合せ
で済み組立ての自由度を高くできる。
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
り、スイッチング素子としてダイオードを用いた例であ
る。ガラス等の絶縁基板３０１上にダイオード３０２を
アレイ状に配置する。ダイオード３０２は、タンタルよ
り成る第１の金属３０３、タンタル酸化物より成る絶縁
層３０４、クロム等の金属より成る第２の金属３０５を
積層したＭＩＭ素子であり、タンタル酸化物中のトラッ
プを介して流れるプールフレンケル電流を利用した非線
形抵抗素子である。これらの上に接する様に赤色の有色
絶縁膜３０８、緑色の有色絶縁膜３０９、青色の有色絶
縁膜３１０より成るカラーフィルター層３１１を設け
る。カラーフィルター層３１１は実施例１と同様に着色
レジスト法、銀塩感材法、印刷法のいずれの手段を用い
てもよい。カラーフィルター層３１１に開口したコンタ
クトホール３１２を通して、第２の金属３０５と導電接
続するように画素電極３０６をカラーフィルター層３１
１の上に接するように形成する。絶縁基板３０１と対向
する様に３〜１０μｍの厚さの液晶層３１３を介して対
向基板３１４を貼り合わせる。対向基板３１４にはスト
ライブ状に加工されたＩＴＯ等の透明導電膜より成るデ
ータ線３１５を設ける。データ線３１５は、ＭＩＭ素子
の第１の金属３０３と同時に配線した走査線と直交する
様に配置し、データ線３１５に印加するデータ信号と、
走査線に印加する走査信号を制御する事によりＭＩＭ素
子をスイッチングさせ、画素電極３０６とデータ線３１
５の間に電界を発生させて液晶層３１３の配向状態を制
御し、情報を表示する。データ線３１５と走査線の交点
には、ＭＩＭ素子と液晶層３１３が直列に接続されてい
るため、上部とは逆にデータ線に走査信号、走査線にデ
ータ信号を印加してもよい。画素電極３０６の下にカラ
ーフィルター層３１１を設けたため、フルカラー表示が
可能となり、更にＭＩＭ素子はカラーフィルター層３１
１の下にあるため、画素電極３０６の面積を従来に比べ
大きくでき、透過率の大幅な向上が図れる。又、液晶表
示装置の組立て時に従来の様にＸＹ方向とも厳密な位置
合わせをする必要がなく、どちらか一方のみの位置合せ
で済み組立ての自由度を高くできる。
【００１５】ダイオードとして、タンタル酸化物を絶縁
層とするＭＩＭ素子について説明したが、シリコン窒化
物を絶縁層としたＭＩＭ素子、ＺｎＯバリスタ、ＭＩＳ
構造のダイオードを用いてもよい。
層とするＭＩＭ素子について説明したが、シリコン窒化
物を絶縁層としたＭＩＭ素子、ＺｎＯバリスタ、ＭＩＳ
構造のダイオードを用いてもよい。
【００１６】（実施例３）図４は本発明の実施例３に係
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
る。ここで本例のアクティブマトリックス液晶表示装置
にアレイ状に配置した薄膜トランジスタ４０２の構成
は、図１に示したアクティブマトリックス液晶表示装置
と同様であるので、対応する部分には同符号を付してそ
れらの説明を省略する。
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
る。ここで本例のアクティブマトリックス液晶表示装置
にアレイ状に配置した薄膜トランジスタ４０２の構成
は、図１に示したアクティブマトリックス液晶表示装置
と同様であるので、対応する部分には同符号を付してそ
れらの説明を省略する。
【００１７】図４に示す様に、薄膜トランジスタ４０２
の上に接する様に赤色の有色絶縁膜４１８、緑色の有色
絶縁膜４１６、青色の有色絶縁膜４１７より成るカラー
フィルター層４１５を形成する。カラーフィルター層４
１５は着色レジストを用いてカラーフィルターパターン
と２つのコンタクトホール４１９，４２０を同時に形成
する。ソース１０３と導電接続し、カラーフィルター層
４１５の上部に接する様にデータ線４０８、ドレイン１
０５と導電接続し、カラーフィルター層４１５の上部に
接する様に画素電極４０９を設ける。データ線４０８と
ゲート電極１０７と同時に形成された走査線は直交する
様に配置し、各配線間の絶縁は、カラーフィルター層４
１５が兼ねる。このような構造とする事により各配線間
の絶縁を保持する目的で設けられていた層間絶縁膜を形
成する必要がなく、プロセスを短くできる。
の上に接する様に赤色の有色絶縁膜４１８、緑色の有色
絶縁膜４１６、青色の有色絶縁膜４１７より成るカラー
フィルター層４１５を形成する。カラーフィルター層４
１５は着色レジストを用いてカラーフィルターパターン
と２つのコンタクトホール４１９，４２０を同時に形成
する。ソース１０３と導電接続し、カラーフィルター層
４１５の上部に接する様にデータ線４０８、ドレイン１
０５と導電接続し、カラーフィルター層４１５の上部に
接する様に画素電極４０９を設ける。データ線４０８と
ゲート電極１０７と同時に形成された走査線は直交する
様に配置し、各配線間の絶縁は、カラーフィルター層４
１５が兼ねる。このような構造とする事により各配線間
の絶縁を保持する目的で設けられていた層間絶縁膜を形
成する必要がなく、プロセスを短くできる。
【００１８】絶縁基板４０１と対向する様に液晶層４１
１を介して全面に共通電極４１３を設けた対向基板４１
２を配置する。このとき、絶縁基板４０１に対して対向
基板４１２は位置合わせをする必要がなく、液晶表示装
置の組立ての自由度が高い。 （実施例４）図５は本発明の実施例４に係るアクティブ
マトリックス液晶表示装置の断面図である。ここで本例
のアクティブマトリックス液晶表示装置にアレイ状に配
置した薄膜トランジスタ５０２の構成は、図３に示した
アクティブマトリックス液晶表示装置と同様であるので
対応する部分には同符号を付してそれらの説明を省略す
る。
１を介して全面に共通電極４１３を設けた対向基板４１
２を配置する。このとき、絶縁基板４０１に対して対向
基板４１２は位置合わせをする必要がなく、液晶表示装
置の組立ての自由度が高い。 （実施例４）図５は本発明の実施例４に係るアクティブ
マトリックス液晶表示装置の断面図である。ここで本例
のアクティブマトリックス液晶表示装置にアレイ状に配
置した薄膜トランジスタ５０２の構成は、図３に示した
アクティブマトリックス液晶表示装置と同様であるので
対応する部分には同符号を付してそれらの説明を省略す
る。
【００１９】図４に示す様に、ソース１０３、ドレイン
１０５上のゲート絶縁膜１０６にそれぞれコンタクトホ
ール５３０，５３１を開口し、薄膜トランジスタ５０
２、絶縁基板５０１に接する様に赤色顔料を分散した着
色レジストを用いて赤色の有色絶縁膜５１６を設ける。
このとき、フォトリソグラフィ法にて、カラーフィルタ
ーパターンと同時に１つの薄膜トランジスタのソース、
ドレインにそれぞれコンタクトホール５３２，５３３、
となりの薄膜トランジスタのソースにコンタクトホール
５３４の計３ケ所を開口する。次に青色顔料を分散した
着色レジストを用いて青色の有色絶縁膜５１７を設け
る。このとき、カラーフィルターパターンと同時に２つ
のコンタクトホール５３５，５３６を開口する。これら
赤色の有色絶縁膜５１６、青色の有色絶縁膜５１７と接
し、ソース１０３と導電接続するようにデータ線５０８
を配線し、緑色顔料を分散した着色レジストを用いて緑
色の有色絶縁膜５１８を設ける。緑色の有色絶縁膜５１
８はフォトリソグラフィ法によりカラーフィルターパタ
ーンと同時にコンタクトホール５３７を開口し、すべて
のデータ線５０８を覆うように設ける。ここでは、赤、
青、緑の順で有色絶縁膜を形成し、３原色より成るカラ
ーフィター層５１５を設けたが、特に形成する有色絶縁
膜の色の順序はこれに限定されることなく任意でよく、
任意の２色の有色絶縁膜を形成した後データ線を配線
し、残る一色はこのデータ線を完全に覆うように形成す
ればよい。これらに接し、ドレイン１０５と導電接続す
るように画素電極５０９を設ける。ゲート電極１０７と
同時に形成した走査線、データ線、薄膜トランジスタ５
０１はすべてカラーフィルター層の下あるいは内部に埋
め込まれているため、画素電極５０９は、これらとの間
隔を設ける等の制約がなく面積を大きくできる。更に、
走査線と直交するように設けたデータ線５０８は、デー
タ線５０８がカラーフィルター層の内部に設けられてい
るため、配線間の絶縁を保持する層間絶縁膜を特に設け
る必要がなく構造が簡単となる。着色レジスト法による
カラーフィルター層の形成を例にとって説明したが印刷
法とフォトリソグラフィ法との組合わせによる形成方
法、染色法による形成方法でも全く問題なく同様の構造
が実現できる。
１０５上のゲート絶縁膜１０６にそれぞれコンタクトホ
ール５３０，５３１を開口し、薄膜トランジスタ５０
２、絶縁基板５０１に接する様に赤色顔料を分散した着
色レジストを用いて赤色の有色絶縁膜５１６を設ける。
このとき、フォトリソグラフィ法にて、カラーフィルタ
ーパターンと同時に１つの薄膜トランジスタのソース、
ドレインにそれぞれコンタクトホール５３２，５３３、
となりの薄膜トランジスタのソースにコンタクトホール
５３４の計３ケ所を開口する。次に青色顔料を分散した
着色レジストを用いて青色の有色絶縁膜５１７を設け
る。このとき、カラーフィルターパターンと同時に２つ
のコンタクトホール５３５，５３６を開口する。これら
赤色の有色絶縁膜５１６、青色の有色絶縁膜５１７と接
し、ソース１０３と導電接続するようにデータ線５０８
を配線し、緑色顔料を分散した着色レジストを用いて緑
色の有色絶縁膜５１８を設ける。緑色の有色絶縁膜５１
８はフォトリソグラフィ法によりカラーフィルターパタ
ーンと同時にコンタクトホール５３７を開口し、すべて
のデータ線５０８を覆うように設ける。ここでは、赤、
青、緑の順で有色絶縁膜を形成し、３原色より成るカラ
ーフィター層５１５を設けたが、特に形成する有色絶縁
膜の色の順序はこれに限定されることなく任意でよく、
任意の２色の有色絶縁膜を形成した後データ線を配線
し、残る一色はこのデータ線を完全に覆うように形成す
ればよい。これらに接し、ドレイン１０５と導電接続す
るように画素電極５０９を設ける。ゲート電極１０７と
同時に形成した走査線、データ線、薄膜トランジスタ５
０１はすべてカラーフィルター層の下あるいは内部に埋
め込まれているため、画素電極５０９は、これらとの間
隔を設ける等の制約がなく面積を大きくできる。更に、
走査線と直交するように設けたデータ線５０８は、デー
タ線５０８がカラーフィルター層の内部に設けられてい
るため、配線間の絶縁を保持する層間絶縁膜を特に設け
る必要がなく構造が簡単となる。着色レジスト法による
カラーフィルター層の形成を例にとって説明したが印刷
法とフォトリソグラフィ法との組合わせによる形成方
法、染色法による形成方法でも全く問題なく同様の構造
が実現できる。
【００２０】絶縁基板５０１と対向する様に液晶層５１
１を介して全面に共通電極５１３を設けた対向基板５１
２を配置する。実施例１、実施例３と同様に、絶縁基板
５０１に対して対向基板５１２は位置合わせをする必要
がなく、アクティブマトリックス液晶表示の組立ての自
由度が高い。
１を介して全面に共通電極５１３を設けた対向基板５１
２を配置する。実施例１、実施例３と同様に、絶縁基板
５０１に対して対向基板５１２は位置合わせをする必要
がなく、アクティブマトリックス液晶表示の組立ての自
由度が高い。
【００２１】（実施例５）図６は本発明の実施例５に係
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
る。ここで本例のアクティブマトリックス液晶表示装置
にアレイ状に配置した薄膜トランジスタ６０２の構成
は、図１に示したアクティブマトリックス液晶表示装置
と同様であるので対応する部分には同符号を付してそれ
らの説明を省略する。
るアクティブマトリックス液晶表示装置の断面図であ
る。ここで本例のアクティブマトリックス液晶表示装置
にアレイ状に配置した薄膜トランジスタ６０２の構成
は、図１に示したアクティブマトリックス液晶表示装置
と同様であるので対応する部分には同符号を付してそれ
らの説明を省略する。
【００２２】図６に示す様にドレイン１０５と導電接続
するように画素電極６０９を設け、薄膜トランジスタ６
０２、データ線１０８に接し、これらすべてを覆う様に
赤色の有色絶縁膜６１８、緑色の有色絶縁膜６１６、青
色の有色絶縁膜６１７より成るカラーフィルター層６１
５を形成する。カラーフィルター層６１５はコンタクト
ホール等の微細加工をする必要がなく、カラーフィルタ
ーパターンのみ形成するため、オフセット印刷、フレキ
ソ印刷等の印刷法、１回露光で３原色パターンを得る銀
塩感材法が適している。
するように画素電極６０９を設け、薄膜トランジスタ６
０２、データ線１０８に接し、これらすべてを覆う様に
赤色の有色絶縁膜６１８、緑色の有色絶縁膜６１６、青
色の有色絶縁膜６１７より成るカラーフィルター層６１
５を形成する。カラーフィルター層６１５はコンタクト
ホール等の微細加工をする必要がなく、カラーフィルタ
ーパターンのみ形成するため、オフセット印刷、フレキ
ソ印刷等の印刷法、１回露光で３原色パターンを得る銀
塩感材法が適している。
【００２３】絶縁基板６０１と対向する様に液晶層６１
１を介して全面に共通電極６１３を設けた対向基板６１
２を配置する。このとき、実施例１、実施例３、実施例
４と同様に、絶縁基板６０１に対して対向基板６１２は
位置合わせをする必要がなく、液晶表示装置の組立ての
自由度は高い。更に液晶層６１１中に導電性の異物が混
入しても共通電極６１３とデータ線１０８あるいは画素
電極６０９と共通電極６１３は短絡することがないた
め、大面積の表示面積をもつ大型のアクティブマトリッ
クス液晶表示装置に対して有利である。
１を介して全面に共通電極６１３を設けた対向基板６１
２を配置する。このとき、実施例１、実施例３、実施例
４と同様に、絶縁基板６０１に対して対向基板６１２は
位置合わせをする必要がなく、液晶表示装置の組立ての
自由度は高い。更に液晶層６１１中に導電性の異物が混
入しても共通電極６１３とデータ線１０８あるいは画素
電極６０９と共通電極６１３は短絡することがないた
め、大面積の表示面積をもつ大型のアクティブマトリッ
クス液晶表示装置に対して有利である。
【００２４】この様に構成されたアクティブマトリック
ス液晶表示装置は、画素電極６０９と共通電極６１３の
間にカラーフィルター層６１５が設けられているため、
液晶層６１１に十分な電界がかからなくなってしまう
が、データ線１０８に印加するデータ信号の電圧を高く
すれば液晶層６１１に十分な電界が印加でき、全く問題
なく情報が表示できる。
ス液晶表示装置は、画素電極６０９と共通電極６１３の
間にカラーフィルター層６１５が設けられているため、
液晶層６１１に十分な電界がかからなくなってしまう
が、データ線１０８に印加するデータ信号の電圧を高く
すれば液晶層６１１に十分な電界が印加でき、全く問題
なく情報が表示できる。
【００２５】本例では薄膜トランジスタをアレイ状に配
置したアクティブマトリックス液晶表示装置について説
明したが、実施例２に示したダイオードをアレイ状に配
置したアクティブマトリックス液晶表示装置についても
全く同様に適用できる。
置したアクティブマトリックス液晶表示装置について説
明したが、実施例２に示したダイオードをアレイ状に配
置したアクティブマトリックス液晶表示装置についても
全く同様に適用できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は次のようなすぐれた効果を有す
る。
る。
【００２７】第１に薄膜トランジスタあるいはダイオー
ドより成る薄膜スイッチング素子をアレイ状に配置した
絶縁基板と、対向基板を厳密な位置合わせをして貼り合
わせる必要がなく、貼り合わせ時の歩留りが大幅に向上
する。
ドより成る薄膜スイッチング素子をアレイ状に配置した
絶縁基板と、対向基板を厳密な位置合わせをして貼り合
わせる必要がなく、貼り合わせ時の歩留りが大幅に向上
する。
【００２８】第２に、対向基板に設けた電極は、熱的制
約を受けることなくＩＴＯ膜を形成できるため低抵抗の
ＩＴＯ膜が得られ、フリッカーがなくしかも大面積のア
クティブマトリックス液晶表示装置を実現できる。
約を受けることなくＩＴＯ膜を形成できるため低抵抗の
ＩＴＯ膜が得られ、フリッカーがなくしかも大面積のア
クティブマトリックス液晶表示装置を実現できる。
【００２９】第３に、画素電極の面積を大きくできるた
め、透過率の高い明るい画質を実現できる。
め、透過率の高い明るい画質を実現できる。
【００３０】第４に、データ線と走査線の交叉部の絶縁
をカラーフィルター層が兼ねることにより、従来設けて
いた層間絶縁膜が不要となりプロセスを短くできる。こ
の結果歩留りの向上、低コスト化が実現できる。
をカラーフィルター層が兼ねることにより、従来設けて
いた層間絶縁膜が不要となりプロセスを短くできる。こ
の結果歩留りの向上、低コスト化が実現できる。
【００３１】第５にカラーフィルター層を構成する３原
色の有色絶縁膜中にデータ線を埋め込む事により、従来
設けていた層間絶縁膜の解消と、画素電極の大面積化が
同時に達成でき、低コストで高画質の液晶表示装置が実
現できる。
色の有色絶縁膜中にデータ線を埋め込む事により、従来
設けていた層間絶縁膜の解消と、画素電極の大面積化が
同時に達成でき、低コストで高画質の液晶表示装置が実
現できる。
【００３２】第６に画素電極上に接する様にカラーフィ
ルター層を設ける事により、液晶層中に導電性の異物が
混入しても共通電極とデータ線あるいは共通電極と画素
電極は短絡することがないため、組立工程での歩留り向
上が実現でき、大面積の表示面積をもつ液晶表示装置を
安定的に組立てできる。
ルター層を設ける事により、液晶層中に導電性の異物が
混入しても共通電極とデータ線あるいは共通電極と画素
電極は短絡することがないため、組立工程での歩留り向
上が実現でき、大面積の表示面積をもつ液晶表示装置を
安定的に組立てできる。
【図１】本発明の実施例１に係るアクティブマトリック
ス液晶表示装置の断面図。
ス液晶表示装置の断面図。
【図２】従来のアクティブマトリックス液晶表示装置の
断面図。
断面図。
【図３】本発明の実施例２に係るアクティブマトリック
ス液晶表示装置の断面図。
ス液晶表示装置の断面図。
【図４】本発明の実施例３に係るアクティブマトリック
ス液晶表示装置の断面図。
ス液晶表示装置の断面図。
【図５】本発明の実施例４に係るアクティブマトリック
ス液晶表示装置の断面図。
ス液晶表示装置の断面図。
【図６】本発明の実施例５に係るアクティブマトリック
ス液晶表示装置の断面図。
ス液晶表示装置の断面図。
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１ 絶
縁基板 １０２，２０２，４０２，５０２，６０２ 薄膜トラン
ジスタ ３０２ ダイオード １０３，２０３ ソース １０４，２０４ 半導体層 １０５，２０５ ドレイン １０６，２０６ ゲート絶縁膜 １０７，２０７ ゲート電極 １０８，２０８，３１５，４０８，５０８ データ線 １０９，２０９，３０６，４０９，５０９，６０９ 画
素電極 ３０３ 第１の金属 ３０４ 絶縁層 ３０５ 第２の金属 １１０，２１０ 層間絶縁膜 １１１，２１１，３１３，４１１，５１１，６１１ 液
晶層 １１２，２１２，３１４，４１２，５１２，６１２ 対
向基板 １１３，２１３，４１３，５１３，６１３ 共通電極 １１５，２１４，３１１，４１５，５１５，６１５ カ
ラーフィルター層 １１６，３０９，４１６，５１８，６１６ 緑色の有色
絶縁膜 １１７，３１０，４１７，５１７，６１７ 青色の有色
絶縁膜 １１８，３０８，４１８，５１６，６１８ 赤色の有色
絶縁膜 １１９，１２０，１２１，３１２，４１９，４２０，５
３２，５３３，５３４，５３５，５３６，５３７ コン
タクトホール
縁基板 １０２，２０２，４０２，５０２，６０２ 薄膜トラン
ジスタ ３０２ ダイオード １０３，２０３ ソース １０４，２０４ 半導体層 １０５，２０５ ドレイン １０６，２０６ ゲート絶縁膜 １０７，２０７ ゲート電極 １０８，２０８，３１５，４０８，５０８ データ線 １０９，２０９，３０６，４０９，５０９，６０９ 画
素電極 ３０３ 第１の金属 ３０４ 絶縁層 ３０５ 第２の金属 １１０，２１０ 層間絶縁膜 １１１，２１１，３１３，４１１，５１１，６１１ 液
晶層 １１２，２１２，３１４，４１２，５１２，６１２ 対
向基板 １１３，２１３，４１３，５１３，６１３ 共通電極 １１５，２１４，３１１，４１５，５１５，６１５ カ
ラーフィルター層 １１６，３０９，４１６，５１８，６１６ 緑色の有色
絶縁膜 １１７，３１０，４１７，５１７，６１７ 青色の有色
絶縁膜 １１８，３０８，４１８，５１６，６１８ 赤色の有色
絶縁膜 １１９，１２０，１２１，３１２，４１９，４２０，５
３２，５３３，５３４，５３５，５３６，５３７ コン
タクトホール
Claims (5)
- 【請求項１】薄膜トランジスタあるいはダイオードより
成る薄膜スイッチング素子をアレイ状に設置したアクテ
ィブマトリックス液晶表示装置において、該薄膜スイッ
チング素子、有色絶縁膜、該薄膜スイッチング素子と導
電接続した画素電極を順次積層したことを特徴とするア
クティブマトリックス液晶表示装置。 - 【請求項２】薄膜トランジスタのゲート電極に導電接続
する走査線、有色絶縁膜、該薄膜トランジスタのソース
と導電接続する信号線と該薄膜トランジスタのドレイン
と導電接続する画素電極を順次積層したことを特徴とす
るアクティブマトリックス液晶表示装置。 - 【請求項３】薄膜トランジスタのゲート電極に導電接続
する走査線、第１の有色絶縁膜、該薄膜トランジスタの
ソースと導電接続する信号線、第２の有色絶縁膜、該薄
膜トランジスタのドレインと導電接続する画素電極を順
次積層したことを特徴とするアクティブマトリックス液
晶表示装置。 - 【請求項４】薄膜トランジスタあるいはダイオードより
成る薄膜スイッチング素子、画素電極、有色絶縁膜を順
次積層したことを特徴とするアクティブマトリックス液
晶表示装置。 - 【請求項５】請求項１、請求項２、請求項３または請求
項４において、走査線と該走査線と直交する様に設けた
信号線とによって区画形成された画素領域は、該画素領
域ごとに少なくとも赤、緑、青の３色を含む複数の色で
色分けされたことを特徴とするアクティブマトリックス
液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8980993A JPH06301057A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | アクティブマトリックス液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8980993A JPH06301057A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | アクティブマトリックス液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002183389A Division JP2003114449A (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | アクティブマトリックス液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06301057A true JPH06301057A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13981057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8980993A Pending JPH06301057A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | アクティブマトリックス液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06301057A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09325342A (ja) * | 1996-05-31 | 1997-12-16 | Toshiba Corp | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| JPH1068939A (ja) * | 1996-08-28 | 1998-03-10 | Fujitsu Ltd | 液晶表示パネルの製造方法 |
| KR19990059999A (ko) * | 1997-12-31 | 1999-07-26 | 윤종용 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 |
| US6137552A (en) * | 1996-05-22 | 2000-10-24 | Nec Corporation | Liquid crystal panel having a high aperture ratio and light-shielded channels |
| US6365916B1 (en) * | 1995-06-06 | 2002-04-02 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | High aperture LCD with insulating color filters overlapping bus lines on active substrate |
| KR100508025B1 (ko) * | 1997-10-27 | 2005-10-26 | 삼성전자주식회사 | 컬러 필터를 가지고 있는 액정 표시 장치용 기판및 그 제조 방법 |
| JP2006343747A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示パネルと液晶表示パネルの製造方法 |
| CN100414356C (zh) * | 2004-08-13 | 2008-08-27 | 富士通株式会社 | 用于液晶显示器的基板和具有该基板的液晶显示器 |
| US7542112B2 (en) | 2003-03-13 | 2009-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Four color liquid crystal display and panel therefor |
| US8669928B2 (en) | 1999-07-21 | 2014-03-11 | Semiconductor Laboratory Co., Ltd. | Display device |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP8980993A patent/JPH06301057A/ja active Pending
Cited By (14)
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