JPH09127548A

JPH09127548A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH09127548A
Application number: JP28152495A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Koyama; 徹朗小山; Tadanori Hishida; 忠則菱田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーフィルタが保持容量を形成するコンデ
ンサの誘電体を兼ねる液晶表示装置において、ゲート信
号配線およびソース信号配線などにより生じる電界成分
が保持容量保持容量に与える影響を低減するとともに、
開口率を向上する。【解決手段】極めて膜厚の厚い層間絶縁膜４によっ
て、下層のゲート信号配線１９およびソース信号配線１
８と、保持容量形成用電極３とが電気的に絶縁されるた
め、浮遊容量の発生、さらには保持容量の変動を防止す
ることができる。また、保持容量用電極３は下層のゲー
ト信号配線１９およびソース信号配線１８の上部にわた
って大面積で形成することができるので、大きな保持容
量が得られる。これにより、データ信号を正確に液晶層
に伝達することができ高コントラストな表示、および表
示品位を向上させることをを可能にし、さらには高い開
口率が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（以下ＴＦＴという）などのスイッチング素子を備えた
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種情報機器、映像機器に汎用されてい
る液晶表示装置には、近年のマルチメディア化、ポータ
ブル化といった風潮の中で、さらなる期待が寄せられて
いる。さらに詳細に言うと、液晶表示装置においては、
低消費電力化、高コントラスト化、低コスト化といった
要望が強く、これらの要望を実現するために特に重要だ
と考えられる構成要素の一つにカラーフィルタがある。

【０００３】このカラーフィルタにおいて、各画素に配
置されたカラーフィルタが、液晶保持容量を形成するコ
ンデンサの誘電体を兼ねるタイプのものが従来、知られ
ている。その一つに、電着法を用いてカラーフィルタを
形成する方法が特開昭５９ー６７５８１に開示されてい
る。この手法を用いた液晶表示装置は、図８に示すよう
な構成となっている。

【０００４】図８において、上側ガラス基板２８には偏
光板２７と透明な対向電極３５が付けられ、液晶層２６
を介してＴＦＴ基板２５には偏光板２７が取り付けられ
るとともに、半導体層１０と電極３０、３１、３２およ
びゲート絶縁膜８より成る周知のトランジスタと、透明
な画素電極２と、下層透明電極３３との間にカラーフィ
ルタを兼ねるべく形成された有色の有機系絶縁膜３４よ
り成るコンデンサが形成される。画素電極２および下層
透明電極３３は、ＳｎＯ₂ 、ＩＴＯ等の透明導電性材料
によって構成される。このコンデンサが、保持容量を形
成することによって、液晶がより低電圧で駆動できるよ
うになるという利点がある。

【０００５】また、上記のような、カラーフィルタがコ
ンデンサの誘電体を兼ねる手法に関し、より詳細に製造
方法について記載する先行資料として、特開昭６０ー１
１１２２５がある。カラーフィルタとなる有機系絶縁膜
の形成方法として、有機系樹脂をスピンナで回転塗布し
た後、これを染料で所望の色に染色し、通常のフォトリ
ソグラフィー工程で選択形成する手法が開示されてい
る。

【０００６】以上のような構成および製法により、保持
容量形成用の誘電体を兼ねるカラーフィルタが形成され
ていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成とすることによって、以下のような問題が生じてい
た。

【０００８】従来の液晶表示装置において、ＴＦＴと画
素電極２、および保持容量形成用の電極が同一平面上
（ガラス基板上）に形成されているため、電極３１およ
び下層透明電極３３と、その間の有機系絶縁膜３４から
成る絶縁層とが一体のコンデンサとして働き、この有機
系絶縁膜３４を誘電体として浮遊容量が形成される。こ
の浮遊容量は液晶を駆動する際、本来の駆動用信号に対
して不要な電界成分を供給してしまうため、駆動用信号
波形、さらには液晶層における液晶分子の配向が乱れ、
表示画像のコントラストを著しく低下させてしまうとい
う問題が生じていた。

【０００９】また、従来の構成では各画素における光透
過領域の面積が狭いため、バックライト光を有効に利用
することができない。すなわち、高品位の表示を実現す
るためにはバックライト光の輝度を上げなければなら
ず、それに伴って消費電力が高くなるという問題点があ
った。

【００１０】さらに、従来の製造方法において、通常の
フォトリソグラフィー工程で選択形成する場合、有機系
樹脂等をスピンナで回転塗布した後、染料で所望とする
色に染色し、一般的なカラーフィルタの構成色である
赤、緑、青各色について同じ工程を繰り返す。この手法
によれば、工程数が多いために製造コストが高くなると
いう難点があった。さらに、スピンナ塗布法を用いるた
め、樹脂膜厚を均等に保つことが難しく、これにより色
純度の低下、コントラストの異変などの不具合が生じや
すかった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、基板上に、走査配線（以下、ゲート信号配線と称す
る）と信号配線（以下、ソース信号配線と称する）とが
互いに交差するように設けられ、該ゲート信号配線とソ
ース信号配線の交差部近傍にスイッチング素子が設けら
れ、該スイッチング素子のゲート電極に前記ゲート信号
配線が接続され、前記スイッチング素子のゲート電極以
外の一方電極に前記データ信号配線が接続され、前記ス
イッチング素子のゲート電極以外の他方電極に画素電極
が接続され、データ信号が前記スイッチング素子を介し
て前記画素電極に供給されることにより液晶表示する液
晶表示装置において、前記スイッチング素子、ゲート信
号配線およびソース信号配線の上部に、透明度の高い有
機薄膜からなる層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜上
に透明導電膜からなる保持容量用電極が設けられ、該保
持容量用電極の上にカラーフィルタが設けられ、該カラ
ーフィルタの上に透明導電膜からなる前記画素電極が設
けられることにより、上記課題が解決される。

【００１２】また、前記画素電極が、少なくとも前記ゲ
ート信号配線および／またはソース信号配線と、少なく
とも一部が重なるように設けられ、前記画素電極が前記
層間絶縁膜を貫く第二のコンタクトホールを介して前記
接続電極に接続されることが望ましい。

【００１３】さらに、前記画素電極が、少なくとも前記
ゲート信号配線および／またはソース信号配線と、少な
くとも一部が重なるように設けられ、前記画素電極が前
記層間絶縁膜を貫く第二のコンタクトホールを介して前
記ゲート信号配線に接続されてもよい。

【００１４】前記カラーフィルターは、少なくとも前記
ゲート信号配線および／またはソース信号配線と、少な
くとも一部が重なるように設けられることが望ましい。

【００１５】また、前記カラーフィルタは前記保持容量
用電極上に、着色された感光性樹脂からなるシートを所
定の形状のマスクを使って露光することによって、Ｒ、
Ｇ、Ｂのパターンを形成されることが望ましい。

【００１６】前記層間絶縁膜の誘電率は４．０以下であ
り、かつ膜厚は１．５〜４．０μｍの範囲であることが
望ましい。

【００１７】前記感光性樹脂は顔料を分散したアクリル
系樹脂で形成されることが望ましい。

【００１８】以下、上記構成による作用を説明する。

【００１９】本発明においては、極めて膜厚の厚い層間
絶縁膜によって、下層のゲート信号配線およびソース信
号配線と液晶保持容量用電極とが電気的に絶縁されるた
め、浮遊容量の発生を防止し、保持容量の変動を防止す
ることができる。

【００２０】また、カラーフィルタを兼ねる液晶保持用
コンデンサは下層のゲート信号配線およびソース信号配
線の上部にかけて、大面積にわたって形成できるため、
大きな保持容量を得ることが可能となる。これにより、
データ信号を正確に液晶層へ伝達することができ、高コ
ントラストな表示を実現し、かつ表示品位を向上させる
ことをを可能にする。

【００２１】さらに、画素電極およびカラーフィルタ
を、ＴＦＴ、ゲート信号配線およびソース信号配線の上
部にまで形成することができるため、従来の液晶表示装
置に比べて光透過部分の面積（開口率）が拡大すること
により、消費電力を削減できるという利点を有する。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１は、本発明の実施形態１の液晶表示
装置におけるアクティブマトリクス基板の１画素部分の
構成を示す平面図である。図１において、アクティブマ
トリクス基板には、複数の画素電極２がマトリクス状に
設けられており、これらの画素電極２の周囲を通り、互
いに直交差するようにゲート信号配線１８とソース信号
配線１９が設けられている。このゲート信号配線１８と
ソース信号配線１９はその一部が画素電極２の外周部分
とオーバーラップしている。また、これらのゲート信号
配線１９とソース信号配線１８の交差部分には、画素電
極２に接続されるスイッチング素子としてのＴＦＴ２３
が設けられている。このＴＦＴ２３のゲート電極９には
ゲート信号配線１９が接続され、ゲート電極９に入力さ
れる信号によってＴＦＴ２３が駆動制御される。また、
ＴＦＴ２３のソース電極１１にはソース信号配線１８が
接続され、ＴＦＴ２３のソース電極１１にデータ信号が
入力される。さらに、ＴＦＴ２３のドレイン電極１４
は、接続電極１５さらに第二のコンタクトホール６を介
して画素電極２と電気的に接続される。また、図示はし
ていないが、ドレイン電極１４は接続電極１５を介さず
に直接、画素電極２に接続してもよい。

【００２３】図２（ａ）は図１の液晶表示装置における
アクティブマトリクス基板のＡ−Ａ’断面図である。図
２（ｂ）は図１の液晶表示装置におけるアクティブマト
リクス基板のＢ−Ｂ’断面図である。また、図３（ａ）
は図１の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基
板のＡ−Ａ’断面部分における第一の形成過程を示すの
断面図である。図３（ｂ）は図１の液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板のＢ−Ｂ’断面部分におけ
る第一の形成過程を示す断面図である。さらに、図４
（ａ）は図１の液晶表示装置におけるアクティブマトリ
クス基板のＡ−Ａ’断面部分における第二の形成過程を
示すの断面図である。図４（ｂ）は図１の液晶表示装置
におけるアクティブマトリクス基板のＢ−Ｂ’断面部分
における第二の形成過程を示すの断面図である。図５は
本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるアクティブ
マトリクス基板の構成を示す平面図である。

【００２４】図２（ａ）のＴＦＴ２３部においては、透
明絶縁性基板２２上に、図１のゲート信号配線１９に接
続されたゲート電極９が設けられ、その上を覆ってゲー
ト絶縁膜８が設けられている。その上にはゲート電極９
と重畳するように半導体層１０が設けられ、その中央部
上にチャネル保護層１３が形成されている。このチャネ
ル保護層１３の両端部および半導体層１０の一部を覆
い、チャネル保護層１３上で分断された状態で、ソース
電極１１およびドレイン電極１２となるｎ⁺- a-Ｓｉ層
が設けられている。

【００２５】一方のｎ⁺- a-Ｓｉ層であるソース電極１
１の端部上には、透明導電膜から成るソース下層膜１７
と金属層１６とが備わり、これらが２層構造のソース信
号配線１８を成している。また、他方のｎ⁺- a-Ｓｉ層
であるドレイン電極１２の端部上には透明導電膜からな
る接続電極１５と金属層１４とが設けられ、この接続電
極１５は延長されて、ドレイン電極１２と画素電極２と
を電気的に接続する。ここで画素電極２は、直接、金属
層１４に接続してもよい。さらに、ＴＦＴ２３、ゲート
信号配線１９およびソース信号配線１８、接続電極１５
の上部を覆って層間絶縁膜４が形成されている。層間絶
縁膜４の材料としては、アクリル系樹脂などの絶縁性の
有機系透明樹脂を用いることが望ましい。

【００２６】層間絶縁膜４上には、保持容量用電極３と
なる透明導電膜が設けられている。この保持容量用電極
３は、対向電極の信号を送るための保持容量用共通電極
７と、層間絶縁膜４およびゲート絶縁膜８を貫いて形成
された第一のコンタクトホール５を介して電気的に接続
されている。ここで、保持容量用電極３はゲート信号配
線１９とソース信号配線１８の上にオーバーラップして
形成される構成としたが、得たい保持容量の大きさなど
に応じて、形状は特に限定するものではない。

【００２７】さらに、保持容量用電極３の上には、カラ
ーフィルタ１が形成される。また、カラーフィルタ１の
上には、画素電極２となる透明導電膜が設けられ、層間
絶縁膜４を貫く第二のコンタクトホール６を介して、接
続電極１５およびＴＦＴ２３のドレイン電極１２に電気
的に接続されている。

【００２８】カラーフィルタ１の材料としては、絶縁性
のアクリル性樹脂に顔料分散を行った着色樹脂等が用い
られる。カラーフィルタ１は画素電極２と保持容量用電
極３の両電極間で、コンデンサの誘電体として作用し、
保持容量を形成することができる。

【００２９】以上の構成において本発明の液晶表示装置
は、保持容量用電極３が層間絶縁膜４によってゲート信
号配線１９およびソース信号配線１８と完全に絶縁され
ているために、ゲート信号配線１９およびソース信号配
線１８によって生じる電界をシールドする。このため、
ゲート信号配線１９およびソース信号配線１８と保持容
量用電極３との間に浮遊容量が発生しない。すなわち、
画素電極２および保持容量用電極３と、その間に設けら
れているカラーフィルタ１を誘電体として形成される保
持容量は、他のどの電界の影響もほとんど受けないの
で、ソース信号配線１８より供給されるデータ信号を良
好な状態で液晶層に伝えることができ、高いコントラス
トの表示を実現する。

【００３０】以上のように本実施形態１のアクティブマ
トリクス基板が構成され、以下のようにして製造するこ
とができる。

【００３１】まず、ガラス基板などの透明絶縁性基板２
２上に、ゲート電極９、ゲート絶縁膜８、半導体層１
０、チャネル保護層１３、ソース電極１１およびドレイ
ン電極１２となるｎ⁺- ａ-Ｓｉ層を順次成膜して形成す
る。ここまでの作製プロセスは、従来のアクティブマト
リクス基板の製造方法と同様に行うことができる。

【００３２】次に、ソース信号配線１８、接続電極１
５、およびソース下層膜１７を構成するために、透明導
電膜および金属層１４、１６を、スパッタ法により順次
成膜して、所望する形状にパターニングする。

【００３３】さらに、その上に、層間絶縁膜４として感
光性の透明なアクリル樹脂をスピン塗布法により１．５
〜４．０μｍの膜厚で形成する。本実施形態１において
は、この感光性のアクリル樹脂のベースポリマーは、メ
タクリル酸とグリシジルメタクリレートのポリマーと
し、その膜厚は、ゲート信号配線１９とソース信号配線
１８などが発生する電界による影響が完全にシールドさ
れる３μｍ程度にした。

【００３４】次に、前記のアクリル系樹脂を所望のパタ
ーンに従って露光し、さらにアルカリ性の溶液によって
処理する。露光された部分のみがアルカリ性の溶液によ
って取り除かれるので、層間絶縁膜４を貫通する第一の
コンタクトホール５、第二のコンタクトホール６が形成
されることになる。

【００３５】その後、図３（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、保持容量用電極３となる透明導電膜をスパッタ法
により形成し、パターニングする。透明導電膜として
は、ＩＴＯ等を用いることができる。これにより保持容
量用電極３は、層間絶縁膜４およびゲート絶縁膜８を貫
く第一のコンタクトホール５を介して、対向信号が入力
される保持容量用共通電極７と電気的に接続されること
になる。

【００３６】次に、図４（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、着色樹脂転写シートを用いてカラーフィルタ１を形
成する。この着色樹脂転写シートは、アクリル系樹脂か
らなる感光性樹脂に顔料を分散させて着色形成した着色
感光性樹脂を備えたものである。このシートを基板上に
貼り合せ、露光装置を使って保持容量用電極３上にドッ
トパターンが形成されるようにマスクを用いて感光させ
る。このドットパターンは保持容量用電極３よりもパタ
ーンサイズが若干小さいものとした。以上の工程をカラ
ーフィルタの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それ
ぞれについて繰り返し行うことによって、カラーフィル
タ１を形成する（図５参照）。

【００３７】以下に、カラーフィルタ１形成用の着色樹
脂転写シートおよびカラーフィルタの形成方法の一例を
詳細に説明する。

【００３８】この着色樹脂転写シートは５つの層から構
成されるものであり、順に、カバーフィルム（１）、ベ
ースフィルム（２）、熱可塑性樹脂層（３）、中間層
（４）、感光性樹脂層（５）が積層されている。以下
に、各層の膜厚ならびに材料について記述する。

【００３９】１．カバーフィルムとしては、本実施形態
１においてはポリオレフィン系樹脂から成るものを用い
た。膜厚は１５μｍ程度とする。

【００４０】２．ベースフィルムの材料としては、本実
施形態１においては２軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トを用いた。他にも、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィ
ルム、ポリカーボネートフィルム等を使用することもで
きる。膜厚は７５μｍ程度とする。

【００４１】３．熱可塑性樹脂層の材料としては、メチ
ルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、ポリ
プロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレン
グリコールジアクリレート、ｐ−トルエンスルホンアミ
ド、ベンゾフェノン、メチルエチルケトンから成るもの
を用いた。膜厚は１５μｍとする。

【００４２】４．中間層の材料としては、水溶性ポリマ
ー系の樹脂を用いた。具体的にはポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、フッ素系界面活性剤からな
る化合物を用いた。膜厚は２μｍとする。

【００４３】５．感光性樹脂層としては、Ｒ、Ｇ、Ｂの
各色毎に３種類の着色性樹脂を使い分けた。樹脂の組成
としては、例えば、具体的には、ベンジルメタクリレー
ト／メタクリル酸共重合体、ペンタエリスリトールテト
ラアクリレート、ミヒラーズケトン、２−（ｏ−クロロ
フエニル）−４，５−ジフエニルイミダゾール二量体の
混合液に、形成する色によって、イルガジン・レッドＢ
ＰＴ（赤色用）、銅フタロシアニン（緑色用）、スーダ
ンブルー（青色用）を各々添加した。膜厚は３色とも２
μｍとする。

【００４４】以上の構成から成るカラーフィルタ形成用
シート（赤色画素形成用シート、緑色画素形成用シー
ト、青色画素形成用シート）を用いて、以下の方法でカ
ラーフィルタ１を作製した。

【００４５】図３（ａ）および（ｂ）に示すところまで
作成されたＴＦＴ形成ガラス基板を洗浄し、赤色画素形
成用シートをＴＦＴ形成ガラス基板に載せる。このと
き、シートの感光性樹脂層が基板側になるように、それ
ぞれに形成したアライメントマーカーを用いて位置合わ
せを行い、セットする。

【００４６】次に、赤色画素形成用シートの表面に備わ
るポリオレフィン系樹脂から成るカバーフィルムを剥離
し、ラミネータを用いて加圧（１０ｋｇ／ｃｍ程度）お
よび加熱（１００℃前後）してシートを基板に接着さ
せ、続いてベースフィルムを熱可塑性樹脂層との界面で
剥離し、除去した。

【００４７】次に、所望する形状に設計されたフォトマ
スクを介し、紫外線照射（３６５ｎｍ、ｉ線）によって
感光性樹脂層からなる着色層を露光した。この後、例え
ば炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムの混合液等か
ら成る現像液を用いて現像し、熱可塑性樹脂層、中間層
および未露光部分である不要部分を除去した。これによ
り、ＴＦＴ形成ガラス基板上の保持容量用電極３上の所
定の位置に感光性樹脂層からなる画素パターンを形成し
た。Ｒ、Ｇ、Ｂの各着色層の膜厚は、最終的には０．１
〜１．５μｍ程度の範囲で、所望とする厚みに形成する
ことができる。

【００４８】この後さらに、各画素間に備わるカラーフ
ィルタ間の間隙部をより平坦化することを目的として、
Ｒ、Ｇ、Ｂ各着色層と同様の手法で、画素の周縁部に、
ブラックマトリックス（ＢＭ）を形成してもよい。その
際、感光性樹脂層には、着色顔料としてカーボンブラッ
ク等を添加する。

【００４９】また、画素周縁部の遮光を目的とするＢＭ
を、対向基板に形成することも可能である。

【００５０】続いて、緑色画素形成用シートおよび青色
画素形成用シートをそれぞれ用い、赤色画素形成と同様
の工程を経ることによって緑色画素パターン、青色画素
パターンを保持容量用電極３上の所定の位置に形成する
ことにより、アクリル系樹脂からなるカラーフィルタ１
を形成した。このとき、カラーフィルタ１の各画素は、
第二のコンタクトホール６の開孔部を被覆しないように
形成した。ここで、カラーフィルタ１は、感光性樹脂を
染色したもの、電着法、スピンコート法によって着色さ
れた樹脂層を設けたものでもよい。

【００５１】以上のように形成されたカラーフィルタ１
の画素パターン上に、画素電極２となる透明導電膜をス
パッタ法により形成し、スピンコート法によりレジスト
を塗布し、露光、現像およびエッチング工程を通してパ
ターニングを行った。透明導電膜の材料としては、本実
施形態１においては、ＩＴＯを用いた。他にも、ＳｎＯ
₂ を用いることもできる。このとき、図４（ａ）および
（ｂ）に示す基板表面に、画素電極２をカラーフィルタ
１の各画素パターン上にオーバーラップするように形成
した。これにより画素電極２は、カラーフィルタ１の各
層間絶縁膜４および各画素パターンを貫く第二のコンタ
クトホール６と、さらに接続電極１５を介して、ＴＦＴ
２３のドレイン電極１２に電気的に接続される構成とし
た。また、保持容量用電極３は第一のコンタクトホール
５を介して対向信号が入力された共通電極７と電気的に
接続される構成とした。

【００５２】以上のようにして作製されたアクティブマ
トリクス基板を対向基板と貼り合わせ、液晶を注入する
ことにより本発明の液晶表示装置が完成する。

【００５３】本発明の液晶表示装置においては、保持容
量用電極３および画素電極２を各々、前記の構成とする
ことにより、両者の間に設けられた絶縁性のカラーフィ
ルタ１を誘電体として保持容量を形成することができ
る。さらに、カラーフィルタ１は、低誘電率の層間絶縁
膜４を、膜厚を厚く形成することによって図１に示すソ
ース信号配線１８およびゲート信号配線１９などが発生
する電界から完全に遮蔽されているので、変動のない、
液晶駆動に最適な保持容量さらにはデータ信号を与える
ことができる。

【００５４】また、本実施形態１は、透過型液晶表示装
置の製造方法における一例を示したものであり、本発明
の液晶表示装置の製造方法はこれに限定されるものでは
ない。

【００５５】（実施形態２）図６は本発明の実施形態２
の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の１
画素部分の構成を示す平面図である。図７は図６の液晶
表示装置におけるアクティブマトリクス基板のＡ−Ａ’
断面図である。

【００５６】本実施形態２は、図６および図７に示すと
おり、保持容量用電極３が、画素を囲む２本のゲート信
号のうち、ＴＦＴが接続されていない方のゲート信号配
線１９と、第一のコンタクトホール５を介して電気的に
接続する構成とした。

【００５７】以上のようなアクティブマトリクス基板を
対向基板と貼り合わせ、液晶を注入することによって本
発明の液晶表示装置を形成することができる。

【００５８】本発明の液晶表示装置において、ゲート信
号配線１９に接続された保持容量用電極３および画素電
極２と、両電極間に備わるカラーフィルタ１を一体のコ
ンデンサとして保持容量を形成することができる。

【００５９】なお、カラーフィルタ１を含む、アクティ
ブマトリクス基板の形成は、本発明実施形態１で説明し
たものと同様の材料および同様の製造工程により形成す
ることができる。

【００６０】また、本実施形態２は、透過型液晶表示装
置の製造方法における一例を示したものであり、本発明
の液晶表示装置の製造方法はこれに限定されるものでは
ない。

【００６１】

【発明の効果】本発明の構成とすることにより、絶縁性
樹脂で形成されたカラーフィルタが、画素電極および保
持容量用電極の間に挟まれているので、これらが一体の
コンデンサとして作用し、保持容量が形成される。この
際、カラーフィルタが極めて膜厚の厚い層間絶縁膜によ
って下層のゲート信号配線およびソース信号配線と電気
的に絶縁されるため、これらの配線による浮遊容量の発
生を防止することができ、変動のない保持容量を得るこ
とができる。

【００６２】また、保持容量用電極は下層のゲート信号
配線およびソース信号配線にオーバーラップし、大面積
にわたって形成することができるので、大きな保持容量
を得ることが可能となる。

【００６３】さらに、カラーフィルタならびに画素電極
の面積を従来よりも拡大することができるので、高開口
率かつ低消費電力の液晶表示装置を提供することができ
る。

【００６４】以上のことから、本発明によれば、高い開
口率のもと、データ信号を正確かつ最適に液晶層に伝達
することができるので、高コントラスト、高品位の表示
を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるア
クティブマトリクス基板の１画素部分の構成を示す平面
図である。

【図２】図２（ａ）は図１の液晶表示装置におけるアク
ティブマトリクス基板のＡ−Ａ’断面図である。また、
図２（ｂ）は図１の液晶表示装置におけるアクティブマ
トリクス基板のＢ−Ｂ’断面図である。

【図３】図３（ａ）は図１の液晶表示装置におけるアク
ティブマトリクス基板のＡ−Ａ’断面部分における第一
の形成過程を示す断面図である。図３（ｂ）は図１の液
晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板のＢ−
Ｂ’断面部分における第一の形成過程を示す断面図であ
る。

【図４】図４（ａ）は図１の液晶表示装置におけるアク
ティブマトリクス基板のＡ−Ａ’断面部分における第二
の形成過程を示す断面図である。図４（ｂ）は図１の液
晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板のＢ−
Ｂ’断面部分における第二の形成過程を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるア
クティブマトリクス基板の構成を示す平面図である。

【図６】本発明の実施形態２の液晶表示装置におけるア
クティブマトリクス基板の１画素部分を示す平面図であ
る。

【図７】図７（ａ）は図６の液晶表示装置におけるアク
ティブマトリクス基板のＡ−Ａ’断面図である。また、
図７（ｂ）は図６の液晶表示装置におけるアクティブマ
トリクス基板のＢ−Ｂ’断面図である。

【図８】従来の液晶表示装置におけるアクティブマトリ
クス基板のＴＦＴ部分の断面図である。

【符号の説明】

１カラーフィルタ２画素電極３保持容量用電極４層間絶縁膜５第一のコンタクトホール６第二のコンタクトホール７保持容量用共通電極８ゲート絶縁膜９ゲート電極１０半導体層１１ソース電極１２ドレイン電極１３チャネル保護層１４、１６金属層１５接続電極１７ソース下層膜１８ソース信号配線１９ゲート信号配線２２透明絶縁性基板２３ＴＦＴ２４保持容量２５ＴＦＴ基板２６液晶層２７偏光板２８上側ガラス基板３０、３１、３２電極３３、下層透明電極３４、有機系絶縁膜３５対向電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/336

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、走査配線と信号配線とが互い
に交差するように設けられ、該走査配線と信号配線の交
差部近傍にスイッチング素子が設けられ、該スイッチン
グ素子のゲート電極に前記走査配線が接続され、前記ス
イッチング素子のゲート電極以外の一方電極に前記信号
配線が接続され、前記スイッチング素子のゲート電極以
外の他方電極に画素電極が接続され、データ信号が前記
スイッチング素子を介して前記画素電極に供給されるこ
とにより液晶表示する液晶表示装置において、前記スイッチング素子、走査配線および信号配線の上部
に、透明度の高い有機薄膜からなる層間絶縁膜が設けら
れ、該層間絶縁膜上に透明導電膜からなる保持容量用電極が
設けられ、該保持容量用電極の上にカラーフィルタが設けられ、該カラーフィルタの上に透明導電膜からなる前記画素電
極が設けられたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記画素電極が、少なくとも前記走査配
線および／または信号配線と、少なくとも一部が重なる
ように設けられ、前記画素電極が前記層間絶縁膜を貫く第二のコンタクト
ホールを介して前記接続電極に接続されたことを特徴と
する請求項１項記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記画素電極が、少なくとも前記走査配
線および／または信号配線と、少なくとも一部が重なる
ように設けられ、前記画素電極が前記層間絶縁膜を貫く第二のコンタクト
ホールを介して前記走査配線に接続されたことを特徴と
する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記カラーフィルターが、少なくとも前
記走査配線および／または信号配線と、少なくとも一部
が重なるように設けられたことを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記カラーフィルタが、前記保持容量用
電極上において、着色された感光性樹脂により形成され
たことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の
液晶表示装置。
【請求項６】前記層間絶縁膜の誘電率が４．０以下で
あり、かつ膜厚が１．５〜４．０μｍの範囲であること
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液晶表
示装置。
【請求項７】前記感光性樹脂が顔料を分散したアクリ
ル系樹脂で形成されたことを特徴とする請求項５記載の
液晶表示装置。