JPH10104644A

JPH10104644A - 液晶表示装置用基板

Info

Publication number: JPH10104644A
Application number: JP8260471A
Authority: JP
Inventors: Kanetaka Sekiguchi; 関口　　金孝
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】同一基板上に電極の交差部を設けずに水平に
櫛歯型電極を構成する。【解決手段】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極に接続する第１の櫛歯型電極８
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極１１
と、第１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１
の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯型電極の少なくとも一
方の電極が突起部上に設け、液晶層を介して信号電極と
データー電極の交差する部分を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は第１の基板上に設け
る第１の櫛歯型電極と第２の基板上に設ける第２の櫛歯
型電極を有し、第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯型
電極のいずれかあるいは両方の電極を突起部上に設け、
第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極の水平方向の電界
により液晶層を制御するための液晶表示装置の構造に関
するものである。さらに第１の基板上の信号電極と第１
の櫛歯型電極の間に薄膜ダイオードあるいは薄膜トラン
ジスターからなる非線形抵抗素子を有し、第１の櫛歯型
電極が、信号電極あるいは，非線形抵抗素子より突出し
ており、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極の水平方
向の電界により液晶層を制御するための液晶表示装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置
の表示容量は、大容量化の一途をたどっている。そし
て、単純マトリクス構成の液晶表示装置にマルチプレク
ス駆動を用いる手段は、高時分割化するに従ってコント
ラストの低下あるいは応答速度の低下が生じ、２００本
程度の走査線を有する場合では、充分なコントラストを
得ることが難しくなる。

【０００３】そこで、このような欠点を除去するため
に、個々の画素にスイッチング素子を設けるアクティブ
マトリクスの液晶表示パネルが採用されている。このア
クティブマトリクスの液晶表示パネルには、大別すると
薄膜トランジスタを用いる三端子系と、非線系抵抗素子
を用いる二端子系とがある。これらのうち構造や製造方
法が簡単な点で、二端子系が優れている。

【０００４】この二端子系のスイッチング素子として
は、ダイオード型や、バリスタ型や、薄膜ダイオード
（ＴＦＤ）型などが開発されている。このうちＴＦＤ型
は、とくに構造が簡単で、そのうえ製造工程が短いとい
う特徴を備えている。

【０００５】さらに液晶表示パネルは、高密度でしかも
高精細化が要求され、スイッチング素子の占有面積を小
さくする必要がある。その微細化の手段としては、半導
体製造技術であるフォトリソグラフィー技術とエッチン
グ技術とがある。しかしながら、大面積で微細加工を行
いしかも低コストを実現するには、非常に困難な技術で
ある。

【０００６】従来技術においては、大面積で微細化加工
が可能でしかもコスト低減に有効な薄膜ダイオード素子
（ＴＦＤ）構造を、図７と図８を用いて説明する。図７
は非線形抵抗素子を用いる液晶表示装置の画素部を示す
平面図である。さらに図８は図７の平面図におけるＡ−
Ａ線での断面を示す断面図である。以下、図７と図８と
を交互に用いて従来技術を説明する。

【０００７】第１の基板１上には、第１の電極であるタ
ンタル（Ｔａ）膜３２からなる信号電極４と信号電極４
に接続する張り出し部３を設ける。さらに信号電極４と
張り出し部３上には、非線形抵抗層６としてタンタル膜
３２の陽極酸化膜である酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）
を設ける。

【０００８】さらに透明導電性膜である酸化インジウム
スズ膜（ＩＴＯ）からなる表示電極６１を設ける。さら
に表示電極６１に接続部７０により接続し、張り出し部
３上の非線形抵抗層６と重なり合う第３の電極７を設け
る。このＩＴＯ膜からなる第３の電極７と非線形抵抗層
６と第１の電極からなる張り出し部３により非線形抵抗
素子９を構成する。

【０００９】さらにまた液晶表示装置を構成するために
第１の基板１と対向して設ける第２の基板６３上には、
第１の基板１に形成する表示電極６１の隙間からの光の
漏れを防止するために、クロム膜からなるブラックマト
リクス６４を設けてある。

【００１０】さらに第２の基板６３には、表示電極６１
と対向するように透明導電性膜である酸化インジウムス
ズ膜（ＩＴＯ）からなる対向電極６６を、ブラックマト
リクス６４と接触して短絡しないように、ポリイミド樹
脂からなる絶縁膜６５を介して設ける。さらにまた、対
向電極６６には、外部回路の信号を印加するための走査
電極（図示せず）を接続している。

【００１１】表示電極６１は、液晶６８を介して対向電
極６６と重なり合うように配置することにより、液晶表
示装置の表示画素部となる。さらに第１の基板１と第２
の基板６３とは、液晶６８の分子を規則的に並べるため
の処理層として、それぞれ配向膜６７、６７を設ける。

【００１２】さらにスペーサー（図示せず）によって、
第１の基板１と第２の基板６３とを所定の間隙寸法をも
って対向させ、第１の基板１と第２の基板６３との間に
は、液晶６８を封入している。

【００１３】さらに第１の基板１上に偏光板６９を設
け、さらに第２の基板６３上に偏光板６９と光源部（図
示せず）を設ける。液晶表示装置は自己発光しないた
め、外部の光源である光源部が必要となる。そして液晶
表示装置は、この光源部からの光を利用し、さらに液晶
６８の光学特性変化を利用して所定の表示を行う。

【００１４】このように第１の基板１上の表示電極６１
と第２の基板６３上の対向電極６６とは、液晶６８を介
して対向している。この表示電極６１と対向電極６６と
の間に電圧を印加し液晶６８の光学変化を起こし、偏光
板６９を利用し、表示に利用する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで液晶表示装置
を見る方向によりコントラストの表示品質が変化する、
いわゆる表示品質の視野角依存性が発生する。この視野
角依存性現象は、液晶層の分子の方向と観察者の見る方
向の関係により発生する。この視野角依存性を改善する
手段として、位相補償板を利用し、液晶表示装置の分子
の方向の位相差を補正する手段や、あるいは分子の配向
方向を工夫する手段がある。

【００１６】しかし位相補償板を利用する場合は、視野
角依存性の改善が小さい。また分子の配向方向を工夫す
る手段は、分子の配向安定性が良くない。そのためアク
ティブ基板あるいはパッシブ基板上に１組あるいは複数
組みの櫛歯型電極を設け、この櫛歯型電極間に電圧を印
加して液晶分子の方向を制御する手段がある。

【００１７】この手段を図９を用いて説明する。第１の
基板上に第１の櫛歯型電極１４と第２の櫛歯型電極１６
を一定の間隙を設けて配置する。第１の櫛歯型電極１４
と第２の櫛歯型電極１６の間に小さい電圧が印加すると
液晶分子７１は、図９に示すように第１の櫛歯型電極１
４と第２の櫛歯型電極１６の間に水平になる。大きな電
圧が印加すると液晶分子７２は第１の櫛歯型電極１４と
第２の櫛歯型電極１６と４５゜の角度を保ち回転する。

【００１８】液晶分子７１と液晶分子７２は、第１の基
板１とのほとんどプレチルトをもたず第１の基板に平行
な動きをする。しかしこの櫛歯電極を有する手段を２端
子型非線形抵抗素子を利用するアクティブ基板に用いる
ときには、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極の２種
類の電極が相互に交差する必要がある。

【００１９】一般的な三端子素子に比較して、二端子型
非線形抵抗素子の場合には、図７と図８に示すように電
極の交差がない。そのため交差部での電気的短絡がな
く、優れている点とにて上げられる反面、櫛歯型電極を
有する構造は形成しにくい。そのため櫛歯型電極を工夫
して第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極を上下の基板
に設け、さらに櫛歯型電極を基板上の突起部に形成する
ものである。

【００２０】さらに三端子素子を構成する電極の一部を
上下の基板に分離して形成する場合においても、上下の
基板に櫛歯型電極を分離し、かつ櫛歯型電極を突起部に
形成する。

【００２１】本発明の目的は、櫛歯型電極を利用し視野
角依存性を改善する手段を二端子型あるいは、三端子型
非線形抵抗素子を有するアクテイブ基板あるいは、非線
形抵抗素子のないパッシブ基板に採用する場合に、同一
基板上に電極の交差部を設けずに水平に櫛歯型電極を構
成することを可能とする液晶表示装置用基板を提供する
ことである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示装置用板は、下記記載の構成を採
用する。

【００２３】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
に接続する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける
第２の電極からなるデーター電極とデーター電極に接続
する第２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に
液晶層とを有し、第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯
型電極の少なくとも一方の電極が突起部上に設けられて
おり、液晶層を介して信号電極とデーター電極の交差す
る部分を有する。

【００２４】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
に接続する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける
第２の電極からなるデーター電極とデーター電極に接続
する第２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に
液晶層とを有し、第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯
型電極の少なくとも一方の電極が突起部上に設けられて
おり、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極がお互いに
横方向にずれており、液晶層を介して信号電極とデータ
ー電極の交差する部分を有する。

【００２５】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
に接続する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける
第２の電極からなるデーター電極とデーター電極に接続
する第２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に
液晶層とを有し、第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯
型電極が突起部上に設けられており、第１の櫛歯型電極
と第２の櫛歯型電極がお互いに水平方向に対向し、さら
に液晶層を介して信号電極とデーター電極の交差する部
分を有する。

【００２６】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
と非線形抵抗素子を介して接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１の櫛歯
型電極あるいは第２の櫛歯型電極の少なくとも一方の電
極が突起部上に設けられており、液晶層を介して信号電
極とデーター電極の交差する部分を有する。

【００２７】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
と非線形抵抗素子を介して接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１の櫛歯
型電極が突起部上に設けてあり、かつ信号電極と非線形
抵抗素子より液晶層に突出しており、液晶層を介して信
号電極とデーター電極の交差する部分を有する。

【００２８】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
と非線形抵抗素子を介して接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１の櫛歯
型電極が突起部上に設けてあり、かつ信号電極と非線形
抵抗素子より液晶層に突出しており、データー電極に接
続する第２の櫛歯型電極も突起部上の設けられており、
第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極が水平方向に配置
され、さらに液晶層を介して信号電極とデーター電極の
交差する部分を有する。

【００２９】本発明の液晶表示装置用基板は、第１の基
板上に設ける第１の電極からなる信号電極と、信号電極
と非線形抵抗素子を介して接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、非線形抵抗
素子と第１の櫛歯型電極が自己整合する突起部上に設け
られており、データー電極に接続する第２の櫛歯型電極
も突起部上に設けられており、第１の櫛歯型電極と第２
の櫛歯型電極が水平方向に配置され、さらに液晶層を介
して信号電極とデーター電極の交差する部分を有する。

【００３０】第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極を水
平に配置することが重要である。そのため、第１の基板
上に設ける第１の櫛歯型電極を突起部上に設ける。これ
により、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極は水平方
向の近い配置とすることができる。

【００３１】さらに本発明の液晶表示装置用基板は、第
１の基板上に設ける第１の櫛歯型電極と第２の基板上に
設ける第２の櫛歯型電極を両方とも突起部上に設けるこ
とにより両櫛歯型電極を水平に設けることが簡単にでき
る。

【００３２】また第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯
型電極を突起部上の設けることにより液晶分子と第１の
基板あるいは液晶分子と第２の基板との相互作用が減少
し、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極の間の液晶分
子を小さな電圧で回転することができる。そのためたと
えば駆動能力の小さな非線形抵抗素子を用いる場合にお
いても、充分良好な表示が可能となる。

【００３３】さらに第１の基板上に設ける信号電極と第
１の櫛歯型電極の間に非線形抵抗素子を配置し、第２の
基板上にデーター電極と第２の櫛歯型電極を設けること
により、信号電極とデーター電極の交差は同一基板上で
は回避することができる。さらに第１の櫛歯型電極、あ
るいは第２の櫛歯型電極の一方、あるいは両方を突起部
上に設けることにより、櫛歯型電極を水平方向に配置す
ることが可能となり、液晶層に水平方向の電圧を有効に
印加することができる

【００３４】また第１の基板上に設けるソース電極とデ
ーター電極と、データー電極に接続する第１の櫛歯型電
極と、半導体層と半導体層上に設けるゲート絶縁膜と、
対向電極上に設け、ゲート絶縁膜に対向する部分に設け
るゲート電極と、ゲート電極に平行するデーター電極と
データー電極に接続する第２の櫛歯型電極を設けること
よりなる三端子型非線形抵抗素子の場合においても、二
端子型非線形抵抗素子と同様に、同一基板上での交差部
がない。さらに第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯型
電極のいずれか一方、あるいは両方を突起部上に設ける
ことにより交差部を設けることなく液晶層に水平方向の
電圧を有効に印加するこができる。

【００３５】さらに第１の基板上に設ける信号電極ある
いは非線形抵抗層と第１の櫛歯型電極と同一辺にて絶縁
膜、あるいは基板が加工され、少なくとも第１の櫛歯型
電極が突起部上に設けてある。そのため、簡単に、第１
の櫛歯型電極を突起部上に設けることができる。あるい
は第２の基板上に設けるデーター電極とデーター電極に
接続する第２の櫛歯型電極と同一辺にて絶縁膜あるいは
基板が加工され少なくとも第２の櫛歯型電極が突起部上
に設けてある。そのため、簡単に第２の櫛歯型電極を突
起部上に設けることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施するための最
良の形態における液晶表示装置用基板の構成を、図面を
使用して説明する。はじめに本発明の第１の実施形態に
おける液晶表示装置用基板の構成を、図１と図２とを用
いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態における
る液晶表示装置用基板の非線形抵抗素子の周囲を示す平
面図である。図２は図１の平面図のＢ−Ｂ線における断
面を示す断面図である。以下図１と図２とを交互に用い
て本発明の第１の実施形態を説明する。

【００３７】透明絶縁性基板のガラスからなる第１の基
板１上に、膜厚１．５μｍのポリイミド樹脂からなる突
起部３を設ける。第１の基板１上に第１の電極であるク
ロム膜（Ｃｒ）からなる信号電極４と、突起部３上に信
号電極４に接続する第１の櫛歯型電極５を設ける。すな
わち、第１の櫛歯型電極５は、突起部３上に設けてある
ため、第１の基板１より凸になっている。

【００３８】さらに第１の基板１に対向する第２の基板
２上には、膜厚２．０μｍのポリイミド樹脂からなる突
起部７を設ける。第２の基板２上に第２の電極であるク
ロム膜（Ｃｒ）からなるデーター電極６と、突起部７上
にデーター電極６に接続する第２の櫛歯型電極８を設け
る。

【００３９】図２に示すよに、第１の櫛歯型電極５と第
２の櫛歯型電極８は、お互いに第１の基板１、あるいは
第２の基板２より突出し、６μｍのギャップ１０により
水平方向に配置する。第１の櫛歯型電極５と第２の櫛歯
型電極８の間に電圧を印加し液晶層９を電圧に対して可
変し光学変化させ表示に利用する。第１の基板１上に信
号電極４と第２の基板２上のデーター電極６は、液晶層
９と介して交差している。すなわち、同一基板での交差
がない。

【００４０】さらに突起部３と突起部７上に第１の櫛歯
型電極５と第２の櫛歯型電極８を設けることにより、同
一基板上に櫛歯型電極を設けていなくとも、第１の櫛歯
型電極５と第２の櫛歯型電極８は水平方向に設けること
ができる。さらに第１の櫛歯型電極５、あるいは第２の
櫛歯型電極８を基板上に突出することにより液晶分子と
基板との相互作用を弱めることが可能となり小さな電圧
で大ききな液晶分子の変形ができる。そのため、第１の
実施形態に示す、非線形抵抗素子を信号電極４と第１の
櫛歯型電極５の間に設けていない、いわゆるパッシブマ
トリクス手段においては、有効な手段である。

【００４１】つぎに本発明の第２の実施形態における液
晶表示装置用基板の構成を、図３と図４とを用いて説明
する。第２の実施形態においては、二端子型非線形抵抗
素子（ＴＦＤ素子）の場合に関して説明する。図３は第
２の実施形態における液晶表示装置用基板の一部を拡大
する平面図である。図４は図３の平面図のＣ−Ｃ線の相
当する部分における断面図である。以下、図３と図４と
を交互に用いて本発明の第２の実施形態を説明する。

【００４２】第２の実施形態においては、第１の基板１
の信号電極４と第１の櫛歯型電極５との間に２つの第１
の非線形抵抗素子２４と第２の非線形抵抗素子２５を設
ける実施形態に関して説明する。

【００４３】透明絶縁性基板のガラスからなる第１の基
板１上に、前面に２μｍの膜厚であるポリイミド樹脂３
１を設ける。さらにポリイミド樹脂３１上には、第１の
電極であるタンタル膜（Ｔａ）からなる島状の下電極２
１と下電極２１上に設ける第１の電極の陽極酸化膜であ
る酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる非線形抵抗層
２６を設ける。

【００４４】さらにポリイミド樹脂３１上には、モリブ
デン（Ｍｏ）膜からなる信号電極４と、この信号電極４
に接続し、しかも島状の下電極２１上の非線形抵抗層２
６と重なり合う第１の上電極２３と、第１の櫛歯型電極
５と第１の櫛歯型電極５に接続し、しかも島状の下電極
２１上の非線形抵抗層２６と重なり合う第２の上電極２
４とを設ける。

【００４５】以上説明するように、信号電極４と第１の
櫛歯型電極５との間には、第１の非線形抵抗素子２５と
第２の非線形抵抗素子２４とを有する。さらに信号電極
４と第１の非線形抵抗素子２４と第２の非線形抵抗素子
２５上と周囲と、第１の櫛歯型電極５上とには、酸化タ
ンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる保護用絶縁膜２８を設
ける。第１の基板１上のポリイミド樹脂３１の形状は、
保護用絶縁膜２８と自己整合する。

【００４６】以上に示す構成により、第１の基板１上に
は、突起部３１が信号電極４と非線形抵抗素子２４、２
５と第１の櫛歯型電極５の下部に設けることができる。

【００４７】さらに第１の基板１に対向する第２の基板
２上には、膜厚３．０μｍのポリイミド樹脂からなる突
起部７を設ける。第２の基板２上に第２の電極であるク
ロム膜（Ｃｒ）からなるデーター電極６を設ける。さら
にチタン（Ｔｉ）膜からなる第２の櫛歯型電極８を突起
部７上に設け、第２の電極６と第２の櫛歯型電極８とは
接続部２７により相互に接続する。

【００４８】図２に示すよに、第１の櫛歯型電極５と第
２の櫛歯型電極８は、お互いに第１の基板１あるいは第
２の基板２より突出し、８μｍのギャップ１０により水
平方向に配置する。第１の櫛歯型電極５と第２の櫛歯型
電極８の間に電圧を印加し液晶層９を電圧に対して可変
し光学変化させ表示に利用する。

【００４９】第１の基板１上に信号電極４と第２の基板
２上のデーター電極６は液晶層９と介して交差してい
る。すなわち、同一基板での交差がない。さらに第１の
基板１上の信号電極４上と第１の非線形抵抗素子２４と
第２の非線形抵抗素子２５上とその周囲と、第１の櫛歯
型電極５上には、保護用絶縁膜２８を設けているため、
信号電極４とデーター電極６との電気的短絡は発生しな
い。

【００５０】さらに突起部３、７上に第１の櫛歯型電極
５と第２の櫛歯型電極８を設けることにより、同一基板
上に櫛歯型電極を設けていなくとも、第１の櫛歯型電極
５と第２の櫛歯型電極８は水平方向に設けることができ
る。さらに第１の櫛歯型電極５、あるいは第２の櫛歯型
電極８を基板上に突出することにより液晶分子と基板と
の相互作用を弱めることが可能となり小さな電圧で大き
きな液晶分子の変形ができる。

【００５１】さらに本発明の第２の実施形態において
は、データー電極６と第２の櫛歯型電極８の段差を設け
ており、第１の櫛歯型電極５と第２の櫛歯型電極８をほ
ぼ水平に配置すると同時に、信号電極４とデーター電極
６との電気的短絡を防止することができる。そのため、
信号電極４と第１の櫛歯型電極５との間に非線形抵抗素
子２４、２５を設ける、表示品質に優れる、いわゆるア
クティブマトリクス型の液晶表示装置用基板において有
効である。

【００５２】つぎに本発明の第３の実施形態における液
晶表示装置用基板の構成を、図５と図６とを用いて説明
する。図５は第３の実施形態における液晶表示装置用基
板の一部を拡大する平面図である。図６は図５の平面図
のＤ−Ｄ線の相当する部分における断面図である。以
下、図５と図６とを交互に用いて本発明の第３の実施形
態を説明する。

【００５３】第３の実施形態の液晶表示装置用基板にお
いては、ソース電極４１とドレイン電極４２と半導体層
４４と半導体層４３と第１のゲート絶縁膜４５と第２の
ゲート絶縁膜４７とゲート電極４６からなる三端子型の
非線形抵抗素子として薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を
有する実施形態を説明する。

【００５４】第１の基板１上には回転塗布法により設け
る酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）からなる突起部３１を設け
る。第１の基板１上には、クロム（Ｃｒ）膜からなる信
号電極４と信号電極４に接続するソース電極４１と第１
の櫛歯型電極５に接続するドレイン電極４２とを設け
る。第１の櫛歯型電極５は、突起部３１上に設ける。

【００５５】ソース電極４１とドレイン電極４２上には
不純物イオンを含むアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）
膜４４を設ける。さらに不純物イオンを含まないアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜４３を設ける。さらにア
モルファスシリコン４３上には、ゲート絶縁膜４５を設
ける。

【００５６】以上に示すように、薄膜トランジスターと
薄膜トランジスターに接続する信号電極４は第１の基板
１上に設ける。また第１の櫛歯型電極４は突起部３１上
に設けてあるため第１の基板１上では、第１の櫛歯型電
極４のみ突出している。

【００５７】さらに第１の基板１に対向する第２の基板
２上には、膜厚１．５μｍの厚さのカラーフィルター５
１を設ける。カラーフィルター５１は、赤（Ｒ）と緑
（Ｇ）と青（Ｂ）からなる。カラーフィルター５１上に
は膜厚３．０μｍのポリイミド樹脂からなる突起部７を
設ける。突起部７上にはモリブデン（Ｍｏ）膜からなる
ゲート電極４８、４６と、ゲート電極上には窒化シリコ
ン（ＳｉＮｘ）膜からなる第２のゲート絶縁膜４７とデ
ーター電極６とデーター電極６に接続する第２の櫛歯型
電極８とを設ける。

【００５８】第１の基板１上の信号電極４と、第２の基
板２上のゲート電極４８は、交差部４９により液晶層９
を介して交差し、第１の基板１上の信号電極４とデータ
ー電極６は液晶層９を介して交差する。そのため同一基
板内での電極の交差がない。さらに第１の基板１上の突
起部３１上に第１の櫛歯型電極５を設け、第２の基板２
上の突起部７上に第２の櫛歯型電極８を設けることによ
りほぼ水平に第１の櫛歯型電極５と第２の櫛歯型電極８
を配置することができる。

【００５９】さらに第２の基板２上のゲート電極４８と
データー電極６と第２の櫛歯型電極上には第２のゲート
絶縁膜である窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜を設けること
により、薄膜トランジスターの特性向上と同時に第１の
基板１上の電極と第２の基板２上の電極の電気的短絡を
防止できる。

【００６０】さらに第１の基板１上の薄膜トランジスタ
ーを第１の櫛歯型電極５より凹部に設けている。そのた
め、薄膜トランジスターの電界による液晶層９への影響
が小さくなり、良好な表示品質を得ることができる。

【００６１】なお本発明の第２の実施形態の説明におい
ては、非線形抵抗素子として２個の非線形抵抗素子を設
ける例を示したが、１個あるいはさらに複数個を設ける
場合においても本発明の手段を採用することは有効であ
る。

【００６２】さらに第２の実施形態の説明においては、
非線形抵抗層として下電極の陽極酸化膜を用いる例に関
して説明したが、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜、あるい
は炭素（Ｃ）膜を真空スパタリング法により形成する方
法を用いることにより簡単にしかも陽極酸化用電極を用
いることなく下電極上に非線形抵抗層を設けることがで
きる。

【００６３】なお本発明の実施形態の説明においては、
第１の基板上の突起部と第２の基板上の突起部を両方設
ける実施形態あるいは片方に設ける実施形態を示したが
各第１のから第３の実施形態において両方、あるいは片
方に設ける場合においても、本発明の手段を採用するこ
とは有効である。

【００６４】さらに第１の実施形態と第２の実施形態に
おいてはカラーフィルターを設けていな場合に関して示
したが、第３の実施形態と同様にカラーフィルターを設
ける場合においても、本発明の手段を採用することは有
効である。

【００６５】さらに第１の実施形態から第３の実施形態
においたは、突起部の側壁形状を急峻に図示している
が、テーパー形状あるいは、階段的形状の場合において
も本発明の手段を採用することは当然有効である。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明の
液晶表示装置用基板の構成を用いることにより、同一基
板内での電極の交差を行うことなく、第１の櫛歯型電極
と第２の櫛歯型電極をほぼ水平に配置することができ
る。

【００６７】さらに信号電極と第１の櫛歯型電極の間に
非線形抵抗素子を配置し、非線形抵抗素子と第１の櫛歯
型電極とで段差を設けることにより非線形抵抗素子の電
界の影響を低減し良好な表示品質を得ることができる。
さらにまた第１の基板あるいは第２の基板上の突起部を
上層の構成膜と自己整合する形状とすることにより、パ
ターン形成するためのフォトリソグラフィー工程の短縮
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における液晶表示装置用基板
を示す平面図である。

【図２】本発明の実施形態における液晶表示装置用基板
を示す断面図である。

【図３】本発明の実施形態における液晶表示装置用基板
を示す平面図である。

【図４】本発明の実施形態における液晶表示装置用基板
を示す断面図である。

【図５】本発明の実施形態における液晶表示装置用基板
を示す平面図である。

【図６】本発明の実施形態における液晶表示装置用基板
を示す断面図である。

【図７】従来技術における液晶表示装置を示す平面図で
ある。

【図８】従来技術における液晶表示装置を示す断面図で
ある。

【図９】櫛歯型電極を用いる液晶表示装置を示す平面図
である。

【符号の説明】

１第１の基板２第２の電極４信号電極５第１櫛歯型電極６データー電極８第２の櫛歯型電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極に接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１の櫛歯
型電極あるいは第２の櫛歯型電極の少なくとも一方の電
極を突起部上に設け、液晶層を介して信号電極とデータ
ー電極の交差する部分を有することを特徴とする液晶表
示装置用基板。
【請求項２】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極に接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１の櫛歯
型電極あるいは第２の櫛歯型電極の少なくとも一方の電
極を突起部上に設け、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型
電極とはお互いに横方向にずれており、液晶層を介して
信号電極とデーター電極の交差する部分を有することを
特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項３】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極に接続する第１の櫛歯型電極
と、第２の基板上に設ける第２の電極からなるデーター
電極とデーター電極に接続する第２の櫛歯型電極と、第
１の基板と第２の基板間に液晶層とを有し、第１の櫛歯
型電極あるいは第２の櫛歯型電極を突起部上に設け、第
１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極とはお互いに水平方
向に対向し、さらに液晶層を介して信号電極とデーター
電極の交差する部分を有することを特徴とする液晶表示
装置用基板。
【請求項４】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極と非線形抵抗素子を介して接続
する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける第２の
電極からなるデーター電極とデーター電極に接続する第
２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に液晶層
とを有し、第１の櫛歯型電極あるいは第２の櫛歯型電極
の少なくとも一方の電極を突起部上に設け、液晶層を介
して信号電極とデーター電極の交差する部分を有するこ
とを特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項５】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極と非線形抵抗素子を介して接続
する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける第２の
電極からなるデーター電極とデーター電極に接続する第
２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に液晶層
とを有し、第１の櫛歯型電極は突起部上に設け、しかも
信号電極と非線形抵抗素子より液晶層に突出しており、
液晶層を介して信号電極とデーター電極の交差する部分
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項６】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極と非線形抵抗素子を介して接続
する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける第２の
電極からなるデーター電極とデーター電極に接続する第
２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に液晶層
とを有し第１の櫛歯型電極が突起部上に設け、かつ信号
電極と非線形抵抗素子より液晶層に突出しており、デー
ター電極に接続する第２の櫛歯型電極も突起部上に設け
られており、第１の櫛歯型電極と第２の櫛歯型電極が水
平方向に配置され、さらに液晶層を介して信号電極とデ
ーター電極の交差する部分を有することを特徴とする液
晶表示装置用基板。
【請求項７】第１の基板上に設ける第１の電極からな
る信号電極と、信号電極と非線形抵抗素子を介して接続
する第１の櫛歯型電極と、第２の基板上に設ける第２の
電極からなるデーター電極とデーター電極に接続する第
２の櫛歯型電極と、第１の基板と第２の基板間に液晶層
とを有し、非線形抵抗素子と第１の電極が自己整合する
突起部上に設け、データー電極に接続する第２の櫛歯型
電極も突起部上の設けられており、第１の櫛歯型電極と
第２の櫛歯型電極が水平方向に配置され、さらに液晶層
を介して信号電極とデーター電極の交差する部分を有す
ることを特徴とする液晶表示装置用基板。
【請求項８】信号電極と第１の櫛歯型電極間に設ける
非線形抵抗素子が第１の電極と第１の電極の陽極酸化膜
と第３の電極からなる薄膜ダイオードであることを特徴
とする請求項４、５、６、または７に記載の液晶表示装
置用基板。
【請求項９】信号電極と第１の櫛歯型電極との間に設
ける非線形抵抗素子は、第１の電極と第１の電極の陽極
酸化膜と第３の電極からなる薄膜ダイオードであり、信
号電極と第１の櫛歯型電極の間には、複数の非線形抵抗
層を有することを特徴とする請求項４、５、６、または
７に記載の液晶表示装置用基板。
【請求項１０】信号電極と第１の櫛歯型電極との間に
設ける非線形抵抗素子は、第１の電極とシリコンあるい
は炭素を含む非線形抵抗層と第３の電極からなる薄膜ダ
イオードであることを特徴とする請求項４、５、６、ま
たは７に記載の液晶表示装置用基板。
【請求項１１】信号電極と第１の櫛歯型電極との間に
設ける非線形抵抗素子は、ソース電極とドレイン電極と
半導体層とゲート絶縁膜とゲート絶縁膜上に液晶層を介
して設けるゲート電極とからなる薄膜トランジスターで
あり、第１の櫛歯型電極は薄膜トランジスターのドレイ
ン電極に接続することを特徴とする請求項４、５、６、
または７に記載の液晶表示装置用基板。