JPH0764110A - アクティブマトリックス基板 - Google Patents
アクティブマトリックス基板Info
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- JPH0764110A JPH0764110A JP21376193A JP21376193A JPH0764110A JP H0764110 A JPH0764110 A JP H0764110A JP 21376193 A JP21376193 A JP 21376193A JP 21376193 A JP21376193 A JP 21376193A JP H0764110 A JPH0764110 A JP H0764110A
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- Japan
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- electrodes
- black
- resin
- electrode
- active matrix
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
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- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電
極を有する薄膜トランジスタを基板上に複数設け、この
薄膜トランジスタ上に絶縁層を形成し、この絶縁層上に
前記ドレイン電極と接続された金属材料などから成る画
素電極を形成したアクティブマトリックス基板におい
て、前記絶縁層を光を透過しない黒色の絶縁層で形成し
た点にある。 【効果】 画素電極の下部に位置するソース電極、ドレ
イン電極およびこれらに接続される配線は、絶縁層で遮
蔽される。もって、開口率を大きく犠牲にすること無
く、また従来方法よりも複雑なプロセスを経ること無く
画素電極以外での反射を防止することが可能となり、明
るい高画質な反射型液晶表示装置が実現できる。
極を有する薄膜トランジスタを基板上に複数設け、この
薄膜トランジスタ上に絶縁層を形成し、この絶縁層上に
前記ドレイン電極と接続された金属材料などから成る画
素電極を形成したアクティブマトリックス基板におい
て、前記絶縁層を光を透過しない黒色の絶縁層で形成し
た点にある。 【効果】 画素電極の下部に位置するソース電極、ドレ
イン電極およびこれらに接続される配線は、絶縁層で遮
蔽される。もって、開口率を大きく犠牲にすること無
く、また従来方法よりも複雑なプロセスを経ること無く
画素電極以外での反射を防止することが可能となり、明
るい高画質な反射型液晶表示装置が実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリックス
基板に関し、特に反射型液晶表示装置などに好適に用い
ることができるアクティブマトリックス基板に関する。
基板に関し、特に反射型液晶表示装置などに好適に用い
ることができるアクティブマトリックス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のアクティブマトリクス基板を図２および図３に示す。
図２はアクティブマトリックス基板の画素電極部分の平
面図であり、図３は図２中のＸ−Ｘ線断面図である。２
１はガラスなどから成る基板であり、この基板２１上に
薄膜トランジスタのゲート電極２２、ゲート絶縁膜とな
る絶縁膜２３、アモルファスシリコン層２４、ソース電
極２５、ドレイン電極２６、及び保護膜２７を順次積層
して構成されていた。また、ドレイン電極２６には、透
明導電膜などから成る画素電極２８が接続されており、
この画素電極２８のほぼ中央部には、蓄積容量用電極２
９と蓄積容量用配線３０が形成されている。なお、図２
中、３１は画像信号配線、３２は走査信号配線である。
のアクティブマトリクス基板を図２および図３に示す。
図２はアクティブマトリックス基板の画素電極部分の平
面図であり、図３は図２中のＸ−Ｘ線断面図である。２
１はガラスなどから成る基板であり、この基板２１上に
薄膜トランジスタのゲート電極２２、ゲート絶縁膜とな
る絶縁膜２３、アモルファスシリコン層２４、ソース電
極２５、ドレイン電極２６、及び保護膜２７を順次積層
して構成されていた。また、ドレイン電極２６には、透
明導電膜などから成る画素電極２８が接続されており、
この画素電極２８のほぼ中央部には、蓄積容量用電極２
９と蓄積容量用配線３０が形成されている。なお、図２
中、３１は画像信号配線、３２は走査信号配線である。
【０００３】このアクティブマトリックス基板は、ツイ
ストネマティック液晶を用いた透過型表示モードの液晶
装置に用いられるが、光はゲート電極２２、ソース電極
２５、ドレイン電極２６などから成る薄膜トランジスタ
部、蓄積容量用電極２９、画像信号配線３１、および走
査信号配線３２部分で遮光され、表示装置としての開口
率は４０％程度で光の有効効率が極めて低いという欠点
があった。
ストネマティック液晶を用いた透過型表示モードの液晶
装置に用いられるが、光はゲート電極２２、ソース電極
２５、ドレイン電極２６などから成る薄膜トランジスタ
部、蓄積容量用電極２９、画像信号配線３１、および走
査信号配線３２部分で遮光され、表示装置としての開口
率は４０％程度で光の有効効率が極めて低いという欠点
があった。
【０００４】このようなアクティブマトリックス基板の
裏面側に反射板（不図示）を配置した反射型液晶装置も
実用化されているが、上述のように開口率が小さい上
に、さらに偏光板（不図示）が必要なことから、著しく
暗い表示画面になる。
裏面側に反射板（不図示）を配置した反射型液晶装置も
実用化されているが、上述のように開口率が小さい上
に、さらに偏光板（不図示）が必要なことから、著しく
暗い表示画面になる。
【０００５】このような問題を回避するために、偏光板
が不要な相転移型ゲストホスト液晶などが提案され、画
素電極で光を反射させるアクティブマトリックス基板が
提案されている。この反射型のアクティブマトリックス
基板を図４に示す。図４中、４１はガラスなどから成る
基板であり、この基板４１上に薄膜トランジスタのゲー
ト電極４２、ゲート絶縁膜となる絶縁膜４３、アモルフ
ァスシリコン層４４、ソース電極４９、ドレイン電極４
６を順次積層して薄膜トランジスタを形成している。こ
のソース電極４５およびドレイン電極４６上に、アクリ
ル系樹脂などの透光性樹脂から成る絶縁層４７を形成
し、この絶縁層４７上に、ドレイン電極４６に接続され
た画素電極４８を形成したものである。この画素電極４
８は、入射した光を反射するために、例えばアルミニウ
ムなどの金属薄膜で形成される。このような構造では、
画素電極４８を反射電極としてそのまま用いることがで
きるため、開口率を大きく取ることが可能である。
が不要な相転移型ゲストホスト液晶などが提案され、画
素電極で光を反射させるアクティブマトリックス基板が
提案されている。この反射型のアクティブマトリックス
基板を図４に示す。図４中、４１はガラスなどから成る
基板であり、この基板４１上に薄膜トランジスタのゲー
ト電極４２、ゲート絶縁膜となる絶縁膜４３、アモルフ
ァスシリコン層４４、ソース電極４９、ドレイン電極４
６を順次積層して薄膜トランジスタを形成している。こ
のソース電極４５およびドレイン電極４６上に、アクリ
ル系樹脂などの透光性樹脂から成る絶縁層４７を形成
し、この絶縁層４７上に、ドレイン電極４６に接続され
た画素電極４８を形成したものである。この画素電極４
８は、入射した光を反射するために、例えばアルミニウ
ムなどの金属薄膜で形成される。このような構造では、
画素電極４８を反射電極としてそのまま用いることがで
きるため、開口率を大きく取ることが可能である。
【０００６】ところが、上記方法では画素電極４８に電
圧が印加され、液晶が透過状態になった場合に、この画
素電極４８に隣接するソース電極４５やこのソース電極
４５に連続して形成される画像信号配線（不図示）でも
光が反射されるため、視覚上の画素電極４８の輪郭が不
明瞭になり、画質が低下するという問題があった。この
ような画質低下を防止するために、対向電極５０が形成
された基板４９上にブラックマトリックス５１を形成す
ることも可能ではあるが、折角の広い開口率を大きく減
少させてしまう。
圧が印加され、液晶が透過状態になった場合に、この画
素電極４８に隣接するソース電極４５やこのソース電極
４５に連続して形成される画像信号配線（不図示）でも
光が反射されるため、視覚上の画素電極４８の輪郭が不
明瞭になり、画質が低下するという問題があった。この
ような画質低下を防止するために、対向電極５０が形成
された基板４９上にブラックマトリックス５１を形成す
ることも可能ではあるが、折角の広い開口率を大きく減
少させてしまう。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明に係るアクティ
ブマトリックス基板は、このような問題点に鑑みてみな
されたものであり、その特徴とするところは、走査信号
配線に接続されるゲート電極、画像信号配線に接続され
るソース電極、およびドレイン電極を有する薄膜トラン
ジスタを基板上に複数設け、この複数の薄膜トランジス
タ上に絶縁層を形成し、この絶縁層上に前記ドレイン電
極に接続された画素電極を設けたアクティブマトリック
ス基板において、前記絶縁層を光を透過しない黒色の絶
縁層で形成した点にある。
ブマトリックス基板は、このような問題点に鑑みてみな
されたものであり、その特徴とするところは、走査信号
配線に接続されるゲート電極、画像信号配線に接続され
るソース電極、およびドレイン電極を有する薄膜トラン
ジスタを基板上に複数設け、この複数の薄膜トランジス
タ上に絶縁層を形成し、この絶縁層上に前記ドレイン電
極に接続された画素電極を設けたアクティブマトリック
ス基板において、前記絶縁層を光を透過しない黒色の絶
縁層で形成した点にある。
【０００８】
【作用】上記のように構成すると、画素電極の下部に位
置するソース電極、ドレイン電極およびこれらに接続さ
れる信号配線は、絶縁層で遮蔽される。もって、開口率
を大きく犠牲にすること無く、また従来方法よりも複雑
なプロセスを経ること無く画素電極以外での反射を防止
することが可能となり、明るい高画質な反射型液晶表示
装置が実現できる。
置するソース電極、ドレイン電極およびこれらに接続さ
れる信号配線は、絶縁層で遮蔽される。もって、開口率
を大きく犠牲にすること無く、また従来方法よりも複雑
なプロセスを経ること無く画素電極以外での反射を防止
することが可能となり、明るい高画質な反射型液晶表示
装置が実現できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明
する。図１は、本発明に係るアクティブマトリックス基
板の一実施例を示す断面図であり、１、２はガラスなど
から成る基板である。
する。図１は、本発明に係るアクティブマトリックス基
板の一実施例を示す断面図であり、１、２はガラスなど
から成る基板である。
【００１０】基板１上に薄膜トランジスタのゲート電極
３、ゲート絶縁膜となる絶縁膜４、アモルファスシリコ
ン層５、ソース電極６、ドレイン電極７を順次積層して
薄膜トランジスタを形成している。なお、薄膜トランジ
スタを形成する基板１は、必ずしも透光性のものでなく
てもよい。また、図示していないが、ソース電極６に連
続して形成される画像信号配線とゲート電極２に連続し
て形成される走査信号配線とがマトリックス状に形成さ
れる。さらにドレイン電極７およびその延在部分は、透
明導電膜である必要はなく、また、形状も後述する画素
電極と同等な広さにする必要もない。したがって、製造
上有利である。
３、ゲート絶縁膜となる絶縁膜４、アモルファスシリコ
ン層５、ソース電極６、ドレイン電極７を順次積層して
薄膜トランジスタを形成している。なお、薄膜トランジ
スタを形成する基板１は、必ずしも透光性のものでなく
てもよい。また、図示していないが、ソース電極６に連
続して形成される画像信号配線とゲート電極２に連続し
て形成される走査信号配線とがマトリックス状に形成さ
れる。さらにドレイン電極７およびその延在部分は、透
明導電膜である必要はなく、また、形状も後述する画素
電極と同等な広さにする必要もない。したがって、製造
上有利である。
【００１１】ドレイン電極７に隣接して、蓄積容量用電
極８と蓄積容量用配線９を形成する。上記ゲート電極
３、ソース電極６、ドレイン電極７、蓄積容量用電極
８、および蓄積容量用配線９は、それぞれアルミニウム
（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル
（Ｎｉ）などで形成され、真空蒸着法やスパッタリング
法などで形成される。
極８と蓄積容量用配線９を形成する。上記ゲート電極
３、ソース電極６、ドレイン電極７、蓄積容量用電極
８、および蓄積容量用配線９は、それぞれアルミニウム
（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル
（Ｎｉ）などで形成され、真空蒸着法やスパッタリング
法などで形成される。
【００１２】基板１に対向して配置される基板２上に
は、透明導電膜などから成る対向電極１０が形成され
る。
は、透明導電膜などから成る対向電極１０が形成され
る。
【００１３】上記薄膜トランジスタおよび蓄積容量用電
極８上に、黒色樹脂などから成る絶縁層１１を形成す
る。すなわち、薄膜トランジスタ、蓄積容量用電極８、
および信号用配線（不図示）を被覆するフォトリソ可能
な黒色樹脂を、基板１上に全面かつ均一にコーティング
する。この黒色樹脂は、例えばカーボンブラックなどの
顔料を入れた感光性樹脂などから成る。この感光性樹脂
としては、例えば溶媒にエチルソルブアセテートの入っ
たアクリル系樹脂などがある。コーティングは、スピン
コート法やロールコーター法を用いることができる。黒
色樹脂をコーティングして、80℃でプレベークした後、
露光装置を用いてドレイン電極７に連通する孔を形成
し、さらに130 ℃でポストベークして樹脂を安定化させ
る。
極８上に、黒色樹脂などから成る絶縁層１１を形成す
る。すなわち、薄膜トランジスタ、蓄積容量用電極８、
および信号用配線（不図示）を被覆するフォトリソ可能
な黒色樹脂を、基板１上に全面かつ均一にコーティング
する。この黒色樹脂は、例えばカーボンブラックなどの
顔料を入れた感光性樹脂などから成る。この感光性樹脂
としては、例えば溶媒にエチルソルブアセテートの入っ
たアクリル系樹脂などがある。コーティングは、スピン
コート法やロールコーター法を用いることができる。黒
色樹脂をコーティングして、80℃でプレベークした後、
露光装置を用いてドレイン電極７に連通する孔を形成
し、さらに130 ℃でポストベークして樹脂を安定化させ
る。
【００１４】次にアルミニウムなどを１μｍ堆積して、
フォトリソでパターニングすることにより、画素電極１
２を形成する。アルミニウムなどの金属薄膜を堆積する
際に、基板温度を例えば１００℃以下のように低く設定
すると、金属薄膜の表面がナシ状の凹凸となり、散乱特
性のある電極となって好適である。また、画素電極１２
は、ドレイン電極７および蓄積容量用電極８以外の配線
部に大きく重ならないようにパタニングすることが望ま
しい。すなわち、画素電極１２がドレイン電極７および
蓄積容量用電極８以外の配線上に形成されると、この画
素電極１２と他の配線間に容量が形成され、駆動時に負
担が増えるためである。
フォトリソでパターニングすることにより、画素電極１
２を形成する。アルミニウムなどの金属薄膜を堆積する
際に、基板温度を例えば１００℃以下のように低く設定
すると、金属薄膜の表面がナシ状の凹凸となり、散乱特
性のある電極となって好適である。また、画素電極１２
は、ドレイン電極７および蓄積容量用電極８以外の配線
部に大きく重ならないようにパタニングすることが望ま
しい。すなわち、画素電極１２がドレイン電極７および
蓄積容量用電極８以外の配線上に形成されると、この画
素電極１２と他の配線間に容量が形成され、駆動時に負
担が増えるためである。
【００１５】上記のような構成で画素電極１２を１６０
μｍピッチで形成すると、開口率８０％以上のものを得
ることができる。
μｍピッチで形成すると、開口率８０％以上のものを得
ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るアクティブ
マトリックス基板によれば、薄膜トランジスタや信号配
線上に、光を透過しない黒色の絶縁層を形成して、この
黒色の絶縁層上に画素電極を形成したことから、信号用
配線などで光が反射することはなく、黒がしまりコント
ラストを高く保つことができ、良好な画質が得られる。
また、薄膜トランジスタも黒色樹脂で被覆されるため迷
光等が薄膜トランジスタに入射することによって誘起さ
れる画質低下も同時に防ぐことができる。さらに、透明
樹脂の場合は、配線ぎりぎりの設計にすると製造時の工
程能力により画素配線間の隙間が露出し、基板の下部が
見えるようになるため何らかの手を施す必要も出てくる
が、本発明の場合それも回避することができる。
マトリックス基板によれば、薄膜トランジスタや信号配
線上に、光を透過しない黒色の絶縁層を形成して、この
黒色の絶縁層上に画素電極を形成したことから、信号用
配線などで光が反射することはなく、黒がしまりコント
ラストを高く保つことができ、良好な画質が得られる。
また、薄膜トランジスタも黒色樹脂で被覆されるため迷
光等が薄膜トランジスタに入射することによって誘起さ
れる画質低下も同時に防ぐことができる。さらに、透明
樹脂の場合は、配線ぎりぎりの設計にすると製造時の工
程能力により画素配線間の隙間が露出し、基板の下部が
見えるようになるため何らかの手を施す必要も出てくる
が、本発明の場合それも回避することができる。
【図１】本発明に係るアクティブマトリックス基板の一
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図２】従来のアクティブマトリックス基板を示す図で
ある。
ある。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】従来の他のアクティブマトリックス基板を示す
図である。
図である。
１、２・・・基板、３・・・ゲート電極、６・・・ソー
ス電極、７・・・ドレイン電極、１１・・・絶縁層、１
２・・・画素電極
ス電極、７・・・ドレイン電極、１１・・・絶縁層、１
２・・・画素電極
Claims (1)
- 【請求項１】 走査信号配線に接続されるゲート電極、
画像信号配線に接続されるソース電極、およびドレイン
電極を有する薄膜トランジスタを基板上に複数設け、こ
の複数の薄膜トランジスタ上に絶縁層を形成し、この絶
縁層上に前記ドレイン電極に接続された画素電極を設け
たアクティブマトリックス基板において、前記絶縁層を
光を透過しない黒色の絶縁層で形成したことを特徴とす
るアクティブマトリックス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21376193A JPH0764110A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | アクティブマトリックス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21376193A JPH0764110A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | アクティブマトリックス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0764110A true JPH0764110A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16644594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21376193A Pending JPH0764110A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | アクティブマトリックス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764110A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-08-30 JP JP21376193A patent/JPH0764110A/ja active Pending
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