JPH03269521A - Liquid crystal display device - Google Patents
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野]
この発明は液晶表示装置、特に薄膜トランジスタ等を使
用したアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a liquid crystal display device, and particularly to an active matrix type liquid crystal display device using thin film transistors and the like.
(従来の技術)
アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、マトリ
クス状に配列された複数の画素電極のそれぞれに対応し
て非線形素子(スイッチング素子)を設けたものである
。各画素における液晶は理論的には常時駆動(デユーテ
ィ比1.0)されているので、時分割駆動方式を採用し
ている、いわゆる単純マトリクス方式と比べてアクティ
ブ方式はコントラストが良く、特にカラー液晶表示装置
では欠かせない技術となりつつある。スイッチング素子
として代表的なものとしては薄膜トランジスタ(TPT
)がある。(Prior Art) An active matrix type liquid crystal display device is one in which a nonlinear element (switching element) is provided corresponding to each of a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix. Theoretically, the liquid crystal in each pixel is constantly driven (duty ratio 1.0), so the active method has better contrast than the so-called simple matrix method, which uses a time-division drive method, especially for color LCDs. It is becoming an indispensable technology for display devices. A typical switching element is a thin film transistor (TPT).
).
従来のアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置にお
いては、隣の走査信号線に接続された不透明な保持容量
電極と透明画素電極とをゲート絶縁膜として使用される
窒化シリコン膜からなる絶縁膜を介して対向して設ける
ことにより、保持容量素子を構成している。In a conventional active matrix type liquid crystal display device, an opaque storage capacitor electrode connected to an adjacent scanning signal line and a transparent pixel electrode are connected through an insulating film made of silicon nitride film used as a gate insulating film. By facing each other, a storage capacitor element is formed.
この液晶表示装置においては、保持容量素子が設けられ
ているから、液晶に加わる直流成分を低滅することがで
き、また薄膜トランジスタがオフした後の映像情報を長
く蓄積することができる。Since this liquid crystal display device is provided with a storage capacitor element, it is possible to reduce the direct current component applied to the liquid crystal, and it is also possible to store video information for a long time after the thin film transistor is turned off.
なお、薄膜トランジスタを使用したアクティブ・マトリ
クス方式の液晶表示装置は、たとえば「冗長構成を採用
した12.5型アクテイブ・マトリクス方式カラー液晶
デイスプレィ」、日経エレクトロニクス、頁193〜2
10.1986年12月15日、日経マグロウヒル社発
行、で知られている。Note that an active matrix liquid crystal display device using thin film transistors is described in, for example, "12.5-inch active matrix color liquid crystal display with redundant configuration," Nikkei Electronics, pp. 193-2.
10. Published by Nikkei McGraw-Hill on December 15, 1986, known for its publication.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、このような液晶表示装置においては、不透明な
保持容量電極が設けられた分だけ開口率が低下するから
、表示品質が悪くなる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a liquid crystal display device, the aperture ratio is reduced by the provision of the opaque storage capacitor electrode, resulting in poor display quality.
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので
、開口率が大きい液晶表示装置を提供することを目的と
する。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device with a large aperture ratio.
【課題を解決するための手段1
この目的を達成するため、この発明においては、薄膜ト
ランジスタと画素電極とを画素の一構成要素とするアク
ティブ・マトリクス方式の液晶表示装置において、走査
信号線に接続された保持容量電極と透明画素電極とを陽
極化成膜を介して対向して設けることにより保持容量素
子を構成する。[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve this object, in the present invention, in an active matrix type liquid crystal display device in which a thin film transistor and a pixel electrode are one component of a pixel, a thin film transistor and a pixel electrode are connected to a scanning signal line. A storage capacitor element is constructed by providing a storage capacitor electrode and a transparent pixel electrode facing each other via an anodized film.
この場合に、上記保持容量電極と上記透明画素電極とを
交差させるのが好ましい。In this case, it is preferable that the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode intersect.
また、上記透明画素電極上に絶縁膜を設けないのが好ま
しい。Further, it is preferable that no insulating film be provided on the transparent pixel electrode.
[作用]
この液晶表示装置においては、陽極化成膜の比誘電率が
大きく、しかも保持容量電極と透明画素電極との距離を
小さくすることができるので、保持容量電極の面積を小
さくすることができる。[Function] In this liquid crystal display device, the dielectric constant of the anodized film is large, and the distance between the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode can be reduced, so the area of the storage capacitor electrode can be reduced. can.
また、保持容量電極と透明画素電極とを交差させれば、
アライメントずれがあっても保持容量電極と透明画素電
極との重ね合わせ面積が変化しない。Also, if the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode are crossed,
Even if there is misalignment, the overlapping area of the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode does not change.
さらに、透明画素電極上に絶縁膜を設けなければ、透明
画素電極上に電荷が蓄積されることはない。Furthermore, unless an insulating film is provided on the transparent pixel electrode, charges will not be accumulated on the transparent pixel electrode.
(実施例)
以下、この発明の構成について、アクティブ・マトリク
ス方式のカラー液晶表示装置にこの発明を適用した実施
例とともに説明する。(Embodiments) Hereinafter, the configuration of the present invention will be described together with an embodiment in which the present invention is applied to an active matrix color liquid crystal display device.
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。In addition, in all the figures for explaining the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.
第1図はこの発明が適用されるアクティブ・マトリクス
方式カラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面
図、第2A図は第1図のIIA−nA切断線における断
面と表示パネルのシール部付近の断面を示す図、第2B
図は第1図のIIB−IIB切断線における断面図、第
2C図は第1図の■c−nc切断線における断面図であ
る。また、第3図(要部平面図)には第1図に示す画素
を複数配置したときの平面図を示す。FIG. 1 is a plan view showing one pixel and its surroundings of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 2A is a cross section taken along the line IIA-nA in FIG. 1 and a seal portion of the display panel. Diagram showing a nearby cross section, 2nd B
The figure is a cross-sectional view taken along the line IIB--IIB in FIG. 1, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line ■c-nc in FIG. 1. Moreover, FIG. 3 (main part plan view) shows a plan view when a plurality of pixels shown in FIG. 1 are arranged.
く画素配置〉
第1図に示すように、各画素は隣接する2本の走査信号
線(ゲート信号線または水平信号線)GLと、隣接する
2本の映像信号線(ドレイン信号線または垂直信号線)
DLとの交差領域内(4本の信号線で囲まれた領域内)
に配置されている。Pixel Arrangement> As shown in Figure 1, each pixel is connected to two adjacent scanning signal lines (gate signal lines or horizontal signal lines) GL and two adjacent video signal lines (drain signal lines or vertical signal lines). line)
Within the intersection area with DL (within the area surrounded by four signal lines)
It is located in
各画素は薄膜トランジスタTPT、透明画素電極ITO
Iおよび保持容量素子Caddを含む。走査信号線GL
は列方向に延在し、行方向に複数本配置されている。映
像信号線DLは行方向に延在し、列方向に複数本配置さ
れている。Each pixel has a thin film transistor TPT and a transparent pixel electrode ITO.
I and a storage capacitor element Cadd. Scanning signal line GL
extend in the column direction, and a plurality of them are arranged in the row direction. The video signal lines DL extend in the row direction, and a plurality of video signal lines DL are arranged in the column direction.
(表示部断面全体構造〉
第2A図に示すように、液晶LCを基準に下部透明ガラ
ス基板SUB l側には薄膜トランジスタTFTおよび
透明画素電極IT○1が形成され、上部透明ガラス基板
5UB2側にはカラーフィルタFIL、遮光用ブラック
マトリクスパターンを形成する遮光膜BMが形成されて
いる。下部透明ガラス基板SUB 1はたとえば1、1
[mm]程度の厚さで構成されており、下部透明ガラ
ス基板5UB1の両面には5101からなるデイツプ膜
DPIが設けられている。(Overall cross-sectional structure of display section) As shown in FIG. 2A, a thin film transistor TFT and a transparent pixel electrode IT○1 are formed on the lower transparent glass substrate SUB1 side with respect to the liquid crystal LC, and on the upper transparent glass substrate 5UB2 side. A color filter FIL and a light-shielding film BM forming a light-shielding black matrix pattern are formed.The lower transparent glass substrate SUB 1 is, for example, 1, 1
The dip film DPI made of 5101 is provided on both sides of the lower transparent glass substrate 5UB1.
第2A図の中央部は一画素部分の断面を示しているが、
左側は透明ガラス基板5UBI、5UB2の左側縁部分
で外部引出配線の存在する部分の断面を示しており、右
側は透明ガラス基板SUB1.5UB2の右側縁部分で
外部引出配線の存在しない部分の断面を示している。The central part of Figure 2A shows a cross section of one pixel,
The left side shows the cross section of the left edge of the transparent glass substrates 5UBI and 5UB2 where external lead wiring exists, and the right side shows the cross section of the right edge of the transparent glass substrate SUB1.5UB2 where no external lead wiring exists. It shows.
第2A図の左側、右側のそれぞれに示すシール材SLは
液晶LCを封止するように構成されており、液晶封入口
(図示していない)を除く透明ガラス基板5UBI、5
UB2の縁周囲全体に沿って形成されている。シール材
SLはたとえばエポキシ樹脂で形成されている。The sealing material SL shown on the left and right sides of FIG. 2A is configured to seal the liquid crystal LC, and the transparent glass substrates 5UBI, 5 excluding the liquid crystal sealing opening (not shown)
It is formed along the entire edge of UB2. The sealing material SL is made of, for example, epoxy resin.
上部透明ガラス基板5UB2側の共通透明画素電極IT
○2は、少なくとも一個所において、銀ペースト材SI
Lによって下部透明ガラス基板5UBI側に形成された
外部引出配線に接続されている。この外部引出配線はゲ
ート電極GT、ソース電極SDI、ドレイン電極SD2
のそれぞれと同一製造工程で形成される。Common transparent pixel electrode IT on the upper transparent glass substrate 5UB2 side
○2 is silver paste material SI in at least one place
L is connected to an external lead wiring formed on the UBI side of the lower transparent glass substrate 5. This external lead wiring includes a gate electrode GT, a source electrode SDI, and a drain electrode SD2.
are formed in the same manufacturing process as each.
配向膜○RII、○RI2、透明画素電極IT○l、共
通透明画素電極IT○2、保護膜PSv11、PSV1
2、PSV2、絶縁膜GI(7)それぞれの層は、シー
ル材SLの内側に形成される。Alignment film ○RII, ○RI2, transparent pixel electrode IT○l, common transparent pixel electrode IT○2, protective film PSv11, PSV1
2, PSV2 and the insulating film GI (7) are formed inside the sealing material SL.
偏光板POLI、POL2はそれぞれ下部透明ガラス基
板5UB1.上部透明ガラス基板SUB 2の外側の表
面に形成されている。The polarizing plates POLI and POL2 are each attached to a lower transparent glass substrate 5UB1. It is formed on the outer surface of the upper transparent glass substrate SUB2.
液晶LCは液晶分子の向きを設定する下部配向膜○R1
1と上部配向膜0RI2との間に封入され、シール部S
Lよってシールされている。Liquid crystal LC is a lower alignment film ○R1 that sets the direction of liquid crystal molecules.
1 and the upper alignment film 0RI2, and the seal part S
It is sealed by L.
下部配向膜○RIIは下部透明ガラス基板5UBl側の
保護11uPSV11、PSV12、透明画素電極IT
○1の上部に形成される。Lower alignment film ○RII is protection 11u on the lower transparent glass substrate 5UBl side PSV11, PSV12, transparent pixel electrode IT
○It is formed on the top of 1.
上部透明ガラス基板5UB2の内側(液晶LC側)の表
面には、遮光膜BM、カラーフィルタFIL、保護膜P
SV2、共通透明画素電極IT○2 (COM)および
上部配向膜○RI2が順次積層して設けられている。A light shielding film BM, a color filter FIL, and a protective film P are provided on the inner surface (liquid crystal LC side) of the upper transparent glass substrate 5UB2.
SV2, common transparent pixel electrode IT◯2 (COM), and upper alignment film ◯RI2 are sequentially laminated.
この液晶表示装置は下部透明ガラス基板5UBi側、上
部透明ガラス基板5UB2側のそれぞれの層を別々に形
成し、その後上下透明ガラス基板5UBI、5UB2を
重ね合わせ、両者間に液晶LCを封入することによって
組み立てられる。This liquid crystal display device is constructed by separately forming layers on the lower transparent glass substrate 5UBi side and the upper transparent glass substrate 5UB2 side, and then overlapping the upper and lower transparent glass substrates 5UBI and 5UB2, and sealing the liquid crystal LC between them. Can be assembled.
く薄膜トランジスタTPT>
薄膜トランジスタTFTは、ゲート電極GTに正のバイ
アスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗
が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は
大きくなるように動作する。Thin Film Transistor TPT> The thin film transistor TFT operates such that when a positive bias is applied to the gate electrode GT, the channel resistance between the source and drain becomes small, and when the bias is reduced to zero, the channel resistance becomes large.
各画素の薄膜トランジスタTPTは、画素内において3
つく複数)に分割され、薄膜トランジスタ(分割薄膜ト
ランジスタ)TFTI、TPT2およびTFT3で構成
されている。薄膜トランジスタTPT1〜TFT3のそ
れぞれは実質的に同一サイズ(チャネル長、幅が同じ)
で構成されている。この分割された薄膜トランジスタT
PT l〜TFT3のそれぞれは、主にゲート電極GT
、ゲート絶縁膜GI、i型(真性、1ntrinsic
、導電型決定不純物がドープされていない)非晶質シリ
コン(Si)からなるi型半導体層AS、一対のソース
電極SDI、ドレイン電極SD2で構成されている。な
お、ソース・ドレインは本来その間のバイアス極性によ
って決まり、この液晶表示装置の回路ではその極性は動
作中反転するので、ソース・ドレインは動作中入れ替わ
ると理解されたい。しかし、以下の説明でも、便宜上一
方をソース、他方をドレインと固定して表現する。The thin film transistor TPT of each pixel has three
It is divided into multiple thin film transistors (divided thin film transistors) TFTI, TPT2, and TFT3. Each of the thin film transistors TPT1 to TFT3 is substantially the same size (channel length and width are the same)
It consists of This divided thin film transistor T
Each of PTl to TFT3 is mainly a gate electrode GT.
, gate insulating film GI, i-type (intrinsic, 1ntrinsic
, a pair of source electrodes SDI, and a drain electrode SD2. Note that the source and drain are originally determined by the bias polarity between them, and in the circuit of this liquid crystal display device, the polarity is reversed during operation, so it should be understood that the source and drain are interchanged during operation. However, in the following description, for convenience, one side is fixed as a source and the other side is fixed as a drain.
(ケート電極GT>
ゲート電極GTは第4図(第1図の導電膜gおよび1型
半導体層ASのみを描いた平面図)に詳細に示すように
、走査信号線GLから垂直方向(第1図および第4図に
おいて上方向)に突出する形状で構成されている(丁字
形状に分岐されている)。ゲート電極GTは薄膜トラン
ジスタTPTl〜TPT3のそれぞれの形成領域まで突
出するように構成されている。薄膜トランジスタTFT
1〜TFT3のそれぞれのゲート電極G 1”は、一体
に(共通ゲート電極として)構成されており、走査信号
線GLに連続して形成されている。ゲート電極GTは導
電膜gで構成されている。導電膜gはスパッタで形成さ
れたアルミニウム(A1)膜を用い、1000[A]程
度の膜厚で形成する。(Gate electrode GT> As shown in detail in FIG. 4 (a plan view depicting only the conductive film g and type 1 semiconductor layer AS in FIG. 1), the gate electrode GT is connected in the vertical direction (the first The gate electrode GT is configured to protrude upward (in the figure and FIG. 4) (branched into a T-shape).The gate electrode GT is configured to protrude to the formation region of each of the thin film transistors TPT1 to TPT3. .Thin film transistor TFT
The respective gate electrodes G1'' of TFTs 1 to 3 are integrally formed (as a common gate electrode) and are formed continuously to the scanning signal line GL.The gate electrode GT is formed of a conductive film g. The conductive film g is formed using an aluminum (A1) film formed by sputtering and has a thickness of about 1000 [A].
このゲート電極GTは第1図、第2A図および第4図に
示されているように、1型半導体層ASを完全に覆うよ
う(下方からみて)それより太き目に形成される。した
がって、下部透明ガラス基板SUB lの下方に蛍光灯
等のバックライトB Lを取り付けた場合、この不透明
なアルミニウムからなるゲート電極GTが影となって、
1型半導体層ASにはバックライト光が当たらず、光照
射による導電現象すなわち薄膜トランジスタTPTのオ
フ特性劣化は起きにくくなる。なお、ゲート電極GTの
本来の大きさは、ソース電極SDIとドレイン電極SD
2との間をまたがるに最低限必要な(ゲート電極GTと
ソース電極SDI、ドレイン電極SD2との位置合わせ
余裕分も含めて)幅を持ち、チャネル幅Wを決めるその
奥行き長さはソース電極SDIとドレイン電極SD2と
の間の距離(チャネル長)Lとの比、すなわち相互コン
ダクタンスgmを決定するファクタW/Lをいくつにす
るかによって決められる。As shown in FIGS. 1, 2A, and 4, the gate electrode GT is formed to be thicker than the type 1 semiconductor layer AS (as viewed from below) so as to completely cover the type 1 semiconductor layer AS. Therefore, when a backlight B L such as a fluorescent lamp is attached below the lower transparent glass substrate SUB l, the gate electrode GT made of opaque aluminum forms a shadow.
Since the type 1 semiconductor layer AS is not irradiated with backlight light, a conductive phenomenon due to light irradiation, that is, deterioration of the off-characteristics of the thin film transistor TPT is less likely to occur. Note that the original size of the gate electrode GT is the same as that of the source electrode SDI and the drain electrode SD.
2 (including the alignment margin between the gate electrode GT, the source electrode SDI, and the drain electrode SD2), and the depth length that determines the channel width W is the width of the source electrode SDI. It is determined by the ratio of the distance (channel length) L between the gm and the drain electrode SD2, that is, the factor W/L that determines the mutual conductance gm.
この液晶表示装置におけるゲート電極GTの大きさはも
ちろん、上述した本来の大きさよりも大きくされる。The size of the gate electrode GT in this liquid crystal display device is of course made larger than the original size mentioned above.
く走査信号線GL> 走査信号線OLは導電膜gで構成されている。Scanning signal line GL> The scanning signal line OL is composed of a conductive film g.
この走査信号線GLの導電膜gはゲート電極GTの導電
膜gと同一製造工程で形成され、かつ一体に構成されて
いる。The conductive film g of the scanning signal line GL is formed in the same manufacturing process as the conductive film g of the gate electrode GT, and is configured integrally.
(絶縁膜Gl>
絶縁膜Glは薄膜トランジスタTPT l〜TFT3の
それぞれのゲート絶縁膜として使用される。(Insulating film Gl> The insulating film Gl is used as a gate insulating film of each of the thin film transistors TPT1 to TFT3.
絶縁膜GIはゲート電極GTの上に形成されている。絶
縁膜CIはたとえばプラズマCVDで形成された窒化シ
リコン膜を用い、3000[人コ程度の膜厚で形成する
。The insulating film GI is formed on the gate electrode GT. The insulating film CI is formed using, for example, a silicon nitride film formed by plasma CVD, and has a film thickness of approximately 3000 mm.
〈l型半導体層AS>
1型半導体層ASは、第4図に示すように、複数に分割
された薄膜トランジスタTPT 1〜TFT3のそれぞ
れのチャネル形成領域として使用される。1型半導体層
ASは非晶質シリコン膜または多結晶シリコン膜で形成
し、約1800[A]程度の膜厚で形成する。<L-Type Semiconductor Layer AS> As shown in FIG. 4, the 1-type semiconductor layer AS is used as a channel formation region for each of the thin film transistors TPT1 to TFT3 divided into a plurality of parts. The type 1 semiconductor layer AS is formed of an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film, and is formed to have a thickness of about 1800 [A].
このi型半導体層ASは、供給ガスの成分を変えてSi
、N、からなるゲート絶縁膜として使用される絶縁膜G
Iの形成に連続して、同じプラズマCVD装置で、しか
もそのプラズマCVD装置から外部に露出することなく
形成される。また、オーミックコンタクト用のPをドー
プしたN1型半導体層do(第2A図)も同様に連続し
て約400[人]の厚さに形成される。しかる後、下部
透明ガラス基板SOB 1はCVD装置から外に取り出
され、写真処理技術によりN3型半導体層doおよび1
型半導体層ASは第1図、第2A図および第4図に示す
ように独立した島状にパターニングされる。This i-type semiconductor layer AS is made of Si by changing the components of the supplied gas.
, N, an insulating film G used as a gate insulating film
Subsequently to the formation of I, it is formed in the same plasma CVD apparatus without being exposed to the outside from the plasma CVD apparatus. Further, a P-doped N1 type semiconductor layer do (FIG. 2A) for ohmic contact is similarly continuously formed to a thickness of about 400 [layers]. Thereafter, the lower transparent glass substrate SOB 1 is taken out from the CVD apparatus, and N3 type semiconductor layers do and 1 are formed using photo processing technology.
The type semiconductor layer AS is patterned into independent islands as shown in FIGS. 1, 2A, and 4.
l型半導体層ASは、第1図および第4図に詳細に示す
ように、走査信号線GLと映像信号線DLとの交差部(
クロスオーバ部)の両者間にも設けられている。この交
差部のi型半導体層ASは交差部における走査信号線G
Lと映像信号線DLとの短絡を低減するように構成され
ている。As shown in detail in FIGS. 1 and 4, the l-type semiconductor layer AS is located at the intersection of the scanning signal line GL and the video signal line DL (
The cross-over section) is also provided between the two. The i-type semiconductor layer AS at this intersection is connected to the scanning signal line G at the intersection.
It is configured to reduce short circuits between L and the video signal line DL.
〈透明画素電極IT○1〉
透明画素電極ITOIは各画素毎に設けられており、液
晶表示部の画素電極の一方を構成する。<Transparent pixel electrode IT○1> The transparent pixel electrode ITOI is provided for each pixel and constitutes one of the pixel electrodes of the liquid crystal display section.
透明画素電極ITOIはスパッタリングで形成された透
明導電膜(Indium−Tin−Oxide I
T○:ネサ膜)からなる第14電膜diで構成されてお
り、1000〜2000[人]の膜厚(この液晶表示装
置では、+200[人]程度の膜厚)で形成される。The transparent pixel electrode ITOI is a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide I) formed by sputtering.
T○: Nesa film) is formed with a film thickness of 1000 to 2000 [people] (in this liquid crystal display device, a film thickness of about +200 [people]).
透明画素電極IT○1は画素の複数に分割された薄膜ト
ランジスタTFTI〜TFT3のそ・れぞれに対応して
3つの分割透明画素電極E1、E2、E3に分割されて
いる。分割透明画素電極E1〜E3はそれぞれ薄膜トラ
ンジスタTPTのソース電極SDIに接続されている。The transparent pixel electrode IT○1 is divided into three divided transparent pixel electrodes E1, E2, and E3 corresponding to each of the thin film transistors TFTI to TFT3 divided into a plurality of pixels. The divided transparent pixel electrodes E1 to E3 are each connected to the source electrode SDI of the thin film transistor TPT.
分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれは実質的に同一
面積となるようにパターニングされている。Each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is patterned to have substantially the same area.
このように、1画素の薄膜トランジスタTPTを複数の
薄膜トランジスタTFTI−TFT3に分割し、この複
数に分割された薄膜トランジスタTFTI−TPT3の
それぞれに分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれを接
続することにより、分割された一部分(たとえば、薄膜
トランジスタTFTI)が点欠陥になっても、画素全体
でみれば点欠陥でなくなる(薄膜トランジスタTFT2
および薄膜トランジスタTFT3が欠陥でない)ので、
点欠陥の確率を低減することができ、また欠陥を見にく
くすることができる。In this way, the thin film transistor TPT of one pixel is divided into a plurality of thin film transistors TFTI-TFT3, and each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is connected to each of the divided thin film transistors TFTI-TPT3. Even if a part of the pixel (for example, thin film transistor TFTI) becomes a point defect, it is no longer a point defect when looking at the entire pixel (thin film transistor TFT2).
and thin film transistor TFT3 are not defective), so
The probability of point defects can be reduced, and defects can be made difficult to see.
また、分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれを実質的
に同一面積で構成することにより、分割透明画素電極E
l−E3のそれぞれと共通透明画素電極ITO2とで構
成されるそれぞれの液晶容量Cpixを均一にすること
ができる。Moreover, by configuring each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 with substantially the same area, the divided transparent pixel electrode E
It is possible to make the respective liquid crystal capacitances Cpix formed by each of I-E3 and the common transparent pixel electrode ITO2 uniform.
また、透明画素電極ITOI上には絶縁膜が設けられて
いないから、透明画素電極IrO2上に電荷が蓄積され
ることはないので、焼き付けが生ずることがない。Furthermore, since no insulating film is provided on the transparent pixel electrode ITOI, charges are not accumulated on the transparent pixel electrode IrO2, so that burn-in does not occur.
く電極間膜BEL)
電極間膜BELは分割透明画素電極E1〜E3間に設け
られており、電極間膜BELは導電膜gによって構成さ
れており、電極間膜BELは走査信号線GLに接続され
ている。電極間膜BELによって各分割透明画素電極E
1〜E3の輪郭がはっきりとし、コントラストが向上す
る。Inter-electrode film BEL) The inter-electrode film BEL is provided between the divided transparent pixel electrodes E1 to E3, the inter-electrode film BEL is composed of a conductive film g, and the inter-electrode film BEL is connected to the scanning signal line GL. has been done. Each divided transparent pixel electrode E is divided by the interelectrode film BEL.
The outlines of 1 to E3 become clearer and the contrast improves.
(ソース電極SDI、トレイン電極SD2>複数に分割
された薄膜トランジスタTPT l〜TFT3のそれぞ
れのソース電極SDIとドレイン電極SD2とは、第1
図、第2A図および第5図(第1図の第1〜第3導電膜
d1〜d3のみを描いた平面図)で詳細に示すように、
1型半導体層AS上にそれぞれ離隔して設けられている
。(Source electrode SDI, train electrode SD2>The source electrode SDI and drain electrode SD2 of each of the thin film transistors TPT1 to TFT3 divided into a plurality of
As shown in detail in FIGS. 2A and 5 (a plan view depicting only the first to third conductive films d1 to d3 in FIG.
They are provided spaced apart from each other on the type 1 semiconductor layer AS.
ソース電極SD1、ドレイン電極SD2のそれぞれは、
N+型半導体層dOに接触する下層側から、第2導電膜
d2、第3導電膜d3を順次重ね合わせて構成されてい
る。ソース電極SD]の第2導電膜d2および第3導電
膜d3は、ドレイン電極SD2の第2導電膜d2および
第3導電膜d3と同一製造工程で形成される。Each of the source electrode SD1 and the drain electrode SD2 is
The second conductive film d2 and the third conductive film d3 are sequentially stacked one on top of the other from the lower layer side in contact with the N+ type semiconductor layer dO. The second conductive film d2 and the third conductive film d3 of the source electrode SD] are formed in the same manufacturing process as the second conductive film d2 and the third conductive film d3 of the drain electrode SD2.
第2導電膜d2はスパッタで形成したクロム膜を用い、
500〜1ooo[A]の膜厚(この液晶表示装置では
、600[A]程度の膜厚)で形成する。クロム膜は膜
厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、200
0[A]程度の膜厚を越えない範囲で形成する。クロム
膜はN4″型半導体層doとの接触が良好である。クロ
ム膜は後述する第3導電膜d3のアルミニウムがN″″
型半導体層doに拡散することを防止するいわゆるバリ
ア層を構成する。The second conductive film d2 is a chromium film formed by sputtering,
It is formed with a film thickness of 500 to 100 [A] (in this liquid crystal display device, the film thickness is about 600 [A]). The thicker the chromium film is, the greater the stress will be, so
The film is formed within a range that does not exceed a film thickness of approximately 0 [A]. The chromium film has good contact with the N4″ type semiconductor layer do.The chromium film has good contact with the N4″ type semiconductor layer do.
It constitutes a so-called barrier layer that prevents diffusion into the type semiconductor layer do.
第2導電膜d2としては、クロム膜の他に高融点金属(
Mo、Ti、Ta、W)膜、高融点金属シリサイド(M
oSi、、TiSi、Ta5j、、WSi、)膜で形成
してもよい。As the second conductive film d2, in addition to the chromium film, a high melting point metal (
Mo, Ti, Ta, W) films, high melting point metal silicide (M
It may be formed using a film such as oSi, TiSi, Ta5j, WSi, etc.
第2導電膜d2を写真処理でパターニングした後、同じ
写真処理用マスクを用いて、あるいは第2導電膜d2を
マスクとして、N“型半導体層dOが除去される。つま
り、l型半導体層AS上に残っていたN+型半導体層d
○は第2導電膜d2以外の部分がセルファラインで除去
される。このとき、N+型半導体眉dOはその厚さ分は
全て除去されるようエッチされるので、i型半導体層A
Sも若干その表面部分でエッチされるが、その程度はエ
ッチ時間で制御すればよい。After patterning the second conductive film d2 by photo processing, the N" type semiconductor layer dO is removed using the same photo processing mask or using the second conductive film d2 as a mask. In other words, the l type semiconductor layer AS The N+ type semiconductor layer d remaining on top
◯ indicates that the portion other than the second conductive film d2 is removed by self-alignment. At this time, since the N+ type semiconductor layer dO is etched so that its entire thickness is removed, the i type semiconductor layer A
S is also etched to some extent on its surface, but the degree of etching can be controlled by the etching time.
しかる後、第3導電膜d3がアルミニウムのスパッタリ
ングで3000〜5500[A]の膜厚(この液晶表示
装置では、3500[人]程度の膜厚)に形成される。Thereafter, the third conductive film d3 is formed by aluminum sputtering to a thickness of 3000 to 5500 [A] (in this liquid crystal display device, a film thickness of about 3500 [A]).
アルミニウム膜はクロム膜に比べてストレスか小さく、
厚い膜厚に形成することか可能で、ソース電極SDI、
ドレイン電極SD2および映像信号線DLの抵抗値を低
減するように構成されている。第3導電膜d3としては
アルミニウム膜の他にシリコンや銅(Cu)を添加物と
して含有させたアルミニウム膜で形成してもよい。Aluminum film has less stress than chrome film,
It is possible to form a thick film, and the source electrode SDI,
It is configured to reduce the resistance values of the drain electrode SD2 and the video signal line DL. The third conductive film d3 may be formed of an aluminum film containing silicon or copper (Cu) as an additive in addition to the aluminum film.
ソース電極SDIの第2導電膜d2、ドレイン電極SD
2の第2導電膜d2のそれぞれは、上層の第3導電膜d
3に比べて内側に(チャネル領域内に)大きく入り込ん
でいる。つまり、これらの部分における第2導電膜d2
は第3導電膜d3とは無関係に薄膜トランジスタTPT
のチャネル長りを規定できるように構成されている。Second conductive film d2 of source electrode SDI, drain electrode SD
2, each of the second conductive films d2 is connected to the upper third conductive film d.
Compared to No. 3, it is much more inward (into the channel region). In other words, the second conductive film d2 in these parts
is the thin film transistor TPT regardless of the third conductive film d3.
It is configured such that the channel length of the channel can be specified.
ソース電極SDIは透明画素1ii極IT○1に接続さ
れている。ソース電極SDIは、i型半導体層ASの段
差形状(導電膜gの膜厚、N′″型半導体層doの膜厚
および1型半導体層ASの膜厚を加算した膜厚に相当す
る段差)に沿って構成されている。具体的には、ソース
電極SDIは、l型半導体層ASの段差形状に沿って形
成された第2導電膜d2と第3導電膜d3とで構成され
ている。The source electrode SDI is connected to the transparent pixel 1ii pole IT○1. The source electrode SDI has a step shape of the i-type semiconductor layer AS (a step corresponding to the sum of the thickness of the conductive film g, the thickness of the N''' type semiconductor layer do, and the thickness of the type 1 semiconductor layer AS). Specifically, the source electrode SDI is composed of a second conductive film d2 and a third conductive film d3, which are formed along the step shape of the l-type semiconductor layer AS.
ソース電極SDIの第3導電膜d3は第2導電膜d2の
クロム膜がストレスの増大から厚く形成できず、l型半
導体層ASの段差形状を乗り越えられないので、このl
型半導体層ASを乗り越えるために構成されている。つ
まり、第3導電膜d3は厚く形成することでステップカ
バレッジを向上している。第3導電膜d3は厚く形成で
きるので、ソース電極SD1の抵抗値(ドレイン電極S
D2や映像信号線DLについても同様)の低減に大きく
寄与している。The third conductive film d3 of the source electrode SDI cannot be formed thickly because the chromium film of the second conductive film d2 increases stress, and cannot overcome the stepped shape of the L-type semiconductor layer AS.
It is configured to overcome the type semiconductor layer AS. In other words, step coverage is improved by forming the third conductive film d3 thickly. Since the third conductive film d3 can be formed thickly, the resistance value of the source electrode SD1 (drain electrode S
The same applies to D2 and the video signal line DL).
〈保護膜PSVI 1)
薄膜トランジスタTFT上には保護膜PSV11が設け
られている。保護膜PSV11は主に薄膜トランジスタ
TPTを湿気等から保護するために形成されており、透
明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護膜
PSVI 1はポリイミド樹脂等の有機膜からなり、保
護膜PSv11は5000[人コ程度の膜厚である。<Protective film PSVI1) A protective film PSV11 is provided on the thin film transistor TFT. The protective film PSV11 is formed mainly to protect the thin film transistor TPT from moisture, etc., and a film having high transparency and good moisture resistance is used. The protective film PSVI1 is made of an organic film such as polyimide resin, and the protective film PSv11 has a thickness of about 5000 mm.
(遮光膜BM)
上部透明ガラス基板5UB2側には、外部光(第2A図
では上方からの光)がチャネル形成領域として使用され
るl型半導体層ASに入射されないように、遮蔽膜BM
が設けられ、遮蔽膜BMは第6図のハツチングに示すよ
うなパターンとされている。なお、第6図は第1図にお
けるIT○膜からなる第1導電膜d1、カラーフィルタ
FI■、および遮光膜BMのみを描いた平面図である。(Light-shielding film BM) A shielding film BM is provided on the upper transparent glass substrate 5UB2 side to prevent external light (light from above in FIG. 2A) from entering the l-type semiconductor layer AS used as a channel formation region.
is provided, and the shielding film BM has a pattern as shown by hatching in FIG. Note that FIG. 6 is a plan view depicting only the first conductive film d1 made of the IT○ film, the color filter FI■, and the light shielding film BM in FIG.
遮光膜B Mは光に対する遮蔽性が高いたとえばアルミ
ニウム膜やクロム膜等で形成されており、この液晶表示
装置ではクロム膜がスパッタリングで1300[人コ程
度の膜厚に形成される。The light-shielding film BM is formed of a film having a high light-shielding property, such as an aluminum film or a chromium film, and in this liquid crystal display device, the chromium film is formed by sputtering to a thickness of approximately 1,300 mm.
したがって、薄膜トランジスタTFT 1〜TFT3の
i型半導体層ASは上下にある遮光膜BMおよび太き目
のゲート電極GTによってサンドイッチにされ、その部
分は外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。Therefore, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistors TFT1 to TFT3 is sandwiched between the upper and lower light shielding films BM and the thick gate electrode GT, and that portion is not exposed to external natural light or backlight light.
遮光膜BMは第6図のハツチング部分で示すように、画
素の周囲に形成され、つまり遮光膜BMは格子状に形成
され(ブラックマトリクス)、この格子で1画素の有効
表示領域が仕切られている。したがって、各画素の輪郭
が遮光膜BMによってはっきりとし、コントラストか向
上する。つまり、遮光膜BMは1型半導体層ASに対す
る遮光とブラックマトリクスとの2つの機能をもつ。The light shielding film BM is formed around the pixel as shown by the hatched area in FIG. There is. Therefore, the outline of each pixel becomes clear due to the light shielding film BM, and the contrast is improved. In other words, the light shielding film BM has two functions: shielding light for the type 1 semiconductor layer AS and serving as a black matrix.
なお、バックライトを上部透明ガラス基板5UB2側に
取り付け、下部透明ガラス基板SUB 1を観察側(外
部露出側)とすることもできる。Note that it is also possible to attach a backlight to the upper transparent glass substrate 5UB2 side and make the lower transparent glass substrate SUB1 the observation side (externally exposed side).
(共通透明画素電極IT○2〉
共通透明画素電極IT○2は、下部透明ガラス基板SU
B l側に画素毎に設けられた透明画素電極ITOIに
対向し、液晶LCの光学的な状態は各画素電極ITOI
と共通透明画素電極IT○2との間の電位差(電界)に
応答して変化する。この共通透明画素電極IT○2には
コモン電圧V camが印加されるように構成されてい
る。コモン電圧V comは映像信号線DLに印加され
るロウレベルの駆動電圧Vdm1nとハイレベルの駆動
電圧Vdmaxとの中間電位である。(Common transparent pixel electrode IT○2) The common transparent pixel electrode IT○2 is connected to the lower transparent glass substrate SU
Opposed to the transparent pixel electrode ITOI provided for each pixel on the B l side, the optical state of the liquid crystal LC is determined by each pixel electrode ITOI.
It changes in response to the potential difference (electric field) between and the common transparent pixel electrode IT○2. The configuration is such that a common voltage V cam is applied to this common transparent pixel electrode IT○2. The common voltage V com is an intermediate potential between the low-level drive voltage Vdm1n and the high-level drive voltage Vdmax applied to the video signal line DL.
(カラーフィルタFIL)
カラーフィルタFILはアクリル樹脂等の樹脂林料で形
成される染色基材に染料を着色して構成されている。カ
ラーフィルタFILは画素に対向する位置に各画素毎に
ドツト状に形成され(第7図)、染め分けられている(
第7図は第3図の第3導電膜層d3とカラーフィルタF
ILのみを描いたもので、R,B、Gの各カラーフィル
ターFILはそれぞれ、45°、135°、クロスのハ
ツチを施しである)。カラーフィルタFILは第6図に
示すように透明画素電極ITOI (El〜E3)の
全てを覆うように太き目に形成され、遮光膜BMはカラ
ーフィルタFILおよび透明画素電極■T○1のエツジ
部分と重なるよう透明画素電極ITOIの周縁部より内
側に形成されている。(Color Filter FIL) The color filter FIL is constructed by coloring a dyed base material made of a resinous material such as an acrylic resin with a dye. The color filter FIL is formed in a dot shape for each pixel at a position facing the pixel (Fig. 7), and is colored differently (
Figure 7 shows the third conductive film layer d3 and color filter F in Figure 3.
Only the IL is drawn, and the R, B, and G color filters FIL have cross hatches at 45°, 135°, respectively). The color filter FIL is formed thick so as to cover all of the transparent pixel electrodes ITOI (El to E3) as shown in FIG. It is formed inside the periphery of the transparent pixel electrode ITOI so as to overlap with the transparent pixel electrode ITOI.
カラーフィルタFILは次のように形成することができ
る。まず、上部透明ガラス基板SUB 2の表面に染色
基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で赤色フィルタ
形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染色基材
を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィルタRを
形成する。つきに、同様な工程を施すことによって、緑
色フィルタG、青色フィルタBを順次形成する。Color filter FIL can be formed as follows. First, a dyed base material is formed on the surface of the upper transparent glass substrate SUB 2, and the dyed base material other than the red filter forming area is removed by photolithography technology. Thereafter, the dyed base material is dyed with a red dye and subjected to a fixing treatment to form a red filter R. At the same time, a green filter G and a blue filter B are sequentially formed by performing similar steps.
(保護膜PSV2)
保護膜P S V 2はカラーフィルタFILを異なる
色に染め分けた染料が液晶LCに漏れることを防止する
ために設けられている。保護膜PSV2はたとえばアク
リル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成されて
いる。(Protective Film PSV2) The protective film PSV2 is provided to prevent the dyes that have been used to dye the color filters FIL into different colors from leaking into the liquid crystal LC. The protective film PSV2 is made of a transparent resin material such as acrylic resin or epoxy resin.
〈画素配列〉
液晶表示部の各画素は、第3図および第7図に示すよう
に、走査信号線GLが延在する方向と同一列方向に複数
配置され、画素列XI、X2.X3、X4.・・・のそ
れぞれを構成している。各画素列XI、X2.X3.X
4.・・・のそれぞれの画素は、薄膜トランジスタTF
T 1〜TFT3および分割透明画素電極E1〜E3の
配置位置を同一に構成している。つまり、奇数画素列X
I、X3゜・・・のそれぞれの画素は、薄膜トランジス
タTPT1〜TFT3の配置位置を右側、分割透明画素
電極E1〜E3の配置位置を左側に構成している。<Pixel Arrangement> As shown in FIGS. 3 and 7, a plurality of pixels of the liquid crystal display section are arranged in the same column direction as the direction in which the scanning signal line GL extends, and are arranged in pixel columns XI, X2 . X3, X4. It consists of each of... Each pixel column XI, X2. X3. X
4. Each pixel of... is a thin film transistor TF
The arrangement positions of T1 to TFT3 and divided transparent pixel electrodes E1 to E3 are configured to be the same. In other words, odd pixel row
In each of the pixels I, X3°, . . . , the thin film transistors TPT1 to TFT3 are arranged on the right side, and the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 are arranged on the left side.
奇数画素列Xi、X3.・・・のそれぞれの行方向の隣
りの偶数画素列X2.X4.・・のそれぞれの画素は、
奇数画素列XI、X3.・・のそれぞれの画素を映像信
号線DLの延在方向を基準にして線対称でひっくり返し
た画素で構成されている。すなわち、画素列X2.X4
.・・・のそれぞれの画素は、薄膜トランジスタTPT
1〜TFT3の配置位置を左側、透明画素電極El−
E3の配置位置を右側に構成している。そして、画素列
X2.X4゜・・・のそれぞれの画素は、画素列XI、
X3.・・・のそれぞれの画素に対し、列方向に半画素
間隔移動させて(ずらして)配置されている。つまり、
画素列Xの各画素間隔を1.0 (1,0ピツチ)とす
ると、次段の画素列又は、各画素間隔を1.0とし、前
段の画素列Xに対して列方向に0.5画素間隔(0,5
ピツチ)すれている。各画素間を行方向に延在する映像
信号線DLは、各画素列X間において、半画素間隔分(
0,5ピツチ分)列方向に延在するように構成されてい
る。Odd pixel columns Xi, X3. . . , adjacent even-numbered pixel columns X2 . X4. Each pixel of ... is
Odd pixel columns XI, X3. . . are made up of pixels that are symmetrically turned upside down with respect to the extending direction of the video signal line DL. That is, pixel row X2. X4
.. Each pixel of... is a thin film transistor TPT.
1 to TFT3 are arranged on the left side, transparent pixel electrode El-
E3 is arranged on the right side. Then, pixel row X2. Each pixel of X4°... is a pixel column XI,
X3. ... are shifted (shifted) by half a pixel interval in the column direction. In other words,
If each pixel interval of pixel row Pixel interval (0,5
Pitch) is worn out. The video signal line DL, which extends in the row direction between each pixel, is connected by a half pixel interval (
0.5 pitches) in the column direction.
その結果、第7図に示すように、前段の画素列Xの所定
色フィルタが形成された画素(たとえば、画素列x3の
赤色フィルタRが形成された画素)と次段の画素列Xの
同一色フィルタが形成された画素(たとえば、画素列X
4の赤色フィルタRが形成された画素)とが1.5画素
間隔(1,5ピツチ)離隔され、またRGBのカラーフ
ィルタFILは三角形配置となる。カラーフィルタFI
LのRGBの三角形配置構造は、各色の混色を良くする
ことができるので、カラー画像の解像度を向上すること
ができる。As a result, as shown in FIG. 7, the pixel on which the predetermined color filter is formed in the previous pixel row Pixels on which color filters are formed (for example, pixel row
4) are spaced apart by 1.5 pixels (1.5 pitch), and the RGB color filters FIL are arranged in a triangular arrangement. Color filter FI
The triangular arrangement structure of RGB of L can improve the color mixing of each color, and therefore can improve the resolution of a color image.
また、映像信号線DLは、各画素列X間において、半画
素間隔分しか列方向に延在しないので、隣接する映像信
号線DLと交差しなくなる。したがって、映像信号JJ
IDLの引き回しをなくしその占有面積を低減すること
ができ、また映像信号線DLの迂回をなくし、多層配線
構造を廃止することができる。Moreover, since the video signal line DL extends in the column direction by only half a pixel interval between each pixel column X, it does not intersect with the adjacent video signal line DL. Therefore, video signal JJ
It is possible to eliminate the routing of the IDL and reduce its occupied area, and it is also possible to eliminate the detour of the video signal line DL and eliminate the multilayer wiring structure.
〈表示装置全体等価回路〉 この液晶表示装置の等何回路を第8図に示す。<Equivalent circuit of entire display device> FIG. 8 shows the circuitry of this liquid crystal display device.
X i G、 X i + I G、・・・は、緑色フ
ィルタGが形成される画素に接続された映像信号線DI
、である。X i G, X i + I G, ... are video signal lines DI connected to the pixels in which the green filter G is formed.
, is.
X i B、 X i + l B、・・・は、青色フ
ィルタBが形成される画素に接続された映像信号線DL
である。X i B, X i + l B, . . . are video signal lines DL connected to the pixels where the blue filter B is formed.
It is.
Xi+lR,Xi+2R,・・・は、赤色フィルタRか
形成される画素に接続された映像信号線DLである。こ
れらの映像信号線DLは、映像信号駆動回路で選択され
る。Ylは第3図および第7図に示す画素列X1を選択
する走査信号線GLである。Xi+lR, Xi+2R, . . . are video signal lines DL connected to pixels in which the red filter R is formed. These video signal lines DL are selected by a video signal drive circuit. Yl is a scanning signal line GL that selects the pixel column X1 shown in FIGS. 3 and 7.
同様に、Yi+1.Yi+2.・・・のそれぞれは、画
素列X2.X3.・・・のそれぞれを選択する走査信号
線GLである。これらの走査信号線GLは垂直走査回路
に接続されている。Similarly, Yi+1. Yi+2. . . , each of pixel rows X2 . X3. . . . is a scanning signal line GL that selects each of the following. These scanning signal lines GL are connected to a vertical scanning circuit.
く保持容量素子Caddの構造〉
分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれは、薄膜トラン
ジスタTPTと接続される端部と反対側の端部において
、隣りの走査信号線GLと重なるよう、L字状に屈折し
て形成されている。この重ね合わせは、第2B図からも
明らかなように、分割透明画素電極E1〜E3のそれぞ
れを一方の電極PL2とし、隣りの走査fδ号線GLを
他方の電極すなわち保持容量電極1)Llとする保持容
量素子(静電容量素子) Caddを構成する。そして
、分割透明画素電極E1〜E3の端部は保持容量電極P
LIと交差しているから、アライメントずれかあっても
保持容量電極PLIと透明画素電極■TOIとの重ね合
わせ面積が変化しないので、保持容量素子Caddの容
量を一定にすることができる。Structure of storage capacitor element Cadd> Each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is bent into an L-shape so as to overlap the adjacent scanning signal line GL at the end opposite to the end connected to the thin film transistor TPT. It is formed as follows. As is clear from FIG. 2B, in this superposition, each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 is used as one electrode PL2, and the adjacent scanning fδ line GL is used as the other electrode, that is, the storage capacitor electrode 1)Ll. A storage capacitor element (electrostatic capacitor element) constitutes Cadd. The ends of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 are the storage capacitor electrodes P.
Since it intersects LI, the overlapping area of the storage capacitor electrode PLI and the transparent pixel electrode TOI does not change even if there is misalignment, so that the capacitance of the storage capacitor element Cadd can be kept constant.
保持容量素子Caddは、第4図からも明らかなように
、ゲート線GLの導電膜gの幅を広げた部分に形成され
ている。なお、映像信号線DLと交差する部分の導電膜
gは映像信号線DLとの短絡の確率を小さくするため細
くされている。As is clear from FIG. 4, the storage capacitor element Cadd is formed in a portion where the width of the conductive film g of the gate line GL is widened. Note that the portion of the conductive film g that intersects with the video signal line DL is made thin in order to reduce the probability of short circuit with the video signal line DL.
保持容量素子Caddを構成するために重ね合わされる
分割透明画素電極E1〜E3のそれぞれと保持容量電極
PLIとの間の一部には、ソース電極SDIと同様に、
段差形状を乗り越える際に透明画素電極IT○1が断線
しないように、第2導電膜d2および第3導電膜d3で
構成された島領域が設けられている。この島領域は、透
明画素電極ITOIO面f!(開口率)を低下しないよ
うに、できる限り小さく構成する。Similar to the source electrode SDI, a portion between each of the divided transparent pixel electrodes E1 to E3 and the storage capacitor electrode PLI, which are overlapped to form the storage capacitor element Cadd, includes a source electrode SDI.
An island region made up of the second conductive film d2 and the third conductive film d3 is provided so that the transparent pixel electrode IT○1 is not disconnected when climbing over the step shape. This island region is the transparent pixel electrode ITOIO surface f! The structure is made as small as possible so as not to reduce the aperture ratio.
(保護膜PSV12>
保持容量素子Cacid部に保護膜PSV12が設けら
れており、保護膜PSV12は窒化シリコン膜からなり
、1[/ffi]程度の膜厚で形成する。(Protective film PSV12> A protective film PSV12 is provided in the storage capacitance element Cacid portion. The protective film PSV12 is made of a silicon nitride film and is formed to have a thickness of about 1[/ffi].
(陽極化成膜AOL>
陽極化成膜AOLは導電膜g上に設けられたアルミニウ
ムの陽極化成膜(A1.○、膜)で、陽極化成膜AOL
は保持容量素子Caddの誘電体膜、薄膜トランジスタ
TPTのゲート絶縁膜の一部、電極間膜BEL上の絶縁
膜を構成している。そして、陽極化成膜AOLの比誘電
率は大きく、窒化シリコン膜の約1.5倍であり、しか
も陽極化成膜AOLの膜厚すなわち保持容量電極PLI
と透明画素電極ITOI(PL2)との距離を小さくす
ることができるので、保持容量電極PLIの面積を約半
分にすることができるため、開口率を向上することがで
き、表示品質が良好となる。(Anodized film AOL> Anodized film AOL is an aluminum anodized film (A1.○, film) provided on the conductive film g.
constitutes a dielectric film of the storage capacitor element Cadd, a part of the gate insulating film of the thin film transistor TPT, and an insulating film on the interelectrode film BEL. The dielectric constant of the anodized film AOL is large, about 1.5 times that of the silicon nitride film, and the film thickness of the anodized film AOL, that is, the storage capacitor electrode PLI
Since the distance between the storage capacitor electrode ITOI (PL2) and the transparent pixel electrode ITOI (PL2) can be reduced, the area of the storage capacitor electrode PLI can be approximately halved, so the aperture ratio can be improved and the display quality can be improved. .
(保持容量素子Caddの等価回路とその動作)第1図
に示される画素の等価回路を第9図に示す。第9図にお
いて、Cgsは薄膜トランジスタTF Tのゲート電極
GTとソース電極SDIとの間に形成される寄生容量で
ある。寄生容量Cgsの誘電体膜は絶縁膜CIである。(Equivalent circuit of storage capacitor element Cadd and its operation) An equivalent circuit of the pixel shown in FIG. 1 is shown in FIG. In FIG. 9, Cgs is a parasitic capacitance formed between the gate electrode GT and source electrode SDI of the thin film transistor TFT. The dielectric film of the parasitic capacitance Cgs is an insulating film CI.
Cpixは透明画素電極■]゛01(PIX)と共通透
明画素電極IT○2 (COM)との間に形成される液
晶容量である。Cpix is a liquid crystal capacitor formed between the transparent pixel electrode ゛01 (PIX) and the common transparent pixel electrode IT○2 (COM).
液晶容量Cpixの誘電体膜は液晶LC1保護膜PSV
Iおよび配向膜○RII、○RI2である。The dielectric film of the liquid crystal capacitor Cpix is the liquid crystal LC1 protective film PSV.
I and alignment films ○RII and ○RI2.
Vlcは中点電位である。Vlc is a midpoint potential.
保持容量素子Caddは、薄膜トランジスタTPTがス
イッチングするとき、中点電位(画素電極電位)Vlc
に対するゲート電位変化△Vgの影響を低減するように
働く。この様子を式で表すと、次式のようになる。When the thin film transistor TPT switches, the storage capacitance element Cadd has a midpoint potential (pixel electrode potential) Vlc.
It works to reduce the influence of the gate potential change ΔVg on the voltage. This situation can be expressed as the following formula.
△ Vlc= (Cgs/(Cgs+Cadd十Cpi
x))X △ Vgここで、△Vlcは△Vgによる中
点電位の変化分を表わす。この変化分△Vlcは液晶L
Cに加わる直流成分の原因となるが、保持容量Cadd
を太きくすればする程、その値を小さくすることができ
る。また、保持容量素子Caddは放電時間を長くする
作用もあり、薄膜トランジスタTPTがオフした後の映
像情報を長く蓄積する。液晶L Cに印加される直流成
分の低減は、液晶L Cの寿命を向上し、液晶表示画面
の切り替え時に前の画像が残るいわゆる焼き付きを低減
することかできる。△ Vlc= (Cgs/(Cgs+Cadd×Cpi
x)) This change △Vlc is the liquid crystal L
It causes a DC component added to C, but the holding capacity Cadd
The thicker it is, the smaller its value can be. Further, the storage capacitor element Cadd also has the effect of lengthening the discharge time, so that video information is stored for a long time after the thin film transistor TPT is turned off. Reducing the DC component applied to the liquid crystal LC can improve the life of the liquid crystal LC and reduce so-called burn-in, in which the previous image remains when switching between liquid crystal display screens.
前述したように、ゲート電極GTはl型半導体層、A
Sを完全に覆うよう大きくされている分、ソース電極S
DI、ドレイン電極SD2とのオーバラップ面積か増え
、したがって寄生容量Cgsか大きくなり、中点電位V
lcはゲート(走査)信号Vgの影響を受は易くなると
いう逆効果が生じる。As mentioned above, the gate electrode GT is made of an l-type semiconductor layer, A
The source electrode S is enlarged to completely cover the source electrode S.
The overlap area between DI and the drain electrode SD2 increases, and therefore the parasitic capacitance Cgs increases, and the midpoint potential V
The opposite effect occurs in that lc becomes more susceptible to the influence of the gate (scanning) signal Vg.
しかし、保持容量素子Caddを設けることによりこの
デメリットも解消することができる。However, by providing the storage capacitor element Cadd, this disadvantage can also be eliminated.
保持容量素子Caddの保持容量は、画素の書込特性か
ら、液晶容量Cpixに対して4〜8倍(4・Cpix
<Cadd<8・Cpix) 、寄生容量Cgsに対し
て8〜32倍(8−Cgs(Cadd(32・Cgs)
程度の値に設定する。The storage capacitance of the storage capacitor element Cadd is 4 to 8 times the liquid crystal capacitance Cpix (4・Cpix
<Cadd<8・Cpix), 8 to 32 times the parasitic capacitance Cgs (8−Cgs(Cadd(32・Cgs)
Set to a value of about
く保持容量素子Cadd電極線の結線方法〉容量電極線
としてのみ使用される最終段の走査信号線GL(または
初段の走査信号線GL)は、第8図に示すように、共通
透明画素電極IT○2(Vcom )に接続する。共通
透明画素電極IT○2は、第2A図に示すように、液晶
表示装置の周縁部において銀ペースト材SILによって
外部引出配線に接続されている。しかも、この外部引出
配線の一部の導電層(glおよびg2)は走査信号線G
Lと同一製造工程で構成されている。この結果、最終段
の走査信号線(容量電極線)GLは、共通透明画素電極
ITO2に簡単に接続することができる。Connection method of storage capacitor element Cadd electrode line> The final stage scanning signal line GL (or first stage scanning signal line GL) used only as a capacitive electrode line is connected to the common transparent pixel electrode IT as shown in FIG. ○Connect to 2 (Vcom). As shown in FIG. 2A, the common transparent pixel electrode IT○2 is connected to an external lead wiring at the peripheral edge of the liquid crystal display device using a silver paste material SIL. Moreover, part of the conductive layer (gl and g2) of this external wiring is connected to the scanning signal line G.
It is constructed using the same manufacturing process as L. As a result, the final stage scanning signal line (capacitive electrode line) GL can be easily connected to the common transparent pixel electrode ITO2.
または、第8図の点線で示すように、最終段(初段)の
走査信号線(容量電極線)GLを初段(最終段)の走査
信号線GLに接続してもよい。Alternatively, as shown by the dotted line in FIG. 8, the final stage (first stage) scanning signal line (capacitive electrode line) GL may be connected to the first stage (final stage) scanning signal line GL.
なお、この接続は液晶表示部内の内部配線あるいは外部
引出配線によって行なうことができる。Note that this connection can be made by internal wiring within the liquid crystal display section or external wiring.
(保持容量素子Caddの走査信号による直流分相殺〉
この液晶表示装置は、先に本願出願人によって出願され
た特願昭62−95125号に記載される直流相殺方式
([)Cキャンセル方式)に基つき、第10図(タイム
チャート)に示すように、走査信号線GLの駆動電圧を
制御することによってさらに液晶LCに加わる直流成分
を低減することができる。第10図において、Vlは任
意の走査信号線GLの駆動電圧、■i + 1はその次
段の走査信号線GLの駆動電圧である。Veeは映像信
号線DLに印加されるロウレベルの駆動電圧Vdm1n
、Vddは映像信号線DLに印加されるハイレベルの駆
動電圧Vdmaxである。各時刻t=t i〜t、4に
おける中点電位vlc(第9図参照)の電圧変化分△V
1〜△v4は、画素の合計の容量C=Cgs+Cpix
+Caddとすると、次式で表される。(DC cancellation by the scanning signal of the storage capacitor element Cadd) This liquid crystal display device uses the DC cancellation method ([)C cancellation method] described in Japanese Patent Application No. 62-95125 previously filed by the applicant of the present application. Basically, as shown in FIG. 10 (time chart), by controlling the drive voltage of the scanning signal line GL, the DC component applied to the liquid crystal LC can be further reduced. In FIG. 10, Vl is the driving voltage of an arbitrary scanning signal line GL, and ■i+1 is the driving voltage of the scanning signal line GL at the next stage. Vee is a low-level drive voltage Vdm1n applied to the video signal line DL.
, Vdd is a high-level drive voltage Vdmax applied to the video signal line DL. Voltage change △V of midpoint potential vlc (see Figure 9) at each time t = t i - t, 4
1 to △v4 is the total capacitance of pixels C=Cgs+Cpix
+Cadd is expressed by the following equation.
△V、 = −(Cgs/ C)・V 2△V、=+(
Cgs/C)・(V 1 +V 2)(Cadd/ C
IV 2
△V、 = −(Cgs/ C)・V 1+ (Cad
d/ C)・(V 1 + V 2 )△V4=−(C
add/C)・V 1
ここで、走査信号線GLに印加される駆動電圧が充分で
あれば(下記[注1参照)、液晶LCに加わる直流電圧
は、次式で表される。△V, = -(Cgs/C)・V 2△V, =+(
Cgs/C)・(V 1 +V 2)(Cadd/C
IV 2 △V, = −(Cgs/C)・V 1+ (Cad
d/C)・(V 1 + V 2 )△V4=-(C
add/C)·V 1 Here, if the drive voltage applied to the scanning signal line GL is sufficient (see Note 1 below), the DC voltage applied to the liquid crystal LC is expressed by the following equation.
△V3+△V、=(Cadd−V 2− Cgs−V
l )/ Cしたがって、Cadd−V 2 = Cg
s−V lとすると、液晶LCに加わる直流電圧はOに
なる。△V3+△V, = (Cadd-V 2- Cgs-V
l)/C Therefore, Cadd-V2 = Cg
When s-V l, the DC voltage applied to the liquid crystal LC becomes O.
[注]時刻L1、[2で駆動電圧■1の変化分が中点電
位Vlcに影響を及ぼすが、L2〜L3の期間に中点電
位Vlcは信号線Xiを通じて映像信号電位と同じ電位
にされる(映像信号の十分な書き込み)。液晶LCにか
かる電位は薄膜トランジスタTPTがオフした直後の電
位でほぼ決定される(薄膜トランジスタTPTのオフ期
間がオン期間より圧倒的に長い)。したがって、液晶L
Cにかかる直流分の計算は、期間tl〜t3はほぼ無視
でき、薄膜トランジスタTPTがオフ直後の電位、すな
わち時刻L3、t4における過渡時の影響を考えればよ
い。なお、映像信号はフレーム毎、あるいはライン毎に
極性が反転し、映像信号そのものによる直流分は零とさ
れている。[Note] At times L1 and [2, the change in drive voltage ■1 affects the midpoint potential Vlc, but during the period from L2 to L3, the midpoint potential Vlc is made the same potential as the video signal potential through the signal line Xi. (enough writing of video signal). The potential applied to the liquid crystal LC is almost determined by the potential immediately after the thin film transistor TPT is turned off (the off period of the thin film transistor TPT is overwhelmingly longer than the on period). Therefore, liquid crystal L
In calculation of the DC component applied to C, the period tl to t3 can be almost ignored, and it is sufficient to consider the potential immediately after the thin film transistor TPT is turned off, that is, the influence of the transition at times L3 and t4. Note that the polarity of the video signal is inverted for each frame or line, and the DC component due to the video signal itself is zero.
つまり、直流相殺方式は、寄生容量Cgsによる中点電
位Vlcの引き込みによる低下分を、保持容量素子Ca
ddおよび次段の走査信号線(容量電極線)GLに印加
される駆動電圧によって押し上げ、液晶LCに加わる直
流成分を極めて小さくすることができる。この結果、液
晶表示装置は液晶LCの寿命を向上することができる。In other words, in the DC cancellation method, the reduction in the midpoint potential Vlc caused by the parasitic capacitance Cgs is compensated for by the retention capacitance element Ca
dd and the next-stage scanning signal line (capacitive electrode line) GL, the DC component applied to the liquid crystal LC can be made extremely small. As a result, the life of the liquid crystal LC of the liquid crystal display device can be improved.
もちろん、遮光効果を上げるためにゲート電極GTを大
きくした場合、それに伴って保持容量素子Caddの保
持容量を大きくすればよい。Of course, when the gate electrode GT is increased in size to improve the light shielding effect, the storage capacitance of the storage capacitance element Cadd may be increased accordingly.
つぎに、第1図〜第9図に示した液晶表示装置の製造方
法について説明する。まず、7059ガラス(商品名)
からなる下部透明ガラス基板5UBlの両面にデイツプ
膜DPIをデイツプ処理により設けたのち、500℃、
60分間のべ一りを行なう。つぎに、下部透明ガラス基
板5IJB l上に膜厚が2800[A]のアルミニウ
ムからなる導電膜gをスパッタリングにより設ける。つ
ぎに、エツチング液としてリン酸と硝酸と酢酸との混酸
を使用した写真蝕刻技術で導電膜gを選択的にエツチン
グすることにより、走査信号線GL等を形成する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIGS. 1 to 9 will be described. First, 7059 glass (product name)
A dip film DPI was provided on both sides of the lower transparent glass substrate 5UBl by dip treatment, and then heated at 500°C.
Perform 60 minutes of flattening. Next, a conductive film g made of aluminum and having a film thickness of 2800 [A] is provided on the lower transparent glass substrate 5IJB1 by sputtering. Next, the conductive film g is selectively etched by photolithography using a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid as an etching solution, thereby forming scanning signal lines GL and the like.
つぎに、エチレングリコールと酒石酸とを混合した陽極
化成液を使用し、120Vを印加して、導電膜gの表面
を陽極化成することにより、陽極化成膜AOLを設ける
。このとき、陽極化成膜AOLの膜厚を2700[Al
とすると、導電膜gの膜厚は1000[Alとなる。つ
ぎに、膜厚が1200[A ]のIT○膜からなる第1
導電膜d1をスパッタリングにより設ける。つぎに、エ
ツチング液として塩酸と硝酸との混酸を使用した写真蝕
刻技術で第1導電膜d1を選択的にエツチングすること
により、透明画素電極ITol等を形成する。つぎに、
02アッシャ−を5分間行なって、第1導電膜d1の表
面を酸素リッチな状態にしたのち、プラズマCVD装置
にアンモニアガス、シランガス、窒素ガスを導入して、
膜厚が3500[A ]の窒化シリコン膜を設け、プラ
ズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入して、膜
厚が2100[人コの1型非晶質シリコン膜を設けたの
ち、プラズマCVD装置に水素ガス、ホスフィンガスを
導入して、膜厚が300[人]のN′″型シリコン膜を
設ける。つぎに、ドライエツチングガスとしてSF、、
CCQ4 を使用した写真蝕刻技術でN+型シリコン膜
、1型非晶質シリコン膜を選択的にエツチングすること
により、l型半導体層ASを形成する。つぎに、ドライ
エツチングガスとしてSF、 を使用した写真蝕刻技
術で、1型非晶質シリコン膜を後退させながら窒化シリ
コン膜を選択的にエツチングすることによって、絶縁膜
CIを形成する。つぎに、膜厚が600[人]のクロム
膜からなる第2導電膜d2、膜厚が3500[人コのア
ルミニウム膜(Al−3i、Al−3i−Cu)からな
る第3導電膜d3をスパッタリングにより連続して設け
る。つぎに、エツチング液としてリン酸と硝酸と酢酸と
の混酸を使用した写真蝕刻技術で第3導電膜d3を選択
的にエツチングしたのち、エツチング液として硝酸第2
セリウムアンモニウム溶液を使用した写真蝕刻技術で第
2導電膜d2を選択的にエツチングすることにより、映
像信号線DL、ソース電極SD1、ドレイン電極SD2
を形成する。つきに、レジストを除去する前に、ドライ
エツチング装置にCCQ、、SF。を導入して、N1型
シリコン膜を選択的にエツチングすることにより、Nゝ
型半導体層dOを形成する。つぎに、プラズマCVD装
置にアンモニアガス、シランガス、窒素ガスを導入して
、膜厚が1[−]の窒化シリコン膜を設ける。つぎに、
ドライエツチングガスとしてSF。Next, the surface of the conductive film g is anodized by using an anodic solution containing ethylene glycol and tartaric acid and applying 120 V, thereby providing an anodized film AOL. At this time, the film thickness of the anodized film AOL was set to 2700 [Al
Then, the thickness of the conductive film g is 1000 [Al. Next, a first film made of IT○ film with a film thickness of 1200 [A]
A conductive film d1 is provided by sputtering. Next, the first conductive film d1 is selectively etched by photolithography using a mixed acid of hydrochloric acid and nitric acid as an etching solution, thereby forming a transparent pixel electrode ITol and the like. next,
02 Asher was performed for 5 minutes to make the surface of the first conductive film d1 oxygen-rich, and then ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas were introduced into the plasma CVD apparatus.
A silicon nitride film with a thickness of 3500 [A] was formed, silane gas and hydrogen gas were introduced into the plasma CVD apparatus, and a type 1 amorphous silicon film with a film thickness of 2100 [A] was formed. Hydrogen gas and phosphine gas are introduced to form an N'' type silicon film with a film thickness of 300 [layers].Next, SF is used as a dry etching gas.
By selectively etching the N+ type silicon film and the type 1 amorphous silicon film by photolithography using CCQ4, an l type semiconductor layer AS is formed. Next, an insulating film CI is formed by selectively etching the silicon nitride film while recessing the type 1 amorphous silicon film by photolithography using SF as a dry etching gas. Next, a second conductive film d2 made of a chromium film with a thickness of 600 mm and a third conductive film d3 made of an aluminum film (Al-3i, Al-3i-Cu) with a thickness of 3500 mm are formed. Continuously provided by sputtering. Next, the third conductive film d3 is selectively etched using a photolithography technique using a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid as an etching solution, and then nitric acid dichloromethane is used as an etching solution.
By selectively etching the second conductive film d2 using a photolithography technique using a cerium ammonium solution, the video signal line DL, the source electrode SD1, and the drain electrode SD2 are etched.
form. Before removing the resist, CCQ, SF was applied to the dry etching equipment. An N1 type semiconductor layer dO is formed by selectively etching the N1 type silicon film. Next, ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas are introduced into the plasma CVD apparatus to form a silicon nitride film having a thickness of 1 [-]. next,
SF as a dry etching gas.
を使用した写真蝕刻技術で窒化シリコン膜を選択的にエ
ツチングすることによって、保護膜PSV12を形成す
る。つぎに、有機膜をスピンコードし、有機膜をベーク
により硬化したのち、○、アッシャ−により有機膜を選
択的にエツチングすることによって、保護膜PSVII
を形成する。The protective film PSV12 is formed by selectively etching the silicon nitride film using a photolithographic technique using a photolithographic technique. Next, after spin-coding the organic film and hardening the organic film by baking, the protective film PSVII is etched selectively using an asher.
form.
この液晶表示装置の製造方法においては、第1導電膜d
1により透明画素電極IT○1を形成したのち、第2、
第3導電膜d2、d3により映像信号線DLを形成する
から、透明画素電極IT○lと映像信号線DLとが短絡
するのを防止することができる。また、l型非晶質シリ
コン膜を後退させなから窒化シリコン膜を選択的にエツ
チングすることによって、絶縁膜Glを形成するから、
絶縁膜GIの端部がテーパ状になるので、ソース電極S
DIと透明画素電極IT○1とを確実に接続することか
できる。In this method of manufacturing a liquid crystal display device, the first conductive film d
After forming the transparent pixel electrode IT○1 in step 1, the second step
Since the video signal line DL is formed by the third conductive films d2 and d3, it is possible to prevent a short circuit between the transparent pixel electrode IT○l and the video signal line DL. Furthermore, since the insulating film Gl is formed by selectively etching the silicon nitride film without recessing the l-type amorphous silicon film,
Since the end of the insulating film GI is tapered, the source electrode S
It is possible to reliably connect DI and transparent pixel electrode IT○1.
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、この発明は、前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更可能であることは勿論である。As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above embodiments, but this invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Of course.
たとえば、上述実施例においては、透明画素電極ITO
Iの端部と走査信号線GL自体とを交差させたが、透明
画素電極ITOIの端部と走査信号線GLと接続された
保持容量電極とを交差させてもよい。さらに、上述実施
例においては、導電膜gのみによって走査信号線GL等
を構成したが、導電膜gの下にクロム膜を設けてもよい
。この場合には、導電膜gの下にクロム膜を設けた個所
を陽極化成されないようにレジストを被覆して、絶縁耐
圧をもたせる必要がある個所を局部的に陽極化成するの
が望ましい。For example, in the above embodiment, the transparent pixel electrode ITO
Although the end of the transparent pixel electrode ITOI crosses the scanning signal line GL itself, the end of the transparent pixel electrode ITOI may also cross the storage capacitor electrode connected to the scanning signal line GL. Further, in the above-described embodiment, the scanning signal line GL and the like are formed only by the conductive film g, but a chromium film may be provided under the conductive film g. In this case, it is desirable to cover the area where the chromium film is provided under the conductive film g with a resist so as not to be anodized, and to locally anodize the area where it is necessary to provide dielectric strength.
[発明の効果]
以上説明したように、この発明に係る液晶表示装置にお
いては、保持容量電極の面積を小さくすることができる
から、開口率を向上することができるので、表示品質が
良好となる。[Effects of the Invention] As explained above, in the liquid crystal display device according to the present invention, since the area of the storage capacitor electrode can be reduced, the aperture ratio can be improved, and the display quality can be improved. .
また、保持容量電極と透明画素電極とを交差させれば、
アライメントずれがあっても保持容量電極と透明画素電
極との重ね合わせ面積が変化しないから、保持容量素子
の容量を一定にすることができる。Also, if the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode are crossed,
Even if there is misalignment, the overlapping area of the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode does not change, so the capacitance of the storage capacitor element can be kept constant.
さらに、透明画素電極上に絶縁膜を設けなければ、透明
画素電極上に電荷が蓄積されることはないから、焼き付
けが生ずることがない。Furthermore, unless an insulating film is provided on the transparent pixel electrode, charges will not be accumulated on the transparent pixel electrode, so that burn-in will not occur.
このように、この発明の効果は顕著である。As described above, the effects of this invention are remarkable.
第1図はこの発明が適用されるアクティブ・マトリック
ス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素を示
す要部平面図、第2A図は第1図のIIA−HA切断線
で切った部分とシール部周辺部の断面図、第2B図は第
1図のIIB−IIB切断線における断面図、第2C図
は第1図のnc−nC切断線における断面図、第3図は
第1図に示す画素を複数配置した液晶表示部の要部平面
図、第4図〜第6図は第1図に示す画素の所定の層のみ
を描いた平面図、第7図は第3図に示す画素電極層とカ
ラーフィルタ層のみを描いた要部平面図、第8図はアク
ティブ・マトリックス方式のカラー液晶表示装置の液晶
表示部を示す等価回路図、第9図は第1図に記載される
画素の等価回路図、第10図は直流相殺方式による走査
信号線の駆動電圧を示すタイムチャートである。
SUB・・・透明ガラス基板
GL・・・走査信号線
DL・・・映像信号線
GI・・・絶縁膜
GT・・・ゲート電極
AS・・l型半導体層
SD・・・ソース電極またはドレイン電極PSV・・保
護膜
BM・・遮光膜
LC・・液晶
TPT・・・薄膜トランジスタ
IT○・・・透明画素電極
g、d・・・導電膜
Cadd・・・保持容量素子
Cgs・・・寄生容量
Cpix・・・液晶容量
AOL・・・陽極化成膜
PLI・・・保持容量電極FIG. 1 is a plan view of a main part showing one pixel of a liquid crystal display section of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 2A is a section taken along the line IIA-HA in FIG. 1. 2B is a sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 1, FIG. 2C is a sectional view taken along the nc-nC line in FIG. 4 to 6 are plan views depicting only predetermined layers of pixels shown in FIG. 1, and FIG. 7 is shown in FIG. 3. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram showing the liquid crystal display section of an active matrix color liquid crystal display device, and FIG. 9 is the same as shown in FIG. 1. FIG. 10, which is an equivalent circuit diagram of a pixel, is a time chart showing the driving voltage of the scanning signal line by the DC cancellation method. SUB...Transparent glass substrate GL...Scanning signal line DL...Video signal line GI...Insulating film GT...Gate electrode AS...L-type semiconductor layer SD...Source electrode or drain electrode PSV・・Protective film BM ・・Light shielding film LC ・・Liquid crystal TPT ・・Thin film transistor IT・Liquid crystal capacitor AOL...Anodized film PLI...Retention capacitor electrode
Claims (1)
とするアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置にお
いて、走査信号線に接続された保持容量電極と透明画素
電極とを陽極化成膜を介して対向して設けることにより
保持容量素子を構成したことを特徴とする液晶表示装置
。 2、上記保持容量電極と上記透明画素電極とを交差させ
たことを特徴とする請求項第1項記載の液晶表示装置。 3、上記透明画素電極上に絶縁膜を設けないことを特徴
とする請求項第1項記載の液晶表示装置。[Claims] 1. In an active matrix type liquid crystal display device in which a thin film transistor and a pixel electrode are one component of a pixel, a storage capacitor electrode connected to a scanning signal line and a transparent pixel electrode are anodized. 1. A liquid crystal display device comprising a storage capacitor element formed by disposing the two elements facing each other with a film interposed therebetween. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the storage capacitor electrode and the transparent pixel electrode cross each other. 3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein no insulating film is provided on the transparent pixel electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2068347A JPH03269521A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2068347A JPH03269521A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03269521A true JPH03269521A (en) | 1991-12-02 |
Family
ID=13371208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2068347A Pending JPH03269521A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03269521A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5734177A (en) * | 1995-10-31 | 1998-03-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device, active-matrix substrate and method for fabricating the same |
JP2008191626A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid crystal display |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2068347A patent/JPH03269521A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5734177A (en) * | 1995-10-31 | 1998-03-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device, active-matrix substrate and method for fabricating the same |
JP2008191626A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid crystal display |
US8395742B2 (en) | 2007-02-06 | 2013-03-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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