JP3012976B2 - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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- JP3012976B2 JP3012976B2 JP29946697A JP29946697A JP3012976B2 JP 3012976 B2 JP3012976 B2 JP 3012976B2 JP 29946697 A JP29946697 A JP 29946697A JP 29946697 A JP29946697 A JP 29946697A JP 3012976 B2 JP3012976 B2 JP 3012976B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に関
し、特には、液晶表示素子の開口率及び画質を向上させ
ることができる活性液晶表示素子及びその製造方法に関
する。
し、特には、液晶表示素子の開口率及び画質を向上させ
ることができる活性液晶表示素子及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】人間とコンピューターの間のインターフ
ェース(interface) としての役割をする個人用の空間節
約形の表示素子に対する要求に応ずるため、液晶表示器
(LCD) 、プラズマ表示盤(PDP) 及び電気蛍光発光(elect
roluminescent)表示器などのような、多様の形態のフラ
ットスクリーン又は平板表示器が、従来の表示装置、特
に比較的大きく前方へ突き出した型状になっている陰極
線管(CRT) の代わりをするために開発されてきた。
ェース(interface) としての役割をする個人用の空間節
約形の表示素子に対する要求に応ずるため、液晶表示器
(LCD) 、プラズマ表示盤(PDP) 及び電気蛍光発光(elect
roluminescent)表示器などのような、多様の形態のフラ
ットスクリーン又は平板表示器が、従来の表示装置、特
に比較的大きく前方へ突き出した型状になっている陰極
線管(CRT) の代わりをするために開発されてきた。
【０００３】液晶表示装置は、液晶の分子配列が電界に
より変化する液晶の電気光学特性(electroopticpropert
y)を用い、単純マトリックス形態及び活性マトリックス
形態を有する。特に、活性マトリックスのＬＣＤは液晶
技術と半導体技術とを複合的に用い、ＣＲＴ表示器より
画像が鮮明であると認識されている。
より変化する液晶の電気光学特性(electroopticpropert
y)を用い、単純マトリックス形態及び活性マトリックス
形態を有する。特に、活性マトリックスのＬＣＤは液晶
技術と半導体技術とを複合的に用い、ＣＲＴ表示器より
画像が鮮明であると認識されている。
【０００４】活性マトリックス液晶表示装置は、マトリ
ックスの配列をなす多数の画素の各々に、非直線的な特
性を有する活性素子のスイッチング特性を用い、各画素
を制御する。活性素子として、三つの端子を有する薄膜
トランジスタ( 以下、TFT という) が通常使用され、
又、薄膜ダイオード(TFD) 、例えば二つの端子を有する
金属絶縁体金属(metal insulated metal) の薄膜ダイオ
ードが使用される。
ックスの配列をなす多数の画素の各々に、非直線的な特
性を有する活性素子のスイッチング特性を用い、各画素
を制御する。活性素子として、三つの端子を有する薄膜
トランジスタ( 以下、TFT という) が通常使用され、
又、薄膜ダイオード(TFD) 、例えば二つの端子を有する
金属絶縁体金属(metal insulated metal) の薄膜ダイオ
ードが使用される。
【０００５】活性マトリックス液晶表示器上に表示され
る画像の均一性を得るため、書き込み動作(writing ope
ration) 時、表示(display) 信号線を介して印加された
信号の電圧を次の信号を受ける時までに限定された時間
の間一定に維持すべきである。この効果を得るため、蓄
積キャパシタが各画素に形成される。又、表示器の画質
を改善するため、蓄積キャパシタは液晶セルに並列に形
成される。ここで、蓄積キャパシタは通常注射信号線か
ら分離された独立的なワイヤ形態として形成され、独立
的なワイヤ形態の蓄積キャパシタンスを形成するための
キャパシタ電極は、注射信号線の形成工程時に前記注射
信号線と同時に形成される。
る画像の均一性を得るため、書き込み動作(writing ope
ration) 時、表示(display) 信号線を介して印加された
信号の電圧を次の信号を受ける時までに限定された時間
の間一定に維持すべきである。この効果を得るため、蓄
積キャパシタが各画素に形成される。又、表示器の画質
を改善するため、蓄積キャパシタは液晶セルに並列に形
成される。ここで、蓄積キャパシタは通常注射信号線か
ら分離された独立的なワイヤ形態として形成され、独立
的なワイヤ形態の蓄積キャパシタンスを形成するための
キャパシタ電極は、注射信号線の形成工程時に前記注射
信号線と同時に形成される。
【０００６】図３は独立したワイヤ形態の蓄積キャパシ
タが形成された従来の活性マトリックスＬＣＤの画素レ
イアウトを示す。図示されたように、多数の注射信号線
２と表示信号線５とがマトリックス形状で下部ガラス基
板１上に配列され、これら２種類の信号線２、５により
囲まれた区域に画素が形成されており、各画素にＩＴＯ
(Indium Tin Oxide)のような透明電極材料である画素電
極４が配列されている。又、注射信号線２上にはＴＦＴ
のチャンネル役割をする半導体層３が形成され、各半導
体層３はドレイン電極６により表示信号線５と接続され
ると共にソース電極７により画素電極４と接続される。
従って、マトリックス形状に配列された各画素は、スイ
ッチング素子としての機能をするＴＦＴによりその駆動
が独立的に制御される。
タが形成された従来の活性マトリックスＬＣＤの画素レ
イアウトを示す。図示されたように、多数の注射信号線
２と表示信号線５とがマトリックス形状で下部ガラス基
板１上に配列され、これら２種類の信号線２、５により
囲まれた区域に画素が形成されており、各画素にＩＴＯ
(Indium Tin Oxide)のような透明電極材料である画素電
極４が配列されている。又、注射信号線２上にはＴＦＴ
のチャンネル役割をする半導体層３が形成され、各半導
体層３はドレイン電極６により表示信号線５と接続され
ると共にソース電極７により画素電極４と接続される。
従って、マトリックス形状に配列された各画素は、スイ
ッチング素子としての機能をするＴＦＴによりその駆動
が独立的に制御される。
【０００７】又、各画素には各注射信号線２から所定間
隔が離隔され、それと平行な独立したワイヤ形態の蓄積
キャパシタ電極１０が形成される。キャパシタ電極１０
は不透明電導性金属、例えばクロム、タンタル、アルミ
ニウム、又はモリブデンなどから形成される。
隔が離隔され、それと平行な独立したワイヤ形態の蓄積
キャパシタ電極１０が形成される。キャパシタ電極１０
は不透明電導性金属、例えばクロム、タンタル、アルミ
ニウム、又はモリブデンなどから形成される。
【０００８】しかし、前記のように独立的なワイヤ形態
の蓄積キャパシタを有する活性マトリックスＬＣＤは、
各画素内に不透明金属からなるキャパシタ電極が形成さ
れるので、ＬＣＤの開口率が減少する。
の蓄積キャパシタを有する活性マトリックスＬＣＤは、
各画素内に不透明金属からなるキャパシタ電極が形成さ
れるので、ＬＣＤの開口率が減少する。
【０００９】又、最近ＬＣＤはその開口率を向上させる
ために画素電極と表示信号線との間の間隔及び、注射信
号線の間の間隔、表示信号線の間の間隔が最小になるよ
うに設計されているので、前記注射信号線及び表示信号
線に印加される信号の電圧変化により、前記注射信号線
及び表示信号線と画素電極との間に寄生容量(parasitic
capacitance) が生じそのために輝度のしみ(illuminan
ce spots) 及びクロストーク(crosstalking)が発生する
問題点がある。
ために画素電極と表示信号線との間の間隔及び、注射信
号線の間の間隔、表示信号線の間の間隔が最小になるよ
うに設計されているので、前記注射信号線及び表示信号
線に印加される信号の電圧変化により、前記注射信号線
及び表示信号線と画素電極との間に寄生容量(parasitic
capacitance) が生じそのために輝度のしみ(illuminan
ce spots) 及びクロストーク(crosstalking)が発生する
問題点がある。
【００１０】又、活性マトリックスＬＣＤのカラー化を
実現するため、前記のような構造を有する下部基板とカ
ラーフィルタの形成された上部基板との合着(combinin
g) 工程時、画素電極とカラーフィルタとを正確に整列
させることには難しい問題点がある。これにより、画素
電極が対応するカラーフィルタに正確に整列していない
場合には光漏洩が発生し、又、光漏洩を防止するため
に、上部基板のカラーフィルタ間を分離させるためのブ
ラックマトリックスの幅を増大させれば、ＬＣＤの開口
率が低下する問題点が生じる。
実現するため、前記のような構造を有する下部基板とカ
ラーフィルタの形成された上部基板との合着(combinin
g) 工程時、画素電極とカラーフィルタとを正確に整列
させることには難しい問題点がある。これにより、画素
電極が対応するカラーフィルタに正確に整列していない
場合には光漏洩が発生し、又、光漏洩を防止するため
に、上部基板のカラーフィルタ間を分離させるためのブ
ラックマトリックスの幅を増大させれば、ＬＣＤの開口
率が低下する問題点が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、開口
率を向上させることができるＬＣＤ及びその製造方法を
提供することにある。
率を向上させることができるＬＣＤ及びその製造方法を
提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、表示信号線と画素電
極との間の区域に遮光層を形成し、光漏洩を防止できる
ＬＣＤ及びその製造方法を提供することにある。
極との間の区域に遮光層を形成し、光漏洩を防止できる
ＬＣＤ及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】本発明のさらなる他の目的は、表示信号線
と画素電極との間の間隔を従来の間隔より広く確保でき
るようにすることで、前記画素電極と表示信号線との間
に寄生キャパシタンスが発生することを防止し、寄生キ
ャパシタンスによる輝度のしみ及びクロストークが抑制
できるＬＣＤ及びその製造方法を提供することにある。
と画素電極との間の間隔を従来の間隔より広く確保でき
るようにすることで、前記画素電極と表示信号線との間
に寄生キャパシタンスが発生することを防止し、寄生キ
ャパシタンスによる輝度のしみ及びクロストークが抑制
できるＬＣＤ及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る液晶表示素子は、透明基板と、前記透
明基板上に配列される多数の注射信号線及び、前記多数
の注射信号線と交差する多数の表示信号線を有し、各注
射信号線は一対の副注射信号線から構成される。前記注
射信号線は多数対の副注射信号線が互いに広い間隔をお
いて反復されるように配列され、 前記一対の副注射信号
線中の一つは他のもう一つと狭い間隔を持ち隣接される
ように配列されており、前記一対の副注射信号線と一対
の表示信号線とは第１区域（狭い領域）を限定し、前記
一対の副注射信号線中の一つの副注射信号線と、それと
向き合っている次の対の副注射信号線中の一つの副注射
信号線と、一対の表示信号線とは前記第１領域より広い
第２区域（広い領域）を限定する多数の注射信号線及び
多数の表示信号線と、前記第２区域ごとに二つずつ配列
されているＩＴＯのような透明性導電物質から構成され
た多数の画素電極と、各々が前記表示信号線中の対応す
る信号線と前記画素電極中の対応する電極とに連結さ
れ、第２区域に対応する多数のスイッチング素子と、を
備えることを特徴とする。
め、本発明に係る液晶表示素子は、透明基板と、前記透
明基板上に配列される多数の注射信号線及び、前記多数
の注射信号線と交差する多数の表示信号線を有し、各注
射信号線は一対の副注射信号線から構成される。前記注
射信号線は多数対の副注射信号線が互いに広い間隔をお
いて反復されるように配列され、 前記一対の副注射信号
線中の一つは他のもう一つと狭い間隔を持ち隣接される
ように配列されており、前記一対の副注射信号線と一対
の表示信号線とは第１区域（狭い領域）を限定し、前記
一対の副注射信号線中の一つの副注射信号線と、それと
向き合っている次の対の副注射信号線中の一つの副注射
信号線と、一対の表示信号線とは前記第１領域より広い
第２区域（広い領域）を限定する多数の注射信号線及び
多数の表示信号線と、前記第２区域ごとに二つずつ配列
されているＩＴＯのような透明性導電物質から構成され
た多数の画素電極と、各々が前記表示信号線中の対応す
る信号線と前記画素電極中の対応する電極とに連結さ
れ、第２区域に対応する多数のスイッチング素子と、を
備えることを特徴とする。
【００１５】ゲート電極として使用される一対の副注射
信号線中の一つに対応して設けた一つの逆スタッガード
薄膜トランジスタは、スイッチング素子として前記副注
射信号線中の一つの上面に形成され、表示信号線を通じ
て一つの第２領域にある一つの画素電極へ電気信号を印
加する。同じ方法で、一対の副注射信号線中の他のもう
一つを用いる逆スタッガード薄膜トランジスタは、スイ
ッチング素子として前記副注射信号線中のもう一つの上
面に形成され、表示信号線を通じて前記の一つの第２領
域に隣接した他の第２領域にある一つの画素電極へ電気
信号を印加する。
信号線中の一つに対応して設けた一つの逆スタッガード
薄膜トランジスタは、スイッチング素子として前記副注
射信号線中の一つの上面に形成され、表示信号線を通じ
て一つの第２領域にある一つの画素電極へ電気信号を印
加する。同じ方法で、一対の副注射信号線中の他のもう
一つを用いる逆スタッガード薄膜トランジスタは、スイ
ッチング素子として前記副注射信号線中のもう一つの上
面に形成され、表示信号線を通じて前記の一つの第２領
域に隣接した他の第２領域にある一つの画素電極へ電気
信号を印加する。
【００１６】又、液晶表示素子は、“Ｈ”文字形の共通
電極が広い領域内に配置され、一対の画素電極に対応す
る。前記共通電極はＴＦＴに連結された周辺部を除外し
二つの画素電極の周辺部に沿って絶縁層を介して重畳さ
れ、これらの間に蓄積キャパシタを形成する。前記共通
電極の対向する二つの外郭の側面は光漏洩を防止するた
めに少なくとも表示信号線まで伸張する。共通電極は隣
接する共通電極に両側の前記注射信号線と平行に接触部
分を通じて連結される。共通電極は前記注射信号線と表
示信号線とは独立に駆動される。
電極が広い領域内に配置され、一対の画素電極に対応す
る。前記共通電極はＴＦＴに連結された周辺部を除外し
二つの画素電極の周辺部に沿って絶縁層を介して重畳さ
れ、これらの間に蓄積キャパシタを形成する。前記共通
電極の対向する二つの外郭の側面は光漏洩を防止するた
めに少なくとも表示信号線まで伸張する。共通電極は隣
接する共通電極に両側の前記注射信号線と平行に接触部
分を通じて連結される。共通電極は前記注射信号線と表
示信号線とは独立に駆動される。
【００１７】本発明により、共通電極が一つの広い領域
にある二つの隣接する画素電極を共有するように構成す
ることで、 開口率が増加する。又、不透明な物質から構
成された共通電極が“Ｈ”文字形であり、画素電極と重
畳しないで対向する両側面が表示信号線へ伸張し、表示
信号線と画素電極との間の光遮断層の役割をするのでＬ
ＣＤの光漏洩が防止され、光漏洩を防止するために上部
基板のブラックマトリックスを下部基板の画素電極の周
辺部に対応する部分へ延長する必要がない。
にある二つの隣接する画素電極を共有するように構成す
ることで、 開口率が増加する。又、不透明な物質から構
成された共通電極が“Ｈ”文字形であり、画素電極と重
畳しないで対向する両側面が表示信号線へ伸張し、表示
信号線と画素電極との間の光遮断層の役割をするのでＬ
ＣＤの光漏洩が防止され、光漏洩を防止するために上部
基板のブラックマトリックスを下部基板の画素電極の周
辺部に対応する部分へ延長する必要がない。
【００１８】さらには、本発明によると、各共通電極が
各画素領域にある二つの画素電極を共有することでＬＣ
Ｄの開口率が増加するので、画素電極と表示信号線との
間の距離が従来の素子より広くなる。従って、画素電極
と表示信号線との間の寄生容量が大幅に減少し、これに
より表示信号線に印加される電圧の変化のためにＬＣＤ
駆動時に発生する輝度のしみ及びクロストークなどによ
るＬＣＤの不備が防止される。
各画素領域にある二つの画素電極を共有することでＬＣ
Ｄの開口率が増加するので、画素電極と表示信号線との
間の距離が従来の素子より広くなる。従って、画素電極
と表示信号線との間の寄生容量が大幅に減少し、これに
より表示信号線に印加される電圧の変化のためにＬＣＤ
駆動時に発生する輝度のしみ及びクロストークなどによ
るＬＣＤの不備が防止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の望ましい実施例を詳しく説明する。
の望ましい実施例を詳しく説明する。
【００２０】図１に示されたように、多数の注射信号線
２０と、それと交差する多数の表示信号線５０とが透明
基板２００上に配列されている。各注射信号線２０は一
対の副注射信号線から構成されている。又、注射信号線
は多数対の副注射信号線が互いに広い間隔をおいて反復
されるように配列されている。例えば、第１副注射信号
線２０ａと第２副注射信号線２０ｂとは一対の注射信号
線を構成する。第３副注射信号線２０ｃと第４副注射信
号線２０ｄとはまた別の一対の注射信号線を構成する。
一対の副注射信号線２０ａ及び２０ｂは、また一対の副
注射信号線２０ｃ及び２０ｄと広い間隔をおいて分離さ
れている。一対の副注射信号線中の一つの２０ａ( また
は２０ｃ）、一対の副注射信号線中のもう一つの２０ｂ
(または２０ｄ) と狭い間隔をおいて隣接されるように
配列されている。一対の副注射信号線２０ａ及び２０ｂ
は、一対の表示信号線５０ａ及び５０ｂと第１区域８０
の即ち狭い区域を限定する。一対の副注射信号線中の一
つ２０ｂと、それと向き合ってある次の対の副注射信号
線中の一つ２０ｃ及び、表示信号線５０ａ及び５０ｂと
は第２区域９０の即ち広い区域を限定する。
２０と、それと交差する多数の表示信号線５０とが透明
基板２００上に配列されている。各注射信号線２０は一
対の副注射信号線から構成されている。又、注射信号線
は多数対の副注射信号線が互いに広い間隔をおいて反復
されるように配列されている。例えば、第１副注射信号
線２０ａと第２副注射信号線２０ｂとは一対の注射信号
線を構成する。第３副注射信号線２０ｃと第４副注射信
号線２０ｄとはまた別の一対の注射信号線を構成する。
一対の副注射信号線２０ａ及び２０ｂは、また一対の副
注射信号線２０ｃ及び２０ｄと広い間隔をおいて分離さ
れている。一対の副注射信号線中の一つの２０ａ( また
は２０ｃ）、一対の副注射信号線中のもう一つの２０ｂ
(または２０ｄ) と狭い間隔をおいて隣接されるように
配列されている。一対の副注射信号線２０ａ及び２０ｂ
は、一対の表示信号線５０ａ及び５０ｂと第１区域８０
の即ち狭い区域を限定する。一対の副注射信号線中の一
つ２０ｂと、それと向き合ってある次の対の副注射信号
線中の一つ２０ｃ及び、表示信号線５０ａ及び５０ｂと
は第２区域９０の即ち広い区域を限定する。
【００２１】多数の画素電極は、二つの画素電極が各第
２区域内に配列されるように、第２区域内に形成されて
いる。例えば、二つの画素電極４０ａ及び４０ｂは、第
２区域９０内で互いに予定された間隔をおいて表示信号
線５０と平行に配列されている。各画素電極はＩＴＯの
ような透明電導性材料から形成されている。
２区域内に配列されるように、第２区域内に形成されて
いる。例えば、二つの画素電極４０ａ及び４０ｂは、第
２区域９０内で互いに予定された間隔をおいて表示信号
線５０と平行に配列されている。各画素電極はＩＴＯの
ような透明電導性材料から形成されている。
【００２２】多数のスイッチング素子は各々画素電極に
電気的信号を印加するための注射信号線上に形成されて
いる。図３に示されたように、スイッチング素子として
二つの薄膜トランジスタ１１０ａ及び１１０ｂは、表示
信号線５０ａを二つの画素電極４０ａ及び４０ｂに連結
させるために第２区域９０に対応する。一方、副注射信
号線２０ｂをゲート電極として使用する逆スタッガード
薄膜トランジスタ(inversely staggered TFT )が、表示
信号線５０ａを通じて画素電極４０ａに電気信号を印加
するためのスイッチング素子として副注射信号線２０ｂ
上に形成される。又、同一の方式で、副注射信号線２０
ａをゲート電極として使用する逆スタッガード薄膜トラ
ンジスタ(inversely staggered TFT )が、表示信号線５
０ａを通じて画素電極４０ｃに電気的信号を印加するた
めのスイッチング素子として副注射信号線２０ａ上に形
成される。逆スタッガード薄膜トランジスタの代わり
に、薄膜ダイオード(TFD )、例えば二つの端子を有する
金属絶体金属 (MIM ）ダイオードが用いられる。ここ
で、表示信号線５０ａから突出した部分６０ａは、二つ
の薄膜トランジスタ１１０ａ及び１１０ｃの共通ドレイ
ン電極としての役割行う。共通ドレイン電極は、画素電
極４０ａ及び、狭い区域８０の上にある広い区域内の画
素電極４０ｃに対応する。類似した方式で、表示信号線
５０ａから突出した部分６０ｂは、薄膜トランジスタ１
１０ｂ及び１１０ｄの共通ドレイン電極を形成する。
電気的信号を印加するための注射信号線上に形成されて
いる。図３に示されたように、スイッチング素子として
二つの薄膜トランジスタ１１０ａ及び１１０ｂは、表示
信号線５０ａを二つの画素電極４０ａ及び４０ｂに連結
させるために第２区域９０に対応する。一方、副注射信
号線２０ｂをゲート電極として使用する逆スタッガード
薄膜トランジスタ(inversely staggered TFT )が、表示
信号線５０ａを通じて画素電極４０ａに電気信号を印加
するためのスイッチング素子として副注射信号線２０ｂ
上に形成される。又、同一の方式で、副注射信号線２０
ａをゲート電極として使用する逆スタッガード薄膜トラ
ンジスタ(inversely staggered TFT )が、表示信号線５
０ａを通じて画素電極４０ｃに電気的信号を印加するた
めのスイッチング素子として副注射信号線２０ａ上に形
成される。逆スタッガード薄膜トランジスタの代わり
に、薄膜ダイオード(TFD )、例えば二つの端子を有する
金属絶体金属 (MIM ）ダイオードが用いられる。ここ
で、表示信号線５０ａから突出した部分６０ａは、二つ
の薄膜トランジスタ１１０ａ及び１１０ｃの共通ドレイ
ン電極としての役割行う。共通ドレイン電極は、画素電
極４０ａ及び、狭い区域８０の上にある広い区域内の画
素電極４０ｃに対応する。類似した方式で、表示信号線
５０ａから突出した部分６０ｂは、薄膜トランジスタ１
１０ｂ及び１１０ｄの共通ドレイン電極を形成する。
【００２３】“Ｈ”文字形の共通電極１００は広い区域
９０内に配列され、一対の画素電極４０ａ及び４０ｂを
共有している。図１に示されたように、共通電極１００
は画素電極４０ａ及４０ｂとの間に蓄積キャパシタンス
形キャパシタを形成するため、二つの薄膜トランジスタ
１１０ａ及び１１０ｂに連結される二つの画素電極４０
ａ及び４０ｂの周辺部分１００ｄ及び１００ｈを除外し
たところの２つの画素電極４０ａ及び４０ｂの周辺部分
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、
及び１００ｇに沿って画素電極と、重畳されるように配
列されている。電極１００の二つの側面部分１００ｉ及
び１００ｊは光漏洩を防止するために、少なくとも表示
信号線５０ａ及び５０ｂまで各々延長されている。
９０内に配列され、一対の画素電極４０ａ及び４０ｂを
共有している。図１に示されたように、共通電極１００
は画素電極４０ａ及４０ｂとの間に蓄積キャパシタンス
形キャパシタを形成するため、二つの薄膜トランジスタ
１１０ａ及び１１０ｂに連結される二つの画素電極４０
ａ及び４０ｂの周辺部分１００ｄ及び１００ｈを除外し
たところの２つの画素電極４０ａ及び４０ｂの周辺部分
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、
及び１００ｇに沿って画素電極と、重畳されるように配
列されている。電極１００の二つの側面部分１００ｉ及
び１００ｊは光漏洩を防止するために、少なくとも表示
信号線５０ａ及び５０ｂまで各々延長されている。
【００２４】図１に示されるように、“Ｈ”文字形の共
通電極１００の各々は、連結部分１００ｋ及び１００ｌ
で隣接した“Ｈ”文字形の共通電極と左右方向へ注射信
号線と平行に連結されている。“Ｈ”文字形の電極１０
０の各々は、注射信号線２０と表示信号線５０とは独立
して駆動される。
通電極１００の各々は、連結部分１００ｋ及び１００ｌ
で隣接した“Ｈ”文字形の共通電極と左右方向へ注射信
号線と平行に連結されている。“Ｈ”文字形の電極１０
０の各々は、注射信号線２０と表示信号線５０とは独立
して駆動される。
【００２５】以下、本発明によるＬＣＤを製造する方法
に対する一つの実施例を図１及び図２を参照して説明す
る。
に対する一つの実施例を図１及び図２を参照して説明す
る。
【００２６】図２に示されたように、先ず、透明基板２
００上に４０００Å以下の厚さに第１金属層を蒸着す
る。そして、第１金属層をパターニング(patterning)し
注射信号線２０と共通電極１００とを形成する。このと
き、連結部分１００ｋ及び１００Ｉが２つの隣接した共
通電極の間を連結するためにまた形成される。
００上に４０００Å以下の厚さに第１金属層を蒸着す
る。そして、第１金属層をパターニング(patterning)し
注射信号線２０と共通電極１００とを形成する。このと
き、連結部分１００ｋ及び１００Ｉが２つの隣接した共
通電極の間を連結するためにまた形成される。
【００２７】ここで、図２に示されたように、注射信号
線２０は多数対の副注射信号線から構成される。注射信
号線２０は、多数対の副注射信号線がそれらの間に広い
間隔をおいて反復されるように配列されており、対をな
す２つの副注射信号線中の１つの２０ａは、もう１つの
２０ｂとそれらの間に狭い間隔をおいて互いに隣接され
るように配列されている。共通電極１００の各々は
“Ｈ”文字の形態を有する。“Ｈ”文字形態を有する電
極の各々は、それと隣接した“Ｈ”文字形態の共通電極
と連結部分１００ｋ及び１００ｌとにより、注射信号線
と平行に左右へ連結されている。共通電極１００は光遮
断層としての役割をするので、第１金属層はクロム、タ
ンタル、アルミニウム、モリタンタル及びモリタングス
テンなどのような不透明金属または合金から形成され
る。
線２０は多数対の副注射信号線から構成される。注射信
号線２０は、多数対の副注射信号線がそれらの間に広い
間隔をおいて反復されるように配列されており、対をな
す２つの副注射信号線中の１つの２０ａは、もう１つの
２０ｂとそれらの間に狭い間隔をおいて互いに隣接され
るように配列されている。共通電極１００の各々は
“Ｈ”文字の形態を有する。“Ｈ”文字形態を有する電
極の各々は、それと隣接した“Ｈ”文字形態の共通電極
と連結部分１００ｋ及び１００ｌとにより、注射信号線
と平行に左右へ連結されている。共通電極１００は光遮
断層としての役割をするので、第１金属層はクロム、タ
ンタル、アルミニウム、モリタンタル及びモリタングス
テンなどのような不透明金属または合金から形成され
る。
【００２８】続いて、化学蒸着法を使用し、前記の形成
物上に予定された厚さで絶縁層１１０を形成し、次いで
注射信号線２０上にスイッチング素子を形成する領域を
限定するために、薄膜トランジスタのチャンネルとして
の役割をする非晶質シリコンの半導体層３０を、絶縁層
１１０の表面上に形成する。
物上に予定された厚さで絶縁層１１０を形成し、次いで
注射信号線２０上にスイッチング素子を形成する領域を
限定するために、薄膜トランジスタのチャンネルとして
の役割をする非晶質シリコンの半導体層３０を、絶縁層
１１０の表面上に形成する。
【００２９】その後、これら構造物上にＩＴＯのような
透明電導成薄膜を蒸着してからパターニングし、後で形
成される各第２領域内に二つの画素電極４０ａ及び４０
ｂを形成する。図２に示されるように、二つの画素電極
４０ａ、４０ｂは共通電極１００に対応し、二つの画素
電極４０ａ、４０ｂは、その周辺部１００ａ、１００
ｂ、１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇにおいて
は共通電極１００と絶縁層１１０を介して重畳される。
透明電導成薄膜を蒸着してからパターニングし、後で形
成される各第２領域内に二つの画素電極４０ａ及び４０
ｂを形成する。図２に示されるように、二つの画素電極
４０ａ、４０ｂは共通電極１００に対応し、二つの画素
電極４０ａ、４０ｂは、その周辺部１００ａ、１００
ｂ、１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇにおいて
は共通電極１００と絶縁層１１０を介して重畳される。
【００３０】次に、不透明電導金属を上の段階で生じた
形成物上に蒸着してからパターニングし、注射信号線２
０と交差する表示信号線（図２には示されてない）と、
ドレイン電極６０ａ及び６０ｂと、ソース電極７０ａ、
７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄとを同時に形成する。ここ
で、図１に示されるように、表示信号線５０ａからの突
出部分６０ａ及び６０ｂの各々は、一対の副注射信号線
２０ａ及び２０ｂ、または２０ｃ及び２０ｄ上に形成さ
れる一対の薄膜トランジスタ１１０ｃ及び１１０ａ、ま
たは１１０ｂ及び１１０ｄに対応する。
形成物上に蒸着してからパターニングし、注射信号線２
０と交差する表示信号線（図２には示されてない）と、
ドレイン電極６０ａ及び６０ｂと、ソース電極７０ａ、
７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄとを同時に形成する。ここ
で、図１に示されるように、表示信号線５０ａからの突
出部分６０ａ及び６０ｂの各々は、一対の副注射信号線
２０ａ及び２０ｂ、または２０ｃ及び２０ｄ上に形成さ
れる一対の薄膜トランジスタ１１０ｃ及び１１０ａ、ま
たは１１０ｂ及び１１０ｄに対応する。
【００３１】
【発明の効果】本発明の実施例によると、共通電極の各
々が広い区域内にある二つの隣接した画素電極を共有す
るので、液晶表示素子の開口率が向上する。又、不透明
金属の共通電極が“Ｈ”文字形であり、また画素電極と
重畳されない共通電極の二つの側面部分が各々表示信号
線まで延長され、表示信号線と画素電極との間の光遮断
層としての役割をするので、ＬＣＤの光漏洩がなくな
り、光漏洩を防止するために上部基板上のブラックマト
リックスを画素電極の周辺部分に対応する領域まで延長
する必要がなくなる。
々が広い区域内にある二つの隣接した画素電極を共有す
るので、液晶表示素子の開口率が向上する。又、不透明
金属の共通電極が“Ｈ”文字形であり、また画素電極と
重畳されない共通電極の二つの側面部分が各々表示信号
線まで延長され、表示信号線と画素電極との間の光遮断
層としての役割をするので、ＬＣＤの光漏洩がなくな
り、光漏洩を防止するために上部基板上のブラックマト
リックスを画素電極の周辺部分に対応する領域まで延長
する必要がなくなる。
【００３２】又、本発明によると、共通電極一つ当たり
二つの画素電極が対応する構造になっているので、ＬＣ
Ｄの開口率を向上させることができ、画素電極と表示信
号線との間に従来より広いある程度の間隔を確保でき
る。従って、画素電極と表示信号線との間に発生する寄
生容量を抑制することができるので、輝度のしみとクロ
ストークによるＬＣＤの画質の低下が防止できる。
二つの画素電極が対応する構造になっているので、ＬＣ
Ｄの開口率を向上させることができ、画素電極と表示信
号線との間に従来より広いある程度の間隔を確保でき
る。従って、画素電極と表示信号線との間に発生する寄
生容量を抑制することができるので、輝度のしみとクロ
ストークによるＬＣＤの画質の低下が防止できる。
【００３３】一方、ここでは本発明の特定の実施例に対
し図示して説明したが、当業者によりこれに対する修正
と変型が可能である。従って、特許請求の範囲は、本発
明の真正の概念の範囲に属する限り、すべての修正と変
型とを含むものとして理解できる。
し図示して説明したが、当業者によりこれに対する修正
と変型が可能である。従って、特許請求の範囲は、本発
明の真正の概念の範囲に属する限り、すべての修正と変
型とを含むものとして理解できる。
【図１】本発明による活性マトリックス形ＬＣＤを説明
するための平面図である。
するための平面図である。
【図２】本発明による活性マトリックス形ＬＣＤの製造
方法を説明するために図１をIII −III ´に沿って切断
した断面図である。
方法を説明するために図１をIII −III ´に沿って切断
した断面図である。
【図３】従来技術による活性マトリックスＬＣＤを説明
するための平面図である。
するための平面図である。
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 注射信号線 ３０ 半導体層 ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 画素電極 ５０、５０ａ、５０ｂ 表示信号線 ８０ 第１区域 ９０ 第２区域 １００ 共通電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/136 500 G02F 1/1343 G09F 9/30 338
Claims (14)
- 【請求項１】 透明基板と、 前記透明基板表面に配列され、各々が一対の副注射信号
線から構成された多数の注射信号線と、 前記の多数の注射信号線は、多数の副注射信号線対が第
１の長さに離隔され反復されるように配列され、前記一
対の副注射信号線中の一つは前記一対の副注射信号線の
もう一つと前記第１の長さより短い長さの第２の長さに
離隔され、 前記多数の注射信号線と交差して前記透明基板表面に配
列された多数の表示信号線と、 前記表示信号線の一対は、前記一対の副注射信号線とと
もに第１領域を限定し、前記一対の副注射信号線の上段
信号線と、前記一対の副注射信号線の次の副注射信号線
の一対の下段信号線及び、前記表示信号線の一対が前記
第１領域より広い第２領域を限定し、 前記第２領域ごとに二つずつ配列される多数の画素電極
と、 それぞれが前記表示信号線中の対応する信号線と前記画
素電極の中の対応する電極とに連結され、第２領域に対
応する多数のスイッチング素子及び、 対応する第２領域内にある対応する二つの画素電極と向
き合うようにするため、それぞれが前記各第２領域内に
ある二つの画素電極により共有されるように第２領域中
に配列されており、多数の注射信号線と多数の表示信号
線と独立的に駆動される多数の共通電極とからなること
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記第２領域の一つの共通電極が、隣接
する第２領域の共通電極に連結させる部分を更に含むこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記多数の共通電極のそれぞれは“Ｈ”
文字の形態をなしており、前記各共通電極は、対応する
二つの画素電極と蓄積キャパシタンス形キャパシタを形
成するため、スイッチング素子とそれぞれ連結される、
対応する二つの画素電極の縁部分を除外した前記二つの
画素電極の縁部分に沿って重畳することを特徴とする請
求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項４】 前記共通電極の二つの対向する最外郭の
側面が少なくとも前記表示信号線まで伸張することを特
徴とする請求項３記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 前記二つのスイッチング素子は、一対の
副注射信号線上に形成され、前記二つのスイッチング素
子は、二つのドレイン電極としての役割をなして対応す
る表示信号線からの一つの共通突出部分を有することを
特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 前記共通電極と前記注射信号線は、同一
の材料から形成されることを特徴とする請求項１記載の
液晶表示素子。 - 【請求項７】 前記材料は、アルミニウム、クロム、モ
リタンタル及びモリブデンとからなるグループから選択
された少なくとも一つの不透明電導性金属または合金で
あることを特徴とする請求項６記載の液晶表示素子。 - 【請求項８】 第１項の液晶表示素子を製造する方法
は、前記透明基板上に第１金属層を形成する段階と、前
記第１金属層をパターニングして前記注射信号線と、前
記第２領域内の共通電極を形成する段階と、結果として
形成された構造体の表面上に連続して絶縁体層及び半導
体層を形成する段階と、前記半導体層が前記注射信号線
の一部分の周囲のみに残るように前記半導体層をパター
ニングする段階と、その結果として形成された構造体の
表面上に透明電導層を形成する段階と、前記透明電導層
をパターニングして画素電極を形成する段階と、更にそ
の結果として形成された構造体上に第２金属層を形成す
る段階及び前記第２金属層をパターニングして同時に前
記半導体層上に多数の表示信号線及び、スイッチング素
子のソース／ドレイン電極を形成する段階とを含むこと
を特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項９】 前記注射信号線と前記共通電極とを形成
する段階で、前記一つの第２領域の共通電極を前記一つ
の第２領域に隣接する他の第２領域の共通電極に連結さ
せる連結部を同時に形成することを特徴とする請求項８
記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項１０】 前記共通電極の二つの対向する最外郭
の側面が少なくとも前記表示信号線まで伸張することを
特徴とする請求項８記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項１１】 前記多数の共通電極のそれぞれは
“Ｈ”文字の形態をなしており、前記各共通電極は、対
応する二つの画素電極と蓄積キャパシタンス形キャパシ
タを形成するため、スイッチング素子がそれぞれ連結さ
れる、対応する二つの画素電極の縁部分に沿って重畳す
ることを特徴とする請求項８記載の液晶表示素子の製造
方法。 - 【請求項１２】 前記二つのスイッチング素子は前記一
対の副注射信号線上に形成され、前記二つのスイッチン
グ素子は、対応する表示信号線から突出されてドレイン
電極の役割をする一つの共通電極を有することを特徴と
する請求項８記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項１３】 前記共通電極と前記注射信号線は同一
物質からなることを特徴とする請求項８記載の液晶表示
素子の製造方法。 - 【請求項１４】 前記第１金属層は、アルミニウム、ク
ロム、モリタンタル及びモリブデンとからなるグループ
から選択された、少なくとも一つの不透明電導性金属又
は合金であることを特徴とする請求項１３記載の液晶表
示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29946697A JP3012976B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29946697A JP3012976B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11174490A JPH11174490A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3012976B2 true JP3012976B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17872944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29946697A Expired - Lifetime JP3012976B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3012976B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101197044B1 (ko) | 2004-12-02 | 2012-11-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP29946697A patent/JP3012976B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11174490A (ja) | 1999-07-02 |
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