JP3253589B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タやテレビジョン装置などのディスプレイに利用され、
アドレス素子として薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴとい
う）などのスイッチング素子を備えた液晶表示装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for a display of a computer or a television, for example.
Seki to <br/> the liquid crystal display equipment provided with a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) as address devices.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１６は、アクティブマトリクス基板を
備えた従来の液晶表示装置の構成を示す回路図である。2. Description of the Related Art FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional liquid crystal display device having an active matrix substrate.

【０００３】図１６において、このアクティブマトリク
ス基板には、複数の画素電極１がマトリクス状に形成さ
れており、この画素電極１には、スイッチング素子であ
るＴＦＴ２が接続されて設けられている。このＴＦＴ２
のゲート電極には走査信号を供給するためのゲート配線
３が接続され、ゲート電極に入力されるゲート信号によ
ってＴＦＴ２が駆動制御される。また、ＴＦＴ２のソー
ス電極には表示信号（データ信号）を供給するためソー
ス配線４が接続され、ＴＦＴ２の駆動時に、ＴＦＴ２を
介してデータ（表示）信号が画素電極１に入力される。
各ゲート配線３とソース配線４とは、マトリクス状に配
列された画素電極１の周囲を通り、互いに直交差するよ
うに設けられている。さらに、ＴＦＴ２のドレイン電極
は画素電極１および付加容量５に接続されており、この
付加容量５の対向電極はそれぞれ共通配線６に接続され
ている。付加容量５は液晶層に印加される電圧を保持す
るために用いられる。付加容量は、アクティブマトリク
ス基板に形成された画素電極と対向基板に形成された対
向電極とに挟持された液晶層を含む液晶容量と、並列に
設けられる。In FIG. 16, a plurality of pixel electrodes 1 are formed in a matrix on the active matrix substrate, and a TFT 2 as a switching element is connected to the pixel electrode 1. This TFT2
A gate line 3 for supplying a scanning signal is connected to the gate electrode, and the TFT 2 is driven and controlled by the gate signal input to the gate electrode. A source line 4 for supplying a display signal (data signal) is connected to a source electrode of the TFT 2, and a data (display) signal is input to the pixel electrode 1 via the TFT 2 when the TFT 2 is driven.
The gate lines 3 and the source lines 4 are provided so as to pass around the pixel electrodes 1 arranged in a matrix and to cross each other at right angles. Further, the drain electrode of the TFT 2 is connected to the pixel electrode 1 and the additional capacitance 5, and the opposing electrodes of the additional capacitance 5 are respectively connected to the common wiring 6. The additional capacitance 5 is used to hold a voltage applied to the liquid crystal layer. The additional capacitance is provided in parallel with a liquid crystal capacitance including a liquid crystal layer sandwiched between a pixel electrode formed on the active matrix substrate and a counter electrode formed on the counter substrate.

【０００４】図１７は従来の液晶表示装置におけるアク
ティブマトリクス基板のＴＦＴ部分の断面図である。FIG. 17 is a sectional view of a TFT portion of an active matrix substrate in a conventional liquid crystal display device.

【０００５】図１７において、透明絶縁性基板１１上
に、図１６のゲート配線３に接続されたゲート電極１２
が形成され、その上を覆ってゲート絶縁膜１３が形成さ
れている。さらにその上にはゲート電極１２と重畳する
ように半導体層１４が形成され、その中央部上にチャネ
ル保護層１５が形成されている。このチャネル保護層１
５の両端部および半導体層１４の一部を覆い、チャネル
保護層１５上で分断された状態で、ソース電極１６ａお
よびドレイン電極１６ｂとなるｎ⁺Ｓｉ層が形成されて
いる。一方のｎ⁺Ｓｉ層であるソース電極１６ａ上に
は、図１６のソース配線４となる金属層１７ａが形成さ
れ、他方のｎ⁺Ｓｉ層であるドレイン電極１６ｂ上に
は、ドレイン電極１６ｂと画素電極１とを接続する金属
層１７ｂが形成されている。さらに、これらのＴＦＴ
２、ゲート配線３およびソース配線４上部を覆って層間
絶縁膜１８が形成されている。In FIG. 17, a gate electrode 12 connected to a gate wiring 3 shown in FIG.
Is formed, and a gate insulating film 13 is formed so as to cover it. Further, a semiconductor layer 14 is formed thereon so as to overlap with the gate electrode 12, and a channel protective layer 15 is formed on a central portion thereof. This channel protective layer 1
An n ⁺ Si layer serving as a source electrode 16a and a drain electrode 16b is formed so as to cover both end portions of the semiconductor layer 5 and a part of the semiconductor layer 14 and is divided on the channel protective layer 15. On one of the n ⁺ Si layer in which the source electrode 16a, are formed metal layer 17a serving as the source line 4 in FIG. 16, on the drain electrode 16b as the other n ⁺ Si layer, the drain electrode 16b and the pixel A metal layer 17b connecting to the electrode 1 is formed. Furthermore, these TFTs
2, an interlayer insulating film 18 is formed so as to cover the gate wiring 3 and the source wiring 4.

【０００６】この層間絶縁膜１８の上には、画素電極１
となる透明導電膜が形成され、この透明導電膜は、層間
絶縁膜１８を貫くコンタクトホール１９を介して、ＴＦ
Ｔ２のドレイン電極１６ｂと接続した金属層１７ｂと接
続されている。The pixel electrode 1 is formed on the interlayer insulating film 18.
Is formed, and this transparent conductive film is formed through a contact hole 19 penetrating the interlayer insulating film 18 through the TF.
It is connected to the metal layer 17b connected to the drain electrode 16b of T2.

【０００７】このように、ゲート配線３およびソース配
線４と、画素電極１となる透明導電膜との間に層間絶縁
膜１８が形成されているので、各配線３，４に対して画
素電極１をオーバーラップさせることができる。このよ
うな構造は、例えば特開昭５８−１７２６８５号公報に
開示されており、これによって液晶表示装置の開口率を
向上させることができると共に、各配線３，４に起因す
る電界をシールドしてディスクリネーションを抑制する
ことができる。As described above, since the interlayer insulating film 18 is formed between the gate wiring 3 and the source wiring 4 and the transparent conductive film serving as the pixel electrode 1, the pixel electrode 1 is provided for each of the wirings 3 and 4. Can overlap. Such a structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-172885, which can improve the aperture ratio of the liquid crystal display device and shields the electric field caused by each of the wirings 3 and 4. Disclination can be suppressed.

【０００８】上記層間絶縁膜１８としては、従来、窒化
シリコン（ＳｉＮ）などの無機膜をＣＶＤ法を用いて膜
厚５００ｎｍ程度に形成していた。Conventionally, as the interlayer insulating film 18, an inorganic film such as silicon nitride (SiN) is formed to a thickness of about 500 nm by a CVD method.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この層
間絶縁膜１８上に透明絶縁膜であるＳｉＮ_X，ＳｉＯ₂、
ＴａＯ_XなどをＣＶＤ法またはスパッタ法により成膜し
た場合、その下地膜の膜厚による凹凸を反映するので、
画素電極１をこの上に形成したときに下地膜の段差によ
り段差が形成されて液晶分子の配向不良を引き起こすと
いう問題があった。However, a transparent insulating film such as SiN _x , SiO ₂ ,
When TaO _X or the like is formed by a CVD method or a sputtering method, irregularities due to the thickness of the underlying film are reflected.
When the pixel electrode 1 is formed thereon, there is a problem that a step is formed due to a step of the underlying film, which causes poor alignment of liquid crystal molecules.

【００１０】また、画素部を平坦化するためにポリイミ
ドなどの有機膜の塗布により成膜した場合、画素電極と
ドレイン電極を電気的に接続させるためのコンタクトホ
ールを形成するために、マスク材を用いてフォトパター
ニングを行い、エッチングにより、コンタクトホールの
加工を行って、最後に不要となったフォトレジストを剥
離する工程を必要としていた。また、このエッチングお
よび剥離工程を短縮化するために感光性ポリイミド膜を
使用する方法も考えられるが、この場合、層間絶縁膜を
形成した後の樹脂が着色して見えるために、高い光透過
性および透明性が要求される液晶表示装置の層間絶縁膜
には適さないという問題があった。In the case where a film is formed by applying an organic film such as polyimide to flatten the pixel portion, a mask material is used to form a contact hole for electrically connecting the pixel electrode and the drain electrode. A photo-patterning process is used, a contact hole is processed by etching, and finally a step of removing unnecessary photoresist is required. In addition, a method of using a photosensitive polyimide film to shorten the etching and stripping steps is also conceivable, but in this case, the resin after forming the interlayer insulating film looks colored, so that a high light transmission property is obtained. In addition, there is a problem that it is not suitable for an interlayer insulating film of a liquid crystal display device requiring transparency.

【００１１】また、上記従来の液晶表示装置のように、
ゲート配線３およびソース配線４と、画素電極１との間
に層間絶縁膜１８を形成すると、各配線３，４に対して
画素電極１をオーバーラップさせることができ、液晶表
示装置の開口率向上させることができる。ところが、こ
のように、各配線３，４と画素電極１とをオーバーラッ
プさせる構造とした場合、各配線３，４と画素電極１と
の間の容量が増加するという問題を有していた。特に、
窒化シリコン膜などの無機膜は比誘電率が８と高く、Ｃ
ＶＤ法を用いて成膜しており、５００ｎｍ程度の膜厚と
なる。この程度の膜厚では各配線３，４と画素電極１と
の間の容量の増加が大きくなり、以下の（１），（２）
に示すような問題があった。なお、窒化シリコン膜など
の無機膜をそれ以上の膜厚に成膜しようとすると、製造
プロセス上、時間がかかりすぎるという問題を有してい
た。Further, as in the above-mentioned conventional liquid crystal display device,
When an interlayer insulating film 18 is formed between the gate line 3 and the source line 4 and the pixel electrode 1, the pixel electrode 1 can overlap each of the lines 3 and 4, thereby improving the aperture ratio of the liquid crystal display device. Can be done. However, when the wirings 3 and 4 and the pixel electrode 1 overlap each other, there is a problem that the capacitance between each wiring 3 and 4 and the pixel electrode 1 increases. In particular,
An inorganic film such as a silicon nitride film has a high relative dielectric constant of 8,
The film is formed using the VD method, and has a thickness of about 500 nm. With such a film thickness, the capacitance between each of the wirings 3 and 4 and the pixel electrode 1 increases greatly, and the following (1) and (2)
There was a problem as shown in If an inorganic film such as a silicon nitride film is formed to have a larger thickness, there is a problem that it takes too much time in a manufacturing process.

【００１２】（１）ソース配線４と画素電極１とをオー
バーラップさせる構造とした場合、ソース配線４と画素
電極１との間の容量が大きくなって信号透過率が大きく
なり、保持期間の間に画素電極１に保持されているデー
タ信号は、データ信号の電位によって揺動を受けること
になる。このため、その画素の液晶に印加される実効電
圧が変動し、実際の表示において特に縦方向の隣の画素
に対して縦クロストークが観察されるという問題があっ
た。(1) When the source wiring 4 and the pixel electrode 1 are structured to overlap each other, the capacitance between the source wiring 4 and the pixel electrode 1 increases, the signal transmittance increases, and during the holding period, The data signal held in the pixel electrode 1 is oscillated by the potential of the data signal. For this reason, there is a problem that the effective voltage applied to the liquid crystal of the pixel fluctuates, and vertical crosstalk is observed in an actual display, particularly for a vertically adjacent pixel.

【００１３】このようなソース配線４と画素電極１との
間の容量が表示に与える影響を減らす方法の１つとし
て、例えば特開平６−２３０４２２号公報には、１ソー
スライン毎に対応する画素に与えるデータ信号の極性を
反転させる駆動方法が提案されている。この駆動方法で
は、隣接する画素の表示に相関が高い白黒表示のパネル
に対しては有効であったが、通常のノートブック型パー
ソナルコンピューターなどのように、画素電極を縦スト
ライプ状に配列した場合（カラー表示の場合、画素電極
の形状は、例えば正方形の画素をＲ，Ｇ，Ｂで３等分し
た縦長の長方形状である縦ストライプ状をしている）に
は、ソース配線４に対する隣接画素は、表示色がそれぞ
れ異なっている。このため、上記１ソースライン毎の極
性反転駆動方法は、白黒表示の場合には縦クロストーク
低減に効果があったものの、一般的なカラー表示の場合
にはクロストーク低減に効果が不十分であった。As one method of reducing the influence of the capacitance between the source line 4 and the pixel electrode 1 on the display, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-230422 discloses a method in which a pixel corresponding to each source line is provided. There has been proposed a driving method for inverting the polarity of the data signal applied to the data. This driving method was effective for a black-and-white display panel having a high correlation with the display of the adjacent pixels. However, when the pixel electrodes were arranged in a vertical stripe like a normal notebook personal computer, etc. (In the case of color display, the shape of the pixel electrode is, for example, a vertically elongated rectangular shape in which a square pixel is equally divided into R, G, and B by three). Have different display colors. For this reason, the polarity inversion driving method for each source line is effective in reducing vertical crosstalk in the case of black and white display, but is insufficient in reducing crosstalk in the case of general color display. there were.

【００１４】（２）画素電極１と、その画素を駆動する
ゲート配線３とをオーバーラップさせる構造とした場
合、ゲート配線３と画素電極１との間の容量が大きくな
って、ＴＦＴ２を制御するスイッチング信号に起因し
て、画素への書き込み電圧のフィードスルーが大きくな
るという問題があった。(2) When the pixel electrode 1 and the gate wiring 3 for driving the pixel overlap each other, the capacitance between the gate wiring 3 and the pixel electrode 1 increases, and the TFT 2 is controlled. There is a problem that the feedthrough of the writing voltage to the pixel is increased due to the switching signal.

【００１５】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、平坦な画素電極と各配線をオーバーラップさせて液
晶表示装置の開口率の向上および液晶の配向不良の抑制
を図りながら、各配線と画素電極との間の容量成分が表
示に与えるクロストークなどの影響をより低減して良好
な表示を得ることができる液晶表示装置を提供すること
を目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. In order to improve the aperture ratio of a liquid crystal display device and to suppress a liquid crystal alignment defect by overlapping a flat pixel electrode with each wiring, each wiring is formed. and to provide a liquid crystal display equipment that can be reduced more effects such as crosstalk obtain a good indication that the capacitance component has on the display between the pixel electrode and the.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、ゲート配線と、ソース配線と、ゲート配線とソース
配線との交差部の近傍に設けられたスイッチング素子と
を有し、該スイッチング素子は該ゲート配線に接続され
たゲート電極と、該ソース配線に接続されたソース電極
と、液晶層に電圧を印加するための画素電極に接続され
たドレイン電極とを有する液晶表示装置であって、該ス
イッチング素子、該ゲート配線および該ソース配線の上
部に、層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜上に該画素
電極が設けられ、該ドレイン電極と該画素電極とを接続
するためのコンタクトホールは、付加容量対向電極また
は該ゲート配線の上部に形成され、１水平期間毎に極性
が反転したデータ信号が、該ソース配線に出力され該ス
イッチング素子を介して該画素電極に供給され、透過率
が５０％の中間調表示における縦方向占有率３３％が黒
表示である場合と一様に中間調表示である場合との該液
晶層に印加される電圧の実効値差の割合（充電率差）が
０．６％以下であり、下記式（１）で表される容量比
が、１０％以下でありそのことによって上記目的が達成
される。 容量比＝Ｃsd／（Ｃsd＋Ｃls） ・・・（１） 但し、Ｃsdは画素電極とソース配線との間の容量値を示
し、Ｃlsは各画素を構成する液晶の中間調表示における
容量値を示す。A liquid crystal display device according to the present invention has a gate wiring, a source wiring, and a switching element provided near an intersection of the gate wiring and the source wiring. Is a liquid crystal display device having a gate electrode connected to the gate wiring, a source electrode connected to the source wiring, and a drain electrode connected to a pixel electrode for applying a voltage to a liquid crystal layer, An interlayer insulating film is provided above the switching element, the gate wiring and the source wiring, the pixel electrode is provided on the interlayer insulating film, and the drain electrode and the pixel electrode are connected.
Contact holes for additional capacitance
Is formed above the gate wiring and has a polarity every one horizontal period.
Is output to the source line and the data signal is inverted.
Is supplied to the pixel electrode through an
Is 50% in halftone display and the vertical occupancy is 33% black.
The liquid in the case of the display and the case of the halftone display uniformly
Of the effective value difference (charge rate difference) of the voltage applied to the crystal layer
0.6% or less, and the capacity ratio represented by the following formula (1) is 10% or less, thereby achieving the above object. Capacitance ratio = Csd / (Csd + Cls) (1) where Csd indicates a capacitance value between a pixel electrode and a source line, and Cls indicates a capacitance value in a halftone display of a liquid crystal constituting each pixel.

【００１７】前記液晶層に印加される電圧を保持するた
めの付加容量をさらに有し、下記式（２）で表される容
量比が、１０％以下であることが好ましい。 容量比＝Ｃsd／（Ｃsd＋Ｃls＋Ｃs） ・・・（２） 但し、Ｃsdは画素電極とソース配線との間の容量値を示
し、Ｃlsは各画素を構成する液晶の中間調表示における
容量値を示し、Ｃsは各画素を構成する付加容量の容量
値を示す。It is preferable that the liquid crystal display device further has an additional capacitance for holding a voltage applied to the liquid crystal layer, and a capacitance ratio represented by the following formula (2) is 10% or less. Capacitance ratio = Csd / (Csd + Cls + Cs) (2) where Csd indicates a capacitance value between a pixel electrode and a source line, Cls indicates a capacitance value in a halftone display of a liquid crystal constituting each pixel, Cs indicates the capacitance value of the additional capacitance constituting each pixel.

【００１８】[0018]

【００１９】前記コンタクトホールが、該付加容量の一
方の電極または前記ゲート配線の上部に設けられている
ことが好ましい。Preferably, the contact hole is provided on one of the electrodes of the additional capacitance or on the gate wiring.

【００２０】前記画素電極と、前記ソース配線および前
記ゲート配線のうち少なくともいずれかとが、配線幅方
向に１μｍ以上重なって設けられていることが好まし
い。It is preferable that the pixel electrode and at least one of the source wiring and the gate wiring overlap by 1 μm or more in a wiring width direction.

【００２１】前記層間絶縁膜の膜厚が１．５μｍ以上で
あることが好ましい。It is preferable that the interlayer insulating film has a thickness of 1.5 μm or more.

【００２２】前記画素電極の形状が、前記ゲート配線に
平行な辺に比べてソース配線に平行な辺の方が長い長方
形状であってもよい。The pixel electrode may have a rectangular shape in which a side parallel to the source line is longer than a side parallel to the gate line.

【００２３】[0023]

【００２４】横方向に隣接する画素電極に入力する信号
を互いに反転させ、更に１水平期間毎に極性が反転した
データ信号を、ソース配線に出力し前記スイッチング素
子を介して前記画素電極に供給して表示駆動する表示駆
動手段が設けられてもよい。Signals input to horizontally adjacent pixel electrodes are inverted with each other, and a data signal whose polarity is inverted every horizontal period is output to a source line and supplied to the pixel electrode via the switching element. Display driving means for driving the display may be provided.

【００２５】対向電極に印加される信号を、１水平期間
毎に極性が反転したデータ信号と同期させて反転した信
号を供給して表示駆動する表示駆動手段が設けられても
よい。A display driving means may be provided which supplies a signal applied to the counter electrode in synchronization with a data signal having an inverted polarity every horizontal period and supplies an inverted signal to drive the display.

【００２６】[0026]

【００２７】以下に、本発明の作用を説明する。本発明
においては、スイッチング素子、ゲート配線およびソー
ス配線の上部に層間絶縁膜が設けられ、その上に画素電
極が設けられて、層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを
介してＴＦＴのドレイン電極と接続され、画素電極とソ
ース配線の容量と、中間調表示時の液晶容量との比であ
る容量比が１０％以下である。このように、容量比を１
０％以下とすることにより、ソース配線と画素電極との
間の容量が十分小さいので信号透過率も抑制され、これ
により、各配線と画素電極との間の容量成分が表示に与
えるクロストークなどの影響を低減して良好な表示が得
られる。The operation of the present invention will be described below. In the present invention, an interlayer insulating film is provided above the switching element, the gate wiring, and the source wiring, and a pixel electrode is provided thereon, and is connected to a drain electrode of the TFT through a contact hole penetrating the interlayer insulating film. The capacitance ratio, which is the ratio of the capacitance between the pixel electrode and the source line to the liquid crystal capacitance during halftone display, is 10% or less. Thus, the capacity ratio is 1
By setting the value to 0% or less, the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is sufficiently small, so that the signal transmittance is also suppressed. , And a good display can be obtained.

【００２８】さらに、上記式（２）で表される容量比を
１０％以下とすると、ソース配線と画素電極との間の容
量が十分小さいので、良好な表示が得られる。Further, when the capacitance ratio represented by the above formula (2) is 10% or less, the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is sufficiently small, so that good display can be obtained.

【００２９】また、本発明によれば、中間調の一様表示
の場合と、中間調表示の中に縦方向の占有率が３３％で
ある黒ウィンドーパターンを表示させた場合の、中間調
表示部の液晶に印加される電圧の実効値差が０．６％以
下となる。このように、実効値差を０．６％以下とする
ことにより、ソース配線と画素電極との間の容量は十分
小さいので信号透過率が抑制され、これにより、各配線
と画素電極との間の容量成分が表示に与えるクロストー
クなどの影響を低減して良好な表示が得られる。Further , according to the present invention, the halftone is displayed in the case of the uniform display of the halftone, and in the case of displaying the black window pattern whose occupancy in the vertical direction is 33% in the halftone display. The difference in the effective value of the voltage applied to the liquid crystal of the display unit is 0.6% or less. In this way, by setting the effective value difference to 0.6% or less, the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is sufficiently small, so that the signal transmittance is suppressed. The effect of crosstalk and the like on the display due to the capacitance component is reduced to obtain a good display.

【００３０】さらに、層間絶縁膜を貫くコンタクトホー
ルが、遮光性の付加容量配線またはゲート配線の上部に
設けられていると、液晶の配向乱れによる光漏れが開口
部以外の遮光部で発生することになり、コントラストの
低下が生じない。Further, if the contact hole penetrating the interlayer insulating film is provided above the light-shielding additional capacitance wiring or the gate wiring, light leakage due to disturbance of the alignment of the liquid crystal may occur in the light-shielding portion other than the opening. And the contrast does not decrease.

【００３１】さらに、画素電極と各配線とを１μｍ以上
オーバーラップさせると、開口率を最大限にすることが
できると共に、画素電極の各配線に対する加工精度が粗
くても良い。つまり、加工精度が粗くても画素電極と各
配線が重なっていれば、重なった各配線によって光漏れ
は遮断される。Further, when the pixel electrode and each wiring overlap by 1 μm or more, the aperture ratio can be maximized, and the processing accuracy of the pixel electrode for each wiring may be coarse. That is, even if the processing accuracy is low, if the pixel electrode and each wiring overlap, light leakage is blocked by each overlapping wiring.

【００３２】さらに、層間絶縁膜の膜厚を１．５μｍ以
上にすると、画素電極と各配線とを１μｍ以上オーバー
ラップさせても、各配線と画素電極との間の容量は十分
小さくなって時定数も小さくなり、容量成分が表示に与
えるクロストークなどの影響をより低減してより良好な
表示が得られる。Further, when the thickness of the interlayer insulating film is 1.5 μm or more, even if the pixel electrode and each wiring overlap by 1 μm or more, the capacity between each wiring and the pixel electrode becomes sufficiently small. The constant is also reduced, and the effect of the capacitance component on the display, such as crosstalk, is further reduced, and a better display is obtained.

【００３３】さらに、上記本発明を適用すれば、各画素
電極の形状が、走査配線に平行な辺に比べてソース配線
に平行な辺が長い長方形であっても、縦クロストークな
どの容量成分による表示への影響をなくして良好な表示
が得られる。Further, according to the present invention, even if the shape of each pixel electrode is a rectangle whose side parallel to the source line is longer than the side parallel to the scan line, a capacitance component such as vertical crosstalk can be obtained. And good display can be obtained without affecting display.

【００３４】また、ソース配線から供給されるデータ信
号の極性を１水平期間毎に反転させると、ソース配線と
画素電極との間の容量の影響をさらに小さくすることが
可能となる。When the polarity of the data signal supplied from the source line is inverted every horizontal period, the influence of the capacitance between the source line and the pixel electrode can be further reduced.

【００３５】さらに、横方向に隣接する画素電極に入力
する信号を互いに反転させ、更に１水平期間毎に極性を
反転させると、ソース配線と画素電極との間の容量の影
響をさらに小さくすることが可能となる。Further, when the signals input to the pixel electrodes adjacent in the horizontal direction are inverted with each other, and the polarity is inverted every horizontal period, the influence of the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is further reduced. Becomes possible.

【００３６】さらに、対向電極に印加される信号を、１
水平期間毎に極性が反転したデータ信号と同期させて反
転させると、ソース信号の振幅を小さく抑えることがで
きソース配線と画素電極との間の容量の影響をさらに小
さくすることが可能となる。Further, the signal applied to the counter electrode is 1
When the polarity is inverted in synchronization with the data signal whose polarity is inverted every horizontal period, the amplitude of the source signal can be suppressed small, and the influence of the capacitance between the source wiring and the pixel electrode can be further reduced.

【００３７】[0037]

【００３８】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （実施形態１）図１は、本発明の実施形態１の透過型液
晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の１画素
部分の構成を示す平面図である。Embodiments of the present invention will be described below. (Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.

【００３９】図１において、アクティブマトリクス基板
には、複数の画素電極２１がマトリクス状に設けられて
おり、これらの画素電極２１の周囲を通り、互いに直交
差するように、走査信号を供給するための各ゲート配線
２２と表示信号を供給するためのソース配線２３が設け
られている。これらのゲート配線２２とソース配線２３
はその一部が画素電極２１の外周部分とオーバーラップ
している。また、これらのゲート配線２２とソース配線
２３の交差部分において、画素電極２１に接続されるス
イッチング素子としてのＴＦＴ２４が設けられている。
このＴＦＴ２４のゲート電極にはゲート配線２２が接続
され、ゲート電極に入力される信号によってＴＦＴ２４
が駆動制御される。また、ＴＦＴ２４のソース電極には
ソース配線２３が接続され、ＴＦＴ２４のソース電極に
データ信号が入力される。さらに、ＴＦＴ２４のドレイ
ン電極は、接続電極２５さらにコンタクトホール２６を
介して画素電極２１と接続されるとともに、接続電極２
５を介して付加容量の一方の電極である付加容量電極２
５ａと接続されている。この付加容量の他方の電極であ
る付加容量対向電極２７は共通配線（図１６の６）に接
続されている。In FIG. 1, a plurality of pixel electrodes 21 are provided in a matrix on the active matrix substrate. The pixel electrodes 21 pass around these pixel electrodes 21 and supply scanning signals so as to be orthogonal to each other. , And a source line 23 for supplying a display signal. These gate wiring 22 and source wiring 23
A part thereof overlaps with the outer peripheral portion of the pixel electrode 21. Further, a TFT 24 as a switching element connected to the pixel electrode 21 is provided at an intersection of the gate wiring 22 and the source wiring 23.
A gate wiring 22 is connected to a gate electrode of the TFT 24, and a signal input to the gate electrode causes the TFT 24
Is drive-controlled. Further, the source wiring 23 is connected to the source electrode of the TFT 24, and a data signal is input to the source electrode of the TFT 24. Further, the drain electrode of the TFT 24 is connected to the pixel electrode 21 via the connection electrode 25 and the contact hole 26, and the connection electrode 2
5, an additional capacitance electrode 2 which is one electrode of the additional capacitance
5a. The additional capacitance counter electrode 27, which is the other electrode of the additional capacitance, is connected to the common wiring (6 in FIG. 16).

【００４０】図２は、図１の透過型液晶表示装置におけ
るアクティブマトリクス基板のＡ−Ａ’断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of the active matrix substrate in the transmission type liquid crystal display device of FIG.

【００４１】図２において、透明絶縁性基板３１上に、
図１のゲート配線２２に接続されたゲート電極３２が設
けられ、その上を覆ってゲート絶縁膜３３が設けられて
いる。その上にはゲート電極３２と重畳するように半導
体層３４が設けられ、その中央部上にチャネル保護層３
５が設けられている。このチャネル保護層３５の両端部
および半導体層３４の一部を覆い、チャネル保護層３５
上で分断された状態で、ソース電極３６ａおよびドレイ
ン電極３６ｂとなるｎ⁺Ｓｉ層が設けられている。一方
のｎ⁺Ｓｉ層であるソース電極３６ａの端部上には、透
明導電膜３７ｃと金属層３７ｂとが設けられて２層構造
のソース配線２３となっている。また、他方のｎ⁺Ｓｉ
層であるドレイン電極３６ｂの端部上には、透明導電膜
３７ａ’と金属層３７ｂ’とが設けられ、透明導電膜３
７ａ’は延長されて、ドレイン電極３６ｂと画素電極２
１とを接続するとともに付加容量の一方の電極である付
加容量電極２５ａに接続される接続電極２５となってい
る。さらに、ＴＦＴ２４、ゲート配線２２およびソース
配線２３、接続電極２５の上部を覆って層間絶縁膜３８
が設けられている。In FIG. 2, on a transparent insulating substrate 31,
A gate electrode 32 connected to the gate wiring 22 of FIG. 1 is provided, and a gate insulating film 33 is provided so as to cover the gate electrode 32. A semiconductor layer 34 is provided thereon so as to overlap with the gate electrode 32, and a channel protection layer 3
5 are provided. Both ends of the channel protection layer 35 and a part of the semiconductor layer 34 are covered, and the channel protection layer 35 is formed.
An n ⁺ Si layer serving as a source electrode 36a and a drain electrode 36b is provided in a state of being divided above. A transparent conductive film 37c and a metal layer 37b are provided on an end of the source electrode 36a, which is one n ⁺ Si layer, to form the source wiring 23 having a two-layer structure. Also, the other n ⁺ Si
A transparent conductive film 37a 'and a metal layer 37b' are provided on the end of the drain electrode 36b as a layer.
7a 'is extended to form the drain electrode 36b and the pixel electrode 2
1 and a connection electrode 25 connected to an additional capacitance electrode 25a which is one electrode of the additional capacitance. Further, the interlayer insulating film 38 covers the TFT 24, the gate wiring 22, the source wiring 23, and the connection electrode 25.
Is provided.

【００４２】この層間絶縁膜３８上には、画素電極２１
となる透明導電膜が設けられ、層間絶縁膜３８を貫くコ
ンタクトホール２６を介して、接続電極２５である透明
導電膜３７ａ’によりＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂ
と接続されている。On the interlayer insulating film 38, the pixel electrode 21
Is provided, and the drain electrode 36b of the TFT 24 is formed by the transparent conductive film 37a 'serving as the connection electrode 25 through the contact hole 26 penetrating the interlayer insulating film 38.
Is connected to

【００４３】以上のように本実施形態１のアクティブマ
トリクス基板が構成され、以下のようにして製造するこ
とができる。The active matrix substrate according to the first embodiment is configured as described above, and can be manufactured as follows.

【００４４】まず、ガラス基板などの透明絶縁性基板３
１上に、ゲート電極３２、ゲート絶縁膜３３、半導体層
３４、チャネル保護層３５、ソース電極３６ａおよびド
レイン電極３６ｂとなるｎ⁺Ｓｉ層を順次成膜して形成
する。ここまでの作製プロセスは、従来のアクティブマ
トリクス基板の製造方法と同様にして行うことができ
る。First, a transparent insulating substrate 3 such as a glass substrate
A gate electrode 32, a gate insulating film 33, a semiconductor layer 34, a channel protective layer 35, and an n ⁺ Si layer serving as a source electrode 36a and a drain electrode 36b are sequentially formed and formed on the substrate 1. The manufacturing process up to this point can be performed in the same manner as the conventional method of manufacturing an active matrix substrate.

【００４５】次に、ソース配線２３および接続電極２５
を構成する透明導電膜３７ａ，３７ａ’および金属層３
７ｂ，３７ｂ’を、スパッタ法により順次成膜して所定
形状にパターニングする。Next, the source wiring 23 and the connection electrode 25
Transparent conductive films 37a, 37a 'and metal layer 3 constituting
7b and 37b 'are sequentially formed by sputtering and patterned into a predetermined shape.

【００４６】さらに、その上に、層間絶縁膜３８として
感光性のアクリル樹脂をスピン塗布法により例えば３μ
ｍの膜厚で形成する。この樹脂に対して、所望のパター
ンに従って露光し、アルカリ性の溶液によって現像処理
する。これにより露光された部分のみがアルカリ性の溶
液によってエッチングされ、層間絶縁膜３８を貫通する
コンタクトホール２６が形成されることになる。Further, a photosensitive acrylic resin is applied thereon as an interlayer insulating film 38 by, for example, 3 μm by spin coating.
m. The resin is exposed according to a desired pattern, and is developed with an alkaline solution. As a result, only the exposed portions are etched by the alkaline solution, and the contact holes 26 penetrating the interlayer insulating film 38 are formed.

【００４７】その後、画素電極２１となる透明導電膜を
スパッタ法により形成し、パターニングする。これによ
り画素電極２１は、層間絶縁膜３８を貫くコンタクトホ
ール２６を介して、ＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂと
接続されている透明導電膜３７ａ’と接続されることに
なる。このようにして、本実施形態１のアクティブマト
リクス基板を製造することができる。Thereafter, a transparent conductive film to be the pixel electrode 21 is formed by sputtering and patterned. As a result, the pixel electrode 21 is connected to the transparent conductive film 37a 'connected to the drain electrode 36b of the TFT 24 via the contact hole 26 penetrating the interlayer insulating film 38. Thus, the active matrix substrate of the first embodiment can be manufactured.

【００４８】したがって、このようにして得られたアク
ティブマトリクス基板は、ゲート配線２２、ソース配線
２３およびＴＦＴ２４と、画素電極２１との間に厚い膜
厚の層間絶縁膜３８が形成されているので、各配線２
２，２３およびＴＦＴ２４に対して画素電極２１をオー
バーラップさせることができるとともにその表面を平坦
化させることができる。このため、アクティブマトリク
ス基板と対向基板の間に液晶を介在させた透過型液晶表
示装置の構成とした時に、開口率を向上させることがで
きると共に、各配線２２，２３に起因する電界を画素電
極２１でシールドしてディスクリネーションを抑制する
ことができる。Therefore, in the active matrix substrate thus obtained, the thick interlayer insulating film 38 is formed between the gate wiring 22, the source wiring 23, the TFT 24 and the pixel electrode 21. Each wiring 2
The pixel electrode 21 can be overlapped with the TFTs 2 and 23 and the TFT 24 and the surface thereof can be flattened. Therefore, when a transmissive liquid crystal display device having a configuration in which liquid crystal is interposed between an active matrix substrate and a counter substrate is used, the aperture ratio can be improved, and the electric field caused by each of the wirings 22 and 23 is reduced by the pixel electrode. The shielding can be performed at 21 to suppress disclination.

【００４９】また、層間絶縁膜３８を構成するアクリル
系樹脂は、比誘電率が３．４から３．８と無機膜（窒化
シリコンの比誘電率８）に比べて低く、また、その透明
度も高くスピン塗布法により容易に３μｍという厚い膜
厚にすることができるので、ゲート配線２２と画素電極
２１との間の容量および、ソース配線２３と画素電極２
１との間の容量を低くすることができて時定数が低くな
り、各配線２２，２３と画素電極２１との間の容量成分
が表示に与えるクロストークなどの影響をより低減する
ことができて良好で明るい表示を得ることができる。ま
た、露光およびアルカリ現像によってパターニングを行
うことにより、コンタクトホール２６のテーパ形状を良
好にすることができ、画素電極２１と接続電極３７ａ’
との接続を良好にすることができる。さらに、感光性の
アクリル樹脂を用いることにより、スピン塗布法を用い
て薄膜が形成できるので、数μｍという膜厚の薄膜を容
易に形成でき、しかも、パターニングにフォトレジスト
工程も不要であるので、生産性の点で有利である。ここ
で、層間絶縁膜３８として用いたアクリル系樹脂は、塗
布前に着色しているものであるが、パターニング後に全
面露光処理を施して、より透明化することができる。こ
のように、樹脂の透明化処理は、光学的に行うことがで
きるだけではなくて、化学的にも行うことが可能であ
る。The acrylic resin constituting the interlayer insulating film 38 has a relative dielectric constant of 3.4 to 3.8, which is lower than that of an inorganic film (dielectric constant of silicon nitride: 8), and also has a high transparency. Since the thickness can be easily increased to 3 μm by the spin coating method, the capacitance between the gate wiring 22 and the pixel electrode 21 and the source wiring 23 and the pixel electrode 2 can be easily increased.
1 can be reduced and the time constant can be reduced, and the effect of the capacitance component between each of the wirings 22 and 23 and the pixel electrode 21 on the display, such as crosstalk, can be further reduced. And a good and bright display can be obtained. Further, by performing patterning by exposure and alkali development, the tapered shape of the contact hole 26 can be improved, and the pixel electrode 21 and the connection electrode 37a ′ can be formed.
Connection can be improved. Further, by using a photosensitive acrylic resin, a thin film can be formed by a spin coating method, so that a thin film having a thickness of several μm can be easily formed, and a photoresist process is not required for patterning. This is advantageous in terms of productivity. Here, the acrylic resin used as the interlayer insulating film 38 is colored before coating, but can be made more transparent by performing an overall exposure process after patterning. As described above, the transparentizing treatment of the resin can be performed not only optically but also chemically.

【００５０】本実施形態で層間絶縁膜３８として用いた
感光性樹脂の露光には、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｈ線
（波長４０５ｎｍ）及びｇ線（波長４３６ｎｍ）の輝線
を含む水銀灯の光線を用いるのが一般的である。感光性
樹脂としては、これらの輝線のなかで最もエネルギーの
高い（波長の最も短い）ｉ線に感光性（吸収ピーク）を
有する感光性樹脂を用いることが好ましい。コンタクト
ホールの加工精度を高くするとともに、感光剤に起因す
る着色を最小限に抑制することができる。In the exposure of the photosensitive resin used as the interlayer insulating film 38 in the present embodiment, light from a mercury lamp including bright lines of i-line (wavelength: 365 nm), h-line (wavelength: 405 nm) and g-line (wavelength: 436 nm) is used. It is generally used. As the photosensitive resin, it is preferable to use a photosensitive resin having photosensitivity (absorption peak) at i-line having the highest energy (shortest wavelength) among these bright lines. The processing accuracy of the contact hole can be increased, and coloring caused by the photosensitive agent can be suppressed to a minimum.

【００５１】また、エキシマーレーザからの短波長の紫
外線を用いてもよい。Further, ultraviolet rays having a short wavelength from an excimer laser may be used.

【００５２】このようにして、着色のない層間絶縁膜を
用いることによって、透過型液晶表示装置の透過率を高
めることができる。従って、液晶表示装置の高輝度化や
バックライトからの光量を押さえることによって低消費
電力化を図ることができる。As described above, the transmittance of the transmission type liquid crystal display device can be increased by using the non-colored interlayer insulating film. Therefore, power consumption can be reduced by increasing the luminance of the liquid crystal display device and suppressing the amount of light from the backlight.

【００５３】また、層間絶縁膜３８を、従来の層間絶縁
膜と比べて厚く、数μｍの厚さに形成するので、層間絶
縁膜の透過率はできるだけ高い方が好ましい。但し、人
間の目の視感度は、緑や赤に比べて青に対しては若干低
いので、層間絶縁膜の分光透過率は青色光に対する透過
率が若干低くても、表示品位の低下は少ない。なお、本
実施例では、層間絶縁膜３８の膜厚を３μｍとしたが、
これに限られる訳ではなく、光透過率や誘電率を考慮し
適宜設定することができる。なお、容量を十分に小さく
するためには、層間絶縁膜の膜厚は約１．５μｍ以上が
好ましく、約２．０μｍ以上が更に好ましい。Further, since the interlayer insulating film 38 is formed thicker than the conventional interlayer insulating film and has a thickness of several μm, it is preferable that the transmittance of the interlayer insulating film is as high as possible. However, since the visibility of the human eye is slightly lower for blue than for green or red, even if the transmittance of the interlayer insulating film is slightly lower for blue light, there is little deterioration in display quality. . In the present embodiment, the thickness of the interlayer insulating film 38 is 3 μm.
The present invention is not limited to this, and can be appropriately set in consideration of light transmittance and dielectric constant. In order to sufficiently reduce the capacitance, the thickness of the interlayer insulating film is preferably about 1.5 μm or more, and more preferably about 2.0 μm or more.

【００５４】さらに、ＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂ
と画素電極２１とを接続する接続電極２５として透明導
電膜３７ａ’を形成することにより、以下のような利点
を有する。即ち、従来のアクティブマトリクス基板にお
いては、この接続電極を金属層によって形成していたた
め、接続電極が開口部に存在すると開口率の低下の原因
となっていた。これを防ぐため、従来は、ＴＦＴまたは
ＴＦＴのドレイン電極上に接続電極を形成し、その上に
層間絶縁膜のコンタクトホールを形成してＴＦＴのドレ
イン電極と画素電極とを接続するという方法が用いられ
てきた。しかし、この従来の方法では、特に、開口率を
向上させるためにＴＦＴを小型化した場合に、コンタク
トホールを完全にＴＦＴの上に設けることができず、開
口率の低下を招いていた。また、層間絶縁膜を数μｍと
いう厚い膜厚に形成した場合、画素電極が下層の接続電
極とコンタクトするためには、コンタクトホールをテー
パ形状にする必要があり、さらにＴＦＴ上の接続電極領
域を大きく取ることが必要であった。例えば、そのコン
タクトホールの径を５μｍとした場合、コンタクトホー
ルのテーパ領域およびアラインメント精度を考慮する
と、接続電極の大きさとしては１４μｍ程度が必要であ
り、従来のアクティブマトリクス基板では、これよりも
小さいサイズのＴＦＴを形成すると接続電極に起因する
開口率の低下を招いていた。これに対して、本実施形態
１のアクティブマトリクス基板では、接続電極２５が透
明導電膜３７ａ’により形成されているので、開口率の
低下が生じない。また、この接続電極２５は延長され
て、ＴＦＴのドレイン電極３６ｂと、透明導電膜３７
ａ’により形成された付加容量の一方の電極である付加
容量電極２５ａとを接続する役割も担っており、この延
長部分も透明導電膜３７ａ’により形成されているの
で、この配線による開口率の低下も生じない。Further, the drain electrode 36b of the TFT 24
By forming the transparent conductive film 37a 'as the connection electrode 25 connecting the pixel electrode 21 and the pixel electrode 21, the following advantages can be obtained. That is, in the conventional active matrix substrate, since the connection electrode is formed of the metal layer, the presence of the connection electrode in the opening causes a decrease in the aperture ratio. Conventionally, to prevent this, a method has been used in which a connection electrode is formed on a TFT or a drain electrode of the TFT, a contact hole of an interlayer insulating film is formed thereon, and the drain electrode of the TFT and the pixel electrode are connected. I have been. However, in this conventional method, especially when the TFT is downsized to improve the aperture ratio, the contact hole cannot be completely provided on the TFT, and the aperture ratio is reduced. When the interlayer insulating film is formed to have a thickness as large as several μm, it is necessary to form a contact hole in a tapered shape in order for the pixel electrode to be in contact with the lower connection electrode. It was necessary to take a lot. For example, when the diameter of the contact hole is 5 μm, the size of the connection electrode is required to be about 14 μm in consideration of the tapered region of the contact hole and the alignment accuracy, which is smaller than the conventional active matrix substrate. When a TFT having a size is formed, the aperture ratio is reduced due to the connection electrode. On the other hand, in the active matrix substrate of the first embodiment, since the connection electrode 25 is formed of the transparent conductive film 37a ', the aperture ratio does not decrease. The connection electrode 25 is extended, and the drain electrode 36b of the TFT and the transparent conductive film 37 are formed.
a 'also serves to connect the additional capacitance electrode 25a, which is one electrode of the additional capacitance formed by a'. Since this extended portion is also formed by the transparent conductive film 37a ', the aperture ratio due to this wiring is reduced. No reduction occurs.

【００５５】さらには、ソース配線２３を２層構造とす
ることにより、ソース配線２３を構成する金属層３７ｂ
の一部に膜の欠損があったとしても、ＩＴＯなどの透明
導電膜３７ａにより電気的に接続されるので、ソース配
線２３の断線を少なくできるという利点がある。Further, by forming the source wiring 23 in a two-layer structure, the metal layer 37b constituting the source wiring 23 is formed.
Is electrically connected by the transparent conductive film 37a of ITO or the like even if there is a film defect in a part of the source wiring 23, there is an advantage that disconnection of the source wiring 23 can be reduced.

【００５６】（実施形態２）本実施形態２では、層間絶
縁膜３８の作製プロセスについて、他の方法を説明す
る。(Embodiment 2) In Embodiment 2, another method of forming the interlayer insulating film 38 will be described.

【００５７】まず、感光性でない有機薄膜をスピン塗布
法により形成する。その上にフォトレジストを形成して
パターニングした後、エッチング処理を施して層間絶縁
膜３８を貫通するコンタクトホール２６を形成すると共
に層間絶縁膜３８のパターニングを行う。First, a non-photosensitive organic thin film is formed by a spin coating method. After a photoresist is formed thereon and patterned, an etching process is performed to form the contact hole 26 penetrating through the interlayer insulating film 38 and pattern the interlayer insulating film 38.

【００５８】または、感光性でない有機薄膜を積層し、
その上にフォトレジストを形成してパターニングした
後、エッチング処理を施して層間絶縁膜３８のパターニ
ングを行ってもよい。Alternatively, a non-photosensitive organic thin film is laminated,
After a photoresist is formed thereon and patterned, an etching process may be performed to pattern the interlayer insulating film 38.

【００５９】感光性を有さない有機薄膜の材料として
は、例えば、熱硬化性アクリル系樹脂を用いることがで
きる。具体的には、日本合成ゴム社製のJSS-924（２液
タイプ）やJSS-925（１液タイプ）を用いることができ
る。これらの樹脂も概ね２８０℃以上の耐熱性を有して
いる。また、感光性を有さない樹脂を用いて層間絶縁膜
を形成することによって、樹脂の設計の自由度が上が
り、例えば、ポリイミド樹脂を用いることもできる。無
色透明なポリイミド樹脂としては、２，２−ビス（ジカ
ルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロピレン酸二無水
物、オキシジフタル酸無水物、及びビフェニルテトラカ
ルボン酸無水物などの酸二無水物と、スルホン基及び／
またはエーテル基を有するメタ位置換芳香族ジアミン、
ヘキサフルオロプロピレン基を有するジアミンとも組み
合わせから得られるポリイミドを挙げることができる。
これらのポリイミド樹脂については、例えば、藤田ら、
日東技報、第２９巻、第１号、第２０〜２８頁（１９９
１）に開示されている。また、これらの無色透明ポリイ
ミド樹脂のなかでも、酸二無水物及びジアミンの両方が
ヘキサフルオロプロピレン基を有する樹脂の透明性が高
い。これらフッ素系のポリイミド以外のフッ素系の樹脂
を用いることもできる。フッ素系の材料は無色透明性に
優れるとともに、低誘電率および高耐熱性という特徴を
有している。As a material of the organic thin film having no photosensitivity, for example, a thermosetting acrylic resin can be used. Specifically, JSS-924 (two-liquid type) and JSS-925 (one-liquid type) manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd. can be used. These resins also have heat resistance of about 280 ° C. or higher. Further, by forming the interlayer insulating film using a resin having no photosensitivity, the degree of freedom in designing the resin is increased, and for example, a polyimide resin can be used. Examples of the colorless and transparent polyimide resin include acid dianhydrides such as 2,2-bis (dicarboxyphenyl) hexafluoropropylene dianhydride, oxydiphthalic anhydride, and biphenyltetracarboxylic anhydride, and sulfone groups and / or
Or a meta-substituted aromatic diamine having an ether group,
A polyimide obtained from a combination with a diamine having a hexafluoropropylene group can also be mentioned.
For these polyimide resins, for example, Fujita et al.
Nitto Giho, Vol. 29, No. 1, pp. 20-28 (199
It is disclosed in 1). In addition, among these colorless and transparent polyimide resins, resins having both hexacarboxylic acid groups and dianhydrides have high transparency. Fluorine-based resins other than these fluorine-based polyimides can also be used. Fluorine-based materials are excellent in colorless transparency and have characteristics of low dielectric constant and high heat resistance.

【００６０】また、感光性を有さない有機材料からなる
層間絶縁膜をパターニングするために用いるフォトレジ
ストの材料としては、シリコン元素を含有するフォトレ
ジストを用いることが好ましい。上記有機薄膜のエッチ
ングは、ＣＦ₄、ＣＦ₃ＨやＳＦ₆等を含有するエッチン
グガスを用いたドライエッチング法で行うのが一般的で
ある。エッチングされる層間絶縁膜もエッチングレジス
トとして機能するフォトレジストもともに有機材料から
なるので、上記方法でエッチングを行うと選択比を大き
くすることが困難である。特に、本実施形態のように、
１．５μｍ以上の膜厚の層間絶縁膜をエッチングする場
合、層間絶縁膜の厚さとレジスト層の膜厚とがほぼ同程
度なので、材料自身のエッチング速度に十分な差（選択
比）があることが好ましい。例えば、本実施形態の感光
性アクリル系樹脂と通常のフォトレジスト（例えば、東
京応化工業社製ＯＦＰＲ−８００）との選択比は、約
１．５である。これに対し、本実施形態で用いたシリコ
ン元素含有のフォトレジストと感光性アクリル系樹脂と
の選択比は、約２．０以上であり、高精度のパターニン
グが可能である。As a material of a photoresist used for patterning an interlayer insulating film made of an organic material having no photosensitivity, it is preferable to use a photoresist containing a silicon element. The etching of the organic thin film is generally performed by a dry etching method using an etching gas containing CF ₄ , CF ₃ H, SF ₆ or the like. Since both the interlayer insulating film to be etched and the photoresist functioning as an etching resist are made of an organic material, it is difficult to increase the selectivity when etching is performed by the above method. In particular, as in the present embodiment,
When etching an interlayer insulating film having a thickness of 1.5 μm or more, since the thickness of the interlayer insulating film and the thickness of the resist layer are almost the same, there is a sufficient difference (selectivity) in the etching rate of the material itself. Is preferred. For example, the selectivity between the photosensitive acrylic resin of the present embodiment and a normal photoresist (for example, OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is about 1.5. On the other hand, the selectivity between the silicon element-containing photoresist and the photosensitive acrylic resin used in the present embodiment is about 2.0 or more, and high-precision patterning is possible.

【００６１】さらに、他の方法として、シリコン元素を
含有しない通常のフォトレジスト層を形成した後、フォ
トレジスト層の表面にシランカップリング剤（例えば、
ヘキサメチルジシラザン）を塗布し、このシランカップ
リング剤層を酸素プラズマ処理することによって、フォ
トレジスト層のエッチング速度を小さくすることができ
る。これは、シランカップリング剤層が酸素プラズマ処
理によって、酸化シリコン層となり、フォトレジスト層
の保護層として機能するからである。この方法は、シリ
コン元素を含むフォトレジスト材料と組み合わせて用い
ることもできる。Further, as another method, after forming a normal photoresist layer containing no silicon element, a silane coupling agent (for example,
By applying hexamethyldisilazane) and subjecting the silane coupling agent layer to oxygen plasma treatment, the etching rate of the photoresist layer can be reduced. This is because the silane coupling agent layer becomes a silicon oxide layer by the oxygen plasma treatment and functions as a protective layer of the photoresist layer. This method can be used in combination with a photoresist material containing a silicon element.

【００６２】上述したシリコン元素を利用して選択比を
向上する方法は、ＣＦ₄、ＣＦ₃ＨまたはＳＦ₆を含有す
るエッチングガスを用いたドライエッチング法において
特に顕著な効果が得られる。The above-described method of improving the selectivity by using the silicon element has a particularly remarkable effect in a dry etching method using an etching gas containing CF ₄ , CF ₃ H or SF ₆ .

【００６３】このようにして層間絶縁膜３８を形成した
アクティブマトリクス基板においても、上記実施形態１
のアクティブマトリクス基板と同様に、開口率の高い透
過型液晶表示装置を実現することができる。In the active matrix substrate on which the interlayer insulating film 38 is formed as described above, the first embodiment is also used.
As in the case of the active matrix substrate, a transmission type liquid crystal display device having a high aperture ratio can be realized.

【００６４】また、層間絶縁膜３８として感光性でない
有機薄膜を用いても、その比誘電率が低く、また、透明
度も高いので３μｍという厚い膜厚にすることができ
る。よって、ゲート配線２２と画素電極２１との間の容
量およびソース配線２３と画素電極２１との間の容量
を、その低い比誘電率と容量の電極間距離が離れる分、
低くすることができる。Even when an organic thin film which is not photosensitive is used as the interlayer insulating film 38, its relative dielectric constant is low and transparency is high, so that it can be made as thick as 3 μm. Therefore, the capacitance between the gate line 22 and the pixel electrode 21 and the capacitance between the source line 23 and the pixel electrode 21 are reduced by the distance between the electrodes having the low relative dielectric constant and the capacitance.
Can be lower.

【００６５】（実施形態３）図３は、本発明の実施形態
３の透過型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス
基板の１画素部分の構成を示す平面図であり、図４は図
３の透過型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス
基板のＢ−Ｂ’断面図である。なお、図１および図２と
同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付けてそ
の説明を省略する。(Embodiment 3) FIG. 3 is a plan view showing the structure of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the active matrix substrate taken along line BB ′ in the display device. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００６６】本実施形態３のアクティブマトリクス基板
では、ＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂに接続される接
続電極２５の先端部である、画素の付加容量の一方の電
極である付加容量電極２５ａに対向する付加容量対向電
極２７が、図１６の付加容量共通配線６を通じて対向基
板上に形成された対向電極に接続される構成となってい
るが、層間絶縁膜３８を貫くコンタクトホール２６ａの
形成位置を、この付加容量共通配線６の一端である付加
容量対向電極２７および付加容量電極２５ａの上部に形
成している。つまり、このコンタクトホール２６ａは、
遮光性の金属膜で構成されている付加容量配線上部に設
けられている。In the active matrix substrate according to the third embodiment, the additional capacitance opposing the additional capacitance electrode 25a which is one of the additional capacitances of the pixel, which is the tip of the connection electrode 25 connected to the drain electrode 36b of the TFT 24. The counter electrode 27 is connected to the counter electrode formed on the counter substrate through the additional capacitance common line 6 in FIG. 16. It is formed above the additional capacitance counter electrode 27 and the additional capacitance electrode 25a, which are one ends of the capacitance common wiring 6. That is, the contact hole 26a
It is provided above the additional capacitance wiring made of a light-shielding metal film.

【００６７】これにより、以下のような利点を有する。
例えば、層間絶縁膜３８の膜厚を３μｍにすると、液晶
セルの厚みである４．５μｍと比較しても無視できない
厚みであるので、コンタクトホール２６ａの周辺に液晶
の配向乱れによる光漏れが発生する。したがって、透過
型液晶表示装置の開口部にこのようなコンタクトホール
２６ａを形成した場合には、この光漏れによるコントラ
ストの低下が生じる。これに対して、本実施形態３のア
クティブマトリクス基板では、付加容量共通配線６の一
端である付加容量対向電極２７および付加容量電極２５
ａの遮光性の金属膜上部にコンタクトホール２６ａが形
成されているので、このような問題は生じない。つま
り、このコンタクトホール２６ａが、遮光性の金属膜で
ある付加容量配線上部に設けられていると、液晶の配向
乱れによる光漏れが発生しても、開口部以外の遮光部で
あってコントラストの低下は生じない。これは、隣接す
るゲート配線２２の一部を付加容量電極として付加容量
を形成する場合にも同様であり、この場合には、隣接す
るゲート配線２２上にコンタクトホール２６ａを形成す
ることにより、ゲート配線２２で遮光してコントラスト
の低下を防ぐことができる。This has the following advantages.
For example, when the thickness of the interlayer insulating film 38 is 3 μm, the thickness is not negligible compared to the thickness of the liquid crystal cell of 4.5 μm. I do. Therefore, when such a contact hole 26a is formed in the opening of the transmissive liquid crystal display device, the light leakage causes a decrease in contrast. On the other hand, in the active matrix substrate according to the third embodiment, the additional capacitance counter electrode 27 and the additional capacitance
Such a problem does not occur because the contact hole 26a is formed on the light-shielding metal film a. In other words, if the contact hole 26a is provided above the additional capacitance wiring, which is a light-shielding metal film, even if light leakage occurs due to disturbance in the alignment of the liquid crystal, the light-shielding portion other than the opening will not provide a high contrast. No degradation occurs. The same applies to the case where an additional capacitance is formed by using a part of the adjacent gate wiring 22 as an additional capacitance electrode. In this case, the contact hole 26a is formed on the adjacent gate wiring 22 to form the gate. The light can be shielded by the wiring 22 to prevent a decrease in contrast.

【００６８】また、このアクティブマトリクス基板は、
ＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂと、コンタクトホール
２６ａとを接続する接続電極２５として透明導電膜３７
ａ’を形成しているので、コンタクトホール２６ａを付
加容量上に形成しても開口率の低下は生じない。Further, this active matrix substrate
A transparent conductive film 37 is used as the connection electrode 25 for connecting the drain electrode 36b of the TFT 24 and the contact hole 26a.
Since a 'is formed, the aperture ratio does not decrease even if the contact hole 26a is formed on the additional capacitance.

【００６９】したがって、ホール下部においては付加容
量対向電極２７で遮光しているのでその部分で液晶の配
向が乱れたとしても表示には影響無く、コンタクトホー
ル２６ａの形成には、その寸法精度を重視する必要がな
く、大きくしかも滑らかに形成することができて、層間
絶縁膜３８上に形成される画素電極２１がコンタクトホ
ール２６ａで切れることなく、よりうまくつながって、
歩留まりも向上する。Accordingly, since light is shielded by the additional capacitance counter electrode 27 below the hole, even if the orientation of the liquid crystal is disturbed at that portion, the display is not affected. In forming the contact hole 26a, the dimensional accuracy is emphasized. The pixel electrode 21 formed on the interlayer insulating film 38 can be formed more smoothly without being cut by the contact hole 26a.
Yield also improves.

【００７０】（実施形態４）図５は、本発明の実施形態
４の透過型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス
基板の構成を示す一部断面図である。(Embodiment 4) FIG. 5 is a partial sectional view showing a configuration of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 4 of the present invention.

【００７１】本実施形態４のアクティブマトリクス基板
では、層間絶縁膜３８を貫くコンタクトホール２６ｂが
付加容量共通配線６の上部に形成されており、このコン
タクトホール２６ｂの下部に形成された透明導電膜３７
ａ’の上に金属窒化物層４１が形成されている。In the active matrix substrate of the fourth embodiment, the contact hole 26b penetrating the interlayer insulating film 38 is formed above the additional capacitance common wiring 6, and the transparent conductive film 37 formed below the contact hole 26b is formed.
A metal nitride layer 41 is formed on a ′.

【００７２】これにより、以下のような利点を有する。
層間絶縁膜３８を構成する樹脂と、透明導電膜であるＩ
ＴＯなど、または金属であるＴａ、Ａｌなどとの密着性
には問題がある。例えば、コンタクトホール２６ｂの開
口後の洗浄工程において、コンタクトホール２６ｂの開
口部から、その樹脂と下地との間の界面に洗浄液が侵入
し、樹脂の膜剥がれが生じるという問題があった。これ
に対して、本実施形態４のアクティブマトリクス基板で
は、その樹脂との密着性が良好なＴａＮやＡｌＮなどの
金属窒化物層４１を形成するので、膜剥がれなどの密着
性に関する問題は生じない。This has the following advantages.
The resin forming the interlayer insulating film 38 and the transparent conductive film I
There is a problem in adhesion to TO or the like, or metal such as Ta or Al. For example, in the cleaning step after the opening of the contact hole 26b, there is a problem that the cleaning liquid enters the interface between the resin and the base from the opening of the contact hole 26b, and the resin film is peeled off. On the other hand, in the active matrix substrate according to the fourth embodiment, since the metal nitride layer 41 such as TaN or AlN having good adhesion to the resin is formed, there is no problem regarding the adhesion such as film peeling. .

【００７３】この金属窒化物層４１は、層間絶縁膜３８
を構成する樹脂や、透明導電膜である接続電極３７ａ’
およびＴａ、Ａｌなどの金属などと密着性のよいもので
あればいずれを用いてもよいが、接続電極３７ａ’と画
素電極２１とを電気的に接続する必要があるので、良好
な導電性を有している必要がある。The metal nitride layer 41 is formed on the interlayer insulating film 38
And the connection electrode 37a 'which is a transparent conductive film.
Any material may be used as long as it has good adhesion to metals such as Ta and Al, but it is necessary to electrically connect the connection electrode 37a 'and the pixel electrode 21. Must have.

【００７４】（実施形態５）本実施形態５では、透過型
液晶表示装置の駆動方法について説明する。(Embodiment 5) In Embodiment 5, a method for driving a transmission type liquid crystal display device will be described.

【００７５】本発明の透過型液晶表示装置においては、
層間絶縁膜を形成することにより各配線と画素電極とを
オーバーラップさせている。画素電極と各配線とがオー
バーラップせずに、その間に間隔が開いていると液晶に
電界の印加されない領域が発生するが、このように画素
電極を各配線にオーバーラップさせることにより、この
領域をなくすことができる。また、隣接する画素電極の
間の液晶にも電界が印加されないが、それによる光漏れ
を各配線により遮断することができる。このため、対向
基板上に、両基板の貼り合わせずれを見込んだ形でブラ
ックマスクを形成する必要がなくなり、開口率を向上さ
せることができる。また、各配線に起因する電界をシー
ルドすることもできるので、液晶の配向不良の抑制を図
ることができるという利点もある。In the transmission type liquid crystal display device of the present invention,
By forming an interlayer insulating film, each wiring and the pixel electrode overlap. If the pixel electrode and each wiring do not overlap, and there is a gap between them, an area where an electric field is not applied to the liquid crystal occurs. In this way, by overlapping the pixel electrode with each wiring, this area is formed. Can be eliminated. Further, no electric field is applied to the liquid crystal between the adjacent pixel electrodes, but light leakage due to the electric field can be blocked by each wiring. Therefore, it is not necessary to form a black mask on the opposing substrate in a manner that allows for a displacement between the two substrates, and the aperture ratio can be improved. In addition, since an electric field caused by each wiring can be shielded, there is an advantage that alignment failure of liquid crystal can be suppressed.

【００７６】但し、このオーバーラップ幅は、実際の製
造工程でのばらつきを見込んで設定する必要があり、例
えば１．０μｍ程度以上に設定されることが望ましい。However, it is necessary to set the overlap width in consideration of variations in an actual manufacturing process, and it is desirable that the overlap width is set to, for example, about 1.0 μm or more.

【００７７】上述のように、ソース配線と画素電極とを
オーバーラップさせる構造とした場合には、ソース配線
と画素電極との間の容量に起因してクロストークが発生
し、表示品位を低下させるという問題があった。特に、
ノートブック型パーソナルコンピューターに用いられる
液晶パネルにおいては、一般的に画素を縦ストライプに
配列するため、ソース配線と画素電極との間の容量の表
示に対する影響が大きい。この理由として、この配列で
は画素電極の形状がソース信号と隣接する部分を長辺と
する長方形となるので、画素電極とソース配線との間の
容量が相対的に大きくなること、また、隣接するソース
配線の表示の色が異なっているため、信号の相関性が少
なく、容量の影響をキャンセルさせることができないこ
となどが考えられる。As described above, in the case where the source wiring and the pixel electrode overlap each other, crosstalk occurs due to the capacitance between the source wiring and the pixel electrode, thereby deteriorating the display quality. There was a problem. In particular,
In a liquid crystal panel used in a notebook personal computer, pixels are generally arranged in a vertical stripe, so that the capacitance between a source wiring and a pixel electrode has a large influence on display. For this reason, in this arrangement, the shape of the pixel electrode is a rectangle whose long side is the portion adjacent to the source signal, so that the capacitance between the pixel electrode and the source line is relatively large, and It is conceivable that the display colors of the source lines are different, so that the correlation of signals is small and the influence of the capacitance cannot be canceled.

【００７８】本発明の透過型液晶表示装置においては、
層間絶縁膜が有機薄膜からなるので比誘電率が小さく、
また、膜厚を容易に厚くできるので、画素電極と各配線
との間の容量を小さくすることができる。さらにこれに
加えて、ソース配線と画素電極との間の容量の影響を小
さくして、ノートブック型パーソナルコンピューターに
おいても縦クロストークを十分低減させるためには、以
下のような駆動方法を用いることができる。In the transmission type liquid crystal display device of the present invention,
Since the interlayer insulating film is made of an organic thin film, the relative dielectric constant is small,
Further, since the film thickness can be easily increased, the capacitance between the pixel electrode and each wiring can be reduced. In addition, in order to reduce the influence of the capacitance between the source wiring and the pixel electrode and sufficiently reduce vertical crosstalk in a notebook personal computer, the following driving method should be used. Can be.

【００７９】本実施形態５の透過型液晶表示装置の駆動
方法は、ソース配線と画素電極との間の容量の表示に対
する影響を低減させるために、データ信号の極性を１水
平期間毎に反転させる駆動方法（以下１Ｈ反転という）
を用いて駆動する。In the driving method of the transmission type liquid crystal display device according to the fifth embodiment, the polarity of the data signal is inverted every horizontal period in order to reduce the influence of the capacitance between the source line and the pixel electrode on the display. Driving method (hereinafter referred to as 1H inversion)
Drive using.

【００８０】図６に、１Ｈ反転の場合（図７ａ）と、デ
ータ信号の極性をフィールド毎に反転させる駆動方法
（以下フィールド反転という）の場合（図７ｂ）とにつ
いて、ソース配線と画素電極との間の容量が画素の充電
率に与える影響を示している。FIG. 6 shows the case of the 1H inversion (FIG. 7a) and the case of the driving method of inverting the polarity of the data signal for each field (hereinafter referred to as field inversion) (FIG. 7b). The effect on the charging rate of the pixel is shown by the capacitance between the two.

【００８１】図６において、縦軸の充電率差とは、中間
調の一様表示の場合と、中間調表示の中に縦方向の占有
率が３３％である黒のウィンドーパターンを表示させた
場合とにおいて、中間調表示部の液晶に印加される電圧
の実効値差の割合を示している。また、横軸の容量比と
は、ソース配線と画素電極との間の容量に起因する画素
電極の電圧変動に比例し、下記式（１）で定義される。In FIG. 6, the charge rate difference on the vertical axis indicates a uniform display of halftone and a black window pattern having a vertical occupancy of 33% in halftone display. And the ratio of the effective value difference of the voltage applied to the liquid crystal of the halftone display section. The capacitance ratio on the horizontal axis is proportional to the voltage variation of the pixel electrode caused by the capacitance between the source line and the pixel electrode, and is defined by the following equation (1).

【００８２】 容量比＝Ｃsd／（Ｃsd＋Ｃls＋Ｃs） ・・・（１） 但し、Ｃsdは画素電極とソース配線との間の容量値を示
し、Ｃlsは各画素を構成する液晶の中間調表示における
容量値を示し、Ｃsは各画素を構成する付加容量の容量
値を示している。なお、中間調表示とは、透過率が５０
％の場合を示している。Capacitance ratio = Csd / (Csd + Cls + Cs) (1) where Csd indicates a capacitance value between a pixel electrode and a source line, and Cls is a capacitance value in a halftone display of liquid crystal constituting each pixel. , And Cs indicates the capacitance value of the additional capacitance constituting each pixel. The halftone display means that the transmittance is 50%.
% Is shown.

【００８３】図６から明かなように、本実施形態５によ
る１Ｈ反転の駆動方法は、フィールド反転による駆動方
法に比べて、ソース配線と画素電極との間の容量が同じ
であっても、実際の液晶に印加される実効電圧への影響
を１／５〜１／１０に低減することができることが解
る。この理由は、１Ｈ反転駆動の場合には、１フィール
ドの間に１フィールドの時間に対して十分に短い周期
で、データ信号の極性が反転されるので、＋極性の信号
と−極性の信号とが表示に与える影響がキャンセルされ
るためである。As is clear from FIG. 6, the 1H inversion driving method according to the fifth embodiment is actually different from the field inversion driving method even if the capacitance between the source line and the pixel electrode is the same. It can be understood that the effect on the effective voltage applied to the liquid crystal can be reduced to 1/5 to 1/10. The reason for this is that in the case of 1H inversion driving, the polarity of the data signal is inverted in a sufficiently short period for one field time during one field, so that the positive polarity signal and the negative polarity signal are inverted. This is because the effect on the display is canceled.

【００８４】ところで、対角２６ｃｍのＶＧＡパネルで
表示実験を行ったところ、中間調において充電率差が
０．６％以上になるとクロストークが顕著になって、表
示品位に問題が生じることが解った。このスペックを図
６の図中に点線で示している。図６によれば、充電率差
を０．６％以下にするためには、容量比を１０％以下に
すればよいことが解る。By the way, when a display experiment was carried out with a VGA panel having a diagonal of 26 cm, it was found that when the charging rate difference was 0.6% or more in halftone, crosstalk became remarkable, and a problem occurred in display quality. Was. This specification is shown by a dotted line in FIG. According to FIG. 6, it can be seen that in order to make the charging rate difference 0.6% or less, the capacity ratio should be made 10% or less.

【００８５】図８に、対角２６ｃｍのＶＧＡパネルにお
いて、層間絶縁膜の膜厚をパラメーターとして計算した
場合の、画素電極とソース配線とのオーバーラップ量
と、画素電極とソース配線との間の容量との関係を示し
ている。ここで、層間絶縁膜は、上記実施態様１で用い
たアクリル系感光性樹脂（比誘電率３．４）とした。ま
た、このとき、加工精度を考慮すると、画素電極とソー
ス配線との間のオーバーラップ幅は少なくとも１μｍは
必要である。図６および図８によれば、オーバーラップ
幅を１μｍとして充電率差を０．６％以下とするために
は、層間絶縁膜の膜厚が２．０μｍ以上であればよいこ
とが解る。FIG. 8 shows the amount of overlap between the pixel electrode and the source line and the amount of overlap between the pixel electrode and the source line when the thickness of the interlayer insulating film is calculated as a parameter in a VGA panel having a diagonal of 26 cm. The relationship with the capacity is shown. Here, the acrylic insulating resin (dielectric constant 3.4) used in the first embodiment was used as the interlayer insulating film. At this time, in consideration of processing accuracy, the overlap width between the pixel electrode and the source wiring needs to be at least 1 μm. According to FIGS. 6 and 8, in order to set the overlap width to 1 μm and the charge rate difference to 0.6% or less, it is sufficient that the thickness of the interlayer insulating film is 2.0 μm or more.

【００８６】このように、画素電極をソース配線に対し
てオーバーラップさせた場合、１水平期間毎に信号の極
性を反転させる１Ｈ反転駆動を行うことにより、隣接す
るソース配線の信号の極性を反転させるソースライン反
転駆動を行わななくても縦クロストークが認められない
良好な表示を得ることができ、ノートブック型パーソナ
ルコンピュータにも十分対応することができる。As described above, when the pixel electrode overlaps the source line, the polarity of the signal on the adjacent source line is inverted by performing the 1H inversion drive in which the polarity of the signal is inverted every horizontal period. Even without performing the source line inversion driving, a good display in which vertical crosstalk is not recognized can be obtained, and it is possible to sufficiently cope with a notebook personal computer.

【００８７】また、１Ｈ反転駆動において横方向に隣接
する画素電極に入力する信号の極性を反転する、ドット
反転駆動を用いても、上記１Ｈ反転駆動と同様な効果が
得られる。また、ソースライン反転駆動においても、画
素電極とソース配線との間の容量が十分小さい場合に
は、効果的である。さらに、本願発明によると画素電極
とソース配線との間の容量が十分小さいので、隣接する
画素電極に供給される信号に相関が低いカラー表示を行
う場合においても、クロストークの発生を抑制すること
ができる。The same effect as the above-described 1H inversion drive can be obtained by using dot inversion drive in which the polarity of a signal input to a horizontally adjacent pixel electrode is inverted in 1H inversion drive. The source line inversion driving is also effective when the capacitance between the pixel electrode and the source wiring is sufficiently small. Further, according to the present invention, since the capacitance between the pixel electrode and the source wiring is sufficiently small, it is possible to suppress the occurrence of crosstalk even when performing a color display having a low correlation with a signal supplied to an adjacent pixel electrode. Can be.

【００８８】（実施形態６）本実施形態６では、液晶に
印加される電圧の極性を１ゲート配線毎に反転させると
共に、対向電極に印加される信号をソース信号の極性の
反転と同期させて、交流駆動する駆動方法について説明
する。(Embodiment 6) In Embodiment 6, the polarity of the voltage applied to the liquid crystal is inverted for each gate line, and the signal applied to the counter electrode is synchronized with the inversion of the polarity of the source signal. The driving method for AC driving will be described.

【００８９】このように対向電極を駆動することによ
り、ソース信号の振幅を小さく抑えることができる。By driving the counter electrode in this manner, the amplitude of the source signal can be reduced.

【００９０】上記図６に、対向電極を振幅５Ｖで交流駆
動した場合について、同時に示している。図６によれ
ば、対向電極を交流駆動することにより約１割程度、充
電率差が大きくなるものの、１Ｈ反転駆動を行っている
ためにフィールド反転駆動に比べて十分充電率差を小さ
くできる。したがって、この駆動方法でも、縦クロスト
ークが見られない良好な表示を実現することができる。FIG. 6 simultaneously shows a case where the counter electrode is driven by an alternating current with an amplitude of 5 V. According to FIG. 6, although the charging rate difference is increased by about 10% when the counter electrode is driven by AC, the charging rate difference can be sufficiently reduced as compared with the field inversion driving because the 1H inversion driving is performed. Therefore, even with this driving method, it is possible to realize a favorable display without vertical crosstalk.

【００９１】（実施形態７）本実施形態７は、平坦な画
素電極と各配線をオーバーラップさせて液晶表示の開口
率の向上および液晶の配向不良の抑制を図ることができ
るとともに製造工程が簡略化でき、かつ各配線と画素電
極との間の容量成分が表示に与えるクロストークなどの
影響をより低減して良好な表示を得る場合であり、これ
に加えて、層間絶縁膜の露光および現像後、前記感光性
透明アクリル樹脂に使用する感光剤に対して、基板全面
に露光を行い、不要な感光剤を完全に反応させること
で、透明度の高い層間絶縁膜とする場合である。(Embodiment 7) In Embodiment 7, the flat pixel electrode and each wiring overlap each other to improve the aperture ratio of the liquid crystal display and to suppress the alignment defect of the liquid crystal and to simplify the manufacturing process. And the effect of the capacitance component between each wiring and the pixel electrode on the display is further reduced, such as crosstalk, to obtain a good display. In addition to this, exposure and development of the interlayer insulating film are performed. Thereafter, the entire surface of the substrate is exposed to a photosensitive agent used for the photosensitive transparent acrylic resin, and an unnecessary photosensitive agent is completely reacted to form a highly transparent interlayer insulating film.

【００９２】図９は、本発明の実施形態７の透過型液晶
表示装置におけるアクティブマトリクス基板の１画素部
分の構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 7 of the present invention.

【００９３】図９において、アクティブマトリクス基板
には、複数の画素電極５１がマトリクス状に設けられて
おり、これらの画素電極５１の周囲を通り、互いに直交
差するように、各ゲート配線５２とソース配線５３が設
けられている。これらのゲート配線５２とソース配線５
３はその一部が画素電極５１の外周部分とオーバーラッ
プしている。また、これらのゲート配線５２とソース配
線５３の交差部分において、画素電極５１に接続される
スイッチング素子としてのＴＦＴ５４が設けられてい
る。このＴＦＴ５４のゲート電極にはゲート配線５２が
接続され、ゲート電極に入力される信号によってＴＦＴ
５４が駆動制御される。また、ＴＦＴ５４のソース電極
にはソース配線５３が接続され、ＴＦＴ５４のソース電
極にデータ信号が入力される。さらに、ＴＦＴ５４のド
レイン電極は、接続電極５５さらにコンタクトホール５
６を介して画素電極５１と接続されるとともに、接続電
極５５を介して付加容量の一方の電極である付加容量電
極５５ａと接続されている。この付加容量の他方の電極
である付加容量対向電極５７は共通配線に接続されてい
る。In FIG. 9, a plurality of pixel electrodes 51 are provided in a matrix on the active matrix substrate, and each gate line 52 and the source line 52 pass around these pixel electrodes 51 so as to be orthogonal to each other. The wiring 53 is provided. These gate wiring 52 and source wiring 5
3 partially overlaps the outer peripheral portion of the pixel electrode 51. Further, a TFT 54 as a switching element connected to the pixel electrode 51 is provided at an intersection of the gate wiring 52 and the source wiring 53. The gate wiring of the TFT 54 is connected to a gate wiring 52, and a signal inputted to the gate electrode is
The drive 54 is controlled. A source line 53 is connected to a source electrode of the TFT 54, and a data signal is input to the source electrode of the TFT 54. Further, the drain electrode of the TFT 54 is connected to the connection electrode 55 and the contact hole 5.
6, and is connected to an additional capacitance electrode 55a, which is one electrode of the additional capacitance, via a connection electrode 55. The additional capacitance counter electrode 57, which is the other electrode of the additional capacitance, is connected to a common wiring.

【００９４】図１０は、図９の透過型液晶表示装置にお
けるアクティブマトリクス基板のＣ−Ｃ’断面図であ
る。FIG. 10 is a sectional view taken along the line CC ′ of the active matrix substrate in the transmission type liquid crystal display device of FIG.

【００９５】図１０において、透明絶縁性基板６１上
に、図９のゲート配線５２に接続されたゲート電極６２
が設けられ、その上を覆ってゲート絶縁膜６３が設けら
れている。その上にはゲート電極６２と重畳するように
半導体層６４が設けられ、その中央部上にチャネル保護
層６５が設けられている。このチャネル保護層６５の両
端部および半導体層６４の一部を覆い、チャネル保護層
６５上で分断された状態で、ソース電極６６ａおよびド
レイン電極６６ｂとなるｎ⁺Ｓｉ層が設けられている。
一方のｎ⁺Ｓｉ層であるソース電極６６ａの端部上に
は、透明導電膜６７ａと金属層６７ｂとが設けられて２
層構造のソース配線５３となっている。また、他方のｎ
⁺Ｓｉ層であるドレイン電極６６ｂの端部上には、透明
導電膜６７ａ’と金属層６７ｂ’とが設けられ、透明導
電膜６７ａ’は延長されて、ドレイン電極６６ｂと画素
電極５１とを接続するとともに付加容量の一方の電極で
ある付加容量電極５５ａに接続される接続電極５５とな
っている。さらに、ＴＦＴ５４、ゲート配線５２および
ソース配線５３、接続電極５５の上部を覆って、感光部
分が現像液に溶解する透明度の高い透明アクリル樹脂
（感光性透明アクリル樹脂）からなる層間絶縁膜６８が
設けられている。In FIG. 10, a gate electrode 62 connected to the gate wiring 52 of FIG.
Is provided, and a gate insulating film 63 is provided so as to cover it. A semiconductor layer 64 is provided thereover so as to overlap with the gate electrode 62, and a channel protection layer 65 is provided on the center thereof. An n ⁺ Si layer serving as a source electrode 66a and a drain electrode 66b is provided so as to cover both ends of the channel protection layer 65 and a part of the semiconductor layer 64 and be divided on the channel protection layer 65.
A transparent conductive film 67a and a metal layer 67b are provided on the end of the source electrode 66a, which is one n ⁺ Si layer.
The source wiring 53 has a layer structure. Also, the other n
^A transparent conductive film 67a 'and a metal layer 67b' are provided on the end of the drain electrode 66b which is a Si layer, and the transparent conductive film 67a 'is extended to connect the drain electrode 66b to the pixel electrode 51. In addition, the connection electrode 55 is connected to the additional capacitance electrode 55a which is one electrode of the additional capacitance. Further, an interlayer insulating film 68 made of a transparent acrylic resin (photosensitive transparent acrylic resin) having a high degree of transparency in which a photosensitive portion is dissolved in a developer is provided so as to cover the TFT 54, the gate wiring 52, the source wiring 53, and the connection electrode 55. Have been.

【００９６】この層間絶縁膜６８上には、画素電極５１
となる透明導電膜が設けられ、層間絶縁膜６８を貫くコ
ンタクトホール６６を介して、接続電極５５である透明
導電膜６７ａ’によりＴＦＴ５４のドレイン電極６６ｂ
と接続されている。On the interlayer insulating film 68, the pixel electrode 51
And a transparent conductive film 67 a ′ serving as the connection electrode 55 through a contact hole 66 penetrating the interlayer insulating film 68.
Is connected to

【００９７】以上のように本実施形態７のアクティブマ
トリクス基板が構成され、以下のようにして製造するこ
とができる。As described above, the active matrix substrate of the seventh embodiment is configured, and can be manufactured as follows.

【００９８】まず、ガラス基板などの透明絶縁性基板６
１上に、Ｔａ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｒなどよりなるゲー
ト電極６２、ＳｉＮ_X，ＳｉＯ₂，Ｔａ₂Ｏ₅などよりなる
ゲート絶縁膜６３、半導体膜（ｉ−Ｓｉ）６４、ＳｉＮ
_X，Ｔａ₂Ｏ₅などよりなるチャネル保護膜６５、ソース
電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂとなるｎ⁺Ｓｉ層
を順次成膜して形成する。さらに、ソース配線５３およ
び接続電極５５を構成する透明導電膜６７ａ，６７ａ’
および、Ｔａ，Ａｌ，ＭｏＷ，Ｃｒなどよりなる金属
膜６７ｂ，６７ｂ’を、スパッタ法により順次成膜して
所定形状にパターニングする。本実施形態７において
も、ソース配線５３を構成する金属膜６７ｂ，６７ｂ’
と透明導電膜６７ａ，６７ａ’であるＩＴＯ膜の２層構
造とした。この構成には、仮にソース配線５３を構成す
る金属膜６７ｂ，６７ｂ’に欠損があったとしても、Ｉ
ＴＯ膜によって電気的に接続されるためにソース配線５
３の断線を少なくすることができるという利点がある。First, a transparent insulating substrate 6 such as a glass substrate
On 1, Ta, Al, Mo, W, a gate electrode 62 made of such as _{Cr, SiN X, SiO 2,} Ta 2 O 5 formed of a gate insulating film 63, a semiconductor film (i-Si) 64, SiN
_A channel protective film 65 made of _X , Ta ₂ O ₅ or the like, and an n ⁺ Si layer to be a source electrode 66a and a drain electrode 66b are sequentially formed. Further, the transparent conductive films 67a, 67a 'forming the source wiring 53 and the connection electrode 55
In addition, metal films 67b and 67b 'made of Ta, Al, MoW, Cr, or the like are sequentially formed by a sputtering method and patterned into a predetermined shape. Also in the seventh embodiment, the metal films 67b, 67b 'forming the source wiring 53
And an ITO film as the transparent conductive films 67a and 67a '. In this configuration, even if the metal films 67b and 67b ′ forming the source wiring 53 have defects,
Source wiring 5 to be electrically connected by TO film
There is an advantage that disconnection 3 can be reduced.

【００９９】さらに、その上に、層間絶縁膜６８として
感光性のアクリル樹脂をスピン塗布法により例えば２μ
ｍの膜厚で形成する。この感光性のアクリル樹脂に対し
て、所望のパターンに従って露光し、アルカリ性の溶液
によって現像処理する。これにより露光された部分のみ
がアルカリ性の溶液によってエッチングされ、層間絶縁
膜６８を貫通するコンタクトホール５６などが形成され
る。Further, a photosensitive acrylic resin is applied thereon as an interlayer insulating film 68 by, for example, 2 μm by spin coating.
m. The photosensitive acrylic resin is exposed according to a desired pattern, and is developed with an alkaline solution. As a result, only the exposed portions are etched by the alkaline solution to form the contact holes 56 penetrating the interlayer insulating film 68 and the like.

【０１００】その後、これら層間絶縁膜６８およびコン
タクトホール５６上に、画素電極５１となる透明導電膜
をスパッタ法により形成し、これをパターニングする。
これにより、画素電極５１は、層間絶縁膜６８を貫くコ
ンタクトホール５６を介して、ＴＦＴ５４のドレイン電
極６６ｂと接続されている透明導電膜６７ａ’と接続さ
れることになる。このようにして、本実施形態７のアク
ティブマトリクス基板を製造することができる。Thereafter, a transparent conductive film serving as the pixel electrode 51 is formed on the interlayer insulating film 68 and the contact hole 56 by a sputtering method, and is patterned.
As a result, the pixel electrode 51 is connected to the transparent conductive film 67a 'connected to the drain electrode 66b of the TFT 54 via the contact hole 56 penetrating the interlayer insulating film 68. Thus, the active matrix substrate of the seventh embodiment can be manufactured.

【０１０１】本実施形態７では、層間絶縁膜６８を形成
する材料として、感光部分が現像液に溶解する透明度の
高い感光性透明アクリル樹脂（ポジ型感光性アクリル系
樹脂）を用いる。In the seventh embodiment, as a material for forming the interlayer insulating film 68, a photosensitive transparent acrylic resin (positive photosensitive acrylic resin) having high transparency in which a photosensitive portion is dissolved in a developing solution is used.

【０１０２】ポジ型感光性アクリル系樹脂としては、例
えば、メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共
重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジ
ド系ポジ型感光剤を混合した材料が好ましい。この樹脂
はグリシジル基を含むので、加熱によって架橋（硬化）
することができる。硬化後の物性として、誘電率：約
３．４程度、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲の光に
対する透過率：９０％以上が得られる。また、ｉ線（３
６５ｎｍ）の紫外線を照射することより、短時間で脱色
することができる。また、パターニングには、ｉ線以外
の紫外線を用いることができる。本実施形態で使用し
た、感光性アクリル系樹脂の耐熱温度は概ね２８０℃な
ので、約２５０℃〜２８０℃以下の温度条件で、層間絶
縁膜形成後の画素電極の形成等のプロセスを行うことに
よって、層間絶縁膜の劣化は抑制できる。As the positive photosensitive acrylic resin, for example, a material obtained by mixing a naphthoquinonediazide positive photosensitive agent with a base polymer composed of a copolymer of methacrylic acid and glycidyl methacrylate is preferable. Since this resin contains glycidyl groups, it is cross-linked (cured) by heating.
can do. As the physical properties after curing, a dielectric constant of about 3.4 and a transmittance for light in a wavelength range of 400 nm to 800 nm of 90% or more are obtained. The i-line (3
Irradiation of ultraviolet light (65 nm) can decolorize in a short time. For patterning, ultraviolet rays other than i-line can be used. Since the heat-resistant temperature of the photosensitive acrylic resin used in the present embodiment is approximately 280 ° C., by performing a process such as forming a pixel electrode after forming an interlayer insulating film under a temperature condition of about 250 ° C. to 280 ° C. or less. In addition, deterioration of the interlayer insulating film can be suppressed.

【０１０３】上述の透明度の高い感光性透明アクリル樹
脂による層間絶縁膜６８の形成工程を、以下にさらに詳
しく説明する。The step of forming the interlayer insulating film 68 using the above-described highly transparent photosensitive transparent acrylic resin will be described in more detail below.

【０１０４】この層間絶縁膜６８の形成工程は、まず、
感光性透明アクリル樹脂材料を含んだ溶液を基板上にス
ピン塗布し、プリベーキング、パターン露光、アルカリ
現像、純水洗浄の順に一連の通常のフォトパターニング
工程と同様に行う。The step of forming the interlayer insulating film 68 is as follows.
A solution containing a photosensitive transparent acrylic resin material is spin-coated on a substrate, and pre-baking, pattern exposure, alkali development, and cleaning with pure water are performed in the same order as a series of normal photo-patterning steps.

【０１０５】即ち、層間絶縁膜６８を感光性透明アクリ
ル樹脂を含んだ溶液をスピン塗布法により、３μｍの膜
厚に形成する。この場合、粘度２９．０ｃｐのアクリル
樹脂をスピン回転数９００〜１１００ｒｐｍで塗布す
る。そうすることにより、画素電極が平坦化されて従来
のような段差が無くなって液晶の配向不良が抑制され、
表示品位が向上する。続いて、基板を約１００℃に加熱
して感光性透明アクリル樹脂の溶媒（乳酸エチル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなど）
の乾燥を行った。続いて、この感光性透明アクリル樹脂
に対して所望のパターンに従って露光を行い、アルカリ
性の溶液（テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイ
ド；以下ＴＭＡＨという）などにより現像処理を行っ
た。このアルカリ性の溶液により、露光された部分がエ
ッチングされ、層間絶縁膜６８を貫通するコンタクトホ
ール５６を形成することができた。現像液（ＴＭＡＨの
場合）の濃度は０．１〜１．０ｍｏｌ％が好ましい。そ
の濃度が１．０ｍｏｌ％以上であると、露光しない部分
の感光性透明アクリル樹脂の膜厚の減少量が大きく、膜
厚の制御が難しくなる。現像液の濃度が２．４ｍｏｌ％
と高濃度で使用すると、現像のヌキの部分にアクリル樹
脂の変質物が残さとして残り、コンタクト不良が生じ
る。また、濃度が０．１ｍｏｌ％より低いと、現像液を
循環して繰り返し使用する方式の現像装置では濃度の変
動が大きいために濃度制御が難しくなる。That is, the interlayer insulating film 68 is formed to a thickness of 3 μm by spin coating a solution containing a photosensitive transparent acrylic resin. In this case, an acrylic resin having a viscosity of 29.0 cp is applied at a spin speed of 900 to 1100 rpm. By doing so, the pixel electrode is flattened, the step like the conventional one is eliminated, and the poor alignment of the liquid crystal is suppressed,
The display quality is improved. Subsequently, the substrate is heated to about 100 ° C. and the solvent for the photosensitive transparent acrylic resin (ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc.)
Was dried. Subsequently, the photosensitive transparent acrylic resin was exposed according to a desired pattern, and developed with an alkaline solution (tetramethylammonium hydroxide; hereinafter, referred to as TMAH) or the like. The exposed portion was etched by this alkaline solution, and a contact hole 56 penetrating through the interlayer insulating film 68 could be formed. The concentration of the developer (in the case of TMAH) is preferably 0.1 to 1.0 mol%. When the concentration is 1.0 mol% or more, the amount of decrease in the thickness of the photosensitive transparent acrylic resin in the unexposed portion is large, and it is difficult to control the thickness. The concentration of the developer is 2.4 mol%
When used at a high concentration, a denatured product of the acrylic resin is left in a portion where development is lost, resulting in poor contact. On the other hand, if the concentration is lower than 0.1 mol%, it is difficult to control the concentration in a developing device of a type in which the developer is circulated and used repeatedly because the concentration varies greatly.

【０１０６】さらに、純水により基板表面に残った現像
液を洗浄する。このように感光性透明アクリル樹脂はス
ピン塗布法により形成できるので、数μｍの膜厚であっ
てもスピンコーターの回転速度と感光性透明アクリル樹
脂の粘度を適度に選ぶことにより容易に膜厚を均一に形
成することが可能である。また、コンタクトホール部の
テーパ形状は、パターン露光時の露光量と現像液濃度、
現像時間を適度に選ぶことにより緩やかな形状を得るこ
とができる。Further, the developing solution remaining on the substrate surface is washed with pure water. As described above, the photosensitive transparent acrylic resin can be formed by the spin coating method. Therefore, even if the film thickness is several μm, the film thickness can be easily adjusted by appropriately selecting the rotation speed of the spin coater and the viscosity of the photosensitive transparent acrylic resin. It can be formed uniformly. In addition, the tapered shape of the contact hole portion, the exposure amount at the time of pattern exposure and the developer concentration,
A moderate shape can be obtained by appropriately selecting the developing time.

【０１０７】現像後、感光性透明アクリル樹脂に使用す
る感光剤の種類（例えばナフトキノンジアジト系感光
剤、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤）や量によっ
ては、樹脂が着色して見えることがある。そのため、基
板全面に露光を行い、樹脂に含まれる着色している不要
な感光剤を完全に反応させて、可視領域での光吸収をな
くし、アクリル樹脂の透明化を図る。感光剤としてナフ
トキシジアジド系ポジ型感光剤または／およびナフトキ
ノンジアジド系感光剤などを含む。ここで、アクリル樹
脂の膜厚を３μｍ塗布した後、透過光の波長（ｎｍ）に
対する、表面を露光した場合の露光前後の透過率の変化
を図１１に示している。図１１からも解るように、例え
ば透過光の波長４００ｎｍにおいて、紫外光などの光を
照射しなかった場合、その透過率が６５パーセントであ
ったものが、光照射後にはその透過率が９０パーセント
以上に改善されている。この場合、露光は基板の前面か
ら行うが、裏面からの露光を併用することにより短時間
でこの処理を完了することができ、装置スループットの
向上に寄与することができる。After development, the resin may appear colored depending on the type (eg, naphthoquinonediazide-based photosensitive agent, naphthoquinonediazide-based positive photosensitive agent) and amount of the photosensitive agent used in the photosensitive transparent acrylic resin. For this reason, the entire surface of the substrate is exposed, and the unnecessary colored photosensitive agent contained in the resin is completely reacted, thereby eliminating light absorption in the visible region and making the acrylic resin transparent. Examples of the photosensitive agent include a naphthoxydiazide-based positive photosensitive agent and / or a naphthoquinonediazide-based photosensitive agent. Here, FIG. 11 shows a change in the transmittance before and after the exposure when the surface is exposed to the wavelength (nm) of the transmitted light with respect to the wavelength (nm) of the transmitted light after coating the acrylic resin with a film thickness of 3 μm. As can be seen from FIG. 11, for example, when light such as ultraviolet light was not irradiated at a wavelength of transmitted light of 400 nm, the transmittance was 65%, but after light irradiation, the transmittance was 90%. This has been improved. In this case, although the exposure is performed from the front side of the substrate, the processing can be completed in a short time by using the exposure from the back side together, which can contribute to improvement of the apparatus throughput.

【０１０８】最後に、基板の加熱を行い、架橋反応によ
り樹脂を硬化させる。つまり、樹脂を硬化させるために
基板をホットプレート上またはクリーンオーブン内に設
置し、約２００℃で加熱を行う。Lastly, the substrate is heated to cure the resin by a crosslinking reaction. That is, the substrate is placed on a hot plate or in a clean oven to cure the resin, and is heated at about 200 ° C.

【０１０９】このように、透明感光性樹脂を用いること
により、従来のようなエッチング、レジスト剥離工程を
経ずにフォト工程のみで、層間絶縁膜６８および、この
層間絶縁膜６８上に形成された画素電極とスイッチング
素子のドレイン電極とを接続するための層間絶縁膜６８
を貫くコンタクトホール５６を形成することができて製
造工程が簡略化される。このときの感光性透明アクリル
樹脂の膜厚は、樹脂溶液の粘度とスピン塗布時のスピン
コーターの回転速度を適当に選ぶことにより、０．０５
μｍから１０μｍまでの必要とされる膜厚（本実施形態
７の場合には３μｍ、膜厚が厚くなればその分だけ光透
過率が低下して着色してくる）に均一に形成することが
できる。As described above, by using the transparent photosensitive resin, the interlayer insulating film 68 and the film formed on the interlayer insulating film 68 can be formed only by the photo process without performing the etching and the resist removing processes as in the related art. An interlayer insulating film 68 for connecting the pixel electrode and the drain electrode of the switching element
Can be formed, and the manufacturing process is simplified. At this time, the thickness of the photosensitive transparent acrylic resin can be adjusted to 0.05 by appropriately selecting the viscosity of the resin solution and the rotation speed of the spin coater during spin coating.
The film can be formed uniformly to a required film thickness of 3 μm to 10 μm (3 μm in the case of the seventh embodiment, light transmittance decreases and the color increases as the film thickness increases). it can.

【０１１０】さらに、ＩＴＯをスパッタリングによりこ
の感光性透明アクリル樹脂上に５０〜１５０ｎｍの膜厚
に成膜し、パターニングを行い画素電極５１を形成す
る。この画素電極５１であるＩＴＯ膜の膜厚が５０ｎｍ
以上であれば、このＩＴＯ膜の表面隙間からの薬液の侵
入を防ぐことができ、剥離液に使用する薬液（ジメチル
スルホキシド等）によって生ずる樹脂の膨潤を抑制する
のに効果が得られた。以上の製造方法により、本実施形
態７のアクティブマトリクス基板を作製することができ
る。Further, a film of ITO is formed to a thickness of 50 to 150 nm on the photosensitive transparent acrylic resin by sputtering, and patterning is performed to form a pixel electrode 51. The ITO film serving as the pixel electrode 51 has a thickness of 50 nm.
With the above, the invasion of the chemical solution through the surface gap of the ITO film could be prevented, and the effect of suppressing the swelling of the resin caused by the chemical solution (dimethyl sulfoxide or the like) used for the stripping solution was obtained. The active matrix substrate of the seventh embodiment can be manufactured by the above manufacturing method.

【０１１１】したがって、本実施形態７においても、層
間絶縁膜６８の存在により、ソース配線およびゲート配
線部分以外は画素開口部分となる高光透過率の高開口率
の明るい液晶表示装置を実現することができる。Therefore, also in the seventh embodiment, the presence of the interlayer insulating film 68 makes it possible to realize a bright liquid crystal display device having a high light transmittance and a high aperture ratio, which becomes a pixel opening except for the source wiring and the gate wiring. it can.

【０１１２】また、層間絶縁膜６８の存在により平坦化
が可能になり、下層の配線およびスイッチング素子によ
る段差の影響をなくすることができ、従来、段差部で起
こっていた画素電極のドレイン側の断線をなくすること
ができ、欠陥画素を減少させることができる。また、こ
の段差による液晶の配向不良をも防止することができ
る。さらに、ソース配線５３と画素電極５１の間は層間
絶縁膜６８を間に挟んで絶縁されているために、従来生
じていたソース配線５３と画素電極５１の間の電気的リ
ークによる欠陥絵素も減少することになる。Also, the presence of the interlayer insulating film 68 enables flattening, eliminating the influence of steps due to the underlying wiring and switching elements. Disconnection can be eliminated, and defective pixels can be reduced. In addition, it is possible to prevent the alignment defect of the liquid crystal due to the step. Further, since the source wiring 53 and the pixel electrode 51 are insulated with the interlayer insulating film 68 interposed therebetween, a defective pixel caused by an electric leak between the source wiring 53 and the pixel electrode 51 which has conventionally occurred is also reduced. Will decrease.

【０１１３】さらに、従来、層間絶縁膜６８を形成する
のに必要であった成膜、フォトレジストによるパターン
形成工程、エッチング工程、レジスト剥離工程、洗浄工
程が、本実施形態７においては樹脂形成工程のみで形成
することができ、製造工程が簡略化される。Further, in the seventh embodiment, the film formation, the pattern formation step using a photoresist, the etching step, the resist stripping step, and the cleaning step, which were conventionally required for forming the interlayer insulating film 68, are performed. And the manufacturing process is simplified.

【０１１４】（実施形態８）本実施形態８は、上記実施
形態７における層間絶縁膜６８とその下地膜との間の密
着性を向上させる場合である。(Eighth Embodiment) An eighth embodiment is a case where the adhesion between the interlayer insulating film 68 and the underlying film in the seventh embodiment is improved.

【０１１５】下地膜の材料によっては、層間絶縁膜６８
として用いる感光性透明アクリル樹脂との密着性が良く
ない場合があるが、この場合に、図９の上記実施形態７
における感光性透明アクリル樹脂の塗布前の基板表面の
下地膜として、ゲート絶縁膜６３、チャネル保護膜６
５、ソース電極６６ａ、ドレイン電極６６ｂ、透明導電
膜６７ａ，６７ａ’および金属膜６７ｂ，６７ｂ’の表
面に、Ｍ型水銀ランプ（８６０Ｗ）を使用して酸素雰囲
気中で紫外光の照射を行ってその表面を荒らし、その
後、その荒れた表面上に感光性透明アクリル樹脂による
層間絶縁膜６８を形成する。その他の形成工程は上記実
施形態７と同様な方法によりアクティブマトリクス基板
を作製する。この形成方法により、表面が荒れた下地膜
と感光性透明アクリル樹脂との間の密着性が向上するた
めに、下地膜と感光性透明アクリル樹脂による層間絶縁
膜６８との界面に、例えばある種の薬品、例えばＩＴＯ
をエッチングする塩酸と塩化鉄との混合液などが侵入す
ることによってこれらの膜間で膜剥がれが起こるという
従来の問題はなくなる。Depending on the material of the base film, the interlayer insulating film 68
In some cases, the adhesiveness to the photosensitive transparent acrylic resin used as the resin is not good.
The gate insulating film 63 and the channel protective film 6 as base films on the substrate surface before the application of the photosensitive transparent acrylic resin
5. The surface of the source electrode 66a, the drain electrode 66b, the transparent conductive films 67a, 67a 'and the metal films 67b, 67b' is irradiated with ultraviolet light in an oxygen atmosphere using an M-type mercury lamp (860W). The surface is roughened, and thereafter, an interlayer insulating film 68 made of a photosensitive transparent acrylic resin is formed on the roughened surface. In other forming steps, an active matrix substrate is manufactured by the same method as in the seventh embodiment. According to this formation method, the adhesion between the roughened base film and the photosensitive transparent acrylic resin is improved. Chemicals, eg ITO
The conventional problem that the film peels between these films due to the intrusion of a mixed solution of hydrochloric acid and iron chloride, which etches the film, is eliminated.

【０１１６】このように、層間絶縁膜６８を形成する前
の基板表面に紫外光を照射することにより、層間絶縁膜
６８とその下地膜との間の密着性が向上し、プロセス中
の処理に対して安定なデバイスを実現することができ
る。By irradiating the substrate surface before the formation of the interlayer insulating film 68 with ultraviolet light, the adhesion between the interlayer insulating film 68 and the underlying film is improved, and the process during the process is performed. A stable device can be realized.

【０１１７】また、本発明において、層間絶縁膜６８と
その下地膜との間の密着性を向上する方法として、層間
絶縁膜６８を形成するための樹脂を塗布する前に、下地
膜の表面をシランカップリング剤で表面処理を行う方法
がある。シランカップリング剤のなかでも、ヘキサメチ
ルジシラザン、ジメチルジエトキシシラン、ｎ−ブチル
トリメトキシシラン等が、特に密着性の改善効果が著し
い。例えば、下地膜として、窒化シリコン膜を用いた場
合、シランカップリング剤処理を行うことによって、無
処理の場合と比較して、約１０％密着強度が向上した。
また、樹脂と下地膜との密着性が低い場合に起こる、樹
脂の架橋反応に伴う内部応力によって樹脂のパターンが
ずれるという現象が、シランカップリング剤処理を行う
ことによって完全に防止することができた。In the present invention, as a method for improving the adhesion between the interlayer insulating film 68 and the underlying film, the surface of the underlying film is coated before the resin for forming the interlayer insulating film 68 is applied. There is a method of performing a surface treatment with a silane coupling agent. Among the silane coupling agents, hexamethyldisilazane, dimethyldiethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane and the like have a particularly remarkable effect of improving the adhesion. For example, when a silicon nitride film was used as the base film, the adhesion strength was improved by about 10% by performing the silane coupling agent treatment as compared with the case where no treatment was performed.
In addition, the phenomenon that the pattern of the resin is displaced due to the internal stress caused by the crosslinking reaction of the resin, which occurs when the adhesiveness between the resin and the base film is low, can be completely prevented by performing the silane coupling agent treatment. Was.

【０１１８】なお、シランカップリング剤は、上述のよ
うに下地膜に塗布してもよいし、層間絶縁膜を形成する
樹脂材料中にブレンドしてもよいし、これらを併用して
もよい。例えば、感光性アクリル系樹脂にジメチルエト
キシシランを１ｗｔ％添加することによって、シリコン
窒化膜との密着強度が７０％向上した。The silane coupling agent may be applied to the base film as described above, may be blended in a resin material forming the interlayer insulating film, or may be used in combination. For example, by adding 1 wt% of dimethylethoxysilane to the photosensitive acrylic resin, the adhesion strength with the silicon nitride film was improved by 70%.

【０１１９】（実施形態９）本実施形態９は、上記実施
形態７における層間絶縁膜６８とその上に成膜される画
素電極材料との間の密着性を向上させる場合である。(Embodiment 9) Embodiment 9 is a case in which the adhesion between the interlayer insulating film 68 of Embodiment 7 and the pixel electrode material formed thereon is improved.

【０１２０】図９の上記実施形態７において、感光性透
明アクリル樹脂による層間絶縁膜６８を形成した後、ド
ライエッチング装置を用いて酸素プラズマにより、層間
絶縁膜６８の表面から１００〜５００ｎｍの膜厚まで灰
化処理を行った。この灰化処理においては、平行平板型
プラズマエッチング装置が使用され、ＲＦパワー１．２
ＫＷ、圧力８００ｍＴｏｒｒ、酸素流量３００ｓｃｃ
ｍ、温度７０℃、ＲＦ印加時間１２０ｓｅｃの条件で、
アクリル樹脂の表面を灰化させる。このとき、酸素プラ
ズマ中で行ってその表面は有機物の酸化分解で水と二酸
化炭素が抜けて出て行き、荒れた状態となる。In the seventh embodiment shown in FIG. 9, after the interlayer insulating film 68 made of a photosensitive transparent acrylic resin is formed, the thickness of the interlayer insulating film 68 is 100 to 500 nm from the surface of the interlayer insulating film 68 by oxygen plasma using a dry etching apparatus. The incineration process was performed until. In this ashing process, a parallel plate type plasma etching apparatus is used, and an RF power of 1.2 is used.
KW, pressure 800mTorr, oxygen flow rate 300scc
m, temperature 70 ° C., RF application time 120 sec,
Ashing the surface of the acrylic resin. At this time, the process is performed in an oxygen plasma, and the surface of the organic material is oxidized and decomposed, and water and carbon dioxide escape through the surface, resulting in a rough state.

【０１２１】その後、画素電極５１となるＩＴＯ膜をス
パッタリングにより、この灰化処理を行って表面が荒れ
た感光性透明アクリル樹脂上に５０〜１５０ｎｍの膜厚
に成膜し、パターニングを行って画素電極５１を形成す
ることで、アクティブマトリクス基板を作製する。この
灰化処理を行うことにより、画素電極５１と、その下層
膜として表面が荒れた感光性透明アクリル樹脂による層
間絶縁膜６８との密着性が大きく向上し、基板洗浄時に
超音波を印加してもこれらの膜の間で膜剥がれが無くな
った。上記灰化処理膜厚であるが、１００ｎｍより薄い
場合には効果が得られず、また、５００ｎｍよりも厚い
場合には、感光性透明アクリル樹脂の膜減りが大きすぎ
るために、基板内での感光性透明アクリル樹脂の膜厚に
ばらつきが大きくなりすぎて、表示上問題となる。上記
のドライエッチング装置はバレル方式、ＲＩＥ方式など
その方式によらず密着性改善効果が得られた。Thereafter, an ITO film to be the pixel electrode 51 is subjected to this incineration treatment by sputtering to form a film having a thickness of 50 to 150 nm on a photosensitive transparent acrylic resin having a rough surface, and is subjected to patterning. By forming the electrode 51, an active matrix substrate is manufactured. By performing the ashing process, the adhesion between the pixel electrode 51 and the interlayer insulating film 68 made of a photosensitive transparent acrylic resin whose surface is roughened as a lower layer film is greatly improved. No peeling was observed between these films. The thickness of the ashing film is not obtained when the thickness is smaller than 100 nm, and when the thickness is larger than 500 nm, the film thickness of the photosensitive transparent acrylic resin is too large. Variations in the film thickness of the photosensitive transparent acrylic resin become too large, causing a display problem. The above dry etching apparatus provided an effect of improving the adhesion regardless of the barrel system, the RIE system and the like.

【０１２２】このように、層間絶縁膜６８上に画素電極
材料を成膜する前に酸素プラズマによりその表面を灰化
することにより、この層間絶縁膜６８とその上に成膜さ
れる画素電極材料との間の密着性が向上し、プロセス中
の処理に対してより安定なデバイスを実現することがで
きる。さらに、この灰化処理を行うことにより、コンタ
クトホール部の残留物を除去することができるので、コ
ンタクトホール部における接続不良の発生を抑制する効
果もある。As described above, before the pixel electrode material is formed on the interlayer insulating film 68, the surface thereof is ashed by oxygen plasma, thereby forming the interlayer insulating film 68 and the pixel electrode material formed thereon. Is improved, and a device more stable to processing during the process can be realized. Further, by performing the incineration treatment, residues in the contact hole can be removed, and thus there is an effect of suppressing occurrence of a connection failure in the contact hole.

【０１２３】本実施形態において、層間絶縁膜を形成す
る樹脂の架橋処理の後で灰化処理を行った。樹脂の架橋
反応はガスの発生を伴うので、樹脂の架橋処理を行う前
に灰化処理を行うよりも、架橋処理後に灰化処理を行う
ことによって、灰化処理が安定するという効果がある。In this embodiment, the ashing process is performed after the crosslinking process of the resin forming the interlayer insulating film. Since the cross-linking reaction of the resin involves generation of gas, performing the ashing treatment after the cross-linking treatment is more effective than performing the ashing treatment before performing the cross-linking treatment of the resin.

【０１２４】（実施形態１０）本発明の実施形態１０に
よる透過型液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の
１画素部分の構成を図１４に示す。また、図１４のアク
ティブマトリクス基板のＤ−Ｄ’に沿った断面図を図１
５に示す。なお、図１及び図２と同様の機能を有する部
材には同じ参照符号を付し、説明を省略する。(Embodiment 10) FIG. 14 shows a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate of a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 10 of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of the active matrix substrate of FIG.
It is shown in FIG. Note that members having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【０１２５】本実施形態のアクティブマトリクス基板で
は、ＴＦＴ２４と画素電極２１とのコンタクトと、付加
容量電極２５ａと画素電極２１とのコンタクトとを、そ
れぞれコンタクトホール２６ａと２６ｂを介して取って
いる。また、ソース配線２３を金属からなる単層で形成
した。勿論、２層以上の多層構造としてもよい。付加容
量電極２５ａは、これまでの実施形態と同様に、ソース
配線２３と同じ材料を用い、同一の工程で形成した。層
間絶縁膜３８を貫くコンタクトホール２６ａ及び２６ｂ
の形成位置は、それぞれ、ドレイン電極３６ｂに一部が
重なるように形成された金属電極２３ｂ上部および付加
容量電極２５ａ上とした。すなわち、コンタクトホール
２６ａ及び２６ｂは、何れも遮光性を有する金属電極上
に形成されている。In the active matrix substrate of this embodiment, the contact between the TFT 24 and the pixel electrode 21 and the contact between the additional capacitance electrode 25a and the pixel electrode 21 are formed through the contact holes 26a and 26b, respectively. Further, the source wiring 23 was formed as a single layer made of metal. Of course, a multilayer structure of two or more layers may be used. The additional capacitance electrode 25a is formed in the same step and using the same material as the source wiring 23, as in the previous embodiments. Contact holes 26a and 26b penetrating interlayer insulating film 38
Are formed on the metal electrode 23b and the additional capacitance electrode 25a, which are formed so as to partially overlap the drain electrode 36b. That is, each of the contact holes 26a and 26b is formed on a metal electrode having a light shielding property.

【０１２６】本実施形態による透過型液晶表示装置は、
以下の利点を有する。本発明で用いられる層間絶縁膜３
８の膜厚は従来に比べて非常に厚く、例えば、３μｍで
ある。この厚さは、典型的な液晶層の厚さ（セルギャッ
プ）４．５μｍと同等であるので、コンタクトホール２
６ａおよび２６ｂの周辺に液晶分子の配向乱れによる光
漏れが生じる。従って、コンタクトホール２６ａおよび
２６ｂを透過型液晶表示装置の開口部に形成すると、光
漏れによってコントラストの低下が生じる。これに対
し、本実施形態のアクティブマトリクス基板では、付加
容量を形成する一方の電極である付加容量電極２５ａで
コンタクトホール２６ｂの近傍を遮光するとともに、金
属電極２３ｂでコンタクトホール２６ａの近傍を遮光し
ているので、コンタクトホール２５ａ及び２５ｂによる
コントラストの低下の問題を防止できる。また、付加容
量対向電極２７を付加容量電極２５ａからはみ出さない
ように形成することによって、更に開口率を向上するこ
とができる。The transmission type liquid crystal display device according to the present embodiment is
It has the following advantages. Interlayer insulating film 3 used in the present invention
The film thickness of No. 8 is much larger than the conventional one, for example, 3 μm. This thickness is equivalent to a typical liquid crystal layer thickness (cell gap) of 4.5 μm.
Light leakage occurs around 6a and 26b due to disturbance of alignment of liquid crystal molecules. Therefore, when the contact holes 26a and 26b are formed in the openings of the transmission type liquid crystal display device, the contrast is reduced due to light leakage. On the other hand, in the active matrix substrate of the present embodiment, the vicinity of the contact hole 26b is shielded by the additional capacitance electrode 25a, which is one electrode forming the additional capacitor, and the vicinity of the contact hole 26a is shielded by the metal electrode 23b. Therefore, the problem of a decrease in contrast due to the contact holes 25a and 25b can be prevented. Further, by forming the additional capacitance counter electrode 27 so as not to protrude from the additional capacitance electrode 25a, the aperture ratio can be further improved.

【０１２７】なお、本実施形態ではＣｓ−Ｃｏｍｍｏｎ
方式について説明したが、Ｃｓ−ｏｎ−Ｇａｔｅ方式で
も同様の効果が得られる。In this embodiment, Cs-Common
Although the method has been described, the same effect can be obtained with the Cs-on-Gate method.

【０１２８】以上の各実施形態１〜１０においては、画
素電極と各配線をオーバーラップさせて液晶表示の開口
率の向上および液晶の配向不良の抑制を図ることができ
るとともに製造工程が簡略化でき、かつ各配線と画素電
極との間の容量成分が表示に与えるクロストークなどの
影響をより低減して良好な表示を得ることができる。ま
た、これに加えて、広視野角化を図ることができる。In each of Embodiments 1 to 10 described above, the pixel electrode and each wiring are overlapped to improve the aperture ratio of the liquid crystal display and to suppress the alignment defect of the liquid crystal, and the manufacturing process can be simplified. In addition, a favorable display can be obtained by further reducing the influence of the capacitance component between each wiring and the pixel electrode, such as crosstalk, on the display. In addition, a wider viewing angle can be achieved.

【０１２９】この広視野角化が図られる理由としては、
画素電極の表面が平坦なために液晶の配向乱れが無くな
ったこと、また、配線電界によるディスクリネーション
ラインがなくなったこと、また、隣接する開口部の間隔
が約数μｍから十数μｍであるのに対し、層間絶縁膜を
数μｍの厚膜に形成することによって、バックライトか
らの斜め光を有効に利用できること、さらには、コント
ラストが大きくなったこと（１０．４インチのＳＶＧＡ
で１：３００以上）などが挙げられる。そのために、液
晶の屈折率異方性（△ｎ）×セル厚（ｄ）であるリタデ
ーションの値を小さくすることが可能になった。ここで
は主にセル厚ｄを変えている。一般に、△ｎ×ｄを小さ
くすると視野角が広くなるが、コントラストが悪くなっ
てしまう。ところが、本発明においては、画素電極と各
配線との間に従来設けていたマージンを無くすことで、
画素電極が大きくなり、例えば、１０．４インチＶＧＡ
では、開口率が６５パーセントから８５パーセントとな
って２０ポイント（約３０％）増え、その明るさも１．
５倍以上となった。また、１２．１インチＸＧＡでは、
開口率が５５％から８０％に大幅に改善される。これ
は、例えば、従来の構成において、ソース配線幅が６μ
ｍ、ソース配線と絵素電極との間隔が３μｍ、貼り合わ
せ精度が５μｍとすると、隣接する開口部の間隔として
２２μｍ以上必要であったのに対し、ソース配線に絵素
電極を重ねる構成を用いれば、隣接する開口部の間隔は
ソース配線の幅６μｍとすることがで、表示に寄与しな
い領域の面積を大幅に減少できるので、開口率を大幅に
向上できる。The reason for achieving a wide viewing angle is as follows.
The disorder of the alignment of the liquid crystal is eliminated because the surface of the pixel electrode is flat, the disclination line due to the electric field of the wiring is eliminated, and the interval between adjacent openings is about several μm to several tens μm. On the other hand, by forming the interlayer insulating film with a thickness of several μm, the oblique light from the backlight can be effectively used, and the contrast has been increased (SVGA of 10.4 inches).
And 1: 300 or more). For this reason, it has become possible to reduce the value of the retardation, which is the refractive index anisotropy of the liquid crystal (Δn) × the cell thickness (d). Here, the cell thickness d is mainly changed. In general, when Δn × d is reduced, the viewing angle is increased, but the contrast is deteriorated. However, in the present invention, by eliminating the conventionally provided margin between the pixel electrode and each wiring,
Pixel electrode becomes large, for example, 10.4 inch VGA
, The aperture ratio increased from 65% to 85%, increased by 20 points (about 30%), and the brightness was also 1.
5 times or more. In 12.1 inch XGA,
The aperture ratio is greatly improved from 55% to 80%. This is because, for example, in the conventional configuration, the source wiring width is 6 μm.
m, the distance between the source wiring and the pixel electrode is 3 μm, and the bonding accuracy is 5 μm. In contrast to the necessity of 22 μm or more as the distance between adjacent openings, a configuration in which the pixel electrode is overlapped with the source wiring is used. For example, by setting the interval between adjacent openings to be 6 μm in width of the source wiring, the area of a region that does not contribute to display can be significantly reduced, so that the aperture ratio can be greatly improved.

【０１３０】なお、上記実施形態３，４では、付加容量
の一方の電極（付加容量電極）が付加容量共通配線を通
じて対向電極に接続される構造の透過型液晶表示装置に
ついて説明したが、付加容量電極が、隣接する画素のゲ
ート配線２２である構造としても同様の効果が得られ
る。この場合を図１２および図１３のＣｓ−ｏｎ−Ｇａ
ｔｅ方式の液晶表示装置に示している。このＣｓ−ｏｎ
−Ｇａｔｅ方式とは、直前または次のゲート配線２２と
画素電極２１とを重ねて付加容量Ｃｓを形成する方式で
ある。このとき、画素電極２１は自段ゲートには少しし
かのせず、直前または次のゲートに大きくのせるのが望
ましい。In the third and fourth embodiments, the transmission type liquid crystal display device having a structure in which one electrode of the additional capacitance (additional capacitance electrode) is connected to the opposite electrode through the additional capacitance common line has been described. The same effect can be obtained even when the electrode is a structure in which the gate wiring 22 of the adjacent pixel is used. This case is referred to as Cs-on-Ga in FIGS.
This is shown in the te type liquid crystal display device. This Cs-on
The -Gate method is a method in which the additional capacitance Cs is formed by overlapping the immediately preceding or next gate wiring 22 with the pixel electrode 21. At this time, it is desirable that the pixel electrode 21 be slightly applied to the gate at the own stage, and be enlarged at the immediately preceding or next gate.

【０１３１】また、上記各実施形態１〜１０では、スピ
ン塗布法により透明度の高い感光性透明アクリル樹脂を
塗布した後、これをパターニングして層間絶縁膜を形成
すると共に、この層間絶縁膜を貫いて該接続電極に達す
るコンタクトホールを形成したものを用いているが、ス
ピン塗布法に限らず他の塗布法、例えばロールコート法
（凹凸の付いたロールとベルトの間に、塗布面をロール
側にして基板部を通す。この凹凸の程度で塗布する厚さ
が決定される。）およびスロットコート法（吐出口の下
に基板部を通す。この吐出口の幅で塗布する厚さが決定
される。）であっても本発明の効果を奏することができ
る。In each of the first to tenth embodiments, a photosensitive transparent acrylic resin having high transparency is applied by a spin coating method, and then patterned to form an interlayer insulating film and penetrate the interlayer insulating film. However, not only the spin coating method but also other coating methods, for example, a roll coating method (where the coating surface is formed between a roll and a belt having irregularities on the roll side). The thickness of the coating is determined by the degree of the irregularities.) And the slot coating method (passing the substrate under the discharge port. The thickness of the coating is determined by the width of the discharge port. ) Can achieve the effects of the present invention.

【０１３２】さらに、上記各実施形態７，８では、一般
に露光プロセスで用いられる紫外線の輝線であるｉ線
（波長３６５ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｇ線
（波長４３６ｎｍ）のうちで、最も波長の短いｉ線（波
長３６５ｎｍ）を用いる。これにより、光照射時間を短
くすることができ、実施形態７の脱色効率も高く、ま
た、実施形態８の表面を荒らす効率も高い。Further, in each of Embodiments 7 and 8, among the i-line (wavelength: 365 nm), h-line (wavelength: 405 nm), and g-line (wavelength: 436 nm), which are generally bright lines of ultraviolet light used in the exposure process, An i-ray having a short wavelength (wavelength 365 nm) is used. Thereby, the light irradiation time can be shortened, the decoloring efficiency of the seventh embodiment is high, and the efficiency of roughening the surface of the eighth embodiment is high.

【０１３３】[0133]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、層間絶
縁膜を設けて画素電極とソース配線の容量と、中間調表
示時の液晶容量との比である上記式（１）で表される容
量比を１０％以下とすることにより、ソース配線と画素
電極との間の容量が十分小さいので信号透過率が抑制さ
れ、これにより、各配線と画素電極との間の容量成分が
表示に与えるクロストークなどの影響を低減して良好な
表示が得られる。As described above, according to the present invention, an interlayer insulating film is provided, and the ratio of the capacitance of the pixel electrode and the source wiring to the liquid crystal capacitance at the time of halftone display is expressed by the above equation (1). By setting the capacitance ratio to be 10% or less, the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is sufficiently small, so that the signal transmittance is suppressed, whereby the capacitance component between each wiring and the pixel electrode is displayed. And a favorable display can be obtained by reducing the influence of crosstalk and the like.

【０１３４】さらに、上記式（２）で表される容量比を
１０％以下とすると、ソース電極と画素電極との間の容
量が十分小さいので、さらに縦クロストークの低減の効
果がある。Further, when the capacitance ratio represented by the above equation (2) is set to 10% or less, the capacitance between the source electrode and the pixel electrode is sufficiently small, so that there is an effect of further reducing the vertical crosstalk.

【０１３５】また、層間絶縁膜を設けて中間調の一様表
示の場合と、中間調表示の中に縦方向の占有率が３３％
である黒ウィンドーパターンを表示させた場合の、中間
調表示部の液晶に印加される電圧の実効値差を０．６％
以下とすることにより、ソース配線と画素電極との間の
容量は十分小さいので信号透過率が抑制され、これによ
り、各配線と画素電極との間の容量成分が表示に与える
クロストークなどの影響をより低減して良好な表示が得
られる。In addition, a case where uniform display of a half tone is provided by providing an interlayer insulating film, and a case where the vertical occupation ratio is 33% in the half tone display.
When the black window pattern is displayed, the effective value difference of the voltage applied to the liquid crystal of the halftone display portion is 0.6%.
By setting the following, the signal transmittance is suppressed because the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is sufficiently small, and thus, the influence of the capacitance component between each wiring and the pixel electrode on the display, such as crosstalk, is reduced. And a good display can be obtained.

【０１３６】さらに、層間絶縁膜を貫くコンタクトホー
ルは、付加容量配線またはゲート配線の上部に形成する
ことにより、光漏れが付加容量部分で遮光されてコント
ラスト比を向上できる。Further, by forming the contact hole penetrating the interlayer insulating film above the additional capacitance line or the gate line, light leakage is shielded at the additional capacitance portion, so that the contrast ratio can be improved.

【０１３７】さらに、画素電極とソース配線とを１μｍ
以上オーバーラップさせると、開口率を向上できると共
に、その加工精度も良好である。また、層間絶縁膜の膜
厚を１．５μｍ（好ましくは２．０μｍ）以上にする
と、画素電極とソース配線とを１μｍ以上オーバーラッ
プさせても、ソース配線と画素電極との間の容量を十分
小さくすることができ、良好な表示を得ることができ
る。Further, the pixel electrode and the source wiring are 1 μm
When the overlap is made as described above, the aperture ratio can be improved, and the processing accuracy is good. Further, when the thickness of the interlayer insulating film is 1.5 μm (preferably 2.0 μm) or more, even if the pixel electrode and the source wiring overlap by 1 μm or more, the capacitance between the source wiring and the pixel electrode is sufficient. The size can be reduced, and a favorable display can be obtained.

【０１３８】さらに、各画素電極の形状が正方形に近い
もののみならず、各画素電極を縦ストライプに配列し、
各画素電極の形状をゲート配線に平行な辺に比べてソー
ス配線に平行な辺が長い長方形にした場合でも、良好な
表示が得られる。従って、ノートブック型パーソナルコ
ンピューターなどに用いられる大型液晶表示装置におい
ても、縦クロストークが無く開口率が高い液晶表示装置
を実現することができる。Furthermore, not only the shape of each pixel electrode is almost square, but also each pixel electrode is arranged in a vertical stripe.
Good display can be obtained even when the shape of each pixel electrode is a rectangle whose side parallel to the source line is longer than the side parallel to the gate line. Therefore, even in a large-sized liquid crystal display device used for a notebook personal computer or the like, a liquid crystal display device having a high aperture ratio without vertical crosstalk can be realized.

【０１３９】さらに、ソース配線から供給されるデータ
信号の極性を、１水平期間毎に反転させて駆動を行う
と、さらに縦クロストークの発生を抑制できる。Further, when driving is performed by inverting the polarity of the data signal supplied from the source wiring every horizontal period, the occurrence of vertical crosstalk can be further suppressed.

【０１４０】さらに、ソース配線から供給されるデータ
信号の極性を、隣同士でお互いに反転させ、さらに１水
平期間毎に反転させて駆動を行うと、さらに縦クロスト
ークの発生を抑制できる。Further, when the polarity of the data signal supplied from the source wiring is inverted next to each other, and the data signal is further inverted every horizontal period, driving can be further suppressed.

【０１４１】さらに、対向電極に印加される信号を、１
水平期間毎に極性が反転したデータ信号と同期させて反
転させると、ソース信号の振幅を小さく抑えることがで
き、さらに縦クロストークの発生を抑制できる。Further, the signal applied to the counter electrode is 1
When the data signal is inverted in synchronization with the data signal whose polarity is inverted every horizontal period, the amplitude of the source signal can be reduced, and the occurrence of vertical crosstalk can be suppressed.

【０１４２】[0142]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施形態１の透過型液晶表示装置にお
けるアクティブマトリクス基板の１画素部分の構成を示
す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１の透過型液晶表示装置におけるアクティブ
マトリクス基板のＡ−Ａ’断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the active matrix substrate taken along line AA ′ in the transmission type liquid crystal display device of FIG.

【図３】本発明の実施形態３の透過型液晶表示装置にお
けるアクティブマトリクス基板の１画素部分の構成を示
す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図４】図３の透過型液晶表示装置におけるアクティブ
マトリクス基板のＢ−Ｂ’断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the active matrix substrate taken along line BB ′ in the transmission type liquid crystal display device of FIG. 3;

【図５】本発明の実施態様４の透過型液晶表示装置にお
けるアクティブマトリクス基板の一部断面図である。FIG. 5 is a partial sectional view of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施態様５，６の透過型液晶表示装置
と従来の液晶表示装置とにおける液晶の充電率差と容量
比との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a charge rate difference of liquid crystal and a capacity ratio between a transmission type liquid crystal display device according to embodiments 5 and 6 of the present invention and a conventional liquid crystal display device.

【図７】（ａ）は本発明の実施態様５，６の１Ｈ反転の
場合のデータ信号の波形図、（ｂ）は従来のフィールド
反転の場合のデータ信号の波形図である。FIG. 7A is a waveform diagram of a data signal in the case of 1H inversion according to the fifth and sixth embodiments of the present invention, and FIG. 7B is a waveform diagram of a data signal in the case of conventional field inversion.

【図８】本発明の実施態様５の透過型液晶表示装置にお
ける液晶の容量比とオーバーラップ幅との関係を示す図
である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a capacitance ratio of liquid crystal and an overlap width in a transmission type liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施形態７の透過型液晶表示装置にお
けるアクティブマトリクス基板の１画素部分の構成を示
す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 7 of the present invention.

【図１０】図９の透過型液晶表示装置におけるアクティ
ブマトリクス基板のＣ−Ｃ’断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the active matrix substrate in the transmission type liquid crystal display device of FIG.

【図１１】本発明の実施形態７の透過型液晶表示装置に
おいて、アクリル樹脂の透過光の波長（ｎｍ）に対する
露光前後の透過率の変化を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a change in transmittance before and after exposure with respect to a wavelength (nm) of transmitted light of an acrylic resin in a transmission type liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図１２】Ｃｓ−ｏｎ−Ｇａｔｅ方式の液晶表示装置の
構成を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a configuration of a Cs-on-Gate type liquid crystal display device.

【図１３】本発明の実施形態３の構成を図１２の液晶表
示装置に適用した場合のアクティブマトリクス基板の１
画素部分の構成を示す平面図である。FIG. 13 shows an active matrix substrate 1 when the configuration of the third embodiment of the present invention is applied to the liquid crystal display device of FIG.
FIG. 3 is a plan view illustrating a configuration of a pixel portion.

【図１４】本発明の実施形態１０の透過型液晶表示装置
におけるアクティブマトリクス基板の１画素部分の構成
を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of an active matrix substrate in a transmission type liquid crystal display device according to Embodiment 10 of the present invention.

【図１５】図１４の透過型液晶表示装置におけるアクテ
ィブマトリクス基板のＤ−Ｄ’断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the active matrix substrate taken along the line DD ′ in the transmission type liquid crystal display device of FIG. 14;

【図１６】アクティブマトリクス基板を備えた従来の液
晶表示装置の構成を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional liquid crystal display device including an active matrix substrate.

【図１７】従来の液晶表示装置におけるアクティブマト
リクス基板のＴＦＴ部分の断面図である。FIG. 17 is a sectional view of a TFT portion of an active matrix substrate in a conventional liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

６ 付加容量用共通配線 ２１，５１ 画素電極 ２２，５２ ゲート配線 ２３，５３ ソース配線 ２４，５４ ＴＦＴ ２５，５５ 接続電極 ２６，２６ａ，２６ｂ，５６ コンタクトホール ３１，６１ 透明絶縁性基板 ３２，６２ ゲート電極 ３６ａ，６６ａ ソース電極 ３６ｂ，６６ｂ ドレイン電極 ３７ａ，３７ａ’，６７ａ，６７ａ’ 透明導電膜 ３７ｂ，３７ｂ’，６７ｂ，６７ｂ’ 金属層 ３８，６８ 層間絶縁膜 ４１ 窒化チタン層 6 common wiring for additional capacitance 21, 51 pixel electrode 22, 52 gate wiring 23, 53 source wiring 24, 54 TFT 25, 55 connection electrode 26, 26a, 26b, 56 contact hole 31, 61 transparent insulating substrate 32, 62 gate Electrode 36a, 66a Source electrode 36b, 66b Drain electrode 37a, 37a ', 67a, 67a' Transparent conductive film 37b, 37b ', 67b, 67b' Metal layer 38, 68 Interlayer insulating film 41 Titanium nitride layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 昌也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 近藤 直文 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 片山 幹雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 咲花 由和 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 山本 明弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 中田 幸伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 錦 博彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 嶋田 吉祐 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−237092（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−142570（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−130418（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−230422（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−242467（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masaya Okamoto 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Naofumi Kondo 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation (72) Inventor Mikio Katayama 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Yuka Sakika 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi Osaka Prefecture Sharp Corporation (72) Invention Person Akihiro Yamamoto 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Yukinobu Nakada 22-22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Hirohiko Nishiki Osaka, Osaka Prefecture 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Sharp Corporation (72) Inventor Kisuke Shimada 22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka No. 22 Sharp Corporation (56) References JP-A-4-237092 (JP, A) JP-A-5-142570 (JP, A) JP-A-6-130418 (JP, A) JP-A-6-130418 230422 (JP, A) JP-A-6-242467 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ゲート配線と、ソース配線と、ゲート配
線とソース配線との交差部の近傍に設けられたスイッチ
ング素子とを有し、該スイッチング素子は該ゲート配線
に接続されたゲート電極と、該ソース配線に接続された
ソース電極と、液晶層に電圧を印加するための画素電極
に接続されたドレイン電極とを有する液晶表示装置であ
って、 該スイッチング素子、該ゲート配線および該ソース配線
の上部に、層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜上に該
画素電極が設けられ、該ドレイン電極と該画素電極とを接続するためのコンタ
クトホールは、付加容量対向電極または該ゲート配線の
上部に形成され、 １水平期間毎に極性が反転したデータ信号が、該ソース
配線に出力され該スイッチング素子を介して該画素電極
に供給され、 透過率が５０％の中間調表示における縦方向占有率３３
％が黒表示である場合と一様に中間調表示である場合と
の該液晶層に印加される電圧の実効値差の割合（充電率
差）が０．６％以下であり、 下記式（１）で表される容量比が、１０％以下である液
晶表示装置； 容量比＝Ｃsd／（Ｃsd＋Ｃls） ・・・（１） 但し、Ｃsdは画素電極とソース配線との間の容量値を示
し、Ｃlsは各画素を構成する液晶の透過率が５０％の場
合における容量値を示す。And a switching element provided near an intersection of the gate wiring and the source wiring, wherein the switching element has a gate electrode connected to the gate wiring, A liquid crystal display device comprising: a source electrode connected to the source line; and a drain electrode connected to a pixel electrode for applying a voltage to a liquid crystal layer, wherein the switching element, the gate line, and the source line An interlayer insulating film is provided on the upper portion, the pixel electrode is provided on the interlayer insulating film, and a contour for connecting the drain electrode and the pixel electrode is provided.
The hole is formed between the additional capacitance counter electrode or the gate wiring.
A data signal formed at the top and having a polarity inverted every horizontal period is applied to the source.
The pixel electrode is output to a wiring via the switching element.
And the vertical occupancy 33 in the halftone display having a transmittance of 50%.
When the% is black display, when it is uniformly halftone display,
Of the effective value difference of the voltage applied to the liquid crystal layer
Liquid crystal display device whose difference is 0.6% or less and the capacitance ratio represented by the following formula (1) is 10% or less; capacitance ratio = Csd / (Csd + Cls) (1) where Csd Indicates a capacitance value between the pixel electrode and the source wiring, and Cls indicates a capacitance value when the transmittance of the liquid crystal constituting each pixel is 50%. 【請求項２】 前記液晶層に印加される電圧を保持する
ための付加容量をさらに有し、下記式（２）で表される
容量比が、１０％以下である請求項１に記載の液晶表示
装置； 容量比＝Ｃsd／（Ｃsd＋Ｃls＋Ｃs） ・・・（２） 但し、Ｃsdは画素電極とソース配線との間の容量値を示
し、Ｃlsは各画素を構成する液晶の透過率が５０％の場
合における容量値を示し、Ｃsは各画素を構成する付加
容量の容量値を示す。 2. A voltage applied to the liquid crystal layer is maintained.
And has an additional capacity to be represented by the following equation (2).
2. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the capacity ratio is 10% or less.
Device; capacitance ratio = Csd / (Csd + Cls + Cs) (2) where Csd indicates a capacitance value between the pixel electrode and the source line.
Cls is used when the transmittance of the liquid crystal constituting each pixel is 50%.
Indicates the capacitance value in each case, and Cs is an additional value constituting each pixel.
Indicates the capacitance value of the capacitance.