JP3992920B2

JP3992920B2 - Active matrix substrate

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Publication number: JP3992920B2
Application number: JP2000354360A
Authority: JP
Inventors: 尚志永田; 登野口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: JP2002156644A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板では、対向電極は微細にはパターニングされず、表示領域全体にわたって透明導電膜が成膜されてなる形態であった。そして、信号線の駆動電圧（信号）が走査線１ラインごとに極性反転される、いわゆるライン反転駆動においては、信号線の上記信号の反転周期にあわせて、逆位相の反転信号を対向電極に供給するのが一般的であった。これは、信号線からアクティブマトリクス基板に供給する信号の振幅を小さくして、耐圧の低いＩＣでの駆動を可能にする目的の他に、信号線駆動にかかる消費電力を低減する目的があったからである。しかし、パネルの大きさや規格によっては、対向電極は数十ｎＦと非常に大きな負荷であるため、対向電極を高周期で反転駆動することは、さらに消費電力を低減する上では不利と言わざるを得なかった。
【０００３】
また、上記信号線の信号の極性反転に加えて、隣接する信号線間でも信号の極性を逆にする、いわゆるドット反転駆動では、上記のような対向電極の反転駆動そのものができないという問題があった。
【０００４】
そこで、例えば、特開平６−１４９１７４号公報では、図７に示すように、共通電極６３を複数の群（同図では、第１のグループＶＣ１と第２のグループＶＣ２との２組）に分割して形成し、各群に互いに逆極性の電圧を印加するようにしている。そして、データライン６８−１〜６８−５の敷設方向に配置されている画素を交互に共通電極６３に接続するようにしている。より具体的には、第１のグループＶＣ１に属する共通電極６３−１には、画素Ｐ１１、Ｐ２２、Ｐ１３を接続し、第２のグループＶＣ２に属する共通電極６３−２には、画素Ｐ２１、Ｐ３２、Ｐ２３を接続し、第１のグループＶＣ１に属する共通電極６３−３には、画素Ｐ３１、Ｐ４２、Ｐ３３を接続する、といったように、それぞれの画素を千鳥状に共通電極６３に接続するようにしている。そして、各群に印加される電圧の極性反転をフレーム周期で行うようにしている。なお、同図中、６１はスイッチング素子を示し、６７−１、６７−２、６７−３はゲートラインを示している。
【０００５】
これにより、共通電極６３の電圧極性の反転時に生じる充放電電流が小さくなり、消費電力の低減が図られている。また、隣接する画素間で電圧極性が互いに逆極性となるため、フリッカの発生も抑制されている。
【０００６】
また、上記公報では、図８に示すように、データライン６８−１〜６８−５の敷設方向に千鳥配置の関係にある画素（例えば画素Ｐ１１、Ｐ２２、Ｐ１３）にデータ信号を同じラインで供給できるように、データライン６８−１〜６８−５を屈曲配置し、スイッチング素子６１を介してこれらの画素に接続する構成についても開示されている。この構成において、データ信号の極性反転を低周期化することにより、さらなる消費電力の低減が図られている。
【０００７】
一方、例えば、特開平１１−１１９１９３号公報では、上述した対向電極の配線方法と同じような考え方で補助容量配線を敷設することによって、上記と同様の効果を得るようにした液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置では、図９に示すように、複数行の走査ラインＸと複数列の信号ラインＹとで囲まれた領域に設けられた画素７１の補助容量Ｃｓを形成すべく、透明画素電極の一部と対向配置されるＣｓ電極を、信号ラインＹに沿って配線されるＣｓライン７２（補助容量配線）と接続している。
【０００８】
ここで、Ｃｓライン７２は、信号ラインＹに沿って交互に設けられるＣｓライン７２ａ・７２ｂで構成されている。そして、ある列のＣｓライン７２に対して、１行ごとに隣り合う列の画素７１のＣｓ電極が接続されている。つまり、１本のＣｓライン７２を挟んで千鳥配置の関係にある画素７１のＣｓ電極が、上記Ｃｓライン７２に接続されている。
【０００９】
また、上記透明画素電極と液晶材料を介して対向配置される対向電極７３は、画素単位でパターン形成されている。そして、上記Ｃｓ電極の場合と同様に、１本の信号ラインＹに関して１行ごとに隣り合う列の対向電極７３・７３同士が補助パターン７４を介して接続されている。そして、対向電極７３は、１列おきに２本の接続パターン７５ａ・７５ｂに接続され、全体として２系統に分けられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、消費電力を低く抑え、かつ、フリッカを防止するには、信号線に対して１水平ラインずつ、交互に信号線と画素とをスイッチング素子を介して接続し、対向電極および補助容量配線についても、隣接する画素がそれぞれ異なる系列に含まれるように、２系列に分けて接続することが有効である。このとき、斜め上下の位置関係にある画素同士で補助容量配線を接続することは設計上容易ではなく、様々な工夫が強いられる。
【００１１】
図９に示した液晶表示装置では、補助容量配線を信号線に沿って配置している。この場合、補助容量配線は走査線と直交することになるので、当然信号線と同じレイヤーで配設しているものと考えられる。一方、画素容量のうち、補助容量は、画素電極と絶縁膜を介して容量形成する必要があるため、補助容量電極は、走査線と同じレイヤーで配設しているものと考えられる。なお、ここでは、工程数を余分に追加することなくレイヤー数を節約するという、コスト的に有利な条件下で製造する場合を想定している。
【００１２】
ところで、ゲート絶縁膜におけるピンホールによるリーク欠陥や信頼性不良を防止したり、走査線材料とゲート絶縁膜との密着性を向上させることによって、アクティブマトリクス基板としての特性を向上させるために、走査線をパターニングした後、陽極酸化を施して絶縁膜を形成することがしばしば行われている。このためには、走査線レイヤーの配線パターンがショートリングと呼ばれる電極に接続されて電圧を印加できる状態になければならない。
【００１３】
しかし、図９の構造では、補助容量電極は走査線レイヤーで形成されるにしても浮島状のパターンであるため、陽極酸化を施すことができない。したがって、上記したリーク欠陥、信頼性等に関する問題を解決して基板の特性を向上させることができないという問題が生ずる。
【００１４】
また、補助容量配線を走査線に沿って配置する場合には、例えば、上記とは逆に、走査線レイヤーで補助容量配線を形成し、斜め上下の画素の補助容量電極形成部に向けて信号線レイヤーで走査線を横断し、さらに容量電極を走査線レイヤーで形成する構成が考えられる。しかし、この構成では、補助容量配線を信号線に沿って配置する上述の構成よりもさらに構造が複雑となり、コンタクトホールの数も増加する上、上記と同様の理由で補助容量電極の陽極酸化も不可能である。
【００１５】
なお、補助容量電極が浮島状のパターンであると、当該補助容量電極に対して陽極酸化を施すことができない点について、さらに詳細に説明すれば以下の通りである。
【００１６】
通常、陽極酸化を行う際には、処理を施したい金属のパターニングが完了した時点で、その金属パターン全体を電源に接続し、電解液中で処理を施す。酸化すべき金属には正極性の電圧を印加し、電解液中には別途電極を設けて当該電解液に負極性の電圧を印加する。すると、電解液中のイオンが移動して上記金属と反応し、上記金属表面に酸化膜が形成されるのである。なお、金属の成膜段階ではなく、上記金属のパターニングが完了した時点で上記の処理を施すのは、パターニングによってエッチングされた断面部にも、上記表面と同様に酸化膜が形成されるようにするためである。
【００１７】
ところで、陽極酸化時には、陽極酸化の対象となる金属は、上述のように必ず電源に接続される必要があり、このため、陽極酸化を施すべき金属配線は基板端部などでショートリングと呼ばれる同レイヤーの金属で短絡されている。また、上記ショートリングは、基板端部に電圧印加用の入力部を備えている。したがって、上記入力部に電圧を与え、陽極酸化を施すべき金属配線を電解液に浸けることにより、上記金属配線と同レイヤーの全パターンに陽極酸化が施されることになる。
【００１８】
このとき、陽極酸化の対象となる金属が浮島状のパターンであると、上記金属の全てについて陽極酸化を施すようにするためには、その全てのパターンを電源に接続することが必要となる。しかし、このような接続は現実的には不可能であるため、結局、浮島部分を陽極酸化することはできないということになる。
【００１９】
すなわち、あるレイヤーの全パターンに陽極酸化を施すためには、それらの全てが少なくともパターニングが完了した時点において、電圧印加用の入力部から一つながりのパターンであることが必要とされることになる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、基板の特性低下を回避しつつ、消費電力の低減および表示品位の向上を図ることができるアクティブマトリクス基板と、その製造方法とを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、行方向に配置される複数の走査線と、列方向に配置される複数の信号線と、上記信号線に接続され、上記走査線の信号により駆動されるスイッチング素子と、上記スイッチング素子と接続され、各画素に対応してマトリクス状に配置される画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板において、隣接する走査線に挟まれた領域において行方向に延伸される補助容量配線をさらに備え、上記画素電極は、上記走査線をまたぐように形成されており、上記補助容量配線は、上記領域の行方向において千鳥配置の位置関係にある画素を経由するように形成されていることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、各画素に対応する画素電極が、行方向に配置される走査線および列方向に配置される信号線とスイッチング素子を介して接続されることで、マトリクス状に形成される。また、隣接する走査線に挟まれた領域において行方向には補助容量配線が延伸されており、この補助容量配線を介して各画素に補助容量が形成される。
【００２３】
ここで、上記補助容量配線は、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように形成されている。これにより、本発明のアクティブマトリクス基板と、例えば上記補助容量配線のパターンに対応して対向電極を形成した対向基板とを液晶層を介して貼り合わせて液晶表示装置を構成した場合には、信号線、補助容量配線および対向電極を１垂直反転駆動として、隣接する画素間で画素の極性を反転させることが可能となり、ドット反転駆動と同じように振る舞う液晶表示装置を提供することができる。
【００２４】
したがって、上記構成によれば、ドット反転駆動の場合と同等の表示品位を確保することができる。また、補助容量配線をフレーム反転駆動とすることができるので、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力化を図ることができる。
【００２５】
また、上記画素電極は、走査線をまたぐように形成されているので、隣接する走査線の間には、ともに行方向に走る２列の画素電極の一部が存在することになる。これにより、走査線をまたぐことなく、行方向に千鳥配置の関係にある画素を経由するように補助容量配線を敷くことが可能となる。したがって、補助容量配線は走査線を横断することがないので、補助容量配線と走査線とを同一レイヤーで形成することが可能となる。
【００２６】
したがって、走査線のみならず、補助容量配線についても、パネル端部まで一つながりに引き出すことが可能となり、補助容量配線および走査線の個々に対して陽極酸化を確実に行うことが可能となる。その結果、上述の効果を得ながらにして、アクティブマトリクス基板としての特性の向上を図ることができる。
【００２７】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記走査線および上記補助容量配線は、陽極酸化されていることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、アクティブマトリクス基板におけるリーク欠陥や信頼性不良等の問題を解決することができ、アクティブマトリクス基板としての特性を確実に向上させることができる。
【００２９】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記信号線は、当該信号線に隣接する画素と行ごとに交互にスイッチング素子を介して接続されていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、信号線および補助容量配線ともにフレーム反転駆動でありながら、ドット反転駆動の場合と同じように、隣り合う画素同士の極性を異ならせることができる。これにより、ドット反転駆動の場合と同じような表示品位を確保することができる。しかも、信号線はフレーム反転駆動でよいため、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力である。また、信号線を駆動するドライバも高電圧対応でなくても済み、ドライバコストも低減できる。
【００３１】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記画素電極は、当該画素電極がまたいでいる走査線の前後いずれかの走査線によって制御されるスイッチング素子と接続されていることを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、画素電極は、その画素を駆動している走査線とは重なっていないため、上記走査線と上記画素との間の静電容量が小さく、上記走査線の駆動パルスの立ち下がり時に、上記画素における画素電極の電位の引き込みを小さく抑えることができる。このため、対向電圧ずれを未然に防止しやすく、表示品位、信頼性ともに良好な液晶表示装置を得ることができる。
【００３３】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記画素電極は、上記信号線および上記走査線と層間絶縁膜を介して設けられていることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、画素電極と、上記信号線および上記走査線との間に層間絶縁膜を設けることにより、上記画素電極を信号線や走査線と重畳して形成することができる。これにより、例えば上記画素電極を反射電極で構成することによって、開口率を大きくとることができる。
【００３５】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記画素電極は、反射電極であることを特徴としている。
【００３６】
上記の構成によれば、画素電極が反射電極であるアクティブマトリクス基板を用いることで、反射型の液晶表示装置が構成されるので、反射型の液晶表示装置において、上述した効果を得ることが可能となる。
【００３７】
本発明の参考に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記画素電極は、当該画素電極がまたいでいる走査線によって制御されるスイッチング素子と接続されていると共に、上記信号線および上記走査線と層間絶縁膜を介して設けられていることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、画素電極は、その画素を駆動している走査線と重なってはいるが、上記信号線および上記走査線と層間絶縁膜を介して設けられているため、上記走査線と上記画素との間の静電容量が小さくなり、上記走査線の駆動パルスの立ち下がり時に、上記画素における画素電極の電位の引き込みを小さく抑えることができる。これにより、画素電極が、その画素を駆動している走査線と重なっている構成であっても、対向電圧ずれを未然に防止しやすくなり、表示品位、信頼性ともに良好な液晶表示装置を得ることができる。
【００３９】
また、画素電極と、上記信号線および上記走査線との間に層間絶縁膜を設けることにより、上記画素電極を信号線や走査線と重畳して形成することができる。これにより、例えば上記画素電極を反射電極で構成することによって、開口率を大きくとることができる。
【００４０】
本発明の参考に係るアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、上記信号線は、当該信号線に対して両側に位置する画素のうち、全て同じ側に位置する画素とスイッチング素子を介して接続されていることを特徴としている。
【００４１】
上記の構成によれば、例えば信号線のパターニング時に微妙に位置がずれた場合でも、全画素が同じ作用をする方向にずれるため、不具合として視認される場合が少ない。
【００４２】
本発明の参考に係るアクティブマトリクス基板の製造方法は、上記の課題を解決するために、絶縁性基板上に、複数の走査線を行方向に形成すると共に、隣接する走査線に挟まれた領域に補助容量配線を形成する第１の工程と、上記絶縁性基板上に複数の信号線を列方向に形成する第２の工程と、上記信号線に接続され、上記走査線の信号により駆動されるスイッチング素子を形成する第３の工程と、上記スイッチング素子と接続される画素電極を各画素に対応してマトリクス状に形成する第４の工程とを有し、上記第１の工程では、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように上記補助容量配線を形成し、上記第４の工程では、上記走査線をまたぐように上記画素電極を形成することを特徴としている。
【００４３】
上記の構成によれば、絶縁性基板（例えばガラス基板）上に、複数の走査線が行方向に形成され、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように上記補助容量配線が形成される。そして、上記絶縁性基板上に複数の信号線が列方向に形成されると、各画素に対応する画素電極が、上記走査線および上記信号線とスイッチング素子を介して接続され、マトリクス状に形成される。
【００４４】
ここで、上記補助容量配線は、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように形成されている。これにより、上記の手法で製造されたアクティブマトリクス基板と、例えば上記補助容量配線のパターンに対応して対向電極を形成した対向基板とを液晶層を介して貼り合わせて液晶表示装置を構成した場合には、信号線、補助容量配線および対向電極を１垂直反転駆動として、隣接する画素間で画素の極性を反転させることが可能となり、ドット反転駆動と同じように振る舞う液晶表示装置を提供することができる。
【００４５】
したがって、上記構成によれば、ドット反転駆動の場合と同等の表示品位を確保することができる。また、補助容量配線をフレーム反転駆動とすることができるので、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力化を図ることができる。
【００４６】
また、上記画素電極は、走査線をまたぐように形成されているので、隣接する走査線の間には、ともに行方向に走る２列の画素電極の一部が存在することになる。これにより、走査線をまたぐことなく、行方向に千鳥配置の関係にある画素を経由するように補助容量配線を敷くことが可能となる。したがって、補助容量配線は走査線を横断することがないので、補助容量配線と走査線とを同一レイヤーで形成することが可能となる。
【００４７】
したがって、走査線のみならず、補助容量配線についても、パネル端部まで一つながりに引き出すことが可能となり、補助容量配線および走査線の個々に対して陽極酸化を確実に行うことが可能となる。その結果、上述の効果を得ながらにして、アクティブマトリクス基板としての特性の向上を図ることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００４９】
図１は、本発明に係るアクティブマトリクス基板の平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。本発明に係るアクティブマトリクス基板の製造の流れ自体は従来と同様であるが、走査線および補助容量配線の形成の仕方が従来とは異なっている。以下、本発明に係るアクティブマトリクス基板の製造方法について説明する。
【００５０】
まず、ガラスなどの透明な絶縁性基板１上に、Ｔａ（タンタル）を成膜した後、フォトリソグラフィー技術およびエッチング法（ドライエッチング法もしくはウェットエッチング法）を用いて、走査線ｇｌ（ｌ＝１、２、…）、薄膜トランジスタ２（スイッチング素子）のゲート電極３、および、幹配線１５を除く補助容量配線Ｃｓｍ（ｍ＝１、２、…）を形成する。
【００５１】
このとき、走査線ｇｌが行方向（図１では横方向）に形成されているとするならば、補助容量配線Ｃｓｍについては、隣接する２本の走査線に挟まれた領域において行方向に千鳥配置の位置関係にある画素（後述する）を経由するように、走査線ｇｌと同一レイヤーで形成される。
【００５２】
ここで、これらの配線は全て、基板端部に電圧印加用の入力部を備えたショートリング（図示せず）に接続されており、アクティブマトリクス基板完成後には分断によって各々の配線に切り離される。
【００５３】
次に、このショートリングを片方の電極として電解液中で電圧印加することにより、これらの膜面に陽極酸化膜４を形成する。そして、窒化シリコンからなるゲート絶縁膜５、半導体層（図示せず）、ソース、ドレイン電極となるｎ^＋−Ｓｉ層（図示せず）を連続して積層し、パターニングする。このパターニングにおいては、積層された膜のうち、半導体層およびｎ^＋−Ｓｉ層を同時に、半導体層の残るべきパターンに応じて形成する。すなわち、薄膜トランジスタ２のチャネル部となる部分のｎ^＋層のギャップはまだ形成しない。
【００５４】
次に、ゲート絶縁膜５のパターニングを行う。これは、第１に、端子近傍の走査線ｇｌへのコンタクト部分を設けるためである。また、第２に、補助容量配線Ｃｓｍの偶数ライン（例えばＣｓ２、Ｃｓ４）および奇数ライン（例えばＣｓ１、Ｃｓ３）が端部で信号線レイヤーで構成された幹配線１５によってそれぞれ結線される際、コンタクト部となるべき部分を形成するためである。
【００５５】
次に、透明導電膜６と金属層７とを連続して積層した後、まず、金属層７をパターニングする。このパターニングによって形成されるのは、信号線Ｓｎ（ｎ＝１、２、…）および薄膜トランジスタ２のソース電極、ドレイン電極、および補助容量配線Ｃｓｍの幹配線１５である。幹配線１５は、信号線Ｓｎに沿って２本設けられ、行方向に走る補助容量配線Ｃｓｍは１本おきに別々の幹配線１５に接続される。そして、透明導電膜６をパターニングして第１の画素電極８を形成する。
【００５６】
ところで、信号線Ｓｎを上記のように２層の積層構造にしているのは、積層時のダストなどによる断線に対する冗長としての効果（どちらの層の断線にも対応できる効果）や、上層の金属層７のパターニング時の下地へのダメージの防止などを狙ったものあり、従来から用いられている手法である。透明導電膜６はＩＴＯ（Indium Tin Oxcide ）が一般的である。また、金属層７の方が上層の場合もあれば、透明導電膜６の方が上層の場合もあり、本発明ではどちらであってもかまわない。
【００５７】
次に、トランジスタ部において先に形成した金属層７および透明導電膜６をマスクにして、ｎ^＋−Ｓｉ層をエッチングし、薄膜トランジスタ２のチャネル部を形成する。そして、むき出しになった半導体層を保護するための保護膜９を成膜した後、第１の画素電極８の上部であって、後述する第２の画素電極１２とのコンタクト部１０および対向電極接続部（図示せず）、端子部（図示せず）に形成された保護膜９をエッチングによって除去する。そして、樹脂からなる層間絶縁膜１１をスピン塗布によって成膜した後、コンタクト部１０にコンタクトホールを露光現像によって形成する。さらに、層間絶縁膜１１および第１の画素電極８上に、各画素に対応する第２の画素電極１２を成膜した後、パターニングを行って、アクティブマトリクス基板が完成する。本実施形態では、第２の画素電極１２はＡｌ（アルミニウム）を用いて反射電極で形成され、走査線ｇｌをまたぐように形成されている。
【００５８】
以上の工程により、行方向に配置される複数の走査線ｇｌと、列方向（図１では縦方向）に配置される複数の信号線Ｓｎと、上記信号線Ｓｎに接続され、上記走査線ｇｌの信号により駆動される薄膜トランジスタ２と、上記薄膜トランジスタ２と接続され、各画素に対応してマトリクス状に配置される第２の画素電極１２と、隣接する走査線ｇｌに挟まれた領域において行方向に延伸される補助容量配線Ｃｓｍとを備えたアクティブマトリクス基板が形成される。
【００５９】
一方、対向基板となるガラスなどの絶縁性基板上には、あらかじめカラーフィルターやブラックマトリクスなどが形成されている。そして、ＩＴＯなどの透明導電膜を成膜した後、この透明導電膜を図３のようにパターニングして対向電極１３を形成する。つまり、対向基板がアクティブマトリクス基板と貼り合わされたときに、補助容量配線Ｃｓｍと各画素との対応関係と、対向電極１３と各画素との対応関係とが一致するように、対向電極１３がパターン形成される。
【００６０】
そして、アクティブマトリクス基板における対向電極接続部に相当する部分に、カーボンペーストや銀ペーストなどの導電性物質を付着させる。アクティブマトリクス基板には一部開口部を設けておき、表示部周囲にシール剤（図示せず）を塗布し、液晶層を一定の厚みにするためにスペーサー（図示せず）を散布した後、アクティブマトリクス基板と対向基板とを貼りあわせる。そして、加熱により、上記シール剤を硬化させる。上記開口部から液晶を注入した後、封止剤（図示せず）によって開口部を塞ぐことで、液晶表示装置（液晶パネル）が完成する。
【００６１】
このようにして完成した液晶表示装置は、ＩＴＯによる対向電極１３が上述のようにパターニングされていることによって、補助容量配線Ｃｓｍの奇数ライン（Ｃｓ１、Ｃｓ３）とそれに対応する対向電極１３のパターンとが一つの群をなし、補助容量配線Ｃｓｍの偶数ライン（Ｃｓ２、Ｃｓ４）とそれに対応する対向電極１３のパターンとがもう一つの群をなす、２系統の信号系統となる。そしてそれぞれの群は、行方向および列方向の両者において、補助容量配線Ｃｓｍおよび対向電極１３が隣り合う画素で接続されることのない、いわばモザイク状にグループ分けされたものとなる。
【００６２】
ここで、図４は、この液晶表示装置の駆動信号を表している。同図に示すように、信号線Ｓｎ、補助容量配線Ｃｓｍに与える信号は、垂直期間毎に極性反転する、いわゆるフレーム反転でよい。したがって、従来のライン反転よりも周波数がずっと低く、低消費電力で駆動できる。
【００６３】
また、図５は、図４の第１フレーム書き込み後における各配線を流れる信号および画素の極性を、図１の画素配置に対応するように示したものである。画素の極性としてはドット反転と同じ配列であり、上述のようなフリッカや縞模様が視認されるような問題点は生じない。
【００６４】
また、画素の極性に対して逆極性となるように補助容量配線Ｃｓｍおよび対向電極１３に電圧が印加されるので、信号線Ｓｎに与える電圧を小さく抑えて低消費電力化を実現しているにも関わらず、液晶には駆動するに足る十分な電圧が印加可能となっている。
【００６５】
以上のように、本発明では、隣接する走査線ｇｌに挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように補助容量配線Ｃｓｍを形成しているので、本発明のアクティブマトリクス基板と上記した対向基板とを貼り合わせて液晶表示装置を構成した場合には、信号線Ｓｎ、補助容量配線Ｃｓｍ、対向電極１３をいずれも１垂直反転駆動としながら、ドット反転駆動と同じように振る舞う液晶表示装置を提供することができる。
【００６６】
したがって、本発明によれば、ドット反転駆動の場合と同じような表示品位を確保することができると共に、信号線Ｓｎに与える信号の振幅を小さくして、消費電力を低減することができる。また、補助容量配線Ｃｓｍをフレーム反転駆動とすることができるので、さらなる低消費電力化を図ることが可能となる。
【００６７】
また、本発明では、第２の画素電極１２を、走査線ｇｌをまたぐように形成しているので、走査線ｇｌの両側のいずれの側においても、補助容量配線Ｃｓｍを敷くことが可能となり、上記いずれの側にも補助容量を形成することができる。しかも、隣接する走査線ｇｌの間には、ともに行方向に走る２列の第２の画素電極１２の一部が存在することになるので、行方向に千鳥配置の関係にある画素を経由するように補助容量配線Ｃｓｍを走査線ｇｌをまたぐことなく敷くことが可能となる。つまり、隣接する走査線ｇｌに挟まれた領域内では隣接しない画素（斜め上下の位置関係にある画素）に対応する補助容量配線Ｃｓｍを、走査線ｇｌをまたぐことなく容易に電気的に接続することが可能となる。これにより、本実施形態で説明したように、補助容量配線Ｃｓｍと走査線ｇｌとを同一レイヤーで形成することが可能となる。
【００６８】
したがって、走査線ｇｌのみならず、補助容量配線Ｃｓｍについても、パネル端部まで一つながりに引き出すことが可能となり、電圧印加用の入力部を介しての電圧印加により、全ての補助容量配線Ｃｓｍおよび走査線ｇｌに対して陽極酸化を確実に行うことが可能となる。その結果、消費電力の低減および表示品位の向上を図りながら、同時に、ゲート絶縁膜５におけるピンホールによるリーク欠陥や信頼性不良を防止し、走査線材料とゲート絶縁膜５との密着性を向上させることができるなど、アクティブマトリクス基板としての特性の向上を図ることができる。
【００６９】
実際に、本実施形態では、走査線ｇｌおよび補助容量配線Ｃｓｍに対して陽極酸化を施して陽極酸化膜４を形成しており、アクティブマトリクス基板の特性向上が図られている。
【００７０】
また、アクティブマトリクス基板が本発明の構造を採るための製造プロセスの増加はなく、本発明のアクティブマトリクス基板は、従来通り、安価に製造が可能である。
【００７１】
また、本実施形態では、信号線Ｓｎは、当該信号線Ｓｎに隣接する画素と行ごとに交互にスイッチング素子を介して接続されている構成となっている。この構成では、信号線Ｓｎ、補助容量配線Ｃｓｍともにフレーム反転駆動でありながら、ドット反転駆動の場合と同じように、隣り合う画素同士の極性が異なる状態となる。
【００７２】
液晶に印加される電圧のＤＣ値がゼロになっていない、いわゆる対向電圧ずれの状態において、画素の極性が走査線ｇｌごとに反転するいわゆる１水平反転駆動では、縞模様が視認される。もし、これを低い周波数で駆動した場合には、明らかに対向電圧ずれとわかるほどまで表示品位が低下するが、ドット反転駆動ではこのずれは目視では視認されない。上記のように信号線Ｓｎを配設すれば、このようなドット反転駆動の場合と同じように振る舞うことができ、表示品位を確実に向上させることができる。
【００７３】
しかも、通常のドット反転駆動とは異なり、信号線Ｓｎへ供給する電圧としてはフレーム反転したものでよいため、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力である。また、信号線ドライバＩＣは高電圧対応でなくても済むため、信号線ドライバＩＣを低いコストで生産できる。
【００７４】
さらに、本実施形態では、図１に示すように、第２の画素電極１２は、当該第２の画素電極１２がまたいでいる走査線（例えばｇ２）ではなく、例えば１行上の走査線（例えばｇ１）によって制御される薄膜トランジスタ２と接続される構成を採っている。
【００７５】
第２の画素電極１２が、またいでいる走査線ｇｌによって駆動されるようにすると、その画素を駆動している走査線ｇｌと上記画素との間の静電容量が大きくなる。すると、走査線ｇｌの駆動パルスの立ち下がり時、すなわち第２の画素電極１２への電荷書き込み時に、第２の画素電極１２の電位の引き込みが大きくなり、第２の画素電極１２の電位のセンター値が大きくずれるため、対向電極１３の印加電圧を最適値に調整することが困難になる場合がある。
【００７６】
しかし、上記した本実施形態の構成を採ると、第２の画素電極１２は走査線ｇ２とは重なっているが、その画素を駆動している走査線ｇ１とは重なっていないため、上記走査線ｇ１と上記画素との間の静電容量が小さく、走査線ｇ１の駆動パルスの立ち下がり時に、上記画素における第２の画素電極１２の電位の引き込みを小さく抑えることができる。このため、対向電圧ずれを未然に防止しやすく、表示品位、信頼性ともに良好な表示装置を得ることができる。しかも、各走査線ｇｌは第２の画素電極１２によって覆われているため、走査線ｇｌと対向電極１３との間の電位差により液晶が確実に駆動され、配向乱れなどによる表示品位の低下を防ぐことも可能となる。
【００７７】
なお、第２の画素電極１２は、当該第２の画素電極１２がまたいでいる走査線（例えばｇ２）の１行下の走査線（例えばｇ３）によって制御される薄膜トランジスタ２と接続される構成であっても、上記の効果を得ることができる。したがって、第２の画素電極１２は、当該第２の画素電極１２がまたいでいる走査線の前後いずれかの走査線によって制御されるスイッチング素子と接続されている構成であればよいと言える。
【００７８】
一方、第２の画素電極１２を、当該第２の画素電極１２がまたいでいる走査線ｇｌによって制御されるスイッチング素子と接続される構成とする場合には、第２の画素電極１２を信号線Ｓｎおよび走査線ｇｌに対して樹脂からなる層間絶縁膜１１を介して積層することが効果的である。なぜならば、層間絶縁膜１１を設けることで、走査線ｇ１とそれをまたいでいる第２の画素電極１２との間の静電容量が小さくなり、上述した効果が得られるからである。図６は、このときのアクティブマトリクス基板の構造の一例を示している。
【００７９】
ここでは、信号線Ｓｎは、その両側の画素に対して、行ごとに交互に薄膜トランジスタを介して接続されてはおらず、すべて同じ側に位置するスイッチング素子に接続されている。このときには、例えばパターニング時に微妙に位置がずれた場合にも全画素が同じ作用をする方向にずれるため、不具合として視認される場合が少ない。このパネルに信号を供給するドライバとしては、走査線ｇｌごとに信号線Ｓｎに与える画像データをずらして出力する必要がないため、構成がより簡単になる。
【００８０】
ただし、ドット反転駆動はドライバからの出力に基づいて行うので、１信号線毎に極性が異なるようにして、しかも各信号線Ｓｎをライン反転する必要があり、信号線Ｓｎとしては低周波駆動ができない。それでも、従来は不可能であった補助容量配線Ｃｓｍへの信号印加による嵩上げ効果を得ることができるので、信号線Ｓｎの振幅を小さくすることができ、低消費かつドライバコストの低減が図れる点では、先の図１の構成の場合と同じである。しかも、補助容量配線Ｃｓｍへの信号はフレーム反転でよいので、この部分での消費電力の増加は少なく、トータルでは従来より低消費電力に抑えられる。
【００８１】
また、第２の画素電極１２が信号線Ｓｎおよび走査線ｇｌに対して層間絶縁膜１１を介して設けられる構成とすることにより、第２の画素電極１２とその下層とが導通せず、しかも、より低い静電容量でしか容量結合しないため、第２の画素電極１２を信号線Ｓｎや走査線ｇｌに重畳することができ、開口率を大きくとることができる。さらに、反射型表示装置を形成する場合に、その反射特性を改善する必要がある場合にも、樹脂に凹凸をつけて散乱光をほどよい状態に調整するなどが可能になる。このように、第２の画素電極１２を信号線Ｓｎおよび走査線ｇｌに対して層間絶縁膜１１を介して設ける構成は、図１の構成に適用しても勿論、効果がある。
【００８２】
また、例えば、特開平１１−１１９１９３号公報のように、補助容量配線を信号線に沿って配置した場合、信号線のレイヤーで形成された部分、すなわち信号線および補助容量配線は、画素の開口率を阻害する要素として働く。なぜなら、信号線レイヤーと画素電極とは絶縁膜を挟まずに配置されているため、これらの間はある程度の隙間で隔たれている必要があるからである。つまり、信号線レイヤーと画素電極との間に所定の隔たりを設ける分だけ、画素電極を小さく形成せざるを得ないのである。
【００８３】
また、例えば特開平９−１６２５２８号公報では、信号線と画素電極とをオーバーラップさせるようにしているが、このような構造であっても、信号線レイヤーは通常不透明であるため、開口率を阻害することに変わりはない。
【００８４】
さらに、信号線レイヤーにおける補助容量配線と、走査線レイヤーにおける補助容量電極とは、ゲート絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して接続されるが、コンタクトホールはある程度の面積を有するため、この部分も開口率に対して阻害するように働く。
【００８５】
しかし、本実施形態では、第２の画素電極１２を反射電極としたアクティブマトリクス基板を作成しており、図１および図６に示す第２の画素電極１２がそのまま開口部分として作用するため、それよりも下層の走査線ｇｌや補助容量配線Ｃｓｍなどは開口率を阻害するようには働かない。
【００８６】
【発明の効果】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、隣接する走査線に挟まれた領域において行方向に延伸される補助容量配線をさらに備え、上記画素電極は、上記走査線をまたぐように形成されており、上記補助容量配線は、上記領域の行方向において千鳥配置の位置関係にある画素を経由するように形成されている構成である。
【００８７】
それゆえ、補助容量配線は、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように形成されているので、本発明のアクティブマトリクス基板と、例えば上記補助容量配線のパターンに対応して対向電極を形成した対向基板とを液晶層を介して貼り合わせて液晶表示装置を構成した場合には、信号線、補助容量配線および対向電極を１垂直反転駆動として、ドット反転駆動と同じように振る舞う液晶表示装置を構成することができる。
【００８８】
したがって、上記構成によれば、ドット反転駆動の場合と同等の表示品位を確保することができる。また、補助容量配線をフレーム反転駆動とすることができるので、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力化を図ることができる。
【００８９】
また、上記画素電極は、走査線をまたぐように形成されているので、隣接する走査線の間には、ともに行方向に走る２列の画素電極の一部が存在することになる。これにより、走査線をまたぐことなく、行方向に千鳥配置の関係にある画素を経由するように補助容量配線を敷くことが可能となる。したがって、補助容量配線は走査線を横断することがないので、補助容量配線と走査線とを同一レイヤーで形成することが可能となる。
【００９０】
したがって、走査線のみならず、補助容量配線についても、パネル端部まで一つながりに引き出すことが可能となり、補助容量配線および走査線の個々に対して陽極酸化を確実に行うことが可能となる。その結果、上述の効果を得ながらにして、アクティブマトリクス基板としての特性の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００９１】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記走査線および上記補助容量配線は、陽極酸化されている構成である。
【００９２】
それゆえ、アクティブマトリクス基板におけるリーク欠陥や信頼性不良等の問題を解決することができ、アクティブマトリクス基板としての特性を確実に向上させることができるという効果を奏する。
【００９３】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記信号線は、当該信号線に隣接する画素と行ごとに交互にスイッチング素子を介して接続されている構成である。
【００９４】
それゆえ、信号線および補助容量配線ともにフレーム反転駆動でありながら、ドット反転駆動の場合と同じような表示品位を確保することができる。しかも、信号線はフレーム反転駆動でよいため、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力である。また、信号線を駆動するドライバも高電圧対応でなくても済み、ドライバコストも低減できるという効果を奏する。
【００９５】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記画素電極は、当該画素電極がまたいでいる走査線の前後いずれかの走査線によって制御されるスイッチング素子と接続されている構成である。
【００９６】
それゆえ、上記走査線と上記画素との間の静電容量が小さくなり、上記走査線の駆動パルスの立ち下がり時に、上記画素における画素電極の電位の引き込みを小さく抑えることができる。このため、対向電圧ずれを未然に防止しやすく、表示品位、信頼性ともに良好な液晶表示装置を得ることができるという効果を奏する。
【００９７】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記画素電極は、上記信号線および上記走査線と層間絶縁膜を介して設けられている構成である。
【００９８】
それゆえ、上記画素電極を信号線や走査線と層間絶縁膜を介して重畳して形成することができるので、例えば上記画素電極を反射電極で構成することによって、開口率を大きくとることができるという効果を奏する。
【００９９】
本発明の参考に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記画素電極は、当該画素電極がまたいでいる走査線によって制御されるスイッチング素子と接続されていると共に、上記信号線および上記走査線と層間絶縁膜を介して設けられている構成である。
【０１００】
それゆえ、画素電極は、その画素を駆動している走査線と重なってはいるが、上記層間絶縁膜を設けていることにより、上記走査線と上記画素との間の静電容量が小さくなり、上記走査線の駆動パルスの立ち下がり時に、上記画素における画素電極の電位の引き込みを小さく抑えることができる。これにより、画素電極が、その画素を駆動している走査線と重なっている構成であっても、対向電圧ずれを未然に防止しやすくなり、表示品位、信頼性ともに良好な液晶表示装置を得ることができる。
【０１０１】
また、上記画素電極を信号線や走査線と層間絶縁膜を介して重畳して形成することができるので、例えば上記画素電極を反射電極で構成することによって、開口率を大きくとることができるという効果を奏する。
【０１０２】
本発明の参考に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記信号線は、当該信号線に対して両側に位置する画素のうち、全て同じ側に位置する画素とスイッチング素子を介して接続されている構成である。
【０１０３】
それゆえ、例えば信号線のパターニング時に微妙に位置がずれた場合でも、全画素が同じ作用をする方向にずれるため、不具合として視認される場合が少ないという効果を奏する。
【０１０４】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、以上のように、上記画素電極は、反射電極である構成である。
【０１０５】
それゆえ、画素電極が反射電極であるアクティブマトリクス基板を用いた反射型の液晶表示装置において、上述した効果を得ることが可能となるという効果を奏する。
【０１０６】
本発明の参考に係るアクティブマトリクス基板の製造方法は、以上のように、絶縁性基板上に、複数の走査線を行方向に形成すると共に、隣接する走査線に挟まれた領域に補助容量配線を形成する第１の工程と、上記絶縁性基板上に複数の信号線を列方向に形成する第２の工程と、上記信号線に接続され、上記走査線の信号により駆動されるスイッチング素子を形成する第３の工程と、上記スイッチング素子と接続される画素電極を各画素に対応してマトリクス状に形成する第４の工程とを有し、上記第１の工程では、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように上記補助容量配線を形成し、上記第４の工程では、上記走査線をまたぐように上記画素電極を形成する構成である。
【０１０７】
それゆえ、補助容量配線は、隣接する走査線に挟まれた領域の行方向において千鳥配置の関係にある画素を経由するように形成されているので、上記の手法で製造されたアクティブマトリクス基板と、例えば上記補助容量配線のパターンに対応して対向電極を形成した対向基板とを液晶層を介して貼り合わせて液晶表示装置を構成した場合には、信号線、補助容量配線および対向電極を１垂直反転駆動として、隣接する画素間で画素の極性を反転させることが可能となり、ドット反転駆動と同じように振る舞う液晶表示装置を提供することができる。
【０１０８】
したがって、上記構成によれば、ドット反転駆動の場合と同等の表示品位を確保することができる。また、補助容量配線をフレーム反転駆動とすることができ
るので、ドット反転駆動の場合よりもさらに低消費電力化を図ることができる。
【０１０９】
また、上記画素電極は、走査線をまたぐように形成されているので、隣接する走査線の間には、ともに行方向に走る２列の画素電極の一部が存在することになる。これにより、走査線をまたぐことなく、行方向に千鳥配置の関係にある画素を経由するように補助容量配線を敷くことが可能となる。したがって、補助容量配線は走査線を横断することがないので、補助容量配線と走査線とを同一レイヤーで形成することが可能となる。
【０１１０】
したがって、走査線のみならず、補助容量配線についても、パネル端部まで一つながりに引き出すことが可能となり、補助容量配線および走査線の個々に対して陽極酸化を確実に行うことが可能となる。その結果、上述の効果を得ながらにして、アクティブマトリクス基板としての特性の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアクティブマトリクス基板の概略の構成を示す平面図である。
【図２】図１のアクティブマトリクス基板におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図３】対向基板に形成された対向電極のパターンを示す平面図である。
【図４】上記アクティブマトリクス基板に形成される走査線、信号線および補助容量配線に与える各種信号のタイミングチャートである。
【図５】図４の第１フレーム書き込み後における各配線を流れる信号および画素の極性を図１の画素配置に対応させて示した説明図である。
【図６】アクティブマトリクス基板の他の構成例を示す平面図である。
【図７】従来の液晶表示装置の概略の構成を示す説明図である。
【図８】従来の液晶表示装置の他の構成を示す説明図である。
【図９】従来の液晶表示装置のさらに他の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１絶縁性基板
２薄膜トランジスタ（スイッチング素子）
１２第２の画素電極（画素電極）
ｇｌ走査線
Ｓｎ信号線
Ｃｓｍ補助容量配線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an active matrix substrate used for, for example, a liquid crystal display device.On the boardIt is related.
[0002]
[Prior art]
  In an active matrix substrate used in a conventional liquid crystal display device, the counter electrode is not finely patterned, and a transparent conductive film is formed over the entire display region. In so-called line inversion driving, in which the drive voltage (signal) of the signal line is inverted for each scanning line, an inverted signal having an opposite phase is applied to the counter electrode in accordance with the inversion period of the signal of the signal line. It was common to supply. This is because the amplitude of the signal supplied from the signal line to the active matrix substrate is reduced to enable driving with an IC having a low withstand voltage, and the power consumption for driving the signal line is reduced. It is. However, depending on the size and standard of the panel, the counter electrode has a very large load of several tens of nF. Therefore, it can be said that it is disadvantageous to further drive the counter electrode in a reverse cycle in order to further reduce power consumption. I didn't get it.
[0003]
  Further, in addition to the inversion of the signal polarity of the signal line, the so-called dot inversion driving in which the signal polarity is reversed between adjacent signal lines cannot perform the inversion driving of the counter electrode as described above. It was.
[0004]
  Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-149174, as shown in FIG. 7, the common electrode 63 is divided into a plurality of groups (two sets of the first group VC1 and the second group VC2 in FIG. 7). Thus, voltages having opposite polarities are applied to each group. The pixels arranged in the laying direction of the data lines 68-1 to 68-5 are alternately connected to the common electrode 63. More specifically, the pixels P11, P22 and P13 are connected to the common electrode 63-1 belonging to the first group VC1, and the pixels P21 and P32 are connected to the common electrode 63-2 belonging to the second group VC2. , P23, and pixels P31, P42, and P33 are connected to the common electrode 63-3 belonging to the first group VC1, and the pixels are connected to the common electrode 63 in a staggered manner. ing. Then, polarity inversion of the voltage applied to each group is performed in a frame cycle. In the figure, reference numeral 61 denotes a switching element, and 67-1, 67-2, and 67-3 denote gate lines.
[0005]
  Thereby, the charge / discharge current generated when the voltage polarity of the common electrode 63 is inverted is reduced, and the power consumption is reduced. In addition, since the voltage polarities are opposite to each other between adjacent pixels, the occurrence of flicker is also suppressed.
[0006]
  In the above publication, as shown in FIG. 8, data signals are supplied to the pixels (for example, pixels P11, P22, and P13) having a staggered arrangement in the laying direction of the data lines 68-1 to 68-5 on the same line. A configuration is also disclosed in which the data lines 68-1 to 68-5 are bent and connected to these pixels via the switching element 61 so as to be able to do so. In this configuration, the power consumption is further reduced by reducing the polarity inversion of the data signal.
[0007]
  On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-119193 discloses a liquid crystal display device that can obtain the same effect as described above by laying auxiliary capacitance wiring in the same way as the above-described wiring method of the counter electrode. Has been. In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 9, a transparent pixel electrode is formed to form an auxiliary capacitor Cs of a pixel 71 provided in a region surrounded by a plurality of rows of scanning lines X and a plurality of columns of signal lines Y. A Cs electrode arranged to face a part of the Cs line is connected to a Cs line 72 (auxiliary capacitance wiring) wired along the signal line Y.
[0008]
  Here, the Cs line 72 includes Cs lines 72 a and 72 b provided alternately along the signal line Y. A Cs electrode of a pixel 71 in a column adjacent to each other is connected to a Cs line 72 in a certain column. That is, the Cs electrodes of the pixels 71 that are in a staggered arrangement with one Cs line 72 interposed therebetween are connected to the Cs line 72.
[0009]
  In addition, the counter electrode 73 disposed to face the transparent pixel electrode with a liquid crystal material is patterned in pixel units. As in the case of the Cs electrode, the counter electrodes 73 and 73 in columns adjacent to each other with respect to one signal line Y are connected to each other through the auxiliary pattern 74. The counter electrode 73 is connected to two connection patterns 75a and 75b every other row, and is divided into two systems as a whole.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
  As described above, in order to reduce power consumption and prevent flicker, the signal line and the pixel are alternately connected to each other via the switching element for each horizontal line with respect to the signal line, and the counter electrode and the auxiliary are connected. It is effective to connect the capacitor wirings in two series so that adjacent pixels are included in different series. At this time, it is not easy in terms of design to connect the auxiliary capacitance lines between pixels that are in a diagonally upper and lower positional relationship, and various contrivances are imposed.
[0011]
  In the liquid crystal display device shown in FIG. 9, the auxiliary capacitance wiring is arranged along the signal line. In this case, since the auxiliary capacitance wiring is orthogonal to the scanning line, it is naturally considered that the auxiliary capacitance wiring is arranged in the same layer as the signal line. On the other hand, among the pixel capacitors, the auxiliary capacitor needs to be formed through a pixel electrode and an insulating film, and therefore, it is considered that the auxiliary capacitor electrode is arranged in the same layer as the scanning line. Here, it is assumed that the manufacturing is performed under a cost-effective condition of saving the number of layers without adding an extra number of steps.
[0012]
  By the way, in order to improve the characteristics as an active matrix substrate by preventing leak defects and reliability failures due to pinholes in the gate insulating film, and improving the adhesion between the scanning line material and the gate insulating film, An insulating film is often formed by patterning a line and then anodizing it. For this purpose, the wiring pattern of the scanning line layer must be connected to an electrode called a short ring so that a voltage can be applied.
[0013]
  However, in the structure of FIG. 9, even if the auxiliary capacitance electrode is formed of a scanning line layer, it is a floating island pattern, so that it cannot be anodized. Therefore, there arises a problem that the above-described problems relating to leak defects, reliability and the like cannot be solved to improve the characteristics of the substrate.
[0014]
  Further, when the auxiliary capacitance wiring is arranged along the scanning line, for example, contrary to the above, the auxiliary capacitance wiring is formed in the scanning line layer and the signal is directed toward the auxiliary capacitance electrode forming portion of the diagonally upper and lower pixels. A configuration in which the scanning line is traversed by the line layer and a capacitance electrode is formed by the scanning line layer can be considered. However, in this configuration, the structure is further complicated than the above-described configuration in which the auxiliary capacitance wiring is arranged along the signal line, the number of contact holes is increased, and the anodic oxidation of the auxiliary capacitance electrode is also performed for the same reason as described above. Impossible.
[0015]
  In addition, if the auxiliary capacity electrode has a floating island-like pattern, the point where the auxiliary capacity electrode cannot be anodized will be described in more detail as follows.
[0016]
  Usually, when anodizing is performed, when the patterning of a metal to be processed is completed, the entire metal pattern is connected to a power source and processed in an electrolytic solution. A positive voltage is applied to the metal to be oxidized, a separate electrode is provided in the electrolytic solution, and a negative voltage is applied to the electrolytic solution. Then, ions in the electrolytic solution move and react with the metal, and an oxide film is formed on the metal surface. It should be noted that the above treatment is performed when the metal patterning is completed, not at the metal film formation stage, so that an oxide film is formed on the cross-section etched by the patterning as well as the surface. It is to do.
[0017]
  By the way, at the time of anodizing, the metal to be anodized must be connected to the power source as described above. Therefore, the metal wiring to be anodized is called a short ring at the end of the substrate. Shorted with metal layer. The short ring includes an input part for applying a voltage at the end of the substrate. Therefore, by applying a voltage to the input part and immersing the metal wiring to be anodized in the electrolytic solution, all patterns in the same layer as the metal wiring are anodized.
[0018]
  At this time, if the metal to be anodized is a floating island pattern, it is necessary to connect all the patterns to a power source in order to anodize all of the metals. However, since such a connection is practically impossible, the floating island portion cannot be anodized after all.
[0019]
  That is, in order to anodize all the patterns of a certain layer, all of them need to be a pattern connected from the voltage application input portion at least when the patterning is completed. .
[0020]
  The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix substrate capable of reducing power consumption and improving display quality while avoiding deterioration of substrate characteristics, And a manufacturing method thereof.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, an active matrix substrate according to the present invention is connected to a plurality of scanning lines arranged in a row direction, a plurality of signal lines arranged in a column direction, and the signal lines, An active matrix substrate having a switching element driven by a scanning line signal and a pixel electrode connected to the switching element and arranged in a matrix corresponding to each pixel, is sandwiched between adjacent scanning lines The storage device further includes an auxiliary capacitance line extending in the row direction in the region, the pixel electrode is formed to straddle the scanning line, and the auxiliary capacitance line is in a staggered positional relationship in the row direction of the region. It is characterized by being formed so as to pass through a certain pixel.
[0022]
  According to the above configuration, the pixel electrodes corresponding to the respective pixels are formed in a matrix by being connected to the scanning lines arranged in the row direction and the signal lines arranged in the column direction via the switching elements. The In addition, an auxiliary capacitance line is extended in the row direction in a region between adjacent scanning lines, and an auxiliary capacitance is formed in each pixel via the auxiliary capacitance line.
[0023]
  Here, the auxiliary capacitance wiring is formed so as to pass through pixels in a staggered relationship in the row direction of a region sandwiched between adjacent scanning lines. Thus, when the liquid crystal display device is configured by bonding the active matrix substrate of the present invention and the counter substrate on which the counter electrode is formed corresponding to the pattern of the auxiliary capacitance wiring, for example, via the liquid crystal layer, The line, the auxiliary capacitance line, and the counter electrode are set as one vertical inversion drive, so that the polarity of the pixel can be inverted between adjacent pixels, and a liquid crystal display device that behaves in the same manner as the dot inversion drive can be provided.
[0024]
  Therefore, according to the above configuration, display quality equivalent to that in the case of dot inversion driving can be ensured. Further, since the auxiliary capacity wiring can be set to frame inversion driving, the power consumption can be further reduced as compared with the case of dot inversion driving.
[0025]
  Further, since the pixel electrodes are formed so as to straddle the scanning lines, a part of two columns of pixel electrodes running in the row direction exists between the adjacent scanning lines. As a result, it is possible to lay auxiliary capacity wiring so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction without straddling the scanning lines. Accordingly, since the storage capacitor line does not cross the scanning line, the storage capacitor line and the scanning line can be formed in the same layer.
[0026]
  Therefore, not only the scanning lines but also the auxiliary capacitance lines can be drawn out to the end of the panel, and the auxiliary capacitance lines and the scanning lines can be reliably anodized. As a result, it is possible to improve the characteristics as an active matrix substrate while obtaining the above effects.
[0027]
  In order to solve the above problems, the active matrix substrate according to the present invention is characterized in that the scanning line and the auxiliary capacitance wiring are anodized.
[0028]
  According to said structure, problems, such as a leak defect in a active matrix substrate and a reliability defect, can be solved, and the characteristic as an active matrix substrate can be improved reliably.
[0029]
  In order to solve the above problems, the active matrix substrate according to the present invention is characterized in that the signal lines are alternately connected to the pixels adjacent to the signal lines for each row via switching elements. .
[0030]
  According to the above configuration, the polarity of adjacent pixels can be made different as in the case of dot inversion driving while the signal line and the auxiliary capacitance wiring are both in frame inversion driving. Thereby, the same display quality as in the case of dot inversion driving can be ensured. In addition, since the signal line may be frame inversion driven, the power consumption is lower than that in the case of dot inversion driving. In addition, the driver for driving the signal line does not need to be compatible with high voltage, and the driver cost can be reduced.
[0031]
  In the active matrix substrate according to the present invention, in order to solve the above-described problem, the pixel electrode is connected to a switching element controlled by a scanning line before or after the scanning line that the pixel electrode straddles. It is characterized by that.
[0032]
  According to the above configuration, since the pixel electrode does not overlap the scanning line that drives the pixel, the capacitance between the scanning line and the pixel is small, and the driving pulse of the scanning line is low. At the time of the fall, the pull-in of the potential of the pixel electrode in the pixel can be suppressed small. For this reason, it is easy to prevent the counter voltage deviation, and a liquid crystal display device with good display quality and reliability can be obtained.
[0033]
  In order to solve the above problems, the active matrix substrate according to the present invention is characterized in that the pixel electrode is provided via the signal line, the scanning line, and an interlayer insulating film.
[0034]
  According to the above configuration, by providing an interlayer insulating film between the pixel electrode and the signal line and the scanning line, the pixel electrode can be formed so as to overlap with the signal line and the scanning line. As a result, for example, the aperture ratio can be increased by configuring the pixel electrode as a reflective electrode.The
[0035]
  Main departureThe active matrix substrate according to the invention is characterized in that the pixel electrode is a reflective electrode in order to solve the above problems.
[0036]
  According to the above configuration, since the reflective liquid crystal display device is configured by using the active matrix substrate in which the pixel electrode is a reflective electrode, the above-described effects can be obtained in the reflective liquid crystal display device. It becomes.
[0037]
  In an active matrix substrate according to a reference of the present invention, in order to solve the above problem, the pixel electrode is connected to a switching element controlled by a scanning line straddling the pixel electrode, and the signal line The scanning line and the interlayer insulating film are provided.
[0038]
  According to the above configuration, the pixel electrode overlaps with the scanning line driving the pixel, but is provided via the signal line and the scanning line and the interlayer insulating film. And the electrostatic capacitance between the pixel and the pixel is reduced, and the potential of the pixel electrode in the pixel can be suppressed to be small when the drive pulse of the scanning line falls. As a result, even when the pixel electrode overlaps the scanning line driving the pixel, it becomes easy to prevent the counter voltage deviation, and a liquid crystal display device with good display quality and reliability is obtained. be able to.
[0039]
  Further, by providing an interlayer insulating film between the pixel electrode and the signal line and the scanning line, the pixel electrode can be formed so as to overlap with the signal line and the scanning line. Thereby, for example, the aperture ratio can be increased by configuring the pixel electrode as a reflective electrode.
[0040]
  In an active matrix substrate according to a reference of the present invention, in order to solve the above-described problem, the signal line includes a pixel and a switching element that are all located on the same side among pixels located on both sides of the signal line. It is characterized by being connected via
[0041]
According to the above configuration, even when the position is slightly shifted during signal line patterning, for example, all pixels are shifted in the direction in which the same action is performed.
[0042]
  The present inventionReferenceIn order to solve the above-described problem, the active matrix substrate manufacturing method according to the present invention forms a plurality of scanning lines in the row direction on an insulating substrate, and forms auxiliary capacitance wiring in a region sandwiched between adjacent scanning lines. A first step of forming a plurality of signal lines on the insulating substrate in a column direction, and a switching element connected to the signal lines and driven by signals of the scanning lines. A third step of forming, and a fourth step of forming a pixel electrode connected to the switching element in a matrix corresponding to each pixel. In the first step, an adjacent scanning line is formed. The storage capacitor wiring is formed so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction of the sandwiched region, and in the fourth step, the pixel electrode is formed so as to straddle the scanning line. It is a feature.
[0043]
  According to the above configuration, a plurality of scanning lines are formed in the row direction on an insulating substrate (for example, a glass substrate), and pixels that are in a staggered arrangement in the row direction between the adjacent scanning lines are arranged. The auxiliary capacitance wiring is formed so as to pass through. When a plurality of signal lines are formed in the column direction on the insulating substrate, pixel electrodes corresponding to the respective pixels are connected to the scanning lines and the signal lines via switching elements, and are formed in a matrix. Is done.
[0044]
  Here, the auxiliary capacitance wiring is formed so as to pass through pixels in a staggered relationship in the row direction of a region sandwiched between adjacent scanning lines. Thereby, when the liquid crystal display device is configured by bonding the active matrix substrate manufactured by the above method and the counter substrate formed with the counter electrode corresponding to the pattern of the auxiliary capacitance wiring, for example, through the liquid crystal layer To provide a liquid crystal display device which can reverse the polarity of pixels between adjacent pixels by using a signal line, an auxiliary capacitance line and a counter electrode as one vertical inversion drive, and behaves in the same manner as a dot inversion drive. Can do.
[0045]
  Therefore, according to the above configuration, display quality equivalent to that in the case of dot inversion driving can be ensured. Further, since the auxiliary capacity wiring can be set to frame inversion driving, the power consumption can be further reduced as compared with the case of dot inversion driving.
[0046]
  Further, since the pixel electrodes are formed so as to straddle the scanning lines, a part of two columns of pixel electrodes running in the row direction exists between the adjacent scanning lines. As a result, it is possible to lay auxiliary capacity wiring so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction without straddling the scanning lines. Accordingly, since the storage capacitor line does not cross the scanning line, the storage capacitor line and the scanning line can be formed in the same layer.
[0047]
  Therefore, not only the scanning lines but also the auxiliary capacitance lines can be drawn out to the end of the panel, and the auxiliary capacitance lines and the scanning lines can be reliably anodized. As a result, it is possible to improve the characteristics as an active matrix substrate while obtaining the above effects.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0049]
  FIG. 1 is a plan view of an active matrix substrate according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 1. The manufacturing process of the active matrix substrate according to the present invention is the same as that of the prior art, but the method of forming the scanning line and the auxiliary capacitance wiring is different from the conventional one. Hereinafter, a method for manufacturing an active matrix substrate according to the present invention will be described.
[0050]
  First, a film of Ta (tantalum) is formed on a transparent insulating substrate 1 such as glass, and then the scanning line gl (l = 1) is used by using a photolithography technique and an etching method (dry etching method or wet etching method). 2,..., The gate electrode 3 of the thin film transistor 2 (switching element), and the auxiliary capacitance line Csm (m = 1, 2,...) Excluding the main line 15 are formed.
[0051]
  At this time, if the scanning lines gl are formed in the row direction (horizontal direction in FIG. 1), the storage capacitor wiring Csm is staggered in the row direction in a region sandwiched between two adjacent scanning lines. It is formed in the same layer as the scanning line gl so as to pass through pixels (described later) in the positional relationship of arrangement.
[0052]
  Here, all of these wirings are connected to a short ring (not shown) having an input part for applying voltage at the end of the substrate, and after completion of the active matrix substrate, the wirings are separated into individual wirings.
[0053]
  Next, a voltage is applied in the electrolytic solution using this short ring as one electrode to form the anodic oxide film 4 on these film surfaces. Then, a gate insulating film 5 made of silicon nitride, a semiconductor layer (not shown), n serving as a source and drain electrode⁺-Si layers (not shown) are successively stacked and patterned. In this patterning, of the stacked films, the semiconductor layer and n⁺The Si layer is formed simultaneously according to the pattern that should remain in the semiconductor layer. That is, n of the portion to be the channel portion of the thin film transistor 2⁺Layer gaps are not yet formed.
[0054]
  Next, the gate insulating film 5 is patterned. This is because firstly, a contact portion to the scanning line gl in the vicinity of the terminal is provided. Second, when the even-numbered lines (for example, Cs2, Cs4) and the odd-numbered lines (for example, Cs1, Cs3) of the auxiliary capacitance line Csm are respectively connected by the trunk lines 15 formed of the signal line layer at the ends, the contacts This is to form a part to be a part.
[0055]
  Next, after the transparent conductive film 6 and the metal layer 7 are continuously laminated, the metal layer 7 is first patterned. The signal line Sn (n = 1, 2,...), The source electrode and drain electrode of the thin film transistor 2, and the main wiring 15 of the auxiliary capacitance wiring Csm are formed by this patterning. Two trunk lines 15 are provided along the signal line Sn, and every other auxiliary capacitance line Csm running in the row direction is connected to a separate trunk line 15. Then, the transparent conductive film 6 is patterned to form the first pixel electrode 8.
[0056]
  By the way, the signal line Sn has a two-layer structure as described above because it has a redundancy effect against disconnection caused by dust or the like during stacking (an effect that can cope with disconnection of either layer), or an upper metal layer. This method has been used for the purpose of preventing damage to the base during patterning of the layer 7 and is conventionally used. The transparent conductive film 6 is generally ITO (Indium Tin Oxcide). In some cases, the metal layer 7 may be an upper layer, and the transparent conductive film 6 may be an upper layer. In the present invention, either may be used.
[0057]
  Next, using the metal layer 7 and the transparent conductive film 6 previously formed in the transistor portion as a mask, n⁺The Si layer is etched to form a channel portion of the thin film transistor 2. Then, after forming the protective film 9 for protecting the exposed semiconductor layer, the contact portion 10 and the counter electrode with the second pixel electrode 12 which will be described later, above the first pixel electrode 8. The protective film 9 formed on the connection part (not shown) and the terminal part (not shown) is removed by etching. Then, after the interlayer insulating film 11 made of resin is formed by spin coating, a contact hole is formed in the contact portion 10 by exposure and development. Further, after forming a second pixel electrode 12 corresponding to each pixel on the interlayer insulating film 11 and the first pixel electrode 8, patterning is performed to complete an active matrix substrate. In the present embodiment, the second pixel electrode 12 is formed of a reflective electrode using Al (aluminum) and is formed so as to straddle the scanning line gl.
[0058]
  Through the above steps, the plurality of scanning lines gl arranged in the row direction, the plurality of signal lines Sn arranged in the column direction (vertical direction in FIG. 1), and the signal lines Sn are connected, and the scanning lines gl The thin film transistor 2 driven by the above signal, the second pixel electrode 12 connected to the thin film transistor 2 and arranged in a matrix corresponding to each pixel, and the region between adjacent scanning lines gl in the row direction An active matrix substrate having an auxiliary capacitance line Csm that is extended in the direction is formed.
[0059]
  On the other hand, a color filter, a black matrix, or the like is formed in advance on an insulating substrate such as glass as a counter substrate. Then, after forming a transparent conductive film such as ITO, the transparent conductive film is patterned as shown in FIG. That is, when the counter substrate is bonded to the active matrix substrate, the counter electrode 13 is patterned so that the correspondence relationship between the auxiliary capacitance line Csm and each pixel matches the correspondence relationship between the counter electrode 13 and each pixel. It is formed.
[0060]
  Then, a conductive material such as a carbon paste or a silver paste is attached to a portion corresponding to the counter electrode connection portion in the active matrix substrate. A part of the active matrix substrate is provided with an opening, a sealant (not shown) is applied around the display portion, and a spacer (not shown) is sprayed to make the liquid crystal layer have a certain thickness. The active matrix substrate and the counter substrate are bonded together. And the said sealing agent is hardened by heating. After injecting liquid crystal from the opening, the opening is closed with a sealing agent (not shown), thereby completing a liquid crystal display device (liquid crystal panel).
[0061]
  In the liquid crystal display device thus completed, since the counter electrode 13 made of ITO is patterned as described above, the odd-numbered lines (Cs1, Cs3) of the auxiliary capacitance wiring Csm and the pattern of the counter electrode 13 corresponding thereto are obtained. Constitutes one group, and the even-numbered lines (Cs2, Cs4) of the auxiliary capacitance wiring Csm and the pattern of the counter electrode 13 corresponding thereto constitute another group of signal systems. Each group is grouped in a so-called mosaic pattern in which the auxiliary capacitance line Csm and the counter electrode 13 are not connected by adjacent pixels in both the row direction and the column direction.
[0062]
  Here, FIG. 4 shows a driving signal of the liquid crystal display device. As shown in the figure, the signal applied to the signal line Sn and the auxiliary capacitance line Csm may be so-called frame inversion in which the polarity is inverted every vertical period. Therefore, the frequency is much lower than that of the conventional line inversion, and it can be driven with low power consumption.
[0063]
  FIG. 5 shows the signal flowing through each wiring after writing the first frame in FIG. 4 and the pixel polarity so as to correspond to the pixel arrangement in FIG. The polarity of the pixels is the same as that of dot inversion, and there is no problem that the flicker and the stripe pattern as described above are visually recognized.
[0064]
  In addition, since the voltage is applied to the auxiliary capacitance line Csm and the counter electrode 13 so as to have a polarity opposite to the polarity of the pixel, the voltage applied to the signal line Sn is suppressed to a low level to realize low power consumption. Nevertheless, a voltage sufficient to drive the liquid crystal can be applied.
[0065]
  As described above, according to the present invention, the storage capacitor wiring Csm is formed so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction of the region sandwiched between the adjacent scanning lines gl. When the liquid crystal display device is configured by bonding the matrix substrate and the above-described counter substrate, the signal line Sn, the auxiliary capacitance line Csm, and the counter electrode 13 are all set to one vertical inversion drive, and the same as the dot inversion drive. It is possible to provide a liquid crystal display device that behaves as described above.
[0066]
  Therefore, according to the present invention, display quality similar to that in the case of dot inversion driving can be ensured, and the signal amplitude applied to the signal line Sn can be reduced to reduce power consumption. Further, since the auxiliary capacitance line Csm can be driven by frame inversion, it is possible to further reduce power consumption.
[0067]
  In the present invention, since the second pixel electrode 12 is formed so as to straddle the scanning line gl, it is possible to lay the auxiliary capacitance wiring Csm on either side of the scanning line gl. An auxiliary capacitor can be formed on either side. Moreover, between the adjacent scanning lines gl, a part of the two columns of the second pixel electrodes 12 both running in the row direction is present, so that the pixels pass through the pixels in a staggered arrangement in the row direction. Thus, the auxiliary capacitance line Csm can be laid without straddling the scanning line gl. In other words, the auxiliary capacitance wiring Csm corresponding to the pixels that are not adjacent in the region sandwiched between the adjacent scanning lines gl (pixels that are obliquely above and below) is easily electrically connected without crossing the scanning line gl. It becomes possible. As a result, as described in the present embodiment, the storage capacitor line Csm and the scanning line gl can be formed in the same layer.
[0068]
  Therefore, not only the scanning line gl but also the auxiliary capacitance line Csm can be drawn out to the end of the panel in a continuous manner, and all the auxiliary capacitance lines Csm and Anodization can be reliably performed on the scanning line gl. As a result, while reducing power consumption and improving display quality, at the same time, leak defects and reliability failures due to pinholes in the gate insulating film 5 are prevented, and adhesion between the scanning line material and the gate insulating film 5 is improved. For example, the characteristics of the active matrix substrate can be improved.
[0069]
  Actually, in this embodiment, the anodic oxide film 4 is formed by anodizing the scanning lines gl and the auxiliary capacitance wiring Csm, thereby improving the characteristics of the active matrix substrate.
[0070]
  Further, there is no increase in the manufacturing process for the active matrix substrate to adopt the structure of the present invention, and the active matrix substrate of the present invention can be manufactured at a low cost as usual.
[0071]
  Further, in the present embodiment, the signal line Sn is configured to be connected to the pixels adjacent to the signal line Sn alternately via switching elements for each row. In this configuration, although both the signal line Sn and the auxiliary capacitance line Csm are frame inversion driving, the polarities of adjacent pixels are different as in the case of dot inversion driving.
[0072]
  In the so-called one horizontal inversion driving in which the polarity of the pixel is inverted for each scanning line gl in a so-called counter voltage shift state where the DC value of the voltage applied to the liquid crystal is not zero, a striped pattern is visually recognized. If this is driven at a low frequency, the display quality deteriorates to such an extent that it can be clearly seen that the counter voltage shift, but in the dot inversion drive, this shift is not visually recognized. If the signal line Sn is provided as described above, it can behave in the same manner as in the case of such dot inversion driving, and the display quality can be reliably improved.
[0073]
  In addition, unlike the normal dot inversion drive, the voltage supplied to the signal line Sn may be a frame inversion, so that the power consumption is lower than that in the dot inversion drive. Further, since the signal line driver IC does not have to be compatible with a high voltage, the signal line driver IC can be produced at a low cost.
[0074]
  Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the second pixel electrode 12 is not a scanning line (for example, g2) that the second pixel electrode 12 straddles, but a scanning line (for example, one row) ( For example, the structure connected with the thin-film transistor 2 controlled by g1) is taken.
[0075]
  If the second pixel electrode 12 is driven by the scanning line gl that straddles, the capacitance between the scanning line gl that drives the pixel and the pixel increases. Then, when the drive pulse of the scanning line gl falls, that is, when charge is written into the second pixel electrode 12, the potential of the second pixel electrode 12 is drawn more greatly, and the center of the potential of the second pixel electrode 12 is increased. Since the value greatly deviates, it may be difficult to adjust the applied voltage of the counter electrode 13 to the optimum value.
[0076]
  However, when the configuration of the present embodiment described above is adopted, the second pixel electrode 12 overlaps the scanning line g2, but does not overlap the scanning line g1 that drives the pixel. The electrostatic capacitance between g1 and the pixel is small, and the potential of the second pixel electrode 12 in the pixel can be suppressed to be small when the drive pulse of the scanning line g1 falls. For this reason, it is easy to prevent a counter voltage shift, and a display device with good display quality and reliability can be obtained. In addition, since each scanning line gl is covered with the second pixel electrode 12, the liquid crystal is reliably driven by the potential difference between the scanning line gl and the counter electrode 13, and the display quality is prevented from being deteriorated due to disorder of alignment. It is also possible.
[0077]
  The second pixel electrode 12 is connected to the thin film transistor 2 that is controlled by a scanning line (for example, g3) one row below the scanning line (for example, g2) that the second pixel electrode 12 straddles. Even if it exists, said effect can be acquired. Therefore, it can be said that the second pixel electrode 12 may have any configuration as long as it is connected to a switching element controlled by one of the scanning lines before and after the scanning line that the second pixel electrode 12 straddles.
[0078]
  On the other hand, when the second pixel electrode 12 is connected to a switching element controlled by the scanning line gl that the second pixel electrode 12 straddles, the second pixel electrode 12 is connected to the signal line. It is effective to stack Sn and scanning lines gl via an interlayer insulating film 11 made of resin. This is because the provision of the interlayer insulating film 11 reduces the electrostatic capacitance between the scanning line g1 and the second pixel electrode 12 straddling the scanning line g1, and the above-described effects can be obtained. FIG. 6 shows an example of the structure of the active matrix substrate at this time.
[0079]
  Here, the signal lines Sn are not connected to the pixels on the both sides alternately via thin film transistors for each row, but are all connected to switching elements located on the same side. At this time, for example, even when the position is slightly shifted during patterning, all the pixels are shifted in the direction in which the same action is performed. As a driver for supplying a signal to this panel, it is not necessary to shift and output the image data applied to the signal line Sn for each scanning line gl, so that the configuration becomes simpler.
[0080]
  However, since dot inversion driving is performed based on the output from the driver, it is necessary to invert the signal line Sn for each signal line and to invert each signal line, and the signal line Sn is driven at low frequency. Can not. Nevertheless, since it is possible to obtain a raising effect by applying a signal to the auxiliary capacitance line Csm, which has been impossible in the past, the amplitude of the signal line Sn can be reduced, so that the consumption can be reduced and the driver cost can be reduced. This is the same as the case of the configuration of FIG. In addition, since the signal to the auxiliary capacitance line Csm may be frame-inverted, there is little increase in power consumption in this portion, and the total power consumption can be suppressed to a lower level than before.
[0081]
  In addition, since the second pixel electrode 12 is provided with respect to the signal line Sn and the scanning line gl via the interlayer insulating film 11, the second pixel electrode 12 and the lower layer thereof are not electrically connected. Since the capacitive coupling is performed only with a lower capacitance, the second pixel electrode 12 can be superimposed on the signal line Sn and the scanning line gl, and the aperture ratio can be increased. Furthermore, when a reflective display device is formed, even when it is necessary to improve the reflection characteristics, it is possible to adjust the scattered light to an appropriate state by making the resin uneven. As described above, the configuration in which the second pixel electrode 12 is provided for the signal line Sn and the scanning line gl via the interlayer insulating film 11 is effective even when applied to the configuration of FIG.
[0082]
  Further, for example, as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-119193, when the auxiliary capacitance wiring is arranged along the signal line, the portion formed by the layer of the signal line, that is, the signal line and the auxiliary capacitance wiring is the opening of the pixel. Acts as an impediment to rate. This is because the signal line layer and the pixel electrode are arranged without interposing an insulating film, and thus need to be separated by a certain gap. That is, the pixel electrode has to be formed as small as a predetermined distance is provided between the signal line layer and the pixel electrode.
[0083]
  Further, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-162528, the signal line and the pixel electrode are overlapped. However, even in such a structure, the signal line layer is usually opaque, so that the aperture ratio is reduced. There is no change in inhibiting.
[0084]
  Furthermore, the auxiliary capacitance wiring in the signal line layer and the auxiliary capacitance electrode in the scanning line layer are connected via a contact hole provided in the gate insulating film. Since the contact hole has a certain area, this portion is used. Also works to inhibit the aperture ratio.
[0085]
  However, in the present embodiment, an active matrix substrate using the second pixel electrode 12 as a reflective electrode is created, and the second pixel electrode 12 shown in FIGS. 1 and 6 acts as an opening as it is. Lower scanning lines gl, auxiliary capacitance lines Csm, and the like do not work to inhibit the aperture ratio.
[0086]
【The invention's effect】
  As described above, the active matrix substrate according to the present invention further includes an auxiliary capacitance wiring extending in the row direction in a region sandwiched between adjacent scanning lines, and the pixel electrode is formed so as to straddle the scanning line. The auxiliary capacity wiring is formed so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction of the region.
[0087]
  Therefore, since the auxiliary capacitance wiring is formed so as to pass through pixels having a staggered arrangement in the row direction of the region sandwiched between adjacent scanning lines, the auxiliary matrix wiring and the auxiliary matrix wiring of the present invention, for example, When a liquid crystal display device is configured by bonding a counter substrate on which a counter electrode is formed corresponding to the pattern of the capacitor wiring through a liquid crystal layer, the signal line, the auxiliary capacitor line, and the counter electrode are set as one vertical inversion drive. A liquid crystal display device that behaves in the same manner as dot inversion driving can be configured.
[0088]
  Therefore, according to the above configuration, display quality equivalent to that in the case of dot inversion driving can be ensured. Further, since the auxiliary capacity wiring can be set to frame inversion driving, the power consumption can be further reduced as compared with the case of dot inversion driving.
[0089]
  Further, since the pixel electrodes are formed so as to straddle the scanning lines, a part of two columns of pixel electrodes running in the row direction exists between the adjacent scanning lines. As a result, it is possible to lay auxiliary capacity wiring so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction without straddling the scanning lines. Accordingly, since the storage capacitor line does not cross the scanning line, the storage capacitor line and the scanning line can be formed in the same layer.
[0090]
  Therefore, not only the scanning lines but also the auxiliary capacitance lines can be drawn out to the end of the panel, and the auxiliary capacitance lines and the scanning lines can be reliably anodized. As a result, it is possible to improve the characteristics of the active matrix substrate while obtaining the above-described effects.
[0091]
  As described above, the active matrix substrate according to the present invention has a configuration in which the scanning line and the auxiliary capacitance wiring are anodized.
[0092]
  Therefore, it is possible to solve problems such as a leak defect and a reliability defect in the active matrix substrate, and it is possible to surely improve the characteristics as the active matrix substrate.
[0093]
  As described above, the active matrix substrate according to the present invention has a configuration in which the signal lines are alternately connected to the pixels adjacent to the signal lines for each row via switching elements.
[0094]
  Therefore, it is possible to ensure the same display quality as in the case of dot inversion driving while both the signal line and the auxiliary capacity wiring are in frame inversion driving. In addition, since the signal line may be frame inversion driven, the power consumption is lower than that in the case of dot inversion driving. In addition, the driver for driving the signal line need not be compatible with high voltages, and the driver cost can be reduced.
[0095]
  As described above, the active matrix substrate according to the present invention has a configuration in which the pixel electrode is connected to a switching element that is controlled by any scanning line before or after the scanning line that the pixel electrode straddles.
[0096]
  Therefore, the capacitance between the scanning line and the pixel is reduced, and the potential of the pixel electrode in the pixel can be suppressed to be small when the driving pulse of the scanning line falls. For this reason, it is easy to prevent a counter voltage shift, and it is possible to obtain a liquid crystal display device with good display quality and reliability.
[0097]
  As described above, the active matrix substrate according to the present invention has a configuration in which the pixel electrode is provided via the signal line, the scanning line, and an interlayer insulating film.
[0098]
  Therefore, since the pixel electrode can be formed so as to overlap with the signal line or the scanning line through the interlayer insulating film, the aperture ratio can be increased by configuring the pixel electrode with a reflective electrode, for example. There is an effect.
[0099]
  The present inventionReferenceIn the active matrix substrate according to the present invention, as described above, the pixel electrode is connected to the switching element controlled by the scanning line that straddles the pixel electrode, and the signal line, the scanning line, and the interlayer insulating film It is the structure provided via.
[0100]
  Therefore, although the pixel electrode overlaps the scanning line that drives the pixel, the provision of the interlayer insulating film reduces the capacitance between the scanning line and the pixel. At the fall of the driving pulse of the scanning line, the potential of the pixel electrode in the pixel can be kept small. As a result, even when the pixel electrode overlaps the scanning line driving the pixel, it becomes easy to prevent the counter voltage deviation, and a liquid crystal display device with good display quality and reliability is obtained. be able to.
[0101]
  In addition, since the pixel electrode can be formed so as to overlap with the signal line or the scanning line through the interlayer insulating film, for example, the aperture ratio can be increased by configuring the pixel electrode with a reflective electrode. There is an effect.
[0102]
  The present inventionReferenceAs described above, the active matrix substrate according to the present invention has a configuration in which the signal line is connected to the pixels located on the same side among the pixels located on both sides of the signal line via switching elements. is there.
[0103]
  Therefore, for example, even when the position is slightly shifted during signal line patterning, all the pixels are shifted in the direction in which the same action is performed.
[0104]
  As described above, the active matrix substrate according to the present invention has a configuration in which the pixel electrode is a reflective electrode.
[0105]
  Therefore, in the reflective liquid crystal display device using the active matrix substrate in which the pixel electrode is a reflective electrode, the above-described effect can be obtained.
[0106]
  The present inventionReferenceAs described above, the active matrix substrate manufacturing method according to the first embodiment forms a plurality of scanning lines in the row direction on an insulating substrate and forms auxiliary capacitance wirings in a region sandwiched between adjacent scanning lines. A first step, a second step of forming a plurality of signal lines in a column direction on the insulating substrate, and a third step of forming a switching element connected to the signal line and driven by a signal of the scanning line. And a fourth step of forming a pixel electrode connected to the switching element in a matrix corresponding to each pixel, and in the first step, a region sandwiched between adjacent scanning lines The auxiliary capacitance wiring is formed so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction, and the pixel electrode is formed so as to straddle the scanning line in the fourth step.
[0107]
  Therefore, since the auxiliary capacitance wiring is formed so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction of the region sandwiched between adjacent scanning lines, the auxiliary capacitance wiring and the active matrix substrate manufactured by the above method For example, when a liquid crystal display device is configured by bonding a counter substrate on which a counter electrode is formed corresponding to the pattern of the auxiliary capacity wiring through a liquid crystal layer, the signal line, the auxiliary capacity wiring, and the counter electrode are 1 As vertical inversion driving, the polarity of pixels can be inverted between adjacent pixels, and a liquid crystal display device that behaves in the same manner as dot inversion driving can be provided.
[0108]
  Therefore, according to the above configuration, display quality equivalent to that in the case of dot inversion driving can be ensured. Also, the auxiliary capacity wiring can be driven by frame inversion.
Therefore, the power consumption can be further reduced compared to the case of dot inversion driving.
[0109]
  Further, since the pixel electrodes are formed so as to straddle the scanning lines, a part of two columns of pixel electrodes running in the row direction exists between the adjacent scanning lines. As a result, it is possible to lay auxiliary capacity wiring so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction without straddling the scanning lines. Accordingly, since the storage capacitor line does not cross the scanning line, the storage capacitor line and the scanning line can be formed in the same layer.
[0110]
  Therefore, not only the scanning lines but also the auxiliary capacitance lines can be drawn out to the end of the panel, and the auxiliary capacitance lines and the scanning lines can be reliably anodized. As a result, it is possible to improve the characteristics of the active matrix substrate while obtaining the above-described effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an active matrix substrate according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in the active matrix substrate of FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view showing a pattern of a counter electrode formed on a counter substrate.
FIG. 4 is a timing chart of various signals given to scanning lines, signal lines, and auxiliary capacitance lines formed on the active matrix substrate.
5 is an explanatory diagram showing signals flowing through respective wirings and pixel polarities after writing the first frame in FIG. 4 in correspondence with the pixel arrangement in FIG. 1;
FIG. 6 is a plan view showing another configuration example of the active matrix substrate.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another configuration of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing still another configuration of a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
  1 Insulating substrate
  2 Thin film transistor (switching element)
12 Second pixel electrode (pixel electrode)
  gl scanning line
  Sn signal line
Csm auxiliary capacity wiring

Claims

行方向に配置される複数の走査線と、
列方向に配置される複数の信号線と、
上記信号線に接続され、上記走査線の信号により駆動されるスイッチング素子と、
上記スイッチング素子と接続され、各画素に対応してマトリクス状に配置される画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板において、
隣接する走査線に挟まれた領域において行方向に延伸される補助容量配線をさらに備え、
上記画素電極は、上記走査線をまたぐように形成され、且つ、当該画素電極がまたいでいる走査線の前後いずれかの走査線によって制御されるスイッチング素子と接続されており、
上記補助容量配線は、上記領域の行方向において千鳥配置の位置関係にある画素を経由するように、且つ、上記走査線と同一レイヤーに形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。A plurality of scanning lines arranged in a row direction;
A plurality of signal lines arranged in the column direction;
A switching element connected to the signal line and driven by a signal of the scanning line;
In an active matrix substrate provided with pixel electrodes connected to the switching elements and arranged in a matrix corresponding to each pixel,
A storage capacitor wiring further extending in the row direction in a region sandwiched between adjacent scanning lines,
The pixel electrode is formed to straddle the scanning line , and is connected to a switching element controlled by any scanning line before or after the scanning line that the pixel electrode straddles ,
The active matrix substrate, wherein the auxiliary capacitance wiring is formed in the same layer as the scanning line so as to pass through pixels in a staggered arrangement in the row direction of the region.

上記走査線および上記補助容量配線は、陽極酸化されていることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。 The active matrix substrate according to claim 1, wherein the scanning line and the auxiliary capacitance wiring are anodized.

上記信号線は、当該信号線に隣接する画素と行ごとに交互にスイッチング素子を介して接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアクティブマトリクス基板。 3. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the signal line is alternately connected to a pixel adjacent to the signal line for each row through a switching element. 4.

上記画素電極は、上記信号線および上記走査線と層間絶縁膜を介して設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。The pixel electrode includes an active matrix substrate according to any one of claims 1 to 3, characterized in that is provided via the signal line and the scanning line and the interlayer insulating film.

上記画素電極は、反射電極であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。The pixel electrode includes an active matrix substrate according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a reflective electrode.