JPH09325360A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH09325360A JPH09325360A JP14198696A JP14198696A JPH09325360A JP H09325360 A JPH09325360 A JP H09325360A JP 14198696 A JP14198696 A JP 14198696A JP 14198696 A JP14198696 A JP 14198696A JP H09325360 A JPH09325360 A JP H09325360A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、テレビジ
ョン、コンピュータ、ワードプロセッサ、ＯＡ（Ｏｆｆ
ｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器などの表示装置と
して用いられる液晶表示装置に関する。The present invention relates to, for example, a television, a computer, a word processor, an OA (Off).
The present invention relates to a liquid crystal display device used as a display device such as an ice automation device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４に、液晶表示装置を構成するアクテ
ィブマトリクス基板の一例を示す。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of an active matrix substrate constituting a liquid crystal display device.
【０００３】このアクティブマトリクス基板は、スイッ
チング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称
する）２および画素容量１がマトリクス状に形成されて
いる。ＴＦＴ２のゲート電極には走査配線であるゲート
信号線３が接続され、そこに入力される信号によってＴ
ＦＴ２が駆動される。ＴＦＴ２のソース電極には信号配
線であるソース信号線５が接続され、そこから表示信号
としてのビデオ信号等が入力される。各ゲート信号線３
と各ソース信号線５とは、互いに交差するように形成さ
れている。ＴＦＴ２のドレイン電極には画素電極および
画素容量１の一方の端子が接続されている。各画素容量
１の他方の端子には画素容量配線４が接続されている。
このアクティブマトリクス基板は、対向電極が形成され
た対向基板と貼り合わせられ、両基板の間隙に液晶層が
挟持されて液晶表示装置が構成される。この際、上記画
素容量配線４は、対向基板上の対向電極と接続される。In this active matrix substrate, thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) 2 as switching elements and pixel capacitors 1 are formed in a matrix. A gate signal line 3 which is a scanning line is connected to the gate electrode of the TFT 2 and T
FT2 is driven. A source signal line 5 which is a signal wiring is connected to the source electrode of the TFT 2, and a video signal or the like as a display signal is input from the source signal line 5. Each gate signal line 3
And each source signal line 5 are formed so as to intersect with each other. The pixel electrode and one terminal of the pixel capacitor 1 are connected to the drain electrode of the TFT 2. A pixel capacitance line 4 is connected to the other terminal of each pixel capacitance 1.
This active matrix substrate is bonded to a counter substrate on which a counter electrode is formed, and a liquid crystal layer is sandwiched between the two substrates to form a liquid crystal display device. At this time, the pixel capacitance wiring 4 is connected to a counter electrode on a counter substrate.
【０００４】このような構成の液晶表示装置において、
カラー表示を実現するためには、対向基板上に、Ｒ（Ｒ
ｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色の色
層を備えたカラーフィルタを形成する構成が最も一般的
である。このようにカラーフィルタを備えた対向基板
は、カラーフィルタ基板と称される。このカラーフィル
タ基板には、一般に、色の混合や光漏れを防ぐためのブ
ラックマトリクスが形成される。In the liquid crystal display device having such a configuration,
In order to realize a color display, R (R
ed), G (Green), and B (Blue) are most commonly used to form a color filter having three color layers. Such a counter substrate provided with a color filter is called a color filter substrate. Generally, a black matrix for preventing color mixing and light leakage is formed on the color filter substrate.
【０００５】このブラックマトリクスは、各画素の境界
部に設けられ、画素の中の液晶に電圧が印加されない部
分から光が漏れるのを遮光している。また、ブラックマ
トリクスは、表示領域の周辺部にも設けられ、周辺領域
からの光漏れも遮光している。さらに、ブラックマトリ
クスは、ＴＦＴの上部にも設けられ、ＴＦＴに外光が直
接入射しないようにして、表示特性に大きな影響が生じ
るのを防いでいる。This black matrix is provided at the boundary of each pixel and blocks light from leaking from a portion of the pixel where no voltage is applied to the liquid crystal. Further, the black matrix is also provided in the peripheral portion of the display area to block light leakage from the peripheral area. Further, the black matrix is also provided above the TFT to prevent external light from directly entering the TFT and prevent the display characteristics from being greatly affected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
液晶表示装置においては、カラーフィルタ基板にＲ、
Ｇ、Ｂの３色の色層と共に、ブラックマトリクスが設け
られる。このブラックマトリクスは、通常、金属層をパ
ターン形成して作製され、このブラックマトリクス形成
工程を削除することは、液晶表示装置の製造コストを減
らすために、非常に有効な手段である。従って、カラー
フィルタ基板上にブラックマトリクスを形成しない液晶
表示装置の開発が求められている。この場合には、カラ
ーフィルタ基板上にブラックマトリクスを形成しなくて
も、外光が表示特性に大きな影響を与えないようにする
必要がある。As described above, in the conventional liquid crystal display device, R, R and
A black matrix is provided together with three color layers of G and B. This black matrix is usually produced by patterning a metal layer, and eliminating this black matrix forming step is a very effective means for reducing the manufacturing cost of the liquid crystal display device. Therefore, it is required to develop a liquid crystal display device that does not form a black matrix on the color filter substrate. In this case, it is necessary to prevent external light from significantly affecting display characteristics without forming a black matrix on the color filter substrate.
【０００７】本発明は上記従来技術の課題を解決すべく
なされたものであり、外光が表示特性に与える影響を十
分小さくす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 has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device capable of sufficiently reducing the influence of external light on the display characteristics.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶層を挟んで対向配置された一対の基板のうちの
一方に、互いに交差して設けられた走査配線および信号
配線と、各配線の交差部近傍に設けられたスイッチング
素子とを有し、該一対の基板のうちの他方に、カラーフ
ィルタが設けられ、該カラーフィルタの色層のうちの１
つと同じ材料からなる遮光層が該スイッチング素子を覆
うように設けられており、そのことにより上記目的が達
成される。A liquid crystal display device according to the present invention includes a scanning wiring and a signal wiring, which are provided to intersect with each other, on one of a pair of substrates which are arranged to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. A color filter is provided on the other of the pair of substrates, and one of the color layers of the color filter is provided.
A light-shielding layer made of the same material as the above is provided so as to cover the switching element, thereby achieving the above-mentioned object.
【０００９】前記遮光層が、カラーフィルタの色層のう
ち赤の色層と同じ材料からなっているのが望ましい。It is preferable that the light shielding layer is made of the same material as the red color layer of the color layers of the color filter.
【００１０】前記スイッチング素子を構成する半導体層
が、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなってい
てもよい。The semiconductor layer forming the switching element may be made of amorphous silicon or polycrystalline silicon.
【００１１】前記スイッチング素子は、前記走査配線の
一部を含んで、または前記走査配線の分岐部を含んで構
成され、該走査配線の一部または該分岐部の上に、絶縁
膜を間に介して半導体層が設けられていてもよい。The switching element is configured to include a part of the scanning wiring or a branched portion of the scanning wiring, and an insulating film is interposed between a part of the scanning wiring or the branched portion. A semiconductor layer may be provided therethrough.
【００１２】前記走査配線、前記信号配線および前記ス
イッチング素子を覆うように層間絶縁膜が設けられ、該
層間絶縁膜上に設けられた画素電極が、該層間絶縁膜に
設けられたコンタクトホールを介して該スイッチング素
子と接続されていてもよい。An interlayer insulating film is provided so as to cover the scanning wiring, the signal wiring and the switching element, and a pixel electrode provided on the interlayer insulating film is inserted through a contact hole provided in the interlayer insulating film. And may be connected to the switching element.
【００１３】以下、本発明の作用について説明する。The operation of the present invention will be described below.
【００１４】本発明においては、一方の基板上に設けら
れたスイッチング素子を覆うように、他方の基板上にカ
ラーフィルタの色層のうちの１つと同じ材料からなる遮
光層が設けられている。この遮光層により、外光がスイ
ッチング素子に直接照射されるのを防ぐことができる。
従って、スイッチング素子を覆うブラックマトリクスを
設ける必要が無い。In the present invention, a light shielding layer made of the same material as one of the color layers of the color filter is provided on the other substrate so as to cover the switching element provided on the one substrate. This light shielding layer can prevent external light from being directly applied to the switching element.
Therefore, it is not necessary to provide a black matrix that covers the switching elements.
【００１５】特に、カラーフィルタの色層のうち赤の色
層と同じ材料からなる遮光層を形成すると、他の色層と
同じ材料を用いた場合に比べて最も外光の影響が少な
い。In particular, when a light-shielding layer made of the same material as the red color layer of the color layers of the color filter is formed, the influence of external light is minimized as compared with the case of using the same material as the other color layers.
【００１６】特に、スイッチング素子の半導体層として
非晶質シリコンまたは多結晶シリコンを用いた場合や、
半導体層が走査配線の一部または分岐部上に形成されて
いる場合には、スイッチング素子に外光が照射された場
合の影響が大きい。このような場合に上記遮光層を用い
ることは、特に効果的である。In particular, when amorphous silicon or polycrystalline silicon is used as the semiconductor layer of the switching element,
In the case where the semiconductor layer is formed on a part of the scanning wiring or on the branch portion, there is a large influence when the switching element is irradiated with external light. In such a case, it is particularly effective to use the light shielding layer.
【００１７】走査配線、信号配線およびスイッチング素
子上を覆う層間絶縁膜上に画素電極を設けると、画素電
極と各配線とを重ね合わせることができる。この場合、
画素電極が設けられた部分は液晶層に電圧が印加され、
液晶層に電圧が印加されない各画素の境界部は各配線で
遮光される。従って、各画素の境界部にブラックマトリ
クスを設ける必要がない。When the pixel electrode is provided on the interlayer insulating film covering the scanning wiring, the signal wiring and the switching element, the pixel electrode and each wiring can be overlapped. in this case,
A voltage is applied to the liquid crystal layer at the portion where the pixel electrode is provided,
The boundary of each pixel to which no voltage is applied to the liquid crystal layer is shielded by each wiring. Therefore, it is not necessary to provide a black matrix at the boundary of each pixel.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】（実施形態１）図１は、実施形態１の液晶
表示装置の構成を示す断面図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a liquid crystal display device according to the first embodiment.
【００２０】この液晶表示装置は、アクティブマトリク
ス基板と対向基板とが、液晶層２０を挟んで対向してい
る。In this liquid crystal display device, the active matrix substrate and the counter substrate face each other with the liquid crystal layer 20 in between.
【００２１】アクティブマトリクス基板は、図１に示す
ように、透明絶縁性基板１１上に、ゲート信号線に接続
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。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。チャネ
ル保護層１５の端部および半導体層１４の一部を覆い、
チャネル保護層１５の上で分断された状態で、ソース電
極およびドレイン電極となるｎ+−Ｓｉ層１６ａ、１６
ｂが形成されている。一方のｎ+−Ｓｉ層１６ａ上に
は、透明導電層１７ａと金属層１０ａとが形成されて、
２層構造のソース信号線となっている。他方のｎ+−Ｓ
ｉ層１６ｂの上には、透明導電層１７ｂと金属層１０ｂ
とが形成され、透明導電層１７ｂは画素電極１９とドレ
イン電極１６ｂとを接続する接続電極となっている。さ
らに、ＴＦＴ、ゲート信号線およびソース信号線の上部
を覆って、層間絶縁膜１８が形成されている。層間絶縁
膜１８の上には、画素電極となる透明導電層１９が形成
され、層間絶縁膜１８を貫くコンタクトホールを介し
て、接続電極である透明導電層１７ｂによりＴＦＴのド
レイン電極１６ｂと接続されている。さらに、液晶層に
接する表面には、配向膜（図示せず）が形成されてい
る。In the active matrix substrate, as shown in FIG. 1, a gate electrode 12 connected to a gate signal line is formed on a transparent insulating substrate 11, and a gate insulating film 13 is formed so as to cover the gate electrode 12. There is. A semiconductor layer 14 is formed thereon so as to overlap with the gate electrode 12, and a channel protection layer 15 is formed on a central portion thereof. Covering the end of the channel protection layer 15 and a part of the semiconductor layer 14,
N + -Si layers 16a and 16 serving as a source electrode and a drain electrode in a state of being divided on the channel protection layer 15.
b is formed. A transparent conductive layer 17a and a metal layer 10a are formed on one of the n + -Si layers 16a,
The source signal line has a two-layer structure. The other n + -S
A transparent conductive layer 17b and a metal layer 10b are formed on the i layer 16b.
Are formed, and the transparent conductive layer 17b serves as a connection electrode that connects the pixel electrode 19 and the drain electrode 16b. Further, an interlayer insulating film 18 is formed to cover the TFT, the gate signal line, and the source signal line. A transparent conductive layer 19 serving as a pixel electrode is formed on the interlayer insulating film 18, and is connected to the drain electrode 16b of the TFT by a transparent conductive layer 17b serving as a connecting electrode through a contact hole penetrating the interlayer insulating film 18. ing. Further, an alignment film (not shown) is formed on the surface in contact with the liquid crystal layer.
【００２２】一方、対向基板は、図１に示すように、透
明絶縁性基板２５上に、画素電極１９と対向するよう
に、カラーフィルタの色層２２が形成されている。この
カラーフィルタの色層２２は、各画素の表示色に応じて
Ｒ、ＧまたはＢのいずれかの色とされる。また、ＴＦＴ
の上方には、カラーフィルタのＲ、ＧまたはＢの色層と
同じ材料からなる遮光層２１が形成されている。その上
には対向電極（図示せず）が形成され、液晶層に接する
表面には、配向膜（図示せず）が形成されている。On the other hand, in the counter substrate, as shown in FIG. 1, a color layer 22 of a color filter is formed on a transparent insulating substrate 25 so as to face the pixel electrodes 19. The color layer 22 of the color filter has any one of R, G, and B colors depending on the display color of each pixel. Also, TFT
A light shielding layer 21 made of the same material as the R, G, or B color layer of the color filter is formed above. A counter electrode (not shown) is formed thereon, and an alignment film (not shown) is formed on the surface in contact with the liquid crystal layer.
【００２３】この液晶表示装置は、以下のようにして作
製した。This liquid crystal display device was manufactured as follows.
【００２４】まず、アクティブマトリクス基板用基板と
しての透明絶縁性基板１１上に、ゲート信号線とゲート
電極１２を形成した。この透明絶縁性基板としては、ガ
ラス基板などを用いることができる。また、ゲート信号
線とゲート電極１２との表面には、陽極酸化膜を形成し
てもよい。次に、ゲート絶縁膜１３、半導体層１４、チ
ャネル保護層１５、ソース電極およびドレイン電極とな
るｎ+−Ｓｉ層１６ａ、１６ｂを順に形成した。その上
に、ソース信号線および接続電極として透明導電層であ
るＩＴＯ層１７ａ、１７ｂおよび金属層１０ａ、１０ｂ
を、スパッタ法により順に形成してパターニングした。
ここまでの作製プロセスは、従来より知られているもの
である。First, a gate signal line and a gate electrode 12 were formed on a transparent insulating substrate 11 as a substrate for an active matrix substrate. As the transparent insulating substrate, a glass substrate or the like can be used. Further, an anodic oxide film may be formed on the surfaces of the gate signal line and the gate electrode 12. Next, the gate insulating film 13, the semiconductor layer 14, the channel protection layer 15, and the n + -Si layers 16a and 16b to be the source electrode and the drain electrode were sequentially formed. In addition, ITO layers 17a and 17b, which are transparent conductive layers, and metal layers 10a and 10b, which serve as source signal lines and connection electrodes, are formed thereon.
Were sequentially formed by a sputtering method and patterned.
The manufacturing process up to this point is conventionally known.
【００２５】次に、層間絶縁膜１８として、感光性のア
クリル樹脂をスピン塗布法により３μｍの膜厚に成膜
し、コンタクトホールを形成した。その後、画素電極と
なる透明導電層１９をスパッタ法により形成し、パター
ニングした。これにより画素電極１９は、層間絶縁膜１
８を貫くコンタクトホールを介して、ＴＦＴのドレイン
電極１６ｂと接続されている透明導電層１７ｂと接続さ
れる。Next, as the interlayer insulating film 18, a photosensitive acrylic resin was formed into a film having a thickness of 3 μm by a spin coating method to form a contact hole. After that, a transparent conductive layer 19 to be a pixel electrode was formed by sputtering and patterned. As a result, the pixel electrode 19 becomes the interlayer insulating film 1.
8 is connected to the transparent conductive layer 17b, which is connected to the drain electrode 16b of the TFT, through a contact hole penetrating therethrough.
【００２６】次に、対向基板は、透明絶縁性基板２５上
にカラーフィルタの色層２２および遮光層２１をパター
ン形成し、その上に、透明導電層を成膜して対向電極を
形成した。上記アクティブマトリクス基板の作製工程と
対向基板の作製工程とは、どちらを先に行っても良い。Next, as the counter substrate, the color layer 22 of the color filter and the light shielding layer 21 were patterned on the transparent insulating substrate 25, and the transparent conductive layer was formed thereon to form the counter electrode. Either one of the manufacturing process of the active matrix substrate and the manufacturing process of the counter substrate may be performed first.
【００２７】その後、アクティブマトリクス基板と対向
基板との表面に配向膜を形成し、シール材により貼り合
わせて、基板間の空隙に液晶２０を注入することによ
り、液晶表示装置が得られた。After that, an alignment film was formed on the surfaces of the active matrix substrate and the counter substrate, they were bonded together with a sealant, and the liquid crystal 20 was injected into the gap between the substrates, whereby a liquid crystal display device was obtained.
【００２８】図２に、入射光が液晶表示装置の表示特性
に与える影響を示す。ここでは、ｎ型ボトムゲート構造
のＴＦＴを備えた液晶表示装置に対して、光を照射した
状態での表示特性を調べた。このＴＦＴは、ゲート電極
上にゲート絶縁膜を間に介して非晶質シリコン半導体層
を設けた構成とし、チャネル保護層は設けなかった。但
し、チャネル保護層は通常ＳｉＮxからなり、可視光領
域で透明であるため、光照射による表示特性の変化に対
して殆ど影響しないと考えられる。FIG. 2 shows the influence of incident light on the display characteristics of the liquid crystal display device. Here, display characteristics of a liquid crystal display device provided with a TFT having an n-type bottom gate structure when light is irradiated were examined. This TFT had a structure in which an amorphous silicon semiconductor layer was provided on the gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween, and no channel protective layer was provided. However, since the channel protection layer is usually made of SiN x and is transparent in the visible light region, it is considered that the channel protection layer has almost no effect on the change in display characteristics due to light irradiation.
【００２９】この図２（ａ）において、縦軸に示したリ
ーク率（％）の決め方は、以下の通りである。図２
（ｂ）に示すようなゲート信号およびソース信号を、そ
の周期Ｔを変化させて液晶表示装置に入力する。そし
て、液晶表示装置の信号と透過率との関係を調べると、
通常用いられる６０Ｈｚのフィールド周波数を用いた場
合の中間調電圧において、ＴＦＴのオフ電流に起因する
画素の信号と書き込み信号とのずれが発生する。このず
れを書き込み信号に対する割合で示したものが、ここで
言うリーク率（％）である。In FIG. 2A, the method of determining the leak rate (%) shown on the vertical axis is as follows. FIG.
A gate signal and a source signal as shown in (b) are input to the liquid crystal display device while changing the period T thereof. Then, when the relationship between the signal of the liquid crystal display device and the transmittance is examined,
At the halftone voltage when a field frequency of 60 Hz which is usually used is used, a deviation between the pixel signal and the writing signal occurs due to the off current of the TFT. The leak rate (%) referred to here indicates this deviation with respect to the write signal.
【００３０】この図２（ａ）によれば、対向基板側から
光を照射した場合、リーク率と照度とは、ほぼ比例して
変化している。これは、光を照射した場合、ＴＦＴのオ
フ電流が増加することを示している。しかし、カラーフ
ィルタ２２の色層のうちの１つと同じ材料を用いて遮光
層２１を形成した場合には、リーク率が低くなってい
る。例えば、照度１０００ｌｘの場合、遮光層２１を設
けない液晶表示装置においてはリーク率が２．２％であ
り、ＢまたはＧの色層と同じ材料を用いて遮光層２１を
形成した液晶表示装置においてはリーク率が０．６％で
あり、Ｒの色層と同じ材料を用いて遮光層２１を形成し
た液晶表示装置においては、リーク率が０．１３％であ
る。According to FIG. 2A, when the light is irradiated from the counter substrate side, the leak rate and the illuminance change substantially in proportion. This indicates that the off current of the TFT increases when light is irradiated. However, when the light shielding layer 21 is formed using the same material as one of the color layers of the color filter 22, the leak rate is low. For example, when the illuminance is 1000 lx, the leak rate is 2.2% in the liquid crystal display device in which the light shielding layer 21 is not provided, and in the liquid crystal display device in which the light shielding layer 21 is formed using the same material as the B or G color layer. Has a leak rate of 0.6%, and in the liquid crystal display device in which the light shielding layer 21 is formed using the same material as the R color layer, the leak rate is 0.13%.
【００３１】ところで、ＴＦＴのオフ特性が不十分であ
る場合、表示に縦クロストークが発生して問題となる。
この縦クロストークを問題無いレベルに抑えるために
は、上記リーク率は１％以下である必要があり、さらに
望ましくは０．５％以下である。従って、遮光層２１を
設けない場合には、液晶表示装置の表示特性に対する光
の影響が非常に大きく、良好な表示が得られないことが
分かる。また、カラーフィルタの色層、特に、Ｒの色層
と同じ材料を用いて遮光層２１を形成した場合には、Ｔ
ＦＴのオフ特性に対する光照射の影響を抑制する効果が
非常に優れていることが分かる。By the way, if the off characteristics of the TFT are insufficient, vertical crosstalk occurs in the display, which becomes a problem.
In order to suppress this vertical crosstalk to a level that does not cause a problem, the leak rate must be 1% or less, and more preferably 0.5% or less. Therefore, it can be seen that when the light shielding layer 21 is not provided, the influence of light on the display characteristics of the liquid crystal display device is very large, and good display cannot be obtained. When the light-shielding layer 21 is formed using the same material as the color layer of the color filter, especially the color layer of R, T
It can be seen that the effect of suppressing the effect of light irradiation on the off-characteristics of FT is very excellent.
【００３２】一方、パーソナルコンピュータを用いて事
務作業を行う場合の作業環境は、数１００ｌｘ以上１０
００ｌｘ以下である。ＢまたはＧの色層と同じ材料を用
いて遮光層２１を形成した場合には、１０００ｌｘに対
してリーク率が０．６％であり、液晶表示装置を量産す
るためにはマージンがやや少ない。これに対して、Ｒの
色層と同じ材料を用いて遮光層２１を形成した場合に
は、５０００ｌｘ程度の作業環境に対しても問題が生じ
ず、生産マージンを大きく取ることができる。On the other hand, the work environment for carrying out office work using a personal computer is several 100 lx or more and 10 or more.
It is 001x or less. When the light shielding layer 21 is formed by using the same material as the B or G color layer, the leak rate is 0.6% with respect to 1000 lx, and the margin is slightly small for mass production of liquid crystal display devices. On the other hand, when the light shielding layer 21 is formed using the same material as the R color layer, no problem occurs even in a work environment of about 5000 lx, and a large production margin can be secured.
【００３３】この結果を踏まえて、図１に示した液晶表
示装置において、Ｒの色層と同じ材料を用いた遮光層２
１を形成したところ、対向基板上にブラックマトリクス
が存在しなくても外光の影響が非常に少なく、非常に良
好な表示特性が得られた。Based on these results, in the liquid crystal display device shown in FIG. 1, the light shielding layer 2 made of the same material as the R color layer is used.
When No. 1 was formed, the influence of external light was very small even when there was no black matrix on the counter substrate, and very good display characteristics were obtained.
【００３４】（実施形態２）図３は、実施形態２の液晶
表示装置の構成を示す断面図である。(Embodiment 2) FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the liquid crystal display device of Embodiment 2. As shown in FIG.
【００３５】この液晶表示装置は、遮光層２１の上に一
部重なるように、カラーフィルターの色層２２を設け
た。遮光層２１はＲの色層と同じ材料を用いて形成し、
色層２２は画素の色に対応する色を形成した。この構成
により、遮光層２１が表示領域まではみ出した場合に、
そのはみ出した部分が表示の色度に影響を与えるのを防
ぐことができる。In this liquid crystal display device, a color layer 22 of a color filter is provided so as to partially overlap the light shielding layer 21. The light shielding layer 21 is formed using the same material as the R color layer,
The color layer 22 formed a color corresponding to the color of the pixel. With this configuration, when the light shielding layer 21 extends to the display area,
It is possible to prevent the protruding portion from affecting the chromaticity of the display.
【００３６】この液晶表示装置によれば、表示品位を向
上すると共に、液晶表示装置の製造におけるアクティブ
マトリクス基板と対向基板との貼り合わせマージンを大
きくすることができた。また、遮光層２１とカラーフィ
ルタ２２との重なり部分では厚みが厚くなるが、基板段
差による配向乱れは殆ど見られなかった。According to this liquid crystal display device, it is possible to improve the display quality and increase the bonding margin between the active matrix substrate and the counter substrate in the manufacture of the liquid crystal display device. Further, although the thickness becomes thicker in the overlapping portion between the light shielding layer 21 and the color filter 22, the alignment disorder due to the substrate step was hardly seen.
【００３７】図５および図６は、本発明の他の実施状態
に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。図５に
おいては、ＧまたはＢの画素に対応する色層２２の中
に、Ｒの色層と同じ材料からなる遮光層２１を島状に設
けた構造となっている。また、図６においては、Ｒの画
素に対応する色層２２の一部と重ねて、ＢまたはＧの色
層と同じ材料からなる島状の遮光層２１を設けた構造と
なっている。5 and 6 are cross-sectional views showing the structure of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the light shielding layer 21 made of the same material as the R color layer is provided in an island shape in the color layer 22 corresponding to the G or B pixel. Further, in FIG. 6, the island-shaped light shielding layer 21 made of the same material as that of the B or G color layer is provided so as to overlap a part of the color layer 22 corresponding to the R pixel.
【００３８】このように２つの層が重なった部分は、共
に、ＴＦＴの上に配されているため、透過光自体が数％
まで減少する。また、２つの層が重なった部分の一方は
Ｒとしてあるので、透過光に対するオフ電流の増加を更
に小さくできる。Since the portion where the two layers are overlapped with each other is disposed on the TFT, the transmitted light itself is several%.
Decrease to. Further, since one of the portions where the two layers overlap is R, it is possible to further reduce the increase in off-current with respect to the transmitted light.
【００３９】また、本発明はＮＭＯＳを有する液晶表示
装置に対しても同様に適用できる。この場合、半導体層
が移動度１００ｃｍ2／Ｖ・Ｓ程度の多結晶Ｓｉからな
るものであっても、赤の光に対するオフ電流が少ないも
のとなっていた。Further, the present invention can be similarly applied to a liquid crystal display device having an NMOS. In this case, even if the semiconductor layer was made of polycrystalline Si having a mobility of about 100 cm 2 / V · S, the off current for red light was small.
【００４０】更に、本発明は上記構成に限られない。例
えば、ソース信号線は金属層とＩＴＯ層との２層構造に
したが、１層のソース信号線にしてもよい。但し、２層
構造にした場合は、金属層の一部に欠損があったとして
もＩＴＯ層により電気的に接続されるため、ソース信号
線の断線を少なくすることができるという利点がある。
また、画素電極は、ゲート信号線、ソース信号線および
ＴＦＴを覆う層間絶縁膜上に設けたが、層間絶縁膜を形
成しないで、ＴＦＴのドレイン電極上に一部が重なるよ
うに設けても良い。但し、層間絶縁膜上に画素電極を設
けた場合は、画素電極と各配線とが重なり合って、画素
電極が設けられた部分は液晶層に電圧が印加され、液晶
層に電圧が印加されない各画素の境界部は各配線で遮光
される。従って、各画素の境界部にもブラックマトリク
スを設ける必要がなく、ブラックマトリクスの形成を全
く省略することができる。Furthermore, the present invention is not limited to the above configuration. For example, although the source signal line has a two-layer structure of a metal layer and an ITO layer, it may have a single-layer source signal line. However, in the case of the two-layer structure, even if a part of the metal layer has a defect, it is electrically connected by the ITO layer, so that there is an advantage that the disconnection of the source signal line can be reduced.
Although the pixel electrode is provided on the interlayer insulating film that covers the gate signal line, the source signal line, and the TFT, the pixel electrode may be provided so as to partially overlap the drain electrode of the TFT without forming the interlayer insulating film. . However, when the pixel electrode is provided on the interlayer insulating film, the pixel electrode and each wiring overlap each other, and a voltage is applied to the liquid crystal layer at the portion where the pixel electrode is provided, and each pixel is not applied to the liquid crystal layer. The boundary of is shielded by each wiring. Therefore, it is not necessary to provide a black matrix at the boundary of each pixel, and the formation of the black matrix can be omitted altogether.
【００４１】また、スイッチング素子としてＴＦＴを用
いたアクティブマトリクス型液晶表示装置について説明
したが、スイッチング素子としてＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ
Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）素子等の他の素子を
用いた液晶表示装置に本発明を適用することも可能であ
る。Although the active matrix type liquid crystal display device using the TFT as the switching element has been described, the MIM (Metal) is used as the switching element.
The present invention can also be applied to a liquid crystal display device using other elements such as an Insulator Metal element.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、対向基板上に、スイッチング素子を覆うよう
に、カラーフィルタの色層のうちの１つと同じ材料から
なる遮光層を設けて、外光の表示特性に対する影響を小
さくすることができる。従って、対向基板上にスイッチ
ング素子を覆うブラックマトリクスを設けなくても、良
好な表示を得ることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the light shielding layer made of the same material as one of the color layers of the color filter is provided on the counter substrate so as to cover the switching element. Thus, the influence of external light on the display characteristics can be reduced. Therefore, good display can be obtained without providing a black matrix for covering the switching elements on the counter substrate.
【００４３】特に、カラーフィルタの色層のうち赤の色
層と同じ材料からなる遮光層を形成すると、外光の影響
が非常に少なく、表示特性が良好な液晶表示装置とする
ことができる。In particular, by forming a light-shielding layer made of the same material as the red color layer of the color layers of the color filter, it is possible to obtain a liquid crystal display device having very little influence of external light and good display characteristics.
【００４４】また、スイッチング素子の半導体層として
非晶質シリコンまたは多結晶シリコンを用いた場合や、
半導体層が走査配線の一部または分岐部上に形成されて
いる場合には、外光がスイッチング素子に照射されて表
示特性に与える影響が大きい。従って、このような場合
に上記遮光層を設けることは非常に効果的である。When amorphous silicon or polycrystalline silicon is used as the semiconductor layer of the switching element,
When the semiconductor layer is formed on a part of the scanning wiring or on the branch portion, the switching element is exposed to external light, and the display characteristics are greatly affected. Therefore, in such a case, it is very effective to provide the light shielding layer.
【００４５】走査配線、信号配線およびスイッチング素
子を覆う層間絶縁膜上に画素電極を設けると、各画素の
境界部にもブラックマトリクスを設ける必要がない。従
って、ブラックマトリクスが存在しなくても表示に全く
影響が生じず、非常に良好な表示が得られる。When the pixel electrode is provided on the interlayer insulating film covering the scanning wiring, the signal wiring and the switching element, it is not necessary to provide the black matrix also at the boundary portion of each pixel. Therefore, even if there is no black matrix, the display is not affected at all, and a very good display can be obtained.
【００４６】このように、本発明の液晶表示装置によれ
ば、外光が表示特性に与える影響を小さくして、ブラッ
クマトリクスを形成しなくても良好な表示が得られるの
で、液晶表示装置の製造工程を減らして製造原価を低廉
化することができる。As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the influence of external light on the display characteristics can be reduced, and good display can be obtained without forming a black matrix. The manufacturing cost can be reduced by reducing the manufacturing process.
【図１】実施形態１の液晶表示装置を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device of a first embodiment.
【図２】（ａ）は入射光が液晶表示装置の表示特性に与
える影響を示す図であり、（ｂ）は液晶表示装置に与え
る駆動信号を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing an influence of incident light on display characteristics of a liquid crystal display device, and FIG. 2B is a diagram showing a drive signal given to the liquid crystal display device.
【図３】実施形態２の液晶表示装置を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a second embodiment.
【図４】アクティブマトリクス基板の構成の一例を示す
概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an active matrix substrate.
【図５】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
１１、２５ 透明絶縁性基板 １２ ゲート電極 １３ ゲート絶縁膜 １４ 半導体層 １５ チャネル保護膜 １６ａ ソース電極 １６ｂ ドレイン電極 １７ａ、１０ａ ソース配線 １７ｂ 接続電極 １８ 層間絶縁膜 １９ 画素電極 ２０ 液晶層 ２１ 遮光層 ２２ カラーフィルタ 11, 25 transparent insulating substrate 12 gate electrode 13 gate insulating film 14 semiconductor layer 15 channel protective film 16a source electrode 16b drain electrode 17a, 10a source wiring 17b connection electrode 18 interlayer insulating film 19 pixel electrode 20 liquid crystal layer 21 light shielding layer 22 color filter
Claims (5)
板のうちの一方に、互いに交差して設けられた走査配線
および信号配線と、各配線の交差部近傍に設けられたス
イッチング素子とを有し、 該一対の基板のうちの他方に、カラーフィルタが設けら
れ、該カラーフィルタの色層のうちの１つと同じ材料か
らなる遮光層が該スイッチング素子を覆うように設けら
れている液晶表示装置。1. A scanning line and a signal line, which are provided so as to intersect each other, on one of a pair of substrates arranged to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a switching element provided near an intersection of the respective lines. A liquid crystal in which a color filter is provided on the other of the pair of substrates, and a light-shielding layer made of the same material as one of the color layers of the color filter is provided so as to cover the switching element. Display device.
うち赤の色層と同じ材料からなる請求項１に記載の液晶
表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding layer is made of the same material as the red color layer of the color layers of the color filter.
層が、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなる請
求項１または２に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the semiconductor layer forming the switching element is made of amorphous silicon or polycrystalline silicon.
の一部を含んで、または前記走査配線の分岐部を含んで
構成され、該走査配線の一部または該分岐部の上に、絶
縁膜を介して半導体層が設けられている請求項１、２ま
たは３に記載の液晶表示装置。4. The switching element is configured to include a part of the scanning wiring or a branched portion of the scanning wiring, and an insulating film is provided on a part of the scanning wiring or the branching portion. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a semiconductor layer is provided via the liquid crystal display device.
スイッチング素子を覆うように層間絶縁膜が設けられ、
該層間絶縁膜上に設けられた画素電極が、該層間絶縁膜
に設けられたコンタクトホールを介して該スイッチング
素子と接続されている請求項１、２、３または４に記載
の液晶表示装置。5. An interlayer insulating film is provided to cover the scanning wiring, the signal wiring, and the switching element,
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrode provided on the interlayer insulating film is connected to the switching element through a contact hole provided in the interlayer insulating film.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131740A (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Nec Corp | Color filter substrate, method for producing the same, active matrix type liquid crystal display and method for producing the same |
| US6417901B1 (en) * | 1998-10-07 | 2002-07-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device in which light transmitting portion is on the opposite substrate |
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| JP2010139598A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Epson Imaging Devices Corp | Liquid crystal display panel |
| JP2014081641A (en) * | 2013-11-27 | 2014-05-08 | Japan Display Inc | Liquid crystal display panel |
| JP2014170753A (en) * | 2000-02-01 | 2014-09-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Display device |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP14198696A patent/JP3591674B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6552764B2 (en) | 1998-07-28 | 2003-04-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective LCD whose color filter pattern extends outside display region and whose seal overlaps color filter |
| US6417901B1 (en) * | 1998-10-07 | 2002-07-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device in which light transmitting portion is on the opposite substrate |
| JP2014170753A (en) * | 2000-02-01 | 2014-09-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Display device |
| US9105521B2 (en) | 2000-02-01 | 2015-08-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device having light emitting elements with red color filters |
| US9263469B2 (en) | 2000-02-01 | 2016-02-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US9613989B2 (en) | 2000-02-01 | 2017-04-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2002131740A (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Nec Corp | Color filter substrate, method for producing the same, active matrix type liquid crystal display and method for producing the same |
| JP2010139598A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Epson Imaging Devices Corp | Liquid crystal display panel |
| JP2014081641A (en) * | 2013-11-27 | 2014-05-08 | Japan Display Inc | Liquid crystal display panel |
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