JP2000098420A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明の目的は、画素欠陥不良の増加を抑え
ながらも、十分な補助容量を付加することにより、良好
な表示品位を得ることが可能なアクティブマトリクス型
液晶表示装置を提供することにある。 【解決手段】補助容量を形成するために、補助容量線５
２の一部が画素領域内に延出されることによって形成さ
れた電極部５２Ａは、複数の開孔部５２Ｂを有してい
る。補助容量電極６１は、電極部５２Ａの開孔部５２Ｂ
を含め、電極部５２Ａを覆うように配置されている。こ
のような構造では、補助容量線５２の電極部５２Ａから
の斜め電界が開孔部５２Ｂに対向する補助容量電極６１
との間に生じ、電極部５２Ａと補助容量電極６１とが直
接対向する部分以外、すなわち開孔部５２Ｂと補助容量
電極６１との間の領域も補助容量として機能させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜トランジス
タをスイッチング素子とした画素電極がマトリクス状に
形成されたアレイ基板を備えるアクティブマトリクス型
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高密度かつ大容量でありながら、
高機能、高精細な表示が得られる液晶表示装置の実用化
が進められている。この液晶表示装置には、各種方式が
あるが、中でも薄膜トランジスタすなわちＴＦＴをスイ
ッチング素子とした画素電極がマトリクス状に設けられ
たアレイ基板を備えるアクティブマトリクス型液晶表示
装置が注目されている。このアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、隣接画素間のクロストークが小さく、高
コントラストの表示が得られ、透過型表示が可能であ
り、かつ大面積化も容易などの利点を有している。

【０００３】このアクティブマトリクス型液晶表示装置
に適用されるアレイ基板は、絶縁基板上に互いに交差す
る方向に複数本の走査線と複数本の信号線とを備えてい
る。また、アレイ基板は、これらの走査線と信号線との
交差部にＴＦＴを備え、さらに、走査線と信号線とによ
り区画された複数の領域すなわち画素領域に画素電極が
マトリクス状に設けられている。

【０００４】アクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いては、走査線が選択された期間に書き込まれた画素電
極の電位が、非選択期間に、寄生容量やＴＦＴ素子のオ
フリーク電流によって、隣接信号線の電位変動の影響を
受けることにより、クロストークの発生やコントラスト
比の低下を引き起こす。こうした画質の劣化を抑制する
ため、この種の液晶表示装置においては、画素電極と電
気的に並列に補助容量を形成する構成が一般的である。

【０００５】このようなアクティブマトリクス型液晶表
示装置では、画素領域間の光漏れを防ぐ目的でブラック
マトリクスすなわちＢＭが設けられている。このブラッ
クマトリクスは、一般に、カラーフィルタ用の着色層と
ともに、液晶層を介してアレイ基板に対向配置される対
向基板に配置される。このため、アレイ基板と対向基板
との合わせずれを考慮する必要が有り、合わせずれが発
生した場合には、光を透過する開口部分の割合すなわち
開口率が低下する。

【０００６】こうした問題点を解決するため、近年、ア
レイ基板上にマトリクス状に設けられた走査線や信号線
などの配線部の上に遮光性の有機絶縁膜を設けてブラッ
クマトリクスとして利用する配線ＢＭ構造が提案されて
いる。この配線ＢＭ構造では、画素電極が画素領域の最
上層に設けられ、かつ画素電極の端部がマトリクス状に
設けられた配線部に重ねられている。また、有機絶縁膜
の代わりに、従来対向基板に形成されていたカラーフィ
ルタの着色層を配線部の上に設けてブラックマトリクス
として利用する配線ＢＭ構造も提案されている。これら
の配線ＢＭ構造では、アレイ基板と対向基板との合わせ
ずれによる開口率低下が無いため、高開口率を実現でき
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな配線ＢＭ構造においては、以下に述べるような欠点
を有している。すなわち、有機絶縁膜や着色層を挟んで
配線部と画素電極とを重ね合わせる方式は、信号線と画
素電極とを所定距離の間隔をおいて配置して開口部を対
向基板に配置したブラックマトリクスで規定する方式と
比較して、信号線と画素電極との寄生容量が大きくなる
ため、画素電極の電位が隣接信号線の影響を受けやすく
なる。このため、より大きな補助容量を付加する必要が
生じる。アレイ基板を構成する膜質を変えることなく補
助容量を増加するためには、補助容量を形成するための
電極の面積を増加するか、補助容量を形成する誘電体の
膜厚を薄くすることが必要となる。

【０００８】アクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いては、ＴＦＴに電気的に接続された画素電極が数十万
画素から百万画素以上マトリクス状に配列されている。
このため、全てのアレイ基板の全画素領域を無欠陥に製
造することは非常に困難であり、ある割合で画素欠陥が
生じる。この画素欠陥の原因は、様々であるが、補助容
量を形成する電極間の短絡による不良が、画素欠陥不良
の多くを占めることが、不良解析により明らかとなって
いる。

【０００９】補助容量電極間の短絡による不良は、補助
容量を形成する電極の面積にほぼ比例して発生し、又、
誘電体の膜厚を薄くしても不良の発生が増加するため、
補助容量の増加は直接画素欠陥不良の増加に結びついて
しまう。

【００１０】また、補助容量を形成する電極は、少なく
とも一方の電極が遮光性の金属膜によって形成されてい
るため、電極の面積を増大すると、画素領域の開口率の
低下を招くといった問題が発生する。

【００１１】このように、画質劣化を防止するために、
十分な補助容量を付加しようとすると、画素欠陥不良が
頻発して歩留まりを低下させてしまうとともに、画素領
域の開口率を低下させてしまうといった問題が発生す
る。

【００１２】そこで、この発明の目的は、上述した問題
点に鑑みなされたものであって、画素欠陥不良の増加を
抑えながらも、十分な補助容量を付加することにより、
良好な表示品位を得ることが可能なアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、この発明は、絶縁性基板上に形成され
た走査線と、前記走査線に交差する信号線と、前記走査
線と前記信号線との交点近傍に配置された薄膜トランジ
スタを介して前記信号線に電気的に接続された画素電極
と、前記画素電極に電気的に接続された第１電極と、こ
の第１電極に絶縁膜を介して対向配置されることにより
補助容量を形成する第２電極と、を有するアレイ基板
と、液晶組成物を介して前記画素電極に対向配置された
対向電極を有する対向基板と、を備えたアクティブマト
リクス型液晶表示装置において、前記第１電極及び第２
電極のいずれか一方の電極は、複数の開孔部を有し、他
方の電極は、前記複数の開孔部を連続的に覆うように配
置されたことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶
表示装置を提供するものである。

【００１４】この発明のアクティブマトリクス型液晶表
示装置によれば、補助容量を形成するための第１電極の
電極部は、複数の開孔部を有し、第２電極は、前記第１
電極の開孔部を含め、前記電極部を覆うように配置され
ている。

【００１５】このような構造では、第１電極からの斜め
電界が開孔部に対向する第２電極との間に生じ、第１電
極と第２電極とが直接対向する部分以外の領域も補助容
量として機能させることができる。これにより、補助容
量を形成する電極が直接重なる面積に対して、より大き
い容量を形成することが可能となる。

【００１６】このため、補助容量を形成するための一対
の電極の間の重なり面積を増加させること無く容量のみ
を増加することが出来る。このため、画素欠陥不良によ
る歩留まりの低下を抑えることができるとともに、十分
な補助容量を形成することが可能となり、良好な表示品
位をもつアクティブマトリクス型液晶表示装置を実現す
ることができる。また、遮光性の第１電極配線に開孔部
を形成することにより、開口率を向上することが可能と
なる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置の実施の形態について図面を参照
して説明する。図１は、この発明の実施の形態に係るア
クティブマトリクス型液晶表示装置の１画素領域を概略
的に示す平面図である。図２は、図１に示したアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の補助容量電極を含む領域
を拡大した拡大平面図である。図３は、図２中の一点鎖
線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄに沿って切断した断面を概略的に示す
断面図である。図４は、図２中の一点鎖線Ｅ−Ｆに沿っ
て切断した断面を概略的に示す断面図である。

【００１８】図１乃至図４に示すように、アレイ基板８
６の１画素領域内において、信号線５０は、層間絶縁膜
７６を介して、走査線５１及び第１電極としての補助容
量線５２に対して直交するように配置されている。この
補助容量線５１は、遮光性の金属膜によって形成されて
いる。補助容量線５２は、走査線５１と同一の層に設け
られているとともに、走査線５１に対して平行に並列し
て形成されている。

【００１９】信号線５０及び補助容量線５２によって区
画された領域は、開口部を規定し、１画素領域に相当す
る。補助容量線５２の一部は、酸化シリコン膜からなる
ゲート絶縁膜６２を介して光透過性のポリシリコン膜に
よって形成された第２電極としての補助容量電極６１に
対向配置され、補助容量線５２と補助容量電極６１との
間で補助容量を形成する電極部５２Ａとして機能する。
また、この補助容量線５２の電極部５２Ａは、複数の開
孔部５２Ｂを有するような櫛形の形状に形成されてい
る。この開孔部５２Ｂは、信号線５０に沿った長辺と、
走査線５１に沿った短辺とを有する長方形状に形成され
ている。この開孔部５２Ｂは、走査線５１に沿って並列
に配置されている。

【００２０】補助容量を形成するための補助容量線５２
の開孔部５２Ｂを含む電極部５２Ａと、補助容量電極６
１とは、ともに補助容量線５２から画素領域内に延出さ
れた領域に配置されている。

【００２１】画素電極５３は、信号線５０及び補助容量
線５２の上にその周縁部を重ねるように配置されてい
る。スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ
すなわちＴＦＴ７５は、信号線５０と走査線５１の交点
近傍に配置されている。このＴＦＴ７５としては、Ｎチ
ャネル型Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ、す
なわちＮｃｈ型ＬＤＤ構造の素子を利用している。

【００２２】ＴＦＴ７５は、補助容量電極６１と同層の
ポリシリコン膜によって形成されたドレイン領域６６及
びソース領域６７を有する半導体膜８７と、ゲート絶縁
膜６２を介して配置された走査線５１の一部からなるゲ
ート電極６３とを備えている。ドレイン領域６６は、コ
ンタクトホール７７を介して、信号線５０に電気的に接
続され、ドレイン電極８８を形成している。ソース領域
６７は、コンタクトホール７８を介して、コンタクト電
極８０により、画素電極５３に電気的に接続され、ソー
ス電極８９を形成している。

【００２３】このコンタクト電極８０は、ＴＦＴ７５の
ソース電極８９、画素電極５３、および、補助容量電極
６１を電気的に接続している。すなわち、ソース領域６
７は、コンタクトホール７８を介して第１コンタクト電
極６７Ｃに電気的に接続されている。画素電極５３は、
コンタクトホール８３Ａ、８３Ｂを介して第２コンタク
ト電極５３Ｃに電気的に接続されている。補助容量電極
６１のコンタクト領域６８は、コンタクトホール７９を
介して第３コンタクト電極６１Ｃに電気的に接続されて
いる。

【００２４】これら第１コンタクト電極６７Ｃ、第２コ
ンタクト電極５３Ｃ、および第３コンタクト電極６１Ｃ
は、延在されたコンタクト電極８０により連結され、電
気的に接続されている。これにより、ＴＦＴ７５のソー
ス電極８９、画素電極５３、及び補助容量電極６１は、
同電位となる。

【００２５】このアクティブマトリクス型液晶表示装置
の補助容量は、ソース電極８９及び画素電極５３と同電
位の補助容量電極６１と、ゲート絶縁膜６２を介してこ
の補助容量電極６１に対向配置された補助容量線５２の
電極部５２Ａとの間の電位差により形成される。電極部
５２Ａは、複数の開孔部５２Ｂを有する櫛形状に形成さ
れているが、この開孔部５２Ｂも含めて電極部５２Ａを
覆うように補助容量電極６１が対向配置されている。櫛
形の電極部５２Ａのピッチは、補助容量電極６１との間
の電位差の大きさにもよるが、例えば、３乃至４μｍで
ある。

【００２６】このような構造では、補助容量線５２の電
極部５２Ａからの斜め電界が開孔部５２Ｂに対向する補
助容量電極６１との間に生じ、電極部５２Ａと補助容量
電極６１とが直接対向する部分以外、すなわち開孔部５
２Ｂと補助容量電極６１との間の領域も補助容量として
機能させることができる。

【００２７】これにより、補助容量を形成する電極が直
接重なる面積に対して、より大きい容量を形成すること
が可能となる。このため、補助容量を形成するための一
対の電極の間の重なり面積を増加させること無く容量の
みを増加することが出来る。このため、画素欠陥不良に
よる歩留まりの低下を抑えることができるとともに、十
分な補助容量を形成することが可能となり、良好な表示
品位をもつアクティブマトリクス型液晶表示装置を実現
することができる。

【００２８】また、画素領域内に位置する遮光性を有す
る金属膜によって形成された電極部５２Ａに開孔部を形
成することにより、画素領域の開口率を向上することが
可能となる。

【００２９】次に、図１乃至図３を参照して、上述した
構造のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法
について説明する。まず、高歪点ガラス基板や石英基板
などの透明な絶縁性の基板６０上に、ＣＶＤ法などによ
りアモルファスシリコン膜すなわちａ−Ｓｌ膜を５０ｎ
ｍ程度被着する。そして、４５０℃で１時間、アニール
を行った後、エキシマレーザビームを照射し、ａ−Ｓｉ
膜を多結晶化する。

【００３０】その後に、多結晶化されたシリコン膜すな
わちポリシリコン膜を、フォトエッチング法によりパタ
ーニングして、表示領域内における各画素領域にそれぞ
れ設けられるＴＦＴすなわち画素ＴＦＴ７５のチャネル
層、及び駆動回路領域に設けられるＴＦＴすなわち回路
ＴＦＴ６９、７２のチャネル層を形成するとともに、補
助容量を形成するための補助容量電極６１を形成する。

【００３１】続いて、ＣＶＤ法により、基板６０の全面
にシリコン酸化膜すなわちＳｉＯｘ膜を１００ｎｍ程度
被着して、ゲート絶縁膜６２を形成する。続いて、ゲー
ト絶縁膜６２上の全面にタンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃ
ｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タ
ングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）などの単体、または、こ
れらの積層膜、あるいは、これらの合金膜を４００ｎｍ
程度被着し、フォトエッチング法により所定の形状にパ
ターニングする。

【００３２】これにより、走査線５１、走査線５１を延
在してなる画素ＴＦＴ７５のゲート電極６３、補助容量
線５２、補助容量線５２を延在してなるとともにゲート
絶縁膜６２を介して補助容量電極６１に対向する開孔部
５２Ｂを含む電極部５２Ａ、回路ＴＦＴ６９、７２のゲ
ート電極６４、６５、および、駆動回路領域内の各種配
線を形成する。このパターニングにより、補助容量線５
２の電極部５２Ａを櫛形とし、開孔部５２Ｂを形成す
る。

【００３３】続いて、これらのゲート電極６３、６４、
６５をマスクとして、イオン注入法やイオンドーピング
法によりポリシリコン膜に対して不純物を注入する。こ
れにより、画素ＴＦＴ７５のドレイン領域６６及びソー
ス領域６７、補助容量電極６１のコンタクト領域６８、
及びＮｃｈ型の回路ＴＦＴ６９のソース領域７０及びド
レイン領域７１を形成する。この実施の形態では、例え
ば加速電圧８０ｋｅＶで５×１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃｍ²
のドーズ量で、ＰＨ₃ ／Ｈ₂ の条件でリンを高濃度注入
した。

【００３４】続いて、画素ＴＦＴ７５、駆動回路領域の
Ｎｃｈ型の回路ＴＦＴ６９に、不純物が注入されないよ
うにレジストで被覆した後、Ｐｃｈ型の回路ＴＦＴ７２
のゲート電極６４をマスクとして、ポリシリコン膜に対
して不純物を注入する。これにより、Ｐｃｈ型の回路Ｔ
ＦＴ７２のソース領域７３及びドレイン領域７４を形成
する。この実施の形態では、加速電圧８０ｋｅＶで５×
１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃｍ² のドーズ量で、Ｂ₂ Ｈ₆ ／Ｈ
₂ の条件でボロンを高濃度注入した。

【００３５】続いて、画素ＴＦＴ７５及び回路ＴＦＴ６
９にＮｃｈ型ＬＤＤ領域を形成するために、不純物を注
入し、基板全体をアニールすることにより不純物を活性
化する。

【００３６】続いて、基板６０の全面に二酸化シリコン
膜すなわちＳｉＯ₂ を５００ｎｍ程度被着し、層間絶縁
膜７６を形成する。続いて、ゲート絶縁膜６２及び層間
絶縁膜７６に、フォトエッチング法により、画素ＴＦＴ
７５のドレイン領域６６に至るコンタクトホール７７及
びソース領域６７に至るコンタクトホール７８と、補助
容量電極６１のコンタクト領域６８に至るコンタクトホ
ール７９と、回路ＴＦＴ６９，７２のソース領域７０，
７３及びドレイン領域７１，７４にそれぞれ至るコンタ
クトホールとを形成する。

【００３７】続いて、Ｔａ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃ
ｕなどの単体、または、これらの積層膜、あるいは、こ
れらの合金膜を５００ｎｍ程度被着し、フォトエッチン
グ法により所定の形状にパターニングする。

【００３８】これにより、信号線５０を形成するととも
に、画素ＴＦＴ７５のドレイン領域６６と信号線５０と
を電気的に接続し、ドレイン電極８８を形成する。ま
た、同時に、画素ＴＦＴ７５のソース領域６７に電気的
に接続された第１コンタクト電極６７Ｃ、後に形成され
る画素電極５３に電気的に接続される第２コンタクト電
極５３Ｃ、および、補助容量電極６１に電気的に接続さ
れた第３コンタクト電極６１Ｃを形成する。このとき、
ソース領域６７と第１コンタクト電極６７Ｃを電気的に
接続し、ソース電極８９を形成する。

【００３９】さらに、同時に、第１コンタクト電極６７
Ｃ、第２コンタクト電極５３Ｃ、および第３コンタクト
電極６１Ｃとを電気的に接続するコンタクト電極８０を
形成する。またさらに、同時に、駆動回路領域内の回路
ＴＦＴ６９、７２の各種配線を形成する。第１コンタク
ト電極６７Ｃ、第２コンタクト電極５３Ｃ、第３コンタ
クト電極６１Ｃ、及びコンタクト電極８０は、すべて一
体に形成される。

【００４０】続いて、基板６０の全面にシリコン窒化膜
すなわちＳｉＮｘを成膜し、保護絶縁膜８２を形成す
る。そして、この保護絶縁膜８２に、フォトエッチング
法により、第２コンタクト電極５３Ｃに至るコンタクト
ホール８３Ａを形成する。

【００４１】続いて、例えば赤、青、緑のそれぞれの顔
料を分散させた着色層８４Ｒ、８４Ｇ、８４Ｂを各画素
領域毎に２μｍ程度の厚さに形成する。そして、後述す
る画素電極５３から第２コンタクト電極５３Ｃに至るコ
ンタクトホール８３Ｂを形成する。

【００４２】続いて、透明導電性部材、例えばインジウ
ム−ティン−オキサイドすなわちＩＴＯをスパッタ法に
より、全面に１００ｎｍ程度の厚さで成膜し、フォトエ
ッチング法により所定の形状にパターニングする。これ
により、画素電極５３を形成するとともに、画素電極５
３と第２コンタクト電極５３Ｃとを電気的に接続し、コ
ンタクト電極８０を介して画素ＴＦＴ７５のソース電極
６７と画素電極５３とを電気的に接続するとともに、画
素電極５３と補助容量電極６１とを電気的に接続する。

【００４３】以上のような工程を経て、アクティブマト
リクス型液晶表示装置のアレイ基板８６が得られる。一
方、透明な絶縁性基板として例えばガラス基板９０上
に、スパッタ法により例えばＩＴＯを成膜し、パターニ
ングすることにより透明電極である対向電極９１を形成
する。

【００４４】このような工程を経て、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置の対向基板９２が得られる。続い
て、アレイ基板８６の画素電極５３側と、対向基板９２
の対向電極９１側の全面に低音キュア型のポリイミドを
印刷塗布し、両基板８６，９２を対向させた時に、互い
の配向軸が９０°となるようにラビング処理を施すこと
により、配向膜８５，９３を形成する。

【００４５】続いて、両基板８６，９２の間に球状スペ
ーサ５５を配置することにより、両基板の間に所定の幅
のギャップを保持し、両基板を対向して組み立てて、セ
ル化する。そして、そのギャップに注入口からネマティ
ック液晶１００を注入し封止する。そして、両基板８
６，９２の絶縁基板６０，９０上に偏向板を貼り付ける
ことにより、アクティブマトリクス型液晶表示装置が得
られる。

【００４６】このようにして構成されたアレイ基板８６
においては、画素領域内で補助容量を形成する一対の電
極５２、６１のうち、少なくとも一方の電極６１を光透
過性の電極で構成し、一方の電極６１に対してゲート絶
縁膜６２を介して対向配置された他方の電極５２Ａを櫛
形形状とするように所定サイズの開孔部５２Ｂが設けら
れている。

【００４７】補助容量は、一方の電極６１と他方の電極
５２Ａとの間の電界によって形成される。また、他方の
電極５２Ａからの斜め電界が開孔部５２Ｂに対向する一
方の電極６１との間に生じ、一方の電極６１と他方の電
極６１とが直接対向する部分以外の領域も補助容量とし
て機能させることができる。

【００４８】すなわち、補助容量は、櫛形電極５２Ａか
ら開孔部５２Ｂ側に向かって電極６１に到達するような
斜め電界の影響を受けるため、補助容量を形成する一対
の電極が直接重なる面積に対し、より大きい容量を形成
することが可能となる。言い換えると、このような構造
の一対の電極間に形成される補助容量は、一方の電極面
積が開孔部の分だけ面積が縮小しているにもかかわら
ず、開孔部を持たない一対の電極で形成される補助容量
とほぼ同等である。

【００４９】このとき、形成される容量は、櫛形電極５
２Ａと開孔部５２Ｂとのピッチが３乃至４μｍ程度であ
れば、同電位差の場合、開孔部を持たない電極形状と同
等の容量となることが確認されている。

【００５０】この実施の形態においては、補助容量を形
成するための一方の電極６１が光透過性のポリシリコン
膜のため、遮光性の金属膜によって形成された電極５２
Ａを櫛形とすることにより、一部の光が透過する。この
とき、これら一対の電極６１，５２Ａは、画素領域内に
配置されており、櫛形電極５２Ａの上層に画素電極５３
を配置しているため、透過した一部の光が画素領域内を
通過し、開口率の改善効果が期待できる。

【００５１】このため、電極面積を拡大することなくよ
り十分な補助容量を形成することが可能となり、画質の
劣化を防止することが可能となるとともに、画素欠陥不
良の発生を抑え、歩留まりを向上することが可能とな
る。

【００５２】また、電極面積を縮小しても縮小前の状態
とほぼ同等の補助容量を形成することが可能となるた
め、開口率を向上することが可能となる。また、この実
施の形態では、着色層８４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をアレイ基板
上に配置した場合について説明をしたが、有機絶縁膜を
用いた場合においても同様の効果が得られる。

【００５３】次に、この発明の他の実施の形態に係るア
クティブマトリクス型液晶表示装置に適用されるアレイ
基板の構造について説明する。図５は、この発明の他の
実施の形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置
の補助容量電極を含む領域を拡大した拡大平面図であ
る。なお、ここでは、上述した実施の形態と同一の構成
については、同一の参照番号を付して詳細な説明を省略
する。

【００５４】すなわち、図５に示すように、補助容量を
形成するための一対の電極は、補助容量線５２から画素
領域内に延出された電極部５２Ｃと、ゲート絶縁膜６２
を介してこの電極部５２Ｃに対向配置された補助容量電
極６１とからなる。

【００５５】補助容量電極６１は、ガラス基板６０上
に、ＴＦＴ７５の半導体膜８７と同層に配置されたポリ
シリコン膜によって形成されている。また、電極部５２
Ｃは、補助容量電極６１上に配置されたゲート絶縁膜６
２上に、ＴＦＴ７５のゲート電極６３と同層に配置され
たタンタル、クロム、アルミニウム、モリブデン、タン
グステン、銅などの単体、または、これらの積層膜、あ
るいは、これらの合金膜によって形成されている。

【００５６】電極部５２Ｃは、開孔部５２Ｄを含んでい
る。この開孔部５２Ｄは、走査線５１に沿った長辺と、
信号線５０に沿った短辺とを有する長方形状に形成され
ている。この長方形状の開孔部５２Ｄは、信号線５０の
延出方向に沿って並列に配置されている。

【００５７】このような形状としても、電極部５２Ｃ及
び開孔部５２Ｄのピッチを適当に設定することにより、
開孔部を持たない一対の電極間に形成される補助容量と
ほぼ同等の容量を形成することが可能となる。

【００５８】これにより、上述した実施の形態と同様
に、電極面積を拡大することなくより十分な補助容量を
形成することが可能となり、画質の劣化を防止すること
が可能となるとともに、画素欠陥不良の発生を抑え、歩
留まりを向上することが可能となる。

【００５９】また、電極面積を縮小しても縮小前の状態
とほぼ同等の補助容量を形成することが可能となるた
め、開口率を向上することが可能となる。次に、この発
明の他の実施の形態に係るアクティブマトリクス型液晶
表示装置に適用されるアレイ基板の構造について説明す
る。

【００６０】図６は、この発明の他の実施の形態に係る
アクティブマトリクス型液晶表示装置の補助容量電極を
含む領域を拡大した拡大平面図である。なお、ここで
は、上述した実施の形態と同一の構成については、同一
の参照番号を付して詳細な説明を省略する。

【００６１】すなわち、図６に示すように、補助容量を
形成するための一対の電極は、補助容量線５２から画素
領域内に延出された電極部５２Ｅと、ゲート絶縁膜６２
を介してこの電極部５２Ｅに対向配置された補助容量電
極６１とからなる。

【００６２】補助容量電極６１は、ガラス基板６０上
に、ＴＦＴ７５の半導体膜８７と同層に配置されたポリ
シリコン膜によって形成されている。また、電極部５２
Ｅは、補助容量電極６１上に配置されたゲート絶縁膜６
２上に、ＴＦＴ７５のゲート電極６３と同層に配置され
たタンタル、クロム、アルミニウム、モリブデン、タン
グステン、銅などの単体、または、これらの積層膜、あ
るいは、これらの合金膜によって形成されている。

【００６３】電極部５２Ｅは、開孔部５２Ｆを含んでい
る。この開孔部５２Ｆは、ほぼ正方形状に形成され、マ
トリクス状に配置されている。このような形状として
も、電極部５２Ｅ及び開孔部５２Ｆのピッチを適当に設
定することにより、開孔部を持たない一対の電極間に形
成される補助容量とほぼ同等の容量を形成することが可
能となる。

【００６４】これにより、上述した実施の形態と同様
に、電極面積を拡大することなくより十分な補助容量を
形成することが可能となり、画質の劣化を防止すること
が可能となるとともに、画素欠陥不良の発生を抑え、歩
留まりを向上することが可能となる。

【００６５】また、電極面積を縮小しても縮小前の状態
とほぼ同等の補助容量を形成することが可能となるた
め、開口率を向上することが可能となる。上述したよう
に、この発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置に
よれば、補助容量を形成するための第１電極としての補
助容量線の電極部は、複数の開孔部を有し、第２電極と
しての補助容量電極は、電極部の開孔部を含め、電極部
を覆うように配置されている。

【００６６】このような構造では、第１電極からの斜め
電界が開孔部に対向する第２電極との間に生じ、第１電
極と第２電極とが直接対向する部分以外、すなわち開孔
部と第２電極との間の領域も補助容量として機能させる
ことができる。

【００６７】これにより、補助容量を形成する電極が直
接重なる面積に対して、より大きい容量を形成すること
が可能となる。このため、補助容量を形成するための一
対の電極の間の重なり面積を増加させること無く容量の
みを増加することが出来る。このため、画素欠陥不良に
よる歩留まりの低下を抑えることができるとともに、十
分な補助容量を形成することが可能となり、良好な表示
品位をもつアクティブマトリクス型液晶表示装置を実現
することができる。

【００６８】また、遮光性の電極部に開孔部を形成する
ことにより、開口率を向上することが可能となる。な
お、上述したすべての実施の形態では、ＴＦＴの半導体
層としてポリシリコン膜を用いたアクティブマトリクス
型液晶表示装置に関して説明したが、この発明は、半導
体層として例えばアモルファスシリコン膜等の他の半導
体層を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置につ
いても適用できることは言うまでもない。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画素欠陥不良の増加を抑えながらも、十分な補助容
量を付加することにより、良好な表示品位を得ることが
可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の１画素領域を概略的に示
す平面図である。

【図２】図２は、図１に示したアクティブマトリクス型
液晶表示装置の補助容量電極を含む領域を拡大した拡大
平面図である。

【図３】図３は、図２中の一点鎖線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄに沿
って切断した断面を概略的に示す断面図である。

【図４】図４は、図２中の一点鎖線Ｅ−Ｆに沿って切断
した断面を概略的に示す断面図である。

【図５】図５は、この発明の他の実施の形態に係るアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の補助容量電極を含む
領域を拡大した拡大平面図である。

【図６】図６は、この発明の他の実施の形態に係るアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の補助容量電極を含む
領域を拡大した拡大平面図である。

【符号の説明】

５０…信号線 ５１…走査線 ５２…補助容量線 ５２Ａ…電極部 ５２Ｂ…開孔部 ５３…画素電極 ６０…絶縁性基板 ６１…補助容量電極 ６２…ゲート絶縁膜 ７５…薄膜トランジスタ ８０…コンタクト電極 ８６…アレイ基板 ９２…対向基板 １００…液晶組成物

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Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性基板上に形成された走査線と、前記
   走査線に交差する信号線と、前記走査線と前記信号線と
   の交点近傍に配置された薄膜トランジスタを介して前記
   信号線に電気的に接続された画素電極と、前記画素電極
   に電気的に接続された第１電極と、この第１電極に絶縁
   膜を介して対向配置されることにより補助容量を形成す
   る第２電極と、を有するアレイ基板と、 液晶組成物を介して前記画素電極に対向配置された対向
   電極を有する対向基板と、を備えたアクティブマトリク
   ス型液晶表示装置において、 前記第１電極及び第２電極のいずれか一方の電極は、複
   数の開孔部を有し、 他方の電極は、前記複数の開孔部を連続的に覆うように
   配置されたことを特徴とするアクティブマトリクス型液
   晶表示装置。
2. 【請求項２】前記他方の電極は、光透過性の電極によっ
   て形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアクテ
   ィブマトリクス型液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記他方の第２電極は、前記薄膜トランジ
   スタのチャネルと同層の半導体膜によって形成されたこ
   とを特徴とする請求項２に記載のアクティブマトリクス
   型液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記他方の第２電極は、多結晶シリコン薄
   膜からなる半導体膜であることを特徴とする請求項３に
   記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記他方の電極は、前記画素電極とコンタ
   クト電極を介して接続された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型液晶表示装置。
6. 【請求項６】前記コンタクト電極は、前記薄膜トランジ
   スタと前記画素電極とを電気的に接続するコンタクト電
   極と同層に形成されたことを特徴とする請求項５に記載
   のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
7. 【請求項７】前記一方の電極は、遮光性の金属膜によっ
   て形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアクテ
   ィブマトリクス型液晶表示装置。
8. 【請求項８】前記一方の電極は、前記走査線と同層に形
   成されたことを特徴とする請求項７に記載のアクティブ
   マトリクス型液晶表示装置。
9. 【請求項９】前記一方の電極は、櫛形形状であることを
   特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス型液
   晶表示装置。