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JPH0359522A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH0359522A
JPH0359522A JP1194190A JP19419089A JPH0359522A JP H0359522 A JPH0359522 A JP H0359522A JP 1194190 A JP1194190 A JP 1194190A JP 19419089 A JP19419089 A JP 19419089A JP H0359522 A JPH0359522 A JP H0359522A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
film
pixel
color
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1194190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Shimada
賢一 島田
Yoshiki Watanabe
渡辺 善樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Japan Display Inc
Original Assignee
Hitachi Device Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Device Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Device Engineering Co Ltd
Priority to JP1194190A priority Critical patent/JPH0359522A/en
Publication of JPH0359522A publication Critical patent/JPH0359522A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

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Abstract

PURPOSE:To prevent the leakage of light through a spacer material by providing the spacer material for making the thickness between substrates constant and constituting the spacer material of a material for forming color filter. CONSTITUTION:The device is constituted of a transparent glass substrate(color filter substrate) SUB2 where the color filter is formed, a light shielding film BM for preventing light from being made incident on a thin film transistor (TFT), the color filter FIL1 for a 1st color, the color filter FIL2 for a 2nd color, the color filter FIL3 for a 3rd color and the spacer SP consisting of the color filters for the 2nd color and the 3rd color. Therefore, thickness of liquid crystal LC is regulated by thickness obtained by adding the thickness (d) of the color filters FIL2 and 3 to the thickness of the gate line of a lower transparent glass substrate SUB1 or the projecting part of a drain line GDL. Thus, the leakage of the light caused by the spacer material does not occur and a point defect and the lowering of contrast ratio are prevented.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示装置に係り、特に、薄膜トランジス
タ等を使用したアクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置のスペーサ材に関する。 〔従来の技術〕 アクティブ・マトリックス方式の液晶表示装置は、マト
リクス状に配列された複数の画素電極の各々に対応して
非線形素子(スイッチング素子)を設けたものである。 各画素における液晶は理論的には常時開動(デユーティ
比1.0)されているので、時分割開動方式を採用して
いる。いわゆる単純マトリクス方式と比べてアクティブ
方式はコントラストが良く、特にカラーでは欠かせない
技術となりつつある。スイッチング素子として代表的な
ものとしては薄膜トランジスタ(TPT)がある。 第11図に示すように、液晶表示装置の液晶表示部を構
成する上下透明ガラス基板SUB 1.5UB2間に封
入される液晶層LCの厚みを一定にするために両基板間
にスペーサ材SPが介在されているが、従来は、カラー
フィルタFILが形成された上部透明ガラス基板5UB
2、または薄膜トランジスタ(図示省略)が形成された
下部透明ガラス基板5UBIのどちらか一方の表示画面
全体に小さな球状または円柱状のスペーサ材SPを分散
していた。 なお、TPTを使用したアクティブ・マトリクス液晶表
示装置は、例えば「冗長構成を採用したl2.5型アク
テイブ・マトリクス方式カラー液晶デイスプレィ」、日
経エレクトロニクス、193〜210頁、1986年1
2月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている
。 〔発明が解決しようとする課題〕 透明ガラス基板の表示画面全体にプラスチックやガラス
から成る透明の小さな球状または円柱状のスペーサ材を
分散させるので、所望の位置にスペーサ材を設けること
ができず、またスペーサ材は透明なので、スペーサ材を
通して光もれが生じ、スペーサ材の分散密度が高かった
り、スペーサ材が密集したりすると、点欠陥が生じたり
、コントラスト比が低下する問題があった。 本発明の目的は、スペーサ材を通しての光もれを防止で
きる液晶表示装置を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は
、カラーフィルタが形成された第Iの透明基板と、第2
の透明基板と、上記第Iの透明基板と第2の透明基板と
の間に封入された液晶と、上記両基板間の厚みを一定に
するためのスペーサ材とを具備し、かつ上記スペーサ材
が上記カラーフィルタ形成材料により構成されているこ
とを特徴とする。 第1図(A)と(B)に本発明の液晶表示装置の断面構
造の例を概略的に示す。 第1図(A)において、5UB2はカラーフィルタが形
成された上部透明ガラス基板(カラーフィルタ基板)、
BMはTPTへの光の入射を防ぐ遮光膜、FILLは第
1色目のカラーフィルタ。 FIL2は第2色目のカラーフィルタ、FIL3は第3
色目のカラーフィルタ、SPは第2色目、第3色目のカ
ラーフィルタで構成されるスペーサである。 第1図(B)は、上下基板を組み合わせた図で、5UB
IはTPT (図示省略)が形成された下部透明ガラス
基板(TFT基板)、GDLはゲート線またはドレイン
線である。第2色目のカラーフィルタFIL2と第3色
目のカラーフィルタFIL3の厚さdと、下部透明ガラ
ス基板SUB 1のゲート線またはドレイン線GDLの
凸部の厚さを合わせた厚さで液晶LCの厚さが規定され
る。 〔作用〕 本発明の液晶表示装置では、スペーサ材をカラーフィル
タで構成するので、スペーサ材を所望の位置に設けるこ
とができ、表示に影響しない部分、例えば、カラーフィ
ルタ基板上の遮光膜上、またはTPT基板上のゲート線
あるいはドレイン線上に対応するカラーフィルタ基板上
に形成できるので、スペーサ材による光もれが生じず、
スペーサ材の分散密度が高かったりスペーサ材が密集し
たりすることがなく、点欠陥が生じたりコントラスト比
が低下することがない。 本発明の他の目的および特徴は図面を参照した以下の説
明から明らかとなるであろう。 〔実施例〕 以下1本発明の構成について、アクティブ・マトリクス
方式のカラー液晶表示装置に本発明を適用した実施例と
ともに説明する。 なお、実施例を説明するための企図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。 第2A図は本発明が適用されるアクティブ・マトリクス
方式カラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面
図であり、第2B図は第2A図のnB−nB切断線にお
ける断面と表示パネルのシール部付近の断面を示す図で
あり、第2C図は第2A図のuc−nc切断線における
断面図である。 また、第3図(要部平面図)には、第2A図に示す画素
を複数配置したときの平面図を示す。 (画素配置) 第2A図に示すように、各画素は、隣接する2本の走査
信号線(ゲート信号線又は水平信号線)GLと、隣接す
る2本の映像信号線(ドレイン信号線又は垂直信号AI
X)D Lとの交差領域内(4本の信号線で囲まれた領
域内)に配置されている。各画素は薄膜トランジスタT
PT、画素電極工TO1及び付加容量Caddを含む、
走査信号線OLは、列方向に延在し、行方向に複数本配
置されている。 映像信号線DLは、行方向に延在し、列方向に複数本配
置されている。 (パネル断面全体構造) 第2B図に示すように、液晶層LCを基準に下部透明ガ
ラス基板5UBI側には薄膜トランジスタTPT及び透
明画素電極ITOIが形成され、上部透明ガラス基板5
UB2側には、カラーフィルタFIL、遮光用ブラック
マトリクスパターンBMが形成されている。下部透明ガ
ラス基板5UBl側は、例えば、1.1 [mm]程度
の厚さで構成されている。 第2B図の中央部は一画素部分の断面を示しているが、
左側は透明ガラス基板5UBI及び5UB2の左側縁部
分で外部引出配線の存在する部分の断面を示している。 右側は、透明ガラス基板5UBI及び5UB2の右側縁
部分で外部づ1出配線の存在しない部分の断面を示して
いる。 第2B図の左側、右側の夫々に示すシール材SLは、液
晶LCを封止するように構成されており、液晶封入口(
図示していない)を除く透明ガラス基板5UBI及び5
UB2の総周囲全体に沿って形成されている。シール材
SLは、例えば、エポキシ樹脂で形成されている゛。 前記上部透明ガラス基板5UB2側の共通透明画素電極
ITO2は、少なくとも一個所において、銀ペースト材
SILによって、下部透明ガラス基板5UBI側に形成
された外部引出配線に接続されている。この外部引出配
線は、前述したゲート電極GT、ソース電極SDI、ド
レイン電極SD2の夫々と同一製造工程で形成される。 配向膜0RII及び0RI2、透明画素電極ITo、共
通透明画素電極ITO1保護膜PSVI及びPSV2、
絶縁膜GIの夫々の層は、シール材SLの内側に形成さ
れる。偏光板POLは、下部透明ガラス基板5UBI、
上部透明ガラス基板5UB2の夫々の外側の表面に形成
されている。 液晶LCは、液晶分子の向きを設定する下部配向膜○R
II及び上部配向膜0RI2の間に封入され、シール部
SLよってシールされている。 下部配向膜0RIIは、下部透明ガラス基板5tJBl
側の保護膜PSVIの上部に形成される。 上部透明ガラス基板5UB2の内側(液晶側)の表面に
は、遮光膜BM、カラーフィルタFIL、保護膜PSV
2、共通透明画素電極(COM)IrO2及び上部配向
膜0RI2が順次積層して設けられている。 この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板5UBl、側
、上部透明ガラス基板5UB2例の夫々の層を別々に形
成し、その後、上下透明ガラス基板5UBI及び5UB
2を重ね合せ、両者間に液晶LCを封入することによっ
て組み立てられる。 (遮光膜BM> 上部基板5UBZ側には、外部光(第2B図では上方か
らの光)がチャネル形成領域として使用されるi型半導
体層ASに入射されないように、遮蔽膜BMが設けられ
、第6図のハツチングに示すようなパターンとされてい
る。なお、第6図は第2A図におけるITO膜IWd3
、フィルタ層FIL及び遮光膜BMのみを描いた平面図
である。 遮光膜BMは、光に対する遮蔽性が高い、例えば、アル
ミニウム膜やクロム膜等で形成されており、本実施例で
は、クロム膜がスパッタリングで1300[人コ程度の
膜厚に形成される。 従って、TPT1〜3の共通半導体NAsは上下にある
遮光膜BM及び太き目のゲート電極GTによってサンド
インチにされ、その部分は外部の自然光やバックライト
光が当たらなくなる。遮光11BMは第6図のハツチン
グ部分で示すように。 画素のJNJ囲に形成され、つまり遮光膜BMは格子状
に形成され(ブラックマトリクス)、この格子で1画素
の有効表示領域が仕切られている。従って、各画素の輪
郭が遮光膜BMによってはっきりとしコントラストが向
上する。つまり遮光膜BMは、半導体層Asに対する遮
光とブラックマトリクスとの2つの機能をもつ。 なお、バックライトを5UBZ側に取り付け、5UBI
を観察側(外部露出側)とすることもできる。 (スペーサ) 第2B図に示すように、スペーサ材SPが第2色目の(
すなわち、第2番目に形成する)緑色のカラーフィルタ
FIL(G)と、第3色目の(第3番目に形成する)青
色のカラーフィルタFIL(B)によって構成され、表
示に影響しない部分である、上部透明ガラス基板5UB
Z上の遮光膜BM上でかつ下部透明ガラス基板5UBI
のドレイン線(またはゲートg)上に対応する上部透明
ガラス基板5UBZ上に形成されている。従って、従来
のようにスペーサ材による光もれが生じず、スペーサ材
の分散密度が高かったりスペーサ材が密集したりするこ
とがなく、点欠陥が生じたりコントラスト比が低下する
ことがないので、表示品質の高い液晶表示装置を提供で
きる。 スペーサ材SPの形成方法については、次の(カラーフ
ィルタFIL>の項で述べる。 (カラーフィルタFIL> カラーフィルタFILは、アクリル樹脂等の樹脂材料で
形成される染色基材に染料を着色して構成されている。 カラーフィルタFILは、画素に対向する位置に各画素
毎にドツト状に形成され(第7図)、染め分けられてい
る(第7図は第3図の第3導電膜、l1d3とカラーフ
ィルタffFILのみを描いたもので、R,G、Bの各
フィルターはそれぞれ、45°、135’、クロスのハ
ツチを施しである)、カラーフィルタFILは第6図に
示すように画素電極ITOI (El−R3)の全てを
覆うように太き目に形成され、遮光膜BMはカラーフィ
ルタFIL及び画素電極ITOIのエツジ部分と重なる
よう画素電極ITOIの周縁部より内側に形成されてい
る。 カラーフィルタFILは、次のように形成することがで
きる。まず、上部透明ガラス基板5UB2の表面に染色
基材を形成し、フォトリングラフィ技術で赤色フィルタ
形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染色基材
を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィルタRを
形成する。次に、同様な工程を施すことによって、緑色
フィルタG、青色フィルタBを順次形成する。 スペーサ材SP(第2B図)は、上部透明ガラス基板5
UBZ上に赤色フィルタR1緑色フィルタG、青色フィ
ルタGを形成するときに、第工層目の赤色フィルタRを
形成した後に、その一部に第2層目の緑色フィルタG、
第3層目の青色フィルタBを重ねて形成する。スペーサ
SPとして緑色フィルタG、青色フィルタBを形成する
位置は。 上部透明ガラス基板5UB2の遮光膜BMの上、または
下部透明ガラス基板5UBI上のゲート線GLか、また
はドレイン線DLに対応する位置とする。緑色フィルタ
Gと青色フィルタBの厚さと、下部透明ガラス基板5U
BIのゲート線またはドレイン線の凸部の厚さを合わせ
た厚さで液晶LCの厚さが規定される。 保護膜PSV2は、前記カラーフィルタFILを異なる
色に染め分けた染料が液晶LCに漏れることを防止する
ために設けられている。保護膜PSV2は、例えば、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成され
ている。 (薄膜トランジスタTPT> 薄膜トランジスタTPTは、ゲート電極GTに正のバイ
アスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗
が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は
大きくなるように動作する。 各画素の薄膜トランジスタTPTは、画素内において3
つ(複数)に分割され、薄膜トランジスタ(分割薄膜ト
ランジスタ)T F T 1、TFT2及びTFT3で
構成されている。薄膜トランジスタTPTI〜TFT3
の夫々は、実質的に同一サイズ(チャンネル長と幅が同
じ)で構成されている。 この分割された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
夫々は、主に、ゲート電極GT、グー1〜絶縁膜GI、
i型(真性、1ntrinsic、導電型決定不純物が
ドープされていない)非晶質Si半導体層AS、一対の
ソース電極SDI及びドレイン電極SD2で構成されて
いる。なお、ソース・ドレインは本来その間のバイアス
極性によって決まり、本表示装置の回路ではその極性は
動作中反転するので、ソース・ドレインは動作中入れ替
わると理解されたい。しかし以下の説明でも1便宜上一
方をソース、他方をドレインと固定して表現する。 (ゲート電極GT> ゲート電極GTは、第4図(第2A図の層g1、g2及
びASのみを描いた平面図)に詳細に示すように、走査
信号線GLから垂直方向(第2A図及び第4図において
上方向)に突出する形状で構成されている(丁字形状に
分岐されている)。ゲート電極GTは、薄膜トランジス
タTPTI〜TFT3の夫々の形成領域まで突出するよ
うにW威されている。薄膜トランジスタTPTI〜TF
T3の夫々のゲート電極GTは、一体に(共通ゲート電
極として)構成されており、走査信号線GLに連続して
形成されている。ゲート電極GTは、薄膜トランジスタ
TPTの形成領域において大きい段差を作らないように
、単層の第1導電膜glで構成する。第1導電膜g1は
、例えばスパッタで形成されたクロム(Cr)膜を用い
、1000[入コ程度の膜厚で形成する。 このゲート電極GTは、第2A図、第2B図及び第4図
に示されているように、半導体RASを完全に覆うよう
(下方からみて)それより太き目に形成される。従って
、基板5UBIの下方に蛍光灯等のバックライトBLを
取付けた場合、この不透明のCrゲート電極GTが影と
なって、半導体IAsにはバックライト光が当たらず、
光照射による導電現象すなわちTPTのオフ特性劣化は
起きにくくなる。なお、ゲート電極GTの本来の大きさ
は、ソース・ドレイン電極SDIとSD2間をまたがる
に最低限必要な(ゲート電極とソース・ドレイン電極の
位置合わせ余裕分も含めて)幅を持ち、チャンネル幅W
を決めるその奥行き長さはソース・ドレイン電極間の距
離(チャンネル長)Lとの比、即ち相互コンダクタンス
gmを決定するファクタW/Lをいくつにするかによっ
て決められる。 本実施例におけるゲート電極の大きさは勿論。 上述した本来の大きさよりも大きくされる。 ゲート電極GTのゲート及び遮光の機能面からだけで考
えれば、ゲート電極及びその配線OLは単一の層で一体
に形成しても良く、この場合不透明導電材料としてSi
を含有させたA1.純AI、及びPdを含有させたA1
等を選ぶことができる。 (走査信号線GL> 前記走査信号線GLは、第1導電膜g1及びその上部に
設けられた第2導電膜g2からなる複合膜で構成されて
いる。この走査信号sGLの第1導電膜glは、前記ゲ
ート電極GTの第1導電膜g1と同一製造工程で形成さ
れ、かつ一体に構成されている。第2導電膜g2は1例
えば、スパッタで形成されたアルミニウム(AQ)膜を
用い、2000〜4000[人]程度の膜厚で形成する
。第2導電膜g2は、走査信号線GLの抵抗値を低減し
、信号伝達速度の高速化(画素の情報の書込特性向上)
を図ることができるように構成されている。 また、走査信号線OLは、第1導電膜g1の幅寸法に比
べて第2導電膜g2の幅寸法を小さく構成している。す
なわち、走査信号線GLは、その側壁の段差形状がゆる
やかになっている。 (ゲート絶縁膜GI> 絶縁膜GIは、薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
夫々のゲート絶縁膜として使用される。 #!縁膜GIは、ゲート電極GT及び走査信号BGLの
上層に形成されている。絶縁膜Glは、例えば、プラズ
マCVDで形成された窒化珪素膜を用い、3000[λ
]程度の膜厚で形成する。 (半導体層AS> i型半導体層ASは、第4図に示すように、複数に分割
された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の夫々のチ
ャネル形成領域として使用される。 i型半導体層ASは、アモーファスシリコン膜又は多結
晶シリコン膜で形成し、約1800[A ]程度の膜厚
で形成する。 このi型半導体層ASは、供給ガスの成分を変えてSi
、N4ゲート絶縁膜GIの形成に連続して、同じプラズ
マCVD装置で、しかもその装置から外部に露出するこ
となく形成される。また、オーミックコンタクト用のP
をドープしたN”1dO(第2B図)も同様に連続して
約400[λコの厚さに形成される。しかる後下側基板
5UBIはCVD装置から外に取り出され、写真処理技
術により、N”ldO及びi層ASは第2A図、°第2
B図及び第4図に示すように独立した島にパターニング
される。 i型半導体層ASは、第2A図及び第4図に詳細に示す
ように、走査信号線OLと映像信号線DLとの交差部(
クロスオーバ部)の両者間にも設けられている。この交
差部i型半導体層Asは、交差部における走査信号線O
Lと映像信号線DLとの短絡を低減するように構成され
ている。 (ソース・ドレイン電極SDI、SD2>複数に分割さ
れた薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の夫々のソー
ス電極SDIとドレイン電極SD2とは、第2A図、第
2B図及び第5図(第2A図の層di−d3のみを描い
た平面図)で詳細に示すように、半導体層AS上に夫々
離隔して設けられている。 ソース電極SDI、ドレイン電極SD2の夫々は、N+
型半導体/ldoに接触する下層側から、第1導電膜d
1、第2導電膜d2、第3導電膜d3を順次重ね合わせ
て構成されている。ソース電極SDIの第1導電膜d1
、第2導電膜d2及び第3導電膜d3は、ドレイン電極
SD2の夫々と同一製造工程で形成される。 第1導電膜d1は、スパッタで形成したクロム膜を用い
、500〜1000[A ]の膜厚(本実施例では。 600[人]程度の膜厚)で形成する。クロム膜は、膜
厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、200
0[人]程度の膜厚を越えない範囲で形成する。 クロム膜は、N+型半導体層doとの接触が良好である
。クロム膜は、後述する第2導電膜d2のアルミニウム
がN+型半導体層dOに拡散することを防止する。所謂
バリア層を構成する。第1導電膜d1としては、クロム
膜の他に、高融点金属(Mo、Ti、Ta、W)膜、高
融点金属シリサイド(M。 Si、、TiSi、、TaSi、、WSi、)膜で形成
してもよい。 第1導電膜diを写真処理でパターニングした後、同じ
写真処理用マスクで或は第1導電膜d1をマスクとして
N+層doが除去される。つまり、i層AS上に残って
いたN”J’ldOは第1導電膜d1以外の部分がセル
ファラインで除去される。 このとき、N+層doはその厚さ分は全て除去されるよ
うエッチされるのでi l A Sも若干その表面部分
でエッチされるが、その程度はエッチ時間で制御すれば
良い。 しかる後第2導電膜d2が、アルミニウムのスパッタリ
ングで3000〜4000[A ]の膜厚(本実施例で
は、3000[A ]程度の膜厚)に形成される。アル
ミニウム膜は、クロム膜に比べてストレスが小さく、厚
い膜厚に形成することが可能で、ソース電極SD1、ド
レイン電極SD2及び映像信号線DLの抵抗値を低減す
るように構成されている。第2導電膜d2としては、ア
ルミニウム膜の他に、シリコン(S i)や銅(Cj)
を添加物として含有させたアルミニウム膜で形成しても
よい。 第2導電膜d2の写真処理技術によるパターニング後第
3導電膜d3が形成される。この第3導電膜d3はスパ
ッタリングで形成された透明導電膜(Induim−T
in−Oxide I T O:ネサ膜)から成り、1
000〜2000[A]の膜厚(本実施例では、120
0 [Aコ程度の膜厚)で形成される。この第3導電膜
d3は、ソース電極SD1.  ドレイン電極SD2及
び映像信号線DLを構成すると共に、透明画素電極IT
OIを構成するようになっている。 ソース電極SD1の第1導電膜di、ドレイン電極SD
2の第1導電膜diの夫々は、上層の第2導電膜d2及
び第3導電膜d3に比べて内側に(チャンネル領域内に
)大きく入り込んでいる。 つまり、これらの部分における第1導電膜d1は、層d
2.d3とは無関係に薄膜トランジスタTPTのゲート
長りを規定できるように構成されている。 ソース電極SD1は、前記のように、透明画素電極IT
OIに接続されている。ソース電極SDIは、i型半導
体層ASの段差形状(第1導電膜g1の膜厚、N+層d
oの膜厚及びi型半導体層ASの膜厚とを加算した膜厚
に相当する段差)に沿って構成されている。具体的には
、ソース電極SDIは、i型半導体層ASの段差形状に
沿って形成された第1導電膜diと、この第1導電膜d
1の上部にそれに比べて透明画素電極IT○1と接続さ
れる側を小さいサイズで形成した第2導電膜d2と、こ
の第2導電膜から露出する第1導電膜d1に接続された
第3導電膜d3とで構成されている。ソース電極SDI
の第2導電膜d2は、第1導電膜diのクロム膜がスト
レスの増大から厚く形成できず、i型半導体MASの段
差形状を乗り越えられないので、このi型半導体RAS
を乗り越えるために構成されている。つまり、第2導電
膜d2は、厚く形成することでステップカバレッジを向
上している。第2導電膜d2は、厚く形成できるので、
ソース電極SDIの抵抗値(ドレイン電極SD2や映像
信号線DLについても同様)の低減に大きく寄与してい
る。第3導電膜d3は、第2導電膜d2のi型半導体層
ASに起因する段差形状を乗り越えることができないの
で、第2導電膜d2のサイズを小さくすることで露出す
る第1導電膜diに接続するように構成されている。第
1導電膜diと第3導電膜d3とは、接着性が良好であ
るばかりか、両者間の接続部の段差形状が小さいので、
確実に接続することができる。 (画素電極ITOI> 前記透明画素電極ITO工は、各画素毎に設けられてお
り、液晶表示部の画素電極の一方を構成する。透明画素
電極ITOIは、画素の複数に分割された薄膜トランジ
スタTPTI〜TFT3の夫々に対応して3つの透明画
素電極(分割透明画素電極)El、E2、E3に分割さ
れている。透明画素電極E1〜E3は、各々、薄膜トラ
ンジスタTPTのソース電極SDIに接続されている。 透明画素電極E1〜E3の夫々は、実質的に同一面積と
なるようにパターニングされている。 このように、1画素の薄膜トランジスタTPTを複数の
薄膜トランジスタTPTI〜TFT3に分割し、この複
数に分割された薄膜トランジスタTPTI〜TFT3の
夫々に複数に分割した透明画素電極El−E3の夫々を
接続することにより、分割された一部分(例えば、TF
Tl)が点欠陥になっても2画素全体でみれば点欠陥で
なくなる(TFT2及びTFT3が欠陥でない)ので、
点欠陥の確率を低減することができ、また欠陥を見にく
くすることができる。 また、前記画素の分割された透明画素電極Ei−〜E3
の夫々を実質的に同一面積で構成することにより、透明
画素電極El−E3の夫々と共通透明画素電極ITO2
とで構成される夫々の液晶容1(CPiX )を均一に
することができる。 (保護膜PSV1) 薄膜トランジスタTPT及び透明画素電極IrO2上に
は、保護膜PSVIが設けられている。 保護膜PSVIは、主に、薄膜トランジスタTPTを湿
気等から保護するために形成されており。 透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。 保護膜PSVIは、例えば、プラズマCVDで形成した
酸化珪素膜や窒化珪素膜で形成されており、8000[
入]程度の膜厚で形成する。 (共通電極IT○2) 共通透明画素電極ITO2は、下部透明ガラス基板5U
BI側に画素毎に設けられた透明画素電極ITOIに対
向し、液晶の光学的な状態は各画素電極IT○1と共通
電極IrO2間の電位差(電界)に応答して変化する。 この共通透明画素電極ITO2には、コモン電圧Vco
mが印加されるように構成されている。コモン電圧Vc
omは、映像信号!DLに印加されるロウレベルの駆動
電圧V d winとハイレベルの原動電圧V d m
axとの中間電位である。 (画素配列) 前記液晶表示部の各画素は、第3図及び第7図に示すよ
うに、走査信号1%GLが延在する方向と同一列方向に
複数配置され、画素列Xi、X2゜X3.X4.・・・
の夫々を構成している。各画素列X1、X2.X3.X
4.・・・の夫々の画素は、薄膜トランジスタTFTI
〜TFT3及び透明画素電極E1〜E3の配置位置を同
一に構成している。つまり、奇数画素列Xi、X3.・
・・の夫々の画素は、薄膜トランジスタTPTI〜TF
T3の配置位置を左側、透明画素電極E1〜E3の配置
位置を右側に構成している。奇数画素列Xi、X3.・
・・の夫々の行方向の隣りの偶数画素列X2.X4.・
・・の夫々の画素は、奇数画素列Xi、X3.・・・の
夫々の画素を前記映像信号線DLの延在方向を基準にし
て線対称でひっくり返した画素で構成されている。すな
わち、画素列X2.X4.・・・の夫々の画素は、薄膜
トランジスタTPTI〜TFT3の配置位置を右側、透
明画素電極E1〜E3の配置位置を左側に構成している
。そして、画素列X2.X4.・・・の夫々の画素は、
画素列Xi、X3.・・・の夫々の画素に対し、列方向
に半画素間隔移動させて(ずらして)配置されている。 つまり、画素列Xの各画素間隔を1.0 (1,0ピツ
チ)とすると、次段の画素列Xは、各画素間隔を1.0
とし、前段の画素列Xに対して列方向に0.5画素間隔
(0,5ピツチ)ずれている。 各画素間を行方向に延在する映像信号線DLは、各画素
列X間において、半画素間隔分(0,5ピツチ分)列方
向に延在するように構成されている。 その結果、第7図に示すように、前段の画素列Xの所定
色フィルタが形成された画素(例えば、画素列X3の赤
色フィルタRが形成された画素)と次段の画素列Xの同
一色フィルタが形成された画素(例えば、画素列X4の
赤色フィルタRが形成された画素)とが1.5画素間隔
(1,5ピツチ)離隔され、また、RGBのカラーフィ
ルタF I Lは三角形配置となる。カラーフィルタF
ILのRGBの三角形配置構造は、各色の混色を良くす
ることができるので、カラー画像の解像度を向上するこ
とができる。 また、映像信号線DLは、各画素列X間において、半画
素間隔分しか列方向に延在しないので、隣接する映像信
号線DLと交差しなくなる。したがって、映像信号線D
Lの引き回しをなくしその占有面積を低減することがで
き、又映像信号線DLの迂回をなくし多層配線構造を廃
止することができる。 (表示パネル全体等価回路) この液晶表示部装置の等価回路を第8図に示す。 XiG、Xi+IG、・・・は、緑色フィルタGが形成
される画素に接続された映像信号線DLである。 X x B t X x + I B y・・・は、青
色フィルタBが形成される画素に接続された映像信号線
DLである。 Xi+IR,Xi+2R,・・・は、赤色フィルタRが
形成される画素に接続された映像信号線DLである。こ
れらの映像信号線DLは、映像信号駆動回路で選択され
る。Yiは第3図及び第7図に示す画素列Xiを選択す
る走査信号線GLである。 同様に、Yi+1.Yi+2.・・・の夫々は、画素列
X2.X3.・・・の夫々を選択する走査信号線GLで
ある。これらの走査信号線GLは、垂直走査回路に接続
されている。 (付加容量Caddの構造) 透明画素電極E1〜E3の夫々は、薄膜トランジスタT
PTと接続される端部と反対側の端部において、隣りの
走査信号線GLと重なるよう、L字状に屈折して形成さ
れている。この重ね合せは、第2C図からも明らかなよ
うに、透明画素電極E1〜E3の夫々を一方の電極PL
2とし、隣りの走査信号線OLを他方の電極PLIとす
る保持容量素子(静電容量素子)Caddを構成する。 この保持容量素子Caddの誘電体膜は、薄膜トランジ
スタTPTのゲート絶縁膜として使用される絶縁膜GI
と同一層で構成されている。 保持容量Caddは、第4図からも明らかなように、ゲ
ート線OLの1層目g1の幅を広げた部分に形成されて
いる。なお、ドレイン線DLと交差する部分のMg1は
ドレイン線との短絡の確率を小さくするため細くされて
いる。 保持容量素子Caddを構成するために重ね合わされる
透明画素電極E1〜E3の夫々と容量電極線(gl)と
の間の一部には、前記ソース電極SDIと同様に、段差
形状を乗り越える際に透明画素電極IT○1が断線しな
いように、第1導電膜d1及び第2導電膜d2で構成さ
れた島領域が設けられている。この島領域は、透明画素
電極ITO1の面積(開口率)を低下しないように、で
きる限り小さく構成する。 (付加容量Caddの等価回路とその動作)第2A図に
示される画素の等価回路を第9図に示す。第9図におい
て、Cgsは薄膜トランジスタTPTのゲート電極GT
及びソース電極SDI間に形成される寄生容量である。 寄生容量Cgsの誘電体膜は絶縁膜GIである。Cpi
xは透明画素電極ITOI(PIX)及び共通透明画素
電極IT○2(COM)間で形成される液晶容量である
。液晶容量Cpixの誘電体膜は液晶LC1保護膜ps
v1及び配向膜0RII、○Rr2である。Vlcは中
点電位である。 前記保持容量素子Caddは、TFTがスイッチングす
るとき、中点電位(画素電極電位)Viaに対するゲー
ト電位変化ΔVgの影響を低減するように働く、この様
子を式で表すと ΔV lc= ((Cgs/ (Cgs+Cadd+C
pix)) XΔVgとなる。ここでΔVlcはΔVg
による中点電位の変化分を表わす。この変化分ΔVlc
は液晶に加わる直流成分の原因となるが、保持容量Ca
ddを大きくすればする程その値を小さくすることがで
きる。 また、保持容量Caddは放電時間を長くする作用もあ
り、TPTがオフした後の映像情報を長く蓄積する。液
晶LCに印加される直流成分の低減は、液晶LCの寿命
を向上し、液晶表示画面の切り替え時に前の画像が残る
所謂焼き付きを低減することができる。 前述したように、ゲート電極GTは半導体層ASを完全
に覆うよう大きくされている分、ソース・ドレイン電極
SD1、SD2とのオーバラップ面積が増え、従って寄
生容JiCgsが大きくなり中点電位Vlcはゲート(
走査)信号Vgの影響を受は易くなるという逆効果が生
じる。しかし、保持容量Caddを設けることによりこ
のデメリットも解消することができる。 前記保持容量素子Caddの保持容量は、画素の書込特
性から、液晶容量Cpixに対して4〜8倍(4・Cp
ix<Cadd<8・Cpix)、重ね合せ容量Cgs
に対して8〜32倍(8・Cgs< Cadd< 32
・Cgs)程度の値に設定する。 (付加容量Cadd電極線の結線方法)容量電極線とし
てのみ使用される最終段の走査信号線GL(又は初段の
走査信号線GL)は、第8図に示すように、共通透明画
素電極(Vcom)IrO2に接続する。共通透明画素
電極ITO2は。 第2B図に示すように、液晶表示装置の周縁部において
銀ペースト材SLによって外部引出配線に接続されてい
る。しかも、この外部引出配線の一部の導電M(gl及
びg2)は走査信号線GLと同一製造工程で構成されて
いる。この結果、最終段の容量電極!GLは、共通透明
画素電極ITO2に簡単に接続することができる。 又は、第8図の点線で示すように、最終段(初段)の容
量電極線OLを初段(最終段)の走査信号線GLに接続
しても良い。なお、この接続は液晶表示部内の内部配線
或は外部引出配線によって行うことができる。 (付加容量Cadd走査信号による直流分相殺)本液晶
表示装置は、先に本願出願人によって出願された特願昭
62−95125号に記載される直流相殺方式(DCキ
ャンセル方式)に基づき、第10図(タイムチャート)
に示すように、走査信号線DLの駆動電圧を制御するこ
とによってさらに液晶LCに加わる直流成分を低減する
ことができる。第1O図において、Viは任意の走査信
号線GLの駆動電圧、Vi+1はその次段の走査信号線
GLの駆動電圧である。Veeは走査信号mGLに印加
されるロウレベルの駆動電圧Vdm1n、Vddは走査
信号線GLに印加されるハイレベルの駆動電圧Vdma
xである。各時刻t=11〜t、における中点電位Vl
c(第9図参照)の電圧変化分△V工〜Δv4は次のよ
うになる。 1=11:ΔV、=−(Cgs/C)・V21=12:
ΔV、=+(Cgs/C)(V1+v2)−(Cadd
/ C)・V 2 1 = 1. :ΔVa =(Cgs/ C)・V 1
 + (Cadd/C)・(V1+V2) 1=14:ΔV4=  (Cadd/C)・Vlだだし
、画素の合計の容量:C= Cgs+ Cpix十ad
d ここで、走査信号線GLに印加される駆動電圧が充分で
あれば(下記
[Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid crystal display device, and particularly to a spacer material for an active matrix type liquid crystal display device using thin film transistors and the like. [Prior Art] An active matrix type liquid crystal display device is one in which a nonlinear element (switching element) is provided corresponding to each of a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix. Since the liquid crystal in each pixel is theoretically always open (duty ratio 1.0), a time-division opening method is adopted. The active method has better contrast than the so-called simple matrix method, and is becoming an indispensable technology, especially in color. A typical switching element is a thin film transistor (TPT). As shown in FIG. 11, in order to keep the thickness of the liquid crystal layer LC sealed between the upper and lower transparent glass substrates SUB1.5UB2 constituting the liquid crystal display section of the liquid crystal display device constant, a spacer material SP is provided between the two substrates. However, conventionally, the upper transparent glass substrate 5UB on which the color filter FIL is formed
Small spherical or cylindrical spacer materials SP were dispersed over the entire display screen of either 2 or the lower transparent glass substrate 5UBI on which thin film transistors (not shown) were formed. The active matrix liquid crystal display device using TPT is described in, for example, "L2.5-type active matrix color liquid crystal display employing redundant configuration", Nikkei Electronics, pp. 193-210, 1986.
It is known for being published by Nikkei McGraw-Hill on February 15th. [Problems to be Solved by the Invention] Since transparent small spherical or cylindrical spacer materials made of plastic or glass are dispersed over the entire display screen of a transparent glass substrate, the spacer materials cannot be provided at desired positions. Furthermore, since the spacer material is transparent, light leaks through the spacer material, and if the spacer material has a high dispersion density or is densely packed, there are problems in that point defects occur and the contrast ratio decreases. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can prevent light leakage through a spacer material. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the liquid crystal display device of the present invention includes a first transparent substrate on which a color filter is formed, and a second transparent substrate.
a transparent substrate, a liquid crystal sealed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and a spacer material for making the thickness between the two substrates constant, and the spacer material is characterized in that it is made of the color filter forming material described above. FIGS. 1A and 1B schematically show an example of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1(A), 5UB2 is an upper transparent glass substrate (color filter substrate) on which a color filter is formed;
BM is a light-shielding film that prevents light from entering the TPT, and FILL is the first color filter. FIL2 is the second color filter, FIL3 is the third color filter
The color filter SP is a spacer composed of a second color filter and a third color filter. Figure 1 (B) is a diagram of the combination of the upper and lower boards, with 5UB
I is a lower transparent glass substrate (TFT substrate) on which TPT (not shown) is formed, and GDL is a gate line or a drain line. The thickness of the liquid crystal LC is the sum of the thickness d of the second color filter FIL2 and the third color filter FIL3 and the thickness of the convex portion of the gate line or drain line GDL of the lower transparent glass substrate SUB1. is specified. [Function] In the liquid crystal display device of the present invention, since the spacer material is composed of a color filter, the spacer material can be provided at a desired position, and can be placed on a portion that does not affect the display, for example, on a light shielding film on a color filter substrate, Alternatively, it can be formed on the color filter substrate corresponding to the gate line or drain line on the TPT substrate, so there is no light leakage due to the spacer material.
There is no possibility that the spacer material has a high dispersion density or that the spacer material is crowded together, so that no point defects occur or the contrast ratio decreases. Other objects and features of the invention will become apparent from the following description with reference to the drawings. [Example] Below, the configuration of the present invention will be described together with an example in which the present invention is applied to an active matrix color liquid crystal display device. In addition, in an attempt to explain the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof will be omitted. FIG. 2A is a plan view showing one pixel and its surroundings of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 2B is a cross section taken along the nB-nB cutting line in FIG. 2A and a plan view of the display panel. 2C is a cross-sectional view taken along the uc-nc line in FIG. 2A; FIG. Moreover, FIG. 3 (main part plan view) shows a plan view when a plurality of pixels shown in FIG. 2A are arranged. (Pixel Arrangement) As shown in Figure 2A, each pixel is connected to two adjacent scanning signal lines (gate signal line or horizontal signal line) GL and two adjacent video signal lines (drain signal line or vertical signal line). Signal AI
X) D It is arranged within the intersection area with L (inside the area surrounded by four signal lines). Each pixel is a thin film transistor T
Including PT, pixel electrode TO1 and additional capacitance Cadd,
The scanning signal lines OL extend in the column direction, and a plurality of scanning signal lines OL are arranged in the row direction. The video signal lines DL extend in the row direction, and a plurality of video signal lines DL are arranged in the column direction. (Overall panel cross-sectional structure) As shown in FIG. 2B, a thin film transistor TPT and a transparent pixel electrode ITOI are formed on the lower transparent glass substrate 5UBI side with respect to the liquid crystal layer LC, and the upper transparent glass substrate 5
On the UB2 side, a color filter FIL and a light shielding black matrix pattern BM are formed. The lower transparent glass substrate 5UBl side has a thickness of, for example, about 1.1 [mm]. The central part of Figure 2B shows a cross section of one pixel,
The left side shows a cross section of the left edge portion of the transparent glass substrates 5UBI and 5UB2 where external lead wiring is present. The right side shows a cross section of the right edge portion of the transparent glass substrates 5UBI and 5UB2 where no external output wiring is present. The sealing material SL shown on the left and right sides of FIG. 2B is configured to seal the liquid crystal LC, and the liquid crystal sealing opening (
Transparent glass substrates 5UBI and 5 excluding (not shown)
It is formed along the entire circumference of UB2. The sealing material SL is made of, for example, epoxy resin. The common transparent pixel electrode ITO2 on the side of the upper transparent glass substrate 5UB2 is connected to an external lead wiring formed on the side of the lower transparent glass substrate 5UBI with a silver paste material SIL at at least one place. This external lead wiring is formed in the same manufacturing process as each of the gate electrode GT, source electrode SDI, and drain electrode SD2 described above. Alignment films 0RII and 0RI2, transparent pixel electrode ITo, common transparent pixel electrode ITO1 protective films PSVI and PSV2,
Each layer of the insulating film GI is formed inside the sealing material SL. The polarizing plate POL has a lower transparent glass substrate 5UBI,
It is formed on each outer surface of the upper transparent glass substrate 5UB2. Liquid crystal LC has a lower alignment film ○R that sets the direction of liquid crystal molecules.
II and the upper alignment film 0RI2, and sealed by a sealing portion SL. The lower alignment film 0RII is the lower transparent glass substrate 5tJBl.
The protective film PSVI is formed on the side protective film PSVI. On the inner surface (liquid crystal side) of the upper transparent glass substrate 5UB2, a light shielding film BM, a color filter FIL, and a protective film PSV are provided.
2. A common transparent pixel electrode (COM) IrO2 and an upper alignment film 0RI2 are sequentially laminated. In this liquid crystal display device, the lower transparent glass substrate 5UBl, the side and two upper transparent glass substrates 5UB are formed separately, and then the upper and lower transparent glass substrates 5UBI and 5UB are formed separately.
2 are stacked on top of each other and a liquid crystal LC is sealed between the two. (Light-shielding film BM> A shielding film BM is provided on the upper substrate 5UBZ side to prevent external light (light from above in FIG. 2B) from entering the i-type semiconductor layer AS used as a channel formation region, The pattern is as shown by the hatching in Fig. 6. Note that Fig. 6 shows the ITO film IWd3 in Fig. 2A.
, is a plan view depicting only the filter layer FIL and the light shielding film BM. The light-shielding film BM is formed of, for example, an aluminum film or a chromium film that has a high light-shielding property, and in this embodiment, the chromium film is formed by sputtering to a thickness of approximately 1300 mm. Therefore, the common semiconductor NAs of the TPTs 1 to 3 is sandwiched between the upper and lower light shielding films BM and the thick gate electrode GT, and that portion is not exposed to external natural light or backlight light. The light shielding 11BM is shown by the hatched part in FIG. The light shielding film BM is formed around the JNJ of the pixel, that is, the light shielding film BM is formed in a lattice shape (black matrix), and the effective display area of one pixel is partitioned by this lattice. Therefore, the outline of each pixel becomes clear due to the light shielding film BM, and the contrast is improved. In other words, the light shielding film BM has two functions: shielding the semiconductor layer As from light and serving as a black matrix. In addition, the backlight is installed on the 5UBZ side, and the 5UBI
can also be set as the observation side (externally exposed side). (Spacer) As shown in Figure 2B, the spacer material SP is the second color (
In other words, it is a part that does not affect the display, and is composed of a green color filter FIL (G) (formed second) and a blue color filter FIL (B) (formed third). , upper transparent glass substrate 5UB
On the light shielding film BM on Z and on the lower transparent glass substrate 5UBI
It is formed on the upper transparent glass substrate 5UBZ corresponding to the drain line (or gate g) of. Therefore, there is no light leakage caused by the spacer material as in the past, there is no high dispersion density of the spacer material, there is no possibility that the spacer material is densely packed, and there is no point defect or decrease in contrast ratio. A liquid crystal display device with high display quality can be provided. The method for forming the spacer material SP will be described in the following section (Color filter FIL). (Color filter FIL) Color filter FIL is made by adding dye to a dyed base material made of a resin material such as acrylic resin. The color filter FIL is formed in a dot shape for each pixel at a position facing the pixel (FIG. 7), and is colored differently (FIG. 7 is the third conductive film in FIG. 3, l1d3). (The R, G, and B filters are hatched at 45°, 135', and a cross, respectively), and the color filter FIL is connected to the pixel electrode as shown in Figure 6. The light shielding film BM is formed to be thick so as to cover all of the ITOI (El-R3), and the light shielding film BM is formed inside the peripheral part of the pixel electrode ITOI so as to overlap with the color filter FIL and the edge part of the pixel electrode ITOI. The color filter FIL can be formed as follows: First, a dyed base material is formed on the surface of the upper transparent glass substrate 5UB2, and the dyed base material other than the red filter formation area is removed by photolithography technology. Thereafter, the dyed base material is dyed with red dye and subjected to a fixation treatment to form a red filter R. Next, a similar process is performed to sequentially form a green filter G and a blue filter B. Spacer material SP (Figure 2B) shows the upper transparent glass substrate 5.
When forming a red filter R1, a green filter G, and a blue filter G on the UBZ, after forming the red filter R of the first layer, the green filter G of the second layer is formed on a part thereof.
A third layer of blue filter B is formed in an overlapping manner. The positions where the green filter G and blue filter B are formed as spacers SP are as follows. The position corresponds to the gate line GL or drain line DL on the light shielding film BM of the upper transparent glass substrate 5UB2 or on the lower transparent glass substrate 5UBI. Thickness of green filter G and blue filter B and lower transparent glass substrate 5U
The thickness of the liquid crystal LC is defined by the total thickness of the convex portion of the gate line or drain line of the BI. The protective film PSV2 is provided to prevent the dyes used to dye the color filter FIL into different colors from leaking into the liquid crystal LC. The protective film PSV2 is made of, for example, a transparent resin material such as acrylic resin or epoxy resin. (Thin film transistor TPT> The thin film transistor TPT operates in such a way that when a positive bias is applied to the gate electrode GT, the channel resistance between the source and drain becomes small, and when the bias is reduced to zero, the channel resistance becomes large.Thin film transistor of each pixel TPT is 3 within a pixel.
It is divided into two (plurality) of thin film transistors (divided thin film transistors) TFT1, TFT2, and TFT3. Thin film transistor TPTI~TFT3
Each of the channels is of substantially the same size (same channel length and width). Each of the divided thin film transistors TPTI to TFT3 mainly includes a gate electrode GT, a gate electrode G1 to an insulating film GI,
It is composed of an i-type (intrinsic, not doped with conductivity type determining impurities) amorphous Si semiconductor layer AS, a pair of source electrode SDI and drain electrode SD2. Note that the source and drain are originally determined by the bias polarity between them, and in the circuit of this display device, the polarity is reversed during operation, so it should be understood that the source and drain are interchanged during operation. However, in the following description, for convenience, one side will be fixedly expressed as a source and the other side as a drain. (Gate electrode GT> As shown in detail in FIG. 4 (a plan view depicting only the layers g1, g2, and AS in FIG. 2A), the gate electrode GT is connected vertically from the scanning signal line GL (FIG. 2A and The gate electrode GT is configured with a shape that protrudes upward (in FIG. 4) (branched into a T-shape).The gate electrode GT is formed by W so as to protrude to the formation regions of each of the thin film transistors TPTI to TFT3. .Thin film transistor TPTI~TF
The respective gate electrodes GT of T3 are integrally formed (as a common gate electrode) and are formed continuously to the scanning signal line GL. The gate electrode GT is formed of a single-layer first conductive film GL so as not to form a large step in the formation region of the thin film transistor TPT. The first conductive film g1 is formed using, for example, a chromium (Cr) film formed by sputtering, and has a film thickness of approximately 1000 nm. As shown in FIGS. 2A, 2B, and 4, this gate electrode GT is formed to be thicker than the semiconductor RAS so as to completely cover it (as viewed from below). Therefore, when a backlight BL such as a fluorescent lamp is attached below the substrate 5UBI, the opaque Cr gate electrode GT casts a shadow, and the backlight light does not shine on the semiconductor IAs.
A conductive phenomenon, that is, deterioration of the off-characteristics of TPT due to light irradiation becomes less likely to occur. The original size of the gate electrode GT is the minimum width required to span between the source/drain electrodes SDI and SD2 (including the alignment margin between the gate electrode and the source/drain electrodes), and the channel width. W
The depth length that determines the ratio to the distance (channel length) L between the source and drain electrodes, that is, the factor W/L that determines the mutual conductance gm, is determined. Of course, the size of the gate electrode in this example is important. It is made larger than the original size mentioned above. Considering only the gate and light shielding functions of the gate electrode GT, the gate electrode and its wiring OL may be integrally formed in a single layer, and in this case, Si is used as the opaque conductive material.
A1 containing A1. A1 containing pure AI and Pd
etc. can be selected. (Scanning Signal Line GL> The scanning signal line GL is composed of a composite film consisting of a first conductive film g1 and a second conductive film g2 provided on top of the first conductive film g1. is formed in the same manufacturing process as the first conductive film g1 of the gate electrode GT, and is configured integrally with the first conductive film g1.The second conductive film g2 is made of, for example, an aluminum (AQ) film formed by sputtering. The second conductive film g2 is formed to have a film thickness of about 2000 to 4000 [people].The second conductive film g2 reduces the resistance value of the scanning signal line GL and increases the signal transmission speed (improves the writing characteristics of pixel information).
It is structured so that it can be achieved. Furthermore, in the scanning signal line OL, the width of the second conductive film g2 is smaller than the width of the first conductive film g1. That is, the scanning signal line GL has a gradual step shape on its side wall. (Gate Insulating Film GI> The insulating film GI is used as a gate insulating film for each of the thin film transistors TPTI to TFT3. #! The edge film GI is formed on the gate electrode GT and the scanning signal BGL. Insulating film Gl is, for example, made of a silicon nitride film formed by plasma CVD, and has a temperature of 3000 [λ
] Formed with a film thickness of approximately . (Semiconductor layer AS> As shown in FIG. 4, the i-type semiconductor layer AS is used as a channel formation region for each of the thin film transistors TPTI to TFT3 divided into a plurality of parts. The i-type semiconductor layer AS is made of amorphous silicon. The i-type semiconductor layer AS is formed of a polycrystalline silicon film or a polycrystalline silicon film with a thickness of approximately 1800 [A].
, N4 gate insulating film GI, and is formed in the same plasma CVD apparatus without being exposed to the outside from the apparatus. Also, P for ohmic contact
Similarly, N''1dO doped with N''1dO (Fig. 2B) is continuously formed to a thickness of about 400[lambda].The lower substrate 5UBI is then taken out from the CVD apparatus and photoprocessed using a photoprocessing technique. N”ldO and i-layer AS are shown in Figure 2A, °2
It is patterned into independent islands as shown in Figures B and 4. The i-type semiconductor layer AS is located at the intersection of the scanning signal line OL and the video signal line DL (as shown in detail in FIGS. 2A and 4).
The cross-over section) is also provided between the two. This intersection i-type semiconductor layer As is connected to the scanning signal line O at the intersection.
It is configured to reduce short circuits between L and the video signal line DL. (Source/drain electrodes SDI, SD2>The source electrodes SDI and drain electrodes SD2 of the thin film transistors TPTI to TFT3 divided into a plurality of parts are shown in FIG. 2A, FIG. 2B, and FIG. 5 (layer di- As shown in detail in the plan view (plan view depicting only d3), they are provided separately on the semiconductor layer AS.
From the lower layer side in contact with the type semiconductor/ldo, the first conductive film d
1, a second conductive film d2, and a third conductive film d3 are sequentially stacked. First conductive film d1 of source electrode SDI
, the second conductive film d2 and the third conductive film d3 are formed in the same manufacturing process as the drain electrode SD2. The first conductive film d1 is a chromium film formed by sputtering, and is formed with a thickness of 500 to 1000 [A] (in this example, a film thickness of about 600 [A]). The thicker the chromium film is, the greater the stress will be, so
The film should be formed within a range that does not exceed a film thickness of approximately 0 [person]. The chromium film has good contact with the N+ type semiconductor layer do. The chromium film prevents aluminum of the second conductive film d2, which will be described later, from diffusing into the N+ type semiconductor layer dO. It constitutes a so-called barrier layer. The first conductive film d1 is formed of a high melting point metal (Mo, Ti, Ta, W) film and a high melting point metal silicide (M. Si, TiSi, TaSi, WSi,) film in addition to the chromium film. You may. After patterning the first conductive film di by photoprocessing, the N+ layer do is removed using the same photoprocessing mask or using the first conductive film d1 as a mask. In other words, the N''J'ldO remaining on the i-layer AS is removed by self-line except for the first conductive film d1. At this time, the N+ layer do is etched to remove its entire thickness. As a result, the surface portion of i l AS is also slightly etched, but the extent can be controlled by the etching time.Then, the second conductive film d2 is formed by sputtering aluminum to form a film with a thickness of 3000 to 4000 [A]. The aluminum film is formed to a thickness of about 3000 [A] in this example.The aluminum film has less stress than the chromium film and can be formed to a thick film thickness. It is configured to reduce the resistance values of the electrode SD2 and the video signal line DL.The second conductive film d2 is made of silicon (Si) or copper (Cj) in addition to the aluminum film.
It may be formed of an aluminum film containing as an additive. After patterning the second conductive film d2 using a photoprocessing technique, a third conductive film d3 is formed. This third conductive film d3 is a transparent conductive film (Induim-T) formed by sputtering.
in-Oxide ITO: consists of 1
000 to 2000 [A] film thickness (in this example, 120 [A]
0 [film thickness of approximately A]. This third conductive film d3 is connected to the source electrode SD1. In addition to forming the drain electrode SD2 and the video signal line DL, the transparent pixel electrode IT
It is designed to constitute OI. First conductive film di of source electrode SD1, drain electrode SD
Each of the first conductive films di of No. 2 extends more inward (into the channel region) than the upper second conductive film d2 and the third conductive film d3. In other words, the first conductive film d1 in these parts is the layer d
2. The configuration is such that the gate length of the thin film transistor TPT can be defined independently of d3. As described above, the source electrode SD1 is the transparent pixel electrode IT.
Connected to OI. The source electrode SDI has a step shape of the i-type semiconductor layer AS (the thickness of the first conductive film g1, the thickness of the N+ layer d
It is configured along a step corresponding to the sum of the film thickness of the i-type semiconductor layer AS and the film thickness of the i-type semiconductor layer AS. Specifically, the source electrode SDI includes a first conductive film di formed along the step shape of the i-type semiconductor layer AS, and a first conductive film d.
1, a second conductive film d2 is formed on the side connected to the transparent pixel electrode IT○1 in a smaller size than that of the second conductive film d2, and a third conductive film d2 is connected to the first conductive film d1 exposed from the second conductive film. It is composed of a conductive film d3. Source electrode SDI
The second conductive film d2 of the first conductive film di cannot be formed thickly due to increased stress, and cannot overcome the stepped shape of the i-type semiconductor MAS.
It is designed to overcome. In other words, the step coverage is improved by forming the second conductive film d2 thickly. Since the second conductive film d2 can be formed thickly,
This greatly contributes to reducing the resistance value of the source electrode SDI (the same applies to the drain electrode SD2 and the video signal line DL). Since the third conductive film d3 cannot overcome the step shape caused by the i-type semiconductor layer AS of the second conductive film d2, by reducing the size of the second conductive film d2, the exposed first conductive film di configured to connect. The first conductive film di and the third conductive film d3 not only have good adhesion but also have a small step shape at the connection between them.
Can be connected reliably. (Pixel electrode ITOI) The transparent pixel electrode ITOI is provided for each pixel and constitutes one of the pixel electrodes of the liquid crystal display section. It is divided into three transparent pixel electrodes (divided transparent pixel electrodes) El, E2, and E3 corresponding to each of the TFTs 3. The transparent pixel electrodes E1 to E3 are each connected to the source electrode SDI of the thin film transistor TPT. Each of the transparent pixel electrodes E1 to E3 is patterned to have substantially the same area.In this way, the thin film transistor TPT of one pixel is divided into a plurality of thin film transistors TPTI to TFT3. By connecting each of the transparent pixel electrodes El-E3 divided into a plurality of parts to each of the thin film transistors TPTI to TFT3, a divided part (for example, TF
Even if Tl) becomes a point defect, it is no longer a point defect when looking at the two pixels as a whole (TFT2 and TFT3 are not defective), so
The probability of point defects can be reduced, and defects can be made difficult to see. Furthermore, the divided transparent pixel electrodes Ei- to E3 of the pixel
By configuring each of them to have substantially the same area, each of the transparent pixel electrodes El-E3 and the common transparent pixel electrode ITO2
It is possible to make each liquid crystal volume 1 (CPiX) uniform. (Protective film PSV1) A protective film PSVI is provided over the thin film transistor TPT and the transparent pixel electrode IrO2. The protective film PSVI is mainly formed to protect the thin film transistor TPT from moisture and the like. Use a material that is highly transparent and has good moisture resistance. The protective film PSVI is formed of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film formed by plasma CVD, and has a film thickness of 8000 [
Formed with a film thickness of approximately (Common electrode IT○2) The common transparent pixel electrode ITO2 is connected to the lower transparent glass substrate 5U.
Opposing the transparent pixel electrode ITOI provided for each pixel on the BI side, the optical state of the liquid crystal changes in response to the potential difference (electric field) between each pixel electrode IT○1 and the common electrode IrO2. This common transparent pixel electrode ITO2 has a common voltage Vco
m is applied. Common voltage Vc
om is a video signal! Low level driving voltage V d win and high level driving voltage V d m applied to DL
This is the intermediate potential between ax and ax. (Pixel Arrangement) As shown in FIGS. 3 and 7, a plurality of pixels of the liquid crystal display section are arranged in the same column direction as the direction in which the scanning signal 1% GL extends, and pixel columns Xi, X2° X3. X4. ...
constitutes each of the following. Each pixel column X1, X2. X3. X
4. Each pixel of... is a thin film transistor TFTI
~The arrangement positions of the TFT 3 and the transparent pixel electrodes E1 to E3 are configured to be the same. That is, odd numbered pixel columns Xi, X3 .・
Each pixel of . . . is a thin film transistor TPTI to TF.
The arrangement position of T3 is arranged on the left side, and the arrangement position of transparent pixel electrodes E1 to E3 is arranged on the right side. Odd pixel columns Xi, X3.・
. . , adjacent even-numbered pixel columns in the row direction X2. X4.・
The pixels of each of the odd-numbered pixel columns Xi, X3 . . . . each pixel is made up of pixels that are symmetrically turned upside down with respect to the extending direction of the video signal line DL. That is, pixel row X2. X4. In each pixel, thin film transistors TPTI to TFT3 are arranged on the right side, and transparent pixel electrodes E1 to E3 are arranged on the left side. Then, pixel row X2. X4. Each pixel of...
Pixel rows Xi, X3. . . are moved (shifted) by half a pixel interval in the column direction. In other words, if each pixel interval of pixel row X is 1.0 (1,0 pitch), then the next stage pixel row
and is shifted by 0.5 pixel interval (0.5 pitch) in the column direction with respect to the previous pixel column X. The video signal line DL extending in the row direction between each pixel is configured to extend in the column direction by a half pixel interval (0.5 pitch) between each pixel column X. As a result, as shown in FIG. 7, the pixels in the previous pixel row The pixels on which color filters are formed (for example, the pixels on which red filter R is formed in pixel row It will be arranged. Color filter F
The RGB triangular arrangement structure of the IL can improve the mixing of each color, and therefore can improve the resolution of a color image. Moreover, since the video signal line DL extends in the column direction by only half a pixel interval between each pixel column X, it does not intersect with the adjacent video signal line DL. Therefore, video signal line D
It is possible to eliminate the routing of L and reduce its occupied area, and it is also possible to eliminate the detour of the video signal line DL and eliminate the multilayer wiring structure. (Equivalent circuit of the entire display panel) An equivalent circuit of this liquid crystal display device is shown in FIG. XiG, Xi+IG, . . . are video signal lines DL connected to pixels in which the green filter G is formed. X x B t X x + I B y . . . is a video signal line DL connected to a pixel in which a blue filter B is formed. Xi+IR, Xi+2R, . . . are video signal lines DL connected to pixels in which the red filter R is formed. These video signal lines DL are selected by a video signal drive circuit. Yi is a scanning signal line GL that selects the pixel column Xi shown in FIGS. 3 and 7. Similarly, Yi+1. Yi+2. Each of the pixel rows X2 . X3. . . . is a scanning signal line GL that selects each of the following. These scanning signal lines GL are connected to a vertical scanning circuit. (Structure of additional capacitance Cadd) Each of the transparent pixel electrodes E1 to E3 is a thin film transistor T.
It is bent into an L-shape so as to overlap the adjacent scanning signal line GL at the end opposite to the end connected to PT. As is clear from FIG. 2C, this superposition is such that each of the transparent pixel electrodes E1 to E3 is connected to one electrode PL.
2, and configures a storage capacitor element (electrostatic capacitor element) Cadd in which the adjacent scanning signal line OL is the other electrode PLI. The dielectric film of this storage capacitor element Cadd is an insulating film GI used as a gate insulating film of the thin film transistor TPT.
It is composed of the same layer. As is clear from FIG. 4, the storage capacitor Cadd is formed in the widened portion of the first layer g1 of the gate line OL. Note that the Mg1 in the portion intersecting with the drain line DL is made thin in order to reduce the probability of short circuit with the drain line. Similar to the source electrode SDI, a portion between the capacitor electrode line (gl) and each of the transparent pixel electrodes E1 to E3 that are overlapped to form the storage capacitor element Cadd is provided with a An island region made up of the first conductive film d1 and the second conductive film d2 is provided so that the transparent pixel electrode IT○1 is not disconnected. This island region is configured to be as small as possible so as not to reduce the area (aperture ratio) of the transparent pixel electrode ITO1. (Equivalent circuit of additional capacitance Cadd and its operation) An equivalent circuit of the pixel shown in FIG. 2A is shown in FIG. 9. In FIG. 9, Cgs is the gate electrode GT of the thin film transistor TPT.
and a parasitic capacitance formed between the source electrode SDI. The dielectric film of the parasitic capacitance Cgs is an insulating film GI. Cpi
x is a liquid crystal capacitance formed between the transparent pixel electrode ITOI (PIX) and the common transparent pixel electrode IT○2 (COM). The dielectric film of the liquid crystal capacitor Cpix is the liquid crystal LC1 protective film ps
v1, alignment film 0RII, and ○Rr2. Vlc is a midpoint potential. The storage capacitance element Cadd works to reduce the influence of the gate potential change ΔVg on the midpoint potential (pixel electrode potential) Via when the TFT switches. This situation can be expressed by the formula ΔV lc= ((Cgs/ (Cgs+Cadd+C
pix)) XΔVg. Here, ΔVlc is ΔVg
represents the change in midpoint potential due to This change ΔVlc
causes a DC component applied to the liquid crystal, but the retention capacity Ca
The larger dd is, the smaller its value can be. In addition, the holding capacitor Cadd also has the effect of lengthening the discharge time, so that video information is stored for a long time after the TPT is turned off. Reducing the DC component applied to the liquid crystal LC can improve the life of the liquid crystal LC and reduce so-called burn-in, in which the previous image remains when switching liquid crystal display screens. As mentioned above, since the gate electrode GT is enlarged to completely cover the semiconductor layer AS, the overlapping area with the source/drain electrodes SD1 and SD2 increases, and therefore the parasitic capacitance JiCgs increases, and the midpoint potential Vlc increases. Gate(
This has the opposite effect of becoming more susceptible to the influence of the scanning signal Vg. However, by providing the holding capacitor Cadd, this disadvantage can also be eliminated. The storage capacitance of the storage capacitor element Cadd is 4 to 8 times the liquid crystal capacitance Cpix (4・Cp
ix<Cadd<8・Cpix), superposition capacitance Cgs
8 to 32 times (8・Cgs<Cadd<32
・Set to a value of about Cgs). (Connection method of additional capacitance Cadd electrode line) As shown in FIG. ) Connect to IrO2. The common transparent pixel electrode ITO2 is. As shown in FIG. 2B, the peripheral portion of the liquid crystal display device is connected to an external lead wire by a silver paste material SL. Moreover, a part of the conductive line M (gl and g2) of this external lead wiring is formed in the same manufacturing process as the scanning signal line GL. As a result, the final stage capacitor electrode! GL can be easily connected to the common transparent pixel electrode ITO2. Alternatively, as shown by the dotted line in FIG. 8, the capacitor electrode line OL at the final stage (first stage) may be connected to the scanning signal line GL at the first stage (last stage). Note that this connection can be made by internal wiring within the liquid crystal display section or external wiring. (DC cancellation by additional capacitance Cadd scanning signal) This liquid crystal display device is based on the DC cancellation method (DC cancellation method) described in Japanese Patent Application No. 62-95125 previously filed by the applicant of the present invention. Diagram (time chart)
As shown in FIG. 2, by controlling the drive voltage of the scanning signal line DL, the DC component applied to the liquid crystal LC can be further reduced. In FIG. 1O, Vi is the drive voltage of an arbitrary scanning signal line GL, and Vi+1 is the drive voltage of the scanning signal line GL at the next stage. Vee is a low-level driving voltage Vdm1n applied to the scanning signal mGL, and Vdd is a high-level driving voltage Vdma applied to the scanning signal line GL.
It is x. Midpoint potential Vl at each time t=11 to t
The voltage change ΔV~Δv4 of c (see FIG. 9) is as follows. 1=11:ΔV,=-(Cgs/C)・V21=12:
ΔV, = + (Cgs/C) (V1 + v2) - (Cadd
/C)・V 2 1 = 1. : ΔVa = (Cgs/C)・V 1
+ (Cadd/C)・(V1+V2) 1=14:ΔV4= (Cadd/C)・Vl However, the total capacitance of pixels: C= Cgs+ Cpix + ad
d Here, if the drive voltage applied to the scanning signal line GL is sufficient (see below)

【注]参照)、液晶LCに加わる直流電圧
は、 ΔV、十ΔV4= (Cadd−V 2− Cgs−V
 l )/ Cとなるので、 Cadd−V 2 = 
Cgs−Viとすると、液晶LCに加わる直流電圧はO
になる。 【注】時刻1..1.で走査tIAviの変化分が中点
電位Vlcに影響を及ぼすが、t2〜t、の期間に中点
電位V1cは信号mXiを通じて映像信号電位と同じ電
位にされる(映像信号の十分な書き込み)。 液晶にかかる電位はTPTがオフした直後の電位でほぼ
決定される(TPTオフ期間がオン期間より圧倒的に長
い)。従って、液晶にかかる直流分の計算は、期間t工
〜t、はほぼ無視でき、TPTがオフ直後の電位、即ち
時刻t3、t4における過渡時の影響を考えれば良い。 なお、映像信号Viはフレーム毎、或はライン毎に極性
が反転し、映像信号そのものによる直流分は零とされて
いる。 つまり、直流相殺方式は、重ね合せ容量Cgsによる中
点電位Vlcの引き込みによる低下分を、保持容量素子
Cadd及び次段の走査信号線GL(容量電極線)に印
加される駆動電圧によって押し上げ、液晶LCに加わる
直流成分を極めて小−さくすることができる。この結果
、液晶表示装置は液晶LCの寿命を向上することができ
る。勿論、遮光効果を上げるためにゲートGTを大きく
した場合、それに伴って保持容量Caddの値を大きく
すれば良い。 以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは勿論である。 例えば、カラーフィルタから成るスペーサ材は、上記実
施例の構成に限定されず、層数等、種々の構成が適用で
きる。 また、実施例ではゲート電極形成→ゲートtp i膜形
成→半導体層形成→ソース・ドレイン電極形成の逆スタ
ガ構造を示したが、上下関係又は作る順番がそれと逆の
スタガ構造でも本発明は有効である。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、スペーサ材によ
る光もれが生じず、点欠陥やコントラスト比の低下を防
止でき、液晶表示装置の表示品質を向上できる。
[Note]), the DC voltage applied to the liquid crystal LC is ΔV, 1ΔV4= (Cadd-V 2- Cgs-V
l )/C, so Cadd-V 2 =
If Cgs-Vi, the DC voltage applied to the liquid crystal LC is O
become. [Note] Time 1. .. 1. The change in scan tIAvi affects the midpoint potential Vlc, but during the period from t2 to t, the midpoint potential V1c is made the same potential as the video signal potential through the signal mXi (sufficient writing of the video signal). The potential applied to the liquid crystal is almost determined by the potential immediately after the TPT is turned off (the TPT off period is overwhelmingly longer than the on period). Therefore, when calculating the DC component applied to the liquid crystal, the period t to t can be almost ignored, and it is sufficient to consider the potential immediately after the TPT is turned off, that is, the influence of the transient at times t3 and t4. Note that the polarity of the video signal Vi is inverted for each frame or line, and the DC component due to the video signal itself is zero. In other words, the DC cancellation method uses the drive voltage applied to the storage capacitance element Cadd and the next stage scanning signal line GL (capacitance electrode line) to push up the drop caused by the pull-in of the midpoint potential Vlc by the superimposed capacitance Cgs. The DC component added to the LC can be made extremely small. As a result, the life of the liquid crystal LC of the liquid crystal display device can be improved. Of course, if the gate GT is increased in size to improve the light shielding effect, the value of the storage capacitor Cadd may be increased accordingly. As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Of course. For example, the spacer material made of a color filter is not limited to the configuration of the above embodiment, and various configurations such as the number of layers can be applied. Furthermore, although the example shows an inverted staggered structure in which gate electrode formation → gate TPI film formation → semiconductor layer formation → source/drain electrode formation, the present invention is also effective in a staggered structure in which the vertical relationship or the order of formation is reversed. be. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, light leakage due to the spacer material does not occur, point defects and a decrease in contrast ratio can be prevented, and the display quality of a liquid crystal display device can be improved.

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

第工図(A)、第1図(B)は、本発明の液晶表示装置
の断面構造例の概略断面図、 第2A図は、本発明の実施例Iであるアクティブ・マト
リックス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画
素を示す要部平面図、 第2B図は、前記第2A図のHB−nB切断線で切った
部分とシール部周辺部の断面図、第2C図は、第2A図
のnc−nc切断線における断面図、 第3図は、前記第2A図に示す画素を複数配置した液晶
表示部の要部平面図、 第4図乃至第6図は、前記第2A図に示す画素の所定の
層のみを描いた平面図、 第7図は、前記第3図に示す画素電極層とカラーフィル
タ層のみとを重ね合せた状態における要部平面図、 第8図はアクティブ・マトリックス方式のカラー液晶表
示装置の液晶表示部を示す等価回路図、第9図は、第2
A図に記載される画素の等価回路図、 第10図は、直流相殺方式による走査信号線の開動電圧
を示すタイムチャート、 第11図は、従来のスペーサ材を示す液晶表示部の概略
断面図である。 図中、sp・・・スペーサ材、SUB・・・透明ガラス
基板、GL・・・走査信号線、DL・・・映像信号線、
G■・・・絶縁膜、GT・・・ゲート電極、AS・・・
i型半導体層、SD・・・ソース電極又はドレイン電極
、PSV・・・保護膜、LS・・・遮光膜、LC・・・
液晶、TPT・・・薄膜トランジスタ、ITO・・・透
明電極、 g+ d・・・導電膜、Cadd・・・保持
容量素子、Cgs・・・重ね合せ容量、Cpix・・・
液晶容量である(英文字の後の数字の添字は省酩)。
1(A) and 1(B) are schematic cross-sectional views of examples of the cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of an example of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention. FIG. 2B is a plan view of a main part showing one pixel of the liquid crystal display section of the display device. FIG. 2B is a cross-sectional view of the portion taken along the HB-nB cutting line in FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the NC-NC cutting line; FIG. 3 is a plan view of a main part of a liquid crystal display section in which a plurality of pixels shown in FIG. 2A are arranged; FIGS. 4 to 6 are a cross-sectional view of FIG. 7 is a plan view depicting only a predetermined layer of the pixel shown in FIG.・An equivalent circuit diagram showing the liquid crystal display section of a matrix type color liquid crystal display device, FIG.
Figure A is an equivalent circuit diagram of the pixel shown in Figure A. Figure 10 is a time chart showing the opening voltage of the scanning signal line using the DC cancellation method. Figure 11 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display section showing a conventional spacer material. It is. In the figure, sp...spacer material, SUB...transparent glass substrate, GL...scanning signal line, DL...video signal line,
G■...Insulating film, GT...Gate electrode, AS...
i-type semiconductor layer, SD... source electrode or drain electrode, PSV... protective film, LS... light shielding film, LC...
Liquid crystal, TPT...thin film transistor, ITO...transparent electrode, g+ d...conductive film, Cadd...holding capacitor element, Cgs...superimposed capacitance, Cpix...
This is the liquid crystal capacity (numerical subscripts after alphabetic characters are suffixes).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、カラーフィルタが形成された第1の透明基板と、第
2の透明基板と、上記第1の透明基板と上記第2の透明
基板との間に封入された液晶と、上記両基板間の厚みを
一定にするためのスペーサ材とを具備し、かつ上記スペ
ーサ材が上記カラーフィルタ形成材料により構成されて
いることを特徴とする液晶表示装置。
1. A first transparent substrate on which a color filter is formed, a second transparent substrate, a liquid crystal sealed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and a liquid crystal sealed between the two substrates. A liquid crystal display device comprising a spacer material for making the thickness constant, and the spacer material is made of the color filter forming material.
JP1194190A 1989-07-28 1989-07-28 Liquid crystal display device Pending JPH0359522A (en)

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Cited By (23)

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