JP2002277892A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画素部の液晶層厚を小さくしたアクティブマト
リックス型の液晶表示素子を提供する。 【解決手段】クロス電極１８をゲート配線１１と同じ金
属膜により形成することにより、前記クロス電極１８の
膜厚を薄くし、前記クロス電極１８と対向電極２３のク
ロス電極接続部２３ａと間隔を、画素部の基板ギャップ
より大きくして、前記クロス電極１８と対向電極２３の
クロス電極接続部２３ａとを導電性粒子２８が混入され
たクロス材２７により接続することにより前記画素部の
基板間ギャップを小さくした。

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（以下、ＴＦＴと記す）を能動素子とするアクティブ
マトリックス型の液晶表示素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＦＴを能動素子とするアクティブマト
リックス液晶表示素子は、枠状のシール材を介して接合
された一対の基板間の前記シール材により囲まれた領域
に液晶層が設けられるとともに、前記一対の基板のう
ち、一方の基板の内面に、前記シール材により囲まれた
領域に対応させてマトリックス状に配列された複数の画
素電極と、前記複数の画素電極にそれぞれ接続された複
数のＴＦＴと、前記複数のＴＦＴにゲート信号を供給す
る複数のゲート配線と、前記複数のＴＦＴにデータ信号
を供給する複数のデータ配線が設けられ、他方の基板の
内面に、前記複数の画素電極に対向する対向電極が設け
られた構成となっている。

【０００３】このアクティブマトリックス液晶表示素子
においては、前記画素電極およびＴＦＴが設けられた一
方の基板の前記シール材の外側に突出する基板縁部の内
面に、複数のゲート配線端子およびデータ配線端子と対
向電極端子とを設け、この一方の基板の内面の前記シー
ル材に対応するシール部の外側の領域に、前記対向電極
端子に接続されたクロス電極を設けるとともに、前記対
向電極にシール材の外側に突出するクロス電極接続部を
形成し、前記クロス電極と前記対向電極のクロス電極接
続部とを、導電性粒子が混入されたクロス材により接続
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示素
子は、応答速度を速くするために、画素電極と対向電極
とが互いに対向するすべての画素部の液晶層厚を均一
に、且つできるだけ小さくすることが望まれている。

【０００５】上記アクティブマトリックス液晶表示素子
は、基板間に配置したスペーサにより一対の基板の間隔
を規定し、シール材により前記一対の基板を接合して形
成され、また前記一対の基板を接合する枠状シール材の
外側において、一方の基板の内面に設けられたクロス電
極と他方の基板の内面に設けられた対向電極とをクロス
材により接続したものである。そのため、基板間隔に対
応した径を有する導電性粒子を混入したクロス材により
前記クロス電極と対向電極のクロス電極接続部とを接続
しなければならず、前記クロス材の導電性粒子として、
前記一対の基板間隔と実質的に等しい径の導電性粒子を
選定することが困難であった。

【０００６】そして、一対の基板のいずれかの内面に複
数の画素部に対応させてカラーフィルタを設けている液
晶表示素子の場合は、画素部の基板間ギャップをある程
度小さくしても、前記クロス電極と対向電極との間隔を
充分に確保し、比較的大きな径の導電性粒子を混入した
クロス材により前記基板間ギャップを保って前記クロス
電極と対向電極とを接続することができるが、カラーフ
ィルタを備えない液晶表示素子の場合は、画素部の基板
間ギャップを小さくしようとしても、前記クロス電極と
対向電極との間隔が狭いため、導電性粒子の径を極めて
小さくしなければならず、このよう小さい径の導電性粒
子を得ることは極めて困難であった。

【０００７】なお、無理に画素部の基板間ギャップを小
さくしようとすると、一対の基板が前記クロス電極と対
向電極とを前記クロス材により接続したクロス接続部付
近において外側に反るように変形して前記クロス接続部
付近の画素部の基板間ギャップが他の領域の画素部の基
板間ギャップよりも大きくなり、前記クロス接続部付近
の画素部の液晶層厚が他の領域の画素部の液晶層厚より
も大きくなって表示むらを発生する。

【０００８】そのため、従来のカラーフィルタを備えな
いアクティブマトリックス液晶表示素子は、表示むらを
発生させること無く画素部の液晶層厚を小さくすること
が難しい。

【０００９】この発明は、カラーフィルタを備えないア
クティブマトリックス型の液晶表示素子として、表示む
らを発生させること無く画素部の液晶層厚を小さくする
ことができるものを提供することを目的としたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示素子
は、枠状のシール材を介して接合された一対の基板間の
前記シール材により囲まれた領域に液晶層が設けられる
とともに、前記一対の基板のうち、一方の基板の内面
に、前記シール材により囲まれた領域に対応させてマト
リックス状に配列された複数の画素電極と、前記複数の
画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、前記複
数のＴＦＴにゲート信号を供給する複数のゲート配線
と、前記複数のＴＦＴにデータ信号を供給する複数のデ
ータ配線と、基板縁部に形成された複数のゲート配線端
子およびデータ配線端子と、前記基板縁部に形成された
対向電極端子と、前記ゲート配線と同じ金属膜からな
り、前記シール材に対応するシール部の外側の領域に形
成されるとともに前記対向電極端子と接続されたクロス
電極とが設けられ、他方の基板の内面に、前記シール材
の外側に突出するクロス電極接続部を有する対向電極が
設けられ、前記クロス電極と前記対向電極のクロス電極
接続部とが、導電性粒子が混入されたクロス材により接
続されていることを特徴とするものである。

【００１１】この液晶表示素子は、前記クロス電極を前
記ゲート配線と同じ金属膜により形成しているため、前
記クロス電極の膜厚が薄く、したがって、前記クロス電
極と対向電極のクロス電極接続部との間隔が広くなり、
前記直径が比較的大きい導電性粒子を混入されたクロス
材を用いて接続することができ、クロス接続部付近の画
素部の基板間ギャップと他の領域の画素部の基板間ギャ
ップとに差を生じさせること無く、前記画素部の基板間
ギャップを小さくすることができる。

【００１２】したがって、この液晶表示素子によれば、
カラーフィルタを備えないアクティブマトリックス型の
ものであっても、表示むらを発生させること無く画素部
の液晶層厚を小さくして応答速度を速くすることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示素子は、上記
のように、クロス電極をゲート配線と同じ金属膜により
形成することにより、カラーフィルタを備えないアクテ
ィブマトリックス型のものであっても、表示むらを発生
させること無く画素部の液晶層厚を小さくして応答速度
を速くすることができるようにしたものである。

【００１４】この液晶表示素子において、前記クロス電
極が接続された対向電極端子は、それぞれ、前記ゲート
配線と同じ金属膜からなる下層膜の上に前記データ配線
と同じ金属膜からなる上層膜が形成された積層膜からな
っているのが好ましい。

【００１５】また、前記対向電極が設けられた他方の基
板の内面に、複数の画素電極と前記対向電極とが互いに
対向する複数の画素部の間の領域に対応する遮光膜が設
けられている場合、前記遮光膜は、前記対向電極のクロ
ス電極接続部を避けて形成するのが望ましい。

【００１６】

【実施例】図１〜図６はこの発明の一実施例を示してお
り、図１は液晶表示素子の一部分の平面図、図２は前記
液晶表示素子の１つの画素部の拡大断面図、図３は図１
のIII−III線に沿う拡大断面図、図４は図１のIV−IV線
に沿う拡大断面図、図５は図１のV−V線に沿う拡大断面
図、図６は前記液晶表示素子の一方の基板に設けられた
対向電極端子の拡大断面図である。

【００１７】この実施例の液晶表示素子は、フィールド
シーケンシャル液晶表示装置に用いられるアクティブマ
トリックス液晶表示素子であり、図１〜図５に示すよう
に、枠状のシール材２６を介して接合された前後一対の
透明基板１，２間の前記シール材２６により囲まれた領
域に液晶層２９が設けられるとともに、前記一対の基板
１，２のうち、一方の基板、例えば後側の基板２の内面
に、前記シール材２５により囲まれた領域に対応させて
行方向および列方向にマトリックス状に配列された複数
の透明な画素電極３と、前記複数の画素電極３にそれぞ
れ接続された複数のＴＦＴ４と、前記複数のＴＦＴにゲ
ート信号を供給する複数のゲート配線１１と、前記複数
のＴＦＴにデータ信号を供給する複数のデータ配線１３
と、基板２の一端縁部および一側縁部にそれぞれ形成さ
れた複数のゲート配線端子１２およびデータ配線端子１
４とが設けられ、他方の基板、つまり表示の観察側であ
る前側の基板１内面に、前記複数の画素電極３に対向す
る一枚膜状の透明な対向電極２３と、前記複数の画素電
極３と前記対向電極２３とが互いに対向する複数の画素
部の間の領域に対応する遮光膜２４とが設けられてい
る。

【００１８】前記ＴＦＴ４は、図２に示したように、後
側基板２面に形成されたゲート電極５と、このゲート電
極５を覆って基板全体に形成された透明なゲート絶縁膜
６と、前記ゲート絶縁膜６の上に前記ゲート電極５と対
向させて形成されたｉ型半導体膜７と、このｉ型半導体
膜７の両側部の上にｎ型半導体膜８を介して形成された
ソース電極９およびドレイン電極１０とからなってい
る。

【００１９】また、前記ゲート配線１１は、後側基板２
面に各画素電極行の一側にそれぞれ沿わせて形成されて
おり、これらのゲート配線１１の一端は、後側基板２の
一端縁部に配列形成された複数のゲート配線端子１２に
それぞれ接続されている。

【００２０】そして、前記ＴＦＴ４のゲート電極５は、
そのＴＦＴ４に対応するゲート配線１１に一体に形成さ
れている。このゲート電極５およびゲート配線１１は、
アルミニウム系合金膜により形成されており、図では省
略しているが、その表面は、前記ゲート配線端子１２と
なる部分を除いて陽極酸化処理されている。

【００２１】なお、前記ゲート配線１１は基板面との段
差を小さくするため、低抵抗のアルミニウム系合金の金
属膜により薄く形成されている。この実施例では、前記
ゲート配線１１およびゲート電極５を、０．２３μｍの
極く薄い膜厚に形成している。

【００２２】一方、前記データ配線１３は、前記ゲート
絶縁膜６の上に各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて
形成されており、これらのデータ配線１３の一端は、後
側基板２の一側縁部に配列形成された複数のデータ配線
端子１４にそれぞれ接続されている。

【００２３】このデータ配線１３は、前記ＴＦＴ４のソ
ース電極９およびドレイン電極１０と同じ金属膜により
形成されており、前記ＴＦＴ４のドレイン電極１０に一
体に接続されている。

【００２４】なお、図２では前記ＴＦＴ４のソース電極
９とドレイン電極１０およびデータ配線１３を単層膜と
して示しているが、このソース電極９とドレイン電極１
０およびデータ配線１３は、前記ｎ型半導体膜８とのコ
ンタクト層であるクロム膜と、その上に形成されたアル
ミニウム系合金膜とからなっている。

【００２５】また、前記データ配線１３には、画像デー
タに応じたデータ信号電位の信号であって、前記ＴＦＴ
４を介して、画素電極と対向電極間に形成される容量に
電荷を蓄積するための電流が流れるから、この実施例で
は、前記データ配線１３の抵抗によるデータ信号の電位
降下をできるだけ小さくするために、前記データ配線１
３を、前記ゲート配線１１の膜厚（０．２３μｍ）より
も充分に厚い０．４２５μｍの膜厚に形成している。

【００２６】一方、前記画素電極３は、前記ゲート絶縁
膜６の上に形成されており、これらの画素電極３は、そ
の一側縁の端部において前記ＴＦＴ４のソース電極９に
接続されている。なお、この画素電極３は、膜厚が０．
０５μｍのＩＴＯ膜からなっている。

【００２７】そして、前記後側基板２の内面には、前記
複数の画素電極３にそれぞれ対応する領域に開口を有す
る膜厚が０．２０μｍのオーバーコート絶縁膜１５が基
板全体にわたって設けられており、このオーバーコート
絶縁膜１５の上に、前記シール材２６により囲まれた領
域のほぼ全域にわたって、膜厚が０．０４μｍのポリイ
ミド膜からなる配向膜１６が設けられている。

【００２８】さらに、前記後側基板２の前記ゲート配線
端子１２とデータ配線端子１４のいずれか一方の端子の
配列縁部（この実施例ではデータ配線端子１４が配列形
成された一側縁部）の内面には、前側基板１の内面に設
けられた対向電極２３に対応する対向電極端子１７が設
けられるとともに、この後側基板２の前記シール材２６
に対応するシール部の外側の領域の内面に、前記対向電
極端子１７と接続して形成されたクロス電極１８が設け
られている。

【００２９】なお、前記シール材２６は、その各角部を
斜めに面取りした形状の矩形枠状に形成されており、前
記クロス電極１８は、図１に示したように、前記シール
材２６の対向電極端子１７が設けられた基板縁部に対応
する面取り角部の外側に設けられている。

【００３０】前記クロス電極１８は、後側基板２面に、
前記ゲート配線１１とデータ配線１３とのうちの膜厚の
薄いゲート配線１１と同じ金属膜（膜厚が０．２３μｍ
のアルミニウム系合金膜）からなる単層膜であり、この
クロス電極１８に一体に形成されたリード部１９を介し
て前記対向電極端子１７と接続されている。

【００３１】さらに、前記ゲート絶縁膜６には、前記ク
ロス電極１６と対向電極端子１７とゲート配線端子１２
にそれぞれ対応する開口が形成されており、また、前記
オーバーコート絶縁膜１５には、前記クロス電極１６と
対向電極端子１７とゲート配線端子１２とデータ配線端
子１４にそれぞれ対応する開口が設けられている。

【００３２】また、前記ゲート配線端子１２と前記対向
電極端子１７はそれぞれ、図３および図６に示したよう
に、前記ゲート配線１１と同じ金属膜からなる下層膜１
２ａ，１７ａの上に前記データ配線１３と同じ金属膜か
らなる上層膜１２ｂ，１７ｂが形成された積層膜からな
っており、前記データ配線端子１４は、図４に示したよ
うに、前記データ配線１３と同じ金属膜からなる単層膜
とされている。

【００３３】なお、前記ゲート絶縁膜６には、前記ゲー
ト配線端子１２および対向電極端子１７の下層膜１２
ａ，１７ａと前記クロス電極１６を露出させる開口が形
成されており、前記オーバーコート絶縁膜１５には、前
記ゲート配線端子１２および対向電極端子１７の上層膜
１２ｂ，１７ｂと前記クロス電極１６と前記データ配線
端子１４を露出させる開口が設けられている。

【００３４】また、前記後側基板２の内面の前記シール
材２６に対応するシール部のうち、前記ゲート配線端子
１２の配列縁部に沿うシール部には、図３に示したよう
に、前記複数のゲート配線１１の上にそれぞれ対応させ
て、前記データ配線１３と同じ金属膜からなる疑似電極
２０が設けられ、前記データ配線端子１３の配列縁部に
沿うシール部には、図４に示したように、前記複数のデ
ータ配線１３の下にそれぞれ対応させて、前記ゲート配
線１１と同じ金属膜からなる疑似電極２１が設けられて
いる。

【００３５】なお、前記複数のゲート配線１１にそれぞ
れ対応する疑似電極２０は、前記ゲート配線端子１２の
上層膜１２ｂをゲート絶縁膜６上に延長させて形成され
ており、前記複数のデータ配線１１にそれぞれ対応する
疑似電極２１は、基板２面に形成されている。

【００３６】さらに、前記後側基板２のゲート配線端子
１３およびデータ配線端子１３の配列縁部とは反対側の
基板端縁部および側縁部に沿うシール部と、前記シール
材２６の各角部に対応するシール部には、図５に示した
ように、基板２面に前記ゲート配線１１と同じ金属膜に
より形成された第１の疑似電極２２ａと、ゲート絶縁膜
６上に前記データ配線１３と同じ金属膜により形成され
た第２の疑似電極２２ｂとが上下に対向させて設けられ
ている。

【００３７】なお、図５に示した疑似電極２２ａ，２２
ｂは、前記シール材２６の各角部に対応するシール部に
設けられたものであり、前記後側基板２のゲート配線端
子１３およびデータ配線端子１３の配列縁部とは反対側
の基板端縁部および側縁部に沿うシール部に設けられた
第１と第２の疑似電極は、図示しないが、前記ゲート配
線１１およびデータ配線１３のピッチと同じピッチで設
けらている。

【００３８】一方、前側基板１の内面に設けられた遮光
膜２４は、前側基板１面に形成されており、対向電極２
３は、前記遮光膜２４を覆って前側基板１の内面に形成
されている。

【００３９】なお、図２および図３では前記遮光膜２４
を単層膜として示しているが、この遮光膜２４は、前側
基板１面に形成された酸化クロム膜とその上に形成され
たクロム膜とからなる膜厚が０．１７μｍの積層膜から
なっている。

【００４０】また、前記対向電極２３は、膜厚が０．１
４μｍのＩＴＯ膜からなっており、この対向電極２３の
上に、前記シール材２６により囲まれた領域のほぼ全域
にわたって、膜厚が０．０４μｍのポリイミド膜からな
る配向膜２５が設けられている。

【００４１】さらに、前記対向電極２３は、図１に示し
たように、その外縁が前記シール材２６の外側縁よりも
僅かに内側に位置する面積を有する矩形膜状に形成され
ており、この対向電極２３の前記シール材２６の面取り
角部に対応する角部が、前記シール材２６の外側に突出
するクロス電極接続部２３ａとされている。

【００４２】また、前記遮光膜２４は、前記対向電極２
３のクロス電極接続部２３ａを除く領域の外形とほぼ同
じ形状に形成されている。すなわち、前記遮光膜２４
は、前記対向電極２３のクロス電極接続部２３ａを避け
て形成されており、したがって、前記対向電極２３のク
ロス電極接続部２３ａは、前側基板１面に直接形成され
ている。

【００４３】そして、後側基板２の前記シール部の外側
の領域に形成された前記クロス電極１８と、前側基板２
の内面に設けられた対向電極２３のクロス電極接続部２
３ａとは、図３に示したように、導電性粒子２８が混入
された熱硬化性樹脂からなるクロス材２７により接続さ
れている。

【００４４】なお、図２および図３では、便宜上、一対
の基板１，２の間隔と前記クロス材２７中の導電性粒子
２８の径を大きく誇張して示しているが、前記基板１，
２の間隔と導電性粒子２８の径は極く小さく、したがっ
て、前記クロス材２７中の導電性粒子２８の数は、図３
に示した数よりも多い。

【００４５】この液晶表示素子は、一対の基板１，２の
いずれか一方の内面に、熱硬化性樹脂からなるシール材
２６を枠状に印刷し、後側基板２に形成された前記クロ
ス電極１８と前側基板２の内面に設けられた対向電極２
３のクロス電極接続部２３ａのいずれかの上に導電性粒
子２８が混入されたクロス材２７を印刷するとともに、
前側基板１または後側基板２の前記シール材２６により
囲まれる領域の内面上に画素部の基板間ギャップ（一対
の基板１，２の最も内面に設けられた配向膜２５，１６
の表面間の間隔）を規制するための絶縁性粒子からなる
スペーサ（図示せず）を均等に分散させて散布した後、
前記一対の基板１，２を重ね合わせて加圧することによ
り、前記画素部の基板間ギャップを前記スペーサにより
規制される値に調整して前記クロス材２７中の導電性粒
子２８を前記クロス電極１８と対向電極２３のクロス電
極接続部２３ａとの間に挟持させ、その状態で前記シー
ル材２６とクロス材２７とを硬化させることにより組立
てられ、その後に、前記シール材２６の印刷時にこのシ
ール材２６を部分的に欠落させて形成しておいた液晶注
入口（図示せず）から一対の基板１，２の前記シール材
２６により囲まれた領域に液晶を注入し、前記液晶注入
口を封止することにより製造される。

【００４６】なお、この実施例の液晶表示素子は、液晶
層２９の液晶分子を一方向にホモジニアス配向させたホ
モジニアス配向型液晶表示素子であり、図では省略して
いるが、一対の基板１，２の外面にそれぞれ偏光板が配
置されるとともに、前記一対の基板１，２のいずれか一
方とその基板側の前記偏光板との間に、表示のコントラ
ストを高くするとともに視野角を広くするための位相板
が配置される。

【００４７】上記液晶表示素子の組立てにおいて、前記
シール材２６は、前記一対の基板１，２を重ね合わせて
加圧することにより画素部の基板間ギャップが前記スペ
ーサにより規制される所定の値になるまで押し潰され、
その後に硬化されるが、この実施例では、前記後側基板
２の内面のシール材２６に対応するシール部のうち、ゲ
ート配線端子１２の配列縁部に沿うシール部に、複数の
ゲート配線１１の上にそれぞれ対応させてデータ配線１
３と同じ金属膜からなる疑似電極２０を設け、データ配
線端子１３の配列縁部に沿うシール部に、複数のデータ
配線１３の下にそれぞれ対応させてゲート配線１１と同
じ金属膜からなる疑似電極２１を設けるとともに、前記
後側基板２のゲート配線端子１３およびデータ配線端子
１３の配列縁部とは反対側の基板端縁部および側縁部に
沿うシール部と前記シール材２６の各角部に対応するシ
ール部に、ゲート配線１１と同じ金属膜により形成され
た第１の疑似電極２２ａとデータ配線１３と同じ金属膜
により形成された第２の嵩上げ膜２２ｂとを上下に対向
させて設けているため、後側基板２のシール部のうちの
前記疑似電極２０，２１，２２ａおよび２２ｂが設けら
れた部分の内面高さが全て同じ（ゲート配線１１とゲー
ト絶縁膜６とデータ配線１３とオーバーコート絶縁膜と
の積層膜の総厚）であり、したがって、前記シール材２
６を前記シール部の全域において均等に押し潰し、前記
画素部の基板間ギャップを、全ての画素部において均一
にすることができる。

【００４８】なお、この実施例では、画素部の基板間ギ
ャップを、前側基板１または後側基板２の内面上に散布
された図示しないスペーサにより規制するようにしてい
るが、前記画素部の基板間ギャップを規制するためのス
ペーサは、前側基板１または後側基板２のシール材２６
により囲まれる領域の内面上に、絶縁膜により柱状また
は壁状に形成してもよい。

【００４９】そして、この実施例では、前記クロス電極
１８を、ゲート配線１１と同じ金属膜により形成してい
るため、前記クロス電極１８の膜厚が薄く、したがっ
て、前記クロス電極１８と対向電極２３のクロス電極接
続部２３ａとを導電性粒子２８が混入されたクロス材２
７により接続したクロス接続部付近の画素部の基板間ギ
ャップと他の領域の画素部の基板間ギャップに差を生じ
させること無く、前記画素部の基板間ギャップを小さく
することができる。

【００５０】上述したように、前記ゲート配線１１の膜
厚は０．２３μｍ、前記データ配線１３の膜厚は０．４
２５μｍであるため、後側基板２面から前記クロス電極
１８の表面までの高さは、この実施例のようにクロス電
極１８をゲート配線１１と同じ金属膜からなる単層膜に
より形成したときは０．２３μｍであるが、クロス電極
１８をデータ配線１３と同じ金属膜からなる単層膜によ
り形成した場合は０．４２５μｍ、クロス電極１８をゲ
ート配線１１と同じ金属膜とデータ配線１３と同じ金属
膜との積層膜により形成した場合は０．６５５μｍとな
る。

【００５１】そのため、前記クロス材２５に混入する導
電性粒子２６の径を大きくすることができ、前記導電性
粒子の選定が容易になり一対の基板１，２を前記クロス
接続部付近において外側に反り変形させること無く、つ
まり前記クロス接続部付近の画素部の基板間ギャップと
他の領域の画素部の基板間ギャップに差を生じさせるこ
と無く、均一な狭ギャップの液晶表示素子を形成するこ
とができる。

【００５２】しかも、この実施例では、前側基板１の内
面に設けられた遮光膜２４を、対向電極２３のクロス電
極接続部２０ａを避けて形成しているため、前記遮光膜
２４が対向電極２３のクロス電極接続部２０ａにわたっ
て形成されている場合に比べて、画素部の基板間ギャッ
プを、前記遮光膜２４の膜厚（０．１７μｍ）分だけさ
らに小さくすることができる。

【００５３】したがって、この液晶表示素子は、フィー
ルドシーケンシャル液晶表示装置に用いられるカラーフ
ィルタを備えないアクティブマトリックス液晶表示素子
であるが、表示むらを発生させること無く画素部の液晶
層厚ｄ（図２参照）を小さくすることができる。

【００５４】この液晶表示素子の画素部の基板ギャップ
は、例えば１．６５μｍの径（直径）の導電性粒子２６
を混入させたクロス材２５により前記クロス電極１８と
対向電極２３のクロス電極接続部２０ａとを接続するこ
とにより、１．５μｍにすることができる。

【００５５】すなわち、上述したように、ゲート配線１
１と同じ金属膜により形成されたクロス電極１８の膜厚
は０．２３μｍ、対向電極２３の膜厚は０．１４μｍで
あるため、前記クロス材２５中の導電性粒子の径が１．
６５μｍであるときの一対の基板１，２の基板面間の間
隔ｄ_０（図５参照）は２．０２μｍである。

【００５６】一方、画素部の基板間ギャップ、つまり一
対の基板１，２の最も内面に設けられた配向膜２５，１
６の表面間の間隔は、前記一対の基板１，２の基板面間
の間隔よりもゲート絶縁膜６と画素電極３と対向電極２
３と配向膜１５，２２の膜厚分だけ小さい。

【００５７】そして、上述したように、前記ゲート絶縁
膜６の膜厚は０．２５μｍ、画素電極３の膜厚は０．０
５μｍ、対向電極２３の膜厚は０．１４μｍ、配向膜１
５，２２の膜厚はそれぞれ０．０４μｍであるため、前
記一対の基板１，２の基板面間の間隔ｄ_０が２．０２μ
ｍであれば、前記画素部の基板間ギャップ、つまり画素
部の液晶層厚ｄは、１．５μｍになる。

【００５８】なお、現在入手可能な導電性粒子２８の径
（直径）の最小値は１．５μｍであり、この１．５μｍ
の径の導電性粒子２６を混入させたクロス材２５により
前記クロス電極１８と対向電極２３のクロス電極接続部
２０ａとを接続することにより、一対の基板１，２の基
板面間の間隔ｄ_０を１．８７μｍとし、前記画素部の基
板ギャップを１．３５μｍまで小さくすることができ
る。

【００５９】しかも、上記実施例の液晶表示素子は、前
記クロス電極１８はゲート配線１１と同じ金属膜からな
る単層膜であるが、このクロス電極１８が接続された対
向電極端子１７は、図６に示したように、前記ゲート配
線１１と同じ金属膜からなる下層膜１７ａの上にデータ
配線１３と同じ金属膜からなる上層膜１７ｂが形成され
た積層膜からなっているため、図示しない表示駆動回路
と前記対向電極端子１７との接続抵抗を小さくし、前記
対向電極端子１７とクロス電極１８とクロス材２７中の
導電性粒子２８とを介して接続される前記表示駆動回路
と対向電極端子１７との間の抵抗値を充分小さく抑える
ことができる。

【００６０】なお、上記実施例の液晶表示素子は、液晶
層２９の液晶分子を一方向にホモジニアス配向させたホ
モジニアス配向型のものであるが、この発明は、液晶分
子をツイスト配向させたＴＮ（ツイステッドネマティッ
ク）型のアクティブマトリックス液晶表示素子や、強誘
電性液晶または反強誘電性液晶を用いたアクティブマト
リックス液晶表示素子等にも適用することができ、さら
に、フィールドシーケンシャル液晶表示装置に用いられ
るものに限らず、白黒画像を表示するアクティブマトリ
ックス液晶表示素子にも適用することができる。

【００６１】

【発明の効果】この発明の液晶表示素子は、クロス電極
をゲート配線と同じ金属膜により形成しているため、前
記クロス電極の膜厚が薄くなり、画素部の基板間ギャッ
プよりも前記クロス電極と対向電極のクロス電極接続部
との間のギャップが大きくなるから、直径の比較的大き
い導電性粒子を混入されたクロス材を用いることがで
き、クロス接続部付近の画素部の基板間ギャップと他の
領域の画素部の基板間ギャップとを、液晶表示素子の全
体にわたって均一に小さくすることができる。そのた
め、カラーフィルタを備えないアクティブマトリックス
型のものであっても、表示むらを発生させること無く画
素部の液晶層厚を小さくして応答速度を速くすることが
できる。

【００６２】この液晶表示素子において、前記クロス電
極が接続された対向電極端子は、それぞれ、前記ゲート
配線と同じ金属膜の上に前記データ配線と同じ金属膜が
形成された積層膜からなっているのが好ましく、このよ
うにすることにより、表示駆動回路と前記対向電極端子
との接続抵抗を小さくし、前記対向電極端子とクロス電
極とクロス材中の導電性粒子とを介して接続される前記
表示駆動回路と対向電極端子との間の抵抗値を充分小さ
く抑えることができる。

【００６３】また、この液晶表示素子において、前記対
向電極が設けられた他方の基板の内面に、複数の画素電
極と前記対向電極とが互いに対向する複数の画素部の間
の領域に対応する遮光膜が設けられている場合、前記遮
光膜は、前記対向電極のクロス電極接続部を避けて形成
するのが望ましく、このようにすることにより、前記ク
ロス接続部付近の画素部の基板間ギャップと他の領域の
画素部の基板間ギャップに差を生じさせること無く得る
ことができる画素部の基板間ギャップを、前記遮光膜の
膜厚分だけさらに小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す液晶表示素子の一部
分の平面図。

【図２】前記液晶表示素子の１つの画素部の拡大断面
図。

【図３】図１のIII−III線に沿う拡大断面図。

【図４】図１のIV−IV線に沿う拡大断面図。

【図５】図１のV−V線に沿う拡大断面図。

【図６】前記液晶表示素子の一方の基板に設けられた対
向電極端子の拡大断面図。

【符号の説明】

１，２…基板 ３…画素電極 ４…ＴＦＴ １１…ゲート配線 １２…ゲート配線端子 １３…データ配線 １４…データ配線配線端子 １７…対向電極端子 １７ａ…ゲート配線と同じ金属膜からなる下層膜 １７ｂ…データ配線と同じ金属膜からなる上層膜 １８…クロス電極 ２３…対向電極 ２３ａ…クロス電極接続部 ２４…遮光膜 ２６…シール材 ２７…クロス材 ２８…導電性粒子 ２９…液晶層 ｄ…液晶層厚

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枠状のシール材を介して接合された一対の
   基板間の前記シール材により囲まれた領域に液晶層が設
   けられるとともに、前記一対の基板のうち、一方の基板
   の内面に、前記シール材により囲まれた領域に対応させ
   てマトリックス状に配列された複数の画素電極と、前記
   複数の画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トラン
   ジスタと、前記複数の薄膜トランジスタにゲート信号を
   供給する複数のゲート配線と、前記複数の薄膜トランジ
   スタにデータ信号を供給する複数のデータ配線と、基板
   縁部に形成された複数のゲート配線端子およびデータ配
   線端子と、前記基板縁部に形成された対向電極端子と、
   前記ゲート配線と同じ金属膜からなり、前記シール材に
   対応するシール部の外側の領域に形成されるとともに前
   記対向電極端子と接続されたクロス電極とが設けられ、
   他方の基板の内面に、前記シール材の外側に突出するク
   ロス電極接続部を有する対向電極が設けられ、前記クロ
   ス電極と前記対向電極のクロス電極接続部とが、導電性
   粒子が混入されたクロス材により接続されていることを
   特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】クロス電極が接続された対向電極端子は、
   ゲート配線と同じ金属膜からなる下層膜の上にデータ配
   線と同じ金属膜からなる上層膜が形成された積層膜から
   なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
   素子。
3. 【請求項３】対向電極が設けられた他方の基板の内面
   に、複数の画素電極と前記対向電極とが互いに対向する
   複数の画素部の間の領域に対応する遮光膜が設けられる
   とともに、前記遮光膜が、前記対向電極のクロス電極接
   続部を避けて形成されていることを特徴とする請求項１
   または２に記載の液晶表示素子。