(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、
前記基板上に所定のパターンで配設された配線電極、
前記配線電極と交差する方向に沿って配置され、一端が隣接する第１の配線電極と電気的に接続され、かつ他端が隣接する第２の配線電極と電気的に分離されたライン状の遮光層、
前記基板上に積層された、第１の導電膜、絶縁膜および第２の導電膜を有し、
前記配線電極に接続された２端子型非線形素子、
前記配線電極、前記遮光層および前記２端子型非線形素子が形成された基板の表面に設けられた層間絶縁膜、
前記層間絶縁膜上に所定のパターンで形成された画素電極、および
前記層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、前記２端子型非線形素子と前記画素電極とを接続するコンタクト部、
を含み、
前記配線電極および前記遮光層は、前記基板の厚さ方向において、前記画素電極の端部と前記層間絶縁膜を介して対向する部分を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項２】
請求項１において、
前記遮光層は、前記２端子型非線形素子の第１の導電膜と同一工程で形成されることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項３】
請求項１において、
前記遮光層は、前記２端子型非線形素子の第２の導電膜と同一工程で形成されることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記２端子型非線形素子の一方の端子は、前記遮光層の他端と電気的に接続されることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記２端子型非線形素子の一方の端子は、前記配線電極と電気的に接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項６】
（ａ）基板上に、２端子型非線形素子を構成する第１の導電膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の導電膜上に絶縁膜を形成する工程、
（ｃ）前記絶縁膜上に第２の導電膜を形成する工程、
（ｄ）配線電極を形成する工程、
（ｅ）前記配線電極と交差する方向に沿って配置され、かつ少なくとも一端は、隣接する第１の配線電極および第２の配線電極の少なくとも一方と電気的に分離されたライン状の遮光層を形成する工程、
（ｆ）前記配線電極、前記遮光層および前記２端子型非線形素子が形成された基板の表面上に層間絶縁膜を形成する工程、
（ｇ）前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程、
（ｈ）前記層間絶縁膜上に、画素電極を所定のパターンで形成し、かつ前記コンタクトホールを介して、前記２端子型非線形素子と前記画素電極とを接続するコンタクト部を形成する、工程、を含み、
少なくとも、前記工程（ａ）および前記工程（ｅ）が同じ工程で行われることを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項７】
（ａ）基板上に、２端子型非線形素子を構成する第１の導電膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の導電膜上に絶縁膜を形成する工程、
（ｃ）前記絶縁膜上に第２の導電膜を形成する工程、
（ｄ）配線電極を形成する工程、
（ｅ）前記配線電極と交差する方向に沿って配置され、かつ少なくとも一端は、隣接する第１の配線電極および第２の配線電極の少なくとも一方と電気的に分離されたライン状の遮光層を形成する工程、
（ｆ）前記配線電極、前記遮光層および前記２端子型非線形素子が形成された基板の表面上に層間絶縁膜を形成する工程、
（ｇ）前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程、
（ｈ）前記層間絶縁膜上に、画素電極を所定のパターンで形成し、かつ前記コンタクトホールを介して、前記２端子型非線形素子と前記画素電極とを接続するコンタクト部を形成する工程、を含み、
少なくとも、前記工程（ｃ）および前記工程（ｅ）が同じ工程で行われることを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板、
前記アクティブマトリクス基板の画素電極に対向する位置に配線電極を備えた対向基板、および
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に封入された液晶層、
を含むことを特徴とする液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング素子として２端子型非線形素子を用いたアクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、開口率、すなわち液晶パネル表示部の光の透過あるいは反射を制御する領域の、全画素に対する面積比率の向上の要求に応えるため、たとえば特開平５−３４１３２５号公報に記載されているように、配線電極、２端子型非線形素子および画素電極を基板の同一表面上に形成せずに、配線電極および２端子型非線形素子が形成された基板の表面上に層間絶縁膜を設け、その層間絶縁膜上に画素電極が形成されたアクティブマトリクス基板からなる液晶表示パネルが提案されている。
【０００３】
アクティブマトリクス基板がこの構造をとることで、基板の膜厚方向にみて、配線電極と透明画素電極とを重ね合わすことが可能となり、開口率の向上を図ることができる。しかしながら、この基板においては、画素電極間の隙間から光漏れが生じるため、コントラストの低下を回避できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高開口率で、かつコントラストが向上したアクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに液晶表示パネルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明のアクティブマトリクス基板は、
基板、
前記基板上に所定のパターンで配設された配線電極、
前記配線電極と交差する方向に沿って配置され、かつ少なくとも一端は、隣接する第１の配線電極および第２の配線電極の少なくとも一方と電気的に分離されたライン状の遮光層、
前記基板上に積層された、第１の導電膜、絶縁膜および第２の導電膜を有し、前記配線電極に接続された２端子型非線形素子、
前記配線電極、前記遮光層および前記２端子型非線形素子が形成された基板の表面に設けられた層間絶縁膜、
前記層間絶縁膜上に所定のパターンで形成された画素電極、および
前記層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、前記２端子型非線形素子と前記画素電極とを接続するコンタクト部、
を含み、
前記配線電極および前記遮光層は、前記基板の厚さ方向において、前記画素電極の端部と前記層間絶縁膜を介して対向する部分を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明のアクティブマトリクス基板においては、配線電極と遮光層が形成された基板の表面に層間絶縁膜が設けられ、この層間絶縁膜上に画素電極が形成されていることから、配線電極を考慮せずに画素電極のパターンを設定できる。つまり、層間絶縁膜を介在させることによって、配線電極および遮光層と、画素電極の端部とを重ね合わすことが可能となるため、光の透過あるいは反射を制御する領域の面積を大きくすることができる。この結果、高開口率を達成することができる。また、遮光層のみならず配線電極も遮光の役割を担い、かつ配線電極および遮光層は画素電極の端部（外周部分）と、平面的にみて、つまり基板の厚さ方向において重なり合っていることから光漏れを抑えることができ、その結果コントラストを高めることができる。
【０００７】
遮光層は、遮光機能を有するものであれば、絶縁体、導電体のいずれから形成されてもよいが、プロセスの簡略化のため、第１の導電膜および第２の導電膜の少なくとも一方と同一の工程で形成されるのが望ましい。遮光層は、第１の導電膜または第２の導電膜と同一の工程で形成された場合には、隣接する配線電極の一方を第１の配線電極、他方を第２の配線電極とすると、遮光層は、その一端が、第１の配線電極と連続し、かつ他端が第２の配線電極と電気的に分離される。これにより第１の配線電極と第２の配線電極とが電気的に接続されることがなく、第１の配線電極と第２の配線電極との間の短絡を防ぐことができる。この場合には、遮光層は、配線電極と電気的に接続され、かつ２端子型非線形素子の一方の端子と接続されるような形態をとってもよい。
【０００８】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、２端子型非線形素子が直接に配線電極に接続されていてもよい。この場合は、遮光層は、一端が第１の配線電極と接続され、他端が第２の配線電極と電気的に分離され、かつ該他端が第２の配線電極にできるだけ近接するように設けられるのが好ましい。これによって、画素領域の周囲からの光もれをより確実に抑制し、高いコントラストを得ることができる。
【０００９】
本発明に係るアクティブマトリクス基板の製造方法は、
（ａ）基板上に、２端子型非線形素子を構成する第１の導電膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の導電膜上に絶縁膜を形成する工程、
（ｃ）前記絶縁膜上に第２の導電膜を形成する工程、
（ｄ）配線電極を形成する工程、
（ｅ）前記配線電極と交差する方向に沿って配置され、かつ少なくとも一端は、隣接する第１の配線電極および第２の配線電極の少なくとも一方と電気的に分離されたライン状の遮光層を形成する工程、
（ｆ）前記配線電極、前記遮光層および前記２端子型非線形素子が形成された基板の表面上に層間絶縁膜を形成する工程、
（ｇ）前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程、
（ｈ）前記層間絶縁膜上に、画素電極を所定のパターンで形成し、かつ前記コンタクトホールを介して、前記２端子型非線形素子と前記画素電極とを接続するコンタクト部を形成する、工程、を含み、
少なくとも前記工程（ａ）および前記工程（ｅ）が同じ工程で行われることを特徴とする。
【００１０】
この製造方法によれば、第１の導電膜と遮光層とを同一工程で形成することができるため製造プロセスを簡略化できる。
【００１１】
また、本発明に係るアクティブマトリクス基板の製造方法は、
（ａ）基板上に、２端子型非線形素子を構成する第１の導電膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の導電膜上に絶縁膜を形成する工程、
（ｃ）前記絶縁膜上に第２の導電膜を形成する工程、
（ｄ）配線電極を形成する工程、
（ｅ）前記配線電極と交差する方向に沿って配置され、かつ少なくとも一端は、隣接する第１の配線電極および第２の配線電極の少なくとも一方と電気的に分離されたライン状の遮光層を形成する工程、
（ｆ）前記配線電極、前記遮光層および前記２端子型非線形素子が形成された基板の表面上に層間絶縁膜を形成する工程、
（ｇ）前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程、
（ｈ）前記層間絶縁膜上に、画素電極を所定のパターンで形成し、かつ前記コンタクトホールを介して、前記２端子型非線形素子と前記画素電極とを接続するコンタクト部を形成する工程、を含み、
少なくとも前記工程（ｃ）および前記工程（ｅ）が同じ工程で行われることを特徴とする方法であってもよい。
【００１２】
この製造方法によれば、第２の導電膜と遮光層とを同時に形成することができるため、製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【００１３】
さらに、本発明の液晶表示パネルは、
請求項１ないし６に記載のアクティブマトリクス基板、
前記アクティブマトリクス基板の画素電極に対向する位置に配線電極を備えた対向基板、および
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に封入された液晶層、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
この液晶表示パネルによれば、コントラストが高い高画質の表示が可能であり、幅広い用途に適用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
第１の実施の形態
（アクティブマトリクス基板）
図１ないし図３を用いて、本発明の一例としてのアクティブマトリクス基板の第１の実施の形態について説明をする。図１は、アクティブマトリクス基板の一部の構造を模式的に示す平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿った部分を模式的に示す断面図であり、図３は、図１におけるＢ−Ｂ線に沿った部分を模式的に示す断面図である。
【００１７】
アクティブマトリクス基板１００は、絶縁性ならびに透明性を有する基板、たとえばガラス、プラスチックなどからなる基板３０と、この基板３０の表面に形成された絶縁膜３１と、この絶縁膜３１上に所定のパターンで形成された配線電極４８と、前記絶縁膜３１上に積層された、いわゆるバック・ツー・バック（ｂａｃｋ−ｔｏ−ｂａｃｋ）構造の２端子型非線形素子４０と、配線電極４８と交差する方向に沿って配置された遮光層５２と、を有する。さらに、アクティブマトリクス基板１００は、前記配線電極４８、遮光層５２および２端子型非線形素子４０が形成された絶縁膜３１の表面に設けられた層間絶縁膜２０と、この層間絶縁膜２０上に所定のパターンで形成された画素電極５４、および層間絶縁膜２０に形成されたコンタクトホール２２を介して、画素電極５４と２端子型非線形素子４０とを接続するコンタクト部２４を有する。
【００１８】
前記配線電極４８（４８ａ，４８ｂ）は、図２に拡大して示すように、前記絶縁膜３１上に積層された、第１の導電膜４８２、絶縁膜４８４および第２の絶縁膜４８６から構成されている。この配線電極４８においては、第１の導電膜４８２は、２端子型非線形素子４０の第１の導電膜４２を陽極酸化させる際の配線電極として機能する。そして、前記配線電極４８は、前記２端子型非線形素子４０と同一とプロセスで形成される。
【００１９】
隣接する２本の配線電極４８の一方を第１の配線電極４８ａとし、他方の配線電極を４８ｂとすると、図１〜図３に示す例においては、遮光層５２の一端は第１の配線電極４８ａの第２の導電膜４８６と電気的に接続され、他端は第２の配線電極４８ｂと分離した状態で形成される。そして、前記遮光層５２は、前記配線電極４８の第２の導電膜４８６および前記２端子型非線形素子４０の第２の導電膜４６ａと同一のプロセスで形成される。遮光層は、導電性を有するかぎりこれに限定されず、第１の導電膜および絶縁膜から構成されていてもよく、あるいは配線電極４８と同様な第１の導電膜、絶縁膜および第２の導電膜から構成されていてもよい。
【００２０】
前記２端子型非線形素子４０は、図１および図２に示すように、第１の導電膜４２と、この第１の導電膜４２の表面に形成された絶縁膜４４と、この絶縁膜４４の表面に形成され、相互に離間した第２の導電膜４６ａ，４６ｂとから構成されている。そして、第１の導電膜４２、絶縁膜４４および一方の第２の導電膜４６ａから第１の２端子型非線形素子４０ａが構成され、第１の導電膜４２、絶縁膜４４および他方の第２の導電膜４６ｂから第２の２端子型非線形素子４０ｂが構成されている。この実施の形態では、第１の２端子型非線形素子４０ａと、第２の２端子型非線形素子４０ｂとを、極性を反対にして直列に接続した構造を有する。
【００２１】
前記２端子型非線形素子４０は、前記遮光層５２の先端に設けられている。２端子型非線形素子４０を構成する一方の第２の導電膜４６ａは、遮光層５２の一部によって形成されている。そして、２端子型非線形素子４０を構成する他方の第２の導電膜４６ｂは一方の端部が前記絶縁膜３１上に延設され、コンタクト部２４を構成している。そして、層間絶縁膜２０上に所定のパターンで形成された画素電極５４の一部は、コンタクトホール２２を介して前記コンタクト部２４に電気的に接続されている。このように、バック・ツー・バック構造の２端子型非線形素子４０は、一方の端子が前記遮光層５２に接続され、他方の端子が画素電極５４に接続されている。前記画素電極５４は、ＩＴＯ膜等の透明導電膜から構成される。
【００２２】
そして、本実施の形態で特徴的なことは、図１〜図３に示すように、画素電極５４の端部５６は、配線電極４８（４８ａ，４８ｂ）および遮光層５２の一部と対向した状態で形成されている。すなわち、アクティブマトリクス基板１００を、基板の厚さ方向からみると、層間絶縁膜２０を介在した状態で、前記画素電極５４の端部５６と、配線電極４８および遮光層５２とは連続的にオーバラップした状態で形成されている。
【００２３】
前記層間絶縁膜２０は、露光および現象が可能な絶縁体から構成され、その絶縁体のうち有機物質、特に、ジェイエスアール（株）製オプトマーＰＣ、日産化学工業（株）製ＲＮ−９０１等の（ポジ型）感光性ポリイミドが、パターニングが容易であり、好ましい。
【００２４】
前記絶縁膜３１は、たとえば酸化タンタルから構成されている。この絶縁膜３１は、第２の導電膜４６の堆積後に行われる熱処理によって第１の導電膜４２の剥離が生じないこと、および基板３０からの第１の導電膜４２への不純物の拡散を防止することを目的として形成されているので、これらのことが問題にならない場合は必ずしも必要でない。
【００２５】
前記第１の導電膜４２は、タンタル単体、あるいはタンタルを主成分とし、これに周期律表で６，７および８族に属する元素を含ませた合金膜としてもよい。合金に添加される元素としては、たとえばタングステン，クロム，モリブデン，レニウム，イットリウム，ランタン，ディスプロリウムなどを好ましく例示することができる。特に、前記元素としてはタングステンが好ましく、その含有割合はたとえば０．１〜６原子％であることが好ましい。前記第２の導電膜４６は、特に限定されないが、通常クロム、アルミニウムなどによって構成される。
【００２６】
また、図１において、２端子型非線形素子４０は、遮光層５２の端部において接続されているが、これは、特に好ましい形態を示したものであるので、この接続部は遮光層５２の端部でなくとも十分に本発明の目的を達成することができる。
【００２７】
図１において、２端子型非線形素子４０は、バック・ツー・バック構造を有しているが、単一の第１の導電膜−絶縁膜−第２の導電膜からなるクロス型であっても差し支えない。
【００２８】
このような構成を有するアクティブマトリクス基板１００においては、以下の機能を有する。
【００２９】
（ａ）遮光層５２を配線電極４８の第２の導電膜４８６と一体に形成することにより、遮光層５２に配線機能を持たすことができる。そして、これらの配線電極４８および遮光層５２は、光が透過しない程度の十分な厚みを有することから遮光層として機能する。そして、単位画素領域についてみると、第１の配線電極４８ａ、第２の配線電極４８ｂ、および対向する一対の遮光層５２，５２によって、画素電極５４の周囲をほぼ完全に取り囲む状態で遮光層を形成することができる。さらに、配線電極４８および遮光層５２と、画素電極５４とは、画素電極５４の端部においてオーバラップする状態で形成されているため、光漏れを抑制することができる。その結果、本実施の形態においては、極めて高い遮光機能を有し、コントラストの高い画像表示が可能となる。
【００３０】
（ｂ）さらに、層間絶縁膜２０を介して、配線電極４８、遮光層５２および２端子型非線形素子４０と、画素電極５４とを異なった面（層間絶縁膜の表面および裏面）に設けることができるため、画素電極、配線電極および２端子型非線形素子を同一平面に形成する場合に比べて、画素電極の面積を格段に拡大することができ、基板の開口率を高くすることができる。
【００３１】
（液晶表示パネル）
図４は、前記２端子型非線形素子４０を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルの等価回路の一例を示す。この液晶表示パネル１０は、走査信号駆動回路２００およびデータ信号駆動回路２１０を含む。液晶表示パネル１０には、信号線、すなわち複数の走査線１２および複数のデータ線１４が設けられ、前記走査線１２は前記走査信号駆動回路２００により、前記データ線１４は前記データ信号駆動回路２１０により駆動される。そして、各画素領域１６において、走査線１２とデータ線１４との間に２端子型非線形素子４０と液晶表示要素（液晶層）４１とが直列に接続されている。なお、図４では、２端子型非線形素子４０が走査線１２側に接続され、液晶表示要素４１がデータ線１４側に接続されているが、これとは逆に２端子型非線形素子４０をデータ線１４側に、液晶表示要素４１を走査線１２側に設ける構成としてもよい。
【００３２】
図５は、第１の実施の形態に係る液晶表示パネルの構造の一例を模式的に示す斜視図である。この液晶表示パネル１０は、２枚の基板、すなわちアクティブマトリクス基板１００と対向基板３００とが対向して設けられ、これらの基板１００，３００間に液晶が封入されている。前記アクティブマトリクス基板１００は、前述したように、基板３０上に、絶縁膜３１が形成されている。この絶縁膜３１の表面には、信号線（走査線）１２が複数設けられている。そして、対向基板３００は、基板３２上に、前記走査線１２に交差するようにデータ線１４が短冊状に複数形成されている。図５において、図１〜図３に示す部材に同一の部材には同一の符号を付して示す。
【００３３】
そして、走査線１２とデータ線１４とに印加された信号に基づいて、液晶表示要素４１を表示状態，非表示状態またはその中間状態に切り替えて表示動作を制御する。表示動作の制御方法については、一般的に用いられる方法を適用できる。
【００３４】
（アクティブマトリクス基板の製造プロセス）
次に、上に例示した本発明のアクティブマトリクス基板の製造方法について説明する。アクティブマトリクス基板は、たとえば以下のプロセスによって製造される。
【００３５】
（１）まず、基板３０上に酸化タンタルからなる絶縁膜３１が形成される。絶縁膜３１は、たとえばスパッタリング法で堆積したタンタル膜を熱酸化する方法、あるいは酸化タンタルからなるターゲットを用いたスパッタリングやコスパッタリング法により形成することができる。この絶縁膜３１は、第１の導電膜４２の密着性を向上させ、さらに基板３０からの不純物の拡散を防止するために設けられるものであるので、たとえば５０〜２００ｎｍ程度の膜厚で形成される。
【００３６】
次いで、絶縁膜３１上に、タンタルあるいはタンタル合金からなる２端子型非線形素子４０の第１の導電膜４２および配線電極４８の第１の導電膜４８２が形成される。第１の導電膜４２の膜厚は、２端子型非線形素子４０の特性などによって好適な値が選択され、通常１００〜５００ｎｍ程度とされる。タンタル合金からなる第１の導電膜４２および４８２を形成する方法としては、混合ターゲットを用いたスパッタリング法、コスパッタリング法あるいは電子ビーム蒸着法などを用いることができる。タンタル合金に含まれる元素としては、周期律表で６，７および８族の元素、好ましくはタングステン、クロム、モリブデン、レニウムなどの前述した元素を選択することができる。
【００３７】
（２）ついで、２端子型非線形素子４０を構成する第１の導電膜４２および配線電極４８を構成する第１の導電膜４８２上に、酸化タンタルからなる絶縁膜４４および４８４が形成される。この絶縁膜４４および４８４は、たとえば陽極酸化法を用いて前記第１の導電膜４２および４８２の表面を酸化させることにより形成される。陽極酸化に用いられる化成液は特に限定されないが、例えば０．０１〜０．１重量％のクエン酸水溶液を用いることができる。前記絶縁膜４４は、２端子型非線形素子の特性などによって好ましい膜厚が選択され、たとえば２０〜７０ｎｍ程度とされる。
【００３８】
（３）ついで、クロム，アルミニウム，チタン，モリブデンなどの金属膜を例えばスパッタリング法によって堆積させることにより、該膜形成後、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングし、２端子型非線形素子４０の第２の導電膜４６および遮光層５２が形成される。第２の導電膜４６の膜厚は、２端子型非線形素子の特性などによって好適な値が選択され、通常３０〜２００ｎｍ程度とされる。
【００３９】
（４）ジェイエスアール（株）製オプトマーＰＣ、日産化学工業（株）製ＲＮ−９０１などの感光性樹脂液を配線電極４８、遮光層５２および前記２端子型非線形素子４０が形成された絶縁膜３１上に塗布する。そして、一般に用いられているフォトリソグラフィ技術によって、前記２端子型非線形素子４０のコンタクト部２４まで達する所定パターンのコンタクトホール２２を有する層間絶縁膜２０を設ける。
【００４０】
（５）画素電極５４は、透明導電膜、例えばＩＴＯ膜から形成される。画素電極５４は、層間絶縁膜２０およびコンタクトホール２２上に形成される。画素電極５４の膜厚は、通常３０〜２００ｎｍ程度とされる。前記透明導電膜は、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法で形成することができ、該膜形成後、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされる。
【００４１】
第２の実施の形態
（アクティブマトリクス基板）
図６および図７を用いて、アクティブマトリクス基板の第２の実施の形態について説明をする。図６は、アクティブマトリクス基板４００の構造を模式的に示す平面図、図７は、図６におけるＣ−Ｃ線に沿った部分を模式的に示す断面図である。
【００４２】
本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板４００は、遮光層５２に２端子型非線形素子４０が接続されていない点で、前述した第１の実施の形態と異なる以外は、基本的に第１の実施の形態とよく似ている。図１〜図３に示す部材と実質的に同じ機能を有する部材には同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
すなわち、アクティブマトリクス基板４００は、絶縁性ならびに透明性を有する基板３０と、この基板３０の表面に形成された絶縁膜３１と、この絶縁膜３１上に所定のパターンで形成された配線電極４８と、前記絶縁膜３１上に積層された、バック・ツー・バック構造の２端子型非線形素子４０と、前記配線電極４８と交差する方向に沿って配置された遮光層５２と、を有する。さらに、アクティブマトリクス基板４００は、前記配線電極４８、遮光層５２および２端子型非線形素子４０が形成された絶縁膜３１の表面に設けられた層間絶縁膜２０と、この層間絶縁膜２０上に所定のパターンで形成された画素電極５４、および層間絶縁膜２０に形成されたコンタクトホール２２を介して、画素電極５４と２端子型非線形素子４０とを接続するコンタクト部２４を有する。
【００４４】
隣接する２本の配線電極４８の一方を第１の配線電極４８ａとし、他方の配線電極を４８ｂとすると、遮光層５２は、その一端は第１の配線電極４８ａの第１の導電膜４８２（図２参照）と電気的に接続され、他端は第２の配線電極４８ｂと分離した状態で形成される。そして、前記遮光層５２は、前記配線電極４８の第１の導電膜４８２および前記２端子型非線形素子４０の第１の導電膜４２と同一のプロセスで形成される。そして、第１の配線電極４８ａに接続された遮光層５２の先端は、第２導電型の配線電極４８ｂおよびこれに接続された２端子型非線形素子４０に近接した位置まで延設されている。図６および図７に示す例においては、遮光層５２は、導電膜５２２と、この導電膜５２２の表面に形成された絶縁膜５２４から構成されている。
【００４５】
また、前記２端子型非線形素子４０を構成する一方の第２の導電膜４６ａは、前記第２の配線電極４８ｂの第２の導電膜４８６の一部によって形成されている。そして、２端子型非線形素子４０を構成する他方の第２の導電膜４６ｂは、コンタクト部２４を介して、層間絶縁膜２０上に所定のパターンで形成された画素電極５４に接続されている。このように、本実施の形態では、バック・ツー・バック構造の２端子型非線形素子４０は、一方の端子が前記配線電極４８に接続され、他方の端子が画素電極５４に接続されている。
【００４６】
そして、本実施の形態で特徴的なことは、第１の実施の形態と同様に、画素電極５４の端部５６は、配線電極４８（４８ａ，４８ｂ）および遮光層５２の一部と対向した状態で形成されている。すなわち、アクティブマトリクス基板４００を、基板の厚さ方向からみると、層間絶縁膜２０を介在した状態で、前記画素電極５４の端部５６と、配線電極４８および遮光層５２とは連続的にオーバラップした状態で形成されている。
【００４７】
そして、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、高い遮光機能および開口率を有する。つまり、（ａ）配線電極４８および遮光層５２は、光が透過しない程度の十分な厚みを有することから遮光層として機能する。そして、単位画素領域についてみると、第１の配線電極４８ａ、第２の配線電極４８ｂ、および対向する一対の遮光層５２，５２によって、画素電極５４の周囲をほぼ完全に取り囲む状態で遮光層を形成することができる。さらに、配線電極４８および遮光層５２と、画素電極５４とは、画素電極５４の端部５６においてオーバラップする状態で形成されているため、光漏れを抑制することができる。その結果、本実施の形態においては、極めて高い遮光機能を有し、コントラストの高い画像表示が可能となる。さらに、（ｂ）層間絶縁膜２０を介して、配線電極４８、遮光層５２および２端子型非線形素子４０と、画素電極５４とを異なった面（層間絶縁膜の表面および裏面）に設けることができるため、画素電極、配線電極および２端子型非線形素子を同一平面に形成する場合に比べて、画素電極の面積を格段に拡大することができ、基板の開口率を高くすることができる。
【００４８】
第１の実施の形態においては、２端子型非線形素子４０は、遮光層５２を介して配線電極４８に接続されるため、遮光層５２は、導電性物質からなるものでなければならないが、この第２の実施の形態においては、２端子型非線形素子４０は、遮光層を介在させずに配線電極４８に直接に接続されているため、遮光層５２は、導電性物質のみならず、絶縁性物質からなってもよい。ただし、遮光層５２は、プロセスの簡略化の点から、第１の導電膜４２，４８２あるいは第２の導電膜４４，４８６と同一工程で作成されることが望ましい。遮光層５２を、遮光性を有する絶縁性物質から形成する場合には、第１および第２の配線電極４８ａ，４８ｂ相互の短絡を考慮しないでよいので、遮光層の両端が配線電極４８に接続されていてもよい。
【００４９】
上記実施の形態においては、配線電極は２端子型非線形素子と同様な断面形状を有する多層構造を有するが、単一の導電膜から構成されていてもよい。
【００５０】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のアクティブマトリクス基板の構造を模式的に示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の液晶表示パネルの等価回路を示す図である。
【図５】本発明の液晶表示パネルを模式的に示す斜視図である。
【図６】第２の実施の形態のアクティブマトリクス基板の構造を模式的に示す平面図である。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０  液晶表示パネル
１２  走査線
１４  データ線
１６  画素領域
２０  層間絶縁膜
２２  コンタクトホール
２４  コンタクト部
３０，３２  基板
３１  絶縁膜
４０  ２端子型非線形素子
４１  液晶表示要素
４２  第１の導電膜
４４  絶縁膜
４６，４６ａ，４６ｂ  第２の導電膜
４８  配線電極
４８ａ  第１の配線電極
４８ｂ  第２の配線電極
５２  遮光層
５４  画素電極
５６  画素電極の端部
１００，４００  アクティブマトリクス基板
２００  走査信号駆動回路
２１０  データ信号駆動回路
３００  対向基板
【図１】
0003760967.tif 000002
【図２】
0003760967.tif 000003
【図３】
0003760967.tif 000004
【図４】
0003760967.tif 000005
【図５】
0003760967.tif 000006
【図６】
0003760967.tif 000007
【図７】
0003760967.tif 000008