平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件及其制造方法技术

平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件（１０），包括：第一基片（１１），位于第一基片对面的第二基片（１２），夹在第一基片和第二基片之间的液晶层（１３）。第一基片包括：薄膜晶体管（３０），像素电极（２５），公共电极（２７），数据线（２４），扫描线（２０），和公共电极线（２１）。扫描线（２０）和公共电极线（２１）相互平行地在公共层中形成。公共电极（２７）与数据线（２４）和扫描线（２０）重叠，在它们之间有层间绝缘膜（２６）。在围绕扫描线（２０）的每一侧单个地形成公共电极线（２１）。公共电极（２７）通过穿透层间绝缘膜（２６）形成的接触孔（２９）电连接到公共电极线（２１），并且公共电极遮盖在扫描线和公共电极线之间形成的一个间隙。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶显示器件及其制造方法，更加具体地说，本专利技术涉及一种。
技术介绍
液晶显示器件可以分两种类型，一种类型是经过取向的液晶分子的分子轴在垂直于显示图像的基片的平面内旋转，另一种类型是经过取向的液晶分子的分子轴在平行于显示图像的基片的平面内旋转。前一种类型的液晶显示器件的典型是扭曲向列(TN)模式液晶显示器件，后一种类型称之为平面内开关(IPS)模式液晶显示器件。由于观看者只能在液晶分子短轴延伸的方向观看IPS液晶显示器件，即使他/她移动移动他/她的着眼点，液晶分子的排列方式也和观察角度无关，并且相应地，ISP液晶显示器件可能为观看者呈现出比TN模式更宽的观察角。因此，近来，IPS模式的液晶显示器件比TN模式液晶显示器件流行的更为广泛。例如，日本专利申请出版物NO.2000-89240(日本专利NO.3125872)、日本专利申请出版物NO.2000-81637、日本专利NO.2973934都已经提出过平面内开关模式液晶显示器件。作为常规的平面内开关模式液晶显示器件的一个典型的例子，在图1和2中表示出在日本专利申请出版物NO.2000-89240中提出的液晶显示器件。图1是这个液晶显示器件的平面图，图2是沿图1的线II-II取的剖面图。如图1和2所示，公共电极103和公共电极105存在于扫描线101和数据线102的上方并且与扫描线101和数据线102重叠。在如图1所示的常规的的液晶显示器件中，虽然公共电极103和公共电极105屏蔽了扫描线101和数据线102，但是公共电极103如图2所示只在一个层间绝缘膜104上形成。结果，如图1和2所示的常规的液晶显示器件常伴有下述问题。如果公共电极线105由导电透明膜构成，那么，公共电极线105就有可能有一个高的接线电阻，其结果是在公共电极线105中产生延迟，并且还会在在扫描线的延伸方向产生与图像的图案有关的交叉干扰。另一方面，如果公共电极线105由不透明的金属膜构成，液晶可能通过一个取向膜与不透明的金属膜接触，因此，在向公共电极线105加直流电压时，不透明的金属与液晶发生电化学反应，导致不透明的金属融合在液晶层内。这可能会在显示屏幕中产生斑点。
技术实现思路
鉴于常规的平面内开关模式液晶显示器件中存在的上述的问题，本专利技术的一个目的是提供一种平面内开关模式液晶显示器件，它能够在可以稳定显示图像的层间绝缘膜的下面安排一个低电阻的公共电极线，并且能够增加数字孔径。按照本专利技术的一个方面，提供一种平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件，它包括(a)第一基片，(b)位于第一基片对面的第二基片，和(c)夹在第一基片和第二基片之间的一个液晶层。第一基片包括具有栅极、漏极、和源极的薄膜晶体管，与要驱动的像素相连的像素电极，用于施加基准电压的一个公共电极，数据线，扫描线，和公共电极线。栅极电连接到扫描线，漏极电连接到数据线，源极电连接到像素电极，公共电极电连接到公共电极线。通过基本上平行于第一基片的平面并且在像素电极和公共电极之间施加的电场，使液晶层内液晶分子的分子轴在平行于第一基片的平面内旋转，由此来显示图像。扫描线和公共电极线相互平行地在一个公共层中形成。公共电极与数据线和扫描线重叠，在它们之间有一个层间绝缘膜。在围绕扫描线的每一侧单独形成公共电极线。公共电极通过穿透层间绝缘膜形成的一个接触孔电连接到公共电极线，并且公共电极遮盖在扫描线和公共电极线之间形成的一个间隙。在按照本专利技术的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件中，扫描线和数据线由公共电极遮盖，在它们之间夹有一个层间绝缘膜。于是，从扫描线和数据线泄漏的电场由公共电极屏蔽，结果，有可能扩大可由像素电极和公共电极控制的显示区域。这还带来一个附加的优点可减小公共电极线占据的面积。在常规的平面内开关模式液晶显示器件中，为了屏蔽从扫描线泄漏的电场，将公共电极线安排在围绕扫描线的相对侧。与此相反，在按照本专利技术的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件中，因为将公共电极设计成具有屏蔽从扫描线泄漏的电场的功能，因此有可能将屏蔽从扫描线泄漏的电场的公共电极线的数目减小为一条。在按照本专利技术的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件中，像素电极和公共电极是在相互不同的层内形成的，从而有可能保证可以防止像素和公共电极相互短路。公共电极通过穿透层间绝缘膜形成的一个接触孔电连接公共电极线。因此，有可能减小公共电极的电阻，因而有可能减小显示图像的缺陷，如由信号延迟引起的交叉干扰。由于将公共电极设计成能遮盖在扫描线和公共电极线之间形成的间隙，因此公共电极能够完全屏蔽在扫描线和公共电极线之间产生的水平电场。按照本专利技术的另一个方面，提供一种制造平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件的方法，所说的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件包括(a)第一基片，(b)位于第一基片对面的第二基片，和(c)夹在第一基片和第二基片之间的一个液晶层；第一基片包括(a1)具有栅极、漏极、和源极的薄膜晶体管，(a2)与要驱动的像素相连的像素电极，(a3)用于施加基准电压的一个公共电极，(a4)数据线，(a5)扫描线，和(a6)公共电极线；栅极电连接到扫描线，漏极电连接到数据线，源极电连接到像素电极，公共电极电连接到公共电极线；并且通过基本上平行于第一基片的平面并且在像素电极和公共电极之间施加的电场，使液晶层内液晶分子的分子轴在平行于第一基片的平面内旋转，由此来显示图像。所说的方法包括如下步骤(a)在一个公共层中形成相互平行的扫描线和公共电极线，其中在围绕公共电极线的每一侧单个地形成公共电极线，(b)在数据线和扫描线的上方形成一个层间绝缘膜，(c)穿透层间绝缘膜形成一个接触孔，(d)在层间绝缘膜上形成公共电极，以使公共电极通过这个接触孔电连接到公共电极线上，并且使公共电极遮盖在扫描线和公共电极线之间形成的间隙。附图说明图1是常规的平面内开关模式液晶显示器件的平面图；图2是沿图1的II-II线取的剖面图；图3是按照本专利技术的第一个实施例的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件的平面图；图4是沿图3的IV-IV线取的剖面图；图5是按照本专利技术的第一个实施例液晶显示器件的电路图；图6是保护电路的第一例的平面图；图7是保护电路第二例的平面图；图8是数据线形状的第一例的平面图；图9是数据线形状的第二例的平面图；图10是表示按照本专利技术的第一个实施例的液晶显示器件的特征之一的曲线图；图11是表示按照本专利技术的第一个实施例的液晶显示器件的特征之一的曲线图；图12是表示按照本专利技术的第一个实施例的液晶显示器件的特征之一的曲线图；图13是表示按照本专利技术的第一个实施例的液晶显示器件的特征之一的曲线图；图14是按照本专利技术的第一个实施例的液晶显示器件的一个部分平向图；图15是表示按照本专利技术的第一个实施例的液晶显示器件的特征之一的曲线图；图16A-16G是按照本专利技术的第一个实施例的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件的剖面图，说明其制造方法的相应步骤；图17是按照本专利技术的第二个实施例的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件的剖面图；图18A-18I是按照本专利技术的第二个实施例的液晶显示器件的剖面图，说明它的制造方法的相应步骤；图19是按照本专利技术的第三个实施例的平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件的剖面图；图20是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面内开关模式有源矩阵型液晶显示器件，包括： （ａ）第一基片； （ｂ）位于所说的第一基片对面的第二基片，和 （ｃ）夹在所说的第一基片和第二基片之间的一个液晶层， 其中所说的第一基片包括： （ａ１）具有栅极、漏极、和源极的薄膜晶体管； （ａ２）与要驱动的像素相连的像素电极； （ａ３）用于施加基准电压的一个公共电极； （ａ４）数据线； （ａ５）扫描线； （ａ６）公共电极线， 所说的栅极电连接到所说的扫描线，所说的漏极电连接到所说的数据线，所说的源极电连接到所说的像素电极，所说的公共电极电连接到所说的公共电极线，通过基本上平行于所说的第一基片的平面并且在所说的像素电极和所说的公共电极之间施加的电场，使所说的液晶层内液晶分子的分子轴在平行于所说的第一基片的平面内旋转，由此来显示图像， 其特征在于 所说的扫描线和所说的公共电极线相互平行地在一个公共层中形成， 所说的公共电极与所说的数据线和所说的扫描线重叠，在它们之间有一个层间绝缘膜， 在围绕所说的扫描线的每一侧单个地形成所说的公共电极线， 所说的公共电极通过穿透所说的层间绝缘膜形成的一个接触孔电连接到所说的公共电极线，并且 所说的公共电极遮盖在所说的扫描线和所说的公共电极线之间形成的一个间隙。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：板仓州优，西田真一，松本公一，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]