横向电场型有源矩阵寻址液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:2725355 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种横向电场型有源矩阵寻址液晶显示装置,其采用简单结构,抑制了漏极总线与对应其的公共总线之间的耦合电容(即,寄生电容)引起的横向串扰。在每个像素电极中,至少一个电隔离遮光电极形成为沿在相同漏极总线附近限定像素电极的漏极总线延伸。该遮光电极与对应于像素区域的像素电极的对应的一个的一部分重叠,使绝缘膜介于遮光电极和该部分之间,该部分沿在其附近的漏极总线延伸。在像素区域的某一点中,该遮光电极电连接到像素电极对应的一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示器(LCD)设备,并且更具体地说,涉及诸如 平面内开关(IPS)类型的横向电场型的有源矩阵寻址LCD装置。
技术介绍
通常,LCD装置具有诸如低轮廓、轻重量和低能耗的特性。特别 地,利用有源元件驱动采用矩阵阵列布置的各像素的有源矩阵寻址 LCD装置被认为是高图像质量的平板显示装置。特别地,使用薄膜晶 体管(TFTs)作为用于开关各个像素的有源元件的有源矩阵寻址LCD 装置已广泛传播。多数有源矩阵寻址LCD装置使用由两个基板夹在中间的TN (Twisted Nematic扭曲向列)类型液晶材料的电光效应,通过将近 似垂直于基板的主表面的电场应用经过液晶材料,从而使液晶分子位 移以显示图像。这些LCD装置被称作"垂直电场"类型。另一方面, 一些有源矩阵寻址LCD装置通过将近似平行于基板的主表面的电场 应用经过液晶材料,从而使液晶分子在与主表面平行的表面中位移以 显示图像。这些LCD装置也已公知,被称作"横向电场"类型。不仅 对垂直电场类型LCD装置而且也对横向电场型LCD设备进行了多种改 进。下面将举例说明对后者的一些改进。在1974年(参见权利要求1,图1到4和图11)公告的专利文 献1 (即美国专利第3,807,831号)中公开了在横向电场型LCD装置中使用彼此匹配的梳齿状电极的结构。在1981年(参见权利要求2、图7、图9到图13)公布的专利文 献2 (即日本未审查专利公开第56-091277号)公开了在利用TN类 型液晶材料的有源矩阵寻址LCD装置中,使用类似于专利文献1中的那些的彼此匹配的梳齿状电极的技术。这种技术减小了公共电极与 漏极总线之间的寄生电容,或公共电极与栅极总线之间的寄生电容。在1995年公布的专利文献3 (即日本未审查专利公开第7-03 6058号)(参见权利要求1和5,图1到图23)公开了在使用TFT的 有源矩阵寻址LCD装置中不使用梳齿状电极而实现横向电场型LCD 装置的技术。利用这种技术,以一种方式公共电极与图像信号电极或 公共电极与液晶驱动电极形成在不同层上,所述方式使得绝缘膜介 于它们之间,并且同时,公共电极或液晶驱动电极被形成为环形、交 叉形、T形、n形、H形、或梯子形。在2001年公布的专利文献4 (即日本未检查专利公开第2001-2 22030号)(摘要以及附图3-5)中公开了一种技术,其中用于驱动液 晶材料的梳齿状的电极(即,像素电极和公共电极),以一种方式由一 种或多种透明导电材料形成,所述方式使得其形成为设置在比漏极总 线(或数据总线)更高的层上,换言之,设置地比漏极或数据总线更 接近液晶层。图1是显示在专利文献4中公开的相关技术横向电场型LCD装 置中使用的第一基板(即主动矩阵基板)的结构示例的部分平面图。 图2是沿图1中直线II-II的LCD装置的剖面图。这两个图显示 了像素区域之一的结构。图1和2中所示的相关技术LCD装置的第一基板111包括 栅极总线155,其沿图l的横向(水平)方向延伸,并沿统一图的纵 向(垂直)方向以相同间隔布置;和漏极总线156,其沿图l的纵向 方向延伸,并沿同一图的横向方向以相同间隔布置。像素区域P形成 在由栅极总线155和漏极总线156限定的每个近似矩形地区域中。 作为整体,这些像素区域P (即像素)排列在矩阵阵列中。此外,这种相关技术LCD的第一基板111包括公共总线152, 其每个与栅极总线155的对应的一个平行延伸。这些公共总线152提 供用于在各像素区域P中形成的公共电极172之间的电互联。每个 公共总线152位置接近每个像素区域P的上端,并以预定距离离开栅极总线155的对应一个。该栅极总线155、漏极总线156和公共 总线152分别由不透明金属材料制成。在每个像素区域P中,对应的公共总线152包括两个带状遮光 部分152a,其分别沿限定像素区域P的两条漏极总线156延伸。这 两个遮光部分152a与公共总线152结合。位于像素区域P的左侧 的遮光部分152a邻近位于像素区域P的左侧的漏极总线156的右 边缘。位于像素区域P的右侧的遮光部分152a邻近位于像素区域P 的右侧的漏极总线156的左边缘。这两个遮光部分152a具有相同的 平面形状或图案。对于每个像素区域P, TFT 145形成接近对应的栅极总线155和 对应的漏极总线156的交叉点。该TFT 145由下述形成与对应的 栅极总线155结合的栅电极(未显示);岛形半导体膜143,其以一 种方式与栅电极重叠,所述方式使得栅极绝缘膜157介于它们之间; 漏电极156a,其与对应的漏极总线156结合并与半导体膜143重叠; 和源电极142,其以预定距离与漏电极156a相对并与半导体膜143 重叠。该栅电极、漏电极156a和源电极142分别由不透明金属材料 制成。在每个像素区域P中,形成用于产生液晶驱动电场的像素电极 171和公共电极172。像素电极171和公共电极172,其每个由透明 导电材料制成,具有梳齿状的平面形状。该像素电极171包括带形底部171b,其设置在像素区域P中 的TFT 145 (即TFT侧)侧上;和四个梳齿状部分171a,其在像素 区域P中从底部171b向与TFT 145的相对侧(向图1中的上侧) 突起。该四个梳齿状部分171a与漏极总线156平行延伸,并以相同 间隔沿底部171b(沿图1中的横向方向)布置。各个梳齿状部分171a 的顶端定位接近对应的公共总线152。位于外部位置的梳齿状部分 171a的两个分别与存在于接近限定像素区域P的两个漏极总线156 的对应的遮光部分152a重叠。利用接触孔161对应的一个,该像素 电极171被电连接到在底部171b处的对应于TFT 145的源电极 142。该公共电极172包括带状底部172b,其在像素区域P中设置在TFT 145的相对侧上;和三个梳齿状部分172a,其在像素区域P中 从底部172b向TFT 145侧(向图1中的下侧)突起。三个梳齿状 部分172a与漏极总线156平行延伸,并以相同间隔沿底部172b(沿 图1中的横向方向)布置。各个梳齿状部分172a的顶端定位接近像 素电极171的底部171b。这3个梳齿状部分172a和4个梳齿状部 分171a沿栅极总线和公共总线155和152交替地布置。因此,可 以说这些梳齿状部分172a和171a彼此匹配。利用接触孔162的 对应的一个,该公共电极172在底部172b处被电连接到对应的公共 总线152。如图2所示,这种相关技术LCD装置包括具有图1的结构的 第一基板(即有源矩阵基板)111;以预定间隙与第一基板111相对 的第二基板(即相对基板)112;和在基板111和112之间设置的液 晶层120。栅极总线155、公共总线152、遮光部分152a和TFT 145的栅 电极形成在第一基板111的玻璃板llla的表面上。该栅极绝缘膜 157形成在玻璃板llla的表面上,以覆盖栅极总线155、公共总线 152、遮光部分152a和栅电极。(图2中仅显示了遮光部分152a) 每个栅电极与栅极总线155的对应的一个结合。该漏极总线156、半 导体膜TFTs 145的半导体膜143、漏电极156a和源电极142形成 在栅极绝缘膜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向电场型有源矩阵寻址液晶显示装置,包括: 第一基板,包括:栅极总线;与栅极总线平行的公共总线;和与栅极总线和公共总线交叉的漏极总线; 第二基板,其保持以预定间隙与第一基板相对; 在第一基板和第二基板之间设置的液晶层;  像素区域,其由栅极总线和漏极总线限定以布置在矩阵阵列中;和 每个像素区域包括:开关元件;电连接到开关元件的像素电极;和电连接公共总线的对应的一个的公共电极; 其中:在每个像素区域中,至少一个遮光电极形成为沿漏极总线延伸, 所述漏极总线限定在该漏极总线附近的像素电极; 所述至少一个遮光电极被电隔离,并以这样的方式与对应于像素区域的像素电极的至少一部分重叠,所述方式使得绝缘膜介于至少一个遮光电极和所述至少一部分之间,其中:所述至少一部分沿漏极总线在其附近延 伸;和 限制在液晶层中的液晶分子在与第一基板近似平行的平面中旋转,从而显示图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:铃木照晃西田真一
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]

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