横电场方式的液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:3025011 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种横电场方式的液晶显示装置,第一液晶驱动电极(像素电极)(71)和第二液晶驱动电极(公共电极)(72)分别具有在液晶驱动电场作用于液晶来进行显示的区域内以相互大致平行的方式延伸且相互齿合的梳齿状部(71a)、(72a)。在像素电极(71)的梳齿状部(71a)的前端部的附近设置电绝缘的浮置电极(81),并且该浮置电极(81)具有夹持绝缘膜在其间与上述前端部重叠的重叠部(S1)。在浮置电极(81)和像素电极(71)之间所夹设的静电电容设定得比在浮置电极(81)和公共电极(71)之间所夹设的静电电容大。从而,在采用使用浮置电极的逆旋转畴防止结构时,能够可靠地防止逆旋转畴的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示装置,尤其涉及一种横电场(In-Plane SwitchingIPS共面转换)方式的有源矩阵型液晶显示装置。
技术介绍
一般而言,液晶显示装置(LCD)具有薄型轻量、低消耗功率这样的特征。尤其,纵横排列呈矩阵状的各个像素由有源元件驱动的有源矩阵型液晶显示装置(AM-LCD),作为高画质的平面面板显示器被公知,其中作为用于切换各个像素的有源元件使用了薄膜晶体管(Thin-FilmTransistorTFT)的液晶显示装置(TFT-LCD)普及广泛。大多的有源矩阵型液晶显示装置中,利用扭曲向列(Twisted NematicTN)型液晶的光电效应,向夹持在两枚基板间的液晶施加大致垂直于该基板面的电场,并且通过使该液晶分子移位来显示图像。将其称为“纵电场方式”。另一方面,通过大致平行于该基板面的电场使液晶分子在大致平行于该基板面的面内移位来显示图像的、“横电场方式”的液晶显示装置一直以来也被公知。对该横电场方式的液晶显示装置也与纵电场方式同样地进行各种改进,若对其中某几个进行例示,则如下。专利文献1(美国特许第3807831号说明书、1974年发行)中,公开了在横电场方式的液晶显示装置中利用相互齿合的梳齿状电极的结构(参照权利要求1、图1~图11)。专利文献2(日本特开昭56-091277号公报)中,公开了在利用TN型液晶的光电效应的有源矩阵型液晶显示装置中,通过使用与专利文献1相同的相互齿合的梳齿状电极,降低公共电极和漏极总线之间的寄生电容、或公共电极和栅极总线之间的寄生电容的技术(参照专利权利要求书的第2项、图7、图9~13)。专利文献3(日本特开平7-036058号公报)中,公开了在使用TFT的有源矩阵型液晶显示装置中,在不使用梳齿状电极的状态下实现横电场方式的技术。该技术中,公共电极和视频信号电极或公共电极和液晶驱动电极介由绝缘膜形成在相互不同的层中,并且将公共电极或液晶驱动电极的平面形状形成为环型、十字型、T字型、II字型、工字型或梯子型这样的形状(参照专利权利要求书第1项、第5项、图1~23)。专利文献4(日本特开平2002-323706号公报)中,公开了用于产生驱动液晶的横电场的像素电极和公共电极(均为梳齿状),按照比向用于驱动各个像素的有源元件供给信号的总线(数据线)更靠近上位(即更接近液晶层的位置)且夹住绝缘层的方式配置的结构(参照权利要求1、第一实施方式、图1~图2)。根据该结构,公共电极以覆盖总线的方式形成,从而遮蔽来自总线的电场,由此能够防止纵串扰所引起的显示不良,并且通过公共电极由透明的导电性材料形成,可提高孔径比。图1及图2是用于说明现有的一般横电场方式的有源矩阵型液晶显示装置的结构的一例的图。图1是其平面图,图2A是沿图1的XA-XA线的截面图,图2B是沿图1的XB-XB线的截面图。另外,图3A、3B及图4A、4B是表示该液晶显示装置的制造工序的主要部分平面图。这些图均只对一个像素区域进行表示。该液晶显示装置中,如图1及图3B所示,在沿图的横(左右)方向延伸的多根栅极总线155和沿图的纵(上下)方向延伸的多根漏极总线156所包围的矩形区域内分别形成像素区域,整体上多个像素排列呈矩阵状。多根公共总线153与栅极总线155同样地以沿图的横方向延伸的方式形成。在栅极总线155和漏极总线156的各交点形成对应各个像素的薄膜晶体管(TFT)145。薄膜晶体管145的漏极电极141、源极电极142及半导体膜143分别形成为图3B所示的形状(pattern)。用于产生液晶驱动电场的像素电极171及公共电极172分别具有相互齿合的梳齿状部(各像素区域内突出的细带状部分)171a及172a。在此,像素电极171的梳齿状部171a为两根,公共电极172的梳齿状部172a为一根。如图2A所示,像素电极171通过贯通有机层间膜160和保护绝缘膜159的接触孔161与薄膜晶体管145的源极电极142电连接,并且公共电极172通过贯通有机层间膜160和保护绝缘膜159和层间绝缘膜157的接触孔162与公共总线153电连接。薄膜晶体管145的源极电极142的一部分隔着层间绝缘膜157与公共总线153重叠,由该重叠部分形成该像素区域用的保持电容。该现有的液晶显示装置的截面构造如图2A及2B所示,按照由有源矩阵基板和对向基板在其间夹持液晶并进行接合呈一体的方式构成。有源矩阵基板具备透明玻璃基板111、在该玻璃基板111的内表面上形成的公共总线153、栅极总线155、漏极总线156、薄膜晶体管145、像素电极171及公共电极172。公共总线153及栅极总线155直接形成在玻璃基板111的内表面上,它们由层间绝缘膜157覆盖。薄膜晶体管145的漏极电极141、源极电极142、半导体膜143及漏极总线156形成在层间绝缘膜157上。因而,公共总线153及栅极总线155通过层间绝缘膜157与漏极电极141、源极电极142、半导体膜143及漏极总线156电绝缘。在玻璃基板111上形成的这些结构,除接触孔161及162的部位外,由保护绝缘膜159所覆盖。接触孔161及162所引起的段差通过保护绝缘膜159上形成的有机层间膜160被平坦化。像素电极171及公共电极172形成在有机层间膜160上。如上述那样,像素电极171通过接触孔161与源极电极142电连接,公共电极172通过接触孔162与公共总线153电连接。还有,图2A及2B的截面图是示意图,并非忠实地再现实际的段差结构。具有以上结构的有源矩阵基板的表面(像素电极171及公共电极172所形成的面)由有机高分子膜所构成的取向膜131覆盖。对该取向膜131的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图1的箭头)的取向处理。另一方面,对向基板(滤色基板)具备透明玻璃基板112、在该玻璃基板112的内表面上对应各像素区域所形成的红(R)、绿(G)、蓝(B)的三原色构成的滤色器(未图示)、和在各像素区域所对应的区域以外形成的遮光用的黑色矩阵(未图示)。该滤色器和黑色矩阵由丙烯酸系的外敷膜(未图示)覆盖。在该外敷膜的内表面上形成用于控制有源矩阵基板和对向基板的间隔的柱状隔离物(未图示)。因而,该外敷膜的内表面由有机高分子膜构成的取向膜132覆盖。对取向膜132的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图1的箭头)的取向处理。具有上述结构的有源矩阵基板和对向基板,使形成有取向膜131和取向膜132的面分别置于内侧且对向,并且以规定间隔重合。在两基板间的间隙内注入液晶120,为了将该液晶120封入而使两基板的周缘由密封材料(未图示)密封。在两基板的外侧面上分别配置有一对偏振片(未图示)。对取向膜131及取向膜132的表面如上述那样按照无电场时液晶分子121沿规定方向平行地取向的方式同样地进行取向处理,但是该取向处理的方向是相对像素电极171及公共电极172的梳齿状部171a及172a延伸的方向(图1的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向。上述一对偏振片的透过轴的方向相互正交,并且使一对偏振片中的一方的透过轴与同样地取向处理后的液晶的初始取向方位(无电场时的取向方向)一致。接着,参照图3及图4对图1及图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横电场方式的液晶显示装置,具备:第一基板及第二基板,按照隔开大致一定的间隔且对向的方式配置;液晶,配置在上述第一基板及上述第二基板之间;和第一液晶驱动电极及第二液晶驱动电极,形成在上述第一基板及上述第二基板的任一方,通过利用上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极,对上述液晶施加与上述第一基板及上述第二基板大致平行的液晶驱动电场,而使上述液晶的分子的取向方位在与上述第一基板及上述第二基板大致平行的面内旋转,并且进行显示,上述第一液晶驱动电极及上述第二液晶驱动电极,分别具有梳齿状部,在上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的区域中以相互大致平行的方式延伸且相互齿合,在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近设置在电气上孤立的第一浮置电极,并且上述第一浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部,上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容,大于上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木照晃今野隆之
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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