專利名稱：顯示器件基板和具有該基板的液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能提高顯示器件的顯示質(zhì)量的顯示器件基板以及具有顯示器件基板的液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，液晶顯示器件具有如小尺寸、厚度薄、低功耗以及重量輕等特性，并且廣泛用于各種電子器件中。特別是，具有開關(guān)元件作為有源元件的有源矩陣型液晶顯示器件(液晶面板)可以實現(xiàn)與CRT相同的顯示性能，使得它廣泛地用于OA器件如個人計算機、AV器件如電視機、移動電話等。此外，近年來，液晶顯示器件已經(jīng)被做得更大、更精細，并且已經(jīng)大大提高了其質(zhì)量如有效像素面積比(孔徑比)。
在像素電極和源極線(信號線)形成在有源矩陣型基板的同一表面上的這種技術(shù)中，像素和源極總線(以下簡稱為源極線)之間的距離縮短了，并且源極線做得更精細，以便增加有效像素面積，由此使器件更精細并且提高孔徑比。
但是，當縮短像素和源極線之間的距離時，容易發(fā)生短路。此外，當源極線做得更精細時，容易發(fā)生連接故障。就是說，在像素電極和源極線形成在有源矩陣基板的同一表面中的這種技術(shù)中，短路和連接故障將使其產(chǎn)量下降。
然后，為了防止短路和連接故障，以使產(chǎn)量不下降，有人提出制造有源矩陣基板的以下方法(a)-(c)(a)形成有源元件和源極線之后，提供透明層間絕緣膜。
(b)經(jīng)過接觸孔使有源元件和透明像素電極互相接觸。
(c)在透明層間絕緣膜上形成像素電極，以便源極線和像素電極分別位于不同平面上。
此外，濾色器基板與用前述方式制造的有源矩陣基板組合，以便濾色器基板面對有源矩陣基板，并且將液晶注入到基板之間的間隙中，由此獲得液晶顯示器件。這里，濾色器基板的例子包括具有R(紅)、G(綠)和B(藍)區(qū)域的彩色基板，以便這些區(qū)域?qū)?yīng)有源矩陣基板的一側(cè)上的像素區(qū)，其中黑體(black matrix)(光屏蔽膜)設(shè)置在像素區(qū)以外的區(qū)域上。
在使用前述濾色器的液晶顯示器件的制造方法中，形成黑體(以下按要求稱為“BM”)的精度對孔徑比有影響。通過相加以下精度可以計算形成BM的精度(i)組合有源矩陣基板與濾色器基板的精度；(ii)形成BM的預定寬度。為了解決該問題，日本未審專利公報No.170957/1998(特開平10-170957)(
公開日期1998年6月26日)和日本未審專利公報No.33816/2001(特開2001-33816)(
公開日期2001年2月9日)介紹了這樣一種技術(shù)用自對準方式在有源矩陣基板的一側(cè)上形成BM，以便提高孔徑比。
下面將解釋有源矩陣基板的具體例子，在該基板上以自對準方式形成BM，參見

圖12和圖13。
圖12是表示常規(guī)有源矩陣基板(薄膜晶體管陣列)的像素和與該像素相鄰的一部分像素的平面圖。如圖12所示，在常規(guī)有源矩陣基板的像素中柵極總線(掃描線以下稱為柵極線)101和源極總線(信號線以下稱為源極線)102互相交疊設(shè)置。在交疊區(qū)域中，設(shè)置像素電極103。
在柵極線101上，提供柵極104。在源極線102上設(shè)置源極105。此外，像素電極103連接到漏極106。此外，具有與像素電極103相同功能的像素電極103’設(shè)置在與具有像素電極103的像素相鄰的像素上。源極線102設(shè)置在像素電極103和像素電極103’之間。
漏極106經(jīng)過接觸孔109連接到像素電極103。同樣，輔助電容器總線(以下稱為輔助電容器線)107經(jīng)過接觸孔109’連接到像素電極103。
接著，下面參照圖12和圖13簡要解釋制造源矩陣基板的方法，特別是制造薄膜晶體管陣列的方法。注意到，圖13是沿著圖12中所示的薄膜晶體管陣列的A-A’線截取的剖面圖。
首先，根據(jù)相同工藝在基板110上形成柵極線101、柵極104和輔助電容器線107，該基板110是由玻璃等制成的透明絕緣基板。接著，在其上形成柵極絕緣膜111。
之后，形成有源元件114如薄膜晶體管(TFT)。在圖12和圖13中，首先，形成有源半導體層112。接著，形成非晶硅(例如n型非晶硅)層113。此外，形成源極線102源極105和漏極106(源極線102和源極105是根據(jù)相同工藝形成的)。
接著，形成由絕緣層圖形構(gòu)成的BM，以便覆蓋有源元件114(除了接觸孔109和其周邊部分之外)、源極線102和柵極線101、以及輔助電容器線107(除了接觸孔109’和其周邊部分之外)。
用自對準方式將黑體108設(shè)置在像素電極以外的部件的區(qū)域上。通過露基板110的背面?zhèn)?，用自對準方式形成BM 108，以便對應(yīng)柵極線101、源極線102、有源元件114和輔助電容器線107。
之后，形成層間絕緣膜115以覆蓋整個表面。然后，形成接觸孔109和接觸孔109’。接著，形成像素電極103和103’以便涂覆接觸孔109和109’。注意到，接觸孔109使有源元件的漏極106和像素電極103互相連接。此外，接觸孔109’使用于產(chǎn)生輔助電容的輔助電容器線107和像素電極103互相連接。
根據(jù)該制造方法，在有源矩陣基板中，可以將源極線102與像素電極103隔開，其中層間絕緣膜115置于其間。
通過分開源極線與像素電極，可以使像素電極(103/103’)和源極線102互相重疊，如圖13所示。在常規(guī)技術(shù)中，通過以下方式提高液晶顯示器件的孔徑比(i)使像素電極和源極線互相疊加和(ii)用自對準方式形成最小BM圖形。
下面參照圖13介紹像素電極和源極線如何互相疊加。圖12和圖13中所示的(z)和(z’)各表示源極線102和像素電極103或103’重疊的部分的距離。此外，在圖13中，z是z1和z2之間的距離。同樣，z’是z1’和z2’之間的距離。
z1表示設(shè)置源極線102的端部的位置，并且是從源極線102的端部垂直于源極線102的表面延伸的線。同樣，z1’表示設(shè)置源極線102的端部的位置，并且是從源極線102的端部垂直于源極線102的表面延伸的線。注意到，z1是與目標像素相鄰的像素電極(103’)附近的端部。z1’是目標像素的像素電極(103)附近的端部。
z2表示位于像素電極103’的端部的位置，并且是從像素電極103’的端部垂直于像素電極103’的表面延伸的線。同樣，z2’表示設(shè)置像素電極103的端部的位置，并且是像素電極103的端部垂直于像素電極103的表面延伸的線。
但是，根據(jù)該基板的制造方法，在像素區(qū)內(nèi)像素電極和源極線之間的寄生電容(Csd)改變。這個變化引起保存在每個像素的液晶電容器中的電荷產(chǎn)生面內(nèi)差(in-plane difference)。面內(nèi)差引起液晶顯示器件的顯示不均勻。
這個問題是由以下條件產(chǎn)生的在光刻工藝中產(chǎn)生的曝光精度的不均勻性，和該不均勻性使源極線圖形和像素電極圖形之間的位置關(guān)系在顯示區(qū)內(nèi)改變。在制造有源矩陣基板時，在光刻工藝中發(fā)光部和非發(fā)光部之間的對準精度一般約為±0.3μm。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種顯示器件基板，可以減少顯示器件、特別是液晶顯示器件的顯示不均勻性。
為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的顯示器件基板包括一個或多個像素電極，每個像素電極設(shè)置在信號線和掃描線的每個交疊部位，信號線和掃描線設(shè)置在絕緣基板上；和疊置在信號線和像素電極之間的層間絕緣膜，其中由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，信號線設(shè)置在其上沒有設(shè)置像素電極的區(qū)域上，并且在信號線和像素電極之間設(shè)置間隙。
根據(jù)該設(shè)置，由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，在信號線(源極線)和像素電極之間提供間隙。當按照這種方式在信號線(源極線)和像素電極之間提供間隙時，減小了與顯示器件的顯示不均勻性相關(guān)的值(ΔΔβ)。當ΔΔβ減小時，也減小了像素電位有效值(Vd)的差。結(jié)果是，可以減小顯示器件的顯示不均勻性。
此外，本發(fā)明的液晶顯示器件包括根據(jù)本發(fā)明的顯示器件基板。
根據(jù)該設(shè)置，在本發(fā)明的液晶顯示器件中設(shè)置的顯示器件基板如下由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，信號線設(shè)置在其上不設(shè)置像素電極的區(qū)域上，并且在信號線和像素電極之間提供間隙。通過這種方式，在信號線和像素電極之間提供間隙，以便減小與顯示器件的顯示不均勻性相關(guān)的值(ΔΔβ)，并減小像素電位有效值(Vd)的差。這樣，根據(jù)該設(shè)置，可以提供能夠減小顯示器件的顯示不均勻性的液晶顯示器件。
為了更全面地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，下面參照附圖進行詳細說明。
附圖簡要說明圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的實施方式的剖面圖。
圖2是表示顯示器件基板的實施方式的平面圖。
圖3是沿著圖2中所示顯示器件基板的B-B’線截取的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的顯示器件基板的另一實施方式的剖面圖。
圖5是從像素電極到源極線的距離和顯示器件基板中的ΔΔβ值之間的關(guān)系的曲線。
圖6是表示本發(fā)明的例子的有源矩陣型液晶顯示器件的簡單等效電路圖。
圖7是表示像素和源極線之間的關(guān)系的示意圖，該圖用于表示本發(fā)明的例子中ΔΔβ和Vd差之間的關(guān)系。
圖8是表示在水平2H周期執(zhí)行的DOT反向驅(qū)動中的各種波形的示意圖，該圖用于表示本發(fā)明的例子中的Vd的近似表示。
圖9是更詳細地表示圖8的源電壓的相位的例子的示意圖。
圖10是表示圖8的Vd的波形(像素1A)的示意圖。
圖11是表示圖8的Vd的波形(像素2A)的示意圖。
圖12表示常規(guī)顯示器件基板的平面圖。
圖13是表示常規(guī)顯示器件基板的剖面圖。
實施方式的說明[實施方式1]下面將參照圖1-3介紹本發(fā)明的一種實施方式。
注意，本發(fā)明將作為顯示器件基板的具體例子介紹用于液晶顯示器件的有源矩陣基板。
圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的例子的剖面圖。液晶顯示器件40包括有源矩陣基板30和對置基板(counter substrate)33，液晶層32置于這些基板之間。注意到，液晶層32被對置基板33的對準膜和有源矩陣基板30的對準膜31夾住。
圖2是表示(i)本發(fā)明的有源矩陣基板30(顯示器件基板)的單像素和(ii)與該單像素相鄰的像素的一部分。如圖2所示，源極線(信號線)2柵極線(掃描線)1和像素電極3疊置在絕緣基板10上。柵極線1和源極線2設(shè)置成以便互相交疊。此外，像素電極3設(shè)置在柵極線2和源極線2互相交疊的每個交疊部位。注意到，在圖2中絕緣基板10設(shè)置在最背面一側(cè)，并如圖3的剖面圖所示那樣設(shè)置。
柵極線1具有柵極4。源極線2具有源極5。此外，像素電極3連接到漏極6。此外，具有與像素電極3相同功能的像素電極3’設(shè)置在與具有像素電極3的像素相鄰的像素上。源極線2設(shè)置在像素電極3和像素電極3’之間。
漏極6通過接觸孔9連接到像素電極3。同樣，輔助電容器總線(以下稱為輔助電容器線)7經(jīng)過接觸孔9’連接到像素電極3。
如圖2所示，設(shè)置黑體(以下稱為BM)(光屏蔽膜)8，以便覆蓋有源元件14、柵極線1和源極線2。此外，圖2顯示由相對于絕緣基板10的表面的垂直方向，覆蓋源極線2的BM 8與像素電極3疊加。同樣，像素電極3’和BM 8互相疊加。也就是說，覆蓋特殊像素區(qū)內(nèi)的信號線的表面的BM 8和與該特殊像素相鄰設(shè)置的像素電極3’互相疊加，其中信號線置于BM 8和特殊像素之間。在圖2中，由y示出了像素電極3’和BM 8互相疊加的部分的寬度(距離)。
此外，如圖2所示，當由相對于絕緣基板10的表面的垂直方向看，源極線設(shè)置在沒有像素電極的區(qū)域中，即，像素電極3和像素電極3’之間的區(qū)域中。此外，在源極線2和像素電極3’之間設(shè)置間隙(x’)。同樣，由相對于絕緣基板10的表面的垂直方向看，在源極線2和像素電極3之間設(shè)置間隙(x’)。
注意到，“由相對于絕緣基板10的表面的垂直方向看”指的是“由在絕緣基板10的表面上設(shè)置的目標物體的垂直投射”。更具體地說，“由...看(in view of)”是通過將從目標物體垂直延伸的線的端部連接到絕緣基板10的表面獲得的。
例如，“像素電極3’和BM 8互相疊加”指的是(i)設(shè)置在絕緣基板10的表面上的像素電極3’的垂直投射和(ii)設(shè)置在絕緣基板10的表面上并互相疊加的BM 8的垂直投射。此外，在源極線2和像素電極3’之間提供的間隙(x)是設(shè)置在(i)在絕緣基板10的表面上設(shè)置的源極線2的垂直投射和(ii)在絕緣基板10的表面上設(shè)置的像素電極3’的垂直投射之間的間隙。
此外，“在源極線2和像素電極3或3’之間設(shè)置間隙(x’·x)”意味著液晶層32具有不從像素電極3或3’給其施加電壓的區(qū)域，當給像素電極3和3’施加電壓時，該區(qū)域指的是像素電極和信號線之間的區(qū)域。
接著，下面簡要介紹如何控制電流和電壓。當選擇柵極線1時，對柵極4施加電壓。施加于柵極4的電壓控制源極5和漏極6之間流動的電流。即，在從源極線2傳輸?shù)男盘柣A(chǔ)上，電流從源極5經(jīng)過漏極6流到像素電極3，以便像素電極3進行預定顯示。附加地提供輔助電容器線7，以便保持預定顯示。
接著，參照圖2和3介紹制造有源矩陣基板30的工藝。注意到，圖3是沿著圖2的線B-B’截取的剖面圖。
首先，根據(jù)相同工藝，將柵極線1、柵極4、和輔助電容器線7形成在由透明絕緣體構(gòu)成的絕緣基板10上，其中透明絕緣體由玻璃等構(gòu)成。接著，柵極絕緣膜11形成在其表面上。接著，形成有源元件14如薄膜晶體管(TFT)、源極線2和源極5。源極線2和源極5是根據(jù)相同工藝形成的。
注意到，圖2和圖3中所示的有源元件14如下形成。首先，形成有源半導體層12。接著，形成非晶硅(例如n型非晶硅)層13。此外，形成源極線2、源極5和漏極6(源極線2和源極5是根據(jù)相同工藝形成的)。
然后，在形成有源元件14、源極線2和源極5之后，形成BM(BM圖形)8。BM 8可以通過使用由樹脂構(gòu)成的絕緣層圖形形成，該絕緣層圖形例如具有光屏蔽特性。作為用于BM的材料的例子，可以在干膜疊置工藝基礎(chǔ)上使用光敏樹脂材料，其中碳分散在該材料中。
形成BM 8的工藝如下。首先，在基板的表面上疊置具有黑色樹脂膜的干膜，并通過剝離覆蓋膜轉(zhuǎn)錄黑色樹脂膜。接著，通過使用圖形掩模進行曝光、顯影和后烘焙，以便覆蓋漏極6、源極5、有源元件14、源極線2、柵極線1和輔助電容器線7，以便像素電極3和像素電極3’以兩維方式(疊加部分由圖3中的“y”示出)互相疊加，由此形成BM 8(BM圖形)。注意，如圖2和3所示，在接觸孔9和9’以及其周邊部分上不形成BM 8。
接著，形成層間絕緣膜15，以便覆蓋具有BM 8的絕緣基板10的整個表面。作為用于層間絕緣膜15的材料的例子，可以使用負性光敏透明樹脂。負性光敏透明樹脂的特定例子包括丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂和聚酰亞胺樹脂。然而，用于層間絕緣膜15的材料不限于樹脂，可以在CVD(化學汽相淀積)工藝基礎(chǔ)上使用如SiNx膜(氮化硅膜)的材料，這將產(chǎn)生希望的介電常數(shù)和透射性。
接著，形成接觸孔9，該接觸孔將(i)有源元件14的漏極6和(ii)像素電極互相連接，并且形成接觸孔9’，該接觸孔9’接觸用于給像素電極3產(chǎn)生輔助電容的輔助電容器線7。之后，形成透明像素電極，以便涂覆接觸孔9和9’。接著，對透明像素電極進行構(gòu)圖，以便提供遠離源極線2的兩維距離x，由此獲得像素電極3和3’。
在本實施方式中，鋁(Al)用做柵極線1和源極線2的材料。但是，只要獲得所希望的線電阻，可以使用任何金屬作為柵極線1和源極線2的材料。例如，還可以使用金屬如鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉻(Cr)等及其合金作為柵極線1和源極線2的材料。此外，還可以使用其中疊置TaN/Ta/TaN和Ti/Al/Ti等的膜作為柵極線1和源極線2的材料。此外，不僅可以使用一般金屬膜而且還可以使用例如透明導電膜如ITO(氧化銦錫)作為源極線2的材料。
此外，在本實施方式中，非晶硅薄膜晶體管用做有源元件(開關(guān)元件)14。但是，作為開關(guān)元件，通過相同的方式，可以使用微晶硅薄膜晶體管、多晶硅薄膜晶體管、CGC(連續(xù)晶粒晶體硅)薄膜晶體管、MIM(金屬絕緣體金屬)等。
作為BM 8的樹脂層，使用碳分散在其中的轉(zhuǎn)移膜型光敏樹脂材料，該材料具有3.0的OD值和2.5μm的膜厚。但是，該材料不限于這種樹脂材料，還可以使用能產(chǎn)生所希望的OD值、圓錐形狀和介電常數(shù)的其它材料。作為BM 8的材料，例如可以使用顏料分散型黑色抗蝕劑等。注意到，OD是“光學密度”的縮寫。此外，OD值表示材料的透射率。此外，材料的OD值越大，透射率越小。
此外，ITO用做像素電極3和3’，但是還可以使用透明像素電極如IZO(氧化銦鋅)作為像素電極3和3’。
此外，在本實施方式中，提供BM 8，以便覆蓋漏極6、源極5、有源元件14、源極線2、柵極線1和輔助電容器線7，并且與像素電極3和3’疊加，但是這種設(shè)置不限于此。BM 8可設(shè)置成至少覆蓋源極線2的表面。在這種情況下，優(yōu)選如下設(shè)置BM 8如圖2所示，由相對于絕緣基板10的表面的垂直方向看，在源極線2和每個像素電極3和3’之間提供間隙，并且BM 8覆蓋相互相鄰的像素電極3和3’之間的間隙，即互相相鄰且源極線2置于其間的像素電極3和3’之間的間隙，并且覆蓋源極線2的表面的BM 8與像素電極3和3’疊加(但是，可以如此設(shè)置，使得它們不互相疊加)。
在BM 8和像素電極3和3’互相疊加的情況下，即使在通過使用光刻等構(gòu)圖BM 8時，在對準中發(fā)生偏離時，可以防止光泄漏而不發(fā)生故障。
即，可以如此設(shè)置在漏極6、源極5、有源元件14、源極線2、柵極線1和輔助電容器線7當中，BM 8至少覆蓋源極線2的表面，以便可以抑制、優(yōu)選防止光泄漏。注意，還可以如此設(shè)置提供BM 8，以便至少覆蓋源極線2的表面，但是優(yōu)選提供BM 8，以便還覆蓋有源元件14的表面，并且還優(yōu)選提供還覆蓋柵極線1的表面的BM 8。
接著，參照圖3介紹圖2中示出的疊加部分的寬度y、間隙x和x’。圖3中所示的x1’是從像素電極3的一端(位于形成源極5和源極線2的一側(cè)上的端部)垂直延伸到絕緣基板10的表面的直線。X2’是從絕緣源極線2的端部(位于有源元件(開關(guān)元件)14一側(cè)上的端部)垂直延伸到絕緣基板10的表面的直線。x’是兩個線x1’和x2’之間的距離(最短距離)。就是說，這示出了在源極線2的端部(位于有源元件(開關(guān)元件)14的一側(cè)上的端部)和像素電極3(位于形成源極5和源極線2的一側(cè)上的端部)的端部之間，即像素電極的垂直投影和源極線2的垂直投影之間提供間隙x’。換言之，x’等于(i)具有像素電極3的端面(位于形成源極5和源極線2的一側(cè)上的端面)并垂直于絕緣基板10的表面的垂直平面，和(ii)具有源極線2的端面(位于有源元件(開關(guān)元件)14一側(cè)上的端面)并垂直于絕緣基板10的表面的垂直平面之間的距離。
此外，圖3中所示的x1是從像素電極3’的端部(位于形成源極線一側(cè)上，即與像素電極3的端部相對設(shè)置的端部)垂直延伸到絕緣基板10的表面的直線。x2是從源極線2的另一端部(位于像素電極3’一側(cè)上的另一端部)垂直延伸到絕緣基板10的表面的直線。此外，x是兩個線x1和x2之間的距離(最短距離)。就是說，這表示在(i)與像素電極3相鄰且源極線2置于其間的像素電極3’和(ii)源極線2之間，即源極線2的垂直投影和像素電極3的垂直投影之間提供間隙x。換言之，x等于(i)具有像素電極3’的端面(位于源極線一側(cè)上即與像素電極3的端面相對設(shè)置的端面)并垂直于絕緣基板10的表面的垂直平面，和(ii)具有源極線2的端面(位于像素電極3’一側(cè)上的端面)并垂直于絕緣基板10的表面的垂直平面之間的距離。
x和x’越大，降低顯示不均勻性越有效。希望設(shè)置x和x’的值，優(yōu)選不小于1μm，更優(yōu)選不小于5μm，仍然優(yōu)選不小于10μm，特別優(yōu)選不小于15μm，以便通過降低與顯示器件的顯示不均勻性相關(guān)的值(ΔΔβ)來降低顯示器件的顯示不均勻性。
換言之，希望設(shè)置x和x’的值，以便值ΔΔβ優(yōu)選不大于0.08，更優(yōu)選不大于0.04，仍然優(yōu)選不大于0.01。
但是，當x和x’超過10μm、特別是15μm時，值ΔΔβ在它飽和時充分降低，以便不能獲得對應(yīng)x和x’的增加的ΔΔβ降低效果。同時，隨著x和x’變大，孔徑比下降。然后，關(guān)于x和x’，前述值設(shè)置為下限，其上限設(shè)置在優(yōu)選20μm、更優(yōu)選15μm的范圍內(nèi)，具體而言，x和x’設(shè)置在不小于1μm和不大于例如20μm的范圍內(nèi)，以便可以防止孔徑比下降，同時充分改進顯示器件的顯示不均勻性。
圖3中所示的y1是從(i)位于像素電極3’一側(cè)上的BM 8的端部垂直延伸到(ii)絕緣基板10的表面的直線。圖3表示與像素電極3’交叉的直線y1。即，像素電極3’和BM 8互相疊加。此外，圖3中所示的直線y2(與X1相同)與從像素電極3’的端部垂直延伸到絕緣基板10的表面的直線。此外，y等于兩條線y1和y2之間的距離(最短距離)。換言之，y等于(i)具有BM 8的端面以便位于像素電極3’的一側(cè)上并垂直于絕緣基板10的表面的垂直平面，和(ii)具有像素電極3’的端面(位于源極線的一側(cè)上即與像素電極3的端面相對設(shè)置的端面)并垂直于絕緣基板10的表面的垂直平面之間的距離。就是說，y表示某個像素的BM 8和與該像素相鄰的像素電極3’疊加的疊加部分的寬度。
考慮到在形成BM 8時光刻步驟中的對準精度，優(yōu)選設(shè)置y不小于0.6μm。為了抑制孔徑比下降，優(yōu)選設(shè)置y為不大于5μm。y的值可設(shè)置在不小于0.6μm和不大于5μm的范圍內(nèi)，以便可以用BM 8覆蓋該間隙而不出現(xiàn)故障，同時即使在光刻步驟中發(fā)生對準偏離時也能保持足夠的孔徑比。
如上所述，本實施方式的有源矩陣基板即顯示器件基板設(shè)置成使得像素電極3設(shè)置在不同于具有源極線2的表面的表面上。由相對于絕緣基板10的表面的垂直方向看，源極線2設(shè)置在沒有像素電極3的區(qū)域上，并在源極線2和像素電極3之間提供間隙。根據(jù)這種布置，可以防止在像素電極3和源極線2之間的寄生電容(Csd)在顯示區(qū)中不均勻。這樣，在有源矩陣基板30用在液晶顯示器件40中的情況下，可以減少顯示不均勻性。
此外，在本實施方式中，BM 8設(shè)置在有源矩陣基板30一側(cè)上，以便提高孔徑比。但是，還可以在與有源矩陣基板相對設(shè)置的對置基板33上提供BM 8，其中液晶層32置于對置基板33和有源矩陣基板之間。BM 8設(shè)置在有源矩陣基板30上，以便可以改進由顯示區(qū)中的不均勻寄生電容器(Csd)產(chǎn)生的顯示不均勻性，由此提高產(chǎn)量。請注意，BM8設(shè)置在有源矩陣基板30的一側(cè)上，以便可以改進顯示不均勻性和產(chǎn)量，并且可以提高如上所述的孔徑比。注意，任一基板可具有BM 8，或者可以設(shè)置成使得一個基板具有BM 8，而與該一個基板相對的另一個基板也具有BM 8。
此外，本實施方式主要解釋了其中BM 8設(shè)置在有源矩陣基板30上的布置，但是根據(jù)本發(fā)明的顯示器件基板不限于此。像素電極設(shè)置在不同于具有信號線的表面的表面上，并由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，信號線設(shè)置在沒有像素電極的區(qū)域上，并在信號線和像素電極之間提供間隙。只要通過這種方式設(shè)置顯示器件基板，可以設(shè)置成不提供BM。就是說，根據(jù)本發(fā)明，由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，在信號線和像素電極之間提供間隙，以便與顯示不均勻性相關(guān)的值ΔΔβ邊小，由此減小像素電位有效值(Vd)的差。結(jié)果是，可以減少顯示器件的顯示不均勻性。
一般情況下，通過根據(jù)施加于像素電極的信號(電壓)控制液晶，使液晶顯示器件顯示預定圖像。這樣，電壓不施加于沒有像素電極的區(qū)域，具體而言，由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，電壓不施加于位于信號線和像素電極之間的間隙中的液晶層，因此有時難以按照所希望的方式進行控制。這樣，在正常白色模式的顯示器件中，其中在不施加電壓時該白色模式將引起光透射，在施加電壓時白色模式將使光被屏蔽，存在這樣的可能性當像素顯示黑色狀態(tài)時，在像素電極和信號線之間產(chǎn)生白色狀態(tài)，因此顯示圖像的對比度下降。
但是，在正常黑色模式的顯示器件中，其中在施加電壓時該黑色模式將引起光透射，在位于信號線和像素電極之間的間隙中的液晶層中連續(xù)顯示黑色狀態(tài)，因此顯示圖像的對比度不會下降。這樣，在顯示器件基板用做正常黑色模式的顯示器件基板時，不必在互相相鄰且信號線置于其間的像素電極之間的間隙上提供光屏蔽膜。
同時，在顯示器件基板用做正常白色模式的顯示器件基板時，由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，優(yōu)選光屏蔽膜覆蓋信號線的表面以及信號線和像素電極之間的間隙，即互相相鄰且信號線置于其間的像素電極之間的間隙。這樣，可以防止顯示圖像的對比度下降。此外，可以增加在像素顯示白色狀態(tài)時由顯示器件執(zhí)行寫操作的響應(yīng)速度。這是因為位于間隙中且響應(yīng)速度很慢的一部分被隱藏。因此，不用說，根據(jù)本實施方式的具有光屏蔽膜的顯示器件基板，具體而言是根據(jù)本實施方式的有源矩陣基板30可優(yōu)選用在正常黑色模式的顯示器件中，并且可以優(yōu)選在正常白色模式的顯示器件中使用顯示器件基板(有源矩陣基板30)。
注意，在根據(jù)本實施方式的具有光屏蔽膜的顯示器件基板用在正常黑色模式的顯示器中的情況下，當像素顯示黑色狀態(tài)時，位于間隙內(nèi)且響應(yīng)速度很慢的黑色部分被光屏蔽膜隱藏，因此可以提高由顯示器件執(zhí)行寫操作的響應(yīng)速度。
需要指出的是，關(guān)于根據(jù)本實施方式的顯示器件，通過使用普通手段，例如通過確定(i)偏振板的方向和(ii)液晶材料，或者用類似的方式可以最佳化顯示器件，以便對應(yīng)上述模式(正常白色模式，正常黑色模式)。
此外，本實施方式作為顯示器件基板的特殊例子解釋了用于液晶顯示器件的有源矩陣基板，但是本發(fā)明不限于此。顯示器件基板可用做用于液晶顯示器件以外的顯示器件的顯示器件基板。
下面將參照圖2-4介紹本發(fā)明的一個實施方式。注意，為了便于說明，相同標記表示的部件具有與實施方式1的附圖中所示的部件相同的功能，并省略其說明。此外，實施方式中所述的各個特性可以與本實施方式中所述的特性組合。
實施方式2參照圖2和圖4描述了一種有源矩陣基板30，它具有由兩層或多層層間絕緣膜構(gòu)成的疊置體。注意，該平面圖(圖2)示出了與實施方式1相同的設(shè)置。圖4是沿著圖2中所示的線B-B’截取的剖面圖。
下面將介紹包括兩層或多層層間絕緣膜的有源矩陣基板30的制造方法。
首先，根據(jù)相同工藝在由絕緣體構(gòu)成的基板10上形成柵極線1、柵極4、和輔助電容器線7，其中所述絕緣體由玻璃等構(gòu)成。接著，在其表面上形成柵極絕緣膜11。
然后，形成有源元件14如薄膜晶體管(TFT)、源極線2和源極5。源極線2和源極5是根據(jù)相同工藝形成的。
應(yīng)指出，圖2和圖4中所示的有源元件14是如下形成的。首先，形成有源半導體層12。接著，形成非晶硅(例如n型非晶硅)層13。此外，形成源極線2、源極5和漏極6(源極線2和漏極6是根據(jù)相同工藝形成的)。
接著，根據(jù)CVD工藝形成第二層間絕緣膜20，并相對于第二層間絕緣膜20進行構(gòu)圖。在第二層間絕緣膜20上，形成將有源元件14的漏極6連接到像素電極3的接觸孔9，并且形成將用于產(chǎn)生輔助電容的輔助電容器線7連接到像素電極3的接觸孔9’。
接著，形成BM 8。在本實施方式中，鉭(Ta)用做BM 8的材料。具體而言，首先，通過使用濺射裝置形成Ta膜。接著，對Ta膜進行構(gòu)圖，以便覆蓋有源元件14、源極線2、柵極線1和輔助電容器線7，并且以兩維方式與像素電極3和3’疊加，由此獲得BM 8。注意，構(gòu)圖是通過使用圖形掩模進行的光刻構(gòu)圖。注意，如圖2和4所示，BM8不形成在接觸孔9和9’以及其周邊部分上。
之后，形成層間絕緣膜15，以便利用負性光敏透明樹脂覆蓋具有BM 8的絕緣基板10的整個表面。接著，在層間絕緣膜15上形成接觸孔9和9’。然后，形成透明像素電極，以便涂覆接觸孔9和9’。接著，對透明像素電極進行構(gòu)圖，由此獲得像素電極3和3’。由于該構(gòu)圖，可以在源極線2和每個像素電極3和3’之間獲得兩維距離。
在本實施方式中，如圖4所示，疊置兩層(層間絕緣膜15和第二層間絕緣膜20)層間絕緣膜。也就是說，作為由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，提供層間絕緣膜。
此外，負性光敏透明樹脂用做層間絕緣膜15，但是該布置不限于此。可以使用其它材料，如基于CVD工藝的SiNx膜(氮化硅膜)，該材料例如可以實現(xiàn)所希望的介電常數(shù)和透射率。此外，基于CVD工藝的SiNx膜用做第二層間絕緣膜20，但是也可以使用其它負性光敏透明樹脂。光敏透明樹脂的例子包括丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚酰亞胺樹脂等。
此外，在構(gòu)成該層間絕緣膜的最上層(層間絕緣膜15)和構(gòu)成該層間絕緣膜的最下層(層間絕緣膜20)之間疊置BM 8(光屏蔽膜)。在本實施方式中，使用金屬形成BM 8。具體而言，使用根據(jù)濺射形成的Ta形成BM 8。然而，用于BM 8的材料不限于Ta。在本例中作為用于BM 8的材料，可以使用Ta以外的材料，例如，可以使用如Cr(鉻)、在實施方式1中用于BM的材料等。如上所述，BM(光屏蔽膜)8疊置在構(gòu)成該層間絕緣膜的最上層(層間絕緣膜15)和構(gòu)成該層間絕緣膜的最下層(層間絕緣膜20)之間，即，BM 8經(jīng)過層間絕緣膜疊置，因此在形成BM 8時可以使用金屬或具有絕緣性能的樹脂。這樣，不必使用特殊材料(絕緣材料)。
注意，在本例中，與在實施方式1中一樣，希望如下設(shè)置圖4中所示的x和x’值它的下限優(yōu)選為1μm，更優(yōu)選為5μm，仍然優(yōu)選為10μm，特別優(yōu)選為15μm，它的上限優(yōu)選為20μm，更優(yōu)選在15μm的范圍內(nèi)。希望設(shè)置y在不小于0.6μm到不大于5μm的范圍內(nèi)，其中y表示某個像素的BM 8和與該像素相鄰的像素電極3’疊加的疊加部分的寬度。
此外，在本實施方式中，不必說，根據(jù)本實施方式的具有光屏蔽膜的顯示器件基板、具體地說為根據(jù)本實施方式的有源矩陣基板30可以優(yōu)選用在正常黑色模式的顯示器件中，并且優(yōu)選在正常白色模式的顯示器件中使用該顯示器件基板(有源矩陣基板30)。
如上所述，本發(fā)明的顯示器基板包括一個或多個像素電極，每個像素電極設(shè)置在信號線和掃描線的每個交疊部位上，其中信號線和掃描線設(shè)置在絕緣基板上；和疊置在信號線和像素電極之間的層間絕緣膜，并且由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，信號線設(shè)置在不設(shè)置像素電極的區(qū)域上，并在信號線和像素電極之間提供間隙。
如上所述，本發(fā)明的顯示器件基板如此設(shè)置，使得在信號線和像素電極之間提供間隙。這樣，減小了與顯示器件的顯示不均勻性相關(guān)的值ΔΔβ。當減小ΔΔβ時，像素電位有效值(Vd)的差也減小。結(jié)果是，可以減少顯示器件的顯示不均勻性。
此外，本發(fā)明的顯示器基板設(shè)置成由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，光屏蔽膜覆蓋信號線(源極線)的表面以及信號線和像素電極之間的間隙。這樣，除了前述效果之外，當本基板用在顯示器件中以便防止光泄漏時，可以呈現(xiàn)更高的顯示性能。
此外，本發(fā)明的顯示基板還包括設(shè)置在信號線和掃描線的每個交疊部位的有源元件；至少覆蓋信號線、有源元件和掃描線當中的信號線的表面的光屏蔽膜，其中由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，在互相相鄰且信號線位于其間的像素電極之間的間隙被光屏蔽膜覆蓋。
根據(jù)這種布置，當該基板用在顯示器件中以至于防止光泄漏時，可以呈現(xiàn)更高的顯示性能。
此外，還可以設(shè)置成使得本發(fā)明的顯示器件基板包括設(shè)置在信號線和掃描線的每個交疊部位的有源元件；至少覆蓋信號線、有源元件和掃描線當中的信號線的表面的光屏蔽膜，其中由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極相互疊加。
根據(jù)該布置，當本基板用在顯示器件中以便防止光泄漏時，可以呈現(xiàn)更高的顯示性能。特別是，根據(jù)該布置，光屏蔽膜和像素電極互相疊加，當在基于光刻步驟等的構(gòu)圖中發(fā)生對準偏離時，可以防止光泄漏而不會出現(xiàn)故障。
此外，還可以設(shè)置本發(fā)明的顯示器件基板，以便包括設(shè)置在信號線和掃描的每個交疊部位上的有源元件；用于允許有源元件和像素電極互相接觸的接觸孔；和光屏蔽膜，它設(shè)置成以便覆蓋有源元件、信號線和掃描線的表面，其中由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極相互疊加。
根據(jù)該布置，當本基板用在顯示器件中以便防止光泄漏時，可以呈現(xiàn)更高的顯示性能。特別是，根據(jù)該布置，光屏蔽膜和像素電極互相疊加，當在基于光刻步驟等的構(gòu)圖中發(fā)生對準偏離時，可以防止光泄漏而不會出現(xiàn)故障。
此外，根據(jù)該布置，有源元件和像素電極通過接觸孔可以互相接觸，并且像素電極設(shè)置在層間絕緣膜上，以便可以將信號線(源極線)與像素電極分開，使得它們不位于相同面上。結(jié)果是，除了前述效果之外，可以防止像素電極和信號線(源極線)之間的短路和連接故障，由此防止產(chǎn)量下降。
此外，可以如此設(shè)置本發(fā)明的顯示基板還包括設(shè)置在信號線和掃描線的每個交疊部位的有源元件；用于允許有源元件和像素電極互相接觸的接觸孔；和覆蓋有源元件、信號線和掃描線的表面的光屏蔽膜，其中層間絕緣膜是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，光屏蔽膜疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間，并且由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，在互相相鄰且信號線位于其間的像素電極之間的間隙被光屏蔽膜覆蓋。
根據(jù)該布置，疊置在信號線和像素電極之間的層間絕緣膜是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體。此外，光屏蔽膜疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間。結(jié)果是，不必使用特殊材料形成光屏蔽膜。這樣，根據(jù)該布置，除了前述效果之外，不僅可以使用具有光屏蔽性能和絕緣性能的樹脂還可以使用例如金屬作為光屏蔽膜的材料。
此外，可以如此設(shè)置本發(fā)明的顯示器件基板還包括設(shè)置在信號線(源極線)和掃描線(柵極線)的每個交疊部位的有源元件；設(shè)置成至少覆蓋信號線、有源元件和掃描線當中的信號線的表面的光屏蔽膜，其中層間絕緣膜是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，光屏蔽膜疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間，并由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極相互疊加。
根據(jù)該布置，疊置在信號線和像素電極之間的層間絕緣膜是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體。此外，光屏蔽膜疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間。結(jié)果是，不必使用特殊材料形成光屏蔽膜。這樣，根據(jù)該布置，除了前述效果之外，不僅可以使用具有光屏蔽性能和絕緣性能的樹脂還可以使用例如金屬作為光屏蔽膜的材料。
此外，可以設(shè)置本發(fā)明的顯示器件基板，以便包括設(shè)置在信號線(源極線)和掃描線(柵極線)的每個交疊部位的有源元件；用于允許有源元件和像素電極彼此接觸的接觸孔；和設(shè)置成覆蓋有源元件、信號線和掃描線的表面的光屏蔽膜，其中層間絕緣膜是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，光屏蔽膜疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間，并由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極相互疊加。
根據(jù)該布置，疊置在信號線和像素電極之間的層間絕緣膜是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體。此外，光屏蔽膜疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間。結(jié)果是，不必使用特殊材料形成光屏蔽膜。這樣，根據(jù)該布置，除了前述效果之外，不僅可以使用具有光屏蔽性能和絕緣性能的樹脂還可以使用例如金屬作為光屏蔽膜的材料。
此外，還優(yōu)選設(shè)置本發(fā)明的顯示器件基板，以便光屏蔽膜由具有絕緣性能的樹脂構(gòu)成。
根據(jù)該布置，可以相對容易地形成光屏蔽膜。這樣，除了前述效果之外，可以通過使用例如基于干膜疊置工藝并在其中分散了碳的光敏樹脂材料形成光屏蔽膜。
此外，優(yōu)選設(shè)置本發(fā)明的顯示器件基板，使得光屏蔽膜由金屬構(gòu)成。
根據(jù)該布置，很容易形成有效地屏蔽光的光屏蔽膜。
此外，如上所述，本發(fā)明的顯示器件基板設(shè)置成當間隙在不小于1μm到不大于20μm的范圍內(nèi)時，隨著它的飽和可以充分地減小值ΔΔβ。這樣，間隙設(shè)置在前述范圍內(nèi)，以便可以防止孔徑比下降，同時充分改進顯示器件的顯示不均勻性。
還可以如此設(shè)置使得本發(fā)明的顯示器件基板包括設(shè)置在信號線和掃描線的每個交疊部位的有源元件；用于允許有源元件和像素電極彼此接觸的接觸孔；和疊置在構(gòu)成層間絕緣膜的最上層和最下層之間的光屏蔽膜，以便覆蓋信號線的表面，其中一個或多個接觸孔的每個設(shè)置在信號線和光屏蔽膜之間的層間絕緣膜上，并且金屬光屏蔽膜經(jīng)過接觸孔連接到信號線。
此外，可以設(shè)置本發(fā)明的液晶顯示器件，以便包括本發(fā)明的顯示器件基板。
根據(jù)該布置，在本發(fā)明的液晶顯示器件中提供的顯示器件基板是這樣的由相對于絕緣基板的表面的垂直方向看，信號線設(shè)置在不提供像素電極的區(qū)域上，并且在信號線和像素電極之間提供間隙。通過這種方式，在信號線和像素電極之間提供間隙，以便減小與顯示器件的顯示不均勻性相關(guān)的值(ΔΔβ)。當ΔΔβ減小時，像素電位有效值(Vd)的差也減小。這樣，根據(jù)該布置，可以提供能減小顯示器件的顯示不均勻性的液晶顯示器件。
如上所述，本發(fā)明的顯示器件基板可改進由像素電極和信號線之間的寄生電容在顯示區(qū)中不均勻的現(xiàn)象造成的顯示不均勻性。該顯示器件基板優(yōu)選用在如有源矩陣型液晶顯示器件的顯示器件中。例如，該顯示器件基板可廣泛地用在各種電子裝置中OA裝置如個人計算機、AV裝置如電視機、和移動電話等。
注意，在所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)可以以很多方式改變本發(fā)明。通過組合由于需要而在不同例子和實施方式中所公開的技術(shù)手段獲得的實施方式應(yīng)包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
下面將參照圖5-13介紹本發(fā)明的例子。
該例子示出了調(diào)整在像素電極和源極線之間的寄生電容(Csd)以便減小顯示區(qū)中的不均勻性，從而減少顯示不均勻性的情況。
圖5示出了與顯示不均勻性相關(guān)的ΔΔβ值和像素電極與源極線之間的間隙(距離)之間的關(guān)系。此外，圖8示出了有源矩陣型液晶顯示器件的簡單等效電路圖。
在圖5中，垂直軸表示ΔΔβ值，水平軸表示像素電極和源極線之間的間隙x的值。注意，當x小于零時，意味著源極線和像素電極在一定程度上互相疊加。
在下列條件下計算圖5中示出的ΔΔβ值。在本例中，圖2和3中所示的x和x’設(shè)置為相同的值(x＝x’)，由此獲得由圖5的曲線所示的值。此外，BM的膜厚設(shè)定為1.0μm，層間絕緣膜的膜厚設(shè)定為2.5μm，并且v＝2.0μm。使用碳分散到其中的丙烯酸樹脂(介電常數(shù)為4.0)形成BM，，并使用丙烯酸透明樹脂(介電常數(shù)為3.7)形成層間絕緣膜。此外，在進行像素ITO光刻的光刻工藝中，光發(fā)射部分和非光發(fā)射部分之間的對準差(源極圖形和像素ITO圖形之間的相對差)設(shè)定為0.1μm。此外，像素1A中的差為0μm，像素2A中的差為0.1μm(在它的源極變小的方向)。此外，輸入色調(diào)設(shè)定為中間色調(diào)，并輸入色調(diào)電壓設(shè)定為Vs＝2.5V(TN產(chǎn)品)。圖像元件(像素)尺寸設(shè)定為15”XGA(圖像元件(像素)間距為99μm)。
根據(jù)圖5所示的曲線，x值越大，ΔΔβ值越小。
接著，采取點反向驅(qū)動作為例子，下面介紹ΔΔβ值(％)和顯示不均勻性之間的關(guān)系。像素電容為Clc，像素輔助電容為Csc，并且柵極線和像素電極之間的寄生電容為Cgd，源極線和像素電極之間的寄生電容為Csd。此外，圖8是表示有源矩陣型液晶顯示器件的簡單等效電路圖。此外，通過將Clc、Ccs、Cgd和Csd相加計算Cpix(Cpix＝Clc+Ccs+Cgd+Csd)。此外，β設(shè)定如下
β＝Csd/Cpix在點反向驅(qū)動系統(tǒng)中，Csd分為(i)由驅(qū)動目標像素電極的源極線產(chǎn)生的電容分量Csd1和(ii)由驅(qū)動與目標像素電極相鄰的像素電極的源極線產(chǎn)生的電容分量Csd2。此外，源極信號幅度為Vspp。此外，Δβ設(shè)定如下Δβ＝(Csd1-Csd2)/Cpix。此時，在以源極電壓Vs給像素充電之后獲得的像素電位有效值Vd可以由如下表達式表示。
(近似表達式)VdVs-Vspp×Δβ/2顯示不均勻性是由Vd的差產(chǎn)生的。下面參照圖9介紹Vd的差和ΔΔβ之間的關(guān)系，其中圖9中示出了像素和源極線的示意圖。如圖9所示，經(jīng)過有源元件連接到像素1A的像素電極的源極線是S1，并且經(jīng)過有源元件連接到像素2A的像素電極的源極線是S2。同樣，經(jīng)過有源元件連接到像素NA的源極線是S(N)。此外，用于給對應(yīng)(特殊)像素充電的源極線定義為“對應(yīng)極”。此外，具有像素電極和電容器但是不給對應(yīng)(特殊)像素充電的源極線定義為“非對應(yīng)源”。
在圖9中，像素1A中的對應(yīng)源和非對應(yīng)源之間的關(guān)系如下。即，對應(yīng)源為S1(對應(yīng)源＝S1)，并且非對應(yīng)源為S2(非對應(yīng)源＝S2)。像素2A中的對應(yīng)源和非對應(yīng)源之間的關(guān)系如下對應(yīng)源＝S2，非對應(yīng)源＝S3。同樣，像素NA中的對應(yīng)源和非對應(yīng)源之間的關(guān)系如下對應(yīng)源＝S(N)，非對應(yīng)源＝S(N+1)。
此外，像素電極和對應(yīng)源之間的電容(Csd·對應(yīng))為Csd11，即，像素電極和非對應(yīng)源之間的電容＝Csd·對應(yīng)＝Csd11。此外，像素電極和非對應(yīng)源之間的電容(Csd·非對應(yīng))為Csd12，即，像素電極和非對應(yīng)源之間的電容＝Csd·非對應(yīng)＝Csd12。
像素1A中的像素電極的Δβ為Δβ1，像素2A中的像素電極的Δβ為Δβ2。此時，Δβ1如下Δβ1＝Csd·對應(yīng)/Cpix-Csd·非對應(yīng)/Cpix，即，Δβ1＝(Csd11-Csd12)/Cpix。同樣，Δβ2＝(Csd22-Csd23)/Cpix。
在借助在極性方面互相不同而互相相鄰的源進行的驅(qū)動的情況下，與點反向驅(qū)動一樣，關(guān)于Cpix比(Csd-對應(yīng)·非對應(yīng)/Cpix＝β-對應(yīng)·非對應(yīng))，根據(jù)像素電極—對應(yīng)源電容(Csd-對應(yīng))和像素其它源電容(Csd-非對應(yīng))之間差(β對應(yīng)-β非對應(yīng)＝Δβ)確定顯示性能(輸入色調(diào)電壓Vs和施加色調(diào)電壓之間的差＝有效值Vd)。例如，在任何原因的情況下，具體而言，在光刻工藝中發(fā)生光發(fā)射部分和非光發(fā)射部分之間的對準差(一般為±0.3μm)的原因產(chǎn)生如下條件(i)像素1A中的像素電極和源極線之間的位置關(guān)系不同于(ii)像素2A中的像素電極和源極線之間的位置關(guān)系，Δβ1的值不同于Δβ2的值。
如上所述，當存在Δβ的差時，在像素1A的Vd和像素2A的Vd之間產(chǎn)生差別，因此產(chǎn)生不均勻性(亮度差)。就是說，關(guān)于不均勻性(亮度差)可以根據(jù)ΔΔβ＝Δβ1-Δβ2相對進行比較。注意，當通過使用前述表達式解釋這一點時，下面(計算式1)保持不變。因此，ΔΔβ變得越小，Vd的差變得越小。結(jié)果是，減少了顯示不均勻性。
像素電極1的Δβ(Δβ1)和像素電極2的Δβ(Δβ2)如下Δβ1＝(Csd11-Csd12)/CpixΔβ2(Csd22-Csd23)/Cpix此外，像素電極1的Vd為Vd1，像素電極2的Vd為Vd2。此時，在有效值方面，Vd1和Vd2之間的差對應(yīng)亮度差。這將引起顯示不均勻性。
Vd1和Vd2之間的差使用Vd的下列近似關(guān)系式表示。
Vd1-Vd2(Vs-(Vspp/2)×Δβ1)-(Vs-(Vspp/2)×Δβ2)＝(Vspp/2)×(Δβ2-Δβ1)(Vspp/2)×ΔΔβ輸入色調(diào)電壓Vs×ΔΔβ順便提及，在計算Vd時使用前述近似關(guān)系式。下面參照圖8-11介紹Vd的近似關(guān)系式。圖8示出了在水平2H循環(huán)的DOT反向驅(qū)動(在每個幀的反向)中的波形。圖9只介紹了圖8中所示的源電壓的相位的例子。圖10只介紹了圖8中所示的Vd波形的例子(像素1A)。圖11只介紹了圖8中所示的VD波形的例子(像素2A)。
如圖10所示，當電壓變化很小時，Vd基本上等于Vs和Vs+ΔVs的平均值。此外，如圖10所示，可以認為ΔVs是ΔVs的Cpix比的總和＝源電壓變化×電容。結(jié)果是，在圖10所示的例子中，ΔVs＝-Vspp×Δβ1，Vd1可以約等于Vd1＝Vs-(Vspp/2)×Δβ1。同樣，在圖11所示的例子中，Vd2可以約等于Vd2＝Vs-(Vspp/2)×Δβ2。
前面已經(jīng)介紹了本發(fā)明，應(yīng)該理解可以以很多方式改變本發(fā)明。這種改變不被認為是脫離本發(fā)明的精神和范圍的，并所有這些修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是顯而易見的，并趨于落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件基板，包括一個或多個像素電極(3，3’)，每個像素電極設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位，信號線和掃描線設(shè)置在絕緣基板(10)上；和疊置在信號線(2)和像素電極(3，3’)之間的層間絕緣膜(15，20)，所述顯示器件基板的特征在于由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，信號線(2)設(shè)置在其上沒有設(shè)置像素電極(3，3’)的區(qū)域上，并且在信號線(2)和像素電極(3，3’)之間設(shè)置間隙(x，x’)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，(i)信號線(2)的表面和(ii)信號線(2)和像素電極(3，3’)之間的間隙(x，x’)被光屏蔽膜(8)覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于包括設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位的有源元件(14)；光屏蔽膜(8)，它設(shè)置成至少覆蓋信號線(2)、有源元件(14)、和掃描線(1)當中的信號線(2)的表面，其中由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，在互相相鄰且信號線(2)置于其間的像素電極(3，3’)之間的間隙(x，x’)被光屏蔽膜(8)覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于包括設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位的有源元件(14)；光屏蔽膜(8)，它設(shè)置成至少覆蓋信號線(2)、有源元件(14)、和掃描線(1)當中的信號線(2)的表面，其中由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線(2)膜的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極(3，3’)互相疊加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于包括設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位的有源元件(14)；接觸孔(9)，用于允許有源元件(14)和像素電極(3，3’)互相接觸；和光屏蔽膜(8)，它設(shè)置成覆蓋有源元件(14)、信號線(2)和掃描線(1)的表面，其中由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線(2)膜的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極(3，3’)互相疊加。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于包括設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位的有源元件(14)；接觸孔(9)，用于允許有源元件(14)和像素電極(3，3’)互相接觸；和光屏蔽膜(8)，它設(shè)置成至少覆蓋信號線(2)、有源元件(14)和掃描線(1)當中的信號線(2)的表面，其中層間絕緣膜(15，20)是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，和光屏蔽膜(8)疊置在構(gòu)成層間絕緣層(15，20)的最上層(15)和最下層(20)之間，和由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，在互相相鄰且信號線(2)置于其間的像素電極(3，3’)之間的間隙(x，x’)被光屏蔽膜(8)覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由金屬制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于包括設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位的有源元件(14)；接觸孔(9)，用于允許有源元件(14)和像素電極(3，3’)互相接觸；和光屏蔽膜(8)，它設(shè)置成至少覆蓋信號線(2)、有源元件(14)和掃描線(1)當中的信號線(2)的表面，其中層間絕緣膜(15，20)是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，和光屏蔽膜(8)疊置在構(gòu)成層間絕緣層(15，20)的最上層(15)和最下層(20)之間，和由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線(2)膜的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極(3，3’)互相疊加。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由金屬制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于包括設(shè)置在信號線(2)和掃描線(1)的每個交疊部位的有源元件(14)；接觸孔(9)，用于允許有源元件(14)和像素電極(3，3’)互相接觸；和光屏蔽膜(8)，它設(shè)置成覆蓋有源元件(14)、信號線(2)和掃描線(1)的表面，其中層間絕緣膜(15，20)是由兩層或多層構(gòu)成的疊置體，和光屏蔽膜(8)疊置在構(gòu)成層間絕緣層(15，20)的最上層(15)和最下層(20)之間，和由相對于絕緣基板(10)的表面的垂直方向看，(i)覆蓋信號線(2)膜的表面的光屏蔽膜和(ii)像素電極(3，3’)互相疊加。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由具有絕緣性能的樹脂制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示器件基板，其特征在于光屏蔽膜(8)由金屬制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器件基板，其特征在于間隙(x，x’)設(shè)定為不小于1μm到不大于20μm的范圍內(nèi)。
20.一種液晶顯示器件，其特征在于包括前述權(quán)利要求1-19中任一項所述的顯示器件基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示器件基板和具有該基板的液晶顯示器件，該顯示器基板設(shè)置成源極線設(shè)置在其上不設(shè)置像素電極的區(qū)域上，并在源極線和像素電極之間提供間隙，覆蓋源極線的表面的黑體(光屏蔽膜)與像素電極疊加。因此，可以防止像素電極和源極線之間的寄生電容(Csd)在顯示區(qū)內(nèi)變得不均勻，以便可以減少使用這種顯示器件基板的液晶顯示器件的顯示不均勻性。
文檔編號G09F9/30GK1512252SQ2003101234
公開日2004年7月14日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者津幡俊英, 大崎守英, 武內(nèi)正典, 典, 英 申請人:夏普株式會社