專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,特別是涉及降低使像素的點亮維持規(guī)定時間用的保持電容及其供電電阻,而且提高了孔徑率的有源矩陣型液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
有源矩陣型液晶顯示裝置一般將液晶夾持在一對基板的相對間隔之間,采用這樣的方式選擇像素,即在上述一對基板中的一個基板上形成薄膜晶體管等,利用以薄膜晶體管等為代表的多個開關(guān)元件驅(qū)動像素電極,來選擇像素。這種液晶顯示裝置的一種形式是在與上述一對基板中的一個基板(第一基板)相對的另一個基板(第二基板)上形成濾色片和公用電極,或者在第一基板上也形成了濾色片的所謂的縱向電場方式。
另外,作為另一種形式,是在上述第一基板側(cè)形成相當于上述公用電極的相對電極的所謂IPS方式。即使在該形式中,已知在第一基板或第二基板側(cè)也形成了濾色片。
縱向電場方式的液晶顯示裝置在上述第一基板的內(nèi)表面上備有沿第一方向(通常為水平掃描方向)延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線;以及沿著與該柵極線交叉的第二方向(通常為垂直掃描方向)延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線。而且,在柵極線和漏極線的各交叉部附近備有薄膜晶體管等開關(guān)元件,有用該開關(guān)元件驅(qū)動的像素電極。
在該縱向電場方式中,在第二基板上與像素電極相對地形成公用電極,在被選擇的像素電極之間生成與基板表面大致垂直方向的電場,通過改變被夾持在像素電極和公用電極之間的液晶分子的排列方向,進行像素的點亮。
另一方面,IPS方式的液晶顯示裝置在上述第一基板的內(nèi)表面上,有與縱向電場方式同樣的柵極線和漏極線、以及開關(guān)元件,而且在同一基板上形成梳形的像素電極,與該像素電極相鄰地形成相對電極。而且,在被選擇的像素電極和相對電極之間沿著與基板表面大致平行的方向生成電場,通過改變位于像素電極和相對電極之間的液晶分子的排列方向,進行像素的點亮。另外,作為發(fā)展了該方式的方式,將相對電極作為貝塔(β)電極,在其上層或下層形成了梳形的像素電極。
在上述的任何一種形式的液晶顯示裝置中,使通過選擇點亮的像素的點亮?xí)r間保持規(guī)定值用的電荷的蓄積電容(以下簡稱保持電容)在像素電極和柵極線的重疊區(qū)域、或橫跨像素電極的形成區(qū)域形成的另一電極線和該像素電極的重疊區(qū)域中形成,在該保持電容中蓄積電荷用的供電線路作為柵極線或上述的另一電極線。
發(fā)明內(nèi)容
這樣,形成保持電容的一個電極是線狀電極,沿一個方向(該電極的延伸方向)供電。所以供電電阻大,另外隨著遠離供電端,電壓顯著下降,有時不能供給必要的電荷。另外,上述的柵極線通常與漏極線交叉,所以其交叉電容增大。其結(jié)果,成為液晶顯示裝置的高速驅(qū)動變得困難的一個原因。作為其對策,有使用另一電極線的方法??墒?,如果在像素電極的形成區(qū)域中形成保持電容,則作為當然的結(jié)果,便是孔徑率下降。
另外伴隨高精細化,每一像素的尺寸都縮小,存在難以形成足夠的保持電容的課題。
另外,為了提高孔徑率,雖然縮小保持電容的尺寸是有效的,但這會導(dǎo)致保持電容的減少。即存在提高孔徑率和確保保持電容兩者呈折中關(guān)系的課題。
本發(fā)明的優(yōu)點在于降低構(gòu)成保持電容的供電電極的電阻。另外在于提供一種避免像素的孔徑率下降,亮度大、而且高速驅(qū)動的有源矩陣型液晶顯示裝置。另外,在于實現(xiàn)保持電容和孔徑率兩全。
本發(fā)明的其他優(yōu)點在以下的說明中會明確的。
本發(fā)明的典型的結(jié)構(gòu)是形成占有液晶顯示裝置的開關(guān)元件形成基板的至少下層的像素電極形成區(qū)域的大部分或全部區(qū)域的大面積的透明導(dǎo)電層(基準電極層),在其上層通過絕緣層形成開關(guān)元件和其他電極及布線的結(jié)構(gòu)。利用該結(jié)構(gòu),能大幅度降低保持電容的供電電阻。另外,能消除提高孔徑率和確保保持電容這兩者的折中。以下,說明本發(fā)明的其他的典型結(jié)構(gòu)。
(1)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及用上述有源元件驅(qū)動的像素電極,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,在上述像素電極和上述基準電極層之間形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),能獲得能大幅度降低蓄積電容的供電電阻、實現(xiàn)像素的孔徑率和保持電容兩全的液晶顯示裝置。
(2)在(1)中,上述電極形成層在上述第一絕緣層的上層依次有柵極線、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、漏極線、鈍化層、像素電極,在上述像素電極和上述基準電極層之間形成像素的保持電容。
由于用在像素電極和基準電極層之間形成的鈍化層、柵極絕緣層、第一絕緣層形成保持電容,所以能大幅度地增大從液晶層看到的到基準電極層的距離,能降低基準電極層的電場對液晶的驅(qū)動用電場的影響。
(3)在(1)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線和基準電極層之間的寄生電容,另外能謀求電位的穩(wěn)定化。
(4)在(1)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),基準電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(5)在(1)中,在上述柵極絕緣層的上層有上述鈍化層,在該鈍化層的上層有上述像素電極,上述像素電極的全部或一部分貫通上述鈍化層,連接在上述柵極絕緣層上。
利用該結(jié)構(gòu),能利用像素電極貫通鈍化層的面積,調(diào)整在導(dǎo)電層和像素電極之間形成的保持電容。
(6)在(1)中,在上述柵極絕緣層的上層有上述鈍化層,在該鈍化層的上層有上述像素電極,上述像素區(qū)域中的上述像素電極的全部或一部分貫通上述鈍化層和柵極絕緣層,連接在上述第一絕緣層上。
利用該結(jié)構(gòu),能利用像素電極貫通鈍化層和柵極絕緣層的面積,調(diào)整在基準電極層和像素電極之間形成的保持電容。
(7)在(1)中,在上述柵極絕緣層的上層有上述鈍化層,在該鈍化層的上層有上述像素電極,上述開關(guān)元件在上述柵極絕緣層上有通過在上述鈍化層上形成的通孔與像素電極連接的源極,上述源極的一部分中有沿上述柵極線或上述漏極線的延長部分。
利用該結(jié)構(gòu),通過改變源極的延長部分的長度或?qū)挾取⒓锤淖冊礃O與像素電極重疊的面積,能調(diào)整保持電容。
(8)在(1)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
利用該結(jié)構(gòu),能使上述基準電極層和上述電極形成層之間的電氣距離比朝向絕緣層的情況更遠一些。而且能降低基準電極層和上述柵極線及漏極線的寄生電容。
(9)在(1)中,有對上述漏極線的延長方向附近和上述像素電極之間進行遮光的遮光層。
利用該結(jié)構(gòu),能防止漏光。
(10)在(1)中,在上述第二基板的內(nèi)表面上有與上述像素電極之間構(gòu)成像素的公用電極。
(11)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及用上述有源元件驅(qū)動的像素電極,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,上述像素形成層在上述第一絕緣層的上層依次有柵極絕緣層、鈍化層、第二有機絕緣層、像素電極,用上述像素電極和上述基準電極層形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),由于能提高像素的孔徑率,增大導(dǎo)電層的面積,所以能降低供電電阻,同時由于用在像素電極和基準電極層之間形成的鈍化層、柵極絕緣層、第一絕緣層形成保持電容,所以容易控制該保持電容。另外,由于還將有機絕緣層設(shè)置在開關(guān)元件的上層,所以像素電極和漏極線能重疊,更能提高孔徑率。在將像素電極和漏極線重疊起來的情況下,能省略漏極線的延伸方向附近和像素電極之間的遮光層,所以能進一步提高孔徑率。
(12)在(11)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線和基準電極層之間的電容,能抑制保持電容的增大,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
(13)在(11)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),基準電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(14)在(11)中,上述第一有機絕緣層是濾色片。
利用該結(jié)構(gòu),由于能提高像素的孔徑率,增大導(dǎo)電層的面積,所以能降低供電電阻,同時由于用在像素電極和基準電極層之間形成的鈍化層、柵極絕緣層、作為有機材料的介電常數(shù)小的濾色層形成保持電容,所以能抑制布線間寄生電容的增大。另外,由于在第一基板上形成濾色層,所以與第二基板的定位裕度大。
(15)在(14)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線和基準電極層之間的電容,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
(16)在(14)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),基準電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(17)在(11)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
利用該結(jié)構(gòu),能使上述基準電極層和上述電極形成層之間的電氣距離比朝向絕緣層的情況更遠一些。而且能降低基準電極層和上述柵極線及漏極線的寄生電容。
(18)在(11)中,有對上述漏極線的延長方向附近和上述像素電極之間進行遮光的遮光層。
利用該結(jié)構(gòu),能防止漏光。
(19)在(11)中,在上述第二基板的內(nèi)表面上有與上述像素電極之間構(gòu)成像素的公用電極。
(20)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及用上述有源元件驅(qū)動的像素電極,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,上述像素形成層在上述第一絕緣層的上層依次有柵極絕緣層、鈍化層、像素電極,而且在上述第一絕緣層的上層有與上述像素電極連接的電容電極層,用上述像素電極和上述基準電極層及上述電容電極層形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),由于能提高像素的孔徑率,增大導(dǎo)電層的面積,所以能降低供電電阻。同時由于能用電容電極層的面積、形狀調(diào)整保持電容,所以孔徑率和保持電容容易兩全。另外,在將有機絕緣層設(shè)置在鈍化層和像素電極之間的情況下,像素電極和漏極線能重疊,更能提高孔徑率。在將像素電極和漏極線重疊起來的情況下,能省略漏極線的延伸方向附近和像素電極之間的遮光層,所以能進一步提高孔徑率。
(21)在(20)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線和基準電極層之間的電容,能謀求電位的穩(wěn)定化。
(22)在(20)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),基準電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(23)在(20)中,上述開關(guān)元件在上述柵極絕緣層上有通過在上述鈍化層上形成的通孔與像素電極連接的源極,在上述像素電極的區(qū)域中有連接在上述源極上的上述電容電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能通過改變上述電容電極層的大小,調(diào)整保持電容。
(24)在(20)中,上述第一有機絕緣層是濾色片。
利用該結(jié)構(gòu),由于能提高像素的孔徑率,增大導(dǎo)電層的面積,所以能降低供電電阻。另外,由于在第一基板上形成濾色層,所以與第二基板的定位裕度大。
(25)在(20)中,在鈍化層上有上述電容電極層,在鈍化層上有有機絕緣層,在上述有機絕緣層上形成上述像素電極,上述像素電極通過在上述有機絕緣層上形成的通孔連接在上述電容電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),能通過改變上述電容電極層的大小,調(diào)整保持電容。
(26)在(20)中,在柵極絕緣層上有上述電容電極層,通過在上述鈍化層上形成的通孔將上述像素電極連接在上述電容電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),能通過改變上述電容電極層的大小,調(diào)整保持電容。
(27)在(20)中,在上述第一絕緣層上有上述電容電極層,貫通上述鈍化層,通過在上述柵極絕緣層上形成的通孔,將上述像素電極連接在上述電容電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),能用像素電極貫通鈍化層和柵極絕緣層的面積,調(diào)整在導(dǎo)電層和像素電極之間形成的保持電容。
(28)在(20)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
利用該結(jié)構(gòu),能使上述基準電極層和上述電極形成層之間的電氣距離比朝向絕緣層的情況更遠一些。而且能降低基準電極層和上述柵極線及漏極線的寄生電容。
(29)在(20)中,有對上述漏極線的延長方向附近和上述像素電極之間進行遮光的遮光層。
利用該結(jié)構(gòu),能防止漏光。
(30)在(20)中,在上述第二基板的內(nèi)表面上有與上述像素電極之間構(gòu)成像素的公用電極。
(31)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及用上述有源元件驅(qū)動的像素電極,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,上述電極形成層在上述第一絕緣層的上層依次有柵極絕緣層、鈍化層、像素電極,而且在上述第一絕緣層和上述鈍化層之間有與上述像素電極連接的電容電極層,用上述像素電極和上述基準電極層及上述電容電極層形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),由于能提高像素的孔徑率,增大基準電極層的面積,所以能降低供電電阻,而且能用電容電極層的面積、形狀調(diào)整保持電容。
(32)在(31)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線和基準電極層之間的電容,能抑制布線間寄生電容的增大,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
(33)在(31)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),基準電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(34)在(31)中,上述第一有機絕緣層是濾色片。
利用該結(jié)構(gòu),由于能提高像素的孔徑率,增大導(dǎo)電層的面積,所以能降低供電電阻,同時由于濾色片是有機膜,所以能降低布線間寄生電容。另外,由于在第一基板上形成濾色層,所以與第二基板的定位裕度大。
(35)在(31)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
利用該結(jié)構(gòu),能使上述基準電極層和上述電極形成層之間的電氣距離比朝向絕緣層的情況更遠一些。而且能降低基準電極層和上述柵極線及漏極線的寄生電容。
(36)在(31)中,有對上述漏極線的延長方向附近和上述像素電極之間進行遮光的遮光層。
利用該結(jié)構(gòu),能防止漏光。
(37)在(31)中,在上述第一絕緣層上有上述電容電極層,通過貫通了上述第一絕緣層的通孔,將上述電容電極層連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),能用連接在基準電極層上的電容電極層的面積調(diào)整在基準電極層和像素電極之間形成的保持電容。
(38)在(31)中,在上述柵極絕緣層上有上述電容電極層,通過貫通了上述柵極絕緣層的通孔,將上述電容電極層連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),能用連接在基準電極層上的電容電極層的面積調(diào)整在基準電極層和像素電極之間形成的保持電容。
(39)在(31)中,在上述鈍化層上有上述電容電極層,通過貫通了上述鈍化層和上述柵極絕緣層及上述第一絕緣層的通孔,將上述電容電極層連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),能用連接在基準電極層上的電容電極層的面積調(diào)整在基準電極層和像素電極之間形成的保持電容。
(40)在(31)中,另外在柵極絕緣層上有上述電容電極層,同時在上述第一絕緣層上有第二電容電極層,通過在鈍化層上形成的通孔,將上述像素電極連接在上述電容電極層上,同時通過在上述第一絕緣層上形成的通孔,將上述第二電容電極層連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),用電容電極層和第二電容電極層的面積能容易地調(diào)整保持電容。還能進一步增大保持電容。
(41)在(31)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
利用該結(jié)構(gòu),能使上述基準電極層和上述電極形成層之間的電氣距離比朝向絕緣層的情況更遠一些。而且能降低基準電極層和上述柵極線及漏極線的寄生電容。
(42)在(31)中,有對上述漏極線的延長方向附近和上述像素電極之間進行遮光的遮光層。
利用該結(jié)構(gòu),能防止漏光。
(43)在(31)中,在上述第二基板的內(nèi)表面上有與上述像素電極之間構(gòu)成像素的公用電極。
(44)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及用上述有源元件驅(qū)動的像素電極和上述像素電極之間生成像素驅(qū)動用的電場的相對電極,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,在上述像素電極和上述基準電極層之間形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),能實現(xiàn)孔徑率和保持電容的兩全。另外由于不需要增大形成保持電容用的像素電極和布線的面積,所以能提高孔徑率。另外,由于基準電極層的面積大,所以能降低供電電阻。
(45)在(44)中,在上述有機絕緣層上有上述相對電極,上述相對電極通過在上述第一絕緣層上形成的通孔連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),由于基準電極層的面積大,所以能降低相對電極的供電電阻。
(46)在(44)中,在上述柵極絕緣層上有上述相對電極,上述相對電極通過在上述柵極絕緣層上形成的通孔連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),由于基準電極層的面積大,所以能降低供電電阻。
(47)在(44)中,在上述鈍化層上有上述相對電極,上述相對電極通過在上述鈍化層和上述柵極絕緣層及上述第一絕緣層上形成的通孔連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),由于基準電極層的面積大,所以能降低供電電阻。
(48)在(44)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線和基準電極層之間的寄生電容,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
(49)在(44)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),基準電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(50)在(44)中,在上述第一絕緣層上有上述相對電極,同時與漏極線交叉,在相鄰像素區(qū)域延伸,通過在上述第一絕緣層上形成的通孔連接在該相鄰像素區(qū)域的基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),即使通孔的形成暫時不充分,也能從相鄰像素側(cè)通過相對電極供電。另外,在每個像素上形成多個連接各相對電極和各基準電極的通孔的情況下,能提高該電極層之間的連接的可靠性。
(51)在(44)中,在有機絕緣層上有上述相對電極,在上述柵極絕緣層上有與漏極線交叉、沿相鄰像素區(qū)域延伸的導(dǎo)電層,上述相對電極通過在上述柵極絕緣層上形成的通孔連接在上述導(dǎo)電層上,而且上述導(dǎo)電層通過在上述第一絕緣層上形成的通孔連接在上述基準電極層上。
利用該結(jié)構(gòu),即使通孔的形成暫時不充分,也能從相鄰像素側(cè)通過導(dǎo)電層供電。另外,通過在每個像素上形成多個連接各相對電極和各基準電極的通孔,能提高該電極層之間的連接的可靠性。
(52)在(44)中,在鈍化層上有上述相對電極,在上述柵極絕緣層上有與漏極線交叉、沿相鄰像素區(qū)域延伸的導(dǎo)電層,上述相對電極通過在上述鈍化層和上述柵極絕緣層上形成的通孔連接在上述導(dǎo)電層上,而且上述導(dǎo)電層通過在上述第一絕緣層上形成的通孔連接在上述基準電極層上。
(53)在(44)中,在上述第一絕緣層的下層上具有的上述基準電極和上述第一基板之間有濾色層。
利用該結(jié)構(gòu),濾色層利用上述基準電極與液晶層隔離,所以能阻止由濾色層的構(gòu)成材料引起的液晶的污染。
(54)在(44)中,在上述第一絕緣層上平行于上述柵極線的延伸方向、而且經(jīng)過像素區(qū)域,形成上述相對電極,通過在上述第一絕緣層上形成的通孔連接在各像素區(qū)域中的上述基準電極上。
利用該結(jié)構(gòu),用相對電極和像素電極的重疊部分形成保持電容,柵極絕緣層成為保持電容的電介質(zhì),適合于增大保持電容的情況。
(55)在(44)中,通過貫通上述第一絕緣層和上述柵極絕緣層形成的通孔,將上述相對電極連接在各像素區(qū)域中的上述基準電極上,用上述相對電極和上述像素電極的重疊部分形成保持電容。
(56)在(44)中,在上述柵極絕緣層上有上述像素電極,在上述柵極絕緣層下有上述相對電極,上述相對電極通過在上述第一絕緣層上形成的通孔連接在上述基準電極上,用上述相對電極和上述像素電極形成保持電容。
(57)在(44)中,上述像素電極與上述相對電極在同一層。
(58)在(44)中,上述相對電極配置在上述像素電極的上層,通過在柵極絕緣膜和第一絕緣膜上形成的通孔連接在上述基準電極上。
(59)在(44)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
(60)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;以及設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,重疊在上述像素區(qū)域的全部區(qū)域上,是兼作基準電極用的相對電極層,在上述像素電極和上述基準電極層之間形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),能大幅度地降低保持電容的供電電阻,提高圖像質(zhì)量。另外能實現(xiàn)孔徑率和保持電容的兩全。
(61)在(60)中,沿上述柵極線的延伸方向有平行于上述柵極線、而且與上述像素電極的形成區(qū)域重疊的上述基準電極層。
利用該結(jié)構(gòu),不需要獨立的基準電極層,能降低柵極線和導(dǎo)電層之間的寄生電容,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
(62)在(60)中,在上述第一基板的包括上述柵極線和上述漏極線及上述像素電極的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述相對電極層。
利用該結(jié)構(gòu),相對電極層是所謂貝塔電極,能進一步降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
(63)在(60)中,將上述像素電極的構(gòu)成下層絕緣層的全部或一部分、以及區(qū)域的全部或一部分除去。
利用該結(jié)構(gòu),像素電極和相對電極之間生成的電場強度增大,能降低驅(qū)動電壓。
(64)在(60)中,在上述相對電極層上有平行于上述柵極線的延伸方向、連接在與該相對電極相鄰的相對電極上的連接線。
(65)在(60)中,在上述相對電極層下有平行于上述柵極線的延伸方向、連接在與該相對電極相鄰的相對電極上的連接線。
利用上述(64)或(65)的結(jié)構(gòu),即使通孔的形成暫時不充分,也能從相鄰像素側(cè)通過連接線供電。另外,在每個像素上形成多個連接各相對電極和各基準電極的通孔的情況下,能提高該電極層之間的連接的可靠性。
(66)在(60)中,上述第一絕緣層在上述像素區(qū)域內(nèi)的一部分被除去。
利用該結(jié)構(gòu),能在像素區(qū)域內(nèi)形成驅(qū)動電壓不同的多個區(qū)域,能獲得多區(qū)域效果。
(67)在(60)中,在上述第一絕緣層的下層上具有的上述基準電極和上述第一基板之間有濾色層。
(68)在(60)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
(69)在(68)中,上述有機絕緣層是濾色片。
(70)一種液晶顯示裝置,它將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及在用上述有源元件驅(qū)動的像素電極和上述像素電極之間生成像素驅(qū)動用的電場的相對電極,上述第一基板有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和第一基板之間形成的基準電極層,該基準電極層用第一絕緣層對上述電極形成層進行絕緣,在上述第一絕緣層的上層依次層疊柵極絕緣層、鈍化層、有機絕緣層、相對電極,構(gòu)成上述電極形成層,遍及上述像素區(qū)域的沿上述柵極線的延伸方向相鄰的像素區(qū)域及沿上述漏極線的延伸方向相鄰的像素區(qū)域,共有上述相對電極層,而且上述相對電極層通過導(dǎo)電性地貫通上述有機絕緣層、鈍化層、柵極絕緣層、第一絕緣層的通孔連接在上述基準電極層上,在上述像素電極和上述基準電極層之間形成像素的保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),能提高孔徑率。另外,由于基準電極層的面積極大,所以能大幅度降低供電電阻。
(71)在(70)中,上述像素電極的下層有在上述第一絕緣層和上述柵極絕緣層之間形成的電容電極層,該電容電極層通過通孔與上述基準電極層連接。
利用該結(jié)構(gòu),用電容電極層增加保持電容,能進行調(diào)整。
(72)在(70)中,在上述像素電極下的上述第一絕緣層上設(shè)有除去區(qū)域。
利用該結(jié)構(gòu),能增大在像素電極和基準電極層之間形成的保持電容。
(73)在(70)中,上述第一絕緣層是有機絕緣層。
(74)在(73)中,上述有機絕緣層是濾色片。
(75)一種圖像顯示裝置,它在第一基板的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及用上述有源元件驅(qū)動的像素電極,在上述第一基板的像素區(qū)域中有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、及像素電極的電極形成層;以及在與上述第一基板之間用第一絕緣層對該電極形成層進行絕緣的基準電極層,幾乎在像素區(qū)域的全部表面上形成上述基準電極層,多個像素共有。
(76)在(75)中,構(gòu)成上述開關(guān)元件的半導(dǎo)體層有結(jié)晶性。
(77)在有基板和結(jié)晶性的半導(dǎo)體之間,至少在半導(dǎo)體層一側(cè)有通過絕緣層形成的基準電極層,幾乎在像素區(qū)域的全部表面上形成上述基準電極層,多個像素共有。
(78)在(77)中,特征在于上述基準電極層是透明電極。
(79)采用圖像顯示裝置的制造方法,其特征在于在基板上幾乎在像素區(qū)域的全部表面上形成、至少依次有形成多個像素共有的基準電極層的第一工序;形成絕緣層的第二工序;以及形成半導(dǎo)體層的第三工序,此后有將激光照射在上述半導(dǎo)體層上的第四工序。
(80)采用圖像顯示裝置的制造方法,其特征在于在基板上幾乎在像素區(qū)域的全部表面上形成、至少依次有形成多個像素共有的基準電極層的第一工序;形成絕緣層的第二工序;以及形成半導(dǎo)體層的第三工序,此后有將離子注入到上述半導(dǎo)體層中的第四工序。
另外,本發(fā)明不限定于上述的各結(jié)構(gòu)及后面所述的實施例的結(jié)構(gòu),不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想,當然能進行各種變形。
圖1是示意地說明本發(fā)明的一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖2是沿圖1中的I-I線的剖面圖。
圖3是沿圖1中的II-II線的剖面圖。
圖4是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖5是沿圖4中的I-I線的剖面圖。
圖6是沿圖4中的II-II線的剖面圖。
圖7是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖8是沿圖7中的I-I線的剖面圖。
圖9是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖8中的I-I線的剖面圖。
圖10是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖11是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖12是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖13是沿圖12中的I-I線的剖面圖。
圖14是沿圖12中的II-II線的剖面圖。
圖15是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖16是沿圖15中的I-I線的剖面圖。
圖17是沿圖15中的II-II線的剖面圖。
圖18是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置沿圖15中的I-I線的剖面圖。
圖19是沿圖18中的II-II線的剖面圖。
圖20是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖21是沿圖20中的III-III線的剖面圖。
圖22是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的沿圖20中的III-III線的剖面圖。
圖23是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的沿圖20中的III-III線的剖面圖。
圖24是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖25是沿圖24中的III-III線的剖面圖。
圖26是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖24中的III-III線的剖面圖。
圖27是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖24中的III-III線的剖面圖。
圖28是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖29是沿圖28中的III-III線的剖面圖。
圖30是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖28中的III-III線的剖面圖。
圖31是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖32是沿圖31中的III-III線的剖面圖。
圖33是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖31中的III-III線的剖面圖。
圖34是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖35是沿圖34中的III-III線的剖面圖。
圖36是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖34中的III-III線的剖面圖。
圖37是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖34中的III-III線的剖面圖。
圖38是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖39是沿圖38中的III-III線的剖面圖。
圖40是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖38中的III-III線的剖面圖。
圖41是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖38中的III-III線的剖面圖。
圖42是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖43是沿圖38中的III-III線的剖面圖。
圖44是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖42中的III-III線的剖面圖。
圖45是本發(fā)明的另一實施例中的通孔和金屬遮光膜的平面圖。
圖46是說明本發(fā)明的另一實施例的主要部分的剖面圖。
圖47是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖48是沿圖47中的III-III線的剖面圖。
圖49是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖47中的IV-IV線的剖面圖。
圖50是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖47中的IV-IV線的剖面圖。
圖51是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖52是沿圖51中的V-V線的剖面圖。
圖53是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖51中的V-V線的剖面圖。
圖54是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖51中的V-V線的剖面圖。
圖55是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖51中的V-V線的剖面圖。
圖56是說明圖47~圖55的實施例的變形例的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖57是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖58是沿圖57中的VI-VI線的剖面圖。
圖59是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖57中的VI-VI線的剖面圖。
圖60是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖61是沿圖60中的VII-VII線的剖面圖。
圖62是沿圖60中的VIII-VIII線的剖面圖。
圖63是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖60中的VII-VII線的剖面圖。
圖64是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的薄膜晶體管TFT部分的平面圖。
圖65是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖66是沿圖65中的IX-IX線的剖面圖。
圖67是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖65中的IX-IX線的剖面圖。
圖68是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖69是沿圖68中的X-X線的剖面圖。
圖70是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖68中的X-X線的剖面圖。
圖71是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖72是沿圖71中的XI-XI線的剖面圖。
圖73是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖71中的XI-XI線的剖面圖。
圖74是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。
圖75是沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。
圖76是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。
圖77是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。
圖78是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。
圖79是示意地說明本發(fā)明的另一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的液晶顯示裝置的一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。
圖80是本發(fā)明的液晶顯示裝置的基板結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖81是安裝了將驅(qū)動電路安裝在端子區(qū)域的第一基板上的帶載組件的狀態(tài)的說明圖。
圖82是將驅(qū)動電路芯片直接安裝在端子區(qū)域的第一基板上的狀態(tài)的說明圖。
圖83是將液晶注入兩個基板之間封裝起來的液晶封入口的配置例的說明圖。
圖84是本發(fā)明的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖85是示意地說明用帶載組件方式安裝的柵極驅(qū)動電路的端子區(qū)域的平面圖。
圖86是示意地說明用FCA方式安裝了驅(qū)動電路芯片的端子區(qū)域的平面圖。
圖87是示意地說明采用從位于液晶顯示裝置的控制電路中的基準電位生成電路用軟性印刷基板等供電方式時的端子區(qū)域的平面圖。
圖88是說明基準電極的供電端子的形成方法的第一例的液晶顯示裝置的示意平面圖。
圖89是說明基準電極的供電端子的形成方法的第二例的液晶顯示裝置的示意平面圖。
圖90是將圖89中的A部分放大了的主要部分剖面圖。
圖91是說明基準電極的供電端子的形成方法的第三例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖92是將圖91中的供電端子部分放大了的主要部分剖面圖。
圖93是說明基準電極的供電端子的形成方法的第四例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖94是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的有效顯示區(qū)域外周的結(jié)構(gòu)例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖95是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的有效顯示區(qū)域外周的另一結(jié)構(gòu)例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖96是說明在密封及其外周部分及有效顯示區(qū)域的全部區(qū)域中形成了濾色片的結(jié)構(gòu)例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖97是將驅(qū)動電路安裝在第一基板上形成的各種引出端子和供電端子上時的位置對齊方式的說明圖。
圖98是防止在第一基板上形成的基準電極層的電化學(xué)腐蝕的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖99是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的濾色片的形成例的示意平面圖。
圖100是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的結(jié)構(gòu)例的示意平面圖。
圖101是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的另一結(jié)構(gòu)例的示意平面圖。
圖102是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的另一結(jié)構(gòu)例的示意平面圖。
圖103是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射型顯示模塊用的一配置例的示意剖面圖。
圖104是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。
圖105是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的一配置例的示意剖面圖。
圖106是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。
圖107是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。
圖108是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。
圖109是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。
圖110是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射/反射型顯示模塊用的一配置例的示意剖面圖。
圖111是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射/反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。
具體實施例方式
以下,參照實施例的附圖,詳細地說明本發(fā)明的實施形態(tài)。圖1是示意地說明本發(fā)明的第一實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖。圖中,附圖標記PX表示像素電極,DL表示漏極線(視頻信號線或數(shù)據(jù)線),GL表示柵極線(掃描線),SM表示對像素電極和漏極線之間進行遮光的遮光膜(屏蔽金屬),ST表示基準電極層(也稱導(dǎo)電層),SD1表示源極,SD2表示漏極,AS表示半導(dǎo)體層,TH表示通孔。另外,上述的柵極線、漏極線、各電極在用剖面說明的情況下也稱作電極層。
圖2是沿圖1中的I-I線的剖面圖,圖3是沿圖1中的II-II線的剖面圖。附圖標記SUB1表示第一基板,ST表示基準電極層,O-PAS表示有機絕緣層,PAS表示鈍化層,AL表示取向膜,CT表示公用電極,CF表示濾色片,BM表示黑矩陣,SUB2表示第二基板。
在圖1~圖3中,該液晶顯示裝置將液晶(以下也稱液晶層)LC夾在第一基板SUB1和第二基板SUB2的相對間隙中。在第一基板SUB1的內(nèi)表面上有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線GL及沿著與柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線DL。
在柵極線GL和漏極線DL的交叉部上設(shè)有薄膜晶體管TFT作為開關(guān)元件。該薄膜晶體管TFT將柵極線GL作為柵極,由從漏極線DL延伸的漏極SD2和半導(dǎo)體層AS、源極SD1構(gòu)成。另外,在以下的實施例中,省略關(guān)于薄膜晶體管的說明。
薄膜晶體管TFT的源極SD1通過通孔TH連接在像素電極層PX上。在像素區(qū)域的大部分上形成該像素電極層PX,構(gòu)成液晶顯示裝置的顯示區(qū)域。將包括第一基板SUB1的像素區(qū)域在內(nèi)形成柵極線GL、漏極線DL、薄膜晶體管TFT、以及像素電極PX的多層部分稱為電極形成層。在該電極形成層和第一基板側(cè)SUB1之間有利用有機絕緣層O-PAS對該電極形成層進行絕緣的基準電極層ST。
另外,包括后面所述的各實施例,也可以用無機絕緣層代替有機絕緣層作為O-PAS。通過采用有機絕緣層,能進一步降低基準電極層和柵極線GL及漏極線DL的寄生電容。
上述電極形成層在有機絕緣層O-PAS的上層上依次有柵極線層GL、柵極絕緣層GI、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、鈍化層PAS、以及像素電極層PX。而且,在像素電極層PX和基準電極層ST之間形成像素的保持電容(所謂Cstg)。即,該保持電容將鈍化層PAS、柵極絕緣層GI、以及有機絕緣層O-PAS作為電介質(zhì),在像素電極層PX和基準電極層ST之間形成。在覆蓋像素區(qū)域的大部分的大面積上形成基準電極層ST。
作為該有機絕緣層O-PAS的材料,例如使用聚硅烷。用SOG(玻璃上旋涂)法涂敷。為了降低布線間的寄生電容,使用介電常數(shù)低的有機膜材料是有效的,例如聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰亞胺-酰胺、丙烯酸類、聚丙烯酸類、苯并環(huán)丁烷等,能使用各種有機材料。另外,在透射型液晶顯示裝置的情況下,需要有透光性,希望透射率高。提高透射率的有效方法是使用現(xiàn)有的材料層。即,如果將濾色層作為上述的有機絕緣層利用,則對透光性的阻礙少。為了減少該有機絕緣層的形成工序,該層材料最好有透光性。這一點在后面所述的各實施例中也一樣。
在柵極絕緣層下面形成通孔的結(jié)構(gòu)中,能減少光刻工序數(shù)。另外,在與柵極絕緣層上設(shè)置的通孔的同一位置在有機絕緣層上設(shè)置通孔的情況下,從該柵極絕緣層或其上層的絕緣層進行通孔加工時,由于能將上層的絕緣層作為掩模進行構(gòu)圖、或采用一并加工等方法,所以這時不需要感光性。可是,通常由于用同一工序、材料制造各種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,所以為了用同一生產(chǎn)線制造多種產(chǎn)品,最好使用有感光性的材料。這一點在后面所述的各實施例中也一樣。
另外,如果是本專業(yè)工作者,則根據(jù)后面所述的實施例的公開內(nèi)容,通過對各種結(jié)構(gòu)進行模擬,能容易地設(shè)定有機絕緣層O-PAS的厚度。即,根據(jù)由基板的平面結(jié)構(gòu)、斷面結(jié)構(gòu)、有機絕緣層的介電常數(shù)等的數(shù)值作成的特性曲線,能算出該膜的厚度,利用這種方法,通過選擇布線電阻、外圍驅(qū)動電路的性能、所使用的液晶材料、作為目標的圖像質(zhì)量等有關(guān)的每一種產(chǎn)品、或?qū)?yīng)于設(shè)計思想的范圍,能設(shè)定實際的厚度。關(guān)于這些在后面所述的各實施例中也一樣。
通過這樣構(gòu)成,能大幅度降低保持電容的供電電阻,能獲得像素的孔徑率和保持電容兩全的液晶顯示裝置。由于在像素區(qū)域中不需要設(shè)置供電線,所以在此情況下能提高像素的孔徑率。另外,能用在像素電極和基準電極層之間形成的鈍化層、柵極絕緣層、介電常數(shù)小的有機絕緣層形成蓄積電容。與只有無機絕緣層的情況相比,能大幅度地增大從液晶層看到的到基準電極層的距離,能降低基準電極層的電場對液晶的驅(qū)動用電場的影響。
另外,在本實施例中,基準電極層ST也可以這樣構(gòu)成與柵極線GL的延伸方向平行、而且重疊在像素電極的形成區(qū)域上,沿柵極線GL的延伸方向有基準電極層ST。因此,能降低柵極線GL和基準電極層之間的電容,能抑制寄生電容的增大,另外能謀求電位的穩(wěn)定化。
圖4是示意地說明本發(fā)明的第二實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖5是沿圖4中的I-I線的剖面圖,圖6是沿圖4中的II-II線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。
在本實施例中,在包括第一基板SUB1的柵極線層GL和漏極線DL及像素電極層PX的形成區(qū)域的區(qū)域中有基準電極層ST。在像素電極層PX和基準電極層ST之間形成保持電容。另外,在本實施例中,由于在柵極線層GL的下層形成基準電極層ST,所以考慮到兩電極層的寄生電容,有機絕緣層O-PAS的厚度最好為例如1微米以上。
利用該結(jié)構(gòu),除了與第一實施例同樣的效果以外,基準電極層ST因為是所謂貝塔電極,所以更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
圖7是示意地說明本發(fā)明的第三實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖8是沿圖7中的I-I線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。像素形成層在有機絕緣層O-PAS的上層依次有柵極線層GL、柵極絕緣層GI、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、鈍化層PAS、像素電極PX。像素區(qū)域中的像素電極PX的全部或一部分貫通鈍化層PAS后連接在柵極絕緣層GI上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),除了上述各實施例的效果以外,能用像素電極PX貫通鈍化層PAS的面積調(diào)整在基準電極層ST和像素電極PX之間形成的蓄積電容。
圖9是示意地說明本發(fā)明的第四實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖8中的I-I線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。
像素形成層在有機絕緣層O-PAS的上層依次有柵極線層GL、柵極絕緣層GI、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、鈍化層PAS、像素電極PX。像素區(qū)域中的像素電極PX的全部或一部分貫通鈍化層PAS和柵極絕緣層GL后連接在有機絕緣層上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能用像素電極PX貫通鈍化層PAS和柵極絕緣層GI的面積調(diào)整在基準電極層ST和像素電極PX之間形成的蓄積電容。
圖10是示意地說明本發(fā)明的第五實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖。本實施例是上述第四實施例的變形例,是像素電極PX的區(qū)域內(nèi)的一部分,是將柵極絕緣層GI除去后的部分。本實施例的效果與第四實施例相同,此外由于缺少柵極絕緣層GI,所以提高了透射率。
圖11是示意地說明本發(fā)明的第六實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖。在本實施例中,薄膜晶體管TFT在柵極絕緣層GI上有通過在鈍化層PAS上形成的通孔TH與像素電極PX連接的源極SD1,在像素電極PX的區(qū)域內(nèi)擴大了該源極SD1的一部分。源極SD1的擴大最好作為沿柵極線GL或漏極線DL的延長部分SD1E形成。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),除了上述各實施例的效果以外,還能通過改變源極SD1的延長部分SD1E的長度、或?qū)挾取⒓锤淖冊礃OSD1與像素電極PX重疊的面積,調(diào)整蓄積電容。
圖12是示意地說明本發(fā)明的第七實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖13是沿圖12中的I-I線的剖面圖,圖14是沿圖12中的II-II線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。
本實施例的液晶顯示裝置包括第一基板SUB1的像素區(qū)域,有柵極線層GL、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、在形成像素電極PX的電極形成層和第一基板SUB1側(cè)之間用第一有機絕緣層O-PAS1對該電極形成層進行絕緣的基準電極層ST。像素形成層在第一有機絕緣層O-PAS1的上層依次有柵極線層GL、柵極絕緣層GI、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、鈍化層PAS、第二有機絕緣層O-PAS2、像素電極PX。而且,用像素電極PX和基準電極層ST形成像素的保持電容。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能提高像素的孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻。另外,在開關(guān)元件的上層還設(shè)有有機絕緣層的情況下,像素電極和漏極線能重疊,更能提高孔徑率。在將像素電極和漏極線重疊的情況下,能省略漏極線的延伸方向附近和像素電極之間的遮光層,所以更能提高孔徑率。
另外,與柵極線層GL平行、而且重疊在像素電極層PX的形成區(qū)域上、沿柵極線層GL的延伸方向形成上述基準電極層ST。因此,能降低柵極線層和導(dǎo)電層之間的寄生電容,另外能謀求電位的穩(wěn)定化。
另外,在包括第一基板SUB1的柵極線層GL和漏極線DL及像素電極層PX的形成區(qū)域的區(qū)域中有上述基準電極層。利用該結(jié)構(gòu),基準電極層ST因為是所謂貝塔電極,所以更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
圖15是示意地說明本發(fā)明的第八實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖16是沿圖15中的I-I線的剖面圖,圖17是沿圖15中的II-II線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。
本實施例通過將上述第一有機絕緣層作為濾色片CF,能用在像素電極PX和基準電極層ST之間形成的介電常數(shù)小的有機絕緣層O-PAS、鈍化層PAS、柵極絕緣層DI、濾色層CF形成保持電容,所以能抑制基準電極層和柵極線及漏極線的寄生電容的增大。另外,由于在第一基板SUB1上形成濾色層CF,所以與第二基板SUB2的定位裕度大,能提高像素的孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻。
圖18是示意地說明本發(fā)明的第九實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置沿圖15中的I-I線的剖面圖,圖19同樣是沿圖18中的II-II線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。
在圖17所示的實施例中,在第二基板SUB2一側(cè)形成了對濾色片CF的邊界進行遮光的黑矩陣BM。在本實施例中,將該黑矩陣BM設(shè)置在第一基板SUB1一側(cè)。
另外,在第八及第九實施例中,與柵極線層GL平行、而且重疊在像素電極層PX的形成區(qū)域上、沿柵極線層GL的延伸方向形成上述基準電極層ST。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線層GL和基準電極層ST之間的寄生電容。另外能謀求電位的穩(wěn)定化。
另外,在包括第一基板SUB1的柵極線層GL和漏極線DL及像素電極層PX的形成區(qū)域的區(qū)域中有基準電極層ST,作為所謂貝塔電極,更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
另外,在濾色層CF和柵極絕緣層GI之間,也可以形成使濾色層CF平坦化的外敷層。這時,在濾色層CF和柵極絕緣層GI之間,也可以形成基準電極層ST。
圖20是示意地說明本發(fā)明的第十實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖21是沿圖20中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。
本實施例包括第一基板SUB1的像素區(qū)域,有柵極線層GL、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、在形成像素電極PX的電極形成層和第一基板SUB1側(cè)之間用第一有機絕緣層O-PAS1對該電極形成層進行絕緣的基準電極層ST。而且,在第一有機絕緣層O-PAS1的上層依次形成柵極線層GL、柵極絕緣層GI、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、鈍化層PAS、第二有機絕緣層O-PAS2、像素電極層PX,在第二有機絕緣層O-PAS2和鈍化層PAS之間有與像素電極PX連接的電容電極層TED。
圖22是示意地說明本發(fā)明的第十一實施例的像素結(jié)構(gòu)的沿圖20中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。本實施例在柵極絕緣層GI上、且在第二有機絕緣層O-PAS2的下層形成了圖21所示的電容電極層TED。
圖23是示意地說明本發(fā)明的第十二實施例的像素結(jié)構(gòu)的沿圖20中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。本實施例在第一有機絕緣層O-PAS的上層、且在柵極絕緣層GI的下層形成了圖21或圖22所示的電容電極層TED。
利用上述第十、第十一、第十二實施例的結(jié)構(gòu),能提高像素的孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻。還能用電容電極層TED的面積、形狀調(diào)整蓄積電容。另外,在薄膜晶體管的上層還設(shè)有有機絕緣層的情況下,像素電極和漏極線能重疊,更能提高孔徑率。在將像素電極和漏極線重疊的情況下,能省略漏極線的延伸方向附近和像素電極之間的遮光層,所以更能提高孔徑率。
另外,與柵極線層GL平行、而且重疊在像素電極層PX的形成區(qū)域上、沿柵極線層GL的延伸方向能形成上述基準電極層ST。因此,能降低柵極線層GL和第一基準電極層ST之間的寄生電容,能抑制蓄積電容的增大,另外能謀求電位的穩(wěn)定化。
另外,在包括第一基板SUB1的柵極線層GL和漏極線DL及像素電極層PX的形成區(qū)域的區(qū)域中也可以形成上述第一基準電極層ST。利用該結(jié)構(gòu),第一基準電極層ST因為是所謂貝塔電極,所以更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
圖24是示意地說明本發(fā)明的第十三實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖25是沿圖24中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在像素區(qū)域的鈍化層PAS和第二有機絕緣層O-PAS之間形成例如用圖20~圖23說明的電容電極層TED,通過通孔TH2連接在像素電極層PX上。
即,薄膜晶體管TFT在柵極絕緣層GI上有通過在鈍化層PAS上形成的通孔TH與像素電極PX連接的源極,電容電極層TED連接在源極SD1上,在像素電極PX的形成區(qū)域中有薄膜晶體管TFT。
利用該結(jié)構(gòu),通過改變上述電容電極層的大小,能調(diào)整保持電容。另外,還能將第一有機絕緣層O-PAS作為濾色片。
利用該結(jié)構(gòu),能提高像素的孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻,同時在用像素電極和基準電極層之間形成的介電常數(shù)小的有機絕緣層、鈍化層、柵極絕緣層、濾色層形成了保持電容的情況下,能抑制寄生電容的增大。另外,由于在第一基板上形成濾色層,所以與第二基板的定位裕度大。
圖26是示意地說明本發(fā)明的第十四實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖24中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上有電容電極層TED。通過在第二有機絕緣層O-PAS2和鈍化層PAS之間形成的通孔,將像素電極連接在電容電極層TED上。
圖27是示意地說明本發(fā)明的第十五實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖24中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在第一有機絕緣層O-PAS上有電容電極層TED。通過貫通第二有機絕緣層O-PAS2和鈍化層PAS及柵極絕緣層GI形成的通孔,將像素電極PX連接在電容電極層TED上。
利用上述第十三~第十五實施例的結(jié)構(gòu),能用電容電極TED的面積調(diào)整在導(dǎo)電層和像素電極之間形成的保持電容。
另外,也可以將第十三~第十五實施例中的第一有機絕緣層O-PAS1作為濾色片。
利用該結(jié)構(gòu),能提高像素的孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻。另外,在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖28是示意地說明本發(fā)明的第十六實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖29是沿圖28中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,包括第一基板的上述像素區(qū)域,有上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、在形成像素電極的電極形成層和第一基板側(cè)之間用有機絕緣層對該電極形成層進行絕緣的第一基準電極層。
上述像素形成層在上述有機絕緣層O-PAS1的上層依次有柵極線層GL、柵極絕緣層GI、漏極線層DL、薄膜晶體管TFT、鈍化層PAS、像素電極層PX,而且,在有機絕緣層O-PAS和鈍化層PAS之間形成與像素電極PX連接的電容電極層TED。而且,用像素電極層PX和第一基準電極層ST及電容電極層TED形成像素的保持電容。
如圖29所示,在柵極絕緣層GI上有電容電極層TED,將源極SD1連接在電容電極層TED上。薄膜晶體管TFT在柵極絕緣層GI上有通過在鈍化層PAS上形成的通孔TH與像素電極PX連接的源極SD1,電容電極層TED連接在源極SD1上,形成像素區(qū)域。
利用該結(jié)構(gòu),通過改變上述電容電極層的大小,能調(diào)整保持電容。另外,還能將有機絕緣層O-PAS作為濾色片。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能提高像素的孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻。能通過改變電容電極層TED的大小,調(diào)整保持電容。另外,在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖30是示意地說明本發(fā)明的第十七實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖28中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在有機絕緣層O-PAS上有電容電極層TED,通過貫通柵極絕緣層GI的通孔TH,將源極SD1連接在電容電極層TED上。
利用該結(jié)構(gòu),能用像素電極PX貫通鈍化層PAS和柵極絕緣層GI的面積調(diào)整在基準電極層ST和像素電極PX之間形成的蓄積電容。另外,還能將有機絕緣層作為濾色層。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能提高孔徑率,由于第一基準電極層的面積大,所以能降低供電電阻。另外,在將有機絕緣層作為濾色層的情況下,能增大與第二基板的定位裕度。
圖31是示意地說明本發(fā)明的第十八實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖32是沿圖31中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上有電容電極層TED,通過貫通鈍化層PAS的通孔TH2,將像素電極層PX連接在電容電極層TED上。另外,還能將有機絕緣層O-PAS作為濾色層。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能用電容電極層TED的面積調(diào)整在第一基準電極層ST和像素電極層PX之間形成的保持電容。另外,還能將有機絕緣層O-PAS作為濾色層。
圖33是示意地說明本發(fā)明的第十九實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖31中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在有機絕緣層O-PAS上有電容電極層TED,通過貫通鈍化層PAS和柵極絕緣層GI的通孔TH2,將像素電極層PX連接在電容電極層TED上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能用電容電極層TED的面積調(diào)整在第一基準電極層ST和像素電極PX之間形成的保持電容。另外,還能將有機絕緣層O-PAS作為濾色層。
圖34是示意地說明本發(fā)明的第二十實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖35是沿圖34中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在第一有機絕緣層O-PAS上形成電容電極層TED,在(34)、(23)中,在第一有機絕緣層上有上述電容電極層,通過貫通第一有機絕緣層O-PAS1的通孔TH2,連接在第一基準電極層ST上。
利用該結(jié)構(gòu),能用連接在第一基準電極層上的電容電極層的面積調(diào)整蓄積電容。另外,在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖36是示意地說明本發(fā)明的第二十一實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖34中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上有電容電極層TED,通過貫通柵極絕緣層GI的通孔TH2,連接在第一基準電極層ST上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能用連接在第一基準電極層上的電容電極層的面積調(diào)整蓄積電容。另外在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖37是示意地說明本發(fā)明的第二十二實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖34中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在鈍化層PAS上有電容電極層TED,通過貫通該鈍化層PAS和柵極絕緣層GI及第一有機絕緣層O-PAS的通孔TH,連接在電容電極層TED上。
利用該結(jié)構(gòu),能用連接在第一基準電極層上的電容電極層的面積調(diào)整在導(dǎo)電層和像素電極之間形成的蓄積電容。另外,在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能提高孔徑率,由于導(dǎo)電層的面積大,所以能降低供電電阻。另外,在將第一有機絕緣層O-PAS作為濾色片的情況下,能增大與第二基板的定位裕度。
圖38是示意地說明本發(fā)明的第二十三實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖39是沿圖38中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上有電容電極層TED,通過貫通柵極絕緣層GI和有機絕緣層O-PAS的通孔TH2,連接在第一基準電極層ST上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能用連接在第一基準電極層ST上的電容電極層TED的面積調(diào)整在第一基準電極層ST和像素電極層PX之間形成的保持電容。另外在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖40是示意地說明本發(fā)明的第二十四實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖38中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在有機絕緣層O-PAS上有電容電極層TED,通過貫通有機絕緣層O-PAS的通孔TH2,連接在第一基準電極層ST上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),能用連接在第一基準電極層ST上的電容電極層TED的面積調(diào)整在第一基準電極層ST和像素電極層PX之間形成的保持電容。另外,在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖41是示意地說明本發(fā)明的第二十五實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖38中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上有電容電極層TED,同時在有機絕緣層O-PAS上有第二電容電極層TEDD。通過在鈍化層PAS上形成的通孔TH2,將像素電極PX連接在電容電極層TED上,同時通過在有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH3,將第二電容電極層TEDD連接在第一基準電極層ST上。
利用該結(jié)構(gòu),能用電容電極層TED和第二電容電極層TEDD的面積調(diào)整保持電容。另外,在第一基板上形成了濾色層的情況下,能增大與第二基板SUB2的定位裕度。
圖42是示意地說明本發(fā)明的第二十六實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖43是沿圖42中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。本實施例是在第一基板SUB1上有上述的各實施例中的電容電極層TED的情況,而且是將有機絕緣層作為濾色層的情況。
在將濾色層設(shè)置在第一基板SUB1上的情況下,由于通孔TH2的部分不存在濾色片CF,所以該部分漏光。為了防止該光的泄漏,在將電容電極TED連接在第一基準電極層ST上的通孔TH2上設(shè)置金屬遮光膜ML,通過該金屬遮光膜ML連接電容電極層TED。
圖44是示意地說明本發(fā)明的第二十七實施例的像素結(jié)構(gòu)的縱向電場型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖42中的III-III線的剖面圖。在本實施例中,將上述第二十六實施例中的金屬遮光膜ML設(shè)置在電容電極層TED上。
圖45是本發(fā)明的第二十六實施例或第二十七實施例的通孔和金屬遮光膜的平面圖。金屬遮光膜ML的各邊比通孔TH2的開口部大,其大小形成得至少在1微米以上。另外,與將外敷層設(shè)置在濾色層CF上的情況相同。
圖46是說明本發(fā)明的第二十八實施例的主要部分的剖面圖,是表示通孔和金屬遮光膜的剖面結(jié)構(gòu)的圖。本實施例是將有機絕緣層作為濾色片,在與源極SD1為同一層的柵極絕緣層上形成電容電極層TED,用遮光金屬膜形成了源極SD1的實施例。利用在通孔部上形成的遮光金屬膜對付通孔部上的漏光,以圖42中的TH2部為例說明其結(jié)構(gòu)的一例。當然,在用于通孔部的遮光的情況下,也可以用于其他通孔。
圖46(a)表示使通孔TH2上的遮光金屬膜ML從源極SD1貫通后連接在第一基準電極層ST上,在該源極SD1上形成了電容電極TED。圖46(b)表示在通孔TH2上形成了電容電極層TED后,在該通孔TH2上由源極SD1形成了遮光金屬膜ML。圖46(c)表示在通孔TH2上形成了遮光金屬膜ML后,通過SD層與基準電極層TED連接。
另外,圖46(d)表示在通孔TH上構(gòu)成遮光金屬膜ML,與基準電極ST連接后,將遮光金屬膜ML和基準電極層TED連接起來。
在上述的各實施例中,通過使基準電極層(或第一基準電極層)ST與柵極線GL平行、而且重疊在像素電極PX的形成區(qū)域上,沿柵極線GL的延伸方向形成,能抑制柵極線層GL和基準電極層(或第一基準電極層)之間的寄生電容的增大,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
另外,在上述的各實施例中,在包括第一基板SUB1的柵極線GL和漏極線DL及像素電極層PX的形成區(qū)域的區(qū)域中形成基準電極層(第一基準電極層)ST,該基準電極層因為是所謂貝塔電極,所以更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
另外,在上述的各實施例中,由于設(shè)置對漏極線DL的延長方向附近和像素電極PX之間進行遮光的遮光層,所以能防止漏極線DL和像素電極PX之間的漏光。
圖47是示意地說明本發(fā)明的第二十九實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖48是沿圖47中的III-III線的剖面圖。圖中與上述實施例的附圖相同的附圖標記相當于同一功能部分。本實施例將液晶夾持在第一基板SUB1和第二基板SUB2的相對間隙中,在第一基板SUB1的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線GL及沿著與該柵極線GL交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線DL;設(shè)置在柵極線GL和漏極線DL的交叉部上的多個薄膜晶體管TFT;用該薄膜晶體管TFT驅(qū)動的呈梳型的像素電極PX;以及在與像素電極PX之間生成像素驅(qū)動用的電場的梳型的相對電極CT。
能在同一層作成像素電極PX和相對電極CT。
而且,包括第一基板SUB1的像素區(qū)域,有柵極線GL、漏極線DL、薄膜晶體管TFT、在形成像素電極PX的電極形成層和第一基板SUB1側(cè)之間用第一有機絕緣層O-PAS1對該電極形成層進行絕緣的基準電極層ST,在像素電極PX和基準電極層ST之間形成像素的保持電容。
而且,在有機絕緣層O-PAS上有相對電極CT,相對電極CT通過在有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH連接在基準電極層ST上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),由于能形成充分的保持電容,所以能實現(xiàn)圖像質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。另外由于不需要增大形成保持電容用的像素電極PX的面積,所以能提高孔徑率。另外,由于基準電極層ST的面積大,所以能降低供電電阻。
圖49是示意地說明本發(fā)明的第三十實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖47中的IV-IV線的剖面圖。在柵極絕緣層GI上有相對電極CT,相對電極CT通過在柵極絕緣層GI和有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH連接在基準電極層ST上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),在像素電極PX和通過介電常數(shù)小的有機絕緣層O-PAS的基準電極層ST之間形成保持電容。由于不需要增大形成保持電容用的像素電極PX的面積,所以能提高孔徑率。另外,由于基準電極層ST的面積大,所以能降低供電電阻。
圖50是示意地說明本發(fā)明的第三十一實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖47中的IV-IV線的剖面圖。在本實施例中,在鈍化層PAS上有相對電極CT,通過在鈍化層PAS和柵極絕緣層GI及有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH,將該相對電極連接在基準電極層ST上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),在像素電極PX和通過介電常數(shù)小的有機絕緣層O-PAS的基準電極層ST之間形成保持電容。由于不需要增大形成保持電容用的像素電極PX的面積,所以能提高孔徑率。另外,由于基準電極層ST的面積大,所以能降低供電電阻。
另外,在上述第二十九~第三十實施例中,也可以與柵極線GL平行、而且重疊在像素電極PX及相對電極CT的形成區(qū)域上,沿柵極線GL的延伸方向形成基準電極層ST。
利用該結(jié)構(gòu),能降低柵極線層GL和基準電極層ST之間的寄生電容,能抑制保持電容的增大,另外能謀求電位的穩(wěn)定化。
另外,在上述第二十九~第三十實施例中,在包括第一基板SUB1的柵極線層GL和漏極線層DL、像素電極PX及相對電極CT的形成區(qū)域的區(qū)域中形成基準電極層ST。
利用該結(jié)構(gòu),該基準電極層ST因為是所謂貝塔電極,所以更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。另外,通過增加有機絕緣層O-PAS的厚度,能降低對基準電極層的液晶驅(qū)動電場的影響。也能采用濾色片代替有機絕緣層O-PAS,另外在濾色片上形成外敷層的情況下,最好將基準電極層設(shè)置在濾色層的下層。
圖51是示意地說明本發(fā)明的第三十二實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖52是沿圖51中的V-V線的剖面圖。在本實施例中,在有機絕緣層O-PAS上有相對電極CT,同時與漏極線DL交叉,在相鄰像素區(qū)域中延伸,通過在有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH連接在該相鄰像素區(qū)域的基準電極層上。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),即使通孔TH的形成暫時不充分,也能從相鄰像素一側(cè)通過基準電極層ST供電。
圖53是示意地說明本發(fā)明的第三十三實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖51中的V-V線的剖面圖。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上有相對電極CT,在有機絕緣層O-PAS上有與一條漏極線DL交叉、在相鄰像素區(qū)域中延伸的電容電極層TED。相對電極CT通過在柵極絕緣層GI和有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH連接在第一基準電極層ST上。
利用該結(jié)構(gòu),即使通孔TH的形成暫時不充分,也能從相鄰像素一側(cè)通過第二電容電極層TEDD供電。另外,通過在每個像素中形成多個連接各相對電極和各基準電極的通孔,能提高該電極層之間的連接的可靠性。
圖54是示意地說明本發(fā)明的第三十四實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖51中的V-V線的剖面圖。在本實施例中,在鈍化層PAS上有相對電極CT,在有機絕緣層O-PAS上有與一條漏極線DL交叉、在相鄰像素區(qū)域中延伸的電容電極層TED。相對電極CT通過在鈍化層PAS、柵極絕緣層GI、有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH連接在第一基準電極層ST上。
利用該結(jié)構(gòu),即使通孔TH的形成暫時不充分,也能從相鄰像素一側(cè)通過電容電極層TED供電。
圖55是示意地說明本發(fā)明的第三十五實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖51中的V-V線的剖面圖。在本實施例中,在圖54所示的第三十四實施例的第一基準電極層ST的下層,在上述第一基板SUB1上有濾色層。
利用該結(jié)構(gòu),除了上述實施例的效果以外,由于濾色層CT利用第一基準電極ST與液晶層隔離,所以能阻止由濾色層CT的構(gòu)成材料引起的液晶的污染。
圖56是說明圖47~圖55的實施例的變形例的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖。即,通過在每個像素中形成多個連接各相對電極和各基準電極的通孔,能提高該電極層之間的連接的可靠性。
圖57是示意地說明本發(fā)明的第三十六實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖58是沿圖57中的VI-VI線的剖面圖。在本實施例中,在有機絕緣層O-PAS上平行于柵極線GL的延伸方向、而且經(jīng)過相鄰的像素區(qū)域,形成相對電極CT,通過在有機絕緣層O-PAS上形成的通孔TH連接在各像素區(qū)域中的基準電極ST上。
利用該結(jié)構(gòu),用相對電極CT和像素電極PX的重疊部分形成保持電容,柵極絕緣層GI成為保持電容的電介質(zhì)。適合于增大保持電容的情況。
圖59是示意地說明本發(fā)明的第三十七實施例的像素結(jié)構(gòu)的IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖57中的VI-VI線的剖面圖。在本實施例中,例如在柵極絕緣層上有相對電極CT,在有機絕緣層O-PAS上有平行于柵極線GL的延伸方向、經(jīng)過有機絕緣層O-PAS相鄰的像素區(qū)域形成的電容電極TED。相對電極CT在各像素區(qū)域中通過貫通有機絕緣層O-PAS和柵極絕緣層GI形成的通孔TH連接在基準電極層上,用電容電極層TED和像素電極層PX的重疊部分形成保持電容。
利用該結(jié)構(gòu),柵極絕緣層GI成為保持電容的電介質(zhì),構(gòu)成梳齒狀的像素電極。
圖60是示意地說明本發(fā)明的第三十八實施例的像素結(jié)構(gòu)的變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖61是沿圖60中的VII-VII線的剖面圖,圖62是沿圖60中的VIII-VIII線的剖面圖。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上形成所謂魚骨狀的像素電極PX。在柵極絕緣層GI上形成源極SD1,像素電極重疊在該源極SD1上。在有機絕緣層O-PAS上有相對電極CT,用通孔TH2連接在基準電極層ST上,用相對電極CT和上述相對電極形成保持電容。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),柵極絕緣層GI成為保持電容的電介質(zhì),能增大由魚骨狀的像素電極造成的保持電容的下降。
圖63是示意地說明本發(fā)明的第三十九實施例的像素結(jié)構(gòu)的變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖63中的VII-VII線的剖面圖。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上形成源極SD1,用通孔TH1與在鈍化層PAS上形成的像素電極PX連接。其他結(jié)構(gòu)與圖61相同。
利用本實施例,柵極絕緣層GI成為保持電容的電介質(zhì)。
圖64是示意地說明本發(fā)明的第四十實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分變形IPS型液晶顯示裝置的薄膜晶體管TFT部分的平面圖。在本實施例中,通過改變在柵極絕緣層GI上形成的薄膜晶體管TFT的源極SD1的面積,能調(diào)整保持電容。
在本發(fā)明的另一實施例中,也能用該構(gòu)思調(diào)整保持電容。
圖65是示意地說明本發(fā)明的第四十一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的變形IPS型液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖,圖66是沿圖65中的IX-IX線的剖面圖。本實施例在柵極絕緣層GI上形成所謂魚骨狀的像素電極PX。在柵極絕緣層GI上形成源極SD1,像素電極重疊在該源極SD1上。在有機絕緣層O-PAS的下層形成基準電極,將該基準電極作為與相對電極兼用的基準/相對電極層ST/CT。用該基準/相對電極層ST/CT和像素電極PX形成保持電容。
利用本實施例,不需要形成相對電極CT,能大幅度降低保持電容的供電電阻,能獲得像素的孔徑率不下降的液晶顯示裝置。
另外,例如與柵極線GL平行、而且重疊在像素電極PX的形成區(qū)域上、沿上述柵極線GL的延伸方向有基準/相對電極層ST/CT。
利用該結(jié)構(gòu),不需要對每個像素獨立的基準/相對電極層,能降低柵極線層GL和基準/相對電極層ST/CT之間的電容,能抑制寄生電容的增大,還能謀求電位的穩(wěn)定化。
另外,在包括第一基板SUB1的柵極線GL和漏極線DL及像素電極PX的形成區(qū)域的全部區(qū)域中有基準/相對電極層ST/CT。
利用該結(jié)構(gòu),基準/相對電極層ST/CT因為是所謂貝塔電極,所以更能降低供電電阻,而且沒有供電方向的限制。
圖67是示意地說明本發(fā)明的第四十二實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖65中的IX-IX線的剖面圖。在本實施例中,在柵極絕緣層GI上形成所謂魚骨狀的像素電極PX。在柵極絕緣層GI上形成源極SD1,像素電極重疊在該源極SD1上。本實施例相當于將圖66所示結(jié)構(gòu)中的像素電極PX的下層的有機絕緣層O-PAS的全部或一部分除去后的部分。
利用該結(jié)構(gòu),像素電極PX和基準/相對電極層ST/CT之間生成的電場強度增大,能降低驅(qū)動電壓。
圖68是示意地說明本發(fā)明的第四十三實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分變形IPS型液晶顯示裝置的一像素附近的平面圖,圖69是沿圖68中的X-X線的剖面圖。本實施例在有機絕緣層O-PAS上有相對電極CT,而且在該相對電極CT上有與柵極線GL的延伸方向平行地連接在與該相對電極相鄰的像素電極上的連接線GLL。
圖70是示意地說明本發(fā)明的第四十四實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖68中的X-X線的剖面圖。本實施例在相對電極CT和有機絕緣層O-PAS之間,有與柵極線GL的延伸方向平行地連接在與該相對電極CT相鄰的像素電極層PX上的連接線GLL。
利用上述第四十三實施例和第四十四實施例的結(jié)構(gòu),即使通孔TH的形成暫時不充分,也能從相鄰像素一側(cè)通過導(dǎo)電層供電。另外,通過在每個像素中形成多個連接各相對電極層CT和各基準電極ST的通孔TH,能提高該電極層之間的連接的可靠性。
圖71是示意地說明本發(fā)明的第四十五實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖72是沿圖71中的XI-XI線的剖面圖。在本實施例中,有兼作基準電極層和相對電極用的基準/相對電極層ST/CT,有機絕緣層O-PAS在像素區(qū)域內(nèi)的一部分被除去。
圖73是示意地說明本發(fā)明的第四十六實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖68中的XI-XI線的剖面圖。本實施例在有機絕緣層O-PAS上有相對電極CT,在像素區(qū)域內(nèi)將有機絕緣層O-PAS的一部分除去。
利用上述第四十五實施例和第四十六實施例的結(jié)構(gòu),在像素區(qū)域內(nèi)能形成驅(qū)動電壓不同的多個區(qū)域,能獲得多區(qū)域效果。
圖74是示意地說明本發(fā)明的第四十七實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的另一變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的平面圖,圖75是沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。
本實施例是用上述多個像素電極構(gòu)成像素區(qū)域的液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置將液晶夾持在第一基板SUB1和第二基板SUB2的相對間隙中,在上述第一基板SUB1的內(nèi)表面上至少有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線及沿著與該柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;設(shè)置在柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件;以及在用上述有源元件驅(qū)動的像素電極和上述像素電極PX之間生成像素驅(qū)動用的電場的相對電極。
另外,電極形狀是,像素電極PX呈平面狀,相對電極CT呈魚骨狀,也可以呈與圖60、65、68或71相反的結(jié)構(gòu)。在此情況下,來自柵極線GL及漏極線DL的泄漏電場能被相對電極CT屏蔽,能實現(xiàn)圖像質(zhì)量的進一步提高。
包括第一基板SUB1的像素區(qū)域,有柵極線GL、漏極線DL、薄膜晶體管TFT、在形成像素電極PX的電極形成層和第一基板SUB1側(cè)之間用第一有機絕緣層O-PAS1對該電極形成層進行絕緣的基準電極層ST。
電極形成層在有機絕緣層O-PAS的上層依次層疊柵極線GL、柵極絕緣層GI、鈍化層PAS、第二有機絕緣層O-PAS2、相對電極CT。遍及沿像素區(qū)域的柵極線GL的延伸方向相鄰的像素區(qū)域及沿漏極線DL的延伸方向相鄰的像素區(qū)域共有相對電極層CT。而且,相對電極層CT通過貫通第二有機絕緣層O-PAS2、鈍化層PAS、柵極絕緣層GI、第一有機絕緣層O-PAS1的通孔連接,在像素電極PX和基準電極層ST之間形成像素的保持電容。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),由于能用相對電極CT屏蔽來自柵極線GL及漏極線DL的泄漏電場,所以能實現(xiàn)圖像質(zhì)量的進一步提高。
圖76是示意地說明本發(fā)明的第四十八實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的另一變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。本實施例在像素電極PX的下層、而且在第一有機絕緣層O-PAS1和柵極絕緣層GI之間有通過通孔TH與基準電極層ST連接的電容電極層TED。
利用該結(jié)構(gòu),能用電容電極層TED的面積增加、調(diào)整保持電容。
圖77是示意地說明本發(fā)明的第四十九實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的另一變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。本實施例將形成像素電極PX下的保持電容的部分的第一有機絕緣層O-PAS1除去。
利用該結(jié)構(gòu),由于缺少介電常數(shù)小的有機絕緣層,所以能增大在像素電極和基準電極層之間形成的保持電容。
圖78是示意地說明本發(fā)明的第五十實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的另一變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。本實施例將位于像素電極PX的上層且位于相對電極CT的下層的第二有機絕緣層O-PAS2的一部分除去。
即使利用該結(jié)構(gòu),也由于缺少介電常數(shù)小的有機絕緣層,所以能增大在像素電極和基準電極層之間形成的保持電容。
圖79是示意地說明本發(fā)明的第五十一實施例的像素結(jié)構(gòu)的主要部分的另一變形IPS型液晶顯示裝置一像素附近的沿圖74中的XII-XII線的剖面圖。本實施例將電容電極TED設(shè)置在位于像素電極PX的下層的柵極絕緣層GI和第一有機絕緣層O-PAS1之間。該電容電極TED在圖中未示出的位置連接在相對電極CT上。另外,也可以平行于柵極線GL的延伸方向形成電容電極TED,在像素之間共有。
利用該結(jié)構(gòu),能用電容電極層TED的面積增加、或調(diào)整保持電容。
其次,說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的其他構(gòu)成部分的實施例。
圖80是本發(fā)明的液晶顯示裝置的基板結(jié)構(gòu)的說明圖。將第一基板SUB1和尺寸比該第一基板SUB1小的第二基板SUB2粘接起來,且使液晶介于中間,構(gòu)成液晶顯示裝置PNL。在第一基板SUB1的一邊和與該邊相鄰的另一邊形成端子區(qū)域(漏極線側(cè)端子區(qū)域TMD、柵極線側(cè)端子區(qū)域TMG),在重合的第二基板SUB2的大部分上有有效顯示區(qū)。
圖81是安裝了將驅(qū)動電路安裝在端子區(qū)域的第一基板上的帶載組件的狀態(tài)的說明圖。多個帶載組件TCP(安裝了漏極驅(qū)動電路芯片CH2的漏極線驅(qū)動用帶載組件;安裝了柵極驅(qū)動電路芯片CH1的柵極線驅(qū)動用帶載組件)分別安裝在漏極線側(cè)端子區(qū)域TMD和柵極線側(cè)端子區(qū)域TMG中。
圖82是將驅(qū)動電路芯片直接安裝在端子區(qū)域的第一基板上的狀態(tài)的說明圖。將多個漏極線驅(qū)動電路芯片CH2安裝在漏極線側(cè)端子區(qū)域TMD中,將多個柵極線驅(qū)動電路芯片CH1安裝在柵極線側(cè)端子區(qū)域TMG中。將該安裝方式稱為FCA方式(或CPG方式)。
圖83是將液晶注入兩個基板之間封裝起來的液晶封入口的配置例的說明圖。在該例中,將兩個液晶封入口INJ設(shè)置在不安裝驅(qū)動電路芯片的邊上。該液晶封入口INJ的個數(shù)和設(shè)置位置由液晶顯示裝置的尺寸決定,一個也可以,三個以上也可以。
圖84是本發(fā)明的液晶顯示裝置的示意剖面圖。在第一基板SUB1的內(nèi)表面上有基準電極層ST,在其上層有有機絕緣層O-PAS。圖中省略了其他層和電極。在第一基板SUB1和第二基板SUB2之間封入了液晶,用密封材料SL將有效顯示區(qū)的周圍封裝起來。
圖85是示意地說明用帶載組件方式安裝的柵極驅(qū)動電路的端子區(qū)域的平面圖。在圖85(a)~(c)中,安裝在帶載組件TCP上的驅(qū)動電路芯片CH1的端子連接在被引出到第一基板SUB1一側(cè)的柵極線的端子部上。將有機絕緣層O-PAS除去后進行基準電極ST的連接。用XP表示該有機絕緣層O-PAS的除去部分。圖85(a)表示將該除去部分XP配置在密封材料SL的外側(cè)、而且在帶載組件TCP的下側(cè)的狀態(tài)。
圖85(b)表示將有機絕緣層O-PAS的除去部分XP配置在密封材料SL的外側(cè)、而且在帶載組件TCP以外的部分的狀態(tài)。然后,圖85(c)表示將有機絕緣層O-PAS的除去部分XP配置在密封材料SL的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。
圖86是示意地說明用FCA方式安裝了驅(qū)動電路芯片的端子區(qū)域的平面圖。圖86(a)表示在密封材料SL的外側(cè)將有機絕緣層O-PAS除去,用該除去部分XP連接驅(qū)動電路芯片對基準電極層的供電端子。圖86(b)表示在密封材料SL的中部將有機絕緣層O-PAS除去,用該除去部分XP連接驅(qū)動電路芯片對基準電極層的供電端子。為了降低供電電阻,基準電極層的供電線的寬度最好比其他信號線的寬度寬。
圖87是示意地說明采用從位于液晶顯示裝置的控制電路中的基準電位生成電路用軟性印刷基板等供電方式時的端子區(qū)域的平面圖。將基準電極供電布線STL設(shè)置在撓性印刷基板FPC上,從位于液晶顯示裝置的控制電路中的基準電位生成電路經(jīng)由撓性印刷基板FPC,向引出到第一基板SUB1上的基準電極的端子供電。圖87(a)表示帶載組件安裝方式,該圖(b)表示在FCA方式中采用該供電方式的情況。這樣,不經(jīng)由驅(qū)動電路芯片CH1,而用撓性印刷基板FPC進行對基準電極層ST的供電,能進行更低的電阻的供電。
圖88是說明基準電極的供電端子的形成方法的第一例的液晶顯示裝置的示意平面圖。在縱向電場方式和IPS(包括變形IPS方式、另一變形IPS方式)的任何一種方式中,在該基準電極ST的周邊進行構(gòu)圖,形成引出端子STT,這里用上述圖84~圖87所示的結(jié)構(gòu)對該基準電極ST進行供電。
圖89是說明基準電極的供電端子的形成方法的第二例的液晶顯示裝置的示意平面圖。圖90是將圖89中的A部分放大了的主要部分剖面圖。特別是在第二基板SUB2一側(cè)的有公用電極的縱向電場方式中,在基準電極ST的角部通過構(gòu)圖,形成連接部分STC,用該連接部分STC通過導(dǎo)電膏AG,將基準電極ST連接在公用電極CT上。用公用電極進行對基準電極ST的供電。連接部分STC也可以不在全部角部,可以在一個角部、兩個角部、三個角部。
圖91是說明基準電極的供電端子的形成方法的第三例的液晶顯示裝置的示意剖面圖,圖92是將圖91中的供電端子部分放大了的主要部分剖面圖?;鶞孰姌OST的供電端子STT也可以用與基準電極ST不同的方法形成。另外,也可以在密封SL內(nèi)用與柵極線或漏極線等其他布線連接的布線引出。這時,要兼顧兩者的連接電阻。供電端子STT的結(jié)構(gòu)適合于非Al系金屬(Cr、M0、Ti、Ta、W、Zr等)高熔點金屬、或作為與它們的合金等透明電極的基準電極ST的接觸電阻低的情況。另外,也可以用透明導(dǎo)電膜(ITO、IZO等)形成供電端子STT。
圖93是說明基準電極的供電端子的形成方法的第四例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。在供電端子STT和基準電極ST的接觸電阻高的情況下,最好通過輔助連接線STT’連接。例如,在供電端子STT為Al的情況下,輔助連接線STT’為非Al。另外,在將透明導(dǎo)電膜用于輔助連接線STT’的情況下、以及在直接連接Al類的供電端子STT和基準電極ST的情況下,與通常的信號線不同,由于能多點供電,所以可以是圖93所示的結(jié)構(gòu)。
圖94是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的有效顯示區(qū)域外周的結(jié)構(gòu)例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。在將有機絕緣層作為濾色片CF的情況下,在有效顯示區(qū)的外周層疊三原色(R、G、B)濾色材料CF1、或其至少一種和至少另一種濾色材料CF2。因此,能在有效顯示區(qū)外周形成遮光層。另外,在有效顯示區(qū)外周層疊兩種濾色材料的情況下,使CF1為R,使CF2為G或B。由于濾色材料R吸收R光以外的光,所以通過將吸收R的G或B的濾色材料組合起來,能吸收R、G、B各色光。
圖95是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的有效顯示區(qū)域外周的另一結(jié)構(gòu)例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。在密封SL及其外周部分層疊了用圖94說明的CF2的情況下,為了保護濾色層(CF1、CF2)和包括有效顯示區(qū)或全部濾色層,最好在該濾色層(CF、CF1、CF2)上形成外敷層OC。
圖96是說明在密封及其外周部分及有效顯示區(qū)域的全部區(qū)域中形成了濾色片的結(jié)構(gòu)例的液晶顯示裝置的示意剖面圖。該情況下,最好也在密封及其外周部分及有效顯示區(qū)域的全部濾色層CF上形成外敷層OC。
圖97是將驅(qū)動電路安裝在第一基板上形成的各種引出端子和供電端子上時的位置對齊方式的說明圖。該圖(a)表示使用帶載組件的情況,該圖(b)表示采用FCA方式的情況。在該圖(a)及該圖(b)中,在將濾色片CF設(shè)置在密封以外的情況下,在安裝了驅(qū)動電路芯片CH1的帶載組件TCP附近、或在取得與在FCA的驅(qū)動電路芯片CH1和第一基板上形成的各種引出端子或供電端子的對準的對準標記AM附近,最好在濾色片CF上形成除去部分XP。因此,能防止對準標記AM的光學(xué)識別時發(fā)生誤差,確保安裝精度。
圖98是防止在第一基板上形成的基準電極層的電化學(xué)腐蝕的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的示意剖面圖。為了防止位于密封SL外側(cè)的基準電極層ST的電化學(xué)腐蝕,將有機絕緣層O-PAS一直覆蓋到基準電極層ST的端部。
圖99是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的濾色片的形成例的示意平面圖。如該圖所示,也能只在密封SL的內(nèi)側(cè)形成濾色片CF。濾色片CF為了具有選擇光的波長的功能,所以含有大量的顏料或染料。因此,與無色的有機絕緣層相比,有吸濕性增大的傾向。
如果在能變成高溫高濕的密封SL的外部區(qū)域有濾色片CF,則該部分的濾色片CF由于吸濕而膨脹,變成皺紋狀,往往導(dǎo)致在其上層形成的引出線或供電線的斷線。為了防止斷線,只在密封SL的內(nèi)側(cè)形成濾色片CF。
圖100是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的結(jié)構(gòu)例的示意平面圖。在用圖99說明的結(jié)構(gòu)中,在一直到密封SL的外側(cè)形成了基準電極層ST時,為了防止與掃描信號線等的短路,在濾色片CF的非形成部上形成外敷層OC。因此,能防止上述的短路。
圖101是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的另一結(jié)構(gòu)例的示意平面圖。在只在第一基板SUB1的有效顯示區(qū)內(nèi)形成了濾色層CF的情況下,也只在該有效顯示區(qū)內(nèi)形成基準電極層ST。另外,由于基準電極層ST不與其他布線交叉,所以也可以從濾色片CF伸出形成。
圖102是說明將在第一基板上形成的有機絕緣層作為濾色片時的另一結(jié)構(gòu)例的示意平面圖。在圖101中,由于基準電極層ST不與其他布線交叉,所以在從濾色片CF伸出形成的情況下,如圖102所示,覆蓋著濾色片CF及基準電極ST形成外敷層OC。
圖103是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射型顯示模塊用的一配置例的示意剖面圖。將背照光BL設(shè)置在通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第一基板SUB1的背面。該配置例是透射型顯示模塊的典型結(jié)構(gòu)。來自背照光BL的照明光L1透過液晶顯示裝置時,被該液晶顯示裝置調(diào)制后,從第二基板SUB2射出。
圖104是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。將前照光FL設(shè)置在通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第二基板SUB2的表面上。來自前照光FL的照明光L1透過液晶顯示裝置時,被該液晶顯示裝置調(diào)制后,從第一基板SUB1射出。
圖105是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的一配置例的示意剖面圖。用反射性金屬層構(gòu)成通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第一基板SUB1上具有的基準電極ST。入射到第二基板SUB2上的外界光L2在基準電極ST上反射后,從第二基板側(cè)射出的光L2透過液晶顯示裝置內(nèi)時,用在該液晶顯示裝置中形成的電子潛像進行調(diào)制。
圖106是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。將前照光FL設(shè)置在通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第二基板SUB2的表面上。從前照光FL射出的光L2在第一基板SUB1的內(nèi)表面上用具有反射性的金屬層構(gòu)成的基準電極ST上反射,從第二基板側(cè)通過前照光FL射出。該光L2通過液晶顯示裝置內(nèi)時被該液晶顯示裝置調(diào)制。
圖107是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。將反射層RT設(shè)置在通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第二基板SUB2的表面上。從第一基板SUB1入射的外界光L2在反射層RT上反射后,從第一基板側(cè)射出。該光L2通過液晶顯示裝置內(nèi)時被該液晶顯示裝置調(diào)制。
圖108是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。用反射性金屬層構(gòu)成設(shè)置在通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第二基板SUB2的內(nèi)表面上的公用電極CT。從第一基板SUB1入射的外界光L2在公用電極CT上反射后,從第一基板側(cè)射出。該光L2通過液晶顯示裝置內(nèi)時被該液晶顯示裝置調(diào)制。
圖109是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。將前照光FL設(shè)置在通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第一基板SUB1的背面上。另外,用反射性金屬層構(gòu)成設(shè)置在第二基板SUB2的內(nèi)表面上的公用電極CT。從前照光FL入射到第一基板SUB1上的外界光L2在公用電極CT上反射后,從第一基板側(cè)通過前照光FL射出。該光L2通過液晶顯示裝置內(nèi)時被該液晶顯示裝置調(diào)制。
圖110是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射/反射型顯示模塊用的一配置例的示意剖面圖。通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第一基板SUB1上具有的基準電極ST用反射性金屬層構(gòu)成,對應(yīng)于其各像素有局部的開口(狹縫、或小圓孔都可以)。
在作為反射型模式工作的情況下,從第二基板SUB2入射的外界光L2在基準電極ST上反射后,從第二基板SUB2射出。在作為透射型模式工作的情況下,來自設(shè)置在第一基板SUB1的背面的背照光BL的光L1通過基準電極ST上的開口后通過第二基板SUB2射出。該光L2或L1透過液晶顯示裝置內(nèi)時被該液晶顯示裝置調(diào)制。另外,還能將基準電極ST作成半透射半反射層,來代替具有開口的反射性金屬層。另外,當然也可以用反射型和透射型兩種模式工作。
圖111是說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為透射/反射型顯示模塊用的另一配置例的示意剖面圖。通過粘接第一基板SUB1和第二基板SUB2形成的液晶顯示裝置的第二基板SUB2上具有的基準電極ST用反射性金屬層構(gòu)成,有局部的開口(狹縫、或小圓孔等)。
在作為反射型模式工作的情況下,從第一基板SUB1入射的外界光L2在公用電極CT上反射后,從第一基板SUB1射出。在作為透射型模式工作的情況下,來自設(shè)置在第二基板SUB2的表面上的前照光FL的光L1通過公用電極CT上的開口后通過第一基板SUB1射出。該光L2或L1透過液晶顯示裝置內(nèi)時,用在該液晶顯示裝置中形成的電子潛像調(diào)制。另外,還能將公用電極CT作成半透射半反射層,來代替具有開口的反射性金屬層。
本發(fā)明不限定于以上的各實施例、結(jié)構(gòu)例,將基準電極設(shè)置在形成了薄膜晶體管等開關(guān)元件的基板側(cè)的結(jié)構(gòu)作為基本結(jié)構(gòu),能構(gòu)成各種液晶顯示裝置。
另外上述各實施例的基板,例如作為SUB1也可以是玻璃基板。
另外SUB1也可以是塑料或樹脂基板。
在本發(fā)明中,由于在生成基板時或裝入基板前能預(yù)先形成基準電極層ST,所以能只使用優(yōu)質(zhì)基板,提高合格率。另外由于對電容形成部不要求精度,所以能提高生產(chǎn)率和實現(xiàn)低成本化。另外由于在形成TFT層之前形成膜,所以也能使用涂敷法之類的容易產(chǎn)生異物的制造方法,更能實現(xiàn)低成本化。
在上述的各實施例中,雖然說明了按照柵極線GL、柵極絕緣膜GI、半導(dǎo)體層的順序構(gòu)成,但也可以是按照半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜GI、柵極線GL的順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu)。在此情況下,作為半導(dǎo)體層適合使用具有結(jié)晶性的層、例如使用多晶硅、CGS、SLS、SELAX、或單晶硅等的情況。
另外,在將具有結(jié)晶性的層用于半導(dǎo)體層的情況下,能實現(xiàn)新的優(yōu)點。在本發(fā)明中,在半導(dǎo)體層和基板之間形成幾乎遍及全部像素區(qū)域的大面積的基準電極層ST。在使用具有結(jié)晶性的半導(dǎo)體層的開關(guān)元件的形成工序中,雖然進行離子的注入,但該離子也被廣泛地注入到半導(dǎo)體層以外的區(qū)域中。在本發(fā)明中,由于能用基準電極層ST遮蔽該離子,所以能避免該離子到達基板SUB1,能防止對基板造成損傷,能提高可靠性。
另外,在具有結(jié)晶性的半導(dǎo)體層的形成工序中,有這樣的方法形成非晶形半導(dǎo)體后,局部地照射激光,通過掃描,利用激光的熱使半導(dǎo)體局部熔化,經(jīng)過結(jié)晶化而具有結(jié)晶性。例如已知有SELAX、SLS等。在這樣的方法中,施加使半導(dǎo)體熔化程度的熱,高溫也會傳遞到熔化部周圍。這時,能發(fā)現(xiàn)由于該高溫的作用,基板SUB1變形和蓄積熱應(yīng)力。另外,該應(yīng)力對偏振狀態(tài)產(chǎn)生干擾,以至?xí)l(fā)現(xiàn)對比度下降這樣的新問題。
在本發(fā)明中,在半導(dǎo)體層和基板SUB1之間有基準電極層ST。該基準電極層ST遍及像素區(qū)域的大半部分,橫跨多個像素,還具有導(dǎo)電性。因此,能使激光造成的局部高溫及時地擴散,能避免對上述基板的損傷、應(yīng)力、對比度下降,能實現(xiàn)高品質(zhì)、高可靠性。
該效果是通過在呈結(jié)晶性的半導(dǎo)體層和基板之間具有遍及大半部分像素區(qū)域的導(dǎo)電層而能實現(xiàn)的效果,本發(fā)明也是該結(jié)構(gòu),即在呈結(jié)晶性的半導(dǎo)體層和基板之間有遍及大半部分像素區(qū)域的導(dǎo)電層的圖像顯示裝置。
另外為了說明上述各實施例而使用了液晶顯示裝置。可是,從上述各實施例的說明可知,如果基板SUB1上的結(jié)構(gòu)采用本發(fā)明中公開的構(gòu)思,則也能適用于有機EL、無機EL、或其他圖像顯示裝置。因此,本說明書的權(quán)項中所說的“液晶顯示裝置”是以與圖像顯示裝置均等的范圍公開和主張的。同時本說明書中的權(quán)項中所說的“將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中”,在作為液晶顯示裝置的均等物的圖像顯示裝置的情況下,意味著“相對配置的第一基板和第二基板”。
如上所述,如果采用本發(fā)明,則通過將作為構(gòu)成點亮像素的保持電容的供電電極的基準電極層設(shè)置在形成了開關(guān)元件的基板側(cè),能降低該供電電極的電阻,同時能避免像素的孔徑率的下降,能提供一種高亮度、而且高速驅(qū)動的有源矩陣型液晶顯示裝置。
另外,能提供一種保持電容和孔徑率兩全的圖像顯示裝置。
另外,能提高使用結(jié)晶性半導(dǎo)體的圖像顯示裝置的圖像質(zhì)量、可靠性。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其中將液晶夾持在第一基板和第二基板的相對間隙中,在上述第一基板的內(nèi)表面上至少具有沿第一方向延伸、互相并列設(shè)置的多條柵極線和沿著與上述柵極線交叉的第二方向延伸、互相并列設(shè)置的多條漏極線;以及設(shè)置在上述柵極線和漏極線的交叉部上的多個開關(guān)元件,由上述柵極線與漏極線的交叉構(gòu)成像素區(qū)域,其特征在于在上述第一基板上具有形成上述柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;重疊地形成在上述像素區(qū)域的全部區(qū)域上、兼作基準電極用的相對電極層;以及形成在上述電極形成層與上述相對電極層之間的絕緣層,其中上述像素電極重疊在上述像素區(qū)域的全部區(qū)域上,且呈矩形形狀,在上述像素電極和上述相對電極層之間形成像素的保持電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述相對電極層與上述柵極線平行地形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述絕緣層是有機絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述絕緣層在上述像素區(qū)域內(nèi)的一部分被除去。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述有機絕緣層是濾色片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述像素電極具有多個狹縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述狹縫由兩條直線構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置領(lǐng)域,更具體地公開了一種液晶顯示裝置,其中,在第一基板上具有形成柵極線、漏極線、開關(guān)元件、像素電極的電極形成層;以及在上述電極形成層和上述第一基板之間形成的基準電極層,在上述基準電極層和上述電極形成層之間有絕緣層。本發(fā)明具有既能降低保持電容的供電電阻,又能提高開口率的優(yōu)點。
文檔編號G02F1/133GK101030006SQ200710005728
公開日2007年9月5日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者仲吉良彰, 柳川和彥 申請人:株式會社日立制作所