專利名稱:液晶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明,涉及在多個(gè)像素分別具備有像素開(kāi)關(guān)元件、像素電極及保持 電容的液晶裝置。更詳細(xì)地,涉及用于形成保持電容的電容線的構(gòu)成。
背景技術(shù):
作為用于改善液晶裝置的視場(chǎng)角特性的代表性技術(shù),存在作為液晶材 料采用具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的向列液晶材料、作為取向膜采用了垂直取向膜VA (Vertical Alignment,垂直排列)模式的液晶裝置。提出 了在這種液晶裝置中,為了對(duì)液晶的取向進(jìn)行控制,關(guān)于像素電極將其分 割為通過(guò)連接部進(jìn)行連接的多個(gè)子像素電極的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)l。)。專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003—228073號(hào)>^才艮在如此的VA模式的液晶裝置中,若要并聯(lián)于液晶電容形成保持電容, 則如示于圖6(a)、 (b)地,則需在元件J4llO上與掃描線3a并列形成 電容線3b,并利用該電容線3b、從構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管30的 漏區(qū)域開(kāi)始設(shè)置的延伸設(shè)置區(qū)域lx、與柵絕緣層2同時(shí)形成的絕緣膜而形 成保持電容60。在此,若要確保保持電容60為一定值以上的電容值,則 不得不寬度較寬地形成電容線3b,其結(jié)果為,像素開(kāi)口率(在像素區(qū)域中 顯示光可以進(jìn)行透射的區(qū)域的比率)降低。尤其是,在VA模式的液晶裝 置中,大多將像素電極7a分割成通過(guò)連接部7e進(jìn)行連接的多個(gè)子像素電 極7b、 7c,在如此的情況下,因?yàn)橛勺酉袼仉姌O7b、 7c所夾持的缺口7f 成為不能對(duì)液晶的取向進(jìn)行控制的疇(domain)域,所以在VA模式的液 晶裝置中,若要形成具備有足夠的電容值的保持電容60,則有不能確保足 夠的顯示光量等的,顯示圖像的質(zhì)量容易下降的問(wèn)題點(diǎn)。如此的問(wèn)題并不限于VA模式的液晶裝置,例如,在對(duì)液晶通過(guò)橫向 電場(chǎng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的IPS (In-Plane Switching,面內(nèi)開(kāi)關(guān))模式的液晶裝置中 也同樣。即,在IPS模式的液晶裝置中,因?yàn)?吏由于視場(chǎng)角引起的色變化 降低等的目的,大多使像素電極及共用電極形成為彎曲了的梳齒狀電極, 在如此的情況下,在彎曲部分形成疇域,不用于顯示。因此,在IPS模式 的液晶裝置,若要形成具備有足夠的電容值的保持電容,則也有不能確保 足夠的顯示光量等的,顯示圖像的質(zhì)量容易下降的問(wèn)題點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上的問(wèn)題點(diǎn),本發(fā)明的目的,在于提供即使在通過(guò)電容線形成 了保持電容的情況下,也能夠顯示高質(zhì)量的圖像的液晶裝置。并且,本發(fā)明的目的,還在于提供當(dāng)利用電容線而形成保持電容時(shí), 能夠謀求電容線的低電阻化的液晶裝置。為了解決上述問(wèn)題,在本發(fā)明中,在元件基板上對(duì)應(yīng)于多條掃描線與 多條數(shù)據(jù)線的交叉處而形成像素電極及保持電容,對(duì)保持于對(duì)向于該元件 基板所配置的對(duì)向基板與前述元件基板之間的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液晶裝置 中,特征為在前述元件M或前述對(duì)向a具備與前述像素電極對(duì)向的 共用電極,在前述元件基敗,形成用于形成前述保持電容的電容線;前述 電容線,包括在接近于前述掃描線的位置并列于該掃描線而延伸的第1 電容線部、和與在前述像素電極中形成有缺口的區(qū)域相重疊地形成的第2 電容線部。在本發(fā)明中,當(dāng)利用電容線而形成保持電容時(shí),電容線,包括在接 近于掃描線的位置并列于該掃描線而延伸的第1電容線部、和與在〗象素電極中形成有缺口的區(qū)域相重疊地所形成的第2電容線部;能夠利用第1電 容線部及第2電容線部而形成保持電容。從而,即使不寬度較寬地形成第 1電容線部,也能夠形成具有足夠的電容值的保持電容。并且,因?yàn)榈? 電容線部,與不用于顯示的液晶的疇域產(chǎn)生區(qū)域相重疊地形成,所以即使追加第2電容線部,也因?yàn)轱@示光的出射光量并不下降,所以能夠顯示高質(zhì)量的圖像。并且,在本發(fā)明中,在元件基板上對(duì)應(yīng)于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的 交叉處而形成像素電極及保持電容,對(duì)保持于對(duì)向于該元件基板所配置的對(duì)向基板與前述元件基板之間的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液晶裝置中,特征為在 前述元件基板,形成用于形成前述保持電容的電容線;前迷液晶,具有負(fù) 的介電常數(shù)各向異性;前述像素電極,被分割成通過(guò)連接部進(jìn)行連接的多 個(gè)子像素電極;前述共用電極形成于前述對(duì)向M;前述電容線,包括 在接近于前述掃描線的位置并列于該掃描線而延伸的第1電容線部、和與 通過(guò)前述子像素電極所夾持的區(qū)域相重疊地所形成的第2電容線部。在本發(fā)明中,在采用了 VA模式的液晶裝置中,當(dāng)利用電容線而形成 保持電容時(shí),電容線,包括在接近于掃描線的位置并列于該掃描線而延 伸的笫1電容線部、和與通過(guò)子像素電極所夾持的區(qū)域相重疊地所形成的 笫2電容線部;能夠利用第1電容線部及第2電容線部而形成保持電容。 從而,即使不寬度較寬地形成笫1電容線部,也能夠形成具有足夠的電容 值的保持電容。并且,第2電容線部與由子像素電極所夾持的區(qū)域相重疊 地所形成,因?yàn)樵搮^(qū)域不用于顯示,所以即使追加第2電容線部,顯示光 的出射光量也不下降,所以能夠顯示高質(zhì)量的圖像。并且,在本發(fā)明中,在元件基板上對(duì)應(yīng)于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的 交叉處而形成像素電極及保持電容,對(duì)保持于對(duì)向于該元件a所配置的 對(duì)向基板與前述元件基板之間的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液晶裝置中,特征為在 前述元件1^1,形成用于形成前述保持電容的電容線;前述像素電極及前 述共用電極,作為在前述元件J4l上具有彎曲部分而相并列的梳齒狀電極 所形成;前述電容線,包括在接近于前迷掃描線的位置并列于該掃描線 而延伸的第1電容線部、和與前述彎曲部分相重疊地所形成的第2電容線部。在本發(fā)明中,在采用了 IPS^^莫式的液晶裝置中,當(dāng)利用電容線而形成 保持電容時(shí),電容線,包括在接近于掃描線的位置并列于該掃描線而延 伸的笫1電容線部、和與梳齒狀電極的彎曲部分相重疊地所形成的第2電容線部;能夠利用第1電容線部及第2電容線部而形成保持電容。從而, 即使不寬度較寬地形成第1電容線部,也能夠形成具有足夠的電容值的保 持電容。并且,第2電容線部形成于與梳齒狀電極的彎曲部分相重疊的區(qū) 域,因?yàn)樵搮^(qū)域不用于顯示,所以即使追加第2電容線部,顯示光的出射 光量也不降低,所以能夠顯示高質(zhì)量的圖像。在本發(fā)明中,能夠采用如下構(gòu)成前述第1電容線部及前述第2電容 線部,全都作為通過(guò)在前述電容線的延伸方向并排的多個(gè)像素的布線形成。 若如此地構(gòu)成,則與采用了第2電容線部?jī)H從第1電容線部進(jìn)行了分支的 構(gòu)成的情況相比較,能夠謀求電容線的低電阻化。在本發(fā)明中,優(yōu)選前述電容線,包括與前述數(shù)據(jù)線相重疊地延伸而 對(duì)前述第1電容線部與前述第2電容線部進(jìn)行連接的第3電容線部。若如 此地構(gòu)成,則即使在形成有第3電容線部的情況下,也因?yàn)榈?電容線部 形成于與數(shù)據(jù)線相重疊的位置,所以像素開(kāi)口率并不下降。并且,若在第 3電容線部也形成保持電容,則即使第1電容線部及第2電容線部的寬度 窄,也能夠形成具有足夠的電容值的保持電容。按照上述各技術(shù)方案中的任何一個(gè)中所述的液晶裝置的特征為在前 述數(shù)據(jù)線與前述像素電極之間,具有當(dāng)前述掃描線被選擇時(shí)變成導(dǎo)通狀態(tài) 的像素開(kāi)關(guān)元件;該像素開(kāi)關(guān)元件,由薄膜晶體管所構(gòu)成;用于該薄膜晶 體管的半導(dǎo)體層,延伸設(shè)置至與前述電容線部相重疊的區(qū)域而在其與該電 容線部之間構(gòu)成前述保持電容。在本發(fā)明中,在前述像素開(kāi)關(guān)元件為薄膜晶體管的情況下,能夠采用 如下構(gòu)成用于該薄膜晶體管的半導(dǎo)體層,延伸^:置至與前述電容線部相 重疊的區(qū)域而在其與該電容線部之間形成前述保持電容。應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置,可用作便攜電話機(jī)或者便攜式計(jì)算機(jī)等的 電子設(shè)備的顯示部等。
圖1 (a)、 (b)分別是從對(duì)向J41之側(cè)看到的應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置與形成于其上的各構(gòu)成要件的俯視圖、及其的H—H,剖面圖。 圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置的電構(gòu)成的等效電路圖。 圖3 (a)、 (b)分別是在本發(fā)明的實(shí)施方式1中的VA模式的液晶裝置的元件基板相鄰的像素的俯視圖、及l(fā)個(gè)像素量的剖面圖。圖4 (a)、 (b)分別是在本發(fā)明的實(shí)施方式2中的IPS模式的液晶裝置的元件基板相鄰的像素的俯視圖、及l(fā)個(gè)像素量的剖面圖。 圖5是采用了本發(fā)明中的液晶裝置的電子設(shè)備的說(shuō)明圖。 圖6 (a)、 (b)分別是在現(xiàn)有的VA模式的液晶裝置的元件J^1相鄰的像素的俯視圖、及l(fā)個(gè)像素量的剖面圖。 符號(hào)說(shuō)明la…半導(dǎo)體層,le、 lf、 lg…半導(dǎo)體層的延伸設(shè)置區(qū)域,2…柵絕緣層, 3a…掃描線,3b…電容線,3c…第l電容線部,3d…第2電容線部,3e… 第3電容線部,5a…數(shù)據(jù)線,5b…漏電極,7a…像素電極,7b、 7c…子像 素電極,7e…連接部,7f…像素電極的缺口, 7i…像素電極的彎曲部分, 9a…共用電極,9c…共用布線,9i…共用電極的彎曲部分,IO.,.元件M, 20…對(duì)向M, 50…液晶,30…薄膜晶體管(像素開(kāi)關(guān)元件),60…保持電 容,60a…第l保持電容,60b…第2保持電容,60c…第3保持電容,100… 液晶裝置具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明進(jìn)行參照的圖中, 為了使各層、各構(gòu)件成為在圖面上可以辨認(rèn)的程度的大小,使比例尺因各 層、各構(gòu)件而不同。并且,為了容易理解在以下進(jìn)行說(shuō)明的本發(fā)明的各實(shí) 施方式、與參照?qǐng)D6進(jìn)行了說(shuō)明的構(gòu)成的對(duì)應(yīng),關(guān)于具有共同的功能的部 分彼此之間附加同 一符號(hào)而進(jìn)行i兌明。實(shí)施方式1 (整體構(gòu)成)圖l U)、 (b),分別是從對(duì)向M之側(cè)看到的應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置與形成于其上的各構(gòu)成要件的俯視圖、及其的H—H,剖面圖。還有,在圖1 (b)中,將取向膜、共用電極等的圖示進(jìn)行省略。在圖1 (a)、 (b)中,本方式的液晶裝置100,是透射型的有源矩陣 型的液晶裝置,在元件基板10之上,密封材料107沿對(duì)向M20邊緣所 設(shè)置。元件MlO中,在密封材料107的外側(cè)的區(qū)域,沿元件^10的 一邊設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101及安裝端子102,沿相鄰于排列有安裝端子 102的邊的2邊,形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。并且,有時(shí)也利用框緣108 之下等,設(shè)置預(yù)充電電路、檢查電路等的周邊電路。對(duì)向基&20,具備與 密封材料107基本相同的輪廓,通過(guò)該密封材料107將對(duì)向基板20粘接固 定于元件J4110。而且,在元件基板10與對(duì)向基板20之間保持液晶50。詳情后述,在元件基板IO,像素電極7a形成為矩陣狀。相對(duì)于此, 在對(duì)向皿20,在密封材料107的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成由遮光性材料構(gòu)成的框緣 108,其內(nèi)側(cè)成為圖像顯示區(qū)域10a。在對(duì)向基板20中,在與元件基板IO者黑條帶等的遮光^23詳情后述,在本方式及后述的實(shí)施方式2中,對(duì)液晶50以VA模式或 者IPS模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在采用了 VA模式的情況下,像素電極7a形成于元 件glO側(cè),共用電極(未進(jìn)行圖示)形成于對(duì)向M20側(cè)。相對(duì)于此, 在采用了 IPS模式的情況下,像素電極7a及共用電極的雙方形成于元件(液晶裝置100的詳細(xì)的構(gòu)成)參照?qǐng)D2,對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置100的電構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖2, 是表示應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置100的電構(gòu)成的等效電路圖。如示于圖2地,在液晶裝置100的圖像顯示區(qū)域10a,供給數(shù)據(jù)信號(hào) (圖像信號(hào))的多條數(shù)據(jù)線5a、與供給掃描信號(hào)的多條掃描線3a沿相交 叉的方向延伸,對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線5a與掃描線3a的交叉處而形成像素100a。 在多個(gè)像素100a的各個(gè)中,形成作為像素開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管30、及 像素電極7a。數(shù)據(jù)線5a電連接于薄膜晶體管30的源,掃描線3a電連接 于薄膜晶體管30的柵,像素電極7a,電連接于薄膜晶體管30的漏。在如 此地構(gòu)成的液晶裝置100中,通過(guò)4吏薄膜晶體管30僅一定期間成為其導(dǎo)通狀態(tài),將從數(shù)據(jù)線5a所供給的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)像素電極7a,寫(xiě)入于液晶電 容50a,所寫(xiě)入的像素信號(hào),在其與共用電極9a之間被保持一定期間。 在本方式的液晶裝置100中,與掃描線3a相并列而形成電容線3b, 在電容線3b與像素電極7a之間(電容線3b與薄膜晶體管30的漏)之間 形成保持電容60。因此,像素電極7a的電壓,通過(guò)保持電容60,例如, 按比被施加源電壓的時(shí)間長(zhǎng)3位的時(shí)間被保持,由此,電荷的保持特性得 到改善,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠進(jìn)行高對(duì)比度比的顯示的液晶裝置IOO。在圖2中, 雖然電容線3b表示為如從掃描線驅(qū)動(dòng)電路104延伸的布線,但是其被保 持為預(yù)定的電位。并且,共用電極9a也被保持為預(yù)定的電位(COM)。 (像素的基本構(gòu)成)圖3(a)、 (b),為用于本發(fā)明的實(shí)施方式l中的液晶裝置的元件M 的1個(gè)像素量的俯視圖、及沿圖3 U)的A—A,線剖切了液晶裝置時(shí)的 剖面圖。還有,在圖3(a)中,以長(zhǎng)的點(diǎn)線表示像素電極7a,以單點(diǎn)劃線 表示數(shù)據(jù)線及與其同時(shí)形成的漏電極,以實(shí)線表示掃描線3a及與其同時(shí)形 成的電容線3b,以短的點(diǎn)線表示用于薄膜晶體管30的有源層的半導(dǎo)體層。 并且,在圖3(a)中,因?yàn)樵陔娙菥€3b與薄膜晶體管30的半導(dǎo)體層的重 疊區(qū)域形成保持電容60,所以在形成保持電容60的區(qū)域附加朝向右上方 的斜線。進(jìn)而,在圖3 (a)中,以雙點(diǎn)劃線表示形成于對(duì)向基板20的取 向控制用突起。如示于圖3( a )、 ( b )地,在元件基板10上,由ITO( Indium Tin Oxide, 氧化銦錫)構(gòu)成的透明的像素電極7a形成于每個(gè)^象素100a,沿像素電極 7a的縱向橫向的邊界區(qū)域而形成數(shù)據(jù)線5a、及掃描線3a。元件基板10的 基體,由石英基板、玻璃a等的透明基板10b構(gòu)成;對(duì)向基板20的基 體,由石英基板、玻璃基板等的透明基板20b構(gòu)成。在本方式中,關(guān)于透 明基板10b、 20b的任一個(gè)都采用玻璃基板。在元件基板io,在透明a 10b的表面形成由氧化硅膜等構(gòu)成的基底 保護(hù)膜(未進(jìn)行圖示),并在其表面?zhèn)龋谙噜徲诟飨袼仉姌O7a的位置形 成頂柵(top gate )結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管30。在薄膜晶體管30中,在構(gòu)成其 有源層的島狀的半導(dǎo)體層la,形成溝道形成區(qū)域lb、源區(qū)域lc及漏區(qū)域ld。雖然在本方式中,源區(qū)域lc及漏區(qū)域ld通過(guò)高濃度雜質(zhì)導(dǎo)入?yún)^(qū)域所構(gòu)成,但是有時(shí)也在溝道形成區(qū)域lb的兩側(cè)形成低濃度區(qū)域,構(gòu)成LDD (Lightly Doped Drain,輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管30。在本方式中, 半導(dǎo)體層la,為對(duì)于元件基板10形成了非晶硅膜之后,通過(guò)激光退火、 燈退火等多晶化了的多晶硅膜。在半導(dǎo)體層la的上層,形成由氧化珪膜、氮化珪膜、或者它們的疊層膜構(gòu)成的柵絕緣層2,在柵絕緣層2的上層,掃描線3a的一部分作為柵電 極而重疊。在柵電極(掃描線3a)的上層形成由氧化珪膜、氮化硅膜、或者它們 的疊層膜構(gòu)成的層間絕緣膜4。在層間絕緣膜4的表面形成數(shù)據(jù)線5a,該 數(shù)據(jù)線5a,通過(guò)形成于層間絕緣膜4的接觸孔4a而電連接于源區(qū)域lc。 并且,在層間絕緣膜4的表面形成漏電極5b,漏電極5b,為與數(shù)據(jù)線5a 同時(shí)形成的導(dǎo)電膜。漏電極5b,通過(guò)形成于層間絕緣膜4及柵絕緣層2的 接觸孔4b而電連接于漏區(qū)域ld。在數(shù)據(jù)線5a及漏電極5b的上層側(cè),形成層間絕緣膜6。在本方式中, 層間絕緣膜6,作為由厚度為1.5-2.0 nm厚的感光性樹(shù)脂構(gòu)成的平坦化膜 所形成。并且,有時(shí)也在數(shù)據(jù)線5a及漏電極5b的上層側(cè),形成由氮化硅 膜構(gòu)成的保護(hù)膜,在該保護(hù)膜的上層形成由感光性樹(shù)脂構(gòu)成的層間絕緣膜 6。在層間絕緣膜6的表面由ITO膜構(gòu)成的像素電極7a形成為島狀。像 素電極7a,通過(guò)形成于層間絕緣膜6的接觸孔6a而電連接于漏電極5b。 在像素電極7a的表面?zhèn)龋纬捎删埘啺奉悩?shù)脂構(gòu)成的取向膜16。在對(duì)向^20之側(cè),在與像素電極7a的縱向橫向的邊界區(qū)域相對(duì)向 的區(qū)域形成一皮稱為黑矩陣、或者黑條帶等的遮光膜23,與遮光膜23—部 分相重疊地形成濾色器24。遮光膜23及濾色器24,以由感光性樹(shù)脂等構(gòu) 成的平坦化膜25所覆蓋,在平坦膜26的表面?zhèn)扔蒊TO等構(gòu)成的共用電極 9a形成于對(duì)向^20的基本整面。并且,在共用電極9a的表面?zhèn)龋纬?由聚酰亞胺類樹(shù)脂構(gòu)成的取向膜26。 (像素的詳細(xì)構(gòu)成):/r丄丄1* lA A rV: AA 、,&曰一 扭窗i nn A 弄士 一》、士《田、7A措4' HEI作為液晶50,采用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料,作為取向膜16、 26 采用垂直取向膜。并且,像素電極7a,通過(guò)缺口 7f分割為子像素電極7b、 7c,子像素電極7b、 7c通過(guò)連接部7e所連接。在此,雖然子像素電極7b、 7c以正方形而表示,但是既可以形成為角部分具有圓弧的基本正方形、圓 形,進(jìn)而,也有時(shí)從子像素電極7b、 7c的外周緣朝向中心形成縫隙(未進(jìn) 行圖示)。并且,在對(duì)向M20,在共用電極9a的上層側(cè),在與子像素電極7b、 7c的中心重疊的區(qū)域形成取向控制用突起27,取向控制用突起27例如高 度為1.0pm左右,在取向膜26構(gòu)成具有預(yù)傾的平緩的斜面。該取向控制 用突起27,例如,能夠通過(guò)感光性樹(shù)脂形成。在如此地構(gòu)成的液晶裝置100中,使具備有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的 液晶分子相對(duì)于基板面垂直取向,通過(guò)電壓的施加使液晶分子傾倒而進(jìn)行 光調(diào)制。并且,在本方式的液晶裝置IOO中,因?yàn)樵趯?duì)向基板20中,在對(duì) 應(yīng)于子像素電極7b、7c的中心的位置形成對(duì)液晶分子的取向進(jìn)行控制的取 向控制用突起27,所以在子像素電極7b、 7c的中央,能夠使垂直取向的 液晶分子在整個(gè)360°的方向傾倒,視場(chǎng)角寬。即,雖然液晶分子的取向 力,若遠(yuǎn)離取向控制用突起27則變?nèi)?,產(chǎn)生響應(yīng)速度的降低、漏光等,顯 示圖像的質(zhì)量有可能下降,但是因?yàn)橄袼仉姌O7a分割為多個(gè)子像素電極 7b、 7c,所以可在離取向控制用突起27比較近的區(qū)域內(nèi)驅(qū)動(dòng)液晶50。 (保持電容的構(gòu)成)在本方式中,當(dāng)分別在多個(gè)像素100a構(gòu)成保持電容60時(shí),在與柵絕 緣層2同時(shí)形成的絕緣膜的上層,與掃描線3a相并列地形成電容線3b。 在此,電容線3b,包括在接近于掃描線3a的位置并列于掃描線3a而延 伸的第1電容線部3c,和與通過(guò)子像素電極7b、 7c所夾持的2個(gè)缺口 7f 及連接部7e重疊地所形成的第2電容線部3d。在本方式中,第1電容線 部3c及第2電容線部3d,分別通過(guò)在掃描線3a的延伸i殳置方向并排的多 個(gè)像素100a地延伸。并且,電容線3b,包括延伸于與數(shù)據(jù)線5a重疊的區(qū)域、連接于第1電容線部3c和第2電容線部3d的第3電容線部3e,子像素電極7b、 7c 之中,子像素電極7b,處于通過(guò)第1電容線部3c、第2電容線部3d、及 第3電容線部3e包圍周圍的狀態(tài)。在此,第3電容線部3e,延伸至數(shù)據(jù) 線5a的延伸設(shè)置方向的中途位置,并不延伸至前級(jí)的柵線3a附近。在本方式中,分別利用電容線3b的第1電容線部3c、第2電容線部 3d、及第3電容線部3e,形成笫l保持電容60a、第2保持電容60b、及 第3保持電容60c,這些保持電容60a、 60b、 60c構(gòu)成保持電容60。具體地,薄膜晶體管30的半導(dǎo)體層la,首先,具備從漏區(qū)域ld至與 掃描線3a的附近的第1電容線部3c重疊的區(qū)域延伸的第1延伸設(shè)置部分 le,第1延伸設(shè)置部分le與第1電容線部3c,形成以與柵絕緣層2同時(shí) 形成的絕緣膜為電介質(zhì)層的第l保持電容60a。并且,半導(dǎo)體層la,在與 第2電容線部3b重疊的區(qū)域具備第2延伸設(shè)置部分lf,第2延伸設(shè)置部 分lf與第2電容線部3d,形成以與柵絕緣層2同時(shí)形成的絕緣膜為電介 質(zhì)層的第2保持電容60b。在此,第2延伸設(shè)置部分lf,相對(duì)于第1延伸設(shè)置部分le通過(guò)第3 延伸設(shè)置部分lg而進(jìn)行連接。第3延伸設(shè)置部分lg在與數(shù)據(jù)線5a重疊的 區(qū)域與第3電容線部3e重疊,形成以與柵絕緣層2同時(shí)形成的絕緣膜為電 介質(zhì)層的第3保持電容60c。 (本方式的效果)如以上說(shuō)明地,在本方式的VA模式的液晶裝置100中,電容線3b, 具備在接近于掃描線3a的位置并列于掃描線3a而延伸的第1電容線部 3c,與通過(guò)子像素電極7b、 7c所夾持的缺口 7f重疊地所形成的第2電容 線部3d,和對(duì)第1電容線部3c與第2電容線部3d進(jìn)行連接的第3電容線 部3e;分別利用這些電容線部3c、 3d、 3e,形成具備有第l保持電容60a、 第2保持電容60b、及第3保持電容60c的保持電容60。在此,第1電容 線部3c,在掃描線3a的附近,形成于可以射出顯示光的區(qū)域。因此,因 為關(guān)于第1電容線部3c對(duì)寬度尺寸進(jìn)行成膜,提高像素開(kāi)口率,另一方面, 通過(guò)第2電容線部3d及第3電容線部3e,構(gòu)成第2保持電容60b及第3 保持電容60c,所以即使在使第1電容線部3c的寬度尺寸較窄的情況下,也能夠形成具有足夠的電容值的保持電容60。在此,因?yàn)榈?電容線部3d形成于與通過(guò)子像素電極7b、 7c所夾持 的缺口7f重疊的區(qū)域,該區(qū)域是疇域產(chǎn)生區(qū)域,不用于顯示,所以即使追 加第2電容線部3d,也因?yàn)轱@示光的出射光量并不下降,所以能夠顯示高 質(zhì)量的圖像。并且,因?yàn)榈?電容線部3e形成于與數(shù)據(jù)線5a重疊的區(qū)域,該區(qū)域, 與形成于對(duì)向14120的遮光膜23重疊,所以即使追加第3電容線部3e, 也因?yàn)轱@示光的出射光量并不下降,所以能夠顯示高質(zhì)量的圖像。進(jìn)而,第1電容線部3c及第2電容線部3d,分別通過(guò)在掃描線3a的 延伸設(shè)置方向并排的多個(gè)像素100a地延伸,并且第1電容線部3c與第2 電容線部3d通過(guò)第3電容線部3e進(jìn)行連接。因此,若依照于本實(shí)施方式, 則相比較于僅使第2電容線部3d從第1電容線部3c分支的構(gòu)成,有電容 線3b的布線電阻低的優(yōu)點(diǎn)。而且,第3電容線部3e,延伸至數(shù)據(jù)線5a的延伸設(shè)置方向的中途位 置,并不延伸至前級(jí)的柵線3a附近。從而,因?yàn)槟軌驅(qū)⒌?電容線部3e 與數(shù)據(jù)線5a的重疊面積限制為必要的最小P艮度,所以能夠減小電容線3b 與數(shù)據(jù)線5a之間的寄生電容。還有,在電容線3b與數(shù)據(jù)線5a之間的寄 生電容不成為問(wèn)題的情況下,也可以采用以下構(gòu)成使第3電容線部3e 延伸至前級(jí)的掃描線3a的附近,使子像素電極7b、 7c之中的子像素電極 7c,也通過(guò)第1電容線部3c、第2電容線部3d、及第3電容線部3e而基 本包圍周圍。還有,雖然在上述方式中,為將像素電極7a分割為2部分的例,但是 關(guān)于其分割數(shù)也可以為3以上。實(shí)施方式2 (像素構(gòu)成)圖4(a)、 (b),為用于本發(fā)明的實(shí)施方式2中的液晶裝置的元件M 的1個(gè)像素量的俯視圖、及沿圖4 (a)的B—B,線剖切了液晶裝置時(shí)的 剖面圖。還有,在圖4(a)中,以長(zhǎng)的點(diǎn)線表示像素電極7a及與其同時(shí) 形成的共用電極9a,以單點(diǎn)劃線表示數(shù)據(jù)線及與其同時(shí)形成的漏電極,以實(shí)線表示掃描線3a及與其同時(shí)形成的電容線3b,以短的點(diǎn)線表示用于薄 膜晶體管30的有源層的半導(dǎo)體層。并且,在圖3 (a)中,因?yàn)樵陔娙菥€ 3b與薄膜晶體管30的半導(dǎo)體層的重疊區(qū)域形成保持電容60,所以在形成 保持電容60的區(qū)域附加朝向右上方的斜線。如示于圖4(a)、 (b)地,在元件基板10上,由ITO膜構(gòu)成的透明 的像素電極7a形成于每個(gè)像素100a,沿各像素100a的縱向橫向的邊界區(qū) 域而形成數(shù)據(jù)線5a、及掃描線3a。在本方式中,與實(shí)施方式l同樣,關(guān)于 透明基板10b、 20b的任一個(gè)都采用玻璃基板。在元件M 10,在透明M 10b的表面形成由氧化硅膜等構(gòu)成的基底 保護(hù)膜(未進(jìn)行圖示),并在其表面?zhèn)?,在相鄰于各像素電極7a的位置形 成頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管30。在薄膜晶體管30中,在構(gòu)成其有源層的島 狀的半導(dǎo)體層la,形成溝道形成區(qū)域lb、源區(qū)域lc及漏區(qū)域ld。在本方 式中,半導(dǎo)體層la,為對(duì)于元件皿10形成了非晶硅膜之后,通過(guò)激光 退火、燈退火等多晶化了的多晶硅膜。在半導(dǎo)體層la的上層形成柵絕緣層 2,在柵絕緣層2的上層,掃描線3a的一部分作為柵電極而重疊。在柵電 極(掃描線3a)的上層形成層間絕緣膜4,在層間絕緣膜4的表面形成數(shù) 據(jù)線5a。數(shù)據(jù)線5a,通過(guò)形成于層間絕緣膜4的接觸孔4a而電連接于源 區(qū)域lc。并且,在層間絕緣膜4的表面形成漏電極5b,漏電極5b,通過(guò) 形成于層間絕緣膜4及柵絕緣層2的接觸孔4b而電連接于漏區(qū)域ld。在 數(shù)據(jù)線5a及漏電極5b的上層側(cè),形成層間絕緣膜6。在本方式中,在層間絕緣膜6的表面梳齒狀地形成由ITO膜構(gòu)成的像 素電極7a。像素電極7a,通過(guò)形成于層間絕緣膜6的接觸孔6a而電連接 于漏電極5b的延伸設(shè)置部分5c。在像素電極7a的表面?zhèn)?,形成由聚酰?胺類樹(shù)脂構(gòu)成的取向膜16。在對(duì)向基仗20之側(cè),在與像素電極7a的縱向橫向的邊界區(qū)域相對(duì)向 的區(qū)域形成凈皮稱為黑矩陣、或者黑條帶等的遮光膜23, 一部分與遮光膜23 重疊地形成濾色器24。遮光膜23及濾色器24,以由感光性樹(shù)脂等構(gòu)成的 平坦化膜25所覆蓋,在平坦膜26的表面?zhèn)刃纬捎删埘啺奉悩?shù)脂構(gòu)成的 取向膜26。在本方式中,因?yàn)樵谝壕аb置100采用IPS模式,所以共用電極9a, 不形成于對(duì)向^i4l20之側(cè),而形成于元件基板20。即,在元件基板20中, 在層間絕緣膜6的上層,與掃描線3a重疊地,形成由ITO膜構(gòu)成的共用 布線9c,梳齒狀的共用電極9a從共用布線9c延伸,與像素電極7a在橫 向方向取向。在此,像素電極7a及共用電極9a,在與掃描線3a平行的假想的直線 上,具備彎曲于同一方向的彎曲部分7i、 9i, ^像素100a,由于通過(guò)彎曲部 分7i、 9i的假想的直線而被分割為上下2個(gè)像素。即,像素電極7a及共 用電極9a,都按數(shù)據(jù)線5a的延伸設(shè)置方向(對(duì)于掃描線3a的延伸設(shè)置方 向相正交的方向)傾斜延伸,因?yàn)槠鋬A斜度,在夾持通過(guò)彎曲部分7i、 9i 的假想的直線的兩側(cè)相反,所以當(dāng)在數(shù)據(jù)線5a的延伸設(shè)置方向(對(duì)于掃描 線3a的延伸設(shè)置方向相正交的方向)進(jìn)行了摩擦處理時(shí),在夾持通過(guò)彎曲 部分7i、 9i的假想的直線的兩側(cè),液晶的取向方向的偏離為相反。因此, 本方式的液晶裝置IOO,具備優(yōu)良的視場(chǎng)角特性。 (保持電容的構(gòu)成)在本方式中,當(dāng)分別在多個(gè)像素100a構(gòu)成保持電容60時(shí),與實(shí)施方 式l同樣,也在與柵絕緣層2同時(shí)形成的絕緣膜的上層,與掃描線3a相并 列地形成電容線3b。在此,電容線3b,包括在接近于掃描線3a的位置 并列于掃描線3a而延伸的第1電容線部3c,和與像素電極7a及共用電極 9a的彎曲部分7i、 9i重疊地所形成的第2電容線部3d。在本方式中,第l 電容線部3c及第2電容線部3d,分別通過(guò)在掃描線3a的延伸設(shè)置方向并 排的多個(gè)像素100a地延伸。并且,在本方式中,電容線3b,與實(shí)施方式l同樣,包括延伸于與數(shù) 據(jù)線5a重疊的區(qū)域、連接于第1電容線部3c和第2電容線部3d的第3 電容線部3e,子像素電極7b、 7c之中,子像素電極7b,處于通過(guò)第1電 容線部3c、第2電容線部3d、及第3電容線部3e而包圍周圍的狀態(tài)。在 此,第3電容線部3e,延伸至數(shù)據(jù)線5a的延伸設(shè)置方向的中途位置,并 不延伸至前級(jí)的柵線3a附近。并且,在本方式中,分別利用電容線3b的第1電容線部3c、第2電史線潮;s楚;由1p." K A楚i保接由.^L6rki.楚,保持電容60b、 及第3保持電容60c,這些保持電容60a、 60b、 60c構(gòu)成保持電容60。具 體地,與實(shí)施方式l同樣,薄膜晶體管30的半導(dǎo)體層la,首先,具備從 漏區(qū)域ld至與第1電容線部3c重疊的區(qū)域地延伸的第1延伸設(shè)置部分le, 第1延伸設(shè)置部分le與第1電容線部3c,形成以與柵絕緣層2同時(shí)形成 的絕緣膜為電介質(zhì)層的第l保持電容60a。并且,半導(dǎo)體層la,在與第2 電容線部3b重疊的區(qū)域具備笫2延伸設(shè)置部分lf,第2延伸設(shè)置部分lf 與第2電容線部3d,形成以與柵絕緣層2同時(shí)形成的絕緣膜為電介質(zhì)層的 第2保持電容60b。在此,第2延伸設(shè)置部分lf,相對(duì)于第1延伸設(shè)置部 分le通過(guò)第3延伸設(shè)置部分lg而進(jìn)行連接,第3延伸設(shè)置部分lg在與數(shù) 據(jù)線5a重疊的區(qū)域與第3電容線部3e重疊,形成以與柵絕緣層2同時(shí)形 成的絕緣膜為電介質(zhì)層的第3保持電容60c。 (本方式的效果)如以上說(shuō)明地,在本方式的IPS模式的液晶裝置100中,電容線3b, 具備在接近于掃描線3a的位置并列于掃描線3a而延伸的第1電容線部 3c,與像素電極7a及共用電極9a的彎曲部分7i、 9i重疊地所形成的第2 電容線部3d,和對(duì)第1電容線部3c與第2電容線部3d進(jìn)行連接的第3電 容線部3e;分別利用這些電容線部3c、 3d、 3e,形成具備有第1保持電容 60a、第2保持電容60b、及第3保持電容60c的保持電容60。從而,即使 在并不寬度較寬地形成在接近于掃描線3a的位置并列于掃描線3a而延伸 的第1電容線部3c的情況下,也能夠形成具有足夠的電容值的保持電容 60。并且,第2電容線部3d,與像素電極7a及共用電極9a的彎曲部分 7i、 9i重疊地所形成,該區(qū)域,是液晶的取向紊亂而被稱為向錯(cuò)行的區(qū)域。 從而,即使ili口第2電容線部3d,也因?yàn)轱@示光的出射光量并不下降,所 以能夠顯示高質(zhì)量的圖像。進(jìn)而,因?yàn)榈?電容線部3e形成于與數(shù)據(jù)線5a重疊的區(qū)域,該區(qū)域, 與形成于對(duì)向基板20的遮光膜23重疊,所以即使追加第3電容線部3e, 也因?yàn)轱@示光的出射光量并不下降,所以能夠顯示高質(zhì)量的圖像。更進(jìn)一步,第1電容線部3c及第2電容線部3d,分別通過(guò)在掃描線 3a的延伸設(shè)置方向并排的多個(gè)像素100a地延伸,并且第1電容線部3c與 第2電容線部3d通過(guò)第3電容線部3e進(jìn)行連接。因此,若依照于本實(shí)施 方式,則相比較于僅第2電容線部3d從第1電容線部3c進(jìn)行分支的構(gòu)成, 有電容線3b的布線電阻低的優(yōu)點(diǎn)。并且,第3電容線部3e,延伸至數(shù)據(jù)線5a的延伸設(shè)置方向的中途位 置,并不延伸至前級(jí)的柵線3a附近。從而,因?yàn)槟軌驅(qū)⒌?電容線部3e 與數(shù)據(jù)線5a的重疊面積限定為必要的最小限度,所以能夠減小電容線3b 與數(shù)據(jù)線5a之間的寄生電容。 (其他實(shí)施方式)雖然在上述方式中,為作為半導(dǎo)體層采用了多晶硅膜的例,但是也可 以在采用了非晶硅膜的元件1j板10中應(yīng)用本發(fā)明。并且,也可以在作為像 素開(kāi)關(guān)元件采用了薄膜二極管元件(非線性元件)的液晶裝置中應(yīng)用本發(fā) 明。(向電子設(shè)備的搭載例)接下來(lái),關(guān)于應(yīng)用了上述的實(shí)施方式中的液晶裝置100的電子i殳備而 進(jìn)行說(shuō)明。在圖5 (a),表示具備有液晶裝置100的便攜型的個(gè)人計(jì)算機(jī) 的構(gòu)成。個(gè)人計(jì)算機(jī)2000,具備作為顯示單元的液晶裝置100和主體部 2010。在主體部2010,設(shè)置電源開(kāi)關(guān)2001及鍵盤(pán)2002。在圖5(b),表 示具備有液晶裝置100的便攜電話機(jī)的構(gòu)成。便攜電話機(jī)3000,具備多個(gè) 操作掩建3001及滾動(dòng)鍵3002、以及作為顯示單元的液晶裝置100。通it^J" 滾動(dòng)鍵3002進(jìn)行操作,顯示于液晶裝置100的畫(huà)面被滾動(dòng)顯示。在圖5( c ), 表示應(yīng)用了液晶裝置100的信息l更攜終端(PDA: Personal Digital Assistants,個(gè)人數(shù)字助理)的構(gòu)成。信息便攜終端4000,具備多個(gè)操作 掩建4001及電源開(kāi)關(guān)4002、以及作為顯示單元的液晶裝置100。通過(guò)對(duì)電 源開(kāi)關(guān)4002進(jìn)行操作,地址簿、日程表的各種信息顯示于液晶裝置100。還有,作為應(yīng)用液晶裝置IOO的電子設(shè)備,除了示于圖5的之外,還 可舉出數(shù)字靜止相機(jī)、液晶電視機(jī)、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像 機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子筆記本、計(jì)算器、文字處理器、工作站、電視電話機(jī),POS終端,具備有觸摸面板的設(shè)備等。而且,作為這些各種電子設(shè)備的顯示部,可以應(yīng)用前述的液晶裝置100.
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置,其在元件基板上對(duì)應(yīng)于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉處而形成有像素電極及保持電容,對(duì)保持于對(duì)向于該元件基板所配置的對(duì)向基板與前述元件基板之間的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng);其特征在于在前述元件基板或前述對(duì)向基板具備與前述像素電極對(duì)向的共用電極,在前述元件基板,形成有用于形成前述保持電容的電容線;前述電容線,包括在接近于前述掃描線的位置與該掃描線并列而延伸的第1電容線部、和與在前述像素電極中形成有缺口的區(qū)域相重疊地所形成的第2電容線部。
2. —種液晶裝置,其在元件J41上對(duì)應(yīng)于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的 交叉處而形成有像素電M保持電容,對(duì)保持于對(duì)向于該元件^所配置 的對(duì)向141與前述元件基板之間的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng);其特征在于在前述元件基板,形成有用于形成前述保持電容的電容線; 前述液晶,具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性; 前述像素電極,分割成通過(guò)連接部進(jìn)行連接的多個(gè)子像素電極; 前述共用電極形成于前述對(duì)向基板;前述電容線,包括在接近于前述掃描線的位置與該掃描線并列而延 伸的第1電容線部、和與通過(guò)前述子像素電極所夾持的區(qū)域相重疊地所形 成的第2電容線部。
3. —種液晶裝置,其在元件M上對(duì)應(yīng)于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的 交叉處而形成有像素電極及保持電容,對(duì)保持于對(duì)向于該元件基板所配置 的對(duì)向基板與前述元件基板之間的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng);其特征在于在前述元件JA,形成有用于形成前述保持電容的電容線; 前述像素電極及前述共用電極,作為在前述元件基板上具有彎曲部分 而并列的梳齒狀電極所形成;前述電容線,包括在接近于前述掃描線的位置與該掃描線并列而延伸的第1電容線部、和與前述彎曲部分相重疊地所形成的第2電容線部。
4. 按照權(quán)利要求1 3中的任何一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于 前述第1電容線部及前述第2電容線部,全都作為通過(guò)在前述電容線的延伸方向并排的多個(gè)像素的布線形成。
5. 按照權(quán)利要求1 4中的任何一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于 前述電容線,包括與前述數(shù)據(jù)線相重疊地延伸、對(duì)前述第1電容線部與前述第2電容線部進(jìn)行連接的第3電容線部。
6. 按照權(quán)利要求1 5中的任何一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于 在前述數(shù)據(jù)線與前述像素電極之間,具有當(dāng)前述掃描線被選擇時(shí)變成導(dǎo)通狀態(tài)的像素開(kāi)關(guān)元件;該像素開(kāi)關(guān)元件,由薄膜晶體管構(gòu)成;用于該薄膜晶體管的半導(dǎo)體層,延伸^:置到與前述電容線部相重疊的 區(qū)域而在其與該電容線部之間構(gòu)成前述保持電容。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶裝置。其在由電容線形成保持電容時(shí)能顯示高質(zhì)量圖像、且能謀求電容線的低電阻化。在VA模式的液晶裝置(100)中,電容線(3b)具備在接近于掃描線(3a)的位置并列于掃描線(3a)而延伸的第1電容線部(3c),與通過(guò)子像素電極(7b,7c)夾持的缺口(7f)重疊地形成的第2電容線部(3d),和連接第1電容線部(3c)與第2電容線部(3d)的第3電容線部(3e);利用這些電容線部(3c,3d,3e)構(gòu)成具備第1保持電容(60a)、第2保持電容(60b)及第3保持電容(60c)的保持電容(60)。故即使不寬度較寬地形成第1電容線部(3c),也能形成具有足夠的電容值的保持電容(60)。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101251694SQ20081008057
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者藤田伸 申請(qǐng)人:愛(ài)普生映像元器件有限公司