專利名稱：橫向電場(chǎng)型液晶顯示器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(LCD)裝置，且更具體地，涉及一種諸如面 內(nèi)切換(In-Plane Switching) (IPS)型之類的橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址LCD裝 置。本發(fā)明應(yīng)用于監(jiān)視器，該監(jiān)視器設(shè)計(jì)成用于使用橫向電場(chǎng)型LCD裝置 的計(jì)算機(jī)、LCD電視、便攜電話終端、全球定位系統(tǒng)(GPS)終端、汽車導(dǎo)航 系統(tǒng)、視頻游戲機(jī)、位于銀行或便利店的自動(dòng)取款機(jī)(ATM)終端、醫(yī)療診斷 設(shè)備等。
背景技術(shù)：
通常，LCD裝置具有諸如輪廓小、重量輕和低能耗的特性。特別地， 利用有源元件驅(qū)動(dòng)垂直和水平設(shè)置在矩陣陣列中的各像素的有源矩陣尋址 LCD裝置被認(rèn)為是高圖像質(zhì)量的平板顯示裝置。特別地，使用薄膜晶體管 (TFTs)作為用于切換各個(gè)像素的有源元件的有源矩陣尋址LCD裝置已經(jīng)廣 為流行。
多數(shù)有源矩陣尋址LCD裝置使用由兩個(gè)基板夾在中間的TN (Twisted Nematic，扭曲向列)類型的液晶材料的電光效應(yīng)，通過(guò)橫跨液晶材料施加 近似垂直于基板的主表面的電場(chǎng)，從而使所述材料的液晶分子位移來(lái)顯示 圖像。這些LCD裝置被稱作"垂直電場(chǎng)"類型。另一方面， 一些有源矩陣 尋址LCD裝置通過(guò)橫跨液晶材料施加近似平行于基板的主表面的電場(chǎng)，從
而使所述材料的液晶分子在與主表面平行的平面中位移來(lái)顯示圖像。這些 LCD裝置也已公知，被稱作"橫向電場(chǎng)"類型。不僅對(duì)垂直電場(chǎng)類型的LCD 裝置而且也對(duì)橫向電場(chǎng)型的LCD設(shè)備進(jìn)行了多種改進(jìn)。下面將舉例說(shuō)明對(duì) 后者的一些改進(jìn)。
例如，2000年3月31日公開(kāi)的專利文件l(日本未審査專利公開(kāi)No. 2000-089240)和2004年2月26日公開(kāi)的專利文件2(日本未審査專利公開(kāi) No. 2004-062145)公開(kāi)了橫向電場(chǎng)型LCD裝置，其中每個(gè)橫向電場(chǎng)型的LCD
4裝置包括以這樣一種方式覆蓋有公共電極或電極的漏極總線和柵極總線， 該方式是中間絕緣薄膜介于所述漏極總線和柵極總線之間。在專利文件2
中公開(kāi)的所述LCD裝置的結(jié)構(gòu)在圖1、 2A至2C和3中示出。
圖1是示出所述LCD裝置的有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2A、 2B和2C是示出分別組成所述有源矩陣基板的三層的結(jié)構(gòu)的俯視圖，及圖3 是示出所述有源矩陣基板的柵極總線的詳細(xì)的鄰近結(jié)構(gòu)的局部放大俯視 圖。由于有源矩陣尋址LCD裝置的所有像素具有相同的結(jié)構(gòu)，在圖1至3 中示出一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。
如在圖2A、 2B和2C中清楚示出的，圖1中示出的相關(guān)技術(shù)的LCD 裝置的有源矩陣基板包括形成在透明絕緣板(如玻璃板)上的同一層中的柵 極總線155和公共總線152;形成在柵極絕緣薄膜(未示出)上的同一層的漏 極總線156、像素電極171、 TFTsl45和存儲(chǔ)電容電極173，該柵極絕緣薄 膜覆蓋柵極總線155和公共總線152;及形成在保護(hù)絕緣薄膜(未示出)上的 公共電極172，該保護(hù)絕緣薄膜覆蓋所述漏極總線156、所述像素電極171 所述TFT5 145和所述存儲(chǔ)電容電極173。通常，通過(guò)圖案化例如銦錫氧化 物(ITO)組成的透明導(dǎo)電金屬薄膜，分別形成所述像素電極171和所述公共 電極172。
沿著圖1的橫向(水平)方向以相同的間隔相互平行延伸的所述柵極總 線155和沿著同一圖的縱向(垂直)方向以相同的間隔相互平行延伸的所述 漏極總線156限定矩形區(qū)域。這些矩形區(qū)域中的每一個(gè)形成像素區(qū)域。這 些像素區(qū)域(如各像素)作為整體配置成矩陣陣列。所述TFTsl45中的每一 個(gè)位于由限定每個(gè)像素區(qū)域的兩條柵極總線155和兩條漏極總線156形成 的交叉點(diǎn)中的一個(gè)(如，在圖1中的左下方的交叉點(diǎn))交叉點(diǎn)附近。與所述柵 極總線155類似，所述公共總線152沿著同一圖中所述橫向方向平行于所 述柵極總線155延伸。每條公共總線152在所述像素區(qū)域中位于與所述TFT 145相反的側(cè)(如在圖1中的上端)。換句話說(shuō)，它設(shè)置為靠近所述兩條柵極 總線155中位于所述像素區(qū)域中的所述TFT145的遠(yuǎn)側(cè)的那一條柵極總線 (如所述兩條柵極總線155在圖1中的上部位置)。因此，可以說(shuō)，每條公共 總線152沿著遠(yuǎn)離所述TFTs 145的所述漏極總線156的延伸方向(如，所述 垂直方向)位于存在于向上與之臨近的前述像素區(qū)域中的所述TFTs 145附近。
所述TFT 145的所述漏極電極144、所述源極電極142和所述半導(dǎo)體薄 膜143分別形成為具有圖2B所示的圖案或形狀。所述TFT 145的所述柵極 電極(未示出)形成為與所述柵極總線155混合，換句話說(shuō)，所述柵極電極是 所述柵極總線155的一部分。所述柵極電極設(shè)置在與漏極電極144和源極 電極142之間的半導(dǎo)體薄膜143疊置的位置。通常，非晶硅薄膜用作所述 半導(dǎo)體薄膜143。
提供為用于產(chǎn)生液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的所述像素電極171和所述公共電極172 分別形成為具有如圖2B和2C所示的圖案或形狀。每個(gè)像素電極171和所 述公共電極172包括分別相互緊密配合的梳齒狀部分(如突進(jìn)到所述像素區(qū) 域的薄帶狀部分)171a和172a。這里，所述像素電極171的所述梳齒狀部 分171a的總數(shù)目為三；另一方面，每個(gè)像素區(qū)域的所述公共電極172的所 述梳齒狀部分172a的總數(shù)目為二。所述公共電極172進(jìn)一步包括分別形成 在與所述TFT145的溝道區(qū)域疊置的位置的開(kāi)口或窗口 172b。由于這個(gè)原 因，所述TFT145的整個(gè)溝道區(qū)域以不與所述公共電極172疊置的方式從 所述開(kāi)口 172b中暴露。這避免了由背柵效應(yīng)導(dǎo)致的所述TFT 145的特性變 化。
位于所述源極電極142側(cè)上的所述像素電極171的基部機(jī)械且電連接 到所述TFT145的所述源極電極142。而且，位于所述像素區(qū)域中的所述源 極電極142相對(duì)側(cè)上的所述像素電極171的所述三個(gè)梳齒狀部分171a機(jī)械 且電連接到所述存儲(chǔ)電容電極173。通常用于所有像素區(qū)域的所述公共電極 172經(jīng)由各個(gè)像素區(qū)域中的對(duì)應(yīng)的穿透所述柵極絕緣薄膜和所述保護(hù)絕緣 薄膜的接觸孔162電連接到下面的公共總線152。
在每個(gè)像素區(qū)域中，所述存儲(chǔ)電容電極173設(shè)置在與直接位于所述每 個(gè)像素區(qū)域中的所述電極173下面的所述公共總線152相疊置的位置，在 此位置所述柵極絕緣薄膜插入在所述存儲(chǔ)電容電極173和所述公共總線152 之間。存儲(chǔ)電容由所述存儲(chǔ)電容電極173和對(duì)應(yīng)的公共總線152的疊置部 分形成。換句話說(shuō)，所述存儲(chǔ)電容由所述存儲(chǔ)電容電極173、所述對(duì)應(yīng)的公 共線152和插入它們之間的所述柵極絕緣薄膜組成。如圖3所示，所述存 儲(chǔ)電容不與鄰近所述對(duì)應(yīng)公共總線152的所述柵極總線155疊置。如從圖2B、 2C和3清楚地所看出的，所述公共電極172覆蓋所述漏極 總線156的全部和所述柵極總線155的全部(除了所述開(kāi)口 172b)，其中所 述漏極總線156沿同一圖中的所述垂直方向延伸，所述柵極總線155沿同 一圖中的所述橫向方向延伸。而且，所述公共電極172形成為不僅覆蓋直 接位于所述柵極總線155上面的區(qū)域，也覆蓋所述柵極總線155和與其鄰 近的所述公共總線152之間的間隙(所述鄰近的公共總線152中的每一條位 于沿著所述漏極總線156的延伸方向，即所述垂直方向，向下鄰接的連續(xù) 的像素區(qū)域中)、所述柵極總線155和對(duì)應(yīng)的源極電極142之間的間隙、所 述柵極總線155和鄰近的存儲(chǔ)電容電極173之間的間隙、和所述源極電極 142和鄰近的存儲(chǔ)電容電極173的邊緣的外圍區(qū)域。由于這個(gè)原因，在所述 柵極總線155附近產(chǎn)生的電場(chǎng)可由所述公共電極172屏蔽。如從圖3看出， 位于所述存儲(chǔ)電容電極173側(cè)的所述公共電極172的邊緣172c(其分別沿著 鄰近的柵極總線155延伸)不與所述柵極總線155疊置。
圖3示出的附圖標(biāo)記181表示形成在相對(duì)基板上的黑色矩陣層。所述 黑色矩陣層181包括提供給各個(gè)像素區(qū)域的矩形遮光區(qū)域。每個(gè)遮光區(qū)域 由圖3中的矩形虛線限定。每個(gè)遮光區(qū)域具有覆蓋整個(gè)TFT145的尺寸，并 被隔離為具有矩形島狀形狀。以這種方式，所述黑色矩陣層181的每個(gè)遮 光區(qū)域所占據(jù)的區(qū)域限定為最小必須阻擋光進(jìn)入所述TFT 145。由所述遮光 區(qū)域阻擋光進(jìn)入所述TFT145(的溝道區(qū)域)是為了阻止由于入射光對(duì)所述 TPT145功能的干擾。
如上所述，對(duì)于圖1至3中示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的所述有源矩 陣基板，在所述柵極總線155附近產(chǎn)生的電場(chǎng)可由設(shè)置在所述柵極總線155 的更上層的所述公共電極172屏蔽。因此，存在于所述柵極總線155外圍 區(qū)域中液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向(alignmentdirection)不會(huì)從它們的原始對(duì)準(zhǔn)方 向發(fā)生改變，這意味著在同一外圍區(qū)域中不發(fā)生光泄露(opticalleakage)。因 此，在相對(duì)基本上的同一外圍區(qū)域中不必屏蔽所述光，且每個(gè)遮光區(qū)域的 尺寸可限定為最小，如圖3所示。
另一方面，對(duì)于圖1至3中示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的所述有源矩 陣基板，所述像素電極171可由與所述公共電極172相同的透明導(dǎo)電金屬 制成。下面將參照?qǐng)D4至10解釋在這種情況中的所述有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)。
7圖4是示出所述LCD裝置的有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)的俯視圖，該LCD 裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，即所述像素電極171由與所述公共電極172相同的 透明導(dǎo)電金屬制成。圖5A、 5B和5C是分別示出組成所述有源矩陣基板的 三層結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是示出所述有源矩陣基板的所述柵極總線附近的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)的局部放大的俯視圖。圖7是所述LCD裝置的沿圖6中的VH-VH線 的局部剖面圖。圖8A和8B分別是所述LCD裝置的沿圖6中的W1A-WIA 線和WIB-WIB線的局部剖面圖。圖9是通過(guò)忽略圖4中的所述像素電極171 和所述公共電極172以便于理解它們下面的結(jié)構(gòu)而獲得的俯視圖。圖10是 通過(guò)忽略圖6中的所述像素電極171、所述公共電極172、所述黑色矩陣層 181和所述接觸孔161及162以便于理解它們下面的結(jié)構(gòu)而獲得的局部放大 的俯視圖。這些圖也示出了一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。
如從圖5A、 5B和5C所看出的，圖4至IO的結(jié)構(gòu)具有下述的與圖1 至3的結(jié)構(gòu)的不同
(a) 所述像素電極171由與所述公共電極172相同的透明導(dǎo)電金屬制 成，且其設(shè)置在與所述公共電極172相同的層中。
(b) 輔助像素電極170形成在與所述漏極總線156相同的層上。
(c) 所述像素電極171經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔161電連接到對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容 電極173，其中該存儲(chǔ)電容電極173設(shè)置在所述像素電極171的下層中，該 接觸孔161穿通所述保護(hù)絕緣薄膜159 (和圖7和圖8A和8B)，進(jìn)一步地， 所述像素電極17 1經(jīng)由對(duì)應(yīng)的輔助像素電極170電連接到對(duì)應(yīng)的源極電極 142。
除了上述描述的不同(a)至(c)外，圖4至IO示出的所述有源矩陣基板與 圖1至3示出的有源矩陣基板相同。因此，在這里通過(guò)將圖1至3使用的 相同的附圖標(biāo)記應(yīng)用于相同的結(jié)構(gòu)元件，忽略關(guān)于與參照?qǐng)D1至3解釋的 相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的所述有源矩陣基板結(jié)構(gòu)的元件相同的結(jié)構(gòu)元件的解 釋。
所述像素電極171和所述公共電極172分別形成為具有如圖5C所示的 圖案或形狀。每個(gè)像素電極171和所述公共電極172分別包括梳齒狀部分 (如，突進(jìn)到所述像素區(qū)域的薄帶狀部分)171a和172a，所述梳齒狀部分171a 和172a以同一圖中示出的狀態(tài)相互緊密配合。這里，所述像素電極171的所述梳齒狀部分171a的總數(shù)目為三；另一方面，每個(gè)像素區(qū)域的所述公共 電極172的所述梳齒狀部分172a的總數(shù)目為二。
所述輔助像素電極170形成與所述漏極總線156相同的層中。每個(gè)輔 助像素電極170的形狀對(duì)應(yīng)于由在圖1至3所示的結(jié)構(gòu)中的所述像素電極 171的基部和其中的中間梳齒狀部分171a的結(jié)合形成的形狀。所述輔助像 素電極170的底端機(jī)械且電連接到所述源極電極142，所述輔助像素電極 170的頂端機(jī)械且電連接到所述存儲(chǔ)電容電極173。以這種方式，所述像素 電極171經(jīng)由所述像素區(qū)域的所述存儲(chǔ)電容電極173和所述輔助像素電極 170電連接到源極電極142。
如圖9和10所示，所述存儲(chǔ)電容電極173與位于所述存儲(chǔ)電容電極173 正下方的對(duì)應(yīng)的公共總線152疊置；然而，所述存儲(chǔ)電容電極173不與鄰 近的柵極總線155疊置。所述公共電極172覆蓋對(duì)應(yīng)的柵極總線155的全 部，且因此位于所述存儲(chǔ)電容電極173側(cè)的所述公共電極172的所述邊緣 172c(其沿著鄰近的柵極總線155延伸)不與所述鄰近的柵極總線155疊置。 這一點(diǎn)與圖1至3的結(jié)構(gòu)相同。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D7和圖8A和8B解釋圖4至10示出的相關(guān)技術(shù)的 LCD裝置的整體構(gòu)造。
通過(guò)以下述方式相互耦接和結(jié)合有源矩陣基板和相對(duì)基板而構(gòu)造這種 LCD裝置，即使液晶層插入這兩個(gè)基板之間。
所述有源矩陣基板包括透明玻璃板111;及形成在所述玻璃板111的內(nèi) 表面上或上方的所述公共總線152、所述柵極總線155、所述漏極總線156、 所述TFTs 145、所述輔助像素電極170、所述像素電極171、所述公共電極 172和所述存儲(chǔ)電容電極173。直接設(shè)置在所述玻璃板111的內(nèi)表面上的所 述公共總線152和所述柵極總線155除了對(duì)應(yīng)于所述接觸孔162的位置外 被所述柵極絕緣薄膜157覆蓋。所述TFTsl45的所述漏極電極144、所述 源極電極142和所述半導(dǎo)體薄膜143;所述輔助像素電極；所述存儲(chǔ)電容電 極173;及所述漏極總線156設(shè)置所述柵極絕緣薄膜157上。因此，所述公 共總線152和所述柵極總線155通過(guò)所述柵極絕緣薄膜157與所述漏極電 極144、所述源極電極142、及所述半導(dǎo)體薄膜143、所述輔助像素電極170、 所述存儲(chǔ)電容電極173和所述漏極總線156電絕緣。形成在所述玻璃板111上的這些結(jié)構(gòu)除了對(duì)應(yīng)于所述接觸孔161和162的位置外被所述保護(hù)絕緣
薄膜159覆蓋。
所述像素電極171和所述公共電極172設(shè)置在保護(hù)絕緣薄膜159上。 如上所述，所述像素電極171經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔161(其穿通所述保護(hù)絕緣 薄膜159)電連接到位于同一像素電極171正下方的對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極 173，并經(jīng)由像素區(qū)域中的對(duì)應(yīng)的輔助像素電極170電連接到對(duì)應(yīng)的源極電 極142。在各個(gè)像素區(qū)域，所述公共電極172經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔162(其穿通 所述保護(hù)絕緣薄膜159和所述柵極絕緣薄膜157)電連接到位于所述像素電 極171右下方的所述公共總線152。所述像素電極171和所述公共電極172 通過(guò)圖案化例如ITO薄膜之類的透明導(dǎo)電金屬薄膜分別形成。
具有上述描述的結(jié)構(gòu)的所述有源矩陣基板的表面(如，其上形成所述像 素電極171和公共電極172的表面)覆蓋有由有機(jī)聚合物制成的對(duì)準(zhǔn)薄膜 (alignment film)131。所述對(duì)準(zhǔn)薄膜131的表面已經(jīng)經(jīng)受了預(yù)定的對(duì)準(zhǔn)處理， 用于將存在于液晶層120中的液晶分子的初始方向?qū)?zhǔn)到所需要的方向。
另一方面，所述相對(duì)的基板(其可稱為濾色器基板)包括透明玻璃板112; 濾色器(未示出)，所述濾色器由例如紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三原色組成的三個(gè) 有色層182R、 182G和182B形成，這三個(gè)有色層形成在與各個(gè)像素區(qū)域的 配置相對(duì)應(yīng)的所述玻璃板112的內(nèi)表面上；及用于光屏蔽的黑色矩陣層181。 與圖1至3的結(jié)構(gòu)類似，所述黑色矩陣層181包括用于各個(gè)像素區(qū)域的矩 形遮光區(qū)域，每個(gè)矩形遮光區(qū)域由圖6中的虛線限定。此外，三個(gè)有色層 182R、 182G和182B通常稱為有色層(colorlayer)182。
所述有色層(如濾色器)182和所述黑色矩陣層181覆蓋有由丙烯酸樹(shù)脂 制成的涂層185。柱狀間隔(未示出)形成在所述涂層185的內(nèi)表面上，以保 持所述有源矩陣基板和所述相對(duì)基板之間的間隙。所述涂層185的內(nèi)表面 覆蓋有由有機(jī)聚合物制成的對(duì)準(zhǔn)薄膜132。所述對(duì)準(zhǔn)薄膜132的表面已經(jīng)經(jīng) 受預(yù)定對(duì)準(zhǔn)處理，用于將存在于液晶層120中的液晶分子的初始對(duì)準(zhǔn)方向 對(duì)準(zhǔn)到所需要的方向。
每個(gè)具有上述描述的結(jié)構(gòu)的所述有源矩基板和所述相對(duì)基板以這樣一 種方式以預(yù)定間隙相互重疊，即其上分別形成所述對(duì)準(zhǔn)薄膜131和132的 所述有源矩基板和所述相對(duì)基板的表面向內(nèi)定向且相互面對(duì)。所述液晶層120形成在所述有源矩陣基板和所述相對(duì)基板之間的間隙中。為了將存在于 所述液晶層120中的液晶材料限制在這兩個(gè)基板之間的間隙中，這兩個(gè)基 板的外部邊緣用密封材料(未示出)密封。 一對(duì)偏光器板(未示出)分別設(shè)置在 這兩個(gè)基板的外表面上。
此外，2000年1月21日公開(kāi)的專利文件3(日本未審査專利公開(kāi)No. 2000-029014)和2002年3月22日公開(kāi)的專利文件4 (日本未審查專利公開(kāi) No. 2002-082630)公開(kāi)了通過(guò)疊置濾色器的鄰近有色層的端部而形成所述黑 色矩陣層181的遮光區(qū)域的技術(shù)，其中沒(méi)有采用所述黑色矩陣層181。如果 采用這種技術(shù)，可忽略所述黑色矩陣層181的形成工藝，且結(jié)果，可以實(shí) 現(xiàn)制造費(fèi)用的降低。
對(duì)于上述描述的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的兩種結(jié)構(gòu)，各個(gè)柵極總線155 的整個(gè)表面覆蓋有設(shè)置在所述柵極總線155的更上層中的所述公共電極 172。這可阻止由于液晶分子在所述柵極總線155和所述TFTs 145的外圍區(qū) 域中從其初始對(duì)準(zhǔn)方向改變液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向?qū)?zhǔn)方向而導(dǎo)致的光泄 露，這種對(duì)準(zhǔn)方向的改變是由在同一外圍區(qū)域產(chǎn)生的電場(chǎng)導(dǎo)致的。然而， 在各個(gè)柵極總線155的整個(gè)表面以這種方式覆蓋有所述公共電極172情況 下，存在一個(gè)問(wèn)題，即設(shè)計(jì)這兩個(gè)相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的各自的組成元件 的圖案和布局的自由度低，而且結(jié)果是，難以改善孔徑比(aperturemtio)。
作為另一種阻止如上述描述的光泄露的方法，加寬所述黑色矩陣層181 的各個(gè)遮光區(qū)域的方法是熟知的，其中這些遮光區(qū)域在與各個(gè)柵極總線155 疊置的預(yù)定位置處設(shè)置在所述相對(duì)基板上。然而，在這種方法中，考慮到 用于在有源矩陣基板與相對(duì)(或?yàn)V色器)基板的接合操作中發(fā)生的位置偏離 的容限，必須充分地加寬各個(gè)遮光區(qū)域。因此，在這種情況下，也難以實(shí) 現(xiàn)高孔徑比。
如在專利文件3和4中公開(kāi)的，在通過(guò)疊置濾色器的不同有色層的端 部代替采用黑色矩陣層181形成遮光區(qū)域的情形中，由于忽略了黑色矩陣 層181的形成工藝，可實(shí)現(xiàn)制造費(fèi)用的降低。然而，在這種情形中，考慮 到用于有源矩陣基板與相對(duì)基板之間的位置偏離的容限，也必須在相對(duì)基 板上形成足夠?qū)挼母鱾€(gè)遮光區(qū)域。因此，難以實(shí)現(xiàn)高孔徑比。
而且，還存在另一個(gè)問(wèn)題，即通過(guò)疊置不同有色層的端部形成的大的
ii水平差異嚴(yán)重影響液晶分子的對(duì)準(zhǔn)，和/或延長(zhǎng)用于液晶材料的注入工藝所 需要的時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述描述的問(wèn)題或不足，產(chǎn)生了本發(fā)明。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種橫向電場(chǎng)型LCD裝置，該橫向電場(chǎng)型 LCD裝置使增加設(shè)計(jì)其中的組成元件的自由度成為可能，且與圖4至10示 出的相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)相比，可容易地改善孔徑比。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種橫向電場(chǎng)型LCD裝置，與圖4至10 示出的相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)相比，該橫向電場(chǎng)型LCD裝置使增加亮度或 降低耗電量成為可能。
根據(jù)下述描述，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，上述目的和其它未具體提到 的目標(biāo)一起將變得清楚。
根據(jù)本發(fā)明的一種橫向電場(chǎng)型液晶顯示器裝置，包括
第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板以近似恒定的間隙彼 此相對(duì)設(shè)置；
液晶層，所述液晶層形成在所述第一基板和第二基板之間； 漏極總線，所述漏極總線形成在所述第一基板上； 柵極總線，所述柵極總線以與所述漏極總線交叉的方式形成在所述第 一基板上；
像素區(qū)域，所述像素區(qū)域由所述漏極總線和所述柵極總線限定成矩陣 陣列；
形成在所述第一基板上的至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極和多個(gè)第二液晶 驅(qū)動(dòng)電極；
薄膜晶體管，所述薄膜晶體管形成在所述第一基板上，用于各個(gè)像素 區(qū)域；及
存儲(chǔ)電容電極，所述存儲(chǔ)電容電極形成在所述第一基板上，用于各個(gè) 像素區(qū)域；
其中通過(guò)采用所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極和所述第二液晶驅(qū)動(dòng)電 極向液晶層施加液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)，使存在于所述液晶層中的液晶分子的排列方向在近似平行于所述第一基板和第二基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而顯示圖像; 所述漏極總線由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極完全覆蓋；
對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線除了存在于不與對(duì)應(yīng)的薄膜晶體 管疊置的部分中的預(yù)定非疊置區(qū)域之外，均由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)
電極覆蓋；且
對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線的所述預(yù)定非疊置區(qū)域由對(duì)應(yīng)于 鄰近像素區(qū)域的所述存儲(chǔ)電容電極覆蓋。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的橫向電場(chǎng)型液晶顯示器裝置，所述漏極總線由所述 至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極(其對(duì)應(yīng)于，例如，公共電極)完全覆蓋，且同時(shí)， 對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線除了存在于不與對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管疊 置的部分中的預(yù)定非疊置區(qū)域之外，均由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極 覆蓋。而且，對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線的所述預(yù)定非疊置區(qū)域(即 在不與對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管疊置的部分中，所述柵極總線不由所述至少一個(gè) 第一液晶驅(qū)動(dòng)電極覆蓋的區(qū)域)由對(duì)應(yīng)于與所述柵極總線鄰近的像素區(qū)域的 所述存儲(chǔ)電容電極覆。因此，與圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的 結(jié)構(gòu)類似，在各個(gè)柵極總線附近產(chǎn)生的電場(chǎng)可由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū) 動(dòng)電極有效地屏蔽。
結(jié)果，不再需要將所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極的形狀或圖案限制 為如在圖4至10示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的上述描述的結(jié)構(gòu)中使用的、 覆蓋對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線的整個(gè)表面(除了與對(duì)應(yīng)的薄膜晶 體管疊置的部分外)的形狀或圖案。這意味著，所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng) 電極可具有包括不覆蓋對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線的部分的形狀 或圖案。
因此，消除了包括在圖4至10示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的上述描 述的結(jié)構(gòu)中的、在不與對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管疊置的部分中的對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素 區(qū)域的所述柵極總線由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極完全覆蓋的限制。 以這種方式，能夠增加設(shè)計(jì)這種類型的LCD裝置的組元的自由度。
而且，由于取消了上述描述的限制，接觸孔的位置和第二液晶驅(qū)動(dòng)電 極(其對(duì)應(yīng)于，例如像素電極)的末端的位置可按合適的順序向像素區(qū)域的外 部邊緣移動(dòng)。因此，與圖4至IO示出的上述描述的相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)
13相比，可容易地改善孔徑比(換句話說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)高孔徑比)。
由于孔徑比的改善，如果來(lái)自背光單元的發(fā)射光的量不變，與圖4至
IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相比，亮度可增加。由于同樣的原因，如果 亮度不變，與圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相比，耗電量可降低。
此外，通過(guò)合適地調(diào)節(jié)所述存儲(chǔ)電容電極的形狀和/或位置，可容易地 確保所需要的存儲(chǔ)電容量，而不降低孔徑比，或同時(shí)改善孔徑比。
在根據(jù)本發(fā)明的所述LCD裝置的較佳實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域 的所述柵極總線設(shè)置在比對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極更下面的層中，且所述至少 一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極設(shè)置在比對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極更上面的層中。而且， 在每個(gè)所述非疊置區(qū)域的附近，所述存儲(chǔ)電容電極與鄰近柵極總線以越過(guò) 同一柵極總線的第一側(cè)邊緣的方式疊置，且所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電 極與同一柵極總線以越過(guò)同一柵極總線的與第一側(cè)邊緣相對(duì)的第二側(cè)邊緣 的方式疊置。
在這個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，在每個(gè)非疊置區(qū)域中，所述至少一個(gè)第一 液晶驅(qū)動(dòng)電極與對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極部分疊置。此外，優(yōu)選地，在每個(gè)非 疊置區(qū)域中，所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極不越過(guò)所述柵極總線的所述 第一側(cè)邊緣。
在根據(jù)本發(fā)明的所述LCD裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少一個(gè)第 一液晶驅(qū)動(dòng)電極包括以分別暴露所述薄膜晶體管的溝道區(qū)域的方式形成的 開(kāi)口。
在這個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極的每個(gè) 開(kāi)口形成的相對(duì)邊緣具有小于所述對(duì)應(yīng)的柵極總線的寬度。
仍然在根據(jù)本發(fā)明的所述LCD裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例中，光屏蔽區(qū)域
在與所述薄膜晶體管的溝道區(qū)域相對(duì)的位置形成在所述第二基板上的位 上。每個(gè)光屏蔽區(qū)域具有隔離圖案。所述光屏蔽區(qū)域形成為對(duì)應(yīng)于各個(gè)像 素區(qū)域。
在這個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，通過(guò)疊置組成濾色器的至少兩個(gè)有色層形 成所述光屏蔽區(qū)域。此外，優(yōu)選地，所述光屏蔽區(qū)域具有大于或等于1.5且 小于或等于3.0的光密度(OD)值。
為了容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明。
圖1是示出相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)的 俯視圖。
圖2A、 2B和2C是示出分別組成圖1的所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型 LCD裝置的有源矩陣基板的三層結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是示出圖1的所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的柵極總線的 詳細(xì)的鄰近結(jié)構(gòu)的局部放大俯視圖。
圖4是示出圖1的所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型LCD裝置中的有源矩陣 基板的結(jié)構(gòu)的俯視圖，該有源矩陣基板是通過(guò)由與公共電極172相同的透 明導(dǎo)電金屬形成像素電極171而獲得的。
圖5A、 5B和5C是分別示出組成圖4的所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型 LCD裝置的所述有源矩陣基板的三層結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖6是示出圖4的所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的所述柵極總 線附近的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的局部放大俯視圖。
圖7是所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的沿圖6中的VH-Vn線的圖 4的局部剖面圖。
圖8A和8B分別是圖4的所述相關(guān)技術(shù)的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的沿圖 6中的WIA-VIDA線和V1IIB-V]DB線的局部剖面圖。
圖9是通過(guò)忽略圖4中的所述像素電極171和所述公共電極172以便 于理解它們下面的結(jié)構(gòu)而獲得的俯視圖。
圖10是通過(guò)忽略圖4中的所述像素電極171、所述公共電極172、所 述黑色矩陣層181和所述接觸孔161及162以便于理解它們下面的結(jié)構(gòu)而 獲得的局部放大的俯視圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的有源矩 陣基板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖12A、 12B和12C是分別示出組成根據(jù)圖IO的第一實(shí)施例的橫向 電場(chǎng)型LCD裝置的有源矩陣基板的三層結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖13是示出根據(jù)圖IO的第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的柵極總 線附近的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的局部放大俯視圖。
15圖14是根據(jù)圖IO的第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的沿圖13中 的XIV-XIV線的局部剖面圖。
圖15A和15B是根據(jù)圖IO的第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的分 別沿圖13中的XVA-XVA線和XVB-XVB線的局部剖面圖。
圖16是通過(guò)忽略圖11中的所述像素電極71和所述公共電極72以便 于理解它們下部結(jié)構(gòu)而獲得的俯視圖。
圖17是通過(guò)忽略圖13中的所述像素電極71、所述公共電極72、所述 黑色矩陣層81和所述接觸孔61及62以便于理解它們下部結(jié)構(gòu)而獲得的局 部放大的俯視圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的沿圖13中的 XVA-XVA線的局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
第一實(shí)施例
圖11至17示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的有源 矩陣基板的結(jié)構(gòu)。由于有源矩陣尋址LCD裝置的所有像素具有相同的結(jié)構(gòu)， 在這些圖中只示出了一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。
在圖16和17中，存儲(chǔ)電容電極73被圖示為半透明元件，以便于理解 公共總線52、柵極總線55、存儲(chǔ)電容電極73和公共電極72的關(guān)系。
如從示出所述裝置的整體構(gòu)造的圖14和圖15A及15B看出的，通過(guò)以 將液晶層20插入所述有源矩陣基板和所述相對(duì)基板之間的方式相互耦接和 結(jié)合有源矩陣基板和相對(duì)基板而構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的所述LCD 裝置。
如圖12A、 12B、 12C、 14、 15A和15B所示，該LCD裝置的所述有 源矩陣基板包括透明玻璃板11;及形成在所述玻璃板11的內(nèi)表面上或上方 的公共總線52、柵極總線55、漏極總線56、 TFT5 45、輔助像素電極70、 像素電極71、公共電極72和存儲(chǔ)電容電極73。直接設(shè)置在所述玻璃板ll 的內(nèi)表面上的所述公共總線52和所述柵極總線55除了對(duì)應(yīng)于接觸孔62的薄膜57。所述TFTs45的所述漏極電極44、所述 源極電極42和所述半導(dǎo)體薄膜43;所述輔助像素電極70;所述存儲(chǔ)電容 電極73;及所述漏極總線56設(shè)置在所述柵極絕緣薄膜57上。因此，所述 公共總線52和所述柵極總線55通過(guò)所述柵極絕緣薄膜57與所述漏極電極 44、所述源極電極42、及所述半導(dǎo)體薄膜43、所述像素電極70、所述存儲(chǔ) 電容電極73和所述漏極總線56電絕緣。形成在所述玻璃板11上的這些結(jié) 構(gòu)除了對(duì)應(yīng)于接觸孔61和62的位置外均被保護(hù)絕緣薄膜59覆蓋。
所述像素電極71和所述公共電極72設(shè)置在所述保護(hù)絕緣薄膜59上。 在每個(gè)像素區(qū)域，所述像素電極71經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔61(其穿通所述保護(hù) 絕緣薄膜59)電連接到位于所述電極71正下方的對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極73。 進(jìn)一步，所述像素電極71經(jīng)由像素區(qū)域中的對(duì)應(yīng)的輔助像素電極70電連 接到對(duì)應(yīng)的源極電極42。在各個(gè)像素區(qū)域中，所述公共電極72經(jīng)由對(duì)應(yīng)的 接觸孔62(其穿通所述保護(hù)絕緣薄膜159和所述柵極絕緣薄膜57)電連接到 位于所述電極71正下方的所述公共總線52。所述像素電極71和所述公共 電極72通過(guò)圖案化例如ITO薄膜之類的透明導(dǎo)電金屬薄膜分別形成。
具有上述描述的結(jié)構(gòu)的所述有源矩陣基板的表面(如，其上形成所述像 素電極71和公共電極72的表面)覆蓋有由有機(jī)聚合物制成的對(duì)準(zhǔn)薄膜 (alignment film) 31。所述對(duì)準(zhǔn)薄膜31的表面已經(jīng)經(jīng)受預(yù)定的對(duì)準(zhǔn)處理，用 于將存在于所述液晶層20的液晶分子的初始對(duì)準(zhǔn)方向?qū)?zhǔn)到所需要的方 向。
另一方面，該LCD裝置的所述相對(duì)基板(其可稱為濾色器基板)包括透 明玻璃板12;濾色器(未示出)，所述濾色器由三原色(例如紅(R)、綠(G)禾口 藍(lán)(B))的三個(gè)有色層82R、 82G和82B形成，三個(gè)有色層82R、 82G和82B 對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素區(qū)域配置形成在所述玻璃板12的內(nèi)表面上；及形成在所述 玻璃板的所述內(nèi)表面上的用于光屏蔽的黑色矩陣層81。此外，三個(gè)有色層 82R、 82G和82B通常稱為有色層(color layer)82。
所述有色層(如濾色器)82和所述黑色矩陣層81覆蓋有由丙烯酸樹(shù)脂制 成的涂層85。柱狀間隔(未示出)形成在所述涂層85的內(nèi)表面上，以將所述 有源矩陣基板和所述相對(duì)基板之間的間隙保持為一常數(shù)值。所述涂層85的 所述內(nèi)表面覆蓋有由有機(jī)聚合物制成的對(duì)準(zhǔn)薄膜32。所述對(duì)準(zhǔn)薄膜32的表面已經(jīng)經(jīng)受預(yù)定對(duì)準(zhǔn)處理，用于將存在于液晶層20的液晶分子的初始對(duì)準(zhǔn) 方向?qū)?zhǔn)到所需要的方向。
每個(gè)具有上述描述的結(jié)構(gòu)的所述有源矩基板和所述相對(duì)基板以下述方 式以預(yù)定間隙相互重疊，該方式是它們的其上分別形成所述對(duì)準(zhǔn)薄膜31和
32的所述表面向內(nèi)定向且相互面對(duì)。所述液晶層20形成在所述有源矩陣基 板和所述相對(duì)基板之間的間隙內(nèi)。為了將存在于所述液晶層20中的液晶材 料限制在這兩個(gè)基板之間的間隙中，這兩個(gè)基板的外部邊緣用密封材料(未 示出)密封。 一對(duì)偏光器板(polarizer plate)(未示出)分別設(shè)置在這兩個(gè)基板的 外表面上。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D11至13更詳細(xì)地描述上述有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)。 沿著圖11的橫向或水平方向以相同的間隔相互平行延伸的所述柵極總 線55和沿著同一圖的縱向或垂直方向以相同的間隔相互平行延伸的所述漏 極總線56限定矩形區(qū)域。這些矩形區(qū)域中的每一個(gè)形成像素區(qū)域。這些像 素區(qū)域(如各像素)作為整體配置成矩陣陣列。所述TFTs45中的每一個(gè)位于 靠近由限定每個(gè)像素區(qū)域的兩條柵極總線55和兩條漏極總線56形成的交 叉點(diǎn)中的一個(gè)交叉點(diǎn)(如，在圖11中的左下方的交叉點(diǎn))。與所述柵極總線 55類似，所述公共總線52沿著同一圖中所述橫向方向平行于所述柵極總線 55延伸。每條公共總線52在所述像素區(qū)域中位于與所述TFT45相反的側(cè) (如在圖ll中的上端)。換句話說(shuō)，它設(shè)置為靠近限定所述像素區(qū)域的所述 兩條柵極總線55中的一條柵極總線，該條柵極總線55位于所述像素區(qū)域 中的所述TFT45的遠(yuǎn)側(cè)，(如，如位于圖11中的上部位置的兩條柵極總線 55)。因此，可以說(shuō)，每條公共總線52沿著遠(yuǎn)離所述TFTs45的所述漏極總 線56的延伸方向(如，所述垂直方向)位于存在于向上與其鄰近的前述像素 區(qū)域中的所述TFTs45附近。
所述存儲(chǔ)電容電極73位于所述像素區(qū)域中的所述TFT45的相對(duì)側(cè)。 換句話說(shuō)，所述存儲(chǔ)電容電極73設(shè)置為靠近限定所述像素區(qū)域的兩條柵極 總線55中的一條柵極總線，該條柵極總線55位于所述像素區(qū)域中的所述 TFT45的遠(yuǎn)側(cè)，(如位于圖11中上部位置的那條柵極總線55)。在所述像素 區(qū)域中，所述存儲(chǔ)電容電極73以與對(duì)應(yīng)的公共總線52疊置的方式形成， 所述對(duì)應(yīng)的公共總線52以與所述電極73之間插入有所述柵極絕緣薄膜57的方式直接位于所述電極73下面。存儲(chǔ)電容由所述存儲(chǔ)電容電極73、所述 對(duì)應(yīng)的公共線52和插入它們之間的柵極絕緣薄膜57構(gòu)成。
上述描述的結(jié)構(gòu)與圖4至10示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的結(jié)構(gòu)相同。 所述存儲(chǔ)電容電極73的一部分(即，如圖11中的上面部分)沿著所述 玻璃板11的所述內(nèi)表面向前述像素區(qū)域側(cè)突出，與圖4至IO示出的相關(guān) 技術(shù)的LCD裝置相比較，前述像素區(qū)域沿著所述漏極總線56的延伸方向(如 圖11和圖12A至12C中的上偵lj)向上鄰近。因此，如圖13、 16和17所示， 所述存儲(chǔ)電容電極73的所述突出部分以使所述柵極絕緣薄膜57插入它們 之間的方式與鄰近的柵極總線55疊置，該鄰近的柵極總線55是限定所述 像素區(qū)域的所述兩條柵極總線55中的一條，該條柵極總線55位于所述像 素區(qū)域中的所述TFT45的遠(yuǎn)側(cè)，(g卩，如位于圖11中的上部位置的那條柵 極總線55)。以這種方式，形成柵極電容結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，所述存儲(chǔ)電容電 極73不僅與位于同一電極73正下方的所述對(duì)應(yīng)的公共總線52疊置以形成 存儲(chǔ)電容(其與圖4至10示出的上面描述的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相同)， 也與所述鄰近的柵極總線55疊置以形成另一存儲(chǔ)電容(如，柵極存儲(chǔ)電容)。 這里，所述存儲(chǔ)電容電極73具有近似的矩形圖案(見(jiàn)圖12B)。
如同后面所解釋的，所述存儲(chǔ)電容電極73的所述突出部分形成為覆蓋 所述鄰近的柵極總線55的不與所述公共電極72疊置的預(yù)定的非疊置區(qū)域， 其中所述柵極總線55的所述非疊置區(qū)域位于不與對(duì)應(yīng)的TFT45疊置的部 分(換句話說(shuō)，靠近所述接觸孔61的所述公共電極72的去除部分)。具體地， 如圖13和17所示，鄰近所述存儲(chǔ)電容電極73的所述柵極總線55包括不 與靠近所述接觸孔61的所述公共電極72疊置的非疊置區(qū)域(換句話說(shuō)，該 非疊置區(qū)域部覆蓋所述公共電極72)，且所述非疊置區(qū)域與所述存儲(chǔ)電容電 極73疊置。因此，所述柵極總線55的不與所述公共電極72和所述對(duì)應(yīng)的 TFT45疊置的所述非疊置區(qū)域覆蓋有所述存儲(chǔ)電容電極73。由于這個(gè)原因， 以與上述描述的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相同的方式能夠屏蔽在每個(gè)柵極總線 55外圍產(chǎn)生的電場(chǎng)，其中在上述描述的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置中每個(gè)柵極總 線155的整個(gè)表面疊置有公共電極172。如圖13所示，在設(shè)計(jì)工作中，這 種結(jié)構(gòu)使所述接觸孔61的位置轉(zhuǎn)移或替換至更靠近所述像素區(qū)域邊緣的位 置成為可能，同時(shí)阻隔在每個(gè)柵極總線55外圍產(chǎn)生的電場(chǎng)。這意味著可容
19易地改善孔徑比。
所述輔助像素電極70形成在與所述漏極總線56相同的層中，換句話 說(shuō)，它們形成在所述柵極絕緣薄膜57上。所述輔助像素電極70的形狀對(duì) 應(yīng)于由在圖1至3所示的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置的結(jié)構(gòu)中的所述像素電極171 的基部和其中的中間梳齒狀部分171a的結(jié)合形成的形狀。所述輔助像素電 極70的底端機(jī)械且電連接到所述TFT45的所述源極電極42，且所述輔助 像素電極170的頂端機(jī)械且電連接到所述存儲(chǔ)電容電極73(見(jiàn)圖12B)。
所述TFT45的所述漏極電極44、所述源極電極42和所述半導(dǎo)體層薄 膜43分別形成在所述柵極絕緣薄膜57上，以具有如圖12B所示的圖案或 形狀。所述TFT45的柵極電極(未示出)形成為與所述柵極總線55混合，換 句話說(shuō)，所述柵極電極是所述柵極總線55的一部分。所述柵極電極設(shè)置在 與所述漏極電極44和所述源極電極42之間的半導(dǎo)體薄膜43疊置的位置。 非晶硅薄膜用作所述半導(dǎo)體薄膜143。
提供為用于產(chǎn)生液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的所述像素電極71和所述公共電極72 分別形成為具有如圖122C所示的圖案或形狀。所述像素電極71和所述公 共電極72分別包括分別相互緊密配合的梳齒狀部分(如突進(jìn)到所述像素區(qū) 域的薄帶狀部分)71a和72a。這里，所述像素電極71的所述梳齒狀部分71a 的總數(shù)目為三；另一方面，每個(gè)像素區(qū)域中的所述公共電極72的所述梳齒 狀部分172a的總數(shù)目為二。
所述像素電極71 —一對(duì)應(yīng)地提供給所述像素區(qū)域。所述公共電極72 通常用于所有像素區(qū)域。所述公共電極72的所述梳齒狀部分72a中的兩個(gè) 分配給每個(gè)像素區(qū)域。
所述像素電極71經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔61電連接到正好位于同一像素電 極71下面的所述存儲(chǔ)電容電極73，所述接觸孔61在三個(gè)梳齒狀部分71a(其 位于所述源極電極42的相反側(cè))的基部穿通保護(hù)絕緣薄膜59。由于所述存 儲(chǔ)電容電極73經(jīng)由所述輔助像素電極70電連接到所述TFT45的所述源極 電極42，所述像素電極71經(jīng)由所述存儲(chǔ)電容電極73和所述輔助像素電極 70電連接到所述源極電極42。
所述公共電極72經(jīng)由穿通所述柵極絕緣薄膜57和所述保護(hù)絕緣薄膜 59的對(duì)應(yīng)的接觸孔62電連接到正好位于同一電極72下面的所述公共總線52。
所述公共電極72進(jìn)一步包括分別在與所述TFT 145的溝道區(qū)域疊置的 位置形成的開(kāi)口或窗口 72b。由于這個(gè)原因，所述TFT45的整個(gè)溝道區(qū)域 以不與所述公共電極72疊置的方式從所述開(kāi)口 72b中暴露。這避免了由背 柵效應(yīng)導(dǎo)致的所述TFT45的特性變化。由所述開(kāi)口 72b形成的所述公共電 極72的相對(duì)邊緣具有比對(duì)應(yīng)的柵極總線55，即柵極電極，更小的寬度。
如上所述，所述公共電極72不僅覆蓋沿著圖11和13的垂直方向延伸 的所述漏極總線56的整個(gè)表面，也覆蓋沿著同一圖的橫向方向延伸的所述 柵極總線55的表面，除了所述開(kāi)口 72b和靠近所述接觸孔61的去除部分。 為了形成所述去除部分，位于所述存儲(chǔ)電容電極73 —側(cè)的所述公共電極72 的每個(gè)邊緣72c(其沿著所述柵極總線55延伸)彎曲成具有臺(tái)階。所述去除部 分覆蓋有所述存儲(chǔ)電容電極73。
而且，與圖4至10示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置類似，所述公共電極 72形成為不僅覆蓋直接位于所述柵極總線55上面的區(qū)域，也覆蓋所述柵極 總線55和與其鄰近的所述公共總線52之間的間隙(所述鄰近的公共總線52 中的每一條位于沿著所述漏極總線56的延伸方向，即所述垂直方向，向下 鄰接的連續(xù)的像素區(qū)域中)、所述柵極總線55和對(duì)應(yīng)的源極電極42之間的 間隙、所述柵極總線55和鄰近的存儲(chǔ)電容電極73之間的間隙、及所述源 極電極42和鄰近的存儲(chǔ)電容電極73的邊緣的外圍區(qū)域。由于這個(gè)原因， 在所述柵極總線55附近產(chǎn)生的電場(chǎng)在覆蓋有所述存儲(chǔ)電容電極73的區(qū)域 由所述存儲(chǔ)電容電極73屏蔽，在覆蓋有所述公共電極72的區(qū)域由所述公 共電極72屏蔽。在所述存儲(chǔ)電容電極73和所述鄰近的柵極總線55的邊緣 產(chǎn)生的邊緣電場(chǎng)(fringe electric field)由所述公共電極72屏蔽。
所述柵極總線55設(shè)置在比所述存儲(chǔ)電容電極73更低的層中(即，靠近 所述玻璃板11的層)，且所述公共電極72設(shè)置在比存儲(chǔ)電容電極73更高 的層中(即，遠(yuǎn)離所述玻璃板ll的層)。而且，如圖17所示，在每個(gè)非疊置 區(qū)域的附近，所述存儲(chǔ)電容電極73與對(duì)應(yīng)的柵極總線55以這樣的一種方 式疊置，即從比同一柵極總線55的側(cè)邊緣55b更低的位置到比邊緣55b更 高的位置越過(guò)同一柵極總線55的側(cè)邊緣55b。然而，所述存儲(chǔ)電容電極73 不越過(guò)與側(cè)邊緣55b相對(duì)的同一柵極總線55的側(cè)邊緣55a。所述公共電極72與同一柵極總線55以這樣的一種方式疊置，即以從比同一柵極總線55 的邊緣55a更低的位置到比側(cè)邊緣55a更高的位置越過(guò)同一柵極總線55的 側(cè)邊緣55a。所述公共電極72與所述存儲(chǔ)電容電極73部分疊置。
圖11和13中示出的附圖標(biāo)記81表示形成在所述相對(duì)基板上的黑色矩 陣層。所述黑色矩陣層81包括為各個(gè)像素區(qū)域設(shè)置的矩形遮光區(qū)域。每個(gè) 遮光區(qū)域由圖11和13中的矩形虛線限定。每個(gè)遮光區(qū)域具有覆蓋整個(gè)TFT 45的尺寸，并在所述TFT45的正上方的位置被隔離為具有矩形島狀形狀。 以這種方式，所述黑色矩陣層81的每個(gè)遮光區(qū)域所占據(jù)的區(qū)域限定為最小 必須阻擋光進(jìn)入所述TFT45。由所述遮光區(qū)域阻擋光進(jìn)入所述TFT45(的溝 道區(qū)域)是為了阻止入射光對(duì)所述TFT45功能的干擾。
對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的所述橫向電場(chǎng)型LCD裝置，如圖13和17所示， 所述公共電極72不僅包括所述開(kāi)口或窗口 72b，也包括形成在各個(gè)接觸孔 61附近的去除部分。在所述去除部分，所述柵極總線55沒(méi)有覆蓋所述公共 電極72。由于這個(gè)原因，與圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置不同， 所述公共電極72不具有覆蓋除了所述開(kāi)口 72b之外的各個(gè)柵極總線的整個(gè) 表面的形狀。然而，形成在所述接觸孔61附近的所述柵極總線55的所述 非疊置區(qū)域(其與所述公共電極72的去除部分相疊置)分別覆蓋有設(shè)置地 比所述公共電極72更低的層中的所述存儲(chǔ)電容電極73。因此，與圖4至 IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置類似，在所述柵極總線55附近產(chǎn)生的電場(chǎng) 由所述存儲(chǔ)電容電極73和所述公共電極72的協(xié)作而被有效地屏蔽。結(jié)果， 即使所述公共電極72包括靠近所述接觸孔61的去除部分，在所述接觸孔 61也不會(huì)發(fā)生光泄露。
而且，對(duì)于圖4至IO示出的上述描述的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置，由于 在所述柵極總線155附近產(chǎn)生的電場(chǎng)由設(shè)置在比所述柵極總線155更上層 中的單獨(dú)的所述公共電極172屏蔽，在設(shè)計(jì)所述LCD裝置組成元件的圖案 和布局中的自由度受限。另一方面，對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的所述LCD裝置， 所述存儲(chǔ)電容電極73的各部分分別與所述柵極總線55以柵極絕緣薄膜57 插入它們之間的方式疊置。因此，所述公共電極72不限于覆蓋各個(gè)柵極總 線55的整個(gè)表面(除開(kāi)口 72b夕卜)的形狀。這種形狀可以是包括根據(jù)需要不 覆蓋除所述開(kāi)口 72b外的各個(gè)柵極總線55的非覆蓋區(qū)域的形狀。在這種情
22形下，需要以覆蓋所述柵極總線55的非疊置區(qū)域的方式設(shè)計(jì)所述存儲(chǔ)電容
電極73。
以這種方式，對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的所述LCD裝置，由于所述存儲(chǔ)電 容電極73用于電場(chǎng)屏蔽和光屏蔽，因此不需要像圖4至IO示出的相關(guān)技 術(shù)的LCD裝置那樣，所述公共電極72覆蓋除所述開(kāi)口 72b之外的各個(gè)柵 極總線55的整個(gè)表面。結(jié)果，設(shè)置所述組成元件的自由度增加。
而且，因?yàn)椴恍枰龉搽姌O72覆蓋除所述開(kāi)口 72b之外的各個(gè)柵 極總線55的整個(gè)表面，所述接觸孔61的位置和所述像素電極71的末端位 置可按適當(dāng)?shù)捻樞蛳蛩鱿袼貐^(qū)域的外邊緣移動(dòng)。因此，與圖4至10示出 的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相比，可容易地改善孔徑比，換句話話說(shuō)，可容易 地實(shí)現(xiàn)高孔徑比。
由于孔徑比的改善，如果來(lái)自背光單元的發(fā)射光的量不變，與圖4至 IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相比，亮度可增加。由于同樣的原因，如果 亮度不變，與圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置相比，耗電量可降低。
此外，通過(guò)合適地調(diào)節(jié)所述存儲(chǔ)電容電極73的形狀和/或位置，可容易 地確保所需要的存儲(chǔ)電容量，而不降低孔徑比，或同時(shí)改善孔徑比。
接下來(lái)，將針對(duì)形成在各個(gè)像素區(qū)域的所述公共電極的矩形開(kāi)口 72b 進(jìn)行附加說(shuō)明。
對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的所述LCD裝置，如上所述，所述公共電極72 的每個(gè)開(kāi)口 72b以這樣的一種方式形成，即所述TFT45的整個(gè)溝道區(qū)域(如 所述源極電極42和所述漏極電極44之間的半導(dǎo)體薄膜43區(qū)域)從所述公共 電極72暴露。同時(shí)，位于對(duì)應(yīng)的柵極總線55上的由所述開(kāi)口 72b形成的 所述公共電極72的矩形邊緣(其沿著所述開(kāi)口 72b的輪廓延伸)與同一柵極 總線55在形成所述TFT45的所述柵極電極的位置完全疊置。換句話說(shuō)， 所述開(kāi)口 72b的(相對(duì)邊緣的)寬度，即沿著所述漏極總線56的所述開(kāi)口 72b 的各相對(duì)邊緣之間的距離，比在形成所述TFT45的所述柵極電極的位置的 對(duì)應(yīng)的柵極總線55的寬度(如所述柵極電極的寬度)小得多。因此，不僅可 以避免由于背柵效應(yīng)導(dǎo)致的所述TFT45特性變化，而且獲得下述優(yōu)點(diǎn)。
具體地，即使存在于所述開(kāi)口 72b附近的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向被在所 述開(kāi)口 72b邊緣產(chǎn)生的邊緣電場(chǎng)改變，從背光單元發(fā)射的入射光也可由不
23透明金屬制成的所述柵極總線55遮擋。因此，不管是否存在邊緣電場(chǎng)，在 所述開(kāi)口 72b邊緣也不會(huì)發(fā)生光泄露。
由于上述描述的原因，如在第一實(shí)施例的LCD裝置中所示出的，形成 在所述相對(duì)基板上的所述黑色矩陣層81的每個(gè)光屏蔽區(qū)域所占據(jù)的面積可 被限定為最小必須阻擋外部光從外部(即所述相對(duì)基板側(cè))進(jìn)入所述TFT45。 而且，不僅所述光屏蔽區(qū)域的大小，而且所述光屏蔽區(qū)域的光密度(Optical Density)(OD)值也可被限定。傳統(tǒng)地，為了確保來(lái)自背光單元的光被屏蔽， 需要高的所述光屏蔽區(qū)域的OD值。例如，所述OD值需要等于4.0或更高， 或等于3.5或更高。另一方面，對(duì)于第一實(shí)施例的所述LCD裝置，在此不 需要所描述的這樣的OD值，且可降低所述OD值。例如，所述OD可被降 低至3.0或更低，或降低至大約2.0或更低。由于這樣原因，對(duì)于第一實(shí)施 例的所述LCD裝置，對(duì)所述黑色矩陣層81的要求放寬了。結(jié)果，有一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)，即可擴(kuò)展選擇所述黑色矩陣層81的材料的選擇自由度，和/或可降低 所述黑色矩陣層81的厚度。然而，為了阻止所述TFT45的功能被到達(dá)其 溝道區(qū)域的外部光的照射干擾，較佳地，所述光屏蔽區(qū)域的所述OD值等 于1.5或更高。
對(duì)于圖4至10示出的相關(guān)技術(shù)的LCD裝置，不考慮沿所述漏極總線 156的所述公共電極172的所述開(kāi)口 172b的寬度(即，邊緣之間的距離)。
而且，對(duì)于第一實(shí)施例的所述LCD裝置，如下文將解釋的本發(fā)明的第 二實(shí)施例中示出的，通過(guò)疊置組成濾色器的有色層中的至少兩層，而不釆 用黑色矩陣層81，可形成具有低OD值的所述光屏蔽區(qū)域。也是在這種情 形中，較佳地所述OD值等于1.5或更高。特別地，較佳地盡可能地屏蔽短 波長(zhǎng)光如藍(lán)光。因此，如果通過(guò)疊置組成濾色器的有色層中的至少兩層形 成所述光屏蔽區(qū)域，較佳地至少用于紅色像素的有色層設(shè)置在與所述TFT 45的溝道區(qū)域相對(duì)的位置。
例如，如下文所述，可制造具有上述描述的構(gòu)造的根據(jù)第一實(shí)施例的 所述LCD裝置。
以下述方式制造所述有源矩陣基板。
例如，首先，鉻(Cr)膜形成在所述玻璃板11表面上，且被圖案化以具 有預(yù)定形狀。因此，具有圖12A所示形狀的所述公共總線52和柵極總線55同時(shí)形成在所述玻璃板11表面上。接下來(lái)，由例如氮化硅(SiNJ制成的
柵極絕緣薄膜57形成在所述玻璃板11的整個(gè)表面上，以覆蓋所述公共總 線52和柵極總線55。
隨后，所述TFT45的島狀半導(dǎo)體薄膜43(其通常由非晶硅制成)以與下 面對(duì)應(yīng)的柵極總線55疊置的方式形成在所述柵極絕緣薄膜57上。而且， 例如，Cr膜形成在所述柵極絕緣薄膜157上并被圖案化，因此同時(shí)在所述 柵極絕緣薄膜57上形成所述漏極總線56、所述漏極電極44、所述源極電 極42、所述存儲(chǔ)電容電極73和所述輔助像素電極70。其后，例如由SiNx 制成的保護(hù)絕緣薄膜59形成在所述柵極絕緣薄膜57上，因此覆蓋所述漏極 總線56、所述漏極電極44、所述源極電極42、所述存儲(chǔ)電容電極73和所 述輔助像素電極70。
緊接著，形成穿通所述保護(hù)絕緣薄膜59的矩形接觸孔61和穿通所述 保護(hù)絕緣薄膜59和所述柵極絕緣薄膜57的矩形接觸孔62。其后，由ITO 制成的透明導(dǎo)電薄膜形成在所述保護(hù)絕緣薄膜59上并被圖案化，從而在所 述保護(hù)絕緣薄膜59上形成所述像素電極71和所述公共電極72。同時(shí)，所 述像素電極71經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔61電連接到所述源極電極42。所述公共 電極72經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接觸孔62電連接到公共總線52。以這種方式，制造出 所述有源矩陣基板。
以下述方式制造所述相對(duì)(濾色器)基板。
首先，用于濾色器的三原色的有色層82R、 82G和82B和用于光屏蔽 的黑色矩陣層81選擇性地形成在所述玻璃板12的表面上。其后，涂層85 以覆蓋所述黑色矩陣層和有色層82R、 82G及82B的方式形成在所述玻璃 板12的整個(gè)表面上。然后，柱狀間隔形成在所述涂層85上。以這種方式， 制造出所述相對(duì)基板。
緊接著，由聚酰亞胺制成的對(duì)準(zhǔn)薄膜31和32分別形成在分別采用上 述方式制造的所述有源矩陣基板的表面上和所述相對(duì)基板的表面上。所述 對(duì)準(zhǔn)薄膜31和32分別均一地經(jīng)受預(yù)定對(duì)準(zhǔn)處理。
其后，所述有源矩陣基板和所述相對(duì)基板相互重疊，以具有預(yù)定間隙， 且然后，由密封材料密封除液晶注入孔之外的這兩個(gè)基板的外邊緣。隨后， 在真空室中，預(yù)定的液晶材料通過(guò)所述液晶注入孔注入到這兩個(gè)基板之間的空間，且隨后封閉所述液晶注入孔。在以這種方式完成所述基板的耦接和結(jié)合之后，偏光器板沐示出)分別粘附到所述基板的外表面。結(jié)果，制造
完成所述LCD面板。
預(yù)定的驅(qū)動(dòng)器LSI(大規(guī)模集成電路)和預(yù)定的背光單元安裝到如此制造的LCD面板上。結(jié)果，制造完成圖11至17所示的根據(jù)第一實(shí)施例的所述LCD裝置。
對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置，如上所述，可增加設(shè)計(jì)所述LCD裝置的組成元件的自由度，且同時(shí)相對(duì)于圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)，可容易地改善孔徑比。而且，由于孔徑比的改善，如果來(lái)自背光單元的發(fā)射光的量不變，與圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)相比，亮度可增加。如果亮度不變，與圖4至IO示出的相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)相比，耗電量可降低。
第二實(shí)施例
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置的結(jié)構(gòu)如圖18所示。
與圖15A類似，圖18是根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置的沿圖13中的XVA-XVA線的局部剖面圖。
除了通過(guò)疊置組成濾色器的有色層中的兩個(gè)有色層在所述相對(duì)基板上形成光屏蔽區(qū)域而代替形成所述黑色矩陣層81之外，根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置的結(jié)構(gòu)與根據(jù)上面描述的第一實(shí)施例的LCD裝置相同。
如圖18所示，在所述相對(duì)基板上將被重疊在所述TFTs 45上的預(yù)定位置，換句話說(shuō)，在應(yīng)該形成圖13示出的所述黑色矩陣層81的光屏蔽區(qū)域的位置，紅色層82R和綠色層82G相互疊置，以形成具有增加的光屏蔽性能的光屏蔽區(qū)域。這樣的光屏蔽區(qū)域不限于紅色層82R和綠色層82G的組合，可通過(guò)其它有色層的組合來(lái)形成。例如，所述光屏蔽區(qū)域可以是紅色層82R和藍(lán)色層82B的組合，或者是綠色層82G和藍(lán)色層82B的組合。所述光屏蔽區(qū)域可以是三層的組合，即紅色層82R、綠色層82G和藍(lán)色層82B。
可通過(guò)例如專利文件3或4中公開(kāi)的已知方法容易地形成這樣的光屏蔽區(qū)域。
根據(jù)發(fā)明人的測(cè)試，在所述光屏蔽區(qū)域是通過(guò)紅色層82R、綠色層82G和藍(lán)色層82B的組合形成的情形下，當(dāng)色別編碼(colorspecification)限定為顯示關(guān)于NTSC(國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的40。/。的色度范圍(chromaticityrange)時(shí)，所述OD值大約是1.9。當(dāng)采用上述同一光屏蔽區(qū)域，色別編碼(color specification)限定為顯示關(guān)于NTSC標(biāo)準(zhǔn)的60%的色度范圍時(shí)，所述OD值大約是2.3。在這兩種情形中，在所述柵極總線55的附近和所述TFTs45的附近沒(méi)有觀察到光泄露。
而且，關(guān)于與來(lái)自外部環(huán)境的入射光相關(guān)的影響，即使根據(jù)第二實(shí)施例的所述LCD裝置設(shè)置在其中LCD裝置的顯示屏上的亮度值能夠達(dá)到約100000勒克斯(lux)的惡劣的環(huán)境中，也沒(méi)有觀察到如所述TFTs45的非正常操作之類的故障。
如上所述，在結(jié)構(gòu)上，除了在相對(duì)基板上的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的所述LCD裝置與根據(jù)第一實(shí)施例的上述描述的LCD裝置相同，且因此，第二實(shí)施例的該裝置明顯獲得了與第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。
此外，由于根據(jù)第二實(shí)施例的所述LCD裝置不包括黑色矩陣層81，換句話說(shuō)，這種LCD裝置具有黑色矩陣(BM)的減少的結(jié)構(gòu)，可獲得增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。具體地，可忽略黑色矩陣層81的形成工藝，實(shí)現(xiàn)制造費(fèi)用的下降，而沒(méi)有明顯的如顯示對(duì)比度和串?dāng)_之類的顯示質(zhì)量的退化。這是由于下述原因
在LCD裝置具有黑色矩陣(BM)減少的結(jié)構(gòu)的情況下，如果液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向被來(lái)自柵極總線55附近和/或TFTs45附近的泄露電場(chǎng)影響，通常，會(huì)產(chǎn)生對(duì)比度降低和/或串?dāng)_特性退化的擔(dān)心。這是因?yàn)橛捎谠谶@些附近中的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向的不希望的變化導(dǎo)致發(fā)生光泄露。然而，至于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，能夠確實(shí)避免在柵極總線55和TFTs 45附近中的液晶分子的排列方向的不希望的變化導(dǎo)致的光泄露。因此，即使所述LCD裝置具有BM減少的結(jié)構(gòu)，仍然能夠降低制造費(fèi)用，而沒(méi)有顯示質(zhì)量的退化。
而且，由于由疊置所述有色層形成的光屏蔽區(qū)域在對(duì)應(yīng)于所述TFT45的溝道區(qū)域的位置可被限制至最小尺寸，可形成沒(méi)有加寬的水平差異(leveldifference)。因此，能夠避免液晶分子的對(duì)準(zhǔn)被光屏蔽區(qū)域影響的問(wèn)題和液晶材料的注入工藝的時(shí)間被延長(zhǎng)的問(wèn)題。以這種方式，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)孔徑比的改善和制造費(fèi)用的降低。
其它實(shí)施例
由于上述描述的第一和第二實(shí)施例是本發(fā)明的具體例子，沒(méi)必要說(shuō)本 發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。任何其它修改可應(yīng)用到這些實(shí)施例。
例如，所述存儲(chǔ)電容電極73的形狀或圖案可根據(jù)不與所述公共電極72
疊置的所述柵極總線55的非疊置區(qū)域的形狀或圖案而隨意改變。
而且，除了下述各方面之外，即(i)所述漏極總線56完全覆蓋有所述公 共電極72、 (ii)對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線55除了存在于不與對(duì) 應(yīng)TFT45疊置的部分中的預(yù)定非疊置區(qū)域外均覆蓋有所述公共電極72、及 (iii)對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線55的預(yù)定非疊置區(qū)域覆蓋有對(duì)應(yīng) 于鄰近像素區(qū)域的所述存儲(chǔ)電容電極73，所述LCD裝置的結(jié)構(gòu)可隨意改變。 雖然在第一和第二實(shí)施例中，所述公共電極72提供給所有像素區(qū)域， 本發(fā)明并不限于此。可提供多個(gè)公共電極72。例如，可以一一對(duì)應(yīng)的形式 將各公共電極72提供給各像素區(qū)域。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式，應(yīng)當(dāng)理解，不偏離本發(fā)明的精髓 的修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍完 全由各權(quán)利要求來(lái)確定。
28
權(quán)利要求
1. 一種橫向電場(chǎng)型液晶顯示器裝置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板以近似恒定的間隙彼此相對(duì)設(shè)置；液晶層，所述液晶層形成在所述第一基板和第二基板之間；形成在所述第一基板上的漏極總線；柵極總線，所述柵極總線以與所述漏極總線交叉的方式形成在所述第一基板上；像素區(qū)域，所述像素區(qū)域由所述漏極總線和所述柵極總線限定成矩陣陣列；形成在所述第一基板上的至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極和多個(gè)第二液晶驅(qū)動(dòng)電極；薄膜晶體管，所述薄膜晶體管形成在所述第一基板上，用于各個(gè)像素區(qū)域；及存儲(chǔ)電容電極，所述存儲(chǔ)電容電極形成在所述第一基板上，用于各個(gè)像素區(qū)域；其中通過(guò)采用所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極和所述第二液晶驅(qū)動(dòng)電極向液晶層施加液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)，使存在于所述液晶層中的液晶分子的對(duì)準(zhǔn)方向在近似平行于所述第一基板和第二基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而顯示圖像；所述漏極總線由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極完全覆蓋；對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線除了存在于不與對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管疊置的部分中的預(yù)定非疊置區(qū)域之外，均由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極覆蓋；且對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線的所述預(yù)定非疊置區(qū)域由對(duì)應(yīng)于鄰近像素區(qū)域的所述存儲(chǔ)電容電極覆蓋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器裝置，其中對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域 的所述柵極總線設(shè)置在比對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極更下面的層中；且所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極設(shè)置在比對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極更上面的層中；以及其中在每個(gè)所述非疊置區(qū)域的附近，所述存儲(chǔ)電容電極與鄰近柵 極總線以越過(guò)同一柵極總線的第一側(cè)邊緣的方式疊置，且所述至少一個(gè)第 一液晶驅(qū)動(dòng)電極與同一柵極總線以越過(guò)同一柵極總線的與第一側(cè)邊緣相 對(duì)的第二側(cè)邊緣的方式疊置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器裝置，其中在每個(gè)非疊置區(qū)域 中，所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極與對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容電極部分疊置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器裝置，其中在每個(gè)非疊置區(qū)域 中，所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極不越過(guò)所述柵極總線的所述第一側(cè)邊 緣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器裝置，其中所述至少一個(gè)第一液 晶驅(qū)動(dòng)電極包括以分別暴露所述薄膜晶體管的溝道區(qū)域的方式形成的開(kāi) □。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器裝置，其中由所述至少一個(gè)第一 液晶驅(qū)動(dòng)電極的每個(gè)開(kāi)口形成的相對(duì)邊緣具有小于所述對(duì)應(yīng)的柵極總線 寬度的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器裝置，進(jìn)一步包括在與所述薄膜 晶體管的溝道區(qū)域相對(duì)的位置形成在所述第二基板上的光屏蔽區(qū)域；其中每個(gè)光屏蔽區(qū)域具有隔離的圖案；及 所述光屏蔽區(qū)域形成為對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器裝置，其中通過(guò)疊置重疊構(gòu)成濾 色器的至少兩個(gè)有色層形成所述光屏蔽區(qū)域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器裝置，其中所述光屏蔽區(qū)域具有 大于或等于1.5且小于或等于3.0的光密度(OD)值。
全文摘要
一種橫向電場(chǎng)型LCD裝置使增加設(shè)計(jì)該裝置組成元件的自由度和相對(duì)于相關(guān)技術(shù)的LCD結(jié)構(gòu)容易地改善孔徑比成為可能。漏極總線由至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極(如，公共電極)完全覆蓋。對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的柵極總線除了存在于不與對(duì)應(yīng)的TFT疊置的部分中的預(yù)定非疊置區(qū)域之外，均由所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極覆蓋。對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素區(qū)域的所述柵極總線的所述預(yù)定非疊置區(qū)域由對(duì)應(yīng)于鄰近像素區(qū)域的存儲(chǔ)電容電極覆蓋。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第一液晶驅(qū)動(dòng)電極包括分別暴露所述TFTs的溝道區(qū)域的開(kāi)口。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK101487958SQ200910002109
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者伊藤英毅, 坂口嘉一, 西田真一, 鈴木照晃, 高橋聰之助 申請(qǐng)人:Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社