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液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):2751058閱讀:124來源:國知局
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。
背景技術(shù)
液晶顯示裝置不僅作為大型電視機(jī),還作為便攜式電話的顯示部等小型顯示裝 置利用。由于以往頻繁使用的TNCTwisted Nematic:扭轉(zhuǎn)向列)模式的液晶顯示裝置 的視野角比較狹窄,因此近年來正在制作IPSan-Plane-Switching 面內(nèi)開關(guān))模式和 VA(Vertical Alignment 垂直取向)模式這樣的寬視野角的液晶顯示裝置。在這種寬視野 角的模式中,由于VA模式能夠?qū)崿F(xiàn)高對(duì)比度,因此在大多的液晶顯示裝置中采用。作為VA模式的一種,已知在1個(gè)像素區(qū)域中形成多個(gè)液晶疇的MVA(Mutli-domain Vertical Alignment 多疇垂直取向)模式(例如,專利文獻(xiàn)1和2)。在MVA模式的液晶 顯示裝置中,在夾著垂直取向型液晶層而相對(duì)的一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的液晶層一側(cè) 設(shè)置有取向限制構(gòu)造。取向限制構(gòu)造例如是設(shè)置于電極的線狀的狹縫(開口部)或肋(突 起構(gòu)造)。根據(jù)取向限制構(gòu)造,從液晶層的一側(cè)或者兩側(cè)賦予取向限制力,形成取向方向不 同的多個(gè)液晶疇(典型的是4個(gè)液晶疇),從而謀求視野角特性的改善。另外,作為VA模式的另一種,還已知CPA模式(Continuous Pinwheel Alignment 連續(xù)火焰狀排列)(例如,專利文獻(xiàn)幻。在CPA模式中,在經(jīng)由液晶層相對(duì)的一對(duì)電極中的 一個(gè)電極處形成開口部或切口部,利用在開口部或切口部上生成的傾斜電場使液晶分子放 射狀地傾斜取向,由此實(shí)現(xiàn)寬視野角。進(jìn)而,在CPA模式中,在與具有設(shè)置有開口部或者切 口部的電極的基板不同的基板上,通過設(shè)置取向限制構(gòu)造(例如鉚釘或開口部),使液晶分 子的放射狀傾斜取向穩(wěn)定。但是,在CPA模式中,有時(shí)像素區(qū)域的對(duì)稱性低,液晶分子的放射狀傾斜取向不穩(wěn) 定。在這樣的情況下,已知將像素分割為對(duì)稱性高的多個(gè)區(qū)域,在各區(qū)域中使液晶分子的放 射狀傾斜取向穩(wěn)定的技術(shù)(例如,專利文獻(xiàn)4)。圖9中表示在專利文獻(xiàn)4中公開的液晶顯示裝置900的示意圖。在液晶顯示器裝 置900中,設(shè)置供給用于選擇TFT9M的柵極信號(hào)的柵極配線G、供給像素電極922的數(shù)據(jù)信 號(hào)的源極配線S和保持像素電極922的電荷的輔助電容配線CS。柵極配線G和輔助電容 配線CS平行延伸,源極配線S與這些配線交叉。另外,這里雖然沒有圖示,但是在對(duì)置基板 上,與柵極配線G、源極配線S和輔助電容配線CS對(duì)應(yīng)地設(shè)置有黑矩陣。在液晶顯示裝置900中,像素電極922分割為2個(gè)區(qū)域92h、922b,與像素電極922 的區(qū)域92h、922b的每一個(gè)對(duì)應(yīng)地在對(duì)置基板上設(shè)置有鉚釘94h、942b。在液晶顯示裝置 900中,柵極配線G在列方向上相鄰的2個(gè)像素電極之間延伸,輔助電容配線CS在像素電 極922的區(qū)域92 與區(qū)域922b之間延伸。像這樣,通過將像素分割為2個(gè)區(qū)域來實(shí)現(xiàn)液 晶分子的放射性傾斜取向的穩(wěn)定。專利文獻(xiàn)1 特開2006-11400號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開2007-256908號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 特開2003-2^073號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 特開2007-316234號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
一般,輔助電容配線的寬度比柵極配線寬。這是因?yàn)檩o助電容配線的寬度越寬,越 能夠有效地保持像素電極的電位。但是,在液晶顯示裝置900中,由于寬度寬的輔助電容配 線CS以與像素電極的中央交叉的方式延伸,因此像素區(qū)域沒有被有效地利用,不能實(shí)現(xiàn)高 開口率。另外,當(dāng)單純地配置成寬度比較窄的柵極配線與像素區(qū)域的中央交叉,輔助電容配 線在列方向上相鄰的像素之間延伸時(shí),有時(shí)以電位的振幅比較大的柵極配線為起因,液晶 分子的取向會(huì)紊亂。本發(fā)明是鑒于上述問題而研發(fā)的,其目的在于,提供在抑制開口率降低的同時(shí)抑 制了取向紊亂的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括有源矩陣基板,其具有像素電極、柵極配線和源極配 線;對(duì)置基板,其具有對(duì)置電極;和液晶層,其設(shè)置在上述像素電極與上述對(duì)置電極之間, 在從上述有源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),上述像素電極具有設(shè)置在上述柵極配線 的一側(cè)的第一區(qū)域和設(shè)置在上述柵極配線的另一側(cè)的第二區(qū)域,上述有源矩陣基板還具有 設(shè)置在上述柵極配線與上述像素電極之間的絕緣層內(nèi)的導(dǎo)電層,在從上述有源矩陣基板的 主面的法線方向觀看時(shí),上述導(dǎo)電層具有位于上述像素電極的上述第一區(qū)域與上述第二區(qū) 域之間的、與上述柵極配線重疊且不與上述像素電極重疊的區(qū)域,上述導(dǎo)電層與上述像素 電極或上述源極配線電連接。在某實(shí)施方式中,上述導(dǎo)電層由與上述源極配線相同的材料形成。在某實(shí)施方式中,上述有源矩陣基板還包括半導(dǎo)體層;薄膜晶體管,其具有設(shè)置 于上述半導(dǎo)體層的源極區(qū)域、溝道區(qū)域和漏極區(qū)域;漏極電極,其與上述薄膜晶體管的上述 漏極區(qū)域和上述像素電極電連接。在某實(shí)施方式中,上述漏極電極由與上述源極配線相同的材料形成。在某實(shí)施方式中,上述導(dǎo)電層與上述源極配線連接。在某實(shí)施方式中,上述導(dǎo)電層與上述像素電極電連接。在某實(shí)施方式中,上述導(dǎo)電層與上述漏極電極連接。在某實(shí)施方式中,上述像素電極還具有連接上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域的連接 區(qū)域。在某實(shí)施方式中,上述像素電極的上述第一區(qū)域規(guī)定第一子像素電極,上述像素 電極的上述第二區(qū)域規(guī)定第二子像素電極。在某實(shí)施方式中,上述有源矩陣基板還具有輔助電容配線。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括有源矩陣基板,其具有像素電極、柵極配線、源極配 線和輔助電容配線;對(duì)置基板,其具有對(duì)置電極;液晶層,其設(shè)置在上述像素電極與上述對(duì) 置電極之間,在從上述有源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),上述像素電極具有設(shè)置在 上述柵極配線的一側(cè)的第一區(qū)域和設(shè)置在上述柵極配線的另一側(cè)的第二區(qū)域,上述有源矩 陣基板還具有設(shè)置在上述柵極配線與上述像素電極之間的絕緣層內(nèi)的導(dǎo)電層,在從上述有 源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),上述導(dǎo)電層具有位于上述像素電極的上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域之間的、與上述柵極配線重疊且不與上述像素電極重疊的區(qū)域,上述導(dǎo)電 層與上述像素電極、上述源極配線或上述輔助電容配線電連接。在某實(shí)施方式中,上述輔助電容配線的電位與上述對(duì)置電極的電位以同相位變 化,上述導(dǎo)電層與上述輔助電容配線電連接。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供在抑制開口率降低的同時(shí)抑制了取向紊亂的液晶顯示裝置。


圖1 (a)是本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施方式的示意性俯視圖,(b)和(C)是示意 性剖視圖。圖2是比較例1的液晶顯示裝置的示意性俯視圖。圖3(a) (j)分別是表示比較例1的液晶顯示裝置的等電位線的示意圖。圖4(a)是比較例2的液晶顯示裝置的示意性俯視圖,(b)是剖視圖。圖5(a) (h)分別是表示圖1所示的液晶顯示裝置的等電位線的示意圖。圖6(a) (C)分別是表示圖1所示的液晶顯示裝置的等電位線的示意圖。圖7(a) (C)分別是表示圖1所示的液晶顯示裝置的等電位線的示意圖。圖8(a)是本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實(shí)施方式的示意性俯視圖,(b)是示意性 剖視圖。圖9是現(xiàn)有的液晶顯示裝置的示意性俯視圖。附圖標(biāo)記的說明100 液晶顯示裝置120有源矩陣基板
121透明基板
122像素電極
122a 第一區(qū)域
122t)第二區(qū)域
124開關(guān)元件
125= TFT
126:TFT
128漏極電極
130導(dǎo)電層
140對(duì)置基板
141透明基板
142對(duì)置電極
160液晶層
162液晶分子
具體實(shí)施例方式以下,參照

本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施方式。另外,本發(fā)明不限定于以 下的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)參照?qǐng)D1,說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施方式。在圖1(a)中表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100A的示意性俯視圖,圖1 (b)和 圖1(c)分別是表示液晶顯示裝置100A的示意性剖視圖。圖1(b)相當(dāng)于沿著圖1(a)的 lb-lb’線的剖面,圖1(c)相當(dāng)于沿著圖1(a)的lc-lc’線的剖面。液晶顯示裝置100A包括有源矩陣基板120 ;對(duì)置基板140 ;和設(shè)置在有源矩陣基 板120與對(duì)置基板140之間的液晶層160。有源矩陣基板120包括透明基板121、柵極配線 G、源極配線S、輔助電容配線CS、半導(dǎo)體層%、像素電極122、開關(guān)元件IM和漏極電極128。 柵極配線G與輔助電容配線CS平行地延伸。源極配線S與柵極配線G和輔助電容配線CS 交叉。另外,對(duì)置基板140具有透明基板141和對(duì)置電極142。在液晶顯示裝置100A中,設(shè)置有多個(gè)行和多個(gè)列的呈矩陣狀排列的像素。像素由 像素電極122規(guī)定。在本說明書中“像素”是指,在顯示中表現(xiàn)特定的灰度等級(jí)的最小單位, 在彩色顯示中,例如,與表現(xiàn)R、G和B各個(gè)灰度等級(jí)的單位對(duì)應(yīng),也稱為點(diǎn)。R像素、G像素 和B像素的組合構(gòu)成1個(gè)彩色顯示像素。另外,在此,開關(guān)元件IM具有2個(gè)薄膜晶體管(Thin Film Transistor TFT) 125, 126,TFT125和TFT126串聯(lián)排列。另外,在此,TFT125和126具有頂柵型構(gòu)造。通過這樣排列 多個(gè)TFT,抑制開關(guān)元件124的斷開電流。但是,開關(guān)元件124所具有的TFT也可以是1個(gè)。半導(dǎo)體層%包含多晶硅。在半導(dǎo)體層%中,設(shè)置有TFT125的源極區(qū)域12 、溝 道區(qū)域125c和漏極區(qū)域125d,以及TFTU6的源極區(qū)域U6s、溝道區(qū)域126c和漏極區(qū)域 126d。溝道區(qū)域125c、126c是半導(dǎo)體層%中與柵極配線G重疊的區(qū)域,柵極配線G中與溝 道區(qū)域125c、126c對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為TFT125、U6的柵極電極起作用。半導(dǎo)體層%還具有與 輔助電容配線CS電容耦合的輔助電容區(qū)域。半導(dǎo)體層%的輔助電容區(qū)域與漏極區(qū)域126d 連接。半導(dǎo)體層k的源極區(qū)域12 經(jīng)由設(shè)置在絕緣層132上的連通孔CHl與源極配線 S電連接。TFT125的漏極區(qū)域125d與TFTU6的源極區(qū)域126s連接。另外,漏極區(qū)域126d 經(jīng)由設(shè)置在絕緣層132上的其它連通孔CH2與漏極電極128電連接,漏極電極1 經(jīng)由設(shè) 置在絕緣層133上的連通孔CH3與像素電極122電連接。因此,像素電極122的電位與漏 極電極128的電位相等。像素電極122由透明的導(dǎo)電性材料形成,例如由銦錫氧化物andium Tin Oxide ΙΤ0)形成。像素電極122的長度在X方向上為40 μ m,在y方向上為120 μ m,由像素電極 122整體規(guī)定的像素區(qū)域的縱橫比差別很大,但像素電極122具備具有縱橫比比較小的對(duì) 稱性高的形狀的第一區(qū)域12 和第二區(qū)域122b。例如,第一區(qū)域12 和第二電極122b各 自的形狀是大致矩形狀。當(dāng)從有源矩陣基板120的主面的法線方向觀看時(shí),第一區(qū)域12 設(shè)置在柵極配線G的一側(cè),第二區(qū)域12 設(shè)置在柵極配線G的另一側(cè)。第一區(qū)域12 經(jīng)由連接區(qū)域122c與第二區(qū)域12 直接連接。另外,在像素電極 122的第一區(qū)域12 與第二區(qū)域122b之間形成縫隙12 ,像素電極122的縫隙12 與柵極配線G對(duì)應(yīng)地設(shè)置。當(dāng)從有源矩陣基板120的主面的法線方向觀看時(shí),第一區(qū)域12 的 邊緣12加1與第二區(qū)域12 的邊緣122e2相對(duì)。像這樣,像素電極122具有“U”字形狀。在對(duì)置基板140的液晶層160 —側(cè),與像素電極122的第一區(qū)域12 的大致中心 對(duì)應(yīng)地設(shè)置有取向限制構(gòu)造142a,而且,與像素電極122的第二區(qū)域122b的大致中心對(duì)應(yīng) 地設(shè)置有取向限制構(gòu)造142b。這里,取向限制構(gòu)造14h、142b是鉚釘或開口部。對(duì)置電極 142也能夠由ITO形成。液晶層160是垂直取向型,例如,包含具有負(fù)的介質(zhì)各向異性的向列液晶材料。這 里雖然沒有圖示,但是有源矩陣基板120、對(duì)置基板140各自具有取向膜,液晶層160的液晶 分子162在黑顯示時(shí),相對(duì)于取向膜的主面大致垂直地取向。當(dāng)施加電壓增大時(shí),液晶分子 162與像素電極122的區(qū)域122a、122b對(duì)應(yīng)地呈放射狀傾斜取向。另外,由于與像素電極 122的區(qū)域12h、122b的中心對(duì)應(yīng)地在對(duì)置基板140上設(shè)置有取向限制構(gòu)造14 和142b, 因此,液晶分子162的放射性傾斜取向穩(wěn)定。這樣的模式也稱為CPA模式。在液晶顯示裝置100A中,柵極配線G的寬度例如是4 μ m,輔助電容配線CS的寬 度例如是10 μ m。像這樣,輔助電容配線CS的寬度比柵極配線G大,由此,能夠使與半導(dǎo)體 層%的電容耦合區(qū)域的電容耦合的值增大。另外,輔助電容配線CS在相鄰的2行像素之 間延伸,1根輔助電容配線CS與1行像素的半導(dǎo)體層%相對(duì),1根輔助電容配線CS與1行 像素關(guān)聯(lián)。這里雖然沒有圖示,但是在對(duì)置基板140上與柵極配線G、源極配線S和輔助電 容配線CS對(duì)應(yīng)地設(shè)置有黑矩陣。輔助電容配線CS與柵極配線G在同一工藝中形成,由相同的金屬材料形成。將輔 助電容配線CS和柵極配線G總稱為柵極金屬。另外,漏極電極1 與源極配線S在同一工 藝中形成,由相同的金屬材料形成。源極配線S和漏極電極1 被總稱為源極金屬。在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100A中,設(shè)置有與柵極配線G的一部分重疊的導(dǎo)電 層130,導(dǎo)電層130與源極配線S連接。導(dǎo)電層130由與源極配線S和漏極電極1 相同 的材料形成,是源極金屬的一部分。當(dāng)從有源矩陣基板120的主面的法線方向觀看時(shí),導(dǎo)電 層130具有位于像素電極122的第一區(qū)域12 與第二區(qū)域122b之間的區(qū)域130r。導(dǎo)電層 130的區(qū)域130r與像素電極122的縫隙12 對(duì)應(yīng)設(shè)置,與柵極配線G重疊。這樣,導(dǎo)電層 130的區(qū)域130r與像素電極122不重疊,與柵極配線G重疊。這里,對(duì)有源矩陣基板120的疊層構(gòu)造進(jìn)行說明。在透明基板121上設(shè)置有半導(dǎo) 體層%。另外,也可以在透明基板121與半導(dǎo)體層義之間設(shè)置底涂層(未圖示)。在半導(dǎo)體層%上設(shè)置有絕緣層131,在絕緣層131之上設(shè)置有柵極配線G和輔助 電容配線Cs。絕緣層131的一部分作為TFT125、U6的柵極絕緣膜起作用。在柵極配線G、輔助電容配線CS和絕緣層131上設(shè)置有絕緣層132。在絕緣層132 上設(shè)置有源極配線S、漏極電極1 和導(dǎo)電層130。另外,在這樣的源極金屬上設(shè)置有絕緣 層133,在絕緣層133上設(shè)置有像素電極122。另外,當(dāng)將絕緣層132、133總稱為層間絕緣 層134時(shí),導(dǎo)電層130設(shè)置在柵極配線G與像素電極122之間的層間絕緣層134內(nèi)。在液晶顯示裝置100A中,按照每根柵極配線使寫入極性反轉(zhuǎn)。例如,當(dāng)向?qū)ο笙?素進(jìn)行正極性的寫入時(shí),在與對(duì)象像素相鄰的行的像素中進(jìn)行負(fù)極性的寫入。這樣的驅(qū)動(dòng) 也稱為行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外,在此,“正極性”是指像素電極的電位比對(duì)置電極高,在以下的說 明中,也將正極性地進(jìn)行寫入稱為“正寫入”。另外,所謂“負(fù)極性”是指像素電極的電位比對(duì)置電極低,在以下的說明中,也將負(fù)極性地進(jìn)行寫入稱為“負(fù)寫入”。在行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中,也 可以按照每一個(gè)水平掃描期間使對(duì)置電極的電位變化,由此,能夠減少源極配線的電位的 振幅,降低消耗電力。另外,在液晶顯示裝置100A中,按照每一個(gè)幀使寫入極性反轉(zhuǎn),對(duì)于對(duì)象像素,當(dāng) 在某個(gè)幀中進(jìn)行正極性的寫入時(shí),在下一個(gè)幀中進(jìn)行負(fù)極性的寫入。這樣的驅(qū)動(dòng)也稱為幀 反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。通過進(jìn)行以上那樣的行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來抑制閃爍的發(fā)生。另外,在液晶顯示裝置100A中進(jìn)行點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)。進(jìn)行點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)的源極驅(qū)動(dòng)器例 如在特開2002-196360號(hào)公報(bào)中被公開。一般在進(jìn)行點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)的情況下,向1個(gè)像素寫 入的期間變得比線順序驅(qū)動(dòng)時(shí)短,但在此使用載流子遷移率高的多晶硅作為半導(dǎo)體層Se, 進(jìn)行點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)。像這樣,通過進(jìn)行點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng),也可以不對(duì)每一根源極配線設(shè)置源極驅(qū)動(dòng) 器,能夠謀求降低成本。但是,液晶顯示裝置100A的驅(qū)動(dòng)不限于點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng),也可以是線順 序驅(qū)動(dòng)?;蛘?,液晶顯示裝置100A的驅(qū)動(dòng)也可以由比源極配線少的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行。 這樣的驅(qū)動(dòng)也稱為SSD(Source Shared Driving 源極共用驅(qū)動(dòng))驅(qū)動(dòng)。以下,與比較例1和比較例2的液晶顯示裝置進(jìn)行比較,說明本實(shí)施方式液晶顯示 裝置100A的優(yōu)點(diǎn)。首先,參照?qǐng)D2和圖3說明比較例1的液晶顯示裝置500。圖2中表示比較例1的 液晶顯示裝置500的示意圖。液晶顯示裝置500除沒有設(shè)置導(dǎo)電層130這一點(diǎn)外,具有與 本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100A同樣的結(jié)構(gòu),為了避免冗長省略重復(fù)的說明。這里,在液 晶顯示裝置500中進(jìn)行行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)。另外,這里為了避免使說明 過于復(fù)雜,液晶顯示裝置500驅(qū)動(dòng)成使所有像素的亮度為最高亮度,在這種情況下,液晶顯 示裝置500顯示白。首先,在某個(gè)水平掃描期間中向某個(gè)像素進(jìn)行寫入。在以下的說明中,也將該像素 稱為對(duì)象像素。例如,對(duì)象像素是第η行的像素。當(dāng)選擇了柵極配線G時(shí),與對(duì)象像素對(duì)應(yīng) 的柵極配線G的電位是8V,由此,圖2表示的TFT525、5^成為導(dǎo)通狀態(tài)。這時(shí),通過源極驅(qū) 動(dòng)器(未圖示),源極配線S的電位成為2. 8V,像素電極522的電位也成為2. 8V。另外,對(duì) 置電極542的電位是-1.25V。這里,施加在液晶層560上的電壓(即,像素電極522與對(duì)置 電極542之間的電位差的絕對(duì)值)是4. 05V。然后,柵極配線G成為非選擇,與像素電極對(duì)應(yīng)的柵極配線G的電位成為-8V。另 外,源極驅(qū)動(dòng)器與源極配線S電切斷,源極配線S成為浮置狀態(tài)。另外,一般柵極配線G的 電位的振幅比其它電極的電位高,由此,能夠抑制TFT的斷開電流并實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)。緊接在其后,對(duì)置電極M2的電位從-1. 25V變化到3. 65V。伴隨著這樣的對(duì)置電 極M2的電位變化,像素電極522的電位也發(fā)生變化。像素電極522的電位變化量與對(duì)置 電極M2的電位變化量相等,具體而言,像素電極522的電位從2. 8V變化到7. 7V。然后,在下一個(gè)水平掃描期間中,進(jìn)行下一行(例如,第n+1行的像素)的寫入。在 這里進(jìn)行行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),與源極驅(qū)動(dòng)器連接的源極配線S的電位變化到比對(duì)置電極542的電 位(3. 65V)低的-0. 4V。但是,對(duì)象像素的柵極配線G保持非選擇狀態(tài)不變,柵極配線G的 電位是-8V,其結(jié)果,TFT525.526是斷開狀態(tài),像素電極522的電位保持7. 7V不變。這里, 施加在液晶層560上的電壓是4. 05V。然后,進(jìn)一步進(jìn)行下一行(例如,第n+2行的像素)的寫入。對(duì)置電極542的電位變化到-1. 25V,源極配線S的電位變化到2. 8V。另外,在這里對(duì)象像素的柵極配線G也保 持非選擇的狀態(tài)不變,柵極配線G的電位是-8V,其結(jié)果,TFT525、5^5是斷開狀態(tài),伴隨著對(duì) 置電極M2的電位變化,像素電極522的電位變化到2. 8V。施加在液晶層560上的電壓保 持4. 05V不變。以下,同樣按照每一行進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)后的寫入。向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行了正寫入1幀后,向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行負(fù)寫入。當(dāng)選擇了柵極配線G 時(shí),柵極配線G的電位是8V,由此,圖2表示的TFT525、5^成為導(dǎo)通狀態(tài),通過源極驅(qū)動(dòng)器, 源極配線S的電位成為-0. 4V,像素電極522的電位也成為-0. 4V。另外,對(duì)置電極M2的 電位是3. 65V。這里,施加在液晶層560上的電壓是4. 05V。然后,柵極配線G成為非選擇,柵極配線G的電位成為-8V。另外,源極驅(qū)動(dòng)器與源 極配線S電切斷,源極配線S成為浮置狀態(tài)。緊接在其后,對(duì)置電極M2的電位從3. 65V變化到-1. 25V。伴隨著這樣的對(duì)置電 極M2的電位變化,像素電極522的電位也發(fā)生變化。像素電極522的電位變化量與對(duì)置 電極M2的電位變化量相等,具體而言,像素電極522的電位從-0. 4V變化到-5. 3V。然后,進(jìn)行下一行(例如,第n+1行的像素)的寫入。通過行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),與源極驅(qū) 動(dòng)器連接的源極配線S的電位變化到比對(duì)置電極542的電位(-1.25V)高的2. 8V。但是,對(duì) 象像素的柵極配線G保持非選擇狀態(tài)不變,柵極配線G的電位是-8V,其結(jié)果,TFT525.526 是斷開狀態(tài),像素電極522的電位保持-5. 3V不變,對(duì)置電極M2的電位是-1. 25V。這里, 施加在液晶層560上的電壓是4. 05V。然后,進(jìn)一步進(jìn)行下一行(例如,第n+2行的像素)的寫入。對(duì)置電極542的電位 變化到3. 65V。另外,對(duì)象像素的柵極配線G也保持非選擇的狀態(tài)不變,柵極配線G的電位 是-8V,其結(jié)果,TFT525、5^是斷開狀態(tài),伴隨著對(duì)置電極542的電位變化,像素電極522的 電位變化到-0.4V。這里,施加在液晶層560上的電壓保持4. 05V不變。以下,同樣地進(jìn)行寫入。表1表示上述的對(duì)置電極M2、像素電極522、源極配線S、柵極配線G的電位變化。[表 1]
對(duì)置電極 542的電位像素電極 522的電位源極配線 S的電位柵極配線 G的電位(a)對(duì)象像素的正寫入-1.25V2.8V2.8V8V(b)柵極剛剛斷開后3.65 V7.7V7.7V-8V(C)下一行的負(fù)寫入3.65V7.7V-0.4V-8V(d)下一行的正寫入-1.25 V2.8V2.8V-8V1(e)對(duì)象像素的負(fù)寫入3.65V-0.4V-0.4V8V(f)柵極剛剛斷開后-1.25 V-5.3 V-5.3V-8V(g)下一行的正寫入-1.25V-5.3V2.8V-8V(h)下一行的負(fù)寫入3.65 V-0.4V-0.4V-8V 接著,參照?qǐng)D3,說明比較例1的液晶顯示裝置500的等電位線的變化。圖3的(a) 圖3(h)分別表示比較例1的液晶顯示裝置500的剖視圖和等電位線,相當(dāng)于沿著圖 2的3-3’線的剖面。圖3(a) 圖3(h)分別與表1的(a) (h)對(duì)應(yīng)。這里,將圖3(a) 圖3(g)與圖3(h)比較。如圖3(a) 圖3(g)所示,在像素電 極522處由于設(shè)置有縫隙52 (參照?qǐng)D2、,因此形成為像素電極522的縫隙52 附近的等 電位線落入像素電極522的縫隙52 中,像素電極522的縫隙52 附近的等電位線相對(duì) 于像素電極522的縫隙52 成為向下凸出。由于液晶分子562被賦予成為與等電位線垂 直那樣的取向限制力,因此當(dāng)形成這樣向下凸出的等電位線時(shí),液晶層560中像素電極522 的縫隙52 附近的液晶分子562也向與由取向限制構(gòu)造Mh、542b限制的液晶分子562 的傾斜方向一致的方向取向。與其相對(duì),在圖3(h)中,像素電極522的縫隙52 附近的等電位線形成為從像素 電極522的縫隙52 凸出,該等電位線相對(duì)于像素電極522的縫隙52 向上凸出。當(dāng)形成 這種向上凸出的等電位線時(shí),液晶層560中像素電極522的縫隙52 附近的液晶分子562 成為向與由取向限制構(gòu)造Mh、542b限制的液晶分子562的傾斜方向不同的方向取向,其 結(jié)果,成為殘像的原因。另外,在至此為止的說明中,在比較例1的液晶顯示裝置500中,使像素電極522 與對(duì)置電極542之間的電位差為4. 05V,使所有像素的亮度成為最高亮度,而在以下的說明 中,使所有像素的亮度為最低亮度。這種情況下,液晶顯示裝置500顯示黑。像素電極522 與對(duì)置電極542之間的電位差例如是0. 85V。另外,通過這樣在最低亮度的情況下也施加微 小的電壓,實(shí)現(xiàn)響應(yīng)速度的增大。在向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行負(fù)寫入的情況下,柵極配線G的電位是8V,對(duì)置電極542的電位 是3.65V,像素電極522的電位是2.8V。這里,施加在液晶層560上的電壓(即,對(duì)置電極 542與像素電極522之間的電位差)是0. 85V。然后,柵極配線G成為非選擇,柵極配線G的電位成為-8V。另外,源極驅(qū)動(dòng)器與源 極配線S電切斷,源極配線S成為浮置狀態(tài)。緊接在其后,對(duì)置電極M2的電位從3. 65V變化到-1. 25V。伴隨著這樣的對(duì)置電 極M2的電位變化,像素電極522的電位也發(fā)生變化。像素電極522的電位變化量與對(duì)置 電極M2的電位變化量相等,具體而言,像素電極522的電位從2. 8V變化到-2. IV。然后,進(jìn)行下一行(例如,第n+1行的像素)的寫入。通過行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),與源極驅(qū) 動(dòng)器連接的源極配線S的電位變化到比對(duì)置電極M2的電位(-1. 25V)高的-0. 4V,而對(duì)象 像素的柵極配線G保持非選擇狀態(tài)不變,柵極配線G的電位是-8V,其結(jié)果,TFT525.526是 斷開狀態(tài),像素電極522的電位保持-2. IV不變,對(duì)置電極討2的電位是-1.25V。這里,施 加在液晶層560上的電壓是0. 85V。然后,進(jìn)一步進(jìn)行下一行(例如,第n+2行的像素)的寫入。對(duì)置電極M2的電 位變化到3. 65V。另外,對(duì)象像素的柵極配線G保持非選擇的狀態(tài)不變,柵極配線G的電位 是-8V,其結(jié)果,由于TFT525、5^是斷開狀態(tài),因此伴隨著對(duì)置電極542的電位變化,像素電 極522的電位變化到2. 8V。這里,施加在液晶層560上的電壓保持0. 85V不變。以下,同樣 進(jìn)行寫入。圖3(i)中表示向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行了負(fù)寫入以后,在其他行(例如,第n+1行的行) 中進(jìn)行了正寫入時(shí)的等電位線。這里,對(duì)置電極542的電位是-1.25V,像素電極522的電位是-2. IV,柵極配線G的電位是-8V。圖3(i)與圖3(g)對(duì)應(yīng)。如從圖3(i)與圖3(g)的比 較所能夠理解的那樣,像素電極522與對(duì)置電極542之間的電位差越小,像素電極522的縫 隙52 附近的等電位線越有向上凸出的傾向。因此,在最低亮度的情況下,與最高亮度相 比較,易于發(fā)生取向紊亂。另外,圖3(j)中表示向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行了負(fù)寫入以后,在其他行(例如,第n+2行的 行)中進(jìn)行了負(fù)寫入時(shí)的等電位線。這里,對(duì)置電極M2的電位是3. 65V,像素電極522的 電位是2.8V,柵極配線G的電位是-8V。圖3(j)與圖3(h)對(duì)應(yīng)。如從圖3 (j)與圖3 (h) 的比較所能夠理解的那樣,像素電極522與對(duì)置電極542之間的電位差越小,像素電極522 的縫隙52 附近的等電位線的向上凸出的傾斜越陡峭。因此,在最低亮度的情況下,與最 高亮度相比較,取向紊亂的區(qū)域廣。接著,參照?qǐng)D4,說明比較例2的液晶顯示裝置600。圖4(a)中表示比較例2的液 晶顯示裝置600的示意圖。液晶顯示裝置600除柵極配線G不與像素電極622的縫隙62 對(duì)應(yīng)而與像素電極622的第一區(qū)域62 重疊這一點(diǎn)以外,具有與本實(shí)施方式的液晶顯示裝 置100A同樣的結(jié)構(gòu),為了避免冗長省略重復(fù)的說明。圖4(b)中表示比較例2的液晶顯示裝置600的剖面和等電位線。圖4(b)相當(dāng)于 沿著圖4(a)的4b-4b’線的剖面。另外,在液晶顯示裝置600中,由于柵極配線G不與像素 電極622的縫隙62 對(duì)應(yīng)設(shè)置,因此在圖4(b)中沒有表示柵極配線G。另外,圖4(b)中的 箭頭表示液晶分子的取向方向。圖4(b)中表示在向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行了負(fù)寫入以后,在其他行(例如,第n+2行的行) 中進(jìn)行了負(fù)寫入時(shí)的等電位線。這里,像素電極622的電位是-0.4V,對(duì)置電極642的電位 是3. 65V,施加在液晶層660上的電壓(即,像素電極622與對(duì)置電極642之間的電位差的 絕對(duì)值)是4.05V。另外,柵極配線G的電位是-8V。在液晶顯示裝置600中,柵極配線G不與像素電極622的縫隙62 重疊。這樣, 由于柵極配線G不與像素電極622的縫隙62 對(duì)應(yīng)設(shè)置,因此即使柵極配線G的電位的振 幅大,像素電極622的縫隙62 附近的液晶分子662實(shí)質(zhì)上也不受到柵極配線G的電位的 影響,像素電極622的縫隙62 附近的等電位線的形狀成為向下凸出。因此,如圖4(b)所 示,液晶層660中像素電極622的縫隙62 附近的液晶分子662向與由取向限制構(gòu)造64加、 642b限制的液晶分子662的傾斜方向一致的方向取向,抑制像素電極622的縫隙62 附近 的液晶分子662的取向紊亂,作為其結(jié)果,殘像得到抑制。但是,在比較例2的液晶顯示裝置600中,由于柵極配線G與像素電極622的第一 區(qū)域62 重疊,因此用于遮擋柵極配線G的黑矩陣與像素電極622的第一區(qū)域62 重疊, 作為其結(jié)果,開口率降低。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100A中,柵極配線G與像素電極122的 縫隙12 對(duì)應(yīng)設(shè)置,由此抑制開口率的降低。另外,在液晶顯示裝置100A中,與源極配線S 連接的導(dǎo)電層130與柵極配線G對(duì)應(yīng)設(shè)置。如上所述,由于源極配線S的電位的振幅比柵 極配線G的電位小,因此通過與源極配線S連接的導(dǎo)電層130,由柵極配線G的電位產(chǎn)生的 影響得到抑制,其結(jié)果,取向紊亂得到抑制。以下,說明液晶顯示裝置100A的對(duì)置電極142、像素電極122、導(dǎo)電層130、源極配 線S和柵極配線G的電位的具體變化。另外,在這里為了避免使說明過于復(fù)雜,液晶顯示裝置100A被驅(qū)動(dòng)成使所有像素的亮度成為最高亮度。首先,在某個(gè)水平掃描期間中向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行寫入。例如,設(shè)對(duì)象像素為第η行的 像素。當(dāng)選擇了柵極配線G時(shí),柵極配線G的電位是8V,由此,圖1(a)表示的TFT125、U6 成為導(dǎo)通狀態(tài),像素電極122的電位與源極配線S和導(dǎo)電層130的電位相等。這時(shí),通過源 極驅(qū)動(dòng)器,源極配線S和導(dǎo)電層130的電位成為2. 8V,像素電極122的電位也成為2. 8V。另 外,對(duì)置電極142的電位是-1.25V。這里,施加在液晶層160上的電壓是4. 05V。然后,柵極配線G成為非選擇,柵極配線G的電位成為-8V。另外,源極驅(qū)動(dòng)器與源 極配線S電切斷,源極配線S成為浮置狀態(tài)。緊接在其后,對(duì)置電極142的電位從-1. 25V變化到3. 65V。伴隨著這樣的對(duì)置電 極142的電位變化,像素電極122和與源極配線S連接的導(dǎo)電層130的電位也發(fā)生變化。像 素電極122和導(dǎo)電層130的電位變化量與對(duì)置電極142的電位變化量相等,具體而言,像素 電極122和導(dǎo)電層130的電位從2. 8V變化到7. 7V。然后,進(jìn)行下一行(例如,第n+1行的像素)的寫入。在這里進(jìn)行行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),與 源極驅(qū)動(dòng)器連接的源極配線S的電位比對(duì)置電極142的電位低。具體而言,對(duì)置電極142 的電位是3. 65V,而源極配線S和與其連接的導(dǎo)電層130的電位是-0. 4V。另外,對(duì)象像素 的柵極配線G保持非選擇狀態(tài)不變,柵極配線G的電位是-8V,其結(jié)果,TFT125U26是斷開 狀態(tài),像素電極122不與源極配線S和導(dǎo)電層130電連接。像素電極122的電位保持7. 7V 不變。這里,施加在液晶層160上的電壓是4. 05V。然后,進(jìn)一步進(jìn)行下一行(例如,第n+2行的像素)的寫入。對(duì)置電極142的電位 變化到-1. 25V。另外,對(duì)象像素的柵極配線G保持非選擇的狀態(tài)不變,柵極配線G的電位 是-8V,其結(jié)果,TFT125、1 是斷開狀態(tài)。因此,伴隨著對(duì)置電極142的電位變化,像素電極 122的電位變化到2. 8V。這里,施加在液晶層160上的電壓保持4. 05V不變。以下,同樣地 進(jìn)行寫入。向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行了正寫入1幀后,向?qū)ο笙袼剡M(jìn)行負(fù)寫入。當(dāng)選擇了柵極配線G 時(shí),柵極配線G的電位是8V,由此,圖1 (a)所示的TFT125、1 成為導(dǎo)通狀態(tài),像素電極122 的電位與導(dǎo)電層130的電位相等。這時(shí),通過源極驅(qū)動(dòng)器,源極配線S和導(dǎo)電層130的電位 成為-0. 4V,另外,像素電極122的電位也成為-0. 4V。另外,對(duì)置電極142的電位是3. 65V。 這里,施加在液晶層160上的電壓是4. 05V。然后,柵極配線G成為非選擇,柵極配線G的電位成為-8V。另外,源極驅(qū)動(dòng)器與源 極配線S電切斷,源極配線S成為浮置狀態(tài)。緊接在其后,對(duì)置電極142的電位從3. 65V變化到-1. 25V。伴隨著這樣的對(duì)置電 極142的電位變化,像素電極122和與源極配線S連接了的導(dǎo)電層130的電位也發(fā)生變化。 像素電極122和導(dǎo)電層130的電位變化量與對(duì)置電極142的電位變化量相等,具體而言,像 素電極122和導(dǎo)電層130的電位從-0. 4V變化到-5. 3V。然后,進(jìn)行下一行(例如,第n+1行的像素)的寫入。通過行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),與源極驅(qū) 動(dòng)器連接的源極配線S的電位比對(duì)置電極142的電位高。具體而言,對(duì)置電極142的電位 是-1. 25V,而源極配線S和與其連接的導(dǎo)電層130的電位是2. 8V。另外,對(duì)象像素的柵極配 線G保持非選擇的狀態(tài)不變,柵極配線G的電位是-8V,其結(jié)果,TFT125、1 是斷開狀態(tài),像 素電極122不與源極配線S和導(dǎo)電層130電連接。像素電極122的電位保持_5. 3V不變。這里,施加在液晶層160上的電壓是4. 05V。然后,進(jìn)一步進(jìn)行下一行(例如,第n+2行的像素)的寫入。對(duì)置電極142的電 位變化到3. 65V。另外,對(duì)象像素的柵極配線G保持非選擇的狀態(tài)不變,柵極配線G的電位 是-8V,其結(jié)果,TFT525、5^是斷開狀態(tài)。因此,伴隨著對(duì)置電極142的電位變化,像素電極 122的電位變化到-0. 4V。這里,施加在液晶層160上的電壓保持4. 05V不變。以下,同樣 地進(jìn)行寫入。圖2中表示上述的對(duì)置電極142、像素電極122、導(dǎo)電層130、柵極配線G的電位的變化。[表 2]
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于包括有源矩陣基板,其具有像素電極、柵極配線和源極配線;對(duì)置基板,其具有對(duì)置 電極;和液晶層,其設(shè)置在所述像素電極與所述對(duì)置電極之間,在從所述有源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),所述像素電極具有設(shè)置在所述柵極 配線的一側(cè)的第一區(qū)域和設(shè)置在所述柵極配線的另一側(cè)的第二區(qū)域,所述有源矩陣基板還具有設(shè)置在所述柵極配線與所述像素電極之間的絕緣層內(nèi)的導(dǎo) 電層,在從所述有源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),所述導(dǎo)電層具有位于所述像素電極 的所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間的、與所述柵極配線重疊且不與所述像素電極重疊的 區(qū)域,所述導(dǎo)電層與所述像素電極或所述源極配線電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述導(dǎo)電層由與所述源極配線相同的材料形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述有源矩陣基板還包括半導(dǎo)體層;薄膜晶體管,其具有設(shè)置于所述半導(dǎo)體層的源極區(qū)域、溝道區(qū)域和漏極區(qū)域;和 漏極電極,其與所述薄膜晶體管的所述漏極區(qū)域和所述像素電極電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述漏極電極由與所述源極配線相同的材料形成。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述導(dǎo)電層與所述源極配線連接。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述導(dǎo)電層與所述像素電極電連接。
7.如權(quán)利要求3或4所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述導(dǎo)電層與所述漏極電極連接。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述像素電極還具有連接所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的連接區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述像素電極的所述第一區(qū)域規(guī)定第一子像素電極,所述像素電極的所述第二區(qū)域規(guī) 定第二子像素電極。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述有源矩陣基板還具有輔助電容配線。
11.一種液晶顯示裝置,其特征在于包括有源矩陣基板,其具有像素電極、柵極配線、源極配線和輔助電容配線;對(duì)置基 板,其具有對(duì)置電極;和液晶層,其設(shè)置在所述像素電極與所述對(duì)置電極之間,在從所述有源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),所述像素電極具有設(shè)置在所述柵極 配線的一側(cè)的第一區(qū)域和設(shè)置在所述柵極配線的另一側(cè)的第二區(qū)域,所述有源矩陣基板還具有設(shè)置在所述柵極配線與所述像素電極之間的絕緣層內(nèi)的導(dǎo)電層,在從所述有源矩陣基板的主面的法線方向觀看時(shí),所述導(dǎo)電層具有位于所述像素電極 的所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間的、與所述柵極配線重疊且不與所述像素電極重疊的 區(qū)域,所述導(dǎo)電層與所述像素電極、所述源極配線或所述輔助電容配線電連接。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述輔助電容配線的電位與所述對(duì)置電極的電位以同相位變化, 所述導(dǎo)電層與所述輔助電容配線電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置(100A)包括有源矩陣基板(120),其具有像素電極(122)、柵極配線(G)和源極配線(S);對(duì)置基板(140),其具有對(duì)置電極(142);和液晶層(160)。有源矩陣基板(120)還具有設(shè)置在柵極配線(G)與像素電極(122)之間的絕緣層(134)內(nèi)的導(dǎo)電層(130)。導(dǎo)電層(130)具有位于像素電極(122)的第一區(qū)域(122a)與第二區(qū)域(122b)之間的區(qū)域(130r)。導(dǎo)電層(130)與像素電極(122)或源極配線(S)電連接。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK102067027SQ20098012350
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者田坂泰俊, 勝本一誠 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社
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