專利名稱：有源矩陣型液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在水平電場驅(qū)動方案中的有源矩陣型液晶顯示器件。
在常規(guī)情況下，常用的液晶顯示器件為這樣一種類型，即，在垂直于襯底表面的方向上作用的電場改變液晶分子的引向器(director)(分子軸)的方向，從而控制光的透射比，以實現(xiàn)圖象在屏面上的顯示(在下文稱之為垂直電場驅(qū)動類型)。TN(扭絞向列型)模式是垂直電場驅(qū)動類型的代表模式。
然而，在垂直電場驅(qū)動類型的液晶顯示器件中，在電場的作用下，引向器被定向為垂直于襯底表面。結(jié)果，折射率根據(jù)觀察方向而變化，導(dǎo)致對觀看角度的高度依賴，使得這種類型的顯示器件不適合于需要寬視角的應(yīng)用。
為了解決這一點，近年來，對于液晶顯示器件已經(jīng)進行了研究和開發(fā)，其中，將液晶分子的引向器的方向確定為平行于襯底表面，電場在平行于襯底表面的方向上作用，以便在一個平行于襯底的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)引向器，從而控制光的透射比，以實現(xiàn)圖象的顯示(在下文稱之為水平電場驅(qū)動類型)。由于水平電場驅(qū)動類型的液晶顯示器件顯示出在依賴于觀察方向的折射率上的變化顯著減小，所以可以獲得具有高圖象質(zhì)量和寬觀察區(qū)域的顯示性能。
下面將參考
圖1至圖9說明現(xiàn)有技術(shù)中的水平電場驅(qū)動類型的有源矩陣液晶顯示器件。
參看圖1，顯示了一個顯示象素，該顯示象素包括與外部驅(qū)動電路連接的掃描線502、信號線103、公共電極106、用作開關(guān)元件的薄膜晶體管503、以及象素電極104。
如圖2所示，在TFT側(cè)的玻璃襯底102上，形成公共電極106，在其上形成象素電極104和信號線103，中間插入層間絕緣膜130。在形成時，象素電極104和公共電極106交替放置。這些電極由保護絕緣膜110覆蓋，在該保護絕緣膜110上加上對準液晶107所需的TFT側(cè)對準膜120并進行拓印(rubbing)處理。以這種方式形成了TFT側(cè)襯底100。
在相對側(cè)的玻璃襯底101上，以矩陣形式提供遮光膜203，在其上形成顯示彩色所需的彩色層142。另外，在彩色層142上提供的是平面化膜202，用于將相對側(cè)襯底的表面平面化，在相對側(cè)襯底上加上對準液晶107所需的相對側(cè)對準膜122并進行拓印處理。拓印處理的方向與TFT側(cè)襯底100的方向相反。以這種方式形成了相對側(cè)襯底200。
液晶107和墊片(spacer)302填充在TFT側(cè)襯底100和相對側(cè)襯底200之間。在兩個襯底之間的間隙是由墊片302的直徑確定的。最后，將TFT側(cè)偏光器145固定在其上沒有形成電圖案的TFT側(cè)玻璃襯底102的表面，以使其發(fā)射軸與拓印方向正交。相對側(cè)偏光器143也固定在其上沒有形成圖案的相對側(cè)玻璃襯底101的表面，以使其發(fā)射軸與TFT側(cè)偏振片145的發(fā)射軸方向正交。應(yīng)用上述過程完成了液晶顯示屏300。
此后，如圖3所示，將液晶顯示屏300置于背景光400上，并與驅(qū)動電路500相連。
接著，參考圖4和圖5說明液晶顯示器件的操作。圖4是顯示現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示器件的等效電路的電路圖，而圖5是顯示加到掃描線、信號線和公共電極上的電壓波形和象素電極電壓波形的示圖。應(yīng)該注意，圖5中的Vfd指的是饋通電壓。調(diào)節(jié)加到公共電極上的電壓，使得當視頻信號的幅度對應(yīng)于半色調(diào)時，代表象素電極電壓的正負幀的幅值的ΔV+和ΔV-彼此相等。
下面說明在單元元件中的電荷流動和液晶中的光開關(guān)。與圖1中的公共電極106在同一層提供的掃描線502上的ON/OFF信號使得薄膜晶體管503開關(guān)。當薄膜晶體管503為ON(導(dǎo)通)時，電荷從信號線103流入象素電極104。如參考圖5所描述的，一個恒定直流電壓總加在公共電極106上。按照電路的原理，象素電極104和公共電極106跨過液晶107、TFT側(cè)玻璃襯底102和層間絕緣膜130分別形成了電容CLC、CGL和CSC，如圖4所示。
此后，即使在薄膜晶體管503變?yōu)镺FF(截止)之后，電荷也由電容保持。保持的電荷在象素電極104和公共電極106之間產(chǎn)生一個電位差，以生成平行于玻璃襯底的水平電場，旋轉(zhuǎn)液晶107的引向器，以改變液晶顯示屏300的延遲。變化的延遲導(dǎo)致從圖3所示的背光400發(fā)射出的入射光在未提供遮光膜203、象素電極104、公共電極106、掃描線502和薄膜晶體管503的部分的屏面透射比的變化。圖6顯示了在公共電極和象素電極之間的電位差與屏面透射比之間的關(guān)系。
上述現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示屏存在著下述的兩個缺陷。
第一個缺陷是隨著電荷保持時間減少，屏面透射比被降低，并且產(chǎn)生不均勻的顯示。下面將說明其原因。
具體地說，在上述現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示屏中，雖然希望在薄膜晶體管503變?yōu)镺FF時由電容CLC、CGL和CSC保持的電荷是完全保持的，但從電路上來說，電荷量實際上是以一確定的時間常數(shù)減小的。時間常數(shù)τoff近似地由等式(1)表示
τoff≌Roff(CLC+CGL+CSC+CGS) (1)其中，Roff代表如圖7所示的薄膜晶體管503在OFF時的電阻，CGS代表薄膜晶體管503的柵源電容。
在水平電場方案的液晶顯示器件中，CLC和CGL小于在垂直電場方案的液晶顯示器件中的那些電容，因為它們是邊緣(fringe)電容。Roff是由薄膜晶體管的工藝限制確定的恒定值，CGS是由薄膜晶體管的尺寸確定的，這二者都只具有很低程度的靈活性。另外，由于CSC對應(yīng)于在象素電極104和公共電極106之間的重疊部分，所以重疊部分的面積增大會導(dǎo)致減小的孔徑比。
在為背光設(shè)置高的光強度時，如圖7所示，在薄膜晶體管的反向溝道(back channel)上的入射光和n-i-n寄生電阻部分中的空穴的形成導(dǎo)致光泄漏電流增大。象素電荷的泄漏導(dǎo)致在公共電極和象素電極之間的電位差減小，根據(jù)圖6中的曲線，從而降低了屏面透射比。另外，因為光泄漏電流的量隨薄膜晶體管的制造偏差而變化，則由于在顯示表面上的光泄漏電流的變化，很可能出現(xiàn)不均勻的亮度。
除了電荷通過薄膜晶體管泄漏的情況之外，當采用具有低電阻系數(shù)的液晶材料時，即，當采用包括多個離子的液晶材料時，在電荷寫入象素電極之后，液晶中的離子形成一個電氣雙層，以明顯增大CLC。由于在薄膜晶體管截止之后在象素電極中保持的電荷可以被認為是恒定的，因此減少導(dǎo)致在象素電極和公共電極之間的電壓下降。電壓下降是與下面的參數(shù)x近似成正比的，其中參數(shù)x被稱為象素電容比
當不能設(shè)置足夠高的CSC時，希望在這個模型中的電壓下降增大，在這種情況下，屏面透射比也減小。
按這種方式，水平電場方案中的有源矩陣液晶顯示器件導(dǎo)致一個缺陷，即，很難以維持的孔徑比獲得與垂直電場方案中的有源矩陣液晶顯示器件一樣的保持特性，從而很難抑制屏面透射比的減小和不均勻顯示的產(chǎn)生。
第二個缺陷是在長時間連續(xù)使用后會產(chǎn)生彩飾和圖象污跡。下面將說明其原因。
具體地說，薄膜晶體管的饋通電壓可用等式(3)近似表示。由于在水平電場方案的液晶顯示器件中等式(3)中的分母較小，所以顯示出Vfd增大。另外，在整個電容中的CLC的比例高于垂直電場方案。由于這個原因，當灰度(gradation)級別改變時，即當CLC改變時，與垂直電場方案相比，Vfd變化很大。增大的Vfd表明，當掃描信號波形在大屏面等中被延遲時，顯示單元的左右部分中的Vfd出現(xiàn)不同。Vfd=CGSCGS+CLC+CSC+CGL×(VG-ON-VG-OFF)---(3)]]>如上所述，由于均勻和恒定的直流電壓被加到顯示表面上的公共電極上，所以上述現(xiàn)象導(dǎo)致在表面和灰度級別之間的象素電極和公共電極之間的電壓的直流分量中的變化增大。這導(dǎo)致了一個問題，即由于由加到液晶材料上的直流電壓引起的材料退化而產(chǎn)生彩飾和圖象污跡，并且由于在加到顯示表面中的液晶上的有效電壓的差別而引起顯示表面的不均勻亮度。
圖8是顯示另一個現(xiàn)有技術(shù)的單位象素的平面圖，而圖9是沿圖8的b-b’線所取的剖面圖。
圖8和圖9所示的單位象素與圖1和圖2中的有源矩陣液晶顯示器件的單位象素類似，不同之處在于象素電極104的端口部分延伸到與公共電極106重疊。
考慮到上述缺陷，作出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個主要目的是提供一種有源矩陣型液晶顯示器件，該器件提供了一個有利的保持特性和減小的饋通電壓，以及令人滿意的顯示均勻性和可靠性，同時保持一個孔徑比(aperture ratio)。
依據(jù)本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器件具有兩個相對的透明絕緣襯底，液晶置于相對襯底之間。在第一個襯底上，提供了相互正交的多個掃描線和多個信號線，以及薄膜晶體管、公共電極、象素電極、和第一對準膜。
薄膜晶體管在掃描線和信號線的每個交點附近形成。公共電極大致平行于掃描線延伸，每個公共電極具有多個向掃描線方向延伸的梳狀凸起。當從正常方向觀察襯底時，象素電極在公共電極的相鄰梳狀凸起之間的間隙中與梳狀凸起大致平行地形成，并且象素電極的一部分與插入有層間絕緣膜的公共電極相對。在插入有保護絕緣膜的公共電極上形成第一對準膜。
在第二個襯底上，提供了一個黑底和一個第二對準膜，所述黑底在與象素電極相對的區(qū)域上提供有開口。
通過用加在象素電極和公共電極之間的電壓產(chǎn)生大致平行于液晶層的電場來控制液晶。
依據(jù)本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器件還包括累積電容增大裝置，用于在象素電極和公共電極之間獲得一個比在層間絕緣膜具有均勻厚度并且為平面結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生的累積電容大的累積電容。
另外，在本發(fā)明中，累積電容增大裝置可以是下列結(jié)構(gòu)中的至少一個或多個(1)在一種結(jié)構(gòu)中，當從正常方向觀察襯底時，具有預(yù)定介電常數(shù)的電介質(zhì)被置于第一襯底的夾在公共電極的梳狀凸起和象素電極之間的區(qū)域內(nèi)；(2)在一種結(jié)構(gòu)中，當從正常方向觀察襯底時，在第一襯底的上表面區(qū)域中公共電極與象素電極重疊的至少一個部分中形成凹陷，并將層間絕緣膜置于凹陷壁表面上的公共電極和象素電極之間；(3)在一種結(jié)構(gòu)中，置于公共電極和象素電極之間的層間絕緣膜在公共電極和象素電極重疊的區(qū)域的至少一個部分上形成得比在其他區(qū)域薄；以及(4)在一種結(jié)構(gòu)中，置于公共電極和象素電極之間的層間絕緣膜在公共電極和象素電極重疊的區(qū)域的至少一個部分上以具有預(yù)定介電常數(shù)的電介質(zhì)形成。
此外，在本發(fā)明中，層間絕緣膜或具有預(yù)定介電常數(shù)的電介質(zhì)可以由透明電介質(zhì)形成，最好是介電常數(shù)高于第一襯底和在第一襯底上形成的其他絕緣膜的二氧化鈦。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實施例的說明，本發(fā)明的上述目的和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。
圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的單位象素的平面圖；圖2是顯示現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的單位象素的剖面圖；圖3是顯示現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)射型液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)的原理圖；圖4是顯示在現(xiàn)有技術(shù)的水平電場方案中的液晶顯示屏的等效電路的電路圖；圖5是顯示現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣型液晶顯示器件的信號波形的時序圖；圖6是顯示現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的電壓-亮度特性的示意圖7是顯示現(xiàn)有技術(shù)的反向交錯結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖8是顯示現(xiàn)有技術(shù)的另一個單位象素的平面圖；圖9是顯示現(xiàn)有技術(shù)的另一個單位象素的剖面圖；圖10是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的液晶顯示器件的單位象素的平面圖；圖11是顯示沿圖10的線c-c’所取的液晶顯示器件的單位象素的剖面圖；圖12是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的液晶顯示器件的保持特性的示意圖；圖13是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的液晶顯示器件的顯示表面中的饋通電壓分布的示意圖；圖14是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的液晶顯示器件的饋通電壓依信號電壓振幅變化的示意圖；圖15是顯示依據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的液晶顯示器件的單位象素的平面圖；圖16是顯示沿圖15的線d-d’所取的液晶顯示器件的單位象素的剖面圖；圖17是顯示依據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的液晶顯示器件的單位象素的平面圖；圖18是顯示沿圖17的線d-d’所取的液晶顯示器件的單位象素的剖面圖；圖19是顯示依據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的液晶顯示器件的單位象素的平面圖；圖20是顯示沿圖19的線d-d’所取的液晶顯示器件的單位象素的剖面圖。
下面將參考圖10說明依據(jù)本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器件的第一個實施例。依據(jù)本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器件采用水平電場方案，具有兩個相對的透明絕緣襯底。
第一個襯底帶有相互正交的多個掃描線502和多個信號線103、薄膜晶體管503、公共電極106、象素電極104、分離公共電極106和象素電極104的層間絕緣膜130，在其上形成一個第一對準膜(未顯示)，插在保護絕緣膜110之間。薄膜晶體管503在掃描線502和信號線103的交點附近形成。公共電極106大致平行于掃描線502延伸，具有多個梳狀凸起。象素電極104在公共電極106的相鄰梳狀凸起之間的間隙中形成。
與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)一樣，第二個襯底帶有一個形成黑底的遮光膜、平面化膜和第二對準膜，所述黑底在相對于象素電極的區(qū)域內(nèi)具有開口。
另外，依據(jù)本發(fā)明的水平電場方案的有源矩陣型液晶顯示器件帶有高介電常數(shù)絕緣膜230，所述高介電常數(shù)絕緣膜230包括從正常方向觀察襯底、在TFT側(cè)玻璃襯底(第一個襯底)的位于公共電極106的梳狀凸起和象素電極104之間的區(qū)域中具有預(yù)定介電常數(shù)的透明電介質(zhì)。
下面將參考圖10至圖14詳細說明本發(fā)明的第一個實施例。
參考圖11，TFT側(cè)玻璃襯底100的在公共電極106與象素電極104之間的區(qū)域被蝕刻，以形成凹槽。此后，將具有高相對介電常數(shù)的透明電介質(zhì)膜、例如二氧化鈦(TiO2，相對介電常數(shù)ε≈85)淀積在凹槽中。絕緣膜指的是高介電常數(shù)絕緣膜230。對于薄膜晶體管的柵極絕緣膜，與現(xiàn)有技術(shù)中類似地淀積層間絕緣膜130，以便獲得與現(xiàn)有技術(shù)相同的在下布線(掃描線502，公共電極106)和上布線(信號線103)之間的交叉電容和薄膜晶體管的相同電特性。其他制造步驟和結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)類似。
在如上述形成的液晶顯示器件中，孔徑比未降低，如圖10所示，并且從信號線103通過薄膜晶體管503流入象素電極104的電荷由以象素電極104、公共電極106和絕緣層形成的累積電容來保持。由于在凹槽中形成的高介電常數(shù)絕緣膜230，累積電容與現(xiàn)有技術(shù)相比提高了。結(jié)果，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中描述的機構(gòu)，改進了保持特性，減小了饋通電壓。
下面將參考圖12至圖14說明上述第一實施例的效果。圖12是顯示當一幀時間、即保持時間改變時測量屏面透射比的結(jié)果的示意圖。圖13是顯示在顯示表面中的饋通電壓的變化的示意圖。圖14是顯示饋通電壓依信號電壓變化的示意圖。圖12顯示了當薄膜晶體管總是導(dǎo)通時假定屏面透射比為100％的結(jié)果。
如圖12所示，可以看到，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在實施例中即使用更長的保持時間也很難減小亮度。并且，如圖13和圖14所示，饋通電壓在顯示表面和對于各種信號電壓比現(xiàn)有技術(shù)中顯示出更小的變化量。換句話說，在本實施例中，對于顯示表面的所有位置和對于所有灰度級別，在象素電極104與公共電極106之間的直流電壓分量是可忽略的。由于這個原因，這個實施例能夠消除最初的顯示特性的缺陷，例如顯示表面的亮度不均勻，還能消除可靠性缺陷，例如不均勻的顯示或圖象斑點。另外，在本實施例中，由于孔徑比沒有減小，所以液晶顯示器件的亮度也沒有降低。
如上所述，在本發(fā)明的第一個實施例中，在TFT側(cè)玻璃襯底100上形成的具有高相對介電常數(shù)的透明電介質(zhì)能夠增大以象素電極104和公共電極106形成的累積電容。因此，能夠獲得具有良好的保持特性和低饋通電壓的液晶顯示屏。另外，該實施例能夠以令人滿意的顯示均勻性和可靠性、以保持的常規(guī)孔徑比提供一個有源矩陣型液晶顯示器件。
下面將參考圖15和圖16說明本發(fā)明的第二個實施例。
與上述的第一個實施例不同，在第二個實施例中，象素電極104具有一個延伸至與公共電極106重疊的末端部分。當層間絕緣膜130形成時，從正常方向向TFT側(cè)玻璃襯底100觀察，在層間絕緣膜130中的象素電極104與公共電極106之間的重疊部分內(nèi)形成一個縫隙。并且，與薄膜晶體管503的半導(dǎo)體薄膜的沉積同時執(zhí)行布線圖案制作，以便在縫隙部分內(nèi)留下半導(dǎo)體薄膜504。其他結(jié)構(gòu)與上述的第一個實施例相似。
在第二個實施例中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在象素電極104與公共電極106之間的具有較高的介電常數(shù)(介電常數(shù)ε≈12)的a-Si的形成能夠增大累積電容。在對TFT側(cè)襯底構(gòu)圖時，可以將a-Si制造為與現(xiàn)有技術(shù)具有相同數(shù)目的曝光。這使得液晶屏的孔徑比不會顯著減小，并具有良好的保持特性和低饋通電壓，并且有源矩陣型液晶顯示器件具有高亮度和令人滿意的顯示均勻性和可靠性。
雖然在上述實施例中半導(dǎo)體薄膜504是在層間絕緣膜130的縫隙部分內(nèi)形成的，但是本發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)。與上述第一個實施例類似，可以用具有一相對介電常數(shù)的透明電介質(zhì)來代替半導(dǎo)體薄膜504。
接著，參考圖17和圖18說明本發(fā)明的第三個實施例。
與上述的第二個實施例不同，這個實施例的特征在于，縫隙形狀的凹槽505是在形成公共電極106之前在TFT側(cè)玻璃襯底100的低于象素電極104與公共電極106之間重疊部分的部分中進行蝕刻形成的。其他步驟與現(xiàn)有技術(shù)中的類似。
在這個實施例中，應(yīng)用上述結(jié)構(gòu)，象素電極104、層間絕緣膜130和公共電極106可以在凹槽505的壁表面上形成，如圖18所示。這使得在象素電極104與公共電極106之間重疊部分的面積增大，從而有可能增大以象素電極104和公共電極106形成的保持電容。因此，能夠獲得與上述第一個實施例類似的效果。
雖然在這個實施例中縫隙形狀的凹槽505是在TFT側(cè)玻璃襯底100的低于象素電極104與公共電極106之間重疊部分的部分中形成的，但本發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明可以采用一種在TFT側(cè)玻璃襯底100中具有凸起和下沉的結(jié)構(gòu)，以增大在象素電極104與公共電極106之間的重疊部分的面積。
接著，參考圖19和圖20說明本發(fā)明的第四個實施例。
在這個實施例中，將具有大的腐蝕速率比的兩種薄膜、即第一層間絕緣膜601和第二層間絕緣膜602疊放在一起，用作一個層間絕緣膜，如圖20所示。在象素電極104與公共電極106之間的重疊部分中，只有第二層間絕緣膜602被蝕刻，以使得層間絕緣膜比其他區(qū)域薄。
由于與現(xiàn)有技術(shù)相比上述結(jié)構(gòu)能夠減小在象素電極104與公共電極106之間的重疊部分的層間絕緣膜的薄膜厚度，所以能夠增大以象素電極104和公共電極106形成的保持電容，以達到與上述第一個實施例類似的效果。
雖然在這個實施例中層間絕緣膜具有由具有不同腐蝕速率的第一層間絕緣膜601和第二層間絕緣膜602形成的雙層結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)。相反，可以采用任何結(jié)構(gòu)，只要它能夠減小在象素電極104與公共電極106之間的重疊部分的層間絕緣膜的薄膜厚度即可，并且例如可以使用帶有三層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明，在不顯著降低孔徑比的情況下，能夠提高將電荷寫入象素電極的保持特性，并減小饋通電壓，從而達到提高顯示特性和可靠性的效果。
原因在于使用了上述方案中的任何一種或其組合來形成公共電極、象素電極和絕緣層，從而能夠與液晶的介電常數(shù)無關(guān)地增大累積電容。
然而，應(yīng)該理解，雖然在上述說明中已經(jīng)陳述了本發(fā)明的特性和優(yōu)點，但本公開只是例示性的，在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對部件的安排作出改變。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣型液晶顯示器件，包括兩個相對的透明絕緣襯底，液晶放在二者中間，其中，通過用一個加在象素電極和公共電極之間的電壓產(chǎn)生一個大致平行于液晶層的電場來控制所述液晶，其中所述象素電極和公共電極都置于第一個所述襯底上，所述顯示器件還包括在所述第一襯底上有相互正交的多個掃描線和多個信號線；在掃描線與信號線的每個交點附近提供的薄膜晶體管；公共電極，與所述掃描線大致平行地延伸，并具有向所述掃描線延伸的多個梳狀凸起；象素電極，當從正常方向觀察所述襯底時，在所述公共電極的相鄰梳狀凸起之間的間隙中與梳狀凸起大致平行地形成，每個象素電極的至少一部分與公共電極相對，中間插入一個層間絕緣膜；層間絕緣膜，置于所述公共電極與所述象素電極之間；以及第一對準膜，在所述象素電極上形成，中間插入一個保護絕緣膜；在所述第二襯底上有黑底，在與每個所述象素電極相對的區(qū)域中帶有開口；以及第二對準膜；所述有源矩陣型液晶顯示器件的特征在于，包括累積電容增大裝置，用于在所述象素電極和所述公共電極之間獲得比在所述層間絕緣膜具有均勻厚度和平面結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生的累積電容大的累積電容。
2.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述累積電容增大裝置是當從正常方向觀察襯底時，在所述第一襯底中所述公共電極的梳狀凸起和所述象素電極之間的區(qū)域內(nèi)提供的、具有預(yù)定介電常數(shù)的電介質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，當從正常方向觀察襯底時，至少在所述第一襯底的上表面的所述公共電極與所述象素電極重疊的部分中形成一個凹陷，所述累積電容增大裝置是置于所述凹陷壁表面上的所述公共電極和所述象素電極之間的層間絕緣膜。
4.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述累積電容增大裝置是當從正常方向觀察襯底時，在公共電極和象素電極重疊的區(qū)域的至少一個部分中形成得較薄的、分開所述公共電極和象素電極的層間絕緣膜。
5.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述累積電容增大裝置是當從正常方向觀察襯底時，在公共電極和象素電極重疊的區(qū)域的至少一個部分上以具有預(yù)定介電常數(shù)的電介質(zhì)形成的、分開所述公共電極和象素電極的層間絕緣膜。
6.如權(quán)利要求4所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述層間絕緣膜是至少為兩層的結(jié)構(gòu)，通過移去所述層的一層或多層，使所述結(jié)構(gòu)比其他區(qū)域更薄。
7.如權(quán)利要求2至4中的任一個所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述層間絕緣膜是以透明電介質(zhì)形成，所述透明電介質(zhì)的介電常數(shù)高于所述保護絕緣膜和所述第一襯底中任一個。
8.如權(quán)利要求5所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，具有預(yù)定介電常數(shù)的電介質(zhì)是以介電常數(shù)高于所述層間絕緣膜、保護絕緣膜和所述第一襯底的透明電介質(zhì)形成的。
9.如權(quán)利要求7或8所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述透明電介質(zhì)是以二氧化鈦形成的。
10.如權(quán)利要求8所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述透明電介質(zhì)是以形成所述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層形成的。
11.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示器件，其特征在于，所述累積電容增大裝置是權(quán)利要求2至5的累積電容增大裝置中的至少兩個。
全文摘要
公開了一種水平電場方案的有源矩陣型液晶顯示器件,具有良好的保持特性和減小的饋通電壓及令人滿意的顯示均勻性和可靠性,并保持一個孔徑比。所述器件包括兩個相對的透明絕緣襯底,液晶放在兩個襯底之間。所述顯示器件還包括,在第一襯底上有:多個掃描線和多個信號線,薄膜晶體管,具有多個梳狀凸起的公共電極,象素電極,層間絕緣膜,以及第一對準膜。在第二襯底上,包括帶有開口的黑底,和第二對準膜,以及電介質(zhì)。
文檔編號G02F1/1335GK1246639SQ99109819
公開日2000年3月8日 申請日期1999年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者渡邊誠, 渡邊貴彥 申請人:日本電氣株式會社