專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
人們已知在中間隔著液晶相對(duì)配置的各個(gè)基板之中的一方基板的液晶側(cè)的各個(gè)像素區(qū)域上，具有像素電極和對(duì)置電極，在像素電極與對(duì)置電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)來控制液晶的光透射率的液晶顯示裝置。
其中，人們已知這樣的液晶顯示裝置上述各個(gè)電極間隔絕緣膜地進(jìn)行配置，其中的一方的電極形成在像素區(qū)域之中的中央部的整個(gè)區(qū)域上，同時(shí)，另一方的電極重疊在該一方的電極上，形成為所謂的梳齒狀的電極群，而且這些電極由透光性的導(dǎo)電層構(gòu)成。
這樣的液晶顯示裝置，已在例如日本特開2002-90781(或與之對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利US6562645)中公開。
此外，在日本特開2000-338462中，公開了其構(gòu)成為通過由來自柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)導(dǎo)通的第1薄膜晶體管向一方的電極提供來自第1漏極信號(hào)線的第1圖像信號(hào)，并且，通過由上述掃描信號(hào)導(dǎo)通的第2薄膜晶體管向另一方的電極提供來自第2漏極信號(hào)線的第2圖像信號(hào)的液晶顯示裝置。
這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置，對(duì)在1個(gè)像素中設(shè)置的2個(gè)薄膜晶體管配置了2條漏極信號(hào)線，給一方的薄膜晶體管施加來自一方的漏極信號(hào)線的一方電壓，給另一方的薄膜晶體管施加來自另一方的漏極信號(hào)線的另一方電壓，以一方電壓為正極，以另一方電壓為負(fù)極，作為1個(gè)幀期間的電壓。
通過該動(dòng)作，可以給液晶施加像素內(nèi)的一方的電極和另一方的電極的差電壓。此外，為了使液晶電壓交流化，在下一個(gè)幀期間使一方的電極和另一方的電極的極性進(jìn)行交替。
據(jù)此，與例如在1個(gè)像素中配置了1個(gè)薄膜晶體管的平面開關(guān)型中使連接到該薄膜晶體管的像素電極的電位，對(duì)于使另一方的電極的電位恒定而相對(duì)該恒定電壓進(jìn)行交流化的方式的液晶顯示裝置相比，能夠使交流化后的差電壓大致變成一半。
由此，能降低液晶的驅(qū)動(dòng)電壓，能得到低功耗的液晶顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
但是，即便是這樣的結(jié)構(gòu)，在液晶顯示裝置的畫面大型化的情況下，功耗也將增加。此外，人們已經(jīng)指出如果以像素電極作為一方的電極，以柵極信號(hào)線或電容信號(hào)線作為另一方的電極，則會(huì)取決于顯示圖形而變成只對(duì)一方的極性充電的模式，該柵極信號(hào)線或電容信號(hào)線的布線延遲增加，對(duì)于背景，顯示四角窗口圖形時(shí)，在該柵極信號(hào)線或電容信號(hào)線的方向上就會(huì)產(chǎn)生被稱為所謂的串?dāng)_的帶狀影子。
另一方面，在1個(gè)像素中形成了2個(gè)薄膜晶體管的在日本特開2000-338462中記載的液晶顯示裝置，具有間隔絕緣膜地使一方的電極和另一方的電極層疊的構(gòu)造的電容元件。由該構(gòu)造構(gòu)成的液晶顯示裝置，不需要電容信號(hào)線，不會(huì)發(fā)生上述的串?dāng)_。但是，該電容元件為只把2個(gè)薄膜晶體管的輸出電壓連接到上述各個(gè)電極的結(jié)構(gòu)。因此，在已把柵極截止電壓施加給薄膜晶體管的保持期間，該電容元件的電位變成浮置狀態(tài)。因此，判明該電壓的值有時(shí)不固定，會(huì)產(chǎn)生隨與柵極信號(hào)線等其它電位之間的寄生電容擺動(dòng)的問題。
由本發(fā)明人自己的實(shí)驗(yàn)明白了這樣的情況特別是在該薄膜晶體管的柵極電位從導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生電極電位因在由柵極信號(hào)線的一部分構(gòu)成的柵極電極與源極電極之間產(chǎn)生的寄生電容而顯著降低這樣的動(dòng)作點(diǎn)劣化的問題。
假設(shè)考慮把來自上述各2個(gè)薄膜晶體管的輸出電壓分別傳送給獨(dú)立的保持電容電極，并使該保持電容電極間隔絕緣膜地與電容信號(hào)線重疊起來構(gòu)成電容元件，則不能避免像素的開口率的降低。
本發(fā)明就是基于這樣的情況而做出的，其目的在于提供消除了對(duì)在薄膜晶體管的柵極電位從導(dǎo)通變成截止時(shí)，像素電極的電位顯著降低的動(dòng)作點(diǎn)劣化問題的擔(dān)心的液晶顯示裝置。
以下，簡(jiǎn)單地對(duì)在本申請(qǐng)公開的發(fā)明之中有代表性的發(fā)明的概要進(jìn)行說明。
(1)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，在基板上的像素區(qū)域中，具有通過第1開關(guān)元件提供信號(hào)的第1電極，通過第2開關(guān)元件提供信號(hào)的第2電極，用該第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，其特征在于上述第1電極為在與信號(hào)線之間間隔絕緣膜構(gòu)成的第1保持電容的一方的電極，并且上述第2電極為在與信號(hào)線之間間隔絕緣膜構(gòu)成的第2保持電容的一方的電極。
(2)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1)為前提，其特征在于第1電極和第2電極用透光性的導(dǎo)電膜構(gòu)成，這些電極間隔絕緣膜地被形成為不同的層，并且一方的電極在像素區(qū)域的大部分的區(qū)域中形成，另一方的電極由重疊在上述一方的電極上的電極群形成。
(3)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1)或(2)為前提，其特征在于構(gòu)成第1保持電容的另一方的電極的信號(hào)線是第1漏極信號(hào)線，構(gòu)成第2保持電容的另一方的電極的信號(hào)線是第2漏極信號(hào)線。
(4)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1)或(2)為前提，其特征在于構(gòu)成第1保持電容的另一方的電極的信號(hào)線和構(gòu)成第2保持電容的另一方的電極的信號(hào)線是電容信號(hào)線。
(5)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(4)為前提，其特征在于第1保持電容和第2保持電容的每一者的電容值大體上相等。
(6)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(5)為前提，其特征在于第1電極和第2電極用透光性的導(dǎo)電膜構(gòu)成，這些電極間隔絕緣膜地被形成為不同的層，并且一方的電極在像素區(qū)域的大部分的區(qū)域中形成，另一方的電極由重疊在上述一方的電極上的電極群形成。
(7)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，在基板上的像素區(qū)域中，具有從第1漏極信號(hào)線通過第1開關(guān)元件供給信號(hào)的第1電極，從第2漏極信號(hào)線通過第2開關(guān)元件供給信號(hào)的第2電極，用上述第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，其特征在于上述第1電極和第2電極，對(duì)于上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線間隔絕緣膜地在不同的層上形成，并且，構(gòu)成為使得其一部分重疊在上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線上。
(8)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(7)為前提，其特征在于第1電極在其一部分中構(gòu)成為與上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線中的每一者重疊，第2電極構(gòu)成為在其一部分中與上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線中的每一者重疊。
(9)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(8)為前提，其特征在于第1電極與第1漏極信號(hào)線重疊的部分和第2電極與第1漏極信號(hào)線重疊的部分，大體上是相同部位，第1電極與第2漏極信號(hào)線重疊的部分和第2電極與第2漏極信號(hào)線重疊的部分，大體上是相同部位。
(10)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(8)或(9)為前提，其特征在于第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極分別和第2漏極信號(hào)線重疊的部分，分別構(gòu)成保持電容。
(11)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(8)或(9)為前提，其特征在于用第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分構(gòu)成的每一個(gè)保持電容的值，在50％到200％的范圍內(nèi)相一致。
(12)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(11)為前提，其特征在于第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值與第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值大體上相等，而且，第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值與第2電極分別和第2漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值大體上相等。
(13)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(8)或(9)為前提，其特征在于第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分以及第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分，和第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分以及第2電極分別和第2漏極信號(hào)線重疊的部分，被交錯(cuò)地配置。
(14)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，在基板上的像素區(qū)域中，具有從第1漏極信號(hào)線通過第1開關(guān)元件供給信號(hào)的第1電極，從第2漏極信號(hào)線通過第2開關(guān)元件供給信號(hào)的第2電極，用上述第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，其特征在于具有保持電容信號(hào)線，上述保持電容信號(hào)線，間隔第1絕緣膜地在上述第1電極之中的多個(gè)部分與上述第1電極重疊，并且，上述保持電容信號(hào)線，在上述第1電極之中的多個(gè)部分之間的區(qū)域，間隔第1絕緣膜和第2絕緣膜地與上述第2電極重疊。
(15)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(14)為前提，其特征在于上述保持電容信號(hào)線與上述第1電極和上述第2電極之間的重疊面積，第2電極比第1電極更大。
(16)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(14)為前提，其特征在于上述保持電容信號(hào)線與上述第1電極所形成的保持電容，和上述保持電容信號(hào)線與第2電極所形成的保持電容，大體上相等。
(17)本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(14)、(15)、(16)中的任何一項(xiàng)為前提，其特征在于第1電極和第2電極用透光性的導(dǎo)電膜構(gòu)成，這些電極間隔絕緣膜地被形成為不同的層，并且一方的電極在像素區(qū)域的大部分的區(qū)域中形成，另一方的電極則用重疊在上述一方的電極上的電極群形成。
另外，本發(fā)明并不限于以上結(jié)構(gòu)，在不背離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。


圖1A是表示本發(fā)明液晶顯示裝置的像素的一個(gè)實(shí)施例的平面圖，圖1B是與圖1A對(duì)應(yīng)的等效電路圖。
圖2A是圖1A的II(a)-II(a)線的剖面圖，圖2B是圖1A的II(b)-II(b)線的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。
圖4A和圖4B是提供給本發(fā)明液晶顯示裝置的像素的信號(hào)的波形和其時(shí)序圖。
圖5A是表示本發(fā)明液晶顯示裝置的像素的其它實(shí)施例的平面圖示，圖5B是與圖5A對(duì)應(yīng)的等效電路圖。
圖6A是圖5A的VI(a)-VI(a)線的剖面圖，圖6B是圖5A的VI(b)-VI(b)線的剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明液晶顯示裝置的像素的其它實(shí)施例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，用

本發(fā)明液晶顯示裝置的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖3是表示本發(fā)明液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。在中間隔著液晶彼此相對(duì)配置的各個(gè)基板之中的一方基板GLS1的液晶側(cè)的面上，形成在其x方向上延伸、在y方向上并列設(shè)置的柵極信號(hào)線GL。此外，還形成在y方向上延伸、在x方向上并列設(shè)置的漏極信號(hào)線DL。
這些各個(gè)漏極信號(hào)線DL反復(fù)配置，使得在其相鄰方向上彼此接近配置、彼此遠(yuǎn)離配置、彼此接近配置、...。把由相鄰的一對(duì)柵極信號(hào)線GL和彼此遠(yuǎn)離配置的一對(duì)漏極信號(hào)線DL圍起來的矩形區(qū)域(圖中用粗線圍起來的部分)作為像素區(qū)域。
由包含該像素區(qū)域中的像素地在x方向上并列設(shè)置的選擇像素群的柵極信號(hào)線GL(例如圖中下側(cè))向各個(gè)像素區(qū)域提供掃描信號(hào)。此外，還可以從圖中左側(cè)的漏極信號(hào)線DL(第1漏極信號(hào)線DLL)提供第1圖像信號(hào)，從圖中右側(cè)的漏極信號(hào)線DL(第2漏極信號(hào)線DLR)提供第2圖像信號(hào)。該像素區(qū)域的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，將在后面說明。
上述各個(gè)柵極信號(hào)線GL，例如，在其一端與掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路SCC進(jìn)行連接，并借助于該掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路SCC，依次提供掃描信號(hào)。此外，漏極信號(hào)線DL，例如，在其一端與圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路IMC進(jìn)行連接，并借助于該圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路IMC與提供上述掃描信號(hào)的定時(shí)相一致地提供圖像信號(hào)。
另外，掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路SCC和圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路IMC，由來自控制器CNTL的信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從外部向該控制器CNTL提供圖像信號(hào)等輸入信號(hào)。
圖1A是表示上述像素區(qū)域中的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。此外，圖1B是與圖1A對(duì)應(yīng)地畫出來的等效電路圖。再有，圖2A是圖1A的II(a)-II(a)線的剖面圖，圖2B是圖1A的II(b)-II(b)線的剖面圖。
在透明基板GLS1的表面形成有在其x方向上延伸、在y方向上并列設(shè)置的柵極信號(hào)線GL。該柵極信號(hào)線GL形成為由后述的第1漏極信號(hào)線DLL和第2漏極信號(hào)線DLR把像素區(qū)域圍起來。
在該像素區(qū)域中，遍及除了布線附近等很少的周邊區(qū)域之外的大部分的區(qū)域，即，中央部分的整個(gè)區(qū)域地形成有第1像素電極BPX，在該第1像素電極BPX的與柵極信號(hào)線GL正交的方向的各邊的每一邊的一部分上，形成有與該柵極信號(hào)線GL的延伸方向平行地延伸的延伸部，每一個(gè)延伸部都形成為重疊在后述的第1漏極信號(hào)線DLL和第2漏極信號(hào)線DLR上。
該第1像素電極BPX由例如透光性的導(dǎo)電層形成，作為其材料，選擇諸如ITO(氧化銦錫)、ITZO(銦錫鋅氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)等。
第1像素電極BPX在圖中左側(cè)形成的延伸部，與第1漏極信號(hào)線DLL重疊，構(gòu)成構(gòu)成保持電容的電極Cbstl。此外，在圖中右側(cè)形成的延伸部，與第2漏極信號(hào)線DLR重疊，構(gòu)成構(gòu)成保持電容的電極Cbstr。
在像這樣地形成了柵極信號(hào)線GL和第1像素電極BPX的透明基板GLS1表面形成有第1絕緣膜GI，使得該柵極信號(hào)線GL和第1像素電極BPX也被覆蓋。
此外，在間隔該第1絕緣膜地處于像素區(qū)域內(nèi)的上述柵極信號(hào)線GL的上面，沿著該柵極信號(hào)線GL的延伸方向形成有分開的2個(gè)薄膜晶體管TFTL、TFTR。在這里，把一方的薄膜晶體管TFTL稱為第1薄膜晶體管，把另一方的薄膜晶體管TFTR稱為第2薄膜晶體管。
這些各個(gè)第1薄膜晶體管TFTL、第2薄膜晶體管TFTR，剖面構(gòu)造都一樣，平面構(gòu)造大體上對(duì)稱。此外，在第1絕緣膜GI上形成半導(dǎo)體層AS，通過在該半導(dǎo)體層AS上形成漏極電極和源極電極，形成以上述柵極信號(hào)線GL的一部分為柵極電極、以第1絕緣膜GI為柵極絕緣膜的逆交錯(cuò)(stagger)構(gòu)造的MIS(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體，MetalInsulator Semiconductor)晶體管。
第1薄膜晶體管TFTL和第2薄膜晶體管TFTR的漏極電極和源極電極，和第1漏極信號(hào)線DLL和第2漏極信號(hào)線DLR的形成同時(shí)形成。
第1薄膜晶體管TFTL的漏極電極形成為上述漏極信號(hào)線DLL的一部分一直延伸到其半導(dǎo)體層AS的表面，相對(duì)于該漏極電極，離開相當(dāng)于該第1薄膜晶體管TFTL的溝道長(zhǎng)度的長(zhǎng)度地形成源極電極SD。該源極電極SD為了與第1像素電極BPX連接而形成為延伸到像素區(qū)域內(nèi)一些，同樣，第2薄膜晶體管TFTR的漏極電極形成為上述第2漏極信號(hào)線DLR的一部分一直延伸到其半導(dǎo)體層AS的表面，相對(duì)于該漏極電極，恰好離開相當(dāng)于該薄膜晶體管TFTR的溝道長(zhǎng)度的量地形成源極電極SD。該源極電極SD，為了與后述的第2像素電極UPX連接而形成為延伸到像素區(qū)域內(nèi)一些。
形成第2絕緣膜PAS，使得覆蓋該第1薄膜晶體管TFTL、第2薄膜晶體管TFTR。該第2絕緣膜PAS，起到用來避免上述各個(gè)薄膜晶體管TFT與液晶直接接觸的保護(hù)膜的作用。
此外，在該第2絕緣膜PAS的表面，用例如透光性的導(dǎo)電層形成由在圖中y方向上延伸、在x方向上并列設(shè)置的多個(gè)帶狀的電極群構(gòu)成的第2像素電極UPX，使得與上述第1電極BPX重疊。另外，多個(gè)帶狀電極群的延伸方向也可以是x方向。此外，延伸方向也可以有多個(gè)，形成多區(qū)結(jié)構(gòu)，使得各個(gè)延伸方向變成與x方向和與x方向正交的方向中的任何一者都不同的方向。
在這里，構(gòu)成該第2像素電極UPX的電極的上述薄膜晶體管TFTR側(cè)的端部，其一部分一直延伸到該第2薄膜晶體管TFTR的源極電極SD的上方，并通過貫穿其下層的第2絕緣膜PAS的接觸孔CNT2連接到該源極電極。
此時(shí)，在上述第1薄膜晶體管TFTL的源極電極SD與第1像素電極BPX之間的連接方面，用與上述第2像素電極UPX的材料相同的材料層SITO，通過在第2絕緣膜PAS上形成的接觸孔CNT1、貫穿第2絕緣膜PAS和第1絕緣膜GI形成的接觸孔CNT2來實(shí)現(xiàn)。借助于此，可以兼用第1絕緣膜GI的貫穿工序和第2絕緣膜PAS的貫穿工序，從而實(shí)現(xiàn)熱工序數(shù)的減少。
再有，在構(gòu)成第2像素電極UPX的電極群之中的與第1漏極信號(hào)線DLL相鄰的電極延伸為其一部分重疊在該第1漏極信號(hào)線DLL上，在該第2像素電極UPX與該第1漏極信號(hào)線DLL之間形成保持電容Custl。此外，與第2漏極信號(hào)線DLR相鄰的第2像素電極UPX，延伸為其一部分重疊在該第2漏極信號(hào)線DLR上，在該第2像素電極UPX與該第2漏極信號(hào)線DLR之間形成保持電容Custr。
此外，上述保持電容Custl形成在與上述保持電容Cbstl的形成部位大體上相同的部位，上述保持電容Custr形成在與上述保持電容Cbstr的形成部位大體上相同的部位。這是為了提高電容的穩(wěn)定化效果。
此外，在這樣形成的基板GLS1的表面，至少覆蓋像素區(qū)域的整個(gè)區(qū)域地形成取向膜OIL，該取向膜OIL與液晶直接接觸，并決定該液晶分子的初始取向方向。
在這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置中，該像素區(qū)域由被第1漏極信號(hào)線DLL、第2漏極信號(hào)線DLR和掃描布線GL圍起來的內(nèi)側(cè)的區(qū)域構(gòu)成。
顯示的動(dòng)作電壓，在柵極導(dǎo)通電壓施加給柵極信號(hào)線GL期間，即，在選擇期間，從第1薄膜晶體管TFTL經(jīng)由接觸孔CNT1和CNT2，向占像素面積的大致整個(gè)區(qū)域的平面狀的第1像素電極BPX施加上述第1漏極信號(hào)線DLL的信號(hào)電壓。此外，在與上述相同的柵極導(dǎo)通期間，從第2薄膜晶體管TFTR經(jīng)由接觸孔CNT2，分別向第2像素電極UPX施加第2漏極信號(hào)線DLR的信號(hào)電壓。然后，用來自上述第1像素電極BPX和第2像素電極UPX的電壓驅(qū)動(dòng)液晶。
并且，上述第1像素電極BPX和第2像素電極UPX，間隔第1絕緣膜GI和第2絕緣膜PAS地進(jìn)行重疊，重疊部分構(gòu)成保持電容Cp。此外，上述第1像素電極BPX間隔第1絕緣膜GI地延伸到第1漏極信號(hào)線DLL和第2漏極信號(hào)線DLR的下部，借助于此，分別構(gòu)成保持電容Cbstl和Cbstr。另一方面，第2像素電極UPX間隔第2絕緣膜PAS地延伸到第1漏極信號(hào)線DLL和第2漏極信號(hào)線，并分別構(gòu)成保持電容Custl和Custr。
圖1B表示與上述像素的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)地畫出來的等效電路圖，在這里，Cgsl、Cgsr分別表示第1薄膜晶體管TFTL的寄生電容和第2薄膜晶體管TFTR的寄生電容。
圖4A、圖4B表示提供給上述結(jié)構(gòu)的像素的各個(gè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)波形。用該驅(qū)動(dòng)波形，說明上述保持電容Cbstl、Cbstr、Custl、Custr應(yīng)當(dāng)達(dá)到的效果。
圖4A是表示上述第1薄膜晶體管TFTL的驅(qū)動(dòng)波形的圖，圖4B是表示上述第2薄膜晶體管TFTR的驅(qū)動(dòng)波形的圖。
圖4A和圖4B中的掃描(柵極)電壓Vg是公共的，在圖中分別表示出了第1漏極信號(hào)線DLL的電壓Vdl和第2漏極信號(hào)線DLR的電壓Vdr。此外，在圖中還分別表示出了作為第1薄膜晶體管TFTL、第2薄膜晶體管TFTR的輸出的第1像素電極BPX和第2像素電極UPX的源極電壓Vbpx、Vupx。
源極電壓Vbpx、Vupx在柵極電壓Vg由導(dǎo)通降到截止時(shí)，將產(chǎn)生下式(1)所示的電壓壓降(ΔVb)。ΔVb＝(Cgsl+Cgsr)/(Cbstl+Custl+Cbstr+Custr+Cgsl+Cgstr)×Vg (式1)由該式(1)可知，在上述電壓壓降中不包括像素電容Cp。這是因?yàn)橄袼仉娙軨p在1個(gè)像素中形成了2個(gè)薄膜晶體管的情況下，變成浮置電位，不會(huì)對(duì)上述電壓壓降造成影響的緣故。此外，如果沒有與各個(gè)漏極信號(hào)線DL之間的保持電容Cbstl、Cbstr、Custl、Custr，則其值將變成等于Vg，源極電位變成小于或等于柵極的截止電壓，從而產(chǎn)生誤動(dòng)作。
另一方面，如在圖4A、圖4B中明確的那樣，由于一方的信號(hào)線電壓Vdl和另一方的信號(hào)線電壓Vdr相對(duì)于基準(zhǔn)電壓總是對(duì)稱的，因此如果能以大體上相同的值設(shè)定4個(gè)保持電容值，即Cbstl、Cbstr、Custl、Custr，則源極電壓Vbpx、Vupx即便是對(duì)于漏極電壓振幅也可以穩(wěn)定地進(jìn)行動(dòng)作。
用圖2A、圖2B所示的剖面圖進(jìn)一步對(duì)這樣的動(dòng)作進(jìn)行詳述。
首先，在圖2A所示的剖面圖中，在向柵極信號(hào)線GL提供所謂的截止柵極信號(hào)時(shí)，第1像素電極BPX和第2像素電極UPX，在其上積蓄的電荷就將變成浮置狀態(tài)。
即，來自第1漏極信號(hào)線DLL的第1圖像信號(hào)，經(jīng)由TFTL通過接觸孔CNT1、接觸孔CNT2提供給占像素區(qū)域的大致整個(gè)區(qū)域的第1像素電極BPX，另一方面，來自第2漏極信號(hào)線DLR的第2圖像信號(hào)，經(jīng)由TFTR從接觸孔CNT2提供給第2像素電極UPX。
由第1像素電極BPX和第2像素電極UPX間的電壓差產(chǎn)生電場(chǎng)，據(jù)此，液晶LC的透射率根據(jù)電壓差進(jìn)行變化。由于第2像素電極UPX夾著第1絕緣膜GI和第2絕緣膜PAS的疊層膜地重疊在第1像素電極BPX上，因此用該重疊部分構(gòu)成像素電容Cp。該重疊部分，由于沒有與別的布線，例如，柵極信號(hào)線GL、第1漏極信號(hào)線DLL或第2漏極信號(hào)線DLR重疊的部分，因此在使TFTL和TFTR截止的狀態(tài)下，積蓄在該電容Cp中的電荷，變成浮置狀態(tài)。
圖2B示出了保持電容元件Custl、Cbstl、Custr和Cbstr的結(jié)構(gòu)。
首先，如上所述，把第1漏極信號(hào)線DLL的信號(hào)電壓傳送給第1像素電極BPX，把第2漏極信號(hào)線DLR的信號(hào)電壓傳送給第2像素電極UPX。
上述第1像素電極BPX，延伸為間隔第1絕緣膜GI地在其一方的邊的一部分上與第1漏極信號(hào)線DLL重疊，間隔第1絕緣膜GI地在另一方的邊的一部分上與第2漏極信號(hào)線DLR重疊。借助于此，在與第1漏極信號(hào)線DLL之間的交叉部分構(gòu)成了保持電容Cbstl，在與第2漏極信號(hào)線DLR之間的交叉部分構(gòu)成了保持電容Cbstr。
在這里，第1像素電極BPX延伸到第1漏極信號(hào)線DLL的左側(cè)，使得不與相鄰的像素區(qū)域的第2漏極信號(hào)線DLR重疊，并延伸到第2漏極信號(hào)線DLR的右側(cè)，使得不與相鄰的像素區(qū)域的第1漏極信號(hào)線DLL重疊。這是因?yàn)槿绻c提供其它像素區(qū)域的信號(hào)的其它漏極信號(hào)線重疊，則保持電位會(huì)受其它漏極信號(hào)線的影響而紊亂的緣故。
此外，上述第2像素電極UPX延伸為間隔第2絕緣膜PAS地在其一方的邊的一部分上與第1漏極信號(hào)線DLL重疊，間隔第2絕緣膜PAS地在另一方的邊的一部分上與第2漏極信號(hào)線DLR重疊。借助于此，在與第1漏極信號(hào)線DLL之間的交叉部分上構(gòu)成了保持電容Custl，在與第2漏極信號(hào)線DLR之間的交叉部分上構(gòu)成了保持電容Custr。
在這里，第2像素電極UPX延伸到第1漏極信號(hào)線DLL的左側(cè)，使得不與相鄰的像素區(qū)域的第2漏極信號(hào)線DLR重疊，并延伸到第2漏極信號(hào)線DLR的右側(cè)，使得不與相鄰的像素區(qū)域的第1漏極信號(hào)線DLL重疊。這是因?yàn)槿绻c提供其它像素區(qū)域的信號(hào)的其它漏極信號(hào)線重疊，則保持電位會(huì)受其它漏極信號(hào)線的影響而紊亂的緣故。
在上述第1漏極信號(hào)線DLL的附近形成的保持電容Custl和Cbstl，與在第2漏極信號(hào)線DLR的附近形成的保持電容Custr和Cbstr的平面配置，在如圖1A所示那樣地接近配置的漏極信號(hào)線間的區(qū)域，交錯(cuò)配置，使得成為套管狀態(tài)。借助于此，可以減小接近配置的相鄰的漏極信號(hào)線之間的距離，實(shí)現(xiàn)開口率的提高。此外，還可以容易地消除對(duì)在保持電容Custl和Cbstl與保持電容Custr和Cbstr之間發(fā)生短路故障的擔(dān)心。
另一方面，Custl、Cbstl、Custr、Cbstr中每一者的值，最好構(gòu)成為大體上相等。最好至少在50％到200％的范圍內(nèi)相一致。作為一個(gè)例子，這能夠通過把UPX或BPX與DLL或DLR之間的交叉面積設(shè)定為Custl、Cbstl、Custr、Cbstr大體上相等來實(shí)現(xiàn)。在這里，對(duì)本結(jié)構(gòu)是理想的結(jié)構(gòu)的理由進(jìn)行說明。
積蓄在由第1像素電極BPX和第2像素電極UPX構(gòu)成的像素電容Cp上的大的電荷，在驅(qū)動(dòng)第1薄膜晶體管TFTL和第2薄膜晶體管TFTR的柵極信號(hào)線GL的掃描信號(hào)截止的情況下，將變成浮置狀態(tài)。
因此，例如在第1漏極信號(hào)線DLL和第1像素電極BPX之間僅僅形成了保持電容Cbstl的情況下，在保持期間，第1像素電極BPX的源極電位經(jīng)由該保持電容Cbstl大幅變動(dòng)，并根據(jù)第1漏極信號(hào)線DLL的電位大幅變動(dòng)。
在本實(shí)施例的像素的驅(qū)動(dòng)中，第1漏極信號(hào)線DLL的圖像信號(hào)的振幅和第2漏極信號(hào)線DLR的圖像信號(hào)的振幅，其絕對(duì)值相同，振幅的方向設(shè)定為相反。因此，通過在第2漏極信號(hào)線DLR與第1像素電極BPX之間形成保持電容Cbstr，可以抑制第1像素電極BPX對(duì)各個(gè)圖像信號(hào)的振幅的電位變動(dòng)。
同樣，為了使第2像素電極UPX的源極電位穩(wěn)定化，通過把保持電容Custl和Custr設(shè)定為大致相同的值，可以使動(dòng)作穩(wěn)定。
實(shí)施例2圖5A是表示上述像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)的其它實(shí)施例的平面圖。此外，圖5B是在幾何學(xué)上與圖5A的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)地畫出來的等效電路圖。再有，圖6A是圖5A的VI(a)-VI(a)處的剖面圖，圖6B是圖5A的VI(b)-VI(b)處的剖面圖。
圖5A是與實(shí)施例1的圖1A對(duì)應(yīng)的圖，與圖1A的情況相比，不同的結(jié)構(gòu)在于構(gòu)成保持電容信號(hào)線STL，把該保持電容信號(hào)線STL用做以第1像素電極BPX為一方的電極的保持電容Cbst的另一方的電極，此外，還用做以第2像素電極UPX為一方的電極的保持電容Cust的另一方的電極。
在這里，該保持電容信號(hào)線STL為在柵極信號(hào)線GL形成時(shí)同時(shí)形成的信號(hào)線。因此，形成了如下的層構(gòu)造在覆蓋保持電容信號(hào)線STL的第1絕緣膜GI的表面形成第1像素電極BPX，在覆蓋該第1像素電極的第2絕緣膜的表面形成第2像素電極UPX。
并且，保持電容信號(hào)線STL構(gòu)成為沿著其延伸方向交替地形成重疊了第1像素電極BPX和第2像素電極UPX兩者的區(qū)域、僅僅層疊了第2像素電極UPX的區(qū)域。
在這里，前者的區(qū)域構(gòu)成使第1像素電極BPX的電位穩(wěn)定化的保持電容Cbst。而后者的區(qū)域構(gòu)成使第2像素電極UPX的電位穩(wěn)定化的保持電容Cust。
用圖6A、圖6B所示的剖面圖進(jìn)一步詳述。
在圖6A中，來自第1漏極信號(hào)線DLL的圖像信號(hào)，在給柵極信號(hào)線GL施加了導(dǎo)通電壓(掃描信號(hào))的情況下，第1薄膜晶體管TFTL導(dǎo)通，經(jīng)由其源極電極SD提供給第1像素電極BPX。另一方面，來自第2漏極信號(hào)線DLR的圖像信號(hào)，同樣地在第2薄膜晶體管TFTR處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，經(jīng)由其源極電極SD提供給第2像素電極UPX。
第1薄膜晶體管TFTL和第2薄膜晶體管TFTR，由于受同一掃描信號(hào)(電壓)導(dǎo)通，因此來自上述各個(gè)薄膜晶體管的圖像信號(hào)，對(duì)由第2像素電極UPX、第1像素電極BPX、第2絕緣膜PAS構(gòu)成的像素電容Cp充電。
此外，在圖6B中，保持電容信號(hào)線STL與柵極信號(hào)線GL形成在同一層上，在形成于該保持電容信號(hào)線STL的上層的第1像素電極BPX和第2像素電極UPX之間，沿著該保持電容信號(hào)線STL的走線方向交替地形成了保持電容Cust和保持電容Cbst。其理由如下。
第1像素電極BPX形成在除了像素區(qū)域的很少的周邊之外的中央部分的整個(gè)區(qū)域上。在使之原封不動(dòng)地、間隔第1絕緣膜GI地在保持電容信號(hào)線STL上延伸的情況下，僅僅形成對(duì)第1像素電極BPX的保持電容，在掃描信號(hào)從導(dǎo)通降到截止時(shí)，第2像素電極UPX因寄生電容的影響而使動(dòng)作點(diǎn)降低。
由此可知，上述第1像素電極BPX，在保持電容信號(hào)線STL上，沿著該保持電容信號(hào)線STL的走線方向設(shè)置并列設(shè)置的多個(gè)缺口，在未形成該缺口的部分形成保持電容Cbst，并且，在該缺口部分，使第2像素電極UPX延伸，在其延伸部和上述保持電容信號(hào)線STL之間形成保持電容Cust。
在這里，保持電容Cust和Cbst，使其電容值設(shè)定為大體上相同的值，動(dòng)作最穩(wěn)定。由于存在于第1像素電極BPX和第2像素電極UPX和保持電容信號(hào)線STL之間的絕緣膜的厚度不同，因此上述值的設(shè)定，最好分別調(diào)整第1像素電極BPX和保持電容信號(hào)線STL之間的交叉面積，以及第2像素電極UPX與保持電容信號(hào)線STL之間的交叉面積。從面積上講，與第1像素電極BPX的非缺口部的面積相比，最好增大第2像素電極UPX在保持電容信號(hào)線上的面積。更簡(jiǎn)單地講，與第1像素電極BPX的非缺口部的寬度相比，最好增大第2像素電極UPX在保持電容信號(hào)線上的寬度。
由此可知，在本實(shí)施例中，第2像素電極UPX與保持電容信號(hào)線STL之間的交叉面積比第1像素電極BPX與STL之間的交叉面積大。
實(shí)施例3圖7是表示上述像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)的其它實(shí)施例的剖面圖，是與圖6B對(duì)應(yīng)的圖。
與圖6B的情況相比，不同的結(jié)構(gòu)在于變成了第2像素電極UPX在保持電容信號(hào)線STL上沿著該保持電容信號(hào)線STL的走線方向彼此連接的結(jié)構(gòu)。在與該保持電容信號(hào)線STL進(jìn)行重疊的部分和除了其附近之外的部分上，上述第2像素電極UPX由并列設(shè)置了多個(gè)電極的電極群構(gòu)成，這與圖6B的情況是相同的。
借助于此，第2像素電極UPX，在保持電容信號(hào)線STL的上方形成與第1像素電極BPX進(jìn)行重疊的部分，在不進(jìn)行重疊的部分上，在與該保持電容信號(hào)線STL之間形成保持電容Cust。
因此，該保持電容Cust成為能得到該保持電容信號(hào)線STL與第2像素電極UPX之間的大的重疊面積的結(jié)構(gòu)，因此能夠把其電容值做大。
為此，在把該保持電容Cust設(shè)定成預(yù)定的值時(shí)，能把該保持電容信號(hào)線STL的線寬變窄，結(jié)果可以提高像素的開口率。
即，成為沿著保持電容信號(hào)線STL的走線方向交替地并且沒有間隙地配置保持電容Cbst和Cust的結(jié)構(gòu)，即便把該保持電容Cbst和Cust的各自的電容值設(shè)定得相等，也能容易地進(jìn)行其設(shè)計(jì)。此外，在本實(shí)施例中，不言而喻，第1像素電極BPX的缺口數(shù)沒有特別限制。
上述的各個(gè)實(shí)施例，也可以分別單獨(dú)或組合起來使用。這是因?yàn)榭梢詥为?dú)或相乘地得到在各個(gè)實(shí)施例中得到的效果的緣故。
從以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，可以消除在其薄膜晶體管的柵極電位從導(dǎo)通變成截止時(shí)，像素電極的電位顯著地降低的動(dòng)作點(diǎn)劣化的問題。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，在基板上的像素區(qū)域中，具有通過第1開關(guān)元件供給信號(hào)的第1電極，通過第2開關(guān)元件供給信號(hào)的第2電極，用上述第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，其特征在于上述第1電極為在與信號(hào)線之間間隔絕緣膜構(gòu)成的第1保持電容的一方的電極，并且上述第2電極為在與信號(hào)線之間間隔絕緣膜構(gòu)成的第2保持電容的一方的電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極和第2電極用透光性的導(dǎo)電膜構(gòu)成，這些電極間隔絕緣膜地被形成為不同的層，并且一方的電極在像素區(qū)域的大部分的區(qū)域中形成，另一方的電極由重疊在上述一方的電極上的電極群形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于構(gòu)成第1保持電容的另一方的電極的信號(hào)線是第1漏極信號(hào)線，構(gòu)成第2保持電容的另一方的電極的信號(hào)線是第2漏極信號(hào)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于構(gòu)成第1保持電容的另一方的電極的信號(hào)線和構(gòu)成第2保持電容的另一方的電極的信號(hào)線，是電容信號(hào)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第1保持電容和上述第2保持電容中的每一者的電容值大體上相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極和第2電極用透光性的導(dǎo)電膜構(gòu)成，這些電極間隔絕緣膜地被形成為不同的層，并且一方的電極在像素區(qū)域的大部分的區(qū)域中形成，另一方的電極由重疊在上述一方的電極上的電極群形成。
7.一種液晶顯示裝置，在基板上的像素區(qū)域中，具有從第1漏極信號(hào)線通過第1開關(guān)元件供給信號(hào)的第1電極，從第2漏極信號(hào)線通過第2開關(guān)元件供給信號(hào)的第2電極，用上述第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，其特征在于上述第1電極和第2電極，對(duì)于上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線間隔絕緣膜地在不同的層上形成，并且，構(gòu)成為使得其一部分重疊在上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第1電極在其一部分中構(gòu)成為與上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線中的每一者重疊，上述第2電極構(gòu)成為在其一部分中與上述第1漏極信號(hào)線和第2漏極信號(hào)線中的每一者重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極與第1漏極信號(hào)線重疊的部分和第2電極與第1漏極信號(hào)線重疊的部分，大體上是相同部位，第1電極與第2漏極信號(hào)線重疊的部分和第2電極與第2漏極信號(hào)線重疊的部分，大體上是相同部位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分，分別構(gòu)成保持電容。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的液晶顯示裝置，其特征在于用第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分、第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分、第2電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分構(gòu)成的每一個(gè)保持電容的值，在50％到200％的范圍內(nèi)相一致。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值與第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值大體上相等，而且，第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值與第2電極分別和第2漏極信號(hào)線重疊的部分的保持電容的電容值大體上相等。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分以及第2電極和第1漏極信號(hào)線重疊的部分，和第1電極和第2漏極信號(hào)線重疊的部分以及第2電極分別和第2漏極信號(hào)線重疊的部分，被交錯(cuò)地配置。
14.一種液晶顯示裝置，在基板上的像素區(qū)域中，具有從第1漏極信號(hào)線通過第1開關(guān)元件供給信號(hào)的第1電極，從第2漏極信號(hào)線通過第2開關(guān)元件供給信號(hào)的第2電極，用上述第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，其特征在于具有保持電容信號(hào)線，上述保持電容信號(hào)線，間隔第1絕緣膜地在上述第1電極之中的多個(gè)部分與上述第1電極重疊，并且，上述保持電容信號(hào)線，在上述第1電極之中的多個(gè)部分之間的區(qū)域，間隔第1絕緣膜和第2絕緣膜地與上述第2電極重疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述保持電容信號(hào)線與上述第1電極和上述第2電極之間的重疊面積，第2電極比第1電極更大。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述保持電容信號(hào)線與上述第1電極所形成的保持電容，和上述保持電容信號(hào)線與第2電極所形成的保持電容，大體上相等。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于第1電極和第2電極用透光性的導(dǎo)電膜構(gòu)成，這些電極間隔絕緣膜地被形成為不同的層，并且一方的電極在像素區(qū)域的大部分的區(qū)域中形成，另一方的電極則用重疊在上述一方的電極上的電極群形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置，在基板上的像素區(qū)域中，具有通過第1開關(guān)元件提供信號(hào)的第1電極，以及通過第2開關(guān)元件提供信號(hào)的第2電極，用該第1電極和第2電極間的電位差使液晶動(dòng)作，第1電極為在與信號(hào)線之間間隔絕緣膜構(gòu)成的第1保持電容的一方的電極，并且第2電極為在與信號(hào)線之間間隔絕緣膜構(gòu)成的第2保持電容的一方的電極。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1591099SQ20041005718
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者小野記久雄, 桶隆太郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器