專利名稱：橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器(LCD)設(shè)備，并且更具體地說(shuō)，涉及諸如 平面內(nèi)開關(guān)(IPS)類型的橫向電場(chǎng)型的有源矩陣尋址LCD裝置。
背景技術(shù)：
通常，LCD裝置具有諸如低輪廓、輕重量和低能耗的特性。特別 地，利用有源元件驅(qū)動(dòng)采用矩陣陣列布置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)作為用于開關(guān)各個(gè)像素的有源元件的有源矩陣尋址LCD 裝置已廣泛傳播。
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)類型液晶材料的電光效應(yīng)，通過(guò)將近 似垂直于基板的主表面的電場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)過(guò)液晶材料，從而使液晶分子位 移以顯示圖像。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)將近似平行于基板的主表面的電場(chǎng) 應(yīng)用經(jīng)過(guò)液晶材料，從而使液晶分子在與主表面平行的表面中位移以 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LCD裝置而且也對(duì)橫向電場(chǎng)型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)。
在1974年(參見權(quán)利要求1，圖1到4和圖11)公告的專利文 獻(xiàn)1 (即美國(guó)專利第3，807，831號(hào))中公開了在橫向電場(chǎng)型LCD裝置
中使用彼此匹配的梳齒狀電極的結(jié)構(gòu)。
在1981年(參見權(quán)利要求2、圖7、圖9到圖13)公布的專利文 獻(xiàn)2 (即日本未審查專利公開第56-091277號(hào))公開了在利用TN類 型液晶材料的有源矩陣尋址LCD裝置中，使用類似于專利文獻(xiàn)1中的那些的彼此匹配的梳齒狀電極的技術(shù)。這種技術(shù)減小了公共電極與 漏極總線之間的寄生電容，或公共電極與柵極總線之間的寄生電容。
在1995年公布的專利文獻(xiàn)3 (即日本未審查專利公開第7-03 6058號(hào))(參見權(quán)利要求1和5，圖1到圖23)公開了在使用TFT的 有源矩陣尋址LCD裝置中不使用梳齒狀電極而實(shí)現(xiàn)橫向電場(chǎng)型LCD 裝置的技術(shù)。利用這種技術(shù)，以一種方式公共電極與圖像信號(hào)電極或 公共電極與液晶驅(qū)動(dòng)電極形成在不同層上，所述方式使得絕緣膜介 于它們之間，并且同時(shí)，公共電極或液晶驅(qū)動(dòng)電極被形成為環(huán)形、交 叉形、T形、n形、H形、或梯子形。
在2001年公布的專利文獻(xiàn)4 (即日本未檢查專利公開第2001-2 22030號(hào))(摘要以及附圖3-5)中公開了一種技術(shù)，其中用于驅(qū)動(dòng)液 晶材料的梳齒狀的電極(即，像素電極和公共電極)，以一種方式由一 種或多種透明導(dǎo)電材料形成，所述方式使得其形成為設(shè)置在比漏極總 線(或數(shù)據(jù)總線)更高的層上，換言之，設(shè)置地比漏極或數(shù)據(jù)總線更 接近液晶層。
圖1是顯示在專利文獻(xiàn)4中公開的相關(guān)技術(shù)橫向電場(chǎng)型LCD裝 置中使用的第一基板(即主動(dòng)矩陣基板)的結(jié)構(gòu)示例的部分平面圖。 圖2是沿圖1中直線II-II的LCD裝置的剖面圖。這兩個(gè)圖顯示 了像素區(qū)域之一的結(jié)構(gòu)。
圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置的第一基板111包括 柵極總線155，其沿圖l的橫向(水平)方向延伸，并沿統(tǒng)一圖的縱 向(垂直)方向以相同間隔布置；和漏極總線156，其沿圖l的縱向 方向延伸，并沿同一圖的橫向方向以相同間隔布置。像素區(qū)域P形成 在由柵極總線155和漏極總線156限定的每個(gè)近似矩形地區(qū)域中。 作為整體，這些像素區(qū)域P (即像素)排列在矩陣陣列中。
此外，這種相關(guān)技術(shù)LCD的第一基板111包括公共總線152， 其每個(gè)與柵極總線155的對(duì)應(yīng)的一個(gè)平行延伸。這些公共總線152提 供用于在各像素區(qū)域P中形成的公共電極172之間的電互聯(lián)。每個(gè) 公共總線152位置接近每個(gè)像素區(qū)域P的上端，并以預(yù)定距離離開柵極總線155的對(duì)應(yīng)一個(gè)。該柵極總線155、漏極總線156和公共 總線152分別由不透明金屬材料制成。
在每個(gè)像素區(qū)域P中，對(duì)應(yīng)的公共總線152包括兩個(gè)帶狀遮光 部分152a，其分別沿限定像素區(qū)域P的兩條漏極總線156延伸。這 兩個(gè)遮光部分152a與公共總線152結(jié)合。位于像素區(qū)域P的左側(cè) 的遮光部分152a鄰近位于像素區(qū)域P的左側(cè)的漏極總線156的右 邊緣。位于像素區(qū)域P的右側(cè)的遮光部分152a鄰近位于像素區(qū)域P 的右側(cè)的漏極總線156的左邊緣。這兩個(gè)遮光部分152a具有相同的 平面形狀或圖案。
對(duì)于每個(gè)像素區(qū)域P， TFT 145形成接近對(duì)應(yīng)的柵極總線155和 對(duì)應(yīng)的漏極總線156的交叉點(diǎn)。該TFT 145由下述形成與對(duì)應(yīng)的 柵極總線155結(jié)合的柵電極(未顯示)；島形半導(dǎo)體膜143，其以一 種方式與柵電極重疊，所述方式使得柵極絕緣膜157介于它們之間； 漏電極156a，其與對(duì)應(yīng)的漏極總線156結(jié)合并與半導(dǎo)體膜143重疊； 和源電極142，其以預(yù)定距離與漏電極156a相對(duì)并與半導(dǎo)體膜143 重疊。該柵電極、漏電極156a和源電極142分別由不透明金屬材料 制成。
在每個(gè)像素區(qū)域P中，形成用于產(chǎn)生液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的像素電極 171和公共電極172。像素電極171和公共電極172，其每個(gè)由透明 導(dǎo)電材料制成，具有梳齒狀的平面形狀。
該像素電極171包括帶形底部171b，其設(shè)置在像素區(qū)域P中 的TFT 145 (即TFT側(cè))側(cè)上；和四個(gè)梳齒狀部分171a，其在像素 區(qū)域P中從底部171b向與TFT 145的相對(duì)側(cè)(向圖1中的上側(cè)) 突起。該四個(gè)梳齒狀部分171a與漏極總線156平行延伸，并以相同 間隔沿底部171b(沿圖1中的橫向方向)布置。各個(gè)梳齒狀部分171a 的頂端定位接近對(duì)應(yīng)的公共總線152。位于外部位置的梳齒狀部分 171a的兩個(gè)分別與存在于接近限定像素區(qū)域P的兩個(gè)漏極總線156 的對(duì)應(yīng)的遮光部分152a重疊。利用接觸孔161對(duì)應(yīng)的一個(gè)，該像素 電極171被電連接到在底部171b處的對(duì)應(yīng)于TFT 145的源電極 142。該公共電極172包括帶狀底部172b，其在像素區(qū)域P中設(shè)置
在TFT 145的相對(duì)側(cè)上；和三個(gè)梳齒狀部分172a，其在像素區(qū)域P中 從底部172b向TFT 145側(cè)(向圖1中的下側(cè))突起。三個(gè)梳齒狀 部分172a與漏極總線156平行延伸，并以相同間隔沿底部172b(沿 圖1中的橫向方向)布置。各個(gè)梳齒狀部分172a的頂端定位接近像 素電極171的底部171b。這3個(gè)梳齒狀部分172a和4個(gè)梳齒狀部 分171a沿柵極總線和公共總線155和152交替地布置。因此，可 以說(shuō)這些梳齒狀部分172a和171a彼此匹配。利用接觸孔162的 對(duì)應(yīng)的一個(gè)，該公共電極172在底部172b處被電連接到對(duì)應(yīng)的公共 總線152。
如圖2所示，這種相關(guān)技術(shù)LCD裝置包括具有圖1的結(jié)構(gòu)的 第一基板(即有源矩陣基板)111;以預(yù)定間隙與第一基板111相對(duì) 的第二基板(即相對(duì)基板)112;和在基板111和112之間設(shè)置的液 晶層120。
柵極總線155、公共總線152、遮光部分152a和TFT 145的柵 電極形成在第一基板111的玻璃板llla的表面上。該柵極絕緣膜 157形成在玻璃板llla的表面上，以覆蓋柵極總線155、公共總線 152、遮光部分152a和柵電極。(圖2中僅顯示了遮光部分152a) 每個(gè)柵電極與柵極總線155的對(duì)應(yīng)的一個(gè)結(jié)合。該漏極總線156、半 導(dǎo)體膜TFTs 145的半導(dǎo)體膜143、漏電極156a和源電極142形成 在柵極絕緣膜157上。保護(hù)絕緣膜159形成在柵極絕緣膜157上， 以覆蓋漏極總線156、半導(dǎo)體膜143、漏電極156a和源電極142。 (圖2中僅顯示了漏極總線156)該像素電極171和公共電極172 形成在保護(hù)絕緣膜159上。(圖2中僅顯示了像素電極171的梳齒 狀部分171a和公共電極172的梳齒狀部分172a)
如上說(shuō)明，該公共總線152位于玻璃板llla的表面上，漏極總 線156位于柵極絕緣膜157上。因此，該公共總線152設(shè)置在比漏 極總線156更低的層上，換言之，在比漏極總線156自液晶層120更 遠(yuǎn)層上。類似地，由于該柵極總線155位于玻璃板llla的表面上， 柵極總線155也設(shè)置在比漏極總線156更低的層上，換言之，在從液晶層120比漏極總線156更遠(yuǎn)的層上。因?yàn)橄袼仉姌O171和公共 電極172形成在保護(hù)絕緣膜159上，該像素和公共電極171和172 被設(shè)置在比漏極總線156更上方的層上，換言之，在比漏極總線156 更接近液晶層120的層上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的第一基板111的表面(即內(nèi)表面)上，換言之， 在保護(hù)絕緣膜159上，形成了由有機(jī)聚合物制成的配向膜131。因此， 該像素電極171和公共電極172被配向膜131覆蓋。配向膜131的 表面接受預(yù)定配向處理。
另一方面，包括紅(R),綠(G)和藍(lán)(B)三原色的彩色層182形 成在對(duì)應(yīng)于各像素區(qū)域P的第二基板112的玻璃板112a的表面上。 在除對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域P的區(qū)域的剩余區(qū)域中，遮光黑矩陣層181形 成在玻璃板112a的表面上。該彩色層182由紅色子層182R、綠色 子層182G和藍(lán)色子層182B形成，其每個(gè)被構(gòu)圖以具有預(yù)定形狀。 黑矩陣181的平面形狀或圖案是以這樣的方式確定，以便由不透明金 屬材料覆蓋在第一基板111上形成的結(jié)構(gòu)元件(即，柵極總線155、 漏極總線156、公共總線152、遮光部分152a和TFTs 145)并且在 各自像素區(qū)域P限定矩形開口 (即光透射區(qū)域)。該彩色層182有選 擇地被設(shè)置在這些開口或光透射區(qū)域中。
該彩色層182和黑矩陣層181覆蓋著外覆膜185。該外覆膜185 被形成為覆蓋玻璃板112a的整個(gè)表面，被提供以保護(hù)彩色層182和 黑矩陣層181，并使由彩色層182和黑矩陣層181產(chǎn)生的水平差平 坦化。柱狀間隔件(未顯示)形成在黑矩陣層181上以保持在第一和 第二基板111和112之間的間隙。
在具有上述結(jié)構(gòu)的第二基板112的表面(即內(nèi)表面)上，換言之， 在外覆膜185上，形成由有機(jī)聚合物制成的配向膜132。因此，所述 柱狀間隔件被配向膜132覆蓋。配向膜132表面接受預(yù)定的配向處 理。
該第一基板(即有源矩陣基板)111和第二基板(即相對(duì)基板) 112以預(yù)定間隙彼此重疊在上面，使得其上分別形成有配向膜131和 132的表面向內(nèi)指向并且彼此相對(duì)。液晶材料被限制在基板111和112之間的空間，形成液晶層120。換言之，該液晶層120夾在中間 并由基板111和112保持。 一對(duì)偏光器片(未顯示)分別被布置在 第一和第二基板111和112的外表面(即玻璃板llla和112a的 背面)上。
因?yàn)榕湎蚰?31和132的表面已接受預(yù)定配向處理，如圖1中 的箭頭所示，當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)，存在于液晶層120中的液晶分子121 沿從圖1的垂直或縱向方向的固定角度(例如，近似順時(shí)針15°)偏 移的預(yù)定方向而平行地取向。這意味著液晶分子121的初始取向方向 被限定在由圖l中的箭頭指示的方向。此外，該對(duì)偏光器片的透射軸 以直角交叉。當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)，該對(duì)偏光器片之一的透射軸與液晶分 子121的取向方向(即初始取向方向) 一致。
接下來(lái)，以下將說(shuō)明制造圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置 的方法。
該第一基板111采用如下方式制造。
首先，鉻(Cr)膜形成在玻璃板llla的整個(gè)表面上，并被構(gòu)圖 以具有預(yù)定形狀，從而在玻璃基板llla的表面上形成柵極總線155、 公共總線152和遮光部分152a。此時(shí)，該柵電極也被形成，使得與 對(duì)應(yīng)的柵極總線155結(jié)合。接下來(lái)，由氮化硅(SiNx)制成的柵極絕 緣膜157形成在玻璃板llla的整個(gè)表面上，以覆蓋柵電極、柵極總 線155、公共總線152和遮光部分152a。
接下來(lái)，非晶硅(a-Si)膜形成在柵極絕緣膜157上，并被構(gòu)圖 以產(chǎn)生島狀的部分，從而形成用于TFTs 145的島形半導(dǎo)體膜143。 每個(gè)島形狀半導(dǎo)體膜143被柵極總線155的對(duì)應(yīng)之一所覆蓋，使得 柵極絕緣膜157介于它們之間。此外，Cr膜形成在柵極絕緣膜157 上并被構(gòu)圖，從而在柵極絕緣膜157上形成漏極總線156、漏電極 156a和源電極142。此后，由SiNx制成的保護(hù)絕緣膜159形成在 玻璃板llla的整個(gè)表面上，覆蓋漏極總線156、漏電極156a和源 電極142。
在這樣以后，在疊置在各源電極142上的預(yù)定位置處，該保護(hù)絕 緣膜159被有選擇地去除，從而形成到達(dá)對(duì)應(yīng)的源電極142的接觸孔161。此外，在疊置在各公共總線152上的預(yù)定位置處，該保護(hù)絕 緣膜159和柵極絕緣膜157被有選擇地去除，從而形成到達(dá)對(duì)應(yīng)的 公共總線152的接觸孔162。
此后，由IT0 (Indium Tin Oxide氧化銦錫)或類似物制成的透 明導(dǎo)電膜形成在保護(hù)絕緣膜159上并被構(gòu)圖以具有預(yù)定形狀，從而在 保護(hù)絕緣膜159上形成每個(gè)具有梳齒狀部分171a的像素電極171 和每個(gè)具有梳齒狀部分172a的公共電極172。此時(shí)，借助于對(duì)應(yīng)的 接觸孔161，像素電極171被電連接到對(duì)應(yīng)的源電極142。借助于對(duì) 應(yīng)的接觸孔162，公共電極172被電連接到對(duì)應(yīng)的公共總線152。采 用這種方式，制造了第一基板lll。
該第二基板112采用如下方式制造。
首先，每個(gè)具有預(yù)定形狀或圖案的黑矩陣層181和彩色層182形 成在玻璃板112a的表面上。當(dāng)形成彩色層182時(shí)，每個(gè)具有預(yù)定形 狀的紅色子層182R、綠色子層182G和藍(lán)色子層182B以適當(dāng)?shù)捻樞?接連形成在玻璃板112a的表面上。接下來(lái)，該外覆膜185形成在玻 璃板112a的整個(gè)表面上，從而覆蓋墨矩陣層181和彩色層182。此 后，該柱狀間隔件(未顯示)形成在外覆膜185上。采用這種方式， 制造了第二基板112。
接下來(lái)，由聚酰亞胺形成的配向膜131和132分別形成在采用 上述方式制造的第一基板111的表面和第二基板112的表面上。該 配向膜131和132的表面均勻地接受預(yù)定的配向處理。
此后，第一和第二基板111和112彼此疊置以具有諸如4.0陶 的預(yù)定間隙。然后，在真空室(未顯示)中，其折射率各向異性例如 為0.075的預(yù)定向列液晶材料被注入基板111和112之間的空間， 然后，該空間被密封。在完成該空間的密封操作后，偏光器片(未顯 示)被分別粘附到基板111和112的外部表面上。結(jié)果，完成了 LCD 面板。
預(yù)定驅(qū)動(dòng)器LSI (大規(guī)模集成電路)和預(yù)定背光單元被安裝在如 此制造的LCD面板上。結(jié)果，完成具有圖1和2中所示結(jié)構(gòu)的相關(guān) 技術(shù)LCD裝置。對(duì)于圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)橫向電場(chǎng)型LCD，當(dāng)施加電壓
時(shí)，沿圖l的大致橫向(水平)方向均勻產(chǎn)生液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)。為此原 因，當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)沿初始取向方向(即由圖1中箭頭指示的方向)
取向的液晶分子121被液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，結(jié)果，改變了 液晶分子121的取向狀態(tài)。通過(guò)利用液晶分子121的這種取向狀態(tài) 變化，各像素區(qū)域P (即各自像素)中的透射率被調(diào)制，能夠如期望 地顯示圖像。
此外，對(duì)于圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)橫向電場(chǎng)型LCD裝置， 用于產(chǎn)生液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的像素電極171和公共電極172兩者均由透 明導(dǎo)電材料制成，并且因此，光穿過(guò)其中像素電極和公共電極171和 172所在的區(qū)域。為此原因，與其中像素電極171和公共電極172由 一種或多種不透明金屬制成情況相比，提高了開口率和透射率。
此外，由于采用上述方式減小了在黑矩陣層181的開口中存在的 不透明金屬部分的量，抑制了由不透明金屬部分的邊緣導(dǎo)致的光的散 射，并抑制了由相同邊緣附近的電平差導(dǎo)致的液晶分子121的取向的 扭曲。當(dāng)顯示黑色時(shí)，光的散射和液晶分子121的取向扭曲將是光泄 漏的原因。然而，對(duì)于這種相關(guān)技術(shù)橫向電場(chǎng)型LCD裝置，光的散射 和液晶分子121的取向扭曲可得到抑制，因此提高了顯示對(duì)比度。
如果在黑矩陣層181的開口中存在不透明金屬部分，當(dāng)這種相關(guān) 技術(shù)LCD裝置用在相比之下很亮的地方時(shí)，入射光將被這些不透明金 屬部分反射，并且因此"亮處對(duì)比度"容易顯著惡化。然而，這種相 關(guān)技術(shù)LCD裝置在黑矩陣層181的開口中不包括這些不透明金屬部 分。因而，利用這種相關(guān)技術(shù)LCD裝置，防止了亮處對(duì)比度惡化。
此外，與圖1中所示的像素區(qū)域P中的對(duì)應(yīng)公共總線152結(jié)合 的兩個(gè)遮光部分152a，分別設(shè)置在限定像素區(qū)域P的兩個(gè)漏極總線 156附近。遮光部分152a和鄰近其的對(duì)應(yīng)漏極總線156之間的區(qū)域 被黑矩陣層181覆蓋。因此，來(lái)自各漏極總線156的漏電場(chǎng)引起的 漏光，以及垂直串?dāng)_得到抑制。
對(duì)于圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置，取得了上述優(yōu)點(diǎn)。 然而，與對(duì)應(yīng)的公共總線152結(jié)合的兩個(gè)遮光部分152a，分別沿限定像素區(qū)域P的兩個(gè)漏極總線156延伸較長(zhǎng)距離在這些漏極總線
156附近。因此，在這兩條漏極總線156和對(duì)應(yīng)的公共總線152 (即 對(duì)應(yīng)的公共電極172)之間的耦合電容(即寄生電容)將較大。
為此原因，通過(guò)對(duì)應(yīng)的公共總線152，電勢(shì)波動(dòng)對(duì)漏極總線156 的影響(即信號(hào)電壓變化的影響)容易被傳送到對(duì)應(yīng)的公共電極172。 換言之，電連接到對(duì)應(yīng)公共總線152的公共電極172的電勢(shì)(其最 初應(yīng)保持恒定)趨向于由于對(duì)應(yīng)漏極總線156的電勢(shì)波動(dòng)而波動(dòng)。因 此，容易出現(xiàn)橫向串?dāng)_的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于解決上述問(wèn)題。
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供橫向電場(chǎng)類型有源矩陣尋址LCD裝置，其 釆用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，抑制了漏極總線與對(duì)應(yīng)其的公共總線之間的耦合電容 (即，寄生電容)引起的橫向串?dāng)_。
本發(fā)明的另一 目的在于提供一種橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址LCD 裝置，其與圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置相比具有提高的圖 像質(zhì)量。
從下述描述和附圖，與未具體提及的其它目標(biāo)一起的上述目標(biāo)將 對(duì)本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員變得明顯。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種橫向電場(chǎng)類型有源矩陣尋址 LCD裝置，包括
第一基板，包括柵極總線；與柵極總線平行的公共總線；和與 柵極總線和公共總線交叉的漏極總線；
第二基板，其保持以預(yù)定間隙與第一基板相對(duì)； 在第一基板和第二基板之間設(shè)置的液晶層；
像素區(qū)域，由柵極總線和漏極總線限定以布置在矩陣陣列中；和 每個(gè)像素區(qū)域包括開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極；
和電連接公共總線的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的公共電極；
其中在每個(gè)像素區(qū)域中，至少一個(gè)遮光電極形成為在漏極總線
延伸，所述漏極總線限定在相同漏極總線附近的像素電極；所述至少一個(gè)遮光電極被電隔離，并以這樣的方式與對(duì)應(yīng)于像素 區(qū)域的像素電極的至少一部分重疊，所述方式使得絕緣膜介于至少一 個(gè)遮光電極和所述至少一部分之間，其中所述至少一部分沿在其附 近的漏極總線延伸；和
限制在液晶層中的液晶分子在與第一基板近似平行的平面中旋 轉(zhuǎn)，從而顯示圖像。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的橫向電場(chǎng)類型有源矩陣尋址LCD 裝置，在每個(gè)像素區(qū)域中，至少一個(gè)遮光電極形成為沿限定在相同漏 極總線附近的像素電極的漏極總線延伸。該至少一個(gè)遮光電極被電隔 離，并與對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素電極的至少一部分重疊，使得絕緣膜
介于至少一個(gè)遮光電極和至少一部分之間，其中所述至少一部分沿 在其附近的漏極總線延伸。
因此，在這種工作狀態(tài)中，至少一個(gè)遮光電極的電勢(shì)將接近對(duì)應(yīng) 像素電極的電勢(shì)(其等于信號(hào)電壓)。為此原因，漏極總線與對(duì)應(yīng)其的 至少一個(gè)遮光電極之間的電勢(shì)差很小，換言之，漏極總線與至少一個(gè) 遮光電極之間的耦合電容(即寄生電容)很小。
另一方面，對(duì)于圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置，該遮光 部分152a與對(duì)應(yīng)的公共總線152結(jié)合，并且因此，遮光部分152a的 電勢(shì)將等于對(duì)應(yīng)的公共電極172的電勢(shì)。相應(yīng)地，漏極總線156與 對(duì)應(yīng)其的公共總線152之間的電勢(shì)差將等于與供應(yīng)給漏極總線156 的信號(hào)電壓相同的電勢(shì)與公共電極172的電勢(shì)之間的差。這意味著漏 極總線156與對(duì)應(yīng)其的遮光部分152a之間的耦合電容(即寄生電容) 將相當(dāng)大。
采用這種方式，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的LCD裝置，漏極總 線與至少一個(gè)遮光電極之間的耦合或寄生電容比相關(guān)技術(shù)LCD裝置 的漏極總線156與對(duì)應(yīng)的公共總線152 (即相應(yīng)的遮光部分152a) 之間的耦合或寄生電容相當(dāng)小，并且因此，橫向串?dāng)_得到抑制。此外， 因?yàn)闄M向串?dāng)_的抑制，圖像質(zhì)量得到提高。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了另一種橫向電場(chǎng)類型有源矩陣尋 址LCD裝置，包括第一基板，包括柵極總線；與柵極總線平行的公共總線；和與 柵極總線和公共總線交叉的漏極總線；
第二基板，其保持以預(yù)定間隙與第一基板相對(duì)； 在第一基板和第二基板之間設(shè)置的液晶層；
像素區(qū)域，由柵極總線和漏極總線限定以布置在矩陣陣列中；和
每個(gè)像素區(qū)域包括開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極； 和電連接公共總線的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的公共電極；
其中在每個(gè)像素區(qū)域中，至少一個(gè)遮光電極形成為沿所述漏極 總線延伸，所述漏極總線限定在相同漏極總線附近的像素電極；
所述至少一個(gè)遮光電極以這樣的方式與對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素電 極的至少一部分重疊，所述方式使得絕緣膜介于至少一個(gè)遮光電極和 所述至少一部分之間，其中所述至少一部分沿在其附近的漏極總線 延伸；
在所述像素區(qū)域的某一位置處，所述至少一個(gè)遮光電極被電連接 到對(duì)應(yīng)所述像素區(qū)域的像素電極；和
限制在液晶層中的液晶分子在與第一基板近似平行的平面中旋 轉(zhuǎn)，從而顯示圖像。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的橫向電場(chǎng)類型有源矩陣尋址LCD 裝置，與根據(jù)本發(fā)明的第一方面的LCD裝置不同，該至少一個(gè)遮光電 極未被電隔離，而是在像素區(qū)域的某一位置處被電連接到對(duì)應(yīng)于像素 區(qū)域的像素電極。第二方面的設(shè)備的其它結(jié)構(gòu)與第一方面的相同。
采用這種方式，在像素區(qū)域的某一位置處，該至少一個(gè)遮光電極 被電連接到對(duì)應(yīng)的像素電極，因此，在這種工作狀態(tài)中，至少一個(gè)遮 光電極的電勢(shì)將等于對(duì)應(yīng)像素電極的電勢(shì)。另一方面，如對(duì)于根據(jù)本 發(fā)明的第一方面的LCD裝置的說(shuō)明，在工作狀態(tài)中，電漂移的遮光電 極的電勢(shì)將接近相應(yīng)像素電極的電勢(shì)。因此，第二方面的LCD裝置的 至少一個(gè)遮光電極具有與第一方面的LCD裝置的至少一個(gè)遮光電極 的近似相同功能。
因此，對(duì)于第二方面的LCD裝置，在漏極總線與至少一個(gè)遮光電 極之間的耦合或寄生電容比圖1和2中顯示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置的漏極總線156與對(duì)應(yīng)公共總線152 (即對(duì)應(yīng)的遮光部分152a)之間 的耦合或寄生電容要小很多，并且因此，橫向串?dāng)_得到抑制。此外， 因?yàn)闄M向串?dāng)_的抑制，圖像質(zhì)量得到提高。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，該至少 一個(gè)遮光電極被設(shè)置在與漏極總線的不同層上，使得絕緣膜介于它們 之間。在這個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，該至少一個(gè)遮光電極被設(shè)置比漏極 總線從液晶層的更遠(yuǎn)的層上，或在與柵極總線相同的層上。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的另一優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì) 應(yīng)于像素區(qū)域的像素電極的至少一部分是梳齒形，并且至少一個(gè)遮光 電極是帶狀以沿漏極總線延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的另一優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì) 應(yīng)于像素區(qū)域的像素電極包括沿漏極總線延伸的梳齒形部分；
位于外部位置的像素電極的梳齒形部分的兩個(gè)用作沿兩個(gè)漏極總 線延伸的像素電極的所述至少一部分，所述兩個(gè)漏極總線限定在相同 漏極總線附近的像素電極；和
兩個(gè)遮光電極為帶形以分別沿限定像素電極的兩條漏極總線延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)各 自像素區(qū)域，漏極總線彎曲以具有近似V形，并且像素電極和公共電 極彎曲以具有對(duì)應(yīng)于漏極總線的近似V形。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，該像素 電極被設(shè)置在與漏極總線的不同的層上，使得絕緣膜介于它們之間。 在這個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，像素電極被設(shè)置在比漏極總線更接近液晶 層的層上。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，公共電 極被設(shè)置在與像素電極相同的層上。
在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，像素電 極和/或公共電極由一種或多種透明導(dǎo)電材料制成。


為了本發(fā)明可以容易實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在將參考附圖進(jìn)行描述。 圖1是顯示在相關(guān)技術(shù)橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址LCD裝置中 使用的第一基板(即有源矩陣基板)的結(jié)構(gòu)示例的部分平面圖。
圖2是沿圖i中直線n-n的部分剖面圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的在橫向電場(chǎng)型有源 矩陣尋址LCD裝置中使用的有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)的部分平面圖。
圖4是顯示圖3中所示的有源矩陣基板中使用的像素電極和公 共電極的平面形狀的說(shuō)明性的部分平面圖。
圖5是沿圖3中直線V-V的部分剖面圖。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例的在橫向電場(chǎng)型有源 矩陣尋址LCD裝置中使用的有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)的部分平面圖。
圖7是顯示圖6中所示的有源矩陣基板中使用的像素電極和公 共電極的平面形狀的說(shuō)明性的部分平面圖。
圖8A是顯示圖6中所示的有源矩陣基板中使用的公共總線之 一的加寬部分的平面形狀的示例平面圖。
圖8B是顯示圖6中所示的有源矩陣基板中使用的源電極的平 面形狀的示例平面圖。
圖8C是顯示圖6中所示的有源矩陣基板中使用的公共總線的 另一個(gè)的加寬部分的平面形狀的示例平面圖。
圖8D是顯示圖6中所示的有源矩陣基板中使用的輔助電極的 平面形狀的示例平面圖。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三典型實(shí)施例的在橫向電場(chǎng)型有源 矩陣尋址LCD裝置中使用的有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)的部分平面圖。
圖10是顯示圖9中所示的有源矩陣基板中使用的像素電極和 公共電極的平面形狀的示例部分平面圖。
具體實(shí)施例方式
在參照附圖的同時(shí)，下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)
圖3到5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的橫向電場(chǎng)(IPS)類型有源矩陣尋址LCD裝置的結(jié)構(gòu)。這些圖顯示了一個(gè)像素
區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)第一實(shí)施例的LCD裝置的第一基板(即主動(dòng)矩陣基板)11 包括柵極總線55，其沿圖3的橫向(水平)方向延伸，并沿其縱向 (垂直)方向以相同間隔布置；和漏極總線56，其沿圖3的縱向方向 延伸，并沿其橫向方向以相同間隔布置。像素區(qū)域P形成在由柵極 總線55和漏極總線56確定的每個(gè)近似矩形的區(qū)域中。這些像素區(qū) 域P (即像素)整體采用矩陣陣列布置。
此外，根據(jù)第一實(shí)施例的LCD裝置的第一基板11包括公共總 線52，其每個(gè)與柵極總線55的對(duì)應(yīng)的一個(gè)平行延伸。這些公共總線 52被提供用于在各自像素區(qū)域P中形成的公共電極72之間的電互 聯(lián)。每條公共總線52定位成接近每個(gè)像素區(qū)域P的上端，并以預(yù) 定距離離開柵極總線55的對(duì)應(yīng)之一。在這里，柵極總線55之一設(shè) 置成接近像素區(qū)域P的底部，同時(shí)公共總線52的對(duì)應(yīng)的一個(gè)設(shè)置 成接近像素區(qū)域P的頂部。
該柵極總線55、漏極總線56和公共總線52分別由不透明金屬 材料制成。
在每個(gè)像素區(qū)域P中，提供分別沿限定像素區(qū)域P的兩條漏極 總線56延伸的兩個(gè)帶狀(或條形)遮光電極53。這些遮光電極53不 與設(shè)置接近電極53的任何其它電極和任何總線電連接，并且電隔離。
如圖3所示，位于像素區(qū)域P左側(cè)的遮光電極53接近設(shè)置在 像素區(qū)域P的左側(cè)的漏極總線56的右邊緣。這種遮光電極53與這 種漏極總線56平行地延伸，并以預(yù)定距離從其分開。這種遮光電極 53并不與像素區(qū)域P的對(duì)應(yīng)公共總線52和對(duì)應(yīng)柵極總線55重 疊。
位于像素區(qū)域P右側(cè)處的遮光電極53鄰近在像素區(qū)域P的 右側(cè)設(shè)置的漏極總線56的左邊緣。這種遮光電極53與這種漏極總 線56平行地延伸，并以預(yù)定距離從其分開。這種遮光電極53不與 像素區(qū)域P的對(duì)應(yīng)公共總線52和對(duì)應(yīng)柵極總線55重疊。
對(duì)于每個(gè)像素區(qū)域P， TFT 45形成為接近對(duì)應(yīng)柵極總線55和對(duì)應(yīng)漏極總線56的交叉點(diǎn)。該TFT 45由下述形成與對(duì)應(yīng)柵極總 線55結(jié)合的柵電極(未顯示)；與柵電極重疊的島形半導(dǎo)體膜43， 使得柵極絕緣膜57介于它們之間；漏電極56a，其與對(duì)應(yīng)的漏極總 線56結(jié)合并與半導(dǎo)體膜43重疊；和源電極42，其以預(yù)定距離與漏 電極56a相對(duì)并與半導(dǎo)體膜43重疊。該柵電極、漏電極56a和源 電極42分別由不透明金屬材料制成。
此外，如圖3和4所示，用于產(chǎn)生液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的像素電極71 和公共電極72形成在每個(gè)像素區(qū)域P中。每個(gè)由透明導(dǎo)電材料制成 的像素電極71和公共電極72具有梳齒狀的平面形狀。
如圖3所示，該像素電極71包括:帶狀底部71b，其設(shè)置在像素 區(qū)域P中的TFT 145側(cè)上；和四個(gè)梳齒狀部分71a，在像素區(qū)域P 中，其從底部71b向與TFT45的相對(duì)側(cè)(向圖3中的上側(cè))突出。 該底部71b并不與對(duì)應(yīng)的柵極總線55重疊，但與對(duì)應(yīng)TFT45的源 極42重疊。所有梳齒狀部分71a與限定像素區(qū)域P的兩條漏極總 線56平行延伸，并以相同間隔沿底部71b (沿圖3中的橫向方向) 布置。各梳齒狀部分71a的頂端定位為接近對(duì)應(yīng)的公共總線52。設(shè) 置在外部位置的梳齒狀部分71a的兩個(gè)分別與位于限定像素區(qū)域P 的兩條漏極總線56附近的兩個(gè)對(duì)應(yīng)遮光電極53重疊。通過(guò)遮光電 極53，這將遮蔽漏過(guò)各漏極總線56附近的光。該梳齒狀部分71a寬 度比遮光電極53更窄些。利用接觸孔61的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，在底部71b 處，該像素電極71被電連接到對(duì)應(yīng)TFT45的源電極42。
該公共電極72包括帶形底部72b，其設(shè)置在像素區(qū)域P中 的TFT45的相對(duì)側(cè)上；和三個(gè)梳齒狀部分72a，其在像素區(qū)域P中 從底部72b向TFT45的側(cè)面(向圖3中的下側(cè))突出。該底部72b 與對(duì)應(yīng)公共總線52完全重疊。所有梳齒狀部分72a與限定像素區(qū)域 P的兩條漏極總線56平行延伸，并以相同間隔沿底部72b (沿圖3 中的橫向方向)布置。因而，這些梳齒狀部分72a與像素電極71的 梳齒狀部分71a和漏極總線56平行。各個(gè)梳齒狀部分72a的頂端 定位為接近像素電極71的底部71b。這三個(gè)梳齒狀部分72a和4 個(gè)梳齒狀部分71a沿柵極總線和公共總線55和52交替地布置。因此，可以說(shuō)這些梳齒狀部分72a和71a彼此匹配。利用接觸孔62 的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，該公共電極72在底部72b處被電連接到對(duì)應(yīng)的公共 總線52。
如圖5所示，根據(jù)第一實(shí)施例的LCD裝置包括具有圖3的 結(jié)構(gòu)的第一基板(即有源矩陣基板)ll;以預(yù)定間隙與第一基板11相 對(duì)的第二基板(即相對(duì)基板)12;和在基板11和12之間設(shè)置的液晶 層20。
該柵極總線55、公共總線52、遮光電極53和TFT 45的柵電 極形成在第一基板11的玻璃板lla的表面上。該柵極絕緣膜57形 成在玻璃板lla的表面上，以覆蓋柵極總線55、公共總線52、遮光 電極53和柵電極。(圖5中僅顯示了遮光電極53)該柵電極與對(duì)應(yīng) 的柵極總線55結(jié)合。該漏極總線56、 TFTs 45的半導(dǎo)體膜43、漏 電極56a和源電極42形成在柵極絕緣膜57上。(圖5中僅顯示 了漏極總線56)保護(hù)絕緣膜59形成在柵極絕緣膜57上，以覆蓋漏 極總線56、半導(dǎo)體膜43、漏電極56a和源電極42。該像素電極71 和公共電極72形成在保護(hù)絕緣膜59上。(圖5中僅顯示了像素電 極71的梳齒狀部分71a和公共電極72的梳齒狀部分72a)
如上說(shuō)明，該公共總線52形成在玻璃板lla的表面上，并且漏 極總線56形成在柵極絕緣膜57上。因此，該公共總線52被設(shè)置 在比漏極總線56的更低的層上(換言之，在從液晶層20比漏極總 線56更遠(yuǎn)的層上)。類似地，由于該柵極總線55形成在玻璃板lla 的表面上，該柵極總線55也設(shè)置在比漏極總線56更低的層上(換 言之，在自液晶層20比漏極總線56更遠(yuǎn)的層上)。該像素電極71 和公共電極72形成在保護(hù)絕緣膜59上，并且因此，該像素和公共 電極71和72被設(shè)置在比漏極總線56更上的層上(換言之，在比 漏極總線56更接近液晶層20的層上)。
由有機(jī)聚合物制成的配向膜31形成在具有上述結(jié)構(gòu)的第一基板 11的表面(即內(nèi)表面)上，換言之，在保護(hù)絕緣膜59上。因此，該 像素電極71和公共電極72被配向膜31覆蓋。該配向膜31的表 面接受預(yù)定的配向處理。另一方面，包括紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的三原色的彩色層82 形成在第二基板12的玻璃板12a的表面對(duì)應(yīng)于各像素區(qū)域P處。 在除對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域P的區(qū)域的剩余區(qū)域中，遮光黑矩陣層81形 成在玻璃基板12a的表面上。該彩色層82由紅色子層82R、綠色 子層82G和藍(lán)色子層82B形成，其每個(gè)被構(gòu)圖以具有預(yù)定形狀。黑 矩陣81的平面形狀或圖案被確定，使得通過(guò)利用不透明金屬材料以 覆蓋在第一基板11上形成的結(jié)構(gòu)元件(即，柵極總線55、漏極總線 56、公共總線52、遮光電極53和TFTs 45)并在各像素區(qū)域P中 限定矩形開口 (即光透射區(qū)域)。該彩色層82有選擇地設(shè)置在這些開 口或光透射區(qū)域中。
該彩色層82和黑矩陣層81覆蓋有外覆膜85。該外覆膜85被 形成以覆蓋玻璃板12a的整個(gè)表面，被提供用于保護(hù)彩色層82和黑 矩陣層81，并用于使由彩色層82和黑矩陣層81產(chǎn)生的水平差平坦 化。柱狀間隔件(未顯示)被布置在黑矩陣層81上以保持在第一和 第二基板11禾卩12之間的間隙。
在具有上述結(jié)構(gòu)的第二基板12的表面(即內(nèi)表面)上，換言之， 在外覆膜85上，形成由有機(jī)聚合物制成的配向膜32。因此，該柱狀 間隔件被配向膜32覆蓋。該配向膜32的表面接受預(yù)定配向處理。
該第一基板(即有源矩陣基板)ll和第二基板(即相對(duì)基板)12 以預(yù)定間隙彼此疊置，使得其上分別形成有配向膜31和32的其表面 向內(nèi)指向并彼此相對(duì)。液晶材料被限制在第一和第二基板11和12 之間的空間，形成液晶層20。換言之，該液晶層20由這兩個(gè)基板11 和12夾在中間和保持。一對(duì)偏光器片(未顯示)分別被布置在基板11 和12的外部表面(即玻璃板lla和12a的背面)上。
由于配向膜31和32的表面分別接受預(yù)定配向處理，如圖3中 的箭頭所示，當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)，在液晶層20中存在的液晶分子21沿 從圖3的垂直或縱向方向的固定角度(例如，近似順時(shí)針15°)偏移 的預(yù)定方向而平行地取向。這意味著液晶分子21的初始取向方向限 定在圖3中的箭頭指示的方向。此外，該對(duì)偏光器片的透射軸以直角 交叉。當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)，該對(duì)偏光器片之一的透射軸與液晶分子21的取向方向(即初始取向方向) 一致。 第一實(shí)施例的制造方法
接下來(lái)，以下將說(shuō)明根據(jù)圖3和5中所示的第一典型實(shí)施例的 LCD裝置的制造方法。
該第一基板(有源矩陣基板)11采用如下方式制造。
首先，Cr膜形成在玻璃板lla的整個(gè)表面上，并被構(gòu)圖以具有 預(yù)定形狀，從而在玻璃基板lla的表面上形成柵電極、柵極總線55、 公共總線52和遮光電極53。該柵電極形成為，使得以與對(duì)應(yīng)的柵極 總線55結(jié)合。接著，由SiNx制成的柵極絕緣膜57形成在玻璃板 lla的整個(gè)表面上，以覆蓋柵電極、柵極總線55、公共總線52和遮 光電極53。
隨后，非晶硅(a-Si)膜形成在柵極絕緣膜57上，并被構(gòu)圖以產(chǎn) 生島狀的部分，從而形成用于TFTs45的半導(dǎo)體膜43。每個(gè)島形狀 半導(dǎo)體膜43被設(shè)置在與柵極總線55的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相重疊的位置， 使得柵極絕緣膜57介于它們之間。此外，Cr膜形成在柵極絕緣膜 57上并被構(gòu)圖，從而在柵極絕緣膜57上形成漏極總線56、漏電極 56a和源電極42。該漏電極56a形成為使得以與對(duì)應(yīng)的漏極總線56 結(jié)合。此后，由SiNx制成的保護(hù)絕緣膜59形成在玻璃板lla的整 個(gè)表面上，從而覆蓋漏極總線56、漏電極56a和源電極42。
接下來(lái)，該保護(hù)絕緣膜59在疊置在各源電極42上的預(yù)定位置 處被有選擇地去除，從而形成到達(dá)對(duì)應(yīng)的源電極42的接觸孔61。此 外，該保護(hù)絕緣膜59和柵極絕緣膜57在疊置在各公共總線52上 的預(yù)定位置處被有選擇地去除，從而形成到達(dá)對(duì)應(yīng)的公共總線52的 接觸孔62。
此后，由ITO (Indium Tin Oxide)或類似物制成的透明導(dǎo)電膜形 成在保護(hù)絕緣膜59上，并被構(gòu)圖以具有預(yù)定形狀，從而在保護(hù)絕緣 膜59上形成每個(gè)具有梳齒狀部分71a的像素電極71和每個(gè)具有 梳齒狀部分72a的公共電極72。此時(shí)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的接觸孔61，該像 素電極71被電連接到對(duì)應(yīng)的源電極42。通過(guò)對(duì)應(yīng)的接觸孔62，該公共電極72被電連接到對(duì)應(yīng)的公共總線52。采用這種方式，制造了 第一基板11。
該第二基板(相對(duì)基板12采用如下方式制造。
首先，每個(gè)具有預(yù)定形狀或圖案的黑矩陣層81和彩色層82形 成在玻璃板12a的表面上。當(dāng)彩色層82形成時(shí)，每個(gè)具有預(yù)定形狀 的紅色子層82R、綠色子層82G和藍(lán)色子層82B以適當(dāng)?shù)捻樞蚪?連形成在玻璃板12a的表面上。接下來(lái)，該外覆膜85形成在玻璃板 12a的整個(gè)表面上，覆蓋墨矩陣層81和彩色層82。此后，該柱狀間 隔件(未顯示)形成在外覆膜85上。采用這種方式，制造了第二基 板12。
接下來(lái)，由聚酰亞胺形成的配向膜31和32分別形成在釆用上 述方式制造的第一基板11的表面和第二基板12的表面上。配向膜 31和32的表面分別均勻地接受預(yù)定配向處理。
此后，第一和第二基板11和12彼此疊置以具有諸如4.0pm的 預(yù)定間隙。接下來(lái)，在真空室(未顯示)中，其折射率各向異性例如 為0.075的預(yù)定向列液晶材料被注入基板11和12之間的空間，然 后，該空間被密封。在完成空間的密封操作后，該偏光器片(未顯示) 被分別粘附到基板11和12的外部表面上。因此，該LCD面板完 成。
預(yù)定驅(qū)動(dòng)器LSI和預(yù)定背光單元被安裝在如此制造的LCD面 板上。結(jié)果，根據(jù)具有圖3和5中所示結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的LCD裝 置完成。
對(duì)于圖3和5中所示的根據(jù)第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝 置，當(dāng)施加電壓時(shí)，該液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)沿圖3的近似橫向(水平)方向 均勻產(chǎn)生。為此原因，當(dāng)未施加電壓時(shí)，已沿初始取向方向(即由圖3 中箭頭指示的方向)取向的在液晶層20中存在的液晶分子21的取 向狀態(tài)被施加的液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)改變，使得液晶分子121在近似平行于 第一和第二基板11和12的平面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由于利用液晶分子21 的取向狀態(tài)變化來(lái)調(diào)制各像素區(qū)域P (即各自像素)的透射率，圖像 能夠如期望地顯示。此外，對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置，用于產(chǎn)生
液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的像素電極71和公共電極72均由透明導(dǎo)電材料制 成，并且因此，光穿過(guò)其中像素和公共電極71和72所在的區(qū)域。 為此原因，與其中像素電極71和公共電極72由不透明的一種或多 種金屬制成的情況相比，提高了開口率和透射率。
此外，由于在黑矩陣層81的開口中存在的不透明金屬部分的量 減小，抑制了由不透明金屬部分的邊緣導(dǎo)致的光散射和由相同邊緣附 近的電平差導(dǎo)致的液晶分子21的取向扭曲。當(dāng)顯示黑色時(shí)，光散射 和液晶分子21的取向扭曲將成為光泄漏的原因。然而，利用第一實(shí) 施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置，光的散射和液晶分子21的取向扭曲 得到抑制，因此提高了顯示對(duì)比度。
如果不透明金屬部分存在于黑矩陣層81的開口中，當(dāng)這種LCD 裝置用在相比很亮的地方時(shí)，入射光將被這些不透明金屬部分反射， 并且因此，"亮處對(duì)比度"容易顯著惡化。然而，在黑矩陣層81的開 口中，第一實(shí)施例的LCD裝置不包括這種不透明金屬部分。因而， 防止了這種設(shè)備的亮處對(duì)比度惡化。
此外，兩個(gè)遮光電極53分別被設(shè)置在限定像素區(qū)域P的兩個(gè) 漏極總線56附近。遮光電極53與鄰近其的對(duì)應(yīng)漏極總線56之間 的區(qū)域被設(shè)置在第二基板12上的黑矩陣層81覆蓋。因此，來(lái)自各 自漏極總線56的漏電場(chǎng)引起的漏光和垂直串?dāng)_得到抑制。
這些特點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)與圖1禾B 2中顯示的上述相關(guān)技術(shù)LCD裝置 的那些相同。然而，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD裝置與相關(guān)技術(shù) LCD裝置不同之處在于在每個(gè)像素區(qū)域P中設(shè)置的兩個(gè)遮光電極 53不與在其附近的任何其它電極和任何總線電連接，換言之，電極53 被電隔離。
具體地，類似上述相關(guān)技術(shù)LCD裝置，該兩個(gè)遮光電極53鄰 近限定像素區(qū)域P的漏極總線56，并沿同一漏極總線56延伸。然 而，該遮光電極53與其鄰近電極和總線電隔離，并且與對(duì)應(yīng)于像素 區(qū)域P的像素電極71的鄰接梳齒形狀部分71a重疊。因此，在工 作狀態(tài)中，該遮光電極53將電漂移。在這種狀態(tài)中，該遮光電極53的電勢(shì)將接近像素電極71的電勢(shì)(其等于施加的信號(hào)電壓)。這是因?yàn)?br> 隔離的遮光電極53與在其附近沿漏極總線56延伸的像素電極71 的梳齒狀部分71a重疊，所述重疊的方式使得柵極絕緣膜57介于它 們之間。為此原因，漏極總線56與對(duì)應(yīng)遮光電極53之間的電勢(shì)差 很小，換言之，漏極總線56與對(duì)應(yīng)的遮光電極53之間的耦合或寄 生電容很小。
另一方面，對(duì)于圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)LCD裝置，該遮 光部分152a與對(duì)應(yīng)的公共總線152結(jié)合，因此，遮光部分152a的 電勢(shì)等于對(duì)應(yīng)的公共電極172的電勢(shì)。因此，漏極總線156與其對(duì) 應(yīng)的公共總線152之間的電勢(shì)差將等于與供應(yīng)給漏極總線156的信 號(hào)電壓相同的電勢(shì)和公共電極172的電勢(shì)之間的差。這意味著漏極總 線156與其對(duì)應(yīng)遮光部分152a之間的耦合或寄生電容將相當(dāng)大。
如上說(shuō)明，對(duì)于第一實(shí)施例的LCD裝置，漏極總線156與其對(duì) 應(yīng)遮光部分53之間的耦合或寄生電容小于相關(guān)技術(shù)LCD裝置的漏 極總線156與對(duì)應(yīng)公共總線152 (即對(duì)應(yīng)的遮光部分152a)之間的 耦合或寄生電容，因此，橫向串?dāng)_得到抑制。此外，因?yàn)闄M向串?dāng)_的 抑制，圖像質(zhì)量得到提高。
此外，在工作狀態(tài)中，在每個(gè)像素區(qū)域P中沿各漏極總線56布 置的兩個(gè)遮光電極53將電漂移；然而，遮光電極53分別與對(duì)應(yīng)像 素電極71的兩個(gè)外部梳齒狀部分71a重疊，使得柵極絕緣膜57介 于它們之間。因此，遮光電極53在工作狀態(tài)的電勢(shì)將接近對(duì)應(yīng)的像 素電極71的電勢(shì)。因此，從其初始取向方向強(qiáng)烈改變液晶分子21的 取向狀態(tài)的電場(chǎng)不會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)外部梳齒狀部分71a和遮光電極53 之間。這意味著實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的顯示。
第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)
圖6到7和8A到8D顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例 的橫向電場(chǎng)(IPS)類型有源矩陣尋址LCD裝置的結(jié)構(gòu)。圖6是在 這種LCD裝置中使用的有源矩陣基板的部分平面圖。圖7是顯示在 這種LCD裝置中使用的像素電極和公共電極的平面形狀的示例部分平面圖。圖8A到8D分別是顯示在這種LCD裝置中使用的公共總 線、源電極和輔助電極的平面形狀的示例平面圖。這些圖顯示了一個(gè) 像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
在許多點(diǎn)，根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置的結(jié)構(gòu)類似于圖3到5 中顯示的第一實(shí)施例的LCD裝置的結(jié)構(gòu)。然而，前者與后者的不同 之處在于用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的像素電極71和公共電極72與漏線 56在他們的中間位置彎曲而具有近似V型的圖案，從而在工作狀態(tài) 中，在其彎曲位置的每側(cè)處有意使液晶驅(qū)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))方向彼此不同。 此外，像素電極71、公共電極72和源電極42的平面形狀彼此有些 不同。
因此，通過(guò)將在上述第一實(shí)施例使用的相同標(biāo)號(hào)附給這些部件， 將省略關(guān)于相同或公共結(jié)構(gòu)部分的說(shuō)明，并且下面將主要說(shuō)明這些結(jié) 構(gòu)差別。
根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置的第一基板(即主動(dòng)矩陣基板)11 包括柵極總線55，其沿圖6的橫向(水平)方向延伸，并沿其縱向 (垂直)方向以相同間隔布置；和漏極總線56，其沿圖6的縱向方向 延伸，并沿其橫向方向以相同間隔布置。像素區(qū)域P形成在由柵極 總線55和漏極總線56限定的每個(gè)近似矩形區(qū)域中。這些像素區(qū)域 P被作為整體布置在矩陣陣列中。
該柵極總線55的平面形狀與第一實(shí)施例的相同。該漏極總線56 的平面形狀與第一實(shí)施例的不同。具體地，該漏極總線56在其中間 位置處彎曲，以在每個(gè)像素區(qū)域P中具有似近V型圖案，從而在相 同的圖中，將像素區(qū)域P分成位于圖6中上面的第一子區(qū)域1和 位于下面的第二子區(qū)域2。在第一子區(qū)域1中的漏極總線56的傾斜 方向關(guān)于圖7的縱向(垂直)方向順時(shí)針，同時(shí)在第二子區(qū)域2中 的漏極總線56的傾斜方向?yàn)槟鏁r(shí)針。第一子區(qū)域1中的傾斜角度等 于第二子區(qū)域2中的幅度。 ，
此外，根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置包括沿與各柵極總線55平 行延伸的公共總線52a和52b。每個(gè)公共總線52a以預(yù)定距離定位 為接近對(duì)應(yīng)的柵極總線55，其接近像素區(qū)域P的底部。沿圖6的縱向方向，每個(gè)公共總線52b定位為離開對(duì)應(yīng)的公共總線52a和對(duì) 應(yīng)的柵極總線55，其接近像素區(qū)域P的頂部。
如圖6所示，位于圖6中的下部位置的公共總線52a與位于下 部位置處的對(duì)應(yīng)柵極總線55平行地延伸。由于公共總線52a從對(duì)應(yīng) 柵極總線55略向上偏移，公共總線52a設(shè)置成接近相同的柵極總線 55。類似地，位于圖6中的上部位置的公共總線52b與對(duì)應(yīng)的柵極 總線55平行地延伸。由于公共總線52b從對(duì)應(yīng)的柵極總線55很大 地向上偏移朝向下一個(gè)上部像素區(qū)域P的柵極總線55，公共總線 52b設(shè)置成接近相同的柵極總線55。提供公共總線52a和52b用于 在各像素區(qū)域P中布置的公共電極72之間的電互聯(lián)。
對(duì)于每個(gè)像素區(qū)域P，具有圖8A中顯示的平面形狀的公共總線 52a包括其內(nèi)部(上部)邊緣為鋸齒形狀的相對(duì)更寬的部分(即加寬 部分)。對(duì)于每個(gè)像素區(qū)域P，類似于公共總線52a，具有圖8C中 顯示的平面形狀的公共總線52b包括其內(nèi)部(下部)邊緣為鋸齒形狀 的相對(duì)更寬的部分(即加寬部分)。依照公共總線52a和52b設(shè)置在 其中的結(jié)構(gòu)，公共總線52a和52b的平面形狀彼此略為不同。
該柵極總線55、漏極總線56和公共總線52a和52b分別由不 透明金屬材料制成。
在每個(gè)像素區(qū)域P中，提供分別沿限定像素區(qū)域P的兩條漏極 總線56延伸的兩個(gè)帶狀(或條形)遮光電極53。類似于漏極總線56， 該遮光電極53在其中央位置處彎曲以具有近似V型圖案。此外， 該遮光電極53不與設(shè)置為接近同一電極53的任何其它電極和任何 總線電連接，并且是電隔離的。所述遮光電極53具有彼此相同的平 面形狀(圖案)。每個(gè)遮光電極53關(guān)于其彎曲的中央位置的上半部分 屬于第一子區(qū)域1，同時(shí)其下半部分屬于第二子區(qū)域2。
如圖6所示，位于像素區(qū)域P左側(cè)的遮光電極53接近設(shè)置在 像素區(qū)域P的左側(cè)的漏極總線56(V型彎曲)的右邊緣。該遮光電極 53與該漏極總線56平行地延伸，并以預(yù)定間隔離開它。這種遮光電 極53不與像素區(qū)域P的對(duì)應(yīng)公共總線52a和52b和對(duì)應(yīng)柵極總 線55交叉。位于像素區(qū)域P的右側(cè)的遮光電極53鄰近在像素區(qū)域P的
右側(cè)設(shè)置的漏極總線56(彎曲成V形)的左邊緣。這種遮光電極53與 這種漏極總線56平行地延伸，并以預(yù)定間隔離開它。這種遮光電極 53不與像素區(qū)域P的對(duì)應(yīng)公共總線52a和52b和對(duì)應(yīng)柵極總線 55重疊。
對(duì)于每個(gè)像素區(qū)域P， TFT 45形成為接近對(duì)應(yīng)柵極總線55和 對(duì)應(yīng)漏極總線56的交叉點(diǎn)。該TFT45包括與對(duì)應(yīng)的柵極總線55 結(jié)合的柵電極(未顯示)；島狀半導(dǎo)體膜43，其與柵電極重疊，使得 柵極絕緣膜57介于它們之間；漏電極56a，其與對(duì)應(yīng)的漏極總線56 結(jié)合并與半導(dǎo)體膜43重疊；和源電極42，其形成為以預(yù)定距離與漏 電極56a相對(duì)并與半導(dǎo)體膜43重疊。
具有圖8B中所示的平面形狀的源電極42比第一實(shí)施例中的 更大。該源電極42被擴(kuò)大到這種水平，從而與對(duì)應(yīng)的公共總線52a 重疊。該源電極42的內(nèi)部(上部)邊緣為鋸齒狀。
在與每個(gè)像素區(qū)域P中的公共總線52b重疊的位置處，形成具 有與源電極42類似的平面形狀的輔助電極46。該輔助電極46被設(shè) 置在與源電極42同一層上，并由與源電極42相同的材料制成。該 輔助電極46具有圖8D中顯示的平面形狀。類似源電極42，該輔 助電極46的內(nèi)部(下部)邊緣為鋸齒狀。根據(jù)源電極42和輔助電 極46所設(shè)置在其中的結(jié)構(gòu)，該源電極42和輔助電極46的平面形 狀彼此略有不同。通過(guò)接觸孔63的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，該輔助電極46被 電連接到后面要說(shuō)明的對(duì)應(yīng)的像素電極71的底部71c。
如圖6和7所示，在每個(gè)像素區(qū)域P中形成用于產(chǎn)生液晶驅(qū) 動(dòng)電場(chǎng)的像素電極71和公共電極72，其每個(gè)由透明導(dǎo)電材料制成并 為鋸齒狀，其彎曲以具有類似漏極總線56的近似V形的平面形狀。
如圖7所示，該像素電極71包括:帶狀底部71b，其在像素區(qū)域 P中設(shè)置在TFT 145側(cè)上；帶形底部71c，其在像素區(qū)域P中設(shè)置 在TFT45的相對(duì)側(cè)上；三個(gè)近似V型、梳齒狀部分71a，其在像素 區(qū)域P中，從底部71b向與TFT45的相對(duì)側(cè)(向圖7中的上側(cè)) 突起；和類似V型、梳齒狀部分71a，其在像素區(qū)域P中從底部71c向TFT 45的側(cè)面(向圖7中的下側(cè))突出。該底部71c結(jié)合到從 位于像素區(qū)域P的右側(cè)的底部71b突起的三個(gè)梳齒狀部分71a之 一的頂部。該底部71b并不與對(duì)應(yīng)的柵極總線55重疊，但與對(duì)應(yīng)的 TFT 45的源極42重疊。所有四個(gè)梳齒狀部分71a與限定像素區(qū)域 P的V形漏極總線56平行延伸，以相同間隔沿底部71b和71c (沿 圖7中的橫向方向)布置。從底部71b突起的各梳齒狀部分71a的 頂端定位成接近對(duì)應(yīng)的公共總線52b。從底部71c突起的梳齒狀部分 71a的頂端定位成接近對(duì)應(yīng)的公共總線52a。在像素電極71的外部 位置處設(shè)置的梳齒狀部分71a的兩個(gè)分別與存在于限定像素區(qū)域P 的兩個(gè)漏極總線56附近的兩個(gè)對(duì)應(yīng)遮光電極53重疊。該梳齒狀部 分71a寬度比遮光電極53略微窄。利用接觸孔61對(duì)應(yīng)之一，該像 素電極71被電連接到在底部171b處的對(duì)應(yīng)TFT 45的源電極42。 該公共電極72包括近似L形的底部72b，其設(shè)置在像素區(qū) 域P中TFT 45的相對(duì)側(cè)上；近似L形底部72c，其設(shè)置在像素區(qū) 域P中TFT45偵l」；兩個(gè)梳齒狀部分72a，其從底部72b向TFT 45 側(cè)(向圖7中的下側(cè))突出；和梳齒狀部分72a，其從底部72c向 與TFT 45的相對(duì)側(cè)(向圖7中的上側(cè))突起。該底部72b完全與 對(duì)應(yīng)公共總線52重疊。該底部72c與對(duì)應(yīng)的公共總線52a及對(duì)應(yīng) 的柵極總線55重疊。所有三個(gè)梳齒狀部分72a與限定像素區(qū)域P 的兩個(gè)漏極總線56平行延伸，以相同間隔沿底部72b和72c (沿圖 7中的橫向方向)布置。因此，該梳齒狀部分72a與像素電極71的 梳齒狀部分71a和漏極總線56平行。各梳齒狀部分72a的頂端定 位成接近像素電極71的底部71b。這3個(gè)梳齒狀部分72a和4個(gè) 梳齒狀部分71a沿柵極總線和公共總線55和52a和52b交替地 布置。因此，可以說(shuō)這些梳齒狀部分72a和71a彼此匹配。利用 接觸孔62對(duì)應(yīng)的一個(gè)，該公共電極72在底部72b處被電連接到對(duì) 應(yīng)的公共總線52b，并且在此時(shí)，利用接觸孔64的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，在 底部72c處被電連接到對(duì)應(yīng)的公共總線52a。此外，如從圖7看出， 該底部72b和72c沿圖7的垂直方向在兩個(gè)相鄰像素區(qū)域P之間 的邊界彼此結(jié)合。源電極42和輔助電極46，兩者均被電連接到像素電極71并且 其電勢(shì)將等于像素電極71的電勢(shì)，分別具有鋸齒狀的部分。此外， 該公共總線52a和52b均被電連接到公共電極72并且其電勢(shì)將等 于公共電極72的電勢(shì)，并分別具有鋸齒狀的部分。該源電極42和 輔助電極46的鋸齒狀部分和公共總線52a和52b的那些鋸齒狀部 分沿柵極總線55 (沿圖7的橫向方向)交替地布置。這將在第一和第 二子區(qū)域1和2中沿彼此相對(duì)的方向均勻地旋轉(zhuǎn)液晶分子21。通過(guò) 使用這種結(jié)構(gòu)，像素電極71的梳齒狀部分71a的頂端和公共電極 72的梳齒狀部分72a的頂端附近的液晶分子21的旋轉(zhuǎn)方向能夠近 似等于在每個(gè)第一和第二子區(qū)域1和2的剩余區(qū)域中的液晶分子 21旋轉(zhuǎn)方向。
類似根據(jù)第一實(shí)施例的LCD裝置，根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝 置包括具有圖6的結(jié)構(gòu)的第一基板(即有源矩陣基板)11;第二基 板(相對(duì)基板)12;和液晶層20。然而，第二基板12和液晶層20 的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中使用的那些相同。因此，在這里省略了關(guān)于第 二基板12和液晶層20的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，在下面將僅說(shuō)明根據(jù)第二實(shí) 施例的第一基板11的結(jié)構(gòu)。
由于沿圖3中的V-V直線根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置的剖 面結(jié)構(gòu)與根據(jù)上述第一實(shí)施例的LCD裝置的相同，在下述說(shuō)明中將 根據(jù)需要參考圖5。
柵極總線55、公共總線52a和52b、遮光電極53和TFT 45的 柵電極形成在第一基板11的玻璃板lla的表面上。該柵極絕緣膜 57形成在玻璃板lla的表面上，以覆蓋柵極總線55、公共總線52a 和52b、遮光電極53和柵電極。(圖5中僅顯示了遮光電極53)該 柵電極與對(duì)應(yīng)的柵極總線55結(jié)合。該漏極總線56、 TFTs45的半導(dǎo) 體膜43、漏電極56a 、源電極42和輔助電極46形成在柵極絕緣 膜57上。(圖5中僅顯示了漏極總線56)保護(hù)絕緣膜59形成在 柵極絕緣膜57上，以覆蓋漏極總線56、半導(dǎo)體膜43、漏電極56a 、 源電極42和輔助電極46。該像素電極71和公共電極72形成在保 護(hù)絕緣膜59上。(圖5中僅顯示了像素電極71的梳齒狀部分71a和公共電極72的梳齒狀部分72a)
采用這種方式，該公共總線52a和52b被設(shè)置在玻璃板11a的 表面上，漏極總線56設(shè)置在柵極絕緣膜57上；因此，該公共總線 52a和52b被設(shè)置在比漏極總線56的更低的層上(換言之，在比漏 極總線56離液晶層20更遠(yuǎn)的層上)。類似地，由于該柵極總線55 被設(shè)置在玻璃板11a的表面上，該柵極總線55也設(shè)置在比漏極總線 56更低的層上(換言之，在比漏極總線56離液晶層20更遠(yuǎn)的層)。 該像素電極71和公共電極72被設(shè)置在保護(hù)絕緣膜59上，因此， 該像素和公共電極71和72被設(shè)置在比漏極總線56更上的層上 (換言之，在比漏極總線56的對(duì)液晶層20的更接近的層上)。
在具有上述結(jié)構(gòu)的第一基板11的表面(即內(nèi)表面)上，換言之， 在保護(hù)絕緣膜59上，形成由有機(jī)聚合物制成的配向膜31。因此，像 素電極71和公共電極72覆蓋有配向膜31。該配向膜31的表面接 受預(yù)定配向處理。
由于配向膜31和32的表面分別接受預(yù)定配向處理，如圖6中 的箭頭所示，當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)，在液晶層20中的液晶分子21沿圖6 的縱向(垂直)方向平行地取向。這意味著液晶分子21的初始取向 方向由圖6中的箭頭指示的方向確定。
第二實(shí)施例的制造方法
接下來(lái)，以下將說(shuō)明根據(jù)圖6到8中所示的第二典型實(shí)施例的 LCD裝置的制造方法。
首先，Cr膜形成在第一基板11的玻璃板11a的整個(gè)表面上， 并被構(gòu)圖以具有預(yù)定形狀，從而在玻璃基板11a的表面上形成柵電 極、柵極總線55、公共總線52和遮光電極53。接著，由SiNx制 成的柵極絕緣膜57形成在玻璃板11a的整個(gè)表面上，以覆蓋柵電 極、柵極總線55、公共總線52a和52b和遮光電極53。
此后，非晶硅(a-Si)膜形成在柵極絕緣膜57上，并被構(gòu)圖以產(chǎn) 生島狀的部分，從而形成TFTs45的島形半導(dǎo)體膜43。每個(gè)島形半 導(dǎo)體膜43被設(shè)置在與柵電極的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相重疊的位置處，使得柵極絕緣膜57介于它們之間。此外，Cr膜形成在柵極絕緣膜57上 并被構(gòu)圖，從而在柵極絕緣膜57上形成漏極總線56、漏電極56a、 源電極42和輔助電極46。此后，由SiNx制成的保護(hù)絕緣膜59形 成在玻璃板lla的整個(gè)表面上，從而覆蓋漏極總線56、漏電極56a 、 源電極42和輔助電極46。
接下來(lái)，該保護(hù)絕緣膜59在疊置在各源電極42和各輔助電極 46上的預(yù)定位置處被有選擇地去除，從而形成到達(dá)源電極42的接觸 孔61和到達(dá)輔助電極46的接觸孔65。此外，該保護(hù)絕緣膜59和 柵極絕緣膜57在疊置各公共總線52a和52b上的預(yù)定位置處被有 選擇地去除，從而形成到達(dá)公共總線52b的接觸孔63和到達(dá)公共總 線52a的接觸孔64。
此后，由ITO (Indium Tin Oxide)或類似物制成的透明導(dǎo)電膜形 成在保護(hù)絕緣膜59上并被構(gòu)圖以具有預(yù)定形狀，從而在保護(hù)絕緣膜 59上形成具有梳齒狀部分71a的像素電極71和具有梳齒狀部分 72a的公共電極72。此時(shí)，分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的接觸孔61和65，像素 電極71被電連接到對(duì)應(yīng)的源電極42和輔助電極46。分別通過(guò)對(duì)應(yīng) 的接觸孔63和64，該公共電極72被電連接到對(duì)應(yīng)的公共總線 52b和52a。采用這種方式，制造了第一基板ll。
該第二基板12采用與上述第一實(shí)施例中相同的方式制造。
然后，使用這樣制造的第一和第二基板11和12，采用與第一實(shí) 施例相同的方式形成LCD面板，并且預(yù)定驅(qū)動(dòng)器LSI和預(yù)定背光單 元被安裝在這個(gè)LCD面板上。結(jié)果，完成根據(jù)第二實(shí)施例的具有圖6 到8中所示結(jié)構(gòu)的LCD裝置。
如上說(shuō)明，根據(jù)第二實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置包括與根據(jù) 第一實(shí)施例的LCD裝置相同的結(jié)構(gòu)如下遮光電極53被分別設(shè)置 在漏極總線56附近，從而與遮光電極53附近的任何其它電極和任 何總線電隔離。因此，很明顯根據(jù)第二實(shí)施例的LCD裝置具有與 第一實(shí)施例的那些相同的優(yōu)點(diǎn)。
然而，對(duì)于第二實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置，由施加電壓產(chǎn) 生的液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)的方向相對(duì)于第一子區(qū)域1中的圖6的橫向方向略微順時(shí)針傾斜，并且相對(duì)于第二子區(qū)域2中的橫向方向略微逆時(shí)針 方向傾斜。因此，當(dāng)未施加電場(chǎng)時(shí)沿圖6的縱向方向最初均勻取向的 液晶分子21，被施加的液晶驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)，而在第一子區(qū)域1中順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)在第二子區(qū)域2中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。采用這種方式，在第一和第二子
區(qū)域1和2中的液晶分子21的旋轉(zhuǎn)方向彼此相對(duì)，結(jié)果，可以產(chǎn)
生另一優(yōu)點(diǎn)，即抑制由于觀看角度的變化而導(dǎo)致的顯示器顏色改變。
此外，對(duì)于第二實(shí)施例的橫向電場(chǎng)型LCD裝置，沿圖6的橫向 或水平方向，利用公共總線52a和52b，在各自像素區(qū)域P中提供 的公共電極72被彼此連接，并且同時(shí)，沿同一圖的縱向或垂直方向， 利用其底部72b和72c ，它們彼此連接，使得跨騎柵極總線55。這 意味著公共電極72作為總體具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。因此，各像素區(qū)域P中 的公共電極72很難受到漏極總線56的電勢(shì)變化的影響。因此，與 第一實(shí)施例的LCD裝置相比，能更確定地抑制橫向串?dāng)_，這產(chǎn)生額 外的優(yōu)點(diǎn)，即圖像質(zhì)量進(jìn)一步提高。
第三實(shí)施例
圖9和10顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三典型實(shí)施例的橫向電場(chǎng) (IPS)類型有源矩陣尋址LCD裝置的結(jié)構(gòu)。圖9是在這種LCD裝 置中使用的有源矩陣基板的部分平面圖。圖10是顯示像素電極和公 共電極的平面形狀的示例的部分平面圖。這些圖顯示了一個(gè)像素區(qū)域 的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)第三實(shí)施例的LCD裝置與上述第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，不 同之處在于在每個(gè)像素區(qū)域P中設(shè)置的兩個(gè)遮光電極53被彼此 電連接，以及，這兩個(gè)遮光電極53與對(duì)應(yīng)的像素電極71電連接(這 意味著遮光電極53并非電漂移的)。因此，通過(guò)將與第一實(shí)施例中使 用的相同標(biāo)號(hào)附給相同的元件，在這里省略了關(guān)于相同結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。
對(duì)于第三實(shí)施例的LCD裝置，類似于上述第一實(shí)施例的LCD 裝置，設(shè)置在每個(gè)像素區(qū)域P中的兩個(gè)帶狀(或條形)遮光電極53 分別沿在相同漏極總線56附近限定像素區(qū)域P的兩個(gè)漏極總線 56延伸。然而，該遮光電極53未與其鄰近電極和總線電隔離。利用在玻璃基板lla上接近對(duì)應(yīng)的TFT 45處形成的近似帶狀的連接部 分54，這兩個(gè)遮光電極53彼此電學(xué)和機(jī)械連接。該連接部分54定 位成接近對(duì)應(yīng)的柵極總線55并平行于其延伸。
在圖9中， 一部分連接部分54向下突起(即向著TFT 45側(cè)) 以與對(duì)應(yīng)的像素電極71的底部71b重疊。借助于穿過(guò)柵極絕緣膜 57和保護(hù)絕緣膜59的對(duì)應(yīng)的接觸孔66，在與底部71b的重疊位置 處，該連接部分54被電連接到像素電極71。與第一實(shí)施例相比，該 公共電極72的梳齒狀部分72a略微被縮短，以便不和連接部分54 重疊。
該連接部分54與遮光電極53在玻璃板lla的表面上的形成 是同時(shí)形成。換言之，通過(guò)構(gòu)圖同一金屬膜(例如Cr膜)，該遮光電 極53和連接部分54形成在玻璃板lla的表面上。
如上說(shuō)明，對(duì)于根據(jù)第三實(shí)施例的LCD裝置，在每個(gè)像素區(qū)域P 中設(shè)置的兩個(gè)遮光電極53被電連接到對(duì)應(yīng)的像素電極71的底部 71b，因此，遮光電極53的電勢(shì)總等于像素電極71的電勢(shì)。如上述 第一實(shí)施例的LCD裝置的說(shuō)明，電漂移的遮光電極53的電勢(shì)接近 對(duì)應(yīng)像素電極71的電勢(shì)。因此，在第三實(shí)施例的LCD裝置的結(jié)構(gòu) 中也產(chǎn)生幾乎與第一實(shí)施例相同的動(dòng)作或功能。因此，很明顯根據(jù) 第三實(shí)施例的LCD裝置具有與第一實(shí)施例的那些相同的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在每個(gè)像素區(qū)域P中設(shè)置的兩個(gè)屏蔽電極53彼此電連 接，并且同時(shí)，利用在第三實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)接觸孔66，這些電極53被 電連接到對(duì)應(yīng)的像素電極71。然而，本發(fā)明并不僅限于此。不使用連 接部分54，而是利用對(duì)應(yīng)的接觸孔66，在每個(gè)像素區(qū)域P中提供 的兩個(gè)遮光電極53的每一個(gè)可直接連接到對(duì)應(yīng)的像素電極71。對(duì)于 本發(fā)明的第三實(shí)施例，在每個(gè)像素區(qū)域P的任何位置處，遮光電極 53電連接到對(duì)應(yīng)的像素電極71均可勝任要求。
變型
上述第一到第三典型實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選典型示例。因此，無(wú) 需說(shuō)，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例，并且任何其它修改可適用于這些實(shí)施例。
例如，在本發(fā)明的上述第一到第三實(shí)施例中，該遮光電極53是
帶狀。然而，對(duì)于本發(fā)明，遮光電極53可以沿對(duì)應(yīng)的漏極總線56延 伸，并設(shè)置接近同一總線56。該遮光電極53可具有任何其它形狀或 圖案，而不是類似帶的形狀或圖案。
雖然己描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式，應(yīng)該理解對(duì)于本領(lǐng)域的那些 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以明顯作出不偏離本發(fā)明的精神的情況的修改。因 此，本發(fā)明的范圍將僅由下述權(quán)利要求而限定。
權(quán)利要求
1. 一種橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址液晶顯示裝置，包括第一基板，包括柵極總線；與柵極總線平行的公共總線；和與柵極總線和公共總線交叉的漏極總線；第二基板，其保持以預(yù)定間隙與第一基板相對(duì)；在第一基板和第二基板之間設(shè)置的液晶層；像素區(qū)域，其由柵極總線和漏極總線限定以布置在矩陣陣列中；和每個(gè)像素區(qū)域包括開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極；和電連接公共總線的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的公共電極；其中在每個(gè)像素區(qū)域中，至少一個(gè)遮光電極形成為沿漏極總線延伸，所述漏極總線限定在該漏極總線附近的像素電極；所述至少一個(gè)遮光電極被電隔離，并以這樣的方式與對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素電極的至少一部分重疊，所述方式使得絕緣膜介于至少一個(gè)遮光電極和所述至少一部分之間，其中所述至少一部分沿漏極總線在其附近延伸；和限制在液晶層中的液晶分子在與第一基板近似平行的平面中旋轉(zhuǎn)，從而顯示圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)遮光電極 以這樣的方式被設(shè)置在與漏極總線的層不同的層上，所述方式使得絕 緣膜介于它們之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素 電極的所述至少一部分是梳齒形；和所述至少一個(gè)遮光電極是帶狀，以沿漏極總線延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素 電極包括沿漏極總線延伸的梳齒形部分；位于外部位置的像素電極的梳齒形部分的兩個(gè)用作沿兩個(gè)漏極總 線延伸的像素電極的所述至少一部分，所述兩個(gè)漏極總線限定在該漏 極總線附近的像素電極；和兩個(gè)遮光電極為帶形以分別沿限定像素電極的兩條漏極總線延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述漏極總線彎曲以根 據(jù)各像素區(qū)域具有近似V形狀；和所述像素電極和公共電極彎曲以具有對(duì)應(yīng)于漏極總線的近似V 形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述像素電極以這樣的 方式被設(shè)置在與漏極總線的層不同的層上，所述方式使得絕緣膜介于 它們之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中公共電極被設(shè)置在與像 素電極同一層上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述像素電極和/或公共 電極由一種或多種透明導(dǎo)電材料制成。
9. 一種橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址液晶顯示裝置,包括 第一基板，包括柵極總線；與柵極總線平行的公共總線；和與柵極總線和公共總線交叉的漏極總線；第二基板，其保持以預(yù)定間隙與第一基板相對(duì)； 在第一基板和第二基板之間設(shè)置的液晶層；像素區(qū)域，其由柵極總線和漏極總線限定以布置在矩陣陣列中；禾口每個(gè)像素區(qū)域包括開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極； 和電連接公共總線的對(duì)應(yīng)的 一 個(gè)的公共電極；其中在每個(gè)像素區(qū)域中，至少一個(gè)遮光電極形成為沿所述漏極 總線延伸，所述漏極總線限定在該漏極總線附近的像素電極；所述至少一個(gè)遮光電極以這樣的方式與對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素電 極的至少一部分重疊，所述方式使得絕緣膜介于至少一個(gè)遮光電極和 所述至少一部分之間，其中所述至少一部分沿漏極總線在其附近延 伸；在所述像素區(qū)域的某一位置處，所述至少一個(gè)遮光電極被電連接 到對(duì)應(yīng)所述像素區(qū)域的像素電極；和限制在液晶層中的液晶分子在與第一基板近似平行的平面中旋 轉(zhuǎn)，從而顯示圖像。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)遮光電 極以這樣的方式被設(shè)置在與漏極總線的層不同的層上，所述方式使得 絕緣膜介于它們之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像 素電極的所述至少一部分是梳齒形；和所述至少一個(gè)遮光電極是帶狀，以沿漏極總線延伸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像 素電極包括沿漏極總線延伸的梳齒形部分；位于外部位置的像素電極的梳齒形部分的兩個(gè)用作沿兩個(gè)漏極總 線延伸的像素電極的所述至少一部分，所述兩個(gè)漏極總線限定在該漏極總線附近的像素電極；和兩個(gè)遮光電極為帶形以分別沿限定像素電極的兩條漏極總線延伸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述漏極總線彎曲以 根據(jù)各像素區(qū)域具有近似V形狀；和所述像素電極和公共電極彎曲以具有對(duì)應(yīng)于漏極總線的近似v形狀。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述像素電極以這樣的方式被設(shè)置在與漏極總線的層不同的層上，所述使得絕緣膜介于它 們之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中公共電極被設(shè)置在與像素電極相同的層上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述像素電極和/或公共電極由一種或多種透明導(dǎo)電材料制成。
全文摘要
一種橫向電場(chǎng)型有源矩陣尋址液晶顯示裝置，其采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，抑制了漏極總線與對(duì)應(yīng)其的公共總線之間的耦合電容(即，寄生電容)引起的橫向串?dāng)_。在每個(gè)像素電極中，至少一個(gè)電隔離遮光電極形成為沿在相同漏極總線附近限定像素電極的漏極總線延伸。該遮光電極與對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的像素電極的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的一部分重疊，使絕緣膜介于遮光電極和該部分之間，該部分沿在其附近的漏極總線延伸。在像素區(qū)域的某一點(diǎn)中，該遮光電極電連接到像素電極對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101419368SQ20081017290
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者西田真一, 鈴木照晃 申請(qǐng)人:Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社