專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由面內(nèi)切換模式(in-plane switching)的液晶進(jìn)行顯示的液 晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
已有具有面內(nèi)切換模式比如邊緣場切換(Fringe Field Switching, FFS ) 模式的液晶結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置。FFS模式的液晶顯示裝置具有對向電極 (opposite electrode )。具有狹縫形狀的開口的像素電極設(shè)置為通過絕緣層與 對向電極相對。此外，液晶層設(shè)置在像素電極的上面。導(dǎo)電接觸設(shè)置為在層 堆疊方向上穿透絕緣層，并且像素電極和驅(qū)動(dòng)像素電極的薄膜晶體管(TFT) 通過導(dǎo)電接觸導(dǎo)電。在這樣的液晶顯示裝置中，當(dāng)從連接到TFT的數(shù)據(jù)線給 像素電極施加電壓時(shí)，產(chǎn)生從像素電極朝著像素電極下面的對向電極經(jīng)由液 晶層和狹縫(slit)的電場，并且因此給液晶層施加橫向電場以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。日 本未審查專利申請7^開No. 2008-64947揭示了 FFS才莫式的液晶顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因?yàn)榻陙硪笠壕э@示裝置改善亮度，所以努力增加開口率(aperture ratio )。為了增加開口率，必須盡可能大地加大透光區(qū)域的面積。如上所述， 因?yàn)楸仨氂脤?dǎo)電接觸連接像素電極和TFT，且設(shè)置導(dǎo)電接觸的空間是必需 的，所以未必獲得足夠高的開口率。然而，尚未提出這方面的改進(jìn)方案。
因此，希望提供一種能夠通過改善給像素電極施加驅(qū)動(dòng)電壓的結(jié)構(gòu)來增 加亮度的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置包括像素電極，具有多個(gè)開口；對 向電極，設(shè)置為隔著絕緣層面對像素電極；液晶層，設(shè)置在像素電極的與對 向電極相反的一側(cè)；選擇線，用于選擇像素；薄膜晶體管，設(shè)置在對向電極 與像素電極相反的一側(cè)以驅(qū)動(dòng)像素，并且利用選擇線的一部分作為其柵極； 以及層間導(dǎo)體，電連接在薄膜晶體管和像素電極之間。對向電極具有允許層間導(dǎo)體穿過的對向電極孔，并且對向電極孔與選擇線部分地重疊。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置中，來自背光的入射光穿過像素電 極和對向電極而進(jìn)入液晶層，另一方面，受選擇線和層間導(dǎo)體的阻擋。當(dāng)薄 膜晶體管由選擇線提供的信號導(dǎo)通，并且給像素電極施加圖像信號電壓時(shí)， 從像素電極朝著像素電極下面的對向電極產(chǎn)生經(jīng)由液晶層和像素電極中的 開口的電場。因此，給液晶層施加橫向電場，液晶層中的液晶分子選擇性旋 轉(zhuǎn)，并且調(diào)制通過液晶層的光。因?yàn)樵试S層間導(dǎo)體穿過的對向電極孔提供在 與選擇線重疊的位置，結(jié)果，阻擋入射光的層間導(dǎo)體設(shè)置為非?？拷x擇線。 因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，像素電極中的開口區(qū)域可以擴(kuò)大到更加靠近選擇線 的位置。而且，因?yàn)檫x擇線的一部分用作薄膜晶體管的柵極，所以從選擇線 分開地引出柵極部分來構(gòu)造薄膜晶體管的情況相比，相應(yīng)地減少設(shè)置薄膜晶 體管的空間所產(chǎn)生的遮光區(qū)域，并且像素電極中的開口區(qū)域?qū)?yīng)于該減少的 量而擴(kuò)大。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置中，優(yōu)選層間導(dǎo)體具有沿著對向電 極和選擇線之間的層平面延伸的第一延伸部分，以覆蓋對向電極孔與選擇線 部分地重疊的重疊區(qū)域。在此情況下，層間導(dǎo)體沿著層堆疊平面延伸的部分 阻擋了從選擇線經(jīng)由對向電極孔到液晶層的泄漏電場，并且抑制了電場的干 擾。優(yōu)選地，層間導(dǎo)體還具有與第一延伸部分不同的第二延伸部分，對向電 極的第一內(nèi)邊緣區(qū)域是圍繞對向電極孔的整個(gè)內(nèi)邊緣區(qū)域的一部分，面對重 疊區(qū)域，并且對向電極的第二內(nèi)邊緣區(qū)域與第一內(nèi)邊緣區(qū)域不同，與層間導(dǎo) 體的第二延伸部分或者像素電極重疊，或者與層間導(dǎo)體的第二延伸部分和像 素電極都重疊。在對向電極的第二內(nèi)邊緣區(qū)域覆蓋有像素電極的情況下，抑 制了第二內(nèi)邊緣區(qū)域不用像素電極覆蓋時(shí)會產(chǎn)生的電場干擾。作為選擇，在 層間導(dǎo)體的一部分與第二內(nèi)邊緣區(qū)域重疊的情況下，不存在對向電極的部分 覆蓋有該部分的層間導(dǎo)體。因此，即使像去電極和對向電極之間產(chǎn)生的電場 受到干擾，層間絕緣膜的一部分也擋光。結(jié)果，防止低液晶控制力的部分用 于顯示。因此，防止了對比度的降低。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置中，因?yàn)樵试S層間導(dǎo)體穿過的對向 電極孔位于與選擇線重疊的位置，所以可以擴(kuò)大透射區(qū)域的面積，并且顯示 亮度得到改善。另外，因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)相比像素電極中的開口可以擴(kuò)大到更 加靠近選擇線的位置，所以增加了開口面積，并且顯示對比度得到改善。而且，通過利用選擇線的一部分作為薄膜晶體管的柵極部分，減少了設(shè)置薄膜 晶體管的空間，從而透光區(qū)域的面積可以進(jìn)一步對應(yīng)于該減少的空間的量而 擴(kuò)大，并且像素電極中的開口可以擴(kuò)大，因此，就此而言，有助于改善顯示 亮度和顯示對比度。
通過下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他和進(jìn)一步的目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將更 加明顯易懂。


圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的局部放大平面圖。 圖2是圖1所示的液晶顯示裝置中的第一接觸的一部分的放大平面圖。 圖3的示意解了在提供有液晶顯示裝置的第一接觸的區(qū)域周圍主要 部分的平面方向上的位置關(guān)系。
圖4是沿著圖2的A-A線剖取的截面圖。
圖5A和5B的透視圖每一個(gè)都圖解了液晶顯示裝置的示意性構(gòu)造。 圖6A和6B是對向電極、像素電極和液晶層的截面圖，用于說明液晶 顯示裝置的操作。
圖7是根據(jù)第二修改的液晶顯示裝置的截面圖。
圖8是根據(jù)第三修改的液晶顯示裝置的截面圖。
圖9是根據(jù)第二實(shí)施例的液晶顯示裝置中的部分接觸的放大平面圖。
圖10是根據(jù)第三實(shí)施例的液晶顯示裝置中的部分接觸的放大平面圖。
圖11是根據(jù)比較示例的液晶顯示裝置的局部放大平面圖。
圖12是圖11所示液晶顯示裝置中的部分接觸的放大平面圖。
圖13是沿著圖12的C-C線剖取的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。 第一實(shí)施例
圖l的平面解了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的主要部分 的構(gòu)造。圖2和3是圖1所示的液晶顯示裝置中的一部分(接觸周圍的部分) 的放大圖。在圖3中，沒有圖解部分部件(如，像素電極)。圖4圖解了沿 著圖2的A-A線剖取的截面結(jié)構(gòu)。提供有玻璃基板10。在玻璃基板10的上 表面上，作為選擇線的多個(gè)柵極線11沿行方向(垂直于圖面的方向)延伸。 在一個(gè)像素的區(qū)域中，柵極線11用作驅(qū)動(dòng)像素的切換元件的柵極12a，也就 是薄膜晶體管(TFT) 12的柵極12a。在玻璃基板10的上表面上，提供柵極 絕緣膜13,并且用柵極絕緣膜13覆蓋柵極線11。
在柵極絕緣膜13的上表面上，提供半導(dǎo)體層14。在本實(shí)施例中，半導(dǎo) 體層14在圖1所示的平面圖中基本上為U形。U形的一個(gè)臂部跨越柵極線 11。半導(dǎo)體層14的柵極線11與半導(dǎo)體層14彼此交叉的區(qū)域用作TFT12的 溝道12b。柵極12a、柵極絕緣膜13和半導(dǎo)體層14的溝道12b構(gòu)成TFT12 的主要部分。
作為層間導(dǎo)體的第一接觸15 (稍后予以描述)提供在半導(dǎo)體層14的U 形的一端(源極)中，并且第二接觸17提供在另一端(漏極)中。第一接 觸15提供為在層堆疊方向上連接半導(dǎo)體層14的源極和像素電極25，這將稍 后描述。第二接觸17提供為在層堆疊方向上連接沿列方向延伸的數(shù)據(jù)線16 和半導(dǎo)體層14的漏極。數(shù)據(jù)信號(像素電壓)從數(shù)據(jù)線16經(jīng)由第二接觸17 提供給半導(dǎo)體層14。數(shù)據(jù)信號還通過TFT12的源極和漏極之間，并且從半 導(dǎo)體層14 (漏極)經(jīng)由第一接觸15提供給像素電極25。
在半導(dǎo)體層14和柵極絕緣膜13上，提供具有絕緣屬性的晶體管保護(hù)膜 18,以覆蓋半導(dǎo)體層14和柵極絕緣膜13 (圖4)。在晶體管保護(hù)膜18中， 在與柵極線11相鄰的位置提供接觸孔15h,并且填充有導(dǎo)體，由此構(gòu)造第一 接觸15。第一接觸15具有部分15a、部分15b和延伸部分15c,部分(延伸 部分或者第一延伸部分)15a沿著晶體管保護(hù)膜18的上表面在朝著柵極線 11的方向上延伸，部分(穿透部分)15b在層堆疊方向上穿透晶體管保護(hù)膜 18，延伸部分15c (第二延伸部分)延伸在與延伸部分15a的延伸方向不同 的三個(gè)方向上。延伸部分15a的前端部延伸到與柵極線11重疊的位置。
在晶體管保護(hù)膜18和第一接觸15上，提供覆蓋晶體管保護(hù)膜18和第 一接觸15的層間絕緣膜19。在層間絕緣膜19中，到達(dá)第一接觸15的上表 面的層間絕緣膜孔20形成在形成第一接觸15的位置。
對向電極21形成在層間絕緣膜19的上表面上。在對向電極21中，形 成具有矩形形狀的對向電極孔22。對向電極孔22形成為包括層間絕緣膜孔 20,并且在平面方向上大于層間絕緣膜孔20。結(jié)果，層間絕緣膜孔20位于對向電極孔22的內(nèi)側(cè)的區(qū)域中。對向電極孔22形成在柵才及線11的上面以 與柵極線ll重疊。就是說，圍繞對向電極孔22的內(nèi)邊緣區(qū)域的一部分(內(nèi) 邊緣區(qū)域27)終止在柵極線11的上面。柵極線11和對向電極孔22重疊的 重疊區(qū)域101覆蓋有第一接觸15的延伸部分15a。換言之，第一接觸15的 延伸部分15a的前端部在對向電極21和對冊;f及線11之間延伸到超過對向電招_ 孔22的內(nèi)邊緣21a的位置的部分，并終止在該部分。類似地，在圍繞對向 電極孔22的內(nèi)邊緣區(qū)域中內(nèi)邊緣區(qū)域27之外的區(qū)域28也在第 一接觸15的 上面與第一接觸孔15的另一延伸部分15c重疊。換言之，第一接觸15的另 一延伸部分15c的前端部延伸到超過對向電極孔22的內(nèi)邊緣21a的與半導(dǎo) 體層14重疊的部分之外的內(nèi)邊緣21b的位置，并終止在該部分。
層間絕緣膜19、對向電極21和層間絕緣膜孔20覆蓋有像素絕緣膜23 (絕緣層)。在像素絕緣膜23中，形成像素絕緣膜孔24,該像素絕緣膜孔 24在層堆疊厚度方向上穿透對向電極21中的對向電極孔22和層間絕緣膜 19中的層間絕緣膜孔20的內(nèi)側(cè)并且到達(dá)第一接觸15上表面。
在像素絕緣膜23上，以像素單元為基礎(chǔ)形成像素電極25,如圖l所示， 像素電極25設(shè)置為跨越兩個(gè)相鄰的柵極線11以與4冊極線重疊。如圖1和4 所示，像素電極25覆蓋像素絕緣膜孔24的內(nèi)面(內(nèi)壁面和第一接觸15的 上表面)，從而半導(dǎo)體層14的漏極和像素電極25經(jīng)由第一接觸15彼此電連 接。以完全覆蓋對向電極孔22的位置和尺寸形成像素電極25。在像素電極 25中，沿著平行于數(shù)據(jù)線16的方向形成多個(gè)狹長的開口 (狹縫26)。位于 狹縫26的中間部分的狹縫26 (圖1中的三個(gè)狹縫26 )延伸靠近TFT12,即 靠近第一接觸15,并且周邊部分中的狹縫26 (圖1中的兩個(gè)狹縫)延伸得 非?？拷鼥艠O線。沿著圖1的B-B線剖取的截面如稍后、苗述的圖6所示。
圖5A和5B示意性地圖解了液晶顯示裝置的透視結(jié)構(gòu)。如圖5A和5B 所示，在像素電極25的上面?zhèn)?出光側(cè))，設(shè)置了第一取向膜(alignment film) 30、液晶層31、第二取向膜32和第二偏振器(polarizer) 34。在玻璃基板 IO的下面?zhèn)?入光側(cè))，設(shè)置第一偏振器33。
例如，具有這樣構(gòu)造的液晶顯示裝置1制造如下。首先，作為驅(qū)動(dòng)液晶 顯示裝置1的像素的切換元件，形成TFT12。為了形成TFT12,首先，在玻 璃基板10上形成作為TFT12的柵極12a (柵極線11)的金屬膜?？梢酝ㄟ^ 采用例如賊射等沉積諸如鉬的金屬材料來形成金屬膜。其后，采用光刻技術(shù)，在金屬膜的上表面上形成掩模，蝕刻從掩模中的開口暴露的金屬膜，其后，
去除掩模。以這樣的方式，形成也用作柵極線11的TFT12的柵極12a。
接下來，形成覆蓋玻璃基板IO和柵極線11的柵極絕緣膜13。柵極絕緣
膜13可以通過采用諸如化學(xué)氣相沉積(CVD )的膜形成法在玻璃基板10的
上表面上沉積諸如氮化硅的絕緣材料來形成。
接下來，形成半導(dǎo)體層14。為了形成半導(dǎo)體層14，首先，通過采用諸
如CVD的膜形成法，在柵極絕緣膜13的上表面上沉積將成為半導(dǎo)體層14
的諸如非晶硅的半導(dǎo)體材料。其后，為了獲得具有圖l所示形狀的半導(dǎo)體層
14,通過采用光刻技術(shù)在半導(dǎo)體材料的上表面上形成掩模，蝕刻由掩模中的 開口暴露的半導(dǎo)體材料，并且其后去除掩^^。結(jié)果，形成一端連接到第一接 觸15、另一端連接到第二接觸17且一部分用作TFT12的溝道12b的半導(dǎo)體 層14。
接下來，在半導(dǎo)體層14和柵極絕緣膜13的上表面上形成保護(hù)TFT12 的晶體管保護(hù)膜18。為了形成晶體管保護(hù)膜18,首先，采用諸如CVD的膜 形成法，在柵極絕緣膜13的上表面上沉積諸如氮化硅的絕^^材料以覆蓋半 導(dǎo)體層14。其后，采用光刻技術(shù)在柵極絕緣膜13的上表面上形成掩模，以 使得在層堆疊方向上沉積第一接觸15和第二接觸17。然后，蝕刻由掩模中 的開口暴露的絕緣材料，并且其后去除掩模。結(jié)果，形成晶體管保護(hù)膜18, 并且晶體管保護(hù)膜18構(gòu)造為具有設(shè)置第一接觸15的穿透部分15b的第一接 觸孔15h和設(shè)置第二接觸17的第二接觸孔。
接下來，在晶體管保護(hù)膜18的上表面上形成成為第一接觸15的晶體管 接觸金屬膜和數(shù)據(jù)線16。為了形成晶體管接觸金屬膜，首先，采用諸如濺射 的膜形成法，例如，在晶體管保護(hù)膜18的上表面上堆疊鈦、鋁和鈦的三層。 其后，通過采用光刻技術(shù)，在晶體管接觸金屬膜的上表面上形成掩模。然后， 蝕刻沒有用掩模覆蓋的部分，并且去除掩模。結(jié)果，形成第一接觸15和數(shù) 據(jù)線16，第一接觸15包括沿平面方向延伸的部分，也就是包括從平面圖上 看晶體管接觸金屬膜在內(nèi)邊緣區(qū)域中的端部與柵極線11重疊的部分，數(shù)據(jù) 線16沿列方向延伸。因此，第一接觸15設(shè)置在對向電極21和柵極線11之 間的層中。
接下來，在晶體管保護(hù)膜18、第一接觸15和數(shù)據(jù)線16的上表面上形成 層間絕緣膜19。層間絕緣膜19可以由諸如丙烯酸樹脂的絕緣材料制成。在此情況下，如果丙烯酸樹脂為光敏的，則采用光刻技術(shù)易于形成層間絕緣膜
孔20。因此，獲得使得第一接觸15和數(shù)據(jù)線16與對向電極21之間絕緣的 層間絕緣膜19 ，并且經(jīng)由層間絕緣膜孔20從該層間絕緣膜19暴露第 一接觸 15的一部分。
接下來，在層間絕緣膜19的上表面上形成作為透明電極的對向電極21 。 為了形成對向電極21,首先，通過利用諸如濺射的膜形成法，例如，在層間 絕緣膜19的上表面上形成諸如銦氧化物的電極材料。其后，為了形成對向 電極孔22,通過利用光刻技術(shù)，在對向電極21的上表面上形成掩模。然后， 蝕刻由掩模中的開口暴露的電極材料，并且其后去除掩模。結(jié)果，形成具有 對向電極孔22的對向電極21。如圖4所示，本實(shí)施例的對向電極孔22形成 為大于層間絕緣膜孔20而小于第一接觸15沿平面方向延伸的部分。因此， 在平面圖中看，形成對向電極孔22的內(nèi)邊緣21 a的內(nèi)邊緣區(qū)域與第 一接觸 15和4冊極線11都重疊。
接下來，為了給液晶層31施加電場，在對向電極21的上表面上形成像 素絕緣膜23。例如，通過采用諸如CVD的膜沉積法在對向電極21的上表 面上沉積諸如氮化硅的電介質(zhì)，從而形成像素絕緣膜23。然后，通過采用光 刻技術(shù)，在電介質(zhì)層的上表面上形成掩模。其后，蝕刻沒有覆蓋掩模的部分， 并且去除掩模。因此，形成具有像素絕緣膜孔24的像素絕緣膜23，并且在 層間絕緣膜孔20的內(nèi)側(cè)和對向電極孔22上設(shè)置本實(shí)施例的像素絕緣膜孔 24。
接下來，在像素絕緣膜23的上表面上形成用于驅(qū)動(dòng)液晶而施加電勢的 像素電極25。例如，像素電極25可以這樣形成，采用諸如濺射的膜沉積法 沉積諸如銦氧化物的電極材料，并且其后采用由光刻技術(shù)和蝕刻獲得的掩 模，形成在平面圖中看覆蓋狹縫26和對向電極孔22的圖案，從而經(jīng)由像素 絕緣膜23在像素電極25和對向電極21之間施加電場。
其后，在像素電極25的上表面上設(shè)置第一取向膜30、液晶層31、第二 取向膜32和第二偏振器34,并且在玻璃基板10的下面?zhèn)仍O(shè)置第一偏振器 33，由此獲得液晶顯示裝置1。
接下來，將描述本實(shí)施例的液晶顯示裝置1的操作。首先，參考圖5A 和5B以及圖6A和6B,將描述基本操作。圖5A和5B圖解了液晶顯示裝置 1的透視構(gòu)造。圖6A和6B圖解了液晶顯示裝置1的截面(沿著圖1的B-B線剖取)。圖5A和6A圖解了沒有施加電壓的狀態(tài)，而圖5B和6B圖解了施 加電壓的狀態(tài)。
光從玻璃基板10的后側(cè)(圖1中的下側(cè))入射(圖4中的箭頭C和D ) 在液晶顯示裝置1上。入射光D被由金屬制作的部分阻擋，如柵極線11、 第一接觸15、第二接觸17和數(shù)據(jù)線16等，并且穿過其它部分，而進(jìn)入液晶 層31 (入射光C)。
當(dāng)光穿過液晶層31時(shí)，入射在液晶層31上的光經(jīng)受稍后描述的FFS模 式的空間調(diào)制。
如圖5A和6A所示，在沒有在對向電才及21和^f象素電才及25之間施加電 壓的狀態(tài)下，作為液晶層31成分的液晶分子35的軸垂直于入射側(cè)的第一偏 振器33的透射軸，并且平行于出射側(cè)的第二偏振器34的透射軸。因此，通 過入射側(cè)的第一偏振器33的入射光"h"到達(dá)出射側(cè)的第二偏振器34,而沒 有在液晶層31中引起相差，而被吸收，從而導(dǎo)致黑色顯示。
另一方面，如圖5B和6B所示，在對向電極21和像素電極25之間施 加電壓的狀態(tài)下，液晶分子35的取向方向由像素電極25之間產(chǎn)生的電場傾 斜地旋轉(zhuǎn)到像素電極25的延伸方向。此時(shí)，優(yōu)化了白色顯示模式中的電場 強(qiáng)度，從而位于液晶層31的厚度方向中心的液晶分子35旋轉(zhuǎn)約45度。因 此，在入射光穿過液晶層31時(shí)，相差在已穿過入射側(cè)的第一偏振器33的入 射光中產(chǎn)生。因此，該光變?yōu)樾D(zhuǎn)90度的線性偏振光，并且穿過出射側(cè)的 第二偏振器34,從而導(dǎo)致白色顯示。
現(xiàn)在，將描述本實(shí)施例的液晶顯示裝置1的獨(dú)特作用。首先，為了比較， 將描述比較示例。
圖11的平面解了根據(jù)比較示例的液晶顯示裝置100的主要部分的 構(gòu)造。圖12是液晶顯示裝置100中的一部分(在接觸周圍的部分)的放大 圖。圖13是沿著圖12的C-C線剖取的截面圖。
與本實(shí)施例的液晶顯示裝置1 一樣，液晶顯示裝置100具有設(shè)置在行方 向上的柵極線111和設(shè)置在列方向上的數(shù)據(jù)線116。 TFT112的柵極112a由 沿列方向延伸的兩個(gè)金屬膜構(gòu)造，并且每個(gè)金屬膜的一端連4姿到柵極線111。 半導(dǎo)體層114經(jīng)由柵極絕緣膜113設(shè)置在柵極112a的上面，并且沿著柵極 線111延伸。半導(dǎo)體層114面對柵極112a的部分用作TFT112的溝道112b。 在半導(dǎo)體層114的上表面上，提供晶體管保護(hù)膜118。晶體管保護(hù)膜118提供有在層堆疊方向上穿透膜118并且到達(dá)半導(dǎo)體層114的一端側(cè)的上面的第 一接觸115。半導(dǎo)體層114的另一端側(cè)經(jīng)由第二接觸117連接到數(shù)據(jù)線116 (圖11)。
在晶體管保護(hù)膜118等的上面，提供層間絕緣膜119、對向電極121、 像素絕緣膜123和像素電極125。在層間絕緣膜119中，提供到達(dá)第一接觸 115的上表面的層間絕緣膜孔120。對向電極121提供在層間絕緣膜119上， 并且具有對向電極孔122。像素絕緣膜123提供為覆蓋對向電極121和層間 絕緣膜119。在像素絕緣膜123中，形成到達(dá)第一接觸115的上面的像素電 極孔124。在像素絕緣膜123上，形成帶有多個(gè)開口 (狹縫)的像素電極125。 像素電極125經(jīng)由像素電極孔124連接到第一接觸115。
TFT112的柵極112a以及使像素電極125和半導(dǎo)體層114導(dǎo)電的第一接 觸115等是由金屬制成且不透射入射光的遮光區(qū)域，并且是沒有用于液晶顯 示裝置100的顯示的部分。因此，在比較示例中，因?yàn)橄旅娴脑?，遮光區(qū) 域的面積相對大。
(1 )第一接觸115形成在完全離開柵極線111的位置，并且第一接觸 115的遮光面積和4冊才及線111的遮光面積的總和大。
(2)因?yàn)闁艠O112a從柵極線111引出并用作TFT112的柵極，所以柵 極112a的遮光面積加到了柵極線111的遮光面積上。
在接觸方面，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置1中，第一接觸15的區(qū)域設(shè) 置為靠近像素區(qū)域中的周邊，從而第一接觸15與柵極線11重疊。具體地講， 對向電極孔22形成在柵極線11的上面，其位置使得對向電極孔22與柵極 線11重疊。結(jié)果，第一接觸15自身形成在足夠靠近柵極線11的位置，并 且進(jìn)一步降低第一接觸15的遮光面積和柵極線11的遮光面積之和。
另外，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置1中，TFT12的柵極12a也用作柵極 線11 (就是說，柵極線11的一部分用作TFT12的柵極)。就這一點(diǎn)而言， 使得遮光區(qū)域的面積小于比較示例的遮光區(qū)域的面積。
因此，總體上減少了遮光量，并且增加了透光量，從而顯示亮度得到改善。
如上所述，作為靠近像素區(qū)域的周邊形成第一接觸15的形成區(qū)域從而 第一接觸15與柵極線ll部分地重疊的結(jié)果，像素電極25中的狹縫26可以 加大到靠近柵極線11的位置，與比較示例的情況相比，增加量為形成區(qū)域
ii靠近重疊部分的量。而且柵極線11的一部分(柵極12a)用作TFT12的柵 極部分，從而設(shè)置TFT12的空間與比較示例相比可以減少，并且像素電極 25中的狹縫26可以對應(yīng)于該減少量而增大。具體地講，圖2中的陰影線區(qū) 域X1是比比較示例增大的狹縫區(qū)域。當(dāng)狹縫區(qū)域以這樣的方式加大時(shí)，控 制液晶分子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域?qū)?yīng)于狹縫區(qū)域增大的量而變寬，并且像素電極25 和對向電極21之間產(chǎn)生的橫向電場變得強(qiáng)且穩(wěn)定，從而液晶分子的控制力 變得適合，且顯示對比度得到改善。
此外，在本實(shí)施例中，柵極線11和對向電極孔22重疊的重疊區(qū)域101 覆蓋有第一接觸15的延伸部分15a。因此，從柵極線11穿過對向電極孔22 且到達(dá)液晶層31的泄漏電場被第一接觸15的部分(延伸部分15a)阻擋， 并且抑制了電場的干擾。
此外，在本實(shí)施例中，在圍繞對向電極孔22的內(nèi)邊緣部分中，除了面 對重疊區(qū)域101的內(nèi)邊緣區(qū)域27之外的區(qū)域28也與第一接觸15上面的第 一接觸15的另一延伸部分15c重疊。因此，即使像素電極25和對向電極21 之間產(chǎn)生的電場在區(qū)域28中受到干擾，第一接觸15的部分(延伸部分15c) 也遮擋光。結(jié)果，防止液晶控制力低的部分用于顯示。
此外，在本實(shí)施例中，因?yàn)橄袼仉姌O25與對向電極21中的區(qū)域28重 疊，所以抑制了在區(qū)域2 8不用像素電極2 5覆蓋的情況下產(chǎn)生的電場干擾。
在前述實(shí)施例中，已經(jīng)描述了在對向電極孔的內(nèi)邊緣區(qū)域中除與柵極線 11重疊的區(qū)域27之外的區(qū)域28與像素電極25和第一接觸15都重疊的情況。 然而，本發(fā)明不限于此。區(qū)域28可以與像素電極25和第一接觸15的延伸 部分15c中的至少一個(gè)重疊。
另外，已經(jīng)描述了本實(shí)施例具有像素絕緣膜孔24的平面尺寸小于層間 絕緣膜孔20的平面尺寸的構(gòu)造的液晶顯示裝置1。然而，本發(fā)明的液晶顯示 裝置可以具有如圖7所示的構(gòu)造，層間絕緣膜孔20的平面尺寸小于像素絕 緣膜孔24的平面尺寸。這樣的液晶顯示裝置也可以產(chǎn)生與前述實(shí)施例的液 晶顯示裝置1相類似的效果。
本實(shí)施例的液晶顯示裝置1已經(jīng)相對于像素絕緣膜孔24的內(nèi)邊緣位置 和層間絕緣膜孔20的內(nèi)邊緣位置彼此不同的情況進(jìn)行了描述。然而，如圖8 所示，層間絕緣膜孔20 (垂直陰影部分)的一對側(cè)面和像素絕緣膜孔24 (傾 斜陰影部分)的一對側(cè)面中的至少一方可以在相同的平面中。在圖8的情況下，層間絕緣膜孔20和像素絕緣膜孔24的側(cè)面中的列方向上的側(cè)面在相同 的平面中。另外，在圖8的情況下，第一接觸15的延伸部分15a的寬度小 于圖2的情況。這樣的液晶顯示裝置1也可以產(chǎn)生與前述實(shí)施例的液晶顯示 裝置l相類似的效果。此外，像素絕緣膜孔24的尺寸和位置可以與層間絕 緣膜孔20的相同。在此情況下，像素絕緣膜孔24和層間絕緣膜孔20可以 采用一個(gè)蝕刻掩^^莫由一個(gè)工藝形成。 第二實(shí)施例
圖9是根據(jù)第二實(shí)施例的液晶顯示裝置2中的第一接觸15的一部分的 放大圖。相同的附圖標(biāo)記指代與第一實(shí)施例相類似的部件，并且不再重復(fù)其 描述或者只簡單地描述。在第二實(shí)施例的液晶顯示裝置2中，形成在像素電 極40中的狹縫41中的兩個(gè)狹縫41(從右側(cè)數(shù)的第二狹縫和從左側(cè)數(shù)的第二 狹縫)比第一實(shí)施例的長，并且狹縫41的一部分與第一接觸15的延伸部分 15a重疊。在第二實(shí)施例中，狹縫26中的四個(gè)狹縫延伸靠近TFT12的柵極 12a。因此，與第一實(shí)施例的液晶顯示裝置l相比，圖9中的陰影區(qū)域X2變 為入射光可透射區(qū)域，并且對應(yīng)于該區(qū)域的量而改善顯示亮度。
第三實(shí)施例
圖10是根振第三實(shí)施例的液晶顯示裝置3中的第一接觸15的一部分的 放大圖。第三實(shí)施例的液晶顯示裝置3構(gòu)造為使得形成層間絕緣膜孔20的 側(cè)面和形成像素絕緣膜孔24的側(cè)面中的至少一個(gè)在相同的平面中，并且形 成在像素電極40中的狹縫41以與圖9所示的第二實(shí)施例相類似的方式形成。
當(dāng)層間絕緣膜孔20和像素絕緣膜孔24的所有側(cè)面在相同的平面中，也 就是層間絕緣膜孔20的平面尺寸和像素絕緣膜孔24的平面尺寸設(shè)定為相 同，且孔20和24設(shè)置在相同的位置時(shí)，孔20和24可以用一個(gè)蝕刻形成。 工藝的具體示例如下。在晶體管保護(hù)膜18、第一接觸15和數(shù)據(jù)線16的上表 面上，提供成為層間絕緣膜19的絕緣材料。其后，如上所述形成對向電極 21，并且在它們的上表面上，提供成為像素絕緣膜23的絕緣材料。接下來， 采用光刻技術(shù)形成掩模。其后，蝕刻掩模中的開口以形成從層間絕緣膜18 到像素絕緣膜23連續(xù)穿透的孔。
在如上所述一次進(jìn)行光刻工藝和蝕刻工藝時(shí)，筒化了工藝，并且為光刻 制備的一種光掩模就足夠了。另外，當(dāng)層間絕緣膜孔的側(cè)面和像素絕緣膜孔 的側(cè)面在層堆疊方向上為連續(xù)時(shí)，孔20和24的平面尺寸可以更小。以與上述相類似的方式，擴(kuò)大了入射光可透射區(qū)域，并且改善了透射率。
盡管上面已經(jīng)描述了一些實(shí)施例和修改，但是本發(fā)明不限于此，而是可 以適當(dāng)修改。例如，像素電極中的開口形狀不限于線性狹縫形狀，而是可以 為另外的開口形狀，如彎曲的狹縫形狀。接觸的形狀不限于正方形，而是可 以為矩形或者其它形狀。
本申請包含2008年6月16日提交日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2008-157229中揭示的相關(guān)主題，將其全部內(nèi)容引用參考于此。
明顯地，在上述教導(dǎo)的指引下，本發(fā)明可以有很多修改和變化。因此， 應(yīng)當(dāng)理解的是，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以以具體描述之外的方式予 以實(shí)施。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置，包括像素電極，具有多個(gè)開口；對向電極，設(shè)置為隔著絕緣層面對該像素電極；液晶層，設(shè)置在該像素電極的與該對向電極相反的一側(cè)；選擇線，用于選擇像素；薄膜晶體管，設(shè)置在該對向電極的與該像素電極相反的一側(cè)以驅(qū)動(dòng)像素，且利用該選擇線的一部分作為該薄膜晶體管的柵極；以及層間導(dǎo)體，將該薄膜晶體管和該像素電極之間電連接，其中該對向電極具有對向電極孔，該對向電極孔允許該層間導(dǎo)體穿過，并且該對向電極孔與該選擇線部分地重疊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該層間導(dǎo)體具有第一延 伸部分，該第一延伸部分沿著該對向電極和該選擇線之間的層的平面延伸， 以覆蓋該對向電極孔與該選擇線部分地重疊的重疊區(qū)域。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中該層間導(dǎo)體還具有與該第 一延伸部分不同的第二延伸部分， 該對向電極的第 一 內(nèi)邊緣區(qū)域是圍繞該對向電極孔的整個(gè)內(nèi)邊緣區(qū)域 的一部分，該第一內(nèi)邊緣區(qū)域面對該重疊區(qū)域，并且該對向電極的第二內(nèi)邊緣區(qū)域與該第一內(nèi)邊緣區(qū)域不同，該第二內(nèi)邊緣 區(qū)域與該層間導(dǎo)體的該第二延伸部分或者該像素電極重疊，或者與該層間導(dǎo) 體的該第二延伸部分和該像素電極都重疊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中 層間絕緣膜提供在該對向電極和該層間導(dǎo)體之間，并且 具有等徑的孔形成為從該絕緣層的表面穿透該絕緣層和該層間絕緣膜到達(dá)該層間導(dǎo)體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該像素電極中的該開口 形成為狹縫形狀，并且延伸到最靠近該選擇線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶顯示裝置，通過改善用于給像素電極施加電勢的局部結(jié)構(gòu)而增強(qiáng)亮度。該液晶顯示裝置包括像素電極，具有多個(gè)開口；對向電極，設(shè)置為面對像素電極，其間具有絕緣層；液晶層，設(shè)置在像素電極與對向電極相反的一側(cè)；選擇線，用于選擇像素；薄膜晶體管，設(shè)置在對向電極的與像素電極相反的一側(cè)以驅(qū)動(dòng)像素，并利用選擇線的一部分作為它的柵極；以及層間導(dǎo)體，連接在薄膜晶體管和像素電極之間。對向電極具有允許層間導(dǎo)體穿過的對向電極孔，并且對向電極孔與選擇線部分地重疊。
文檔編號G02F1/133GK101609218SQ20091014750
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者中嶋大貴, 八木圭一, 金谷康弘 申請人:索尼株式會社