发明名称 液晶显示装置及其制造方法
摘要 本发明提供一种液晶显示装置,包含:列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信号线、影像信号线、半导体切换元件;对向基板;及,液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间。该共通电极与该像素电极之至少任一方之线宽,较该共通电极与该像素电极间之间隙大,且,该共通电极与该像素电极之至少任一方之膜厚,较该扫描信号线与影像信号线之至少任一方之膜厚还厚。藉此,可实现具有广视野角、高速反应且高亮度等之高画质的横电场方式之液晶显示装置。
申请公布号 TWI257021 申请公布日期 2006.06.21
申请号 TW089111468 申请日期 2000.06.12
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 山北裕文;熊川克彦;井上一生;田昭教;佐藤一郎;佐谷裕司;木村雅典;浅田智
分类号 G02F1/1343 主分类号 G02F1/1343
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极与该像素电极之至少任一方的线宽,较 该共通电极与该像素电极间之间隙大,且,该共通 电极与该像素电极之至少任一方的膜厚,较该扫描 信号线与影像信号线之至少任一方的膜厚还厚, 该共通电极及该像素电极之至少任一方,系由被积 层之至少2种类之导电层所构成,并且形成凸形截 面之形状。 2.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极与该像素电极之至少任一方的线宽,较 该共通电极与该像素电极间之间隙大,且,该共通 电极与该像素电极之至少任一方的膜厚,较该扫描 信号线与影像信号线之至少任一方的膜厚还厚, 该共通电极及该像素电极之至少任一方,系由至少 2种类之具有不同光学特性且各自所获得最佳透过 率之波长领域是不同的透明导电体所构成。 3.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极与该像素电极之至少任一方的线宽,较 该共通电极与该像素电极间之间隙大,且,该共通 电极与该像素电极之至少任一方的膜厚,较该扫描 信号线与影像信号线之至少任一方的膜厚还厚, 该共通电极及该像素电极之至少任一方,系由绝缘 层,及形成于其表面之导电层所构成。 4.如申请专利范围第2项所记载之液晶显示装置;其 中,该共通电极及该像素电极之至少任一方,系由 透明绝缘层,及形成于其表面之透明导电层所构成 。 5.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极与该像素电极之至少任一方的线宽,较 该共通电极与该像素电极间之间隙大,且,该共通 电极与该像素电极之至少任一方的膜厚,较该扫描 信号线与影像信号线之至少任一方的膜厚还厚, 该共通电极及该像素电极间之电极间隙,至少较该 列阵基板与该对向基板间之间隙小。 6.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极与该像素电极之至少任一方的线宽,较 该共通电极与该像素电极间之间隙大,且,该共通 电极与该像素电极之至少任一方的膜厚,较该扫描 信号线与影像信号线之至少任一方的膜厚还厚, 该共通电极及该像素电极之一部份或全部,系由非 晶质之透明导电膜所构成。 7.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 构成该共通电极及该像素电极之电极部的各线宽, 系该列阵基板与该对向基板间之间隙的2倍以下。 8.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置;其 中,该共通电极之配线部,系利用与该扫描信号线 同一制程,所形成。 9.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置;其 中,该像素电极之配线部,系利用与该影像信号线 同一制程,所形成。 10.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置; 其中,构成该共通电极与该像素电极之电极部的各 线宽,与构成该共通电极与该像素电极之电极部间 之间隙,其一方或双方,和该列阵基板与该对向基 板之间的间隙略同,或较小。 11.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置; 其中,由透明导电层所形成之该电极部之线宽,与 由非透过形导电层形成电极部之场合相比,电极部 之线宽不同。 12.如申请专利范围第11项所记载之液晶显示装置; 其中,由透明导电层所形成之该电极部之线宽,与 由非透过形导电层形成电极部之场合相比,电极部 之线宽较大。 13.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置; 其中,构成该共通电极及该像素电极之电极部的各 线宽,系利用发生于该共通电极与该像素电极间之 电场,可调变由透明导电层所形成之电极部上之液 晶分子的线宽。 14.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 构成该共通电极及该像素电极之电极部的各线宽, 系3m以上8m以下。 15.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 该液晶层之液晶材料,其诱电率异方性为+8以 上。 16.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置; 其中,该液晶层之液晶材料,其弯曲弹性常数K33为18 (pN)以下。 17.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置; 其中,该液晶层之相位差nd(迟滞)为200-600nm。 18.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 该液晶层系含有氰系化合物之液晶材料。 19.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 该液晶层系氰系化合物之含有率为35%以下之液晶 材料。 20.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该液晶层系被挟持于列阵基板上之像素电极及共 通电极与该对向基板之间, 该共通电极与该像素电极之至少任一方的膜厚,较 该扫描信号线与影像信号线之至少任一方的膜厚 还厚, 构成该共通电极及该像素电极之电极部,系于像素 内,具有至少一弯曲部之弯曲形。 21.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 该影像信号线,系具有与构成该共通电极及该像素 电极之电极部的弯曲形状大略相同弯曲角之弯曲 形。 22.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 该半导体切换元件,系通过蚀刻形薄膜电晶体。 23.一种液晶显示装置,包含: 列阵基板,其上形成共通电极、像素电极、扫描信 号线、影像信号线、半导体切换元件; 对向基板;及, 液晶层,被挟持于该列阵基板与该对向基板之间, 在该像素电极与共通电极之间,供给电压,产生几 乎与基板平行之电场,而调光驱动液晶, 该共通电极系由配线部及以透明导电层构成之电 极部所形成, 该共通电极之电极部系隔着绝缘层,形成于一与该 影像信号线不同之层上,同时该像素电极系隔着绝 缘层形成于一与该影像信号线及该共通电极之电 极均不同的层上, 该半导体切换元件之一部份,系由多晶矽所形成。 24.一种液晶显示装置之制造方法,包含: 在主动型矩阵基板上,形成非透过形导电体,且将 由共通电极之一部份或全部与扫描信号线所构成 之第1电极群,图案化形成特定形状之制程; 在形成有该第1电极群之主动型矩阵基板上,形成 第1绝缘层之制程; 在该第1绝缘层之特定部份上,形成半导体层之制 程; 在该第1绝缘层及半导体层之上,形成非透过形导 电体,且将由影像信号线与像素电极之一部份或全 部所构成之第2电极群,图案化形成特定形状之制 程; 在形成该第2电极群之主动型矩阵基板上,形成第2 绝缘层之制程; 在该第2绝缘层上,形成透明导电体,且将由共通电 极及像素电极之任一方之一部份所构成之第3电极 群,图案化形成特定形状之制程; 在形成有该第3电极群之主动型矩阵基板上,形成 第3绝缘层之制程;及, 在该第3绝缘层上,形成透明导电体,且将由共通电 极及像素电极中,剩下之一方的一部份所构成之第 4电极群,图案化形成特定形状之制程。 25.如申请专利范围第24项所记载之液晶显示装置 之制造方法;包含:在将该第4电极群,形成特定之图 案的制程之后,形成第4绝缘层之制程。 26.一种液晶显示装置之制造方法,包含: 在主动型矩阵基板上,形成非透过形导电体,且将 由共通电极之一部份或全部与扫描信号线所构成 之第1电极群,图案化形成特定形状之制程; 在形成有该第1电极群之主动型矩阵基板上,形成 第1绝缘层之制程; 在该第1绝缘层之特定部份上,形成半导体层之制 程; 在该第1绝缘层及半导体层之上,形成非透过形导 电体,且将由影像信号线与像素电极之一部份或全 部所构成之第2电极群,图案化形成特定形状之制 程; 在形成该第2电极群之主动型矩阵基板上,形成第2 绝缘层之制程;及, 在该第2绝缘层上,形成透明导电体,且将由共通电 极之一部份及/或像素电极之一部份所构成之第3 电极群,图案化形成特定形状之制程, 在该SiO2系材料中,添加Sb2O5系微粒子。 27.如申请专利范围第7项所记载之液晶显示装置, 其中该扫描信号线系形成在一与该影像信号线及 该像素电极均不同的层上。 28.如申请专利范围第27项所记载之液晶显示装置, 其系在该扫描信号线及共通电极之电极部上形成 第1绝缘层,在该第1绝缘层上形成影像信号线,在该 影像信号线上形成第2绝缘层,且在该第2绝缘层上 形成该像素电极。 图式简单说明: 第1(a)、(b)图系表示实施形态1-1之液晶显示装置之 构成的图。 第2(a)-(d)图系用以说明实施形态1-1之电极构造之 原理的图。 第3图系表示实施形态1-1之液晶显示装置之反应特 性的图。 第4图系表示实施形态1-2之液晶显示装置之构成的 图。 第5图系表示实施形态1-3之液晶显示装置之构成的 图。 第6(a)-(d)图系用以说明实施形态1-3之电极构造之 原理的图。 第7图系表示实施形态1-4之液晶显示装置之构成的 图。 第8(a)-(c)图系表示实施形态2-1之液晶显示装置之 构成的图;其中,第8(a)图系表示实施形态2-1之液晶 显示装置之构成的断面图;第8(b)图系表示实施形 态2-1之液晶显示装置之构成的平面图;第8(c)图系 表示实施形态2-1之液晶显示装置之构成的A-A线上 之断面图。 第9图系表示实施形态2-1之液晶显示装置之半导体 切换元件附近之构成的断面扩大图。 第10图系表示实施形态2-1之液晶显示装置之光透 过率特性的图。 第11图系表示习知技术之液晶显示装置之光透过 率特性的图。 第12(a)-(c)图系表示实施形态2-2之液晶显示装置之 构成的图;其中,第12(a)图系表示实施形态2-2之液晶 显示装置之构成的断面图,第12(b)图系表示实施形 态2-2之液晶显示装置之构成的平面图;第12(c)图系 表示实施形态2-2之液晶显示装置之构成的A-A线上 之断面图。 第13图系表示实施形态2-2之液晶显示装置之半导 体切换元件附近之构成的断面扩大图。 第14(a)-(c)图系表示实施形态2-3之液晶显示装置之 构成的图;其中,第14(a)图系表示实施形态2-3之液晶 显示装置之构成的断面图,第14(b)图系表示实施形 态2-3之液晶显示装置之构成的平面图;第14(c)图系 表示实施形态2-3之液晶显示装置之构成的A-A线上 之断面图。 第15图系表示实施形态2-3之液晶显示装置之半导 体切换元件附近之构成的断面扩大图。 第16图系表示实施形态2-4之液晶显示装置之半导 体切换元件附近之构成的断面扩大图。 第17(a)-(b)图系表示实施形态2-5之液晶显示装置之 构成的图;其中,第17(a)图系表示实施形态2-5之液晶 显示装置之构成的断面图,第17(b)图系表示实施形 态2-5之液晶显示装置之构成的平面图。 第18(a)-(b)图系表示实施形态2-5之液晶显示装置之 光透过特性的图。 第19(a)-(b)图系表示实施形态2-5之液晶显示装置之 光透过特性的图。 第20(a)-(c)图系表示实施形态2-6之液晶显示装置之 构成的图;其中,第20(a)图系表示实施形态2-6之液晶 显示装置之构成的断面图,第20(b)图系表示实施形 态2-6之液晶显示装置之构成的平面图;第20(c)图系 表示实施形态2-6之液晶显示装置之构成的A-A线上 之断面图。 第21(a)-(c)图系表示实施形态2-7之液晶显示装置之 构成的图;其中,第21(a)图系表示实施形态2-7之液晶 显示装置之构成的断面图,第21(b)图系表示实施形 态2-7之液晶显示装置之构成的平面图;第21(c)图系 表示实施形态2-7之液晶显示装置之构成的A-A线上 之断面图。 第22图系表示实施形态2-7之液晶显示装置之半导 体切换元件附近之构成的断面扩大图。 第23(a)-(d)图系表示第1习知液晶显示装置之构成的 图。 第24(a)-(c)图系表示第2习知液晶显示装置之构成的 图。
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