专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，特别是关于一种削减产生在扫描线、信号线与像素电极间、及扫描线、信号线与共通电极间的静电电容，以实现防止显示不良及降低消耗电力的液晶显示装置。
背景技术：
近年来，不仅在信息通信机器方面，在一般电子机器方面，液晶显示装置的适用也急速普及。由于该液晶显示装置不会自发光，因此大多使用在基板的背面侧设置背光的穿透型液晶显示装置。
以下，参照图5及图6说明以往使用的一般穿透型液晶显示装置。图5是放大显示现有液晶显示装置的1像素部分，同时透视显示滤色器(color filter)基板的概略俯视图，图6是从图5的VI-VI线切断的剖视图。
图5及图6记载的现有液晶显示装置10A是由阵列基板11、滤色器基板12及设置在该两基板间的液晶层13所构成，其中，阵列基板11具备由玻璃等所构成的透明基板31；由导电物质所构成，且以格子状配设在该透明基板31表面的多条扫描线32及信号线33；设置在该扫描线32及信号线33的交叉部附近而作为开关元件(switchingelement)的薄膜晶体管(以下称TFT)34；由导电物质所构成，且大致与扫描线32平行地配置在扫描线32间的多个辅助电容电极36；覆盖扫描线32及辅助电容电极36的由无机绝缘膜所构成的栅极绝缘膜37；覆盖信号线33及TFT34的由无机绝缘膜所构成的保护绝缘膜38；设置在保护绝缘膜38上的由有机绝缘膜所构成的层间膜39；及由设置在层间膜39上的扫描线32及信号线33所包围，且由以覆盖相当于1个像素的区域的方式设置的ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等构成的像素电极40。
TFT34包含从信号线33分岐的源极电极S；从扫描线32分岐的栅极电极G；连接在像素电极40的漏极电极D；以及多晶硅(p-Si)或非晶硅(a-Si)等所构成的硅层35。而且，像素电极40经由设置在位于辅助电容电极36上的层间膜39的接触孔41而连接在漏极电极D。
而且，滤色器基板12具备由玻璃等所构成的透明基板21；以格子状形成在该透明基板21表面且由金属铬等形成的黑矩阵(省略图标)；分别设置在由该黑矩阵所区分的区域的由红(R)、绿(G)、蓝(B)等构成的滤色器22R、22G、22B；以及设置在该滤色器22R、22G、22B上且由ITO等所构成的共通电极23。再者，使两基板11、12表面相对向并利用密封材(省略图标)贴合其外周缘彼此，并使间隔件14配设在其内部，同时封入液晶以形成液晶层，由此制造液晶显示装置10A。
此记载在例如日本专利特开2001-188256号公报中，为一种用以使液晶显示装置的开口率提高的技术。如此为了提高现有的开口率，作为用以使像素电极的区域扩大化的技术，已知有被称为FSP(field shieldpixel)等的技术，以有机绝缘膜覆盖在TFT上，而形成使表面整体平坦化后的像素电极。
发明内容
(发明所欲解决的问题)图7从图5的VII-VII线切断的剖视图。如图7所示，在现有的液晶显示装置10A中，覆盖相当1个像素的区域的像素电极40的侧端部以俯视观察与扫描线32及信号线33相重叠的方式形成。其目的为了防止来自该接缝部分的漏光，即防止通过在像素电极端部施加电压而使来自液晶显示装置10A的背光的光通过液晶配向紊乱的部分的液晶层所产生的漏光，而使扫描线32、信号线33与像素电极40相重叠者，通常，扫描线32及信号线33为相同宽度，其宽度L1约为8μm，与像素电极40重叠的宽度L2分别约为2μm。
然而，在扫描线及信号线上形成像素电极时，在扫描线32、信号线33与像素电极40之间，如图7所示，形成存在有预定的静电电容Csd(、Cgd)。若该静电电容Csd(、Cgd)在预定值以上，在液晶显示装置10A驱动时，在显示画面会产生串扰(cross talk)。串扰是特别在白色显示的背景画面进行黑色显示时，会在该黑色显示的周边发生。该串扰产生机制被认为是因以下所示的理由所造成的。即，图8是在例如图5至图7所示的液晶显示装置10A中，显示产生串扰的画面。在图8所示的白背景显示黑色的画面时，将白背景区域内设为点X，将黑画面的上下，即信号线侧的区域内设为点Y时，各点X、Y的电压波形如图9所示。
如图9所示，对TFT的栅极电极施加信号时，驱动TFT并对像素电极开始写入。而且，此时的像素电极的电位通过辅助电极电容维持预定期间(参照图9A)。再者，在该写入期间，写入在像素电极的白色显示用的电位配合对向电极电位Vcom的振幅，在保持期间中上下变动(参照图9B)。在该状态下，观察施加在点X、Y的信号线及像素电极的电压波形时，对于点X部分的信号线，是在下一个写入期间到来之前经常施加白色显示的电压，而该点X部分的像素电极的电位是在下一个写入期间到来之前以相同振幅上下变动(参照图9C、图9D)。
另一方面，在途中对点Y部分的信号线施加黑色显示用的电压时，点Y部分的像素电极的电位在对信号线施加黑色显示用电压的期间，振幅会变化(参照与9E)。结果，施加在液晶的电压的实效值会在点X、Y不同，而产生差分ΔV，该差分是显示为亮度差而造成产生串扰的原因(参照图9F)。
即，在现有技术所示的液晶显示装置10A中，会有因在扫描线32与像素电极40之间产生的静电电容Cgd、以及在信号线33与素电极40之间产生的静电电容Csd而产生串扰的问题。为解决该问题，若增大由辅助电极电容36与TFT34的漏极电极D所重叠的部分构成的电容器的电容、即作为主动矩阵动作用的信号保持电容的辅助电容，则虽可忽略该静电电容Cgd、Csd，但为了增大该辅助电容，必须使辅助电极电容36的面积增大，由于该辅助电极电容36是由遮旋光性的导电物质构成，因此更会产生每一像素的开口率降低的问题。
再者，在现有技术的液晶显示装置10A中，如图7所示，使阵列基板11与滤色器基板12叠合时，在阵列基板11的信号线33与滤色器基板12的共通电极23之间也形成有静电电容Csc。该静电电容Csc也同样在扫描线32与共通电极23之间形成，将该静电电容设为Cgc时，液晶显示装置10A的1个像素的等效电路如图10所示。
如图10所示，静电电容Csc及Cgc会对对极电极电位Vcom造成不良影响，详言之，因该静电电容Csc及Cgc而消耗电力，因此也存在有液晶显示装置10A的消耗电力增大的问题。
而且，使用在液晶显示装置的TFT具有照射光时会有微弱电流流动的性质，当产生该微弱电流时，由于会对TFT的导通(ON)/关断(OFF)控制造成阻碍而产生闪烁，因此在现有的液晶显示装置中，为了达到防止光漏至TFT的目的，以俯视观察与TFT重叠的方式将黑矩阵配置在滤色器基板上，以防止外光照射至TFT。由此，虽可某种程度抑制外光照射至TFT，但由于为了在滤色器基板上设置黑矩阵而会在与TFT之间形成比较宽广的间隙，因此无法防止来自斜向的外光，而且来自背光的光会照射在由金属铬等所构成的黑矩阵，其一部分的光会反射而照射在TFT，因而有会产生光漏至TFT的问题。
本发明人等鉴于上述问题点，研究一种可防止来自扫描线及信号线的周边部分的漏光及闪烁，且可良好地抑制产生在信号线及扫描线与像素电极之间的静电电容的液晶显示装置的结果发现通过在信号线及扫描线上形成比该信号线及扫描线更宽的树脂黑矩阵，即使不使像素电极与信号线及扫描线重叠也不会产生漏光，且因信号线及扫描线而不需要进行各像素间的遮光，而可将信号线及扫描线做成为窄幅，因此可抑制产生在信号线及扫描线与共通电极之间的静电电容的电容，由此研创出本发明。
即，本发明的目的是防止来自扫描线及信号线的周边部分的漏光，并且可抑制串扰等的显示不良，同时实现有效率的电力消耗的液晶显示装置。
(解决问题的手段)为解决上述问题，本发明第一方面的液晶显示装置的发明具有第1基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在上述信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、以及设置在由上述信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；第2基板，形成有滤色器及共通电极；以及液晶层，配置在上述两基板间；其中，上述像素电极设置在以俯视观察不会与上述信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在邻接的上述像素电极间的下部，以俯视观察与上述像素电极重叠的方式配置有树脂黑矩阵。
再者，在上述第一方面的液晶显示装置中，上述信号线及扫描线的至少一方的宽度为3至5μm，上述树脂黑矩阵的宽度为6至10μm。
而且，在上述第一方面的液晶显示装置中，上述树脂黑矩阵在上述信号线及扫描线的上部而埋设于层间膜，而该层间膜设置在前述像素电极间的下部。
此外，在上述第一方面的液晶显示装置中，上述树脂黑矩阵也设置在上述薄膜晶体管的上部。
而且，在上述第一方面的液晶显示装置中，在上述像素电极的下部设置有层间膜，且在上述像素电极与上述层间膜之间的至少一部分设置有反射膜。
本发明第二方面的液晶显示装置的发明具有第1基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在上述信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、以及设置在由上述信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；第2基板，形成有滤色器及共通电极；以及液晶层，配置在上述两基板间；其中，上述像素电极设置在以俯视观察不会与上述信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在邻接的上述像素电极间的下部，以俯视观察与上述像素电极重叠的方式配置有绝缘性的遮旋光性构件。
而且，在上述第二方面的液晶显示装置中，上述遮旋光性构件也设置在上述薄膜晶体管的上部。
而且，在上述第二方面的液晶显示装置中，在上述滤色器基板形成有对应上述像素区域的黑矩阵。
此外，在上述第二方面的液晶显示装置中，上述绝缘性的遮旋光性构件与上述滤色器基板侧的黑矩阵是由不同的材料所构成。
本发明第三方面的液晶显示装置的发明具有第1基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在上述信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、覆盖上述薄膜晶体管的层间膜、以及设置在层间膜上，即由上述信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；第2基板，形成有滤色器及共通电极；以及液晶层，配置在上述两基板间；其中，上述像素电极设置在以俯视观察不会与上述信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在上述像素电极间的下部，从上述信号线或扫描线的边缘横越上述像素电极的边缘而设置有绝缘性的遮旋光性构件。
而且，在上述第三方面的液晶显示装置中，上述遮旋光性构件也设置在上述薄膜晶体管的上部。
而且，在上述第三方面的液晶显示装置中，在上述滤色器基板形成有对应上述像素区域的黑矩阵。
此外，在上述第三方面的液晶显示装置中，上述绝缘性的遮旋光性构件与上述滤色器基板侧的黑矩阵是由不同的材料所构成。
(发明的效果)本发明通过具备上述构成，可发挥以下的优良效果。即，根据本发明的各方面的液晶显示装置的发明，像素电极设置在不会与信号线及扫描线重叠的位置，但以与该像素电极重叠的方式在邻接的像素电极间的下部，形成有树脂黑矩阵、绝缘性的遮旋光性构件，因此在像素电极间不会产生漏光。即，在现有的液晶显示装置中，为了使在信号线等的周边部分不会产生漏光，通过使信号线与像素电极重叠，而使光不会照射在像素电极端部所产生的配向紊乱的液晶，但由于本发明通过树脂黑矩阵、绝缘性的遮旋光性构件良好地进行遮光，因此无须以俯视观察与信号线及扫描线重叠的方式形成像素电极来取代信号线及扫描线。由此，特别可良好地抑制产生在像素电极与信号线之间的静电电容Csd、即成为串扰的产生原因的静电电容，因此即使不增大构成作为信号保持电容的辅助电容的辅助电容电极的面积，也可抑制串扰等的显示不良。此外，由于能抑制该静电电容，所以因该静电电容所消耗的电力也会被抑制，而可提供一种削减消耗电力的液晶显示装置。再者，该静电电容Csd对信号线施加各种信号，因此会有产生在信号线与像素电极之间的电容比产生在扫描线与像素电极之间的电容更大的倾向，故树脂黑矩阵设置在至少信号线上即可。这是由于扫描线仅将ON/OFF信号供给至TFT而使该电容不会变得过大之故。然而，若在扫描线上也设置树脂黑矩阵，在此也不会造成显示不良，且也可削减扫描线与像素电极及扫描线与共通电极间的静电电容，因此可实现消耗电力更少的液晶显示装置。
在上述第一方面中，由于不需要以往用以确保遮旋光性所需的约8μm左右的信号线及扫描线，因此可做成比8μm左右细的3至5μm，最好为4μm。由此，在宽度变窄的信号线及扫描线与像素电极之间产生的静电电容也必然会变小，而可实现更高效率的电力消耗的液晶显示装置。而且，此时取代信号线及扫描线而用以维持像素电极间的遮旋光性的树脂黑矩阵的宽度为6至10μm，最好为与现有的信号线及扫描线相等的8μm，而不会有遮旋光性比以往更低的问题。
再者，在上述第一方面中，树脂黑矩阵埋设在层间膜内，因此可使层间膜的厚度与现有者相同，因此不会有液晶显示装置本身变厚的问题，且树脂黑矩阵是在周围由有机或无机绝缘膜包围的状态下配置，因此不会受到来自各配线的电荷的不良影响。
再者，在上述各方面中，通过设置在像素电极间的树脂黑矩阵、遮旋光性构件，虽可抑制配线上的漏光等，但如果也在TFT上设置该树脂黑矩阵、遮旋光性构件，则可确实地阻止光漏至TFT。即，与如现有技术在滤色器基板上设置黑矩阵的情形相比较，黑矩阵与TFT的距离极窄，因此几乎不会发生来自斜向的外光的侵入、以及来自背光的光反射至树脂黑矩阵并照射在TFT的情形，而可良好地抑制产生闪烁。此外，设置在TFT上的树脂黑矩阵、遮旋光性构件可使用与上述树脂黑矩阵、遮旋光性构件相同材料者，因此，若使设置在像素电极间的树脂黑矩阵、遮旋光性构件在同一步骤形成，则不会增加制造步骤，因此较为理想。
再者，在上述第一方面中，不限定于穿透型液晶显示装置，若在设置有例如1个像素区域中的辅助电容电极及TFT等的遮光部上形成反射膜，则成为半穿透型液晶显示装置，若在像素区域整体形成反射膜，则成为反射型液晶显示装置，通过具备任何上述构成，皆可提供一种抑制显示不良的高效率电力消耗的液晶显示装置。
图1是放大显示本发明一实施方式的液晶显示装置的1个像素部分并且透视滤色器基板的概略俯视图。
图2是以图1的II-II线切断的剖视图。
图3是以图1的III-III线切断的剖视图。
图4是以图1的IV-IV线切断的剖视图。
图5是放大显示现有液晶显示装置的1个像素份并且透视滤色器基板的概略俯视图。
图6是以图5的VI-VI线切断的剖视图。
图7是以图5的VII-VII线切断的剖视图。
图8是显示产生串扰的画面的示意图。
图9A至图9F是显示产生串扰时的液晶显示装置的各点的电压波形图。
图10是现有的液晶显示装置的1个像素份的等效电路。
图11是放大显示本发明其它实施方式的液晶显示装置的1个像素部分并且透视滤色器基板的概略俯视图。
图12A是显示图11的XII-XII线的剖视图，图12B是现有的液晶显示装置的剖视图。
主要元件符号的说明10、10A 液晶显示装置 11 阵列基板12 滤色器基板 13 液晶层14 间隔件 21、31 透明基板22R、22G、22B 滤色器 23 共通电极32 扫描线 33 信号线34 薄膜晶体管(TFT) 35 硅层36 辅助电容电极 37 栅极绝缘膜38 保护绝缘膜 39 层间膜40 像素电极 41 接触孔45 (信号线侧)树脂黑矩阵46 (扫描线侧)树脂黑矩阵48、49 遮光构件 50 黑矩阵S源极电极 G 栅极电极D漏极电极
具体实施例方式
以下，参照
本发明的最佳实施方式。然而，以下所示的实施方式是例示的，用以使本发明的技术思想具体化的液晶显示装置，并非意图将本发明界定在该液晶显示装置，也可适用在包含于权利要求中的其它实施方式。
(实施例1)图1是放大显示本发明一实施方式的液晶显示装置的1个像素部分并且透视滤色器基板的概略俯视图，图2是以图1的II-II线切断的剖视图，图3是以图1的III-III线切断的剖视图，图4是以图1的IV-IV线切断的剖视图。再者，在以下所示的液晶显示装置10中，与现有液晶显示装置10A相同的构成部分被标注相同的组件符号来加以说明。
本发明的液晶显示装置10如图1及图2所示，由阵列基板11、滤色器基板12及设置在该两基板间的液晶层13所构成，其中，阵列基板11具备由玻璃等所构成的透明基板31；由导电物质所构成，且以格子状配设在该透明基板31表面的多条扫描线32及信号线33；设置在该扫描线32及信号线33的交叉部附近而作为开关元件的薄膜晶体管(以下称TFT)34；由导电物质所构成，且大致与扫描线32平行地配置在扫描线32间的多个辅助电容电极36；覆盖扫描线32及辅助电容电极36的由无机绝缘膜所构成的栅极绝缘膜37；覆盖信号线33及TFT34的由无机绝缘膜所构成的保护绝缘膜38；设置在保护绝缘膜38上的由有机绝缘膜所构成的层间膜39；以及由设置在层间膜39上的扫描线32及信号线33所包围的由以覆盖相当于1个像素的区域的方式设置的ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等构成的像素电极40；以及埋设在扫描线32及信号线33上的层间膜39的树脂黑矩阵45、46。
TFT 34包含从信号线33分岐的源极电极S；从扫描线32分岐的栅极电极G；连接在像素电极40的漏极电极35；以及多晶硅(p-Si)或非晶硅(a-Si)等所构成的硅层35。而且，像素电极40经由设置在位于辅助电容电极36上的层间膜39的接触孔41而连接在漏极电极D。
树脂黑矩阵45、46是图1中标注阴影的部分，由具遮旋光性的树脂材料所构成，并对应扫描线32及信号线33，以格子状形成有形成在信号线33上的信号线侧树脂黑矩阵45、以及形成在扫描线32上的扫描线侧树脂黑矩阵46。扫描线32及信号线33的线宽在本实施例中为相等，因此树脂黑矩阵45、46的线宽也相等，以6至10μm为佳，最好为8μm。此时，扫描线32及信号线33的宽度以3至5μm为佳，更佳为4μm。
而且，滤色器基板12具备由玻璃等所构成的透明基板21；以格子状形成在该透明基板21表面的由金属铬等形成的黑矩阵(省略图标)；分别设置在由该黑矩阵所区分的区域的由红(R)、绿(G)、蓝(B)等构成的滤色器22R、22G、22B；以及设置在该滤色器22R、22G、22B上的由ITO等所构成的共通电极23。再者，通过使两基板11、12表面相对向并利用密封材(省略图标)贴合其外周缘彼此，并使间隔件14配设在其内部，同时封入液晶以形成液晶层，由此制造液晶显示装置10。
接着，说明本发明的液晶显示装置10的阵列基板11的制造步骤。
首先，在透明基板31上使由预定厚度的铝、钼、铬或其等合金所构成的导电物质成膜。然后，利用已知的光刻法使之图案化，由此蚀刻去除其一部分，而形成朝横向延伸的4μm宽的多条扫描线32，并且在所述多条扫描线32间形成辅助电容电极36。此外，邻接的辅助电容电极36是通过狭宽度的连结配线所连结的所谓的Cs OnCommon型的辅助电容电极。
接着，以覆盖由上述步骤形成有扫描线32及辅助电容电极36的透明基板31上的方式，使预定厚度的栅极绝缘膜37成膜。该栅极绝缘膜37使用由氮化硅等构成的透明树脂材。在栅极绝缘膜37上使半导体层例如a-Si成膜。并且，使覆盖从扫描线32延设的栅极电极G的部分残留，而蚀刻去除a-Si层，以形成作为TFT34的一部分的硅层35。接着，利用与上述方法相同的方法形成朝与扫描线32正交的方向延伸的4μm宽的多条信号线33；从该信号线33延设且连接在硅层35的源极电极S；以及覆盖辅助电容电极36上且一端连接在硅层35的漏极电极D。由此，在透明基板31的扫描线32与信号线33的交叉部附近形成有作为开关元件的TFT 34。再者，利用CVD法(化学气相沉积法，Chemical Vapor Deposition)以覆盖各种配线的方式使保护绝缘膜38成膜为0.1至0.5μm厚左右，该保护绝缘膜38是由在透明基板31上用以使表面稳定化的无机绝缘材料所构成。
接着，在扫描线32及信号线33的上部，以覆盖所述扫描线32及信号线33的方式形成树脂黑矩阵45、46。该树脂黑矩阵45、46的宽度为8μm，以俯视观察无法看见位于该树脂黑矩阵45、46的下部的扫描线32及信号线33的方式形成(参照图3及图4)。
接着，利用旋涂法将用以使阵列基板11的表面平坦化的由有机绝缘材料所构成的层间膜39成膜在基板整面。该层间膜39的膜厚在较厚的位置成为大致2.0至3.0μm的厚度。
此外，该层间膜39是在已成膜阶段，以将树脂黑矩阵45、46埋设在其内部的方式成膜。而且，在位于该层间膜39的辅助电容电极36上的部分，设置有用以电性连接后述的像素电极40与漏极电极D的接触孔41，但该孔的位置并不限定在辅助电容电极36上。但是，形成有接触孔41的部分，由于在作为液晶显示装置10与滤色器基板12贴合时，其基板间距离与其它部分相异，因此会有显示品质参差不齐的问题，因此最好为设置在遮旋光性材料的辅助电容电极36上。在由扫描线32与信号线33所包围的每1个像素区域形成由例如ITO所构成的像素电极40。此时，像素电极40的外周缘设置在以俯视观察不会与近接的扫描线32或信号线33重叠的位置，并且该外周缘以位于树脂黑矩阵45、46上的方式形成。通过以上的步骤制造阵列基板11。
如上所述，根据本发明的液晶显示装置10，像素电极40的外周缘以俯视观察时不会与扫描线32及信号线33重叠，且与树脂黑矩阵45、46重叠的方式形成，通过树脂黑矩阵45、46可确保良好的遮旋光性，并且可减小产生在扫描线32及信号线33与像素电极40之间的静电电容器的电容。
此外，由于未考虑遮旋光性而可形成扫描线32及信号线33，因此可使其线宽变小，例如从现有的约8μm成为4μm。因此，也可削减将该扫描线32及信号线33与共通电极23作为电极的静电电容器Csc、Cgc(参照图1)的电容，因此在该静电电容不会消耗电力，而成为以效率佳的消耗电力动作的液晶显示装置10。
而且，在上述实施例中，虽仅将树脂黑矩阵设置在邻接的像素电极间，即扫描线及信号线上，但将该树脂黑矩阵设置在TFT上时，由于可良好地抑制因光漏至TFT所产生的闪烁，因此较为理想。再者，如此在TFT上欲形成树脂黑矩阵时，与在扫描线及信号线上形成树脂黑矩阵的步骤同时设置。关于此点在实施例2中详细说明。
(实施例2)图11是放大显示本发明其它实施方式的液晶显示装置的1个像素部分并且透视滤色器基板的概略俯视图，图12A是显示本发明其它实施方式的液晶显示装置的剖视图。而与实施例1相同者则标记相同的组件符号。该剖视图是显示信号线33的位置及TFT34的位置的剖面，且以XII-XII线切断的剖视图。图12B是与实施例2比较用的与图12A同样位置的现有剖视图。
实施例2也与实施例1同样地，在以俯视观察时，以信号线33不与像素电极40重叠的方式配置，在像素电极40的下部，从信号线33的边缘横越像素电极40的边缘而设置有绝缘性的遮光构件48。关于在实施例1的说明中未图标的滤色器基板11侧的黑矩阵50，在实施例2中图标有以俯视观察时与扫描线32、信号线33重叠的方式形成的黑矩阵50。
绝缘性的遮光构件48也可以是与实施例1的树脂黑矩阵45同样的，只要具有遮旋光性即可，也可以是绝缘体的氧化物，但考虑制造面、加工面等时，以树脂制者为佳。
具体而言，绝缘性的遮光构件48是在一般的树脂材料混合以丙烯包覆碳粒子。由于具绝缘性，故以高电阻者为佳，具体而言以1013Ω·cm以上为佳。且介电常数以较低者为佳，介电常数ε在14F/m以下，更佳为10F/m以下，以减低不需要的电容而言较为理想。
此外，该遮光构件48与滤色器基板11侧的黑矩阵50要求有遮旋光性，但以不同的材料所构成。遮光构件48是以尽量具有高遮旋光性者为佳，但不一定要具有与滤色器基板12侧的黑矩阵50同等的遮旋光性。通常滤色器基板12侧的黑矩阵50设置在比紧贴形成在基板整面的共通电极23更接近透明基板21侧，故主要只要仅考虑遮旋光性即可。因此，一般的黑矩阵50通过以溅镀法使金属铬等成膜的方式形成。且尽管为500左右，非常薄，但遮旋光性非常高，由此防止因邻接色所造成的混色。另一方面，遮光构件48位于信号线33与像素电极40之间，如上所述，不仅希望具有遮旋光性，且具有高电阻及低介电常数。因此也可以是材料的特性比黑矩阵50重要，但遮旋光性比黑矩阵50差者。
该遮光构件48与实施例1同样地使利用旋涂法成膜者图案化为预定的形状。具体而言，在参考图所示的图12B的现有面板中，不仅信号线与像素电极重叠的部分，也包含信号线33的上部皆设置有遮光构件48。因此，在为了进行现有遮光而重叠的信号线与像素电极的部分，可使必定产生的电容大幅降低，且在现有的通过信号线与像素电极重叠来防止在像素电极的边缘附近的漏光也可通过遮光构件48来防止。
该遮光构件48是由树脂构成，因而容易形成较厚，故通过使其成为大致1.0至1.5μm左右的厚度，而可有效地遮蔽来自从斜向射入的背光的光。而且，为了覆盖形成较厚的遮光构件48且使阵列基板12侧的表面平坦，在成膜为大致2.0至3.0μm左右的厚度的层间膜39上，可形成像素电极40，因而可谋求开口率的提升。特别是，通过将遮光构件48较厚地形成在阵列基板12侧，可有效地在阵列基板12侧遮蔽来自从斜向射入的背光的光，因此不太需要考虑在阵列基板12侧来自背光的漏光。因此，滤色器基板11侧的黑矩阵50也无须考虑背光从阵列基板12侧的漏光，因此可使黑矩阵50细致，更可谋求开口率的提升。
再者，再以层间膜39覆盖遮光构件48上部，但也可不在该部分设置层间膜39，而在遮光构件48上形成像素电极40。然而，由有机绝缘膜所构成的层间膜39的介电常数ε为4F/m左右，相比于此，上述遮光构件48的介电常数比层间膜39更高，因此为了尽量降低不需要的电容，最好是以层间膜39预先覆盖遮光构件48的上部的构造。
且在实施例2中，在TFT34的上部也设置有遮光构件49。该遮光构件49以与遮光构件48相同材料、相同步骤设置。如此，通过在TFT上设置遮光构件49，而以遮光构件49可防止从斜向射入的外光(图中箭头方向所示)，且也可通过遮光构件49防止来自背光的光，该光被通过以金属铬等所构成的滤光器基板12侧的黑矩阵50所反射。因此，所述光不会照射在TFT 34，而可防止光漏至TFT。而且，由于以往是防止来自斜向的外光，因此必须以略为广泛地覆盖TFT 34的方式形成某种程度的滤光器基板12侧的黑矩阵50，但通过遮光构件49则无须进行上述步骤。因此，也可以与TFT 34相同的宽度形成滤光器基板12侧的黑矩阵50，也可不在TFT 34上设置黑矩阵50，因而可提高液晶显示装置10的开口率。
再者，遮光构件48以类似梯形的形状覆盖信号线33，但并未限定在该形状。从信号线33的边缘横越像素电极40的边缘而设置有遮光构件48也可，从信号线33的一方边缘横越像素电极40的边缘而设置遮光构件48，另外从信号线33的另一方边缘横越像素电极40的边缘配设遮光构件48，即在信号线33的两侧分别设置有遮光构件48也可。
将本发明的液晶显示装置10做成半穿透型而非穿透型时，将细微凹凸形成在形成于除了像素区域的开口部以外的区域的层间膜39的表面，而且在该凹凸部与像素电极40之间将由光反射材料所构成的反射膜予以成膜即可。而且，在欲将该液晶显示装置做成为反射型时，在层间膜39与像素电极40之间的所有区域，将反射膜予以成膜即可。
权利要求
1.一种液晶显示装置，具有第1基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在上述信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、以及设置在由上述信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；第2基板，形成有滤色器及共通电极；以及液晶层，配置在上述两基板间；其中，上述像素电极设置在以俯视观察不会与上述信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在邻接的上述像素电极间的下部，以俯视观察与上述像素电极重叠的方式配置有树脂黑矩阵。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，上述信号线及扫描线的至少一方的宽度为3至5μm，上述树脂黑矩阵的宽度为6至10μm。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，上述树脂黑矩阵在上述信号线及扫描线的上部而埋设于层间膜，而该层间膜设置在前述像素电极间的下部。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，上述树脂黑矩阵也设置在上述薄膜晶体管的上部。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，在上述像素电极的下部设置有层间膜，且在上述像素电极与上述层间膜之间的至少一部分设置有反射膜。
6.一种液晶显示装置，具有第1基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在上述信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、以及设置在由上述信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；第2基板，形成有滤色器及共通电极；以及液晶层，配置在上述两基板间；其中，上述像素电极设置在以俯视观察不会与上述信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在邻接的上述像素电极间的下部，以俯视观察与上述像素电极重叠的方式配置有绝缘性的遮旋光性构件。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中，上述遮旋光性构件也设置在上述薄膜晶体管的上部。
8.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中，在上述滤色器基板形成有对应上述像素区域的黑矩阵。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中，上述绝缘性的遮旋光性构件与上述滤色器基板侧的黑矩阵是由不同的材料所构成。
10.一种液晶显示装置，具有第1基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在上述信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、覆盖上述薄膜晶体管的层间膜、以及设置在上述层间膜上，即由上述信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；第2基板，形成有滤色器及共通电极；及液晶层，配置在上述两基板间；其中，上述像素电极设置在以俯视观察不会与上述信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在上述像素电极间的下部，从上述信号线或扫描线的边缘横越上述像素电极的边缘而设置有绝缘性的遮旋光性构件。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中，上述遮旋光性构件也设置在上述薄膜晶体管的上部。
12.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中，在上述滤色器基板形成有对应上述像素区域的黑矩阵。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，上述绝缘性的遮旋光性构件与上述滤色器基板侧的黑矩阵是由不同的材料所构成。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置，具有阵列基板，具备以矩阵状配置的信号线及扫描线、设置在信号线及扫描线的交叉部附近的薄膜晶体管、以及设置在由信号线及扫描线所区分的各个像素区域的像素电极；滤色器基板，形成有滤色器及共通电极；以及液晶层，配置在两基板间；其中像素电极设置在以俯视观察不会与信号线及扫描线的至少一方重叠的位置，且在邻接的像素电极间的下部，以俯视观察与像素电极重叠的方式配置有树脂黑矩阵。通过上述构成，可防止来自扫描线及信号线的周边部分的漏光，并且可抑制串扰等的显示不良，同时实现有效率的电力消耗的液晶显示装置。
文档编号G02F1/133GK1940687SQ20061013936
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月25日 优先权日2005年9月26日
发明者杉山裕纪, 野村慎一郎, 加藤隆幸, 森田聪 申请人:三洋爱普生映像元器件有限公司