液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如作为AV (Audio-Visual 视听)设备、OA (Off iceAutomation 办公自动化)设备等各种设备和车载用的显示装置而使用的液晶显示装置。
背景技术：
近来，液晶显示装置作为能够进行低电压、低电力驱动，并且薄型、轻量的平板面板显示器，应用在多种商品中，在市面出售。作为这样的液晶显示装置，矩阵型液晶显示装 置是众所周知的。矩阵型液晶显示装置，通过对矩阵状排列的各像素分别独立地施加驱动电压，液晶的光学特性发生变化，从而显示图像和文字。其中，有源矩阵型的液晶显示装置通过对各 像素安装 TFT(Thin FilmTransistor 薄膜晶体管)、MIM(Metal Insulator Metal 金属绝 缘体金属)等开关元件，能够实现高对比度、高速响应等高画质显示。在这样的有源矩阵型的液晶显示装置中，以提高像素电极的开口率为目的，提出 有下述结构在层间绝缘膜上设置像素电极，将该像素电极与信号配线形成在不同的层，将 像素电极重叠在信号配线上(例如，参照专利文献1)。但是，在采用上述的结构的情况下，和像素电极与信号配线具有规定的间隔的结 构相比，像素电极与信号配线之间的静电电容Csd增大。在这种情况下，伴随静电电容Csd 的增加，像素的电位容易随源极信号变化，产生被称为阴影干扰(shadowing)的显示特性 的变差。于是，作为抑制由信号配线与像素电极之间的静电电容Csd引起的像素电位的变 化的驱动方法，提案有点反转驱动。在该点反转驱动中，以每1栅极线的方式反转源极信号 的极性，并且在源极侧也以每1源极线的方式输入逆极性的信号。若采用上述的点反转驱动，则与IH线反转驱动的情况相比，能够大幅抑制阴影干 扰现象，能够提高液晶显示装置的画质。而且，特别地，当使在扫描配线的延伸方向上相邻 的像素的静电电容Csdl与静电电容Csd2的差减小时，能够大幅抑制阴影干扰现象。但是，另一方面，在点反转驱动中，由信号配线与像素电极之间的静电电容Csd的 偏差引起的透过率差变大，因此在以区块为单位进行光刻工序的情况下，会产生下述问题 容易产生因对准错位造成信号配线与像素电极的重叠宽度以区块为单位不同的所谓分块 (显示不均)。另外，这里所说的区块是指，在一个显示面板内为了进行曝光而划分的各区域。 作为曝光方式的一个例子，能够列举使用多个掩膜或一个掩膜以分步重复(step and repeat)方式进行曝光的方式；使用单个掩膜或多个掩膜进行多次扫描曝光的方式；和使 用单个掩膜或多个掩膜在多个区块进行扫描曝光的方式等。因此，在专利文献2中提出下述有源矩阵型的液晶显示装置，其能够防止由信号 配线与像素电极之间的静电电容Csd引起的画质的降低，并且能够抑制由静电电容Csd的 偏差引起的分块(显示不均)。
专利文献2的图4表示用于抑制显示不均的产生的结构的一个例子。在该结构中， 信号配线在相互相邻的第一、第二像素电极的附近弯曲，以该弯曲部为边界，一方在宽度方 向被第一像素电极覆盖，以弯曲部为边界，另一方在宽度方向被第二像素电极覆盖。根据这样的结构，即使使像素电极的形状为与现有技术相同的矩形状，即使在光 刻工序中在各区块之间产生稍微的对准错位，信号配线与像素电极之间的静电电容Csd的 偏差也会变小，区块间的透过率差也会变小。专利文献1 日本国公开专利公报“特开平4-121712号公报(
公开日1992年4 月22日)”专利文献2 日本国公开专利公报“特开2001-281682号公报(
公开日2001年10 月10日)”

发明内容
但是，当为了抑制显示不均的产生，以抑制如上述现有技术那样信号配线与像素 电极的重叠宽度因对准错位而变化为目的，将信号配线向像素电极的中央方向靠近配置 时，产生像素的开口率降低的问题。本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于实现一种显示装置，该显示装置即使在 将信号配线向像素电极的中央方向靠近配置的情况下，也能够不降低开口率，使图像的显 示不均减小。为解决上述课题，本发明涉及的液晶显示装置具有有源矩阵基板和对置基板，在 这些各基板之间具有液晶层，该液晶显示装置的特征在于，上述有源矩阵基板包括多个扫 描信号线；以与该扫描信号线交叉的方式配置的多个信号配线；和像素部，其与上述各扫 描信号线和各信号配线的组合对应地设置，包含开关元件，该开关元件当输入到上述扫描 信号线的扫描信号指示导通时，连接对应的信号配线和像素电极，上述信号配线按照与在 上述扫描配线的延伸方向上相邻配置的两个像素电极两者部分重叠，并且从上述两个像素 电极的边界向各像素电极的中央方向进入的方式配置，并且，上述信号配线，按照在该信号 配线与上述像素电极的重叠部的至少一部分，与使上述液晶层内的液晶分子的取向状态变 化的取向变更部重叠的方式配置。
在液晶显示装置的制造过程中进行的光刻工序以区块为单位进行处理的情况下， 产生在区块间的对准(位置对齐)的错位。由此，信号配线与像素电极的重叠宽度变化，其 间的静电电容Csd变化。而且，在采用点反转驱动的情况下，因为像素电压容易随着上述静 电电容Csd的变化而变化，所以透过率以区块为单位变化。由此，产生显示不均。为了解决上述问题，在本发明的液晶显示装置中，信号配线与在扫描配线的延伸 方向上相邻配置的两个像素电极两者部分重叠，并且按照从上述两个像素电极的边界向各 像素电极的中央方向进入的方式配置。即，信号配线按照以两个像素电极的边界为中心交 错地进入各像素电极的方式，蛇行地配置。根据上述结构，在光刻工序中在各区块之间即使产生稍微的对准错位，也能够抑 制信号配线与像素电极之间的静电电容Csd的变化。因此，在采用了点反转驱动的情况下， 能够得到下述效果能够抑制在信号配线与像素电极之间产生的静电电容Csd的偏差，减 小显示不均的产生。
另外，在本发明的液晶显示装置中，信号配线按照在该信号配线与像素电极的重 叠部的至少一部分，与使液晶层内的液晶分子的取向状态变化的取向变更部重叠的方式配 置。在液晶显示装置中，形成有取向变更部的区域是光不透过的区域(遮光区域)，或者是 与像素电极的其它区域相比产生透过率损失的区域。因此，即使如上所述地将信号配线向 像素电极的中央方向靠近地配置，只要信号配线的至少一部分与取向变更部重叠地配置， 就能够减小信号配线造成的开口率的降低。因此，根据本发明能够实现，即使在将信号配线向像素电极的中央方向靠近地配 置的情况下，也能够不降低开口率地使图像的显示不均减小的液晶显示装置。作为上述取向变更部，例如能够列举形成在对置基板侧的肋或狭缝、或者形成在有源矩阵基板侧的狭缝等。通过设置这些肋和狭缝，液晶层内的液晶分子的取向被限制，能 够使显示面板的视野角提高。而且，因为形成有肋的区域的液晶分子的取向与没有形成肋的像素电极的其它区 域(通常的透过部)不同，所以会产生透过率的损失，透过率比通常的透过部低。另外，形 成有狭缝的区域的透过率也比肋低，几乎不透过光。即，形成有狭缝的区域成为遮光区域。如以上所述，作为上述取向变更部，能够列举形成在对置基板侧的肋或狭缝、或者 形成在有源矩阵基板侧的狭缝等，但因为在肋下形成有信号配线的情况下，像素电极(显 示区域)存在于信号配线上，所以成为信号线的电位变化的影响不直接对液晶层作用的稳 定状态。因此，在本发明的液晶显示装置中，上述取向变更部优选为形成于上述对置基板 的肋。根据上述结构，能够不对显示赋予不良影响地实现开口率高、显示不均减小的液
晶显示装置。但是，本发明并不必须限定于如上所述的结构，上述取向变更部也可以是形成在 上述像素电极的狭缝、形成在对置基板的狭缝等。另外，为了抑制开口率的降低，上述取向变更部优选配置在像素电极的透过率损 失非常大的区域。而且，在用于限制液晶分子的取向的肋或狭缝具有直线部和弯曲部的情 况下，在弯曲部液晶分子的取向会紊乱、产生透过率的损失。例如，当楔形状或V字状的肋 或狭缝以相同指向排列有多个时，在排列有楔形或V字的前端部(相当于弯曲部)的区域， 液晶分子的取向紊乱，产生透过率的损失。于是，如果在该区域配置有信号配线，则能够抑 制像素的开口率的降低。因此，上述取向变更部优选，分别形成于上述对置基板和上述像素电极的肋或狭 缝弯曲的部分。S卩，在本发明的液晶显示装置中，优选在上述对置基板和上述像素电极，分别形 成有弯曲的形状的肋或狭缝作为上述取向变更部，上述信号配线，按照在该信号配线与上 述像素电极的重叠部的至少一部分，与分别形成于上述对置基板和上述像素电极的肋或狭 缝的弯曲的部分重叠的方式配置。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以是，在上述对置基板上，形成有具有直 线部和弯曲部的肋，并且在上述像素电极形成有具有直线部和弯曲部的狭缝，上述信号配 线按照在该信号配线与上述像素电极的重叠部，与上述肋的直线部和弯曲部以及上述狭缝的直线部和弯曲部分别部分重叠的方式配置。根据上述结构，因为信号配线按照与像素电极的遮光区域或透过率损失较大的区 域重叠的方式配置，因此能够进一步抑制开口率的降低。 在本发明的液晶显示装置中，优选上述信号配线和上述像素电极按照夹着一根 上述信号配线相互相邻的两个上述像素电极与该信号配线重叠的面积相互相等的方式配置。根据上述结构，能够使形成在信号配线与像素电极之间的静电电容Csd在相邻的 像素电极之间大致相等。因此，在进行点反转驱动的情况下，能够防止下述情况由于数据 信号的极性反转时产生的源极电压的突升和突降，像素电压(或者漏极电压)偏离设计值。在本发明的液晶显示装置中，优选与上述取向变更部重叠的部分的上述信号配 线，相对于上述像素电极的端部，以45度至90度的范围内的角度倾斜地配置。根据上述结构，因为信号配线倾斜45度以上地与像素电极重叠，所以该信号配线 与像素电极的端部相邻的距离变短，能够减少由对准错位引起的信号配线的面积变化。由 此，能够减少因对准错位产生的形成在信号配线与像素电极之间的静电电容Csd的变化。本发明的其它的目的、特征和优越之处，通过以下的说明能够充分明确。另外，本 发明的优点通过参照附图的下述说明能够变得明确。


图1是表示本发明的一个实施方式涉及的液晶显示装置所具备的有源矩阵基板 的部分结构的平面图。图2是本发明的一个实施方式涉及的液晶显示装置的截面图。另外，该图表示图 1所示的A-A'线部分的截面结构。图3是示意地表示图1所示的液晶显示装置的结构的图。图4是表示施加在图3和图5所示的液晶显示装置上的信号的波形的图。图5是表示在图3所示的液晶显示装置中产生对准错位的状态的示意图。图6是示意地表示现有的液晶显示装置的结构的图。图7是表示施加在图6所示的液晶显示装置上的信号的波形的图。图8是表示在图6所示的液晶显示装置中产生对准错位的状态的示意图。图9表示施加在图8所示的液晶显示装置上的信号的波形的图。图10是表示本发明的其它实施方式涉及的液晶显示装置的部分结构的平面图。图11是本发明的其它实施方式涉及的液晶显示装置的截面图。另外，该图表示图 10所示的A-A'线部分的截面结构。图12是本发明的另一其它实施方式涉及的液晶显示装置的截面图。另外，该图表 示与图ι所示的A-A'线部分相当的部分的截面结构。图13是表示本发明的另一其它实施方式涉及的液晶显示装置的部分结构的平面 图。符号说明1液晶显示装置10有源矩阵基板
11栅极总线(扫描配线)Ila栅极电极12源极总线(信号配线)12a源极电极13辅助电容配线14像素电极14a狭缝(取向变更部)14b狭缝(取向变更部)15TFT (开关元件)20对置基板26肋(取向变更部)30液晶层36肋(取向变更部)46狭缝(取向变更部)50有源矩阵基板51液晶显示装置60有源矩阵基板61液晶显示装置
具体实施例方式基于图1 图13对本发明的实施方式进行说明如下。但是，本发明并不限定于此。在本实施方式中，对具有有源矩阵基板的有源矩阵型液晶显示装置进行说明，该 有源矩阵基板的多个栅极总线(扫描配线)和多个源极总线(信号配线)以交叉的方式配 置，包括具有配置在该交叉部附近的TFT(开关元件)的像素部。另外，此处对具有通过使 像素电极之间距离变窄来提高开口率，并且使层间绝缘膜的厚度增大了的SHA(Super High Aperture:超高开口率)结构的装置进行说明。不过，本发明并不必须限定于这样的结构。首先，参照图1和图2对本实施方式的液晶显示装置1的结构进行说明。图1表示本实施方式的液晶显示装置1所具有的有源矩阵基板10的部分结构。另外，图ι表示有源矩阵基板10的平面结构，但是为了方便，设置于对置基板20的肋也用虚 线表示。图2表示液晶显示装置1的截面结构。另外，图2表示图IWA-A'线所示部分 (包括TFT15、肋26、狭缝14a的区域)的截面结构。如图2所示，液晶显示装置1具备有源矩阵基板10、对置基板20、和设置在这些各 基板之间的垂直取向型的液晶层30。在有源矩阵基板10和对置基板20上的与液晶层30 接触的面上，设置有未图示的垂直取向膜，在没有施加电压时，液晶层30的液晶分子相对 于垂直取向膜的表面大致垂直地取向。即，液晶显示装置1是垂直取向方式的液晶显示装 置。液晶层30包含介电各向异性为负的向列型液晶材料。上述液晶显示装置1具有形成在有源矩阵基板10上的像素电极14和形成在对置 基板20上的对置电极21，各像素部由设置在像素电极14与对置电极21之间的液晶层30 构成。此处，像素电极14和对置电极21均用由IT0(Indium Tin Oxide 铟锡氧化物)构成的透明导电层形成。另外，在对置基板20的液晶层30侧，形成有与各像素部对应地设置 的彩色滤光片(未图示)、和设置在相邻的彩色滤光片之间的黑矩阵(未图示)，对置电极 21形成在它们之上。如图1所示，在有源矩阵基板10上，形成有按照与图中的横向方向相互平行地延 伸的方式设置的多个栅极总线11、和按照沿图中的纵向方向与各栅级总线11交叉的方式 设置的多个源极总线12。在两个栅极总线11、11之间，与栅极总线平行地配置有辅助电容 配线13。在各栅极总线11与各源极总线12的各交叉部附近，设置有TFT15，作为电连接在 栅极总线11和源极总线12上的开关元件。像素电极14与各TFT15对应地设置。在输入 到栅极总线11的扫描信号指示了导通的情况下，TFT15将对应的源极总线12和像素电极 14连接，向像素电极14输入要被发送至源极总线的数据信号。接着，对液晶显示装置1所具备的有源矩阵基板10和对置基板20的更加具体的 结构进行说明。如图1和图2所示，在有源矩阵基板10中，在未图示的玻璃基板上平行地配 置有由Al、Ta等金属形成的多个栅极总线(扫描配线)11。该栅极总线11的膜厚为 2000A 5000A。另外，辅助电容配线13也与栅极总线11形成在同一层。另外，在其上 层，隔着由SiNx等形成的栅极绝缘膜18a，按照与栅极总线11交叉的方式配置有由Al、Ta 等金属形成的多个源极总线12。栅极绝缘膜18a的膜厚为2000A 5000人左右，相对介 电常数为3 8左右。另外，源极总线12的膜厚为1000A 5000A。在上述栅极总线11与源极总线12的各交叉位置附近，配置有TFT15。如图2所 示，TFT15由栅极电极11a、栅极绝缘膜18a、半导体层19、源极电极12a和漏极电极16a层 叠而构成。栅极电极11a用与栅极总线11相同的材料构成。另外，源极电极12a和漏极电 极16a用与源极总线12相同的材料构成。此外，半导体层19由掺杂有杂质的n+无定形硅 膜构成。而且，栅极电极11a连接在栅极总线11上，源极电极12a连接在源极总线12上。另外，此处记载的各部件的材料和膜厚等是本发明的液晶显示装置的一个例子， 本发明并不限定于这样的结构。辅助电容配线13在相互平行地配置的两根栅极总线11、11之间沿着栅极总线的 延伸方向配置。而且，在辅助电容配线13上，宽度部分变宽了的伸出部13a在每个像素电 极14形成有一处，电容电极16b按照与该伸出部13a重叠的方式设置。电容电极16b，通过在对应的位置的层间绝缘膜18b上形成的接触孔17与像素电 极14连接，并且与漏极引出配线16在同一层连接。由此，在辅助电容配线13(具体而言， 是伸出部13a)与电容电极16b之间形成有辅助电容。另外，在像素电极14上，形成有用于控制液晶层30内的液晶分子的取向的狭缝 14a(取向变更部)。通过在像素电极14形成这样的狭缝14a，在施加电压时倾斜电场起作 用，液晶分子容易变为倾斜取向。另一方面，如图2所示，在对置基板20侧，在未图示的玻璃基板上，与各像素电极 14对应地配置有红、绿、蓝的彩色滤光片(未图示)。而且，在上述各彩色滤光片之间配置 有作为遮光膜的黑矩阵(未图示)，该黑矩阵防止来自像素电极14和与其相邻的像素电极 14之间的漏光、和颜色混合。
在由彩色滤光片和黑矩阵构成的彩色滤光片层的上层，形成有用于控制液晶层30 内的液晶分子的取向的肋26。如图2所示，肋26是具有相对于与对置基板平行的面倾斜的 倾斜面的、具有锥形状的突起。但是，这仅是一个例子，本发明中肋的形状只要是作为肋而 被普遍使用的形状即可，可以是任何形状。另外，在图1中，以虚线表示相对于像素电极14 的肋26的形成位置。在上述彩色滤光片层和部分形成在该彩色滤光片上的肋的更上层，配置有由透明 导电材料形成的对置电极21。液晶显示装置1由下述方法构成将具有如上所述的结构的有源矩阵基板10和对 置基板20，按照其像素电极14侧与对置电极21侧相互相对的方式以规定的间隔配置，将液 晶层30夹入两基板10、20之间并用密封材料封入。接着，对液晶显示装置1中的源极总线12的配置进行说明。如图1所示，在本实 施方式中，源极总线12按照与在栅极总线11的延伸方向上相邻配置的两个像素电极14、14 两者部分重叠，并且从两个像素电极14、14的边界向各像素电极的中央方向进入的方式配 置。此处，源极总线12按照向像素电极14的中央方向进入的方式配置是指如图1所示， 从两个像素电极14、14的端部向着内侧，从该端部离开一定的距离地配置。在现有的一般的有源矩阵型的液晶显示装置中，多个源极总线与多个栅极总线相 互笔直地延伸，以呈格子状的方式配置，在被两根源极总线与两根栅极总线包围的矩形的 区域配置有像素电极。与此相对，在本实施方式中，源极总线12按照与在栅极总线11的延 伸方向上相邻配置的两个像素电极14、14两者部分重叠的方式，曲折地(zigzag)蛇行配 置。如上所述，按照与相邻的两个像素电极14、14两者部分重叠的方式蛇行地配置源 极总线12，由此能够使源极总线从各像素电极的端部离开地配置，因此即使在利用点反转 驱动进行显示驱动的情况下，也能够减少对准错位造成的影响。关于这一点，参照图3 图9进行以下说明。图3 图5表示如本实施方式那样曲折地配置源极总线的情况，为进行比较，图 6 图9表示笔直地配置源极总线的情况。另外，如图6所示那样使源极总线为两根并按照 与相邻的各像素电极重叠的方式配置的结构，是现有技术的液晶显示装置中采用的结构， 虽然能够使由对准错位引起的Csd的变化减小，但开口率降低。图3和图5示意地表示设置在本实施方式的液晶显示装置1中的有源矩阵基板10 的部分结构。在图3和图5所示的有源矩阵基板10中，仅表示了像素电极14、源极总线12、 和TFT15。在这些图中，图3表示没有产生对准错位的状态的结构，图5表示产生了对准错 位的状态的结构。图6和图8示意地表示设置在现有技术的液晶显示装置中的有源矩阵基板110 的部分结构。在图6和图8所示的有源矩阵基板110中，仅表示了像素电极114、源极总线 112、和TFT115。在这些图中，图6表示没有产生对准错位的状态的结构，图8表示产生了对 准错位的状态的结构。此处，令由源极总线与像素电极重叠而得到的静电电容为Csd。并且，着眼于某像 素电极，在与该像素电极重叠的两根源极总线之中，令隔着TFT与该像素电极连接的源极 总线(实线表示)与该像素电极的重叠电容为Csd自，令不与该像素电极连接的源极总线(虚线表示)与该像素电极的重叠电容为Csd他。例如，在图3中，在按照与相邻的两个像素电极分别重叠的方式蛇行配置的源极 总线12之中，与通过TFT15连接的像素电极14(即，该源极总线对驱动产生影响的像素电 极)重叠的部分使用实线表示，与不与TFT15连接的像素电极14 ( S卩，该源极总线对驱动不 产生影响的像素电极)重叠的部分使用虚线表示。而且，当着眼于某一像素电极时，该像素 电极与实线表示的源极总线的重叠电容为Csd自，该像素电极与虚线表示的源极总线的重 叠电容为Csd他。为了抑制显示不均的产生，优选尽可能地减小静电电容Csd的偏差。于是，通常按 照使Csd自与Csd他大致相同的方式，决定像素电极和源极总线的配置。因此，在图3和图 6所示的没有产生对准错位的状态下，Csd自与Csd他大致相等。图4和图7分别表示此时的信号波形。其中，图4表示施加在具有如图3所示的 结构的液晶显示装置上的各信号的波形，图7表示施加在具有如图6所示的结构的液晶显 示装置上的各信号的波形。在图4、图7中，Vs表示数据信号(对源极总线供给的信号)、 Vg表示扫描信号(对栅极总线供给的信号)、C0M表示公共电极电压、Vd表示实际施加在像 素电极上的漏极电压。此处，举出着眼于图3和图6所示的三个像素电极中的中央的像素电极时的信号 波形为例进行说明。在这些图所示的液晶显示装置中，为了进行点反转驱动，在图中所示的 三个像素电极中，例如当对中央的像素电极施加有正极性的源极电压时，对两端的像素电 极则施加有负极性的源极电压。并且，当着眼于图3、图6所示的三个像素电极中的中央的 像素电极时，Vs自(实线表示的源极总线的数据信号)与Vs他(虚线表示的源极总线的 数据信号)相互逆极性。在图4和图7所示的波形图中，A表示的部分，是扫描信号变为“高”，向像素进行数 据写入之后数据信号的极性反转的定时。在该A的部分，漏极电压Vd受到由静电电容Csd 引起的电位的突升或突降的影响。这时的由Csd自引起的电位的突降量和由Csd他引起的电位的突升量，由以下公 式算出。(由Csd自引起的电位的突降量)=(Csd自/Cpix)XVspp(由Csd他引起的电位的突升量)=(Csd他/Cpix)XVspp在上式中，Vspp是源极电压的振幅量。另外，Cpix是像素电极中的液晶电容与辅 助电容合计的电容，在所有像素中为相同的电容。在没有产生对准错位的情况下，因为Csd自=Csd他，由Csd自引起的电位的突降 量和由Csd他引起的电位的突升量相同，在图4和图7的A处，突降的影响与突升的影响相 抵消。因此，在像素上施加的漏极电压Vd变为与设计值相同的值。另一方面，当在如图8所示的现有的结构中产生了对准错位时，当着眼于某一像 素电极时，实线表示的源极总线、和虚线表示的源极总线与像素电极的重叠面积变得大为 不同。而且，即使在没有错位到面积发生变化的情况下，由于源极总线与像素的端部(边 缘，edge)的距离发生变化，会因倾斜方向的电场的影响而产生静电电容Csd的变化。由此， Csd自与Csd他的值大为不同，例如Csd §>Csd他。图9表示此时的各信号的波形。在图9所示的波形图中，B表示的部分，是扫描信号变为“高”，向像素进行数据写入之后数据信号的极性反转的定时。在该B处，与上述相同地，若计算由Csd自引起的电位 的突降量和由Csd他引起的电位的突升量，则由于Csd自> Csd他，变为(由Csd自引起的 电位的突降量)> (由Csd他引起的电位的突升量)。这样，因为在B处更大地受到突降的 影响，所以漏极电极Vd降低。于是，实际作用在像素上的电压变为比Vd小的Vd2。这样，施 加在像素上的漏极电压Vd2，变为与设计值不同的值。如以上所述，在产生对准错位和没有产生对准错位的情况下，即使为相同的灰度 等级值，像素的漏极电压也会变得不同，所以当以区块为单位进行光刻工序时，即使为相同 的灰度等级值，也会产生漏极电压以区块为单位不同的所谓分块(显示不均)。与其相对，如图5所示，在源极总线蛇行配置的结构中，当产生对准错位时，源极 总线离开像素电极的端部靠近中央地配置，因此Csd自与Csd他的值几乎不变化，能够依然 维持Csd自与Csd他大致相同的状态。因此，即使在图5所述的结构的情况下，信号波形也成为如图4所示的信号波形。 因此，在面板制造时的光刻工序中，即使在各区块间产生稍微的对准错位，因源极总线与像 素电极的重叠宽度以区块为单位不同而引起的静电电容Csd的偏差变小，能够抑制显示不 均的产生。另外，除上述的结构之外，在本实施方式的液晶显示装置1中，源极总线12与各像 素电极14重叠的区域的至少一部分，按照与形成在对置基板20上的肋26重叠的方式配 置。肋26为了控制液晶分子的取向而形成，形成有肋的区域为遮光区域(非显示区域)。 因此，如果将与像素电极14重叠的源极总线12按照与肋26部分重叠的方式配置，则能够 抑制由于在像素电极上形成源极总线而造成的开口率的降低。另外，源极总线的具体的配置方法为，只要源极总线按照与夹着源极总线地相互 相邻的两个像素电极(在栅极总线的延伸方向相邻配置的两个像素电极)两者重叠的方式 蛇行地配置即可，虽然没有特别地限定，但优选使形成在源极总线与像素电极之间的静电 电容Csd在上述的相邻的两个像素电极之间大致相等。因此，优选上述信号配线和上述像素电极按照夹着一根源极总线地相互相邻的 两个上述像素电极与该信号配线重叠的面积相互相等的方式配置。根据该结构，能够使形成在源极总线与像素电极之间的静电电容Csd在相邻的像 素电极之间大致相等。因此，在进行点反转驱动的情况下，能够防止源极电压由于在数据 信号的极性反转时产生的源极电压的突升和突降而偏离设计值。另外，优选与肋重叠的部分的源极总线，相对于像素电极的端部以在45度至90 度的范围内的角度倾斜地配置。此处，相对于像素电极的端部的角度是指源极总线相对于 相邻配置的矩形状的两个像素电极的边界线的角度。即，“相对于像素电极的端部以90度 的角度配置有源极总线”意味着，在相对于两个像素电极的边界线垂直的方向上配置有源 极总线。并且，“相对于像素电极的端部以45度的角度配置有源极总线”意味着，在从相对 于上述边界线垂直的方向偏离45度的方向上配置有源极总线。根据该结构，因为源极总线倾斜45度以上地与像素电极重叠，所以与像素电极的 端部接触的距离变短，能够减少接近像素电极的端部的源极总线的面积。由此，能够使因对 准错位而产生的在源极总线与像素电极之间形成的静电电容Csd的变化变小。在本实施方式的液晶显示装置中，能够根据显示装置的用途、目的等，在能够设计的范围内适宜地设定源极总线和肋的宽度。例如，在想要提高开口率的情况下，优选使源极 总线的宽度比肋的宽度小。另一方面，在想要提高对比度的情况下，优选使源极总线的宽度 比肋的宽度大。这样，只要根据目的适宜地变更即可。在上述实施方式中，举出源极总线12按照与形成于对置基板20的肋26重叠的方 式配置为例进行了说明，但在本发明中，源极总线也可以按照与形成于像素电极的狭缝重 叠的方式配置。图10表示在源极总线与狭缝重叠的情况下的有源矩阵基板50的结构例。另外， 图11表示具备有源矩阵基板50的液晶显示装置51的部分截面的结构，即图10的A-A'线 所示部分(包括TFT15、肋36、狭缝14b的区域)的截面结构。在图10所示的有源矩阵基板50，狭缝14b (取向变更部)和肋36的位置与图1所 示的有源矩阵基板10不同。在图10所示的有源矩阵基板50，狭缝14b和肋36的配置位置 与图1所示的狭缝14a和肋26的配置位置分别替换。这之外的结构因为与图1所示的有 源矩阵基板10相同，所以对相同的部件标注相同的部件号，省略其说明。如图11所示，在上述的有源矩阵基板50中，与像素电极14重叠地配置的源极总 线12，按照与形成有对显示不产生影响的狭缝14b的位置部分重叠的方式配置。因此，即使 在为了抑制显示不均而将源极总线向像素电极的中央方向靠近地配置的情况下，也能够防 止开口率降低。另外，在采用PVA(Patterned Vertical Alignment 图像垂直调整)方式的液晶 显示装置中，在对置基板侧形成狭缝，利用该狭缝控制液晶分子的取向。本发明也能够应用 在这样的PVA方式的液晶显示装置中。图12表示PVA方式的液晶显示装置61的部分截面的结构。该图表示与图1所示 的A-A'线部分相当的部分的截面结构。构成液晶显示装置61的有源矩阵基板60的平面 结构，与图1所示的液晶显示装置1的有源矩阵基板10的平面结构大致相同，但在液晶显 示装置61中，图1所示的肋26被狭缝46 (取向变更部)替换。如图12所示，在上述有源矩阵基板60中，与像素电极14重叠地配置的源极总线 12，按照与形成有对显示不产生影响的狭缝46的位置部分重叠的方式配置。因此，即使在 为了抑制显示不均而将源极总线向像素电极的中央方向靠近地配置的情况下，也能够防止 开口率降低。参照图13对本发明的另一其它实施方式进行说明。图13是表示形成有V字形状 的肋和狭缝的液晶显示装置所具备的有源矩阵基板70的部分结构的平面图。如图13所示，在有源矩阵基板70上，形成有按照与图中的横向方向相互平行地延 伸的方式设置的多个栅极总线71、和按照沿图中的纵向方向与各栅级总线71交叉的方式 设置的多个源极总线72。在各栅极总线71与各源极总线72的各交叉部附近设置有TFT75，作为电连接在栅 极总线71和源极总线72上的开关元件。像素电极74与各TFT75对应地设置。在TFT75 中，当栅极总线71被选择并被施加写入信号Vgh(High ；高)时，对应的源极总线72与像素 电极74导通，向像素电极74写入要施加到源极总线的数据信号。TFT75通过栅极电极71a、源极电极72a和漏极电极76a层叠而构成。另外，在图 13中，对于从漏极电极76a引出的漏极引出配线76和与其连接的电容电极等，省略图示。
在有源矩阵基板70中，也与图1所示的有源矩阵基板10同样地，在像素电极74形 成有狭缝74a(取向变更部)。另外，在对置基板(未图示)上形成有肋86 (取向变更部)。 如图13所示，在具有有源矩阵基板70的液晶显示装置中，形成于一个像素电极74的肋86 和狭缝74a，成为同时具有直线部和弯曲部的V字形状。这样，在肋和狭缝是包含直线部和弯曲部的V字形状或楔形状的情况下，因为在 弯曲部液晶分子的取向发生紊乱，所以透过率的损失变大。这是因为，与沿着弯曲部的两侧 伸出的各直线部相对地有规则地取向的液晶分子在弯曲部附近相互碰撞，取向发生紊乱。 因此，在像这样液晶分子的取向紊乱的区域，光难以通过偏光板，透过率的损失变大。而且， 如图13所示，当V字形状的肋86和狭缝74a以相同指向排列有多个时，在排列有V字的前 端部(相当于弯曲部)的区域(图13中点划线所示的区域D)，液晶分子的取向紊乱，产生 透过率的损失。于是，在图13所示的实施方式中，源极总线72按照与该区域D部分重叠的方式配 置。在图13中，C1所示部分和C2所示部分是区域D与源极总线72重叠的区域。像这样， 通过按照与透过率的损失较大的区域D重叠的方式配置源极总线72，能够抑制由源极总线 引起的开口率降低的程度，因此能够抑制作为像素整体的开口率的降低。另外，在图13所 示的实施方式中，C2的长度为C1的长度的1/2，但本发明并不限定于这样的结构。另外，在图13所示的实施方式中，配置在像素电极74上的源极总线72，按照与肋 86的直线部(图13的A所示的部分)和狭缝74a的直线部(图13的B所示的部分)同时 部分重叠的方式配置。根据这样的结构，源极总线72按照与像素电极74的遮光区域或透 过率损失较大的区域重叠的方式配置，因此能够进一步抑制开口率的降低。另外，在本实施 方式中，图13所示的A的部分的长度与B的部分的长度相同，但本发明并不限定于这样的 结构。另外，在上述实施方式中，举出SHA结构的液晶显示装置为例进行了说明，但本发 明并不限定于这样的结构，也能够应用于N0N-SHA结构。另外，对在本实施方式中表示的液晶显示装置的具体的结构(具体而言，TFT、辅 助电容配线等的位置)，是本发明的一个例子，本发明并不必须限定于这样的结构。如以上所述，本发明的液晶显示装置的特征在于，上述信号配线按照与在上述扫 描配线的延伸方向上相邻配置的两个像素电极两者部分重叠，并且从上述两个像素电极的 边界向各像素电极的中央方向进入的方式配置，并且，上述信号配线按照在该信号配线与 上述像素电极的重叠部的至少一部分，与使上述液晶层内的液晶分子的取向状态变化的取 向变更部重叠的方式配置。因此，根据本发明能够实现，即使在将信号配线向像素电极的中央方向靠近地配 置的情况下，也能够不降低开口率地使图像的显示不均减小的液晶显示装置。在发明的详细说明中提到的具体的实施方式或实施例，不过是使本发明的技术内 容明确的例子，本发明不应当仅限定于这样的具体例而狭义地解释，在本发明的精神和权 利要求的范围内，能够进行各种变更而实施。工业上的可利用性根据本发明，能够实现能够不降低开口率地使图像的显示不均减小的液晶显示装 置。因此，本发明优选应用于以提高显示品质为目的的液晶显示装置中。
权利要求
一种液晶显示装置，其具有有源矩阵基板和对置基板，在这些各基板之间具备液晶层，该液晶显示装置的特征在于所述有源矩阵基板包括多个扫描信号线；按照与该扫描信号线交叉的方式配置的多个信号配线；和像素部，其与所述各扫描信号线和各信号配线的组合对应地设置，包含开关元件，该开关元件当输入到所述扫描信号线的扫描信号指示导通时，连接对应的信号配线和像素电极，所述信号配线按照与在所述扫描配线的延伸方向上相邻配置的两个像素电极两者部分重叠，并且从所述两个像素电极的边界向各像素电极的中央方向进入的方式配置，并且，所述信号配线，按照在该信号配线与所述像素电极的重叠部的至少一部分，与使所述液晶层内的液晶分子的取向状态变化的取向变更部重叠的方式配置。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述取向变更部是形成于所述对置基板的肋。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述取向变更部是形成于所述像素电极的狭缝。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述取向变更部是形成于所述对置基板的狭缝。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于在所述对置基板和所述像素电极，分别形成有弯曲的形状的肋或狭缝作为所述取向变 更部，所述信号配线，按照在该信号配线与所述像素电极的重叠部的至少一部分，与分别形 成于所述对置基板和所述像素电极的肋或狭缝的弯曲的部分重叠的方式配置。
6.如权利要求1或5所述的液晶显示装置，其特征在于在所述对置基板形成有具有直线部和弯曲部的肋，并且在所述像素电极形成有具有直 线部和弯曲部的狭缝，所述信号配线，按照在该信号配线与所述像素电极的重叠部，与所述肋的直线部和弯 曲部以及所述狭缝的直线部和弯曲部分别部分重叠的方式配置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述信号配线和所述像素电极，按照夹着一根所述信号配线相互相邻的两个所述像素 电极与该信号配线重叠的面积相互相等的方式配置。
8.如权利要求1至7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于与所述取向变更部重叠的部分的所述信号配线，相对于所述像素电极的端部，以45度 至90度的范围内的角度倾斜地配置。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置。在本发明的液晶显示装置所具备的有源矩阵基板(10)中，源极总线(12)(信号配线)按照与在栅极总线(11)(扫描配线)的延伸方向上相邻配置的两个像素电极(14、14)两者部分重叠，并且从上述两个像素电极(14、14)的边界向各像素电极的中央方向进入的方式配置。进而，源极总线(12)按照在该源极总线(12)与像素电极(14)的重叠部的至少一部分，与为了控制液晶层内的液晶分子的取向而形成于对置基板的肋(26)(取向变更部)重叠的方式配置。由此实现，即使在将信号配线向像素电极的中央方向靠近地配置的情况下，也能够不降低开口率地使图像的显示不均减小的液晶显示装置。
文档编号G02F1/1343GK101802699SQ20088010739
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月9日 优先权日2007年11月16日
发明者伊藤了基, 堀内智 申请人:夏普株式会社