液晶显示装置的制造方法
【专利说明】液晶显示装置
[0001]本发明基于2014年I月24日提出的日本专利申请第2014 — 011190号主张优先权，在此引用其全部内容。
技术领域
[0002]本发明涉及液晶显示装置。
【背景技术】
[0003]近年来，平面显示装置(flat-panel display device)被积极地开发，其中，液晶显示装置因轻量、薄型、低耗电等的优点而被集中了注目。特别是，在对各像素装入了开关元件的有源矩阵型液晶显示装置中，利用IPS(In-Plane Switching)模式或FFS(FringeField Switching)模式等的横电场(也包括边缘电场)的构造受到关注。这样的横电场模式的液晶显示装置具备形成在阵列基板上的像素电极(pixel electrode)和对置电极(counter electrode)，用相对于阵列基板的主面大致平行的横电场将液晶分子进行开关。一般而言，在IPS模式中使用梳齿形状的像素电极，在FFS模式中使用具有狭缝的像素电极。
[0004]此外，近年来要求液晶显示装置的高精细化。为了使液晶显示装置高精细化，需要将像素电极等的I像素的构成要素形成得较小。在形成梳齿形状的像素电极或具有狭缝的像素电极时，在使用通常的曝光机的图案形成中，正不断接近加工极限，难以进行向进一步的高精细化的对应。
【发明内容】
[0005]本发明的液晶显示装置，具备:第I基板，该第I基板具备:第I布线，第2布线，与上述第I布线及上述第2布线电气地连接的开关元件，通用电极，配置在上述通用电极之上的绝缘膜，与上述开关元件电气地连接并且配置在上述绝缘膜之上、且隔着上述绝缘膜与上述通用电极对置的像素电极，以及将上述像素电极覆盖的第I取向膜；第2基板，具备第2取向膜；以及液晶层，包括被保持在上述第I取向膜与上述第2取向膜之间的液晶分子。上述像素电极具有在由上述第I布线及上述第2布线所规定的像素区域中以带状延伸的I条主像素电极。
[0006]本发明的液晶显示装置，具备:第I基板，该第I基板具备:第I布线，第2布线，与上述第I布线及上述第2布线电气地连接的开关元件，通用电极，配置在上述通用电极之上的绝缘膜，与上述开关元件电气地连接并且配置在上述绝缘膜之上、且隔着上述绝缘膜与上述通用电极对置的像素电极，以及将上述像素电极覆盖的第I取向膜；第2基板，具备第2取向膜；以及液晶层，包括被保持在上述第I取向膜与上述第2取向膜之间的液晶分子；上述像素电极在由上述第I布线及上述第2布线规定的像素区域中具备具有第I边缘和第2边缘而延伸的主像素电极；上述主像素电极在上述第I边缘及上述第2边缘之间不具有其他边缘。
【附图说明】
[0007]图1是概略地表不有关一实施方式的液晶显不装置具备的液晶显不面板的结构及等价电路的图。
[0008]图2是表示图1所示的I个像素的构造的一例的概略平面图。
[0009]图3是表示沿着图2的切断线III 一 III的截面的一例的图。
[0010]图4是表示在上述实施方式的阵列基板上形成的多个像素的一例的概略平面图。
[0011]图5是表示上述实施方式的像素电极的一例的平面图。
[0012]图6是表示作为上述实施方式的主像素电极的宽度可以采用的上限值及下限值的测量结果的曲线图。
[0013]图7是用来说明在具有狭缝的像素电极与通用电极之间产生的电场给液晶分子带来的影响的示意图。
[0014]图8是用来说明在上述实施方式的像素电极与通用电极之间产生的电场给液晶分子带来的影响的示意图。
[0015]图9是表示在具备具有I个狭缝的像素电极的液晶显示面板中测量与驱动电压对应的色度的结果的曲线图。
[0016]图10是表示在具备上述实施方式的像素电极的液晶显示面板中测量与驱动电压对应的色度的结果的曲线图。
[0017]图11是表示有关第I变形例的像素电极的平面图。
[0018]图12是表示包括有关第I变形例的像素电极的多个像素的概略平面图。
[0019]图13是表示在使用上述实施方式的像素电极的像素中测量光的透射率的结果的透射率分布图。
[0020]图14是表示在使用第I变形例的像素电极的像素中测量光的透射率的结果的透射率分布图。
[0021]图15是表示有关第2变形例的像素电极的平面图。
[0022]图16是表示有关第3变形例的像素电极的平面图。
[0023]图17是表示有关第4变形例的像素电极的平面图。
[0024]图18是表示有关第5变形例的像素电极的平面图。
[0025]图19是表示有关第6变形例的像素电极的平面图。
[0026]图20是表示有关第7变形例的像素电极的平面图。
[0027]图21是表示有关第8变形例的像素电极的平面图。
[0028]图22是表示有关第9变形例的像素电极的平面图。
[0029]图23是表示有关第10变形例的像素电极的平面图。
[0030]图24是表示有关第11变形例的像素电极的平面图。
【具体实施方式】
[0031 ] 大体上，根据一实施方式，液晶显示装置具备第I基板、第2基板和液晶层。上述第I基板具备:第I布线；第2布线；与上述第I布线及上述第2布线电气地连接的开关元件；通用电极；配置在上述通用电极之上的绝缘膜；与上述开关元件电气地连接并配置在上述绝缘膜之上、且隔着上述绝缘膜与上述通用电极对置的像素电极；以及将上述像素电极覆盖的第I取向膜。上述第2基板具备第2取向膜。上述液晶层包括保持在上述第I取向膜与上述第2取向膜之间的液晶分子。并且，上述像素电极在由上述第I布线及上述第2布线规定的像素区域中具有以带状延伸的I条主像素电极。或者，上述像素电极在由上述第I布线及上述第2布线规定的像素区域中具有第I边缘和第2边缘并延伸的主像素电极，上述主像素电极在上述第I边缘及上述第2边缘之间不具有其他边缘。
[0032]以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。
[0033]另外，本公开不过是一例，对于本领域的技术人员保持着发明的主旨的适当变更、能够容易地想到者，当然也包含在本发明的范围内。此外，图面为了使说明更明确，有相比实际的形态关于各部的宽度、厚度、形状等示意地表示的情况。但是，这些图只不过是一例，并不限定本发明的解释。此外，在本说明书和各图中，有对于相同或类似的构成要素赋予相同的标号而省略详细的说明的情况。
[0034]图1是概略地表示本实施方式的液晶显示装置具备的液晶显示面板LPN的结构及等价电路的图。液晶显示装置具备有源矩阵型且透射型(transmissive type)的液晶显示面板LPN。液晶显示面板LPN具备作为第I基板的阵列基板AR、对置于阵列基板AR配置的作为第2基板的对置基板CT、和保持在阵列基板AR与对置基板CT之间的液晶层LQ。这样的液晶显示面板LPN具备显示图像的有源区ACT。该有源区ACT由mXn個(m、n是正整数)的配置为矩阵状的多个像素PX构成。
[0035]阵列基板AR在有源区ACT中，具备沿着X方向(第I方向)分别延伸的多个栅极布线G(G1?Gn)、沿着与X方向正交的Y方向(第2方向)分别延伸的多个源极布线S (SI?Sm)、在各像素PX中与栅极布线G及源极布线S电气地连接的开关元件SW、在各像素PX中电气地连接在开关元件SW上的像素电极PE、和与像素电极PE面对的通用电极CE等。
[0036]通用电极CE遍及多个像素PX通用地形成。像素电极PE在各像素PX中形成为岛状。像素容量CS如后述那样，形成在经由绝缘膜对置的像素电极PE与通用电极CE之间。
[0037]各栅极布线G被引出到有源区ACT的外侧，连接在栅极驱动器⑶上。各源极布线S被引出到有源区ACT的外侧，连接在源极驱动器SD上。通用电极CE与被供给公共电压的供电部VS电气地连接。栅极驱动器⑶及源极驱动器SD例如其至少一部分形成在阵列基板AR上，与驱动IC芯片2连接。在图示的例子中，作为驱动液晶显示面板LPN所需要的信号源的驱动IC芯片2在液晶显示面板LPN的有源区ACT的外侧安装在阵列基板AR上。
[0038]此外，图示的例子的液晶显示面板LPN是能够应用于FFS模式的结构，在阵列基板AR上具备像素电极PE及通用电极CE。在这样的结构的液晶显示面板LPN中，主要利用形成在像素电极PE及通用电极CE之间的横电场(例如，边缘电场中的与基板的主面大致平行的电场)使构成液晶层LQ的液晶分子被开关。
[0039]图2是从对置基板CT侧观察的图1所示的阵列基板AR的I个像素PX的构造的概略平面图。如图2所示，沿着Y方向分别延伸的源极布线Sj、Sj+l(j是正整数)沿着X方向以第I间距px配置。沿着X方向分别延伸的栅极布线G1、Gi+l(i是正整数)沿着Y方向以比第I间距px大的第2间距py配置。另外，在图2的例子中，源极布线Sj在从栅极布线Gi到栅极布线Gi+Ι之间遍及多次弯曲。由栅极布线G1、Gi+l和源极布线Sj、Sj+l规定的区域是与I个像素PX对应的像素区域。
[0040]在阵列基板AR上设有半导体层SC。半导体层SC例如由聚硅或非晶硅、氧化物半导体等形成。半导体层SC其一部分沿着源极布线Sj延伸，跨过栅极布线Gi，大致垂直地2次弯曲，再次跨过栅极布线Gi。半导体层SC与栅极布线Gi等一起，构成作为开关元件SW发挥功能的双栅极型的薄膜晶体管。另外，开关元件SW并不一定需要是双栅极型的薄膜晶体管，也可以是单栅极型的薄膜晶体管等其他种类的开关元件。
[0041]半导体层SC经由接触孔CHl与源极布线Sj电气地连接。此外，半导体层SC经由接触孔CH2、CH3与像素电极PE电气地连接。
[0042]图3是表示沿着图2的切断线III 一 III的截面的一例的图。在图3中，不仅是阵列基板AR，还表示了包含在液晶显示面板LPN中的其他要素的截面。
[0043]如图3所示，阵列基板AR使用玻璃基板等的具有光透射性的第I绝缘基板10形成。该阵列基板AR在第I绝缘基板10的与对置基板CT对置的一侧具备开关元件SW、通用电极CE、像素电极PE、第I绝缘膜11、第2绝缘膜12、第3绝缘膜13、第4绝缘膜14、第I取向膜ALl等。
[0044]这里所示的开关元件SW例如是底栅极型的薄膜晶体管。另外，开关元件SW也可以是顶栅极型。构成开关元件SW的栅极电极GE配置在第I绝缘基板10之上。栅极电极GE例如是栅极布线Gi的一部分。栅极电极GE被第I绝缘膜11覆盖。此外，该第I绝缘膜11也配置在第I绝缘基板10之上。
[0045]半导体层SC配置在第I绝缘膜11之上。半导体层SC被第2绝缘膜12覆盖。此夕卜，该第2绝缘膜12也配置在第I绝缘膜11之上。
[0046]开关元件SW的源极电极SE及漏极电极DE形成在第2绝缘膜12之上。源极电极SE例如是源极布线Sj的一部分。源极电极SE经由将第2绝缘膜12贯通的接触孔CHl接触在