CN101806982A - 液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法 - Google Patents

液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101806982A
CN101806982A CN201010114798A CN201010114798A CN101806982A CN 101806982 A CN101806982 A CN 101806982A CN 201010114798 A CN201010114798 A CN 201010114798A CN 201010114798 A CN201010114798 A CN 201010114798A CN 101806982 A CN101806982 A CN 101806982A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
conductor
crystal display
display device
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010114798A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101806982B (zh
Inventor
斋藤总一
新冈真也
十文字正之
田边浩
下田雅通
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianma Japan Ltd
Original Assignee
NEC LCD Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC LCD Technologies Ltd filed Critical NEC LCD Technologies Ltd
Publication of CN101806982A publication Critical patent/CN101806982A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101806982B publication Critical patent/CN101806982B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G02F1/136295—Materials; Compositions; Manufacture processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法。提供了一种IPS模式的液晶显示器件，其包括像素阵列，通过使多条视频信号线与多条扫描信号线彼此交叉，像素这列在第一基板上排列成矩阵图案。这些像素中的每一个都至少设置有切换元件。在两种信号线上设置透明绝缘膜，并且在该透明绝缘膜上设置多个像素电极、公共电极和公共线。这些公共线被形成为栅格状图案，从而这些公共线中的在一个方向上延伸的第一组由与金属相比对可见光具有更低反射率的第一导体制成，而这些公共线中的第二组由包括金属层的第二导体制成，使得所述第一组与所述第二组沿着所述视频信号线和所述扫描信号线彼此交叉。

Description

液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法
本申请基于并要求于2009年2月16日提交的日本专利申请No.2009-032239的优先权，其内容通过引用全部结合于此。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件及其制造方法、以及使用该器件的电子装置，且更具体地，涉及一种横向电场型有源矩阵型LCD器件及其制造方法、以及使用该有源矩阵型LCD器件的电子装置。
背景技术
在使用薄膜晶体管(TFT)作为切换元件的有源矩阵型LCD器件中，液晶层夹在两个透明基板之间，并且其显示是通过分别控制施加到排列成矩阵图案的每个像素中的液晶的电场来进行的。
液晶的驱动模式大致分为两种模式。一种是垂直电场模式，而另一种是横向电场模式或称为面内切换(IPS)模式。垂直电场模式是通过给玻璃基板的主表面施加垂直电场来驱动液晶的驱动模式。IPS模式通过与基板平行的电场驱动液晶。IPS模式具有可视角依赖性小的优点，这是因为只有液晶分子的短轴方向被观看。本发明涉及此IPS模式的LCD器件。
在IPS模式的有源矩阵型LCD器件的基本结构中，TFT基板的每一个像素都包括像素电极、公共电极、TFT、公共线、视频信号线和扫描信号线，并且它们具有下列功能。
像素电极被施加有期望电势，从而产生用于驱动像素电极与公共电极之间的液晶的横向电场。公共电极被施加有基准电势。每个TFT都作为用于连接/切断视频信号线和像素电极的开关元件工作。设置公共线以将公共电势供给到公共电极。设置视频信号线以供给将要写入每个像素中的视频信号电压。设置扫描信号线以将电势供给到TFT的栅极电极，从而控制TFT导通或截止的切换状态。
在这样的IPS模式LCD器件中，首先，重要的是使公共电极的电势一致，以便实现对于整个显示区域的稳定显示。为此，需要使将电势供给到公共电极的公共线的电阻小。
其次，对于施加在公共电极与像素电极之间的电场而重要的是，使其不受视频信号线的电势变化影响。为此，广泛使用的方法是将公共线重叠在视频信号线上且在它们之间插入绝缘膜以屏蔽视频线信号线的电场。
然而，在该方法中，因为充电和放电的电流流过形成在视频信号线与公共线之间的寄生电容，所以其功耗增大。为了抑制功耗使其较小，需要使该寄生电容减小。例如，在日本专利申请特开平1999-2828(专利文献1：参见第30～32段)中公开了实现这些要求的技术。以下，将参照附图来说明该技术。
图13A是示出了专利文献1的技术中的像素的示意图的平面图，且图13B是沿图13A中所示的点划线VI-VI截取的截面图。
扫描信号线102和视频信号线101分别沿着图13A中的图纸上的水平方向和竖直方向延伸，从而形成TFT基板上的矩阵图案。每个TFT 108都设置在与每个矩阵图案的交叉点相对应的位置处，使得每个栅格部分形成每个像素。TFT 108的一个源/漏极电极110a与视频信号线101相连，而另一个源/漏极电极110b与像素电极107相连。该像素电极107被形成为具有梳状图案且其每一个梳齿都延伸到像素区域中。
如图13B中所示，在视频信号线101和像素电极107(以及未示出的扫描信号线102)上形成有厚透明绝缘膜118。在该绝缘膜118上形成有栅格状图案的公共线103。公共电极106被形成为具有梳状图案且其每一个梳齿都延伸到像素区域中，使得每一个梳齿都以预定间隔设置在像素电极107之间。该间隔是TFT基板上的开口。
该技术最值得注意的在于下列两点。
第一，通过将公共线103形成为具有栅格状图案，与使用条纹状图案的情况相比，其电阻能够更加显著地减小。因而，公共线103的线宽能够减小且从而获得增大的开口率。该优点通过将低阻金属层用于布线而变得更加显著。专利文献1指出使用Al、Cr、Ti、Mo及这些金属的叠层中的一种。
第二，通过增大公共线103与视频信号线101和扫描信号线102两者之间的绝缘膜118的厚度，其寄生电容得以减小。因此，在视频信号线的电压变化期间流过的充电和放电电流能够得以减小。为了减小寄生电容，使绝缘膜的介电常数较小也仍然是有效的，如WO 1998-047044中所公开的(专利文献2：参见第7页第37行至第8页第3行)。
然而，专利文献1中所公开的LCD器件存在问题。当公共线由金属层构成时，其表面反射环境光，且发生所谓的眩光。因此，必须在对向基板上设置遮光层，并且当设置遮光层时，其开口率减小此量。另外，其制造步骤应当允许TFT基板与对向基板之间的重叠一致差具有余裕，并且考虑到纵向方向(竖直方向)与横向方向(水平方向)这两者中的余裕，从而其开口率进一步减小。
发明内容
本发明的示例性目的是提供一种维持公共线的低电阻和高开口率的、无环境光反射的IPS模式的液晶显示(LCD)器件和使用该LCD器件的电子装置、以及该LCD器件的制造方法。
根据本发明的示例性方面的LCD器件包括：液晶层，夹在第一基板与第二基板之间；像素阵列，通过使多条视频信号线与多条扫描信号线彼此交叉而在第一基板上二维排列成矩阵图案。所述像素中的每一个都至少设有切换元件。在视频信号线和扫描信号线上设置透明绝缘膜，并且在该透明绝缘膜上设置多个像素电极、公共电极和公共线。所述公共线被形成为栅格状图案，从而所述公共线中在一个方向上延伸的第一组由与金属相比对可见光具有较低反射率的第一导体构成，而所述公共线中在另一方向上延伸的第二组由包括金属层的第二导体构成，使得所述第一组与所述第二组沿着所述视频信号线和所述扫描信号线彼此交叉。
一种横向电场模式的液晶显示器件的制造方法，包括下列步骤：形成像素阵列，所述像素阵列通过使多条视频信号线与多条扫描信号线彼此交叉而在第一基板上二维排列成矩阵图案；在所述像素中的每一个的一角形成切换元件；在所述视频信号线和所述扫描信号线上形成透明绝缘膜；在所述透明绝缘膜上形成多个像素电极、多个公共电极和多条公共线。所述公共线被形成为栅格状图案，从而所述公共线中在一个方向上延伸的第一组由与金属相比对可见光具有较低反射率的第一导体构成，而所述公共线中在另一方向上延伸的第二组由包括金属层的第二导体构成，使得所述第一组与所述第二组沿着所述视频信号线和所述扫描信号线彼此交叉。然后，在第一基板与第二基板之间夹入液晶层。
附图说明
从下面结合附图的详细说明，本发明的示例性特征和优点将变得显而易见，在附图中：
图1是示出了根据本发明第一实施例的像素结构的示意性平面图；
图2A是示出了根据本发明第一实施例的公共电极和公共线的第一导电图案的布置的示意性平面图；
图2B是示出了根据本发明第一实施例的公共线的金属图案的布置的示意性平面图；
图3是示出了根据本发明第一实施例的公共线与黑色矩阵之间的位置关系的示意性平面图；
图4A是沿着图1中所示的点划线I-I截取的横截面图；
图4B是沿着图1中所示的点划线II-II截取的横截面图；
图4C是沿着图1中所示的点划线III-III截取的横截面图；
图5A、图5B和图5C是示出了根据本发明第一实施例的TFT基板的制造方法的步骤的示意性平面图；
图6A是沿着图5A中所示的点划线I1-I1截取的横截面图；
图6B是沿着图5B中所示的点划线I2-I2截取的横截面图；
图6C是沿着图5C中所示的点划线I3-I3截取的横截面图；
图7A是沿着图5A中所示的点划线II1-II1截取的横截面图；
图7B是沿着图5B中所示的点划线II2-II2截取的横截面图；
图7C是沿着图5C中所示的点划线II3-II3截取的横截面图；
图8A是示出了根据本发明第二实施例的公共电极的第一导电图案的布置的示意性平面图；
图8B是示出了根据本发明第二实施例的公共电极的金属图案的布置的示意性平面图；
图9A是示出了根据本发明第三实施例的公共电极的布置的示意性平面图；
图9B是沿着图9A中所示的点划线IV-IV截取的横截面图；
图10A是示出了根据本发明第四实施例的TFT基板周围的构造的示意性平面图；
图10B是沿着图10A中所示的点划线V-V截取的横截面图；
图11是示出了根据本发明第五实施例的电子装置的示意性透视图；
图12是示出了根据本发明第六实施例的电子装置的示意性透视图；
图13A是示出了根据现有技术的像素结构的示意性平面图；
图13B是沿着图13A中所示的点划线VI-VI截取的横截面图。
具体实施方式
[示例性实施例1]
接下来，将参照附图详细说明本发明的第一示例性实施例。图1是示出了根据本发明第一实施例的像素结构的示意性平面图。
使视频信号线1在基板上的一个方向(竖直方向)(这里称作第一方向)上延伸，并且使扫描信号线2在另一方向(水平方向)(这里称为第二方向)上延伸，从而与基板上的视频信号线交叉。各信号线由诸如铝这样的具有低电阻的金属制成。然后，在这些信号线上形成栅格状公共线3(公共线3a和公共线3b)，且在它们之间插入层间绝缘膜并使其与两信号线重叠。公共线3a和公共线3b彼此交叉，从而在重叠区域电连接以形成栅格状公共线3。
图2A中示出了公共线3和公共电极6的图案，且图2B中示出了另外的公共线3b的图案。如图2A中所示，沿着一个方向延伸的公共线3a由第一导体4制成，且如图2B中所示，沿着另一方向延伸的公共线3b由金属层5制成。第一导体4由较之于金属层5而对可见光具有更低反射率的材料制成。其反射率应当不超过20％，且优选不超过10％，并且适合使用诸如氧化铟锡(ITO)和氧化锌(ZnO)这样的透明导体。也可以使用散布有金属微粒的导电膏。至于金属层5，优选使用含有铝(Al)作为主要成分的这类金属，并且期望层叠如W、Mo、Ti、Ta、Cr、Ni及其合金的这类金属中的一个作为阻挡(barrier)金属。沿着纵向方向延伸的公共线3a也充当公共电极。当使用第一导体4同时形成公共电极6时，其制造步骤可以被简化。
在一层上形成像素电极7，其中，在相同层上，与像素电极7之间以预定间隔形成有公共电极6。在图1所示的本示例性实施例中，虽然对于一个像素，像素电极7具有三个分支而公共电极6具有四个分支，但是本发明并非限于这些数目。像素电极7的至少一个分支和作为公共电极的公共线3a的两个分支满足本发明的要求。每个电极也都可以设有弯曲部分和突出部分。
在像素的拐角上设有TFT 8。在TFT 8的沟道部分上设有栅极电极9以使其与扫描线2相连。TFT 8的一源/漏极电极10a与视频信号线1相连，且另一源/漏极电极10b与像素电极7相连。
图3是示出了当使TFT基板11与对向基板12叠置时形成在TFT基板11上的公共线3与形成在对向基板12上的黑色矩阵13之间的位置关系的平面图。黑色矩阵13被形成为沿着与由金属层5制成的公共线3b相应的方向延伸从而仅遮蔽公共线3b的条纹图案。鉴于它们之间的未对准余裕，黑色矩阵13被形成为略宽于公共线3b的宽度。
接下来，将参照附图说明本示例性实施例的层叠结构。
图4A是沿着图1中所示的点划线I-I截取的示意性横截面图，表示出LCD器件的构造。LCD器件包括TFT基板11、对向基板12和夹在它们之间的液晶层14。
在TFT基板11中，在第一玻璃基板15上形成栅极绝缘膜16，且在该栅极绝缘膜16上形成第一层间绝缘膜17，并且在该第一层间绝缘膜17上形成视频信号线1。然后，用第二层间绝缘膜18覆盖该视频信号线1。
第二层间绝缘膜18比其他层要厚且形成为具有平坦表面。作为其材料的示例，其对可见光是透明的且具有低介电常数，并且能够形成厚而平坦的膜。这是为了增大显示面板的透射比并减小形成在视频信号线1与扫描信号线2及公共线3两者之间的寄生电容。
在第二层间绝缘膜18上形成有公共线3a、像素电极7和公共电极6。以预定间隔交替形成像素电极7和公共电极6(和公共线3a)。像素电极7被施加有期望电势，以便产生用于驱动像素电极7与公共电极6之间的液晶的横向电场。
与视频信号线1的边缘相比，公共线3a的两侧边缘更靠近像素电极7，从而当从对向基板12一侧观看时完全覆盖视频信号线1。这样的结构能够针对像素电极7电屏蔽由视频信号线1产生的电场。由此，该结构能够防止在显示电压被用于其他像素的其他显示电压干扰时发生的串扰。
因为公共线3的电势基本上固定在预定电压，所以公共线3上的液晶并未被驱动。当采用所谓的常黑模式操作时，因此，公共线3a也充当针对视频信号线1的遮光层。因为如果公共线3a是由金属层制成则不可以再忽略对强环境光的反射，所以公共线3a的反射率小很重要。虽然未图示出，但取向膜被形成为覆盖这些部件以控制液晶层14中的分子的取向方向。
在对向基板12上形成有用作第二玻璃基板19上的滤色器的色层20。因为如上所述公共线3a扮演遮光层的角色，所以在对向基板12的与视频信号线1相应的位置未设置遮光层。在使用所谓的COT(TFT上滤色器)技术的情况下也可以得到相似效果，在COT技术中，在TFT基板11上形成有色层20。
图4B是沿着图1中所示的点划线II-II截取的示意性横截面图，表示出LCD器件的构造。
在第一玻璃基板15上层叠栅极绝缘膜16，且在该栅极绝缘膜16上形成扫描信号线2，并且接下来，形成第一层间绝缘膜17和第二层间绝缘膜18。在第二层间绝缘膜18上形成公共线3b、公共电极6和像素电极7。公共线3b是由金属层5制成的且被叠置在扫描信号线2上。公共电极6是通过将第一导体4延伸到像素区域中而形成的。
至于对向基板12，在第二玻璃基板19上形成色层20和黑色矩阵13。该黑色矩阵13被设置在与公共线3b相对的位置。该黑色矩阵13被形成为比公共线3b的宽度要宽一余裕，该余裕是由TFT基板11与对向基板12之间的重叠未对准而预测出的。由于黑色矩阵13，所以能够防止用于公共线3b的金属层5的表面对环境光的反射。
图4C是沿着图1中所示的点划线III-III截取的横截面图，典型地表示出与TFT 8相邻的构造。虽然这里表示的是顶栅型的示例，但TFT8的构造在本发明中基本上不重要。
在第一玻璃基板15上形成岛状半导体层21，且形成栅极绝缘膜16以覆盖该岛状半导体层21，并且在栅极绝缘膜16上形成栅极电极9。在栅极电极9上经由第一层间绝缘膜17形成源/漏极电极10，并且源/漏极电极10与半导体层21的源/漏极区21b通过第一接触孔22彼此相连。栅极电极9的下部是半导体层21的沟道区21a。
在源/漏极电极10上整个地形成第二层间绝缘膜18。在第二层间绝缘膜18中设置有第二接触孔23。一源/漏极电极10a与视频信号线1(未示出)相连，且另一源/漏极电极10b通过第二接触孔23而与像素电极7相连。在对向基板12上设置有色层20。
关于TFT 8的结构，如上所述，并非限于顶栅型，而是诸如底栅型或翅片型(fin type)这样的任何类型都是可用的。至于半导体层21，任何种类的半导体都是可用的，诸如非晶硅、低温多晶硅、氧化物半导体和有机半导体。在这些材料当中，因为低温多晶硅中的电子或空穴的迁移率高于非晶硅中的，所以低温多晶硅具有下述优点，即，除显示部分以外，诸如栅极驱动器、数据驱动器、信号处理电路和电源电路这样的外围电路也都可以制作在同一基板上。关于TFT的极性，可以是n型或p型。
如上所述，根据本示例性实施例，能够同时获得下列优点。
(1)由于稳定了公共电势而改善了画质的均匀性；
(2)由于将公共线制成微细图案并使相反基板侧上的黑色矩阵仅在一个方向上延伸而增大了开口率；
(3)由于减小了寄生电容而降低了功耗。
接下来，将说明本示例性实施例的制造方法。图5A、图5B和图5C是示出了TFT基板的制造方法的步骤的示意性平面图。
图6A、图6B和图6C是沿着分别示于图5A、图5B和图5C中的点划线I1-I1、I2-I2和I3-I3截取的横截面图。
图7A、图7B和图7C是沿着分别示于图5A、图5B和图5C中的点划线II1-II1、II2-II2和II3-II3截取的横截面图。
首先，形成视频信号线1，使其在第一方向(竖直方向)上延伸，并且形成扫描信号线2，使其在第二方向(水平方向)上延伸，以便形成像素的矩阵图案，并且在每个像素的拐角都形成TFT 8。因为在本发明中与TFT 8及其驱动电路相关联的元件的形成方法并不重要，所以将省略对其的说明。
如图5A、图6A和图7A中所示，形成第二层间绝缘膜18，使其覆盖TFT 8及与TFT 8相关联的驱动元件诸如视频信号线1。第二层间绝缘膜18厚而透明且具有低介电常数。第二层间绝缘膜18对可见光的透射比应当不小于90％，且优选不小于95％。至于适当的介电常数，应当不超过4，且期望不超过3。其厚度是布线的数倍，如0.5～5μm，且期望为1～3μm。作为满足这样的条件的材料的示例，存在诸如丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺和苯并环丁烯这样的有机材料、或者诸如聚硅氧烷和聚硅氨烷这样的无机材料、或者具有添加到它们的有机基团的树脂。
通过用旋转涂布法或狭缝涂布法(slit coat method)等涂布上述材料来形成第二层间绝缘膜18，然后对其加热或对其照射紫外线而使涂布的膜固化。当层叠氮化硅或氧化硅作为该膜的基底时，能够改善耐湿性和阻气性。
接着，在第二层间绝缘膜18中形成第二接触孔23。在使用紫外线固化型树脂的情况下，可以通过用掩模对其进行曝光来同时形成并固化接触孔。在使用热固膜的情况下，能够通过在形成光致抗蚀剂的图案(未示出)之后使用干法蚀刻来设置孔。
接着，如图5B、图6B和图7B中所示，通过使用如CVD(化学气相沉积)法、溅射法和涂布法这类方法来整个地形成第一导体4的层，然后通过光刻法形成公共线3a、公共电极6和像素电极7的图案。作为第一导体4的材料的示例，优选使用诸如ITO、AZO(铝掺杂氧化锌)和GZO(镓掺杂氧化锌)这样的透明导体。至于蚀刻，可以使用湿法蚀刻或干法蚀刻。另外，可以使用散布有金属微粒的导电膏。
接着，如图5C、图6C和图7C中所示，通过使用如溅射法或CVD法这类方法整个地形成一层金属5。优选金属选自如Al、Mo、Cr、W、Ti、Ta、Cu这类金属、或者这些金属的合金或这些金属的层叠层。当在ITO层上直接形成一层Al时，在它们之间的边界处易于发生氧化还原反应。为此，优选在ITO层与Al层之间设置由如Mo、W、Ti、Ta和Cr这类金属制成的阻挡层。接着，使用光刻法形成与在第二方向上延伸的公共线3b相应的抗蚀剂图案。接着，通过如干法蚀刻或湿法蚀刻这类方法来去除金属层的不需要区域，从而保留公共线3b的图案。
接着，形成取向膜(未示出)。取向膜具有将液晶的分子取向在特定方向上的功能。
在对向基板12上形成作为滤色器的色层20和黑色矩阵13。使用相应的树脂来形成这些层，这些树脂散布有诸如红色、绿色、蓝色和黑色这样的所期望的颜料。当树脂被给予感光性时，可以通过光刻法对一层树脂进行构图。将黑色矩阵13形成为可使其与沿着第二方向延伸的形成在TFT基板上的公共线3b相对。
接着，在显示区域中布置间隔体(spacer)，并且使TFT基板11和对向基板12经由密封材料而粘合在一起。使用设置在两基板上的调整标记来精确地执行粘合工艺。然而，由于诸如粘合设备的误差或基板的变形等各种因素而难以完全消除重叠未对准。因此，在本示例性实施例中，将黑色矩阵13形成为使得其宽度略宽于作为公共线3的一部分的金属5的宽度。
接着，通过填料入口注入液晶，以填充两基板之间的间隙，然后，密封该填料入口。这样，完成了本示例性实施例的LCD器件。
[示例性实施例2]
接下来，将参照附图详细地说明本发明的第二示例性实施例。图8A是示出了根据本发明第二示例性实施例的公共电极3的第一导电图案的布置的示意性平面图。图8B是示出了根据本发明第二示例性实施例的公共电极3b的金属图案的布置的示意性平面图。
在本示例性实施例中，使用第一导体4形成格状公共线3，然后，在其上叠置由金属层5制成的仅在一个方向上延伸的公共线3b。最后得到的结构能够增大第一导体4与金属层5之间的接触面积，因而在提高其可靠性的同时减小了接触电阻。
[示例性实施例3]
接下来，将参照附图说明本发明的第三示例性实施例。图9A是示出了根据本发明第三示例性实施例的公共电极3的布置的示意性平面图。图9B是沿着图9A中所示的点划线IV-IV截取的横截面图。
根据本示例性实施例，在第一透明基板11上依次层叠金属层5和第一导体4。在此情况下，将第一导体4形成为完全覆盖金属层5，以便防止由于在用于对第一导体4进行构图的湿法工艺期间的电池反应而引起腐蚀。作为金属层5的主要布线材料24的示例，可以使用Al、Mo、Cr、W、Ti、Ta和Cu。虽然包含Al和Cu作为主要成分的这类金属由于低电阻率而是适用的，但这些金属易于在与ITO等的第一导体的界面处反应。因此，这些金属应当层叠阻挡金属25。至于阻挡金属25的适当材料，可以使用如Mo、W、Ti、Ta和Cr这类金属。
在这样的结构中，因为能够显著减小公共线3b的表面处的反射率，所以无需设置在第一示例性实施例中设置在对向基板12上的黑色矩阵13。因此，能够进一步增大开口率。
[示例性实施例4]
接下来，将参照附图详细说明本发明的第四示例性实施例。
在LCD器件中，可以使用与用于显示区域26的相同的导体层21同时在显示区域26周围制作外围电路27。在此情况下，可以使公共线3延伸以用于遮蔽噪音。这是因为，在本发明中，公共线3设置在第二层间绝缘膜18上，不管公共线3的布局被设计成哪种，公共线3都不会与视频信号线1和扫描信号线2发生干扰。
图10A是示出了根据本发明第四示例性实施例的LCD器件的显示区域周围的构造的示意性平面图。图10B是沿着图10A中所示的点划线V-V截取的横截面图。
外围电路27邻近显示区域26设置，并且粗总线布线28设置在外围电路27外侧，以便供给来自外部电路的诸如扫描信号的这类信号。外围电路27由第二层间绝缘膜18覆盖，并且公共线3在其上延伸从而彼此连接，用于实现公共线连接部分3c。该连接部分3c电屏蔽外围电路27。关于外围电路27，栅极驱动器、数据驱动器、预充电电路和电源电路都可以称为外围电路。
虽然公共线连接部分3c屏蔽外围电路27，但期望其没有叠置在总线布线28上。这是因为总线布线28具有较宽面积并且其电势波动也很大，因而，由于当在其上设置屏蔽时的寄生电容充电和放电，使功耗显著增大。
在此结构中，因为连接公共线连接部分3c与外部端子(未示出)的布线被形成在不同于总线布线28的另一层上，所以可以使框架宽度缩窄线宽量。在图10A和图10B中，虽然公共线连接部分3c仅由第一导体4制成，但可延伸金属层5从而形成第一导体4和金属层5的层叠结构。
根据本示例性实施例，除了上述的第一至第三示例性实施例的优点以外，还可以在不显著增大功耗的情况下增大外围电路的噪音容限以及实现窄型框架。
[示例性实施例5]
接下来，将参照图11详细说明本发明的第五示例性实施例。本示例性实施例说明了当将上述LCD器件应用于各种电子装置时的情况。
图11是示出了将上述的第一至第四示例性实施例应用于液晶TV的示例的透视图。该液晶TV包括液晶显示面板29、一对扬声器30和红外线接收部件31，所述红外线接收部件31从远程控制接收操纵信号。虽然未图示出，但在该液晶TV中也包括背光、控制电路和接收器。
[示例性实施例6]
图12是示出了根据本发明第六示例性实施例的电子装置的示意性透视图。图12示出了将上述的第一至第四示例性实施例中所示的LCD器件应用于移动电话的示例。该移动电话包括液晶显示面板29和操作面板32。虽然未图示出，但还包括收发器和呼叫功能等。因为对于移动电话而言要求高分辨率和亮度的兼容性，所以这是展示本发明的有效应用的有价值的示例。
作为利用本发明的示例，可以列举出用于移动电话、数码相机、PC监视器和LCD电视的LCD器件。
根据本发明的另一方面的电子装置设置有具有上述结构的LCD器件。
根据本发明的LCD器件和使用该器件的电子装置，获得了下列优点。
本发明的第一优点是能够在维持高开口率的同时减少环境光的反射。
本发明的第二优点在于，在其上集成有外围电路的LCD器件中，能够容易地减小外围电路处的接收到的噪音。
本发明的第三优点在于，在其上集成有外围电路的LCD器件中，可以使框架区域缩窄。
提供前面对实施例的说明使得本领域技术人员能够制作并使用本发明。此外，对于本领域技术人员而言，对这些示例性实施例的各种修改都是显而易见的，并且这里所定义的一般原理和具体示例可应用于其他实施例而无需创造能力。因此，本发明并非意图受限于这里所说明的示例性实施例，而是要符合由权利要求及其等效内容所限定的最宽范围。
此外，要注意的是，发明人的意图是要保留要保护的本发明的全部等效物，即使在审查期间对权利要求进行修改也如此。

Claims (13)

1.一种横向电场模式的液晶显示器件，包括：
液晶层，所述液晶层夹在第一基板与第二基板之间；
像素阵列，通过使多条视频信号线与多条扫描信号线彼此交叉，所述像素阵列以矩阵图案被二维地排列在所述第一基板上，其中，所述像素的每一个都至少设置有切换元件；
透明绝缘膜，所述透明绝缘膜设置在所述视频信号线和所述扫描信号线上；
多个像素电极，所述多个像素电极设置在所述透明绝缘膜上；
多个公共电极，所述多个公共电极设置在所述透明绝缘膜上；和
多条公共线，所述多条公共线设置在所述透明绝缘膜上，其中，所述公共线被形成为栅格状图案，从而所述公共线中的在一个方向上延伸的第一组由与金属相比对可见光具有更低反射率的第一导体制成，而所述公共线中的在另一方向上延伸的第二组由包括金属层的第二导体制成，使得所述第一组与所述第二组彼此交叉。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中，所述第一导体是透明导体。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器件，其中，所述第一导体是氧化铟锡或ZnO、或者其层叠层。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中，所述金属层包括Al、W、Mo、Ti、Ta、Cr、Ni和包含它们的一种作为主要成分的合金之中的一种。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其中，所述金属层由包含Al作为主要成分的层和W、Mo、Ti、Ta、Cr、Ni及其合金中的一种的层叠层制成。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中，所述第二导体具有所述第一导体和所述金属层的层叠结构。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其中，所述第一导体和所述金属层依次层叠在所述第一基板上。
8.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其中，所述第二导体被层叠成使得所述金属层和所述第一导体依次形成在所述第一基板上从而由所述第一导体覆盖所述金属层。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中，所述第二基板具有滤色器层和黑色矩阵，并且所述黑色矩阵被设置为仅在与所述第二导体相应的方向上延伸。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中，在所述显示区域周围设置使用设置于所述显示区域中的相同半导体层的外围电路，并且从所述公共线延伸的导体覆盖所述外围电路的一部分，同时它们之间插入有所述透明绝缘膜。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器件，所述外围电路的一部分是信号处理电路。
12.一种设置有根据权利要求1所述的液晶显示器件的电子装置。
13.一种横向电场模式的液晶显示器件的制造方法，包括：
形成像素阵列，通过使多条视频信号线与多条扫描信号线彼此交叉，所述像素阵列以矩阵图案被二维地排列在第一基板上；
在所述像素中的每一个的拐角形成切换元件；
在所述视频信号线和所述扫描信号线上形成透明绝缘膜；
在所述透明绝缘膜上形成多个像素电极、多个公共电极和多条公共线；
其中，所述公共线被形成为栅格状图案，从而所述公共线中的在一个方向上延伸的第一组由与金属相比对可见光具有更低反射率的第一导体制成，而所述公共线中的在另一方向上延伸的第二组由包括金属层的第二导体制成，使得所述第一组与所述第二组沿着所述视频信号线和所述扫描信号线彼此交叉；并且
在第一基板与第二基板之间夹入液晶层。
CN201010114798.4A 2009-02-16 2010-02-20 液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法 Active CN101806982B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-032239 2009-02-16
JP2009032239A JP5239924B2 (ja) 2009-02-16 2009-02-16 液晶表示装置及びそれを用いた電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101806982A true CN101806982A (zh) 2010-08-18
CN101806982B CN101806982B (zh) 2014-11-19

Family

ID=42559608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010114798.4A Active CN101806982B (zh) 2009-02-16 2010-02-20 液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US8427620B2 (zh)
JP (1) JP5239924B2 (zh)
CN (1) CN101806982B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103163701A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 上海中航光电子有限公司 网状公共电极结构液晶显示器件及其制造方法
CN103454798A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 合肥京东方光电科技有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN104133328A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 业鑫科技顾问股份有限公司 显示装置
CN107085335A (zh) * 2017-04-20 2017-08-22 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法
CN107817624A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 三星显示有限公司 显示设备
CN110753959A (zh) * 2017-06-19 2020-02-04 博德科技有限公司 显示器
WO2020134797A1 (zh) * 2018-12-28 2020-07-02 通鼎互联信息股份有限公司 通过构建虚拟sar图像实现wsn节点定位的方法及装置
CN112313730A (zh) * 2018-06-20 2021-02-02 堺显示器制品株式会社 显示面板以及显示面板的制造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120053295A (ko) * 2010-11-17 2012-05-25 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치, 그리고 그 제조 방법
WO2013008402A1 (ja) * 2011-07-08 2013-01-17 シャープ株式会社 薄膜トランジスタ基板及びそれを備えた表示装置
JP2014209213A (ja) * 2013-03-29 2014-11-06 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及び電子機器
JP6257975B2 (ja) * 2013-09-17 2018-01-10 アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ（ルクセンブルグ）ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ 被膜形成方法
JP2016204487A (ja) 2015-04-20 2016-12-08 アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ（ルクセンブルグ）ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ 被膜形成用組成物およびそれを用いた被膜形成方法
KR102336419B1 (ko) * 2015-04-30 2021-12-06 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치용 어레이 기판
CN105116642B (zh) * 2015-09-24 2018-07-17 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
KR101793984B1 (ko) * 2016-08-24 2017-11-06 (주)유주 콘크리트 블록 시공 방법
CN110518019B (zh) 2019-08-16 2020-11-24 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板及显示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH112828A (ja) * 1997-06-10 1999-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶画像表示装置およびその製造方法
CN1276588A (zh) * 1999-05-26 2000-12-13 松下电器产业株式会社 液晶显示元件和液晶显示元件的制造方法
CN1369731A (zh) * 2001-01-29 2002-09-18 株式会社日立制作所 液晶显示装置
US20030103181A1 (en) * 2001-12-03 2003-06-05 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3367821B2 (ja) * 1996-06-03 2003-01-20 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板
US6208399B1 (en) 1997-04-11 2001-03-27 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device
JPH1152428A (ja) * 1997-08-08 1999-02-26 Sharp Corp 液晶表示装置
JP4130490B2 (ja) * 1997-10-16 2008-08-06 三菱電機株式会社 液晶表示装置
JP2002139737A (ja) * 2000-07-31 2002-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置とその製造方法
JP4019697B2 (ja) * 2001-11-15 2007-12-12 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP2003295207A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Nec Lcd Technologies Ltd 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
JP4248848B2 (ja) * 2002-11-12 2009-04-02 奇美電子股▲ふん▼有限公司 液晶表示セルおよび液晶ディスプレイ
KR20050091291A (ko) * 2004-03-11 2005-09-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101085132B1 (ko) * 2004-12-24 2011-11-18 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
US7768611B2 (en) * 2006-08-16 2010-08-03 Kopin Corporation Display system with single crystal SI thin film transistors
JP4947801B2 (ja) * 2007-02-08 2012-06-06 東芝モバイルディスプレイ株式会社 液晶表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH112828A (ja) * 1997-06-10 1999-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶画像表示装置およびその製造方法
CN1276588A (zh) * 1999-05-26 2000-12-13 松下电器产业株式会社 液晶显示元件和液晶显示元件的制造方法
CN1369731A (zh) * 2001-01-29 2002-09-18 株式会社日立制作所 液晶显示装置
US20030103181A1 (en) * 2001-12-03 2003-06-05 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103163701A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 上海中航光电子有限公司 网状公共电极结构液晶显示器件及其制造方法
CN103163701B (zh) * 2011-12-16 2015-09-30 上海中航光电子有限公司 网状公共电极结构液晶显示器件及其制造方法
CN104133328A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 业鑫科技顾问股份有限公司 显示装置
CN103454798A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 合肥京东方光电科技有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN103454798B (zh) * 2013-08-30 2017-01-25 合肥京东方光电科技有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
US9588389B2 (en) 2013-08-30 2017-03-07 Boe Technology Group Co., Ltd. Array substrate and method for manufacturing the same, and display device
CN107817624A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 三星显示有限公司 显示设备
CN107085335A (zh) * 2017-04-20 2017-08-22 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法
CN110753959A (zh) * 2017-06-19 2020-02-04 博德科技有限公司 显示器
CN112313730A (zh) * 2018-06-20 2021-02-02 堺显示器制品株式会社 显示面板以及显示面板的制造方法
CN112313730B (zh) * 2018-06-20 2023-03-28 堺显示器制品株式会社 显示面板以及显示面板的制造方法
WO2020134797A1 (zh) * 2018-12-28 2020-07-02 通鼎互联信息股份有限公司 通过构建虚拟sar图像实现wsn节点定位的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130182208A1 (en) 2013-07-18
US8941803B2 (en) 2015-01-27
JP5239924B2 (ja) 2013-07-17
CN101806982B (zh) 2014-11-19
US8427620B2 (en) 2013-04-23
US20100208187A1 (en) 2010-08-19
JP2010190933A (ja) 2010-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101806982B (zh) 液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法
US9804456B2 (en) Liquid crystal display device
CN104749805B (zh) 显示装置
US10705398B2 (en) Active matrix substrate and display panel
CN103718231B (zh) 显示装置
US9798203B2 (en) Semiconductor device and display device
CN103728799B (zh) 具有最小边框的液晶显示装置
US20120206684A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US20010046027A1 (en) Liquid crystal display having stripe-shaped common electrodes formed above plate-shaped pixel electrodes
CN102844803B (zh) 有源矩阵基板和显示装置
CN108428705A (zh) 一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置
CN106886104A (zh) 液晶显示装置
JP2003195330A (ja) 液晶表示装置
KR20010056590A (ko) 횡전계 방식의 액정표시장치 및 그 제조방법
CN104641285B (zh) 半导体装置和显示装置
CN103488012B (zh) 像素结构、像素结构的制作方法以及有源元件阵列基板
CN101872092B (zh) 液晶显示面板
US9213208B2 (en) Liquid crystal display device comprising voltage fluctuations
JP2011186138A (ja) アレイ基板、および液晶表示装置
CN107272274B (zh) 显示基板
CN107851409A (zh) 显示面板
CN101149549B (zh) 液晶显示器
CN104733478A (zh) 一种阵列基板及其制作方法、显示装置
US20130057797A1 (en) Liquid crystal display device
CN103176324B (zh) 液晶显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant