CN102239441B - 有源矩阵基板、液晶面板、液晶显示单元、液晶显示装置、电视接收机 - Google Patents

有源矩阵基板、液晶面板、液晶显示单元、液晶显示装置、电视接收机 Download PDF

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Abstract

在1个像素区域，设有：连接到第1晶体管(12a)的第1像素电极(17a)；连接到第2晶体管(12b)的第2像素电极(17b)；耦合电极(67y)；以及与数据信号线(15)形成于同层的第1电容电极和第2电容电极(67x、67z)，第2像素电极(17b)与耦合电极(67y)形成电容，并且耦合电极(67y)通过第3晶体管(112)连接到第1像素电极(17a)，第1电容电极(67x)隔着栅极绝缘膜与保持电容配线(18)重叠并且连接到第1像素电极(17a)，第2电容电极(67z)隔着栅极绝缘膜与保持电容配线(18)重叠并且连接到第2像素电极(17b)。由此，提高3晶体管的电容耦合型有源矩阵基板的像素开口率。

Description

有源矩阵基板、液晶面板、液晶显示单元、液晶显示装置、电视接收机
技术领域
本发明涉及在1个像素区域设置多个像素电极的有源矩阵基板以及使用该有源矩阵基板的液晶显示装置(像素分割方式)。
背景技术
为了提高液晶显示装置的γ特性的视角依存性(例如，抑制画面的白浮等)，提出如下液晶显示装置：将在1个像素内所设置的多个子像素控制为不同的亮度，通过这些子像素的面积灰度级来显示中间灰度级(像素分割方式，例如，参照专利文献1)。
专利文献1记载的有源矩阵基板(参照图38、图39)是如下结构：连接到扫描信号线215的2个晶体管的一方连接到像素电极190a，并且另一方连接到像素电极190b，像素电极190b与耦合电极176形成电容，通过连接到扫描线号线215的下一个被扫描的扫描信号线216的晶体管，耦合电极176与像素电极190a被连接(所谓的3晶体管的电容耦合型有源矩阵基板)，在像素电极190a与维持电极133a隔着栅极绝缘膜140和保护膜11重叠的部分形成辅助电容，并且在像素电极190b与维持电极133b隔着栅极绝缘膜140和保护膜11重叠的部分形成辅助电容。
在使用该有源矩阵基板的液晶显示装置中，可以使与像素电极190a对应的子像素分别成为暗子像素，使与像素电极190b对应的子像素成为亮子像素，可以通过这些暗子像素、亮子像素的面积灰度级来显示中间灰度级。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2005-62882号公报”(公开日：2005年3月10日)
发明内容
发明要解决的问题
但是，在图38、39示出的有源矩阵基板中，在辅助电容形成部分存在较厚的保护膜11，因此，为了确保辅助电容的值，需要加宽维持电极133a和像素电极190a的重叠部分以及维持电容133b和像素电极190b的重叠部分，这些成为开口率(像素开口率)下降的主要原因。
本发明的目的在提高3晶体管的电容耦合型有源矩阵基板的像素开口率。
用于解决问题的方案
本发明的有源矩阵基板的特征在于：在将数据信号线的延伸方向作为列方向的情况下，具备：在行方向延伸的扫描信号线；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第1晶体管；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第2晶体管；连接到与上述扫描信号线相邻的扫描信号线(例如，上述扫描信号线的下一个被扫描的扫描信号线)的第3晶体管；以及保持电容配线，在1个像素区域，设有：连接到上述第1晶体管的第1像素电极；连接到第2晶体管的第2像素电极；耦合电极；以及与上述数据信号线形成于同层的第1电容电极和第2电容电极，上述第2像素电极与耦合电极形成电容，并且该耦合电极通过第3晶体管连接到第1像素电极，上述第1电容电极隔着第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第1像素电极，上述第2电容电极隔着上述第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第2像素电极。
在本有源矩阵基板中，在第1电容电极与保持电容配线隔着第1绝缘膜重叠的部分形成保持电容，在第2电容电极与保持电容配线隔着第1绝缘膜重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小保持电容配线(遮光性)的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述耦合电极与第2像素电极隔着第2绝缘膜重叠，第1电容电极与第1像素电极通过贯通上述第2绝缘膜的接触孔连接，并且第2电容电极与第2像素电极通过贯通上述第2绝缘膜的接触孔连接。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：整个上述第1电容电极与保持电容配线重叠，并且整个第2电容电极与保持电容配线重叠。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述耦合电极与保持电容配线隔着第1绝缘膜重叠。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述第1电容电极、耦合电极以及第2电容电极按照该顺序在行方向排列。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：第1绝缘膜是栅极绝缘膜。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：第2绝缘膜是覆盖晶体管的沟道的层间绝缘膜。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述层间绝缘膜的、与耦合电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分形成得比周围薄。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述层间绝缘膜具有无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的层叠结构，在上述层间绝缘膜的、与耦合电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，有机层间绝缘膜比周围薄，或者有机层间绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：在将数据信号线的延伸方向作为列方向的情况下，具备：在行方向延伸的扫描信号线；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第1晶体管；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第2晶体管；连接到与上述扫描信号线相邻的扫描信号线(例如，上述扫描信号线的下一个被扫描的扫描信号线)的第3晶体管；以及保持电容配线，在1个像素区域，设有：连接到上述第1晶体管的第1像素电极；连接到第2晶体管的第2像素电极；以及耦合电极，上述第1像素电极和第2像素电极与上述保持电容配线重叠，上述第2像素电极与耦合电极形成电容，并且该耦合电极通过第3晶体管连接到第1像素电极，在保持电容配线的形成层与第1像素电极和第2像素电极的形成层之间所设置的绝缘层中，与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分形成得比周围薄。
在本有源矩阵基板中，在第1像素电极和保持电容配线隔着绝缘膜的较薄部分重叠的部分形成保持电容，在第2像素电极和保持电容配线隔着绝缘膜的较薄部分重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小保持电容配线(遮光性)的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述绝缘层具有栅极绝缘膜和覆盖晶体管的沟道的层间绝缘膜的层叠结构。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：在上述绝缘层中，在与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，层间绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：在上述绝缘层中，在与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，层间绝缘膜形成得比周围薄。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述层间绝缘膜具有无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的层叠结构，在上述层间绝缘膜的、与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，有机层间绝缘膜比周围薄，或者有机层间绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：在上述绝缘层中，在与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，栅极绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：在上述绝缘层中，在与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，栅极绝缘膜形成得比周围薄。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述栅极绝缘膜具有有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜的层叠结构，在上述栅极绝缘膜的、与保持电容配线和第1像素电极重叠的部分的至少一部分和与保持电容配线和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，有机栅极绝缘膜比周围薄，或者有机栅极绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述耦合电极与第2像素电极隔着层间绝缘膜重叠。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述耦合电极与保持电容配线隔着栅极绝缘膜重叠。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述层间绝缘膜的、与耦合电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分形成得比周围薄。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述层间绝缘膜具有无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的层叠结构，在上述层间绝缘膜的、与耦合电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，有机层间绝缘膜比周围薄，或者有机层间绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中，也可以采用如下结构：上述第1像素电极和第2像素电极之间的间隙发挥用于控制取向的结构物的功能。
本液晶面板的特征在于：具备上述有源矩阵基板和与其相对的相对基板，在上述相对基板的表面，与上述绝缘层的较薄地形成的部分相对应的区域隆起。
本液晶面板的特征在于：上述保持电容配线在行方向延伸，在将相对基板表面的隆起的区域投射到保持电容配线的形成层的情况下，该相对基板表面的隆起的区域收纳于保持电容配线的沿着行方向的2个边之间。
本有源矩阵基板的特征在于：具备：数据信号线；扫描信号线；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第1晶体管；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第2晶体管；连接到与上述扫描信号线相邻的扫描信号线的第3晶体管；以及保持电容配线，在1个像素区域，设有：连接到上述第1晶体管的第1像素电极；连接到第2晶体管的第2像素电极；以及与上述数据信号线位于同层的第1电容电极和第2电容电极及控制电极，上述控制电极隔着第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠，上述第1电容电极隔着第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第1像素电极，上述第2电容电极隔着上述第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第2像素电极，上述控制电极通过第3晶体管连接到第2像素电极。
在这种情况下，可以采用如下结构：在第1晶体管和第2晶体管的沟道与第1像素电极及第2像素电极之间的层所设置的第2绝缘膜包含有机物，上述第2绝缘膜比上述第1绝缘膜厚(例如，5倍或者10倍以上)。另外，也可以采用如下结构：上述控制电极隔着第2绝缘膜与第1像素电极或者第2像素电极重叠。
本液晶面板的特征在于：具备上述有源矩阵基板。另外，本液晶显示单元的特征在于：具备上述液晶面板和驱动器。另外，本液晶显示装置的特征在于：具备上述液晶显示单元和光源装置。另外，电视接收机的特征在于：具备上述液晶显示装置和接收电视播放的调谐部。
发明效果
如上所述，根据本有源矩阵基板，即使缩小保持电容配线(遮光性)的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
附图说明
图1是示出本液晶面板的构成例的平面图。
图2是图1的液晶面板的向视截面图。
图3是图1的液晶面板的等价电路图。
图4是示出具备图1的液晶面板的液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图5是示出图1的液晶面板的修正方法的平面图。
图6是示出图1的液晶面板的变形例的平面图。
图7是图6的液晶面板的向视截面图。
图8是示出图1所示液晶面板的另一变形例的平面图。
图9是示出图8的液晶面板的修正方法的平面图。
图10是示出本液晶面板的其它的构成例的平面图。
图11是图10所示液晶面板的向视截面图的一例。
图12是图10所示液晶面板的向视截面图的其它例。
图13是示出图10的液晶面板的变形例的平面图。
图14是图13所示液晶面板的向视截面图的一例。
图15是示出图13的液晶面板的变形例的平面图。
图16是图15所示液晶面板的向视截面图的一例。
图17是示出本液晶面板的另一构成例的平面图。
图18是图17所示液晶面板的向视截面图的一例。
图19是图17所示液晶面板的向视截面图的其它例。
图20是示出本液晶面板的另一构成例的平面图。
图21是图20所示液晶面板的向视截面图的一例。
图22是示出图20的液晶面板的变形例的平面图。
图23是图22所示液晶面板的向视截面图的一例。
图24是示出本液晶面板的另一构成例的平面图。
图25是示出本液晶面板的另一构成例的平面图。
图26是示出图25的液晶面板的变形例的平面图。
图27是示出图12的液晶面板的变形例的平面图。
图28是图27所示液晶面板的向视截面图的一例。
图29是图27所示液晶面板的向视截面图的其它例。
图30的(a)是示出本液晶显示单元的结构的示意图，(b)是示出本液晶显示装置的结构的示意图。
图31是说明本液晶显示装置的整体结构的框图。
图32是说明本液晶显示装置的功能的框图。
图33是说明本电视接收机的功能的框图。
图34是示出本电视接收机的结构的分解立体图。
图35是本液晶面板的其它的等价电路图。
图36是示出图35的液晶面板的一个构成例的平面图。
图37是图36所示液晶面板的向视截面图。
图38是示出现有的液晶面板的结构的平面图。
图39是示出现有的液晶面板的结构的截面图。
具体实施方式
如果用图1～37来说明本发明的实施方式的例子，则如下所示。此外，为了便于说明，下面将扫描信号线的延伸方向作为行方向。但是，在具备本液晶面板(或者其所用的有源矩阵基板)的液晶显示装置的使用(视听)状态下，当然该扫描信号线可以在横向上延伸，也可以在纵向上延伸。此外，在液晶面板的各图中，适当地省略记载用于控制取向的结构物。
图3是示出本实施方式的液晶面板的一部分的等价电路图。如图3所示，本液晶面板具备：在列方向(图中上下方向)上延伸的数据信号线15；在行方向(图中左右方向)上延伸的扫描信号线16、116；在行和列方向排列的像素(101～104)；保持电容配线18；以及共用电极(相对电极)com，各像素的结构是相同的。此外，包括像素101、102的像素列与包括像素103、104的像素列相邻，包括像素101、103的像素行与包括像素102、104的像素行相邻。
本液晶面板是所谓的3晶体管的电容耦合型液晶面板，对应1个像素设置1个数据信号线15、1个扫描信号线16、3个晶体管以及1个保持电容配线18，在1个像素内设置2个像素电极(17a、17b)。
例如在像素101中，像素电极17a(第1像素电极)通过连接到扫描信号线16的晶体管12a(第1晶体管)连接到数据信号线15，像素电极17b(第2像素电极)通过连接到扫描信号线16的晶体管12b(第2晶体管)连接到数据信号线15，在耦合电极CE(控制电极)和像素电极17b之间形成耦合电容(Cx)，耦合电极CE通过连接到扫描信号线116(扫描信号线16的下一个被扫描的扫描信号线)的晶体管112(第3晶体管)连接到像素电极17a，在耦合电容CE和保持电容配线18之间形成电容(Cy)，在像素电极17a(包括电连接部分)和保持电容配线18之间形成保持电容(Ch1)，在像素电极17b(包括电连接部分)和保持电容配线18之间形成保持电容(Ch2)，在像素电极17a和共用电极com之间形成液晶电容(Cl1)，在像素电极17b和共用电极com之间形成液晶电容(Cl2)。
在对使用本液晶面板的液晶显示装置进行帧反转驱动的情况下，在晶体管12a、12b的导通期间，对像素电极17a、17b写入同一信号电位Vs。并且，例如如果Vs是正极性，则当晶体管12a、12b截止后的扫描信号线116的扫描造成晶体管112导通时，像素电极17a与耦合电极CE电连接，像素电极17a的正电荷移动到耦合电极CE(正电荷放电)。由此，像素电极17a的电位从Vs开始下降，另一方面，耦合电极CE的电位上升，与此相伴，和耦合电极CE形成耦合电容Cx的像素电极17b的电位从Vs开始上升。此外，如果Vs是负极性，则当晶体管12a、12b截止后，扫描信号线116的扫描造成晶体管112导通时，像素电极17a与耦合电极CE电连接，像素电极17a的负电荷移动到耦合电极CE(负电荷放电)。由此，像素电极17a的电位从Vs开始上升，另一方面，耦合电极CE的电位下降，与此相伴，和耦合电极CE形成耦合电容Cx的像素电极17b的电位从Vs开始下降。
因此，如果将晶体管112截止后的像素电极17a的电位设为va，将晶体管112截止后的像素电极17b的电位设为vb，则|vb|≥|va|(此外，例如|vb|表示vb与com电位＝Vcom的电位差)，因此，当显示中间灰度级时，可以使包含像素电极17a的子像素成为暗子像素，使包含像素电极17b的子像素成为亮子像素，通过该1个亮子像素和1个暗子像素的面积灰度级进行显示。由此，可以提高本液晶显示装置的视角特性。
将图3的像素101的具体例在图1示出。在图1中，为了便于识别，省略了滤色器基板(相对基板)侧的部件而仅记载有源矩阵基板的部件。如该图所示，在数据信号线15和扫描信号线16的交叉部附近配置晶体管12a、12b，在数据信号线15和扫描信号线116的交叉部附近配置晶体管112，在由数据信号线15和扫描信号线16划分的像素区域，在行方向看去为梯形形状的像素电极17b和与其嵌合的形状的像素电极17a在行方向排列，而且，配置有与数据信号线形成于同层的2个电容电极(67x、67z)和同样地与数据信号线形成于同层的耦合电极67y(CE)。此外，保持电容配线18分别与像素电极17a、17b重叠地在行方向延伸。
即，像素电极17b的外周包括：与保持电容配线18交叉且相对于行方向大致成90°的第1边；从第1边的一端相对于行方向大致成45°延伸的第2边；从第1边的另一端相对于行方向大致成315°延伸的第3边；以及平行于第1边且与保持电容配线18交叉的第4边，第1边成为梯形的上底，第4边成为梯形的下底，连接第1和第4边的中点之间的线通过保持电容配线18上。
另外，在像素电极17a的外周，除了沿着数据信号线15的边、沿着扫描信号线16的边以及沿着扫描信号线116的边以外，还包括与上述第1～第3边相对的3个边，像素电极17b的第1边和与其相对的像素电极17a的外周的一边之间的间隙成为第1间隙S1，像素电极17b的第2边和与其相对的像素电极17a的外周的一边之间的间隙成为第2间隙S2，像素电极17b的第3边和与其相对的像素电极17a的外周的一边之间的间隙成为第3间隙S3。
在此，第1电容电极67x、耦合电极67y以及第2电容电极67z按照该顺序在行方向排列，隔着栅极绝缘膜(未图示)与保持电容配线18重叠，第1电容电极67x隔着层间绝缘膜(未图示)与像素电极17a重叠，并且耦合电极67y和第2电容电极67z分别隔着层间绝缘膜(未图示)与像素电极17b重叠。即，耦合电极67y配置在像素中央，俯视时，在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和耦合电极67y之间配置第1电容电极67x，在另一方和耦合电极67y之间配置第2电容电极67z。
另外，晶体管12a、12b的源极电极8(共用的源极电极)连接到数据信号线15，晶体管12a的漏极电极9a通过漏极引出配线和接触孔11a连接到像素电极17a，晶体管12b的漏极电极9b通过漏极引出配线27和接触孔11b连接到像素电极17b，晶体管112的源极电极108连接到像素电极17a，晶体管112的漏极电极109通过漏极引出电极127连接到耦合电极67y。由此，在耦合电极67y与像素电极17b重叠的部分形成耦合电容Cx(参照图3)，在耦合电极67y与保持电容配线18重叠的部分形成电容Cy(参照图3)。
而且，第1电容电极67x与像素电极17a通过接触孔11ax连接，并且第2电容电极67z与像素电极17b通过接触孔11bz连接。由此，在第1电容电极67x与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容Ch1的大部分，在第2电容电极67z与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容Ch2的大部分。
图2是图1的向视截面图。如该图所示，本液晶面板具备：有源矩阵基板3；与其相对的滤色器基板30；以及配置于两基板(3、30)之间的液晶层40。在有源矩阵基板3中，在玻璃基板31上形成保持电容配线18，覆盖它们而形成栅极绝缘膜22。此外，在截面中虽未包括，但是在玻璃基板31上形成扫描信号线16、116。在栅极绝缘膜22的上层，形成包括第1电容电极67x、耦合电极67y、第2电容电极67z以及数据信号线15的金属层。此外，在截面中虽未包括，但是在栅极绝缘膜22的上层，形成漏极引出电极27、127、半导体层(i层和n+层)、与n+层相接的源极电极8、108和漏极电极9a、9b、109。而且，覆盖该金属层而形成层间绝缘膜56。在层间绝缘膜56上形成像素电极17a、17b，覆盖这些像素电极17a、17b而形成取向膜9。此外，接触孔11ax挖穿层间绝缘膜56，由此，像素电极17a与第1电容电极67x连接。另外，接触孔11bz挖穿层间绝缘膜56，由此，像素电极17b与第2电容电极67z连接。另外，耦合电极67y隔着层间绝缘膜56与像素电极17b重叠，由此，形成耦合电容Cx(参照图3)。另外，第1电容电极67x隔着栅极绝缘膜22与保持电容配线18重叠，由此，形成保持电容Ch1(参照图3)的一部分。另外，第2电容电极67z隔着栅极绝缘膜22与保持电容配线18重叠，由此，形成保持电容Ch2(参照图3)。
另一方面，在滤色器基板30中，在玻璃基板32上形成着色层(滤色器层)14，在其上层形成共用电极(com)28，而且，覆盖其而形成取向膜19。
图4是示出具备图1～3所示液晶面板的液晶显示装置(常黑模式的液晶显示装置)的驱动方法的时序图。此外，Sv和SV分别示出对数据信号线15和与其相邻的数据信号线供给的信号电位，Gp和GP分别示出对扫描信号线16、116供给的栅极导通脉冲信号，Va、Vb分别示出像素电极17a、17b的电位。
在该驱动方法中，如图4所示，顺序选择扫描信号线，使供给到数据信号线的信号电位的极性按每1水平扫描期间(1H)进行反转，并且使各帧中同一序位的水平扫描期间所供给的信号电位的极性以1帧为单位进行反转，且在同一水平扫描期间对相邻的2个数据信号线供给相反极性的信号电位。
具体地说，对于连续的帧F1、F2，在F1中，顺序选择扫描信号线，对数据信号线15，在第n个水平扫描期间(包含扫描信号线16的扫描期间)供给正极性的信号电位，在第(n+1)个水平扫描期间(包含扫描信号线116的扫描期间)供给负极性的信号电位，对与数据信号线15相邻的数据信号线，在第n个水平扫描期间供给负极性的信号电位，在第(n+1)个水平扫描期间供给正极性的信号电位。由此如图4所示，在第(n+1)个水平扫描期间结束时，成为|Vb|≥|Va|，包含像素电极17a(正极性)的子像素成为暗子像素，包含像素电极17b(正极性)的子像素成为亮子像素。
另外，在F2中，顺序选择扫描信号线，对数据信号线15，在第n个水平扫描期间(包含扫描信号线16的扫描期间)供给负极性的信号电位，在第(n+1)个水平扫描期间(包含扫描信号线116的扫描期间)供给正极性的信号电位，对与数据信号线15相邻的数据信号线，在第n个水平扫描期间供给正极性的信号电位，在第(n+1)个水平扫描期间供给负极性的信号电位。由此如图4所示，在第(n+1)个水平扫描期间结束时，成为|Vb|≥|Va|，包含像素电极17a(负极性)的子像素成为暗子像素，包含像素电极17b(负极性)的子像素成为亮子像素。
此外，在图1、2中省略了滤色器基板的用于控制取向的结构物的记载，但是例如在MVA(多畴垂直取向)方式的液晶面板中，对滤色器基板设置用于控制取向的肋，狭缝S1～S3发挥用于控制取向的结构物的功能。此外，也可以替代对滤色器基板设置如上所述的肋而在滤色器基板的共用电极中设置用于控制取向的狭缝。
在图1的液晶面板中，在第1电容电极67x与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜22重叠的部分形成保持电容，另外，在第2电容电极67z与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜22重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
另外，耦合电极67y配置在像素中央，因此，可以抑制耦合电极67y与数据信号线发生短路。此外，在数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下，如图5所示，通过激光等切除接触孔11ax内的像素电极，由此可以控制像素电极17a、17b的电位(维持面积灰度级造成的中间灰度级显示)。在第2电容电极67z与相邻的数据信号线发生短路的情况下也是一样的。另外，即使耦合电极67y与第2电容电极67z发生短路，或者第1电容电极67x与耦合电极67y发生短路，像素电极17a、17b也会成为同一电位，像素电极17a、17b的电位不会不能控制。
下面，说明本液晶面板的制造方法。在液晶面板的制造方法中，包含有源矩阵基板制造工序、滤色器基板制造工序以及使两基板粘合并填充液晶的组装工序。
首先，在玻璃、塑料等基板上，通过溅射法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、它们的合金膜或者它们的层叠膜(厚度为
Figure BPA00001385459900131
)，其后，通过光刻技术(Photo EngravingProcess，下面称为“PEP技术”)进行图案化，形成扫描信号线、晶体管的栅极电极(有时扫描信号线兼作栅极电极)以及保持电容配线。
然后，在形成扫描信号线等的整个基板上，通过CVD(ChemicalVapor Deposition；化学气相沉积)法形成氮化硅、氧化硅等无机绝缘膜(厚度为程度)，形成栅极绝缘膜。
接着，在栅极绝缘膜上(整个基板)，通过CVD法连续形成本征非晶硅膜(厚度为
Figure BPA00001385459900142
)、掺杂了磷的n+非晶硅膜(厚度为
Figure BPA00001385459900143
)，其后，通过PEP技术进行图案化，在栅极电极上，岛状地形成包括本征非晶硅层和n+非晶硅层的硅层叠体。
接着，在形成有硅层叠体的整个基板上，通过溅射法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、它们的合金膜或者它们的层叠膜(厚度为
Figure BPA00001385459900144
)，其后，通过PEP技术进行图案化，形成数据信号线、晶体管的源极电极、漏极电极、漏极引出配线、耦合电容以及各电容电极(金属层的形成)。
而且，将源极电极和漏极电极作为掩模，蚀刻除去构成硅层叠体的n+非晶硅层，形成晶体管的沟道。在此，半导体层如上所述可以由非晶硅膜形成，不过，也可以形成多晶硅膜，另外，也可以在非晶硅膜和多晶硅膜中进行激光退火处理来提高结晶性。由此，半导体层内的电子的移动速度变快，可以提高晶体管(TFT)的特性。
然后，在形成有数据信号线等的整个基板上形成层间绝缘膜。具体地说，使用SiH4气体、NH3气体以及N2气体的混合气体，通过CVD形成由厚度约为
Figure BPA00001385459900145
的SiNx构成的无机层间绝缘膜25(钝化膜)，使其覆盖整个基板面，而且根据需要，通过旋涂法、模具涂敷法来形成由厚度约为3μm的正型感光性丙烯酸树脂构成的有机层间绝缘膜。
其后，通过PEP技术蚀刻除去层间绝缘膜，形成接触孔。接着，在形成有接触孔的层间绝缘膜上的整个基板上，通过溅射法形成由ITO(Indium Tin Oxide；铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide；铟锌氧化物)、氧化锌、氧化锡等构成的透明导电膜(厚度为
Figure BPA00001385459900151
)，其后，通过PEP技术进行图案化，形成各像素电极。
最后，在像素电极上的整个基板上，将聚酰亚胺树脂以
Figure BPA00001385459900152
Figure BPA00001385459900153
的厚度进行印刷，其后，进行焙烧，用旋转布在1个方向进行摩擦处理，形成取向膜。如上所述来制造有源矩阵基板。
下面，说明滤色器基板制造工序。
首先，在玻璃、塑料等基板上(整个基板)，形成铬薄膜或者含有黑色颜料的树脂后，通过PEP技术进行图案化，形成黑矩阵。然后，在黑矩阵之间的间隙中，使用颜料分散法等使红色、绿色以及蓝色的滤色器层(厚度为2μm左右)形成图案。
接着，在滤色器层上的整个基板上，形成由ITO、IZO、氧化锌、氧化锡等构成的透明导电膜(厚度为
Figure BPA00001385459900154
左右)，形成共用电极(com)。
最后，在共用电极上的整个基板上，将聚酰亚胺树脂以
Figure BPA00001385459900155
Figure BPA00001385459900156
的厚度进行印刷，其后，进行焙烧，用旋转布在1个方向进行摩擦处理，形成取向膜。如上所述，可以制造滤色器基板。
下面，说明组装工序。
首先，在有源矩阵基板和滤色器基板的一方上，通过丝网印刷，将由热固化环氧树脂等构成的密封材料涂敷成留出液晶注入口部分的框状图案，在另一方基板上撒布具有相当于液晶层厚度的直径的由塑料或者二氧化硅构成的球状间隔物。
然后，粘合有源矩阵基板和滤色器基板，使密封材料固化。
最后，在由有源矩阵基板、滤色器基板以及密封材料所包围的空间内，通过减压法来注入液晶材料后，在液晶注入口涂敷UV固化树脂，通过照射UV来密封液晶材料，由此形成液晶层。如上所述来制造液晶面板。
回到图2，也可以使图2的层间绝缘膜(沟道保护膜)56采用无机层间绝缘膜25和比其厚的有机层间绝缘膜26的层叠结构(参照图6、7)。这样的话，可以得到降低各种寄生电容、防止配线之间的短路以及降低平坦化造成的像素电极开裂等的效果。在这种情况下，如图6、7所示，对于有机层间绝缘膜26，优选挖穿包括与耦合电极67y重叠的部分的矩形区域Jky。这样的话，可以充分地确保耦合电容Cx(参照图3)的电容值，并且可以得到上述效果。
例如，可以如下地形成图7的无机层间绝缘膜25、有机层间绝缘膜26以及接触孔11ax、11bz。即，在形成晶体管、数据信号线后，使用SiH4气体、NH3气体以及N2气体的混合气体，通过CVD形成由厚度约为
Figure BPA00001385459900161
的SiNx构成的无机层间绝缘膜25(钝化膜)，使其覆盖整个基板面。其后，通过旋涂法、模具涂敷法来形成由厚度约为3μm的正型感光性丙烯酸树脂构成的有机层间绝缘膜26。接着，进行光刻来形成有机层间绝缘膜26的挖穿部分以及各种接触用图案，并且，将图案化的有机层间绝缘膜26作为掩模，用CF4气体和O2气体的混合气体来干蚀刻无机层间绝缘膜25。具体地说，例如，对于有机层间绝缘膜的挖穿部分通过光刻工序进行半曝光，由此，当显影完成时，有机层间绝缘膜较薄地残留，另一方面，对于接触孔部分通过上述光刻工序进行全曝光，由此，当显影完成时，有机层间绝缘膜不会残留。在此，如果用CF4气体和O2气体的混合气体进行干蚀刻，则对于有机层间绝缘膜的挖穿部分，(有机层间绝缘膜的)残膜被除去，对于接触孔部分，有机层间绝缘膜下的无机层间绝缘膜被除去。此外，有机层间绝缘膜26例如也可以是由SOG(旋涂玻璃)材料构成的绝缘膜，另外，在有机层间绝缘膜26中，也可以包含丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂以及硅氧烷树脂中的至少1种。
在图1、2中，在保持电容配线18上，第1电容电极67x、耦合电极67y以及第2电容电极67z按照该顺序在行方向排列，但是没有限定于此。例如，如图8所示，在保持电容配线18上，即使将第1电容电极67x、第2电容电极67z以及耦合电极67y按照该顺序进行排列，也可以得到提高像素开口率的效果。此外，在图8的结构中，在耦合电极67y与数据信号线发生短路的情况下，如图9所示，通过激光等切断漏极引出电极127即可。这样的话，像素电极17a、17b只会成为同一电位，像素电极17a、17b的电位不会不能控制，还可以正常地维持各像素电极17a、17b的保持电容。
将像素101(参照图3)的其它的具体例在图10示出，将其向视截面图在图11、12中示中，在图10中，为了便于识别，省略了滤色器基板(相对基板)侧的部件而仅记载有源矩阵基板的部件。如该图所示，在数据信号线15和扫描信号线16的交叉部附近配置晶体管12a、12b，在数据信号线15和扫描信号线116的交叉部附近配置晶体管112，在由数据信号线15和扫描信号线16划分的像素区域，在行方向看去为梯形形状的像素电极17b和与其嵌合的形状的像素电极17a在行方向排列，而且，配置有与数据信号线形成于同层的耦合电极67y(CE)。此外，保持电容配线18分别与像素电极17a、17b重叠地在行方向延伸。
具体地说，像素电极17a、17b的形状与图1相同，耦合电极67y与像素电极17b和保持电容配线18重叠地配置在像素中央。另外，晶体管12a、12b的源极电极8(共用的源极电极)连接到数据信号线15，晶体管12a的漏极电极9a通过漏极引出配线和接触孔11a连接到像素电极17a，晶体管12b的漏极电极9b通过漏极引出配线27和接触孔11b连接到像素电极17b，晶体管112的源极电极108连接到像素电极17a，晶体管112的漏极电极109通过漏极引出电极127连接到耦合电极67y。由此，在耦合电极67y与像素电极17b重叠的部分形成耦合电容Cx(参照图3)。
并且，耦合电极67y隔着作为沟道保护膜的层间绝缘膜与像素电极17b重叠，关于该层间绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkx如图11那样被挖穿，或者如图12那样形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17b和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkz如图11那样被挖穿，或者如图12那样形成得比周围薄。
即，在图11的有源矩阵基板3中，在玻璃基板31上形成保持电容配线18，覆盖它们而形成栅极绝缘膜22。此外，在截面中虽未包括，但是在玻璃基板31上形成扫描信号线16、116。在栅极绝缘膜22的上层，形成包括耦合电极67y和数据信号线15的金属层。此外，在截面中虽未包括，但是在栅极绝缘膜22的上层，形成漏极引出电极27、127、半导体层(i层和n+层)、与n+层相接的源极电极8、108以及漏极电极9a、9b、109。而且，覆盖该金属层而形成层间绝缘膜56。在层间绝缘膜56上形成像素电极17a、17b，覆盖这些像素电极17a、17b而形成取向膜9。并且，耦合电极67y隔着层间绝缘膜56与像素电极17b重叠，由此，形成耦合电容Cx(参照图3)。
在此，关于层间绝缘膜56，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与保持电容配线18和像素电极17a重叠的矩形区域Jkx被挖穿，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与保持电容配线18和像素电极17b重叠的矩形区域Jkz被挖穿。由此，在矩形区域Jkx的上下，在保持电容配线18与像素电极17a仅隔着栅极绝缘膜22重叠的部分形成保持电容Ch1(参照图3)的大部分，在矩形区域Jkz的上下，在保持电容配线18与像素电极17b仅隔着栅极绝缘膜22重叠的部分形成保持电容Ch2(参照图3)的大部分。
另外，在图12的有源矩阵基板3中，覆盖上述金属层而形成无机层间绝缘膜25，在其上层叠比无机层间绝缘膜25厚的有机层间绝缘膜26，在有机层间绝缘膜26上形成像素电极17a、17b。并且，耦合电极67y隔着无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26与像素电极17b重叠，由此，形成耦合电容Cx(参照图3)。在此，关于有机层间绝缘膜26，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与保持电容配线18和像素电极17a重叠的矩形区域Jkx被挖穿，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与保持电容配线18和像素电极17b重叠的矩形区域Jkz被挖穿。由此，在矩形区域Jkx的上下，在保持电容配线18与像素电极17a仅隔着栅极绝缘膜22和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容Ch1(参照图3)的大部分，在矩形区域Jkz的上下，在保持电容配线18与像素电极17b仅隔着栅极绝缘膜22和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容Ch2(参照图3)的大部分。
在图10、11示出的液晶面板中，在像素电极17a与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜22重叠的部分形成保持电容，另外，在像素电极17b与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜22重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。另外，在图10、12示出的液晶面板中，在像素电极17a与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜22和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容，另外，在像素电极17b与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜22和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
另外，耦合电极67y配置在像素中央，保持与两侧的数据信号线的距离，因此，可以抑制耦合电极67y与数据信号线发生短路。
另外，在图10、11示出的液晶面板中，不设置图1那样的电容电极(用于维持保持电容的电极)即可，因此具有防止图5示出的短路(数据信号线与电容电极的短路)的优点。
优选对于图10、12示出的液晶面板的有机层间绝缘膜26，如图13、14所示，还挖穿包括与耦合电极67y重叠的部分的矩形区域Jky。这样的话，可以充分地确保耦合电容Cx(参照图3)的电容值且得到上述效果。此外，也可以将图13、14示出的结构如图15、16那样进行变形。即，对于有机层间绝缘膜26也可以挖穿十字形区域Jkf，所述十字形区域Jkf是将俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间且与保持电容配线18和像素电极17a重叠的区域、俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间且与保持电容配线18和像素电极17b重叠的区域以及包括与耦合电极67y重叠的部分的区域连接起来的区域。
将像素101(参照图3)的其它的具体例在图17示出，将其向视截面图在图18、19示出。此外，像素电极17a、17b的形状、保持电容配线18的配置以及各像素电极和各晶体管的连接关系与图10相同，耦合电极67y与像素电极17b和保持电容配线18重叠地配置在像素中央。
并且，耦合电极67y隔着作为沟道保护膜的层间绝缘膜与像素电极17b重叠，并且隔着栅极绝缘膜与保持电容配线18重叠，关于该栅极绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Skx如图18那样被挖穿，或者如图19那样形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17b和保持电容配线18重叠的矩形区域Skz如图18那样被挖穿，或者如图19那样形成得比周围薄。
即，在图18的有源矩阵基板3中，在玻璃基板31上形成保持电容配线18，覆盖它们而形成栅极绝缘膜22。另外，形成层间绝缘膜56，使其覆盖包括耦合电极67y和数据信号线15的金属层，在层间绝缘膜56上形成像素电极17a、17b。并且，耦合电极67y隔着层间绝缘膜56与像素电极17b重叠，由此，形成耦合电容Cx(参照图3)。在此，关于栅极绝缘膜22，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与保持电容配线18和像素电极17a重叠的矩形区域Skx被挖穿，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与保持电容配线18和像素电极17b重叠的矩形区域Skz被挖穿。由此，在矩形区域Skx的上下，在保持电容配线18与像素电极17a仅隔着层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容Ch1(参照图3)的大部分，在矩形区域Skz的上下，在保持电容配线18与像素电极17b仅隔着层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容Ch2(参照图3)的大部分。
另外，在图19的有源矩阵基板3中，覆盖保持电容配线18而形成有机栅极绝缘膜20，在其上层叠比有机栅极绝缘膜20薄的无机栅极绝缘膜21，在无机栅极绝缘膜21上形成包括耦合电极67y和数据信号线15的金属层。并且，耦合电极67y隔着层间绝缘膜56与像素电极17b重叠，由此，形成耦合电容Cx(参照图3)。在此，关于有机栅极绝缘膜21，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与保持电容配线18和像素电极17a重叠的矩形区域Skx被挖穿，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与保持电容配线18和像素电极17b重叠的矩形区域Skz被挖穿。由此，在矩形区域Skx的上下，在保持电容配线18与像素电极17a仅隔着无机栅极绝缘膜21和层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容Ch1(参照图3)的大部分，在矩形区域Skz的上下，在保持电容配线18与像素电极17b仅隔着无机栅极绝缘膜21和层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容Ch2(参照图3)的大部分。
在图17、18示出的液晶面板中，在像素电极17a与保持电容配线18仅隔着层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容，另外，在像素电极17b与保持电容配线18仅隔着层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。另外，在图17、19示出的液晶面板中，在像素电极17a与保持电容配线18仅隔着无机栅极绝缘膜21和层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容，另外，在像素电极17b与保持电容配线18仅隔着无机栅极绝缘膜21和层间绝缘膜56重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
另外，耦合电极67y配置在像素中央，保持与两侧的数据信号线的距离，因此，可以抑制耦合电极67y与数据信号线发生短路。
另外，不设置图1那样的电容电极(用于维持保持电容的电极)即可，因此，具有防止图5示出的短路(数据信号线与电容电极的短路)的优点。
将像素101(参照图3)的其它的具体例在图20示出，将其向视截面图在图21示出。此外，像素电极17a、17b的形状、保持电容配线18的配置以及各像素电极和各晶体管的连接关系与图10相同，耦合电极67y与像素电极17b和保持电容配线18重叠地配置在像素中央。并且，耦合电极67y隔着栅极绝缘膜与保持电容配线18重叠，并且隔着层间绝缘膜与像素电极17b重叠。
在此，关于栅极绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Skx如图21那样形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17b和保持电容配线18重叠的矩形区域Skz如图21那样形成得比周围薄。另外，关于层间绝缘膜也是，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkx如图21那样形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17b和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkz如图21那样形成得比周围薄。
具体地说，在图21的有源矩阵基板3中，覆盖保持电容配线18而形成有机栅极绝缘膜20，在其上层叠比有机栅极绝缘膜20薄的无机栅极绝缘膜21，在无机栅极绝缘膜21上形成包括耦合电极67y和数据信号线15的金属层。并且，覆盖金属层而形成无机层间绝缘膜25，在其上层叠比无机层间绝缘膜25厚的有机层间绝缘膜26，在有机层间绝缘膜26上形成像素电极17a、17b。即，耦合电极67y隔着无机层间绝缘膜25和有机层间绝缘膜26与像素电极17b重叠，由此，形成耦合电容Cx(参照图3)。
在此，关于有机栅极绝缘膜21，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与保持电容配线18和像素电极17a重叠的矩形区域Skx被挖穿，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与保持电容配线18和像素电极17b重叠的矩形区域Skz被挖穿。另一方面，关于有机栅极绝缘膜26也是，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与保持电容配线18和像素电极17a重叠的矩形区域Jkx被挖穿，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与保持电容配线18和像素电极17b重叠的矩形区域Jkz被挖穿。由此，在矩形区域Jkx、Skx的上下，在保持电容配线18与像素电极17a仅隔着无机栅极绝缘膜21和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容Ch1(参照图3)的大部分，在矩形区域Jkz、Skz的上下，在保持电容配线18与像素电极17b仅隔着无机栅极绝缘膜21和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容Ch2(参照图3)的大部分。
在图20、21示出的液晶面板中，在像素电极17a与保持电容配线18仅隔着无机栅极绝缘膜21和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容，另外，在像素电极17b与保持电容配线18仅隔着无机栅极绝缘膜21和无机层间绝缘膜25重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
另外，耦合电极67y配置在像素中央，保持与两侧的数据信号线的距离，因此，可以抑制耦合电极67y与数据信号线发生短路。
另外，不设置图1那样的电容电极(用于维持保持电容的电极)即可，因此，具有防止图5示出的短路(数据信号线与电容电极的短路)的优点。
优选在图20、21示出的液晶面板的有机层间绝缘膜26中，如图22、23所示，还挖穿包含与耦合电极67y重叠的部分的矩形区域Jky。这样的话，可以充分地确保耦合电容Cx(参照图3)的电容值且得到上述的效果。
将本液晶面板的其它的具体例在图24示出。如该图所示，在数据信号线15和扫描信号线16的交叉部附近配置晶体管12a、12b，在数据信号线15和扫描信号线116的交叉部附近配置晶体管112，在由数据信号线15和扫描信号线16划分的像素区域，在行方向看去为Z形形状的像素电极17a和与其嵌合的形状的像素电极17bu、17bv在行方向排列，而且，配置有与数据信号线形成于同层的2个电容电极(67x、67z)以及同样地与数据信号线形成于同层的耦合电极67y(CE)。此外，保持电容配线18分别与像素电极17a和像素电极17bv重叠地在行方向延伸。
接近晶体管12a而设置的像素电极17bu是以相对于行方向成315度的边E 1和相对于行方向成45度的边E2作为腰，具有沿着列方向的底边的等腰梯形形状。与像素电极17bu具有同一形状的像素电极17bv是以相对于行方向成45度的边E3和相对于行方向成315度的边E4作为腰，具有沿着列方向的底边的等腰梯形形状。配置该像素电极17bu、17bv，使得像素电极17bu当以像素中央为中心旋转180度时，与像素电极17bv一致，像素电极17a具有与像素电极17bu、17bv嵌合的Z字形状。并且，像素电极17bu的边E1和与其平行的像素电极17a的边之间的间隙、像素电极17bu的边E2和与其平行的像素电极17a的边之间的间隙、像素电极17bv的边E3和与其平行的像素电极17a的边之间的间隙以及像素电极17bv的边E4和与其平行的像素电极17a的边之间的间隙分别成为用于控制取向的狭缝S1～S4。
在此，第1电容电极67x、耦合电极67y以及第2电容电极67z按照该顺序在行方向排列，隔着栅极绝缘膜(未图示)与保持电容配线18重叠，第1电容电极67x隔着层间绝缘膜(未图示)与像素电极17a重叠，并且耦合电极67y和第2电容电极67z分别隔着层间绝缘膜(未图示)与像素电极17bv重叠。即，耦合电极67y配置在像素中央，俯视时在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和耦合电极67y之间配置第1电容电极67x，在另一方和耦合电极67y之间配置第2电容电极67z。
另外，晶体管12a、12b的源极电极8(共用的源极电极)连接到数据信号线15，晶体管12a的漏极电极9a通过漏极引出配线和接触孔11a连接到像素电极17a，晶体管12b的漏极电极9b通过漏极引出配线和接触孔11b连接到像素电极17bu，像素电极17bu和像素电极17bv通过中转配线87连接，晶体管112的源极电极108连接到像素电极17a，晶体管112的漏极电极109通过漏极引出电极127连接到耦合电极67y。由此，在耦合电极67y与像素电极17b重叠的部分形成电容(与图3的耦合电容Cx对应)。
而且，第1电容电极67x与像素电极17a通过接触孔11ax连接，并且第2电容电极67z与像素电极17bv通过接触孔11bz连接。由此，在第1电容电极67x与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容Ch1的大部分，在第2电容电极67z与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容Ch2的大部分。
在图24的液晶面板中，在第1电容电极67x与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜重叠的部分形成保持电容，另外，在第2电容电极67z与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。
另外，耦合电极67y配置在像素中央，因此，可以抑制发生耦合电极67y与数据信号线的短路。此外，在数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下，通过激光等切除接触孔11ax内的像素电极，由此可以控制像素电极17a、17bu、17bv的电位。在第2电容电极67z与相邻的数据信号线发生短路的情况下也是一样的。另外，即使耦合电极67y与第2电容电极67x发生短路，或者耦合电极67y与第1电容电极67z发生短路，像素电极17a、17bu、17bv只会成为同一电位，像素电极17a、17bu、17bv的电位不会不能控制。
将本液晶面板的其它的具体例在图25示出，如该图所示，像素电极17a、17bu、17bv的形状、保持电容配线18的配置以及各像素电极和各晶体管的连接关系与图24相同，耦合电极67y与像素电极17bv和保持电容配线18重叠地配置在像素中央。
而且，耦合电极67y隔着作为沟道保护膜的层间绝缘膜与像素电极17bv重叠，并且隔着栅极绝缘膜与保持电容配线18重叠，在耦合电极67y与像素电极17bv重叠的部分形成电容(与图3的耦合电容Cx对应)。
而且，例如栅极绝缘膜采用均匀的厚度，并且关于层间绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkx被挖穿或者形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17bv和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkz被挖穿或者形成得比周围薄。
或者，也可以是例如层间绝缘膜采用均匀的厚度，并且关于栅极绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Skx被挖穿或者形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17bv和保持电容配线18重叠的矩形区域Skz被挖穿或者形成得比周围薄。
或者，也可以是关于层间绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkx形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17bv和保持电容配线18重叠的矩形区域Jkz形成得比周围薄，并且关于栅极绝缘膜，俯视时位于耦合电极67y和数据信号线15之间而与像素电极17a和保持电容配线18重叠的矩形区域Skx形成得比周围薄，并且俯视时位于耦合电极67y和与数据信号线15相邻的数据信号线之间而与像素电极17bv和保持电容配线18重叠的矩形区域Skz形成得比周围薄。
这样的话，在像素电极17a与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜、或者仅隔着栅极绝缘膜和层间绝缘膜的较薄部分、或者仅隔着层间绝缘膜、或者仅隔着栅极绝缘膜的较薄部分和层间绝缘膜、或者仅隔着栅极绝缘膜的较薄部分和层间绝缘膜的较薄部分重叠的部分形成保持电容，另外，在像素电极17bv与保持电容配线18仅隔着栅极绝缘膜、或者仅隔着栅极绝缘膜和层间绝缘膜的较薄部分、或者仅隔着层间绝缘膜、或者仅隔着栅极绝缘膜的较薄部分和层间绝缘膜、或者仅隔着栅极绝缘膜的较薄部分和层间绝缘膜的较薄部分重叠的部分形成保持电容，构成各保持电容的绝缘体部分的厚度小于现有的结构(参照图36)。因此，即使缩小具有遮光性的保持电容配线18的面积(例如，即使缩小配线宽度)，也可以确保保持电容的值。由此，可以提高像素开口率。另外，耦合电极67y配置在像素中央，保持与两侧的数据信号线的距离，因此，可以抑制发生耦合电极67y与数据信号线的短路。
另外，在图25示出的液晶面板中，不设置图24那样的电容电极(用于维持保持电容的电极)即可，因此具有防止数据信号线与电容电极的短路的优点。
此外，优选在图25示出的液晶面板的层间绝缘膜中，如图26所示，包含与耦合电极67y重叠的部分的矩形区域Jky比周围薄。这样的话，可以充分地确保耦合电极67y和像素电极17bv之间的电容(与图3的耦合电容Cx对应)的电容值且得到上述的效果。
也可以使图12示出的液晶面板采用图27～29那样的结构。在图27～29示出的液晶面板的滤色器基板的表面，与有源矩阵基板3的有机层间绝缘膜26的挖穿部Jkx、Jkz相对应的部分Qx、Qz隆起。这样的话，可以填充挖穿部Jkx、Jkz造成的有源矩阵基板表面的凹陷，使隆起部Qx、Qz下的液晶层的厚度成为与周围相同的程度。由此，可以使液晶层的厚度均匀化，可以削减液晶的使用量。在图28中，在相对电极28上设置突起部件i，由此形成滤色器基板表面的隆起部Qx、Qz。因此，即使导电性异物掉进挖穿部Jkx、Jkz造成的有源矩阵基板表面的凹陷，也可以防止像素电极17a、17b与相对电极28的短路。此外，如果是MVA的液晶面板，则可以将突起部件i与用于控制取向的肋用同一工序形成。另外，在图29中，在着色层14上(相对电极28下)设置突起部件j，由此形成滤色器基板表面的隆起部Qx、Qz。也可以使突起部件j成为颜色不同于着色层14的着色层，通过这些着色层(例如，R的着色层和G的着色层)的重叠来形成隆起部Qx、Qz。这样的话，具有不用另外(用其它材料)形成突起部件的优点。在图29的结构中，与不形成隆起部Qx、Qz的结构相比，可以缩短隆起部Qx、Qz下的像素电极17a、17b和相对电极28之间的距离，因此，可以增大液晶电容。
此外，如图27所示，为使得难以视认滤色器基板的隆起部Qx、Qz造成的取向混乱，优选采用在将隆起部Qx、Qz投射到保持电容配线18的形成层的情况下，隆起部Qx、Qz收纳于沿着保持电容配线18的行方向的2个边之间的结构。
此外，这样在滤色器基板的表面形成隆起的结构没有限定于图12的液晶面板，可以适用于图7、11、14、16、18、19、21、23的液晶面板。
也可以将图3的液晶面板如图35那样进行变形。即，控制电极CE仅在与保持电容配线18之间形成电容(Cy)，控制电极CE通过晶体管112(连接到扫描信号线16的下一个被扫描的扫描信号线116的晶体管)连接到像素电极17b。此外，在像素电极17a和保持电容配线18之间形成保持电容Ch1，在像素电极17b和保持电容配线18之间形成保持电容Ch2。
在对使用本液晶面板的液晶显示装置进行驱动的情况下，如果将晶体管112截止后的像素电极17a的电位设为va，将晶体管112截止后的像素电极17b的电位设为vb，则|va|≥|vb|(此外，例如|vb|表示vb与com电位＝Vcom的电位差)，因此，当显示中间灰度级时，可以使包含像素电极17a的子像素成为亮子像素，使包含像素电极17b的子像素成为暗子像素，通过该1个亮子像素和1个暗子像素的面积灰度级进行显示。由此，可以提高本液晶显示装置的视角特性。
将图35的像素101的具体例在图36以及作为其向视截面图的图37示出。在图36中晶体管112的源极电极108通过接触孔11by连接到像素电极17b，除该点以外与图1相同。此外，如图37所示，在位于晶体管的沟道上层的层间绝缘膜中含有较厚的有机物含有层26，因此，在控制电极67y(CE)与像素电极17b的重叠部分未形成电容(是可以忽视的程度)，仅在控制电极67y与保持电容配线18的重叠部分形成电容Cy(参照图35)。
在本实施方式中，如下所示来构成本液晶显示单元和液晶显示装置。即，在本液晶面板的两个面上，以偏光板A的偏光轴与偏光板B的偏光轴相互正交的方式贴合2张偏光板A、B。此外，在偏光板上根据需要也可以层叠光学补偿片等。然后，如图30的(a)所示，连接驱动器(栅极驱动器202、源极驱动器201)。在此，作为一个例子，说明通过TCP方式来连接驱动器。首先，在液晶面板的端子部预压接ACF。然后，将装载有驱动器的TCP从载带上冲切下来，使其与面板端子对准位置，对其进行加热、正式压接。其后，将用于连接驱动器TCP彼此的电路基板209(PWB)和TCP的输入端子通过ACF进行连接。由此完成液晶显示单元200。其后，如图30的(b)所示，通过电路基板203将显示控制电路209连接到液晶显示单元的各驱动器(201、202)，与照明装置(背光单元)204一体化，由此成为液晶显示装置210。
图31是示出本液晶显示装置的结构的框图。如该图所示，本液晶显示装置具备：显示部(液晶面板)；源极驱动器(SD)；栅极驱动器(GD)；以及显示控制电路。源极驱动器驱动数据信号线，栅极驱动器驱动扫描信号线，显示控制电路控制源极驱动器和栅极驱动器。
显示控制电路从外部的信号源(例如调谐器)接收表示要显示的图像的数字视频信号Dv、该数字视频信号Dv所对应的水平同步信号HSY和垂直同步信号VSY以及用于控制显示动作的控制信号Dc。另外，显示控制电路根据接收到的这些信号Dv、HSY、VSY、Dc，生成数据启动脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、表示要显示的图像的数字图像信号DA(视频信号Dv所对应的信号)、栅极启动脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK以及栅极驱动器输出控制信号(扫描信号输出控制信号)GOE作为用于将该数字视频信号Dv所表示的图像显示在显示部的信号，并将这些信号输出。
更详细地说，将视频信号Dv在内部存储器中根据需要进行定时调整等后，作为数字图像信号DA从显示控制电路输出，作为由该数字图像信号DA所表示的图像的各像素所对应的脉冲构成的信号而生成数据时钟信号SCK，根据水平同步信号HSY，作为在每1水平扫描期间只在规定期间成为高电平(H电平)的信号而生成数据启动脉冲信号SSP，根据垂直同步信号VSY，作为在每1帧期间(1个垂直扫描期间)只在规定期间成为H电平的信号而生成栅极启动脉冲信号GSP，根据水平同步信号HSY生成栅极时钟信号GCK，根据水平同步信号HSY和控制信号Dc生成栅极驱动器输出控制信号GOE。
如上所述，在显示控制电路中所生成的信号中，数字图像信号DA、控制信号电位(数据信号电位)的极性的极性反转信号POL、数据启动脉冲信号SSP以及数据时钟信号SCK被输入到源极驱动器，栅极启动脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK以及栅极驱动器输出控制信号GOE被输入到栅极驱动器。
源极驱动器根据数字图像信号DA、数据时钟信号SCK、数据启动脉冲信号SSP以及极性反转信号POL，将与数字图像信号DA所表示的图像的各扫描信号线中的像素值相当的模拟电位(信号电位)在每1水平扫描期间顺序生成，将这些数据信号输出到数据信号线。
栅极驱动器根据栅极启动脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK以及栅极驱动器输出控制信号GOE，生成栅极导通脉冲信号，将其输出到扫描信号线，由此有选择地驱动扫描信号线。
如上所述，由源极驱动器和栅极驱动器来驱动显示部(液晶面板)的数据信号线和扫描信号线，由此通过连接到所选择的扫描信号线的晶体管(TFT)，将信号电位从数据信号线写入像素电极。由此对各子像素的液晶层施加电压，由此控制来自背光源的光的透过量，在各子像素中显示数字视频信号Dv所表示的图像。
下面，说明将本液晶显示装置适用于电视接收机时的一个构成例。图32是示出用于电视接收机的液晶显示装置800的结构的框图。液晶显示装置800具备：液晶显示单元84；Y/C分离电路80；视频色度电路81；A/D转换器82；液晶控制器83；背光源驱动电路85；背光源86；微机(微型计算机)87；以及灰度级电路88。此外，液晶显示单元84包括液晶面板、用于驱动液晶面板的源极驱动器和栅极驱动器。
在上述结构的液晶显示装置800中，首先，作为电视信号的复合彩色视频信号Scv从外部输入到Y/C分离电路80，在此分离为亮度信号和色度信号。该亮度信号和色度信号通过视频色度电路81变换为光的3原色所对应的模拟RGB信号，而且，该模拟RGB信号通过A/D转换器82变换为数字RGB信号。该数字RGB信号输入到液晶控制器83。另外，在Y/C分离电路80中，从由外部输入的复合彩色视频信号Scv还取出水平和垂直同步信号，这些同步信号也通过微机87输入到液晶控制器83。
数字RGB信号与基于上述同步信号的定时信号一起以规定的定时从液晶控制器83输入到液晶显示单元84。另外，在灰度级电路88中，生成彩色显示的3原色R、G、B各自的灰度级电位，这些灰度级电位也供给到液晶显示单元84。在液晶显示单元84中，根据该RGB信号、定时信号以及灰度级电位，通过内部的源极驱动器、栅极驱动器等生成驱动用信号(数据信号＝信号电位、扫描信号等)，根据这些驱动用信号，在内部的液晶面板中显示彩色图像。此外，为通过该液晶显示单元84显示图像，需要从液晶显示单元内的液晶面板的后方照射光，在该液晶显示装置800中，在微机87的控制下背光源驱动电路85驱动背光源86，由此，光照射到液晶面板的背面。微机87进行包含上述处理的系统整体控制。此外，作为从外部输入的视频信号(复合彩色视频信号)，不仅可以使用基于电视播放的视频信号，还可以使用由照相机拍摄的视频信号、通过互联网线路所提供的视频信号等，在该液晶显示装置800中，可以显示基于各种视频信号的图像。
在通过液晶显示装置800来显示基于电视播放的图像的情况下，如图33所示，调谐部90连接到液晶显示装置800，由此构成本电视接收机701。该调谐部90从用天线(未图示)接收到的接收波(高频信号)中抽取要接收的频道的信号而将其变换为中频信号，对该中频信号进行检波，由此取出作为电视信号的复合彩色视频信号Scv。该复合彩色视频信号Scv如已描述的那样输入到液晶显示装置800，基于该复合彩色视频信号Scv的图像由该液晶显示装置800显示。
图34是示出本电视接收机的一个构成例的分解立体图。如该图所示，本电视接收机701采用如下结构：作为其构成要素，除了液晶显示装置800以外，还具有第1机箱801和第2机箱806，用第1机箱801和第2机箱806包围地夹持液晶显示装置800。在第1机箱801中，形成开口部801a，所述开口部801a使由液晶显示装置800所显示的图像透过。另外，第2机箱806覆盖液晶显示装置800的背面侧，设有用于操作该显示装置800的操作用电路805，并且在下方安装有支撑用部件808。
本发明没有限定于上述实施方式，将上述实施方式根据技术常识进行适当改变的方案、将这些方案组合后所得到的方案也包含在本发明的实施方式中。
工业上的可利用性
本发明的有源矩阵基板以及具备该有源矩阵基板的液晶面板适用于例如液晶电视。
附图标记说明：
101～104：像素；12a、12b、112：晶体管；15：数据信号线；16、116：扫描信号线；17a、17b：像素电极；18：保持电容配线；20：有机栅极绝缘膜；21：无机栅极绝缘膜；22：栅极绝缘膜；25：无机层间绝缘膜；26：有机层间绝缘膜；56：层间绝缘膜；67x、67z：第1、第2电容电极；67y：耦合电极；701：电视接收机；800：液晶显示装置。

Claims (16)

1.一种有源矩阵基板，其特征在于：
在将数据信号线的延伸方向作为列方向的情况下，具备：在行方向延伸的扫描信号线；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第1晶体管；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第2晶体管；连接到与上述扫描信号线相邻的扫描信号线的第3晶体管；以及保持电容配线，
在1个像素区域，设有：连接到上述第1晶体管的第1像素电极；连接到第2晶体管的第2像素电极；耦合电极；以及与上述数据信号线形成于同层的第1电容电极和第2电容电极，
上述第2像素电极与耦合电极形成电容，并且该耦合电极通过第3晶体管连接到第1像素电极，
上述第1电容电极隔着第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第1像素电极，上述第2电容电极隔着上述第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第2像素电极。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述耦合电极与第2像素电极隔着第2绝缘膜重叠，
第1电容电极与第1像素电极通过贯通上述第2绝缘膜的接触孔连接，并且第2电容电极与第2像素电极通过贯通上述第2绝缘膜的接触孔连接。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
整个上述第1电容电极与保持电容配线重叠，并且整个第2电容电极与保持电容配线重叠。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述耦合电极与保持电容配线隔着第1绝缘膜重叠。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述第1电容电极、耦合电极以及第2电容电极按照该顺序在行方向排列。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第1绝缘膜是栅极绝缘膜。
7.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于：
第2绝缘膜是覆盖晶体管的沟道的层间绝缘膜。
8.根据权利要求7所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述层间绝缘膜的、与耦合电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分形成得比周围薄。
9.根据权利要求8所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述层间绝缘膜具有无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的层叠结构，
在上述层间绝缘膜的、与耦合电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分，有机层间绝缘膜比周围薄，或者有机层间绝缘膜被除去。
10.一种有源矩阵基板，其特征在于：
具备：数据信号线；扫描信号线；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第1晶体管；连接到上述数据信号线和扫描信号线的第2晶体管；连接到与上述扫描信号线相邻的扫描信号线的第3晶体管；以及保持电容配线，
在1个像素区域，设有：连接到上述第1晶体管的第1像素电极；连接到第2晶体管的第2像素电极；以及与上述数据信号线位于同层的第1电容电极和第2电容电极及控制电极，
上述控制电极隔着第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠，上述第1电容电极隔着第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第1像素电极，上述第2电容电极隔着上述第1绝缘膜与上述保持电容配线重叠并且连接到第2像素电极，
上述控制电极通过第3晶体管连接到第2像素电极。
11.根据权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于：
在第1晶体管和第2晶体管的沟道与第1像素电极及第2像素电极之间的层所设置的第2绝缘膜包含有机物，上述第2绝缘膜比上述第1绝缘膜厚。
12.根据权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述控制电极隔着第2绝缘膜与第1像素电极或者第2像素电极重叠。
13.一种液晶面板，其特征在于：
具备权利要求1～12中的任一项所述的有源矩阵基板。
14.一种液晶显示单元，其特征在于：
具备权利要求13所述的液晶面板和驱动器。
15.一种液晶显示装置，其特征在于：
具备权利要求14所述的液晶显示单元和光源装置。
16.一种电视接收机，其特征在于：
具备权利要求15所述的液晶显示装置和接收电视播放的调谐部。
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