CN105278190B - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示装置。横向电场型液晶显示装置包括：第一基板，像素以矩阵形状设置在所述第一基板上，每个像素包括彼此相交的多条信号配线和多条扫描配线、设置在与信号配线和扫描配线相交的部分邻近的区域中或者在扫描配线上的开关元件、与开关元件连接的像素电极、以及对向电极，公共电位从公共电位配线供给至对向电极；设置成面对第一基板的第二基板；以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶，其中，在显示区域内，设定为公共电位的第一电场屏蔽电极设置在信号配线和第一基板之间，并且，第一电场屏蔽电极与第一配线电连接，第一配线将公共电位供给至第一电场屏蔽电极，以及基本上与第一基板平行的电场施加在像素电极和对向电极之间。

Description

液晶显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年7月24日递交的日本专利申请No.2014-150345的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，具体地，涉及在横向电场型液晶显示装置中的显示像素的结构。

背景技术

将参照图1A至图1C描述常规的横向电场型液晶显示元件的结构和操作及其问题。图1A为元件的俯视图，图1B和图1C为在图1A中示出的元件的剖视图。常规的横向电场型液晶显示元件包括：TFT基板14，信号配线1、扫描配线2、像素电极6、对向电极7以及产生用以驱动液晶的电场的类似元件设置在TFT基板14上；彩色滤光片基板15，黑色矩阵31、彩色滤光片元件32以及平坦化层33设置在彩色滤光片基板15上，彩色滤光片基板15面对TFT基板14；以及设置在TFT基板14和彩色滤光片基板15之间的液晶41。

在常规的横向电场型液晶显示元件中，如在日本专利No.4858820中所述，为了屏蔽从信号配线1泄露的电场，信号配线1的上侧覆盖有具有公共电位(在下文中称作“COM电位”)的上电场屏蔽电极(在下文中称作“上屏蔽COM电极5”)，以通过绝缘膜叠置在信号配线1上而覆盖信号配线1，绝缘膜例如为无机绝缘膜23、有机绝缘膜24，并且，下电场屏蔽电极(在下文中称作“下屏蔽COM电极104”)在信号配线1的下侧平行于信号配线1的延伸方向而延伸且邻近信号配线的两侧。相对于信号配线1，通过栅极绝缘膜22，在与扫描配线2相同的层中，通过使用与形成扫描配线2的方法相同的方法，由金属配线形成上文所述的常规的下屏蔽COM电极104。

对于上述结构而言，在与对向电极7相同的层中，通过使用与形成对向电极7的工艺相同的工艺，用透明导电膜形成在信号配线的上侧上的上屏蔽COM电极5，且上屏蔽COM电极5和对向电极7通过彼此连接或者彼此一体成型而形成。

对向电极7为用于产生用以驱动液晶分子的电场的电极，因此，其必须较少受到其它配线的电位变化的影响。由于上屏蔽COM电极5配置成具有低的相对介电常数的厚的有机绝缘膜24等被布置在上屏蔽COM电极5和信号配线1之间，故其与信号配线1的电容小，且即使信号配线1的电位发生变化也较少受到影响，从而引起最小的电位变化。因此，可以将对向电极7和上屏蔽COM电极5彼此直接电连接，这可因微小的电位变化而大幅度地影响图像质量。

同时，具有常规结构的下屏蔽COM电极104形成在与扫描配线2相同的层中，因此，布置在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的绝缘膜仅仅包括用于形成开关元件13的栅极绝缘膜22，该开关元件13包括栅电极、信号配线1、源电极11和半导体12。

栅极绝缘膜22需要确保开关元件13的特征且具有相对薄的厚度。另外，在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容可容易地增大。因此，如果信号配线1和下屏蔽COM电极104在与基板平行的方向上叠置或彼此接触，则下屏蔽COM电极104受到信号配线1的电压变化的影响，从而其电位可易于变化。

如果下屏蔽COM电极104的电位变化，则从下屏蔽COM电极104产生的电场作用于像素中的液晶41以改变像素的透射率，从而显示质量变差。另外，如上文所述，由于信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容大，因此信号配线1上的负荷也增加，从而引起了诸如信号延迟的问题。

另外，为了减小上文所述的问题的影响，需要减小信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容。为此，需要增大信号配线1和下屏蔽COM电极104之间沿基板的水平方向的距离，因此，在基板的水平方向上，在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间形成不必要的空间，这导致像素的开口面积的减小。

另外，由于常规的下屏蔽COM配线(如在图2A中示出的下屏蔽COM电极104)形成在与扫描配线2相同的层中，故其不可能与扫描配线2相交。因此，别无选择，只能制作从主COM配线3供给电压的结构，该主COM配线3平行于扫描配线2的延伸方向延伸且在与扫描配线2相同的工艺中形成。

在本文中，具有常规结构的主COM配线3需要将电压供给到下屏蔽COM电极104、对向电极7、上屏蔽COM电极5和用于形成显示区域内的存储电容器的COM电极108。然而，当主COM配线3的配线电阻高时，其电压供给能力由于信号延迟等是不充分的，且下屏蔽COM电极104的电位可易于伴随信号配线1的电位变化而变化，且在信号配线1的方向上的串扰可易于发生。

另外，如上文所述，在常规的结构中，主COM配线3需要供给电压至不同的电极，且为了确保电压供给能力，需要具有大宽度的配线。因此，开口面积减小，且信号配线1和主COM配线3之间的相交部分的面积增大。因此，在信号配线1和主COM配线3之间出现大的电容，并且信号配线1上的负荷增大，从而引起数据信号的延迟。

另外，由于下屏蔽COM电极104和主COM配线3在显示区域内彼此连接，因此当与信号配线1电容耦合的下屏蔽COM电极104的电位由于信号配线1的电位变化而变化时，与下屏蔽COM电极104连接的主COM配线3的电位也发生变化。因此，用于形成存储电容器的COM电极108(参见图2A)和对向电极7的电位也发生变化，COM电极108和对向电极7也与显示区域内的主COM配线3连接且对电位变化敏感，从而，在扫描配线2的方向上的串扰以及在特定画面上的上色可易于发生。

另外，在相关技术中，即使当制作主COM配线3设置在信号配线1的上侧使得主COM配线3和扫描配线2分别地布置在彼此不同的层中的结构时，下屏蔽COM电极104也需要设置在信号配线1的下侧。因此，为了允许下屏蔽COM电极104被供给来自在显示区域内的主COM配线3的电压，需要通过显示区域(即，像素区域)中的接触孔(COM)9来确保下屏蔽COM电极104和主COM配线3之间的传导，这引起用于接触孔的空间的开口面积的减小、传导故障和短路故障。

接下来，将参照图2A至图6描述对于在常规的配置中所包含的问题的示例的具体的操作和效果。图2A为示出常规的像素配置的视图，图2B为描述本发明的简化的像素结构的视图。

在常规的像素配置中，主COM配线3被设置成在扫描配线2的延伸方向上延伸，下屏蔽COM电极104被设置成在信号配线1的延伸方向上靠近信号配线1的两侧，以及下屏蔽COM电极104和主COM配线3在像素内彼此电连接。

尽管在图2A和图2B中未示出，但是开关元件被设置成邻近信号配线1和扫描配线2相交的部分，且施加到信号配线1的图像信号电压通过开关元件和接触孔(像素)10被供给至像素电极6，以通过由于与主COM配线3连接的像素电极6和对向电极7之间的电位差而产生的电场来驱动液晶。

图3A为示出常规的像素配置的电路的视图，以及图3B为描述本发明的像素配置的简化电路的视图。

在常规的像素配置中，由于主COM配线3、用于形成存储电容器的COM电极108、对向电极7和下屏蔽COM电极104在显示区域内以低电阻彼此连接或者彼此一体成型，因此当在电路图中示出时，这些部件等同于主COM配线3。另一方面，在本发明的像素结构中，下屏蔽COM配线4为除作为电路的主COM配线3之外的配线。

由于在下屏蔽COM电极104和信号配线1之间形成强的电容耦合，因此下屏蔽COM电极104的电位也可由于信号配线1的电位变化的影响而发生变化。当下屏蔽COM电极104的电位变化如上所述发生时，具有常规结构的下屏蔽COM电极104以低电阻连接至主COM配线3，以便被供给来自主COM配线3的电压，因此主COM配线3的电位也发生变化。

由于下屏蔽COM电极104用于屏蔽从信号配线1产生的电场，故对于瞬间的电位变化，它并未显著地影响图像质量。然而，连接至主COM配线3的其它电极，尤其是用于形成存储电容器的COM电极108，即使在小的电位变化期间也显著地影响图像显示，这是因为在电压保持期间，在像素电压被施加至像素的短时段内的电位变化显著地影响液晶。

例如，在具有如图4中所示的条纹布置的点反转驱动的彩色液晶显示器(LCD)中，当白色/黑色竖向条纹图案在整个画面上显示时，在相对于COM电位的正极性电位被施加至处于明亮显示状态的红色像素和蓝色像素时，相对于COM电位的负极性电位被施加至绿色像素。

在上文描述中，在多个信号配线1的电位变化之后，下屏蔽COM电极104引起电位变化，但是存在连接至红色像素和蓝色像素的两条信号配线1作为其电位以正极性变化的信号配线1，然而存在仅一条连接至绿色像素的信号配线1作为其电位以负极性变化的信号配线1，从而下屏蔽COM电极104的电位平均在正极性方向上变化。因此，具有与下屏蔽COM电极104相同的电位的主COM配线3、连接至主COM配线3的对向电极7、以及用于形成存储电容器的COM电极108的电位也沿正极性方向变化。

图5示出当COM电位未变化时各个像素的像素电压和COM电压。在这种情况下，作为在施加至各个像素的像素电极的像素电压和COM电压(即施加至液晶的电压)之间的电位差，5V被施加至作为白色条纹部分的亮的显示像素，而0V被施加至黑色条纹部分的暗的显示像素，且在红色像素、绿色像素和蓝色像素中不存在差异。然而，在实际中，如上文所述，在诸如竖直条纹画面的特定画面中，由于被施加至信号配线1的电压的极性发生偏移，故由于其效应，COM电压也发生变化。

图6示出当COM电位发生变化时各个像素的像素电压和COM电压。在该情况下，在主COM配线3沿正极性方向发生偏移的时候，在红色像素和蓝色像素中(其中，正极性电位在与主COM配线3的电位变化相同的方向上被施加为像素电压)，像素电极和用于形成存储电容器的COM电极之间的电位差减小。因此，在存储电容器8中存储的电压偏移至低压侧。同时，在绿色像素中(其中，负极性电位同时被施加)，存储在存储电容器8中的电压偏移至高压侧。

因此，在常黑型显示系统的情况下，绿色像素的亮度高于红色像素和蓝色像素的亮度，且被显示的画面的色度略带有绿色。相反，在常白型显示系统的情况下，因为绿色像素的亮度低于红色像素和蓝色像素的亮度，故出现画面的色度略带有品红色的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上文提到的问题，具体地，在于提供能够在确保高开口率的同时，降低各个配线的信号延迟、以及抑制串扰现象和色调偏移现象的液晶显示装置。

本发明为横向电场型液晶显示装置，包括：第一基板，多个像素以矩阵形状设置在所述第一基板上，每个所述像素包括彼此相交的多条信号配线和多条扫描配线、设置在与信号配线和扫描配线相交的部分邻近的区域中的开关元件或者设置在扫描配线上的开关元件、与所述开关元件连接的像素电极、以及对向电极，公共电位从公共电位配线供给至对向电极；第二基板，所述第二基板被设置成面对所述第一基板；以及液晶，所述液晶设置在所述第一基板和所述第二基板之间，其中，在像素以矩阵形状设置于其中的显示区域内，设定为公共电位的第一电场屏蔽电极设置在信号配线和所述第一基板之间，并且，所述第一电场屏蔽电极与第一配线电连接，所述第一配线将所述公共电位供给至所述第一电场屏蔽电极，以及基本上与所述第一基板平行的电场施加在所述像素电极和所述对向电极之间。

如上所述，可易于受到信号配线的电压变化的影响的所述第一电场屏蔽电极(第一配线)和公共电位配线在显示区域内彼此电隔开而不连接，使得即使当第一配线的电压变化时，公共电位配线的电压变化也不可能发生。

另外，还可以抑制在显示区域内直接与公共电位配线连接的对向电极和用于形成存储电容器的COM电极中的电压变化，以及减少上文所述的串扰现象或者在特定画面中的色调偏移。

另外，在本发明中，第二电场屏蔽电极(公共电位从公共电位配线供给至所述第二电场屏蔽电极)设置成通过信号配线和液晶之间的绝缘膜叠置在信号配线上。

由于需要将公共电位同时地供给至第一电场屏蔽电极和第二电场屏蔽电极，因此当将电压从公共电位配线同时供给至这两个电极时，需要通过在像素内的绝缘膜中提供用于供给电压至所述电极中的一者或两者的接触孔来确保导通。

根据本发明，可以将用于将电压供给至第一电场屏蔽电极的路径和用于将电压供给至第二电场屏蔽电极的路径彼此电隔开，从而可省略用于将公共电位供给到像素中的接触孔。

因此，可以减小形成接触孔所需的空间，且确保像素的大的开口面积，还可以抑制由于接触孔的不规则形状和接触孔的梯级引起的配线的分级断开、由于接触电阻增大引起的质量变差、或者产率降低。

另外，在本发明中，开关元件为反向交错型TFT元件，所述第一电场屏蔽电极设置在扫描配线和第一基板之间，且绝缘膜设置在扫描配线和第一电场屏蔽电极之间。

所述第一电场屏蔽电极设置在扫描配线和第一基板之间，且具有任意厚度的由任意材料制成的绝缘膜(优选地，至少包括氧化硅膜的绝缘膜)设置在扫描配线和第一电场屏蔽电极之间，使得甚至当信号配线的电位变化时，在信号配线和第一电场屏蔽电极之间的电容可减小，第一电场屏蔽电极的电位变化可减小。

因此，来自第一电场屏蔽电极本身的电场的发生可被抑制，对于施加至液晶的电场的效应可减小，且图像质量可被改善。另外，在信号配线上的静电电容性负荷减小，使得可减小信号配线的时间常数，且可减小图像数据信号的延迟。

此外，即使当信号配线和第一电场屏蔽电极在基板的平面方向上彼此靠近或彼此叠置时，也难以发生由于电容引起的配线负荷的增加，使得不需要在基板的平面方向上、在信号配线和第一电场屏蔽电极之间提供空间，且通过与所述空间一样大，可以确保像素的大的开口面积。

此外，第一配线可被设置在与其上设置公共电位配线的层不同的层上，且能够与公共电位配线电隔开，使得可以分别地减小公共电位配线上的负荷以及第一配线上的负荷，以及抑制由于配线的信号延迟引起的串扰的发生。

由于可减小公共电位配线上的负荷，故可使公共电位配线变薄，且可确保像素的大的开口面积，以及由于可减小信号配线和公共电位配线相交的部分的面积，故可减小信号配线和公共电位配线之间的电容以及可减小信号配线上的负荷。

另外，在本发明中，第一配线设置在信号配线延伸的方向上，或者设置在信号配线延伸的方向和扫描配线延伸的方向两者上。另外，当从第一基板的法线方向观看时，第一电场屏蔽电极覆盖信号配线。

本发明的信号配线、第一配线和扫描配线通过绝缘膜设置在彼此不同的层上。因此，用于本发明的第一电场屏蔽电极的第一配线可在信号配线的延伸方向上延伸，同时与扫描配线相交，使得可以从用于信号配线的压力接触端子侧供给COM电压，且改善COM电压的供给能力。

此外，根据本发明，当在信号配线延伸的方向上设置第一配线时，通过串联连接对于各个像素的第一电场屏蔽电极的两端，可以制作这样的结构：第一电场屏蔽电极本身也用作第一配线的一部分。从而，由于向第一电场屏蔽电极增加电压供给路径引起的配线布置面积的增加是小的，故像素的开口面积基本上不减小。

根据本发明，可以实现确保高开口率的同时，能够降低各个配线的信号延迟以及抑制串扰现象和色调偏移现象的液晶显示装置。

原因在于，设置成公共电位的第一电场屏蔽电极设置在信号配线和第一基板之间，且第一电场屏蔽电极在显示区域内与公共电位配线和对向电极电隔开。

结合附图，从下文的详细描述中，上述的和其它目标和特征将更加明显。

附图说明

图1A为示出常规的横向电场型液晶元件的像素结构的俯视图。

图1B为沿图1A的线A-A’所截取的剖视图。

图1C为沿图1A的线B-B’所截取的剖视图。

图2A为用于在相关技术和本发明的实施方式之间比较元件结构的视图，其为常规的横向电场型液晶元件的像素结构的简化图。

图2B为用于在相关技术和本发明的实施方式之间比较元件结构的视图，其为本发明的实施方式的像素结构的简化图。

图3A为用于在相关技术和本发明的实施方式之间比较电路配置的视图，其为未示出常规普通横向电场型液晶元件的像素的电路图。

图3B为用于在相关技术和本发明的实施方式之间比较电路配置的视图，其为未示出本发明的实施方式的像素的电路图。

图4为描述在常规的像素结构中产生的特定画面中的色调偏移现象的视图。

图5为描述在常规的像素结构中产生的特定画面中的色调偏移现象的视图。

图6为描述在常规的像素结构中产生的特定画面中的色调偏移现象的视图。

图7A为示出根据本发明的第一实施方式的元件结构的俯视图。

图7B为沿图7A的线A-A’所截取的剖视图。

图7C为沿图7A的线B-B’所截取的剖视图。

图8A为示出根据本发明的第一实施方式的配线示例的视图。

图8B为示出根据本发明的第一实施方式的配线示例的视图。

图9为示出根据本发明的第二实施方式的元件结构的俯视图。

图10A为示出根据本发明的第三实施方式的元件结构的俯视图。

图10B为沿图10A的线A-A’所截取的剖视图。

图11A为示出根据本发明的第四实施方式的元件结构的俯视图。

图11B为沿图11A的线A-A’所截取的剖视图。

图11C为沿图11A的线B-B’所截取的剖视图。

图11D为沿图11A的线C-C’所截取的剖视图。

具体实施方式

如在背景技术中所述，为了屏蔽从信号配线泄露的电场，使用这样的结构，其中，具有COM电位的上屏蔽COM电极设置在信号配线的上侧，而平行于信号配线的延伸方向延伸的下屏蔽COM电极设置在信号配线的下侧，下屏蔽COM电极与扫描配线处于同一层。在该结构中，下屏蔽COM配线形成在与扫描配线相同的层中，且下屏蔽COM配线不可能与该扫描配线相交，使得来自在与扫描配线相同的工艺中形成的主COM配线的电压被供给到下屏蔽COM电极。同时，除了在显示区域中的下屏蔽COM电极外，主COM配线还需要向对向电极、上屏蔽COM电极以及用于形成存储电容器的COM电极供给电压。因此，当与信号配线电容耦合的下屏蔽COM电极的电位由于信号配线的电位变化而变化时，与下屏蔽COM电极连接的主COM配线的电位也发生变化，另外用于形成存储电容器的COM电极和对向电极的电位也发生变化。因此，在扫描配线方向上的串扰或者在特定画面中的色调偏移可容易发生。

因此，在本发明的一个实施方式中，为了屏蔽从信号配线泄露的电场，平行于信号配线延伸的下屏蔽COM电极设置在信号配线的下侧(在反向交错型TFT结构的情况下，扫描的下侧)，且下屏蔽COM电极未电连接至设置成叠置在信号配线的上侧的上屏蔽COM电极、对向电极、用于形成存储电容器的COM电极以及用于向在显示区域中的这些电极供给电压的COM配线，从而通过独立的配线路径向下屏蔽COM电极供给COM电压。

[实施方式1]

在下文中，将更详细地描述上文所述的本发明的实施方式。将参照图7A至图7C以及图8A和图8B描述根据本发明的实施方式1的液晶显示装置的结构。图7A为本实施方式的俯视图，图7B和图7C为图7A的剖视图。

本实施方式的液晶显示装置包括：透明基板(下文中称作“TFT基板”(第一基板))14，信号配线1、扫描配线2、像素电极6、对向电极7以及产生用以驱动液晶的电场的类似元件设置在透明基板14上；透明基板(下文中称作“彩色滤光片基板”(第二基板))15，黑色矩阵31、彩色滤光片元件32和平坦化层33设置在透明基板15上，该彩色滤光片基板15面对TFT基板14；和液晶41，液晶41设置在TFT基板14和彩色滤光片基板15之间。

此外，TFT基板14包括在TFT基板14上形成的用以将信号电压施加至像素电极6的信号配线1以及在TFT基板14上形成的用以操作开关元件13的扫描配线2。信号配线1和扫描配线2所围绕的像素区域还包括：所述开关元件13(反向交错型TFT元件)；多个像素电极6，所述多个像素电极6通过开关元件13和接触孔(像素)10而与信号配线1连接且设置成梳状；对向电极7，该对向电极7平行于各个像素电极6的延伸方向设置且在像素电极6和对向电极7之间产生电场；用于向对向电极7供给公共电位的主COM配线(公共电位配线)3；通过接触孔(COM)9与主COM配线3连接的上屏蔽COM电极(第二电场屏蔽电极)5；下屏蔽COM电极(第一电场屏蔽电极)104，该下屏蔽COM电极104在信号配线1的延伸方向上设置在信号配线1的两侧，且通过下绝缘膜21形成在扫描配线2的下侧；以及包括下屏蔽COM电极104的下屏蔽COM配线(第一配线)4。

通过使用与对向电极7相同的工艺且在与对向电极7相同的层中，在信号配线1的上侧，上屏蔽COM电极5通过无机绝缘膜23和有机绝缘膜24由透明导电膜形成，且通过接触孔9电连接至主COM配线3，以将来自主COM配线3的COM电压供给至上屏蔽COM电极5。

上屏蔽COM电极5设置成叠置在信号配线1上。然而，具有低的相对介电常数的厚绝缘膜设置在信号配线1和上屏蔽COM电极5分别设置于其中的层之间，使得可减小配线之间的电容。从而，可显著地降低由于信号配线1和上屏蔽COM电极5之间的电容耦合引起的电位变化的效应。

在本实施方式中，主COM配线3的一部分也用作用于形成存储电容器的COM电极，且作为电容器元件的存储电容器8形成于以下这样的一部分中：在该部分中，作为开关元件13的TFT的源电极11、或者像素电极6的一部分和主COM配线3彼此叠置。

如在图7A至图7C和图8A中所示，下屏蔽COM配线4通过下绝缘膜21而与主COM配线3和扫描配线2相交，且沿着信号配线1延伸。另外，下屏蔽COM配线4的端子为设置在LCD显示元件的显示区域外的外围部分上的连接端子，且直接被供给来自外部电源的COM电压。因此，不需要在用于将COM电压提供给显示区域内的下屏蔽COM电极104的配线路径中提供接触孔。

下屏蔽COM配线4的端子不限于上述结构，且如在图8B中所示，其可在LCD显示元件的显示区域之外的框架部分处，与主COM配线3连接。然而，在这种情况下，优选的是，在用于将来自外部电源的电压供给至主COM配线3的连接端子和下屏蔽COM配线4的端子连接部之间的电阻被设置成充分地低于在主COM配线3的显示区域内的配线电阻。

下屏蔽COM电极104和信号配线1通过下绝缘膜21和栅极绝缘膜22而彼此电绝缘。然而，通过使用作为用于下绝缘膜21的具有相对低的相对介电常数的材料的氧化硅膜，且将其厚度设置成增大，可以将在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容设置成减小。

如上所述，由于可以减小在下屏蔽COM电极104和信号配线1之间的电容，因此如图7B所示，下屏蔽COM电极104可设置成在平面方向上靠近信号配线1。

接下来，将描述本实施方式的结构的操作和效果。

为了驱动LCD显示元件，通常，将正极性电压和负极性电压交替地施加至对于各个显示帧的像素电极，因此，施加至信号配线1的电压在从几伏特(V)到几十伏特(V)的范围内变化。

下屏蔽COM电极104设置成在信号配线1的延伸方向上靠近信号配线1，使得根据信号配线1的电压变化，下屏蔽COM电极104的电压也由于下屏蔽COM电极104和信号配线1之间的电容耦合而略微变化。此外，由于下屏蔽COM电极104的电压发生变化，故在下屏蔽COM电极104和像素电极6之间略微产生电场，且所产生的电场影响相邻的液晶的驱动，从而发生串扰。

对于该问题，在本实施方式的结构中，由于可以充分地确保信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的在其厚度方向上的距离，故电容小，且可以抑制由于信号配线1的电压变化引起的下屏蔽COM电极104的电压变化，从而可以获得具有降低的串扰的良好的显示质量。

另外，按照惯例，信号配线1需要以高速度传输显示信号，且需要减小由配线电阻和配线电容所确定的时间常数，从而需要通过增大配线宽度来减小配线电阻。然而，在本实施方式的结构中，由于如上所述可以减小配线电容，故可减小配线宽度且可增大像素的开口面积。

此外，由于可以将在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容设置成减小，故信号配线1和下屏蔽COM电极104可被设置成在基板的平面方向上彼此靠近或者彼此叠置，且不需要确保信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的间距，因而可增大像素的开口面积。

另外，在本实施方式中，下屏蔽COM配线4设置在与主COM配线3正交的信号配线1的延伸方向上，在下屏蔽COM配线4中，各个像素的下屏蔽COM电极104以及下屏蔽COM电极104的两个端部彼此串联连接。

为了分开通过各个显示像素透射的光，下屏蔽COM配线4与黑色矩阵31叠置，黑色矩阵31设置在彩色滤光片基板15的与信号配线1和扫描配线2叠置的一部分处，且由具有遮光性能的材料形成。因此，没有减小像素的开口面积。

而且，对于主COM配线3，除了在信号配线1和主COM配线3之间产生的电容之外，被供给来自主COM配线3的电压的各个元件的寄生电容也变成主COM配线3的电容性负荷，从而，主COM配线3的时间常数增大。因此，主COM配线3还需要通过增大配线宽度以减小配线电阻来抑制信号的延迟。然而，在本实施方式的结构中，主COM配线3和下屏蔽COM电极104彼此不电连接，使得施加至主COM配线3的电容负荷减小。因此，可减小配线宽度，且可增大像素的开口面积。

另外，由于施加至对向电极7和用于形成存储电容器的COM电极108的COM电压直接地与用于驱动液晶的电压有关，故略微的电压变化影响显示质量。由于对向电极7和用于形成存储电容器的COM电极108被供给来自主COM配线3的COM电压，因此在主COM配线中的电压变化可影响像素质量。

在常规结构中，由于主COM配线3与具有在显示区域内相对大的电位变化的下屏蔽COM电极104连接，因此电压变化可容易地发生，从而导致显示质量的变差，诸如串扰。然而，本实施方式的结构中，由于主COM配线3和下屏蔽COM电极104被配置成在显示区域中彼此不电连接，故下屏蔽COM电极104的电压变化较少影响主COM配线3的电压，从而可减小诸如串扰的显示质量的变差。

[实施方式2]

将参照图9描述本发明的另一实施方式，即实施方式2。

本实施方式的特征在于，下屏蔽COM配线4设置在信号配线1的延伸方向上，且在同一层中还设置在扫描配线2的延伸方向上，以提供网格形状的配线结构。

在本实施方式中，信号配线1、扫描配线2和下屏蔽COM配线4通过绝缘膜设置在彼此不同的层中，使得相应的层可在俯视图中彼此相交，且可减少对配线布置的限制，从而提供了网格形状的配线结构。

通过形成网格结构的下屏蔽COM配线4，可减小配线电阻，且使下屏蔽COM电极104的电压均衡，从而可获得高度均一的显示质量。

另外，由于下屏蔽COM配线4的配线电阻的减小，可以减小配线宽度，以及增大像素的开口面积。

另外，由于配线的冗余的增加，故即使当下屏蔽COM配线4的一部分不被连接时，显示质量也基本上不受影响。

[实施方式3]

将参照图10A和图10B描述本发明的另一实施方式，即实施方式3。图10A为本实施方式的俯视图，且图10B为沿图10A的线A-A’所截取的剖视图。

本实施方式的特征在于，下屏蔽COM电极104被设置成叠置在信号配线1的下侧上，以便当从TFT基板14的法线方向观看时，完全地覆盖信号配线1。

通过将信号配线1设置在上屏蔽COM电极5和下屏蔽COM电极104之间，由信号配线1产生的电场可几乎完全被屏蔽，且可获得具有较高显示质量的图像。

另外，即使当在图案化信号配线1和下屏蔽COM电极104期间发生位置偏移或配线宽度的变化时，信号配线1的配线图案和下屏蔽COM电极104的配线图案彼此叠置的面积也不会发生变化，使得信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容变化小且特征是稳定的。

另外，当从基板的法线方向观看时，在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间不存在间隙，且未发生光泄漏，从而可显著地抑制由于光泄漏引起的对比度的下降或串扰的发生。

在常规结构中，当信号配线1和下屏蔽COM电极104彼此叠置时，在信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容过大，且配线上的负荷增大。因此，尤其难于应用至具有大屏幕的LCD显示元件。然而，根据本发明，信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的距离可在与基板垂直的方向上彼此充分隔开，且信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容可任意地减小。因此，还可以应用至具有大屏幕的LCD显示元件。

[实施方式4]

将参照图11A至图11D描述本发明的另一实施方式，即实施方式4。图11A为本实施方式的俯视图，且图11B至图11D为图11A的剖视图。

在本实施方式中，作为制造本发明的液晶显示装置的方法的示例，将描述制造具有以下结构的液晶显示装置的方法：主COM配线3设置在信号配线1的上侧上，使得主COM配线3和扫描配线2分别地布置在彼此不同的层中。在下文中，本实施方式的制造方法将以从玻璃基板层压的次序进行描述。

首先，在玻璃基板上，由低电阻金属形成下屏蔽COM电极104和下屏蔽COM配线4。然后，在其上由氧化硅等形成下绝缘膜21。可通过选择合适的厚度和材料来形成下绝缘膜21，以减小在设置在下绝缘膜21的上侧上的信号配线1和下屏蔽COM电极104之间的电容，且可将该下绝缘膜21形成为层压膜。然而，优选地，该下绝缘膜包含氧化硅。

接下来，通过使用低电阻金属来设置扫描配线2，以基本上与下屏蔽COM配线4正交。

然后，在其上，由氮化硅等形成栅极绝缘膜22。由于栅极绝缘膜22极大地影响开关元件13的特性，故难以任意地选择其厚度和材料，且选择具有高的相对介电常数的相对薄的膜。

将非晶硅等的半导体12设置在栅极绝缘膜22的上侧上，以叠置在上文所述的扫描配线2或者从扫描配线2分支的栅电极上。

接着，在其上，由低电阻金属形成信号配线1。将信号配线1设置成平行于下屏蔽COM配线4的延伸方向而延伸，使得下屏蔽COM电极104设置在信号配线1的两侧。另外，使信号配线1的一部分与半导体12的一部分叠置，以形成开关元件13的一个端子。在与信号配线1相同的工艺中，将与信号配线1隔开的源电极11形成为与半导体12的一部分叠置，以形成开关元件13的另一端子，以及制作包括栅电极、信号配线1、源电极11和半导体12的开关元件13。

然后，在开关元件13的上侧上，由氮化硅等形成用于保护开关元件13的无机绝缘膜23。

然后，通过使用诸如涂覆的方法在其上形成由丙烯酸树脂等制成的有机绝缘膜24。为了减小在有机绝缘膜24的下侧设置的信号配线1和在有机绝缘膜24的上侧设置的上屏蔽COM电极5之间的电容，使用低相对介电常数的材料形成具有相对大厚度的有机绝缘膜24。有机绝缘膜24由光敏树脂制成，且在后续工艺中待被成型为接触孔的一部分及其周边通过使用光刻法被预先去除。在形成接触孔期间，也可通过使用有机绝缘膜24作为抗蚀图案来形成接触孔。

接下来，在其上由低电阻金属形成主COM配线3。由于主COM配线3通过绝缘膜与其它配线隔开，故可以通过在信号配线1的延伸方向和扫描配线2的延伸方向中的任一方向上或这两个方向上延伸以及通过与信号配线1和扫描配线2叠置，来设置主COM配线3。

然后，在其上由诸如铟锡氧化物(ITO)的透明导电膜形成上屏蔽COM电极5和对向电极7。由于上屏蔽COM电极5和对向电极7被设置成COM电位，故这些电极通过彼此连接或者以整体形状而设置。将上屏蔽COM电极5设置成覆盖信号配线1以屏蔽来自信号配线1的电场。

另外，由于上屏蔽COM电极5和对向电极7叠置在主COM配线3上，故可以直接从主COM配线3供给COM电压，而无需通过接触孔。在本实施方式中，将上屏蔽COM电极5层压在主COM配线3的上侧上，但是可以通过颠倒层压次序而将主COM配线3叠置在上屏蔽COM电极5的上侧上。

然后，在其上由氮化硅等形成上绝缘膜25。优选地，上绝缘膜25由具有高的相对介电常数的相对薄的材料形成，以不弱化在对向电极7和像素电极6之间产生的电场，且确保存储电容器8的电容，该存储电容器8通过使对向电极7和像素电极6彼此叠置而被设置。

然后，为了使各个层的电极和配线彼此连接，或者断开显示装置的外围部分的连接端子，在其中设置接触孔。在本实施方式中，在形成上绝缘膜25后设置接触孔，但是形成接触孔的工艺可被划分成几个步骤，然后可在形成各个绝缘膜后来执行。

接下来，在其上由透明导电膜形成像素电极6。通过交替地设置彼此平行的细长的电极而形成对向电极7和像素电极6。当在对向电极7和像素电极6之间施加不同的电压时，在两个电极之间产生沿与电极的延伸方向成直角的方向的电场，由此改变液晶分子的配向方向。另外，如上所述，通过使像素电极6和对向电极7或主COM配线3的一部分通过上绝缘膜25彼此叠置，来形成存储电容器8。此外，在本实施方式中，尽管像素电极6通过上绝缘膜25设置在对向电极7的上侧上，但是这些电极也可通过更换对向电极7和像素电极6之间的层压次序而形成。

如上所述，在本实施方式中，由于将下屏蔽COM配线4拉出为去往显示区域之外的单独的线，故不需要在显示区域内连接主COM配线3。

在本实施方式的结构中，除了其它实施方式的效果外，还可获得如下效果：在显示区域中需要的接触孔仅仅包括用于连接与开关元件13连接的源电极11和像素电极6的接触孔(像素)10，且可以确保对于接触孔的大的开口面积以及减少由于接触缺陷而引起的传导故障和短路故障的发生。

本发明不限于上文实施方式的描述，在不偏离本发明的精神的范围内，可修改层压结构或平面形状。

本发明涉及一种液晶显示装置，特别地，其适合用于横向电场型液晶显示装置。

由于该说明书可体现在几种形式中，而不偏离其必要特征的精神，故本发明实施方式是说明性的而非限制性的，这是因为范围由所附权利要求书限定而不是由在权利要求书之前的说明书限定，且因此意图使落在权利要求的公认范围内的所有的变化或者这种权利要求的公认范围的等同内容被权利要求所包含。

Claims (7)

1.一种横向电场型液晶显示装置，包括：

第一基板，多个像素以矩阵形状设置在所述第一基板上，每个所述像素包括彼此相交的多条信号配线和多条扫描配线、设置在与所述信号配线和所述扫描配线相交的部分邻近的区域中的开关元件或者设置在所述扫描配线上的开关元件、对向电极以及与所述开关元件连接的像素电极，公共电位从公共电位配线供给至所述对向电极；

第二基板，所述第二基板被设置成面对所述第一基板；和

液晶，所述液晶设置在所述第一基板和所述第二基板之间，

其中，设定为所述公共电位的第一电场屏蔽电极设置在所述信号配线和所述第一基板之间，并且，所述第一电场屏蔽电极与第一配线电连接，所述第一配线仅在所述像素以矩阵形状设置于其中的显示区域的外部，将所述公共电位供给至所述第一电场屏蔽电极，以及

基本上与所述第一基板平行的电场施加在所述像素电极和所述对向电极之间。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，第二电场屏蔽电极被设置成通过在所述信号配线和所述液晶之间的绝缘膜叠置在所述信号配线上，所述公共电位从所述公共电位配线供给至所述第二电场屏蔽电极。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述开关元件为反向交错型TFT元件，所述第一电场屏蔽电极被设置在所述扫描配线和所述第一基板之间，以及绝缘膜被设置在所述扫描配线和所述第一电场屏蔽电极之间。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，所述绝缘膜至少包括氧化硅膜。

5.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，所述第一配线设置在所述信号配线延伸的方向上。

6.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，所述第一配线设置在所述信号配线延伸的方向和所述扫描配线延伸的方向二者上。

7.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，当从所述第一基板的法线方向观看时，所述第一电场屏蔽电极覆盖所述信号配线。