CN105892180B - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

提供一种抑制对置基板相对于TFT基板的错位及防止由柱状间隔件导致的对取向膜的磨削的液晶显示装置。液晶显示装置配置有TFT基板和对置基板，TFT基板中扫描线(10)沿第一方向延伸，影像信号线(20)沿第二方向延伸并沿第一方向排列，在由扫描线和影像信号线包围的区域形成像素电极(112)，相对于像素电极隔着绝缘膜而形成公共电极，对置基板具有间隔件(40)，与TFT基板相对配置，在TFT基板与对置基板之间夹持有液晶，以覆盖影像信号线或扫描线的方式，与公共电极层叠地形成公共金属布线(30)，在公共金属布线形成有通孔(70)，间隔件的顶端配置在通孔的内部。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及针对黑显示时的漏光对策的高对比度的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有液晶显示面板，该液晶显示面板包括：具有像素电极及薄膜晶体管(TFT)等的像素形成为矩阵状的TFT基板、与TFT基板相对的对置基板、夹持于TFT基板与对置基板之间的液晶。并且，通过按各像素控制基于液晶分子的光透过率，由此来形成图像。

在液晶显示装置中，为了维持TFT基板与对置基板的间隔，在一方的基板形成柱状间隔件。若要变得高分辨率，难以与所有像素对应地形成柱状间隔件。在“专利文献1”中记载了通过在不配置柱状间隔件的像素配置突起，由此在所有像素，使液晶的初始取向均一。

在先专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开特开2006－23458公报

发明内容

在为了将TFT基板与对置基板之间的间隔保持恒定而在对置基板侧设置柱状间隔件的情况下，用手指等按压对置基板时，柱状间隔件的位置偏移，此时，产生柱状间隔件磨削TFT基板侧的取向膜的现象。若发生取向膜的磨削碎屑、取向膜的缺损，则在该部分产生漏光，因此导致亮点。

另一方面，为使液晶初始取向而使用取向膜，但若取向膜的取向轴与影像信号线等的朝向不同，则在影像信号线的侧面反射的光的偏振方向发生变化，该反射光未被充分遮光，因此对比度降低。

本发明解决以上的课题。

用于解决课题的手段

本发明克服了上述课题，主要的具体手段如下所示。

(1)一种液晶显示装置，配置有TFT基板和对置基板，所述TFT基板中，扫描线10沿第一方向延伸并沿第二方向排列，影像信号线沿第二方向延伸并沿第一方向排列，在由所述扫描线和所述影像信号线包围的区域形成像素电极，相对于所述像素电极隔着绝缘膜形成公共电极，所述对置基板具有柱状间隔件，与所述TFT基板相对配置，在所述TFT基板与所述对置基板之间夹持有液晶，其中，

以覆盖所述影像信号线或所述扫描线的方式，与所述公共电极层叠地形成公共金属布线，在所述公共金属布线形成有通孔，所述间隔件的顶端配置在所述通孔的内部。

(2)一种液晶显示装置，配置有TFT基板和对置基板，所述TFT基板中，扫描线10沿第一方向延伸并沿第二方向排列，影像信号线沿第二方向延伸并沿第一方向排列，在由所述扫描线和所述影像信号线包围的区域形成像素电极，相对于所述像素电极隔着第一绝缘膜形成公共电极，所述对置基板具有柱状间隔件，与所述TFT基板相对配置，在所述TFT基板与所述对置基板之间夹持有液晶，其中，

所述像素电极、所述第一绝缘膜和所述公共电极形成在第二绝缘膜之上，在所述第二绝缘膜形成有用于连接所述像素电极和TFT的接触孔，以覆盖所述影像信号线或所述扫描线的方式，与所述公共电极层叠地形成公共金属布线，在所述公共金属布线形成有通孔，所述柱状间隔件配置在所述通孔的内部，覆盖所述影像信号线的所述公共金属布线，在形成有所述接触孔的附近，在所述第一方向上每隔1条影像信号线地形成。

(3)一种液晶显示装置，配置有TFT基板和对置基板，所述TFT基板中，扫描线10沿第一方向延伸并沿第二方向排列，影像信号线沿第二方向延伸并沿第一方向排列，在由所述扫描线和所述影像信号线包围的区域形成像素电极，相对于所述像素电极隔着绝缘膜形成公共电极，所述对置基板具有柱状间隔件，与所述TFT基板相对配置，在所述TFT基板与所述对置基板之间夹持有液晶，其中，

所述影像信号线的延伸方向相对于液晶的初始取向方向具有规定角度，以覆盖所述影像信号线的方式，与所述公共电极层叠地形成公共金属布线，所述公共电极的宽度大于所述影像信号线的宽度，所述影像信号线的厚度大于所述公共电极的厚度。

附图说明

图1是应用本发明的液晶显示装置的剖视图。

图2是实施例1的像素的俯视图。

图3是图2的A－A剖视图。

图4是图2的B－B剖视图。

图5是表示本发明的效果的剖视图。

图6是表示TFT基板与对置基板的错位大时的本发明的效果的剖视图。

图7是表示取向轴与反射面平行时的偏振光的反射的示意图。

图8是表示取向轴与反射面不平行时的偏振光的反射的示意图。

图9是表示实施例2的剖视图。

图10是表示本发明中的影像信号线的宽度与公共金属布线的宽度之间关系的剖视图。

图11是表示公共金属布线的截面为梯形时的剖视图。

图12是公共金属布线的剖视图的其他例。

图13是公共金属布线的剖视图的又一其他例。

图14是公共金属布线的剖视图的又一其他例。

图15是实施例3的剖视图。

图16是公共金属布线的截面为梯形时的其他剖视图。

图17是公共金属布线的剖视图的其他例。

图18是公共金属布线的剖视图的又一其他例。

图19是TFT基板与对置基板不存在错位时的剖视图。

图20是在TFT基板与对置基板存在错位、产生混色时的剖视图。

图21是在本发明中在TFT基板与对置基板不存在错位时的剖视图。

图22是表示本发明的效果的剖视图。

图23是表示本发明的其他方式的剖视图。

图24是实施例5的俯视图。

图25是表示实施例5的其他方式的俯视图。

图26是实施例6的第一例。

图27是实施例6的第二例。

图28是实施例6的第三例。

图29是实施例6的第四例。

图30是实施例6的第五例。

图31是图26的C－C剖视图。

图32是图28的D－D剖视图。

图33是实施例7的俯视图。

图34是图33的E－E剖视图。

图35是实施例8的俯视图。

图36是图35的F－F剖视图。

附图标记的说明

10…扫描线10， 20…影像信号线，30…公共金属布线，31…Al合金，32…上层金属，33…下层金属，35…红像素侧增量，36…蓝像素侧增量，40…主柱状间隔件，50…副柱状间隔件，60R…R像素，60G…G像素，60B…B像素，70…通孔，80…透过率，90…取向方向，100…TFT基板，101…第1基底膜，102…第2基底膜，103…半导体层，104…栅极绝缘膜，105…栅电极，106…层间绝缘膜，107…接触电极，109…有机钝化膜，110…公共电极，111…电容绝缘膜，112…像素电极，113…取向膜，120…接触孔，130…接触孔，132…电容绝缘膜接触孔，200…对置基板，201…滤色器，201R…红滤色器，201G…绿滤色器，201B…蓝滤色器，202…黑矩阵，203…保护膜，300…液晶层，301…液晶分子，1101…保护ITO，1105…公共电极的狭缝，1111…电容绝缘膜的通孔，D…漏极部，S…源极部。

具体实施方式

液晶显示装置中视场角成为问题。IPS(In Plane Switching，平面转换)方式中通过使液晶分子旋转来控制透过率，因此具有优异的视场角特性。IPS方式也存在多种，但如下方式比较能增大透过率，因此成为当前主流，即，例如将公共电极形成为平面状，在公共电极之上隔着绝缘膜配置梳齿状(线状)的像素电极，通过在像素电极与公共电极之间产生的电场使液晶分子取向(旋转)。另外，也可以将像素电极做成平面状，将公共电极做成线状电极。

图1是这种IPS方式的液晶显示面板的剖视图。图1中的TFT(薄膜晶体管)是所谓的顶栅型的TFT，作为所使用的半导体，使用LTPS(Low Temperature Poly－Silicon，低温多晶硅)。另一方面，在使用a－Si(无定形硅)半导体、一部分LTPS的情况下，多使用底栅型的TFT。在以后的说明中，以采用顶栅型TFT的情况为例进行说明，但对于采用底栅型TFT的情况也能同样适用本发明。

在图1中，在由玻璃、树脂等形成的TFT基板100之上，通过CVD(Chemical VaporDeposition)形成由氮化硅形成的第1基底膜101及由氧化硅(SiO₂)形成的第2基底膜102。第1基底膜101及第2基底膜102的作用是防止来自基板100的杂质污染半导体层103。

在第2基底膜102之上形成半导体层103。该半导体层103是通过CVD而在第2基底膜102上形成a－Si膜，通过对其进行激光退火而变换为多晶硅(poly－Si)膜。通过利用光刻对该poly－Si膜进行图案形成而形成岛状的半导体膜。

在半导体膜103之上形成栅极绝缘膜104。该栅极绝缘膜104是基于TEOS(tetraethoxysilane，正硅酸乙酯)的氧化硅膜。该膜也通过CVD形成。在其上形成栅电极105。栅电极105兼作为扫描线10。栅电极105例如由钨化钼(MoW)膜等高熔点金属、它们的合金而形成。在需要减小栅电极105或扫描线10的电阻时，使用铝(Al)、铜(Cu)等低电阻金属与高熔点金属的层叠膜。

其后，覆盖栅电极105地由氮化硅和氧化硅形成层间绝缘膜106。层间绝缘膜106用于使栅电极105与接触电极107绝缘。在层间绝缘膜106及栅极绝缘膜104，形成有用于使半导体层103的源极部S与接触电极107连接的接触孔120。用于在层间绝缘膜106和栅极绝缘膜104形成接触孔120的光刻同时进行。

在层间绝缘膜106之上形成接触电极107。接触电极107经由接触孔130与像素电极112连接。TFT的漏极D经由接触孔与影像信号线20连接。

接触电极107及影像信号线20在同层同时形成。接触电极107及影像信号线为了减小电阻而使用例如Al、Al合金。由于Al、Al合金发生小丘(hillock)、或Al向其他层扩散，由此采取通过例如未图示的Ti、Mo等高熔点金属的阻隔层及覆盖层将Al、Al合金夹入的构造。有时将影像信号线中的连接漏极D的部分称为漏极电极，将接触电极称为源电极。需要说明的是，TFT的源极和漏极通过施加于TFT的电压而适当替换。

覆盖接触电极107地形成有机钝化膜109。有机钝化膜109由感光性的丙烯酸树脂形成。有机钝化膜109除了丙烯酸树脂之外，可以由硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等形成。有机钝化膜109具有作为平坦化膜的作用，因此形成得较厚。有机钝化膜109的膜厚为1～4μm，但多数情况下为2～3μm左右。另外，可以在有机钝化膜与接触电极之间设置无机钝化膜。

为了取得像素电极112与接触电极107的导通，在有机钝化膜109形成接触孔130。由于有机钝化膜109使用感光性的树脂，因此在涂布感光性的树脂之后，若对该树脂进行曝光，则仅光照射的部分溶解于特定的显影液。即，通过使用感光性树脂，能够省略抗蚀剂的形成。在感光性树脂形成接触孔130之后，在230℃左右进行烧制，由此完成有机钝化膜109。

其后通过溅射形成作为公共电极110的ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)，进行图案形成，以从接触孔130及其周边除去ITO。公共电极110能够在各像素共通地形成为平面状。其后，通过CVD在整面形成作为电容绝缘膜111的氮化硅。其后，在接触孔130内，在电容绝缘膜111形成用于取得接触电极107与像素电极112的导通的接触孔。

其后，通过溅射形成ITO，进行图案形成而形成像素电极112。在像素电极112之上通过柔性印刷或喷墨等涂布取向膜材料，进行烧制而形成取向膜113。取向膜113的取向处理，除了摩擦法之外，使用基于偏振紫外线的光取向法。

当在像素电极112与公共电极110之间施加电压时，产生图1所示的电力线。通过该电场使液晶分子301旋转，按各像素控制通过液晶层300的光的量，由此形成图像。

在图1中，隔着液晶层300地配置对置基板200。在对置基板200的液晶层侧形成有滤色器201。滤色器201按各像素形成红、绿、蓝的滤色器，由此形成彩色图像。在滤色器201与滤色器201之间形成遮光膜(黑矩阵)202，提高了图像的对比度。需要说明的是，遮光膜202也具有对TFT遮光的作用，防止光电流流向TFT。

覆盖滤色器201及黑矩阵202地形成保护(overcoat)膜203。由于滤色器201及黑矩阵202的表面成为凹凸，通过保护膜203使表面平坦。在保护膜之上(液晶层300侧)形成用于决定液晶的初始取向的取向膜113。取向膜113的取向处理与TFT基板100侧的取向膜113同样，使用摩擦法或光取向法。

TFT基板100与对置基板200之间的间隔由柱状间隔件40规定。柱状间隔件40在对置基板200中在形成了保护膜203后形成，或与保护膜203同时形成。柱状间隔件40除了柱状以外，还包括锤状、它们的组合等各种形状。本发明的特征在于在TFT基板100，柱状间隔件40的顶端所接触的部分。TFT基板100侧的公共电极110由ITO形成，因此电阻值大。为了降低公共电极110的电阻，在扫描线及影像信号线的上方，在公共电极110与TFT基板之间、或公共电极110与液晶层300之间形成公共金属布线30。

然而，在本说明书中，将在与柱状间隔件40等接触的部分形成的公共金属布线30等上所形成的孔(公共金属布线的除去部)称为通孔或公共金属布线的开口，将与接触电极107等取得导通的孔称为接触孔。在图1中，柱状间隔件40在形成于公共金属布线30的通孔内与TFT基板侧接触。因而，即使在用手指等对对置基板等施加了压力的情况下，柱状间隔件40的移动被通孔的侧壁妨碍，柱状间隔件40止步于通孔内。就是说，柱状间隔件40磨削取向膜113的机会减少，发生取向膜113的碎屑的概率也变小。而且，TFT基板100与对置基板200的错位也得以抑制。

需要说明的是，以上的结构仅是例子，例如有时在接触电极107与有机钝化膜109之间形成无机钝化膜。而且，有时接触孔130的形成工艺也根据品种的不同而不同。以下使用实施例详细说明本发明。

【实施例1】

图2是表示本发明的实施例1的像素部的俯视图。在图2中，决定液晶分子的初始取向的取向膜的取向方向90为纸面的纵向。像素电极112是具有狭缝的条状(多个线状)的电极。需要说明的是，有时像素电极112是不具有狭缝的1根线状电极。在对液晶施加电压时，为了规定液晶分子的旋转方向，像素电极112的长径相对于取向方向90具有规定的角度θ。该角度θ为5度至15度。

像素电极112形成在由扫描线10和影像信号线20包围的区域。影像信号线20与像素电极的倾斜θ相应地倾斜，因此弯曲着向纵向延伸、并沿横向排列。此外，扫描线10向横向延伸、沿纵向排列。在图2中，在公共电极110以覆盖影像信号线20及扫描线10的方式连接有公共金属布线30。

由于公共电极110由ITO形成，因此为了降低公共电极110的电阻而连接公共金属布线30。公共金属布线30由以电阻低的Al为主体的金属形成，厚度为150nm以上，但比影像信号线20的厚度薄。需要说明的是，影像信号线20的厚度为500nm左右。在图2中，影像信号线20和扫描线10交叉的附近，大于公共金属布线30的面积，在该部分的公共金属布线30形成通孔70。

形成于对置基板200的主柱状间隔件40的顶端及副柱状间隔件50的顶端配置在该通孔70内。即，主柱状间隔件40和副柱状间隔件50的顶端成为被公共金属布线包围的状态。在此，主柱状间隔件40在通常状态下规定TFT基板100与对置基板200之间的间隔，顶端始终与TFT基板100侧接触。另一方面，副柱状间隔件50的顶端在通常状态下不与TFT基板100侧接触，在被对置基板200按压而施加了压力时与TFT基板100接触，发挥作用以使TFT基板100与对置基板200之间的间隔不过度变小。以后，对于柱状间隔件，以主柱状间隔件40为代表进行说明。

图3是图2的A－A剖视图。在图3中，影像信号线20下侧的层省略图示。在以下的说明中记述的剖视图也同样。在图3中，在影像信号线20的上方，隔着有机钝化膜109配置公共金属布线30。公共金属布线30的厚度比影像信号线薄，宽度比影像信号线宽。如在后所述，由公共金属布线30对从影像信号线的侧面反射的光进行遮光，防止对比度的降低。

图4是图2的B－B剖视图。在图4中，在公共金属布线30形成有通孔，形成于对置基板的柱状间隔件40与同通孔对应的凹部接触。图5是表示对对置基板200施加外力而柱状间隔件40在水平方向错位的情况的剖视图。在该情况下，柱状间隔件40与凹部的侧壁接触，柱状间隔件40防止对置基板200相对于TFT基板100在水平方向上进一步错位。此外，也能抑制由柱状间隔件40对取向膜113的磨削。即，取向膜的磨削碎屑成为亮点的发生原因，因此通过本发明能够抑制亮点的发生。

图6是表示对对置基板200的横向的力大、柱状间隔件40超过凹部而攀上到周边时的状态的剖视图。如图6所示，通孔的周边形成有公共布线金属的突起，通过涂布取向膜材料时的调平效果，取向膜113的膜厚与凹部内相比变小。因而，即使如图6所示，发生了柱状40攀上到通孔的周边，也能将取向膜113的磨削抑制得较小。

如此，根据本发明，在公共金属布线30形成通孔70，并在与该通孔部分对应地配置形成于对置基板200的柱状间隔件40，由此能够抑制对置基板200与TFT基板100的错位，能够抑制由柱状间隔件40对取向膜的磨削。

【实施例2】

图7是表示在液晶的取向方向90与影像信号线20的延伸方向为相同方向时的从液晶侧面的光的反射的示意图。此时，没有p偏振成分，s偏振与p偏振的比例不变，因此反射光的偏振轴的方向不变化。图8是表示液晶的取向方向90与影像信号线20的延伸方向具有某角度、例如θ的情形。此时，p偏振的反射率小于s偏振的反射率，因此入射光和反射光的偏振轴发生变化。并且，θ越大则偏振轴的偏移越大。于是，上偏振板的检光作用变得不够充分，在黑显示时产生漏光。也就是说对比度降低。

但是，在IPS方式中，为了防止域(domain)的发生，规定的角度θ必须为5至15度左右的角度。也就是说，为了防止对比度的降低，需要尽可能对来自影像信号线20侧面的反射光进行遮光。

图9是表示本发明的结构的剖视图。如图9所示，示出如下结构：使形成于影像信号线20上的公共金属布线30的宽度大于影像信号线20的宽度，通过公共金属布线30将来自影像信号线20侧面的反射光遮挡。虽然也有从公共金属布线30侧面的反射，但由于公共金属布线30的厚度小于影像信号线的厚度，因此能够使来自公共金属布线30侧面的反射小于来自影像信号线20侧面的反射。因此，能够提高对比度。

图10是表示相对于影像信号线20的宽度将公共金属布线30的宽度增大到何种程度为好的示意图。在图10中，设有机钝化膜109的膜厚为y，在片侧的公共金属布线30和影像信号线20的宽度为x时，x＝ytanη。需要说明的是，该式中，影像信号线的厚度与有机钝化膜的厚度相比而言可无视。在有机钝化膜109与影像信号线20之间存在无机钝化膜时，无机钝化膜的膜厚与有机钝化膜的膜厚相比也可无视。此外，设公共金属布线30的宽度为w1，影像信号线20的宽度为w2时，x＝(w1－w2)/2。

在图10的结构中，若设η为5度以上则能得到显著效果。也就是说，对于对比度的印象，尤其是在从画面的正面观察时的对比度的影响特别大。就是说，考虑到光从液晶显示面板向外部出射使光发生折射，为了得到显著效果，在图10中，需要使η为5度以上。另一方面，若增大x，则对比度提高，但透过率变小。从确保透过率观点考虑，希望x为3μm以下，更优选是抑制为2.5μm以下。

在以上的说明中，公共金属布线30作为例如Al合金单层进行了说明，但不限于此，公共金属布线30可以形成多层。例如可以在Al、Al合金的上层及下层形成MoW等的薄膜。通过由高熔点金属形成上层，由此能够防止Al的小丘成长而突破电容电极及取向膜到达液晶层，扰乱液晶中的电场。而且，若Al合金与ITO直接接触，则Al被氧化，Al合金与ITO的电导通可能变得不充分。通过由高熔点金属形成下层，由此可防止Al被氧化、使得ITO与公共金属布线充分导通。

此外，公共金属布线30的截面不仅是为矩形的情况，如图11所示，可以为梯形。若公共金属布线30的截面为梯形，则在公共金属布线30之上形成其他膜时，能够减少引起断层的危险。在图11中，Al合金31的厚度为130nm，上层32的MoW的厚度为10nm，下层33MoW的厚度为20nm左右。作为Al合金，例如使用AlSi、AlCu、AlNb等，作为上层及下层，除了MoW之外，还使用MoCr、Mo、Ti等。可以用比下层的金属的反射率低的金属形成上层的金属。关于Al合金、上层、下层的厚度、材料，在公共金属布线30的截面为矩形时也同样。除此之外，公共金属布线30截面形状可以是如图12、图13、图14等所示的形状。图12是上层32及下层33的金属的宽度大于Al合金31的宽度的情形。图13是下层33的宽度大于Al合金31的宽度、上层32的宽度小于Al合金31的宽度的情形。图14是上层32的宽度大于Al合金31的宽度、下层33的宽度小于Al合金31的宽度的情形。在任一情况下都能获得本发明的效果。

【实施例3】

实施例1及实施例2中，公共金属布线30配置在公共电极110的上侧。但是，公共金属布线30可以形成在公共电极110的下侧。图15表示该例。在图15中，在有机钝化膜109的上侧(液晶层侧)形成公共金属布线30，在公共金属布线30上形成公共电极110，在公共电极110上形成电容绝缘膜111，在电容绝缘膜111上形成取向膜113。

公共金属布线30的平面配置与图2相同，以覆盖扫描线和影像信号线的方式形成并且，如图4所示，在公共金属布线30形成通孔、使柱状间隔件40的顶端与凹部接触的结构也相同。而且，在图5及图6中说明的效果也相同。

本实施例的公共金属布线30也可以做成Al布线与高熔点金属的层叠结构。本实施例中，由于在上层配置由ITO形成的公共电极110，因此下层的高熔点金属不一定是必须的。公共金属布线30的截面形状不需要是矩形，可以是梯形，这一点与实施例1相同。

图16是公共金属布线30的截面形状为梯形的情形。在图16中，Al合金31的厚度为130nm，上层32的MoW的厚度为10nm，下层不存在。图17是上层32的宽度大于Al合金31的宽度的情形，图18是上层32的宽度小于Al合金31的宽度的情形。图17和图18中也不存在下层。

在本实施例的任一情形中，都能得到如下等的本发明的效果：能抑制对置基板200与TFT基板100的错位、能抑制取向膜113的磨削。需要说明的是，在本实施例中也是通过实施例2的构成，利用来自影像信号线20侧面的反射，由此能够防止因偏振轴偏移导致的对比度降低。在至此的实施例中，可以做成将公共金属布线的通孔部70的公共电极110除去的结构。

【实施例4】

本实施例是将公共金属布线30用于混色抑制的结构。图19及图20是表示混色问题的剖视图。在图19中，在对置基板侧形成有蓝滤色器201B、红滤色器201R、绿滤色器201G，在各滤色器之间配置有黑矩阵202。在隔着液晶层300位于下侧的TFT基板，形成有蓝像素60B、红像素60R、绿像素60G。各像素的透过率通过曲线80而显示。

图19是TFT基板与对置基板无错位的情形，不产生混色。图20是在TFT基板与对置基板之间产生了错位的情形。在图20中，例如从斜向射出红像素60R的光的一部分通过绿滤色器201G。这就是混色。混色使色纯度变差。

图21是本实施例的结构。在图21中，在TFT基板的各像素的边界形成具有规定宽度的公共金属布线30。其他结构与在图19中说明的相同。图21是TFT基板与对置基板无错位的情形。

图22是TFT基板与对置基板产生了错位的情形。如图22所示，根据本发明，通过形成公共金属布线30，对于从斜向射出TFT基板的像素的光也能抑制混色。这是由于公共金属布线30对产生混色的光进行了遮光的缘故。另外，即使在不产生错位的情况下，根据遮光膜202的宽度、观察者相对于显示面板法线方向的角度，有时会产生混色，在这种情况下通过设置公共金属布线，有时也能抑制混色。

关于混色的影响，不是在各色都同样产生，例如有时红色的混色尤其容易醒目。有时蓝色的混色容易醒目。因此，根据显示装置的种类，有时采用尤其对混色容易醒目的颜色进行遮光的结构是有效的。根据本发明，通过按各颜色改变公共金属布线30的宽度，能够容易实现该结构。

图23是表示该结构的例子。图23是使与混色容易醒目的红像素201R及蓝像素201B对应的公共金属布线30的宽度增加的例子。在图23中，用35表示红像素60R侧的增加量，用36表示蓝像素60B侧的增加量。与其他颜色相比，绿像素60G对明亮度的影响大，因此与其他像素相比，使绿像素的透过率变大。

在红像素60R对混色的影响特别大时等，可以仅增大红像素60R的边界部的公共金属布线30的宽度，在蓝像素60B对混色的影响特别大时等，可以仅增大蓝像素60B的边界部的公共金属布线30的宽度。就是说，可以使各像素的边界部的公共金属布线30的宽度仅向一方的像素扩展。此外，在同一像素的两侧，可以仅增大一侧的公共金属布线30的宽度。任一情况下，都能通过仅改变用于对公共金属布线30图案形成的曝光掩模就能实现所需的结构。另外，不限于使公共金属布线30的宽度在各像素的边界部不同的结构，可以做成公共金属布线30的宽度相同，在各像素的边界部，使公共金属布线的中心和影像信号线的中心错开。通过该结构，能够防止开口率的减少。

【实施例5】

在公共金属布线30形成通孔，并在通孔中配置柱状间隔件40或副柱状间隔件50的顶端的情况下，有时在通孔的凹部，取向膜形成得较厚。以后，通过柱状间隔件40说明该现象。在这种情况下，有恐由柱状间隔件40对取向膜的磨削变大的隐患。本实施例中，如图24所示，在公共金属布线30的形成通孔70的一部分公共金属布线形成切缺(非形成部位)，涂布取向膜时，取向膜材料容易经由切缺而向凹部的外侧流出，抑制了取向膜在凹部内形成得较厚。在图24中，切缺为一个部位，但不限于此，切缺可以是2处以上，切缺的位置也不限于图24的位置。

图25是本实施例的其他例。在图25中，通孔70的一半开放。在该情况下，通孔70开放的一侧成为不存在柱状间隔件40的止挡部的状态。在图25中，202表示形成于对置基板的遮光膜(黑矩阵)，从通孔70的中心到黑矩阵202的宽度方向的端部为止的距离，在通孔70的存在切缺(开放部)的一侧较大。即，该方向上，即使不存在针对柱状间隔件40的止挡部，由于相对于漏光的余量大，因此也能抑制对比度的降低。

如以上所示，根据本实施例，通过在收纳柱状间隔件40的公共金属布线30的通孔70形成切缺，能够防止取向膜在通孔70内形成得较厚，因此能够抑制由柱状间隔件40导致的取向膜磨削。另外，在图25中，从沿平行于扫描线的方向延伸的公共金属布线向上侧(夹着扫描线而设置一方像素的方向)设有开放部，在下侧(夹着扫描线而设置另一方像素的方向)不设置开放部。虽然将这样的结构做成使通孔的一半开放，但也可以从沿平行于扫描线的方向延伸的公共金属布线向上侧设置一部分公共金属布线。而且，在沿平行于扫描线的方向延伸的公共金属布线不与通孔连接的情况下，将本来的通孔的全周中的大致一半圆周除去而做成一半开放。开放部不限定于一半，可以是一半以上，也可以是一半以下。

【实施例6】

本实施例是表示公共ITO110与公共金属布线30的位置关系的例子。图26是表示本实施例的第一形态的俯视图。在图26中，像素电极省略。为了使像素电极与接触电极导通，在接触孔130内，在电容绝缘膜111形成接触孔132。

在图26中，在遍及整个画面的范围形成公共电极110。另一方面，在接触孔130内，像素电极延伸，因此为了避免在接触孔内130中像素电极和公共电极发生短路，而在接触孔内不形成公共电极110。

图31是表示该情形的剖视图。图31是图26的C－C剖视图。在图31中省略了像素电极。在图31中，在接触孔130的包含侧壁的内侧未形成公共电极110。在图31中，在接触孔130的内侧的电容绝缘膜111形成接触孔132。

返回图26，公共金属布线30覆盖影像信号线20地以比影像信号线20的宽度大的宽度形成。为了配置前述的柱状间隔件，在图26中，在接触孔130的附近，每隔1条影像信号线地设置覆盖影像信号线20的公共金属布线30。就是说，每隔1条地设置前述的开放部。公共金属布线30的开放部(切缺)不限于每隔1条，也可以每隔多条地设置。通过做成这样的结构，由此能够同时实现防止由间隔件对取向膜的磨削和减少公共布线的电阻。

图27是本实施例的第二形态。在图27中，公共电极110夹着接触孔130在横向形成为带状。相反而言，在接触孔130的部分，未形成公共电极的区域在多个像素的区域呈带状设置。图27中的上侧的公共电极110和下侧的公共电极110由公共金属布线30连接。公共金属布线30由金属形成，且膜厚也比公共电极厚，因此能够使上下的公共电极110之间的电阻充分小。而且，在本实施例中，也是在接触孔130的部分，相对于影像信号线20每隔1条地形成公共金属布线30，但不限于每隔1条，也可以每隔多条地设置。图28是表示本实施例的第三形态的俯视图。图28与图26的不同之处在于，以覆盖接触孔130的方式形成与公共电极110同时形成的保护ITO1101。图32是图28的D－D剖视图。图32与图31的不同之处在于，在接触孔130的底部附近，在有机钝化膜109与电容绝缘膜111之间及接触电极107与电容绝缘膜111之间形成有保护ITO1101。

接触孔130内的形状复杂，在电容绝缘膜111容易产生裂纹等。另一方面，有机钝化膜109容易含有水分，若该水分通过电容绝缘膜111的裂纹等而侵入液晶层，则使液晶的动作劣化。因此，在图32，在有机钝化膜109与电容电极111之间形成保护ITO1101，由此来防止存在于有机钝化膜109的水分侵入液晶内。需要说明的是，保护ITO1101与公共电极110同时形成，但由于在图案形成后与接触电极连接，因此即使在电容绝缘膜111产生了裂纹，即使像素电极与保护ITO1101在该部分接触也不会对特性产生影响。

图29是表示本实施例的第四形态的俯视图。图29与图27的不同之处在于以覆盖接触孔130的方式存在保护ITO1101。保护ITO1101的作用如图28中所述。

图30是表示本实施例的第五形态的俯视图。在图30中，在接触孔130附近，公共金属布线30每隔1条影像信号线20地形成这一点与图29相同，但在图30中，接触孔130、电容绝缘膜的接触孔132向没有公共金属布线30的一侧偏移形成。由此，公共金属布线30进入接触孔内，能够容易防止与像素电极发生短路。需要说明的是，在图30中，相对于接触电极107而言，接触孔130、保护ITO的位置及形成于电容绝缘膜的接触孔132的中心也向不存在公共金属布线的一侧偏心。根据该结构，接触孔130附近的布局变得更容易。

如以上所述，根据本实施例，能够避开接触孔地容易配置公共金属布线。从接触电极107的中央偏移的是接触孔130、保护ITO的位置及形成于电容绝缘膜的接触孔132的各自的中心，但可以仅使它们的一部分错开。而且，这些结构可以适用于其他实施方式。

【实施例7】

图33是表示本实施例的俯视图。在图33中，在形成于公共金属布线30的通孔的一半形成有切缺(开放部)这一点与实施例5的图25相同。图33与图25的不同之处在于，在公共金属布线30的通孔内也形成电容绝缘膜111的通孔1111。图33中的虚线表示电容绝缘膜的通孔1111。

图34是图33的E－E剖视图。在图33中，柱状间隔件40在形成于公共金属布线30及电容绝缘膜111的通孔内与TFT基板侧接触。如图33、34所示，柱状间隔件40欲向图33的下侧、或向图34的左侧移动时，存在与公共金属布线30和电容绝缘膜111的层叠膜相当的壁，与其他实施例相比，能够作为更有效的障壁。

此外，柱状间隔件40欲向图33的上侧、或向图34的右侧移动时，至少存在相当于电容绝缘膜111膜厚的障壁，能够形成针对柱状间隔件40的障壁。这一点与实施例5的图25相比，较为有利。

需要说明的是，与实施例5对比地说明了本实施例，但在实施例1的情况下，通过在公共金属布线30的通孔的部分重叠地形成电容绝缘膜111的通孔1111，由此能够形成相对于柱状间隔件40的动作而言更有效的障壁。如此，在本实施例，在电容绝缘膜111也形成通孔1111，由此能够更有效地抑制TFT基板与对置基板的错位。

【实施例8】

在以上的实施例，针对在IPS方式，在公共电极110的上侧存在像素电极112时的结构说明了本发明。在IPS方式中也存在如下方式：像素电极112在下侧(TFT基板侧)，隔着电容绝缘膜111而公共电极110存在于上侧(液晶层侧)。在该情况下，可以使用如下结构：在整个画面将公共电极110形成为平面状，在与形成为平面状的像素电极112对应的部分，在公共电极110形成有狭缝1105。

图35是公共电极110存在于上侧时的像素的俯视图。在图35，覆盖影像信号线及扫描线地存在公共金属布线30，而且，在由影像信号线和扫描线包围的区域存在像素电极，这一点与图2相同。在图35，像素电极省略，但在与像素电极对应的部分存在公共电极110的狭缝1105。电力线通过狭缝1105向液晶中延伸来控制液晶分子。

在图35，在影像信号线与扫描线交叉的区域的公共金属布线30形成通孔70。在该通孔70内配置主柱状间隔件40和副柱状间隔件50。

图36是图35的F－F剖视图。在图36中，在有机钝化膜109之上形成像素电极112。像素电极112在像素与像素之间被分隔。俯视看在像素电极112与像素电极112之间存在影像信号线20。覆盖像素电极112及有机钝化膜109地形成电容绝缘膜111。

在电容绝缘膜111之上，以覆盖影像信号线20的方式形成公共金属布线30。覆盖公共金属布线30地形成公共电极110。在F－F截面，在公共电极110的两侧存在狭缝1105，因此公共电极110看起来呈岛状，但在其他区域，如图35所示，在各像素共通地形成为较宽。返回图36，覆盖公共电极110地形成取向膜113。

在这种膜结构中也是在公共金属布线30的通孔70部分，通孔70的侧壁成为柱状间隔件40动作的障壁，妨碍柱状间隔件40的移动，抑制TFT基板与对置基板的错位，这一点与在实施例1中说明的相同。

在图36中，公共金属布线30形成在比公共电极110靠下侧(TFT基板侧)，但公共金属布线30可以形成在公共电极110的上侧(液晶层侧)。此外，在实施例1至7说明的内容也能适用于本实施例。

如此，即使在公共电极110存在于比像素电极112靠上侧的情况下，通过适用本发明，也能防止取向膜磨削、抑制TFT基板与对置基板的错位、防止因来自影像信号线20侧面的反射所引起的漏光。由此，能够抑制由于取向膜磨削导致的亮点的发生，抑制了因TFT基板与对置基板的错位导致的混色等的发生，抑制由来自影像信号线的侧面的反射所引起的对比度降低。

在以上的说明中，对液晶的介电常数各向异性Δn为正、即正型液晶进行了说明，但本发明也能适用于液晶的介电常数各向异性Δn为负时、即负型液晶。在该情况下，取向膜的取向轴与图2的取向轴90呈直角。

此外，在以上的实施例的说明中，公共金属布线以覆盖影像信号线及扫描线的方式形成，但在公共金属布线形成为覆盖影像信号线或扫描线的任一项的情况下也能适用本发明。而且，公共金属布线和公共电极为在有机钝化膜109与电容绝缘膜111之间层叠的结构，但也可以在公共金属布线和公共电极之间设置绝缘膜，利用接触孔形成双方的导通。此外，在实施例1～7的像素电极设置于液晶层侧的结构中，可以在公共金属层30的通孔内部的全部、或比像素电极更远离规定距离的一部分上设置与像素电极同层的ITO。由此，可以形成取向膜不被部分损坏的区域，有时能够提高取向膜的磨削防止效果。

Claims (17)

1.一种液晶显示装置，包括：TFT基板，其形成有扫描线、影像信号线、在由所述扫描线和所述影像信号线包围的区域形成的像素电极、和相对于所述像素电极隔着绝缘膜而形成的公共电极；对置基板，其具有间隔件；液晶层，被夹持于所述TFT基板与所述对置基板之间，其特征在于，

以覆盖所述影像信号线或所述扫描线的方式，与所述公共电极层叠地形成公共金属布线，在所述公共金属布线形成有通孔，

所述间隔件的顶端配置在所述通孔的内部，

在所述通孔的一部分设有开放部，所述通孔向所述公共金属布线的外侧开放。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述开放部在俯视下在所述通孔的一半以下的范围形成。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述公共金属布线形成在所述公共电极的上侧。

4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

显示互不相同颜色的所述像素沿第一方向排列，所述像素的所述第一方向的边界处的所述公共金属布线的宽度与在所述第一方向上相邻的边界处的所述公共金属布线的宽度不同。

5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

显示互不相同颜色的所述像素沿第一方向排列，在以所述像素的所述第一方向的边界处的所述影像信号线的中心为基准的情况下，所述边界处的所述公共金属布线在所述中心的左右宽度不同。

6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

与所述公共金属布线的所述通孔重叠地在所述绝缘膜形成通孔。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述公共电极形成在所述像素电极的上侧。

8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述公共金属布线为3层结构。

9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述公共金属布线为2层结构。

10.一种液晶显示装置，配置有TFT基板和对置基板，所述TFT基板中，扫描线沿第一方向延伸，影像信号线沿第二方向延伸，在由所述扫描线和所述影像信号线包围的区域形成像素电极，相对于所述像素电极隔着第一绝缘膜而形成公共电极，所述对置基板具有间隔件，与所述TFT基板相对配置，在所述TFT基板与所述对置基板之间夹持有液晶，其特征在于，

所述像素电极、所述第一绝缘膜和所述公共电极形成在第二绝缘膜之上，在所述第二绝缘膜形成有用于连接所述像素电极和TFT的接触孔，

以覆盖所述影像信号线或所述扫描线的方式，与所述公共电极层叠地形成公共金属布线，在所述公共金属布线形成有通孔，

所述间隔件配置在所述通孔的内部，

覆盖所述影像信号线的所述公共金属布线，在形成有所述接触孔的附近，在所述第一方向上每隔1条影像信号线地形成。

11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述接触孔的中心在所述第一方向上相对于所述像素的中心而言，在形成有所述接触孔的附近，配置向远离形成有所述影像信号线的部分的方向。

12.一种液晶显示装置，配置有TFT基板和对置基板，所述TFT基板中，扫描线沿第一方向延伸，影像信号线沿第二方向延伸，在由所述扫描线和所述影像信号线包围的区域形成像素电极，相对于所述像素电极隔着绝缘膜而形成公共电极，所述对置基板具有间隔件，与所述TFT基板相对配置，在所述TFT基板与所述对置基板之间夹持有液晶，其特征在于，

所述影像信号线的延伸方向相对于液晶的初始取向方向具有规定角度，

以覆盖所述影像信号线的方式，与所述公共电极层叠地形成公共金属布线，

所述公共金属布线的宽度大于所述影像信号线的宽度，

所述影像信号线的厚度大于所述公共金属布线的厚度。

13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述规定角度为5度至15度。

14.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，

在所述影像信号线与所述公共金属布线之间，以剖视图观察，存在绝缘膜，设所述绝缘膜的厚度为y，所述公共金属布线的宽度为w1，所述影像信号线的宽度为w2，则x＝(w1－w2)/2时，x≧ytan5°。

15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述x为3μm以下。

16.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述公共金属布线为3层结构。

17.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述公共金属布线为2层结构。