DE10013219B4

DE10013219B4 - Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung

Info

Publication number: DE10013219B4
Application number: DE10013219A
Authority: DE
Inventors: Sung-Il Anyang Park; In-Byeong Kumi Kang; Sung-Su Kumi Lee; Yu-Ho Kumi Jung; Kwang-Seop Kumi Park
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2020-03-18
Also published as: GB2348041A; DE10013219A1; GB2348041B; GB0006532D0; FR2791782B1; US7202924B1; FR2791782A1; JP2000305114A

Abstract

Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung mit:
einer Dünnschichttransistor-Platte (L') mit einer Mehrzahl von Einheitspixeln, welche jeweils aufweisen:
eine Gateleitung (100) auf einem ersten transparenten Substrat (1'),
eine Datenleitung (200), welche die Gateleitung (100) kreuzend angeordnet ist, wobei die Gateleitung (100) von der Datenleitung (200) isoliert ist,
eine von der Gateleitung (100) vorstehende Gate-Elektrode (140) in einem Bereich, in welchem die Datenleitung (200) die Gateleitung (100) kreuzt,
einen Dünnschichttransistor mit einer Source-Elektrode (160), welche an die Datenleitung (200) angeschlossen ist und einer Drain-Elektrode (180), welche mit Abstand von der Source-Elektrode (160) angeordnet ist, wobei die Source-Elektrode und Drain-Elektrode einander zugewandt sind,
eine Passivierungsschicht (240), von welcher der Dünnschichttransistor bedeckt ist, wobei eine Kontaktöffnung, welche einen Abschnitt der Drain-Elektrode (180) freilegt, in der Passivierungsschicht (240) ausgebildet ist,
eine Pixel-Elektrode (300), welche auf der Passivierungsschicht (240) ausgebildet und durch die Kontaktöffnung hindurch an die Drain-Elektrode (180) angeschlossen ist, wobei die...

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung bei welcher Lichtdurchtritte, welche nahe den Datenleitungen entsprechend der Reiberichtung einer Ausrichtungs-Schicht auftreten, vermieden sind.

Eine TFT-LCD (thin film transistor-liquid crystal display; Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung) weist eine TFT-Platte auf, auf welcher eine Mehrzahl von TFTs und Pixel-Elektroden angeordnet sind. Eine Farbfilter-Platte weist Farbfilter und eine gemeinsame Elektrode auf. Von Flüssigkristallmaterial ist der Spalt zwischen der TFT-Platte und der Farbfilter-Platte gefüllt. Beide Platten sind mit Ausrichtungs-Schichten sowie mit Polarisatorplatten versehen, von welchen sichtbares Licht polarisiert wird.

Eine TFT-LCD mit der oben erwähnten Struktur weist gegenüber einer Kathodenstrahlröhre (CRT, catared ray tube) vorteilhafte Vorzüge hinsichtlich des Stromverbrauchs auf. Insbesondere ist der Stromverbrauch ein sehr wichtiges Kriterium für portable TFT-LCDs.

Die Effizienz einer Hintergrundbeleuchtungs-Vorrichtung wird stark dadurch beeinflusst, dass das Licht eine Polarisatorplatte und einen Farbfilter passieren muss. Beispielsweise dringt nur 38% der Lichtenergiemenge durch eine herkömmliche Polarisatorplatte und die Durchlässigkeit von Farbfiltern für Lichtenergie beträgt 40%. Wird die die Polarisatorplatte und den Farbfilter durchdringende Lichtenergiemenge erhöht, so werden der Kontrast und die Farbwiedergabe verschlechtert. Statt dessen ist es effizienter, das Öffnungsverhältnis zu verbessern, welches jene Fläche einer Einheitszelle angibt, durch welche die Transmission von Licht möglich ist.

Aus 1 ist eine schematische Ansicht eines Einheitspixels einer herkömmlichen TFT-LCD ersichtlich. Aus 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I' aus 1 einer LCD mit TFT mit inverser Stapelstruktur nach dem Stand der Technik ersichtlich.

Aus 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II' aus 1 ersichtlich.

Aus 4A bis 4C sind Schnittansichten ersichtlich, welche entlang der Linie II-II' aus 1 erfolgt sind und welche die Herstellung einer LCD nach dem Stand der Technik erläutern.

Aus 5A ist ein Graph der Äquipotentiallinien zwischen einer TFT-Platte und einer Farbfilter-Platte einer herkömmlichen LCD ersichtlich, wobei eine vorbestimmte Spannung an die Platten angelegt ist. Aus 5A ist außerdem die Potentialdifferenz und die Erzeugung von Lichtdurchtritten in einem Bereich B über den Datenleitungen ersichtlich, wenn von den Flüssigkristallen der Lichtdurchtritt zwischen den beiden Platten gesperrt wird. Aus 5B ist eine Schnittansicht einer LCD ersichtlich, bei welcher ein Lichtdurchtrittsbereich erzeugt ist, was eines der Probleme nach dem Stand der Technik darstellt.

Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich, werden Gateleitungen 10 in einer horizontalen Richtung auf einem transparenten Substrat 1 ausgebildet, von welchem eine TFT-Platte gebildet ist, auf welcher TFTs und Pixel-Elektroden angeordnet sind. Die Gateleitungen 10 kreuzende Datenleitungen sind in einer zu den Gateleitungen 10 senkrechten Richtung angeordnet.

Eine Gate-Elektrode 14 erstreckt sich aus der Gateleitung 10, und steht in dieselbe Richtung wie die Datenleitung 20 vor.

Eine aktive Schicht 12, unter welcher eine Gate-Isolierschicht 22 ausgebildet ist, ist auf der Gate-Elektrode 14 ausgebildet. Ein Kanalbereich ist in dem der Gate-Elektrode 14 entsprechenden Abschnitt der aktiven Schicht 12 festgelegt. An jeder Seite des Kanalbereichs der aktiven Schicht 12 ist ein Source- bzw. Drain-Bereich definiert. Eine mit dem Source-Bereich der aktiven Schicht verbundene Source-Elektrode 16 und eine mit dem Drain-Bereich der aktiven Schicht verbundene Drain-Elektrode 18 sind in derselben Richtung wie die Gateleitung 10 ausgerichtet. Die Source-Elektrode 16 und die Drain-Elektrode 18 stehen jeweils von der Datenleitung 20 vor.

Die oben genannte Struktur ist von einer Passivierungsschicht 24 bedeckt. Eine die Drain-Elektrode 18 freilegende Kontaktöffnung ist in der Passivierungsschicht 24 ausgebildet. Eine Pixel-Elektrode 30 ist an die Drain-Elektrode 18 angeschlossen und die Kontaktöffnung bedeckend auf der Passivierungsschicht 24 ausgebildet.

Die Pixel-Elektrode 30, unter welcher die Passivierungsschicht 24 auf der Datenleitung 20 angeordnet ist, kann derart strukturiert sein, dass die Pixel-Elektrode 30 die Datenleitungen 20 teilweise überlappt und dass im Allgemeinen die Breite des überlappenden Bereiches, welcher mit dem Bezugszeichen "A" bezeichnet ist, geringer als 1,5 μm ist, um das Öffnungsverhältnis zu verbessern. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet eine Öffnung einer schwarzen Matrix (nachfolgend als BM bezeichnet) 29 einer Farbfilter-Platte m, welche aus den 5A bis 5B ersichtlich ist. Durch die Öffnung hindurch werden Lichtstrahlen übertragen.

Nachfolgend wird der Herstellungsprozess einer LCD mit dem oben beschriebenen Aufbau nach dem Stand der Technik näher erläutert.

Wie aus 1, 2 und 4A ersichtlich, wird eine Metallschicht mittels Aufsputtern von AL, Mo oder dergleichen auf einem transparenten Substrat 1, wie beispielsweise Glas, ausgebildet, wobei Gateleitungen 10 durch Strukturieren der Metallschicht auf dem Substrat ausgebildet werden, auf welchem Gate- und Datenleitungen definiert sind. Hierbei wird, während die Gateleitung 10 strukturiert wird, auch eine Gate-Elektrode 14 strukturiert, welche von der Gateleitung 10 vorsteht.

Nachdem eine Gate-Isolierschicht 22 über der Gate-Elektrode 14 ausgebildet wurde, werden eine intrinsische amorphe Siliziumschicht und eine Siliziumschicht, welche mit Verunreinigungen wie beispielsweise B versehen ist, aufeinanderfolgend abgeschieden, um als ohmsche Kontaktschicht zu dienen. Eine aktive Schicht wird durch strukturieren der amorphen Siliziumschicht und der verunreinigungs-behafteten Siliziumschicht ausgebildet.

Nachdem eine Metallschicht über der oben genannten Struktur ausgebildet ist, werden Datenleitungen 20 durch Ätzen der Metallschicht strukturiert. Beim Strukturieren der Datenleitungen 20 werden an dem Source- bzw. dem Drain-Bereich angeschlossene Source- bzw. Drain-Elektroden 16 bzw. 18 strukturiert. Die Source- bzw. Drain-Elektroden 16 bzw. 18 sind die Gateleitung 10 überlappend angeordnet.

Obwohl dies aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, wird die verunreinigungs-behaftete Siliziumschicht unter Verwenden der Source- und Drain-Elektroden als Maske strukturiert, um die ohmsche Kontaktschicht, welche zwischen die aktive Schicht und die Source/Drain-Elektroden 16 und 18 eingesetzt ist, in die Bereiche für die Source- bzw. Drain-Elektroden zu unterteilen.

Wie aus 2 und 4B ersichtlich, wird eine Passivierungsschicht 24 auf der oben genannten Struktur durch Abscheiden einer Isolierschicht aus Siliziumnitrit oder dergleichen mit einer geringen Dielektrizitätszahl unter Verwenden eines CVD-Verfahrens ausgebildet.

Aus 2 und 4C ist eine Kontaktöffnung ersichtlich, welche die Drain-Elektrode 18 freilegend in der Passivierungsschicht 24 ausgebildet ist.

Nachdem ITO (Indiumzinnoxid) auf der Passivierungsschicht 24 abgeschieden wurde, wird eine Pixel-Elektrode 30 durch Strukturieren des ITO an die Drain-Elektrode 18 angeschlossen ausgebildet. Die Pixel-Elektrode 30 weist eine derartige Struktur auf, dass sie mit der Datenleitung 20 überlappt ist. Die Breite des überlappten Bereiches A ist geringer als 1,5 μm.

Durch die oben erwähnten Schritte wird eine TFT-Platte, auf welcher TFTs und Pixel-Elektroden angeordnet sind, nach dem Stand der Technik vollständig ausgebildet.

Wie aus 5B ersichtlich, ist nach Injizieren von Flüssigkristallmaterial 28 zwischen die TFT-Platte 1 und die Farbfilter-Platte m, welche Farbfilter und eine schwarze Matrix 29 aufweist, eine LCD nach dem Stand der Technik durch Ausführen eines Dichtungsschrittes vollständig ausgebildet. Auf der Farbfilter-Platte m und auf der TFT-Platte 1 ist eine Ausrichtungs-Schicht ausgebildet (nicht gezeigt).

Die Flüssigkristalle zwischen der Farbfilter-Platte und der TFT-Platte sind durch Durchführen eines Reibeverfahrens der Ausrichtungs-Schicht mittels einem Gewebe einheitlich ausgerichtet.

Es ist bekannt, dass die LCD nach dem Stand der Technik, welche den oben genannten Aufbau aufweist, im Normalzustand keine Probleme mit Lichtdurchtritten aufweist, da die Datenleitung und die Pixel-Elektrode sich teilweise überlappend ausgebildet sind. Wenn jedoch eine Spannung zwischen der Farbfilter-Platte und der TFT-Platte m bzw. 1 angelegt wird, existiert das Lichtdurchtritts-Problem für den Fall, dass die Breite des Überlappungsbereichs der Datenleitung mit der Pixel-Elektrode weniger als 1,5 μm beträgt, wie unter Bezugnahme auf die 5A und 5B erläutert.

Aus den 5A und 5B ist ein Muster des Blockierens von Licht aufgrund der Flüssigkristallfunktion, wenn Spannung zwischen die Farbfilter-Platte und die TFT-Platte m bzw. 1 angelegt wird, ersichtlich, welche im Durchlassmodus betrieben wird, wobei nach dem Stand der Technik die Datenleitung 20 von der Pixel-Elektrode 30 mit einer Breite von 1,5 μm auf der TFT-Platte überlappt ist. Die Kurven zwischen den beiden Platten m und 1 sind Äquipotentiallinien. Die Flüssigkristalle reagieren größtenteils senkrecht auf die Äquipotentiallinien, wobei die Kurven aufgrund der Potentialdifferenz zu der Datenleitung 20 hin abfallen. In 5A ist durch den Graphen "P" die Lichtdurchlässigkeit der Vorrichtung dargestellt.

Wie aus 5A ersichtlich, werden die Äquipotentiallinien verstärkt verzerrt, wenn Spannung zwischen die Platten m und 1 angelegt wird, da die Datenleitungsspannung die an die Flüssigkristalle angelegte Spannung beeinflusst. Diese Beeinflussung verzerrt die Arbeitausrichtung der Flüssigkristalle, so dass diese abfallen. Ausserdem werden Lichtdurchtritte in einem Bereich erzeugt, in welchem die Lichtdurchlässigkeit abrupt zunimmt. Dieser Bereich liegt oberhalb der Pixel-Elektrode und erstreckt sich von dem von der Datenleitung 20 überlappten Bereich ca. 1 bis 2 μm. Anders ausgedrückt, weist der Bereich den mit der Datenleitung 20 überlappten Bereich und den in 5A und 5B mit Bezugszeichen B bezeichneten Bereich auf.

Nicht der ganze oben erwähnte Lichtdurchlassbereich, welcher Teil der Durchlässigkeitsspitze in dem Graph "P" in 5A ist, beeinflusst die Bildqualität. Der Überlappungsbereich (1,5 μm), an welchem die Datenleitung und die Pixel-Elektrode einander überlappen, beeinflusst die Bildqualität nicht direkt, da der Bereich überlappt ist, so dass kein Licht übertragen wird. Der andere Bereich B, in welchem die Datenleitung nicht von der Pixel-Elektrode überlappt ist, überträgt Licht und beeinflusst daher die Bildqualität.

Der oben bezeichnete Lichtdurchlassbereich B, welcher nicht von der Polarität der an die der Datenleitung benachbarte Pixel-Elektrode angelegten Spannung abhängt, wird rechts oder links entsprechend der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schicht erzeugt.

Aufgrund der Erzeugung des Lichtdurchlassbereichs, durch welchen Licht durch den Bereich B hindurch übertragen wird, welcher von dem Überlappungsbereich etwa 1,5 μm zwischen der Datenleitung und der Pixel-Elektrode beabstandet ist und in welchem die Flüssigkristalle aufgrund der Potentialdifferenz eine abfallende Ausrichtung einnehmen, wird die Produktqualität verringert.

US 5,510,916 offenbart eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, bei der eine Schwarz-Matrix, die in der Farbfilter-Platte angeordnet ist, die Datenleitung asymmetrisch überlappt.

US 5,600,461 offenbart eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, bei der eine Lichtabschirm-Schicht asymmetrisch zur Datenleitung versetzt ist.

US 5,659,375 offenbart eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, bei der sich die Pixelelektrode asymmetrisch mit zwei benachbarten Datenleitungen überlappt. Ferner ist hierin eine Metallschicht mit der Pixelelektrode gekoppelt, von der die Datenleitung überlappt wird.

Erfindungsgemäß wird eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung geschaffen, durch welche eines oder mehrere Probleme aufgrund von Begrenzungen und Nachteilen des Standes der Technik vermieden werden.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung zu schaffen, bei welcher der Effekt des Lichtdurchlassbereichs verringert ist, so dass sich die Anzeigequalität erhöht.

Eine erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung weist eine Dünnschichttransistor-Platte mit einer Gateleitung, einer Datenleitung, einer von der Gateleitung vorstehende Gate-Elektrode, einem Dünnschichttransistor, einer Passivierungsschicht, einer Pixel-Elektrode und einer ersten Ausrichtungs-Schicht auf. Eine Farbfilter-Platte der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist eine schwarze Matrix, einen Farbfilter, eine gemeinsame Elektrode und eine zweite Ausrichtungs-Schicht auf einem zweiten transparenten Substrat auf. Flüssigkristalle mit entsprechend der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schichten vorbestimmter Arbeits-Ausrichtung sind zwischen die Dünnschichttransistor-Platte und die Farbfilter-Platte injiziert und abgedichtet, wobei sich ein erster Endabschnitt der Pixelelektrode des Einheitspixels und ein zweiter Endabschnitt der Pixelelektrode des benachbarten Einheitspixels mit der Datenleitung asymmetrisch überlappen. Die Überlappungsbreite zwischen den Pixelelektroden und der Datenleitung wird durch die Reiberichtung der Ausrichtungs-Schichten bestimmt, so dass ein Bereich erhöhter Lichtdurchlässigkeit abgeschirmt ist, der aufgrund einer zwischen der Dünnschichttransistor-Platte und der Farbfilter-Platte erzeugten Potentialdifferenz in Abhängigkeit von der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schichten entsteht.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Einheitspixels einer herkömmlichen TFT-LCD;

2 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I' in 1, aus welcher eine herkömmliche LCD mit einem TFT mit inverser Stapelstruktur ersichtlich ist;

3 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II' aus 1;

4A bis 4C Schnittansichten entlang der Linie II-II' aus 1, aus welchen die Herstellung einer herkömmlichen LCD ersichtlich ist;

5A ein Graph von Äquipotentiallinien zwischen einer TFT-Platte und einer Farbfilter-Platte einer herkömmlichen LCD, wobei eine vorbestimmte Spannung an die Platten angelegt ist und aus welchem das Erzeugen eines Lichtdurchtrittsbereichs B ersichtlich ist während Licht mittels der Flüssigkristalle zwischen den Platten abgeschirmt wird;

5B eine Schnittansicht einer herkömmlichen LCD, bei welcher der Lichtdurchtrittsbereich erzeugt ist;

6 eine schematische Ansicht eines Einheitspixels einer TFT-LCD nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

7 eine Schnittansicht einer LCD mit einem TFT mit inverser Stapelstruktur nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie III-III' in 6.

8 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV' aus 6;

9A einen Graphen der Äquipotentiallinien zwischen einer TFT-Platte und Farbfilter-Platte einer LCD nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine vorbestimmte Spannung an die Platten angelegt ist;

9B eine Schnittansicht einer LCD nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

10 einen Graph, aus welchem die Weite eines Lichtdurchlassbereiches entsprechend dem überlappten Bereich der Datenleitung mit der Pixel-Elektrode, welche der Datenleitung benachbart ist, ersichtlich ist;

Aus den 6 bis 9B ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.

Aus 6 ist eine schematische Ansicht eines Einheitspixels einer TFT-LCD nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.

Aus 7 ist eine Schnittansicht einer LCD mit einem TFT mit inverser Stapelstruktur nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie III-III' aus 6 ersichtlich.

Aus 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV' aus 6 ersichtlich.

Aus 9A ist ein Graph der Äquipotentiallinie zwischen einer TFT-Platte und einer Farbfilter-Platte einer LCD nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei eine vorbestimmte Spannung an die Platten angelegt ist.

Aus 9B ist eine Schnittansicht einer LCD nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.

Aus 10 ist die Weite des Lichtdurchlässigkeitsbereichs entsprechend der überlappten Breite der Datenleitung und der Pixel-Elektrode ersichtlich, welche der Datenleitung benachbart ist.

Wie aus den 6 bis 9B ersichtlich, wird eine Gateleitung 100 wie aus den 6 bis 8 ersichtlich, in einer horizontalen Richtung auf einem transparenten Substrat L' wie beispielsweise einer TFT-Platte ausgebildet, auf welcher ein TFT und eine Pixel-Elektrode angeordnet sind. Eine Gate-Elektrode 140 steht von der Gateleitung 100 vor.
Eine aktive Schicht 120, unter welcher eine Gate-Isolierschicht 220, welche aus den 7 bis 8 ersichtlich ist, liegt, wird über der Gate-Elektrode 140 ausgebildet. Ein Source-Bereich, ein Kanalbereich und ein Drain-Bereich werden in der aktiven Schicht 120 definiert.
Eine Datenleitung 200, welche von der Gateleitung 100 isoliert ist, ist die Gateleitung 100 kreuzend angeordnet. Die Datenleitung 200 weist eine Source-Elektrode 160 auf. Die Source-Elektrode 160 und die Drain-Elektrode 180 bedecken den Source- bzw. den Drain-Bereich der aktiven Schicht 120.
Eine organische Passivierungsschicht 240 bedeckt die oben erläuterte Struktur. Eine die Drain-Elektrode 180 freilegende Kontaktöffnung ist in der Passivierungsschicht 240 ausgebildet. Die organische Passivierungsschicht 240 ist aus einem organischen Isolator, wie beispielsweise Akryl, BCB (Benzocyclobutein) oder dergleichen ausgebildet.
Eine die Kontaktöffnung füllende Pixel-Elektrode 300 ist an die Drain-Elektrode 180 angeschlossen und auf der organischen Passivierungsschicht 240 ausgebildet. Hierbei wird die die Datenleitung von beiden Endbereichen der Pixel-Elektrode 300 asymmetrisch überlappt. Wie aus 6 ersichtlich, ist die Breite, mit welcher die Pixel-Elektrode 300' die Datenleitung 200 mit einem Endbereich der Pixel-Elektrode überlappt, mit dem Bezugszeichen a versehen. Diese Breite liegt zwischen 2 μm und 4 μm. Die andere Breite, mit welcher die Pixel-Elektrode 300 die Datenleitung 200 mit dem anderen Ende der Pixelelektrode überlappt, ist mit dem Bezugszeichen b versehen und beträgt weniger als 2 μm.
Wie oben beschrieben bildet sich ein Lichtdurchlassbereich rechts oder links der Datenleitung 200 entsprechend der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schicht aus. Um diesen Lichtdurchlassbereich abzuschirmen weist die LCD nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die überlappende Struktur auf, bei welcher die Datenleitung 200 von der Pixel-Elektrode 300 und 300' mit einer Breite von mindestens 2 μm überlappt ist.
Ein aus roten (R), grünen (G) und blauen (B) Strukturen gebildeter Farbfilter und eine schwarze Matrix 290 sind auf der Farbfilter-Platte M' der LCD nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet.
Die LCD nach der bevorzugten Ausführungsform weist zwischen der TFT-Platte L' und der Farbfilter-Platte M' injizierte und abgedichtete Flüssigkristalle 280 auf. Eine Ausrichtungs-Schicht (nicht gezeigt) ist über der gesamten resultierenden Oberfläche der Farbfilter-Platte und über der gesamten resultierenden Oberfläche der TFT-Platte M' bzw. L' ausgebildet.
Die Flüssigkristalle 280 zwischen der Farbfilter-Platte M' und TFT-Platte L' sind durch Durchführen eines Reibeverfahrens der Ausrichtungs-Schicht mit einem Gewebe oder dergleichen einheitlich ausgerichtet. Vorausgesetzt eine vorbestimmte Spannung wird an die Platten angelegt, verändern die Flüssigkristalle 280 ihre Lichtdurchlässigkeitseigenschaften.
Die LCD, bei welcher die Datenleitung von den beiden Endbereichen der Pixel-Elektrode asymmetrisch überlappt ist, wie aus 9A und 9B ersichtlich, vermeidet Lichtdurchtritte, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die 9A und 9B näher erläutert wird.
Aus den 9A und 9B ist der Verlauf des Abschirmens von Licht aufgrund der Flüssigkristallfunktion ersichtlich, welche sich einstellt, wenn zwischen die Farbfilter-Platte M' und die TFT-Platte L', welche im Durchlaß-Modus betrieben werden, eine Spannung angelegt wird. Die zwischen den beiden Platten M' und L' ersichtlichen Kurven sind Äquipotentiallinien. Die Flüssigkristalle reagieren mit den Äquipotentiallinien senkrecht. Aus 9A ist außerdem der Graph "P" ersichtlich, welcher die Lichtdurchlässigkeit der Vorrichtung angibt.
Wie aus den 9A und 9B ersichtlich, sind die Kurven in einem Bereich über der Datenleitung 200 stark verzerrt, da die Spannung der Datenleitung 200 die an die Flüssigkristalle 280 angelegte Spannung beeinflusst. Daher tritt der Bereich, in welchem die Lichtdurchlässigkeit abrupt zunimmt, 1 μm bis 2 μm nahe dem Endbereich der Pixel-Elektrode 300 auf, da die Arbeits-Ausrichtungen der Flüssigkristalle 280 aufgrund der Verzerrung der Flüssigkristalle in vorbestimmtem Maß geändert werden. Licht kann aufgrund des überlappten Bereichs zwischen der Datenleitung und der mit dieser benachbarten Pixel-Elektrode 300' nicht durchdringen.
Insbesondere besteht eine Potentialdifferenz an dem Lichtdurchlassbereich B' aufgrund der vorbestimmten Verzerrung der Flüssigkristalle. Jedoch ist die Bildqualität davon nicht beeinflusst, da das Licht von dem überlappten Bereich zwischen der Datenleitung und der benachbarten Pixel-Elektrode 300' abgeblockt wird.
Die Orientierung der Flüssigkristalle 280 wird durch die Reiberichtung jeder der Ausrichtungs-Schichten der TFT-Platte L' und der Farbfilter-Platte M' bestimmt. Der Ort des Lichtdurchlassbereichs kann von rechts der Datenleitung 200 nach links der Datenleitung 200 oder umgekehrt, entsprechend der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schicht geändert werden.
Bei der LCD nach der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Überlappungsbreite "A" zwischen der Datenleitung 200 und der Pixel-Elektrode 300', welche einer Seite der Datenleitung 200 benachbart ist, zwischen 2 μm und 4 μm, wie aus 8 ersichtlich. Die andere Überlappungsbreite "B" zwischen der Datenleitung 200 und der Pixel-Elektrode 300, welche der anderen Seite der Datenleitung benachbart ist, ist geringer als 2 μm.
Aus 10 ist die Breite eines Lichtdurchlassbereichs entsprechend der überlappten Breite zwischen einer Datenleitung und einer Pixel-Elektrode, welche der Datenleitung benachbart ist, ersichtlich.
Wie aus 10 ersichtlich, beträgt die Überlappungsbreite zwischen der Datenleitung und der der Datenleitung benachbarten Pixelelektrode in dem Bereich, in welchem Lichtdurchtritte erzeugt werden, mindestens 2 μm. Der Maximalwert des Öffnungsverhältnisses wird erreicht, da die Breite des Lichtdurchtrittbereichs null wird, um Lichtdurchtritte zu vermeiden, vorausgesetzt, dass die Überlappungsbreite 2,5 μm beträgt. Wenn die Überlappungsbreite größer als 4 μm ist, wird das Öffnungsverhältnis stark reduziert. Wenn die Überlappungsbreite weniger als 2 μm beträgt, ist es schwierig Lichtdurchtritte effizient abzublocken.
Daher ist die Bildqualität und Zuverlässigkeit des Produkts aufgrund der effektiv vermiedenen Lichtdurchtritte nach den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verbessert.

Claims

Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung mit: einer Dünnschichttransistor-Platte (L') mit einer Mehrzahl von Einheitspixeln, welche jeweils aufweisen: eine Gateleitung (100) auf einem ersten transparenten Substrat (1'), eine Datenleitung (200), welche die Gateleitung (100) kreuzend angeordnet ist, wobei die Gateleitung (100) von der Datenleitung (200) isoliert ist, eine von der Gateleitung (100) vorstehende Gate-Elektrode (140) in einem Bereich, in welchem die Datenleitung (200) die Gateleitung (100) kreuzt, einen Dünnschichttransistor mit einer Source-Elektrode (160), welche an die Datenleitung (200) angeschlossen ist und einer Drain-Elektrode (180), welche mit Abstand von der Source-Elektrode (160) angeordnet ist, wobei die Source-Elektrode und Drain-Elektrode einander zugewandt sind, eine Passivierungsschicht (240), von welcher der Dünnschichttransistor bedeckt ist, wobei eine Kontaktöffnung, welche einen Abschnitt der Drain-Elektrode (180) freilegt, in der Passivierungsschicht (240) ausgebildet ist, eine Pixel-Elektrode (300), welche auf der Passivierungsschicht (240) ausgebildet und durch die Kontaktöffnung hindurch an die Drain-Elektrode (180) angeschlossen ist, wobei die Datenleitung (200) von der Pixel-Elektrode (300) teilweise überlappt ist, eine erste Ausrichtungs-Schicht, welche über der Oberfläche der Dünnschichttransistor-Platte (L') ausgebildet ist, eine Farbfilter-Platte (M'), welche eine schwarze Matrix (290), einen Farbfilter und eine gemeinsame Elektrode und eine zweite Ausrichtungs-Schicht auf einem zweiten transparenten Substrat aufweist, und Flüssigkristallmaterial (280) mit entsprechend der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schichten vorbestimmter Arbeits-Ausrichtung, welches zwischen der Dünnschichttransistor-Platte (L') und der Farbfilter-Platte (M') injiziert und abgedichtet ist, wobei sich ein erster Endabschnitt der Pixelelektrode (300) des Einheitspixels und ein zweiter Endabschnitt der Pixelelektrode (300') des benachbarten Einheitspixels mit der Datenleitung (200) asymmetrisch überlappen, wobei die Überlappungsbreite zwischen den Pixelelektroden (300, 300') und der Datenleitung (200) durch die Reiberichtung der Ausrichtungs-Schichten bestimmt ist, so dass ein Bereich (B') erhöhter Lichtdurchlässigkeit abgeschirmt ist, der aufgrund einer zwischen der Dünnschichttransistor-Platte (L') und der Farbfilter-Platte (M') erzeugten Potentialdifferenz in Abhängigkeit von der Reiberichtung der Ausrichtungs-Schichten entsteht.
Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Überlappungsbreite der Datenleitung (200) mit dem ersten Endabschnitt zwischen 2 μm und 4 μm beträgt und wobei die Überlappungsbreite des zweiten Endabschnitts mit der Datenleitung (200) weniger als 2 μm beträgt.
Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Passivierungsschicht (240) eine organische Passivierungsschicht ist.
Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die organische Passivierungsschicht aus Akryl hergestellt ist.
Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die organische Passivierungsschicht aus Benzocyclobutein hergestellt ist.