JP2005196190A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、液晶表示装置に係り、より詳しくは、横電界型の液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】本発明は、基板上に位置するゲート配線と;前記ゲート配線と交差する第1及び第2のデータ配線と;前記第1及び第2のデータ配線間に位置し、前記ゲート配線と、前記第1のデータ配線と、第1の画素領域を定義して、前記ゲート配線と、前記第2のデータ配線と、第2の画素領域を定義する共通配線と;前記第1及び第2の画素領域各々に位置して、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを含む薄膜トランジスタと;前記第1及び第2の画素領域各々に位置して、前記薄膜トランジスタに連結される画素電極は;前記画素電極と前記第1及び第2のデータ配線各々の間に位置し、前記共通配線に連結される共通電極とを含む液晶表示装置用基板を提供する。
【選択図】 図6
Description
特に、薄型化、軽量化、低消費電力化等の時代上に添うよう、平板表示装置の必要性が台頭されて、これによって、色の再現性等が優れて、薄型の液晶表示装置が開発された。
現在では、薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに連結された画素電極が、マトリックス状に配列されたアクティブマトリックス液晶表示装置が解像度及び動映像の具現能力が優れて最も注目を浴びている。
図1に示したように、従来の横電界型の液晶表示装置において、カラーフィルター基板10とアレイ基板20が、相互に向かい合っており、両基板間には、液晶層30が充填されている。
アレイ基板20上には、共通電極52と画素電極62が形成されている。両電極に電圧を印加すると、横電界26が形成され、横電界によって液晶分子等は駆動する。
図2Aに示したように、オフ状態では、電圧が印加されないので、共通電極52と画素電極62間に、横電界は形成されなく、これによって、液晶分子32の配列は変化しない。
すなわち、オフ状態で、液晶分子32は、ラビング方向Rに沿って配列されて、ここで、ラビング方向Rは、共通電極52と画素電極62に対して一定角度、例えば、10〜20度を有する。
ところが、共通電極52と画素電極62の上部に位置する液晶分子35aの配列は、変化されない。
前述したように、横電界型の液晶表示装置において、液晶は、横電界によって駆動するので、横電界型の液晶表示装置を通じて表示された画面を、使用子が正面から見る場合、横電界型の液晶表示装置は、各々の上下右左の方向に、約80°〜85°の視野角を有する。
図3に示したように、ゲート配線60とデータ配線70が交差して画素領域Pを定義して、ゲート配線60とデータ配線70の交差部分には、ゲート配線60及びデータ配線70に連結された薄膜トランジスタTrが形成されている。画素領域Pには、前記ゲート配線から、一定間隔離隔して延長された共通配線80が形成されており、前記共通配線80に連結された多数の共通電極85が延長されている。また、前記画素領域Pには、共通電極85と一定間隔を離隔して、交互に配置された多数の画素電極95が形成されている。前記画素電極95は、薄膜トランジスタTrに連結されている。
図4及び図5に示したように、基板57上に、ゲート電極61を含むゲート配線60、共通配線80、共通電極85は、同一層に、同一の金属物質で形成されている。
前記共通電極各々は、相互に一定な間隔に離隔されている。
前記ソース電極66及びドレイン電極68の上部には、ドレインコンタクトホールのある保護層76が形成されている。
画素電極95は、ドレインコンタクトホール77を通じてドレイン電極68に連結される。
クロストーク現象を最小化するため、データ配線に近接する共通電極を10μm以上の線幅になるように形成して、前記共通電極に、電圧の印加のために、共通配線をゲート配線から一定間隔離隔して形成する。従って、画素領域で、共通電極と共通配線が占める面積の比率が大きくなって、開口率と輝度が落ちる。
前記画素電極の両一端に各々位置する第3及び第4の電極をさらに含み、前記第3の電極は、前記薄膜トランジスタと前記画素電極を連結する。
前記第1及び第2の電極各々は、前記第3及び第4の電極と重なる。
また、本発明は、データ配線に近接する共通電極の線幅を縮めることによって、開口率と輝度を向上させる。
一方、本発明は、前記共通電極の線幅を、従来と同一にしても、クロストークを低下させる。
図6に示したように、基板上に、ゲート配線160とデータ配線170が相互に交差する。前記データ配線170は、第1のデータ配線170aと第2のデータ配線170bとを含む。前記第1のデータ配線170aと第2のデータ配線170b間に、共通配線171が位置する。ゲート配線160、データ配線170、共通配線171は、共通配線171両側の画素領域Pを定義する。
前述したように、第1のデータ配線170a、第2のデータ配線170b間に、共通配線171が位置して、前記共通配線171の両側に位置する画素領域P等は、相互に対称する。
図7ないし図10に示したように、基板157上に、ゲート電極161、ゲート配線160が形成されており、前記ゲート配線160が形成された基板157全面に、ゲート絶縁膜162が形成されている。
さらに、データ配線170と同一層に、画素電極195、第1の連結配線169a、第2の連結配線169bが形成されており、画素領域P間に、共通配線171が形成されている。
前記保護層176上に、共通電極185、第3の連結電極180a、第4の連結電極180b、補助共通配線183が同一層に形成されている。
また、共通配線が、ゲート配線と相互に異なる層に位置するので、最小限の線幅を有することができる。従って、横電界型の液晶表示装置の開口率と輝度は、向上される。
さらに、近接する画素領域間には、データ配線の代わりに共通配線が位置するので、共通配線に近接する領域は、データ電圧による干渉が発生しない。
図11と図12で、水平軸は、画素領域内で、データ配線に近接した共通電極からの距離を示しており、垂直軸は、透過度を示している。
透過度が約0%である部分には、画素電極と共通電極が位置する。点線は、ホワイトの透過度を示しており、実線は、グレーの透過度を示している。
従来の横電界型の液晶表示装置において、画素領域は、前記画素領域の両側に位置するデータ配線によって定義されるので、TaとTb部分の全て影響を受ける。
相互に近接する第1及び第2のデータ配線は、相互に異なる極性のデータ電圧が印加されて、近接する画素領域間には、データ配線の代わりに共通配線が位置することによって、画素領域内で、グレーとホワイトの透過度は、実質的に、同じであって、特に、TaとTb部分で、透過度は、同じになる。
グレー及びホワイトの透過度の差は、クロストークとも関係がある。クロストークC/Tの定量化式は、次のように示される。
C/T=|T(ホワイト)−T(グレー)| / T(グレー)
C/T:クロストーク
T(ホワイト):ホワイトの透過度
T(グレー):グレーの透過度
従って、本発明の実施例による横電界型の液晶表示装置において、データ配線に近接する共通電極が従来のような線幅である場合、クロストークは、減少される。さらに、従来と同じ程度のクロストークの発生を勘案する場合、共通電極が約4μmの線幅になるように、その線幅は、縮まる。これによって、横電界型の液晶表示装置の開口率と輝度は、向上される。
161:ゲート電極
164:半導体層
169a:第1の連結電極
169b:第2の連結電極
170a:第1のデータ配線
170b:第2のデータ配線
171:共通配線
180a:第3の連結電極
180b:第4の連結電極
183:補助共通配線
185:共通電極
195:画素電極
197:コンタクトホール
Claims (13)
- 基板上に位置するゲート配線と;
前記ゲート配線と交差する第1及び第2のデータ配線と;
前記第1及び第2のデータ配線間に位置し、前記ゲート配線と、前記第1のデータ配線と、第1の画素領域を定義して、前記ゲート配線と、前記第2のデータ配線と、第2の画素領域を定義する共通配線と;
前記第1及び第2の画素領域各々に位置して、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを含む薄膜トランジスタと;
前記第1及び第2の画素領域各々に位置して、前記薄膜トランジスタに連結される画素電極は;
前記画素電極と前記第1及び第2のデータ配線各々の間に位置し、前記共通配線に連結される共通電極とを含む液晶表示装置用基板。 - 前記共通配線は、前記ゲート配線の上部に位置することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記共通配線は、前記データ配線と同一層に位置することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記共通電極は、前記共通配線の上部に位置することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記共通電極は、透明導電性物質で構成されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記画素電極は、前記データ配線と同一層に位置することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記共通配線と重なり、前記共通配線に連結される補助共通配線をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記補助共通配線と前記共通配線間に位置して、前記共通配線を露出するコンタクトホールを含む保護層をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記補助共通配線と前記共通電極を連結する連結電極をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記連結電極は、前記共通電極の両一端に各々位置する第1及び第2の電極を含むことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記画素電極の両一端に各々位置する第3及び第4の電極をさらに含み、前記第3の電極は、前記薄膜トランジスタと前記画素電極を連結することを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置用基板。
- 前記第1及び第2の電極各々は、前記第3及び第4の電極と重なることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置用基板。
- 基板上に位置する第1及び第2のデータ配線と;
前記第1及び第2のデータ配線各々と交差するゲート配線と;
前記第1及び第2のデータ配線間に位置する共通配線と;
前記ゲート配線と前記第1及び第2のデータ配線各々が交差する部分に位置する薄膜トランジスタと;
前記薄膜トランジスタに連結される画素電極と;
前記画素電極と前記第1及び第2のデータ配線各々の間に位置して、前記共通配線に連結される共通電極とを含む液晶表示装置用基板。
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