[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，特别是指通过在像素电极与共通电极之间产生的横方向电场来控制液晶分子的配向方向的液晶显示装置。

背景技术

作为谋求液晶显示装置的广视角化的手段之一，开发有一种通过在同一衬底上的电极间产生横方向的电场，并利用该电场使液晶分子在与衬底平行的面内旋转，从而使之具有光开关功能的方式。该技术的例子已知有横向电场切换(In-Plane Switching，以下简称IPS)方式，或改进IPS方式的边缘场切换(Fringe Field Switching，以下简称FFS)方式。

参照图示说明FFS方式的液晶显示装置的制造步骤。图18至图20是FFS方式的液晶显示装置的一像素的制造步骤图，各图的(a)是显示区域的一部分的平面图，(b)是沿(a)图的A-A线的剖面图。在实际的液晶显示装置的显示区域中，以矩阵状配置有许多个像素，但该图中仅显示三个像素。

如图18所示，在由玻璃衬底等所构成的TFT衬底10上，通过CVD(化学气相沉积，Chemical Vapor Deposition)，将由氧化硅膜(SiO₂膜)或氮化硅膜(SiNx膜)构成的缓冲层11、非晶硅层连续成膜。该非晶硅层是通过受激准分子激光·退火处理结晶化而成为多晶硅层。该多晶硅层是被图案化为U字形而形成薄膜晶体管1(以下称TFT)的有源层12。

然后，以覆盖有源层12的方式将栅极绝缘膜13成膜。在与有源层12重叠的栅极绝缘膜13上，形成由铬、钼等构成的栅极线14。栅极线14是在两个部位与有源层12交叉，并沿列方向延伸。对栅极线14施加有控制TFT1的导通开关的栅极信号。另一方面，形成有与栅极线14平行、与栅极线14由同一材料所构成且用以提供共通电位Vcom的共通电极辅助线15。

接着，形成有覆盖TFT1及共通电极辅助线15的层间绝缘膜16。接着，在层间绝缘膜16形成有分别露出有源层12的源极区域12s、漏极区域12d的接触孔CH1、CH2。此外，在层间绝缘膜16形成有露出共通电极辅助线15的接触孔CH3。

接着，形成通过接触孔CH1与源极区域12s连接的源极电极17、及通过接触孔CH2与漏极区域12d连接的显示信号线18，且形成有通过接触孔CH3与共通电极辅助线15连接的垫电极19。源极电极17、显示信号线18及垫电极19是由包含铝或铝合金的金属等所构成。接着，在整面形成平坦化膜20。在平坦化膜20形成有分别露出源极电极17、垫电极19的接触孔CH4、CH5。

然后，如图19所示，形成有通过接触孔CH4连接在源极电极17且延伸在平坦化膜20上的像素电极21。像素电极21由ITO等的第一层透明电极所构成，且通过TFT1施加来自显示信号线18的显示信号Vsig。

然后，如图20所示，形成有用以覆盖像素电极21的绝缘膜22。并且，蚀刻绝缘膜22而形成有露出垫电极19的接触孔CH6。再者，通过绝缘膜22在像素电极21上形成具有多个开缝S的共通电极23。共通电极23由ITO等的第二层透明电极所构成，且通过接触孔CH6与垫电极19相连接。

再者，配置有与TFT衬底10相对向且由玻璃衬底等所构成的对向衬底30。在对向衬底30贴附有偏光板31。而且，在TFT衬底10的背面也贴附有偏光板32。偏光板31、32是以各偏光板的偏光轴相互正交的关系配置。此外，在TFT衬底10与对向衬底30之间封入有液晶40。

上述液晶显示装置是在对像素电极21未施加显示电压的状态(无电压状态)下，形成液晶40的液晶分子的长轴的平均配向方向(以下简称“配向方向”)是成为与偏光板32的偏光轴平行的倾斜。此时，由于穿透液晶40的直线偏光的偏光轴与偏光板31的偏光轴正交，故不会从偏光板31射出。即，显示状态为黑显示。

另一方面，当对像素电极21施加显示电压时，会产生从像素电极21通过开缝S并朝向共通电极23的横方向电场。由平面观看时，该电场是与开缝S的长边方向垂直的电场，液晶分子的配向方向是以沿着该电场的电力线的方式旋转。此时，射入液晶40的直线偏光虽通过双折射形成椭圆偏光，但具有穿透偏光板31的直线偏光成分，此时的显示状态是白色显示。此外，关于FFS方式的液晶显示装置记载在专利文件1、2。

专利文件1：特开2001-183685号公报

专利文件2：特开2002-296611号公报

发明内容