[发明专利]横向电场型有源矩阵寻址液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器(LCD)设备，并且更具体地说，涉及诸如 平面内开关(IPS)类型的横向电场型的有源矩阵寻址LCD装置。

背景技术

通常，LCD装置具有诸如低轮廓、轻重量和低能耗的特性。特别 地，利用有源元件驱动采用矩阵阵列布置的各像素的有源矩阵寻址 LCD装置被认为是高图像质量的平板显示装置。特别地，使用薄膜晶 体管(TFTs)作为用于开关各个像素的有源元件的有源矩阵寻址LCD 装置已广泛传播。

多数有源矩阵寻址LCD装置使用由两个基板夹在中间的TN (Twisted Nematic扭曲向列)类型液晶材料的电光效应，通过将近 似垂直于基板的主表面的电场应用经过液晶材料，从而使液晶分子位 移以显示图像。这些LCD装置被称作“垂直电场”类型。另一方面， 一些有源矩阵寻址LCD装置通过将近似平行于基板的主表面的电场 应用经过液晶材料，从而使液晶分子在与主表面平行的表面中位移以 显示图像。这些LCD装置也已公知，被称作“横向电场”类型。不仅 对垂直电场类型LCD装置而且也对横向电场型LCD设备进行了多种改 进。下面将举例说明对后者的一些改进。

在1974年(参见权利要求1，图1到4和图11)公告的专利文 献1(即美国专利第3,807,831号)中公开了在横向电场型LCD装置 中使用彼此匹配的梳齿状电极的结构。

在1981年(参见权利要求2、图7、图9到图13)公布的专利文 献2(即日本未审查专利公开第56-091277号)公开了在利用TN类 型液晶材料的有源矩阵寻址LCD装置中，使用类似于专利文献1中 的那些的彼此匹配的梳齿状电极的技术。这种技术减小了公共电极与 漏极总线之间的寄生电容，或公共电极与栅极总线之间的寄生电容。

在1995年公布的专利文献3(即日本未审查专利公开第7-03 6058号)(参见权利要求1和5，图1到图23)公开了在使用TFT的 有源矩阵寻址LCD装置中不使用梳齿状电极而实现横向电场型LCD 装置的技术。利用这种技术，以一种方式公共电极与图像信号电极或 公共电极与液晶驱动电极形成在不同层上，所述方式使得：绝缘膜介 于它们之间，并且同时，公共电极或液晶驱动电极被形成为环形、交 叉形、T形、Π形、H形、或梯子形。

在2001年公布的专利文献4(即日本未检查专利公开第2001-2 22030号)(摘要以及附图3-5)中公开了一种技术，其中用于驱动液 晶材料的梳齿状的电极(即，像素电极和公共电极)，以一种方式由一 种或多种透明导电材料形成，所述方式使得其形成为设置在比漏极总 线(或数据总线)更高的层上，换言之，设置地比漏极或数据总线更 接近液晶层。

图1是显示在专利文献4中公开的相关技术横向电场型LCD装 置中使用的第一基板(即主动矩阵基板)的结构示例的部分平面图。 图2是沿图1中直线II-II的LCD装置的剖面图。这两个图显示 了像素区域之一的结构。

图1和2中所示的相关技术LCD装置的第一基板111包括： 栅极总线155，其沿图1的横向(水平)方向延伸，并沿统一图的纵 向(垂直)方向以相同间隔布置；和漏极总线156，其沿图1的纵向 方向延伸，并沿同一图的横向方向以相同间隔布置。像素区域P形成 在由栅极总线155和漏极总线156限定的每个近似矩形地区域中。 作为整体，这些像素区域P(即像素)排列在矩阵阵列中。

此外，这种相关技术LCD的第一基板111包括公共总线152， 其每个与栅极总线155的对应的一个平行延伸。这些公共总线152提 供用于在各像素区域P中形成的公共电极172之间的电互联。每个 公共总线152位置接近每个像素区域P的上端，并以预定距离离开 栅极总线155的对应一个。该栅极总线155、漏极总线156和公共 总线152分别由不透明金属材料制成。

在每个像素区域P中，对应的公共总线152包括两个带状遮光 部分152a，其分别沿限定像素区域P的两条漏极总线156延伸。这 两个遮光部分152a与公共总线152结合。位于像素区域P的左侧 的遮光部分152a邻近位于像素区域P的左侧的漏极总线156的右 边缘。位于像素区域P的右侧的遮光部分152a邻近位于像素区域P 的右侧的漏极总线156的左边缘。这两个遮光部分152a具有相同的 平面形状或图案。