[发明专利]面内切换模式液晶显示装置

说明书

本申请基于并要求于2008年7月22日提交的日本专利申请 No.2008-188243的优先权，其公开内容通过引用全文合并于此。

技术领域

本发明设计液晶显示(LCD)装置，更具体地，涉及面内切换(IPS) 模式LCD装置。

背景技术

通常，LCD装置具有薄、重量轻和低功耗的特点。

具体地，利用有源元件驱动按照矩阵阵列布置的各个像素的有源 矩阵寻址LCD(AM-LCD)曾经被认为是具有高图像质量的平板显示 装置。特别是，使用薄膜晶体管(TFT)作为有源元件的AM-LCD装 置被广泛地用作TFT-LCD装置。

利用夹在两个基板之间的TN(扭转向列)类型的液晶的电光效应 的大多数TFT-LCD装置通过向液晶施加近似垂直于基板表面的电场 从而引起液晶(LC)分子的位移，来显示图像。这些LCD装置被称作 “垂直电场类型”。

另一方面，一些LCD装置通过施加近似平行于基板表面的电场从 而引起LC分子在平行于基板表面的平面中的位移，来进行成像。这些 LCD装置被称作“横向电场类型”或“面内切换(IPS)模式”。同样 也对IPS模式LCD装置进行了各种改进。下面将举例说明一些改进。

在1974年公布的美国专利No.3,807,831(专利文献1)中公开了一 种结构，在IPS模式LCD装置中使用彼此匹配的梳齿状电极(参见权利 要求1、图1-4和图11)。

在1981年公布的日本待审专利公布No.56-091277(专利文献1)中 公开了一种技术，在利用TN类型液晶的电光效应的IPS模式AM-LCD 装置中使用类似于上述专利文献1中的彼此匹配的梳齿状电极(见权利 要求2，图7和图9至13)。该技术降低了公共电极和漏极总线之间的寄 生电容，或公共电极和栅极总线之间的寄生电容。

在1995年公布的日本待审专利申请No.7-036058(专利文献3)中 公开了一种技术，在使用TFT的AM-LCD装置中无需梳齿状电极来实 现IPS模式LCD装置(参见权利要求1和5，图1至23)。利用该技术，在 不同的层上形成公共电极和图像信号电极或公共电极和LC驱动电极， 并且同时将公共电极或LC驱动电极形成为环形、交叉形、T形、∏(希 腊字母Pi)形、H形或梯形。

在2002年公布的日本待审专利公开No.2002-323706(专利文献4) 中公开了一种结构，用于产生LC驱动横向电场的像素电极和公共电 极(二者均是梳齿形)位于总线(即，数据线)之上(即，更接近 LC层的位置)，该总线向用于驱动各个像素的有源元件提供信号， 在该结构中，绝缘层位于像素电极和公共电极之间(见权利要求1， 第一示例实施例，图1至2)。据称，利用该结构由于可以通过形成公 共电极来覆盖总线以屏蔽来自总线的电场，防止由垂直串扰引起的缺 陷显示。此外，据称，通过采用透明导电材料形成公共电极来增加孔 径比。

图11A至图11C是说明现有技术的普通IPS模式AM-LCD装置的结 构示例的附图。图11A是装置的平面图，图11B是沿着图11A所示的I-I 线的截面图，图11C是沿着图11A所示的II-II线的截面图。此外，图12A 至图12D是示出了现有技术LCD装置的制造步骤的部分平面图。所有 这些附图示出了一个像素区域的结构。

根据现有技术LCD装置，如图11A和图12B所示，通过沿着图11A 和图12B的水平方向延伸的栅极总线55和沿着其垂直方向延伸的漏极 总线56来形成矩形区域。在各个矩形区域中形成像素区域。像素整体 上布置成矩阵阵列。

类似于栅极总线55，针对每一像素形成沿着图11A和图12B的水平 方向延伸的公共总线53。在栅极总线55和漏极总线56的各个交叉点处， 相对于各个像素形成TFT 45(见，图11A和图11B)。分别形成每一TFT 45的漏电极41、源电极42和半导体薄膜43以具有图12B所示的图案或 形状。

产生液晶(LC)驱动电场的像素电极71和公共电极72分别配置彼 此匹配或啮合的梳齿状部分(即，凸出至像素区域中的薄带形部分)。 这里作为示例，像素电极71的梳齿状部分的数目为2，公共电极72的梳 齿状部分的数目为1。

如图11B所示，像素电极71通过相应的接触孔61电连接至TFT45 的相应的源电极42，接触孔61穿过有机层间薄膜60和保护绝缘薄膜59。