[发明专利]横向电场型液晶显示器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器(LCD)装置，且更具体地，涉及一种诸如 平面转换(In-Plane Switching)(IPS)型之类的横向电场型的有源矩阵寻址 LCD装置。

背景技术

通常，LCD装置具有诸如轮廓小、重量轻和低能耗的特性。特别地， 利用有源元件驱动垂直和水平设置在矩阵阵列中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)作为用于切换各个像素的有源元件的有源矩阵寻址LCD装置 已经广为流行。

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)类型的液晶材料的电光效应，通过横跨液 晶材料施加近似垂直于基板的主表面的电场，从而使所述材料的液晶分子 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， 一些有源矩阵寻址LCD装置通过横跨液晶材料施加近似平行于基板的 主表面的电场，从而使所述材料的液晶分子在与主表面平行的平面中位移 来显示图像。这些LCD装置也已公知，被称作“横向电场”类型。不仅 对垂直电场类型的LCD装置而且也对横向电场型的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。

例如，在1974年公告的专利文献1(即美国专利No.3,807,831)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电极结构 (参见权利要求1，图1到4和图11)。

在1988公开的专利文献2(即日本经审查的专利公开No.63-21907)中 公开了在利用TN类型液晶材料的电光效应的有源矩阵寻址LCD装置中采 用用于降低公共电极和漏极总线之间的或者公共电极和栅极总线之间的 寄生电容的彼此匹配的梳齿状电极的电极结构(参见权利要求1，图7和图 9-13)。

在1995年公布的专利文献3(即日本未经审查专利公开No.7-036058 号)(参见权利要求1和5，图1到图23)公开了在使用TFTs的有源矩 阵寻址LCD装置中实现产生横向电场的技术。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分别形成在相互 不同的层上，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、∏形、H形、或梯子形。

此外，在1998年公开的专利文献4(即日本未经审查公开No. 10-307295)中公开了降低倾斜可见中的显示屏着色现象的技术(参见权利 要求5，图4和6)，其中用于产生横向电场的电极弯曲以形成弯曲部，从 而在施加电场的状态，有意使液晶分子的驱动(旋转)方向随着所述电极的 弯曲部而在各个区域中相互不同。

图1和2示出在专利文献4中公开的横向电场型LCD装置的结构的 例子。图1为这种LCD装置的有源矩阵的俯视图，并且图2为沿图1中 的线II-II的这种LCD装置的剖面图。由于所有的像素区域具有相同的结 构，这两个图显示了其中的像素区域之一的结构。

在图1和2所示的相关技术的LCD装置的有源矩阵基板上，以重复 弯曲的方式，栅极总线155形成为沿图1的横向(水平)方向延伸，且漏 极总线156形成为沿图1的纵向(垂直)方向延伸，从而在由栅极总线155 和漏极总线156限定的各个区域中形成像素区域。这些像素区域沿着图1 的横向和纵向方向设置，以形成矩阵阵列。此外，公共总线152形成为与 栅极总线155平行。公共总线152中的一条位于靠近横向设置成矩阵的一 行的像素区域的上端位置，另一条公共总线152位于靠近相同像素区域的 下端位置。因此，两条公共总线152指定给每个像素区域。薄膜晶体管(TFT) 145形成为靠近栅极总线155和漏极总线156的各个交叉位置。每个像素 区域包括一个TFT 145。

如图1所示，在各个像素区域中，栅极总线155和公共总线152为直 的，而漏极总线156弯曲成V-形。每个像素区域也弯曲成V-形。

在每个像素区域中形成像素电极171和公共电极172，像素电极171 和公共电极172中的每个用作用于产生液晶驱动电场的液晶驱动电极。像 素电极171和公共电极172由透明导电材料制成。