[发明专利]横向电场型液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种横向电场型液晶显示装置，尤其涉及一种具有高开口率的横向电场型高清晰度有源矩阵寻址液晶显示装置。

背景技术

最近，终端诸如智能手机和平板电脑的使用正迅速普及。这些终端需要显示许多高图像质量的信息，同时保持便于随身携带的屏幕尺寸。为了解决这个问题，采用可以提供高分辨率和优异的视角的IPS（平面转换）模式和FFS（边缘场转换）模式的横向电场型液晶显示装置用作这些终端的显示装置，其中，使用与各显示装置的基板几乎平行的电场，以使液晶分子在与基板几乎平行的平面中旋转。

通常，IPS模式的显示装置相比FFS模式的显示装置在视角特性方面更优异，IPS模式的显示装置使用在带状的像素电极和公共电极之间产生的横向电场，FFS模式的显示装置使用通过将带状的电极布置在平面状的电极上而产生的边缘电场。然而，在用于实现极其高的清晰度的像素中，IPS模式显示装置可导致以下问题。

图16和图17分别是示出传统的IPS模式显示装置的平面图和其沿着图16的线XVII-XVII截取的截面图（作为现有技术的第一示例）。为了屏蔽由数据线5发射的电场，公共电极1被布置成通过将绝缘膜放入公共电极1和数据线5之间而覆盖数据线5。带状的像素电极2与公共电极以一定的距离分开布置。图16和图17还示出源电极3、薄膜半导体层4、扫描线6、液晶的取向方向7、横向电场8、光入射侧偏光板10、第一透明绝缘基板11、栅极绝缘膜12、钝化膜13和取向膜14。在像素尺寸小于或等于约90μm的高清晰度的液晶显示器中，通过将各像素分为R、G、B（R：红色子像素，G：绿色子像素，B：蓝色子像素）部分而设置的各子像素的水平尺寸变为约30μm或更小。因此，仅设置沿着数据线延伸的一个像素电极可以提高像素的开口率。

在许多传统的一般IPS模式的液晶显示装置中，像素电极被布置在子像素的两侧处所布置的公共电极部分之间，以使像素电极和各公共电极部分之间的间距几乎一致。图18示出在各数据线5的宽度为3μm、公共电极1的宽度为9μm且像素电极2的宽度为3μm的条件下，对于一个像素的逐渐减小的尺寸，公共电极和像素电极之间的电极间距。在这样的条件下，在像素的尺寸为50μm或更小时，电极间距达到3μm或更小。这样的像素难以确保足够的电极间距且能够导致光利用效率显著降低，这是一个问题。

另一方面，JP-A No.2006-267317公开了一种用以增大电极间距的技术（作为现有技术的第二示例），其中，一组像素电极和公共电极部分分别形成在像素的相对侧处，以在一个像素中的像素电极和公共电极之间仅形成一个间距。图19A和图19B示出了这样的传统技术。图19A示出一个像素的平面图，图19B示出沿着图19A的线XIXB-XIXB截取的该像素的截面图。该传统技术提供图19A和图19B所示的以下结构。在该结构中，形成突出部分101以覆盖各数据线106。像素电极105和公共电极部分104分别形成在各突出部分101的两侧表面上，以向电极之间的空间施加横向电场，从而驱动液晶。此外，图19A和图19B示出玻璃基板100、第一绝缘膜102、第二绝缘膜103、第二像素电极105、第一像素电极107、存储电容电极108、TFT109、公共电极线110、栅极线111、第一接触孔112和第二接触孔113。

由于没有覆盖数据线106的正上方的空间的电极，因此该技术需要使公共电极部分104和像素电极105变得更宽，以避免来自数据线106的电场的泄漏。这种结构通过使用在多组公共电极部分和像素电极之间产生的横向电场来驱动液晶，但是由于上述原因能够引起难以确保有效的开口率的问题。此外，由于该结构包括突出部分，因此在各像素的尺寸为90μm或更小的条件下各像素的一半以上被突出部分占据，这引起如下的另一问题：用以限定没有布置突出部分的开口部分中的液晶分子的初始对齐的处理（诸如摩擦处理）难以执行，且其导致图像质量的下降。

本发明寻求解决这些问题。

发明内容