液晶显示装置制造方法及图纸

以低电压驱动并减少了因视觉残留现象使显示深浅不均匀的高图象质量的液晶显示装置，具备至少一方透明的一对第１基板和第２基板，设于基板间的液晶层和滤色层，设于第１基板上与图象信号配线和扫描信号配线连接的多个薄膜晶体管，供给基准电位的共用电极，和与薄膜晶体管连接并在象素区域中与共用电极对向配置的象素电极。通过由包括滤色层的至少二层构成的层状的层间绝缘膜配置在互相不同的层上来配置共用电极和象素电极。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有源矩阵型的液晶显示装置。现有的有源阵列型的液晶显示装置中，夹持液晶的一对基板上分别设有电极，并设定加到液晶上的电场方向大致与基板界面成垂直，利用液晶对光的旋光性进行显示的扭曲向列液晶(TN)显示方式是典型性的。但是，就该TN方式的液晶显示装置来说，存在视野角狭小这样的缺点。因此，提出采用叉指电极，使发生的电场具有大致与基板面平行的成分，大致在平面内使液晶旋转动作，利用液晶的双折射性进行显示的平面内转换方式(例如，特开平6-22739号公报或特开平6-160878号公报等)。该IPS方式起因于液晶分子的平面内转换，与现有的TN方式相比较，视野角更广阔，同时有负载电容低等优点，有望看作代替现有TN方式的液晶显示装置，而且是近年来迅速发展的技术。并且，也提出了一种通过由透明导电膜构成施加电场的至少两边的一方电极，提高透射率的IPS方式(特开平9-73101号公报)。这样的视角特性(亮度对比率、灰度色调反转)良好，明亮的液晶显示装置是显示领域朝着大型监视器、电视机等发展的有力技术。使这种液晶显示装置高精细化时，形成薄膜晶体管的基板侧(有源矩阵基板)与形成滤色层(CF层)的基板(CF基板)之间的重合精度也进一步严格起来。如果该重合精度低下，即黑矩阵与扫描电极配线、图象信号配线等的对准精度降低，导致有效的开口率下降，进而发生遮光区内本来看不见的区域的露出等引起对比率降低等，给高精细显示器的性能低下带来恶劣影响。因此，开发出一种例如，象特开平4-253028号公报等中公开的那样，在现有的纵向电场方式中，将CF层，进而遮光黑矩阵(BM)埋入TFT基板一侧，极大地提高重合精度裕度的技术。而且，还提出了把这种CF层埋到有源矩阵基板上，确保上下基板重合裕度的技术应用于IPS方式的技术(例如特开平-11-190856号公报)。并且，提出以液晶层和CF层夹入用于驱动液晶的象素电极与共用电极，有效地抑制液晶驱动电压上升的构造(例如，特开2000-111957号公报)。并且，特开2000-111957号公报的技术，即使能够液晶的驱动电压上升，由于余象的弛豫时间也增大，作为显示特性抑制余象方面留下课题。并且在有源矩阵基板上形成CF层或BM层时，采用IPS方式，不能遮住从用于驱动液晶的象素电极或共用电极来的反射光，从正面看液晶显示装置时，也存在由于从上述电极表面的反射使对比度下降的问题。本专利技术的目的在于提供一种能够低电压驱动，而且视觉残留现象引起的显示不匀少的高质图象的液晶显示装置。为了解决上述问题，本专利技术的液晶显示装置是以具备至少一方透明的一对第1基板和第2基板、设于上述一对基板之间的液晶层和滤色层、设于上述滤色层下侧的上述第1基板上并与图象信号配线和扫描信号配线连接的多个薄膜晶体管、给予基准电位的共用电极、与上述薄膜晶体管连接在象素区域与上述共用电极对向配置的象素电极，上述共用电极和上述象素电极，配置有介以由包括上述滤色层的至少2层构成的层状的层间绝缘膜互相不同的层，通过介以上述层间绝缘膜对上述共用电极与上述象素电极之间施加电压，控制上述液晶层液晶分子的排列方向进行显示为特征。倘采用上述构成，则象素电极和共用电极配置在夹持包含滤色层的层间绝缘膜且互相不同的层，因而借助于象素电极和共用电极用于驱动液晶分子的电场，就成为通过层间绝缘膜供给液晶层。因此，能够迅速缓和液晶层、层间绝缘膜、一对基板内侧的取向控制膜及其界面上发生累积的极化等引起的电荷。进而，象素电极与共用电极相比介以层间绝缘膜对液晶层施加电场，所以能够有效地缓和电场易集中的电极边缘区域电场集中的程度。其结果，可以达到余象特性的改善，能够实现因视觉残留现象引起的显示不匀少的高质图象液晶显示装置。并且，液晶的驱动电压以介电常数较大的滤色层代替介于象素电极与共用电极间的层间绝缘膜的一部分，因而与使用一般绝缘性有机材料的情况相比，可以把有效的电场供给液晶层，并能降低液晶驱动时的电压。更具体点说，本专利技术的液晶显示装置是以具备至少一方透明的一对第1基板和第2基板、和设于上述一对基板之间的液晶层和滤色层；上述滤色层配置于上述第1基板附近，而且上述液晶层配置于上述滤色层与上述第2基板之间；在上述滤色层下侧的上述第1基板上配置有多条扫描信号配线和多条图象信号配线，与上述图象信号配线和扫描信号配线连接的多个薄膜晶体管；在分别用多条扫描信号配线和图象信号配线包围的区域中构成至少一个象素，各象素上设有用共用电极配线架到多个象素上进行连接并供给基准电位的共用电极，和与上述薄膜晶体管连接并在上述象素区域与上述共用电极对向配置的象素电极；上述共用电极和上述象素电极，介以由包括上述滤色层的至少二层构成层状的层间绝缘膜配置在互相不同的层上，通过介以上述层间绝缘膜在上述共用电极与上述象素电极之间施加电压，控制上述液晶层的液晶分子的取向方向进行显示为特征。在构成上述液晶显示装置之际，还可以附加以下的要素。(1)上述共用电极介以绝缘膜被覆有上述图象信号配线和上述扫描信号配线的至少一部分。(2)上述绝缘膜是由至少2层构成的绝缘膜。(3)上述层间绝缘膜中至少一层是有机物。(4)在上述图象信号配线或上述扫描信号配线的两种滤色层边界部分上设有绝缘性的外涂层，上述外涂层上形成上述共用电极。(5)上述滤色层的上侧设有保护该滤色层的外涂层，上述外涂层上形成了上述共用电极。(6)上述共用电极或上述共用电极配线，以包围上述象素方式形成格子状。(7)上述滤色层的上侧设有保护上述滤色层的外涂层，并在上述外涂层上形成了上述象素电极。(8)上述外涂层或上述层间绝缘膜是感光性树脂。(9)上述象素电极和上述共用电极的至少一方是用透明电极构成。(10)上述透明电极是用离子掺杂的氧化钛膜、或离子掺杂的氧化锌膜(ZnO)构成。(11)上述共用电极或上述共用电极配线是由包括Al、Cr、Mo、Ta、W中至少一种的合金构成。(12)上述共用电极或上述共用电极配线的上侧形成了反射防止层。(13)形成含有黑色颜料的膜，用作上述反射防止层。(14)层叠相位差薄膜，用作上述反射防止层。(15)将上述共用电极或上述共用电极配线制成含有磁性体的叠层构造，作为上述反射防止层。(16)位于上述液晶层和上述一对基板上形成的取向控制膜之间的两个界面间的液晶分子的取向控制方向大体上是同一方向。(17)上述一对基板上形成的取向控制膜至少一方是光反应性的材料层。另外，向上述光反应性的材料层照射大约直线偏振光，就可以形成取向控制膜。(18)上述液晶层的预倾斜角为5度以下。图2表示附图说明图1的液晶显示装置，(a)是平面图，(b)是沿(a)A-A′线的剖面图，(c)是沿(a)的B-B′线的剖面图。图3是本专利技术第2实施方式的液晶显示装置的要部剖面图。图4表示图2的液晶显示装置，(a)是平面图，(b)是沿(a)A-A′线的剖面图，(c)是沿(a)的B-B′线的剖面图。图5是沿图4(a)A-A′线的剖面图，并表示与图3不同的剖面图。图6是本专利技术第3实施方式的液晶显示装置的要部剖面图。图7表示图6的液晶显示装置，(a)是平面图， (b)是沿(a)A-A′线的剖面图。图8是沿图7(a)A-A′线的剖面图，并表示与图6不同的剖面图。图9是比较例的液晶显示装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，其特征在于： 具备至少一方透明的一对第１基板和第２基板，设于上述一对基板之间的液晶层和滤色层，设于上述滤色层下侧的上述第１基板上且与图象信号配线和扫描信号配线连接的多个薄膜晶体管，供给基准电位的共用电极，和与上述薄膜晶体管连接并在象素区域中与上述共用电极对向配置的象素电极， 上述共用电极和上述象素电极，介以由包括上述滤色层的至少二层构成的层状的层间绝缘膜配置在互相不同的层上，通过介以上述层间绝缘膜在上述共用电极与上述象素电极之间施加的电压控制上述液晶层的液晶分子的取向方向来进行显示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：富冈安，梅田启之，近藤克己，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]