液晶顯示裝置、它的驅動方法及其製造方法
2023-07-06 01:12:46 2
專利名稱：液晶顯示裝置、它的驅動方法及其製造方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示裝置，特別涉及具有較寬視角特性的橫電場型的液晶顯示裝置。
背景技術：
(第1背景技術)液晶顯示裝置作為薄型輕質節能的顯示器，廣泛地用於各種電子設備的顯示裝置。其中面內切換模式(IPS模式)通過與基板平行的電場進行顯示，目前人們根據視角寬的顯示特性，正在針對液晶監視器等的應用進行開發。
該IPS模式的液晶顯示裝置為如下所示的形式。圖26為表示日本特開平7-36058號文獻所示的液晶顯示裝置的象素部分的結構的平面圖，圖27以示意方式表示其剖面。
在圖26和圖27中，標號111表示陣列基板，標號112表示對置基板。標號101表示象素電極，標號102表示公共電極，通過在象素電極101和公共電極102之間產生的電場使液晶117動作。通過外部端子對公共電極102提供公共電位。
標號103表示非晶矽膜，標號104柵極導線，標號105表示源極導線，作為開關元件的薄膜電晶體由非晶矽膜103和其附近的電極形成。如果對掃描線104提供選擇信號，則非晶矽膜103處於導通狀態，產生從源極導線105的分支部分朝向象素電極101的充電，提供象素電壓。
標號118表示為了將各電極分離而在層間形成的絕緣膜，標號119為用於保護薄膜電晶體或電極的絕緣膜。標號115和116表示定向膜，使基板界面的液晶117定向。標號113和114表示用於進行偏振光顯示的偏振片。
按照這樣的構成，由於可對基板施加平行的電場，並驅動液晶，故在顯示時，液晶分子並不相對基板面立起，可進行視角寬的顯示。
在日本特開平9-269504號文獻中，針對IPS模式公開了下述方案，其中通過導電性物質形成對置基板的黑底，使其與公共電極實現短路。圖28表示該方案，將形成於濾色器152周圍的黑底151作為導電性材料，通過導電膏等的導電材料153，與位於相對一側的基板上的公共電極154發生短路。由此，獲得了通過使用縱向電場提高亮度的效果。另外，上述文獻描述了還具有防止殘餘圖象的效果，以及屏蔽外部電場、抑制顯示質量降低的效果。
但是，在上述的液晶顯示裝置的場合，留下有下述的問題。
(1)由於源極導線的電位對應於另一部分的顯示數據而變化，故在位於源極導線與象素的最外側的象素電極(或公共電極)之間，產生不需要的電場，由於來自該間隙部的漏光，故對比度降低，或顯示混亂。
(2)在進行研磨處理、以便使液晶定向的場合，由於在源極導線與位於象素的最外側的象素電極(或公共電極)之間的間隙小於象素部分，故液晶的定向不充分，對比度降低。
(3)在為了隱蔽在上述的(1)和(2)方面中造成問題的間隙部而在對置基板上設置擋光層(黑底)的場合，將陣列基板和對置基板貼合時，由於必須考慮產生該擋光層與源極導線或象素電極(或公共電極)之間的錯位的情況，故必須按照其邊緣量，增加擋光部分，使開口率降低。
(第背景技術：
)採用薄膜電晶體(TFT:Thin-Film-Transister)的有源矩陣型液晶顯示器因厚度減薄，輕質，可低電壓驅動等的優點，而應用於凸輪編碼器(カムコ-ゲ)用的顯示器、個人計算機、個人字處理器的顯示器等的各種領域，形成較大的市場。
特別是近年來，在計算機或TV用途中，對應於實現大畫面的情況，對具有更寬視角的液晶顯示板的要求增加，與此相對應，在日本特開平6-160878等文獻中提出了擴大液晶顯示板的視角的方式，該方式指通過在同一基板上、形成象素電極和對置電極、施加橫向電場、使液晶分子動作以橫向電場方式。該方式還稱為IPS(In-Plane-Switching)模式或梳型電極方式，在該顯示方式中，沒有因液晶分子的長軸在平時與基板基本保持平行、液晶分子立起的情況，因此獲得改變視角方向時的亮度變化較小的較寬視角。
但是，按照上述方式構成的液晶顯示板具有下述問題，即從源極導線產生的不需要的電場會影響到對液晶進行控制而進行顯示的電場區域，使電場變化，引起亮度傾斜或稱為串擾的不良顯示。
對於該問題，在日本特開平11-52420號文獻中提出了下述液晶顯示裝置，在該裝置中，通過在源極導線的相對面上形成導電性擋光膜，抑制對源極電線產生的電場對顯示的影響，消除液晶顯示板的左右的亮度差或串擾。
下面通過附圖，對已有的液晶顯示裝置進行描述。
圖29為表示已有的液晶顯示裝置中的1個象素的結構，圖30為沿圖29中的A-A』線的剖視圖，該圖以示意方式表示源極導線與其附近的顯示部分的電場的狀況。在圖29和圖30中，標號51表示供給來自柵極驅動電路的掃描信號的柵極導線，標號52a,52b表示供給來自源極驅動電路的圖象信號的源極導線。另外，為了便於描述，標號52a表示位於圖29右側的源極導線，標號52a表示位於圖29的左側的源極導線，當總稱為源極導線時，由標號52表示。在上述柵極導線51與上述源極導線52的交叉部附近，作為開關元件，形成由半導體層形成的薄膜電晶體(TFT:Thin-Film-Transister)55。如果通過由上述源極導線51供給的掃描信號，有選擇地使上述TFT55截止導通，則在TFT55導通期間，由上述源極導線52a供給的圖象信號通過TFT55供給象素電極53。在供給該象素電極53的電位與形成基準電位的公共電極54的電位之間產生電場P2，對電極53,54之間的液晶57的動作進行控制，實現灰度顯示。
此時，如圖30所示，為了防止源極導線52b產生的電場使顯示部M的電場發生變化，在與對置基板61上的源極導線相重疊的位置形成導電性的擋光膜(BM黑底)58。
按照上述結構，通過導電性擋光膜58，在其與源極導線之間產生垂直方向的電場P1，可抑制水平方向不需要的電場的發生，可抑制對顯示的影響。另外，由於隨源極導線52a的電位變化，位於上方的導電性擋光膜58的電位發生變化，故對鄰接的源極導線52施加相反極性的信號，將導電性擋光膜58的電位變化消除，使導電性擋光膜58的電位保持穩定，從而獲得上述效果。
但是，在上述已有的液晶顯示裝置中，為了使導電性擋光膜的電位保持穩定，對鄰接的源極導線施加相反極性的信號，然而，施加給源極導線的信號電壓在平時會因顯示的圖象而變化，即使在將極性交替改變的情況下，由於信號電壓值隨各源極導線而不同，故限定在可充分地消除導電性擋光膜的電位變化的情況。比如，在沿源極導線方向顯示每行的豎條紋模樣的場合等的情況，即使在針對每根源極導線使信號電壓的極性反轉的情況下，由於在正顯示和負顯示的場合，施加給源極導線的信號電壓值產生較大不同，伴隨此情況，導電性擋光膜沿一個方向受到電位變化的影響，不能夠消除電位變化。由此，不能夠通過導電性擋光膜形成來自源極導線的電場的終端。
此外，如果按照本發明人等進行的模擬和實驗，即使在僅僅作為濾色器基板的BM形成導電性擋光膜，針對每根源極導線，按照相同的振幅，施加極性反轉的信號電壓的情況下，經常發現不能夠充分地抑制串擾的情況。即，不能夠通過改變作為液晶元件的結構元件的參數的電極寬度，電極間距，基板之間的厚度，源極信號的振幅值，來抑制源極導線產生的不需要的電場洩漏產生串擾。圖31表示此結果的一個實例。在圖31中，公共電極54、象素電極53、源極導線52b的相應寬度為6μm，導電性擋光膜BM58的寬度為16μm，公共電極54與象素電極53之間的電極間距為12μm，基板之間的距離為3.9μm，源極信號的最大振幅值為14v。另外，圖31表示與圖30基本相同的部位，通過等電位線表示象素的剖面的電場分布，通過透過率分布表示該電場的液晶的動作。在圖31中，源極導線52b產生的電場使顯示部的電場變化，使液晶的動作混亂，使顯示部的源極導線側的透過離分布a大於沒有源極導線對電場造成影響的本來的透過率分布b。該透過率分布的變化是液晶顯示裝置的串擾的原因。
本發明的目的在於提供一種液晶顯示裝置、它的驅動方法和其製造方法，該液晶顯示裝置不設置黑底，防止液晶顯示裝置或柵極導線附近產生的漏光，可提高對比度。
另外，本發明的目的在於提供一種液晶顯示裝置，在源極導線寬度、公共電極寬度、基板之間的距離，公共電極與象素電極之間的間距，信號電壓振幅等(液晶顯示元件的結構元件的參數)無論怎樣設定的情況下，仍能抑制源極導線產生的不需要電場，使沒有串擾的發生。
為了實現上述目的，便形成了第1組發明和第2組發明。
首先，對第1組發明的結構進行描述。第1組發明中的權利要求1所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；
其特徵在於，在上述一對基板中的另一塊基板上設置電場控制電極，該電場控制電極按照覆蓋上述源極導線的邊緣部的方式設置。
通過上述的結構，由於可使源極導線附近的電場為縱向，使液晶分子處於相對基本面立起的狀態，故可使源極導線周邊的空隙部處於黑色狀態，進行對比度高的顯示。
權利要求2所述的發明涉及權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述電場控制電極由透明物質形成。
通過上述的結構，可提高實際的開口率。
權利要求3所述的發明涉及權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，在與相對應的源極導線的兩側鄰接的象素電極或公共電極的較遠的邊緣間距由L1表示、較近的邊緣間距由L2表示、上述象素電極或公共電極的寬度由Wcom表示的場合，則上述電場控制電極的寬度W在滿足下述關係式L2-Wcom≤W≤L1的範圍內。
如上所述，限制電場控制電極的寬度W在於下述的原因。即，如果電場控制電極的寬度W過寬，在象素區域產生垂直電極，未對液晶施加充分的水平電場。如果電場控制電極的寬度W過窄，獲得垂直電場的區域變小，電場控制效果不充分。
權利要求4所述的發明涉及權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述電場控制電極由非透明物質形成。
通過上述的結構，電場控制電極同時用作黑底，可提高擋光效果。
權利要求5所述的發明涉及權利要求4所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，在與相對應的源極導線的兩側鄰接的象素電極或公共電極的較遠的邊緣間距由L1表示、較近的邊緣間距由L2表示、上述象素電極或公共電極的寬度由Wcom表示的場合，則上述電場控制電極的寬度W在滿足下述關係式L2-Wcom≤W≤L1+Wcom的範圍內。
在電場控制電極由非透明物質、比如鉻等的金屬層形成的場合，與電場控制電極為透明電極的場合相比較，最好減小電場控制電極寬度W。其原因在於如果由於一對基板的貼合時的錯位，電場控制電極超出顯示區域，則其開口率降低。
權利要求6所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，在上述一對基板中的另一塊基板上設置電場控制電極，該電場控制電極按照覆蓋上述柵極導線的邊緣部的方式來設置。
如上所述，由於通過按照覆蓋柵極導線的邊緣部的方式來設置電場控制電極，可使柵極導線附近的電場沿縱向，使液晶分子處於相對基板面立起的狀態，故使柵極導線周邊的空隙部處於黑色狀態，可進行對比度高的顯示。
權利要求7所述的發明涉及權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述電場控制電極還覆蓋上述源極導線的附近部。
通過這樣的結構，使柵極導線和源極導線周邊的空隙部處於黑色狀態，可進行對比度高的顯示。
權利要求8所述的發明涉及權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述液晶層的感應各向異性是正的。
權利要求9所述的發明涉及液晶顯示裝置的驅動方法，其中在夾持液晶層的相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，在上述一對基板中的另一塊基板上，設置基本上與源極導線相重合的電場控制電極，其特徵在於，把與施加於上述源極導線的電壓的極性相反的電壓施加於上述電場控制電極上。
通過上述的結構，由於可增強源極導線附近的縱向電場，使液晶分子處於相對基板面進一步立起的狀態，故可使上述源極導線周邊的空隙部形成黑色顯示，可進行對比度高的顯示。
權利要求10所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，上述液晶層形成垂直定向區域，在該區域液晶預先在上述源極導線和與其兩側鄰接的象素電極或公共電極之間的間隔部或者上述源極導線和與其兩側鄰接的象素電極或公共電極之間的間隔部中的至少1個間隔部垂直地定向。
如上所述，由於在源極導線(或柵極導線)和與其兩側鄰接的象素電極(或公共電極)之間的間隔部中的至少一個中形成液晶預先垂直地定向的垂直定向區域，故產生與設置電場控制電極的場合相同的作用，可使柵極導線周邊的空隙部形成黑色顯示，可進行對比度高的顯示。
權利要求11所述的發明涉及權利要求10所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，具有電場控制電極，該電極按照覆蓋上述源極導線或上述柵極導線中的至少1個的邊緣部的方式來設置。
通過上述的結構，由於除了權利要求10所述的效果以外，還產生電場控制電極的效果，故可進行對比度更高的顯示。
權利要求12所述的發明涉及一種液晶顯示裝置的製造方法，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，上述液晶層至少在上述源極導線和與其兩側鄰接的象素電極或公共電極之間的間隔部垂直地定向，該液晶顯示裝置具有電場控制電極，該電場控制電極按照覆蓋上述源極導線或上述柵極導線中的至少1個導線的邊緣部的方式形成於上述另一塊基板上，其特徵在於，該方法包括在電場控制電極上施加電壓的同時，通過紫外線對包含高分子的液晶進行硬化的步驟。
通過上述的結構，可在源極導線(或柵極導線)和與其兩側鄰接的象素電極(或公共電極)之間的間隔部中的至少1個中形成液晶垂直定向的垂直定向區域。
下面對第2組發明進行描述。
關於第2組發明，作為反覆深入研究的結果，本發明人發現在上述源極導線產生的電場對顯示部的電場的影響，與作為液晶分子的組成部分的參數的電極寬度、電極間距、基板間距、源極信號的振幅值之間具有相關的關係。
具體來說，發現下述的①～④的相關關係
①由於源極導線產生的不需要的電場強度與源極信號振幅成比例地增強，故對該電場進行屏蔽的公共電極必須按照與源極信號振幅強度成比例地擴大電極寬度。可發現，一般源極導線產生的電場強度與該源極信號振幅值成比例，但是，在其與對該電場進行屏蔽的公共電極之間則與1n(指以自然對數為常數的Log)成比例。
②另外，由於電場強度與距離成反比，故如果驅動液晶的象素電極與公共電極的電極間距擴大，由於難於受到源極導線產生的電場的影響，故可使公共電極寬度變窄。
③同樣對於基板間距，如果基板間距變小，由於難於受到源極導線產生的電場的影響，故可使公共電極寬度變窄。
④對於設置於源極導線上的電場屏蔽電極，如果小於源極導線寬度，由於屏蔽源極導線產生的電場的效果不夠，故必須要求源極導線以上的電極寬度。
根據這樣的上述的①～④的相關關係，本發明人完成了以下的發明。具體結構如下所述。
權利要求13所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，在上述另一塊基板上在與上述源極導線重疊的位置處設置電場屏蔽電極，如果上述源極導線的寬度由Ws表示，上述電場屏蔽電極寬度由Wbm表示，上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wbm≥Ws，並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15。
通過上述的結構，由於無論將作為液晶元件的組成部分參數的電極間距、基板間距、源極信號的振幅的相應值通過液晶顯示裝置的設計而變為實際上怎樣的有效值，均可通過公共電極以及電場屏蔽電極對源極導線產生的不需要電場進行充分地屏蔽，故可獲得沒有串擾的液晶顯示裝置。
權利要求14所述的發明涉及權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極不超出由公共電極和象素電極形成的顯示區域。
通過上述的結構，電場屏蔽電極的寬度不過大，可抑制對顯示部的影響。
權利要求15所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，供給上述源極導線的圖像信號的極性在1幀內至少多次地反轉，在上述另一塊基板上在與源極導線重疊的位置處設置電場屏蔽電極，如果上述源極導線的寬度由Ws表示，上述電場屏蔽電極寬度由Wbm表示，上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wbm≥Ws，並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-17。
如上所述，由於施加於柵極導線上的圖象信號的極性在1幀內至少多次地反轉，故源極導線產生的電場強度與權利要求13所述的發明相比較，實際上變小。於是，與權利要求13所述的發明相比較，可減小公共電極寬度Wcom，並提高了開口率。
權利要求16所述的發明涉及權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極是由導電性材料形成的黑底。
權利要求17所述的發明涉及權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極設置於黑底上，電場屏蔽電極的寬度小於黑底的寬度。通過上述的結構，可通過樹脂材料形成黑底，這樣容易形成黑底。
權利要求18所述的發明涉及權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極與公共電極電氣連接。
通過上述的結構，電場屏蔽電極的電位保持穩定，進一步地獲得了電場屏蔽效果。
權利要求19所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，在上述另一塊基板上在與上述源極導線和上述公共電極中的至少一個的一部分重疊的位置處設置電場屏蔽電極，上述電場屏蔽電極和上述公共電極通過導電性間隔件電氣連接。
通過上述的結構，不必單獨設置用於使電場屏蔽電極與公共電極導通的特別的部件。
權利要求20所述的發明涉及權利要求19所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，導電性間隔件為形成於至少任何一個基板上的具有導電性的突起。
通過上述的結構，可省略散布間隔件的步驟，並且電場屏蔽電極的電位保持穩定，可進一步獲得電場屏蔽效果。
權利要求21所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，在上述另一塊基板上在與上述公共電極重疊的位置處形成突起，在與上述源極導線重疊的位置處形成電場屏蔽電極，上述電場屏蔽電極的一部分形成於上述突起上，上述電場屏蔽電極和公共電極電氣連接。
權利要求22所述的的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，如果上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12。
如上所述，如果增加公共電極寬度Wcom，由於不設置電場屏蔽電極，可通過公共電極對源極導線產生的不需要的電場進行充分地屏蔽，故可獲得沒有串擾的液晶顯示裝置。
權利要求23所述的發明涉及液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，其特徵在於，施加於上述源極導線上的圖象信號的極性在1幀內至少反轉多次，如果上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15。
通過上述的結構，與權利要求22所述的發明相比較，源極導線產生的電場強度實際上變小。於是，與權利要求22所述的發明相比較，可減小公共電極寬度Wcom，可提高開口率。
圖1為表示本發明的實施例1-1的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖2為表示本發明的實施例1-1的液晶顯示裝置的結構的剖視圖；圖3為表示本發明的實施例1-2的液晶顯示裝置的結構的剖視圖；圖4為表示本發明的實施例1-3的液晶顯示裝置的驅動波形的電壓波形圖；圖5為表示本發明的實施例1-3的液晶顯示裝置的象素電壓極性的平面圖；圖6為表示本發明的實施例1-3的液晶顯示裝置的象素電壓極性的平面圖；圖7為表示本發明的實施例1-3的液晶顯示裝置的象素電壓極性的平面圖；圖8為表示本發明的實施例1-3的液晶顯示裝置的象素電壓極性的平面圖；圖9為表示本發明的實施例1-4的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖10為表示本發明的實施例1-4的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖11為表示本發明的實施例1-5的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖12為表示本發明的實施例1-6的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖13為表示本發明的實施例1-7的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖14為表示實施例2-1中的液晶顯示裝置的1個象素的結構的圖；圖15為表示實施例2-1的液晶顯示裝置的沿圖14中的A-A』線的剖視圖；圖16為以示意方式表示實施例2-1的液晶顯示裝置的源極導線與其附近的顯示部中的電場的狀況的圖；圖17為構成實施例2-1的液晶顯示裝置中的變換實例的1個象素的剖視圖；圖18為以示意方式表示實驗實例1中的源極導線和其附近的顯示部的電場的狀況的圖；圖19為以示意方式表示實驗實例2中的源極導線和其附近的顯示部的電場的狀況的圖；圖20為以示意方式表示實驗實例3中的源極導線和其附近的顯示部的電場的狀況的圖；圖21為構成實施例2-3的液晶顯示裝置的1個象素的剖視圖；圖22為構成實施例2-4的液晶顯示裝置的1個象素的剖視圖；圖23為構成實施例2-4的液晶顯示裝置中的變換實例的1個象素的剖視圖；圖24為構成實施例2-5的液晶顯示裝置的1個象素的剖視圖；圖25為以示意方式表示實施例2-5的液晶顯示裝置的源極導線和其附近的顯示部的電場的狀況的圖；圖26為表示已有的液晶顯示裝置的結構的平面圖；圖27為表示已有的液晶顯示裝置的結構的剖視圖；圖28為表示已有的液晶顯示裝置的結構，其中，圖28(A)為剖視圖，圖28(B)為圖28(A)所示的黑底的平面圖，圖28(C)為主要部分的剖視圖；圖29為表示構成已有的液晶顯示裝置的1個象素的平面圖；圖30為構成已有的液晶顯示裝置的沿圖29中的A-A』線的剖視圖；圖31為以示意方式表示已有的液晶顯示裝置的源極導線與其附近的顯示部的電場的狀況的圖。
用於實現本發明的優選形式[第1組發明]第1組發明的特徵在於在基板上位於源極導線或柵極導線附近的液晶分子沿垂直方向定向。此外，通過這樣的結構，便獲得這樣的液晶顯示裝置，其中可防止源極導線(或柵極導線)與象素電極(或公共電極)之間產生的漏光，對比度高，並且具有高品質的顯示特性。
下面以舉例方式給出作為第1組發明的具體結構及其驅動方法的實施例1-1～實施例1-8。
(實施例1-1)圖1為表示本發明的實施例1-1的液晶顯示裝置的結構的平面圖，圖2為圖1中的A-A』線的剖視圖。
在圖1和圖2中，標號1表示陣列基板，標號2表示對置基板。陣列基板1和對置基板2比如為透明的玻璃基板。標號3表示公共電極，其通過公共導線13扎束起來，而處於相同電位。標號5表示象素電極，通過該象素電極5和公共電極3之間產生的橫向電場，在與基板1、2保持平行的面內使液晶層9內的液晶分子進行旋轉動作。象素電極5與公共電極3的寬度在3～10mm的範圍內，其間隙部(兩者的邊緣之間的空間部)的寬度在5～20mm的範圍內，液晶層的厚度在2～10mm的範圍內。
標號4表示源極導線，其提供圖像信號。在源極導線4和與其鄰接的公共電極3之間的尺寸設定在2～5μm的範圍內。標號12表示用於對薄膜電晶體(TFT)14進行開關動作的柵極導線，其向該柵極導線12供給掃描信號。源極導線4和柵極導線12具有分支部，與半導體層5和象素電極5的前端部一起構成薄膜電晶體14。但是，薄膜電晶體與已有實例(圖14)相同，也可形成於柵極導線上。
標號6表示絕緣膜，該膜用作薄膜電晶體14中的柵極絕緣膜，並且將源極導線4與象素電極5和柵極導線12與公共電極13分離。標號7表示電場控制電極，其形成於與源極導線4相對一側的對置基板2上。在本實施例中，電場控制電極7由ITO等的透明電極形成。按照上述方式，在本實施例中，由於在對置基板2的內側面相對源極導線4設置有電場控制電極7，故可通過在源極導線4與電場控制電極7之間產生的電場，使源極導線附近的液晶分子垂直地定向，防止源極導線與公共電極3之間的漏光，可提高對比度。另外，關於上述的電場控制電極7的原理、作用和效果等，將在後面進行具體描述。
標號8表示用於進行彩色顯示的濾色器。雖然在圖中未示出，但是在各基板1、2的最內側表面上形成定向膜，限定其液晶層9的界面處的液晶分子的取向方向。該液晶的取向方向為與象素電極的延伸方向保持平行或相對其稍傾斜的方向。標號10和11表示偏振片，兩者的偏振軸基本上相互保持垂直，並且任可一個按照基本上與液晶的取向方向保持平行的方式設置。
下面對上述結構的液晶顯示裝置的動作進行描述。如果對柵極導線12施加選擇電壓(15～20V)，則薄膜電晶體14處於導通狀態。此時，向源極導線4供給與顯示相對應的正的信號電壓(0～7V)，通過該信號電壓對象素電極5進行充電。公共電極3的電位通過公共導線13成為0V。其結果是，對液晶層9施加正的信號電壓。如果在象素充電後，對柵極導線施加非選擇電壓(-10V)，則薄膜電晶體14處於截止狀態，象素電位被保持。
在下一幀，以負的電壓(-7～0V)向源極導線4供給信號電壓，與上述情況相同，對液晶層9充負的信號電壓。其結果是，以交流方式驅動液晶。
下面對本實施例的液晶顯示裝置的對比度提高效果進行描述。
如果對電場控制電極7提供與公共電極3相等的電位(0V電位)，則液晶顯示裝置的截面的電場分布為圖2所示的形式。即，相對在與顯示有關的象素中間部、水平方向的電場E1處於支配地位的情況，在與顯示沒有直接關係的源極導線的周邊部，基本上垂直方向的電場E2處於支配地位，在已有的方案中產生的不需要的水平電場成分E3大幅度減少。其結果是，源極導線與公用導線之間的間隙部16中的液晶分子相對基板面立起。由於偏振片10與11的偏振軸相垂直，該部分的顯示處於黑色狀態，可進行沒有源極導線4的電場造成的漏光、對比度高的顯示。
另外，在已有的液晶顯示裝置中，由於上述間隙部16比顯示部分處的公共電極3與象素電極5之間的間隙部窄，故液晶未充分地定向，具有由此產生的漏光的情況。在本實施例的液晶顯示裝置中，由於對間隙部6施加垂直電場，故與定向是否良好無關，可使間隙部16處於黑色狀態。其結果是，可進行沒有漏光、對比度高的顯示。還有，在上面的描述中，給出的是象素電極3與源極導線中的任何一個均為正電位的場合。
本實施例的液晶顯示裝置的還一個優點在於在幾乎不伴隨開口率降低的情況下，可獲得上述的對比度提高的效果。下面對此情況進行描述。
首先，對已有的液晶顯示裝置進行描述，作為提高對比度的技術，採用通過黑底(BM)對間隙部進行擋光的方案。圖3為用於說明已有實例的黑底的影響的剖視圖。在該圖中，標號201與202表示基板，標號203表示公共電極，標號204表示源極導線，標號205表示象素電極，標號206表示絕緣層，標號209表示液晶層，標號210和211表示偏振片。在基板202上形成濾色器208和BM217。該BM用於隱蔽從位於源極導線204與鄰接的公共電極203之間的間隙部產生的漏光，但是考慮到將上下基板貼合時的錯位邊緣等因素，在兩側，其寬度(WBM)按照比與源極導線鄰接的公共電極的顯示區域側邊緣之間的距離(L1)剛好大D1的方式設定。在已有的液晶顯示裝置中，由於不能夠利用此部分(D1)的光，故開口率較低，顯示變暗。
在本實施例的液晶顯示裝置中，採用由透明電極形成的電場控制電極代替黑底，對與源極導線鄰接的公共電極之間的間隙部進行遮擋光。按照該方案，由於下述的兩個原因，開口率提高。
第1，電場控制電極用於獲得垂直電場，不必覆蓋該間隙部的整個寬度(L2)。因此，可使電場控制電極的寬度(W)窄於圖3的BM寬度(WBM)。
第2，即使在電場控制電極因錯位等而超出圖中的(L1)部分之外的情況下，由於其為透明電極，故不完全遮擋光，亮度的降低很小。
如果控制電極的寬度(W)過寬，則在象素區域產生垂直電場，不對液晶造成充分的水平電場，另外，如果上述寬度過窄，則獲得垂直電場的區域減小，電場控制效果不充分。
按照本發明人的實驗效果，則獲得在關係式(1)的範圍內L2-Wcom≤W≤L1(1)，特別是最好在關係式(2)L2≤W≤L1(2)的範圍內的結果。
此外，如果同時採用電場控制電極與黑底，則提高擋光效果，另外可進行對比度高的顯示。在此場合，不必象已有實例那樣，使BM的寬度(WBM)大於L1。
本實施例的液晶顯示裝置可比如按照下述方式製作。
首先，在第1基板1上通過濺射法等形成由鋁合金等形成的第1導電膜層，製作圖案，獲得柵極導線3、公共電極3、公共導線13。接著，在形成絕緣膜6後，通過CVD法等方式形成由a-Si等形成的半導體層15。然後，通過濺射法等方式形成由鋁合金等形成的第2導電膜層，製作圖案，獲得源極導線4、象素電極5。此後，還可形成第2絕緣膜，以便保護開關元件或電極。
在第2基板2上形成RGB這3種顏色呈圓點狀布置的濾色層8，比如採用ITO等的透明電極材料，形成電場控制電極7。
在按照上述方式製作的2個基板1、2上，塗敷定向膜，沿規定方向進行研磨，通過密封劑將周邊部粘接之後，注入液晶9，將其密封，獲得液晶板。此後，將驅動電路與液晶板的周邊連接，獲得液晶顯示裝置。
按照本實施例的液晶顯示裝置，由於電場控制電極的效果，使源極導線與公共導線之間的間隙部的液晶分子相對基板面立起，可使該部分處於黑色狀態。由此，沒有源極導線的電場造成的漏光或沒有因該間隙部分的定向不充分造成的漏光，可進行對比度高的顯示。另外，為了防止漏光，由於在顯示區域中不必通過黑底進行擋光，故開口率提高，可進行較亮的顯示。
在本實施例中，對公共電極與源極導線鄰接的情況進行了描述，但是如果即使在象素電極與源極導線鄰接的情況下，在源極導線的邊緣部形成電場控制電極，則按照相同原理，對比度提高，可以較高開口率進行較亮的顯示。
還有，在上面的描述中，電場控制電極7形成於濾色層8的液晶層側，但是顯然，此順序也可相反。即，也可在對置基板2的內側面形成電場控制電極7，按照覆蓋該電場控制電極7的方式形成濾色器8，在這樣的結構的場合，產生濾色器造成的一定的電壓損失，但是，由於可不在濾色器上形成電極，故具有容易製造的優點。
(實施例1-2)本實施例為下述形式，其中在通過上述實施例1-1描述的液晶顯示裝置中，通過擋光性金屬，形成電場控制電極。
如果通過鉻等的金屬膜形成圖1和圖2中的電場控制電極7，以代替透明電極，則由於電極的擋光效果，對比度進一步提高。在本實施例的場合，當由於在上下基板的貼合時的錯位，電場控制電極7超出顯示區域的場合，由於其本身的開口率降低，故最好電場控制電極的寬度W窄於第1實施例。
按照本發明人等的實驗結果，則獲得在關係式(3)的範圍內L2-Wcom≤W≤L1-Wcom(3)特別是最好在關係式(4)L2≤W≤L1-Wcom(4)
的範圍內的結果。
還有，由於在L1與L2之間，具有L1=L2+2×Wcom(5)的關係，在上述的條件下，關係式(3)改寫為L2-Wcom≤W≤L2+Wcom(6)關係式(4)改寫為L2≤W≤L2+Wcom(7)因此，在本實施例1-2的液晶顯示裝置中，也可為滿足關係式(6)，最好是滿足關係式(7)的場合，以代替關係式(3)和關係式(4)。
(實施例1-3)本實施例涉及驅動方法，該方法用於進一步提高在上述實施例1-1或實施例1-2中描述的液晶顯示裝置的對比度或開口率。
圖4為表示圖2的各電極的驅動波形。在該圖中，符號Vs表示向各象素供給圖像信號的源極導線的電位，從圖像信息中，取各種波峰值。波峰值的最大值為7V。圖像信號的極性在每個1H期間實現反轉，其結果是，如圖5所示，象素電位的符號每行進行反轉(即行反轉驅動)。
Vg表示提供掃描信號的源極導線的電位，在該行的選擇期間形成15V，在非選擇期間形成-10V。Vcom為公共電位的電位，形成0V。
Vf為電場控制電極的電位。在本實施例的驅動方法中，Vf與Vs為相反符號的電壓。下面對其效果進行描述。
如圖2所示，基本上垂直方向的電場E2主要是由源極導線4與電場控制電極7之間的電壓(Vs與Vf之間的差別)產生的。按照本實施例的驅動方法，在Vs為正值的場合，Vf為負值，在Vs為負值的場合，Vf為正值。於是，與Vf為0V的場合相比較，在任何一種場合，Vs與Vf的電位差均擴大，E2的電場強度增強。其結果是，顯示的對比度提高。另外，即使在電場控制電極的寬度W窄於L2的情況下，仍可獲得良好的特性。
再有，如圖2所示，在與源極導線4鄰接的電極為公共電極3的場合，由於還在公共電極3與電場控制電極7之間產生基本上與基板相垂直的電場，故本實施例的驅動方法呈現更高的效果。
另外，在上述的描述中，在每個H，進行將信號電壓的極性反轉的行反轉驅動(圖5)，但是本實施例的驅動方法也適合用於下述反轉驅動，該反轉驅動指通過同一極性寫入整個畫面，針對每幀將極性反轉的幀反轉驅動(圖6)，針對每列供給相反極性的信號的列反轉驅動(圖7)，或針對每列每個H進行極性反轉的圓點反轉驅動。在任何一種的場合，均可使供給電場控制電極的電壓的極性和與其相對的源極電極電壓的相反。
(實施例1-4)圖9為表示本發明的第4實施例的液晶顯示裝置的結構的平面圖。A-A』的剖面為與實施例1-1相同的圖2所示的剖面。另外，由於帶有與圖1相同的標號的部分進行與實施例1-1相同的動作，故省略對其的描述。在本實施例的液晶顯示裝置中，電場控制電極7覆蓋源極導線4的邊緣部以及柵極導線12的邊緣部這兩者部分。由於主要是在實施例1-1中描述的場合，還在柵極導線周邊產生由垂直充分形成的電場，故來自柵極導線周邊部分的漏光受到抑制，對比度提高。
顯然，電場控制電極也可由透明電極和金屬中的任何一種形成。如果以L2表示夾持柵極線的象素電極或公共電極的邊緣之間的間距，則位於柵極一側的電場控制電極的線寬度W滿足下述關係式(8)，L2-Wcom≤W(8)特別是最好滿足下述關係式(9)L2≤W(9)可獲得良好的顯示特性。
顯然，也可按照實施例1-1的方式，提供給電場控制電極的電位形成與公共電極相同的電位。還可按照實施例1-3所示的方式，形成與源極導線的極性相反的電位。由於如圖4所示，源極導線的電位在大部分期間為-10V，故如果在任何一種的場合，均對正側施加1V的偏置電壓，柵極導線與電場控制電極之間的電場增強，柵極一側的擋光效果提高。
另外，在圖7的列反轉驅動或圖8的圓點反轉驅動中，對於每列源極導線的電位的極性是相反的。在此場合，為了使電場控制電極的電位的極性與源極導線的相反，必須針對每列將電場控制電極分離。為了採用本實施例的液晶顯示裝置進行這樣的驅動，如圖10所示，可在各列之間將柵極導線分離。
(實施例1-5)
圖11為表示本發明的實施例1-5的液晶顯示裝置的結構的平面圖。由於與圖1相同的部分進行與實施例1-1相同的動作，故省略對其的描述。
本實施例與實施例1-1的不同之處在於在實施例1-5的液晶顯示裝置中，僅僅在柵極導線12的邊緣部分形成電場控制電極7，另外源極導線4的兩側的公共電極3連接而形成一體。這樣的結構對於沒有源極導線一側的漏光的場合是有效的。其原因在於在本實施例1-5的液晶顯示裝置中，在源極導線4和與其鄰接的公共電極3之間沒有間隙部，這樣沒有來自源極導線一側的漏光，可僅僅在柵極導線一側形成電場控制電極7。
還如在前面己描述的那樣，在大部分時間，對柵極導線施加-10V的非選擇電壓。於是，最好對本實施例1-5的電場控制電極施加0V或一定的正的電壓。
此外，在圖11中公共電極3位於源極導線4的下層，但是如果採用比如形成第3電極層、將公共電極3形成於源極導線4的上層的結構，由於將來自源極導線的電場屏蔽，故可進一步減少源極一側的漏光。
還有，僅僅在柵極導線12的邊緣部分形成電場控制電極7的結構不限於源極導線4與其兩側的公共電極3重合的場合，顯然，其對於在比如源極導線4和其兩側的公共電極3之間的間隙部，形成擋光層的場合等的沒有源極導線一側漏光的場合是有效的。
(實施例1-6)圖12為表示本發明的實施例1-6的液晶顯示裝置的結構的平面圖。由於與圖1相同的部分進行與實施例1-1相同的動作，故省略對其的描述。
本實施例與實施例1-1(圖1)的不同之處在於在實施例1-6的液晶顯示裝置中，在源極導線4與柵極導線12的周邊設置有液晶的垂直定向區域21，以代替電場控制電極7。
如果採用此方式，源極導線與公共導線之間的間隙部或柵極導線周邊部處的液晶分子處於相對基板面立起的狀態。由於偏振片10、11的偏振軸以垂直方式設置，故該部分的顯示處於黑色狀態，沒有源極導線4或柵極導線12的電場造成的漏光，可進行對比度高的顯示。
本實施例1-6的液晶顯示裝置可比如按照下述方式進行製作。
首先，按照與實施例1-1相同的順序，形成呈矩陣狀形成有薄膜電晶體的第1基板。在第2基板2上形成RGB這3種顏色呈圓點狀設置的濾色層8。
在按照上述方式製作的2塊基板上，塗敷第1定向膜，沿規定方向進行研磨。接著，僅僅在垂直定向區域形成第2定向膜(垂直定向膜)。此步驟可這樣進行，比如在將垂直導向膜塗敷於整個表面上，之後，通過光刻技術，製作圖案。然後，通過密封劑將周邊部粘接，注入液晶，將其密封，而獲得液晶板。將驅動電路與液晶板的周邊連接，獲得液晶顯示裝置。
(實施例1-7)在本實施例中，與電場控制電極同時採用的還有在上述實施例1-6中所描述的垂直定向區域。如果按照此方式，兩者的效果相乘，則可獲得對比度大幅度提高的液晶顯示裝置。
下面對本實施例的液晶顯示裝置的製造方法進行描述。
首先，按照與實施例1-1相同的順序，形成呈矩陣狀形成有薄膜電晶體的第1基板。在第2基板2上形成RGB這3種顏色呈圓點狀設置的濾色層8。
在按照上述方式製作的2塊基板上，塗敷定向膜，沿規定方向研磨。此後，通過密封劑對周邊部進行粘接，獲得未注入液晶的板(空板)。該空板中形成有電場控制電極，其比如，呈圖9的平面圖的形式。
在該空板中，注入包含重量百分比在0.01～11％的範圍內的UV硬化性的聚合物，對其進行密封。此後，使柵極導線12、源極導線4和公共導線13均處於接地狀態，在對電場控制電極7施加十～數十V的交流電壓的同時，對該板照射UV光，將聚合物硬化。由於交流電壓，位於電場控制電極7下面的液晶分子處於立起狀態，其通過經UV硬化的聚合物固定，可僅僅在電場控制電極7的下方形成垂直定向區域。在電場控制電極7是透明的場合，最好從電場控制電極7一側照射UV，在不是這樣的場合，從薄膜電晶體基板一側照射UV。將驅動電路與按照此方式獲得的液晶板的周邊連接，製成液晶顯示裝置。
按照本實施例1-7的製造方法，具有下述優點，即定向膜僅僅為1種，另外，無需進行細微的定向膜的圖案製作。此外，也沒有下述情況，即由於形成垂直定向膜時的排列錯位，垂直定向膜進入顯示區域，開口率降低。
另外，在UV光的照射時，如果利用覆蓋各象素的顯示區域的掩模，由於在顯示部分，聚合物未硬化，故可獲得更好的顯示特性。
(實施例1-8)
圖13表示實施例的液晶顯示裝置的平面圖。由於各部分的動作與實施例1-1相同，該各部分帶有與圖1相同的標號，故省略對其的描述。本實施例1-8形成電極結構，其中在圖1的結構中，連上公共電極的端部而將梳型封閉。對於這樣的結構，與實施例1-1相同，也可獲得對比度高，開口率較高的液晶顯示裝置。
此外，在上述的實施例1-2～實施例1-6中給出的任何一種的實施例均可與本實施例給出的封閉的梳型電極相組合。
在上述7個實施例中，電場控制電極完全將源極導線或柵極導線覆蓋，但是，如果至少覆蓋邊緣部分，則可獲得充分的本發明的效果。比如，如果採用貫通源極導線或柵極導線的中間部的電場控制電極的結構，則可使這些導線的負荷容量減小，減小信號波形的變形，可防止大畫面顯示的顯示不均勻的發生。
第2組發明的特徵在於按照下述方式形成，該方式為充分地進行由源極導線產生的電場屏蔽，直至該電場不對顯示區域內的顯示特徵造成影響的程度。另外，通過這樣的結構，可防止串擾的發生，獲得具有高品質的顯示特性的液晶顯示裝置。
作為第2組發明的具體結構，下面通過實例給出實施例2-1～實施例2-4。
(實施例2-1)圖14為表示本發明的實施例2-1中的液晶顯示裝置的1個象素的結構的圖，圖15為沿圖14中的B-B』線的剖視圖，圖16為沿圖14中的A-A』線的剖視圖，該圖以示意方式表示源極導線與其附近的顯示部的電場的狀況。另外，與圖29和圖30所示的已有實例相同的部分，採用相同的標號，故省略對其的具體描述。
在圖14中，標號51表示供給柵極驅動電路產生的掃描信號的柵極導線，標號52a,52b表示供給源極驅動電路產生的圖像信號的源極導線。另外，為了便於描述，標號52a表示位於圖14的右側的源極導線，標號52b表示位於圖14的左側的源極導線，此外，當統稱源極導線時，其由標號52表示。在該源極導線52與柵極導線51之間的交叉部附近形成作為由半導體層形成的開關元件的TFT55。標號53表示通過TFT55與源極導線52連接的象素電極，標號54表示形成基準電位的公共電極。該公共電極54針對每個象素通過公共導線54c導通。還有，上述柵極導線51，源極導線52,TFT55，象素電極53和公共電極54等形成於陣列基板60上。
還有，標號80表示形成於對置基板61上的電場屏蔽電極，該電極的作用是按照不對由源極導線52產生的電場造成影響的方式對上述電場進行屏蔽。在本實施例中，電場屏蔽電極80為不透明電極，其同時用作黑底(BM)。於是，本實施例的電場屏蔽電極80相當於圖29和圖30所示的已有實例的導電性擋光膜58。該電場屏蔽電極80按照至少覆蓋上述柵極導線51(或源極導線52)與象素電極53(或公共電極54)之間的間隙部的方式設置。
此外，標號59表示濾色器，其形成於上述電場屏蔽電極80之間的開口部，針對每個象素，具有紅色、綠色、藍色中的任何一種顏色的色層，在整個液晶顯示裝置中，按照反覆的方式設置這3種顏色。按照上述方式形成的陣列基板60和對置基板61在通過散布於基板上的空心顆粒(圖中未示出)保持一定的間隙的同時，藉助液晶57保持相對，通過密封劑將周圍密封，從而形成液晶板。
將源極信號驅動電路與按照上述方式構成的液晶板中的源極導線連接，將柵極驅動電路與柵極布線端連接，通過扁平電纜等從控制器對位於相應的驅動電路上的IC等的驅動電路元件提供控制信號或電源。另外，源極信號驅動電路產生的源極信號為在每一幀極性反轉的信號，由此進行列反轉驅動。
在這裡，應注意的是公共電極54的寬度Wcom和電場屏蔽電極80的寬度Wbm按照滿足下述關係式的方式構成。
Wbm≥Ws…(10)並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15…(11)在上述關係式中，符號Ws表示源極導線，符號Wbm表示電場屏蔽電極寬度，符號Wcom表示公共電極的寬度，符號d表示2塊基板60、61之間的距離，符號Vmax表示供給源極導線的信號電壓振幅的最大值，符號s表示象素電極53與公共電極54之間的間距。
如上所述，按照滿足上述關係式(10)、(11)的方式構成公共電極54的寬度Wcom和電場屏蔽電極80，由此可充分地對由源極導線52產生的電場進行屏蔽，獲得具有沒有串擾的高品質的顯示特性的液晶顯示裝置。
還有，在按照滿足上述關係式(10)、(11)的方式構成公共電極54的寬度Wcom和電場屏蔽電極80的場合，獲得沒有上述的串擾的高品質的顯示特性的原因將在後面進行具體描述。
本實施例的液晶顯示裝置比如可按照下述方式進行製作。
首先，在形成陣列基板的玻璃上，通過濺射法等方式形成以鋁(Al)為主成分的第1導電層膜，之後通過光刻法在同一平面製作圖案，獲得柵極導線51、公共電極54、公共導線54c。接著，通過CVD法等方式疊置氮化矽(SiNx)等的絕緣層54c，然後，通過CVD法等形成由a-Si等形成的半導體層。另外，通過與第1導電層相同的步驟，形成第2導電膜層，製作圖案，獲得源極導線52、象素電極53、以及TFT55。然後，為了保護TFT或電極，也可形成第2絕緣膜。此外，最好作為導電層所採用的材料為導線電阻較小的金屬，但是，不特別限定於鋁系的金屬，另外，即可為單層膜，也可為多層膜。
另一方面，在形成對置基板61的玻璃基板上，通過濺射法等方式形成金屬Cr膜，然後，通過光刻法在同一平面製作圖案，獲得導電性的黑底(相當於電場屏蔽電極80)。然後，依次製作具有RGB這3種顏色中的各種顏色的色素的樹脂的圖案，獲得呈圓點狀的濾色層59。之後，為了防止Cr等造成的對液晶層的汙染，也可通過丙烯酸系等的樹脂，在整個對置基板61上形成外敷層。
在按照是上述方式製作的2個基板60、61上塗敷定向膜，沿規定方向進行研磨，在基板60、61之間夾持有樹脂間隔件的狀態，通過密封劑將周邊部粘接，接著，注入液晶57，將其密封獲得液晶板。此後，將驅動電路與液晶板的周邊連接，獲得液晶顯示裝置。
該液晶顯示裝置的動作如下所述。
首先，通過控制器發出的信號，掃描信號從柵極驅動電路依次供給各柵極導線51，圖像信號從源極驅動電路供給各源極導線52。接著，通過藉助柵極導線51而供給的掃描信號有選擇地使與柵極導線連接的TFT55進行開關動作，在TFT55處於導通期間，通過源極導線52供給的圖像信號藉助TFT供給象素電極。供給該象素電極53的電位以及形成基準電位的公共電極54的電位之間，產生電場，對在電極之間定向的液晶57的動作進行控制。在該液晶板的陣列基板側設置有由冷陰極管形成的背照燈，通過該背照燈產生的光按照上述方式對液晶進行控制，由此進行灰度顯示。
下面對作為本發明的主要特徵的電場屏蔽的原理進行描述。在本實施例中，按照上述方式，如果源極導線寬度由Ws表示，電場屏蔽電極寬度由Wbm表示，公共電極的寬度由Wcom表示，上述2塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則按照滿足下述關係式的方式構成，Wbm≥Ws…(10)並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15…(11)如果按照上述方式構成，則可對源極導線52產生的電場進行充分屏蔽的原因將在下面進行具體描述。
作為本發明人反覆深入研究的結果，發現在上述源極導線產生的電場對顯示部的電場造成的影響，作為液晶元件的組成要素的參數的電極寬度，電極間距，基板間距，源極信號的振幅值之間，具有相關關係。
具體說明如下。
①與源極導線產生的電場有關的公共電極寬度Wcom與源極信號的振幅值之間的關係由於源極導線產生的不需要的電場強度按照與源極信號振幅成比例地的方式增加，故對該電場屏蔽的公共電極必須與源極信號振幅強度成比例，增加電極寬度。已發現，一般源極導線產生的電場強度還與該源極信號振幅值成比例，但是上述強度在對該電場屏蔽的公共電極之間與1n(指自然對數為常數的Log)成比例。
於是，為了對源極導線產生的電場屏蔽，考慮到源極信號振幅的最大值Vmax，人們認為公共電極寬度Wcom必須至少大於k1·1n(Vmax)(但是，k1為常數)。
②與源極導線產生的電場有關的公共電極寬度Wcom與電極間距s之間的關係由於電場強度與距離成反比，故當驅動液晶的象素電極與公共電解之間的電極間距s增加時，由於難於受到源極導線產生的電場的影響，故可減小公共電極寬度Wcom。於是，在確定公共電極寬度Wcom時，必須將k2·s作為參數考慮(但是，k2為常數)。
③與源極導線產生的電場有關的公共電極寬度Wcom與基板之間的距離d之間的關係同樣對於基板之間的距離d來說，如果該基板之間的距離d減小，由於難於受到源極導線產生的電場的影響，故可減小公共電極寬度。於是，在確定公共電極寬度Wcom時，必須將k3·d作為參數考慮(但是，k3為常數)。
④與源極導線產生的電場有關的電場屏蔽寬度Wbm和源極導線寬度Ws之間的關係對於設置於源極導線上的電場屏蔽電極，如果其小於源極導線寬度，由於無法獲得對源極導線產生的電場進行充分的屏蔽的效果，故必須要求源極導線以上的電極寬度。
根據上述①～④的相關關係，得出下述推論，即作為用於有效避免源極導線產生的不需要的電場的液晶顯示裝置的方案，必須滿足根據上述①～③的相關關係導出的Wcom≥k1·1n(Vmax)+k2·d-k3·s-k4的條件式(但是，k3為常數)、以及根據上述④的相關關係導出的Wbm≥Ws的條件式這兩個條件式。
再有，根據上述推論，通過本發明人等的實驗等，計算上述的常數k1,k2,k3,k4的適合值，得出Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15的條件式。
另外，按照本發明人等的實驗結果，最好可滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12的條件式，如果是這樣的條件式，電場屏蔽的效果進一步提高，可進行串擾為幾乎不能夠辨認的水平的顯示。
在本實施例的液晶顯示裝置中，源極導線寬度為6μm，電場屏蔽電極寬度為16μm，基板間距為4μm，供給源極導線52的信號電壓振幅的最大值為14v，象素電極53與公共電極54之間的間距為10μm，使公共電極54的寬度為9μm以便滿足上述條件式。此外，此時的公共電極54的電位為作為源極信號的中間值的7V，對象素電極53交替地施加用於進行灰色顯示的10V以及4V。通過該方案，如圖16所示，由於公共電極54的寬度足夠大，故可對源極導線52產生的電場進行充分地屏蔽，獲得抑制串擾發生的良好的透過率。
在上述實例中，電場屏蔽電極同時採用黑底，但是如圖17所示，也可為在黑底58上形成單獨的電場屏蔽電極80a的方案。在此場合，作為黑底58的形成材料，由於不必要求導電性，故可採用樹脂材料，比如可通過旋轉塗敷等的塗敷法，簡單地形成黑底58。另外，通過電場屏蔽電極80a，抑制電場對顯示部M的影響，可通過黑底58充分地實現沿傾斜的視角方向的擋光。
此外，作為再一變換實例，也可將電場屏蔽電極80(80a)與公共電極54c導通，按照此方式，電場屏蔽電極80(80a)的電位保持穩定，更加獲得電場屏蔽效果。
還有，如果源極導線52b與公共電極54之間的間距由L表示，則上述條件式(10)，(11)以外，通過還同時滿足條件式Wbm≤Ws+2L+2Wcom，電場屏蔽電極未增加到必要值以上，可抑制開口率的降低。
此外，本發明人等針對下述方面進行了下述的實驗，該方面指與源極導線產生的電場有關，在電極寬度、電極間距、基板間距、源極信號的振幅值之間具有上述的相關關係，以及從該相關關係導出的Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15的有效性。
(實驗實例1)除了公共電極寬度為7μm以外，製作與上述實施例2-1相同的結構的液晶顯示裝置，供給源極導線2的源極信號振幅的最大值Vmax按照14v,8v,5v施加。圖18(a)～(c)分別表示此時的電場與透過率分布的狀況。
在源極信號振幅的最大值Vmax為8v、5v的場合，滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，相對不受到源極導線產生的電場的影響的場合的顯示部的透過率分布，將其控制在正10％以內。
與此相對，由於14v的場合不滿足上述關係式，故大於30％的透過率分布增加，確認有串擾。
於是，確認源極信號振幅的最大值Vmax對源極導線產生的電場造成影響，如果充分滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，則證實可防止串擾。
另外，在5v的場合，滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12，透過率分布的上升控制在5％以內，串擾為幾乎無法辨認的值。於是，經證實，最好必須滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12。
(實驗實例2)製作下述液晶顯示裝置，除了公共電極與象素電極之間的電極間距s為15μm、公共電極寬度Wcom為7μm以外，該液晶顯示裝置的其它結構與上述實施例2-1相同，以15v施加供給源極導線2的源極信號振幅的最大值Vmax。圖19表示此時的電場與透過率分布的狀況。
由於在此場合，電極間距s增加，故根據實施例2-1中所採用的Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，可使公共電極寬度大於4μm，由於公共電極寬度為7μm，故可抑制透過率分布的上升，可抑制串擾的發生。
於是，為了有效地對源極導線產生的電場進行屏蔽，當減小電極間距s時，確認公共電極寬度Wcom變窄，如果充分滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，則證實可防止串擾。
(實驗實例3)製作下述液晶顯示裝置，除了陣列基板與對置電極之間的基板間距d為3.5μm或3μm、公共電極寬度Wcom為7μm以外，該液晶顯示裝置的其它結構與上述實施例2-1相同，以1.5v施加供給源極導線2的源極信號振幅的最大值Vmax。圖20(a)、(b)表示此時的電場與透過率分布的狀況。圖20(a)表示基板間距d為3.5μm的場合，圖20(b)表示基板間距d為3μm的場合。在此實驗實例3中，由於基板間距d變窄，如果根據實施例2-1中所採用的Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，可使公共電極大於6μm，由於公共電極寬度為7μm，則可抑制透過率分布的上升，並抑制串擾的發生。
於是，為了有效地對源極導線產生的電場進行屏蔽，如果減小基板間距，則確認使公共電極Wcom變窄，如果充分滿足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，則可證實防止串擾。
(實施例2-2)採用實施例2-1的液晶顯示裝置，在每個從柵極驅動電路供給的掃描信號的掃描期間，進行使由源極驅動電路供給的圖像信號的極性反轉的點反轉驅動，另外，公共電極4的寬度為7μm，而且滿足下述關係式Wbm≥Ws…(10)並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-17…(12)按照與實施例2-1的方式進行動作。此外，從源極驅動電路供給的圖像信號為具有圖4(a)所示的最大振幅在-7V～+7V的信號波形的信號。
按照上述結構，由於在每個掃描期間將源極導線的極性反轉，故源極導線產生的電場強度實際上小於實施例2-1，由此，相對上述條件式(11)，可減小公共電極寬度(滿足條件式(12))，將其本身的開口率提高，可獲得較亮的液晶顯示裝置。
(實施例2-3)圖21為表示構成本發明的實施例2-3的液晶顯示裝置的一個象素的剖面的圖，該圖表示與實施例2-1的圖15所示的剖面基本相同的附近部。
本實施例與實施例2-1不同之處在於用於形成陣列基板60與對置基板61之間的基板間距d的間隔件62a具有導電性，此外，該導電性間隔件62a與同時用作黑底的電場屏蔽電極80與公共電極54這兩者接觸，通過該導電性間隔件62a，電場屏蔽電極80與公共電極54實現導通。
通過上述結構，可省略將電場屏蔽電極80與公共電極54導通的布線或步驟，另外由於通常間隔件按照每個象素1個以上的比例散布，故電場屏蔽電極80與公共電極54的電位在液晶板的整個表面保持均勻，獲得更加穩定的電場屏蔽效果。
(實施例2-4)圖22為表示構成本發明的實施例2-4的液晶顯示裝置的一個象素的剖面的圖，該圖表示與實施例2-3的圖21所示的剖面基本相同的附近部。
本實施例與實施例2-3的不同之處用於形成陣列基板60與對置基板61之間的基板間距d的間隔件62b以突出的方式、成整體形成於對置基板61的電場屏蔽電極80上，並且該突起具有導電性，該導電性間隔件62b與公共電極54接觸，通過該導電性間隔件62b，電場屏蔽電極80與公共電極54實現導通。
通過上述的結構，可省略散布間隔件的步驟，另外，間隔件的位置可固定，故可確實與公共電極54接觸，電場屏蔽電極80和公共電極54的電位在液晶板的整個表面上更加均勻，獲得更加穩定的電場屏蔽。
此外，如圖23所示，也可形成電場屏蔽電極81a與黑底58不同的結構，並且按照覆蓋上述間隔件62b和黑底58的方式，形成該電場屏蔽電極81a。
(實施例2-5)圖24為表示構成本發明的實施例2-5的液晶顯示裝置的一個象素的解剖面的圖，該圖表示實施例2-1的圖15的剖面基本相同的附近部。
本實施例與實施例2-1的不同之處在於在對置基板61上未設置電場屏蔽電極，並且公共電極54的寬度為10μm，以便滿足下述關係式
Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12…(13)。
按照上述結構，作為黑底58的形成材料，由於必須具有導電性，故可採用樹脂材料，可通過比如旋轉塗敷等的塗敷法，簡單地形成黑底。此外，由於也可不形成單獨的電場屏蔽電極，故可簡化步驟。
還有，按照上述結構，即使在如圖25所示，於對置基板61上未形成電場屏蔽電極61的情況下，公共電極54仍以充分的較大的寬度形成，由此可對源極導線52產生的電場進行充分地屏蔽，獲得抑制串擾的發生的良好的透過率分布。
(實施例2-6)採用實施例2-5的液晶顯示裝置，在從柵極驅動電路供給的掃描信號的每個掃描期間，使由源極驅動電路供給的圖像信號的極性反轉，使公共電極54的寬度為7μm，以便滿足下述關係式Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15…(14)並按照與實施例2-5相同的方式進行動作。
按照上述結構，由於在每個掃描期間，源極導線的極性反轉，故源極導線產生的電場實際上小於實施例2-1，由此，可使公共電極的寬度小於上述條件式(13)(滿足條件式(14))，將其本身的開口率提高，可獲得較亮的液晶顯示裝置。
產業上的利用可能性如果按照上述方式採用本發明的結構，可充分地解決本發明的各種問題。具體內容如下所述。
(1)由於對液晶顯示裝置或柵極導線附近的液晶，施加與基板相垂直的電場，液晶分子朝向基板垂直方向，故防止漏光、提高對比度。
(2)由於對源極導線或柵極導線附近的液晶極性進行垂直定向處理，故防止漏光、提高對比度。
(3)由於無需用於防止源極導線或柵極導線附近的漏光的黑底、或可將該黑底的寬度減小，故可提高開口率，並進行較亮的顯示。
(4)由於採用電場控制電極設置垂直導向區域，故可通過簡單的工藝，形成高位置精度的垂直定向區域。
(5)按照上述(1)～(4)，由於可以低成本工藝製造寬視角、高對比度、高亮度的液晶顯示裝置，故產業上價值是極大的。
(6)無論液晶顯示裝置的組成部分的參數是什麼樣，均可抑制源極導線產生的不需要的電場，可提供沒有串擾發生的顯示品質高的液晶顯示裝置。
權利要求
1．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，在上述一對基板中的另一塊基板上設置電場控制電極，該電場控制電極按照覆蓋上述源極導線的邊緣部的方式來設置。
2．根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述電場控制電極由透明物質形成。
3．根據權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，在與相對應的源極導線的兩側鄰接的象素電極或公共電極的較遠的邊緣間距由L1表示、較近的邊緣間距由L2表示、上述象素電極或公共電極的寬度由Wcom表示的場合，則上述電場控制電極的寬度W在滿足下述關係式L2-Wcom≤W≤L1的範圍內。
4．根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述電場控制電極由非透明物質形成。
5．根據權利要求4所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，在與相對應的源極導線的兩側鄰接的象素電極或公共電極的較遠的邊緣間距由L1表示、較近的邊緣間距由L2表示、上述象素電極或公共電極的寬度由Wcom表示的場合，則上述電場控制電極的寬度W在滿足下述關係式L2-Wcom≤W≤L2+Wcom的範圍內。
6．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，在上述一對基板中的另一塊基板上設置電場控制電極，該電場控制電極按照覆蓋上述柵極導線的邊緣部的方式設置。
7．根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述電場控制電極還覆蓋上述源極導線的附近部。
8．根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，上述液晶層的感應各向異性是正的。
9．一種液晶顯示裝置的驅動方法，其中在夾持液晶層的相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，在上述一對基板中的另一塊基板上設置基本上與源極導線相重合的電場控制電極；其特徵在於，把與施加於上述源極導線的電壓的極性相反的電壓施加於上述電場控制電極上。
10．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，上述液晶層形成垂直定向區域，在該區域液晶預先在上述源極導線和與其兩側鄰接的象素電極或公共電極之間的間隔部、或者上述源極導線和與其兩側鄰接的象素電極或公共電極之間的間隔部中的至少1個間隔部垂直地定向。
11．根據權利要求10所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，其具有電場控制電極，該電極按照覆蓋上述源極導線或上述柵極導線中的至少1個的邊緣部的方式設置。
12．一種液晶顯示裝置的製造方法，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極，上述液晶層至少在上述源極導線和與其兩側鄰接的象素電極或公共電極之間的間隔部垂直地定向，該液晶顯示裝置具有電場控制電極，該電場控制電極按照覆蓋上述源極導線或上述柵極導線中的至少1個導線的邊緣部的方式形成於上述另一塊基板上；其特徵在於，該方法包括在電場控制電極上施加電壓的同時，通過紫外線對包含高分子的液晶進行硬化的步驟。
13．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，在上述另一塊基板上在與上述源極導線重疊的位置處設置電場屏蔽電極，如果上述源極導線的寬度由Ws表示，上述電場屏蔽電極寬度由Wbm表示，上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wbm≥Ws，並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15。
14．根據權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極不超出由公共電極和象素電極形成的顯示區域。
15．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，供給上述源極導線的圖像信號的極性在1幀內至少多次地反轉，在上述另一塊基板上在與源極導線重疊的位置處設置電場屏蔽電極，如果上述源極導線的寬度由Ws表示，上述電場屏蔽電極寬度由Wbm表示，上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wbm≥Ws，並且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-17。
16．根據權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極是由導電性材料形成的黑底。
17．根據權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極設置於黑底上，電場屏蔽電極的寬度小於黑底的寬度。
18．根據權利要求13所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，電場屏蔽電極與公共電極電氣連接。
19．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，在上述另一塊基板上在與上述源極導線和上述公共電極中的至少一個的一部分重疊的位置處設置電場屏蔽電極，上述電場屏蔽電極和上述公共電極通過導電性間隔件電氣連接。
20．根據權利要求19所述的液晶顯示裝置，其特徵在於，導電性間隔件為形成於至少任何一個基板上的具有導電性的突起。
21．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，在上述另一塊基板上在與上述公共電極重疊的位置處形成突起，在與上述源極導線重疊的位置處形成電場屏蔽電極，上述電場屏蔽電極的一部分形成於上述突起上，上述電場屏蔽電極和公共電極電氣連接。
22．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，如果上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12。
23．一種液晶顯示裝置，其中在夾持液晶層而相對的二塊基板中的一塊基板的相對面側形成呈矩陣狀設置的源極導線和柵極導線、對應上述源極導線和柵極導線的各交叉點而設置的開關元件、與該開關元件連接的象素電極、以及與該相對象素電極相對並沿上述源極導線而形成的公共電極；其特徵在於，施加於上述源極導線上的圖象信號的極性在1幀內至少反轉多次，如果上述公共電極寬度由Wcom表示，上述兩塊基板之間的間距由d表示，供給上述源極導線的信號電壓振幅的最大值由Vmax表示，上述象素電極與公共電極之間的間距由s表示，則滿足下述關係式Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15。
全文摘要
在相對基板上設置覆蓋源極導線的邊緣的電場控制電極,在源極導線與公共電極的間隙部產生垂直電場。由此,液晶分子立起,間隙部處於黑色狀態,不產生漏光,提高對比度。另外,由於採用電場,相對錯位的允許邊緣加大,由於無必將擋光區域擴大到象素部分,故開口率提高。
文檔編號G02F1/1333GK1316065SQ00801254
公開日2001年10月3日 申請日期2000年7月19日 優先權日1999年7月19日
發明者熊川克彥, 山北裕文, 井上一生, 木村雅典, 鹽田昭教 申請人:松下電器產業株式會社