CN102132203B - 有源矩阵基板、液晶面板、液晶显示单元、液晶显示装置、电视接收机、有源矩阵基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
在1个像素区域中,设有第1和第2像素电极(17a、17b)以及与数据信号线(15)形成于同层的第1~第3电容电极(67x~67z),晶体管的一方导通电极(9)、第1像素电极(17a)以及第2电容电极(67y)电连接,并且第1和第3电容电极(67x、67z)分别与第2像素电极(17y)电连接,该第1~第3电容电极以隔着第1绝缘膜与保持电容配线(18)重叠的方式按该顺序在行方向上排列,第2电容电极(67y)隔着第2绝缘膜与第2像素电极(17b)重叠。根据上述结构,对于电容耦合型像素分割方式的有源矩阵基板和具备该有源矩阵基板的液晶面板,可以提高其成品率。
Description
技术领域
本发明涉及在1个像素区域内设置多个像素电极的有源矩阵基板以及使用该有源矩阵基板的液晶显示装置(像素分割方式)。
背景技术
为了提高液晶显示装置的γ特性的视角依存性(例如,抑制画面的浮白等),提出如下液晶显示装置:将在1个像素内所设置的多个子像素控制为不同的亮度,通过这些子像素的面积灰度级来显示中间灰度级(像素分割方式,例如,参照专利文献1)。
在专利文献1记载的有源矩阵基板(参照图29)中,在1个像素区域内,3个像素电极121a~121c沿着源极总线115排列,晶体管116的源极电极116s连接到接触电极117a,接触电极117a和控制电极511通过引出配线连接,控制电极511和接触电极117b通过引出配线连接,接触电极117a和像素电极121a通过接触孔120a连接,接触电极117b和像素电极121c通过接触孔120b连接,处于电悬浮的像素电极112b通过绝缘膜与控制电极511重叠,像素电极121b与像素电极121a、121c分别进行电容耦合(电容耦合型像素分割方式)。另外,配置辅助电容电极512,使其与控制电极511在行方向(栅极总线112的延伸方向)上相邻,该辅助电容电极512通过接触孔513连接到像素电极121b。在此,在控制电极511与辅助电容总线113重叠的部分形成像素电极121a、121c和辅助电容总线113之间的保持电容,在辅助电容电极512与辅助电容总线113重叠的部分形成像素电极121b和辅助电容总线113之间的保持电容。
在使用该有源矩阵基板的液晶显示装置中,可以使与像素电极121a、121c对应的各个子像素成为亮子像素,使与像素电极121b对应的子像素成为暗子像素,可以通过这些亮子像素(2个)、暗子像素(1个)的面积灰度级来显示中间灰度级。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报“特开2006-39290号公报”(公开日:2006年2月9日)
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述现有有源矩阵基板中,控制电极511与辅助电容电极512在像素区域内在行方向上排列,因此,控制电极511与源极总线115接近。其结果是:控制电极511和源极总线115之间的短路成为有源矩阵基板的制造成品率下降的原因。
本发明的目的在于针对电容耦合型像素分割方式的有源矩阵基板,提高其制造成品率。
用于解决问题的方案
本发明的有源矩阵基板具备:数据信号线,在将扫描信号线的延伸方向设为行方向的情况下,该数据信号线在列方向上延伸;晶体管,其连接到扫描信号线和数据信号线;以及保持电容配线,所述有源矩阵基板的特征在于:在1个像素区域中,设有:第1和第2像素电极;以及与数据信号线形成于同层的第1~第3电容电极,该第1~第3电容电极以隔着第1绝缘膜与保持电容配线重叠的方式按该顺序在行方向上排列,第2电容电极隔着第2绝缘膜与第2像素电极重叠,上述晶体管的一方导通电极、第1像素电极以及第2电容电极(耦合电容电极)电连接,并且第1和第3电容电极分别与第2像素电极电连接。
根据上述结构,在第2电容电极和第2像素电极之间形成耦合电容,并且在第1电容电极和保持电容配线之间、第2电容电极和保持电容配线之间以及第3电容电极和保持电容配线之间分别形成保持电容。
并且,在本有源矩阵基板中,在相邻的2个数据信号线的一方和第2电容电极之间配置第1电容电极,在另一方和第2电容电极之 间配置第1电容电极,因此,与现有结构(参照图29)相比,可以不会较大地降低第2像素电极和保持电容配线之间的保持电容的值,而抑制发生数据信号线与第2电容电极(耦合电容电极)的短路。由此,可以提高有源矩阵基板的制造成品率。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:具备连接上述晶体管的一方导通电极与第2电容电极的引出配线,该引出配线与第1像素电极通过接触孔连接,第1电容电极与第2像素电极通过接触孔连接,并且第3电容电极与第2像素电极通过接触孔连接。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:第2绝缘膜是覆盖晶体管的沟道的层间绝缘膜。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:在上述层间绝缘膜中,与第2电容电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分变薄。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:上述层间绝缘膜包括无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜,在与第2电容电极和第2像素电极重叠的部分的至少一部分,有机层间绝缘膜变薄,或者有机层间绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:第1绝缘膜是栅极绝缘膜。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:在上述栅极绝缘膜中,与第1电容电极重叠的部分的至少一部分、与第2电容电极重叠的部分的至少一部分以及与第3电容电极重叠的部分的至少一部分变薄。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:上述栅极绝缘膜包括有机栅极绝缘膜和无机栅极绝缘膜,在与保持电容配线和第1电容电极重叠的部分的至少一部分、与保持电容配线和第2电容电极重叠的部分的至少一部分以及与保持电容配线和第3电容电极重叠的部分的至少一部分,有机栅极绝缘膜变薄,或者有机栅极绝缘膜被除去。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:第1像素电极与 扫描信号线有一部分重叠。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:具备保持电容延伸部,该保持电容延伸部俯视时,从保持电容配线沿着数据信号线延伸,与第2像素电极的边缘重叠,或者通过该边缘的外侧。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:上述第1和第2像素电极的间隙发挥取向限制用构造物的功能。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:在上述像素区域中具备第3像素电极,该第3像素电极与第1像素电极电连接。
在本有源矩阵基板中,也可以采用如下结构:第1~第3像素电极按该顺序在列方向上排列。
本液晶面板的特征在于:具备上述有源矩阵基板和与其相对的相对基板,在上述相对基板的表面,与有源矩阵基板的层间绝缘膜变薄的区域对应的部分隆起。
本液晶面板的特征在于:具备上述有源矩阵基板和与其相对的相对基板,在上述相对基板的表面,与有源矩阵基板的栅极绝缘膜变薄的区域对应的部分隆起。
在本液晶面板中,也可以采用如下结构:上述保持电容配线在行方向上延伸,使相对基板表面的隆起的部分在投射到保持电容配线的形成层的情况下收纳于保持电容配线的沿着行方向的2个边缘之间。
本液晶面板的特征在于具备上述有源矩阵基板。另外,本液晶显示单元的特征在于具备上述液晶面板和驱动器。另外,本液晶显示装置的特征在于具备上述液晶显示单元和光源装置。另外,电视接收机的特征在于具备上述液晶显示装置和接收电视播放的调谐部。
本有源矩阵基板的制造方法用于制造有源矩阵基板,上述有源矩阵基板具备:数据信号线,在将扫描信号线的延伸方向设为行方向的情况下,该数据信号线在列方向上延伸;晶体管,其连接到扫描信号线和数据信号线;以及保持电容配线,上述有源矩阵基板的制造方法的特征在于:包括:如下那样形成第1和第2像素电极以及第1~第3电容电极的工序,即,在1个像素区域中,设置第1和第2 像素电极以及与数据信号线形成于同层的第1~第3电容电极,上述晶体管的一方导通电极、第1像素电极以及第2电容电极电连接,并且第1电容电极与第2像素电极通过接触孔连接,第3电容电极与第2像素电极通过接触孔连接,该第1~第3电容电极以隔着第1绝缘膜与保持电容配线重叠的方式按该顺序在行方向上排列,第2电容电极隔着第2绝缘膜与第2像素电极重叠;以及在第1或者第3电容电极与数据信号线发生短路的情况下,除去第2像素电极的上述接触孔内的部分的工序。
本有源矩阵基板的特征在于:具备:连接到第1扫描信号线的第1和第2晶体管;连接到第2扫描信号线的第3晶体管;以及保持电容配线,在1个像素区域中,设有连接到第1晶体管的第1像素电极、连接到第2晶体管的第2像素电极以及第1~第3电容电极,上述第1~第3电容电极以隔着第1绝缘膜与保持电容配线重叠的方式按第1电容电极、第2电容电极以及第3电容电极的顺序排列,第2电容电极隔着第2绝缘膜与第2像素电极重叠,上述第3晶体管的一方导通电极与第2电容电极电连接,并且另一方导通电极与第1像素电极电连接,上述第1电容电极电连接到第2像素电极,并且第3电容电极电连接到上述第1像素电极。
发明效果
如上所述,根据本有源矩阵基板,可以抑制发生数据信号线与第2电容电极(耦合电容电极)的短路,提高有源矩阵基板的制造成品率。
附图说明
图1是示出本液晶面板的结构的平面图。
图2是图1的液晶面板的X-Y向视截面图。
图3是图1的液晶面板的等价电路图。
图4是示出具备图1的液晶面板的液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图5是示出在使用图4的驱动方法的情况下每一帧的显示状态的示意图。
图6是示出图1的液晶面板的修正方法的截面图。
图7是示出图1所示液晶面板的其它具体例的平面图。
图8是图7的液晶面板的X-Y向视截面图。
图9是示出图1所示液晶面板的另一具体例的平面图。
图10是图9的液晶面板的X-Y向视截面图。
图11是示出图1所示液晶面板的另一具体例的平面图。
图12是示出图11所示液晶面板的其它具体例的平面图。
图13是示出本液晶面板的其它结构的平面图。
图14是示出本液晶面板的另一结构的平面图。
图15是示出图14所示液晶面板的其它具体例的平面图。
图16是示出图7所示液晶面板的其它具体例的平面图。
图17是图16的液晶面板的X-Y向视截面图。
图18是示出图9所示液晶面板的其它具体例的平面图。
图19是图18的液晶面板的X-Y向视截面图。
图20是示出图14所示液晶面板的其它具体例的平面图。
图21是示出本液晶面板的其它结构的平面图。
图22是图21的液晶面板的等价电路图。
图23的(a)是示出本液晶显示单元的结构的示意图,(b)是示出本液晶显示装置的结构的示意图。
图24是说明本液晶显示装置的整体结构的框图。
图25是说明本液晶显示装置的功能的框图。
图26是说明本电视接收机的功能的框图。
图27是示出本电视接收机的结构的分解立体图。
图28是示出本液晶面板的另一结构的平面图。
图29是示出现有液晶面板的结构的平面图。
具体实施方式
如果用图1~28来说明本发明的实施方式的例子,则如下所示。此外,为了便于说明,下面将扫描信号线的延伸方向作为行方向。但是,在具备本液晶面板(或者其所用的有源矩阵基板)的液晶显示装置的使用(视听)状态下,当然该扫描信号线可以在横向上延 伸,也可以在纵向上延伸。此外,在液晶面板的各图中,适当地省略取向限制用构造物的记载。
图3是示出本实施方式的液晶面板的一部分的等价电路图。如图3所示,本液晶面板具备在列方向上(图中上下方向)上延伸的数据信号线15、在行方向(图中左右方向)上延伸的扫描信号线16、在行和列方向上排列的像素(101~104)、保持电容配线18以及共用电极(相对电极)com,各像素的结构是相同的。此外,包括像素101、102的像素列与包括像素103、104的像素列相邻,包括像素101、103的像素行与包括像素102、104的像素行相邻。
在本液晶面板中,对应1个像素设置1个数据信号线15、1个扫描信号线16以及1个保持电容配线18,在1个像素内设置3个像素电极(17a~17c),这3个像素电极在列方向上排列。
例如在像素107中,像素电极17a通过连接到扫描信号线16的晶体管12连接到数据信号线15,像素电极17a、17c电连接,像素电极17a、17c与像素电极17b通过耦合电容Cc连接,在像素电极17a、17c和保持电容配线18之间形成保持电容Ch1,在像素电极17b和保持电容配线18之间形成保持电容Ch2,在像素电极17a、17c和共用电极com之间形成液晶电容Cl1,在像素电极17b和共用电极com之间形成液晶电容Cl2。
在具备本液晶面板的液晶显示装置中,当选择扫描信号线16时,像素电极17a(通过晶体管12)连接到数据信号线15。在此,像素电极17a、17c与像素电极17b通过耦合电容Cc进行耦合,因此,如果将晶体管12截止后的像素电极17a和像素电极17c的电位设为Vac,将晶体管12截止后的像素电极17b的电位设为Vb,则|Vac|≥|Vb|(此外,例如|Vb|表示Vb与com电位=Vcom的电位差),因此,当显示中间灰度级时,使包含像素电极17a的子像素成为亮子像素,使包含像素电极17b的子像素成为暗子像素,使包含像素电极17c的子像素成为亮子像素,可以通过这2个亮子像素和1个暗子像素的面积灰度级进行显示。由此,可以提高本液晶显示装置的视角特性。
将图3的像素101的具体例在图1中示出。在图1中,为了便于识别,省略了滤色器基板(相对基板)侧的部件而仅记载有源矩阵基板的部件。如该图所示,在数据信号线15和扫描信号线16的交叉部附近配置晶体管12,在由两信号线(15、16)划分的像素区域内,设有3个像素电极(第1~第3像素电极17a~17c)以及与数据信号线形成于同层的3个电容电极(第1~第3电容电极67x~67z)。第1~第3像素电极17a~17c分别是长方形形状,按该顺序在列方向上排列。另外,保持电容配线18在行方向上延伸,横穿像素中央(与第2像素电极12b重叠)。
在此,第1~第3电容电极67x~67z按该顺序在行方向上排列,隔着栅极绝缘膜(未图示)与保持电容配线18重叠,第1~第3电容电极67x~67z分别隔着层间绝缘膜(未图示)与第2像素电极17b重叠。即,第2电容电极67y配置在第2像素电极17b的中央部下,在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67x,在另一方和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67z。另外,晶体管12的源极电极8连接到数据信号线,漏极电极9通过漏极引出配线27连接到第2电容电极67y,漏极引出配线27通过接触孔11a连接到像素电极17a。并且,第2电容电极67y连接到中继配线47,中继配线47通过接触孔11c连接到像素电极17c。由此,晶体管12的漏极电极9、第1像素电极17a以及第2电容电极67y电连接,在第2电容电极67y与第2像素电极17b重叠的部分形成耦合电容Cc(参照图3),在第2电容电极67y与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容Ch2。
并且,第1电容电极67x与第2像素电极17b通过接触孔11bx连接,并且第3电容电极67z与第2像素电极17b通过接触孔11bz连接。由此,第1电容电极67x和第3电容电极67z分别与第2像素电极17b电连接,在第1、第3电容电极67x、67z与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容Ch1的大部分。
图2是图1的X-Y向视截面图。如该图所示,本液晶面板具备:有源矩阵基板3、与其相对的滤色器基板30以及配置于两基板(3、 30)之间的液晶层40。在有源矩阵基板3中,在玻璃基板31上形成扫描信号线16和保持电容配线18,覆盖它们而形成无机栅极绝缘膜22。在无机栅极绝缘膜22的上层,形成漏极引出配线27、第1电容电极67x、第2电容电极67y以及数据信号线15。此外,在截面中虽未包括,但是在无机栅极绝缘膜22的上层,形成半导体层(i层和n+层)、连接到n+层的源极电极8和漏极电极9、中继配线47以及第3电容电极67z。并且,覆盖该金属层而形成无机层间绝缘膜25。在无机层间绝缘膜25上形成第1和第2像素电极17a、17b,并且,覆盖这些像素电极而形成取向膜9。此外,接触孔11a贯通无机层间绝缘膜25,由此,像素电极17a与引出配线27连接。另外,接触孔11bx贯通无机层间绝缘膜25,由此,像素电极17b与第3电容电极67x连接。另外,第2电容电极67y隔着无机层间绝缘膜25与像素电极17b重叠,由此,形成耦合电容Cc(参照图3)。另外,电容电极67x隔着无机栅极绝缘膜22与保持电容配线18重叠,由此,形成保持电容Ch1(参照图3)的一部分。另外,电容电极67y隔着无机栅极绝缘膜22与保持电容配线18重叠,由此,形成保持电容Ch2(参照图3)。
另一方面,在滤色器基板30中,在玻璃基板32上形成着色层(滤色层)14,在其上层形成共用电极(com)28,并且,覆盖其而形成取向膜19。
图4是示出具备图1、2所示液晶面板的液晶显示装置(常黑模式的液晶显示装置)的驱动方法的时序图。此外,Sv和SV示出对相邻的2个数据信号线分别供给的信号电位,,Gp示出对扫描信号线16供给的栅极导通脉冲信号,Va~Vc分别示出像素电极17a~17c的电位。
在该驱动方法中,如图4所示,顺序选择扫描信号线,使供给到数据信号线的信号电位的极性按每1水平扫描期间(1H)进行翻转,并且使各帧中同一序位的水平扫描期间所供给的信号电位的极性以1帧为单位进行翻转,且在同一水平扫描期间对相邻的2个数据信号线供给相反极性的信号电位。
具体地说,对于连续的帧F1、F2,在F1中,顺序选择扫描信 号线,对相邻的2个数据信号线的一方,在第n个水平扫描期间(例如,包含像素电极17a的写入期间)供给正极性的信号电位,在第(n+1)个水平扫描期间供给负极性的信号电位,对上述2个数据信号线的另一方,在第n个水平扫描期间供给负极性的信号电位,在第(n+1)个水平扫描期间供给正极性的信号电位。由此如图4所示,成为|Va|=|Vc|≥|Vb|,例如,包含像素电极17a(正极性)的子像素成为亮子像素(下面为“亮”),包含像素电极17b(正极性)的子像素成为暗子像素(下面为“暗”),包含像素电极17c(正极性)的子像素成为“亮”,整体如图5的(a)所示。
另外,在F2中,顺序选择扫描信号线,对相邻的2个数据信号线的一方,在第n个水平扫描期间(例如,包含像素电极17a的写入期间)供给负极性的信号电位,在第(n+1)个水平扫描期间供给正极性的信号电位,对上述2个数据信号线的另一方,在第n个水平扫描期间供给正极性的信号电位,在第(n+1)个水平扫描期间供给负极性的信号电位。由此,如图4所示,成为|Va|=|Vc|≥|Vb|,例如,包含像素电极17a(负极性)的子像素成为亮子像素(下面为“亮”),包含像素电极17b(负极性)的子像素成为暗子像素(下面为“暗”),包含像素电极17c(负极性)的子像素成为“亮”,整体如图5的(b)所示。
此外,在图1、2中省略了取向限制用构造物的记载,但是例如在MVA(多畴垂直取向)方式的液晶面板中,对各像素电极设置取向限制用的狭缝,对滤色器基板设置取向限制用的肋。此外,也可以替代如上所述的取向限制用的肋而在滤色器基板的共用电极中设置取向限制用的狭缝。
在图1的液晶面板中,第2电容电极67y配置于第2像素电极17b(悬浮像素电极)的中央部下,在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67x,在另一方和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67z。因此,不会较大地降低第2像素电极17b和保持电容配线18之间的保持电容的值,与现有结构(参照图29)相比,可以抑制发生数据信号线15与第2电容 电极(耦合电容电极)67y的短路。
此外,在数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下,通过激光等切除接触孔11bx内的像素电极,由此可以修正该短路,在第3电容电极67z与相邻的数据信号线发生短路的情况下,通过激光等切除接触孔11bz内的像素电极,由此可以修正该短路。在这种情况下,可以正常地控制第1~第3像素电极17a~17c的电位(正常驱动3个子像素),可以维持利用面积灰度级的中间灰度级显示。另外,即使第1电容电极67x或者第3电容电极67z与第2电容电极67y发生短路,供给到第1和第3像素电极17a、17c的电位也会向第2像素电极17b供给,可以避免不能控制第1和第3像素电极17a、17c的电位的事态。
下面,说明本液晶面板的制造方法。在液晶面板的制造方法中,包含有源矩阵基板制造工序、滤色器基板制造工序以及使两基板粘合并填充液晶的组装工序。
首先,在玻璃、塑料等基板上,通过溅射法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、它们的合金膜或者它们的层叠膜(厚度为 ),其后,通过光刻技术(Photo Engraving Process,下面称为“PEP技术”)进行图案化,形成扫描信号线、晶体管的栅极电极(有时扫描信号线兼做栅极电极)以及保持电容配线。
接着,在栅极绝缘膜上(整个基板),通过CVD法连续形成本征非晶硅膜(厚度为 )、掺杂了磷的n+非晶硅膜(厚度为 ),其后,通过PEP技术进行图案化,在栅极电极上,岛状地形成包括本征非晶硅层和n+非晶硅层的硅层叠体。
接着,在形成有硅层叠体的整个基板上,通过溅射法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、它们的合金膜或者它们的层叠膜(厚度为 ),其后,通过PEP技术进行图案化, 形成数据信号线、晶体管的源极电极、漏极电极、漏极引出配线、中继配线以及各电容电极(金属层的形成)。
并且,将源极电极和漏极电极作为掩模,蚀刻除去构成硅层叠体的n+非晶硅层,形成晶体管的沟道。在此,半导体层如上所述可以由非晶硅膜形成,不过,也可以形成多晶硅膜,另外,也可以在非晶硅膜和多晶硅膜中进行激光退火处理来提高结晶性。由此,半导体层内的电子的移动速度变快,可以提高晶体管(TFT)的特性。
其后,通过PEP技术蚀刻除去层间绝缘膜,形成接触孔。然后,在形成有接触孔的层间绝缘膜上的整个基板上,通过溅射法形成由ITO(Indium Tin Oxide;铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide;铟锌氧化物)、氧化锌、氧化锡等构成的透明导电膜(厚度为 ),其后,通过PEP技术进行图案化,形成各像素电极。
下面,说明滤色器基板制造工序。
首先,在玻璃、塑料等基板上(整个基板),形成铬薄膜或者含有黑色颜料的树脂后,通过PEP技术进行图案化,形成黑矩阵。然后,在黑矩阵的间隙中,使用颜料分散法等使红色、绿色以及蓝色的滤色器层(厚度为2μm左右)形成图案。
下面,说明组装工序。
首先,在有源矩阵基板和滤色器基板的一方上,通过丝网印刷,将由热固化环氧树脂等构成的密封材料涂敷成留出液晶注入口部分的框状图案,在另一方基板上撒布具有相当于液晶层厚度的直径的由塑料或者二氧化硅构成的球状间隔物。
然后,粘合有源矩阵基板和滤色器基板,使密封材料固化。
最后,在由有源矩阵基板、滤色器基板以及密封材料所包围的空间内,通过减压法来注入液晶材料后,在液晶注入口涂敷UV固化树脂,通过照射UV来密封液晶材料,由此形成液晶层。如上所述来制造液晶面板。
此外,在有源矩阵基板制造工序的中途或者其后进行检查工序,在通过检查工序检测出短路等缺陷的情况下,追加用于修正该缺陷的修正工序。
例如,在通过像素电极形成前的检查判明数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下,也可以在金属层的形成阶段或者晶体管的沟道形成阶段进行修正工序。在这种情况下,例如通过激光等除去短路部分即可。这样,如果在制造工序的较早期的阶段修正缺陷,则可以提高有源矩阵基板的制造成品率。
另外,在通过像素电极形成后(例如有源矩阵基板完成时)的检查工序判明数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下(参照图6的(a)),进行将第2像素电极17b中的接触孔11bx内的部分通过激光等切除的修正工序即可(参照图6的(b))。此外,在通过液晶面板完成后的检查判明数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下,难以进行切除像素电极的修正工序。因为YAG激光会被滤色器(CF)基板吸收。如果本来是滤色器设置于有源矩阵基板的阵列上滤色器(CF on Array)这种结构,则YAG激光不会被滤色器基板吸收,因此,即使在液晶面板完成后,也可以利用例如YAG激光的三次谐波、四次谐波来进行(切除像素电极的修正工序)。
回到图2,也可以在图2的无机层间绝缘膜25上设置比其厚的有机层间绝缘膜26,如图8所示,使层间绝缘膜(沟道保护膜)成为 二层(25、26)结构。这样的话,可以得到降低各种寄生电容、防止配线之间的短路以及降低平坦化造成的像素电极开裂等的效果。在这种情况下,如图7、8所示,对于有机层间绝缘膜26,优选挖穿与第2电容电极67y重叠的部分K。这样的话,可以充分地确保耦合电容(图3的Cc)的电容值,并且可以得到上述效果。此外,根据本结构,降低了扫描信号线和像素电极之间的寄生电容,因此,如图7、8所示,可以使扫描信号线16与第1像素电极17a重叠来提高开口率。
例如,可以如下地形成图8的无机层间绝缘膜25、有机层间绝缘膜26以及接触孔11bx。即,在形成晶体管、数据信号线后,使用SiH4气体、NH3气体以及N2气体的混合气体,通过CVD形成由厚度约为 的SiNx构成的无机层间绝缘膜25(钝化膜),使其覆盖整个基板面。其后,通过旋涂法、模具涂敷法来形成由厚度约为3μm的正型感光性丙烯酸树脂构成的有机层间绝缘膜26。接着,进行光刻来形成有机层间绝缘膜26的贯通部分以及各种接触用图案,并且,将图案化的有机层间绝缘膜26作为掩模,用CF4气体和O2气体的混合气体来干蚀刻无机层间绝缘膜25。具体地说,例如,对于有机层间绝缘膜的贯通部分通过光刻工序进行半曝光,由此,当显影完成时,有机层间绝缘膜较薄地残留,另一方面,对于接触孔部分通过上述光刻工序进行全曝光,由此,当显影完成时,有机层间绝缘膜不会残留。在此,如果用CF4气体和O2气体的混合气体进行干蚀刻,则对于有机层间绝缘膜的贯通部分,(有机层间绝缘膜的)残膜被除去,对于接触孔部分,有机层间绝缘膜下的无机层间绝缘膜被除去。此外,有机层间绝缘膜26例如也可以是由SOG(旋涂玻璃)材料构成的绝缘膜,另外,在有机层间绝缘膜26中,也可以包含丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂以及硅氧烷树脂中的至少1种。
回到图2,也可以在图2的无机栅极绝缘膜22下设置比其厚的有机栅极绝缘膜21,如图10所示,使栅极绝缘膜成为二层(21、22)结构。这样的话,可以得到降低各种寄生电容、防止配线之间的短 路以及降低平坦化造成的数据信号线、漏极引出配线等的断线率的效果。在这种情况下,如图9、10所示,对于有机栅极绝缘膜21,更优选挖穿与第1~第3电容电极67x~67z重叠的部分F。这样的话,可以充分地确保保持电容(图3的Ch1、Ch2)的电容值,并且得到上述效果。此外,根据本结构,降低了扫描信号线和像素电极之间的寄生电容,因此,如图9、10所示,可以使扫描信号线16与第1像素电极17a重叠来提高开口率。
也可以将图1的液晶面板如图11那样进行变形。在图11示出的液晶面板中,俯视时沿着数据信号线15的保持电容配线延伸部18p和俯视时沿着数据信号线15的相邻的数据信号线的保持电容配线延伸部18q从保持电容配线18开始延伸,保持电容配线延伸部18p与沿着第2像素电极17b的数据信号线的2个边缘的一方(数据信号线15侧的边缘)重叠,保持电容配线延伸部18q与上述2个边缘的另一方重叠。这样的话,保持电容配线延伸部18p、18q发挥像素电极17b(悬浮像素电极)的屏蔽电极的功能,因此,可以更有效地抑制电荷向像素电极17b飞入等。由此,可以防止包含像素电极17b的子像素(暗子像素)的残影。
此外,在图11的液晶面板中,也可以使层间绝缘膜(沟道保护膜)成为无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的二层结构。这样的话,可以得到降低各种寄生电容、防止配线之间的短路以及降低平坦化造成的像素电极开裂等的效果。在这种情况下,如图12所示,对于有机层间绝缘膜,更优选挖穿与第2电容电极67y重叠的部分K以及与保持电容配线延伸部18p、18q重叠的部分R1、R2。这样的话,可以充分地确保耦合电容(图3的Cc)的电容值,并且可以担保保持电容配线延伸部18p、18q带来的屏蔽效果,并且得到上述效果。此外,根据本结构,降低了扫描信号线和像素电极之间的寄生电容,因此,如图12所示,可以使扫描信号线16与第1像素电极17a重叠来提高开口率。
也可以从图1的液晶面板中除去第3像素电极17c、中继配线47以及接触孔11c,构成为图13那样。在具备图12的液晶面板的液晶 显示装置中,当显示中间灰度级时,可以将包含像素电极17a的子像素作为亮子像素,将包含像素电极17b的子像素作为暗子像素,通过该1个亮子像素和1个暗子像素的面积灰度级来进行显示。
图14是示出本液晶面板的其它的结构的平面图。如该图所示,在由数据信号线15和扫描信号线16划分的像素区域,在行方向上看去为梯形形状的第2像素电极17b和与其嵌合的形状的第1像素电极17a在行方向上排列,保持电容配线18p横穿像素中央(与第2像素电极17b重叠)地在行方向上延伸。
即,第2像素电极17b的外周包括:与保持电容配线18交叉且相对于行方向大致成90°的第1边;从第1边的一端相对于行方向大致成45°延伸的第2边;从第1边的另一端相对于行方向大致成315°延伸的第3边;以及平行于第1边且与保持电容配线18交叉的第4边,第1边成为梯形的上底,第4边成为梯形的下底,连接第1边和第4边的中点之间的线通过保持电容配线18上。
另外,在第1像素电极17a的外周,除了沿着数据信号线15的边、沿着扫描信号线16的边以及沿着扫描信号线16的相邻的扫描信号线的边以外,还包括与上述第1~第3边相对的3个边,第2像素电极17b的第1边和与其相对的第1像素电极17a的外周的一边之间的间隙成为第1间隙S1,第2像素电极17b的第2边和与其相对的第1像素电极17a的外周的一边之间的间隙成为第2间隙S2,第2像素电极17b的第3边和与其相对的第1像素电极17a的外周的一边之间的间隙成为第3间隙S3。
在此,第1~第3电容电极67x~67z按该顺序在行方向上排列,隔着栅极绝缘膜(未图示)与保持电容配线18重叠,第1~第3电容电极67x~67z分别隔着层间绝缘膜(未图示)与第2像素电极17b重叠。即,第2电容电极67y配置在第2像素电极17b的中央部下,在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67x,在另一方与第2电容电极67y之间配置第1电容电极67z。另外,晶体管12的源极电极8连接到数据信号线,漏极电极9通过漏极引出配线27连接到第2电容电极67y,漏极引出 配线27通过接触孔11a连接到像素电极17a。由此,晶体管12的漏极电极9、第1像素电极17a以及第2电容电极67y电连接,在第2电容电极67y与第2像素电极17b重叠的部分形成耦合电容。
并且,第1电容电极67x与第2像素电极17b通过接触孔11bx连接,并且第3电容电极67z与第2像素电极17b通过接触孔11bz连接。由此,第1电容电极67x和第3电容电极67z分别与第2像素电极17b电连接,在第2电容电极67y与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容,在第1、第3电容电极67x、67z与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容。
并且,俯视时沿着数据信号线15的保持电容配线延伸部18p和俯视时沿着数据信号线15的相邻的数据信号线的保持电容配线延伸部18q从保持电容配线18开始延伸,保持电容配线延伸部18p与第2像素电极17b的外周的第1边重叠,保持电容配线延伸部18q与第2像素电极17b的外周的第4边重叠。
在图14的液晶面板中,与现有结构(参照图29)相比,可以不会较大地降低第2像素电极17b和保持电容配线18之间的保持电容的值,抑制发生数据信号线15与第2电容电极(耦合电容电极)67y的短路。此外,在数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下,可以通过切除接触孔11bx内的像素电极来修正该短路,在第3电容电极67z与相邻的数据信号线发生短路的情况下,可以通过切除接触孔11bz内的像素电极来修正该短路。在这种情况下,可以正常地控制第1、第2像素电极17a、17b的电位(正常驱动2个子像素),可以维持利用面积灰度级的中间灰度级显示。另外,即使第1电容电极67x或者第3电容电极67z与第2电容电极67y发生短路,供给到第1像素电极17a的电位也会向第2像素电极17b供给,可以避免不能控制第1像素电极17a的电位的事态。
并且,在通过MVA方式使用图14的液晶面板的情况下,可以使第2间隙S2或者第3间隙S3发挥取向限制用构造物的功能。并且,保持电容配线延伸部18p、18q发挥第2像素电极17b(悬浮像素电极)的屏蔽电极的功能,因此,可以更有效地抑制电荷向第2像素电极 17b飞入等。由此,可以防止包含第2像素电极17b的子像素(暗子像素)的残影。
此外,在图14的液晶面板中,也可以使层间绝缘膜(沟道保护膜)成为无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的二层结构。这样的话,可以得到降低各种寄生电容、防止配线之间的短路以及降低平坦化造成的像素电极开裂等的效果。在这种情况下,如图15所示,对于有机层间绝缘膜,更优选挖穿与第2电容电极67y重叠的部分K以及与保持电容配线延伸部18p、18q重叠的部分W1、W2。这样的话,可以充分地确保耦合电容的电容值,并且担保保持电容配线延伸部18p、18q带来的屏蔽效果,并且得到上述效果。此外,根据本结构,降低了扫描信号线和像素电极之间的寄生电容,因此,如图15所示,可以使扫描信号线16与第1像素电极17a重叠来提高开口率。
也可以使图7、8示出的液晶面板采用图16、17那样的结构。在图16、17示出的液晶面板的滤色器基板的表面,与有源矩阵基板3的有机层间绝缘膜26的挖穿部K对应的部分D隆起。这样的话,可以填充挖穿部K造成的有源矩阵基板表面的凹陷,使隆起部D下的液晶层的厚度成为与周围相同的程度。由此,可以使液晶层的厚度均匀化,可以削减液晶的使用量。在图17的(a)中,在相对电极28上设置突起部件i,由此形成滤色器基板表面的隆起部D。因此,即使导电性异物掉进挖穿部K造成的有源矩阵基板表面的凹陷,也可以防止第2像素电极17b与相对电极28的短路。此外,如果是MVA的液晶面板,则可以将突起部件i与取向限制用的肋用同一工序形成。另外,在图17的(b)中,在着色层14上(相对电极28下)设置突起部件j,由此形成滤色器基板表面的隆起部D。也可以使突起部件j作为颜色不同于着色层14的着色层,通过这些着色层(例如,R的着色层和G的着色层)的重叠来形成隆起部D。这样的话,具有不用另外(用其它材料)形成突起部件的优点。在图17的(b)的结构中,与不形成隆起部D的结构相比,可以缩短隆起部D下的第2像素电极17b和相对电极28之间的距离,因此,可以增大液晶电容。
此外,如图16所示,为了不会看到滤色器基板的隆起部D造成 的取向混乱,优选采用在将隆起部D投射到保持电容配线18的形成层的情况下,隆起部D收纳于保持电容配线18的沿着行方向的2个边缘之间的结构。
也可以使图9、10示出的液晶面板采用图18、19那样的结构。在图18、19示出的液晶面板的滤色器基板的表面,与有源矩阵基板3的有机栅极绝缘膜21的挖穿部F对应的部分D隆起。这样的话,可以填充挖穿部F造成的有源矩阵基板表面的凹陷,使隆起部D下的液晶层的厚度成为与周围相同的程度。由此,可以使液晶层的厚度均匀化,可以削减液晶的使用量。在图19的(a)中,在相对电极28上设置突起部件i,由此形成滤色器基板表面的隆起部D。因此,即使导电性异物掉进挖穿部F造成的有源矩阵基板表面的凹陷,也可以防止第2像素电极17b与相对电极28的短路。此外,如果是MVA的液晶面板,则可以将突起部件i与取向限制用的肋用同一工序形成。另外,在图19的(b)中,在着色层14上(相对电极28下)设置突起部件j,由此形成滤色器基板表面的隆起部D。也可以使突起部件j作为颜色不同于着色层14的着色层,通过这些着色层(例如,R的着色层和G的着色层)的重叠来形成隆起部D。这样的话,具有不用另外(用其它材料)形成突起部件的优点。在图19的(b)的结构中,与不形成隆起部D的结构相比,可以缩短隆起部D下的第2像素电极17b和相对电极28之间的距离,因此,可以增大液晶电容。
此外,如图18所示,难以视认滤色器基板的隆起部D造成的取向混乱,因此,优选采用在将隆起部D投射到保持电容配线18的形成层的情况下,隆起部D收纳于保持电容配线18的沿着行方向的2个边缘之间的结构。
也可以将图14的液晶面板如图20那样进行变形。在图20示出的液晶面板中,对应1个像素区域设置2个晶体管,一个晶体管12a的漏极电极9a通过接触孔11a连接到第1像素电极17a,另一个晶体管12b的漏极电极9b通过漏极引出配线27连接到第2电容电极67y。另外,第1~第3电容电极67x~67z按该顺序排列,隔着栅极绝缘膜(未图示)与保持电容配线18重叠,第1电容电极67x隔着层间绝缘膜(未 图示)与第1像素电极17a重叠,第2、3电容电极67y、67z隔着层间绝缘膜(未图示)与第2像素电极17b重叠。并且,第2电容电极67y配置在第2像素电极17b的中央部下,在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67x,在另一方和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67z。由此,在第2电容电极67y与第2像素电极17b重叠的部分形成耦合电容。并且,第1电容电极67x与第1像素电极17a通过接触孔11ax连接,并且,第3电容电极67z与第2像素电极17b通过接触孔11bz连接。由此,在第1电容电极67x与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容,在第3电容电极67z与保持电容配线18重叠的部分形成保持电容。根据图20的结构,可以使晶体管方面具有冗余性,可以提高制造成品率。
本液晶面板也可以采用图21和作为其等价电路图的图22那样的结构。如图21所示,本液晶面板的有源矩阵基板采用如下结构:具备在列方向上延伸的数据信号线15、连接到扫描信号线15和本级的扫描信号线16x的第1和第2本级晶体管12a、12b、连接到数据信号线15和下一级扫描信号线16y的下一级晶体管112以及保持电容配线18,在1个像素区域中,设有第1和第2像素电极17a、17b以及与数据信号线15形成于同层的第1~第3电容电极67x~67z,该第1~第3电容电极67x~67z按该顺序在行方向上排列,隔着第1绝缘膜与保持电容配线18重叠,第2电容电极67y隔着第2绝缘膜与第2像素电极17b重叠,第1本级晶体管12a的一方导通电极9a与第1像素电极17a电连接,并且第2本级晶体管12b的一方导通电极9b与第2像素电极17b电连接,第1电容电极67x与第1像素电极17a电连接,并且第3电容电极67z与第12像素电极17b电连接,第1像素电极17a与第2电容电极67y通过下一级晶体管112电连接。
更具体地说,是如下所示。即,第1和第2像素电极17a、17b的形状与图14一样,第1~第3电容电极67x~67z按该顺序在行方向上排列,隔着栅极绝缘膜(未图示)与保持电容配线18重叠,第1电容电极67x隔着层间绝缘膜(未图示)与第1像素电极17a重叠,第2、3电容电极67y、67z隔着层间绝缘膜(未图示)与第2像素电 极17b重叠。并且,第2电容电极67y配置在第2像素电极17b的中央部下,在相邻的2个数据信号线的一方(数据信号线15)和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67x,在另一方和第2电容电极67y之间配置第1电容电极67z。另外,晶体管12a的源极电极8a连接到数据信号线15,漏极电极9a通过接触孔11a连接到第1像素电极17a。另外,晶体管12b的源极电极8b连接到数据信号线15,漏极电极9b通过漏极引出配线27和接触孔11b连接到第2像素电极17b。并且,晶体管112的源极电极108通过接触孔11ay连接到第1像素电极17a,漏极电极109通过漏极引出配线127连接到第2电容电极67y。由此,在第2电容电极67y与第2像素电极17b重叠的部分形成图22的电容Cx,在第2电容电极67y与保持电容配线18重叠的部分形成图22的保持电容Cy。
并且,第1电容电极67x与第1像素电极17a通过接触孔11ax连接,并且第3电容电极67z与第2像素电极17b通过接触孔11bz连接。由此,在第1电容电极67x与保持电容配线18重叠的部分形成图22的保持电容Ch1,在第3电容电极67z与保持电容配线18重叠的部分形成图22的保持电容Ch2。
在使用了图21、22的液晶面板的液晶显示装置中,在晶体管12a、12b的导通期间,对第1和第2像素电极17a、17b写入同一信号电位Vs。并且,例如如果Vs是正极性,则当晶体管12a、12b截止后晶体管112导通时,第1像素电极17a与第2电容电极67y电连接,第1像素电极的正电荷移动到第2电容电极67y(正电荷放电)。由此,第1像素电极17a的电位从Vs开始下降,另一方面,第2电容电极67y的电位上升,与此相伴,第2电容电极67y与形成电容Cx的第2像素电极17b的电位从Vs开始上升。此外,如果Vs是负极性,则当晶体管12a、12b截止后晶体管112导通时,第1像素电极17a与第2电容电极67y电连接,第1像素电极的负电荷移动到第2电容电极67y(负电荷放电)。由此,第1像素电极17a的电位从Vs开始上升,另一方面,第2电容电极67y的电位下降,与此相伴,第2电容电极67y与形成电容Cx的第2像素电极17b的电位从Vs开始下降。
因此,如果将晶体管112截止后的像素电极17a的电位设为Va,将晶体管112截止后的像素电极17b的电位设为Vb,则|Vb|≥|Va|(此外,例如|Vb|表示Vb与com电位=Vcom的电位差),因此,当显示中间灰度级时,可以使包含像素电极17a的子像素成为暗子像素,使包含像素电极17b的子像素成为亮子像素,通过该1个亮子像素和1个暗子像素的面积灰度级进行显示。由此,可以提高本液晶显示装置的视角特性。
在图21的液晶面板中,与将第1电容电极67x、第3电容电极67z以及第2电容电极67y按该顺序在行方向上排列的情况相比,可以不会降低第2像素电极17b和保持电容配线18之间的保持电容的值,抑制发生数据信号线15与第2电容电极67y的短路。此外,在数据信号线15与第1电容电极67x发生短路的情况下,可以通过切除接触孔11ax内的像素电极来修正该短路,在第3电容电极67z与相邻的数据信号线发生短路的情况下,可以通过切除接触孔11bz内的像素电极来修正该短路。在这种情况下,可以正常地控制第1、第2像素电极17a、17b的电位(正常驱动2个子像素),可以维持利用面积灰度级的中间灰度级显示。另外,即使第1电容电极67x或者第3电容电极67z与第2电容电极67y发生短路,晶体管112截止后的第1、2像素电极17a、17b的电位Va、Vb也会与从数据信号线15供给的电位Vs相等。
另一方面,在将第1电容电极67x、第3电容电极67z以及第2电容电极67y按该顺序在行方向上排列的情况下,有可能第2电容电极67y与数据信号线发生短路。当该短路发生时,晶体管112导通时与其它的像素(纵向相邻、横向相邻的像素)对应的信号电位会写入第1像素电极17a,且与其相应地,第2像素电极17b的电位也发生变动,因此,成为像素缺陷。
此外,在图21的液晶面板中,也可以使层间绝缘膜(沟道保护膜)成为无机层间绝缘膜和有机层间绝缘膜的二层结构。这样的话,可以得到降低各种寄生电容、防止配线之间的短路以及降低平坦化造成的像素电极开裂等的效果。在这种情况下,对于有机层间绝缘 膜,更优选挖穿与第2电容电极67y重叠的部分。这样的话,可以充分地确保图22的电容Cx的电容值。
图28是示出本液晶面板的其它结构的平面图。图28的液晶面板的有源矩阵基板具备连接到扫描信号线16的晶体管112、212以及连接到作为扫描信号线16的下一级的扫描信号线116的晶体管312,在1个像素内,具备像素电极17a、17b以及3个电容电极266、267、268。电容电极266、267、268按该顺序排列,隔着栅极绝缘膜与保持电容配线18重叠,电容电极266、267、268分别隔着沟道保护膜与像素电极17b重叠,晶体管312的漏极电极308通过引出配线227连接到电容电极267,晶体管312的源极电极309通过接触孔连接到像素电极17a,电容电极266通过接触孔311电连接到像素电极17b,并且电容电极268通过引出配线127q和接触孔411连接到像素电极17a。另外,晶体管112、212的共用源极电极128连接到数据信号线15,晶体管112的漏极电极109通过引出配线127p连接到电容电极268,晶体管212的漏极电极209通过接触孔连接到像素电极17b。在此,在电容电极268与保持电容配线18重叠的部分形成像素电极17a和保持电容配线18之间的保持电容,在电容电极266与保持电容配线18重叠的部分形成像素电极17b和保持电容配线18之间的保持电容,在电容电极267与像素电极17b重叠的部分形成像素电极17a和像素电极17b之间的耦合电容。
当驱动图28的液晶面板时,在扫描信号线16的扫描时,对像素电极17a、17b写入同一数据信号电位,在扫描信号线116(下一级)的扫描时,这些像素电极17a、17b通过电容连接。由此,形成像素电极17a造成的暗子像素以及像素电极17b造成的亮子像素。并且,即使在电容电极266与数据信号线115发生短路的情况下,也可以通过切除接触孔311内的像素电极来修正该短路,在电容电极268与数据信号线15发生短路的情况下,也可以通过切除接触孔411内的像素电极或者切断引出配线127q来维持像素电极17a与像素电极17b的电容耦合(形成像素电极17a造成的暗子像素以及像素电极17b造成的亮子像素)。
在本实施方式中,如下所示来构成本液晶显示单元和液晶显示装置。即,在本液晶面板的两个面上,以偏振光板A的偏振光轴与偏振光板B的偏振光轴相互正交的方式贴合2枚偏振光板A、B。此外,在偏振光板上根据需要也可以层叠光学补偿片等。然后,如图23的(a)所示,连接驱动器(栅极驱动器202、源极驱动器201)。在此,作为一个例子,说明通过TCP方式所进行的连接。首先,在液晶面板的端子部预压接ACF。然后,将装载有驱动器的TCP从载带上冲切下来,使其与面板端子对准位置,对其进行加热、正式压接。其后,将用于连接驱动器TCP彼此的电路基板209和TCP的输入端子通过ACF进行连接。由此完成液晶显示单元200。其后,如图23的(b)所示,通过电路基板201将显示控制电路209连接到液晶显示单元的各驱动器(201、202),与照明装置(背光单元)204一体化,由此成为液晶显示装置210。
图24是示出本液晶显示装置的结构的框图。如该图所示,本液晶显示装置具备显示部(液晶面板)、源极驱动器(SD)、栅极驱动器(GD)以及显示控制电路。源极驱动器驱动数据信号线,栅极驱动器驱动扫描信号线,显示控制电路控制源极驱动器和栅极驱动器。
显示控制电路从外部的信号源(例如调谐器)接收表示要显示的图像的数字视频信号Dv、该数字视频信号Dv所对应的水平同步信号HSY和垂直同步信号VSY以及用于控制显示动作的控制信号Dc。另外,显示控制电路根据接收到的这些信号Dv、HSY、VSY、Dc,生成数据启动脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、表示要显示的图像的数字图像信号DA(视频信号Dv所对应的信号)、栅极启动脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK以及栅极驱动器输出控制信号(扫描信号输出控制信号)GOE作为用于将该数字视频信号Dv所表示的图像显示在显示部的信号,并将这些信号输出。
更详细地说,将视频信号Dv在内部存储器中根据需要进行定时调整等后,作为数字图像信号DA从显示控制电路输出,作为由该数字图像信号DA所表示的图像的各像素所对应的脉冲构成的信 号而生成数据时钟信号SCK,根据水平同步信号HSY,作为在每1水平扫描期间只在规定期间成为高电平(H电平)的信号而生成数据启动脉冲信号SSP,根据垂直同步信号VSY,作为在每1帧期间(1个垂直扫描期间)只在规定期间成为H电平的信号而生成栅极启动脉冲信号GSP,根据水平同步信号HSY生成栅极时钟信号GCK,根据水平同步信号HSY和控制信号Dc生成栅极驱动器输出控制信号GOE。
如上所述,在显示控制电路中所生成的信号中,数字图像信号DA、控制信号电位(数据信号电位)的极性的极性翻转信号POL、数据启动脉冲信号SSP以及数据时钟信号SCK被输入到源极驱动器,栅极启动脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK以及栅极驱动器输出控制信号GOE被输入到栅极驱动器。
源极驱动器根据数字图像信号DA、数据时钟信号SCK、数据启动脉冲信号SSP以及极性翻转信号POL,将与数字图像信号DA所表示的图像的各扫描信号线中的像素值相当的模拟电位(信号电位)在每1水平扫描期间顺序生成,将这些数据信号输出到数据信号线。
栅极驱动器根据栅极启动脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK以及栅极驱动器输出控制信号GOE,生成栅极导通脉冲信号,将其输出到扫描信号线,由此有选择地驱动扫描信号线。
如上所述,由源极驱动器和栅极驱动器来驱动显示部(液晶面板)的数据信号线和扫描信号线,由此通过连接到所选择的扫描信号线的晶体管(TFT),将信号电位从数据信号线写入像素电极。由此对各子像素的液晶层施加电压,由此控制来自背光源的光的透过量,在各子像素中显示数字视频信号Dv所表示的图像。
下面,说明将本液晶显示装置适用于电视接收机时的一个构成例。图25是示出用于电视接收机的液晶显示装置800的结构的框图。液晶显示装置800具备液晶显示单元84、Y/C分离电路80、视频色度电路81、A/D转换器82、液晶控制器83、背光源驱动电路85、背光源86、微机(微型计算机)87以及灰度级电路88。此外,液晶显示 单元84包括液晶面板、用于驱动液晶面板的源极驱动器和栅极驱动器。
在上述结构的液晶显示装置800中,首先,作为电视信号的复合彩色视频信号Scv从外部输入到Y/C分离电路80,在此分离为亮度信号和色度信号。该亮度信号和色度信号通过视频色度电路81变换为光的3原色所对应的模拟RGB信号,并且,该模拟RGB信号通过A/D转换器82变换为数字RGB信号。该数字RGB信号输入到液晶控制器83。另外,在Y/C分离电路80中,从由外部输入的复合彩色视频信号Scv还取出水平和垂直同步信号,这些同步信号也通过微机87输入到液晶控制器83。
数字RGB信号与基于上述同步信号的定时信号一起以规定的定时从液晶控制器83输入到液晶显示单元84。另外,在灰度级电路88中,生成彩色显示的3原色R、G、B各自的灰度级电位,这些灰度级电位也供给到液晶显示单元84。在液晶显示单元84中,根据该RGB信号、定时信号以及灰度级电位,通过内部的源极驱动器、栅极驱动器等生成驱动用信号(数据信号=信号电位、扫描信号等),根据这些驱动用信号,在内部的液晶面板中显示彩色图像。此外,为通过该液晶显示单元84显示图像,需要从液晶显示单元内的液晶面板的后方照射光,在该液晶显示装置800中,在微机87的控制下背光源驱动电路85驱动背光源86,由此,光照射到液晶面板的背面。微机87进行包含上述处理的系统整体控制。此外,作为从外部输入的视频信号(复合彩色视频信号),不仅可以使用基于电视播放的视频信号,还可以使用由照相机拍摄的视频信号、通过互联网线路所提供的视频信号等,在该液晶显示装置800中,可以显示基于各种视频信号的图像。
在通过液晶显示装置800来显示基于电视播放的图像的情况下,如图26所示,调谐部90连接到液晶显示装置800,由此构成本电视接收机。该调谐部90从用天线(未图示)接收到的接收波(高频信号)中抽取要接收的频道的信号而将其变换为中频信号,对该中频信号进行检波,由此取出作为电视信号的复合彩色视频信号 Scv。该复合彩色视频信号Scv如已描述的那样输入到液晶显示装置800,基于该复合彩色视频信号Scv的图像由该液晶显示装置800显示。
图27是示出本电视接收机的一个构成例的分解立体图。如该图所示,本电视接收机采用如下结构:作为其构成要素,除了液晶显示装置800以外,还具有第1箱体801和第2箱体806,用1箱体801和第2箱体806包围地夹持液晶显示装置800。在第1箱体801中,形成开口部801a,所述开口部801a使由液晶显示装置800所显示的图像透过。另外,第2箱体806覆盖液晶显示装置800的背面侧,设有用于操作该显示装置800的操作用电路805,并且在下方安装有支撑用部件808。
本发明没有限定于上述实施方式,将上述实施方式根据技术常识进行适当改变的方案、将这些方案组合后所得到的方案也包含在本发明的实施方式中。
工业上的可利用性
本发明的有源矩阵基板以及具备该有源矩阵基板的液晶面板适用于例如液晶电视。
附图标记说明:
101~104:像素;12:晶体管;15:数据信号线;16:扫描信号线;17a~17c:第1~第3像素电极;18:保持电容配线;21:有机栅极绝缘膜;22:无机栅极绝缘膜;25:无机层间绝缘膜;26:有机层间绝缘膜;67x~67z:第1~第3电容电极;84:液晶显示单元;800:液晶显示装置。
Claims (8)
1.一种有源矩阵基板,其特征在于:
具备:连接到第1扫描信号线的第1和第2晶体管;连接到第2扫描信号线的第3晶体管;以及保持电容配线,
在1个像素区域中,设有连接到第1晶体管的第1像素电极、连接到第2晶体管的第2像素电极以及第1~第3电容电极,
上述第1~第3电容电极以隔着第1绝缘膜与保持电容配线重叠的方式按第1电容电极、第2电容电极以及第3电容电极的顺序排列,第2电容电极隔着第2绝缘膜与第2像素电极重叠,
上述第3晶体管的一方导通电极与第2电容电极电连接,并且另一方导通电极与第1像素电极电连接,
上述第1电容电极电连接到第2像素电极,并且第3电容电极电连接到第1像素电极。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
具备从第3电容电极引出的引出配线,
该引出配线与第1像素电极通过接触孔连接,第1电容电极与第2像素电极通过接触孔连接。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
第2绝缘膜是覆盖晶体管的沟道的层间绝缘膜。
4.根据权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于:
第1绝缘膜是栅极绝缘膜。
5.一种液晶面板,具备权利要求1~4中的任一项所述的有源矩阵基板。
6.一种液晶显示单元,其特征在于:
具备权利要求5所述的液晶面板和驱动器。
7.一种液晶显示装置,其特征在于:
具备权利要求6所述的液晶显示单元和光源装置。
8.一种电视接收机,其特征在于:
具备权利要求7所述的液晶显示装置以及接收电视播放的调谐部。
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