专利名称：：液晶显示装置和显示设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种液晶显示装置和显示设备，更具体地，涉及一种边缘场切换(FFS)模式(也称为板内切换(IPS)支持模式)的液晶显示装置以及包4舌该液晶显示装置的显示i殳备。
背景技术：
：在FFS才莫式的液晶显示装置中，用于向液晶层施加基本上与基板表面平行的横向电场的共电极和像素电极被设置同一基板侧上，并且通过该;镜向电场驱动液晶元件用于显示图<象。以下将参考图14描述现有技术的FFS模式的液晶显示装置。图14A的截面图是沿图14B中的线A-A'4寻到的。该附图中所示的液晶显示装置是透射的。该液晶显示装置包括液晶面寿反，液晶面寺反由第一基^反110、面向第一基才反110的元件形成表面设置的第二基板120、以及介于这些第一基板110和第二基一反120之间的液晶层130形成。而且，在该液晶面才反中，偏光4竟140和150分别紧密接触第一基4反110和第二基板120的外表面设置。在第一基玲反110上的偏光4免140的更外侧，i殳置用作用于透射显示的光源的背光(未示出)。第一基板110由诸如玻璃的透明基板形成。在其面向液晶层130的表面上，以矩阵形式排列多条扫描线111和多条信号线112。在条扫描线111和信号线112的每个交叉点处，设置用于驱动各个像素的由薄膜晶体管(TFT)形成的驱动元件。-故扫描线111和信号线112所包围的区*或用作<象素区i或110A。在扫描线111和用于相邻像素的下一扫描线111之间，平行于这些扫描线111、<接近用于相邻l象素的扫描线111i殳置共电位线113。此外，在同一平面，在除TFT1的形成区域外的像素区域110A中:没置共电4及114,以此方式^f吏共电才及114的端部与共电位线113重叠。共电极114与扫描线111设置在相同的平面上，因此，共电极114的^^列受限于扫描线111。TFT1的4册电才及2由扫描线111的一部分形成。在第一基寺反110上，设置栅极绝缘膜3以覆盖扫描线111、共电位线113、和共电极114。此外，在覆盖栅电极2的栅极绝^彖膜3上图样化形成半导体层4。半导体层4直接位于栅电极2之上的一部分用作沟道层4a。在沟道层4a的两个侧面上，i殳置含有n型杂质的源4及区4b和漏极区4c。在源极区4b上，源电极6a经设置连接至源极区4b，并且源电极6a连接至信号线112。在漏极区4c上，漏电极6b经设置连接至漏才及区4c。以》匕方式形成了TFT1。在才册极绝》彖膜3上，，没置层间绝》彖膜115以覆盖TFT1。在该层间绝缘膜115中，设置了连接到TFT1的漏极6b的接触孔115a。在层间绝缘膜115上，设置通过接触孔115a连接至TFT1并具有多个狭缝的像素电极116。这些狭缝116a与扫描线111平行。此外，在层间绝缘膜115之上设置对准层117,并且对准层117覆盖像素电极116。由于这种结构，在共电才及114和^像素电才及116的电才及部分的端部之间产生电场，其中，这些电才及部分夹着狭缝116a。因此，向液晶层130施加基本上平行于基板表面的横向电场。第二基板120也由诸如玻璃基板的透明基板形成。在面向液晶层130的表面上，顺序设置分别用于红色(R)、绿色(G)、和蓝色(B)的各种颜色的滤色片121、以及7于准层122。在具有上述结构的液晶显示装置中，扫描线111和共电极114位于第一基才反110的同一平面上，因此共电4及114的形成区域受扫描线111的卩艮制。这会导致孔径比(apertureratio)4氐和透光率4氐的问题。为了解决这些问题，已报道了液晶显示装置的一个实施例，这种液晶显示装置是通过在以上通过使用图14所述的液晶显示装置的结构中，将具有狭缝116a的像素电极116设置在栅极绝缘膜3上以及将共电极114设置在层间绝缘膜115上而得到的(例如，参看第3742837号日本专利(专利文献l))。此外，也已报道了以下的实施例，其中，在以上通过使用图14所述的液晶显示装置中，共电极114被设置在栅极绝缘膜3上(例如，参看第3740514号日本专利和第3742836号日本专利(专利文献2和3))。然而，在专利文献1所述的液晶显示装置中，尽管对共电4及114的配置没有任何限制，但是由于具有狭缝116a的像素电极116并没有接近液晶层130设置，所以很难施加与基板表面平行的电场。因此，不能控制液晶层130，并因此本身就4艮难进4于液晶显示。而且，在专利文献2和3描述的液晶显示装置中，共电才及114的配置受到信号线112的限制，因此^艮难维持高孔径比。为了解决这些问题，如图15A的平面图所示，经形成在信号线侧具有比共电极114更大尺寸的像素电极116，经过设置与信号线112重叠。然而，在此结构中，如图15B的电路图所示，在信号线112和^f象素电才及116，之间生成寄生电容Cl和C2,这会导至丈垂直的色度亮度干护C(crosstalk)。
发明内容本发明需要提供一种可以提高孔径比并抑制寄生电容的液晶显示装置，以及包4舌该液晶显示装置的显示i殳备。根据本发明的实施例，提供了一种液晶显示装置，其包括介于第一基板和第二基板之间的液晶层，并且在第一基板侧上具有用于向液晶层施加电场的共电极和像素电极。该液晶显示装置包括被配置为以矩阵形式设置在第一基板上的多条扫描线和多条信号线、#皮配置为i殳置在扫描线和信号线之间的交叉点处的驱动元件、以及净皮配置为设置在第一基板上并且盖驱动元件的第一绝缘膜。此外，该液晶显示装置还包括被配置为设置在第一绝缘膜上的共电极、被配置为设置在第一绝缘膜上并覆盖共电极的第二绝缘膜、以及被配置为设置在像素区域内的在第二绝缘膜上并且具有多个狭缝的像素电极。像素电极经由设置在第二根据本发明的另一个实施例，提供了包括液晶显示装置的显示设备，该液晶显示装置包括介于第一基板和第二基板之间的液晶层，并且在第一基板侧上具有用于向液晶层施加电场的共电极和<象素电^l。该显示i殳备通过^f吏用由液晶显示装置调制的光显示影傳_(video)。该显示i殳备包括"故配置为以矩阵形式i殳置在第一基板上的多条扫描线和多条信号线、被配置为设置在扫描线和信号线之间的交叉点处的驱动元件、以及一皮配置为i殳置在第一基4反上并且盖驱动元件的第一绝缘膜。此外，该液晶设备还包括被配置为设置在第一绝缘膜上的共电极、被配置为设置在第一绝缘膜上并覆盖共电极的第二绝缘膜、以及净皮配置为i殳置在像素区域内的在第二绝缘膜上并且具有多个狭缝的像素电极。像素电极经由设置在第二绝缘膜和第一绝缘膜中的接触孔连接至驱动元件。共电极覆盖第一绝缘膜上除接触孔的形成区域外的像素区域、以及扫描线和信号线中的至少一条。在这种液晶显示装置和显示设备中，共电极被设置在覆盖信号线和扫描线的第一绝缘膜上，从而共电极不仅覆盖除接触孔的形成区域外的^象素区域，并且还覆盖扫描线和信号线中的至少一条。这个特征4吏得有效一像素区域增大，并且可以才是高孔径比。此外，由于提供了覆盖扫描线和信号线中的至少一条的共电极，所以抑制了在扫描线和-像素电才及之间或者信号线和〗象素电才及之间的寄生电容。如上所述，才艮据本发明实施例的液晶显示装置和显示设备，可以，提高孔径比。因此，增强了光的透射，并且^是高了液晶显示装置的对比度。此外，由于抑制了在扫描线和像素电极之间或者信号线和像素电极之间的寄生电容，所以可以防止像素中出现信号干扰。因此，稳定了所保持的像素电位，并且既不会出现垂直色度亮度干扰，也不会出现水平色度亮度干扰，这可以提高液晶显示装置的图像质量。此外，由于来自信号线、扫描线以及像素电极的电场，根据本发明实施例的液晶显示装置以及包括该液晶显示装置的显示设备没有在由例如晶体管形成的驱动元件的半导体层中生成反向沟道。因此，可以防止由于寄生的反向沟道所？1起的不稳定运行。图1A和图1B是分别示出了才艮据本发明实施例的液晶显示装置的结构的截面图和平面图；图2A和图2B是示出了根据本发明实施例的液晶显示装置的第一基板的主要部分的沿图1B中的线A-A，的放大截面图；图3A和图3B是分别示出了在根据本发明实施例的液晶显示装置中不i殳置共电位线的情况、和设置共电位线的情况的示意图；图4是示出了^^艮据本发明实施例的液晶显示装置的第一基板的主要部分的沿图1B中的线B-B，的》文大截面图；图5是示出了根据本发明实施例的使用相邻像素的像素电极之间距离的改变所测量的漏光(lightleakage)的曲线图；图6是示出了根据本发明实施例的在与相邻像素的像素电极之间距离的改变相关联的信号线宽度和第二绝缘膜的厚度之间关系的曲线图；图7A和图7B是分别示出了根据本发明实施例的分别与y截3巨相关的只于凄t近似、(logapproximation)和线性近4以的曲线图，y截距是用于表示与作为变量的像素电极间的距离相关联的信号线宽度的线性函数的术语，并且y截距取决于第二绝缘膜的膜厚度；图8是示出了根据本发明实施例的液晶显示装置的第一基板的主要部分的沿图IB中的线B-B，的》文大截面图；图9是示出了根据本发明实施例的电路图；图IO是示出了根据本发明实施例的一个像素的电路图；图11是示出了根据本发明实施例的另一个晶体管的结构图；图12是示出了根据本发明实施例的变型实例1的平面图；图13是示出了根据本发明实施例的变型实例2的平面图；图14A和图14B是分别用于阐述现有冲支术的液晶显示装置的结构的截面图和平面图；图15A和图15B是分别示出了现有技术的液晶显示装置的问题的平面图和电^各图。具体实施方式以下将详细描述本发明实施例。<第一实施例>图1A是示出了FFS模式的透射型液晶显示装置的截面图，以及图1B是其平面图。图1A是沿图1B中的线A-A，得到的。液晶显示装置100包4舌液晶面才反，该液晶面4反由第一基—反10、面向第一基板10的元件形成表面设置的第二基板20、和介于第一基板10和第二基板20之间的液晶层30形成。液晶层30由向列型液晶构成。在该液晶面^反中，没置偏光4竟40和50,4吏用粘合剂作为中间物(未示出)，使偏光镜40和50分别紧密接触第一基板10和第二基板20的外表面。所i殳置的这些偏光4竟40和50处于为正交偏光4竟状态(crossed-Nicolsstate)。在第一基—反10上的偏光4免40的更外侧，i殳置用作用于进行透射显示的光源的背光(未示出)。除第一基板10外，该结构是一个4艮一般的结构。例如，作为显示侧基板的第二基^反20由诸如玻璃基板的透明基板形成。在其面向液晶层30的表面上，顺序设置分别用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的滤色片21以及对准层22。另一方面，作为背侧基板的第一基板10具有特有结构，因此，以下将对其进行详细描述。第一基板10由诸如玻璃基板的透明基板形成。在其面向液晶层30的表面上，以矩阵形式设置多条扫描线11和多条信号线12。作为扫描线ll和信号线12的材料，可以使用以下材料中的任意种铝(Al)、钼(Mo)、4各(Cr)、鵠(W)、钬(Ti)、铅(Pb)、任意这些材料的复合层(例如，Ti/Al)、以及金属化合物层(MoSi、AlSi)。在本实例中，例如，这两种线都由铝(Al)构成。然而，扫描线11和4言号线12可以由不同材并+构成。在扫描线11和信号线12之间的每个交叉点处，设置用于驱动各个像素的由底栅型TFT1形成的驱动元件。被扫描线11和信号线12包围的区域用作像素区域1A。在本实例中，例如，平面图中，此4象素区域1A具有矩形形状，该矩形形状具有沿信号线12延伸的4交长边，和沿扫描线11延伸的專交短边。如图2A(沿线A-A，的主要部分的放大截面图)所示，TFT1的才册电才及2由扫描线11的一部分形成。在第一基^反10上形成栅才及绝缘膜3,并且栅极绝缘膜3覆盖包括栅电极2的扫描线11。此外，在覆盖栅电极2的栅极绝缘膜3上图样化形成半导体层4。例如，半导体层4由不定形硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、或单晶硅构成。其在4册电才及2正上方的部分用作沟道层4a。例如，在沟道层4a的两侧上，设置含有n型杂质的源极区4b和漏极区4c。此外，在沟道层4a与源和漏极区4b和4c之间，i殳置杂质浓度^f氐于源和漏才及区4b和4c的杂质浓度的LDD区域4b，和4c，。在栅极绝缘膜3上，设置绝缘层5以覆盖半导体层4。将源电才及6a禾口^属电才及6b纟至由孑妄触孑L连4妻至〉源、,口〉爲才及区4b禾口4c，4妄触孑L被设置在绝缘层5中，从而能够到达源和漏极区4b和4c。源电极6a由与4言号线12相同的层形成。在绝缘层5上，设置第一绝缘膜13以覆盖源和漏电极6a和6b。在接下来的步骤中，将以约200°C到400°C的高温，在第一绝缘膜13上沉积第二绝》彖膜。因此，优选地，第一绝虫彖"莫13具有耐热性。此外，由于将在第一绝纟彖膜13上形成共电4及，所以优选地，第一绝缘膜13具有高平面性。此外，为了抑制寄生电容，优选地，第一绝缘膜13具有高的透射性、低的膜应力、和低的相对介电常数。作为具有这样特性的第一绝缘膜13,例如，尤其优选地，使用旋涂玻璃(spin-on-glass,SOG)膜。第一绝缘膜13的厚度对扫描线11、信号线12、和将在接下来的步骤中形成在第一绝缘膜13上的共电极的负载电容具有很大的影响教大的厚度得到教小的负载电容。因此，在与液晶显示装置的驱动特性相关的容许范围内，例如，第一绝血彖月莫13优选地具有约0.5pm~4.0pm范围的月莫厚度。代替SOG薄膜，还可以将诸如通过化学汽相沉积(CVD)沉积的氧化硅(Si02)或氮化硅(SiN)的无机绝缘膜用作第一绝缘膜13。可选地，可以4吏用有才几绝缘膜。然而，比使用由CVD沉积的无机绝缘膜更优选地，使用有机绝缘膜作为第一绝缘膜13，这是因为有机绝缘膜具有更高的平面性和更低的相对介电常数，并且可以通过涂覆的方法轻易进行沉积。对于有机绝纟彖力莫，使用非感光树脂或者感光树脂。非感光树脂的实例包括丙烯酸树脂、聚酯、氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、三乙酸酯、和聚酰亚胺。感光树脂的实例包括丙烯酸树脂、聚酰亚胺、和由SumitomoBakeliteCo.,Ltd.生产的SumiresinExcelCRC-8300。在表1中示出了有才几绝乡彖膜的材料的性质。表1-1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表1-2三乙酸酯TAC聚酰亚胺1聚酰亚胺2聚酰亚胺3CRC-8300SumitomoBakelite厚度—)2525251212密度(g/cm2)1.301.43---抗张强度(Mpa)118274140~350120120延伸率(％)30957~1504265边缘撕裂强度(Kg)317---透湿性(g/m2-24hr)7004-150300透氧性(cc/m2-hr-atm)1109.3---吸水率(％)4.41.31.0~2.91.90.3热膨胀系数(ppm/°C)-5416~604347湿膨胀系数(ppm/%RH)--16~24--击穿电压(KV/mm)6014060~400260260体积电阻率1.0E+11.0E+171.0E+153.5E+161.0E+16介电常数3,53.3-3.52.9介质损耗角正切0.020.001---熔点('c)290----脆化温度-----适用温度~120----非感光寸生，PI(Literature)*2...非感光性，DuPont-Toray*3...非感光性，SumitomoBakelite作为本实施例的特性，共电极14被设置在第一绝缘膜13上，从而覆盖除用于连接后述的像素电极和TFT1的接触孔的形成区域外的像素区域1A、以及扫描线11和信号线12中的至少一条。由15于此特性，由于用共电极14覆盖扫描线11和信号线12中的至少一条，所以可以增大有效像素区域并且可以提高孔径比。例如，此共电极14由氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)膜的透明电极膜形成。在本实例中，共电极14被设置在除接触孔的形成区域外的整个显示区域上。在此情况中，从连接至显示区域外侧的Vcom端的金属互连线(metalinterconnect)向共电才及14#是供电4立，因此可以进一步4是高孔径比。共电极14与接触孔分离，从而能够防止后述设置在接触孔中的像素电极对共电极形成短路。尽管在本实施例中，从连接至显示区域外侧的Vcom端的金属互连线向共电极14提供电位，但是图2B所示的结构也是可行的。具体地，在此结构中，在第一绝缘膜13上平行于扫描线ll设置由具有低于共电极14的电阻值的材料构成的多条共电位线18。共电4立线18连4妄至共电才及14。例如，通过4吏用Al、Mo、Ti、Pb、W、Cr中的任意种、任意这些金属的复合层(例如、Ti/Al)、以及金属化合物层(MoSi，AlSi)形成共电位线18。在本实例中，与扫描线11和信号线12类似，例如，共电位线18由Al构成。然而，扫描线ll、4言号线12、和共电4立线18可以由不同材冲牛构成。图3A是示出了没有设置共电位线的情况的示意图，以及图3B是示出了设置有共电位线的情况的示意图。这些图用来对这些情况间的电阻值进^^M交。在图3的这些实例中，连4妄至Vcom端V的金属互连线19并列在配置有l象素区i或1A的显示区i或10A的两侧，并且从这些金属互连线19向i殳置在除4妄触孔的形成区域外的整个显示区域10A上的共电极14提供电位。由此，从两条金属互连线19向显示区i或10A的中心CM是供电4立。在图3A的情况下，没有设置共电位线并因此从设置在显示区域IOA外侧的金属互连线19直接向ITO构成的共电极14提供电位，共电极14在从显示区域IOA的端部到中心O的范围内的电阻很高，因为ITO的电阻为10Q/um2~200Q/um2。因此，在从显示区域10A的端部向中心O提供电位中出现时滞(timelag)，这将导致亮度在液晶面板的显示区域IOA中的各处不同。相反，在图3B的情况下，为每个像素行设置了多条共电位线18，共电极14在从显示区域IOA的端部到中心O的范围内的电阻R2低于电阻R]，这是因为共电位线18的金属材料具有比用于共电极14的ITO更低的电阻例如，Al和Mo的电阻分别为0.05Q/um2和0.5Q/um2。因此，可以防止从显示区域10A的端部向中心O提供的电位中出现时滞，乂人而可以抑制亮度在显示区域10A中的各处不同。优选地，共电位线18与扫描线11或者信号线12重叠，因为这种结构能够所i殳置的共电位线18不会对孔径比起反作用。尽管在图3的实施例中，在显示区域10A的两侧上设置两个金属互连线19，^旦另一种在显示区i或10A的一侧上4义没置一个金属互连线19的结构也是可行的。然而，优选地，在显示区域10A的两侧上i殳置两个金属互连线19,因为可以减小共电才及14从显示区i或10A的端部到其中心的范围内的电阻。尽管在本实例中共电位线18被设置在第一绝缘膜13和共电极14之间，但是只要连接至共电极14，可以将共电位线18设置在绝缘层5、栅极绝缘膜3、和第一基板10中的任一个上。再次参照图2A，在共电才及14上，i殳置由例如通过CVD沉积的SiCb或SiN薄膜的无机绝缘膜形成的第二绝缘膜15。使用通过CVD沉积的作为第二绝纟彖膜15的无才几绝缘膜^是供了防止预烧(burn-in)和提高成品率等优点。代替无机绝缘膜，还可以由SOG薄膜或有机绝缘膜形成第二绝缘膜15。作为有机绝缘膜的材料，可以使用预上述用于第一绝缘膜13的材料相同的任意材料。在表2中示出了第一绝缘膜13和第二绝缘膜15之间的组合。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>虽然如表2所示第一绝缘膜13和第二绝缘膜15之间存在各种组合，但是优选的是体系1和体系2的组合，其中，如上所述，SOG膜或者有机绝缘膜用作第一绝纟彖膜13,而将通过CVD沉积沉积的无机绝缘膜(表2中的"CVD-无机绝缘膜")用作第二绝缘膜15。在第二绝缘膜15和第一绝缘膜13中，设置到达漏电极6b的4妄触孑L15a和13a以4皮此互通，即，在平面图中相互重叠。在第二绝缘膜15上，i殳置像素电极16以经由接触孔15a和13a连接至漏电极6b。因为^^妻触孔15a和13a在平面图中相互重叠，所以优选地，通过使用一个蚀刻掩膜的一次蚀刻形成这些孔。尽管本实施例还可以应用于4妾触3L15a和13a在平面图中并不相互重叠的情况，4旦是4尤选地，这些孔相互重叠，因为这样的结构才是供更高的孔径比。对准层17被设置在第二绝缘膜15上并覆盖像素电极16。如图IB所示，像素电极16具有平行于信号线12设置的多个狭缝16a。当因此平行于信号线12i殳置像素电才及16的多个狭缝16a时，与以上图14所述的现有4支术相同，与平4亍于扫描线lli殳置多个狭缝的情况相比，增大了有效像素区域。这是由于以下原因。具体地，当狭缝平行于扫描线11时，接近信号线12的狭缝的短边附近的区域将不用作有效V象素区域，因为液晶分子m的取向受到限定这些短边的电极部分的约束。相反，当平行于信号线12设置狭缝16a时，甚至包括像素电极16在信号线侧上的端部也可以用作有效〗象素区域。同样，在这种情况中，<象素电极16在狭缝16a的短边附近的区域也不用作有效Y象素区域。然而，如果这个区域与扫描线11重叠，那么可以顺利确^呆高^^圣比。参照图4，其是在图1B中沿线B-B，的截面图，用于驱动像素的驱动电压受到狭缝16a在像素电极16的中心部分的宽度、电极部分16b在狭缝16a间的宽度、以及第二绝缘膜15的厚度的限定。如果相邻像素的像素电极16间的距离X过小，从相邻像素会出现漏光。因此，优选地，使像素电极16彼此分隔预定距离或更远的距离。为了控制相邻像素的像素电极16间的距离X,存在于像素电才及16在信号线侧上的端部和最4妄近信号线12的狭缝16a间的电极部分16b，的宽度经过调节不同于电极部分16b除这个电极部分16b，外的宽度。图5是示出了通过测量从彼此相邻的白色显示像素B到黑色显示像素A的漏光而得到的曲线图。在曲线图的纵坐标上绘制漏光作为透射率。通过使像素A和B的像素电极16间的距离X变为2、4、6、7、8、10、12、16、和20|iim才丸4亍测量。》口该图所示，i正明才目邻^象素的〗象素电4及16间的專交小距离X会导致更高程度的漏光。由Al构成的信号线12用作光屏蔽体。因此，可以通过增加信号线12的线宽度Z防止漏光。通过模拟研究信号线12的优选宽度。对于这个模拟，黑色显示l象素A中0.1或更〗氐的透射率用作了在^f象素A中无法一见觉识别漏光的状态的标准。图6是示出了作为模拟结果得到的提供了透射率为0.1或更^[氐的黑色显示#>素A的信号线12的宽度Z的曲线图。在曲线图中，在横坐标上绘制相邻像素的像素电极16间的距离X。通过使第二绝缘膜15的厚度Y变为200、400、600、800、和1000nm进行模拟。如该曲线图所示，发现通过线性函数表示信号线的宽度Z(y)，线性函数的变量是像素电极16间的距离X,并且与第二绝缘膜15的厚度无关，该函数的斜率几乎为常数。此外，发现函数的y截距取决于第二绝缘膜15的厚度，并且较大的第二绝缘膜15的厚度需要用作光屏蔽体的信号线的宽度更大。如下归纳了线性函数的表达式。具体地，作为归纳表达式的斜率，采用作为对于第二绝缘膜15的不同厚度得到的模拟结果的五个表达式的斜率的平均值。通过使用近似等式获得归纳表达式的截距。图7A和图7B是分别示出了关于截3巨的对凄丈近似和线性近似的曲线图。基于归纳表达式，当釆用对数(log)近似时，通过表达式(l)表示信号线12的优选宽度Z，而当采用线性近似时，通过表达式(2)表示信号线12的优选宽度Z。Z^—0.92558X+3.2371n(Y)—10.593…表达式(1)Z2—0.92558X+0.0063Y+5.8833…表达式(2)相邻像素的像素电极间的距离X、第二绝缘膜的膜厚度Y、和光屏蔽体的线宽Z经过设置以满足这两个表达式中的一个。更具体地，当基于更精确的对数近似的表达式(1)设置各个值时，可以确保抑制漏光。然而，在本实施例中，光屏蔽体的功能通过信号线12实现，并且基于液晶显示装置的设计限定信号线12的宽度和第二绝缘膜15的厚度Y。然而，较小的宽度Z提供较高的孔径比。因此，通过将宽度Z设为最小值，相邻像素的像素电极间的距离X经过设置以满足表达式(1)或表达式(2)。此外，如图8所示，像素电极16最接近信号线12的电极部分16b，的宽度经过设置小于另一电极部分16b的宽度，从而调节相邻像素的像素电极间的距离X。尽管在本实施例中信号线12还用作光屏蔽体，可以在信号线12下设置并不电连接至任何电极的光屏蔽体。再次参照图1，以下将描述液晶显示装置100的操作。当不施加^f壬^可电场时，液晶层30中的液晶分子m经过取向以不会产生4壬何相位差。因此，乂人背光发出并穿过偏光4竟40的光h^皮偏光4竟50吸收，其中，相对于偏光镜40，以正交偏光镜状态设置偏光镜50，/人而显示黑色。另一方面，当施力口电场时，由于光穿过液晶层30,液晶分子m的排列使其出现X/2的相位差。因此，作为穿过液晶层30的结果，从背光发出并穿过偏光4竟40的光h转变为由X/2的相位差产生的90"走转线性偏光。因此，光穿过偏光4竟50，^v而显示白色。图9是液晶显示装置100的电^各图。在液晶显示装置100的第一基板10上，限定显示区域10A和外围区域IOB。该电路对应于如上图3A和图3B所述的将用于提供电位的金属互连线19仅安置在显示区i或10A外部的一侧的外围区i或IOB的情况。显示区域IOA作为I象素阵列部而形成，其中，以矩阵形式设置多条扫描线11和多条信号线12,并且在扫描线11和信号线12的每个交叉点处设置一个像素A。此外，在外围区域10B中安放以下单元逐行顺序选择在显示区域10A中的各个像素A的垂直驱动器61;将像素信号逐行写入各个像素A的水平驱动器62;用于进行时分驱动的时分切换单元63;以及控制垂直和水平驱动器61和62以及时分切换单元63的4空制系乡充64。每个l象素A均包括TFT1、显示元件D、和辅助电容器S。TFT1的栅电极连接至扫描线ll-1-ll-m中之一，以及TFT1的源电极6a连接至信号线12-1~12-n中之一。显示元件D的像素电极16连接至TFT1的漏电极6b。辅助电容器S的一个电极连接至TFT1的漏电才及6b。在具有该结构的每个l象素A中，显示元卩牛D的共电才及以及辅助电容器S的另一个电4及连4妄至共电4立线18。只于共电位线18，^是供与水平同步信号同步的预定DC电压或矩形波形电压作为共电4立VCOM。该液晶显示装置IOO是通过时分驱动方法驱动的。在时分驱动方法中，以使彼此相邻的多条信号线12作为一个单元(部件)的方式划分显示区域10A，并且以时序(time-series)方式乂人水平驱动器62的各个输出端输出将被提供给一个分割部件中的多条信号线12的信号电压。此外，对许多信号线12提供时分切换单元63作为一个单元，并且通过时分切换单元63以时分方式采样从水平驱动器62输出的时序信号电压，接下来将这些电压顺序提供给多条信号线。时分切换单元63由用于以时分方式采样从水平驱动器62输出的时序信号电压的模拟开关(传输开关)形成。以下将描述时分切换单元63的具体配置实例。为水平驱动器62的各个输出设置一个时分切换单元63。本实例对应于对红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的三种《贞色净丸4亍三重时分马区动(tripartite-time-divisionmanner)的十青况。该时分切换单元63由每个均具有通过并联连接PchMOS晶体管和NchMOS晶体管纟寻到的CMOS配置的才莫拟开关63-1、63-2、和63-3形成。尽管在本实施例中采用具有CMOS配置的开关作为模拟开关63-1、63-2、和63-3，但也可能使用具有PMOS或者NMOS配置的开关。在该时分切4奂单元63中，三个才莫拟开关63-1、63-2、和63-3的各个输入端连接在一起，而其每个输出端分别连接至三条信号线12-1、12-2和12-3的各个端部。乂寸这些才莫4以开关63-1、63-2、和63-3的各个输入端，提供以时序方式从水平驱动器62输出的信号电位。如果本实施例的共电极14还被设置在模拟开关63-1、63-2和63-3上，那么每个均由具有底栅结构的TFT1形成的模拟开关63-1、63-2和63-3可以消除由于来自附近的栅极选择信号以及每个邻近的信号线12-1、12-2、和12-3的寄生电容带来的电位变化的影响。显然，当所形成才莫拟开关63-1、63-2和63-3具有顶4册结构时，也得到同样的优点。两条控制线连接至一个模拟开关；提供总共六条控制线65-1~65-6。才莫拟开关63-1的两个控制IIT入端(例如，CMOS晶体管的各个冲册极)连接至控制线65-1和65-2。才莫拟开关63-2的两个控制输入端连接至控制线65-3和65-4。模拟开关63-3的两个控制输入端连4妻至控制线65-5和65-6。23对六条控制线65-1~65-6，从后述的定时控制器(TC)66提供用于顺序选择三个模拟开关63-1、63-2、和63-3的栅极选择信号SI~S3和XS1~XS3。栅极选择信号XS1到XS3是栅极选择信号S1S3的反專^f言号。同步于从水平驱动器62输出的时序信号电位，栅才及选4奪信号S1S3和XS1XS3，依次打开三个才莫拟开关63-1、63-2、和63画3。因而，在1H时间内，才莫拟开关63-1、63-2和63-3以三重时分方式取样从水平驱动器62输出的时序信号电位，然后将信号电位分别4是供症合乂于应4言号线12-1、12-2、和12-3。控制垂直驱动器61、水平驱动器62、和时分切换单元63的控制系统64包括定时控制器(TC)66、基准电压发生源67、和DC-DC转换器68等。这些电路与垂直驱动器61、水平驱动器62以及时分切换单元63—起4皮安装在第一基才反上的外围区域IOB中。对该控制系统64中的定时控制器66，经由TCP(未示出)输入来自外部电源单元(未示出)的电源电压VDD、来自外部CPU(未示出)的数字图像数据、以及来自外部时钟发生器(未示出)的时钟CLK。图10是示出了本实施例的液晶显示装置中的每个像素A的电路图。如图10所示，由于共电极14被设置在除接触孔的形成区域外的整个显示区域10A上，所以分别在信号线12和^象素电才及16间、以及扫描线11和像素电极16间产生的寄生电容Cl和C2耦连至共电极14，从而抑制了对像素电位的影响。在这种液晶显示装置和包括其的显示设备中，共电极14被设置在第一绝纟彖力莫13上，以不^f又覆盖除4妄触孔13a和15a的形成区域外的〗象素区域1A并且还覆盖扫描线11和信号线12中的至少一条。该特征可以增大有效^像素区域，并且可以提高孔径比。因此，可以提高透光率，并且可以提高对比度。此外，由于所^是供的共电才及14覆盖扫描线11和信号线12中的至少一条，因此抑制了信号线12和l象素电极16间或者扫描线11和像素电极16间的寄生电容。更具体地，在本实施例的液晶显示装置中，除冲妄触孔13a和15a的形成区域外的整个显示区域10A萍皮共电才及14覆盖。该特征可以确保防止^象素中出现信号干扰。因此，稳定所保持的像素电位，并且既不会出现垂直色度亮度干扰，也不会出现水平色度亮度干扰，从而提高了液晶显示装置的图像质量。此外，由于来自于信号线ll、扫描线12、和4象素电极16的电场，本实施例的液晶显示装置以及包括其的显示设备不会在对半导体层4采用a-Si、多晶-Si、或者单晶硅的底栅极TFT1的半导体层4中生成反向沟道。因此，可以防止由于寄生反向沟道带来的不稳、定操作。显然，也提供了与顶栅型TFT同样的优点。当如图ll所示，TFT1为顶一册型晶体管时，在第一基一反10上图样化形成a-Si、多晶-Si或者单晶石圭构成的半导体层4。在该半导体层4上，使用4册4及绝缘膜3作为中间物图样化形成沿一个方向延伸并且具有作为栅电极2的一部分的扫描线11。在这种情况中，使用栅电极2作为注入掩膜离子注入n型杂质。因此，直接位于栅电才及2下方的半导体层4用作沟道层4a,并且在沟道层4a的两侧上的半导体层4用作源极区4b和漏极区4c。此外，绝缘层5被设置在才册电才及2和才册4及绝^彖月莫3上，并且源和漏才及区4b和4c经由i殳置在绝纟彖层5中的4妄触孑L5a和5b连才妄至源和漏电才及6a和6b。此外，第一绝纟彖力莫13经过i殳置覆盖源和漏电才及6a和6b。<变型实例1>在上述第一实施例中，〗象素电才及16具有矩形形状，并且作为实例提供矩形狭缝16a。可选地，可以使用图12的平面图所示的多域结构。具体地，在图12的结构中，<象素电极16，具有通过在平面图中^f吏矩形电压在《从向侧的中心弯曲得到的形状，即，通过将矩形电极弯曲成"V字型"得到的形状。在这种情况中，像素电极16，的狭缝16a，也展开成为"V字型"以匹配像素电极16，的外侧形状。在该结构中，具有不同电场方向的两个i或存在于^f象素区i或1A中。因此，像素区域1A中的液晶分子m的取向方向凌欠也是二，从而可以大大改善视角特性。在图12的结构中，信号线12被设置成Z字型，乂人而匹配^象素电4及16，的弯曲。如下设计展开成"V字型"的狭缝16a，的具体形状。具体地，如果当施加电场时，在上述两个具有不同电场方向的域中，将液晶分子m的纵轴的排列方向i殳定为90°,则相对于液晶分子m的纵轴将狭缝16a，的纵向角度设为等于或大于45°并小于90°，并且优选地设为等于或大于65。并等于或小于89。。<变型实例2>如图13的平面图所示，可以基本上平行于扫描线lli殳置J象素电极16"的许多狭缝16a"。"主要地平行"意味着狭缝16a"相对于扫描线11具有0°到约45。范围内的倾名+。同样，在该结构中，由于共电极14被设置在除接触孔13a和15a的形成区域外的整个显示区域10A上，所以^提高了孔径比，并且抑制了信号线12和像素电极16"间以及扫描线11和4象素电才及16"间的寄生电容。然而，如以上第一实施例所述，优选地，因为得到了更高的孔径比，所以平行于信号线12i殳置^象素电才及16的狭缝16a。即使在这样的液晶显示装置中，由于孔径比的增大，提高了透光率，并且可以提高对比度。此外，因为抑制了扫描线和像素电极间或者j言号线和l象素电才及间的寄生电容，所以可以防止^f象素中的4言号干扰。因此，稳定了所保持的像素电位，并且既不会出现垂直色度亮度干扰，也不会出现水平色度亮度干扰，从而提高了液晶显示装置的图像质量。同样，对于变型实例2的结构，如图2B所述设置连接至共电^L14的共电位。此夕卜，可以应用变型实例1所述的多域结构。将上述实施例以及变型实例作为实施例应用于透射型液晶显示装置。然而，本发明的实施例并不限于此，而可以应用于反射型或具有反射区和透射区的半透明型的FFS模式液晶显示装置。实施例以下将具体描述实例的各个具体实施例。<实施例1〉制造液晶显示装置，其中，类似于关于第一实施例的图1所述的结构，共电极14被设置在第一绝缘膜13上除接触孔的形成区域外的整个显示区域上，并且平行于信号线12设置像素电极16的多个狭缝。<实施例2>制造液晶显示装置，其中，类似于关于变型实例2的图13所述的结构，共电极14被设置在第一绝缘膜13上除接触孔的形成区域外的整个显示区i或上，并且平4于于扫描线11^殳置^f象素电4及16"的多个3夹》逢16a"。<比4交实例1〉作为关于实施例1和实施例2的比较实例，制造液晶显示装置，其中，类似于关于现有技术的图14所述的结构，共电极114被设置在第一基板110上除TFT1的形成区域外的整个像素区域上，并且平4亍于扫描线111i殳置l象素电才及116的多个狭缝116a。测量并相互比專交实施例1和2以及比4交实例1的液晶显示装置的孔径比和相对透射率。相对透射率表示了当将入射光的比率限定为100%时纟是取的光的比率，并且该比率与孔径比成比例。在表3中示出了测量结果。表3孔径比(％)相对透射率(％)实例11327.0实例21206.4比#交实施例11005.3如表3所示，确定了实施例1和实施例2的液晶显示装置的孔径比高于比较实例1的液晶显示装置的孔径比当将比较实例1的孔径比限定为100%时，扭^f于的实例1和2的孔径比分别为132%和120%。此外，比專交实例1的相对透射率为5.3%,而实例1和实例2的相对透射率分别为7.0%和6.4%。因此，确定随着孔径比的增大，相对透射率也增大。本领域的技术人员应理解，4艮据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。权利要求1.一种液晶显示装置，包括介于第一基板和第二基板之间的液晶层，并且在第一基板侧上具有用于向所述液晶层施加电场的共电极和像素电极，所述液晶显示装置包括多条扫描线和多条信号线，被配置为以矩形形式设置在所述第一基板上；驱动元件，被配置为设置在所述扫描线和所述信号线之间的交叉点处；第一绝缘膜，被配置为设置在所述第一基板上并覆盖所述驱动元件；共电极，被配置为设置在所述第一绝缘膜上；第二绝缘膜，被配置为设置在所述第一绝缘膜上并覆盖所述共电极；以及像素电极，被配置为设置在像素区域内的所述第二绝缘膜上并且具有多个狭缝，所述像素电极经由设置在所述第二绝缘膜和所述第一绝缘膜中的接触孔连接至所述驱动元件，其中，所述共电极覆盖在所述第一绝缘膜上除所述接触孔的形成区域外的所述像素区域、以及所述扫描线和所述信号线中的至少一条。2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述共电极被设置在所述第一绝缘膜上除所述接触孔的所述形成区域外的整个显示区域上。3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述第一绝缘膜由旋涂玻璃膜或有机绝缘膜形成'4.才艮据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，阻值的材冲牛构成的共电位线，以及所述共电位线在平面图中与所述信号线或所述扫描线重叠。5.才艮据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述像素电极的所述多个狭缝平行于所述信号线设置。6.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述像素电极经过配置，使所述像素电极在信号线侧上的端部和最4妄近所述信号线的狭缝之间的电极部分的宽度不同于其它狭缝间的电极部分的宽度。7.—种包括液晶显示装置的显示设备，所述液晶显示装置包括介于第一基板和第二基板之间的液晶层，并且在第一基板侧上具有用于向所述液晶层施加电场的共电极和像素电极，所述显示i殳备通过使用由所述液晶显示装置调制的光来显示影像，所述显示设备包括多条扫描线和多条信号线，被配置为以矩形形式设置在所述第一基板上；驱动元件，#1配置为设置在所述扫描线和所述信号线之间的交叉点处；第一绝缘膜，被配置为设置在所述第一基板上并覆盖所述驱动元件；共电极，被配置为设置在所述第一绝缘膜上；第二绝缘膜，被配置为设置在所述第一绝缘膜上并覆盖戶斤述共电才及；以及像素电才及，一皮配置为i殳置在像素区域内的所述第二绝^彖膜上并且具有多个狭缝，所述像素电极经由设置在所述第二绝缘膜和所述第一绝缘膜中的接触孔连接至所述驱动元件，其中，所述共电极覆盖在所述第一绝缘膜上除所述接触孔的形成区域外的所述^f象素区域、以及所述扫描线和所述信号线中的至少一条。全文摘要本发明提供了一种液晶显示装置和显示设备，其中，该液晶显示装置包括介于第一基板和第二基板之间的液晶层，并且在第一基板侧上具有用于向所述液晶层施加电场的共电极和像素电极，该液晶显示装置包括多条扫描线和多条信号线；驱动元件；第一绝缘膜；共电极；第二绝缘膜；以及像素电极，其中，共电极覆盖第一绝缘膜上除接触孔的形成区域外的像素区域、以及扫描线和信号线中的至少一条。文档编号H01L27/12GK101256324SQ200810006339公开日2008年9月3日申请日期2008年2月26日优先权日2007年2月27日发明者中岛大贵,猪野益充,田中大直,野口幸治,野津大辅,金谷康弘申请人:索尼株式会社