CN1036618C - 象素结构被屏蔽的液晶显示器 - Google Patents

象素结构被屏蔽的液晶显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN1036618C
CN1036618C CN95104862A CN95104862A CN1036618C CN 1036618 C CN1036618 C CN 1036618C CN 95104862 A CN95104862 A CN 95104862A CN 95104862 A CN95104862 A CN 95104862A CN 1036618 C CN1036618 C CN 1036618C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel capacitors
substrate
data line
plane
selection wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN95104862A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1118448A (zh
Inventor
R·G·施图尔特
B·莫雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technicolor SA
Technicolor USA Inc
Original Assignee
Thomson Consumer Electronics SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Consumer Electronics SA filed Critical Thomson Consumer Electronics SA
Publication of CN1118448A publication Critical patent/CN1118448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1036618C publication Critical patent/CN1036618C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136218—Shield electrodes

Abstract

液晶显示器，其第一和第二透明基片彼此间隔配置，使各自表面彼此相对，在相对的表面间有液晶材料。透明电极敷在一基片的相对面上。另一基片的相对面支撑：象素电极组成的矩阵；多条数据线，沿第一方向延伸；多条选择线，沿第二方向延伸，且在交叉点处越过数据线；和多个固态开关器件，将数据线连接到象素电极上。各象素电极设在第一平面，数据线和选择线设在与第一平面间隔开的至少另一个平面。透明导电屏蔽件在两个平面间延伸。

Description

象素结构被屏蔽的液晶显示器
本发明总的说来涉及液晶显示器(LCD)，特别涉及这种显示器的被屏蔽的象素结构。
为试图提高LCD显示器的清晰度和降低制造成本，人们正在努力减小有源矩阵式液晶显示器(AMLCD)象素的大小，特别是对投影式LCD，更是这样做。这些努力由于孔径比和边缘效应问题而没有取得预期的成就。
LCD的象素电极是由诸如氧化铟锡(ITD)、多晶硅或αSi之类的透明导电材料制成的。除象素电极外，LCD还包括选择线、数据线和固态开关器件，用以将数据线连接到各象素电极上。LCD还包括黑色矩阵，用以防止光在各象素之间逸出，从而提高显示亮度。数据线、选择线、TFT(薄膜晶体管)和黑色矩阵都是不透明的。孔径比的定义是：面板透明部位的面积除以面板表面的整个面积。这个比值随着象素电极的小型化而成问题，原因是显示器不透明元件的大小几乎保持不变。在高密度显示器(例如投影式显示器)中，显示器不透明元件可能占总面积的百分率达70％之多，剩下的透明部分只有30％。因此，有70％的光损失掉，因而图象的质量低劣，图象呈颗粒状。如果有一种结构能增加透光面积的百分率，则这种结构会成为本技术领域中的显著先进。
此外，象素小还更容易受非平面表面和入侵的电场引起的边缘效应的影响。这些边缘效应使对比度系数变差，而且还会导致显示器的非均匀性。
本发明的目的是提供一种象素结构被屏蔽的液晶显示器。
本发明的一种液晶显示器，包括：
第一和第二透明基片，彼此基本上平行、间隔一段距离配置，从而所述基片具有彼此相对的表面；
液晶材料，在所述相对的基片表面之间；和
透明电极，敷在所述第一基片的所述面对第二基片的表面上；其特征在于：
所述第二基片的所述面对着第一基片的表面支撑着下列部件：(a)象素电极组成的矩阵；(b)多条数据线，沿第一方向延伸；(c)多条选择线，沿第二方向延伸，且在各交叉点处越过所述数据线；和(d)多个固态开关器件，用以将所述数据线电连接到所述象素电极上，所述象素电极敷在第一平面上，所述数据线和所述选择线则处在与所述第一平面间隔一段距离的至少另一个平面上，和所述象素电极重叠在至少部分所述数据线和至少部分所述选择线上；以及
透明的导电屏蔽件，在所述象素电极与所述至少部分所述数据线和所述至少部分所述选择线之间延伸，所述屏蔽件以实质上增加象素电极电容的方式与所述象素电极隔开，所述屏蔽件有若干孔眼，所述象素电极通过这些孔眼连接到所述开关器件。
因此，本发明的液晶显示器，孔径比只受到晶体区、数据和选择线厚度的限制，使得孔径比可达接近100％。
附图中：
图1示出了现有技术的液晶显示器的一部分；
图2是液晶显示器一个最佳实施例的顶视图，上基片和液晶材料都卸除了，可以看到象素电极分别与数据线和选择线重叠的情况；
图3是图2显示器的示意图，示出了各不同元件是如何配合工作的；
图4是图2最佳实施例的剖面图；
图5是本发明的另一个最佳实施例，具有若干凹口，供改善象素的边缘效应之用。
图1示出了现有技术液晶显示器的一部分，该部分包括由彼此在两个方向上以间距12间隔开的象素电极11组成的矩阵。数据线13配置在沿一个方向延伸的间距中，而选择线14则配置在沿正交方向延伸的间距中。数据线和选择线都平行于象素电极的相应边。数据线13和选择线14在各交叉点交叉，且彼此绝缘。固态开关器件15(例如薄膜晶体管(TFT))配置在数据线与选择线的各交叉点处。各开关器件按周知方式用来将数据线连接到各象素电极，以便根据选择线上的电压将所想显示的图象显示在显示器的显示部位上。
图2是本发明值得推荐的显示器的顶视图，显示器象素电极上方的所有元件都卸掉了，可以看到象素电极11都重叠在数据线和选择线上，但与这些线电绝缘。数据线和选择线在交叉处都彼此绝缘。TFT15最好配置在交叉点附近。由于重叠，因而无需黑色矩阵，从而提高了孔径比，因为重叠使光不能在各象素电极之间逸出。
图3示意示出了一个象素的诸元件的配置情况。两个透明基片16和17彼此间隔一段距离牢靠固定，各自的表面彼此基本上平行地相对着。基片16面对基片17的表面支撑着透明电极18。基片17面对基片16的表面支撑着数据线13、选择线14和TFT15。象素电极11都支撑在与数据线和选择线的平面间隔一段距离的一个平面上。透明导电屏蔽件19配置在象素电极11的平面与数据线13和选择线14的平面之间。孔眼20配置在屏蔽件19内的连接件11a可以将象素电极11电连接到TFT15的漏极的位置。象素电极制成平面，且屏蔽起来使其不致受从数据线和选择线延伸出的横向电场的影响。屏蔽件19可以调到某一基准电位(例如地电位)，它的存在显著地提高了各象素处的电容。图4示出了象素最佳实施例的实际结构。
图4是体现本发明的象素最佳实施例的剖面图。基片17支撑着TFT15，TFT15有两个正掺杂、以N+表示的部分，该两部分之间有沟道部分15a(导电通路)。选择线14按周知的方式淀积，上面被覆有绝缘层21。透明导电屏蔽层19淀积在绝缘层21上。屏蔽层19的各不同位置形成有孔眼20，如图2中所示，连接件11a即通过孔眼20形成，将各象素电极11连接到TFT15的漏极上。屏蔽层19上还淀积有另一个绝缘层22。孔眼20中也充以绝缘材料。敷上绝缘层22之后，在屏蔽层19内开一个直径小于孔眼20的孔(最好通过腐蚀进行)，使其穿过绝缘层21和22以及穿过在绝缘层22淀积过程中流入孔眼20中的绝缘材料。象素电极11淀积在绝缘层22上，导电材料则淀积在穿过各绝缘层的孔眼中，形成连接件11a，将象素电极连接到TFT15的漏极上。基片16和17按周知方式连接起来，使基片16面对基片17的表面上的透明导电电极18面对着象素电极11。已知类型的液晶材料23插入电极11与18之间形成的空间。
当毗邻的象素电极11处于同电位，即存储同一信息时，使结构优化可以将不希望有的边缘效应减至最低。这种电压状态并不是任何场合下都存在的，而边缘效应随着毗邻电极上电压差的增加而增加。
图5示出了用屏蔽层19的一部分19a偏离各毗邻象素电极11之间的分隔空间或间隙12下凹的方法最大限度减小边缘效应的一个实施例。这样，横向场E耦合的毗邻象素电极及通过液晶材料的机械耦合，即使在各象素电极之间的间隙区也足以控制液晶材料的排列过程。本实施例可以通过在敷上形成象素的各层之前在基片17上形成凹口来实现。除屏蔽层19之外，绝缘层21、22也可以包含若干凹口。在电气上，这样做是无关重要的。象素电阻11的平面化是在敷上绝缘层22时填充凹口19a进行的。

Claims (2)

1.一种液晶显示器，包括：
第一和第二透明基片，彼此基本上平行、间隔一段距离配置，从而所述基片具有彼此相对的表面；
液晶材料，在所述相对的基片表面之间；和
透明电极，敷在所述第一基片的所述面对第二基片的表面上；其特征在于：
所述第二基片的所述面对着第一基片的表面支撑着下列部件：(a)象素电极组成的矩阵；(b)多条数据线，沿第一方向延伸；(c)多条选择线，沿第二方向延伸，且在各交叉点处越过所述数据线；和(d)多个固态开关器件，用以将所述数据线电连接到所述象素电极上，所述象素电极敷在第一平面上，所述数据线和所述选择线则处在与所述第一平面间隔一段距离的至少另一个平面上，和所述象素电极重叠在至少部分所述数据线和至少部分所述选择线上；以及
透明的导电屏蔽件，在所述象素电极与所述至少部分所述数据线和所述至少部分所述选择线之间延伸，所述屏蔽件以实质上增加象素电极电容的方式与所述象素电极隔开，所述屏蔽件有若干孔眼，所述象素电极通过这些孔眼连接到所述开关器件。
2.根据权利要求1的液晶显示器，其特征在于，所述屏蔽件(19)在分隔所述象素电极(11)的间隙(12)附近有若干与间隙(12)对应的下凹部分(19a)，所述下凹部分偏离所述象素电极延伸。
CN95104862A 1994-05-13 1995-05-12 象素结构被屏蔽的液晶显示器 Expired - Fee Related CN1036618C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24239694A 1994-05-13 1994-05-13
US242,396 1994-05-13
US242396 1994-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1118448A CN1118448A (zh) 1996-03-13
CN1036618C true CN1036618C (zh) 1997-12-03

Family

ID=22914629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95104862A Expired - Fee Related CN1036618C (zh) 1994-05-13 1995-05-12 象素结构被屏蔽的液晶显示器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5654731A (zh)
EP (1) EP0682282B1 (zh)
JP (1) JP3828943B2 (zh)
KR (1) KR0144061B1 (zh)
CN (1) CN1036618C (zh)
DE (1) DE69534459T2 (zh)
TW (1) TW353150B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970048832A (ko) * 1995-12-11 1997-07-29 김주용 박막 트랜지스터 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
FR2754377B1 (fr) * 1996-10-07 1998-11-06 Thomson Lcd Ecran de visualisation a matrice active
JP3941901B2 (ja) 1998-04-28 2007-07-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US6313481B1 (en) 1998-08-06 2001-11-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and a method of manufacturing the same
US6849935B2 (en) 2002-05-10 2005-02-01 Sarnoff Corporation Low-cost circuit board materials and processes for area array electrical interconnections over a large area between a device and the circuit board
USRE41914E1 (en) 2002-05-10 2010-11-09 Ponnusamy Palanisamy Thermal management in electronic displays
JP4686980B2 (ja) * 2004-01-29 2011-05-25 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
JP5256941B2 (ja) * 2008-08-29 2013-08-07 セイコーエプソン株式会社 液晶装置およびプロジェクタ
US8866982B2 (en) 2009-08-20 2014-10-21 Innolux Corporation Display device
TWI450238B (zh) * 2010-09-21 2014-08-21 Wistron Corp 複合顯示裝置與其顯示控制方法
KR101534421B1 (ko) * 2011-11-25 2015-07-06 상하이 티안마 마이크로-일렉트로닉스 컴퍼니., 리미티드 Tft 어레이 기판 및 그의 형성 방법, 및 디스플레이 패널
CN103137616B (zh) 2011-11-25 2017-04-26 上海天马微电子有限公司 Tft阵列基板及其形成方法、显示面板
US9337247B2 (en) * 2014-01-21 2016-05-10 Apple Inc. Organic light-emitting diode display with bottom shields
US9716134B2 (en) 2014-01-21 2017-07-25 Apple Inc. Organic light-emitting diode display with bottom shields
US9608023B1 (en) 2016-05-02 2017-03-28 Omnivision Technologies, Inc. Edge reflection reduction
CN107967874B (zh) 2016-10-19 2020-04-28 元太科技工业股份有限公司 像素结构
CN116449615B (zh) * 2023-06-13 2023-10-03 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及显示面板的驱动方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04358129A (ja) * 1991-05-22 1992-12-11 Oki Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ型液晶表示装置
JPH04358127A (ja) * 1991-05-22 1992-12-11 Oki Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ型液晶表示装置
US5185601A (en) * 1990-01-11 1993-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Active matrix liquid crystal display apparatus and method of producing the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4513397A (en) * 1982-12-10 1985-04-23 Rca Corporation Electrically alterable, nonvolatile floating gate memory device
NL8801164A (nl) * 1987-06-10 1989-01-02 Philips Nv Weergeefinrichting voor gebruik in reflectie.
US5105288A (en) * 1989-10-18 1992-04-14 Matsushita Electronics Corporation Liquid crystal display apparatus with the application of black level signal for suppressing light leakage
US5379050A (en) * 1990-12-05 1995-01-03 U.S. Philips Corporation Method of driving a matrix display device and a matrix display device operable by such a method
US5206749A (en) * 1990-12-31 1993-04-27 Kopin Corporation Liquid crystal display having essentially single crystal transistors pixels and driving circuits
US5146356A (en) * 1991-02-04 1992-09-08 North American Philips Corporation Active matrix electro-optic display device with close-packed arrangement of diamond-like shaped
FR2689287B1 (fr) * 1992-03-30 1997-01-03 France Telecom Ecran d'affichage a masque optique et procede de realisation de cet ecran.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185601A (en) * 1990-01-11 1993-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Active matrix liquid crystal display apparatus and method of producing the same
JPH04358129A (ja) * 1991-05-22 1992-12-11 Oki Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ型液晶表示装置
JPH04358127A (ja) * 1991-05-22 1992-12-11 Oki Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ型液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0682282B1 (en) 2005-09-21
DE69534459D1 (de) 2006-02-02
JP3828943B2 (ja) 2006-10-04
CN1118448A (zh) 1996-03-13
EP0682282A3 (en) 1996-01-10
KR950033584A (ko) 1995-12-26
DE69534459T2 (de) 2006-08-24
KR0144061B1 (ko) 1998-07-15
JPH08254715A (ja) 1996-10-01
EP0682282A2 (en) 1995-11-15
TW353150B (en) 1999-02-21
US5654731A (en) 1997-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1036618C (zh) 象素结构被屏蔽的液晶显示器
TW413955B (en) Liquid crystal displays and manufacturing methods thereof
US5914762A (en) Liquid crystal display device with improved transmittance and method for manufacturing same
CN100578323C (zh) 具有宽视角的液晶显示器
US7812893B2 (en) Active matrix substrate where a portion of the storage capacitor wiring or the scanning signal line overlaps with the drain lead-out wiring connected to the drain electrode of a thin film transistor and display device having such an active matrix substrate
CN100487897C (zh) 薄膜晶体管阵列面板及其制造方法
CN103529608B (zh) 用于液晶显示设备的阵列基板及其制造方法
US20010046027A1 (en) Liquid crystal display having stripe-shaped common electrodes formed above plate-shaped pixel electrodes
CN101806982B (zh) 液晶显示器件和使用该器件的电子装置及其制造方法
KR101098084B1 (ko) 액정 표시 장치
CN108428705A (zh) 一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置
US20010052951A1 (en) Liquid crystal display device
CN111176042B (zh) 阵列基板、显示装置
KR100254870B1 (ko) 액정 표시 장치의 칼라 필터 구조 및 그 제조 방법
CN108717245A (zh) 显示面板和显示装置
CN108878453A (zh) 一种阵列基板、显示面板及显示装置
CN101051132B (zh) 显示装置
US20030071951A1 (en) Liquid crystal display panel having wide viewing angle
CN113109972A (zh) 阵列基板、显示面板及显示装置
US5657101A (en) LCD having a thin film capacitor with two lower capacitor electrodes and a pixel electrode serving as an upper electrode
KR20080047788A (ko) 액정 표시 장치
US7133088B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
CN108490705A (zh) 阵列基板、液晶显示面板与显示装置
CN1154490A (zh) 薄膜晶体管的液晶显示装置及其制造方法
JP2780539B2 (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 19971203

Termination date: 20140512