液晶显示装置、它的驱动方法及其制造方法 技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及具有较宽视角特性的横电场型的液晶显示装置。
背景技术
(第1背景技术)
液晶显示装置作为薄型轻质节能的显示器，广泛地用于各种电子设备的显示装置。其中面内切换模式(IPS模式)通过与基板平行的电场进行显示，目前人们根据视角宽的显示特性，正在针对液晶监视器等的应用进行开发。
该IPS模式的液晶显示装置为如下所示的形式。图26为表示日本特开平7-36058号文献所示的液晶显示装置的象素部分的结构的平面图，图27以示意方式表示其剖面。
在图26和图27中，标号111表示阵列基板，标号112表示对置基板。标号101表示象素电极，标号102表示公共电极，通过在象素电极101和公共电极102之间产生的电场使液晶117动作。通过外部端子对公共电极102提供公共电位。
标号103表示非晶硅膜，标号104栅极导线，标号105表示源极导线，作为开关元件的薄膜晶体管由非晶硅膜103和其附近的电极形成。如果对扫描线104提供选择信号，则非晶硅膜103处于导通状态，产生从源极导线105的分支部分朝向象素电极101的充电，提供象素电压。
标号118表示为了将各电极分离而在层间形成的绝缘膜，标号119为用于保护薄膜晶体管或电极的绝缘膜。标号115和116表示定向膜，使基板界面的液晶117定向。标号113和114表示用于进行偏振光显示的偏振片。
按照这样的构成，由于可对基板施加平行地电场，并驱动液晶，故在显示时，液晶分子并不相对基板面立起，可进行视角宽的显示。
在日本特开平9-269504号文献中，针对IPS模式公开了下述方案，其中通过导电性物质形成对置基板的黑底，使其与公共电极实现短路。图28表示该方案，将形成于滤色器152周围的黑底151作为导电性材料，通过导电膏等的导电材料153，与位于相对一侧的基板上的公共电极154发生短路。由此，获得了通过使用纵向电场提高亮度的效果。另外，上述文献描述了还具有防止残余图象的效果，以及屏蔽外部电场、抑制显示质量降低的效果。
但是，在上述的液晶显示装置的场合，留下有下述的问题。
(1)由于源极导线的电位对应于另一部分的显示数据而变化，故在位于源极导线与象素的最外侧的象素电极(或公共电极)之间，产生不需要的电场，由于来自该间隙部的漏光，故对比度降低，或显示混乱。
(2)在进行研磨处理、以便使液晶定向的场合，由于在源极导线与位于象素的最外侧的象素电极(或公共电极)之间的间隙小于象素部分，故液晶的定向不充分，对比度降低。
(3)在为了隐蔽在上述的(1)和(2)方面中造成问题的间隙部而在对置基板上设置挡光层(黑底)的场合，将阵列基板和对置基板贴合时，由于必须考虑产生该挡光层与源极导线或象素电极(或公共电极)之间的错位的情况，故必须按照其边缘量，增加挡光部分，使开口率降低。
(第2背景技术)
采用薄膜晶体管(TFT:Thin-Film-Transister)的有源矩阵型液晶显示器因厚度减薄，轻质，可低电压驱动等的优点，而应用于凸轮编码器(カムコ-ゲ)用的显示器、个人计算机、个人字处理器的显示器等的各种领域，形成较大的市场。
特别是近年来，在计算机或TV用途中，对应于实现大画面的情况，对具有更宽视角的液晶显示板的要求增加，与此相对应，在日本特开平6-160878等文献中提出了扩大液晶显示板的视角的方式，该方式指通过在同一基板上、形成象素电极和对置电极、施加横向电场、使液晶分子动作以横向电场方式。该方式还称为IPS(In-Plane-Switching)模式或梳型电极方式，在该显示方式中，没有因液晶分子的长轴在平时与基板基本保持平行、液晶分子立起的情况，因此获得改变视角方向时的亮度变化较小的较宽视角。
但是，按照上述方式构成的液晶显示板具有下述问题，即从源极导线产生的不需要的电场会影响到对液晶进行控制而进行显示的电场区域，使电场变化，引起亮度倾斜或称为串扰的不良显示。
对于该问题，在日本特开平11-52420号文献中提出了下述液晶显示装置，在该装置中，通过在源极导线的相对面上形成导电性挡光膜，抑制对源极电线产生的电场对显示的影响，消除液晶显示板的左右的亮度差或串扰。
下面通过附图，对已有的液晶显示装置进行描述。
图29为表示已有的液晶显示装置中的1个象素的结构，图30为沿图29中的A-A’线的剖视图，该图以示意方式表示源极导线与其附近的显示部分的电场的状况。在图29和图30中，标号51表示供给来自栅极驱动电路的扫描信号的栅极导线，标号52a,52b表示供给来自源极驱动电路的图象信号的源极导线。另外，为了便于描述，标号52a表示位于图29右侧的源极导线，标号52a表示位于图29的左侧的源极导线，当总称为源极导线时，由标号52表示。在上述栅极导线51与上述源极导线52的交叉部附近，作为开关元件，形成由半导体层形成的薄膜晶体管(TFT:Thin-Film-Transister)55。如果通过由上述源极导线51供给的扫描信号，有选择地使上述TFT55截止导通，则在TFT55导通期间，由上述源极导线52a供给的图象信号通过TFT55供给象素电极53。在供给该象素电极53的电位与形成基准电位的公共电极54的电位之间产生电场P2，对电极53,54之间的液晶57的动作进行控制，实现灰度显示。
此时，如图30所示，为了防止源极导线52b产生的电场使显示部M的电场发生变化，在与对置基板61上的源极导线相重叠的位置形成导电性的挡光膜(BM：黑底)58。
按照上述结构，通过导电性挡光膜58，在其与源极导线之间产生垂直方向的电场P1，可抑制水平方向不需要的电场的发生，可抑制对显示的影响。另外，由于随源极导线52a的电位变化，位于上方的导电性挡光膜58的电位发生变化，故对邻接的源极导线52施加相反极性的信号，将导电性挡光膜58的电位变化消除，使导电性挡光膜58的电位保持稳定，从而获得上述效果。
但是，在上述已有的液晶显示装置中，为了使导电性挡光膜的电位保持稳定，对邻接的源极导线施加相反极性的信号，然而，施加给源极导线的信号电压在平时会因显示的图象而变化，即使在将极性交替改变的情况下，由于信号电压值随各源极导线而不同，故限定在可充分地消除导电性挡光膜的电位变化的情况。比如，在沿源极导线方向显示每行的竖条纹模样的场合等的情况，即使在针对每根源极导线使信号电压的极性反转的情况下，由于在正显示和负显示的场合，施加给源极导线的信号电压值产生较大不同，伴随此情况，导电性挡光膜沿一个方向受到电位变化的影响，不能够消除电位变化。由此，不能够通过导电性挡光膜形成来自源极导线的电场的终端。
此外，如果按照本发明人等进行的模拟和实验，即使在仅仅作为滤色器基板的BM形成导电性挡光膜，针对每根源极导线，按照相同的振幅，施加极性反转的信号电压的情况下，经常发现不能够充分地抑制串扰的情况。即，不能够通过改变作为液晶元件的结构元件的参数的电极宽度，电极间距，基板之间的厚度，源极信号的振幅值，来抑制源极导线产生的不需要的电场泄漏产生串扰。图31表示此结果的一个实例。在图31中，公共电极54、象素电极53、源极导线52b的相应宽度为6μm，导电性挡光膜BM58的宽度为16μm，公共电极54与象素电极53之间的电极间距为12μm，基板之间的距离为3.9μm，源极信号的最大振幅值为14v。另外，图31表示与图30基本相同的部位，通过等电位线表示象素的剖面的电场分布，通过透过率分布表示该电场的液晶的动作。在图31中，源极导线52b产生的电场使显示部的电场变化，使液晶的动作混乱，使显示部的源极导线侧的透过离分布a大于没有源极导线对电场造成影响的本来的透过率分布b。该透过率分布的变化是液晶显示装置的串扰的原因。
本发明的目的在于提供一种液晶显示装置、它的驱动方法和其制造方法，该液晶显示装置不设置黑底，防止液晶显示装置或栅极导线附近产生的漏光，可提高对比度。
另外，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，在源极导线宽度、公共电极宽度、基板之间的距离，公共电极与象素电极之间的间距，信号电压振幅等(液晶显示元件的结构元件的参数)无论怎样设定的情况下，仍能抑制源极导线产生的不需要电场，使没有串扰的发生。
为了实现上述目的，便形成了第1组发明和第2组发明。
首先，对第1组发明的结构进行描述。第1组发明中的权利要求1所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极；
其特征在于，在上述一对基板中的另一块基板上设置电场控制电极，该电场控制电极按照覆盖上述源极导线的边缘部的方式设置。
通过上述的结构，由于可使源极导线附近的电场为纵向，使液晶分子处于相对基本面立起的状态，故可使源极导线周边的空隙部处于黑色状态，进行对比度高的显示。
权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述电场控制电极由透明物质形成。
通过上述的结构，可提高实际的开口率。
权利要求3所述的发明涉及权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，在与相对应的源极导线的两侧邻接的象素电极或公共电极的较远的边缘间距由L1表示、较近的边缘间距由L2表示、上述象素电极或公共电极的宽度由Wcom表示的场合，则上述电场控制电极的宽度W在满足下述关系式
L2-Wcom≤W≤L1的范围内。
如上所述，限制电场控制电极的宽度W在于下述的原因。即，如果电场控制电极的宽度W过宽，在象素区域产生垂直电极，未对液晶施加充分的水平电场。如果电场控制电极的宽度W过窄，获得垂直电场的区域变小，电场控制效果不充分。
权利要求4所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述电场控制电极由非透明物质形成。
通过上述的结构，电场控制电极同时用作黑底，可提高挡光效果。
权利要求5所述的发明涉及权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，在与相对应的源极导线的两侧邻接的象素电极或公共电极的较远的边缘间距由L1表示、较近的边缘间距由L2表示、上述象素电极或公共电极的宽度由Wcom表示的场合，则上述电场控制电极的宽度W在满足下述关系式
L2-Wcom≤W≤L1+Wcom的范围内。
在电场控制电极由非透明物质、比如铬等的金属层形成的场合，与电场控制电极为透明电极的场合相比较，最好减小电场控制电极宽度W。其原因在于如果由于一对基板的贴合时的错位，电场控制电极超出显示区域，则其开口率降低。
权利要求6所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，在上述一对基板中的另一块基板上设置电场控制电极，该电场控制电极按照覆盖上述栅极导线的边缘部的方式来设置。
如上所述，由于通过按照覆盖栅极导线的边缘部的方式来设置电场控制电极，可使栅极导线附近的电场沿纵向，使液晶分子处于相对基板面立起的状态，故使栅极导线周边的空隙部处于黑色状态，可进行对比度高的显示。
权利要求7所述的发明涉及权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，上述电场控制电极还覆盖上述源极导线的附近部。
通过这样的结构，使栅极导线和源极导线周边的空隙部处于黑色状态，可进行对比度高的显示。
权利要求8所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述液晶层的感应各向异性是正的。
权利要求9所述的发明涉及液晶显示装置的驱动方法，其中在夹持液晶层的相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，在上述一对基板中的另一块基板上，设置基本上与源极导线相重合的电场控制电极，其特征在于，把与施加于上述源极导线的电压的极性相反的电压施加于上述电场控制电极上。
通过上述的结构，由于可增强源极导线附近的纵向电场，使液晶分子处于相对基板面进一步立起的状态，故可使上述源极导线周边的空隙部形成黑色显示，可进行对比度高的显示。
权利要求10所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，上述液晶层形成垂直定向区域，在该区域液晶预先在上述源极导线和与其两侧邻接的象素电极或公共电极之间的间隔部或者上述源极导线和与其两侧邻接的象素电极或公共电极之间的间隔部中的至少1个间隔部垂直地定向。
如上所述，由于在源极导线(或栅极导线)和与其两侧邻接的象素电极(或公共电极)之间的间隔部中的至少一个中形成液晶预先垂直地定向的垂直定向区域，故产生与设置电场控制电极的场合相同的作用，可使栅极导线周边的空隙部形成黑色显示，可进行对比度高的显示。
权利要求11所述的发明涉及权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，具有电场控制电极，该电极按照覆盖上述源极导线或上述栅极导线中的至少1个的边缘部的方式来设置。
通过上述的结构，由于除了权利要求10所述的效果以外，还产生电场控制电极的效果，故可进行对比度更高的显示。
权利要求12所述的发明涉及一种液晶显示装置的制造方法，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，上述液晶层至少在上述源极导线和与其两侧邻接的象素电极或公共电极之间的间隔部垂直地定向，该液晶显示装置具有电场控制电极，该电场控制电极按照覆盖上述源极导线或上述栅极导线中的至少1个导线的边缘部的方式形成于上述另一块基板上，其特征在于，该方法包括在电场控制电极上施加电压的同时，通过紫外线对包含高分子的液晶进行硬化的步骤。
通过上述的结构，可在源极导线(或栅极导线)和与其两侧邻接的象素电极(或公共电极)之间的间隔部中的至少1个中形成液晶垂直定向的垂直定向区域。
下面对第2组发明进行描述。
关于第2组发明，作为反复深入研究的结果，本发明人发现在上述源极导线产生的电场对显示部的电场的影响，与作为液晶分子的组成部分的参数的电极宽度、电极间距、基板间距、源极信号的振幅值之间具有相关的关系。
具体来说，发现下述的①～④的相关关系
①由于源极导线产生的不需要的电场强度与源极信号振幅成比例地增强，故对该电场进行屏蔽的公共电极必须按照与源极信号振幅强度成比例地扩大电极宽度。可发现，一般源极导线产生的电场强度与该源极信号振幅值成比例，但是，在其与对该电场进行屏蔽的公共电极之间则与1n(指以自然对数为常数的Log)成比例。
②另外，由于电场强度与距离成反比，故如果驱动液晶的象素电极与公共电极的电极间距扩大，由于难于受到源极导线产生的电场的影响，故可使公共电极宽度变窄。
③同样对于基板间距，如果基板间距变小，由于难于受到源极导线产生的电场的影响，故可使公共电极宽度变窄。
④对于设置于源极导线上的电场屏蔽电极，如果小于源极导线宽度，由于屏蔽源极导线产生的电场的效果不够，故必须要求源极导线以上的电极宽度。
根据这样的上述的①～④的相关关系，本发明人完成了以下的发明。具体结构如下所述。
权利要求13所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，在上述另一块基板上在与上述源极导线重叠的位置处设置电场屏蔽电极，如果上述源极导线的宽度由Ws表示，上述电场屏蔽电极宽度由Wbm表示，上述公共电极宽度由Wcom表示，上述两块基板之间的间距由d表示，供给上述源极导线的信号电压振幅的最大值由Vmax表示，上述象素电极与公共电极之间的间距由s表示，则满足下述关系式：
Wbm≥Ws，并且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15。
通过上述的结构，由于无论将作为液晶元件的组成部分参数的电极间距、基板间距、源极信号的振幅的相应值通过液晶显示装置的设计而变为实际上怎样的有效值，均可通过公共电极以及电场屏蔽电极对源极导线产生的不需要电场进行充分地屏蔽，故可获得没有串扰的液晶显示装置。
权利要求14所述的发明涉及权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，电场屏蔽电极不超出由公共电极和象素电极形成的显示区域。
通过上述的结构，电场屏蔽电极的宽度不过大，可抑制对显示部的影响。
权利要求15所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，供给上述源极导线的图像信号的极性在1帧内至少多次地反转，在上述另一块基板上在与源极导线重叠的位置处设置电场屏蔽电极，如果上述源极导线的宽度由Ws表示，上述电场屏蔽电极宽度由Wbm表示，上述公共电极宽度由Wcom表示，上述两块基板之间的间距由d表示，供给上述源极导线的信号电压振幅的最大值由Vmax表示，上述象素电极与公共电极之间的间距由s表示，则满足下述关系式：
Wbm≥Ws，并且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-17。
如上所述，由于施加于栅极导线上的图象信号的极性在1帧内至少多次地反转，故源极导线产生的电场强度与权利要求13所述的发明相比较，实际上变小。于是，与权利要求13所述的发明相比较，可减小公共电极宽度Wcom，并提高了开口率。
权利要求16所述的发明涉及权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，电场屏蔽电极是由导电性材料形成的黑底。
权利要求17所述的发明涉及权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，电场屏蔽电极设置于黑底上，电场屏蔽电极的宽度小于黑底的宽度。通过上述的结构，可通过树脂材料形成黑底，这样容易形成黑底。
权利要求18所述的发明涉及权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，电场屏蔽电极与公共电极电气连接。
通过上述的结构，电场屏蔽电极的电位保持稳定，进一步地获得了电场屏蔽效果。
权利要求19所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，在上述另一块基板上在与上述源极导线和上述公共电极中的至少一个的一部分重叠的位置处设置电场屏蔽电极，上述电场屏蔽电极和上述公共电极通过导电性间隔件电气连接。
通过上述的结构，不必单独设置用于使电场屏蔽电极与公共电极导通的特别的部件。
权利要求20所述的发明涉及权利要求19所述的液晶显示装置，其特征在于，导电性间隔件为形成于至少任何一个基板上的具有导电性的突起。
通过上述的结构，可省略散布间隔件的步骤，并且电场屏蔽电极的电位保持稳定，可进一步获得电场屏蔽效果。
权利要求21所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，在上述另一块基板上在与上述公共电极重叠的位置处形成突起，在与上述源极导线重叠的位置处形成电场屏蔽电极，上述电场屏蔽电极的一部分形成于上述突起上，上述电场屏蔽电极和公共电极电气连接。
权利要求22所述的的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，如果上述公共电极宽度由Wcom表示，上述两块基板之间的间距由d表示，供给上述源极导线的信号电压振幅的最大值由Vmax表示，上述象素电极与公共电极之间的间距由s表示，则满足下述关系式：
Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12。
如上所述，如果增加公共电极宽度Wcom，由于不设置电场屏蔽电极，可通过公共电极对源极导线产生的不需要的电场进行充分地屏蔽，故可获得没有串扰的液晶显示装置。
权利要求23所述的发明涉及液晶显示装置，其中在夹持液晶层而相对的二块基板中的一块基板的相对面侧形成呈矩阵状设置的源极导线和栅极导线、对应上述源极导线和栅极导线的各交叉点而设置的开关元件、与该开关元件连接的象素电极、以及与该相对象素电极相对并沿上述源极导线而形成的公共电极，其特征在于，施加于上述源极导线上的图象信号的极性在1帧内至少反转多次，如果上述公共电极宽度由Wcom表示，上述两块基板之间的间距由d表示，供给上述源极导线的信号电压振幅的最大值由Vmax表示，上述象素电极与公共电极之间的间距由s表示，则满足下述关系式：
Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15。
通过上述的结构，与权利要求22所述的发明相比较，源极导线产生的电场强度实际上变小。于是，与权利要求22所述的发明相比较，可减小公共电极宽度Wcom，可提高开口率。
图1为表示本发明的实施例1-1的液晶显示装置的结构的平面图；
图2为表示本发明的实施例1-1的液晶显示装置的结构的剖视图；
图3为表示本发明的实施例1-2的液晶显示装置的结构的剖视图；
图4为表示本发明的实施例1-3的液晶显示装置的驱动波形的电压波形图；
图5为表示本发明的实施例1-3的液晶显示装置的象素电压极性的平面图；
图6为表示本发明的实施例1-3的液晶显示装置的象素电压极性的平面图；
图7为表示本发明的实施例1-3的液晶显示装置的象素电压极性的平面图；
图8为表示本发明的实施例1-3的液晶显示装置的象素电压极性的平面图；
图9为表示本发明的实施例1-4的液晶显示装置的结构的平面图；
图10为表示本发明的实施例1-4的液晶显示装置的结构的平面图；
图11为表示本发明的实施例1-5的液晶显示装置的结构的平面图；
图12为表示本发明的实施例1-6的液晶显示装置的结构的平面图；
图13为表示本发明的实施例1-7的液晶显示装置的结构的平面图；
图14为表示实施例2-1中的液晶显示装置的1个象素的结构的图；
图15为表示实施例2-1的液晶显示装置的沿图14中的A-A’线的剖视图；
图16为以示意方式表示实施例2-1的液晶显示装置的源极导线与其附近的显示部中的电场的状况的图；
图17为构成实施例2-1的液晶显示装置中的变换实例的1个象素的剖视图；
图18为以示意方式表示实验实例1中的源极导线和其附近的显示部的电场的状况的图；
图19为以示意方式表示实验实例2中的源极导线和其附近的显示部的电场的状况的图；
图20为以示意方式表示实验实例3中的源极导线和其附近的显示部的电场的状况的图；
图21为构成实施例2-3的液晶显示装置的1个象素的剖视图；
图22为构成实施例2-4的液晶显示装置的1个象素的剖视图；
图23为构成实施例2-4的液晶显示装置中的变换实例的1个象素的剖视图；
图24为构成实施例2-5的液晶显示装置的1个象素的剖视图；
图25为以示意方式表示实施例2-5的液晶显示装置的源极导线和其附近的显示部的电场的状况的图；
图26为表示已有的液晶显示装置的结构的平面图；
图27为表示已有的液晶显示装置的结构的剖视图；
图28为表示已有的液晶显示装置的结构，其中，图28(A)为剖视图，
图28(B)为图28(A)所示的黑底的平面图，图28(C)为主要部分的剖视图；
图29为表示构成已有的液晶显示装置的1个象素的平面图；
图30为构成已有的液晶显示装置的沿图29中的A-A’线的剖视图；
图31为以示意方式表示已有的液晶显示装置的源极导线与其附近的显示部的电场的状况的图。
用于实现本发明的优选形式
[第1组发明]
第1组发明的特征在于：在基板上位于源极导线或栅极导线附近的液晶分子沿垂直方向定向。此外，通过这样的结构，便获得这样的液晶显示装置，其中可防止源极导线(或栅极导线)与象素电极(或公共电极)之间产生的漏光，对比度高，并且具有高品质的显示特性。
下面以举例方式给出作为第1组发明的具体结构及其驱动方法的实施例1-1～实施例1-8。
(实施例1-1)
图1为表示本发明的实施例1-1的液晶显示装置的结构的平面图，图2为图1中的A-A’线的剖视图。
在图1和图2中，标号1表示阵列基板，标号2表示对置基板。阵列基板1和对置基板2比如为透明的玻璃基板。标号3表示公共电极，其通过公共导线13扎束起来，而处于相同电位。标号5表示象素电极，通过该象素电极5和公共电极3之间产生的横向电场，在与基板1、2保持平行的面内使液晶层9内的液晶分子进行旋转动作。象素电极5与公共电极3的宽度在3～10mm的范围内，其间隙部(两者的边缘之间的空间部)的宽度在5～20mm的范围内，液晶层的厚度在2～10mm的范围内。
标号4表示源极导线，其提供图像信号。在源极导线4和与其邻接的公共电极3之间的尺寸设定在2～5μm的范围内。标号12表示用于对薄膜晶体管(TFT)14进行开关动作的栅极导线，其向该栅极导线12供给扫描信号。源极导线4和栅极导线12具有分支部，与半导体层5和象素电极5的前端部一起构成薄膜晶体管14。但是，薄膜晶体管与已有实例(图14)相同，也可形成于栅极导线上。
标号6表示绝缘膜，该膜用作薄膜晶体管14中的栅极绝缘膜，并且将源极导线4与象素电极5和栅极导线12与公共电极13分离。标号7表示电场控制电极，其形成于与源极导线4相对一侧的对置基板2上。在本实施例中，电场控制电极7由ITO等的透明电极形成。按照上述方式，在本实施例中，由于在对置基板2的内侧面相对源极导线4设置有电场控制电极7，故可通过在源极导线4与电场控制电极7之间产生的电场，使源极导线附近的液晶分子垂直地定向，防止源极导线与公共电极3之间的漏光，可提高对比度。另外，关于上述的电场控制电极7的原理、作用和效果等，将在后面进行具体描述。
标号8表示用于进行彩色显示的滤色器。虽然在图中未示出，但是在各基板1、2的最内侧表面上形成定向膜，限定其液晶层9的界面处的液晶分子的取向方向。该液晶的取向方向为与象素电极的延伸方向保持平行或相对其稍倾斜的方向。标号10和11表示偏振片，两者的偏振轴基本上相互保持垂直，并且任可一个按照基本上与液晶的取向方向保持平行的方式设置。
下面对上述结构的液晶显示装置的动作进行描述。如果对栅极导线12施加选择电压(15～20V)，则薄膜晶体管14处于导通状态。此时，向源极导线4供给与显示相对应的正的信号电压(0～7V)，通过该信号电压对象素电极5进行充电。公共电极3的电位通过公共导线13成为0V。其结果是，对液晶层9施加正的信号电压。如果在象素充电后，对栅极导线施加非选择电压(-10V)，则薄膜晶体管14处于截止状态，象素电位被保持。
在下一帧，以负的电压(-7～0V)向源极导线4供给信号电压，与上述情况相同，对液晶层9充负的信号电压。其结果是，以交流方式驱动液晶。
下面对本实施例的液晶显示装置的对比度提高效果进行描述。
如果对电场控制电极7提供与公共电极3相等的电位(0V电位)，则液晶显示装置的截面的电场分布为图2所示的形式。即，相对在与显示有关的象素中间部、水平方向的电场E1处于支配地位的情况，在与显示没有直接关系的源极导线的周边部，基本上垂直方向的电场E2处于支配地位，在已有的方案中产生的不需要的水平电场成分E3大幅度减少。其结果是，源极导线与公用导线之间的间隙部16中的液晶分子相对基板面立起。由于偏振片10与11的偏振轴相垂直，该部分的显示处于黑色状态，可进行没有源极导线4的电场造成的漏光、对比度高的显示。
另外，在已有的液晶显示装置中，由于上述间隙部16比显示部分处的公共电极3与象素电极5之间的间隙部窄，故液晶未充分地定向，具有由此产生的漏光的情况。在本实施例的液晶显示装置中，由于对间隙部6施加垂直电场，故与定向是否良好无关，可使间隙部16处于黑色状态。其结果是，可进行没有漏光、对比度高的显示。还有，在上面的描述中，给出的是象素电极3与源极导线中的任何一个均为正电位的场合。
本实施例的液晶显示装置的还一个优点在于在几乎不伴随开口率降低的情况下，可获得上述的对比度提高的效果。下面对此情况进行描述。
首先，对已有的液晶显示装置进行描述，作为提高对比度的技术，采用通过黑底(BM)对间隙部进行挡光的方案。图3为用于说明已有实例的黑底的影响的剖视图。在该图中，标号201与202表示基板，标号203表示公共电极，标号204表示源极导线，标号205表示象素电极，标号206表示绝缘层，标号209表示液晶层，标号210和211表示偏振片。在基板202上形成滤色器208和BM217。该BM用于隐蔽从位于源极导线204与邻接的公共电极203之间的间隙部产生的漏光，但是考虑到将上下基板贴合时的错位边缘等因素，在两侧，其宽度(WBM)按照比与源极导线邻接的公共电极的显示区域侧边缘之间的距离(L1)刚好大D1的方式设定。在已有的液晶显示装置中，由于不能够利用此部分(D1)的光，故开口率较低，显示变暗。
在本实施例的液晶显示装置中，采用由透明电极形成的电场控制电极代替黑底，对与源极导线邻接的公共电极之间的间隙部进行遮挡光。按照该方案，由于下述的两个原因，开口率提高。
第1，电场控制电极用于获得垂直电场，不必覆盖该间隙部的整个宽度(L2)。因此，可使电场控制电极的宽度(W)窄于图3的BM宽度(WBM)。
第2，即使在电场控制电极因错位等而超出图中的(L1)部分之外的情况下，由于其为透明电极，故不完全遮挡光，亮度的降低很小。
如果控制电极的宽度(W)过宽，则在象素区域产生垂直电场，不对液晶造成充分的水平电场，另外，如果上述宽度过窄，则获得垂直电场的区域减小，电场控制效果不充分。
按照本发明人的实验效果，则获得在关系式(1)的范围内
L2-Wcom≤W≤L1 (1)，特别是最好在关系式(2)
L2≤W≤L1 (2)的范围内的结果。
此外，如果同时采用电场控制电极与黑底，则提高挡光效果，另外可进行对比度高的显示。在此场合，不必象已有实例那样，使BM的宽度(WBM)大于L1。
本实施例的液晶显示装置可比如按照下述方式制作。
首先，在第1基板1上通过溅射法等形成由铝合金等形成的第1导电膜层，制作图案，获得栅极导线3、公共电极3、公共导线13。接着，在形成绝缘膜6后，通过CVD法等方式形成由a-Si等形成的半导体层15。然后，通过溅射法等方式形成由铝合金等形成的第2导电膜层，制作图案，获得源极导线4、象素电极5。此后，还可形成第2绝缘膜，以便保护开关元件或电极。
在第2基板2上形成RGB这3种颜色呈圆点状布置的滤色层8，比如采用ITO等的透明电极材料，形成电场控制电极7。
在按照上述方式制作的2个基板1、2上，涂敷定向膜，沿规定方向进行研磨，通过密封剂将周边部粘接之后，注入液晶9，将其密封，获得液晶板。此后，将驱动电路与液晶板的周边连接，获得液晶显示装置。
按照本实施例的液晶显示装置，由于电场控制电极的效果，使源极导线与公共导线之间的间隙部的液晶分子相对基板面立起，可使该部分处于黑色状态。由此，没有源极导线的电场造成的漏光或没有因该间隙部分的定向不充分造成的漏光，可进行对比度高的显示。另外，为了防止漏光，由于在显示区域中不必通过黑底进行挡光，故开口率提高，可进行较亮的显示。
在本实施例中，对公共电极与源极导线邻接的情况进行了描述，但是如果即使在象素电极与源极导线邻接的情况下，在源极导线的边缘部形成电场控制电极，则按照相同原理，对比度提高，可以较高开口率进行较亮的显示。
还有，在上面的描述中，电场控制电极7形成于滤色层8的液晶层侧，但是显然，此顺序也可相反。即，也可在对置基板2的内侧面形成电场控制电极7，按照覆盖该电场控制电极7的方式形成滤色器8，在这样的结构的场合，产生滤色器造成的一定的电压损失，但是，由于可不在滤色器上形成电极，故具有容易制造的优点。
(实施例1-2)
本实施例为下述形式，其中在通过上述实施例1-1描述的液晶显示装置中，通过挡光性金属，形成电场控制电极。
如果通过铬等的金属膜形成图1和图2中的电场控制电极7，以代替透明电极，则由于电极的挡光效果，对比度进一步提高。在本实施例的场合，当由于在上下基板的贴合时的错位，电场控制电极7超出显示区域的场合，由于其本身的开口率降低，故最好电场控制电极的宽度W窄于第1实施例。
按照本发明人等的实验结果，则获得在关系式(3)的范围内
L2-Wcom≤W≤L1-Wcom(3)特别是最好在关系式(4)
L2≤W≤L1-Wcom (4)
的范围内的结果。
还有，由于在L1与L2之间，具有
L1=L2+2×Wcom (5)的关系，在上述的条件下，关系式(3)改写为
L2-Wcom≤W≤L2+Wcom (6)
关系式(4)改写为
L2≤W≤L2+Wcom (7)
因此，在本实施例1-2的液晶显示装置中，也可为满足关系式(6)，最好是满足关系式(7)的场合，以代替关系式(3)和关系式(4)。
(实施例1-3)
本实施例涉及驱动方法，该方法用于进一步提高在上述实施例1-1或实施例1-2中描述的液晶显示装置的对比度或开口率。
图4为表示图2的各电极的驱动波形。在该图中，符号Vs表示向各象素供给图像信号的源极导线的电位，从图像信息中，取各种波峰值。波峰值的最大值为7V。图像信号的极性在每个1H期间实现反转，其结果是，如图5所示，象素电位的符号每行进行反转(即行反转驱动)。
Vg表示提供扫描信号的源极导线的电位，在该行的选择期间形成15V，在非选择期间形成-10V。Vcom为公共电位的电位，形成0V。
Vf为电场控制电极的电位。在本实施例的驱动方法中，Vf与Vs为相反符号的电压。下面对其效果进行描述。
如图2所示，基本上垂直方向的电场E2主要是由源极导线4与电场控制电极7之间的电压(Vs与Vf之间的差别)产生的。按照本实施例的驱动方法，在Vs为正值的场合，Vf为负值，在Vs为负值的场合，Vf为正值。于是，与Vf为0V的场合相比较，在任何一种场合，Vs与Vf的电位差均扩大，E2的电场强度增强。其结果是，显示的对比度提高。另外，即使在电场控制电极的宽度W窄于L2的情况下，仍可获得良好的特性。
再有，如图2所示，在与源极导线4邻接的电极为公共电极3的场合，由于还在公共电极3与电场控制电极7之间产生基本上与基板相垂直的电场，故本实施例的驱动方法呈现更高的效果。
另外，在上述的描述中，在每个H，进行将信号电压的极性反转的行反转驱动(图5)，但是本实施例的驱动方法也适合用于下述反转驱动，该反转驱动指通过同一极性写入整个画面，针对每帧将极性反转的帧反转驱动(图6)，针对每列供给相反极性的信号的列反转驱动(图7)，或针对每列每个H进行极性反转的圆点反转驱动。在任何一种的场合，均可使供给电场控制电极的电压的极性和与其相对的源极电极电压的相反。
(实施例1-4)
图9为表示本发明的第4实施例的液晶显示装置的结构的平面图。A-A’的剖面为与实施例1-1相同的图2所示的剖面。另外，由于带有与图1相同的标号的部分进行与实施例1-1相同的动作，故省略对其的描述。在本实施例的液晶显示装置中，电场控制电极7覆盖源极导线4的边缘部以及栅极导线12的边缘部这两者部分。由于主要是在实施例1-1中描述的场合，还在栅极导线周边产生由垂直充分形成的电场，故来自栅极导线周边部分的漏光受到抑制，对比度提高。
显然，电场控制电极也可由透明电极和金属中的任何一种形成。如果以L2表示夹持栅极线的象素电极或公共电极的边缘之间的间距，则位于栅极一侧的电场控制电极的线宽度W满足下述关系式(8)，
L2-Wcom≤W(8)特别是最好满足下述关系式(9)
L2≤W (9)可获得良好的显示特性。
显然，也可按照实施例1-1的方式，提供给电场控制电极的电位形成与公共电极相同的电位。还可按照实施例1-3所示的方式，形成与源极导线的极性相反的电位。由于如图4所示，源极导线的电位在大部分期间为-10V，故如果在任何一种的场合，均对正侧施加1V的偏置电压，栅极导线与电场控制电极之间的电场增强，栅极一侧的挡光效果提高。
另外，在图7的列反转驱动或图8的圆点反转驱动中，对于每列源极导线的电位的极性是相反的。在此场合，为了使电场控制电极的电位的极性与源极导线的相反，必须针对每列将电场控制电极分离。为了采用本实施例的液晶显示装置进行这样的驱动，如图10所示，可在各列之间将栅极导线分离。
(实施例1-5)
图11为表示本发明的实施例1-5的液晶显示装置的结构的平面图。由于与图1相同的部分进行与实施例1-1相同的动作，故省略对其的描述。
本实施例与实施例1-1的不同之处在于在实施例1-5的液晶显示装置中，仅仅在栅极导线12的边缘部分形成电场控制电极7，另外源极导线4的两侧的公共电极3连接而形成一体。这样的结构对于没有源极导线一侧的漏光的场合是有效的。其原因在于：在本实施例1-5的液晶显示装置中，在源极导线4和与其邻接的公共电极3之间没有间隙部，这样没有来自源极导线一侧的漏光，可仅仅在栅极导线一侧形成电场控制电极7。
还如在前面己描述的那样，在大部分时间，对栅极导线施加-10V的非选择电压。于是，最好对本实施例1-5的电场控制电极施加0V或一定的正的电压。
此外，在图11中公共电极3位于源极导线4的下层，但是如果采用比如形成第3电极层、将公共电极3形成于源极导线4的上层的结构，由于将来自源极导线的电场屏蔽，故可进一步减少源极一侧的漏光。
还有，仅仅在栅极导线12的边缘部分形成电场控制电极7的结构不限于源极导线4与其两侧的公共电极3重合的场合，显然，其对于在比如源极导线4和其两侧的公共电极3之间的间隙部，形成挡光层的场合等的没有源极导线一侧漏光的场合是有效的。
(实施例1-6)
图12为表示本发明的实施例1-6的液晶显示装置的结构的平面图。由于与图1相同的部分进行与实施例1-1相同的动作，故省略对其的描述。
本实施例与实施例1-1(图1)的不同之处在于在实施例1-6的液晶显示装置中，在源极导线4与栅极导线12的周边设置有液晶的垂直定向区域21，以代替电场控制电极7。
如果采用此方式，源极导线与公共导线之间的间隙部或栅极导线周边部处的液晶分子处于相对基板面立起的状态。由于偏振片10、11的偏振轴以垂直方式设置，故该部分的显示处于黑色状态，没有源极导线4或栅极导线12的电场造成的漏光，可进行对比度高的显示。
本实施例1-6的液晶显示装置可比如按照下述方式进行制作。
首先，按照与实施例1-1相同的顺序，形成呈矩阵状形成有薄膜晶体管的第1基板。在第2基板2上形成RGB这3种颜色呈圆点状设置的滤色层8。
在按照上述方式制作的2块基板上，涂敷第1定向膜，沿规定方向进行研磨。接着，仅仅在垂直定向区域形成第2定向膜(垂直定向膜)。此步骤可这样进行，比如在将垂直导向膜涂敷于整个表面上，之后，通过光刻技术，制作图案。然后，通过密封剂将周边部粘接，注入液晶，将其密封，而获得液晶板。将驱动电路与液晶板的周边连接，获得液晶显示装置。
(实施例1-7)
在本实施例中，与电场控制电极同时采用的还有在上述实施例1-6中所描述的垂直定向区域。如果按照此方式，两者的效果相乘，则可获得对比度大幅度提高的液晶显示装置。
下面对本实施例的液晶显示装置的制造方法进行描述。
首先，按照与实施例1-1相同的顺序，形成呈矩阵状形成有薄膜晶体管的第1基板。在第2基板2上形成RGB这3种颜色呈圆点状设置的滤色层8。
在按照上述方式制作的2块基板上，涂敷定向膜，沿规定方向研磨。此后，通过密封剂对周边部进行粘接，获得未注入液晶的板(空板)。该空板中形成有电场控制电极，其比如，呈图9的平面图的形式。
在该空板中，注入包含重量百分比在0.01～11％的范围内的UV硬化性的聚合物，对其进行密封。此后，使栅极导线12、源极导线4和公共导线13均处于接地状态，在对电场控制电极7施加十～数十V的交流电压的同时，对该板照射UV光，将聚合物硬化。由于交流电压，位于电场控制电极7下面的液晶分子处于立起状态，其通过经UV硬化的聚合物固定，可仅仅在电场控制电极7的下方形成垂直定向区域。在电场控制电极7是透明的场合，最好从电场控制电极7一侧照射UV，在不是这样的场合，从薄膜晶体管基板一侧照射UV。将驱动电路与按照此方式获得的液晶板的周边连接，制成液晶显示装置。
按照本实施例1-7的制造方法，具有下述优点，即定向膜仅仅为1种，另外，无需进行细微的定向膜的图案制作。此外，也没有下述情况，即由于形成垂直定向膜时的排列错位，垂直定向膜进入显示区域，开口率降低。
另外，在UV光的照射时，如果利用覆盖各象素的显示区域的掩模，由于在显示部分，聚合物未硬化，故可获得更好的显示特性。
(实施例1-8)
图13表示实施例的液晶显示装置的平面图。由于各部分的动作与实施例1-1相同，该各部分带有与图1相同的标号，故省略对其的描述。本实施例1-8形成电极结构，其中在图1的结构中，连上公共电极的端部而将梳型封闭。对于这样的结构，与实施例1-1相同，也可获得对比度高，开口率较高的液晶显示装置。
此外，在上述的实施例1-2～实施例1-6中给出的任何一种的实施例均可与本实施例给出的封闭的梳型电极相组合。
在上述7个实施例中，电场控制电极完全将源极导线或栅极导线覆盖，但是，如果至少覆盖边缘部分，则可获得充分的本发明的效果。比如，如果采用贯通源极导线或栅极导线的中间部的电场控制电极的结构，则可使这些导线的负荷容量减小，减小信号波形的变形，可防止大画面显示的显示不均匀的发生。
[第2组发明]
第2组发明的特征在于按照下述方式形成，该方式为：充分地进行由源极导线产生的电场屏蔽，直至该电场不对显示区域内的显示特征造成影响的程度。另外，通过这样的结构，可防止串扰的发生，获得具有高品质的显示特性的液晶显示装置。
作为第2组发明的具体结构，下面通过实例给出实施例2-1～实施例2-4。
(实施例2-1)
图14为表示本发明的实施例2-1中的液晶显示装置的1个象素的结构的图，图15为沿图14中的B-B’线的剖视图，图16为沿图14中的A-A’线的剖视图，该图以示意方式表示源极导线与其附近的显示部的电场的状况。另外，与图29和图30所示的已有实例相同的部分，采用相同的标号，故省略对其的具体描述。
在图14中，标号51表示供给栅极驱动电路产生的扫描信号的栅极导线，标号52a,52b表示供给源极驱动电路产生的图像信号的源极导线。另外，为了便于描述，标号52a表示位于图14的右侧的源极导线，标号52b表示位于图14的左侧的源极导线，此外，当统称源极导线时，其由标号52表示。在该源极导线52与栅极导线51之间的交叉部附近形成作为由半导体层形成的开关元件的TFT55。标号53表示通过TFT55与源极导线52连接的象素电极，标号54表示形成基准电位的公共电极。该公共电极54针对每个象素通过公共导线54c导通。还有，上述栅极导线51，源极导线52,TFT55，象素电极53和公共电极54等形成于阵列基板60上。
还有，标号80表示形成于对置基板61上的电场屏蔽电极，该电极的作用是按照不对由源极导线52产生的电场造成影响的方式对上述电场进行屏蔽。在本实施例中，电场屏蔽电极80为不透明电极，其同时用作黑底(BM)。于是，本实施例的电场屏蔽电极80相当于图29和图30所示的已有实例的导电性挡光膜58。该电场屏蔽电极80按照至少覆盖上述栅极导线51(或源极导线52)与象素电极53(或公共电极54)之间的间隙部的方式设置。
此外，标号59表示滤色器，其形成于上述电场屏蔽电极80之间的开口部，针对每个象素，具有红色、绿色、蓝色中的任何一种颜色的色层，在整个液晶显示装置中，按照反复的方式设置这3种颜色。按照上述方式形成的阵列基板60和对置基板61在通过散布于基板上的空心颗粒(图中未示出)保持一定的间隙的同时，借助液晶57保持相对，通过密封剂将周围密封，从而形成液晶板。
将源极信号驱动电路与按照上述方式构成的液晶板中的源极导线连接，将栅极驱动电路与栅极布线端连接，通过扁平电缆等从控制器对位于相应的驱动电路上的IC等的驱动电路元件提供控制信号或电源。另外，源极信号驱动电路产生的源极信号为在每一帧极性反转的信号，由此进行列反转驱动。
在这里，应注意的是公共电极54的宽度Wcom和电场屏蔽电极80的宽度Wbm按照满足下述关系式的方式构成。
Wbm≥Ws …(10)
并且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15 …(11)
在上述关系式中，符号Ws表示源极导线，符号Wbm表示电场屏蔽电极宽度，符号Wcom表示公共电极的宽度，符号d表示2块基板60、61之间的距离，符号Vmax表示供给源极导线的信号电压振幅的最大值，符号s表示象素电极53与公共电极54之间的间距。
如上所述，按照满足上述关系式(10)、(11)的方式构成公共电极54的宽度Wcom和电场屏蔽电极80，由此可充分地对由源极导线52产生的电场进行屏蔽，获得具有没有串扰的高品质的显示特性的液晶显示装置。
还有，在按照满足上述关系式(10)、(11)的方式构成公共电极54的宽度Wcom和电场屏蔽电极80的场合，获得没有上述的串扰的高品质的显示特性的原因将在后面进行具体描述。
本实施例的液晶显示装置比如可按照下述方式进行制作。
首先，在形成阵列基板的玻璃上，通过溅射法等方式形成以铝(Al)为主成分的第1导电层膜，之后通过光刻法在同一平面制作图案，获得栅极导线51、公共电极54、公共导线54c。接着，通过CVD法等方式叠置氮化硅(SiNx)等的绝缘层54c，然后，通过CVD法等形成由a-Si等形成的半导体层。另外，通过与第1导电层相同的步骤，形成第2导电膜层，制作图案，获得源极导线52、象素电极53、以及TFT55。然后，为了保护TFT或电极，也可形成第2绝缘膜。此外，最好作为导电层所采用的材料为导线电阻较小的金属，但是，不特别限定于铝系的金属，另外，即可为单层膜，也可为多层膜。
另一方面，在形成对置基板61的玻璃基板上，通过溅射法等方式形成金属Cr膜，然后，通过光刻法在同一平面制作图案，获得导电性的黑底(相当于电场屏蔽电极80)。然后，依次制作具有RGB这3种颜色中的各种颜色的色素的树脂的图案，获得呈圆点状的滤色层59。之后，为了防止Cr等造成的对液晶层的污染，也可通过丙烯酸系等的树脂，在整个对置基板61上形成外敷层。
在按照是上述方式制作的2个基板60、61上涂敷定向膜，沿规定方向进行研磨，在基板60、61之间夹持有树脂间隔件的状态，通过密封剂将周边部粘接，接着，注入液晶57，将其密封获得液晶板。此后，将驱动电路与液晶板的周边连接，获得液晶显示装置。
该液晶显示装置的动作如下所述。
首先，通过控制器发出的信号，扫描信号从栅极驱动电路依次供给各栅极导线51，图像信号从源极驱动电路供给各源极导线52。接着，通过借助栅极导线51而供给的扫描信号有选择地使与栅极导线连接的TFT55进行开关动作，在TFT55处于导通期间，通过源极导线52供给的图像信号借助TFT供给象素电极。供给该象素电极53的电位以及形成基准电位的公共电极54的电位之间，产生电场，对在电极之间定向的液晶57的动作进行控制。在该液晶板的阵列基板侧设置有由冷阴极管形成的背照灯，通过该背照灯产生的光按照上述方式对液晶进行控制，由此进行灰度显示。
下面对作为本发明的主要特征的电场屏蔽的原理进行描述。在本实施例中，按照上述方式，如果源极导线宽度由Ws表示，电场屏蔽电极宽度由Wbm表示，公共电极的宽度由Wcom表示，上述2块基板之间的间距由d表示，供给上述源极导线的信号电压振幅的最大值由Vmax表示，上述象素电极与公共电极之间的间距由s表示，则按照满足下述关系式的方式构成，
Wbm≥Ws …(10)
并且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15 …(11)
如果按照上述方式构成，则可对源极导线52产生的电场进行充分屏蔽的原因将在下面进行具体描述。
作为本发明人反复深入研究的结果，发现在上述源极导线产生的电场对显示部的电场造成的影响，作为液晶元件的组成要素的参数的电极宽度，电极间距，基板间距，源极信号的振幅值之间，具有相关关系。
具体说明如下。
①与源极导线产生的电场有关的公共电极宽度Wcom与源极信号的振幅值之间的关系
由于源极导线产生的不需要的电场强度按照与源极信号振幅成比例地的方式增加，故对该电场屏蔽的公共电极必须与源极信号振幅强度成比例，增加电极宽度。已发现，一般源极导线产生的电场强度还与该源极信号振幅值成比例，但是上述强度在对该电场屏蔽的公共电极之间与1n(指自然对数为常数的Log)成比例。
于是，为了对源极导线产生的电场屏蔽，考虑到源极信号振幅的最大值Vmax，人们认为公共电极宽度Wcom必须至少大于k1·1n(Vmax)(但是，k1为常数)。
②与源极导线产生的电场有关的公共电极宽度Wcom与电极间距s之间的关系
由于电场强度与距离成反比，故当驱动液晶的象素电极与公共电解之间的电极间距s增加时，由于难于受到源极导线产生的电场的影响，故可减小公共电极宽度Wcom。于是，在确定公共电极宽度Wcom时，必须将k2·s作为参数考虑(但是，k2为常数)。
③与源极导线产生的电场有关的公共电极宽度Wcom与基板之间的距离d之间的关系
同样对于基板之间的距离d来说，如果该基板之间的距离d减小，由于难于受到源极导线产生的电场的影响，故可减小公共电极宽度。于是，在确定公共电极宽度Wcom时，必须将k3·d作为参数考虑(但是，k3为常数)。
④与源极导线产生的电场有关的电场屏蔽宽度Wbm和源极导线宽度Ws之间的关系
对于设置于源极导线上的电场屏蔽电极，如果其小于源极导线宽度，由于无法获得对源极导线产生的电场进行充分的屏蔽的效果，故必须要求源极导线以上的电极宽度。
根据上述①～④的相关关系，得出下述推论，即作为用于有效避免源极导线产生的不需要的电场的液晶显示装置的方案，必须满足根据上述①～③的相关关系导出的Wcom≥k1·1n(Vmax)+k2·d-k3·s-k4的条件式(但是，k3为常数)、以及根据上述④的相关关系导出的Wbm≥Ws的条件式这两个条件式。
再有，根据上述推论，通过本发明人等的实验等，计算上述的常数k1,k2,k3,k4的适合值，得出Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15的条件式。
另外，按照本发明人等的实验结果，最好可满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12的条件式，如果是这样的条件式，电场屏蔽的效果进一步提高，可进行串扰为几乎不能够辨认的水平的显示。
在本实施例的液晶显示装置中，源极导线宽度为6μm，电场屏蔽电极宽度为16μm，基板间距为4μm，供给源极导线52的信号电压振幅的最大值为14v，象素电极53与公共电极54之间的间距为10μm，使公共电极54的宽度为9μm以便满足上述条件式。此外，此时的公共电极54的电位为作为源极信号的中间值的7V，对象素电极53交替地施加用于进行灰色显示的10V以及4V。通过该方案，如图16所示，由于公共电极54的宽度足够大，故可对源极导线52产生的电场进行充分地屏蔽，获得抑制串扰发生的良好的透过率。
在上述实例中，电场屏蔽电极同时采用黑底，但是如图17所示，也可为在黑底58上形成单独的电场屏蔽电极80a的方案。在此场合，作为黑底58的形成材料，由于不必要求导电性，故可采用树脂材料，比如可通过旋转涂敷等的涂敷法，简单地形成黑底58。另外，通过电场屏蔽电极80a，抑制电场对显示部M的影响，可通过黑底58充分地实现沿倾斜的视角方向的挡光。
此外，作为再一变换实例，也可将电场屏蔽电极80(80a)与公共电极54c导通，按照此方式，电场屏蔽电极80(80a)的电位保持稳定，更加获得电场屏蔽效果。
还有，如果源极导线52b与公共电极54之间的间距由L表示，则上述条件式(10)，(11)以外，通过还同时满足条件式Wbm≤Ws+2L+2Wcom，电场屏蔽电极未增加到必要值以上，可抑制开口率的降低。
此外，本发明人等针对下述方面进行了下述的实验，该方面指与源极导线产生的电场有关，在电极宽度、电极间距、基板间距、源极信号的振幅值之间具有上述的相关关系，以及从该相关关系导出的Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15的有效性。
(实验实例1)
除了公共电极宽度为7μm以外，制作与上述实施例2-1相同的结构的液晶显示装置，供给源极导线2的源极信号振幅的最大值Vmax按照14v,8v,5v施加。图18(a)～(c)分别表示此时的电场与透过率分布的状况。
在源极信号振幅的最大值Vmax为8v、5v的场合，满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，相对不受到源极导线产生的电场的影响的场合的显示部的透过率分布，将其控制在正10％以内。
与此相对，由于14v的场合不满足上述关系式，故大于30％的透过率分布增加，确认有串扰。
于是，确认源极信号振幅的最大值Vmax对源极导线产生的电场造成影响，如果充分满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，则证实可防止串扰。
另外，在5v的场合，满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12，透过率分布的上升控制在5％以内，串扰为几乎无法辨认的值。于是，经证实，最好必须满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12。
(实验实例2)
制作下述液晶显示装置，除了公共电极与象素电极之间的电极间距s为15μm、公共电极宽度Wcom为7μm以外，该液晶显示装置的其它结构与上述实施例2-1相同，以15v施加供给源极导线2的源极信号振幅的最大值Vmax。图19表示此时的电场与透过率分布的状况。
由于在此场合，电极间距s增加，故根据实施例2-1中所采用的Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，可使公共电极宽度大于4μm，由于公共电极宽度为7μm，故可抑制透过率分布的上升，可抑制串扰的发生。
于是，为了有效地对源极导线产生的电场进行屏蔽，当减小电极间距s时，确认公共电极宽度Wcom变窄，如果充分满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，则证实可防止串扰。
(实验实例3)
制作下述液晶显示装置，除了阵列基板与对置电极之间的基板间距d为3.5μm或3μm、公共电极宽度Wcom为7μm以外，该液晶显示装置的其它结构与上述实施例2-1相同，以1.5v施加供给源极导线2的源极信号振幅的最大值Vmax。图20(a)、(b)表示此时的电场与透过率分布的状况。图20(a)表示基板间距d为3.5μm的场合，图20(b)表示基板间距d为3μm的场合。在此实验实例3中，由于基板间距d变窄，如果根据实施例2-1中所采用的Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，可使公共电极大于6μm，由于公共电极宽度为7μm，则可抑制透过率分布的上升，并抑制串扰的发生。
于是，为了有效地对源极导线产生的电场进行屏蔽，如果减小基板间距，则确认使公共电极Wcom变窄，如果充分满足Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15，则可证实防止串扰。
(实施例2-2)
采用实施例2-1的液晶显示装置，在每个从栅极驱动电路供给的扫描信号的扫描期间，进行使由源极驱动电路供给的图像信号的极性反转的点反转驱动，另外，公共电极4的宽度为7μm，而且满足下述关系式
Wbm≥Ws …(10)
并且Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-17 …(12)按照与实施例2-1的方式进行动作。此外，从源极驱动电路供给的图像信号为具有图4(a)所示的最大振幅在-7V～+7V的信号波形的信号。
按照上述结构，由于在每个扫描期间将源极导线的极性反转，故源极导线产生的电场强度实际上小于实施例2-1，由此，相对上述条件式(11)，可减小公共电极宽度(满足条件式(12))，将其本身的开口率提高，可获得较亮的液晶显示装置。
(实施例2-3)
图21为表示构成本发明的实施例2-3的液晶显示装置的一个象素的剖面的图，该图表示与实施例2-1的图15所示的剖面基本相同的附近部。
本实施例与实施例2-1不同之处在于用于形成阵列基板60与对置基板61之间的基板间距d的间隔件62a具有导电性，此外，该导电性间隔件62a与同时用作黑底的电场屏蔽电极80与公共电极54这两者接触，通过该导电性间隔件62a，电场屏蔽电极80与公共电极54实现导通。
通过上述结构，可省略将电场屏蔽电极80与公共电极54导通的布线或步骤，另外由于通常间隔件按照每个象素1个以上的比例散布，故电场屏蔽电极80与公共电极54的电位在液晶板的整个表面保持均匀，获得更加稳定的电场屏蔽效果。
(实施例2-4)
图22为表示构成本发明的实施例2-4的液晶显示装置的一个象素的剖面的图，该图表示与实施例2-3的图21所示的剖面基本相同的附近部。
本实施例与实施例2-3的不同之处用于形成阵列基板60与对置基板61之间的基板间距d的间隔件62b以突出的方式、成整体形成于对置基板61的电场屏蔽电极80上，并且该突起具有导电性，该导电性间隔件62b与公共电极54接触，通过该导电性间隔件62b，电场屏蔽电极80与公共电极54实现导通。
通过上述的结构，可省略散布间隔件的步骤，另外，间隔件的位置可固定，故可确实与公共电极54接触，电场屏蔽电极80和公共电极54的电位在液晶板的整个表面上更加均匀，获得更加稳定的电场屏蔽。
此外，如图23所示，也可形成电场屏蔽电极81a与黑底58不同的结构，并且按照覆盖上述间隔件62b和黑底58的方式，形成该电场屏蔽电极81a。
(实施例2-5)
图24为表示构成本发明的实施例2-5的液晶显示装置的一个象素的解剖面的图，该图表示实施例2-1的图15的剖面基本相同的附近部。
本实施例与实施例2-1的不同之处在于在对置基板61上未设置电场屏蔽电极，并且公共电极54的宽度为10μm，以便满足下述关系式
Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-12 …(13)。
按照上述结构，作为黑底58的形成材料，由于必须具有导电性，故可采用树脂材料，可通过比如旋转涂敷等的涂敷法，简单地形成黑底。此外，由于也可不形成单独的电场屏蔽电极，故可简化步骤。
还有，按照上述结构，即使在如图25所示，于对置基板61上未形成电场屏蔽电极61的情况下，公共电极54仍以充分的较大的宽度形成，由此可对源极导线52产生的电场进行充分地屏蔽，获得抑制串扰的发生的良好的透过率分布。
(实施例2-6)
采用实施例2-5的液晶显示装置，在从栅极驱动电路供给的扫描信号的每个扫描期间，使由源极驱动电路供给的图像信号的极性反转，使公共电极54的宽度为7μm，以便满足下述关系式
Wcom≥51n(Vmax)+5d-s-15 …(14)并按照与实施例2-5相同的方式进行动作。
按照上述结构，由于在每个扫描期间，源极导线的极性反转，故源极导线产生的电场实际上小于实施例2-1，由此，可使公共电极的宽度小于上述条件式(13)(满足条件式(14))，将其本身的开口率提高，可获得较亮的液晶显示装置。
产业上的利用可能性
如果按照上述方式采用本发明的结构，可充分地解决本发明的各种问题。具体内容如下所述。
(1)由于对液晶显示装置或栅极导线附近的液晶，施加与基板相垂直的电场，液晶分子朝向基板垂直方向，故防止漏光、提高对比度。
(2)由于对源极导线或栅极导线附近的液晶极性进行垂直定向处理，故防止漏光、提高对比度。
(3)由于无需用于防止源极导线或栅极导线附近的漏光的黑底、或可将该黑底的宽度减小，故可提高开口率，并进行较亮的显示。
(4)由于采用电场控制电极设置垂直导向区域，故可通过简单的工艺，形成高位置精度的垂直定向区域。
(5)按照上述(1)～(4)，由于可以低成本工艺制造宽视角、高对比度、高亮度的液晶显示装置，故产业上价值是极大的。
(6)无论液晶显示装置的组成部分的参数是什么样，均可抑制源极导线产生的不需要的电场，可提供没有串扰发生的显示品质高的液晶显示装置。