TW201015152A - Liquid crystal display device - Google Patents

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201015152 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明-般而言係關於-種液晶顯示裝χ，且更特定而 言係關於一種一垂直對準模式之液晶顯示裝置。 本申請案依據並主張對2008年9月5曰提出申請之先前曰 本專利申請案第2008-228298號之優先權權益，該案之全 部内容以引用方式併入本文中。 【先前技術】 液晶顯示裝置廣泛用作用於各種類型之設備（諸如個人 電腦、OA設備，及電視機）之顯示裝置，此乃因該等顯示 裝置具有諸如重量輕、緊湊及低功率消耗等諸多優點。近 年來，液晶顯示裝置亦已用於行動終端設備，諸如一行動 電話、一汽車導航裝置及一遊戲機。 液晶顯示裝置包括作為使用半導體層（諸如非晶矽膜及 多晶矽膜）之像素之切換元件之薄膜電晶體（TFT)。該等薄 膜電晶體形成於一光學透明基板上。最近，用於驅動器電 路之由多晶矽膜製成之薄膜電晶體亦形成於與用於切換電 晶體之基板相同之基板上，此乃因由電場效應引起之多晶 矽之遷移率大於非晶矽之遷移率。然而，由於基板由一光 學透明且電絕緣之玻璃基板製成，故該基板上帶有靜電。 靜電可破壞切換電晶體及/或驅動器電路而顯著降低液晶 顯不裝置之一良率。 特定而言，在一閘極絕緣膜形成於基板上之一小多晶矽 圖案中、長閘極電極引線形成於該閘極絕緣膜上，且電容 140659.doc 201015152 器形成於該等多晶石夕圖案與該等閘極電極引線H形 靜電破裒可發生於該多晶石夕圖案與該等問極電極之 間。換$之，靜電極有可能破環該等薄膜電晶體。 日本特許公開專利中請案134446揭示抑制此問題 之構k在β亥日本特許公開專利申請案中，形成於一玻 璃基板上之閘極電極線係分開的且由一用於相應像素之連 接7L件連接以縮紐該等問極電極線之長度。當基板帶有靜 電時’可有效抑制閘極電極線與切換元件之間之電壓之增 加，從而可防止該等切換元件之靜電破壞。 ^般而。期望用於液晶顯示裝置中之配線層具有一低 電Ρ特相應地，該等配線層由諸如銘、翻及嫣等導電 材料形成。然而，由於上述導電材料並非係光學透明，故 _線層开y成於其上之像素之部分係光學屏蔽的，此導致顯 Z益免度降低。在該日本特許公開專利中請案所揭示之技 :_閘極電極線配置成_行以便交越像素且在像素中劃 Φ 刀為兩段。該等段由—連接元件連接。考慮到在—製造製 成期間為適應一遮罩移位之一裕量，該連接元件經設計以 具有—大於該等段之寬度。具有一大寬度之連接元件導致 4響顯不器之冗度之一孔徑比之減小，此乃因該連接元件 使屏蔽區域增加。 ^方面為獲得一咼品質顯示，在液晶顯示裝置中要 求諸如一寬視角及—古 尼月夂同反差比等進一步特性。最近，使用 ，中—像素包括複數個域之多域垂直對準（mva)模式之一 夕域型液晶顯示裝置已如日本專利申請案2008-1 97493中 140659.doc 201015152 所顯示那般使用。在此類型之液晶顯示裝置中，寬視角由 複數個域達成。此外’由於液晶材料之一延遲幾乎變為 零，故獲得導致更徹底之黑色顯示之一高反差比。一對準 膜周圍之液晶分子藉由採用一垂直對準處理以相對於基板 之一水平方向對準。 【發明内容】 已做出本發明來解決上述問題。 由此，根據本發明之一個態樣，提供一液晶顯示裝置， 其包括.一陣列基板，其包括配置成一矩陣之若干像素、 經提供用於每一像素之一圖像電極、在具有一插入絕緣層 之情形下以一列方向延伸之一掃描線及以一行方向延伸之 一信號線；一反基板，其包括一用於複數個像素之共同相 反電極’該反基板面向該陣列基板；一包括若干液晶分子 之液晶層，其保持於該陣列基板與該反基板之間其中該 等液晶分子在該等圖像電極與該相反電極之間不施加電場 之條件下以-垂直於該等基板之—表面之方向大致對準； 及一對準控制裝置，其經組態以在其中在該等圖像電極與 該相反電極之間施加一電場之條件下控制該等液晶分子之 對準，該料控制裝置交越該I素以將該i素劃分為第一 及第二顯示區域，其中該掃描線包括對應於每一像素中之 第-及第二顯示區域之一第一段及一第二段，且其中該陣 列基板進-步包括-連接元件用以連接該等掃描線之與該 對準控制裝置相對之該第一段及第二段。 【實施方式】 140659.doc * 6 - 201015152 現將參照附圖闞述根據本發明之—實例性實施例之一液 晶顯不裝置’以在所有數個視圖中相同或相似之參考編 號表示相同或對應之部件。 一圖1及圖2顯示根據本發明之一第一實施例之透射模式之 一液晶顯示裝置’在該透射模式中藉由經由—像素選擇性 地透射來自一背光單元之光來顯示圖像。當然，本發明亦 適用於一反射型液晶顯示裝置。 該液晶顯示裝置包括一主動矩陣型液晶顯示面板l p n。 該液晶顯示面板LPN包括—對電極基板，該對電極基板係 面向彼此且夾有一功能為一光調節層之液晶層LQ之一陣 列基板（第一基板）AR及一反基板（第二基板）CT。該液晶顯 示面板LPN包括一近似矩形之主動區域DSp以顯示圖像。 該主動區域DSP由配置成一矩陣之一（mXn)像素ρχ組成。 該液晶顯示裝置包括形成於液晶顯示面板LpN之一個外 部表面（例如’陣列基板八尺之一表面，其與和液晶層接觸 之一表面相對）上之一第一光學元件〇Dl，及形成於液晶顯 示面板LPN之另一個外部表面（例如，反基板ct之一表 面，其與和液晶層接觸之一表面相對）上之一第二光學元 件OD2。此外，該液晶顯示裝置包括一背光單元bl以自第 一光學元件OD1側照亮液晶顯示面板lpn。陣列基板AR由 具有一光透射特性之一絕緣基板1〇(諸如一玻璃基板及一 矽基板）形成。該陣列基板AR包括：（mxn)圖像電極EP， 其配置於顯示區域DSP中之相應像素ρχ中；η條掃描線 (Υ1〜Yn)，其以像素ΡΧ之一列方向延伸；m條信號線 140659.doc 201015152 (XbXm)’其以像素PX之與該列方向相交之—行方向延 伸；（mxn)個切換元件W，其經設置而接近該等掃描線γ與 該等信號線X之交叉點；及輔助電容線AY，該辅助電容線 A Y沿列方向以及掃描線Y配置從而藉由與一圖像電極Ep之 電容耦合形成輔助電容CS，該輔助電容cs與形成於每— 像素PX中之一 LCD電容CLC並聯。 該等掃描線Y及該等輔助電容線AY大致平行配置且可由 相同材料形成。該等輔助電容線AY經配置從而面向圖像 電極EP，其間插入有一絕緣間層16〇該等信號線χ經配置 從而在具有一插入絕緣間層16之情形下與該等掃描線γ及 該等輔助電容線ΑΥ正交地相交。信號線χ、掃描線γ及輔 助電容線ΑΥ由一導電材料（諸如鋁、鉬、鎢及鈦）製成。 每一切換70件W(舉例而言）由一 η溝道型薄膜電晶體形 成。該切換元件W包括一形成於一絕緣基板1〇上之半導體 層12半導趙層12可係多晶石夕或非晶石夕。在此實施例中， 使用多晶矽。半導體層12包括一汲極區l2D及—源極區 該没極Q與3亥源極區之間插入有一之溝道區12 c。半 導體層12由一閘極絕緣層14覆蓋。 切換元件w之閘極電極WG面向溝道區12C，其中閘極絕 緣層14插入於其之間。閘極電極WG連接至掃描線γ，或與 掃描線Y整體形成，且與掃描線γ及輔助 電容線ΑΥ—同配 置於閘極絕緣層14上。閘極電極WG、掃描線γ及辅助電容 線ΑΥ错，使用相同材料及相同製程形成，且由一絕緣間 層16覆蓋。閘極絕緣層14及絕緣間層16由無機材料（諸如 140659.doc 201015152 氧化矽層及氮化矽層）形成。

切換元件W之源極電極WS及汲極電極WD配置在閘極電 極WG之兩個端點處於絕緣間層16上。源極電極WS連接至 信號線X或與信號線X整體形成且經由一穿透閘極絕緣層 14及絕緣間層16之接觸孔與源極區12 S接觸。j：及極電極WD 連接至圖像電極EP或與圖像電極EP整體形成且經由一穿 透閘極絕緣層14及絕緣間層16之接觸孔與汲極區丨2D接 觸。切換元件W之源極電極WS、汲極電極WD及信號線X 可使用相同材料及相同製程形成，且經由有機材料形成之 一絕緣層18覆蓋。 圖像電極EP配置於絕緣層18上且經由一形成於絕緣層i 8 中之接觸孔連接至汲極電極WD。圖像電極EP(舉例而言） 由具有一光透射特性之導電材料（諸如氧化銦錫（IT〇)及氧 化銦鋅（ΙΖΟ))形成。 陣·列基板AR之一表面（其面向液晶層Lq)由一第一對準 膜20覆蓋。 另一方面，反基板CT由一具有一透射特性之絕緣基板 3〇(諸如一玻璃基板及一矽酸鹽玻璃）形成。反基板(：1在絕 緣基板30之一表面上包括一相反電極Ετ，該相反電極面向 顯示區域DSP中之液晶層Lq。 由一具有一光學透射特性之導電材料形成之相反電極ΕΤ 經配置從而面向圖像電極ΕΡβ在彩色型液晶顯示器中，一 色彩過濾層34形成於對應於每一像素ρχ之反基板CT之表 面上。 140659.doc 201015152 該色彩過濾層3 4由被染成複數個色彩之樹脂材料形成， 舉例而言，紅色（R)、綠色（G)及藍色（B)三種原色。紅色樹 脂、綠色樹脂及藍色樹脂分別與一紅色像素PXR、一綠色 像素PXG及一藍色像素PXB相關聯設置。色彩過滤層34可 設置於陣列基板AR上而在圖2中色彩過濾層34形成於反基 板CT上。在此情形中，絕緣層18可由色彩過濾層34替代。 每一像素PX由一黑色矩陣（未顯示）分段。該黑色矩陣 (舉例而言）由黑色樹脂形成且經配置從而面向配線層（諸如 掃描線、信號線X及切換元件W)。可在色彩過渡層34與相 反電極ET之間配置一塗層從而使色彩過濾層34之不規則表 面平滑。接觸液晶層LQ之反基板CT之表面由一第二對準 膜36覆蓋。 陣列基板AR及反基板CT經配置從而使第一對準膜2〇與 第二對準膜36面向彼此。提供一間隔件（舉例而言，與反 基板CT及陣列基板AR中之任一者整體形成之由樹脂製成 之一柱形間隔件（未顯示））以維持該等基板之間之一預定間 隙。該等基板由-密封元件附裝以維持其之間之間隙。 液晶層LQ藉由將由具有一負介電常數各向異性之液晶 分子組成之液晶材料注入形成於陣列基板ar上之第一對 準膜20與反基板CT上之第二對準該之間之間隙中而形 成。 备不施加一電壓（亦即，圖像電極Ep與相反電極et之間 不形成—電場）時，第-對準膜20及第二對準膜36工作以 在-相對於陣列基板AR及反基板CT之垂直方向對準液晶 140659.doc 201015152 分子40。具有一垂直對準特性及一光學透射特性之一薄膜 用於形成第一對準膜20及第二對準膜36。在由多晶_矽製 成之TFT切換電晶體用於形成切換元件贾之情形下，連接 至掃描線Y之一閘極驅動器YD及連接至信號線又之一源極 驅動器XD之某些部分可與切換元件w整體形成於使用多 晶-碎TFT電晶體之陣列基板ar上。 閘極驅動器YD在一控制器CNT之控制下相繼向n條掃描 線Y供應掃描信號（驅動信號）。當配置於每一列線中之切 9 換元件由掃描信號賦予導電性時，源極驅動器XD向配置 於一選定列線中之像素供應視訊信號。作為一結果，以對 應於經由切換元件賈供應之視訊信號之電壓來設定配置於 選定列線中之像素之圖像電極ΕΡ。 該第一光學元件0〇1及第二光學元件〇D2包括相應之偏 光器，該等偏光器經配置以使得吸收軸中之每一者正交地 ^ °玄第及/或第二光學元件OD1及OD2可包括向通過 •之光供應適當延遲之延遲膜。 根據此實施例，當不向液晶分子4〇施加一電場時，液晶 分子4〇之—長軸以垂直方向（例如，以液晶顯示面板LPN之 法向線方向）對準。在此一條件下，來自背光單元之光在 通過第—光學元件0D1及液晶層LQ之後在第二光學元件 D2中被吸收。作為一結果，透射因子變為最低，亦即， 顯示—黑色圖像。 另—方面’當在圖像電極EP與相反電極Ετ之間施加一 電場時’具有一負介電常數各向異性之液晶分子40以相對 140659.doc 201015152 於該電場之正交方向對準。液晶分子40之長軸以一平行方 向近似對準且相對於基板之表面傾斜。在此條件下’在來 自背光單70之光已通過第一光學元件OD1之後，當該光通 過液μ層LQ時該光被給予適當之延遲。作為—結果，來 自該背光單元之部分光通過第二光學元件OD2成為可能且 顯不一白色圖像。相應地，達成具有一正常黑色模式之一 垂直對準模式。 在本發明之—實施例中，液晶顯示裝置採用一其中可補 償視角之多域結構。更詳細而言，該液晶顯示裝置包括 @ 一對準控制裝置以在其中在圖像電極砂與相反電極£丁之 間施加一電場之條件下控制液晶分子40之對準。將參照圖 3至圖5解釋該對準控制裝置之結構。 在圖3令所顯示之一實例中，藉由提供一線性配置於相 反電極ΕΤ上之狭縫SL來在反基板上形成對準控制裝置 ALC該狹縫SL經配置以大致交越面向圖像電極Ep之像素 之中央部分。 在圖4中所顯示之一實例中，藉由在相反電極et上線性 ® 設置一突起部CP來在反基板CT上形成對準控制裝置 ALC。該突起部CP經配置以大致交越面向圖像電極Ep之像 — 素PX之中央部分。 在圖5中所顯示之一實例中，藉由在陣列基板AR上線性 設置一突起部CP來在陣列基板AR上形成對準控制裝置 ALC。該突起部CP經配置以大致交越面向圖像電極Ep之像 素之中央部分。 140659.doc -12· 201015152 在其中採用—突起部CP作為—對準控制裝置ALC之情形 中，該突起部CP由一 言’可使用Si〇2、Si]s 一絕緣層形成。作為該絕緣層，舉例而

…w W撕调々农取4天起邵UJP沈積於基板 上。另一選擇係，使用以下方法將由有機材料製成之突起

則呢卿疋一溶液且藉助一旋轉塗佈方法、絲網印刷塗佈 方法或一輥塗塗佈方法進行塗佈，且將該所塗佈層在一預

在其中突起部CP由有機材料形成之情形中，該突起部 CP可與一柱形間隔件一同形成（使用相同材料及相同製程） 以維持基板之間之一間隙。很明顯，該突起部CP及該柱形 間隔件形成於相同基板上。 在具有上述對準控制裝置ALC之液晶顯示裝置中，形成 圖像電極EP與相反電極ETi間之一電場從而維持該對準 控制裝置ALC關閉。因此，在圖像電極Ep與一相反電極Ετ 之間之對準控制裝置ALC周圍相對於基板之表面PL之一法 線形成一傾斜電場成為可能。作為一結果，液晶分子4〇藉 助該傾斜電場在該對準控制裝置ALC周圍向一預定方向對 準°亦即’在相反方向上傾斜之兩種類型之電場在對準控 140659.doc -13- 201015152 制裝置ALC之一®«：鄰區域（其與對準控制裝置aLc交錯）處 形成。因此，每一像素之液晶分子4〇亦以一相反方向對準 且藉由補償一視角而使該視角變寬成為可能。此外，藉由 採用一正常黑色模式使一反差比變大亦成為可能，此導致 達成一高品質顯示。 圖6及圖7顯不本發明之一第一實施例。圖6顯示在—列 方向之一對此鄰像素。一半導體層12係在具有一插入閘極 絕緣層14之情形下交越延伸至輔助電容線a γ之掃描線 WG(Y)從而面向信號線X。此外，在一拐角處轉變之後半 導體層12在插入有閘極絕緣層14之情形下延伸至輔助電容 線AY下方之一接觸孔CHD。圖像電極EP與一插入絕緣間 層16及一絕緣層18—同面向輔助電容線ay。 半導體層12及k號線χ(或源極電極ws)經由一穿透閘極 絕緣層14及絕緣間層16之接觸孔CHS而連接<在輔助電容 線AY之一部分處形成一切割區從而曝露半導體區12。汲 極電極WD經由一穿透閘極絕緣層14及絕緣間層16之接觸 孔CHD連接至該曝露之半導體區12。汲極電極WD經由一 穿透絕緣層1 8之接觸孔C HE連接至圖像電極ep。 如圖6及圖8中所顯示，掃描線γ大致以像素之中央在列 方向延伸。掃描線Y包括彼此分離之一第一段YS1及一第 二段YS2,該第一段丫81及第二段YS2使用相同材料及製程 形成於閘極絕緣層I4上。該第一段YS1及該第二段YS2由 一第一連接元件CN1連接。 另一方面，每一像素具有有對準控制裝置ALC»在圖8 140659.doc •14- 201015152 中，顯示一個其中一狹縫SL形成為對準控制裝置alc之實 例。該第一連接元件CNU^配置從而面向對準控制裝置 ALC。亦即，掃描線γ在像素之面向對準控制裝置之 一區處被劃分，且第一段YS1之邊緣部分YE1及第二段YU 之邊緣部分γΕ2由該第一連接元件CN1連接。

根據上述實施例，具有一相對大配線電容之掃描線Y 劃分為兩段。因此’抑制靜電電荷之局部集中且抑制由一 上升電塵導致之切換元件之—靜電破壞成為可能。此外， 在面向作為對準控制裝置ALC(在此處來自背光單元之光 不通過）之狹縫SL之區處作出第—段YS1與第二段之間 之連接。因A，在不降低孔徑比（其有助於顯示之品幻之 情況下保護切換元件免受來自靜電電荷之破壞成為可能。 此外，期望線性地形成掃描線γ之每一段¥8以防止孔徑比 在其中段YS1及YS2不與對準控制裝置ALC重疊之區域中 由於在其中在一像素中不作出顯示之區處配置上述第一 連接元件⑽，故可增加選擇用於形成第-連接元件CN1 之材料之靈活性。在此實施例中，第—連接元件⑽ 由使用與信號線X相同之材料形成。亦即，不期望使配線 之電阻更大而再次連接㈣分之配線。滿足此要求， 使配線電阻較大之情況下達成—可靠連接成為可能，此乃 :第-連接元件CN1藉由使用與具有一相對低電阻 ^相同之材料形成。即使該信號線χ由具有光學非^射 、之材料形成，該第一連接元件CN1亦不導致孔徑比之 140659.doc -15- 201015152 一減小。 在此實施例中，第一連接元件cm形成於絕緣間層16 上。該第-連接元件CN1經由-穿透絕緣間層16之接觸孔 CHY連接第-段YS1之邊緣部分γΕι與第二段γδ2之邊緣部 刀YE2很明顯’第—連接元件CN i可藉由使用與信號線 X相同之製程形成。因此，$需要一額外製程來形成該第 -連接元件cm。T形成1¾第一連接元件CN1使得該第一 連接兀件CN1之寬度經設計而大於段¥8之邊緣部分γΕ。 因此，達成在製造製程期間用於相對掃描線Y之一遮罩移 位之足夠裕Ϊ ’此導致一可靠連接。 該第一段YS1及該第二段YS2彼此平行地以一列方向Η延 伸且經配置從而在行方向V上遠遠不成一直線。亦即，並 不線性地配置該第一段Y S i及該第二段Y s 2。相應段γ s之 邊緣部分YE 1及YE2係以行方向v配置在一面向對準控制裝 置ALC之區内。在圖6中所顯示之實例中，第一段γ81及第 二段YS2包括面向彼此之邊緣部分YE1及γΕ2從而以一相 反方向彎曲。在一像素中，該第一段YSl及該第二段YS2 以一具有一圖案佈局（每兩個毗鄰像素重複一次該圖案佈 局）之不對稱方式配置。相應地’得到抑制其間之靜電電 何之放電之足夠距離成為可能。邊緣部分YE 1斑YE2之距 離可經設計不受限於在面向對準控制裝置ALc之區中，此 導致提高圖案化該等邊緣部分之靈活性。此外，藉由彎曲 相應段YS1及YS2之邊緣部分而將連接至第一連接元件 CN1之邊緣部分YE1及YE2之寬度設計得較大成為可能， 140659.doc -16· 201015152 此導致用於該第一連接元件CN1之接觸區域增加β

另外’可不受限制地設計其中該第一連接元件CN1與邊 緣部分YE1及YE2接觸之接觸孔之數量。在圖6中所顯示之 實例中，兩個接觸孔具有邊緣部分γΕ1及ΥΕ2，然而，可 形成多於兩個接觸孔。亦即，可藉由在面向對準控制裝置 ALC之區中將相應邊緣部分YE1及ΥΕ2之區域及該第一連 接元件CN1設計得較大而形成具有相應邊緣部分γΕι及 YE2之多於兩個接觸孔。根據此實例，增加接觸孔之 數量而不影響像素PX之孔徑比成為可能，此導致掃描線γ 之一低電阻。另外，即使某些接觸孔因一圖案化缺陷而不 完全穿透，使用其他接觸孔之電連接仍係可能的，亦即， 獲得一冗餘特性。 發明者已進行有關不劃分及劃分掃描線γ之配線電阻之 間之-比較之分析且已確認以下情形。在其中掃描線Y針 對一個像素被劃分為兩段，且每一段由第一連接元件CN1 經由一個接觸孔連接之情形中，較於不進行劃分之情形掃 描線Y之電阻傾於變得更大。然而，信號之上升時間及下 降時間在-允許範圍内。在其中每一段由第一連接元件 cm經由兩個接觸孔連接之情形中，配線之電阻之增加得 到抑制且上升時間及下降時間得到改良。 相應地，不$限制地使用某些類型之㈣Μ Μ㈣ 求來再次劃分及連接掃描線成為可能。㈣料控制裝置 ALC與第-連接元件CN1平行延^在圖6中所顯示之實例 中，對準控制裝置ALC在行方向乂上延伸。該第一連接元 140659.doc 17- 201015152 件CN1亦在行方向V上與邊緣部分YE1及YE2—同延伸。根 據此種構造，可不受限制地設計邊緣部分YE1與YE2之間 之距離且可獲得用於連接邊緣部分YE1與YE2之第一連接 元件CN1之足夠寬度。 用以連接段YS1與YS2之構造不受限於圖6中所顯示之構 造。亦即，若該連接元件CN1設置於面向對準控制裝置 ALC之區中則可不受限制地配置該第一連接元件CN1。舉 例而言，在圖9中所顯示之一實例中對準控制裝置ALC在 行方向V上延伸。該第一連接元件CN1亦在對應於該第一 段YS1及第二段YS2之列方向Η上延伸。亦即，該對準控制 裝置ALC之延伸方向與該第一連接元件CN1之延伸方向彼 此正交地相交。 在圖10中所顯示之實例中，對準控制裝置ALC在列方向 Η上延伸。該第一連接元件CN1在對應於每一段之第一邊 緣部分ΥΕ1及第二邊緣部分ΥΕ2之行方向V上延伸。亦即， 對準控制裝置ALC之延伸方向與第一連接元件CN1之延伸 方向彼此正交地相交。 在圖11中所顯示之實例中，對準控制裝置ALC在列方向 Η上延伸。該第一連接元件CN1在對應於第一段YS1及第二 段YS2之列方向Η上延伸。亦即，對準控制裝置ALC之延 伸方向與第一連接元件CN1之延伸方向彼此平行。 圖12及圖13顯示一根據本發明之第二實施例。基板1 0上 之半導體層12與一插入之閘極絕緣層14及絕緣間層1 6 —同 在信號線X下方延伸，且交越掃描線WG(Y)。隨後，半導 140659.doc -18- 201015152 體層1 2在自信號線X側轉彎之後交越像素延伸至對準控制 裝置ALC側。此外，半導體層12延伸至對準控制裝置alc 下方之一没極電極WD。在此實施例中，半導體層12在位 於對準控制裝置ALC下方之區處被劃分為兩段從而將半導 體層12分開至掃描線側及輔助電容線侧以消除來自輔助電 容線A Y之不利影響。 使用相同材料及相同製程形成第一段s丨及第二段S2，且 其等由一第二連接元件CN2連接。另一方面，一對準控制 裝置ALC(舉例而言，一狹縫）形成於每一像素中。半導體 層12在一其中該等段面向對準控制裝置ALC之區處被劃分 為兩段S1及S2且藉助第二連接元件CN2經由相應邊緣部分 E1及E2彼此連接。 根據此種構造，可藉由將半導體層12劃分為面向掃描線 γ之第一段S1及面向輔助電容線Αγ之第二段S2來消除掃描 線Y與輔助電容線AY之間之相互影響。作為一結果，可抑 ❹ 制由掃描線或輔助電容線AY之上升電壓導致之靜電破 壞。 此外’在其中段s丨及S2面向對準控制裝置Alc且來自背 光單元之光不通過之區處作出段81與82之連接。因此，構 想出一對抗靜電破壞而不減小大致影像顯示之亮度之孔徑 比之對策成為可能《由於上述第二連接元件CN2配置於一 其中在一像素中不作出顯示之區中，因此出現以下情形： 選擇用以形成第二連接元件CN2之材料之靈活性提高。在 此實施例中’第二連接元件CN2可藉由使用與信號線χ相 140659.doc -19- 201015152 同之材料形成。在此實施例中，該第二連接元件CN2形成 於絕緣間層16上且經由一穿透絕緣間層16及閘極絕緣層14 之接觸孔CHSC連接第一段S1之邊緣部分E1及第二段S2之 邊緣部分E2。很明顯，可使用與信號線X相同之製程來形 成第二連接元件CN2。因此，不需要一額外製程來形成第 二連接元件CN2。 如在第一實施例中，不受限制地在面向對準控制裝置 ALC之區中使用某些佈局且滿足各種要求再次劃分及連接 半導體層成為可能。如段S1之相應邊緣部分E1及段S2之相 應邊緣部分E2之形狀、其間之距離、第二連接元件CN2之 形狀及接觸孔之數量等此類設計在面向對準控制裝置ALc 之區中可視需要改變。 圖12亦顯示一其中掃描線γ及半導體層12兩者分別被劃 分為兩段之實施例。劃分掃描線γ之實施例與圖6及圖7中 之所顯示之實施例相同。 尤其，在其中組合第一實施例與第二實施例之情形中， 期望與對準控制裝置ALC平行地配置該第一連接元件N1& 該第二連接元件N2使得該第一連接元件N1及該第二連接 疋件N2與該對準控制装置aLc重疊。相應地，不受限制地 在面向對準控制裝置ALC之小區中使用某些佈局且滿足各 種要求來劃分及再次連接掃描線Y及半導體層12成為可 能。 接下來’將參照圖14至圖16解釋本發明之一第三實施 例。在此實施例中，輔助電容線AY被劃分為兩段從而驅 140659.doc 201015152 散靜電電荷在輔助電容線AY之表面上之一局部集中。輔 助電容線AY在對準控制裝置ALC與信號線X之間之一區處 被劃分。

根據該第三實施例’輔助電容線AY包括彼此分離之— 第一段AS1及第二段AS2 »第一段AS1及第二段AS2沿像素 之周邊在列方向Η上延伸且面向圖像電極EP之周邊，其中 其間插入有絕緣間層1 6及閘極絕緣層14。該第一段AS 1及 讀第·一段AS2形成於閘極絕緣層14上，且由·一第三連接元 件CN3與彼此連接《輔助電容線Αγ被劃分為一彎轉形狀以 使連接區域最小化。 根據上述實施例，具有一相對大配線電容之辅助電容線 ΑΥ被劃分為兩段asi及AS2。因此，電荷之局部集中得到 抑制且抑仙上升電壓引起之㈣奐元件之靜電破壞成為可 能。 連接元件CN3形成於絕緣間層 弟 在此實施例中 1 O J1 且經由一穿透絕緣間層16之接觸孔CRAY連接第一段AS】 之邊緣4刀ΑΕΙ及第二段AS2之邊緣部分AE2(如圖中所 顯示）。很明顯’第三連接元件⑽可藉由使用與信號線χ 相同之IL程瓜成。因此，不需要—額外製程來形成第三連 件N3在此實施例+，儘管輔助電容線aγ被劃分為 兩段且由詩每'個像素之第三連接元件CN3連接，但可 針對每—預絲量之像素劃分輔助電容線AY，此導致抑 制配線電阻之增加或掃描信號波之降格。 根據發明者之分析，在—液晶顯示裝置包括由紅色、綠 140659.doc -21- 201015152 色及藍色三個子像素組成之480個像素（例如，48〇χ3個像 素）且每24個像素劃分輔助電容線Αγ之情形中確認輔助 電容線ΑΥ之劃分不影像所顯示圖像之品質。在其中每一 預定數量之像素劃分輔助電容線Αγ之此實施例中，如圖 16中所顯示期望經由—穿透絕緣間層16之接觸孔提供一虛 擬連接元件CND。亦即，該虛擬連接元件CND不連接被劃 分之兩段AS1與AS2但作出與實際連接之構造相同之構 ^該虛擬連接元件CND與一連續輔助電容線AY接觸。 由於期望形成具有肖第三連接元件⑽之構造相同之構造 之虛擬連接元件CND ’該虛擬連接元件CND經由相同數量 之接觸孔CHAY〇j如’在此實施例中係兩個接觸孔）與輔 助電4線AY接觸。相應地’幾乎所有像素具有相同構造 且可降低顯示特性在像素之間之散佈。 此外冑望以隨機方式配置欲劃分之部分，尤其是避免 將右干#刀以行方向排成一行以便不會輕易地將該等被劃 分部分認作為顯示器之一恰當亮度。 在其中每|素包括紅色、綠色及藍色三個子像素之實 施例中’期望在-敏感度最低之子像素(例如，藍色像素) 中配置第三連接元件CN3以連接該等被劃分之段。相應 地即使顯7F存在非一致性，但亦不會輕易地辨識出此非 致!·生此外，當該等被劃分部分處發生光洩露時，亦不 會輕易地辨識出該光洩露。 根據本發明，提供具有—寬視角及高反差比而不導致一 孔徑比之減小之高品f液晶顯示裝置。 140659.doc -22· 201015152 圖14亦顯示其中掃描線x及半導體層12與輔助電容線Αγ 一同分別劃分為兩段之一配置。用以劃分掃描線γ及半導 體層12之配置與圖6及圖12中所顯示之彼等配置相同。 在上述實施例中，掃描線Y、半導體層12及辅助電容線 A Y被劃分為兩段；然而，其可被劃分為多於兩段。 本發明並非直接受限於上述實施例。在實踐中，可在不 背離本發明之精神之前提下修改該等結構元件。可藉由正 確地組合該等實施例中所揭示之該等結構元件作出各種發 明。舉例而言，可自該等實施例中所揭示之全部結構元件 中省略某些結構元件。此外，可正確地組合不同實施例中 之結構元件。因此，應瞭解，在隨附申請專利範圍内可 以不同於本文具體揭示之方式來實踐本發明。 【圖式簡單說明】 该等併入且構成本說明書之一部分之附圖圖解說明本發 明之目前較佳實施例且與上文給出之一般說明及上文給出 之對該等較佳實施例之詳細說明一同用於解釋本發明之原 理0 圖1係顯不根據本發明之一個實施例之使用一平面切換 模式之一液晶顯示裝置之一示意性方塊圖； 圖2係用於圖！中所鲔示之液晶顯示裝置中之—陣列基板 及一反基板之一剖面視圖； 圖3係顯示根據本發明之第一實施例之對準控制之一實 施方案之一剖面視圖； 圖4係顯示根據本發明之第一實施例之另一對準控制實 140659.doc -23- 201015152 施方案之剖面視圖； 圖5係顯示根據本發明之第一實施例之一另外對準控制 實施方案之剖面視圖； 圖6係顯示根據本發明之第一實施例之一像素之—結構 之一平面視圖； 圖7係根據本發明之第一實施例之液晶顯示裝置沿圖6中 所顯不之平面視圖中之線Α·Α截取之一剖面視圖； 圖8係根據本發明之第—實施例之液晶顯示裝置沿圖6中 所顯示之平面視圖中之線Β_Β截取之一剖面視圖； 圖9係顯示用以電連接一閘極電極線之若干段之若干連 接元件之一實例之一平面視圖； 圖10係顯示用以電連接若干段之一連接元件之另一實例 之一平面視圖； 圖11係顯示用以電連接若干段之一連接元件之一另外實 例之一平面視圖； 圖12係顯示根據本發明之一第二實施例之一像素之一結 構之一平面視圖； 圖13係根據本發明之第二實施例之液晶顯示裝置沿圖12 中所顯示之平面視圖中之線c_c截取之一剖面視圖； 圖14係顯示根據本發明之一第三實施例之一像素之一結 構之一平面視圖； 圖15係根據本發明之第三實施例之液晶顯示裝置沿圖14 中所顯示之平面視圖中之線D_D截取之一剖面視圖；及 圖16係顯示適用於根據本發明之第三實施例之像素之一 140659.doc 201015152

虛擬連接元件之一結構之一 【主要元件符號說明】 剖面視圖。 10 絕緣基板 12 半導體層 12S 源極區 12C 溝道區 12D 没極區 14 閘極絕緣層 16 絕緣間層 18 絕緣層 20 第一對準膜 30 絕緣基板 34 色彩過濾層 36 第二對準膜 40 液晶分子 ALC 對準控制裝置 AR 陣列基板 AS1 第一段 AS2 第二段 AY 輔助電容線 CHY 接觸孔 CLC LCD電容 CN1 第一連接元件 CN2 第二連接元件 140659.doc -25- 201015152 CN3 第三連接元件 CND 虛擬連接元件 CNT 控制器 CP 突起部 cs 輔助電容 CT 反基板 DSP 主動區域 El 邊緣部分 E2 邊緣部分 EP 圖像電極 ET 相反電極 H 列方向 LQ 液晶層 PL 基板之表面 PX 像素 SI 第一段 S2 第二段 SL 狹縫 V 行方向 W 切換元件 WD 汲極電極 X、XI、X2、X3...Xm 信號線 XD 源極驅動器 Y、Y1、Y2、Y3 ...Yn 掃描線 140659.doc -26- 201015152 YD 閘極驅動器 YE1 邊緣部分 YE2 邊緣部分 YS1 第一段 YS2 第二段 鲁 140659.doc -27-

Claims (1)

1. 201015152 七、申請專利範園： 1. 一種液晶顯示裝置，其包含： 一陣列基板，其包括配置[矩陣之^干像素、經提 供用於每-像素之-圖像電極、以_列方向延伸之一掃 為線及以'一 4亍方向延伸之一作缺灸合 甲（以、線’該掃描線與該信號 線之間插入有一絕緣層； -反基板’其包括一用於複數個像素之共同相反電 極，該反基板面向該陣列基板；

   一液晶層’其包括保持於該陣列基板與該反基板之間 之若干液晶分子’其中該等液晶分子在該等圖像電極與 該相反電極之間不施加電場之條件下以一垂直於該等基 板之一表面之方向大致對準；及 一對準控制裝置’其經組態以在該等圖像電極與該相 反之電極之間施加-電場之條件下控制該等液晶分子之 該對準’該對準控制裝置交越該像素從而將該像素劃分 為第一及第二顯示區域， 其中該掃描線包括分別對應於每一像素中之該第一及 第二顯示區域之第一及第二段，且 其中該陣列基板進一步包括一連接元件以連接該等掃 描2之與該對準控制裝置相對之該第一及第二段。 2·如喷求項1之液晶顯示裝置’其中該連接元件由與該信 號線相同之材料形成且經由一接觸孔穿透一絕緣層而與 該第一及第二段接觸。 3.如明求項1之液晶顯示裝置，其中該第一及第二段以該 140659.doc 201015152 列方向彼此平行地延伸且以該行方向移位。 4.如請求項1之液晶顯示裝置，其中該對準控制跋置與今 連接元件彼此平行地延伸。 5.如請求項1之液晶顯示裝置’其中該對準控制裝置包含 一形成於該相反電極上之狹縫。 6.如請求項1之液晶顯示裝置，其中該對準控制裝置包含 一形成於該相反電極上之突起部。 7· —種液晶顯示裝置，其包含：

   陣列基板，其包括配置成一矩陣之若干像素、經提 供用於每一像素之一圖像電極及一切換元件、在具有一 插入絕緣間層之情形下以一列方向延伸之一掃描線及一 辅助電容線及以一行方向延伸之一信號線； —反基板，其包括一用於該複數個像素之共同相反電 極，該反基板面向該陣列基板； 务 六巴彷保符於該陣列基板與該反基板之

   之若干液晶分子，其中該等液晶分子在該等圖像電極 該相反電極之間不供應電場之條件下以一垂直於該等 板之一表面之方向大致對準；及 對準控制裝置，其經組態以在該等圖像電極與該; 反電極之間施加-電場之條件下控制該等液晶分子^ 對準，該對準㈣裝置交越該像素m該像素劃们 第一及第二顯示區域， 其中該切換元件包括：一第一半導體區，其在具有一 入閉極絕緣層之情形τ交越該掃描線，及—第二半導 140659.doc • 2 · 201015152 體區，其與該第一半導體區分離且交越該輔助電容線並 插入有該閘極絕緣層，且 其中該陣列基板進一步包括一連接元件以連接與該對 準控制裝置相對之該第一及第二半導體區。 8.如請求項7之液晶顯示裝置，其中該連接元件由與該信 號線相同之材料形成且經由—接觸孔穿透—絕緣層而與 該第—及第二段接觸。 、 ❹9.:請求項7之液晶顧示裝置，其中該對準控制裝置包含 一形成於該相反電極上之狹縫。 10·:請求項7之液晶顯示裝置，其中該對準控制裝置包含 一形成於該相反電極上之突起部。 11 種液晶顯示裝置，其包含： 一陣列基板，其包括配置成—矩陣之若干像素、經提 (、用於每一像素之一圖像電 电蚀在具有一插入絕緣間層 情形下以一列方向延伸之一痛 > 括立 _ 申 掃描線及一輔助電容線及 ❹ —仃方向延伸之一信號線； —反基板’其包括—用於該複數個像素之共同相反電 ,该反基板面向該陣列基板； 之層，其包括料於料職板與該反基板之間 ^反雷之Γ分子’其中該等液晶分子在該等圖像電極與 i之間不供應電場之條件下以_垂直於該等基 之—表面之方向大致對準；及 一對準控制裝置，i锃细能 反電極之門施Λ /、 等圖像電極與該相 之間施加-電場之條件下控制該等液晶分子之該 140659.doc 201015152 對準， 其中該輔助電容線包括一第一段及與該第一段分離之 一第二段，且 其中該陣列基板進一步包括一連接元件以連接該輔助 電容線之該第一及第二段。 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 如請求項11之液晶顯示裝置，其中該連接元件由與該信 號線相同之材料形成且經由一接觸孔穿透一絕緣層而與 該第一及第二段接觸。 如請求項11之液晶顯示裝置，其中該連接元件針對每一 預定數量之像素形成。 如請求項11之液晶顯示裝置，其中該陣列基板進一步包 含一虛擬連接元件，其係組態以經由一接觸孔穿透一絕 緣層而與該第一及第二段接觸。 如請求項nu晶顯示裝置’其中每—像素包括複數個 子像素且該等連接元件配置於其中顯示具有一最低敏感 度之一色彩之一子像素中。 如請求項"之液晶顯示裝置’其中該對準控制裝置包含 一形成於該相反電極上之狹縫。 成於該相反電極上之突起部。 一種液晶顯示裝置，其包含·· 一陣列基板，其包括配置成一矩陣之若干像素、紹 供用於每一像素之一圖像電極及—切換元件、在具赛 插入絕緣間層之情形下以一列方向延伸之一掃描線石 140659.doc -4- 201015152 輔助電容線及以一行方am丄 方向延伸之一信號線； —反基板，其包括—田# 用於該複數個像素之共同相反電 極，該反基板面向該陣列基板·， 一液曰曰，其包括保持於該陣列基板與該反基板之間 右干液日日刀子，其中該等液晶分子在該等圖像電極與 該相反電極之間不施加雷 刀電~之條件下以一垂直於該等基 板之一表面之方向大致對準；及 ❹ 對準控制裝置，其係提供於該反基板處且經組態以 在經配置用於每-像素之該等圖像電極與該相反電極之 間施加-電場之條件下控制該等液晶分子之該對準，該 對準控制裝置交越該像素從而將該像素劃分為第一及第 二顯示區域， 其中該掃描線包括對應於每—像素中之該第—及第二 顯示區域之一第一段及一第二段， 其中該切換電晶體包括：一第一半導體區，其在具有 一插入閘極絕緣層之情形下交越該掃描線，及—第二半 導體區，其與該第一半導體區分離且在其之間插入有該 閘極絕緣層之情形下交越該輔助電容線，且 其中該陣列基板進一步包括若干經組態以連接至該掃 描線之該第一及該第二段之相應者及與該對準控制裝置 相對之S亥第一及第二半導體區之相應者之連接元件。 19.如請求項18之液晶顯示裝置，其中該連接元件由與該信 號線相同之材料形成且經由一接觸孔穿透一絕緣層而與 該第一及第二段接觸。 140659.doc 201015152 20. —種液晶顯示裝置，其包含： 一陣列基板’其包括配置成—矩陣 供用於每一像幸 干像素、！如 母彳冢素之一圖像電極、且 之情形下以一列方 八一插入絕緣間層 以— ° 掃描線及—辅助電容線及 以一仃方向延伸之—信號線； 梅，：基Γ ’其包括一用於該複數個像素之共同相反電 冬，該反基板面向該陣列基板； 液曰曰顯不層’其包括保持於該陣縣板與該反基板 之間之若干液晶分子，其中該等液晶分子在該等圖像電 極與該相反電極之間不施加電場之條件下以—垂直於該 等基板之一表面之方向大致對準；及 :對準控制裝置，其係提供於該反基板處且經組態以 在該等圖像電極與該相反電極之間施加-電場之條件下 控制該等液晶分子之該對準，該對準控制裝置交越該像 素從而將該像素劃分為一第一及一第二顯示區域， 其中該掃描線包括對應於每一像素中之該第—及第二 顯示區域之一第一段及一第二段及一連接元件用以連接 與該對準控制裝置相對之該第一及第二段，且 其中該輔助電容線包括一第一段及與該第一段分離之 一第二段，及一連接元件用以連接該第一及第二段。 140659.doc -6 -