TW451099B - Liquid crystal display device - Google Patents

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TW451099B
TW451099B TW088100618A TW88100618A TW451099B TW 451099 B TW451099 B TW 451099B TW 088100618 A TW088100618 A TW 088100618A TW 88100618 A TW88100618 A TW 88100618A TW 451099 B TW451099 B TW 451099B
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TW
Taiwan
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liquid crystal
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pixel electrode
electrode
pixel
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TW088100618A
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Inventor
Keiichiro Ashizawa
Masayuki Hikiba
Masuyuki Ota
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Description

09 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(1 ) 【發明所屬技術區域】 本發明係有關液晶顯示裝置,特別是關於一種液晶顯 示裝置,使一對絕緣基板間隔以一定之空隙相對向,於此 間隙保持著液晶組成物並於像素區域內形成保持電容部之 液晶顯示裝置。 【先行技術】 筆記型電腦及電腦螢幕用之高解像且能彩色顯示之液 晶顯示裝置日益廣泛普及。 此液晶顯示裝置大致分類爲:於基本上至少有一方係 由透明之玻璃板等所成之二枚絕緣基板(以下,亦僅稱爲 基板)之間挾持著液晶組成物(液晶分子),構成所謂的 液晶面板,並選擇性地施加電壓至此液晶面板之絕緣基板 處形成之像素形成用之各種電極,然後使指定像素部份之 液晶分子之配向方向變化而進行像素形成之形式(單純矩 陣),形成上述各種電極與像素選擇用之主動元件,再藉 由選擇此主動元件,使指定像素之液晶分子之配向方向變 化而進行像素形成之形式(主動矩陣)。 一般而言,主動矩陣型液晶顯示裝置係在一方之基板 處形成之電極與另一方之基板處形成之電極之間施加供作 改變液晶層之配向方向之電場,即採用所謂的縱電場方式 0 另一方面,將施加於液晶層之電場之方向作成與基板 面大致平行之方向,即實用化所謂的橫電場方式(亦稱爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Λ4規格(210X297公釐) 7^1 ' (請先聞讀背面之注意事項本頁) ‘装.
P 灯
I 4Si 0 9 9 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 面內開關(I p S )方式)之液晶顯示裝置。揭載此橫電 場方式之液晶顯示裝置作成在二枚基板之一方使用電場形 成用之梳狀電極而得非常廣泛視角之液晶顯示裝置係屬已 知。 橫電場方式之液晶顯示裝置係備有複數之掃描訊號線 以及映像訊號線,與於前述掃描訊號線以及映像訊號線之 交點附近形成之開關元件,與透過前述開關元件來施加驅 動電壓之像素電極,與於和前述像素電極同一平面被形成 之對向電極,作成主動矩陣基板,與以樹脂組成物形成之 黑矩陣,與形成針對前述黑矩陣之開口區域處被形成之各 像素分別配置之彩色濾光膜層之彩色濾光基板,與於前述 主動矩陣基板跟彩色濾光膜基板之間挾持著液晶組成物之 液晶面板,於此液晶面板之背面設置背光並於上下之外殼 一體成形,而構成液晶裝顯示裝置。 接著,藉由在前述像素電極與對向電極之間被形成與 前述各基板面大致平行之前述電場成份,使前述液晶組成 物之光透過率變化來執行影像顯示。 此種橫電場方式之液晶顯示裝置與縱電場方式係相異 的,對其顯示面即使從大角度視野觀察起也能認識鮮明之 映像(影像),即所謂有角度視野上之優點。 又,揭示此種構成之液晶顯示裝置的可舉例如日本專 利特開平6 _ 1 6 0 8 7號公報(以及其對應美國專利 5,598,285 號以及 5,737,051 號公報) (請先聞讀背面之注意事说^-决寫本頁) - - -ΙΛIV1». d. -訂 本紙張尺度適用中闺國家標準(CMS ) A4规格(210X297公釐) -5- 09 9 A7 B7 五、發明説明(3 ) 第1圖係顯示從以往眾所周知之橫電場方式之液晶顯 示裝置之一像素與黑矩陣B Μ之遮光區域以及其周邊之平 面圖。 如同圖中所示,各像素係被安置於掃描訊號線(閘極 訊號線或水平訊號線)G L,與對向電壓訊號線(對向訊 號配線)C L,與鄰接之2根映像訊號配線(汲極訊號線 或垂直訊號線)D L之交差區域內(被4根訊號線所所圍 之區域內)。 各像素係包含薄膜電晶體T F Τ,蓄積電容(蓄積保 持量)部C s t g,像素電極ρχ以及對向電極CT。掃 描訊號線G L,對向電壓訊號線C L於同圖中係朝左右方 向延展,並有數根被朝上下方向安置著。映像訊號線D L 係朝上下方向延展,並有數根被朝左右方向安置著·像素 電極P X係被與薄膜電晶體T F T連接著,而對向電極 C T則與對向電壓訊號線C L形成一體。 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 (諳先聞讀背面之注意事項-τ'填寫本頁) 像素電極PX與對向電極CT係互爲對向,並透過各 像素電極P X與對向電極C T之間的電場,來控制液晶組 成物之層(以下,亦僅稱爲液晶或液晶層)L C之配向狀 態,並將透過光抑或反射光加以調變來控制顯示。像素電 極P X與對向電極C T係被構成梳狀,並分別朝同圖之上 下方向成爲細長之電極。 1像素內之對向電極CT的數目0 (梳狀的數目)與 像素電極PX之數目P (梳狀的數目)必保持〇 = P + 1 的關係來構成(同圖中,〇=2,P=1)。這係爲了將 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 451099 Α7 Β7 五、發明説明(4 ) 對向電極c T與像素電極P X交亙安置,且,必將對向電 極C T鄰接至映像訊號線D L的緣故。 藉此,對向電極C T與像素電極P X之間的電場能不 受來自映像訊號線D L產生之電場之影響,而於對向電極 C T遮蔽來自映像訊號線D L之電氣力線。 對向電極C Τ因透過對向電壓訊號線C L經常從外部 供給電位,故電位安定。因此,即使鄰接至映像訊號線_ DL,電位之變動也幾乎沒有。又,藉此,由於來自像素 電極Ρ X之映像訊號線D. L之幾何學位置變遠,因而大幅 減少像素電極Ρ X與映像訊號線D L之間的寄生電容,也 能控制根據像素電極電位V s之映像訊號電壓的變動。 藉著這些,而能夠抑制上下方向發生之串音( crosstalk )(被稱作縱污跡(smear )之畫質不良)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 就具體例言,像素電極P X與對向電極C T之電極幅 W p,W c係分別設爲6 # m,設定成較超過後述之液晶 層之最大設定厚度之4 . 5 #ιη還大。由於考慮製造上之 加工分散時最好是保持2 0%以上之頁邊空白,因而能較 4 · 5#m還大者爲佳。 藉此,平行於被施加至液晶層之基板面之電場成份會 變得較垂直於基板面之方向之電場成份還大,並能抑制驅 動液晶之電壓的上升。此外,各電極之電極幅Wp,Wc 的最大値則最好是較像素電極P X與對向電極C T之間的 間隔L還小。 這係因爲如電極之間隔太小則電氣力線會彎曲得厲害 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 4 51 09 9 A7 B7 五、發明説明(5 ) ,垂直於基板面之電場成份也會較平行於基板面之電場成 份更增大其區域,而導致無法有效地將平行於基板面之電 場成份施加至液晶層。從而,像素電極P X與對向電極 C T之間的間隔L在保留頁邊空白時則有必要較7 , 2 "m還大些。例如,以對角約14 . 5cm (5 . 7吋) 且6 4 Ο X 4 8 0點的解像度來構成的場合,像素間距約 爲6 0 v m,透過2等分割像素,變能實現間隔L > 7 . 2 私 m。 此外,映像訊號線D L之電極幅爲了防止斷線,因而 設成較像素電極PX與對向電極CT還約寬了 8 Am,映 像訊號線D L與對向電極C T之間隔則爲了防止短路而隔 開約1 # m之間隔,並且於閘極絕綠膜上側形成映像訊號 線D L而在下側形成對向電極C T,以作成不同層的方式 安排。 另一方面,像素電極PX與對向電極CT之間的電極 間隔係根據採用的液晶材料而變動的。此係由於根據液晶 材料來達成最大透過率之電場強度不同,爲了作成因應液 晶材料來設定電極間隔|並於採用映像訊號驅動電路(訊 號側驅動器)的耐壓下被設定之訊號電壓之最大振幅之範 圍裡能獲得最大透過率。採用後述之液晶材料者,電極間 隔則約爲1 5 ju m。 本構成例中*平面上看來,黑矩陣BM係形成於鬧極 配線GL上面,對向訊號配線CL,薄膜電晶體TFT上 面,汲極配線D L上面,汲極配線D L與對向電極c T間 、-家-- {請先聞讀背面之注$項^填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 451 0 9 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(6 ) 0 接著’上述蓄積電容部C s t g係於黑矩陣B Μ之開 口的外側(像素區域外)被由像素電極Ρ X與對向電壓訊 號線C L以及兩電極間所形成之絕緣膜構成的。 【發明所欲解決之課題】 液晶顯示裝置係於形成上述之各電極以及電極配線, 保護膜或絕緣膜之後,塗擦配向膜,並以稱這爲摩擦之處 理而授與液晶配向控制能。 上述以往之橫電場方式之液晶顯示裝置中,因其蓄積 電容部C s t g係於像素區域外被形成的,所以在像素區 域內並不會有大的高低差,而能授與像素區域內之配向膜 一樣的液晶配向控制能。 然而,也可考慮於像素區域內形成蓄積電容部 C s t g,使畫面全體的開口率提高。此情況下,透過蓄 積電容部C s t g之像素區域內的高低差會加大,摩擦處 理時會因該高低差產生配向不良,發生所謂晶疇(domain )而招致顯示不勻稱。 尤其,在構成上述蓄積電容部C s t g之多層膜構造 處對應配向膜之配向方向(摩擦方向)而直角相交抑或大 致直角相交而有高低差之場合下,會有上述之配向不良的 發生將變得顯著,於蓄積電容部C s t g附近液晶會變得 無法正常動作,產生上述晶疇而降低控制力,發生顯示不 勻稱而畫質明顯降低之問題。 ---------J' 装-- (請先鬩讀背面之注^^^.,-#'-^寫本頁) _ 訂 本紙張又度適用t國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公嫠) _ Q - 1 1 Α7 Β7 0 9 9 五、發明説明(7 ) 本發明之目的在解決上述先行技術之諸問題,提供一 種液晶顯示裝置,能減低起因於像素區域內形成之蓄積電 容部C s t g的高低差存在導致的配向不良,消除控制力 降低或顯示不勻稱等的顯示不良,而可得良好的顯示品質 之液晶顯示裝置。 【用以解決課題之手段】 爲達成上述目的,本發明係將像素區域(實際上爲黑 矩陣開口區域)內被形成之多層膜構造的高低差,尤其是 構成蓄積電容部之電極等之多層膜的高低差的端部剖面形 狀’作成平緩,其特徵爲下述(1 )〜(3 )所記載之點 (1 ) 一種液晶顯示裝置,係備有複數掃描訊號線以 及映像訊號線,與於前述掃描訊號線以及映像訊號線的交 點附近形成之開關元件,與透過前述開關元件來施加驅動 電壓之像素電極,與被於前述像素電極同一平面形成之對 向電極的主動矩陣基板,與 形成以樹脂組成物形成之黑矩陣,與針對於前述黑矩 陣之開口區域被形成之各像素而分別安置之彩色濾光膜層 的彩色濾光膜基板,與 具有於前述主動矩陣基板與彩色濾光膜基板之間所挾 持之液晶組成物, 由供給前述對向電極訊號之對向電壓訊號線與前述像 素電極,以及前述對向電壓訊號線與前述像素電極之間被 本-&尺度適用中國國家標準(€见)八4規格(210乂297公釐) ~ΐ〇~. ' (請先聞讀背面之注Ϊ項-Τ4.寫本頁} ▼ _ 經濟、部中央標準局員工消費合作社印製 ^ 4B1 0 9 9 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(8 ) 積層之絕緣膜所形成之蓄積電容部係位於前述黑矩陣之開 口區域內, 藉著於前述像素電極與對向電極之間被與前述各基板 面大致平行地形成之前述電場成份,使前述液晶組成物之 光透過濾變化而來執行影像顯示。其特徵爲: 構成前述蓄積電容部之對向電壓訊號線與像素電極的 一方係形成該當保持電容部之平面形狀之輪廓的大部分。 藉由此構成,可獲得對著配向膜之膜面的蓄積電容部 之高低差的角度會變得緩和,於該當蓄積電容部附近的摩 擦不良會被抑制,使控制力的降低或顯示不勻稱等的顯示 不良明顯地減低之良好的顯亦品質的液晶顯不裝置。 (2 )使(1 )中構成前述保持電容部之對向電壓訊 號線與像素電極之中的上層側的平面形狀的輪廓的大部分 較下層側的平面形狀的輪廓後退些。 (3 )使(1 )中構成前述保持電容部之對向電壓訊 號線與像素電極之中的下層側的平面形狀的輪廓的大部分 較上層側的平面形狀的輪廓後退些。 藉由上述(2) (3)之構成,可獲得構成對著配向 膜之膜面的蓄積電容部之電極膜的高低差的角度會變得緩 和,於該當蓄積電容部附近的摩擦不良會被抑制,使控制 力的降低或顯示不勻稱等的顯示不良明顯地減低之良好的 顯示品質的液晶顯示裝置。 這些特徵不僅適用於上述像素電極與對向電壓訊號線 ’即使對於在像素區域內互朝不同方向延伸且交差之2種 (請先閔讀背面之注意事項^^:寫本頁) 訂 酵 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作.社印製 五、發明説明(9 ) 類的導電層而言,在這些的至少一方被形成從上述交差部 沿著另一方的延伸方向而延伸的情況下亦能適用。上述像 素區域被規定成在液晶顯示基板上使依照上述液晶層而被 調變的光透過之區域。 且,本發明並不限於在電極膜,絕緣膜抑或保護膜等 的多層膜於像素區域內被形成之情況下’該當多層膜即爲 蓄積電容部。 在構思上述發明中發現本發明之第2個目的係在防止 由被施加至上述液晶層的電壓的下降所導致液晶顯示裝置 之顯示不良情形。此問題係於具有以下2種類之導電層之 液晶顯示裝置產生的。這2種類之導電層係各自於面對液 晶層之基板主面上部相互朝不同的方向延伸且有接合2個 之部份。於是,在這些導電層之間得以產生電位差。換言 之,被施加到這2種類之導電層的電氣訊號係具有互爲相 異之機能,具體而言,2種類之導電層係分別被電氣地連 接於液晶顯示裝置或其像素陣列之周邊處相異的電路。一 般而言,這2種類之導電層係利用絕緣膜而被電氣地絕緣 〇 爲達成此目的,本發明係使上述導電層之至少一方之 上述2個的部份以鈍角或曲線來接合。 具體而言,此發明係對於在液晶層與隔著這的基板的 一方之間設置像素電極,對向電極與將訊號供給到這之對 向電壓訊號線之液晶顯示裝置中給予以下2種類之構成上 的特徵。 (請先閲讀背面之注意事項-r填寫本頁) 訂 i 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) "12- d〇1 Q9 9 .. A7 ' ^ B7 五、發明説明(10) 構成上的特徵之一,係於上述液晶顯示裝置之光透過 區域中,使上述對向電壓訊號線與上述像素電極交差成讓 這些的緣形成鈍角的方式。 構成上的另一個特徵,係於上述液晶顯示裝置之光透 過區域中,使上述對向電壓訊號線接合成譲上述對向電極 與這些的緣形成鈍角或者曲線的方式,且使上述對向電壓 訊號線與上述像素電極交差。 這些發明的構成中,形成上述像素電極,上述對向電 極,上述對向電壓訊號線,以及上述電極和訊號線之基板 係被覆以絕緣膜,並期望於上述像素電極上被形成之絕緣 膜係作成與於上述對向電極上以及上述對向電壓訊號線上 被彤成的絕緣膜相異之絕緣膜。 本發明之詳細構成逐一說明。 [發明之實施形態】 1 .液晶顯示裝置之詳細情形 經濟部中央楯準局員工消費合作社印製 首先,本發明係就被適用之液晶顯示裝置之具體的詳 情參照第2圖〜第1 2圖予以說明。 《矩陣部(像素部)之剖面構造》 第2圖係構成橫電場方式之液晶顯示裝置之液晶面板 之影像顯示區域中1像素之電極附近之剖面圖與基板周邊 部之剖面圖,第3圖爲薄膜電晶體TFT之剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) _ q _ 4 St Q9 9 Α7 Β7 立、發明説明(11 ) 如第2圖所示,橫電場方式之液晶面板中係將液晶 LC設爲基準,並於下部基板(透明玻璃基板)SUB1 側形成薄膜電晶體TFT,蓄積電容C s t g (圖中未示 )以及電極群(對向電極CT,像素電極PX,映像訊號 線D L,其他),於上部基板(透明玻璃基板)S U B 2 側形成彩色濾光膜F I L,遮光用之黑矩陣BM之圖案。 且,根據同一申請人申請之特再平8 — 8 0 6 4 6 3號所 示方式,亦能將遮光用黑矩陣BM之圖案形成於下部透明 玻璃基板S U B 1側。 此外,於透明玻璃基板S U B 1,S U B 2分別的內 側(液晶L C側)之表面設有控制液晶之初期配向之配向 膜0R111與〇R112,於透明玻璃基板SUB1 , S U B 2分別之外側之表面設有將偏光軸直角相交安置( 垂直安置)之偏光板P0L1 ,P0L2。 其次,詳細說明下側透明玻璃基板S U B 1側( T F T基板)的構成^ T F T基板 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 《薄膜電晶體》 薄膜電晶體T F T係以當施加正的偏壓至閘極電極 G T時,會使源極—汲極間的通道電阻變小,而當偏壓成 爲零時,通道電阻會變大的方式動作。 薄膜電晶體TFT係如第3圖所示般,具備由閘極電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2ϊ〇>α97公楚) 經濟、邵中央標準局员工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12 ) 極GT,閘極絕緣膜G I ,i型(真性:Intrinsic,導電 型決定不純物並非人爲地植入)非結晶矽(a - S i )所 組成之i型半導體層AS,一對源極電極SD1,汲極電 極 S D 2。 且,由於源極,汲極係根據原本其間之偏極極性而決 定的,且此液晶顯示裝置之電路中其極性會動作中逆轉的 緣故,因而可理解源極,汲極會動作中改變。然而,以下 之說明中,係於方便上表現出將一方固定爲源極,另一方 固定爲汲極。 《閘極電極G T》 閘極電極G T係被與掃描訊號線G L連續而形成的, 掃描訊號線G L的一部份區域係被以成爲閘極電極G T的 方式構成的。此閘極電極G T係指超過薄膜電晶體T F T 的能動區域的部份,係較將i型半導體層A S完全覆蓋般 (由下方來看)那樣還要廣地被形成的。 藉此,閘極電極GT除了其自身的角色之外,還被設 想要不讓背光光線照到i型半導體層A S。本例中,閘極 電極GT係由單層之導電膜g 1形成的。此導電膜g 1係 採用例如濺鍍方式形成之鋁(A 1 )膜,並於其上設置 A1之陽極氧化膜AOF。 《掃描訊號線G L》 掃描訊號線G L係與閘極電極G T之導電膜g 1由同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) _ 15 _ ---------装-- ' - -'': (請先聞讀背面之注$續\:填寫本頁)
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經濟郎中夹窣赛, L 五、發明説明(13 ) 一製造工程所形成,且被一體成形地構成的。透過此掃描 訊號線G L而將閘極電壓V g從外部電路供給至閘極電極 G T。 此外,在掃描訊號線G L亦設有A 1之陽極氧化膜 A 0 F。且,與映像訊號線D L交差之部份爲了減小與映 像訊號線D L之短路的發生率而加以細化,此外,作成即 使短路也能用雷射修整(trimming )來切離的方式而使其 成爲二股。 《對向電極CT》 對向電極C T係由閘極電極G T以及掃描訊號線G L 與同層之導電膜g 1所構成的。此外,於對向電極C T上 亦設有A 1之陽極氧化膜AOF。對向電極CT由於完全 由陽極氧化膜A 0 F所覆蓋的緣故,即使與映像訊號線非 常地接近,也不會譲這些發生短路的現象。 此外,亦能使這些交差來構成。於對向電極C T係被 以施加對向電壓V c om的方式構成的。本實施例中,對 向電壓V c 〇 m係從被施加至映像訊號線D L之最小位準 的驅動電壓V dm i η與最大位準的.驅動電壓V dm a X 的中間直流電位,只在將薄膜電晶體元件T F T設爲 0 F F狀態時所發生的餽通(feed-through )電壓△ V s分 ,被設定成低電位,但在欲將由映像訊號驅動電路所使用 之集積電路的電源電壓減低大致一半的場合下,則最好是 施加交流電壓。 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ,16 -— ’ 裝-- \ f'· {請先閲讀背面之注意事項H寫本頁) /π ^5; ^5; 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(14 ) 《對向電壓訊號線c L》 對向電壓訊號線CL(參照第1圖)係與閘極電極 GT,掃描訊號線GL以及對向電極CT之導電膜g 1由 同一製造工程所形成,且,被與對向電極C T 一體成形地 構成的。 透過此對向電壓訊號線C L,將對向電壓V c 〇 m從 外部電路供給至對向電極C T。此外,於對向電壓訊號線 CL上亦設有A 1之陽極氧化膜AOF。且,與映像訊號 線D L交差的部份與掃描訊號線G L的情形同樣地,係爲 了減小與映像訊號線D L之短路的發生率而加以細化,此 外,作成即使短路也能用雷射修整來切離的方式而使其成 爲二股。 《絕緣膜G 1》
絕緣膜G 1係於薄膜電晶體T F T被當作爲了將電場 給予閘極電極G T並且半導體層A S之閘極絕緣膜來使用 。絕緣膜G 1被形成於閘極電極G T以及掃描訊號線G L 的上層。 被選作絕綠膜G 1的有例如電漿C V D所形成的氮化 矽膜,並被作成厚度爲12 0〜2 7 0 nm (本實施例中 爲 2 4 Ο n m )。
此閘極絕緣膜G1係被以包圍矩陣部AR的全體的方 式形成’周邊部係以露出外部連接端子D T Μ,G T Μ的 方式被除去。此外,絕緣膜G 1係有助於掃描訊號線G L 本紙張尺度適财賴家轉(<:叫纟4胁(2歐297公釐).17- ---------Α袭-- (請先閱讀背面之注項r^··寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局貝工消資合作杜印製 五、發明説明(15 ) 以及對向電壓訊號線c L與映像訊號線D L的電氣地絕緣 〇 《i型半導體層A S》 i型半導體層A S係被由非結晶矽,厚度爲2 〇〜 2 2 0 nm (本實施例中係約爲2 0 0 nm的膜厚)形成 的。膜d〇即是歐姆接觸用的磷(P)植入之N ( + )型 非晶質矽膠半導體層,僅於下側有i型半導體層A S存在 ,上側有導電膜dl (d2)存在二點被保留著。 i型半導體層A S亦被設於掃描訊號線G L以及對向 訊號線C L與映像訊號線D L之交差部的兩者間。此交差 部的i型半導體層A S係在減低交差部中掃描訊號線G L 以及對向訊號線C L與映像訊號線D L的短路。 《源極電極S D 1,汲極電極S D 2》 源極電極S D 1,汲極電極S D 2分別係由接觸到 N ( + )型半導體層d 〇之導電膜d 1與於其上被形成之 導電膜d 2所構成的。 導電膜d 1採用以濺鍍方式形成的鉻(C r )膜,被 形成爲厚度5 0〜1 0 0 nm (本實施例中大約爲6 0 nm) 〇Cr膜由於膜厚越厚形成則壓力會越大的緣故, 因而以不超過約2 0 0 nm之膜厚的範圍形成之。C r膜 係被使用於防止作成與N ( + )型半導體層d 0之接著性 良好,防止導電膜d 2的A 1擴散到N ( + )型半導體層 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) _ 18 - ---------r-}束-- . t ,、 (請先閱讀背面之注意事項£寫本頁) 、?τ· i· •蝌〇9 9 A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(16) d 0,亦即被使用作爲所謂障礙層之目的。 就作爲導電膜d 1言,亦能採用C r膜之外的高熔點 金屬(Mo,Ti ,Ta,W)膜,高熔點金屬矽化物( M〇Si2,TiSi2,TaSi2,WSi2)膜。 導電膜d 2係被以濺鍍A 1方式厚度爲3 0 0〜 5〇〇nm (本實施例中約爲400nm)形成的。A1 膜相較於C r膜,其壓力較小,而能形成較厚的膜厚’具 有減低源極電極S D 1,汲極電極S D 2以及映像訊號線 D L的電阻値,並確實地克服由閘極電極G T或i型半導 體層A S所引起的高低差(做好階段覆蓋(step coverage ))之功能。 將導電膜d 1,導電膜d 2以相同的遮罩圖案圖案化 後,使用相同的遮罩,或者將導電膜d 1,導電膜d 2作 爲遮罩,然後除去N(+)型半導體層d〇。換言之,i 型半導體層AS上殘留著的N ( + )型半導體層dO係以 自我對正的方式來除去導電膜dl ,導電膜d2以外的部 份。此時,N (十)型半導體層d 〇由於其厚度部份以全 被除去的方式被蝕刻,因而i型半導體層A S雖也有若干 其表面部份被蝕刻,但其程度最好是能由蝕刻時間來予以 控制。 《映像訊號線D L》
映像訊號線DL係由源極電極SD1,汲極電極SD 2與同層之第2導電膜d 2,第3導電膜d 3所構成的。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 19 (請先閱讀背面之注意事項—4寫本頁)
$ A7 B7 五、發明説明(17 ) 此外,映像訊號線D L係被與汲極電極S D 2作成一體成 形的。 《像素電極P X》 像素電極PX係由源極電極SD1,汲極電極SD2 與同層之第2導電膜d2,第3導電膜d3所構成的。此 外,像素電極P X係被與源極電極S D 1作成一體成形的 《蓄積電容C s t g》 像素電極P X係被作成於其一端與對向電壓訊號線. C L重疊的形式。藉由這重疊,而構成將像素電極P X形 成一方之電極,將對向電壓訊號線C L形成另一方之電極 的蓄積電容(靜電.電容元件)C s t g。此蓄積電容 Cs t g之誘電體膜則由被當作薄膜電晶體TFT (有關 製造方法敘述於後)的閘極絕緣膜來使用之絕緣膜G I以 及陽極氧化膜A .0 F所構成的。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 彩色濾光膜基板 其次,利用第2圖,第6圖來詳細說明上側透明玻璃 基板SUB 2側(彩色濾光膜基板)的構成。 《遮光膜:黑矩陣BM》 於上部透明玻璃基板S U B 2側,有來自不要之間隙 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Ο Α7 Β7 經濟部中央橾準局舅工消費合作社印製 五、發明説明(18 ) 部(像素電極P X與對向電極C T之間以外的間隙)的透 過光線射出顯示面側,並以不使控制比等下降的方式形成 有遮光膜BM (即所謂的黑矩陣)。 遮光膜B Μ係的確具有不使外部光線或者背光光線射 入i型半導體層AS的作用。亦即,薄膜電晶體TFT之 i型半導體層A S係利用上下方所具有的遮光膜BM以及 大片的閘極電極GT而被雙面包夾,且消除外部的自然光 線或背光光線照射。 第1圖所示黑矩陣B Μ之閉合角形的輪廓線係顯示出 其內側未形成遮光膜ΒΜ之開口。像這樣的黑矩陣之顯示 亦被適用於本明細書中其他電極構造之平面圖。而此輪廓 線之圖案便是1例。 橫電場方式之液晶顯示裝置中,因爲盡可能的高電阻 的黑矩陣才適當,所以一般上係採用樹脂組成物。就此電 阻規格方面,則有記載於特開平9 - 4 3 5 8 9號。亦即 ,液晶組成物L C之比電阻値係在1 〇 Ν Ω · c m以上,且 黑矩陣的比電阻値1 0ΜΩ · cm在以上,且滿足N29、 M26的關係。或是滿足N213、Μ27的關係較佳。 此外,由減低液晶顯示裝置之顯示反射之目的來說, 也希望黑矩陣的形成材料上能採用樹脂組成物。 再者,跟黑矩陣上採用C r等的金屬膜的情況相較之 下,由於並不需要金屬膜的蝕刻工程,而能簡略化彩色濾 光膜基板的製造工程。使用金屬膜情況下的製造工程爲: 1 )金屬膜成膜,2 )塗布光阻劑,3 )曝光,4 )顯像 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公嫠) -21 - ,袁— (請先聞讀背面之注意事項寫本頁) 訂
1J 1 / 0 Θ Θ Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(19) ,5 )金屬膜蝕刻,6 )光阻劑剝離。 另一方面,使用樹脂情況下的製造工程爲:1 )樹脂 塗敷,2 )曝光,3 )顯像,明顯地可以縮短工程。 然而,樹脂組成物與金屬膜相較之下遮光性係較低。 雖增厚樹脂之膜厚度會使遮光性提高,卻也增加了黑矩陣 的膜厚不勻。這是由於例如在± 1 〇%之膜厚不勻的情況 下,黑矩陣之膜厚如爲1 . 0 /zm時,膜厚不勻則有 ±0 . 1/zm,爲2/zm時則變爲0 . 的緣故。 此外,加厚黑矩陣的膜厚,就會增加彩色濾光膜基板 的膜厚不勻,讓提高液晶顯示基板的間隙精度變得困難。 根據以上的理由,樹脂的膜厚則希望在2 // m以下。 由於以膜厚1 使OD値達到約4 . 0以上,因而 在例如增加碳的含有量而予以黑色化之情況下,黑矩陣 B Μ之比電阻値會變成約1 0 6 Ω · c m以下,而於現狀 中無法使用。且,OD値能定義爲吸光係數乘上膜厚的値 〇 因此,本實施例中,就作爲此遮光膜B Μ的材料言, 係使用將黑色的無機顏料混入光阻劑材之樹脂組成物,以 大致1 . 3±0 · 的厚度來形成的。就作爲無機顏 料之例而言,係有鈀或無電解電鍍之N i等。再者,黑矩 陣B Μ之比電阻値會成爲約1 〇 9 Ω · c m,0 D値則約 爲 2 . 〇。 將使用此樹脂組成物黑矩陣B Μ情況下的光透過量的 計算結果表示如下。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝· 訂 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -22- Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 〇θ 五、發明説明(20) ◦ D 値=log ( 1 〇 〇 / Y ) Y = S A (λ ) · Β (λ ) · CU)d 入 / S Α(λ)· C (λ ) d λ 在這裡,Α表示視感度,Β爲透過率,C爲光源光譜 ,λ爲入射光的波長。 以0 D値2 · 0的膜來遮光的情況下,由上述1式得 出Y=l%,假設入射光強度爲4000 c d/m2,則約 有4 0 c d / m 2的光線會透過來。該光線強度係人類視覺 所能認定之相當的亮度= 遮光膜BM於周邊部亦被形成額緣狀,其圖案係被如 點狀地設置複數之開口的第9圖所示之與矩陣部的圖案連 續形成的。 《彩色濾光膜F I L》 彩色瀘光膜F I L係於像素對面之位置紅,綠,藍反 覆地被形成條紋狀。彩色濾光膜F I L係被與遮光膜Β Μ 的邊緣部份重疊的方式形成的。 本發明中,規定有此重疊之部份的平面配置。詳細敘 述於後。 彩色濾光膜F I L係能以下面方式形成。首先,於上 部透明玻璃基板S U Β 2的表面形成壓克力系樹脂等的染 色基材,以光蝕刻技術除去紅色濾光膜形成區域以外的染 色基材。之後,用紅色染料塗上染色基材,施以固著處理 後形成紅色濾光膜R。其次,利用施以同樣的工程,依序 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) .23- "
Α7 Β7 藍色濾光膜Β 0 9 五、發明説明(21) 形成綠色濾光膜G 《保護膜0 C》 保護膜0 C係爲供作防止彩色濾光膜τ I L的染料向 液晶L C漏洩,以及平坦化由彩色濾光膜ρ I L,遮光膜 Β Μ所導致的高低差而被設置的。保護膜〇 c係被以例如 壓克力樹脂,環氧樹脂等的透明樹脂材料形成。 液晶層以及偏光板 其次,就液晶層,配向膜,偏光板等加以說明。 《液晶層》 作爲液晶材料L C係採用誘電率異方性△ ε爲正的而 其値爲13 . 2,曲折率異方性Δη爲0 〇81 ( 589nm’ 20°C)的絲狀液晶,與誘電率異方性Αε 爲負的而其値爲一7 . 3,曲折率異方性A η爲 〇 . 053 (589nm,20°C)的絲狀液晶。 液晶層的厚度(間隙)係作成誘電率異方性△ e爲正 的情況超過2 _ 8vm而不滿4 . 5em。這是由於當光 程差Δη · d爲超過〇 · 而不滿〇 . 32;«m時 ’於可視光的範圍內可獲得幾乎沒有波長依存性的誘電率 特性’具有誘電率異方性A e爲正的液晶的大部分係複曲 折率異方性Δη爲超過〇·〇7而不滿0.09的緣故。 另一方面,誘電率異方性△ ε爲負的情況下,液晶層 (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂. 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -24 - 〇9 9 A7 B7 五、發明说明(22) 的厚度(間隙)係作成超過4 . 2#m而不滿8 * Oym 。這與誘電率異方性Α ε爲正的液晶同樣地,係爲供抑制 光程差Δη · d爲超過0 . 2 5Am而不滿〇 . 3 2/zm ,讓具有誘電率異方性△ε爲負的液晶的大部分係複曲折 率異方性An爲超過0.04而不滿0.06的緣故。 此外,藉由使後述的配向膜與偏光板組合,而讓液晶 分子自摩擦方向朝電場方向做4 5°旋轉時能獲得最大透 過率。且,液晶層的厚度(間隙)係由聚合物小珠控制著 的。 此外,液晶材料L C如爲絲狀液晶,並無特別限定之 事項。 誘電率異方性Δ e於其値大時較能減低驅動電壓,而 曲折率異方性A η於其値小時較能增加液晶層的厚度(間 隙),能縮短液晶的封入時間,且能減少間隙不勻的現象 《配向膜》 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 配向膜OR I係採用聚醯亞胺。摩擦方向RDR係於 上下基板作成相互平行,且與施加電場方向E D R所成的 角度必L C係呈.7 5 ° 。於第4圖顯示出其關係。 且’摩擦方向RDR與施加電場方向EDR所成的角 度’如液晶材料的誘電率異方性△ ε爲正的,則呈4 5° 以上而不滿.9 〇 ° ,如誘電率異方性Α ε爲負的,則以超 過0°且45°以下爲佳。 本紙張用中gin家標準(( 21GX297公釐)_ 25 - ~ ο Α7 Β7 五、發明説明(23 ) 《偏光板》 偏光板P◦L係採用日東電工社製造的 G1220DU (商品名稱),如第4圖所示般,使下側 的偏光板P 〇 L 1的偏光透過軸MAX 1與摩擦方向 RD R —致,使上側的偏光板P 〇 L 2的偏光透過軸 max 2與其垂直相交。 藉此,令被施加至本發明之像素的電壓(像素電極 P X與對向電極C T之間的電壓)增加,從而能夠獲得透 過率提高之常態關(normally close )特性。 再者,本發明中所掲示之被稱作橫電場方式的液晶顯 示裝置中,在從上側之基板S U B 2側之表面的外部增加 靜電氣等之高電位之情況下,會發生顯示的異常。因此, 於上側之偏光板P 0 L 2的再上側或者表面就必須有薄片 電阻件形成1 X 1 0 8Ω/□以下之透明導電膜層,或者 於偏光板與前述透明基板之間須有薄片電阻件形成1 X 1 0 8Ω/□以下之I TO等的透明導電膜層,或者於偏 光板之黏著層混以ITO,Sn〇2,In2〇3等的導 電性粒子,將薄片電阻件作成X 1 0 8 Ω /□以下。就此 對策而言並非眾所皆知,但由同一申請人於特願平 7 - 2 6 4 44 3號中,就關於遮蔽功能提昇有詳細的記 載。 《矩陣周邊的構成》 第5圖係包含上下之玻璃基板SUB 1,SUB 2之 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X2.97公釐) -26-
.A .A 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(24) 顯示面板PNL之矩陣(AR)周邊的重要部位平面圖。 此外,第6圖係於左側連接掃描電路之外部連接端子 GTM附近的剖面圖,第7圖係第6圖之膠帶載體封包的 剖面圖。 第5圖所示之顯示面板之製造中,如爲小尺寸,則爲 了提高生產量,1片玻璃基板中將複數個分的元件同時加 工之後才進行分割,如爲大尺寸,則爲了共用製造設備, 不論何種品種都於被標準化了的大小的玻璃基板加工之後 才配合各品種之尺寸弄小,任何情況下都得經過一套工程 之後才來進行切斷玻璃。 第5圖,第6圖係表示後面的例子的圖,且第5圖, 第6圖兩圖都顯示上下基板SUB 1,SUB 2切斷後情 況,L N表示兩基板切斷前的緣。任一情況下,完成狀態 係外部連接端子群T g,T d以及端子C T Μ存在(圖中 上邊與左邊之)部份爲露出這些地且上側基板S U Β 2的 大小會較下側基板S U Β 1被限制於更內側。 端子群T g | T d係複數根總合起來成分別敘述於後 之掃描電路連接用端子G T Μ,映像訊號線路連接用端子 D Τ Μ與將這些所引出之配線部讓集積電路晶片搭載之膠 帶載體封包TCP (參照第6圖,第7圖)之單位,然後 予以命名的。 由各群之矩陣部至外部連接端子部爲止所引出的配線 係隨著靠近兩端而傾斜著的。此係爲了在膠帶載體封包 T C P之配列間距以及各膠帶載體封包T C P之連接端子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -27 - ΙΊΙ—-----^ 袈II (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 451 0 S g 克、發明説明(25) 間距,能配合顯示面板PNL之端子DTM,GTM的緣 故。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,對向電極端子C T Μ係供將對向電壓從外部給 予對向電極c Τ之端子。矩陣部之對向電壓訊號線c L係 於掃描電路用.端子G Τ Μ之相反側(圖中右側)引出,將 各對向電壓訊號線以共通匯流排線C Β收攏在一起,並於 對向電極端子CTM連接著。 於透明玻璃基板S U Β 1、S U Β 2之間,沿著其邊 緣,除了液晶封入口 I N J以外,以封住液晶L C的方式 形成密封圖案S L。密封材例如可由環氧樹脂所構成。 配向膜ORI 1、ORI 2之層,被形成於密封圖案 SL的內側。偏光板P0L1、P0L2分別被構成於下 部透明玻璃基板SUB 1、上部透明玻璃基板SUB2的 外側表面。 液晶L C在設定液晶分子方向的下部配向膜OR I 1 與上部配向膜OR I 2之間被封入以密封圖案SL所區隔 的區域內。下部配向膜0 R I 1係被形成於下部透明玻璃 基板S U Β 1側的保護膜P S V 1的上部。 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 此液晶顯示裝置,在下部透明玻璃基板S U Β 1側、 上部透明玻璃基板S U B 2側分別重疊層積種種的層,將 密封圖案S L形成於基板S UB 2側,重曼配合下部透明 玻璃基板SUB1與上部透明基板SUB2,從密封圖案 S L的開口部I N J注入液晶L C,將注入口_ I N J以環 氧樹脂等密封,藉由切斷上下基板而組裝成。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0 X 297公釐) -28 - 45; 09.9 Α7 Β7 經濟部中央檬準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(26) 《T C P的接續構造》 如前所述,第7圖係構成掃描訊號驅動電路V或影像 訊號驅動電路Η的積體電路晶片CHI被搭載於可撓配線 基板的膠帶載體封包的剖面構造’第6圖係顯示將其接續 於液晶顯示面板的,在本例爲掃描訊號電路用端子*37% 的狀態之重要部位剖面圖。 於該圖中,ΤΤΒ係積體電路CH I的輸入端子/配 線部,Τ Τ Μ係積體電路C Η I的輸出端子/配線部,例 如由C u所構成,於分別的內側先端部(通稱爲內導槔) 積體電路C Η I的焊接區(bonding pad ) P A D係藉由所 謂面朝下焊接法接續的。
端子ΤΤΒ、TTM的外側先端部(通稱外導線)分 別對應於半導體積體電路晶片C Η I的輸入及輸出’藉由 焊接等接續於C RT/T F Τ變換電路/電源電路S ϋ Ρ ,藉由異方性導電膜A C F而接續於液晶顯示面板P N L ΰ 封包T C Ρ,其先端部路出面板P N L側的接續端子 GTM,以覆蓋保護膜F SV 1的方式接續於面板PNL 。也就是說,外側接續端子GTM (DTM)係以保護膜 P S V 1或封包TC Ρ的至少一方覆蓋的緣故,所以對於 漏電的抗性很強。 BF1係由聚醯亞氨等所構成的基礎膠片,SRS係 在焊接時,以使焊錫不會附著於其他部位的方式遮罩之用 的焊錫阻隔膜。於密封圖案S L的外側的上下玻璃基板的 ^---:---Ϊ---- I {請先聞讀背面之注意事項再填疼本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) · 29 - 經濟部中央標準爲貝工消費合作社印製 Q 9 9 ^ Α7 Β7 五、發明説明(27) 間隙,於洗淨後藉由環氧樹脂E P X等保護,於封包 TCP與上側基扳SUB 2之間進而充塡矽膠樹脂S I L 使保護更爲多重化。 《顯示裝置全體等價電路》 第8圖係顯示根據本發明之液晶顯示裝置的周邊等價 電路的槪要說明圖,液晶顯示基板係由影像顯示部被配置 爲矩陣狀的複數像素的集合所構成的,各像素係以可使來 自被配置於前述液晶顯示基板的背部的背光的透過光獨自 調變控制的方式構成的。 於液晶顯示基板的構成要素之一的主動矩陣基板 SUB 1上,在有效像素區域AR,被形成延伸於X方向 (行方向),而在Y方向(列方向)被並排設置的閘極訊 號線與對向電壓訊號線CL分別被絕緣而延伸於Y方向, 被並排設置於X方向的影像訊號線(汲極訊號線)D L。 此處,藉由掃描訊號線(閘極訊號線)G L,對向電 壓訊號線C L,汲極訊號線D L而包圍的矩形形狀區域被 形成爲單位像素。 於液晶顯示基板,作爲其外部電路具備有垂直掃描電 路V以及影像訊號驅動電路Η,藉由前述垂直掃描電路V 分別對各個前述閘極訊號線G L依序供給掃描訊號(電壓 ),配合其計時從影像訊號驅動電路Η對汲極訊號線D L 供給影像訊號(電壓)的方式構成的。 又,垂直掃描電路V以及影像訊號驅動電路Η ’在由 · ^—•^1 —J I H — -H .. (請先閲請背面之注意事項再填窝本頁) -訂- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公嫠) -30 - ^5/ ^5/ A7 B7 〇99 五、發明説明(28) 液晶驅動電源電路3供給電源的同時,來自C P U 1的影 像資訊藉由控制器2分爲分別的顯示資料與控制訊號而被 輸入。 《驅動方法》 第9圖係本發明的液晶顯示裝置的驅動波形圖。將對 向電壓設爲V C Η與V C L二値的交流矩形波,使與其同 步而將掃描訊號VG(i—1) 、VG(i)的非選擇電 壓在每一個掃描期間,使變化於VCH與VCL之二値。 使對向電壓的振幅寬度與非選擇電壓的振幅寬度成爲同一 〇 影像訊號電壓,係從想要對液晶層施加的電壓中,減 掉對向電壓的振幅的1 / 2的電壓。 對向電壓也可以是直流的,但是交流化可以使影像訊 號電壓的最大振幅減低,所以影像訊號驅動電路(訊號側 驅動器)變成可以使用低耐壓者。 《蓄積電容部C s t g的作用》 蓄積電容部C s t g,係爲了使對像素寫入之後(薄 膜電晶體T F T關掉0 F F之後)的影像資訊可以長時間 蓄積而設的。 在本發明所使用的平行於基板面地施加電場的方式, 因爲與垂直於基板面而施加電場的方式不同,幾乎沒有以 像素電極與對向電極構成的電容(所謂液晶電容)的緣故 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¾. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 4^〇9〇 A7 …:; B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(29) ,所以蓄積電容部c s t g係必需的構成要素。 又、蓄積電容部C s t g,在薄膜電晶體TFT開關 時,也有減低對於像素電極電位V s之聞極電位變化 △ V g的影像的作用。可以式子表示如下。 △ Vs=【Cgs/(Cgs + Cstg + Cpix)】ΧΔ Vg 此處,C g s係薄膜電晶體TFT的閘及電極GT與 源極電極SD I之間所形成的寄生電容,Cp i x係被形 成於像素電極PX與對向電極CT之間的電容,AVs係 由於A V g所導致的像素電極電位的變化,顯示所謂餽通 (f e e d -1 h r 〇 u g h )電壓。 此變化A V s雖係成爲加諸於液晶L C的直流成份的 原因,但是蓄積電容部C s t g越大,可以使其値越小。 減低施加於液晶L C的直流成份,可以提高液晶L C 的壽命,在液晶顯示畫面切換時減低之前的影像的殘留亦 即可以減低燒焦變色。 如前所述,閘極電極GT爲完全覆蓋住i形半導體層 AS的大小時,源極電極SD1,汲極電極SD2之間的 重疊面積也增加,亦即寄生電容C g s變大,產生像素電 極電位V s反而產生容易受到閘極(掃描)訊號V g的影 響的反效果。但是藉由設置蓄積電容部C s t g也可以解 消此缺點。 Ί—丨—.----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) h. 訂 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公嫠) -32- 〇9 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(30) 《製造方法》 其次,針對上述液晶顯示裝置的基板s UB 1側的製 造方法加以說明。 第1 0、1 1以及1 2圖係根據本發明的液晶顯示裝 置的製造工程的說明圖,於該圖中’中央的文字係工程名 稱的略稱,圖中的左側係由薄膜電晶體TF T部份,右側 •係由閘極端子附近之由剖面形狀所見之加工流程。此外, 除了工程B、工程D以外,工程A〜工程I係對應於各照 相處理(光蝕刻法)而區分者’各工程的任一剖面圖也都 是顯示照相處理後的加工結束後除去光阻劑的階段° 又,所謂照相處理,在本發明中係指從光阻劑的塗布 經過使用光罩的選擇曝光,直到將其顯像爲止的一連串作 業,而避免反覆的說明。以下依照區分之後的工程加以說 明。 工程A (第1 〇圖) A N 6 3 5玻璃(商品名)所構成的下部透明玻璃基 板SUB 1上藉由濺鎞設有膜厚爲3 00 nm的A 1 — Pd、Al-W、Al— Ta、Al-Ti_Ta 等所構 成的導電膜g 1。照相處理後,以磷酸、消酸與冰醋酸的 混合酸選擇性的蝕刻導電膜g 1。藉此,形成閘極電極 GT、掃描訊號線G L、對向電極CT、對向電壓訊號線 CL、電極P L 1、閘極端子GTM、共通匯流排線CB 的第1導電層,對向電極端子CTM的第1導電層,接續 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) k. 訂 0 經濟部中央楼準扃負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(31) 閘極端子GTM的陽極氧化匯流排線,SHg (未圖示) 以及被接續於陽極氧化匯流排線S H g的陽極氧化區( P a d )(未圖示)。 工程B (第1 0圖) 藉由直接描繪而形成陽極氧化遮罩A0之後,以3% 的酒石酸藉由氨調整爲PH6.25±0.05的溶液再 以乙二醇液以1 : 9的比例稀釋之液所構成的陽極氧化液 中浸漬基板S U B 1,以使化成電流密度爲〇 . 5 m A / cm2的方式調整之(定電流氧化)。 其次,直到爲了得到指定的氧化鋁(A 1 2 Ο 3 )的膜 厚所必要的化成電壓達到1 2 5 V爲止持續進行陽極氧化 。其後,最好能夠在此狀態保持數十分鐘(定電壓氧化) °這在獲得均勻的氧化鋁膜上是非常重要的。藉此,導電 膜g 1被陽極氧化,於閘極電極GT、掃描訊號線G 1、 對向電極C T、對向電壓訊號線C L以及電極P L 1上被 形成膜厚達1 8 〇 b nm的陽極氧化膜AOF。 工程C (第1 〇圖) 藉由濺鍍設置膜厚1 4 0 nm的I TO膜所構成的透 明導電膜g 2。於照相處理後,以作爲腐蝕液的鹽酸 '硝 酸的混合液選擇性的蝕刻,形成閘極端子G T Μ的最上層 ,汲極端子D ΤΜ以及對向電極端子C ΤΜ的第2導電膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ΊΊ----------.裝-- \'·· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
S A7 B7 •t〇9 五、發明説明(32) 工程D (第1 1圖) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於電漿C V D裝置導入氨氣、矽烷、氮氣’設膜厚 2 2 0 nm的氮化矽膜,於電漿CVD裝置導入矽烷氣體 、氫氣,設膜厚2 0 0 nm的i形非晶質矽膜厚,於電漿 CVD裝置導入矽烷、氫氣、膦氣體’形成膜厚3 0 nm 的N ( + )型非晶質矽膜。 工程E (第1 1圖) 於照相處理後,使用S F 6作爲乾蝕刻氣體’選擇性 地蝕刻N ( + )型非晶質矽膜、i型非晶質矽膜,藉此形 成i型半導體層AS之島。 工程F (第1 1圖) 於照相處理後,使用S F 6作爲乾蝕刻氣體,選擇性 地蝕刻氮化矽膜。 工程G (第1 2圖) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 藉由濺鍍設膜厚6 0 nm的鉻所構成的導電膜d 1, 進而藉由濺鍍設膜厚400nm的A 1— Pd、A1 — Si、A1—Ta、Al_Ti— Ta等所構成的導電膜 d 2。照相處理後,將導電膜d 2以工程A同樣的液體蝕 刻,將導電膜d 1以硝酸第2铈銨溶液蝕刻,形成影像訊 號線D L、源極電極S D. 1、汲極電極S D 2、像素電極 PX、電極PL2、共通匯流排線CB的第2導電層、第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 35 - 麵〇s 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(33) 3導電層以及短路汲極端子DTM的匯流排線SHd(未 圖示)。 其次,於乾蝕刻裝置導入SF6,藉由將N ( + )型 半導體層d〇選擇性地除去。 工程Η (第1 2圖) 於電漿CVD裝置導入氨氣、矽烷、氮氣,形成膜厚 5 0 0 n m的氮化矽膜。照相處理後,使用S F 6作爲乾 蝕刻氣體以照相蝕刻技術選擇性地蝕刻氮化矽膜,藉此形 成保護膜P S V 1。 第1 3圖係說明實裝本發明的液晶顯示裝置之資訊機 器的一例之筆記型電腦的說明圖。 此電腦所具有的實裝有C P U的主電腦之鍵盤部與實 裝液晶顯示裝置的顯示部係以鉸鏈結合的,來自鍵盤部的 主電腦的顯示資料係從搭載了產生C R T/T F T訊號變 換以及各種計時訊號的T C 0 N的驅動電路基板被供給至 搭載像素驅動晶片的驅動電路基板P C B 1、P C B 2, 於液晶面板P N L產生影像。 又,本發明之液晶顯示裝置,並不限定於使用在如上 述的筆記型電腦,當然也可以使用於桌上型電腦或其他的 螢墓等。 its, ·ΤΓΓ· 'g 2.像素區域之電極構造的檢討 本發明,係以WO 9 5/2 5 2 9 1號公報(對應的 ΊΊ — Τ"----、裝-- i - 〆 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂_ 4 本紙張尺度適用中國國家操準(CNS > A4规格(210 X 297公釐) _ 36 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 麴,〇99 ^ A7 B7 五、發明説明(34) 美國專利公報爲5,786 ’ 876號公報)的第15圖 所揭示的構成爲基礎’進而作爲使蓄積電容部C s t g提 高的構成,考慮了第1 4圖A所示的具有像素區域的 ί P S顯示方式的液晶顯示裝置。第1 4圖A係於第2圖 以S U B 1的參照記號所示的基板s U B上所被形成的電 極的配置圖。 對於第1圖所示的電極配置,顯示於第1 4圖A的構 造’於像素區域內將像素電極P X與對向電壓訊號線C L 透過絕緣膜(未圖示)而使重複形成蓄積電容部。像素區 域係以黑矩陣的開口來規定,作爲附有B Μ的粗框內的區 域顯示於第1 4圖Α。此構造於從對向電壓訊號線c L .的 交差部重疊於此的方式延伸的分歧的十字型像素電極P X 也被具有特徵。像素電極P X與對向電極C T形成支配面 對第1 4圖A所示的電路所被形成的基板的液晶層的液晶 分子的配向的電場。像素電極P X的電位依存於從掃描訊 號線(閘極線)G L所供給的掃描訊號所控制的開關元件 (第1 _4圖A的電晶體T F T )的輸出。對向電極C T的 電位,係由電氣接續於沿著掃描訊號線G L排列的各像素 區域的對向電極的方式被形成的對向電壓訊號線C L所決 定的。 第1 4圖A所示的十字形像素電極PX,此與對向電 壓訊號線C T擴展對同的區域的面積,擴大了保持被施加 於像素區域的電場(決定液晶分子的配向的電場)的電容 量。因此,具有第1 4圖A所示的電極配置的像素,安定 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37- I - J -=Λ,HI n '... (請先閎讀背面之注$項再填寫本頁) 訂
Jte 0 s 9 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明说明(35) 地保持其透光率。進而,像素電極的各分歧的端部因爲位 於像素區域內(不延伸至像素區域外),所以在使開關元 件TF T通過電荷時,對向電壓訊號線C L上的像素電極 P X上電荷可以容易地而且迅速地進入或是流出。也就是 說,上述像素可以迅速回應掃描訊號。 即使有如此的優點,於具有第1 4圖A的電極配置的 像素還是發現了由於施加電場的液晶分子的配向控制不良 的情形。本發明的發明人,發現此不良的產生機率依存於 上述像素電極P X的分歧的延伸方向與後述的摩擦方向的 夾角。 所謂摩擦處理,係如第1 4圖A的模式所示,使摩擦 滾筒ROL的圓周捲有纖維的筒摩擦於基板的最上面(之 後面對液晶層)的處理流程》此最上面以通常配向膜構成 。在此程序,藉由使摩擦滾筒R OL在箭頭D I R所示的 方向上移動’而以捲於摩擦滾筒的纖維的絨毛(pil ) P I L以線條條紋方式將延伸於圖示的指定方向的凹溝形 成於基板最上面。嚴密地說,摩擦滾筒也可認爲配向形成 配向膜的高分子,其配向方向不僅於D I R的方向,也依 存於摩擦滾筒的旋轉方向。但是,藉由原子間力顯微鏡( AFM),也可以在摩擦處理後的基板最上面觀察到第 1 4圖B (第1 4圖A的d部分的擴大)所示的微細起伏 。也就是說,以下的記載之凹溝的延伸方向也顯示著上述 聚合物的配向方向。另一方面,以下記載之摩擦方向 D I R也有離開摩擦滾筒r〇l的進行方向的時候。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) Ί-.J -----7、裝-- V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 45/ 〇 9 9 A7 B7 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 五、發明説明(36) 於上述液晶層不施加使驅動該液晶分子的電場,或是 其値很微弱的場合(將此暫稱爲無電場狀態),液晶分子 沿著上述凹溝的延伸方向配向β因此,摩擦處理的成敗也 可以用來評估無電場狀態之液晶分子的配向狀況或是對於 該施加電場的配向方向的變化。又上述無電場狀態之液 晶分子的配向方向也稱爲初期配向方向。 上述之配向不良,在摩擦滾筒ROL越過對向電壓訊 號線c Τ與像素電極Ρ X重疊的部分的圖1 4 Α的a、b 部分產生。 本發明的發明人,取代從上述對向電壓訊號線C T與 上述像素電極P X的交差部將像素電極P X左右延伸的如 第1 4圖A的構成,而考慮了將對向電壓訊號線C T上下 延伸的第1 5圖的構成。對向電壓訊號線的分歧的上下端 ,於第1 5圖以虛線表示。在第1 5圖之由於對向電壓訊 號線C T與像素電極P X的重疊所導致的從基板S U b主 面之高低差的增大,取代第2 7圖A的b,而係在c產生 。於第1 5圖的構成,a、c部(分別對應於第1 4圖A 的a、b部分)的配向不良幾乎可以忽視。 由此情形來看,起因於上述配向不良的原因,經判斷 應在於摩擦方向上所存在的高低差的大小以及該高低差的 延伸方向與摩擦方向的夾角。 摩擦滾筒圓周上的纖維,密集著具有曲率半徑約爲 2 0 的先端部的絨毛。因此,從被摩擦處理的面來看 的摩擦滾筒的側壁,可視爲半徑2 0 v m程度的球塊。第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- Ί-Ί1Ί----裝-- V- .J (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 9 A7 B7 五、發明説明(37)
1 4圖C,係將摩擦滾筒ROL的接於基板面的絨毛 P I L顯示爲半徑r的球。摩擦滾筒,移動於與其旋轉方 向(白箭頭Rotate )相反的方向D I R,提高絨毛P I L 與基板面的摩擦。此外,摩擦滾筒以適度的壓力(白箭頭 Press )將絨毛P I L壓附於基板面。 第1 4圖C顯示摩擦滾筒R I L從左側的基板面碰到 高度h的高低差的樣子。摩擦滾筒從圖示的位置向右側進 行的場合,絨毛P I L被壓於高低差的上面,離開左側基 板面。藉此,摩擦滾筒騎上高低差。亦即,從左側的基板 面的高低差部分直到X爲止,如第1 4圖C所示般的出現 絨毛P I L不接觸的部分與即使接觸也幾乎完全未施以壓 力的部分。因此,於這些部分的基板面,如第1 4圖B所 示般的無法形成延伸於指定方向的起伏,或者是成爲不充 分的起伏圖案的緣故,面對這些部分的液晶分子成爲無配 向或是配向不良的狀態。 具有如第1圖所示的構造的從前的液晶顯示裝置,由 於像素電極P X等而在像素區域內產生的高低差以保護膜 (氧化矽膜、氮化矽膜等絕緣膜)覆蓋住,使高低差周邊 的摩擦不良(配向不良的原因)以不對影像顯示動作造成 障礙的方式抑制住。本發明的發明人,認識到即使將第 1 4圖A的像素電極P X與對向電壓訊號線C L的重疊以 上述保護膜來覆蓋,摩擦不良依然造成顯示動作上的障礙 ,特別是會使畫質劣化。 Ί.Ί--p----:、裝-- (/ /·. \ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Mi 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -40 - A7 B7 A % 五、發明説明(38) 3.抑制配向不良之較佳的電極構造 其次說明藉由本發明所實施的抑制配向不良之較佳的 電極構造。這些實施形態,參照實施例詳細說明如下。又 ,於以下的說明所使用的圖面,具有相同功能者被賦予同 一符號,而不予反復說明。 第1 6圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第1實 施例的重要部位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構 造的模式圖。 於該圖中,影像訊號線D L的訊號電壓藉由影像訊號 線D L與掃描訊號線01^以及非晶質矽膜所形成的薄膜電 晶體T F T的打開Ο N而傳達至像素電極P X,被保持於 以對向電壓訊號線C L與像素電極P X所形成的蓄積電容 部Cs tg。又,在第16圖中省略被形成於對向電壓訊 號線CL與像素電極PX之間的電介質膜PSI(絕緣膜 )的圖示。 藉由被保持於此蓄積電容部C s t g的訊號驅動位於 像素電極P X與對向電極C T之間的液晶。 此時,對向電壓訊號線C L位於黑矩陣B Μ的開口部 (像素區域)的約略中央,液晶對於上述對向電壓訊號線 C L,具有液晶的初期配向方向的角度0 R。又初期配向 方向的角度0R —般爲6 0度〜9 0度。 第1 7圖係沿著第1 6圖的1 7 A Β _ 1 7 A Β線之 蓄積電容部C s t g的剖面圖。蓄積電容部的特徵如先前 所說明的。也就是說,例如將對向電壓訊號線C L以鋁的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^^1 dyi ^^1 s -- (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) .is u 釘 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -41 - A7 B7 ^5ί〇β9 五、發明説明(39) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 濺鍍膜形成的場合,其電介質膜p s 1係如第1 2圖所示 般的由上述濺鍍膜的陽極氧化膜A 〇 F與薄膜電晶體 T F T的閘極氧化膜G I 6所構成。 如該圖(a )所示般的,對向電壓訊號線C L與像素 電極P X的端部,對於基板S U B的面分別具有傾斜角 0CL、0ΡΧ。基板SUB,於前述的第2圖及第3圖 例如以S U B 1顯示。又P S 1、P S 2係鈍化膜( pasSivati〇n)(保護膜=絕緣膜)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 液晶組成物的配向處理,係於覆蓋包含該圖的像素電 極P X的基板全面而形成的鈍化膜(保護膜=絕緣膜) PS2上所塗布的配向膜OR I的表面以人造纖維等拋光 布擦拭於一個方向的方式進行的,蓄積電容部C s Tg因 爲係電極膜或絕緣膜的層積構造,與有效顯示區域內的其 他部分相比膜厚較厚,妨礙液晶的配向處理。也就是說, 摩擦處理係使捲著上述的拋光布的滾筒(摩擦滾筒)旋轉 同時與配向膜隔著指定的間隙使上述拋光布一面接觸一面 移動者,在如上述般的高低差部分發生摩擦滾筒的騎上。 此時,在該高低差部分的邊緣配向膜與拋光布不能正常接 觸,或者是摩擦量起變化的緣故,產生所謂的摩擦不良。 又,配向膜ORI於前述第2圖係以ORI1顯示的。 於第 17 圖(a) ,0PX<0CL,且 90度< 0 C L,以使形成於上層的像素電極P X的圖案不超過形 成於下層的對向電壓訊號線C L的圖案的方式設置,也就 是說,藉由使對向電壓訊號線C L的平面形狀形成構成蓄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0 X 297公釐) _犯_ 9
V 9 V 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4Q) 積電容部C s t g的層積構造的輪廓的大部分,使得該蓄 積電容部C s t g全體圖案部分與像素區域內的其他部分 的境界變成平滑(和緩)而不會妨礙摩擦處理。可以顯著 地抑制配向不良。 又,如第1 7圖(b)所示的,即使像素電極PX的 傾斜角0 P X接近.9 0度或是超過9 0度在該像素電極 PX之端產生摩擦不良,只要對向電壓訊號線C L的材料 是不透明的金屬的話,上述摩擦不良的部分因爲被遮光, 所以不會對顯示造成影響。 第1 8圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第2實 施例的重要部位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構 造的模式圖。 在此實施例,除了第1 6圖所示的第1實施例之像素 電極P X與對向電極CT的數目增加之外,與第1 6圖係 同一構成。此構成適於大畫面的液晶顯示裝置。 第1 9圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第3實 施例的重要部位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構 造的模式圖。 此外,第20圖係沿著第16圖的20A—20A線 (沿著液晶配向的方向)的剖面圖,與沿著第1 9圖的 2 0 B — 2 0 B線(沿著液晶配向的方向)的剖面圖。 在前述第1實施例,如圖所示般的被接續於蓄積電容 C s t g的像素電極PX,越過被形成於對向電壓訊號線 C L的邊綠的高低差。在前述越過的部份的像素電極ρ χ - jr· I— rfj I I...... a^i n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
N 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) -43- 45/ 〇99 A7 B7 五、發明説明(41) 上(第1 6圖β所示的部份),如第2 0圖(a )以α所 示的部份,其傾斜角因爲與邊緣的傾斜係和緩的下層的對 向電壓訊號線C L的該傾斜角β C L約略相同的緣故,所 以即使是高度高的高低差也很少發生摩擦不良。 但是,在前述越過部的像素電極ΡΧ的邊緣(第1 6 圖的Θ所示的部份),如第2 0圖的Θ所示的部份出現像 素電極PX的邊緣的傾斜角0PX(0PX>0CL), 關於摩擦方向因爲高低差的傾斜變得更陡峭所以產生摩擦 不良。 在此,本實施例中,使對向電壓訊號線C L如第1 9 圖所示般的,使前述越過部的像素電極PX的邊緣的方向 03配合摩擦方向0只。 沿著第1 9圖的像素電極PX上的摩擦方向0R的 2 Ο B - 2 Ο B線的剖面圖顯示於第2 0圖(b )。在前 述越過部的像素電極P X上(第1 9圖的α所示的部份) ’如第2 0圖(b )的α所示的部份,因爲其傾斜角與邊 緣的傾斜很和緩的下層的對向電壓訊號線C L的該傾斜角 0 C L係約略相同的緣故,所以即使高度高的高低差也很 少產生摩擦不良。 此外,在前述第1實施例中成爲問題的前述越過部的 像素電極ΡΧ的邊緣(第1 9圖中以万表示),與第2 0 圖(a )中以Θ所示的部份同樣有高低差,在前述越過部 因爲使像素電極P X的邊緣的方向Θ S配合摩擦方向0 R 的緣故,所以前述高低差部(以/5表示的部份)不會阻礙 ΊΊΙΊ----Γ.裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) _ 44 - 4Si 〇9 9 A7 B7 五、發明説明(42) 供進行摩擦之用的摩擦滾筒的移動。也就是說,摩擦不良 的產生很少。 第2 1圖係說明根據本發明之液晶顯示裝置的第4實 施例的要部構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構造模 式圖。 此實施例除了增加第1 9圖所示的第3實施例之像素 電極PX以及對向電極CT的數目之外與第19圖具有相 同的構成。此構成也適於大畫面的液晶顯示裝置。第2 2 圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第5實施例的重要 部位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構造模式圖。 在前述第3實施例,如第1 6圖所示般的在對向電壓訊號 線C L的邊緣所形成的高低差,在被接續於蓄積電容 C s t g的像素電極P X越過時,藉由將前述越過方向 •0 S配合摩擦方向0R而防止摩擦不良的產生。 對於前述,在本實施例中藉由使露出於遮光膜的開口 部ΒΜ的配線交差部/3或是配線接合部r的交差角0 Α或 者接合角0B成爲鈍角(不滿18 0度),可以使前述交 差部,或者接合角r附近的鈍化膜很平滑地形成,高低 差被緩和,可以防止摩擦不良的產生。 前述配線交差部/3的剖面圖,相當於第3實施例的剖 面圖之第2 0圖(a )的点部。藉由前述交差角θ A的鈍 角化’鈍化膜P S 2的形成變得更和緩,結果使得被形成 於上層的配向膜0 R 1也變得平滑,使得摩擦滾筒的移動 也變得平滑。也就是說可以防止摩擦不良的產生。關於配 --* I - I -L- >^1 I -I -- I n w Λ I- j (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) _ 45 - 45;
°9S Α7 Β7 五、發明説明(43) 線接合部r,也同樣地藉由接合角0 b的鈍角化,使得鈍 化膜P s 1及p S 2的形成變得平滑,可以防止摩擦不良 的產生。 第2 3圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第6實 施例的重要部.位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構 造模式圖。此外第2 4圖係沿著第9圖的2 4AB — 2 4 A B線的剖面圖。 在第2 3圖之蓄積電容C s t g,上層的像素電極 P X的平面形狀輪廓從下層訊號電壓訊號線C L的邊緣伸 出,形成該蓄積電容部C s t g的平面形狀輪廓的大部分
Q 如第2 4圖(a )所示般的,像素電極ρχ的邊緣的
V 傾斜角θ P X係較下層訊號電壓訊號線c L的邊緣傾斜角 ^CL 爲大(0PX>0CL) ’ 且 0PX>9O 度。 如此,在本實施例,藉由使形於上層的像素電極P X 的圖案較下凰的訊號電壓訊號線c L更爲伸出的構成,使 得蓄積電容部Cs t g與其周邊的配向膜的境界變得光滑 ,可以迴避摩擦不良。 又,如第2 4圖之(b )所示般的,即使下層訊號電 壓訊號線CL的邊緣成爲9 0度或者接近9 0度或者是 9〇° <0CL而在對應於訊號電壓訊號線CL的邊緣的 像素電極P X的部分產生摩擦不良,如果像素電極P X是 不透明的金屬等的話’因爲該摩擦不良的部分會被遮住的 緣故,所以對於顯示不會造成影響。 ίί—Τ'----^ 裝-- (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) ικ 訂 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS) A4规格(210 x 297公釐) -46 - 9 A7 B7 五、發明説明(44) 第2 5圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第7實 施例之重要部位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構 造模式圖。此實施例除了如第2 3圖所示的第6實施例之 像素電極Ρ X以及對向電極C Τ的數目增加之外,與第 2 3圖具有同一構成。此構成也適於大畫面的液晶顯示裝 置。 上述的第1至第7實施例,係由於本發明的發明人認 識到了摩擦不良(配向不良的原因)主要是依存摩擦方向 上的高低差的大小(請參照本說明書「2 .像素區域之電 極構造」的檢討)。這些實施例共通的構造特徵以具有最 簡單的構造的第1 6圖爲例加以說明。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如第1 6圖所示,上述共通的特徵,在於像素區域內 延伸於相互相異方向且交差的2個導電層(導電體膜)以 下述方式配置。以使一方的導電層輪廓收在另一方的導電 層輪廓內的方式重疊,至少使一方的導電層進而從上述交 差部分延伸於另一方的導電層的延伸方向的方式配置。各 個導電層於像素區域以其自身形成高低差而且相互重疊提 高高低差的物體除此無他。一般而言,這種物體係於像素 區域傳送電氣訊號或施加電場的導電層。
此處,嘗試比較第14圖Α與第16圖。在第14圖 A的構成,造成摩擦不良的a、b部分,如第2 6圖A所 示。對此,第16圖的構成之a、b部分如第2 6圖B所 示。由比較第2 6圖A及第2 6圖B可知,在第2 6圖B 對於摩擦方向D I R ( N ρ ),形成對向電壓訊號線C L -47- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用甲國國家標準(〇奶)点4規格(2丨0父297公釐) 9 Α7 Β7 五、發明説明(45) 的「台地(terrace )」。第14圖C所示的高低差(bump )其測面具有如第2 6圖B的b部分所見的台地的場合, 摩擦滾筒在基板表面上移動直到接近高低差,接著騎上高 低差側面的台地。也就是說,第1 4圖C的距離X縮短。 此模型被適用於第2 6圖B的構造時,對向電壓訊號線 C L與像素電極P X重疊的周邊之摩擦不良被抑制於具有 第1 6圖的構造的像素的顯示動作不良與足以防止畫質劣 化的程度。 由這些考察可知,第2 7圖的構造對於配向不良的防 止也與具有第1 6圖的構造提供同樣的效果。在第2 7圖 ,對向電壓訊號線C L具有沿著像素電極P X的延伸方向 延伸的分歧部,且其輪廓收容於像素電極P X的輪廓內。 對向電壓訊號線C L的上述分歧部分,如以虛線矩形所示 的部分因爲被配置於像素電極PX之下的緣故,所以於像 素電極P X的上面因應分歧部分的輪廓而產生台地。此台 地與第1 6圖的台地相同可以防止配向不良。 第2 7圖的構成,具有利用被稱爲Ν η的絲狀液晶的 液晶顯示裝置的優點,其理由說明如下。 相反於關於第1 5圖的構成的先.前說明,於此構成使 用被稱爲Ν η形的液晶材料的場合,頻繁產生配向不良。 亦即,配向不良產生的機率’因爲是依附在重疊像素電極 Ρ X與對向電壓訊號線C L所形成的高低差的延伸方向與 摩擦方向之關係。 —般而言’液晶方向具有延伸於一個方向的構造。第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(2ϋ297公釐) * I. 4 H _ΙΛ H II HVI. - II I .〆· - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -48- B7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(46) 2 8圖舉出液晶分子之一例。此分子於一端的苯環具有氟 基與氰基的化合物。在本說明書中,將如此的分子構造以 圓筒顯示。液晶分子,於其介電率也有特徵。液晶分子具 有2種介電率,其一係沿著第2 8圖的分子(圓筒)的長 軸方向被規定的E 1,另一爲沿著分子短軸方向被規定的 ε2。一般而言’此2介電率係不同的,Δε = ε 1 — ε 2所規定的差被稱爲「介電率異方性」。 於I P S型液晶顯示裝置,使用2種絲狀液晶分子。 一方是ε 1較ε 2爲大(Αε>〇)的Νρ型,另一·方爲 ε 1較ε 2爲小(Δε<〇)的Νη型。 使用Νρ型液晶分子的I P S型液晶顯示裝置,分子 以其長軸方向沿著像素電極Ρ X或對向電極c Τ的延伸方 向的方式或者抑制與其之夾角的方式被配向。 相對於此,使用Ν η型液晶分子的I P S型液晶顯示 裝置,分子以其長軸方向直角相交於像素電極Ρ X或對向 電極c τ的延伸方向的方式或是以使與此夾角變大的方式 被配向。 因此,使用Np型的液晶顯示裝置之較佳的摩擦方向 與使用Ν η型的液晶顯示裝置之較佳的摩擦方向是不同的 。此不同之一例,於第1 6圖及第2 7圖將前者的摩擦方 向顯示爲D I R (Np ),.將後者的摩擦方向顯示爲 DlR(Nn)。著眼於摩擦方向DIR(Nn),比較 第1 5圖與第2 7圖的話,在第1 5圖的a、c產生配向 不良的情形,可以由前述第1 4圖A的說明而予以理解。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) · 49 -
Ί.Ί--Ί----'裝-- (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J -訂 A7 B7 五、發明説明(47) 此處應予以注意的是,於第1 6圖及第2 7圖之任一 圖’不管摩擦方向爲何,摩擦滾筒必定會經過上述的「台 地」而通過對向電壓訊號線CL與像素電極PX重疊的部 分。對於第1 6圖的電極構造使用與對第2 6圖B進行的 考察同樣地也對於第2 2圖所示的電極構造使用第2 6圖 C進行同樣的考察,關於第2 2圖的構成也可以看到其產 生相同的作用。在第2 2圖的構成,於對向電壓訊號線 C L與像素電極p X交差的部分,藉由將至少一方的角落 以複數的鈍角角落構成之而使得可以在交差部分的周邊形 成如第2 6圖C所示的台地。也就是說,加上此處之檢討 ,第16、22、27圖之任一圖的電極構造,都與施行 的摩擦方向無關可以產生減低配向不良的效果。此外,即 使將上述對向電壓訊號線C L取代爲對向電極C T,也可 以防止由於配向不良導致的畫質劣化。 又,上述的摩擦條件,也依存於摩擦滾筒的驅動條件 經濟部中央標隼局員工消&合阼;裂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成的保護膜的狀態。也就是說,爲了防止由於上述的構 成導致配向不良,較佳的方式是選用使上述電極層或配線 層的側面傾斜,或者是選用使交差部分周邊的電極延伸方 向部分沿著摩擦方向者較佳。 4 .抑制顯示不良的較佳的電極構造 本發明的發明人,在檢討上述電極構造的過程,針對 其他問題加以分析,而想到其解決手段。此處檢討的問題 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) %〇9 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝 五、發明説明(48) ’在於液晶層的電壓保持功能的劣化所招致的液晶顯示裝 置的顯示不良。此問題,可能是因爲微量的電極材料溶出 至液晶層成爲不純物而產生的。也就是說,上述顯示不良 ,可以用避免不純物由於液晶顯示裝置的修邊而溶出的方 式來解決之。但是,實際上由於修邊所導致顯示不良的區 域係沿著液晶分子的配向方向延伸。 在調查引起上述顯示不良的具有第14圖A的電極配 置的液晶顯示裝置時,發現圖中以a、e表示的區域的覆 蓋各個導電層CT、CL、PX構成的角落的各個保護膜 (絕緣膜)上有洞。在此,發明人想到在區域e的對向電 極C T與對向訊號線C L以其他形狀的角落接合的作法.。 此其他的角落形狀,係如第2 9圖B的左側所示般的,與 使用在第1 4圖A的電極構造之第2 9圖A左側的角落形 狀不同者=顯示於第2 9圖A左側的電極構造係第1 4圖 A的區域e的左下角落的擴大圖。 主動矩陣型的液晶顯示裝置,於其基板上部至少具有 2種絕綠膜。一種是隔開對像素電極施加驅動電壓的開關 元件(電晶體T F T )的通道與進行其開閉的電場訊號的 電極(圖示爲閘極線GL )的保護膜P S 1 (也稱爲閘極 絕緣膜)。所謂逋道是指載子(電子或是正孔)通過的區 域,於第1 4圖A爲開關元件TFT的非晶質矽區域A S 。另一方是覆蓋像素電極等的導電層且於液晶分子配向的 基板最上面減低由此所導致的起伏的保護膜p s 2。此最 上面相對方向於液晶層,將存在於此層中的液晶分子配向 本紙張尺度逋中國國家標率(CNS > A4規^( 210X297公楚] -51 - ~ *^.^—.111 1^. If— κι I: 1 i (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) _ .訂 A7 B7 1〇B 9 五、發明説明(49) 於所要的方向。 顯示於上述第2 9圖A、2 9圖B的絕緣膜,係前者 之保護膜P s 1。如第2 9圖A的描繪所示,在覆蓋對向 電極C T與對向電壓訊號線C L直角相交的角落的保護膜 P S 1上被發現有孔洞。相對於此,在將這些以2個處所 的鈍角角落使其交差的第2 9圖B,覆蓋鈍角角落的保護 膜上沒有見到孔洞。 而,使對向電極C T與對向電壓訊號線C L如第2 9 圖B所示般的接合而製作液晶顯示裝置時,不會產生上述 的顯示不良。 進而,檢討了第1 4圖A的區域a之像素電極的形狀 。第3 0圖A的左側所示的電極構造,係第1 4圖A的區 域a的左下方的角落的擴大圖。於此圖,像素電極P X跨 過對向電壓訊號線CL (PX on CL的右側),具 有由此向對向電壓訊號線C L上延伸的分歧 (P X on C L的左側)。此分歧,透過前述保護膜 P S 1 (未圖示.)與對向電壓訊號線C L相對方向形成維 持像素電極P X的電位的電容。 本發明的發明人,想到使像素電極P X與該分歧於鈍 角接合的如第3 0圖B所示的其他電極構造。而,製作顯 示於第3 0圖A、第3 0圖B的雙方電極,將覆蓋這些的 上述保護膜P S 2以化學氣相沈積法形成之。於第3 0圖 A、第3 0個B的右側所示的各個描繪,係將這些保護膜 從各圖的左側顯示箭頭0 b s的方向所見的斜視圖。在如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公i } _ 52 - ~ ΊΊΙΊ.----裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部中央標準局貝工消費合痄 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 4叶〇99 五、發明説明(5〇 ) 第3 0圖A所示般的接合像素電極與其分枝的角落的保護 膜P S 2上發現了孔洞,但是在覆蓋如第3 0圖B所示般 的接合這些電極的角落的保護膜p s 2上沒有發現孔涧。 而,在適用第3 0圖B的接合構造製作液晶顯示裝置 時,不會產生上述的顯示不良。 由此情形來看,造成上述顯示不良的原因’可以判斷 是由於電位不同的電極層或配線層透過保護膜的孔洞而暴 露於液晶層所導致的。此現象,藉由第31圖A〜第31 圖C所示的模型,說明如下。 首先,如第3 1圖A所示般的,於具有被形成於基板 SUB上且被覆蓋於保護膜P S 1以及P S 2的對向電極 CT與被形成於保護膜P S 1上且被覆蓋於保護膜P S 2 的像素電極P X的構造,對此像素電極P X與對向電極 c T之間施加電壓。此施加電壓,於此說明中係被維持於 定値。也就是說,像素電極P X對於對向電極c T而言成 爲高電位(正電位)。像素電極P X以及對向電極c T, 藉由貫通配向膜〇RI 1以及保護膜PS2,PS1的孔 穴而被暴露於封入(密封)液晶分子L C的液晶層。 於第3 1圖A的狀態,像素電極的材料作爲陽離子P -I ◦ N溶出至液晶層。如果將液晶層視爲溶媒,液晶層 的極性依據此溶出的陽離子的量而帶有正電位。也就是說 ,陽離子越來越難從像素電極溶出。 但是,因爲帶有負電位的對向電極C T也被暴露於此 液晶層,所以極性轉向正的液晶的極性誘發了對向電極 -'!_ -II ^^1 ^^1 ^^1 —1 I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210X297公釐) -53- ^5〇9 9 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(51) CT所導致的構成材料之陰離子η- I ON向液晶層的溶 出(第3 1圖B )=藉此,液晶層逐漸被污染(著色部分 ),其電阻値也降低。 而,藉由過剩的負離子使得液晶層的極性變負之後, 藉由像素電極的構成材料的陽離子的溶出再度被誘發。如 第3 1圖C所示液晶的污染與電阻的降低變得顯著(變濃 的著色部分),於上述像素電極PX與對向電極CT之間 產生洩漏電流。結果,液晶層的電阻降低,使得控制液晶 分子L C的配向的像素電極P X與對向電極C T之電位差 變成無法保持。因此,常黑(norm ally-black)顯示方式( 使電位差越減低,像素的光透過量也越低的方式)的液晶 顯示裝置,畫面上會出現沒有被預期的黑色斑點。這就是 上述的顯示不良。 以上,簡單說明成爲上述顯示不良的原因的現象,但 是實際現象也有可能是由於液晶層的極性由平衡起了微妙 的偏離所致。 基於上述事實與現象,本發明的發明人認識到第2 2 圖所示的第5實施例的構成具有其他的優點。藉由第2 2 圖所示的交差點θ A或者接合角Θ Β的鈍角化,提高了鈍 化膜P S 1以及P S 2覆蓋配線以及電極的包覆能力,可 以防止起因於配線間或是電極間的電解反應所導致的顯示 不均之不良。 也就是說,藉由使交差角0 A或是接合角0 B鈍角化 ’可以防止由於污染使得對液晶層施加的電壓降低,液晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -54 - 丨~:------:、一裝-- V. (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁)
-*tT 〜h A7 ______ B7 _ 五、發明説明(52 ) 顯示裝置變得不受到上述顯示不良的影響。使像素電極 P X以及對向電極C T的交差的配線交差部的4個角落部 直角交差的話’於CVD法等薄膜堆積的過程中,上述交 差的4個角落部的薄膜堆積無法充分進行,會產生細小的 孔穴。這種細小孔穴,造成上述的液晶層污染。 第3 2圖係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第8實 施例之重要部位構造的以遮光膜包圍的一個像素的平面構 造模式圖。此實施例除了增加第2 2圖所示的第3實施例 之像素電極P X與對向電極C T的數目之外,與第2 2圖 是同一構成。此構成也是於大畫面的液晶顯示裝置。 第3 3圖係係說明根據本發明的液晶顯示裝置的第9 •實施例之重要部位構造的以遮先膜包圍的一個像素的平面 構造模式圖。 於前述第6實施例’如第2 3圖所示般的對向電壓訊 號線C L與蓄積電容C s t g的交差部点,或是蓄積電容 C s t g與像素電極PX的接合部γ成爲直角相交或是銳 角的話’在前述交差部沒或接合部r的附近,變成不易被 形成平滑的鈍化膜P S 1或p s 2,而會有可能成爲摩擦 不良的原因β 相對於前述’與第6實施例同樣地在本實施例中藉由 使露出於遮光膜開口部Β Μ的配線交差部/9或配線接合部 r的交差角0 Α或者接合角成爲鈍角(在此係指不滿 90度的不尖銳的角),可以使前述交差部沒或是接合角 7附近的鈍化膜變得較平滑,緩和高低差,可以防止摩擦 適闲中國國家標準(CNS ) A视( 210X2.97公釐)~ ~ ""— 五、發明説明(53 ) 不良的產生。 此外,交差角0 A或者接合角0 B的鈍角化,使得鈍 化膜P S 1以及P S 2對於配線以及電極的包覆能力增力口 ,可以防止起因於配線間或者電極間的電解反應所導致的 顯示不均勻的不良情形。 第3 4圖係根據本發明的液晶顯示裝置的第1 〇實施 例之重要部位構造之以遮光膜包圍的一個像素的平面構造 模式圖。 此實施例除了第3 3圖所示的第9實施例之像素電極 P X以及對向電極CT的數目增加之外,與第3 3圖具有 同一構成。此構成亦適於大畫面的液晶顯示裝置。 . 根據第2 9圖及第3 0圖檢討的結果以及第3 1圖A 〜3 1圖C所說明的現象,發明人認識到上述第5、8、 9、1 0實施例,不會損及防止這些顯示不良的效果進而 變更爲更簡潔的構成。作爲其一例,可舉出第5實施例’ 並說明此例可以簡化爲下兩種形態° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂 第1構成,係如第3 5圖A的區域e /所示般的’使 對向電極C T與對向電壓訊號線c L之接合角以鈍角,亦 即較9 0度爲大的角度的角落形成之。第2構成’係如第 3 5圖B的區域a —所示,將像素電極PX與對向電壓訊 號線C L的交差部以鈍角的角落形成之。 爲了說明這些構成變形的根據’回到第2 9圖A以及 第3 0圖A,針對保護膜上形成孔穴的原因加以考察。 如第2 9圖A的C — C /剖面或是第3 0圖A的D剖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ:297公釐) -56- 45*/ A7 B7 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 五、發明説明(54 ) 面分別顯示的,於高度相異的表面上使保護膜成長的場合 ,成長於較低的表面的保護膜PS1L,PS2L到達角 落之前,成長在較高的表面的保護膜P s 1 Η、P S 2 Η 於角落附近覆蓋較低一方的表面。因此,成長於較低一方 的表面的保護膜P S 1 L、P S 2 L無法到達角落。此外 ,於保護膜的成長端,於分別的剖面圖的保護膜P S 1、 P S 2內以箭頭所標記的方向產生捲曲(curl )。因此, 成長於較高一方的保護膜P S 1 Η、P S 2 Η不易到達較 低方的表面。結果,雙方保護膜的接合變得不夠充分使得 產生上述保護膜上的孔穴(換句話說,間隙)。 基於以上的事實,爲了防止在保護膜上產生孔穴,經 判斷必須要於角落附近採取(1)抑制成長於較高一方的 表面的保護膜與(2 )促進在較低一方的表面之保護膜的 成長。亦即,在觀點(1 )抑制從較高的一方表面使成長 膜覆蓋較低一方的表面的方式的壓出。此外,在観點(2 )角落附近的較低一方的表面被從較高一方的表面壓出的 成長膜所覆蓋之前,以成長於較低一方的表面的保護膜包 覆。 關於觀點(1),相互接合(第35圖Α的CT、 CL)或者交差(第3 5圖B的CL、PX)的形狀的面 上,從該接合部或者交差部延伸的複數的面上成長保護膜 ,朝向接合部(e 或者交差部(a z)延伸。這些成 長膜在上述接合部或者交差部頭碰頭,因爲相互提高成長 速度,所以變成從此部份伸出,如第3 5圖A、第3 5圖 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) -57- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 五、發明説明(55 ) B所示般的使接合部或者交差部成爲鈍角的話,可以確保 具有控制上述伸出的充分的面積的接合部或是交差部。 關於觀點(2),假設於其上部相互接合(第3 5圖 A的CT、CL)或者是交差(第35圖B的CL、PX )形狀的物體所被形成的面(S U B )的話,對於此面之 保護膜的成長而言上述物體成爲障礙物。如第2 9圖Α的 C — C >剖面或第3 0圖A的D剖面所示般的因爲保護膜 的成長端部帶有圓角,所以如果此在成長的面上使上述物 體有接合爲直角或是銳角的角落的話,不易到達該角落( 物體之壁)。但是,如第35圖A、第35圖B所示般的 ,以使此角落成爲鈍角的方式接合上述物體的話,角落與 保護膜端部的形狀變得接近,而保護膜的成長端部變得容 易到達角落。 從以上的檢討,作爲防止顯示不良的較佳構成,也推 薦下述者。 首先,將第35圖B的區域a/的像素電極PX與對 向電壓訊號線C L的交差形狀改變之例顯示於第3 6圖A 、:B。任一都是透過絕緣膜擴大相對方向的像素電極PX 與對向電壓訊號線C L之面積,擴大使像素電位安定的電 容(稱爲附加電容或者蓄積電容)的較佳的構成。 第3 6圖A,係使對向電壓訊號線c_ L延伸於交差方 向的像素電極P X與從其兩側以覆蓋對向電壓訊號線C L 的方式延伸的像素電極P X的分歧以1個地方的鈍角角落 接合的構成。第3 6圖B,係取代設有像素電極PX的分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -58 * 1^1- ml BH4 —an 1 m ml n ./. · (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 46f 〇9 9 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(56 ) 歧的第3 5圖B的構成,而將對向電壓訊號線C L的寬度 在與像素電極的交差部附近藉由鈍角角落而擴展者。第 3 6圖A、Β所示的任一構成,也揭示防止前述的摩擦不 良的效果。 其次,從關於上述觀點(2 )的議論開始,即使被形 成於第3 5圖A的接合部(區域e /)或者第3 5圖B的 交差部(區域a <)的鈍角角落增.加爲2個地方以上,也 可以實施防止上述顯示不良的較佳的構成。第3 7圖係顯 示將第3 5圖A的對向電極CT與對向電壓訊號線CL的 接額部以3個處所的鈍角角落形成之例。接合部的形狀僅 僅增加鈍角角落就可以接近在基板S U B上成長的保護膜 的端部形狀,所以朝向該接合部的到達時間變早。也就是 說,接合部的鈍角角落無限增加的形狀,所謂曲線狀的接 合部其在基板S U B上成長的保護膜的朝向該接合部的到 達時間也會變早。 使第3 5圖A的接合部(區域e /)以及第3 5圖B 的交差部(區域a >)形成爲曲線狀之例顯示於第3 8圖 A。其次檢討此形狀之較佳的實施條件。 作爲其一個判斷的簡單標準,爲曲線部的曲率半徑。 第3 8圖A所示的曲率半徑Rl、R2的較佳的設定範圍 ,係參照第3 8圖B而進行的。於第3 8圖B,從接合部 或是交差部外插向圖示的X及y方向延伸的電極層或者配 線層的邊,這些邊從直角相交的位置開始直到分別的鈍角 角落爲止的距離分別爲。在圖中,區域 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) A4規格(2I〇X297公釐) 1Ί :-----r '裝— V .' (.#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
P -訂 〇9 9 A7 B7 經濟部中央標準肩貝X消費合作社印製 五、發明説明(57) e >的距離以小字1表示,區域a /的距離以小字2表示 。各個較佳的距離,係以覆蓋接合部或是交差部的保護膜 厚度(例如在程序設計上的厚度)來規定的。 例如在區域e —,使X。i r 1、y。。r 1分別設定爲較 保護膜PS1的厚度更厚,在區域,使 y分別設定爲較保護膜P S 2的厚度更厚者是被推薦 的。更佳者,係考慮到形成這些電極層或是配線層的程序 條件,而設定上述距離。 考慮到現狀的程序’ Χ。。*·1、7"εαι·1、Xcnr2、 的各値設定爲4 . 3vm以上或者5 . 4ym以上 者較佳。 從此情形看來,推薦將第3 8圖A的區域e >之接合 部的曲率半徑R1設定爲與相同,將匾 域a >之接合部的曲率半徑R 2設定爲與X。。r 2、 相同。第3 8圖A的實際實施條件,與第3 8圖B 相比限制會變得比較緩和。 此外,將此條件如第3 7圖所示般的適用於由3個地 方以上的鈍角所構成的角落的場合’上述X。。:、y。。: 係由角落兩端部的鈍角所規定。第3 7圖的場合,角落的 一端以及另一端的鈍角以箭頭顯示。Xi:°r、的値 擴大爲較保護膜的厚度τ更大時’一端以及另一端的鈍角 離開較(2 T) 1/2更違的距離。 即使不採用以上所述的防止顯示不良的較佳的構成’ 藉由像素電極p X或是對向電極C T以及對向電壓訊號線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 x 297公董) -60- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
P -9 * 9 A7 B7 五、發明説明(58 c L的構成材料的選定也有獲得防止顯示不良的效果的可 能性。從第3 1圖A〜3 1圖C的說明可知,有2種類的 替代手段。其一爲任一的電極層或是配線層以被稱爲高融 點金屬的元素(Mo,T i ,Ta,W)或是其矽化物來 形成。另一手段’係以導電性氧化物形成任一之電極層或 是配線層。I T 0 (將氧化錫植入1〜5重量%的氧化銦 )或是氧化錫等具有較半導體更佳的導電性的氧化物,其 構成材料的離子(特別是陽離子)不容易溶出至液晶中。 藉此,即使於第14圖A、15、16、27圖所示的電 極構成,也認爲可以解消上述顯示不良。此外,在提高製 品的可信賴性這一點上,將這些材料組合進第2 2圖、 3 2至3 8圖的構成也是很有效果的。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注項再填寫本頁) 鄴於上述的替代手段,第2 2圖、第3 2至3 8圖的 構成具有下述有利之處。那就是電極層或配線層可以採用 鋁或是其合金、銅等導電性優裏的材料、或是鉻等與基板 的接著性優異的材料。此外,在介電率異方性的絕對値較 2 0更大的液晶分子,雖然變得容易受到電極材料的離子 的污染,但是並無損於這些構成的效果。也就是說,藉由 以上所說明的各實施例,可以獲得沒有對比降低或顧示不 均勻等顯示不良的情形之良好顯示品質的液晶顯示裝置。 5 . I P S型液晶顯示裝置的像素區域之透明電極 在檢討防止上述顯示不良的構造的過程中,發明人想 到具有下述特徵構成的I p s方式的液晶顯示裝置。其特 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 45f 〇$j9 A7 _______B7_五、發明説明(邱) 徵在於:對液晶層施加所要的電場以控制液晶分子配向的 像素電極以及對向電極的至少一方以透明的導電性材料構 成的液晶顯示裝置。 這樣的構成,透過液晶層使上述的像素電極與對向電 極(也被稱爲共通電極)相對方向之被稱爲縱電場方式的 液晶顯示裝置已被實施。相對於此,對於液晶層的面(或 者是密封液晶的基板的面)移開像素電極與對向電極的位 置,而且在其間設有對液晶層任一電極都不相對方向的空 間之I P S方式(橫電場方式)的液晶顯示裝置則尙未曾 被採用。其理由藉由第3 9圖加以說明。 在I P S方式,上述的像素電極ρχ與對向電極CT 之任一都不相對方向區域的液晶層中的液晶分子的配向, 決定應該透過該像素的光量。亦即,如在圖中以箭頭所示 的曲線般的電力線沿著基板面的成份使液晶分子配向《爲 使發揮這樣的功能,在I P S方式透過上述空間之像素電 極ΡΧ與對向電極CT的間隔距離W較基板SUB 1、2 之間的最近距離Η更大,使成爲液晶分子可藉沿著基板面 的電力線容易控制的構成。 參照模擬此電力線形狀的資料,可知其形狀在像素電 極Ρ X及對向電極C Τ上如圖所示沿著基板間的方向。亦 即,在這些電極上接近上述縱電場方式的液晶顯示裝置的 表現。此外,這些電極上的電力線,與電極間相比存在的 密度較高。也就是說,抑制透過這些像素的光量的場合, 存在著使像素電極透明以外的其他問題。對於從基板 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
II _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -62- A7 B7 °9g 五、發明説明(6〇 ) SUB 1入射液晶層的光hvin之從基板SUB2射出所 要的光h v ^,的量(以箭頭的大小表示)關於透過像素電 極P X者變得非常強。也就是說,使藍綠色的資料以壓抑 綠色的像素的透光量來顯示的場合,較應該顯示的資料顯 示出綠色更強的影像。也就是說,要以微細的階調來顯示 影像變得困難。 相對於此,本發明人以透明的材料構成像素電極,使 得對於像素的階調控制(中間階調顯示)不會造成障礙, 而且發現更能夠發揮令白亮度提高的效果。 又,此處所謂的透明材料,並不是指不吸收入射光線 的材料,而是與構成周邊的導電性材料相比吸光量較少的 意思。作爲其定量定義之一,係規定爲可見光區域(波長 爲3 8 0〜7 7 0 nm的範圍)的透光率在7 0%以上, 較佳者爲8 0%以上,具有較半導體的導電性更佳的物質 。也就是說,並不限定於現在成爲主流的將氧化錫添加以 1〜5重量%的氧化銦之上述的I TO,以上述定義爲基 準選定其他材料,而以此構成像素電極亦可。 利用由此透明導電材料所構成的像素電極之I P S型 液晶顯示裝置,例如以下述的形態被實施。 隨著液晶顯示裝置的精細度提高,由於對上述液晶層 的施加電壓的降低而導致的顯示不良的問題,產生於超過 黑矩陣的開口所規定的像素區域。第4 0圖A,係顯示符 合這種狀況的電極構造的第1 1實施例。具有此構造的液 晶顯示裝置,係被稱爲I p S型者,其對向電極C T,係 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公產) ^1. Π «II - In I IB1 I Jf (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 B7 听〇99 五、發明説明(61) 對於液晶層設於像素電極P X的相反側。於第4 0圖A, 對向電極C T以虛線表示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第4 0圖B (第4 0圖A的沿著E _ E >線的剖面 圖)所示,於黑矩陣BM的開口下方有個沒有配置像素電 極P X、與像素電極形成蓄積電容的共通電容線C C、對 向電極C T之任一的導電層的空間。對向電極C T,被挾 在絕綠膜0 C (先前已經說明者)、I N S之間與黑矩陣 B Μ絕緣。由透明導電材料所構成的像素電極,於其一端 .與金屬層S D接續,確保與電晶體T F Τ的通道層(非結 晶矽)A S之間充分的歐姆接觸。 在高精細的顯示裝置,具有如此電極構造的多個像素 被緻密地排列形成像素陣列(作爲矩陣部A R係已經敘述 ,請參照第5、8圖)。先前的檢討,著眼於像素區域內 的污染。但是,在更高精細的顯示裝置,因爲有使像素縮 小而且以高密度配置的要求,所以先前所述的污染會超越 像素而產生。亦即,關於面對被配置於矩陣部且具有角落 的液晶層的導電層,有必要加以考慮。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在這麼寬廣的範圍內,應注意的電位差產生於影像訊 號線D L與像素電極P X之間,及像素電極p X與共通電 容線CC之間。也就是說,f、g、j的圓內所圖示的各 個部分所存在的角落以鈍角形成。以I T 0之類的透明導 電材料形成像素電極P X適於在微細的像素獲得充分的亮 度’但是在其與電晶體T F T之間配置金屬層s D也是有 效的。部分j被顯示於圓內的共通電容線C C的角落(與 -64- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) <5 1 °9 9 A7 B7 五、發明説明(62) 像素電極PX形成T字型的交差),對於防止配向不良很 有效。 第4 0圖A的構成,與縱電場型的液晶顯示裝置具有 一些共通點。這意味著如果變型圖示的構成的話,即使在 縱電場型的液晶顯示裝置也可以實施本發明。第4 0圖所 示的電極構造,對於較稱爲XGA的解像度(沿著掃描訊 號線G L 1 0 2 4個像素X沿著影像訊號線D L 7 6 8個 像素)更高的解像度例如U X G A解像度(沿著掃描訊號 線GL 1 6 0 0個像素X沿著影像訊號線DL 1 2 8 0個 像素)的液晶顯示裝置有效。依照這些規定沿著掃描訊號 線G L排列的像素數,成爲上述規定値的3倍(R、G、 B 3種合成1個像素)的緣故,所以隨著解像度變高(特 別是超過UXGA),像素區域的尺寸也變得微細化。 此外,在此重複強調,本發明並非僅可以使用於上述 之橫電場式的主動矩陣型液晶顯示裝置,也可以適用於縱 電場方式,或者是單純矩陣方式的液晶顯示裝置之配向膜 的配向不良的控制之用。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明的效果 如以上所述,根據本發明,可以解消形成於像素區域 的蓄積電容部的高低差之配向不良,提高對比,提供沒有 顯示不均勻的高畫質液晶顯示裝置。此外,適於防止上述 液晶顯示裝置的摩擦不良(配向不良)的構成,適於防止 由於液晶層的污染所導致顯不不良的構成,以透明的導電 -65- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 〇9 Θ A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(63) 性材料形成I p s方式的液晶顯示裝置的像素電極或者對 '向電極的構成,各個都可以獨立實施’可以因應生產條件 的要求而適當地組合,而不會損及其分別的效果。 【圖面的簡單說明】 第1圖係表示以前習知之橫電場方式之液晶顯示裝置 之一像素與黑矩陣BM之遮光區域以及其周邊的平面圖。 第2圖係表示構成橫電場方式之液晶顯示裝置之液晶 面板之影像顯示區域中,1像素之電極附近的剖面圖與基 板周邊部的剖面圖。 第3圖係表示薄膜電晶體TFT之剖面圖。 第4圖係表示摩擦方向R D R與施加電場方向E D R 所夾之角度的說明圖。 第5圖係表示包含上下基板之顯示面板之矩陣(A R )周邊的重要部位平面圖。 第6圖係表示於左側連接掃描電路之外部連接端子 G T Μ附近的剖面圖。 第7圖係表示第6圖之膠帶載體封包的剖面圖。 第8圖係表示本發明之液晶顯示裝置之周邊等價電路 的槪要說明圖。 第9圖係表示本發明之液晶顯示裝置的驅動波形圖。 第1 0圖係表示本發明之液晶顯示裝置之製造工程的 說明圖。 第1 1圖係表示本發明之液晶顯示裝置之繼續第1 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注#1^項再填寫本頁) 訂 〇9 9 A7 B7 五、發明説明(64) 圖之製造工程的說明圖。 第1 2圖係表示本發明之液晶顯示裝置之繼續第1 1 圖之製造工程的說明圖。 第1 3圖係表示實際安裝本發明之液晶顯示裝置之情 報機器的一例,即筆記型電腦的說明圖。 第1 4圖係表示爲使蓄積電容增大,本發明者發明之 像素的平面構造,與說明這裡的摩擦處理之圖,A爲上述 平面構造的模式圖,B表示上述電極被形成之基板的最上 面的摩擦狀態的素描,C分別表示上述蓄積電容周邊的摩 擦處理的模型。 第1 5圖係表示爲使蓄積電容增大,本發明者發明之 像素別的平面構造的模式圖。 第1 6圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第1實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第17圖係表示沿著第1 6圖之17AB-1 7AB 線之蓄積電容部.C s t g的剖面圖。 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 第18圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第2實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第19圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第3實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第20圖係表示沿著第16圖之20A-20A線的 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4规格(210X 297公釐) _ 67 - 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 5ί〇9θ 五、發明説明(65) 剖面圖與沿著第1 9圖之2 Ο B — 2 Ο B線的剖面圖。 第2 1圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第4實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第2 2圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第5實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第2 3圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第6實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第2 4圖係表示沿著第2 3圖之2 4AB — 2 4AB 線的剖面圖。 第2 5圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第7實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第26圖係依A,B,C順序表示第14A圖,第 1 6圖,第2 2圖的像素電極越過對向電壓訊號線之部份 a的各個素描之圖。 第2 7圖係表示摩擦處理時適於減低配相不良情況之 別的電極構造的平面圖。 , 第2 8圖係表示說明實際之液晶分子之一例與本明細 書所示其模型之關係圖。
第2 9圖係表示說明電極構造與於其上被形成之保護 膜之形狀與之關係的圖,其中,分別表示出A爲第1 4A 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I-----r 裝II V.、. (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 <5〇9 Θ A7 B7 五、發明説明(66) 圖的圓所圍成的部份e內的構造,B爲改良這個的構造。 第3 0圖係表示說明電極構造與於其上被形成之保護 膜之形狀與之關係的圖,其中,分別表示出A爲第1 4 A 圖的圓所圍成的部份a內的構造,B爲改良這個的構造。 第3 1圖係表示說明使液晶分子之驅動電壓降低之液 晶層之污染的進行的素描,而依自A至C的順序來表示污 染的進行。 第3 2圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第8實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第3 3圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第9實 施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面構 造的模式圖。 第3 4圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第1 〇 實施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面 構造的模式圖。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3 5圖係表示解決由液晶驅動電壓下降所導致之顯 示不良之2種類的電極構造的平面圖。 第3 6圖係局部地表示解決由液晶驅動電壓下降所導 致之顯示不良之電極構造的變形例的平面圖。 第3 7圖係局部地表示解決由液晶驅動電壓下降所導 致之顯示不良之電極構造的變形例的平面圖。 第3 8圖係局部地表示解決由液晶驅動電壓下降所導 致之顯示不良之電極構造的變形例的平面圖,並說明其所 本紙^^用中國國家標準(匚灿)人4規格(210父297公釐) ^~' 4 ο 9
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五、發明說明(67 ) 期待之一實施條件。 第3 9圖係供說明I p s型液晶顯示裝置之光透過的 剖面圖。 第4 0圖係表示說明本發明之液晶顯示裝置之第1 1 實施例的重要部位構造之被遮光膜所包圍之一像素之平面 .構造與其剖面的模式圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【圖號 說 明】 A S 非 結 晶矽膜 G L 掃 描 訊號線 D L 映 像 訊號線 P X 像 素 電極 C T iUlt m 向 電極 C L 對 向 電壓訊 號 線 C s t g 蓄 積 電容部 G T 閘 極 電極 P N L 液 晶 面板 A 〇 F 陽 極 氧化膜 G I 閘 極 絕緣膜 A s i 型 半導體 層 A R 矩 陣 部 D T M 影 像 訊號電 路 連接用端子 S D 1 源 極 電極 S D 2 汲 極 電極 {諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂.—iA. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -70^·
五、發明說明(68 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d 0 N ( + )型 半 導 體 層 d 1 d 2 、d 3 、 g 1 導 電 膜 S u B 1、 S U B 2 透明 玻 璃 基 板 B M 黑 矩 陣 G L 掃 瞄 訊 號線 L C 液 晶 材料 F I L 彩 色 濾 光膜 〇 C 保 CT又 膜 0 R I 配 向 膜 R D R 摩 擦 方 向 E D R 施 加 電 場方 向 P 〇 L 1 下 側 的 偏光板 P 〇 L 2 上 側 的 偏光 板 M A X 1、 M A X 2 偏光 透 過 軸 G T M 掃 描 電 路連 接 用 -L山 子 T g 、 T d 端 子 群 T c P 帶 載 體 封包 c H I 積 體 電 路晶 片 c T M 對 向 電 極端 子 c B 共 通 匯 流排 線 s L 密 封 圖 案 0 R I 1 下 部 配 向膜 0 R I 2 上 部 配 向膜 PS1 PS2 、PSV1 PS 1H、 PS2H 保護膜 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 n I —i n It n n 1
J 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(69 ) I Ν J 注 入 □ Y 掃 描 訊 號 驅 動 電 路 Η 影 像 訊 號 驅 動 電 路 Τ Τ Β 積 體 電 路 C Η I 的 輸 入 端 子, -配 線 部 Τ Τ Μ 積 體 電 路 C Η I 的 輸 出 端 子. ,配 線 部 Ρ A D 積 體 電 路 C Η I 的 焊 接 1品 Β F 1 基 礎 膠 片 S R S 焊 錫 阻 隔 膜 S I L 矽 膠 樹 脂 A 0 陽 極 氧 化 遮 罩 Ρ Ν L 液 晶 顯 示 面 板 R 〇 L 摩 擦 滾 筒 θ A 交 差 角 θ Β 接 合 角 θ R 摩 擦 方 向 β 配 線 交 差 部 Η S 絞 鏈 空 間 D 0 S F 訊 號 流 向 Κ Β 鏈 盤 區 塊 C A Β 電 線 Ρ 壓 力 R 旋 轉 Β 高 低 差 S υ b 基 板 表 面 J ---------_裝--------訂i m n I 於 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) s 70 補尤 五、發明說明(
A C F A7 B7 異方性導電膜 修正 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 4 及 申請專利範圍 A8 B8 CS D8 第881006 18號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國90年4月修正 1 . 一種液晶顯示裝置,係具備: 中介著液晶組成物而被配置的第一基板與第二基板 經滴部智慧財產局員工消費合作社印製 被形成於前述第一基板面與前述液晶組成物層之面之 間的像素電極,及對向電極,及 被形成爲與前述對向電極同一平面,供給訊號至前述 對向電極的對向電壓訊號線的液晶顯示裝置,其特徵爲: 於光透過區域具備有透過層間絕緣膜前述像素電極的 一部份被重疊於前述對向電壓訊號線上的一部份而被形成 的電容元件, 構成前述電容元件的對向電壓訊號配線與像素電極, 形成該電容部的平面形狀的輪廓的大部分,其中使構成前 述電容部的對向電壓訊號線與像素電極之中的上層側的平 面形狀的輪廓的大部分形成於較下層側的平面形狀的輪廓 更爲後退的位置,構成前述電容部的上層側係像素電極, 下層側係由對向電壓訊號線所構成的。 2 . —種液晶顯示裝置,係具備: 中介著液晶組成物而被配置的第一基板與第二基板, 及 被形成於前述第一基板面與前述液晶組成物層之面之 間的像素電極,及對向電極,及 ---I i I I 1·-篆— I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) _· 訂. 本紙诔尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 B8 CS D8 六、申請專利範圍 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 被形成爲與前述對向電極同一平面,供給訊號至前述 對向電極的對向電壓訊號線的液晶顯示裝置,其特徵爲: 於光透過區域具備有透過層間絕緣膜前述像素電極的 一部份被重疊於前述對向電壓訊號線上的一部份而被形成 的電容元件, 構成前述電容元件的對向電壓訊號配線與像素電極, 形成該電容部的平面形狀的輪廓的大部分,使構成前述電 容部的對向電壓訊號線與像素電極之中的下層側的平面形 狀的輪廓的大部分形成於較上層側的平面形狀的輪廓更爲 後退的位置,構成前述電容部的上層側係像素電極,下層 側係由對向電壓訊號線所構成的。 3 . —種液晶顯示裝置,其特徵爲:具有 以各個主面相對方向配合重疊的第一及第二基板,及 規定被形成於前述第一及第二基板的一方的像素區域 之遮光材料,及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被形成於前述第一及第二基板的一方主面上部且在前 述像素區域內延伸於相互相異的方向且交差的第一及第二 導電層,及 被封入前述第一及第二基板間的液晶層; 前述第一及第二導電層的一方係由前述交差部沿著前 述導電層的另一方的延伸方向延伸, 前述第一及第二導電層重疊的區域係由從前述基板主 面起算的高度係較此區域更爲低的前述第一導電層或前述 第二導電層所包圍。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2- .AW B A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 . 一種液晶顯示裝置,係具備: 中介著液晶組成物而被配置的第一基板與第二基板, — :--:^丨·'',袈 II (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 及 被形成於前述第一基板面與前述液晶組成物層之面之 間的像素電極,及對向電極,及 供給訊號至前述對向電極的對向電壓訊號線的液晶顯 示裝置,其特徵爲: 於光透過區域具備有透過層間絕緣膜被形成於前述對 向電壓訊號線與像素電極的交差部的電容元件, 前述交差部的交差角形成爲鈍角, 前述對向電壓訊號線的配線接合部的接合角形成爲鈍 角,其中使前述對向電壓訊號線與前述對向電極形成於同 一平面上,構成前述電容部的上層側爲像素電極,下層側 爲對向電壓訊號線所構成,構成前述電容部的上層側爲對 向電壓訊號線,下層側爲像素電極所構成。 5 . —種液晶顯示裝置,係具備: 經濟部智慧財產局KK工消費合作社印製 中介著液晶組成物而被配置的第一基板與第二基板, 及 被形成於前述第一基板面與前述液晶組成物層之面之 間的像素電極,及對向電極,及 供給訊號至前述對向電極的對向電壓訊號線的液晶顯 示裝置,其特徵爲: 於光透過區域具備有透過層間絕緣膜被形成於前述對 向電壓訊號線與像素電極的交差部的電容元件, 本紙張尺度適用中國國家操準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 3 A8 B8 C8 D8 45,〇19 7T、申請專利範圍 前述交差部的交差角形成爲鈍角> 前述對向電壓訊號線的配線接合部的接合角形成爲鈍 角,其中使前述對向電壓訊號線與前述對向電極形成於同 —平面上。 6 . —種液晶顯示裝置,其特徵爲具有: 使雙方的主面相對方向配合指定距離的第一及第二基 板,及 被封入於前述第一及第二基板間的液晶層,及 被形成於前述基板的一方主面上部且以絕緣膜覆蓋且 被施加第一電壓的方式被構成之第一導電層,及 被形成於前述基板的一方主面上部且以絕緣膜覆蓋且 被施加對於前述第一電壓變化而得的第二電壓的方式構成 的第二導電層; 前述第一及第二導電層分別延伸於相異方向且具有相 互接合的複數部分,且前述第一及第二導電層的一方之前 述部分的接合角係鈍角或者具有曲線型狀, 其中前述第一及第二導電層的一方之前述部分係以複 數的鈍角接合,且以厚度Τ的絕緣膜覆蓋,該接合部分的 一端的鈍角與另一端的鈍角係離開較(2 Τ ) 1 / 2更大的 距離而被形成的。 7 . —種液晶顯示裝置,其特徵爲具有: 使雙方的主面相對方向配合指定距離的第一及第二基 板,及 被封入於前述第一及第二基板間的液晶層,及 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > A4規格(210X297公釐) Ii _—:—广裝— (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 -4- A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 被形成於前述基板的一方主面上部且以絕緣膜覆蓋且 被施加第一電壓的方式被構成之第一導電層,及 被形成於前述基板的一方主面上部且以絕緣膜覆蓋且 被施加對於前述第一電壓變化而得的第二電壓的方式構成 的第二導電層: 前述第一及第二導電層分別延伸於相異方向且具有相 互接合的複數部分,且前述第一及第二導電層的一方之前 述部分的接合角係鈍角或者具有曲線型狀,其中前述第一 及第二導電層的一方之前述部分係以曲線接合且以厚度爲 τ的絕緣膜覆蓋,該接合部分的曲率半徑較τ爲大。 8 .如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中前 述像素陣列沿著掃描訊號線配列著較3 0 7 2更多的像素 ,沿著影像訊號線配列著較7 6 8更多的像素。 9.如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中前 述像素陣列沿著掃描訊號線配列著較4 8 0 0更多的像素 ,沿著影像訊號線配列著較1 2 8 0更多的像素》 1 0 . —種液晶顯示裝置,其特徵爲具有: 相互以主面相對方向配置指定距離的第一及第二基板 ,及 被封入前述第一及第二基板間的液晶層,及 被形成於前述第一及第二基板的一方主面上且規定像 素區域的遮光膜,及 以被形成於前述基板的一方主面上且以絕綠膜覆蓋且 被施加第一電壓的方式被構成的第一導電層, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公釐)_ 5 _ 丨; ^ ^--〈,裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T一 經漓部智Μ財產局員工消費合作杜印製 ''Λ- ·. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 以被形成於前述基板的一方主面上且以絕緣膜覆蓋且 被施加對於前述第一電壓變化而得的第二電壓的方式被構 成的第二導電層: 前述第一及第二導電層具有分別延伸於相異方向且相 互接合的複數部分,前述第一導電層的第一部份與前述第 二導電層的第二部份以朝向前述像素區域內延伸且在該像 素區域內各個緣以分別形成鈍角的方式交差, 雙方的主面以相對方向的方式重疊的第一及第二基板 ,及 以被形成於前述第一基板的主面上之規定像素區域的 黑矩陣,及, 以被形成於前述第一基板的主面上且被包圍於前述黑 矩陣及絕緣材料被電氣絕緣的彩色濾光膜,及 於前述第二基板主面上以與前述彩色濾光膜相對方向 的方式被形成的像素電極,及 被形成於前述第二基板主面上且對前述像素電極供給 電壓訊號的電晶體,及 以不與前述彩色濾光膜層積的方式被形成於前述第一 及第二基板的一方主面上部,形成前述像素電極的導電層 或形成前述對向電極的導電層之至少一方,具備在相異方 向延伸且具有互相接合的複數個部分之第一部分與第二部 分,前述第一部分與前述第二部分係延伸到前述像素區域 內,且大致在像素區域內使各個緣形成鈍角來交叉,且與 前述像素電極離開間隔而設的對向電極; 本紙張尺度適用t國國家插準(CNS > A4规格(210X297公釐)_6_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .袈· 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 前述像素電極,係以對於波長範圍3 8 0至: 770nm的 入射光而言透過率較7 0 %爲大的導電性材料所形成的。 1 1 · 一種液晶顯示裝置,包含: 第一基板與第二基板; 液晶組成物層,配設於該第一基板與該第二基板之間 7 像素電極與對向電極,形成於該第一基板與該液晶組 成物層之間;以及 絕緣層,配設於具備該像素電極的層與具備該對向電 極的層之間,其中 該像素電極具有與該對向電極交叉的第一部分與可產 生該像素電極與該對向電極之間的電場之第二部分,以顯 示所希望的圖像,而且,該像素電極的該第一部分之寬度 比該像素電極的該第二部分寬。 12.—種液晶顯示裝置,包含: 第一基板與第二基板; 液晶組成物層,配設於該第一基板與該第二基板之間 r 像素電極、對向訊號配線與對向電極,形成於該第一 基板與該液晶組成物層之間;以及 絕緣層,配設於具備該像素電極的層與具備該對向訊 號配線的層之間,其中 該像素電極具有與該對向訊號配線交叉的第一部分與 可產生該像素電極與該對向電極之間的電場之第二部分’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!〇X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈· - 經濟部智慧財/i局員工消費合作社印製
    經濟部智慧財是+^7s工消費合作社印製 六、申請專利範圍 以顯示所希望的圖像’而且’該像素電極的該第一部分之 寬度比該像素電極的該第二部分寬。 1 3 種液晶顯示裝置,包含: 第一基板與第二基板; 液晶組成物層’配設於該第一基板與該第二基板之間 > 至少一個像素電極與對向電極,形成於該第一基板與 該液晶組成物層之間;以及 絕緣層,配設於具備至少一個像素電極的層與具備該 對向電極的層之間,其中 該複數個像素電極係被配置且藉由與該對向電極交叉 的每一像素電極之連接構件彼此相連,且該連接構件接近 該像素電極具有第一寬度比該像素電極之間的第二寬度寬 〇 14.一種液晶顯示裝置,包含: 第一基板與第二基板; 液晶組成物層,配設於該第一基板與該第二基板之間 像素電極、對向訊號配線與對向電極,形成於該第一 基板與該液晶組成物層之間;以及 絕緣層,配設於具備該像素電極的層與具備該對向訊 號配線的層之間,其中 該複數個像素電極係被配置且藉由與該對向訊號配線 交叉的每一像素電極之連接構件彼此相連,且該連接構件 n^i >J ^^^1 a^n-^^^^1 ^^1, , : /秀 (请先閱讀背面之注意事項i填寫本莨) I 訂· Λ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210 X 297公釐)_ 8
    六'申請專利範圍 接近該像素電極具有第一寬度比該像素電極之間的第二寬 度寬。 15.—種液晶顯示裝置,包含: 第一基板與第二基板; 液晶組成物層,配設於該第一基板與該第二基板之間 t 像素電極與對向電極,形成於該第一基板與該液晶組 成物層之間;以及 絕緣層,配設於具備該像素電極的層與具備該對向電 極的層之間,其中 該像素電極與該對向電極交叉,且該對向電極與該像 素電極的交叉角在該像素電極的兩側爲鈍角。 1 6 . —種液晶顯示裝置,包含: 第一基板與第二基板; 液晶組成物層,配設於該第一基板與該第二基板之間 1 像素電極、對向訊號配線與至少一個對向電極,形成 於該第一基板與該液晶組成物層之間;以及 絕緣層,配設於具備該像素電極的層與具備該對向訊 號配線的層之間,其中 該像素電極與該對向訊號配線交叉,且該對向訊號配 線與該像素電極的交叉角在該像素電極的兩側爲鈍角。 1*7 _ —種液晶顯不裝置,包含: 第一基板與第二基板; 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公董) I: _ —,--I广袈-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經滴部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - ^5; ^5; B A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 液晶組成物層,配設於該第一基板與該第二基板之間 像素電極、對向訊號配線與至少一個對向電極,形成 於該第一基板與該液晶組成物層之間;以及 絕緣層’配設於具備該像素電極的層與具備該對向電 極的層之間,其中 該複數個對向電極係配置於每一個像素且連接於該對 向訊號配線,而且,至少一個該複數個對向電極連接於在 該至少一個對向電極的兩側具有鈍角的對向訊號配線。 ----------'·裝-- (請先閎绩背面之注意事項再填寫本頁) 4. 訂 .P 經濟部智慧財是.局i;工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家操準(CNS ) A4规格(210X297公嫠).1〇_
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