TW531686B

TW531686B - Liquid crystal display device

Info

Publication number: TW531686B
Application number: TW087104906A
Authority: TW
Inventors: Masuyuki Ohta; Masahiro Ishi; Nobuyuki Suzuki; Kikuo Ono
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2003-05-11
Also published as: US20010010573A1; US20020105611A1; WO1998047044A1; US20080174729A1; US6924865B2; US7821607B2; KR20010006187A; EP1008896A1; US20030156232A1; US6693687B2; US6208399B1; EP1008896B1; US20020105612A1; DE69835888T2; KR100646903B1; KR20060054491A; US6522369B2; US6392730B2; JP3674953B2; US20050253141A1

Description

531686 A7 B7 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製五、發明説明（]) 〔技術領域〕本發明係有關於一種液晶顯示裝置，尤其是有關於具有薄膜電晶體元件的高畫質主動矩陣型液晶顯示裝置。〔背景技術〕所謂被稱爲橫電界的彩色液晶顯示裝置，係介於液晶層而互相相對配置的透明基板之中，在相當於其中一邊或兩邊的液晶的單位圖素的區域面，具備有顯示用電極與基準電極，利用在該顯示用電極與基準電極之間及爲與透明基板面平行所產生的電界變調透過前述液晶層之光。此種彩色液晶顯示裝置，即使針對該顯示面由大角度視野觀察還是能確認鮮明的映像，達到所謂的廣角度視野優而爲眾所周知。再者，由此種構成所製造的液晶顯示裝置，譬如詳述於曰本特許出願公表平5 - 5 0 5 2 4 7公報、特公昭 6 3 - 2 1 907公報以及特開平6 - 1 60878公報。因而，此種構成之液晶顯示元件，從映像信號線所產生不必要的電界，會變動顯示電極與基準電極的電界，會於顯示面中殘存沿著映信號線的方向發生引起帶狀線紋晝質不良的所謂縱污點（串音）的問題。解決此問題的手段，則詳述於曰本特開平6 - 2 0 2 1 2 7公報。因而，此種構成的液晶顯示元件，設有屏蔽電極，由於在屏蔽電極從外部供應電位，因此屏蔽電極與信號電極之間的容量的電流充放電大，對於驅動電路而言反而負荷過大，耗電大，或是驅動電路過大’甚至必需有對屏蔽電極外加電位的連接機構，存在所謂 (請先閲讀背面之注意事項4¾本頁) 太訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -4- 531686 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2 ) 工程增加以及發生連接不良的問題。本發明基於此種情形，其目的係提供能抑制所謂的縱污點，且生產性良好，達到低耗電之液晶顯示元件。〔本發明之揭示〕爲達成前述目的，本發明所謂第一構成針對具有以複數個映像信號線與複數個掃瞄電極所構成的複數個圖素，在圖素內具有得以外加平行於基板面的電界的圖素電極與對向電極，在圖素電極從連接映像信號線與掃瞄信號線的薄膜電晶體得以供應映像信號線之主動矩陣型液晶顯示裝置中，對向電極及圖素電極並非平面重疊形成線狀，在映像信號線上形成比誘電率爲4以下的絕緣膜，構成在絕緣膜上形成遮蓋前述映像信號線的前述對向電極之主動矩陣型液晶顯示裝置。所謂包含第一構成之第二構成爲構成圖素電極形成在前述絕緣膜上之主動矩陣型液晶顯示裝置。所謂包含第一構成之第三構成爲構成絕緣膜與至少薄膜電晶體元件的柵絕緣膜或保護膜之任一個是以同圖案形成之主動矩陣型液晶顯示裝置。所謂包含第一構成之第四構成爲構成遮光膜形成在水平方向延伸的條紋狀之主動矩陣型液顯示裝置。所謂包含第一構成之第五構成爲構成絕緣膜的膜厚1 v m以上至3 //m以下之主動矩陣型液晶顯示裝置。所謂包含第一至三構成之第六構成爲構成前述絕緣膜以光阻材料爲特徵的申請專利範圍第1至3項所述的主動矩陣 (請先閲讀背面之注意事項再_本頁) £ 訂 I· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -5- 531686 A 7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（3 ) 型液晶顯示裝置。所謂包含第一至三構成之第七構成爲構成保護前述薄膜電晶體元件的無機絕緣膜的膜厚〇 · 0 5//m以上至0 · 3 // m以下之主動矩陣型液晶顯示裝置。此種構成之液晶顯示裝置係由以下三個作用所產生。 <作用1 > 對於形成在一邊的透明基板之映像信號線，藉由以平面觀看爲完全重疊的狀態，讓基準電極形成在有機絕緣膜上，由映像信號線所產生的不必要的電力線幾乎完全終止在基準電極。因而，針對如使用橫電界的本發明的顯示方式的顯示方式中得解除特有的漏泄電界的串音。藉此，習知爲減低串音，自配置在映像信號線兩旁或雙向基板上的屏蔽電極，即能完全屏蔽漏泄電界，將圖素水平方向以顯示用電極與基準電極及開口部佔據。又，爲必須隱藏映像信號線與基準電極間的間隙，也無垂直方向的遮光膜（黑矩陣）。藉此，可徹底改善使用橫電界的顯示方式的最大缺點的低開口率，實現超過5 0 %的開口率。亦即，本發明能並存高開口率與低污點。 <作用2 > 有機絕緣膜與無機絕緣膜比較，其比誘電率約爲一半 (比誘電率εχ爲3左右）。又，因有機膜與無膜比較厚度很容易變厚，所以映像信號線與基準電極間的距離擴大。即 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 •線| 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 531686 A7 B7 五、發明説明（4 )

(請先閱讀背面之注意事項再本V 使在該映像信號線完全遮蓋基準電極，形成在映像信號線與基準電極間的容量還是相當小。因而，爲減輕從映像信號線觀看時的負荷，必須縮小映像信號的配線傳播延遲，讓信號電壓能充分的對顯示電極充電，且縮小驅動映像信號線的驅動電路。 <作用3 > 因有機膜平坦性非常良好，所以藉由將有機膜塗佈形成在能動元件的基板的最上層就可提高有機膜形成能動元件的基板的平坦度。藉此，除去製作基板間的間隙誤差的亮度 (透過率）-電壓特性的誤差，提高亮度的均勻性。〔爲實施本發明之最佳形態〕本發明、本發明之另一目的及本發明之另一特徵乃由參照圖面的以下說明即可理解。 (實施例一）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製《有 '源、矩陣液晶顯示裝置》以下’對有源、矩陣方式的彩色液晶顯示裝置說明適用本發明之實施例。再者，在以下說明的圖面，具有相同功能者塡上相同符號，省略其重覆說明。《矩陣部（圖素部）之平面構成》第1圖係表示本發明有源、矩陣方式彩色液晶顯示裝置 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 A7 B7 五、發明説明（5 ) 之一圖素及其周邊之俯視圖。如第1圖所示，各圖素係配置在與掃瞄信號線（栅信號線或水平信號線）GL、和雙向電壓信號線（對向電極配線）C L、和相鄰的兩條映像信號線（漏信號線或垂直信號線）DL的交叉區域內（以四條信號線圍著的區域）。各圖素包含薄膜電晶體TFT、存儲容量C stg、圖素電極PX (本實施例中稱爲圖素電極，亦即顯示用電極）以及對向電極CT (本實施例中爲稱對向電極，亦即基準電極）。掃瞄信號線G L、雙向電壓信號線C L是在圖的左右方向做延伸，且以複數條配置在上下方向。映像信號線D L是向上下方向延伸，且以複數條配置在左右方向。圖素電極P X則是介於源極SD1與薄膜電晶體 TFT導電連接，對向電極CT亦與雙向電壓信號線CL導電連接。圖素電極P X與對向電極C T爲互相相對，且藉由在各圖素電極P X與對向電極C T之間所發生的略平行於基板面的電界控制液晶組成物L C的光學狀態，還控制顯示。圖素電極P X與對向電極C T爲梳狀構成，各別在圖的上下方向成爲細長的電極。圖素電極P X與對向電極C T的電極幅度分別爲6 # m。由於此舉乃針對液晶層的厚度方向，在液晶層整體外加足夠的電界，設定的比後述的液晶組成物層的厚度 3 . 9 //m還十分的大。理想上是設定在液晶組成物層的 1 · 5倍以上。而只要開口率大就會變細◊映像信號線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再1^本頁)

言經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（6 ) D L亦爲6 //m。爲防止映像信號線D L的電極幅度斷線，幅度可比圖素電極P X與對向電極C T稍微擴大。掃瞄信號線G L則是將電極幅度設定爲可滿足僅對未端側圖素（後述的掃瞄電極端子GTM的相反側）的柵極GT 充分傳播掃瞄電壓的電阻値。而雙向電壓信號線C L也是將電極幅度設定爲可滿足僅對未端側圖素（從後述的共通母線 CB 1以及CB 2最遠的圖素亦即CB 1與 C B 2至中間的圖素）的對向電極C 丁充分外加雙向電壓的電阻値。另一方面’圖素電極PX與對向電極CT間的電極間隔則是利用所用的液晶材料來改變。由於此舉乃利用液晶材料來達成最大透過率的電界強度不同，因此將電極間隔配合液晶材料來設定，以設定在所用的映像信號線驅動電路（信號側驅動器）的耐壓的信號電壓的最大振幅的範圍，得到最大透過率。一旦使用後述的液晶材料電極間隔則約爲1 5 // m ° 《矩陣部（圖素部）之斷面構成》第2圖係表示第1圖之6 - 6切斷線之斷面圖，第3圖係第1圖之7 - 7切斷線的薄膜電晶體TFT之斷面圖，第 4圖係表示第1圖之8- 8切斷線的存儲容量C stg之斷面圖。如第5至7圖所示，在以液晶組成物層L C爲基準的下部透明玻璃基板S U B 1側形成薄膜電晶體 TFT、存儲容量C stg以及電極群，在上部透明玻璃基板 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 531686 A7 B7 五、發明説明（7 ) SUB 2側形成濾色片F I L、遮光膜（主動矩陣）請先聞讀背面之注意事項 BM。又，在透明玻璃基板SUB1、SUB2的各個內側 (液晶L C側）的表面設有控制液晶初期配向之配向膜0 R I 1、ORI 2，在透明玻璃基板SUB1、SUB2的各個外側的表面設偏光板。《T F T基板》首先，詳細說明下側透明玻璃基板S U B 1側（ TFT基板）的構成。《薄膜電晶體τ F T》一旦薄膜電晶體T F T在柵極G T外加正偏壓，源漏間的溝道電阻就會變小，一旦偏壓爲零，溝道電阻就爲變大的動作。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製薄膜電晶體丁 FT，如第3圖所示，具有柵極GT、絕緣膜G I、由i型（真性、intrinsic、不摻雜導電型決定雜質）非晶質矽（S i )所製成之i型半導體層A S、一對源極 S D 1、驅動電極S D 2。再者，漏極利用原來其間的偏壓極性來決定，因在該液晶顯示裝置的電路其極性會在動作中反轉，因此可理解源極、漏極會在動作中轉換。但以下的說明爲了方便以一邊爲源極、另一邊爲與漏極固定做表現。《柵極G T》

柵極GT係形成與掃瞄信號線GL連接，掃瞄信號線G -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明说明（8 ) L的一部分區域則構成柵極G T。栅極G T則是超過薄膜電晶體T F T能動區域的部分。本例的柵極G T則是以單層導電膜g 3所形成的。所謂導電膜g 3採用譬如以濺射所形成的鉻鉬合金（C r 一 Mo)膜，但不限於此。《掃瞄信號線G L > 掃瞄信號線G L是以導電膜g 3所構成。該掃瞄信號線 GL的導電膜g 3則是使用與柵極GT的導電膜g 3相同的製造過程所形成的，且爲一體的構成。藉由該掃瞄信號線G L從外部電路將柵電壓（掃瞄電壓）Vg供應至柵極GT。本例所謂導電膜g 3採用譬如以濺射所形成的鉻相合金（C r - Mo )膜。而掃瞄信號線L G及柵極GT並非僅限於鉻相合金，譬如爲了低電阻化也可用以鉻鉬遮蓋鋁或鋁合金的雙層構造。甚至與映像信號線D L交叉的部分是爲了變小與映像信號線D L的短路機率而變細，而即使短路還是能以雷射修整切斷成二股。《雙向電壓信號線C L》雙向電壓信號線C L是以導電膜g 3所構成。該雙向電壓信號線C L的導電膜g 3則是使用與柵極G T、掃瞄信號線G L及對向電極C T的導電膜g 3相同製造過程所形成，且構成與對向電極C T導電連接。藉由該雙向電壓信號C L 從外部電路將雙向電壓V com供應至對向電極 C T。而雙向電壓信號線C L並非僅限於鉻鉬合金，譬如爲 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 531686 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7五、發明説明（9 ) 低電阻化可用以鉻鉬遮蓋鋁或鋁合金的雙層構造。甚至與映像信號線D L交叉的部分爲了變小與映像信號線D L的短路機率而變細，而即使短路還是能以雷射修整切斷成二股。《絕緣膜G I > 絕緣膜GI ，於薄膜電晶體TFT中，使用所謂與柵極 GT —同使半導體層A S得到電界的柵絕緣膜。絕緣膜G I 係形成在柵極G T及掃瞄信號線G L的上層。所謂絕緣膜G I係選用譬如以等離子CVD所形成的碳化矽膜，形成2 0 0 0至4 5 Ο 0A的厚度（本實施例爲 3500A左右）。而絕緣膜GI係所謂的掃瞄信號線GL 及雙向電壓信號線C L與映像信號線D L的層間絕緣膜也作用，亦有助於信號線的電氣絕緣。《i型半導體層A S》 1型半導體層A S係爲非晶質矽，形成1 5 0至 2500A的厚度（本實施例爲1200A左右的膜厚）。層d 〇係爲摻質有電阻的接觸用磷（P )的N ( + )型非晶質矽半導體層，下側保有i型半導體層 AS，上側只剩下保有導電層d 3。i型半導體層AS及d 0也是設在與掃瞄信號線G L及雙向電壓信號線C L與映像信號D L的交叉部（相交部）的兩者間。該交叉部的i型半導體層A S會減低交叉部的掃瞄信號線G L及雙向電壓信號線C L與映像信號線D L的短路。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >A4規格（210X297公釐） ~12 - (請先閲讀背面之注意事項再本頁 •裝· 訂線- 531686 A7 B7 五、發明説明（10 ) 《源極SD1、漏極SD2> 源極SD1、漏極SD2各別由接觸在N ( + )型半導體層d〇的導電膜d3所構成。導電膜d 3則是採用以濺射所形成的鉻鉬合金（C r -Mo)膜，形成500至3000A的厚度（本實施例爲2 500A左右）。因Cr—Mo膜爲低應力’所以能形成較厚的膜厚有助於配線的低電阻化。而C r - Mo膜與N (+ )型半導體層d 〇的黏著性也很良好。所謂導電膜d 3 也可採用C r 一 Mo膜以外的尚融點金屬（Mo、T i 、T aW)膜、高融點金屬矽面（MoS i 2、

TiSi2、TaSi2、WSi2)膜，還可用與鋁等等的積層構造。《映像信號線D L》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製映像信號線D L係用與源極S D 1、漏極S D 2同層的導電膜d 3所構成。而映像信號線D L則是與漏極 S D 2形成一體。本例的導電膜d 3則是採用以濺射所形成的鉻鉬合金（Cr—Mo)膜，形成500至3000A的厚度（本實施例爲2 5 0 0A左右）。因Cr— Mo膜爲低應力，所以能形成較厚的膜厚有助於配線的低電阻化。而C r - Mo膜與N ( + )型半導體層d〇的黏著性也很良好。所謂導電膜d 3也可採用C r - Mo膜以外的高融點金屬 (Mo、Ti、TaW)膜、高融點金屬矽面（MoSi -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 A7 __B7_ 五、發明説明（彳彳） 2、TiSi2、TaSi2、WSi2)膜，而爲了防止斷線還可用與鋁等等的積層構造。《存儲容量C stg> 導電膜d 3係於薄膜電晶體TFT的源極SD 1部分，形成與雙向電壓信號線C L重疊。該重疊可由第1圖理解，構成源極SD 1 - d 3爲一邊的電極，雙向電壓信號CL爲另一邊的電極之存儲容量（靜電容量元件） C stg。該存儲容量C stg的感應體膜係以所謂薄膜電晶體 T F T的柵絕緣膜使用的絕緣膜G I所構成。如第1圖所示於平面，讓在雙向電壓信號線C L的一部分形成存儲容量C stg。《保護膜P S V 1》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在薄膜電晶體TFT上設有保護膜PSV1。保護膜P SV1主要爲形成因濕氣等等保護薄膜電晶體TFT，使用透明性高且耐濕性優良者。保護膜P S V 1係以譬如使用等離子C V D裝置所形成的氧化矽膜或氮化矽膜所形成，形成 0 · 05至0 · 3//m左右的膜厚。因保護膜 P SV 1主要爲安定薄膜電晶體元件TFT的反向信道部的保護亦即臨界値電壓V t h，所以本實施例藉由只在薄膜電晶體T F T部形成條紋狀。藉此，會大幅的減輕因保護膜P SV1的應力的基板彎由。保護膜P S V 1則是除去成露出外部連接端子 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 531686 A7 B7 五、發明説明（12 ) DTM、GTM。關於保護膜PSV1與絕緣膜GI的厚度關係，前者考量保護效果爲厚’後者考量電晶體的相互電導 g m爲薄。《有機保護膜PSV2> 在保護膜PSV1設有機膜PSV2。有機膜PSV2 係因以下目的所形成，使用透明性高，比誘電率爲3左右的低者。有機膜P s V 2譬如以使用塗佈裝置所形成的光阻膜所形成的，形成1至3 //m左右的厚度。藉此，會大幅的減輕映像信號線與覆蓋映像信號的對向電極之間容量的負荷。藉此，能大幅的減輕映像信號線的負荷，並能大幅的縮小驅動映像信號的驅動L S I的電路規模。而亦如作用所述，有機保護膜P S V 2也有益於提高薄膜電晶體基板的平坦度。此舉乃基於有機膜能形成比無機膜良好的平坦性。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製有機膜P S V 2則是除去成露出外部連接端子 DTM、GTM。而圖素部爲了與雙向電壓信號線CL與後述的對向電極CT的導電連接，以及源極SD 1與圖素電極 PX的導電連接，亦設有通孔TH2及TH1。因通孔TH 2 —倂加工有機膜P SV2與絕緣膜G I故將孔開至g 3 層’因通孔1在d 3層爲頻率高低群變換故將孔開至d 3 層。本實施例使用比誘電率爲3左右的有機膜，但歸納本實施例的效果則是4以下最好。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 531686 A7 B7 五、發明説明（13 ) (圖素電極P X〉 (請先聞讀背面之注意事項再圖素電極PX係以透明導電層i1形成在有機膜 PSV2上。該透明導電膜i1係以濺射所形成的透明導電膜（Indium-Tin-Oxide I TO :透明導電膜）所製成，形成1 0 0至2 0 0 0 A的厚度（本實施例爲1 4 0 0 A左右的膜厚）。而圖素電極PX則是介於通孔TH1連接在源極 S D 1。圖素電極則是藉由如本實施例爲透明，由於利用該部分的透過光，可提高進行白顯示時的最大透過率，比圖素電極不透明時可進行更淸楚的顯示。此時，如後所述，因爲在電壓無外加時，液晶分子爲保持初期的配向狀態，在該狀態做黑顯示構成偏光板的配置（正常黑點模式），因此即使將圖素電極做成透明，該部分還是不會透明光，即能顯示良質的黑。藉此，可提高最大透過率，且能達成足夠的反差比。《對向電極C T》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

對向電極CT係以透明導電層i1形成在有機膜 P S V 2上。該透明導電膜i 1係以濺射所形成的透明導電膜（Indium-Tin-Oxide I T〇：透明導電膜）所製成，形成1 00至2 000Α的厚度（本實施例爲1 400Α左右的膜厚）。而對向電極CT則是介於通孔ΤΗ2連接在雙向電壓信號線C L。與圖素電極Ρ X相同’藉由將對向電極做成透明，提高進行白顯示時的最大透過率。還以對向電極C τ構成完全覆蓋在映像信號線D L上，來自映像信號線D L 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS)A4規格（210X297公釐） -- 531686 A7 B7 五、發明説明（14 ) 的電力線幾乎終止在對向電極c T。藉此，因完全沒有來自橫電界方式特有的映像信號線的漏泄電界所以能完全解除串音。此舉對使用橫電界方式的主動矩陣型液晶顯示裝置特別有效。而在對向電極CT構成外加雙向電壓V com。本實施例，雙向電壓V com係從外加在映像信號線D L的最小電平的驅動電壓V d min與最大電平的驅動電壓V d max的中間直流電位，設定在僅當薄膜電晶體元件T F T爲0 F F狀態時發生的饋通電壓△ V s部分的低電位。《濾色基板》以下，回至第1、2圖，詳細說明上側透明玻璃基板S U B 2 (濾色基板）的構成。《遮光膜B Μ》在上部透明玻璃基板S U Β 2，形成一將來自不要的間隙部（圖素電極Ρ X與對向電極C Τ之間以外的間隙）的透過光射出至顯示面，而不降低反差比等等的遮光膜 Β Μ (所謂的黑底）。遮光膜Β Μ可完成不將外部光或者背照光射入i型半導體層A S的作用。亦即薄膜電晶體 T F T的i型半導體層A S利用在上下的遮光膜BM以及大格的柵極G T來當夾層，即無不當的外部自然光或背照光^ 於第1圖表示遮光膜BM的圖案之一案例。本實施例係在圖素顯示部製做一開孔的矩陣狀的圖案。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 17 · (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 531686 A7 ____B7 __ 五、發明説明（15 ) 本實施例遮光膜BM係使用鉻薄膜。而在鉻薄膜的玻璃面形成氧化鉻、氮化鉻。此舉爲減低玻璃面的反射率，使液晶顯示裝置的顯示面爲低反射。並在該遮光膜BM分隔各行各列的有效顯示區域。因而各行的圖素輪廓會因遮光膜BM而變得很淸楚。甚至遮光膜BM也在周邊部形成畫框狀，其圖案則是形成與第1圖所示的矩陣部的圖案連接。周邊部的遮光膜BM 則延長至屏蔽部S L的外側，以防止引起個人電腦等等的實裝機的反射光等等的漏光進入矩陣部，同時也會防止背照光等等的光漏至顯示區域外。另外，該遮光膜BM則是比基板 SUB2緣更留在約0.3至1.0左右的內側，形成避開基板SUB 2的切斷區域。本實施例也在薄膜使用遮光性高的金屬膜，但只要能得到足夠的遮光性也可用絕緣性的遮光膜。《濾色片F I L》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製濾色片F I L係在相對於圖素的位置重覆以紅、綠、藍形成條紋狀。濾色片F I L則是形成與遮光膜B Μ的邊緣部分重疊。濾色片F I L則能形成如以下所示。首先，在上部透明彩色基板S U Β 2的表面形成丙烯系樹脂等等的染色基材，以光蝕刻技術除去紅色濾片形成區域以外的染色基材。之後，將染色基材以紅色顏料染紅，施行定色處理，形成紅色濾片R。接著，藉由施行同樣的過程，依序形成綠色濾片 -18- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 531686 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明（16 ) G、藍色濾片B。再者，也可在染色使用染料。《外敷層膜0 C > 外敷層膜0C係爲防止朝濾色片FIL的染料的液晶組成物層L C的泄漏以及因濾色片F I L、遮光膜BM的段差之平坦化而設的。外敷層膜〇C譬如以丙烯樹脂、環氧樹脂等等的透明樹脂材料所形成。而所謂的外敷層膜〇C也可使用流動性良好的聚醯胺等等的有機膜。《液晶層及偏向板》接著，說明有關液晶層、配向膜、偏光板等等$ 《液晶層》所謂液晶材料L C係使用感應率各向異性△ ε爲正其値爲13 · 2，彎曲率各向異性Δη爲0 . 081 ( 5 8 9 n m、2 0 t：)的絲狀液晶。液晶層厚度（間隙）爲 3 _ 9/im，阻尼Δη爲0 · 316。藉由該阻尼 △ η · d的値，與後述配向膜與偏光板組合，當液晶分子從摩擦方向對電界方向旋轉4 5°時可得到最大透過率，在無可視光的範圍波長可靠性幾乎沒有透過光。該阻尼範圍爲 0 · 25至0 . 3 2//m的範圍得到足夠的透過光最好。再者，液晶.層的厚度（間隙）是以聚合磁環來控制。再者，液晶材料L C並未做特別的限定，感應率各向異性△ ε也可爲負。而感應率各向異性△ ε其値屬於大的，但本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐1 _彳9 -~" (請先閲讀背面之注 •裝· I) 訂 :線 531686 A7 ‘____B7_ 五、發明説明（17 ) 可減低驅動電壓。而彎曲率各向異性△ η屬於小的，但可增厚液晶層的厚度（間隙），縮短液晶封入時間，且減少間隙誤差。而所謂的液晶組成物的比電阻爲採用1 〇 9 Ω c m以下，最好爲1 Ο^Ω cm以上1 〇13Ω cm以下。本方式即使液晶組成物的電阻低，卻還是能充分的保持對圖素電極與對向電極充電的電壓，其下限爲1 〇9Ω cm以下，最好爲1 0 cm。此舉可將圖素電極與對向電極構成在同一基板上。而一旦電阻過高，爲了很容易緩和進入製造過程上的靜電，可爲1 014Qcm以下，最好爲1 〇13Dcm 以下佳。而液晶材料的扭轉彈性定數K 2屬於小的最好。具體爲 2 P N以上佳。《配向膜》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製所謂的配向膜〇R I係使用聚醯胺。摩擦方向會在上下基板互相平行，且與外加電界方向構成的角度爲 7 5。。再者，摩擦方向與外加電界方向的角度必須液晶材料的感應率各向異性△ ε爲正，4 5 °以下未滿9 〇。，感應率異方性△ ε爲負就超過0 ° 、4 5 °以下。《偏光板》所謂的偏光板是採用日東電工公司冑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐 -20- 531686 A7 B7 五、發明説明（18 ) G 1 2 2 ODU，使下側的偏光板POL 1的偏光透過軸Μ ΑΧ 1與摩擦方向RDR —致，使上側偏光板P 0L 2的偏光透過軸MAX 2垂直於此。藉此，隨著增加外加在本發明圖素的電壓（圖素電極PX與對向電極CT間的電壓）可得到透過率上昇的常閉特性。而在電壓無外加時爲良質的黑顯示，而上側與下側偏光板的關係也可逆轉，特性上沒有太大的變化。再者，藉由本實施例於偏光板具有導電性，施行因來自外部的靜電的顯示不良及以及EM I對策^關於導電性只是對應因靜電的影響，屏蔽電阻爲1 0 8 Ω/ 口以下’即使對 EL I爲對策還是希望爲104Ω/口以下。而也可在玻璃基板的液晶組成物的夾持面的背面（黏貼偏光板的面）設導電層。《矩陣周邊的構成》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第5圖係表示包含上下玻璃基板SUB 1、SUB 2的顯示板P N L的矩陣（A R )周邊的主要部俯視圖。而第6 圖左側爲連接掃瞄電路的外部連接端子G TM附近之斷面圖，右側爲無外部連接端子處的屏蔽部附近之斷面圖。顯示板的製造，若是小尺寸爲提高通過量可在一片玻璃基板同時加工複數個部分裝置之後分割，若是尺寸大爲共用製造設備即使是任一品種還是能加工標準化大小的玻璃基板後縮小配合各品種的尺寸，任何情形均經過一連串的過程之後切斷玻璃。第5、6圖表示後者之案例，第5、6圖兩圖 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

五、發明説明（19 ) 雖是表示上下基板SUB1、SUB2切斷後，但LN係表示兩基板切斷前的邊緣，任何情形均在完成狀態保留外部連接端子群Tg、Td以及端子COT (下標省略）的部分 (圖的上邊與下邊）則會露出這，上側基板S U B 2的大小限制在比下側基板S U B 1更內側。端子群T g、T d係分別將後述的掃瞄電路連接用端子GTM、映像信號電路連接用端子D TM與該些引出配線部，以複數條集中在搭載集成電路片CH I的帶式夾頭封裝TCR (第1 6、1 7圖）的單位並附上名稱。從各群的矩陣部至外部連接端子部的引出配線則是連帶傾斜靠近兩端。此舉，爲使封裝T C R的配列間距及在各封裝 TCR的連接端子間距配合顯示板PNL的端子DTM、G T Μ。而對向電極端子C〇T則是爲了使對向電極從外部電路得到雙向電壓的端子。矩陣部的雙向電壓信號線 C L則是拉至掃瞄電路用端子G Τ Μ的相反側（圖的右側），將各雙向電壓信號線一起纏在共通母線C Β，並連接到對向電極端子COT。在透明玻璃基板SUB 1、SUB 2之間沿著其邊緣，除掉液晶封入口 I N J ，形成密封液晶L C的密封圖案S L。密封材譬如由環氧樹脂所製成。配合膜〇R I 1、〇R I 2的層則是形成在密封圖案S L的內側。偏光板p 〇 l 1、P 0 L 2則是分別構成在下部透明玻璃璃基板SUB 1、上部透明玻璃基板SUB 2的外側表面。液晶L C在設定液晶分子方向的下部配向膜〇 r I (請先閲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（210X297公釐〉 -22- 531686 Α7 Β7 五、發明説明（20 ) 1與上部配向膜OR I 2之間封入以密封圖案SL分隔的區域。下部配向膜OR I 1則是形成在下部透明玻璃基板SU B1的保護膜PSV1的上部。該液晶顯示裝置係在下部透明玻璃基板S U B 1、上部透明玻璃基板S U B 2個別堆疊種種的層，將密封圖案S L 形成在基板SUB 2，且重疊下部透明玻璃基板 SUB1與上部透明玻璃基板SUB2，從密封件SL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，並利用切斷上下基板來組合。《柵端子部》第7圖係表示從顯示矩陣的掃瞄信號線G L至其外部連接端子GTM之連接構造圖，第7圖A爲俯視圖，第7圖B 爲第7圖A之B - B切斷線之斷面圖。再者，同圖係對應於第5圖下方附近，斜配線的部分爲方便以直線狀表示。爲易於判別圖中C r — Mo層g 3而晝上斜線。一旦柵端子GTM係由C r — Mo層g 3和爲更加保護其表面，且提高與TCP(Tape Cairier Packege)的連接可靠性之透明導電層i 1所構成。該透明導電層i 1係採用以跟圖素電極PX同一過程所形成的透明導電膜I T〇。於俯視圖中，絕緣膜G I及保護膜P S V 1則是形成在比其邊界線的更右側，位於左端的端子部G Τ Μ能與從那所露出的外部電路做導電接觸。圖僅表示柵線G L與柵端子的一對，但實際上如第5圖所示，可構成複數條並列的端子群本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再$本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 531686 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7_ 五、發明説明（21 ) Tg (第5圖），柵端子左端，在製造過程會超過基板的切斷區域並因延長的配線SHg (圖未表示）而短路。有助於防止製造過程中的配向膜OR I 1摩擦時等等的靜電破壞。《漏端子D T Μ > 第8圖係表示從映像信號線D L至其外部連接端子 DTM的連接圖，第8圖Α係表示其俯視圖，第8圖Β係表示第8圖A之B-B切斷線之斷面圖。再者，同圖係對應於第5圖右上附近，圖面的方向在方便上可改變，但右端方向則是當於基板SUB 1的上端部。 T S T d爲檢測端子，此例不連接外部電路，但爲了能接觸探針等等幅度可比配線部寬。同樣的漏端子D TM也爲了能與外部電路的連接，幅度可比配線部寬。外部連接漏端子DTM是配列在上下方向，漏端子DTM如第5圖所示，構成端子群Td (下標省略）且超過基板SUB 1的切斷線會更加延長，爲防止製造過程中靜電破壞，其全部互相利用配線SHd (圖未表示）而短路。檢測端子TSTd如第8 圖所示，形成每隔一條之映像信號線 D L。漏連接端子D T Μ係以透明導電層i 1所形成，在除去保護膜P S V 1的部分與映像信號線D L連接。該透明導電膜i1是採用與柵端子GTM時相同用與圖素電極 PX同一過程所形成的透明導電膜I TO。從矩陣部到漏端子部D TM之引出配線係構成與映像信本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X297公釐) 24 - (請先閲讀背面之注意事項再1^|?本頁) |裝· 太訂線 531686 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（22 ) 號線DL同電平之層d 3。《對向電極端子C T Μ > 第9圖係表示從雙向電壓信號線C L至其外部連接端子 CTM之連接圖，第9圖Α係表示其俯視圖，第9圖Β係表示第9圖A之B - B切斷線之斷面圖。再者，同圖係對應於第5圖左上附近。各雙向電壓信號線C L係一起纒在共通母線C Β 1並拉至對向電極端子C TM。共通母線C B係在導電層g 3上積層導電層g 3，以透明導電層i 1導電連接導電層3的構造。此舉，可減低共通母線C B的電阻，雙向電壓可從外部電路充分的供應至各雙向電壓信號線C L。本構造特徵尤其無法負荷新的導電層，降低共通母線的電阻。對向電極端子C TM係在導電層g 3上積層透明導電層 1的構造。該透明導電膜i 1係採用與另一端子時相同用與圖素電極PX同一過程所形成的透明導電膜I TO。藉由透明導電層1 1保護其表面，爲防止電蝕等等以耐久性佳的透明導電層i 1遮蓋導電層g 3。而透明導電層 1 1與導電層g 3以及導電層d 3的連接係在保護膜 P S V 1以及絕緣膜G I形成通孔取得導通。另一方面，第1 0圖係表示從雙向電壓信號線C L的另一端至其外部連接端子CTM2之連接圖，第1 〇圖A係表示其俯視圖，第1 0圖B係表示第10圖A之B — B切斷線之斷面圖。再者，同圖係對應於第5圖右上附近。此例，共本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） · 25 _ 讀先閲讀背面之注意事項再本頁裝· 訂線 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（23 ) 通母線C B 2係一起纏在各雙向電壓信號線C 1的另一端 (柵端子GTM側）並拉至對向電極端°與共通母線C B 1不同點係爲了與掃瞄信線線G ^絕緣’而以導電層d 3與透明導電層i 1所形成的。而與掃猫信號線G [的絕緣則以絕緣膜G I來進行。《顯示裝置整體等效電路〉於第1 1圖表示顯示矩陣部的等效電路及其周邊電路之接線圖。同圖係爲電路圖’但爲對應實際幾何學配置而畫的。A R係將複數個圖素以二次元狀配列的矩陣列。圖中X係映像信號線DL之意，下標G、B及R分別爲對應綠、籃及紅圖素而附加的。γ係掃瞄信號線G L之意，下標1、2、3、· · · 、e n d係依掃瞄虛設的順序而附力口的。掃瞄信號線Y (下標省略）係連接在垂直掃瞄電路V，映像信號線X (下標省略）係連接在映像信號驅動電路Η。 S U Ρ係爲了由一個電壓源得到複數個分壓安定化的電壓源之電源電路或將來自主要（上位演算處理裝置）的CR Τ (陰極線管）用的資訊，包含交換至T F Τ液晶顯示裝置用的資訊的電路之電路。《驅動方法》於第1 2圖係表示本實施例液晶顯示裝置之驅動波形。雙向電壓V c h係爲一定電壓。掃瞄信號V g係於每個掃瞄 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1降填寫本訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 531686 A7 B7 五、發明説明（24 ) 時間取得接通電平，其他係取得關機電平。映像信號電壓係以欲外加在液晶層的電壓的兩倍的振幅將正極與負極在每一個框做反轉而外加傳至一個圖素。此例，映像信號電壓V d 係在每一列反轉極性，每一行也反轉極性。藉此，極性反轉的圖素爲上下左右相鄰的構成，難以發生閃爍、串音（左右方向的污點）。而雙向電壓Vc係由映像信號電壓的極性反轉的中心電壓，設定在僅一定量的電壓。此舉，爲補正當薄膜電晶體元件由ON變至0 F F時發生的饋通電壓，對液晶進行外加直流成分少的交流電壓（由於液晶一旦外加直流，就會激發殘像、劣化等等）。《存儲容量C stg之作用》經濟部智慧財產局員工消費合作社印製存儲容量C stg係爲設有長存儲讀入圖素（薄膜電晶體T F T爲〇F F之後）的映像資訊。以跟基板面平行外加本發明所用的電界的方式，乃與將電界垂直於外加基板面的方式不同，由於幾乎沒有以圖素電極與對向電極所構成的容量 (所謂的液晶容量），故存儲容量C stg無法將映像資訊以圖素存儲。因而，以跟基板面平行外加電界的方式存儲容量 C stg爲必須的構成要素。而當存儲容量C stg切換爲薄膜電晶體TFT時，也會作用於減低相對於圖素電極電位V s的柵電位變化 △ V g的影響。此形式以算式表示，乃如下所示。 △ V s= { C gs/ ( C gs+ C stg + C pix) } x Δ V g -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 A7 B7 五、發明説明（25 ) 此例，C gs係爲形成在薄膜電晶體T F 丁的柵極G 丁與源極SD1之間的寄生容量，C pix係爲形成在圖素電極 PX與對向電極CT之間的容量，AVs係表示因AVg的圖素電極電位的變化部分的所謂饋通電壓。該變化部分Δν s係爲加於液晶L C的直流成分的原因，但保持容量C stg 愈大，其値愈小。減低外加於液晶L C的直流成分則可提高液晶L C的壽命，且可在液晶顯示畫面切換時減低前面圖像殘留的陰極射線管螢光屏圖像保留。如前所述，柵極GT係爲大到完全覆蓋i型半導體層A S的部分，會增加源極SD1、與漏極SD2的重疊面積，因而寄生容量C gs會變大，圖素電極電位V s會易受柵 (掃瞄）信號V g影響產生反效果。但此缺點也可利用設置存儲容量C stg解除。《製造方法》接著，參照第1 3至1 5圖說明有關上述液晶顯示裝置的基板SUB 1之製造方法。再者，於同圖中，中央文字爲工程名的簡稱，左側係表示第3圖所示的薄膜電晶體T F T 部分，右側係表示觀看第7圖所示的柵端子附近的斷面形狀之加工流程。除過程B、過程D外過程A至過程G係爲對應於各照相處理來區分，各過程的任何一個斷面圖均表示照相處理後結束加工除去光阻劑的階段。再者，所謂的照相處理係以本說明表示從光阻劑的塗佈至經過使用掩模的選擇曝光來顯像照相處理之一連串的作業，避免重復說明。依以下區本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 531686 A7 B7 五、發明説明（26 ) 分的過程做說明。過程A，第1 3圖在以A N 6 3 5玻璃（商品名）所製成的下部透明玻璃基板SUB 1上，利用濺射設置以膜厚爲2 Ο Ο 0A的Cr - Mo等等製成之導電膜g 3。照相處理後，以硝酸鈽銨氣選擇性蝕刻導電層g 3。藉此’形成柵極GT、掃瞄信號線 GL '雙向電壓信號線CL、柵端子GTM、共通母線CB 1之第一導電層、對向電極端子C 丁 Ml之第一導電層、連接柵端子GTM之母線SHg (圖未表示）。過程B，第1 3圖在等離子CVD裝置導入氨氣、矽烷氣、氮氣，設置膜厚爲3 5 0 0A的氮化矽膜，在等離子CVD裝置導入矽烷氣、氧氣，設置膜厚1 2 0 0 A的i型非晶質S i膜後，在等離子CVD裝置導入氧氣、膦氣，設置膜厚爲 3 0 0 A的N ( + )型非晶質S i膜。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製過程C，第1 3圖照相處理後，藉由所謂的乾式蝕刻氣體並使用 S F 6、C C 1 4來選擇性蝕刻N ( + )型非晶質S i膜，形成1型半導體層A的條紋。過程D，第1 4圖 -29- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 A7 B7 _五、發明説明（27 ) 藉由濺射設置以膜厚爲3 Ο 0A的C r製成之導電膜d 3。照相處理後，用與過程A同樣的液體蝕刻導電膜 d3，形成斷路映像信號線DL、源極SD1、漏極 SD2、共通母線CB2之第一導電層以及母線端子 DTM之母線SHd (圖未表示）。接著，利用對乾式蝕刻裝置導入CC14、SSF6，利用蝕刻N ( + )型非晶質 S i膜，選擇性除去源與漏間的N ( + )型半導體層d〇。以掩模圖案來圖案形成導電膜d 3後，以導電膜 d3爲掩模，除去N ( + )型半體層d〇。就是留在i型半導體層AS上的N ( + )型半導體層d〇係爲以自調整除去導電膜dl、導電膜d2以外的部分。此時，因爲N ( + ) 型半導體層d 0會完全除去其厚度部分的蝕刻，所以i型半導體層A S也會稍微鈾刻其表面部分，但其程度可以蝕刻時間來控制。過程E，第1 4圖在等離子CVD裝置導入氨氣、矽烷氣、氮氧，設置膜厚爲0 . 3//的氮化矽膜。照相處理後，藉由所謂的乾式蝕刻氣體並使用S F 6來選擇性蝕刻氮化矽膜，做圖案形成保護膜P S V 1。過程F，第1 5圖塗佈具感光性之有機膜P SV2後，以光掩模感光，做圖案形成。以光掩模爲掩模而將絕緣膜G I以跟過程E相同 (請先聞讀背面之注意事項再1^本頁

訂 :線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30- 531686 Α7 Β7 五、發明説明（28 ) 的方法做乾蝕刻。因而，有機膜P SV2與絕緣膜 G I則是用同一光掩模做圖案形成’一倂加工。過程G，第1 5圖利用濺射設置以膜厚爲1 4 Ο 0A的I TO膜製成之透明導電膜i 1。照相處理後，以作爲蝕刻液的鹽酸與硝酸的混酸液選擇性蝕刻透明導電膜i 1 ’形成柵端子 G TM之最上層、漏端子D TM及以對向電極端子 CTM1及C TM2之第二導電層。《顯示板PNL與驅動電路基板P C B 1 > 第16圖係表示在第5圖等所示的顯示板PNL連接映像信號驅動電路Η與垂直掃瞄電路V狀態之俯視圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C Η I係爲驅動顯示板P N L的驅動I C晶片（下側的五個爲垂直掃瞄電路之驅動I C晶片，左邊的十個爲映像信號驅動電路之驅動I C晶片）。T C Ρ係爲以第 1 3、1 4圖如後所述利用帶式自動黏結法（T A Β )實裝驅動用1C晶片CHI的帶式夾頭封裝，PCB1係爲實裝上述T C P或電容器等等的驅動電路基板，分成映像信號驅動電路用與掃瞄信號驅動電路用兩個。F G P係爲框架密封墊片，焊接切於屏蔽罩S H D而設的彈性狀之破片。F C係爲導電連接下側的驅動電路基板P C Β 1與左側的驅動電路基板PCB1之扁形電纜。所謂的扁形電纜FC係如圖所示，使用以條紋狀的聚乙烯層與聚乙烯醇層的夾層結構來支 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 531686 A7 _____B7_ 五、發明説明（29 ) 持複數條引線（於磷青銅素材施行S η電鍍）。《TCP之連接構造〉第17圖係表示構成掃瞄信號驅動電路V或映像信號驅動電路Η，集成電路晶片C Η I爲表示搭載在可撓性配線基板的帶式夾頭封裝TC Ρ之斷面構造圖，第1 8圖係表示以集成電路晶片爲液晶顯示板的本例連接在掃瞄信號電路用端子GTM狀態之要部斷面圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製同圖中，ΤΤΒ係爲集成電路CHI的輸入端子、配線部，ΤΤΜ係集成電路CH I之輸出端子、配線部，譬如由 C u所製成，在各自內側的前端部利用所謂的背面黏結法連接集成電路CH I的接合墊片PAD。端子ΤΤΒ、ΤΤΜ 的外側前端部（通稱外引線）則是分別對應於半導體集成電路晶片CH I之輸入及輸出，利用焊接等等在CRT/TF 丁變換電路、電源電路SUP，利用各向異性導電膜ACF 連接在液晶顯示板P N L。封裝T C P係其前端部成覆蓋露出板PNL的連接端子GTM的保護膜P SV連接在板，因而，外部連接端子GTM (DTM)是覆蓋在保護膜P SV 1或封裝T C P的至少一邊針對觸電而變強。 B F 1係爲由聚醯亞胺等等製成之基膜，SRS係爲了以焊接時未沾上焊劑的多餘之處作爲掩模之耐焊劑膜。密封圖案S L的外側的上下玻璃基板的間隙則是在洗淨後利用環氧樹脂E PX等等來保護，在封裝TC P與上側基板SUB 2之間更塡充矽樹脂S I L做多重化保護。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（30 ) 《驅動電路基板PCB2> 驅動電路基板PCB2係爲搭載I C、電容器、電阻等等之電子零件。在該驅動電路基板P C B 2搭載包含將來自一個電壓源得到複數個分壓安定的電壓源之電源電路或是來自主要（上位演算處理裝置）的CRT (陰極線管）用的資訊變換至T F T液晶顯示裝置用的資訊的電路之電路S U P。C J係爲連接與外部連接的連接器（圖未表示）之連接器連接部。驅動電路基板P C B 1與驅動電路基板p C B 2則是利用扁形電纜F C做導電連接。《液晶顯示板之整體構成》第1 9圖係表示液晶顯示模塊M D L的各構成構件之分解立體圖。 SHD係由金屬板製成之框狀屏蔽罩（金屬）， LCW爲顯示窗，PNL爲液晶顯示板，SPB爲光擴散板，LCB爲導光體，RM爲反射板，BL爲背照光螢光管，L C Α爲背照光罩，如圖所示，上下的配置關係是以各構件重疊來組裝模塊M D L。模塊MD L係利用設在屏蔽罩S HD的爪與鉤來固定整 rfLffe 體。背照光罩L C A係爲收容背照光螢光管B L、光擴散板 SPB、導光體LCB、反射板RM的形狀，將配置在導光請先閲讀背面之注意事項再本頁 •裝· 訂 :線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 531686 A7 B7 五、發明説明（31 ) 體L C B側面的背照光螢光管B L的光，利用導光體L C B、反射板RM、光擴散板S P B在顯示面做成一樣的背照光，射出至液晶顯示板P N L。在背照光螢光管B L連接換流器電路基板P C B 3，作爲背照光螢光管B L的電源。此種構成的液晶顯示元件的效果，則是由以下的三個作用所發生。 <作用一 > 針對形成在一邊的透明基板的映像信號線，以平面觀之爲完全重疊的狀態，利用基準電極形成在有機絕緣膜上，由映像信號線所發生的不必要的電力線幾乎完全終止在基準電極。因而如使用橫電界的本發明的顯示方式的顯示方式中得解除因特有的漏泄電界的串音。藉此，爲了減低習知串音，能自配置在映像信號線的兩側或者雙向基板上的屏蔽電極，完全屏蔽漏泄電界，而將圖素的水平方向以顯示用電極與基準電極及開口部佔據。而由於不必隱藏映像信號線與基準電極間的間隙，故無垂直方向的遮光膜（黑底）。藉此，可徹底改善使用橫電界的顯示方式的最大缺點的低開口率，實現超過5 0 %的開口率。亦即，本發明能同時並存高開口率與低污點。 <作用二> 有機絕緣膜係爲與無機絕緣膜比較其比誘電率約爲一半 (比誘電率ε r 3左右）。而因有機膜與無機膜比較，厚度本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再 I裝-- 本 ί 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- 531686 A7 B7 五、發明説明（32 ) 容易變厚，映像信號線與基準電極間的距離很寬。即使在該映像信號線完全覆蓋基準電極，形成在映像信號線與基準電極間的容量還是相當小。因而，由於從映像信號線觀看時的負荷輕，故映像信號的配線傳播延遲小，信號電壓能充分對顯示電極充電，且能縮小驅動映像信號線的驅動電路。 <作用三> 因有機膜平坦性非常良好，故利用有機膜塗佈在形成能動元件的基板的最上層，有機膜即可提高形成能動元件的基板平坦度。藉此，即無因基板間的間隙誤差的亮度（透過率）-電壓特性的誤差，可提高亮度的均勻性。由以上說明即可明白，本實施例的液晶顯示裝置，可就使用橫電界方式的超廣角視野的液晶顯示裝置中抑制具有本質上問題的所謂縱污點，但可同時達到減低耗電、縮小周邊電路規模。更可改善亮度的均勻性。 (實施例二）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本實施例除下述要點外，與實施例相同。於第2 0圖表示圖素之俯視圖，於第2 1圖表示梳形電極部之斷面圖。《圖素電極P X》本實施例圖素電極P X係用與源極s D 1、漏極 SD 2同層的導電膜d 3所構成的。而圖素電極PX則是與源極S D 1 —體形成的。本實施例則是加上實施例一的效 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 531686 A7 B7 五、發明説明（33 ) 果’犧牲透過率，但可回避與圖素電極PX的連接不良。而由於圖素電極PX是以絕緣膜（保護膜p SV 1 )覆蓋，配向膜有缺點時直流電流過液晶的可能性減少，並無液晶劣化等等，與實施例一比較可更爲提高可靠性。 (實施例三）本實施例除下述要點外，與實施例一相同。於第2 2圖表示本實施例之圖素斷面圖。《保護膜PSV1、有機保護膜PSV2》本實施例保護膜PSV1、有機膜PSV2係一倂除去露出外部連接端子DTM、GTM的保護膜PSV1、有機膜P SV2。因而與實施例一不同，在圖素的絕大部分形成保護膜PSV1。而圖素部係作爲雙向電壓信號線CL與後述的對向電極C T的導電連接，以及源極S D 2與圖素電極 PX的導電連接之通孔TH2及TH1，通孔TH2係一倂加工有機膜P S V 2、保護膜P S V 1以及絕緣膜G I，將孔開到g 3層，通孔Τ Η 1係一倂加工有機膜P S V 2及保護膜PSV1，因阻塞在d3，故孔開至d3層。本實施例有機膜P P SV2係用光阻材料，首先以光蝕刻感光光阻材料，去除通孔部分的光阻材料，形成光阻材料的圖案。以該光阻材料的圖案爲掩模，一倂加工保護膜P S V 1及絕緣膜G I形成保護膜P SV 1及絕緣膜 G I的圖案。該過程與使用形成實施例一的TFT相同。此請先閲讀背面之注意事項再本頁)

經濟部智慧財產局員工消资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） -36 _ 531686 A7 一 —__B7_ 五、發明説明（34 ) 例，通常是除去該光阻材料，但本發明則是依然保留該光阻材料，作爲有機保護膜P SV使用。甚至本實施例保護膜P SV爲0 . 1 //m極薄，抑制保護膜P SV 1的蝕刻時間變長，提高通過量。保護膜 P S V 1係爲了安定薄膜電晶體元件的反向信道部的保護亦即薄膜電晶體的臨界値電壓Vt h，足以從0 · 05至0 · 3 // in左右。藉此，實施例一係分別將有機保護膜P SV2、保護膜 P S V 1及絕緣膜G I，使用個別的光掩模以個別的光蝕刻過程來製作，但因本實施例是有一個掩模一倂加工所有膜，故比實施例一大幅的提高製成T F T基板的通過量，其結果量產性大幅的提高。而一倂加工有機保護膜P SV2與絕緣膜G I時，或一倂加工有機保護膜P SV2與保護膜P SV 1時也與本實施例相同的進行，包含本發明之範疇。 (實施例四）經濟部智慧財度局員工消費合作社印製本實施例除以下外，與實施例一相同。《矩陣部（圖素部）之平面構成》第2 3圖係表示本實施例主動矩陣型彩色液顯示裝置之一圖素及其周邊之俯視圖。《遮光膜B Μ》本實施例只在圖素圖案的水平方向形成條紋狀的遮光膜 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（35 ) BM。藉此，可降低因濾色基板與T F T基板的定位差解決開口率。圖素圖案的垂直方向的遮光膜的圖案於水平方向偏移時，會大幅降低開口率。本實施例藉由無垂直方向的遮光膜的圖案，即使引起此定位差，開口率幾乎未改變。此舉，藉由使對向電極CT定全覆蓋映像信號線 D L，由液晶層觀看時，在圖素的水平方向除了圖素電極與對向電極的重復圖案以外並不存在任何東西。因此，本實施例只在水平方向利用條紋狀的遮光膜 BM，只可遮光T F T上的遮光、和對向電極與掃瞄信號線之間的漏光部。因而，本實施例加上實施例一之效果，更加大幅的提高開口率，且提高亮度。 (實施例五）本實施例除以下要點外，與實施例二相同。於第2 2圖表示圖素之俯視圖，於第2 5圖表示梳狀電極部之斷面圖。《對向電極C T》本實施例對向電極C T係由以跟掃瞄信號線G L、柵極 G T、對向電極信號線C L同層的導電膜g 3所構成的雙向信號線C L突起的部分、和與實施例二相同在保護膜P S V 2上以導電膜1 1所構成之部分。而從以導電膜 g 3所構成的對向電極信號線C L突起的部分與在保護膜P S V 2上之導電膜i 1所構成的部分開設通孔做導電連接，作爲包圍映像信號線的構成。 (請先閲讀背面之注意事項再頁) •裝· 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -38- 531686 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（36 ) 藉此，本實施例能比實施例一及實施例二使爲減低橫電界方式特有的漏泄電界，解除串音。由以上說明即可明白，本實施例之液晶顯示裝置，可於使用橫電界方式的超廣角視野的液晶顯示裝置中抑制具有本質上問題的所謂縱污點，但也可同時達到亮度提高，減低耗電，縮小周邊電路規模以及提高亮度均勻性。〔圖面之簡單說明〕第1圖係表示本發明有源、矩陣方式彩色液晶顯示裝置之一圖素及其周邊之俯視圖；第2圖係表示第1圖之6—6切斷線之圖素斷面圖；第3圖係第1圖之7 - 7切斷線的薄膜電晶體元件 T F 丁之斷面圖；第4圖係表示第1圖之8 — 8切斷線的存儲容量C stg 之斷面圖；第5圖係爲說明顯示板的矩陣周邊部的構成之俯視圖；第6圖係表示左側爲掃瞄信號線，右側爲外部連接端子無板緣部分之斷面圖；第7圖係表示柵端子GTM與柵配線G L的連接部近邊之俯視圖與，斷面圖；第8圖係表示漏端子D TM與映像信號線D L的連接部附近之俯視圖與斷面圖；第9圖係表示共通電極端子CTM1、共通母線 C B 1以及共通電壓信號線C L的連接部附近之俯視圖與斷 (請先閲讀背面之注意事項再 m^ϋ·— n 頁) 訂 -線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -39- 531686 A7 B7 五、發明説明（37 ) 面圖；第1 0圖係表示共通電極端子CTM2、共通母線 C B 2以及共通電壓信號線C L的連接部附近之俯視圖與斷面圖；第11圖係包含本發明主動矩陣型彩色液晶顯示裝置之矩陣部及其周邊之電路圖；第12圖係表示本發明主動矩陣型彩色液晶顯示裝置的實施例一之驅動波形圖；第1 3圖係表示基板SUB 1的過程A至C的製造過程的圖素部與柵端子部的斷面圖之流程圖；第1 4圖係表示基板SUB 1的過程D至E的製造過程的圖素部與柵端子部的斷面圖之流程圖；第1 5圖係表示基板SUB 1的過程F至G的製造過程的圖素部與柵端子部的斷面圖之流程圖；第1 6圖係表示在液晶顯示板實裝周邊的驅動電路狀態之俯視圖；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第1 7圖係表示構成驅動電路的集成電路晶片CH I搭載在可撓性配線基板的帶式夾頭封裝T C P之斷面構造圖；第1 8圖係表示將帶式夾頭封裝TCP連接在液晶顯示板P N L的掃瞄信號電路用端子G T Μ狀態之要部斷面圖；第1 9圖係表示液晶顯示模塊之分解立體圖；第2 0圖係表示本發明實施例二的主動矩陣型彩色液晶顯示裝置的液晶顯示部的一圖素及其周邊之要部俯視圖；第2 1圖係本發明實施例二的主動矩陣型彩色液晶顯示 •40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 531686 A7 ______B7 五、發明説明（38 ) 裝置的梳狀電極部之斷面圖；第2 2圖係本發明實施例三的主動矩陣型彩色液晶顯示裝置的梳狀電極部之斷面圖；第2 3圖係表示本發明實施例四的主動矩陣型彩色液晶顯示裝置之一圖素及其周邊之俯視圖；第2 4圖係表示本發明實施例五的主動矩陣型彩色液晶顯示裝置之一圖素及其周邊之俯視圖；第2 5圖係本發明實施例五的主動矩陣型彩色液晶顯示裝置的梳狀電極部之斷面圖。〔符號之說明〕 G L......掃瞄信號線 C L......雙向電壓信號線 D L......映像信號線 TFT.....薄膜電晶體 P X......圖素電極 CT......對向電極經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S D 1.....源極 S U B 1 ....下部透明玻璃基板 S U B 2 · · · ·上部透明玻璃基板 F I L.....濾色片 B Μ......遮光膜 SUR1、2··透明玻璃基板〇R I 1 、2 · ·配向膜本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ΐ〇χ297公釐） -41: 531686 A7 B7 五、發明説明（39 ) LC......液晶組成物層 G T......柵極 G I......絕緣膜 SD2.....驅動電極 AS......i型半導體層 g 3......導電膜 d 3......導電層 P S V 1 · · · ·保護膜 P S V 2 · · · ·有機膜 D T Μ.....外部連接端子 G Τ Μ.....外部連接端子 Τ Η 1、2 · · •通孔 il......透明導電層〇C......外敷層膜 P N L.....顯示板 Ρ〇L 1 . · · ·偏光板 M A X 1 . . . •偏光透過軸經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 TCP.....封裝 C B......共通母線 I N J.....液晶封入口 L C......液晶 SL......密封圖案 S H d.....配線 T S T d . . .•檢測端子 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531686 A7 B7 五、發明説明（40 ) C Η I ... .•驅動I C 晶片 F C • · · · .•扁形電纜 S Η D ... .•屏蔽罩 L C W ... .•顯示窗 P Ν L ... .•液晶顯示板 S Ρ Β ... .•光擴散板 L C Β ... .•導光體 R Μ .•反射板 L C A ... .•背照光罩 Μ D L ... .•模塊 Β L • · · · .•背 ®光螢光管 C J • · · · .•連接器連接部 Τ Τ Β ... •.端子 (請先閲讀背面之注意· -事項再頁) •裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43-

Claims

531686 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍2 映像信號線與前述掃瞄信號線之複數個薄膜晶體管、和連接在前述複數個薄膜晶體管元件之複數個圖素電極之主動矩陣型液晶顯示裝置中，其特徵爲： ~ 前述對向電極係形成在前述一對基板的一邊；在前述映像信號線上形成有機絕緣膜；在前述絕緣膜上形成至少遮蓋前述映像信號線一部分之前述對向電極。 4 · 一種液晶顯示裝置，針對具有一對基板、和夾持前述一對基板之液晶組成物層，且在前述一對基板的一邊具有複數個映像信號線與複數個掃瞄電極、和連接在前述映像信號線與前述掃瞄信號線之複數個薄膜晶體管、和連接在前述複數個薄膜晶體管元件之複數個圖素電極之主動矩陣型液晶顯示裝置中，其特徵爲：前述圖素電極與前述對向電極係形成發生略平行於前述一對基板面的電界；在前述映像信號線上形成有機絕緣膜；在前述絕緣膜上形成至少遮蓋前述映像信號線一部分. 之前述對向電極。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，遮光膜是形成延伸在與前述掃喷信號線的延伸方向同一方向的條紋狀。 6 .如申請專利範圍第2項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置，其中’前述絕緣膜的膜厚爲1 /zm以上3 //m以下。 (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) £ 訂

本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -46- 531686 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範跖 7 ·如申請專利範圍第3項所述之主動矩陣型液晶顯不裝置，其中，保護前述薄膜晶體管元件的無機絕緣膜的膜厚爲〇 · 0 5 // m以上〇 · 3以m以下。 8 ·如申請專利範圍第4項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，前述絕緣膜爲感光性樹脂。 9 ·如申請專利範圍第$項所述之主動矩陣型液晶顯不裝置，其中’前述圖素電極是形成在前述絕緣膜上。 1 〇 ·如申請專利範圍第6項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，前述圖素電極是形成在前述絕緣膜上。 1 1 ·如申請專利範圍第7項所述之主動矩陣型液晶絲頁示裝置’其中，前述圖素電極是形成在前述絕緣膜上。 1 2 .如申請專利範圍第8項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，前述圖素電極是形成在前述絕緣膜上。 1 3 ·如申請專利範圍第5項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，前述絕緣膜與至少前述薄膜晶體管元件的柵絕緣膜或者保護膜的任一者均以同一圖案形成。 1 4 ·如申請專利範圍第6項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，前述絕緣膜與至少前述薄膜晶體管元件的柵絕緣膜或者保護膜的任一者均以同一圖案形成。 1 5 ·如申請專利範圍第7項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置’其中，前述絕緣膜與至少前述薄膜晶體管元件的柵絕緣膜或者保護膜的任一者均以同一圖案形成。 1 6 ·如申請專利範圍第8項所述之主動矩陣型液晶顯示裝置，其中，前述絕緣膜與至少前述薄膜晶體管元件本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 531686 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍4 的柵絕緣膜或者保護膜的任一者均以同一圖案形成。 17 · —種主動矩陣型液晶顯示裝置，包含：第一及第二基板；一液晶組成物層，提供於第一及第二基板間；多數汲極線及閘極線，形成於該第一基板上並彼此交叉呈一矩陣形式；多數對向線，形成於第一基板上；多數像素，其係藉由鄰接該等汲極線與該等閘極線加以形成；其中至少一對向電極係形成於汲極線之一上，並於其間具有一絕緣層，其上形成有對向線之一的一層與其上形成有該至少一對向電極之一層係不同的，用於該等像素之一的對向線之一與該至少一對向電極係經由一貫孔加以連接。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項所述之主動矩陣型液晶顯不器，其中該對向線之一係由金屬作成及該至少一對向電極係由透明導體作成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含比介電常數不大於5的一層〇 2 0 ·如申請專利範圍第1 7項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含一有機絕緣層。 2 1 ·如申請專利範圍第17項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層由汲極線之一至該至少一對向電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -48- 531686 A8 Β8 C8 __ D8 六、申請專利範圍5 極之順序中，具有一無機層及一有機層之雙層結構。 2 2 ·如申請專利範圍第1 8項所述之主動矩陣型液 (請先閔讀背面之注意事項再填反本頁) 晶顯示器，其中該絕緣層包含比介電常數不大於5的一層〇 2 3 ·如申請專利範圍第1 8項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含一有機絕緣層。 2 4 ·如申請專利範圍第1 8項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層由汲極線之一至該至少一對向電極之順序中，具有一無機層及一有機層之雙層結構。 25 · —種主動矩陣型液晶顯示裝置，包含：第一及第二基板；一液晶組成物層，提供於第一及第二基板間；多數汲極線及閘極線，形成於該第一基板上並彼此交叉呈一矩陣形式；多數對向線，形成於第一基板上；多數像素，其係藉由鄰接該等汲極線與該等閘極線加以形成； . 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製其中至少一對向電極係連接於同一層中之對向線之一，另一對向電極係於汲極線之一上並於其間形成有一絕緣層，其上形成有對向線之一的一層與其上形成有該另一對向電極之一層係不同的，以及，該另一對向電極與該至少一對向電極重疊，並且，在其間形成有一絕緣層。 2 6 ·如申請專利範圍第2 5項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該對向線之一及該至少一對向電極係由金本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規^格（210X297公釐） -49- 531686 A8 B8 C8 _____ D8 六、申請專利範既屬作成，以及，另一對向電極係由一透明導體作成。 2 7 ·如申請專利範圍第2 5項所述之主動矩陣型液 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 晶顯示器，其中該絕緣層包含比介電常數不大於5的一層〇 2 8 ·如申請專利範圍第2 5項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含一有機絕緣層。 2 9 ·如申請專利範圍第2 5項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層由汲極線之一至該至少一對向電極之順序中，具有一無機層及一有機層之雙層結構。 3 0 ·如申請專利範圍第2 6項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含比介電常數不大於5的一層〇 3 1 ·如申請專利範圍第2 6項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含一有機絕緣層。 3 2 ·如申請專利範圍第2 6項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層由汲極線之一至該至少一對向電極之順序中，具有一無機層及一有機層之雙層結構。經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 3 3 · —種主動矩陣型液晶顯示裝置，包含：第一及第二基板；一液晶組成物層，提供於該第一及第二基板間；多數汲極線及閘極線，形成於該第一基板上並彼此相交叉呈一矩陣形式；多數像素，藉由鄰近該等汲極線及閘極線加以形成；其中至少一對向電極係形成於汲極線之一上，其間具本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） -50- 531686 B8 C8 D8 六、申請專利範®7 ^ ~ 有一絕緣層，並藉由令一部份較汲極線之〜接近第—基板 ’而包圍該等汲極線之一。 34 ·如申請專利範圍第3 3項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含比介電常數不大於5之一層〇 3 5 ·如申請專利範圍第3 3項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層包含一有機絕緣層。 3 6 .如申請專利範圍第3 3項所述之主動矩陣型液晶顯示器，其中該絕緣層由汲極線之一窆該至少一對向電極之順序中，具有一無機層及一有機層之雙層結構。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） -51 ·