TW538273B - Liquid crystal display - Google Patents

Description

L \明領域】 本發明是關於一 PS)模式液晶顯示 面内轉換（In —Plane Switching ; ΐ與共通電極間所'施加的其=著形成於TFT基板中之像素電 貫質上與TFT基板平一的電壓，而將平面上的液晶旋轉至 高對比顯示的液晶暴員仃示的狀態，且特別是關於一種能夠提 【發明背景】 在主動矩陣型式的、 膜電晶體（TFT) 、液晶顯示器中，舉例來說常利用锋 式的液晶顯示器)可末二為八像素轉換元件。… 故’因此主動矩陣型：二）f意的影像品質。基於這個續 節省空間型式之電腦^ Ba顯示器廣泛地應用來作為可 種操作模式：一為；{a M的螢幕上。通常液晶顯示器包括兩 子的向列模式，在此，已配向之液晶分 IPS模式，在:，道、玻璃基板的方向中旋轉；另一為 轉。、工 ’導向體係於平行於玻璃基板的方向中旋 上- 液/顯示器中’在作為m基板之透明基板 ^又置具有彼此平行延伸的梳齒狀部分 f;;而二板亦設簡。當像素電極與共通電極二 加電1時，會產生平行於基板表面的電場。因而改變液晶 導向體的配向。在此方式中，藉由改變導向體的 制傳送光線的數量。 另一方面，在TN模式液晶顯示器的情況中，液晶導向 538273

體可落在基板表面外側並呈豎 基板法線方向與從導向體的方向觀察況下，從 量與施加電壓間關係有著顯著的不同。a *專运光線數 莫/液晶顯示器中’如同已經討論過的，導向 體疋在基板平面中旋轉，故不會 蜍勹 因此，利用IPS模式液晶顯示器，上达八不/利的現象。 獲得令人滿意的影像。 了在十分見闊的視角内 子的二η照Λ1與圖2Α、2β，描述在IPS模式中液晶分 =订為。圖1疋顯示位在像素電極3與共通電極2間的液

方向，對偏光傳送軸之關係圖。圖2A是顯示 Ά &、中液晶分子之配向方向目’而圖2B則是顯示明亮 狀態中液晶分子之配向方向圖。 直 示 與 時 f IPS模式液晶顯示器中，液晶是藉由各個偏光軸以 角父錯的兩偏光板所包夾住，且如圖1與圖2 A、2 B所 ，液晶呈現同質配向的狀態。其中一偏光板的偏光軸會 液晶分子1 Oa的配向方向相同。因此，在沒有施加電壓 ’即呈現黑暗狀態。同時，在像素電極3與共通電極2間

施加電壓時，會改變液晶分子丨〇a而使其朝著電場發生扭 轉現象’藉此呈現白色狀態。基於這個緣故，因此在穩定 方式中’ IPS模式液晶顯示器可於呈現黑暗狀態時降低照 度0 然而在習用的IPS模式液晶顯示器中，是在橫向方向 中施加電場，因此與TFT基板相對之濾色基板（CF基板） 的液晶層該侧上將不會設置透明電極。基於這個緣故，在

538273 五 、發明說明（3) ^ ------ C:i =[“曰1該侧上所形成的遽色片與黑暗矩陣兩者即 非電=離狀g。目而，濾色片内的電荷分佈即會因施加 至液曰曰的電場而改變，且在垂直方向中 該 電場將會干擾橫向方向中的電場。如此 & ^ a i # 不期望的顯示品質退化，舉例；說串Ϊ:電場干擾”成 甘Α必九 牛列+况串音與影像暫留等等。 =欠，將參照圖3至7來描述濾色片 分佈的變 化。疋顯示的習用的IPS模式液晶顯示器構造之平面 圖。圖巾’TFT基板中電極及匯流線的佈局，斑cf基板中 戚色片的佈局為重疊狀態。圖4與5是各自沿著圖3的線 截取所得之橫剖面圖。圖6是顯示閘極配線與像 素，J間之等電路圖。圖7是顯示在習用的⑽模式液晶顯

不益中\黑色矩陣的電阻係數對呈現黑暗狀態時的照度之 相互關係圖D 所示，在習用的1PS模式液晶顯示器中，在 =為T F T基板2丨之透明基板i上設有實質上以直角方式彼此 乂錯的閘極配線6與汲極配線5，並在每個交錯點設置τρτ 4而各個像素搭配梳齒狀的像素電極3與共通電極2設 置、。，像素電極3會連接到TFT 4，而共通電極2則是連接 ，μ著閘極配線6延伸的共通電極配線以。此外，設有一 氮化矽膜8以便覆蓋這些電極。像素電極3與共通電極2之 梳齒狀部分的縱向實質上平行於汲極配線5。當電壓施加 電極3與共通電極2之間時，會在與梳齒狀部分之縱 向貝貝上呈直角相交、而與透明基板1表面實質上為平行 的方向中產生電場。

538273 作為CF基板22的透明基板14，是連同用於區隔仇在_ 極配線6、汲極配線5以及這些配線與像素顯示部分間某_ 區域上的入射光之黑色矩陣層1 3 —併設置的。同時，在透 明基板14上形成有用於顏色顯示、亦即RGB三顏色顯示白勺 色層1 2。此外，形成有外罩層11以便覆蓋色層1 2。

在遍及各個TFT基板21與CF基板22最内面處，塗佈著 配向膜9，而液晶1 0則是包夾在這些基板之間。液晶1 〇是 以同質配向於某方向中的方式，如此即可帶來一個與像素 電極3之縱向有關的預定角度。此外，偏光板丨5係層叠至' 各個基板的外側，而兩偏光板1 5的偏光軸則是以直角方式 互相交錯。又，設定兩偏光板丨5其中之一的偏光軸，以便 使其平行於液晶1 0的配向方向。透過共通電極配線2 a，供 應一固定共通電位至所有共通電極2上。然後透過其各自 的TFT 4，從汲極配線5將一電位寫入各個像素電極3中。 因而會在像素内產生電場，並使得液晶以扭轉方式旋轉， 措此控制顯不狀態。

在習用的液晶顯示器中，為了汲極配線5的延伸方向 (圖中的縱向方向）中所設置的一序列之像素，所以各4 色層1 2為彼此連接的長條狀。基於這個緣故，如圖5所 2，因此設置著各個色層12以便從基板垂直方向來看時』 二^閘極配線6。同時如圖4所示，會將色層i2分離於^ ，配線5上方，且各個&層12的某部分會與没極 璺。 對於如上所裝配的液晶顯示器來說，色層1 2與黑色矩

538273 五、發明說明（5) 陣層1 3是處於電性浮動 線6、汲極配線5等等 4下’且其會電容耦合至閘極配 施加一信號電壓時，备因此’在閘極配線6或汲極配線5上 1 3、與閘極配線6或會將電荷注射到色層1 2及黑色矩陣層 層12與黑色矩陣層13 =改變日寸，會在像素電極3、色 液晶分子的配並二產^:固垂直電場。該電場會干擾 在具有較大電壓；：'的;;::示狀態中的照度。 種現象。更特別的是上，明顯會出現這 1 2以#霜芸戸弓枕亦^ 在白用的液晶顯示器中，設有色層 13 J S；3 ^ ^ 電阻，遠；& SI +電阻、人液日日1 0之電阻R1而成的結合 13且有於ίίίΐ極3。因此’在色層12或黑色矩陣層 八又小電阻的情況下，會從閘極配線6將大量電$ $ 射至色層I2或黑色矩陣層13中，於 了大里電何主 应θ T y、疋在色層12、望色矩陵 期、但明顯地增加黑暗顯示狀態中的照度。簡言之曰， 極配線6上的電壓變化大約有土 2 〇 v這般大。 閑 舉例來說，圖7是顯示黑色矩陣的電阻係數對呈 暗狀態時的照度之關係圖。簡言之，色層12的 盤、 在1 Ο12 ( Ω · cm )的範圍，其大於黑色矩陣層1 3者的二々 圍。基於這個緣故，這些層的平行電阻主要；決於： 陣層13的電阻係數。因此如圖7所示’如果黑色矩陣層"巨 的電阻係數落在1011至l〇1Q ( Ω · cm )的範圍， 貝J黑暗狀態

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〜Ο厶/ J 五、發明說明（6) 中的度會由0.5 (cd/ 舉例來說，對比a仏至3.5 (cd/cm )。 用，其為呈if Μ #疋作為代表液晶顯示器性能的指標之 為在呈態與呈現明亮狀態時照度的…因 於呈現黑暗小，因此對比主要取決 對比落到1 因《_ '，、、又。牛例來說，在上述的情況下， 阻係數材料這樣的對f ，採取諸如使用一種高電 扪”的電荷數』對：便至色層12與黑色矩陣 素電極3間所產生不曰黑色矩陣層13與像 然而，色層12與$色矩陳上 重要的。 同時如果要增加電阻係數的:=電阻係數會有上限。 變窄。if，i肢A ”的居那麼材料選擇的範圍就會 支乍。因此，在將色層12與黑色矩陣声 於-個很大的範II時，對於能夠 9 3的電阻係數限疋 晶顯示器之需求少所注射之電荷量的液 【發明概述】 因此本發明之一目的是提供一 J.U W ^ ^ ^ 種液晶顯示器，該浪曰曰 颁不态中的黑色矩陣層之電阻係數 ^ 装Ab豹茲i挪岳丨1 ra.收+朴 了具有較大的範圍’反 具此夠错由控制因將電荷注射至务 , ^ 巴續與零斧拓中而引 起之橫向電場的產生來提高對比。、…巳矩卩旱層甲 根據本發明的一實施態樣得知，一 ^ 〆 繁 A 1C 獻今後 W X JL jl 牙重）夜晶暴頁$包》3 第一基板、與遠第一基板相對的一楚_ 筮一 A Α Λ日日k 第一基板，與設置在^ 弟'一基板與3弟一基板間的一空間内的 ·-，〃 538273

包含一透 與複數之 素電極與 線與該汲 由一相鄰 成的一像 自身間的 針對各個 該色層係 根據 卓一基板 第一基板 包含一透 與複數之 各個該薄 處的附近 配線與一 並連接至 其自身間 有針對各 時，該色 疊。 明基板 沒極配 共通電 極配線 對之該 素區域 各個該 該像素 與該閘 本發明 、與該 與該第 明基板 >及極配 膜電晶 。各個 相鄰對 薄膜電 的各個 個該像 層係與 、設置在該 線、薄膜電 極。各個該 父錯處的附 閘極配線與 内。各個該 像素區域内 區域所設置 極配線及該 另一實施態 第一基板相 一基板間的 、設置在該 線、薄膜電 體係設置在 該像素電極 之該汲極配 晶體。各個 4像素區域 素區域所設 該閘極配線 透明基板上的複數之 電晶體 設置在 素電極 * 相鄰對之該〉及極配 共通電極會在該像素 晶體、與薄膜 薄膜電晶體係 近。各個該像 產生一電場。 的色層。當由 汲極配線間隔 樣得知，一種 對的一第二基 一空間内的液 該第二 一平面 開來。 液晶顯 板，與 晶。該 複數之 極與共 該 >及極 透明基板上的 晶體、像素電 該閘極配線與 係設置在由一相鄰對 線所包圍成的一像素 该共通電極會在該像 内產生一電場。該第 置的色層。當由一平 間隔開來並與該汲極 閘極配線 連接的像 該閘極配 係設置在 線所包圍 電極與其 基板含有 來看時， 不包含一 設置在該 第一基板 閘極配線 通電極。 配線交錯 之該閘極 區域内， 素電極與 二基板含 面來看 配線重 配線Γ，本發明得知’因為形成色層以便使其至少與閑極 3隔開來’故色層至少不易受到閘極配線上之電壓變

538273 五、發明說明（8) 化的影響。因此， 施加的電壓而將電 在色層12與像素電 液晶分子的配向。 的情況下，色層亦 響，因此，更能抵 此外，因為在 閘極配線與像素電 之色層電阻，與很 基於這個緣故，即 中的照度亦不會明 擇專專限定在較大 再者，在應用 即便因沒極配線上 在相鄰對之色層中 避免被充電的色層 選擇限定在較大的 在將電壓施加至閘極配線時，不會因所 荷注射至色層中。基於這個緣故，不會 極3間產生不必要的電場，致使干擾到 此外’在與汲極配線間隔開來形成色層 不易受到汲極配線上之電壓變化的影 抗對配向的干擾情形。 閘極配線之上不會形成色層，因此位在 極間的空間中之等電路可由很大電阻值 小電阻值之黑色矩陣層電阻組合而成。 使黑色矩陣層的電阻降低，於黑暗狀態 顯升而。這可讓黑色矩陣層丨3之材料選 的範圍内。 點反轉（像素反轉）驅動法的情況中， 電壓變化而將電荷注射至顏色層中，位 所注射進的電荷亦會抵銷掉^因而，可 遍及整個顯示螢幕，藉此讓色層材料之 範圍内。 【較佳實施例】 以下將參照附圖來詳細描述本發明的較佳例。圖 8為本發明第一實施例中、一種液晶顯示器構造之平面 圖。圖巾’ TFT基板該側巾電極及匯流線的佈局，與cf基 板該侧中濾色片的佈局為重疊狀態。圖9座丨〇 圖8的線A-A、B-B截取所得之橫剖面圖。圖u是顯示^ 一

第13頁 538273 五、發明說明（9) 實施例中閘極配線與像辛雷 力黧一给—v丨山j 電極間之等電路圖。圖12是顯示 的照度之相互關係圖。#電阻係數對呈現黑暗狀態時 種I PS模式液晶顯 首先，將解說第一實施例中 器的製造方法。 後，板安21的透明基板1上遍及設置一金屬層 門極配化為預定形狀’其中該金屬層係製成 閘極配線6、共通電極2盘妓視雷搞 金屬声上1線2a之用。接著，在 I f二ΐ 膜7，又連續設置無日日日㈣膜與n + :::石？。然後’將無晶形矽膜與n+無晶形矽膜圖案化 =二精此形成一TFT 4區域。接下來，於閘極絕緣膜？ 區域中設置接觸㈣（未圖示），其中該接觸區 J為連接至閘極配線6與共通電極線2a之金屬層的埋藏 处。然後，設置將製成汲極配線5與像素電極3的金屬層， 並將其圖案化為預定形狀。隨後，設置作為純態膜的^化 ，膜8，並移除覆蓋在汲極配線5與像素電極3整個區域的 氮化矽膜部分。依照這樣的製造順序，即可製得TFT基 21° 门時在作為C F基板2 2的透明基板1 4上遍及設置樹脂 組，’舉例來說該樹脂組成包含碳微粒、諸如氧化鈦之: 屬氧化物、諸如硫化銅之金屬硫化物、諸如各種顏料之S 幕，並在各個像素區域設置一開口，藉此形成黑色矩陣層 13。此外，在黑色矩陣層13上形成為RGB三色的色層12。曰 然後’對將色層1 2圖案化，以便使各個像素分開，並使色

第14頁 538273 五、發明說明（ίο) 層1 2於各個^端處與黑色矩陣層1 3重疊。之後，形成外罩 層11以便覆蓋色層1 2。依照這樣的製造順彳，即可製得CF 基板2 2。 、接下來，在各個以丁基板21與CF基板22最内面處，遍 及塗佈配向膜9，並於各個配向膜9上施以摩擦處理，如此 即可帶來一個與像素電極3之縱向有關的預定角度。然 後:在塗，密封構件與散佈間隔粒後，將基板以與22'互相 層豐。接著，以液晶1 〇將其間的空間填滿並予以密封。此 外，將處於Cross Nicole狀態中的偏光板15層疊，以便於 包夾這些基板，藉此製得液晶顯示器。 …以下將參照圖8至10來描述上述方法所製得之液晶顯 示器的構造。 在透明基板1上設有閘極配線6與汲極配線5，以便彼 此實質上以直角方式交錯，而TFTS 4矩陣則以一對一的關 係設置於交錯處。至於各個像素則是連同梳齒狀的像素電 極3與共通電極2 —併設置的。該像素電極3會連接到 4，而共通電極2則是連接到沿著閘極配線6延伸的共通電 極配線2a。此外，設有一氮化矽膜8以便覆蓋這些^極。 像素電極3與共通電極2之梳嵩狀部分的縱向實質一上平行於 沒極配線5。當電壓施加在像素電極3與乒通電極2之門 時，會在與梳齒狀部分之縱向實質上呈直角相交、而a與透 明基板1表面實質上為平行的方向中產生電場。 透明基板14是連同用於區隔位在閘極配劳線6、沒極配 線5以及這些配線與像素顯示部分間某一區域上的入射光

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之黑色矩陣層1 3 —併設置的。同時，在透明基板丨4上形成 有用於顏色顯示、亦即RGB三顏色顯示的色層丨2。此外， 形成有外罩層11以便覆蓋色層1 2。 就習用的液晶顯示器而言，其黑色矩陣層丨3需要的電 阻係數範圍在1〇1〇至10" ( Ω .cm)内。然而，就如同以下 的描述可知，對本實施例的液晶顯示器來說，黑色矩陣層 1 3的電阻係數變化很難影響到黑暗狀態中的照度，藉此可 將黑色矩陣層1 3的電阻係數限定在很大的範圍内。

在遍及各個TFT基板21與CF基板22最内面處，塗佈著 配向膜9 ,而液晶1 〇則是包夾在這些基板之間。液晶丨〇是 以同質配向於某方向中的方式，如此即可帶來一個與像素 電極3之縱向有關的預定角度。此外，偏光板15係層疊至' 各個基板的外侧，而兩偏光板15的偏光軸則是以直角方式 互相交錯。又，設定兩偏光板15其中之一的偏光軸，以便 使其平行於液晶1 〇的配向方向。透過共通電極配線2a，供 應一固定共通電位至所有共通電極2上。然後透過其各自^ 的TFT 4，從汲極配線5將一電位寫入各個像素電極3中。 因而會在像素電極3與共通電極2之間產生一橫向電場，並

使得液晶在平行於基板表面的平面上以扭轉方式旋轉，藉 此控制顯示狀態。 9 在本實施例中’如圖8所示’對各個像素來說色層】2 是分開設置的。此外，由平面圖中、基板垂直方向來看， 將各個色層1 2如此定位，以便使其不只與閘極配線6重 疊，亦使其與汲極配線5重疊。換言之，如圖9所示，形成

538273 五、發明說明（12) 黑色矩陣層1 3以便使豆延柚以姑、去、u私：π上 优狎以抵達汲極配線δ該側上的共 通電極2之上，又形成务厚1 9 Γ; 乂兩αγ ,1 %风巴層1 2以便使其延伸但卻不抵達汲 =己Ϊ九。产適當地形成色層12以便使其於-處與黑色 矩陣層13重豐，該處是位在基板表面水平方向中、利用來 自没極配線5、6mm的電阻所區隔開之位置。$時如圖]〇所 示，形成黑色矩陣層13以便覆蓋閘極配線6，並延伸以抵 $閘極配線6該侧上之共通電極2的耦合部分，而形成色層 12以便使其延伸時並不會抵達閘極配線6處。更適當地形 成色層1 2以便使其於一處與黑色矩陣層丨3重疊，該處是位 j $板表面水平方向中、利用來自汲極配線5的電阻 所區隔開之位置。 j本實施例這種方式中’由基板垂直方向來看，形成 以便使其不只與閘極配線6重疊，亦使其與汲極配 "^二因此，如果將電壓施加至閘極配線6或汲極配線 5時’因為所施加之電壓的緣故，所以很難將電荷注射至 ^層12中。因此，可抑制色層12與像素電極3間不必要之 垂的產[故將不會出現因垂直電場所造成之液晶 刀子方向的干擾現象。 f時’在本實施例中’由於色層12會與閘極配線6上 ^ 一色層分開來，故閘極配線6與像素電極3間的等電路 就如圖11所示，依序為色層12之電阻R2與黑色矩陣芦 電阻R3。基於這個緣故，此序列電阻的狀態主要取二於且 工大電阻的色層12之電阻R2。因而與習用的液晶顯示器； 同，匕不會發生結合電阻主要取決於黑色矩陣層13之電 538273 五、發明說明（13) R3的情況。 π，t; U圖12所不’即使黑色矩陣層13之電阻R3下 :色矩：：中的照度亦不會顯著地升高。因此，關於 更' 之材料選擇等等即可限定在較大的範圍内。 昭声忙铁合π, (Ω ·cm)的範圍内，於黑暗狀態中的 二I省在〇·5 (Cd/Cm2)附近。因此根據本實施 ;° :黑色矩陣層1 3的電阻係數設定在大約從1 〇2 _ 擇等算·二)二範圍”，藉此可將黑色矩陣層13之材 村遊擇4專限定在較大的範圍内。 fl P ^ ^ Γ轭例中，色層1 2是形成於利用大約6111111距離所 例來說該距離是由閉極配線6與位在‘ 明a 、向中的各個像素而來。然而應可察知，本發 極配ίΛ於上述構造，且色層12可形成於閘極配線6與汲 m上、任何不亦受電壓變化影響的位置。舉例來 二1、為波極配線5該側上的電壓變化較小，故可將色声 較？近没極配線5。同時，可在其各自邊】 色層1 2與 >及極配線5重疊。 伸以：ϊ橫ΐ ί:Ϊ =極：Jf、色f陣層13以便使其延 極配線5附近的共通電極'"2上、，，的延伸方向）、位在沒 人山/ I上並使其延伸以抵達縱合十 及極配線5的延伸方向）、位在閑極配線6附近内： =電極2麵合部分之上。然而，僅需將黑 1内的 成至一區域即可，而紡卩A人西# 丁 ^ ύ形 L八丨』而忒區域會覆蓋在色層1 2末端部分，且

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五、發明說明（14)

黑色矩陣層13可以令人滿意的方式來區隔不必要的入射 其次，將參照圖1 3與1 4來描述本發明第二實施例的液 晶顯示器。圖13是本發明第二實施例的液晶顯示器構造之 平面圖。TFT基板該側中電極及匯流線的佈局，與cf基板 該側中濾、色片的佈局為重疊狀態。圖14是沿著圖i3的"線 A-A截取所得之橫剖面圖。 如圖13與14所示，本發明第二實施例與第一實施例相 同，在作為TFT基板21的透明基板】上設有閘極配線6盥汲 極配線5，以便彼此實質上以直角方式交錯，而tfts 4則 設置於交錯處。至於各個像素則是連同梳齒狀的像素電極 3與共通電極2 —併設置的。該像素電極3會連接到”丁 4， 而共通電極2則是連接到沿著閘極配線6延伸的共通電極配 線2 a 〇 而作為CF基板22的透明基板丨4上是連同用於區隔不必 要之入射光的黑色矩陣層1 3與用於顏色顯示、亦即RGB三 色顯示的色層12—併設置的。此外’形成外罩層n以便覆 蓋色層1 2。 在遍及各個TFT基板21與CF基板22最内面處，塗佈著 配向膜9/而液晶1 〇則是包夾在這些基板之間。此外，偏 光f 15係層疊至各個基板的外側，而兩偏光板丨5的偏光軸 則疋以直角方式互相交錯。又，設定兩偏光板丨5其中之一 的偏光軸，以便使其平行於液晶1 〇的配向方向。之後以一 固定共通電位施加於所有共通電極2上。然後透過其各自

第19頁 538273 、發明說明（15) 、F 了 4，從汲極配線5將一電位寶 :而會在像素電極3與共通電電極電極”。 ?得液晶在平行於基板表面的平生：杈向電場’並 此控制顯示狀態。 以扭轉方式旋轉，藉 在本實施例中，如圖丨3所示， 層12是分關机罟 π .. 子於各個像素來說，色 乙疋刀開汉置，且由位於圖中的 的延伸古a、咖七σ 7縱向方向（汲極配線5 k伸方向）内之另一色層間隔開來。 ^ 層1 2的方式，致使斜於夂斜郫 方面’没置色 愚i # 對各對鄰近的像素來㉟，色# 1 2是重 且在k向方向（閘極配線6的延伸） 色曰1 2疋 所示，形# w洛扣姑aτ〒0換s之，如圖14 厂 心成黑色矩陣層1 3以便佶直u μ , 該側上& i£、S φ 使便其延伸以抵達汲極配線5 衣叫上的共通電極2之上，而梆士々 配綠ς々L ^ $成各個色層1 2以便重疊極 配線5之上的鄰近色層1 2。 丨文里且^ 根據一種液晶顯示器習用的鳃叙 ϋ Φ ^ 白用的驅動法得知，是將相同極 ^電壓施加至相當於像素的所有液晶上，以便使其顯示 於一框架中。針對這樣一種 頌产A1 4丄 促白用的痴動法，舉例來說，必 肩在奇數框架中施加正極電壓 雷没 门| ^ 々电& 而在偶數框架中施加負極 补饑U 冢常而0乃疋以母兩個框架為一 文、曼周期’而將同相的交替雷懕你4 r ③电缓把加至液晶上。因為施加 =晶之交替電壓的頻率減少為一半，因此如果將驅動頻 率降低，則穿過液晶顯不螢幕的閃爍就會變得醒目，進而 凸顯液晶品質退化的問題。 為了解決這個問題，日本公開專利公報第 Hei.5-249436號揭露一種驅動法，此時在奇數汲極配線與 偶數汲極配線間，將施加至液晶的電壓極性反轉，與此同

538273 五、發明說明（16) » 時，在奇數閘極配線盥儡金 的電壓反轉。此稱之為點反；f =韓：將施加至液晶 之上下左右的顯示均；有相對應於一特定顯示像素 向的一電壓。因此，就各素所施電壓反 執行相同的驅動。結果，2相同的：同日夺，框對框的亦 壓即被平均化，藉此抑制頻著=^像素來說’施加電 第二實施例中含有 這樣的驅動法之結構。在太杂^ ^ 1轉（像素反轉） 在汲極配線5之上，故可利W例中’因為色層12是設置 荷注射至色層12中。另一太靶加至汲極配線5的電壓將電 壓至奇數閘極配線6與偶备，當分別施加相反極性的電 反極性的電壓至奇數、及彳f亟配線6時，透過分別施加相 相反極性的電荷與偶數沒極配線5，將可將 在本實施例中，因ί形各個相鄰對的色層12中。 於其各自末端處重疊，2層12致使各個相鄰對之色層12 層12彼此連接，因此’=以相反極性之電荷所注射的色 抵銷掉。結果即可抑制:12的電荷會於末端部分 提供-種具有在每個& 舉例來說，某人僅需 藉由各自對奇數沒極配^期//配線6的極性反轉時、 之信號電壓來驅動液^^^與偶數沒極配線5施加相反極性 路即可用來當作這種=動=之驅動電路。已知的驅動電

538273 五、發明說明（17) 按照這種方法，太士無# 士 ^ 在本貫施例中，就如同第一眚尬加 般，由基板垂直方向來看，形成色層1 極配線6重叠。因此，即便當電磨施加至 很難藉由所施加的電壓將電荷注射至色層亦 閘極配線6與像素電極3間的等電路依序二=，故 盥璽奔你陳®馬色層12之電阻R2 一、色陣層13之電阻R3。目此，關於黑色矩陣層13之姑 料選擇等等即可限定在較大的範圍内。巴陣層13之材 _ 甘欠m t成色層12的方式致使各個相鄰對之色層12於 =自末鈿處重疊。如此一纟，在當將反向電壓各自施加 至奇數閘極配線與偶數閘極配線時、而將反向電壓各自施 ^至奇數汲極配線5與偶數汲極配線5的情況下，即便將電 荷注射至色層1 2中，位在相鄰對之色層丨2内所注射的電荷 亦抵銷掉。因而，可避免所有色層12的充電現象，因而， 將不會在色層1 2與像素電極3間產生不必要的電場，致使 干擾到液晶分子的配向。 在本實施例中，對各個像素來說，是在内側中、與閘 極配線6保持一預定距離的方式來設置色層丨2。然而應可 理解’本發明並不受限於此種構造，且僅需在閘極配線6 上、不易受電壓變化影響的區域内設置色層丨2即可。此 外’在本實施例中，配向在閘極配線6之延伸方向中的色 層為各自獨立的，並重疊於汲極配線5之上。然而應可理 解’即便在閘極配線6之延伸方向中、以連續連接成一主 體方式設置色層1 2的狀況下，亦可獲得類似的結果。

第22頁 538273 圖式簡單說明 圖1是顯示位在像素電極3與共通電極2間之液晶分子 的配向方向對偏光傳送軸之關係圖。 圖2A是顯示於黑暗狀態中液晶分子之配向方向圖；圖 2B則是顯示於明亮狀態中液晶分子之配向方向圖。 圖3是顯示一種習用I PS模式液晶顯示器構造之平面 圖。 圖4為截取圖3的線A - A所得之橫剖面圖。 圖5為截取圖3的線B-B所得之橫剖面圖。 圖6是顯示閘極配線與像素電極間的等電路圖。 圖7是顯示在習用IPS模式液晶顯示器中，黑色矩陣層 的電阻係數對黑暗狀態中的照度之相互關係圖。 圖8是顯示本發明第一實施例的液晶顯示器構造之平 面圖。 圖9為截取圖8的線A-A所得之橫剖面圖。 圖10為截取圖8的線B-B所得之橫剖面圖。 圖1 1是顯示第一實施例中，閘極配線與像素電極間的 等電路圖。 圖1 2是顯示在第一實施例中，黑色矩陣層的電阻係數 對黑暗狀態中的照度之相互關係圖。 圖1 3是顯示本發明第二實施例的液晶顯示器構造之平 面圖。 圖14為截取圖13的線A-A所得之橫剖面圖。 【符號說明】

第23頁 538273 圖式簡單說明 1 透明基板 2 共通電極 2a 共通電極線 3 像素電極 4 TFT 5 汲極配線 6 閘極配線 7 閘極絕緣膜 8 氮化矽膜 9 配向膜 10 液晶 10a 液晶分子 11 外罩層 12 色層 13 黑色矩陣層 14 透明基板 15 偏光板 21 TFT基板 22 CF基板

第24頁

Claims (1)

1. 。和73

   六、申請專利範圍 L 一種液晶顯示器，包含： (a) —第一基板，包含： 一透明基板； 透明基板上T閘極配線與複數之汲極配線，其係設置在該 薄膜電晶I#，夂 線與該汲極配後六# +個忒薄膜電晶體係設置在該閘極配 綠父錯處的附近； 像素電極，久μ ^ + 該閘極配線與—相ί ί s亥像素電極係設置在由一相鄰對之 « 域内，並連接至該汲極配線所包圍成的-像素區 丘條主°亥溥膜電晶體；以及， I μ ^ 1、卜電極，各個該共通電極會在該像素電極血复自 身間的各個該像素區域内產生一電場； 队、其自 (b ) —第二基板，與該第一基板相對， 3有針對各個該像素區域所設置的色層，當由一平一面"來看 時’忒色層係與該閘極配線及該汲極配線間隔開來；以 及， 的 晶 〇 液g 内 \)/.間 c F C空 其係設置在該第一基板與該第二基板間 2 · 一種液晶顯示器，包含： (a) —第一基板，包含： 一透明基板； 複數之閘極配線與複數之汲極配線，1係$置在該 透明基板上； °

   第25頁 A'申請專利範圍 緩ik 4， '電日日體’各個該薄膜電晶體係設置在該閘極配 入w及極配線交錯處的附近； 該p卩4像素電極，各個該像素電極係設置在由一相鄰對之 域内^ ^ ^ Ϊ 一相鄰對之該汲極配線所包圍成的一像素區 亚連接至該薄膜電晶體；以及， 身pq / L電極，各個該共通電極會在該像素電極與复自 身間的各個J亥像素區域内產生一電場； 〜、自 含有久一^第二基板，與該第—基板相對，該第二基板 時iii 像素區域所設置的色層’當由一平面來看 疊；=:係與該間極配線間隔開來，並與該汲極配線重 的—】。間)内夜。曰曰’ $係設置在該第-基板與該第二基板間 3·如申請專利範圍第2項的液晶顯示哭 ^ ^ 該汲極配峻門夕 _ ^ '、、'、态’其中’板跨位方 此重疊在該汲極配線其間之上。對之该閘極配線係相 4. 如一申請專利範圍第1項的液晶顯示器，更包人. 一驅動電路，在每個掃描週期該 3 · 時，該驅動電路各自對各個相鄰 i兄、、，之極性反奉 信號電壓。 ^ 1篆素施加相反極性$ 5. 如申請專利範圍第2項的液晶顯 日日項不态，更包含： ^38273 六、申請專利範圍 信號電壓 驅動電路，在每個掃描 時，該驅動電路各自對各個’以f極配線之極性反轉 括站森感。 個相鄰對之像素施加相反極性t 6.如申凊專利範圍第3項的液晶顯示器，… -驅2電路’在每個掃描週期 =3 · 信號電壓 ¥，該驅動電路各自對各個相鄰 ，線之極性反轉 像素細加相反極性之 •如申請專利範圍第1 極與該共通電極各自為一梳齒狀 項的液晶顯示器，其中， 該像素電 8 ·如申請專利範圍第2頊的该s舶一 . · 牛貝的液晶顯不器，：i： tb 極與該共通電極各自為一梳齒狀。 八中’該像素電 9 ·如申請專利範圍第3 jg μ、右θ & _ 該像素電 . , 乐J項的液晶顯示哭，苴由 梳齒狀 極與該共通電極各自為 σσ 八中， 1 雷〇#t申請專利範圍第4項的液晶顯示 電極與該共通電極各自為一梳齒狀。 /、中，該像素 费枚i申°月專利範圍第5項的液晶顯 電極與該共通電極各 為一梳齒狀 示器，其中， 該像素 第27頁 538273

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