TW546531B - In-plane switching mode LCD device - Google Patents

Description

546531 五、發明說明（1) 【發明背景】 、 (a) 發明領域 、本發明有關於一種面内轉向型液晶顯示（lcd)裝置， 尤有關於此類液晶顯示裝置在均勻亮度及較高影像品質方 面的改良。 、 (b) 相關技術的描述 用於液晶顯不裝置的液晶顯示板依液晶模式來大別分 :、、、多種種類，包含··液晶層由垂直電場予以驅動之Μ模式 丑向列模式）液晶板，及液晶層由側邊電場予以驅動之 面内轉向型液晶顯示板。 圖1Α顯示ΤΝ模式液晶顯示板的剖面目 :說明視角依存性謂模式液晶顯示板的立體·1Β二用Α ==液晶顯示面板中，垂直電場「F」藉由一組電 f在液曰曰層100中產纟。在本文中所使用之辭彙「垂 =的Λ指電—場垂直於爽有液晶層100之前及後板m及 11^的表面。母一板101及102上 的電極層。 文我有用於產生垂直電場 更具體地，在液晶層100及前板101表面 上，前板101上安裝有共通電極1〇 二、, 板102表面之間的界面上，後反安晶層1㈣ 像素電極104。 板102女表有用於每一像素的 共通電極103係通用於所有液曰 成在前板101的整個區域上。像板的像素並被形 每一像素上，使每一像素A於Μ ' 04係分離地配置到 、土；被提供到像素電極104上的 第4頁 546531 五、發明說明（3) 上。共通電極103的端子103T係連接到地線。 、 面内轉向型液晶顯不板’因為有較小的視角依存性， 所以現在正在取代習用的TN型液晶板。圖4A及4B顯示面内 轉向型液晶顯示板，其相似於圖1 A及1 B所示的TN型液晶顯 不板0 在圖4A中，像素電極204及共通電極203係置於後板 202上，而使側邊電場pi以實質上平行於板2〇1及2〇2表面 的方向，被形成在每一像素内的像素電極2〇4及相對應妓 通電極2 0 3之間。面内轉向型液晶顯示板的其他構形^ 似於圖2及3所示的ΤΝ型液晶顯示板。 ，圖仙中，液晶分子2〇5在板中藉由電場加以 :;丁板二及203。這個構形在使用者觀察角度不同下提 供較小的對比比率差異。彻 广徒 的面内轉向型液晶顯更多之對比比率 左及右侧來觀察時，係± 70 ^。角，虽攸頂部、底部、 在面内轉向型液晶顯 共通電極線、掃瞄線及資料」^電極、像素電極、 上的金屬膜所形成。相較於、習用：1是由設置在單-後板 在每一像素中的電極及線必項，液^顯示板，這使得 便取得特定的光透明比r y、有軚小的寬度或線間隔，以 ΑΛ. , 4 開口比）〇 較小的寬度提高線電阻 並因而減少像素間的（尤其a 3加電極及線上的電壓降， 間的）明亮度均一性。線^ =大型螢幕液晶顯示板中像素 素間的串擾。因此咸I極之較小的線間隔，增加像 /咸低面内轉向型液晶顯示板的影像品

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在本貫施例的液晶顯示板3 〇 1中，定向膜的磨擦方 向，相對於像素電極307及共通電極3〇6間所生電場的垂直 線，為2 Ο ± 1 〇度的角。定向膜的磨擦方向決定了液晶分子 的初始定向。磨擦方向相對於共通電極306及像素電極307 之延伸方向的角度，在取得較高的液晶層3 0 5透明度情況 下’係選擇為較高的值，在取得較高的液晶層3 0 5響應 (response)情況下，係選擇為較低的值。 因為液aa分子係以貫質上平行於定向膜磨擦方向的方 向或垂直於掃瞄線延伸方向的方向來注入，所以，注入口 30 9被設置在液晶板3〇1底側之構形，在初始注入期間降低 了液晶分子注入時間長度。注入口 3 〇 9被置於不設有端子 之侧上的構形，能夠設置多數個在其間不具界面的注入 口’這樣子也降低時間長度（相較於單一注入口）。 參考圖8，液晶板301包含顯示區312及周圍區。端子 係置放在液晶面板3 〇 1的顯示區3丨2的外側，並在液晶顯示 板301的每一側上形成多數個群組BU、BL2…。更具體地 說，首先，用於掃瞄線G1、G2及G3之三個端子（掃瞄線端 子）GL1、GL2及GL3，及一對被提供來夾住三個掃瞄端子 GL1、GL2及GL3的共通端子c〇Ml及COM2，共同形成第一群 組BL1 ;其次，一對共通端子COM3及COM4形成下一個群 組，接著，三個掃瞄端子的每一者和相對應的一對共通電 極形成一群組。 設置在液晶面板301右側上之右掃瞄端子gri、GR2 ··· 所用的群組BR1、BR2…係相似於前文所述之左側掃瞄端子

第10頁 546531 五、發明說明（8)

Hi 、似…的群、组，而特定數量的資料端 一群組。 以及一對共通端子c〇M6及C0M7也形成單 田而：IΪ集中的構形’允許共通電極有較低的線電阻， 因而使像素間的串擾及像素間的亮度不規則性下降。 示液晶顯示板3G1周圍區—部份構形的圖9，設 置在液晶板3 0 1左側的滅早，甘-& 内共通電極線及掃㈣Λ f / H用^形成周圍區 ”構取mt1層介電膜。共通電極線用的三 層、、、。構取侍均一的共通電極電阻。 三層結構包含··一第一導電層321，其以 用於形成掃瞄線及並通雷極綠 "y、w 且右旦彡綠沾南a * 1、電線、一弟二導電層322，其以 1繁：;金虛、、泉表不並用於形成資料線及共通電極線 '及 線；巧：323，其以鏈線表示並用於形成共通電極 :導電層323覆蓋圖9所示之實質上全部的周圍區。 方的中，接觸插塞324從第三導電層323朝向位在下 果第：在第二導電層322來決定）。更具體地說，如 仇w:電θ 322的一部份係位在特定接觸插塞324延伸的 上。因此則:!ί接觸插塞324停在第二導電層322的該部份 電声322 接觸插塞324連接第三導電層323至第二導 觸方面，如果第二導電層324不位在特定接 土 4延伸的位置上，則特定接觸插塞延伸至第_導 第11頁 546531 五、發明說明（9) 電層321。因此，特定接觸插塞324連接第三導電層323及 第一導電層321。第二導電層322位在接觸插塞324停止的 位置上。也就是說，第二導電層3 2 2係選擇性地被移動到 沒有接觸插塞的位置上，因而在顯示區3丨2中取得以 DIS1、DIS2…標示的共通端子及像素間均一電阻。 例如’示於圖9中的共通端子COM2及COM3係在節點 P1 (其位於液晶顯示板3 〇1左側附近並構成一部份的第一導 電層321)上被連接在一起。 顯示區312中，在所有的像素DIS1至DIS3之間最接近 節點P1的像素DIS3，係由以下所述被連接至節點pi。首 先’節點P1係經由第一導電層321的圖案s〇被連接至接觸 插塞群組324&及一對另外的接觸插塞群組32413及324(：。然 後，節點P1經由接觸插塞324a被連接至第三導電層323， 及經由第三導電層323及接觸插塞324d被連接至第一導電 層321的另一圖案S3，而連接至最近的像素dis3。 節點P1也經由以下而連接至最近的像素DIS3 :接觸插 塞群組324a、第三導電層323、其他接觸插塞群組324b及 324c ’第二導電層322、其他接觸插塞群組324e及324f、 第二導電層323、接觸插塞群組324d及第一導電層321的圖 案S3。 節點P1經由以下連接至更遠的DIS 2 :第一導電層3 21 的圖案S0、接觸插塞群組324a、第三導電層323、另一接 觸插塞群組324g、第一導電層321的另一圖案S2。 接觸插塞群組324g包含十個接觸插塞，在數量上，其

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大大地超過接觸插塞3 2 4 a内的四個接觸插塞。 ， 節點P1經由以下途徑也連接至最遠的像素DIS1.用於 H^IS2的-半途徑、包含十二個插塞的另—接觸插塞群 組324 ι及第一導電層321的圖案si。 在前述的構形中，節點P1係經由分別包含四個接觸插 塞的接觸插塞群組324a及接觸插塞群組324d而連接至最 近的像素DIS 3，而節點p 1係經由連接到第三導電層3 2 3及 第一導電層321並包含十個接觸插塞的接觸插塞群組324忌 而連接至較遠的像素DIS2。節點P1經由包含十二個接觸插 塞的接觸插塞群組也連接至最遠的像素DIS1。較遠像素經 由接觸插塞群組（包含較大數量平行連接之接觸插塞的）而 連接至共通端子COM2及COM3的構形，取得共通電極的實質 相等的線電阻，因而，像素能以實質均一的驅動電壓來操 作。在群組中接觸插塞數量差異的構形，可由共通電極線 的有效部區域（effective sectional area)(如，寬度）的 差異來取代。 能選擇性地加以蝕刻的第二導電層3 2 2，在共通端子 及每一像素之間也提供均一的線電阻。 參考圖10，圖9的修改包含一個第二導電層322，其較 大的面積實質相等於第三導電層面層，但接觸群組的面積 除外。這一個構形提供較第一實施例簡單的結構，然而其 提供更加均一的像素線電阻。 第二導電層3 2 2的右側具有蜂巢形狀。更具體地說， 第二導電層係移動到接觸插塞群組3 2 4延伸至第一導電層 I 1 _ 1 ί i 1 li m i ! S Ϊ 1 第13頁 546531 五、發明說明（π) 3 2 1及第三導電層3 2 2之間的區域，以及這類接觸插塞群組 未設置的另一個位置。蜂巢形狀的第二導電層3 2 2取得均 一的像素線電阻，因而能得均一的亮度。 因為上述的實施例僅提供作為例子，本發明不限制為 上述的實施例，並且熟習於該項技藝的人士能夠輕易地由 它們做成許多不離開本發明範圍的修改或變更。

第14頁 546531 圖式簡單說明 圖1 A係習用TN型液晶顯示板的剖面圖，圖1 B係其立體= 圖，用於顯示其視角依存性。 圖2係包含圖1 Α的液晶顯示板之典型液晶顯示板中每 一像素的等效電路圖。 圖3係包含圖1A液晶顯不板之典型液晶顯不裝置的不 意前視圖。 圖4 A係習用面内轉向型液晶顯示板之剖面圖，及圖4B 係其立體圖，顯示其視角依存性。 圖5係面内轉向型液晶顯示裝置的示意前視圖。 圖6係圖5液晶顯示裝置内每一像素的等效電路圖。 圖7係圖5液晶顯示裝置之整體視圖，其顯示用於注入 液晶的液晶顯不板注入口。 圖8係圖5液晶顯不板的前視圖^顯不在液晶顯不板之 周圍部内的訊號線及電極所用的端子之配置。 圖9係圖5液晶顯示板周圍區域的示意前視圖，顯示端 子及像素區之連接。 圖1 0係圖9之構造的一個修改。 【圖式符號說明】 100 液晶層 101 前板 102 後板 103 共通電極 103T 端子 104 像素電極

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圖式簡單說明 105 液晶分子 106 像素 107 薄膜MOSFET(TFT) 108 液晶板 109 閘極驅動器 110 貧料驅動 201 板 202 後板 203 共通電極 204 像素電極 205 液晶分子 206 像素 301 液晶顯不板 302 像素 3 0 3a 第一閘極驅動器 30 3b 第二閘極驅動器 304 貧料驅動 305 液晶層 306 共通電極 307 像素電極 308 TFT 308D 汲極 308S 源極 309 注入口 546531 圖式簡單說明 310 共通電極支線 311 共通電極匯流線 312 顯示區 321 第一導電層 322 第二導電層 323 第三導電層 324 接觸插塞 324a 接觸插塞群組 324b 接觸插塞群組 324c 接觸插塞群組 324d 接觸插塞群組 324e 接觸插塞群組 324f 接觸插塞群組 324g 接觸插塞群組 324 i 接觸插塞群組 BL1，BL2.…群組 BR1, BR2... 群組 COM1 共通端子 COM2 共通端子 COM3 共通端子 COM4 共通端子 C0M6 共通端子 C0M7 共通端子 Dl，D2 ... 資料線

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546531 圖式簡單說明 DIS1 像素 DIS2 像素 DIS3 像素 DT1 資料端子 DT2 資料端子 DT3 資料端子 F1 側邊電場 G1 掃猫線 G2 掃瞄線 G3 掃瞄線 GL1 端子 GL2 端子 GL3 端子 GR1 端子 GR2 端子 P1 節點 SO 圖案 S1 圖案 S2 圖案 S3 圖案

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Claims (1)

1. 89122195 立——^-§_ itiL 9¾ ：5 六、’尊#·种 種面内轉向型液晶顯示板，其包含一、$ θ 夜晶層於其間的第一板與第二板V液二層、 列成，陣的像素，該第一板包含： 板乂界疋多數個排 =ί:資料線，分別用於一相對應的該等像素之r , 一“掃瞄線，分別用於一相對應的該等像素：， 傻♦蕾Γ、電極線，用於該多數像素，每—誃德本 ’ TFT且古亟、—連接共通電極線的共通電極、及一TP包含— 〃有一連接至該像素電極之源極、—連一TFT，該 〇貧料線的汲極及一連接至相對應的 /相對應的 ，少-個共通端子，連接到該共通；接，· 夕數個貧料端子，分別連接到該等由末端； 的一資料線的一末端； 貝科線中之相對應 對靡二巧第一掃瞄端子，分別連接到該等掃目苗線Φ 對應的一掃瞄線的一末端；以及 、、'中之相 多數個第二掃瞄端子，分別連接到該等 應的一掃瞄線之另一末端。 、、表中相對 2.如申請專利範圍第1項之面内轉向型液晶 其中該第一板為四邊形，其具有第一至第四的侧邊不板， 一及第二掃瞄端子係設置在彼此相對的第一及第嗖，該第 近，該資料端子係設置在該第三侧邊的附近。〜側邊附 3 ·如申請專利範圍第2項之面内轉向型液晶 更包含一個注入口，其被設置在該第四側邊附近.、、'，不板， 入液晶以形成該液晶層。 用於注 4.如申請專利範圍第2項之面内轉向型液晶顯八才 第19頁 546531 月 曰 六、申請專利範圍 --- 更包含多數個注入口，其被設置在該第四側邊 注入液晶以形成該液晶層。 用於 5 ·如申請專利範圍第3項之面内轉向胡 曰 一 其中該注入口具有實質上垂直於該掃目苗===示板， 注入角。 嚷之延伸方向的一 6·如申請專利範圍第3項之面内轉向型 其中該注入口具有實質上垂直於在該像素 =j不板， 極間所產生之電場的一注入角。 電極及4共通電 i由7山如申明專利範圍第3項之面内轉向型液曰翔- i :中由注入口到該第三側邊之一條：二板， 層的初始定向成約30度或更小的角。纟相對於該液晶 A中^如卜申晴專利範圍第1項之面内轉向型液晶顯干板 /、T 4至少一共通端子包 土狀日日硝不板， 通端子之一及該丘诵雷扠 #個/、通端子，且在該等共 間實質上為均：：通電極之間的電阻係於該多數個像素之 1 9.如申請專利範圍第8項之面 =中该多數條掃瞄線及/或誃夕 轉向型液晶顯示板， 成多數個端子區塊，—^夕數條貝料線係被集中而形 端子區塊。 父—個該共通端子係用於每一該 10·如申請專利範圍第8 Jg夕品& 反，其中配置在該至少—1之面内轉向型液晶顯示 —共通端子之該等像素二通端子與配置在較靠近該至少 蛋線的第—部 二的忒共通電極之間的該共 配置在該至少一共置面;效剖面積較4 置在較遢離該至少一共通端 第20頁 546531 案號 89122195 六、申請專利範圍 子之另一該像素的該共通電極之間的該共通電極線的第二 部份的有效剖面積。 11. 如申請專利範圍第1 0項之面内轉向型液晶顯示 板，其中該第一及第二部份之每一者包含接觸插塞，且在 第一部份中的接觸插塞數目係小於在該第二部分内的接觸 插塞數目。 12. 如申請專利範圍第11項之面内轉向型液晶顯示 板，其中該第一及第二部份之每一者均包含一連接至該接 觸插塞的導電層，且該導電層具有蜂巢形狀的末端。

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