TW546535B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

546535 五、發明說明（〇 本發明係有關於一種雷* έ士塞 (JL Λ氺爯鍤俨雔仏，矛電極、、、口構’用以控制在0CB模式 I具為光学補償雙折射率的裣 ^ ” OCB” H、冷曰@ 寫在後文中將縮寫成 )之液日日頒不衣置的中液晶分子之排列。 廣泛地用於現今液晶觀 爿士 且有古斟士相介:夜日日顯不衮置中的ΤΝ(扭轉向列）模式 ;Ϊ 亦有視覺依存性顯著的問題。因此，為了 it::題I出了各種特性改善方法，集中在將晝素 各個分割區域中控制液晶分子之晝素驅 動方式°;、、、、而’使用向列型液晶的液晶顯示裝置—般且有 H應速度。亦即，改變灰階顯示所需要的反應時間到達 €秒之最大值。所以’不能用於需要高反應速度的 動旦顯不。因此，需要可提供廣視角和高速度反應，並適 合用於動畫LCD(液晶顯示器）的顯示模式。 古說明0CB模式是一種LCD，除了具有廣視角之外，還具 有雨速度反應（參見γ，Yamaguchi等人在SID，93文摘第277 至280。頁/口 JP 07 一 084254中所發表）。使用於〇CB模式中的 液晶單70保留在彎折排列狀態，且亦被稱為疋ce U。jp 55-142316亦指出π cell表示高速度反應。 第1圖係顯示0CB之基本架構的一例。在彎折排列狀態 下的液晶層9 1 5，夾置於二玻璃基板9 〇 1和9 2 1之間，其被 放置成彼此重疊，使得其滾刷方向彼此平行，且以負型雙 折射補償板956和966夾置。負型雙折射補償板956和966由 碟狀液晶製成；光學特性為負；且各具有在一層中主軸傾 斜改變的結構。而且，負型雙折射補償板9 5 6和9 6 6以二偏 光片9 1 6和9 3 6夾置。在此液晶顯示裝置的結構中，液晶層

第5頁 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 546535 五、發明說明（2) 9 1 5的彎折排列，永遠展現出在滾刷方向上自我補償的能 力，以及由於此結構之光學對稱特性。 自在彎折排列狀態的液晶分子至在其他排列狀態的該 液晶分子之轉換，在一平面中變成最大，其平行於光軸的 方向，亦即，在液晶層9 1 5與二玻璃基板9 〇 1和9 2 1之間的 介面上之液晶分子的指向方向，且垂直於基板。此外，在

光非等向介質夾置在其穿透軸彼此垂直之二偏光片之間的 情況下，當使得光轴相對於偏光片的穿透軸具有45度的角 度時二得到最大的穿透光強度。所以，在彎折排列狀態的 液晶單以穿透軸彼此垂直之二偏光片夾置的情況下，當 在液晶層中之液晶分子的光軸放置成相對於偏光片的穿透 軸具有45度的角度時，液晶顯示裝置中雙折射率的改變變 成最大。在滾刷方向固定在水平方向的情況下，當放置二 :光片9 16和936的穿透軸相對彼此具有仏度的角度時，可 侍到液晶顯示裝置中穿透光的最大強度。 〇:B模式的」夜晶顯示裝置驅動方法，彳分類成二種方 白lcdV在’二吊厂黑咖以在低電壓時顯示黑色，以及正常 時顯示黑&。在正常黑LCD的情況下，. 得到足夠對比的難3 ί，由於波長分散的漏光大，導至 以採用二個如第！圖又中：此，JP 〇 8-327822 Α揭露了 -毛 述問題的技術，以實現斤:常之里負:雙：：補償板而解決上 液晶層和配向層之間八丄：LCD。更砰細地，除了靠近

在高電壓被垂直排列:丨〜：T :外’幾乎所有液晶分弓 田在液日日層915和二玻璃基板9〇1，

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負型雙折射補 OCB槿如4上二述’具有如廣視角和高速度反應之優良特性的 曰日分子’問題。用於。CB模式之的彎折排列狀態的液 :ί ί J Ϊ日”如此在所有畫素中排列的液晶分子，必須 不 丄:4折模式。此外，在顯示影像的動作期間，必需 、、戈土施加專於或大於臨界電壓V c的電壓至液晶單元，使 液晶單元的彎折排列比其展開排列更穩定。 ^可如下文得到臨界電壓。亦即，對應於在展開排列狀 =^ ’、f折排列狀態中的液晶單元，量測電壓的改變與吉伯 能量的改變之關係，基於如液晶材料之物理特性值了 :玻、 璃基板之間的間隙，以及關於液晶分子的預傾角之各個參^ 數而作計算，並將在展開排列狀態中的液晶單元和在彎折^ 排列狀態中的液晶單元之二種情況的相關曲線改變彼此比 較。在此情況下，展現較小吉伯能量的排列較穩定。對應 於液晶單元的展開排列和彎折排列，繪出施加於液晶單元 的電壓與吉伯能量之關係，吉伯能量繪於縱軸，且施加電 壓繪於橫軸，而接著，在對應於展開排列和彎折排列之曲 線之吉伯能量的曲線之交叉點上的施加電壓，被決定為臨 界電壓Vc。 如此计异之吉伯能量的一例示於第2圖中。理論上， 當等於或大於臨界電壓VC的電壓施加至液晶單元時，彎折 排列變得比展開排列更穩定。然而，為了快速改變液晶分

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第7頁 546535 、發明說明（4) =的展開排列至其彎折排列，需要施加更高的電壓至液晶 單疋。當約20V的電壓作為高電壓施加至液晶單元時，在 、力成私或更少的短時間内完成改變。然而，當以主動矩陣 =件驅動液晶單元時，為了保護薄膜電晶體，只有約5 V的 最大電壓可施加至液晶單元。5V電壓的施加，無法或幾乎 不可能造成自以某一排列狀態的液晶單元至以所需排列的 該液晶單元之轉換，此現象由本發明人的實驗驗證。 為了解決這個問題，提出了下列方法。 根據J P 0 9 - 2 1 8 4 1 1 A，說明下列方法。亦即，使用作 為間隙材料的間隔粒，其可水平地排列靠近間隔粒表面的 液晶分子’且同時可作為造成自以某一排列狀態的液晶單 70至以所需排列的該液晶單元之轉換的核心產生方式，使 液晶分子可穩定地保留在彎折排列狀態，而不需改變液晶 顯示裝置的一般製造步驟。 根據J P 1 0 - 1 4 2 6 3 8 A，說明下列方法。亦即，使用具 有小於二玻璃基板之間的間隙，並具有可垂直地排列靠近 間隔粒表面的液晶分子之間隔粒，且恰在該間隔粒上的液 晶分子與該間隔粒垂直地排列，而得到在擬混合排列狀態 的液晶分子，藉以促進在展開排列狀態的液晶分子至在彎 折排列狀態的該液晶分子之轉換。 又，根據J P 1 0 - 〇 2 〇 2 8 4 A，說明下列方法。亦即’由 具有"電常數咼於液晶層的材料製成的凸出部份，或由導 電材料製成且具有斜面的凸出部份，形成於各晝素電極 上，以局部地產生強力電場。或者，在各個晝素電極上提

546535 部地得到以對應 因而該區域作為 折排列狀態的該 列方法 的混合 斜，使 液晶分 有顯示 ，使得 此，混 外側的 產生方 法。亦 掃描信 電場。 彎折排 在短時 列狀態 類似於 在彎折 。亦即， 配向膜， 得在彎折 子時亦處 區域，以 當無電壓 合配向膜 液晶分子 式。 即，自如 號電極， 同時，等 列狀態的 間内造成 的該分子 上述的動 排列狀 五、發明說明（5) 供以高預傾角排列液晶分子的 於基板表面之高預傾角排列的 造成自以某一排列狀態的液晶 液晶單元之轉換的核心產生方 又’根據JP 20 0 0 —330 1 4 1 使用由水平排列成份和垂直排 以造成液晶分子對應於基板的 排列狀恶的液晶分子即使當無 在彎折排列狀態。之後，照射 造成液晶分子對應於基板的表 施加至液晶分子時處在展開排 作為造成自以某一排列狀態位 至以彎折排列狀態的該分子之 又’根據JP 3074640 B， 個人電腦之系統供給電源開啟 以在掃描信號電極與共電極之 於或大於臨界電壓V c以使液晶 電壓’施加在畫素電極與共電 自以展開排列狀態的液晶分子 之轉換。此外，在顯示影像的 作以一預定間隔實行，以使液 態。 根據JP 20 0 0-32 1 588 A， 製成之晝素電極之間的間隔窄 區域，以局 液晶分子， 單元至以彎 式。 A，說明下 列成份組成 表面大幅傾 電壓施加至 紫外線至只 面稍微傾斜 列狀態。如 在晝素區域 轉換的核心 說明下列方 重設信號至 間產生強力 分子保留在 極之間，以 至以彎折排 動作期間， 晶分子保留 說明下列方法。亦即，在所 的情況下，施加高電壓至共

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五、發明說明（6) 電極，使得不只在 電極之間的掃描信 δίΐ仏5虎電極和共電 個顯示表面上，造 折排列狀態的該分 共電極和晝素電極 號電極和共電極之 極之間，產生強力 成自以展開排列狀 子之轉換。 之間’且在位於畫素 間，以及進一步在視 電場，以確定地在整 恶的液晶分子至以彎 然而，在上述方法中仍發現問題。在Jp 〇9 — 2184u A 中所說明的方法，需要大量間隔粒，以均勻地散佈成使得 液晶分子穩定地保留在彎折排列狀態。然而，在作為核心 產生方式之間隔粒周圍的液晶分子，以扭曲的方向排列二 造成在黑色顯示狀態中光線漏失。 根據JP 1 0- 1 42638 A中所說明的方法，因靠近作為核 心產生方式之間隔粒表面的液晶分子，被排列成垂直於其 表面，位在間隔粒之側表面上的液晶分子被排列成平行於 基板，因而進一步加強光線的漏失。而且，因需要在間隔 材料之外，散佈作為核心產生方式之具有小於二基板之間 間隙之直彳k的間隔粒’變得難以在在間隙中，將具有小於 其間隙之直徑的間隔粒固定。 根據JP 1 0-0 20 284 A中所說明的方法，除了發現在作 為核心產生方式之間隔粒周圍的液晶分子被排列在扭曲方 向’造成黑色顯示狀態的光線漏失的問題之外，還有形成 核心產生方式之步驟數目增加，且由導電材料製成並具有 斜面之凸出部份的形狀控制困難的問題。 根據J P 2 0 〇 〇〜3 3 0 1 4 1 A中所說明的方法，造成使用混 合配向膜以均勻地且穩定地使液晶分子對應於基板表面大

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在JP 列狀態的 換，而此 隔實行重 態，是有 時，在黑 成入射至 雖然 一排列狀 轉換的方 分子無法 態。 d U 7 4 6 4 0中所說明 液晶分子至以所需 外做為即使在顯示 設動作，以使液晶 效的。然而，當停 色顯示狀態中寫入 液晶顯示裝置上的 在JP 2000一321588 態的液晶分子至以 式，是有效的，但 在顯示影像的動作 的方法 排列狀 影像的 分子穩 止用以 資料以 光線之 中所說 所需排 因施加 期間穩 態的該 動作期 定地保 顯示影 顯示影 穿透度 明的方 列狀態 高電壓 定地保 造成自 分子之 間，以 留在彎 像的正 像，大 的劣化 法，作 的該分 至共電 留在彎 以某〜棑 起始轉 一預定間 折排列狀 常動作 體上會造 〇 為自以某 子之起始 極，液晶 折排列狀 本發明的目的之一，在 速地且確定地造成自在展開 排列狀態的該液晶分子之起 穩定地停留在彎折排列狀態 提供一種TN液晶顯示裝置，快 排列狀態的液晶分子至在彎折 始轉換，且此外，使液晶分子 根據本發明之液晶顯示裝置，包括一TFT基板，一相 對基板，以及其間之一液晶層。更詳細地，首先，該TFT 基板包括：複數個掃描信號電極和複數個視訊信號電極， =f電極彼此交又以分割晝素區域成複數個晝素；一薄膜 電晶體’形成於各個該複數個晝素中；一晝素電極，連接 至该薄膜電晶體；以及控制信號電極，形成於該複數個晝 素之間’以對應至各個該複數個晝素。其次，該相對基板

546535 五、發明說明（8) 包括一共電極’用以供給 三，該液晶層夾詈认 4设數個晝素。箓 構成使得該;八基板與該相對基板之^ 板與該相對基板-者攻日日刀子，在3亥液晶分子與該TFT義 根據上述液^之，的介面上彼此平行排列。 架構的任-而建構：，置：”號電極係根據下列 該視訊信號電極鱼> ^ ^及控制彳5唬電極為（1)置於比 比該視訊信號電極；液晶層更遠，(2)置於 信號電極離該液晶層更近。 旦I电位/、鑌視訊 置，t f ; : f應於項目(1)或(2)之架構的液晶顯示裝 蚩去=二ΐ電極與該控制信號電極具有重疊區域，以使該 旦素電和14遠控制信號電極幾何地^ 賴該m基板相對於該相對基板么邊…射 豐區域上的光線而形成。 亡述液晶顯示裝置進一步具有下列較佳架構。 首先’在該TFT基板與該液晶層之間的介面上之該液 晶分子，排列在該掃描信號電極的導線方向上，或排列在 相對於該晝素電極的各侧傾斜4 5度的方向上。 其次，在無電場施加在該晝素電極與該共電極之間的 情況下，該液晶分子係在展開排列狀態，而在大於使液晶 層操作在起始電場施加階段所需的電場之電場，施加在該 晝素電極與該共電極之間的情況下，以快速地造成自在展 開排列狀態的液晶分子至在彎折排列狀態的該液晶分子之

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第三， 以使該液晶 之電場，連 以使該液晶 在操作電場 層操作的期 續地施加在 分子保留在 施加在該晝 間，大於使 該控制信號 彎折排列狀 素電極與該 液晶層操作 電極與該共 態。 共電極之間 的操作電場 電極之間， 根據具有上述結構的液晶顯示裝置，例如，者 始地打開時，具有5 V振幅的視訊信號，同時施加至該畫素 電極，具有20V振幅且極性相反於視訊信號之極性的/控$制” 信號，施加至該控制信號電極，以輕易地產生一核心，以 在電源起始打開的時間，造成自在某一排列狀態的液晶分 子至在所需排列狀態的該液晶分子之轉換。此外，因該控 制信號的振幅增加至約2 Ο V，所有晝素中的轉換可確定地 完成。因此，自在展開排列狀態的液晶分子至在彎折排列 狀態的該液晶分子之轉換可在大於1 〇秒的範圍内確定地完 成，而在顯示影像的動作期間，不需施加電壓至該控制信 號電極，使該液晶分子穩定地保留在彎折排列狀態。 本發明之上述及其他目的，特徵，和優點，將參照所 附圖式，對本發明作更詳細的說明。 實施例 本發明之實施例將詳細說明如下。 首先’根據本發明之第一實施例的液晶顯示裝置，將 利用第3圖中所示的平面圖與第4圖中所示之剖面圖作說 明。第3圖係顯示當自液晶層觀察液晶顯示裝置之TFT基板

546535 五、發明說明（10) 圖；第4圖所示為取自第3圖中所示之切割線A-A，的 =，圖’，因在本實施例的說明中主要是解釋 :! 的關係’故將接觸孔，配向膜，彩色 /慮先片，偏光片，等等省略。 f第4圖中，控制信號電極m 1極絕緣膜⑽，視 汛k唬電極106，第一間層絕緣膜1〇8，以及晝素電極 110 ’形成在如由玻璃等等製成的透明基板之玻璃基板1〇1 以^/成TFT基板111。在本實施例中，控制信號電極 103形成於視訊信號電極106下方。所有控制信號電極1〇3 形成為物理上連續的結構，且控制信號經由外界輸入共同 地供給至其上。放置玻璃基板121面對玻璃基板101，且在 其上依序形成彩色濾光片1 3 2，黑色矩陣1 3 3，絕緣膜 128，和共電極130，以構成相對基板131。配向膜丨14和 I 3 4形成於T F T基板11 1和相對基板1 3 1的各個頂端層，且接 著放置TFT基板1 11和相對基板1 31彼此面對，並填充液晶 II 5於其間。 、 當電源在起始狀態打開時，具有振幅等於或大於臨界 電壓Vc的視訊信號施加至晝素電極丨10，且在同時，具有 振幅大於視訊信號且極性與視訊信號相反的控制信號，施 加至控制信號電極1 〇 3。在此情況下，畫素電極1 1 〇外側的 區域變成核心產生方式，以造成自在某一排列狀態的液晶 分子至在彎折排列狀態之該分子的轉換，且液晶分子改變 其起始展開排列狀態至彎折排列狀態，觀察到此現象由晝 素電極11 0的週邊區域開始進行至其内側區域，在短時間

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第14頁 546535 五、發明說明（11) 内完成其操作。 為了易於了解，在第3圖中控制信號電極丨〇3以十字影 線表不。在此實施例中，因控制信號電極丨〇 3形成於和掃^ 描信號電極102相同的層中，在閘極絕緣膜1〇4中形成接^ 孔11 9以經由形成於視訊信號電極丨〇6同相的層中之控制作 號連接電極146，將相鄰的控制信號電極丨〇3連接在:起。° 因此，控制信號電極1 03完全地與為了顯示影像所提供的。 電極分開，且施加控制信號至其上。所以，當控制信號在 顯示影像的動作期間在適當的時機施加至控制信號電極 103，且施加至畫素電極11〇的電壓降低至接近Vc的電壓 2，在彎折排列狀態中的液晶分子，可穩定地維持在其狀 態。而且，當使得控制信號電極丨〇 3的週邊區域幾何地且 部份地與晝素電極110重疊，可避免光線進入顯示區域。 此外’因來自外界電源的電壓可施加至控制信號電極 =3，㈡當液晶分子改變其作為起始排列狀2庇之展開排列狀 態至彎=排列狀態時，可施加足夠高的電壓至液晶分子。 雖然本實施例採用控制信號電極形成於與掃描信號電極 102^^控制信號連接電極146相同的層中為一例，使得由控 制信號電極1 03和控制信號連接電極1 4Θ構成的控制信號工 ^，可跨越掃描信號電極1〇2而將分開的控制信號電極^3 連接在一起，本實施例之控制信號連接電極1 46亦可不置 =與視訊信號電極丨〇6相同的層中，且可例如使用置於和 ::電極相同的層中之電極。此外，雖然本實施例採用控 1 ^唬電極1 〇3分割成複數個電極的結構，且重新形成控

第15頁 546535 五、發明說明（12) :::連接電極146，使得由控制 成的控制信號線，可經由控制信：以 ;;=9信號電極102、然而，可在本實施例採用掃描 :ί= 複數個電極的結構，且重新形成掃描 使得由掃描信號電極102和掃描信號連接 電極構成的掃描信號線，可跨越控制信號電極1〇3。 3出在液晶顯示裝置巾畫素分割成由主要顏色 ::旦素的情況下，本實施例之TFT基板繪如第3圖 不。亦即，由掃描信號電極1〇2和視訊信號電極ι〇6 的2 = L素，被形成使得晝素的縱向長度與其橫向長度 '、為、力3 . 1，以構成垂直延長的矩形。在此情況下， 在本^施例中，在控制信號電極103與共電極13〇之間產生 7電場’文視訊信號電極丨0 6和控制信號電極丨〇 3之間的電 ^ 乂及來自與視訊彳§號電極1 〇 6相連接之汲極電極1 〇 7的 才κ向電％所影響。因此，當在液晶丨5和基板之間的介面上 f =晶分子的排列方向，被製成與晝素的短側—致時，液 ^曰^子易於受來自控制信號的電場影響，且易於發生由液 晶分子的展開排列至彎折排列之起始轉換。此外，在彎拆 排列狀態下的液晶分子，在完成轉換之後有益地穩定=提 出在此情況下’偏光片j丨6和丨36的偏光軸各被製成對應於 縱1或橫向線之一傾斜45度。當偏光片用於液晶顯示^置 中時’因最舒適的視角係沿著偏光片的軸而達到，舒適 視角無法沿著水平和垂直方向而達到。 、 另一方面’當在液晶層和基板之間的介面上之液晶>

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第16頁 546535 五、發明說明（13) 子的排列方向，被製成對應於縱向或橫向線之一傾斜“度 時、，因偏光片的軸與水平和垂直方向一致，最舒適的視角 ，沿著水平和垂直方向而有益地達到。相反地，一般而 a ，在彎折排列狀態下的液晶分子是有些不穩定的。而， 在提供控制電極的本實施例中之在彎折排列狀態下的液晶 分子，在彎折排列狀態下的液晶分子，無視於液晶分子的 排列方向而變成穩定的。因此，。在液晶層和基板之間的 $面上之液晶分子的排列方向可被適當地製成，例如，平 行於晝素的短側，或依需要對應於短側傾斜4 5度。 配向方法不限於廣泛使用的滾刷，而可以採用例如光 配向技術而實現。φ即，具有光配向特性的樹脂膜施加至 TFT基板和相對基板的頂層，且接著照射線性偏極化紫外 光至樹脂膜，以使其成為配向膜。此外，酉己向膜可被形 成，使得在配向膜與液晶層之間的介面上之液晶分子，可 以控制照射至樹脂膜的紫外光之偏極方向，而排列在平行 於或垂直於紫外光的偏極方向的方向上。 而且曰基板之間的間隙以使用間隙材料不散佈在畫 方法而維持時…亦即在基板的週邊中形成位在 域的範圍内變成均勻，因而推半…，$ > ^ ^ ^ ^ j因而進一步得到更高的對比。 接者將參照第3和4圖，^日η赞 ^ 置的製造方法。圖&明弟-貫施例之液晶顯示裝 以濺鍍方法在玻璃基板101上沈積一鋁膜，且以光學 微影技術形成知描信號電極102和控制信號電極1〇3。在掃 第17頁 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 546535

描^號電極1 〇2和控制信號電極丨〇3上形成閘極絕緣膜 1 ’且接著在閘極絕緣膜丨〇4上以化學氣相方法形成非晶 石夕膜3’並將雜質離子植入其中。之後，形成由非晶矽製成 以光學微影技術製成的半導體島i 〇 5，以構成對應於各個 晝素的薄膜電晶體之主動層。以濺鍍方法在半導體島1 〇 5 ^沈積鉻膜’且以光學微影技術形成視訊信號電極（=源極 電極）1 0 6和汲極電極丨〇 7。以濺鍍方法在視訊信號電極1 〇 6 和汲極電極1 07上形成由氮化矽膜製成的第一間層絕緣膜 1 0 8 ’且接著以光學微影技術在各個汲極電極丨〇 7上形成用 ^連接汲極電極至晝素電極之接觸孔丨〇9。以濺鍍方法在 第一間層絕緣膜108上沈積IT0膜，且以光學微影技術形成 矩陣式的晝素電極11〇，而得到TFT基板m。此外，製備 包括由ITO膜製成之共電極13〇，彩色濾光片132，黑色矩 陣1 3 3 ’以及絕緣膜1 2 8的相對基板1 3 1。 在上側和下侧基板上施加一配向膜材料，並在2 〇 〇 °C 的溫度燒結1小時，且接著沿著晝素電極丨〗〇的短側實行滚 刷處理，以形成配向膜114和134。可熱烤封裝物施加在基 板的週邊，且上侧與下侧基板彼此接合在一起，使得基板 的滚刷方向彼此平行，且接著加熱烘烤該封裝物（未示 出）。具有〇· 1 3之雙折射率△ n的向列型液晶丨丨5經由注入 入口注入基板之間，且該注入入口以光烘烤樹脂密封。偏 光片11 6和1 3 6各自接至至上側和下側基板，使得盆偏光軸 彼此垂直，且使其相對於液晶單元之配向膜所滾刷的方向

546535 五 、發明說明（15) 在如此得到的液晶面板中，當電源起始打開時，具有 5V振幅之視訊信號施加至晝素電極11〇。同時，具有2〇v振 巾田和與視訊信號相反極性之控制信號，施加至控制信號電 極1 0 3。為了易於產生核心以在電源起始打開的時間造成 自$ 排列狀態至所需排列狀態的轉換，使視訊信號和控 制信號具有的極性彼此相反是有效的。此外，為了確保在 所有畫素中完成轉換，需要增加控制信號的振幅至約 20V。此操作確定自在展開排列狀態中的液晶分子至在彎 折排列狀態中的該液晶分子之起始轉換，在大於丨〇秒内完 成，而不需施加高電壓至畫素電極丨丨〇。此外，在顯示影 像的動作期間’連續地施加電壓至控制信號電才虽，使液晶 分子穩定地保留在彎折排列狀態。 提出在顯示影像的動作期控制信號 =Τ，。若控制信號的振幅太大，在液晶單元中 % fI “ ％ k大，需要更寬的光遮蔽寬度。當使控制作$ 微米的寬度。而要自畫素電極11G的末端遮光大於 又 遒光的1度依據對應至晝 電極1〇3之視訊信號和控制信號而改變，二電極^ 口目5虎 鄰。假没控制信號的振幅為丨〇 v， ，卜主、口 nr 、— τ 〜 社一笔極具有相同極性 十月況下，遮光的寬度為5微米。狹 j τ r生 性彼此相反的情況下，戶斤需的寶、、二ιπ在-電極具有的極 尸吓而的X度為1 〇微米。 产赫向膜在對應於液晶單元的橫向傾斜45度的角 度被滾刷的情況下，即使當使對應至晝素電極110和控制

546535 五、發明說明（16) 信號電極1 〇 3之視訊信號和控制信號，且二電極彼此相鄰 而一直具有相同極性時，遮光的寬度為丨〇微米。與平行於 晝素的短側實行滾刷的情況相比較，開口率變更差，但在 彎折排列狀態中的液晶分子可以穩定地維持在該狀態。 然後’根據本發明之第二實施例的液晶顯示裝置，將 利用第3圖中所示的平面圖與第5圖中所示之剖面圖作說 明。弟3圖係顯示當自液晶側觀察液晶顯示裝置之τ f τ基板 的平面圖，而第5圖所示為取自第3圖中所示之切割線A_ a， 的剖面圖。在苐5圖中’與弟4圖中相同的元件以由第4圖 中的編號加上1 0 0而得到的編號表示。第二實施例與第丄 實施例的不同在於控制信號電極2〇3形成為經由第二間層 絕緣層2 0 8而南於視訊信號電極2 〇 6的一層，且經由第一間 層絕緣層2 1 8而低於畫素電極2 1 〇的一層。所有控制信號^ 極2 0 3電性上連接在一起，且控制信號經由外界輸入乓同 地施加至其上。 當電源起始地打開時，具有振幅等於或大於臨界電壓 Vc的視訊信號施加至晝素電極2 1 〇。同時，具有振幅大於 視訊信號且極性與視訊信號相反的控制信號，施至控制 信號電極20 3。在此情況下，畫素電極21〇外側的區域^成 核心產生方式，以造成自在某一排列狀態的液晶分子至在 彎折排列狀態之該分子的轉換，且自展開排列狀態至彎折 排列狀態的起始轉換，由晝素電極210的週邊區域^開始進 行，在短時間内完成其操作。 ° 控制信號電極203完全地與為了顯示影像所提供的電

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極分開，且施加控制信號至其上。所以，即使當畫素電極 210的電壓降低至接近Vc的電壓時，在顯示影像的動作期 間施加所需的控制信號至控制信號電極2〇3，使液晶分子 穩定地保留在彎折排列狀態中。而且，使得控制信%/電極 2 一03。的週邊部份地與晝素電極21〇重疊，可避免光線進入顯 提出在液晶層與基板之間的介面上之液晶分子的排列 方向，如有需要，如第一實施例中的狀況，可被適當地製 成例如平行於晝素短側，或對應於該短側傾斜在45度^ 度。 用 —應用於本實施例中的配向方法和間隙形成方法，與第 一貫施例中的方法相同，且亦在後文中所述之實施例中

Hd r\ ^ * 顯示 接著’將參照第3和5圖，說明第二實施例之液晶 裝置的製造方法。 以錢鑛方法在玻璃基板201上沈積一鋁膜，且以光A 微影技術形成掃描信號電極202。在掃描信號電極202上^ 成閘極絕緣膜204，且接著在閘極絕緣膜2〇4上以化學氣相 方法形成非晶矽膜，並接著將雜質離子植入其中。之後， 形成由非晶矽製成以光學微影技術製成的半導體島2〇5， 以構成對應於各個晝素的薄膜電晶體之主動層。以 法在半導體島m上沈積鉻膜，1以光學微影技術形成^見 訊信號電極源極電極）2 0 6和汲極電極2 0 7。以濺鍍方法 在視訊信號電極206矛口汲極電極20 7上形U氮化石夕膜製成

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第21頁 546535 五、發明說明（18) 的第一間層絕緣膜2 0 8，且以濺鍍方法在第一間層絕緣膜 2 0 8上沈積紹膜’而接著’以光學微影技術形成控制信號 電極203。以濺鍍方法在控制信號電極2〇3上形成由氧化石夕 膜製成的苐一間層絕緣膜2 1 8 ’且接著以光學微影技術在 各個沒極電極2 0 7上形成用以連接汲極電極至晝素電極之 接觸孔20 9。以濺鍍方法在第二間層絕緣膜218上沈積丨丁〇 膜，且以光學微影技術形成矩陣式的畫素電極2丨〇，而得 到TFT基板21 1。此外，製備包括由IT〇膜製成之共電極 230，彩色遽光片232，黑色矩陣23 3，以及絕緣膜m的相 對基板2 3 1。 在上側和下側基板上施加一配向膜材料，並在Μ 的溫度燒結1小時，且接著莫圭去φ丨 刷處理，以形成配向膜:二 板的週邊，且上側與下側基板彼此接物=基 的滚刷方向彼此平#，且接著加使：基板 幻。具有0.13之雙折射率Δη 十，物不 入口注入基板之間，且兮、、t Λ 、』至及日日215經由注入 ^^216^ 236 ^ 〇 彼此垂直，且使其相對於液晶之土，)使侍其偏光輛 傾斜4 5度。 -°膜所滾刷的方向 然後’根據本發明之第三每 一 利用第6圖中所示之剖:、貝 勺液曰曰顯示裝置，將 元件以由第3和4圖中的' /兒明。與第3和4圖中相同的 第三實施例與第加上20 0而得到的編號表示。 ^ 列的不同在於以在控制信號電極

546535 五、發明說明（19) 3 0 3下放置第一間層絕緣声 ― f控制信號電極303為高“素電層318而形 素電f10上之第二間層絕緣層318的部份二且位在晝 制信號電極3〇3電性上連接在一起，：移除。所有控 輸入共同地施加至其上。 工〗七旒經由外界 當電源起始地打開時，具有振幅等 Vc的視訊信號施加至晝素電極31〇。同時、戍且大=界電麼 視訊信號且極性與視訊信號相^ ”有振幅大於 信號電極303。在此情況下，蚩 ° f 知加至控制 核心產生方式，以造成H H則的區域變成 .彎折排列狀態之該分子的轉換，…開^二 排列二”起始轉換，*晝素電極31域；;折 行，在短時間内完成其操作。 匕4開始進 控制信號電極303完全地與為了顯示影像所提 極分開，且施加控制信號至其上。所以，即使：畫素、電 310的電Μ降低至接近Ve的電壓時，在顯示影像的-動作電期 間施加所需的控制信號至控制信號電極3 〇 3，使液晶分子 穩定地保留在彎折排列狀態中。而且，在本實施例θθ中刀 晝素電極310與控制信號電極3 0 3之間的垂直關係，對應於 在第一與第二實施例中所觀察到的垂直關係是反轉的;^晝 素電極3 1 0與控制信號電極3 〇 3無法被製造成彼此重疊，明 顯地不能避免反相排列的出現。因此，當畫素電極3 1 〇與 控制信號電極3 0 3考慮橫向電場的影響而彼此間隔某一距 離日守’需要在橫向方向延伸黑色矩陣，以部份重疊晝素電 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 546535 五、發明說明（20) 極3 1 0來阻擋經由產生反相排列的線而通過的光。 提出在液晶層與基板之間的介面上之液晶分子的排列 方向，如有需要，如第一實施例中的狀況，可被適當地製 成例如平行於畫素短側，或對應於該短側傾斜在4 5度的角 度。 接著，將參照第3和6圖，說明第三實施例之液晶顯示 裝置的製造方法。 以賤鑛方法在玻璃基板3 上沈積一鋁膜，且以光學 Μ於技術形成掃描信號電極3 〇 2。在掃描信號電極3 〇 2上形 成閘極絕緣膜304，且接著在閘極絕緣膜3〇4上以化學氣相 方法形成非晶矽膜，並接著將雜質離子植入其中。之後， 形成由非晶矽製成以光學微影技術製成的半導體島3 〇 5， 以構成對應於各個畫素的薄膜電晶體之主動層。以濺鍍方 法f半導體島30 5上沈積鉻膜，且以光學微影技術形成視 訊信號電極源極電極）3〇6和汲極電極3〇7。以濺鍍方法 在視訊信號電極3 0 6和汲極電極30 7上形成由氧化矽膜勢成 ，第-間層絕緣膜3〇8，且以光學微影技術在汲極電極 ^形成用以連接汲極電極至晝素電極之接觸孔3〇9。以濺 f方法在第一間層絕緣膜3〇8上沈積IT〇膜，且 ’ 軋化矽膜製成的第一間層絕緣膜3 1 8，以濺铲 =法在第二間層絕緣膜318上沈積一紹膜， ：二鑛 口術=控制信號電極303。而且，以光學微影技； 弟一間層絕緣膜318位在各個晝素電極3 1()上的一部 7〇61-5164-PF(N)；Ahddub. ptd 第24頁 546535 五、發明說明（21) 份，而得到TFT基板311。此外，製備包括由IT〇膜製成 共電極330，彩色濾光片332，黑色矩陣333，以及 328的相對基板331。 勝 在上側和下側基板上施加一配向膜材料，並在2 的溫度燒結1小時，且接著沿著晝素電極21〇的短側實 刷處理，以形成配向膜314和334。可熱烤封裝物施加在^ 板的週邊，且上側與下側基板彼此接合在一起，使二 的滾刷方向彼此平行’且接著加熱烘烤該封裝物（未示1 出）。、具有〇· 13之雙折射率Δη的向列型液晶315經由注入 攸心门五4庄入入口以光烘烤樹脂密封。偏 光片川和33“自接至至上側•下職 傾斜45度。 夜晶早兀之配向膜所滾刷的方向 在第三實施例中，需要將晝素電極3 極3 03彼此分開一適當問ρ，品D 、 々^工利彳口就東 i ^ ^ ^ t ^ fa1 〇 ^ ^ ^ 同。亦即，若於制例在以下幾點與該等實施例不 控制仏號的振幅太小，來自控 橫向電！的影響增力…因此，要由黑色二Λ 的，光見度變得更大。當晝素 ‘

之間的間隔製成2微米，且使"Η=Η:唬電極303 睥，兩I白查主+ 從夺工制仏藏的振幅維持在20V :而：自晝素電極310的末 使光經由此穿透。 J見度，以不

五、發明說明（22) 然後，根據本發明之第四實施例的液晶顯示裝置，將 利用第7圖中所示之剖面圖作說明。與第4圖中相同的元件 以由第4圖中的編號加上30 0而得到的編號表示。第四實施 例類似於第一實施例在於以在控制信號電極4〇3(由控制信 唬電極453，463構成）係經由閘極絕緣膜4〇4 視訊信號電極的一層。然而，第四實施例與第成一為實低施於 =不同之處在於控制信號電極分割成二電極453和46/，以 成何地夾置視訊信號電極4 〇 6。此外，放置右和左杵 號電極453以使對應的一晝素電極夾置於其間，並^ ^ 和左控制信號電極463以使對應的另一畫素電極夾置於直 U 5在此情況下，因控制信號電極453和463係形成於 -、知描k唬線相同的層中，如同在第一實施例中的 由控制信號電極453(或463)構成的控制信號線，盘杵制 ΪΪ接電？ ’經由控制信號連接電極(未示出)跨越掃I: 唬電極，付相鄰晝素的相鄰控制信號電極彼此連接。田口 因此二各個晝素電極410由右和左控制信號電極所 置。弟四貫施例與第一實施例的不同在於以 即*在時間領域中交替施加不同極士的丄 畫素時’此驅動方法稱為反轉驅動， ：鄰 453與夹置於其間的晝素電極41。，和—組控且極 Γ/Λ置r於Λ?另一晝素電極41° ’位置彼此相鄰，可 偏μ控制彳§號電極453和463使得視訊信號和 3 性被設成-直對應於共電極430而彼 。;的極 546535 五、發明說明（23) 極403具有二個輸入，且相鄰的控制信號電極在反轉驅動 的間展現彼此相反的極性。 當電源起始地打開時，具有振幅等於或大於臨界電壓 Vc的視訊信號施加至畫素電極410。同時，具有振幅大於 視訊信號且極性與視訊信號相反的控制信號，施加至控制 信號電極453和4 63。在此情況下，晝素電極41〇外側的"'區 域欠成核〜產生方式，以造成自在某一排列狀態的液晶分 子至在彎折排列狀態之該分子的轉換，且自展開排列狀能 至幫折排列狀態的起始轉換，由晝素電極41〇的週邊區域。 開始進行，在短時間内完成其操作。 控制信號電極403完全地與為了顯示影像所提供的電 極分開，且施加控制信號至其上。所以，即使當畫素電極 410的電壓降低至接近以的電壓時，在顯示影像的動作期 間施加所需的控制信號至控制信號電極453，463，使液晶 分子穩定地保留在彎折排列狀態中。而且，使控制信號= 極453，463的週邊和對應之畫素電極41〇部份重疊，以〜避 免光進入顯示區域。 又，在顯不影像的動作期間，控制信號電極4 5 3 (或 4^3。）對應於共電極43〇所具有的電壓極性，和夾置在控制 L唬電極453 (或463 )之間畫素電極41 〇對應於共電極43〇所 ^有的電壓極性，可被設成一直彼此重合。所以，在控制 ^號電極453與夾置在控制信號電極453之間的—晝素電極 =之間，以及在控制信號電極463與夾置在控制信號電極 463之間的另-晝素電極❻之間的橫向電場，變成比在第 第27頁 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 546535 五、發明說明（24) 一實施例中所觀察到 的影響。因此，大巾5進入:杏降低了橫向電場對液晶分子 且使畫素電極410部;重義旦至素電極的反相排列不再發生， 蔽入射光所需的寬度，可且/制^/虎電極453或463以遮 在第-實施例中所觀玟到$ 乍化’而增加開口率至比 叮蛻察到的更大的程度。 挺出在液晶層與某杯 方向，如有需要，〜第一實‘:：二之液晶分子的排列 成例如平行；^書4 μ ^ 々狀況，可被適當地製 度。 旦素^則，或對應於該短側傾斜在45度的角 第四實施例之液晶顯示裝置的製造與 中所採用的相同，而闵屮产山，、& a 〇弟 貝加例 施例的控制信號電極被建構：：^明。_，第四實 同，且其特性如下。被建構成與弟一貫施例中所採用的不 亦即，在第一實施例中，當施加至書 訊信號和施加至控制作_ 一素電極110的視 此相鄰的電極具有相=:1 ° 振幅為H)V ’所需遮蔽入射光的度為5微;;：制 施加至對應電極的信號具有相反極性 需：， 米。因此，為了進-步增加開口率，以控制尸2為10微 分割成二個電極以使其可二個輸入操作較佳：;=4〇3 控制信號電極4 0 3的控制信號 使传把加至 rr電極41°的視訊信號，在顯示=; 用。 則生此木構在本貫施例中被採

546535 五、發明說明（25) 然後，根據本發明之第五實施例的液晶顯示裝置，將 利用第8圖中所示的平面圖與第9圖中所示之剖面圖作說 明。第8圖係顯示當自液晶層觀察液晶顯示裴置之tFT基板 的平面圖。第9圖所示為取自第8圖中所示之切割線A-A，的 剖面圖。與第7圖中相同的元件以由第7圖中的編號加上 1 0 0而得到的編號表示。第五實施例類似於第二實施例在 於以在控制信號電極5 0 3係經由第一間層絕緣膜508而形成 為高於視訊信號電極5 0 6的一層，且經由第二間層絕緣膜 5 1 8而形成為低於畫素電極5 1 0的一層。然而，第五實施例 與弟一貫施例不同之處在於控制信號電極分割成二電極 5 5 3和5 6 3，以幾何地夾置視訊信號電極5 0 6於其間。 如上述建構控制信號電極5 〇 3，以一組右和左控制信 號電極553，563插置各個晝素電極510。即使當所顯示的 影像在時間領域中交替施加不同極性的電壓至一晝素，而 在幾何領域中交替施加不同極性的電壓至相鄰晝素時，此 驅動方法稱為反轉驅動，因一組控制信號電極553與夾置 於其間的晝素電極510，和一組控制信號電極5 63與夾置於 其間的另一晝素電極510，位置彼此相鄰，可偏壓控制信、 號電極5 53和563使得視訊信號和控制信號的極性被設一 直=應於共電極530而彼此重合。為了獨立地控制各個控 制信號電極5 53和5 6 3，控制信號電極553和5 6 3彼此 I， 且相鄰的控制信號電極563，可經由盥蚩音 二， ΛΑ ^ a.» 旦京電極5 1 〇同時你 成的控制信號連接電極546，經過形成於第二間芦 才开7 5 1 8中的接觸孔5丨9而彼此連接。因 狄^ ^ 邑♦膜 口此，控制信號電極5〇3

546535 五、發明說明（26) 由二個輸入組成，且相鄰的控制信號電極5 53，5 63在反轉 驅動的時間具有彼此相反的極性。 當電源起始地打開時，具有振幅等於或大於臨界電麼 Vc的視訊信號施加至晝素電極51〇。同時，具有振幅大於 視訊信號且極性與視訊信號相反的控制信號，施加至控制 1號電極553和563。在此情況下，晝素電極51〇外側的區 3 =心產生方式，以造成自在某一排列狀態的液晶分 :二斤排列狀態之該分子的轉換，且自展開排列狀態 至言折排列狀態的起始轉換，由畫素電極51〇的週邊區域 開始進行，在短時間内完成其操作。 在4等電極兀全與為了顯示影像所提供的電極分開的 情況下，控制信號可被施加至控制信號電極553和563。所 以即使§晝素電極5 1 0的電壓降低至接近Vc的電壓時， 在顯示影像的動作期間施加所需的控制信號至控制信號電 極5 53，5 63，使液晶分子穩定地保留在彎折排列狀態中。 而且，使控制信號電極553，563的週邊和對應之畫電極 510部份重疊，以避免光進入顯示區域。 又’在顯不影像的動作期間，控制信號電極5 5 3 (或 5>6叼對應於共電極53〇所具有的電壓極性，和夾置在控制 佗號電極5 5 3 (或5 6 3 )之間晝素電極5 1 〇對應於共電極5 3 〇所 ^有的電壓極性，可被設成一直彼此重合。所以，在控制 信號電極553與夾置在控制信號電極553之間的一晝素電極 5 1 0之間，以及在控制信號電極5 β 3與夾置在控制信號電極 563之間的另一畫素電極51〇之間的橫向電場，變成比在第 第30頁 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 546535 五、發明說明（27) 四實施例中所觀察到的更弱。因此，使晝素電極5 1 0部份 重璺至控制信號電極5 5 3或5 6 3以遮蔽入射光所需的寬度， 可有益地窄化，而增加開口率至比在第二實施例中所觀察 到的更大的程度。 提出在液晶層與基板之間的介面上之液晶分子的排列 方向’如有需要，如第一實施例中的狀況，可被適當地製 成例如平行於晝素短侧，或對應於該短側傾斜在4 5度的角 度。 第五實 中所採用的 施例的控制 同，且其特 亦即， 訊信號和施 此相鄰的電 振幅為1 0 V 施加至對應 米。因此， 分割成二個 控制信號電 間的畫素電 被設成一直 細> 例之液晶顯示裝置的製造方法與第二實施例 相同’而因此在此省略其說明。然而，第五實 k號電極被建構成與第二實施例中所採用的不 性如下。 在第二實施例中，當施加至晝素電極2 10的視 加至控制信號電極2 〇 3的控制信號時，二者彼 極具有相同的極性，且進一步地，控制信號的 ，所需遮蔽入射光的度為5微米。然而，當該等 具有相反極性時，所需寬度：ι。微 增加開口率’以控制信號電極503 電極以使其可二個輸入操作較佳 極5 〇 3的控㈣號和施加至夾置^^加至 見訊信號，在顯示影像的操= 用 /、有相同的極性’此架構在本實施例中被1 採 根據本發明之第六實施例的液晶顯示裝置，將 然後

546535 五、發明說明（28) 利用第1 0圖中所示之剖面圖作說明。與第7圖中相同的元 件以由第7圖中的編號加上2 〇 〇而得到的編號表示。第六實 施例類似於第三實施例在於以在控制信號電極6〇3係經由、 第一間層絕緣膜608與第二間層絕緣膜618而形成為高於視 訊信號電極606的一層，且經由第二間層絕緣膜618而形成 為高於晝素電極610的一層，且進一步地，移除在晝素電 極610上第二間層絕緣膜618的部份。然而，第六實^包例盥 第三實施例不同之處在於控制信號電極6〇3分割成二電極 653 ,663，以幾何地夾置視訊信號電極6〇6於其間。 如上述建構控制信號電極6〇3，以一組右和左控制俨 號電極653，653或663，663插置各個晝素電極61〇。即^ 當所顯示的影像在時間領域中交替施加不同極性的電壓至 -畫素，而在幾何領域中交替施加不同極性的電壓至相鄰 ^素此於驅Λ方f壹稱為反轉驅動，因一組控制信號電極 663 i ΐ署於i二t旦素電極6 1 〇，和一組控制信號電極 ，、夾置於八間的另一晝素電極61〇，位置彼此 信=653和6 63使得視訊信號和控制信號的極 性被权成一直對應於共電極63〇而彼此重合。因此， =電極6。3由二個輸入組成，亦即控制信號電極65二 663在反轉驅動的時間具有彼此相反的極性。 V始地打料，具有振幅等於或大於臨界電壓 Vc的視則吕號施加至晝素電極61〇。同時，具有振幅大於 視讯馆唬且極性與視訊信號相反的、 信號電刪湖。在此情況下，晝 第32頁 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 546535 五、發明說明（29) 域變成核心產生方式，以造成白 子至在彎折排列狀態之該分子的：：-排：狀態的液晶分 至彎折排列狀態的起始轉換，且自展開排列狀態 開始進^在短時間内完成其^素電極610的週邊區域 f主兄Π ί：全與為了顯示影像所提供的電極分開的 =即使當畫素電極61〇的電壓降低至接近vc的電壓時， ί fitr Vt ^% ^ ^fa1 ^^# Φ] ^ ^ ^ ^,j ^ ^« 極653，663，使液晶分子穩定地保留在彎折排列狀態中。 又，在顯不影像的動作期間，控制信號電極653 (或 j3)對應於共電極63〇所具有的電壓極性，和夾置在控制 乜5虎電極653 (或663 )之間晝素電極61〇對應於共電極63〇所 具有的電壓極性，可被設成一直彼此重合。所以，在控制 h號電極653與夾置在控制信號電極6 53之間的一畫素電極 610之間’以及在控制信號電極66 3與夾置在控制信號電極 6 6 3 ’ Y 6 3之間的另一畫素電極6 1 0之間的橫向電場，變成 比在第四實施例中所觀察到的更弱。因此，使畫素電極 610部份重疊至控制信號電極653或663以遮蔽入射光所需 的寬度’可有益地窄化，而增加開口率至比在第三實施例 中所觀察到的更大的程度。 提出在液晶層與基板之間的介面上之液晶分子的排列 方向’如有需要，如第一實施例中的狀況，可被適當地製 成例如平行於畫素短側，或對應於該短側傾斜在4 5度的角 度0

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五、發明說明（30) 同，且其特性如下。 第六實施例之液晶顯示裝置的製造方法與第三實施例 中所採用的相同，而因此在此省略其說明。然而，第六實 施例的控制信號電極被建構成與第三實施例；所採用/的二 亦即，在第三實施例中，當施加至晝素電極31〇的視 訊物號和施加至控制彳s號電極3 0 3的控制信號時，-者彼 此相鄰的電極具有相同的極性，且進一步地，控制信號的 振幅為10V，所需遮蔽入射光的度為5微米。然^^ ^等 施加至對應電極的信號具有相反極性時，所需寬产^微 米。因此，為了進一步增加開口率，以控制信號^極6〇/ 分割成一個電極以使其可二個輸入操作較佳，使得施加至 控制信號電極6 0 3的控制信號和施加至夾置在該二電極之 間的晝素電極6 1 0的視訊信號，在顯示影像的操作期間， 被設成一直具有相同的極性，此架構在本實施例中被採 用0 然後’根據本發明之弟七貫施例的液晶顯示裝置，將 利用第1 1圖中所示的平面圖與第1 2圖中所示之剖^圖作說 明。第11圖係顯示當自液晶側觀察液晶顯示裝置之TFT基 板的平面圖。第1 2圖所示為取自第1 1圖中所示之切割線" B-B’的剖面圖。在第一至六實施例中，畫素電極，控制信 號電極，和視訊信號電極，各自形成於相對於其它声之下 側，中間，和上側層之一層，而接觸一絕緣層。然而，在 第七實施例中，畫素電極不形成於一絕緣層，中而形成於 形成在絕緣層上的覆蓋層上，且進一步地，彩色滤、光片係、

546535 形成於絕緣層 蓋。 上且在晝素電極之下，而被覆蓋層所覆 掃描電極70 2，閘極絕緣膜7〇4，半導體島7〇5，視訊 信號電極m，第-間層絕緣層7G8，控制信號電極7〇3， 第二間層絕緣膜718，彩色遽光片732，覆蓋層？17，接觸 :匕：’畫素電極710 ’和配向膜714 ’依序形成 板701上，而構成TFT基板。 絕緣膜728，共電極73 0，和配向膜734，依序形成於 玻璃基板721，上而構成相對基板731。液晶層715填充在 TFT基板711和相對基板731之間。 、 知4田ja號電極7 0 2 ’視訊信號電極7 〇 6，以及半導體島 7 0 5，以苐一間層絕緣膜7 〇 8覆蓋，而包括遮光膜71 9 (控制 信號電極7 0 3的一部份）之控制信號電極7 〇 3形成於其上。 控制信號電極703以第二間層絕緣膜718覆蓋，且彩色溏光 層732形成於其上。而且，彩色濾光層732以覆蓋膜717覆 蓋’且畫素電極710形成於其上。畫素電極71〇經由接觸孔 7 0 9與汲極電極7 0 7連接。如此，畫素電極7 1 〇自掃描信號 電極702，視訊信號電極70 6，以及半導體島70 5分開，此 外，造成在玻璃基板701和702彼此對準的步驟中不需要以 高精確度實行，而產生製造液晶顯示裝置的容許度。 雖然第七實施例中的架構可應用於第一至第六實施例 之任一，特別地，當應用於第一，第二，第四，和第五實 施例時，因為控制信號電極亦可用作為黑色矩陣而造成好 處。此外，雖然本實施例使用平面圖第11圖作說明，但並

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第35頁 546535 五、發明說明（32) _ 不限定此幾何架構。亦即，在控制信號電極形成 * 號電極的相同層中如第一實施例之情況的情況下，；掃描信 如第3圖中所示的導線形狀。此外，在控制信就電。了採用 成一電極且接著二電極形成於掃描信號電極的不蛋刀剎 此架構在第五實施例中採用的情況下，可採用如:層中， 所示的導線形狀。 弟8圖中 一接著，將參照第11和1 2圖，說明第七實施例 不裝置的製造方法。 之液晶顯 Μ救鑛方法在玻璃基板7〇1上沈積一鋁膜， =影技術形成掃描信號電極7G2。在掃描信號電^光學 ^閘極絕緣膜704，且接著在閘極絕緣膜7()4上以化風， 方法形成非晶石夕膜，並接著將雜質離子植入其中。=相 形成由非晶矽製成以光學微影技術製成的半導彳， ^形成對應於各個畫素的薄膜電晶體之主動層。以’ >在半導體島70 5上沈積鉻膜，且以光學微影技_、、又 :信號電，源極電極)7〇6和汲極電極m 賤二： 的第-間層絕緣膜7〇Η ί t 开成由氣化矽膜製成 :上沈胸，而接著，以光學微 十邑口 二上:之Λ制，號電極703。以濺鑛方法在控^ 3上形成由氧化矽 巾」1〇疏电往 二間層絕緣膜718 ΗρΓ成 間層緣膜718，且在第 士费w 、 上形成彩色濾光層7 3 2。彩色、、唐氺厣7 q ? 由覆盍膜717所覆蓋，且 4先層732 707上形成用以連接 二先子==技術在應的沒極電極 °電極至旦素電極之接觸孔7 〇 9。以

546535 發明說明（33) 濺鍍方法在覆蓋膜717上沈積IT〇膜，且以光學微影技術形 成矩陣式的晝素電極71〇，而得到TFT基板7U。此外，製 備包括由ITO膜製成之共電極73〇的相對基板731。 （ 在上側和下側基板上施加一配向膜材料，並在2 〇 〇 °c 的溫度燒結1小時，且接著沿著晝素電極71〇的短側實行滾 刷處理，以形成配向膜714和734。可熱烤封裝物施加在= 板的週邊，且上侧與下側基板彼此接合在一起，使得基^ 的滾刷方向彼此平行，且接著加熱烘烤該封裝物（未示土 出）。、具有0· 13之雙折射率Δη的向列型液晶715經由注入 ::t間’且該注入入口以光烘烤樹脂密封。偏 光片716和736各自接至至上側和下側基板 = 彼此垂直，且使直相對於、、右曰抑-> $ △ 义竹m尤轴 傾斜45度。 對於液晶早兀之配向膜所滾刷的方向 應為知到在第一至第六實施例中，晝素電極， 號電極，和視訊信號電極俜各 ^ 你谷自地形成於相對於其他層之 在第七-二Φ :層之一，而與一絕緣層接觸。然而， 於一形成於絕緣膜上之覆蓋 而形成 於更高於其他電極的―；盍匕4:此，晝素電極形成 子穩定地保留在相同的：能使：：折：列狀態中的液晶分 對基板彼此對準的步驟中不需要以高精確目 製造液晶顯示裝置的容許度。 、 生 電桎：ί所ί查：ΐ本發明，除了掃描信號電極和訊信於 電極以外，在晝素電極夕ρ卩 ，〇 ^ 之間楗供一專用控制信號電極，且

546535 五、發明說明（34) =该控制信號電極和共電極之間產生強力電場。因此，以 地且Ϊ疋地造成自在展開排列狀態的液晶分子至在彎 影像的動作期間：；= 起=奐’此外，因在以顯示 示:間，液晶分子可穩定 信號電極’視訊“電極，和ί;:示影像所提供的掃描 開排列狀態的液晶分子至在；；：;狀：二”成自在展 轉換，顯示影像的動作不會中斷。心的孩液晶分子之 電極上提供如間隔粒之核心產生 ，因不需要在畫素 色顯示模式中不會有入射光的漏式而，晶顯示裝置在黑 度反應。 而传到高對比和高速 雖然本發明已以較佳實施例揭露 限定本發明，任何熟習此技藝者， 上，然其並非用以 和範圍内，當可作些許之更動與 不脫離本發明之精神 範圍當視後附之申請專利範圍 ，因此本發明之保護 4疋者為準。 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第38頁 546535 圖式簡單說明 第1圖係顯示使用負型雙折射補償板以補償在彎折排 列狀態中之液晶層的雙折射率之習知OCB模式液晶顯示裝 置之架構的示意圖； 第2圖係顯示對應於在展開排列狀態中和在彎折排列 狀態中之液晶分子所得到之施加電壓與吉伯自由能量的關 係圖； 第3圖係顯示根據本發明之第一和第二實施例的液晶 顯示裝置之TFT基板的平面圖； 第4圖所示為根據本發明之第一實施例的液晶顯示裝 置取自第3圖中所示之切割線A-A’的剖面圖； 第5圖所示為根據本發明之第二實施例的液晶顯示裝 置取自第3圖中所示之切割線A-A’的剖面圖； 第6圖所示為根據本發明之第三實施例的液晶顯示裝 置取自第3圖中所示之切割線A-A’的剖面圖； 第7圖係顯示根據本發明之第四實施例的液晶顯示裝 置之剖面圖； 第8圖係顯示根據本發明之第五實施例的液晶顯示裝 置之TFT基板的平面圖； 第9圖所示為根據本發明之第五實施例的液晶顯示裝 置取自第8圖中所示之切割線A-A’的剖面圖； 弟1 0圖所不為根據本發明之弟六貫施例的液晶顯不裝 置取自第8圖中所示之切割線A-A’的剖面圖； 弟11圖係顯不根據本發明之第七貫施例的液晶顯不裝 置之TFT基板的平面圖；以及

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第39頁 546535 圖式簡單說明

第12 圖 所 示 為 根據本發明之第七 實 施 例 的 液 晶 顯示裝 置取自第 11 圖 中 所 示之切割線B-B’的 剖 面 圖 〇 [符號說e 丨月] 1(H〜 玻 璃 基 板 102〜 掃 描 信 號 電 極 103〜 控 制 信 號 電極； 104〜 閘 極 絕 緣 膜 105〜 半 導 體 島 ， 106〜 視 訊 信 號 電 極 107〜 汲 極 電 極 108〜 第 一 間 層 絕 緣 膜； 109〜 接 觸 孔 1 1 1 0〜 晝 素 電 極 ， m〜 TFT基板； 1 1 4〜 配 向 膜 ， 115〜 液 晶 f 1 1 6〜 偏 光 片 119〜 接 觸 孔 j 12卜 玻 璃 基 板 ， 128〜 絕 緣 膜 130〜 共 電 極 131〜 相 對 基 板 132〜 彩 色 濾 光 片 133〜 望 色 矩 陣 ； 134〜 配 向 膜 136〜 偏 光 片 146〜 控 制 信 號 連 接 電極； 2(H〜 玻 璃 基 板 j 2 0 3〜 控 制 信 號 電 極 2 04〜 閘 極 絕 緣 膜； 2 0 6〜 視 訊 信 號 電 極 1 208〜 第 一 間 層 絕緣膜 ； 21 0 〜 畫 素 電 極 21卜 TFT基板； 214〜 配 向 膜 215〜 液 晶 21 6〜 偏 光 片 218〜 第 二 間 層 絕緣膜 ； 2 2 1 〜 玻 璃 基 板 J 228〜 絕 緣 膜 2 3 0〜 共 電 極 231〜 相 對 基 板 2 3 2〜 彩 色 濾 光 片 J

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第40頁 546535 圖式簡單說明

2 3 3〜 黑 色 矩 陣 2 3 4〜 配 向 膜 2 3 6〜 偏 光 片 J 3(Π〜 玻 璃 基 板 3 0 3〜 控 制 信 號 電 極； 3 0 4〜 閘 極 絕 緣 膜 1 3 0 6〜 視 訊 信 號 電 極； 3 0 8〜 第 一 間 層 絕 緣 310〜 晝 素 電 極 31卜 TFT基板； 314〜 配 向 膜 ， 31 5〜 液 晶 316〜 偏 光 片 31 8〜 第 二 間 層 絕 緣 32卜 玻 璃 基 板 3 2 8〜 絕 緣 膜 > 3 3 0〜 共 電 極 33卜 相 對 基 板 332〜 彩 色 濾、 光 片 3 3 3〜 望 色 矩 陣 334〜 配 向 膜 3 3 6〜 偏 光 片 y 401- 玻 璃 基 板 40 3〜 控 制 信 號 電 極 404〜 閘 極 絕 緣 膜 ， 40 6〜 視 訊 信 號 電 極 408〜 第 一 間 層 絕 緣膜； 41 0〜 晝 素 電 極 41卜 TFT基板； 414〜 配 向 膜 415〜 液 晶 9 41 6〜 偏 光 片 42卜 玻 璃 基 板 42 8〜 絕 緣 膜 430〜 共 電 極 ， 431- 相 對 基 板 432〜 彩 色 濾 光 片 43 3〜 黑 色 矩 陣 ； 434〜 配 向 膜 9 43 6〜 偏 光 片 453〜 控 制 信 號 電 極； 46 3〜 控 制 信 號 電 極 5(H〜 玻 璃 基 板 5 0 2〜 掃 描 信 號 電 極 50 3〜 控 制 信 號 電 極； 5 0 4〜 閘 極 絕 緣 膜 505〜 半 導 體 島 5 0 6〜 視 訊 信 號 電 極 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第41頁 546535 圖式簡單說明

507〜 汲 極 電 極 5 0 8〜 .第 一 間 層 絕 緣 膜 5 0 9〜 接 觸 孔 51 0〜 晝 素 電 極 51卜 TFT基板 514- ，配 向 膜 j 515〜 液 晶 51 6〜 ，偏 光 片 j 518〜 第 二 間 層 絕 緣膜； 51 9〜 接 觸 孔 y 521〜 玻 璃 基 板 5 2 8 - '絕 緣 膜 53 0〜 共 電 極 53卜 '相 對 基 板 532〜 彩 色 濾 光 片 9 5 3 3〜 望 色 矩 陣 534〜 配 向 膜 5 3 6 - '偏 光 片 j 546〜 控 制 信 號 連 接電極 ； 5 5 3 - '控 制 信 號 電 極 J 563〜 控 制 信 號 電 極； 60卜 ，玻 璃 基 板 9 603〜 控 制 信 號 電 極； 6 0 4' '閘 極 絕 緣 膜 6 0 6〜 視 訊 信 號 電 極； 610- '晝 素 電 極 J 61卜 TFT基板； 614- '配 向 膜 ， 616〜 偏 光 片 9 618- '第 二 間 層 絕 緣 膜 62卜 玻 璃 基 板 6 2 8 - 絕 緣 膜 63 0〜 共 電 極 ； 63卜 '相 對 基 板 632〜 彩 色 濾 光 片 6 3 4- '配 向 膜 ； 63 6〜 偏 光 片 6 5 3 - '控 制 信 號 電 極 6 63〜 控 制 信 號 電 極； 701- 玻 璃 基 板 J 70 2〜 掃 描 信 號 電 極； 7 0 3 - /控 制 信 號 電 極 704〜 閘 極 絕 緣 膜 9 70 5 - '半 導 體 島 70 6〜 視 訊 信 號 電 極； 70 7- 汲 極 電 極 708〜 第 一 間 層 絕 緣膜； 7 0 9 - 接 觸 孔 j 7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第42頁 546535 圖式簡單說明 7 1 0〜晝素電極； 7 1 4〜配向膜； 7 1 6〜偏光片； 7 1 8〜第二間層絕緣膜； 7 2 1〜玻璃基板； 7 3 0〜共電極； 7 3 4〜配向膜； 9 0 1〜玻璃基板； 9 1 6〜偏光片； 9 3 6〜偏光片； 9 6 6〜負型雙折射補償板 71卜TFT基板； 7 1 5〜液晶； 71 7〜覆蓋膜； 7 1 9〜接觸孔； 7 2 8〜絕緣膜； 7 3 1〜相對基板； 7 3 6〜偏光片； 9 1 5〜液晶層； 9 2 1〜玻璃基板； 9 5 6〜負型雙折射補償板；

7061-5164-PF(N);Ahddub.ptd 第43頁

Claims (1)

1. l · 一種液晶顯示裝置，包括： 訊，泸丁二基板-本包* :複數個掃描信號電極和複數個視 個晝ΐί薄；Π極彼此交又以分割-晝素區域成複數 晝素電極，連接=r體，形成於各個該複數個晝素中；一 形成於兮雜動彳η查該薄膜電晶體；以及一控制信號電極， 二^ /里素之間，以對應至各個該複數個晝素； 複數個晝素及包括一共電極，用以供給參考電壓至該 建槿二夾置於該TFT基板與該相對基板之間，且 遷構成使付該液晶屛 日八义 ^ 基板盥該相對A相5 刀在該液晶分子與該TFT 、 土板—者之間的介面上彼此平行排列。 今㈣專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 液晶層更遠。 ：比该視汛^娩電極與該晝素電極離該 兮抻3二Γΐ專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 口亥控制# 5虎電極置龙ν 而罢认u 4各罝於比该視讯#唬電極離該液晶層更近， 而置於比該晝素電極離該液晶層更遠。 兮抻4二Γΐ專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 、方曰庶击 < 置於比该！素電極與該視訊信號電極離該 狀日日層更近。 兮Λ:: ?專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 =Γ* ΐ，!/、§亥控制信號電極具有重疊區域，以使該書幸 t於该相對基板之一側而入射至該重疊區

   546535 六、申請專利範圍 —---- 域上的光線而形成。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，苴中 在該TFT基板與該液晶層之間的介面上之該液晶分子 列在該掃描信號電極的導線方向上。 7·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，豆 在該TFT基板與該液晶層之間的介面上之該液晶分子，排 列在相對於該晝素電極的各側傾斜4 5度的方向上。 ^ 8 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 形成一衫色濾光片，比該控制信號電極，該視訊信號電 極，以及該薄膜電晶體，離該液晶層更近，且比該晝素電 極離該液晶層更遠。 一 μ 9 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，進一 步包括形成在該TFT基板和該相對基板之各個最上表面作 為最上層的配向膜，該最上表面彼此面對，其中形成該配 向膜’使得以光照射而被排列之樹脂膜施加在該TFT基板 和該相對基板之各個最上表面作為最上層，且接著，該樹 脂膜以線性偏極紫外光照射，使得該液晶分子在該液晶分 子與該配向膜二者的介面上，以控制該紫外光的該偏極方 向，而被排列在平行和垂直於該紫外光的偏極方向的方向 之一。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 在位於該晝素範圍外側的區域’以夾置一間隙支持元j牛在 该TFT基板和该相對基板之間’二者基板彼此面對放置， 而保持該T F T基板和該相對基板之間的間隙大致上為常

   546535 申μ專利範圍 數0 11 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 在無電場施加在該畫素電極與該共電極之間的情況下，該 日 'v 彳阳7刀子係在展開排列狀態，而在大於使該液晶層操作在 起始電場施加階段所需的電場之電場，施加在該畫素電極 f该共電極之間的情況下，以快速地造成自在展開排列狀 &的液晶分子至在彎折排列狀態的該液晶分子之轉換。 。1 2.如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 在^作電場施加在該晝素電極與該共電極之間以使該液晶 、日，作的期間’大於使該液晶層操作的操作電場之電場， f、戈地施加在該控制信號電極與該共電極之間，以使該液 曰日刀子保留在彎折排列狀態。 1 3.如申請專3 在電源起始打開， 場的時間，施加一 極，且施加一具有 一畫素電極與某一 該晝素電極與該控 J範圍第1項所述之液 以在該晝素電極與該 預設電壓至該晝素電 相反於該預設電壓之 控制信號電極，某電 制信號電極。 晶顯示裝置，其中 共電極之間施加電 極與該控制信號電 極性的電壓，至某 極二者位在相鄰於 14.如申請專利範圍第1 在操作電場施加在該畫素電 層操作的期間，視訊信號對 與控制信號對應於該共電極 位0 項所述之液晶顯示裝置，其中 極與該共電極之間以使該液晶 應於該共電極所具有的極性， 所具有的極性，一直彼此同相

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