TW576940B - Active matrix LCD device - Google Patents

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576940 A7 B7 五、發明説明（1 ) 技術領域 本發明係關於主動液晶顯示裝置的發明。特別是關於 I P S (In-Plane Switching)方式（橫電場方式）的主動矩陣 液晶顯示裝置的發明。 發明背景 近年來，使用以薄膜電晶體（T F T )爲代表的主動 元件的主動矩陣液晶顯示裝置，具有與C R T同等的高畫 質而且較C R T更爲省電且小型，因此廣泛使用作爲個人 電腦或是工作站等的監視螢幕。 作爲適於這種監視器用途的液晶顯示裝置的一形態， 例如有I P S方式的主動矩陣液晶顯示裝置。此液晶顯示 裝置的構成，在同一基板上配置掃描配線、訊號配線、共 通配線，將2個電極（像素電極與對向電極）以梳齒狀形 成而藉由將電壓施加於此電極間以驅動液晶。又，施加於 液晶.的電場方向係幾乎平行於基板面的方向。此I P S方 式的液晶顯示裝置，與從前的液晶顯示裝置相比視角較廣 。因此，I P S方式的液晶顯示裝置，適於直視型監視器 用途。 第4圖顯示這種從前的I P S方式的主動矩陣液晶顯 示裝置之1個像素部的平面構造。第5圖顯示第4圖的B —B >剖面構造。 於第4圖，1 〇 1係以鉻形成的掃描配線，1 〇 2係 以非晶矽形成的半導體層，1 0 3係以鉻形成的訊號配線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2; C X 297公釐） C « US. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4_ 576940 A7 _________B7 五、發明説明（2 ) ，1 0 6係以鉻形成的像素電極，1 〇 7及1 0 7 —係以 鉻形成的對向電極，4 0 1係以鉻形成的共通配線， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 0 2係黑矩陣。 在如此構成的液晶顯示裝置，在對向電極1 〇 7與訊 號配線1 0 3之間有間隙。不能夠對此間隙部施加像素顯 示用的有效電場。此外，在此間隙部，因爲隨著經常變化 的訊號配線電壓而產生漏光現象，所以有遮光的必要。 此外，訊號配線1 0 3與共通配線4 0 1的間隙部也 因爲經常施加的直流電壓而產生漏光現象的緣故，有必要 遮光。此外，掃描配線1 0 1與對向電極1 0 7、 1 0 7 /之端部之間的間隙部也因爲同樣的理由有必要遮 光。進而，爲了防止由於光洩漏電流導致薄膜電晶體（ T F T )的錯誤動作，T F T上部也需要遮光。如此的液 晶顯示裝置，因爲必須要以黑矩陣4 0 2遮住像素部，所 以開口率偏低。進而，設有共通配線4 0 1也是導致開口 率變低的1個原因。 如第5圖所示，在T F T 2 1 6被配置的部份， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T F T基板2 1 4以及對向基板2 1 5的間隙急遽變窄。 這是因爲’· 1 )增厚鈍化膜2 0 5使T F T基板2 1 4平坦化會 導致液晶驅動電壓的增加而無法採用。 2 )於對向基板2 1 5所設的對向於T F T部的黑矩 陣40 2，是爲了要防止光洩漏電流導致TFT的誤動作 而無法省略的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297^1 " ~ -5- 576940 A7 B7 五、發明説明（3 ) * « (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此液晶顯示裝置，位於T F T部的間隔小珠（以下 ，簡稱小珠）2 1 1規定了單元間隙。然而，τ F T部的 面積爲像素全體的1/1 0 0程度，所以在TFT部配置 小珠2 1 1的比例在1 / 1 〇 〇以下，因此，在間隔小珠 2 1 1未被配置於T F T部的基板未被支撐的區域，單元 間隙變得不均勻，而因此單元間隙的不均勻性導致顯示亮 度的不均勻。 但是，若要增加小珠2 1 1的分散量使單元間隙均勻 化的話，位於τ F T部的小珠數目增加，同時位於開口部 的小珠數目也增加。亦即，均勻化單元間隙但是在位於開 口部的小珠周邊產生漏光現象導致對比降低。 又，2 0 1爲玻璃基板，2 0 2爲閘極絕緣層， 204爲接觸層，206爲配向膜，207爲玻璃基板， 2 0 8爲彩色濾光膜層，2 0 9係保護膜，具有作爲平坦 化膜的功能，2 1 0爲配向膜，2 1 2爲液晶層，2 1 3 、2 1 7爲偏光板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明內容 比較此I P S方式的液晶顯示裝置與從前的Τ N方式 的液晶顯示裝置的場合，有以下2個課題。 其一爲耗電量高。這是因爲I p s方式的液晶顯w裝 置開口率低，爲了得到與從前的τ N方式的液晶顯示裝置 同樣的亮度而提高背光的耗電量的緣故。 I P S方式的液晶顯示裝置的開口率低的原因，在於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2乂><297公釐） -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 Α7 Β7 五、發明説明（4 ) 1)光線不能透過梳齒狀電極。 2 )被配置於對向基板上的黑矩陣（以下簡稱b Μ ) 遮住開口部的一部份。 Β Μ遮光的區域，係掃描配線以及訊號配線的端緣部 以及T F Τ部。 遮住掃描配線以及訊號配線的端緣部的理由，在於該 部份產生漏光現象。遮住T F Τ的理由在於防止τ F Τ的 誤動作。 Β Μ的面積，考慮應該遮光的漏光產生區域以及被形 成TFT的基板（以下簡稱爲TFT基板）與被形成ΒΜ 的基板（以下簡稱對向基板）的配合充裕度，Β Μ的面積 設定爲較漏光產生區域以及T F Τ區域稍大。 這也是造成開口率降低的重要原因。要減低耗電量， 必須要增加開口率。 另一課題爲I P S方式的液晶顯示裝置，有顯示亮度 的均勻性偏低的課題。這是因爲在I P S方式的液晶顯示 裝置，亮度特性的閾値反比於被夾在一對基板間的液晶層 的厚度（單元間距），所以單元間距若有不均勻性，會造 成亮度的不均勻性而顯現於顯示上。 在Τ Ν方式的液晶顯示裝置，閾値電壓不依存於單元 間距的緣故，顯示亮度的均勻性較高。爲了提高顯示亮度 的均勻性，較Τ Ν方式的液晶顯示裝置對基板面內的單元 間距的均句性有更嚴格的要求。但是在現行的方法要將單 元間距均勻化的話，會有對比降低的其他課題產生。以下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨CX297公釐） J ^ 米衣----^---1Τ------^--f (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 576940 A7 B7 五、發明説明（5) 針對此第2個課題的原因加以說明。 單元間距不均勻，而且想要使單元間距均勻化的話會 造成對比降低的原因，在於2枚基板表面有凹凸不平，而 且在形成單元間距時使用小珠的緣故。 以具有凹凸的2枚基板挾持小珠形成單元間距的場合 ，規定單元間距的是被夾在單元間隔的最窄區域的小珠。 在主動矩陣液晶顯示裝置，基板間隔最窄的區域是T F T 部。其理由是在TFT部，一方基板最凸出的TFT部與 另一方基板最凸出的彩色濾光膜與T F T遮光用黑矩陣的 重疊部相互對向的構成，使得基板間隔變成最狹窄。 T F T部的面積約爲像素面積的1 / 1 〇 〇。於 T F T基板分散小珠的場合，合倂考慮到凸部較其他平坦 部份更不容易留有小珠的情形，可知在T F T部小珠被挾 持的機率在1 / 1 〇 〇以下。例如，分散1 〇 〇顆小珠的 場合，有9 9顆小珠位於T F T部以外的像素部而對於基 板支撐沒有幫助。未藉由小珠支撐基板的區域，單元間距 容易變成不均勻，這在I P S方式的液晶顯示裝置會引起 顯示亮度的不均勻性。 爲了提高顯示亮度的均勻性，必須使單元間距均勻化 。如果增加小珠的分散量欲使單元間距均勻化的話，位於 T F T部的小珠的數目增加，同時位於開口部的小珠數目 也會增加。 一般而言，在小珠周邊因爲液晶配向不良導致漏光現 象產生。因此，使單元間距均勻化反而會由於位在開口部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2;C X297公釐） > · 會 1^---ϊ------裝----^---訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 A7 B7 五、發明説明（6 ) 的小珠周邊的漏光現象使對比降低。亦即，藉由增加小珠 分散量而使單元間距均勻化的話，會引起對比的降低。爲 了減少均勻化所必要的小珠的分散量，必須要減少一對基 板的表面凹凸進行平坦化。 綜上所述，I P S方式的主動矩陣液晶顯示裝置具有 (1 )耗電量高、（2 )顯示亮度的均勻性低等課題。 爲了克服這些課題，必須要（1 )提高開口率減輕背 光的耗電量，（2 )以不產生對比降低的方式使單元間距 均勻化。 本發明的目的在於提供對比高的I p S方式的主動矩 陣液晶顯示裝置。 本發明的目的，在於提供可以較從前的I p S方式的 主動矩陣液晶顯示裝置更能減少遮光膜的I P s方式的主 動矩陣液晶顯示裝置。 作爲解決這些課題的第1構造，於I p S方式的主動 矩陣液晶顯示裝置，在像素電極之間供顯示之用驅動液晶 的對向電極的一部份透過絕緣膜形成於訊號電極之上。接 著，從垂直於此基板面的方向來看，被形成訊號電極的區 域，被包含於對象電極被形成的區域與掃描配線被形成的 區域而沒有伸出。又，在主動元件上透過絕緣膜形成對向 電極的一部份亦可。 此構成的第1特徵在於省略從前的I P S方式的主動 矩陣液晶顯示裝置所具備的共通配線，如以掃描配線兼用 作爲共通配線的特開平8 - 6 2 5 7 8號公報所記載的， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21CX297公董) ： 7 批衣 ： 、訂^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 576940 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 係無共通配線的構成。藉由把無共通配線構成作爲基礎構 成來採用，可以削除從前的液晶顯示裝置之設於對向基板 的B Μ。因此，提高液晶顯示裝置的開口率，而且提高對 向基板的平坦性。 可以削除從前供遮住主動元件、掃描配線以及訊號配 線的端緣部的漏光區域之用所必要的Β Μ的理由，在於（ 1 )被配置於主動元件上方的對向電極發揮遮光層的功能 ，（2 )因爲以對向電極及掃描配線完全覆蓋訊號配線的 緣故，所以可消除訊號配線端緣部的漏光現象，（3 )因 爲無共通配線的構成所以掃描配線端緣部沒有漏光現象不 須要遮光。 其中，第（2 )點因爲對向電極以及掃描配線完全覆 蓋訊號線，所以在本發明的構成，藉由重疊於對向電極的 端部隊硬的掃描配線上來實現。 藉由採用這種構成可以完全解消訊號配線端緣部的漏 光情形，是因爲本發明採用無共通配線的構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這是因爲在無共通配線的構成，如特開平8 -6 2 5 7 8號公報所記載的，在液晶顯示動作期間中，被 施加於對向電極與對應的掃描配線的電壓相等的緣故，把 對向電極的端部重疊於對應的掃描配線上也不會產生漏光 現象的緣故。 另一方面，在從前的具有共通配線的構成，在液晶顯 示動作期間中，因爲對對向電極與對應的掃描配線施加直 流電壓的緣故，所以使對向電極的端部接近對應的掃描配 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2;CX297公釐） -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 A7 _____B7 五、發明説明（8 ) 線附近的話，會減低訊號配線端緣部的漏光區域，相反地 會由於直流電壓導致對向電極的端部與對應的掃描配線之 間的區域產生漏光現象。 亦即，在從前的構成，即使採用將本發明的對向電極 端部重疊於對應的掃描配線上的構造，也無法完全解消訊 號配線端緣部的漏光現象，只有不具共通電極的無共通電 極構造才是具有如此效果的發明。 此外，於此構成，因爲複數之對向電極係中介著配向 膜接於液晶層，所以爲了防止液晶組成物與對向電極之間 產生電化學反應而產生不良的情形，構成複數對向電極的 材料以採用鈮或者氮化鈮等電化學性質安定的材料爲佳。 在形成單元間距時不使用小珠，使用設於T F T基板 上的高度一定的柱狀間隔件，藉由以一對基板挾持間隔件 形成單元間隙的話，可以提高單元間隙的均勻性。作爲配 置柱狀間隔件的位置，合倂像素電極的週期配置以一定週 期等間隔地配置間隔件較佳。 特別是中介著對向電極在主動元件的上方配置該間隔 件的話，此部份因爲基板間隔最爲狹窄，所以可以使柱狀 間隔件的高度降爲最低。 亦即，可以削減柱狀間隔件材料，可以縮短形成柱狀 間隔件所要的時間。 此外，柱狀間隔件因爲中介著對向電極被配置於主動 元件的上方，所以主動元件上方的電位被保持於對抗電極 的電位，不會受到柱狀間隔件的影響，所以藉由把柱狀間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21C X297公釐) * * 11 n 辦衣 n I — · 11 I I ~ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 隔件配置於主動元件上方不會導致主動元件誤動作。 作爲構成對向電極的材料，可以使用電化學特性安定 的銦錫氧化物，因爲這些材料爲透明，必須要遮住T F T 。在此場合，透過對向電極在主動元件上方配置具有遮光 性的柱狀間隔件的話，可以同時達成單元間距的均勻化與 T F T的遮光。在T F T的上方形成小的B Μ來遮光亦可 〇 又，使用T F Τ作爲主動元件的場合，中介著絕緣層 被設於T F Τ上方的對向電極具有閘極電極的功能（所謂 雙重閘極T F Τ構造）的緣故，增加移動度可得增加 T F Τ的開關性能的效果。 較佳之實施形態的詳細說明 第1實施形態 第1圖顯示本發明的第1實施形態之1個像素部的平 面構造。1 0 1係以鉻形成的掃描配線，1 〇 2係以非晶 矽形成的半導體層，1 〇 3係以鉻形成的訊號配線， 1 0 4係以鉻形成的像素電極端子，1 〇 5係以鉻形成的 保持電容端子，1 〇 6係像素電極，1 0 7及1 0 7 —係 對向電極。 第2圖顯示第1圖之像素部沿著Α - A —線切斷的剖 面構造。2 0 1係玻璃基板，2 0 2係以氮化矽形成的閘 極絕緣層，2 0 3係以氧化矽形成的絕緣層，2 0 4係添 加磷的η +型非晶矽所形成的接觸層，2 0 5係由有機絕緣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2;c x297公釐） —； ^ ： 訂 "一線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 576940 A7 B7 五、發明説明（10) 膜所形成的鈍化層，2 0 6爲配向膜，2 0 7爲玻璃基板 ，2 0 8爲彩色濾光膜層，2 0 9爲保護膜，2 1 0爲配 向膜’ 2 1 1爲間隔小珠，2 1 2爲液晶層，2 1 3爲偏 光板，2 14爲TFT基板，215爲對向基板，216 爲薄膜電晶體（T F T )。 以下顯示第1、2圖所示的第1實施形態的主動矩陣 液晶顯示裝置的作成方法。 TFT基板214，以如下方式作成。首先，於康寧 1 7 3 7玻璃基板2 0 1上藉由濺鍍法形成厚度約3 0 0 n m的鉻膜。藉由熱蝕刻圖案化鉻膜形成掃描配線1 〇 1 。於其上藉由電漿化學氣相沈積法（C V D )連續形成厚 度2 5 0 nm的氮化砂，厚度5 0 nm的氧化砂層，厚度 2 0 0 n m的非晶矽層，厚度5 0 n m的添磷之η +型非晶 矽層。使用於各層的原料氣體如下：S i Η 4 + Ν Η 3 + Ν 2 (氮化矽層），S i Η 4 + Ν 2 ◦(氧化矽層），

SiH4 + H2(非晶矽層），SiH4 + H2+PH3( η +型非晶矽層）。而藉由熱蝕刻同時將η +型非晶矽層、 非晶矽層、氧化矽層予以島狀加工，形成半導體層1 〇 2 及絕緣層2 0 3。 把以上方式使用濺鍍法形成的厚度3 0 0 n m的鉻藉 由熱蝕刻圖案化，形成訊號配線1 〇 3、像素電極端子 1 0 4、以及保持電容端子1 〇 5。進而’把未以訊號配 線1 0 3及像素電極端子1 〇 4覆蓋的半導體層1 0 2上 的η +型非晶矽層予以鈾刻，在訊號配線1 0 3、像素電極 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) Α4規格（2;CX297公釐） - , 豸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 A7 — _ B7_ 五、發明説明（11) 端子1 0 4與半導體層1 0 2之間形成接觸層2 0 4。進 而於此上藉由旋轉塗佈法形成由厚度約1 〇 〇 〇 n m的聚 醯亞胺所形成的鈍化膜2 0 5。藉由熱蝕刻在鈍化膜 2 0 5以及閘極絕緣層2 0 2形成接觸孔之後，藉由濺鍍 法形成厚度3 0 0 nm的金屬薄膜，之後藉由熱蝕刻把該 金屬膜圖案化，形成像素電極1 〇 6、對向電極1 0 7、 1 0 7〜 藉此，透過接觸孔，像素電極1 0 6與像素電極端子 1 0 4以及保持電容端子1 0 5被接續，對向電極1 〇 7 與掃描配線1 0 1被接續。 接著，被挾持於閘極絕緣層2 0 2之掃描配線1 0 1 與保持電容端子1 0 5的部份成爲保持電容。於其上藉由 旋轉塗佈法形成厚度約2 0 0 n m的配向膜2 0 6。藉由 以上方式形成TFT基板2 1 4。 對向基板2 1 5以如下方式作成。首先，由康寧 1 7 3 7所構成的玻璃基板2 0 7上，藉由旋轉塗佈法形 成厚度約2 0 0 n m的配向膜2 0 6。藉由以上所述’完 成TFT基板214。 對向基板2 1 5以下述方式製作。首先’在由康寧 1 7 3 7所構成的玻璃基板2 0 7上，藉由旋轉塗佈法形 成厚度5 0 0 n m的彩色濾光膜2 0 8。於其上’藉由旋 轉塗佈法形成厚度5 0 0 n m的保護膜2 0 9以及厚度 2 0 0 n m的配向膜2 1 0。 T F T基板2 1 4以及對向基板2 1 5 ’係將其配向 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2ICX297公釐） —； 1 裝 „ 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 576940 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明説明（12) 膜2 0 6以及2 1 0的表面施以配向處理之後，以挾持由 氧化矽所構成的直徑約4 // m的小珠2 1 1的方式使其對 向形成的單元間隙之間封入液晶組成物形成液晶層2 1 2 。最後，於T F T基板2 1 4以及對向基板2 1 5的表面 貼附偏光板，完成液晶面板。 在此實施形態，在訊號配線1 0 3以及T F T 2 1 6 的上方以中介著絕緣性的鈍化膜2 0 5重疊於該訊號配線 1 0 3以及T F T 2 1 6的方式，配置對向電極1 0 7， 位於對向電極1 0 7的端部對應的掃描配線1 0 1上，在 對向電極1 0 7以及掃描配線1 0 1佔有的區域中，包含 訊號配線1 0 3佔有的區域。亦即，如在特願平9 一 1 5 1 8 8 6號專利說明書以及圖面所記載的，爲了解消 訊號線1 0 3的端緣部的漏光現象，並不需要遮光訊號配 線1 0 3端緣部的B Μ。T F T 2 1 6藉由對向電極 1 0 7來遮光。 此外，此液晶顯示裝置，係中介著連續於鈍化膜 2 0 5以及閘極絕緣層2 0 2所開的接觸孔使對向電極 1 0 7被接續於掃描配線1 0 1之如特願平8 -6 2 5 7 8號公報所記載的無共通配線構成。亦即，在此 掃描配線1 0 1的端緣部因爲不會產生漏光所以不要遮光 〇 亦即，在此液晶顯示裝置，不需要設於對向基板的 ΒΜ。結果，開口率較從前提高約2 0%以上，成爲約 6 0 %。此外，在此構成，藉由使鈍化膜2 0 5的厚度變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2心297公釐1 ' -15- 1·---^------裝----„---訂------線 (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 576940 A7 ____ B7___ 五、發明説明（13) 厚提高T F T基板2 1 4的平坦性，而且因爲沒有8“所 以對向基板2 1 5的平坦性也提高。因此’維持指定的單 元間隙所必要的小珠，可以降低爲每個像素1個以下（從 前必須要3個左右），而可以提高對比。而且’在此構成 ，爲了對液晶施加電壓所用的像素電極1 〇 6以及對向電 極1 0 7、1 0 7 /因爲中介著配向膜2 0 6接觸於液晶 層2 1 2的緣故，以具有電化學安定性的材料來構成較佳 。使用鈮或者氮化鈮材料進行液晶面板的壽命測試中’像 素電極1 06以及對向電極1 07、1 07 /並未產生腐 蝕。 又，於此實施形態，T F Τ構成爲所謂的雙重閘極 T F Τ構造，與從前的T F Τ構造相比移動度約增加1 〇 %以上。此外，此實施形態的T F Τ構成，係在由氮化矽 所構成的閘極絕緣層2 0 2與半導體層1 0 2之間有氧化 矽膜所構成的絕緣層2 0 3中介之P C Τ申請案J Ρ 9 6 —3 4 6 7號的說明書以及圖面所記載的MN〇 S構造’ 可得無共通配線方式的驅動所必要的增強型T F Τ特性。 第2實施形態 第3圖顯示第2實施形態之像素部的剖面構造。本實 施例，取代小珠2 1 1而改採在T F Τ基板2 1 4上形成 的柱狀間隔件3 0 1以T F Τ基板2 1 4及對向基板 2 1 5挾持而形成單元間隙的構成。柱狀間隔件3 0 1 ， 例如將藉由S〇G ( Spin On Glass)法形成的厚度4 // m的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2:CX297公釐） " -16- 1- Ϊ 裝 „ 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 576940 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ ___Β7_ 五、發明説明（14) 氧化矽膜藉由熱蝕刻而圖案化形成之。 中介著對向電極1 〇 7及鈍化膜2 0 5在TFT 2 1 6上方配置柱狀間隔件3 0 1時，可以縮小（降低） 柱狀間隔件3 0 1 ，可以縮短形成此柱狀間隔件3 〇 1所 需要的時間。這在實際上，此部份基板間隔變成最窄的緣 故，所以爲了得到指定的單元間隙所必要的柱狀間隔件的 高度可以降低。此外，在柱狀間隔件3 0 1與T F T 2 1 6之間中介著對向電極1 07的緣故，TFT2 1 6 上方的電位保持於對向電極1 〇 7的電位，不會由於柱狀 間隔件的電氣性質造成電場混亂而使T F T 2 1 6誤動作 〇 第3實施形態 作爲構成對向電極1 0 7的材料，可以使用電化學安 定性佳的銦錫氧化物等導電性氧化物。在此場合，因爲對 向電極1 0 7爲透明，所以必須有對T F T 2 1 6的遮光 手段。此遮光手段，可以藉由設置對向於此T F T 2 1 6 的小型黑矩陣B Μ來實現。 此外，採用以如樹脂Β Μ材料之類具有遮光性的材料 形成之柱狀間隔件3 0 1配置於T F Τ 2 1 6的上方的方 式的話，可以達成均勻的單元間隙以及T F Τ 2 1 6的遮 光。 第4實施形態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2;C X297公釐） ~ -17- J---------批衣----：---1T------β (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 576940 A7 B7 五、發明説明（15) 第6圖顯示第4實施形態之像素部的剖面構造。在此 實施形態，把彩色濾光膜層2 0 8設於T F T基板側’特 別是設於鈍化膜2 0 5的下部爲其特徵。如此構成’因爲 鈍化膜2 0 5發揮彩色濾光膜2 0 8的保護膜2 0 9的功 能，所以可以省略保護膜2 0 9，具有省略構件的降低成 本效果。 第7圖顯示第4實施形態之像素部的平面構造。在此 圖以粗線顯示彩色濾光膜層2 0 8的R G B各色區域的端 部。如第6、7圖所示，將彩色瀘光膜層2 0 8的R G B 各色區域的一方端部配置於T F T上。中介著對向電極 1 0 7、鈍化膜2 0 5、以及彩色濾光膜層2 0 8在 T F T 2 1 6的上方配置柱狀間隔件3 0 1時，可以更縮 小（降低）柱狀間隔件3 0 1 ，可以縮短形成此柱狀間隔 件3 0 1所要的時間。這是因爲在T F T上彩色濾光膜層 2 0 8的鄰接2色的區域爲重疊，在此部份與對向基板之 間隙變得更窄的緣故，爲了得到指定的單元間隙必要的柱 狀間隔件的高度變得更低的緣故。又，彩色濾光膜層 2 0 8在對向基板上如第3圖所示的實施形態也可以得到 此效果。 第5實施形態 第8圖顯示第5實施形態的像素部的平面構造。在此 構造，爲1條像素電極1 0 6與2條對向電極1 0 7使像 素分割爲二的所謂2分割像素構造。這樣的像素構造，在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2iC X297公釐) ' ~ -18 - J----------批衣----„---1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 576940 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) 液晶顯示裝置的精細度（單位長度的像素數目）約爲 1 5 0 dpi(dot per inch)以上的高精細之I P S方式的液晶 顯示裝置被採用。在如此高精細的I P S方式的液晶顯示 裝置，像素尺寸成爲第1圖所示的4分割像素構造的約一 半程度。 亦即，對於1像素的面積之配線以及B Μ的遮光面積 的比例較4分割像素構造變得更大。亦即，省略共通配線 以及Β Μ，採用把對向電極1 0 7重疊於訊號配線1 0 3 及半導體層1 〇 2的像素構造，特別可以得到大幅提高開 口率的效果。此外，在如此小的像素因爲小珠造成漏光而 導致對比降低的比率變大的緣故，所以採用第2實施形態 的柱狀間隔件的結果，大幅提高對比。 根據本發明，因爲可以削除或者小型化設於對向基板 的Β Μ，所以提高開口率、使基板平坦化。接著由於提高 開口率減低了耗電率，藉由基板的平坦化提高單元間距的 均勻性同時可以減少形成指定單元間隙所要的小珠數目所 以提高了對比。此外，不使用成爲漏光原因的小珠，而藉 由使用設於T F Τ基板上的柱狀間隔件形成單元間隙，可 以同時提高單元間隙的均勻性以及對比。 如以上所述，根據本發明可以得到提高開口率以及單 元間距的均勻性，以低耗電量提高顯示亮度的均勻性，提 供高對比的主動矩陣液晶顯示裝置。 圖面之簡單說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2WX297公釐） ' " " -19- J----------裝----：---訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 576940 A7 B7 五、發明説明（17) 弟1圖係藏不本發明之一實施形態之像素部的平面構 造的平面圖。 第2圖係顯示沿著第1圖之像素部的a 一 a >線的剖 面構造的側面圖。 桌3圖係藏不本發明的其他實施形態的像素部的剖面 構造的側面圖。 第4圖係顯示從前的液晶顯示裝置的像素部的平面構 造之平面圖。 第5圖係顯示沿著第4圖之像素部的B - B >線的剖 面構造之側面圖。 第6圖係顯示本發明之一實施例的平面構造圖。 第7圖係顯示第6圖的平面構造的剖面圖。 第8圖係顯不本發明之一實施例的平面構造圖。 符號說明 —ς---_-------- (請先閱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 1 0 1 掃描 配 線 1 0 2 半導 體 層 1 0 3 訊號 配 線 1 0 4 像素 電 極 端子 1 0 5 保持 電 容 端子 1 0 6 像素 電 極 1 0 7、 10 7^ 對 向 電極 2 0 1 玻璃 基 板 202 閘極絕緣層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2iCX297公釐） -20- 576940 A7 B7 五、發明説明（18) 2 0 3 絕 緣 層 2 0 4 接 觸 層 2 0 5 鈍 化 層 2 0 6 配 向 膜 2 0 7 玻 璃 基板 2 0 8 彩 色 濾光 膜層 2 0 9 保 護 膜 2 1 0 配 向 膜 2 1 1 間 隔 小珠 2 1 2 液 晶 層 2 1 3 偏 光 板 2 1 4 T F T基 板 2 1 5 對 向 基板 2 1 6 薄 膜 電晶 體（T F T ) 2 1 7 偏 光 板 - - ------------辦衣----Γ--1T------^ (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（2WX 297公釐） -21 -

Claims (1)

1. 576940 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍2 省略黑矩陣。 5 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣液晶顯示裝置 ，其中 藉由以該一對基板挾持具有該掃描配線、訊號配線以 及主動元件的基板上形成的柱狀間隔件，以確保液晶層的 厚度一定。 6 ·如申請專利範圍第5項之主動矩陣液晶顯示裝置 ，其中 該柱狀間隔件，中介著該對向電極配置於主動元件的 上方位置。 7 .如申請專利範圍第6項之主動矩陣液晶顯示裝置 ，其中 該柱狀間隔件，係以遮光性材料形成的。 8 .如申請專利範圍第1項之主動矩陣液晶顯示裝置 ，其中 構成該複數對向電極的材料使用銦錫氧化物等導電性 氧化物，中介著該對向電極在主動元件的上方具有具遮光 性的柱狀間隔件，藉由該間隔件確保挾持於該一對基板的 液晶層的厚度爲一'定。 9 · 一種主動矩陣液晶顯示裝置，係具備至少一方爲 透明之一對基板，和挾持於該一對基板之液晶層；於該一 對基板之一方，乃具有： 複數之掃描配線，和 於此等之掃描配線形成矩陣狀之複數信號線，和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公慶） — l·丨-^------裝II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 A8 B8 C8 __ _ D8 六、申請專利範圍3 對應於此等之複數信號線，與該複數之掃描配線之各 交點所形成之複數主動元件，和 連接於此等之主動元件之複數畫素電極，和 連接於該複數掃描配線之複數對向電極；其特徵爲： 藉由在該複數像素電極與該複數對向電極之間施加電 壓來驅動液晶， 該複數對向電極的一部份透過絕緣膜被形成於該複數 訊號電極上，從垂直於基板面的方向所見的該複數訊號配 線被形成的區域，被包含於該複數對向電極被形成的區域 與該複數掃描配線被形成的區域。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之主動矩陣液晶顯示裝 置，其中 藉由以該一對基板挾持具有該掃描配線、訊號配線以 及主動元件的基板上形成的柱狀間隔件，以確保液晶層的 厚度一定。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之主動矩陣液晶顯示 裝置，其中 該柱狀間隔件，中介著該對向電極配置於主動元件的 上方位置。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之主動矩陣液晶顯示 裝置，其中 該柱狀間隔件’係以遮光性材料形成的。 1 3 ·如申請專利範圍第9項之主動矩陣液晶顯示裝 置，其中 本紙張尺度適用中關家標準（CNS ) A4· ( 210X297公釐） I"Ί---------裝-------.訂 1^-----線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576940 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍4 構成該複數對向電極的材料使用銦錫氧化物等導電性 氧化物，中介著該對向電極在主動元件的上方具有具遮光 性的柱狀間隔件，藉由該間隔件確保挾持於該一對基板的 液晶層的厚度爲一定。 1 4 · 一種主動矩陣液晶顯示裝置，係具備：至少一 方爲透明之一*對基板，和 挾持於該一對基板之液晶層，和 配置於該一對基板之一方之複數掃描配線，和 矩陣形成於此等之掃描配線之複數信號線，和 對應於此等之複數信號線，與該複數掃描配線之各交 點所形成之複數主動元件，和 連接於此等之主動元件之複數畫素電極，於該複數畫 素電極之間施加電壓之複數對向電極；其特徵爲： 該複數對向電極的一部份係以中介著絕緣膜的方式被 形成於該複數訊號電極上， 該重疊部份，係對向電極被形成的區域較訊號配線被 形成的區域更大。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之主動矩陣液晶顯示 裝置，其中 藉由以該一對基板挾持具有該掃描配線、訊號配線以 及主動元件的基板上形成的柱狀間隔件，以確保液晶層的 厚度一定。 1 6 _如申請專利範圍第1 5項之主動矩陣液晶顯示 裝置，其中 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）—" -- -25- —•L--^------裝------1T—'-----"線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 576940 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍5 該柱狀間隔件，中介著該對向電極配置於主動元件的 上方位置。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之主動矩陣液晶顯示 裝置，其中 該柱狀間隔件，係以遮光性材料形成的。 1 8 .如申請專利範圍第1 4項之主動矩陣液晶顯示 裝置，其中 構成該複數對向電極的材料使用銦錫氧化物等導電性 氧化物，中介著該對向電極在主動元件的上方具有具遮光 性的柱狀間隔件，藉由該間隔件確保挾持於該一對基板的 液晶層的厚度爲一定。 IL—；------裝------訂丨_-----.線 (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（210X297公釐） -26-