TW588203B - Active matrix type liquid crystal display device - Google Patents

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TW588203B
TW588203B TW090120165A TW90120165A TW588203B TW 588203 B TW588203 B TW 588203B TW 090120165 A TW090120165 A TW 090120165A TW 90120165 A TW90120165 A TW 90120165A TW 588203 B TW588203 B TW 588203B
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alignment
display device
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TW090120165A
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Inventor
Kimikazu Matsumoto
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Nec Lcd Technologies Ltd
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Description

588203 五、發明說明(1) 【發明之背景】 發明之 本發明係關於一種主動矩陣型液晶顯示裝釁,尤有關 一種液晶能對施加至該處之外加電壓快速反應之顯示裝置 之構造。 習 面内旋轉(IPS)型液晶顯示裝置之顯示面板具有下 •液晶係被保持於以特定間隔隔開之一對透明基板 而藉由施加實際上與基板平行之電場,液晶分子會 板平面呈水平之平面上旋轉;從而獲得很寬廣之視 j情況下,實際上與基板平行之電場係可藉由下述 貫現·將像素電極與共通電極(以梳齒之形狀彼此 定間隔)配置於使液晶保持於其間之其中一個透明 。因此’在IPS-LCD中,因為吾人只朝液晶分子之 向觀看液晶分子,所以可獲得很廣之視角。 而’ IP S型式L C D具有下述問題··液晶之反應係因為
其構造而反應慢,而電極間所需要用以改變液晶方向之閾 值電壓高’再者’顯示面板之照度低。 在IPS型液晶顯示裝置中,一項用以降低閾值電壓之 技術係揭露於例如曰本特開平7-30 64 1 7號公報中(以下以 習知例1表示)。在習知例1中,揭露了下述方法:將偏光 板之傳輸軸朝向受到電壓施加之液晶之分子軸之旋轉方向 移動了 1度或更多度,以到達液晶之初始配向方向。
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再者’一項用以增加反應速度之拮淋总祖fm 本特開平1 0-73823號公報中(以下以羽技衡係揭洛於例如日 知例2中,裎彳i£ 7 ,、,丁 自知例2表示)。在習 1夕U中,&供了以下方法:在橫向 向薄膜侧之液晶分子之初始配向琢向/、在一個配 1,以乃A # A ^ ^ + 向方向之間所形成的角度点 子之初上Λ: 與在另一個配向薄膜侧之液晶分 点1=/32,再者ΛΛ 角度石2,兩者係設定成 之門二t /Λ Λ 場方向與—個偏光板之傳輸軸 之間所形成之角度幾乎設定成〇度。 藉由研究上述問題之原因,可作出Ips —lcd之
應係由下述事實所導致之έ士从· 又、 以使平行Α柘之^ φ 曲./亦即,在形成梳齒狀電極 j =仃基板之杈向電場僅產生於TFT基板上的狀況下, 卜在=材料係形成於與m基板對向之對向基板上的狀 =里會產生靠近TFT基板之位置與對向基板間之電場之 TFT二異。广匕’以下狀況得以更顯清楚:即使當在靠近 FT基板之處產生強大電場時,在靠近對向基板之處會產
t微弱電場’因此,實質上會花費一段長時間以旋轉液 晶。吾人應理解到,當單元間隙為4· 5 時,對靠近TFT 基板之電場強度及靠近對向基板之電場強度兩者作比較, 後者大約是前者之一半。
^上述之液晶配向圖將可概要參見附圖而顯示出。圖i A 係為從液晶側觀看TFT基板之平面視圖,而圖丨B係為在以 通過線A-A’之平面(垂直於圖1A2TFT基板)切割TF?基板、 液晶與C F基板時之剖面圖。 附圖所示之顯示單元主要包含:TFT基板30 0,包含第
588203 五、發明說明(3) 一玻璃基板51 ; CF (彩色濾波器之縮寫,而以下僅以CF稱 之)基板4 0 0,包含第二玻璃基板7 1 ;及液晶7 0,被保持於 TFT基板3〇〇與CF基板40 0之間。 在第一玻璃基板5 1之一個表面上,形成有閘極電極 52、共通電極53、第一絕緣膜54、a-Si (非晶矽之縮寫, 以下僅以a - S i稱之)膜6 5、源極電極5 6、汲極電極5 7、像 素電極58、資料線55以及保護膜60。在第一玻璃基板51之 另一表面上,形成有偏光板380。 方面,在第二玻璃基板71之一 另 —,一 _ . *〜 I回衣囬VI/从/月
黑色矩陣72、彩色濾波器73及第二絕緣膜74。在第二玻璃 基板71之另一表面上,依序形成導電膜49〇與偏光板48()。 再者,在位於每個基板之對向側之最上表面上,係藉 由平凸印刷等等方法而形成配向層。 —T F T基板3 0 0與C F基板4 〇 〇之配向層係受到處理,俾能 藉由摩擦而將配向層朝相同方向配向,從而使一配向層61 形成於每個表面上(在TFT基板側之配向層之摩擦方向係以 不i,而在基板側之配向層之摩擦方向係以Η表示)。 # — 口 ^將1^兩片基板結合成能使單元間隙材料(圖略)以 特疋距離保持於其間,而雜士
t , a ^ 4, ® 1 P 而精由將液晶7 〇包圍在那個間隔 中二开/成如圖1B之剖面圖所示之液晶面板。 圖2典型地顯示以下述条庚 改變的狀態,此角度係為角二=z)之角度)表示之 從TFT基板表面到CF基板 ::,板之平面上,沿者 直線,在液晶之長軸方向=厚度方向之距離)之 /、像常電極(可選擇共通電極予
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以取代)之梳齒狀電極之長度方向之間的角度。表示於 2 A ^虛線’係顯示出在f知之顯示單元中沒有外加電壓之 =下,r文晶在單元厚度方向中之配向狀態(初始配向① (〇))。因此,圖2Α顯示在習知之顯示單元,且在沒有電壓 施加在像素電極與共通電極間之情況下的狀態,靠近cf基 板4〇〇之配向層61之液晶顯示出與靠近TFT基板30〇之配向 層61之液晶相同的偏離,亦即,液晶之長軸方向係完全一 致的。
在/^正常黑色模式運作之IPS-LCD中,像素電極電壓 V(Pi)係等於共通電極電壓v(c〇m)。因此,液晶7〇變成處 於/又有外加電壓之狀態’並受到均勻配置以沿著從TP?基 板300之配向膜61之表面開始起算之在單元厚度方向之距 離z,顯示出相對於圖1A之共通電極53或像素電極58之縱 向之初始配向角度φ(〇)。 另一方面,在將電壓施加在圖1Α之共通電極Μ與像素 電極58之間,以產生用以朝橫向方向旋轉液晶之電場的狀 況下’亦即,當電位差產生在V(Pi )與v(c〇m)之間時,液 晶7 0係與電極間之電場強度成比例地旋轉,然後變成處於 穩定配向狀態。
圖2 B所示之虛線概要顯示出在電場產生於習知之顯示 單元的狀況下’液晶7 0在單元厚度方向中之配向狀態。在 形成梳齒狀共通電極53與像素電極58之TFT基板30 0側上, 電極間之電場強度強,因此,圖1 β所示之液晶3 了 〇會從初 始配向角度Φ (0)開始大幅旋轉。反之,只有相當微弱之
第8頁 588203 五、發明說明(5) 電場被施加至靠近圖1B所示之CF基板40 0之液晶470,因 此’液晶470係比液晶370旋轉得少。 圖3係為習知之I p s型液晶顯示裝置之驅動特性圖。如 本圖所示,在IPS型液晶顯示裝置中,在圖1B所示之共通 電,53與像素電極58間之距離L係為7 的狀況下,另'外 在單元間隙d係為2 或更多的狀況下,靠近TFT基板3〇〇 之電場強度係與靠近CF基板4〇〇之電場強度大不相同。因 此’當電場產生於像素電極58與共通電極53之間時,靠近 CF基板4〇〇之液晶並不會像靠近TFT基板3〇〇之液晶旋轉得 那麼多。 在IPS-LCD中,在單元厚度方向之電場之此種不均勻 性已經成為下述問題之原因:液晶之反應慢;電極間所需 之用以改變液晶方向之閾值電壓高;再者,顯示面板之昭 度低。 … 在習知例1與習知例2兩者中,在單元厚度方向中, %係與從Ί7Τ基板之表面開始起算之距離成比例地變弱, 但並未顯不使液晶容易旋轉靠近電場減弱之CF基板的方 法。因此,因為單元厚度方向中之電場之不均勻性, 習知之IPS模式LCD仍然具有上述問題。 【發明概要】 一因此本叙明之一個目的係提供一種主動矩陣型液晶 顯不裝置’其具有可使吾人易於旋轉靠近對向基板(配置 成與產生橫向方向之電場之基板對向)之液晶之構造。
第9頁 588203 五、發明說明(6) 達成上述目的之本發明之主動矩陣型液晶顯示裝置具 有一種構造,包含··一TFT基板,包含設置於一第一基板 上之一共通配線與一源極/汲極配線,以及覆蓋位於第一 基板上之共通配線及源極和汲極配線之一配向層,·一對向 基板,配置成與TFT基板對向,並包含一第二基板與覆蓋 第一基板之一配向層;以及一液晶,被保持在”了基板與 對向基板之間。於此構造,存在有以下特性:共通配線與 源極/汲極配線包含分別彼此以平行方式形成配線之一共 通電極與一像素電極;以及在使第一基板側之配向層受到 配向處理之方向與在使第二基板側之配向層受到配向處理 之方向之間所形成之角度係為〇· 5至4· 〇度。 ^關於本發明之上述主動矩陣型液晶顯示裝置之變化構 迨,對向基板包含一個形成於第二基板以上與配向層以下 之彩色遽波器。 關於本發明之上述主動矩陣型液晶顯示裝置之另一變 化構造,TFT基板包含一個形成於第一基板以上與配向層 以下之彩色濾波器。 再者’在包含上述兩種變化構造之本發明之上述主動 矩陣型液晶顯示裝置之較佳實施例中,在第一基板側之配 =層文到配向處理之方向與第二基板側之配向層受到配向 处理之方向之間的角度係為丨· 5至2 · 〇度。 再者’在包含上述兩種變化構造之本發明之上述主動 矩陣型液晶顯示裝置的另一較佳實施例中,在第一基板側 之配向層叉到配向處理之方向,係相對於共通電極和像素
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電極彼此以平行方式形成配線之方向,而形成5至45度之 角度。 此外,在包含上述兩種變化構造之本發明之上述主動 矩陣型液晶顯示裝置之另一較佳實施例中,在第二基板側 之配向層受到配向處理之方向與共通電極和像素電極彼此 以平行方式形成配線之方向之間的角度,係大於在第一基 板側之配向層受到配向處理之方向與共通電極和像素電極 彼此以平行方式形成配線之方向之間所形成的角度。
【較佳實施例之說明】 接著,將參見圖4說明本發明之第一實施例之主動矩 陣型液晶顯示裝置。於此,圖4A係為一個平面視圖,其中 TFT基板係從液晶側看到,而圖係為在以通過圖之切 割線A-A’並垂直於TFT基板之平面切斷TFT基板、液晶與CF 基板時之剖面圖。雖然與TFT基板對向之基板係定義成圖 4B之CF基板,但是本發明之下述實施例並未受限於包含具 有彩色渡波器之CF基板之上述指定構造,而是可包含包括 不具有彩色滤波器之配置成與取代CF基板之TFT基板對向 之對向基板之構造。
再者’雖然所說明之TFT基板不具有位於其中之彩色 滤波益i且與TFT基板對向之基板係設計成為圖4B之”基 板’ f是本發明之下述實施例並未受限於包含不具有彩色 ,波器之TFT基板與具有彩色濾波器之CF基板之構造,而 疋可包含包括具有位於其中之彩色濾波器並取代叮基板之
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TJT基板’與不具有彩色濾波器配置成與订丁基板對向之對 向基板之另一種構造。 附圖所不之顯示單元主要包含·· TFT基板100,包含第 :玻璃基板1 ;CF基板20 0 ’包含第二玻璃基板21 ;以及液 曰曰20 ’被保持於TFT基板丨⑽與“基板2〇〇之間。 丘於第一玻璃基板丨之一個表面上形成有··閘極電極2、 二通電極3、第一絕緣膜4、a-Si膜15、源極電極6、汲極 · 電極7、像素電極8、資料線5及保護膜1〇。於第一玻璃基 板1之另一表面上形成有偏光板13〇。 另方面’於第一玻璃基板21之一個表面上形成有:1齡 黑色矩陣22、彩色濾波器23、與第二絕緣膜24。於第二玻 璃基板21之另一表面上,依序形成有導電膜24〇與偏光板 乂,者’在位於每個基板之對向侧之最上表面上,配向 層係藉由平凸印刷等等之方法而形成。 藉由上述指定方法所獲得之TFT基板丨“與叮基板2〇() 之配向層,與習知例之那些配向層不同之處在於:這些配 白層係义到摩擦(r u b b i n g)處理,俾能使配向層11與配向 層3 1分別具有配向方向(配向層丨丨之配向方向係為p,而配 向層3 1之配向方向係為q )。 吾人將這在兩片基板間配置成能使單元間隙分量(圖 略)保持於其間,以具有特定間隔,而藉由將液晶2〇包圍 在那個空間中,以如圖4B之剖面圖所示地形成液晶面板。 亦即,CF基板20 0之配向層31係與方向Q配向,以使液
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曰曰2 0合易文到電場驅動而旋轉,其中之方向 共通電極3盘傻夸雷托q々^y係k梳齒形 电位像素電極8之縱向改變了19度而 向。同樣地’TFT基板100之配向層丨丨係與改變方 達梳齒狀電極之縱向之方向p配向。 又以到 q & 此,在沒有電場之狀態下,亦即在梳齒形丘通t *5 3與像素電極8之間沒有產生㈣電位差肖近==極 200之配向層31之潘曰+人士人非迎^基板 TFT美你向方向,係相對於靠近 TFT基板1〇〇之配向層丨丨之液晶12〇之初始配向方向(① (一〇 ) 1 5度)文到扭轉配向了 4度(α = 4度),如圖2 A之實線
示0 、、 一為了更容易理解液晶120與220間之上述關係起見,圖 5表示出罪近TFT基板1〇〇之配向層η之液晶12〇與靠近π基 板200之配向層31之液晶22〇之初始配向狀態。在圖$中, 為了 β晰顯示液晶之初始配向方向之方向,乃顯示出在與 液晶之基板平行之平面上之狀態的放大平面視圖,亦一起 顯不液晶面板之剖面圖。亦即,在TFT基板丨〇〇之共通電極 3與像素電極8彼此面向之縱向,電極之狀態放大為平面視 圖。因此’可容易理解到位於電極中間之液晶旋轉角度。 在以上述方式形成之液晶面板中,在TFT基板1〇〇側之 偏光板130之吸收軸係與TFT基板100之配向層11之配向方 · 向P—致,而在CF基板200側之偏光板230之吸收軸係垂直 於TFT基板1〇〇側之偏光板13〇之吸收軸,這會導致面板之 正常黑色模式。 圖2 A所示之實線概要顯示出在本實施例之顯示單元中
第13頁 588203 五、發明說明(ίο) ί有::1,態下,單元厚度方向中之液晶配向狀 二雷色模式運作之iPS-LCD的情況下,像素電 厘. 1糸等於共通電極電位V (Com)。因此,在單元 > 液晶之配置顯示出範圍從Φ(0)到Φ(0)+ α ί相對於圖4 Α之共通電極3或像素電極8之縱向的配向角 度。 w夕另門#面’在電虔施加在圖4Α之共通電極3與像素電 m及產生電場俾能朝橫向方向旋轉液晶的狀況 亦P,虽電位差產生SV(pi)與 電場:度而旋轉,且變成穩定之配向狀態 Γ…T之貝、線概要顯示出在電場係產生於本實施例 ϋΠΓ之狀態::,元厚度方向中之液晶配向狀態。 J到,在罪近形成梳齒形共通電極3盥像辛電極8 =基咖側的電場強度強,因此,液晶= 配向角度Φ(0)開始大幅旋轉。除此之外,當與顯示習知 例之液晶旋轉狀態之虛線比較之情況下,雖麸、口、相舍 弱電場被施加至靠近CF基板200侧 '田二 仍然會大幅旋轉。 仁液日日220 再者,當將這種液晶面板組合於適當的驅動裝置中, 然後測量面板之光學特性時,即可分別如圖6盘 月,應時間對於外加電壓之特性。從圖6可清處又 看出,透明度對於外加電壓之曲線係改變成 (顯降低面^值電壓)°此外’ &板之最大透明度會增加(^曾加 顯不面板之照度)。此外,如圖7所示,可清楚看出反應時 588203 五、發明說明(π) 間在施加任何電壓下都會變得較快(加速液晶反應)。 然而,存在有一項缺陷:當將扭轉角度設定成4度或 以上之較大數值時,如圖8所示,會產生[對比退化],且 會使對比降低至1 0 0或更少。 於此,將說明[對比退化]之現象。 在橫向電場型式之液晶面板中,假設在TFT基板側之 偏光板與在對向基板(本發明之C F基板)側之偏光板之吸收 軸線係彼此正交配向(其乃被稱為正常之黑色成分),而且 TFT基板側與對向基板側之摩擦係幾乎彼此平行地達成。 於此情況下,當沒有電場施加至液晶(亦即,像素電極與 共通電極具有相等之電位)’且液晶係於初始配向方向(摩 擦方向)配向時,來自背光源之入射光並不會穿過液晶面 板’因而產生[黑色顯示]。 在具有上述構造之液晶面板的情況下,當電場施加 (像素電極與共通電極具有不同電位)至液晶時,液晶從初 始配向位置開始旋轉,因此,因為液晶之雙重折射特性, 所以光會穿過液晶面板。具體而言,在液晶從初始配向角 度旋轉大約4 5度的狀況下,可執行[白色顯示]。 然而,當在T F T基板側之配向方向故意從在對向基板 側之配向方向改變(如本發明所述)時,即使沒有電場施加 至液晶以執行黑色顯示,但因為液晶受到扭轉配向到達摩 擦方向之故意改變的角度,所以少量的光會依據液晶之雙 重折射特性而穿過面板。此種狀態稱為[對比退化]。 因此,在本實施例的情況下,在CF基板20 0之配向層
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3 1之配向方向與T FT基板100之配白 扭轉角度係設定成4度,但是择之配向方向之間的 。度,亦可獲得在液晶面板之;:==度從。州. 兩者之較佳數值。 Μ /、、透明度與對比 較佳透明度與對比將說明 舉例而言,關於液晶顯示 狀態:光在[黑色顯示]中完全 會在[白色顯示]中穿過。 於下。 為’理想顯示狀態意指下述 不穿過面板,而較大量的光 r .(在^ : V為由以下數值所得到之指 ^ ·(在[白色顯不]中之透日月度)/(在[,累色顯 度),而理想之顯示狀態係在指示無限大之數值時實現。 ’即使在[黑色顯示]之狀況下,透明度之特性係 為.v里的光會因為各種原因而穿過面板之狀態。因此, 將液晶面板設計成能使對比儘可能變高(雖然不是益限 大)。在IPS系統的情況下’係將對比設定成大約2〇〇,而 此數值係隨著顯示器之使用而大幅變化。 在本發明中,液晶之初始配向方向係故意改變成靠近 上下基板’因此’在黑色顯示必然變高時之透明度以及 對比會犧牲至某些程度。因此,在本發明中,第二實施例 所顯不的係為液晶顯示装置之製造方法,其中亦可獲得高 速反應,同時將對比保持於普通值(大約2 〇 〇 )。 再者,於本實施例中,TFT基板100之配向層1 1之配向 方向係設定成1 5度,但其並未受限於此數值,即使在將方 向設定成從5至45度之範圍内之數值時,亦可獲得類似於
第16頁 588203 五、發明說明(13) 第一實施例之效應。 再者,於本實施例中,當將單元間隙設定成1Q 至 6 · 〇 /z m之數值,並將梳齒形共通電極與像素電極間之距離 · 設定成2 // m至1 5 // m之數值時,可獲得本實施例之上述效 應。 · _ 接著,將參考圖4(亦使用於第一實施例之說明),以 說明本發明之第二實施例之主動矩陣型液晶顯示裝置。
在本實施例之顯示單元的情況下,CF基板2〇〇之配向 層31係以朝從梳齒狀電極之縱向至電場之方向改變了 1 7度 之方向進行配向,俾能使液晶2 〇可容易地被電場驅動旋 轉。TFT基板1〇0之配向層11係以朝梳齒狀電極之縱向改變 Z 1 5度之方向進行配向。這兩片基板係配置成保持在它們 心間之單70間隙分量,俾能使它們具有特定間隔,而液晶 2 〇包圍於那空間之内。 、γ藉由上述指定方法所獲得之液晶面板更以正常黑色模 式幵7成如下· T F Τ基板1 〇 〇之偏光板1 3 〇係形成以使其吸收 軸與TFT基板1〇〇側之配向方向ρ 一致;CF基板2〇〇之偏光板 230之吸收軸係形成以垂直於TFT基板1〇〇之偏光板13〇之吸 收轴。第二實施例之其他構造係與第一實施例相同。 Μ將這種液晶面板組合於適當的驅動裝置中,然後測 量面板之光學特性時,即可分別如圖6與7所示地獲得透明 度與反應時間對於外加電壓之特性。從圖6可清楚看出, 透明度對於外加電壓之曲線係改變成較低電壓側,此外, 面板之最大透明度會增加。此外,如圖7所示,可清楚看
第17頁 588203 五、發明說明(14) 出反應時間在施加任何電壓下都會變得較快。此外,雖然 ,明度與反應時間對於外加電壓之特性並未獲得如從第/ 實施例可看出之改善程度,但仍可確保優於第一實施例之 大於200之較南對比(表示成對應於兩度之扭轉角度的 點)。在本實施例的情況下,在CF基板2〇〇之配向層31之配 :方向與TFT基板1 00之配向層! j之配向方向之間的扭轉角 度係設定成兩度,但是藉由控制設定成15至2.〇度之數 之扭轉角度,亦可獲得在黑色顯示中透 皆顯示出適當數值之液晶面板。 k'tf比兩者 每規ΐ Γ1Ϊ本ΐ明之主動矩陣型液晶顯示裝置的情況下, 向&序箱杰對向基板侧上之液晶之初始配 汽又預先從S FT基板側上之液晶之初始配向角度改 =料因此’在以橫向方向施加電場時,即可能容易 =向基之液晶。再者,當 2 ’下述情況變成可能: =更 及向照度,亦同時抑制少於鸦^ M : = I >低閾值、 之狀況的對比之降低。 扭轉角度設疋成兩度或更多
圖式簡單說明 明之t t明5上述與其他目㈤、特徵與優點,將參考本發 ’:二己口附圖之詳細說明而得以更顯清楚,其中: 之平面視圖,圖液晶顯示裝置之TFT基板 面圖; 保為/Q者圖1 A之切割線之液晶面板之剖 干穿Γ中顯示液晶旋轉之狀態,以及在習知液晶顯 /、装置中之液曰曰之狀態,用以顯示本發明之效應; 之CF:3::雷靠近m基板與靠近主動㈣型液晶顯示褒置 之CF基板的電场強度之單元間隙關係曲線; ,4A,為主動矩陣型液晶顯示裝置π基板之 認圄4Α:ΓΓ本發明之第一與第二實施例,而隨係Λ 者圖4Α之切割線之液晶面板之剖面圖; 宁為化 圖ΓΛ為液晶面板之剖面圖與液晶分子之放大平面相 圖’用Μ說明本發明之第一與第二實施例; 視 圖6 "員示液晶面板之透明度對於外加電壓之特性 用以顯示本發明之效應; 电铿之特性圖, =顯示液晶面板之反應時間對於外加電 圖,用以顯示本發明之效應;及 将随 圖8 ”、、員示在液晶面板之黑色顯示中之透明产 於扭轉角度之關係曲線圖,肖以顯示本發明之又效:。比對 【符號之說明] 1、 51〜第一玻璃基板 2、 5 2〜閘極電極 第19頁 588203 圖式簡單說明 3、 53〜共通電極 4、 5 4〜第一絕緣膜 5、 5 5〜資料線 6、 5 6〜源極電極 7、 5 7〜沒極電極 8、 5 8〜像素電極 1 0、6 0〜保護膜 11、31、61〜配向層 15 、65〜a-Si 膜 20、 70、120、220、370、470 〜液曰日曰 21、 71〜第二玻璃基板 2 2、7 2〜黑色矩陣 23、 73〜彩色濾波器 24、 74〜第二絕緣膜 100、30 0 〜TFT 基板 130、230、380、480〜偏光板 2 0 0、40 0〜CF基板 240、490〜導電膜

Claims (1)

  1. 588203 六、申請專利範圍 1 · 一種主動矩陣型液晶顯示裝置,包 一 TFT基板,具有形成於一第一基板上 一 :-源極/汲極配線,一基板設有 :1配線 通配線與該源極/汲極配線,該絕緣膜塗佈右丄f蓋該 向層; 土,有一第一配 第 間 極 分 一個對向基板,相對於具有形成於一二 .配向層之該TFT基板; 一土板上之一 一液晶,被保持於該第一配向層與該 及 不一配向層之 平月b將在該第一配向層受到配向處理之方向與該第二 配向層受到配向處理之方向之間的角度設定成〇· 5至4· 〇戶 之數值。 ^ 2·如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示 裝置’其中在該第一配向層受到配向處理之該方向與該第 一配向層受到配向處理之該方向之間的該角度,係設定成 I 5至2· 〇度之數值。 另3 ·如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示 裝置,其中該第一配向層受到酌向處理之該方向,相對於 該共通電極與該像素電極彼此以不行方式形成配線之方 彼此以平行方式形成配線之一共通電極與一像素電 係分別形成為該共通配線與該源極/汲極配線之部 俾施將在該第一配向層受到配向處理之方向與該第 係具有5至45度之角度 該共 如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯 装置,其中在該第二配向層受到犯向處理之方向以及 588203
    通電極和該像素電極彼此以平行方式形成配線之方向之間 的,係大於在該第一配向層受到配向處理之該方向以 及//、通電極和該像素電極彼此以平行方式形成配線之方 向之間的角度。 5 ·如申晴專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示 裝置i其中於其間具有該液晶之該TFT基板與該對向基 ^ ’係包含一第一基板側偏光板與一第二基板侧偏光板, 分別位於與面向該液晶之該TFT基板與該對向基板之内側 相對之對側上,而在該第一基板側偏光板與該第二基板側
    偏光板中’吸收軸與傳輸軸係相互正交,且該第一基板側 偏光板之任一吸收軸與傳輸軸係與該第一配向層受到配向 處理之該方向一致。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示 裝置’其中在彼此對向之該第一配向層與該第二配向層之 表面間之距離,係設定成l.〇#m至6.0/zm之數值。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示 裝置’其中在彼此平行之該共通電極與該像素電極配線間 之距離’係設定成2 # ^至1 5 /z m之數值。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯示 裝置,其中一薄膜電晶體之一閘極配線係與該共通配線同 時形成於該第一基板上。 9 ·如申清專利範圍第1項所述之主動矩陣型液晶顯不 裝置,其中配置在該共通配線之上且由一個半導體薄膜所 構成之一晶粒焊墊,係形成於該絕緣膜中,且該晶粒焊墊
    第22頁 588203 六、申請專利範圍 構成一薄膜電晶體之一主動區域。
    1H1I 第23頁
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020017047A (ko) * 2000-08-28 2002-03-07 구본준, 론 위라하디락사 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR100577299B1 (ko) * 2003-10-31 2006-05-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치
JP4466596B2 (ja) * 2006-03-29 2010-05-26 カシオ計算機株式会社 配向転移方法
CN102169256A (zh) * 2011-05-09 2011-08-31 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示器、彩色滤光片基板、薄膜晶体管基板及其制法
KR102449824B1 (ko) 2020-07-31 2022-09-30 주식회사 쓰리지테크놀러지 리프트 슬라이딩 방식의 잠금장치
CN112099270A (zh) 2020-09-30 2020-12-18 京东方科技集团股份有限公司 水平电场型的显示面板及显示装置
CN115236899B (zh) * 2022-08-15 2023-10-17 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181495A (ja) * 1993-12-22 1995-07-21 Canon Inc 強誘電性液晶素子
JPH08184838A (ja) * 1994-12-27 1996-07-16 Canon Inc 液晶装置
JPH08234209A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Toshiba Corp 液晶表示素子
TW454101B (en) * 1995-10-04 2001-09-11 Hitachi Ltd In-plane field type liquid crystal display device comprising liquid crystal molecules with more than two different kinds of reorientation directions and its manufacturing method
JPH10123503A (ja) * 1996-10-17 1998-05-15 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH10142635A (ja) * 1996-11-15 1998-05-29 Furontetsuku:Kk 液晶表示装置
JP3061119B2 (ja) * 1997-07-15 2000-07-10 日本電気株式会社 液晶表示装置

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