TW594622B - Wide viewing angle LCD and manufacturing method thereof - Google Patents

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TW594622B
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liquid crystal
crystal display
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TW091123915A
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Li-Sen Chuang
Kuang-Lung Kuo
Dai-Liang Ting
Sheng-Shiou Yeh
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Toppoly Optoelectronics Corp
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Description

594622 _案號91123915 _年月曰 條π：_^ 五、發明說明（1) 本發明是有關於一種液晶顯示器裝置（L i q u i d Crystal Display，LCD)及其製造方法，且特別是有關於 一種廣視角（Wide-Viewing Angle， WVA)液晶顯示器裝置 及其製造方法。 液晶顯不Is具有局晝負、體積小、重量輕、低電壓驅 動、低消耗功率及應用範圍廣等優點，因此，已被廣泛的 應用在中、小型可攜式電視、行動電話、攝錄放影機、筆 記型電腦、桌上型顯示器以及投影電視等消費性電子或電 腦產品’並且更逐漸取代陰極射線管（Cathode Ray Tube, C R T )而成為顯示器的主流。然而’液晶顯示器仍有視角範 圍狹窄與價格偏高等問題，因此如何增加其視角範圍，是 目前急需改善的課題之一。現今已有許多廣視角液晶顯示 器方案被提出，其包括平面間轉換模式（In-Plane S w i t c h i n g，I P S )液晶顯示器以及邊緣電場轉換模式 (Fringe Field Switching ，FFS)液晶顯示器等等。 另外，將彩色濾光層製作在薄膜電晶體陣列上（C ο 1 o r Filter on Array，C0A)之技術，也已廣泛的應用在許多 液晶顯示器上，相關參考文獻如美國專利第6 0 3 1 5 1 2號。 然而，在習知方法中，將C0A技術用於上述之廣視角液晶 顯示器，大都是先將畫素電極（Pixel Electrode)以及共 電極（Common Electrode)製作完成之後，才在晝素電極以 及共電極之上方形成彩色濾光層。其詳細之說明如下。 第1圖所示，其繪示為習知一種使用C0A技術之廣視角 液晶顯示器之其中一畫素區域之結構剖面示意圖。 請參照第1圖，圖中僅繪示出此液晶顯示器裝置之其
9507twfl.ptc 第6頁 594622 _案號91123915_年月日 修正_ 五、發明說明（2) 中一晝素區域之結構。習知廣視角液晶顯示器裝置之製造 方法係首先提供一第一基板10，其中第一基板10上已形成 有一薄膜電晶體1 1 ，其包括一閘極1 2、一閘絕緣層1 4、一 通道層1 6以及一源極/汲極1 8a / 1 8b。接著，在基板1 0上形 成一保護層2 0，覆蓋住薄膜電晶體。 之後，在保護層2 0中形成一開口（未繪示），暴露出汲 極18b。繼之，於保護層20之表面形成一晝素電極22以及 一共電極2 4，並同時於開口中填入電極材質層，以構成一 導電結構21 ，其中晝素電極22與共電極24係彼此交錯配 置，且畫素電極22與汲極18b之間係藉由導電結構21而電 性連接。另外，共電極2 4係與其他畫素區域上之共電極串 接在一起而具有相同之電位。 接著，於保護層2 0上形成一彩色濾光層2 6，覆蓋住晝 素電極22以及共電極24。然後，在彩色濾光層26上形成一 第一配向膜28。 繼之，提供一第二基板34，並且在第二基板34之一表 面形成一第二配向膜3 2。之後，利用一框膠（未繪示）以將 第二基板3 4固定在第一基板10之上方，且第二基板3 4上之 第二配向膜32面向第一基板10上之第一配向膜28。繼之， 於第一基板10上之第一配向膜28與第二基板34之第二配向 膜3 2之間注入一液晶層3 0，以構成一液晶顯示器裝置。 然而，習知使用COA之廣視角液晶顯示器裝置中，其 彩色濾光層係配置在畫素電極以及共電極之上。由於在電 極（包括晝素電極以及共電極）與液晶層之間配置有厚厚的 一層彩色濾光層，因此將會使液晶顯示器裝置之驅動電壓
9507twf1.ptc 第7頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 五、發明說明（3) 提高不少。另外，習知技術在電極（包括晝素電極以及共 電極）之上方配置厚厚的一層有機材質之彩色濾光層，會 容易造成有電荷殘留之情形，如此將會使液晶顯示器之晝 面品質受到影響。 因此，本發明的目的就是在提供一種廣視角液晶顯示 器裝置及其製造方法，以使其具有較低的驅動電壓。 本發明的另一目的是提供一種廣視角液晶顯示器裝置 及其製造方法，以提高液晶顯示器之品質以及信賴度。 本發明提出一種廣視角液晶顯示器裝置，其包括一第 一基板、一彩色渡光層、複數個畫素電極、一共電極、一 第一配向膜、一第二基板、一第二配向膜以及一液晶層。 其中，第一基板之一表面上係配置有複數個薄膜電晶體、 複數條掃瞄配線與複數條資料配線，且每一薄膜電晶體係 包括一閘極、一閘絕緣層、一通道層以及一源極/没極。 而彩色濾、光層係配置在第一基板上，覆蓋住薄膜電晶體、 掃瞄配線與資料配線。畫素電極係配置在部分彩色濾光層 上，且每一晝素電極與對應的薄膜電晶體之汲極係藉由配 置在彩色濾光層中之一導電結構而電性連接。而共電極亦 配置在部分彩色濾光層上，其中共電極與晝素電極係彼此 交錯配置，且每一晝素區域上之共電極皆串接在一起而具 有相同之電位。此外，本發明之共電極還可以配置在資料 配線上方之彩色濾光層上，藉以增加液晶顯示器之開口 率。而第一配向膜係配置在彩色濾光層上，覆蓋住晝素電 極與共電極。另外，第二基板係固定在第一基板之上方。 第二配向膜係配置在第二基板之一表面上，且第二配向膜
9507twf1.ptc 第8頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 五、發明說明（4) 係面向第一基板上之第一配向膜。而液晶層則是配置在第 一配向膜與第二配向膜之間，以構成一液晶顯示器裝置。 在本發明之液晶顯示器裝置中，可選擇性的在彩色濾光層 之表面上配置一平坦層。 本發明提出一種廣視角液晶顯示器裝置，其包括一第 一基板、一彩色濾光層、複數個晝素電極、一介電層、一 共電極、一第一配向膜、一第二基板、一第二配向膜以及 一液晶層。其中，第一基板之一表面上係配置有複數個薄 膜電晶體、複數條掃瞄配線與複數條資料配線，且每一薄 膜電晶體係包括一閘極、一閘絕緣層、一通道層以及一源 極/汲極。而彩色濾光層係配置在第一基板上，覆蓋住薄 膜電晶體、掃瞄配線與資料配線。晝素電極係配置在部分 彩色濾光層上，且每一晝素電極與對應的薄膜電晶體之汲 極係藉由配置在彩色濾光層中之一導電結構而電性連接。 而介電層則是全面性的配置在彩色濾光層上，覆蓋住晝素 電極。另外，共電極係配置在部分介電層上並與畫素電極 交錯配置，且每一晝素區域上之共電極皆串接在一起而具 有相同之電位。此外，本發明之共電極還可以配置在資料 配線上方之彩色濾光層上，藉以增加液晶顯示器之開口 率。其中，晝素電極、介電層以及共電極係構成複數個晝 素儲存電容器結構。而第一配向膜係配置在介電層上，覆 蓋住共電極。此外，第二基板係固定在第一基板之上方。 而第二配向膜係配置在第二基板之一表面上，且第二配向 膜係面向第一基板上之第一配向膜。而液晶層則是配置在 第一配向膜與第二配向膜之間，以構成一液晶顯示器裝
9507twf1.ptc 第9頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 五、發明說明（5) 置。在本發明之液晶顯示器裝置中，可選擇性的在彩色濾 光層之表面上配置一平坦層。 本發明提出一種廣視角液晶顯示器裝置的製造方法， 此方法係首先提供一第一基板，其中第一基板之一表面上 已形成有複數個薄膜電晶體、複數條掃瞄配線與複數條資 料配線，且每一薄膜電晶體係包括一閘極、一閘絕緣層、 一通道層以及一源極/汲極。接著，在第一基板上形成一 彩色濾光層，覆蓋住薄膜電晶體、掃瞄配線與資料配線。 在本發明中，可選擇性的在彩色濾光層之表面上形成一平 坦層。然後，於彩色濾光層中形成複數個開口 ，每一開口 係暴露出對應的薄膜電晶體之汲極。之後，於彩色濾光層 上形成複數個畫素電極以及一共電極，並同時於開口處形 成導電結構，其中共電極與畫素電極係彼此交錯配置，且 每一晝素電極與對應的薄膜電晶體之汲極係藉由此導電結 構而電性連接，而每一晝素區域上之共電極皆串接在一起 而具有相同之電位。值得注意的是，本發明之共電極還可 以形成在資料配線上方之彩色濾光層上，藉以增加液晶顯 示器之開口率。之後，在彩色渡光層上形成一第一配向 膜，覆蓋住晝素電極以及共電極。續之，提供一第二基 板，並且在第二基板之一表面上形成一第二配向膜。接 著，將第二基板固定在第一基板之上方，並使第二基板上 之第二配向膜面向第一基板上之第一配向膜。之後，於第 一基板上之第一配向膜與第二基板之第二配向膜之間注入 一液晶層，以構成一液晶顯示器裝置。 本發明提出一種廣視角液晶顯示器裝置的製造方法，
9507twf1.ptc 第10頁 594622 _案號91123915_年月日__ 五、發明說明（6) 此方法係首先提供一第一基板，其中第一基板之一表面上 已形成有複數個薄膜電晶體以、複數條掃瞄配線與複數條 資料配線，且每一薄膜電晶體係包括一閘極、一閘絕緣 層、一通道層以及一源極/汲極。接著，在第一基板上形 成一彩色濾光層，覆蓋住薄膜電晶體、掃瞄配線與資料配 線。在本發明中，可選擇性的在彩色濾光層之表面上形成 一平坦層。之後，在彩色濾光層中形成複數個開口 ，每一 開口係暴露出對應的薄膜電晶體之汲極。然後，於彩色濾 光層上形成複數個畫素電極，並同時於開口處形成導電結 構，其中每一畫素電極與對應的薄膜電晶體之没極係藉由 此導電結構而電性連接。之後，於彩色濾光層上形成一介 電層，覆蓋住晝素電極。接著，於介電層上形成一共電 極，其中所形成之共電極係與畫素電極交錯配置，且每一 畫素區域上之共電極皆串接在一起而具有相同之電位。值 得注意的是，本發明之共電極還可以形成在資料配線上方 之彩色濾光層上，藉以增加液晶顯示器之開口率。在此， 晝素電極、共電極以及形成在晝素電極與共電極之間之介 電層便自行構成複數個晝素儲存電容器結構。之後，於介 電層上形成一第一配向膜，覆蓋住共電極。續之，提供一 第二基板，並且在第二基板之一表面上形成一第二配向 膜。接著，將第二基板固定在第一基板之上方，並使第二 基板上之第二配向膜面向第一基板上之第一配向膜。之 後，於第一基板上之第一配向膜與第二基板之第二配向膜 之間注入一液晶層，以構成一液晶顯示器裝置。 本發明之廣視角液晶顯示器裝置及其製造方法，由於
9507twf1.ptc 第11頁 594622 _案號91123915_年月日 修正_ 五、發明說明（7) 其彩色渡光層係配置在晝素電極以及共電極之底下，換言 之，液晶層與晝素電極以及共電極之間並未形成有厚厚的 一層彩色濾光層，因此可有效的降低液晶顯示器之驅動電 壓。 本發明之廣視角液晶顯示器裝置及其製造方法，由於 在畫素電極以及共電極之上方並未配置有機材質之彩色濾 光層，因此較不會造成有電荷殘留之情形，進而提升液晶 顯示器裝置之品質。 本發明之廣視角液晶顯示器裝置及其製造方法，由於 其晝素電極可形成在掃瞄配線之上方，因此可提高液晶顯 示器裝置之開口率。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 圖式之標示說明： 1 0、3 4、1 0 0、2 0 0 :基板 1 1 、1 0 1 :薄膜電晶體 1 2、1 0 2 :閘極 1 4、1 0 4 :閘絕緣層 16、106 :通道層 18a/18b、108a/108b :源極/ 沒極 2 0 :保護層 2 1、1 1 8 :導電結構 2 2、1 1 0 :晝素電極 2 4、1 1 2 :共電極
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_ 案號 9112391R 年 五、發明說明（8) 26、1 09 28 30 111 130 140 150
A 曰 修正 彩色濾光層 32、114、202 :配向膜 1 1 6 :液晶層 平坦層 資料配線 掃瞄配線 介電層 第一實施例 、曰第圖/其繪示為依照本發明一較佳實施例之廣視角 液，顯不器中具有薄膜電晶體之基板的上視示意圖；第3 圖是依照ί發明一較佳實施例之使用C0A技術之I PS廣視角 液晶^示器之其中一畫素區域之結構剖面示意圖。 请參照第2圖與第3圖，本發明之廣視角液晶顯示器裝 置之製造流程係首先提供一第一基板丨〇 〇，且第一基板丨〇 〇 上已形成有複數個薄膜電晶體丨〇 1、複數條掃瞄配線丨4 〇與 複數條資料配線1 3 0。 其中’於第一基板1 〇 0上形成薄膜電晶體丨〇 1以及掃瞄 配線1 4 0與資料配線1 3 〇之方法係首先在第一基板1 〇 〇之表 面上形成閘極1 0 2以及與閘極1 〇 2連接之掃瞒配線1 4 〇。之 後’在第一基板1 〇 〇上全面性的沈積一閘絕緣層丨〇 4，覆蓋 住閘極102以及掃瞄配線丨4〇。接著，在閘極1〇2上方之閘 絕緣層104上形成通道層1〇6。繼之，再於通道層1〇6上形 成源極/汲極1 0 8 a / 1 0 8 b，並且同時於閘絕緣層丨0 4上形成 與源極1 0 8 a連接之資料配線1 3 〇。 之後，請繼續參照第2圖與第3圖，在第一基板丨〇 〇上
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案號 91123915 五、發明說明（9) 形成一彩色濾光層1 0 9，覆蓋住薄膜電晶體丨〇 1、掃瞒配 1 4 0與資料配線1 3 0。其中，彩色濾光層丨〇 9係由複數個紅 色彩色渡光區塊、複數個綠色彩色濾光區塊以及複數個藍 色彩色渡光區塊（R、G、B )規則排列所構成。在本實施例& 中，R、G、B之排列方式例如是馬賽克型、三角形、條紋 型或四畫素RGGB配置型等等。而在r、g、B之間如網狀之 空隙（Space)上係配置有一黑矩陣層（Black Matrix， BM) ° 然後’於彩色濾光層1 〇 9中形成複數個開口（未繪 示）’暴鉻出溥膜電晶體1 〇 1之没極1 〇 8 b。繼之，在彩色淚 光層109上形成之複數個晝素電極11〇以及一共電極I〗〗， 並同時於開口中填入電極材質層，以構成複數個導電結構 1 1 8。其中，每一畫素電極1 1 〇係藉由導電結構丨丨8而和對 應的薄膜電晶體1 〇 1之汲極1 〇 8 b電性連接，而每一畫素區 域上之共電極112皆串接在一起而具有相同之電位，而使 所有畫素區域之共電極皆連接在一起。而且，每一晝素區 域^之晝素電極1 1 〇與共電極1 1 2係彼此交錯配置（如第2圖 所示）。另外，形成畫素電極11〇、共電極112與導電結構 1 1 8之方法例如是先在彩色濾光層丨〇 9上全面性的形成一電 極材貝層（未繪示）並填滿開口 ，之後，圖案化電極材質層 而形成晝素電極1 1 〇與共電極i丨2，並同時 或是銦錫氧化物（ITO)。 ^ 接著’於彩色濾光層109上形成一第一配向膜114，覆 蓋住畫素電極110以及共電極112。其中，第一配向膜114
9507twf1.ptc 第14頁 594622 _ 案號91123915_年月曰 修正_ 五、發明說明（10) 係用來使後續配置於其上方之液晶分子能以一定方向排列 (配向）。 之後，請參照第3圖，提供一第二基板2 0 0，並且在第 二基板2 0 0之一表面形成一第二配向膜2 0 2。然後，利用一 框膠（未繪示）以將第二基板2 0 0固定於第一基板1 00之上 方，且第二基板2 0 0上之第二配向膜2 0 2係面向第一基板 100上之第一配向膜114。接著，於第一基板1〇〇上之第一 配向膜114與第二基板200之第二配向膜202之間注入一液 晶層1 1 6 ’以構成一液晶顯不裝置。 特別值得一提的是，本實施例之液晶顯示器裝置的製 造流程中，在形成彩色濾光層1 0 9之後，可選擇性的在彩 色濾光層109之表面上形成一平坦層111(如第4圖所示）。 由於彩色濾光層1 0 9之R、G、B顏色區塊與黑矩陣層之間容 易形成不平坦之表面，因此於彩色濾光層109之表面上形 成平坦層1 1 1具有將彩色濾光層1 〇 9平坦化之功效。 本實施例之液晶顯示器裝置包括包括一第一基板 1 0 0、一彩色濾光層1 0 9、複數個晝素電極1 1 〇、一共電極 112、一第一配向膜114、一第二基板200、一第二配向膜 2 0 2以及一液晶層116。其中，第一基板丨00之一表面上係 配置有複數個薄膜電晶體1 0 1、複數條掃瞄配線1 4 0與複數 條資料配線1 3 0，且每一薄膜電晶體1 〇 1係包括一閘極 1 0 2、一閘絕緣層1 0 4、一通道層1 〇 6以及一源極/汲極 108a/108b。而彩色濾光層109係配置在第一基板1〇〇上， 覆蓋住薄膜電晶體1 0 1、掃瞄配線1 4 0與資料配線1 3 0。畫 素電極1 1 0係配置在部分彩色濾光層1 〇 9上，且共電極1 1 2
9507twf1.ptc 第15頁 594622 案號 91123915 曰 修正 五、發明說明（11) 亦配置在部分彩色濾光層1 〇 9上，且共電極1 1 2係畫素電極 1 1 0係彼此交錯配置。其中，每一畫素電極1 1 0係藉由配置 在彩色濾光層1 〇 9中之導電結構1 1 8而與對應的薄膜電晶體 101之汲極108b電性連接，而每一畫素區域上之共電極112 皆串接在一起而具有相同之電位。第一配向膜1 1 4係配置 在彩色濾光層1 0 9上，覆蓋住畫素電極1 1 0與共電極1 1 2。 另外，第二基板200係固定在第一基板100之上方。而第二 配向膜2 0 2係配置在第二基板2 〇 〇之一表面上，且第二配向 膜202係面向第一基板1〇〇上之第〆配向膜114。而液晶層 則是配置在第一基板1〇〇上之第一配向膜114與第二基 板2 0 〇上之第二配向膜2 〇 2之間，以構成一液晶顯示器裝 置。在本發明之液晶顯示器裝置中，可選擇性的在彩色濾 光層109之表面上形成一平坦層111。 由於本發明之彩色濾光層1 〇 9係配置形成在畫素電極 1 1 〇以及共電極1 1 2之底下，換言之，液晶層1 1 6與晝素電 極1 10以及共電極1 12之間並未形成有厚厚的一層彩色濾光 層1 0 9，因此本發明之方法可有效的降低液晶顯示器裝置 之驅動電壓。而且，由於晝素電極11〇以及共電極112上方 並未配置有有機材質之彩色濾光層1 〇 9，因此本發明之方 法可避免電荷殘留之情形，進而提升液晶顯示器之品質。 值得注意的是’在本發明之液晶顯示器裝置中，共電 極1 1 2還可以配置在資料配線丨3 〇上方之彩色濾光層1 〇 9上 (請同時參照第7圖以及第8圖），藉以增加液晶顯示器之開 口率。由於彩色濾光層丨〇 9之厚度足夠厚，因此將共電極 1 1 2配置在資料配線1 3 〇之上方並不會對資料配線1 3 0之電 I國
9507twfl.ptc 第16頁 594622 案號91123915 年月日 修正 了發明說明（12) 性造成影響。因此，本發明可以將部分共電極1 1 2設計配 置在資料配線1 3 0之上方之彩色濾光層丨〇 9上，藉以增加液 晶顯示器之開口率。 第二實施例 第2圖’其繪示為依照本發明一較佳實施例之廣視角 浪晶顯示器中具有薄膜電晶體之基板的上視示意圖；第5 圖是依照本發明另一較佳實施例之使用c〇A技術之FFS液晶 顯禾器中之一畫素區域結構之剖面示意圖。 4參照第2圖與第5圖’本發明之廣視角液晶顯示器裝 置之製造流程係首先提供一第一基板100，\\14基板^ 上已形成有複數個薄膜電晶體101、複數條掃瞄配線14〇與 複數條資料配線1 3 0。 乃中’於第一基板100上形成薄膜電晶體1〇1以及掃瞎 配線140與資料配線130之方法係首先在第一芙板1〇〇之 面上形成問極102以及與閘極丨〇2連接之掃瞄^己線14〇。^ 後，在第一基板100上全面性的沈積—閘絕緣 4，覆蓋 住閘極102以及掃瞄配線14〇。接著，在閑極1〇2 絕緣層104上形成通道層1〇6。繼之，再於 $ j 成源極/汲極1 〇 8 a / 1 0 8 b，並同時於閘绍级a 办 源極1〇8a連接之資料配線130。閑、、、邑緣層1〇4上形成與 之後，請繼續參照第2圖與第5圖，在證_ 形成一彩色濾光層1 〇 9，覆蓋住薄膜電曰1 一基板1 0 0上 線1 4 0與資料配線1 3 〇。其中，彩色濾曰曰_ 0 1 /以及掃瞄配 紅色彩色濾光區塊、複數個綠色彩色、歲=9係由複數個 藍色彩色濾光區塊（R、G、B)規則排列區塊以及複數個 1所構成。在本實施
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例甲，K、lx、B之排列方式例如是馬賽克型、三角形、條 紋型或四畫素RGGB配置型等等。而在r、g、b之間如網狀 之空隙上係配置有一黑矩陣層。 一 然後’於彩色濾光層1 〇 9中形成複數個開口（未繪 示）’暴露出薄膜電晶體1〇1之汲極1〇8b。繼之，在彩色濾 光層109上形成之晝素電極110，並同時於開口中填入電極 材質層’以構成複數個導電結構丨丨8。其中，每一晝素電 極1 1 0係藉由導電結構1 1 8而和對應的薄膜電晶體丨〇 1之汲 極1 0 8 b電性連接。另外，形成晝素電極丨丨〇之方法例如是 先在彩色濾光層1 〇 9上全面性的形成一電極材質層（未繪 示）並填滿開口 1 1 8，之後，圖案化電極材質層而形成晝素 電極1 1 0並同時形成導電結構1 1 8。在此，晝素電極丨丨〇之 材質例如是一金屬或是銦錫氧化物（I T 〇 )。 之後’在彩色濾光層1 0 9上形成一介電層1 5 0，覆蓋住 晝素電極110。接著，在介電層150上形成一共電極112。 其中，每一晝素區域上之共電極112皆串接在一起而具有 相同之電位。而且，每一晝素區域中之晝素電極11〇與共 電極1 1 2係彼此交錯配置（如第2圖所示）。在此，共電極 1 1 2之材質例如是一金屬或是銦錫氧化物（丨T0 )。而畫素電 極1 1 0、共電極1 1 2以及形成在晝素電極1 1 〇與共電極1 1 2之 間之介電層150便自行構成（self-formed)複數個畫素儲存 電容器結構。 接著，於介電層150上形成一第一配向膜114，覆蓋住 共電極1 1 2，第一配向膜1 1 4係用來使後續配置於其上方之 液晶分子能以一定方向排列（配向）。
9507twfl.ptc 第 18 頁 594622 案號91123915 年月日 倐正 -. ' ·_ 五、發明說明（14) 之後，請參照第5圖，提供一第二基板2 0 0，並且在第 二基板2 0 0之一表面形成一第二配向膜2 0 2。然後，利用一 框膠（未繪示）以將第二基板200固定於第一基板100之上 方，並使第二基板2 0 0上之第二配向膜2 0 2面向第一基板 100上之第一配向膜114。接著，於第一基板100上之第一 配向膜1 14與第二基板2 0 0之第二配向膜2 0 2之間注入_液 晶層1 1 6，以構成一液晶顯示器裝置。 特別值得一提的是，本實施例之液晶顯示器裝置的製 造流程中，在形成彩色濾光層1 0 9之後，可選擇性的在彩 色濾光層109之表面上形成一平坦層111(如第6圖所示）。 由於彩色濾光層1 0 9之R、G、B顏色區塊與黑矩陣層之間容 易形成不平坦之表面，因此於彩色濾光層1 0 9之表面上形 成平坦層1 1 1具有將彩色濾光層1 〇 9平坦化之功效。 本實施例之液晶顯示器裝置包括包括一第一基板 100、一彩色濾光層109、複數個晝素電極110、一介電層 1 50、一共電極1 1 2、一第一配向膜1 14、一第二基板2〇 (Γ、 一苐二配向膜202以及一液晶層116。其中，第一基板1〇〇 之一表面上係配置有複數個薄膜電晶體1 〇 1、複數條掃瞄 配線140與複數條資料配線13〇，且每一薄膜電晶體ιοί係 包括一閘極1 0 2、一閘絕緣層1 〇 4、一通道層1 0 6以及一源 極/汲極10 8 a/10 8b。而彩色濾光層109係配置在第一基板 1 0 0上’覆盍住薄膜電晶體1 〇 1、掃猫配線1 4 0與資料配線 1 3 0。晝素電極11 〇係配置在部分彩色濾光層1 〇 9上。其 中，每一晝素電極1 1 0係藉由配置在彩色濾光層1 0 9中之導 電結構1 1 8而與對應的薄膜電晶體1 〇 1之汲極1 〇 8 b電性連
9507twf1.ptc 第19頁 594622 ---案號 91123915__年月日__修正__ 五、發明說明（15) ^。介電層1 5 0則是全面性的配置在彩色濾光層丨〇 9上，覆 蓋住晝素電極1 1 0。而共電極1 1 2係配置在部分介電層丨5 〇 上’且共電極112與畫素電極11〇係彼此交錯配置，而且每 一晝素區域上之共電極112皆串接在一起而具有相同之電 位。其中，畫素電極1 1 0、介電層1 5 0以及共電極丨丨2係構 成複數個畫素儲存電容器結構。第一配向膜1丨4係配置在 介電層1 5 0上，覆蓋住共電極1 1 2。另外，第二基板2 〇 〇係 固定在第一基板1〇〇之上方。而第二配向膜2〇2係配置在第 二基板2 0 0之一表面上，且第二配向膜2 0 2係面向第一基板 1 0 0上之第一配向膜1 1 4。液晶層1 1 6則是配置在第一基板 100上之第一配向膜114與第二基板200上之第二配向膜202 之間，以構成一液晶顯示器裝置。在本發明之液晶顯示器 裝置中，可選擇性的在彩色濾光層109之表面上形成一平 坦層1 1 1。 由於本發明之彩色濾光層1 〇 9係配置形成在畫素電極 110以及共電極112之底下，換言之，液晶層116與晝素電 極1 1 0以及共電極1 1 2之間並未形成有厚厚的一層彩色濾光 層1 0 9，因此本發明之方法可有效的降低液晶顯示器裝置 之驅動電壓。而且，由於畫素電極110以及共電極112上方 並未配置有有機材質之彩色濾光層1 0 9，因此本發明之方 法可避免電荷殘留之情形，進而提升液晶顯示器之品質。 值得注意的是，在本實施例之F F s液晶顯示器裝置 中，亦可以如同第一實施例之I P S液晶顯示器一樣，將共 電極配置在資料配線上方之彩色濾光層上，藉以增加液晶 顯示器之開口率。由於彩色濾光層之厚度足夠厚，因此將
9507twfl.ptc 第20頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 五、發明說明（16) 共電極配置在資料配之上方並不會對資料配線之電性造成 影響。 綜合以上所述，本發明具有下列優點： 1 ·本發明之廣視角液晶顯示器裝置及其製造方法，由 於液晶層與晝素電極以及共電極之間並未形成有厚厚的一 層彩色濾光層，因此可有效的降低液晶顯示器裝置之驅動 電壓。 2 ·本發明之廣視角液晶顯示器裝置及其製造方法，由 於在晝素電極以及共電極之上方並未配置有有機材質之彩 色濾光層，因此較不會造成有電荷殘留之情形，進而提升 液晶顯不為裝置之品質。 3 ·本發明之廣視角液晶顯示器裝置及其製造方法，由 於其畫素電極可形成在掃瞄配線之上方，因此可提高液晶 顯示器裝置之開口率。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
9507twf1.ptc 第21頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 第1圖為習知一種使用COA技術之廣視角液晶顯示器之 其中一晝素區域之結構剖面示意圖； 第2圖是依照本發明一較佳實施例之廣視角液晶顯示 器中具有薄膜電晶體之基板的上視示意圖； 第3圖是依照本發明一較佳實施例之使用COA技術之 I P S廣視角液晶顯示器之其中一畫素區域之結構剖面示意 圖， 第4圖是依照本發明一較佳實施例之使用COA技術之 I P S廣視角液晶顯示器之其中一晝素區域之結構剖面示意 圖， 第5圖是依照本發明另一較佳實施例之使用COA技術之 F F S廣視角液晶顯示器之其中一畫素區域之結構剖面示意 圖， 第6圖是依照本發明另一較佳實施例之使用COA技術之 F F S廣視角液晶顯示器之其中一晝素區域之結構剖面示意 圖；以及 第7圖是依照本發明另一較佳實施例之廣視角液晶顯 示器中具有薄膜電晶體之基板的上視示意圖；以及 第8圖是依照本發明另一較佳實施例之使用COA技術之 I PS廣視角液晶顯示器之其中一晝素區域之結構剖面示意 圖0
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Claims (1)

  1. 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1 . 一種廣視角液晶顯示器裝置，包括： 一第一基板，其中該第一基板之一表面係配置有複數 個薄膜電晶體、複數條掃瞄配線與複數條資料配線； 一彩色濾光層，配置在該第一基板上，覆蓋住該薄膜 電晶體、該些掃瞄配線與該些資料配線； 複數個晝素電極，配置在部分該彩色渡光層上； 一共電極，配置在部分該彩色濾光層上，其中該共電 極與該些晝素電極係交錯配置； 一第一配向膜，配置在該彩色濾光層上，覆蓋住該些 畫素電極與該共電極； 一第二基板，固定在該第一基板之上方； 一第二配向膜，配置在該第二基板之一表面上，且該 第二配向膜係面向該第一基板上之該第一配向膜；以及 一液晶層，配置在該第一配向膜與該第二配向膜之 間。 2 .如申請專利範圍第1項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中在該彩色濾、光層之表面上更包括配置有一平坦 層。 3. 如申請專利範圍第1項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中該彩色濾光層係由複數個紅色彩色濾光區塊、複 數個綠色彩色濾光區塊以及複數個藍色彩色濾光區塊（R、 G、B)規則排列所構成。 4. 如申請專利範圍第3項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中該些紅色彩色濾光區塊、該些綠色彩色濾光區塊
    9507twf1.ptc 第23頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 以及該些藍色彩色濾光區塊之間係配置有一黑矩陣層。 5 .如申請專利範圍第1項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中該共電極更包括配置在該些資料配線上方之該彩 色濾光層上。 6 .如申請專利範圍第1項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中每一該些薄膜電晶體係包括： 一閘極，配置在部分該第一基板之該表面上，其中該 閘極係與對應的其中一該些掃瞄配線連接； 一閘絕緣層，配置在該第一基板上，並覆蓋住該閘 極； 一通道層，配置在該閘極上方之該閘絕緣層上；以及 一源極/汲極，配置在該通道層上，其中該源極係與 對應的其中一該些資料配線連接。 7.如申請專利範圍第6項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中更包括一導電結構，配置在該彩色濾光層中，用 以使該汲極與對應的其中一該些晝素電極電性連接。 8 · —種廣視角液晶顯示器裝置，包括： 一第一基板，其中該第一基板之一表面係配置有複數 個薄膜電晶體、複數條掃瞄配線與複數條資料配線； 一彩色濾光層，配置在該第一基板上，覆蓋住該薄膜 電晶體、該些掃瞄配線與該些資料配線； 複數個畫素電極，配置在部分該彩色濾光層上； 一介電層，配置在該彩色濾光層上，覆蓋住該些晝素 電極；
    9507twf1.ptc 第24頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 一共電極，配置在部分該介電層上，其中該共電極與 該些晝素電極係交錯配置； 一第一配向膜，配置在該介電層上，覆蓋住該共電 極； 一第二基板，固定在該第一基板之上方； 一第二配向膜，配置在該第二基板之一表面上，且該 第二配向膜係面向該第一基板上之該第一配向膜；以及 一液晶層，配置在該第一配向膜與該第二配向膜之 間。 9 .如申請專利範圍第8項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中在該彩色濾光層之表面上更包括配置有一平坦 層。 1 0.如申請專利範圍第8項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中該些畫素電極、該共電極以及該介電層係構成複 數個晝素儲存電容器。 1 1.如申請專利範圍第8項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中該彩色濾光層係由複數個紅色彩色濾光區塊、複 數個綠色彩色濾光區塊以及複數個藍色彩色濾光區塊（R、 G、B)規則排列所構成。 1 2.如申請專利範圍第1 1項所述之廣視角液晶顯示器 裝置，其中該些紅色彩色濾光區塊、該些綠色彩色濾光區 塊以及該些藍色彩色濾光區塊之間係配置有一黑矩陣層。 1 3.如申請專利範圍第8項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中該共電極更包括配置在該資料配線上方之該彩色
    9507twf1.ptc 第25頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 濾光層上。 1 4.如申請專利範圍第8項所述之廣視角液晶顯示器裝 置，其中每一該些薄膜電晶體係包括： 一閘極，配置在部分該第一基板之該表面上，其中該 閘極係與對應的其中一該些掃瞄配線連接； 一閘絕緣層，配置在該第一基板上，並覆蓋住該閘 極； 一通道層，配置在該閘極上方之該閘絕緣層上；以及 一源極/汲極，配置在該通道層上，其中該源極係與 對應的其中一該些資料配線連接。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之廣視角液晶顯示器 裝置，其中更包括一導電結構，配置在該彩色濾光層中， 用以使該沒極與對應的其中一該些晝素電極電性連接。 1 6 . —種廣視角液晶顯示器裝置的製造方法，包括： 提供一第一基板，其中該第一基板之一表面上已形成 有複數個薄膜電晶體、複數條掃瞄配線與複數條資料配 線； 在該第一基板上形成一彩色濾光層，覆蓋住該薄膜電 晶體、該些掃瞄配線與該些資料配線； 在該彩色濾光層上形成複數個晝素電極以及一共電 極，其中所形成之該些晝素電極與該共電極係彼此交錯配 置； 在該彩色濾、光層上形成一第一配向膜，覆蓋住該些晝 素電極以及該共電極；
    9507twf1.ptc 第26頁 594622 _案號91123915_年月日__ 六、申請專利範圍 提供一第二基板； 在該第二基板之一表面上形成一第二配向膜； 將該第二基板固定在該第一基板之上方，並使該第二 配向膜面向該第一基板上之該第一配向膜；以及 在該第一配向膜以及該第二配向膜之間注入一液晶 層。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中在形成該彩色濾光層之後，更包括 在該彩色渡光層之表面形成一平坦層。 1 8.如申請專利範圍第1 6項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該彩色濾光層係由複數個紅色彩色 濾光區塊、複數個綠色彩色濾光區塊以及複數個藍色彩色 濾光區塊（R、G、B )規則排列所構成。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該些紅色彩色濾光區塊、該些綠色 彩色濾光區塊以及該些藍色彩色濾光區塊之間係形成有一 黑矩陣層。 2 0.如申請專利範圍第1 6項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該共電極更包括形成在該些資料配 線上方之該彩色濾光層上。 2 1.如申請專利範圍第1 6項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中形成每一該些薄膜電晶體之方法包 括· 在該第一基板之該表面上形成一閘極以及與該閘極連
    9507twf1.ptc 第27頁 594622 _ 案號91123915_年月日 修正_ 六、申請專利範圍 . 接之其中一該些掃瞄配線； 在該第一基板上形成一閘絕緣層，覆蓋住該閘極與其 中一該些掃瞄配線； 在該閘極上方之該閘絕緣層上形成一通道層；以及 在該通道層上形成一源極/汲極以及與該源極連接之 其中一該些資料配線。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中在該彩色濾光層中更包括形成有一 導電結構，以使該没極與對應的其中一該些晝素電極彼此 電性連接。 2 3. —種廣視角液晶顯示器裝置的製造方法，包括： 提供一第一基板，其中該第一基板之一表面上已形成 有複數個薄膜電晶體、複數條掃瞄配線與複數條資料配 線； 在該第一基板上形成一彩色渡光層，覆蓋住該薄膜電 晶體、該些掃瞄配線與該些資料配線； 在該彩色濾光層上形成複數個畫素電極； 在該彩色渡光層上形成一介電層，覆蓋住該些晝素電 極； 在該介電層上形成一共電極，其中該共電極係與所形 成之該些畫素電極交錯配置； 在該介電層上形成一第一配向膜，覆蓋住該共電極； 提供一第二基板； 在該第二基板之一表面上形成一第二配向膜；
    9507twf1.ptc 第28頁 594622 _案號91123915_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 . 將該第二基板固定在該第一基板之上方，並使該第二 配向膜面向該第一基板上之該第一配向膜；以及 在該第一配向膜以及該第二配向膜之間注入一液晶 層。 2 4.如申請專利範圍第2 3項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中在形成該彩色濾光層之後，更包括 在該彩色濾光層之表面形成一平坦層。 2 5 .如申請專利範圍第2 3項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該些晝素電極、該共電極以及形成 在該些晝素電極以及該共電極之間之該介電層係自行構成 複數個畫素儲存電容器。 2 6 .如申請專利範圍第2 3項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該彩色濾光層係由複數個紅色彩色 濾光區塊、複數個綠色彩色濾光區塊以及複數個藍色彩色 濾光區塊（R、G、B)規則排列所構成。 2 7.如申請專利範圍第2 6項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該些紅色彩色濾光區塊、該些綠色 彩色濾光區塊以及該些藍色彩色濾光區塊之間係形成有一 黑矩陣層。 2 8.如申請專利範圍第2 3項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中該共電極更包括形成在該些資料配 線上方之該彩色濾光層上。 2 9 .如申請專利範圍第2 3項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中形成每一該些薄膜電晶體之方法包
    9507twf1.ptc 第29頁 594622 _案號91123915_年月日_修正 _ 六、申請專利範圍 . 括： 在該第一基板之該表面上形成一閘極以及與該閘極連 接之其中一該些掃瞄配線； 在該第一基板上形成一閘絕緣層，覆蓋住該閘極與其 中一該些掃瞄配線； 在該閘極上方之該閘絕緣層上形成一通道層；以及 在該通道層上形成一源極/汲極以及與該源極連接之 其中一該些資料配線。 3 0 .如申請專利範圍第2 9項所述之廣視角液晶顯示器 裝置的製造方法，其中在該彩色濾光層中更包括形成有一 導電結構，以使該汲極與對應的其中一該些畫素電極彼此 電性連接。
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