TWI297793B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

«1297793 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種液晶顯示裝置，尤指一種對應各列設 置2條辅助電容線者。 【先前技術】 可薄型化、小型化且低消耗電力之液晶顯示裝置，現 在採用作為各種機器之顯示器。該液晶顯示裝置係具備在 各自的相向面側形成有電極之2個基板間封入液晶再將兩 基板貼合而成的構成，且在電極間施加電壓信號，以控制 光學特性隨著配向狀態而變化之液晶的配向，而控制來自 光源之光的透過率。 在此，已知在形成於基板之相向面側之電極間持續施 加直机電壓時’會產生液晶分子之配向狀態固定，亦即產 生所謂的燒定（imagepersistenee)之問題，以往，作為驅動 液曰曰之電壓信號係採用相對於基準電壓之極性會周期性反 轉之交流電壓信號。 已知該液晶驅動信號之極性反轉 本來頒示品質、特別是動查 之主動矩陣型= 不品f比其他方式高 數像素，且夂偾去/域内以矩陣狀配列有複 。像素係分別具備有如薄膜電晶_:— 317050 5 • 1297793

Transistor)之開關元 6 夾著液晶層與像素電_目^輔助电谷、及由像素電極和 容。又，相對於施加之對向電極所構成之液晶電 (共通電壓信號)v :極(共通電極)側之電壓信號 的像素電極之顯示電乂二母像素之與TFT連接之個別 對於對向電極及輔助周期性地極性反轉。藉由使 液晶之劣化，同時正周期性地變化，防止 Η驅動器的電壓振幅：：二號輸出至各資料線之 > 妙 貝見Η驅動态之低消耗電力。 信號二生反轉= = 在各資料線之視_ 平期間使對向電極與全’由於在每以 此對向電極及全輔助 ^之笔壓的極性反轉，因 造成的消耗電力依然:大：一的負荷及這些負荷所 =’本發明人録日本特開2__8祕號公報中， 將為了實現更低之低消耗電力化，藉由分配用以 ^:土也加至對向電極及輔助電容之配線，使電容性之負 電7壓電極(Vc。啦電壓一定，並使全輔助電容線的 反轉’而降低H驅動器之電流及電壓的驅動方 忐（以下稱「sc驅動」）。 在此：使施加在液晶之電壓的極性周期性地反轉之反 ，動方式，Α致有「線反轉驅動」與「點㈣)反轉驅動」 種。按縱或橫方向之每〗線使極性反轉之線反轉驅動時， 农使vcom與貧料信號一同反轉，而將視頻電壓之電壓 辰幅抑制在點反轉驅動之2分之1。然而，正極線與負二 317050 6 .1297793 線之些許的亮度差等會造成閃师lcker)明顯，且正或負在 縱或橫方向並列，當使反轉頻率（按每—圖框反轉時為圖框 率（frame me))降低時，縱或橫線容易閃燥出現。因此，線 反轉驅動必須提高圖框率。另一方面，將相反之極性施加 在上下左右相鄰的像素之點反轉驅動時，使％⑽(對向電 極）一定，並施加極性分別卩Vc⑽為基準而正/負 ^以作為視頻電麗。因此，就集積像素而成之顯示裳置 而3 ’因正負之極性均勻混人 J Ί ^ σ故即使低圖框率閃爍也不 至=但需要大的電里振幅。液晶之消耗電力係由驅動頻 電力化。 _ 壬方式皆難以實現低消耗 因此’在點反轉驅動中，蔣安女 置在各像f之_用來保持設 ^各像素之貝科㈣電㈣辅助電容， 幅:制為較低，以實現大幅之低⑽ 助電trr"，將!料信號電I寫入像素電極及輔 猎使輔助電容之一方的電極電壓產生微化 =電愿偏移(shlft)至高電位側或低電位 ：： t像素電墨相當於習知之點反轉驅動的資料=私 力稭由該電壓偏移動作’可使顯示控制所需之希』：二： 點反轉1料《 圖框率仍可在閃燦雜訊較強之 現大幅之低消耗電力化。 _為幸乂低’而可實 點反=動ΓΓ於曰本特開2003，127號公報之進行 "、過型液晶顯示裝置中，為了在輔助電容之 317050 7 J297793 各鄰接行施加不同極性之電壓，在 2條輔助電容線。輔助電容線係線需要有 因此像素區域内的2條辅 透先之丞屬所形成， 低。 电奋、，泉會使像素之開口率降 再者，在記載於曰本特開2〇〇Μ5〇ι e 型液晶顯示裳置中’輔助電容電在：：之透過 内，因此為了確保必要 i 〜成在-像素區域 寬度，增加電極面_ n 須增大輔助電容線之 :曰加电極面積。因此’像素 【發明内容】 j午曰文低。 依據本發明之一樣態，輔助電容 之鄰接像素的形成區域，因此可佈局效率高地=列方向 充分的辅助電容。又，像f ^ X仵必要且 成為德去像素&域内之2條輔助電容線不會 為像素^域内之開口的妨礙，可得到高開口率。 過各像素月之另-樣態’ 2條輔助電容線係以通 、“之形成區域内的方式配置。因此，傻音 |區域内之2條輔助電容線 /、 礙，可得到高開口率。“為像编内之開口的妨 【實施方式】 之最佳形態（以下 以下，根據圖式說明用以實施本發明 稱實施形態）。 (液晶顯示褒置之構成） 首先，說明構成之概要及輔助電容線（以下稱sc線） 之配置。第1圖係顯示本發明實施形態之lcd，亦即半透 明型LCD 10之的構成概略之圖。第2圖係lcd ι〇之數像 317050 8 -1297793 素份之等效電路圖。 如第1圖所不’本實施形態之LCD 10係内建驅動器 ^動矩陣型⑽’該LCD 1()係在同—基板上具有^ > _ 輔助琶谷驅動器（SC驅動器）16及 2::::顯：區域2〇°H驅動器12係將來自視頻信號 古之貝料L就’依序供給至按各行而配置之在垂 =向（垂直掃描方向）延伸之資料線4㈣器14係透過 m I ^向（水平㈣方向）延伸之複數條閘極線（g l )將用 依=擇顯示區域20的像素18之選擇信號依序輸出至 :不區域20之各㈣eSC驅動器16係透過在水平 條第1輔助電容線奶及第2輔助電容線们將 电“加至顯不區域2〇之各像素的輔助電容。 =區域20配置有呈矩陣排列之複數個像素18。在 貝科線（DL);本身為來自v驅翻哭！ / > •“身為來自SC驅動= 電容線SC1及第2輔助電容線一圖 在水平方向並排配置。 及SC2係 ^ 2圖所示，像素18係設有作為開關㈣刚 几件之雙閘極構成tTFT3G。亦即，TFT3q係 g) 使串聯連接2⑽TFT並使間極電極共通化者。^F 丁丁 係將閘極電極連接至GL，將沒極（或源極）連接至、 源極（或汲極）連接至液晶電容Clc之一方# 將 個別設置之像素電極)及輔助電容⑽之—像素 万电極（輔助電 317050 9 1297793 =電極）。液晶電容CLC之另—方電極係連接至所有像素 /、通之共通電極，在該共通電極供給有共通電壓信 (Vc〇m)，將電壓維持在Vcom，计從1、六曰成+ α士丄 ° 電極鱼丘通將液晶層爽持在該像素 …“之間，而形成液晶電容CLC。補助電容 之另S電極係形成為輔助電容線sc工或奶之任— 分。又，補助電容咖之另—方電極係每隔Η固 $至輔助電容、線SC1 $ SC2，因此鄰接 輔助電容線不同。 以史用之 1其圖係本發明實施形態之半透過型LCD W之第1 土板側（形成有像素電極及 .,w AA T ^ 者弟3圖之A-A線、B-B線及c_c線 置$ LCD 1 〇之概略剖面圖。 料線：第I:所不’閘極線沉24係配置在水平方向，資 點附 ”配置在垂直方向。在GL 24與DL 22之交又 點附近，配置有作A< 又乂 _有沒極連接至DL 2;二^之TFT 3G。該TFT 30係具 -平行延伸而通過GL J=主動層係-度與資料線 再度通過gL24之下方n厚度方向的下方，之後迴轉 μ之下方。因此，在24夕π 士 上 所存在之部分成為TFT3 下方’主動層 至DL 22之部分成為沒 =動層之連接 為源極區域3〇s。 $ 3〇d’主動層之另一端側成 源極電極52經㈣觸件（咖 3〇s，該源極電極52矽 要至孩源極區域 / 釭以接觸源極區域30s之上方的邱八 為正中央，形成自此朝2太& 上万的邛刀 向延伸之倒L字形。源極電極 317050 ^ 1297793 • 52之倒L的一端係經由接觸件與輔助電容電極32連接。 該輔助電容電極32係由以與利用於TFT 30之半導體主動 層同一製程形成之半導體層所形成。因此，亦可直接延長 TFT 30之半導體主動層而形成輔助電容電極32。然而， 在本例中，係與TFT 30之主動層分離而形成輔助電容電 極32，並利用源極電極52進行連接的構成。又，輔助電 容電極32係擴展至輔助電容線SCI或SC2之下方，利用 輔助電容電極32與輔助電容線夾著閘極絕緣膜而形成輔 籲助電容CSC。 另一方面，源極電極52之倒L的另一端係經由接觸 件與上方之像素電極28連接。該像素電極（第1電極）28 係由ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫）等透明導電材料所 -形成。且在本例中，以TFT 30及源極電極52所存在的部 分為中央，形成向兩側延伸之細長的長方形狀。 又，第1輔助電容線（SCl)26a及第2輔助電容線 參（SC2)26b係將GL 24夾在中間而並設。亦即，3條線在水 平方向平行延伸。在1個像素内，僅在輔助電容線26a或 輔助電容線26b之任一方的下方，形成有輔助電容電極32 而形成輔助電容CSC。作為輔助電容CSC的電極之輔助電 容線26係擴大寬度，以確保輔助電容CSC之電容量。 攀 在此，倒L字形之閘極電極52之一部分形成突出部， 並到達閘極線GL 24。亦即，該突出部係隔著層間絕緣膜 而位在閘極線GL 24上。在通常黑（normal black)之液晶面 板中，TFT 30因異常而形成常時導通（ON)時，該像素會變 π 317050 -1297793 ’為亮點。在本實施形態中，藉由將雷射昭 可使源極電極52與閘極線 、别处大出部， 化。 形成短路，使像素暗點 ^者，在長方形之像素的周邊部，亦即在 26a、26b之外側的部分， 木SC線 ? ςρ ^ 形成有遮光圖案34。亦即，在由 2如SC線26a、26b所夾 隹由 盥逨弁FI安u „ 區或及2條SC線26a、26b 兵k九圖案34之間的區娀，茲士 ^ ^ 、隹… 匕竦精由擴大資料線DL 22之寬 度而進行遮光。因此，長方 义見 .的周邊部俜由迻光H安1夕'、，亦即像素電極28 26b之杯 ί 資料線22或2條SC線施、 每n㈣象素周邊係整體被遮光。由此，在 母像素進仃頒不，可進行清晰的顯示。

30鱼^ Γ所示’聊％係形成在第1基板4°側，TFT '各像素所设之像素電極28(第】電極）連接。 盘第^ 2基板4G、7G係使用玻璃等透明基板，且在 置二f反：相向之第2基板7〇側，在彩色液晶顯示裝 的月況，係對應像素電極28而形成有彩色濾光片（c〇i〇r 二二/ ’在该彩色遽光片68上（液晶側）形成有由透明導 所構成之作為第2電極之對向電極66。對向電極66 ^明/才料係採用IZ〇(IndiUm ZinC 〇xide，氧化銦鋅）或 寻。且該對向電極66係形成為各像素共通之共通電 又’在該對向電極66上’形成有由聚醯亞胺等構成之 弟2配向膜64。 在第1基板40上，由多晶矽所構成之主動層42係形 成在預定區域。本例中，TFT 3〇係雙閉極構成，主動層 317050 12 1297793 42之一端形成汲極區域42d，其旁邊形成通道區域仏， 其旁邊形成源極及閘極區域，其旁邊形成通道區域42c， 而另一端形成源極區域42s。在主動層42上形成有開極絕 緣膜44,閘極線GL 46位在該閘極絕緣膜44上之通道領 域42c的上方位置。層間絕緣膜48覆蓋閑極線46而形成j 層間絕緣膜48的上面形成有作為資料線DL之金屬層5〇, 且形成有源極電極52。金屬層5G係經由接觸件而連曰接至 = T、3〇之沒極區域42d，源極電極52係經由接觸件而連 接至源極區域4 2 s。 如第5圖所示，源極電極52亦經由接觸件而連接 二、主動層42同一製程形成之多晶矽薄膜&該多曰 矽缚膑43係形成輔助電容csc之電容電極32 ，： 與作為…之第1金屬層46之隔著閘： 、，、邑、，彖胺44相向的部分係成為輔助電容CSC。 此外，源極電極52上之平坦化絕緣臈 孔（contact hole)，由在此接$ # y +、夕有接觸 μ句成在& 》成之接觸用金屬層 在#去1 54上之像素電極28連接。又， 在像素電極28與平坦化絕緣膜54之 又 有反射層％。如第3至第5圖所示，該1預射7广以 =置…。、電容線SCL46等之像素 區U成1因此’藉由配線等使光不透過之部分成為：射 Dn 可確保透過區域之面積，且確保反射區域。..... 再者’第6圖係顯示輔助電容esc之邮八 形成電容電極之多s石夕舊眩4 3 — 刀如圖所示’ 之夕日日矽溽朕43係在形成辅助電容線 317050 13 1297793 之金屬層4“”方到達鄰接的像素内，且在多 =金屬層4 6之間存在有問極絕緣膜4 4。因此:曰助* 戶nc之—部分係存在於鄰接的像素内。輔助電容線sc： 子2部分，因光不會透過，故即使在此形成輔助電容 θ對透輕域之面積造成料。在本實施形態中 助電容線SCL，鄰接的像素彼此所利用之輔助電 、、尿不同。因此，最好佶輔 接的像素内。 ⑨好使輔助Q之—部分形成在鄰

而且，閘極線GL 24及成為sc線26之第工金屬層 6係以同-製㈣成在第i基板4()上之閘極絕緣膜料的 正上方’在其上方以覆蓋該等線之方式形成有由SiNx所 構成^層間絕緣膜48。而且’由aw、m。⑻等構成且 作為資料線DL 22之第2金屬層5G係以與源極電極52等 相同之製程形成。亦即’藉由金屬層形成後之㈣及圖案 化而一起形成。再在上面形成之平坦化絕緣膜54係由丙烯 酸系樹脂等所形成。 、為了在平坦化絕緣膜54之上形成半透過LCD之反射 區域，形成有反射來自第2基板側之射入光的反射層56。 反射層56係由A卜Ag(銀）、此等的合金例如Ai_Nd(鋁-鈥） 合金所構成。 然後，在反射層56上依序形成像素電極28、第〗配 向膜60而構成第〗基板，此第】基板與第2基板之間夾有 液晶層62。 第7圖係顯示本實施形態之LCD 1 〇之反射層56的配 317050 14 1297793 置之俯視圖。在像素之夾於SCI與SC2之間的區域配 置有反射層56，配置有反射層56之反射區域係具有反射 型LCD之功能，未配置有反射層56之透過區域係具有透 過型LCD之功能。 藉由採用以上構成，在具備反射層5 6之反射區域中， 從第2基板70侧射入的光會在反射層56反射而回到第2 基板70側，因此即使該TFT 3〇或sc線存在亦不成問題。 .而在未配置有反射層56之透過區域因不存在sc線，故像 素區域之開口不會因sc線而被妨礙。因此，在進行每一 列像素需要2條SC線之點反轉驅動的LCD中，可有效率 地利用像素區域，而可提高實質之開口率。 〆在此，在本實施形態中，如第3圖及第4圖所示，TFT 3〇係採用頂閘極（tGp gate)型。主動層則採用以雷射退 火處理使非晶外-Sl)多結晶化而得之多_(p—叫。 TFT 亚未較在頂閘極型p—si，亦可為底閘師⑽⑽ | gate)型，主動層42亦可採用义。 換入弟4圖所示之τρτ 3n ^ 乂 之主動層42的源極、汲極 £域42s、42d的雜質可為導帝 今电型或p導電型，但名太麻 施形態中係摻入磷等n導電型， 貝

雜貝，而採用n —ch型之TFT 30。且形成未摻有雜質 择貝之通道區域42c。丁FT 3〇 42的源極區域42s係經由 ' 源極電極52係經由麵件^件/連接轉極電極A且 及由多晶石夕薄膜43所構：接至TFT 30之主動層42 “狀4成之辅助電容電極32x。 如弟j 0及弟6圖所示， 昂1輔助電容32a係由夾著 3]7050 15 Ϊ297793 閘極絕緣膜44而相向之輔肋 办此 稠助電谷電極32x及從第丄輔助+ 令線26a延伸而形成之輔 南力毛 币刀免合電極32y所形成。笼0从 助電容32b係由夾著閘極絕缘 輔 象版44而相向之前述輔助電交 电極32x及從第2輔助電交蜱i 包谷 命杈^ 刀电谷線2补延伸而形成之輔助電容 电極32z所形成。輔助電交命 书極32x係藉由蝕刻製程，使 乂 主動層42同一的製程形成 _ _ 乂 夕日日矽溥朕在與第1輔肋 笔谷線26a及第2輔助電交靖9π 田 成。 电谷線2沾重疊的區域圖案化而形

如第6圖所示，閘極絕緣膜44係以覆蓋主動層42之 方式由例如SiNx及Si02之積層構造或任一方形成，且在 其上將Cr(鉻）、Ta(组）、M〇(銦）等之第（金屬層从予以圖 案化而形成輔助電容線SCL。閘極線GL亦以與辅助電容 線SCL同一的製程形成。且遮光圖案％係以與第】金屬 層46同一的製程形成（參照第5圖）。 又，如第4圖所示，作為DL 22之第2金屬層5〇及 鲁源極電極52係藉由設置在層間絕緣膜48之接觸件而與形 成於前述主動層42之源極區域42s、汲極區域42d連接。 又’以覆盍TFT 30與層間絕緣膜48之方式將用以進 行平坦化之平坦化絕緣膜54形成為1//m程度或1;/111以 上之厚度。平坦化絕緣膜54係使用例如SOG(旋塗玻璃，

Spin On Glass)、BPSG(石朋石粦碎玻璃，B〇r〇n-Ph〇spho-Silicate

Glass)、丙烯酸系樹·脂等。且在反射區域中，在平坦化絕 緣膜54上設置反射層56，在包含該反射層56及設有反射 層56之反射區域、及未設置有反射層56之透過區域的像 】6 317050 1297793

像素電極28係使用ΐτο等 經由以連接用金屬層55設 而連接至TFT 30之源極電

層電性連接； 3 0之源極電極5 2的連接用 苒成之像素電極28的電性連接； '的源極電極52電性接觸，而在 可與半導體（在此為多晶矽）主動 射層56的蝕刻液所去除。 (3)將反射層56圖案化為各像素的個別形狀時，不會被反 等高融點金屬材料。 此連接用金屬層55最好使用叫鉬卜叫欽卜叫絡) 又，在第5圖之構成中，在平坦化絕緣膜54之各像素 #區域=的反射區域及透過區域之邊界附近，以使透過區域 側又薄之方式使平坦化絕緣膜5 4的表面形成所希望角度 的傾斜面。因此，藉由覆蓋平坦化絕緣膜54然後積層反射 層56 ’而在反射層56之表面形成同樣之傾斜。將該傾斜 面形成為適當的角度、形成於適當的位置時，可控制各像 素中之反射光的方向而使之射出。當然，該傾斜面並不一 定要存在。 再者，使平坦化絕緣膜54在反射區域形成充分厚，並 使反射區域之液晶層的厚度變薄，藉此使液晶之光路長度 17 317050 1297793 在反射區域與非反射區域一致。

如上所述，反射層56係由A1—NdA 所構成，徊笋厣产兮6 a σ至寺V電性材料 芦56千厂貝 之像素電極28係盥反射 層56電性絕緣。絕緣之理由$ :在藉 [、、反射 等成膜為像素電極28之材料時，由A1 " 〇或1T〇 的表面會曝露在濺鍍環境氣體下 在=射層56 反應，由自然氧化膜所覆蓋之故。因此而產生氧化 使用來AC BL 在本声、施形態中’ 吏用形成在反射層56上之透明導電層 祐蚪访曰a τ电冷作為像素電極28， 、、，日日層62施加對應於顯示内容之電壓。 如苐4至第6圖所示，以覆蓋像辛恭 1美柘zm + I ^ 旻现像素书極28之方式在第 ς板40之大致全面，形成第！垂直配向膜μ，該第！ 向Μ 60係使用例如聚酸亞胺等作為用以使液晶分 子朝垂直方向配向的配向膜。 :形成有以上之各元件的第】基板側夾著液晶層Μ Γ 置之第2基板側係與第1基㈣樣地由玻璃等構 4至第6圖所示’與第1基板4〇之相向侧表面， ’第2垂直配向膜64，該第2垂直配向膜64係使用 例如聚醯亞胺等作為用以使液晶分子朝垂直方向配向的配 向膜。 士第4至第6圖所示，在第2垂直配向膜64之第2 ^板7〇側，形成有作為第2電極之對向電極66，該對向 私木66係為了與對向之像素電極驅動液晶而由IT。等 所構成者。又，在對向電極66之第2基板70側，以對應 方、像素電極28之方式以預定之配列形成RGB之彩色濾光 317050 18 1297793 片68。在彩色濾光片68之像素〗8間，設置有用以避免與 鄰接像素之光干涉的黑矩陣（blackmatrix)72。如第5圖所 示，在本實施形態中，係設置遮光圖案34與黑矩陣72之 兩方，但通常只設置其中任一方。 其次，說明前述構成之功能。在H驅動器12輸入有 具有極性互為相反之第〗資料信號電壓VDa及第2資料信 唬包壓VDb。通常，該等資料信號電壓vDa、vDb係由視 _頻仏號線所供給，且按RGB各色而供給不同信號。 Η驅動器12係回應輸入其中之水平脈衝信號，將資料 ^號電壓VDa、VDb供給至對應的資料線DL。亦即，各 貝料線DL分別經由開關（switch)而連接至視頻信號線，η 驅動器係依序使該開關導通（〇Ν)，以將要供給至視頻 信號線之資料信號電壓VDa、VDb供給至對應的資料線 DL。V驅動器16係依序選擇队24並施加閘極信號⑺。 又，對第1輔助電容線26a供給第！輔助電容電厣， 鲁並對第2輔助電容線26b供給具有與第丨輔助電容電^相 反極性之第2輔助電容電壓。 一弟1輔助電容32a及第1輔助電容32b係將從u 故由TFT 30供給來之資料作號φ朦 ^貝竹1口說包壓VD之電荷保持一圖框 期間。 在對向電極66施加一定之電壓乂_，並利用施加在 像素電極28之資料信號電壓仰之電壓差來驅動液晶。 在^實施形態中1 了儘可能減小晝像之亮度不均或 、’乐1及第2輔助電容線係以J個像素電極為單位， 317050 19 1297793 在列方向交互具有輔助電 不限定於此，t -Γ 书極的構成。然而，本發明並 輔助可以複數像素為單位，交互變更所利用之 輔助电各電極的構成 又互又更㈣用之 素為-單位，在該各單位利二二為; 一條的構成。 乐1或弟2輔助電容線之任 在本實施形態中，例示雙 不限定於此，問極電極亦可；:=TFT，但本發明並 例示將輔助電容線形成在閘：個以上。另外’雖 •助電容線形成在與閘極;; 係在垂直方中，顯示區域2。之同-色的像素 •定為條狀配列？;/線並排配列，但像素之配列並不限 -配列 列。例如’像素亦可為第8圖所示之△(她) 在弟8圖所示之液晶顯示裝 所構成之輔助電容電極32χ^:由多晶石夕缚膜43 •斤屬的像素所鄰接的兩鄰的像素 輔助電容電極32χ之寬度 本依據謂成， ^ Γςρ ^ fc 曰限制在像素之寬度。輔助雷 奋CSC係和與主動層42重疊 f比例，因此即使因像素間距之極小二 .寺造成该像素内輔助電容電極32χ 見又之乍化 望之輔助電容CSC時，亦知热法確保所希 伸至鄰接像素區域，而確保Ή極32χ之延 本構成者係在列方向鄰接之像素間s = 。實現 不相同的輔助電容線26a、26bT =容交互利用各 此輔助電容電極32 317050 20 1297793 二=Γ 之利用相同輔助電容線構成輔助 “之像素所屬的辅助電容電極32χ可相絕緣的位置 二：ί隔著從相鄰接的像素中央往兩側可確保絕緣之寬 度的狹窄區域，則兩側之輔助電容電極可延伸至到達^ 隔區域為止。在第8圖所示之液晶顯示裝置中 件之TFT30的多晶矽薄膜係-體形成tft3〇之主 丁=輔助電容電極32x。亦即，並非如前述之實施形態， 之源極區域㈣由源極f極52與輔助電容電極連 H是Λ形成源㈣域之多晶㈣膜43直接延長而成為 輔助電容電極。 此外，本實施形態之液晶顯示裝置10最好為垂直配向 T r( 响仏㈣；VA)。因採用VA型，可進一步擴大 或顯示品f，故最好將電極不在部（窗） =(寺5又置在像素内，並在i像素内分割液晶之配向。 2 9圖所示，在對向電極66將χ字狀之電極不在部形 ^在與各像素電極28相向之區域以作為配向控制窗80。 SI在部所形成之配向控制窗80係在各像素之反射區 ::、夜:：配：2個透過區域各設置1個，以在各區域内 ^電極不在部所做之配向分割係利用在像素電極Μ 66之間開始施加電麼時之弱電場之傾斜。在該 弱電场下’來自電極不在部之電力線係以從電極不在部所 =成之配向控制窗8G的端部，亦即從電極之端朝向電極不 部之中央擴展之方式傾斜。且具有負的介電率異向性 3]7050 21 J297793 ectric幻刪加㈣之液晶的短轴係以沿著該傾斜的電 力線之方式配向，因此隨著施加至液晶之電壓的上昇，、夜 晶分子從初期之垂直配向狀態傾倒之方向角度係由電 場所規定。 ' +將突起部形成在對向電極66之上或電極之下時 蓋該等突起部而形成之配向膜64，形成有對應於突起之傾 晶係垂直於配向膜64之面而配向，因此在此能以設 置在對向電極66側之突起為邊界來分割液晶之配向。以 二係將電極不在構造設置在對向電極，但亦可設置在像 素電極側。 (液晶顯示裝置的動作） 第10圖係顯示本發明實施形態之液晶顯示裝久 二空制信號之的關連之時序圖，其中顯示開極信ς 州〜3)、第！輔助電容線SC1之電位^ 電容線SC2之電位Vscb之時序。 弟辅助 百先’在1圖框之開始’於垂直開始信號STV產生r :，咖僅上昇預定時間。隨著垂直開始信號STV = 成為號GV1、GV2·.會依序在1水平掃描期間内 P為位準，以將資料信號電壓供給至各水 閘極信號GV1上昇，將閘極信號cm供給至第\ 之因此，連接在GL1之TFT3Q會導通（⑽ 而依序傳送至H驅動器内之水平傳送移位暫存哭。H 將間極信號GV1供給至第1列之問極線GL1的期間 3]7050 22 1297793 平脈衝信號―定之周期反覆 構成之影像信號之由二像素之資料信號電壓VD所 由取入sm之：说電壓VD的切換同步，因此藉 供給與：在 VD。又，2條電容線SCL =在之==關之㈣信號電壓 相互反轉，並維持該狀態 牛=位準後’狀態 寫入辅助電容並使TFT 卩’^料㈣ ► +蛉通後，電容線SCL·之電壓 θ偏私⑽叫。因此，就〗個像素而言 = 圖框而反轉。又，i個像素之資料信號電 1 個圖框而反轉，電容^sc 儿电土 D亦按母j ^ ^ CL之電壓偏移方向係經當#金/ 吏保持於保持電容之電壓偏離Vc〇m2方向。 叹

對所有之DL施加資料信號電壓VD 極，之f_Gvl係為L〇w位準，與丄= 3 〇 ·欠為不導通（〇FF) '然後，閘極信號Gv GV2 ’對帛3列之閘極線GL3施加閘極信號呢 = 進行以上動作。 亚反復 然後，對所有的閘極線GL·依序供給閘極信號gv 垂直開始信號STV之脈衝再度上昇，與此同步^/第]j ， 閘極線GL1供給閘極信號GV，而反覆進杆因、 之 ^ 』ί’χ動作。 =圖係顯示本發明實施形態之液晶顯示裝置 ==法之信號波形圖’其中顯示在閑極線方向相鄰之 素區域的1圖框間的信號波形。㈣圖顯示第1輔助電 3] 70% 23 1297793 容32a之信號波形，第113圖顯示第2輔助電容3213之信 號波形。 在第11A圖及第11B圖中，顯示施加在1傭像素之閘 極電壓VG、像素電壓Vp、源極電壓VS、資料信號電壓 VD、輔助電容電壓VSC、對向電極電壓Vcom。第11A圖 顯示寫入比Vcom高之電壓之資料信號電壓VD的像素， 第11B圖顯示寫入比Vcom低之電壓之資料信號電壓VD 的像素。

B 閘極電壓VG係在1圖框間有一次1水平期間之ON 期間（TFT 30之ON期間）。在閘極電壓VG之ON期間， 施加在GL之閘極電壓VG成為高（以下稱“High”）位準。 在此期間中，TFT 30會ON，源極-汲極間會導通，源極電 壓VS會追隨施加在資料線DL之資料信號電壓VD而成為 相同位準，且施加在液晶電容CLC及輔助電容CSC的一 方（CSCa或CSCb之任一方）。成為閘極之OFF期間時，閘 鲁極電壓VG成為低（Low)位準，TFT 30會OFF，源極電壓 VS決定，同時位準會伴隨閘極電壓VG之下降而下降△ Vs，源極電極之電壓（=像素電極之電壓）則成為VPL。該△ Vs係由閘極線電壓VG之變化量或寄生電容等所決定之電 .壓。 另一方面，對向電極電壓Vcom係一定之電壓，且預 先設定在比資料信號電壓VD之中央位準VC低源極電壓 VS之降低份△ Vs的位準。 在各輔助電容線施加有施加於對應之閘極線GL的閘 24 317050 .1297793 a 極電壓VG下降後反轉的輔助電容電壓VSC。輔助電容電 壓VSC係在VSCH及VSCL之高低2個位準之間反轉，例 如源極電壓VS比對向電極電壓Vcom高之正極性期間， 如第11A圖所示，閘極電壓VG下降後，輔助電容電壓VSC 會從低位準VSCL上昇至高位準VSCH。因此，閘極電壓 VG下降而源極電壓VS —旦決定所得之像素電壓VP，係 透過輔助電容CSC而受到輔助電容電壓VSC之上昇的影 響而上昇△ Vp。此時之像素電壓VP係在閘極之OFF期間 籲受到保持。 如此，由於輔助電容電壓VSC之上昇，像素電壓VP 雖會依該輔助電容電壓之變化量而偏移，但在液晶電容 CLC及輔助電容CSC間會產生電荷之再分配，因而像素電 ‘壓 VP 僅上昇 Z\Vp= VPH — VPL。 又，在源極電壓VS比對向電極電壓Vcom低之負極 期間，如第11 B圖所示，像素電壓VP僅下降△ Vp。 ^ 結果，在第11A圖及第11B圖之任一情況中，由於輔 助電容電壓VSC之變化，像素電壓VP之振幅（與Vcom之 差）會變大，可使施加在液晶電容CLC之電壓增大。亦即， 藉由使輔助電容電壓VSC在2個位準間反轉，即使將對向 電極電壓Vcom設為一定電壓，亦可使資料信號電壓VD 之振幅減小，而可以低消耗電力進行點反轉驅動。此外， 如上所述，在列方向鄰接的像素中，由於連接在2條輔助 電容線SCLa或SCLb中不同之輔助電容線SCL，供給至 資料線DL之資料信號電壓VD的極性亦反轉，因此可達 25 317050 1297793 成點反轉驅動。又，在各像素中每i圖框供給之資料 电壓VD之極性及輔助電容電壓vsc之H位準、乙位準亦 反轉，因而可達成AC驅動。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明實施形態之半透過型液晶顯示裝 置的構成概略之圖。 、 第2圖得、顯示f 1目之半透過型液晶顯示裳置之第1 基板側的概略之俯視圖。 § 第3圖係顯示f 1圖之半透過型液晶顯示裝置的等效 電路之圖。 ^ 第4圖係顯示沿著第！圖之A_A線之位置的半透過型 液晶顯示裝置的概略剖面構成之圖。 第5圖係顯不沿著第丨圖之B_B線之位置的半透過型 液晶顯示裝置的概略剖面構成之圖。 第6圖係顯示沿著第！圖之c-c線之位置的半透過型 _液晶顯示裝置的概略剖面構成之圖。 第7圖係顯不第1圖所示之半透過型液晶顯示裝置之 反射層56的配置之俯視圖。 第8圖係△配列之半透過型液晶顯示裝置之俯視圖。 ， 第9圖係顯示VA型之半透過型液晶顯示裝置的配向 控制窗之圖。 第10圖係顯示本發明實施形態之液晶顯示裝置之各 控制信號的關連之時序圖。 第11A圖及第11B圖係顯示本發明實施形態之液晶顯 317050 26 J297793 示裝置的驅動方法之信號波形匿 【主要元件符號說明】 10 14 LCD V驅動器 12 16 輔助電容驅動器（sc 驅動 18 像素 20 22 資料線DL 24 26a 第1輔助電容線（SCI) 26b 第2輔助電容線（Sc2) 2 8 像素電極 30 3〇d >及極區域 30s 32 輔助電容電極 34 40 第1基板 42 42c 通道區域 42s 42d 沒極區域 43 44 閘極絕緣膜 48 50 金屬層 52 54 平坦化絕緣膜 55 56 反射層 60 62 液晶層 64 66 70 對向電極 第2基板 68 Η驅動器 )

顯示區域 閘極線GL

TFT 源極區域 遮光圖案 主動層 源極區域 多晶矽薄膜 層間絕緣膜 源極電極 接觸用金屬層 弟】垂直配向膜 第2垂直配向膜 彩色濾光片 317050 27

Claims (1)

1. J297793 、申請專利範圍： 一種液晶顯示裝置，係有 >、+、々& 旻數個像素呈矩陣配置，且名 ^± 、中之液晶的施加電壓之幸 動矩陣型液晶顯示裝置，具有： 电&之主 線 ;在列方向延伸，接受閘極電壓的施加之複數條問 .在仃方向延伸’接受㈣錢的施加之複數條資 極 料 ❿ 對應於前述閘極線與前述資料線之 素逐一配置之開關元件； 口像 電極； 心各像素逐-設置’且與前述開關元件連接之像素 輔助1=述像素電極之各列而分別設置之第1及第2 輔助電谷線；以及 A相對於别逑辅助電容線隔著絕緣膜重疊上辅助兩 容電極而形成之辅助電容，且 东A述辅助電谷電極係延伸至在列方向相鄰接之相 郴像素的區域，利用相鄰像素的區域的-部分而形成輔 助電容。 2·! ί!專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，前述輔 助屯谷電極係延伸至在列方向相鄰接之兩側的像素的 區域，利用兩側的像素的區域的一部分而形成輔助電 容。 3·如申请專利範圍帛1項之液晶顯示裝置，纟中，在設有 317050 28 1297793 4述像素電極之區域中，具備有反射通過液晶層而來的 光之反射層。 4·如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，其中，前述反 射層係僅设置在光通過各像素之液晶層而來的部分之 一部分，在未設置前述反射層之部分，通過液晶層而來 之光係直接透過。 5·如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，其中，前述第 • 1及第2輔助電容線係以通過前述各像素中前述反射層 之开成區域内與液晶層所在之側相反之側的方式配置。 6· 一種液晶顯示裝置，係有複數個像素呈矩陣配置，且在 則述各像素控制對於該像素中之液晶的施加電壓之主 動矩陣型液晶顯示裝置，具有： 在列方向延伸，接受閘極電壓的施加之複數條閘極 線； 在行方向延伸，接受資料信號的施加之複數條資料 線； 對應於前述閘極線與前述資料線之交點而按夂像 素逐一配置之開關元件； 口 带極按各像素逐一設置，且與前述開關元件連接之像素 - 設置在設有前述像素電極之區域的至少-部分，且 反射通過前述液晶層而來的光之反射層； 相對方;刖述像素電極之各列而分別設置之 2輔助電容線；以及 步i及昂 317050 29 -1297793 對於前述輔助電容線隔著 電極而形成之輔助電容，且 為重豐上輔助電容 、’+ ; i^第1及第2輔助電容線係以通過前述夂傻+ φ 所述反射層之形成區域内與液晶#所在 = 各象素中 的方式配置。 B曰層所在之側相反之側 7. =青專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中，前述間 極、，泉係配置在第1及第2輔助電容線之間。 8. 如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中，前述反 射層係僅設置在光通過各像素之液晶層而來的部分之 邻刀’在未设置月ij述反射層之部分，通過液晶層而來 之光係直接透過。 9·如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置，其中，前述反 射層係僅設置在像素之列方向的中央# >。

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