TWI310104B - Liquid crystal display and panel therefor - Google Patents

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TWI310104B
TWI310104B TW93137511A TW93137511A TWI310104B TW I310104 B TWI310104 B TW I310104B TW 93137511 A TW93137511 A TW 93137511A TW 93137511 A TW93137511 A TW 93137511A TW I310104 B TWI310104 B TW I310104B
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Nak-Cho Choi
Jae-Jin Lyu
Chang-Hun Lee
Dong-Ki Lee
Hak-Sun Chang
Soo-Jin Kim
Hee-Wook Do
Lujian Gang
Ji-Won Sohn
Mee-Hye Jung
Il-Kook Huh
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Samsung Electronics Co Ltd
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1310104 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶顯示器及其面板。 【先前技術】 液晶顯示器(LCD)為最廣泛使用之平板顯示器之一。LCD 包括具有諸如像素電極及一共同電極之場產生電極之兩個 面板及插入其間之液晶(LC)層。LCD藉由向場產生電極施 加電壓而在LC層中產生電場來顯示影像,該電場決定LC層 中之LC分子之定向以調整入射光之偏振。 在LCD之中,由於具有高對比率及廣闊的參考視角,對 準LC分子使得在不存在電場之情況下LC分子之長軸正交 於面板的垂直對準(VA)模式LCD較為突出,其中該視角界 定為使對比率等於1:10之視角或用於灰度之間的亮度轉換 之臨界角。 VA模式LCD之廣闊視角可由場產生電極中之切口及場產 生電極上之突起來實現。因為該等切口及該等突起可決定 LC分子之傾斜方向,所以可藉由利用該等切口及該等突起 將傾斜方向分佈至若干方向使得該參考視角得以拓寬。 然而,具有切口或突起之LCD可能具有較長回應時間。 此係因為遠離切口及突起之液晶分子之傾斜方向由場產生 電極上的液晶分子之推動或液晶分子與場產生電極之碰撞 來決定,且因此液晶分子之對準不穩定且不規則。儘管可 藉由緊密地將該等切口分隔開來改良回應時間,但是此可 導致孔徑比之減小。 98089.doc 1310104 【發明内容】 本發明之目的在於解決習知技術之問題。 本發明提供一種液晶顯示器,其包括:—基板·一形成 於邊基板上之場產生電極;及—形成於該基板上並具有一 小於約45度之側傾角之傾斜構件。 該側傾角可小於約20度,較佳地在約丨_1〇度之範圍内, 且更佳地在約1-5度之範圍内。 該傾斜構件可具有逐漸減小之高度。 該傾斜構件可具有一曲面。 該傾斜構件可包括一向上突起之隆脊。 該場產生電極可具有一突起,而該傾斜構件可具有一大 體上與該突起一致之隆脊。 該傾斜構件可具有一大體上與場產生電極之邊緣一致之 隆脊。 該傾斜構件可包括感光性有機絕緣體。 該傾斜構件可安置於場產生電極上。 該液晶顯示器面板可進一步包括一安置於傾斜構件上之 對準層。 本發明提供一種液晶顯示器,其包括:—基板;一形成 於該基板上之第一場產生電極;一安置於該第一場產生電 極對面之第二場產生電極;一安置於該第一場產生電極與 該第二場產生電極之間的液晶層;及一形成於該基板上並 具有一減少液晶層之回應時間的傾斜表面之傾斜構件。 該側傾角可在約1-10度之範圍内。 98089.doc 1310104 該傾斜構件可具有逐漸減小之高度。 該液晶顯示器可進—步包括_決定液晶層中之液晶分子 在施加電場之情況下的傾斜方向之第一傾斜方向決定構 件° 4第-傾斜方向決定構件可包括—在第—場產生電極 處之第一切口。該傾斜構件可安置於第二場產生電極上。 該傾斜構件可具有一與第一切口交替排列之隆脊,且咳 傾斜構件之隆脊可大體上與第—場產生電極之邊緣—致Γ 該液晶顯示器可進一步包括一第二傾斜方向決定構件, ”匕括在第—場產生電極處之—第二切口^傾斜構件可具 有一大體上與第二切口一致之隆脊。 該傾斜構件可包括介電常數等於或小於液晶層之有機絕 緣體。 、 該液晶層可具有負各向異性且經受垂直對準。 該第一場產生電極可具有重疊第二場產生電極之邊緣, 且該第二場產生電極可不具有切口。 該傾斜構件可具有在約0.5-2.0微米之範圍内的厚度。 本發明提供一種液晶顯示器面板,其包括:—基板一 閘極線:一與第一訊號線相交之資料線;一連接:該閘極 線與該資料線之薄膜電晶體;一連接至該薄膜電晶體之像 素電極;及一安置於該像素電極上並具有—低於約C度之 側傾角的傾斜構件。 該側傾角可在約1 - 10度之範圍内。 該傾斜構件可具有—曲面。 該傾斜構件可包括一大體上安置於像素電極之邊緣上的 98089.doc 1310104 隆脊 ,且該像素電極可具 該ΐ料線及該像素電極可為彎曲的 有一凸邊及一平行於該凸邊之凹邊。 X像素電極可具有—切σ,且該傾斜構件可包括—大體 上與像素電極之切口一致之隆脊。 該切口可具有關於將像素電極二等分成上半部及 之線的反對稱性。 該切口可傾斜於該閘極線而延伸。 该切口可與該閘極線成約45度角。 置於與閘極線一樣 該液晶顯示器面板可進一步包括一安 之層上並重疊像素電極之儲存電極。 一基板;一 本發明提供一種液晶顯示器面板,其包括 形成於該基板上且具有-第_區域之場產生電極;及安置 於該場產生電極上之複數個傾斜構件,料複數個傾斜構 件具有傾斜表面,並㈣大於該第—區域之—半的區域。 該傾斜構件可具有—安置於第二區域中之㈣㈣Μ 小單元圖案,且該第一區域可包括複數個第二區域。 該側傾角可在約1-10度之範圍内。 該場產生電極可大體上完全覆蓋基板。 該傾斜構件可包括向上突起之隆脊。 該場產生電極可具有一切口,且兮彳ti技仙 儿a傾斜構件可包括大體 上與該切口一致之隆脊。 該傾斜構件可具有在約0.5心微米之範圍内的厚度 該傾斜構件可包括感光性有機絕緣體。 98089.doc •10· 1310104 本發明提供-種液晶顯示器,其包括:一第—基板;形 成於該第—基板上之複數個第一場產生電極;—面向該第 二基板之第二基板;_安置於該第二基板上之第二場產生 電極,-安置於該第-場產纟電極與該第二場產生電極之 間的液晶層;及形成於第一及第二場產生電極之_者上的 複數個傾斜構件,每—傾斜構件具有自隆脊逐漸減小之高 度。 同 該傾斜構件可具有—在約度之範圍内變化的斜面。 4等第-場產生電極之每—者可具有—第—區域,且該 等傾斜構件之每一者可估用大於該第一區域之一半的區 域0 該傾斜構件可減少液晶層之回應時間。 -亥液晶顯不器可進—步包括決定液晶層中之液晶分子在 施力 :電場之情況下的傾斜方向且安置於第—基板上之複數 個弟傾斜方向決定構件,其中該等傾斜構件安置於第二 基板上亚與邊等第一傾斜方向決定構件交替排列。 S亥第一傾斜方向決定構件 〜供叶·] a括在第一場產生電極處之 複數個第一切口。 該液晶顯示器可進—舟由4 /匕括決疋液晶層中之液晶分子在 施加電場之情沉下的倾斜 — 卜扪该斜方向且安置於第二基板上之複數 個第二傾斜方向決定構件。 該等傾斜構件之隆脊可士 會了大體上與該等第二傾斜方向決定 構件一致。 該專第二傾斜方向決定—Μ 、疋構件可包括在第二場產生電極處 98089.doc 1310104 之複數個第二切口。 該液晶顯示器可進—步包括決定 施加電場之情況下的3層中之液晶分子在 乂门够 斜方向且安置於第-A柘μ夕A去, 個第-傾斜方向決定構件,# 第-基板上之複數 基板上且與該等第—傾 ^ ’斜構件安置於第- 嗲算笛“ 貝斜方向決定構件交替排列。 該寻第-傾斜方向決定構件可包括在 之複數個第一切口。 劳產生包極處 S亥液晶顯示器可進—牛 施加電場之情況下層巾之液晶分子在 個第二Γ 向並安置於第-基板上之複數 個第一傾斜方向決定構件。 5亥寺傾斜構件之时大體上與該等第二傾斜方向決定構 件一致。 該等第二傾斜方向決定構件可包括在第—場產生電極處 之複數個第二切口。 【實施方式】 現將在下文中參看展示本發明之較佳實施例的隨附圖式 來更全面地描述本發明。然而,本發明可體現為諸多不同 形式且不應解釋為其限於本文所陳述之實施例。 在諸圖式中’為了清晰起見而誇大了層、薄膜及區之厚 度。全文中相同之數字表示相同之元件。應瞭解當諸如層、 薄膜、區或基板之元件被稱為"在另一元件之上"時,其可 直接在另一元件上或亦可存在介入元件。相反地’當一元 件被稱為”直接在另一元件上”時,便不存在介入元件。 現將參看隨附圖式描述根據本發明之實施例的液晶顯示 98089.doc -12- 1310104 器及用於LCD之薄膜電晶體(TFT)陣列面板。 現將參看圖1 _4詳細描述根據本發明之一實施例的[CD。 圖1為根據本發明之一實施例之1^(31)的TFT陣列面板之布 局圖,圖2為根據本發明之一實施例iLCD的共同電極面板 之布局圖,圖3為包括圖1中所展示之tft陣列面板及圖2中 所展不之共同電極面板之LCD的布局圖;且圖4為圖3中所 展示之LCD沿線lV_IV,所截得之截面圖。 根據本發明之一實施例的LCD包括一 TFT陣列面板、 一共同電極面板2〇〇、及一插入面板1〇〇與2〇〇之間的乙^層3。 現參看圖1、3及4來詳細描述TFT陣列面板1〇〇。 複數個閘極線121及複數個儲存電極線丨3丨形成於諸如透 明玻璃之絕緣基板110上。 閘極線121大體上以橫向方向延伸並彼此分離且傳輸閘 極訊號。每一閘極線121包括形成複數個閘極電極124之複 數個凸出,及一具有用於與另一層或一外部驅動電路接觸 之較大區域的末端部分129。閘極線121可延伸以連接一可 整合在TFT陣列面板1〇〇上之驅動電路。 每一儲存電極線131大體上以橫向方向延伸且被安置於 相鄰兩個閘極線121之間,並接近於兩個閘極線121中較上 之一者。每一儲存電極線131包括複數個分枝I33a-l33d之 集合及連接該等分枝133a-133d之複數個連接133e。 分枝之集合包括形成第—及第二儲存電極 133a及133b且使其彼此遠離而分隔開之兩個縱向分枝,及 形成第三及第四儲存電極13孔及丨33d且連接於第—及第二 98089.doc -13- 1310104 儲存電極133a及133b之間的兩個傾斜分枝。詳言之,第— 儲存電極133a具有一自由末端部分及一連接至儲存電極線 1:31之固定末端部分且具有一凸出。第三及第四儲存電極 133c及133d分別自第一儲存133a之中心附近及第二儲存電 極133b之上部及下部末端延伸。 在儲存電極13 3a-133d之一集合的第一儲存電極133&與 其相鄰之儲存電極l33a_133d之另一集合的第二儲存電極 133b之間連接每一連接133e。 向儲存電極線13 1供應諸如通用電壓之預定電壓,其被施 加至LCD之共同電極面板2〇〇上的共同電極270。每—儲存 電極線13 1可包括以橫向方向延伸之一對桿(stem)。 閘極線121及儲存電極線131較佳地由諸如鋁及鋁合金之 含鋁金屬、諸如銀及銀合金之含銀金屬、諸如銅及銅合金 之含銅金屬、諸如鉬及鉬合金之含鉬金屬、鉻、鈦或钽製 成。閘極線121及儲存電極線131可具有包括具有不同實體 特徵之兩種薄膜的多層結構。該等兩種薄膜之一種較佳地 由包括含紹金屬、含銀金屬、及含銅金屬之低電阻金屬製 成以減小閘極線12 1及儲存電極線13 1中之訊號延遲或電 壓降落。另-薄膜較佳地由諸如含#目金屬、鉻、组或鈦之 材料製成’該材料具有良好物理、化學、及與諸如銦錫氧 化物στο)或銦辞氧化物(IZO)之其它材料的電接觸之特 徵。該等兩種薄膜之組合之較好實例為—下部鉻薄膜與一 上部鋁斂合金薄膜及一下部鋁薄膜與一上部鉬薄膜。 另外’閘極線m及儲存電極線131之側面相對於基板之 98089.doc .14- 1310104 表面傾斜’且其側傾角在約20_80度之範圍内變化。 較佳地由氮化矽(SiNx)製成之閘極絕緣層14〇形成於閘 極線12 1及儲存電極線1 3 1上。 較佳地由氫化非晶矽(簡化為”a_Si”)或多晶矽製成之複 數個半導體條紋1 5 1形成於閘極絕緣層!4〇上。每一半導體 條紋15 1大體上以縱向方向延伸且具有朝向閘極電極124分 岔之複數個凸出154。半導體條紋151在閘極線121及儲存電 極線131附近變寬,使得半導體151覆蓋閘極線121及儲存電 極線13 1之較大區域。 較佳地由矽化物或大量摻雜了諸如磷之11型雜質之n+氫 化a-Si之歐姆接觸條紋161及歐姆接觸島狀物165形成於半 導體條紋151上。每一歐姆接觸條紋161具有複數個凸出 163,且該等凸出163與該等歐姆接觸島狀物ι65成對地定位 於半導體條紋151之凸出154上。 半導體條紋151及歐姆接觸161及165之側面相對於基板 之表面傾斜’且其側傾角較佳地在約30-80度之間之範圍 内。 複數個資料線171、與資料線ι71分開之複數個及電極 175、及複數個經隔離之金屬件178形成於歐姆接觸161及 165及閘極絕緣層140上。 用於傳輸資料電壓之資料線171大體上以縱向方向且以 直角越過閘極線12 1而延伸。資料線171亦與儲存電極線i 3丄 及連接133e相交使得將每一資料線171安置於儲存電極線 131之分枝133a-133d之相鄰集合中之第一與第二儲存電極 98089.doc •15- 1310104 133a與l33b之間。每一資料線171包括一具有用於與另—層 或一外部裝置接觸之較大區域的末端部分1 7扣每一資料線 171包括朝向汲電極175凸出之複數個源電極。 每一汲電極175包括一末端部分,其具有—較大區域以用 於與另—層及安置於閘極電極124上且部分地由源電極Η] 包圍之另一末端部分接觸。一閘電極124、一源電極173、 及一汲電極175連同一半導體151之一凸出154一起形成了 一具有一通道之TFT,該通道形成於安置於源電極173與汲 電極175之間的凸出154中。 … 將金屬件178安置於儲存電極133a之末端部分附近之閘 極線12 1上。 f 資料線17卜汲電極175、及金屬件178較佳地由諸如鉻、 鉬、鈦、鈕或其合金之難熔金屬製成。然而,其亦可具有 包括低電阻薄膜(未圖示)及良好接觸薄膜(未圖示)之多層 結構。該組合之較好實例為下部鉬薄膜、中間鋁薄獏、及 士部鉬薄膜,及以上所描述之下部鉻薄膜與上部鋁钕合金 薄膜及下部鋁薄膜與上部鉬薄膜之組合。 如同閉極線121及儲存電極線131一般,資料線171及汲電 極175具有傾斜側面,且其側傾角在約3〇_8〇度之範圍内變 化。 歐姆接觸161及165僅插入其下方之半導體條紋i5i與其 上之上方資料線171及上方汲電極175之間,且減少其間之 接觸電阻。半導體條紋151包括諸如定位於源電極173與沒 電極175之間的部分之並未覆蓋資料線171及汲電極175的 98089.doc -16- 1310104 複數個曝露部分。儘管半導體條紋i 5 i在大多數地方比資料 線m窄,但如上所述,半導體條紋151之寬度在閘極線⑵ 及儲存電極線131附近變大,以使表面之輪廓變平滑,藉此 阻止資料線1 71之斷開。 純化層180形成於資料線m、汲電極⑺、金屬件μ、 ,半導體條紋151之曝露部分上。純化層⑽較佳地由諸如 氮化石夕或二氧化石夕之無機絕緣體、具有良好平坦性特徵之 感光性有機材料、或藉由電漿增強化學氣體沉積(PEVCD) 形成之諸如a-Si:C:0及a_Si:0:F的具有低於4 〇之介電常數 的低介電絕緣材料製成。鈍化層⑽可具有包括下部無機薄 膜及上部有機薄膜之雙層結構。 鈍化層180具有分別曝露資料線171之末端部分HQ及汲 電極175之末端部分的複數個接觸孔182及185。鈍化層丄⑽ 及閘極絕緣層140具有曝露閘極線171之末端部分129的複 數個接觸孔18卜曝露第—儲存電極n3a之固定末端部分附 近之儲存電極線i 3 i之部分的複數個接觸孔i ,及曝露第 儲存電極133a之自由末端部分之凸出的複數個接觸孔 183b。 ,佳^由諸如IT0或IZ〇之透明導體或諸如銀或銘之反 V體衣成之複數個像素電極1、複數個接觸助件8 1及u &複數自跨線橋(Qverpass)83形成於純化層 180 上。 “:象素%極190經由接觸孔185實體地連接且電連接至沒 電極175使得像素電極19〇接收來自汲電極175之資料電 壓。 、 98089.doc -17- 1310104 供應以資料雷蔽、> 、 之像素電極190協同乒同電極 定液晶層3中之液a ^ j。 h、丨』電極270產生決 夜日日分子31〇之定向的電場。 像素電極190及丘同蛩^ 电琢 久,、Η電極27〇形成— 所施加之電壓的液晶 ’斷之後儲存 接之稱為·,儲存電容器 供平行於液晶電容器而連 .^ 之額外電容器來增強電壓儲存能 力。精由重疊傻音雪n t 响廿月匕 — 素電極19G與包括儲存電極133a_133d之儲 存电極線131來建構儲存電容器。 _ 將每一像素電極190在其左角處斜切,且像素電極190之 料經斜切之邊緣與閘極線121成約45度角。 每像素电極190具有將像素電極19〇分割成複數個子部 分之一下部間切σ91及—上部切口⑽。切 口 91-92b大體上具有關於將像素電極19〇二等分之假想橫 向線之反對稱性。 下部及上部切口 923及921)自像素電極19〇之右上角附近 的右邊緣近似地傾斜地延伸至像素電極19〇之左邊緣之中 〜,且重疊弟二及第四儲存電極133〇及。將下部及上 部切口 92a及92b分別安置於可藉由該假想橫向線分開之像 素電極190之下半部及上半部處。下部及上部切口 92&及92b 與閘極線121成約45度角,且其大體上彼此正交而延伸。 中心切口 9 1沿該假想橫向線延伸且具有一來自像素電極 190之右邊緣之入口’其具有分別大體上平行於下部切口 92a及上部切口 92b之一對傾斜邊緣。 因此,藉由下部切口 92a將像素電極190之下半部分割成 兩個下部子部分,且藉由上部切口 92b亦將像素電極190之 98089.doc -18 - 1310104 上半部分割成兩個上部子部分。子部分之數目或切口之數 目取決於以下設計因素而變化:諸如像素之尺寸、像素電 極之橫向邊緣與縱向邊緣之比率、液晶層3類型及特徵等。 接觸助件8 1及82分別經由接觸孔丨8丨及丨82連接至閘極線 121之末端部分129及資料線171之末端部分179。接觸助件 81及82保護末端部分129及179且補充末端部分129及179與 外部裝置之黏著力。 該等跨橋線83越過閘極線121且分別經由接觸孔183b及 183a連接至第一儲存電極133a之固定末端部分之曝露凸出 及儲存電極線131之曝露部分,該曝露凸出與該曝露部分關 於閘極線121彼此相對地安置。跨橋線83重疊金屬件178且 可電連接至金屬件178。包括儲存電極133&_133£1之儲存電 極線131連同跨橋線83及金屬件ι78係用於修復閘極線 12 1、寅料線1 71、或TFT中之故障。藉由一雷射光束照明閘 極線121與跨橋線83之相交點來將閘極線12丨電連接至跨橋 線83,從而獲得用於修復閘極線121之閘極線121與儲存電 極線13 1之間的電連接。在此種狀況下,金屬件i78增強了 閘極線12 1與跨橋線83之間的電連接。 較佳地由絕緣體製成之複數個傾斜構件331_333b之集合 形成於像素電極190及純化層180上。傾斜構件33i_333b之 介電常數較佳地等於或小於LC層3之介電常數。傾斜構件 33 1-333b之每一集合包括安置於像素電極ι9〇上之四個傾 斜構件331-333b。傾斜構件33 1-333b之每一者具有主要邊緣 及次要邊緣’使得其具有梯形、三角形、或人字形之平面 98089.doc • 19· 1310104 形狀;該等主要邊緣平行於切a91_92b之邊緣及像素電極 190之經斜切之左邊緣且其安置於切口 91_9孔之間或像素 電極190之切口 91&及921)與其經斜切之左邊緣之間;該等次 要邊緣平行於閘極線121或資料線m。傾斜構件331_33讣 之每一者具有一近似地安置於切口 92a及92b之中心線上、 切口 91之邊緣上或像素電極19〇之經斜切 伸之隆脊,以度自隆脊至主要邊緣減小之傾斜表 脊之高度較佳地在約0.5-2.0微米之範圍Μ,且該傾斜表面 相對於基板110之表面的侧傾角θ較佳地小於約45度且更佳 地在約1-10度之範圍内。傾斜表面可為直的或 曲面之側傾角可界定為平均侧傾角或具有連接傾斜構件 33 1-333b之頂部與侧邊點之側邊的直角三角形之高度與底 部邊緣之長度的比率之反正切。較佳地,傾斜構件hi 之集合佔用等於或大於像素電極19〇之一半的區域。相鄰像 素電極190之傾斜構件33 1-333b可彼此連接。 以下將參看圖2-4來描述共同電極面板2〇〇。 用於阻止光線漏損之稱為黑色矩陣(Mack matdx)的光阻 塞構件(light blocking member)220形成於諸如透明玻璃之 絕緣基板210上《光阻塞構件220可包括面向像素電極19〇 之複數個開口 225,且可具有大體上如像素電極19〇之平面 形狀。另外,光阻塞構件220可包括對應於資料線171之線 性部分及對應於TFT之其它部分。 複數個彩色濾光片230形成於基板21〇上,且其大體上安 置於由光阻塞構件220包圍之區域中。彩色遽光片23〇可2 98089.doc -20- 1310104 體上沿縱向方向而沿著像素電極190延伸。彩色濾光片230 可表示諸如紅色、綠色及藍色色彩之原色之一者。 用於阻止彩色濾光片230被曝露並用於提供一平坦表面 之外塗層(overcoat)250形成於彩色濾光片230及光阻塞構 件220上。 較佳地由諸如ITO及IZO之透明導電材料製成之共同電 極270形成於外塗層250上。 共同電極270具有複數個切口 71-72b之集合。 切口 71-72b之集合面向像素電極19〇,且包括一下部切口 72a、一中心切口 71及一上部切口 72b。切口 71 -72b之每一 者安置於像素電極190之相鄰切口 91-92b之間或像素電極 190之切口 92a或92b與像素電極19〇之經斜切之邊緣之間。 另外,切口 71-72b之每一者具有平行於像素電極19〇之下部 切口 92a或上部切口 92b而延伸之至少一傾斜部分,且彼此 平行之切口 之相冑兩者之間的距離、其傾斜 部分、其傾斜邊緣、及像素電極19()之經斜切邊緣大體上相 同。切口 71-72b大體上具有關於以上所描述之二等分像素 電極1 90之橫向線的反對稱性。 、 下部及上部切口 72a及72b之每一者包括. 百匕牯.一近似地自像 素電極190之左邊緣延伸至像素電極19 〜卜哔或上部邊緣 之傾斜部分1自該傾斜部分之各別末端沿像素電極19〇 之邊緣而延伸、重疊像素電極19〇之邊緣並舆該傾斜部分成 純角之橫向及縱向部分。 中心切口 71包括:一近似地自像素 电位之左邊緣沿第 98089.doc -21 · 1310104 三儲存電極133c延伸之中央橫向部分;自該中央橫向部分 之末端近似地延伸至像素電極之右邊緣且與該中央橫向部 分成鈍角之一對傾斜部分;及自各別傾斜部分之末端沿像 素電極190之右邊緣延伸、重疊像素電極19〇之右邊緣並與 各別傾斜部分成鈍角之一對終端縱向部分(terminal longitudinal portion) ° 切口 71 -72b之數目可視設計因素而定而變化,且光阻塞 構件220亦可重疊71-72b以阻塞通過切口 71_721?之光線漏 損。 較佳地由絕緣體製成之複數個柱狀分隔片32〇形成於 TFT陣列面板100與共同電極面板2〇〇之間。分隔片320接觸 TFT陣列面板100之鈍化層18〇及共同電極面板2〇〇之共同電 極270 ’使得其支撐面板1〇〇與2〇〇之間的間隙。分隔片32〇 可由如傾斜構件33 1-3 3 3b之層製成或可倂入鈍化層18〇中。 將可為垂直型(homeotropic)之對準層丨丨及以塗覆於面板 100及200之内部表面,且於面板1〇〇及2〇〇之外部表面提供 偏光器12及22使得其偏振軸可相交且透射軸之一者可平行 於閘極線121。當LCD為一反射性LCD時可省略偏光器中之 一者。 LCD可進一步包括用於補償LC層3之延遲的至少一延遲 薄膜(未圖示)。延遲薄膜具有雙折射且給出與LC層3所給定 之延遲相反的延遲。延遲薄膜層可包括單軸或二軸光學補 償薄膜,詳言之’其可包括負單軸補償薄膜。 LCD可進一步包括經由偏光器12及22、延遲薄膜及面板 98089.doc •22· 1310104 100及200向LC層3供應光線之背光單元(未圖示)。 較佳地,LC層3具有負介電各向異性且經受垂直對準, 即將LC層3中之LC分子310對準,使得其長軸在不存在電場 之情況下大體上垂直於面板1〇〇及200之表面。 如圖3中所展示’切口 91-92b及71-72b之集合將像素電極 190劃分成複數個子區域且每一子區域具有兩個主要邊緣。 切口 91 _92b及71-72b及傾斜構件33 1-332b控制LC層3中 之LC分子之傾斜方向。將對此進行詳細描述。 一旦向共同電極270施加通用電壓並向像素電極ι9〇施加 資料電壓,即產生大體上正交於面板1〇〇及2〇〇之表面的電 場。LC分子310趨於改變其定向來回應該電場,使得其長軸 正交於該電場方向。 電極190及270之切口 91-92b及71-72b及像素電極19〇之 邊緣扭曲該電場以具有一大體上正交於切口 91_9几及 71-72b之邊緣及像素電極19〇之邊緣的水平組件。因此,每 —子區域上之LC分子藉由該水平組件以一方向傾斜,且將 傾斜方向之方位角分配局部化成四個方向,藉此增大了 LCD之視角。 胃 同時,在不存在電場之情況下藉由傾斜構件MLB孔將 LC分子3_傾斜,且LC分子31G之預傾斜方向決定了施加 了電場後LC分子310之傾斜方向,其與切口 919孔及7^孔 所決定之傾斜方向一致。 另外,具有變化之厚度的傾斜構件3 笙帝7 & 扭曲電場之 、電位線,且該等電位線之扭曲產生了 1只针力,其亦與當 9S089.doc -23- 1310104 傾斜構件33 1-332b之介電常數低於LC層3之介電常數時由 切口 91-92b及71-72b決定之傾斜方向一致。 因此’亦決定了退離切口 91-92b及71-72b及像素電極190 之經斜切邊緣之LC分子3 10的傾斜方向,以減少lc分子3 1 〇 之回應時間。 切口 91-92b及71-72b中之至少其中之一可以突起(未圖示) 或凹陷(未圖示)來替代。該等突起較佳地由有機或無機材料 製成,且安置於場產生電極190或270之上或之下。 可修改切口 91-92b及71-72b之形狀及排列。 因為所有晶疇之傾斜方向與平行於或正交於面板1〇〇及 200之邊緣的閘極線121成約45度角,且傾斜方向與偏光器 12及22之透射軸的45度相交產生了最大透射率,所以可附 著偏光器12及22使得偏光器12及22之透射軸平行於或正交 於面板100及200之邊緣’且可減少生產成本。 為具有1.9。、1.8。、及1_1。之側傾角的傾斜構件來量測液 晶之回應時間Ttot,其在圖5中所展示之表格中得以說明。 液晶之回應時間Ttot包括一上升時間(rising time)Tr及一下 降時間(falling time)Tf。該上升時間Tr為在不存在電場之情 況下LC分子回應藉由向像素電極施加最大電壓vw所產生 之電場的時間’而該下料間糊為在向像素電極施加了 最小電壓^之後經受了最大電場之LC分子返回其初始狀 態的時間。 在圖5中所展示之表格中,”單元間隙(ceu gap)”指示 層3之厚度,意即,面板100與2〇〇之間的距離。 98089.doc -24- 1310104 如圖5中所展示’所量測到之回應時間等於13. % ms 而不存在傾 14·88 ms、及15.34 ms,該等時間少於16 ms 斜構件之習知之LCD的回應時間為21-25 ms。另外,上升時 間Tr及回應時間Ttot隨傾斜構件之側傾角之增大而減小。因 為對動態影像而言一秒内需要顯示60訊框之影像,所以所 量測之回應時間低於1 6 ms使得能夠實現動態影像。 將參看圖6及7詳細描述根據本發明之另一實施例的 LCD。 圖ό為根據本發明之另一實施例之lcd的布局圖,而圖7 為圖6中所展示之LCD沿線VII-VII’所截得之截面圖。 參看圖6及7,根據此實施例之LCD亦包括一 TFT陣列面板 100、一共同電極面板2〇〇、一插入面板1〇〇與2〇〇之間之[匚 層3及複數個柱狀分隔片320,及附著在面板及2 〇〇之外 部表面上之一對偏光器12及22。 根據此實施例之面板100及200之分層結構幾乎與圖1 _4 中所展示之彼等結構一樣。 關於該TFT陣列面板100 ’包括閘電極124及末端部分129 之複數個閘極線121及複數個儲存電極線13 1形成於基板 110上,且一閘極絕緣層140、包括凸出154之複數個半導體 條紋15 1及包括凸出1 63之複數個歐姆接觸條紋1 61及複數 個歐姆接觸島狀物165順序地形成於其上◊包括源電極1 73 及末端部分1 7 9之複數個資料線17 1、複數個沒電極1 7 5及複 數個經隔離之金屬件178形成於歐姆接觸161及165上,且純 化層180形成於其上。在純化層180及閘極絕緣層140處提供 98089.doc -25· 1310104 複數個接觸孔181、182、丨83a、183b及185。具有複數個切 口 91-92b之複數個像素電極19〇、複數個接觸助件81及“及 複數個跨線橋83形成於鈍化層180上,且對準層丨丨塗覆於其 上。 關於共同電極面板2〇〇,一光阻塞構件220、複數個彩色 濾光片230、一外塗層25〇、一具有複數個切口 71_7孔之共 同電極270及一對準層21形成於一絕緣基板210上。 不同於圖1-4中所展示之LCD,共同電極面板2〇〇包括安 置於共同電極270及外塗層250上之複數個傾斜構件335、 336a及336b之集合,而TFT陣列面板1〇〇不具有傾斜構件。 如傾斜構件33 1-333b—般,傾斜構件335、336a及336b較佳 地由絕緣體製成。傾斜構件335_336b之每一集合包括面向 像素電極190之三個傾斜構件335_336b。傾斜構件335_33补 之每一者具有主要邊緣及次要邊緣,使得其具有梯形或人 子幵> 之平面开> 狀;該等主要邊緣平行於切口 7丨_72b之傾斜 邊緣且關於切口 71_72b彼此相對地安置;該等次要邊緣平 行於閘極線121或資料線171。傾斜構件335_33613之每一者 具有一隆脊及高度自該隆脊至該等主要邊緣減小之傾斜表 面,該隆脊近似地安置於切口 71_72b之傾斜部分的中心線 上亚沿其延伸。相對於基板21 〇之表面之傾斜表面的側傾角 Θ在約1-10度之範圍内。 另外,根據此實施例之TFT陣列面板1 〇〇之半導體條紋 151具有幾乎與資料線171及汲電極175以及下方歐姆接觸 161及165—樣之平面形狀。然而,半導體條紋151之凸出154 98089.doc -26- 1310104 圖1-4中所展示之LCD之上述特徵中的許多可適於圖6及 7中所展示之TFT陣列面板。 將參看圖8-10詳細描述根據本發明之另一實施例的 LCD。 圖8為根據本發明之另一實施例之LCD的共同電極面板 之布局圖,圖9為包括圖1中所展示之TFT陣列面板及圖8中 所展示之共同電極面板之LCD的布局圖,而圖10為圖9中所 展示之LCD沿線X-X,所截得之截面圖。 參看圖8-10,根據此實施例之[CD亦包括一TFT陣列面板 1〇〇、一共同電極面板200、一插入面板100及2〇〇之間的 層3及複數個柱狀分隔片320,及附著在面板1〇〇及2〇〇之外 部表面上之一對偏光器12及22。 根據此實施例之面板1 〇〇及2〇〇之分層結構幾乎與圖1 _4 中所展示之彼等結構一樣。 關於TFT陣列面板100,包括閘電極124及末端部分129的 複數個閘極線121及複數個儲存電極線13丨形成於基板n〇 上,且一閘極絕緣層140、包括凸出1 54之複數個半導體條 紋15卜及包括凸出163之複數個歐姆接觸條紋161及複數個 歐姆接觸島狀物16 5順序地形成於其上。包括源電極17 3及 末端部分179的複數個資料線171、複數個汲電極175及複數 個經隔離之金屬件178形成於歐姆接觸161及165上,且鈍化 層180形成於其上。在純化層180及閘極絕緣層140處提供複 數個接觸孔181、182、183a、183b及185。具有複數個切口 91 -92b之複數個像素電極190、複數個接觸助件8 1及82及複 98089.doc -28- 1310104 數個跨線橋83形成於鈍化層180上,且對準層π塗覆於其 上。 關於共同電極面板2〇〇,一具有複數個開口 225之光阻塞 構件22〇、複數個彩色濾光片230、一外塗層250、一共同電 極270、及—對準層21形成於一絕緣基板210上。 不同於圖1-4中所展示之LCD ’共同電極面板2〇〇包括安 置於共同電極270及外塗層250上的複數個傾斜構件335、 336a及336b之集合,而TFT陣列面板1〇〇不具有傾斜構件。 如傾斜構件33 1-333b—般,傾斜構件335、336a及336b較佳 地由絕緣體製成。傾斜構件335_336b之每一集合包括面向 像素電極190之三個傾斜構件335_336b。傾斜構件335 33讣 之每一者具有主要邊緣及次要邊緣,使得其具有梯形或人 字形之平面形狀;該等主要邊緣平行於切口 91_92b之邊緣 及像素電極190之經斜切左邊緣,並面向切口 91 _92b或像素 電極190之經斜切左邊緣;該等次要邊緣平行於閘極線ΐ2ι 或資料線171。傾斜構件335_336b之每一者具有一隆脊,及 高度自該隆脊至該等主要邊緣減小之傾斜表面,該隆脊大 體上與其主要邊緣等距且平行於該等主要邊緣而延伸。隆 脊之咼度在約0.5-2.0微米之範圍内,且相對於基板21〇之表 面之傾斜表面之側傾角β在約^0度之範圍内。較佳地,傾 斜構件335-336b之集合佔用等於或大於像素電極19〇之一 半的區域。 另外,儘管外塗層之省略為隨意的,但是共同電極27〇 不具有切口且因此不具有外塗層。 98089.doc -29- 1310104 切口,但是傾斜構件 口 91 -92b—起來決定傾 儘管在共同電極面板處不存在 335-336b可足以與像素電極19〇之切 斜方向。
減少了製造LCD之成本。 圖1-4中所展不之LCD之上述特徵中的許多可適於圖8_1〇 中所展示之TFT陣列面板。 為提供於一共同電極面板200上且當最大及最小電壓分 別為7V及IV時具有約2度之側傾角的傾斜構件量測回應時 上升時間及下降時間為約6.5 ms及約6.3 ms且回應時間 為12.8 ms。此展示了上升時間顯著地減少了且幾乎等於下 降時間。因此,移除了上升時間與下降時間之不對稱性。 將參看圖11及12詳細描述根據本發明之另一實施例的 LCD。 圖11為根據本發明之另一實施例之LCD的布局圖,圖12 為圖11中所展示之LCD沿線ΧΙΙ-ΧΙΓ所截得之截面圖。 參看圖11及12 ’根據此實施例之LCD亦包括一 TFT陣列面 板100、一共同電極面板200、一插入面板1〇〇及2〇〇之間的 LC層3及複數個柱狀分隔片320,及附著在面板1〇〇及2〇〇之 98089.doc -30· 1310104 外部表面上之一對偏光器12及22。 根據此實施例之面板100及200之分層結構幾乎與圖1 _4 中所展示之彼等結構一樣。 關於TFT陣列面板100,包括閘電極124及末端部分129的 複數個閘極線121及複數個儲存電極線13 1形成於基板11 〇 上’且一閘極絕緣層140、包括凸出1 54之複數個半導體條 紋15卜及包括凸出163之複數個歐姆接觸條紋161及複數個 I姆接觸島狀物16 5順序地形成於其上。包括源電極17 3及 末端部分179之複數個資料線171、複數個汲電極175及複數 個經隔離之金屬件178形成於歐姆接觸161及165上,且鈍化 層180形成於其上。在鈍化層18〇及閘極絕緣層14〇處提供複 數個接觸孔181、182、183a、183b及185,且具有複數個切 口 91 -92b之複數個像素電極19〇、複數個接觸助件8丨及82及 複數個跨線橋83形成於鈍化層1 go上。複數個傾斜構件 331-333b形成於像素電極190上,且對準層11塗覆於其上。 關於共同電極面板2〇〇,一光阻塞構件220、複數個彩色 濾光片230、一外塗層250、一包括複數個切口 71_72b之共 同電極270及一對準層21形成於一絕緣基板21〇上。 不同於圖1-4中所展示之[CD,TFT陣列面板1〇〇包括安置 於純化層180之下的複數個彩色濾光片條紋23〇,而共同電 極面板200不具有彩色濾光片。彩色濾光片條紋23〇沿縱向 方向延伸且相鄰兩個彩色濾光片條紋23〇之邊緣在資料線 171上彼此完全匹配,但是彩色濾光片23〇可彼此重疊以阻 基像素電極190之間的光線漏損,或可彼此遠離而分隔開。 98089.doc -31 - !31〇1〇4 當衫色濾光片230彼此重疊時,可省略安置於共同電極面板 200上的光阻塞構件220。 圖1-4中所展示之LCD的上述特徵中的許多可適於圖11 及1 2中所展示之TFT陣列面板。 現將參看圖13及14詳細描述根據本發明之一實施例的包 括傾斜構件之共同電極面板之製造方法。 圖Π為一共同電極面板及一用於根據本發明之一實施例 的在其製造方法之中間步驟中形成傾斜構件之光罩的截面 圖’而圖14說明與傾斜構件對準之光罩的狹缝。 參看圖13’光阻塞構件220、複數個彩色濾光片23〇及一 外塗層250依次形成於絕緣基板2 1 〇上。光阻塞構件22〇較佳 地由包含黑色顏料或鉻或鉻氧化物之有機材料製成,且外 塗層250較佳地由無機或有機絕緣體製成。舉例而言,可藉 由順序地塗覆、曝光、並顯影包含紅色、綠色、及藍色顏 料之負感光性有機材料來形成彩色渡光片2 3 〇。接著,可將 ITO或IZO安置於外塗層250上且將其圖案化以形成具有複 數個切口 70之共同電極270。如以上參看圖8_1〇所描述的, 可省略該等切口 7 0。 接著,將感光性有機絕緣層塗覆於共同電極27〇上;經由 光罩400使其經叉曝光;並將其顯影以形成複數個傾斜構件 3 30。光罩包括大體上完全地透射入射光之光透射區域匸及 4勿地透射入射光之半透明區域A及B。參看圖14,半透明 區域A及B包括彼此遠離而分隔開以界定其間的複數個狹 缝420之複數個光阻塞構件410。狹缝42〇之寬度及狹縫42〇 98089.doc -32- 1310104 之間的距離較佳地低於在曝光尹使用之曝露器之解析度。 半透明區域A及B之光透射率自半透明區域入及^之中心至 邊緣逐漸增加。舉例而言,在半透明區域八中,光阻塞構件 41〇之見度固疋在約1.0-2.5微米之範圍内而狹縫42〇之寬度 自半透明區域A之中心至兩個邊緣逐漸增加。相反,狹缝42〇 之1度固疋在約1.0-2.5微米之範圍内而光阻塞構件41〇之 寬度自半透明區域B之中心至兩個邊緣逐漸減少。 以上所描述之方法能夠獲得傾斜構件33〇之統一側傾角 Θ,且實現統一、可再生之製造製程。考慮到傾斜構件33〇 之透射率,傾斜構件33〇之厚度較佳地具有約15微米之最 大值,傾斜構件330之側傾角較佳地在約12-3 0度之範圍 内,且傾斜構件33〇之寬度可視晶疇之寬度而定而變化。 同枯,傾斜構件330可具有如圖15中所展示之曲面,圖5 說明一根據本發明之另一實施例的傾斜構件。 參看圖15,傾斜構件330具有一自其中心至靠近其邊緣之 部分的側傾角0,但是其具有靠近其邊緣大於尽之另一側傾 角α。側傾角〇;及尽較佳地分別等於或小於約5及1〇度。 參看圖16-20詳細描述根據本發明之另一實施例的lCd。 圖16為根據本發明之一實施例之[CD之TFT陣列面板的 布局圖’圖17為根據本發明之一實施例之[CD之共同電極 面板的布局圖’圖18為包括圖16中所展示之TFT陣列面板及 圖17中所展不之共同電極面板之[CD的布局圖,圖19為圖 18中所展不之LCD沿線χ1χ_χιχ,所截得之截面圖,而圖2〇 為圖18中所展示之乙匚〇沿線χχ_χχ,及χχ,_χχ,,所截得之截 98089.doc •33- 1310104 面圖。 根據本發明之實施例之LCD包括:一 TFT陣列面板1 〇〇、 一面向TFT陣列面板1〇〇之共同電極面板2〇〇及一插入該 TFT陣列面板100與該共同電極面板2〇〇之間的lc層3。 現參看圖1 6、圖1 8-20詳細描述TFT陣列面板1 〇〇。 複數個閘極線1 2 1及複數個儲存電極線丨3丨形成於絕緣基 板110上。 用於傳輸閘極訊號之閘極線121大體上以橫向方向延伸 且其彼此分離。每一閘極線121包括形成複數個閘電極124 之複數個凸出,及一具有與另一層或外部裝置接觸之較大 區域的末端部分129 β當將閘極驅動電路(未圖示)整合至基 板no上時不可提供末端部分129,使得閘極線ΐ2ΐ直接與閘 極驅動電路接觸。 每儲存電極線13 1大體上以橫向方向延伸且包括形成 儲存電極135之複數個凸出。每—儲存電極135具有菱形或 旋轉約45度之矩形之形狀且其接近於閘極線ΐ2ι而定位。向 儲存電極線131供應施加至LCD之共同電極面板勘上的共 同電極270之諸如通用電壓之預定電壓。 ]極線121及儲存電極線131具有包括具有不同實體特徵 :兩種薄膜(下部薄膜及上部賴)的多層結構。上部薄膜較 】由括3鋁金屬、含銀金屬、或含銅金屬之低電阻金 屬製成’以減少閘極線121及儲存電極線131中的信號延遲 或電屢降落。另—方面,下部薄臈較佳地由諸如含翻金屬、 ° I或鈦之材料製成’該材料具有良好的物理、化學、 98089.doc -34- !31〇1〇4 及與諸如加或12〇之其它材料之電接觸特徵。下部薄膜材 料及上部薄膜材料之較好例示性組合為鉬及鋁钕合金。在 圖19及2G中’閘電極124之下部及上部薄膜分別由參考數字 124?及i 24q指示’末端部分! 29之下部及上部薄臈分別由參 考數字l29p及l29q指示,而儲存電極135 分別由參考數字—q指示。至少部分二= 121之末端部分129之上部薄膜129q以曝露下部薄膜i29p。 閘極線121及儲存電極線131可具有單一層結構或可包括 三個或三個以上層。 另外,閘極線121及儲存電極線131之側面相對於基板ιι〇 之表面傾斜,且其側傾角在約3〇_8〇度之範圍内變化。 較佳地由氮化矽(SiNx)製成之閘極絕緣層14〇形成於閘 極線121及儲存電極線131上。 較佳地由氫化非晶矽(簡化為"a_Si")或多晶矽製成之複 數個半導體條紋151形成於閘極絕緣層ι4〇上。每一半導體 條紋151大體上以縱向方向延伸同時週期性地彎曲。每一半 導體條紋151具有朝向閘電極124分岔之複數個凸出154。 較佳地由矽化物或大量摻雜了 n型雜質之奸氫化之 歐姆接觸條紋161及歐姆接觸島狀物165形成於半導體條紋 151上。每一歐姆接觸條紋161具有複數個凸出163,且凸出 163及歐姆接觸島狀物165成對地定位於半導體條紋 凸出154上。 半導體條紋 之表面傾斜, 151及歐姆接觸161及165之側面相對於基板 且其側傾角較佳地在約30-80度之間之範圍 98089.doc •35- 1310104 内。 彼此分離之複數個資料線171及複數個汲電極175形成於 歐姆接觸161及165及閘極絕緣層14〇上。 用於傳輸資料電壓之資料線171大體上以縱向方向延伸 且與閘極線121及儲存電極線131相交。每—資料線i7i具有 -與另-層或-外部裝置接觸之較大區域的末端部分 179,且其包括複數個傾斜部分對及複數個縱向部分使得其 週期性彎曲。將-對傾斜部分彼此連接以形成-人字形了 且將-對傾斜部分之相反端連接至各別縱向部分。資料線 m之傾斜部分與閘極線121成約45度角,且縱向部分越過 閘電極124。-對傾斜部分之長度約為_縱向部分之長度之 -至九倍’即’其佔用該對傾斜部分與該縱向部分之總長 度的約百分之50-90。一對傾斜部分可以三個或三個以上傾 斜部分替代’使得相鄰兩個縱向部分之間的閉極線m之部 分彎曲兩次或兩次以上。 每-没電極m包括-重疊儲存電極135之矩形或菱形擴 大部分。沒電極175之擴大部分之邊緣大體上平行於儲存電 極135之邊緣。資料線171之每-縱向部分包括複數個凸 出,使得包括凸出之縱向部分形成部分地包圍安置於擴大 部分對面之沒電極175之末端部分的源電極173。_間電極 124、一源電極173及,極175連同一半導體條紋⑸之 凸出154的母一集合形成具有一通道之丁,該通道形成 於安置於源電極1 73及汲雷托, 一 及電極175之間的半導體凸出154中。 資料線m及汲電極175亦包括較佳地由翻、*目合金、路、 98089.doc -36 - 1310104 鈕、或鈦製成之下部薄臈;17ΐρ及i75p,及定位於其上且較 佳地由含鋁金屬、含銀金屬、或含銅金屬製成之上部薄膜 171q及175q。在圖4及5t,源電極173之下部及上部薄膜分 別由參考數字173p&173q指示,而資料線171之末端部分 179之下部及上部薄膜分別由179p&179q指示。至少部分地 移除資料線171之末端部分179及汲電極ι75之上部薄膜 179q及175q以曝露下部薄膜179?及175p。 如同閘極線121及儲存電極線1 3 1 —般,資料線171及没電 極175具有傾斜之側面,且其側傾角在約3〇_8〇度之範圍内 變化。 將歐姆接觸161及165僅插入下方之半導體條紋151與其 上之上方資料線171及上方汲電極175之間,且減少其間之 接觸電阻。 鈍化層180形成於資料線171及汲電極175以及未覆蓋資 料線171及汲電極Π5的半導體條紋151之曝露部分上。鈍化 層180較佳地由具有良好平坦性特徵之感光性有機材料、藉 由電漿增強化學氣體沉積(PECVD)形成之諸如a_Si:c:〇及 a-Si:〇:F的低介電絕緣材料、或諸如氮化矽及二氧化矽之無 機材料製成。為了阻止半導體條紋151之通道部分直接與有 機材料接觸,鈍化層180可具有包括下部無機薄膜及上部有 機薄膜之雙層結構。 鈍化層1 80具有分別曝露資料線1 71之末端部分1 79及及 電極175的複數個接觸孔182及185。鈍化層18〇及閘極絕緣 層140具有曝露閘極線121之末端部分129的複數個接觸孔 98089.doc -37· 1310104 181。以上所描述之下部薄膜129p、179?及175?之經曝露的 部分分別經由接觸孔丨8丨、! 82及丨85來曝露。接觸孔1以、 182及185可具有諸如多邊形或圓形之多種形狀。每—接觸 孔181或182之面積較佳地等於或大於〇 5 mmxl5 ,且不 大於2 mmx6〇 Am。接觸孔181、182及185之側壁以約3〇_85 度角傾斜或具有階梯式之輪廓。 較佳地由諸如ITO或IZO之透明導電材料製成之複數個 像素電極190及複數個接觸助件81及82形成於鈍化層18〇 上。像素電極190可由諸如銀或鋁之不透明反射性材料製成 以用於一反射性LCD。 母一像素電極190大體上定位於由資料線171及閘極線 12:包圍之區域中’ i因此其亦形成人字形。像素電極19〇 #匕括儲存電極135之儲存電極線131及沒電極175之擴 =部分,且具有經斜切之邊緣,其大體上平行於接近於該 等經斜切邊緣的儲存電極135之邊緣。 藉由在儲存電極線131處提供凸出(意即,儲存電 極)135、延長連接至像素電極19〇之汲電極丨乃、並在汲電 極175處提供重疊儲存電極線131之儲存電極135之擴大= 刀以減小終端之間的距離並增加重疊區域來增大藉由重疊 像素電極190與儲存電極線131而建構之儲存電容器之電容 (意即,儲存電容)。 像素電極190重疊資料線171及閘極線121以增大孔徑比。 將接觸助件81及8 2分別經由接觸孔1 8 1及1 8 2連接至閘極 線⑵之曝露的末端部分及資料線171之曝露的末端部分。 98089.doc -38- 1310104 接觸助件81及82保濩曝露之部分129及179且補充曝露部分 129及179與外部裝置之間的黏著力。接觸助件81及82經由 各向異性導電薄膜(ACF)(未圖示)等而連接至外部裝置。 若將接觸助件81整合在TFT陣列面板上,則其可充當連 接閘極線121與閘極驅動電路之金屬層。類似地,若將接觸 助件82整合在TFT陣列面板1〇〇上,在其可充當連接資料線 171與資料驅動電路之金屬層。 較佳地由絕緣體製成之複數個傾斜構件341形成於像素 電極190及鈍化層180上。傾斜構件341之每一者具有主要邊 緣及次要邊緣,使得其具有人字形之平面形狀;該等主要 邊緣平行於像素電極19〇之邊緣,且安置於將像素電極19〇 二等分成左半部及右半部之假想中心線上;該等次要邊緣 平行於閘極線121。傾斜構件341之每一者具有安置於資料 線171上且沿其延伸之隆脊,及高度自該隆脊至該等主要邊 緣減少之傾斜表面。 因為傾斜構件341居於資料線171及光阻塞構件22〇之中 心,所以可減少可由傾斜構件341產生之光透射率的減小。 另外,傾斜構件34丨減少由資料線171產生並可扭曲分子 的疋向以產生光點之電場。因此,可增加資料線1 7 1與 像素電極1 90之間的對準範圍。 最後’可為垂直型之對準層丨丨形成於傾斜構件34丨上。 以下將參看圖17-19描述共同電極面板2〇〇。 稱為黑色矩陣之光阻塞構件22〇形成於諸如透明玻璃之 絕緣基板2 1 0上,且其包括面向資料線丨7丨之傾斜部分的複 98089.doc -39- 1310104 數個傾斜部分及面向TFT及資料線171縱向部分的複數個向 右成角之三角形部分,使得光阻塞構件22〇阻止像素電極 1 90之間的光線漏損,且界定面向像素電極} 9〇之開闊區 域。光阻塞構件220之每一三角形部分具有平行於像素電極 190之經斜切邊緣的斜邊。 複數個彩色濾光片230形成於基板21〇及光阻塞構件22〇 上,且其大體上安置於由光阻塞構件22〇界定之開闊區域 内。相鄰兩個資料線丨7丨安置且以縱向方向排列之彩色濾光 片230可彼此連接以形成條紋。每一彩色濾光片23〇可表示 諸如紅色、綠色及藍色色彩之三原色中之一者。 較佳地由有機材料製成之外塗層25〇形成於彩色濾光片 230及光阻塞構件220上。外塗層250保護彩色濾光片23〇且 具有平坦頂部表面。 較佳地由諸如ITO及][Z0之透明導電材料製成的共同電 極270形成於外塗層25〇上。向共同電極27〇供應通用電壓且 該共同電極270具有複數個類似人字形之切口 79。每一切口 79包括彼此連接之一對傾斜部分、連接至傾斜部分之一者 的橫向部分及連接至傾斜部分之另一者的縱向部分。切口 79之傾斜部分大體上平行於資料線m之傾斜部分而延伸 且面向像素電極丨9〇,使得其可將像素電極19〇二等分成左 半部及右半部。將切口 79之橫向及縱向部分分別與像素電 極190之橫向及縱向邊緣對準,且其與切口 79之傾斜部分成 純角。提供切口 79以控制LC層3中的LC分子3 10之傾斜方 向’且切口 79較佳地具有範圍在約9-12微米之間的寬度。 98089.doc -40- 1310104 切口 79可由形成於共同電極270之上或之下的較佳地由有 機材料製成並較佳地具有範圍為約5微米至1 〇微米之寬度 的突起所替代。 將可為垂直型之對準層21塗覆於共同電極27〇上。 將一對偏光器12及22提供於面板1〇〇及2〇〇之外部表面, 使得其透射轴相交且該等透射軸中之一者(例如,提供於 TFT陣列面板丨00上之偏光器12的透射軸)平行於閘極線 121 °可為一反射性LCD省略偏光器12。 LCD進一步包括插入面板1〇〇與偏光器12之間及面板2〇〇 與偏光器22之間的延遲薄膜13及23。延遲薄膜13及23具有 雙折射且以反向方式補償LC層3之延遲。延遲薄膜13及23 可包括單軸或二軸光學薄膜,且詳言之,其可包括負單軸 光學薄膜。 LCD可進一步包括為偏光器12及22、面板1〇〇及2〇〇及 層3提供光線之背光單元。 對準層11及21可為勻質對準層。 LC層3具有負介電各向異性,且對準匕(::層3中之^匚分子 3 10使得其長軸在不存在電場之情況下垂直於面板之表 面。因此’入射光不能通過相交之偏光系統丨2及22。 一旦向共同電極270施加通用電壓並向像素電極19〇施加 資料電壓,即產生大體上正交於面板之表面的第一電場。 LC分子310趨於回應該電場而改變其定向使得其長軸正交 於該場方向。同時,共同電極27〇之切口 79及像素電極 之邊緣扭曲該第一電場以具有決定LC分子31〇之傾斜方向 98089.doc -41 - Ϊ310104 Ϊ310104 的水平組份。第一電 像素電極190之邊緣。 緣處為反平行的。 場之水平組份正交於切口 79之邊緣及 %场之水平組份在切口之對面邊 田1豕Η極⑽之邊緣、二等分像素電極刚之切 口 79及通過共用切口 79之 '斜口P刀的父匯點之假想橫向中 心線分割的具有不同傾钭太 你专 傾斜方向之四個子區形成於LC層;3之 像素區中,該等四個+ F中 扣疋位於像素電極190上。每一子區 具有分別由切口 79及後去Φ,Λ 像素電極190之傾斜邊緣界定的兩個 要邊緣該等邊緣車父佳分隔自約⑽米至約%微米之距 離。若像純之平面面積小於約丨_300平方微米,則像素 &中之子區的數目較佳地為四,且若像素區之平面面積不 小於約綠300平方微米,則該數目較佳地為四或八。子區 之數目可藉由改變共同電極㈣之切口79之數目、藉由在像 素電極190處提供切口或藉由改變像素電極⑽之邊緣之彎 曲點之數目而改變。基於傾斜方向將子區分類成複數個後 佳為四個)晶疇。 同時,歸因於像素電極190之間的電壓差異之第二電場之 交於切〇79之邊緣。因此,第二電場之場方二:第 一電場之水平組份的場方向一致。因此,像素電極丨之間 的第二電場增強了 LC分子3 1〇之傾斜方向的判定。 口為LCD執行諸如點反轉、行反轉等之反轉,所以向相 鄰像素電極供應具有關於通用電壓之相反極性的資料電 壓’且因此幾乎總是產生相鄰像素電極190之間的第二電p 以增強晶疇之穩定性。 "洱 98089.doc -42- 1310104 現將參看圖21入、218、22八及226以及圖16-20來詳細描 述根據本發明之一實施例製造圖1 6-20中所展示的tfT陣列 面板之方法。 圖21Α及21Β為圖16及圖18-20中所展示之TFT陣列面板 在根據本發明之一貫施例之其製造方法的中間步驟中分別 沿線XIX-XIX,及線XX-XX,及χχ,_χχ”所截得之截面圖,而 圖22A及22B為圖16及圖18-20中所展示之tft陣列面板在 遵循圖21A及21B中所展示之步驟的製造方法之步驟中分 別沿線XIX-XIX’及線XX-XX’及XX,_XX"所戴得之戴面圖。 參看圖16、21A及21B,較佳地由鉻、鉬、或鉬合金製成 之下部導電薄膜及較佳地由含鋁金屬或含銀金屬製成之上 部導電薄膜順序地濺鍍在絕緣基板110上,且將其順序地濕 式或乾式姓刻以形成包括閘電極124及末端部分129之複數 個閘極線121、及包括儲存電極135之複數個儲存電極線 131。在圖21A及21B中,閘電極124之下部及上部薄臈分別 由參考數字124p及124q指示,末端部分129之下部及上部薄 膜分別由參考數字129p及129q指示,而儲存電極135之下部 及上部薄膜分別由參考數字135?及135q指示。 在順序地沉積了具有約i,500_5,_人之厚度的閑極絕緣 層140、具有約500-2,000 A之厚度的内在a_Si層及具有約 300-600 A之厚度的外在a-Si層之後,將外在心層及内在 a-Si層光蝕刻以在閘極絕緣層14〇上形成包括凸出i μ的複 數個外在半導體條紋及複數個内在半導體條紋ΐ5ι。 接著,將包括下部導電薄膜及上部導電薄膜且具有 98089.doc -43· 1310104 l,500-3,_ A之厚度的兩個導電薄膜順序地續,且將其 圖案化以形成包括源電極173及末端部分179的複數個資料 線m,及複數個汲電極175。下部導電薄膜較佳地由鉻、 翻、或顧合金製成,而上部導電薄膜較佳地由含紹金屬或 含銀金屬製成。在圖21A及21B中,資料線171之下部及上 部薄膜分別由參考數字171i^171q表示,源電極173之下部 及上部薄膜分別由參考數字17313及173(?表示,没電極175 之下部及上部薄膜分別由參考數字㈣及㈣表示,而資 料線171之末端部分179之下部及上部薄膜則分別由參考數 字179p及179q表示。 其後,將未覆蓋以資料線171及汲電極i 75的外在半導體 條紋之部分移除,以完成包括多個凸出163之複數個歐姆接 觸條紋161及複數個歐姆接觸島狀物165,並曝露内在半導 體條紋151之部分。較佳地隨後進行氧電漿處理以穩定半導 體條紋15 1之曝露表面。 參看圖16、22A及22B,塗覆由感光性有機絕緣體製成之 鈍化層180,且其經由具有複數個不透明區域8〇3、複數個 透射區域802及安置於透射區域802周圍之複數個狹縫區域 801的光罩800而曝光。因此,面向透射區域8〇2的鈍化層18〇 之部分吸收光之全部能量,而面向狹缝區域8〇丨的鈍化層 180之部分則部分地吸收光能量。接著,顯影鈍化層】8〇以 形成分別曝露出資料線1 71之末端部分179及汲電極n5之 部分的複數個接觸孔182及1 85 ’並形成曝露安置於閘極線 121之末端部分1 29上之閘極絕緣層140之部分的複數個接 98089.doc -44- 1310104 觸孔1 8 1之上部部分。因為將面向透射區域8〇2之鈍化層1 8〇 之°卩刀的全部厚度移除掉’而面向狹縫區域801之部分保留 有減少之厚度’所以接觸孔1 8 1、1 82及1 85之側壁具有階梯 式之輪廓。圖22 Α及22Β中之鈍化層180的陰影線部分為待 移除之部分,且當鈍化層18〇為負光阻時透射區域8〇2與不 透明區域801可互換。 在移除閘極絕緣層140之經曝光部分以曝露閘極線12丨之 末端部分129之下方的部分之後’移除汲電極丨75、資料線 1 71之末端部分1 79 ’及閘極線121之末端部分129的上部導 電薄膜175q、179q及129q之經曝光部分以曝露汲電極175、 資料線171之末端部分179,及閘極線121之末端部分129之. 下部導電薄膜175p、179p及129p之下方的部分。 緊接著,如圖16及18-20中所示,藉由濺鍍並光蝕刻具有 約400-500 A之厚度的IZ0或IT0層來在鈍化層丄8〇及汲電極 175、資料線171之末端部分179,及閘極線121之末端部分 129之下部導電薄膜175{)、1291)及1791)之曝露部分上形成複 數個像素電極190及複數個接觸助件81及82。 最後’將正感光性有機絕緣層塗覆於共同電極27〇上;經 由具有光透射區域及半透明區域之光罩(未圖示)使其經受 曝光;並對其進行顯影以形成複數個傾斜構件34 1。此時, 光罩可具有面向諸如TFT、閘極線121或資料線171之不透明 構件的光阻塞區域,使得複數個柱狀分隔片(圖4中所展示) 形成於不透明構件上。 參看圖23-25詳細描述根據本發明之另一實施例的[CD。 98089.doc -45- 1310104 圖23為根據本發明之另一實施例之一 [CD的布局圖,而 圖24及25為圖23中所展示之LCD分別沿線XXIV-XXIV,及 XXV-XXV’所截得之截面圖。 參看圖23-25,根據此實施例之LCD亦包括:一TFT陣列 面板100、一共同電極面板2〇〇、插入面板1〇〇與2〇〇之間的 LC層3及複數個柱狀分隔片32〇 ’及附著在面板1〇〇及2〇〇之 外部表面上之一對偏光器12及22及一對延遲薄膜13及23。 根據此貫施例之面板100及200之分層結構幾乎與圖 16-20中所展示之彼等結構一樣。 關於TFT陣列面板1 〇〇,包括閘電極124及末端部分129的 複數個閘極線121及複數個儲存電極線131形成於基板11〇 上’且閘極絕緣層140、包括凸出154之複數個半導體條紋 151,及包括凸出163之複數個歐姆接觸條紋ι61及複數個歐 姆接觸島狀物165順序地形成於其上。包括源電極173及末 端部分179之複數個資料線171及複數個汲電極175形成於 歐姆接觸161及165上,且鈍化層180形成於其上。在鈍化層 1 80及閘極絕緣層14〇處提供複數個接觸孔1 8 1、1 82及1 85, 且複數個像素電極190及複數個接觸助件8 1及82形成於鈍 化層180上。複數個傾斜構件341形成於像素電極190及鈍化 層180上,且一對準層11塗覆於其上。 關於共同電極面板200,一光阻塞構件220、複數個彩色 濾光片230、一外塗層250、一具有複數個切口 79之共同電 極270及一對準層21形成於絕緣基板210上。
不同於如圖16-20中所展示之LCD,根據此實施例之TFT 98089.doc -46- 1310104 陣列面板100之半導體條紋151具有幾乎與資料線171及汲 電極175以及下方之歐姆接觸161及165一樣之平面形狀。然 而’半導體條紋151之凸出154包括諸如定位於源電極173 與汲電極175之間之部分的未覆蓋以資料線171及汲電極 175之一些曝露之部分。 圖16-20中所展示之lCD的上述特徵中的許多可適於圖 23-25中所展示之TFT陣列面板。 參看圖16-29詳細描述根據本發明之另一實施例的LCD。 圖26為根據本發明之另一實施例之lcd的共同電極面板 之布局圖’圖27為包括圖16中所展示之TFT陣列面板及圖26 中展示之共同電極面板之LCD的布局圖,而圖28及29為圖 27中所展示之LCD分別沿線XXIV-XXIV1及XXV-XXV,所截 得之截面圖。 蒼看圖26-29,根據此實施例之LCD亦包括:一 TFT陣列 面板100、一共同電極面板2〇〇、插入面板1〇〇與2〇〇之間的 LC層3及複數個柱狀分隔片32〇,及附著在面板1〇〇及2〇〇之 外部表面上的一對偏光器12及22及一對延遲薄膜13及23。 根據此實施例之面板1 〇〇及2〇〇之分層結構幾乎與圖 16-20中所展示之彼等結構一樣。 關於TFT陣列面板1 〇〇 ’包括閘電極丨24及末端部分129的 複數個閘極線12 1及複數個儲存電極線丨3丨形成於基板j j 〇 上’且閘極絕緣層140、包括凸出154之複數個半導體條紋 15卜及包括凸出163之複數個歐姆接觸條紋161及複數個歐 姆接觸島狀物165順序地形成於其上。包括源電極173及末 98089.doc -47- 1310104 端部分179的複數個資料線171及複數個汲電極175形成於 歐姆接觸161及165上’且鈍化層180形成於其上。在鈍化層 180及閘極絕緣層140處提供複數個接觸孔181、182及185。 複數個像素電極190及複數個接觸助件81及82形成於鈍化 層180上,且一對準層U塗覆於其上。 關於共同電極面板200,一光阻塞構件220、複數個彩色 據光片230、一共同電極270,及一對準層21形成於一絕緣 基板2 10上。 不同於如16-20中所展示之LCD,共同電極面板2〇〇包括 安置於共同電極270上的複數個傾斜構件345,而TFT陣列面 板100不具有傾斜構件且共同電極面板2〇〇不具有切口。如 同傾斜構件341—般,傾斜構件345較佳由絕緣體製成。傾 斜構件341之母一者具有主要邊緣及次要邊緣,使得其具有 人子开> 之平面开> 狀,該等主要邊緣平行於資料線1 71並安置 於資料線171上;該等次要邊緣平行於閘極線。傾斜構件341 之每一者具有一近似地安置於將像素電極19〇二等分成左 半》卩及右半部之假想中心線上並沿其延伸之突起隆脊 346,及高度自隆脊346至該等主要邊緣減少之傾斜表面。 應注意,在諸圖中,傾斜構件345之主要邊緣中的大多數部 分與光阻塞構件220—致。 突起隆脊346替代如圖17_19中所展示之切口 79,且用作 用於決定LC分子3 10之傾斜方向的傾斜方向決定構件。隆脊 346較佳地具有約5_10微米之寬度。相對於基板21〇之表面 的傾斜表面之側傾角Θ在約0.5-20度之範圍内,且面板1〇〇 98089.doc •48- 1310104 與200之間的單元間隙(意即,LC層3之厚度)自約〇 5微米至 約2.0微米變化。 另外,共同電極270不具有外塗層。 圖16-20中所展示之LCD的上述特徵中的許多可適於圖 26-29中所展示之TFT陣列面板。 參看圖30詳細描述製造圖26-29中所展示之共同電極面 板的方法。 圖30為圖26-29中所展示之共同電極面板及一用於在根 據本發明之一實施例之其製造方法的中間步驟中形成傾斜 構件之光罩的截面圖。 參看圖30,一較佳地由一絡薄膜及一氧化鉻薄膜製成之 光阻塞構件220、複數個彩色濾光片230,及一共同電極270 順序地形成於一絕緣基板21 〇上。 緊接著’將厚感光性有機絕緣層塗覆於共同電極27〇上, 經由光罩500使其經受曝光且將其顯影,以形成包括突起隆 脊線346之複數個傾斜構件345。光罩500包括面向傾斜構件 345之隆脊線346的光阻塞區域502、光透射區域503,及具 有複數個狹縫之半透明區域501。狹縫之寬度自光阻塞區域 502至光透射區域503增加。然而,狹縫之間的距離可自光 阻塞區域502至光透射區域5〇3減少。 參看圖3 1 -34詳細描述根據本發明之另一實施例的[CD。 圖3 1為根據本發明之另一實施例之[CD的TFT陣列面板 之布局圖,圖32為根據本發明之一實施例之LCD的共同電 極面板之布局圖,圖33為包括圖31中所展示之TFT陣列面板 98089.doc -49- 1310104 及圖32中所展示之共同電極面板的LCD之布局圖,圖34為 圖33中所展示之LCD沿線XXXIV-XXXIV’所截得之截面圖。 爹看圖31-34’根據此實施例之LCD亦包括:一 TFT陣列 面板100、一共同電極面板200、插入面板1〇〇與2〇〇之間的 LC層3及複數個柱狀分隔片320 ’及附著在面板及2〇〇之 外部表面上的一對偏光器12及22及一對延遲薄膜13及23。 根據此實施例之面板100及200之分層結構幾乎與圖1_4 中所展示之彼等結構一樣。 關於TFT陣列面板1〇〇 ’包括閘電極124及末端部分129的 複數個閘極線121及複數個儲存電極線13丨形成於基板n〇 上’且閘極絕緣層140、包括凸出154之複數個半導體條紋 151,及包括凸出163之複數個歐姆接觸條紋161及複數個歐 姆接觸島狀物165順序地形成於其上。包括源電極丨73及末 鈿部分17 9之複數個資料線171、複數個汲電極丨7 5,及複數 個經隔離之金屬件178形成於歐姆接觸! 6丨及i 65上,且鈍化 層180形成於其上。在鈍化層18〇及閘極絕緣層14〇處提供複 數個接觸孔1 8 1、1 82及1 85。複數個像素電極1 90、複數個 接觸助件81及82,及複數個跨橋線83形成於鈍化層18〇上, 且一對準層11塗覆於其上。 關於共同電極面板200,一光阻塞構件22()、複數個彩色 濾光片230、一共同電極27〇及一對準層2丨形成於一絕緣基 板210上。 不同於圖1-4中所展示2LCD,共同電極面板2〇〇之彩色 濾光片230具有週期性傾斜之表面,而陣列面板不具 98089.doc -50- 1310104 有傾斜構件。 另外’圖31、33及34中所展示之TFT陣列面板1〇〇中的每 一像素電極190具有包括一中心切口 93、一對下部切口 94a 及95a及一對上部切口 94b及95b之複數個切口 93-95b,其將 像素電極190分割成複數個子部分。下部及上部切口 94a-95b分別安置於像素電極190之下半部及上半部,且中 心切口 93定位於下部切口 94a及95a與上部切口 94b及95b之 間。切口 93-95b大體上具有關於將像素電極190二等分成下 半部及上半部之假想橫向線之反對稱性。 下部及上部切口 94a-95b與閘極線121成約45度的角,且 大體上彼此平行而延伸之上部切口 94b及95b大體上正交於 下部切口 94a及95a而延伸’該等下部切口 94a及95a亦大體 上彼此平行而延伸。 切口 95a及95b近似地自像素電極190之左縱向邊緣近似 地延伸至像素電極190之橫向邊緣。切口 94a及94b近似地自 像素電極190之左邊緣近似地延伸至像素電極19〇之右縱向 邊緣。 中心切口 93包括近似地自像素電極19〇之左邊緣沿假想 橫向線延伸之橫向部分’及自該橫向部分延伸至像素電極 190之右邊緣並大體上分別平行於下部切口 94a及95a以及 上部切口 94b及95b而延伸之一對傾斜部分。 因此’藉由下部切口 94a及95a及中心切口 93將像素電極 190之下半部分割成四個下部子部分,且亦藉由上部切口 94b及95b及中心切口 93將像素電極19〇之上半部分割成四 98089.doc •51 · 1310104 個上部子部分。 素而定而變化: 縱向邊緣之比率 子β刀之數目及切口之數目視以下設計因 諸士像素尺寸、像素電極19〇之橫向邊緣與 、LC層3之類型及特徵等。 共同電極270具有複數個切口 73-75b之集合 切口 73-75b之集合面向像素電極19(),且包 口 73及74以及下部與上部切σ對仏及⑽與^及鳩。切 口 73损之每一者安置於像素電極190之相鄰切口 93_9讣之 間或切口 95a或95b與像素電極19〇之拐角之間。另外,切口 73_75b之每—者具有平行於像素電極⑽之下部切口仏及 95a或上部切口叫及吩而延伸之至少一傾斜部分。切口 73-75b具有大體上關於該假想橫向線之反對稱性。 切口 76a及76b之每一者具有近似地自像素電㈣〇之左 邊緣近似地延伸至像素電極19〇之下部或上部邊緣之一傾 斜部分’及自該傾斜部分之各別末端沿像素電極刚之邊緣 延伸、重疊像素電極19G之邊緣、並與該傾斜部分成純角之 橫向及縱向部分。 切口 75a及75b之每一者具有一傾斜部分、—連接至該傾 斜部分之一末端的縱向部分及一連接至該傾斜部分之另一 末端的擴大部分。傾斜部分近似地自像素電極19〇之左邊緣 近似地延伸至像素電極19〇之右下或右上角。縱向部分自傾 斜部分沿像素電極190之左邊緣延伸、重疊像素電極19〇之 左邊緣、並與傾斜部分成鈍角。擴大部分覆蓋像素電極19〇 之各自的拐角。 切口 74具有近似地自像素電極19〇之左邊緣的中心延伸 98089.doc -52- 1310104 至像素電極1 9 0之右邊緣之一對傾斜部分;自該等傾斜部分 之父匯點延伸至左邊之一橫向部分,及自各別傾斜部分沿 像素電極190之右邊緣延伸、重疊像素電極i9〇之右邊緣、 並與各別傾斜部分成鈍角之一對縱向部分。切口 73具有沿 像素電極1 90之橫向中心線延伸之一橫向部分;自該橫向部 分近似地延伸至像素電極190之右邊緣並與該橫向部分成 鈍角之一對傾斜部分;自各自的傾斜部分沿像素電極19〇 之右邊緣延伸、重疊像素電極190之右邊緣、並與各別傾斜 部分成鈍角之一對縱向部分。 切口 73-75b之數目可視設計因素而定變化,且光阻塞構 件220亦可重疊切口 73-75b以阻塞通過切口 73-75b之光學漏 損。 傾斜表面較佳具有在約1-5度範圍内變化的側傾角。傾斜 表面在切口 73-76b處具有最大高度,且在面向切口 93-95b 之地方具有最小高度。 因為共同電極270與像素電極190之間的距離可變化,所 以等電位線及其間之電場亦可視該距離而定而變化。在距 離小的地方電場變強,使得LC分子3 10顯示出快速回應時 間。 如展示圖31-33中所示之LCD的其它例示性截面圖之圖 3 7-38中所展示的,圖31-34中所展示之LCD的截面結構可變 化。 圖37展示彩色濾光片230之表面成鋸齒狀,且因此共同電 極270及對準層21亦成鋸齒狀。鋸齒77之每一者具有一具有 98089.doc -53· 1310104 約1 - 5度之側傾角的傾斜表面及一垂直表面。傾斜方向週期 性地反向以形成複數個凹面及凸面,且該等凹面面向切口 93-95b 。 LCD可包括一安置於具有平坦表面之彩色濾光片23〇與 共同電極270之間的具有鋸齒狀表面之外塗層25〇。 圖38展示鈍化層18〇之表面以及彩色濾光片23〇週期性地 傾斜’使传其凹面與其凸面交替排列。 將參看圖35A-35C詳細描述根據一實施例之圖31-34中所 展示的TFT陣列面板之製造方法。 圖35 A-35 C為在根據本發明之一實施例之其製造方法的 中間步驟中圖31-34中所展示之共同電極面板的截面圖。 參看圖3 5 A ’較佳地由包含黑色顏料之感光性有機絕緣體 製成之光阻塞構件220形成於一絕緣基板21〇上。 參看圖35B,塗覆包含紅色、綠色或藍色顏料之感光性有 機薄膜’且對準光罩600與基板210。光罩6〇〇包括一透明基 板6 10,及彼此隔開預定距離以形成狹缝之光阻塞構件 620。光阻塞構件620之寬度遠離參考點τ而減小,或光阻塞 構件620之間的距離遠離參考點τ而增大。圖35B中所展示之 陰影部分指示待移除之部分。 接著經由光罩600將感光性薄膜曝光並顯影,以形成如圖 3 5C中所展示之複數個彩色濾光片23〇。 參看圖34,具有複數個切口 73_76b之共同電極27〇形成於 衫色濾光片230上。共同電極27〇可不具有切口。 圖1-4中所展示之LCD的上述特徵中的許多可適用於圖 98089.doc •54- 1310104 31-35C中所展示之TFT陣列面板。 將參看圖36A-36D詳細描述根據一實施例之TFT陣列面 板的製造方法。 圖36A-36D為在根據本發明之一實施例之其製造方法的 中間步驟中之共同電極面板的截面圖。 參看圖36A,較佳地由包含黑色顏料之感光性有機絕緣體 製成之光阻塞構件220形成於一絕緣基板210上。 參看圖36B’複數個彩色濾光片230形成於基板210及光阻 塞構件220上。 參看圖36C,塗覆感光性有機薄膜,且對準包括一透明基 板710及光阻塞構件720之光罩700與如圖35B中所展示之基 板一樣之基板210。圖36C中所展示之陰影部分指示待移除 之部分。 接著,經由光罩700將感光性薄臈曝光並顯影,以形成具 有如圖36D中所展示之週期性傾斜的表面之一外塗層㈣。 最後,共同電極(未圖示)形成於外塗層25〇上。 圖1-4中所展示之LCD的上诚牲外士 a a Λ 述特徵令的許多可適於圖 36A-36D中所展示之TFT陣列面板。 傾斜構件可應用於諸如扭轉向列㈣型咖或平面切換 (IPS)型LCD之任何類型的lcd。 了本發明,但是熟習此 之申請專利範圍中所陳 可對其進行多種修改及 儘管已參看較佳實施例詳細描述 項技術者應瞭解,在不脫離如附加 述的本發明之精神及範疇的情況下 替代。 98089.doc -55- 1310104 【圖式簡單說明】 圖1為根據本發明之一實施例的LCD之TFT(薄膜電晶體) 陣列面板之布局圖; 圖2為根據本發明之一實施例之lCD的共同電極面板之 布局圖; 圖3為包括圖1中所展示之TFT陣列面板及圖2中所展示 之共同電極面板的LCD之布局圖; 圖4為圖3中所展示之LCD沿線IV-IV’所截得之截面圖; 圖5為說明針對具有多種側傾角之傾斜構件的液晶之所 量測之回應時間的表格; 圖6為根據本發明之另一實施例的LCD之布局圖; 圖7為圖6中所展示之LCD沿線VII-VII,所截得之截面圖; 圖為根據本發明之另一實施例的[⑶之共同電極面板 之布局圖; 圖9為包括圖1中所展示之加陣列面板及圖8中所展示 之共同電極面板的LCD之布局圖; 1 〇為圖9中所展示之LCD沿線χ_χ’所截得之截面圖 11為根據本發明之另—實施例的布局圖 12為圖11中所展示之LCD沿線ΧΙΙ-ΧΙΓ所截得之截面 圖13為共同電極 在其製造方法的中 圖; 面板及一用於根據本發明之一實施例之 間步驟中形成傾斜構件之光罩的截面 圖14說明 與傾斜構件對準之光罩的狹縫 98089.doc -56- 1310104 圖15說明根據本發明之另一實施例的傾斜構件; 圖16為根據本發明之一實施例的lcd之TFT陣列面板之 布局圖; 圖17為根據本發明之一實施例的LCD之共同電極面板之 布局圖; 圖18為包括圊16中所展示之TFT陣列面板及圖17中所展 不之共同電極面板的LCD之布局圖; 圖19為圖18中所展示之lcd沿線XIX-XIX,所截得之截面 圖; 圖20為圖18中所展示之LCD沿線XX-XX1及χχ,-χχ·,所截 得之截面圖; 圖21Α及21Β為圖16及圖18-20中所展示之TFT陣列面板 在根據本發明之一貫施例之其製造方法的中間步驟中分別 沿線XIX-XIX’及線χχ_χχ’及χχ,_χχ ”所截得之截面圖; 圖22Α及22Β為圖16及圖18_2〇中所展示之TFT陣列面板 在遵循圖21A及21B中所展示之步驟之製造方法的步驟中 分別沿線XIX-XIX’及線χχ-χχ,及χχ,_χχ"所截得之截面 圖; 圖23為根據本發明之另一實施例的1^〇之布局圖; 圖24及25為圖23中所展示之LCD分別沿線ΧΧιν_χχιν, 及XXV-XXV’所截得之截面圖; 圖26為根據本發明之另一實施例的乙(:]〇之共同電極面板 之布局圖; 圖27為包括圖16中所展示之TFT陣列面板及圖26中展示 98089.doc -57· 1310104 之共同電極面板的LCD之布局圖; 圖28及29為圖27中所展示之LCD分別沿線XXIV-XXIV, 及XXV-XXV,所截得之截面圖; 圖30為圖26-29中所展示之共同電極面板及一用於在根 據本發明之一實施例之其製造方法的中間步驟中形成傾斜 構件之光罩的截面圖; 圖3 1為根據本發明之另一實施例的LCDi TFT.列面板 之布局圖; 圖32為根據本發明之一實施例的LCD之共同電極面板之 布局圖; 圖33為包括圖31中所展示之TFT陣列面板及圖32中所展 示之共同電極面板的LCD之布局圖; 圖34為圖33中所展示之LCD沿線XXXlV-XXXiv,所截得· 之截面圖; 圖35A-35C為在根據本發明之一實施例之其製造方法的 中間步驟中圖31-3 4中所展示之共同電極面板的截面圖; 圖36A-36D為在根據本發明之一實施例之其製造方法的 中間步驟中之共同電極面板的截面圖;及 圖37及38展不圖31-33中所展示之LCD的其它例示性截 面圖。 【主要元件符號說明】 3 液晶層 11、21 對準層 12 > 2? 11 偏光器 98089.doc 58- 1310104 71-76 ' 79 ' 91-95 81 ' 82 83 100 110 ' 210 121 、 129 124 131 133a-133d 、 135 133e 140 151 154 161 163 165 171 > 179 173 175 180 181、182 ' 183a、 183b 、 185 190 200 切口 接觸助件 跨橋線 TFT陣列面板 絕緣基板 閘極線 閘電極 儲存電極線 儲存電極 連接 閘極絕緣層 半導體條紋 半導體條紋之凸出 歐姆接觸條紋 歐姆接觸條紋之凸出 歐姆接觸島狀物 資料線 源電極 及電極 鈍化層 接觸孔 像素電極 共同電極面板 98089.doc -59- 1310104 220 光阻塞構件 225 開口 230 彩色濾光片 250 外塗層 270 共同電極 310 液晶分子 320 柱狀分隔片 335 、 336a 傾斜構件 330-333b 、 335-336b 、 傾斜構件 341 、 345 346 隆脊 98089.doc -60-

Claims (1)

  1. 9δΛ. if曰修(更)正本 I310W_7511號專利申請案 中文申凊專利範圍替換本(98年1月) 十、申請專利範圍: 包含: 1 · 一種液晶顯示器面板,其 一基板; 形成於該基板上之一場產生電極;及 形成於該基板上並具有一隆脊與一傾斜表面之一傾斜 構件; 其中該傾斜表面具有從該隆脊處到該傾斜構件之一邊 緣處逐漸減小之高度,該傾斜面關於該基板之一表面的 一傾斜角等於或大於1度但小於45度。 2.如請求項1之液晶顯示器面板,其中該傾斜構件具有一曲 面。 3·如請求項1之液晶顯示器面板,其中該場產生電極具有一 切口。 4. 如喷求項3之液晶顯示器面板,其中該隆脊係安置以對應 於該切口。 5. 如明求項3之液晶顯示器面板,其中該傾斜構件之邊界係 女置以對應於該切口。 6_如請求項1之液晶顯示器面板,其中該傾斜構件包含感光 性有機絕緣體。 7·如晴求項1之液晶顯示器面板,其中該傾斜構件係安置於 該場產生電極上。 8·如請求項7之液晶顯示器面板,其進一步包含一安置於該 傾斜構件上之對準層。 9_ 一種液晶顯示器,其包含: 98089-980112.doc 1310104 一基板; 形成於該基板上且具有一第一切口之第一場產生電 極; 女置於該第一場產生電極對面且具有一第二切口之 第二場產生電極; 一女置於該第一場產生電極與該第二場產生電極之間 的液晶層;及 一形成於該第一場產生電極上並具有一隆脊及減少該 液晶層之回應時間的傾斜表面之傾斜構件; 其中該第一切口係安置於對應於該隆脊,以及該第二 切口係安置於該傾斜構件之邊界。 10.如凊求項9之液晶顯示器,其中該傾斜表面關於該基板之 一表面之該側傾角在1 -10度之一範圍内。 11·如請求項9之液晶顯示器,其中該傾斜構件具有一逐漸減 小之高度。 12.如請求項9之液晶顯示器,其中該傾斜構件包含有機絕緣 體,其具有一等於或小於該液晶層之介電常數的介電常 數。 •汝°月求項9之液晶顯示器,其中該液晶層具有負各向異性 且其經一垂直對準。 14.如請求項9之液晶顯示器,其中該傾斜構件具有在約 〇· 5-2.0微米之一範圍内的厚度。 15· 種液晶顯不裔面板,其包含: 一第一基板; 98089-980112.doc -2 - 1310104 16. 17. 18. 19. 一閘極線; 與第一訊號線相交之資料線; 一連接至該閘極線及該資料線之薄膜電晶體; 連接至該薄膜電晶體且具有一第一切口之像素電 極; 一安置於該像素電極上並具有一隆脊及一傾斜表面的 傾斜構件; 面對該第一基板之一第二基板; 安置於該第二基板上且具有一第二切口之一通用電 極; 安置於該像素電極及該通用電極中間之一液晶層; 其中該第一切口係安置於對應於該隆脊,以及該第二 切口係安置於該傾斜構件之邊界; 其中該傾斜面關於該第一基板之一表面的一傾斜角等 於或大於1度但小於5度。 如請求項15之液晶顯示器面板,其中該傾斜構件具有一 曲面。 如請求項16之液晶顯示器面板,其中該資料線及該像素 電極係彎曲的,且該像素電極具有一凸邊及一平行於該 凸邊之凹邊。 月长項15之液晶顯示器面板,其中該第—切口具有一 關於1該像素電極二等分成上半部及下半部之線的反 對稱性。 如請求項16之液晶顯示器面板,其中該第—切口傾斜於 98089-980112.doc 1310104 該閘極線而延伸。 20. 如請求項16之液晶顯示器面板,其中該第一切口與該間 極線成一 45度之夾角。 21. 如請求項15之液晶顯不器面板’其進一步包含一安置於 與該閘極線一樣之層上並重疊該像素電極之儲存電極。 22. —種液晶顯示器面板,其包含: 一基板; 一形成於該基板上並佔據一第一區域之場產生電極;及 複數個安置於該場產生電極上之傾斜構件,其具有— 隆脊及一傾斜表面並佔用一大於該第一區域之一半的區 域, 其中該傾斜表面具有從該隆脊處到該傾斜構件之一邊 緣處逐漸減小之高度。 23. 如請求項22之液晶顯示器面板,其中該等傾斜構件具有 一安置於一第二區域中之週期性重複最小單元圖案,且 該第一區域包括複數個該等第二區域。 24. 如請求項22之液晶顯示器面板’其中該側傾角在約丨_ 1 〇 度之一範圍内。 25. 如請求項22之液晶顯示器面板,其中該場產生電極大體 上完全覆蓋該基板。 26. 如請求項22之液晶顯示器面板,其中該場產生電極具有 一切口,該切口係安置以對應於該隆脊。 27. 如請求項22之液晶顯示器面板,其中該等傾斜構件具有 在0.5-2.0微米之一範圍内的厚度。 98089-980112.doc 1310104 28. 29. 30. 31. 32. 33. 如請求項22之液晶顯示器面板,其中該傾斜構件包含感 光性有機絕緣體。 —種液晶顯示器,其包含: 一第一基板; 複數個形成於該第一基板上之第一場產生電極; 一面向該第一基板之第二基板; 女置於該第一基板上且具有一第一切口之第二場產 生電極; 一女置於s亥專第一場產生電極與該第二場產生電極之 間的液晶層;及 複數個形成於該第一場產生電極上之傾斜構件,每一 傾斜構件具有一隆脊及一傾斜表面, 其中該傾斜表面具有從該隆脊處到該傾斜構件之一邊 緣處之逐漸減小之高度,及 其中該第一切口係安置以對應兩個相鄰之傾斜構件中 間之一邊界區域。 如請求項29之 1-10度之範圍内的斜面。 如請求項29之液晶顯示器,丨中該等第一場產生電極皆 具有-第一區▲’且該等傾斜構件皆佔用一大於該第: 區域之一半的區域。 如請求項29之液晶顯示器,其中命望 、T °亥專傾斜構件減少該浓 晶層之回應時間。 如請求項29之液晶顯示器,其中哕筮_ /、r及第—場產生電極進一 98089-980112.doc 1310104 步包括一第二切口。 34.如請求項33之液晶顯示器,其中該第二切口係安置以對 應於該隆脊。
    98089-980112.doc -6- 號專利申請案 中文圖式替換頁(98年1月)
    • · 98089-980112.doc
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