TWI326371B - Vertically alignment liquid crystal display device - Google Patents

Description

1326371

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域J 本發明有關垂直配向型液晶顯示元件。 【先前技術】

習知TFT液晶面板，係由TFT(薄膜電晶體）基板、CF(彩 色濾光片）基板及被夾持於此等基板間之液晶層所構成。密 封於TFT基板及CF基板間之液晶材料，在TN(扭轉配向型） 顯示器之情況，是使用呈現正介電異方性的材料。有關使用 呈現負介電異方性之材料的液晶顯示元件，有人提出一種使 液晶之分子平均方向（director,分子長軸方向）在無電場狀態 朝向與基板之垂直方向的垂直配向型TFT液晶顯示元件》 垂直配向型TFT液晶顯示元件，係在配置成對向之一對 基板間封入呈現負介電異方性之液晶來構成液晶晶包 (liquid crystal cell)。 於一對基板之一邊，形成有每個像素之像素電極，於另 一邊之基板形成有與複數個像素電極對向之共通（對向）電 極’此等像素電極與共通電極之對向部分及當中之液晶構成 一個像素。於各個基板形成有覆蓋像素電極及共通電極、經 磨刷（rubbing)處理的垂直配向膜，該磨刷處理，是用來決定 、 液晶分子在電壓施加於像素電極與對向電極之間時所傾倒 之方向。 在未對該像素電極與共通電極之間施加電壓之情況 下’因共通電極與像素電極爲等電位，故像素電極與共通電 極之間不形成電場，液晶分子由於該負介電異方性及垂直配 1326371 向膜之作用而對基板成垂直方向的配向》 當對像素電極與共通電極之間施加電壓時，液晶分子由 於像素電極與共通電極之間所形成之電場而傾斜地移動，當 對像素電極與共通電極之間施加非常高之電壓時，液晶分子 實質上配向於與基板平行之方向。 在此情況下，當對像素電極與共通電極之間施加電壓 時，液晶分子由於像素電極與共通電極之間所形成之電場而 配向於單一方向，故對比之可視角度依存性大，可視角度特

性差。 因此，有人爲了獲得寬廣的可視角度特性而提出：於垂 直配向型液晶顯示裝置之每個像素形成複數個區域 (domain)，並在該複數個區域使液晶分子配向於複數個方向 這樣的技術。例如，日本之特許第25 65639號說明書所記載 的液晶顯示裝置，於共通電極形成X字形狀之開口，當對相 對向之2個電極間施加電壓時，於1個像素中使液晶分子朝 向該X字形開口之中央且配向成倒向4個方向。 該液晶顯示裝置，係將共通電極作成比像素電極更大， 當對像素電極與共通電極之間施加電壓時，在像素區域之像 素電極與共通電極相對向之部分產生縱向電場，於像素電極 之周邊部產生斜向電場’於共通電極之形成有開口（狹縫）之 部分形成電場之不連續部分，因此，液晶分子於每個像素排 列成朝向該X字形開口之中央而傾倒。亦即，該液晶顯示裝 置之液晶分子於每個像素配向成於X字形開口所區劃出之 每個區域朝向4個方向而傾倒。 -6- 1326371 【發明內容】 然而，上述之液晶顯示裝置，是藉各像素中所形成之X 字開口來形成配向方向不同之區域，所以，爲了遮斷各區域 間之相互作用，必須將X字開口之寬度做的非常寬。因此， 有如下的問題：於各像素，無法藉電場控制之開口（狹縫）之 面積很多，而共通電極之面積少，使開口率變低。 發明之要點

本發明之目的在提供一種具寬廣可視角度、高透過率、 高對比之液晶顯示元件。 爲了達成上述之目的，本發明第1型態之液晶顯示元 件，其特徵在於具有： 一邊之基板； 另一邊之基板，配置成在該一邊之基板上設有預定的間 隙而相對向； 至少1個第1電極，形成於該一邊之基板及另一邊之基 板互相成對向之面中一邊之面； 複數個第2電極，形成於互相成對向之面中另一邊之 面，藉與該第1電極相對向之區域來形成複數個作爲顯示之 最小單位之區域的1個像素，具有用來將每個像素區分爲複 數個子像素區域的開口部： 垂直配向膜，分別形成於形成有第1、第2電極之一邊 的基板與另一邊的基板相對向之內面； 液晶層，封入於基板間，具有負介電異方性；及 輔助電極，形成於用來包圍至少第2電極之周邊區域。 ⑧ 1326371 上述之第1型態之液晶顯示元件，由於具有設於第2電 極用來將每個像素區分爲複數個子像素區域的開口部、以及 形成於用來至少包圍第2電極之周邊區域的輔助電極，故液 晶分子在各子像素區域內自周邊往中央呈連續輻射狀排 列，由於能使輻射狀配向之中央位置穩定，因此能將每個像 素之配向穩定化，亦不產生顯示不均勻性》

上述之液晶顯示元件中，該輔助電極分別包圍被開口部 所區分之複數個子像素區域，此外，設置成與第2電極之周 邊部及開口部相對應爲較佳。 該開口部較佳爲在每個第2電極上由複數個狹縫所構 成，該複數個狹縫自第2電極之中央往周緣延伸出來，在該 像素電極之中央部相連，又，該開口部較佳爲形成於與主動 元件連接之第2電極上。 在此情況下，該輔助電極較佳爲形成於另一邊之基板面 上，該2電極較佳爲形成於用來覆蓋另一邊之基板之輔助電 極上面的絕緣膜上。 此外，較佳爲將施加於形成在一邊之基板之第1電極的 電壓對該輔助電極施加。 因而，將輔助電極設置成與開口部對應’又，藉由將施 加於第1電極的電壓對該輔助電極施加’因此，能使與該開 口部對應之區域爲無電場，所以，形成於第2電極之開口部 之作用變大，而能縮小該開口部之寬度。結果’每個像素之 第2電極之面積變大，無法藉各像素內之電場來控制之部分 變少，像素之開口率變大，因而提高開口率。 1326371 本發明第2型態所構成之液晶顯示元件，其特徵在於具 有： 一邊之基板； 另一邊之基板，配置成在該一邊之基板上設有預定的間 隙而相對向； 至少1個第1電極，形成於該一邊之基板及另一邊之基 板互相成對向之面中一邊之面；

複數個第2電極，形成於成對向之面中另一邊之面，藉 與該第1電極相對向之區域來形成複數個作爲顯示之最小單 位之區域的1個像素，具有用來將每個像素區分爲複數個子 像素區域之狹縫； 垂直配向膜，分別形成於一邊之基板上之形成有第1電 極的面、及另一邊之基板上之形成有第2電極的面； 液晶層，密封於基板間，具有負介電異方性； 第1輔助電極，形成於另一邊之基板之設有第2電極之 面中用來至少包圍第2電極的周邊區域，藉施加於與第2電 極之間的電場，來將位於液晶層之像素周邊的液晶分子，排 列成其分子長軸自周邊往中央傾倒；及 第2輔助電極，形成於另一邊之基板之設有第2電極之 面中與狹縫對應之區域，藉施加於與第2電極之間的電場， 而在各個子像素區域將位於液晶層之子像素區域周邊之液 晶分子，排列成其分子長軸自周邊往中央傾倒。 依據該第2型態所構成之液晶顯示元件，各像素之液晶 分子，係自各子像素區域之周邊往該開口部之中央在各子像 1326371 素區域內呈連續輻射狀排列，而能使該輻射狀配向之中央位 置穩定，故能將各像素之配向穩定化，亦不產生顯示不均勻 性。 該液晶顯示元件中，該狹縫較佳爲由形成於第2電極之 複數個缺口部所構成，該複數個缺口部自各像素之中央往周 緣延伸出來，並在像素區域之中央部相連，又，該狹縫較佳 爲形成於與該主動元件連接之第2電極。

較佳的是，該第1、第2輔助電極係形成於另一邊之基 板面上，該2電極係形成於覆蓋另一邊之基板之第1、第2 輔助電極上面的絕緣膜上，再者，此等第1輔助電極及第2 輔助電極，係互相連接於另一邊之基板面上而形成一體。 此外，第1、第2輔助電極，係設定於比第2電極更低 之電位，更具體來說，較佳的是設定於與對向於第2電極之 第1電極的電位相等之電位。 又，較佳爲該第1輔助電極係與第2電極之周邊部分重 疊，由用於第2電極之間形成補償電容之補償電容用電極所 形成’又，第2輔助電極，係寬度比第2電極之狹縫之寬度 更大’該第2輔助電極之與第2電極重疊之區域，係在與第 2電極之間形成補償電容，再者，第1、第2輔助電極，係 由透明導電膜所構成。 本發明第3型態所構成之液晶顯示元件，其特徵在於具 有： 一邊之基板； 另一邊之基板，配置成在該一邊之基板上設有預定的間 1326371 隙而相對向； 至少1個第1電極，形成於該一邊之基板及另一邊之基 板互相成對向之面中一邊之面； 複數個第2電極，形成於成對向之面中另一邊之面，藉 與該第1電極相對向之區域來形成複數個作爲顯示之最小單 位之區域的1個像素； 垂直配向膜，分別形成於形成有第1、第2電極之一邊 之基板及另一邊之基板相對向之內面；

液晶層，封入於基板間，具有負介電異方性； 區分機構，設於第2電極，用來將每個像素區分爲複數 個子像素區域； 排列機構，設於另一邊之基板，用來在複數個之各子像 素區域，將位於液晶層之子像素區域周邊的液晶分子，排列 成分子長軸自周邊往中央傾倒。 依據該第3觀點所構成之液晶顯示元件，各像素之液晶 分子自各子像素區域之周邊往該開口部之中央在各子像素 區域內呈連續輻射狀排列，而能使該輻射狀配向之中央位置 穩定，因此能將每個像素之配向穩定化，亦不發生顯示不均 勻性。 該液晶顯示元件中，該區分機構較佳爲，由形成於第2 電極之狹縫所構成，又，該排列機構較佳爲由輔助電極所構 成，該輔助電極係形成於另一邊之基板之設有第2電極之面 中用來至少包圍第2電極之周邊領域、及與將像素區分爲子 像素區域之機構相對應的區域。 -11- 1326371 【實施方式】 根據發明之實施例之詳細設明 以下參照圖式說明本發所·實施形態之液晶顯示元件。 第1圖，係顯示本發明第1實施形態之垂直配向型液晶 顯示元件之槪略構造的剖面圖，第2A圖，係顯示該液晶顯 示元件之1個像素構造的俯視圖。

如該第1圖及第2A圖所示，液晶顯示元件係由：一對 基板10,20、形成於各自基板互相對向之內面的像素電極30 及對向電極 40、形成於此等電極表面之配向膜50,50、用來 接合該一對基板1〇,20之密封材90、及與密封於該一對基板 間之液晶層60構成液晶面板1〇〇,在液晶面板100之該一對 基板10,20之各外側挾持此等基板的方式所配置之一對偏光 板70,80所構成。 於該一對基板1〇,20中之一邊之基板10之內面形成有 該對向電極40、及未圖示之彩色濾光片。 於另一邊之基板20之內面上形成有像素電極30、連接 於像素電極30用來將自外部供給之像素訊號施加給像素電 極30的TFT元件31、用來對TFT元件31供給像素訊號的 汲極配線32、控制且穩定化各像素中液晶分子之配向且在與 像素電極30之間形成補償電容（CS)的輔助電極33、用來將 控制TFT元件31之動作的閘極訊號供應給TFT元件3 1的 閘極配線34、用來覆蓋TFT元件3 1之閘極電極的閘極絕緣 膜35、用來覆蓋汲極配線32的絕緣膜36、及用來覆蓋此等 膜表面的垂直配向膜50。 ⑧ -12- 1326371 該TFT元件31，雖未詳細圖示，係形成於基板上之逆 交錯型薄膜電晶體（Thin Film Transistor)。 像素電極30,係由近似四邊形之透明電極所形成，該透 明電極是以氧化銦錫爲主成分之ITO(Indium Tin Oxide)膜 等所構成。又，像素電極30，係藉與對向電極40相對向之 區域來界定用以形成圖像之最小單位之1個像素的區域。該 像素電極30形成有用來將每個像素區分爲複數個子像素區 域之寬度狹窄的開口部。該開口部由複數個狹縫30a所構

成，該複數個狹縫30a自像素電極 30之中央往周緣延伸， 且在該像素電極30之中央部相連。本實施形態中，是於像 素電極30形成有往像素電極30中央部之縱方向及橫方向延 伸之狹縫30a，且該狹縫3 0a是將像素電極30做出缺口而形 成之狹縫，該狹縫30a將該1個像素區分爲4個子像素區域。 汲極配線32由鋁配線等所構成，該鋁配線等在每個像 素列往列方向延伸。汲極配線32，係連接於同一像素列之 TFT元件30a之汲極電極’用來將來自列驅動器之圖像訊號 透過ON之TFT元件30a而供應給像素電極3〇〇 輔助電極33,係由鋁等所構成，有一部分在其與像素電 極30之周緣部之間透過閘極絕緣膜35而與像素電極30之 周圍重疊。再者，輔助電極33,係以與狹縫3 0a對應之方式 形成於像素電極30之下層，此外，其寬度比狹縫30a之寬 度更寬，其周緣部與一部分重疊。該輔助電極33，係維持於 比像素電極30更低之事先決定之電位，更佳的是設定成與 對向電極40等電位’在其與像素電極30之間形成與由各像 1326371 素電極3 0、對向電極40及液晶60所形成的像素電容並聯之 補償電容（CS)。 閘極配線34,係由在各像素行往行方向延伸形成之鋁配 線等所構成，藉閘極絕緣膜35來與其他電極絕緣。該閘極 配線34,係連接於對應的像素行之TFT元件31之閘極電 極，用來對TFT元件3 1供給走査訊號，以控制TFT元件3 1 之 ON/ OFF »

閘極絕緣膜35,係形成於形成有TFT元件31之閘極電 極、閘極配線34、及輔助電極33的基板20上之絕緣膜，例 如由氮化矽膜所構成。又，閘極絕緣膜35，係將TFT元件 31之閘極電極、與該閘極電極之對向半導體層及源極/汲極 電極在電氣上隔開。又，該TFT元件31之源極電極係連接 於對應之像素電極30，汲極電極係連接於對應之汲極配線 32 ° 絕緣膜36，係覆蓋汲極配線32且形成於像素電極30 與相鄰像素的像素電極30之間的絕緣膜，例如由氮化矽膜 %所構成。 垂直配向膜50，係例如利用CVD(化學氣相沉積）來形 成，由六甲基二矽氧烷聚合膜等所構成。垂直配向膜50分 別覆蓋基板10上所形成之像素電極3 0、及基板20上所形成 之對向電極40。又，於相對向之垂直配向膜50間封入液晶 60。又，垂直配向膜50,未形成有磨刷痕，在無電場時藉其 配向限制力來將表面附近之液晶分子配向成垂直。 其次，將就具上述構成之液晶顯示元件之製造方法加以 -14- 1326371 說明。 於玻璃基板20上形成鋁膜，將鋁膜圖案化，藉此來形 成TFT元件31之閘極電極、閘極配線34及輔助電極33(包 含用來將輔助電極33互相連接之配線）。接著，利用CVD 來形成閘極絕緣膜35。接著’於閘極絕緣膜35上形成TFT 元件31之半導體層、源極電極、汲極電極等。

接著，於閘極絕緣膜35上藉濺鍍來形成ITO膜。以留 下所形成之ITO膜中構成像素區域之部分之方式蝕刻ITO 膜並予以圖案化，便獲得形成有自像素中心部往像素區域周 邊部延伸出來之寬度狹窄的狹縫30a的像素電極30。 於閘極絕緣膜35上以與像素電極30之周緣形成間隔之 方式形成汲極配線32，並連接於TFT元件31之汲極區域。 於閘極絕緣膜35上以覆蓋像素電極30周圍之非像素區域所 形成之汲極配線32之方式形成絕緣膜36。 接著，利用CVD '旋轉塗佈等來形成垂直配向膜50» 將如此般形成之TFT基板20、以及形成有對向電極、 4彩色濾光構件等之對向基板10以夾有未圖示之間隔物的方 式而對向地配置，將周圍以密封材90密封而形成液晶晶包。 接著，向該液晶晶包注入液晶60，封住未圖示之注入口。再 者，於基板20及基板1〇之外面配置偏光板70,80而製成液 晶顯示元件。 其次’就具有上述構造之像素內之液晶之動作加以說 明。 藉由1個像素電極30及對向電極40互相成對向之區域 -15- 1326371 所定義之1個像素，利用形成於像素電極30之複數個狹縫 30a而區分爲4個子像素區域》各子像素區域之周圍被輔助 電極33包圍，當電壓施加於像素電極30與輔助電極33之 間時，各子像素之四個邊產生橫向之電場。

第3 A,3B圖，係顯示第2B圖所示截面構造中靠近狹縫 3〇a之部分的電場及液晶分子之配向的示意圖。如第4圖所 示，對像素電極30施加3.0V至9.0V之驅動電壓VD，對輔 助電極33及對向電極40施加—2V至4.0V之驅動電壓VC， 且均以16.6 ms之脈衝頻率來施加電壓。於像素電極30、對 向電極40、輔助電極33之間產生5.0V之電位差，該電位差 使得像素電極30中狹縫30a之邊緣部分產生橫向之電場， 又，於像素電極30之周圍之邊緣部分與輔助電極33之間產 生橫向電場。自像素電極30之邊緣部分往像素電極30之內 側’上述之橫向電場變成斜向電場，在充分地離開上述之電 極邊緣之處變成縱向電場。用等電位線將此狀態顯示於第 以像素電極30之該狹縫30a所分割出之子像素區域的 周邊部之液晶分子60a，係配向成其長軸方向（分子平均方 向）與周緣之橫向電場及周緣內側之斜向電場之方向垂直， 亦即’配向成其長軸方向沿第3A圖所示之等電位線如第3B 圖所示般傾斜。又，第5A圖，係顯示各子像素區域之液晶 分子60a之動作之示意圖。如第5A圖所示，各子像素區域 之周邊部之液晶分子60a，係往各子像素區域之內側傾斜而 移動。又，各子像素區域中心部之液晶分子60a，係因周邊 -16- 1326371 部之液晶分子往中心倒下般排列，故從周圍均等地受到分子 間力作用，而排列成與基板面垂直◊在每個各子像素區域自 截面方向看此狀態，液晶分子 60a，便如第3B圖所示，在 像素電極30之周緣之外側及像素電極30之狹縫3 0a將其分

子平均方向以與基板面大致垂直之方式排列。又，液晶分子 60a，係自像素之周緣及狹縫30a之邊緣往內側，將其分子 平均方向斜向排列，又，在很內側之處，將其分子平均方向 與基板面大致平行地排列。又，在各區域之中心部，液晶分 子60a將其分子平均方向往與基板垂直之方向排列。 又，第5B圖係顯示各子像素區域之液晶分子60a之配 向狀態的示意圖。如第5B圖所示，自像素電極30之俯視方 向看各子像素區域，液晶分子60a，係在將像素電極30以狹 縫3 0a分割而成之各個子像素區域，將其分子平均方向自上 述各子像素區域之大致中心之排成垂直之液晶分子往周邊 以輻射狀排列。 如以上所說明，於像素電極30形成自像素中心朝向像 素周邊之狹縫30a，而將像素區分爲複數個子像素區域。又， 在每個區分出來之子像素區域之周邊部，依施加於像素電極 30與輔助電極33之間的電壓而產生之電場，使液晶分子在 區劃出之每個子像素區域排列成自周緣朝向中心。結果，在 上述分割出之各子像素區域形成液晶配向不連續的區域。 又，因亦於與上述狹縫30a對應之部分配置有輔助電極33, 故使區域周邊部之液晶之配向穩定化，結果，形成於上述分 割出之各子像素區域的液晶分子排列之區域形成會穩定。因 -17- 1326371 此，能消除顯示上之粗糙感及不均勻性。又，在各區域，液 晶分子是朝區域中心配向，故亦提高可視角度特性。

又，於用'來將像素分割爲複數個各子像素區域之狹縫 30a的基板側形成作爲輔助電極之輔助電極33,使該輔助電 極33之電位比像素電極30之電位更低，較佳爲與對向電極 40之電位相等。如此一來，上述狹縫3 0a使像素電極30周 緣之電場變化變成明確，故能縮短狹縫3 0a之寬度，結果， 在1個像素中，可藉電場控制液晶分子動作的面積增大，而 能提高開口率。 本發明，並不限定於上述之實施形態，其應用及變形等 是可隨意進行。 例如，上述第1實施形態中，雖然以金屬膜來形成輔助 電極33，但該輔助電極33較佳爲使用鋁等金屬膜來形成與 像素電極30周邊部對應之部分，使用透明導電膜來形成與 像素電極30內側狹縫30a對應之部分》 因而，由於用像素之周邊部之金屬膜、及內側之透明導 電膜來形成輔助電極33，故不會因輔助電極33而遮擋穿透 像素電極30內側的光，因此，各像素之透過率提高，而獲 得明亮的顯示。 第2眚施形熊 雖然在上述之第1實施形態中已說明輔助電極33是用 鋁等來形成，不過，輔助電極33亦可用透明導電膜所構成 之透明電極來形成。在此情況下，液晶顯示元件，係具有第 6A〜6C圖所示之截面構成。對與上述實施形態同樣之構成 -18- 1326371 ' 要素賦予相同之參照符號，並省略其說明。 本實施形態，是於基板20上形成汲極配線32，並以覆 蓋該汲極配線32之方式而形成由氮化矽膜所構成之絕緣-膜 • 38。於絕緣膜38上與實施形態1同樣地形成TFT元件31、 輔助電極37、閘極配線34，上面使用閘極絕緣膜35予以覆 蓋’上面又形成有透明的像素電極30。 輔助電極37,係由透明電極所構成，係連接到像素電極 3〇附近所配置之鋁等所構成之金屬配線3 7a，該透明電極由 ^ 以氧化銦爲主成分之ITO膜等所形成。 該汲極配線32,係利用設於絕緣膜38及閘極絕緣膜35 之通孔38a來連接於該閘極絕緣膜35上之連接用配線32a， 該連接用配線32a連接於TFT元件31之汲極電極。 就具有上述構成之液晶顯示元件之製造方法加以說明》 於基板20上以與像素區域形成有間隔之方式來形成汲 極配線32。接著，將絕緣膜38形成於基板20上。其次，於 絕緣膜38上形成鋁膜，並將鋁膜予以圖案化，藉此來形成 TFT元件31之閘極電極及閘極配線34。 接著，於絕緣膜38上藉濺鍍來形成ITO膜。對ITO膜 蝕刻並予以圖案化而形成輔助電極37。 接著，藉CVD來形成閘極絕緣膜35。接著，於閘極絕 緣膜35上形成TFT元件31之半導體層、汲極電極、源極電 極。 接著，於閘極絕緣膜35上藉濺鍍來形成ITO膜。以殘 留所形成之ITO膜的構成像素區域之部分的方式來蝕刻IT Ο -19- 1326371 膜並予以圖案化’而獲得形成有自像素中心部往像素之周邊 部延伸出來的寬度狹小之狹縫30a的像素電極30。以經由設 在絕緣膜38及閘極絕緣膜35之通孔38a而連接之方式，形 成由金屬所構成之連接用配線32a，連接於TFT元件31之 汲極電極後，於像素區域以外之部分形成絕緣膜36。接著， 全面地藉CVD、旋轉塗佈等方式來形成配向膜50。

如以上說明，本第2實施形態亦與第1實施形態同樣 地，於像素電極30形成自像素中心往像素周邊之狹縫3 0a， 以將像素區分爲複數個子像素區域，且於與狹縫3 0a對應之 部分亦配置有輔助電極37,因此區域周邊部之液晶的配向穩 定化，結果，每個該分割出來之各子像素區域所形成之液晶 分子的排列之區域形成變成穩定。因此，能消除顯示上之粗 糙感及不均勻性》又，在各區域，液晶分子是往區域中心配 向，故亦提高可視角度特性。 又，狹縫30a是用來將像素分割爲複數個各子像素區 域，使作爲狹縫3 0a之形成於基板側之輔助電極的輔助電極 4 37之電位比像素電極30之電位更低，較佳爲使輔助電極37 之電位與對向電極40之電位相等。因此，像素電極30周緣 之電場之變化變得明確，故能縮小狹縫30a之寬度，結果， 1個像素中可藉電場來控制液晶分子動作之面積增大，而能 提高開口率。 再者，因以透明導電膜來形成輔助電極37,故光亦自與 像素電極30重疊之區域穿透，因此，該像素電極30之全部 面積成爲可控制光穿透之區域，像素之透過率提高，而獲得 -20 - 1326371 明亮的顯示。 本發明並不限定於上述之實施形態，其應用及變形等可 隨意進行。

例如，上述之各實施形態，是將狹縫30a自像素電極30 之中心部往周邊部以縱方向及橫方向形成，不過，該狹縫30a 只要配置成能將像素電極30區分爲大致同一形狀即可，例 如，亦可將狹縫3 0a以自像素中心部往四個角落之方式而配 置於像素電極30之對角線上。又，被狹縫所區分之子像素 區域之個數並不限於4，亦可爲2以上之任意整數。 【圖式簡單說明】 第1圖，係顯示本發明第1實施形態之液晶顯示裝置之 構造的剖面圖。 第2A，2B,2C圖，係顯示本發明第1實施形態之液晶顯 示裝置中與1像素對應之部分之構造，第2A圖，係俯視圖， 第2B圖，係第2A圖在2B- 2B線上之剖面圖，第2C圖， 係第2A圖在2C— 2C線上之剖面圖。 第3A,3B圖，係顯示第1圖之液晶顯示元件之液晶層所 產生之電場及液晶分子之配向的示意圖，第3A圖，係等電 位線圖，第3B圖，係顯示液晶分子之排列狀態之圖。 第4圖，係顯示施加於第1圖液晶顯示元件各電極之驅 動電壓波形的驅動電壓波形圖。 第5 A，5B圖，係顯示各個像素中液晶分子之配向狀態， 第5A圖，係位於各子像素區域周邊部之液晶分子之配向狀 態，第5B圖，係俯視每個子像素區域之液晶分子之配向狀 ⑧ -21- 1326371 態而得的示意圖。 第6 A，6 B，6 C圖’係分別顯示本發明第2賓施形態之液 晶顯示元件中與1像素對應之部分之構造，第6A圖，係俯 視圖’第6B圖，係第6A圖在6B — 6B線上之剖面圖，第6C 圖，係第6A圖在6C— 6C線上之剖面圖。 【主要元件符號說明】

10,20 基 板 30 像 素 電 極 30a 狹 縫 3 1 TFT 元 件 32 汲 極 配 線 32a 連 接 用 配 線 33 輔 助 電 極 34 閘 極 配 線 35 閘 極 絕 緣 膜 36 絕 緣 膜 37 輔助 電 極 37a 金 屬 配 線 38 絕 緣 膜 38a 通 孔 40 對 向 電 極 50 配 向 膜 60 液 晶 層 60a 液晶 分 子 -22 - 1326371 70,80 偏光板 90 密封材 100 液晶面板

@ -23 -

Claims (1)

1. 年月 98. 7. 1 0 垂直配向型之液晶顯示元件」專利案 (2009年7月10日修正） 1326371 第 94123839 號 十、申請專利範圍 1. 一種液晶顯示元件，其特徵在於具備：第1基板；第2基 板，係配置成與前述第1基板對向：以及液晶層，係配 置於前述第1基板與前述第2基板之間，並由介電常數異 方性爲負之液晶所構成；其中 前述第1基板於前述液晶層側之面形成：

   第1汲極配線，係配置成朝既定方向延伸； TFT元件，其汲極與前述第1汲極配線連接； 畫素電極，其與前述TFT元件之源極連接，並配置 成鄰接於前述第1汲極配線之一邊與前述第1汲極配 線平行； 第1絕緣膜，其與前述畫素電極接觸，並配置於比 前述畫素電極下層之側；輔助電極，係隔著第1絕緣 膜而配置於前述畫素電極之間；以及 第2絕緣膜，係於比第1絕緣膜上層之側，配置成 避開前述畫素電極之配置位置，並與前述第1絕緣膜 接觸， 前述第2基板於前述液晶層側之面形成對向電極，其 具有比前述畫素電極還廣之面積，並設定爲與前述輔助 電極等電位， 前述輔助電極，係配置成沿著前述第1汲極配線而延 伸配置的第1區域與前述畫素電極之鄰接於前述第1汲 1326371 極配線的前述一邊重疊，且與前述第2絕緣膜之邊 重疊， 緣部

   前述第2絕緣膜係形成比前述畫素電極還厚。 2.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中於前 素電極之鄰接於前述第1汲極配線之前述一邊與前述 絕緣膜之邊緣部之間具有既定之距離。 3 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中前述 電極與前述輔助電極之前述第1區域重疊的寬度， 述第2絕緣膜與前述輔助電極之前述第1區域重疊的 還長》 述畫 第2 畫素 比前 寬度 4.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中 前述第1汲極配線形成與前述第1絕緣膜上，

   前述第2絕緣膜形成爲包覆前述第1汲極配線。 5.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中 前述第1基板於前述液晶層側面形成第2汲極配 其配置成與前述第1汲極配線平行而延伸， 前述畫素電極係配置成鄰接於前述第2汲極配線 邊與前述第2汲極配線平行， 前述輔助電極，係配置成沿著前述第2汲極配線 伸配置之第2區域與前述畫素電極之鄰接於前述第 極配線之前述一邊重疊，且與第2絕緣膜之邊緣 疊。 6.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中塗佈 前述液晶層中之液晶分子垂直配向的配向膜，並使 線， 之一 而延 2汲 部重 有將 其覆 1326371 蓋前述畫素電極及前述第2絕緣膜。 7 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件’其中前述液晶 層中之液晶分子係設定成，在未於前述畫素電極與前述 對向電極之間施加電壓時，將此等液晶分子配向成與前 述各基板平面垂直。 8.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件’其中前述第1絕 緣膜與前述第2絕緣膜由相同材料構成。

   9.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件’其中前述輔助 電極由具透明性之導電膜所形成。 1 0.如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中前述畫素電 極形成有周圍由此等畫素電極所包圍的狹縫， 前述狹縫，係其與前述輔助電極之第3區域之間隔著 前述第1絕緣膜，並由前述第3區域所完全封塞。 11. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件，其中前述狹縫 具有十字形狀。 12. 如申請專利範圍第11項之液晶顯示元件，其中封塞前述 縫隙之前述輔助電極之第3區域具有十字形狀。 13. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中前述輔助電 極係配置成，沿著與前述TFT元件之閘極連接的閘極配 線而延伸配置的第4區域與鄰接於前述畫素電極之前述 閘極配線的一邊重疊，且與前述第2絕緣膜之邊緣部重 疊