TWI422938B - 邊界電場切換模式之液晶顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

邊界電場切換模式之液晶顯示裝置及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI422938B
TWI422938B TW097142585A TW97142585A TWI422938B TW I422938 B TWI422938 B TW I422938B TW 097142585 A TW097142585 A TW 097142585A TW 97142585 A TW97142585 A TW 97142585A TW I422938 B TWI422938 B TW I422938B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
strip
electric field
crystal display
patterns
Prior art date
Application number
TW097142585A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200923522A (en
Inventor
Tae-Hyun Jun
Seung-Jun Baek
Original Assignee
Hydis Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydis Tech Co Ltd filed Critical Hydis Tech Co Ltd
Publication of TW200923522A publication Critical patent/TW200923522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI422938B publication Critical patent/TWI422938B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G02F1/136295—Materials; Compositions; Manufacture processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Description

邊界電場切換模式之液晶顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種液晶顯示器及其製造方法，尤指一種邊界電場切換(fringe field switching,FFS)模式之液晶顯示器及其製造方法，其具有廣大可視角度之特徵，其戶外可讀能力及螢幕品質於穿透模式有所改善。
一種邊界電場切換模式液晶顯示器係發展用於改善平面轉換(in-plane switching,IPS)模式顯示器之低開口率與透明度。
在邊界電場切換模式顯示器中，藉由一個普通電極及一像素電極組成一透明導體以達成較IPS顯示器為高之開口率與透明度。同樣地，普通電極與像素電極之間的距離小於上部玻璃基材與下部玻璃基材間的距離，以在普通電極與像素電極之間產生邊界電場，並且操控所有的液晶分子，及存在於電極上部的液晶分子。因此，FFS模式液晶顯示器可具有改善的透明度。與邊界電場切換模式液晶顯示器有關的習知技術係揭露於如美國專利第6256081號及第6226118號。
習知的邊界電場切換模式液晶顯示器包括：一下部基材，其係包含由一透明像素電極所組成之複數像素，、一透明普通電極及一薄膜電晶體；一上部基材，其係由紅、綠、藍彩色濾光圖案交替排列之彩色濾光片所組成，以對應該等像素；及一黑色矩陣。
連同該等透明普通電極，該等透明像素電極產生一電場，藉由操控插入於上部與下部基材之間的液晶分子以控制透明度。
同時，液晶顯示器一般係分為使用背光之穿透式液晶顯示器及使用自然光為光源之反射式液晶顯示器。由於穿透式液晶顯示器使用背光作為光源，因此可能在黑暗的環境中提供明亮的影像。然而，穿透式液晶顯示器由於使用背光，故具有高電力消耗及較差之戶外可讀性。另一方面，反射性液晶顯示器使用周邊自然光而非背光作為光源，因此具有低電力消耗及可於戶外使用。然而，反射式液晶顯示器無法使用於黑暗環境中。
為解決習知穿透式液晶顯示器及反射式液晶顯示器之問題，申請人於”A Novel Outdoor Readability of Portable TFT-LCD with AFFS”(K.H.Lee et al.,SID 06,2006,p1079)論文中提出一種加強型邊界電場切換(AFFS)模式液晶顯示器，其係為一種具有改善室內與戶外之可讀性的穿透式邊界電場切換模式液晶顯示器。
依據該加強型邊界電場切換液晶顯示器，電場適當地於像素電極的空隙與條狀物之間的介面區域產生，因此液晶得以順利地被操控。然而，在個別的空隙之中間部分與條狀物之中間部分，操控電極之間的距離會增加，而該電場強度減弱。此外，在這些區域中，電場的方向不會連續(突然地改變)。因此，液晶無法順利地被操控，並會產生向錯現象(disclination)。上述問題需要解決方案。尤其是這些問題會造成液晶的非一致性排列(non-uniform alignment)，並在高電壓下使螢幕品質惡化。
另外，一反射區域係用於增加戶外能見度，及內部反射可增加戶外亮度。然而，由於除了開放區域(孔洞區域，aperture region)以外的其他區域都作為反射區域之用，該反射區域並不大且其效果並不夠好。
本發明係提供一種邊界電場切換(FFS)模式液晶顯示器(LCD)及其製造方法。該邊界電場切換模式液晶顯示器係藉透過在製造過程中比較簡單之改變以降低向錯現象之影響，並藉此改善螢幕品質。
本發明亦提供一種具有一附加反射區域及改善戶外可讀性之邊界電場切換模式液晶顯示器，及其製造方法。
依據本發明的一觀點，本發明提供一種邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，包含有一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層，每一像素區域係藉由形成於交叉方向之複數條閘線與複數條資料線而定義於該下部基材上，且複數個切換裝置被配置於該等閘線與該等資料線之交叉處，該邊界電場切換模式顯示裝置包含：一個第一透明電極及一個第二透明電極，其中該第二透明電極具有複數個空隙及條狀物，以插入於該第一及第二透明電極間之一絕緣層而與該第一透明電極分開，在像素區域以施加一電壓位準至該液晶層並控制一定數量之傳輸光線，且其中，以一平面圖觀之，在實質上平行該等空隙的一長度方向之方向上具有一特定寬度之條狀形圖案係形成於該個別空隙或條狀物之中間。
該等條狀形圖案可由構成該等資料線之材料所形成，及該第一透明電極可具有一空隙形狀或一平板形狀。
位於該基材之上之該等個別條狀形圖案具有一較下部寬度為窄之上部寬度(以橫切面觀之為一不規則四邊形形狀)。
該邊界電場切換模式液晶顯示裝置可更進一步包含一附加之條狀物，藉由該等條狀形圖案之空隙邊緣而與該等條狀形圖案彼此連接。
該等條狀形圖案可由一種具有高熱傳導性之材料所構成。
依據本發明之另一觀點，本發明提供一種製造邊界電場切換模式之液晶顯示器之方法，其中，包含有一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層，每一像素區域係藉由形成於交叉方向之複數條閘線與複數條資料線而定義於該下部基材上，且複數個切換裝置係配置於該等閘線與該等資料線之交叉點處，該方法包括：於該下部基材上形成一第一透明電極；及依序形成該等閘線、一閘絕緣層、一主動層、該等資料線、一絕緣層及一第二透明電極於該第一透明電極之上，該第二透明電極具有複數之空隙及條狀物，其中，於形成該等資料線之步驟中，由一平面圖觀之，具有一特定寬度之複數個條狀形圖案，係於實質上平行該第二透明電極之空隙的一長度方向之方向上，與該等資料線一同形成於該個別空隙或條狀物之中間。
依據本發明之又一觀點，本發明提供一種製造邊界電場切換模式之液晶顯示裝置之方法，其中，包含有一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層，每一像素區域係藉由形成於交叉方向之複數條閘線與複數條資料線而定義於該下部基材上，且複數個切換裝置係配置於該等閘線與該等資料線之交叉點處，該方法包括：於該下部基材上形成該等閘線及具有一特定寬度之複數個條狀形圖案；且於該結構上形成一閘絕緣層、一主動層、一第一透明電極、該等資料線、一絕緣層及一第二透明電極，該第二透明電極具有複數之空隙及條狀物，其中，於形成該等圖案之步驟中，由一平面圖觀之，該等條狀形圖案係於實質上平行該第二透明電極之空隙的一長度方向之方向上，形成於該個別空隙或條狀物之中間。
本發明具體實施例將於以下詳述。然，本發明並不為以下所揭露之具體實施例所限制，而可以各種方式實施。以下實施例之描述，係為使應用習知技術而可以具體實施本發明。
依據本發明一實施例之一種液晶顯示器(LCD)，包含一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層。於下部基材之上，像素區域係藉由形成於交錯方向之複數個電極所定義，以施加一電壓至該液晶層。
<實施例一>
第一圖為依據本發明第一具體實施例的邊界電場切換(FFS)模式液晶顯示器中，其形成在下部基材上之像素區域之一平面圖，而第二圖為第一圖自I至I’之橫切圖。
參照第一圖及第二圖，依據本發明第一具體實施例的邊界電場切換模式液晶顯示器中，閘線120與資料線150排列在一下部基材100之上，並彼此交叉，及作為切換裝置之複數個薄膜電晶體(TFT)，被配置在該等閘線120與該等資料線150之交叉點處。在由該等閘線120及該等資料線150所定義之一單位像素區域中，一個具有複數空隙之透明像素電極170，該等空隙係與一個透明普通電極110及該閘線120形成特定角度，係藉由一絕緣層160插入於該透明像素電極170與一透明普通電極110之間，以隔開彼此。第一圖說明一實例，其中，透明普通電極110係形成一板狀形狀，但該透明普通電極110也可能形成具有複數空隙。
該透明像素電極170之該等空隙與該等閘線120形成一特定角度，如2至30度。該透明普通電極110與該透明像素電極170係藉由絕緣層160而彼此絕緣，及一閘絕緣層130係插入在該閘線120與一主動層140a之間。
同時，一普通匯流排線122係配置成在像素邊緣以一間隔與該閘線120分隔且平行。該普通匯流排線122係與透明普通電極110電連接並施加一普通訊號至該普通電極110。
另外，一上部基材(未展示出)係形成在該下部基材100之上，藉由一特定距離與下部基材隔開。該上部基材具有一黑色矩陣區域、一彩色濾光片及一外套層(overcoat layer)，且藉由包含有複數液晶分子之一液晶層插入於該上部基材與該下部基材100之間以接合之。
根據該第一實施例，由第一圖平面圖所示，在實質上平行該等空隙的該長度方向之方向上具有一特定寬度之複數條狀形圖案154係形成於該透明像素電極170之該等個別空隙的中間及該等空隙間之空間(換言之，複數個電極)的中間。第一圖所示之例，其中，該等圖案154係形成於該等個別空隙中間，及該等空隙間的複數空間之中間，但實際上，該等圖案154可能僅形成於該等個別空隙的中間或個別條狀物的中間。本發明在此兩例中皆具有所欲之效果。
該等圖案154可以為不同之材料所製造，而沒有任何特別的限制，且可以經由沈積程序以沈積一層而形成。然而，在此具體實施例中，該等圖案154係使用構成該信號線150之一金屬而製成以加速該製程。
近來，液晶顯示器產品經常被使用於戶外，因此戶外可視性及電力消耗在戶外使用上係為重要。為減少電力消耗，一驅動電壓可能被降低。因此，研究及發展一種在低電壓驅動的方法正在進行中。由此觀點觀之，依據本發明之一具體實施例，在複數個別空隙的中間或在該等空隙間之複數空間(換言之，複數個電極)的中間，使用具有高熱傳導性之材料而形成複數圖案，可能是有效的。其將詳述於下。
在具有複數個空隙之一邊界電場切換模式液晶顯示器中，一驅動電壓可根據一液晶所配置之位置而改變。較特別地，在複數空隙之間的複數空間中間或該等空隙中間，一橫向電場係相對地弱，且該液晶係主要地藉由彈力矩(elastic torque)旋轉。因此，該等位置之驅動電壓係高於其他位置。所以，當複數條形物中間或該等空隙中間之複數圖樣由具有一相對高熱傳導性之材料所構成時，相較於其他有戶外陽光等的位置來說，液晶溫度會快速上升，且因此其有可能降低該驅動電壓。這是因為當液晶溫度上升時，該驅動電壓會降低。另外，當複數條狀物中間或該等空隙中間的溫度降低時，在該等位置的溫度接近一最佳值且透明度也可以增加。
如該具有一相對高熱傳導性之材料，各種金屬、合金、奈米碳管等等，也可能被使用。例如，鋁(Al)具有熱傳導係數(thermal conductivity)0.53cal/cm2 /sec/℃，銅(Cu)具有熱傳導係數0.94cal/cm2/sec/℃，鎳(Ni)具有熱傳導係數0.22cal/cm2 /sec/℃，及鐵(Fe)具有熱傳導係數0.18cal/cm2 /sec/℃。高熱傳導係數係指一般金屬的熱傳導係數，例如0.1cal/c m2 /sec/℃或以上。
當該等圖樣154由構成該資料線150之一金屬材料所形成時，上述的效果可以自然地獲得。尤其，當該等圖案154係由具有一較構成該資料線150之材料更高之高熱傳導性之材料所形成時，上述效果可以被最大化。
同時，當沉積與圖案化(patterning)該資料線150及複數源-汲電極152(source-drain electrodes)時，該等圖案154可以一起被形成，而不用其他附加程序。當該等空隙間的距離為4至8μm時，考慮到一向錯現象區域之有效預防及開口率降低之影響，該等條狀形圖案154可能形成一具有1至1.5μm之寬度。然而，若僅有其他過程條件需被滿足，該條狀形圖案154之寬度可以再被縮小。另外，該等圖案154係被形成延伸至該等空隙邊緣，如此一來一向錯現象區域可以被有效地預防。
當該等圖案154被形成，透明度可能會有稍微降低，但如彩虹疊紋(rainbow moir)的可視能力會激烈地降低。即使該等圖案154係為整齊地排列，在其之間的空間為狹窄的。因此，一分散寬度(dispersion width)過度地增加且彩虹疊紋(rainbow moir)之可視能力係激烈地降低。另外，因為一透射區域之一反射區域被形成，透過該透射區域反射及發散之光量可能增加。
第三圖係為本發明具體實施例之圖案形狀之實例圖。第三圖所示之圖案形狀係為一三角形。當該圖案在一基材的基礎上具有一窄的上部寬度及一寬的下部寬度，一20至70度之斜角，更佳地為30至40度，得以被獲得。因此，發散反射有效地產生，且在一主要可視角度處，反射的明視度會增加。
由於該圖案的尺寸必須小於該等空隙之間的間距，該圖案可能形成一1至3μm之下部寬度，更佳地為1至1.5μm，且可藉由蝕刻形成於一三角形狀、一不規則四邊形等等。
同時，根據本發明之發明人之研究，對應於習知反射板區域約30%之一反射區域可以藉由使用複數源-汲電極形成一反射遮光板而額外地獲得。當實質上提供分散反射之複數圖案的該等邊緣形成傾斜時，該反射區域可增加約80%，且戶外可視能力可以徹底地被改善。第三圖所示之例，其中，該等圖案154係形成於複數個別空隙的中間與該等空隙間之複數空間(換言之，複數個電極)的中間。然而，如上所述，該等圖案154可以僅形成於複數個別空隙的中間或複數條狀物之中間。
根據本發明一具體實施例之一種製造一邊界電場切換模式液晶顯示器之方法，將參照第一圖及第二圖而詳述於後。
首先，一透明傳導層係被沉積在一下部基材100之上且被圖案化以形成一具有一平板形狀之透明普通電極110。
另外，在一不透光金屬被沉積在該透明普通電極110之後，複數閘線120係形成於該透明普通電極110之一側，且普通匯流排線122被形成以覆蓋該透明普通電極110之一部分。
隨後，一閘絕緣層]30係被沉積在該圖案化之透明普通電極110、該等閘線120及該等普通匯流排線122所形成之該下部基材100的整個表面上。接著，一非晶矽(Amorphous-Silicon，a-Si)層及一n+型非晶矽層連續地被沉積在在該等閘線120上之閘絕緣層130上，且圖案化以形成一主動層140a。
另外，一金屬層被沉積在該主動層140a所形成之下部基材100的整個表面之上，且接著複數資料線150及源汲電極152係藉由圖案化該金屬層而形成。在此時，在一方向中具有一特定寬度之複數個條狀形圖樣形成於該等個別空隙的中間及該等空隙間的空間之中間，其中，該方向係實質上與一稍後形成的透明像素電極170之空隙的長度方向平行。一絕緣層160係被沉積在該等資料線150、該等源汲電極152，及該等條狀形圖案154之上。
其後，形成複數個接觸孔CN以顯露該等源汲電極152之部分，且接著一透明傳導層係沉積在該絕緣層160之上，透過該等接觸孔CN以連接該等源汲電極152。在此，該透明傳導層被圖案化以形成具有該等空隙之該等透明像素電極170。該等條狀形圖案154已經被形成於該等透明電極170之該等個別空隙的中間及該等空隙間之空間的中間。
<比較例>
第四A圖及第四B圖說明在一開放區域中，以高電壓驅動之液晶運動的模擬結果，依照一圖案是否存在以描述一比較例。
根據第四A圖，在一電極之複數個空隙及條狀物的中間，液晶係位在由施加像素電壓所產生之一電場的外圍且可能不會旋轉。該液晶係由其他位置的液晶以不同方向所驅動。因此，在一像素中之液晶透明度改變，且很難顯示一所欲之顏色。結果，螢幕品質會下降。
另一方面，第四B圖說明一透明像素電極，其中，在一方向上具有一特定寬度之複數個條狀形圖案，該方向係實質上與該電極之個別空隙的長度方向平行，被形成於複數個個別空隙之中間及該等空隙間之空間的中間。在液晶以一不穩定方向所驅動之該等個別空隙及複數個條狀物之中間處，係由複數個源汲電極所覆蓋，從而預防因該不穩定區域造成之顏色退化並改善螢幕品質。
第五A圖及第五B圖說明依據一圖案是否形成而減少向錯現象，展示在一開放區域以高電壓驅動之液晶移動的模擬結果，以描述比較例。在一沒有形成複數個圖案的結構中，來自一背光之光線穿透一具有一般電場強度之強電場區域及一具有低電場強度之弱電場區域兩者，並造成向錯現象。該強電場區域及該弱電場區域，係包含於一由一透明普通電極110及一透明像素電極170所形成之電場區域之中。另一方面，在一複數個圖案154被形成的結構中，來自一背光穿透至該弱電場區域之光線，係由使用構成一資料線之材料所阻擋，因此可以顯示一相同的顏色。
同時，被用作為一遮蔽層之該等圖案154也被用作為一反射板。如第五圖B所示，戶外可視性可藉由擴大複數個反射區域協同反射的戶外路徑而增加。
<第二具體實施例>
本發明之第二具體實施例參照第六圖以說明。
第六圖係為根據本發明之第二具體實施例之一邊界電場切換模式顯示器中，形成在一下部基材之部分複數個像素區域的平面圖。
以下將針對第六圖之該邊界電場切換模式顯示器與第一圖之該邊界電場切換模式顯示器的不同點進行說明。一透明像素電極170之複數個個別空隙中間及該等空隙間之空間的中間，形成在一方向上具有一特定寬度之複數個條狀形圖案154，該方向係實質上與該等空隙之長度方向平行。另外，一連接條狀物140c以一實質垂直於該等空隙之長度方向連接至該等個別圖案154之該等空隙邊緣處。
根據該附加的連接條狀物140c，在該等空隙邊緣造成之向錯現象可以被降低，且該等圖案154被形成以延伸至該等空隙之邊緣，如此一來一向錯現象區域可以有效地預防。
<第三具體實施例>
本發明之第三具體實施例將針對與先前所述之具體實施例的不同點於後詳述。
第七圖係為依據本發明第三具體實施例之邊界電場切換模式液晶顯示器之一下部基材上的部分像素區域之平面圖。第八圖係為第七圖自I至I’之橫切面圖，及第九圖係為第七圖自II至II’之橫切面圖。
參考第七圖、第八圖及第九圖，由一不透明的金屬形成之一閘線G及一資料線250以正確角度交叉排列，從而形成一單位像素。在此一單位像素區域中，一透明普通電極270及一透明像素電極230，由一絕緣層260插入於其間而被配置。該透明像素電極230具有一平板形狀且如同該資料線250被配置在同一層上。該透明普通電極270係藉由圖案化沉積在絕緣層260上之一透明傳導層而形成以具有複數個梳齒，及部分重疊該透明像素電極230。
於該閘線G中之一閘電極上，配置有一非晶矽層及一n+型非晶矽層依序被沉積之一主動圖案240、複數個源及汲電極250a及250b，與一閘絕緣層220，該閘絕緣層220係插入在該閘電極210、該主動圖案240、該等源及汲電極250a及250b之間，藉此形成一薄膜電晶體。該汲電極250b係與該透明像素電極230電連接，因此一資料信號可以被施加至該單位像素。
根據第三具體實施例，由一平面圖觀之，在實質上平行於該透明普通電極270之複數個空隙的一長度方向之方向上具有一特定寬度的複數個條狀形圖案254，係形成於該等個別的空隙之中間及複數個條狀物之中間。第七圖所示之例，其中，該等圖案254係形成於該等個別空隙中間及複數個條狀物中間，但實際上，該圖案254可僅形成於該等個別空隙之中間或該等空隙間之空間的中間。同樣在此例中，本發明具有所欲之功效。
該等圖案254可以使用不同之材料製造，而沒有任何特別之限制，且可以藉由分別地沉積一層而形成。當使用一種構成該閘線G之材料時，則可加速製作過程。
根據本發明之實施例，一種製造一邊界電場切換模式液晶顯示器之方法，將參照第七圖、第八圖及第九圖詳加敘述。
參考第七圖、第八圖及第九圖，包含該閘電極210之該閘線G係形成在該下部基材200之上。更特別地，一不透明金屬層係被沉積在下部基材200之上且在該下部基材200之上被圖形化以形成包含該閘電極210之該閘線G於該薄膜電晶體T之部分。當該閘線G被形成，實質上平行該透明普通電極270之複數個空隙的長度方向之方向上具有一特定寬度之待形成的該等條狀形圖案254，係與該等個別空隙之中間及該等空隙間的複數個空間(換言之，複數個電極)之中間一起形成。
接著，該閘絕緣層220係被沉積以覆蓋包含該閘電極210之該閘線G，且接著該平板形狀透明像素電極230係藉由沉積及圖案化一透明傳導層在該閘絕緣層220之上而形成以被配置於各像素區域。
在該組合的基材之上，一非晶矽層及一n+型非晶矽層被依序沉積及圖案化以在該閘電極210上面之該閘絕緣層220上形成該主動層240。
在一作為源極及汲極之金屬層被沉積之後，其被圖案化以形成包含該等源及汲電極250a及250b之該資料線250，藉此形成該薄膜電晶體T。在此，該汲電極250b係形成以與該透明像素電極230電連接。
接著，由例如氮化矽(SiNx)所製造的該絕緣層260係被沉積在該薄膜電晶體T所形成之組合結構上，且接著具有一梳齒形狀之該透明普通電極270被形成以部份覆蓋該透明像素電極230。在此之後，雖然沒有展示於圖式之中，一排列層係被沉積在該組合基材的最高部分，其中該透明普通電極270被形成，從而完成一陣列基材之製造。
根據上述之邊界電場切換模式液晶顯示器及其製造方法，可明顯地降低由不平穩的液晶驅動所造成的向錯現象。特別地，可解決由在高電壓下非一致地排列之液晶所造成的螢幕品質惡化。
另外，複數個圖案係由構成複數個資料線之一種材料所形成，且可透過一相對簡單的過程顯示一致的顏色。
更進一步，附加地包含有一反射區域，如此一來室內及戶外之可讀性可以被徹底改善。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以下文之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．下部基材
110．．．透明普通電極
120．．．閘線
122．．．普通匯流排線
130．．．閘絕緣層
140a．．．主動層
140c．．．連接條狀物
150．．．資料線
152．．．源汲電極
154．．．條狀形圖案
160．．．絕緣層
170．．．透明像素電極
200．．．下部基材
210．．．閘電極
220．．．閘絕緣層
230．．．透明像素電極
240．．．主動層
250．．．資料線
250a．．．源電極
250b．．．汲電極
254．．．條狀形圖案
260．．．絕緣層
270．．．透明普通電極
CN．．．接觸孔
T．．．薄膜電晶體
G．．．閘線
第一圖為依據本發明第一具體實施例之邊界電場切換模式顯示器中，其形成在下部基材上的部分像素區域之一平面圖。
第二圖為第一圖自I至I’之橫切圖。
第三圖為依據本發明第一具體實施例之圖案形狀之實施例圖。
第四A圖及第四B圖為在一開放區域以高電壓操控之液晶運動的模擬結果圖，以描述圖案是否存在時之比較。
第五A圖及第五B圖說明根據一圖案之形成與否，而導致向錯現象之減少。
第六圖為依據本發明第二具體實施例之邊界電場切換模式液晶顯示器中，其位於下部基材上的部分像素區域之一平面圖。
第七圖為依據本發明第三具體實施例之邊界電場切換模式液晶顯示器中，其形成於下部基材上的部分像素區域之一平面圖。
第八圖為第七圖自I至I’之橫切圖。
第九圖為第七圖自II至II’之橫切圖。
110．．．透明普通電極
120．．．閘線
122．．．普通匯流排線
140a．．．主動層
140c．．．連接條狀物
150．．．資料線
152．．．源汲電極
154．．．條狀形圖案
170．．．透明像素電極
CN．．．接觸孔

Claims (19)

  1. 一種邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，包含有一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層，每一像素區域係藉由形成於交叉方向之複數條閘線與複數條資料線而定義於該下部基材上，且複數個切換裝置被配置於該等閘線與該等資料線之交叉處，該邊界電場切換模式顯示器包含：一個第一透明電極及一個第二透明電極，其中該第二透明電極具有複數個空隙及條狀物，以插入於該第一及第二透明電極間之一絕緣層而與該第一透明電極分開，在像素區域以施加一電壓位準至該液晶層並控制一定數量之傳輸光線，且其中，以一平面圖觀之，在實質上平行該等空隙的一長度方向之方向上具有一特定寬度之條狀形圖案係形成於該個別空隙或條狀物之中間。
  2. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，該條狀形圖案係由構成該等資料線之材料所組成。
  3. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，該第一透明電極具有包含複數空隙之一空隙形狀，或一平板形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，位於該基材之上之個別條狀形圖案具有一較下部寬度為窄之上部寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，該個別條狀形圖案的下部寬度為1至1.5μm。
  6. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，更進一步包含：一附加之條狀物，藉由該條狀形圖案之空隙邊緣而與條狀形圖案彼此連接。
  7. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，該圖案係形成於個別空隙之中間部分及條狀物之中間部分。
  8. 如申請專利範圍第1項之邊界電場切換模式之液晶顯示裝置，其中，該圖案係由一種具有高熱傳導性之材料所構成。
  9. 一種製造邊界電場切換模式之液晶顯示器之方法，其中，包含有一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層，每一像素區域係藉由形成於交叉方向之複數條閘線與複數條資料線而定義於該下部基材上，且複數個切換裝置係配置於該等閘線與該等資料線之交叉點處，該方法包括：於該下部基材上形成一第一透明電極；及依序形成該等閘線、一間絕緣層、一主動層、該等資料線、一絕緣層及一第二透明電極於該第一透明電極之上，該第二透明電極具有複數之空隙及條狀物，其中，於形成該等資料線之步驟中，由一平面圖觀之，具有一特定寬度之複數個條狀形圖案，係於實質上平行該第二透明電極之空隙的一長度方向之方向上，與該等資料線一同形成於該個別空隙或條狀物之中間。
  10. 一種製造邊界電場切換模式之液晶顯示器之方法，其中，包含有一下部基材、一上部基材及插入於該等基材間之一液晶層，每一像素區域係藉由形成於交叉方向之複數條閘線與複數條資料線而定義於該下部基材上，且複數個切換裝置係配置於該等閘線與該等資料線之交叉點處，該方法包括：於該下部基材上形成該等閘線及具有一特定寬度之複數個條狀形圖案；且於該結構上形成一閘絕緣層、一主動層、一第一透明電極、該等資料線、一絕緣層及一第二透明電極，該第二透明電極具有複數之空隙及條狀物，其中，於形成該等圖案之步驟中，由一平面圖觀之，該等條狀形圖案係於實質上平行該第二透明電極之空隙的一長度方向之方向上，形成於該個別空隙或條狀物之中間。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，位於該基材上之個別圖案具有一較下部寬度為窄之上部寬度。
  12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該等圖案之下部寬度為1至1.5μm。
  13. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，形成該等資料線之步驟包含有：形成一附加的條狀物以將該圖案的空隙邊緣與該等資料線連接。
  14. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該等圖案係形成於該等個別空隙的中間部分與該等空隙間之空間的中間部分中。
  15. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該等圖案係由具有高熱傳導性之一材料所構成。
  16. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，位於該基材上之個別的圖案具有一較下部寬度為窄之上部寬度。
  17. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該等圖案之下部寬度為1至1.5μm。
  18. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該等圖案係形成於該等個別空隙的中間部份與該等空隙間之空間的中間部分中。
  19. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該等圖案係由具有高熱傳導性之一材料所構成。
TW097142585A 2007-11-07 2008-11-04 邊界電場切換模式之液晶顯示裝置及其製造方法 TWI422938B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20070113225 2007-11-07
KR1020080074199A KR101044549B1 (ko) 2007-11-07 2008-07-29 에프에프에스 모드 액정표시장치 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200923522A TW200923522A (en) 2009-06-01
TWI422938B true TWI422938B (zh) 2014-01-11

Family

ID=40742458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097142585A TWI422938B (zh) 2007-11-07 2008-11-04 邊界電場切換模式之液晶顯示裝置及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101044549B1 (zh)
CN (1) CN101446717B (zh)
TW (1) TWI422938B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182471B1 (ko) * 2009-11-12 2012-09-12 하이디스 테크놀로지 주식회사 에프에프에스 모드 액정표시장치 및 그 제조방법
US8804081B2 (en) 2009-12-18 2014-08-12 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display device with electrode having opening over thin film transistor
CN102629009B (zh) 2011-10-25 2016-02-03 京东方科技集团股份有限公司 裸眼三维图像显示方法及装置
KR20130114998A (ko) 2012-04-10 2013-10-21 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102029986B1 (ko) 2012-12-13 2019-10-10 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN106970494A (zh) * 2016-01-13 2017-07-21 中华映管股份有限公司 像素结构及其形成方法
CN106154665A (zh) * 2016-08-15 2016-11-23 昆山龙腾光电有限公司 搭配负性液晶使用的像素结构、阵列基板和显示面板
CN110275357A (zh) 2019-06-25 2019-09-24 武汉华星光电技术有限公司 像素电极、阵列基板及显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200422695A (en) * 2003-04-17 2004-11-01 Au Optronics Corp In-plane switching mode liquid crystal display
TWI237138B (en) * 2001-11-20 2005-08-01 Hannstar Display Corp Structural arrangement of electrode in an in-plane switching mode wide-view liquid crystal display
US20060203166A1 (en) * 2005-01-19 2006-09-14 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP2007293155A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置
JP2007316321A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Nec Lcd Technologies Ltd 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100293811B1 (ko) * 1998-05-29 2001-10-26 박종섭 아이피에스모드의액정표시장치
CN1310079C (zh) * 2003-04-07 2007-04-11 友达光电股份有限公司 液晶显示器及其制造方法
KR20050091291A (ko) * 2004-03-11 2005-09-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101249774B1 (ko) * 2005-12-29 2013-04-09 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법
KR100978369B1 (ko) * 2005-12-29 2010-08-30 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법
CN100507689C (zh) * 2007-03-05 2009-07-01 友达光电股份有限公司 液晶显示器及其驱动方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI237138B (en) * 2001-11-20 2005-08-01 Hannstar Display Corp Structural arrangement of electrode in an in-plane switching mode wide-view liquid crystal display
TW200422695A (en) * 2003-04-17 2004-11-01 Au Optronics Corp In-plane switching mode liquid crystal display
US20060203166A1 (en) * 2005-01-19 2006-09-14 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP2007293155A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置
JP2007316321A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Nec Lcd Technologies Ltd 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101446717A (zh) 2009-06-03
CN101446717B (zh) 2012-02-01
KR101044549B1 (ko) 2011-06-27
KR20090047346A (ko) 2009-05-12
TW200923522A (en) 2009-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7847905B2 (en) FFS mode LCD and method of manufacturing the same
TWI422938B (zh) 邊界電場切換模式之液晶顯示裝置及其製造方法
US10061162B2 (en) Method for fabricating the liquid crystal display device having a seal insertion groove and a plurality of anti-spreading grooves
JP5224237B2 (ja) 横電界方式のアクティブマトリックス型液晶表示装置
US8803153B2 (en) Fringe field switching liquid crystal display device and method of fabricating the same
CN101241278B (zh) 边缘场开关模式lcd
CN110082969B (zh) 液晶显示面板及其制作方法和显示装置
CN102147550B (zh) 液晶显示装置及其制造方法
TW200825586A (en) Liquid crystal display
KR101818452B1 (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
US8314914B2 (en) Liquid crystal display and exposure mask for manufacturing liquid crystal display
WO2018192052A1 (zh) 阵列基板结构及阵列基板的制备方法
TWI502263B (zh) 畫素結構、顯示面板及其製作方法
KR20070015801A (ko) 액정표시장치
KR100947271B1 (ko) 광시야각 액정표시장치
KR100827459B1 (ko) 횡전계 모드 액정표시장치
US20060092362A1 (en) Continuous domain in-plane switching liquid crystal display
US7268848B2 (en) Continuous domain in-plane switching liquid crystal display
TWI387819B (zh) 反射式液晶顯示器及其主動元件陣列基板
US7414689B2 (en) Continuous domain in-plane switching liquid crystal display
KR101189143B1 (ko) 횡전계형 액정표시장치
KR101147267B1 (ko) 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
JP5532497B2 (ja) 横電界方式のアクティブマトリックス型液晶表示装置
KR100989165B1 (ko) 횡전계 방식 액정표시장치 및 제조 방법
KR20090083751A (ko) 액정 표시 장치