TWI485500B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

液晶顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI485500B
TWI485500B TW101127308A TW101127308A TWI485500B TW I485500 B TWI485500 B TW I485500B TW 101127308 A TW101127308 A TW 101127308A TW 101127308 A TW101127308 A TW 101127308A TW I485500 B TWI485500 B TW I485500B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
liquid crystal
crystal display
common
pixel
Prior art date
Application number
TW101127308A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201305703A (zh
Inventor
Jeong Yun Lee
Young Sup Jung
Hang Sup Cho
Doo Hee Jang
Original Assignee
Lg Display 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 Lg Display Co Ltd filed Critical Lg Display Co Ltd
Publication of TW201305703A publication Critical patent/TW201305703A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI485500B publication Critical patent/TWI485500B/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
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • 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
    • 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
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • 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
    • G02F1/134318—Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode

Description

液晶顯示裝置
本發明之實施例係關於一種液晶顯示裝置，並且特別地，本發明關於一種平面切換型液晶顯示裝置及其製造方法。
直到最近，顯示裝置通常使用陰極射線管(CRT)。然而，目前，許多努力與研究用來開發不同類型的平板顯示裝置，例如液晶顯示(LCD)裝置、電漿顯示面板(PDP)、場發射顯示裝置、以及電致發光顯示裝置(ELD)作為陰極射線管(CRT)的替代品。在這些平板顯示裝置中，液晶顯示(LCD)裝置具有許多優點，例如高解析度、輕重量、薄外形、緊湊尺寸、以及低電壓功率供應需要。
通常，一液晶顯示(LCD)裝置包含彼此相間隔且面對的兩個基板以及這兩個基板之間的一液晶材料。這兩個基板包含彼此相面對的電極以使得電極之間作用的一電壓在液晶材料中形成一電場。液晶材料中的液晶分子之排列根據感生電場的密度變化於此感生電場之方向，由此改變液晶顯示(LCD)裝置的光線透射比。因此，液晶顯示(LCD)裝置透過改變感生電場的密度顯示影像。
使用在垂直方向感生的電場的液晶顯示(LCD)裝置在視角上具有缺陷。為了解決這個問題，提出使用一平面電場的平面切換(IPS)型的液晶顯示(LCD)裝置。
「第1圖」係為習知技術之平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD) 裝置之橫截面之示意圖。
請參照「第1圖」，平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置包含一陣列基板10、一彩色濾光片9以及一液晶層11。陣列基板10包含相交替排列的畫素電極30及共同電極17以產生一平面電場L。液晶層11透過平面電場L驅動。
「第2A圖」及「第2B圖」係分別為習知技術的平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置在打開及關閉狀態中作業之示意圖。
請參照「第2A圖」，在打開狀態中，畫素及共同電極30及17上方的液晶分子11a的排列不變化，而畫素電極30與共同電極17之間區域上方的液晶分子11b的排列變化且沿平面電場L配向，換句話而言，由於液晶分子11a及11b透過平面電場L驅動，因此視角被加寬。因此，平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置在上/下/右/左方向具有大約80度至大約89度的寬視角。
請參考「第2B圖」，在關閉狀態中，一平面電場不感生於畫素及共同電極30及17之間，並且液晶分子11a及11b的排列不變化。
「第3圖」係為根據習知技術之平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置的一畫素區域之橫截面圖。
請參考「第3圖」，閘極絕緣層48形成於基板40上，一資料線50形成於閘極絕緣層48上，一鈍化層60形成於資料線50上，以及畫素及共同電極64及62形成於鈍化層60上。畫素及共同電極64及62在畫素區域P中相交替。
雖然圖未示，一閘極線及一共同線形成於閘極絕緣層48之 下，以及一薄膜電晶體形成於靠近閘極線與資料線50的交叉部份。閘極線與資料線50定義畫素區域P。薄膜電晶體包含一閘極、一半導體層、以及源及汲極。
畫素電極64連接至汲極，並且共同電極62連接至共同線。畫素電極64與共同電極62具有一條狀。
畫素電極64與共同電極62使用一透明導電材料或一不透明金屬形成為一單層結構。
由於共同電極62與畫素電極64在外部環境之下，因此習知技術的液晶顯示(LCD)裝置具有一高的光反射率，大約60%或更多。這樣產生虹斑等及降低周圍對比度，以及因此顯示品質降低。
因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種液晶顯示裝置，能夠克服由於習知技術之限制及缺點所產生的一個或多個問題，並且具有其他優點。
本發明之實施例的一優點在於提供一種液晶顯示裝置，其能夠提高顯示質量。
本發明實施例其他的特徵及優點將在如下的說明書中部分地加以闡述，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
為了獲得本發明的目的這些和其他優點，現對本發明作具體 化和概括性的描述，本發明的一種液晶顯示裝置包含：一基板；複數個閘極線及資料線，在基板上彼此相交叉以由此定義一畫素區域；一薄膜電晶體，與這些閘極線及資料線相連接；以及複數個畫素電極及複數個第一共同電極，在畫素區域中比較相交替且配設為感生一平面電場，以及分別包含一第一層及第一層上的一第二層，其中第一層係由一不透明金屬製成且具有一第一厚度，以及第二層係由一透明導電材料形成且具有一第二厚度。
在本發明之另一方面中，一種液晶顯示裝置包含：一基板；複數個閘極線及資料線，係在基板上彼此相交叉以由此定義一畫素區域；一薄膜電晶體，與這些閘極線及資料線相連接；以及複數個畫素電極及複數個共同電極，係在此畫素區域中比較相交替且配設為感生一平面電場，以及這些畫素電極或共同電極包含一第一層及第一層上的一第二層，其中第一層係由一不透明金屬製成且具有一第一厚度，以及第二層係由一透明導電材料形成且具有一第二厚度。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
以下，將結合圖式部份詳細描述本發明之實施例。
「第4圖」係為本發明第一實施例之一平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置之平面圖。
請參考「第4圖」，液晶顯示(LCD)裝置101包含一陣列基 板102、一相對基板、以及陣列基板102與相對基板之間的一液晶層。
陣列基板102包含彼此相交叉具有一閘極絕緣層的一閘極線103及一資料線130用以由此定義一畫素區域P。一共同線109與閘極線103相間隔且可由與閘極線103相同的材料形成。
一薄膜電晶體Tr形成於靠近閘極線103與資料線130相交叉的部分。
薄膜電晶體Tr包含一閘極105、閘極絕緣層、一半導體層、以及源及汲極133及136。
第一共同電極116形成於畫素區域P的兩側之每一個。第一共同電極116自共同線109延伸出且與資料線130相平行。
一輔助共同圖案172形成於畫素區域P中。輔助共同圖案172通過一共同接觸孔146與第一共同電極116相接觸。複數個第二共同電極173自輔助共同圖案172延伸出。第二共同電極173具有與第一共同電極116相同之形狀。第二共同電極173位於畫素區域P之兩側的第一共同電極116之間。
如「第4圖」所示，輔助共同圖案172可形成於畫素區域P的週邊區域且與資料線130及第一共同電極116相重疊以使得其功能上作為防止光線洩漏的黑矩陣。或者，輔助共同圖案172可配置為以使得輔助共同圖案172對應於資料線130的部份被除去且輔助共同圖案172僅具有畫素區域P中的部份。
一輔助畫素圖案169可通過一汲極接觸孔143與汲極136相接觸且與共同線109相重疊。複數個畫素電極170自輔助畫素圖 案169延伸出且與第二共同電極173相交替。畫素電極170具有與第二共同電極173相同的形狀。畫素電極170位於畫素區域P之兩側的第一共同電極116之間。
畫素電極170與第一及第二共同電極116及173可具有關於畫素區域P的中心的彎曲形狀。例如，畫素電極170與第一及第二共同電極116及173為關於與閘極線103相平行的虛擬線彎曲。該結構在畫素區域P中形成兩個不同的域(即，雙域)。該雙域結構根據視角變化防止或減少色差且由此提高顯示品質。
資料線130具有與畫素電極170以及第一及第二共同電極116及173相同的彎曲部份。因此，資料線130具有總體上為之字形。
或者，畫素電極170、第一及第二共同電極116及173，以及資料線130可具有除該彎曲形狀之外的形狀，例如，一直線形狀。
在畫素區域P中，相重疊的共同線109與汲極136以及其間的閘極絕緣層形成一儲存電容器StgC。彼此相重疊的共同線109的一部份與汲極136的一部份分別稱作第一儲存電極110及第二儲存電極138。
畫素電極170與第二共同電極173分別配設為具有一雙層結構以具有對環境光35%或更少的光反射率。
此種情況下，該雙層結構的底層可由鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中至少一個製成，並且該雙層結構的頂層可由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、以及摻鋁氧化鋅(AZO)中至少一個製成。
「第5圖」及「第6圖」係分別為沿「第4圖」之V-V及VI-VI 線之橫截面圖。為了解釋之目的，在形成一薄膜電晶體Tr的區域定義為一開關區域TrA，以及形成儲存電容器StgC的區域定義為一儲存區域StgA。
請參考「第4圖」及「第5圖」，一閘極線(「第4圖」之103)形成於一透明的陣列基板102上，以及一共同線(「第4圖」之109)與閘極線相間隔且相平行。閘極線103對應於開關區域TrA的一部份功能上作為一閘極105。
在一畫素區域P中，自共同線109延伸出的第一共同電極116靠近一資料線130形成。在儲存區域StgA中，共同線109的一部份功能上作為一第一儲存電極110。
一閘極絕緣層118形成於閘極線103、閘極105、共同線109以及第一共同電極116上。閘極絕緣層118係由氧化矽(SiO2)或氮化矽(SiNx)製成。
一半導體層120形成於開關區域TrA中的閘極絕緣層118上。半導體層120包含本質非晶矽的一活性層120a以及活性層120a上的一外質非晶矽的一歐姆接觸層120b。
與閘極線103相交叉以定義畫素區域P的資料線130形成於閘極絕緣層118上。一半導體圖案121可形成於資料線130之下且包含分別與活性層120a及歐姆接觸層120b相同材料形成的第一圖案121a及第二圖案121b。或者，半導體圖案121可省去。
在開關區域TrA中，資料線130延伸出的一源極133與和源極133相間隔的一汲極136形成於半導體層120上。源及汲極133及136與下方的歐姆接觸層120b相接觸。
閘極105、閘極絕緣層118、半導體層120、以及源及汲極133及136形成薄膜電晶體Tr。
在儲存區域StgA中，汲極136在第一儲存電極110之上方延伸以形成一第二儲存電極138。第一儲存電極110與第二儲存電極138以及其間的閘極絕緣層形成了儲存電容器StgC。
一鈍化層140形成於資料線130、源及汲極133及136以及第二儲存電極138上。鈍化層140由具有較低介電常數的有機絕緣材料例如，光丙烯酸(photo acrylic)製成。鈍化層140用於最小化透過資料線130與第一共同電極116，以及其上的一導電圖案175之間相重疊產生的寄生電容，並且最小化資料線130與第一共同電極116之間一非期望電場的影響。導電圖案175具有包含一底層175a及一頂層175b的一雙層結構。
鈍化層140包含暴露第一共同電極116之一端的一共同接觸孔(「第4圖」之146)，以及暴露汲極136且連接第二儲存電極138的一汲極接觸孔143。
一輔助共同圖案(「第4圖」之172)與輔助畫素圖案169形成於畫素區域P中的鈍化層140上。輔助共同圖案172與輔助畫素圖案169位於畫素區域P的相對側面，並且彼此面對。輔助畫素圖案169具有包含一底層169a及一頂層169b的一雙層結構
輔助共同圖案172與輔助畫素圖案169具有一雙層結構，該雙層結構包含由一不透明金屬材料，例如，鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中至少之一製成的該底層，以及由一透明導電材料，例如，氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅 (IZO)以及摻鋁氧化鋅(AZO)中至少之一製成的頂層。
輔助共同圖案172通過共同接觸孔146與第一共同電極116相接觸，並且輔助畫素電極169通過汲極接觸孔143與第二儲存電極138相接觸。
自輔助共同圖案172延伸出的導電圖案175形成於與資料線130及第一共同電極116相重疊的鈍化層140上。因此，導電圖案175功能上作為一黑矩陣。或者，導電圖案175可省去。
自輔助共同圖案172延伸出的複數個第二共同電極173在畫素區域P中形成於鈍化層140上且具有該雙層結構。第二共同電極173位於畫素區域P之兩側的第一共同電極116之間。第二共同電極173在畫素區域P上方延伸且具有與第一共同電極116一樣的條狀。
自輔助畫素圖案169延伸出的複數個畫素電極170形成於畫素區域P上的鈍化層140上且具有該雙層結構。畫素電極170配設為與第二共同電極173相交替且位於畫素區域P的兩側的第一共同電極116之間。畫素電極170在畫素區域P上方延伸且具有與第一及第二共同電極116及173一樣的條狀。
優選，但不必需地，畫素電極170與第二共同電極173之每一個的底層具有大約50埃(Å)至大約250埃(Å)的厚度，並且畫素電極170與第二共同電極173之每一個的頂層具有大約200埃(Å)至大約600埃(Å)的厚度。
以上描述結構的液晶顯示(LCD)裝置可具有降低至39%或更低的光反射係數。
作為一比較實例，當使用包含單層的由鉬製成的300埃(Å)厚度的畫素及共同電極的平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置時，環境光的光反射係數為大約66%，並且這樣產生虹斑。因此，相比較的液晶顯示(LCD)裝置的顯示品質在外部環境下大大降低。
然而，本發明之實施例之液晶顯示(LCD)裝置配設為具有該雙層的畫素及共同電極，該雙層結構包含鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中的至少之一製成的大約50埃(Å)至大約250埃(Å)厚度的底層，以及由透明導電材料製成的大約200埃(Å)到600埃(Å)厚度的頂層。因此，光反射係數大約為39%或更低，虹斑因此被防止或降低。因此，顯示品質能夠提高。
當該雙層結構配設為使用具有不同厚度的兩種不同材料時，該雙層具有不同的折射率。厚度與折射率的不同產生使得自雙層反射的光線進行破壞性干擾的抗反射效應，因此能夠降低自液晶顯示(LCD)裝置反射的光線的強度。更詳細而言，請參考「第6圖」之底側，為獲得抗反射效應，優選，但非必需要地，頂層170b或173b的厚度係為大約λ/4(其中λ係為環境光LL的一波長)，以及底層170a或173a的折射率相比較於頂層170b或173b為大。此種條件下，當環境光LL入射於液晶顯示(LCD)裝置101上時，環境光LL自頂層170b或173b反射出且變為一第一反射光L1，環境光LL自底層170a或173a反射出且變為一第二反射光L2，並且第一反射光L1與第二反射光L2之相位大約具有λ/2的差別。 因此，產生第一反射光L1與第二反射光L2之間的破壞性干擾，並且，為第一反射光L1與第二反射光L2之總和的最終反射光之強度降低。因此，光反射係數能夠顯著地降低。
「第7圖」係為當照射環境光時，根據本發明的實施例的液晶顯示(LCD)裝置之畫素電極及其周圍的圖片。「第8圖」係為當照射環境光時，根據本發明的實施例的比較液晶顯示(LCD)裝置之畫素電極及其周圍的圖片。
請參閱「第7圖」，由於使用該雙層畫素電極的抗反射效應，因此環境光的光反射係數為39%或更少。因此，透過該畫素電極(或共同電極)的表面反射產生的周圍的亮點(或虹點)降低至一預設水準，例如滿足中等品質要求的II級之下。
然而，請參考「第8圖」，在比較的液晶顯示(LCD)裝置的情況中，來自該單層畫素電極(或共同電極)的環境光反射非常多，因此顯示出產生虹斑。因此，周圍中的亮點下降至一預設水準，例如V級之下，因此這樣不利地影響顯示品質。
表1表示環境光根據分別使用鉬鈦合金(MoTi)的底層及氧化銦錫(ITO)之頂層的雙層畫素及共同電極的本實施例的液晶顯示(LCD)裝置之底層厚度變化的反射係數之測量。表1還表示使用鉬鈦合金(MoTi)的單層畫素及共同電極的比較液晶顯示(LCD)裝置之環境光的反射係數。
如表1所示，在本發明的實施例之液晶顯示(LCD)裝置的情況中，當氧化銦錫(ITO)之頂層的厚度保持於300埃(Å)且鉬鈦合金(MoTi)的底層之厚度自100埃(Å)至300埃(Å)時，平均反射均為39%或更少。進一步而言，隨著該底層之厚度更薄，該反射係數更低。
然而，當該底層之厚度低於50埃(Å)時，一周圍的對比度降低。因此，優選，但非必需地，該底層之厚度為50埃(Å)或更多。
在比較的液晶顯示(LCD)裝置之情況中，反射係數係為68%。此種情況中，虹斑出現，並且因此顯示品質劣降。
表2表示環境光根據分別使用鉬鈦合金(MoTi)的底層及摻鋁氧化鋅(AZO)之頂層的雙層畫素及共同電極的本實施例的液晶顯示(LCD)裝置之厚度變化的反射係數之測量。
如表2所示，在本實施例的液晶顯示(LCD)裝置的情況中，當鉬鈦合金(MoTi)底層的厚度保持於300埃(Å)且鉬鈦合金(MoTi)之底層的厚度自300Å至600埃(Å)變化，平均反射係數均為35%或更少。進一步而言，隨著該底層之厚度更厚該反射係數更小，並且在厚度500埃(Å)至600埃(Å)反射係數基本上最小化。
如上所述，本實施例的液晶顯示(LCD)裝置使用分別包含鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中的至少之一的底層與一透明導電材料的頂層的該雙層畫素及共同電極。因此，環境光的反射係數可為39%或更低。另外，該結構可使得聚酰亞胺(PI)之配向層有效地形成於畫素及共同電極上。
為了在平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置中獲得39%或更低的反射率，畫素及共同電極可使用低反射係數及不透明材 料例如氮化銅(CuNx)形成用以具有一氮化銅(CuNx)之單層或鉬鈦合金(MoTi)/氮化銅(CuNx)的雙層。然而，氮化銅(CuNx)與聚酰亞胺(PI)的黏附特性相比較於透明導電材料或鉬鈦合金(MoTi)與聚酰亞胺(PI)的黏附特性更差。
特別地，在使用氮化銅(CuNx)的單層或該雙層的一氮化銅(CuNx)形成畫素及共同電極的情況中，當排列液晶分子的一配向層形成於氮化銅(CuNx)單層或氮化銅(CuNx)頂層上時，由於其間的差的黏合性，該配向層自該畫素及共同電極的表面脫離。因此，難以有效地控制液晶的運動。這樣導致相比較於環境光的反射更嚴重的顯示品質的劣降。
因此，本發明實施例的液晶顯示(LCD)裝置配設為具有該雙層結構，其中該雙層結構包含鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中至少之一製成的該底層，以及由一透明導電材料，例如，氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)以及摻鋁氧化鋅(AZO)中至少之一製成的頂層。
「第9圖」係為根據本發明之第二實施例的平面切換(IPS)型顯示液晶顯示(LCD)裝置之橫截面圖。第二實施方案的平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置與第一實施例類似。因此，可省去與第一實施例之部份類似部份的說明。
在第一實施例中，畫素電極與共同電極兩者均形成於該同一層並且直接位於配向層之下且分別具有雙層結構以獲得抗反射效應。
然而，在第二實施例中，請參考「第9圖」，畫素電極170與 第二共同電極173可形成於不同的層並且它們之間具有至少一個絕緣層，並且畫素電極170與第二共同電極173之一個可直接形成於一配向層之下且具有一雙層結構。為了解釋，在第二實施例中，假定畫素電極170形成於相比較於第二共同電極173更頂之層。
畫素電極170可包含由鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中至少之一製成的一底層170a，以及氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)以及摻鋁氧化鋅(AZO)中至少之一製成的頂層170b。底層170a可具有大約50埃(Å)至250埃(Å)的一厚度，頂層170b可具有大約200埃(Å)至600埃(Å)的一厚度。
第二共同電極173可具有一單層結構。然而，應該理解的是，第二共同電極173可具有一多層結構，例如，類似於畫素電極170的一第二共同電極173。第二共同電極173可形成於與閘極線(「第4圖」之103)相同之層且由與該閘極線相同之材料形成，並且在此種情況中，第二共同電極173可自該共同線(「第4圖」的109)延伸出。
在第二實施例中，形成於一頂側的畫素電極170與第二共同電極173之一個具有該雙層結構以獲得該抗反射效應。因此，光反射能夠降低，並且顯示品質能夠提高。進一步而言，一配向層能夠有效地直接形成於具有該雙層結構的畫素電極170與第二共同電極173之一個上。
如以上本發明的實施例中所述，畫素及共同電極的至少一個 配設為以獲得該抗反射效應，因此，光反射能夠降低，顯示品質能夠增強。
本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
9‧‧‧彩色濾光片
10‧‧‧陣列基板
11‧‧‧液晶層
11a、11b‧‧‧液晶分子
17‧‧‧共同電極
30‧‧‧畫素電極
40‧‧‧基板
48‧‧‧閘極絕緣層
50‧‧‧資料線
60‧‧‧鈍化層
62‧‧‧共同電極
64‧‧‧畫素電極
101‧‧‧液晶顯示(LCD)裝置
102‧‧‧陣列基板
103‧‧‧閘極線
105‧‧‧閘極
109‧‧‧共同線
110‧‧‧第一儲存電極
116‧‧‧第一共同電極
118‧‧‧閘極絕緣層
120‧‧‧半導體層
120a‧‧‧活性層
120b‧‧‧歐姆接觸層
121‧‧‧半導體圖案
121a‧‧‧第一圖案
121b‧‧‧第二圖案
130‧‧‧資料線
133‧‧‧源極
136‧‧‧汲極
138‧‧‧第二儲存電極
140‧‧‧鈍化層
143‧‧‧汲極接觸孔
146‧‧‧共同接觸孔
169‧‧‧輔助畫素圖案
169a‧‧‧底層
169b‧‧‧頂層
170‧‧‧畫素電極
170a‧‧‧底層
170b‧‧‧頂層
172‧‧‧輔助共同圖案
173‧‧‧第二共同電極
173a‧‧‧底層
173b‧‧‧頂層
175‧‧‧導電圖案
175a‧‧‧底層
175b‧‧‧頂層
L‧‧‧平面電場
LL‧‧‧環境光
P‧‧‧畫素區域
TrA‧‧‧開關區域
Tr‧‧‧薄膜電晶體
L1‧‧‧第一反射光
L2‧‧‧第二反射光
StgA‧‧‧儲存區域
StgC‧‧‧儲存電容器
第1圖係為習知技術之平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置之橫截面之示意圖；第2A圖及第2B圖係分別為習知技術的平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置在打開及關閉狀態中作業之示意圖；第3圖係為根據習知技術之平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置的一畫素區域之橫截面圖；第4圖係為本發明第一實施例之一平面切換(IPS)型液晶顯示(LCD)裝置之平面圖；第5圖及第6圖係分別為沿著第4圖之係為V-V及VI-VI線之橫截面圖；第7圖係為當照射環境光時，根據本發明的實施例的液晶顯示(LCD)裝置之畫素電極及其周圍的圖片；第8圖係為當照射環境光時，根據本發明的實施例的比較液晶顯示(LCD)裝置之畫素電極及其周圍的圖片；以及第9圖係為根據本發明之另一實施例的平面切換(IPS)型顯 示液晶顯示(LCD)裝置之橫截面圖。
101‧‧‧液晶顯示(LCD)裝置
102‧‧‧陣列基板
116‧‧‧第一共同電極
118‧‧‧閘極絕緣層
121‧‧‧半導體圖案
121a‧‧‧第一圖案
121b‧‧‧第二圖案
130‧‧‧資料線
140‧‧‧鈍化層
170‧‧‧畫素電極
170a‧‧‧底層
170b‧‧‧頂層
173‧‧‧第二共同電極
173a‧‧‧底層
173b‧‧‧頂層
175‧‧‧導電圖案
175a‧‧‧底層
175b‧‧‧頂層
LL‧‧‧環境光
P‧‧‧畫素區域
L1‧‧‧第一反射光
L2‧‧‧第二反射光

Claims (18)

  1. 一種液晶顯示裝置，係包含：一基板；複數個閘極線及複數個資料線，係在該基板上彼此相交叉以由此定義一畫素區域；一薄膜電晶體，係與該等閘極線及該等資料線相連接；以及複數個畫素電極及複數個第一共同電極，係在該畫素區域中比較相交替且配設為感生一平面電場，以及分別包含一第一層及該第一層上的一第二層，其中該第一層係由一不透明金屬製成且具有一第一厚度，以及該第二層係由一透明導電材料形成且具有一第二厚度，其中該第二厚度為大約λ/4，其中λ係為一環境光的一波長，其中該第一層之折射率相比較於該第二層之折射率為大。
  2. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第一層係由鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中至少之一製成，以及該第二層係由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)以及摻鋁氧化鋅(AZO)中至少之一製成。
  3. 如請求項第2項所述之液晶顯示裝置，其中該第一厚度係為50 埃(Å)至250埃(Å)，以及該第二厚度係為200埃(Å)至600埃(Å)。
  4. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，更包含：一共同線，係與該閘極線相平行；以及複數個第二共同電極，係與該共同線相連接且位於該畫素區域之兩側，其中該等畫素電極及該等第一共同電極位於該畫素區域之該兩側的該等第二共同電極之間。
  5. 如請求項第4項所述之液晶顯示裝置，其中該共同線之一部份係為一第一儲存電極，以及該薄膜電晶體一汲極與該第一儲存電極相重疊的一部份係為一第二儲存電極，以及其中該第一儲存電極與該第二儲存電極連同其間的一閘極絕緣層形成一儲存電容器。
  6. 如請求項第5項所述之液晶顯示裝置，更包含位於該薄膜電晶體及該儲存電容器上的一鈍化層，其中該等畫素電極與該等第一共同電極係位於該鈍化層上。
  7. 如請求項第6項所述之液晶顯示裝置，更包含：一輔助共同圖案，係位於該鈍化層上且與該等第一共同電極之多個第一端相連接；以及一輔助畫素圖案，係位於該鈍化層上且與該等畫素電極之該等第一端相連接， 其中該輔助共同圖案及該輔助畫素圖案與該閘極線相平行且在該畫素區域中彼此相對。
  8. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該輔助共同圖案及該輔助畫素圖案分別包含該第一層及該第二層。
  9. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，更包含一導電圖案，該導電圖案位於該鈍化層上，與該資料線及該等該二共同電極相對應，以及連接至該輔助共同圖案。
  10. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該鈍化層包含暴露該汲極的一汲極接觸孔，以及暴露一個第二共同電極的一共同接觸孔，其中該輔助畫素圖案通過該汲極接觸孔與該汲極相接觸，以及其中該輔助共同圖案通過該共同接觸孔與該一個第二共同電極相接觸。
  11. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該資料線、該等畫素電極、以及該等第一共同電極關於該畫素區域之一中心彎曲用以在該畫素區域中形成雙域。
  12. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，更包含一配向層，該配向層直接位於該等畫素電極及該等第一共同電極上。
  13. 一種液晶顯示裝置，係包含：一基板；複數個閘極線及複數個資料線，係在該基板上彼此相交叉以由此定義一畫素區域； 一薄膜電晶體，係與該等閘極線及該等資料線相連接；以及複數個畫素電極及複數個共同電極，係在該畫素區域中比較相交替且配設為感生一平面電場，以及該等畫素電極或該等共同電極包含一第一層及該第一層上的一第二層，其中該第一層係由一不透明金屬製成且具有一第一厚度，以及該第二層係由一透明導電材料形成且具有一第二厚度，其中該第二厚度為大約λ/4，其中λ係為一環境光的一波長，其中該第一層之折射率相比較於該第二層之折射率為大。
  14. 如請求項第13項所述之液晶顯示裝置，其中一絕緣層提供於該等畫素電極與該等共同電極之間。
  15. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該等畫素電極或該等共同電極形成於該絕緣層上。
  16. 如請求項第13項所述之液晶顯示裝置，其中該第一層係由鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、銅(Cu)以及氮化銅(CuNx)中至少之一製成，以及該第二層係由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)以及摻鋁氧化鋅(AZO)中至少之一製成。
  17. 如請求項第13項所述之液晶顯示裝置，其中該第一厚度係為50埃(Å)至250埃(Å)，以及該第二厚度係為200埃(Å) 至600埃(Å)。
  18. 如請求項第13項所述之液晶顯示裝置，更包含一配向層，該配向層直接位於具有該第一層及該第二層的該等畫素電極及該等共同電極上。
TW101127308A 2011-07-28 2012-07-27 液晶顯示裝置 TWI485500B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110075241A KR101888032B1 (ko) 2011-07-28 2011-07-28 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201305703A TW201305703A (zh) 2013-02-01
TWI485500B true TWI485500B (zh) 2015-05-21

Family

ID=46881712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101127308A TWI485500B (zh) 2011-07-28 2012-07-27 液晶顯示裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9075270B2 (zh)
KR (1) KR101888032B1 (zh)
CN (1) CN102902113B (zh)
DE (1) DE102012106788B4 (zh)
GB (1) GB2493267B (zh)
TW (1) TWI485500B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103487999B (zh) * 2013-05-24 2016-03-02 合肥京东方光电科技有限公司 一种阵列基板、制备方法以及显示装置
CN110310962A (zh) * 2014-06-13 2019-10-08 株式会社半导体能源研究所 显示装置
CN105161499B (zh) * 2015-08-07 2017-09-19 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制作方法和显示装置
TWI561890B (en) * 2015-08-10 2016-12-11 Au Optronics Corp Pixel array, display panel and curved display panel
KR102516542B1 (ko) * 2015-12-31 2023-04-03 엘지디스플레이 주식회사 박막트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시장치
TWI621050B (zh) * 2017-06-16 2018-04-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
EP3467203A1 (en) 2017-10-06 2019-04-10 Polytex Sportbeläge Produktions-GmbH Compostable turf with decomposition inhibitor
CN108878451B (zh) * 2018-06-29 2020-09-01 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
KR102573899B1 (ko) * 2018-08-20 2023-08-31 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
CN117406525A (zh) * 2022-07-08 2024-01-16 群创光电股份有限公司 面板装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050200791A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device and fabrication method thereof
US20060028590A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Kyoung-Ju Shin Liquid crystal display and panel therefor
US20060077324A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-13 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device
US20070002246A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Lg.Philips Co., Ltd. Liquid crystal display device having common electrodes with reduced resistance and method for fabricating the same
TW201000966A (en) * 2008-06-25 2010-01-01 Au Optronics Corp Touch display panel, color filter of and fabricating method thereof

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907379A (en) * 1996-10-21 1999-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. In-plane switching liquid crystal display having high aperture ratio
KR100829785B1 (ko) 2001-12-11 2008-05-16 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치
KR100930920B1 (ko) 2004-06-30 2009-12-10 엘지디스플레이 주식회사 씨오티 구조 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20060082316A (ko) * 2005-01-12 2006-07-18 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판
KR101201017B1 (ko) * 2005-06-27 2012-11-13 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP4623464B2 (ja) * 2005-09-26 2011-02-02 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
KR100930363B1 (ko) * 2005-12-28 2009-12-08 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법
KR101264789B1 (ko) * 2006-06-30 2013-05-15 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법
US8125603B2 (en) * 2007-05-17 2012-02-28 Lg Display Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same
JP5235363B2 (ja) * 2007-09-04 2013-07-10 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
KR20090131060A (ko) * 2008-06-17 2009-12-28 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조방법
JP5266578B2 (ja) * 2008-07-22 2013-08-21 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 横電界方式の液晶表示装置
KR101592917B1 (ko) * 2009-04-15 2016-02-18 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치
KR20110001600A (ko) * 2009-06-30 2011-01-06 삼성전자주식회사 표시기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치
US8405810B2 (en) * 2009-07-23 2013-03-26 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display and fabricating method thereof
KR101161726B1 (ko) 2009-12-28 2012-07-02 주식회사기린산업 장식판을 가진 단열패널

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050200791A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device and fabrication method thereof
US20060028590A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Kyoung-Ju Shin Liquid crystal display and panel therefor
US20060077324A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-13 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device
US20070002246A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Lg.Philips Co., Ltd. Liquid crystal display device having common electrodes with reduced resistance and method for fabricating the same
TW201000966A (en) * 2008-06-25 2010-01-01 Au Optronics Corp Touch display panel, color filter of and fabricating method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN102902113B (zh) 2016-07-06
GB201212931D0 (en) 2012-09-05
CN102902113A (zh) 2013-01-30
TW201305703A (zh) 2013-02-01
KR101888032B1 (ko) 2018-08-14
KR20130013534A (ko) 2013-02-06
DE102012106788A1 (de) 2013-02-07
GB2493267A (en) 2013-01-30
DE102012106788B4 (de) 2019-08-14
US9075270B2 (en) 2015-07-07
GB2493267B (en) 2014-07-02
US20130027625A1 (en) 2013-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI485500B (zh) 液晶顯示裝置
US8953133B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same
US9164344B2 (en) Liquid crystal display device and method of repairing bad pixels therein
TWI464882B (zh) 薄膜電晶體基板及其製造方法
US8427607B2 (en) Array substrate for transflective liquid crystal display device and method of fabricating the same
CN100476529C (zh) 面内切换型液晶显示装置用阵列基板的制造方法
US20110237149A1 (en) Method for fabricating a liquid crystal display device and an lcd device thereby
JP4784382B2 (ja) 液晶表示装置
US9324972B2 (en) Organic light emitting display device
JP5335933B2 (ja) アクティブマトリクス基板及び表示装置
KR20050096456A (ko) 액정표시소자
TWI487120B (zh) 薄膜電晶體基板與其所組成之顯示裝置
US7006186B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR101288837B1 (ko) 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조 방법
JP4875702B2 (ja) 半透過型液晶表示装置及びその製造方法
JP2008233484A (ja) 反射型表示装置
KR20050105591A (ko) 액정표시소자 및 그 제조방법
JP4419414B2 (ja) 半透過型液晶表示装置
KR20080000208A (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20120077579A (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법
JP2001042359A (ja) 液晶表示パネルおよびその製造方法