TW546528B - Liquid crystal display device - Google Patents

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546528 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 % 本發明係關於一種具備有分割液晶之定向方向之定向 分割機構的液晶顯示裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【習知之技術】 第15圖係顯示習知之液晶顯示裝置的平面圖，第16 圖係顯示沿著第15圖之B-B線之液晶顯示裝置的截面 圖’第17圖係顯示沿著第15圖之D-D線之液晶顯示裝 置的載面圖。 如第15及16圖所示，在由玻璃、石英等的絕緣性基 板所構成且形成薄膜電晶體（以下，稱為「TFT」）的第一 基板10上，互相交叉配置有複數條汲極信號線50和複數 條閘極信號線51，於其交點附近配置有作為開關元件的 TFT。更在TFT之源極l3s上連接有由IT〇(氧化銦錫）等 透明導電性膜所構成的像素電極19。汲極信號線5〇係與 閘極信號線51正交，且與像素電極19重疊配置。 ’ 又，在TFT之附近，配置有與閘極信號線51平行的 輔助電容電極線52。此辅助電容電極線52,係由路（Cr) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 5 社 印 製 所構成且介以層間絕緣膜1 5在與TFT夕k，Λ <綠極13 s相連接 之電極53之間形成電容以蓄積電荷的輔助電容。此輔助 電容’係為了抑制蓄積在同為電容之液晶21上的電荷因 TFT之漏電流而減少電荷之情形，據以保持電荷蓄積：與 作為電容之液晶2 1電性並聯設置者。 〃 又’第一^基板30側之相對電極34，雜 雖係用以覆蓋複 數個像素電極19而形成，但是在對應 L_ __;各自之像素電極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~----' _ — 1 310951 546528 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ————一 B7五、發明説明（2 ) _一^一 19的位置上’以第15圖之點線所示之「γ」字的一端， 與另-端同樣地形成分又形狀的方式設有去除作為相對電 極材料之ITO而形成的定向控制窗36。 如第16及17圖所示’在絕緣性基板1〇上依序形 成有層間絕緣帛！5、配置於每—像素上线極信號線5〇 及平坦化絕緣膜17,且在其上將由IT〇所構成的像素電 極19設在各像素上。此像素電極19係與没極信號線5〇 重疊配置。更在像素電極19上設有將液晶21予以定向的 垂直定向膜20。又，在絕緣性基板1〇上之未配置液晶21 側設有偏光板41。 又，在第二基板30上，設有由呈現各顏色之紅（R)、 綠（G)、藍（B)及用以遮住光之黑色矩陣所構成的彩色濾光 片3 1。在彩色濾光片3 1上設有用以保護其表面且由樹脂 所形成的保護膜33。然後在其上形成由IT〇等透明導電 膜所構成的相對電極34。在此相對電極34上如前述般地 設有用以控制液晶21之定向的定向控制窗36。在其上配 置有用以將液晶21予以垂直定向的垂直定向膜35。又， 在第二基板30上之未配置液晶21側設有偏光板42。此 偏光板42與偏光板41之偏光軸係互為正交配置者。 然後’利用密封黏著材料（未圖示）黏接絕緣性基板J 〇 和第二基板20之周邊，且在被形成之空隙内充填具有負 介電常數向異性之向列（nematic)結構液晶21以完成液晶 顯不面板。另外，設在相對電極34之定向控制窗36，由 於在第17圖中係顯示定向控制窗36分歧成rY」字之分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210X297公釐） 2 310951 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·. 項再填k 裝· 、11 Φ 546528 A7 B7 五、發明説明（3 ) 叉的部分所以在一像素上設有二個部位。 液晶21係具有負的介電常數向異性。在此係就液晶 分子之行為加以說明。首先，在液晶21上未施加電壓的 狀癌中’在兩基板1 〇、3 0間液晶分子係對兩基板1 〇、3 〇 呈垂直定向。因此利用TFT基板1〇側之偏光板41直線 偏光的入射光係在液晶21中不接受複折射，且可利用第 二基板30側之偏光板42予以遮斷而變成黑顯示。此為所 謂的常黑方式。 其-人，如第16圖所示，在液晶21上施加電壓的狀態 中’液晶分子雖對電力線呈垂直方向，但是利用因像素電 極19之端部和定向控制窗36之端部而產生之斜方向的電 力線即可對一個像素電極19控制傾斜於複數個定向方向 上。利用偏光板41而直線偏光的入射光係依介電常數向 異性為負的液晶21而接受複折射且變成橢圓偏光並透過 偏光板42,而變成按汲極信號線之電壓而變的透過率。 當如此地在像素内將液晶之定向方向分割成複數個 時，由於各自的區域皆具有不同的視野角特性，所以在以 像素全體來看時可擴大視野角。 、在本說明書中，雖係將分割液晶之定向方向的機構記 載為定向分割機構，但是定向分割機構除了上述所例示之 外，亦可提案幾個定向控制傾斜部或將摩擦方向分割成複 數個等。 " 【發明所欲解決之問題】 -------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

310951 3 546528 A7 B7 五、發明説明（4 對電極34之定向控制窗36的區域 窗36之邊緣所產生的電場雖本身 連續傾斜並透過光，但是在定向控 晶分子會對兩基板10,3〇呈垂直定 透過而經常會呈遮光狀態。 即使使用定向控制窗以外的定 一個位置上存在液晶之定向方向的 境界由於不會依電壓之施加而定向 經常呈遮光的狀態，而在常白方式 態。 以外，按照在定向控制 為連續體之液晶分子會 制窗3 6之區域由於液 向的狀態，所以光不會 向分割機構，亦會在任 境界。此種定向方向之 ，所以在常黑方式中會 中會經常呈透過光的狀 1-------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 又，如第15至17圖所示，汲極信號線5〇雖與像素 電極19相重疊，但是汲極信號線5〇係由如金屬的遮光材 料所構成，所以會經常遮住光。當將汲極信號線5〇配置 在像素電極19間時，液晶就會依施加在汲極信號線5〇上 的信號電壓而定向，其顯示品質就會降低。 因而，就會有像素電極19會被定向控制窗36及汲極 信號線50覆蓋，造成開口率極低，而無法獲得明亮顯示 的缺點。 因此，本發明係有鑒於上述習知之缺點而成者，其目 的在於提供一種可獲得提高開口率之明亮顯示的液晶 裝置。 【解決問題之手段】 —本發明係為了解決上述課題而成者’本發明之液晶顯 ,不裝置，係利㈣成於每一像素上之複數個像素電極、孝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） 4 310951 訂 546528 A7 五、發明説明（ 與複數個像素電極相對形成之相對電極以控制液晶之定 向，其具有在一個像素内將液晶之定向方向分割成複數個 的定向分割機構，在因定向分割機構而產生的定向方向之 境界上重疊配置有遮光性之膜。 而且，此液晶顯示裝置，係在互為相對配置之第一及 第二基板間封入液晶，在第一基板上配置有閘極信號線及

I 汲極信號線，且具有連接於閘極信號線及汲極信號線之開 關元件，而像素電極係連接在開關元件上，相對電極係形 成於第二基板上者。 又，定向分割機構，係利用對像素電極或/及相對電 極之法線傾斜的電場以分割液晶之定向方向者。 訂 又，遮光性之膜，係由金屬所構成的導電體，更且， 係汲極信號線。 又’液晶係具有負的介電常數向異性，且形成有用以 覆蓋像素電極之垂直定向膜。 又，定向分割機構’係形成於與相對電極之像素電極 相重疊之位置上的定向控制窗或定向控制傾斜部。 又’定向控制傾斜部’係起因於由形成於像素電極上 或/及相對電極上之絕緣體所構成的突起部而形成者。 或是，定向控制傾斜部，係起因於由形成於像素電極 和第一基板之間或/及相對電極和第二電極 絕 所構成的突起部而形成者。 4緣體 一二本發明之液晶顯禾裝置，係在互為相對配 一及第一基板間封入液晶， 一 ^尺度適_用一中^國家具備有連接於閘 310951 5 546528 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明（6 ) 極#號線及及極信號線的開關元件、由連接於開關元件之 導電性材料所構成的像素電極以及將液晶予以定向的垂直 定向膜，而在第二基板上具備有用以控制液晶之定向且於 與像素電極相重疊之位置上設有定向控制窗的相對電極及 垂直疋向膜’在第一基板上與定向控制窗相重疊的位置上 設有汲極信號線。 又，本發明之液晶顯示裝置，係在互為相對配置之第 一及第二基板間封入液晶，在第一基板上具備有連接於閘 極#號線及汲極信號線的開關元件、由連接於開關元件之 導電性材料所構成的像素電極、在開關元件之半導體層之 間形成輔助電容的輔助電容信號線以及將液晶予以定向的 垂直定向膜，而在第二基板上具備有用以控制液晶之定向 且於與像素電極相重疊之位置上設有定向控制窗的相對電 極及垂直定向膜’在第一基板上與定向控制窗相重疊的位 置上設有閘極信號線暨輔助電容信號線之一部分及汲極信 號線。 又’定向控制窗之寬度、閘極信號線暨輔助電容信號 線之一部分及汲極信號線之寬度係不同者。 又’像素電極係配置成行列狀，汲極信號線係介以開 關元件而連接在同一行之複數個像素電極上，而連接在同 一没極信號線上且鄰接列之像素電極，係互相在閘極信號 線之延伸方向上僅以小於1 ·5像素份的寬度錯開配置者。 尤其是’鄰接列之像素電極，係互相僅以大致1 2像 素份錯開配置者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 6 310951 ^ϋ- m —-H ϋϋ uti m m-— -.1^1 met (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 546528 A7 B7 五、發明説明（7 ) 【發明之實施形態】 <第一實施形態> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 以下係就本發明之液晶顯示裴置加以說明。 第1圖係顯示本發明之液晶顯示裝置的平面圖，第2 圖係顯示沿著第1圖中之A-A線的截面圖，第3圖係顯 示沿著第1圖中之B-B線的截面圖。 如第1圖所示’係於水平方向上配置複數個局部具有 閘極11之閘極信號線55，而於垂直方向上配置有複數個 汲極信號線54。在閘極信號線55和汲極信號線54之交 叉點附近，配置有作為開關元件的薄臈電晶體（Τρτ)，且 設有連接TFT之由ITO等透明導電性材料所構成的像素 電極1 9。 另外，第1圖中，在第一基板3〇側之相對電極μ上， 與别述第15圖所示者相同，設有去除作為相對電極材料 之ιτο而形成的定向控制窗36。定向控制窗36，其由點 線所示之「Y」字之一端係與另一端同樣形成分叉的形狀， 即上下相反地連結所謂r γ」字的形狀。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上之點係大致與上述習知之液晶顯示裝置相同。本 實施形態之重點在於汲極信號線54係沿著設在第二基板 3〇上之定向控制窗36而形成。同圖中，TFT附近之汲極 信號線54係由像素之左上方進入像素内並對應在定向 控制窗36之中左上側之分歧部| 3“而向右下方彎曲， 然後汲極信號線54亦依定向控制窗36於圖中垂直延伸的 上而垂直延伸。又，對應定向控制窗%之 本紙張尺度適财關家縣（CNS )域格（- 么 7 310951 546528 A7 Β7 五、發明説明（8 ) 一~ 側之分歧部分36e而朝向左下方彎曲延伸，且由像素之左 :，朝像素外面脫離，並轉向下一列的像素。如此，汲極 W線5 4就與疋向控制窗3 6之左側的分歧部分及垂直部 相重疊配置。 疋向控制窗36之正下方的液晶，由於不會發生電場 、斤乂不定向就可保持垂直狀態。因而，會成為經常不透過 光的遮光區域。在本實施形態中，在此藉由配置本身為金 屬線之會遮光的汲極信號線54，將二個遮光區域重疊配 置，以縮小遮光區域，並提高開口率。又，定向控制窗％ 下方’由於成為液晶之定向方向的境界，所以定向方 向容易混亂。當定向方向混亂時，雖恐有不正光漏洩之虞， 但是在本實施形態中，由於在此配置有作為遮光區域的汲 極信號線54，所以可防止該種的光漏洩，更可提高對比。 此時’沒極信號線54之寬度54w、和定向控制窗36 之寬度36w係以不相等為佳。此係因當兩者之寬度相等 時，發生兩基板10、30貼合時之位置對準偏離的情況， 由於汲極信號線54和定向控制窗36之位置會偏離，所以 要有該偏離程度就會使遮住光的區域擴大，且開口率會 降低’同時在各像素中其開口率會發生不均等所致。因而， 藉由預先將其中一個之寬度予以增大，且在其寬度差之範 圍内的話，則即使發生貼合偏離，由於遮光區域不會變成 寬度更大於預設定之寬度，所以在各像素中就不會發生不 均等現象。寬度54w和36w雖皆可形成很大，但是當定 向控制窗36之寬度36w過窄時由於無法確實分割定向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 310951

Du- ϋϋ n^l m 1 «ϋ— Hal-— fl-ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 546528 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 向，所以以加大定向控制窗36之寬度36w為佳。但是， 在將汲極信號線54之寬度54w形成狼大的情況，由於可 減低其電阻所以在可充分確保定向控制窗36之寬度36评 的情況，亦可考慮將汲極信號線54之寬度54w形成更大。 在本實施形態中，例如在將定向控制窗36之寬度形成6〜8 以m時就將汲極信號線54之寬度形成 在此，係說明沿著第i圖中之A_A線之液晶顯示裝 置的截面構造。如第2圖所示，在由石英玻璃、無鹼玻璃 (n〇n_alkaliglass)等所形成的絕緣性基板1〇上依序形成 鉻（Cr)、鉬（Mo)等高熔點金屬所構成的閘極u、閘極絕 緣膜12及多晶石夕膜所構成的主動層13。 在該主動層13上，設有閘極u上方之通道i3c、及 於此通道13c之兩側以通道13c上之阻擋絕緣膜14當作 光罩而注入離子所形成的源極l3s及汲極13d。 然後，在閘極絕緣膜12、主動層i 3及阻擋絕緣膜i 4 之全面上，形成以Si〇2膜、SiN膜及Si02膜之順序層合 的層間絕緣膜15，在對應汲極13d而設的接觸孔上充填 A1(鋁）等之金屬，以形成汲極電極16。更在全面上形成例 如由有機樹脂所構成且使表面平坦的平坦化絕緣膜17。 然後’在對應該平坦化絕緣膜17之源極l3s之位置上形 成接觸孔’並介以此接觸孔將與汲極13d接觸之由IT〇 等透明導電材料所構成的像素電極19形成於平坦化絕緣 膜17上。然後在該像素電極ι9上形成由聚亞醯胺等有機 樹脂所構成且使具有負的介電常數向異性之液晶2工垂直

t紙張尺度適财® _辟（eNS) Α4· (210x^iT 9 310951 · I - ! —1 Hi I n i- _ I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 546528 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 A7 五、發明説明（10 ) 疋向的垂直定向膜20。沒有必要對此垂直定向膜2〇進行 摩擦（rubbing)處理。在絕緣性基板1〇之外側，即未配置 液晶之側設置偏光板41。 在另一方之第二基板30之内侧，即配置液晶21之側， 設置具備R、G、B之各顏色及具有遮光機能之黑色矩陣 (black matrix)32的彩色濾光片31，及由用以保護彩色濾 光片3 1之丙烯酸系樹脂等所構成的保護膜33。在該保護 膜33上設有與各像素電極19相對的相對電極34，且在 相對電極34之一部分上具備定向控制窗36。在其全面上 开>成有由聚亞醯胺所構成的垂直定向膜35。 又，在未配置第二基板30上之液晶側，即觀察者1〇1 側依序設有偏光板42。 更且，液晶21係使用顯示負的介電常數向異性的液 晶。亦即，使用在未施加電壓時液晶分子對基板呈垂直定 向’在施加電壓時大致平行定向的液晶。 利用密封黏著材料（未圖示）黏接具備如此所製作之 TFT的絕緣性基板10、和具備與此基板1〇相對之相對電 極34及定向膜35的相對基板3〇，且在被形成之空隙内 充填液晶21以完成液晶顯示面板。 如以上所述，藉由在與定向控制窗36之位置上配置 形成汲極信號線54,可使定向方向之境界和所謂配線之 經常遮光的區域重疊，換句話說，可消除習知之汲極信逯 線所造成的遮光，並提高開口率。又，由於汲極信號線^ 之寬度與定向控制窗36之寬度不同，所以不會形成設定 石氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐了 -— --- 310951 „----------裝-------訂------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 546528 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（11 ) 寬度以上之遮光部，且在各像素中不會發生其開口率不均 等之現象。 <第二實施形態> 第4圖係顯示本發明之第二實施形態之液晶顯示裝置 的平面圖，第5圖係顯示沿著第4圖中之c-c線的截面 圖。本實施形態，係在與設於相對電極34之定向控制窗 3 6對應的位置上，設置没極信號線5 4之點與第一實施形 態相同。本實施形態與第一實施形態之不同點，係在於藉 由利用使輔助電容電極53及閘極信號線55分歧的區域 37、38來覆蓋由汲極信號線54所覆蓋以外之定向控制窗 36之部分36d、36e，而全部覆蓋定向控制窗刊之點。 按照第4及5圖，說明本實施形態之液晶顯示裝置之 構造。如同圖所示，在由石英玻璃'無鹼玻璃等所構成的 絕緣基板ίο上，同時形成局部具備有由Cr(鉻）、M〇(鉬） 等高熔點金屬所構成之閘極U的閘極信號線55及辅助電 容電極線52。此時，閘極信號線55及輔助電容電極線52， 係以該等之局部37、38覆蓋對應於定向控制窗％之未被 没極信號線54覆蓋的部位。亦即，如第4圖所示，使以 閘極信號線55之局部為按照定向控制窗刊之形狀的覆蓋 電極38與接近一方之閘極信號線55側的定向控制窗3心 重疊而加以覆蓋，又使以輔助電容電極線52之局部為按 照定向控制窗36之形狀的覆蓋電極37與接近另一方之輔 助電容電極52側的定向控制窗重疊而加以覆蓋。 如此，藉由使沒極信號線i重疊形成於經常呈遮来 紙張尺度適用中關家標準（CNS ) Μ規格（210x^97公釐)^------ 11 310951 in. nn *m n Hu— In m· am— n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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546528 五、發明説明（l2 ) 狀態的定向控制窗36上 第一實施形態相同。…開口率之h部分係與 又，本實施形態中之今&、, 疋向为割機構，由於只針對雷墙 之方Γ且當與例如摩擦處理等相較時液晶之定向方向^ 約束月"力會很低，所以恐有因如外部磁場之外在因素而使 定向混亂之虞。相對於此， ” 右為本實施形悲的話， 藉由在與没極信號線5 4相舌晶 、 炎34相重疊以外之區域上使之盥 電極37、38重疊即可6入、本， ，、復益 几王達到像素之定向控制窗36之遮 光效果’所以即使在定向控 心口徑制固30之液晶定向混亂時發 生光漏洩亦可使之達到完全褲 咬』疋全遮先之效果且可使黑顯示形成 完全的黑，而可獲得高對比的顯示。 又’由於在由輔助電容電極線52所分歧的覆蓋電極 37上，重疊配置輔助電容電極線^，所以輔助電容可擴 大。當然’由於與定向控制窗36相重疊，所以不會因輔 助電谷之面積擴大而發生開口率降低之情形。 又，與第一實施形態相同，汲極信號線^之寬度和 疋向控制窗36之寬度係以任一個之寬度較大者為佳。與 之相同，覆蓋電極37、38和定向控制窗…、瑞 产、 係以不同者為佳。 & 在此，如第4圖所示，雖然一像素可依定向控制窗％ 及汲極信號線54而分隔成四個區域19u、19〇、19R、19乙， 但是其中之汲極信號線54之左邊像素19L之面積和右邊 像素19R之面積係以相等者為佳。 在像素電極19之端部，藉由以朝向相對電極34側而 本紙張尺度適用中_家標準（CNS ) A4雛（210X297公釐） 310951 訂

I 12 546528 五、發明説明（13 / 擴展的方式傾斜產生的電場，即可控制液晶分子之算自取 決於其電場強度之法線方向的傾斜角冑’同時可穩定控制 傾斜的方位。 m m K m ) y n m I— m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 此種像素電極19之端部的液晶分子之傾斜方位在由 疋向控制窗36所分隔的四個區域中係不同的。 在像素電極19之各區域中接受不同之控制的液晶分 子，因液晶之連續體性而使之朝像素電極之中央附近會受 到影響。亦即，在其中央附近可控制成定向不會因設在相 對電極34上之疋向控制窗36而具有大致傾斜的情況，且 不會隨著遠離中央附近而受到控制而液晶分子會對基板呈 平行定向。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因而，像素19L之液晶的定向方向，係從絕緣性基板 ίο側傾斜定向於圖中之箭號19La方向上，而像素i9R之 液晶的定向方向，係傾斜於圖中之箭號j 9Rb方向上。因 此，從左右方向觀看液晶顯示面板時，來自各自方向的視 野角就會變大而可實現寬視野角。因而，當左右像素19L、 19R之面積互為不同時，一方面，例如來自右方向之視野 角雖然會變寬，但是，另一方面，亦即左方向之視野角就 會變窄。因此，左右像素19L、19R之面積係形成相等。 又’即使在上下之像素19D、19U中，由於液晶分子 係分別從絕緣性基板1 〇側傾斜定向於箭號方向丨、 19Ud方向上，所以係以將像素19D、19U之面積形成相 等者為佳。 <第三實施形態> 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） 13 310951 546528 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（14 ) 第6圖係顯示第三實施形態之平面圖，第7圖係顯示 第6圖之D-D線的截面圖。本實施形態之主旨係與第二 實施形態相同。在第二實施形態中，雖係藉由使閘極信號 線55及輔助電容電極53之局部分歧以形成覆蓋電極37、 38，但是在本實施形態中，閘極信號線55及輔助電容電 極53在以不同之金屬等的遮光材料形成遮光膜56之方面 係不同的。如此即使以不同體形成遮光膜56亦可獲得同 樣的效果。 又，在上述之實施形態中，雖係顯示在與汲極信號線 不同的層上設置遮光膜56的情況，但是本發明並非被限 定於此’亦可在與汲極信號線同層上與汲極信號線之形成 同時形成遮光膜，或與没極信號線一體形成。又，亦可形 成於第二基板30側，例如形成為與黑矩陣32同層。<第四實施形態> 第8圖係顯示第四實施形態之平面圖。本實施形態， 係採用將像素電極19連接於同一汲極信號線6〇上，而其 鄰接列之各像素電極19，以1 · 5像素份在閘極信號線5 J 之延伸方向偏移之所謂的三角形排列。三角形排列，由於 可看到很高的解像度，所以多用於如DSC(digital still camera，靜止式數位相機）等用以顯示影像等的AV中。 在二角形排列中，當注目於特定之一列時，則顯示紅 色之像素（R)、顯示綠色之像素、顯示藍色之像素⑺） 之各顏色係以此順序反覆排列，而當注目於其下一列時， 一列相同反覆排列各顏色，但是其各顏色之排列位 本纟 家標準（CNS)从祕（210χ^^-----~— 14 310951 I I— n I · · I n — I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T d 546528 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（15 ) 置係以最初之列為基準，形成以15像素份向右邊偏移的 排列。 然後，如第8圖所示，圖中，在左右以直線狀配置的 閘極信號線55、和連接於同一顏色之像素上的汲極信號 線60之父又部附近形成有TFT(薄膜電晶體）。此『π， 係包含有構成閘極信號線55之局部的閘極u、和由具備 有連結於汲極仏號線60上的汲極及連接於像素電極 19上之源極13s的多晶矽所構成的半導體層13。汲極信 號線60係與後述之定向控制膜36相重疊且彎曲至像素電 極19之中央附近並延伸成鋸齒狀。定向控制窗％係與上 述之其他實施形態、相同’具有將「γ」字連結成上下相反 的形狀，且具有朝像素電極之角緣延伸的部分和延伸於垂 直方向的部分。由像素之左上方延伸而來的汲極信號線 6〇,係沿著定向控制窗36之左上方的部分36&而朝向右 下方，沿著36b而延伸於垂直方向上，沿著36e而朝向左 下方’以從像素電極左下方朝向像素外面脫離。然後，以 此原狀由向左方偏移1.5像素之下面的像素右上方進入像 素内，並依序沿著定向控制窗36之右上方的部分而向左 下方延伸，沿著36b在垂直方向延伸，产篓士丁 + ° T &者右下方之部分 36e向右下方延伸而脫離該像素。藉由反覆此 、，及極 信號線60就會延伸成鋸齒狀。 又，在輔助電容信號線52和汲極信號 X又的部 分上，以不使該等之兩信號線52、5〇短路之方式， ^等之間將半導體層層合按照交i部之形狀的短路^ ^^尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X^^羞) ---〜^止 15 310951 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝· 、11 4 546528 A7 B7 五、發明説明（16 ) 57 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由如此配置’即可在三角形排列中以最短距離配置 没極信號線60 ’且可防止汲極信號線60變長而增加配線 電阻。 更且’與上述第二、第三實施形態相同，亦可在不被 遮光之定向控制窗36的部分上另外形成遮光膜。 <第五實施形態> 然而’如上述般，第四實施形態係在錯開1 5像素之 二角形排列中可將沒極信號線60配置成最短的長度。但 是，即使如此，汲極信號線60之配線長度也會變得非常 長且配線電阻會變大。尤其是在高精細之液晶顯示裝置的 情況，有必要將汲極線號線60形成很細，且因配線電阻 而在遠離信號輸入部之部位上恐有因影像信號不夠快而無 法獲得正常顯示之虞。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，由於汲極信號線60係分別連接偏移1.5像素份 之像素，所以當汲極信號線60從一個像素72至其他的像 素73時，其傾斜角度，會比例如到達位於無偏移之正下 方的像素74之情況還緩和。亦即，輔助電容信號線52和 形成電容之電容電極53，由於與輔助電容信號線52之交 叉角度小，所以重疊部分之面積也會變小。隨之辅助電容 也會變小’因此當有TFT之漏電流時恐有無法保持施加 在液晶上的電壓之虞。 以下，係就本實施形態之液晶顯示裝置加以說明。第 9圖係顯示本實施形態之液晶顯不裝置之像素、没極信號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 16 310951 546528 五、發明説明（l7 / 線及閘極信號線之位晉關後 直關係的平面圖，第10圖係顯示液 晶顯不裝置之局部之像素附近的局部放大平面圖。 I -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第9、10圖所示，液晶顯示裝置之各像素19係有 複數個棑列於列方向及行方向上。#注目於同时之最上 方之第一列時，則顯示紅色之像素（R)、顯示綠色之像素 (G)、顯不藍色之像素（B)之各顏色係以此順序反覆排列。 其次畲注目於其下方之第：列時，則雖與第—列相同反覆 排列各顏色，但是其各顏色之排列位置係以第一列為基 準死"成以1 · 2像素份向右方偏移的排列。亦即，當以顯 不第一列左端之R的像素72左側之境界線7〇為基準時， 則顯不第二列之R的像素73左側之境界線7丨，係配置於 偏移1.2像素份右方的部位上。就顯示位於第二列之其他 的G及B之像素而言，亦形成由第一列之各像素偏移i 2 像素份的配置。 因而，延伸於連接其供給同一汲極信號之像素上下方 向的✓及極線说線5 0之配線長度可形成比第四實施形態還 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更短。因此，就可減小配線電阻，且可在顯示區域之全面 上獲得均等的顯示。 又’本實施形態之情況，由於在連接於同一汲極信號 線60之像素19所鄰接之列上只互相偏移12像素份，所 以没極信號線60之傾斜角度也會變小。依此，由於電容 電極53之形狀也會從銳角的菱形，形成比其還鈍角的菱 形，且可增大電容電極53之面積，所以辅助電容電極52 和電容電極53之重疊面積會變大。依此，可增大輔助電 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' — --— 17 310951 546528 18 日日 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 A7 B7 五、發明説明（ 容’且即使有TFT之漏電流亦可充分保持施加在液 的電壓。因而，可進行穩定的液晶驅動且可獲得良好的顯 示〇 如以上所述，若依據本發明，則延伸於連接同一汲極 信號所供給的像素之上下方向的沒極信號線之配線長 度可形成比上述之實施形態還更短。因此，可縮小配線電 阻’且可在顯示區域之全面上獲得更均等的顯示。 又由於可增大辅助電谷電極52和電容電極53之重 疊面積，所以可穩定驅動液晶。 另外，在本實施形態中，雖係就連接於同一汲極信號 線上且使其鄰接之列的像素互相以12像素份偏移的情況 加以說明，但是本發明並非被限定於此，若為小於構成三 角形排列之1.5像素的偏移，且較佳者為一像素以上15 像素以下之偏移的話則可獲得以三角形排列為基準的高解 像度顯示。 <第六實施形態> 上述之第一至第五實施形態，雖皆使用定向控制窗％ 以作為定向分割機構，但是定向分割機構並非限定於定向 控制窗36。本實施形態係形成定向控制傾斜部以作為^ 向分割機構之例。第11圖係顯示本實施形態之液晶顯示 裝置的平面圖，而第12圖係顯示第u圖中之E_^線= 截面圖。 本實施形態係利用定向控制傾斜部9〇來分割液曰 方向。亦即’定向控制傾斜部90為定向分到 ^適财關家標準（έ^γΑ4規格（2⑴x297：^~ --j機構之 310951 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

18 546528 五、發明説明（19 例。而且，由於定向控制傾斜部9〇為絕緣體，所以在 像素電極19和相對電極34之間所產生的電力線，就會以 避開定向控制傾斜部90之方式產生，且如第12圖以點線 Z示地傾斜產生於斜方向上。因此，與第一至第五實施形 愍之疋向控制窗36相同，在像素内分割液晶之定向方向， 即可擴展視野角。另外，關於定向控制傾斜部本身，由於 在曰本專利特願平6_1〇4〇44號中已有詳述故在此省略其 說明。 〃 在第一基板10側上形成有第一定向控制傾斜部9〇， 且有由像素左上方至向右下方的區域，而在橫斷像素且在 其中央一旦出到像素外後，即彎曲再次進入像素内，並朝 向左下方橫斷像素而朝像素外面離開。又，在第二基板30 側上形成有與第一定向控制傾斜部9〇大致平行的第二定 向控制傾斜部91。^向控制傾斜部％和形成於第二基板 側的定向控制輕斜部91，係在平面圖上交互形成。定向 控制傾斜部90、91皆為絕緣體，且分別形成於垂直定向 膜20 、 35上。 然而，即使在此種的定向控制傾斜部上，液晶分子亦 會在定向控制傾斜部正上方保持垂直，1成為經常遮光的 區域。因此’在本實施形態中，係將汲極信號線8〇重疊 配置在定向控制傾斜部90上。若如此地配置的話，則與 上述實施形態相同，由於係重疊形成遮光區域，所以可提 高開口率。 丨另外，如第上4圖所示，定向控制傾斜部9〇亦可形成 本紙張尺度適用中關家標見格（210χ2-- 19 310951 訂 546528 B7 五、發明説明（2〇 / 《例如像素電極！ 9和第一基板j 〇之間，且在像素電極i 9 之表面上製作傾斜。此情況，依像素電極之傾斜而發生斜 的電場。又’亦可在像素電極19和垂直定向膜2〇之間形 成：向控制傾斜部90。此情況，定向可依成為斜面之垂 :向膜20而分割。無論為上述何種情況，定向控制傾 斜90之正上方，由於成為經常遮光的區域，所以藉由 在此配置汲極信號線即有希望提高開口率。 又，定向控制傾斜部之形狀，亦可與上述第一至第五 實施形態相同為將「Y」字連結成上下相反的形狀，反之 亦可如本實施形態般地將定向控制傾斜部％之形狀形成 連結向右上方之區域和向右下方之區域的形狀。 訂 當然’亦可實施定向控制窗和定向控制傾斜部之組合 以作為定向分割機構。例如第13圖所示之截面圖在像素 電極19上形成定向控制窗93’在相對電極34上形成定 向控制傾斜部91之例。第13圖係顯示本發明之一個像素 的截面圖，像素電極19雖在截面圖上係因定向控制窗％ 而被分割成複數個，但是其係在未圖示之區域上被結合。 即使第13圖中，定向控制傾斜部9 i之正下方亦形成 液晶之定向方向的境界且成為遮光區域。然後，藉由在此 配置汲極信號線80，即可重疊遮光區域，以提高開口率。 另外，像素電極上之定向控制窗93上雖亦==向方向 之境界且成為遮光區域，但是當在此配置汲極信號線8〇 時，因由汲極信號線80所發生的電場而會使液晶之定向 j混亂。因而’配置没極信號線80者，係以定向之境界 本紙張尺度適用中關家標準（CNS )八4胁（21GX297公釐） ? 310951 20 546528 A7 __—_____B7 五、發明説明（21 ) 且配置有像素電極19之區域為最佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由以上所述之實施形態中所抽出的本案主旨，係指重 疊於因定向分割機構而產生的定向方向之境界上而配置有 配線者。亦即，定向方向之境界無論係因如何的定向分割 機構而發生，此境界附近，由於液晶不會定向，且成為經 常遮光的區域，所以藉由在此重疊作為遮光區域之配線即 可縮小遮光面積，以提高開口率。 又，當然在第六實施形態中亦可採用三角形排列，且 組合第四、第五實施形態來實施。 【發明之效果】 如以上所述，若依據本發明，則由於係一種具有在一 個像素内將液晶之定向方向分割成複數個的定向分割機 構’且在因該定向分割機構而產生的定向方向之境界上重 疊配置有遮光性之膜的液晶顯示裝置，所以可縮小遮光區 域之面積，並可提高液晶顯示裝置之開口率。 又’由於可防止因在液晶之定向方向之境界附近發生 液晶之定向混亂所造成的光漏线，所以可更提高對比。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，若藉由形成對像素電極或/及相對電極之法線傾 斜的電場而將本發明應用於分割液晶之定向方向型的液晶 顯示裝置上的話，則由於定向分割機構之定向方向約束能 力比摩擦等的機構低，而使液晶之定向較容易混亂，且恐 有光漏洩之虞較強，所以在此配置遮光膜的效果就大。 又，遮光性之膜，由於係由金屬所構成的導電體，更 為汲極信號線，所以即使將汲極信號線配置在像素内亦不 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 21 310951 546528 A7

五、發明説明（22 ) 會發生開口率之降低。另外， 田时及極信唬線配置在像素内時，雖然恐有因汲極作铗飨抓立止， ’、 C旒線所產生的電場而使定向方向 亂之虞’但是藉由重最带士、 田董且形成於像素電極下，汲極信號線 之電場即可利用像素電極而予 阳卞以遮敝，定向就不會混亂。 又，定向分割機構，即使係形成於與相對電極之像素 電和相重且之位置上的定向控制窗或定向控制傾斜部亦可 進行同樣的實施。 ^又由於疋向控制窗之寬度、閘極信號線暨輔助電容 仏號線之-部分及没極信號線之寬度為不同，所以即使定 向控制窗和没極信號線之位置有偏移亦可防止光漏茂。 又，由於像素電極係配置成行列狀，汲極信號線係介 由開關70件而連接在同一行之複數個像素電極上，而連接 在同一汲極信號線上且鄰接列之像素電極，係互相在閘極 信號線之延伸方向上僅以小於15像素份的寬度錯開配 置’所以比起錯開1 ·5像素之三角行排列還可縮短汲極信 號線之長度，並可防止汲極信號線之電阻增大。 圖式之簡單說明】 第1圖顯示本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置的 平面圖。 第2圖為沿著本發明之第1圖中之α-Α線之液晶顯 示裝置的截面圖。 第3圖為沿著本發明之第1圖中之β-Β線之液晶顯示 裝置的截面圖。 • 第4圖顯示本發明之第二實施形態之液晶顯示裝置的 ΐ紙張尺度適用中國國家標CNS) A^7_210x297/^y - 22 310951 ---------鬌衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 —ϋ .I m · 546528 五、發明説明（23 / 平面圖。 第5圖為沿著本發明之第4圖中之C-C線之液 裝置的截面圖。 第6圖顯示本發明之第三實施形態之液晶顯示裝 平面圖。 晶顯示 的 第7圖為沿著本發明之第6圖中之D-D線之 示裳置的截面圖。 第8圖顯示本發明之第四實施形態之液晶顯示裴置 平面圖。 液晶顯 的 -I . ^壯衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第9圖顯示本發明之第四實施形態中之位置關係的平 面圖。 第10圖顯示本發明之第五實施形態之液晶顯示襄置 的平面圖。 第11圖顯示本發明之第六實施形態之液晶顯示裝置 的平面圖。 第12圖為沿著本發明之第11圖中之E-E線之液晶顯 示裝置的截面圖。 第13圖顯示本發明之另一實施形態之液晶顯示裝置 的截面圖。 第14圖顯示在像素電極之表面上製作傾斜狀態之液 晶顯示裝置的截面圖。 第15圖為習知之液晶顯示裝置的平面圖。 第16圖為沿著第15圖之B-B線之液晶顯示裝置的截 面圖。 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 23 310951 -訂- 546528 A7 B7 五、發明説明（24 ) 第17圖為沿著第15圖之D-D線之液晶顯示裝置的 截面圖。 【元件編號說明】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 第一基板 19 像素電極 21 液晶 30 第二基板 36,93 定向控制窗 37,38 遮光膜 52 輔助電容信號線 50,54,60,80汲極信號線 55 閘極信號線 90,91 定向控制傾斜部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24 310951

Claims (1)

1. 546528 丨公告衣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 !•-種液晶顯示裝置，係制形成於每— 個像素電極、和與該複數個 ’、 電極以控制液晶之定向，其特=極相對形成之相對 具“一個像素内將液晶之定向方向 個的疋向分割機構， 良双 在因該定向分割機構而產生的定向方向之境界上 重疊配置有遮光性之膜。 2. 如申請專利範圍第i項之液晶顯示裝置， 相對配置之第一及篦-其把„仏 八 牡立馬 弟 弟一基板間封入液晶，在前述第一 基2上配置有閘極信號線及汲極信號線，且具有連 於前述閘極信號線及沒極信號線之開關元件了而寸述 像素電極，係連接在該開關元件上，前述相 Z 形成於前述第二基板上者。 3. 如申請專利範㈣2項之液晶顯示裝置，其中前述定 向分割機構’係利用對前述像素電極或/及前述;目對； 極之法線傾斜的電場以分割液晶之定向方向者。 4. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，其中前述遮 光性之臈’係由金屬所構成的導電體。 5·如申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置 光性之膜，係前述汲極信號線。 6·如申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置 形成與可述液晶並聯連接之輔助電容的辅助電容電 極， 注 訂 % 其中前述遮 #中更具有 而前述遮光性之膜，係前述輔助電容電極 本紙張尺度適时國國家標準（CNS)A4規格(½ x 297公釐） 25 310951 546528 六 利範圍帛6項之液晶顯示裝置 4 晶係具有貞的介電常數 _、Μ述液 述像素電極之垂直定向膜。^成有用以覆蓋前 8·=請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，其、 極;與前述相對電極之前述Li 控制窗： “迷相對電極被開口而成的定向 9.如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置 向分割機構’係形成於前述像素電極上核前^定 電極上的定向控制傾斜部。 目對 1〇·如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，复 =斜部’係起因於由形成於前述像素電極 = 2述相對電極上之絕緣體所構成的突起部而二 =專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中前述定 =制傾斜部’係起因於由形成於前述像素電極和前 述第一基板之間或/及前述相對電極和前述第二電極之 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 間之絕緣體所構成的突起部而形成者。 本紙張尺度適用中_家標準（CNS)A4規格㈣χ 297公] 12.-種液晶顯示裝置，係在互為相對配置之第一及第二 基板間封入液晶，在前述第一基板上具備有連接於: 極#號線及汲極信號線的開關元件、由連接於該開關 疋件之導電性材料所構成的像素電極以及將前述液晶 予以定向的垂直定向膜，而在前述第二基板上具備有 用以控制前述液晶之定向且於與前述像素電極相重疊 310951 546528 六、申請專利範圍 之位置上設有定向控制窗的相對電極及前述垂直定向 膜，在料第-基板上與前述定向控制窗相重疊的位 置上設有前述汲極信號線。 13·—種液晶顯示裝置，係在互為相對配置之第一及第二 基板間封入液晶，在前述第一基板上具備有連接於: 極信號線及；及極信號線的開關元#、由連接於該開關 元件之導電性材料所構成的像素電極、在前述開:元 件之半導體層之間形成辅助電容的辅助電容信號線以 及將則述液晶予以定向的垂直定向膜，而在前述第二 基板上具備有用以控制前述液晶之定向且於與前述: 素電極相重疊之位置上設有定向控制窗的相對電極及 前述垂f定向膜，在前述第一基板上與前述定向控制 由相重a：的位置上s免有前述閘極信號線暨辅助電容信 號線之一部分及汲極信號線。 M.如申請專利範圍第7、12或13項之液晶顯示裝置，盆 I前述定向㈣窗之寬度、前述閘極信號線暨辅助電 容信號線之一部分及汲極信號線之寬度係不同者。 15·如中請專利範圍第14項之液晶顯示裝置’其十前述像 素電極係配置成行列狀’前述沒極信號線係介以前述 開關元件而連接在同一行之複數個像素電極上，而連 接在同一前述汲極信號線上且其鄰接列之前述像素電 極，係互相在前述閘極信號線之延伸方向上僅以小於 1 ·5像素份的寬度錯開配置者。 16·如申請專利範圍第15項之液晶顯示裝置，其中鄰接列 本紙張尺度_中_家標準χ撕— 310951 意 事 裝 I 546528 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之前述像素電極，係互相僅以大致1.2像素份錯開配置 者0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ϋ ϋ -n n If n n 一θ,τ n n 1« Bn §- n I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 28 310951