TWI252362B - Liquid crystal display device - Google Patents
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Description
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五、發明說明(1 ) (發明所屬技術領域) 本發明關於液晶顯不裝置,特別關於依每一畫素配置 開:關元件的主動矩陣型液晶顯示裝置。 (習知技術) 液晶顯不裝置廣泛使用於各種影像顯示之顯示器。液 晶顯示裝置係於至少一方透明之2片絕緣基板(以下亦有 單稱爲基板)之對向間隙封入具液晶分子之液晶組成物, 於上述2片絕緣基板之一方或雙方內面(主面)形成之畫 素選擇用電極間藉形成之電場控制該液晶分子之配向使透 過光或反射光進行Ο N / 0 F F以顯示影像。 特別是以T F T (薄膜電晶體)爲開關元件控制影像 顯示動作之主動矩陣型液晶顯示裝置,具小型輕量,高畫 質優點,故多利用於電腦等顯示終端機等顯示器。 如上述主動矩陣型液晶顯示裝置,係依每一畫素配置 開關元件,具以該開關元件控制電位之第1電極(畫素電 極),及電位變動相對於第1電極較少的第2電極(對向 電極),藉該電極間產生之電場控制液晶組成物構成之液 晶分子之配向狀態以進行影像顯示。 又,主動矩陣型液晶顯示裝置,上述電極依對2片基 板間封入之液晶分子施加之電場之電力線方向分爲2種。 其中之一爲,挾持液晶組成物之層(以下亦稱液晶層 )使電極對向,於該電極間相對於基板面形成縱向電場之 所謂縱電場方式(參照例如特開平5 - 2 5 7 1 4 2號公 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J I -------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- A7 1252362 B7__ 五、發明說明(2 ) 報及對應之美國專利第5 4 3 2 6 2 6號說明書)。 另一爲,使電極位置相對液晶層偏移,形成與基板面 平行方向電場之方式(參照日本專利第2 7 0 8 0 9 8號 ,美國專利第5 7 5 4 2 6 6號說明書)。 後者之方式,因液晶分子配向與基板面方向產生之電 力線有關,故亦稱面板內開關方式(In Plane Switching: IPS )或橫電場方式。 I P S方式之液晶顯示裝置,若如上述美國專利第 5 7 5 4 2 6 6號所揭示,控制液晶分子配向之電場產生 用2種電極係形成於設有T F T之基板(T F T基板)側 者時,則亦有如美國專利第5 5 9 8 2 8 5號所揭示般, 第1及第2電極之一方設於T F T基板側,另一方設於另 一方基板者。 不論任一構成,上述第1及第2電極均存在另一方電 極不對向之區域,特別是考慮第1電極之該區域所對向之 主面(亦即液晶層對向之側)之上不形成導電性薄膜。關 於此技術有例如特開平7 - 1 9 1 9 9 4號公報記載般降 低遮光膜,即暗矩陣材料之電阻値之技術。 關於此種I P S方式之液晶顯示裝置,本發明人以 I η 2〇3添加1 — 5重量%之3 η〇2之I T〇(indium tin oxide )等導電性材料形成對薄膜電晶體(場效電晶體 )之閘極傳送信號之閘極線之斷線檢查端子。 和習知檢查端子用金屬材料比較,該材料之構成元素 對液晶層之污染少,且氧化之劣化亦較少爲其優點。另外 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I I I I I 訂·--— — — — — — . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1252362 A7 B7 五、發明說明(3 ) ,上述閘極線及對上述電晶體之源極/汲極之一方供給影 像信號之資料線以導電率優於I T 0之金屬材料形成。 上述I T 0構成之檢查端子,係形成貫通覆蓋上述聞 極線之閘極絕緣膜及覆蓋閘極絕緣膜與上述資料線之保護 膜(亦稱鈍態膜)之至少2種類之絕緣膜的孔(開□:接 觸孔),於其內部連接閘極線且引出於上述保護膜上而形 成。 又,在形成封裝液晶層區域之密封材之塗敷區域與顯 示區域(實際上之影像顯示區域)間,須設定特定之空間 〇 在此條件下考慮縮窄周緣部分對顯示區域之面積,亦 即所謂要求窄周緣化,將上述I T〇之檢查端子設於液晶 封裝區域。依此上述I T 0之檢查端子被配置於靠近液晶 層位置。 但是,另具上述I T 0之檢查端子的液晶顯示裝置動 作時,位於顯示區域端部之畫素會不預期地產生漏光,亦 即雖處於黑色顯示狀態旦位於上述端部之畫素產生顯示色 之亮度線之問題(第1問題)。 又,令上述第2電極(對向電極)電位穩定狀態下, 要求對各畫素之對向電極分配電壓之對向電壓信號線配置 於基板端部之共通配線(共通匯流排線)導通。該對向電 壓信號線主要是形成於與基板之液晶層對向之主面上,則 和對向電極同樣,須於其上形成鬧極絕緣膜、保遵卩吴或被 膜,再於接近液晶層之位置形成配向膜。因此以光阻劑膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 1252362 A7 B7 五、發明說明(4 ) (未圖示)爲掩罩絕緣膜覆蓋對向電壓信號線之工程爲必 要。 '但是,特別如使用電漿C V D (化學氣相成長法)形 成絕緣膜時,隨絕緣膜之成長,對向電壓信號線產生之電 荷流入,儲存於上述共通配線時,該共通配線與上述電漿 或產生電漿之電極間會有不預期之放電產生。 該放電電流流回對向電壓信號線,當其電力大於對向 電壓信號線之容許量時,構成對向電壓信號線之材料( C r等)會融化,導致與鄰接之配線產生短路,引起對向 電壓信號線本身斷線之問題(第2問題)。 又,I P S方式之液晶顯示裝置之畫素電極及對向電 極,亦可由上述I T 0以外材料形成◦此情況下,構成上 述保護膜之絕緣層及構成上述檢查端子之I T 0膜之成膜 狀態之評價部分,僅限於由上述閘極線取出檢查端子之接 觸孔。 但是,該接觸孔之形狀儘可能應以和各閘極線之斷線 評價相同之條件進行,設計成相同尺寸。因此僅由該接觸 孔無法取得成膜評價之參照數據爲其問題(第3問題)。 本發明目的在於提供可消除,上述檢查端子之構造、 對向電壓信號線之佈局、或採用由I T〇材料以外構成之 畫素電極及對向電極之至少一種時所生上述問題(第1 — 第3問題之至少1種)的液晶顯示裝置。 爲達成上述目的之本發明之液晶顯示裝置之彳戈^丨生構 成(以下稱L C D構成)如下。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)' -- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) -------訂il·——線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252362 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(5 ) (解決第1問題之手段) :(1 )第1之L C D構成:其特徵爲具有: 於主面對向配置之第1基板與第2基板所挾持空間封 入液晶材料而形成的液晶封裝區域; 於上述第1基板及第2基板之至少一方藉由光透過率 較該基板低之材料形成之遮光膜之開口被界定於上述液晶 封裝區域內的顯示區域; 於上述第1基板與第2基板之至少一方之上述液晶戈寸 裝區域中之上述主面,由上述顯示區域朝外側延伸形成的 第1導電層; 覆蓋上述第1導電層形成的絕緣層; 於上述顯示區域外側連接上述第1導電層,且延伸於 上述絕緣層上的端子;及 於上述絕緣層上設於上述顯示區域與端子間的第2導 電層; 上述第2導電層與第1導電層之電位係不同者。 (2) 第2之LCD構成:其特徵爲第1之LCD構 成中,上述第2導電層係形成於覆蓋上述第1導電層之上 述絕緣層上,且該第2導電層之於第1導電層之延伸方向 之長度大於上述端子之於第1導電層之延伸方向之長度。 (3) 第3之LCD構成:其特徵爲第1之LCD構 成中,上述第1導電層,係由由上述顯示區域朝外側延伸 並設之多數導電層構成,在上述多數第1導電層間具有通 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------訂---------^ AWI 卜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252362 A7 __B7 五、發明說明(6 ) 過形成於上述絕緣層之開口電連接第2導電層的第3導電 層。 ' (4)第4之LCD構成:其特徵爲第3之LCD構 成中,於上述第1基板與第2基板之至少一方之上述顯示 區域中之上述主面形成具開關元件及畫素電極的多數畫素 ,上述第1導電層係電連接該開關元件。 (5)第5之LCD構成:其特徵爲第4之LCD構 成中,上述開關元件係由半導體元件構成; 於上述第1基板與第2基板之至少一方之顯示區域之 上述主面,具有對上述形成於與上述第1導電層之延伸方 向交叉之方向,具構成上述開關元件之半導體元件之通道 之一端供給電壓信號的第4導電層; 上述絕緣層,係由形成於上述第1導電層之上面與上 述第4導電層之下面之間的第1絕緣層及第2絕緣層構成 上述通道之另一端係電連接設於上述畫素之畫素電極 上述第1導電層,係電連接於通過該第1絕緣層對上 述半導體元件之通道施加電場的電極。 (6) 第6之LCD構成:其特徵爲第5之LCD構 成中,上述第3導電層,係電連接於與上述畫素電極之間 產生對上述液晶材料施加之電場的對向電極。 (7) 第7之LCD構成:其特徵爲第6之LCD構 成中,上述端子和與該端子對向之上述顯示區域之端部, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------------訂·!--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 1252362
五、發明說明(7 ) 係隔開上述畫素之於上述第1導電層之延伸方向延伸之畫 素長度之4倍以上間隔分離配置。 :(8 )第8之L C D構成:其特徵爲第1之L C D構 成中,上述第1導電層係具有,位於上述第2導電層之交 叉位置與上述端子之連接位置之間,相對於上述顯示區域 之第1延伸方向以特定角度彎曲並朝第2方向延伸的部分 (9 )第9之L C D構成:其特徵爲第8之L C D構 成中,上述第1導電層之上述端子對向之上述顯示區域之 端部起至上述第2延伸方向之彎曲部分止之沿上述第1延 伸方向之長度,係上述畫素之沿該第1延伸方向之長度之 4倍以上。 藉上述第1 一第9之任一 LCD構成之採用,即使位 於顯示區域端部之畫素之不預期之漏光或黑色顯示狀態時 ,在位於上述端部之畫素亦不會產生顯示色之亮度線。 (解決第2問題之手段) (1 0 )第1 0之L CD構成:其特徵爲具有: 於主面對向配置之第1基板與第2基板所挾持空間封 入液晶材料而形成的液晶封裝區域; 於上述第1基板及第2基板之至少一方藉由光透過率 較該基板低之材料形成之遮光膜之開口被界定於上述液晶 封裝區域內的顯示區域; 於上述第1基板與第2基板之至少一方之上述液晶封 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1252362 A7
五、發明說明(8 ) 衣區域中之上述主面,由上述顯示區域朝外側延伸並設的 多數第1導電層; 於上述顯示區域外側,朝與上述第1導電層之延伸方 向交叉之方向延伸,且與該第i導電層分離形成的第2導 電層; 覆蓋上述第1導電層及第2導電層形成的絕緣層;及 形成於上述絕緣層上,且具有於上述顯示區域外側通 過設於該絕緣層之開口分別電連接上述第1導電層擊第2 導電體膜之邰分的第3導電層。 (1 1 )第1 1之L CD構成:其特徵爲第1 〇之 L C D構成中,上述絕緣層係由第1絕緣層及其上部形成 之第2絕緣層構成,上述第2導電層具有形成於上述第1 絕緣層下部之第1部分及形成於上述第1絕緣層與第2絕 緣層間之第2部分; 上述第3導電層,係通過形成於上述第1絕緣層及第 2絕緣層上之開口電連接上述第1部分,通過形成於上述 第2絕緣層上之開口電連接上述第2部分。 (12) 第12之LCD構成:其特徵爲第11之 LCD構成中,於上述第2導電層形成有,通過形成於上 述第1絕緣層及第2絕緣層上之開口電連接上述第1部分 之同時,通過形成於該第2絕緣層之開口電連接上述第2 部分,且於上述2個開口間形成於上述第2絕緣層上之導 電性材料構成之端子。 (13) 第13之LCD構成:其特徵爲第13之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------tr---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 1252362 A7 __________B7______ 五、發明說明(9 ) L· C D構成中,於上述絕緣層上之上述顯示區域與第2導 電層間之間,形成朝與上述第1導電層之延伸方向交叉之 方:向延伸之第4導電層; 上述導電層,係通過形成於上述絕緣層之開口分別電 連接上述多數第1導電層。 (1 4)第1 4之LCD構成:其特徵爲第1 3之 L C D構成中,上述絕緣層係由第1絕緣層及形成於其上 部之第2絕緣層構成;上述第1導電層,係於電連接上述 第3導電層之部分與電連接上述第4導電層之部分之間, 在上述第1絕緣層與第2絕緣層之間由電連接上述第4導 電層之部分朝上述顯示區域延伸之部分,於上述第1絕緣 層下部被分開形成; 上述第1導電層之分離部分,係通過分別形成於上述 第1絕緣層及第2絕緣層之開口電連接上述第4導電層。 (1 5)第1 5之LCD構成:其特徵爲第1 3之 LCD構成中,上述第4導電層與第1導電層之接合區域 之於該第1導電層之延伸方向之長度,係該第4導電層之 於上述第1導電層之延伸方向之長度之一半以上。 (1 6)第1 6之LCD構成:其特徵爲第1 3之 LCD構成中,上述多數第1導電層之對向於上述第2導 電層之端部,係分別藉由朝與該第1導電層之延伸方向交 叉之方向延伸之導電層進行電連接。 (1 7)第1 7之LCD構成:其特徵爲第1 5之 LCD構成中,上述多數第1導電層之端部連接之導電層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -n ϋ ϋ -H ϋ^OJ I ϋ ·ϋ ϋ ϋ ^1 ^1 I - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 1252362 A7 B7 五、發明說明(10) 之於該第1導電層之延伸方向之長度,係小於上述第2導 電層之於該第1導電層之延伸方向之長度。 :(18)第18之LCD構成:其特徵爲第17之 LCD構成中,上述第2導電層與第3導電層接觸之上述 絕緣層之開口,係朝該第2導電層之延伸方向延伸,上述 第1導電層與第3導電層接觸之區域之於該第1導電之延 伸方向之長度,係大於該第2導電層與第3導電層接觸之 區域之於該第1導電層之延伸方向之長度。 (1 9)第1 9之LCD構成:其特徵爲第1 3之 LCD構成中,上述第3導電層及第4導電層,係由 I T〇或S η〇2等氧化物材料形成。 藉上述第10 -第19之任一 LCD構成,藉電漿 C V D法成長絕緣膜時,因對向電壓信號線產生之電荷之 流入上述共通配線使上述共通配線與上述電漿或產生電漿 之電極間產生不預期之放電,或因該放電電流回流對向電 壓信號線導致該對向電壓信號線之構成材料融解,使該對 向電壓信號線與其鄰接之配線間之短路,或該對向電壓信 號線本身之斷線等不良情況可防止。 (解決第3問題之手段) (20)第20之LCD構成,其特徵爲具有: 於主面對向配置之第1基板與第2基板所挾持空間封 入液晶材料而形成的液晶封裝區域; 於上述第1基板及第2基板之至少一方藉由光透過率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1252362 A7 B7 五、發明說明(11 ) 較該基板低之材料形成之遮光膜之開口被界定於上述液晶 封裝區域內的顯示區域; 並設於上述顯示區域,且朝第1方向延伸的多數第1 導電層; 形成於上述第1導電層上部的第1絕緣層; 並設於上述顯示區域之上述第1絕緣層上部,且朝與 第1方向交叉之第2方向延伸的多數第2導電層; 配置於上述顯示區域之上述第1導電層之一對與第2 導電層之一對所包圍區域的畫素; 形成於上述第2導電層上部的第2絕緣層;及 於上述顯示區域外側,具形成於上述第2絕緣層上之 部分的第3導電層; 上述第1導電層及第2導電層之至少一方,係朝上述 顯示區域外側延伸且於該顯示區域外側通過形成於上述第 1絕緣層及第2絕緣層之開口接合於上述第3導電層之上 述部分; 於上述顯示區域外側,在上述第1絕緣層下部,於該 第1絕緣層與第2絕緣層之間分別形成第4導電層及第5 導電層; 於上述第1絕緣層及第2絕緣層形成及於上述第4導 電層上面之第1開口,於上述第2絕緣層與上述第1開口 分離地形成及於上述第5導電層上面的第2開口,且於上 述第2絕緣層上形成分別包圍上述第1開口及第2開口且 朝第1及第2開口內部延伸之第6導電層; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----------·-----線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 1252362 五、發明說明(12) 上述第3導電層及第6導電層,係以光透過率較上述 第4導電層及第5導電層爲高之導電性材料形成。 (2 1 )第2 1之LCD構成:其特徵爲第1之 LCD構成中,形成於上述第1開口之上述第6導電層, 和形成於上述第2開口之上述第6導電層,係於上述第2 絕緣層上互爲分離。 (22) 第22之LCD構成:其特徵爲第2〇之 LCD構成中,上述第4導電層及第導電層之任一,係和 上述第1-第3導電層呈電絕緣。 (23) 第23之LCD構成:其特徵爲第1之 LCD構成中,上述第3導電層及第6導電層,係由 I T 0或S η〇2等氧化物材料形成。 藉上述第2 0 - 2 3之任一 l C D構成,使各閘極線 之斷線評價爲可能。 又,解決上述第1 -第3問題之手段,除以上說明構 成之外,另有下述構成。 (2 4 )第2 4之L CD構成:其特徵爲第1問題之 解決手段中之第2導電層,與第2問題之解決手段中之第 4導電層並用。 (2 5)第2 5之LCD構成:其特徵爲第1問題之 解決手段中之端子,藉第2問題之解決手段中之第2導電 層設於顯示區域側,與第2問題之解決手段中之多數第1 導電層之端部連接,且藉沿第2導電層延伸之導電層設於 顯示區域側。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 訂i!_-----線❹- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 -15- 1252362 A7 B7 五、發明說明(13) (2 6 )第1問題之解決手段中之顯不區域,以弟4 導電層中最接近顯示區域端部配置之顯示區域側之邊界定 ,或以最接近形成於遮光材料之開口之顯示區域端部之外 框界定爲其特徵。 (2 7 )第3問題之解決手段中之第1及第2開口, 設於第1問題之解決手段中之第2導電層或第2問題之解 決手段中之第4導電層端部對向之位置爲其特徵。 又,本發明並不限於上述各構成及後述實施形態,在 不脫離本發明思想範圍內可做各種變更。 以下依圖面更詳細說明本發明之目的,特徵及效果。 (發明之實施形態) 以下參照圖面以I P s方式之主動矩陣型液晶顯示裝 置爲例詳細說明本發明之實施形態。 (顯示區域(以畫素爲中心之)平面構成) 圖1係本發明適用之主動矩陣型彩色液晶顯示裝置之 1畫素及其周邊說明之重要部份平面圖。又,圖中之暗矩 陣B Μ以開口周框表示,1畫素係形成於該開口部分。 圖中,各畫素係配置於閘極信號線(掃描信號線或水 平信號線)G L、對向電壓信號線(對向電極配線)c L 、及鄰接之2條資料信號線(影像信號線、汲極線或垂直 信號線)D L之交叉區域內,亦即配置於該4條信號線包 圍區域內。 各畫素包含薄膜電晶體TFT、儲存電容C s t g、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 1252362 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(14) 畫素電極P X、及對向電極C T。閘極信號線G L、對向 電壓信號線C L、於圖1係朝左右方向延伸,於上下方向 配'置多數條。 畫素電極P X連接對施加電壓進行開/關之開關元件 之薄膜電晶體T F T,對向電極C T則與對向電壓信號線 C L成一體。 畫素電極PX與對向電極CT互爲對向,藉各畫素電 極P X與對向電極C T間之電場控制液晶L C (參照圖2 )之光學狀態,控制顯示。畫素電極P X及對向電極C 丁 構成梳齒狀,分別於圖1之上下方向成長形電極。 由圖1可知,一對閘極信號線G L與資料信號線D L 包圍之畫素區域,沿資料信號線D L之邊係大於沿閘極信 號線G L之邊。 (顯示區域之斷面構成) 圖2係沿圖1之Π — Π線之畫素附近之斷面圖,圖3 係沿圖1之m - πι線之畫素附近之斷面圖。以液晶層L c 爲基準於下部透明玻璃基板s U B 1側形成薄膜電晶體 T F T、儲存電容c s t g及其他電極群,於上部透明玻 璃基板s U B 2側形成濾光片F I L、與玻璃基板等材料 比較由光透過率低之材料構成之遮光膜,亦即暗矩陣B Μ 之圖型。 又,於透明玻璃基板S U Β 1、S U Β 2之內側(液 晶層L C側、亦即主面)設有控制液晶之初期配向的配向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮Ί --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252362 A7 B7 五、發明說明(15) 膜〇R I 1 、〇R I 2。於透明玻璃基板s U B 1 、 S U B 2之外側表面,設有偏光軸呈正交配置(c r 〇 s s n i c ο 1 配·置)之偏光板P〇L 1、P〇L 2。 薄膜電晶體T F T或儲存電容C s t g之詳細,係如 上述美國專利第5 5 9 8 2 8 5號說明書之斷面說明般。 圖1及圖2之實施形態構成中,閘極信號線g L係以 導電膜g 1構成,該G L C D構成之導電膜g 1係和閘極 G T之導電膜g 1以同一製程形成,且一體構成。藉該閘 極信號線G L由外部電路對閘極G T供給閘極電壓v g。 圖2中,閘極信號線G L以鋁形成,於其上設鋁之陽 極氧化膜A〇F。 又,閘極信號線G L不限於上述鋁,亦可以c r或 C r - Mo合金之積層,或其他金屬或合金材料之單層或 多層取代。又,上述陽極氧化膜A 0 F可依閘極信號線 G L之選擇而不形成。閘極信號線G L係和薄膜電晶體 T F T之閘極G T同時形成。 對向電極(共通電極)C T,係由和閘極g T及閘極 信號線G L同層之導電膜g 1構成。 又,對向電極C T上亦設有鋁之陽極氧化膜a〇F。 但是和上述閘極信號線G L之情況同樣,其材料可適當變 更,或不形成陽極氧化膜A 0 F亦可。本實施形態中,對 向電極C T以陽極氧化膜A〇F覆蓋,因此即使與資料信 號線D L接近,亦可減低短路之發生率。又,亦可設爲交 叉構成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) ——-----線*- -18- 1252362 A7 B7 五、發明說明(16) 對向電壓信號線C L亦由導電膜g 1構成。本實施形 態中,該對向電壓信號線C L之導電膜g 1係和閘極G 丁 、'閘極信號線G L及對向電極C T之導電膜g 1以同一製 程形成,且和對向電極C T成一體。 藉對向電壓信號線C L可以外部控制電路供給之電壓 將對向電極之電位保持穩定。本實施形態中,於對向電壓 信號線C L上設有鋁之陽極氧化膜A 0 F,其優點如上述 閘極信號線或對向電極所述。 絕緣膜G I係作爲由薄膜電晶體丁 F T中之閘極G T 對後述半導體層A S供給電場之閘極絕緣膜使用。因此, 於顯示區域製程上,絕緣膜G I不單形成於閘極G T,亦 形成於閘極信號線G L之上層。 絕緣膜G I可選擇例如以電漿C V D法形成之氮化矽 (SiN)膜,形成約 1 200 — 27 0〇 埃(angstrom ,1 0 1 ^米)厚度(本實施形態爲約2 4 0 0埃)。絕 緣膜G I形成於顯示區域A R之全區域,周邊部被除去俾 使後述外部連接端子T d、T g露出。又,絕緣膜G I亦 有助於資料信號線G L及對向電壓信號線C L與資料信號 線D L間之電器絕緣。 非晶質矽構成之1型半導體層A S係形成膜厚約 200 — 2200埃(本貫施形龍爲約2〇〇〇埃)。薄 膜電晶體T F T中,1型半導體層A S係構成場效電晶體 之通道。 於1型半導體層AS上形成摻雜P (磷)之N ( + ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
訂·---.-----線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 1252362 A7 五、發明說明(17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 型非晶質砂半導體層d 0,藉與後述之金屬或合金材料構 成之貪料信號線D L之分支部分間之歐姆接觸,使i型半 導體層AS容易注入載子(電子或電洞)。N ( + )型非 晶質砂半導體層d 〇 ’係於上述閘極G T電場被施加之i 型半導體層A S之通道區域上,於源極側、汲極側分支爲 2。 於絕緣膜G I之上部,形成資料信號線;□ L及由其分 支至薄吴電晶體T F T之汲極、於上述通道上與汲極對向 之源極及與其連接之畫素電極。 源極及汲極之定義,係依薄膜電晶體T F T之動作條 件,因此由資料信號線D L分支至薄膜電晶體τ F T之汲 極作爲源極功能,而與其對向之源極作爲汲極功能使用之 情況存在。但是,此處爲方便說明,於構成薄膜電晶體 T F T之各電極上附加上述名稱說明之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 圖1 一 3之實施形態中,資料信號線D L、汲極、源 極及畫素電極P X可以同一製程形成。資料信號線D L形 成於絕緣膜G I上或其上形成之i型半導體層a S上。相 對於此,汲極及源極係形成於該1型半導體層A S上形成 N ( + )型非晶質矽半導體層d 0上。資料信號線d L, 係以濺射法形成之5 0 0 - 1 0 0 0埃膜厚之C r膜之導 電膜d 1及鋁膜之導電膜d 2之積層構成。 導電膜d 1,除C I*膜之外,可使用高熔點金屬( Μ ο、Τ 1 、T a、W )膜或高熔點金屬矽化物( M〇Si2、TiSi2、TaSi2、WSi2)膜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 1252362 A7 五、發明說明(18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 導電膜d 2係藉鋁之濺射法形成膜厚3 0 0 〇 -5 〇 0 〇埃(本實施形態爲約4 〇 〇 〇埃)。和C r膜比 聿父,銘膜之應力小,可形成膜厚之膜,可確實減少源極 s D 1、汲極S D 2及影像信號線D L之電阻値,可有效 防止閘極G T或i型半導體層a S引起之段差覆蓋性不良 現象。又,資料信號線D L、汲極、源極及畫素電極P X 之任一,可如閘極信號線G L般僅以C r膜d 1之單層金 屬膜形成。後述圖5係資料信號線D L及由其分支之薄膜 電晶體T F T之汲極S D以單層金屬膜形成之例。 畫素電極P X係形成於對向電壓信號線C L上形成之 絕緣膜G I上。畫素電極p X與對向電壓信號線C l之疊 合構成儲存電容(靜電容量元件)C s t g。 如圖5所示於資料信號線D L ( d 1 )、汲極、源極 及畫素電極P X上部形成保護膜(鈍態膜)P S V 1。保 護膜P S V 1係由氮化矽等絕緣性材料構成。於其上面形 成聚醯亞氨等有機材料構成之配向膜〇R I 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (顯示區域周邊之構成) 圖4係包含上下透明玻璃基板(上部透明玻璃基板及 下部透明玻璃基板,以下稱爲上基板、下基板)S U B 1 、S U B 2之顯示面板P N L之顯示區域或稱矩陣之區域 (A R )之周邊平面圖。圖5係左側電連接閘極信號線之 檢查端子G P與多數對向電極C T使其電位穩定之對向電 壓匯流排線C B 2被配置之面板端部之密封部附近斷面圖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 21 - 1252362 A7 B7___ 五、發明說明(19) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。圖5中形成有薄膜電晶體T F T及各種電極、端子之下 基板S U B 1側以T F T S U B表示,形成有濾光片 F I L或暗矩陣BM之上基板SUB 2以〇P SUB表示 〇 此面板製造中,小尺寸時爲提升作業效率而於1片玻 璃基板同時加工多數個分元件(面板元件)後分割,大尺 寸時爲達成製造設備共用,不論任何品種均標準化之尺寸 之玻璃基板加工後切成各品種之尺寸,任一情況下均經由 一連串工程切斷玻璃。 圖4及圖5係後者之例,兩圖均表示上下基板 S U B 1、S U B 2切斷後。不論任一情況,於完成狀態 後閘極信號線G L及資料信號線D L與外部電路之連接端 子群T g、T d以及供給電位至對向電極C T之端子(對 向電極端子)TC 1、TC 2存在之部分(圖中之上邊及 左邊),係限制爲上基板S U B 2之尺寸較下基板 S U B 1之尺寸更內側般俾使其露出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 端子群T g、T d,係指閘極信號供給電路連接用端 子、資料信號供給電路連接用端子、及各個對應之引出配 線部依每一個搭載有積體電路晶片之捲帶式承接器封裝而 以多數條彙整表示者。該積體電路晶片之安裝方法則如美 國專利第5598285號之記載。
由各群之矩陣部至外部連接端子部之引出配線,係越 接近兩端而呈傾斜,此乃爲調整捲帶式承接器封裝之配線 間距及連接端子間距及顯示面板P N L之資料信號線D L 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 1252362 A7 _____B7 五、發明說明(2〇) 、閘極信號線G L之間距差。 又,對向電極端子T C 1、T C 2,係由外部電路供 給對向電壓至對向電極C T之端子。對向電壓信號線C L ,係關於顯示區域A R,引出於閘極信號供給電路用端子 T g及其相反側(圖中左右側),將各對向電壓信號線彙 整成共通匯流排線C B ( C B 1、C B 2 )而連接於對向 電極端子C T Μ。 透明玻璃基板S U Β 1、S U Β 2間分別沿周框,除 液晶封入口 I N J以外,形成由環氧樹脂構成之密封材 S L之框,於該框內空間封入液晶材料之層(液晶層) L C (參照圖5右側)。亦即,此空間成液晶封裝區域。 配向膜〇R I 1 、〇R I 2之層形成於液晶封裝區域內側 。下部配向膜0 R I 1,係形成於下部透明基板S U Β 1 側之液晶層對向之主面上部所形成保護膜P S V 1上面。 偏光板Ρ 0 L 1、Ρ〇L 2分別構成下部透明基板 S U Β 1、上部透明基板S U Β 2之外側表面(不與液晶 封裝區域對向之面)。 該液晶顯示裝置,係於下部透明基板S U Β 1側、上 部透明基板S U Β 2側個別積層各層,將密封材S L之框 狀圖型形成於上基板S U Β 2側。將下部透明基板 SUB 1與上部透明基板SUB 2疊合,由密封材SL之 開口部I N J注入液晶材料後,以環氧樹脂等密封開口部 I N J,切斷上下基板組裝而成。該密封材s L之框內, 成封裝有液晶材料之液晶封裝區域。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂!.-----線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 1252362 A7 B7 五、發明說明(21) (實施形態之詳細) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6係下部透明基板S U B 1上形成之主動矩陣型液 晶顯示裝置之電路構成之槪要模式圖。於朝下部透明基板 S U B 1之長邊方向延伸之2條閘極信號線G L及朝基板 短邊方向延伸之2條資料信號線D L所包圍空間配置具薄 膜電晶體T F T之多數畫素。於各畫素表示之電容記號係 表示挾持液晶層成對向之畫素電極與對向電極。 圖示多數畫素中,斜線區域之畫素群係配置於顯示區 域A R內,其周圍之畫素群係配置於顯示區域A R外側之 無助於影像顯示之虛擬畫素。 該顯示區域配置之閘極信號線G L,朝其延伸之對向 電壓信號線C L,及資料信號線D L則朝顯示區域外側延 伸。 於各閘極信號線G L之顯示區域一端引出外側之配線 部分,設有與顯示面板P N L外部設置之閘極信號供給電 路連接之端子T G,於另一端引出外側之部分設有檢測連 線狀態用之檢查端子G P。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於各資料信號線D L之顯示區域一端引出外側之配線 部分,設有與顯示面板P N L外部設置之資料信號供給電 路連接之端子T D,於另一端引出外側之部分設有檢測連 線狀態用之檢查端子D P。 多數對向電壓信號線C L,係於顯示區域A R之一端 引出外側之配線部分,連接對向電壓匯流排配線(共通匯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- 1252362 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(22) 流排配線)C B 1,於另一端引出外側之部分連接對向電 壓匯流排配線C B 2。 對向電壓匯流排配線C B 1係於顯示區域之一端側形 成之對向電極端子T C 1,對向電壓匯流排配線C B 2係 於顯示區域A R之另一端側形成之對向電極端子T C 2分 別連接顯示面板P N L外側設置之電源電路,使顯示面板 PNL上形成之各畫素之對向電極CT (參照圖1 )之電 位保持穩定。 圖7係朝顯示區域A R外側延伸之閘極信號線G L之 檢查端子GP之構造平面圖,圖8係圖7之重要部分斷面 圖,圖8 (a)係圖7之Yffla-WIa之斷面圖,圖8 (b )及8 ( c )係圖7之VDIb — VIEb線之斷面圖。 如圖8 ( a )所示,檢查端子G P具有由以閘極信號 線G L上部形成之絕緣膜G I上形成之開口接合閘極信號 線g 1之部分起朝絕緣膜G I上形成之部分延伸之形狀。 因此,檢查端子G P配置於液晶層附近,該殘留電荷等對 液晶層之影響不可忽視(顯示區域之漏光產生)。 針對該殘留電荷之影響,-本實施形態係於絕緣膜 G I上之顯示區域A R與檢查端子G P間設置新的導電層 S Η (圖8 ( a ))。以下將其稱爲屏蔽電極。相對於閘 極信號線G I之電位,使屏蔽電極S Η之電位爲可變地令 該屏蔽電極S Η連接外部電路,即可消除上述第1問題( 顯示區域之不預期之漏光)。上述漏光之原因爲上述殘留 電荷時,令屏蔽電極S Η連接閘極信號線以外之電壓源, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂—-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25- 1252362 A7 B7 五、發明說明(23) 如此則殘留電荷形成之電力線不會到達顯示區域,僅止於 屏蔽電極S Η。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若令屏蔽電極S Η延伸至覆蓋閘極信號線G L之絕緣 膜G I上,則由檢查端子G Ρ沿閘極信號線G L至顯示區 域A R之不預期之發光(射出光)之延期可被抑制。 屏蔽電極S Η之沿閘極信號線G L之延伸方向之尺寸 ,越大於檢查端子G Ρ之尺寸,則漏光之抑制效果越好。 下部透明基板S U Β 1之主面上交互配置多數閘極信 號線G L、及對向電壓信號線C L或與上述閘極信號線不 同之電路系統所接導電層時,如圖8 ( b )所示令及於各 對向電壓信號線上面之開口形成於絕緣膜G I,並使屏蔽 電極S Η接合於對向電壓信號線即可。依此則屏蔽電極 S Η本身之充電升壓可被抑制。又,屏蔽電極S Η連接於 和閘極信號線G L比較電位變動少之對向電壓信號線C L 之配線時,可確實防止漏光。 該屏蔽電極S Η適用於閘極信號線G L或資料信號線 D L設有圖8 ( a )所示檢查端子G Ρ之液晶顯示裝置特 別有效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因沿閘極信號線G L之畫素之邊端於沿資料信號線 D L之畫素之邊,故即使於顯示區域周圍配置虛擬畫素, 亦無法完全消除閘極信號線之檢查端子之漏光。此情況下 ,屏蔽電極S Η則有助於閘極信號線G L之檢查端子G P 之效果。 又,沿閘極信號線G L配置對向電壓信號線C L·之 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 1252362 B7 _ 五、發明說明(25) 材料(I T 0,氧化錫等)形成。配置於液晶層附近時, 和金屬層比較,對於液晶層之污染較放心。 朝顯示區域A R外側延伸之多數對向電壓信號線c L ,係於顯示區域外側朝與對向電壓信號線C L之延伸方向 交叉之方向延伸,且通過與其分離形成之對向電壓匯流排 配線C B 2,及該導電層上部形成之絕緣膜G I及保護月旲 P S V 1及於顯示區域A R外側設於絕緣膜G I及保護膜 PSV1 的開口 CLC、CBC2 (CBC2a、 C B C 2 b )分別連接對向電壓信號線C L及對向電壓匯 流排配線C B 2,且具備具形成於保護膜P S V 1上之部 分的導電層CC2。 絕緣膜G I或保護膜P S V 1形成時,係令多數對向 電壓信號線C L與對向電壓匯流排配線C B 2分離。對向 電壓信號線C L及對向電壓匯流排配線C B 2,係於形成 絕緣膜G I及保護膜P S V 1後,於該些絕緣物層形成及 於各到電層之開口,以一方之開口令對向電壓信號線C L 接合之導電層C C 2經由保護膜P S V 1朝另一方開口延 伸,並接觸於對向電壓匯流排配線C B 2。 藉此種構成,在閘極絕緣膜G I或保護膜P S V 1形 成時產生於對向電壓信號線C L之電荷(靜電氣)不會進 入對向電壓匯流排配線C B 2。 對向電壓匯流排配線C B 2不會儲存多餘電荷,因此 特別是藉電漿C V D法形成絕緣膜g I或保護膜P S V 1 時,電漿或產生電漿之電極與對向電壓信號線C L、對向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------訂---------線^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28- 1252362 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(26) 電壓匯流排配線c B 2等配置於基板上部之導電層間不會 產生放電導致該些導電層之斷線。 圖8 ( b )之實施形態中,對向電壓匯流排配線 C B 2設爲形成於絕緣膜G I下部之第1部分c B 2 a, 及形成於絕緣膜G I與保護膜P S V 1間之第2部分 CB 2b之2層積層構造,及於第1部分CB 2 a上面之 開口形成於保護膜P S V 1及絕緣膜G I,及於第2部分 CB 2 b上面之開口形成於保護膜PS VI,於各開口形 成接合於第1部分C B 2 a及第2部分CB 2 b之導電層 C C 2。 對向電壓信號線C L與對向電壓匯流排配線C B 2藉 導電層C C 2連接,故連接部之電阻上升有可能使對向電 極端子T C 2 (參照圖4 )供給之電位變動。爲抵消該局 部電阻上升,將對向電壓匯流排配線C B 2設爲2層構造 ,藉以減低該處之電阻。 對向電極端子T C 2之電阻減少,對於導電層C C 2 之連接部產生電阻上升之情況,亦具抵消之效果。 圖9係構成對向電壓匯流排配線C B 2之第1部分 C B 2 a與第2部分C B 2 b間電連接之構造例之重要部 分斷面圖。 如圖9所示,對向電極端子T C 2,係令以形成於絕 緣膜G I及保護膜P S V 1之開口連接對向電壓匯流排配 線C B 2之第1部分C B 2 a,及以形成於保護膜 P SV 1之開口連接第2部分C B 2 b的導電層TE R, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -29- [252362 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(27) 於該開口間延伸形成保護膜p S V 1上。 在顯示區域A R與對向電壓匯流排配線c B 2間之保 護fl吴P S V 1上配置朝與對向電壓信號線延伸方向交叉之 方向延伸之導電層SH,令其於保護膜PSvi上形成之 開口(相當於S H C )分別連接多數對向電壓信號線c l 〇 依此可補正各對向電壓信號線C L間之電位偏差,如 上述爲保持電容器Ca之電位穩定,採用2層構造之對向 電壓匯流排配線C B 2雖會增大其面積,但導電層s η有 助於對向電壓匯流排配線C Β 2之功能,可縮小對向電壓 匯流排配線C Β 2。因此導電層S Η之採用,極適用於所 謂顯示面板P N L之顯示區域A R之周圍狹窄化之所謂( 窄周框化)。 由圖示可知,該導電層類似解決上述第1問題之屏蔽 電極SΗ。換言之,該導電層亦兼具屏蔽電極sΗ之功能 〇 採用導電層S Η之一例,例如圖8 ( c )所示,對向 電壓信號線C L,係於和導電層C C 2連接部分與和導電 層S Η連接部分之間,在絕緣膜G I與保護膜P S V 1間 ,由與導電層SΗ連接部分起朝顯示區域AR延伸之部分 另外形成於絕緣膜G I之下部,該分支之對向電壓信號線 係於保護膜P S V 1或其與絕緣膜G I上形成之開口電連 接各導電層S Η。導電層S Η,係於該開口間具形成於保 護膜P S V 1上之部分。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線 h (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -30 - 1252362 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ____B7_五、發明說明(28) 該構造,係可確實解決上述第2問題者,亦即考慮電 漿C V D法之製程條件將對積板上之導電層產生預期以上 損傷者。當多量電荷由電漿流α 乂對向電壓信號線時,對 向電壓信號線之端部和與其分離之對向電壓匯流排配線 c Β 2之間會產生放電。該放電電流使對向電壓信號線溶 解而斷線。 針對此問題,於絕緣膜G I形成時,令由顯示區域延 伸之對向電壓信號線C L端部與對向電壓匯流排配線 C Β 2分離,於保護膜P S V 1形成時,令對向電壓信號 線C L之端部接近對向電壓匯流排配線C Β 2,除去朝顯 示區域延伸之部分(先前形成於絕緣膜G I下部),如此 即可減少流入對向電壓信號線C L之電荷量。 圖8 ( c )之實施形態中,令對向電壓信號線C L之 顯示區域A R側配置於閘極絕緣膜G I下部,令對向電壓 匯流排配線C B 2配置於絕緣膜G I與保護膜P S V 1之 間,但亦可依顯示區域A R側之對向電壓信號線C L之配 置,使顯示區域A R側與對向電壓匯流排配線C B 2側之 配置關係反轉。 採用導電層S Η時,其與對向電壓信號線C L連接區 域S H C之於對向電壓信號線C L之延伸方向之長度,係 設爲導電層S Η本身之於對向電壓信號線C L之延伸方向 之長度之1半以上。依此,可有利於對向電壓間之導電層 S Η之電阻之減少。 多數對向電壓信號線C L之面對對向電壓匯流排配線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31 - 1252362 A7 B7 五、發明說明(29) c B 2之端部,係如圖7之虛線所示藉由朝與對向電壓信 號線C L之延伸方向交叉之方向延伸之第2對向電壓匯流 排配線C B 2 ’做電連接亦可。該第2對向電壓匯流排配線 C B 2 ’ ,於I S P型液晶顯示裝置係用作爲共通匯流排 配線。藉本實施形態之對向電壓匯流排配線C B 2之採用 ,上述第2對向電壓匯流排配線C B 2 ’可不要,但若爲 減低對向電壓信號線C L與對向電極端子T C 2間之電阻 亦可使用。 爲與本實施形態之對向電壓匯流排配線C B 2之並用 ,第2對向電壓匯流排配線C B 2 ’之寬度係較對向電壓 匯流排配線C B 2小。因此,絕緣膜G I或保護膜 P S V 1成膜時,即使第2對向電壓匯流排配線C B 2 ’ 與對向電壓信號線C L成連接狀,因放電槪率低,對向電 壓信號線C L之破損可忽視。 對向電壓匯流排配線C B 2與導電層C C 2連接之絕 緣物層之開口 C B C 2,係朝對向電壓匯流排配線C B 2 之延伸方向延伸,對向電壓信號線C L與導電層C C 2連 接之區域(開口)C L C之於對向電壓信號線C L之延伸 方向之長度,係大於對向電壓匯流排配線C B 2與導電層 C C 2連接之區域之於對向電壓信號線C L之延伸方向之 長度(所謂相對於長邊方向之寬)(參照圖7 )。 對向電壓信號線C L、對向電壓匯流排配線C B 2儘 可能同時以絕緣物層覆蓋,以防止該構成材料對液晶層之 污染。和對向電壓匯流排配線C B 2與導電層C C 2連接 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)a4規格(210 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252362 A7 _____ B7____ 五、發明說明(30) 區域比較,對向電壓信號線C L與導電層c c 2連接區域 (開口)C L C之形成空間有限,因此和區域c B C 2比 較,令區域C L C朝Μ向電壓丨§號線c L之延伸方向增長 即可。 導電層C C 2及導電層S Η,係由具導電性氧化物材 料(I Τ〇,氧化錫等)形成。其優點如上述,不會對液 晶層污染。 圖1 0係本發明第2實施形態之重要部份平面圖,對 向電壓匯流排配線C Β 1適用上述實施形態同樣之構成。 又,圖1 1 一圖1 3係圖1 0之重要部分斷面圖,圖1 1 係圖10之XI—XI線斷面圖,圖12係圖10之 ΧΠ = ΧΠ線斷面圖,圖13係圖10之XI[[ — ΧΠΙ線斷 面圖,相對於圖7,圖10中之CB1、CBC1、 SHI、SHC1 分別對應 CB2、CBC2、SH、 S H C。 閘極信號線G L朝位於圖中左側外之閘極信號供給端 子T g (參照圖4 )延伸。 上述放電引起導電層之破壞(靜電破壞)亦發生於閘 極信號線G L。於閘極信號供給端子T g,在閘極信號線 G L之配線層面積擴大部分亦會產生,因此較好採取對$ 〇
上述對策係設置圖6所示保護二極體D G 1,其平面 構造式於圖1 0,斷面構造式於圖1 3。保護二極體 D G 1之一端,係經由配線層G L B連接閘極信號線G L 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------訂---------^ AWI 卜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -33- 1252362 A7 B7 五、發明說明(31) ,另一端則經由配線層D I g連接二極體匯流排配線 B D G。 二極體匯流排配線B D G,係如圖6所示連接各閘極 信號線G L上配置之二極體之另一端,將特定閘極信號線 所生異常電流分支於該閘極信號線G L,以防特定閘極信 號線之破損。 二極體之斷面,係具有通過絕緣膜G I及保護膜 PSV1上形成之貫通孔THa、THd,及保護膜 P S V 1上形成之貫通孔T H b、T H c支配線構造,具 與上述i型半導體層A S同時形成之通道。配線層G L Β 、D I g係和閘極信號線G L等,配線層D I d係和資料 信號線D L等以相同製程形成。 圖1 4係本發明第3實施形態說明用之沿圖7之 X I V — X I V線之斷面圖。如圖6及圖7所示,朝第1 方向延伸之多數閘極信號線G L或對向電壓信號線C L, 及朝與該第i方向交叉之第2方向延伸之多數資料信號線 D L,及依2條閘極信號線G L或對向電壓信號線C L及 2條資料信號線D L所包圍區域形成之畫素T F T部被配 置,與閘極信號線G L或對向電壓信號線C L上部及資料 信號線D L之下部之間形成閘極絕緣膜G I,於資料信號 線D L上部形成保護膜P S V 1,閘極信號線G L、對向 電壓信號線C L及資料信號線D L之至少一方,係朝顯示 區域A R外側延伸,於顯示區域A R外側藉形成於保護膜 PSV1之開口連接導電層GP、SH,且導電層GP、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- A7 B7 I252362 五^發明說明(3¾ S Η具形成於保護膜P S V 1上之部分的液晶顯示裝置中 ’舄進行該導電層GP、SH之製程評價,如圖7及圖 1 3所示,於顯示區域A R外側在閘極絕緣膜G ί下部形 成導電層P A Τ 1,於閘極絕緣膜G I與保護膜P S V 1 間形成導電層p A T 2。之後,令閘極絕緣膜G I及保護 膜PSV1上及於導電層PAAT1上面之第1開口,與 保護膜P S V 1上及於導電膜PAT 2上面之第2開口互 相分離形成,且令由第1及第2開口內部朝包圍各開口之 保護膜P S V 1上部擴大之導電膜I T 0 1,和導電層 GP、SH同時以光透過率高於導電膜PAT1、 P A T 2之高導電性材料構成。 導電層GP、SH以I T ◦等光透過率高之導電性材 料構成時,如圖1 4所示,該導電層或保護膜P S V 1之 形成結果(製程狀態)可由2種類之開口之底部面積 W p a s與導電膜I T〇1之面積W : τ ◦之比進行光學評價 。本實施形態中可通過導電膜I Τ〇、保護膜P S V 1及 絕緣膜G I之積層分別觀察各W P A s ·。 又,形成於第1開口之導電膜I T〇1與形成於第1 開口之導電膜I τ〇1於保護膜P S V 1互爲分離,故上 述製程評價之精確度可提升。 導電膜P A Τ 1與閘極信號線G L等,以及導電膜 P A T 2與資料信號線D L等以同一製程形成亦可。只要 導電膜PAT1、PAT2較導電膜IT〇爲光透過率低 之材料即可,沒必要連接閘極信號線G L或資料信號線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂---------線. -35 - 1252362 A7 ________B7__ 五、發明說明(33) D L等。又,爲使雜訊不進入該信號線,較好與該信號線 做電絕緣。 光透過率高之材料可使用例如上述具導電性之氧化物 材料(I T ◦,氧化錫等)。 如上述依本發明,I T 0之檢查端子設於液晶封裝區 域時之位於顯示區域端不之畫素之漏光可防止。又,使用 電漿C V D法等形成絕緣膜時之放電引起之對向電壓信號 線之熔斷、鄰接電路之斷路可防止。又,各閘極線之評價 可能,可提供信賴性高之液晶顯示裝置。 又,本發明並非限定於上述實施形態,在不脫離本發 明要旨下可做各種變更,因此本發明並不拘於實施形態之 記載,亦包含其變形例或改善部分。 (圖面之簡單說明) 圖1 =本發明適用之主動矩陣型彩色液晶顯示裝置之 1畫素及其周邊說明之重要部分平面圖。 圖2 :沿圖1之Π — Π切斷線之畫素附近之斷面圖。 圖3 :沿圖1之瓜- m切斷線之畫素附近之斷面圖。 圖4 :包含上下透明玻璃基板之顯示面板之顯示區域 周邊構成說明之平面圖。 圖5 :液晶面板端部之密封部附近構成之斷面圖。 圖6 :下部玻璃基板上形成之主動矩陣型液晶顯示裝 置之電路構成之槪要模式圖。 圖7 :朝顯示區域A R之外側延伸之閘極線之檢查端 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 1252362 A7 B7 五、發明說明(34) 圖 面 斷 分 β, 咅 。 要 圖重 面之 平 7 之圖 明·· 說 8 造圖 構 子 咅 2 第 及 分 部 IX 第 之 線 配 uuh 流 匯 1要 電重 向之 對例 成造 構構 :接 9 連 圖電 間 分 圖 面 斷 分 咅 圖 圖圖圖 圖 面。 平圖 分面 部斷 要之 重線 之 I 態 X 形 I 施I 實 X 2 之 第 ο 明 1 發圖 本沿 ο 1 1± 1-1 圖圖 面面 斷斷 之之 線線 π Π ΛΑ- I 一 π π _/ν 之之 ο ο 1± IX 圖圖 沿沿 2 3 IX 1±
3 第 明 。 發圖 本面 : 斷 4 之 1 線 圖IV X IV X 之 7 圖 沿 之 用 明 說 態 形 施
線 配 ,二 1 流 匯 壓 電 向 對 膜 : 化 ' 氧域層 2 層 } 極區體陣 Β 電 明陽示導矩 C 導 說:顯半暗 、: 號 F · · : . · 2 2 符 ο R s M B C ( A ' A A B c C (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 容 電 存 儲 S t
線 號 信 線 壓極號片 電電信光膜 向向料濾緣 對對資:絕 ··· _ * ·· L T L I I c c c D F G 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1252362 A7 _B7五、發明說明(35) G L :閘極信號線
TPCRNOXSHUUC GGLOPPPPSSST
L L
V
B B 板板 : 基基 2 2 明明 I 板 L 膜 透透 子 R 面 ο 極護極部部 端層 ο 示 P 電保電下上 極查晶、顯 、素 .·蔽 :: 閘檢液 1 : 1 畫 1 屏 膜 向 配 板 光 偏 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
一—I 2
: T s F T T 子子 端端 極用 電路 向電 對給體 : 供晶 2 號電 C 信膜 T極薄 、 閘: --------訂---------線· 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) -38-
Claims (1)
1252362 93, m C8 D8 々、申請專利範圍 第8 9 1 0 9 4 8 9號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國9 3年3月19日修正 1 · 一種液晶顯示裝置,包含: 一液晶密封區,由密封一液晶化合物於第一基板及第 二基板所包夾的空間加以形成,該等基板被安排以使得第 一基板與第二基板的主表面彼此相對; 一顯示區藉由一遮光膜之一開口,而被界定於該液晶 密封區,該遮光膜係由具有較第一基板及第二基板之至少 之一爲低之透光率材料所形成於該第一基板及第二基板之 至少之一上; 一第一導電層由多數導電層所形成,諸導電層係並列 於液晶遮光區之第一基板及第一基板之一主表面上,並由 顯示區被延伸至顯示區的外部; 一絕緣層被形成於該第一導電層上; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一端子被延伸於絕緣層上於液晶密封區中之顯示區外 之處並接觸第一導電層; 一第二導電層被形成於顯示區及絕緣層上之端子之間 ;及 一第三導電層與第二導電層經由一形成於多數第一導 電層間之一開口加以接觸, 其中第二導電層S Η的電位係不同於第一導電層的電 位; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 1252362 A8 B8 C8 D8 __ 六、申請專利範圍 該第二導電層係形成於覆蓋第一導電層桌一導電層的 絕緣層之上,及 沿著第一導電層延伸方向之第二導電層的長度係大於 端子沿著第一導電層延伸方向的長度; 多數像素,每一像素具有一開關元件及一像素電極係 形成在第一基板及第二基板之主表面之一上’及 第一導電層係個別與諸開關元件電接觸; 該開關元件包含一半導體元件,其具有一通道沿著橫 向於第一導電層之延伸方向的方向形成, 一第四導電層被提供於顯示區中之第一基板及第二基 板之主表面之一上,並供給一電壓信號至包含該開關元件 的半導體元件的通道之一端; 該絕緣層係由形成於第一導電層上表面及第四導電層 下表面間之第一絕緣層所形成,以及,一第二絕緣層係形 成於第四導電層上, 半導體元件的通道的另一端係與提供於像素的像素電 極作電氣接觸,及 該第一導電層係電氣連接至一電極,用以經由絕緣層 供給電場至該通道; 第三導電層第三導電層係與一對向電極電氣連接,以 產生予以施加至對向電極及像素電極間之液晶化合物的電 場。 2 .如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置,其 中: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T- 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) -2 - 1252362
六、申請專利範圍 端子及顯示區之相對於端子的一端係被安排以使得彼 此分_開~距離,其係四倍於沿著第一導電層延伸方向的 像素的像素長度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置,其 中: 第一導電層具有其一部份,相對於第一導電層的第一 延伸方向由顯示區彎曲並延伸於第二延伸方向,以對第一 延伸方向呈一預定角度,於第一導電層越過第二導電層的 位置及第一導電層與端子接觸的另一位置之間。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示裝置,其 中: 第一導電層具有另一部份自顯示區顯示區相對於端子 的一端沿著第一延伸方向延伸至一位置,該位置係第一導 電層轉向於第二延伸方向的部份,以及,沿著第一延伸方 向之第一導電層的另一部份的長度係四倍於沿著第一導電 層之延伸方向之像素的像素長度或大於像素長度。 5 · —種液晶顯示裝置,包含: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一液晶密封區,由密封一液晶化合物於第一基板及第 二基板所包夾的空間加以形成,該等基板被安排以使得第 一基板與第二基板的個別主表面彼此相對; 一顯示區藉由一遮光膜之一開口,而被界定於該液晶 密封區,該遮光膜係由具有較第一基板及第二基板之至少 之一爲低之透光率材料所形成於該第一基板及第二基板之 至少之一上; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) 1252362 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 多數第一導電層係並列於液晶遮光區之第一基板及第 二基板之一主表面上,以由顯示區被延伸至顯示區的外部 一第二導電層在顯示區的外部,延伸於橫向於第一導 電層之延伸方向的方向中,並且,被形成以與第一導電層 分隔開; 一絕緣層被形成於該第一導電層及第二導電層上;及 一第三導電層具有形成於絕緣層上之一部份並與第一 導電層及第二導電層經由形成於顯示區外之絕緣層之開口 ,而分別電氣接觸第一導電層及第二導電層; 該絕緣層包含一第一絕緣層及一第二絕緣層被形成在 該第一絕緣層上, 該第二導電層具有一第一部份被形成於絕緣層下及一 第二部份被形成於第一絕緣層及第二絕緣層之間,及 第三導電層係經由形成於第一絕緣層及絕緣層之開口 而與第一部份電氣接觸,並且,經由形成於絕緣層之開口 與第二部份電氣接觸; 一端子提供用於第二導電層,及 用於第二導電層之端子係由導電材料作成並經由形成 於第一絕緣層及第二絕緣層之開口,而與第一部份電氣連 接,並且,經由形成於第二絕緣層之開口與第二部份作電 氣接觸; 一延伸於橫向於第一導電層延伸方向之方向的第四導 笔層係提供於一*絕緣層上’於顯不區顯不區及第二導電層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1252362 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 間之區域中,及 第四導電層係經由形成於絕緣層之開口,而與多數第 一導電層電氣接觸; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第四導電層與第一導電層接觸的區域,在沿著第一導 電層之延伸方向的具有一長度,其長度係爲第四導電層沿 著第一導電層之延伸方向的長度的一半或更大於第四導電 層的長度; 相對於第二導電層之多數第一導電層之個別端係以導 電層彼此電氣連接,該導電層係延伸於第一導電層之延伸 方向的橫向方向中。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置,其 中: 被連接至多數第一導電層之末端的導電層在沿著一第 一導電層之一的延伸方向長度係小於沿著一第一導電層之 延伸方向之第二導電層長度。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置,其 中: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 絕緣層中用以使第二導電層及第三導電層彼此相接觸 的一開口係沿著第四導電層的延伸方向延伸,該第四導電 層沿著橫向於第二導電層的延伸方向延伸,及 第一導電層及第三導電層彼此接觸的區域,其沿著第 一導電層之延伸方向延伸之長度係大於第二導電層與第三 導電層彼此接觸之區域沿著第一導電層之延伸方向的長度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1252362 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍8 .如申請專利範圍第 項所述之液晶顯示裝置,其 中 三 第 該 四 第 與 層 電 上 料 材 物 化 氧 1 於 成 形 係 層 電 其 置 裝 示 顯 晶 液 之 述 所 項 8 第 圍 範 利 專 請 串 如 中 錫 銦 化 氧 /(V 〇 Τ H 由 爲 料 材 物。 化出 氧選 該所 組 群 成 構 2 〇 η S 及 (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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -6 -
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |