TWI451155B - 液晶顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

液晶顯示裝置及其製造方法

本發明的實施例涉及一種顯示裝置，更具體地係涉及一種液晶顯示(LCD)裝置及其製造方法。儘管本發明的實施例之適用範圍廣，但本發明尤其適用於提高LCD裝置的透光度。

液晶顯示器(LCDs)控制應用於液晶單元的電場，以調整入射至該等液晶單元的光，從而顯示一影像。視驅動該液晶材料的電場方向而定，液晶顯示器分為垂直電場式液晶顯示器或水平電場式液晶顯示器。

垂直電場式液晶顯示器中，當一電壓被供應於分別在上下基板並彼此相對的像素電極和共同電極時，在電極之間穿過液晶材料供應一電場。垂直電場式液晶顯示器具有窄視角的缺點。

水平電場式液晶顯示器中，當一電壓被供應於在同一個基板上排列的像素電極和共同電極時，在電極之間穿過液晶材料供應一電場。與垂直電場式液晶顯示器相比，水平電場式液晶顯示器具有寬視角的優點。

水平電場式液晶顯示器包括一薄膜電晶體基板，其與一彩色濾光基板結合且兩種基板彼此面向、墊片，在兩個基板之間維持一單元間隙，以及在該單元間隙內之液晶材料。該薄膜電晶體基板包括訊號線和薄膜電晶體，以在每個單元內產生一水平電場、以及一配向薄膜，位於訊號線和薄膜電晶體之上用於配向該液晶材料。彩色濾光基板包括彩色濾光片，以渲染顏色、一黑色矩陣以防止漏光、以及一配向薄膜，位於彩色濾光片和黑色矩陣之上用於配向該液晶材料。

第1圖係依據習知技術，說明一水平電場式LCD的薄膜電晶體基板之示意圖。如第1圖所示，習知技術中的LCD薄膜電晶體基板包括：閘極線2和資料線4彼此相交，以界定像素區域；薄膜電晶體6位於每條相對應的閘極線2之一和資料線4之一的相交處；第一共同線16a和第二共同線16b中的每一條皆延伸平行於該像素區域中的閘極線2；共同電極18的每一個都連接至第一共同線16a，而在像素區域之上延伸具有手指部18b；以及像 素電極14，在像素區域之上延伸，並與對應的薄膜電晶體6之一的一汲極電極個別地連接，且與共同電極18的手指部18b交替地排列。

第一和第二共同線16a和16b與閘極線2同時形成並且所使用的材料係與閘極線2相同的非透明金屬。第一和第二共同線16a和16b連接至共同電極18並將一共同電壓提供至共同電極18。

在第1圖中所示的液晶顯示器進一步包括連接線16c，以連接第一非透明共同線16a和第二非透明共同線16b。該等連接線16c延伸平行於資料線4並由類似於第一和第二共同線16a和16b的非透明金屬製成，以防止在液晶顯示器驅動過程中像素區域內的漏光。

為了響應閘極線2的掃描脈衝，薄膜電晶體6將來自資料線4的一資料訊號供應至像素區域中的像素電極14。為了這個操作，薄膜電晶體6包括一閘極電極8，連接至閘極線2、一源極電極10，連接至資料線4以及汲極電極12，連接至像素電極14。薄膜電晶體6進一步包括一活性層(圖中未示)，形成在閘極電極8之上的源極電極10和汲極電極12之間的一通道、以及歐姆接觸層(圖中未示)，藉由源極電極10和汲極電極12使得與活性層進行歐姆連接。

共同電極18藉由一接觸孔17連接至第一共同線16a，並包括一底部18a延伸平行於閘極線2以及從底部18a延伸至像素區域之內的複數個手指部18b。該共同電極18由一透明金屬製成。

像素電極14包括藉由接觸孔13連接至薄膜電晶體6的汲極電極12的一第一像素電極14a，並延伸平行於閘極線2，以及從第一像素電極14a延伸至像素區域的複數個第二像素電極14b，與共同電極18的手指部18b交替排列。該像素電極14由與共同電極18相同的透明金屬製成。該第一像素電極14a與第二非透明共同線16b藉由一絕緣層(圖中未示)重疊以形成一儲存電容。

一水平電場能被應用在藉由薄膜電晶體6接收資料訊號的第二像素電極14b和藉由第一共同線16a接收一共同電壓的共同電極18之手指部18b之間。這個水平電場由於介電異方性，導致最初配向在像素區域內的水平方向中的液晶分子旋轉。而且，視液晶分子的旋轉角度而定，像素區域傳 輸的光的透射率被變化，從而能夠實施灰階值。然而，對於習知技術的LCDs中，透射率退化發生在第二像素電極14b的一末端部分和共同電極18的手指部18b的一末端部分，如第1圖中的A和B區域所示。

第2圖係說明當一電場被應用時，在區域A內發生的透射率退化現象之示意圖。如第2圖所示，區域A內的液晶分子20不僅藉由共同電極18的手指部18b和第二像素電極14b之間所應用的一電場，且藉由共同電極18的底部18a和第二像素電極14b之間所應用的一電場來驅動。同時，用於控制光的透射率具有以合適角度相交的透射軸之偏光板，分別安裝在該液晶顯示器的上部和下部內。在驅動液晶分子20的過程中，區域A和區域B內的情況是其中偏光板的透射軸沒有與液晶分子20的配向對應，與剩餘的區域比較，光沒有透射，因此對比度和亮度降低。

因此，本發明的實施例主要針對一液晶顯示裝置及其製造方法，完全排除了由於習知技術中的限制和缺點所導致的一個或多個問題。

本發明的實施例之一個目的是提供一液晶顯示器面板及其製造方法，當提高一孔徑比時能夠防止像素電極和共同電極的末端處之亮度退化。

關於本發明實施例之額外的優點、目的和特點將在隨後的描述中闡明，以及部分內容將從描述中顯而易見，或者可以藉由實施本發明實施例而了解到。本發明實施例的目的和其他優點將藉由特別在描述中指出的結構和在此的申請專利範圍以及所附圖式說明實現和獲得。

為了實現這些或者其他與本發明實施例目的有關的優點，如同在此實現與廣泛說明的，一液晶顯示裝置包括：一閘極線和一資料線，彼此相交以界定一像素區域；一薄膜電晶體，位於該閘極線和該資料線的相交處；一共同線，延伸平行於該閘極線；一共同電極，連接至該共同線並具有延伸至該像素區域之內的共同手指部；以及一像素電極，連接至該薄膜電晶體的一汲極電極，並具有延伸至該像素區域之內且與該共同線重疊的像素 手指部。

另一方面，一液晶顯示裝置包括：一閘極線和一資料線，彼此相交以界定一像素區域；一薄膜電晶體，位於該閘極線和該資料線的相交處；第一和第二共同線，在該像素區域的相對側上並延伸平行於該閘極線；一共同電極，連接至該第一共同線並具有延伸至該像素區域之內且與該第二共同線重疊的共同手指部；以及一像素電極，連接至該薄膜電晶體的一汲極電極並具有延伸至該像素區域之內的像素手指部。

再一方面，用於製造一液晶顯示裝置的方法包括：在一基板上圖案化一閘極電極、閘極線和一共同線；圖案化一閘極絕緣薄膜、一活性層、歐姆接觸層、一源極電極和一汲極電極；將具有一第一接觸孔至共同線以及一第二接觸孔至汲極電極的一鈍化層圖案化；藉由第一接觸孔形成連接至共同線的一共同電極並具有共同手指部；以及藉由第二接觸孔形成連接至汲極電極的一像素電極並具有與共同線重疊的像素手指部。

又一方面，一液晶顯示裝置包括：一第一閘極線和一資料線，彼此相交以在一第一基板上界定一像素區域；一薄膜電晶體，位於相交處；一共同電極和一像素電極，在該像素區域內交替排列；以及一共同電極，藉由插入在該共同電極和該像素電極之間的一絕緣薄膜與該像素電極重疊，其中該像素電極具有與一相鄰像素區域的一第二閘極線重疊的一延伸部以及與該第二閘極線重疊的延伸部內的一開口。

可以了解到前面對於本發明的大概描述和以下對於本發明的詳細描述具有示例性和解釋性，並且將要對本發明的實施例提供作為申請專利範圍的進一步解釋。

在下面詳細的描述中，以下參考圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明。本領域的技術人員可以了解到本發明的其他實施例，在不脫離本發明意圖範圍的情況下，可以做出許多不同形式的改變，而不限於本發明所揭露的實施例，而且所提供的這些實施例將使本發明的討論內容更加充分和完整。在圖式中，層和區域的厚度為了清楚地說明將誇大處 理。在此等圖式中使用相同參考號碼，以指相同或類似的元件。

第3圖係說明依據本發明第一實施例中的一液晶顯示裝置的一薄膜電晶體基板之示意圖。第4圖係沿第3圖中之I－I’線剖開的剖面圖。如第3圖和第4圖所示，依據第一實施例的LCD薄膜電晶體基板包括：閘極線102和資料線104，彼此相交以界定像素區域；薄膜電晶體106，位於閘極線102和資料線104相交處；非透明共同線116，延伸平行於閘極線102並與資料線104相交；透明共同電極118，連接至非透明共同線116並具有共同手指部118b延伸至像素區域之內；以及像素電極114，連接至薄膜電晶體106的一汲極電極並具有像素手指部114b延伸至像素區域之內，其與共同手指部118b交替。該非透明共同線116與閘極線102同時形成且使用與閘極線102相同的非透明金屬。該非透明共同線116連接至透明共同電極118以將一共同電壓提供至透明共同電極118。

為了響應閘極線102的一掃描脈衝，薄膜電晶體106藉由資料線104將一資料訊號供應至像素電極114，因此使得資料電壓在像素電極114之上充電。為了這個操作，薄膜電晶體106包括閘極電極108連接至閘極線102，源極電極110連接至資料線104，以及汲極電極112連接至像素電極114。另外，薄膜電晶體106包括活性層148，在閘極電極108之上的源極電極110和汲極電極112之間形成的一通道，以及歐姆接觸層150，藉由源極電極110和汲極電極112使得與活性層歐姆接觸。

該透明共同電極118由一透明金屬製成，並包括一底部118a和複數個共同手指部118b。該底部118a藉由一共同接觸孔117連接至非透明共同線116並平行於閘極線102。該共同手指部118b從底部118a延伸至像素區域之內。

該像素電極114使用與透明共同電極118相同的透明金屬所製成。該像素電極114包括一透明底像素電極114a和複數個透明像素手指部114b。該透明底像素電極114a藉由一像素接觸孔113連接至薄膜電晶體106的汲極電極112並與閘極線102平行。該透明像素手指部114b與共同手指部118b交替排列，進而從透明底像素電極114a延伸至像素區域之內。透明像素手指部114b的末端與非透明共同線116重疊，從而習知技術中的區域A被位 移至位於非透明共同線116之上。在本發明第一實施例中，該共同手指部118b可具有傾斜的末端。而且，該透明像素手指部114b可具有傾斜的末端。此外，該透明底像素電極114a可包括直接面向共同手指部118b傾斜末端的同一側的對應邊緣。然而在另一個可供選擇的實施例中，該共同底部118a可包括直接面向透明像素手指部114b傾斜末端的同一側的對應邊緣。

因此，一水平電場在藉由薄膜電晶體106接收一資料訊號的透明像素手指部114b的其中之一和藉由非透明共同線116接收一共同電壓的透明共同電極118的共同手指部118b其中之一之間被應用。該水平電場由於介電異方性致使在像素區域內的水平方向上配向的液晶分子旋轉。此外，視液晶分子的旋轉角度而定，像素區域傳輸的光的透射率被變化，因此呈現灰階值。

依據本發明第一實施例的液晶顯示裝置的像素區域中，其中透明像素電極114的透明像素手指部114b的區域與對應於一顯示部的透明共同電極118的共同手指部118b交替排列。另一方面，其中有與對應於一非顯示部的一非透明金屬所製成的非透明共同線116的區域。即是，依據第一實施例的LCD裝置，與非透明共同線116重疊的透明像素手指部114b的末端位於一非顯示部中。因此，依據本發明第一實施例中的LCD裝置，習知技術中的LCD內發生光透射退化的透明像素手指部114b的末端位於非顯示部，從而提高光透射率。

第5圖係說明了依據本發明第二實施例中一液晶顯示裝置的一薄膜電晶體基板的示意圖。第6圖係沿第5圖中之II－II’線剖開的剖面圖。如第5圖和第6圖所示，依據本發明第二實施例的LCD裝置之薄膜電晶體基板包括：閘極線102和資料線104，彼此相交以界定一像素區域；薄膜電晶體106，位於閘極線102和資料線104的相交處；一對平行於非透明共同線116a和116b，在像素區域的相對側上並延伸平行於閘極線102；透明共同電極118，連接至非透明共同線116a並具有共同手指部118b延伸至像素區域之內；以及像素電極114，連接至薄膜電晶體106的一汲極電極並具有像素手指部114b延伸至像素區域之內，其與共同手指部118b交替。該非透明共同線116a和116b與閘極線102同時形成，並且使用與閘極線102相同的非 透明金屬。該非透明共同線116a連接至透明共同電極118以將共同電壓提供至透明共同電極118。

依據本發明的第二實施例，該LCD裝置薄膜電晶體基板也可包括在像素區域兩側上的連接線116c，以將第一非透明共同線116a與第二非透明共同線116b連接。該等連接線116c延伸平行於資料線104並且使用與第一和第二非透明共同線116a和116b相同的非透明金屬，以防止在驅動液晶顯示裝置過程中的漏光。

為了響應閘極線102的一掃描脈衝，薄膜電晶體106藉由資料線104將一資料訊號供應於像素電極114。為了這個操作，薄膜電晶體106包括一閘極電極108，連接至閘極線102，一源極電極110，連接至資料線104，以及一汲極電極112，連接至像素電極114。另外，該薄膜電晶體106包括一活性層148，在閘極電極108之上的源極電極110和汲極電極112之間形成一通道，以及歐姆接觸層150，使得活性層148歐姆連接至源極電極110和汲極電極112。

該透明共同電極118由一透明金屬製成，並且包括一底部118a和複數個共同手指部118b。該底部118a藉由一共同接觸孔117連接至第一非透明共同線116a並平行於閘極線102。該共同手指部118b從底部118a延伸至像素區域之內。每個共同手指部118b的一端與第二非透明共同線116b重疊，從而一閘極絕緣薄膜144和一鈍化薄膜146被插入手指部118b和第二非透明共同線116b之間。

該透明像素電極114使用與共同電極118相同的透明金屬，並包括一透明底像素電極114a和複數個透明像素手指部114b。該透明底像素電極114a藉由一像素接觸孔113連接至薄膜電晶體106的汲極電極112並延伸平行於閘極線102。該透明像素手指部114b與共同手指部118b交替排列，並從透明底像素電極114a延伸至像素區域之內。透明像素手指部114b的末端與第一非透明共同線116a重疊，從而習知技術中的區域A位移而位於第一非透明共同線116a之上。此外，共同手指部118b的末端與第二非透明共同線116b重疊，從而習知技術中的區域B位移而位於第二非透明共同線116b之上。

在第二實施例中，該等共同手指部118b可具有傾斜的末端。此外，該等透明像素手指部114b可具有傾斜的末端。此外，該透明底像素電極114a可包括直接面向共同手指部118b傾斜端的同一側的對應邊緣。然而另一個可替換的實施例中，該共同底部118a可包括直接面向透明像素手指部114b傾斜端的同一側的對應邊緣。

一水平電場在藉由薄膜電晶體106接收資料訊號的像素電極114之像素手指部114b和藉由第一非透明共同線116a接收一共同電壓的共同電極118之共同手指部118b之間被應用。這個水平電場由於介電異方性致使像素區域內一水平方向上配向的液晶分子旋轉。而且，視液晶分子的旋轉角度而定，透射至像素區域的光的透射率被變化，進而實施一灰階值。

依據本發明第二實施例中的液晶顯示裝置的像素區域中，其中由一透明金屬製成的像素手指部114b所在的區域與對應於顯示部位C的透明共同電極118的共同手指部118b交替排列。具有第一和第二非透明共同線116a和116b以及由非透明金屬製成的連接線116c所在的區域對應於一非顯示部。即是，第二實施例的LCD裝置中，與第一非透明共同線116a重疊的像素電極114的像素手指部114b的末端，以及與第一非透明共同線116b重疊的透明共同電極118的共同手指部118b的末端都位於一非顯示部。因此，依據本發明第二實施例的LCD裝置中，在習知技術中的LCD內發生光透射退化的區域位於非顯示部，從而提高了光透射率。

此後，依據本發明實施例的用於製造液晶顯示裝置的方法將被描述。第7a圖至第7d圖係說明第5圖和第6圖中所示的製造薄膜電晶體基板的過程之剖面示意圖。參考第6圖和第7a圖至第7d圖，依據本發明第二實施例的製造一液晶顯示裝置的方法將在以下進行說明。參考圖式，製造方法被示為一「四遮罩」處理過程，但依據本發明實施例中所應用的LCD裝置不考慮遮罩處理過程中所使用的遮罩數量。

如第7a圖所示，一非透明閘極金屬圖案化包括閘極線102、閘極電極108以及第一和第二非透明共同線116a和116b，使用第一遮罩處理形成在一基板142上。更確切地說，非透明閘極金屬層藉由沉積作用形成在基板142上，如濺鍍。隨後，該非透明閘極金屬層按照光蝕刻以及蝕刻處理被圖 案化，使用第一遮罩以形成一非透明閘極金屬圖案，包括閘極線102、閘極電極108、以及第一和第二非透明共同線116a和116b。在此時，可進一步形成將第一非透明共同線116a連接至第二非透明共同線116b的連接線116c。該閘極金屬層可為由一金屬，如鋁、鉬或鉻所製成的單一層或者雙層。

如第7b圖所示，閘極絕緣薄膜144應用至提供有非透明金屬圖案的基板142的整個表面之上。包括活性層148和歐姆接觸層150的半導體圖案，以及包括有源極電極110和汲極電極112的源極/集極金屬圖案，都使用第二遮罩處理在閘極絕緣薄膜144上形成。更加明確地說，閘極絕緣薄膜144、非晶矽層、n+非晶矽層以及源極/集極金屬層藉由沉積作用，例如電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)或者濺鍍，依次形成在提供有非透明閘極金屬圖案的基板142上。此處所使用的閘極絕緣薄膜144的材料為一無機絕緣體，例如SiO_x 、SiN_x 。該源極/集極金屬層可為由一金屬，如鋁、鉬或鉻所製成的單層或雙層。然後，在源極/集極金屬層上形成一光阻劑圖案的步驟是藉由使用第二遮罩透過一光蝕刻處理完成。使用光阻劑圖案經過一蝕刻處理對源極/集極金屬層進行圖案化的步驟完成之後，形成包括有與源極電極110整合在一起所形成的資料線104、源極電極110以及汲極電極112。該n+非晶矽層和非晶矽層使用相同光阻劑圖案透過一乾蝕刻處理同時進行圖案化，以形成歐姆接觸層150和活性層148。隨後，該光阻劑圖案經過灰化以及曝露的源極/集極金屬圖案與歐姆接觸層150一同被蝕刻以從汲極電極112分離出源極電極110，而且最終的結構經過脫模以去除遺留在源極/集極金屬圖案上的光阻劑圖案。

如第7c圖所示，提供有像素接觸孔113和共同接觸孔117的鈍化薄膜146使用第三遮罩處理形成在提供有源極/集極金屬圖案的閘極絕緣薄膜144上。更加明確地說，鈍化薄膜146藉由沉積作用，如PECVD，形成在提供有源極/集極金屬圖案的閘極絕緣薄膜144的整個表面之上。隨後，該鈍化薄膜146依照光蝕刻和蝕刻處理使用第三遮罩進行圖案化以形成像素接觸孔113和共同接觸孔117。該像素接觸孔113穿過鈍化薄膜146，從而汲極電極112被曝露在外面，而共同接觸孔117穿過鈍化薄膜146和閘極 絕緣薄膜144，從而第一非透明共同線116a被曝露在外面。其中所使用的鈍化薄膜146的材料可與閘極絕緣薄膜144為相同的無機絕緣體，如具有低電介質常數的以丙烯酸為主的有機化合物或如苯丙環丁烯(BCB)或者過氟環丁烷(PFCB)的一有機絕緣體。

如第7d圖所示，提供有一透明共同電極118和一透明像素電極114的一透明傳導圖案形成在鈍化薄膜146上。更加明確地說，藉由沉積作用，如濺鍍，在鈍化薄膜146的上表面應用一透明傳導薄膜。然後，該透明傳導薄膜依照光蝕刻和蝕刻處理使用第四遮罩進行圖案化以形成提供有透明共同電極118和透明像素電極114的透明傳導圖案。透明共同電極118的底部118a藉由共同接觸孔117連接至第一非透明共同線116a。此外，透明像素電極114的第一像素電極114a藉由像素接觸孔113連接至汲極電極112。透明共同電極118的手指部118b的一端與第二非透明共同線116b重疊。透明像素電極114的第二像素電極114b的一端與第一非透明共同線116a重疊。該透明傳導薄膜可由如氧化銦錫(ITO)的材料來製成。

該薄膜電晶體基板因此與在黑色矩陣內提供有彩色濾光片和一配向層的彩色濾光基板結合在一起生產，以形成依據本發明實施例的液晶顯示裝置的液晶顯示面板。

依據本發明最佳實施例的液晶顯示裝置和其製造方法中，致使光透射率退化的像素電極和共同電極的末端部位於一非顯示部，並與非透明共同線重疊，從而提高光透射率。然而，這種液晶顯示裝置可能在一個像素和相鄰的一個像素之間的邊界處存在漏光缺陷，此處像素內排列的像素電極延伸至相鄰像素的閘極線。

這種液晶顯示裝置將被詳細地說明。

第8圖係說明依據本發明第三實施例中的一視廣角液晶顯示器的像素結構之示意圖。如第8圖所示，閘極線G1和資料線D1彼此相交以界定像素區域P、以及薄膜電晶體、開關裝置位於閘極線G1和資料線D1的相交處。另外，像素電極210位在像素區域P內，而共同電極212係藉由插入在該共同電極212和該像素電極210之間的絕緣薄膜與該像素電極210重疊從而以一預定的距離彼此隔開，其中，該像素電極210具有複數個像素 橋(pixel bridges)213，且該像素電極210中具有一第一開口，該些像素橋213係從該像素電極210延伸並橫跨該第一開口，而該共同電極212具有複數個共同橋(common bridges)214，且該共同電極212中具有一第二開口，該些共同橋214係從該共同電極212延伸並橫跨該第二開口，其中該些像素橋213與該些共同橋214係交替地排列。

依據本發明第三實施例，延伸部210a在像素區域P內的像素電極210的一端處排列，從而延伸部210a與相鄰的像素區域的閘極線G2重疊。其中所使用的「一相鄰的像素區域」術語代表資料線D1界定的像素區域，其排列在由閘極線G1和資料線D1所界定的像素區域P中，並且前一個閘極線G2與資料線D1相交。

在相鄰像素區域之閘極線G2和像素區域P內排列的共同電極212之間的空間覆蓋有像素電極210的延伸部210a。此外，該延伸部210a與相鄰的像素區域之閘極線G2利用兩者之間的絕緣重疊。與相鄰的像素區域之閘極線G2重疊的該延伸部210a具有一開口X。該開口X用於控制延伸部210a和相鄰像素區域之閘極線G2重疊所產生的電容之位階。

當考慮到製造邊界時，延伸部210a和相鄰的像素區域之閘極線G2的重疊根據開口X調節為寬度d的上和下區域。儘管像素電極210由於製造過程中發生的誤差而向上和向下移動，但延伸部210a和相鄰的閘極線G2之重疊區域可以維持固定。即是，延伸部210a和相鄰像素區域的閘極線G2之間的空間中所產生的電容可維持固定。

第9圖係沿第8圖中之III-III’線剖開的剖面圖。如第9圖所示，一上基板具有一結構其中閘極線G2和共同電極212分別在玻璃基板201上之相鄰像素區域內和一像素區域內排列，並且閘極絕緣薄膜202和鈍化薄膜207在提供有閘極線G2和共同電極212的玻璃基板201之上排列。

像素電極210在鈍化薄膜207上排列，並且與像素電極210整合形成的延伸部210a在相鄰的像素區域內排列的閘極線G2和閘極線G2之上的共同電極212之間的區域內排列。所述在閘極線G2之上的鈍化薄膜207之上排列的延伸部210a具有一開口X，而且與相鄰的像素區域中的閘極線G2重疊的延伸部210a具有距離閘極線G2的兩側寬度d的重疊範圍。這種重 疊範圍防止在製造過程中誤差發生而導致的電容變化。

因為像素電極210的延伸部210a在相鄰的像素區域內之閘極線G2和共同電極212之間排列，由於閘極線G2和共同電極210相交所產生的電場，所以液晶層220的液晶分子不會旋轉。

在習知技術中，在相鄰的像素區域中的閘極線G2和共同電極212之間所產生的電場使液晶旋轉。為此原因，黑色矩陣被設計出以延伸至相鄰像素中的閘極線以防止液晶分子錯誤的旋轉所導致的漏光。另一方面，依據本發明實施例中的像素結構消除了延伸黑色矩陣的必要性。

原因是由於相鄰像素區域中的閘極線G2和共同電極212之間所產生的電場由於延伸部210a沒有在液晶層220被應用。另外，因為閘極線由非透明金屬所製成，所以不但像素區域中的共同電極212和相鄰像素區域中的閘極線G2之間的區域內，而且與上基板211上的每個像素區域內的閘極線對應的區域內，都沒有必要形成黑色矩陣。

在本發明的實施例的像素結構中，僅僅在對應於下基板的薄膜電晶體和資料線的上基板之預定部位有黑色矩陣，而由像素區域的閘極線所提供以及對應於與提供於閘極線和共同電極之間的部分的上基板211之預定部位沒有黑色矩陣。

如第8圖和第9圖所示，在像素區域內輸入一訊號之前(第8圖中的參考數字「P」代表)，-5V的閘極低電壓被供應於相鄰的像素區域內所排列的閘極線G2。在此時，因為在像素區域P中的共同電極212上被供應6V的固定電壓，則在像素電極212和閘極線G2之間產生一電場，因而致使液晶旋轉。像素電極210的延伸部210a防止共同電極210和相鄰的像素區域中的閘極線G2之間所產生的電場供應至一液晶區域220，從而液晶分子不會旋轉。結果，漏光缺陷不會發生。此外，像素電極210的延伸部210a與相鄰的像素內的閘極線G2重疊處之電容藉由控制延伸部210a中所提供的一開口X之面積被控制，因而保證了一所想要的電容。

第10圖係說明依據本發明第三實施例中根據液晶顯示裝置像素區域內的電場的液晶旋轉方向之示意圖。如第10圖所示，當上偏光板和下偏光板安裝在上基板和下基板上時，依據一電場方向液晶分子的旋轉反應被模 擬，從而偏光板的偏光方向彼此垂直，在一相鄰的閘極線上供應-5V的電壓，而在一像素電極和一共同電極上各自供應6V的電壓。從第10圖中可以看出，液晶分子維持在相鄰的像素區域內的閘極線以及像素區域內的共同電極之間一配向薄膜所提供的原始配向狀態，從而不會發生漏光。

如第8圖所示，因為像素電極210的延伸部210a在相鄰的像素區域內的閘極線G2以及像素區域內的共同電極212之上，閘極線G2和共同電極210之間產生的一電場沒有應用至液晶層220。因此，依據本發明第三實施例中的LCD裝置在像素區域內明顯地增大了一孔徑比，而排除了習知技術中形成一黑色矩陣以延伸至閘極線和相鄰像素區域的共同電極之間空間內的必要性。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明作任何形式上之限制，因此，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

2‧‧‧閘極線

4‧‧‧資料線

6‧‧‧薄膜電晶體

8‧‧‧閘極電極

10‧‧‧源極電極

12‧‧‧汲極電極

13‧‧‧接觸孔

14‧‧‧像素電極

14a‧‧‧第一像素電極

14b‧‧‧第二像素電極

16a‧‧‧第一共同線

16b‧‧‧第二共同線

16c‧‧‧連接線

17‧‧‧接觸孔

18‧‧‧共同電極

18a‧‧‧底部

18b‧‧‧手指部

20‧‧‧液晶分子

102‧‧‧閘極線

104‧‧‧資料線

106‧‧‧薄膜電晶體

108‧‧‧閘極電極

110‧‧‧源極電極

112‧‧‧汲極電極

113‧‧‧像素接觸孔

114‧‧‧像素電極

114a‧‧‧透明底像素電極

114b‧‧‧像素手指部

116‧‧‧非透明共同線

116a‧‧‧第一非透明共同線

116b‧‧‧第二非透明共同線

116c‧‧‧連接線

117‧‧‧共同接觸孔

118‧‧‧透明共同電極

118a‧‧‧底部

118b‧‧‧共同手指部

142‧‧‧基板

144‧‧‧閘極絕緣薄膜

146‧‧‧鈍化薄膜

148‧‧‧活性層

150‧‧‧歐姆接觸層

201‧‧‧玻璃基板

202‧‧‧閘極絕緣薄膜

207‧‧‧鈍化薄膜

210‧‧‧像素電極

211‧‧‧上基板

210a‧‧‧延伸部

212‧‧‧共同電極

213‧‧‧像素橋

214‧‧‧共同橋

220‧‧‧液晶區域

所附圖式其中提供關於本發明實施例的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且描述一同提供對於本發明實施例之原則的解釋。

第1圖係說明習知技術中的液晶顯示裝置之示意圖；第2圖係說明第1圖中的區域A之示意圖；第3圖係說明依據本發明第一實施例中的一液晶顯示裝置之示意圖；第4圖係沿第3圖中之I-I’線剖開的剖面圖；第5圖係說明依據本發明第二實施例中的一液晶顯示裝置之示意圖；第6圖係沿第5圖中之II-II’線剖開的剖面圖；第7a圖至第7d圖係說明依據本發明第二實施例中用於製造一液晶顯示裝置的方法之示意圖；第8圖係說明依據本發明第三實施例中的一視廣角液晶顯示器的像素結構之示意圖；第9圖係沿第8圖中之III-III’線剖開的剖面圖；以及 第10圖係說明依據本發明第三實施例中根據液晶顯示裝置的像素區域內的一電場的液晶旋轉方向之示意圖。

102‧‧‧閘極線

104‧‧‧資料線

106‧‧‧薄膜電晶體

108‧‧‧閘極電極

110‧‧‧源極電極

112‧‧‧汲極電極

113‧‧‧像素接觸孔

114‧‧‧像素電極

114a‧‧‧透明底像素電極

114b‧‧‧像素手指部

116a‧‧‧第一非透明共同線

116b‧‧‧第二非透明共同線

116c‧‧‧連接線

117‧‧‧共同接觸孔

118‧‧‧透明共同電極

118a‧‧‧底部

118b‧‧‧共同手指部

Claims (2)

1. 一種液晶顯示裝置，包括：一第一閘極線和一資料線，彼此相交以在一第一基板上界定一像素區域；一薄膜電晶體，位於該相交處；一像素電極，位於該像素區域內；以及一共同電極，藉由插入在該共同電極和該像素電極之間的一絕緣薄膜與該像素電極重疊，其中，該像素電極具有複數個像素橋，且該像素電極中具有一第一開口，該些像素橋係從該像素電極延伸並橫跨該第一開口，而該共同電極具有複數個共同橋，且該共同電極中具有一第二開口，該些共同橋係從該共同電極延伸並橫跨該第二開口，其中該些像素橋與該些共同橋係交替地排列，以及其中，該像素電極具有與一相鄰的像素區域之一第二閘極線重疊的一延伸部以及在與該第二閘極線重疊的延伸部內之一開口。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，進一步包括：用於連接於第一基板的一第二基板，其中該第二基板具有一黑色矩陣，僅對應於該第一基板上的該資料線和該薄膜電晶體。