專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)，特別是涉及一種共 平面轉換(In-Plane Switching, IPS)液晶顯示器。
背景技術：
目前已發(fā)展出許多廣視角技術來改善共平面轉換(IPS)模式的液晶顯示器中的 低開口率(Aperture Ratio)與色差(Color Shift)的缺點。在美國專利US 6， 693， 687B2 中，即公開了一種超共平面轉換的液晶顯示器(AS-IPSLCD)，其藉由在矩陣陣列基板(Array Substrate)的數據線與共同電極(Common Electrode)之間，配置由透明樹脂材料所構成 的一平坦層(Overcoat)，來提高液晶顯示器的開口率并降低其串擾(Crosstalk)效應。為 降低因使用平坦層而產生的昂貴生產成本，申請人曾提出一種新穎的無平坦層IPS液晶顯 示器(AS-NOOC LCD)結構，其除具有穩(wěn)定的光學性能與超廣視角之外，更因無須在矩陣陣列 基板配置平坦層而省去一道制程，因而更具經濟效益。 然而，不同于AS-IPS LCD的電極結構，AS-NOOC LCD在彩色濾光片基板(Color Filter Substrate)上具有額外的對向電極，在亮態(tài)時，這樣的電極使經由像素電極所產生 的電力線與基板平面幾乎平行，導致液晶分子實際上是共平面轉換，因而使得鄰近數據線 的顯示區(qū)域在亮態(tài)時具有較高的亮度；換言之，這樣的結構未達最佳化而具有顯示區(qū)域亮 度不均的缺點。為改善現有技術使用上的限制，故提出一改良的液晶顯示器。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的之一為提出一種液晶顯示器，其藉由新穎的電極配置而使顯示區(qū)域具 有較佳的透光率與對比度。根據上述構想，本發(fā)明的液晶顯示器包括一基板，包含多條柵 極線與多條數據線，且柵極線與數據線彼此交錯以形成一像素；一對向基板，其與基板相 對；一共同電極，具有一第一部分與一第二部分，配置于基板上，其中第一部分具有一狹縫， 此狹縫對應于數據線中之一，第二部分位于像素之中；以及一像素電極，配置于共同電極的 第一部分與共同電極的第二部分之間，且與此共同電極的第一部分相鄰；其中，共同電極的 第一部分與像素電極相距一第一距離dl，共同電極的第二部分與像素電極相距一第二距離 d2，且第一距離dl與第二距離d2不相等。
根據上述構想，其中第一距離dl大于第二距離d2。 根據上述構想，其中第一距離dl與第二距離d2的比值為1 < dl/d2《2 ;優(yōu)選為， 1 < dl/d2《1. 3。 根據上述構想，其中第一距離dl與第二距離d2的差值為0 < I dl-d2 I《10 ii m ; 優(yōu)選為，1 < I dl-d2 I《3. 5 ii m。 根據上述構想，本發(fā)明的液晶顯示器還包含一對向電極(CounterElectrode)，其 中對向電極連接至一共同電位；優(yōu)選為對向電極連接至一固定電位。 根據上述構想，其中對向電極為一透明電極，且本發(fā)明的液晶顯示器還包含一黑
3矩陣樹脂(BM Resin)層，此黑矩陣樹脂層位于對向基板與對向電極之間，或黑矩陣樹脂層 位于對向電極上。
通過下列圖式及詳細說明，可以更深入了解本發(fā)明。
圖1是根據本發(fā)明一第一優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖； 圖2是根據本發(fā)明一第一優(yōu)選實施例，說明本發(fā)明的液晶顯示器在不同的黑矩陣 情形下，其最大透光率與第一距離dl及第二距離d2的差值dl-d2的關系圖； 圖3是根據本發(fā)明一第二優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖 圖4是根據本發(fā)明一第三優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖 圖5是根據本發(fā)明一第四優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖；以及 圖6是根據本發(fā)明一第五優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖。主要組件符號說明1、4、5、6、7液晶顯示器11基板111數據線112像素電極1131U132保護電極114、1141、1142共同電極12、42、52、62、72對向基板121、421、521、621、721對向電極13液晶層14柵極絕緣層15保護層16彩色濾光層17平坦層18、19配向膜422、622、722黑矩陣樹脂層424接觸孔A狹縫dl第一距離d2第二距離I第一顯示區(qū)域II第二顯示區(qū)域i、 ii電力線
具體實施例方式
參見圖l，其是根據本發(fā)明一第一優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖。 如圖1中所示，本發(fā)明的液晶顯示器1主要是由相對的一基板11與一對向基板12、以及配置在該基板11與對向基板12間的一液晶層13構成；在對向基板12相對于基板11的一 側上具有一對向電極(CounterElectrode)121，在此實施例中，此對向電極121為一不透光 導電電極，且連接至一固定電位(例如共同電位)；在該對向電極121上，則依序具有彩 色濾光層16、平坦層(Overcoat) 17與配向膜18。在基板11相對于該對向基板12的一側 上，具有多條柵極線，以及浮接(Floating)或連接至一共同電位的保護電極(Shielding Electrodes) 1131 、1132，在保護電極上依序具有柵極絕緣層14、多條數據線111以及保護 層15 ;像素電極112與共同電極114分別配置在保護層15上，故像素電極112與共同電極 114為共平面且交替排列。其中共同電極114分為一第一部分1141與一第二部分1142，且 該共同電極114的第一部分1141上具有狹縫A，其位置與數據線111互相對應。另外，在像 素電極112與共同電極114上還覆有配向膜19，而且基板11還包含有由柵極線與數據線所 形成的多個像素，其中，像素電極112與共同電極的第二部分1142均配置在像素中。
依本實施例，共同電極的第一部分1141與共同電極的第二部分1142間，配置有像 素電極112，共同電極的第一部分1141與相鄰的像素電極112之間相距一第一距離dl，而 像素電極112與相鄰的共同電極的第二部分1142之間相距一第二距離d2。依本發(fā)明的顯 示器結構，第一距離dl與第二距離d2分別對應于一第一顯示區(qū)域I與一第二顯示區(qū)域II， 如圖1中所示。在共同電極與對向電極的共同作用下，第一顯示區(qū)域I中的電力線i將幾 乎與基板平面平行，而使該區(qū)域中的液晶分子有最大的光效率，至于在第二顯示區(qū)域II中 的電力線ii則因未受到對向電極的作用而有不同的分布。 在本實施例中，藉由適當配置上述電極，使得共同電極的第一部分1141與相鄰像
素電極112之間的距離dl相異于像素電極112與相鄰共同電極的第二部分1142之間的距
離d2，比如dl > d2 ;藉由改變dl與d2的大小，即可調整第一顯示區(qū)域I與第二顯示區(qū)域
II中的電場分布，進而調整兩區(qū)域中液晶分子的旋轉角度，使其同時達到最大光效率。 根據本發(fā)明，第一距離dl與第二距離d2之間的優(yōu)選關系為 1 < dl/d2《2 ; 且更優(yōu)選為1 < dl/d2《1. 3。 另外，第一距離dl與第二距離d2的優(yōu)選關系也可以是 0 ii m < I dl-d2 |《10 ii m ; 且更優(yōu)選為0 ii m < I dl-d2 |《3. 5 ii m。 因此，根據本實施例，第一顯示區(qū)域I的幾何特征(比如面積、形狀、寬度等等)與 第二顯示區(qū)域II的幾何特征不相同。 但是本實施例僅供參考，實際電極配置可依實際需求作調整，比如共同電極114 與像素電極112可不交錯排列、共同電極114與像素電極112可不共平面。
參見圖2，其是根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例，說明本發(fā)明的液晶顯示器在不同的 黑矩陣偏移效應(BM Shift)情形下，其最大透光率與第一距離dl及第二距離d2的差值 dl-d2的關系圖。由圖2可知，本發(fā)明的液晶顯示器的透光系隨dl-d2值的增加而增加，且 在dl-d2 = 3. 5 ii m時幾達一最大值；此外，即使當黑矩陣偏移高達5 ii m，本發(fā)明的液晶顯 示器仍具有近16. 4%的透光率，因而相較于傳統的IPS LCD或AS-IPS LCD而言，本發(fā)明的 液晶顯示器在考慮由對位制程(Assembly Process)所造成的無法避免的黑矩陣偏移效應 時，在相同電壓下仍具有較高的光效率。
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根據本發(fā)明，也可以使用透明電極作為液晶顯示器的對向電極。參見圖3，其是 根據本發(fā)明一第二優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖；與第一優(yōu)選實施例不同的 是，液晶顯示器4的對向基板42上的對向電極421由透明電極材料所制成，且在透明的對 向電極421上配置了對應的黑矩陣樹脂(BM Resin)層422以阻擋光線的穿透；在此實施例 中，該液晶顯示器4具有一彩色濾光層16與平坦層17，并具有接觸孔(Through Hole)424 以連接對向電極421至所需電位。 參見圖4，其是根據本發(fā)明一第三優(yōu)選實施例的液晶顯示器結構的截面示意圖； 在此實施例中，液晶顯示器5的對向基板52上的對向電極521由不透明的導電材料所制 成，比如鉻(Cr)。與第一優(yōu)選實施例不同的是，此實施例中并無配置平坦層。
圖5與圖6說明了根據本發(fā)明一第四優(yōu)選實施例與一第五優(yōu)選實施例的液晶顯示 器結構的截面示意圖，其與本發(fā)明的第一實施例不同之處在于對向電極與黑矩陣樹脂層的 配置方式，以及該第四優(yōu)選實施例與該第五優(yōu)選實施例的對向基板并無配置平坦層。如圖 5所示，液晶顯示器6的對向基板62上先配置一黑矩陣樹脂層622，再在黑矩陣樹脂層622 上對應地配置所需的透明對向電極621 ;至于在圖6所示的液晶顯示器7中，則在其對向基 板72上先配置所需的透明對向電極721，然后才覆以對應的黑矩陣樹脂層722。這些不同 的配置方式皆適用于本發(fā)明的液晶顯示器結構。 經由本發(fā)明所提出的技術方案，可在低生產成本的優(yōu)勢下，藉由調整電極的配置 方式而使廣視角液晶顯示器的顯示區(qū)域具有絕佳的透光率與對比度，且相較于現有的液晶 顯示器而言，本發(fā)明的液晶顯示器在考慮顯示器結構中的黑矩陣偏移效應時，在相同電壓 下仍具有較高的光效率。因此，本發(fā)明實為一新穎、進步且具產業(yè)實用性的發(fā)明。
本領域技術人員可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，對本發(fā)明進行各種修改。
權利要求
一種液晶顯示器，包含一基板，包含多條柵極線與多條數據線，且該柵極線與該數據線彼此交錯以形成一像素；一對向基板，其與該基板相對；一共同電極，具有一第一部分與一第二部分，配置于該基板上，其中該第一部分具有一狹縫，該狹縫對應于該數據線中之一，該第二部分位于該像素之中；以及一像素電極，配置于該共同電極的第一部分與該共同電極的第二部分之間，且與該共同電極的第一部分相鄰，其中，該共同電極的第一部分與該像素電極相距一第一距離d1，該共同電極的第二部分與該像素電極相距一第二距離d2，且該第一距離d1不等于該第二距離d2。
2. 根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中該第一距離dl與該第二距離d2之比值滿 足1 < dl/d2《2。
3 根據權利要求1所述的液晶顯示器，其中該第一距離dl與該第二距離d2之差值滿 足O < |dl-d2|《lOiim。
4. 根據權利要求1所述的液晶顯示器，還包含一對向電極，配置于該對向基板上，其中 該對向電極對應于該數據線。
5. 根據權利要求4所述的液晶顯示器，其中該對向電極為一透明電極。
6. 根據權利要求5所述的液晶顯示器，還包含一黑矩陣層，該黑矩陣層配置于該對向 基板與該對向電極之間。
7. 根據權利要求5所述的液晶顯示器，還包含一黑矩陣層，該黑矩陣層配置于該對向 電極上。
8. —種液晶顯示器，包含 一像素與一數據線，配置于一基板上；一共同電極，具有一第一部分與一第二部分，配置于該基板上，其中該第一部分具有一 狹縫，該狹縫對應于一數據線，該第二部分位于該像素之中；以及一像素電極，配置于該共同電極的第一部分與該共同電極的第二部分之間，且與該共 同電極的第一部分相鄰，其中，該共同電極的第一部分與該像素電極形成一第一顯示區(qū)域，該共同電極之第二 部分與該像素電極形成一第二顯示區(qū)域，且該第一顯示區(qū)域的幾何特征與該第二顯示區(qū)域 的幾何特征不相等。
9. 根據權利要求8所述的液晶顯示器，其中該幾何特征是指面積、寬度、形狀與其組合之一。
10. 根據權利要求8所述的液晶顯示器，其中該共同電極與該像素電極是共平面。
全文摘要
本發(fā)明提出一種液晶顯示器，其藉由新穎的電極配置而使液晶顯示器中的顯示區(qū)域具有較佳的透光率與對比度。本發(fā)明的液晶顯示器具有生產成本低的經濟優(yōu)勢，且相較于已知的廣視角液晶顯示器而言，本發(fā)明的液晶顯示器在考慮由對位制程(Assembly Process)所造成的黑矩陣偏移效應(BM Shift)時，在相同電壓下仍具有較高的光效率。
文檔編號G02F1/1362GK101750811SQ200810186099
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月22日
發(fā)明者廖大舜, 施博盛, 楊界雄, 林俊雄 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司