專利名稱：多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種一個像素單元內(nèi)具有兩種以上配向突物的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器已被廣范地應(yīng)用在各式電子產(chǎn)品，如手機、個人數(shù)字助理(PDA)及筆記型電腦(notebook)等，而且隨著大尺寸平面顯示器市場的快速發(fā)展，具有輕薄短小特性的液晶顯示器更是扮演著相當重要的角色，進而逐漸取代陰極射線管(CRT)顯示器成為市場主流。然而，液晶顯示器由于視角不夠廣，成為其發(fā)展上的限制條件，因此一種可增加視角的多區(qū)域垂直配向型(multi-domain vertical alignment，MVA)液晶顯示器便因應(yīng)而生。
多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的結(jié)構(gòu)是在每個像素單元(pixel unit)內(nèi)的共同電極和像素電極表面，分別加上配向突物(protrusion)和狹縫(slit)的配置，使得各個像素單元中的液晶分子，在像素單元被施以電壓產(chǎn)生電壓差之前，其內(nèi)的液晶分子就已經(jīng)先產(chǎn)生一個預(yù)傾角。請參閱圖1，圖1為公知技術(shù)中多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的液晶分子預(yù)傾角示意圖。在公知技術(shù)中，多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的每個像素單元10中，都僅具有一種配向突物12以V型形狀分布在共同電極(未顯示)上，而且狹縫14也以V型形狀分布在像素電極(未顯示)的表面，使得液晶分子可以形成四種區(qū)域方向16、18、20、22(direction of domain)的預(yù)傾角。
但是，公知技術(shù)的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器在使用時，往往因為視角的改變造成色偏(color shift)的現(xiàn)象，尤其是當使用者由正視螢?zāi)唬臑樾币曃災(zāi)粫r，往往會發(fā)覺多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器因為漏光而產(chǎn)生畫面偏白的情況。就公知技術(shù)的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的珈瑪曲線(GammaCurve)來說，不同視角的珈瑪曲線往往會偏移許多，尤其當視角越大時，其灰階值(Gray level)往往越小，也就是代表畫面往往發(fā)生偏白的現(xiàn)象。
現(xiàn)有技藝皆提到利用不同的配向突物兩兩間距，配合上不同的像素單元閾值電壓(threshold voltage)，來得到較佳的電壓-透射率特性曲線(voltage-transmittance characteristic curve)的方法，其目的皆為縮小正視與斜視之間的電壓-透射率特性曲線差，進而改善多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器珈瑪曲線的偏移情況，降低斜視時發(fā)生畫面偏白的情況，以得到更加的顯示效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器結(jié)構(gòu)，以解決上述問題。
本發(fā)明的一優(yōu)選實施例是提供一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，有多個像素單元在多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器中，而每一所述像素單元內(nèi)均具有多個不同突物夾角的配向突物。
在本發(fā)明的液晶顯示器中，因為一個像素單元就具有兩種以上的配向突物，所以在每個像素單元中都可以產(chǎn)生八種以上的液晶分子預(yù)傾角，使得多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的透射率提高，減小了使用者正視和斜視顯示器時，透射率的差異，使得公知技術(shù)中，因為增大視角而發(fā)生畫面偏白的情況被改善，得到更加的顯示效果。


圖1為公知技術(shù)中多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的液晶分子預(yù)傾角示意圖。
圖2為本發(fā)明的像素單元結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的配向突物配置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的配向突物的突物高度、底部寬度和傾角示意圖。
圖5為本發(fā)明的另一配向突物配置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的像素單元的電壓-透射率特性曲線圖。
附圖標記說明10、100 像素單元12、102、104、302、304 配向突物14、106 狹縫16、18、20、22 區(qū)域方向
202 下玻璃基板204 像素電極206 液晶分子208 共同電極210 彩色濾光片212 上玻璃基板214、216、404突物底部寬度218、220、318、320、406 突物夾角306 墊高塊314、316、402突物高度具體實施方式
請參考圖2，圖2為本發(fā)明的像素單元結(jié)構(gòu)示意圖。在多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器(未顯示)內(nèi)具有多個像素單元100，而在本優(yōu)選實施例中，像素單元100的共同電極(未顯示)又具有兩種配向突物102、104，且配向突物102、104以V型形狀分布在像素單元100中。再者，像素單元100中的像素電極(未顯示)則形成數(shù)個狹縫106，狹縫106也是以V型形狀分布在像素單元100中，所以由俯視的角度觀察像素單元100時，則可看到配向突物102、狹縫106和配向突物104皆呈現(xiàn)V型形狀分布在像素單元100中，且彼此不重疊又互相平行，如圖2所示。
請參考圖3，圖3為本發(fā)明的配向突物配置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2由AA’橫截后的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3中各像素單元100中的上玻璃基板212和下玻璃基板202之間，填充著包含有大量液晶分子206的液晶分子層，而下玻璃基板202則設(shè)置有像素電極(透明電極transparent electrode)204，且狹縫106形成于像素電極204中，再者，上玻璃基板212面向液晶分子106的一面，依序疊合著彩色濾光片(color filter)210和共同電極208，其中共同電極208上又具有配向突物102、104。雖然在本實施例中，配向突物102、104的突物高度相同，但是，由于配向突物102的突物底部寬度214比配向突物104的突物底部寬度216小，所以配向突物102的突物夾角218比配向突物104的突物夾角220大。
換言之，本發(fā)明的主要特征在于使各像素單元內(nèi)均具有多個不同突物夾角的配向突物。請參考表1，表1為本發(fā)明的配向突物的突物高度、底部寬度和傾角的關(guān)系，可對應(yīng)參考圖4，圖4為本發(fā)明的配向突物的突物高度、底部寬度和傾角示意圖?？梢勒毡?中的數(shù)據(jù)，改變圖4中的突物高度402、突物底部寬度404的大小，進而改變突物夾角406的大小，得到較佳的搭配。

表1例如前述圖3所示的優(yōu)選實施例，當兩種配向突物102、104的突物高度相同，而欲形成不同突物夾角218、220時，以現(xiàn)行標準工藝為例，可參考以下數(shù)據(jù)作變化(1)假設(shè)配向突物102、104皆具有1.5微米(μm)的突物高度，且配向突物102的突物底部寬度214為10微米時，若配向突物104的突物底部寬度216是15微米，則配向突物102的突物夾角218為17度，配向突物104的突物夾角220卻為11度。
(2)配向突物102、104皆具有1.5微米的突物高度，但是配向突物102的突物底部寬度214為15微米，而配向突物104的突物底部寬度216是20微米時，則配向突物102的突物夾角218為11度，配向突物104的突物夾角220卻為9度。
(3)配向突物102、104皆具有1.5微米的突物高度，可是配向突物102的突物底部寬度214為10微米，而配向突物104的突物底部寬度216是20微米時，則配向突物102的突物夾角218為17度，配向突物104的突物夾角220卻為9度。
(4)配向突物102、104皆具有1.9微米的突物高度，但是配向突物102的突物底部寬度214為10微米，且配向突物104的突物底部寬度216是15微米時，則配向突物102的突物夾角218為21度，配向突物104的突物夾角220卻為14度。
當然，在配向突物102、104的突物高度相同的前提下，突物底部寬度216比突物底部寬度214越寬，則突物夾角220就比突物夾角218來的更小。而突物高度和突物底部寬度的關(guān)系，不僅限于以上所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員均可自行變化運用。
請繼續(xù)參考圖5，圖5為本發(fā)明的另一配向突物配置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5延續(xù)圖3的條件，但是圖3中的配向突物102、104被換成圖5中的配向突物302、304。雖然在本優(yōu)選實施例中，圖5中的配向突物302、304利用同一個光掩模工藝所形成且兩者的突物底部寬度皆相同，但是配向突物304被制作在一個墊高塊306的上方，所以配向突物304的突物高度316較配向突物302的突物高度314高，因而配向突物302的突物夾角318比配向突物304的突物夾角320小，其中墊高塊306可利用黑色矩陣層或者各種樹脂色層亦即彩色濾光層作為材料。
在本優(yōu)選實施例中，兩種配向突物302、304的突物底邊寬度相同，卻欲利用墊高塊306造成突物高度314、316不同，以形成不同突物夾角318、320時，可參考以下數(shù)據(jù)作變化，當然墊高塊的厚度和突物底部寬度等關(guān)系，不僅限于以下所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員亦可自行變化運用(1)當墊高塊306的厚度為0.4微米，而配向突物302、304的突物底部寬度皆為10微米時，假設(shè)配向突物302的突物高度314為1.5微米，則突物夾角318為17度，而配向突物304因為有墊高塊306設(shè)置其內(nèi)，所以突物高度316是1.9微米，突物夾角320為21度。
(2)當墊高塊306的厚度依舊為0.4微米，而配向突物302、304的底部寬度皆為15微米時，假設(shè)配向突物302的突物高度314為1.5微米，則突物夾角318為11度，配向突物304因為有墊高塊306設(shè)置其內(nèi)，所以突物高度316則是1.9微米，突物夾角為14度。
無論是圖3或者是圖5，都因為一個像素單元中具有兩種不同突物夾角的配向突物的配置，使得填充于配向突物102、104和狹縫106之間的液晶分子206可以產(chǎn)生八種預(yù)傾角。以圖3為例，因為配向突物102、104的兩側(cè)各產(chǎn)生兩種液晶分子206的預(yù)傾角，所以共有四種液晶分子206的預(yù)傾角，再加上配向突物102、104是以V型形狀分布在共同電極208上，所以設(shè)置V型形狀上方的液晶分子206和對稱于V型形狀下方的液晶分子206又有90度的角度差異，所以兩種配向突物102、104設(shè)置一個像素單元100中，可產(chǎn)生八種區(qū)域方向的液晶分子206預(yù)傾角，以達到液晶分子206互相補償?shù)墓π?。且無論圖3中的配向突物102、104或者是圖5中的配向突物302、304皆可利用同一個光掩模完成，所以工藝也簡單。當然，若因應(yīng)特殊產(chǎn)品設(shè)計且工藝許可，亦可通過數(shù)次光刻步驟，以制作出突物底部寬度相同，但是突物高度不同的配向突物。
請參照圖6，圖6為本發(fā)明的像素單元的電壓-透射率特性曲線圖。圖6中共有A、B、C三條曲線，其中A代表僅使用一種配向突物時，所產(chǎn)生的電壓-透射率特性曲線，而B則表示使用不同于A的另一種配向突物時的電壓-透射率特性曲線，另外，C則代表在像素單元內(nèi)同時使用A、B的兩種配向突物時，所產(chǎn)生的電壓-透射率特性曲線。觀察A、B、C三條曲線可發(fā)現(xiàn)相同電壓時，C的透射率最高，換句話說，由于本發(fā)明的像素單元同時使用兩種配向突物，因此可以有效提升了透射率。而隨著透射率的提升，當使用者增加視角觀看多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器時，每個視角透射率的差異會縮小，由此便可改善多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器珈瑪曲線的偏移情況，進而降低斜視時發(fā)生畫面偏白的情況，得到更加的顯示效果。
值得一提的是，本發(fā)明不只可在一個像素單元中形成兩種不同的配向突物，以使任兩相鄰的配向突物具有不同的突物夾角，也可以采取其他規(guī)則或不規(guī)則的交錯配置，例如每兩個具第一突物夾角的第一配向突物之后，便設(shè)置有一個具第二突物夾角的第二配向突物，再設(shè)置兩個具第一突物夾角的第一配向突物等規(guī)律性的配置方式；此外，本發(fā)明更可以在一個像素單元中形成兩種以上的配向突物，以增加像素單元內(nèi)的液晶分子預(yù)傾角的種類?？梢猿送ㄟ^上述改變突物底部寬度和厚度，使得配向突物的配向傾角被改變外，配向突物還可通過任一變化方式達到改變配向傾角的目的，使得同一個像素單元中形成兩種以上的配向突物配置。
在本發(fā)明的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器中，因為一個像素單元就具有兩種以上的配向突物，所以在每個像素單元中都可以產(chǎn)生八種區(qū)域方向(direction of domain)以上的液晶分子預(yù)傾角，使得多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器的透射率提高，減小了使用者正視和斜視顯示器時透射率的差異，使得公知技術(shù)中，因為增大視角而發(fā)生畫面偏白的情況被改善，得到更加的顯示效果。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的等同變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，所述多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器具有多個像素單元，且各所述像素單元內(nèi)均具有多個尺寸的不同突物夾角的多數(shù)配向突物。
2.如權(quán)利要求1所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中各所述像素單元包含薄膜晶體管，設(shè)置于所述下玻璃基板上；像素電極，設(shè)置于所述下玻璃基板上并電連接所述薄膜晶體管；以及彩色濾光片，設(shè)置所述共同電極和所述上玻璃基板之間。
3.如權(quán)利要求2所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中各所述像素電極具有多數(shù)狹縫，且各所述狹縫分別設(shè)置于各所述配向突物之間。
4.如權(quán)利要求3所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中設(shè)置各所述像素單元內(nèi)的所述配向突物和所述狹縫皆為V型形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述配向突物具有相同的突物高度及不同的突物底部寬度，以使所述配向突物具有不同的突物夾角。
6.如權(quán)利要求1所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述配向突物系具有相同的突物底部寬度及不同的突物高度，以使所述配向突物具有不同的突物夾角。
7.如權(quán)利要求6所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中部分所述配向突物內(nèi)另設(shè)置有墊高塊。
8.如權(quán)利要求7所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述墊高塊為黑色矩陣層。
9.如權(quán)利要求7所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述墊高塊為彩色濾光層。
10.一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，包含第一基板及第二基板；共同電極，設(shè)置于所述第一基板上；液晶層，設(shè)置于所述第一基板及所述第二基板之間；多數(shù)電極，設(shè)置于所述第二基板且所述電極用以定義出多個像素；以及第一突物及第二突物，平行設(shè)置于所述第二基板的每一所述像素內(nèi)，且所述第一突物及所述第二突物相互分離。
11.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中各所述電極分別被一狹縫隔離。
12.如權(quán)利要求11所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中各狹縫的排列為V形狀。
13.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述第一突物及所述第二突物具有不同尺寸。
14.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述第一突物及所述第二突物具有不同高度。
15.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述第一突物及所述第二突物具有不同寬度。
16.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，更進一步包括墊物，其中所述墊物設(shè)置于所述第一突物及所述第二突物任意之一內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述墊塊為黑色矩陣層。
18.如權(quán)利要求16所述的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，其中所述墊塊為彩色濾光層。
全文摘要
一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器，有多個像素單元在多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器中，而每個像素單元內(nèi)均具有多個不同突物夾角的配向突物。
文檔編號H01L29/66GK101038405SQ20061005921
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者黃俊益 申請人:中華映管股份有限公司