專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一透射式多顯示域垂直配向型的液晶顯示器，且特別涉及于 一種設(shè)備、裝置、系統(tǒng)及方法，能用以產(chǎn)生具有廣視角的多顯示域垂直配向 型的液晶顯示器，及產(chǎn)生于斜視角上的改良的伽瑪曲線，以應(yīng)用于具有高效 能的液晶顯示電視。
背景技術(shù)：
對(duì)于大熒幕的液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)而言，通常得同時(shí) 具有以下的特性高對(duì)比、快速響應(yīng)時(shí)間、廣視角、以及卓越的色彩表現(xiàn)， 如低色偏及良好的角度相依色彩均勻度。垂直配向(Vertical Alignment, VA) 技術(shù)為L(zhǎng)CD電視的主流技術(shù)之一，且廣泛地為人們所研究與發(fā)展。正常黑 架構(gòu)的垂直配向型的LCD,在垂直入射角度下，展現(xiàn)出極佳的對(duì)比值。而有 關(guān)于反應(yīng)時(shí)間的議題，則可通過(guò)過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)(overdrive and undershoot)而得以 改善，此4支術(shù)由S. T. Wu所提出，并記載于后述的文獻(xiàn)中"Nematic liquid crystal modulator with response time less than 100 |is at room temperature", Appl. Phys. Lett., Vol. 57, p.986, (1990)。
為了達(dá)到廣視角的目的，特別需要利用外部電場(chǎng)來(lái)形成多顯示域的垂直 配向(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)。在目前的實(shí)作中，使用位于裝 置基板上的突起(protrusion)及狹縫(slit),來(lái)架構(gòu)具有四個(gè)顯示域及八個(gè)顯示 域的垂直配向型液晶。在最佳化補(bǔ)償薄膜的協(xié)助下，典型的MVA-LCD能在 ± 80度的視線光錐(cone)處，達(dá)到100: 1的對(duì)比值，如Q. Hog等人于后述 文南史中所描名又"Extraordinarily-high-contrast and wide-view liquid crystal displays", Appl. Phys. Lett" vol. 86, p.121107 (2005)。此時(shí)，相較于共面轉(zhuǎn)換 (In-Plane Switching, IPS)的模式，垂直配向型模式于色偏及角度色彩均勻度 上，所呈現(xiàn)的色彩表現(xiàn)略為遜色，其原因?yàn)榇怪迸湎蛐湍Ｊ浇?jīng)常于大斜度的 視角上呈現(xiàn)明顯的全色階(gamut)曲線失真，如H. C. Jin等人于后述文獻(xiàn)中所 描 #又 "Developmentof100-in.TFT-LCDsforHDTV and
public-information-display applications", Journal of the SID, vol. 15, p.277 (2007)。
為了改善垂直配向型的LCD的伽瑪曲線，許多方法被提出。從面板驅(qū) 動(dòng)的角度來(lái)看，LCD伽瑪曲線動(dòng)態(tài)校正的方案記載于后述的美國(guó)專(zhuān)利中 Y.C. Chen等人于2001年所取得的美國(guó)專(zhuān)利案號(hào)No. 6,256,010 Bl、以及H. Pan等人于2007年所取得的美國(guó)專(zhuān)利案號(hào)No. 7,164,284 B2。然而，上述的 方案對(duì)于斜視角上改善伽瑪曲線的有效性，無(wú)法使人確信。從面板設(shè)計(jì)的角 度來(lái)看，電容耦合(Capacitive Coupled, CC)的方法披露于H. S. Kim等人于 2007年所獲準(zhǔn)的美國(guó)專(zhuān)利案號(hào)No. 7,158,201 B2;再者，有關(guān)通過(guò)兩個(gè)薄膜 晶體管來(lái)產(chǎn)生八顯示域的方案，則發(fā)表于后述的文獻(xiàn)中S. S.Kim in SID，05 Symposium Digest, p. 1842-1847、以及C. C. Liu et al in Int,l Display Workshops: p.625-626 (2006)。雖然前述方法能夠改善相對(duì)的角度相依的伽瑪曲線，但卻 增加了電路的復(fù)雜度。而且，當(dāng)使用了兩個(gè)薄膜晶體管于一個(gè)單元的像素時(shí)， 卻會(huì)增加制造成本、提高裝置的消耗功率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的其一方面，提出一種設(shè)備、裝置、系統(tǒng)及方法，用于具有 不同像素區(qū)的垂直配向型液晶顯示器，而能于穿透模式中呈現(xiàn)不同的臨界電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種創(chuàng)新的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)，用于具有 不同像素區(qū)的垂直配向型液晶顯示器，以于穿透模式中形成多顯示域的液晶 分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種創(chuàng)新的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)，用于垂直 配向型透射式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)，且呈現(xiàn)輕微的角度相依的伽瑪曲線失真。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種創(chuàng)新的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)，用于具有 簡(jiǎn)易裝置結(jié)構(gòu)與無(wú)摩擦(mbbing-free)工藝的透射式液晶顯示器，以于大量生 產(chǎn)下提高良率。
在第一實(shí)施例中，提出一種液晶顯示面板，包括下列的元件。第一基板 具有一形成于其上的一彩色濾光片。涂布層具有一厚度，且形成于彩色濾光 片與設(shè)置于涂布層上的一共同電極。第二基板具有一絕緣層，絕緣層位于面 向第一基板的一內(nèi)表面上。像素電極形成于絕緣層上。多個(gè)共同及像素顯示 域?qū)蛐纬捎诠餐姌O與像素電極上。多個(gè)電子屏障位于共同電極或像素電 極的其一，以分割對(duì)應(yīng)的共同電極及像素電極之一為至少二不同區(qū)域。液晶
層以垂直配向，并夾置于第一及第二基板。顯示面板還包括一驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū) 動(dòng)電路與共同電極與像素電極連接，用以提供一 電壓至共同電極與像素電 極，來(lái)產(chǎn)生一電場(chǎng)于第一基板及第二基板之間，并控制液晶分子的一配向
(orientation),此配向?qū)?yīng)至共同及顯示域?qū)蚺c電子屏障的一定位，以形成 一多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板。這些顯示域?qū)驗(yàn)樾纬捎诠餐姌O 及像素電極的突起或狹縫，以劃分共同電極為至少二共同電極，并劃分像素 電極為至少二像素電極，以形成多顯示域垂直配向型液晶的架構(gòu)。
在一實(shí)施例中，此多個(gè)顯示域?qū)虬ㄎ挥诠餐姌O的共同電極顯示域 導(dǎo)向、以及位于像素電極的像素電極顯示域?qū)颍⑽挥谝壕э@示面板的各 像素區(qū)中。共同顯示域?qū)蛭挥谙袼仫@示域?qū)虻囊粋?cè)及上方。在另一實(shí)施 例中，共同顯示域?qū)蛭挥谙袼仫@示域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且電子屏障位于 像素顯示域?qū)虻南喾吹囊粋?cè)及上方，并劃分共同電極為第一、第二、及第 三共同電極，以形成具有八個(gè)顯示域的多顯示域液晶顯示面板。在再一實(shí)施 例中，共同顯示域?qū)蛭挥谙袼仫@示域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且電子屏障位于 像素顯示域?qū)虻南喾吹囊粋?cè)及上方，并劃分共同電極為第一及第二共同電 極，以形成于各像素區(qū)上具有六個(gè)顯示域的多顯示域液晶顯示面板。在代替 的實(shí)施例中，共同顯示域?qū)虬ǖ谝患暗诙餐@示域?qū)?，位于像素顯 示域?qū)虻南喾磦?cè)，并劃分共同電極為三個(gè)共同電極。像素電子屏障位于共 同顯示域?qū)虻钠湟坏南路?，并覆蓋像素顯示域?qū)虿⑧徑谙袼仉姌O，來(lái) 形成單一像素電極于共同導(dǎo)向的其一的下方，以形成于各像素區(qū)上具有八個(gè) 顯示域的多顯示域液晶顯示面板。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉一些優(yōu)選實(shí)施例，并配 合所附圖示，作詳細(xì)i兌明如下。


圖1A繪示為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的具有顯示域?qū)蛲黄鸬腗VA LCD的平面圖。
圖1B繪示乃圖1A中沿著A-A，線段的剖面圖。
圖2繪示為當(dāng)施加電壓的有效值約為6伏特時(shí)，圖1A及1B的MVALCD
的液晶指向(director)的模擬分布圖。
圖3繪示為圖1A及IB中的MVALCD的電壓與亮度的相依曲線。
圖4繪示為當(dāng)圖1A及IB中的MVA LCD于伽瑪校正系數(shù)y = 2.2時(shí)，于 不同入射角下的典型的伽瑪曲線。
圖5繪示為當(dāng)傳統(tǒng)的具有四顯示域的MVALCD于伽瑪校正系數(shù)y = 2.2 時(shí)，于不同入射角下的伽瑪曲線。
圖6A繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的具有顯示域?qū)颡M縫的MVA LCD的平面圖。
圖6B繪示乃圖6A中沿著A-A，線段的剖面圖。
圖7繪示為當(dāng)施加電壓的有效值約為6伏特時(shí)，圖6A及6B的MVA LCD 的液晶指向的模擬分布圖。
圖8繪示為圖6A及6B中的MVALCD的電壓與亮度的相依曲線。
圖9繪示為圖第6A及6B中的MVA LCD于伽瑪沖t正系數(shù)y = 2.2時(shí)，于 不同入射角下的典型的伽瑪曲線。
圖IOA繪示為依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的MVALCD面板的平面圖。
圖IOB繪示乃圖10A中沿著A-A，線段的剖面圖。
圖11繪示為當(dāng)施加電壓的有效值約為6伏特時(shí)，圖IOA及10B的MVA LCD的液晶指向的模擬分布圖。
圖12繪示為圖IOA及10B中的MVALCD的電壓與亮度的相依曲線。
圖13繪示為當(dāng)圖10A及10B中的MVALCD于伽瑪校正系數(shù)丫 = 2.2時(shí)， 于不同入射角下的典型的伽瑪曲線。
圖14A繪示為依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的MVALCD面板的平面圖。
圖14B繪示乃圖14A中沿著A-A，線段的剖面圖。
圖15繪示為當(dāng)施加電壓的有效值約為6伏特時(shí)，圖14A及14B的MVA LCD的液晶指向的模擬分布圖。
圖16繪示為圖14A及14B中的MVALCD的電壓與亮度的相依曲線。
圖17繪示為當(dāng)圖14A及14B中的MVA LCD于伽瑪校正系數(shù)y = 2.2曰于， 于不同入射角下的典型的伽瑪曲線。
圖18A繪示為依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的MVALCD面板的平面圖。
圖18B繪示乃圖18A中沿著A-A，線段的剖面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
100、600、1000、1400、1800:MVALCD面板
110、610、1010、1410、1810:下基板
112、612、1012、1412、1812:薄膜晶體管
114、614、1014、1414、1814:掃描線
116、616、1016、1416、1816:數(shù)據(jù)線
122、622、1022、1422、1822:透明基板
124、624、1024、1424、1824:柵極絕緣層
126、626、1026、1426、1826:保護(hù)層
128、628、1028、1428、1828:像素電極
129、629、1029、1429、1829:顯示域?qū)驅(qū)?br> 130、630、1030、1430、1830:上基板
132、632、1032、1432、1832:透明基板
134、634、1034、1434、1834:彩色濾光板
135、635、1035、1435、1835:涂布層
136、636、1036、1436、1836:共同電極
138、638、1037、1038、1437、1438、 1837、 1838:顯示域?qū)驅(qū)?br> 139:屏障層
150、1050、1850: 液晶層
161、661、1061、1461、1861:主要區(qū)
162、662、663、1062、1462、1862:次要區(qū)
639:電子屏障
650:液晶材料
1039、1439、 1839:電子屏障層
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所披露的實(shí)施例之前，需知本發(fā)明非限定于為說(shuō)明所 顯示特定的安排而為的應(yīng)用，本發(fā)明適用于其它的實(shí)施方式。再者，此處所 使用的字詞以說(shuō)明目的所用，并非用以限制本發(fā)明。
請(qǐng)參照主要元件符號(hào)說(shuō)明的段落，以識(shí)別本發(fā)明的各元件于說(shuō)明書(shū)及圖 示中的符號(hào)及其編號(hào)。
本發(fā)明提出一透射式垂直配向型液晶顯示器(Vertically Aligned Liquid Crystal Display, VA LCD)的裝置結(jié)構(gòu)，用以產(chǎn)生多個(gè)顯示域以提高可視角， 且特別能夠改良角度相依的伽瑪曲線，而能增加色彩表現(xiàn)性能。本發(fā)明所提 出的液晶顯示器可應(yīng)用于與無(wú)磨擦(mbbing-free)及簡(jiǎn)易的工藝，優(yōu)選地，使 用具有負(fù)介電性(AsO)的液晶材料。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A及1B,圖IA繪示為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的具有顯示域 導(dǎo)向突起的MVA LCD的平面圖，圖1B繪示乃圖1A中沿著A-A，線段的剖 面圖。如圖IA及IB所示，MVALCD面板的各單元像素100包括一下基板 110、 一上基板130及夾置于其間的一液晶層150。下基板110包括具有多個(gè) 薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)112的一透明基板122、多條掃描線 114、多條數(shù)據(jù)線116、 一柵極絕緣層124、 一保護(hù)層126、以及制成于透明 基板122的一內(nèi)表面上的多個(gè)像素電極128。各TFT 112設(shè)置于單元像素區(qū) IOO之一之內(nèi)，且連接至對(duì)應(yīng)的掃描線114與數(shù)據(jù)線116，如圖1A所示。圖 IB的柵極絕緣層124形成以覆蓋掃描線114,保護(hù)層126形成以覆蓋數(shù)據(jù)線 116，并位于透明基板122之上，透明基板122可為一透明玻璃。
柵極絕緣層124及保護(hù)層126皆可為一有機(jī)材料，例如為非晶硅碳氧 (a-Si:C:O)及非晶硅氧氟(a-Si:O:F);或者，柵極絕緣層124及保護(hù)層126亦 皆可為一無(wú)機(jī)材料，例如為氮化硅(Silicon Nitride, SiNx)及氧化硅(Silicon Oxide， Si02),且可通過(guò)等離子體輔助式化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)、或通過(guò)相似的賊鍍方法來(lái)制成。各像素 電極128電性連接至一對(duì)應(yīng)的TFT 121。透明像素電極128通常由一電性傳 導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如為氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide, IZO)、或氧化鋅(Zin Oxide, ZnO)。各像 素電極128具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?29。顯示域?qū)驅(qū)?29可為液晶配向的 突起，并通過(guò)沉積一有機(jī)材料(例如為a-Si:C:O及a-Si:O:F)所形成、或通過(guò) 沉積一無(wú)機(jī)材料(例如為氮化硅(SiNx)及氧化硅(Si02))所形成。顯示域?qū)驅(qū)?129亦可為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案層蝕刻透明像素電極128來(lái) 形成。
上基板130包括一透明基板132、 一彩色濾光片134、 一涂布層135、多 個(gè)共同電極136、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?38、及多個(gè)電子屏障層139。涂布層 135設(shè)置于透明基板132的下方，以覆蓋彩色濾光片134。涂布層135的材料可以是丙烯酸(acrylic)樹(shù)脂、聚酰胺(polyamide)、聚酰亞胺(polyimide)、或 酚醛環(huán)氧(novolac epoxy)樹(shù)月旨。涂布層135通過(guò)使用光刻(photolithography) 及蝕刻工藝而予以圖案化，以形成多個(gè)部分蝕刻的區(qū)域。未蝕刻的區(qū)域(未 繪示)之處，可具有足夠的厚度，以使其兼?zhèn)溟g隙物(cellspacer)的功能，來(lái)簡(jiǎn) 化工藝、降低成本。
各共同電極136設(shè)置于涂布層135上。透明共同電極136通常由一電性 傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如為ITO、 IZO、或ZnO。電 子屏障層139設(shè)置以填補(bǔ)位于涂布層135及共同電極136上的被部分蝕刻的 區(qū)域。電子屏障層139可以是一有機(jī)材料，例如為a-Si:C:O及a-Si:O:F;或 者，電子屏障層139亦可以是一無(wú)機(jī)材料，例如為SiNx及Si02，且可通過(guò) PECVD來(lái)制成、或通過(guò)其它普通技術(shù)人員可知的相似的濺鍍方法來(lái)制成。 各共同電極136具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?38。顯示域?qū)驅(qū)?38可為液晶配 向的突起，并通過(guò)沉積一有機(jī)材料(例如為a-Si:C:O及a-Si:O:F)所形成、或 通過(guò)沉積一無(wú)機(jī)材料(例如為SiNx及Si02)所形成。顯示域?qū)驅(qū)?38亦可為 液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案層蝕刻透明共同電極136來(lái)形成
液晶層150垂直配向于下基板110與上基板130之間。當(dāng)TFT 112切換 為開(kāi)啟狀態(tài)(ON-state)時(shí)，電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生于下基板110與上基4反130之間。如此， 通過(guò)顯示域?qū)驅(qū)?29、 138及電子屏障層139，可使液晶層150的液晶分子 傾斜于多個(gè)方向上，以達(dá)到一多顯示域液晶的架構(gòu)。
由于電子屏障層139的屏蔽效應(yīng)(screen effect),靠近電子屏障層139的 處的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)小于其它區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度。因此，電子屏障層139可劃分一 單元像素100為至少二不同的區(qū)域，例如一主要區(qū)161及一次要區(qū)162，而 產(chǎn)生兩種不同的臨界電壓。在不同的灰階下，具有電子屏障層139的次要區(qū) 162通常會(huì)產(chǎn)生較高的臨界電壓，而導(dǎo)致較低的亮度。因此，于各種灰階下， 通過(guò)兩不同區(qū)域161及162所組成的亮度，可改善MVALCD面板的角度相 依伽瑪曲線。主要區(qū)161與次要區(qū)162的面積比介于10: 1至1: 10的范圍 內(nèi)，而電子屏障層139與對(duì)應(yīng)的液晶顯示面板100的面積比典型地大于1: 1000。
在使用Z字型的電極的典型MVA LCD中，當(dāng)受到TFT陣列的驅(qū)動(dòng)時(shí)， 一個(gè)單元像素通常會(huì)形成四個(gè)液晶顯示域。在使用本發(fā)明的架構(gòu)下，即使僅 使用一個(gè)TFT，亦可形成超過(guò)四個(gè)液晶顯示域，其原因在于次要區(qū)162所具
有的臨界電壓不同于主要區(qū)161所具有的臨界電壓。如此，可擴(kuò)大MVALCD 面板的視角。
在模擬的過(guò)程中，各參數(shù)設(shè)定如下。MVALCD的結(jié)構(gòu)重復(fù)以尺寸為100 微米x 450微米的一單元像素所架構(gòu)。突起型式的像素顯示域?qū)驅(qū)?29及 共同顯示域?qū)驅(qū)?38具有Z字型的寬度w二 12微米、及突出的高度hp二 1.2 微米。各相鄰的顯示域?qū)驅(qū)佑谕队懊嫔系拈g距g = 35微米。電子屏障層 139由氮化硅所制成，且為平坦(flat)，并具有寬度we二12微米、高度h二1.2 微米、且介電常數(shù)為7.0。主要區(qū)161與次要區(qū)162的面積比選擇為約2: 1, 介于上基板與下基板之間的液晶胞間距約莫為4微米。所使用的液晶材料 150為默克(Merck)負(fù)型As的液晶混合物MLC-6608(于波長(zhǎng)人=550纟內(nèi)米(nm) 時(shí)的雙折射率An = 0.083 、介電異向性A^ -4.2、粘滯系數(shù)(rotational viscosity)yi= 0.186帕斯卡秒(Pa.s)),此液晶材料150于初始狀態(tài)上與基板呈 現(xiàn)垂直配向。在此例中，液晶材料的方位角約為0度，預(yù)傾角約為90度。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,其繪示為施加6伏特的有效值電壓于共同電極136與像素 電極128之間時(shí)，于圖1A及1B的架構(gòu)下液晶指向(director)的模擬分布圖。 分布圖為一平面圖，且從像素單元的中點(diǎn)沿著Z軸的方向分割開(kāi)來(lái)。如圖所 示，由于邊場(chǎng)效應(yīng)(fringing field)與介于下基板110與上基板130之間的縱向 (longitudinal)電場(chǎng)，液晶指向?qū)?huì)纟皮重新導(dǎo)向，并垂直于電場(chǎng)方向。分別通 過(guò)像素及共同顯示域?qū)蛲黄饘?29及138,可于主要區(qū)161中形成一典型 的四個(gè)顯示域的結(jié)構(gòu)。于次要區(qū)162中，傾斜的電子屏障層139有助于形成 額外的兩個(gè)顯示域。因此，在TFT112所提供的一外部電場(chǎng)的應(yīng)用下，總共 可形成六個(gè)液晶顯示域于整個(gè)像素單元100。若配合使用合適的補(bǔ)償膜，則 可擴(kuò)大此具有六個(gè)顯示域的MVALCD的可視角。前述的補(bǔ)償膜例如記錄于 S. T. Wu及D. K. Yang所提出的文獻(xiàn)中Reflective Liquid Crystal Displays (Wiley, New York, 2001),第12章。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示為分別整個(gè)像素100、主要區(qū)161及次要區(qū)162的 電壓與亮度的相依曲線。在此例中，入射白光源來(lái)自于傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈 管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)所提供的背光，此背光于進(jìn)入夾置 于兩交錯(cuò)的線性偏光片的MVALCD面板之前，會(huì)先通過(guò)具有紅綠藍(lán)三種顏 色的彩色濾光片。主要區(qū)161的臨界電壓約為2.25伏特的有效值，次要區(qū)的 臨界電壓約為2.40伏特的有效值。電子屏障層139會(huì)使得臨界電壓略微提高，
導(dǎo)致于定義整個(gè)像素100為具有一相同的灰階時(shí)，次要區(qū)162會(huì)具有低于主 要區(qū)161的亮度。
在量化的分析上，于離軸方向上的圖像失真系數(shù)D(e, cp)定義如下
此處，ABi，j為于灰階值i及灰階值j時(shí)的亮度差異。而符號(hào)"〈〉"表示 為于任意的灰階值時(shí)的平均值。D(e, cp)位于約0至l之間。較小的D(e， cp) 意味著圖像失真的情形較輕微，如角度相依伽瑪曲線上所顯示，亦即，此時(shí) 于離軸方向上具有優(yōu)選的圖像品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,其繪示了整個(gè)像素單元100的傳統(tǒng)伽瑪曲線于伽瑪校正系 數(shù)丫 = 2.2時(shí)，且于不同入射角下的標(biāo)繪圖。于此，方位角設(shè)定約為0度，并 以具有256個(gè)灰階值的8位灰度(gray scale)來(lái)計(jì)算。于(e， cp) = (60度，0度) 下，D的值為0.2994。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,其更繪示了主要區(qū)161的傳統(tǒng)伽瑪曲線于伽瑪校正系數(shù)Y二 2.2時(shí)，且以一傳統(tǒng)具有四顯示域的MVALCD為例。于(e, (p) = (60度，0度) 的視角下，對(duì)應(yīng)的D的值約為0.3510。概要地，相較于傳統(tǒng)的MVALCD, 本例的架構(gòu)可具有14.7%的改善成效，而能于離軸方向上產(chǎn)生優(yōu)選的圖像品 質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A及6B,其繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例MVALCD面板的平面 圖。圖6A繪示為MVA LCD面板的架構(gòu)，圖6B繪示乃圖6A中沿著A-A， 線段的剖面圖。于此實(shí)施例中，主要元件沿用圖1A及1B的架構(gòu)，并使用 新的標(biāo)號(hào)。此兩架構(gòu)的主要差異在于本實(shí)施例采用不同的像素與共同導(dǎo)向狹縫。
相仿于圖1A及1B所繪示的架構(gòu)，在本實(shí)施例中，MVALCD包括一下 基板610、 一上基板630及一夾置于其間的液晶層650。如圖6B所示，下基 板610包括一透明基板622、多個(gè)TFT612、多條掃描線614、多條數(shù)據(jù)線 616、 一柵極絕緣層624、 一保護(hù)層626、以及多個(gè)像素電極628。
各TFT612設(shè)置于單元像素區(qū)600之一內(nèi)，且連接至對(duì)應(yīng)的掃描線614 與數(shù)據(jù)線616,如圖6A所示。如同前述的例，柵極絕緣層624形成以覆蓋 掃描線614，保護(hù)層626形成以覆蓋數(shù)據(jù)線616，并位于透明基板622之上。 柵極絕緣層624及保護(hù)層626皆可為一有機(jī)材料，例如a-Si:C:O及a-Si:O:F、
或?yàn)橐粺o(wú)一幾材料，例如SiNx及Si02,且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、或通過(guò)相似 的濺鍍方法來(lái)制成。各像素電極628電性連接至一對(duì)應(yīng)的TFT612。透明像 素電極628通常由一電性傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如為 ITO、 IZO或ZnO。與圖1B所繪示的架構(gòu)不同的是，各像素電極628具有 多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?29。顯示域?qū)驅(qū)?29為液晶配向的狹縫，并通過(guò)蝕刻 透明像素電極628，來(lái)產(chǎn)生顯示域?qū)驅(qū)拥莫M縫629于像素電極628中。
上基板630包括一透明基板632、 一彩色濾光片634、 一涂布層635、多 個(gè)共同電極636、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?38、及多個(gè)電子屏障層639。涂布層 635設(shè)置于透明基板632的下方，以覆蓋彩色濾光片634。涂布層635的材 料可以是丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺、聚酰亞胺、或酚醛環(huán)氧樹(shù)脂。涂布層635通 過(guò)使用光刻及蝕刻工藝而予以圖案化，以形成多個(gè)部分蝕刻的區(qū)域，且具有 的厚度典型地大于0.1微米。而未蝕刻的區(qū)域(未繪示)之處，則具有足夠的 厚度，以使其兼?zhèn)溟g隙物(cellspacer)的功能，來(lái)簡(jiǎn)化工藝、降低成本。
如先前所述，各共同電極636設(shè)置于涂布層635上。透明共同電極636 通常由一電性傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如為ITO、 IZO、 或ZnO。電子屏障層639設(shè)置以填補(bǔ)位于涂布層635及共同電極636上的被 部分蝕刻的區(qū)域。電子屏障層639可以是一有機(jī)材料，例如為a-Si:C:O及 a-Si:O:F;或者，電子屏障層639亦可以是一無(wú)機(jī)材料，例如為SiNx及Si02, 且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、或通過(guò)其它普通技術(shù)人員可知的相似的濺鍍方法 來(lái)制成。與圖1B的架構(gòu)不同的是，各共同電極636具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?638。顯示域?qū)驅(qū)?38可為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案層來(lái)蝕刻 透明共同電極636所形成。
在模擬的過(guò)程中，各參數(shù)設(shè)定如下。MVALCD的結(jié)構(gòu)重復(fù)以尺寸為100 微米x 600微米的一單元像素所架構(gòu)。狹縫型式的顯示域?qū)驅(qū)?29及638 具有Z字型的寬度w= 12微米。各相鄰的顯示域?qū)驅(qū)佑谕队懊嫔系拈g距g =35微米。在此例中，電子屏障層639由氮化硅所制成，且為平坦，并具有 寬度we二12微米、高度11=1.2微米、且介電常數(shù)為7.0。此兩個(gè)傾斜的電 子屏障層639位于圖6A所示的次要區(qū)662及次要區(qū)663上。主要區(qū)661與 次要區(qū)662及663的面積比選擇為約1: 1，介于上基板與下基板之間的液晶 胞間距約為4微米。在此例中，所使用的液晶材料為默克負(fù)型As的液晶混合 物MLC-6608(于波長(zhǎng)X = 550納米(nm)時(shí)的雙折射率An = 0.083、介電異向
性As二 -4.2、粘滯系數(shù)(rotational viscosity)^== 0.186帕斯卡秒(Pa's))，此液晶 材料于初始狀態(tài)上與基板呈現(xiàn)垂直配向。液晶材料的方位角約為0度，預(yù)傾 角約為90度。
請(qǐng)參照?qǐng)D7,其繪示為施加6伏特的有效值電壓于共同電極636與像素 電極628之間時(shí)，本實(shí)施例的液晶指向(director)的模擬分布圖。分布圖為一 平面圖，且從像素單元的中點(diǎn)沿著Z軸的方向分割開(kāi)來(lái)。如圖所示，由于邊 緣效應(yīng)與介于下基板610與上基板630之間的縱向電場(chǎng)，液晶指向?qū)?huì)被重 新導(dǎo)向，并垂直于電場(chǎng)方向。分別通過(guò)像素及共同顯示域?qū)颡M縫629及 638,可于主要區(qū)661中形成一典型的四個(gè)顯示域的結(jié)構(gòu)。于次要區(qū)662及 663中，電子屏障層639有助于形成額外的四個(gè)顯示域。因此，在TFT612 所提供的一外部電場(chǎng)的應(yīng)用下，總共可形成八個(gè)液晶顯示域于整個(gè)像素單元 600。若配合使用合適的補(bǔ)償膜，則可擴(kuò)大此具有八個(gè)顯示域的MVA LCD 的可^L角。
請(qǐng)參照?qǐng)D8,其繪示為分別整個(gè)像素600、主要區(qū)661及次要區(qū)662及 663的電壓與亮度的相依曲線。在此例中，入射白光源來(lái)自于傳統(tǒng)CCFL所 提供的背光，此背光于進(jìn)入夾置于兩交錯(cuò)的線性偏光片(未繪示)的MVALCD 面板之前，會(huì)先通過(guò)具有紅綠藍(lán)三種顏色的彩色濾光片。主要區(qū)661的臨界 電壓約為2.25伏特的有效值，次要區(qū)的臨界電壓約為2.32伏特的有效值。 次要區(qū)會(huì)具有較高的臨界電壓的原因在于，因?yàn)殡娮悠琳蠈?39會(huì)使得會(huì)遮 敝一部分的電場(chǎng)。因此，在定義整個(gè)像素600為具有一相同的灰階時(shí)，次要 區(qū)662及663會(huì)具有低于主要區(qū)661的亮度。
請(qǐng)參照?qǐng)D9,其繪示了整個(gè)像素單元600的典型的伽瑪曲線于伽瑪校正 系數(shù)丫 = 2.2時(shí)，且于不同入射角下的標(biāo)繪圖。如圖所示，方位角設(shè)定約為O 度，并以具有256個(gè)灰階值的8位灰度(gray scale)來(lái)計(jì)算。于(0， cp) = (60度, O度)下，D的值為0.2771。
相較于典型的傳統(tǒng)具有四顯示域的MVALCD具有的D值為0.3510,本 例的架構(gòu)可具有21%的改善成效，故能于離軸方向上產(chǎn)生優(yōu)選的圖像品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)DIOA及IOB，其繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例MVALCD面板的架 構(gòu)。圖IOA繪示為MVA LCD面板的平面圖，圖IOB繪示乃圖10A中沿著 A-A，線段的剖面圖。在此實(shí)施例中，主要元件沿用圖1A、 1B、 6A及6B的 架構(gòu)，并使用新的標(biāo)號(hào)。相仿于圖6A及6B所繪示的例，圖10A及10B所
繪示的架構(gòu)分別包括像素電極顯示域?qū)颡M縫1029及共同電極顯示域?qū)?狹縫1038。主要差異在于本實(shí)施例采用不同的像素與共同導(dǎo)向狹縫。
相仿于圖1A及1B所繪示的架構(gòu)，本實(shí)施例于圖10A及10B所繪示的 架構(gòu)中，MVALCD面板1000包括一下基板1010、 一上基板1030及一夾置 于其間的液晶層1050。如圖6B所示，下基板1010包括一透明基板1022、 多個(gè)TFT1012、多條掃描線1014、多條數(shù)據(jù)線1016、 一柵極絕緣層1024、 一保護(hù)層1026、以及多個(gè)像素電極1028，如圖IOB所示。各TFT1012設(shè)置 于單元像素區(qū)1000之一內(nèi)，且連4妻至對(duì)應(yīng)的掃描線1014與數(shù)據(jù)線1016,如 圖IOA所示。4冊(cè)極絕緣層1024形成以覆蓋掃描線1014,保護(hù)層1026形成 以覆蓋數(shù)據(jù)線1016，并位于透明基板1022之上，透明基板1022可為一透明 玻璃。柵極絕緣層1024及保護(hù)層1026皆可為一有機(jī)材料，例如a-Si:C:O及 a-Si:O:F、或?yàn)橐粺o(wú)機(jī)材料，例如SiNx及Si02，且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、 或通過(guò)普通技術(shù)人員所知的相似的濺鍍方法來(lái)制成。
如先前所述，各像素電極1028電性連接至一對(duì)應(yīng)的TFT 1012。透明像 素電極1028通常由一電性傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如 為ITO、 IZO或ZnO。各像素電極1028具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?029。顯示 域?qū)驅(qū)?029為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案層蝕刻透明像素電極 1028來(lái)形成。
上基板1030包括一透明基板1032、一彩色濾光片1034、一涂布層1035、 多個(gè)共同電極1036、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?037、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?038、及 多個(gè)電子屏障層1039。涂布層1035設(shè)置于透明基板1032的下方，以覆蓋彩 色濾光片1034。涂布層1035的材料可以是丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺、聚酰亞胺、 或酚醛環(huán)氧樹(shù)脂。涂布層1035通過(guò)使用光刻及蝕刻工藝而予以圖案化，以 形成多個(gè)部分蝕刻的區(qū)域，且具有的厚度典型地大于0.1微米。未蝕刻的區(qū) 域?yàn)橹饕獏^(qū)1061,被蝕刻的區(qū)域?yàn)榇我獏^(qū)1062。
各共同電極1036設(shè)置于涂布層1035及被蝕刻的次要區(qū)1062上。透明 共同電極1036通常由一電性傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例 如為ITO、 IZO、或ZnO。電子屏障層1039設(shè)置以填補(bǔ)位于共同電極1036 上的被蝕刻的次要區(qū)1062。電子屏障層1039可包括一有機(jī)材料，例如為 a-Si:C:O及a-Si:O:F;或者，電子屏障層1039亦可以是一無(wú)機(jī)材料，例如為 SiNx及Si02,且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、或通過(guò)其它普通技術(shù)人員可知的相
似的濺鍍方法來(lái)制成。如圖IOB所示，各共同電極1036具有位于主要區(qū)1061 內(nèi)的多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?038、以及具有位于次要區(qū)1062內(nèi)的多個(gè)顯示i或?qū)?向?qū)?037。其等可為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案蝕刻透明共同電極 1036的過(guò)程中來(lái)形成。
在模擬的過(guò)程中，各參數(shù)設(shè)定如下。MVALCD的結(jié)構(gòu)重復(fù)以尺寸為100 微米x 450微米的一單元像素所架構(gòu)。狹縫型式的顯示域?qū)驅(qū)?029及1038 具有Z字型的寬度w^12微米。各相鄰的顯示域?qū)驅(qū)佑谕队懊嫔系拈g距g =35微米。在此例中，電子屏障層1039由氮化硅所制成，且為平坦，并具 有高度h二1.2微米、且介電常數(shù)為3.5。電子屏障層1039覆蓋于次要區(qū)1062 及顯示域?qū)驅(qū)?037上，且于次要區(qū)1062中具有寬度約we= 12微米。主 要區(qū)1061與次要區(qū)1062的面積比選擇為約2: 1,介于上基板與下基板之間 的液晶胞間距約為4微米。在此例中，所使用的液晶材料為默克負(fù)型As的液 晶混合物MLC-6608(于波長(zhǎng)X = 550納米(nm)時(shí)的雙折射率An = 0.083、介 電異向性A^ -4.2、粘滯系數(shù)(rotational viscosity=0.186帕斯卡秒(Pa.s)), 此液晶材料于初始狀態(tài)上與基板呈現(xiàn)垂直配向。液晶材料的方位角約為0度， 預(yù)傾角約為90度。
請(qǐng)參照?qǐng)D11,其繪示為施加6伏特的有效值電壓于共同電極1036與像 素電極1028之間時(shí)，本實(shí)施例的液晶指向的模擬分布圖。分布圖為一平面 圖，且從像素單元的中點(diǎn)沿著Z軸的方向分割開(kāi)來(lái)。如圖所示，由于邊全彖效 應(yīng)與介于下基板1010與上基板1030之間的縱向電場(chǎng)，液晶指向?qū)?huì)一皮重新 導(dǎo)向，并垂直于電場(chǎng)方向。分別通過(guò)像素及共同顯示域?qū)颡M縫1029及 1038，可于主要區(qū)1061中形成一典型的四個(gè)顯示域的結(jié)構(gòu)。于次要區(qū)1062 中，傾斜的顯示域?qū)颡M縫層1037與電子屏障層1039有助于形成額外的二 個(gè)顯示域。因此，在TFT 1012所提供的一外部電場(chǎng)的應(yīng)用下，總共可形成 六個(gè)液晶顯示域于整個(gè)像素單元1000。此具有六個(gè)顯示域的MVALCD可擴(kuò) 大顯示面板的可視角。
請(qǐng)參照?qǐng)D12,其繪示為分別整個(gè)像素1000、主要區(qū)1061及次要區(qū)1062 的電壓與亮度的相依曲線。在此例中，入射白光源來(lái)自于傳統(tǒng)CCFL所提供 的背光，此背光于進(jìn)入夾置于兩交錯(cuò)的線性偏光片(未繪示)的MVA LCD面 板之前，會(huì)先通過(guò)具有紅綠藍(lán)三種顏色的彩色濾光片。主要區(qū)1061的臨界 電壓約為2.25伏特的有效值，次要區(qū)的臨界電壓約為3.00伏特的有效值。
由于電子屏障層1039能有效地遮敝一部分的電場(chǎng)，因此，于定義整個(gè)像素 1000為具有一相同的灰階時(shí)，次要區(qū)1062會(huì)具有低于主要區(qū)1061的亮度。
請(qǐng)參照?qǐng)D13,其繪示了整個(gè)像素單元IOOO的典型的伽瑪曲線于伽瑪校 正系數(shù)丫 = 2.2時(shí)，且于不同入射角下的標(biāo)繪圖。于此，方位角設(shè)定約為0度， 并以具有256個(gè)灰階值的8位灰度(gray scale)來(lái)計(jì)算。于(e， cp) = (60度，0度) 的視野方向下，D的值為0.2866。相較于典型的傳統(tǒng)具有四顯示域的MVA LCD具有的D值為0.3510,本例的架構(gòu)可具有18.4%的改善成效，故能于 離軸方向上產(chǎn)生優(yōu)選的圖像品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D14A及14B，其繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例MVALCD面才反的架 構(gòu)。圖14A繪示為MVA LCD面板的平面圖，圖14B繪示乃圖14A中沿著 A-A，線段的剖面圖。于此實(shí)施例中，主要元件沿用圖1A、 1B、 6A、 6B、 10A 及10B的架構(gòu)，并使用新的標(biāo)號(hào)。相仿于圖IOA及10B所繪示的例，本實(shí) 施例的架構(gòu)分別包括像素電極顯示域?qū)颡M縫建議改為1429a及1429b及共 同電極顯示域?qū)颡M縫1438。
如圖14A及14B所示，MVA LCD面板包括一下基板1410、 一上基板 1430及一夾置于其間的液晶層1450。下基板1410包括一透明基板1422、多 個(gè)TFT1412、多條掃描線1414、多條數(shù)據(jù)線1416、 一柵極絕緣層1424、 一 保護(hù)層1426、多個(gè)像素電極1428、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?429a及142%、以及 多個(gè)電子屏障層1421。電子屏障層1421形成于透明基板1422的一內(nèi)表面， 且鄰近于液晶層1450。
各TFT 1412設(shè)置于單元像素區(qū)1400之一內(nèi)，且連接至對(duì)應(yīng)的掃描線 1414與數(shù)據(jù)線1416，如圖14A所示。4冊(cè)極絕緣層1424形成以覆蓋掃描線 1414,保護(hù)層1426形成以覆蓋數(shù)據(jù)線1416，并位于透明基^反1422之上，如 圖14B所示。柵極絕緣層1424及保護(hù)層1426皆可為一有機(jī)材料，例如 a-Si:C:O及a-Si:O:F、或?yàn)橐粺o(wú)機(jī)材料，例如SiNx及Si02，且可通過(guò)PECVD 來(lái)制成、或通過(guò)普通技術(shù)人員所知的相似的濺鍍方法來(lái)制成。
如前述的例子不同的是，涂布層1427設(shè)置于位于下基板的保護(hù)層1426 的上方。涂布層1427的材料可以是丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺、聚酰亞胺、或酚 醛環(huán)氧樹(shù)脂。涂布層1427通過(guò)使用光刻及蝕刻工藝而予以圖案化，以形成 多個(gè)部分蝕刻的區(qū)域，且具有的厚度典型地大于0.1微米。未蝕刻的區(qū)域即 是主要區(qū)1461,被蝕刻的區(qū)域即是次要區(qū)1462。各像素電極1428設(shè)置于涂 布層1427及被蝕刻的次要區(qū)1462上。透明像素電極1428通常由一電性傳 導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如為ITO、 IZO、或ZnO。
各像素電極1428具有位于主要區(qū)1461內(nèi)的多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)覯29a、 以及位于次要區(qū)1462內(nèi)的多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?429b。其等可為液晶配向的狹 縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案蝕刻透明共同電極1436來(lái)形成。電子屏障層1421設(shè) 置以填補(bǔ)位于像素電極1428上的被蝕刻的次要區(qū)1462。電子屏障層1421 可包括一有機(jī)材料，例如為a-Si:C:O及a-Si:O:F;或者，電子屏障層1421 亦可以是一無(wú)機(jī)材料，例如為SiNx及Si02,且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、或通 過(guò)其它相似的濺鍍方法來(lái)制成。
上基板1430包括一透明基板1432、 一彩色濾光片1434、多個(gè)共同電極 1436、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?438。各共同電極1436具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?1438，顯示域?qū)驅(qū)?438為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案層蝕刻共 同^象素電極1436來(lái)形成。
在此例中，各參數(shù)設(shè)定如下。MVALCD的結(jié)構(gòu)重復(fù)以尺寸為100微米x 600微米的一單元像素所架構(gòu)。狹縫型式的顯示域?qū)驅(qū)?429a、 1429b及 1438選擇為具有Z字型的寬度w二 12微米。各相鄰的顯示域?qū)驅(qū)佑谕队?面上的間距g^35微米。在此例中，平坦的電子屏障層1421具有高度h二 1.2 微米、且介電常數(shù)為3.5。主要區(qū)1461與次要區(qū)1462的面積比選擇為約1: 1。介于上基板與下基板之間的液晶胞間距約為4微米。在此例中，所使用 的液晶材料為默克負(fù)型As的液晶混合物MLC-6608(于波長(zhǎng)X = 550纟內(nèi)米(nm) 時(shí)的雙折射率An = 0.083 、介電異向性Ae -4.2、粘滯系數(shù)(rotational viscosity)^ =0.186帕斯卡秒(Pa.s)),此液晶材料于初始狀態(tài)上與基板呈現(xiàn)垂 直配向。液晶材料的方位角約為0度，預(yù)傾角約為90度。
請(qǐng)參照?qǐng)D15，其繪示為施加6伏特的有效值電壓于共同電極1436與像 素電極1428之間時(shí)，本實(shí)施例的液晶指向的模擬分布圖。分布圖為一平面 圖，且從像素單元的中點(diǎn)沿著Z軸的方向分割開(kāi)來(lái)。如圖所示，由于邊緣效 應(yīng)與介于下基板1410與上基板1430之間的縱向電場(chǎng)，液晶指向?qū)?huì)被重新 導(dǎo)向，并垂直于電場(chǎng)方向。分別通過(guò)顯示域?qū)颡M縫1429a、 1429b及1438， 可分別于主要區(qū)1461及次要區(qū)1462中形成一典型的四個(gè)顯示域的結(jié)構(gòu)。此 兩種位于主要區(qū)1461及次要區(qū)1462中的四個(gè)顯示域結(jié)構(gòu)不相同。因此，于 TFT 1412所提供的一外部電場(chǎng)的應(yīng)用下，總共可形成八個(gè)液晶顯示域于整個(gè)
像素單元1400。此具有八個(gè)顯示域的MVALCD可進(jìn)一步擴(kuò)大顯示面板的可 視角。
請(qǐng)參照?qǐng)D16,其繪示為分別整個(gè)像素1400、主要區(qū)1461及次要區(qū)1462 的電壓與亮度的相依曲線。在此例中，入射白光源來(lái)自于傳統(tǒng)CCFL所提供 的背光，此背光于進(jìn)入夾置于兩交錯(cuò)的線性偏光片(未繪示)的MVA LCD面 板之前，會(huì)先通過(guò)具有紅綠藍(lán)三種顏色的彩色濾光片。主要區(qū)1461的臨界 電壓約為2.25伏特的有效值，次要區(qū)1462的臨界電壓約為2.80伏特的有效 值。在電子屏障層1421的效應(yīng)下，次要區(qū)的臨界電壓顯著地增加。因此， 于定義整個(gè)像素1400為具有一相同的灰階時(shí)，次要區(qū)1462會(huì)具有低于主要 區(qū)1461的亮度。
請(qǐng)參照?qǐng)D17，其繪示第四實(shí)施例中的整個(gè)像素單元1400的典型的伽瑪 曲線于伽瑪校正系數(shù)丫 = 2.2時(shí)，且于不同入射角下的標(biāo)繪圖。于此，方位角 設(shè)定約為0度，并以具有256個(gè)灰階值的8位灰度來(lái)計(jì)算。于(e， cp) = (60度， 0度)的視野方向下，D的值為0.2369。相較于典型的傳統(tǒng)具有四顯示域的 MVALCD具有的D值為0.3510，第四實(shí)施例的架構(gòu)可具有32.5%的改善成 效，故能于離軸方向上產(chǎn)生優(yōu)選的圖像品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D18A及18B，其繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例MVALCD面板的平 面圖。圖18A繪示為MVA LCD面板的架構(gòu)，圖18B繪示乃圖6A中沿著 A-A，線段的剖面圖。在此實(shí)施例中，主要元件沿用圖1A、 1B、 6A及6B的 架構(gòu)，并使用新的標(biāo)號(hào)。相仿于圖6A及6B所繪示的例，圖18A及18B所 繪示的架構(gòu)分別包括像素電極顯示域?qū)颡M縫1829及共同電極顯示域?qū)?狹縫1838。主要差異在于本實(shí)施例采用不同的像素與共同導(dǎo)向狹縫。
相仿于圖1A及1B所繪示的架構(gòu)，在圖18A及18B所繪示的另一架構(gòu) 中，MVALCD面板1800包括一下基板1810、 一上基板1830及夾置于其間 的一液晶層1850。下基板1810包括一透明基板1822、多個(gè)TFT1812、多條 掃描線1814、多條數(shù)據(jù)線1816、 一柵極絕緣層1824、 一保護(hù)層1826、以及 多個(gè)像素電極1828。如圖18A所示，各TFT 1812設(shè)置于單元像素區(qū)1800 之一內(nèi)，且連接至對(duì)應(yīng)的掃描線1814與數(shù)據(jù)線1816。柵極絕緣層1824形成 以覆蓋掃描線1814，保護(hù)層1826形成以覆蓋數(shù)據(jù)線1816,并位于透明基板 1822之上，透明基板1822可為一透明玻璃。柵極絕緣層1824及保護(hù)層1826 皆可為一有機(jī)材料，例如a-Si:C:O及a-Si:O:F、或?yàn)橐粺o(wú)機(jī)材料，例如SiNx
及Si02,且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、或通過(guò)具有通常知識(shí)知所知的相似的賊 4度方法來(lái)制成。
如先前所述，各像素電極1828電性連接至一對(duì)應(yīng)的TFT 1812。透明像 素電極1828通常由一電性傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例如 為ITO、 IZO或ZnO。各像素電極1828具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?829。顯示 域?qū)驅(qū)?829為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案蝕刻透明像素電極 1828來(lái)形成。
上基板1830包括一透明基板1832、多個(gè)涂布層1835、多個(gè)共同電極 1836、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?837、多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?838、及多個(gè)電子屏障 層1839。涂布層1835設(shè)置于透明基板1832的下方，以覆蓋彩色濾光片1834。 涂布層1835的材料可以是丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺、聚酰亞胺、或酚醛環(huán)氧樹(shù) 脂。涂布層1835通過(guò)使用光刻及蝕刻工藝而予以圖案化，以形成多個(gè)部分 蝕刻的區(qū)域，且具有的厚度典型地大于0.1微米。而未蝕刻的區(qū)域?yàn)橹饕獏^(qū) 1861，而被蝕刻的區(qū)域?yàn)榇我獏^(qū)1862。
各共同電極1836設(shè)置于涂布層1835及被蝕刻的次要區(qū)1862上。透明 共同電極1836通常由一電性傳導(dǎo)的材料所制成，且具有高光學(xué)穿透性，例 如為ITO、 IZO、或ZnO。電子屏障層1839設(shè)置以填補(bǔ)位于共同電極1836 上的被蝕刻的次要區(qū)1862。電子屏障層1839包括一有機(jī)材料，例如為 a-Si:C:O及a-Si:O:F;或者，電子屏障層1839還包括一無(wú)機(jī)材料，例如為 SiNx及Si02，且可通過(guò)PECVD來(lái)制成、或通過(guò)其它普通技術(shù)人員可知的相 似的濺鍍方法來(lái)制成。如圖18B所示，各共同電極1836具有多個(gè)顯示域?qū)?向?qū)?838于主要區(qū)1861中、及具有多個(gè)顯示域?qū)驅(qū)?837于次要區(qū)1862 中。其等可為液晶配向的狹縫，狹縫通過(guò)開(kāi)口圖案層蝕刻透明共同電極1836 來(lái)形成。MVALCD的結(jié)構(gòu)重復(fù)以尺寸為100微米x 450微米的一單元像素所 架構(gòu)。顯示域?qū)驅(qū)?829及1838可例如為具有Z字型的寬度w= 12微米。 各相鄰的顯示域?qū)驅(qū)佑谕队懊嫔系拈g距例如g二35微米。在此例中，電子 屏障層1839例如由氮化硅所制成，且為平坦，并具有例如為高度h-1.2微 米。電子屏障層1839覆蓋次要區(qū)1862，而位于次要區(qū)1862的顯示域?qū)驅(qū)?1837具有寬度we= 12微米。主要區(qū)1861與次要區(qū)1862的面積比選擇例如 為約2: 1，介于上基板與下基板之間的液晶胞間距例如約為4微米。在此例 中，所使用的液晶材料可以為默克負(fù)型As的液晶混合物MLC-6608(于波長(zhǎng)X
=550納米(nm)時(shí)的雙折射率An = 0.083、介電異向性As- -4.2、粘滯系數(shù) (rotational viscosity)y產(chǎn)0.186帕斯卡秒(Pa.s)),此液晶材料于初始狀態(tài)上與基 板呈現(xiàn)垂直配向。液晶材料的方位角可以約為0度，預(yù)傾角約為90度。此 實(shí)施例的架構(gòu)應(yīng)能于離軸方向上產(chǎn)生優(yōu)選的圖像品質(zhì)。
本發(fā)明所披露的實(shí)施例中，共同及像素顯示域?qū)驗(yàn)楠M縫，然亦可以代 替以其它型式的架構(gòu)，例如顯示域?qū)蛲黄稹⒒蛲黄鹋c狹縫的組合。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一些優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限 定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán) 利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板，包括一第一基板；一第二基板，具有一絕緣層及一保護(hù)層，該絕緣層位于面向該第一基板的一內(nèi)表面，該保護(hù)層位于該絕緣之上；一涂布層，形成于至少一部分的該第一基板及該保護(hù)層的其中之一；一共同電極，設(shè)置于該第一基板及該涂布層的其中之一；一像素電極，當(dāng)該涂布層形成于該第一基板時(shí)，該像素電極形成于該保護(hù)層之上，而當(dāng)該涂布層形成于該部分的該絕緣層之上時(shí)，該像素電極形成于鄰近于該涂布層的其它部分的該保護(hù)層之上，且覆蓋該涂布層；多個(gè)共同及像素顯示域?qū)?，分別形成于該共同電極及該像素電極，該些共同顯示域?qū)蚺c該些像素顯示域?qū)驗(yàn)榉菍?duì)位；一電子屏障，形成于鄰近于該涂布層的對(duì)應(yīng)的該共同電極與該像素電極之一；一垂直配向液晶層，夾置于該第一及該第二基板之間；以及一驅(qū)動(dòng)電路，與該共同電極及該像素電極連接，用以提供一電壓以產(chǎn)生一電場(chǎng)于該第一基板及該第二基板之間，來(lái)控制液晶分子的一配向，該配向?qū)?yīng)至該多個(gè)共同及像素顯示域?qū)蚺c該多個(gè)電子屏障的一配向，以形成一多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其中該涂布層的厚度介于0微米 至50微米之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其中該電子屏障層對(duì)應(yīng)至該液晶 顯示面板的面積比大于1: 1000。
4. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其中各該多個(gè)共同及像素顯示域 導(dǎo)向?yàn)橐煌黄穑椅挥谠摴餐姌O及該像素電極上，并延伸至該液晶層，以 形成該多顯示域液晶顯示面板的架構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其中各該顯示域?qū)驗(yàn)橐伙@示域 導(dǎo)向的狹縫，且形成于該共同電極及該像素電極，并劃分該共同電極為至少 二共同電極，及劃分該像素電極為至少二像素電極，以形成該多顯示域液晶 顯示面板的架構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其中該多個(gè)共同及像素顯示域?qū)虬ㄒ还餐@示域?qū)?，位于該液晶顯示面板的各該像素區(qū)的該共同電極；以及一像素顯示域?qū)?，位于該液晶顯示面板的各該像素區(qū)的該像素電極， 該共同顯示域?qū)蛭挥谠撓袼仫@示域?qū)虻囊粋?cè)及上方。
7. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其中該共同顯示域?qū)蛭挥谠撓?素顯示域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且該電子屏障位于該像素顯示域?qū)虻南喾吹?一側(cè)及上方，并劃分該共同電極為第一、第二、及第三共同電極，以形成具 有八個(gè)顯示域的該多顯示域液晶顯示面板。
8. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其中該共同顯示域?qū)蛭挥谠撓?素顯示域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且該電子屏障位于該像素顯示域?qū)虻南喾吹?一側(cè)及上方，并劃分該共同電極為第一及第二共同電極，以形成于各像素區(qū) 上具有六個(gè)顯示域的該多顯示域液晶顯示面板。
9. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其中該共同顯示域?qū)蛭挥谠撓?素顯示域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且該電子屏障位于該像素顯示域?qū)虻南喾吹?一側(cè)及上方，并劃分該共同電極為第一及第二共同電極，以形成于各像素區(qū) 上具有八個(gè)顯示域的該多顯示域液晶顯示面板。
10. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其中該共同顯示域?qū)虬?第一及第二共同顯示域?qū)颍挥谠撓袼仫@示域?qū)虻南喾磦?cè)，并劃分該共同電極為至少二共同電極。
11. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其中該驅(qū)動(dòng)電路包括 多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；以及多個(gè)薄膜晶體管，該些薄膜晶體管之一設(shè)置于各液晶顯示面板的像素 區(qū)，該多個(gè)薄膜晶體管連接至該多條掃描線及該多條數(shù)據(jù)線。
12. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，還包括交錯(cuò)的一第一及一第二偏光片，分別形成于該第一及該第二基板的一外表面。
13. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，還包括一彩色濾光片，形成于該第一基板上，且介于該第一基板及該涂布層之間。
14. 一種用以制造具有多個(gè)像素區(qū)的液晶顯示面板的方法，包括下列步驟提供一第一基板； 提供一第二基板；形成一絕緣層于該第二基板的一內(nèi)表面；形成一保護(hù)層于該絕緣層上；形成一涂布層于一部分的該第一基板及該保護(hù)層上；形成一共同電極于對(duì)應(yīng)的該第 一基板及該涂布層的其中之一；形成一像素電極于該絕緣層上；分別形成多個(gè)非對(duì)位的共同顯示域?qū)蚣跋袼仫@示域?qū)蛴谠摴餐?極及該像素電極；形成一電子屏障于鄰近于該涂布層的該對(duì)應(yīng)的該共同電極與該像素電 極的其中之一；夾置一垂直配向型液晶層于該第一及該第二基板之間；以及 連接一驅(qū)動(dòng)電路與該共同電極及該像素電極，以4是供一電壓至該共同電 極及該像素電極，以產(chǎn)生一電場(chǎng)于該第一基板及該第二基板之間，來(lái)控制液 晶分子的一配向，該配向?qū)?yīng)至該多個(gè)共同及像素顯示域?qū)蚺c該電子屏障 的一定位，以形成一多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中連接一驅(qū)動(dòng)電路的該步驟包括下列 的子步驟制造多個(gè)薄膜晶體管、多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線于該第二基板的該內(nèi)表 面，各該些薄膜晶體管位于該多個(gè)像素區(qū)之一，且該絕緣層覆蓋該多個(gè)薄膜 晶體管、該多條掃描線及該多條數(shù)據(jù)線。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該涂布層的厚度介于0微米至50 孩i米之間。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該電子屏障層對(duì)應(yīng)至該液晶顯示面 ^反的面積比大于1: 1000。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該像素電極為電性傳導(dǎo)性的材料， 且具有光學(xué)穿透性，并選自由氧化銦錫、氧化銦鋅、以及氧化鋅所組成的組。
19. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中形成該多個(gè)顯示域?qū)虬ㄏ铝胁襟E形成一共同顯示域?qū)蛲黄鸺耙幌袼仫@示域?qū)蛲黄鹩诟鱾€(gè)對(duì)應(yīng)的該 共同電極與該像素電極上。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中該共同顯示域?qū)蛲黄鹋c該像素顯 示域?qū)蛲黄鹜ㄟ^(guò)沉積一材料所形成，該材料選自于由一有機(jī)材料及一無(wú)機(jī) 材料所組成的組。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中該有機(jī)材料選自于由非晶硅碳氧及 非晶硅氧氟所組成的組。
22. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中該無(wú)機(jī)材料選自于由氮化硅及氧化 -5圭所組成的組。
23. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中形成該多個(gè)顯示域?qū)虻脑摬襟E包 括下列子步驟形成一共同顯示域?qū)颡M縫與一像素顯示域?qū)颡M縫于各個(gè)對(duì)應(yīng)的該 共同電極與該像素電極上。
24. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括形成多條掃描線及數(shù)據(jù)線于該第二基板上，以定義一像素電極區(qū)域；以及形成連接至各像素區(qū)的該些掃描線及該些數(shù)據(jù)線的多個(gè)薄膜晶體管。
25. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中形成該多個(gè)顯示域?qū)虻脑摬襟E包括形成一共同顯示域?qū)蛴谠撘壕э@示面板的各該像素區(qū)的該共同電極；以及形成一像素顯示域?qū)蛴谠撘壕э@示面板的各該像素區(qū)的該像素電極， 該共同顯示域?qū)蛭挥谠撓袼仫@示域?qū)虻囊粋?cè)及上方。
26. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該共同顯示域?qū)蛐纬梢晕挥谠撓?素顯示域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且該電子屏障位于該像素顯示域?qū)虻南喾吹?一側(cè)及上方，并劃分該共同電極為第一、第二、及第三共同電極，以形成于 各像素區(qū)中具有八個(gè)顯示域的該多顯示域液晶顯示面板。
27. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該共同顯示域?qū)蛭挥谠撓袼仫@示 域?qū)虻囊粋?cè)及上方，且該電子屏障位于該像素顯示域?qū)虻南喾吹囊粋?cè)及 上方，并劃分該共同電極為第一及第二共同電極，以形成于各像素區(qū)上具有六個(gè)顯示域的該多顯示域液晶顯示面板。
28. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中形成該共同顯示域?qū)虻脑摬襟E還 包括下列子步驟形成第一及第二共同顯示域?qū)蛴谠撓袼仫@示域?qū)虻南喾磦?cè)，并劃分 該共同電極為至少三共同電極。
29. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括下列步驟層疊一彩色濾光片于第一基板的一內(nèi)表面上，且介于該第一基板及該涂 布層之間。
30. —種多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板，包括 一第一基板；一共同電極，設(shè)置于該第一基板之上；一第一及一第二共同顯示域?qū)?，位于該共同電極，并劃分該共同電極 為一第一、 一第二及一第三共同電極；一第二基板，具有一絕緣層，該絕緣層位于面向該第一基板的一內(nèi)表面； 一保護(hù)層，位于該絕緣層的上方； 一涂布層，形成于一部分的該保護(hù)層之上；一像素電極，形成其它部分的該保護(hù)層之上，且位于鄰近于該涂布層的 側(cè)，并位于該涂布層的外表面；一像素顯示域?qū)颍纬捎谠撓袼仉姌O，且不覆蓋該涂布層，該像素顯 示域?qū)蚪橛谠摰谝患霸摰诙餐@示域?qū)蛑g及其下方；一像素電子屏障，形成于該像素電極的上方，且鄰近于該涂布層與該像 素顯示域?qū)?，并位于該些共同顯示域?qū)蛑坏南路?，以劃分該像素電極 為三個(gè)區(qū)域；一垂直配向液晶層，夾置于該第一及該第二基板之間；以及 一驅(qū)動(dòng)電路，與該共同電極及該像素電極連接，用以提供一電壓以產(chǎn)生 一電場(chǎng)于該第一基板及該第二基板之間，來(lái)控制液晶分子的一配向，該配向 對(duì)應(yīng)至該多個(gè)共同及像素顯示域?qū)蚺c該多個(gè)電子屏障的一定位，以形成一 多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板。
31. 如權(quán)利要求30所述的液晶顯示面板，還包括 一彩色濾光片，形成于該第一基板上，且介于該第一基板及該共同電極之間。
32. 如權(quán)利要求30所述的液晶顯示面板，其中該驅(qū)動(dòng)電路包括 多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；以及多個(gè)薄膜晶體管，該些薄膜晶體管之一設(shè)置于各液晶顯示面板的像素 區(qū)，該多個(gè)薄膜晶體管連接至該些掃描線及該些數(shù)據(jù)線。
33. 如權(quán)利要求30所述的液晶顯示面板，其中各該多個(gè)共同及像素顯示 域?qū)驗(yàn)橐煌黄?，且位于該共同電極及該像素電極上，并延伸至該液晶層， 以形成該多顯示域液晶顯示面板的架構(gòu)。
34. 如權(quán)利要求32所述的液晶顯示面板，其中各該共同顯示域?qū)蚣跋?素顯示域?qū)驗(yàn)橐华M縫，且形成于該共同電極及該像素電極，以形成該多顯 示i或液晶顯示面纟反的架構(gòu)。
35. 如權(quán)利要求32所述的液晶顯示面板，還包括交錯(cuò)的一第一及一第二偏光片，分別形成于該第一及該第二基板的一外 表面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶顯示面板及其制造方法。液晶顯示面板包括具有一彩色濾光片的一第一基板、一涂布層及一共同電極。第二基板包括面向第一基板的一絕緣層表面、一像素電極、位于共同電極或像素電極的多個(gè)共同及像素顯示域?qū)?、位于共同或像素電極的一的多個(gè)電子屏障、及位于第一及第二基板之間的一垂直配向型的液晶層。面板還包括一驅(qū)動(dòng)電路，用以提供一電壓來(lái)產(chǎn)生一電場(chǎng)以控制液晶分子的配向，此配向?qū)?yīng)至多個(gè)顯示域?qū)蚺c電子屏障，以形成一多顯示域垂直配向型的液晶顯示面板裝置。顯示域?qū)驗(yàn)橥黄鸹颡M縫，并形成于共同電極及像素電極，以形成多顯示域垂直配向型的液晶裝置。
文檔編號(hào)H01L21/84GK101387806SQ20081013383
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者呂瑞波, 吳詩(shī)聰, 李升熙, 李汪洋, 韋忠光 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司;中佛羅里達(dá)大學(xué)研究基金會(huì)