CN102023404B - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示器，其包括垂直配向型排列的液晶及多个画素区，每一画素区包括一下基板单元及一上基板单元，上基板单元包括设于一上玻璃层上的一第一凸条、一第二凸条及一设于第二凸条上的导电层，上玻璃层与下基板单元具有一第一电位差，通过通入特定电位到第二凸条上的导电层，使第二凸条上的导电层与下基板单元具有一独立于第一电位差的第二电位差，接近第一、二凸条的液晶分子具有不同的预倾角，达到八区域型画素的功效，进而改善大视角时的色偏现象。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器，特别是指一种液晶排列为垂直配向型的液晶显示器。
背景技术
以往的广视角液晶显示器多是采用多域分割垂直配向型(multi-domains verticalalignment，MVA)的技术来提升显示器的视角。参阅图1与图2，图1是现有技术四区域型画素的平面示意图，而图2是沿图1中线II-II的侧面示意图，其用来说明四区域型画素中液晶分子的预倾角。在四区域(four domains)型画素中，每一画素区1(pixel)包括一下基板单元11及一上基板单元12，该上基板单元12具有两条凸条121(protrustion)，每一凸条121具有两条彼此垂直的支条段122，每一支条段122提供液晶分子A二个方向的预倾角(pretilt angle)，如此，该凸条121可以提供该画素区内液晶分子A共四个方向的预倾角。
但前述技术在大视角上仍有先天上色偏(color washout)的缺点，因此，在八区域(eight domains)型画素的技术中，每一画素区中有两条凸条，且该些凸条的电位差不同，因此靠近不同凸条的液晶分子会有不同预倾角，如此，该些凸条可以提供该画素区内液晶分子共八个方向的预倾角，以增加画素区内不同方向的液晶分子，进而降低色差现象，在八区域型画素技术中主要有耦合电容式(capacitance coupling，CC)与双薄膜晶体管式(twoTFT，TT)。
在耦合电容式中，由耦合电容提供电位的子画素区(sub-pixel)与数据线(dataline)间，因有耦合电容位于其间而无直接导通，因此无法即时释放残留电荷，容易产生影像残留的问题。
而在双薄膜晶体管式中，每一画素区设置有两个薄膜晶体管，每一薄膜晶体管与该上基板单元间的电位值可以独立调变，但此技术需要多一倍的栅极线(gate line)，而使操作频率增加一倍，导致充电时间缩短而有充电不足，此外，新增的栅极线则大幅增加成本。
发明内容
为解决现有技术液晶显示器增加视角而导致影像残留及成本增加的技术问题，有必要提供一种增加视角，并同时可以改善影像残留与降低成本的液晶显示器。
一种液晶显示器，其液晶排列为垂直配向型，该液晶显示器具有多个画素区，每一画素区包括一下基板单元及一上基板单元，该上基板单元具有一上玻璃层、设置于该上玻璃层上的一第一凸条与一第二凸条及一设置于该第二凸条上的导电层，该第一凸条具有互不平行的二第一支条段，该第二凸条具有互不平行的二第二支条段，该上玻璃层与该下基板单元具一第一电位差，该第二凸条上的导电层与下基板单元具有一独立于第一电位差的第二电位差。
与现有技术相比较，本发明液晶显示器利用通入特定电位于该第二凸条上的导电层的方式，使得该第二电位差值不同于该第一电位差值，进而使接近第一、二凸条的液晶分子具有不同的预倾角，以达到八区域型画素的目的，进而改善广视角时的色偏现象。
附图说明
图1为现有技术四区域型画素的平面示意图。
图2为图1沿线II-II的侧面示意图。
图3为本发明液晶显示器第一实施方式的一平面示意图。
图4为图3沿线IV-IV的侧面示意图。
图5为图3沿线V-V的侧面示意图。
图6为本发明液晶显示器第二实施方式的侧面示意图。
图7为本发明液晶显示器第三实施方式的平面示意图。
图8为第三实施方式中另一种连接方式的平面示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的数个实施方式的详细说明中，可以清楚的呈现。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图3、图4与图5，图3为本发明液晶显示器第一实施方式的一平面示意图，图4为图3沿线IV-IV的侧面示意图，图5为图3沿线V-V的侧面示意图。本发明液晶显示器为一广视角液晶显示器，其液晶排列为垂直配向型(Verrical Alignment)，且该广视角液晶显示器具有多个画素区2，在第一实施方式中，每一画素区2包括一下基板单元3、一上基板单元4及一导电件5，其它液晶显示器的一般结构元件，如薄膜晶体管等，于此并未详细示出。
该下基板单元3具有一下玻璃层31及设置于该下玻璃层31的上表面的一第一电极区32与一第二电极区33。
该上基板单元4具有一上玻璃层41、一透明导电薄膜42、设置于该透明导电薄膜42上的一第一凸条43与一第二凸条44及一设置于该第二凸条44上的导电层45，另外，为减少制程道数，可以在该上基板单元4的该第一凸条43上同样设置一导电层46，也就是说，没有该导电层46也不会影响本发明的功效，但可能会增加制程道数。
其中，该第一、二凸条43、44为绝缘材料，因此该导电层45与该透明导电薄膜42无电连接，在本实施方式中，该透明导电薄膜42为氧化铟锡(ITO)，该第一、二凸条43、44为有机材料制成，例如乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯、3-甲氧基丙酸甲基酯、2-甲氧基-1-丙醇乙酸酯等，该导电层45的材料与该第二凸条44相同，且掺杂例如金、银、铜、铝、导电高分子等导电材料。
更进一步说明的是，该第一凸条43具有互不平行的二第一支条段431，该第二凸条44具有互不平行的二第二支条段441及一连接该些第二支条段441的转折点442，该第二凸条44平行于该第一凸条43。在本实施方式中，该些第一支条段431是相互垂直的，该些第二支条段441也是相互垂直的，如此，该第一、二凸条43、44的形状设计可以与现有技术的四区域型画素相同。
该导电件5位于该第二凸条44上的导电层45与第二电极区33间，使该第二电极区33与该第二凸条44上的导电层45形成导通路径，在本实施方式中，该导电件45为将该上、下基板单元3、4区隔开且可导电的间隙子(photo spacer)，该导电件45材料为例如压克力、橡胶等，且内部添加有导电材料，该导电件45精确定位于该第二凸条44的转折点442，而该第二电极区33为接地电极。
在第一实施方式中，当该上基板单元4的透明导电薄膜42与下基板单元3的第一电极32通电后，该透明导电薄膜42与该第一电极区32间会具有一第一电位差，如此可以视为该第一凸条43与该第一电极区32间具有第一电位差，另外，利用外加的特定电位通入该第二电极区33，经由该导电件5电连通到该第二凸条44上的导电层45使其具有第二电位，如此，可以视为该第二凸条44上的导电层45与该第一电极区32具有一独立于第一电位差且可以调变的第二电位差。因此，只要让该第一电位差与第二电位差的值不同，即可产生不同的电场特性，使得接近该第一、二凸条43、44的液晶分子A分别具有不同的预倾角，达到八区域型的广视角显示。此外，通过把接地电极作为该第二电极区33，就可以利用原本既有的线路来避免增加成本，且无需另外设置导线即可维持既有的开口率不被牺牲。
相对于现有技术栅极扫描线数量为四区域型画素的两倍的双薄膜晶体管式液晶显示器，本发明液晶显示器的栅极扫描线数量与四区域型画素相同，故驱动时序上与四区域型相同，无需增加扫描频率，也无充电不足的问题。
相对于现有技术由于串联电容而有影像残留问题的耦合电容式液晶显示器，本发明液晶显示器在不同电场特性区域的电容与数据线间，是经由同一个共用的薄膜晶体管作为导通路径，可以即时释放残存电荷而无影像残留问题。
另外，该第二凸条44上的导电层45除了利用一导电件5与该下基板单元3的该第二电极区33电连接之外，还可以与至少另一画素区5的第二凸条44上的导电层45电连接，如此，本画素区2的第二凸条44上的导电层45在与其他画素区的导电层电连接(图皆未示)，再电连接一个导电件5，即可达到共用导电件5的目的。
参阅图6，图6为本发明液晶显示器第二实施方式的侧面示意图。本发明的第二实施方式与该第一实施方式大致相同，不同之处在于该第二实施方式中，更包括一与该第二凸条44上的导电层一体成型的导电柱6，该导电柱6与该第二电极区33电连接。
在该第一实施方式中，是把该导电件5精密定位于该第二凸条44的转折点442(如图3、4所示)，而在该第二实施方式中，是在沉积成长该导电层45时一并成长该导电柱6。
参阅图7与图8，图7为本发明液晶显示器第三实施方式的平面示意图，图8为第三实施方式中另一种连接方式的平面示意图。本发明的第三实施方式与该第一实施方式大致相同，不同之处在于该第三实施方式中，该第二凸条44上的导电层45与另一画素区2的第二凸条44上的导电层45电连接，如图7所示。或如图8所示，该第二凸条44上的导电层45与多个画素区2的该些第二凸条44上的导电层45利用网路状的分布电连接，利用该些画素区2的第二凸条44上的导电层45彼此相连，并于广视角液晶显示器周缘与该下基板单元3的接地电极电连接，使得可以由该下基板单元3的接地电极直接给特定电位，如此，即可不必使用该导电件5。
其中，图7与图8的该些画素区2间连结的方式不同，此等变换可由上述所揭露的实施方式推知，故不再赘述。
综上所述，上述实施方式在该第二凸条43上设有该导电层45，因此可以由该第二电极区33经由该导电件5或导电柱6提供该第二凸条44上的导电层45第二电位差，或是把该些画素区2的导电层45彼此电连接，再接至显示器最外围，与下基板单元3的接地电极电连接，并通过提供第二电位差予该第二凸条44上的导电层45，使接近该第一、二凸条43、44的液晶分子A具有不同的预倾角，达到八区域型画素的广视角效果。此外，本发明的实施方式在结构上或是驱动条件上可以沿用现有技术中四区域型画素，降低量产门槛。

Claims (11)

1.一种液晶显示器，包括垂直配向排列的液晶及多个画素区，每一该画素区包括：
一下基板单元；及
一上基板单元，具有一上玻璃层、设置于该上玻璃层上的一第一凸条与一第二凸条及一设置于该第二凸条上的导电层，该第一凸条具有互不平行的二第一支条段，该第二凸条具有互不平行的二第二支条段，
其特征在于：该上玻璃层与该下基板单元具有一第一电位差，该第二凸条上的导电层与该下基板单元间具有一独立于该第一电位差的第二电位差。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该下基板单元具有一下玻璃层及设置于该下玻璃层的上表面的一第一电极区与一第二电极区，该第一凸条与该第一电极区间具有该第一电位差。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于：每一该画素区还包括一夹置于该第二凸条上的该导电层与该第二电极区间的导电件。
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于：该导电件为将该上、下基板区隔开且导电的间隙子。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于：该第二凸条还包括一连接该些第二支条段的转折点，该导电件位于该转折点。
6.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于：每一该画素区还包括一与该第二凸条上的该导电层一体成型的导电柱，该导电柱与该第二电极区电连接。
7.如权利要求3或6所述的液晶显示器，其特征在于：该第二电极区为接地电极。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于：该第二凸条上的该导电层与该下基板单元的该第二电极区电连接，且与至少另一该画素区的该第二凸条上的该导电层电连接。
9.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于：该第二支条段平行于该第一支条段。
10.如权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于：该第一凸条的该些第一支条段彼此垂直，该第二凸条的该些第二支条段彼此垂直。
11.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该第二凸条上的该导电层与至少另一该画素区的该第二凸条上的该导电层电连接。
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