[發(fā)明專利]多域液晶顯示器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610146773.6
• 申請(qǐng)日: 2006-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN101191912A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文俊;蔡宛真;游明璋;李建璋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 勝華科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/133
• 分類號(hào): G02F1/133;G09G3/36
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種多域液晶顯示器，尤其是有關(guān)于一種利用邊緣電場提供傾倒液晶分子力量的多域配向液晶顯示器。

背景技術(shù)

已知利用介電異向性(dielectric?anisotropy)為負(fù)的負(fù)型液晶材料，構(gòu)成垂直配向(vertical?alignment)的液晶配向方式，因未施加電壓時(shí)液晶分子即以垂直基板方式排列，故可提供良好的對(duì)比(contrast)表現(xiàn)。然而，通常垂直配向式液晶顯示器(vertically?aligned?LCD)為形成多域分割效果，其所匹配的結(jié)構(gòu)會(huì)有一些漏光或是多域分割配置能力不足的情形。

圖1A為剖面示意圖，顯示一已知多域垂直配向液晶顯示器(multi-domain?vertically?aligned?LCD；MVA?LCD)的設(shè)計(jì)。如圖1A所示，其是在上、下基板102、104上分別形成凸塊(bump)106，其上再形成覆蓋凸塊(bump)106的垂直配向膜108，使垂直配向的液晶分子112在未施加電壓時(shí)即具有朝不同方向傾斜的預(yù)傾角(pre-tilt?angle)，藉以控制施加電壓后的液晶分子112傾斜方向。當(dāng)施加電壓后，液晶層即可分割為多個(gè)分別具有不同傾斜方向的液晶微域，以有效改善不同觀察角度的灰階顯示狀態(tài)下的視角特性。再者，作為提供預(yù)傾角的配向結(jié)構(gòu)并不限定為凸塊106，也可如圖1B所示，在基板114上形成凹面結(jié)構(gòu)116也可。

如圖1A及圖1B所示，形成凸塊106或凹面結(jié)構(gòu)116的方式雖可達(dá)到制造多個(gè)液晶微域的效果，然而，在未施加電壓(Voff)的狀態(tài)下，比較穿透光I₁及I₂的光路可知，因該配向結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致液晶配向并非完全垂直，故行經(jīng)傾斜液晶分子的穿透光I₂光路會(huì)具有多余的光程差值(Δnd≠0)而造成漏光。因此，另需通過外貼補(bǔ)償膜方式將漏光消除以提高對(duì)比。

圖2為一剖面示意圖，顯示另一多域垂直配向液晶顯示器的設(shè)計(jì)。如圖2所示，利用在基板202的透明電極204上所形成的開縫(slit)206，可控制液晶分子208在施加電壓后的傾倒方向。然而，在電極204處形成開縫206的方式，須仔細(xì)考慮開縫206本身寬度以及兩開縫206之間的距離等等，否則通過開縫206產(chǎn)生使液晶分子208傾倒的力量容易不足。再者，該形成開縫206的設(shè)計(jì)，造成液晶分子208往左右任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的能量相等，而使液晶分子208在空間中的配向分布產(chǎn)生不連續(xù)的錯(cuò)向缺陷(disclination)。該錯(cuò)向缺陷區(qū)域210在開縫206上方及兩開縫206間都容易形成，而降低整體光穿透率。

再者，上述在像素結(jié)構(gòu)中形成凸塊106、凹面結(jié)構(gòu)116或電極開縫206的方式，雖可達(dá)到制造多個(gè)液晶微域的效果，但分布這些結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致有效顯示區(qū)域(active?areas)減少，亦即產(chǎn)生像素結(jié)構(gòu)開口率下降的問題。

為解決上述種種問題，現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)另一種利用偏壓產(chǎn)生邊緣電場以控制液晶分子倒向的設(shè)計(jì)。如圖3所示，透明基板212上形成有一控制電極216，控制電極216位于像素電極218下方且兩者間隔介電層222。透明基板212對(duì)側(cè)的透明基板214上形成有一共用電極224，像素電極218在對(duì)應(yīng)控制電極216位置處形成有開縫226，使像素電極218與具有一電位差的控制電極216間形成邊緣電場而使液晶分子228具有對(duì)稱的傾斜角度，藉以產(chǎn)生多個(gè)具有不同傾斜方向的液晶微域。

基于這一設(shè)計(jì)，假設(shè)Vct、Vp及Vcom分別為控制電極216、像素電極218及共用電極224的電位，在極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下為避免錯(cuò)向(disclination)缺陷產(chǎn)生，須符合以下條件：

當(dāng)像素電極電位大于共用電極電位時(shí)，需Vct＞Vp＞Vcom；

當(dāng)像素電極電位小于共用電極電位時(shí)，需Vct＜Vp＜Vcom。

為滿足這一條件，如圖4所示，中國臺(tái)灣公告I239424號(hào)專利提出一種點(diǎn)反轉(zhuǎn)時(shí)序控制方式，其在每一像素單元300設(shè)置兩個(gè)薄膜晶體管，利用第一薄膜晶體管T1及第二晶體管薄膜T2在不同時(shí)間點(diǎn)切換開啟及關(guān)閉狀態(tài)，使控制電極216、像素電極218及共用電極224的電位變化符合上述條件，而可避免錯(cuò)向缺陷產(chǎn)生。