專利名稱：液晶顯示面板及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板及液晶顯示器，尤其涉及一種利用聚合物穩(wěn)定配向(polymer-stabilized alignment)的液晶顯示面板。
技術(shù)背景隨著計算機性能的大幅進步以及因特網(wǎng)、多媒體技術(shù)的高度發(fā)展，視頻或 影像裝置的體積日漸趨于輕薄。在顯示器的發(fā)展上，隨著光電技術(shù)與半導(dǎo)體制 造技術(shù)的進步，具有高畫質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優(yōu)越特 性的液晶顯示器已逐漸成為市場的主流。液晶顯示器包括了背光模塊以及液晶顯示面板，而傳統(tǒng)液晶顯示面板是由 兩基板以及填于兩基板之間的一液晶層所構(gòu)成。 一般而言，在液晶顯示面板的 制造過程中，都會在兩基板上形成配向膜，以使液晶分子具有特定的排列?，F(xiàn) 有技術(shù)中形成配向膜的方法是先涂布一配向材料的后，再對配向材料進行一配 向工藝。而配向工藝可以分成接觸式配向工藝以及非接觸式配向工藝。雖然非 接觸式配向工藝可解決接觸式磨擦配向產(chǎn)生的靜電問題及粒子(particle)污 染等問題，但是其往往會發(fā)生配向表面的錨定能不足的問題。而如果配向表面 的錨定能不足，將往往導(dǎo)致液晶顯示面板的顯示質(zhì)量不佳。為解決上述問題，目前已提出一種聚合物穩(wěn)定配向(Ploymer Stabilized Alignment, PSA)的技術(shù)。此技術(shù)是在液晶中摻入適當(dāng)濃度的高分子單體 (monomer)并且震蕩均勻。接著，將混合后的液晶置于加熱器上加溫到等向 性(Isotropy)狀態(tài)。然后，當(dāng)液晶混合物降溫25i:室溫時，液晶混合物會回 到向列型(nematic)狀態(tài)。此時將液晶混合物注入到液晶盒并施予一電壓。 當(dāng)施加電壓使液晶排列穩(wěn)定時，則使用紫外光讓高分子單體鍵結(jié)成聚合物層， 由此達到穩(wěn)定配向的目的。此外，若欲在施加電壓時有穩(wěn)定且有均勻的液晶區(qū)域(domain)，則需在像 素電極上作細狹縫的設(shè)計，其中通過使細狹縫沿著不同方向排列的設(shè)計，可以
在上述工藝之后形成多個區(qū)域的配向，使液晶顯示面板具有廣視角的顯示效 果。通常像素電極上的細狹縫需在形狀、位置與數(shù)量等因子上作最佳化設(shè)計， 以期得到較佳的液晶排列。然而，由于高分辨率的趨勢使得液晶顯示面板的像 素單元變小，細狹縫的設(shè)計也會因為像素電極的有限面積和工藝能力而相對受 到限制，例如像素電極上的細狹縫的配向方向?qū)⒁蚨鴾p少，而使得液晶顯示面 板的廣視角顯示效果受到影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于一種液晶顯示面板，其能夠在高分辨率要 求與有限的工藝能力之下提供相對較高的細狹縫設(shè)計寬容度，以符合廣視角的 顯示需求。本發(fā)明另一目的在于一種液晶顯示器，其應(yīng)用上述的液晶顯示面板，而具 有較佳的廣視角顯示效果。為實現(xiàn)上述目的，在此提出一種液晶顯示面板，其包括第--基板、第二基 板、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個像素單元組、至少一聚合物層與一液晶層。 掃描線與數(shù)據(jù)線位于第一基板上。像素單元組位于第一基板上，并且每一像素 單元組包括多個像素單元，其中相鄰的兩個像素單元組之間具有第一主狹縫， 并且在每一像素單元組中相鄰的兩個像素單元之間具有第二主狹縫，而每一像 素單元包括主動元件與透明像素電極。主動元件電性連接至掃描線其中之一與 數(shù)據(jù)線其中之一。透明像素電極電性連接至主動元件其中之一并且具有多個細 狹縫。第二基板位于第一基板上方。聚合物層位于第一基板與第二基板至少其 中之一的表面上。液晶層位于第一基板與第二基板之間。其中第一主狹縫的寬 度大于第二主狹縫的寬度。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一細狹縫可以與其所對應(yīng)的第二主狹縫 相連。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一像素單元組包括第一像素單元與第二 像素單元，且第一像素單元的細狹縫與第二像素單元的細狹縫沿著其間的第二 主狹縫彼此對稱。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素單元或是第二像素單元的細狹縫 具有一種或兩種延伸方向。 在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一像素單元組包括依序排列的第一像素 單元、第二像素單元、第三像素單元與第四像素單元，且第一像素單元的細狹 縫與第四像素單元的細狹縫沿著第二像素單元與第三像素單元之間的第二主 狹縫彼此對稱，而第二像素單元的細狹縫與第三像素單元的細狹縫也沿著其間 的第二主狹縫彼此對稱。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素單元、第二像素單元、第三像素單元或第四像素單元的細狹縫具有一種或兩種延伸方向。在本發(fā)明的一實施例中，上述的聚合物層的材料包括高分子單體，其中高 分子單體可光聚合或熱聚合。在本發(fā)明的一實施例中，上述的液晶顯示面板還包括至少一配向?qū)?，配?于第一基板表面與聚合物層之間以及第二基板表面與聚合物層之間至少其中 之一處。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一像素單元還包括反射像素電極，其電 性連接至主動元件。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一像素單元的反射像素電極與透明像素 電極分別對應(yīng)不同大小的晶穴間隙。而且為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種應(yīng)用上述的液晶顯示面板的液晶 顯示器。此液晶顯示器包括背光模塊與前述的液晶顯示面板，其中液晶顯示面 板配置在背光模塊上方，以通過背光模塊所提供的背光源作為顯示光源。本發(fā)明因采用上述的設(shè)計，因此可提供相對較高的細狹縫設(shè)計寬容度。由 此，改善液晶顯示器的顯示質(zhì)量。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所 附附圖，作詳細說明如下。


圖1是依照本發(fā)明一實施例繪示的一種液晶顯示面板的剖面圖； 圖2是繪示圖1液晶顯示面板的第一基板的局部上視圖； 圖3繪示此第一基板上的像素單元；圖4是依照本發(fā)明再一實施例繪示的一種像素單元的上視圖； 圖5是依照本發(fā)明又一實施例繪示的一種像素單元的上視圖6是依照本發(fā)明另一實施例繪示的一種像素單元的上視圖；圖7是依照本發(fā)明另一實施例繪示的一種像素單元的上視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的一種液晶顯示器的示意圖。元件其中附圖標(biāo)記；100:液晶顯示面板102:第一基板104:第二基板106a、 106b:聚合物層 108a、 108b:配向?qū)?10:、液晶層112、 212、 312、 412、 512:掃描線 114、 214、 314、 414、 514:數(shù)據(jù)線 116、 216、 316、 416、 516:像素單元組116a、 116b、 216a、 216b、 316a、 316b、 416a、 416b、 416c、 416d、 516a、 516b:像素單元 118:主動元件120、 220、 320、 420、 520:透明像素電極 120a、 220a、 320a、 420a、 520a:細狹縫 150、 250、 350、 450、 550:第二主狹縫 160、 260、 360、 460、 560:第一主狹縫 422:反射像素電極 1000:液晶顯示器 1100:液晶顯示面板 1200:背光模塊 1300:前框具體實施方式
本發(fā)明可應(yīng)用于聚合物穩(wěn)定配向工藝所制作的液晶顯示面板，其中通過對 像素單元之間的主狹縫的寬度設(shè)計來劃分出多個像素單元組，并對同一像素單 元組內(nèi)的不同像素單元的細狹縫進行設(shè)計，以通過像素單元的組合在聚合物穩(wěn)
定配向工藝中達到多區(qū)域配向的效果。更詳細而言，雖然像素電極上的細狹縫 的設(shè)計會因為像素電極的有限面積與工藝能力的極限而受到限制，導(dǎo)致單一像 素單元內(nèi)的細狹縫的數(shù)量或配向方向減少，但本發(fā)明可以結(jié)合多個像素單元來 得到理想的配向效果。換言之，本發(fā)明的設(shè)計可以在高分辨率要求與有限的工 藝能力之下提供相對較高的細狹縫設(shè)計寬容度，并可符合廣視角的顯示需求。下文將通過多個實施例來說明本發(fā)明的設(shè)計，然其并非用以限定本發(fā)明的 設(shè)計的可能變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在參照下述揭露內(nèi)容之后，當(dāng)可在合理的 范圍內(nèi)對下列實施例所揭露的內(nèi)容進行調(diào)整，以符合實際應(yīng)用需求。 圖1是依照本發(fā)明一實施例繪示的一種液晶顯示面板的剖面圖。 聚合物穩(wěn)定配向工藝所制作的液晶顯示面板100包括一第一基板102、 一第二基板104、一第一聚合物層106a、一第二聚合物層106b以及一液晶層110。 第二基板104位于第一基板102上方，第二基板104可以是彩色濾光基板或是只有共享電極層的基板。第一基板102與第二基板104的材料例如為玻璃、塑料或是其它材質(zhì)。第一聚合物層106a與第二聚合物層106b是經(jīng)PSA技術(shù)分別形成在第二基板104與第一基板102上。第一聚合物層106a與第二聚合物層106b的材料包括高分子單體，其中高分子單體可光聚合或熱聚合。在本實施例中，第一基板102與第二基板104上都配置有聚合物層。但必須了解的是，聚合物層也可僅配置在第一基板102或第二基板104上。液晶層110位于第一基板102與第二基板104之間。液晶層UO具有多個液晶分子。在本實施例中，為了進一步提高配向效果，液晶顯示面板100還包括一第 一配向?qū)?08a與一第二配向?qū)?08b。第一配向?qū)?08a與第二配向?qū)?08b是 分別配置于第二基板104與第一基板102上，也就是，分別配置在第二基板104 與聚合物層106a之間以及在第一基板102與聚合物層106b之間。在本實施例 中，第二基板104與第一基板102上都配置配向?qū)?。但必須了解的是，本發(fā)明 也可依據(jù)實際狀況選擇不配置配向?qū)樱蚴莾H將配向?qū)优渲迷诘诙?04或 第一基板102上。圖2是繪示圖1液晶顯示面板的第一基板的局部上視圖，而圖3繪示此第 一基板上的像素單元。其中，為了方便說明，圖3中省略了可能存在的介電層
與通道層等膜層，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員理應(yīng)能依據(jù)本實施例所揭露的內(nèi)容并 參照現(xiàn)有技術(shù)，來判斷該些被省略膜層的實際位置與作用，在此便不再逐一說 明。請同時參照圖2與3，第一基板102上具有多條掃描線112、多條數(shù)據(jù)線 114與多個像素單元組116。數(shù)據(jù)線114與掃描線112是交互垂直，并且交錯 形成多個像素單元。掃瞄線112與數(shù)據(jù)線114的材質(zhì)例如為鉻(Cr)、鉭(Ta) 等金屬材料或其它適用的導(dǎo)電材料。每一像素單元組116包括兩個像素單元 116a與116b，并且像素單元116a與116b是和掃瞄線112與數(shù)據(jù)線114電性 連接。更詳細來說，每一像素單元116a或116b包括一主動元件118與一透明 像素電極120，其中主動元件118是由掃瞄線112和數(shù)據(jù)線114來驅(qū)動，并輸 入驅(qū)動電壓至透明像素電極120上。在本實施例中，主動元件118例如是薄膜 晶體管，當(dāng)然，在其它實施例中，主動元件118也可以是雙載子晶體管或其它 具有三端子的主動元件。此外，每一透明像素電極120具有多條細狹縫120a， 其中細狹縫120a具有兩種不同的延伸方向。透明像素電極120的材質(zhì)可以是 銦錫氧化物(Indium Tin Oxide， ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide, IZO) 或其它透明導(dǎo)電材質(zhì)。在本實施例中，相鄰的兩個像素單元組116之間具有一第一主狹縫160， 并且在每一像素單元組116中的兩個像素單元116a與116b之間具有一第二主 狹縫150。更具體來說，在相鄰的兩個像素單元組116中靠近相鄰側(cè)的各個像 素單元上的透明像素電極120之間具有第一主狹縫160，并且在每一像素單元 組116中的兩個像素單元116a與116b上的各別透明像素電極120之間具有第 二主狹縫150。在此，第一主狹縫160的寬度是大于第二主狹縫150的寬度， 由此可使位于不同像素單元組上的液晶分子倒向明顯區(qū)隔。在本實施例中，在 每一像素單元組116中兩個像素單元116a與116b上的透明像素電極120的細 狹縫120a是以第二主狹縫150為中心軸成對稱。在本實施例中，每一細狹縫120a是與其所對應(yīng)的第二主狹縫150相連。 也就是，細狹縫120a會穿出透明像素電極120而與對應(yīng)的第二主狹縫150相 連。但必須了解的是，細狹縫120a也可不與第二主狹縫150相連。根據(jù)本實施例，每一像素單元組116設(shè)計為包括2個像素單元116a與 116b，每一像素單元116a與116b的透明像素電極120具有設(shè)計為包含兩種延
伸方向的細狹縫120a，并且兩個像素單元116a與116b的透明像素電極120 的細狹縫120a為對稱。因此，每一像素單元組116上的液晶層110的多個液 晶分子(未繪示)會具有4個區(qū)域的液晶倒向。在上述實施例中，每一像素單元的透明像素電極具有設(shè)計為包含兩種延伸 方向的細狹縫。然而，根據(jù)另一實施例，像素單元的透明像素電極也可設(shè)計為 僅包含一種延伸方向的細狹縫。圖4是依照本發(fā)明再一實施例繪示像素單元的 上視圖。圖4所示像素單元的結(jié)構(gòu)與功能是相似于圖3所示像素單元的結(jié)構(gòu)與 功能，因此除了相異之處外，不再重復(fù)描述。請參照圖4，像素單元組216的 兩個像素單元216a與216b的透明像素電極220的細狹縫220a僅包含一種延 伸方向，并且以第二主狹縫250為中心軸呈對稱。因此，每一像素單元組216 上的液晶層的多個液晶分子(未繪示)會具有2個區(qū)域的液晶倒向。另外，在本實施例中，在像素單元組中的兩個像素單元的細狹縫以沿著圖 面上的水平方向延伸。然而，在本發(fā)明另一實施例中，像素單元組中的兩個像 素單元的細狹縫以沿著圖面上的垂直方向延伸。圖5是依照本發(fā)明又一實施例 繪示像素單元的上視圖。圖5所示像素單元的結(jié)構(gòu)與功能是相似于圖4所示像 素單元的結(jié)構(gòu)與功能，因此除了相異之處外，不再重復(fù)描述。請參照圖5，像 素單元組316的兩個像素單元316a與316b的透明像素電極320的細狹縫320a 是沿垂直方向延伸。值得一提的是，雖然上述這些實施例是一種或兩種延伸方 向為例，但是可以依據(jù)實際需求改變單一像素單元的配向方向，例如三種或更此外，因為像素顏色排列具有特定的變化，為了搭配這樣的變化，使得顯 示效果更為均勻，因此不限定只以兩個像素單元為一組。例如，像素單元可以 四個排成一列為一組，或是以田字形的排列為一組。每一組里面的單一像素單 元的配向方向同樣可以具有一個或兩個以上的配向方向。圖6是依照本發(fā)明另一實施例繪示像素單元的上視圖。圖6所示像素單元 的結(jié)構(gòu)與功能是相似于圖3所示像素單元的結(jié)構(gòu)與功能，因此除了相異之處外， 不再重復(fù)描述。請參照圖6，像素單元組416包括4個像素單元416a、 416b、 416c與416d。每一像素單元416a、 416b、 416c與416d的透明像素電極420 分別具有設(shè)計為包含兩種延伸方向的細狹縫420a。在此，像素單元416a與416d 的細狹縫420a的圖案為對稱，并且像素單元416b與416c的細狹縫420a的圖 案為對稱。再者，像素單元416a與416b的細狹縫420a的圖案組合會和像素 單元416c與416d的細狹縫420a的圖案組合為對稱。根據(jù)本實施例，每一像素單元組416包括4個像素單元，而每一像素單元 的細狹縫具有兩種延伸方向，并且在每一像素單元組416中細狹縫420a的圖 案會以兩個像素單元為一組合而對稱。因此，每一像素單元組416上的液晶層 的多個液晶分子(未繪示)會具有4個區(qū)域的液晶倒向。同樣的，雖然本實施 例是兩種延伸方向為例，但是可以依據(jù)實際需求改變單一像素單元的配向方 向。如上所述，本發(fā)明可以不同數(shù)目的像素單元以及多種延伸方向的細狹縫來 排列組合像素單元組。因此，本發(fā)明可以以在高分辨率要求與有限的工藝能力 之下提供相對較高的細狹縫設(shè)計寬容度，并可符合廣視角的顯示需求。上述的實施例都是以穿透式液晶顯示面板來作說明。然而，本發(fā)明也可應(yīng) 用于半穿透半反射式液晶顯示面板上。圖7是依照本發(fā)明另一實施例繪示像素 單元的上視圖。圖7所示像素單元的結(jié)構(gòu)與功能是相似于圖3所示像素單元的 結(jié)構(gòu)與功能，因此除了相異之處外，不再重復(fù)描述。請參照圖7，像素單元組 516的兩個像素單元516a與516b上還包括一反射像素電極522。反射像素電 極522會電性連接至主動元件(未繪示)。在此，每一像素單元516a與516b 的反射像素電極522與透明像素電極520例如可分別對應(yīng)不同大小的晶穴間 隙，以控制像素的反射區(qū)域與穿透區(qū)域的顯示灰階，避免反射區(qū)域與穿透區(qū)域 因顯示機制不同(光程不同)所造成的顯示不均勻。圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施例繪示應(yīng)用前述的液晶顯示面板的液晶顯示器的 示意圖。請參照圖8，液晶顯示器1000包括一液晶顯示面板1100與一背光模 塊1200，其中背光模塊1200適于輸出一面光源S至液晶顯示面板1100，以作 為液晶顯示面板1100的顯示光源。此外，本實施例的液晶顯示面板1100的結(jié) 構(gòu)與其像素單元的設(shè)計可以具有如前述或其它實施例所述的多種變化，在此便 不再贅述。另外，背光模塊1200可以是直下式背光模塊或側(cè)邊入光式背光模 塊，而背光模塊1200所采用的光源可以是冷陰極熒光燈管(cold cathode fluorescence lamp, CCFU 、 一發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)或 是其它適當(dāng)?shù)墓庠础＞C上所述，本發(fā)明所提出的液晶顯示面板與液晶顯示器通過對像素單元之
間的主狹縫的寬度設(shè)計來劃分出多個像素單元組，并對同一像素單元組內(nèi)的不 同像素單元的細狹縫進行設(shè)計，以通過像素單元的組合在聚合物穩(wěn)定配向工藝 中達到多區(qū)域配向的效果。換言之，本發(fā)明的設(shè)計可以在高分辨率要求與有限 的工藝能力之下提供相對較高的細狹縫設(shè)計寬容度，并可符合廣視角的顯示需 求。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，其特征在于，包括一第一基板；多條掃描線，位于該第一基板上；多條數(shù)據(jù)線，位于該第一基板上；多個像素單元組，位于該第一基板上并且每一像素單元組包括多個像素單元，其中相鄰的兩個像素單元組之間具有一第一主狹縫，并且在每一像素單元組中相鄰的兩個像素單元之間具有一第二主狹縫，而每一像素單元包括一主動元件，電性連接至該些掃描線其中之一與該些數(shù)據(jù)線其中之一；以及一透明像素電極，電性連接至該些主動元件其中之一并且具有多個細狹縫；一第二基板，位于該第一基板上方；至少一聚合物層，位于該第一基板與該第二基板至少其中之一的表面上；以及一液晶層，位于該第一基板與該第二基板之間，其中該些第一主狹縫的寬度大于該些第二主狹縫的寬度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一細狹縫與其所 對應(yīng)的第二主狹縫相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一像素單元組包 括一第一像素單元與一第二像素單元，且該第一像素單元的細狹縫與該第二像 素單元的細狹縫系沿著其間的該第二主狹縫彼此對稱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示面板，其特征在于，該第一像素單元或 是該第二像素單元的細狹縫具有一種或兩種延伸方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一像素單元組包 括依序排列的一第一像素單元、 一第二像素單元、 一第三像素單元與一第四像 素單元，且該第一像素單元的細狹縫與該第四像素單元的細狹縫系沿著該第二 像素單元與該第三像素單元之間的該第二主狹縫彼此對稱，而該第二像素單元的細狹縫與第三像素單元的細狹縫亦沿著其間的該第二主狹縫彼此對稱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示面板，其特征在于，該第一像素單元、 該第二像素單元、該第三像素單元或該第四像素單元的細狹縫具有一種或兩種 延伸方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，該些聚合物層的材 料包括高分子單體，該高分子單體可光聚合或熱聚合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，還包括至少一配向 層，配置于該第一基板表面與該聚合物層之間以及該第二基板表面與該聚合物 層之間至少其中的一處。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一像素單元還包 括一反射像素電極，電性連接至該些主動元件其中之一。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一像素單元的 該反射像素電極與該透明像素電極分別對應(yīng)不同大小的晶穴間隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示面板及液晶顯示器，該面板包括第一基板、第二基板、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個像素單元組、至少一聚合物層與液晶層。掃描線、數(shù)據(jù)線與像素單元組位于第一基板上且每一像素單元組包括多個像素單元，其中相鄰兩個像素單元組間具有第一主狹縫，并且在每一像素單元組中相鄰兩個像素單元間具有第二主狹縫，而每一像素單元包括主動元件與透明像素電極。主動元件電性連接至掃描線與數(shù)據(jù)線。透明像素電極電性連接至主動元件且具有多條細狹縫。聚合物層位于第一基板或第二基板的表面上。其中第一主狹縫的寬度大于第二主狹縫的寬度。
文檔編號G02F1/1362GK101162339SQ20071018753
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者張志明, 林敬桓, 陳映如 申請人:友達光電股份有限公司