顯示器陣列基板畫素結構及其應用的顯示設備的製作方法

2023-05-27 22:53:42

本發明涉及一種電極設計方式，特別是涉及一種顯示器陣列基板畫素結構及其應用的顯示設備。

背景技術：

Mura一詞本來是一個日本字，隨著日本的液晶顯示器在世界各地發揚光大，這個字在顯示器界就變成一個全世界都可以通用的文字，而Mura是指顯示器亮度不均勻造成各種痕跡的現象，最簡單的判斷方法就是在暗室中切換到黑色畫面以及其他低灰階畫面，然後從各種不同的角度仔細觀察，隨著各式各樣的製程瑕疵，液晶顯示器就有各式各樣的Mura，可能是橫向條紋或四十五度角條痕，可能是切得很直的方塊，可能是某個角落出現一塊，可能是花花的完全沒有規則可言東一塊西一塊的痕跡。

因此一般Mura皆因顯示屏上亮度分布不均所造成。在垂直配向(Vertical Alignment，VA)型/平面轉換(In-Plane Switching，IPS)型/邊緣場開關(Fringe Field Switching，FFS)型的畫素設計上，畫素電極一般都設計成狹縫狀，其線寬的控制影響液晶效率甚鉅。在一種用於顯示器陣列基板畫素設計的工藝中，不同顏色的子畫素之間可能會產生段差。在此工藝中，子畫素因為嚴重段差(由於平坦層的寬度落差)而導致曝光顯影蝕刻工藝對ITO slit(氧化銦錫狹縫)線寬控制更難掌握，因此容易造成穿透率不穩定的問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明的目的在於，提供一種用於顯示器陣列基板畫素結構，不僅可以有效解決Mura問題，同時提升改善第四子畫素ITO slit(氧化銦錫狹縫)變異所造成的亮度差異。

本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種顯示器陣列基板畫素結構，包括多個陣列排列的畫素單元，每個所述畫素單元均包括第一子畫素、第二子畫素和第四子畫素，其特徵在於，每個所述畫素單元均更包括：一第四子畫素電極，所述第四子畫素電極包括第一畫素電極，第二畫素電極，第三畫素電極及第四畫素電極，分別位於所述第四子畫素的四個區域，且該第一畫素電極，第二畫素電極，第三畫素電極及第四畫素電極分別分割成至少二個補償區，用以回饋修正至少二個補償區的電極線寬，以改善因所述第四子畫素電極的狹縫變異而造成的亮度差異；以及一第一子畫素電極及一第二子畫素電極，分別位於所述第一子畫素及第二子畫素。

本發明的另一目的為提供一種液晶顯示面板，包括：第一基板；第二基板，與該第一基板相對設置；液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間；其特徵在於：還包括所述的顯示器陣列基板畫素結構，設置於該第一基板與該第二基板之間。且更包括第一偏光片設置於該第一基板的一外表面上；以及第二偏光片設置於該第二基板的一外表面上，其中該第一偏光片與該第二偏光片的偏振方向為互相平行。

本發明的再一目的為提供一種顯示裝置，包括背光模塊，其特徵在於：還包括所述的液晶顯示面板。

本發明解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。

在本發明的一實施例中，所述該第一畫素電極分割成三個補償區為第一內層畫素電極，第一中層畫素電極及第一外層畫素電極，且該第一內層畫素電極，第一中層畫素電極及第一外層畫素電極的電極線寬分別為該第一子畫素電極、第二子畫素電極線寬的80％～120％。

在本發明的一實施例中，所述該第二畫素電極分割成三個補償區為第二內層畫素電極，第二中層畫素電極及第二外層畫素電極，且該第二內層畫素電極，第二中層畫素電極及第二外層畫素電極的電極線寬分別為該第一子畫素電極、第二子畫素電極線寬的80％～120％。

在本發明的一實施例中，所述該第三畫素電極分割成三個補償區為第三內層畫素電極，第三中層畫素電極及第三外層畫素電極，且該第三內層畫素電極，第三中層畫素電極及第三外層畫素電極的電極線寬分別為該第一子畫素電極、第二子畫素電極線寬的80％～120％。

在本發明的一實施例中，所述該第四畫素電極分割成三個補償區為第四內層畫素電極，第四中層畫素電極及第四外層畫素電極，且該第四內層畫素電極，第四中層畫素電極及第四外層畫素電極的電極線寬分別為該第一子畫素電極、第二子畫素電極線寬的80％～120％。

在本發明的一實施例中，所述該第二畫素電極、第三畫素電極及第四畫素電極的電極線寬設計如同該第一畫素電極。

在本發明的一實施例中，所述該第四子畫素電極畫素分割形式為矩形、圓形及菱形。

在本發明的一實施例中，更包括補償區電極線寬形式為外緣矩形對稱放射畫素電極。

在本發明的一實施例中，更包括補償區電極線寬形式為內嵌長條矩形對稱放射畫素電極。

在本發明的一實施例中，更包括補償區電極線寬形式為外緣圓形對稱放射畫素電極及內嵌圓形對稱放射畫素電極。

本發明的有益效果是，使針對用於顯示器陣列基板畫素陣列顯示屏的畫素改善，因此對於工藝變異較不敏感。本設計針對用於顯示器陣列基板畫素陣列一種新型工藝中所延伸的問題，提供一種回饋修正補償線寬的方式，提升改善第四子畫素ITO slit(氧化銦錫狹縫)變異所造成的亮度差異。

附圖說明

圖1a是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素的白色畫素段差示意圖。

圖1b是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素類型示意圖。

圖2是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構具有第四子畫素電極及第一子畫素電極、第二子畫素電極、第三子畫素電極示意圖。

圖3a是本發明一實施例的第四子畫素電極矩形畫素分割示意圖。

圖3b是本發明一實施例的第四子畫素電極圓形畫素分割示意圖。

圖3c是本發明一實施例的第四子畫素電極菱形畫素分割示意圖。

圖4是本發明一實施例的RGB畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖。

圖4a是本發明一實施例的白色畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖。

圖4b是本發明另一實施例的白色畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖。

圖4c是本發明又一實施例的白色畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖。

圖4d是本發明再一實施例的白色畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖。

圖5a是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖。

圖5b是本發明另一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖。

圖5c是本發明又一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖。

圖5d是本發明再一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

附圖和說明被認為在本質上是示出性的，而不是限制性的。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。另外，為了理解和便於描述，附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本發明不限於此。

在附圖中，為了清晰起見，誇大了層、膜、面板、區域等的厚度。在附圖中，為了理解和便於描述，誇大了一些層和區域的厚度。將理解的是，當例如層、膜、區域或基底的組件被稱作「在」另一組件「上」時，所述組件可以直接在所述另一組件上，或者也可以存在中間組件。

另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語「包括」將被理解為意指包括所述組件，但是不排除任何其它組件。此外，在說明書中，「在......上」意指位於目標組件上方或者下方，而不意指必須位於基於重力方向的頂部上。

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種用於顯示器陣列基板畫素結構設計方式其具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。

本發明的液晶顯示設備可包括背光模塊及液晶顯示面板。液晶顯示面板可包括薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)基板、彩色濾光片(color filter，CF)基板與形成於兩基板之間的液晶層。

在一實施例中，本發明的液晶顯示面板可為曲面型顯示面板，且本發明的液晶顯示設備亦可為曲面型顯示裝置。

在一實施例中，本發明的薄膜電晶體及彩色濾光片可形成於同一基板上。

垂直配向型(Vertical Alignment，VA)模式的液晶顯示設備，例如圖形垂直配向型(Patterned Vertical Alignment，PVA)液晶顯示器或多區域垂直配向型(Multi-domain VerticalAlignment，MVA)液晶顯示設備，其中圖形垂直配向型利用邊緣場效應與補償板達到廣視角的效果。多區域垂直配向型將一個畫素分成多個區域，並使用突起物(Protrusion)或特定圖案結構，使位於不同區域的液晶分子朝向不同方向傾倒，以達到廣視角且提升穿透率的目的。

圖1a為本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素的白色畫素段差示意圖。請參照圖1a，在理想工藝情況102與實際工藝情況103中的不同差異，在於白色子畫素的嚴重段差(由於平坦層130的寬度落差Dh)而導致曝光顯影蝕刻工藝對ITO slit(氧化銦錫狹縫)110，有著因為線寬(變成非均勻狹縫線寬120)控制上更難掌握，因此容易造成穿透率不穩定的問題。

請參照圖1b，其為本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素類型示意圖。該用於顯示器陣列基板畫素類型可包括條狀1的用於顯示器陣列基板畫素及矩形2的用於顯示器陣列基板畫素格式類型。

圖2為本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構具有第四子畫素電極300及第一子畫素電極210、第二子畫素電極210、第三子畫素電極210示意圖及圖3a為本發明一實施例的第四子畫素電極300矩形301畫素分割示意圖。請參照圖2及圖3a，本發明是一種用於顯示器陣列基板畫素結構，包括多個陣列排列的畫素單元，每個所述畫素單元可包括第一子畫素(例如紅色子畫素)、第二子畫素(例如綠色子畫素)、第三子畫素(例如藍色子畫素)和第四子畫素(例如白色子畫素)，其特徵在於，每個所述畫素單元均更包括：一第四子畫素電極300，所述第四子畫素電極300包括第一畫素電極310，第二畫素電極320，第三畫素電極330及第四畫素電極340，分別位於所述第四子畫素的四個區域，且該第一畫素電極310，第二畫素電極320，第三畫素電極330及第四畫素電極340分別分割成至少二個補償區，用以回饋修正至少二個補償區的電極線寬，以改善所述第四子畫素電極300的狹縫變異所造成的亮度差異；以及一第一子畫素電極210及一第二子畫素電極210，分別位於所述第一子畫素及第二子畫素。

圖3b是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的第四子畫素電極300圓形302畫素分割示意圖、圖3c是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的第四子畫素電極300菱形303畫素分割示意圖、圖4是本發明一實施例的RGB畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖、圖4a是本發明一實施例的第四畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖、圖4b是本發明另一實施例的第四畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖、圖4c是本發明又一實施例的第四畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖及圖4d是本發明再一實施例的第四畫素的電極結構的補償電極線寬示意圖。請參照圖3a、圖3b、圖3c、圖4、圖4a、圖4b、圖4c及圖4d。在本發明的一實施例中，所述該第一畫素電極310分割成三個補償區為第一內層畫素電極312，第一中層畫素電極314及第一外層畫素電極316，且該第一內層畫素電極312，第一中層畫素電極314及第一外層畫素電極316的電極線寬可例如分別為該第一子畫素電極210及第二子畫素電極210線寬D的80％～120％如D11，D12，D13(D11＝D12＝D13＝0.8～1.2D)。

在本發明的一實施例中，所述該第二畫素電極320分割成三個補償區為第二內層畫素電極322，第二中層畫素電極324及第二外層畫素電極326，且該第二內層畫素電極322，第二中層畫素電極324及第二外層畫素電極326的電極線寬可例如分別為該第一子畫素電極210及第二子畫素電極210線寬D的80％～120％如D21，D22，D23(D21＝D22＝D23＝0.8～1.2D)。

在本發明的一實施例中，所述該第三畫素電極330分割成三個補償區為第三內層畫素電極332，第三中層畫素電極334及第三外層畫素電極336，且該第三內層畫素電極332，第三中層畫素電極334及第三外層畫素電極336的電極線寬可例如分別為該第一子畫素電極210、第二子畫素電極210線寬D的80％～120％如D31，D32，D33(D31＝D32＝D33＝0.8～1.2D)。

在本發明的一實施例中，所述該第四畫素電極340分割成三個補償區為第四內層畫素電極342，第四中層畫素電極344及第四外層畫素電極346，且該第四內層畫素電極342，第四中層畫素電極344及第四外層畫素電極346的電極線寬可例如分別為該第一子畫素電極210及第二子畫素電極210線寬D的80％～120％如D41，D42，D43(D41＝D42＝D43＝0.8～1.2D)。

該第二畫素電極320、第三畫素電極330及第四畫素電極340的電極線寬設計可如同該第一畫素電極310。

該第四子畫素電極300畫素分割形式可例為矩形301、圓形302、菱形303或其他圖形。

圖5a是本發明一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖、圖5b是本發明另一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖、圖5c是本發明又一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖及圖5d是本發明再一實施例的用於顯示器陣列基板畫素結構的補償區電極線寬示意圖。請參閱圖5a、圖5b、圖5c及圖5d，在本發明的一些實施例中，該用於顯示器陣列基板畫素結構，更可包括四種補償區電極線寬形式為外緣矩形對稱放射畫素電極510，內嵌長條矩形對稱放射畫素電極520，外緣圓形對稱放射畫素電極530及內嵌圓形對稱放射畫素電極540。但是不限於此，在其他實施例中，本發明的顯示器陣列基板畫素結構可包括其他圖形的對稱放射畫素電極。

在本發明一實施例中，本發明的液晶顯示面板，包括：第一基板；第二基板，與該第一基板相對設置；液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間；還包括多個陣列排列的畫素單元(如圖2及圖3a)，每個該畫素單元均包括該第一子畫素、該第二子畫素和該第四子畫素，每個所述畫素單元均包括：一第四子畫素電極，該第四子畫素電極包括第一畫素電極，第二畫素電極，第三畫素電極及第四畫素電極，分別位於該第四子畫素的四個區域，且該第一畫素電極，第二畫素電極，第三畫素電極及第四畫素電極分別分割成至少二個補償區，用以回饋修正至少二個補償區的電極線寬，以改善該第四子畫素電極的狹縫變異所造成的亮度差異；及一第一子畫素電極及一第二子畫素電極，分別位於該第一子畫素及第二子畫素，且每個該畫素單元，設置於該第一基板與該第二基板之間。且還包括第一偏光片設置於該第一基板之一外表面上，及第二偏光片設置於該第二基板之一外表面上，其中該第一偏光片與該第二偏光片之偏振方向系互相平行。

在本發明一實施例中，本發明的顯示裝置，包括背光模塊，還包括一種液晶顯示面板，包括：第一基板；第二基板，與該第一基板相對設置；液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間；還包括多個陣列排列的畫素單元(如圖2及圖3a)，每個該畫素單元均包括該第一子畫素、該第二子畫素和該第四子畫素，每個所述畫素單元均包括：一第四子畫素電極，該第四子畫素電極包括第一畫素電極，第二畫素電極，第三畫素電極及第四畫素電極，分別位於該第四子畫素的四個區域，且該第一畫素電極，第二畫素電極，第三畫素電極及第四畫素電極分別分割成至少二個補償區，用以回饋修正至少二個補償區的電極線寬，以改善該第四子畫素電極的狹縫變異所造成的亮度差異；及一第一子畫素電極及一第二子畫素電極，分別位於該第一子畫素及第二子畫素，且每個該畫素單元，設置於該第一基板與該第二基板之間。且還包括第一偏光片設置於該第一基板的一外表面上，及第二偏光片設置於該第二基板的一外表面上，其中該第一偏光片與該第二偏光片的偏振方向為互相平行。

本發明的有益效果是，使針對用於顯示器陣列基板畫素陣列顯示屏的畫素改善，因此對於工藝變異較不敏感。本設計針對用於顯示器陣列基板畫素陣列一種新型工藝中所延伸的問題，提供一種回饋修正補償線寬方式，提升改善第四子畫素ITO slit(氧化銦錫狹縫)變異所造成的亮度差異，因此對於大段差導致曝光工藝造成的電極線寬差異，借著控制電極線寬的調整因而能做作預先性的補償，可有效減緩畫素透光的不均勻，更甚者可以降低電極斷線的風險。

「在一些實施例中」及「在各種實施例中」等用語被重複地使用。該用語通常不是指相同的實施例；但它亦可以是指相同的實施例。「包含」、「具有」及「包括」等用詞是同義詞，除非其前後文意顯示出其它意思。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。