邊緣電場切換型液晶顯示面板的製作方法

2023-10-23 11:41:52

專利名稱：邊緣電場切換型液晶顯示面板的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種液晶顯示面板，且特別是有關於一種能有效改善色偏
現象的邊緣電場切換型(Fringe Field Switching, FFS)液晶顯示面板。
背景技術：
現今社會多媒體技術相當發達，多半受惠於半導體元件與顯示裝置的進 步。就顯示器而言，具有高畫質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優 越特性的液晶顯示器已逐漸成為市場的主流。為了讓液晶顯示器有更好的顯示 品質，目前市面上已發展出了各種廣視角的液晶顯示器，常見的例如有共平面 切換式(in-plane switching, IPS)液晶顯示器、多域垂直配向式(multi-domain vertically alignment, MVA)與邊緣電場切換型(fringe field switching)液晶顯 示器等。
如美國案號US2002/0041354所提出的液晶顯示器，其液晶層僅能被劃分 出兩個配向領域(domain)。這會造成使用者改變觀看畫面的視角時，很容易 察覺到畫面的亮度會隨視角而改變，進而造成顯示畫面有色偏與色飽和度不足 等現象。這不僅會造成液晶顯示器的顯示品質下降，且使用者在視覺上也會有 不適的感受，實有改進的必要。

發明內容
本發明提供一種邊緣電場切換型液晶顯示面板，其可有效改善顯示畫面有 色偏的現象。
本發明提供一種邊緣電場切換型液晶顯示面板，其包括一有源元件陣列基 板、 一對向基板與一液晶層。其中，液晶層配置於有源元件陣列基板與對向基 板之間。本發明的有源元件陣列基板包括一基板與多個像素單元，且這些像素 單元配置於基板上。各像素單元包括一有源元件、 一第一絕緣層、 一共用電極層、 一第二絕緣層與一像素電極圖案層。其中，有源元件配置於基板上，且有 源元件具有延伸至基板上的第一絕緣層。此外，共用電極層配置於基板上，且
第一絕緣層覆蓋此共用電極層。上述的第二絕緣層覆蓋有源元件與第一絕緣 層。另外，像素電極圖案層配置於第二絕緣層上並與有源元件電性連接，其中 像素電極圖案層具有一第一連接部以及與第一連接部連接的多個第一配向分 支、多個第二配向分支、多個第三配向分支與多個第四配向分支。其中，各個 第一、第二、第三與第四配向分支分別朝一第一方向、 一第二方向、 一第三方 向與一第四方向沿伸。
在本發明的一實施例中，上述的第一、第二、第三與第四方向與一水平方
向所夾的銳角介於1度 20度之間。
在本發明的一實施例中，上述的第一、第二方向與水平方向所夾的銳角為 7度，而第三、第四方向與水平方向所夾的銳角為15度。
在本發明的一實施例中，上述的第一連接部位於第一與第二配向分支之 間，以及位於第三與第四配向分支之間。
在本發明的一實施例中，上述的第一配向分支的一端連接第一連接部而另 一端連接第二配向分支，第三配向分支的一端連接第一連接部而另一端連接第 四配向分支。
在本發明的一實施例中，上述的像素電極圖案層還包括一第二連接部。第 一配向分支與第二配向分支彼此連接且位於第一連接部與第二連接部之間，第 三配向分支與第四配向分支彼此連接且位於第一連接部與第二連接部之間。
在本發明的一實施例中，上述的像素電極圖案層具有一三角形狹縫。此三 角形狹縫位於像素電極圖案層最內側的第一與第三配向分支之間。此外，三角 形狹縫的兩側邊分別平行第一與第三配向分支。
在本發明的一實施例中，上述的像素電極圖案層具有一三角形狹縫。此三 角形狹縫位於像素電極圖案層最內側的第二與第四配向分支之間。此外，三角 形狹縫的兩側邊分別平行第二與第四配向分支。
在本發明的一實施例中，上述的對向基板為彩色濾光基板。
本發明像素電極圖案層具有朝不同方向延伸的第一、第二、第三與第四配 向分支，以將液晶層劃分出四個配向領域，進而可有效改善顯示畫面有色偏的現象。因此，本發明的邊緣電場切換型液晶顯示面板能有較佳的顯示品質。


為讓本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發 明的具體實施方式
作詳細說明，其中
圖1A是本發明第一實施例的邊緣電場切換型液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖1B是圖1A中有源元件陣列基板的俯視圖。
圖2是本發明第二實施例有源元件陣列基板的俯視圖。
圖3是本發明第三實施例有源元件陣列基板的俯視圖。
主要元件符號說明
100:邊緣電場切換型液晶顯示面板
200、 200，、 200":有源元件陣列基板
210:基板 212:掃描線 214:數據線 220:像素單元 230:有源元件 230c:溝道層 230d:漏極 230g:柵極 230s:源極 230m:歐姆接觸層
240:第一絕緣層 250:共用電極層 252:共用配線 254:透明電極 260:第二絕緣層 270:像素電極圖案層271，、 271":第一連接部
272":第二連接部
273、273，、 273":第一配向分支
274、274，、 274":第二配向分支
275、275，、 275":第三配向分支
276、276，、 276":第四配向分支300:對向基板
400:液晶層
H:水平方向
S:三角形狹縫 XI:第一方向 X2:第二方向 X3:第三方向 X4:第四方向 6 1、 02:銳角
A-A'、 B-B':剖面線
具體實施例方式
圖1A是本發明第一實施例的邊緣電場切換型液晶顯示面板的剖面示意 圖，而圖1B是圖1A中有源元件陣列基板的俯視圖。其中，圖1A中有源元件 陣列基板的剖面圖是沿著圖1B中A-A'與B-B'剖面線而繪示。請同時參考圖 1A與圖1B，本發明的邊緣電場切換型液晶顯示面板(fringe field switching liquid crystal display panel, FFSLCD) 100包括一有源元件陣列基板200、一對向基板 300與一液晶層400。其中，液晶層400配置於有源元件陣列基板200與對向 基板300之間。上述的對向基板300可以為彩色濾光基板。當然，有源元件陣 列基板200若是以COA (color filter on array)技術製成，則對向基板300可以 為透光的玻璃基板。
詳細地說，本發明的有源元件陣列基板200包括一基板210與多個配置於 基板210上的像素單元(pixel unit) 220 (圖IB中僅繪示出一個像素單元220
7以供說明)。如圖1A所示，此像素單元220包括一有源元件230、 一第一絕緣 層240、 一共用電極層250、 一第二絕緣層260與一像素電極圖案層270。其中， 有源元件230配置於基板210上。在一實施例中，有源元件230主要是由一柵 極230g、 一源極230s、 一漏極230d、 一溝道層230c與一歐姆接觸層230m所 構成。位於基板210上的柵極230g會與如圖1B所示的一掃描線212電性連接， 而源極230s會與一數據線214電性連接。
此外，第一絕緣層240會覆蓋住柵極230g，並由有源元件230中而延伸至 基板210上，而溝道層230c配置於柵極230g上方的第一絕緣層240上。為了 降低半導體材料與金屬材料之間的接觸阻抗，歐姆接觸層230m會配置於源極 230s與溝道層230c之間以及漏極230d與溝道層230c之間。圖1A所示的有源 元件220為底柵極(bottom gate)的結構。當然，所屬技術領域中具有通常知 識者應知有源元件220也可以選用頂柵極(top gate)的結構，在此僅用以舉例 說明並不刻意限制。
本發明的共用電極層250配置於基板210上，且第一絕緣層240會覆蓋此 共用電極層250。詳細地說，共用電極層250還可包括一共用配線252與一透 明電極254。透明電極254會與共用配線252電性連接，且受第一絕緣層240 覆蓋。這裡要說明的是，如圖1B所示的共用配線252與透明電極254的布局 (Layout)可視需要而作適當改變，在此僅用以舉例說明並無意局限。
此外，第二絕緣層260會覆蓋有源元件230與部分的第一絕緣層240。本 發明的像素電極圖案層270配置於第二絕緣層260上，並透過漏極230d而與 有源元件230電性連接。
特別的是，如圖1B所示的像素電極圖案層270具有一第一連接部271以 及與第一連接部271連接的多個第一配向分支273、多個第二配向分支274、 多個第三配向分支275與多個第四配向分支276。這裡要說明的是，上述第一 配向分支273、第二配向分支274、第三配向分支275與第四配向分支276可 以是直接連接或間接連接至第一連接部271。本實施例將以直接連接的方式為 例子來說明，其它連接方式將在第二實施例與第三實施例中作詳細說明。
具體而言，本發明的第一連接部271連接於第一配向分支273與第二配向 分支274之間，以及連接於第三配向分支275與第四配向分支276之間。值得
8注意的是，第一配向分支273、第二配向分支274、第三配向分支275與第四 配向分支276分別朝一第一方向XI、 一第二方向X2、 一第三方向X3與一第 四方向X4沿伸。
這裡要說明的是，上述的第一方向XI、第二方向X2、第三方向X3以及 第四方向X4與水平方向H所夾的銳角可介於1度 20度之間。舉例而言，第 一方向Xl、第二方向X2與水平方向H所夾的銳角01為7度，而第三方向X3、 第四方向X4與水平方向H所夾的銳角02為15度。換言之，本發明像素電極 圖案層270至少具有四種不同方向的電極分支，以形成不同方向的電場。如此 一來，第一配向分支273、第二配向分支274、第三配向分支275與第四配向 分支276便可將液晶層400劃分出四種配向領域(domain)。因此，本發明的 邊緣電場切換型液晶顯示面板100可以有效改善顯示畫面的色偏現象，以進一 步提高顯示品質。
第二實施例
第二實施例與第一實施例類似，兩者主要不同之處在於像素電極圖案層的 布局(layout)。圖2是本發明第二實施例有源元件陣列基板的俯視圖。請參 考圖2，本實施例第一配向分支273'的一端連接至第一連接部271',而另一端 連接至第二配向分支274'。另一方面，第三配向分支275，的一端連接至第一連 接部271'，而另一端連接至第四配向分支276'。類似地，第一配向分支273'、 第二配向分支274'、第三配向分支275'與第四配向分支276'，分別朝向不同方 向延伸。
由圖2可清楚得知，第一連接部271'可通過不同的連接方式，而改變其所 在位置。 一般而言，第一連接部271'與各個配向分支的相接處的電場，容易導 致液晶分子的傾倒狀態異常，進而造成顯示畫面產生暗紋。因此，本實施例第 一連接部271'的位置可通過此調整方式，而調整到與彩色濾光基板上的黑矩陣 (未繪示)對應。如此一來，通過黑矩陣的遮蔽而能有效降低黑紋產生，進而 可提升穿透率與顯示畫面的品質。
第三實施例第三實施例與第二實施例類似，兩者主要不同之處在於像素電極圖案層的
布局(layout)。圖3是本發明第三實施例有源元件陣列基板的俯視圖。請參 考圖3，本實施例的像素電極圖案層270，，還包括一第二連接部272"。詳細地 說，第一配向分支273"與第二配向分支274''彼此連接，且位於第一連接部271" 與第二連接部272"之間。此外，第三配向分支275"與第四配向分支276"彼此 連接，且位於第一連接部27I"與第二連接部272"之間。
為了有效避免顯示畫面產生暗紋，像素電極圖案層270，，具有一三角形狹 縫S。此三角形狹縫S位於像素電極圖案層270"最內側的第一配向分支273" 與第三配向分支275，'之間。特別的是，三角形狹縫S的兩側邊，分別平行第 一配向分支273"與第三配向分支275"，以避免此處所產生的電場異常。類似 地，三角形狹縫S可位於像素電極圖案層270"最內側的第二配向分支274"與 第四配向分支276'，之間。三角形狹縫S的兩側邊，分別平行第二配向分支274" 與第四配向分支276。
綜上所述，本發明像素電極圖案層具有朝不同方向延伸的第一、第二、第 三與第四配向分支，進而可將液晶層劃分出至少四個配向領域，以有效改善顯 示畫面有色偏的現象。因此，本發明的邊緣電場切換型液晶顯示面板能有良好 的顯示品質。
雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本 領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善， 因此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種邊緣電場切換型液晶顯示面板，包括一有源元件陣列基板，包括一基板；多個像素單元，配置於該基板上，各像素單元包括一有源元件，配置於該基板上，該有源元件具有延伸至該基板上的一第一絕緣層；一共用電極層，位於該基板與該第一絕緣層之間；一第二絕緣層，覆蓋該有源元件與該第一絕緣層；一像素電極圖案層，配置於該第二絕緣層上並與該有源元件電性連接，其中該像素電極圖案層具有一第一連接部以及與該第一連接部連接的多個第一配向分支、多個第二配向分支、多個第三配向分支與多個第四配向分支，其中，各第一、第二、第三與第四配向分支分別朝一第一方向、一第二方向、一第三方向與一第四方向沿伸；一對向基板；以及一液晶層，配置於該有源元件陣列基板與該對向基板之間。
2. 如權利要求1所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該第 一、第二、第三與第四方向與一水平方向所夾的銳角介於l度 20度之間。
3. 如權利要求2所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該第 一、第二方向與該水平方向所夾的銳角為7度，而該第三、第四方向與該水平 方向所夾的銳角為15度。
4. 如權利要求1所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該第 一連接部位於該第一配向分支與該第二配向分支之間，以及位於該第三配向分 支與該第四配向分支之間。
5. 如權利要求1所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該第 一配向分支的一端連接該第一連接部而另一端連接該第二配向分支，該第三配 向分支的一端連接該第一連接部而另一端連接該第四配向分支。
6. 如權利要求1所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該像 素電極圖案層還包括一第二連接部，該第一配向分支與該第二配向分支彼此連 接且位於該第一連接部與該第二連接部之間，該第三配向分支與該第四配向分 支彼此連接且位於該第一連接部與該第二連接部之間。
7. 如權利要求6所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該像 素電極圖案層還具有一三角形狹縫，該三角形狹縫位於該像素電極圖案層最內 側的該第一與第三配向分支之間，且該三角形狹縫的兩側邊分別平行該第一與 第三配向分支。
8. 如權利要求6所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該像 素電極圖案層還具有一三角形狹縫，該三角形狹縫位於該像素電極圖案層最內 側的該第二與第四配向分支之間，且該三角形狹縫的兩側邊分別平行該第二與 第四配向分支。
9. 如權利要求1所述的邊緣電場切換型液晶顯示面板，其特徵在於，該對 向基板為彩色濾光基板。
全文摘要
本發明公開一種邊緣電場切換型液晶顯示面板，包括一有源元件陣列基板、一對向基板與一液晶層。其中，液晶層配置於有源元件陣列基板與對向基板之間。本發明有源元件陣列基板上的像素電極圖案層具有一第一連接部以及與第一連接部連接的多個第一配向分支、多個第二配向分支、多個第三配向分支與多個第四配向分支。其中，第一、第二、第三與第四配向分支分別朝一第一方向、一第二方向、一第三方向與一第四方向沿伸。
文檔編號G02F1/1343GK101539695SQ20081008627
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月19日 優先權日2008年3月19日
發明者林光祥, 林振吉, 邱旭平, 黃彥餘 申請人:中華映管股份有限公司