[发明专利]液晶显示器装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器，尤其涉及利用图案化结构改善液晶显示器装置显示的视角、透光率、对比和应答时间以及其制造方法。

背景技术

液晶显示器通常作为显示器装置，因为其可利用很小的电力显示良好的影像质量，液晶显示器装置包括液晶盒和像素元件组成的液晶显示面板，每一个像素元件与其对应的液晶盒连结，具有液晶电容及储存电容，薄膜晶体管则与液晶电容及储存电容电性耦合。像素元件大抵上以阵列的方式排列，具有数个像素列与数个像素行，通常扫描信号连续地施加在数个像素列上，以相继地启动一列一列的像素元件，当扫描信号施加在像素列而启动像素列的像素元件的相对应的薄膜晶体管时，像素列的源极信号(影像信号)也同时施加在数个像素行上，使得与像素列相对应的液晶电容及储存电容充电，进而使得与像素列关连的对应的液晶盒朝一方向排列，以控制该处的透光率。通过对所有的像素列重复此程序，可施加影像信号对应的源极信号在所有的像素元件上，进而显示影像信号。

液晶分子因为其长、薄的形状而具有一定的排列方向，在液晶显示面板的液晶盒中，液晶分子的排列方向对于光线的穿透扮演重要的角色，例如在扭转向列型液晶显示器中，当液晶分子处于倾斜方向时，来自入射方向的光容易受到各种不同的反射率。由于液晶显示器的功能是基于双折射效果，透光率会随着不同视角而改变，因为透光率的不同，液晶显示器的最佳视野会受限于狭窄的视角范围，对于液晶显示器而言，受限的视角是最主要缺点之一，并且是限制液晶显示器应用的最主要因素。

目前有各种增加液晶显示器视角的方法，例如平面切换(in-planeswitching，简称IPS)以及多象限垂直配向(multi-domain verticalalignment)。IPS型液晶显示器使用梳子状交叉指型电极(comb-likeinter-digitized electrode)施加电场在基板的平面，使得液晶分子沿着基板排列，并在用于广视角监视器或其它应用时提供宽广的视角。然而，虽然IPS型液晶显示器可提供广视角，但其需要高电压且会有低的开口率，此外，因为平面电场结构，IPS型液晶显示器会有严重的影像残留。

垂直配向型液晶显示器使用负介电各向异性的液晶材料及垂直配向膜，当无电压施加时，液晶分子会朝垂直方向排列，此时无光线穿透液晶分子而呈现暗态；当施加预定电压时，液晶分子会朝水平方向排列，此时光线穿透液晶分子而呈现亮态。垂直配向型液晶显示器可提供高对比及快速的应答速度，此外，多象限排列可通过导入突出结构而达到，其迫使液晶分子在不同方向倾斜，进而提供亮态及暗态较佳的视角。如图9所示，传统的垂直配向型液晶显示器900具有突出结构912的层910设置于彩色滤光片基板920上，以划分液晶区域，因此在制造过程中需要额外的微影步骤，并增加制造成本。此外，突出结构912会因为其在暗态时的漏光，降低显示的对比。

因此，目前业界急需一种技术以克服上述的缺点与不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种液晶显示器装置及其制造方法，以克服现有技术在制造过程中需要额外的微影步骤，成本高的缺陷。

为实现上述目的，在一实施例中，本发明提供一种液晶显示器装置，具有第一基板以及分开设置的第二基板，以在其间定义液晶盒间隙，液晶层设置在第一基板与第二基板之间的液晶盒间隙内，多条扫描线在第一基板上以第一方向排列，多条数据线以第二方向与该些扫描线相交排列，其垂直于第一方向，借此可定义多个像素。此外，液晶显示器装置还具有共享电极设置于第二基板上。

每一个像素包含第一介电层设置于第一基板上，第一像素电极设置于第一介电层上，第二介电层至少设置于第一像素电极上，且具有开口暴露出第一像素电极的一部份，第二像素电极设置于第二介电层的一区域上，经由开口与第一像素电极连接，辅助共享电极设置于第二介电层上，且间隔地包围第二像素电极。

在一实施例中，第一像素电极由铟锌氧化物(IZO)、非结晶铟锡氧化物(ITO)、复晶ITO或前述的组合形成，第一像素电极的厚度介于约0.04至3μm之间。第二像素电极的几何形状包括圆形、矩形或多边形，在一实施例中，第二像素电极和辅助共享电极之间的距离大于液晶盒间隙，第二像素电极和辅助共享电极由透明或不透明导电材料形成。

在一实施例中，每一个像素中的第二介电层具有图案化结构，该图案化结构的几何形状包含圆形、矩形、多边形、星形或十字形，第二介电层由SiNx形成，其厚度介于约0.1至10μm之间。