[发明专利]液晶显示器

说明书

分案申请说明

本申请是申请人于2005年9月19日提出的申请号为200510106385.0的专利申请“液晶显示器”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器(Liquid Crystal Display)，尤其涉及一种多区域垂直配向型(Multi-domain Vertically Aligned，MVA)液晶显示器。

背景技术

液晶显示器主要包含一个液晶显示器单元具有两块玻璃基板彼此对置而将一个液晶层夹设于其间。垂直配向(Vertical Aligned，VA)型液晶显示器是一种使用负型液晶材料以及垂直配向薄膜的类型(mode)。当无电压供应时，液晶分子排列在一垂直方向，因入射光线无法穿透该液晶显示器单元而出现黑屏幕显示(black display)。当供给一预先设定的电压时，液晶分子排列在一水平方向，因入射光线可以穿透该液晶显示器单元而出现白屏幕显示(white display)。

然而，当观看角度并非垂直于屏幕平面时，该垂直配向型液晶显示器会有对比下降或对比反转(contrast reversal)的问题。这是光与液晶显示器单元内液晶分子交互作用的结果。当光以非垂直的入射角通过液晶显示器单元时，其与液晶分子交互作用的方式不同于当光以垂直的入射角通过液晶显示器单元。因此，在光穿透状态(白)以及非穿透状态(黑)之间的对比在非垂直角度时明显下降，因而使这些显示器在许多应用(例如平面电视屏幕以及大型电脑屏幕)皆无法令人满意。

已知多区域垂直配向型液晶显示器的视野角度(viewing angle)表现，可通过将像素内液晶分子的方位(orientation)设定为多个互为不同的方向而加以改善。欧洲专利公告第0884626-A2号揭示一个多区域垂直配向型(multi-domain vertically aligned，MVA)液晶显示器，其具有多个区域调整构件用以改善其视野角度的表现。典型地，该区域调整构件通过在薄膜晶体管基板的像素电极上设多个狭缝(slit)并且在彩色滤光基板的共同电极上设多个突起(protrusion)而实现，其中这些突起与狭缝彼此交错排列。而液晶分子的排列的方位是由突起(protrusion)与狭缝(slit)的图案(pattern)产生的边场效应(fringe field)所决定。

在前述液晶显示器的驱动上，其必须通过外加电压来使每一个像素(pixel)内所对应的液晶分子发生转动(rotation)，并且通过液晶分子的转动来改变各个像素的透光率，所以该液晶显示器为了适应液晶分子的转动会显示不同的亮度(brightness)。

对于大多数的液晶显示器而言，在初始电压固定时，当外加电压越高时，反应时间会越快，然而，对于一些液晶显示器而言，并不完全适用。

例如，在2004年于SID发表的”DCCII：Novel Method for Fast Response in PVA Mode”一文中即指出，以图案化垂直配向(Patterned Vertical Alignment；PVA)为显示模式的液晶显示器，在某些条件下，当外加一高电压时，反应时间相反地越慢。类似的情形也发生在以多区域垂直配向作为显示模式的液晶显示器。

图9A显示传统多域垂直配向液晶显示器在像素区的突起与狭缝的配置图，图9B显示图9A沿A-A线的剖面图。请先参照9A图，液晶显示器的像素区400是利用一条闸线路402与一条数据线404交叉而定义，像素区400具有一个薄膜晶体管406与闸线路402、数据线404连接，并配置一个与薄膜晶体管406连接的像素电极408。请再参照第9B图，配置于像素区400的突起410与狭缝412分别形成在彩色滤光片基板414以及薄膜晶体管基板416。其中，突起410与狭缝412的配置使液晶分子的方位与上下偏光板(未图示)的穿透轴均呈45度角，使光线在通过多域垂直配向液晶显示器时，得呈现最大的灰阶亮度，而一旦液晶分子与上下偏光板(未图示)在突起410与狭缝412的调节(regulate)下仍无法呈45度角方位时，即称液晶分子的排列产生异常，此时当光线通过液晶显示器时，无法呈现最大灰阶亮度。