液晶显示器的像素及显示器单元制造技术

本发明专利技术公开一种液晶显示器的像素及显示器单元。此像素包括第一行和第二行。第一行具有：第一序第一颜色质点，包含于第一颜色分量构件中；第一序第二颜色质点，包含于第二颜色分量构件中；第一序第三颜色质点，包含于第三颜色分量构件中；其中第一序第一颜色质点具有颜色质点宽度，且第一序第一颜色质点、第一序第二颜色质点以及第一序第三颜色质点间至少间隔该颜色质点宽度。第二行具有：第二序第一颜色质点，包含于第一颜色分量构件中；第二序第二颜色质点，包含于第二颜色分量构件中；以及第二序第三颜色质点，包含于第三颜色分量构件中。本发明专利技术能以低成本提供多域垂直配向液晶显示器，并降低画面闪烁与串扰现象从而提升影像的品质。

【技术实现步骤摘要】
液晶显示器的像素及显示器单元技术域本专利技术涉及一种液晶显示器(liquid crystal display, LCD)，特别涉及一 种具有大像素的多域垂直配向(multi-domain vertically alignment)液晶显示 器，且此液晶显示器制作在平滑的基板上。
技术介绍
液晶显示器最早是用于如计算机与电子表的单色显示器，而如今已成为 显示科技中的主流，且在电脑显示器或电视显示器产业中，液晶显示器均已 取代了阴极射线管(cathode ray tube, CRT)。此外，液晶显示器的许多缺点 也已克服，从而改善了液晶显示器的品质。举例来说，与无源阵行驱动显示 相比，有源阵行驱动显示可降低残影现象(ghosting)，并可提升分辨率、色 阶、视角、对比度以及反应时间。然而，传统液晶显示器的主要缺点在于窄视角与低对比度，甚至有源阵 行驱动显示的视角也仍远小于阴极射线管的视角。具体而言，当位于液晶显 示器正前方的观众收看到高品质的影像时，位于液晶显示器两侧的其他观众 便无法收看到高品质的影像。因此，多域垂直配向液晶显示器便应运而生， 用以提升液晶显示器的视角和对比度。图1(a) l(c)示出垂直配向液晶显示器 100的像素的基本机能，而为求图示清楚，图1的液晶显示器仅示出单一一 个域(domain)。另外，图1(a) l(c)(以及图2)的液晶显示器是描述灰阶 操作的动作方式。液晶显示器100包括第一偏振片105、第一基板110、第一电极120、第 一配向层125、多个液晶130、第二配向层140、第二电极145、第二基板150 以及第二偏振片155。 一般而言，第一基板110与第二基板150是由透明玻 璃制成的，且第一电极120与第二电极145是由例如铟锡氧化物(IndiumTin Oxide)等透明导电材质制成的。第一配向层125与第二配向层140通常由聚 亚酰胺(polyimide，PI)制成，并在静态下可使液晶130垂直排列。当操作时，光源(未示出)从第一偏振片105下方发出光束，其中第一偏振片105贴附 在第一基板110上。第一偏振片105通常以第一方向偏振化，而第一偏振片 105与第二偏振片155的偏振方向相互垂直，且第二偏振片155贴附在第二 基板150上。所以，光源发出的光束无法同时穿越第一偏振片105与第二偏 振片155，除非光束的偏振方向被旋转90。而至第一偏振片105与第二偏振片 155的偏振方向之间。为求清楚表示，图中仅示出少量的液晶，而实际上， 液晶是有如柱状的分子结构，其中液晶直径约为5A，且液晶长度约为20A 25A。所以，在一个长300nm、宽100^m、高3pm的像素区域中，约有超过 一千万个液晶分子。在图l(a)中，液晶130是垂直排列，且垂直排列下的液晶130不会旋转 光源的偏振方向，所以光源发出的光束无法穿过液晶显示器100。然而，如 图l(b)所示，当在第一电极120与第二电极145之间施加电场时，液晶130 会重新定向至倾斜姿态。在倾斜姿态下的液晶会将通过第一偏振片105的偏 振光的偏振方向旋转90。，而使得光束可以穿越第二偏振片155。液晶倾斜的 程度正比于电场强度，并用来控制穿过液晶显示器的光量(即像素的亮度)。 一般而言，单一一个薄膜晶体管(thin-film-transistor, TFT)是对应配置于单一像素中。但是在彩色显示模式下，单一一个薄膜晶体管是对应配置于单一 一个颜色分量构^f牛(color component)，如红、蓝或绿。然而，对在不同视角观看液晶显示器100的观众而言，其观看到的光束 并非均匀。如图l(c)所示，因为液晶130的宽边(将光偏振方向旋转)正对 偏左的观众172，所以观众172会看到全亮的像素。此外，因为液晶130的 部分宽边正对中间的观众174，所以观众174可看到灰阶的像素。相对地， 因为液晶130的宽边几乎没有正对偏右的观众176，所以观众176会看到全 暗的像素。开发多域垂直配向液晶显示器，便是用来解决单域(single-domain)垂 直配向液晶显示器的视角过小的问题。图2示出多域垂直配向液晶显示器 (MVALCD) 200中的单一像素。多域垂直配向液晶显示器200包括第一偏 振片205、第一基板210、第一电极220、第一配向层225、多个液晶235和 237、多个突起物(protrusion) 260、第二配向层240、第二电极245、第二 基板250以及第二偏振片255，其中液晶235构成像素的第一域，而液晶237构成像素的第二域。当在第一电极220与第二电极245之间施加电场时，突 起物260会使液晶235与液晶237往不同的方向倾倒。如此一来，偏左的观 众272所看到的左边域(液晶235)会如暗点，而右边域(液晶237)会如亮 点。此外，中间的观众274会看到两个灰阶的域。相对地，偏右的观众276 所看到的左边域(液晶235)会如亮点，而右边域(液晶237)会如暗点。无 论如何，由于个别像素的区域均非常微小，所以对此三个观众而言，其感受 到的像素的状态均为灰阶的效果。如前所述，液晶倾斜的程度取决于第一电 极220与第二电极245之间的电场强度，而观众所感受到的灰阶程度便直接 与液晶倾斜的程度有关。多域垂直配向液晶显示器也可推广到使用四个域， 以将单一一个像素分割为四个域，从而在垂直与水平方向均可提供对称的广 视角效果。尽管多域垂直配向液晶显示器可以提供对称的广视角效果，然而，多域 垂直配向液晶显示器的制作成本却非常昂贵。这主要原因便是很难在上、下 基板制作突起物，且上、下基板的突起物要精确对位也非常困难，特别是下 基板的一个突起物必须要精确对准于上基板的两个突起物中间。此外，铟锡 氧化物沟槽(ITO slit)是另外一种用于在基板上产生实体形貌(physical feature)的技术手段，而其可取代突起物或是与突起物结合。然而，铟锡氧 化物沟槽的制作成本也非常昂贵。另外，无论是突起物或是铟锡氧化物沟槽， 均会阻挡光束通过，因而会降低多域垂直配向液晶显示器的亮度。所以，一 种适用于多域垂直配向液晶显示器的方法或系统是非常有必要的，其中此方 法或系统必须要能够不用制作如突起物或是铟锡氧化物沟槽的实体形貌，且 同样不需要超精准的将上、下基板对位组装。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种多域垂直配向液晶显示器，而其无需制作突 起物或是铟锡氧化物沟槽，所以依据本专利技术而制作的多域垂直配向液晶显示 器的成本会比公知的多域垂直配向液晶显示器来的便宜。具体而言，依据本 专利技术一实施例的多域垂直配向液晶显示器可将单一像素分割成多个颜色分量 构件，而每个颜色分量构件再被分割成多个颜色质点(color dot)。这些颜 色质点的排列方式是用来增强边缘电场(fringe field)，其中每一颜色质点与其相邻的颜色质点分别具有不同的电极性(electrical polarity)。因此，在任 一颜色质点中的边缘电场会造成此颜色质点的液晶往不同方向倾倒，从而形 成多域的效果。举例而言，在本专利技术的某些实施例中，像素包括第一组颜色质点与第二 组颜色质点，其中第一组颜色质点与第二组颜色质点分别具有第一质点极性 (d本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器的像素，包括：第一行，具有：第一序第一颜色质点，包含于第一颜色分量构件中；第一序第二颜色质点，包含于第二颜色分量构件中；第一序第三颜色质点，包含于第三颜色分量构件中；其中该第一序第一颜色质点具有颜色质点宽度，且该第一序第一颜色质点、该第一序第二颜色质点以及该第一序第三颜色质点两两之间至少间隔该颜色质点宽度；第二行，具有：第二序第一颜色质点，包含于该第一颜色分量构件中；第二序第二颜色质点，包含于该第二颜色分量构件中；以及第二序第三颜色质点，包含于该第三颜色分量构件中。

【技术特征摘要】
US 2007-5-21 11/751,3871. 一种液晶显示器的像素，包括 第一行，具有第一序第一颜色质点，包含于第一颜色分量构件中； 第一序第二颜色质点，包含于第二颜色分量构件中； 第一序第三颜色质点，包含于第三颜色分量构件中； 其中该第一序第一颜色质点具有颜色质点宽度，且该第一序第一颜色质点、该第一序第二颜色质点以及该第一序第三颜色质点两两之间至少间隔该颜色质点宽度； 第二行，具有第二序第一颜色质点，包含于该第一颜色分量构件中； 第二序第二颜色质点，包含于该第二颜色分量构件中；以及 第二序第三颜色质点，包含于该第三颜色分量构件中。2. 如权利要求1所述的液晶显示器的像素，其中该第一行相对于该第二 行水平偏移至少一个颜色质点宽度。3. 如权利要求2所述的液晶显示器的像素，其中该第一序第一颜色质点 与该第二序第一颜色质点形成左右锯齿图案。4. 如权利要求2所述的液晶显示器的像素，其中该第一序第一颜色质点 与该第二序第一颜色质点形成右左锯齿图案。5. 如权利要求1所述的液晶显示器的像素，其中该第二序第一颜色质点、 该第二序第二颜色质点以及该第二序第三颜色质点两两之间至少间隔该颜色 质点宽度。6. 如权利要求1所述的液晶显示器的像素，还包括第三行，该第三行具有第三序第一颜色质点，包含于该第一颜色分量构件中； 第三序第二颜色质点，包含于该第二颜色分量构件中；以及 第三序第三颜色质点，包含于该第三颜色分量构件中。7. 如权利要求6所述的液晶显示器的像素，还包括第四行，该第四行具有第四序第一颜色质点，包含于该第一颜色分量构件中； 第四序第二颜色质点，包含于该第二颜色分量构件中；以及 第四序第三颜色质点，包含于该第三颜色分量构件中。8. 如权利要求1所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件、 该第二颜色分量构件以及该第三颜色分量构件具有该第一极性。9. 如权利要求1所述的液晶显示器的像素，其中该第一序第一颜色质点、 该第一序第二颜色质点、该第一序第三颜色质点、该第二序第一颜色质点、 该第二序第二颜色质点、该第二序第三颜色质点分布于西洋棋盘图案的同一 颜色中。10. 如权利要求1所述的液晶显示器的像素，还包括-第一开关元件，耦接至该第一序第一颜色质点与该第二序第一颜色质点； 第二开关元件，耦接至该第一序第二颜色质点与该第二序第二颜色质点；以及第三开关元件，耦接至该第一序第三颜色质点与该第二序第三颜色质点。11. 如权利要求10所述的液晶显示器的像素，其中该第一开关元件、该 第二开关元件以及该第三开关元件配设成具有相同的极性。12. 如权利要求10所述的液晶显示器的像素，还包括 第一驱动元件区域，内含该第一开关元件； 第二驱动元件区域，内含该第二开关元件；以及 第三驱动元件区域，内含该第三开关元件。13. 如权利要求10所述的液晶显示器的像素，其中该第一开关元件为薄 膜晶体管。14. 如权利要求13所述的液晶显示器的像素，其中该薄膜晶体管包括 源极，耦接至源极线；栅极，耦接至栅极线；以及漏极，耦接至该第一序第一颜色质点与该第二序第一颜色质点。15. —种液晶显示器的像素，包括-第一颜色分量构件，具有多个序第一颜色质点；所述多个序第一颜色质 点排列成序第一锯齿图案，并具有颜色质点宽度与颜色质点高度；以及第二颜色分量构件，具有多个序第二颜色质点；所述多个序第二颜色质点排列成序第二锯齿图案；其中该第一颜色分量构件相对于该第二颜色分量构件水平偏移至少该颜 色质点宽度的两倍。16. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，还包括第三颜色分量构件， 该第三颜色分量构件具有多个序第三颜色质点，所述多个序第三颜色质点排 列成序第三锯齿图案，且该第一颜色分量构件相对于该第三颜色分量构件水 平偏移至少该颜色质点宽度的两倍。17. 如权利要求16所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件 与该第二颜色分量构件垂直对齐。18. 如权利要求17所述的液晶显示器的像素，其中该第三颜色分量构件 与该第一颜色分量构件垂直对齐。19. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件 包括三个序第一颜色质点，且该序第一锯齿图案包括右左右锯齿图案。20. 如权利要求19所述的液晶显示器的像素，其中该第二颜色分量构件 包括三个序第二颜色质点，且该序第二锯齿图案包括右左右锯齿图案。21. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件 包括三个序第一颜色质点，且该序第一锯齿图案包括左右左锯齿图案。22. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件 包括四个序第一颜色质点，且该序第一锯齿图案包括右左右左锯齿图案。23. 如权利要求22所述的液晶显示器的像素，其中该第二颜色分量构件 包括四个序第二颜色质点，且该序第二锯齿图案包括右左右左锯齿图案。24. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件 包括四个序第一颜色质点，且该序第一锯齿图案包括左右左右锯齿图案。25. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，其中该第一颜色分量构件 包括六个序第一颜色质点，且该序第一锯齿图案包括左右右左左左锯齿图案。26. 如权利要求15所述的液晶显示器的像素，其中所述多个序第一颜色 质点与所述多个序第二颜色质点分布于西洋棋盘图案的同一颜色中。27. 如权利要求16所述的液晶显示器的像素，还包括 第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王协友，
申请(专利权)人：王协友，协立光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]