垂直配向液晶显示器及其像素结构制造技术

本发明专利技术公开了一种垂直配向型液晶显示器及其像素结构，显示器包括上衬底及下衬底，下衬底的每两条数据线与每两条扫描线定义两个像素，每个像素包括像素电极与晶体管，两个像素的像素电极之间具有狭缝，其下设置偏压电极；其中，偏压电极具有电压值ＶＥ，像素电极具有电压值ＶＰ，在电压值为正值（ｐｏｓｉｔｉｖｅ？ｆｒａｍｅ）时ＶＰ＞ＶＥ，在电压值为负值（ｎｅｇａｔｉｖｅｆｒａｍｅ）时ＶＰ＜ＶＥ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种垂直配向液晶显示器，特别涉及一种垂直配向液晶显示器的像素结构。
技术介绍
垂直配向(Vertical Alignment)类型的液晶显示器，例如多域垂直配向(MVA， Multi-domain Vertical Alignment)，改变液晶分子呈非单一方向排列以提高显示器的可 视角，并縮短反应时间。 图1显示一种公知的垂直配向液晶显示器。在图1中，为了改变液晶分子12的排 列方向，在将像素电极4沉积在下玻璃衬底2的表面上之后，在像素电极4上方形成用于配 向控制的凸块6 ;同样，在制作彩色滤光片时，也在上玻璃衬底14和共用电极10的下方制 作凸块8。这样，液晶的排列会受到凸块6、8的影响而呈现稍微倾斜的状态，当像素电极4、 共用电极10通电后会产生如图所示的虚线的横向电场，使液晶分子12随者凸块6、8的分 布往不同方向倾斜，从而增加可视角。 图2显示了另一种公知的垂直配向液晶显示器，其结构与图1类似，不同的地方在 于并不在像素电极4上制作凸块6，而是进行蚀刻工艺以使像素电极4在适当位置形成开口 16。而在共用电极10的下表面，仍制作与开口相对位置错开的凸块8。这样，当像素电极4 和共用电极IO通电后会产生如图所示的虚线的横向电场，使液晶分子12随者凸块8和开 口 16的分布往不同方向倾斜因而增加可视角。 另一方面，传统的液晶显示器由多条彼此正交的扫描线与数据线构成驱动电路， 其中数据线由数据驱动器(data driver or source driver)驱动，而扫目苗线由扫描驱动器 (scan driver or gate driver)驱动。由于解析度提高，数据线连带数据驱动器的数量也 增加，使得成本提高，为了降低成本，数据线的数量必须降低。 图3显示一种公知液晶显示器的像素结构，为了图示的简洁，仅显示下玻璃衬底， 即晶体管衬底部分的上视图。在图中每一列相邻的两个像素电极共用同一数据线，例如，像 素电极PI与像素电极P2共用了数据线S2、像素电极P3与P4则共用了数据线S3。另外， 每一列相邻的两个像素电极却连接不同的扫描线，例如，相邻两像素电极P1与P2的像素电 极PI连接扫描线Gl、像素电极P2连接扫描线G2。 另外，中国台湾专利548615号，题为具有三个相邻像素共用数据线的驱动电路 的显示面板公开一种三个相邻像素电极经由第一开关组、第二开关组、第三开关组选择性 地由共用数据线驱动，数据线的数量进一步减少。 前述每一列两个相邻像素电极或三个相邻像素电极共用数据线的技术均可应用 于垂直配向型的液晶显示器。但是，不论是利用凸块还是开口在像素区域内增加横向电场， 应用上遇到的困难是在像素电极与像素电极之间的配置，例如图3中像素电极P2与像素电 极P3之间的配置，必须考虑像素电极间的边缘电场大小与串音干扰(crosstalk)，为了使 得液晶分子具有较大的倾斜角度，边缘电场必须足够强大，为了减少串音干扰，像素电极间的距离被增加。但是，像素电极之间的距离增加使得开口率降低，且边缘电场仍不够大、串 音干扰仍无法减少到令人满意的程度。 因此，对于垂直配向型的液晶显示器，亟需提供一种新的像素结构，特别是相邻多 个像素电极共用数据线的像素结构，可改善公知技术的缺失。 本专利技术的目的在于提供一种垂直配向型液晶显示器及其像素结构，以便增加像素 开口率、增加边缘电场、减少反应时间、减少串音干扰。 根据上述目的，本专利技术提供一种垂直配向型液晶显示器及其像素结构，包括用于 制作彩色滤光片的上衬底，及用于制作晶体管的下衬底，下衬底的每两条数据线与每两条 扫描线定义两个像素，每个像素包括像素电极与晶体管，两个像素的像素电极之间具有狭 缝，其下设置有偏压电极；其中，偏压电极具有电压值VE，像素电极具有电压值VP，在电压值 为正值(positiveframe)时VP > VE，在电压值为负值(negative frame)时VP < VE。附图说明 图1到图3显示了公知垂直配向型液晶显示器； 图4到图13显示了本专利技术实施例的垂直配向型液晶显示器及其像素结构。 具体实施例方式图4显示本专利技术实施例的垂直配向型液晶显示器的像素结构，其中像素结构包括 用于制作彩色滤光片的上衬底与用于制作晶体管的下衬底，但为了图示的简洁，图中仅显 示下衬底30的部分上视图。本专利技术实施例的垂直配向型液晶显示器其像素结构的下衬底 30包括互相正交排列的多条数据线(例如S1-S3)与多条扫描线(例如G0-G5)，每两条数 据线与每两条扫描线定义两个像素，每个像素包括像素电极(例如P1-P8)与晶体管(例如 T0-T8)，晶体管包括栅极、源极、漏极，该像素电极与该晶体管的漏极连接，经由晶体管的栅 极连接扫描线、经由晶体管的源极连接数据线，其中，每一列两个相邻的像素电极共用一条 数据线，例如像素电极Pl与电极P2共用了数据线S2，像素电极P3与P4则共用了数据线 S3。另外，每一列相邻的两个像素电极却连接不同的扫描线，例如，相邻两像素电极P1与 P2，像素电极Pl连接扫描线Gl ，像素电极P2连接扫描线G2。此外，在两条数据线与两条扫 描线所定义的两个像素电极之间的狭缝下方，配置有偏压电极(例如El-E2)，偏压电极可 达到增加开口率、增加边缘电场、减少串音干扰的目的。 值得注意的是，在图4中以及本专利技术其它实施例中并未限制晶体管的位置，为 了响应不同的驱动方式，例如行反转(row inversion)、点反转(dotinversion)、列反转 (column inversion)、帧反转(frame inversion)，晶体管可以形成在其它位置。例如，可以 将在图中连接数据线S2与扫描线G3的晶体管T6改为连接数据线S2与扫描线G4，而可以 将在图中连接数据线Sl与扫描线G4的晶体管T5改为连接数据线Sl与扫描线G3。此外， 偏压电极(E1、E2)不限于应用在相邻两个像素共用数据线的情形，还可应用于相邻多个像 素，例如相邻三个像素共用数据线的情形。 图5是图4在A-A'方向的剖面图，并且加上本专利技术实施例的垂直配向型液晶显示
技术实现思路
器的像素结构的上衬底32部分。上衬底32的下方形成彩色滤光片34，彩色滤光片34通过 多个色阻36(color resist)组成由多个颜色构成的阵列，而相邻的两个色阻36通过黑矩 阵(Bl-B3)隔开，黑矩阵具有遮光与提高对比度的作用；以及，在彩色滤光片34下方形成共 用电极38。在位置上，色阻36对应于下衬底30的像素电极(P7、P8)，黑矩阵(Bl-B3)对应 于数据线或扫描线(例如数据线S2与S3)以及在两像素电极之间构成的狭缝(例如像素 电极P7与P8之间的狭缝C2)。此外，偏压电极E2设置在狭缝C2的下方。 如图5所示，在本实施例中，偏压电极E2的宽度大于狭缝C2的宽度，黑矩阵B2的 宽度大于偏压电极E2的宽度。但在其它实施例中，偏压电极E2的宽度可以等于狭缝C2的 宽度；或者，黑矩阵B2的宽度等于偏压电极E2的宽度，后者的情形如本专利技术另一实施例的 图6所示，图6与图5的差异在于黑矩阵B2与偏压电极E2的宽度不同，其余特征与图6相 同。注意黑矩阵B2的宽度可不同于黑矩阵B1本文档来自技高网...

【技术保护点】
种垂直配向型液晶显示器的结构，包括：上衬底；以及下衬底，所述下衬底包括由多条扫描线与多条数据线构成的像素电极阵列，其中每两条数据线与每两条扫描线定义两个像素，每个像素包括像素电极与晶体管，所述两个像素的像素电极之间具有狭缝，在所述狭缝下设置偏压电极；其中，所述偏压电极具有电压值Ｖ↓［Ｅ］，所述两个像素的像素电极具有电压值Ｖ↓［Ｐ］，在电压值为正值时Ｖ↓［Ｐ］＞Ｖ↓［Ｅ］，在电压值为负值时Ｖ↓［Ｐ］＜Ｖ↓［Ｅ］。

【技术特征摘要】
种垂直配向型液晶显示器的结构，包括上衬底；以及下衬底，所述下衬底包括由多条扫描线与多条数据线构成的像素电极阵列，其中每两条数据线与每两条扫描线定义两个像素，每个像素包括像素电极与晶体管，所述两个像素的像素电极之间具有狭缝，在所述狭缝下设置偏压电极；其中，所述偏压电极具有电压值VE，所述两个像素的像素电极具有电压值VP，在电压值为正值时VP＞VE，在电压值为负值时VP＜VE。2. 如权利要求1所述的结构，其中所述晶体管包括栅极、源极、漏极，所述像素电极与所述漏极连接，所述栅极与扫描线连接，所述源极与数据线连接，并且所述上衬底包括共用电极，所述共用电极具有电压值Ve，且所述Ve等于所述VE。3. 如权利要求2所述的结构，其中所述上衬底尚包括设置于上衬底下方的彩色滤光片，所述彩色滤光片通过多个色阻组成由多个颜色构成的阵列，相邻的两个色阻以黑矩阵隔开，并且所述共用电极设置在所述彩色滤光片下方，其中每个所述色阻对应于一个所述像素电极，黑矩阵对应于数据线或两个所述像素电极之间的所述狭缝。4. 如权利要求3所述的结构，其中所述黑矩阵对应于所述数据线，而所述两个像素电极间的所述狭缝并不对应于黑矩阵。5. 如权利要求3所述的结构，其中所述偏压电极的宽度大于或等于所述狭缝的宽度，对应于所述狭缝的黑矩阵的宽度大于或等于所述偏压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静潮，
申请(专利权)人：瀚宇彩晶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]