[发明专利]液晶显示装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种液晶显示器元件，并且特别涉及一种边缘电场切换(FFS)型液晶显示器元件。

技术背景

液晶显示器(LCD)具有许多的优点，例如体积小、重量轻、及低电力消耗等，因而已经广泛地被应用于移动显示装置、笔记本型电脑、个人电脑(PC)荧幕及电视(TV)等电子产品。就大尺寸荧幕及电视的应用需求而论，其关键在于必须具备快响应速度、高对比率、高透光性及无色彩反转的宽视角。横向电场切换(in-plane switching，简称IPS)型液晶显示器兼具上述高画质影像的关键性特点，且已成为主要应用的选择之一。

边缘电场切换(Fringe Field Switching，以下简称FFS)型液晶显示器是藉由边缘电场使面板内几乎均质排列的液晶分子沿电极表层横向旋转，进而产生传统IPS型液晶显示器无法实现的高穿透性效应。典型的FFS型液晶显示器包括像素和共同电极设置于同一基板上的不同层位置。上述像素与共同电极之间的距离小于液晶层的间隙，使得在电极周围产生边缘电场，进而产生高亮度及广视角效果。

液晶显示器(LCD)一般是将三原色(红色、绿色和蓝色)混色表现出彩色，目前在液晶显示面板中，除了三原色像素红色像素R、绿色像素G、蓝色像素B外，另加入白色像素W，以增加面板整体的穿透或反射亮度，进而达到省电的功效，然而，RGBW四色混色的液晶显示面板的工艺仍然存在许多问题需克服。

图1披露一公知的RGBW四色混色的液晶显示面板，包括一例如阵列基板的第一基板100，多个薄膜晶体管(thin film transistor，以下可简称TFT)形成于第一基板100上，其中每个薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，在附图中将薄膜晶体管和/或其它主动元件简化为一主动层102。一下配向层104形成于主动层102上。

一第二基板106相对一第一基板100设置，红色光阻图案R’、绿色光阻图案G，和蓝色光阻图案B’形成于第二基板106的内部侧上，而上述光阻图案间包括开口110，红色光阻图案R’、绿色光阻图案G’和蓝色光阻图案B’可由黄光微影工艺形成，开口110的位置对应于预定形成的白色光阻图案。在形成红色光阻图案R’、绿色光阻图案G’和蓝色光阻图案B’后，毯覆性的形成一涂布层112，填入上述开口110中，形成透明的白色光阻图案W’。之后，形成一上配向层114于涂布层112上，接着，在上配向层114和下配向层104的间隙间注入液晶形成一液晶层116。

由于白色光阻图案W’由形成涂布层112填入空隙所产生，因此会产生液晶盒间隙(cell gap)不均匀的问题。举例来说，对应于白色光阻图案W’的液晶盒间隙d1大于对应于红色光阻图案R’、绿色光阻图案G’和/或蓝色光阻图案B’的液晶盒间隙d2，而不均匀液晶盒间隙会产生不一致的穿透率-电压关系曲线，如图2所示，不同的液晶盒间隙(3.5μm、4.0μm和4.3μm)产生了不同的T-V曲线，因此，会使液晶显示器的光学特性(例如对比和视角等)产生劣化。

图3示出了一公知边缘电场切换型液晶显示元件300的剖面图，如图所示，一第一基板302相对于一第二基板304，一共用电极308(commonelectrode)形成于第一基板302上，一绝缘层312形成于共用电极308上，多个像素电极310形成于绝缘层312上，一下配向层314形成于绝缘层312和像素电极310上，一彩色滤光层316和一上配向层318形成于第二基板304的内部表面，一液晶层306设置于上配向层318和下配向层314间。边缘电场切换型液晶显示元件300利用像素电极310和共用电极308间的电场322使液晶层306的液晶分子320的方位平行于第一和第二基板302、304，以得到高开口率(aperture ratio)和高穿透率(transmittance)的优点，然而，此公知的边缘电场切换型液晶显示元件300在合并使用RGBW技术时，仍然会有不一致的穿透率-电压关系曲线和相关的问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明可提供一种液晶显示装置，当使用RGBW技术时，其可改善不一致的穿透率-电压关系曲线和相关的问题。