專利名稱：一種基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器，尤其涉及一種基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，F(xiàn)FS(Fringe Field Switching,邊緣場開關(guān))技術(shù)是 TFT-LCD (Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示器)技術(shù)的一種,亦是液晶顯示領(lǐng)域為解決大尺寸、高清晰度的桌面顯示器和液晶電視等應(yīng)用所開發(fā)的廣視角技術(shù)，即，硬屏技術(shù)之一。具體地，F(xiàn)FS技術(shù)通過同一平面內(nèi)的像素間電極產(chǎn)生邊緣電場，使電極之間的配向液晶分子以及電極正上方的配向液晶分子都能在平面方向(諸如平行于基板)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高液晶層的透光效率。
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然而，隨著高分辨率及高像素密度的像素設(shè)計要求，像素開口率的提升面臨制程能力及合格率的挑戰(zhàn)。如果穿透率無法提升，就需要更亮的背光亮度來達(dá)到預(yù)定的產(chǎn)品規(guī)格，但是這將影響圖像質(zhì)量，增加背光模組的成本。此外，如果增加背光的亮度，背光模組的能耗將進(jìn)一步加劇，并且組件出現(xiàn)漏光的幾率將會增加，導(dǎo)致像素質(zhì)量和穿透率下降。有鑒于此，如何設(shè)計一種新穎的TFT-IXD液晶顯示器，在相同的制程平臺下，使其具有低色偏和廣視角的特性，而且還可有效地提升液晶的穿透效率，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器使用時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新穎的薄膜晶體管液晶顯示器。依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器，該薄膜晶體管液晶顯示器包括—彩色濾光片基板；以及一陣列基板，與所述彩色濾光片基板相對設(shè)置，所述陣列基板中的每一子像素包括一絕緣層；一第一電極，位于所述絕緣層的上方，所述第一電極具有一第一電壓；一第二電極，位于所述絕緣層的上方，所述第二電極與所述第一電極交錯設(shè)置，且具有一第二電壓；以及一共通電極，位于所述絕緣層的下方，所述共通電極具有一第三電壓，其中，所述第一電壓的極性不同于所述第二電壓的極性，以便在所述子像素中形成三電極的邊緣電場。在其中的一實施例中，薄膜晶體管液晶顯示器適用于非晶硅制程、氧化電晶體制程或低溫多晶硅制程。
在其中的一實施例中，第一電壓相對于第三電壓為正極性，第二電壓相對于第三電壓為負(fù)極性。進(jìn)一步，第一電壓、第二電壓和第三電壓依次為7. 5V、2. 5V和5V。又如，第一電壓、第二電壓和第三電壓依次為6. 5V、3. 5V和5V。在其中的一實施例中，第一電壓相對于第三電壓為正極性，第二電壓相對于第三電壓為零極性。進(jìn)一步，第一電壓、第二電壓和第三電壓依次為10V、5V和5V。在其中的一實施例中，共通電極為一透明電極，并且該透明電極由銦錫氧化物(Indium tin oxide, IT0)或銦鋒氧化物(Indium zinc oxide, IZ0)材料制成。在其中的一實施例中，共通電極為一非透明電極，并且該非透明電極由一高反射率的金屬材料制成。采用本發(fā)明的基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器，將具有一第一電壓的第一電極與具有一第二電壓的第二電極交錯設(shè)置于絕緣層的上方，將共通電極設(shè)置于該絕緣層的下方，藉由第一電壓的極性不同于第二電壓的極性，在子像素中形成三電極的邊 緣電場，以增加水平方向的電力線，進(jìn)而使得更多的配向液晶分子參與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以提升液晶的穿透效率。此外，本發(fā)明的薄膜晶體管液晶顯示器還可降低液晶應(yīng)答時間，增強(qiáng)指壓恢復(fù)能力。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，圖I示出現(xiàn)有技術(shù)中的基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3A示出圖2的薄膜晶體管液晶顯示器的第一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3B示出圖2的薄膜晶體管液晶顯示器的第二實施例的結(jié)構(gòu)框圖；以及圖3C示出圖2的薄膜晶體管液晶顯示器的第三實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式為了使本申請所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。下面參照附圖，對本發(fā)明各個方面的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖I示出現(xiàn)有技術(shù)中的基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器的結(jié)構(gòu)框圖。參照圖I,傳統(tǒng)的基于FFS (Fringe Field Switching,邊緣場開關(guān))的薄膜晶體管液晶顯示器包括一彩色濾光片(Color Filter, CF)基板100和與該CF基板相對設(shè)置的陣列基板。該陣列基板的每一子像素包括絕緣層102、多個透明電極104和106、共通電極108。其中，透明電極104和106的電壓極性相同(例如，正極性或負(fù)極性)，均設(shè)置于絕緣層102的上方。共通電極108設(shè)置于絕緣層102的下方。從圖I 可以看出，該液晶顯示器利用兩層透明電極之間產(chǎn)生的邊界電場使得部分液晶分子達(dá)到配向效果，從而實現(xiàn)廣視角、低色偏的特性。這里，兩層透明電極中的一層透明電極為位于絕緣層102上方的透明電極104和106，另一層透明電極為位于絕緣層102下方的共通電極108。此外，由于像素存儲電容可由兩層透明電極間提供，因而該液晶顯示器也可實現(xiàn)高像素開口率的優(yōu)勢。但是，高分辨率(high resolution)以及高像素密度(high pixel per inch)的像素設(shè)計，其像素開口率的提升將面臨制程能力和合格率的挑戰(zhàn)。舉例來說，若穿透率無法提升，則需要更亮的背光亮度方可達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格，然后這又可能影響畫面質(zhì)量，增加背光模組的耗費。為了有效地解決上述問題或不足，圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器的結(jié)構(gòu)框圖。參照圖2，本發(fā)明的基于FFS技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器，包括一彩色濾光片基板200以及與該彩色濾光片基板200相對設(shè)置的陣列基板。其中，該陣列基板中的每一子像素包括一絕緣層202、一第一電極204、一第二電極206和一共通電極208。針對陣列基板的結(jié)構(gòu)，具體來說，第一電極204位于絕緣層202的上方，該第一電極204具有一第一電壓。第二電極206也位于絕緣層202的上方,且與第一電極204位于同一層。該第二電極206與該第一電極204交錯設(shè)置,具有一第二電壓。共通電極208位于絕緣層202的下方，該共通電極具有一第三電壓。需要特別指出的是，本發(fā)明的液晶顯示器中，第一電極204的第一電壓的極性不同于第二電極206的第二電壓的極性。例如，該第一電極204的第一電壓為正極性,該第二電極206的第二電壓為負(fù)極性。又如，該第一電極204的第一電壓為負(fù)極性，該第二電極206的第二電壓為正極性。如此一來，該液晶顯示器能夠在子像素中形成三電極的邊緣電場。這是因為，圖2的陣列基板相對于圖I的陣列基板來說，不僅保留了第一電極204的第一電壓與共通電極208的第三電壓之間的電場，以及第二電極206的第二電壓與共通電極208的第三電壓之間的電場，而且還額外增加了第一電極204的第一電壓與第二電極206的第二電壓之間的電場(如圖2中虛線所示的水平方向的電力線)，即，三電極的邊緣電場。在一具體實施例中，該薄膜晶體管液晶顯示器適用于非晶硅制程、氧化電晶體制程或低溫多晶硅制程。也就是說，該液晶顯示器的制程平臺具有兼容性，無需特定設(shè)計相應(yīng)的制程。在一具體實施例中，共通電極208、第一電極204和第二電極206為一透明電極，并且該透明電極由銦錫氧化物(Indium tin oxide, ITO)或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide,IZ0)材料制成。在一具體實施例中，共通電極208也可為一非透明電極，并且該非透明電極由一高反射率的金屬材料制成。因此，藉由非透明電極的共通電極208，該液晶顯示器可應(yīng)用作為反射式顯示器。圖3A示出圖2的薄膜晶體管液晶顯示器的第一實施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖3B示出圖2的薄膜晶體管液晶顯示器的第二實施例的結(jié)構(gòu)框圖。應(yīng)當(dāng)指出，圖3A的彩色濾光片基板300和絕緣層302、圖3B的彩色濾光片基板400和絕緣層402與圖2的彩色濾光片基板200和絕緣層202相同或相似，為描述簡便起見，此處不再贅述。參照圖3A，在該實施例中，第一電極304的第一電壓為7. 5V，第二電極306的第二電壓為2. 5V，共通電極308的第三電壓為5V。則，第一電極304相對于共通電極308為正極性(7. 5V-5V)，而第二電極306相對于共通電極308為負(fù)極性(2. 5V-5V)。因此，藉由第一電壓的極性不同于第二電壓的極性 ，以增加水平方向的電力線，進(jìn)而使得第一電極304和第二電極306上方更多的配向液晶分子參與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以提升液晶的穿透效率。參照圖3B，第一電極404的第一電壓為6. 5V，第二電極406的第二電壓為3. 5V，共通電極408的第三電壓為5V。同樣,第一電極404相對于共通電極408為正極性(6. 5V-5V),而第二電極406相對于共通電極408為負(fù)極性(3. 5V-5V)。但是,不同于圖3A,第一電壓與第二電壓之間的壓差為3V (S卩，6. 5V-3. 5V)，小于圖3A中的二者間的壓差5V，因而第一電極與第二電極之間的電場強(qiáng)度將會有所不同。圖3C示出圖2的薄膜晶體管液晶顯示器的第三實施例的結(jié)構(gòu)框圖。應(yīng)當(dāng)指出，圖3C的彩色濾光片基板500和絕緣層502與圖2的彩色濾光片基板200和絕緣層202相同或相似，為描述簡便起見，此處不再贅述。參照圖3C,在該實施例中，第一電極504的第一電壓相對于共通電極508的第三電壓為正極性，第二電極506的第二電壓相對于共通電極508的第三電壓為零極性。例如，第一電壓為10V,第二電壓和第三電壓為5V。采用本發(fā)明的基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器，將具有一第一電壓的第一電極與具有一第二電壓的第二電極交錯設(shè)置于絕緣層的上方，將共通電極設(shè)置于該絕緣層的下方，藉由第一電壓的極性不同于第二電壓的極性，在子像素中形成三電極的邊緣電場，以增加水平方向的電力線，進(jìn)而使得更多的配向液晶分子參與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以提升液晶的穿透效率。此外，本發(fā)明的薄膜晶體管液晶顯示器還可降低液晶應(yīng)答時間，增強(qiáng)指壓恢復(fù)能力。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于邊緣場開關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述薄膜晶體管液晶顯示器包括 一彩色濾光片基板；以及 一陣列基板，與所述彩色濾光片基板相對設(shè)置，所述陣列基板中的每一子像素包括 一絕緣層； 一第一電極，位于所述絕緣層的上方，所述第一電極具有一第一電壓； 一第二電極，位于所述絕緣層的上方，所述第二電極與所述第一電極交錯設(shè)置，且具有一第二電壓；以及 一共通電極，位于所述絕緣層的下方，所述共通電極具有一第三電壓， 其中，所述第一電壓的極性不同于所述第二電壓的極性，以便在所述子像素中形成三電極的邊緣電場。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述薄膜晶體管液晶顯示器適用于非晶硅制程、氧化電晶體制程或低溫多晶硅制程。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述第一電壓相對于所述第三電壓為正極性，所述第二電壓相對于所述第三電壓為負(fù)極性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述第一電壓、第二電壓和第三電壓依次為7. 5V、2. 5V和5V。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述第一電壓、第二電壓和第三電壓依次為6. 5V、3. 5V和5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述第一電壓相對于所述第三電壓為正極性，所述第二電壓相對于所述第三電壓為零極性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述第一電壓、第二電壓和第三電壓依次為10V、5V和5V。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述共通電極為一透明電極，并且所述透明電極由銦錫氧化物(Indium tin oxide, ITO)或銦鋅氧化物(Indiumzinc oxide, IZO)材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述共通電極為一非透明電極，并且所述非透明電極由一高反射率的金屬材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于FFS的薄膜晶體管液晶顯示器，包括一彩色濾光片基板；以及一陣列基板，與彩色濾光片基板相對設(shè)置，包括一絕緣層；一第一電極，位于絕緣層的上方，其具有一第一電壓；一第二電極，位于絕緣層的上方，其與第一電極交錯設(shè)置，且具有一第二電壓；以及一共通電極，位于絕緣層的下方，其具有一第三電壓。其中，第一電壓的極性不同于第二電壓的極性，以便在子像素中形成三電極的邊緣電場。采用本發(fā)明，將第一電極與第二電極交錯設(shè)置于絕緣層的上方，將共通電極設(shè)置于該絕緣層的下方，藉由第一電壓的極性不同于第二電壓的極性，以增加水平方向的電力線，進(jìn)而使得更多的配向液晶分子參與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以提升液晶的穿透效率。
文檔編號G02F1/1343GK102799034SQ20121028273
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者蔡五柳, 張哲嘉, 林志宏, 陳茂松 申請人:友達(dá)光電股份有限公司