一种多区域垂直配向液晶显示器的像素制造技术

技术编号:6669742 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭示了一种在基板上无需有实体构形,如突起物与氧化铟锡间隙的多区域垂直配向液晶显示器的像素。多区域垂直配向液晶显示器的每单一像素均可再区分原色分量,更可细分原色点。每单一像素包含跨位面离散场放大器,可将像素中的原色点有效分隔。原色点与跨位面离散场放大器的电压极性被设置,以使每一色点的离散电场在每一色点中产生多个液晶区域。特别是,显示器的色点与跨位面离散场放大器被设置,致使邻近已偏极的元件具有相反极性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器,尤其涉及一种可以平滑型基板制造的大像素多区域垂直配向液晶显示器的像素
技术介绍
初次使用在如计算器与电子表的简单单色显示器的液晶显示器(Liquid Crystal Display,IXD),已变成最优势的显示科技。液晶显示器经常用来取代阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)在计算机显示与电视显示上的应用。液晶显示器的各种缺点已经被克服以改善液晶显示器的质量。举例来说,广泛地取代被动矩阵显示器的主动矩阵显示器,相对于被动矩阵显示器具有降低鬼影((^hosting)且改善分辨率(Resolution)、色阶(Color Gradation)、视角(Viewing Angle)、对比(Contrast Ratio)以及反应时间(Response Time)的成效。然而,传统扭转向列液晶显示器(Twisted Nematic IXD)的主要缺点为非常窄的视角以及非常低的对比。甚至连主动式矩阵的视角更窄于阴极射线管的视角。尤其是当观看者直接地在液晶显示器前面收看一高画质影像时,在液晶显示器侧旁的其它观看者则无法看到此一高画质影像。多区域垂直配向液晶显示器(Multi-domain Vertical Alignment Liquid Crystal Display,MVA IXD)被发展来改善液晶显示器的视角以及对比。请参考图 la-lc,表示一垂直配向液晶显示器100的像素基本功能。为了清楚地解说,图1的液晶显示器仅使用单一区域(Single Domain) 0再者,为了清楚地解说,图la_lc (以及图2)的液晶显示器依据灰阶操作来叙述。液晶显示器100具有一第一偏光片105、一第一基板110、一第一电极120、一第一配向层125、多个液晶130、一第二配向层140、一第二电极145、一第二基板150以及一第二偏光片155。一般而言,第一基板110与第二基板150由透明玻璃所制成。第一电极120与第二电极145由如氧化铟锡andium TinOxide, ΙΤ0)的透明导电材质所制成。第一配向层 125与第二配向层140由聚酰亚氨(Polyimide,PI)所制成,且与在静止态的液晶130垂直地配向。在操作时,一光源(图未示)从贴附在第一基板110的在下面的第一偏光片105 射出光线。第一偏光片105通常在一第一方向偏振,且贴附在第二基板150的第二偏光片 155与第一偏光片104垂直地偏振。因此,从光源而来的光线并不会同时穿透第一偏光片 105与第二光偏光片155,除非光线的偏振在第一偏光片105与第二偏光片155之间旋转90 度。为了清楚说明,并未显示很多的液晶。在实际的显示器中,液晶为棒状分子(rod like molecules),其直径大约为5埃(Angstrom,A),长度大约20-25埃。因此,在一像素中有超过一千两百万的液晶分子,其中像素的长、宽、高分别为300微米(micrometer,μ m)、120 微米、3微米。在图1中,液晶130为垂直配向。在垂直配向中,液晶130并不会将从光源的偏振极光转向。因此,从光源来的光线并不会穿过液晶显示器100,且对所有颜色及所有间隙晶胞(cell gap)而言,提供一个完全地光学暗态(optical black state)及非常高的的对比(contrast ratio) 0因此,多区域垂直配向液晶显示器相对传统的低对比的扭转式向列型液晶显示器而言,在对比上提供一个显著的改善。然而,如图Ib所示,当在第一电极120与第二电极145之间加入一个电场(electric field)时,液晶130即重新定向到一倾斜位置 (tilted position)。在倾斜位置的液晶将从第一偏光片105而来的偏振光线的偏振转向 90度,以致光线可以穿过第二偏光片155。而倾斜的大小,即控制光线穿过液晶显示器的多少(如像素的亮度),与电场强度成正比。一般而言,单一个薄膜晶体管,用在每一个像素上。然而对彩色显示器而言,各别的薄膜晶体管用在每一色分量(color component,典型地为、绿及蓝)。然而,对不同角度的观看者而言,光线通过液晶显示器120并不是相同的。如图Ic 所示,在中央左边的观看者172会看到亮像素(bright pixel),因为液晶显示器130宽阔 (光线转向)的一侧面对观看者172。位于中央的观看者174会看到灰像素(gray pixel), 因为液晶显示器130宽阔的一侧仅部分地面对观看者174。而位于中央右侧的观看者176 会看到暗像素(dark pixel),因为液晶显示器130宽阔的一侧几乎没有面对观看者176。多区域垂直配向液晶显示器(MVA LCDs)被发展来改善单区域垂直配向液晶显示器(single-domain vertical alignment LCD)的视角问题。请参考图2,表示一多区域垂直配向液晶显示器(MVA IXDs) 200的像素。多区域垂直配向液晶显示器200包括一第一偏光片205、一第一基板210、一第一电极220、一第一配向层225、若干液晶235、237、若干突起物沈0、一第二配向层M0、一第二电极M5、一第二基板250以及一第二偏光片255。液晶235形成像素的第一区域(first domain),而液晶237则形成像素的第二区域(second domain)。当在第一电极220与第二电极245之间施加一电场时,突起物260会导致液晶235 相对液晶237而倾斜一不同的方向。因此,中央偏左的观看者272会看到左边区域(液晶 235)呈现黑色(black)而右边区域(液晶237)呈现白色(white)。在中央的观看者274则会同时看到两个区域而呈现灰色。中央偏右的观看者276则会看到左边区域呈现白色而右边区域呈现黑色。然而,因为个别单独的像素很小,因此三个观看者都认为像素是灰色的。 如上所述,液晶的倾斜的大小,由在电极220与245之间的电场大小所控制。观看者所感知的灰阶与液晶倾斜大小相关联。多区域垂直配向液晶显示器也可以扩大到使用四个区域, 以便在一像素中的液晶方向被区分为四个主区域,以提供同时在垂直与水平方向上的宽大且对称的视角。因此,提供宽大且对称的视角的多区域垂直配向液晶显示器,成本却非常高,因为将突起物增加到上、下基板的困难,以及将突起物正确地配向到上、下基板的困难。尤其是在下基板的一突起物必须设置在上基板的二突起物中央;任何在上、下基板之间的配向,都将会降低生产良率。其它在基板上使用物理特性的技术,如已用来取代或结合突起物使用的氧化铟锡间隙(ΙΤ0 slits),在制造上非常昂贵。再者,突起物与氧化铟锡间隙无法使传输光线,也因此降低多区域垂直配向液晶显示器的亮度(brightness)。因此,需要一个方法或系统可以提供给多区域垂直配向液晶显示器,无需制造如突起物及氧化铟锡间隙的物理特性,以及无需在上、下基板上进行极度精准的配向。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种放大本质离散电场多区域垂直配向液晶显示器(Amplified Intrinsic Fringe Field MVA LCD, AIFF MVA LCD)的像素,该显示器不需要突起本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多区域垂直配向液晶显示器的像素,其特征在于,包括:一第一色分量,具有一第一色点及一第二色点,该第二色点在一第一维度中与该第一色点配向;以及一第一跨位面离散场放大器,位于该第一色分量的该第一色点与该第二色点之间,该第一色分量的该第一色点位于一第一平面,该第一跨位面离散场放大器位于一第二平面;其中,该第一跨位面离散场放大器架构来从该像素外侧接收极性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:王协友
申请(专利权)人:协立光电股份有限公司王协友
类型:发明
国别省市:71

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