专利名称：液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板。
技术背景
参阅图1、图2，图1是现有技术液晶显示面板的其中一个像素区域14的平面示意 图，图2是图1沿b-b线方向的剖面示意图，用来说明液晶显示面板未施加电场时的态样。 该液晶显示面板，包含一第一基板11、一与该第一基板11间隔设置的第二基板12，及一夹 置在该第一、二基板11、12间的液晶分子13，其中，该第一基板11为一薄膜电晶体阵列基板 (TFT array substrate)，该第二基板 12 为一彩色滤光片基板(color filter substrate)。
再参阅图1、2，该第一基板11具有一第一透明基材111、多条沿一第一方向X间隔 排列，形成在该第一透明基材111表面上的扫描线112、一形成在该第一透明基材111及该 多个扫描线112表面上的第一介电层113、多条形成在该第一介电层113上，并沿一与该第 一方向X垂直相交的一第二方向Y间隔分布的数据线114、一形成在该第一介电层113及该 数据线114表面上的第二介电层115，及一形成在该第二介电层115上并与液晶分子接触的 像素电极单元116，其中任两相邻纵横交错的扫描线112及数据线114可以界定出一像素区 域 14 (pixel area)。
该像素电极单元116具有多个像素电极117，其对应形成在一个像素区域14内。 每一像素电极117具有多个不与该像素区域14的内轮廓相连通的第一狭缝(slit) 118，与 具有多个与该像素区域14的内轮廓相连通的第二狭缝119。
该第二基板12具有一第二透明基材121，以及依序形成在该第二透明基材121上 方的一第二介电层122与一透明上电极123。
该液晶分子13设置在该像素区域14的正向投影区域内，且可以是由介电常数为 负且各向异性的液晶材料。因此，在施加电场前，大部分的液晶分子13的长轴会以垂直该 第一、二基板11、12的方式站立排列，而部分靠近该第一、二狭缝118、199与该被分割的像 素电极117边缘位置的液晶分子13则会与该第一、二基板11、12呈现一预倾角度站立。
参阅图3，图3是图2所示的液晶显示面板于施加电压时的态样。当施加电压时， 该扫描线112及数据线114会以纵横式的扫瞄动作，提供适当的讯号电压控制一薄膜电晶 体(图未显示)的开关，接着，再驱动该每一像素电极117及该上电极123相互配合形成一 个电场，此时，该液晶分子13会沿其长轴垂直于电力线的方向会产生扭转，而使得液晶显 示面板产生明暗或色彩的变化。
该液晶显示面板是利用该第一、二狭缝118、199及该像素电极117把像素区域14 画分成为多个区域，因此在未施加电压时，靠近该第一、二狭缝118、199与该多个像素电极 117的边缘位置的液晶分子13会沿不同方向，且以一预倾角度站立。而在施加电压时，由于 该第一、二狭缝118、199与该多个像素电极117的边缘位置会产生倾斜电场，因此在该多个 位置附近的液晶分子13会沿着预倾角度方向倾斜扭转，而其它邻近的液晶分子13由于受 到该多个液晶分子13倾斜作用的影响，使得开始朝同一方向进行配向。再者，因为有多个方向的配向产生，而使得液晶显示面板的像素区域内具有多个区域(Multi-domain)的配 向效果，因此，可以改善液晶显示器的视角局限问题，进而可以增强对比度、提高反应速度 等特性。
然而，在驱动该像素电极117与该上电极123形成电场的过程中，环绕在每一像素 电极117周围的扫描线112及数据线114同时也会产生一横向电场，而影响靠近相邻扫描 线112及数据线114的像素电极117与上电极123间的电场均勻性，使得位在第二狭缝119 靠近该相邻的扫描线112及数据线114附近的液晶分子7也会受到场力线不均勻的干扰， 而导致部分的液晶分子7的配向紊乱，造成侧向漏光。再者，由于该第二狭缝119占据了像 素电极117外轮廓的大部分区域，因此，会加重侧向漏光的问题，导致降低液晶显示面板的 对比度。发明内容
为解决现有技术液晶显示面板侧向漏光而导致降低对比度的问题，本发明提供一 种可以降低侧向漏光，并提高对比度的液晶显示面板。
一种液晶显示面板，其包括相对设置的一第一基板与一第二基板，及在该第一基 板上彼此交错形成的多条数据线与多条扫描线，该多个条数据线与该多个条扫描线并界定 出多个像素区域，其中，每一像素区域内形成有一像素电极，且该像素电极包含一枝干部； 一连接该枝干部的框部，其外轮廓形状与该像素区域内轮廓形状至少一部分相同；及多个 第一狭缝，其由该框部及该枝干部共同界定，且不与该像素区域的内轮廓连通。
与现有技术相比较，本发明液晶显示面板通过形成在该每一像素电极的多数第一 狭缝，可以形成多方向的液晶分子配向，进而达到多区域配向效果，同时再利用环绕该多个 第一狭缝的框部，其可用來阻隔该第一狭缝与该相邻的数据线及扫描线，藉此减少由该相 邻的数据线及扫描线所产生的横向电场，并改善侧向漏光的问题。
图1为现有技术液晶显示面板其中一个像素区域的平面示意图。
图2为图1沿b_b线方向的剖面示意图。
图3为图2中液晶显示面板施加电场时的剖面示意图。
图4为本发明第一实施方式液晶显示面板其中一个像素区域的平面示意图。
图5为图4中像素电极的局部示意图。
图6为图4中像素电极的局部示意图。
图7为图4沿al-al线方向的剖面示意图。
图8为本发明该第一实施方式液晶显示面板的光学模拟示意图。
图9为比较例1的液晶显示面板的光学模拟示意图。
图10为本发明第二实施方式液晶显示面板其中一个像素区域的平面示意图。
图11为图10中像素电极的局部示意图。
图12为图10中像素电极的局部示意图。
图13为图4沿a2_a2线方向的剖面示意图。
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图示的两个实 施方式的详细说明中，可以清楚的呈现，但应了解的是，该实施方式仅为说明之用，而不应 被解释为本发明实施的限制。
图4图7是本发明液晶显示面板的一第一实施方式的简易结构示意图，表示与液 晶分子接触的第一及第二基板2、3，并省略其它液晶显示面板的一般结构元件，如薄膜电晶 体、彩色滤光片等，以简化说明。其中，图4是本发明第一实施方式的液晶显示面板其中一 个像素区域27的上视示意图，图5、图6分别是图4的局部示意图，图7为图4中沿al_al 线方向的剖面示意图。
上述液晶显示面板是包含一第一基板2、一与该第一基板2成一预定距离相对设 置的第二基板3，及一夹置在该第一、二基板间的液晶分子4。
该第一基板2包括一透明的第一基材21、多条沿一第一方向X间隔分布，形成在 该第一基材21上的扫描线22、一形成在该扫描线22表面及该第一基材21裸露表面上的 第一介电层23、多条形成在该第一介电层23，并沿垂直于该第一方向X的一第二方向Y间 隔分布的数据线对、一形成在该数据线M表面及该第一介电层23裸露表面上的第二介电 层25，及一形成在该第二介电层25上，并与液晶分子4接触的像素电极单元26。在本实施 方式中，任两相邻的扫描线22及数据线M会交错地排列，而界定出一呈长方形的像素区域 27，且该像素区域27具有一呈长方形的内轮廓。
该像素电极单元沈具有多个像素电极沈1，该每一像素电极261对应地形成在该 每一像素区域27内，并具有一外轮廓形状与该像素区域27内轮廓形状相同的框部沈2，以 及大致呈鱼骨状对称分布并与该框部262连结的枝干部沈3，该框部262及该呈鱼骨状的枝 干部263共同界定出多个不与该像素区域27内轮廓连通的第一狭缝沈4。在本实施方式 中，该框部263可以是一方形的设计，而该第一狭缝264可以是一多边形的开口。
该第二基板3具有一透明的第二基材31，及依序在该第二基材31靠近该液晶分子 4的表面上形成的一透明的绝缘层32，及一上电极33。
该液晶分子4夹置在该像素区域27的正向投影区域内，且该液晶分子4可以由介 电常数为负且各向异性的液晶材料所构成。因此，在未施加电场时，大部分的液晶分子4会 以其长轴垂直该第一、二基板2、3的方向站立排列，而部分靠近该第一狭缝264与该被分割 的像素电极261边缘位置的液晶分子4则会与该第一、二基板2、3呈一预倾角度站立。
当施加电压时，该扫描线22及数据线M会进行纵横式的扫瞄动作，提供适当的讯 号电压控制薄膜电晶体(图未显示)，接着，驱动该每一像素电极261及该上电极33，以在 其间形成一电场，使位在该每一像素电极261及该上电极33间的液晶分子4长轴，以垂直 电场的电力线方向产生扭转，而使液晶显示面板产生明暗度或色彩的变化。
特别要说明的是，本发明利用该第一狭缝264把该像素电极分隔成多个区域。 因此，在未施加电压时，靠近该第一狭缝264与该被分割的像素电极边缘位置的液晶分 子4会沿不同方向成一预倾角度站立。而在施加电压时，由于该第一狭缝264与被分割的 像素电极261边缘位置会产生一倾斜电场，因此在该多个位置附近的液晶分子4会沿着预 倾角度的方向倾斜扭转，而其它邻近的液晶分子4由于受到这些液晶分子4倾斜作用的影 响，也会开始朝同一方向进行配向，而达到多区域(Multi-domain)的配向效果。此外，在本实施方式中，由于该框部262可以环绕该第一狭缝沈4，并阻隔该第一狭缝264与该相邻的 扫描线22及数据线对，使该第一狭缝不与像素区域的内轮廓连通。利用此方式，可以有效 地减少由该相邻的扫描线22及数据线M间产生的横向电场对液晶指向的干扰。藉此，可 以达到降低侧向漏光的问题，并增加液晶显示面板的对比度。
参阅图8、图9，图8、图9分别是第一实施方式与一比较例1在暗态(Dark state, IV)及亮态(White state, 5V)下的光学模拟结果，该比较例1的像素电极与图1所示的像 素电极结构相同。
由图中的光学模拟结果可以知，当在暗态(Dark state, IV)时，本发明实施方式揭 示的像素电极的第一狭缝由于是受到框部的阻隔，因此可以减少由数据线及扫描线所产生 的横向电场对相邻的液晶分子的干扰，使得位在该框部附近的液晶分子的指向可以维持一 致，进而可以降低暗态漏光的情形。在亮态(White state, 5V)时，更可以因为该框部的阻 隔而减低横向电场对液晶分子指向的干扰，使邻近该框部的液晶分子指向更为稳定。因此， 可以有效的提升亮态的光穿透率，并可以达到增加液晶显示面板对比度的效果。
参阅图10、图11、图12、图13，图10是本发明一第二实施方式液晶显示面板其中 一个像素区域57的平面示意图，图11、图12为图10的局部示意图，图13为图10中沿a2a2 线方向的剖面示意图。
本发明液晶显示面板的该第二实施方式是包含一第一基板5、一与该第一基板5 成一预定距离相对设置的第二基板6，及一夹置在该第一、二基板5、6间的液晶分子7。
该第一基板5包括一透明的第一基材51、多条沿一第一方向X间隔排列，形成在该 第一基材51上的扫描线52、一形成在该多个扫描线52表面及该第一基材51表面上的第 一介电层53、多条形成在该第一介电层53，并沿一与该第一方向X垂直的一第二方向Y间 隔分布的数据线M、一形成在该多个数据线M表面及该第一介电层53表面上的第二介电 层55，及一形成在该第二介电层55上并与该液晶分子7接触的像素电极单元56。在本实 施方式中，两相邻交错的扫描线52及数据线讨共同配合界定出一长方形的像素区域57，且 该每一像素区域57具有一成长方形的内轮廓。
该像素电极单元56具有多个像素电极561，每一像素电极561对应形成在该每一 像素区域57内，并具有一外轮廓形状与该像素区域57内轮廓形状相似的框部562、一大致 呈鱼骨状对称分布并与该框部562连结的枝干部563、多个第一狭缝564，及多个第二狭缝 565，其中该枝干部563具有一沿该第一方向X延伸的中心段566，及多数由该中心段566向 外对称延伸并与该框部562连接的延伸段567，该框部562、中心段566及该延伸段567共 同界定出该多个呈对称分布的第一狭缝564，且每一第二狭缝565具有一贯通该框部562而 与该像素区域57内轮廓连通的开口。要说明的是，该第二狭缝565的数量可以视实际上的 需求，从一个至多个均可以，且当该像素区域57为较狭长的长方形时，该框部可以仅对应 形成在该狭长型的像素区域57的两长边。
具体的说，当该第二狭缝565的开口正投影于该像素区域57内轮廓上的长度总和 大于该像素区域57内轮廓长度总和的40%时，邻近该第二狭缝565的该液晶分子7的指向 即会受到该扫描线52及数据线M间所产生的横向电场干扰，而又产生不必要的暗线，而导 致降低对比度。因此，该第二狭缝565的开口正投影于该像素区域55内轮廓上的长度总和 较佳可以是不大于该像素电极561内轮廓长度的40%。6
再要说明的是，该多个第二狭缝565的位置可以依下列状况的说明进行设置
1、可以在相邻两第一狭缝564间有着相对较大面积的区域，即相距较远的两第一 狭缝564之间的位置，通过该多个第二狭缝565的设置，可以降低该像素电极561因部分相 距较远的两第一狭缝564间因夹设较大面积的像素电极561所形成的边缘电场，而影响在 此位置上液晶分子7的液晶指向分布紊乱、彼此干扰，造成不必要的暗线产生的问题。
2、在大尺寸液晶显示器时，由于该每一个像素电极561的尺寸较大，该多个第一 狭缝564的长度相对亦较长，对位于该框部562与该中心段566之间的第一狭缝564位置 附近的液晶分子7而言，该框部562与该中心段566产生的倾斜电场会使分别邻近该框部 562与该中心段566的液晶分子7产生方向相反的液晶指向，而使整体的液晶指向彼此干 扰。因此，该多个第二狭缝565的设置位置可以选择分布在该多个第一狭缝564之间，即通 过设置该多个第二狭缝565的设置，降低该框部562产生的倾斜电场对液晶指向的干扰，在 本实施方式中，该多个第二狭缝565的设置位置是成对称分布在该多个第一狭缝564之间， 通过该多个第二狭缝565的设置，可以避免因框部562所产生的倾斜电场对液晶分子7指 向造成干扰所造成暗线的问题产生。
该第二基板6具有一第二透明基材61，及分别由该第二透明基材61靠近该液晶分 子7的表面依序形成的一透明绝缘层62，及一透明的上电极63。
该液晶分子7是位在该像素区域57的正向投影区域内，且液晶分子7可以由介电 常数为负且各向异性的液晶材料所构成。因此，在未施加电场时，大部分液晶分子7的长轴 会垂直该第一、二基板5、6站立排列，而部分靠近该多个第一、二狭缝564、565与该被分割 的像素电极561的边缘位置的液晶分子7则会与该第一、二基板5、6呈现一预倾角度站立。
当由外界施加电压至液晶显示面板时，其作动与上述第一实施方式说明相同，在 此则不再重复描述。
本发明可以利用第一狭缝的设计，可以把该像素电极分隔成多个区域，以达到多 区域(Multi-domain)的配向效果，并利用圈围在该多个第一狭缝的框部结构，减少由该相 邻的数据线及扫描线间所产生的横向电场对液晶指向的干扰。此外，利用该第二狭缝的设 置，可以降低该框部所形成的倾斜电场，避免在此位置上液晶分子的液晶指向分布紊乱、彼 此干扰的问题，藉此可以消除不必要的暗线产生，进而可以达到低侧向漏光及高对比性能 的要求。
综合上述实施方式，本发明经由该像素电极的第一狭缝产生的多区域 (multi-domain)，并同时利用可以阻隔该第一狭缝与该相邻的数据线及扫描线的该框部， 藉此该像素电极所产生的场力线可以不受到由该多个相邻的数据线及扫描线产生的横向 电场的影响，使得该液晶分子在受到电场作用后的液晶指向一致，进而把液晶分子扭转后 所产生的区域中心(domaincenter)位置稳定于像素电极的正投影区域中。再者，通过该第 二狭缝的设计，可以降低因框部衍生的倾斜电场对该液晶分子指向造成干扰所产生的暗线 问题。因此，可以达到降低侧向漏光，并同时可以增强对比度，故确实可以达到本发明的目 的。权利要求
1.一种液晶显示面板，其包括相对设置的一第一基板与一第二基板，及在该第一基板 上彼此交错形成的多条数据线与多条扫描线，该多个条数据线与该多个条扫描线界定出多 个像素区域，该每一像素区域内形成有一像素电极，其特征在于该像素电极包括一枝干部；一连接该枝干部的框部，其外轮廓形状与该像素区域内轮廓形状至少一部分相同；及多个第一狭缝，其由该框部及该枝干部界定，且不与该像素区域的内轮廓连通。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于该枝干部具有一沿一第一方向延 伸的中心段，及多个由该中心段向外对称延伸并与该框部连接的延伸段。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于该像素电极的框部与枝干部更界 定出至少一第二狭缝，该第二狭缝具有一贯通该框部且与该像素区域的内轮廓连通的开
4.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于该像素电极的框部与枝干部更界 定出至少一第二狭缝，该第二狭缝具有一贯通该框部且与该像素区域的内轮廓连通的开
5.如权利要求3或4所述的液晶显示面板，其特征在于该第二狭缝是沿该枝干部左 右两侧对称的方式分布。
6.如权利要求3或4所述的液晶显示面板，其特征在于该开口正投影于该像素区域 内轮廓上的长度总和不大于该像素区域内轮廓长度的40%。
7.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于该枝干部是一鱼骨状的设计。
8.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于该框部是一方形的设计。
9.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于该第一狭缝是一多边形的开口。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示面板。该液晶显示面板包含多个由数据线及扫描线所界定的像素区域，且每一像素区域具有一像素电极，该像素电极具有多个第一狭缝、一框部，及一枝干部，且该枝干部与该框部界定出该第一狭缝，通过阻隔该第一狭缝与相邻的数据线及扫描线的框部，可以减少相邻的数据线及扫描线所产生的横向电场干扰，进而降低侧向漏光的问题。
文档编号G02F1/1343GK102033346SQ200910307710
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者向瑞杰, 姚怡安, 林志隆, 陈盈伶, 陈鹊如 申请人:群创光电股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司