显示器的制作方法

本发明涉及一种显示器。

背景技术：

目前，市场对于液晶显示器的性能要求是朝向高对比度(highcontrastratio)、无灰阶反转(nograyscaleinversion)、色偏小(lowcolorshift)、亮度高(highluminance)、高色彩丰富度、高色饱和度、快速反应与广视角等特性。目前能够达成广视角要求的技术包括了扭转向列型(twistednematic,tn)液晶加上广视角膜(wideviewingfilm)、共平面切换式(in-planeswitching,ips)液晶显示器、边际场切换式(fringefieldswitching)液晶显示器与多域垂直配向(multi-domainverticalalignment,mva)液晶显示器等。然而，观看垂直配向液晶显示器时，因为液晶分子的双折射特性，会发生侧视角所看到的颜色不同于从正视角所看到的颜色的现象，也就是产生色偏现象。

图1为现有液晶显示器的单一次像素区的上视图。请参照图1，为了解决色偏问题，现有技术是将单一次像素区内的像素电极一分为二。第一像素电极112通过第一薄膜晶体管122取得数据线130所提供的第一电压。另一方面，同一条数据线130也通过第二薄膜晶体管124提供第一电压给第二像素电极114。但是，第一电压从第二薄膜晶体管124传送至第二像素电极114之前，会受到第三薄膜晶体管126的影响而变成第二电压。因此，第二像素电极114所取得的第二电压与第一像素电极112所取得的第一电压之间会有些微差异。如此一来，第一像素电极112与第二像素电极114所驱动的液晶分子的倾倒程度也会有些微差异，可以改善色偏与色饱和度不足的问题。但是，这样的设计增加了薄膜晶体管的数量，同时也增加了扫瞄线的数量，不仅增加了制程良率下降的机会，还导致液晶显示器的开口率下降。

技术实现要素：

本发明提供一种显示器，可解决现有广视角技术的制程良率低以及开口率低的问题。

根据本发明的一实施例，显示器包括一第一基板、至少二条扫描线、至少二条数据线、至少一像素电极、至少一有源组件、一第一间隔层、一第二基板、一共享电极层以及一显示介质层。扫描线、数据线、像素电极与有源组件形成于第一基板上。相邻的扫描线与相邻的数据线交错而定义出至少一次像素区。有源组件与对应的扫描线电连接。像素电极电连接有源组件。像素电极具有相同电位的第一区像素电极与第二区像素电极。第一间隔层形成于第一基板与像素电极的第一区像素电极之间。第一间隔层包含多个第一条状分支。相邻的第一条状分支形成一第一间隙以暴露出第一基板。共享电极层形成于第二基板上。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。像素电极位于第一基板与显示介质层之间。第一区像素电极延伸覆盖第一间隙。第一区像素电极与共享电极层之间的最大距离与第二区像素电极与共享电极层之间的最大距离相差0.1微米至0.4微米。

在根据本发明的实施例的显示器中，每个所述第二区像素电极具有多个第二条状分支，相邻的第二条状分支形成一第二间隙。

在根据本发明的实施例的显示器中，显示器还包含一第二间隔层，设置于第一基板与第二区像素电极之间。

在根据本发明的实施例的显示器中，第二间隙暴露出部分第二间隔层。

在根据本发明的实施例的显示器中，第一间隔层及第二间隔层至少其中之一的材料与所述像素电极的材料相同。

在根据本发明的实施例的显示器中，第一间隔层及第二间隔层至少其中之一的材料为绝缘材料。

根据本发明的另一实施例，显示器包括一第一基板、至少二条扫描线、至少二条数据线、至少一像素电极、至少一有源组件、一第一间隔层、一第二基板、一共享电极层以及一显示介质层。扫描线、数据线、像素电极与有源组件形成于第一基板上。相邻的扫描线与相邻的数据线交错而定义出至少一次像素区。有源组件与对应的扫描线电连接。像素电极电连接有源组件。像素电极具有相同电位的第一区像素电极与第二区像素电极。第一间隔层形成于第一基板与像素电极的第一区像素电极之间。第一间隔层包含多个第一 条状分支。相邻的第一条状分支形成一第一间隙以暴露出第一基板。共享电极层形成于第二基板上。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。像素电极位于第一基板与显示介质层之间。第一区像素电极延伸覆盖第一间隙。第一区像素电极与共享电极层之间的最小距离与第二区像素电极与共享电极层之间的最小距离相差0.1微米至0.4微米。第二区像素电极具有多个第二条状分支。相邻的第二条状分支形成一第二间隙。

在根据本发明的实施例的液晶显示器中，第二间隙介于3微米与10微米之间。

在根据本发明的实施例的显示器中，第一间隔层的厚度介于0.1微米与0.4微米之间。

在根据本发明的实施例的显示器中，第一间隔层包含相连的一侧壁与一底表面。侧壁与底表面的夹角介于40度与90度之间。

基于上述，本发明的显示器的像素电极是整个具有相同电位的，但通过间隔层的设计而使得像素电极的第一区像素电极与共享电极层之间的距离不同于像素电极的第二区像素电极与共享电极层之间的距离。如此一来，仍然可以让第一区像素电极与第二区像素电极所呈现的亮度有些微差异，以改善色偏与色饱和度不足的问题，而且不需增加有源组件的数量。因此，可以提升显示器的制程良率以及开口率。

附图说明

图1为现有液晶显示器的单一次像素区的上视图；

图2为根据本发明的一实施例的显示器的剖面简单示意图；

图3为图2的显示器的单一次像素区的上视图；

图4a与图4b分别为图3中沿aa线、bb线的剖面示意图；

图5为图2的像素电极的第一区像素电极与第二区像素电极的液晶分子受驱动后的电压-穿透率关系比较图；

图6是图2的显示器以及现有技术的液晶显示器的伽马曲线比较图；

图7是说明间隔层的边缘的底部的夹角以及间隔层的厚度变化时，液晶分子受驱动后的电压-穿透率关系比较图；

图8是说明像素电极的第二区像素电极的第二条状分支之间的间隙变化 时，液晶分子受驱动后的电压-穿透率关系比较图；

图9a与图9b分别为根据本发明的另一实施例的显示器的像素电极的第一区像素电极与第二区像素电极处的剖面示意图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图2为根据本发明的一实施例的一种显示器的剖面简单示意图，图3为图2的显示器的单一次像素区的上视图。请参照图2与图3，根据本发明一实施例的显示器200包括第一基板210、至少二条扫描线220、至少二条数据线230、至少一个像素电极240、至少一个有源组件250、第一间隔层260、第二基板270、共享电极层280以及显示介质层290。图3只显示单一次像素区。本发明所属技术领域的技术人员在参考图3后可以轻易了解至少二条或更多条扫描线220、至少二条或更多条数据线230、多个像素电极240与多个有源组件250的排列方式，在此不再赘述。扫描线220、数据线230、像素电极240与有源组件250都形成于第一基板210上。相邻的扫描线220与相邻的数据线230交错而定义出至少一次像素区p10。有源组件250与对应的扫描线220电连接。像素电极240电连接有源组件250，可以接收数据线240所传送的数据。共享电极层280形成于第二基板270上。显示介质层290设置于第一基板210与第二基板270之间，也可以说是设置于第一基板210与共享电极层280之间。当扫描线220输入开启电压而导通有源组件250时，数据线240所传送的数据就可以通过有源组件250而传送至像素电极240。通过像素电极240与共享电极层280之间的电压差所产生的电场，可以驱动显示介质层290以控制穿透率变化而产生显示效果。

请参照图3，像素电极240具有相同电位的第一区像素电极242与第二区像素电极244。本实施例的第一区像素电极242与第二区像素电极244是直接相连，但第一区像素电极242与第二区像素电极244也可以通过其他导电路径而电连接，只要第一区像素电极242与第二区像素电极244具有相同电位即可。图4a与图4b分别为图3中沿aa线、bb线的剖面示意图。请参照图3、图4a与图4b，第一间隔层260形成于第一基板210与像素电极 240的第一区像素电极242之间。像素电极240位于第一基板210与显示介质层290之间。第一间隔层260使第一区像素电极242与共享电极层280之间的最小距离g12不同于第二区像素电极244与共享电极层280之间的最小距离g14。因为第一区像素电极242与共享电极层280之间的最小距离g12不同于第二区像素电极244与共享电极层280之间的最小距离g14，所以第一区像素电极242上方的显示介质层290所受到的电场也会不同于第二区像素电极244上方的显示介质层290所受到的电场，最终使得第一区像素电极242与第二区像素电极244上方的显示介质层290的透光率产生些微差异。如此，就可以缩小正视角与侧视角所看到的颜色差异程度，进而解决现有广视角技术中存在的色偏与色饱和度不足的问题。而且，并不需要增设额外的有源组件及相关的驱动线路，因此可以避免造成显示器的开口率下降，也不会增加驱动上的困难。

举例来说，显示介质层290可以是液晶层。因为第一区像素电极242与共享电极层280之间的最小距离g12不同于第二区像素电极244与共享电极层280之间的最小距离g14，所以第一区像素电极242上方的显示介质层290的液晶分子所受到的电场也会不同于第二区像素电极244上方的显示介质层290的液晶分子所受到的电场，最终使得第一区像素电极242与第二区像素电极244上方的液晶分子的倾倒角度产生些微差异。如此，就可以缩小正视角与侧视角所看到的颜色差异程度，进而解决现有广视角技术中存在的色偏与色饱和度不足的问题。

图5为图2的像素电极的第一区像素电极与第二区像素电极的液晶分子受驱动后的电压-穿透率关系比较图。从图5中可以清楚看出，第一区像素电极所驱动的部分的电压-穿透率曲线不同于第二区像素电极所驱动的部分的电压-穿透率曲线。在相同驱动电压时，第一区像素电极所驱动的部分的穿透率较高，但第二区像素电极所驱动的部分的穿透率较低。图6是图2的显示器以及现有技术的液晶显示器的伽马曲线比较图。从图6中可以看出，图2的显示器的伽马曲线相较于现有技术的液晶显示器的伽马曲线较为靠近理想的伽马曲线2.2。由此证明，本实施例的显示器的设计确实可以达到改善色偏现象以及提升色饱和度的目的。

以下说明本发明的其他选择性变化技术手段，但本发明不局限于此。

第一间隔层260的材料可选择可透光的材料。另一方面，第一间隔层260的材料可以是绝缘材料，例如氧化硅(siox)或氮化硅(sinx)。第一间隔层260的材料也可以是导电材料，例如铟锡氧化物(ito)。像素电极240的材料可选择可透光的材料，例如是铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、铝锌氧化物(azo)、镉锡氧化物(cto)、氧化锡(sno2)或氧化锌(zno)等。共享电极层280的材料选择与像素电极240相同。另外，第一间隔层260的材料也可以与像素电极240的材料相同，重点在于使得第一区像素电极242与共享电极层280之间的最小距离g12不同于第二区像素电极244与共享电极层280之间的最小距离g14。

请参照图4a，第一间隔层260的厚度t例如是介于0.1微米与0.4微米之间，而第一间隔层260的边缘的底部的夹角θ例如是介于40度与90度之间。具体来说，第一间隔层260包含相连的一侧壁262与一底表面264，侧壁262与底表面264的夹角介于40度与90度之间。图7是说明间隔层的边缘的底部的夹角以及间隔层的厚度变化时，液晶分子受驱动后的电压-穿透率关系比较图。从图7中可以看出，间隔层的厚度增加时，第一区像素电极的电压-穿透率曲线会往左边移动，因此可以进一步拉开与图5的第二区像素电极的电压-穿透率曲线的差距，有较佳的改善色偏的效果。另外，间隔层的边缘的底部的夹角增加时，第一区像素电极的电压-穿透率曲线也会往左边移动，同样可以进一步拉开与图5的第二区像素电极的电压-穿透率曲线的差距，有较佳的改善色偏的效果。

接着请参照图3，第一间隔层260位于每个第一区像素电极242下方的部分具有第一主干260a、第二主干260b及多个第一条状分支260c。第一主干260a与第二主干260b相交，而两者的夹角可以是90度或其他适当角度。第一条状分支260c平行排列于第一主干260a与第二主干260b所划分的四个区域。举例来说，位于图3的第一主干260a与第二主干260b所划分的右上方区域的第一条状分支260c可以45度的方位角平行排列，右下方区域的第一条状分支260c可以135度的方位角平行排列，左下方区域的第一条状分支260c可以225度的方位角平行排列，右下方区域的第一条状分支260c可以315度的方位角平行排列。请参照图4，相邻的两条第一条状分支260c形成第一间隙g26以暴露出第一基板210。第一间隔层260位于每个第一区像 素电极242下方的部分整个大致呈米字形。每个第一区像素电极242则呈完整的矩形，但也可以是其他形状，端视次像素区p10的形状而定。第一区像素电极242覆盖第一主干260a、第二主干260b与第一条状分支260c，并延伸覆盖第一间隙g26。因为第一区像素电极242位于米字形的第一间隔层260上方，所以第一区像素电极242的表面也会有米字形的起伏，进而使得液晶分子有多种倾倒方向，达成广视角的目的。由于像素电极240的第一区像素电极242是完整的形状而没有狭缝，因此可减少显示时存在暗纹的现象。本实施例的每个第二区像素电极244具有第三主干244a、第四主干244b及多个第二条状分支244c。第三主干244a与第四主干244b相交，而两者的夹角可以是90度或其他适当角度。第二条状分支244c平行排列于第三主干244a与第四主干244b所划分的四个区域。举例来说，位于图3的第三主干244a与第四主干244b所划分的右上方区域的第二条状分支244c可以45度的方位角平行排列，右下方区域的第二条状分支244c可以135度的方位角平行排列，左下方区域的第二条状分支244c可以225度的方位角平行排列，右下方区域的第二条状分支244c可以315度的方位角平行排列。整个第二区像素电极244大致呈米字形。

本实施例的第一间隔层260是以包括多个彼此分离的部分的方式分布在各个第一区像素电极242下方。重点在于第一间隔层260使得第一区像素电极242与共享电极层280之间的最小距离g12不同于第二区像素电极244与共享电极层280之间的最小距离g14，如图4a所示。本实施例的第二区像素电极244的条状分支244c之间的第二间隙g16介于3微米与10微米之间，且暴露出第一基板210。图8是说明像素电极的第二区像素电极的条状分支之间的间隙变化时，液晶分子受驱动后的电压-穿透率关系比较图。从图8可以看出，第二区像素电极的条状分支之间的间隙增加时，第二区像素电极的电压-穿透率曲线会往右边移动，因此可以进一步拉开与图5的第一区像素电极的电压-穿透率曲线的差距，有较佳的改善色偏的效果。

图9a与图9b分别为根据本发明的另一实施例的显示器的像素电极的第一区像素电极与第二区像素电极处的剖面示意图。请参照图9a与图9b，本实施例的显示器与图4a及图4b的实施例相似，在此仅说明两者的差异处。图9a的部分基本上与图4a相同，但图9b中间隔层包括了第一间隔层362 与第二间隔层364。第一间隔层362与第二间隔层364的材料与图3的第一间隔层260相似。第一间隔层362的形状与位置也与图3的第一间隔层260相似，位于第一区像素电极242与第一基板210之间。第一间隔层362包含多个第一条状分支362a。相邻的两条第一条状分支362a形成一第一间隙g22以暴露出第一基板210。第一区像素电极242延伸覆盖第一间隙g22。第二间隔层364布满第二区像素电极244下方，也就是第二区像素电极244整体地被第二间隔层364垫高。第二区像素电极244的第二条状分支244c之间的第二间隙g16暴露出部分的第二间隔层364。但是，第一间隔层362与第二间隔层364依旧使得第一区像素电极242与共享电极层280之间的最大距离g24不同于第二区像素电极244与共享电极层280之间的最大距离g18。第一区像素电极242与共享电极层280之间的最大距离g24与第二区像素电极244与共享电极层280之间的最大距离g18相差0.1微米至0.4微米。因此，本实施例的显示器同样可以解决现有广视角技术中存在的色偏与色饱和度不足的问题，且可以避免造成显示器的开口率下降，也不会增加驱动上的困难。此外，第二区像素电极244与共享电极层280之间的距离g18缩小后，广视角的效果更为明显。

基于上述，本发明的显示器的每个次像素区中仅有单个像素电极，整个像素电极具有相同电位。但是，间隔层的设置使得像素电极的第一区像素电极与共享电极层之间的距离不同于像素电极的第二区像素电极与共享电极层之间的距离。因此，不需增设有源组件与相关的驱动线路，仍然可以让第一区像素电极与第二区像素电极所呈现的亮度有些微差异，藉此改善色偏与色饱和度不足的问题，同时提升显示器的制程良率以及开口率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。