专利名称：一种液晶面板及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于图像显示技术领域，尤其涉及ー种液晶面板及液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有无辐射、轻薄及省电等优点，已广泛应用于各种信息、通讯、消费性产品中。传统液晶显示面板一般包括相对设置的两透明基板、于该两透明基板的内表面分別形成的电极层及封装于该两透明基板的液晶层。该电极层被施加电压后形成控制液晶分子扭转的电场，其中一种被称为多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)技术，该技术是通过将ー像素区域分割成多个次像素区，使各次像素区的液晶分子具有不同倾角来扩大液晶显示装置的视角。请參考图1，多域垂直配向型液晶面板1的透明共享电极19及像素电极1 未被施加电压吋，液晶层13中的液晶分子130于第一垂直配向膜119及第ニ垂直配向膜120的作用下大部分均与彩色滤光基板11及薄膜晶体管基板12垂直，其中液晶层13通常由介电常数为负且各向异性的液晶材料构成。外部光线由下偏光片16穿过后与其有相同偏振方向的光线入射液晶层13，其大部分与液晶分子130的长轴方向平行，因此光线沿着液晶分子130的长轴方向传波时，不会发生双折射。又因该上偏光片15与下偏光片16的偏振方向相互垂直，故该偏振光线无法穿过上偏光片15，此时多域垂直配向型液晶面板1处于暗态。请參考图2，多域垂直配向型液晶面板1的共享电极19与像素电极128被施加电压时所处工作状态的示意图。该多域垂直配向型液晶面板1的透明共享电极19与像素电极 128被施加电压时，于彩色滤光基板11与薄膜晶体管基板12之间，凸块111与多开ロ 1 的附近区域产生多基本対称的圆弧形电场，其它区域产生一基本垂直于该彩色滤光基板11 与薄膜晶体管基板12的电场。液晶层13中的大部分液晶分子130于电场的作用下，其长轴方向斜面傾斜。此时，射入液晶层13的光线与液晶分子130的长轴方向存在一定夹角， 光束通过时产生双折射，从而使得该射入光线的偏振态发生改变，因此，将有部分光分量从该上偏光片15出射，即该多域垂直配向型液晶面板1处于亮态。该彩色滤光基板11与薄膜晶体管基板12之间，该凸块111与该多开ロ 129的附近区域所产生的电场为圆弧形电场，因此，该凸块111与该开ロ 1 附近的液晶分子130于电场作用下旋转其长轴方向与电场方向垂直时，产生多角度倾斜情況。即，相较于均勻平行电场，在非均勻电场下空间取向较多，各方向上的穿透率较平均，从而可以达到増加显示广视角的作用。目前公知的多域广视角LCD虽然可以提供高达178°的可视范围，但是往往在超过135°以上的视角来观看时即逐渐产生洗白的色偏现象，导致各种颜色的饱和度逐渐下降而画面泛白，此ー现象随着视角越来越大而越来越严重。请參考图3，夏普(Siarp)公司在2004年发表了一种改进的做法是将单一像素区域P分割成2个次像素区S1、S2，各自配置ー颗独立薄膜晶体管(TFT)T1、T2对两次像素区S1、S2进行充电时间的控制，其中一个次像素区的充电饱和程度较另ー个次像素区充电饱和程度为低。当显示画面在大视角观看时充电饱和的次像素区虽已泛白，但充电不饱和的次像素区的辉度较低，仍可保有部分色调，因此可改善洗白现象。然而，此种改进必须在像素区域设有两颗薄膜晶体管(TFT)，将会增加制程成本，并牺牲像素区域的开ロ率，对于辉度影响甚大。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种液晶面板，旨在解决现有技术在改进液晶显示器洗白现象时，必须在像素区域设有两颗薄膜晶体管，増加制程成本，并牺牲像素区域的开ロ 率，对辉度影响大的问题。本实用新型是这样实现的，ー种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括一液晶面板，所述液晶显示面板包含一彩色滤光基板，包含多个彩色滤光片；以及一薄膜晶体管基板，包含多个像素电极，每ー像素电极只包含一透明电极，其中每一透明电极定义有ー像素区域，所述像素区域对应于所述多个彩色滤光片的其中一者，所述像素区域包含第一及第二次像素区，在所述第一次像素区的所述彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第一面板间距，在所述第二次像素区的所述彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第二面板间距，且符合下列关系(1/ X第二面板间距<第一面板间距 ^ (9/10) X第二面板间距；以及ー背光模块，配置于所述液晶面板下方。本实用新型使该些次像素区的辉度不同，在大视角目视评价时由于部分次像素区仍保持较低辉度，而使得整体画面仍能保有部分正常色调而不致全部洗白，因此产生多域广视角的效果。再者，本实用新型的第一次像素区与第二次像素区只需设有ー颗薄膜晶体管 (TFT)。相较于现有技木，本实用新型无须增设另ー颗会牺牲像素区域开ロ率的薄膜晶体管 (TFT)，可以无须损失辉度而改善洗白现象。
图1是公知的一多域垂直配向型液晶面板的剖面示意图，其显示透明共享电极及像素电极未被施加电压；图2是公知的该多域垂直配向型液晶面板的剖面示意图，其显示透明共享电极及像素电极被施加电压；图3是现有技术提供的该多域垂直配向型液晶面板的剖面示意图，其显示透明共享电极及像素电极被施加电压；图4是本实用新型一实施例的多域垂直配向型液晶显示装置的平面示意图；图5是本实用新型的该实施例的多域垂直配向型液晶显示装置的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图4及图5是本实用新型一实施例的液晶显示装置5的平面及剖面示意图。本实施例的液晶显示装置5可为多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment ；MVA)型液晶显示装置。液晶显示装置5包含一液晶面板2及一背光模块3。背光模块3配置于液晶面板2下方，用以提供光源给液晶面板2。液晶面板2包含一彩色滤光基板21、一薄膜晶体管基板22及一液晶层23。液晶层23配置于彩色滤光基板21与薄膜晶体管基板22之间。该彩色滤光基板21的构造如下多个彩色滤光片211，例如红色滤光片211a、蓝色滤光片211b及緑色滤光片211c，配置于ー透明基板212的表面。多个黑色矩阵213配置于透明基板212及部分的彩色滤光片211间。薄膜晶体管基板另包含ー栅极绝缘层、一半导体层及ー钝化层，在所述第一次像素区内，所述半导体层及钝化层配置于所述栅极绝缘层与像素电极之间。薄膜晶体管基板另包含一栅极绝缘层，在所述第一次像素区的所述栅极绝缘层与在所述第二次像素区的所述栅极绝缘层具有不同厚度。薄膜晶体管基板22的构造如下多个闸线(Gate Line) 221 及储存电容线(Cs line) 222配置于ー透明基板223。ー栅极绝缘层(GI) 2 配置于该些闸线221及储存电容线222上。多个半导体层(SE) 225配置于栅极绝缘层224。多个钝化层 226配置于该些半导体层225上。多个像素电极227配置于该些钝化层2 及部分的栅极绝缘层2M之上。每ー像素电极227只包含一透明电极，并定义有一像素区域P，像素区域 P对应于该些彩色滤光片211的其中一者。多个间隙子2 用以保持彩色滤光基板21与薄膜晶体管基板22之间的面板间距。当施加电压吋，多个凸块214与开ロ(图未示)的附近区域可产生多基本対称的圆弧形电场(图未示)，其它区域产生一基本垂直于该彩色滤光基板21与薄膜晶体管基板22的电场(图未示)。像素区域P包含多个次像素区，例如第一次像素区Sl及第二次像素区S2，在第一次像素区Sl的彩色滤光基板21与薄膜晶体管基板22的间距为第一面板间距Gl，在第二次像素区S2的彩色滤光基板21与薄膜晶体管基板22的间距为第二面板间距G2。本实施例可利用薄膜晶体管基板22的各道微影蚀刻制程所用材料制造在単一像素区域P(包含多个次像素区)内具有多种不同面板间距(Cell Gap)，也即在单一像素区域 (包含多个次像素区)内具有不同彩色滤光基板21与薄膜晶体管基板22的面板间距。例如，在第一次像素区Sl内的像素电极227下方垫有钝化层226、半导体层225 与门极绝缘层224，而第二次像素区S2内的像素电极227下方只垫了栅极绝缘层224，因此第一次像素区Sl与第二次像素区S2产生了高度差，对应到同一彩色滤光片211时产生不同的面板间距(Cell Gap)。背光模块3点亮时，在相同的驱动电压下垂直配向(Vertical Alignment ；VA)型液晶在面板间距(Cell Gap)较小的第一次像素Sl内的透光率较低，因而辉度较暗。在大视角观看吋，当第二次像素区S2已经泛白而无法辨识欲显示的画面吋， 第一次像素区Sl仍可以保有适当的灰阶而令观赏者看到液晶显示装置5所播放的影像。应注意的是，第一面板间距Gl与第二面板间距G2之间需具有足够差异，例如符合下列关系(1/ X第二面板间距G2 <第一面板间距Gl く (9/10) X第二面板间距G2，才能在第二次像素区S2已经泛白，而在第一次像素区Sl仍可以保有适当的灰阶。本实用新型使该些次像素区的辉度不同，在大视角目视评价时由于部分次像素区仍保持较低辉度，而使得整体画面仍能保有部分正常色调不致全部洗白，因此产生多域广视角的效果。在本实施例中，在第一次像素区的像素电极227a与在第二次像素区的像素电极 227b通常为同一次光罩制程时同时形成，但也可以两次或多次光罩制程分別形成而且两者电性连接，由此形成不同厚度的像素电极227a与像素电极227b，用以使第一次像素区Sl与第二次像素区S2产生了高度差；或者，在第一次像素区Sl的栅极绝缘层与在第二次像素区 S2的栅极绝缘层具有不同厚度，用以使第一次像素区Sl与第二次像素区S2产生了高度差。 又，多个次像素区的分割数量也不限于2个，也可为3个以上的数量；而且本实施例所用半导体层及钝化层来垫高第一次像素区并非用以限制薄膜晶体管基板制程材料的选用，本实用新型更可以选用五道光罩制程中的半导体层及钝化层等透光性膜层配置于像素区域的开ロ区内的进行多种不同排列組合的搭配产生多组不同的间距(Cell Gap)差异组合，以合乎客户需求的广视角规格。再者，本实用新型的第一次像素区Sl与第二次像素区S2只需设有ー颗薄膜晶体管(TFT)T。相较于现有技木，本实用新型无须增设另ー颗会牺牲像素区域开ロ率的薄膜晶体管(TFT)，可以无须损失辉度而改善洗白现象。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种液晶面板，其特征在干，所述液晶面板包括一彩色滤光基板，包含多个彩色滤光片；以及一薄膜晶体管基板，包含多个像素电极，每ー像素电极只包含一透明电极，其中每ー 透明电极定义有ー像素区域，所述像素区域对应于所述多个彩色滤光片的其中一者，所述像素区域包含第一及第二次像素区，在所述第一次像素区的所述彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第一面板间距，在所述第二次像素区的所述彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第二面板间距，且符合下列关系(1/ X第二面板间距<第一面板间距彡(9/10) X第二面板间距。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在干，所述薄膜晶体管基板另包含一栅极绝缘层、一半导体层及ー钝化层，在所述第一次像素区内，所述半导体层及钝化层配置于所述栅极绝缘层与像素电极之间。
3.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在干，所述薄膜晶体管基板另包含一栅极绝缘层，在所述第一次像素区的所述栅极绝缘层与在所述第二次像素区的所述栅极绝缘层具有不同厚度。
4.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在干，在所述第一次像素区的所述像素电极与在所述第二次像素区的所述像素电极具有不同厚度。
5.ー种液晶显示装置，其特征在干，所述液晶显示装置包括一液晶面板，所述液晶显示面板包含一彩色滤光基板，包含多个彩色滤光片；以及一薄膜晶体管基板，包含多个像素电极，每ー像素电极只包含一透明电极，其中每ー 透明电极定义有ー像素区域，所述像素区域对应于所述多个彩色滤光片的其中一者，所述像素区域包含第一及第二次像素区，在所述第一次像素区的所述彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第一面板间距，在所述第二次像素区的所述彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第二面板间距，且符合下列关系(1/ X第二面板间距<第一面板间距≤(9/10) X第二面板间距；以及一背光模块，配置于所述液晶面板下方。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在干，所述薄膜晶体管基板另包含ー栅极绝缘层、一半导体层及ー钝化层，在所述第一次像素区内，所述半导体层及钝化层配置于所述栅极绝缘层与像素电极之间。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在干，所述薄膜晶体管基板另包含ー栅极绝缘层，在所述第一次像素区的所述栅极绝缘层与在所述第二次像素区的所述栅极绝缘层具有不同厚度。
8.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在干，在所述第一次像素区的所述像素电极与在所述第二次像素区的所述像素电极具有不同厚度。
专利摘要本实用新型适用于图像显示技术领域，提供了一种液晶面板及液晶显示装置，其中液晶面板包含一彩色滤光基板，包含多个彩色滤光片；以及一薄膜晶体管基板，包含多个像素电极，每一像素电极只包含一透明电极，其中每一透明电极定义有一像素区域，该像素区域对应于该多个彩色滤光片的其中一者，该像素区域包含第一及第二次像素区，在该第一次像素区的该彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第一面板间距，在该第二次像素区的该彩色滤光基板与薄膜晶体管基板的间距为第二面板间距，且符合下列关系(1/2)×第二面板间距≤第一面板间距≤(9/10)×第二面板间距。相较于现有技术，无须增设另一颗会牺牲了的像素区域开口率的薄膜晶体管，可以无须损失辉度而改善洗白现象。
文档编号G02F1/1368GK202306063SQ20112038712
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者吴德峻, 李怀安, 连致和 申请人:中华映管股份有限公司, 深圳华映显示科技有限公司