[发明专利]液晶显示器装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种液晶显示器装置，且尤其涉及一种边缘电场切换(FFS)型液晶显示器装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)具有许多的优点，例如体积小、重量轻、及低电力消耗等，因而已经广泛地被应用于移动显示装置、笔记本电脑、个人电脑(PC)屏幕及电视(TV)等电子产品。就大尺寸屏幕及电视的应用需求而论，其关键在于必须具备快响应速度、高对比率、高透光性及无色彩反转的宽视角。横向电场切换(in-plane switching，简称IPS)型液晶显示器兼具上述高画质影像的关键性特点，且已成为主要应用的选择之一。

边缘电场切换(Fringe Field Switching，以下简称FFS)型液晶显示器是通过边缘电场使面板内几乎均质排列的液晶分子沿电极表层横向旋转，进而产生传统IPS型液晶显示器无法达成的高穿透性效应。典型的FFS型液晶显示器包括设置于同一基板上的不同层位置上的像素和共同电极。上述像素与共同电极之间的距离小于液晶层的间隙，使得在电极周围产生边缘电场，进而产生高亮度及广视角效果。

美国专利第US 6,856,371号公开了一种边缘电场切换(FFS)型液晶显示器的电极结构。通过上、下对称的电极设计，使显示器兼具高显示品质，却不致影响其穿透率。

图1显示传统边缘电场切换(FFS)型液晶显示器的剖面示意图。边缘电场切换(FFS)型液晶显示器1包括第一基板(或称下基板)10、第二基板(或称上基板)20以及液晶层30，该液晶层30夹置于第一基板10与第二基板20之间的空间，以构成液晶胞。相对电极(counterelectrode)11以及多条像素电极13设置于第一基板10上。绝缘层15夹置于相对电极11与像素电极13之间。下配向层14形成于绝缘层15上，且覆盖像素电极13。彩色滤光层25及上配向层24设置于第二基板20的内侧表面，与液晶层30邻接。

图2显示传统边缘电场切换(FFS)型液晶显示器的基板结构的上视图。两条平行的栅极线3与两条平行的数据线7彼此相隔且正交，其间所围成的区域定义为一个亚像素(sub-pixel)区。相对电极11与像素电极13形成于亚像素区内。像素电极13包括两电极棒(bar)13a，其平行于数据线7以及多条倾斜的电极臂13b。各电极臂13b的两端分别与电极棒13a电性连接，且具有倾斜角。应注意的是，电极臂13b的倾斜角会直接影响FFS型液晶显示器的驱动电压(V_op)。更明确地说，电极臂13b的倾斜角愈大则FFS型液晶显示器所需的驱动电压亦愈大。

就小面板而言，为了使FFS型液晶显示器具有低的驱动电压，电极臂13b的倾斜角则必须降低。然而，低的倾斜角(例如小于7°)会造成向错效应(disclination effect)。此外，高的倾斜角所需的驱动电压导致薄膜晶体管元件TFT的面积必须增加，以提供足够的电荷储存的能力。薄膜晶体管元件TFT的结构包括栅极3、通道与源极/漏极4、以及源极接触6a/漏极接触6b。漏极接触6b通过接触窗9与像素电极13连接。然而，若增加薄膜晶体管元件TFT所占的面积，如此势必压缩像素电极13的面积，进而降低FFS型液晶显示器的开口率(aperture ratio)与穿透率(transmittance)。

有鉴于此，业界需要一种FFS型液晶显示器的电极结构设计，可兼顾其低驱动电压(V_op)的需求，又可避免向错效应及提高其开口率与穿透率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种FFS型液晶显示的电极结构，具多重曲折形状设计，使其兼顾其低驱动电压(V_op)的需求，又可避免向错效应及提高其开口率与穿透率。

为达成上述目的，本发明提供一种液晶显示器装置，包括：第一基板与第二基板对向设置且间隔一特定距离；液晶层，其夹置于第一基板与第二基板之间；多条栅极线与多条数据线彼此垂直交错设置于第一基板上，其中多个亚像素区域定义于栅极线与数据线之间的区域；相对电极设置于第一基板上的各个亚像素区域中；以及第一像素电极设置于该相对电极上，其间隔有至少一个绝缘层；其中第一像素电极包括多条平行的电极臂，各条电极臂包括第一节段、第二节段、及第三节段；其中第一节段与水平方向成θ角，第二节段与水平方向成角，第三节段与水平方向成θ角，且θ角大于角。