[0001] 本发明涉及一种液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，特别是涉及一种共平面转换(In-Plane Switching，IPS)液晶显示器。

[0002] 目前已发展出许多广视角技术来改善共平面转换(IPS)模式的液晶显示器中的低开口率(Aperture Ratio)与色差(Color Shift)的缺点。在美国专利US 6,693,687B2中，即公开了一种超共平面转换的液晶显示器(AS-IPSLCD)，其藉由在矩阵阵列基板(Array Substrate)的数据线与共同电极(Common Electrode)之间，配置由透明树脂材料所构成的一平坦层(Overcoat)，来提高液晶显示器的开口率并降低其串扰(Crosstalk)效应。为降低因使用平坦层而产生的昂贵生产成本，申请人曾提出一种新颖的无平坦层IPS液晶显示器(AS-NOOC LCD)结构，其除具有稳定的光学性能与超广视角之外，更因无须在矩阵阵列基板配置平坦层而省去一道制程，因而更具经济效益。

[0003] 然而，不同于AS-IPS LCD的电极结构，AS-NOOC LCD在彩色滤光片基板(Color Filter Substrate)上具有额外的对向电极，在亮态时，这样的电极使经由像素电极所产生的电力线与基板平面几乎平行，导致液晶分子实际上是共平面转换，因而使得邻近数据线的显示区域在亮态时具有较高的亮度；换言之，这样的结构未达最佳化而具有显示区域亮度不均的缺点。为改善现有技术使用上的限制，故提出一改良的液晶显示器。

[0040] 参见图1，其是根据本发明一第一优选实施例的液晶显示器结构的截面示意图。如图1中所示，本发明的液晶显示器1主要是由相对的一基板11与一对向基板12、以及配置在该基板11与对向基板12间的一液晶层13构成；在对向基板12相对于基板11的一侧上具有一对向电极(CounterElectrode)121，在此实施例中，此对向电极121为一不透光导电电极，且连接至一固定电位(例如：共同电位)；在该对向电极121上，则依序具有彩色滤光层16、平坦层(Overcoat)17与配向膜18。在基板11相对于该对向基板12的一侧上，具有多条栅极线，以及浮接(Floating)或连接至一共同电位的保护电极(Shielding Electrodes)1131、1132，在保护电极上依序具有栅极绝缘层14、多条数据线111以及保护层15；像素电极112与共同电极114分别配置在保护层15上，故像素电极112与共同电极
114为共平面且交替排列。其中共同电极114分为一第一部分1141与一第二部分1142，且该共同电极114的第一部分1141上具有狭缝A，其位置与数据线111互相对应。另外，在像素电极112与共同电极114上还覆有配向膜19，而且基板11还包含有由栅极线与数据线所形成的多个像素，其中，像素电极112与共同电极的第二部分1142均配置在像素中。

[0041] 依本实施例，共同电极的第一部分1141与共同电极的第二部分1142间，配置有像素电极112，共同电极的第一部分1141与相邻的像素电极112之间相距一第一距离d1，而像素电极112与相邻的共同电极的第二部分1142之间相距一第二距离d2。依本发明的显示器结构，第一距离d1与第二距离d2分别对应于一第一显示区域I与一第二显示区域II，如图1中所示。在共同电极与对向电极的共同作用下，第一显示区域I中的电力线i将几乎与基板平面平行，而使该区域中的液晶分子有最大的光效率，至于在第二显示区域II中的电力线ii则因未受到对向电极的作用而有不同的分布。

[0042] 在本实施例中，藉由适当配置上述电极，使得共同电极的第一部分1141与相邻像素电极112之间的距离d1相异于像素电极112与相邻共同电极的第二部分1142之间的距离d2，比如d1＞d2；藉由改变d1与d2的大小，即可调整第一显示区域I与第二显示区域II中的电场分布，进而调整两区域中液晶分子的旋转角度，使其同时达到最大光效率。

[0043] 根据本发明，第一距离d1与第二距离d2之间的优选关系为：

[0044] 1＜d1/d2≤2；

[0045] 且更优选为1＜d1/d2≤1.3。

[0046] 另外，第一距离d1与第二距离d2的优选关系也可以是：

[0047] 0μm＜|d1-d2|≤10μm；

[0048] 且更优选为0μm＜|d1-d2|≤3.5μm。

[0049] 因此，根据本实施例，第一显示区域I的几何特征(比如面积、形状、宽度等等)与第二显示区域II的几何特征不相同。

[0050] 但是本实施例仅供参考，实际电极配置可依实际需求作调整，比如共同电极114与像素电极112可不交错排列、共同电极114与像素电极112可不共平面。

[0051] 参见图2，其是根据本发明第一优选实施例，说明本发明的液晶显示器在不同的黑矩阵偏移效应(BM Shift)情形下，其最大透光率与第一距离d1及第二距离d2的差值d1-d2的关系图。由图2可知，本发明的液晶显示器的透光系随d1-d2值的增加而增加，且在d1-d2＝3.5μm时几达一最大值；此外，即使当黑矩阵偏移高达5μm，本发明的液晶显示器仍具有近16.4％的透光率，因而相较于传统的IPS LCD或AS-IPS LCD而言，本发明的液晶显示器在考虑由对位制程(Assembly Process)所造成的无法避免的黑矩阵偏移效应时，在相同电压下仍具有较高的光效率。

[0052] 根据本发明，也可以使用透明电极作为液晶显示器的对向电极。参见图3，其是根据本发明一第二优选实施例的液晶显示器结构的截面示意图；与第一优选实施例不同的是，液晶显示器4的对向基板42上的对向电极421由透明电极材料所制成，且在透明的对向电极421上配置了对应的黑矩阵树脂(BM Resin)层422以阻挡光线的穿透；在此实施例中，该液晶显示器4具有一彩色滤光层16与平坦层17，并具有接触孔(Through Hole)424以连接对向电极421至所需电位。

[0053] 参见图4，其是根据本发明一第三优选实施例的液晶显示器结构的截面示意图；在此实施例中，液晶显示器5的对向基板52上的对向电极521由不透明的导电材料所制成，比如铬(Cr)。与第一优选实施例不同的是，此实施例中并无配置平坦层。

[0054] 图5与图6说明了根据本发明一第四优选实施例与一第五优选实施例的液晶显示器结构的截面示意图，其与本发明的第一实施例不同之处在于对向电极与黑矩阵树脂层的配置方式，以及该第四优选实施例与该第五优选实施例的对向基板并无配置平坦层。如图5所示，液晶显示器6的对向基板62上先配置一黑矩阵树脂层622，再在黑矩阵树脂层622上对应地配置所需的透明对向电极621；至于在图6所示的液晶显示器7中，则在其对向基板72上先配置所需的透明对向电极721，然后才覆以对应的黑矩阵树脂层722。这些不同的配置方式皆适用于本发明的液晶显示器结构。

[0055] 经由本发明所提出的技术方案，可在低生产成本的优势下，藉由调整电极的配置方式而使广视角液晶显示器的显示区域具有绝佳的透光率与对比度，且相较于现有的液晶显示器而言，本发明的液晶显示器在考虑显示器结构中的黑矩阵偏移效应时，在相同电压下仍具有较高的光效率。因此，本发明实为一新颖、进步且具产业实用性的发明。

[0056] 本领域技术人员可在不脱离本发明的范围的情况下，对本发明进行各种修改。