CN100498474C - 液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一液晶层、多个第一配向图案、多个第二配向图案以及多个第三配向图案。其中，液晶层配置于第一基板与第二基板之间，而第二基板上定义有多个第一次像素区、多个第二次像素区与多个第三次像素区。此外，第一配向图案沿一第一方向与一第二方向配置于第一次像素区内，而第一方向与第二方向具有一夹角θ1。第二配向图案沿一第三方向与一第四方向配置于第二次像素区内，而第三方向与第四方向具有一夹角θ2。第三配向图案沿一第五方向与一第六方向配置于第三次像素区内，而第五方向与第六方向具有一夹角θ3，且θ1≤θ2＜θ3。
Description
技术领域
本发明有关于一种显示面板，且特别有关于一种多域垂直配向(Multi-domainVertical Alignment，MVA)液晶显示面板。
背景技术
近年来随着光电技术与半导体制造技术的成熟，带动了平面显示器(FlatPanel Display)的蓬勃发展，其中液晶显示器基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，更逐渐取代传统的阴极射线管显示器而成为近年来显示器产品的主流。然而，液晶显示器仍存在视角受限的问题。为此，下列各种广视角技术纷纷被提出：例如扭转向列型液晶(Twisted nematic，TN)加上广视角膜(WideViewing Film)、共平面切换式(In-plane Switching，IPS)液晶显示器、边际场切换式(Fringe Field Switching)液晶显示器与多域垂直配向液晶显示器等。
图1为现有的多域垂直配向液晶显示面板的剖面示意图。请参照图1，现有的多域垂直配向液晶显示面板100主要是由彩色滤光基板110、薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor array substrate)120与液晶层130所构成。其中，彩色滤光基板110上具有多个彩色滤光图案R10、G10与B10以及多个配向突起物(alignment protrusion)112，这些配向突起物112会造成附近电场方向的改变，进而使得液晶层130的液晶分子呈多域排列。
图2为图1的液晶显示面板中单一像素的上视图，而图3为液晶分子沿一方向倾倒的示意图。请参照图2与图3，在液晶显示面板100的一个像素中，依据彩色滤光图案R10、G10与B10的配置位置可区分为三个次像素区102、104、106，而液晶显示器的背光源在通过彩色滤光图案R10、G10与B10会分别形成红光、绿光与蓝光。此外，为了使光线的穿透率最大，在施加电压使液晶分子132倾倒时，图3中所示的θ角须为45度。此θ角为液晶分子132投影于彩色滤光基板110上的长轴方向C1与轴线C2之间的夹角，其中轴线C2平行于各次像素区102、104、106的长边。因此，为了使光线的穿透率最大，在液晶显示面板100中，各次像素区102、104、106内的配向突起物112皆沿着第一方向A1与第二方向A2排列。其中，第一方向A1与第二方向A2的夹角为90度，如此可使液晶分子132倾倒时，其长轴方向C1与轴线C2之间的夹角θ为45度。
然而，在显示中间调(midtone)画面时，由于液晶层130的液晶分子132在受到配向突起物112的影响而倾斜排列后，对于不同波长之光线的穿透率有所差异，且波长愈短的光线，其穿透率愈高。换言之，蓝光的穿透率大于绿光的穿透率，而绿光的穿透率大于红光的穿透率，如此将会导致白光通过彩色滤光图案R10、G10与B10后形成的红光、绿光与蓝光的强度不同，使得液晶显示面板100在显示中间调画面时产生色偏(color shift)的情形，进而影响液晶显示器的显示品质。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种液晶显示面板，以改善液晶显示器在显示中间调画面时所产生的色偏问题。
基于上述与其他目的，本发明提出一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一液晶层、多个第一配向图案、多个第二配向图案以及多个第三配向图案。其中，液晶层系配置于第一基板与第二基板之间，而第二基板上定义有多个第一次像素区、多个第二次像素区与多个第三次像素区。此外，第一配向图案沿一第一方向与一第二方向配置于第一次像素区内，而第一方向与第二方向具有一夹角θ1。第二配向图案沿一第三方向与一第四方向配置于第二次像素区内，而第三方向与第四方向具有一夹角θ2。第三配向图案沿一第五方向与一第六方向配置于第三次像素区内，而第五方向与第六方向具有一夹角θ3，且θ1≦θ2<θ3。
上述的液晶显示面板例如还包括配置于第一次像素区内的多个第一彩色滤光图案、配置于第二次像素区内的多个第二彩色滤光图案，以及配置于第三次像素区内的多个第三彩色滤光图案。其中，第一彩色滤光图案的穿透波长大于第二彩色滤光图案的穿透波长，而第二彩色滤光图案的穿透波长大于第三彩色滤光图案的穿透波长。
上述液晶显示面板中，第一彩色滤光图案例如是红色滤光图案，第二彩色滤光图案例如是绿色滤光图案，而第三彩色滤光图案例如是蓝色滤光图案。
上述液晶显示面板中，第一配向图案例如还沿第一方向与第二方向配置于第一基板相对于第二基板的第一次像素区的区域。第二配向图案例如还沿第三方向与第四方向配置于第一基板相对于第二基板的第二次像素区的区域。第三配向图案例如还沿第五方向与第六方向配置于第一基板相对于第二基板的第三次像素区的区域。
上述液晶显示面板中，第一基板上例如还配置有一第一透明电极层，而第二基板上例如还配置有一第二透明电极层，且第一、第二及第三配向图案分别包括配置于第一透明电极层上的突起物，以及形成于第二透明电极层中的狭缝(slit)。
上述液晶显示面板中，第一基板上例如还配置有一第一透明电极层，而第二基板上例如还配置有一第二透明电极层，且第一、第二及第三配向图案分别包括配置于第二透明电极层上的突起物，以及形成于第一透明电极层中的狭缝。
上述液晶显示面板中，第一、第二及第三配向图案例如是突起物。此外，第一、第二及第三配向图案的材质例如选自彩色滤光材质、透明感光材质及其组合。
上述液晶显示面板中，第一、第二及第三配向图案例如是狭缝。
上述液晶显示面板中，θ1例如是等于90度。
上述液晶显示面板中，θ2例如是介于90度～120度。
上述液晶显示面板中，θ3例如是介于110度～130度。
上述液晶显示面板中，第一基板例如为薄膜晶体管阵列基板，而第二基板例如为彩色滤光基板。
基于上述，在本发明的液晶显示面板中，主要是借助将第一、第二及第三次像素区内的配向图案分别沿着不同方向排列，来改善现有技术中因不同波长的光线的穿透率不同而产生的色偏情形，进而提升液晶显示器的显示品质。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为现有的多域垂直配向液晶显示面板的剖面示意图。
图2为图1的液晶显示面板中单一像素的上视图。
图3为液晶分子沿一方向倾倒的示意图。
图4为本发明第一实施例的液晶显示面板中单一像素的上视图。
图5为图4中沿I-I’线的剖面示意图。
图6为本发明第一实施例的另一种液晶显示面板的剖面示意图。
图7为本发明第二实施例的液晶显示面板中单一像素的上视图。
图8为图7中沿II-II’线的剖面示意图。
图9为本发明第三实施例的液晶显示面板中单一像素的上视图。
具体实施方式
第一实施例
图4为本发明第一实施例的液晶显示面板中单一像素的上视图，而图5为图4中沿I-I’线的剖面示意图。请参照图4与图5，本实施例的液晶显示面板200包括一第一基板210、一第二基板220、一液晶层230、多个第一配向图案(如突起物240a)、多个第二配向图案(如突起物240b)以及多个第三配向图案(如突起物240c)。其中，液晶层230配置于第一基板210与第二基板220之间，而第二基板220上定义有多个第一次像素区222a、多个第二次像素区222b与多个第三次像素区222c。此外，第一配向图案沿一第一方向D1与一第二方向D2配置于第一次像素区222a内，而第一方向D1与第二方向D2具有一夹角θ1。第二配向图案沿一第三方向D3与一第四方向D4配置于第二次像素区222b内，而第三方向D3与第四方向D4具有一夹角θ2。第三配向图案沿一第五方向D5与一第六方向D6配置于第三次像素区222c内，而第五方向D5与第六方向D6具有一夹角θ3，且θ1<θ2<θ3。
上述液晶显示面板200中，第一基板210例如为薄膜晶体管阵列基板，而第二基板220例如为彩色滤光基板。此外，第二基板220上例如还配置有位于各第一次像素区222a内的多个第一彩色滤光图案224a、位于各第二次像素222b区内的多个第二彩色滤光图案224b.以及位于各第三次像素区222c内的多个第三彩色滤光图案224c。其中，第一彩色滤光图案224a的穿透波长大于第二彩色滤光图案224b的穿透波长，而第二彩色滤光图案224b的穿透波长大于第三彩色滤光图案的穿透波长224c。在本实施例中，第一彩色滤光图案224a例如是红色滤光图案，第二彩色滤光图案224b例如是绿色滤光图案，而第三彩色滤光图案224c例如是蓝色滤光图案。
承上述，第二基板220上例如还配置有一第二透明电极层226，其覆盖第一、第二及第三彩色滤光图案224a、224b、224c。此第二透明电极层226例如是一共用电极，其材质例如为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、铟锌氧化物(IndiumZinc Oxide，IZO)或其他透明导电材质。此外，突起物240a、240b、240c之材质例如是选自彩色滤光材质、透明感光材质及其组合。另外，θ1、θ2与θ3的大小视彩色滤光图案的颜色而改变。举例而言，当第一彩色滤光图案224a为红色滤光图案时，θ1例如是等于90度。当第二彩色滤光图案224b为绿色滤光图案，θ2例如是大于90度且小于或等于120度，较佳值为116度。当第三彩色滤光图案224c为蓝色滤光图案，θ3例如是介于110度～130度，较佳值为124度。
由于第一、第二与第三配向图案(如突起物240a、240b、240c)沿着不同方向而分别排列于第一、第二与第三次像素区222a、222b、222c内，使得液晶层230内的液晶分子232产生不同倾倒角度的排列，因此白光穿透液晶层230之后就会在第一、第二与第三次像素区222a、222b、222c内产生相异的波长-亮度分布。此外，由于第一、第二与第三彩色滤光图案224a、224b、224c对于不同波长的光线具有不同穿透率，因此在适当改变第一、第二及第三配向图案的排列方向后，可在第一、第二及第三次像素区222a、222b、222c得到与第一、第二及第三彩色滤光图案224a、224b、224c的穿透率配合的波长分布，进而使得白光在穿透第一、第二与第三次像素区222a、222b、222c后，分别产生亮度相近的第一色光(如红光)、第二色光(如绿光)与第三色光(如蓝光)。如此一来，就可改善液晶显示面板200在显示中间调画面时所产生的色偏现象，进而提升显示品质。
图6为本发明第一实施例的另一种液晶显示面板的剖面示意图。请参照图6，液晶显示面板200a与图5所示的液晶显示面板200相似，其不同处在于液晶显示面板200的第一、第二及第三配向图案为配置于第二透明电极层226上的突起物240a、240b、240c，而液晶显示面板200a的第一、第二及第三配向图案为形成于第二透明电极层226中的狭缝245a、245b、245c。换言之，在第一实施例中，第一、第二及第三配向图案可为突起物或狭缝。
第二实施例
图7为本发明第二实施例的液晶显示面板中单一像素的上视图，而图8为图7中沿II-II’线的剖面示意图。请参照图7与图8，本实施例的液晶显示面板200b与上述的液晶显示面板200相似，不同处在于液晶显示面板200b的第一配向图案是沿第一方向D1与第二方向D2而配置于第二基板220的第一次像素区222a内以及第一基板210相对于第二基板220的第一次像素区222a的区域内。第二配向图案是沿第三方向D3与第四方向D4而配置于第二基板220的第二次像素区222b内以及第一基板210相对于第二基板220的第二次像素区222b的区域内。第三配向图案是沿第五方向D5与第六方向D6配置于第二基板220的第三次像素区222c内以及第一基板210相对于第二基板220的第三次像素区222c的区域内。
举例来说，第一配向图案例如包括突起物240a与狭缝245a，第二配向图案例如包括突起物240b与狭缝245b，而第三配向图案例如包括突起物240c与狭缝245c。其中，突起物240a、240b、240c例如是配置于第二基板220的第二透明电极层226上，而狭缝245a、245b、245c例如是形成于第一基板210的第一透明电极层212中。此外，第一透明电极层212例如是一图案化透明电极层，其包括多个像素电极213。此第一透明电极层212的材质与第二透明电极层226的材质相似。
值得注意的是，在本实施例中也可将突起物240a、240b、240c配置于第一基板210的第一透明电极层212上，并将狭缝245a、245b、245c形成于第二基板220的第二透明电极层226中。此外，第一、第二及第三配向图案也可仅包括配置于第一与第二透明电极层212、226上的突起物，或是形成于第一与第二透明电极层212、226中的狭缝。
第三实施例
图9为本发明第三实施例的液晶显示面板中单一像素的上视图。请参照图9，本实施例的液晶显示面板200c与第一实施例的液晶显示面板200相似，以下仅针对不同处进行说明。在本实施例中，第一方向D1与第三方向D3相同，第二方向D2与第四方向D4相同，而θ1等于θ2。换言之，本发明也可仅改变第三配向图案(如突起物240c)的排列方向，来改善液晶显示面板在显示中间调画面时所产生的色偏现象。
综上所述，在本发明的液晶显示面板中，主要是借助不同次像素区内的配向图案的排列方向不同，使得对应各个次像素区的液晶分子产生不同倾倒角度的排列。如此一来，在显示中间调画面时，白光穿透不同次像素区后就会产生亮度相近的不同色光，因此可改善色偏的现象，进而提升液晶显示器的显示品质。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。
Claims (16)
1.一种液晶显示面板，包括：
一第一基板；
一第二基板，该第二基板上定义有多个第一次像素区、多个第二次像素区与多个第三次像素区；
一液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间；
多个第一配向图案，沿一第一方向与一第二方向配置于该些第一次像素区内，其中该第一方向与该第二方向具有一夹角θ1；
多个第二配向图案，沿一第三方向与一第四方向配置于该些第二次像素区内，其中该第三方向与该第四方向具有一夹角θ2，且θ1≦θ2；以及
多个第三配向图案，沿一第五方向与一第六方向配置于该些第三次像素区内，其中该第五方向与该第六方向具有一夹角θ3，且θ2<θ3。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，还包括：
多个第一彩色滤光图案，配置于该些第一次像素区内；
多个第二彩色滤光图案，配置于该些第二次像素区内；以及
多个第三彩色滤光图案，配置于该些第三次像素区内，其中该些第一彩色滤光图案的穿透波长大于该些第二彩色滤光图案的穿透波长，而该些第二彩色滤光图案的穿透波长大于该些第三彩色滤光图案的穿透波长。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一彩色滤光图案包括红色滤光图案，该些第二彩色滤光图案包括绿色滤光图案，而该些第三彩色滤光图案包括蓝色滤光图案。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：
该些第一配向图案还包括沿该第一方向与该第二方向配置于该第一基板相对于该第二基板的该些第一次像素区的区域；
该些第二配向图案还包括沿该第三方向与该第四方向配置于该第一基板相对于该第二基板的该些第二次像素区的区域；以及
该些第三配向图案还包括沿该第五方向与该第六方向配置于该第一基板相对于该第二基板的该些第三次像素区的区域。
5.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一基板上还包括配置有一第一透明电极层，而该第二基板上还包括配置有一第二透明电极层，且该些第一、第二及第三配向图案分别包括：
突起物，配置于该第一透明电极层上；以及
狭缝，形成于该第二透明电极层中。
6.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一基板上还包括配置有一第一透明电极层，而该第二基板上还包括配置有一第二透明电极层，且该些第一、第二及第三配向图案分别包括：
突起物，配置于该第二透明电极层上；以及
狭缝，形成于该第一透明电极层中。
7.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一、第二及第三配向图案包括突起物。
8.如权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一、第二及第三配向图案的材质选自彩色滤光材质、透明感光材质及其组合。
9.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一、第二及第三配向图案包括狭缝。
10.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一、第二及第三配向图案包括突起物。
11.如权利要求10所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一、第二及第三配向图案的材质选自彩色滤光材质、透明感光材质及其组合。
12.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该些第一、第二及第三配向图案包括狭缝。
13.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，θ1等于90度。
14.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，θ2系介于90度～120度。
15.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，θ3系介于110度～130度。
16.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一基板为薄膜晶体管阵列基板，而该第二基板为彩色滤光基板。
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