CN101013239A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种液晶显示面板，其包含一下基板、多条导线设置于该下基板上、多个像素单元电性连接该些导线、一上基板与该下基板相对设置、一液晶层设置于该上基板与该下基板之间以及至少一个配向突起物设置于该上基板相对于该下基板的表面上，并对应于相邻像素单元之间的该导线上方。其中，各像素单元包含一薄膜晶体管设置于下基板上以及一像素电极设置于下基板上并电性连接该薄膜晶体管，且该像素电极具有多个主狭缝。

Description

液晶显示面板

【技术领域】

本发明关于一种液晶显示面板，尤指一种多区域垂直配向液晶显示面板。

【背景技术】

液晶显示器已被广泛地应用在各式电子产品，如手机、个人数字助理(PDA)及笔记型电脑(notebook)等，且随着大尺寸平面显示器市场的快速发展，具有轻薄短小特性的液晶显示器更是扮演着相当重要的角色，而逐渐取代阴极射线管(CRT)显示器成为市场主流。然而，由于传统液晶显示器的视角不够广，故成为其发展上的限制条件，因此一种可增加视角的多区域垂直配向(multi-domain vertical alignment，MVA)液晶显示面板便因应而生。

请参照图1A，图1A为习知多区域垂直配向液晶显示面板10的一结构示意图。如图1A所示，多区域垂直配向液晶显示面板10包含有一上基板12、一下基板14、一由负型液晶分子所构成的液晶层16填充于上基板12与下基板14之间、一共同电极18设于上基板12面对下基板14的表面、一彩色滤光单元15设置于上基板12与共同电极18之间、多个配向突起物22设于共同电极18面对下基板14的表面、以及多个薄膜晶体管(图未示)与像素电极28设于下基板14上。

请参照图1B，图1B为习知多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。如图1B所示，多区域垂直配向液晶显示面板包含有多个像素单元180(图中仅显示一像素单元)与多条扫描线182及数据线184设置在像素单元180周围。其中，各像素单元180包含一像素电极186以及一开关元件(未绘示)，且像素电极186可为氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)或氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)等导电材料。此外，各像素电极186包含有多个主狭缝(main slit)190与多个次狭缝(fineslit)192，以及多个配向突起物188分别设置于主狭缝190所分隔出的像素电极186的中央区域。

【发明内容】

本发明揭露一种液晶显示面板，其包含一下基板、多条导线设置于该下基板上、多个像素单元电性连接该些导线、一上基板与该下基板相对设置、一液晶层设置于该上基板与该下基板之间以及至少一个配向突起物设置于该上基板相对于该下基板的表面上，并对应于相邻像素单元之间的该导线上方。其中，各像素单元包含一薄膜晶体管设置于下基板上以及一像素电极设置于下基板上并电性连接该薄膜晶体管，且该像素电极包含有多个主狭缝。

因此本发明的主要目的是提供一种多区域垂直配向液晶显示面板，以改善因配向突起物数量增加而导致液晶排列不佳或降低开口率的问题。

本发明将配向突起物设置在像素单元之间的扫描线与数据线上，以于制作高解析液晶显示面板时有效减少配向突起物的使用量。此外，本发明又可于像素电极中搭配多个主狭缝与次狭缝的结构，并通过配向突起物数目的减少来增加液晶显示面板的穿透开口率，进而提升液晶排列的稳定度、减少暗态漏光、以及达到高对比度的结构设计。

【附图说明】

图1A为习知多区域垂直配向液晶显示面板的一结构示意图。

图1B为习知多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

图2为本发明多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

图3为本发明第一实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一结构示意图。

图4为本发明第一实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元的平面示意图。

图5与图6为图4分别沿着AA’线段及BB’线段的截面示意图。

图7为本发明第二实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元的平面示意图。

图8为本发明第三实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元的平面示意图。

图9为本发明第四实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元的平面示意图。

图10为本发明第五实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元的平面示意图。

图11为本发明第六实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

图12为本发明第七实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

图13为本发明第八实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

图14为本发明第九实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

图15为本发明第十实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。

【具体实施方式】

请参照图2，图2为本发明多区域垂直配向液晶显示面板10的像素单元的平面示意图。如图2中所示，多区域垂直配向液晶显示面板10包含有多个像素单元20与多条扫描线30与数据线32设置于像素单元20之间。其中，各像素单元20包含一像素电极28，且像素电极28可为氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)或氧化铟锌(indiumzinc oxide，IZO)等导电材料。此外，各像素电极28具有多个主狭缝(main slit)24与多个次狭缝(fine slit)26，且配向突起物22分别对应设置于主狭缝24所分隔出的像素电极28的中央区域。像素单元20通过与扫描线30、数据线32以及像素电极28电性连接的开关元件23所驱动，开关元件23举例而言是薄膜晶体管。多个主狭缝24与多个次狭缝26可形成在像素电极28内或是延伸至像素电极28边缘，视需求而定。

一般而言，配向突起物在液晶显示面板的像素中占有不小的比例。虽然目前小尺寸的应用乃是往高解析度的方向发展，但受到彩色滤光片制作工艺的限制，现阶段的制作工艺在缩小配向突起物的尺寸有一定的困难。

由于已知多区域垂直配向液晶显示面板的配向突起物对应设置于像素的中间，其目的为帮助液晶排列，然而当解析度提升时，配向突起物的数量或占据像素电极的比例便会随的提高，且突起物周围的液晶常有排列不佳的现象，进而可能导致暗态漏光与对比的降低。因此，如何有效降低配向突起物的数量以改善液晶排列不佳与暗态漏光的问题即为现今一重要课题。

第一实施例：

请参照图3，图3为本发明第一实施例多区域垂直配向液晶显示面板40的一结构示意图。如图3所示，多区域垂直配向液晶显示面板40包含有一上基板42、一下基板44、一由液晶分子所构成的液晶层46填充于上基板42与下基板44之间、一共同电极48设于上基板42面对下基板44的表面、一彩色滤光单元45设置于上基板42与共同电极48之间、多个配向突起物52设于共同电极48面对下基板44的表面、以及多个薄膜晶体管(图未示)与像素电极58设于下基板44上。液晶层46可为负型液晶分子或正型液晶分子所构成。此外，不局限于上述的配置方式，彩色滤光单元45又可设置在下基板44上，形成color filter on array(COA)的形式，此皆属本发明所涵盖的范围。

请参照图4至图6，图4为本发明第一实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元60的平面示意图。图5与图6则分别为图4沿着AA’线段及BB’线段的截面示意图。如图4所示，多区域垂直配向液晶显示面板40包含有一像素单元60、多条扫描线62与数据线64设置于像素单元60周围以及多个矩形或圆形的配向突起物66对应设置于扫描线62与数据线64重叠的区域。如图5与图6中所示，扫描线62与数据线64之间设有一第一介电结构621，且第一介电结构621与数据线64上另设有一第二介电结构622，而配向突起物66设置在上基板42上且对应扫描线62与数据线64重叠的区域。

又如图4所示，像素单元60通过与扫描线62、数据线64以及像素电极68电性连接的开关元件63所驱动，开关元件63举例而言为薄膜晶体管。其中，像素单元60包含有一像素电极68，且像素电极68可为氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)或氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)等导电材料所构成。此外，像素电极68另包含有多个主狭缝(main slit)70与多个次狭缝(fine slit)72，且次狭缝72搭配配向突起物66摆放的位置而成放射线的形状配置，多个主狭缝70与多个次狭缝72可形成在像素电极68内或是延伸至像素电极68边缘，视需求而定。此外，主狭缝(main slit)70与多个次狭缝(fine slit)72可以有其他配置关系，如中华民国专利申请号95127983的内容所述，其内容并入本案参考。

第二实施例：

请参照图7，图7为本发明第二实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元80的平面示意图。如图7所示，本实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有一像素单元80、多条扫描线82与数据线84设置于像素单元80周围、以及多个配向突起物86对应设置于扫描线82与数据线84上方。像素单元80通过与扫描线82、数据线84以及像素电极88电性连接的开关元件83所驱动，开关元件83举例而言为薄膜晶体管。

其中，像素单元80具有一像素电极88，且像素电极88包含有多个主狭缝89，多个主狭缝89可形成在像素电极88内或是延伸至像素电极88边缘，视需求而定。有别于上述的第一实施例，本第二实施例左侧的配向突起物86同样设于对应扫描线82与数据线84重叠的位置上方，而右侧的配向突起物86则对应设置于右侧数据线84的中央位置上方。

第三实施例：

请参照图8，图8为本发明第三实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元90的平面示意图。如图8所示，本第三实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有一像素单元90、多条扫描线92与数据线94设置于像素单元90周围、以及多个配向突起物96设置于对应扫描线92与数据线94上方。像素单元90通过与扫描线92、数据线94以及像素电极98电性连接的开关元件93所驱动，开关元件93举例而言为薄膜晶体管。

其中，像素单元90具有一像素电极98，且像素电极98包含有多个主狭缝97与多个次狭缝99，多个主狭缝97与多个次狭缝99可形成在像素电极98内或是延伸至像素电极98边缘，视需求而定。如同本发明的第二实施例，本第三实施例左侧的配向突起物96对应设于扫描线92与数据线94重叠的位置上方，而右侧的配向突起物96则对应设置于右侧数据线94的中央位置上方，并对应主狭缝97。

第四实施例：

请参照图9，图9为本发明第四实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元100的平面示意图。如图9所示，本第四实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有一像素单元100、多条扫描线102与数据线104设置于像素单元100周围、以及多个配向突起物106对应设置于扫描线102与数据线104上方。像素单元100通过与扫描线102、数据线104以及像素电极108电性连接的开关元件103所驱动，开关元件103举例而言为薄膜晶体管。

其中，像素单元100具有一像素电极108，且像素电极108包含有多个主狭缝107与多个次狭缝109，多个主狭缝107与多个次狭缝109可形成在像素电极108内或是延伸至像素电极108边缘，视需求而定。如同本发明的第一实施例，本第四实施例的配向突起物106对应设置于扫描线102与数据线104重叠的区域上方。

第五实施例：

请参照图10，图10为本发明第五实施例多区域垂直配向液晶显示面板的一像素单元110的平面示意图。如图10所示，本第五实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有一像素单元110、多条扫描线112与数据线114设置于像素单元110周围、以及多个配向突起物116对应设置于扫描线112上方。像素单元110通过与扫描线112、数据线114以及像素电极118电性连接的开关元件113所驱动，开关元件113举例而言为薄膜晶体管。

其中，像素单元110具有一像素电极118，且像素电极118包含有多个主狭缝117与多个次狭缝119，多个主狭缝117与多个次狭缝119可形成在像素电极118内或是延伸至像素电极118边缘，视需求而定。如图10中所示，本第五实施例的配向突起物116对应设置于扫描线112中心的上方。

第六实施例：

请参照图11，图11为本发明第六实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。如图11所示，本第六实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有四个像素单元120、多条扫描线122与数据线124设置于像素单元120之间、以及多个配向突起物126对应设置于数据线124上方。像素单元120通过与扫描线122、数据线124以及像素电极128电性连接的开关元件123所驱动，开关元件123举例而言为薄膜晶体管。

其中，各像素单元120具有一像素电极128，且像素电极128包含有多个次狭缝129，多个次狭缝129可形成在像素电极128内或是延伸至像素电极128边缘，视需求而定。如图11中所示，本第六实施例的配向突起物126对应设置于相邻像素单元120之间的数据线124中心的上方，并可对应于像素单元120的中央位置上方。换句话说，相邻两像素单元120可共用一配向突起物126，故提高像素的使用率。

第七实施例：

请参照图12，图12为本发明第七实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。如图12所示，本第七实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有四个像素单元130、多条扫描线132与数据线134位于像素单元130之间、以及多个配向突起物136对应设置于数据线134中心的上方。像素单元130通过与扫描线132、数据线134以及像素电极138电性连接的开关元件133所驱动，开关元件133举例而言为薄膜晶体管。

其中，各像素单元130具有一像素电极138，且像素电极138包含有多个次狭缝139，多个次狭缝139可形成在像素电极138内或是延伸至像素电极138边缘，视需求而定。本实施例与第六实施例相似，配向突起物136对应设置于相邻像素单元130之间的数据线134上方，并可对应于像素单元130的中央位置上方。有别于本发明的第六实施例，本第七实施例除了具有多个斜向配置的次狭缝139，另包含有多个次狭缝137位于各像素单元130的中央位置。

第八实施例：

请参照图13，图13为本发明第八实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。如图13所示，本第八实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有四个像素单元140、多条扫描线142与数据线144设置于像素单元140之间、以及多个配向突起物146对应设置于数据线144上方。像素单元140通过与扫描线142、数据线144以及像素电极148电性连接的开关元件143所驱动，开关元件143举例而言为薄膜晶体管。

其中，各像素单元140具有一像素电极148，且像素电极148包含有多个次狭缝149，多个次狭缝149可形成在像素电极148内或是延伸至像素电极148边缘，视需求而定。有别于本发明的第六实施例，本第八实施例除了具有设于数据线144上方的配向突起物146外，更包含有多个数目更多的次狭缝149结构。配向突起物146对应像素单元140的中央位置。相邻两像素单元140可共用一配向突起物146，故可提高像素的使用率。

第九实施例：

请参照图14，图14为本发明第九实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。如图14所示，本第九实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有四个像素单元150、多条扫描线152与数据线154设置于像素单元150之间、以及多个配向突起物156对应设置于数据线154上方。像素单元150通过与扫描线152、数据线154以及像素电极158电性连接的开关元件153所驱动，开关元件153举例而言为薄膜晶体管。

其中，各像素单元150具有一像素电极158，且像素电极158包含有多个主狭缝157，多个主狭缝157可形成在像素电极158内或是延伸至像素电极158边缘，视需求而定。有别于先前所述的实施例，本第九实施利用间格的排列方式来将配向突起物156对应设置于每一条数据线154上方，以使每个像素单元150皆有四个方向的像素区域(domain)。配向突起物156不对应像素单元150的中央位置，且配向突起物156为交错排列，可为规则或不规则交错排列。

第十实施例：

请参照图15，图15为本发明第十实施例多区域垂直配向液晶显示面板的像素单元的平面示意图。如图15所示，本第十实施例的多区域垂直配向液晶显示面板包含有四个像素单元160、多条扫描线162与数据线164设置于像素单元160之间、以及多个配向突起物166对应设置于数据线154上方。像素单元160通过与扫描线162、数据线164以及像素电极168电性连接的开关元件163所驱动，开关元件163举例而言为薄膜晶体管。

其中，各像素单元160具有一像素电极168，且像素电极168包含有多个主狭缝167与多个次狭缝169，多个主狭缝167与多个次狭缝169可形成在像素电极168内或是延伸至像素电极168边缘，视需求而定。有别于本发明的第九实施例，本第十实施除了利用间隔的方式来将配向突起物166对应设置于每条数据线164上方并交错设置，并同时包含有多个次狭缝169结构。在此实施例中，相邻两像素单元160可共用一配向突起物166，故可提高像素的使用率。

上述各实施例中，像素电极具有的主、次狭缝可在像素电极内部或是呈鱼骨状延伸至边缘而产生开口，视状况及需求设计，在本实施例中以在像素电极内部为例，并不局限。

综上所述，相较于习知多区域垂直配向液晶显示面板将配向突起物设置于相对像素电极中心的位置，本发明将配向突起物设置像素单元之间的扫描线或数据线上，以于制作高解析液晶显示面板时有效减少配向突起物的使用量。此外，本发明又可于像素电极中搭配多个主狭缝与次狭缝的结构，并通过配向突起物数目的减少来增加液晶显示面板的穿透开口率，进而提升液晶排列的稳定度、减少暗态漏光、以及达到高对比度的结构设计。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板，包括：

一下基板；

多条导线，设置于该下基板上；

多个像素单元，与该些导线电性连接，各该像素单元包含：

一薄膜晶体管，设置于该下基板上；以及

一像素电极，设置于该下基板上并电性连接该薄膜晶体管，该像素电极包含有多个主狭缝；

一上基板，与该下基板对向设置；

一液晶层，设置于该上基板与该下基板之间；以及

至少一个配向突起物，设置于该上基板相对于该下基板的表面上，并对应于相邻像素单元之间的该导线上方。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，更包括一彩色滤光单元，设置于该上基板上。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，更包括一彩色滤光单元，设置于该下基板上。

4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该像素电极更包含有多个次狭缝。

5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该像素电极的材料包含氧化铟锡或氧化铟锌。

6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该等配向突起物的形状包含矩形或圆形。

7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该导线包含扫描线或数据线。

8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，该等配向突起物对应于该扫描线与该数据线交叉处上。

9.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，该等配向突起物不对应于该扫描线与该数据线交叉处上。

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