CN101446726A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种液晶显示面板，其中像素电极包括至少一主要电极条与多个次要电极分支。次要电极分支由主要电极条的两侧边缘对称向外延伸。主要电极条具有主干宽度，且主要电极条中具有至少一节点控制部，节点控制部的控制宽度不同于主要电极条的主干宽度。或者，像素电极的第一与第二次要电极分支分别从主要电极条的相对两侧向外延伸。第二次要电极分支相对于第一次要电极分支而言，于主要电极条的延伸方向上有一位置偏移量，而位置偏移量大于零且小于各第一与各第二次要电极分支的分支宽度。

Description

液晶显示面板

技术领域

本发明有关一种液晶显示面板，尤其是一种微细狭缝稳态多区域垂直配向(fine-slit stabilized multi-domain vertical alignment，以下简称FSMVA)液晶显示面板。

背景技术

随着大尺寸液晶显示面板的推出，液晶显示面板必须具备广视角特性方能满足使用上的需求。因此，具有广视角特性的多区域垂直配向(multi-domainvertical alignment，MVA)液晶显示面板已成为目前大尺寸平面显示面板的主流产品。

已知多区域垂直配向液晶显示面板的阵列基板(array substrate)具有图案化的像素电极，而彩色滤光片基板(color filter substrate，CF基板)通常包含有多个凸块，对应设置在像素电极的中心位置。通过像素电极的边缘电场效应(fringe electric field effect)与凸块的几何形状诱导液晶分子的倒向，使得负型液晶分子在像素施加电压时倒下，并且根据液晶分子倾倒方向的不同而形成不同显示区域(domain)，以获得广视角的特性。已知多区域垂直配向液晶显示面板虽然具有较广的视角，然而由于配向凸块使得部分液晶分子在未施加电压的情况下会产生轻微的倾斜，因此会造成液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显示器的对比，进而影响液晶显示器显示效果。

因此，一种改良的FSMVA液晶显示面板发展而出。请参考图1，其为已知FSMVA液晶显示面板的部分次像素区10的平面示意图。如图1所示，已知FSMVA液晶显示面板的像素电极20是由细长的主要电极条22与次要电极分支24所构成，其中主要电极条22为完整的狭长矩形导电材料，而次要电极分支24则由主要电极条22的两侧边缘完全对称地向外延伸。对于液晶分子30而言，主要电极条22的位置可以形成主干部分(trunk)，而同侧的次要电极分支24之间的间隙可以形成许多细微狭缝26。

已知FSMVA液晶显示面板的阵列基版与CF基板均不需设置凸块来改变液晶的倒向，也不需要在CF基板侧设置狭缝，而直接由延伸的细微狭缝26来控制液晶的倒向形成不同的显示区域。虽然对应于细微狭缝26的液晶分子30可以具有明确的倾倒方向性，然而对应于主要电极条部份的液晶分子却有倾倒方向不明确的问题。因此，像素的主干部分会随机出现许多的节点，随机的节点容易在显示画面时导致残影现象(image retention，IR)，因而影响画质。

因此，如何提供一种良好的多区域垂直配向液晶显示面板，使液晶排列稳定，并避免产生残影现象，仍为目前的一大课题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种液晶显示面板，以解决上述已知问题。

为达上述目的，本发明的实施例提供一种液晶显示面板，包括具有共同电极的第一基板、具有像素电极的第二基板，与设置于第一基板与第二基板之间的液晶层。其中像素电极包括至少一主要电极条与多个次要电极分支。次要电极分支由主要电极条的两侧边缘对称向外延伸。主要电极条具有主干宽度，且主要电极条中具有至少一节点控制部，节点控制部的控制宽度不同于主要电极条的主干宽度。

为达上述目的，本发明的实施例另提供一种液晶显示面板，包括具有共同电极的第一基板、具有像素电极的第二基板，与设置于第一基板与第二基板之间的液晶层。像素电极包括至少一主要电极条、多个第一次要电极分支与多个第二次要电极分支。主要电极条向第一方向延伸，且主要电极条两侧具有相对的第一边缘与第二边缘。第一次要电极分支从主要电极条的第一边缘向外延伸，而第二次要电极分支则从主要电极条的第二边缘向外延伸。各第一与各第二次要电极分支具有一分支宽度。其中，第二次要电极分支相对于第一次要电极分支而言，于第一方向上有一位置偏移量，而位置偏移量大于零且小于各第一与各第二次要电极分支的分支宽度。

本发明可直接利用像素电极来有效控制液晶分子的倾倒方向，减少残影现象，而不需于第二透明基板的内侧设置配向凸块去诱导液晶分子的倒向，进而避免液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显示器的对比。

附图说明

图1为已知FSMVA液晶显示面板的部分次像素区的平面示意图。

图2至图4为本发明的液晶显示面板的次像素结构一较佳实施例的示意图。

图5至图7为本发明的像素电极其他较佳实施例的放大示意图。

图8为本发明的像素电极另一较佳实施例的放大示意图。

附图标号

10  次像素区            20  像素电极

22  主要电极条          24  次要电极分支

26  细微狭缝            30  液晶分子

102 次像素结构          104 第一透明基板

106 第二透明基板        108 液晶层

110 玻璃基板            112 扫描线

114 数据线              115 储存电容导线

116 玻璃基板            118 共同电极

120 像素电极            122 主要电极条

124 次要电极分支        126 节点控制部

130a  第一方向             130b  第二方向

130c  第三方向             222   主要电极条

232   节点控制部           322   主要电极条

326   节点控制部           334   开口

422   主要电极条           424   次要电极分支

426   第一节点控制部       432    第二节点控制部

522   主要电极条           522a  第一边缘

522b  第二边缘             524   第一次要电极分支

525   第二次要电极分支     D     长度

S     间距                 P     位置偏移量

L     分支宽度             W1    主干宽度

W2    控制宽度             W3    控制宽度

具体实施方式

以下为有关本发明的详细说明与附图。然而所附附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制。

为使本发明所属技术领域的技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的多个较佳实施例，并配合所附附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。

请参考图2至图4。图2至图4为本发明的液晶显示面板的次像素结构一较佳实施例的示意图，例如是红绿蓝(RGB)次像素结构的其中之一。图2为次像素结构的俯视图，图3为次像素结构的立体剖面示意图，而图4为部分的像素电极的放大示意图。为突显本发明的特征，图2与图3中仅绘示一个次像素结构作为代表，图4中仅绘示一个主要电极条作为代表，依设计需求亦可设计成多个主电电极条。其中，液晶显示面板的部分元件未绘示于图2至图4中，且实际的液晶显示面板可包含多个次像素结构。再者，图2所示的像素电极仅为像素电极图案的概略图，其详细图案应以图4的放大图为基准。此外，本实施例的液晶显示面板可为FSMVA液晶显示面板，但不以此为限。

如图2与图3所示，本实施例的液晶显示面板的次像素结构102包括第一透明基板(例如是薄膜电晶体基板)104、第二透明基板(例如是彩色滤光片基板)106，以及液晶层108。第一透明基板104与第二透明基板106两者相对设置，液晶层108设置于第一透明基板104与第二透明基板106之间，且液晶层108包括液晶分子。第一透明基板104可包括玻璃基板110与多个像素电极120。如图2所示，第一透明基板上104另可包括多条彼此平行的扫描线112与多条彼此平行的数据线114。扫描线112与数据线114于第一透明基板104上定义出多个次像素结构102。各次像素结构102之内另包含有多条储存电容导线(storage capacitor bus line)115，与扫描线112平行设置并贯穿次像素结构102。第一透明基板104另可包括配向膜与偏光板等元件(图未示)，例如偏光板可为圆形偏光板或线性偏光板，但不限于此。

请对照图2与图3，第二透明基板106包括玻璃基板116与共同电极118，且可另包括黑色矩阵图案、彩色滤光片、配向膜与偏光板等元件(图未示)。黑色矩阵图案可约略对应第一透明基板104的扫描线112及数据线114而设置，彩色滤光片可约略对应像素电极120而设置，而共同电极118则可覆盖于黑色矩阵图案与彩色滤光片的表面。

玻璃基板110与玻璃基板116亦可替换为其他透明材质的基板，例如石英或塑胶。而像素电极120与共同电极118均可为透明导电层，例如氧化铟锡(ITO)透明电极；若为反射式显示器或半穿半反式显示器的例子时，像素电极120亦可包含光反射性电极。

于各次像素结构102中，像素电极120包括至少一主要电极条122与多个次要电极分支124，而次要电极分支124由主要电极条122的两侧边缘对称向外延伸。例如图2的次像素结构102包含有多个主要电极条122与次要电极分支124，且部分的主要电极条122可沿着第一方向130a延伸，而部分的主要电极条122可沿着第二方向130b延伸，以达到将液晶层108的液晶分子区分为多个区域的效果。图2的第一方向130a与第二方向130b约呈垂直正交，然而第一方向130a与第二方向130b的夹角不需局限于此，而可为任意夹角。此外，图2的各次要电极分支124可以与主要电极条122垂直而向外延伸，但不局限于此。以沿着第一方向130a延伸的主要电极条122为例，与前述主要电极条122相连的各次要电极分支124大致上均沿着第三方向130c延伸，而第三方向130c与第一方向130a垂直正交。而于其他实施例中，各次要电极分支124所延伸的第三方向130c可以与第一方向130a之间具有钝角或锐角。或者，与同一主要电极条122相连的各次要电极分支124也可以沿着不同方向延伸，例如呈放射状延伸。

如图4所示，主要电极条122具有主干宽度W1，且主要电极条122中具有至少一节点控制部126，可设置于两相邻的次要电极分支124之间。节点控制部126的控制宽度W2不同于主要电极条122的主干宽度W1。于本实施例中，节点控制部126的控制宽度W2大于主要电极条122的主干宽度W1，例如节点控制部126的控制宽度W2与主要电极条122的主干宽度W1的比值较佳可大于1且小于等于3，以获得良好的节点控制效果，但不限于此。节点控制部126的设置较佳可对称于主要电极条122的中心轴，使像素电极120呈现出对称的图案。而于其他实施例中，节点控制部126的设置亦可不需对称于主要电极条122的中心轴，例如节点控制部126的位置相对于主要电极条122的中心轴而言呈左偏或右偏。

节点控制部126主要设置于主干上，使得设置处的对应液晶分子可以向内倾倒或向外倾倒，如此一来，大部分的液晶光学节点仅出现在本发明设置了节点控制部126的位置，因此可以消弭不规则的随机节点的产生。于本实施例的布局中，单一主要电极条122可具有多个节点控制部126，而两相邻的节点控制部126之间约设置有2个至15个次要电极分支124。同侧的两相邻次要电极分支124之间具有间距S，且各次要电极分支124的分支宽度L的大小较佳约为间距S的1倍至3倍。各次要电极分支124的长度D较佳约为主要电极条122的主干宽度W1的3倍至6倍，但不限于此，只要达到不需要使用凸块即可。各次要电极分支124可以具有不同的长度，也可以具有统一的长度。前述的主干宽度W1、控制宽度W2、两相邻的节点控制部126间的次要电极分支124个数、两相邻次要电极分支124之间距S、各次要电极分支124的分支宽度L，及其相对关系，均可根据显示器的尺寸、类型或功能性设计等因素而调整。

在未对像素电极120施以电压时，像素电极120上方的液晶层108的液晶分子可呈垂直于基板的方向排列(图未示)。如图3所示，当对像素电极120施予一电压时，像素电极120上方的液晶层108的液晶分子，因电场的影响而倾倒。由于各像素电极120的图案可引发边缘电场效应，因此位于主要电极条122两侧的液晶分子可具有不同的倾倒方向，并使得次像素结构102中具有多个不同的显示区域。又，由于本发明设置了特殊设计的节点控制部126，因此节点控制部126亦可协助控制位于主干部分的液晶分子的倾倒方向，使得主干部分的节点几乎仅出现在设置了节点控制部126的位置，减少液晶显示面板的残影现象。因此，本发明可直接利用像素电极120来有效控制液晶分子的倾倒方向，而不需于第二透明基板106的内侧设置配向凸块去诱导液晶分子的倒向，进而避免液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显示器的对比。

除了节点控制部126的控制宽度W2大于主要电极条122的主干宽度W1的像素电极120之外，在本发明的像素电极亦可具有其他样态。请参阅图5至图7，图5至图7为本发明的像素电极其他较佳实施例的放大示意图。此处的液晶显示面板的次像素结构(未完整示于图5至图7中)同样可包括第一透明基板、第二透明基板与液晶层等结构，其相似之处不再赘述。如图5所示，图5的实施例与图4的实施例主要的不同之处在于，本实施例的节点控制部232的控制宽度W3小于主要电极条222的主干宽度W1，例如节点控制部232的控制宽度W3与主要电极条222的主干宽度W1的比值大于等于0.3且小于1，亦可获得良好的节点控制效果，但不限于此。

如图6所示，图6的实施例与图4的实施例主要的不同之处在于，本实施例的各节点控制部326在中央位置更包括开口334。其中，开口334的位置、形状与大小不需受到图6所局限。于本发明中，主要电极条322的开口334可以不需设置于节点控制部326的正中央，而可以设计需求而偏向节点控制部326的其中一侧；开口334的形状可以包含长方形、圆形、正方形、其他正多边形，或甚至是不规则形状的开口，但不限于此。

如图7所示，图7的实施例与图4的实施例主要的不同之处在于，本实施例同时具有较主要电极条422宽的第一节点控制部426与较主要电极条422窄的第二节点控制部432。本实施例的主要电极条422具有多个第一节点控制部426与多个第二节点控制部432，分别设置于次要电极分支424之间，第一节点控制部426的控制宽度W2可大于主要电极条422的主干宽度W1，而第二节点控制部432的控制宽度W3可小于主要电极条422的主干宽度W1。第一节点控制部426与第二节点控制部432可轮流交替设置，且各第一节点控制部426与相邻的第二节点控制部432之间约设置有2个至15个次要电极分支424，但不限于此。

此外，在本发明的像素电极亦可利用次要电极分支的配置来避免残影现象。请参阅图8，其为本发明的像素电极另一较佳实施例的放大示意图。本实施例的液晶显示面板的次像素结构(未完整示于图8中)同样可包括第一透明基板、第二透明基板与液晶层等结构，其相似之处不再赘述。如图8所示，本实施例另提供一种液晶显示面板，其中像素电极520可包括至少一主要电极条522、多个第一次要电极分支524与多个第二次要电极分支525。主要电极条522向第一方向130a延伸，且主要电极条522两侧具有相对的第一边缘522a与第二边缘522b。第一次要电极分支524可从主要电极条522的第一边缘522a向外延伸，而第二次要电极分支525则从主要电极条522的第二边缘522b向外延伸。各第一次要电极分支524与各第二次要电极分支525分别可具有一分支宽度L1与分支宽度L2。其中，第二次要电极分支525相对于第一次要电极分支524而言，于第一方向130a上有一位置偏移量P，而位置偏移量P大于零且小于各第一或各第二次要电极分支524、525的分支宽度L1、L2。根据检测的结果，前述位置偏移量P较佳约为分支宽度L1或分支宽度L2的20％至80％，更佳为分支宽度L1、L2的50％。

两相邻第一次要电极分支524的分支宽度L1，较佳约为各第一次要电极分支524之间的间距S的1倍至3倍；两相邻第二次要电极分支525的分支宽度L2，较佳约为第二次要电极分支525之间距S的1倍至3倍。各第一与各第二次要电极分支524、525的长度D较佳约为主要电极条522的主干宽度W1的3倍至6倍，但不限于此。

由于第二次要电极分支525相对于第一次要电极分支524而言，于第一方向130a上有一位置偏移量P，使得第二次要电极分支525相对于第一次要电极分支524而言，既不是完全对应于同一直线上，也不是完全错开。根据本发明的模拟结果，这种部分错位的图案布局亦可有效减少残影现象，甚至可以消弭节点的产生，使得主干部分对应的液晶分子亦呈现顺向排列，几乎没有节点的存在。

综上所述，由于本发明的像素电极具有特殊设计的节点控制部，或者第二次要电极分支相对于第一次要电极分支而言，于第一方向上有一位置偏移量，因此，本发明可直接利用像素电极来有效控制液晶分子的倾倒方向，减少残影现象，而不需于第二透明基板的内侧设置配向凸块去诱导液晶分子的倒向，进而避免液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显示器的对比。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括：

一第一基板，包括一共同电极；

一第二基板，包括至少一像素电极，所述像素电极包括：

至少一主要电极条，所述主要电极条具有一主干宽度，所述主要电极条中具有至少一节点控制部，所述节点控制部的一控制宽度不同于所述主要电极条的所述主干宽度；以及

多个次要电极分支，由所述主要电极条的两侧边缘对称向外延伸；以及

一液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述节点控制部设置于两相邻的所述这些次要电极分支之间。

3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述节点控制部的所述控制宽度与所述主要电极条的所述主干宽度的比值大于1且小于等于3。

4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述节点控制部更包括一开口，设置于所述节点控制部中央。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述节点控制部的所述控制宽度与所述主要电极条的所述主干宽度的比值大于等于0.3且小于1。

6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主要电极条具有多个节点控制部设置于所述这些次要电极分支之间，且两相邻的所述这些节点控制部之间设置有2个至15个所述这些次要电极分支。

7.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主要电极条具有多个第一节点控制部与多个第二节点控制部，分别设置于所述这些次要电极分支之间，所述这些第一节点控制部的所述控制宽度大于所述主要电极条的所述主干宽度，而所述这些第二节点控制部的所述控制宽度小于所述主要电极条的所述主干宽度。

8.如权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述这些第一与所述这些第二节点控制部轮流交替设置，且各所述第一与相邻的所述第二节点控制部之间设置有2个至15个所述这些次要电极分支。

9.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，两相邻的所述这些次要电极分支之间具有一间距，且各所述次要电极分支的一分支宽度实质上为所述间距的1倍至3倍。

10.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，各所述次要电极分支的一长度实质上为所述主要电极条的所述主干宽度的3倍至6倍。

11.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括：

一第一基板，包括一共同电极；

一第二基板，包括至少一像素电极，所述像素电极包括：

至少一主要电极条，两侧具有相对的一第一边缘与一第二边缘，所述主要电极条向一第一方向延伸；

多个第一次要电极分支，从所述主要电极条的所述第一边缘向外延伸；以及

多个第二次要电极分支，从所述主要电极条的所述第二边缘向外延伸，其中各所述第一与各所述第二次要电极分支具有一分支宽度，所述这些第二次要电极分支相对于所述这些第一次要电极分支而言，于所述第一方向上有一位置偏移量，所述位置偏移量大于零且小于各所述第一与各所述第二次要电极分支的所述分支宽度；以及

一液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间。

12.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，所述位置偏移量实质上为各所述第一与各所述第二次要电极分支的所述分支宽度的20％至80％。

13.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，所述位置偏移量实质上为各所述第一与各所述第二次要电极分支的所述分支宽度的50％。

14.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，两相邻的所述这些第一次要电极分支之间具有一间距，且两相邻的所述这些第二次要电极分支之间具有所述间距，各所述第一次要电极分支的所述分支宽度实质上为各所述间距的1倍至3倍，且各所述第二次要电极分支的所述分支宽度实质上为所述间距的1倍至3倍。

15.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，各所述第一与各所述第二次要电极分支的一长度实质上为所述主要电极条的所述主干宽度的3倍至6倍。

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