CN102768443A - 液晶显示面板及其应用的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板及其应用的显示装置，液晶显示面板的第一基板包括第一电极，第二基板包括第二电极以及多个像素区域，在各像素区域内，所述第二电极具有像素电极结构，所述像素电极结构包括主干部及多个分支部，所述分支部为长条形；相邻的两分支部之间具有线距，每个分支部具有线宽，其中每个所述像素区域内具有至少两种线宽以及至少两种线距，液晶层形成于所述第一基板与所述第二基板之间。

Description

液晶显示面板及其应用的显示装置
【技术领域】
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示面板及其应用的显示装置。
【背景技术】
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlight module)所组成。液晶显示面板是由两片透明基板以及被封于基板之间的液晶所构成。
目前，已发展一种垂直配向(Vertical Alignment, VA)技术，用于液晶显示面板。例如，由聚合物稳定垂直配向(polymer－stabilizedalignment，PSA)制程所制造而成的聚合物稳定垂直配向型(Polymer Stabilized Vertical Alignment, PSVA)液晶显示器，其可具有广视角、高开口率、高对比及制程简单等优点。
在PSVA液晶显示器中，两透明基板之间的液晶可被掺有反应型单体(reactive monomer)，其混合于液晶分子，其中，每一透明基板的表面涂布有聚酰亚胺(polyimide，PI)，其作为配向基材。接着，当施加电压及紫外光(UV)光照射于两透明基板时，反应型单体可与液晶分子发生相分离(phase separation)现象，而在透明基板的配向基材上形成聚合物。由于聚合物跟液晶分子之间的相互作用，液晶分子会沿着聚合分子的方向来排列，因此，透明基板之间的液晶分子可具有预倾角(pre-tile angle)。
但是由于预倾角的方向一致性较高，使得在PSVA液晶显示器在加电显示过程中，液晶分子的偏向一致，导致在大视角情况下，色差（Color Shift）现象较严重。
【发明内容】
本发明提供一种液晶显示面板及其应用的显示装置，以解决VA型液晶显示器中，在大视角时色差现象严重的技术问题。
本发明的主要目的在于提供一种液晶显示面板，包括：
第一基板，包括第一电极；
第二基板，包括第二电极以及多个像素区域，在各像素区域内，所述第二电极具有像素电极结构，所述像素电极结构包括主干部及多个分支部，所述分支部为长条形；相邻的两分支部之间具有线距，每个分支部具有线宽，其中每个所述像素区域内具有至少两种线宽以及至少两种线距；
液晶层，形成于所述第一基板与所述第二基板之间。
在本发明一实施例中，所述主干部包括相互垂直的第一主干部和第二主干部，相互垂直的第一主干部和第二主干部将所述像素区域划分为四个子像素区；
其中每个所述子像素区的分支部包括有第一分支部和第二分支部，所述第一分支部具有第一线宽；所述第二分支部具有第二线宽，且所述第一分支部之间具有第一线距，而所述第二分支部之间具有第二线距；
所述四个子像素区均相对所述第一主干部和所述第二主干部对称。
在本发明一实施例中，所述子像素区还包括第三分支部，所述第三分支部具有第三线宽，且所述第三分支部之间具有第三线距。
在本发明一实施例中，所述第一、第二和第三分支部位于同一子像素区域内，且每个像素区域的四个子像素区均相对所述第一主干部和所述第二主干部对称。
在本发明一实施例中，所述第一、第二分支部分布于其中一子像素区域内，所述第二、第三分支部分布于与上述子像素区域相对所述第一主干部对称的另一子像素区域内；
所述四个子像素区域相对所述第二主干部对称。
在本发明一实施例中，所述第一、第二分支部短路连接。
在本发明一实施例中，所述第一、第二和第三分支部相互之间短路连接。
本发明的另一目的在于提供一种显示装置，包括背光模组，还包括一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：
第一基板，包括第一电极；
第二基板，包括第二电极以及多个像素区域，在各像素区域内，所述第二电极具有像素电极结构，所述像素电极结构包括主干部及多个分支部，所述分支部为长条形；相邻的两分支部之间具有线距，每个分支部具有线宽，其中每个所述像素区域内具有至少两种线宽以及至少两种线距；
液晶层，形成于所述第一基板与所述第二基板之间。
在本发明一实施例中，：所述主干部包括相互垂直的第一主干部和第二主干部，相互垂直的第一主干部和第二主干部将所述像素区域划分为四个子像素区；
其中每个所述子像素区的分支部包括有第一分支部和第二分支部，所述第一分支部具有第一线宽；所述第二分支部具有第二线宽，且所述第一分支部之间具有第一线距，而所述第二分支部之间具有第二线距；
所述四个子像素区均相对所述第一主干部和所述第二主干部对称。
在本发明一实施例中，所述子像素区还包括第三分支部，所述第三分支部具有第三线宽，且所述第三分支部之间具有第三线距。
相对于现有技术，本发明中各子像素区的分支部具有至少两种线宽以及至少两种线距，由于具有上述结构，在对液晶层内的液晶分子进行配向时，液晶分子可形成方向不同的预倾角，不同方向的预倾角可解决大视角时色差的问题；而且在显示过程中，不同线宽和线距对应的分支部形成不同场强强度的电场，使得液晶分子的偏向不同，也可改善大视角时色差的问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为本发明提供的液晶显示面板的实施例局部剖面示意图；
图2为本发明提供的PSVA型液晶显示面板的实施例局部剖面示意图；
图3为本发明提供的液晶显示面板中像素电极的第一较佳实施例结构示意图；
图4为图3的部分结构示意图；
图5为本发明提供的液晶显示面板中像素电极的第二较佳实施例结构的示意图；
图6为本发明提供的液晶显示面板中像素电极的第三较佳实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图1，其显示依照本发明提供的液晶显示面板的实施例局部剖面示意图。本实施例的显示装置可包括液晶显示面板100和背光模块(未绘示)。液晶显示面板100相对于背光模块来设置，此背光模块可为侧光式(side Lighting)背光模块或直下式入光(Bottom Lighting)背光模块，以提供背光至液晶显示面板100。液晶显示面板100可为VA型液晶显示面板，并可应用于聚合物稳定垂直配向(PSVA)型液晶显示面板、或是图案垂直配向(Pattern Vertical Alignment，PVA) 型液晶显示面板或者多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA) 型液晶显示面板。
如图1所示，液晶显示面板100可包括第一基板110、第二基板120、液晶层130、第一偏光片140以及第二偏光片150。
其中液晶层130是形成于第一基板110及第二基板120之间，亦即液晶层130是位于第一基板110及第二基板120的内侧。第一偏光片140是设置于第一基板110的外侧，第二偏光片150是设置于第二基板120的外侧。
如图1所示，第一基板110和第二基板120的基板材料可为玻璃基板或可挠性塑料基板，第一基板110可例如为具有彩色滤光片(Color Filter，CF)的玻璃基板或其它材质的基板，而第二基板120可例如为具有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT) 矩阵的玻璃基板或其它材质的基板。值得注意的是，在一些实施例中，彩色滤光片和TFT矩阵亦可配置在同一基板上。
在本实施例中，图1中的液晶显示面板100例如为PSVA型液晶显示面板，请参照图2，其显示为PSVA型液晶显示面板的实施例局部剖面示意图。此时，液晶层130可包括反应型单体和液晶分子，反应型单体优选是光敏单体，其混合于液晶分子中。第一偏光片140是设置第一基板110的一侧，并相对于液晶层130(亦即为第一基板110的出光侧)，第二偏光片150是设置第二基板120的一侧，并相对于液晶层130(亦即为第二基板120的入光侧)。
如图2所示，在本实施例中，液晶显示面板100为PSVA型液晶显示面板，第一基板110可包括第一电极111、第一配向层112、第一聚合物配向层113以及第一基底（图未标示），第一配向层112及第一聚合物配向层113是依序形成于第一电极111上。第二基板120可包括第二电极121、第二配向层122、第二聚合物配向层123以及第二基底（图未标示），第二配向层122及第二聚合物配向层123是依序形成于第二电极121上。第一电极111和第二电极121优选是以透光导电材料所制成，例如：ITO、IZO、AZO、GZO、TCO或ZnO，第一电极111和第二电极121可施加电压于液晶层130的液晶分子。在本实施例中，第一电极111例如为共同电极，第二电极121例如为像素电极。且第二电极121可具有多个区域(未绘示)，而每一区域所被施加的电压可为相同或不相同。第一配向层112、第二配向层122及第一聚合物配向层113、第二聚合物配向层123可具有一配向方向，用来决定液晶层130的液晶分子的配向，且第一配向层112、第二配向层122及第一聚合物配向层113、第二聚合物配向层123可具有一预倾角，此预倾角是小于90度，优选是小于60度。第一配向层112、第二配向层122是分别形成于第一基板110、第二基板120上，第一聚合物配向层113、第二聚合物配向层123是由反应型单体所聚合而成，分别形成于所述第一配向层112、第二配向层122上。
请一并参照图3，其显示本发明提供的液晶显示面板中像素电极的第一较佳实施例结构示意图。其中第二基板120包括多条信号线(未显示)，其例如为栅极线及数据线，且相互垂直交错，而呈矩阵式排列，因而形成多个像素区域101，图示依次为R、G、B像素区域，像素区域R、G、B可分别对应于红光、绿光及蓝光。在每一像素区域101中，第二电极121具有一像素电极结构，用于形成多显示域配向(multi－domainalignment)。
请参阅图4，图4为图3中一像素区域101的结构示意图。其中每一像素区域101内的第二电极121包括主干部，该主干部具体包括第一主干部124和第二主干部125，每一像素区域101内的第二电极121还包括多个长条形的分支部126。其中所述第一主干部124和第二主干部125相互垂直呈十字形图案，因而每一像素区域101可被第一主干部124和第二主干部125分为四个子像素区域102。在每一子像素区域102中，分支部126是由第一主干部124或者第二主干部125来倾斜地延伸出，并相互平行排列。
其中一垂直方向A为垂直于所述分支部126的长度方向，沿所述垂直方向A，相邻的两分支部126之间具有线距，其中相邻的两分支部126之间沿所述垂直方向A的最短距离为线距；而且沿所述垂直方向A，每个分支部126具有线宽。
在图3和图4所示的第一较佳实施例中，所述像素区域101内具有至少两种线宽以及至少两种线距。譬如所述分支部126包括有第一分支部1261和第二分支部1262，其中所述第一分支部1261具有第一线宽L1，相邻的两个第一分支部1261具有第一线距D1；而所述第二分支部1262具有第二线宽L2，相邻的两个第二分支部1262之间具有第二线距D2。
在图4中，所述四个子像素区102均相对所述第一主干部124和所述第二主干部125对称，具体说来，在图4中，位于所述第一主干部124上方的两个子像素区域102相对所述第二主干部125对称，而位于所述第二主干部125右侧的两个子像素区域102相对所述第一主干部124对称。由于上述的对称结构，使得整个像素区域101具有两种线宽（第一线宽L1和第二线宽L2）和两种线距（第一线距D1和第二线距D2）。而且具有第一线宽L1的第一分支部1261与具有第二线宽L2的第二分支部1262相互短路连接。
本图3以及图4所示的第一较佳实施例中，由于所述像素区域101内具有两种线宽L1、L2和两种线距D1、D2，因此在进行PSVA光配向过程中，加电压形成电场时，由于不同线宽和线距的分支部形成的电场强度不同，因此可以使得液晶分子形成两种不同的预倾角，有助于改善大视角时色差的问题；而在加电显示时，由于不同线宽和线距的分支部形成电场强度不同，使得在同一个子像素区域102存在两种电压以及透过率曲线，从而可改善大视角时色差的问题。
请参照图5，其显示图5为本发明提供的液晶显示面板中像素电极的第二较佳实施例结构的示意图。在图5所示的实施例中，所述分支部126除了包括第一分支部1261和第二分支部1262之外，还包括第三分支部1263，且所述第一分支部1261、第二分支部1262和第三分支部1263是同时分布于其中一个子像素区域102中。
其中所述第一分支部1261具有第一线宽L1，相邻的两个第一分支部1261具有第一线距D1；而所述第二分支部1262具有第二线宽L2，相邻的两个第二分支部1262具有第二线距D2；所述第三分支部1263具有第三线宽L3，且相邻的两个第三分支部1263之间具有第三线距D3。
在图5中，所述四个子像素区102均相对所述第一主干部124以及所述第二主干部125对称，具体说来，在图4中，位于所述第一主干部124上方的两个子像素区域102相对所述第二主干部125对称，而位于所述第二主干部125右侧的两个子像素区域102相对所述第一主干部124对称。由于上述的对称结构，使得整个像素区域101具有三种线宽（第一、第二和第三线宽L1、L2和L3）和三种线距（第一、第二和第三线距D1、D2和D3）。而且具有第一线宽L1的第一分支部1261、具有第二线宽L2的第二分支部1262以及具有第三线宽L3两两短路连接。
请参照图6，其显示本发明提供的液晶显示面板中像素电极的第三较佳实施例的结构示意图。在图6所示的实施例中，所述第一、第二和第三分支部1261、1262和1263是分布于其中两个子像素区域102中。具体说来，所述第一分支部1261、第二分支部1262和第三分支部1263是设置于所述第二主干125的同侧（譬如左侧），在图6中，所述第一分支部1261、第二分支部1262位于一个子像素区域102内，而所述第二分支部1262和第三分支部1263是位于所述第二主干125的同侧另外一个子像素区域102中。
其中所述第一分支部1261具有第一线宽L1，相邻的两个第一分支部1261具有第一线距D1；而所述第二分支部1262具有第二线宽L2，相邻的两个第二分支部1262具有第二线距D2；所述第三分支部1263具有第三线宽L3，且相邻的第三分支部1263之间具有第三线距D3。
图6中的像素区域101具有三种线宽（第一、第二和第三线宽L1、L2和L3）和三种线距（第一、第二和第三线距D1、D2和D3）。而且具有第一线宽L1的第一分支部1261、具有第二线宽L2的第二分支部1262以及具有第三线宽L3相互之间短路连接。
在图5和图6所示的第二、第三较佳实施例中，由于所述像素区域101内具有三种线宽L1、L2、L3和三种线距D1、D2、D3，因此在进行PSVA光配向过程中，加电压形成电场时，由于不同线宽和线距的分支部形成的电场强度不同，因此可以使得液晶分子形成三种不同的预倾角，有助于改善大视角时色差的问题；而在加电显示时，由于不同线宽和线距的分支部形成电场强度不同，使得在同一个子像素区域102存在三种电压以及透过率曲线，从而可改善大视角时色差的问题。
在图4、图5和图6所示的第一、第二和第三较佳实施例中，仅仅示出了三种不同线宽和线距存在于同一子像素区域102的情况，不难理解的是，对于其它不同线宽和线距存在于同一子像素区域102的情况，譬如每个一子像素区域102包含有四种线宽和线距，均在本发明保护的范围内，此处不再一一详述。本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括背光模组以及本发明提供的液晶显示面板，鉴于所述液晶显示面板在上文已有详细的描述，此处不再赘述。
在PSVA型液晶显示面板中，其分支部之间的线距通常在2~3微米（um），而分支部的宽度通常在3~4微米，因此本发明同时改变分支部线距和线宽对光线透过率的影响很小，几乎可以忽略不计。而在MVA或者PVA型液晶显示面板中，为了得到更好的边缘场效应，其分支部的线距通常会大于8微米，此时改变线距或者线宽，对于光线透过率会有很大的影响。
同时，PSVA型液晶显示面板在整个像素区域都存在一个预倾角，液晶分子的取向并不是依靠边缘场效应，不是像PVA或者MVA型液晶显示面板一样，仅仅在存在边缘场效应的地方存在预倾角，所以在PSVA型液晶显示面板中，改变分支部的线距和线宽对色差的改善效果较PVA或者MVA的改变也会好很多。
由上述可知，在本发明的液晶显示面板及其应用的显示装置中，本发明中各子像素区的分支部具有至少两种线宽和线距，由于具有上述结构，在进行配向时可形成方向不同的预倾角，不同方向的预倾角可解决显示过程中大视角色差的问题；而且在显示过程中，不同线宽和线距对应的分支部形成不同场强强度的电场，也可改善显示时大视角色差的问题。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于：包括：
第一基板，包括第一电极；
第二基板，包括第二电极以及多个像素区域，在各像素区域内，所述第二电极具有像素电极结构，所述像素电极结构包括主干部及多个分支部，所述分支部为长条形；相邻的两分支部之间具有线距，每个分支部具有线宽，其中每个所述像素区域内具有至少两种线宽以及至少两种线距；
液晶层，形成于所述第一基板与所述第二基板之间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述主干部包括相互垂直的第一主干部和第二主干部，相互垂直的第一主干部和第二主干部将所述像素区域划分为四个子像素区；
其中每个所述子像素区的分支部包括有多个第一分支部和多个第二分支部，所述第一分支部具有第一线宽；所述第二分支部具有第二线宽，且所述第一分支部之间具有第一线距，而所述第二分支部之间具有第二线距；
所述四个子像素区均相对所述第一主干部和所述第二主干部对称。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：所述子像素区还包括多个第三分支部，所述第三分支部具有第三线宽，且所述第三分支部之间具有第三线距。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：所述第一、第二和第三分支部位于同一子像素区域内，且每个像素区域的四个子像素区均相对所述第一主干部和所述第二主干部对称。
5.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：所述第一、第二分支部分布于其中一子像素区域内，所述第二、第三分支部分布于与上述子像素区域相对所述第一主干部对称的另一子像素区域内；
所述四个子像素区域相对所述第二主干部对称。
6.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：所述第一、第二分支部短路连接。
7.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：所述第一、第二和第三分支部相互之间短路连接。
8.一种显示装置，包括背光模组，其特征在于：还包括一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：
第一基板，包括第一电极；
第二基板，包括第二电极以及多个像素区域，在各像素区域内，所述第二电极具有像素电极结构，所述像素电极结构包括主干部及多个分支部，所述分支部为长条形；相邻的两分支部之间具有线距，每个分支部具有线宽，其中每个所述像素区域内具有至少两种线宽以及至少两种线距；
液晶层，形成于所述第一基板与所述第二基板之间。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：所述主干部包括相互垂直的第一主干部和第二主干部，相互垂直的第一主干部和第二主干部将所述像素区域划分为四个子像素区；
其中每个所述子像素区的分支部包括有第一分支部和第二分支部，所述第一分支部具有第一线宽；所述第二分支部具有第二线宽，且所述第一分支部之间具有第一线距，而所述第二分支部之间具有第二线距；
所述四个子像素区均相对所述第一主干部和所述第二主干部对称。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：所述子像素区还包括第三分支部，所述第三分支部具有第三线宽，且所述第三分支部之间具有第三线距。
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