CN103364998A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种液晶显示装置，其包括一第一基板、一第二基板及一掺入手性剂的液晶层。第二基板包括蓝色子像素电极单元以及一设置于蓝色子像素区中的蓝色子像素电极单元。当液晶层的特征参数数值范围为0.33≤Δnd≤0.62及0.2≤d/p≤0.36时，蓝色子像素区未设置蓝色子像素电极单元的区域面积占蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于54％。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明是关于一种液晶显示装置，特别是关于一种包含红、绿、蓝子像素电极单元的液晶显示装置。

背景技术

近年来，平面显示装置的发展越来越迅速，已经逐渐取代传统的阴极射线管显示装置。现今的平面显示装置主要有下列几种：有机发光二极管显示装置(Organic Light-Emitting Diodes Display；OLED)、等离子显示装置(PlasmaDisplay Panel；PDP)、液晶显示装置(Liquid Crystal Display；LCD)、以及场发射显示装置(Field Emission Display；FED)等。所述平面显示装置皆由许多像素所构成，因此每个像素即为相当关键性的基本组成元件的一。

其中，液晶显示装置即是其中一种具有高解析度、形体薄、重量轻以及消耗电力低等优点的平面显示装置。在显示装置制造厂商的努力之下，液晶显示装置的显示性能、生产能力以及相较于其它平面显示装置的价格竞争力均有非常明显的提升，进而使其市场规模迅速地扩大。

传统的液晶显示装置中包含的每一个子像素皆需具有一个驱动电压，以提供给像素中的液晶转向的电场，使得液晶显示装置可以借将液晶转向显示多种亮度以及对比的画面。而由于单一驱动电压的限制使然，传统使用单一驱动电压驱动像素的液晶显示装置在视角改变的时候，很容易造成画面的色偏，进而造成显示品质下降。甚至，在传统的扭转向列型(twisted nematic；TN)液晶显示装置中，还会因为视角的改变太大而造成灰度反转的问题。即液晶显示装置从零灰度(黑色)到255灰度(白色)应该是灰度数越高则越亮，但是扭转向列型液晶显示装置自某个大角度观看时，低灰度像素反而显示较高灰度像素更亮，意即观赏效果类似黑白反转，即为灰度反转。

发明内容

为改善传统的液晶显示装置的缺点，本发明的主要目的在于提供一种可改善灰度反转现象的液晶显示装置。

为达到上述目的，本发明的液晶显示装置包括：一第一基板、一第二基板以及一掺入手性剂的液晶层。第二基板包括一红色子像素区、一绿色子像素区、一蓝色子像素区、一红色子像素电极单元、一绿色子像素电极单元、一蓝色子像素电极单元，其中红、绿、蓝色子像素电极单元分别设置于红、绿、蓝色子像素区中。液晶层设置于第一基板与第二基板间，且液晶层的特征参数数值范围为0.33≤Δnd≤0.62及0.2≤d/p≤0.36。

在一实施例中，该蓝色子像素区未设置该蓝色子像素电极单元的区域面积占该蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于54％，本发明的目标将可被达成。

在另一实施例中，红、绿、蓝色子像素区中未设置该红、绿、蓝色子像素电极单元的区域的面积分别占红、绿、蓝色子像素区的比例大于或等于54％，本发明的目标将可被达成。

在又一实施例中，蓝色子像素区中未设置该蓝色子像素电极单元的区域的面积占蓝色子像素区的比例大于或等于70％，且红、绿色子像素区中未设置红、绿色子像素电极单元的区域的面积分别占红、绿色子像素区的比例大于或等于54％，本发明的目标将可被达成。

在一实施例中，红、绿、蓝色子像素电极单元分别包括：多个主枝干电极以及多个分枝干电极。多个主枝干电极自红、绿、蓝子像素电极单元的实质中央向外延伸，以定义多个分枝电极区。分枝干电极自主枝干电极向分枝电极区延伸，其中分枝电极区中包括二种具有不同负载比的电极图案。

在一实施例中，红、绿、蓝色子像素区的分枝电极区包括不同的电极图案。

在一实施例中，红、绿、蓝色子像素电极单元包括不同的电极图案。

借由上述子像素区的图案特征，单一子像素区中，对应该液晶层的液晶分子所受到的电场强度，将可产生二种以上的电场强度，借此改善灰度反转的现象。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1显示本发明的多种不同实施例的液晶显示装置的元件分解图；

图2a显示本发明的一实施例的红、绿、蓝子像素区电极结构的示意图；

图2b显示本发明的另一实施例的红、绿、蓝子像素区电极结构的示意图；

图2c显示本发明的另一实施例的红、绿、蓝子像素区电极结构的示意图；

图3显示图2b的电极结构于斜视方向的电压-正规化穿透率的关系图；

图4显示本发明的另一实施例的红、绿、蓝子像素区电极结构的示意图；

图5显示图4的电极结构于斜视方向的电压-正规化穿透率关系图；

图6a-6c显示子像素电极单元在拥有不同负载比时，于斜视方向的电压-正规化穿透率关系图；

图6d-6f显示子像素电极单元在拥有不同负载比时，于斜视方向的电压-正规化穿透率关系图；

图7a-7d显示不同型态的子像素电极单元电极图案；

图8a-8d显示不同型态的子像素电极单元电极图案；

图9a-9b显示不同型态的子像素电极单元电极图案；

图10a-10b显示不同型态的子像素电极单元电极图案；

图11a-11c显示不同型态的子像素电极单元电极图案；

图12显示不同型态的子像素电极单元电极图案。

主要元件符号说明：

1～液晶显示装置；

10～第一基板；

11～彩色滤光片；

13～共同电极；

15～黑色矩阵；

17～子彩色滤光片；

20～第二基板；

23～栅极线；

25～数据线；

27～薄膜晶体管；

30～液晶层；

40～下偏光膜；

50～上偏光膜；

210～主枝干电极；

220～分枝干电极；

230～连接电极；

A1-A5～挖空区域；

B～蓝色滤光片；

G～绿色滤光片；

R～红色滤光片；

P～像素单元；

BP 1、BP2、BP2’～蓝色子像素电极单元；

GP1、GP2、GP2’～绿色子像素电极单元；

RP1、RP2、RP3～红色子像素电极单元；

SPR～红色子像素区；

SPG～绿色子像素区；

SPB～蓝色子像素区；

S～分枝电极区；

S₁-S₆～子区域；

dy～负载比。

具体实施方式

现配合附图说明本发明多种不同实施方式。

请参阅图1。本发明的多种不同实施例中的液晶显示装置1包括：第一基板10、第二基板20、液晶层30、下偏光膜40以及上偏光膜50。

第一基板10包括一彩色滤光片11、一透明的共同电极13以及一黑色矩阵15。彩色滤光片11包括多个子彩色滤光片17，其包括红色滤光片R、绿色滤光片G以及蓝色滤光片B。共同电极13相邻液晶层30(其详细特征将于后方说明)，用以驱动液晶层30内的液晶分子。黑色矩阵15区隔于每二个子彩色滤光片17之间，用以遮挡来自后方的光线。

第二基板20包括多个栅极线23、多个数据线25、多个薄膜晶体管27以及多个像素单元P。栅极线23以及数据线25分别排列于水平及垂直方向上，薄膜晶体管27形成于每一栅极线23与每一数据线25交会的位置。每一像素单元P包括多个子像素区SPR、SPG、SPB以及多个子像素电极单元RP1、GP1、BP 1。每一子像素区中至少有一个子像素电极单元。子像素区SPR、SPG、SPB分别位于由栅极线23以及数据线25所围绕的区域中，其中子像素区SPR、SPG、SPB依序沿一方向排列。子像素电极单元RP1设置于子像素区SPR中，且面对红色滤光片R。子像素电极单元GP1设置于子像素区SPG中，且面对绿色滤光片G。子像素电极单元BP1设置于子像素区SPB中，且面对蓝色滤光片B。

以下说明中，子像素电极单元RP1、子像素电极单元GP1、子像素电极单元BP1分别称作红色子像素电极单元、绿色子像素电极单元、蓝色子像素电极单元；并且，子像素区SPR、子像素区SPG、子像素区SPB分别称作红色子像素区、绿色子像素区、蓝色子像素区。一子像素区包括至少一个子像素电极单元，以下说明中以一子像素区包括三个相同的子像素电极单元为实例作说明，但实际应用时，不受此限制。例如：一子像素区可包括只有一个子像素电极单元；或者一子像素区可包括多个相同的子像素电极单元；或者一子像素区可包括多个相异的子像素电极单元。

红、绿、蓝色子像素电极单元RP1、GP1、BP1的特征说明如下：请参照图2a。在一具体实施例中，蓝色子像素区SPB包括三个相同的蓝色子像素电极单元BP 1以及多个连接电极230。每一蓝色子像素电极单元BP1借由连接电极230彼此相连且每一蓝色子像素电极单元BP1包括四个主枝干电极210以及多个分枝干电极220。四个主枝干电极210自蓝色子像素电极单元BP1的实质中央向外延伸，以定义出四个实质上为三角形的分枝电极区S于单一蓝色子像素电极单元BP1中。分枝干电极220自四个主枝干电极210延伸至分枝电极区S中，并形成特定电极图样于其中。蓝色子像素区SPB中未设置蓝色子像素电极单元BP1以及连接电极230的区域即为挖空区域A₁。在此实施例中，挖空区域A₁的面积占蓝色子像素区SPB的区域面积约61％。

值得注意的是，在此实施例中，单一分枝电极区S中包括二种具有不同负载比的电极图案。在此，负载比意指设置于单一区域中电极的面积与该区域的面积的比值。举例而言，若子区域S₁中电极图案的负载比大于子区域S₂、S₃中电极图案的负载比时，即表示设置于子区域S₁中的电极面积与子区域S₁的面积的比值是大于设置于子区域S₂、S₃中的电极面积与子区域S₂、S₃的面积的比值。在此实施例中，子区域S₂、S₃具有相同负载比的电极图案，子区域S₁具有比子区域S₂、S₃较大的负载比的电极图案且子区域S₁是设置于子区域S₂和S₃之间区域。因此，蓝色子像素电极单元BP1通电后，对应该液晶层的液晶分子所受到的电场强度，将于分枝电极区S内产生二种不同的电场强度，其中子区域S₁内的电场强度大于子区域S₂、S₃的电场强度，借此于蓝色子像素区SPB产生二种不同的电压-穿透率曲线(Voltage-Transmittance curve(V-Tcurve))，以改善灰度反转的现象。另外，于此实施例中，子区域S₁的区域面积占单一分枝电极区S的区域面积的50％。但于其他实施例中，子区域S₁的区域面积占单一分枝电极区S的区域面积可为其他比例。在此实施例中，红、绿色子像素电极单元RP1、GP1的特征相同于蓝色子像素电极单元BP1的特征，为简化说明，在此将不再详述。

请参照图2b，图2b显示本发明的另一实施例的红、绿、蓝色子像素电极单元RP2、GP2、BP2的示意图。在图2b中，相同于图2a的元件将施予相同的标号，且其特征将不再说明。每一蓝色子像素电极单元BP2分别包括四个分枝电极区S，其中蓝色子像素电极单元BP2的分枝电极区S中的电极图案相异于蓝色子像素电极单元BP1的分枝电极区S(图2a)的电极图案。具体而言，蓝色子像素区SPB内的挖空区域A₂的面积是占蓝色子像素区SPB的区域面积约67％，其详细特征将于关于图4的内容中说明。

然而，值得注意的是，虽然在图2a、2b所示的实施例中，红、绿、蓝色子像素电极单元RP1、GP1、BP1在各个分枝电极区S中的电极图案皆相同，且红、绿、蓝色子像素电极单元RP2、GP2、BP2在各个分枝电极区S中的电极图案皆相同，但可依照需求使红、绿、蓝色子像素电极单元包括不同的电极图案，且红、绿、蓝色子像素电极单元各个分枝电极区中亦可包括不同的电极图案。

举例而言，请参照图2c，其显示红、绿、蓝色子像素电极单元RP1、GP2’、BP2’的另一实施例。在图2c中，相同于图2a的元件将施予相同的标号，且其特征将不再说明。在此实施例中，红、绿、蓝色子像素电极单元RP1、GP2’、BP2’包括不同的电极图案，且蓝色子像素电极单元BP2’的各个分枝电极区S中包括不同的电极图案。具体地说，位于绿色子像素电极单元GP2’的四个分枝电极区S中的电极图案是不同于位于红色子像素电极单元RP1的四个分枝电极区S中的电极图案；蓝色子像素电极单元BP2’上、下两侧的分枝电极区S中的电极图案是不同于红色子像素电极单元的四个分枝电极区S中的电极图案。然而，应注意的是虽然红、绿、蓝色子像素电极单元RP1、GP2’、BP2’的电极图案有所差异，但红、绿、蓝色子像素区SPR、SPG、SPB的挖空区域A₁、A₃、A₄的面积皆占红、绿、蓝色子像素区SPR、SPG、SPB的区域面积约61％。易言之，红、绿、蓝色子像素电极单元的电极图案可以相同，也可以不同。

另外，电极图案也可依照需求针对主枝干电极的粗细或分枝干电极的粗细、形状而进行调整。在一些实施例中，挖空区域的面积会随着不同的电极图案而改变。但蓝色子像素区SPB中的挖空区域的面积需占蓝色子像素区SPB的区域面积比例大于或等于54％，较佳为大于或等于70％，其原因将于第6a-6f图的说明中详述。

请再次参照图1。液晶层30设置于第一基板10第二基板20之间，其中液晶层30为一负型液晶材料(即介电异方性(Dielectric anisotropy)为负值(Δε＜0))且具有手性剂(Chiral Dopant)掺入其中。在一具体实施例中，掺入手性剂的液晶层30的特征参数的Δnd为0.538且d/p为0.278，其中Δn为液晶材料双折射系数，d为液晶层厚度，p为掺入手性剂的节距(chiral pitch)。上偏光膜50设置于第一基板10远离液晶层30的一侧，下偏光膜40设置于第二基板20远离液晶层30的一侧。搭配图2B中红、绿、蓝色子像素电极单元RP2、GP2、BP2的电极图案于斜视方向(斜视方向是指平行于栅极线方向及与正视角夹60度(即方位角0°，极角60°))的电压-正规化穿透率关系图显示于图3。如图3所示般，红、绿、蓝色子像素电极单元RP2、GP2、BP2的电压-正规化穿透曲线的斜率都呈正向变化，即灰度反转的现象已被改善。

请参照图6a-6f。图6a-6c分别显示当掺入手性剂的液晶层的特征参数Δnd为0.33及d/p为0.36时，且红、绿、蓝色子像素电极单元的各个分枝电极区具有单一负载比时(亦即，分枝电极区中负载比皆相同)，红、绿、蓝色子像素于斜视方向的电压-正规化穿透率关系图。图6d-6f显示当掺入手性剂的液晶层的特征参数的Δnd为0.33且d/p为0.222时，且红、绿、蓝色子像素电极单元的各个分枝电极区具有单一负载比时，红、绿、蓝色子像素于斜视方向的电压-正规化穿透率关系图。在第6a-6f图中，负载比dy等于1表示电极布满单一分枝电极区，负载比dy等于0.25表示单一分枝电极区中电极的面积与该分枝电极区的区域面积的比值为0.25，以此类推。

同时观看图6a～6f将发现在同样驱动电压下，当单一分枝电极区内的负载比dy降低时(亦即，未设置电极的区域增加时)，子像素电极的正视角穿透率虽些微降低，但子像素电极灰度反转改善程度则越明显。另一方面，图6d、6e、6f中发现，蓝色子像素电极单元(图6d)较绿色子像素电极单元(图6e)以及红色子像素电极单元(图6f)容易产生灰度反转的现象，在该实施例中，若红、绿、蓝色子像素电极单元同时为负载比dy＝0.25时，虽然红、绿色子像素于斜视方向的电压-正规化穿透率曲线的斜率都呈正向变化，且可得到较平滑的曲线，但正视角穿透率有些微降低。因此，为兼顾正视角穿透率及斜视方向的影像品质，红、绿色子像素电极单元较佳为负载比dy小于或等于0.5，亦即红、绿色子像素区中挖空区域的面积大于或等于54％。更佳值为红、绿色子像素电极单元较佳为负载比dy小于或等于0.25，亦即红、绿色子像素的挖空面积大于或等于70％。

基于图2a、2b所示的实施例的特征以及上述观察结果，另一实施例于是提出。请参照图4，图4显示本发明另一实施例的红、绿、蓝色子像素电极单元RP3、GP1、BP2的示意图。在图4中，相同于图2a、2b的元件将施予相同的编号，且其特征将不再说明。在本实施例中，相较于图2a的红、绿、蓝色子像素电极单元RP1、GP1、BP1，蓝色子像素区SPB未设置电极的区域的面积进一步提高，但红色子像素区SPR中未设置电极的区域的面积被降低。亦即，红、绿、蓝色子像素电极单元RP3、GP1、BP2皆具有不同电极图案。

详而言之，请同时参照图2a及图4。蓝色子像素电极单元BP2的单一分枝电极区S中包括三个子区域S₄、S₅、S₆，其中子区域S₄的面积仅占单一分枝电极区S的面积的20％，且子区域S₄中电极图案的负载比相等于子区域S₁中电极图案的负载比；子区域S₅、S₆的面积仅占单一分枝电极区S的面积的80％，其中子区域S₅、S₆的电极图案的负载比相等于子区域S₂、S₃中电极图案的负载比。亦即，蓝色子像素区SPB中的挖空区域A₂的面积增加。红色子像素电极单元RP3的分枝电极区S包括单一负载比的电极图案，且其负载比相等于的子区域S₁中电极图案的负载比，即表示红色子像素区SPR中的挖空区域A₅的面积减少。在此实施例中，蓝色子像素区SPB中挖空区域A₂的面积是占蓝色子像素区SPB的区域面积的67％；绿色子像素区SPG中挖空区域A₁的面积是占绿色子像素区SPG的区域面积的61％；红色子像素区SPR中挖空区域A₅的面积是占红色子像素区SPR的区域面积的54％。

挖空区域A₁、A₂、A₅的面积大小不应限制于上述实施例，挖空区域A₁、A₂、A₅的面积大小会随着电极图案的改变而变动。举例而言，挖空区域A₁、A₂、A₅的面积大小会随着主枝干电极的粗细以及分枝电极粗细、形状及排列方式等因素而改变。但应注意的是，蓝色子像素区SPB中的挖空区域A₂的面积需占蓝色子像素区SPB的区域面积比例大于或等于54％，较佳为大于或等于70％，其原因将于图6a-6f的说明中详述。

请参照图5，图5显示图4中红、绿、蓝色子像素于斜视方向的电压-正规化穿透率关系图。如图5所示，随着电压增加，红、绿、蓝色子像素电极单元RP3、GP1、BP2于斜视方向的穿透率逐渐上升，曲线呈正向变化，即表示红、绿、蓝色子像素电极单元RP3、GP1、BP2在不同的电压驱动产生灰度反转的现象被改善。另一方面，比较图5与图3中的电压-正规化穿透率关系图，由于图2b红色子像素电极单元RP2较图4的红色子像素电极单元RP3具有较大的挖空区域，故从图3与图5的比较中可发现，红色子像素电极单元RP2的曲线较为平滑，亦即RP2的电极设计对改善灰度反转效果较佳，而红色子像素电极单元RP3的电极设计亦可改善灰度反转，虽改善能力较红色子像素电极单元RP1为弱，但却可提升正视方向的穿透率。

应注意的是，虽然图4中绿、蓝色子像素电极单元GP1、BP2的分枝电极中包括二个不同的负载比的电极图案，但于其他实施例中，亦可视需要搭配其他子像素电极图案而采用单一负载比或是更多种负载比的分枝电极图案。由上述说明可以明白的是，只要蓝色子像素电极单元中的挖空区域面积大于红色或绿色子像素电极单元中的挖空区域面积，本发明的目的即可达成。举例而言，在一实施例中，红、绿、蓝色子像素电极单元的分枝电极区中皆包括具有单一负载比的电极图案，但蓝色子像素电极单元的分枝电极区的负载比小于绿色子像素电极单元的分枝电极区的负载比(蓝色子像素区挖空区域面积大于绿色子像素区挖空区域面积)，或是蓝色子像素电极单元的分枝电极区的负载比小于红色子像素电极单元的分枝电极区的负载比(蓝色子像素区挖空区域面积大于红色子像素区挖空区域面积)，本发明的目的即可达成。也就是只要有一个子像素电极单元的电极图案与其他两个子像素电极单元的电极图案不同时，即可达成本发明目的。

请再次参照图6a-6c。当掺入手性剂的液晶层的特征参数Δnd为0.33及d/p为0.36时，各子像素区中的挖空区域比例变化与斜视方向的电压及正规化穿透率的关系将在此说明。

在图6a中，当蓝色子像素电极单元的负载比dy等于0.75时(此时，蓝色子像素区中挖空区域的面积约相当于蓝色子像素区的37％)，其曲线斜率变化相较于蓝色子像素电极单元的负载比dy等于1时的曲线变化较为平缓。当蓝色子像素电极单元的负载比dy等于0.25时(此时，蓝色子像素区中挖空区域的面积约相当于蓝色子像素区的70％)，其曲线斜率变化相较于蓝色子像素电极单元的负载比dy等于1时的曲线斜率变化呈现一致的正向变化，也就是曲线没有负的斜率产生，显示改善灰度反转的能力大为增加。当蓝色子像素电极单元的负载比dy为0.16时(此时，蓝色子像素区中挖空区域的面积约相当于蓝色子像素区的76％)，其曲线除均呈正向变化外也更为平滑。亦即，当随着电极的负载比越小，也就是挖空面积越来越大时，改善灰度反转的能力会逐渐增加，可更进一步改善于斜视方向的影像品质。另外，当Δnd为0.62时，蓝色子像素电极图案也有同样随挖空面积越来越大，改善灰度反转的能力有逐渐增加的趋势。

然而，随着电极的负载比越小，也就是挖空面积越来越大时，在同一电压下，正视角穿透率越来越小。为兼顾正视角穿透率及斜视方向的影像品质，在一较佳实施例中，蓝色子像素电极单元较佳为负载比dy小于或等于0.5，亦即蓝色子像素区中挖空区域的面积大于或等于54％的蓝色子像素区；更佳为蓝色子像素区中挖空区域的面积大于或等于70％的蓝色子像素区。

在图6b中，当绿色子像素电极单元的负载比dy等于0.75时(此时，绿色子像素区中挖空区域的面积约相当于绿色子像素区的37％)，其曲线斜率变化相较于绿色子像素电极单元的负载比dy等于1时的曲线变化较为平缓。当绿色子像素电极单元的负载比dy为0.25时(此时，绿色子像素区中挖空区域的面积约相当于绿色子像素区的70％)，其曲线斜率变化呈现一致的正向变化，也就是曲线斜率没有负的斜率产生，显示改善灰度反转的能力大为增加。并且，当绿色子像素电极单元的负载比dy为0.16时(此时，绿色子像素区中挖空区域的面积约相当于绿色子像素区的76％)，其曲线斜率除均呈正向变化外也更为平滑，可更进一步改善于斜视方向的影像品质。也就是说，当随着电极的负载比越小，挖空面积越来越大时，改善灰度反转的能力会逐渐增加。另外，当Δnd为0.62时，绿色子像素电极图案也有同样随挖空面积越来越大，改善灰度反转的能力有逐渐增加的趋势。然而，为兼顾正视角穿透率及斜视方向的影像品质，在一较佳实施例中，绿色子像素电极单元较佳为负载比dy小于或等于0.5，亦即绿色子像素区中挖空区域的面积大于或等于54％的绿色子像素区；更佳为绿色子像素区中挖空区域的面积大于或等于70％的绿色子像素区。

如图6c所示般，当红色子像素电极单元的负载比dy等于0.75时(此时，红色子像素区中挖空区域的面积约相当于红色子像素区的37％)，其曲线斜率变化相较于负载比dy等于1时的曲线变化较为平缓。当红色子像素电极单元的负载比dy为0.25时(此时，红色子像素区中挖空区域的面积约相当于红色子像素区的70％)，其曲线斜率变化呈现一致的正向变化，即表示红色子像素电极单元在不同的电压驱动下皆未产生灰度反转的现象，也就是改善灰度反转的能力大为增加。并且，当红色子像素电极单元的负载比dy为0.16时(此时，红色子像素区中挖空区域的面积约相当于红色子像素区的76％)，其曲线斜率除均呈正向变化外也更为平滑，表示可更进一步改善影像品质。另外，当Δnd为0.62时，红色子像素电极图案也有同样随挖空面积越来越大，改善灰度反转的能力有逐渐增加的趋势。然而，为兼顾正视角穿透率及斜视方向的影像品质，在一较佳实施例中，红色子像素电极单元较佳为负载比dy小于或等于0.5，亦即红色子像素区中挖空区域的面积大于或等于54％的红色子像素区；更佳为红色子像素区中挖空区域的面积大于或等于70％的红色子像素区。

另请参考图6d-6f所示，当掺入手性剂的液晶层的特征参数的d/p为0.222时，蓝色子像素电极单元随着分枝电极中电极图案的负载比越小，也就是蓝色子像素区的挖空面积越来越大时，改善灰度反转的能力有逐渐增加的趋势。且当绿色和红色子像素电极单元的分枝电极中电极图案的负载比越来越小，也就是电极的挖空面积越来越大时，改善灰度反转的能力亦逐渐增加。另外，当掺入手性剂的液晶层的特征参数的Δnd为0.62时也有同样随挖空面积越来越大，改善灰度反转的能力有逐渐增加的趋势。

因此，在一些实施例中，液晶层的特征参数数值范围为0.33≤Δnd≤0.62及0.2≤d/p≤0.36，蓝色子像素区中，挖空区域的面积占蓝色子像素区的比例大于或等于54％，而红、绿色子像素区中挖空区域的面积则不受限制时，可改善蓝色子像素电极产生灰度反转的现象。在另一些实施例中，蓝色子像素区中挖空区域的面积占蓝色子像素区的比例大于或等于54％，且绿色子像素区中挖空区域的面积占绿色子像素区的比例大于或等于54％，红色子像素区中挖空区域的面积占红色子像素区的比例大于或等于54％，为可呈现较佳影像品质。又于另一些实施例中，蓝色子像素区中，挖空区域的面积占蓝色子像素区的比例大于或等于70％，且绿色子像素区中挖空区域的面积占绿色子像素区的比例大于或等于54％，红色子像素区中挖空区域的面积占红色子像素区的比例大于或等于54％，亦可呈现较佳影像品质。

另一方面，本发明的红、绿、蓝色子像素电极单元的排列图案并不限定于上述实施例的型态。以下举例性的说明本发明的红、绿、蓝色子像素电极单元可能的实施方式。

图7a所示的实施例中，分枝干电极排列较密集的区域(以下简称“密电极区”)是对称于子像素电极单元的对称中心，并朝两侧延伸。图7b所示的实施例中，“密电极区”是不对称于子像素电极单元的对称中心，且位于于对称中心的两侧。图7c所示的实施例中，“密电极区”是间隔的设置于分枝电极区中。图7d所示的实施例中，“密电极区”是对称于子像素电极单元的对称中心，位于子像素电极单元的对称中心的两侧。

图8a所示的实施例中，“密电极区”对称于子像素电极单元的对称中心，且邻近对称中心的“密电极区”自分枝电极区的实质中央向外延伸。图8b所示的实施例中，“密电极区”间隔排列于分支的电极区中，且邻近分枝电极区的外围。图8c所示的实施例中，“密电极区”对称于子像素电极单元的对称中心，其中邻近子像素电极单元对称中心的“密电极区”位于子像素电极单元的外围区域，且远离子像素电极单元对称中心的“密电极区”是自主枝干电极延伸而出。图8d所示的实施例中，“密电极区”对称于子像素电极单元的对称中心，其中邻近子像素电极单元对称中心的“密电极区”位于子像素电极单元的外围区域。

图9a所示的实施例中，“密电极区”对称于子像素电极单元的对称中心，其中邻近子像素电极单元对称中心的“密电极区”自分枝电极区的实质中央向外延伸，且远离子像素电极单元对称中心的“密电极区”是自主枝干电极延伸而出。图9b所示的实施例中，分枝干电极末端宽度增加，“密电极区”位于子像素电极单元的外围区域。

图10a所示的实施例中，部分分枝干电极未延伸至子像素电极单元的外围，“密电极区”位于接近子像素电极单元的实质中央。图10b所示的实施例中，分枝干电极沿着向外延伸的方向宽度减少，“密电极区”位于接近子像素电极单元的实质中央。

图11a所示的实施例中，分枝电极区的形状实质为多边形，“密电极区”位于子像素电极单元的四个角落。图11b所示的实施例中，分枝电极区的形状实质为多边形，四个分枝电极区中的“密电极区”所共同形成的区域实质上为棱形。图11c所示的实施例中，分枝电极区的形状实质为多边形，且自水平主枝干电极延伸的的分枝干为弯曲的。图12所示的实施例中，部分分枝干电极的一侧边为弧形，部分分枝干电极为五边形或六边形。

需注意的是，虽然上述子像素电极单元中每一分枝电极区内的分枝干皆以相同形式分布于其中，但并不限置于此。单一子像素电极单元中的分枝干电极可利用不同的形式排列于分枝电极区中。

综上所述，本发明的液晶显示装置在兼顾损失较低的正视角穿透率的情况下，改善已知技术中液晶显示装置具有灰度反转的问题。

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，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (19)

1.一种液晶显示装置，包括：

一第一基板；

一第二基板，包括一蓝色子像素区以及一设置于该蓝色子像素区中的蓝色子像素电极单元；以及

一掺入手性剂的液晶层，设置于该第一基板与该第二基板间，且当液晶层的特征参数范围为0.33≤Δnd≤0.62及0.2≤d/p≤0.36时，该蓝色子像素区未设置该蓝色子像素电极单元的区域面积占该蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于54％，其中Δn为液晶材料双折射系数，d为液晶层厚度，p为掺入手性剂的节距。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该蓝色子像素区未设置该蓝色子像素电极单元的区域面积占该蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于70％。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该第二基板更包括一绿色子像素区、一设置于该绿色子像素区中的绿色子像素电极单元、其中该绿色子像素电极单元相邻该蓝色子像素电极单元，且该绿色子像素区未设置绿色子像素电极单元的区域面积占该绿色子像素区的区域面积比例大于或等于54％。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，该第二基板还包括一红色子像素区、一设置于该红色子像素区中的红色子像素电极单元、其中该红色子像素电极单元相邻该绿色子像素电极单元，且该红色子像素区未设置红色子像素电极单元的区域面积占该红色子像素区的区域面积比例大于或等于54％。

5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元分别包括：

多个主枝干电极，自该红、绿、蓝色子像素区的实质中央向外延伸，以定义多个分枝电极区；以及

多个分枝干电极，自所述主枝干电极向所述分枝电极区延伸，以形成特定的电极图案，其中该蓝色子像素电极单元的所述分枝电极区中包括二种具有不同负载比的电极图案。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元的所述分枝电极区包括不同的电极图案。

7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，该红色子像素电极单元的所述分枝电极区中包括单一负载比的电极图案。

8.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元包括不同的电极图案。

9.一种液晶显示装置，包括：

一第一基板；

一第二基板，包括一红色子像素区、一绿色子像素区、一蓝色子像素区、一红色子像素电极单元、一绿色子像素电极单元、一蓝色子像素电极单元，其中该红、绿、蓝色子像素电极单元分别设置于该红、绿、蓝色子像素区中；以及

一掺入手性剂的液晶层，设置于该第一基板与该第二基板间，其中液晶层的特征参数范围为0.33≤Δnd≤0.62及0.2≤d/p≤0.36时，该红、绿、蓝色子像素区中未设置该红、绿、蓝色子像素电极单元的区域面积占该红、绿、蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于54％，其中Δn为液晶材料双折射系数，d为液晶层厚度，p为掺入手性剂的节距。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元分别包括：

多个主枝干电极，自该红、绿、蓝色子像素区的实质中央向外延伸，以定义多个分枝电极区；以及

多个分枝干电极，自所述主枝干电极向所述分枝电极区延伸，以形成特定的电极图案，其中该蓝色子像素电极单元所述分枝电极区中包括二种具有不同负载比的电极图案。

11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元的所述分枝电极区包括不同的电极图案。

12.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，该红色子像素电极单元的所述分枝电极区中包括单一负载比的电极图案。

13.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元包括不同的电极图案。

14.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，该蓝色子像素区未设置该蓝色子像素电极单元的区域面积占该蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于70％。

15.一种液晶显示装置，包括：

一第一基板；

一第二基板，包括一红色子像素区、一绿色子像素区、一蓝色子像素区、一红色子像素电极单元、一绿色子像素电极单元、一蓝色子像素电极单元，其中该红、绿、蓝色子像素电极单元分别设置于该红、绿、蓝色子像素区中；以及

一掺入手性剂的液晶层，设置于该第一基板与该第二基板间，其中当液晶层的特征参数范围为0.33≤Δnd≤0.62及0.2≤d/p≤0.36时，该红、绿色子像素区中未设置该红、绿色子像素电极单元的区域面积占该红、绿色子像素区的区域面积比例大于或等于54％，且该蓝色子像素区未设置该蓝色子像素电极单元的区域面积占该蓝色子像素区的区域面积比例大于或等于70％，其中Δn为液晶材料双折射系数，d为液晶层厚度，p为掺入手性剂的节距。

16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元分别包括：

多个主枝干电极，自该红、绿、蓝色子像素电极单元的实质中央向外延伸，以定义多个分枝电极区；以及

多个分枝干电极，自所述主枝干电极向所述分枝电极区延伸，以形成特定的电极图案，其中该蓝色子像素电极单元所述分枝电极区中包括二种具有不同负载比的电极图案。

17.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元的所述分枝电极区包括不同的电极图案。

18.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，该红色子像素电极单元的所述分枝电极区中包括单一负载比的电极图案。

19.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于，该红、绿、蓝色子像素电极单元包括不同的电极图案。

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