TW200813535A - Liquid crystal panel and liquid crystal display - Google Patents
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Description
200813535 t-C400-0428 21232twfdoc/006 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種液晶面板與液晶顯示裝置aiquid crystal display,LCD),且特別是有關於一種廣視角 viewing angle)液晶面板與液晶顯示裝置。 【先前技術】 近年來隨著光電技術與半導體製造技術之成熟,帶動 了平面顯示裝置(Flat Panel Display)之蓬勃發展,其中液晶 顯示裝置基於其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及 體積小等優點,更逐漸取代傳統的陰極射線管顯示裝置而 成為近年來顯示裝置產品之主流。然而,液晶顯示裝置仍 存在視角受限的問題。目前,市場對於液晶顯示裝置的性 此要求是朝向高對比(high contrast ratio)、無灰階反轉(n〇 gray scale inversion)、色偏小(l〇w color shift)、亮度高(high luminance)、高色彩豐富度、高色飽和度、快速反應與廣 視角等特性。目前能夠達成廣視角要求的技術包括了扭轉 向列型(twisted nematic, TN)液晶加上廣視角膜(wide viewing film)、共平面切換式(in-plane switching,IPS)液晶 顯示裝置、邊際場切換式(Fringe Field Switching,FFS)液晶 顯示裝置與多域垂直配向式(Multi-domain vertically alignment,MVA)液晶顯示裝置等。在此,針對習知多域垂 直配向液晶顯示裝置進行說明。 圖1與圖2為兩種習知多域垂直配向液晶顯示裝置之 液晶面板的局部剖示圖。請參照圖1與圖2,為了產生多 5 2008 1 3 53 5i-C400-0428 21232twf.doc/006 2008 1 3 53 5i-C400-0428 21232twf.doc/006
域(multi-domain)的顯示區,在液晶面板100中是以製作配 向突起(bump )11〇的方式達成,而在液晶面板200中則是 以製作凹陷區(via)210的方式達成。然而,不論是配向突 起Π0或凹陷區210都會有斜邊存在,使液晶分子120與 220之排列方向因邊界能量的影響而未完全垂直於基板 130與230,如圖1與圖2所示。如此一來,在沒有施加電 場於液晶分子120與220的狀態下,以正視角觀看液晶面 板100與200便會因液晶分子12〇與220傾斜的關係而產 生相位差(△nd)值不同的情形,進而產生漏光現象。為了 消除漏光現象,便需外貼補償膜(未繪示),以提高顯示 對比。此外,液晶分子12〇與220通常需要使用較為昂貴 的負型液晶(negative liquid crystal),更增加習知多域垂直 配向液晶顯示裝置的成本。 【發明内容】 本發明的目的是提供一種液晶面板,具有廣視角之特 性與低成本。
本發明的另一目的是提供一種液晶顯示裝置,具有廣 視角之特性與低成本。 /、 本發明提出-種液晶面板,包括一第一基板、一第二 j二及型液晶層。第—基板包含複數個晝素電極。 素Ϊ極具有複數個第—條狀部。第二基板包含一共用 用電極具有複數個第二條狀部。正型液晶層配置 直配向:2畫5電極與第二基板的共用電極之間且被垂 "〃,第一條狀部與第二條狀部相對應區域是互 6 200813535 €400-0428 21232twf.doc/006 相錯開配置。 本發明另提出一種液晶顯示裝置,包括一背光模組與 W述的液晶面板。其中,液晶面板配置於背光模組上方。 在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中,第一 條狀部與第二條狀部是呈直線形。此外,第—條 行於第二條狀部。 卞 在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中, 此外 ,狀部與第二條狀部是呈之字形(zigzag)或波浪狀 第一條狀部例如平行於第二條狀部。 在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中, 包含—第—配向膜。第—配向膜覆蓋晝素電極並i 觸正型液晶層而進行垂直配向。 在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中 基板更包含一第二配向膜。第二配向膜覆芸 ,弟一 觸正型液晶層而進行垂直配向。膜I共用電極並接 “在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中,查 電極之材質包括透明導電材質或金屬。 ,旦素 ^在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中查 電極之材質包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。 ,旦素 在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例 电極之材質包括透明導電材質或金屬。 /、用 在上述液晶面板與液晶顯示褒置的一實施 私極之材質包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。 /、用 在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實於 、 j T ’ 第一 7 200813535-_28 21232twf.doc/006 條狀部與第二條狀部之寬度分別介於1微米至15微米。 在上述液晶面板與液晶顯稀置的—實施例中 !^^_與任二轉之第二條狀部_距離分別 "於10微米至5〇微米。 —在上述液晶面板與液晶顯示裝置的—實施例中,垂直 與第二基板觀之’任二相鄰之第—條狀部與第二 %狀邛間的距離介於5微米至3〇微米。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中,液晶 ^板更包括二偏光片,分聽置於第—基板與第二基板相 =型液晶層之-側’正型液晶層之液晶分子被驅動後是 沿-預傾方向傾倒,而其中—個偏光片的光吸收軸與預傾 方向間的夾角實質上為45度,且兩偏光片之光吸收軸互相 垂直。 、在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中,正型 液晶層之光程差介於250奈米至350奈米。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中,正型 液晶層之厚度介於L5奈米至6奈米。、 ^综上所述,在本發明之液晶面板與液晶顯示裝置中, 藉由互相錯開地分佈之第一與第二條狀部所產生之水平方 向的電場,搭配使用正舰晶層,即可產生至少兩種領域 (domain)的顯示區,進而獲得廣視角的特性。此外,由於 正型液_的彳貝格較負型液晶為低,製作晝素電極時亦可直 接使用金屬減少一道透明電極(ΙΤ〇 〇Γ IZ〇)製程,並同 時造成微反射效果,因此可降低本發明之液晶面板與液晶 8 200813535 -C400-0428 21232twf.doc/006 顯示裝置的成本。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說 明如下。各圖式中的元件尺寸及各尺寸之比例僅為方便說 明而繪示,實際尺寸當視設計要求而做調整。 【實施方式】 圖3A與圖3B分別為本發明一實施例之液晶顯示裝置 在施加電壓於液晶層前後的局部剖示圖,而圖4為同一實 施例之液晶顯示裝置的上視圖。 請參照圖3A,本實施例之液晶顯示裝置3〇〇包括一 背光模組310與一液晶面板4〇〇。其中,液晶面板4〇〇配 置於背光模組310上方,以藉由背光模組31〇所提供之面 光源而達成顯示影像的目的。當然,若液晶面板4〇〇採用 反射式(reflective type)或半穿透半反射式(transflective)設 計時,即使不搭配背光模組31〇,液晶面板4〇〇仍可發揮 影像顯示的功能。背光模組31〇可以是任何能夠提供面光 源的裝置,在此並不對其多做說明。 …凊參照圖3A與圖4,本實施例之液晶面板4〇〇包括 二第-基板410、-第二基板42〇以及一正型液晶層物。 第-基板包含複數個晝素電極_。每個晝素電極且 有複數個第-條狀部442。第二基板物包含一共用電極 450,而共用電極45〇具有複數個第二條狀部452。正型液 晶層430之液晶分子具有正的介電各向異性(dieiectric anis伽Py)。正型液晶層43〇配置於第一基板的 9 2〇〇813535_C4_ 2l232twf.doc/006 ;極440與第二基板420的共用電極45〇之間且被垂直配 ^體而言,正型液晶層是填充於第-基板與 弟一土板420之間,且晝素電極44〇與共用電極皆鄰 近於正型液晶層430。其中,由垂直於第一基板血第 二基板420的方向膽觀之,亦即如圖4所示,第一條狀 =442^第二條狀部452相對應區域是互相錯開配置。換 &之’第-條狀部442與第二條狀部452在方向_ _ 沒有互相重疊。 承上述,由於第一條狀部442與第二條狀部4咒是互 相錯開地分佈’因此在施加電壓差於第一條狀部4似盘第 二條狀部452時,將產生如圖3B之等電位線(以虛線繪 :)分佈。由圖3B之等電位線分佈可知,在第一條狀部 442與第二條狀部452之間將產生水平方向的電場。由於 正型液晶層430之液晶分子的特性為傾向平 向旋轉,目此可制控航線_正魏晶層 的效果’進而達成顯示的目的。同時,由於第一條狀部442 • 兩侧之電場方向不同,因此還可產生兩種領域的顯示區, 轉得廣視肖的躲。亦即是,正魏晶層之液晶分 子會有類似習知多域垂直配向式液晶顯示裝置中液晶分子 的作動方式。此外,本實施例之液晶顯示裝置雇中並未 製作配向突起或凹陷區,因此不會產生漏光絲,而不需 額外貼補償膜。另外,本實施例之液晶顯示裝置3〇〇所採 用的正型液晶層430相較於負型液晶還具有成本較低的優 勢。 一 200813535. C400-0428 21232twf.doc/006 在本實施例中,第-條狀部442與第二條狀部税是 呈直線形。但是,«-條狀部442與第二條狀部452也可 以是寿他形狀,猶後將舉例介紹數種變化型態。此外,第 一條狀部442例如是平行於第二條狀部452。再者,液晶 面板400可更包括二偏光片46〇,分別配置於第一基板4川 與第二基板420相對於正型液晶層43〇的一侧(如圖3A 所示)。正型液晶層430之液晶分子被驅動後是沿一預傾 方向D20傾倒’而其中一片偏光片46〇的光吸收軸與預傾 方向D2G間的夾角例如實質上為45度,且兩片偏光片46〇 之光吸收轴互相垂直。 此外,第一基板410包含一第一配向膜48〇。第一配 向膜480覆蓋晝素電極44G,並接觸正型液晶層43〇而對 其進行垂直配向。相似地,第二基板42〇也可包含一第二 配向膜490。第二配向膜490覆蓋共用電極45〇,並接觸正 型液晶層430而對其進行垂直配向。在圖與圖3B中, 正型液晶層430中液晶分子的做動方式是受到垂直配向。 另外,晝素電極440與共用電極450之材質都可以是 透明導電材質、金屬或其他導電材質,例如包括銦錫氧化 物、銦鋅氧化物。 再者,無論第一條狀部442與第二條狀部452的形狀 為何,液晶面板400都還可包括二偏光片460,分別配置 於第一基板410與第二基板420相對於正型液晶層430的 一側(如圖3A所示)。兩片偏光片46〇之光吸收軸例如 是互相垂直。 11 200813535 L-C400-0428 21232twf.doc/006 此外,正型液晶層430之光程差例如是介於250奈米 至350奈米之間,而正型液晶層430之厚度例如是介於1.5 奈米至6奈米之間。 请參照圖3A與圖4 ’液晶面板400中,第一基板410 例如是一主動元件陣列基板。具體而言,第一基板41〇上 例如具有複數個主動元件412,主動元件412可以是薄膜 電晶體(Thin Film Transistor,TFT)或其他形式的主動元 件。各主動元件412分別電性連接一個晝素電極44〇,且 各主動兀件412分別由一條資料配線414與一條掃瞄配線 416所控制。此外,第二基板42〇例如是一彩色據光基板, 以使液晶面板400能顯示彩色影像。當然,第一基板41〇 也可以私用製作衫色滤光片於主動元件陣列上的技術 (color on array,c〇A) ’ 同樣能使液晶面板 4 色影像。 7 圖5至圖9為本發明五種實施例中單一畫素 電極與共用電極的上視示意圖。在圖$巾, ^川 包括複數個第一條狀部512與中旦=510 遠桩娇亡馀逆按—514,連接部514 2所有弟一條狀部512。共用電極52 形,形成T 弟二條狀部522都呈直線 ❿风疏狀結構。在圖6中,書 612盥妓用雷栖夕笙作, 一京包極之弟一條狀部 之圭音==條狀部622都呈直線形,且盘絲 之晝素區驗邊平行。在圖7中, 且二矩形 712與共用電極之第_ —京书桎之弟—條狀部 畫素電極之第722都呈之字形,而圖8中 條狀㈣2與共用電極之第二條狀部奶 12 200813535 1-C400-0428 21232twf.doc/006 字?。在圖9中,畫素電極之第-條狀部912食 ,、用笔極之弟二條狀部922都呈波浪狀。在上述夂者存、 ^ 512.612.712 ^5;; 命請繼續參照圖5,第-條狀部512與第二條 之見度W10分別可以是介於丨微米至15 門 任二相鄰之第一條狀部512間的距離W20 及任:相此外之 第二條狀部522間的距離獅分別可以是介 之間:f外,垂直第一基板與第二基板觀之, 距離獅可以是介於5微米至30微米之I °間的 主要本發明之液晶面板與液晶顯轉置中, 主要疋4具有弟-條狀部之畫素 =共用電極,同時將第—與第二條狀部彼此 2水=二增•由於第-與第二條= 性為傾向平行於電場的方向旋轉,因。子的特 目的。同時’由於同-條第-條狀部兩側之tt:示的 與第二條狀部設計為4:=== 二二=顯示區。此外’本發明之液晶面板S 曰曰顯不裝置還具有成本較低且不會 I、液 雖然本發明已以較佳實施例揭露如非 限定本發明’任何所屬技術領域中具有通常;:識:非:: 13 200813535彻侧 21232twf.doc/〇〇6 脫離本發明之精神和範圍 因此本發明之保護範圍當 為準。 【圖式簡單說明】 液晶===知多域垂直配向液晶顯示裝置之
圖4為圖3A之液晶顯示裳置的上視圖。 圖5至圖9為本發明五種實施例中單—晝 中畫素 電極與共用電極的上視示意圖。 、 【主要元件符號說明】 100、200:液晶面板 110 ·•配向突起 130 ' 230 :基板
内,當可作些許之更動與潤飾, 視後附之申請專利範園所界定者 在施加圖=::==例,顯示裝置 210 :凹陷區 △nd :相位差 3〇〇 :液晶顯示裝置 310 :背光模組 400 ··液晶面板 410 :第一基板 412 ·主動元件 414 :資料配線 416 ·掃猫配線 -C400-0428 21232twf.doc/006 -C400-0428 21232twf.doc/006 第一條狀部 第二條狀部 420 :第二基板 430 :正型液晶層 440 :晝素電極 442、512、612、712 : 450 :共用電極 452 > 522 > 622 - 722 : 460 :偏光片 480 :第一配向膜 490 :第二配向膜 D10 :方向 D20 :預傾方向 0 :夾角 W10 :寬度 W20、W30 ··距離 15
Claims (1)
- -C4〇〇.〇428 21232twf.doc/006 200813535 十、申請專利範圍: !· 一種液晶面板,包括: Μ目基板’包含複數個晝素電極,其中各該些晝素 包極具有複數個第一條狀部; ’、 個第-ΐΐί板含—共用電極,該共用電極具有複數 個弟一條狀部;以及 Γί型液晶層’配置於該第-基板的該些晝素電極與 二你业土板的該共用電極之間且被垂直配向,其中該些第 ',、、部與該些第二條狀部相對應區域是互相錯開配置。 笛1如申請專利範㈣1項所述之液晶面板,其中該些 弟一條狀部與該些第二條狀部是呈直線形。 一 ^如申請專利_第2韻述之液晶面板 ,其中該些 弟一 ίτ、狀部平行於該些第二條狀部。 斤一4.如申請專利範圍第1項所述之液晶面板 ,其中該些 綠部與第二舰部是k字形(zigzag)或波 5·如申請專利範圍第4項所述之液晶面板 ,其中該些 一條狀部平行於該些第二條狀部。 6·如申請專利範圍第〗項所述之液晶面板,其中該第 二反f包含一第一配向膜,該第一配向膜覆蓋該些晝素 包極亚接觸該正型液晶層而進行垂直配向。 :·如申睛專利範圍帛i項所述之液晶面板,其中該第 包含—第二配向膜’該第二配向膜覆蓋該共用電 ° 觸該正型液晶層而進行垂直配向。 21232twf. doc/006 20081353 5l-c4〇〇-〇428 8·如申請專職m第i項所述之液晶面板,更包括兩 片偏光片,分別配置於該第一基板與該第二基板相對該正 型液晶層之另-侧,該正魏晶層之液晶分子被驅動後是 沿-預傾方向傾倒,_些偏光片其中之—的光吸收轴鱼 該預傾方向關夾肖實壯為45度,且軸偏光片之光吸 收軸互相垂直。 9·如申請專利範圍第i項所述之液晶面板,其中該些 1素電極之材質包括透明導電材質或金屬。 金10·如申請專利範圍第!項所述之液晶面板,其中該些 旦素電極之材質包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。 11·如申請專利範圍第i項所述之液晶面板,其中該此 电極之㈣包括透明導電材質或金屬。 " 用〜12·如申睛專利範圍第1項所述之液晶面板,其中該共 %亟之材貝包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。 _ 繁-=·如申明專利範圍S 1項所述之液晶面板,其中該些 微^狀部與該㈣二錄部之寬度分別介於1微米至15 相鄰^^^範㈣1項職之液晶面板,其中任二 距離分^於錄部間的 該第第1項所述之液晶面板,其中垂直 部與該此第-料Γ基板敵’任二相鄰之該些第—條狀 二弟:in狀部間的距離介於5微米至3〇微米。 •如申請專利範,1項所述之液晶面板,其中該正 17 200813535-c4〇〇 -0428 21232twf.doc/006 型液晶層之光程差介於250奈米至35Q奈米。 Π·如申請專利範g第1項所述之液晶面板,其中該正 型液晶層之厚度介於1.5奈米至6奈米。 18·—種液晶顯示裝置,包括: 一为光核組; 一液晶面板,配置於該背光模組上方,該液晶面板包 括:一第一基板,具有複數個晝素電極,其中各該畫 素電極具有複數個第一條狀部; 一 、一第二基板,具有-共用電極,該制電極具有 複數個第二條狀部;以及 正型液晶層,配置於該第一基板的該些晝素電 極與該第二基板的該共用電極之間且被垂直_,其 中該些第-條狀部與該些第二條狀部 互相錯開配置。19.如申5月專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中該些第-條狀部與該些第二條狀部是呈直線形。八 20·如申請專利範圍帛19項所述之液晶顯示裝置,其 中邊些第-條狀部平行於該些第二條狀部。 *明專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,豆 或條狀部與該些第二條狀部是呈之字形 18 200813535 -C400-0428 21232tw£doc/006 23·如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中該第一基板更包含一第一配向膜,該第一配向膜覆蓋該 些晝素電極並接觸該正型液晶層而進行垂直配向。 24·如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中該第二基板更包含一第二配向膜,該第二配向膜覆蓋該 共用電極並接觸該正型液晶層而進行垂直配向。 25.如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,更 包括二偏光片,分別配置於該第一基板與該第二基板相對 該,型液晶層之另-侧,該正型液晶層之液晶分子被驅動 後疋沿一預傾方向傾倒,而該些偏光片其中之一的光吸收 軸與該預傾方向_夾角實質上為45度,且該些偏光片之 光吸收軸互相垂直。 26·如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中該些晝素電極之材質包括透明導電材質或金屬。 27.如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 及些晝素電極之材質包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。 28·如申請專利範圍帛18項所述之液晶顯示裝置,其 "玄共用電極之材質包括透明導電材質或金屬。 =·如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 /用電極之材貝包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。 φ兮3〇:如申請專利範圍® 18項所述之液晶顯示裝置,其 ^些第一條狀部與該些第二條狀部之寬度分於i微 米至15微米。 31·如申凊專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 -C400-0428 21232twf.doc/006 中任二相鄰之該些第一條狀部與任二相鄰之該些第二條狀 部間的距離分別介於10微米至50微米。 32. 如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中垂直該第一基板與該第二基板觀之,任二相鄰之該些第 一條狀部與該些第二條狀部間的距離介於5微米至30微 米。 33. 如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中該正型液晶層之光程差介於250奈米至350奈米。 • 34.如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置,其 中該正型液晶層之厚度介於1.5奈米至6奈米。
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