TW201044029A - Color filter substrate and liquid crystal display - Google Patents

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TW201044029A TW98119146A TW98119146A TW201044029A TW 201044029 A TW201044029 A TW 201044029A TW 98119146 A TW98119146 A TW 98119146A TW 98119146 A TW98119146 A TW 98119146A TW 201044029 A TW201044029 A TW 201044029A
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Wen-Chun Wang
Yung-Cheng Chang
Ming-Chang Yu
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201044029 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種彩色濾光片基板及液晶顯示器,尤 其關於一種一像素中能夠產生兩種不同透光率的彩色濾 光片基板及液晶顯示器。。 【先前技術】 第1圖為習知液晶顯示器之局部剖面的示意圖。如第 〇 1圖所示’液晶顯示器90包含一彼此相向之濾光片基板 912及一主動元件基板914 ’且兩基板間夾設一液晶層 916 ° /夜晶層9 1 6採用負介電異向性(negative dielectric anisotropy)液晶材料,使未施加電壓時液晶分子呈垂直配 向(vertical alignment)。於主動元件基板914之透明基板 928上形成有如薄膜電晶體(TFT)之類的切換元件(未圖 示)、像素電極922。濾光片基板9 12之透明基板926上形 成有彩色濾光片930及而彩色濾光片930上形成有共用電 〇 極924。彩色濾光片930包含遮光黑矩陣層934及濾光跡 區 932。 但習知採垂直配向結構的液晶顯示器,以大視角觀看 時會有色偏(color washout)現象,例如於大視角觀看時, 膚色會偏向較為淺藍色或亮白色。一般解決方法會將一個 畫素分隔成數個區域,再利用雙閘線(dual gate line )、雙 資料線(dual data line, T-T type )、共通電壓擺動(common voltage swing )、薄膜電晶體分壓以及電容耦合 201044029 (capacitance coupling,c_Ctype)等技術,降低這種色偏 現象。但此些解決方法中有其缺點,例如雙資料線與擺動 共通電壓技術皆需要額外的積體電路(1C)與元件,增加 製程時間與材料成本。❿薄膜電晶體分壓與電容搞合等技 術,雖然不需額外的IC即可解決色偏現象,但卻會因額 外增加的薄膜電晶體,低開口率。此外,電容耦合技 術會因浮動(floating )電極而形成自_合電容( capacitance),造成嚴重的殘影(image sticking)現象。 此外,以手指觸碰習知液晶顯示器時,因液晶狀態被 弄亂而產生白色或黑色壓紋(gp fingerpHntmura)現象。 一般習知液晶顯示器内弄亂之液晶狀態回復到原先順電 場方向傾倒狀態之反應時間較長,使得人眼觀察的到壓紋 現象。常用的解決方法為增加間隙材料(ph〇t〇 spacer)之 密度或是於在主動元件基板914上形成具圖案的透明導電 (Pattern ITO )電極,但前者會造成液晶注入較慢,增加 工時成本,而後者則是開口率降低。 【發明内容】 因此,本發明一實施例之目的在提供一種彩色濾光片 基板及液晶顯示器,其能夠減緩以較大視角觀看時所被察 覺的色偏現象。一實施例之目的在提供一種彩色濾光片基 板及液晶顯示器’其能夠減緩壓紋現象。一實施例之目的 在提供一種彩色濾光片基板及液晶顯示器,其能夠減緩色 偏或壓紋現象,同時開口率較大且成本較低。 201044029 依本發明一實施例提供一種液晶顯示器,其包含一主 動元件基板、一彩色濾光片基板及液晶層。主動元件基板 包含一第一透明基板;及多個切換元件及多個像素電極, 此二切換元件及像素電極形成於第一透明基板上且每一 刀換元件電性連接於此些像素電極其一。液晶層設於彩色 濾光片基板與主動元件基板間。彩色濾光片基板界定出多 個像素區域,每一像素區域適於位置對應此些像素電極其 ’且彩色濾光片基板包含一彩色濾光片基板的透明基 Ο 板、一第一透明導電層、一第二透明導電層及一介電層。 第一透明導電層位於彩色濾光片基板的透明基板及第二 透明導電層間,介電層位於第一透明導電層及第二透明導 電層間,並且每一像素區域中的第二透明導電層界定出至 少一開口。 依本發明一實施例提供一種彩色濾光片基板,界定出 多個像素區域,每一像素區域適於位置對應一主動元件基 板的一像素電極。彩色濾光片基板包含一透明基板、一第 〇 一透明導電層、一第二透明導電層及一介電層。第一透明 導電層位於透明基板及第二透明導電層間,介電層位於第 一透明導電層及第二透明導電層間,並且每一像素區域中 的第二透明導電層界定出至少一開口。 依本發明一實施例,上述之液晶顯示器及彩色濾光片 土板中介電層可為一彩色渡光層,較佳地第一透明導電 層設於彩色遽光片基板的透明基板及彩色滤光層之間。而 於另一實施例中介電層可為一透明層且彩色濾光片基板 201044029 更包含一衫色濾光層,較佳地彩色濾光層設於第一透明導 電層及彩色濾光片基板的透明基板間。彩色濾光層可以包 含一黑矩陣層及由黑矩陣層所界定的多個濾光跡區,且每 一濾光跡區位置對應此些像素區域其一。 依本發明一實施例,上述之液晶顯示器及彩色濾光片 基板中,彩色濾光片基板更界定出一非顯示區域,非顯示 區域包含一通孔,且第一透明導電層及第二透明導電層透 過通孔電性連接。較佳地非顯示區域位於彩色濾光片基板 Ο 的外側並包圍此些像素區域。 依本發明一實施例之液晶顯示器及彩色濾光片基 板,能夠於像素區域及像素電極間產生至少二個液晶層的 液晶分子具不同傾斜方向的區域。 【實施方式】 於此,須注意本說明書中r A層形成於B層上」之用 语,並不限定為A層直接貼覆接觸B層表面的態樣,例如 〇 A層與B層中間尚間隔其他疊層亦為該用語所涵蓋範圍。 第2圖為依本發明一實施例之液晶顯示器之局部剖面 的不思圖。如第2圖所示,液晶顯示器10包含一彼此相 向之;慮光片基板12及一主動元件基板14,且兩基板間失 設一液晶層16。液晶層16採用負介電異向性液晶材料, 使未施加電壓時液晶分子呈垂直配向。另外,液晶層16 中可H、、加助紋摻雜劑(chiraU〇pant),以加速液晶旋轉並減 小錯向缺陷(diSciinati〇n)。 201044029 把二圖為依本發明一實施例液晶顯示器之主動元件基 〇 一像素結構的平面示意圖。本實施例之切換元件 ° 、為 尘非晶矽薄臈電晶體(n-type a-Si TFT)42,如第 2及3圖所示’主動元件基板i4之第—透明基板“上形 成複數道相互平行之掃描線(s⑽line)44、及相互平行之資 料線(data line)46,且兩相鄰之掃描線44正交於兩相鄰之 資料線6而圈圍出一像素區域4〇。像素電極a分佈於該 像素區域4G’且薄膜電晶體42電性連接像素電極μ並形 〇成於掃描線44與資料線46交又點處。像素電極48可以 由氧化鋼錫(Indium Tin 0xide ; IT〇)或鋼辞氧化物(Μ — Zinc Oxide; IZO)的透明導電膜所構成。 第4圖為依本發明一實施例液晶顯示器之遽光片基板 上構成-像素區域的平面示意圖。如第2及4圖所示,遽 光片基板12界定出多個像素區域2〇,每一像素區域⑼位 置對應主動元件基板14之該些像素電極48其一。濾光片 基板12的第二透明基板21上形成彩色濾光層。彩色濾 ¢)光層23包含一黑矩陣層32及由黑矩陣層32所界定的多 個濾光跡區(filter trace) Μ,且每一濾光跡區Μ位置對 應該些像素區域20其一。濾光跡區34包含有一區域38, 濾光片基板12及主動元件基板14組合成液晶顯示器2〇 時,區域38位置對應主動元件基板14之係為切換元件的 η型非晶矽薄膜電晶體42。各個濾光跡區例如可由不同顏 色之顏料所構成,因此例如濾光跡區34可以為紅色渡光 跡區、綠色濾光跡區、藍色濾光跡區。兩濾光跡區34間 201044029 設有提供遮光作用之黑矩陣層(blaek _Ηχ; bm)32。於本 實施例中,第-透明基板41及第二透明基板21可為一玻 璃基板、塑膠基板或塑膠軟膜。 詳。之帛2圖之主動元件基板14的剖面示意圖為 沿第3圖之Α-Α,線橫切而得之剖面圖,第:圖之遽光 片基板12的剖面示意圖沿第4圖之β—β,線橫切而得之 剖面圖。彩色濾、光片基板12界定出多個像素區域2〇,每 -像素區域20位置對應該些像素電極48其一。如第2圖 〇所不,彩色遽光片基板12包含一第二透明基板21、一第 一透明導電層241、-第二透明導電層242及—係為介電 層的衫色遽光層23。第一透明導電層241位於第二透明基 板21及第二透明導電層24”曰,,彩色濾光層23位於第一 透明導電層241及第二透明導電層242間,且彩色渡光層 23的一濾光跡區34位置對應一像素區域2〇。較佳地,第 透明導電層241形成於第二透明基板21上,彩色濾光 層23形成於第一透明導電層241上,第二透明導電層 Ο 形成於彩色濾光層23上。 -本實施例中,在第—透明導電層241及第二透明導電 • 層242間設有一係為介電層的彩色濾光層23,故能夠於此 —透明導電層24 1及242間形成有電容。此外於第二透明 導電層242更界定出至少一開口 243。因此於像素區域2〇 及像素電極48間可以被分成兩個區域:像素區域20之形 成有開口 243的第—局部;及像素區域2〇之未形成開口 243的第二局部。由於第一局部及第二局部各別所形成的 9 201044029 電容相異,因此像素區域2〇之第一局部及像素區域之 第二局部與像素電極48間各別所產生的電場相異,而能 夠使此兩區域中液晶層16的液晶分子具不同傾斜方向。 而液晶分子具不同傾斜方向可以形成不同的光穿透率,故 此兩區域能夠具有不同的光穿透率。因此可以有效減緩色 偏(color washout)現象。此外以手指觸碰液晶顯示器時, 因液晶狀態被弄亂而產生壓紋現象,由於像素區域Μ能 夠形成兩種才目異電場,使⑯晶較能夠回復至原㈣ Ο 夠減緩壓紋現象。 b 此些開口 243的形狀不加以限定其可以為圓形、長方 $、長條形或不規則形。此些開口 243的位置亦不加以限 定’:然第4圖所示開口 243位於像素區域20的上側, 於貝施例中亦可以位於像素區域20的下側或中間。開 口 243的數量亦不加以限定,像素區域2〇亦可以包含位 於像素區& 2G之不同局部的多數個開口 243。像素區域 〇 2〇亦可以為一個區域或被分成上下區域,例如下述第5圖 之實施例。 第5圖為依本發明一實施例液晶顯示器之據光片基板 上構成一相鄰像音r ^ 曰平面不意圖。第6圖為依本發明 平而+音mβ之,慮先片基板上構成一像素區域的 ”思。第5圖之兩相鄰的像素區域821及822 I g 6圖之像素區域m比4 2與第 — 0相似於第4圖之像素區域 此些像素區域中相π μ _ # + 囚此 Μ , Τ相冋的几件使用相同的符號並省略其相 關說明。請參考塗 、 可第5及6圖,像素區域821、822及823 10 201044029 分別包含一區域381、382及383分別將此些像素區域區 分為上側及下側’且區域381、382及383能夠分別位置 對應主動元件基板的一切換元件。 如第5圖所示,像素區域821及822中第二透明導電 層,分別界定出一位於區域381及382之上側的第一開口 84 1及8 5 1,以及一位於區域3 8 1及3 82之下侧的第二開 口 842及8 52。第二開口 842 (形狀為長方形)的面積相 異於第一開口 841 (形狀為圓形)的面積。較佳地,像素 〇 區域821及822相鄰,且像素區域821的第一開口 841的 面積(或形狀)相同於像素區域822的第二開口 852的面 積(或形狀),而像素區域82 1的第二開口 842的面積(或 形狀)相同於像素區域822的第一開口 85丨的面積(或形 狀)。使兩相鄰像素區域之四個上述區域中的開口的面積 (或形狀)為上下父錯或左右交錯設置,避免當四個上述 區域中的兩個的光穿透率相差較大時,而產生明顯的亮度 不均現象。如第6圖所示’像素區域823的上側及下側分 〇 別包含多個長條形的第一及二開口 86 1及862。第一及二 開口 861及862的長軸方向相異,較佳地,此些開口的長 輔方向沿區域383互為鏡射,依此設計能夠減緩亮度不均 現象。應了解的是’於本實施例中雖然將晝素分成上下 側,但此非本發明所限定者,於一實施例中亦可以不將晝 素分成上下側。 第7圖為依本發明一實施例之液晶顯示器之局部剖面 的示意圖。第7圖之液晶顯示器1 〇,及彩色濾光片基板 201044029 12’相似於第2圖之液晶顯示器ι〇及彩色濾光片基板 12 ’因此,此些液晶顯示器及彩色濾光片基板中相同的元 件使用相同的符號並省略其相關說明。以下僅針對此些液 晶顯示器及彩色濾光片基板相異的部分加以說明。如第7 圖所示’液晶顯示器1 〇’的彩色濾光片基板12,相異於 液晶顯示器10的彩色濾光片基板12。而彩色濾光片基板 12’的第一透明導電層241及第二透明導電層242間的介 電層可以為相異於彩色濾光層的一透明層,且彩色滤光片 〇 基板12’更包含一彩色濾光層23。詳言之,彩色濾光片 基板12’包含一第二透明基板21、一第一透明導電層 241、一第二透明導電層242、一介電層245及一彩色濾光 層23。第一透明導電層241位於第二透明基板21及第二 透明導電層242間,介電層245位於第一透明導電層241 及第二透明導電層242間,彩色濾光層23設於第一透明 導電層241及第二透明基板21間,且彩色濾光層幻的一 濾光跡區34位置對應一像素區域2〇。較佳地,彩色濾光 〇 層23形成於第二透明基板21上,第一透明導電層241形 成於彩色濾光層23上,介電層245形成於第一透明導電 層241,第二透明導電層242形成於介電層245上。 ,第8圖為依本發明一實施例液晶顯示器之濾光片基板 的平面示意圖。第8圖之彩色濾光片基板712相似於第2 圖之彩色濾光片基板12,因此,此些彩色滤光片基板中相 同的元件使用相同的符號並省略其相關說明。彩色濾光片 基板712界定出一顯示區域722及-非顯示區域721,顯 12 201044029 不區域722内包含像素區域20。非顯示區域72丨對應液晶 顯不is 1 〇之不顯示晝面的區域,且非顯示區域721界定 出通孔723,藉以使彩色濾光片基板712的第一透明導 電層241及第二透明導電層242透過通孔723電性連接。 因通孔723在非顯示區域721所以較不會影響液晶顯示器 的顯示品質。依本實施例,僅需對第一透明導電層 及第二透明導電層242其一施加一共通電壓,而另一透明 導電層即可透過此通孔723接收此共通電壓,因此本實施 〇 例增加一透明導電層,不需增加TFT及lc等元件,即可 使像素區域20及像素電極48間產生至少二個液晶層1 6 的液晶分子具不同傾斜方向的區域。相較於習知技術,本 實施例之彩色濾光片基板及液晶顯示器的開口率較大且 成本較低,且能夠減緩色偏現象及壓紋現象至少其一。此 外,於本貫施例,非顯示區域721位於彩色濾光片基板 的外側並包圍該些像素區域2〇。 對本發明一實施例之液晶顯示器的一像素,進行電場 〇與穿透率曲線圖、電壓與穿透率曲線圖(v_Tcurve)以及 灰度及穿透率曲線圖(gamma eurve )的摸擬,並與習知技 術比較。第9圖為依本發明一實施例液晶顯示器中一像素 之剖面的電%與穿透率曲線圖。如第2及4圖所示,第 9 1所示曲線圖,係為使開口為圓形,且此剖面的開口 243 的見度W與濾光跡區34的寬度χ的比(剖面開口比)為 5〇%的情況下楔擬所得結果。帛1〇圖為依習知液晶顯示器 中一像素之一剖面的電場與穿透率曲線圖。如第9圖所 13 201044029 示,相較與習知技術’本發明一實施例之像素能夠產生兩 種主要不同的穿透率T1及T2。 第11A至11C圖依本發明一實施例液晶顯示器中一像 素的電壓與穿透率曲線圖。詳言之,第11A圖顯示40度 視角的情況下第9圖實施例其剖面開口比為66〇/〇 (曲線 166)、50% (曲線 150)、33% (曲線 133)、 17%(曲線117) 的曲線、習知技術40度視角的曲線(曲線τ4〇 )以及習知 技術〇度視角的曲線(曲線Τ0 )。第11Β圖顯示60度視角 〇 的情況下第9圖實施例其剖面開口比為66% (曲線L66 )、 50% (曲線 L50 )、33% (曲線 L33 )、 1 7% (曲線 L 1 7 )的 曲線、習知技術60度視角的曲線(曲線T60 )以及習知技 術〇度視角的曲線(曲線T0 )。第11C圖顯示第9圖實施 例其剖面開口比為50%的情況下視角為〇度(曲線A〇 )、 45度(曲線A45 )、60度(曲線A60 )的曲線、習知技術 視角為0度(曲線T0 )、45度(曲線T45 )、60度(曲線 T60)的曲線。由第11A至11(:圖可知,在一相同視角為 〇 條件的情況下,本發明一實施例所得各曲線’相較於習知 技術所得各曲線,更接近習知技術〇度視角的曲線,因此 能夠減緩大視角的色偏現象。 第12圖為依本發明一實施例液晶顯示器中一像素的 灰度及穿透率曲線圖。第丨2圖顯示第9圖實施例其剖面 開口比為50°/。為條件的情況下視角為〇度(曲線ga〇 )、 45度(曲線GA45 )、00度(曲線GA6〇 )的曲線、習知技 術視角為〇度(曲線GT〇)、45度(曲線GT45)、6〇度(曲 14 201044029 曲線。由第12圖可知,本發明-實施例所得 各曲線’相較於習知技術所得各曲線,更接近習知技術〇 度視角的曲線及Gamma2.2曲線,因此能夠減緩大視角的 色偏現象。該圖中曲線GA0、GT0及Gamma22接近重叠。 口此上所述’本發明一實施例其剖面開口比較佳地可以 為66%〜50%、5〇%〜33%、和33%〜17%,亦即可以為 66%〜170/〇。 第"A圖顯示習知液晶顯示器之正向方位角的色差值 〇 (Deltau’V,)與視角(viewingangle)的曲線圖。第 uB 圖顯示依本發明一實施例液晶顯示器之正向方位角的色 差值與視角的曲線圖。請參照帛13A & 13B圖,曲線 R12H-6H、B12H-6H及CH2H-6H分別表示紅光、藍光及綠 光於方位角12及6點鐘方向的曲線;曲線R9h_3h、β9η·3η 及G9H-3H分別表示紅光、藍光及綠光於方㈣9及3點 鐘方向的曲線。於第13Α圖中曲線R12H_6H、gi2h_6h 及G9H-3H係位於色差值0·02以下且大致重疊,為求簡明 〇 而未再特別標示。於第13Β圖中曲線R12H-6H、R9H-3H、 G12H-6H及G9H-3H係位於色差值〇 〇2以下且大致重疊, 為求簡明而未再特別標示。當色差值(Delta u,V,)小 於0.02時人眼已無法辨識。 如圖13A及13B所示,依據習知技術各曲線的色差值 皆大於本發明一實施例之各曲線。此外,習知液晶顯示器 之藍光的曲線B12H-6H及B9H-3H ’於大視角下大部分的 色差值皆大於0.02;相對於此,依本發明一實施例液晶顯 201044029 示器之藍光的曲線B12H-6H及B9H-3H,於大視角下大致 上色差值皆小於0.02。 圖14A顯示習知液晶顯示器之45·135度方位角的色 差值(Deltau,v,)與視角(viewingangie)的曲線圖。圖 14B顯示依本發明一實施例液晶顯示器之45_135度方位角 的色差值與視角的曲線圖。請參照圖14A及ΐ4β,曲線 〇
R135-315、B135_315及G135_315分別表示紅光藍光及 綠光於方位角135度及315度方向的曲線,·曲線R225_45、 B225-45及G225-45分別表示紅光、藍光及綠光於方位角 225度及45度方向的曲線。於圖14A中曲線G225 45及 〇135·315大部分係位於色差值〇 〇2以下,為求簡明而未 再特別標示。於圖14β中曲線G225-45、G135-315、R225-45 及R135-315的色差值位於〇〇2以下且大致重疊,為求簡 明而未再特別標示。 如圖UA及14B所示,依據習知技術各曲線的色差值 皆大於本發明一實施例之各曲線。此外,習知液晶顯示器 之藍光及紅光的各曲線於大視角下大部分的色差值皆大 於0.02,相對於此,依本發明一實施例液晶顯示器之藍光 的各曲線已大幅縮小;而紅光的各曲線於大視角下大致上 色差值皆小於〇 〇2。因此可以證明本發明一實施例液晶顯 不器能夠有效減緩色偏現象。 表一顯示本發明一實施例液晶顯示器與習知液晶顯 不窃,於各方向角下對比度為5〇及1〇〇與視角的關係。 °月參照如下表一 ’依本發明一實施例之液晶顯示器,於方 16 201044029 向角分別為45、135、225及315度時,對比度尚大於50 的最大視角分別為35、35、35及36。該些最大視角分別 大於習知液晶顯示器的對應的最大視角32、29、32及28。 此外’依本發明一實施例之液晶顯示器,於方向角分別為 6、12、3及9點鐘方向時,對比度尚大於1〇〇的最大視角 分別為44、52、58及55。該些最大視角分別大於習知液 曰曰顯示器的對應的最大視角32、29、32及28。因此,依 本發明一實施例亦能夠達成使視角外擴的功效。特別是於 〇 正向方位角時有較明顯的效果。 表一 本發明一實施 習知液晶 -~ — ------ 方位角45挎 例液晶顯示器 顯示器 對比 ------ ---- 35 32 度大 方位角135度 35 29 方位角225疳 於50 ' 〜---- 35 32 方位角3 1 5度 -------- 36 28 對比 點鐘方向 44 38 度大 點鐘方向 52 39 於100 方;點鐘方向 —-—_ 58 39 點鐘方向 55 40 為依本發明—實施例之液晶顯示器之局部剖 面的示意圖。第
圖之液晶顯示器10a及彩色濾光片基板 12a相似於第2圖夕、、在曰B 圖之液曰曰顯示器1〇及彩色濾光片基板12, 17 201044029 因此’此些液晶顯示器及彩色濾光片基板中相同的元件使 用相同的符號並省略其相關說明。以下僅針對兩彩色濾光 片基板相異的部分加以說明。於本實施例中,彩色濾光片 基板12a的第—透明導電層241a更界定有一開口 244且此 剖面的開口 244的寬度為Y。且較佳地開口 244位置對應 於電场中的一奇異點(Singular Point )。發明人進行壓紋 現象實驗時發現,依第2圖實施例之液晶顯示器1〇於電 壓為0V至4V時能夠明顯地減緩壓紋現象;但於電壓為 〇 4V至5V時相較於電壓為〇v至4V時的減緩程度較不明 貝而依第1 5圖實施例之液晶顯示器1 〇a,相較於液晶顯 示器10,於電壓為4V至5V的減緩程度較明顯,因此能 夠更進一步減緩壓紋現象。 第16圖為依第15圖液晶顯示器中一像素之一剖面的 電場與穿透率曲線圖。第16圖為Y:w:x=1〇:4〇:6〇的情況 下進行模擬所得到的結果。相較於γ=〇時之第9圖的情 況,本實施例於電場為零的區域較寬廣,亦即奇異點 〇 (SingularPoint)區域SP。因此,當手指觸碰液晶顯示器 10a時,奇異點區域SP較不會因該觸碰而產生偏移,故能 夠更進一步有效地減緩壓紋現象。 第1 7A及1 7B圖為依本發明一實施例液晶顯示器中— 像素的電壓(Voltage )與穿透率(τ% )曲線圖。詳言之, 第17Α圖顯示45度視角的情況下第15圖實施例其剖面開 口比為 Y:W:X=4:30:60 (曲線 VA45Y4)、Y:w:x=1〇:4〇 (曲線VA45Y10 )的曲線、以及習知技術45度視角的曲 201044029 線(曲線T45 )。第17B圖顯示60度視角的情況下第15 圖實施例其剖面開口比為 Y:W:X=4:30:60 (曲線 VA60Y4)、Y:W:X=10:40:60 (曲線 VA60Y10)的曲線、以 及習知技術60度視角的曲線(曲線T60 )。 請參照第1 7A及17B圖,依據習知技術之曲線T45 及T60於電壓為3.5V時皆會發生灰階反轉的現象,但依 本貫施例之各曲線則較無灰階反轉的現象。由第1 7A及 1 7B圖可知,在一相同視角為條件的情況下,本實施例所 〇 得各曲線’相較於習知技術所得各曲線’更接近正視角 (Gamma 2.2 )的曲線,因此能夠減緩大視角的色偏現象。 依本實施例液晶顯示器1 〇a,可以藉由調整剖面開口 比Y:W:X間的比例來設計產品’相較於第2圖液晶顯示器 10增加一個Y的變數,可以更容易地改善不同程度的壓紋 現象。此外該些開孔的形狀會影響區域電場的分佈及其對 稱性,因此,較佳地該些開孔的形狀具有對稱性。由於當 開口 244的寬度Y愈大時,像素區域2〇的可透光區愈小, 〇 因此於設計時可以依產品不同程度的色偏現像及壓紋現 象,對剖面開口比Y:W:X、介電層的膜厚及開孔形狀等變 數進行最佳化的調整。此外,於第7圖實施例液晶顯示器 10’的彩色濾光片基板12,中的第一透明導電層241亦可 以更界定一開口,其效果相同於上述實施例,因此省略其 相關說明。 ~ 以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離 本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均 19 201044029 而非限定於上述之實施 應包含於後附之申請專利範圍中 例〇
〇 20 201044029 式簡單說明】 $為習知液晶顯示器之局部剖面的示意圖。 。為依本發明—實施例之液晶顯示H之局部剖面 圖為依本發明一實施例液晶顯示器之主動元件基 像素結構的平面示意圖。
:為依本發明一實施例液晶顯示器之遽光片基板 象素區域的平面示意圖。 圖為依本發明一實施例液晶顯示器之濾光片基板 相鄰像素區域的平面示意圖。 圖為依本發明一實施例液晶顯示器之濾光片基板 像素區域的平面示意圖。 圖為依本發明一實施例之液晶顯示器之局部剖面 0 8圖為依本發明一實施例液晶顯示器之濾光片基板 的平面示意圖。
【圖 第1 第2 的示意圖 第3 板上構成 第4 上構成一 第5 上構成二 第6 上構成一 第7 的示意圖 第9圖為依本發明一實施例液晶顯示器中一像素之一 剖面的電場與穿透率曲線圖。 第1 〇圖為依習知液晶顯示器中一像素之一剖面的電 ~與穿透率曲線圖。 第11A至11C圖依本發明一實施例液晶顯示器中一像 素的電壓與穿透率曲線圖。 第丨2圖依本發明一實施例液晶顯示器中一像素的灰 度及穿透率曲線圖。 21 201044029 方位角的色差值與 圖13A顯示習知液晶顯示器之正向 視角的曲線圖。 圖13B顯示依本發明一實施例液晶顯示器之正向方位 角的色差值與視角的曲線圖。 圖14A顯示習知液晶顯示器之45_135度方位角的色 差值與視角的曲線圖。 圖14B顯示依本發明一實施例液晶顯示器之45-1 3 5 度方位角的色差值與視角的曲線圖。 第1 5圖為依本發明一實施例之液晶顯示器之局部剖 面的示意圖。 第1 6圖為依第1 5圖液晶顯示器中一像素之一剖面的 電場與穿透率曲線圖。 第17A及1 7B圖為依本發明一實施例液晶顯示器中一 像素的電壓與穿透率曲線圖。
G 【主要元件符號說明】 10 液晶顯示器 12 慮光片基板 14 主動元件基板 16 液晶層 20 像素區域 22 201044029
21 第二透明基板 23 彩色濾光層 241 第一透明導電層 242 第二透明導電層 243 開口 245 介電層 32 黑矩陣層 34 遽光跡區 38,38 1,382,383 區域 40 像素區域 41 第一透明基板 42 切換元件 44 掃描線 46 資料線 48 像素電極 712 彩色濾、光片基板 721 非顯不區域 722 顯示區域 723 通孔 821,822,823 像素區域 841,85 1,861 第一開口 842,852,862 第二開口 90 液晶顯不益 912 濾光片基板 23 201044029 914 主動元件基板 916 液晶層 922 像素電極 924 共用電極 926 透明基板 928 透明基板 930 彩色濾光片 932 渡光跡區 934 黑矩陣層

Claims (1)

  1. 201044029 七、申請專利範圍: 1. 一種液晶顯示裝置,包含: 一主動元件基板,包含: 一第一透明基板; 夕,刀換元件及多個像素電極,形成於該第一透明基 〇板上且每-該切換元件電性連接於該些像素電極其一 ·,及 一彩色據光片基板’界定出多個像素區域,每一該像 素區域適於位置對應該些像素電極其一; B層"又於6玄彩色濾光片基板與該主動元件基板 間, 其中"亥彩色濾光片基板包含一第二透明基板、一第一 透明導電層、—第二透明導電層及一介電層,且該第一透 月導電層位於該第二透明基板及該第二透明導電層間,該 〇介電層位於該第一透明導電層及該第二透明導電層間,且 每-該像素區域中的該第二透明導電層界定出至少一開 σ ’藉以於該像素區域及該像素電極間產生至少二個該液 晶層的液晶分子具不同傾斜方向的區域。 ^八2·如申凊專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置,其中 電a為彩色濾光層,該彩色濾光層包含一黑矩陣層 及由-亥黑矩陣層所界定的多個遽光跡區,且每一該滤光跡 區位置對應該些像素區域其一。 3.如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置,其中 25 201044029 該第 之間 一透明導電層設於該第 =透明基板及該彩色濾光層 卞m / μ專利範圍第3項所述之液晶顯示裝置,其中 開㈣狀係為圓形、長方形或不規則形。 申喷專利靶圍第3項所述之液晶顯示裝置,其中 该些開口為並列之多個長條形的開口。 Ο 6.如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示裝置, 該至少―開口包含:_第—開口及一第二開口,且該第二 開口的面積相異於該第—開口的面積。 ▲ 7.如巾請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置,其中 έ亥些像素區域之兩相鄰其一 - 、 该些像素區域之該兩相鄰另一的該第二開口的面積,且, 域之該兩相鄰其一的該第二開口的面積相同‘ 該些像素區域之該兩相鄰另一的該第一開口的面積。、 8.如申請專利範圍帛i項所述之液晶顯示裝置, ㈣色濾光片基板更界定出一非顯示區域,該非顯示: 包含-通[且該第-透明導電層及該第二透 展 過該通孔電性連接。 π电層透 9.如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置’其 該非顯示區域位於該彩色濾光片基板的外側 、中 像素區域。 並包圍該些 10. 如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示器,龙 该切換元件係為一薄膜電晶體。 ° 中 11. 如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示 、罝’更 26 201044029 包含一彩色濾光層,該彩色濾光層包含一黑矩陣層及由該 黑矩陣層所界定的多個濾光跡區,且每一該濾光跡區位置 對應該些像素區域其一。 12. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示裝置,其 中該彩色濾光層設於該第一透明導電層及該第二透明基 板間。 13. 如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示器,其中 每一該像素區域中的該第一透明導電層界定出另一開口。 〇 14· 一種彩色濾光片基板,界定出多個像素區域,該 彩色濾光片基板包含一透明基板、一第一透明導電層、一 第二透明導電層及一介電層,其中該第一透明導電層位於 該透明基板及該第二透明導電層間,該介電層位於該第一 透明導電層及該第二透明導電層間,且每一該像素區域中 的該第二透明導電層界定出至少一開口。 15.如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片基 板,其中,該介電層為一彩色濾光層,該彩色濾光層包含 〇 一黑矩陣層及由該黑矩陣層所界定的多個濾光跡區,且每 一該濾光跡區位置對應該些像素區域其一。 16·如申請專利範圍第15項所述之彩色濾光片基 板’其中該第-透明導電層設於該透明基板及該彩色遽光 層之間。 17·如申請專利範圍第16項所述之彩色濾光片基 板’其中該開口的形狀係為圓形、長方形或不規則形。 18.如申請專利範圍第16項所述之彩色濾光片基 27 201044029 板,其中該些開口為並列之多個長條型的開口。 19.如申凊專利範圍帛16項所述之彩色濾光片基 板,其中該至少一開口包含:一第一開口及一第二開口, 且該第二開口的面積相異於該第一開口的面積。 2〇.如申凊專利範圍帛19項所述之彩色濾光片基 板其中42像素區域之兩相鄰其一的該第一開口的面積 相同於瀛些像素區域之該兩相鄰另一的該第二開口的面 積,且e玄些像素區域之該兩相鄰其—的該第二開口的面積 f'l 相同於該些像辛區祕夕# τ , U 之该兩相鄰另一的該第一開口的面 積。 21. 如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片基 板,更界定出一非顯示區域,該非顯示區域包含一通孔, 其中《亥第it明導電層及該第二透明導電層透過該通孔 電性連接。 22. 如申請專利範圍第2 1項所述之彩色濾光片基 板’其中該非顯示區域位於該彩色濾光片基板的外側,並 〇 包圍該些像素區域。 23. 如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片基 板更έ彩色濾光層,包含一黑矩陣層及由該黑矩陣 層所界疋的夕個濾光跡區,且每一該濾光跡區位置對應該 些像素區域其一。 24. 如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片基 板,其中該彩色濾光層設於該第一透明導電層及該透明基 板間。 28 201044029 25.如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片基 板,其中每一該像素區域中的該第一透明導電層界定出另 一開口0
    29
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