TW201405225A - 液晶顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示面板，其包括第一基板、第二基板、多個畫素結構以及正型藍相液晶層。第一基板與第二基板相對設置。畫素結構配置於第一基板上且位於第一基板與第二基板之間。各畫素結構包括第一電極、介電層、至少一第二電極以及至少一第三電極。第一電極配置於第一基板上。介電層覆蓋第一電極。第二電極配置於介電層上且與第一電極重疊，第二電極電性連接第一電極。第三電極配置於介電層上且與第一電極重疊，第三電極大致上環繞第二電極且第三電極與第二電極之間具有間距。正型藍相液晶層配置於第一基板與第二基板之間。

Description

液晶顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種液晶顯示面板。
西元1888年，Friedrich Reinitzer將膽固醇型苯甲酸鹽(cholesteric benzoate)置於偏光顯微鏡中，觀察到膽固醇型苯甲酸鹽在勻相(isotropic)與膽固醇相(cholesteric)會呈現出不同顏色(藍紫色和藍色)，勻相與膽固醇相之間的顏色變化現象僅存在於很小的溫度區間(約只有1℃溫度區間)。西元1970年，許多科學家利用容積分析、高解析度示差掃描熱卡計等方法，證實前述現象是一種新的熱力學穩定相，並稱其為藍相。
一般的液晶具有光學異相性(optically anisotropic)，但是藍相液晶卻是具有光學等向性(optically isotropic)。換言之，藍相液晶具有非常低或者甚至不具有雙折射性(birefringence)。不過，由於藍相的晶格週期為可見光波長的函數，故會產生選擇性布拉格反射(selective bragg reflection)。這種特性使得藍相液晶可以應用在快速應答之光閥(fast light modulators)。但是，無論在理論上的預測還是在實驗上的觀察，藍相液晶僅出現在具備有高純度、高旋光性的分子材料中，這使得藍相液晶僅存在於很小的溫度區間內(小於2℃之溫度區間)。因此，藍相液晶在實際應 用上並不容易。
近十年來，為了使液晶顯示面板的顯示品質凌駕於陰極射線管的顯示品質，具有快速應答特性的藍相液晶又受到學術以及產業界的重視。為了應用上的需要，藍相液晶必須具備有寬廣的溫度應用範圍，因此不同的技術發展相繼被提出。例如，利用高分子穩定的特性(產生高分子網狀結構)以產生能夠存在於寬廣溫度區間內的藍相(Nature materials,2002,1,64)。此外，在2002年，Kikuchi等人將少量的分子單體及光阻劑加入藍相液晶中，並在藍相溫度範圍內照光產生如凝膠結構的穩定藍相，成功的產生出溫度區間約為60℃的藍相。
一般來說，正型藍相液晶分子是以共平面轉換式(in-plane switch mode,IPS)之電極設計所產生的橫向電場來驅動，以使正型藍相液晶分子形成具有雙折射性的橢圓狀(ellipsoid)。在不施加電場的情況下，正型藍相液晶分子為光學等向性，而呈現常態黑畫面(normally black)模式。另外，在施加電場的情況下，正型藍相液晶分子為光學異向性並呈現亮態畫面。然而，共平面轉換式的電極設計通常是具有固定間距的梳狀電極，電極上方不存在橫向電場，以使電極上方的正型藍相液晶分子無法受到橫向電場的驅動而呈現光學等向性，造成穿透率不高且顯示畫面具有暗線等問題，影響液晶顯示面板的顯示品質。此外，正型藍相液晶分子於文獻資料顯示其驅動電壓高達約35伏特，因此不利於驅動電路之晶片的設計。
本發明提供一種液晶顯示面板，其具有良好的穿透率以及低驅動電壓。
本發明提出一種液晶顯示面板，其包括第一基板、第二基板、多個畫素結構以及正型藍相液晶層。第二基板與第一基板相對設置。畫素結構配置於第一基板上且位於第一基板與第二基板之間。各畫素結構包括第一電極、介電層、至少一第二電極以及至少一第三電極。第一電極配置於第一基板上。介電層覆蓋第一電極。第二電極配置於介電層上且與第一電極重疊，第二電極電性連接第一電極。第三電極配置於介電層上且與第一電極重疊，第三電極大致上環繞第二電極且第三電極與第二電極之間具有間距。正型藍相液晶層配置於第一基板與第二基板之間。正型藍相液晶層包括多個正型藍相液晶分子。
本發明再提出一種液晶顯示面板，其包括第一基板、第二基板、多個畫素結構以及液晶層。第二基板與第一基板相對設置。畫素結構配置於第一基板上且位於第一基板與第二基板之間。各畫素結構包括第一電極、介電層、至少一第二電極以及至少一第三電極。第一電極配置於第一基板上。介電層覆蓋第一電極。第二電極配置於介電層上且與第一電極重疊，第二電極電性連接第一電極。第三電極配置於介電層上且與第一電極重疊，第三電極大致上環繞第二電極且第三電極與第二電極之間具有間距。液晶層 配置於第一基板與第二基板之間。液晶層包括多個正型液晶分子。
基於上述，本發明之液晶顯示面板之畫素結構中，第三電極大致上環繞第二電極，因此第二電極與第三電極之間可形成多個不同方向的電場來驅動正型液晶分子。據此，可以使液晶顯示面板的穿透率提高且驅動電壓下降。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例之液晶顯示面板的剖面示意圖。請參照圖1，液晶顯示面板100包括第一基板102、第二基板104、畫素陣列106以及正型藍相液晶層108。第二基板104與第一基板102相對設置。畫素陣列106設置於第一基板102上且位於第一基板102與第二基板104之間。正型藍相液晶層108設置於第一基板102、第二基板104與膠框105之間，正型藍相液晶層108包括多個正型藍相液晶分子108a，正型藍相液晶分子108a例如可為高分子穩定正型藍相液晶分子，提供較大的可操作溫度範圍，此為本領域通常知識者所熟知，因此不再贅述。
圖2為本實施例之畫素陣列的上視示意圖。請參照圖2，畫素陣列106包括陣列排列的多個畫素結構110。在此以其中一個畫素結構110為例說明，此領域且有通常知識者在參照一個畫素結構110的說明後，當可瞭解其他畫素 結構110的設計。圖3為圖2之畫素結構的局部M示意圖，其中圖3省略繪示部分構件以清楚繪示各膜層的配置關係。圖4為沿圖3之剖線A-A’的剖面示意圖。請同時參照圖2、圖3以及圖4，各畫素結構110包括第一電極112、介電層114、至少一第二電極116以及至少一第三電極118，其中第一電極112例如是點狀圖案來表示，第二電極116例如是以左斜線圖案來表示，第三電極118例如是以右斜線圖案來表示。第一電極112、第二電極116以及第三電極118的材質為導電材料，例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物等透明導電材質。當然，在其他的實施例中，第一電極112、第二電極116以及第三電極118的材質可以各自獨立為金屬或是其他的導電材料。
特別是，由圖4可知，第一電極112配置於第一基板102上，第二電極116與第一電極112電性連接。介電層114覆蓋第一電極112，且介電層114具有開口114h。第二電極116配置於介電層114上且與第一電極112重疊。具體而言，第二電極116覆蓋位於開口114h周邊的部分介電層114，而且，第二電極116穿過介電層114的開口114h而與第一電極112接觸，因此第二電極116與第一電極112電性連接。以另一方面來看，第二電極116可分為電極部116a與連接部116b。電極部116a覆蓋連接部116b且覆蓋位於開口114h周邊的部分介電層114。連接部116b位於介電層114的開口114h中，以電性連接電極部116a與第一電極114。第二電極116亦可經由其他方式電性連接第 一電極112，本發明並不限於此。
第三電極118配置於介電層114上且與部分的第一電極112重疊。在圖3中，第三電極118大致上環繞第二電極116，而且第三電極118與第二電極116之間具有間距d。第三電極118不直接電性連接第二電極116。以另一方面來看，第三電極118具有至少一開口118h，例如是封閉的開口，第二電極116對應地位於開口118h中而被第三電極118環繞。具體而言，第二電極116中的電極部116a與第三電極118較佳是位於平行第一基板102的同一平面上，亦即同時地位於介電層114遠離第一基板102的上表面上。此外，第三電極118與第二電極116亦可以位於不同平面上。
在本實施例中，位於同一平面上的第二電極116中的電極部116a與第三電極118之間可形成平行第一基板102的水平電場E1。上述水平電場E1可用以驅動圖1所繪示的正型藍相液晶層108中的正型藍相液晶分子108a，以提供水平方向的電場驅動效果。此外，請參照圖3，由於第三電極118環繞第二電極116設置，因此第二電極116與第三電極118之間可同時形成多個具有不同方向的，或是放射狀的，水平電場E1。如此一來，正型藍相液晶分子108a可具有多區域配向(multi-domain)的排列方式，以增加液晶顯示面板100的視角。值得一提的是，本實施例之電極設計可具有理想的穿透率。
進一步而言，位於不同平面上的第三電極118與第一 電極112之間可形成邊緣電場E2。上述邊緣電場E2也可用以驅動正型藍相液晶層108中的正型藍相液晶分子108a，以同時提供水平以及斜向的電場驅動效果。如此一來，透過水平電場E1以及邊緣電場E2可以有效地驅動正型藍相液晶分子108a，藉以降低液晶顯示面板100的驅動電壓。
請再參照圖2以及圖4，為了實現畫素結構110的驅動，本實施例之畫素陣列106更包括多條掃描線120、多條資料線122以及多條共同電極線124。此外，各畫素結構110實質上包括有主動元件126、畫素電極128與共用電極130。主動元件126由其中一條掃描線120所驅動，以將畫素電極128與其中一條資料線122電性連接。共用電極130則連接至對應的共同電極線124。其中，主動元件126例如是薄膜電晶體(Thin film transistor)，其詳細結構為本領域通常知識者所熟知，因此不再贅述。
在一實施例中，第一電極112與第二電極116例如為共用電極130且電性連接至共用電極線124以具有共用電壓。第三電極118例如為畫素電極128且電性連接至主動元件126。舉例而言，第二電極116透過位於介電層114與第一基板102之間的第一電極112而電性連接至共用電極線124。在此實施例中，第二電極116對應地位於第三電極118的開口118h內，而且第二電極116的電極部116a與第三電極118位於同一平面上。如此一來，透過提供不同的電壓至畫素電極128與共用電極130，便可形成水平 電場E1以及邊緣電場E2以驅動正型藍相液晶分子108a。此外，第一電極112與第三電極118之間重疊部分可形成儲存電容。在圖2中須說明的是，第一電極112與共用電極線124之間的連接線、第二電極116與共用電極線124之間的連接線以及第三電極118與主動元件126之間的連接線僅作為電性連接方式的示意，而不代表實際之金屬導線的配置方式。
請再參考圖1，本實施例之液晶顯示面板100可以更包括第一偏振片132以及第二偏振片134。第一基板102、畫素陣列106、正型藍相液晶層108設置於第一偏振片132與第二偏振片134之間。由於本實施例之第三電極118環繞第二電極116，因此第二電極116與第三電極118之間將形成放射狀電場。據此，第一偏振片132例如較佳是圓偏振片，且第二偏振片134例如較佳是圓偏振片。本實施例之電極設計搭配圓偏振片可以增加光的穿透率。
在前述實施例中，第一電極112與第二電極116為共用電極130，且第三電極118為畫素電極128。然而，本發明不限於此。在本發明之另一實施例中，第一電極112與第二電極116可作為畫素電極128，而第三電極118可作為共用電極130，如圖5所示。具體而言，在圖5所示的畫素陣列106a中，畫素結構110a的第一電極112與第二電極116電性連接至主動元件126。第三電極118電性連接至共用電極線124以具有共用電壓。舉例而言，第一電極112、第二電極116與第三電極118在剖面上的關係如 同圖4所繪示，第二電極116例如是透過位於介電層114與第一基板102之間的第一電極112而電性連接至主動元件126。據此，第二電極116可對應地位於第三電極118的開口118h內，而且第二電極116的電極部116a可與第三電極118位於同一平面上，也就是位於介電層114的上表面。如此一來，透過提供不同的電壓至畫素電極128與共用電極130，便可形成具有不同方向的水平電場E1以及邊緣電場E2以驅動正型藍相液晶分子108a。此外，第一電極112與第三電極118之間重疊部分可形成儲存電容。在圖5中須說明的是，第一電極112與主動元件126之間的連接線、第二電極116與主動元件126之間的連接線以及第三電極118與共用電極線124之間的連接線僅作為電性連接方式的示意，而不代表實際之金屬導線的配置方式。
此外，在本發明之又一實施例中，第一電極112與第二電極116可作為第一畫素電極128a，而第三電極118可作為第二畫素電極128b，如圖6所示。具體而言，在圖6所示的畫素陣列106b中，畫素陣列106b包括多條第一資料線122a以及多條第二資料線122b，且畫素結構110b包括第一主動元件126a以及第二主動元件126b。第一電極112與第二電極116電性連接至第一主動元件126a。第三電極118電性連接第二主動元件126b。第一電極112、第二電極116與第三電極118在剖面上的關係如同圖4所繪示，第二電極116例如是透過位於介電層114與第一基板102之間的第一電極112而電性連接至第一主動元件 126a。據此，第二電極116可對應地位於第三電極118的封閉開口118h內，而且第二電極116的電極部116a可與第三電極118位於同一平面上。如此一來，透過提供不同的電壓至第一畫素電極128a與第二畫素電極128b，便可形成具有不同方向的水平電場E1以及邊緣電場E2以驅動正型藍相液晶分子108a。在圖6中須說明的是，第一電極112與第一主動元件126a之間的連接線、第二電極116與第一主動元件126a之間的連接線以及第三電極118與第二主動元件126b之間的連接線僅作為電性連接方式的示意，而不代表實際之金屬導線的配置方式。
在前述實施例中，第二電極116的電極部116a為圓形電極，而第三電極118為方框形電極。然而，本發明不限於此。在本發明之一實施例中，第二電極116的電極部116a可為圓形電極，而第三電極118可為方框形電極，如圖7所示。此外，在本發明之又一實施例中，第二電極116的電極部116a可為方形電極，而第三電極118可為圓框形電極，如圖8所示。此外，在本發明之又一實施例中，第二電極116的電極部116a為圓形電極，而第三電極118為圓框形電極，如圖9所示。值得一提的是，本發明並不限定第一電極112的形狀，只要第一電極112與第二電極116重疊並且第一電極112透過貫穿於介電層114的連接部116b與第二電極116電性連接即可實現第二電極116位於第三電極118之封閉開口內且第二電極116與第三電極118彼此不直接電性連接的配置關係。
另外，在前述實施例中，每一個畫素結構110包括一個第一電極112、一個第二電極116以及一個第三電極118。然而，本發明不限於此。在本發明之一實施例中，一個畫素結構110中可包括一個第一電極112、多個第二電極112以及一個第三電極118，如圖10所示。圖11為沿圖10之剖線B-B’的剖面示意圖。請參照圖10以及圖11，第三電極118可包括多個封閉式開口118h。各第二電極116對應地位於其中一個封閉式開口118h中。在圖11的實施例中，第二電極116的電極部116a與第三電極118位於介電層114上且位於同一平面上，第一電極112與第三電極118位於不同平面上。有關第一電極112、第二電極116與第三電極118之間的驅動方式請參考前述實施例，於此不再重複敘述。值得一提的是，由於一個畫素結構110包括多個第二電極116，且位於每個第二電極116與第三電極118之間的正型藍相液晶分子108a可具有多區域配向的排列方式，因此可以進一步達到更佳的廣視角效果。此外，在本發明另一實施例中，一個畫素結構110也可以更包括多個第三電極118。換言之，本發明並不限定第一電極112、第二電極116以及第三電極118的數量。
此外，在前述實施例中，是以正型藍相液晶層108為例說明。然而，本發明不限於此。只要是有包括正型液晶分子108b的正型液晶層108s皆可應用在本發明之實施例中，如圖12所示。
液晶顯示面板的評價
實例1以及實例2之液晶顯示面板之畫素結構中的電極設計請參考圖10所示的結構。實例1與實例2的相關設計參數請參照表1，其中d1為第三電極的電極寬度，d2為第二電極與第三電極的最小距離，d3為第二電極的直徑。比較例1之液晶顯示面板之畫素結構中的電極設計為習知的梳狀電極的設計。
圖13為實例1、實例2以及比較例1之液晶顯示面板的穿透率與驅動電壓的關係圖。由圖13可知，實例1、實例2之液晶顯示面板的飽和驅動電壓皆小於比較例1之液晶顯示面板的飽和驅動電壓。由此可知，具有本發明之電極設計的液晶顯示面板可以具有較低的驅動電壓而有助於減輕驅動晶片的負擔。
並且，由上述實施例可知，單一個畫素結構可以設置有兩個主動元件來分別驅動電性連接於第二電極的第一電極與第三電極。此時，第一電極與第三電極之間的電壓差可以相等於驅動晶片可容受的最大電壓值而不受到共用電壓的數值被侷限。舉例而言，當驅動晶片可容受的最大電壓值為8伏特時，以兩個主動元件驅動畫素結構可使第一電極與第三電極的電壓分別為驅動晶片的最小電壓以及最大電壓。此時，第一電極與第三電極之間的電壓差可以達 到約8伏特。不過，僅以一個主動元件驅動畫素結構時，共用電壓通常設定為驅動晶片可容受的最大電壓值之二分之一，約4伏特。此時，第一電極與第三電極之間的電壓差最大僅可以達到約4伏特。相較之下，當液晶分子需要的驅動電壓較大時，單一個畫素結構具有兩個主動元件的設計可以更有效率地驅動液晶分子。
另外，圖14A及14B表示為液晶顯示面板之畫素結構中的電極設計具有圖9及圖10所示的結構並且液晶顯示面板配置有圓偏振片時，液晶顯示面板被點亮的狀態。由圖14A及14B可知，藉由本發明實施例所述的電極設計，液晶顯示面板具有理想的顯示開口率(點亮面積)。
綜上所述，本發明之液晶顯示面板之畫素結構中，不同膜層所組成的第一電極與第二電極彼此電性連接，而且第三電極大致上環繞第二電極，使得不同電壓的第二電極與第三電極位於同一水平面上。如此，第二電極與第三電極之間可形成多個不同方向的水平電場來驅動正型液晶分子。據此，可以使液晶顯示面板的穿透率提高且驅動電壓下降。再者，位於不同平面的第一電極與第三電極之間可具有邊緣電場，以進一步用以驅動正型液晶分子，以提高液晶顯示面板的穿透率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧液晶顯示面板
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧第二基板
106、106a、106b‧‧‧畫素陣列
108‧‧‧正型藍相液晶層
108a‧‧‧正型藍相液晶分子
108b‧‧‧正型液晶分子
108s‧‧‧正型液晶層
110、110a、110b‧‧‧畫素結構
112‧‧‧第一電極
114‧‧‧介電層
114h‧‧‧開口
116‧‧‧第二電極
116a‧‧‧電極部
116b‧‧‧連接部
118‧‧‧第三電極
118h‧‧‧開口
120‧‧‧掃描線
122‧‧‧資料線
122a‧‧‧第一資料線
122b‧‧‧第二資料線
124‧‧‧共用電極線
126‧‧‧主動元件
126a‧‧‧第一主動元件
126b‧‧‧第二主動元件
128‧‧‧畫素電極
128a‧‧‧第一畫素電極
128b‧‧‧第二畫素電極
130‧‧‧共用電極
132‧‧‧第一偏振片
134‧‧‧第二偏振片
A-A’、B-B’‧‧‧剖線
d‧‧‧間距
d1‧‧‧第三電極的電極寬度
d2‧‧‧第二電極與第三電極的最小距離
d3‧‧‧第二電極的直徑
E1‧‧‧水平電場
E2‧‧‧邊緣電場
M‧‧‧局部
圖1為本發明一實施例之液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖2為本實施例之畫素陣列的上視示意圖。
圖3為圖2之畫素結構的局部M示意圖。
圖4為沿圖3之剖線A-A’的剖面示意圖。
圖5為本發明一實施例之畫素陣列的上視示意圖。
圖6為本發明一實施例之畫素陣列的上視示意圖。
圖7為本發明一實施例之第一電極、第二電極與第三電極的配置示意圖。
圖8為本發明一實施例之第一電極、第二電極與第三電極的配置示意圖。
圖9為本發明一實施例之第一電極、第二電極與第三電極的配置示意圖。
圖10為本發明一實施例之第一電極、第二電極與第三電極的配置示意圖。
圖11為沿圖10之剖線B-B’的剖面示意圖。
圖12為本發明一實施例之液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖13為實例1、實例2以及比較例1之液晶顯示面板的穿透率與驅動電壓的關係圖。
圖14A表示為液晶顯示面板之畫素結構中的電極設計具有圖10所示的結構並且液晶顯示面板配置有圓偏振 片時，液晶顯示面板被點亮的狀態。
圖14B表示為液晶顯示面板之畫素結構中的電極設計具有圖9所示的結構並且液晶顯示面板配置有圓偏振片時，液晶顯示面板被點亮的狀態。
102‧‧‧第一基板
106‧‧‧畫素陣列
110‧‧‧畫素結構
112‧‧‧第一電極
116‧‧‧第二電極
118‧‧‧第三電極
120‧‧‧掃描線
122‧‧‧資料線
124‧‧‧共用電極線
126‧‧‧主動元件
128‧‧‧畫素電極
130‧‧‧共用電極
M‧‧‧局部

Claims (24)

  1. 一種液晶顯示面板，包括：一第一基板；一第二基板，與該第一基板相對設置；多個畫素結構，配置於該第一基板上，位於該第一基板與該第二基板之間，各該畫素結構包括：一第一電極，配置於該第一基板上；一介電層，覆蓋該第一電極；至少一第二電極，配置於該介電層上，與該第一電極重疊，該第二電極電性連接該第一電極；至少一第三電極，配置於該介電層上，與該第一電極重疊，該第三電極大致上環繞該第二電極，該第三電極與該第二電極之間具有一間距；以及一正型藍相液晶層，配置於該第一基板與該第二基板之間，該正型藍相液晶層包括多個正型藍相液晶分子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該介電層具有一開口使該第二電極通過該開口電性連接於該第一電極。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該第一電極與該第二電極為一畫素電極，該第三電極為一共同電極。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一主動元件與一共同電極線，該主動元件電性連接該第一電極，該共同電極線電性連接該第 三電極。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該第一電極與該第二電極為一共同電極，該第三電極為一畫素電極。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一主動元件與一共同電極線，該主動元件電性連接該第三電極，該共同電極線電性連接該第一電極。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該第一電極與該第二電極為一第一畫素電極，該第三電極為一第二畫素電極。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一第一主動元件與一第二主動元件，該第一主動元件電性連接該第一電極，該第二主動元件電性連接該第三電極。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一掃描線、一第一資料線與一第二資料線，該第一主動元件電性連接該掃描線與該第一資料線，該第二主動元件電性連接該掃描線與該第二資料線。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該第三電極不直接電性連接該第二電極。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包括一第一偏振片以及一第二偏振片，該第一基板、該些畫素結構、該正型藍相液晶層以及該第二基板設置於該第 一偏振片與該第二偏振片之間。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板，其中該第一偏振片與該第二偏振片各自為一圓偏振片。
  13. 一種液晶顯示面板，包括：一第一基板；一第二基板，與該第一基板相對設置；多個畫素結構，配置於該第一基板上，位於該第一基板與該第二基板之間，各該畫素結構包括：一第一電極，配置於該第一基板上；一介電層，覆蓋該第一電極；至少一第二電極，配置於該介電層上，與該第一電極重疊，該第二電極電性連接該第一電極；至少一第三電極，配置於該介電層上，與該第一電極重疊，該第三電極大致上環繞該第二電極，該第三電極與該第二電極之間具有一間距；以及一正型液晶層，配置於該第一基板與該第二基板之間，該正型液晶層包括多個正型液晶分子。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板，其中該介電層具有一開口使該第二電極通過該開口電性連接於該第一電極。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板，其中該第一電極與該第二電極為一畫素電極，該第三電極為一共同電極。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示面板， 其中各該畫素結構更包括一主動元件與一共同電極線，該主動元件電性連接該第一電極，該共同電極線電性連接該第三電極。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板，其中該第一電極與該第二電極為一共同電極，該第三電極為一畫素電極。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一主動元件與一共同電極線，該主動元件電性連接該第三電極，該共同電極線電性連接該第一電極。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板，其中該第一電極與該第二電極為一第一畫素電極，該第三電極為一第二畫素電極。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一第一主動元件與一第二主動元件，該第一主動元件電性連接該第一電極，該第二主動元件電性連接該第三電極。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之液晶顯示面板，其中各該畫素結構更包括一掃描線、一第一資料線與一第二資料線，該第一主動元件電性連接該掃描線與該第一資料線，該第二主動元件電性連接該掃描線與該第二資料線。
  22. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板，其中該第三電極不直接電性連接該第二電極。
  23. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板， 更包括一第一偏振片以及一第二偏振片，該第一基板、該些畫素結構、該正型液晶層以及該第二基板設置於該第一偏振片與該第二偏振片之間。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示面板，其中該第一偏振片與該第二偏振片各自為一圓偏振片。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI517133B (zh) * 2013-06-07 2016-01-11 友達光電股份有限公司 主動陣列基板與其驅動方法以及應用其之液晶顯示面板
CN103728796A (zh) * 2014-01-13 2014-04-16 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板和显示装置
CN104460137B (zh) 2014-12-29 2018-04-17 厦门天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
CN109283751A (zh) * 2018-10-24 2019-01-29 北京航空航天大学 一种单盒厚透反蓝相液晶显示器
CN109683362A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶像素电路结构单元、液晶显示面板及其驱动方法
US11415844B2 (en) 2019-08-14 2022-08-16 Himax Technologies Limited Liquid crystal display
TWI710819B (zh) * 2019-08-29 2020-11-21 奇景光電股份有限公司 液晶顯示器
CN111308799B (zh) * 2019-11-13 2021-05-07 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202928B2 (en) * 2003-10-16 2007-04-10 Lg. Philips Lcd Co., Ltd Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR100564219B1 (ko) 2003-12-11 2006-03-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판
KR101146449B1 (ko) 2003-12-29 2012-05-18 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식의 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI331691B (en) * 2006-02-09 2010-10-11 Wintek Corp Multi-domain liquid crystal display
KR101329284B1 (ko) * 2007-02-08 2013-11-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
US7940359B2 (en) * 2007-04-25 2011-05-10 Au Optronics Corporation Liquid crystal display comprising a dielectric layer having a first opening surrounding a patterned structure and exposing a portion of a first pixel electrode and a second pixel electrode formed on the dielectric layer
JP5403459B2 (ja) * 2007-08-17 2014-01-29 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶パネル及び液晶表示装置
US8395740B2 (en) 2009-01-30 2013-03-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device having blue phase liquid crystal and particular electrode arrangement
US20120127416A1 (en) * 2009-07-03 2012-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
JP2011090278A (ja) * 2009-09-25 2011-05-06 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
US8355109B2 (en) 2009-11-24 2013-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device comprising a liquid crystal material exhibiting a blue phase and a structure body projecting into the liquid crystal layer
US20120132855A1 (en) * 2010-11-26 2012-05-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal composition and liquid crystal display device
WO2012073798A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
TWI412858B (zh) * 2010-12-29 2013-10-21 Au Optronics Corp 畫素結構
TWI461804B (zh) * 2011-04-29 2014-11-21 Au Optronics Corp 藍相液晶顯示面板
TWI443431B (zh) * 2011-06-24 2014-07-01 Au Optronics Corp 液晶顯示面板
TWI473067B (zh) * 2012-08-20 2015-02-11 Au Optronics Corp 顯示裝置與顯示面板

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