TWI358587B - Liquid crystal display device and video display de - Google Patents

Description

明8587 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 a本發明係關於-種液晶顯示裝置及視訊顯示裝置，且特 定言之係關於一種具有可抑制液晶面板内顯示特性劣化之 液晶面板之液晶顯示裝置及視訊顯示裝置。 【先前技術】 型視訊顯示裝置（諸如一液晶投影機或類似 二光源所發射之光分離成紅、綠及藍色，藉由三個由一 液晶顯示元件所形成$ IΛ ⑽成之九閥來調變色光部 >，在調變之德 合成彩色光通量，且接荖妨後 w 接者放大產生光並將其投射在一投射 衣面上。 此類視訊顯示裝置蛊祈 ,_ 装置最近一直需要具有更高 命。為了同時獲得更高亮度盘更長…p，、更長可 又兴更長畢命，已應用一使用一 子背膜之液晶顯示元件 ,^ ^ °亥對齊膜係由一在強光下不會劣 化之無機材料所形成。 曰令 一用於形成視訊顯示穿罟 之液日日面板係藉由在配置成相 互面對的一第一基板與— 占 一基板之間内插一液晶層來形 成。一共同電極係提供於 ^木^ ja * 第一基板之一像素區域(；有效 像素區域)之一相對表面 （有效 面側之整個表面上。 ㈣苐一基板之一相對表 該等電極覆蓋有個別對齊 内所包括之液曰八； 該些對齊膜控制該液晶層 匕括之液日曰分子之對齊狀態。 此外，在該第—基板盘 穷封奴^ Α ^ 第二基板之間的一間隙係由一 山封材料來加以密封， 在封材料係提供於該像素區域周 120679.doc 1358587 圍的周邊區域内，使得該液晶層係填充並密封於該第一 基板及第二基板之間。 已知在，主入液晶時所混入或從環繞如上述形成液晶面板 内液晶層之密封材料所溶析的一離子雜質係擴散至像素區 域内並由於液晶顯示裝置之後續驅動而聚集，使得劣化液 晶面板之顯示特性。 因此’已提出纟種期望抑制此顯示特性劣化之構造的顯 示裝置。

例如日本專利公告案第Hei 1G_26〇條號（以下稱為專 利文件D提出下列。-顯示裝置，其中藉由紫外線照射來 使用表面修改，位於—周邊區域内的一對齊臈之表面能量 係設定高於位於-液晶面板之一中央部分内的一像素區域 内的-對齊膜之表面能量，使得—溶析自一密封材料之離 子雜質係吸收並捕獲於具有更高表面能量之周邊區域之對 齊膜部分内，從而抑制離子雜質擴散至像素區域内。 此外，日本專利公告案第Hei 3_1525 12號提出一種顯示 裝置’其中-具有高離子吸收率之材料係提供於一周邊區 域内，從而如專利文件丨般地抑制一離子雜質擴散至一^ 素區域内。 yv ，抑U 可里择j 裝置’其具有-用於防止-溶析自—密封材料之離子制 擴散之阻障結構，在該結構中一投射係提供於該密封和 與一像素區域之間。 此外，已提出大量顯示裝置，装右一闲，真r丄 兵在周邊區域内具# 120679.doc 13.58587 離子截獲電極以電性吸收雜質離子，從而抑制該等雜質離 子之擴散。參見曰本專利公告案第Hei 1-2933 17號、曰本 專利公告案第Hei 4-125617號、曰本專利公告案第Hei 6-289408號、日本專利公告案第Hei 8_2〇 1830號、日本專利 公告案第Hei 9-54325號、日本專利公告案第2000-338510

號、曰本專利公告案第2002-196355號、日本專利公告案 第Hei 4-868 12號（以下稱為專利文件11)及日本專利公告案 第2006_47613號（以下稱為專利文件12)。 【發明内容】 然而，使用一用於改變周邊區域内對齊膜狀態之技術極 難控制膜狀態。 主張使用一特殊材料會增加製程數目，且因而可行性較 低0 主張提供一投射提供的效果不夠，因為難以完全阻止雜 質溶析於液晶内。 另一方面，藉由一離子戴獲電極來電性吸收一離子雜質 具有一定程度的效果。 然而，在滿足一投射型視訊顯示裝置之更高亮度及更長 壽命需求的對齊膜由一無機材料所形成之液晶顯示裝置 中’-離子雜質一般傾向於被對齊膜吸收。因此，不能認 為在前述範例中僅提供—簡單f極便足以維持出色的= 示0 · 示裝置，其可抑制 諸如預燒（bum-in) 需要提供一種液晶顯示裝置及視訊顯 一液晶單元内的一離子雜質效應，防止 J20679.doc 1358587 及類似等顯示缺陷，進而獲得更高影像品質。 依據本發明之一具體實施例，提供一種 其包括：一筐一其缸 甘a 丁裝置

第一基板’其包括-像素區域與-在該像素區 或周圍之周邊區域；-第二基板，其係佈置以便面對該第 -基板，同時在該第—基板與該第二基板之間具有一預定 間隙，液晶層，其係保持於該第一基板與該第二基板之 間的間隙内；一第一電極部分，其係形成於該第—基板 上；及一第二電極部分，其係形成於該第二基板上。二第 -電極部分包括一形成於該像素區域内的像素電極與—形 成於該周邊區域内的周邊電極。t玄第二電極部分包括一形 成於該像素區域内的像素電極部分與一形成於該周邊區域 内的周邊％極。s亥第一電極部分與該第二電極部分之至少 一者之周邊電極係由複數個相互相鄰電極所形成，且施加 於該周邊電極之個別相互相鄰電極之驅動電壓之電壓值相 互不同。 依據本發明之一具體實施例，提供一種視訊顯示裝置， 其包括：一光源；至少一液晶顯示跤置；一聚光光學系 統，其用於將從該光源所發射之光引向該液晶顯示裝置； 及一投射光學系統，其用於放大並投射該液晶顯示裝置之 光調變所產生之光。該液晶顯示裝置包括一第一基板，其 包括一像素區域與一在該像素區域周圍之周邊區域；一第 二基板，其係佈置以便面對該第一基板，同時在該第一基 板與泫第二基板之間具有一預定間隙；一液晶層，其係保 持於δ亥第一基板與該第二基板之間的間隙内；一第一電極 I20679.doc 1358587

部分，其係形成於該第—A ^ 丞板上，及一第二電極部分 係形成於該第二基板上。該第一電極部分包括—形成於: 像素區域内的像素電極與—形成於該周邊區域内的周邊= 極„亥第一電極部分包括—形成於該像素區域内的像素+ 極與一形成於該周邊區域内的周邊電極。該第-電極，二 與該第二電極部分之至少一 #刀 者之周邊電極係由複數個相互 相鄰電極所形成，且施加 良 極之驅動電壓之電壓值相互不同。 邱冤 依據本發明之一且體音尬；I a., 、體貫施例，先在—周邊區域内以—相 互相鄰方式提供複數個電極， 係變化的。 …相鄰電極之間的電位 從而出現在一水平方向上的一 , 电除液晶之微小擺動 所引起之一流動外，令雷γ拔士、 ^電％構成一移動雜質離子之力。 而和動自一像素區域之離子可很,地# # 5 外部。 很快地移動至該像素區域 依據本發明之一呈辦麻# a丨 __ . 具肢貫施例，可抑制一湳日留_ + =一一預燒及心：： 寻又仔更向的影像品質。 【實施方式】 下文將參考附圖說明本發一 .^ 权佳具體實施例。 在本具體實施例中’將說明一主動 ^ # Ί± m ν, ιΛ . 車I液晶顯示裝置 竹改構&及功⑥’而其後作為 顯示F署夕％本帝7社 用°玄主動矩陣型液晶 .貝丁裝置之適當電子裝置，將說明 (視訊鞋-壯s^液晶顯示裝置 (悦π顯不裝置）之一般構造及功能。 I20679.doc < SJ. • 10- 1358587 • « [液晶顯示裝置] 圖1係依據本具體實施例之一液晶顯示裝置之一般構造 之一平面圖。圖2係沿圖i中直線A_A，所截取之一斷面圖。 圖3係圖1中虛線所包圍之一區域B之 —放大平面圖。 如圖2所示，依據本具體實施例之液晶顯示裝置1具有一 TFT基板（第一基板）1〇與—佈置以便與TFT基板1〇相對（面 對）的透明反向基板（第二基板）2〇。

一液晶31係密封於相互相對的TFT基板1〇與反向基板2〇 之間。内封液晶3 1形成一液晶層3〇作為—光調變層。液晶 層30之周邊係由一密封材料4〇所包圍，且相互相對基板對 係藉由密封材料40而保持一固定間隔。 TF 丁基板H)係藉由諸如石英、玻璃、”及類似等之一 透光材料來形成。 由諸如一 1丁0膜（氧化銦錫臈）或類似等之一透明導電膜 所形成之複數個實質上矩形像素電極}】係以—矩陣形式配 置於丁FT基板】0之一内表面例（相對表面側）。料像素電 極Π係形成於-有效像素區域（像素區域）】2内。複數個相 互相鄰周邊電極13綠邮係形成於像素區域以圍的一 周邊區域U内。-由-無機材料所形成之無機對齊心係 形成以便覆蓋該等像素電極η與該等周邊電極"A及 13Β。 11與該等周邊電極 塑勝及類似等之 形成於TFT基板1 〇上之該等像素電極 ]3A及13B構成一第一電極部分eli。 反向基板20係藉由諸如石英、玻璃 I20679.doc 1358587 • » 透光材料所形成。 一由諸如一 ITO膜或類似等之一透明導電膜所製成之丘 同電極2〗係形成於反向基板2〇之一内表面側（相對表面' 側）。一由一無機材料所製成之無機對齊膜51係形成以便 . 覆蓋共同電極2 I。 .. 即，在反向基板20上所製造之共同電極係形成為一像 素區域12與周邊區域13共同的一電極’該電極係藉由相互 φ 連接像素區域丨2内的一像素電極部分與周邊區域13内的一 周邊電極來獲得。 形成於反向基板20上之共同電極21構成一第二電極部分 EL2。 此外，如® 1所*，其内形成該等像素電極^類似等 之有效像素區域12係佈置於TFT基板丨〇之一中央部分。周 邊區域1 3係提供於有效像素區域丨2周圍。 如圖2所禾，周邊區域13具有形成以便相互相鄰的第一 • 周邊電極13A與第二周邊電極nB。 此外’在本具體實施例中，如圖3所示，該等周邊電極 1 3 A及1 3B係各稭由在—水平方向上延伸之^ μ㈣ ^成。亥複數個電極係在該等周邊電極1 3 a及丨3 Β之各電 極内相互電連接。換言之，該等周邊電極13Α及13Β係形 成一其中一端短路之梳齒狀，如圖3所示。 在$構仏中，如圖4 Α至4C所示之矩形波電壓係施加 於該等像素電極1 1與該等周邊電極13Α及13Β。圖4Α顯示 一施加於該等像素電㈣之電壓νη。圖化顯示一施加於 120679.doc 1358587 • 該第一周邊電極13 A之電壓VI3A。圖4C顯示一施加於該第 二周邊電極13B之電壓V13B。 圖4A至4C中的矩形波係特徵化為該等施加於周邊電極 13入及133之電壓高於一施加於該等像素電極11之電壓％。 以及施加於第一周邊電極13A之電壓vi 3A與施加於第二周 邊電極13B之電壓V13B相位（或極性）相互相反。 圖5係顯不在依據本具體實施例之主動矩陣型液晶顯示 裝置之TFT基板（液晶面板部分）内一電路元件配置之一範 例的一圖式。 如圖5所不，TFT基板1〇A在一環繞其中以一陣列形式配 置像素之有效像素區域12之周邊部分與周邊區域13内包括 一水平傳送電路1〇1、垂直傳送電路1〇2_1及1〇22、一預充 電電路103及一電壓控制電路。 有效像素區域12具有以一柵格形式配置的複數個資料線 1〇5與複數個掃描線（閘極佈線）1〇6。該等資料線丨〇5之各資 料線之一末端側係連接至水平傳送電路101，而該等資料 線1〇5之各資料線之另一末端側係連接至預充電電路103。 虡等掃描線1 06之各掃描線之各部分係分別連接至垂直傳 送電路102-1及102-2。 以一矩陣形式形成以構成T F T基板1 〇 A之有效像素區域 1 2的複數個像素ρχ之各像素具有一用於執行切換控制之像 素切換薄膜電晶體(TFT)1 〇7、一液晶i 〇8(3 i)及—輔助電容 (儲存電容）1〇9。 -具有-像素信號之資料線1〇5係電連接至一電晶體1〇7 120679.doc 13 < S.) 1358587 之源極以供廯欲耷人& & φ 應人冩入的像素信號Vsig 連接至電晶體107之 序而作用於掃描線106 w rm m. ιοοif* 脈衝狀掃描信號係以預定時 切 換元件之電晶體107係接 “ ’’· W疋週期，错此以預定時序 來寫入從資料線1G5供應之像素信mvsige 像素電極u係電連接至電晶體1G7之汲極。作為 具有—預定位準之像+传妹乂么+ &士 豕京L 5虎係在像素電極〗丨與形成於反

向基板20上的共同(反向)電極21之間保持一特定週期，該 信號係經由像素電極u而寫入液晶1〇8。液晶ι〇8之一组分 子之對齊或次序依據施加於液晶咖之電壓位準而改變。 液晶108從而調變光，且因而致能階度顯示。 入射光係允許依據施加電壓而穿過此液晶部分，且對比 對應於像素信號之光係從液晶顯示元件整體發射。 在此情況下’為了防止所保持像素信號之茂漏，平行於 一形成於像素電極與反向電極之間的液晶電容來添加輔助 電容（儲存電容）1G9。從而’進—步改良—保持特性，且可 實現一具有一高對比度之液晶顯示元件。 此外，為了形成此一保持電容（儲存電容）1〇9 ,提供製 成電阻之共同佈線110。 在本具體實施例中，電壓控制電路104供應電壓乂13八以 施加於在上述周邊區域13内所形成的第一周邊電極13Α並 供應電壓V13B以施加於第二周邊電極13B，使得電壓 V1 3 A與電壓V1 3 B相位（或極性）相互相反。 依據本具體實施例之液晶顯示裝置丨（例如）形成為一主 I20679.doc -14 - 動矩陣型液晶顯示元件，其執行圖框反轉 , π /、τ —施 加於各像素電極之電壓參考一反向電極電壓在各 轉。 夂 在說明依據本具體實施例之液晶顯示裝置i之構造及驅 動之前，將參考圖6至9說明雜質在液晶層内的移動。圖6 顯不出於簡化直接從__側查看時處於—反平行對齊狀態之 液晶分子。 —施加於液晶層30之電壓係一交流電壓，且因而該電壓 之極性係在一圖框之各週期内翻轉至一正極性或一負極 回應交替波形，在該等液晶分子之一極角方向上的對 齊略微擺動，且擺動速度在一傾斜方向與一釋放方向（圖6 中〇〇之間不同。 接著，在液晶層30内發生一微小流動。在液晶層3〇之— 中間層内，一擺動以該等液晶分子之重力中心作為—旋轉 軸而务生。因此，微小流動（圖6中+丫及一丫）相互抵消，故不 構成一移動雜質離子之力。 另一方面，在該液晶層與相互相對之基板丨〇及2〇之間的 介面（無機對齊膜50及51)處，一液晶分子分子鏈之一末端 係固定至對齊膜因此，該分子鏈係在一接觸對齊膜之點 上擺動，且一微小流動出現在液晶層31之一對齊方向（圖6 中+β及-β)上。 在該等相互相對之基板1 〇及2〇之一者側上的此流動係在 另基板側上之一流動之一相反方向上，且因而整體抵 ’肖。然而’此流動係在介面處在一方向上的一微小流動， I20679.doc » » 且因而移動雜質Mm 。因此’雜質離子在一平行於液晶3 1 之對齊方位之方闩 内 问上移動。此現象係說明於專利文件1 1 圖7係輔助解釋 釋5亥現象之一狀態之一圖式。 在圖7中，參考 數子25表不一私不反向基板20上液晶對 齊方位之對齊仓旦 里，而參考數字15表示一指示TFT基板1〇 上液日日對齊方位之 八 了角向里。在各基板介面處之雜質2 00 各》。基板處的向量方向而移動。 '兄下，该等雜質200係觀察為在圖7中來考數字 201及202所指示仞要走从 ^气数子 _ 、位置處的顯示變化。已知此係由於該等雜 ^ Ά漏該等像专f技 冢素電極之一電壓所引起的實際施加於液晶之 電塵減小而引去已 r Ψ - (1不變化在一正常黑模式情況下發 生’而白顯示變化在一正常白模式情況下發生㈠ 圖8及9顯不在連續顯示一棋格圖案時的一雜質狀態。 現在將6兒明在其中白顯示係藉由電壓施加而進行之正常 黑顯不模式情況下進行的雜質離子運動。 圖卜員示D亥等基板之顯示棋格圖案與該等對齊向量。當 圖8中在顯示繼續片刻之後顯示一均句影像時，在圖8中： 顯示白之區域(即已施加一高壓之區域)之邊緣部分觀察到 線狀跡線或一所謂的預燒現象，如圖9所示。 此現象指示’因為液晶擺動相對較大且比較施加一低壓 (黑)之部A ’在施加高壓(白)之部分内，在—基板介面處 的-流動較快’故在該等白顯示區域内的雜質離子产對齊 向量而移動，且接著停留在具有—慢速流動之黑顯示區域 I20679.doc 16 <5.) 1358587 之邊緣處。 在此狀態（均勻顯示）持續片刻之後，一均勻流動移動並 擴散該等雜質，從而消除該等線狀跡線。 在圖9中’該預燒現象出現在反向電極之液晶對齊向量 25方向上，因為-較弱直流成分係疊加在交流波形上並在 圖8之顯示狀態下施加於液晶層，且因而雜質離子依據該 等雜質離子之極性而黏附於一側基板。

已知此預燒現象可在使用—有機材料對齊膜時觀察到， 但在使用-無㈣料對㈣時更佳顯著地出現（例如專利 文件12)。 如上述，在液晶層3〇内的該等雜質離子2〇〇在基板介面 附近平行於液b曰對齊方位而移動，並隨電壓增加而增加移 動速度。此外’該等雜質離子200還沿一電場方向而移 動並在存在一直；4電場成分時被吸收於對齊膜上。

本具體實施例已使用此現象而加以設計。參考圖3及4, 將再次說明本具體實施例。 首先，在本具體實施例巾，複數個電極13八及係佈 置於周邊區域1 3内以# 日s in Μ 以便相互相鄰，使得該等相鄰電極之間 的電位改變。 攸而出現在-水平方向上的—電場，除液晶微小擺動) 引起之-流動外’其構成一移動雜質離子之力，使得移】 自像素區域12之料可很快地移動至像素區域丨2外部。 此外，使施加於該等周邊電極】3ΑΑ13Β之電屢高於< 素區域12之電壓。從而由於液晶微小擺動所5丨起之靡 I20679.doc 1358587 得較快’使得可比上述情況更快地將離子移動至像素區域 12外部。 此外’藉由週期性地交換該等相鄰電極之電位，可將雜 質離子連續地移動至像素區域外部而不停止周邊區域内的 雜質離子流動。 此外，縮短週期（增加頻率）可使該等雜質離子之移動速 度兩於上述情況。

作為一用於實現上述而不實質改變電路之周邊電極結 構，在本具體實施例中在TFT基板1〇側採用圖3中的一梳齒 狀電極結構》 接著將說明本具體實施例之一實驗範例。 製備用於該周邊電極結構及其驅動方法之三個標準。a 8中的棋袼圖案係在連續驅動一定時間之後顯心且檢^ 預燒現象。所使用樣本係製造如下。 製備—種周邊電極結構：沒有周邊電極（無）、一均勻驾 極(實心)及本具體實施例之梳齒電極。一】〇 _間隙係指 供於像素電極與梳齒周邊電極之間。 璃基板係用作—反向電極，由一均句膜所形成 之透明導電膜係附著至該玻璃基板作為一電極。由一無 成之對齊膜係藉由傾斜蒸發si〇2而形成於該反 二刼極°亥了Τ基板之電極表面上。該等對齊膜係經由-在一材料而實質上相互平行地層疊’然後加以固定。 由六負"電各向異性之材料係用於液晶。該液晶係藉 ^ 入方法而？丨入該等基板之間並接著藉由該等對 I20679.doc 1358587 -臈來垂直對齊。一注入開口係 來密封。在超Μ τ?± , 田固化一υν固化樹脂 在超過一 Ν-Ι點之一溫度下 4b ^ ^ 明•仃熱處理，且因而 執仃一重新對齊程序。一 FPC係接八 產峰A T： A爾此 D主一终端部分。從而 在正吊黑核式下的一液晶顯示裝置。 ”驗中’先在下列操作條件下執行連續操作。 操作溫度：55°c、操作電壓：±5 TT m 4 3 V、驅動頻率·· 12〇

Hz、周邊電極電壓：土75 v、及 環電極頻率：120 Hz。 將極性相互相反的波形作用 田、息雨 卜用於由4第一周邊電極與該第二 周邊電極所形成之梳齒電極内的 ^ J々日糾電極（圖4B及圖4C)。 該連續操作係執行一預定時間。 接著，藉由下列方法執行評估。

操作溫.度：5 5。C、驅動頻率·〗9 H 貝手.120 Hz、周邊電極電壓： 土7.5 V及周邊電極頻率：12〇 Hz。在將該等極性相互相反 波形作用於該等梳齒電極内的該等相鄰電極之一狀態下， 顯示士5 V (白）及士1 V (黑）下的棋格圖案（圖8)一小時之 後，進仃一2 V下的均勻螢幕顯示。在一暗室内使用一投 射型視訊顯示裝置，使用綠光執行放大及投射’並進行視 覺檢查。 上述貫驗結果如表1所示。 120679.doc •19- 135858.7 燒。當提供實心電極時，雜質離子從像素區域連續地移動 至周邊區域而不如圖7所示般地聚t，使得預燒減輕。 在具有該等梳齒電極之本具體實施例中，周邊區域具有 -較高清除能力’且因而能夠主動清除像素區域内的雜質 科。因而’可清除在像素區域内的雜質而該等雜質離子 ·' +會停留在像素區域内，使得獲得沒有預燒之出色顯示。 [修改範例] • 在本具體實施例中，TFT基㈣係-透明基板。然而， τητ基板！〇可使用—石夕（Si)基板而形成為一反射基板，其 上配置反射型像素電極。 此外’在圖2之構造中，顯示一範例，其中複數個相互 '相鄰周邊電極ΠΑ及13B係提供於作為一第一基板的丁㈣ 板10之周邊區域丨3内。然而例如，如圖1〇所示，一第二$ 極部分EL2A可藉由在像素區域12内提供一共同電極（像素 電極部分）21A並取代共同電極，如TFT基板1〇之情況，在 • 周邊區域13内提供複數個相互相鄰周邊電極215及2〗匚而 形成於作為一第二基板之反向基板2 〇側上。 在此情況下，以與將驅動電壓施加於第一電極部分EL1 之該等周邊電極13A及13B相同之方式來將驅動電塵施加 於該等周邊電極21B及2IC。 圖】〇之範例可提供類似於圖2之構造之該等效果之效 果。 " 此外，代替圖10之構造，如圖n所示，可藉由一單一電 極13C來形成一在作為第一基板的TFT基板〗〇上形成一第 120679.doc < £..) 1358587 —電極部分EL1B之周邊電極。 此.外，在本具體實施例中，該等 去肿w 電極之形狀係—梳 …然而’可採用(例如)圖12所示之一棋袼形狀。 接著將參考圖13之_示意構造圖說明作為使用上述液日 .·、、員一之一電子裝置範例的—投射型液晶顯示裝置之： 構造。 [投射型顯示裝置] 如圖1所示之液晶顯示裝置係（例如）用於圖13所示之一 投射型液晶投影機。 圖13所示之液晶投影機300係一所謂的三面板型γ旦' 機’其將來自-光源之光分離成三原色紅、藍及綠，：:; 對該等色彩之各色彩使用一液晶顯示面板來製造彩色影像 顯不器。對應於個別色彩之該等液晶顯示面板各對應於參 考圖I所述之液晶顯示裝置。該等三液晶顯示面板具有實 質上相同的結構。 在下文中’方便起見’將紅光進人之液晶顯示裝置稱為 -液晶顯示裝置325R。將綠光進入之液晶顯示裝置稱為— 液晶顯示裝置325G。將藍光進入之液晶顯示裝置稱為—液 晶顯示裝置3 2 5 B。 圖]3所示之液晶投影機300包括：一光源3n，其用於發 射光；-第-透鏡陣列312,其係佈置於發射來自^光源川 之光的一側，·一鏡3丨4，其用於反射發射自第一透鏡陣列 3 12之光，從而將該發射光之光學路徑（光軸3】㈨改變; 及一第二透鏡陣列313，從鏡314所反射之光會進入其。 J20679.doc •22 · 鏡3 14較佳的係—全反射鏡。 複數個微透鏡312Μ及313Μ係分別三維配置於第—透鏡 陣列312與第二透鏡陣列313上。帛—透鏡陣列312與第二 透鏡陣列313用以使光照明分佈均勻，並具有一將入射光 分成複數個光通量之功能。 順便提及，可將—UV(紫外）/IR(紅外）截止濾波器（圖中 未顯示）提供於光源311與第一透鏡陣列312之間。 ，光源3 11發射白％ ’其包括彩色影像顯示器所必需之紅 光、藍光及綠光。光源311包括一用於發射白光之發光體 (未顯示）與一用於反射並聚光發射自該發光體之光之反射 器。 一燈（例如一超高壓水銀燈、一函素燈、一金屬自素物 燈或一 a燈）係用作該發光體。該反射器期望係一具有較 佳聚光效率之形狀，且係（例如）一具有一旋轉對稱性之凹 狀，例如一旋轉橢圓體或一旋轉抛物面。該發光體之一發 光點係佈置於該凹狀反射器之一焦點位置處。 從光源3 11之發光體所發射之白光係轉換成實質上準直 光，接著穿過第一透鏡陣列312，而進入全反射鏡314。該 白光’其光軸310經全反射鏡314彎曲9〇。，進入第二透鏡 陣列3 1 3。 圖13所示之液晶投影機300具有一 PS合成元件315、一聚 光透鏡3 1 6及在一發射來自第二透鏡陣列3丨3之光側上的一 分色鏡3 1 7。 PS合成元件315在對應於第二透鏡陣列313上的相鄰微透 < S..). 120679.doc -23- 1358587 鏡之間位置之位置處具有複數個延遲膜3 1 5 A。一半波板係 —延遲膜31 5A之一範例。 PS合成元件315將入射光分離成一 p偏光成分與一 s偏光 成分之偏光。此外，PS合成元件3 1 5發射來自偏光改變元 件3 1 5之偏光之兩分離部分之一，同時保持偏光（例如p偏 光）之偏光方向。PS合成元件3 1 5藉由該等半波板3 1 5A之動 作將偏光之另一部分（例如S偏光成分）轉換成另一偏光成 分（例如一 P偏光成分），而發射該偏光成分。 從P S合成元件3 1 5所發射之光係藉由聚光透鏡3 1 6來聚 光，而接著進入分色鏡317内。 分色鏡3 1 7反射（例如）入射光之紅光LR並透射其他色彩 之光。分色鏡317從而執行將入射光分色成紅光LR與其他 色彩。 液sa投影機3 0 0沿由於分色鏡3 1 7之分色所產生之紅光 [R之一光學路徑進一步包括一鏡318、一像場透鏡324R、 一入射側偏光板3301、液晶顯示裝置325R及一發射側偏光 板 3 3 0 S。 較佳的係一全反射鏡用作鏡3 1 8。全反射鏡3 1 8將由於分 色鏡3 17之分色所產生之紅光LR向入射側偏光板3301與液 晶顯示裝置325R反射。 如上述’入射側偏光板3301在一與偏光軸330a—致之方 向上透射光’該光係包括於從全反射鏡3 1 8進入入射側偏 光板3301之紅光LR内》 如上述’液晶顯示裝置325R具有與圖1所示液晶顯示裝 120679.doc -24- <S.>' 1358587 • · 置相同的結搆。液晶顯示裝置325R依據輸入影像資料來空 間調變經由入射側偏光板3 3 01進入液晶顯示裝置3 2 5 R之紅 光LR 〇 發射側偏光板330S在一與偏光軸33〇b一致之方向上透射 光，έ玄光係包括於來自液晶顯示裝置325R之調變紅光LR 内。 液晶投影機3 0 0沿由於分色鏡3 1 7之分色所產生之其他色 光之一光學路徑具有一分色鏡3 1 9。分色鏡3 1 9反射（例如） 入射光之綠光LG並透射入射光之藍光lb。分色鏡319從而 執行將入射光分色成綠光LG與藍光LB。 一像場透鏡324G、一入射側偏光板33〇1、液晶顯示裝置 325G及一發射側偏光板330S係提供於由於分色鏡3 1 9之分 色所產生之綠光LG之一光學路徑内。 入射側偏光板3301在一與偏光軸330a —致之方向上透射 光’該光係包括於從分色鏡3 1 9進入入射側偏光板3 3 01之 綠光LG内。 液晶顯示裝置3 2 5 G依據輸入影像資料來空間調變經由入 射側偏光板33 01進入液晶顯示裝置325G之綠光LG。 發射側偏光板330S在一與偏光軸330b—致之方向上透射 光，該光係包括於來自液晶顯示裝置325G之調變綠光LG 内。 此外，一中繼透鏡320 ' —鏡321、一中繼透鏡322、一 鏡323、一像場透鏡324B、一入射側偏光板3301、液晶顯 示裝置325B及一發射側偏光板330S係沿由於分色鏡319之 120679.doc -25-

< S 1358587 分色所產生之藍光LB之一光學路徑而提供。 s玄4鏡3 2 1及3 2 3較佳的係一全反射鏡。全反射鏡3 2 1將 經由中繼透鏡320進入全反射鏡321之藍光lb向全反射鏡 323反射。全反射鏡323將全反射鏡321所反射並經由中繼 透|兄322進入全反射鏡323之藍光LB向入射側偏光板3301與 液晶顯不裝置325B反射。 入射側偏光板33 01在一與偏光軸33〇a一致之方向上透射 光，該光係包括於從全反射鏡323進入入射側偏光板33〇1 之藍光LB内。 液晶顯示裝置325B依據輸入影像資料來空間調變全反射 鏡323所反射並經由像場透鏡324B及入射側偏光板33〇1進 入液晶顯示裝置325B之藍光LB。 發射側偏光板330S在一與偏光軸330b一致之方向上透射 光，該光係包括於來自液晶顯示裝置325R之調變藍光[Β 内。一具有一合成紅光LR、綠光及藍光lB之功能之正 交稜鏡326係放置於一該等三部分色光之光學路徑相互交 叉之位置。 正交稜鏡326係（例如）藉由分別將四個直角稜鏡接合在 起來形成，該等直角稜鏡具有紅光、綠光LG及藍光 LB進入之入射表面326R、326G及326b與一發射表面

326丁，從該發射表面發射合成紅光LR、綠光ί(}及藍光lB 所獲得之光。 在液a曰技衫機3 〇〇中，該等直角稜鏡之接合表面係塗布 分色膜，使得進入正交稜鏡326之綠光係向發射表面 120679.doc •26· 1358587 • # 326Τ側透射而進入正交棱鏡326之紅光LR與藍光lb係向發 射表面326T側反射。 因而，正交稜鏡326合成入射在入射表面326R、326G及 3 26B上之二個色光部分，並從發射表面32 6T發射所產生 光。 此外，液晶投影機3〇〇具有一投射透鏡327用於將從正交 稜鏡326所發射之合成光投射在一螢幕328上。投射透鏡 327較佳的係包括複數個透鏡，並具有一用於調整螢幕328 上所投射之一影像之大小之縮放功能與一聚焦功能。 心思在不僅應用於一投射型液晶顯示元件，而且還 應用於一反射型液晶顯示元件或一 LC〇s裝置之任一者 時’本發明岣提供上述效果。 此外，當本發明應用於一内建驅動型液晶顯示元件、一 具有外部驅動電路型液晶顯示元件、一在對角1英吋至大 約1 5央吋或更大範圍變化之各種大小液晶顯示元件及一簡 單矩陣型、一 TFD主動矩陣型、一被動矩陣驅動型、一光 學旋轉模式、一雙折射模式及類似等之液晶顯示元件之任 一者時，均可預期上述效果。 如上述，依據本具體實施例之液晶顯示裝置包括·一 TFT基板（第一基板）1〇;—反向基板（第二基板）2〇，其係佈 置以便面對TFT基板1〇，同時在反向基板“與叮丁基板1〇 之間具有一預定間隙；無機對齊膜50及5 1，其形成於TFT 基板10與反向基板20之個別相互相對表面上；一保持的液 曰曰層3 0其包括一像素區域12。依據本具體實施例之液晶

120679.doc -27· < SJ 顯不裝置進一步包括—周邊區域13，其係在TFT基板⑽ 反向基板2〇之間的間隙内；一第一電極部分eu，其係形 成於TF 丁基板〗〇上；及— 夕 弟一電極部分EL2，其係形成於 反向基板20上。該第_電梅八 極口P刀EL〗包括一形成於像素區 域1 2内的像素電極丨1盥— 、 ’、^成於周邊區域13内的周邊電極 (】3A及13B(或I3C))。第-带化如、ρ }弟—電極部分EL2包括一形成於像素

區域12内之像素電極部分21⑷與一形成於周邊區域丨3内 之周邊電極21(21B及21C) ’該第—電極部分EU與該第二 電極部分EL2之至少一者夕w、真+』 王乂者之周邊電極係藉由複數個相互相 鄰電極來形成，且施加於哕月.喜 周邊電極之個別相互相鄰電極 之驅動電壓之電壓值相$ 电i值相互不冋。因而，可獲得下列效果。 即便在使用一無機材料作戽 叫刊了叶tF马對齊旗時，仍可防止雜質離 子所引起之預燒。 此外彳裝造-南品質液晶顯示裝置而不會由於一驅動 電路之實質改變而導致製造成本增加。

習知此項技術者應瞭解可根據設計要求及其他因素進行 各種修改 '組合、子組合及變更，只要其係在隨附申請專 利範圍或其等效内容的範鳴内。 【圖式簡單說明】 圖】係示意性顯示依撼太且辦麻访九丨> 取骒不异遐月轭例之一液晶顯示裝置 之一構造之一平面圖； 圖2係沿圖I中線a · A ’所截取之一斷面圖； 圖3係圖1中虛線所包圍之一區域3之一放大平面圖； 圖4 A、4 B及4 C係顯示施力口於—^ ^ , 〇 " 1豕京電極與複數個周邊 I20679.doc -28- (S.. 1358587 電極之驅動電壓波形之圖式； 元 式； 圖5係顯示依據本具體實施例之—主動矩陣型液晶顯示 件之一陣列基板（液晶面板部分）内之一配置範例的—圖 圖6係該液晶顯示裝置之一斷面圖，該斷面圖輔助解釋 於離子雜質之效應而發生之一現象； 圖7係該液晶顯示裝置之一平面圖，該平面圖輔助解釋 由於離子雜質效應而發生之現象： 狀態之~圖 式； 圖8係顯示在連續顯示一棋格圖案時一雜質 〆圖9係輔助解釋在一白顯示係藉由電壓施加而進行 常黑模式情况下雜質離子移動之一圖式； 圖1 0係依據另一具體實施例之一液晶顯示裝置之一 之正 圖； 斷面 斷面 圖1 1係依據另一具體實施例之一液晶顯示裝置之— 圖； 圖1 2係顯示複數個周邊電極之另一形式（棋格形式 圖式；以及 液 圖1 3係顯示依據本具體實施例之一三面板型投射型 顯不敦置之—更具體範例之一組態圖。 【主要元件符號說明】 液晶顯示裝置 TFT基板（第一基板） 像素電極 1 10、1〇Α 1 1 I20679.doc •29· ' S..). 1358587

12 有效像素區域（像素區域） 13 周邊區域 1 3A 周邊電極 1 3B 周邊電極 13C 電極 20 透明反向基板（第二基板） 21 共同電極 21 A 共同電極（像素電極部分） 2 IB 周邊電極 21C 周邊電極 30 液晶層 31 液晶（層） 40 密封材料 50 無機對齊膜 5 1 無機對齊膜 101 水平傳送電路 102-1 垂直傳送電路 1 02-2 垂直傳送電路 103 預充電電路 1 04 電壓控制電路 105 資料線 106 掃描線（閘極佈線） 107 像素切換薄膜電晶體（TFT) 108 液晶 < S-) 120679.doc -30- 1358587

109 輔助電容（儲存電容） 1 10 共同佈線 200 雜質（離子） 300 液晶投影機 3 11 光源 3 12 第一透鏡陣列 3 12M 微透鏡 3 13M 微透鏡 3 13 第二透鏡陣列 3 14 全反射鏡 3 15 PS合成元件/偏光改變元件 3 15A 延遲膜/半波板 316 聚光透鏡 3 17 分色鏡 3 18 全反射鏡 3 19 分色鏡 320 中繼透鏡 321 全反射鏡 322 中繼透鏡 323 全反射鏡 324B 像場透鏡 324R 像場透鏡 324G 像場透鏡 325R 液晶顯不裝置 120679.doc 1358587

325G 液晶顯示裝置 325B 液晶顯示裝置 326 正交稜鏡 326R 入射表面 326G 入射表面 326B 入射表面 326T 發射表面 327 投射透鏡 328 螢幕 3301 入射側偏光板 330S 發射側偏光板 ELI 第一電極部分 EL1B 第一電極部分 EL2 第二電極部分 EL2A 第二電極部分 PX 像素

< S 120679.doc -32 -

Claims (1)

1. 第096130934號專利申請案 月） 中文申請專利範圍替換本(100年1〇 十、_料_® ·· 1· 一種液晶顯示器裝置，其包含： ---〜 第基板纟包括一像素區域與一在該像素區域周 圍之周邊區域； - 一第二基板’其係佈置以便面對該第一基板，同時在 • 胃第—基板與該第二基板之間具有-預定間隙； 一液晶層，其係保持於該第—基板與該第二基板之間 的間隙内； 一第-電極部分’其係形成於該第—基板上；以及 一第二電極部分，其係形成於該第二基板上， 其中該第-電極部分包括一形成於該像素區域内的像 素電極與一形成於該周邊區域内的周邊電極， 該第二電極部分包括-形成於該像素區域内的像素電 極部分與一形成於該周邊區域内的周邊電極， 該第一電極部分與該第二電極部分之至少一者之該周 邊電極係藉由複數個相互相鄰電極來形成，以及 在父流電壓模式中，施加於該周邊電極之個別相互相 鄰電極之驅動電壓之電壓值相互不同。 2_如請求項1之液晶顯示裝置， 其中該第二電極部分之該像素電極部分與該周邊電極 係相互連接以形成一共同電極。 3 ·如請求項1之液晶顯示裝置， 其中該第一電極部分之該周邊電極與該第二電極部分 120679-1001004.doc 1358587 之該周邊電極係藉由複數個相互相鄰電極來形成，以及 施加於各周邊電極之該等個別相互相鄰電極之驅動電 壓相互不同。 4. 如請求項1之液晶顯示裝置， 其中該第一電極部分之該周邊電極係藉由一單一電極 來形成* 該第二電極部分之該周邊電極係藉由複數個相互相鄰 電極來形成，以及 施加於該第二電極部分之該周邊電極之該等個別相互 相鄰電極之驅動電壓相互不同。 5. 如請求項1之液晶顯示裝置， 其中施加於該周邊電極之該等個別相互相鄰電極之該 等驅動電壓之該等電壓值係週期性互換。 6. 如請求項1之液晶顯示裝置， 其中施加於該周邊電極之一驅動電壓之一電壓值高於 施加於該像素電極之一驅動電壓之一電壓值。 7. 如請求項5之液晶顯示裝置， 其中施加於該周邊電極之一驅動電壓之一電壓值高於 施加於該像素電極之一驅動電壓之一電壓值。 8. 如請求項1之液晶顯示裝置， ’、中施加於該周邊電極之一驅動電壓之頻率高於施加 於該像素電極之-驅動電壓之頻率。 9. 如請求項5之液晶顯示裝置， 其中施加於該周邊雷杯 电極之一驅動電壓之頻率高於施加 120679-1001004.doc 1358587 • « 於該像素電極之一驅動電壓之頻率。 ίο. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 如請求項6之液晶顯示裝置， 其中施加於該周邊電極之該驅動電壓之頻率高於施加 於該像素電極之該驅動電壓之頻率。 如請求項7之液晶顯示裝置， 其中施加於該周邊電極之該驅動電壓之頻率高於施加 於該像素電極之該驅動電壓之頻率。 如請求項8之液晶.顯示裝置， 其中施加於該周邊電極之該驅動電壓之頻率高於施加 於該像素電極之該驅動電壓之頻率。 如請求項1之液晶顯示裝置， 其中一對齊膜係藉由一無機材料而形成於該第一基板 與該第二基板之相對表面之各表面上。 如請求項1之液晶顯示裝置， 其中該周邊電極具有一梳齒狀。 如請求項1之液晶顯示裝置， 其中該周邊電極具有一棋格狀。 一種液晶顯示裝置，其包含： 一第一基板’其包括一像素區域與一在該像素區域周 圍之周邊區域； 第一基板，其係佈置以便面對該第一基板，同時在 該第一基板與該第二基板之間具有一預定間隙； 一液晶詹’其係保持於該第一基板與該第二基板之間 的該間隙内； 120679-100i0Q4.doc 1358587 一像素電極’其係形成於該像素區域内；以及 一周邊電極’其係形成於該周邊區域内， 其中該周邊電極係藉由複數個相互相鄰電極來形成， 以及 在父流電壓模式中’施加於該周邊電極之該等個別相 互相鄰電極之驅動電壓之電壓值相互不同。 17. —種視訊顯示裝置，其包含： 一光源； 至少一液晶顯示裝置； 一聚光光學系統，其用於將從該光源所發射之光引向 該液晶顯示裝置；以及 一投射光學系統，其用於放大並投射由該液晶顯示裝 置之光調變所產生之光； 該液晶顯不裝置包括 一第一基板，其包括一像素區域與一在該像素區域 周圍之周邊區域， 一第二基板，其係佈置以便面對該第一基板，同時 在該第基板與該第二基板之間具有一預定間隙， 液明層，其係保持於該第一基板與該第二基板之 間的該間隙内， 一第—電極部分，其係形成於該第-基板上；以及 一第二電極部分，其係形成於該第二基板上， ''中該第t極部分包括一形成於該像素區域内的像 素電極。P分與一形成於該周邊區域内的周邊電極， S 120679-1001004-doc -4· 1358587 該第二電極部分包括一形成於該像素區域内的像素電 極與一形成於該周邊區域内的周邊電極， 該第一電極部分與該第二電極部分之至少一者之該周 邊電極係藉由複數個相互相鄰電極來形成，以及 在交流電壓模式中，施加於該周邊電極之該等個別相 互相鄰電極之驅動電壓之電壓值相互不同。 18. —種視訊顯示裝置，其包含： 一光源； 至少一液晶顯示裝置； 一聚光光學系統，其用於將從該光源所發射之光引向 該液晶顯示裝置；以及 一投射光學系統，其用於放大並投射由該液晶顯示裝 置之光調變所產生之光， 該液晶顯示裝置包括 一第一基板，其包括一像素區域與一在該像素區域 周圍之周邊區域， 一第二基板，其係佈置以便面對該第一基板，同時 在該第一基板與該第二基板之間具有一預定間隙， 液晶層，其係保持於該第一基板與該第二基板之 間的該間隙内， 一像素電極，其係形成於該像素區域内，以及 一周邊電極，其係形成於該周邊區域内， ’、中該周邊電極係藉由複數個相互相鄰電極來形成， 以及 在父桃電麼模式中，施加於該周邊電極之該等個別相 I20679-l〇〇i〇〇4.doc 1358587 互相鄰電極之驅動電壓之電壓值相互不同。 s 120679-1001004.doc 6·