TWI387808B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

液晶顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置，尤指一種具有彩色壓條之液晶顯示裝置。

液晶顯示裝置由於具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特性，所以被廣泛地應用在筆記型電腦(notebook)、個人電腦顯示器與個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等資訊產品上，並已逐漸取代傳統陰極射線管顯示器，成為市場的主流。

請參考第1圖，第1圖為習知液晶顯示面板10之剖面示意圖。如第1圖所示，液晶顯示面板10包含一彩色濾光基板(color filter substrate，CF基板)12、一薄膜電晶體基板(thin film transistor substrate，TFT基板)14，以及一液晶分子層16填充於CF基板12與TFT基板14之間。其中，CF基板12包含共同電極(圖未示)、基板18、上偏光板20與彩色濾光層22，而TFT基板14包含像素電極(圖未示)、TFT陣列(圖未示)、基板24與下偏光板26。當CF基板12之共同電極與TFT基板14之像素電極之間存在一電壓差(potential difference)，此電壓差可以改變其間的液晶分子28之排列方向，進而使得相對應之光線穿透CF基板12之彩色濾光片而顯示出所需的影像。

然而，由於背光模組所提供之光線30具有各種方向，且光線30照射至液晶顯示裝置之各元件或組件時也會產生各方向的反射光線，所以會造成液晶顯示面板產生漏光現象。如第1圖所示，當液晶顯示面板10之顯示區域需要呈現完全黑色的暗態時，液晶分子層16的液晶分子28會沿著直立方向排列，阻擋由正下方射入的光線30。理論上，顯示區域之各色子畫素會因此呈現全暗狀態，而實際上漏光現象卻會使得顯示區域的邊緣在斜視時呈現出彩色線條區域32，稱為斜向暗態漏光。舉例來說，當顯示區域的邊緣為紅色子畫素區域時，理應為黑色的顯示區域卻在週邊區域呈現出紅線。這是因為顯示區域的邊緣緊鄰黑色矩陣的外框(black matrix frame，BM frame)，視覺上對比感最強，最容易讓使用者辨識出來，再往顯示區域內的部份則會由各色子畫素產生混色結果，而呈現出混合後的灰階色系(例如亮白色或暗灰色)區域34。

目前之液晶顯示裝置幾乎都會具有某個程度的斜向暗態漏光，特別是顯示區域邊緣部份的斜向暗態漏光。即使在液晶顯示裝置中裝設偏光板來控制光線的行進方向，實際上仍舊無法完全杜絕所有斜向的光線。為了減少漏光現象，某些液晶顯示裝置中亦會利用一些遮光元件來減少斜向的光線。然而，由於這些遮光元件無法完全阻擋液晶顯示裝置中所有的斜向光線，有時候反而會更加突顯出週邊區域的彩色線條漏光現象。這是因為位於彩色線條區域左右兩側的灰階區域亮度會因為遮光元件而降低，即使彩色線條區域本身的輝度也因此而減少，在視覺對比效應下，使 用者反而會更容易看出斜向暗態紅線。

因此本發明主要目的之一在於提供一種改良之顯示裝置，以改善習知暗態斜向紅線或暗態斜向藍線等問題。

據此，本發明提供一種液晶顯示裝置，包含一背光模組、一顯示面板，以及至少一壓條。背光模組提供液晶顯示裝置所需之光線。顯示面板具有一顯示區域與一環繞於顯示區域外之週邊區域，且顯示面板於顯示區域中包含至少一個鄰接週邊區域之邊緣子畫素。壓條位於背光模組與顯示面板之間，對應於週邊區域而設置。其中，邊緣子畫素與壓條分別具有一顯示色彩及其互補之一對比色彩。

根據本發明之另一較佳實施例，本發明另提供一種液晶顯示裝置，包含一背光模組、一顯示面板、至少一第一壓條，以及至少一第二壓條。背光模組提供液晶顯示裝置所需之光線。顯示面板具有一顯示區域與一環繞於顯示區域外之週邊區域，且顯示面板於顯示區域中包含複數個鄰接週邊區域之第一邊緣子畫素與複數個鄰接週邊區域之第二邊緣子畫素。第一與第二邊緣子畫素分別位於顯示區域之相對二側。第一壓條位於背光模組與顯示面板之間，對應於週邊區域且鄰接第一邊緣子畫素，其中第一邊緣子畫素與第一壓條分別具有一第一顯示色彩及其互補之一第一對比 色彩。第二壓條位於背光模組與顯示面板之間，對應於週邊區域且鄰接第二邊緣子畫素，其中第二邊緣子畫素與第二壓條分別具有一第二顯示色彩及其互補之一第二對比色彩。

為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施方式，並配合所附圖式，作詳細說明如下。然而如下之較佳實施方式與圖式僅供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

本發明利用與邊緣畫素具有互補色之壓條，與邊緣畫素位置相互搭配，達到色彩補正的效果，進而解決暗態斜向紅線或暗態斜向藍線等問題。

請參閱第2圖與第3圖，第2圖繪示的是本發明第一較佳實施例之液晶顯示裝置100的部分結構俯視示意圖，而第3圖繪示的是第2圖所示之液晶顯示裝置100的部分結構剖面示意圖，其中相同的元件或部位沿用相同的符號來表示。需注意的是圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。如第2圖與第3圖所示，液晶顯示裝置100可以包含有一背光模組102、一液晶顯示面板110，與至少一彩色壓條104。

背光模組102係用以提供液晶顯示裝置100所需之光源，其 可為螢光燈管背光模組，例如冷陰極螢光燈管背光模組、發光二極體背光模組，例如白色發光二極體背光模組，或其它任何種類之背光模組。一般而言，背光模組102可以具有任何所需的光源、導光板、反射層、擴散片、稜鏡結構，或是其他光學膜片。液晶顯示面板110可包含一彩色濾光基板(CF基板)112、一薄膜電晶體基板(TFT基板)114、一液晶分子層116填充於CF基板112與TFT基板114之間，以及上偏光板122與下偏光板124等光學膜片。

CF基板112可包含一基板126、一黑色矩陣圖案128、複數個彩色光阻132，以及一共同電極結構(未示於圖中)。黑色矩陣圖案128可用來減少不當反射或折射的光線，並藉以定義出複數個子畫素區域130。各個子畫素區域130中皆包含有一個彩色光阻132，例如紅色光阻132R、綠色光阻132G或藍色光阻132B，設置於基板126之內表面上。這些子畫素區域130彼此可以搭配而顯現出各種所需的顏色，以作為液晶顯示面板110的顯示區域134，而環繞於顯示區域134外的部分則可以定義為液晶顯示面板110的週邊區域136。其中，黑色矩陣圖案128的外框部分(BM frame)即環繞於顯示區域134外，而鄰接週邊區域136的子畫素區域130可定義為邊緣子畫素138。

彩色壓條104位於背光模組102與液晶顯示面板110之間，對應於週邊區域136中，且鄰近具有紅色光阻132R的邊緣子畫素138。於此實施例中，由於邊緣子畫素138具有紅色光阻132R， 因此邊緣子畫素138的顯示色彩為紅色，而對應的彩色壓條104則可具有互補效果之青色作為對比色彩。相對於穿透綠色光阻132G與藍色光阻132B的亮度，光線30從青色壓條反射之青色光穿透紅色光阻132R的亮度極低，且光線30穿透紅色光阻132R後的色相會接近灰階色系。如此一來，顯示區域134整體的呈色會更為均勻，不易呈現暗態斜向紅線。

同理，顯示區域之邊緣若有其他暗態斜向色線出現，皆可利用互補色之彩色壓條來做色彩補正。互補色之彩色壓條一方面可以遮蔽部分的反射光線，另一方面也可以降低暗態斜向顏色線條的亮度，並且使得暗態斜向色線的顏色接近灰階色系，使顯示區域整體的呈色更為均勻。其中，本發明所謂的互補色可以是疊加型的互補色、消減型的互補色，或是任何顏色系統中所設定的互補色，只要二個顏色疊加或消減後所產生的混合色呈現視覺上的灰階色系皆可應用於本發明中。

據此，當邊緣子畫素138具有藍色光阻時，亦即邊緣子畫素138的顯示色彩為藍色時，其對應的彩色壓條104可以具有互補之黃色作為對比色彩；當邊緣子畫素138的顯示色彩為洋紅色(carmine)時，其對應的彩色壓條104可以具有互補之綠色作為對比色彩；當邊緣子畫素138具有青色光阻時，亦即邊緣子畫素138的顯示色彩為青色時，其對應的彩色壓條104可以具有互補之紅色作為對比色彩；當邊緣子畫素138具有黃色光阻時，亦即邊緣 子畫素138的顯示色彩為黃色時，其對應的彩色壓條104可以具有互補之藍色作為對比色彩。

有鑑於此，本發明彩色壓條之數量、位置、形狀與材料皆不需受到上述實施例之侷限。舉例來說，本發明之彩色壓條可以視需要而僅設置於顯示區域之單側(如第一較佳實施例所示)，或者，顯示區域之單側可以同時設置有複數個彩色壓條，且各彩色壓條的顏色皆可與鄰近之邊緣子畫素的顯示色彩彼此互補。此外，本發明也可以於顯示區域之相對二側各設置一彩色壓條。請參閱第4圖，其繪示的是本發明第二較佳實施例之液晶顯示裝置200的部分結構俯視示意圖，其中相同的元件或部位沿用相同的符號來表示。如第4圖所示，液晶顯示裝置200可以包含有一背光模組102、一液晶顯示面板110，與二個彩色壓條104。與前述實施例不同之處在於，此處之彩色壓條104分別設置於顯示區域124之相對二側。

於此實施例中，由於第4圖左側之邊緣子畫素138具有紅色光阻132R，而右側之邊緣子畫素138具有藍色光阻132B，因此對應的左側彩色壓條140具有互補之青色作為對比色彩，而對應的右側彩色壓條142具有互補之黃色作為對比色彩。於其他實施例中，當左側之邊緣子畫素具有洋紅光阻，而右側之邊緣子畫素具有青色光阻，其對應的左側彩色壓條140可具有互補之綠色，而對應的右側彩色壓條142可具有互補之紅色。

另一方面，彩色壓條可為各種具有所需互補色的物體，例如可透光壓克力元件或不透光塑膠元件，其原料可以為任何材料，例如塑膠、橡膠、樹脂或其他聚合物。具有互補色之彩色壓條可經由將一色料與一壓條原料混合而製得(如第一較佳實施例所示)，也可以是於任意壓條表面塗佈一層具有互補色之顏料層。請參閱第5圖，其繪示的是本發明第三較佳實施例之液晶顯示裝置300的部分結構剖面示意圖。如第5圖所示，與前述實施例不同之處在於，此處之彩色壓條144包含有一任意顏色的壓條146，例如白色壓條或黑色壓條，以及一層顏料層148塗佈於壓條146表面。顏料層148的對比色彩與鄰近之邊緣子畫素138的顯示色彩彼此互補，以提供顏色補償的功能。其中，本實施例之彩色壓條144僅於鄰近顯示區域134處塗佈顏料層148。於其他實施例中，顏料層148的塗佈位置可以根據顯示需求而調整，例如覆蓋整個壓條146的表面。據此，本發明僅需透過一色層塗佈步驟或一色料添加步驟即可獲得具有互補色之彩色壓條，亦即本發明可利用低成本且高成熟度的製程技術製作出所需之液晶顯示裝置，改善習知暗態斜向紅線或暗態斜向藍線等問題。

根據實驗結果可知，利用黑色或是白色的遮光元件進行遮蔽僅能有限地減少漏光現象，難以改善邊緣畫素上方呈現出暗態斜向紅線之問題。相較之下，本發明係在顯示區域邊緣設置彩色壓條，利用邊緣子畫素顏色與鄰近之彩色壓條顏色互為補色，來達 到色彩補償的效果，因此可以有效地改善顯示區域於暗態時呈現出彩色線條區域的問題，使顯示區域整體的呈色更為均勻。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧液晶顯示面板

12‧‧‧彩色濾光基板

14‧‧‧薄膜電晶體基板

16‧‧‧液晶分子層

18‧‧‧基板

20‧‧‧上偏光板

22‧‧‧彩色濾光層

24‧‧‧基板

26‧‧‧下偏光板

28‧‧‧液晶分子

30‧‧‧光線

32‧‧‧彩色線條區域

34‧‧‧灰階色系區域

100‧‧‧液晶顯示裝置

102‧‧‧背光模組

104‧‧‧彩色壓條

110‧‧‧液晶顯示面板

112‧‧‧彩色濾光基板

114‧‧‧薄膜電晶體基板

116‧‧‧液晶分子層

122‧‧‧上偏光板

124‧‧‧下偏光板

126‧‧‧基板

128‧‧‧黑色矩陣圖案

130‧‧‧子畫素區域

132‧‧‧彩色光阻

132R‧‧‧紅色光阻

132G‧‧‧綠色光阻

132B‧‧‧藍色光阻

134‧‧‧顯示區域

136‧‧‧週邊區域

138‧‧‧邊緣子畫素

140‧‧‧彩色壓條

142‧‧‧彩色壓條

144‧‧‧彩色壓條

146‧‧‧壓條

148‧‧‧顏料層

200‧‧‧液晶顯示裝置

300‧‧‧液晶顯示裝置

第1圖為習知液晶顯示面板之剖面示意圖。

第2圖繪示的是本發明第一較佳實施例之液晶顯示裝置的部分結構俯視示意圖。

第3圖繪示的是第2圖所示之液晶顯示裝置的部分結構剖面示意圖。

第4圖繪示的是本發明第二較佳實施例之液晶顯示裝置的部分結構俯視示意圖。

第5圖繪示的是本發明第三較佳實施例之液晶顯示裝置的部分結構俯視示意圖。

100‧‧‧液晶顯示裝置

104‧‧‧彩色壓條

128‧‧‧黑色矩陣圖案

130‧‧‧子畫素區域

132R‧‧‧紅色光阻

132G‧‧‧綠色光阻

132B‧‧‧藍色光阻

134‧‧‧顯示區域

136‧‧‧週邊區域

138‧‧‧邊緣子畫素

Claims (14)

1. 一種液晶顯示裝置，包含：一顯示面板，具有一顯示區域與一週邊區域，該顯示區域中包含至少一鄰接該週邊區域之邊緣子畫素；一背光模組，設置於該顯示面板之一側；以及一壓條，位於該背光模組與該顯示面板之間，對應該週邊區域設置，其中該邊緣子畫素與該壓條分別具有一顯示色彩及其互補之一對比色彩。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該顯示色彩係為紅色，而該對比色彩則為青色。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該顯示色彩係為藍色，而該對比色彩則為黃色。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該顯示色彩係為洋紅色，而該對比色彩則為綠色。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該顯示色彩係為青色，而該對比色彩則為紅色。
6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該顯示色彩係為黃色，而該對比色彩則為藍色。
7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該壓條表面包含一顏料層，且該顏料層具有該對比色彩。
8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該壓條材料本身具有該對比色彩。
9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該邊緣子畫素包含一彩色光阻，且該彩色光阻具有該顯示色彩。
10. 一種液晶顯示裝置，包含：一顯示面板，具有一顯示區域與一週邊區域，該顯示區域中包含複數個鄰接該週邊區域之第一邊緣子畫素與複數個鄰接該週邊區域之第二邊緣子畫素，該等第一與該等第二邊緣子畫素分別位於該顯示區域之相對二側；一背光模組，設置於該顯示面板之一側；一第一壓條，位於該背光模組與該顯示面板之間，對應該週邊區域且鄰近該等第一邊緣子畫素，其中該等第一邊緣子畫素與該第一壓條分別具有一第一顯示色彩及其互補之一第一對比色彩；以及一第二壓條，位於該背光模組與該顯示面板之間，對應該週邊區域且鄰近該等第二邊緣子畫素，其中該等第二邊緣子畫素與該第二壓條分別具有一第二顯示色彩及其互補 之一第二對比色彩。
11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其中該第一顯示色彩係為紅色，而該第一對比色彩則為青色。
12. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示裝置，其中該第二顯示色彩係為藍色，而該第二對比色彩則為黃色。
13. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其中該第一顯示色彩係為洋紅色，而該第一對比色彩則為綠色。
14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示裝置，其中該第二顯示色彩係為青色，而該第二對比色彩則為紅色。