TWI406067B - 液晶面板及應用其之液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

液晶面板及應用其之液晶顯示裝置

本發明是有關於一種液晶面板及應用其之液晶顯示裝置，且特別是有關於一種具有多個顯示域的液晶面板及應用其之液晶顯示裝置。

近年來，顯示科技蓬勃發展，使得液晶顯示器的市場需求量大幅的提升。為了在產業界中佔有一席之地，液晶顯示器的畫面品質往往成為重要的關鍵之一。目前來說，廣視角技術逐漸地成為評估液晶顯示器的品質之要項，其中廣視角技術中的多顯示域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)技術係越來越受到矚目。

一般來說，液晶顯示器包括兩個偏光板、液晶面板及背光模組。背光模組用以提供光源至液晶面板，且液晶面板係配置在兩個偏光板之間。液晶面板包括兩個基材及液晶層。液晶層係配置在兩個基材之間。數個畫素電極係配置在其中一個基材上。為了提供多個顯示域，一般係將畫素電極進行區域劃分之圖案化處理。此處以畫素電極包括相互對稱的兩個子電極結構為例說明。各個子電極結構包括主幹電極及多個支幹電極。此些支幹電極係以相互對稱的方式連接在主幹電極。

請參照第1圖，其繪示對應到一個畫素電極之液晶層的液晶指向矢的部份示意圖。當施加電壓於畫素電極時，電場係改變液晶指向矢的方向，例如是以第1圖中位在兩 個子電極結構之交界處的區域A1所示。由於區域A1中的液晶指向矢的方向混亂而形成節點，使得液晶面板所顯示的畫面往往容易出現多個暗紋。如此一來，液晶面板在顯示時的亮度係減少。或者，液晶面板每次顯示的亮度可能會不一致，而影響顯示的品質。另外，暗紋的產生往往增加液晶面板回到穩態的時間。因此，如何提供一種可具有良好顯示品質的液晶顯示器，乃為相關業者努力之課題之一。

本發明主要係提供一種液晶面板及應用其之液晶顯示裝置，其可減少暗紋產生、提高亮度及縮短回到穩態的時間，以提高顯示畫面時的品質且增加產品之競爭力。

根據本發明之一方面，提出一種液晶面板，包括一第一基板、一第二基板、一液晶層以及一電極結構。第二基板實質上平行於第一基板。液晶層位於第一基板及第二基板之間。電極結構配置於第一基板上。電極結構包括一第一支幹部及一第二支幹部。第一支幹部包括數個第一支幹電極。此些第一支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第一間隔。第二支幹部包括數個第二支幹電極。此些第二支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第二間隔。任一個第一支幹電極係對應到一個第二間隔的至少一部分，且任一個第二支幹電極係對應到一個第一間隔的至少一部分。

根據本發明之另一方面，提出一種液晶顯示裝置，包 括一液晶面板及一背光模組。背光模組用以提供光線予液晶面板，以顯示影像。液晶面板包括一第一基板、一第二基板、一液晶層以及一電極結構。第二基板實質上平行於第一基板。液晶層位於第一基板及第二基板之間。電極結構配置於第一基板上。電極結構包括一第一支幹部及一第二支幹部。第一支幹部包括數個第一支幹電極。此些第一支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第一間隔。第二支幹部包括數個第二支幹電極。此些第二支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第二間隔。任一個第一支幹電極係對應到一個第二間隔的至少一部分，且任一個第二支幹電極係對應到一個第一間隔的至少一部分。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下係舉出幾組實施例，配合圖式詳細說明本發明之液晶面板及應用其之液晶顯示裝置。然而，熟悉此技藝者當可明瞭，此些圖式與文字僅為說明之用，並不會對本發明之欲保護範圍造成限縮。

第一實施例

請參照第2A圖，其繪示根據本發明第一實施例之液晶顯示裝置之示意圖。液晶顯示裝置包括液晶面板100、背光模組200及偏光板310與320。偏光板310及320的 吸收軸係相互垂直。液晶面板100配置於偏光板310與320之間。背光模組200用以提供光線予液晶面板100，以顯示影像。

液晶面板100包括第一基板110、第二基板120、電極結構130及液晶層140。第二基板120實質上平行於第一基板110。液晶層140位於第一基板110及第二基板120之間。電極結構130配置於第一基板110上。

請參照第2B圖，其繪示第2A圖中之電極結構130之示意圖。電極結構130包括第一主幹電極131t、第一支幹部131b、第二主幹電極132t及第二支幹部132b。以第一主幹電極131t與第一支幹部131b視為一個子電極結構S11，且以第二主幹電極132t與第二支幹部132b視為一個子電極結構S12來說，子電極結構S11及S12係為左右相鄰。左右相鄰的子電極結構S11與S12可分別形成第一亮度區及第二亮度區。在影像顯示時，第一亮度區與第二亮度區係可混成以顯示於一個畫素中，而具偏色校正(low color shift)的效果。如此一來，液晶面板100的畫質可更加細膩。

第一主幹電極131t例如是十字形，且第一支幹部131b包括數個第一支幹電極131b1。此些第一支幹電極131b1係連接於第一主幹電極131t。此些第一支幹電極131b1中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距第一間隔d11。另外，第二主幹電極132t例如是十字形，且第二支幹部132b包括數個第二支幹電極132b1。此些第二支幹電極132b1係連接於第二主幹電極132t。此些第二支幹電極 132b1中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距第二間隔d12。任一個第一支幹電極131b1係對應到一個第二間隔d12的至少一部分，且任一個第二支幹電極132b1係對應到一個第一間隔d11的至少一部分。

於本實施例中，各第一支幹電極131b1的端邊E11係位於第一虛擬直線L11上，且各第二支幹電極132b1的端邊E12係位於第二虛擬直線L12上。第一虛擬直線L11係實質上平行於第二虛擬直線L12。若以一個第一支幹電極131b1與一個第一間隔d11於第一虛擬直線L11上的長度係為一個單位長度U1，且一個第二支幹電極132b1與一個第二間隔d12於第二虛擬直線L12上的長度係為一個單位長度U1來說，第一虛擬直線L11與第二虛擬直線L12例如是相距單位長度U1的一半。也就是說，若單位長度U1係為10微米(μm)，第一虛擬直線L11與第二虛擬直線L12係相距5微米。如此一來，本實施例之任一個第一支幹電極131b1之端邊E11係可剛好對應到一個第二間隔d12，且任一個第二支幹電極132b1之端邊E12係可剛好對應到一個第一間隔d11。

請參照第2C圖，其繪示第2A圖中之液晶層140對應到第2B圖中之區域A21的液晶指向矢的示意圖。當畫素進行亮態與暗態之間的轉換時，第一支幹部131b與第二支幹部132b的交界處的邊緣電場(fringe field)可導引液晶分子往大致上一致的方向傾倒，如區域A22所示。如此一來，第一支幹部131b與第二支幹部132b的交界處產生節點的情況係可減少，使得液晶面板100減少暗紋產 生以及亮度下降的情況。此外，根據模擬的結果，若液晶分子之分佈係如第1圖中之液晶指向矢所示，則液晶分子回到穩態的時間大約為130 ms。相較之下，本實施例之液晶面板100不但可減少暗紋的產生，且產生暗紋後回到穩態的時間可有效地縮短至20 ms。

本實施例係以子電極結構S11與S12配置於一個畫素中作為例子說明。然而，此技術領域中具有通常知識者應明瞭，子電極結構S11與S12亦可配置於相鄰之兩個畫素中，以減少暗紋產生、提高亮度及縮短回到穩態的時間。

第二實施例

請參照第3圖，其繪示根據本發明第二實施例之電極結構230之示意圖。於電極結構230中，第一支幹部231b包括數個第一支幹電極231b1。此些第一支幹電極231b1中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距第一間隔d21。第二支幹部232b包括數個第二支幹電極232b1。此些第二支幹電極232b1中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距第二間隔d22。於本實施例中，任一個第二支幹電極232b1係對應到一個第一間隔d21的至少一部分，且任一個第一支幹電極231b1係對應到一個第二間隔d22的至少一部分，因此，配置有電極結構230的液晶面板係可具有類似於第一實施例之液晶面板100的優點。

進一步來說，本實施例之各第一支幹電極231b1之一端係連接於第一主幹電極231t，且各第一支幹電極231b1之另一端具有二個由端邊E21及兩個側邊Si21所構成的 端角。此兩個端角例如是90度。另外，各第二支幹電極232b1之一端係連接於第二主幹電極232t，且各第二支幹電極232b1之另一端具有二個由端邊E22及兩個側邊Si22所構成的端角。此二個端角例如是90度。

如此一來，本實施例之任一個第一支幹電極231b1之端邊E21係對應到一個第二支幹電極232b1之側邊Si22，且任一個第二支幹電極232b1之端邊E22係對應到一個第一支幹電極231b1之側邊Si21。若以一個第一支幹電極231b1與一個第一間隔d21於第一虛擬直線L21上的長度係為一個單位長度U2，且一個第二支幹電極232b1與一個第二間隔d22於第二虛擬直線L22上的長度係為一個單位長度U2來說，一個第一支幹電極231b1之端邊E21與相鄰之一個第二支幹電極232b1之側邊Si22例如是相距單位長度U2的一半，且一個第二支幹電極232b1之端邊E22與相鄰之一個第一支幹電極231b1之側邊Si21例如是相距單位長度U2的一半。也就是說，若單位長度U2係為10微米(μm)，一個第一支幹電極231b1之端邊E21與相鄰之一個第二支幹電極232b1之側邊Si22係相距5微米，且一個第二支幹電極232b1之端邊E22與相鄰之一個第一支幹電極231b1之側邊Si21係相距5微米。如此一來，在本實施例之單位長度U2等同於第一實施例之單位長度U1的前提下，相較於第一實施例中之第一支幹電極131b1與第二支幹電極132b1之間距，此些第一支幹電極231b1之數個端角所構成的線Le1與此些第二支幹電極232b1之數個端角所構成的線Le2的間距de可較小。換言之，藉 由各第一支幹電極231b1的端角與各第二支幹電極232b1的端角向內突出，間距de係可縮小，以減少對應產生之暗紋的寬度來提升顯示的品質。

第三實施例

請參照第4圖，其繪示根據本發明第三實施例之電極結構330之示意圖。電極結構330包括由第一主幹電極331t與第一支幹部331b組成之子電極結構S31，以及由第二主幹電極332t與第二支幹部332b組成之子電極結構S32。子電極結構S31與S32係為上下相鄰。

由於第二支幹部332b之任一個第二支幹電極332b1係對應到一個第一間隔d31的至少一部分，且第一支幹部331b之任一個第一支幹電極331b1係對應到一個第二間隔d32的至少一部分，因此，配置有電極結構330的液晶面板係可具有類似於第一實施例之液晶面板100的優點。

第四實施例

請參照第5圖，其繪示根據本發明第四實施例之電極結構430之示意圖。電極結構430包括主幹電極430t、第一支幹部431b及第二支幹部432b。主幹電極430t之形狀例如是十字形，且第一支幹部431b及第二支幹部432b係分別連接於主幹電極430t的相對兩側。

由於第二支幹部432b之任一個第二支幹電極432b1係對應到一個第一間隔d41的至少一部分，且第一支幹部431b之任一個第一支幹電極431b1係對應到一個第二間隔 d42的至少一部分，因此，配置有電極結構430的液晶面板係可具有類似於第一實施例之液晶面板100的優點。

第五實施例

請參照第6圖，其繪示根據本發明第五實施例之電極結構530之示意圖。電極結構530包括主電極530m、第一支幹部531b及第二支幹部532b。主電極530m具有第一斜邊R1及第二斜邊R2。第一斜邊R1及第二斜邊R2係形成凹口。第一支幹部531b之各第一支幹電極531b1係連接於第一斜邊R1，以位於凹口內。第二支幹部532b之各第二支幹電極532b1係連接於第二斜邊R2，以位於凹口內。第一支幹電極531b1與第一斜邊R1垂直，第二支幹電極532b1與第二斜邊R2垂直。

如此一來，由於任一個第二支幹電極532b1係對應到一個第一間隔d51的至少一部分，且任一個第一支幹電極531b1係對應到一個第二間隔d52的至少一部分，因此，配置有電極結構530的液晶面板係可具有類似於第一實施例之液晶面板100的優點。

本發明上述實施例所揭露之液晶面板及應用其之液晶顯示裝置，其透過相鄰之第一支幹部與第二支幹部的位置配置，使得第一支幹部與第二支幹部的交界處產生節點的情況可減少，以提升整體顯示之亮度。再者，液晶面板產生暗紋後回到穩態的時間可有效地縮短，以增加顯示之品質。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明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，當可作各種之更動與潤飾。因此，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‧‧‧液晶面板

110‧‧‧第一基板

120‧‧‧第二基板

130、230、330、430、530‧‧‧電極結構

131b、231b、331b、431b、531b‧‧‧第一支幹部

131b1、231b1、331b1、431b1、531b1‧‧‧第一支幹電極

131t、231t、331t‧‧‧第一主幹電極

132b、232b、332b、432b、532b‧‧‧第二支幹部

132b1、232b1、332b1、432b1、532b1‧‧‧第二支幹電極

132t、232t、332t‧‧‧第二主幹電極

140‧‧‧液晶層

200‧‧‧背光模組

310、320‧‧‧偏光板

430t‧‧‧主幹電極

530m‧‧‧主電極

A1、A21、A22‧‧‧區域

E11、E12、E21、E22‧‧‧端邊

L11、L21‧‧‧第一虛擬直線

L12、L22‧‧‧第二虛擬直線

R1‧‧‧第一斜邊

R2‧‧‧第二斜邊

S11、S12、S31、S32‧‧‧子電極結構

Si21、Si22‧‧‧側邊

U1、U2‧‧‧單位長度

d11、d21、d31、d41、d51‧‧‧第一間隔

d12、d22、d32、d42、d52‧‧‧第二間隔

de‧‧‧間距

第1圖繪示對應到一個電極結構之液晶層的液晶指向矢的部份示意圖。

第2A圖示根據本發明第一實施例之液晶顯示裝置之示意圖。

第2B圖繪示第2A圖中之電極結構之示意圖。

第2C圖繪示第2A圖中之液晶層對應到第2B圖中之區域的液晶指向矢的示意圖。

第3圖繪示根據本發明第二實施例之電極結構之示意圖。

第4圖繪示根據本發明第三實施例之電極結構之示意圖。

第5圖繪示根據本發明第四實施例之電極結構之示意圖。

第6圖繪示根據本發明第五實施例之電極結構之示意圖。

130‧‧‧電極結構

131b‧‧‧第一支幹部

131b1‧‧‧第一支幹電極

131t‧‧‧第一主幹電極

132b‧‧‧第二支幹部

132b1‧‧‧第二支幹電極

132t‧‧‧第二主幹電極

A21‧‧‧區域

E11、E12‧‧‧端邊

L11‧‧‧第一虛擬直線

L12‧‧‧第二虛擬直線

S11、S12‧‧‧子電極結構

U1‧‧‧單位長度

d11‧‧‧第一間隔

d12‧‧‧第二間隔

Claims (2)

1. 一種液晶面板，包括：一第一基板；一第二基板，實質上平行於該第一基板；一液晶層，位於該第一基板及該第二基板之間；以及一電極結構，配置於該第一基板上，該電極結構包括：一主電極，具有一第一斜邊及一第二斜邊，該第一斜邊及該第二斜邊係形成一凹口；一第一支幹部，包括複數個第一支幹電極，各該第一支幹電極係連接於該第一斜邊，並與該第一斜邊垂直，以位於該凹口內，該些第一支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第一間隔；以及一第二支幹部，包括複數個第二支幹電極，各該第二支幹電極係連接於該第二斜邊，並與該第二斜邊垂直，以位於該凹口內，該些第二支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第二間隔，任一個該第一支幹電極係對應到一個該第二間隔的至少一部分，且任一個該第二支幹電極係對應到一個該第一間隔的至少一部分。
2. 一種液晶顯示裝置，包括：一液晶面板，包括；一第一基板；一第二基板，實質上平行於該第一基板；一液晶層，位於該第一基板及該第二基板之間；以及一電極結構，配置於該第一基板上，該電極結 構包括：一主電極，具有一第一斜邊及一第二斜邊，該第一斜邊及該第二斜邊係形成一凹口；一第一支幹部，包括複數個第一支幹電極，各該第一支幹電極係連接於該第一斜邊，並與該第一斜邊垂直，以位於該凹口內，該些第一支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第一間隔；以及一第二支幹部，包括複數個第二支幹電極，各該第二支幹電極係連接於該第二斜邊，並與該第二斜邊垂直，以位於該凹口內，該些第二支幹電極中的相鄰二者係實質上相互平行，且相距一第二間隔，任一個該第一支幹電極係對應到一個該第二間隔的至少一部分，且任一個該第二支幹電極係對應到一個該第一間隔的至少一部分；以及一背光模組，用以提供光線予該液晶面板，以顯示影像。