TWI654471B

TWI654471B - 液晶顯示面板

Info

Publication number: TWI654471B
Application number: TW107118640A
Authority: TW
Inventors: 胡毓晉; 陳世明; 張桓瑄; 林玠嫺; 李岱樺; 白家瑄
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2019-03-21
Also published as: TW202004301A; CN108873535B; CN108873535A

Abstract

一種液晶顯示面板，包括第一基板、畫素陣列、第一配向膜、第二基板、共用電極、第二配向膜及液晶組成物。畫素陣列設置於第一基板上。第一配向膜設置於畫素陣列上且具有第一配向方向。第二基板設置於第一基板的對向。共用電極設置於第二基板上。第二配向膜設置於共用電極上且具有第二配向方向。第一配向方向與第二配向方向交錯。液晶組成物設置於第一配向膜與第二配向膜之間。液晶組成物具有以下的性質：△ε ＞ 0及K ₁₁/K ₃₃≤ 0.9533，其中△ε為液晶組成物的介電率異方性、K ₁₁為液晶組成物的擴張彈性係數、K ₃₃為液晶組成物的彎曲彈性係數。

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。

近幾年來，電競相關產品在娛樂市場上崛起，因而帶動繪圖顯示卡、電腦周邊、顯示面板或其它相關硬體設備的需求。進行電競遊戲時，遊戲內容多為高速的動態畫面，因此顯示面板的性能對遊戲者的視覺感受扮演舉足輕重的角色，而高畫面更新率（High frame rate）的顯示面板也成為各面板廠的開發重點之一。

然而，顯示面板的驅動線路（例如：共用電極線與資料線）之間存在寄生電容，當畫面更新率由現行市場主流的144Hz提升至240Hz以上時，寄生電容會使顯示面板出現顯示訊號串音（H Crosstalk）的問題。因此，如何開發出具有高畫面更新率且顯示訊號串音輕微的顯示面板為各面板廠努力的方向之一。

本發明提供一種液晶顯示面板，性能佳。

本發明的液晶顯示面板，包括第一基板、畫素陣列、第一配向膜、第二基板、共用電極、第二配向膜及液晶組成物。畫素陣列設置於第一基板上。第一配向膜設置於畫素陣列上且具有第一配向方向。第二基板設置於第一基板的對向。共用電極設置於第二基板上。第二配向膜設置於共用電極上且具有第二配向方向。其中第一配向方向與第二配向方向交錯。液晶組成物設置於第一配向膜與第二配向膜之間，且具有以下的性質：△ε ＞ 0及K ₁₁/K ₃₃≤ 0.9533，其中△ε為液晶組成物的介電率異方性、K ₁₁為液晶組成物的擴張彈性係數、K ₃₃為液晶組成物的彎曲彈性係數。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物具有電壓對穿透率的曲線，第一電壓對應液晶顯示面板的64灰階，曲線在第一電壓下具有第一切線斜率，而。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物具有電壓對穿透率的曲線，第二電壓對應液晶顯示面板的128灰階，曲線在第二電壓下具有第二切線斜率，而。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物具有電壓對穿透率的曲線，第三電壓對應液晶顯示面板的192灰階，曲線在第三電壓下具有第三切線斜率，而。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物具有電壓對穿透率的曲線，第二電壓對應液晶顯示面板的128灰階，曲線在第二電壓下具有第二切線斜率，第三電壓對應液晶顯示面板的192灰階，曲線在第三電壓下具有第三切線斜率，而。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物具有電壓對穿透率的曲線，第一電壓對應液晶顯示面板的64灰階，曲線在第一電壓下具有第一切線斜率，第三電壓對應液晶顯示面板的192灰階，曲線在第三電壓下具有第三切線斜率，而。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物的K ₁₁≤ 10.2 （pN）。

在本發明的一實施例中，上述的液晶組成物的K ₃₃≤ 10.7 （pN）。

在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示面板更包括：彩色濾光層，配置於第一基板或第二基板上。

基於上述，本發明的實施例的液晶顯示面板藉由適當地設計液晶組成物的物理參數，能降低液晶組成物在特定灰階範圍內的穿透率對電壓之變化率，進而減輕液晶顯示面板在高頻操作下所產生的顯示訊號串音（H Crosstalk）。

為讓本發明的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為本發明的第一實施例的液晶顯示面板10的剖面示意圖。圖2為圖1的液晶顯示面板10的第一基板100、畫素陣列PA及第一配向膜AL1的上視示意圖。以下利用圖1及圖2說明本實施例的液晶顯示面板10的結構。

請參照圖1，液晶顯示面板10包括第一基板100、畫素陣列PA及第一配向膜AL1。畫素陣列PA設置於第一基板100上。第一配向膜AL1設置於畫素陣列PA上。請參照圖1及圖2，畫素陣列PA包括陣列排列的多個畫素PX。舉例而言，在本實施例中，每一畫素PX包括主動元件T以及與主動元件T電性連接的畫素電極150。第一配向膜AL1可完全地覆蓋畫素陣列PA的每一畫素PX。請參照圖2，在本實施例中，畫素陣列PA還可包括多條資料線DL及多條掃描線SL，其中多條資料線DL與多條掃描線SL交錯設置，而每一主動元件T與對應的一條資料線DL及對應的一條掃描線SL電性連接。需說明的是，圖2所繪的畫素陣列PA僅是用以舉例說明本發明，而非用以限制本發明。於其它實施例中，畫素陣列PA也可以是其它適當樣態。

請參照圖1，液晶顯示面板10包括第二基板200、共用電極250及第二配向膜AL2。第二基板200設置於第一基板100的對向。共用電極250設置於第二基板200上。第二配向膜AL2設置於共用電極250上。舉例而言，在本實施例中，共用電極250與畫素電極150可以選擇性地皆為透光電極，而透光電極的材料包括銦錫氧化物（Indium Tin Oxide）、銦鋅氧化物（Indium Zinc Oxide）、鋁錫氧化物（Aluminum Tin Oxide）、鋁鋅氧化物（Aluminum Zinc Oxide）、銦鎵鋅氧化物（Indium Gallium Zinc Oxide）、其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層，但本發明不以此為限。在本實施例中，液晶顯示面板10還可選擇性地包括彩色濾光層300。彩色濾光層300例如是配置於第二基板200上，且位於共用電極250與第二基板200之間。然而，本發明不以此為限，在另一實施例中，彩色濾光層300也可配置於第一基板100上；在又一實施例中，也可省略彩色濾光層300的設置。

請參照圖1，液晶顯示面板10包括液晶組成物LCM1，其中液晶組成物LCM1設置於第一配向膜AL1與第二配向膜AL2之間。設置於液晶顯示面板10內的液晶組成物LCM1具有厚度，液晶組成物LCM1的厚度實質上等於第一配向膜AL1與第二配向膜AL2之間的距離，即液晶顯示面板10的間隙d（cell gap）。

在本實施例中，液晶組成物LCM1包括正型液晶。△ε ＞ 0，其中△ε為液晶組成物LCM1之正型液晶的介電率異方性（Dielectric anisotropy）。當畫素電極150與共用電極250之間存在電壓時，例如：令共用電極250接地（Ground），且令畫素電極150具有一特定電位時，畫素電極150與共用電極250之間會形成電場E。在本實施例中，由於液晶組成物LCM1具有△ε ＞ 0的特性，因此當電場E夠大時，液晶分子LC的長軸會傾向於平行電場E排列。

在本實施例中，液晶組成物LCM1還具有K ₁₁及K ₃₃，其中K ₁₁為液晶組成物LCM1的擴張彈性係數（Splay elastic constant），而K ₃₃為液晶組成物LCM1的彎曲彈性係數（Bend elastic constant）。當液晶組成物LCM1受電場E的作用時，液晶組成物LCM1也同時受到第一配向膜AL1與第二配向膜AL2的定向作用。具有擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃的液晶組成物LCM1在足夠大的電場E及第一配向膜AL1與第二配向膜AL2的定向作用下，液晶組成物LCM1內的大部分液晶分子LC的長軸會平行於電場E，少部分靠近第一配向膜AL1及第二配向膜AL2的液晶分子LC的長軸會偏離電場E，其中液晶分子LC越靠近第一配向膜AL1及第二配向膜AL2其長軸偏離電場E的情況越明顯。

請參照圖1，在本實施例中，液晶顯示面板10還可進一步包括第一偏振膜POL1及第二偏振膜POL2，其中第一偏振膜POL1設置於第一基板100之遠離第二基板200的一側，而第二偏振膜POL2設置於第二基板200之遠離第一基板100的一側。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，第一偏振膜POL1也可設置於第一基板100與液晶組成物LCM1之間，第二偏振膜POL2也可設置於第二基板200與液晶組成物LCM1之間，也就是說，第一偏振膜POL1與第二偏振膜POL2也可以是間隙內的偏振膜（in-cell polarizer）。

圖3示出圖1之液晶顯示面板10之局部區域I內的第一偏振膜POL1、第一配向膜AL1、液晶分子LC、第二配向膜AL2及第二偏振膜POL2。特別是，圖3係繪示畫素電極150與共用電極250之間存在電壓時，液晶分子LC在電場E作用下的排列情況。請參照圖3，在本實施例中，第一配向膜AL1具有第一配向方向（rubbing direction）RD1，第二配向膜AL2具有第二配向方向RD2，其中第一配向方向RD1與第二配向方向RD2互相交錯。舉例而言，在本實施例中，第一配向方向RD1可垂直於第二配向方向RD2，但本發明不以此為限。此外，第一偏振膜POL1具有第一透光軸TA1，第二偏振膜POL2具有第二透光軸TA2。在本實施例中，第一透光軸TA1與第二透光軸TA2實質上可分別平行於第一配向方向RD1與第二配向方向RD2；也就是說，第一透光軸TA1可垂直於第二透光軸TA2，但本發明不以此為限。

在本實施例中，上述之第一配向膜AL1的第一配向方向RD1、第二配向膜AL2的第二配向方向RD2、第一偏振膜POL1的第一透光軸TA1及第二偏振膜POL2的第二透光軸TA2的相對配置關係符合扭轉向列型（Twisted Nematic，TN）模式中的正常白（Normally white）顯示模式。換言之，當畫素電極150與共用電極250之間實質上不存在電壓V而無法驅動液晶組成物LCM時，液晶顯示面板10具有最大的穿透率（Transmittance）表現，但本發明不以此為限。

圖4示出圖1之液晶顯示面板10之局部區域I內的第一偏振膜POL1、第一配向膜AL1、液晶分子LC、第二配向膜AL2及第二偏振膜POL2。特別是，圖4係繪示畫素電極150與共用電極250之間的電場E’的絕對值較大時（即|E’|＞|E|），液晶分子LC的排列情形。請參照圖4，當畫素電極150與共用電極250之間存在一個較大的電場E’時，在液晶組成物LCM1中，其長軸沿著電場E’排列的液晶分子LC的數量較多，而液晶顯示面板10的穿透率較小。特別的是，當幾乎所有的液晶分子LC的長軸都平行於電場E排列時，液晶顯示面板10具有最小穿透率的表現。

在本實施例中，液晶組成物LCM1還包括旋光劑（Chiral dopant）（未繪示），旋光劑能使液晶分子LC沿著順時針或逆時針的方向排列成螺旋狀並堆疊於第一配向膜AL1與第二配向膜AL2之間，但本發明不以此為限。

圖5為本發明的第二實施例的液晶顯示面板10A的剖面示意圖。第二實施例的液晶顯示面板10A與第一實施例的液晶顯示面板10類似，兩者的差異僅在於：液晶顯示面板10A 的液晶組成物LCM2與液晶顯示面板10的液晶組成物LCM1不同。以下主要說明第二實施例之液晶組成物LCM2與第一實施例之液晶組成物LCM1的差異，第二實施例之液晶顯示面板10A 的其它構件及其相對關係請參照前述說明，於此便不再重述。

請參照圖5，第二實施例的液晶組成物LCM2也包括正型液晶分子LC及旋光劑。第二實施例之液晶組成物LCM2與第一實施例之液晶組成物LCM1的主要差異在於，兩者的介電率異方性△ε、擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃略有不同。具體之液晶組成物LCM1與液晶組成物LCM2的介電率異方性△ε、擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃，請參照下表一。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> LCM0 </td><td> LCM1 </td><td> LCM2 </td><td> </td></tr><tr><td> De </td><td> 3.29 </td><td> 3.96 </td><td> 4.07 </td><td> </td></tr><tr><td> K11 (pN) </td><td> 11.5 </td><td> 10.2 </td><td> 9.72 </td><td> </td></tr><tr><td> K33 (pN) </td><td> 11.8 </td><td> 10.7 </td><td> 10.8 </td><td> </td></tr><tr><td> K11/K33</td><td> 0.9746 </td><td> 0.9533 </td><td> 0.9000 </td><td> </td></tr><tr><td> ∆TL64/∆VL64 (%/V) </td><td> 12.11 </td><td> 9.84 </td><td> 9.26 </td><td> </td></tr><tr><td> ∆TL128/∆VL128 (%/V) </td><td> 56.14 </td><td> 50.33 </td><td> 47.53 </td><td> </td></tr><tr><td> ∆TL192/∆VL192 (%/V) </td><td> 92.92 </td><td> 91.89 </td><td> 91.07 </td><td> </td></tr><tr><td> H crosstalk </td><td> 嚴重 </td><td> 輕微 </td><td> 輕微 </td><td> </td></tr><tr><td> [表一] </td></tr></TBODY></TABLE>

圖6為比較例的液晶顯示面板20的剖面示意圖。比較例的液晶顯示面板20與第一實施例的液晶顯示面板10類似，兩者的差異僅在於：比較例之液晶顯示面板20的液晶組成物LCM0與第一實施例之液晶顯示面板10的液晶組成物LCM1不同。比較例之液晶顯示面板20的其它構件及其相對關係請參照前述說明，於此便不再重述。

請參照圖6，比較例的液晶組成物LCM0也包括正型液晶分子LC及旋光劑。比較例的液晶組成物LCM0與第一實施例之液晶組成物LCM1的主要差異在於，兩者的介電率異方性△ε、擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃不同，具體之比較例的液晶組成物LCM0的介電率異方性△ε、擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃，請參照上表一。

圖7為本發明的比較例、第一實施例及第二實施例之液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的電壓對穿透率的曲線圖。請參照圖7，曲線VT0代表比較例之液晶組成物LCM0的電壓對穿透率的曲線，曲線VT1代表第一實施例之液晶組成物LCM1的電壓對穿透率的曲線，曲線VT2代表第二實施例之液晶組成物LCM1的電壓對穿透率的曲線。

圖7的曲線VT0、VT1、VT2是用以下方式測得。首先，將各液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2分別設置於各自的第一液晶測試盒（Test cell）。各第一液晶測試盒（未繪示）包括上透光基板、整面性覆蓋上透光基板之內表面的上透光電極、覆蓋上透光電極的上配向膜、設置於上透光基板之對向的下透光基板、整面性覆蓋下透光基板之內表面的下透光電極、覆蓋下透光電極的下配向膜、設置於上配向膜與下配向膜之間的液晶組成物LCM0、LCM1或LCM2、設置於上透光基板之外表面的上偏光膜以及設置於下透光基板之外表面的下偏光膜，其中上配向膜的配向方向與下配向膜的配向方向互相垂直，上偏光膜之透光軸與下偏光膜之透光軸實質上可分別平行於上配向膜的配向方向及下配向膜的配向方向，而第一液晶測試盒的間隙（cell gap）為3.0μm。接著，將具有各液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的液晶測試盒設置於背光源上。背光源例如是發光二極體（Light emitted diode，LED）型的背光源，但本發明不以此為限。接著，令第一液晶測試盒的上透光電極與下透光電極的一者接地，而施加一測試電壓訊號至上透光電極與下透光電極的另一者，測試電壓訊號的頻率為60Hz，測試電壓訊號的振幅依序由0V逐漸調整至6.5V；在測試電壓訊號的振幅依序由0V逐漸調整至6.5V的過程中，利用輝度計（例如：色彩分析儀CA-310）量測第一液晶測試盒於各測試電壓訊號之振幅下的亮度（Luminance）。然後，將第一液晶測試盒於測試電壓訊號的各振幅下所量測到的亮度除以所述第一液晶測試盒於所述測試電壓訊號的振幅範圍內所量測到的最大亮度，便能獲得第一液晶測試盒於各測試電壓的振幅下的穿透率，進而完成圖7所示之電壓對穿透率的曲線VT0、VT1、VT2。

此外，比較例、第一實施例及第二實施例之液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的的介電率異方性De、擴張彈性係數K ₁₁、彎曲彈性係數K ₃₃分別如上表一。以下將針對表一中的介電率異方性De、擴張彈性係數K ₁₁與彎曲彈性係數K ₃₃的量測方法進行說明。

首先，提供第二液晶測試盒（未繪示），並將各液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2分別設置於各自的第二液晶測試盒。第二液晶測試盒的構造與第一液晶測試盒的構造類似，兩者的差異在於：第二液晶測試盒的上配向膜的配向方向與下配向膜的配向方向相反，也就是說，上配向膜的配向方向反向地平行（Anti-parallel）於下配向膜的配向方向；第二液晶測試盒的間隙為7.7μm；第二液晶測試盒可省略上偏光膜及下偏光膜的設置。舉例而言，第二液晶測試盒的上透光電極與下透光電極實質上相互重疊，第二液晶測試盒的上透光電極與下透光電極的面積A可皆為1cm ²。接著，在環境溫度25 ^oC下，令第二液晶測試盒的上透光電極與下透光電極的一者接地，而施加一測試電壓訊號至第二液晶測試盒的上透光電極與下透光電極的另一者，測試電壓訊號的頻率為1kHz，測試電壓訊號的振幅依序由0V逐漸調整至20V；在測試電壓訊號的振幅依序由0V逐漸調整至20V的過程中，同步量測第二液晶測試盒於不同電壓訊號之振幅下的電容C，以獲得第二液晶測試盒之電容對電壓的曲線。當電壓的振幅分別為0V與20V時，第二液晶測試盒的電容分別為C _^與C _//，利用下式：(C _//-C _^)d/ε ₀A可計算出各液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的介電率異方性De，其中ε ₀為真空介電常數（Permittivity of free space），d為第二液晶測試盒的間隙（cell gap），A為上透光電極的面積與下透光電極的面積。

此外，第二液晶測試盒具有一個起始電壓值V _th，當施加於上透光電極與下透光電極之間的電壓V＜V _th時，第二液晶測試盒的電容C與無施加電壓時的電容C _^實質上相同；當施加於上透光電極與下透光電極之間的電壓V≥V _th時，第二液晶測試盒的電容C會開始增加且隨著電壓的增加而趨近於電容C _//。因此，由第二液晶測試盒之電容對電壓的曲線可得起始電壓值V _th，將V _th代入下式：K ₁₁=Deε ₀(V _th/π) ²，便能獲得擴張彈性係數K ₁₁。再者，將擴張彈性係數K ₁₁代入下式：K ₃₃=K ₁₁(κ+1)，便能獲得彎曲彈性係數K ₃₃，其中係數κ為經由擬合（Fitting）電容對電壓的曲線而得。

請參照圖7及上表一，在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃皆小於比較例的液晶組成物LCM0的擴張彈性係數K ₁₁及彎曲彈性係數K ₃₃。液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2相對於液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0向左移。舉例而言，在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的擴張彈性係數K ₁₁≤10.2pN，而彎曲彈性係數K ₃₃≤10.7pN，但本發明不以此為限。

在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的擴張彈性係數K ₁₁與彎曲彈性係數K ₃₃的比值皆小於比較例的液晶組成物LCM0的擴張彈性係數K ₁₁與彎曲彈性係數K ₃₃的比值。舉例而言，在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的擴張彈性係數K ₁₁與彎曲彈性係數K ₃₃的比值K ₁₁/K ₃₃≤0.9533。藉此，相較於比較例的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0，本發明實施例中的液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2在穿透率40%至60%的範圍具有較緩的線形，而在穿透率0%至30%的範圍，則具有較平緩的線形。

請參照圖7及上表一，比較例之液晶顯示面板20、第一實施例之液晶顯示面板10及第二實施例之液晶顯示面板10A的64灰階、128灰階及192灰階分別對應畫素電極150與共用電極250之間的第一電壓V1、第二電壓V2及第三電壓V3。各液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的電壓對穿透率的曲線VT0、VT1、VT2在第一電壓V1下具有第一切線斜率，其中∆V _L64為涵蓋第一電壓V1之第一電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，而∆T _L64為液晶顯示面板於第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值，第一電壓範圍例如是V1-0.02V至V1+0.02V。在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2的第一切線斜率符合下式。舉例而言，本發明之第一實施例的液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第一切線斜率的數值為9.84（%/V），而比較例的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第一切線斜率的數值為12.11（%/V）。當比較例之液晶顯示面板20在高頻率（例如240 Hz）操作時，共用電極250因電性耦合於驅動線路而發生電位偏移，所述電位偏移會使施加於液晶組成物LCM0的電壓偏離原始設定值（即第一電壓V1）而造成液晶顯示面板20之穿透率的增加或減少，進而產生多餘的亮線或暗線，即產生顯示訊號串音（H crosstalk）。

在本發明的第一實施例中，液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第一切線斜率的數值小於比較例中的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第一切線斜率的數值，因此，當共用電極250因電性耦合於驅動線路而發生電位偏移，所述電位偏移所造成的穿透率增加或減少的幅度會來得較輕微，進而降低因顯示訊號串音（H crosstalk）所生成之亮、暗線的可視程度。

本發明的第二實施例的液晶組成物LCM2的電壓對穿透率之曲線VT2的第一切線斜率的數值為9.26（%/V），較第一實施例的LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第一切線斜率的數值9.84（%/V）來得更小，因此能進一步降低因顯示訊號串音（H crosstalk）生成之亮、暗線的可視程度。

此外，各液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的電壓對穿透率的曲線VT0、VT1、VT2在第二電壓V2下具有第二切線斜率，其中∆V _L128為涵蓋第二電壓V2之第二電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，而∆T _L128為液晶顯示面板於第二電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值，第二電壓範圍例如是V2-0.02V至V2+0.02V。在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2的第二切線斜率符合下式。舉例而言，本發明之第一實施例的液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第二切線斜率的數值為50.33（%/V），而比較例的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第二切線斜率的數值為56.14（%/V）。當比較例之液晶顯示面板20在高頻率（例如240 Hz）操作時，共用電極250因電性耦合於驅動線路而發生電位偏移，所述電位偏移會使施加於液晶組成物LCM0的電壓偏離原始設定值（即第二電壓V2）而造成液晶顯示面板20之穿透率的增加或減少，進而產生多餘的亮線或暗線，即產生顯示訊號串音（H crosstalk）。

在本發明的第一實施例中，液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第二切線斜率的數值小於比較例中的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第二切線斜率的數值，因此，當共用電極250因電性耦合於驅動線路而發生電位偏移，所述電位偏移所造成的穿透率增加或減少的幅度會來得較輕微，進而降低因顯示訊號串音（H crosstalk）所生成之亮、暗線的可視程度。

本發明的第二實施例的液晶組成物LCM2的電壓對穿透率之曲線VT2的第二切線斜率的數值為47.53（%/V），較第一實施例的LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第二切線斜率的數值50.33（%/V）來得更小，因此能進一步降低因顯示訊號串音（H crosstalk）所生成之亮、暗線的可視程度。

此外，液晶組成物LCM0、LCM1、LCM2的電壓對穿透率的曲線VT0、VT1、VT2在第三電壓V3下具有第三切線斜率，其中∆V _L192為涵蓋第三電壓V3之第三電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，而∆T _L192為液晶顯示面板於第三電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值，第三電壓範圍例如是V3-0.02V至V3+0.02V。在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2的第三切線斜率符合下式。舉例而言，本發明之第一實施例的液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第三切線斜率的數值為91.89%/V，而比較例的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第三切線斜率的數值為92.92（%/V）。當比較例之液晶顯示面板20在高頻率（例如240 Hz ）操作時，共用電極250因電性耦合於驅動線路而發生電位偏移，所述電位偏移會使施加於液晶組成物LCM0的電壓偏離原始設定值（即第三電壓V3）而造成液晶顯示面板20之穿透率的增加或減少，進而產生多餘的亮線或暗線，即產生顯示訊號串音（H crosstalk）。

在本發明的第一實施例中，液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第三切線斜率的數值小於比較例中的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第三切線斜率的數值，因此，當共用電極250因電性耦合於驅動線路而發生電位偏移，所述電位偏移所造成的穿透率增加或減少的幅度會來得較輕微，進而降低因顯示訊號串音（H crosstalk）所生成之亮、暗線的可視程度。

本發明的第二實施例的液晶組成物LCM2的電壓對穿透率之曲線VT2的第三切線斜率的數值為91.07（%/V），較第一實施例的LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第三切線斜率的數值91.89（%/V）來得更小，因此可進一步降低因顯示訊號串音（H crosstalk）所生成之亮、暗線的可視程度。

請參照圖7，在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2相較於比較例中的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0，在第一電壓V1至第二電壓V2的範圍內具有較平緩的線形，而在第二電壓V2至第三電壓V3的範圍內具有較相似的線形。因此，本發明的實施例中的液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2在第一電壓V1的第一切線斜率與第三電壓V3的第三切線斜率的比值小於比較例中的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0在第一電壓V1的第一切線斜率與第三電壓V3的第三切線斜率的比值。舉例而言，本發明的第一實施例的液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第一切線斜率與第三切線斜率的比值為0.11，小於比較例的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第一切線斜率與第三切線斜率的比值0.13。因此，液晶組成物LCM1，在低的64灰階對於因顯示訊號串音所生成的亮、暗線能產生較好的抑制效果。在本發明的第二實施例中，液晶組成物LCM2的電壓對穿透率之曲線VT2的第一切線斜率與第三切線斜率的比值為0.10，相較於第一實施例中的液晶組成物LCM1，在低的64灰階對於因顯示訊號串音所生成的亮、暗線可產生更好的抑制效果。

在本發明的實施例中，液晶組成物LCM1、LCM2的電壓對穿透率之曲線VT1、VT2在第二電壓V2的第二切線斜率與第三電壓V3的第三切線斜率的比值小於比較例中的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0在第二電壓V2的第二切線斜率與第三電壓V3的第三切線斜率的比值。舉例而言，本發明的第一實施例的液晶組成物LCM1的電壓對穿透率之曲線VT1的第二切線斜率與第三切線斜率的比值為0.55，小於比較例的液晶組成物LCM0的電壓對穿透率之曲線VT0的第二切線斜率與第三切線斜率的比值0.60。因此，液晶組成物LCM1，在中低的128灰階對於因顯示訊號串音所生成的亮、暗線能產生較好的抑制效果。在本發明的第二實施例中，液晶組成物LCM2的電壓對穿透率之曲線VT2的第二切線斜率與第三切線斜率的比值為0.52，相較於第一實施例的液晶組成物LCM1，在中低的128灰階對於顯示訊號串音所生成的亮、暗線可產生更好的抑制效果。

綜上所述，本發明的實施例的液晶顯示面板，液晶組成物之電壓對穿透率的曲線，在對應中、低灰階（例如：0灰階至192灰階）的電壓範圍內具有較平緩的線形，因此，對於液晶顯示面板操作於高畫面更新率時因顯示訊號串音造成之電壓偏移而產生的穿透率變化具有較佳的抑制效果，也就是說，能降低因顯示訊號串音所生成的多餘亮、暗線的可視程度。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、10A、20‧‧‧液晶顯示面板

100‧‧‧第一基板

150‧‧‧畫素電極

200‧‧‧第二基板

250‧‧‧共用電極

300‧‧‧彩色濾光層

AL1‧‧‧第一配向膜

AL2‧‧‧第二配向膜

DL‧‧‧資料線

d‧‧‧間隙

E、E’‧‧‧電場

I‧‧‧區域

LC‧‧‧液晶分子

LCM0、LCM1、LCM2‧‧‧液晶組成物

PA‧‧‧畫素陣列

POL1‧‧‧第一偏振膜

POL2‧‧‧第二偏振膜

PX‧‧‧畫素

RD1‧‧‧第一配向方向

RD2‧‧‧第二配向方向

SL‧‧‧掃描線

T‧‧‧主動元件

TA1‧‧‧第一透光軸

TA2‧‧‧第二透光軸

V1‧‧‧第一電壓

V2‧‧‧第二電壓

V3‧‧‧第三電壓

VT0、VT1、VT2‧‧‧曲線

∆V _L192、∆V _L128、∆V _L64‧‧‧電壓差值

∆T _L192、∆T _L128、∆T _L64‧‧‧穿透率差值

圖1為本發明的第一實施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。圖2為圖1的液晶顯示面板的第一基板、畫素陣列及第一配向膜的上視示意圖。圖3示出圖1之液晶顯示面板之局部區域I內的第一偏振膜、第一配向膜、液晶分子、第二配向膜及第二偏振膜。圖4示出圖1之液晶顯示面板之局部區域I內的第一偏振膜、第一配向膜、液晶分子、第二配向膜及第二偏振膜。圖5為本發明的第二實施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。圖6為比較例的液晶顯示面板的剖面示意圖。圖7為本發明的比較例、第一實施例及第二實施例之液晶組成物的電壓對穿透率的曲線圖。

Claims

一種液晶顯示面板，包括：一第一基板；一畫素陣列，設置於該第一基板上；一第一配向膜，設置於該畫素陣列上且具有一第一配向方向；一第二基板，設置於該第一基板的對向；一共用電極，設置於該第二基板上；一第二配向膜，設置於該共用電極上且具有一第二配向方向，其中該第一配向方向與該第二配向方向交錯；以及一液晶組成物，設置於該第一配向膜與該第二配向膜之間，且具有以下的性質：△ε>0，其中△ε為該液晶組成物的介電率異方性；K₃₃
10.8(pN)，且K₁₁/K₃₃
0.9533，其中K₁₁為該液晶組成物的擴張彈性係數，而K₃₃為該液晶組成物的彎曲彈性係數。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中該液晶組成物具有一電壓對穿透率的一曲線，一第一電壓對應該液晶顯示面板的64灰階，該曲線在該第一電壓下具有一第一切線斜率
，而

9.84(%/V)，其中△V_L64為涵蓋該第一電壓的一第一電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L64為該液晶顯示面板於該第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中該液晶組成物具有一電壓對穿透率的一曲線，一第二電壓對應該液晶顯示面板的128灰階，該曲線在該第二電壓下具有一第二切線斜率
，而

50.33(%/V)，其中△V_L128為涵蓋該第二電壓的一第二電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L128為該液晶顯示面板於該第二電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中該液晶組成物具有一電壓對穿透率的一曲線，一第三電壓對應該液晶顯示面板的192灰階，該曲線在該第三電壓下具有一第三切線斜率
，而

91.89(%/V)，其中△V_L192為涵蓋該第三電壓的一第三電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L192為該液晶顯示面板於該第三電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中該液晶組成物具有一電壓對穿透率的一曲線，一第二電壓對應該液晶顯示面板的128灰階，該曲線在該第二電壓下具有一第二切線斜率
，一第三電壓對應該液晶顯示面板的192灰階，該曲線在該第三電壓下具有一第三切線斜率
，而

0.55，其中△V_L128為涵蓋該第二電壓的一第二電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L128為該液晶顯示面板於該第二電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值，△V_L192為涵蓋該第三電壓的一第三電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L192為該液晶顯示面板於該第三電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中該液晶組成物具有一電壓對穿透率的一曲線，一第一電壓對應該液晶顯示面板的64灰階，該曲線在該第一電壓下具有一第一切線斜率
，一第三電壓對應該液晶顯示面板的192灰階，該曲線在該第三電壓下具有一第三切線斜率
，而

0.11，其中△V_L64為涵蓋該第一電壓的一第一電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L64為該液晶顯示面板於該第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值，△V_L192為涵蓋該第三電壓的一第三電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值，△T_L192為該液晶顯示面板於該第三電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中K₁₁
10.2(pN)。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中K₃₃
10.7(pN)。
如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，更包括：一彩色濾光層，配置於該第一基板或該第二基板上。