液晶显示面板的制作方法

文档序号:2817477阅读:195来源:国知局
专利名称:液晶显示面板的制作方法
技术领域
本发明有关一种液晶显示面板,尤其是一种微细狭缝稳态多区域垂直配
向(fine-slit stabilized multi-domain vertical alignment,以下简称FSMVA)液晶显 示面板。
背景技术
随着大尺寸液晶显示面板的推出,液晶显示面板必须具备广视角特性方 能满足使用上的需求。因此,具有广视角特性的多区域垂直配向(mnlti-domain vertical alignment, MVA)液晶显示面板已成为目前大尺寸平面显示面板的主流

广叩o
已知多区域垂直配向液晶显示面板的阵列基板(array substrate)具有图案 化的像素电极,而彩色滤光片基板(color filter substrate, CF基板)通常包含有多 个凸块,对应设置在像素电极的中心位置。通过像素电极的边缘电场效应 (fringe electric field effect)与凸块的几何形状诱导液晶分子的倒向,使得负型液 晶分子在像素施加电压时倒下,并且根据液晶分子倾倒方向的不同而形成不 同显示区域(domain),以获得广视角的特性。已知多区域垂直配向液晶显示面 板虽然具有较广的视角,然而由于配向凸块使得部分液晶分子在未施加电压 的情况下会产生轻微的倾斜,因此会造成液晶显示面板于暗态下产生漏光现 象而降低液晶显示器的对比,进而影响液晶显示器显示效果。
因此, 一种改良的FSMVA液晶显示面板发展而出。请参考图l,其为已 知FSMVA液晶显示面板的部分次像素区10的平面示意图。如图1所示,已 知FSMVA液晶显示面板的像素电极20是由细长的主要电极条22与次要电极分支24所构成,其中主要电极条22为完整的狭长矩形导电材料,而次要电 极分支24则由主要电极条22的两侧边缘完全对称地向外延伸。对于液晶分 子30而言,主要电极条22的位置可以形成主干部分(tmnk),而同侧的次要电 极分支24之间的间隙可以形成许多细微狭缝26。
已知FSMVA液晶显示面板的阵列基版与CF基板均不需设置凸块来改变 液晶的倒向,也不需要在CF基板侧设置狭缝,而直接由延伸的细微狭缝26 来控制液晶的倒向形成不同的显示区域。虽然对应于细微狭缝26的液晶分子 30可以具有明确的倾倒方向性,然而对应于主要电极条部份的液晶分子却有 倾倒方向不明确的问题。因此,像素的主干部分会随机出现许多的节点,随 机的节点容易在显示画面时导致残影现象(image retention, IR),因而影响画 质。
因此,如何提供一种良好的多区域垂直配向液晶显示面板,使液晶排列 稳定,并避免产生残影现象,仍为目前的一大课题。

发明内容
本发明的目的之一在于提供一种液晶显示面板,以解决上述已知问题。 为达上述目的,本发明的实施例提供一种液晶显示面板,包括具有共同 电极的第一基板、具有像素电极的第二基板,与设置于第一基板与第二基板 之间的液晶层。其中像素电极包括至少一主要电极条与多个次要电极分支。 次要电极分支由主要电极条的两侧边缘对称向外延伸。主要电极条具有主干 宽度,且主要电极条中具有至少一节点控制部,节点控制部的控制宽度不同 于主要电极条的主干宽度。
为达上述目的,本发明的实施例另提供一种液晶显示面板,包括具有共 同电极的第一基板、具有像素电极的第二基板,与设置于第一基板与第二基 板之间的液晶层。像素电极包括至少一主要电极条、多个第一次要电极分支 与多个第二次要电极分支。主要电极条向第一方向延伸,且主要电极条两侧具有相对的第一边缘与第二边缘。第一次要电极分支从主要电极条的第一边 缘向外延伸,而第二次要电极分支则从主要电极条的第二边缘向外延伸。各 第一与各第二次要电极分支具有一分支宽度。其中,第二次要电极分支相对
于第一次要电极分支而言,于第一方向上有一位置偏移量,而位置偏移量大 于零且小于各第一与各第二次要电极分支的分支宽度。
本发明可直接利用像素电极来有效控制液晶分子的倾倒方向,减少残影 现象,而不需于第二透明基板的内侧设置配向凸块去诱导液晶分子的倒向, 进而避免液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显示器的对比。


图1为已知FSMVA液晶显示面板的部分次像素区的平面示意图。
图2至图4为本发明的液晶显示面板的次像素结构一较佳实施例的示意图。
图5至图7为本发明的像素电极其他较佳实施例的放大示意图。 图8为本发明的像素电极另一较佳实施例的放大示意图。 附图标号
10次像素区20像素电极
22主要电极条24次要电极分支
26细微狭缝30液晶分子
102次像素结构104第一透明基板
106第二透明基板108液晶层
110玻璃基板112扫描线
114数据线115储存电容导线
116玻璃基板118共同电极
120像素电极122主要电极条
124次要电极分支126节点控制部130a第一方向130b第二方向
130c第三方向222主要电极条
232节点控制部322主要电极条
326节点控制部334开口
422主要电极条424次要电极分支
426第一节点控制部432第二节点控制部
522主要电极条522a第一边缘
522b第二边缘524第一次要电极分支
525第二次要电极分支D 长度
S 间距P 位置偏移量
L 分支宽度Wl主干宽度
W2控制宽度W3控制宽度
具体实施例方式
以下为有关本发明的详细说明与附图。然而所附附图仅供参考与辅助说 明用,并非用来对本发明加以限制。
为使本发明所属技术领域的技术人员能更进一步了解本发明,下文特列 举本发明的多个较佳实施例,并配合所附附图,详细说明本发明的构成内容 及所欲达成的功效。
请参考图2至图4。图2至图4为本发明的液晶显示面板的次像素结构一 较佳实施例的示意图,例如是红绿蓝(RGB)次像素结构的其中之一。图2为次 像素结构的俯视图,图3为次像素结构的立体剖面示意图,而图4为部分的 像素电极的放大示意图。为突显本发明的特征,图2与图3中仅绘示一个次 像素结构作为代表,图4中仅绘示一个主要电极条作为代表,依设计需求亦 可设计成多个主电电极条。其中,液晶显示面板的部分元件未绘示于图2至 图4中,且实际的液晶显示面板可包含多个次像素结构。再者,图2所示的像素电极仅为像素电极图案的概略图,其详细图案应以图4的放大图为基准。
此外,本实施例的液晶显示面板可为FSMVA液晶显示面板,但不以此为限。
如图2与图3所示,本实施例的液晶显示面板的次像素结构102包括第 一透明基板(例如是薄膜电晶体基板)104、第二透明基板(例如是彩色滤光片基 板)106,以及液晶层108。第一透明基板104与第二透明基板106两者相对设 置,液晶层108设置于第一透明基板104与第二透明基板106之间,且液晶 层108包括液晶分子。第一透明基板104可包括玻璃基板110与多个像素电 极120。如图2所示,第一透明基板上104另可包括多条彼此平行的扫描线 112与多条彼此平行的数据线114。扫描线112与数据线114于第一透明基板 104上定义出多个次像素结构102。各次像素结构102之内另包含有多条储存 电容导线(storage capacitor bus line)115,与扫描线112平行设置并贯穿次像素 结构102。第一透明基板104另可包括配向膜与偏光板等元件(图未示),例如 偏光板可为圆形偏光板或线性偏光板,但不限于此。
请对照图2与图3,第二透明基板106包括玻璃基板116与共同电极118, 且可另包括黑色矩阵图案、彩色滤光片、配向膜与偏光板等元件(图未示)。黑 色矩阵图案可约略对应第一透明基板104的扫描线112及数据线114而设置, 彩色滤光片可约略对应像素电极120而设置,而共同电极118则可覆盖于黑 色矩阵图案与彩色滤光片的表面。
玻璃基板110与玻璃基板116亦可替换为其他透明材质的基板,例如石 英或塑胶。而像素电极120与共同电极118均可为透明导电层,例如氧化铟 锡(ITO)透明电极;若为反射式显示器或半穿半反式显示器的例子时,像素电 极120亦可包含光反射性电极。
于各次像素结构102中,像素电极120包括至少一主要电极条122与多 个次要电极分支124,而次要电极分支124由主要电极条122的两侧边缘对称 向外延伸。例如图2的次像素结构102包含有多个主要电极条122与次要电 极分支124,且部分的主要电极条122可沿着第一方向130a延伸,而部分的主要电极条122可沿着第二方向130b延伸,以达到将液晶层108的液晶分子 区分为多个区域的效果。图2的第一方向130a与第二方向130b约呈垂直正 交,然而第一方向130a与第二方向130b的夹角不需局限于此,而可为任意 夹角。此外,图2的各次要电极分支124可以与主要电极条122垂直而向外 延伸,但不局限于此。以沿着第一方向130a延伸的主要电极条122为例,与 前述主要电极条122相连的各次要电极分支124大致上均沿着第三方向130c 延伸,而第三方向130c与第一方向130a垂直正交。而于其他实施例中,各次 要电极分支124所延伸的第三方向130c可以与第一方向130a之间具有钝角或 锐角。或者,与同一主要电极条122相连的各次要电极分支124也可以沿着 不同方向延伸,例如呈放射状延伸。
如图4所示,主要电极条122具有主干宽度W1,且主要电极条122中具 有至少一节点控制部126,可设置于两相邻的次要电极分支124之间。节点控 制部126的控制宽度W2不同于主要电极条122的主干宽度Wl。于本实施例 中,节点控制部126的控制宽度W2大于主要电极条122的主干宽度Wl,例 如节点控制部126的控制宽度W2与主要电极条122的主干宽度Wl的比值较 佳可大于1且小于等于3,以获得良好的节点控制效果,但不限于此。节点控 制部126的设置较佳可对称于主要电极条122的中心轴,使像素电极120呈 现出对称的图案。而于其他实施例中,节点控制部126的设置亦可不需对称 于主要电极条122的中心轴,例如节点控制部126的位置相对于主要电极条 122的中心轴而言呈左偏或右偏。
节点控制部126主要设置于主干上,使得设置处的对应液晶分子可以向 内倾倒或向外倾倒,如此一来,大部分的液晶光学节点仅出现在本发明设置 了节点控制部126的位置,因此可以消弭不规则的随机节点的产生。于本实 施例的布局中,单一主要电极条122可具有多个节点控制部126,而两相邻的 节点控制部126之间约设置有2个至15个次要电极分支124。同侧的两相邻 次要电极分支124之间具有间距S,且各次要电极分支124的分支宽度L的
10大小较佳约为间距S的1倍至3倍。各次要电极分支124的长度D较佳约为 主要电极条122的主干宽度Wl的3倍至6倍,但不限于此,只要达到不需 要使用凸块即可。各次要电极分支124可以具有不同的长度,也可以具有统 一的长度。前述的主干宽度W1、控制宽度W2、两相邻的节点控制部126间 的次要电极分支124个数、两相邻次要电极分支124之间距S、各次要电极分 支124的分支宽度L,及其相对关系,均可根据显示器的尺寸、类型或功能性 设计等因素而调整。
在未对像素电极120施以电压时,像素电极120上方的液晶层108的液 晶分子可呈垂直于基板的方向排列(图未示)。如图3所示,当对像素电极120 施予一电压时,像素电极120上方的液晶层108的液晶分子,因电场的影响 而倾倒。由于各像素电极120的图案可引发边缘电场效应,因此位于主要电 极条122两侧的液晶分子可具有不同的倾倒方向,并使得次像素结构102中 具有多个不同的显示区域。又,由于本发明设置了特殊设计的节点控制部126, 因此节点控制部126亦可协助控制位于主干部分的液晶分子的倾倒方向,使 得主干部分的节点几乎仅出现在设置了节点控制部126的位置,减少液晶显 示面板的残影现象。因此,本发明可直接利用像素电极120来有效控制液晶 分子的倾倒方向,而不需于第二透明基板106的内侧设置配向凸块去诱导液 晶分子的倒向,进而避免液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显 示器的对比。
除了节点控制部126的控制宽度W2大于主要电极条122的主干宽度Wl 的像素电极120之外,在本发明的像素电极亦可具有其他样态。请参阅图5 至图7,图5至图7为本发明的像素电极其他较佳实施例的放大示意图。此处 的液晶显示面板的次像素结构(未完整示于图5至图7中)同样可包括第一透明 基板、第二透明基板与液晶层等结构,其相似之处不再赘述。如图5所示, 图5的实施例与图4的实施例主要的不同之处在于,本实施例的节点控制部 232的控制宽度W3小于主要电极条222的主干宽度Wl ,例如节点控制部232的控制宽度W3与主要电极条222的主干宽度Wl的比值大于等于0.3且小于 1,亦可获得良好的节点控制效果,但不限于此。
如图6所示,图6的实施例与图4的实施例主要的不同之处在于,本实 施例的各节点控制部326在中央位置更包括开口 334。其中,开口 334的位置、 形状与大小不需受到图6所局限。于本发明中,主要电极条322的开口 334 可以不需设置于节点控制部326的正中央,而可以设计需求而偏向节点控制 部326的其中一侧;开口 334的形状可以包含长方形、圆形、正方形、其他 正多边形,或甚至是不规则形状的开口,但不限于此。
如图7所示,图7的实施例与图4的实施例主要的不同之处在于,本实 施例同时具有较主要电极条422宽的第一节点控制部426与较主要电极条422 窄的第二节点控制部432。本实施例的主要电极条422具有多个第一节点控制 部426与多个第二节点控制部432,分别设置于次要电极分支424之间,第--节点控制部426的控制宽度W2可大于主要电极条422的主干宽度Wl,而第 二节点控制部432的控制宽度W3可小于主要电极条422的主干宽度Wl。第 一节点控制部426与第二节点控制部432可轮流交替设置,且各第一节点控 制部426与相邻的第二节点控制部432之间约设置有2个至15个次要电极分 支424,但不限于此。
此外,在本发明的像素电极亦可利用次要电极分支的配置来避免残影现 象。请参阅图8,其为本发明的像素电极另一较佳实施例的放大示意图。本实 施例的液晶显示面板的次像素结构(未完整示于图8中)同样可包括第一透明 基板、第二透明基板与液晶层等结构,其相似之处不再赘述。如图8所示, 本实施例另提供一种液晶显示面板,其中像素电极520可包括至少一主要电 极条522、多个第一次要电极分支524与多个第二次要电极分支525。主要电 极条522向第一方向130a延伸,且主要电极条522两侧具有相对的第一边缘 522a与第二边缘522b。第一次要电极分支524可从主要电极条522的第一边 缘522a向外延伸,而第二次要电极分支525则从主要电极条522的第二边缘522b向外延伸。各第一次要电极分支524与各第二次要电极分支525分别可 具有一分支宽度Ll与分支宽度L2。其中,第二次要电极分支525相对于第 一次要电极分支524而言,于第一方向130a上有一位置偏移量P,而位置偏 移量P大于零且小于各第一或各第二次要电极分支524、 525的分支宽度L1、 L2。根据检测的结果,前述位置偏移量P较佳约为分支宽度Ll或分支宽度 1^的20%至80%,更佳为分支宽度L1、 L2的50。/。。
两相邻第一次要电极分支524的分支宽度Ll,较佳约为各第一次要电极 分支524之间的间距S的1倍至3倍;两相邻第二次要电极分支525的分支 宽度L2,较佳约为第二次要电极分支525之间距S的1倍至3倍。各第一与 各第二次要电极分支524、 525的长度D较佳约为主要电极条522的主干宽度 Wl的3倍至6倍,但不限于此。
由于第二次要电极分支525相对于第一次要电极分支524而言,于第一 方向130a上有一位置偏移量P,使得第二次要电极分支525相对于第一次要 电极分支524而言,既不是完全对应于同一直线上,也不是完全错开。根据 本发明的模拟结果,这种部分错位的图案布局亦可有效减少残影现象,甚至 可以消弭节点的产生,使得主干部分对应的液晶分子亦呈现顺向排列,几乎 没有节点的存在。
综上所述,由于本发明的像素电极具有特殊设计的节点控制部,或者第 二次要电极分支相对于第一次要电极分支而言,于第一方向上有一位置偏移 量,因此,本发明可直接利用像素电极来有效控制液晶分子的倾倒方向,减 少残影现象,而不需于第二透明基板的内侧设置配向凸块去诱导液晶分子的 倒向,进而避免液晶显示面板于暗态下产生漏光现象而降低液晶显示器的对 比。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变 化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1. 一种液晶显示面板,其特征在于,所述液晶显示面板包括一第一基板,包括一共同电极;一第二基板,包括至少一像素电极,所述像素电极包括至少一主要电极条,所述主要电极条具有一主干宽度,所述主要电极条中具有至少一节点控制部,所述节点控制部的一控制宽度不同于所述主要电极条的所述主干宽度;以及多个次要电极分支,由所述主要电极条的两侧边缘对称向外延伸;以及一液晶层,设置于所述第一基板与所述第二基板之间。
2. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,所述节点控制部设 置于两相邻的所述这些次要电极分支之间。
3. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,所述节点控制部的 所述控制宽度与所述主要电极条的所述主干宽度的比值大于1且小于等于3。
4. 如权利要求3所述的液晶显示面板,其特征在于,所述节点控制部更 包括一开口,设置于所述节点控制部中央。
5. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,所述节点控制部的 所述控制宽度与所述主要电极条的所述主干宽度的比值大于等于0.3且小于l。
6. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,所述主要电极条具 有多个节点控制部设置于所述这些次要电极分支之间,且两相邻的所述这些 节点控制部之间设置有2个至15个所述这些次要电极分支。
7. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,所述主要电极条具 有多个第一节点控制部与多个第二节点控制部,分别设置于所述这些次要电 极分支之间,所述这些第一节点控制部的所述控制宽度大于所述主要电极条 的所述主干宽度,而所述这些第二节点控制部的所述控制宽度小于所述主要电极条的所述主千宽度。
8. 如权利要求7所述的液晶显示面板,其特征在于,所述这些第一与所述这些第二节点控制部轮流交替设置,且各所述第一与相邻的所述第二节点控制部之间设置有2个至15个所述这些次要电极分支。
9. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,两相邻的所述这些 次要电极分支之间具有一间距,且各所述次要电极分支的一分支宽度实质上 为所述间距的l倍至3倍。
10. 如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,各所述次要电极分 支的一长度实质上为所述主要电极条的所述主干宽度的3倍至6倍。
11. 一种液晶显示面板,其特征在于,所述液晶显示面板包括 一第一基板,包括一共同电极;一第二基板,包括至少一像素电极,所述像素电极包括至少一主要电极条,两侧具有相对的一第一边缘与一第二边缘,所 述主要电极条向一第一方向延伸;多个第一次要电极分支,从所述主要电极条的所述第一边缘向外延伸;以及多个第二次要电极分支,从所述主要电极条的所述第二边缘向外延 伸,其中各所述第一与各所述第二次要电极分支具有一分支宽度,所述这些第二次要电极分支相对于所述这些第一次要电极分支而言,于所述第一方向 上有一位置偏移量,所述位置偏移量大于零且小于各所述第一与各所述第二 次要电极分支的所述分支宽度;以及一液晶层,设置于所述第一基板与所述第二基板之间。
12. 如权利要求ll所述的液晶显示面板,其特征在于,所述位置偏移量实 质上为各所述第一与各所述第二次要电极分支的所述分支宽度的20 %至80%。
13. 如权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,所述位置偏移量 实质上为各所述第一与各所述第二次要电极分支的所述分支宽度的50%。
14. 如权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,两相邻的所述这些第一次要电极分支之间具有一间距,且两相邻的所述这些第二次要电极分 支之间具有所述间距,各所述第一次要电极分支的所述分支宽度实质上为各所述间距的1倍至3倍,且各所述第二次要电极分支的所述分支宽度实质上 为所述间距的l倍至3倍。
15. 如权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,各所述第一与各 所述第二次要电极分支的一长度实质上为所述主要电极条的所述主干宽度的 3倍至6倍。
全文摘要
本发明揭示一种液晶显示面板,其中像素电极包括至少一主要电极条与多个次要电极分支。次要电极分支由主要电极条的两侧边缘对称向外延伸。主要电极条具有主干宽度,且主要电极条中具有至少一节点控制部,节点控制部的控制宽度不同于主要电极条的主干宽度。或者,像素电极的第一与第二次要电极分支分别从主要电极条的相对两侧向外延伸。第二次要电极分支相对于第一次要电极分支而言,于主要电极条的延伸方向上有一位置偏移量,而位置偏移量大于零且小于各第一与各第二次要电极分支的分支宽度。
文档编号G02F1/139GK101446726SQ20091000160
公开日2009年6月3日 申请日期2009年1月5日 优先权日2009年1月5日
发明者吕婉华, 廖培钧, 张庭瑞, 李佳育 申请人:友达光电股份有限公司
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