專利名稱：液晶面板與液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種液晶面板與液晶顯示裝置(liquid crystal display, LCD)， 且特別有關(guān)于一種廣視角(wide viewing angle)液晶面板與液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來隨著光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)的成熟，帶動了平面顯示裝置(Flat Panel Display)的蓬勃發(fā)展，其中液晶顯示裝置基于其低電壓操作、無輻射線散射、 重量輕以及體積小等優(yōu)點，更逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示裝置而成為近年來顯 示裝置產(chǎn)品的主流。然而，液晶顯示裝置仍存在視角受限的問題。目前，市場對于 液晶顯示裝置的性能要求是朝向高對比(high contrast ratio)、無灰階反轉(zhuǎn)(no gray scale inversion)、色偏小(low color shift)、亮度高(high luminance)、 高色彩豐富度、高色飽和度、快速反應(yīng)與廣視角等特性。目前能夠達(dá)成廣視角要求 的技術(shù)包括了扭轉(zhuǎn)向列型(twisted nematic， TN)液晶加上廣視角膜(wide viewing film)、共平面切換式(in-plane switching, IPS)液晶顯示裝置、邊際場切換式 (Fringe Field Switching, FFS)液晶顯示裝置與多域垂直配向式(Multi-domain vertically alignment, MVA)液晶顯示裝置等。在此，針對傳統(tǒng)多域垂直配向液晶 顯示裝置進(jìn)行說明。
圖1與圖2為兩種傳統(tǒng)多域垂直配向液晶顯示裝置的液晶面板的局部剖示圖。 請參照圖1與圖2，為了產(chǎn)生多域(multi-domain)的顯示區(qū)，在液晶面板100中是 以制作配向突起(bump )110的方式達(dá)成，而在液晶面板200中則是以制作凹陷區(qū) (via)210的方式達(dá)成。然而，不論是配向突起110或凹陷區(qū)210都會有斜邊存在， 使液晶分子120與220的排列方向因邊界能量的影響而未完全垂直于基板130與 230，如圖1與圖2所示。如此一來，在沒有施加電場于液晶分子120與220的狀 態(tài)下，以正視角觀看液晶面板100與200便會因液晶分子120與220傾斜的關(guān)系而 產(chǎn)生相位差(And)值不同的情形，進(jìn)而產(chǎn)生漏光現(xiàn)象。為了消除漏光現(xiàn)象，便需外 貼補(bǔ)償膜(未繪示)，以提高顯示對比。此外，液晶分子120與220通常需要使用 較為昂貴的負(fù)型液晶(negative liquid crystal),更增加傳統(tǒng)的多域垂直配向液 晶顯示裝置的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液晶面板，具有廣視角的特性與低成本。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶顯示裝置，具有廣視角的特性與低成本。
本發(fā)明提出一種液晶面板，包括一第一基板、 一第二基板以及一正型液晶層。 第一基板包含多個像素電極。各像素電極具有多個第一條狀部。第二基板包含一共 用電極。共用電極具有多個第二條狀部。正型液晶層配置于第一基板的像素電極與 第二基板的共用電極之間且被垂直配向。其中，第一條狀部與第二條狀部相對應(yīng)區(qū) 域是互相錯開配置。
本發(fā)明另提出一種液晶顯示裝置，包括一背光組件與前述的液晶面板。其中， 液晶面板配置于背光組件上方。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，第一條狀部與第二條狀部是 呈直線形。此外，第一條狀部可平行于第二條狀部。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，第一條狀部與第二條狀部是 呈之字形(zigzag)或波浪狀。此外，第一條狀部例如平行于第二條狀部。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，第一基板還包含一第一配向 膜。第一配向膜覆蓋像素電極并接觸正型液晶層而進(jìn)行垂直配向。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，第二基板還包含一第二配向 膜。第二配向膜覆蓋共用電極并接觸正型液晶層而進(jìn)行垂直配向。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，像素電極的材質(zhì)包括透明導(dǎo) 電材質(zhì)或金屬。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，像素電極的材質(zhì)包括銦錫氧 化物、銦鋅氧化物。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，共用電極的材質(zhì)包括透明導(dǎo) 電材質(zhì)或金屬。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，共用電極的材質(zhì)包括銦錫氧
化物、銦鋅氧化物。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，第一條狀部與第二條狀部之
寬度分別介于l微米至15微米。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，任二相鄰的第一條狀部與任
二相鄰的第二條狀部間的距離分別介于10微米至50微米。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，垂直第一基板與第二基板觀 之，任二相鄰的第一條狀部與第二條狀部間的距離介于5微米至30微米。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，液晶面板還包括二偏光片， 分別配置于第一基板與第二基板相對正型液晶層的一側(cè)，正型液晶層的液晶分子被 驅(qū)動后是沿一預(yù)傾方向傾倒，而其中一個偏光片的光吸收軸與預(yù)傾方向間的夾角實 質(zhì)上為45度，且兩偏光片的光吸收軸互相垂直。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，正型液晶層的光程差介于250 奈米至350奈米。
在上述液晶面板與液晶顯示裝置的一實施例中，正型液晶層的厚度介于1.5 奈米至6奈米。
綜上所述，在本發(fā)明的液晶面板與液晶顯示裝置中，通過互相錯開地分布之 第一與第二條狀部所產(chǎn)生之水平方向的電場，搭配使用正型液晶層，即可產(chǎn)生至少 兩種領(lǐng)域(domain)的顯示區(qū)，進(jìn)而獲得廣視角的特性。此外，由于正型液晶的價格 較負(fù)型液晶為低，制作像素電極時也可直接使用金屬減少一道透明電極(IT0 or IZO)制程，并同時造成微反射效果，因此可降低本發(fā)明的液晶面板與液晶顯示裝 置的成本。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實 施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。各附圖中的元件尺寸及各尺寸的比例僅為方便 說明而繪示，實際尺寸當(dāng)視設(shè)計要求而做調(diào)整。


圖1與圖2為兩種傳統(tǒng)的多域垂直配向液晶顯示裝置的液晶面板的局部剖示圖。
圖3A與圖3B分別為本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置在施加電壓于液晶層前
后的局部剖示圖。
圖4為圖3A的液晶顯示裝置的上視圖。
圖5至圖9為本發(fā)明五種實施例中單一像素區(qū)中像素電極與共用電極的上視 示意圖。
具體實施例方式
圖3A與圖3B分別為本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置在施加電壓于液晶層前 后的局部剖示圖，而圖4為同一實施例的液晶顯示裝置的上視圖。
請參照圖3A，本實施例的液晶顯示裝置300包括一背光組件310與一液晶面 板400。其中，液晶面板400配置于背光組件310上方，以通過背光組件310所提 供的面光源而達(dá)成顯示影像的目的。當(dāng)然，若液晶面板400采用反射式(reflective type)或半穿透半反射式(transflective)設(shè)計時，即使不搭配背光組件310，液晶 面板400仍可發(fā)揮影像顯示的功能。背光組件310可以是任何能夠提供面光源的裝 置，在此并不對其多做說明。
請參照圖3A與圖4，本實施例的液晶面板400包括一第一基板410、 一第二 基板420以及一正型液晶層430。第一基板410包含多個像素電極440。每個像素 電極具有多個第一條狀部442。第二基板420包含一共用電極450，而共用電極450 具有多個第二條狀部452。正型液晶層430的液晶分子具有正的介電各向異性 (dielectric anisotropy)。正型液晶層430配置于第一基板410的像素電極440 與第二基板420的共用電極450之間且被垂直配向。具體而言，正型液晶層430 是填充于第一基板410與第二基板420之間，且像素電極440與共用電極450皆鄰 近于正型液晶層430。其中，由垂直于第一基板410與第二基板420的方向D10觀 之，也即如圖4所示，第一條狀部442與第二條狀部452相對應(yīng)區(qū)域是互相錯開配 置。換言之，第一條狀部442與第二條狀部452在方向D10上并沒有互相重疊。
承上述，由于第一條狀部442與第二條狀部452是互相錯開地分布，因此在 施加電壓差于第一條狀部442與第二條狀部452時，將產(chǎn)生如圖3B的等電位線(以 虛線繪示)分布。由圖3B的等電位線分布可知，在第一條狀部442與第二條狀部 452之間將產(chǎn)生水平方向的電場。由于正型液晶層430的液晶分子的特性為傾向平 行于電場的方向旋轉(zhuǎn)，因此可達(dá)到控制光線通過正型液晶層430的比例的效果，進(jìn)
而達(dá)成顯示的目的。同時，由于第一條狀部442兩側(cè)的電場方向不同，因此還可產(chǎn) 生兩種領(lǐng)域的顯示區(qū)，而獲得廣視角的特性。也即是，正型液晶層430的液晶分子 會有類似傳統(tǒng)的多域垂直配向式液晶顯示裝置中液晶分子的作動方式。此外，本實 施例的液晶顯示裝置300中并未制作配向突起或凹陷區(qū)，因此不會產(chǎn)生漏光現(xiàn)象， 而不需額外貼補(bǔ)償膜。另外，本實施例的液晶顯示裝置300所采用的正型液晶層 430相較于負(fù)型液晶還具有成本較低的優(yōu)勢。
在本實施例中，第一條狀部442與第二條狀部452是呈直線形。但是，第一 條狀部442與第二條狀部452也可以是其他形狀，稍后將舉例介紹數(shù)種變化型態(tài)。 此外，第一條狀部442例如是平行于第二條狀部452。再者，液晶面板400可還包 括二偏光片460，分別配置于第一基板410與第二基板420相對于正型液晶層430 的一側(cè)(如圖3A所示)。正型液晶層430的液晶分子被驅(qū)動后是沿一預(yù)傾方向D20 傾倒，而其中一片偏光片460的光吸收軸與預(yù)傾方向D20間的夾角例如實質(zhì)上為 45度，且兩片偏光片460的光吸收軸互相垂直。
此外，第一基板410包含一第一配向膜480。第一配向膜480覆蓋像素電極 440，并接觸正型液晶層430而對其進(jìn)行垂直配向。相似地，第二基板420也可包 含一第二配向膜490。第二配向膜490覆蓋共用電極450，并接觸正型液晶層430 而對其進(jìn)行垂直配向。在圖3A與圖3B中，正型液晶層430中液晶分子的做動方式 是受到垂直配向。
另外，像素電極440與共用電極450的材質(zhì)都可以是透明導(dǎo)電材質(zhì)、金屬或 其他導(dǎo)電材質(zhì)，例如包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物。
再者，無論第一條狀部442與第二條狀部452的形狀為何，液晶面板400都 還可包括二偏光片460，分別配置于第一基板410與第二基板420相對于正型液晶 層430的一側(cè)(如圖3A所示)。兩片偏光片460的光吸收軸例如是互相垂直。
此外，正型液晶層430的光程差例如是介于250奈米至350奈米之間，而正 型液晶層430的厚度例如是介于1. 5奈米至6奈米之間。
請參照圖3A與圖4，液晶面板400中，第一基板410例如是一主動元件陣列 基板。具體而言，第一基板410上例如具有多個主動元件412，主動元件412可以 是薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)或其他形式的主動元件。各主動元件 412分別電性連接一個像素電極440，且各主動元件412分別由一條數(shù)據(jù)配線414 與一條掃描配線416所控制。此外，第二基板420例如是一彩色濾光基板，以使液 晶面板400能顯示彩色影像。當(dāng)然，第一基板410也可以采用制作彩色濾光片于主 動元件陣列上的技術(shù)(color filter on array, C0A)，同樣能使液晶面板400顯示 彩色影像。
圖5至圖9為本發(fā)明五種實施例中單一像素區(qū)中像素電極與共用電極的上視 示意圖。在圖5中，像素電極510包括多個第一條狀部512與一連接部514，連接 部514連接所有第一條狀部512。共用電極520具有多個第二條狀部522。第一條 狀部512與第二條狀部522都呈直線形，形成一疏狀結(jié)構(gòu)。在圖6中，像素電極的 第一條狀部612與共用電極的第二條狀部622都呈直線形，且與矩形的像素區(qū)的短 邊平行。在圖7中，像素電極的第一條狀部712與共用電極的第二條狀部722都呈 之字形，而圖8中像素電極的第一條狀部812與共用電極的第二條狀部822同樣呈 之字形。在圖9中，像素電極的第一條狀部912與共用電極的第二條狀部922都呈 波浪狀。在上述各實施例中，第一條狀部512、 612、 712例如平行于第二條狀部 522、 622、 722。
請繼續(xù)參照圖5，第一條狀部512與第二條狀部522的寬度W10分別可以是介 于1微米至15微米之間。此外，任二相鄰的第一條狀部512間的距離W20以及任 二相鄰的第二條狀部522間的距離W20分別可以是介于10微米至50微米之間。另 外，垂直第一基板與第二基板觀之，即如圖5所示，相鄰的第一條狀部512與第二 條狀部522間的距離W30可以是介于5微米至30微米之間。
綜上所述，在本發(fā)明的液晶面板與液晶顯示裝置中，主要是設(shè)計具有第一條 狀部的像素電極以及具有第二條狀部的共用電極，同時將第一與第二條狀部彼此互 相錯開地分布，并搭配使用正型液晶層。由于第一與第二條狀部會產(chǎn)生水平方向的 電場，搭配上正型液晶層的液晶分子的特性為傾向平行于電場的方向旋轉(zhuǎn)，因此可 達(dá)成灰階顯示的目的。同時，由于同一條第一條狀部兩側(cè)的電場方向不同，因此可 產(chǎn)生至少兩種領(lǐng)域的顯示區(qū)，進(jìn)而獲得廣視角的特性。若將第一與第二條狀部設(shè)計 為之字形或其他形狀，還可獲得更多領(lǐng)域的顯示區(qū)。此外，本發(fā)明的液晶面板與液
晶顯示裝置還具有成本較低且不會產(chǎn)生漏光的優(yōu)點。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬
技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動與
潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶面板，包括一第一基板，包含多個像素電極，其中各該些像素電極具有多個第一條狀部；一第二基板，包含一共用電極，該共用電極具有多個第二條狀部；以及一正型液晶層，配置于該第一基板的該些像素電極與該第二基板的該共用電極之間且被垂直配向，其中該些第一條狀部與該些第二條狀部相對應(yīng)區(qū)域是互相錯開配置。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該些第一條狀部與該些第二條 狀部是呈直線形。
3. 如權(quán)利要求2所述的液晶面板，其特征在于，該些第一條狀部平行于該些第 二條狀部。
4. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該些第一條狀部與該些第二條 狀部是呈之字形或波浪狀。
5. 如權(quán)利要求4所述的液晶面板，其特征在于，該些第一條狀部平行于該些第 二條狀部。
6. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該第一基板包含一第一配向膜， 該第一配向膜覆蓋該些像素電極，該第二基板包含一第二配向膜，該第二配向膜覆 蓋該共用電極，該第一配向膜與該第二配向膜接觸該正型液晶層而進(jìn)行垂直配向。
7. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，還包括兩片偏光片，分別配置 于該第一基板與該第二基板相對該正型液晶層的另一側(cè)，該正型液晶層的液晶分子 被驅(qū)動后是沿一預(yù)傾方向傾倒，而該些偏光片其中之一的光吸收軸與該預(yù)傾方向間 的夾角實質(zhì)上為45度，且該些偏光片的光吸收軸互相垂直。
8. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該些像素電極的材質(zhì)包括透明 導(dǎo)電材質(zhì)或金屬。
9. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該些像素電極的材質(zhì)包括銦錫 氧化物、銦鋅氧化物。
10. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該共用電極的材質(zhì)包括透明 導(dǎo)電材質(zhì)或金屬。
11. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該共用電極的材質(zhì)包括銦錫 氧化物、銦鋅氧化物。
12. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該些第一條狀部與該些第二 條狀部的寬度分別介于1微米至15微米。
13. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，任二相鄰的該些第一條狀部與任二相鄰的該些第二條狀部間的距離分別介于10微米至50微米。
14. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，垂直該第一基板與該第二基 板觀之，任二相鄰的該些第一條狀部與該些第二條狀部間的距離介于5微米至30 微米。
15. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該正型液晶層的光程差介于 250奈米至350奈米。
16. 如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，該正型液晶層的厚度介于1.5 奈米至6奈米。
17. —種液晶顯示裝置，包括 一背光組件；一液晶面板，配置于該背光組件上方，該液晶面板包括 一第一基板，具有多個像素電極，其中各該像素電極具有多個第一條狀部； 一第二基板，具有一共用電極，該共用電極具有多個第二條狀部；以及 一正型液晶層，配置于該第一基板的該些像素電極與該第二基板的該共用電極之間且被垂直配向，其中該些第一條狀部與該些第二條狀部相對應(yīng)區(qū)域是互相錯開配置。
18. 如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些第一條狀部與該些 第二條狀部是呈直線形。
19. 如權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些第一條狀部平行于 該些第二條狀部。
20. 如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些第一條狀部與該些 第二條狀部是呈之字形或波浪狀。
21. 如權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些第一條狀部平行于 該些第二條狀部。
22.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還包括二偏光片，分別配置于該第一基板與該第二基板相對該正型液晶層的另一側(cè)，該正型液晶層的液晶分子被驅(qū)動后是沿一預(yù)傾方向傾倒，而該些偏光片其中之一的光吸收軸與該預(yù)傾方向間的夾角實質(zhì)上為45度，且該些偏光片的光吸收軸互相垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置與其液晶面板。此液晶顯示裝置包括一背光組件與配置于背光組件上方的液晶面板。液晶面板包括一第一基板、一第二基板以及一正型液晶層。該第一基板具有多個像素電極。該些像素電極具有多個第一條狀部。該第二基板具有一共用電極。該共用電極具有多個第二條狀部。該正型液晶層配置于該第一基板的像素電極與該第二基板的共用電極之間且被垂直配向。其中，該些第一條狀部與該些第二條狀部相對應(yīng)區(qū)域是互相錯開配置。
文檔編號G02F1/1333GK101169537SQ200610142528
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日
發(fā)明者劉錦璋, 李建璋, 郭建忠 申請人:勝華科技股份有限公司