顯示裝置及液晶顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明披露一種液晶顯示面板及顯示裝置。液晶顯示面板包括上基板、下基板、液晶層及多個(gè)偏振片。液晶層配置于上基板及下基板之間。下基板具有像素陣列，包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線及多個(gè)像素電極。同一列的各個(gè)像素電極的幾何中心連成基準(zhǔn)線，各個(gè)像素電極與相鄰的各掃描線具有最鄰近的第一像素邊緣，各個(gè)像素電極與相鄰的各個(gè)數(shù)據(jù)線具有最鄰近的第二像素邊緣。上基板、下基板與液晶層均位在上述的偏振片之間，其中，這些第一像素邊緣的平行方向與基準(zhǔn)線形成大于零且小于30度的夾角，并與這些偏振片其中至少一者的偏振方向夾87至93度。
【專利說(shuō)明】顯示裝置及液晶顯示面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及液晶顯示面板，特別是針對(duì)一種采用橫向電場(chǎng)來(lái)控制液晶分子偏轉(zhuǎn)的液晶顯示裝置及其液晶顯示面板。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示面板已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記型電腦、個(gè)人電腦(PC)或電視屏幕等電子產(chǎn)品。現(xiàn)今如何進(jìn)一步使液晶顯示裝置具有更好的顯示品質(zhì)，是當(dāng)今業(yè)界主要的研究方向。而應(yīng)用橫向電場(chǎng)開(kāi)關(guān)技術(shù)，達(dá)到具有較廣視角的液晶顯示裝置也是研究主流之一。
[0003]現(xiàn)今的橫向電場(chǎng)開(kāi)關(guān)(In-Plane Switching,以下簡(jiǎn)稱IPS)及邊緣電場(chǎng)開(kāi)關(guān)(Fringe Field Switching,以下簡(jiǎn)稱FFS)的液晶顯示技術(shù)都是利用同一像素區(qū)內(nèi)的像素電極及共同電極二者所產(chǎn)生的水平方向電場(chǎng)，使靠近像素電極的液晶分子在平行于像素電極的平面上，可以隨電場(chǎng)的方向偏轉(zhuǎn)。因此，IPS、FFS型的液晶顯示裝置具有廣視角的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]然而，在上述兩種液晶顯示技術(shù)中，由于在像素電極邊緣所產(chǎn)生的電場(chǎng)與在像素電極中央?yún)^(qū)域所產(chǎn)生的電場(chǎng)二者方向不同，以至于在像素電極邊緣處的液晶分子發(fā)生異常偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，而產(chǎn)生漏光的問(wèn)題，導(dǎo)致液晶顯示裝置在顯示圖像時(shí)，圖像邊緣較模糊，銳利度偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述缺陷，以提升液晶顯示面板顯示畫(huà)面的品質(zhì)，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種液晶顯示面板以及使用此液晶顯示面板的顯示裝置。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示面板，包括上基板、下基板、液晶層及多個(gè)偏振片。液晶層配置于上基板及下基板之間。下基板具有像素陣列，包括多條彼此并列的掃描線、多條彼此并列的數(shù)據(jù)線及多個(gè)像素電極。這些掃描線及這些數(shù)據(jù)線彼此交錯(cuò)，以定義出多個(gè)像素區(qū)。像素電極分別配置在這些像素區(qū)內(nèi)。同一列中各個(gè)像素電極的幾何中心連成一基準(zhǔn)線，各像素電極并與相鄰的各掃描線有最鄰近的一第一像素邊緣，各像素電極與相鄰的各數(shù)據(jù)線有最鄰近的一第二像素邊緣。上基板、下基板與液晶層均位于這些偏振片之間。其中，第一像素邊緣的平行方向與基準(zhǔn)線形成一夾角，夾角大于零且小于30度，并與這些偏振片其中至少一者的偏振方向?qū)嵸|(zhì)上與像素電極的第一像素邊緣的延伸方向夾87至93度。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例另提供一種顯示裝置，包括上述液晶顯示面板、驅(qū)動(dòng)模塊及一背光模塊。驅(qū)動(dòng)模塊是驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板顯示一圖像畫(huà)面，而所述的背光模塊則與液晶顯示面板相對(duì)設(shè)置。
[0008]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的液晶顯示裝置可減少漏光，使液晶顯示裝置所顯示的圖像，具有較銳利的邊緣。為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示面板局部剖面示意圖；
[0010]圖2A顯示圖1的下基板結(jié)構(gòu)及液晶分子，施加電壓前的局部俯視圖；
[0011]圖2B顯不圖1的下基板結(jié)構(gòu)及液晶分子，施加電壓后的局部俯視圖；
[0012]圖3顯示顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的主動(dòng)元件基板結(jié)構(gòu)，施加電壓前的局部俯視圖；及
[0013]圖4A顯示本發(fā)明一實(shí)施例的顯示裝置的立體示意圖；及
[0014]圖4B顯示圖4A中的顯示裝置的分解示意圖。
[0015]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0016]100,420液晶顯示面板
[0017]10上基板
[0018]11第一基板
[0019]Ila第一基 板第一側(cè)
[0020]Ilb第一基板第二側(cè)
[0021]12黑色矩陣
[0022]13彩色濾光層
[0023]14平坦層
[0024]15第一配向膜
[0025]20下基板
[0026]21第二基板
[0027]21a第二基板第一側(cè)
[0028]21b第二基板第二側(cè)
[0029]23第二配向膜
[0030]22像素陣列
[0031]22s掃描線
[0032]22d數(shù)據(jù)線
[0033]220像素區(qū)
[0034]221像素電極
[0035]221a第一像素邊緣
[0036]221b第二像素邊緣
[0037]222晶體管元件
[0038]222g柵極金屬層
[0039]222d漏極金屬層
[0040]222s源極金屬層
[0041]223 溝槽
[0042]223a短溝槽邊緣
[0043]223b長(zhǎng)溝槽邊緣
[0044]Ea第一電場(chǎng)
[0045]Eb第二電場(chǎng)[0046]224 共同電極
[0047]30液晶層
[0048]300液晶分子
[0049]C 中心點(diǎn)
[0050]B基準(zhǔn)線
[0051]40上偏振片
[0052]Dl第一偏振方向
[0053]50下偏振片
[0054]D2第二偏振方向
[0055]225直線邊緣
[0056]400顯示裝置
[0057]410組裝殼體
[0058]430電路板組件
[0059]412、414 殼體組件
[0060]432硬式線路板
[0061]434可撓式線路板
[0062]440背光模塊
[0063]L配向方向
【具體實(shí)施方式】
[0064]請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2A。圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。圖2A顯示圖1的下基板結(jié)構(gòu)及液晶分子,施加電壓前的局部俯視圖。液晶顯示面板100包括上基板10、下基板20、液晶層30、上偏振片40及下偏振片50。本發(fā)明實(shí)施例中，上基板10為彩色濾光基板，下基板20為主動(dòng)元件陣列基板。液晶層30配置在下基板20與上基板10之間。上基板10、下基板20與液晶層30均位于上偏振片40及下偏振片50之間。
[0065]上基板10具有第一基板11、黑色矩陣12、彩色濾光層13、平坦層14及第一配向膜15。第一基板11具有兩個(gè)相對(duì)的第一側(cè)Ila及第二側(cè)11b，其中，第一側(cè)Ila上配置所述的上偏振片40，而第二側(cè)Ilb面向下基板20。黑色矩陣12的形狀可為網(wǎng)狀，并配置于第一基板11的第二側(cè)Ilb表面。彩色濾光層13也形成于第二側(cè)Ilb表面，并可位于黑色矩陣12的其余部分。平坦層14覆蓋于黑色矩陣12及彩色濾光層13上，而第一配向膜15則覆蓋于平坦層14上，使鄰近上基板10的液晶分子沿著一配向方向來(lái)排列。在另一實(shí)施例中，彩色濾光層13是設(shè)置于下基板20，本發(fā)明實(shí)施例并未加以限定。
[0066]請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2A，下基板20包括第二基板21、像素陣列22及第二配向膜23。第二基板21具有兩個(gè)相對(duì)的第一側(cè)21a及第二側(cè)21b，第二側(cè)21b面向上基板10。前述的下偏振片50配置于第二基板21的第一側(cè)21a。第二基板21的第二側(cè)21b表面上設(shè)有多層導(dǎo)電圖案層及多層絕緣層，通過(guò)這些導(dǎo)電圖案層及絕緣層的配置，而形成像素陣列22。
[0067]第二配向膜23覆蓋于像素陣列22上，并能使鄰近下基板20的液晶分子沿著配向方向L來(lái)排列。
[0068]像素陣列22包括多個(gè)像素電極221、多個(gè)晶體管元件222以及多個(gè)共同電極224。本發(fā)明實(shí)施例中，像素電極221和共同電極224可為圖案化的透明導(dǎo)電層，例如:氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)，但并不以此為限，像素電極221和共同電極224也可以是不透明導(dǎo)電層。像素電極221與共同電極224彼此之間皆以絕緣層相互間隔。
[0069]晶體管元件222包括柵極金屬層222g、源極金屬層222s和漏極金屬層222d。本發(fā)明實(shí)施例中，漏極金屬層222d電性連接于像素電極221。當(dāng)晶體管元件222開(kāi)啟時(shí)，像素電極221會(huì)被施加電壓，且像素電極221與共同電極224 二者的電位會(huì)彼此不同，以在液晶層間形成水平電場(chǎng)，使位于像素電極221附近的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0070]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A及圖2B，其中圖2A及圖2B分別顯示施加電壓于像素電極221之前與之后，且也示出下基板20結(jié)構(gòu)及液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)的局部俯視圖。
[0071]在本實(shí)施例中，上偏振片40具有第一偏振方向D1。下偏振片50具有第二偏振方向D2,其中第一偏振方向Dl和第二偏振方向D2相互垂直。液晶分子的配向方向L是和第一偏振方向Dl大致上垂直,并與第二偏振方向D2平行。不過(guò),在另一實(shí)施例中,第一偏振方向Dl與第二偏振方向D2也可互換，即配向方向L可以與第一偏振方向Dl大致上平行。
[0072]另外，前述的像素陣列22還包括多條相互并列的掃描線22s及多條相互并列的數(shù)據(jù)線22d。掃描線2 2s與數(shù)據(jù)線22s彼此交錯(cuò)，以定義出多個(gè)像素區(qū)220。前述的像素電極221、晶體管元件222分別配置在這些像素區(qū)220內(nèi)。
[0073]同一列中的像素電極221的幾何中心C連成一基準(zhǔn)線B。像素電極221與相鄰的掃描線22s具有最鄰近的第一像素邊緣221a，而與相鄰的數(shù)據(jù)線22d具有最鄰近的第二像素邊緣221b。第一像素邊緣221a的平行方向與基準(zhǔn)線B形成一夾角Θ，該夾角大于零且小于30度。
[0074]在一實(shí)施例中，第一像素邊緣221a與第二像素邊緣221b的一夾角小于90度且大于60度。各個(gè)像素電極221的第一像素邊緣221a沿著一延伸方向延伸。在一實(shí)施例中，各像素電極221中的第二像素邊緣221b是與數(shù)據(jù)線22d的走向平行。
[0075]在一實(shí)施例中，第一像素邊緣221a的長(zhǎng)度小于第二像素邊緣221b的長(zhǎng)度。但在另一實(shí)施例中，像素電極221的俯視形狀為菱形，也就是第一像素邊緣221a的長(zhǎng)度等于第二像素邊緣221b的長(zhǎng)度。
[0076]各像素電極221具有多條并列的溝槽223，各溝槽223具有一延伸軸向，其中延伸軸向與第二像素邊緣221b相互平行，而所述的延伸軸向與第一像素邊緣221a的延伸方向
互不垂直。
[0077]在本發(fā)明實(shí)施例中，各溝槽223兩端皆封閉，且彼此不相連通。并且，各溝槽223具有一對(duì)彼此相對(duì)且平行的短溝槽邊緣223a及一對(duì)彼此相對(duì)且平行的長(zhǎng)溝槽邊緣223b，這些短溝槽邊緣223a與這些偏振片其中至少一者的偏振方向夾87~93度。
[0078]在另一實(shí)施例中，短溝槽邊緣223a不垂直長(zhǎng)溝槽邊緣223b，也就是說(shuō)，短溝槽邊緣223a與該長(zhǎng)溝槽邊緣223b的一夾角小于90度且大于60度。
[0079]在本發(fā)明實(shí)施例中，各溝槽223的短溝槽邊緣223a與像素電極221中的第一像素邊緣221a實(shí)質(zhì)上平行，而各溝槽223長(zhǎng)溝槽邊緣223b與像素電極221的第二像素邊緣221b相互平行，其中這些溝槽223長(zhǎng)溝槽邊緣223b的延伸方向與數(shù)據(jù)線22d的走向相同。
[0080]請(qǐng)參照?qǐng)D2B，當(dāng)晶體管元件222對(duì)像素電極221施加電壓時(shí)，產(chǎn)生的電場(chǎng)方向和像素電極221及溝槽223的邊緣垂直。本發(fā)明實(shí)施例中，在像素電極221第一像素邊緣22Ia及短溝槽邊緣223a產(chǎn)生第一電場(chǎng)Ea，在像素電極221第二像素邊緣221b，及長(zhǎng)溝槽邊緣223b產(chǎn)生第二電場(chǎng)Eb。
[0081 ] 本發(fā)明實(shí)施例中，第二電場(chǎng)Eb與液晶分子300的配向方向L交錯(cuò)，因此第二電場(chǎng)Eb主要用以使液晶分子300發(fā)生偏轉(zhuǎn)。第一像素邊緣221a的平行方向與第二電場(chǎng)Eb不平行也不垂直，且像素電極221第一像素邊緣221a的平行方向至少與第一偏振方向Dl或第二偏振方向D2大致上垂直，也就是說(shuō)，其中至少一者的偏振方向(Dl或D2)與第一像素邊緣221a的平行方向夾87?93度。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例中，第一像素邊緣221a的平行方向是垂直于第二偏振方向D2，也就是大致上垂直于液晶分子300的配向方向L,而與第一偏振方向Dl平行。因此,第一電場(chǎng)方向Ea會(huì)平行于第二偏振方向D2，及液晶配向方向L。也就是說(shuō)，鄰近于像素電極221第一像素邊緣221a的液晶分子會(huì)沿著初期的配向方向L排列，而降低發(fā)生偏轉(zhuǎn)或者逆反轉(zhuǎn)(reverse twist)的情形。因此，可降低漏光問(wèn)題發(fā)生的機(jī)率，以使液晶顯示裝置所顯示的圖像具有較銳利的邊緣。
[0083]換句話說(shuō)，只要像素電極221第一像素邊緣221a的平行方向大致上垂直于上偏振片40或下偏振片50其中一者的偏振方向，即可達(dá)到本發(fā)明的功效。在其他實(shí)施例中，若上偏振片40的第一偏振方向Dl與下偏振片50的第二偏振方向D2對(duì)換,或者第一偏振方向Dl和第二偏振方向D2的方向相同，也不違反本發(fā)明的精神。
[0084]在另一實(shí)施例中，各個(gè)溝槽223的短溝槽邊緣223a與至少其中一者的偏振方向也夾87?93度，即大致上垂直第一偏振方向Dl或第二偏振方向D2?？墒古渲糜诙虦喜圻吘?23a附近的液晶不易偏轉(zhuǎn)且較為穩(wěn)定,而降低發(fā)生逆反轉(zhuǎn)(reverse twist)的情形。
[0085]請(qǐng)參照?qǐng)D3，顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的下基板20結(jié)構(gòu)及液晶分子施加電壓前的局部俯視圖。本實(shí)施例中，各像素區(qū)220中的掃描線22s具有一對(duì)彼此相對(duì)的側(cè)邊。各個(gè)側(cè)邊具有多條直線邊緣225，且這些直線邊緣225是沿著像素電極221的第一像素邊緣221a的平行方向而延伸，并且這些直線邊緣225的至少一者與第一像素邊緣221a大致平行。
[0086]圖4A是本發(fā)明一實(shí)施例的顯示裝置的立體示意圖，而圖4B是圖4A中的顯示裝置的分解示意圖。請(qǐng)參閱圖4A與圖4B,顯示裝置400包括組裝殼體410、液晶顯示面板420、背光豐旲塊440以及電路板組件430。液晶顯不面板420具有如述實(shí)施例中液晶顯不面板的技術(shù)特征，即液晶顯示面板420可為前述實(shí)施例中的液晶顯示面板100,可以是IPS型或FFS型，且液晶層30為水平配向。背光模塊440與液晶顯示面板420相對(duì)而設(shè)，以提供液晶顯示面板420背光源。
[0087]組裝殼體410可以包括兩個(gè)殼體組件412、414，通過(guò)殼體組件412與414結(jié)合，液晶顯示面板420、背光模塊440與電路板組件430得以配置在組裝殼體410內(nèi)。
[0088]液晶顯示面板420電性連接電路板組件430，且電路板組件430包括電源供應(yīng)器、驅(qū)動(dòng)模塊、多個(gè)被動(dòng)元件以及多個(gè)主動(dòng)元件等電子元件，其中驅(qū)動(dòng)模塊(未圖標(biāo))是驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板顯示一圖像畫(huà)面。電路板組件430可以是一種軟硬電路板(flex-rigid circuitboard)。詳細(xì)而言，電路板組件430包括硬式線路板(rigid circuit board)432以及可撓式線路板 434 (flexible circuit board)。
[0089]可撓式線路板434連接于硬式線路板432與液晶顯示面板420之間。據(jù)此，通過(guò)可撓式線路板434，電路板組件430得以電性連接液晶顯示面板420。此外，于實(shí)施例中，電路板組件430也可以通過(guò)多條導(dǎo)線來(lái)電性連接液晶顯示面板420。不過(guò)，本發(fā)明并不對(duì)電路板組件430的種類以及電性連接方式加以限定。
[0090]顯示裝置400可以是桌上型電腦所使用的液晶屏幕(如圖4A與圖4B所示)、筆記型電腦的屏幕、液晶電視以及手持電子裝置的屏幕，其中上述手持電子裝置例如是手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)、掌上型游樂(lè)器或個(gè)人數(shù)字助理器(Personal Digital Assistant, PDA)
坐寸ο
[0091]綜上所述，本發(fā)明液晶顯示裝置通過(guò)上述像素電極的結(jié)構(gòu)，可以使像素電極靠近掃描線邊緣的電場(chǎng)方向，與液晶初始的配向方向保持一致，因此本發(fā)明能降低液晶發(fā)生逆偏轉(zhuǎn)的機(jī)率，也不會(huì)連帶使其他位于鄰接像素電極附近的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故本發(fā)明的液晶顯示裝置可減少漏光問(wèn)題，并使顯示的畫(huà)面邊緣較銳利。
[0092]雖然本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所作更動(dòng)與潤(rùn)飾的等效替換，仍為本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面板包括: 上基板； 下基板，具有像素陣列，所述像素陣列包括: 多條掃描線； 多條數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線與所述掃描線彼此交錯(cuò)，以定義出多個(gè)像素區(qū)； 多個(gè)像素電極，分別配置在所述像素區(qū)內(nèi)，同一列的各個(gè)所述像素電極的幾何中心連成一基準(zhǔn)線，各個(gè)所述像素電極具有與相鄰的各個(gè)所述掃描線最鄰近的第一像素邊緣，各個(gè)所述像素電極具有與相鄰的各個(gè)所述數(shù)據(jù)線最鄰近的第二像素邊緣； 液晶層，配置在所述上基板與所述下基板之間；以及 多個(gè)偏振片，所述上基板及所述下基板位于所述偏振片之間，所述第一像素邊緣的平行方向與所述基準(zhǔn)線形成一夾角，所述夾角大于零且小于30度，并且所述第一像素邊緣的平行方向與所述偏振片的至少其中之一的偏振方向的夾角為87~93度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一像素邊緣與所述第二像素邊緣的夾角小于90度且大于60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面板為IPS型或FFS型，且所述液晶層為水平配向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，各個(gè)所述像素電極具有多條并列的溝槽，各個(gè)所述溝槽具有延伸軸向，所述延伸軸向與所述像素電極的所述第二像素邊緣相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，各個(gè)所述像素電極具有多條并列的溝槽，各個(gè)所述溝槽具有一對(duì)彼此相對(duì)且平行的短溝槽邊緣，而各個(gè)所述溝槽的所述短溝槽邊緣與所述偏振片中的至少其中之一的偏振方向的夾角為87~93度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示面板，其特征在于，各個(gè)所述溝槽還具有一對(duì)彼此相對(duì)且平行的長(zhǎng)溝槽邊緣，所述短溝槽邊緣與所述長(zhǎng)溝槽邊緣的夾角小于90度且大于60度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二像素邊緣與所述數(shù)據(jù)線的走向平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，各個(gè)所述掃描線具有一對(duì)彼此相對(duì)的側(cè)邊，各個(gè)所述側(cè)邊具有多條直線邊緣，且所述直線邊緣的至少其中之一平行于所述第一像素邊緣。
9.一種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板； 驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)所述液晶顯示面板以顯示圖像畫(huà)面；以及 背光模塊，與所述液晶顯示面板相對(duì)設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，各個(gè)所述像素電極具有多條并列的溝槽，各個(gè)所述溝槽具有一對(duì)彼此相對(duì)且平行的短溝槽邊緣，所述短溝槽邊緣與所述偏振片中的至少其中之一的偏振方向的夾角為87~93度。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK103901647SQ201210580625
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】徐毓倫 申請(qǐng)人:群康科技 (深圳) 有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司