[發(fā)明專利]多區(qū)域垂直配向型液晶顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610091340.5
• 申請日: 2006-06-13
• 公開（公告）號: CN101089682A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許哲銘;何宜霖;謝明峰;郭子園
• 申請（專利權(quán)）人: 奇美電子股份有限公司
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G02F1/1343
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 左一平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種多區(qū)域垂直配向型液晶顯示面板結(jié)構(gòu)，尤指一種共同電極和像素電極分別具有鋸齒狀圖案的多區(qū)域垂直配向型液晶顯示裝置。

背景技術(shù)

液晶顯示器已被廣范地應(yīng)用在各式電子產(chǎn)品，如手機(jī)、個人數(shù)位助理(PDA)及筆記型電腦(notebook)等，而且隨著大尺寸平面顯示器市場的快速發(fā)展，具有輕薄短小特性的液晶顯示器更是扮演著相當(dāng)重要的角色，進(jìn)而逐漸取代陰極射線管(CRT)顯示器成為市場主流。然而，液晶顯示器由于視角不夠廣，成為發(fā)展上的限制條件，因此一種可增加視角的多區(qū)域垂直配向型(multi-domain?vertically?aligned，MVA)液晶顯示面板便因應(yīng)而生，該液晶顯示面板可借由將像素內(nèi)液晶分子的方位(orientation)設(shè)定為復(fù)數(shù)個互為不同的方向而加以改善視角不夠廣的缺點(diǎn)。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)一的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。一般而言，現(xiàn)有技術(shù)一的液晶顯示面板100是為一多區(qū)域垂直配向型液晶顯示面板，其是由上基板102、彩色濾光片層104、共同電極106、液晶分子108、像素電極110和下基板114依序疊合而成，請注意到共同電極106設(shè)置有多個配向凸塊(protrusion)116，而各像素(pixel)的像素電極110在相對應(yīng)的配向凸塊116之間則設(shè)置有狹縫(slit)118結(jié)構(gòu)，其中液晶分子108因為受到配向凸塊116和狹縫118的邊場效應(yīng)(fringe?field)影響，所以可呈現(xiàn)不同特定方向排列，這可使得現(xiàn)有技術(shù)一的液晶顯示面板100的視角增加。

目前所知，造成多區(qū)域垂直液晶分子排列異常的可能原因的一是當(dāng)凸塊116與狹縫118距離變大時，凸塊116與狹縫118中間液晶分子需耗費(fèi)較長的時間才得以隨著鄰近的液晶分子傾倒(tilt)而配列，如此不僅使得液晶分子的反應(yīng)時間增加，再加上凸塊116與狹縫118中間的液晶分子所受邊場效應(yīng)較弱，且施加的垂直電場可能使多域垂直液晶以任意的方向傾倒的情況下，使得傾倒方向不受控制，而造成異常排列(disclination)。

另外，異常排列的成因亦可能因為瞬間施加高電壓，凸塊116與狹縫118中間的液晶分子在尚未受鄰近液晶分子的傾倒而配列前，先受施加的垂直電場影響，使液晶以任意方向傾倒，而在傾倒方向不受邊場效應(yīng)控制的情況下，異常排列也因而產(chǎn)生，在光學(xué)顯微鏡觀察下將呈現(xiàn)暗點(diǎn)(gray?spot)或黑點(diǎn)(black?spot)。

上述灰點(diǎn)或黑點(diǎn)的產(chǎn)生是因任意方向傾倒的液晶分子未與上下偏光片呈45度角配列所致，異常排列的液晶分子隨后可能受鄰近液晶分子的影響而欲重倒(retilt)回與上下偏光片成45度角的正確角度時，則需花費(fèi)更長的時間，因此造成反應(yīng)時間增加，尤有甚者，當(dāng)鄰近液晶分子的影響已無法使異常排列的液晶分子重倒時，液晶分子將呈現(xiàn)灰點(diǎn)或黑點(diǎn)而無法恢復(fù)該有的亮度。

由此可知在多區(qū)域垂直配向型液晶顯示器在驅(qū)動方面存在有一臨界電壓，當(dāng)外加電壓超過此臨界電壓時就會產(chǎn)生前述液晶分子異常排列的問題，所以在習(xí)知顯示器設(shè)計上必須限制驅(qū)動偏壓不能超過此臨界電壓，以免造成反應(yīng)時間的增加。并且在習(xí)知顯示器設(shè)計上，突起與狹縫之間距也需小于一定程度，來避免異常排列問題，以此可以提高臨界電壓值以增加驅(qū)動電壓可使用的范圍。但由于突起與狹縫之間距變小，導(dǎo)致單一畫素內(nèi)所設(shè)置的突起與狹縫數(shù)量增加，且突起與狹縫皆為不可顯示的區(qū)域，因而導(dǎo)致畫素區(qū)的開口率(aperture?ratio)降低，液晶顯示器的亮度下降。

請參考圖2，圖2是為現(xiàn)有技術(shù)二的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。現(xiàn)有技術(shù)二的液晶顯示面板200具有類似于圖1的現(xiàn)有技術(shù)一的液晶顯示面板100的結(jié)構(gòu)，其亦由上基板202、彩色濾光片層204、共同電極206、液晶分子208、像素電極210和下基板214依序疊合而成，且共同電極206具有多個配向凸塊(protrusion)216，但是，不同于圖1的是，現(xiàn)有技術(shù)二的液晶顯示面板200的像素電極210在狹縫處還具有凹口(jagged)的下鋸齒狀圖案218，與配向凸塊216相對應(yīng)，使得液晶分子208因為配向凸塊216和下鋸齒狀圖案218的影響，所以能呈現(xiàn)不同特定方向排列。并且鋸齒狀圖案218更可以增加邊場效應(yīng)(fringe?field)，因而改善液晶異常排列并加快液晶的反應(yīng)時間。雖然可以因此而增加突起與狹縫的間距，但仍存在液晶分子異常排列的問題，所以其間距仍是必須維持在一定值以下，開口率的增加程度有限。