TW200832026A - Liquid crystal display panel - Google Patents

Description

200832026 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示面板，尤指一種多區域垂 直配向液晶顯示面板。 【先前技術】 液晶顯示器已被廣泛地應用在各式電子產品，如手 機、個人數位助理(PDA)及筆記型電腦(notebo〇k)等，且隨 者大尺寸平面顯示器市場的快速發展，具有輕薄短小特性 的液日日顯示器更疋扮演著相當重要的角色，而逐漸取代陰 極射線管（CRT)顯示器成為市場主流。然而，由於傳統液晶 顯示器的視角不夠廣，故成為其發展上之限制條件，因此 一種可增加視角的多區域垂直配向（multi_d〇main vertical alignment，MVA)液晶顯示面板便因應而生。 請參照第1A圖，第1A圖為習知多區域垂直配向液晶 顯示面板10之一結構示意圖。如第1A圖所示，多區域垂 直配向液晶顯示面板10包含有一上基板12、一下基板14、 一由負型液晶分子所構成的液晶層16填充於上基板12與 下基板14之間、一共同電極18設於上基板12面對下基板 14之表面、一彩色濾光單元15設置於上基板12與共同電 極18之間、複數個配向突起物22設於共同電極18面對下 基板14之表面、以及複數個薄膜電晶體（圖未示）與畫素電 5 200832026 極28設於下基板14上。 請參照第1B圖，第1B圖為習知多區域垂直配向液晶 顯示面板之畫素單元之平面示意圖。如第1B圖所示，多區 域垂直配向液晶顯示面板包含有複數個畫素單元180(圖中 僅顯示一晝素單元)與複數條掃描線182及資料線184設置 在晝素單元180周圍。其中，各畫素單元180係包含一畫 素電極186以及一開關元件（未繪示），且晝素電極186可 為氧化銦錫（indium tin oxide，ITO)或氧化銦鋅（indium zinc Gxide，IZ〇)等導電材料。此外，各晝素電極186包含有複 數個主狹縫(mainslit)190與複數個次狹縫(fineslit)192，以 及複數個配向突起物188分別設置於主狹縫190所分隔出 之晝素電極186的中央區域。 【發明内容】 本發明係揭露一種液晶顯示面板，其包含一下基板、 複數導線設置於該下基板上、複數個晝素單元電性連接該 些導線、一上基板與該下基板相對設置、一液晶層設置於 該上基板與該下基板之間以及至少一個配向突起物設置於 該上基板相對於該下基板之表面上，並對應於相鄰畫素單 元之間之該導線上方。其中，各畫素單元包含一薄膜電晶 體設置於下基板上以及一晝素電極設置於下基板上並電性 連接該薄膜電晶體，且該晝素電極包含有複數個主狹縫。 6 200832026 因此本發明之主要目的係提供一種多區域垂直配向液 晶顯示面板，以改善因配向突起物數量增加而導致液晶排 列不佳或降低開口率的問題。 本發明係將配向突起物設置在畫素單元之間的掃描線 與資料線上，以於製作高解析液晶顯示面板時有效減少配 向突起物的使用量。此外，本發明又可於晝素電極中搭配 複數個主狹縫與次狹縫的結構，並藉由配向突起物數目的 減少來增加液晶顯示面板的穿透開口率，進而提升液晶排 列的穩定度、減少暗態漏光、以及達到高對比度的結構設 計0 【實施方式】 請參照第2圖，第2圖為本發明多區域垂直配向液晶 顯示面板10之晝素單元之平面示意圖。如第2圖中所示， ^ 多區域垂直配向液晶顯示面板10包含有複數個晝素單元 20與複數條掃描線30與資料線32設置於晝素單元20之 間。其中’各晝素單元20係包含一晝素電極28，且晝素 電極28可為氧化銦錫（indium tin oxide，ITO)或氧化銦鋅 (indium zinc oxide，IZO)等導電材料。此外，各晝素電極28 具有複數個主狹縫(main slit)24與複數個次狹縫(fine slit)26 ’且配向突起物22係分別對應設置於主狹縫24所分 隔出之晝素電極28的中央區域。晝素單元20係藉由與掃 7 200832026 描線3〇、㈣線32錢晝素電極Μ電耗接之開關元件 23所驅動，開關元件23舉例而言係為薄膜電晶體。複數 個主狹縫24與複數個次狹縫26可形成在晝素電極28内或 是延伸至畫素電極28邊緣，視需求而定。 -般而言’配向突起物在液晶顯示面板的晝素中佔有 不小的比例。雖然目前小尺寸的應用乃是往高解析度的方 向發展’但受到彩色滤光片製程的限制，現階段的製程在 縮小配向突起物的尺寸有一定的困難。 /由於驾知多區域垂直配向液晶顯示面板之配向突起物 係對應設置於畫素的中間，其目的為幫助液晶排列，然而 當解析度提昇時’配向突起物的數量或佔據晝素電極的比 例便會隨之提高’且突起物周圍的液晶常有排列不佳的現 象，進而可能導致暗態漏光與對比的降低。因此，如何有 效降低配向突起物的數量以改善液晶排列不佳與暗態漏光 的問題即為現今一重要課題。 第一實施例： 請參照第3圖，第3圖為本發明第一實施例多區域垂 直配向液晶顯示面板40之一結構示意圖。如第3圖所示， 多區域垂直配向液晶顯示面板40包含有一上基板42、一 下基板44、一由液晶分子所構成的液晶層46填充於上基 200832026 板42與下基板44之間、一共同電極48設於上基板42面 對下基板44之表面、一彩色濾光單元45設置於上基板42 與共同電極48之間、複數個配向突起物52設於共同電極 48面對下基板44之表面、以及複數個薄膜電晶體（圖未示） 與畫素電極58設於下基板44上。液晶層46可為負型液晶 分子或正型液晶分子所構成。此外，不侷限於上述的配置 方式，彩色濾光單元45又可設置在下基板44上，形成color filteronarray(COA)之形式，此皆屬本發明所涵蓋之範圍。 請參照第4圖至第6圖，第4圖為本發明第一實施例 多區域垂直配向液晶顯示面板之一畫素單元60之平面示 意圖。第5圖與第6圖則分別為第4圖沿著AA’線段及BB’ 線段之截面示意圖。如第4圖所示，多區域垂直配向液晶 顯示面板40包含有一晝素單元60、複數條掃描線62與資 料線64設置於晝素單元60周圍以及複數個矩形或圓形的 配向突起物66對應設置於掃描線62與資料線64重疊的區 域。如第5圖與第6圖中所示，掃描線62與資料線64之 間設有一第一介電結構621，且第一介電結構621與資料 線64上另設有一第二介電結構622，而配向突起物66係 設置在上基板42上且對應掃描線62與資料線64重疊的區 域0 又如第4圖所示，晝素單元60係藉由與掃描線62、 200832026 資料線64以及晝素電極68電性連接之開關元件63所驅 動’開關元件63舉例而言係為薄膜電晶體。其中，晝素單 元60包含有一晝素電極68，且晝素電極68可為氧化銦錫 (indium tin oxide，ITO)或氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO) 等導電材料所構成。此外，晝素電極68另包含有複數個主 狹縫(main slit)70與複數個次狹縫(fine siit)72,且次狹縫72 係搭配配向突起物66擺放的位置而成放射線的形狀配 置，複數個主狹縫70與複數個次狹縫72可形成在晝素電 極68内或是延伸至晝素電極68邊緣，視需求而定。此外， 主狹縫(main slit)70與複數個次狹縫(fine slit)72可以有其 他配置關係，如中華民國專利申請號95127983之内容所 述，其内容併入本案參考。 第二實施例： 請參照第7圖，第7圖為本發明第二實施例多區域垂 直配向液晶顯示面板之一晝素單元8〇之平面示意圖。如第 7圖所示，本實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板包含 有一畫素單元80、複數條掃描線82與資料線84設置於書 素單元80周圍、以及複數個配向突起物86對應設置於掃 描線82與資料線84上方。晝素單元8〇係藉由與掃插線 82、資料線84以及晝素電極88電性連接之開關元件幻所 驅動，開關元件83舉例而言係為薄膜電晶體。 200832026 其中，晝素單元80具有一晝素電極88，且晝素電極 88包含有複數個主狹縫89，複數個主狹縫89可形成在晝 素電極88内或是延伸至晝素電極⑽邊緣，視需求而定。 有別於上述之第-實施例，本第二實施例左側的配向突起 物86係同樣設於對應掃描線82與資料線料重疊的位置上 方，而右侧的配向突起物86貝係對應設置於右侧資料線 84的中央位置上方。 第三實施例： 請參照第8圖’第8圖為本發明第三實施例多區域垂 直配向液晶顯示面板之一晝素單元9〇之平面示意圖。如第 8圖所示，本第三實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板 包含有一晝素單元90、複數條掃描線92與資料線94設置 於晝素單元90周圍、以及複數個配向突起物96設置於對 應掃描線92與資料線94上方。晝素單元9〇係藉由與掃描 線92、資料線94以及晝素電極98電性連接之開關元件93 所驅動’開關元件93舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，晝素單元90具有一晝素電極98,且畫素電極 98包含有複數個主狹縫97與複數個次狹縫99，複數個主 狹縫97與複數個次狹縫99可形成在晝素電極98内或是延 伸至晝素電極98邊緣，視需求而定。如同本發明之第二實 施例，本第三實施例左側的配向突起物96係對應設於掃福 200832026 線92與資料線94重豐的位置上方，而右側的配向突起物 96則係對應設置於右側資料線94的中央位置上方，並對 應主狹縫97。 第四實施例： 請參照第9圖，第9圖為本發明第四實施例多區域垂 直配向液晶顯示面板之一晝素單元1〇〇之平面示意圖。如 第9圖所示’本第四實施例之多區域垂直配向液晶顯示面 板包含有一晝素單元100、複數條掃描線與資料線1〇4 设置於晝素單元1 〇〇周圍、以及複數個配向突起物1 對 應$又置於掃描線102與資料線104上方。晝素單元1 〇〇係 藉由與掃描線102、資料線104以及晝素電極1 電性連 接之開關元件103所驅動，開關元件1〇3舉例而言係為薄 膜電晶體。 其中，晝素單元100具有一畫素電極108，且晝素電 極108包含有複數個主狹缝107與複數個次狹縫109，複 數個主狹縫107與複數個次狹縫109可形成在晝素電極1〇8 内或是延伸至晝素電極108邊緣，視需求而定。如同本發 明黛_命 —實施例，本第四實施例的配向突起物106係對應 設置於掃描線102與資料線104重疊的區域上方。 第五實施例： 12 200832026 請參照第10圖，第10圖為本發明第五實施例多區域 垂直配向液晶顯示面板之一晝素單元110之平面示意圖。 如第10圖所示，本第五實施例之多區域垂直配向液晶顯示 面板包含有一晝素單元110、複數條掃描線112與資料線 114設置於晝素單元110周圍、以及複數個配向突起物116 對應設置於掃描線112上方。晝素單元110係藉由與掃描 線112、資料線114以及晝素電極118電性連接之開關元件 , 113所驅動，開關元件113舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，畫素單元110具有一畫素電極118,且畫素電極 118包含有複數個主狹縫117與複數個次狹縫119，複數個 主狹縫117與複數個次狹縫119可形成在晝素電極118内 或是延伸至畫素電極118邊緣，視需求而定。如第10圖中 所示，本第五實施例的配向突起物116係對應設置於掃描 線112中心的上方。 'f %, 第六實施例： 請參照第11圖，第11圖為本發明第六實施例多區域 垂直配向液晶顯示面板之晝素單元之平面示意圖。如第11 圖所示，本第六實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板包 含有四個晝素單元120、複數條掃描線122與資料線124 設置於畫素單元120之間、以及複數個配向突起物126對 ^ 應設置於資料線124上方。晝素單元120係藉由與掃描線 13 200832026 122、資料線124以及晝素電極128電性連接之開關元件 123所驅動，開關元件123舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，各晝素單元120具有一晝素電極128，且晝素 電極128包含有複數個次狹縫129，複數個次狹縫129可 形成在畫素電極128内或是延伸至晝素電極128邊緣，視 需求而定。如第11圖中所示，本第六實施例的配向突起物 126係對應設置於相鄰晝素單元120之間的資料線124中 心的上方，並可對應於晝素單元120的中央位置上方。換 句話說，相鄰兩晝素單元120係可共用一配向突起物126， 故提高晝素的使用率。 第七實施例： 請參照第12圖，第12圖為本發明第七實施例多區域 垂直配向液晶顯示面板之晝素單元之平面示意圖。如第12 圖所示，本第七實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板包 含有四個畫素單元130、複數條掃描線132與資料線134 位於晝素單元130之間、以及複數個配向突起物136對應 設置於資料線134中心的上方。晝素單元130係藉由與掃 描線132、資料線134以及晝素電極138電性連接之開關 元件133所驅動，開關元件133舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，各晝素單元130具有一晝素電極138,且畫素 14 200832026 ^ 電極138包含有複數個次狹縫139，複數個次狹縫139可 形成在畫素電極138内或是延伸至晝素電極138邊緣，視 需求而定。本實施例與第六實施例相似，配向突起物136 係對應設置於相鄰晝素單元130之間的資料線134上方， 並可對應於晝素單元130的中央位置上方。有別於本發明 之第六實施例，本第七實施例除了具有複數個斜向配置的 次狹縫139，另包含有複數個次狹縫137位於各畫素單元 , 130的中央位置。 第八實施例： 請參照第13圖，第13圖為本發明第八實施例多區域 垂直配向液晶顯示面板之晝素單元之平面示意圖。如第13 圖所示，本第八實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板包 含有四個晝素單元140、複數條掃描線142與資料線144 設置於晝素單元140之間、以及複數個配向突起物146對 應設置於資料線144上方。晝素單元140係藉由與掃描線 142、資料線144以及晝素電極148電性連接之開關元件 143所驅動，開關元件143舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，各晝素單元140具有一晝素電極148,且晝素 電極148包含有複數個次狹縫149，複數個次狹縫149可 形成在晝素電極148内或是延伸至晝素電極148邊緣，視 " 需求而定。有別於本發明之第六實施例，本第八實施例除 15 200832026 了具有設於資料線144上方的配向突起物146外，更包含 有複數個數目更多的次狹縫149結構。配向突起物丨46係 對應晝素單元140之中央位置。相鄰兩晝素單元14〇係可 共用一配向突起物146，故可提高晝素的使用率。 第九實施例： 請參照第14圖，第14圖為本發明第九實施例多區域 垂直配向液晶顯示面板之畫素單元之平面示意圖。如第14 圖所示，本第九實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板包 含有四個畫素單元150、複數條掃描線152與資料線154 設置於晝素單元150之間、以及複數個配向突起物156對 應設置於資料線154上方。晝素單元15〇係藉由與掃描線 152、資料線154以及晝素電極158電性連接之開關元件 153所驅動，開關元件153舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，各晝素單元150具有一畫素電極158,且晝素 電極158包含有複數個主狹縫157，複數個主狹縫157可 形成在晝素電極158内或是延伸至晝素電極158邊緣，視 需求而定。有別於先前所述之實施例，本第九實施係利用 間格的排列方式來將配向突起物156對應設置於每一條資 料線154上方，以使每個晝素單元15〇皆有四個方向的畫 素區域(domain)。配向突起物156係不對應畫素單元150 的中央位置’且配向突起物156係為交錯排列，可為規則 200832026 或不規則交錯排列。 第十實施例： 請參照第15圖，第15圖為本發明第十實施例多區域 垂直配向液晶顯示面板之晝素單元之平面示意圖。如第15 圖所示，本第十實施例之多區域垂直配向液晶顯示面板包 含有四個晝素單元160、複數條掃描線162與資料線164 設置於晝素單元160之間、以及複數個配向突起物166對 應設置於資料線154上方。晝素單元16〇係藉由與掃描線 162、資料線164以及晝素電極168電性連接之開關元件 163所驅動，開關元件163舉例而言係為薄膜電晶體。 其中，各晝素單元160具有一晝素電極168，且晝素 電極168包含有複數個主狹縫167與複數個次狹縫丨的， 複數個主狹縫167與複數個次狹縫169可形成在晝素電極 168内或是延伸至晝素電極㈣緣’視需求而有別 於本發明之第九實施例，本第十實施係& ^ . 诉陈了利用間隔的方 式來將配向突起物166對應設置於每條眘4 ^ ^ 甘1朱貝枓線164上方並 交錯设置，並同時包含有複數個次狹縫丨 、'、口楫。在此貫 施例中，相鄰兩晝素單元160係可共用—耐人〜 _ 、用配向突起物166, 故可長1馬晝素的使用率。 次狹縫係可在 上述各實施例中’晝素電極具有的主、 17 200832026 晝素電極内部或是呈魚骨狀延伸至邊緣而產生開口，視狀 況及需求設計，在本實施例中係以在晝素電極内部為例， 並不偈限。 綜上所述，相較於習知多區域垂直配向液晶顯示面板 將配向突起物設置於相對晝素電極中心的位置，本發明係 將配向突起物設置晝素單元之間的掃描線或資料線上，以 於製作高解析液晶顯示面板時有效減少配向突起物的使用 量。此外，本發明又可於晝素電極中搭配複數個主狹縫與 次狹縫的結構，並藉由配向突起物數目的減少來增加液晶 顯示面板的穿透開口率，進而提升液晶排列的穩定度、減 少暗態漏光、以及達到高對比度的結構設計。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範 圍。 【圖式簡單說明】 第1A圖為習知多區域垂直配向液晶顯示面板之一結構示 意圖。 第1B圖為習知多區域垂直配向液晶顯示面板之晝素單元 之平面示意圖。 第2圖為本發明多區域垂直配向液晶顯示面板之晝素單元 18 200832026 之平面示意圖。 第3圖為本發明第一實施例多區域垂直配向液晶顯示面板 之一結構示意圖。 第4圖為本發明第一實施例多區域垂直配向液晶顯示面板 之一畫素單元之平面示意圖。 第5圖與第6圖為第4圖分別沿著AA’線段及BB’線段之 截面示意圖。 第7圖為本發明第二實施例多區域垂直配向液晶顯示面板 之一晝素單元之平面示意圖。 第8圖為本發明第三實施例多區域垂直配向液晶顯示面板 之一晝素單元之平面示意圖。 第9圖為本發明第四實施例多區域垂直配向液晶顯示面板 之一晝素單元之平面示意圖。 第10圖為本發明第五實施例多區域垂直配向液晶顯示面 板之一晝素單元之平面示意圖。 第11圖為本發明第六實施例多區域垂直配向液晶顯示面 板之晝素單元之平面示意圖。 第12圖為本發明第七實施例多區域垂直配向液晶顯示面 板之畫素單元之平面示意圖。 第13圖為本發明第八實施例多區域垂直配向液晶顯示面 板之晝素單元之平面示意圖。 第14圖為本發明第九實施例多區域垂直配向液晶顯示面 板之晝素單元之平面示意圖。 19 200832026 第15圖為本發明第十實施例多區域垂直配向液晶顯示面 板之晝素單元之平面示意圖。 【主要元件符號說明】 10 多區域垂直配向液晶 顯示面板 12 上基板 14 下基板 15 彩色濾光單元 16 液晶層 18 共同電極 20 晝素單元 22 配向突起物 23 開關元件 24 主狹縫 26 次狹縫 28 晝素電極 30 掃描線 32 資料線 40 多區域垂直配向液晶 顯不面板 42 上基板 44 下基板 45 彩色濾、光單元 46 液晶層 48 共同電極 52 配向突起物 58 晝素電極 60 晝素單元 62 掃描線 621 第一介電結構 622 第二介電結構 63 開關元件 64 資料線 66 配向突起物 68 晝素電極 70 主狹縫 72 次狹縫 80 晝素單元 82 掃描線 20 200832026 83 開關元件 84 資料線 86 配向突起物 88 晝素電極 89 主狹縫 90 畫素單元 92 掃描線 93 開關元件 94 資料線 96 配向突起物 97 主狹縫 98 晝素電極 99 次狹縫 100 晝素單元 102 掃描線 103 開關元件 104 資料線 106 配向突起物 107 主狹縫 108 晝素電極 109 次狹縫 110 晝素單元 112 抑描線 113 開關元件 114 貨料線 116 配向突起物 117 主狹縫 118 晝素電極 119 次狹縫 120 晝素單元 122 掃描線 123 開關元件 124 資料線 126 配向突起物 128 晝素電極 129 次狹縫 130 晝素單元 132掃描線 133 開關元件 134 資料線 136 配向突起物 137 次狹縫 138 晝素電極 139 次狹縫 21 200832026 140 晝素單元 143 開關元件 146 配向突起物 149 次狹縫 152 掃描線 154 資料線 157 主狹縫 160 晝素單元 163 開關元件 166 配向突起物 168 晝素電極 180 晝素單元 184 貢料線 188 配向突起物 192 次狹縫 142掃描線 144資料線 148晝素電極 150晝素單元 153開關元件 156配向突起物 158晝素電極 162掃描線 164資料線 167主狹縫 169次狹縫 18 2掃描線 186晝素電極 190主狹縫 22

Claims (1)

1. 200832026 十、申請專利範圍： 1. 一種液晶顯示面板，包括： 一下基板； 複數導線，設置於該下基板上； 複數個晝素單元，係與該些導線電性連接，各該晝素單 元包含： 一薄膜電晶體，設置於該下基板上；以及 一晝素電極，設置於該下基板上並電性連接該薄膜電 晶體，該晝素電極包含有複數個主狹縫； 一上基板，與該下基板對向設置； 一液晶層，設置於該上基板與該下基板之間；以及 至少一個配向突起物，設置於該上基板相對於該下基板 之表面上，並對應於相鄰晝素單元之間之該導線上方。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包括一 彩色濾光單元，設置於該上基板上。 3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包括一 彩色濾光單元，設置於該下基板上。 4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該晝 素電極更包含有複數個次狹縫。 23 200832026 5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該畫 素電極之材料係包含氧化銦錫或氧化銦鋅。 6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該等 配向突起物之形狀係包含矩形或圓形。 7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該導 線包含掃描線或資料線。 8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示面板，其中該等 配向突起物係對應於該掃描線與該資料線交叉處上。 9. 一種液晶顯示面板，包含有： 一第一基板及一第二基板； 一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間； 複數個晝素電極，設置於該第二基板上，各該晝素電極 包含有複數個主狹縫； 複數條導線，設置於該第二基板上以及該等晝素電極之 間；以及 至少一個配向突起物，設置於該第一基板上並對應該等 導線。 10·如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中各 24 200832026 該晝素電極包含有複數個次狹縫。 11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，更包含 有一共同電極，設置於該第一基板上。 12. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示面板，更包含 有複數個彩色濾光單元設置於該第一基板與該共同電極之 間。 13. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該 等晝素電極之材料係包含氧化銦錫或氧化銦鋅。 14. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該 等配向突起物係對應於該等導線交叉處上。 15·如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該 等配向突起物之形狀包含矩形或圓形。 16.如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該 等配向突起物係不對應於該等導線交叉處上。 25