TW201510629A - 液晶顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種液晶顯示裝置，包含對向設置的一第一基板及一第二基板、一圍籬結構、複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶以及一介質層。圍籬結構設置於第一基板與第二基板之間以區隔出複數個子畫素液晶通道，且彼此具不同顏色的膽固醇液晶填充於對應的子畫素液晶通道以形成複數個不同顏色的液晶單元。介質層設置於複數子畫素液晶通道的至少其中之一，使不同的液晶單元具有彼此相異的間隙厚度。
Description
本發明關於一種液晶顯示裝置。
於一習知的膽固醇液晶顯示裝置中，可利用分別驅動紅色、綠色及藍色膽固醇液晶的方式獲得彩色顯示效果。然而，如圖1所示，一般而言，紅色膽固醇液晶的驅動電壓區間為30-40伏特，綠色膽固醇液晶的驅動電壓區間為36-46伏特，且藍色膽固醇液晶的驅動電壓區間為38-50伏特，由於三種不同顏色的膽固醇液晶的驅動電壓區間不同，例如紅色膽固醇液晶的驅動電壓區間便不適用於藍色膽固醇液晶的驅動電壓區間。因此，當驅動一膽固醇液晶面板結構時，必須針對三種不同顏色的膽固醇液晶提供三種不同的驅動電壓以寫入灰階畫素資料，使整個驅動架構複雜化。
本發明提供一種具有簡化的驅動架構的液晶顯示裝置。
本發明的一實施例提供一種液晶顯示裝置，包含對向設置的一第一基板及一第二基板、一圍籬結構、複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶以及一介質層。圍籬結構設置於第一基板與第二基板之間以區隔出複數個子畫素液晶通道，且彼此具不同顏色的膽固醇液晶填充於對應的子畫素液晶通道以形成複數個不同顏色的液晶單元。介質層設置於複數子畫素液晶通道的至少其中之一，使不同的液晶單元具有彼此相異的間隙厚度。
本發明另一實施例提供一種液晶顯示裝置，包含對向設置的一第一基板及一第二基板、一圍籬結構、複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶以及複數介質層。圍籬結構設置於第一基板與第二基板之間以區隔出複數個子畫素液晶通道，彼此具不同顏色的膽固醇液晶填充於對應的子畫
素液晶通道以形成複數個不同顏色的液晶單元。複數介質層具有彼此相異的介電係數且分別設置於複數子畫素液晶通道。
本發明另一實施例提供一種液晶顯示裝置，包含對向設置的一第一基板及一第二基板、一圍籬結構、複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶以及複數介質層。圍籬結構設置於第一基板與第二基板之間以區隔出一紅色子畫素液晶通道、一綠色子畫素液晶通道以及一藍色子畫素液晶通道。彼此具不同顏色的膽固醇液晶，填充於對應的子畫素液晶通道以形成一紅色液晶單元、一綠色液晶單元及一藍色液晶單元。複數個具有彼此相異的介電係數的介質層，設置於紅色子畫素液晶通道及綠色子畫素液晶通道但未設置於藍色子畫素液晶通道。
依上述各個實施例的設計，藉由讓分佈於不同子畫素液晶通道中的介質層的厚度或材料特性產生差異，或者藉由各個子畫素液晶通道中介質層設置的有無，即可獲得個別調整不同顏色的膽固醇液晶單元的電場的效果，達到利用同一電壓壓差驅動不同顏色的膽固醇液晶以簡化驅動架構的目的。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例並配合所附圖式，作詳細說明如下。
10、30、40、50‧‧‧液晶顯示裝置
12‧‧‧第一基板
14‧‧‧第二基板
16‧‧‧圍籬結構
16a‧‧‧擋牆
18‧‧‧子畫素液晶通道
18B‧‧‧藍色子畫素液晶通道
18G‧‧‧綠色子畫素液晶通道
18R‧‧‧紅色子畫素液晶通道
22‧‧‧膽固醇液晶
22B‧‧‧藍色膽固醇液晶
22G‧‧‧綠色膽固醇液晶
22R‧‧‧紅色膽固醇液晶
24、24a、24b、24c‧‧‧介質層
26‧‧‧黑矩陣層
26a、26b、26c‧‧‧黑矩陣
28a、28b‧‧‧透明電極層
32‧‧‧黏著層
34‧‧‧有機絕緣層
d‧‧‧間隙厚度
PR、PG、PB‧‧‧液晶單元
圖1為不同顏色的膽固醇液晶的驅動電壓區間示意圖。
圖2為本發明一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。
圖3為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。
圖4為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。
圖5為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。
圖6為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配
合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖2為依本發明一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。如圖2所示，液晶顯示裝置10包含對向設置的一第一基板12、一第二基板14以及一圖案化的圍籬結構16。圍籬結構16設置於第一基板12與第二基板14之間以區隔出複數個子畫素液晶通道18，且複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶22，填充於對應的子畫素液晶通道18以形成複數個不同顏色的液晶單元PR、PG、PB。舉例而言，於本實施例中，紅色膽固醇液晶22R可填充於紅色子畫素液晶通道18R，綠色膽固醇液晶22G可填充於綠色子畫素液晶通道18G，且藍色膽固醇液晶22B可填充於藍色子畫素液晶通道18B。圍籬結構16可包括複數道擋牆16a以區隔出複數個子畫素液晶通道18。再者，一介質層24可分別設置於子畫素液晶通道18R、18G、18B且於子畫素液晶通道18R、18G、18B中具有不同的分佈厚度。於本實施例中，一透明電極層28a設置於第一基板12與圍籬結構16之間，另一透明電極層28b設置於第二基板14與圍籬結構16之間，且一黏著層32可設置於透明電極層28a與圍籬結構16之間以防止鄰近的子畫素液晶通道溢流。需注意黏著層32並非必要，亦可省略黏著層32，直接利用圍籬結構16將第一基板12與第二基板14之間區隔並封裝形成複數個子畫素液晶通道18。介質層24可設置於透明電極層28b上且例如包含設於紅色子畫素液晶通道18R的黑矩陣26a、設於綠色子畫素液晶通道18G的黑矩陣26b、及設於藍色子畫素液晶通道18B的黑矩陣26c。於本實施例中，設於紅色子畫素液晶通道18R的黑矩陣26a的厚度大於設於綠色子畫素液晶通道18G的黑矩陣26b的厚度，且設於綠色子畫素液晶通道18G的黑矩陣26b的厚度大於設於藍色子畫素液晶通道18B的黑矩陣26c的厚度。
藉由本實施例的設計，分佈於子畫素液晶通道18R、18G、18B的黑矩陣26a、26b、26c具有不同的厚度，使液晶單元PR、PG、PB具有彼此相異的間隙厚度(cell gap)d，因膽固醇液晶的所需驅動電壓會隨間隙厚度d變化，故藉由讓黑矩陣26a、26b、26c分別具有不同的適當膜厚，
可讓驅動紅色、綠色及藍色子畫素的所需驅動電壓一致，亦即可利用同一電壓壓差驅動不同顏色的膽固醇液晶並寫入灰階畫素資料，獲得簡化驅動架構的效果。
圖3為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。本發明的介質層24的材質並不限定，例如亦可如圖3所示為一有機絕緣層34，且一黑矩陣層26形成於第二基板14背向畫素液晶通道18的一側。再者，本發明的介質層24並不限定形成於每一個子畫素液晶通道18內，例如於本實施例中，液晶顯示裝置30的有機絕緣層34可僅設置於紅色子畫素液晶通道18R及綠色子畫素液晶通道18G，但未設置於藍色子畫素液晶通道18B，且分佈於紅色子畫素液晶通道18R的有機絕緣層34的厚度可大於分佈於綠色子畫素液晶通道18G的有機絕緣層34的厚度，如此可藉由不同的膜厚及有無設置介質層24來變化膽固醇液晶電場，同樣可獲得利用同一電壓壓差驅動三種不同顏色的膽固醇液晶的效果。當然，介質層24的材質並不限定，例如亦可為一無機絕緣層，於另一實施例中，亦可將圖3所示的有機絕緣層34替換為黑矩陣層26，同樣可獲得上述效果。
圖4為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。如圖4所示，液晶顯示裝置40的透明電極層28a設置於第一基板12與圍籬結構16之間，透明電極層28b設置於子畫素液晶通道18內，且介質層24設置於第二基板14上。於本實施例中，介質層24包含設於紅色子畫素液晶通道18R的黑矩陣26a、設於綠色子畫素液晶通道18G的黑矩陣26b、及設於藍色子畫素液晶通道18B的黑矩陣26c，其中黑矩陣26a的厚度小於黑矩陣26b的厚度且黑矩陣26b的厚度小於黑矩陣26c的厚度，故可藉由不同的膜厚調整膽固醇液晶電場，同樣可獲得利用同一電壓壓差驅動三種不同顏色的膽固醇液晶的效果。
圖5為本發明另一實施例的液晶顯示裝置的示意圖。如圖5所示，液晶顯示裝置50具有設於紅色子畫素液晶通道18R的介質層24a、設於綠色子畫素液晶通道18G的介質層24b、及設於藍色子畫素液晶通道18B的介質層24c。於本實施例中，因介質層24a、24b、24c彼此具有相異的介電係數，故介質層24a、24b、24c的膜厚可均相同，藉由介電係數的差
異，同樣可獲得調整膽固醇液晶電場使驅動紅色、綠色及藍色子畫素的所需驅動電壓一致的效果。於本實施例中，介質層24a、24b、24c的構成方式完全並不限定，例如可為有機絕緣層、無機絕緣層、或黑矩陣均可。再者，如圖6所示，液晶顯示裝置50的藍色子畫素液晶通道18B未設置介質層24c，且其他子畫素液晶通道可設置具相同厚度但不同介電係數的介質層24a、24b，如此可藉由不同的介電係數及有無設置介質層來變化膽固醇液晶電場，同樣可獲得使驅動紅色、綠色及藍色子畫素的所需驅動電壓一致的效果。於本實施例中，介質層24a、24b、24c的構成方式同樣不限定，例如可為有機絕緣層、無機絕緣層、或黑矩陣均可。於一實施例中，介質層24a、24b可分別為黑矩陣或絕緣層，且因為藍色子畫素液晶通道18B未設置黑矩陣或絕緣層，故可設置一黑矩陣層26於第二基板14背向畫素液晶通道18的一側。
依上述各個實施例的設計，藉由讓分佈於不同子畫素液晶通道中的介質層的厚度或材料特性產生差異，或者藉由各個子畫素液晶通道中介質層設置的有無，即可獲得個別調整不同顏色的膽固醇液晶單元的電場的效果，達到利用同一電壓壓差驅動不同顏色的膽固醇液晶以簡化驅動架構的目的。
於一實施例中，紅色膽固醇液晶22R、綠色膽固醇液晶22G及藍色膽固醇液晶22B可包含一對應的彩色染料或一含旋光劑之扭轉向列液晶，或者可分別包含一高分子分散型液晶材料。再者，圍籬結構16的材質可包含一有機或無機材料材料。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。
10‧‧‧液晶顯示裝置
12‧‧‧第一基板
14‧‧‧第二基板
16‧‧‧圍籬結構
16a‧‧‧擋牆
18‧‧‧子畫素液晶通道
18B‧‧‧藍色子畫素液晶通道
18G‧‧‧綠色子畫素液晶通道
18R‧‧‧紅色子畫素液晶通道
22‧‧‧膽固醇液晶
22B‧‧‧藍色膽固醇液晶
22G‧‧‧綠色膽固醇液晶
22R‧‧‧紅色膽固醇液晶
24‧‧‧介質層
26‧‧‧黑矩陣層
26a、26b、26c‧‧‧黑矩陣
28a、28b‧‧‧透明電極層
32‧‧‧黏著層
d‧‧‧間隙厚度
PR、PG、PB‧‧‧液晶單元
Claims (20)
- 一種液晶顯示裝置，包含：對向設置的一第一基板及一第二基板；一圍籬結構，設置於該第一基板與該第二基板之間以區隔出複數個子畫素液晶通道；複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶，填充於對應的該些子畫素液晶通道以形成複數個不同顏色的液晶單元；以及一介質層，設置於該些子畫素液晶通道的至少其中之一，使該些液晶單元具有彼此相異的間隙厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該介質層為黑矩陣或絕緣層。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該些子畫素液晶通道以及該些不同顏色的液晶單元的數目均為三，該介質層設置於該些子畫素液晶通道的至少其中之二，且該介質層於該些子畫素液晶通道中具有不同的分佈厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，更包含：一第一透明電極層，設置於該第一基板與該圍籬結構之間；以及一第二透明電極層，設置於該第二基板與該圍籬結構之間，其中該介質層設置於該第二透明電極層上。
- 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中該些子畫素液晶通道包含紅色子畫素液晶通道、綠色子畫素液晶通道及藍色子畫素液晶通道，該介質層包含設於該紅色子畫素液晶通道的一第一黑矩陣、設於該綠色子畫素液晶通道的一第二黑矩陣，其中該第一黑矩陣的厚度大於該第二黑矩陣的厚度。
- 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，其中該介質層更包含設於該藍色子畫素液晶通道的一第三黑矩陣，且該第二黑矩陣的厚度大於該第三黑矩陣的厚度。
- 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中該些子畫素液晶通道包含紅色子畫素液晶通道、綠色子畫素液晶通道及藍色子畫素液晶通 道，且該介質層係為一絕緣層，其中分佈於該紅色子畫素液晶通道的該絕緣層的厚度大於分佈於該綠色子畫素液晶通道的該絕緣層的厚度，且分佈於該綠色子畫素液晶通道的該絕緣層的厚度大於分佈於該藍色子畫素液晶通道的該絕緣層的厚度。
- 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中該些子畫素液晶通道包含紅色子畫素液晶通道、綠色子畫素液晶通道及藍色子畫素液晶通道，該介質層係為一絕緣層且分佈於該紅色子畫素液晶通道及該綠色子畫素液晶通道但未分佈於該藍色子畫素液晶通道，其中分佈於該紅色子畫素液晶通道的該絕緣層的厚度大於分佈於該綠色子畫素液晶通道的該絕緣層的厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，更包含：一第一透明電極層，設置於該第一基板與該圍籬結構之間；以及一第二透明電極層，設置於該些子畫素液晶通道內，其中該介質層設置於該第二基板上。
- 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中該些子畫素液晶通道包含紅色子畫素液晶通道、綠色子畫素液晶通道及藍色子畫素液晶通道，該介質層包含設於該紅色子畫素液晶通道的一第一黑矩陣、設於該綠色子畫素液晶通道的一第二黑矩陣，其中該第一黑矩陣的厚度小於該第二黑矩陣的厚度。
- 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其中該介質層更包含設於該藍色子畫素液晶通道的一第三黑矩陣，且該第二黑矩陣的厚度小於該第三黑矩陣的厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，更包含：一黏著層，設置於該圍籬結構與該第一基板之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中各該膽固醇液晶包含一彩色染料或一含旋光劑之扭轉向列液晶。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中各該膽固醇液晶包含一高分子分散型液晶材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該圍籬結構包含一有機或無機材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該圍籬結構具有複數道擋牆以區隔出該些子畫素液晶通道。
- 一種液晶顯示裝置，包含：對向設置的一第一基板及一第二基板；一圍籬結構，設置於該第一基板與該第二基板之間以區隔出複數個子畫素液晶通道；複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶，填充於對應的該些子畫素液晶通道以形成複數個不同顏色的液晶單元；以及複數介質層，分別設置於該些子畫素液晶通道，其中該些介質層具有彼此相異的介電係數。
- 如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中各該介質層為一絕緣層或一黑矩陣。
- 一種液晶顯示裝置，包含：對向設置的一第一基板及一第二基板；一圍籬結構，設置於該第一基板與該第二基板之間以區隔出一紅色子畫素液晶通道、一綠色子畫素液晶通道以及一藍色子畫素液晶通道；複數個彼此具不同顏色的膽固醇液晶，填充於對應的該些子畫素液晶通道以形成一紅色液晶單元、一綠色液晶單元及一藍色液晶單元；以及複數介質層，設置於該紅色子畫素液晶通道及該綠色子畫素液晶通道但未設置於藍色子畫素液晶通道，且該些介質層具有彼此相異的介電係數。
- 如申請專利範圍第19項所述之液晶顯示裝置，其中各該介質層為一絕緣層或一黑矩陣。
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