TWI665495B

TWI665495B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI665495B
Application number: TW107111600A
Authority: TW
Inventors: 陳儒瑾; 李錫烈
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-04-02
Filing date: 2018-04-02
Publication date: 2019-07-11
Also published as: US20190302543A1; CN108919570A; US10620482B2; TW201942642A; CN108919570B

Abstract

一種顯示裝置，包括第一基板、第二基板、多個第一液晶分子、多個畫素結構、第三基板、第四基板、多個第二液晶分子、多個光閥結構及背光源。畫素結構設置於第一基板上。每一畫素結構包括畫素電極與共用電極，且畫素電極與共用電極的至少一者具有在第一延伸方向上延伸的多個第一分支。光閥結構設置於第三基板上且對應畫素結構設置。每一光閥結構包括第一電極與第二電極，且第一電極與第二電極的至少一者具有在第二延伸方向上延伸的多個第二分支。多個第一分支與多個第二分支重疊。光閥結構設置於背光源與畫素結構之間。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種顯示裝置。

液晶顯示器因具備輕薄及低能耗的優點，在過去的二十年中，逐漸地取代傳統映像管於多媒體顯示的地位，甚至超越多種顯示技術的發展，例如：電漿顯示器、場發射顯示器等，而於市場中脫穎而出。液晶顯示技術中的液晶驅動類型主要可分為兩類，一種為搭配垂直排列（Vertical alignment，VA）之負型液晶分子的垂直電場驅動模式，而另一種為搭配水平排列（Planar alignment）之正型液晶分子的水平電場驅動模式。水平電場驅動模式包括：共面切換（In-plane switching，IPS）模式及由其所衍生出的邊緣場切換（Fringe field switching，FFS）模式。

相較於垂直排列（VA）模式的顯示面板，共面切換（IPS）模式及/或邊緣場切換（FFS）模式的顯示面板在大視角具有較佳的顯示畫質（即其視角較廣），但共面切換（IPS）模式及/或邊緣場切換（FFS）模式之顯示面板的暗態及對比的表現卻較垂直排列（VA）模式的顯示面板來得遜色。為了提升共面切換（IPS）模式及/或邊緣場切換（FFS）模式的顯示面板的對比，可在共面切換（IPS）模式或邊緣場切換（FFS）模式的顯示面板與背光源之間增加一個具有光調變功能的調光面板（Shutter）。然而，當共面切換（IPS）模式及/或邊緣場切換（FFS）模式的顯示面板與調光面板的對位略微偏差時，顯示裝置的光學特性（例如：視角）即受到嚴重的影響。

本發明提供一種顯示裝置，性能佳。

本發明之一實施例的顯示裝置，包括第一基板、第二基板、多個第一液晶分子、多個畫素結構、第三基板、第四基板、多個第二液晶分子、多個光閥結構以及背光源。第二基板設置於第一基板的對向，多個第一液晶分子設置於第一基板與第二基板之間。多個畫素結構設置於第一基板上，其中每一畫素結構包括畫素電極與共用電極，畫素電極與共用電極的至少一者具有多個第一分支，多個第一分支在第一延伸方向上延伸。第四基板設置於第三基板的對向，多個第二液晶分子設置於第三基板與第四基板之間。其中多個第一液晶分子和多個第二液晶分子皆為正型液晶分子，或多個第一液晶分子和多個第二液晶分子皆為負型液晶分子。多個光閥結構設置於第三基板上且對應多個畫素結構設置，其中每一光閥結構包括第一電極與第二電極，第一電極與第二電極的至少一者具有多個第二分支，多個第二分支在第二延伸方向上延伸。多個第一分支與多個第二分支係至少部分重疊，且第一延伸方向與第二延伸方向相交。多個光閥結構設置於背光源與多個畫素結構之間。

本發明之一實施例的顯示裝置，包括第一基板、第二基板、多個第一液晶分子、多個畫素結構、第三基板、第四基板、多個第二液晶分子、多個光閥結構以及背光源。第二基板設置於第一基板的對向，多個第一液晶分子設置於第一基板與第二基板之間。多個畫素結構設置於第一基板上，其中每一畫素結構包括畫素電極與共用電極，畫素電極與共用電極的至少一者具有多個第一分支，多個第一分支在第一延伸方向上延伸。第四基板設置於第三基板的對向，多個第二液晶分子設置於第三基板與第四基板之間。其中多個第一液晶分子和多個第二液晶分子的一者為正型液晶分子，而多個第一液晶分子和多個第二液晶分子的另一者為負型液晶分子。多個光閥結構設置於第三基板上且對應多個畫素結構設置，其中每一光閥結構包括第一電極與第二電極，第一電極與第二電極的至少一者具有多個第二分支。多個第二分支在第二延伸方向上延伸，多個第一分支與多個第二分支係至少部分重疊，且第一延伸方向與第二延伸方向平行。多個光閥結構設置於背光源與多個畫素結構之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，更包括第一配向膜及第二配向膜。第一配向膜覆蓋多個畫素結構且具有第一摩擦方向。第二配向膜覆蓋多個光閥結構且具有第二摩擦方向。其中第一摩擦方向與第二摩擦方向實質上平行，多個第一液晶分子和多個第二液晶分子皆為正型液晶分子，第一摩擦方向與第一延伸方向形成夾角a1，且第二摩擦方向與第二延伸方向形成夾角b1。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中第一延伸方向與第二延伸方向形成夾角g1，而夾角g1等於夾角a1與夾角b1的和。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，更包括第一配向膜及第二配向膜。第一配向膜覆蓋多個畫素結構且具有第一摩擦方向。第二配向膜覆蓋多個光閥結構且具有第二摩擦方向。其中第一摩擦方向與第二摩擦方向實質上垂直，多個第一液晶分子和多個第二液晶分子皆為正型液晶分子。第一摩擦方向與第一延伸方向形成夾角a2，且第二摩擦方向與第二延伸方向形成夾角b2。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中α2＜45 ^o，且β2＜45 ^o。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中第一延伸方向與第二延伸方向形成夾角γ2，而γ2＝90 ^o-α2+β2。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中第一延伸方向與第二延伸方向形成夾角γ2，而γ2＝90 ^o-β2+α2。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，更包括第一配向膜及第二配向膜。第一配向膜覆蓋多個畫素結構且具有第一摩擦方向。第二配向膜覆蓋多個光閥結構且具有第二摩擦方向。其中第一摩擦方向與第二摩擦方向實質上垂直，多個第一液晶分子和多個第二液晶分子皆為負型液晶分子。第一摩擦方向與第一延伸方向形成夾角a3，且第二摩擦方向與第二延伸方向形成夾角b3。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中45 ^o≤α3≤90 ^o，且45 ^o≤β3≤90 ^o。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中第一延伸方向與第二延伸方向形成夾角γ3，而γ3＝90 ^o-β3+α3。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中第一延伸方向與第二延伸方向形成夾角γ3，而γ3＝90 ^o-α3+β3。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中每一第一分支具有在第一延伸方向上延伸的第一直線部，每一第二分支具有在第二延伸方向上延伸的第二直線部，第一延伸方向與第二延伸方向形成夾角γ，而γ≥20 ^o。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中每一第一分支具有在第一延伸方向上延伸的第一直線部，第一直線部的面積與每一第一分支的面積的比例大於80%；每一第二分支具有在第二延伸方向上延伸的第二直線部，而第二直線部的面積與每一第二分支的面積的比例大於80%。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中多個畫素結構排成多列，第N列對應之每一畫素結構的多個第一分支與第N+1列對應之每一畫素結構的多個第一分支互相平行；且其中多個光閥結構排成多列，第M列對應之每一光閥結構的多個第二分支與第M+1列對應之每一光閥結構的多個第二分支互相平行。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，更包括第一配向膜及第二配向膜。第一配向膜覆蓋多個畫素結構且具有第一摩擦方向。第二配向膜覆蓋多個光閥結構且具有第二摩擦方向。其中第一摩擦方向與第二摩擦方向實質上垂直，且第一摩擦方向與第一延伸方向形成夾角a4。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中多個第一液晶分子為正型液晶分子，多個第二液晶分子為負型液晶分子，第二摩擦方向與第二延伸方向形成夾角β4，而β4＝90 ^o+α4。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中多個第一液晶分子為負型液晶分子，多個第二液晶分子為正型液晶分子，第二摩擦方向與第二延伸方向形成夾角β4，而α4＝90 ^o+ β4。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中每一第一分支具有在第一延伸方向上延伸的第一直線部，第一直線部的面積與每一第一分支的面積的比例大於80%，其中每一第二分支具有在第二延伸方向上延伸的第二直線部，而第二直線部的面積與每一第二分支的面積的比例大於80%。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置，其中多個畫素結構排成多列，第N列對應之每一畫素結構的多個第一分支與第N+1列對應之每一畫素結構的多個第一分支互相平行，且其中多個光閥結構排成多列，第M列對應之每一光閥結構的多個第二分支與第M+1列對應之每一光閥結構的多個第二分支互相平行。

基於上述，在本發明的實施例的顯示裝置中，顯示面板的每一畫素結構的畫素電極具有多個第一分支，調光面板的每一光閥結構的第二電極具有多個第二分支，顯示面板的子畫素區上的多個第一液晶分子構成的單一個第一配向區（one domain），調光面板之每一子調光區上的多個第二液晶分子構成的單一個第二配向區（one domain）。由於顯示面板的第一延伸方向與調光面板的第二延伸方向相交，因此，顯示面板的子畫素區的單一個第一配向區與對應之調光面板之子調光區的單一個第二配向區具有不同的光學性質，具有不同光學性質之第一配向區及第二配向區相重疊而形成一個多方面配向區（multi-domain），而使得由顯示面板及調光面板堆疊成的顯示裝置具有廣視角的特性。

為讓本發明的上述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。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於圖式中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

圖1為本發明之第一實施例的顯示裝置10的剖面示意圖。圖2為本發明之第一實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖3為本發明之第一實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖1對應圖2的剖線A-A’及圖3的剖線a-a’。

請參照圖1，在本實施例中，顯示裝置10包括顯示面板DP、調光面板SP及背光源700。調光面板SP設置於背光源700與顯示面板DP之間。在本實施例中，可根據顯示面板DP之顯示畫面的各區所欲呈現的亮度，調整調光面板SP之各區的透光率，進而提升顯示裝置10的對比。舉例而言，顯示面板DP之顯示畫面包括暗區及亮區；位於顯示畫面之暗區下方的調光面板SP的區域的透光率可調整為接近於0%，以使背光源700發出的光束不易通過顯示面板DP之顯示畫面的暗區；位於顯示畫面之亮區下方的調光面板SP的區域的透光率可調整為接近於100%，以使背光源700發出的大部分光束能通過顯示面板DP之顯示畫面的亮區；藉此，顯示畫面之暗區的亮度能降低，且顯示畫面之亮區仍具有相當的亮度，因而能提升顯示裝置10的對比。

請參照圖1及圖2，顯示面板DP包括第一基板100、第二基板200、多個第一液晶分子LC1及多個畫素結構150。第二基板200設置於第一基板100的對向。多個第一液晶分子LC1設置於第一基板100與第二基板200之間。在本實施例中，多個畫素結構150可設置於第一基板100上，但本發明不以此為限。每一畫素結構150包括畫素電極120與共用電極110。在本實施例中，每一畫素結構150更包括與畫素電極120電性連接的薄膜電晶體T1（繪示於圖2）。每一畫素結構150的薄膜電晶體T1與對應的一條掃描線SL1（繪示於圖2）及對應的一條資料線DL1（繪示於圖2）電性連接。

此外，在本實施例中，顯示面板DP還可選擇性地包括絕緣層130（繪示於圖1）。絕緣層130設置於畫素電極120與共用電極110之間。畫素電極120與共用電極110的一者（例如：畫素電極120）具有多個第一分支121，多個第一分支121定義多個狹縫122，畫素電極120與共用電極110的另一者（例如：共用電極110）與多個狹縫122重疊。換言之，在本實施例中，顯示面板DP可以選擇性地為邊緣場切換（Fringe field switching，FFS）模式。然而，本發明不限於此，在其它實施例中，顯示面板DP也可以是共面切換（In-plane switching，IPS）模式或其它適當模式。

請參照圖1，在本實施例中，顯示面板DP還包括第一配向膜AL1。第一配向膜AL1設置於第一基板100上，且覆蓋多個畫素結構150。在本實施例中，顯示面板DP還包括第三配向膜AL3。第三配向膜AL3設置於第二基板200上。多個第一液晶分子LC1設置於第一配向膜AL1與第三配向膜AL3之間。在本實施例中，第一配向膜AL1的材質及第三配向膜AL3的材質包括聚醯亞胺（Polyimide）、具有光反應基的有機材料或其他適於液晶配向的材料，但本發明不以此為限。

請參照圖1及圖3，調光面板SP包括第三基板300、第四基板400、多個第二液晶分子LC2及多個光閥結構350。第四基板400設置於第三基板300的對向。多個第二液晶分子LC2設置於第三基板300與第四基板400之間。多個光閥結構350設置於背光源700與多個畫素結構150之間。多個光閥結構350對應多個畫素結構150設置。在本實施例中，多個光閥結構350可設置於第三基板300上，但本發明不以此為限。每一光閥結構350包括第一電極310與第二電極320。在本實施例中，每一光閥結構350更包括與第二電極320電性連接的薄膜電晶體T2（繪示於圖3）。每一光閥結構350的薄膜電晶體T2與對應的一條掃描線SL2（繪示於圖3）及對應的一條資料線DL2（繪示於圖3）電性連接。

此外，在本實施例中，調光面板SP還可選擇性地包括絕緣層330（繪示於圖1）。絕緣層330設置於第一電極310與第二電極320之間。第一電極310與第二電極320的一者（例如：第二電極320）具有多個第二分支321，多個第二分支321定義多個狹縫322，第一電極310與第二電極320的的另一者（例如：第一電極310）與多個狹縫322重疊。換言之，在本實施例中，調光面板SP可以選擇性地為邊緣場切換（fringe field switching，FFS）模式。然而，本發明不限於此，在其它實施例中，調光面板SP也可以是共面切換（in-plane switching，IPS）模式或其它適當模式。

在本實施例中，調光面板SP還包括第二配向膜AL2。第二配向膜AL2設置於第三基板300上，且覆蓋多個光閥結構350。在本實施例中，調光面板SP還包括第四配向膜AL4。第四配向膜AL4設置於第四基板400上。多個第二液晶分子LC2設置於第二配向膜AL2與第四配向膜AL4之間。在本實施例中，第二配向膜AL2的材質及第四配向膜AL4的材質包括聚醯亞胺（Polyimide）、具有光反應基的有機材料或其他適於液晶配向的材料，但本發明不以此為限。

舉例而言，在本實施例中，畫素電極120、共用電極110、第一電極310及第二電極320可皆為透光電極，透光電極的材料包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層，但本發明不以此為限。此外，在本實施例中，多個第一液晶分子LC1與多個第二液晶分子LC2可皆為正型液晶分子，但本發明不以此為限。

請參照圖1，在本實施例中，顯示裝置10還包括多個偏光片810、820、830。偏光片810設置於顯示面板DP的第二基板200上。偏光片820設置於顯示面板DP與調光面板SP之間。偏光片830設置於調光面板SP與背光源700之間。

請參照圖1、圖2及圖3，在本實施例中，每一畫素結構150的畫素電極120具有多個第一分支121，多個第一分支121在第一延伸方向BD1上延伸，每一光閥結構350的第二電極320具有多個第二分支321，多個第二分支321在第二延伸方向BD2上延伸，而第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2彼此相交。每一畫素結構150的多個第一分支121部分地重疊於對應之一個光閥結構350的多個第二分支321。

請參照圖1及圖2，在本實施例中，每一第一分支121具有第一直線部121a、斜線部121b及斜線部121c，斜線部121b及斜線部121c分別位於第一直線部121a的兩側且分別與第一直線部121a的兩端連接。每一第一直線部121a的面積與每一第一分支121的面積（即第一直線部121a之面積、斜線部121b之面積與斜線部121c之面積的和）的比例大於80%。也就是說，顯示面板DP的遮光圖案（例如：黑色矩陣；未繪示）的一個開孔定義一個子畫素區I（標示於圖2），每一畫素結構150的畫素電極120及共用電極110設置於對應的一個子畫素區I，各子畫素區I上的所有第一液晶分子LC1大致上沿著同一方向排列，而每一子畫素區I具有單個第一配向區（one domain）。在本實施例中，第一直線部121a在第一延伸方向BD1上延伸，第一延伸方向BD1即第一直線部121a的延伸方向。

請參照圖2，在本實施例中，多個畫素結構150在第一基板100上排成多列，其中第N列對應的每一畫素結構150的多個第一分支121與第N+1列對應的每一畫素結構150的多個第一分支121互相平行，其中N為正整數。也就是說，在本實施例中，顯示面板DP 之所有子畫素區I的多個第一配向區（domain）具有實質上相同的光學性質。

請參照圖1及圖3，在本實施例中，每一第二分支321具有第二直線部321a、斜線部321b及斜線部321c，斜線部321b及斜線部321c分別位於第二直線部321a的兩側且分別與第二直線部321a的兩端連接。每一第二直線部321a的面積與每一第二分支321的面積（即第二直線部321a之面積、斜線部321b之面積與斜線部321c之面積的和）的比例大於80%。也就是說，調光面板SP的遮光圖案（例如：黑色矩陣；未繪示）的一個開孔定義一個子調光區Ⅱ，每一光閥結構350的第一電極310及第二電極320設置於對應的一個子調光區Ⅱ，各子調光區Ⅱ上的多個第二液晶分子LC2大致上沿著同一方向排列，而每一子調光區Ⅱ具有單一個第二配向區（one domain）。在本實施例中，第二直線部321a在第二延伸方向BD2上延伸，第二延伸方向BD2即第二直線部321a的延伸方向。

在本實施例中，多個光閥結構350在第三基板300上排成多列，其中第M列對應的每一光閥結構350的多個第二分支321與第M+1列對應的每一光閥結構350的多個第二分支321互相平行，其中M為正整數。也就是說，在本實施例中，調光面板SP 之所有子調光區Ⅱ的所有第二配向區具有實質上相同的光學性質。

請參照圖2及圖3，在本實施例中，舉例來說，第N列對應的每一畫素結構150對位重疊於第M列對應的每一光閥結構350，舉例來說，第N列之多個畫素結構150於方向Z上係分別完全重疊於第M列之相對應的多個光閥結構350，第N列之多個子畫素區I於方向Z上係分別完全重疊於第M列之相對應的多個子調光區Ⅱ。舉例來說，第N+1列對應的每一畫素結構150對位重疊於第M+1列對應的每一光閥結構350，舉例來說，第N+1列之多個畫素結構150於方向Z上係分別完全重疊於第M+1列之相對應的多個光閥結構350，第N+1列之多個子畫素區I於方向Z上係分別完全重疊於第M+1列之相對應的多個子調光區Ⅱ。第N+1列畫素結構150係接續於第N列畫素結構150，第M+1列光閥結構350係接續於第M列光閥結構350。

請參照圖2及圖3，在本實施例中，第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2形成夾角γ1。舉例而言，夾角γ1滿足下式：90 ^o＞γ1≥20 ^o，但本發明不以此為限。請參照圖1及圖2，第一配向膜AL1具有第一摩擦方向RD1。請參照圖1及圖3，第二配向膜AL2具有第二摩擦方向RD2。請參照圖2及圖3，在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第二摩擦方向RD2實質上平行。在本實施例中，第三配向膜AL3（繪示於圖1）可具有與第一摩擦方向RD1相反的第三摩擦方向，第四配向膜AL4（繪示於圖1）可具有與第二摩擦方向RD2相反的第四摩擦方向，但本發明不以此為限。

在本實施例中，第一配向膜AL1的第一摩擦方向RD1與每一畫素結構150的第一延伸方向BD1形成夾角a1，而第二配向膜AL2的第二摩擦方向RD2與每一光閥結構350的第二延伸方向BD2形成夾角b1。第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2形成夾角g1，且夾角g1等於夾角a1與夾角b1的和。在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1的夾角a1可等於第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2的夾角b1，但本發明不以此為限。

值得一提的是，在本實施例中，顯示面板DP的一子畫素區Ⅰ上的多個第一液晶分子LC1構成的單一個第一配向區（domain），調光面板SP之至少一個子調光區Ⅱ與顯示面板DP的子畫素區Ⅰ相對應，每一子調光區Ⅱ上的多個第二液晶分子LC2構成的單一個第二配向區。特別是，由於顯示面板DP的第一延伸方向BD1與調光面板SP的第二延伸方向BD2相交，因此，顯示面板DP的子畫素區Ⅰ的單一個第一配向區與對應之調光面板SP之子調光區Ⅱ的單一個第二配向區具有不同的光學性質，具有不同光學性質之第一配向區及第二配向區在方向Z上重疊而形成一個多方面配向區（multi-domain），而使得由顯示面板DP及調光面板SP堆疊成的顯示裝置10具有廣視角的特性。此外，在本實施例中，顯示面板DP之每一子畫素區I具有單一個配向區（domain）且顯示面板DP之所有子畫素區I的配向區的光學性質相同，調光面板SP之每一子調光區Ⅱ也具有單一個配向區且調光面板SP之所有子調光區Ⅱ的配向區的光學性質相同，因此，即便顯示面板DP與調光面板SP對位不佳，顯示裝置10依然能夠保有良好的廣視角特性。

圖4為本發明之第二實施例的顯示裝置10A的剖面示意圖。圖5為本發明之第二實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖6為本發明之第二實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖4對應圖5的剖線B-B’及圖6的剖線b-b’。

請參照圖4、圖5及圖6，本實施例的顯示裝置10A的第一液晶分子LC1及第二液晶分子LC2皆為正型液晶分子。本實施例的顯示裝置10A與第一實施例的顯示裝置10的差異在於：本實施例的顯示裝置10A的第一配向膜AL1的第一摩擦方向RD1與第二配向膜AL2的第二摩擦方向RD2實質上垂直，且每一畫素結構150的第一延伸方向BD1與每一光閥結構350的第二延伸方向BD2實質上垂直。

請參照圖5及圖6，在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1形成夾角α2，第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2形成夾角β2。在本實施例中，第一延伸方向BD1逆時針地轉動一角度（即夾角α2）則會與第一摩擦方向RD1重合，第二延伸方向BD2逆時針地轉動一角度（即夾角β2）則會與第二摩擦方向RD2重合。在本實施例中，夾角α2滿足下式：α2＜45 ^o，且夾角β2滿足下式：β2＜45 ^o，但本發明不以此為限。

在本實施例中，第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2形成夾角γ2，且夾角γ2滿足下式：γ2＝90 ^o-β2+α2，但本發明不以此為限。在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1的夾角α2可等於第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2的夾角β2，但本發明不以此為限。在本實施例中，顯示裝置10A具有第一實施例之顯示裝置10類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖7為本發明之第三實施例的顯示裝置10B的剖面示意圖。圖8為本發明之第三實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖9為本發明之第三實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖7對應圖8的剖線C-C’及圖9的剖線c-c’。

請參照圖7、圖8及圖9，本實施例的顯示裝置10B與第二實施例的顯示裝置10A的差異僅在於：在本實施例的顯示裝置10B中，第一延伸方向BD1順時針地轉動一角度（即夾角α2）則會與為第一摩擦方向RD1重合，第二延伸方向BD2順時針地轉動一角度（即夾角β2）則會與第二摩擦方向RD2重合。在本實施例中，第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2的夾角γ2滿足下式：γ2＝90 ^o-α2+β2，但本發明不以此為限。在本實施例中，顯示裝置10B具有第一實施例之顯示裝置10類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖10為本發明之第四實施例的顯示裝置10C的剖面示意圖。圖11為本發明的第四實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖12為本發明的第四實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖10對應圖11的剖線D-D’及圖12的剖線d-d’。

請參照圖10、圖11及圖12，本實施例的顯示裝置10C與第三實施例的顯示裝置10B的差異在於：本實施例的顯示裝置10C的多個第一液晶分子LC1與多個第二液晶分子LC2皆為負型液晶分子，且第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1形成的夾角α3大於第三實施例中的夾角α2，第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2形成的夾角β3大於第三實施例中的夾角β2。舉例而言，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1的夾角α3滿足下式：45 ^o≤α3≤90 ^o，第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2的夾角β3滿足下式：45 ^o≤β3≤90 ^o，但本發明不以此為限。

請參照圖11及圖12，本實施例的顯示裝置10C的第一延伸方向BD1順時針地轉動一角度（即夾角α3）則會與第一摩擦方向RD1重合，第二延伸方向BD2順時針地轉動一角度（即夾角β3）則會與第二摩擦方向RD2重合。在本實施例中，第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2形成夾角γ3，且夾角γ3滿足下式：γ3＝90 ^o-α3+β3，但本發明不以此為限。在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1的夾角α3可等於第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2的夾角β3，但本發明不以此為限。在本實施例中，顯示裝置10C具有第一實施例之顯示裝置10類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖13為本發明之第五實施例的顯示裝置10D的剖面示意圖。圖14為本發明之第五實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖15為本發明之第五實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖13對應圖14的剖線E-E’及圖15的剖線e-e’。

請參照圖13、圖14及圖15，本實施例的顯示裝置10D與第四實施例的顯示裝置10C的差異在於：本實施例的顯示裝置10D的第一延伸方向BD1逆時針地轉動一角度（即夾角α3）則會與第一摩擦方向RD1重合，第二延伸方向BD2逆時針地轉動一角度（即夾角β3）則會與第二摩擦方向RD2重合。在本實施例中，第一延伸方向BD1與第二延伸方向BD2的夾角γ3滿足下式：γ3＝90 ^o-β3+α3，但本發明不以此為限。在本實施例中，顯示裝置10D具有第一實施例之顯示裝置10類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖16為本發明之第六實施例的顯示裝置10E的剖面示意圖。圖17為本發明之第六實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖18為本發明之第六實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖16對應圖17的剖線F-F’及圖18的剖線f-f’。

請參照圖16、圖17及圖18，本實施例的顯示裝置10E與第二實施例的顯示裝置10A的差異在於：本實施例的顯示裝置10E的光閥結構350的第二延伸方向BD2平行於畫素結構150的第一延伸方向BD1，且多個第一液晶分子LC1為正型液晶分子，多個第二液晶分子LC2為負型液晶分子。

請參照圖17及圖18，在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1形成夾角α4，第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2形成夾角β4。特別是，在本實施例中，夾角β4大於夾角α4，且夾角β4滿足下式：β4＝90 ^o+α4，但本發明不以此為限。在本實施例中，顯示裝置10E具有第一實施例之顯示裝置10類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖19為本發明之第七實施例的顯示裝置10F的剖面示意圖。圖20為本發明之第七實施例的畫素結構150的上視示意圖。圖21為本發明之第七實施例的光閥結構350的上視示意圖。特別是，圖19對應圖20的剖線G-G’及圖21的剖線g-g’。

請參照圖19、圖20及圖21，本實施例的顯示裝置10F與第六實施例中的顯示裝置10E的差異在於：本實施例的顯示裝置10F的多個第一液晶分子LC1為負型液晶分子，多個第二液晶分子LC2為正型液晶分子，但本發明不以此為限。

請參照圖20及圖21，在本實施例中，第一摩擦方向RD1與第一延伸方向BD1的夾角α4大於第二摩擦方向RD2與第二延伸方向BD2的夾角β4。特別是，在本實施例中，夾角α4滿足下式：α4＝90 ^o+β4。在本實施例中，顯示裝置10F具有第一實施例之顯示裝置10類似的功效及優點，於此便不再重述。

綜上所述，在本發明的實施例的顯示裝置中，顯示面板的每一畫素結構的畫素電極具有多個第一分支，調光面板的每一光閥結構的第二電極具有多個第二分支，顯示面板的子畫素區上的多個第一液晶分子構成的單一個第一配向區（one domain），調光面板之每一子調光區上的多個第二液晶分子構成的單一個第二配向區（one domain）。由於顯示面板的第一延伸方向與調光面板的第二延伸方向相交，因此，顯示面板的子畫素區的單一個第一配向區與對應之調光面板之子調光區的單一個第二配向區具有不同的光學性質，具有不同光學性質之第一配向區及第二配向區相重疊而形成一個多方面配向區（multi-domain），而使得由顯示面板及調光面板堆疊成的顯示裝置具有廣視角的特性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、10A~10F‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧第一基板

110‧‧‧共用電極

120‧‧‧畫素電極

121‧‧‧第一分支

121a‧‧‧第一直線部

121b、121c、321b、321c‧‧‧斜線部

122、322‧‧‧狹縫

130、330‧‧‧絕緣層

150‧‧‧畫素結構

200‧‧‧第二基板

300‧‧‧第三基板

310‧‧‧第一電極

320‧‧‧第二電極

321‧‧‧第二分支

321a‧‧‧第二直線部

350‧‧‧光閥結構

400‧‧‧第四基板

700‧‧‧背光源

810、820、830‧‧‧偏光片

A-A’ ~ G-G’、a-a’ ~ g-g’‧‧‧剖線

AL1‧‧‧第一配向膜

AL2‧‧‧第二配向膜

AL3‧‧‧第三配向膜

AL4‧‧‧第四配向膜

BD1‧‧‧第一延伸方向

BD2‧‧‧第二延伸方向

DP‧‧‧顯示面板

I‧‧‧子畫素區

II‧‧‧子調光區

LC1‧‧‧第一液晶分子

LC2‧‧‧第二液晶分子

M、M+1、N、N+1‧‧‧正整數

RD1‧‧‧第一摩擦方向

RD2‧‧‧第二摩擦方向

SP‧‧‧調光面板

Z‧‧‧方向

α1~α4、b1~b4、g1~g3‧‧‧夾角

圖1為本發明之第一實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖2為本發明之第一實施例的畫素結構的上視示意圖。圖3為本發明之第一實施例的光閥結構的上視示意圖。圖4為本發明之第二實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖5為本發明之第二實施例的畫素結構的上視示意圖。圖6為本發明之第二實施例的光閥結構的上視示意圖。圖7為本發明之第三實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖8為本發明之第三實施例的畫素結構的上視示意圖。圖9為本發明之第三實施例的光閥結構的上視示意圖。圖10為本發明之第四實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖11為本發明之第四實施例的畫素結構的上視示意圖。圖12為本發明之第四實施例的光閥結構的上視示意圖。圖13為本發明之第五實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖14為本發明之第五實施例的畫素結構的上視示意圖。圖15為本發明之第五實施例的光閥結構的上視示意圖。圖16為本發明之第六實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖17為本發明之第六實施例的畫素結構的上視示意圖。圖18為本發明之第六實施例的光閥結構的上視示意圖。圖19為本發明之第七實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖20為本發明之第七實施例的畫素結構的上視示意圖。圖21為本發明之第七實施例的光閥結構的上視示意圖。

Claims

一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；多個第一液晶分子，設置於該第一基板與該第二基板之間；多個畫素結構，設置於該第一基板上，其中各該畫素結構包括一畫素電極與一共用電極，該畫素電極與該共用電極的至少一者具有多個第一分支，該些第一分支在一第一延伸方向上延伸；一第三基板；一第四基板，設置於該第三基板的對向；多個第二液晶分子，設置於該第三基板與該第四基板之間，其中該些第一液晶分子和該些第二液晶分子皆為正型液晶分子；多個光閥結構，設置於該第三基板上且對應該些畫素結構設置，其中各該光閥結構包括一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第二電極的至少一者具有多個第二分支，該些第二分支在一第二延伸方向上延伸，該些第一分支與該些第二分支係至少部分重疊，且該第一延伸方向與該第二延伸方向相交；一第一配向膜，覆蓋該些畫素結構且具有一第一摩擦方向；一第二配向膜，覆蓋該些光閥結構且具有一第二摩擦方向，其中該第一摩擦方向與該第二摩擦方向實質上平行，該第一摩擦方向與該第一延伸方向形成一夾角α1，且該第二摩擦方向與該第二延伸方向形成一夾角β1；以及一背光源，其中該些光閥結構設置於該背光源與該些畫素結構之間。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ1，而該夾角γ1等於該夾角α1與該夾角β1的和。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ，而γ
20°。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第一直線部的面積與各該第一分支的面積的比例大於80%；各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，而各該第二直線部的面積與各該第二分支的面積的比例大於80%。
如申請專利範圍第4項所述的顯示裝置，其中該些畫素結構排成多列，第N列對應之各該畫素結構的該些第一分支與第N+1列對應之各該畫素結構的該些第一分支互相平行；且其中該些光閥結構排成多列，第M列對應之各該光閥結構的該些第二分支與第M+1列對應之各該光閥結構的該些第二分支互相平行。
一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；多個第一液晶分子，設置於該第一基板與該第二基板之間；多個畫素結構，設置於該第一基板上，其中各該畫素結構包括一畫素電極與一共用電極，該畫素電極與該共用電極的至少一者具有多個第一分支，該些第一分支在一第一延伸方向上延伸；一第三基板；一第四基板，設置於該第三基板的對向；多個第二液晶分子，設置於該第三基板與該第四基板之間；多個光閥結構，設置於該第三基板上且對應該些畫素結構設置，其中各該光閥結構包括一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第二電極的至少一者具有多個第二分支，該些第二分支在一第二延伸方向上延伸，該些第一分支與該些第二分支係至少部分重疊，且該第一延伸方向與該第二延伸方向相交；一第一配向膜，覆蓋該些畫素結構且具有一第一摩擦方向；一第二配向膜，覆蓋該些光閥結構且具有一第二摩擦方向，其中該第一摩擦方向與該第二摩擦方向實質上垂直，該些第一液晶分子和該些第二液晶分子皆為正型液晶分子，該第一摩擦方向與該第一延伸方向形成一夾角α2，且該第二摩擦方向與該第二延伸方向形成一夾角β2；以及一背光源，其中該些光閥結構設置於該背光源與該些畫素結構之間。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中α2<45°，且β2<45°。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ2，而γ2=90°-α2+β2。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ2，而γ2=90°-β2+α2。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ，而γ
20°。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第一直線部的面積與各該第一分支的面積的比例大於80%；各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，而各該第二直線部的面積與各該第二分支的面積的比例大於80%。
如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該些畫素結構排成多列，第N列對應之各該畫素結構的該些第一分支與第N+1列對應之各該畫素結構的該些第一分支互相平行；且其中該些光閥結構排成多列，第M列對應之各該光閥結構的該些第二分支與第M+1列對應之各該光閥結構的該些第二分支互相平行。
一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；多個第一液晶分子，設置於該第一基板與該第二基板之間；多個畫素結構，設置於該第一基板上，其中各該畫素結構包括一畫素電極與一共用電極，該畫素電極與該共用電極的至少一者具有多個第一分支，該些第一分支在一第一延伸方向上延伸；一第三基板；一第四基板，設置於該第三基板的對向；多個第二液晶分子，設置於該第三基板與該第四基板之間；多個光閥結構，設置於該第三基板上且對應該些畫素結構設置，其中各該光閥結構包括一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第二電極的至少一者具有多個第二分支，該些第二分支在一第二延伸方向上延伸，該些第一分支與該些第二分支係至少部分重疊，且該第一延伸方向與該第二延伸方向相交；一第一配向膜，覆蓋該些畫素結構且具有一第一摩擦方向；以及一第二配向膜，覆蓋該些光閥結構且具有一第二摩擦方向，其中該第一摩擦方向與該第二摩擦方向實質上垂直，該些第一液晶分子和該些第二液晶分子皆為負型液晶分子，該第一摩擦方向與該第一延伸方向形成一夾角α3，且該第二摩擦方向與該第二延伸方向形成一夾角β3；以及一背光源，其中該些光閥結構設置於該背光源與該些畫素結構之間。
如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置，其中45°
α3
90°，且45°
β3
90°。
如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置，其中該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ3，而γ3=90°-β3+α3。
如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置，其中該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ3，而γ3=90°-α3+β3。
如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，該第一延伸方向與該第二延伸方向形成一夾角γ，而γ
20°。
如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第一直線部的面積與各該第一分支的面積的比例大於80%；各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，而各該第二直線部的面積與各該第二分支的面積的比例大於80%。
如申請專利範圍第18項所述的顯示裝置，其中該些畫素結構排成多列，第N列對應之各該畫素結構的該些第一分支與第N+1列對應之各該畫素結構的該些第一分支互相平行；且其中該些光閥結構排成多列，第M列對應之各該光閥結構的該些第二分支與第M+1列對應之各該光閥結構的該些第二分支互相平行。
一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；多個第一液晶分子，設置於該第一基板與該第二基板之間；多個畫素結構，設置於該第一基板上，其中各該畫素結構包括一畫素電極與一共用電極，該畫素電極與該共用電極的至少一者具有多個第一分支，該些第一分支在一第一延伸方向上延伸；一第三基板；一第四基板，設置於該第三基板的對向；多個第二液晶分子，設置於該第三基板與該第四基板之間，其中該些第一液晶分子和該些第二液晶分子的一者為正型液晶分子，而該些第一液晶分子和該些第二液晶分子的另一者為負型液晶分子；多個光閥結構，設置於該第三基板上且對應該些畫素結構設置，其中各該光閥結構包括一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第二電極的至少一者具有多個第二分支，該些第二分支在一第二延伸方向上延伸，該些第一分支與該些第二分支係至少部分重疊，且該第一延伸方向與該第二延伸方向平行；以及一背光源，其中該些光閥結構設置於該背光源與該些畫素結構之間。
如申請專利範圍第20項所述的顯示裝置，更包括：一第一配向膜，覆蓋該些畫素結構且具有一第一摩擦方向；以及一第二配向膜，覆蓋該些光閥結構且具有一第二摩擦方向，其中該第一摩擦方向與該第二摩擦方向實質上垂直，且該第一摩擦方向與該第一延伸方向形成一夾角α4。
如申請專利範圍第21項所述的顯示裝置，其中該些第一液晶分子為正型液晶分子，該些第二液晶分子為負型液晶分子，該第二摩擦方向與該第二延伸方向形成一夾角β4，而β4=90°+α4。
如申請專利範圍第21項所述的顯示裝置，其中該些第一液晶分子為負型液晶分子，該些第二液晶分子為正型液晶分子，該第二摩擦方向與該第二延伸方向形成一夾角β4，而α4=90°+β4。
如申請專利範圍第20項所述的顯示裝置，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第一直線部的面積與各該第一分支的面積的比例大於80%，其中各該第二分支具有在該第二延伸方向上延伸的一第二直線部，而各該第二直線部的面積與各該第二分支的面積的比例大於80%。
如申請專利範圍第24項所述的顯示裝置，其中該些畫素結構排成多列，第N列對應之各該畫素結構的該些第一分支與第N+1列對應之各該畫素結構的該些第一分支互相平行，且其中該些光閥結構排成多列，第M列對應之各該光閥結構的該些第二分支與第M+1列對應之各該光閥結構的該些第二分支互相平行。
一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；多個第一液晶分子，設置於該第一基板與該第二基板之間；多個畫素結構，設置於該第一基板上，其中各該畫素結構包括一畫素電極與一共用電極，該畫素電極與該共用電極的至少一者具有多個第一分支，該些第一分支在一第一延伸方向上延伸，其中各該第一分支具有在該第一延伸方向上延伸的一第一直線部，各該第一直線部的面積與各該第一分支的面積的比例大於80%；一第三基板；一第四基板，設置於該第三基板的對向；多個第二液晶分子，設置於該第三基板與該第四基板之間，其中該些第一液晶分子和該些第二液晶分子皆為正型液晶分子，或該些第一液晶分子和該些第二液晶分子皆為負型液晶分子；多個光閥結構，設置於該第三基板上且對應該些畫素結構設置，其中各該光閥結構包括一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第二電極的至少一者具有多個第二分支，該些第二分支在一第二延伸方向上延伸，該些第一分支與該些第二分支係至少部分重疊，且該第一延伸方向與該第二延伸方向相交；以及一背光源，其中該些光閥結構設置於該背光源與該些畫素結構之間。