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TWI708106B - 液晶顯示面板 - Google Patents

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TWI708106B
TWI708106B TW108107486A TW108107486A TWI708106B TW I708106 B TWI708106 B TW I708106B TW 108107486 A TW108107486 A TW 108107486A TW 108107486 A TW108107486 A TW 108107486A TW I708106 B TWI708106 B TW I708106B
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crystal composition
substrate
display panel
light
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胡毓晉
陳世明
張桓瑄
林玠嫺
李岱樺
白家瑄
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種液晶顯示面板包括,第一基板具有入光面以及相對的出光面、彩色濾光層、第二基板、畫素陣列、平坦層、畫素電極以及液晶組成物。彩色濾光層設置於第一基板的出光面上。第二基板設置於第一基板的對向。畫素陣列設置於第二基板上且位於彩色濾光層與第二基板之間。平坦層設置於畫素陣列上。畫素電極設置於平坦層上。液晶組成物設置於彩色濾光層與畫素電極之間。液晶組成物具有以下性質。K 11/K 33≤0.845。K 11為液晶組成物的擴張彈性係數。K 33為液晶組成物的彎曲彈性係數。

Description

液晶顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板,且特別是有關於一種液晶顯示面板。
近幾年來,為了提供使用者更佳的視覺體驗,四邊全平面的設計成為液晶顯示器發展的主流。因此,提升四邊全平面設計的顯示面板的性能及顯示品質,成為各面板廠的開發重點之一。不同於原來顯示面板之彩光基板側朝人的設計,四邊全平面設計的顯示面板會將陣列基板側朝人,這個不同會使得液晶顯示器的影像殘留(image sticking,IS)表現較差。
由於液晶顯示面板的液晶層在長時間照光下,會進一步劣化影像殘留的表現。一般而言,影像殘留的原因來自於液晶層裡有殘留的電荷,在電壓驅動的狀態下部分抵銷原有的施加的電場,使得殘影顯示在液晶顯示面板上。因此,造成液晶盒內液晶旋轉角度不如預期,影響顯示面板的顯示效果。此外,對於全平面設計的顯示器來說,由於陣列基板側朝人的設計會讓發光二極體之背光模組所發出之白光先接受到彩光基板側上的色阻後再入射至液晶盒,造成液晶盒接收到的光源從原來的彩光基板側朝人設計的純白光,轉變成紅、綠、藍不同顏色的色光。上述影像殘留的現象於不同色光的條件下,其表現程度也不同。例如,在紅光條件下的影像殘留表現強於在藍光條件下的影像殘留表現。因此,如何降低在全平面設計,也就是將顯示器面板的陣列基板側朝人之影像殘留現象,以減少對液晶顯示面板影像品質表現的影響,為各面板廠努力的方向之一。
本發明提供一種液晶顯示面板,可透過改善液晶組成物的性質、提升殘留電壓釋放速度並提升液晶顯示面板的性能及顯示品質。
本發明的液晶顯示面板,包括第一基板具有入光面及相對的出光面、彩色濾光層設置於第一基板的出光面上、第二基板設置於第一基板的對向、畫素陣列設置於第二基板上且位於彩色濾光層與第二基板之間、平坦層設置於畫素陣列上、畫素電極層設置於平坦層上以及液晶組成物設置於彩色濾光層與畫素電極層之間。液晶組成物具有以下性質:K 11/K 33≤0.845,其中K 11為該液晶組成物的擴張彈性係數,而K 33為該液晶組成物的彎曲彈性係數。
基於上述,本發明一實施例的液晶顯示面板,由於可以透過液晶組成物的彈性係數以改善液晶組成物的性質,使液晶組成物的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值滿足K 11/K 33≤0.845。如此,液晶組成物在受到相同電場效應下,其轉動的容易程度可被提升,並提升殘留電壓釋放速度。因此,可以減輕影像殘留現象對液晶顯示面板的影響,進一步地提升液晶顯示面板的性能及顯示品質。
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。
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。如本領域技術人員將認識到的,可以以各種不同的方式修改所描述的實施例,而不脫離本發明的精神或範圍。
在附圖中,為了清楚起見,放大了各元件等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在“另一元件上”、或“連接到另一元件”、“重疊於另一元件”時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為“直接在另一元件上”或 “直接連接到”另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,“連接”可以指物理及/或電連接。
應當理解,儘管術語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、“層”、或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本文所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式“一”、“一個”和“該”旨在包括複數形式,包括“至少一個”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的,術語“及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語“包括”及/或“包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其他特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
此外,諸如“下”或“底部”和“上”或“頂部”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係,如圖所示。應當理解,相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如,如果一個附圖中的裝置翻轉,則被描述為在其他元件的“下”側的元件將被定向在其他元件的“上”側。因此,示例性術語“下”可以包括“下”和“上”的取向,取決於附圖的特定取向。類似地,如果一個附圖中的裝置翻轉,則被描述為在其他元件“下方”或“下方”的元件將被定向為在其他元件 “上方”。因此,示例性術語“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
本文使用的“約”、“實質上”、“基本上”、或“近似”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或±30%、±20%、±10%、±5%內。
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。
本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此,可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此,本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀,而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如,示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外,所示的銳角可以是圓的。因此,圖中所示的區域本質上是示意性的,並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀,並且不是旨在限制權利要求的範圍。
圖1為本發明的一實施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。圖2為圖1的液晶顯示面板的第二基板及畫素陣列的剖面示意圖,圖2為了方便說明及觀察,僅示意性地繪示部分構件。以下利用圖1及圖2說明本實施例的液晶顯示面板10的結構。
請參考圖1,液晶顯示面板10包括第一基板100、彩色濾光層120、第二基板200、畫素陣列220、平坦層240、畫素電極260以及液晶組成物LC。液晶顯示面板10更包括背光模組300。
詳細而言,請參考圖1,第一基板100具有入光面101以及相對入光面101的出光面102。彩色濾光層120設置於第一基板100的出光面102上。換句話說,第一基板100是做為液晶顯示面板10的彩色濾光基板。在本實施例中,第一基板100之材質包括透光材質,例如玻璃、石英、塑膠或是其他可適用的材料,本發明不以此為限。
彩色濾光層120的材質例如是具有顏色的透光色阻材料。換句話說,彩色濾光層120適於將穿透彩色濾光層120的光束從一種波長範圍/或顏色改變為另一種波長範圍/或顏色。舉例而言,彩色濾光層120包括第一彩光圖案121、第二彩光圖案122以及第三彩光圖案123。第一彩光圖案121的顏色與第二彩光圖案122或第三彩光圖案123的顏色可以相同或不同。具體而言,第一彩光圖案121的顏色包括藍色、紅色、綠色或白色或其它合適的顏色。第二彩光圖案122的顏色包括藍色、紅色、綠色或白色或其它合適的顏色。第三彩光圖案123的顏色包括藍色、紅色、綠色或白色或其它合適的顏色。以下實施例是以第一彩光圖案121的顏色、第二彩光圖案122與第三彩光圖案123的顏色均為不同為例進行說明。舉例而言,第一彩光圖案121的顏色為藍色、第二彩光圖案122的顏色為紅色而第三彩光圖案123的顏色為綠色,但不以此為限。
在一些實施例中,第一基板100與彩色濾光層120之間還可選擇性地設置遮光圖案層、反射層或其他具光學特性的膜層,但本發明不以此為限。
請參考圖1,第二基板200設置於第一基板100的對向。畫素陣列220設置於第二基板200上。在本實施例中,畫素陣列220設置於面向第一基板100的第二基板200的表面上。換句話說,畫素陣列220位於彩色濾光層120與第二基板200之間。在本實施例中,第二基板200是做為液晶顯示面板10的畫素陣列基板。第二基板200之材質包括透光材質,例如玻璃、石英、塑膠或是其他可適用的材料,本發明不以此為限。
請參考圖1及圖2,圖1的液晶顯示面板10為圖2沿著剖面線A-A’的剖面示意圖。圖2為了方便說明及觀察,僅示意性地繪示部分構件。如圖2所示,畫素陣列220包括陣列排列的多個畫素PX設置於第二基板200上。舉例而言,在本實施例中,每一畫素PX包括主動元件T。上述主動元件T包括薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)。薄膜電晶體包括閘極、通道層以及電性連接至通道層的源極與汲極(未繪示)。薄膜電晶體可為底部閘極型薄膜電晶體(Bottom Gate-TFT)、頂部閘極型薄膜電晶體(Top Gate-TFT)或其他適合類型的薄膜電晶體。在本實施例中,薄膜電晶體例如為低溫多晶矽薄膜電晶體(low temperature poly-Si,LTPS)或非晶矽薄膜電晶體(amorphous Si,a-Si),但本發明不以此為限。
請參考圖2,在本實施例中,畫素陣列220還可包括多條資料線DL及多條掃描線SL,其中多條資料線DL與多條掃描線SL交錯設置,而每一主動元件T與對應的一條資料線DL及對應的一條掃描線SL電性連接。舉例而言,掃描線SL可電性連接至主動元件T的閘極(未標示)。資料線DL可電性連接至主動元件T的源極(未標示)。主動元件T的汲極(未標示)還可以電性連接至對應的畫素電極260。需說明的是,圖2所繪的畫素陣列220僅是用以舉例說明本發明,而非用以限制本發明。於其它實施例中,畫素陣列220也可以是其它適當樣態。
請參考圖1及圖2,在本實施例中,多個畫素PX例如包括第一畫素PX1、第二畫素PX2以及第三畫素PX3。第一畫素PX1例如對應第一彩光圖案121。第二畫素PX2例如對應第二彩光圖案122。第三畫素PX3例如對應第三彩光圖案123。然而,本發明不以此為限。
平坦層240設置於畫素陣列220上。在本實施例中,平坦層240包括無機材料或有機材料。上述無機材料包括氧化矽或氮化矽或其組合,但本發明不以此為限。
多個畫素電極260設置於平坦層240上。請參考圖1及圖2,多個畫素電極260是以陣列排列於平坦層240上。舉例而言,每一畫素電極260對應每一畫素PX設置。從另一角度而言,每一畫素PX除了包括一主動元件T,更可包括與主動元件T電性連接的一畫素電極260,但本發明不以此為限。
在本實施例中,液晶顯示面板10還包括共用電極層280設置於畫素陣列220與平坦層240之間。多個畫素電極260分別重疊共用電極280。換句話說,本實施例的液晶顯示面板10為邊緣場切換(Fringe Field Switching,FFS)模式的液晶顯示面板。在本實施例中,畫素電極260與共用電極層280可以選擇性地皆為透光電極。上述透光電極的材料包括銦錫氧化物(Indium Tin Oxide)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide)、鋁錫氧化物(Aluminum Tin Oxide)、鋁鋅氧化物(Aluminum Zinc Oxide)、銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide)、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。
液晶顯示面板10更包括第一配向膜190設置於彩色濾光層120上以及第二配向層290設置於多個畫素電極260上。舉例而言,第二配向層290覆蓋多個畫素電極260並接觸平坦層240,但不以此為限。在本實施例中,第一配向膜190及第二配向膜290的材料包括聚醯亞胺(polyimide,PI)或其他合適材料,但本發明不以此為限。
在本實施例中,背光模組300鄰近第一基板100的入光面101設置。背光模組300提供光束WL。背光模組300例如為發光裝置,包括燈管或是一或多個發光二極體(Light-emitting diode,LED),但不以此為限。本實施例是以背光模組300提供的光束WL為白光進行說明,但不以此為限。
光束WL由入光面101穿透第一基板100及彩色濾光層120以形成第一色光L1及第二色光L2。舉例而言,光束WL可分別穿透彩色濾光層120的第一彩光圖案121、第二彩光圖案122及/或第三彩光圖案123。藉此光束WL的波長/或顏色可分別被彩光圖案121、122改變,而形成具有與光束WL不同波長/或顏色的第一色光L1及第二色光L2。光束WL的波長/或顏色更可被第三彩光圖案123改變,而形成具有與光束WL不同波長/或顏色的第三色光L3。換句話說,穿透過第一彩光圖案121的第一色光L1可為藍光、紅光、綠光或白光。穿透過第二彩光圖案122或第三彩光圖案123的色光L2、L3也可分別為藍光、紅光、綠光或白光,但不以此為限。本實施例是以第一色光L1為藍光、第二色光L2為紅光且第三色光L3為綠光進行說明,但不以此為限。
請參考圖1,液晶顯示面板10包括液晶組成物LC,其中液晶組成物LC設置於彩色濾光層120與畫素電極260之間。具體而言,液晶組成物LC位於第一配向膜190與第二配向膜290之間。設置於液晶顯示面板10內的液晶組成物LC具有厚度。液晶組成物LC的厚度實質上等於第一配向膜190與第二配向膜290之間的距離,即液晶顯示面板10的間隙(cell gap)。
在本實施例中,液晶組成物LC包括正型液晶分子。在一些實施例中,液晶組成物LC也可以包括負型液晶分子,本發明不以此為限。當任一個畫素電極260與共用電極層280之間存在電壓時,例如:令共用電極層280接地(Ground),且令任一個畫素電極260具有一特定電位時,所述的任一個畫素電極260與共用電極層280之間會形成電場。如此,液晶組成物LC中的分子(未繪示)的長軸會隨著電場方向,於平行第二基板200的平面旋轉排列。
在此需注意的是,由於彩色濾光層120位於背光模組300以及液晶組成物LC之間。因此,背光模組300提供的光束WL會先被彩色濾光層120的第一彩光圖案121及第二彩光圖案122轉換成與光束WL不同顏色的色光。換句話說,光束WL會形成不同顏色的第一色光L1及第二色光L2。上述第一色光L1及第二色光L2會再穿透液晶組成物LC以分別使第一畫素PX1發出第一顏色的光(例如藍光),第二畫素PX2發出第二顏色的光(例如紅光)。在上述的設置下,液晶組成物LC會受到不同顏色的第一色光L1及第二色光L2的照射。因此,液晶組成物LC重疊第一畫素PX1的部分與重疊第二畫素PX2的部分會具有不同的殘留電壓釋放速度。如此一來,影像殘留的表現會不一致。
值得注意的是,在本實施例中,液晶組成物LC還具有K 11及K 33,其中K 11為液晶組成物LC的擴張彈性係數(Splay elastic constant),而K 33為液晶組成物LC的彎曲彈性係數(Bend elastic constant)。於第一實施例中,液晶組成物LC A的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值滿足K 11/K 33≤0.845。具體之第一實施例的液晶組成物LC A、第一比較例的液晶組成物LC B以及第二比較例的液晶組成物LC C的擴張彈性係數K 11及彎曲彈性係數K 33,請參照下表一。
  LC A LC B LC C  
K 11(pN) 12 13.6 14.7  
K 33(pN) 14.2 13.2 13.9  
K 11/K 33 0.845 1.030 1.058  
∆T L64/∆V L64(%/V) 10.13 8.86 8.25  
∆(V L2-V L1)(Voltage) 0.121 0.145 0.167  
[表一]
圖3為本發明的第一實施例、第一比較例及第二比較例之液晶組成物LC A、LC B、LC C的電壓對穿透率的曲線圖。請參考圖3,曲線VTA代表第一實施例之液晶組成物LC A的電壓對穿透率的曲線,曲線VTB代表第一比較例之液晶組成物LC B的電壓對穿透率的曲線,曲線VTC代表第二實施例之液晶組成物LC C的電壓對穿透率的曲線。
圖3的曲線VTA、VTB、VTC是用以下方式測得。首先,將各液晶組成物LC A、LC B、LC C分別設置於各自的第一液晶測試盒(Test cell)。各第一液晶測試盒(未繪示)包括下透光基板、整面性覆蓋下透光基板的下配向膜、設置於下透光基板之對向的上透光基板、整面性覆蓋上透光基板之內表面的上透光電極、覆蓋上透光電極的絕緣層、設置於絕緣層上的下透光電極、覆蓋下透光電極的上配向膜、設置於上配向膜與下配向膜之間的液晶組成物LC A、LC B或LC C、設置於下透光基板之外表面的下偏光膜以及設置於上透光基板之外表面的上偏光膜,其中上配向膜的配向方向與下配向膜的配向方向互相垂直,上偏光膜之透光軸與下偏光膜之透光軸實質上可分別平行於上配向膜的配向方向及下配向膜的配向方向,而第一液晶測試盒的間隙(cell gap)為3.0μm。接著,將具有各液晶組成物LC A、LC B、LC C的液晶測試盒設置於背光模組上。背光模組例如是發光二極體型的背光模組,但本發明不以此為限。接著,令第一液晶測試盒的上透光電極與下透光電極的一者接地,而施加一測試電壓訊號至上透光電極與下透光電極的另一者,測試電壓訊號的頻率為60Hz,測試電壓訊號的振幅依序由0V逐漸調整至7V;在測試電壓訊號的振幅依序由0V逐漸調整至7V的過程中,利用輝度計(例如:色彩分析儀CA-310)量測第一液晶測試盒於各測試電壓訊號之振幅下的亮度(Luminance)。然後,將第一液晶測試盒於測試電壓訊號的各振幅下所量測到的亮度除以所述第一液晶測試盒於所述測試電壓訊號的振幅範圍內所量測到的最大亮度,便能獲得第一液晶測試盒於各測試電壓的振幅下的穿透率,進而完成圖3所示之電壓對穿透率的曲線VTA、VTB、VTC。在此需說明的是,為了清楚表示64灰階L64對應畫素電極260以及共用電極層280之間的第一電壓V1,圖3僅局部地繪示電壓位於1.5V至2.5V的區間對穿透率的曲線VTA、VTB、VTC。
請參考圖3及上表一,在本發明的實施例中,由於第一實施例的液晶組成物LC A的擴張彈性係數K 11小於比較例的液晶組成物LC B、LC C的擴張彈性係數K 11。液晶組成物LC A的彎曲彈性係數K 33大於比較例的液晶組成物LC B、LC C的彎曲彈性係數K 33。因此,第一實施例的液晶組成物LC A的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值K 11/K 33可以大於比較例的液晶組成物LC B、LC C的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值K 11/K 33
舉例而言,在本發明的實施例中,第一實施例的液晶組成物LC A的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值K 11/K 33≤0.845。藉此,相較於比較例的液晶組成物LC B、LC C的電壓對穿透率之曲線VTB、VTC,本發明的第一實施例的液晶組成物LC A的電壓對穿透率之曲線VTA在64灰階L64下,於1.5V至2.2V的範圍具有較陡的線形。
請參考圖3及上表一,應用第一實施例之液晶組成物LC A的液晶顯示面板10、應用第一比較例之液晶組成物LC B之液晶顯示面板(未繪示)及應用第二比較例之液晶組成物LC C之液晶顯示面板(未繪示)的64灰階L64分別對應畫素電極260與共用電極層280之間的第一電壓V1。各液晶組成物LC A、LC B、LC C的電壓對穿透率的曲線VTA、VTB、VTC在第一電壓V1下具有一切線斜率
Figure 02_image001
,其中∆V L64為涵蓋第一電壓V1之第一電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值,而∆T L64為液晶組成物於第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。舉例而言,∆T L64A為第一實施例的液晶組成物LC A於第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。∆T L64B為第一比較例的液晶組成物LC B於第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。∆T L64C為第二實施例的液晶組成物LC C於第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。第一電壓範圍例如是1.8V至1.9V。
值得注意的是,在本發明的實施例中,液晶組成物LC A的電壓對穿透率之曲線VTA的第一切線斜率
Figure 02_image003
符合下式
Figure 02_image005
。舉例而言,本發明之第一實施例的液晶組成物LC A的電壓對穿透率之曲線VT1的第一切線斜率
Figure 02_image007
的數值為10.13(%/V),而第一比較例的液晶組成物LC B的電壓對穿透率之曲線VTB的第二切線斜率
Figure 02_image008
的數值為8.86(%/V)。第二比較例的液晶組成物LC C的電壓對穿透率之曲線VTC的第三切線斜率
Figure 02_image010
的數值為8.25(%/V)。換句話說,第一切線斜率
Figure 02_image007
大於第二切線斜率
Figure 02_image008
或第三切線斜率
Figure 02_image010
。在上述的設置下,在相同的電壓範圍下,第一實施例的液晶組成物LC A的穿透率的提升幅度較第一比較例的液晶組成物LC B或第二比較例的液晶組成物LC C來得高。從另一角度而言,切線斜率
Figure 02_image011
代表液晶組成物LC中的液晶分子之轉動的容易程度(也就是被轉動的效率)。較陡的切線斜率
Figure 02_image012
代表液晶分子在相同電場效應下,越容易受到電壓的驅動。因此,第一實施例的液晶組成物LC A可在低電壓以及低電壓差的情況下被驅動。上述提升液晶分子的轉動的容易程度,可改善並提升殘留電壓釋放速度,以減輕影像殘留的影響。因此,透過調整液晶組成物LC A的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值K 11/K 33,可以改善液晶組成物LC A的性質,進而提升液晶顯示面板10的性能及顯示品質。
圖4為本發明的第一實施例、第一比較例及第二比較例之液晶組成物LC A、LC B、LC C的時間對殘留電壓差的曲線圖。請參考圖4,曲線TCA代表第一實施例之液晶組成物LC A的時間對殘留電壓差的曲線,曲線TCB代表第一比較例之液晶組成物LC B的時間對殘留電壓差的曲線,曲線TCC代表第二實施例之液晶組成物LC C的時間對殘留電壓差的曲線。
請參考圖1、圖4及上表一,第一實施例、第一比較例、第二比較例之液晶組成物LC A、LC B、LC C分別具有對應第一色光L1的第一殘留電壓值V L1以及對應第二色光L2的第二殘留電壓值V L2。於第一時間T1下,第一殘留電壓值V L1與第二殘留電壓值V L2具有殘留電壓差
Figure 02_image013
。殘留電壓差
Figure 02_image015
代表在相同的時間點時,第一色光L1照射的液晶組成物LC與第二色光L2照射的液晶組成物LC,於電壓釋放速度的差異。當上述殘留電壓差
Figure 02_image017
的絕對數值越小時,代表第一色光L1與第二色光L2影響液晶組成物LC的電壓釋放速度的差異越小。換句話說,殘留電壓差
Figure 02_image019
的絕對數值越小時,對應不同色光照射的液晶組成物LC之殘留電壓釋放速度會越一致。因此,可以減輕不同顏色的畫素之間的影像殘留的不一致性,提升液晶顯示面板10的性能及顯示品質。
值得注意的是,請參考圖1、圖4及上表一,在本發明的實施例中,以背光模組300對第一實施例、第一比較例、第二比較例之液晶組成物LC A、LC B、LC C連續照射第一色光L1及第二色光L2第一時間T1。第一時間T1為3600秒(例如:1小時)。接著,關閉背光模組300,並測量液晶組成物LC A、LC B、LC C對應第一色光L1的第一殘留電壓值V L1以及對應第二色光L2的第二殘留電壓值V L2,並取得殘留電壓差的曲線TCA、TCB、TCC。其中,於第一時間T1下,第一實施例的液晶組成物LC A的殘留電壓差為
Figure 02_image020
,符合下式
Figure 02_image021
。舉例而言,本發明之第一實施例的液晶組成物LC A的殘留電壓差
Figure 02_image023
的數值為0.121(V),而第一比較例的液晶組成物LC B的殘留電壓差的數值為0.145(V)。第二比較例的液晶組成物LC C的殘留電壓差的數值為0.167(V)。換句話說,第一實施例的液晶組成物LC A的紅光對藍光之(以第二色光L2為紅光,且第一色光L1為藍光為例)殘留電壓差小於第一比較例的液晶組成物LC B的紅光對藍光之殘留電壓差或第二比較例的液晶組成物LC C的紅光對藍光之殘留電壓差。
此外,由圖4的實驗數據可證,曲線TCA於第二時間T2為8400秒時的殘留電壓差為0。第二時間T2為位於關閉背光模組300的第一時間T1之後的時間點。此外,曲線TCB於第三時間T3為8900秒時的殘留電壓差為0。第三時間T3為位於關閉背光模組300的第一時間T1之後的時間點。換句話說,第二時間T2與第一時間T1之間的差距小於第三時間T3與第一時間T1之間的差距。因此,相較於第一比較例的液晶組成物LC B,第一實施例的液晶組成物LC A的電壓釋放速度較佳,減輕影像殘留對液晶顯示面板10的影響。另外,相較於第一比較例的液晶組成物LC B,第一實施例的液晶組成物LC A能在不同色光下,更快地具有一致的電壓釋放速度。
如此一來,第一實施例的液晶組成物LC A除了具有提升的殘留電壓釋放速度,還可在不同色光下,具有更加一致的殘留電壓釋放速度。因此,可以減輕不同顏色的影像殘留的不一致性。藉此,可以提升液晶顯示面板10的性能及顯示品質。
簡言之,本發明的液晶顯示面板10,由於可以透過液晶組成物LC的彈性係數以改善液晶組成物LC的性質,使液晶組成物LC的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值滿足K 11/K 33≤0.845。如此,液晶組成物LC在受到相同電場效應下,其轉動的容易程度可被提升,並提升殘留電壓釋放速度。因此,可以減輕影像殘留現象對液晶顯示面板10的影響,進一步地提升液晶顯示面板10的性能及顯示品質。此外,在上述擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值範圍下,液晶組成物LC的殘留電壓差可被降低。如此,液晶組成物LC除了可提升殘留電壓釋放速度,進而減輕影像殘留對液晶顯示面板10的影響。更可在不同色光下,具有更加一致的殘留電壓釋放速度,進而減輕不同顏色的影像殘留的不一致性。因此,可以提升液晶顯示面板10的性能及顯示品質。
下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,關於省略了相同技術內容的部分說明可參考前述實施例,下述實施例中不再重複贅述。
圖5為本發明的另一實施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。請參考圖1及圖5,本實施例的液晶顯示面板10A與圖1的液晶顯示面板10相似,主要的差異在於:液晶顯示面板10A的共用電極層280A設置於平坦層240上。舉例而言,共用電極層280A例如包括多個圖案化的共用電極(未標示)。多個畫素電極260與共用電極層280A共平面。換句話說,多個畫素電極260與共用電極層280A設置於平坦層240的相同表面上。多個畫素電極260與共用電極層280A彼此分離,且液晶組成物LC位於多個畫素電極260的任一者與共用電極層280A之間。從另一角度而言,本實施例的液晶顯示面板10A為橫向電場切換(In-Plane Switching,IPS)模式的液晶顯示面板。如此,液晶顯示面板10A可獲致與上述實施例類似的技術功效。
綜上所述,本發明一實施例的液晶顯示面板,由於可以透過液晶組成物的彈性係數以改善液晶組成物的性質,使液晶組成物的擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值滿足K 11/K 33≤0.845。如此,液晶組成物在受到相同電場效應下,其轉動的容易程度可被提升,並提升殘留電壓釋放速度。因此,可以減輕影像殘留現象對液晶顯示面板的影響,進一步地提升液晶顯示面板的性能及顯示品質。此外,在上述擴張彈性係數K 11與彎曲彈性係數K 33的比值範圍下,液晶組成物的殘留電壓差可被降低。如此,液晶組成物除了可提升殘留電壓釋放速度,進而減輕影像殘留對液晶顯示面板的影響。更可在不同色光下,具有更加一致的殘留電壓釋放速度,進而減輕不同顏色的影像殘留的不一致性。因此,可以提升液晶顯示面板的性能及顯示品質。
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:液晶顯示面板 100:第一基板 101:入光面 102:出光面 120:彩色濾光層 121:第一彩光圖案 122:第二彩光圖案 123:第三彩光圖案 190:第一配向膜 200:第二基板 220:畫素陣列 240:平坦層 260:畫素電極 280、280A:共用電極層 290:第二配向膜 300:背光模組 A-A’:剖面線 DL:資料線 L1:第一色光 L2:第二色光 L3:第三色光 L64:64灰階 LC、LC A、LC B、LC C:液晶組成物 PX:畫素 PX1:第一畫素 PX2:第二畫素 PX3:第三畫素 SL:掃描線 T1:第一時間 T2:第二時間 T3:第三時間 TCA、TCB、TCC、VTA、VTB、VTC:曲線 V1:第一電壓 WL:光束 ∆(V L2-V L1):殘留電壓差 ∆T L64A、∆T L64B、∆T L64C:穿透率差值 ∆V L64:電壓差值
圖1為本發明的一實施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。 圖2為圖1的液晶顯示面板的第二基板及畫素陣列的剖面示意圖。 圖3為本發明的第一實施例、第一比較例及第二比較例之液晶組成物的電壓對穿透率的曲線圖。 圖4為本發明的第一實施例、第一比較例及第二比較例之液晶組成物的時間對殘留電壓差的曲線圖。 圖5為本發明的另一實施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。
10:液晶顯示面板 100:第一基板 101:入光面 102:出光面 120:彩色濾光層 121:第一彩光圖案 122:第二彩光圖案 123:第三彩光圖案 190:第一配向膜 200:第二基板 220:畫素陣列 240:平坦層 260:畫素電極 280:共用電極層 290:第二配向膜 300:背光模組 A-A’:剖面線 L1:第一色光 L2:第二色光 L3:第三色光 LC:液晶組成物 PX:畫素 PX1:第一畫素 PX2:第二畫素 PX3:第三畫素 WL:光束

Claims (7)

  1. 一種液晶顯示面板,包括:一第一基板具有一入光面以及相對的一出光面;一彩色濾光層,設置於該第一基板的該出光面上;一第一配向膜,設置於該彩色濾光層上;一第二基板,設置於該第一基板的對向;一畫素陣列,設置於該第二基板上,位於該彩色濾光層與該第二基板之間,該畫素陣列包括一畫素電極;一平坦層,設置於該畫素陣列上,其中該畫素電極設置於該平坦層上;一第二配向膜,設置於該畫素電極上;以及一液晶組成物,設置於該彩色濾光層與該畫素電極之間,其中該液晶組成物更位於該第一配向膜與該第二配向膜之間,且具有以下性質:K11/K33
    Figure 108107486-A0305-02-0027-3
    0.845,其中K11為該液晶組成物的擴張彈性係數,而K33為該液晶組成物的彎曲彈性係數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板,其中該液晶組成物具有一電壓對穿透率的一曲線,一第一電壓對應該液晶顯示面板的64灰階,該曲線在該第一電壓下具有一第一切線斜率
    Figure 108107486-A0305-02-0027-1
    ,而
    Figure 108107486-A0305-02-0027-2
    10.13(%/V),其中△VL64為涵蓋該第一電壓之一第一 電壓範圍中的最大電壓與最小電壓的差值,而△TL64Λ為該液晶組成物於該第一電壓範圍中的最大穿透率與最小穿透率的差值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板,更包括一背光模組鄰近該第一基板的該入光面設置,該背光模組提供一光束,該光束由該入光面穿透該第一基板及該彩色濾光層以形成一第一色光及一第二色光。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的液晶顯示面板,其中該液晶組成物具有對應該第一色光的一第一殘留電壓值以及對應該第二色光的一第二殘流電壓值,且於一第一時間下,該第一殘留電壓值與該第二殘留電壓值具有一殘留電壓差。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的液晶顯示面板,其中於該第一時間下,該液晶組成物的該殘留電壓差為△(V L2-V L1),而|△(V L2-V L1)|
    Figure 108107486-A0305-02-0028-4
    0.121(V),其中VL1為該第一殘留電壓值,而VL2為該第二殘流電壓值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板,更包括一共用電極層,設置於該畫素陣列與該平坦層之間,且該畫素電極重疊該共用電極層。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板,更包括一共用電極層設置於該平坦層上,該畫素電極與該共用電極層共平面,且該液晶組成物位於該畫素電極與該共用電極層之間。
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