专利名称：连续域垂直配向型液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉 及一种液晶显示面板(Liquid Crystal Display Panel)，特别是一种连续 域垂直配向型液晶显示面板(Continuous Domain Vertical Alignment Liquid Crystal Display Panel, CDVA LCD Panel)。
背景技术：
液晶显示器为目前市面上普遍应用的显示器，其具有无辐射、轻薄及低耗电量 等特性，使得可广泛地运用于各种资讯、通讯及消费性的电子产品，其中，显示器最主 要的构件便是液晶显示面板。一般而言，液晶显示面板通常包括两个相对间隔设置的玻璃基板，及夹置于二 玻璃基板间的液晶单元。在两玻璃基板的表面形成电极，当外界对液晶显示面板施加电 压时，在电极间会形成电场，使得驱动液晶分子扭转，进而控制光的行进，达成显示影 像的目的。然而，由于各液晶分子的倾斜角度受液晶分子间的相互作用力及重力等影响 而不尽相同，使得使用者沿不同角度观看时会有不同的显示效果，因而造成液晶显示面 板视角上的缺陷。因此，为改善液晶显示面板视角上的缺陷，业界提出一种垂直配向型液晶显示 面板。图1是该垂直配向型液晶显示面板1的一剖面示意图。在图中，仅以该垂直配 向型液晶显示面板1的其中的一个画素区域表示，该垂直配向型液晶显示面板1包括一第 一基板11、一第二基板12，及一液晶单元13。该第一基板11具有一第一电极111，及多个间隔规则排列，并成倒三角形态样 的凸体112。然而，该第二基板12具有一第二电极121，该第二电极121包括多个间隔 规则排列的狭缝122，该些凸体112的正投影位置分别位于相邻的两个狭缝122之间。该 液晶单元13夹置于该第一、二基板11、12间，并与该第一、二电极111、121及该凸体 112接触，以及该液晶单元具有多个介电常数为负的液晶分子131，其可该第一、二电极 111、121配合所产生的电场驱动。再参阅图1，当未对该第一基板11的第一电极111及该第二基板12的第二电极 121施加电压时，部分邻近该凸体112及该狭缝122的液晶分子131会因该凸体112的作 用，而略向该凸体112倾斜。此时，大部分光在通过该第二基板12，沿着液晶分子131 的长轴方向朝该第一基板11传输时，由于光的偏振态并不会被改变，而使得光无法穿透 该第一基板11，该垂直配向型液晶显示面板1呈现暗态。参阅图2，当对该第一基板11的第一电极111及该第二基板12的第二电极121 施加电压时，在两基板间会产生一概呈垂直于该液晶单元13平面的电场，且邻近该狭缝 122边缘的电场方向概呈弧线，使得该液晶分子131均向着垂直该电场的方向扭转，同时 邻近该凸体112的每一液晶分子131会沿该凸体112倾斜。此时，光在通过该第二基板 12后朝该第一基板11传输的方向与液晶分子131的长轴方向呈一预定夹角，光在通过液晶分子131时因产生折射而改变光的偏振态，使其与该第一基板11的偏光方向一致，藉此部分光分量可穿透该第一基板11向外射出，该垂直配向型液晶显示面板1呈现亮态。参阅图3，图3是该垂直配向型液晶显示面板1其中一画素区域的俯视示意图。 每一凸体112的两相反端是概呈长条直线延伸，使得位于每一凸体112两侧的液晶分子 131在受电场驱动时，可分别朝该凸体112倾斜而形成两个不同方向的指向，且配合把每 一凸体112设计成为倒三角形的设计，而使该液晶分子131整体仅能呈现四个不同方向的 指向，如图中所示的XI、X2、X3、X4，如此便可减少使用者沿不同角度观看时会有不 同显示效果的现象产生。然而，在习知的垂直配向型液晶显示面板1中，液晶分子131可呈现的指向大致 仅为四个不同方向，由于液晶分子131的长轴与短轴的折射率不同，因此使用者在沿不 同方向观看画面时，会感受到不同的光程差(optical path difference)，从而产生色偏现象 (color shit)。此外，该垂直配向型液晶显示面板1呈现暗态时，该液晶分子131的长轴方向虽 是概略垂直于该液晶单元13的平面，但是由于该凸体112的作用会使该液晶分子131略 向该凸体112倾斜，使部分光在通过液晶分子131时因产生折射而改变光的偏振态而与该 第一基板11的偏振方向一致，而使得部分光穿透该第一基板11向外射出，造成该垂直配 向型液晶显示面板1在暗态时会有漏光现象产生，导致液晶显示面板对比度不佳。因此，如何设计凸体及狭缝以改善液晶显示面板的色偏现象，同时减少液晶显 示面板因暗态漏光所导致对比度不佳的问题，仍有待业界开发、研究。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种具有高对比度，且可有效消除色偏现象的 连续域垂直配向型液晶显示面板。上述液晶显示面板，包括一第一基板及一第二基板， 且该第一基板具有一第一电极，及多个形成于该第一电极上且间隔排列的长条形凸体， 而该第二基板具有一包括多个间隔排列的狭缝的第二电极，与该第一基板间隔排列。每 一凸体与至少一狭缝相邻，且相邻的一凸体与一狭缝的其中之一个是以一直线形式延 伸，而其中另一个则是以一正弦波形式弯曲，且依该正弦波弯曲的该凸体或该狭缝与一 通过该正弦波O度与180度角度的直线型基线间的夹角不大于25度。藉由把凸体及狭缝其中之一设计成依正弦波形式弯曲的态样，使得液晶分子可 沿上述依正弦波弯曲的凸体或狭缝呈现多种不同方向的指向。如此，不但可大幅减少暗 态漏光的现象产生，进而提高对比度。同时，也使得光在经过多种指向的液晶分子时所 呈现的光程差较小，从而可有效改善液晶显示面板的色偏现象。
图1为现有技术垂直配向型液晶显示面板的剖视示意图；图2为现有技术垂直配向型液晶显示面板的剖视示意图；图3为现有技术垂直配向型液晶显示面板的俯视示意图；图4为本发明连续域垂直配向型液晶显示面板第一实施例的俯视示意图；图5为本发明连续域垂直配向型液晶显示面板第一实施例的剖视示意图6为本发明连续域垂直配向型液晶显示面板第一实施例的示意图；及图7为本发明连续域垂直配向型液晶显示面板第二实施例的俯视示意图。
具体实施例方式有关本发明前述及其他技术的内容、特点与功效，在以下配合参考图式的两个 实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元 件是以相同的编号来表示。再者，为了简化说明，部分元件可以是被省略的。参阅图4、图5，本发明第一实施例是提供一种连续域垂直配向型液晶显示面板 2，其包括一第一基板3、一第二基板4，及一液晶单元5。图4、图5是本实施例简明 的结构示意图，图中仅以该连续域垂直配向型液晶显示面板2的其中的一个画素区域表 示，图4是该连续域垂直配向型液晶显示面板2的其中的一个画素区域的俯视示意图，而 图5是图4的剖视示意图。请参阅图4、图5及图6，该第一基板3具有一第一电极31，及多个间隔排列的 长条 形凸体32，每一凸体32的截面宽度为10 μ m，且每一凸体32依一正弦波的形式弯 曲，并且依正弦波形式弯曲的该凸体32与一通过该正弦波0度与180度角度的直线型基 线200间，在0度角度的夹角(即图6中所示的α角)为15度，如图6所示。在本实施例中，每一凸体32除了依一正弦波形式弯曲的部份，在接近画素区域 的两端部也可以从正弦波形式弯曲转变成朝其它方向的直线段，如图4所示。该直线段 可以是一种凸体侧翼(Protrusionwing)的设计，其侧翼可用来提供液晶在画素周围的收尾 处能有一明确的液晶指向，以避免因液晶指向不明确所产生暗区现象，而导致降低液晶 面板穿透率。该第二基板4，沿一方向与该第一基板间隔排列，并具有一包括多个间隔排列的 狭缝411的第二电极41，该狭缝411是以一直线形式延伸，且每一狭缝411的截面宽度为 10 μ m,从该方向看，每一凸体32与至少一狭缝411相邻。在本实施例中，每一凸体32 的正投影位置分别位在相邻的二狭缝411之间。该液晶单元5夹置于该第一、二基板3、4间，并与该第一、二电极31、41及该 凸体32相接触。该液晶单元5具介电常数为负的液晶分子51，且该液晶分子51可被该 第一、二电极31、41配合产生的电场驱动。当未对该第一基板3的第一电极31及该第二基板4的第二电极41施加电压时， 该液晶单元5部分邻近该凸体32及该狭缝411的液晶分子51，因该凸体32的作用而略 向该凸体32倾斜。且液晶分子51沿概依正弦波形式弯曲的该凸体32排列而具有多种指 向，光在通过该第二基板4后朝该第一基板3方向沿着液晶分子51的长轴方向传输时， 因不会改变光的偏振态使其与该第一基板3偏光方向不一致，导致光无法穿透该第一基 板3，该连续域垂直配向型液晶显示面板2呈现暗态。当对该第一基板3的第一电极31及该第二基板4的第二电极41施加电压时， 在该第一基板3及该第二基板4间会产生一电场，使得该液晶分子51均向着垂直该电场 的方向扭转，邻近该凸体32的液晶分子51在该凸体32的作用下分别沿该邻近的凸体32 倾斜。且液晶分子沿着概依正弦波形式弯曲的该凸体32排列而具有多种指向，此时，光 在通过该第二基板4后朝该第一基板3传输的方向与液晶分子51的长轴方向呈一预定夹角，使光在通过液晶分子51时，因产生折射而改变光的偏振态而与该第一基板3的偏光 方向一致，部分光分量可穿透该第一基板3向外射出，该连续域垂直配向型液晶显示面 板2呈现亮态。藉由把该凸体32设计成依正弦波形式弯曲的态样，并配合把该狭缝411设计成 直线形式延伸的态样，在未施加电压于该连续域垂直配向型液晶显示面板2时，利用该 凸体32及该狭缝 411的配合，使该液晶分子51概沿正弦波形排列而具多种方向的预倾 角。在习知的技艺中，液晶分子受凸体的作用而导致在暗态时会有漏光的现象，并且由 於液晶分子仅有少数指向，因而无法改善漏光现象。然而，在本实施例中，利用依正弦 波形式弯曲的该凸体32及以直线形式延伸的该狭缝411的设计，使该液晶分子51具多种 方向的预倾角，如此，虽然其中几个预倾角方向会产生漏光的现象，但其它多个预倾角 方向并不会产生漏光，因而可大幅降低整体显示面板的漏光现象，进而提高该连续域垂 直配向型液晶显示面板2的对比度。另外，在对该连续域垂直配向型液晶显示面板2施加电压时，依本实施所揭示 的该凸体32及该狭缝411的设计，可使该液晶分子51概沿正弦波形式排列而具多种方向 的预倾角，藉此光经过该液晶分子51时光程差较小，进而可有效改善垂直配向型液晶显 示面板的色偏问题。表1显示第一实施所揭示的凸体与狭缝的设计经由实际模拟测试的结果，其中 依正弦波形式弯曲的凸体32与其对应的基线200间于0度角度的夹角是由12度到25度 的变化。如表1所示，当夹角为12度时对比度为4215，穿透率为98.77%，而夹角提升 至25度时，对比度小幅提升至4299，但穿透率降至82.68%。因此，在维持穿透率的考 量下，较佳的夹角角度为在10度到20度之间，最佳的夹角角度为15度。值得一提的是，每一凸体32的截面宽度也可以是介于8 12 μ m间，而每一狭 缝411的截面宽度也可以是介于8 12 μ m间。
权利要求
1.一种连续域垂直配向型液晶显示面板，其包括一第一基板，具有一第一电极，及多个形成于该第一电极上且间隔排列的长条形凸 体；及一第二基板，与该第一基板间隔排列，并具有一包括多个间隔排列的狭缝的第二电 极；至少其中一该凸体与至少一该狭缝相邻，且相邻的该凸体与该狭缝的其中之一是以 一直线形式延伸，而另一个以正弦波形式弯曲，其特征在于依该正弦波形式弯曲的该凸体或该狭缝与一通过该正弦波O度与180度 的直线型基线间的夹角不大于25度。
2.如权利要求1所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于该狭缝是依 直线形式延伸，而该凸体是依正弦波形式弯曲。
3.如权利要求2所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于每一凸体对 应的基线是位于相邻的两狭缝之间。
4.如权利要求3所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于每一凸体对 应的基线与相邻的两狭缝的距离相等。
5.如权利要求4所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于每一凸体的 正投影位置分别位在相邻的两狭缝之间。
6.如权利要求3所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于该夹角的范 围是在10度到20度间。
7.如权利要求6所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于每一凸体的 截面宽度是在8 μ m到12 μ m，且每一狭缝的截面宽度是在8 μ m到12 μ m。
8.如权利要求1所述的连续域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于该凸体是以 直线形式延伸，而该狭缝是以正弦波形式弯曲。
全文摘要
本发明提供一种连续域垂直配向型液晶显示面板。上述液晶显示面板包括第一基板及与第一基板间隔排列的第二基板，上述第一基板具有第一电极，及多个间隔排列的长条形凸体，第二基板具有包括多个间隔排列的狭缝的第二电极，每一凸体与至少一狭缝相邻，且相邻的凸体与狭缝的其中之一个是以一直线形式延伸，而其中另一个是以正弦波形式弯曲，通过把凸体或狭缝设计成为依正弦波形式弯曲的态样，可有效提升液晶显示面板的对比度并维持穿透率，同时可避免产生色偏现象。
文档编号G02F1/139GK102023418SQ20091030722
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者吴勇勋, 彭家鹏, 杨秋莲, 林育正, 洪文明, 陈胜昌, 陈鹊如 申请人:群创光电股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司