CN100592159C - 多域垂直配向型液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

一种多域垂直配向型液晶显示面板，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该两个基板之间的液晶层。其中，该第一基板、第二基板和夹在该二基板之间的液晶层形成多个像素单元，每一像素单元包括：一第一子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和一第一沟槽；一第二子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和多个第二沟槽；一第三子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和一第一沟槽；以及一第四子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和多个第二沟槽。

Description

多域垂直配向型液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种多域垂直配向型液晶显示面板。

背景技术

液晶显示装置具有无辐射、轻薄和省电等优点，已广泛应用在各种信息、通讯、消费性产品中。

请参阅图1，是一种现有技术的多域垂直配向型液晶显示面板的结构示意图。该多域垂直配向型液晶显示面板1包括一第一基板11、一与该第一基板11相对设置的第二基板12和一夹在该第一基板11与该第二基板12之间的液晶层13。该液晶层13由介电常数为负且各向异性的液晶分子19构成。

该第一基板11包括一上偏光片21、一第一基底14、一彩色滤光片16、一公共电极17、一第一垂直型配向膜23和多个第一突起111。该上偏光片21设置在该第一基底14的远离液晶层13一侧。该彩色滤光片16、该公共电极17和该第一垂直型配向膜23向液晶层13方向依序层叠设置在该第一基底14的邻近液晶层13一侧。该第一突起111形成于该第一垂直型配向膜23的邻近液晶层13一侧。

该第二基板12包括一下偏光片22、一第二基底15、多个像素电极18、一第二垂直型配向膜24和多个第二突起112。该下偏光片22设置在该第二基底15的远离液晶层13一侧。该像素电极18和该第二垂直型配向膜24向液晶层13方向依序层叠设置在该第二基底15的邻近液晶层13一侧。该第二突起112形成于该第二垂直型配向膜24的邻近液晶层13一侧。

请参阅图2，是该多域垂直配向型液晶显示面板1的公共电极17与像素电极18未被施加电压时所处工作状态的示意图。该多域垂直配向型液晶显示面板1的公共电极17与像素电极18未被施加电压时，该液晶层13中的液晶分子19由于该第一垂直配向膜23和该第二垂直配向膜24的作用都垂直于该第一基板11与第二基板12。光沿着液晶分子19的长轴方向传输时，不会产生双折射，又因该上偏光片21与下偏光片22的偏振方向相互垂直，因此，此时该多域垂直配向型液晶显示面板1处于暗态。

请参阅图3，是该多域垂直配向型液晶显示面板1的公共电极17与像素电极18被施加电压时所处工作状态的示意图。该多域垂直配向型液晶显示面板1的公共电极17与像素电极18被施加电压时，产生一基本垂直于该第一基板11与第二基板12的电场。该电场使得该第一突起111与该第二突起112之间的液晶分子19都向着垂直于该电场的方向扭转。该第一突起111与该第二突起112附近的液晶分子19在突起的作用下沿该第一突起111与该第二突起112的斜面倾斜。此时，入射光与液晶分子19的长轴方向存在一定夹角，光束通过时产生双折射，从而使得该入射光的偏振态发生改变，因而，将有部分光分量从该上偏光片21出射，即该多域垂直配向型液晶显示面板1处于亮态。

请参阅图4，是该多域垂直配向型液晶显示面板1的部分平面示意图。该第一突起111与该第二突起112都为开口向右的“V”状结构，且该第一突起111与该第二突起112水平交错设置。从图4可看出，该液晶分子19有A、B、C、D四个不同方向的取向。

该A、B、C、D四个区域中，任意区域内的所有液晶分子19的取向大致相同，当处于工作状态时，该多域垂直配向型液晶显示面板1的液晶分子19的排布大致仅取向该四个方向，当观察者从与液晶分子19的光轴不同夹角的方向观察时感受到不同的光程差，进而产生色偏现象。

发明内容

为了解决现有技术中液晶显示面板的色偏问题，有必要提供一种能够较好解决色偏问题的多域垂直配向型液晶显示面板。

一种多域垂直配向型液晶显示面板，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该两个基板之间的液晶层。该第一基板包括一第一基底、一公共电极、多个第一突起和多个第二突起，该公共电极位于该第一基底的邻近液晶层一侧，该多个第一突起和该多个第二突起位于该公共电极的邻近液晶层一侧。该第二基板包括一第二基底、多个像素电极、多个第一沟槽和多个第二沟槽，该多个像素电极位于该第二基底的邻近液晶层一侧，该多个第一沟槽和该多个第二沟槽形成在该多个像素电极之间。该第一基板、第二基板和夹在该二基板之间的液晶层形成多个像素单元，每一像素单元包括一第一子像素单元、一第二子像素单元、一第三子像素单元和一第四子像素单元。该第一子像素单元对应一第一突起、两个第二突起和一第一沟槽，该第一突起、该两个第二突起和该第一沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；该第二子像素单元对应一第一突起、两个第二突起和多个第二沟槽，该多个第二沟槽相互间隔设置，且该第一突起、该两个第二突起和该多个第二沟槽都具有相同的两个延伸方向；该第三子像素单元对应一第一突起、两个第二突起和一第一沟槽，该第一突起、该两个第二突起和该第一沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；该第四子像素单元对应一第一突起、两个第二突起和多个第二沟槽，该多个第二沟槽相互间隔设置，且该第一突起、该两个第二突起和该多个第二沟槽都具有相同的两个延伸方向。该第一子像素单元与该第二子像素单元由第一像素电压驱动，该第三子像素单元与该第四子像素单元由第二像素电压驱动，该第一像素电压与该第二像素电压不相等。该第一子像素单元、该第二子像素单元、该第三子像素单元和该第四子像素单元所对应的液晶分子都具有四域取向。

一种多域垂直配向型液晶显示面板，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该两个基板之间的液晶层。该第一基板包括一第一基底、一公共电极、多个第一沟槽和多个第二沟槽。该公共电极位于该第一基底的邻近液晶层一例。该多个第一沟槽与该多个第二沟槽形成在该公共电极之中。该第二基板包括一第二基底、多个像素电极、多个第三沟槽和多个第四沟槽。该多个像素电极位于该第二基底的邻近液晶层一侧。该多个第三沟槽、该多个第四沟槽形成在该多个像素电极之间。该第一基板、第二基板和夹在其间的液晶层形成多个像素单元，每一像素单元包括：一第一子像素单元、一第二子像素单元、一第三子像素单元和一第四子像素单元。该第一子像素单元对应一第一沟槽、两个第二沟槽和一第三沟槽，该第一沟槽、该两个第二沟槽和该第三沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；该第二子像素单元对应一第一沟槽、两个第二沟槽和多个第四沟槽，该多个第四沟槽相互间隔设置，且该第一沟槽、该两个第二沟槽和该多个第四沟槽都具有相同的两个延伸方向；该第三子像素单元对应一第一沟槽、两个第二沟槽和一第三沟槽，该第一沟槽、该两个第二沟槽和该第三沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；该第四子像素单元对应一第一沟槽、两个第二沟槽和多个第四沟槽，该多个第四沟槽相互间隔设置，且该第一沟槽、该两个第二沟槽和该多个第四沟槽都具有相同的两个延伸方向。该第一子像素单元与该第二子像素单元由第一像素电压驱动，该第三子像素单元与该第四子像素单元由第二像素电压驱动，该第一像素电压与该第二像素电压不相等，该第一子像素单元、该第二子像素单元、该第三子像素单元和该第四子像素单元所对应的液晶分子都具有四域取向。

与现有技术相比较，上述多域垂直配向型液晶显示面板使液晶分子有十六个取向，观察者从各个方向上观察该液晶显示面板时，光线经过液晶分子的光程差较小，因此该液晶显示面板能够较好地解决色偏问题。

附图说明

图1是一种现有技术的多域垂直配向型液晶显示面板的结构示意图。

图2是图1所示多域垂直配向型液晶显示面板的公共电极与像素电极未被施加电压时所处工作状态的示意图。

图3是图1所示多域垂直配向型液晶显示面板的公共电极与像素电极被施加电压时所处工作状态的示意图。

图4是图1所示多域垂直配向型液晶显示面板的部分平面示意图。

图5是本发明多域垂直配向型液晶显示面板第一实施方式的结构示意图。

图6是图5所示多域垂直配向型液晶显示面板的平面示意图。

图7是该第一子像素单元被施加电压时沿VII-VII观察的液晶分子的排列示意图。

图8是该第一子像素单元内液晶分子不同取向的俯视示意图。

图9是本发明多域垂直配向型液晶显示面板的第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图5与图6，图5是本发明多域垂直配向型液晶显示面板第一实施方式的结构示意图，图6是图5所示多域垂直配向型液晶显示面板的平面示意图。该多域垂直配向型液晶显示面板5包括一第一基板51、一第二基板52和一液晶层53。该第一基板51与该第二基板52相对设置，该液晶层53夹在该第一基板51与该第二基板52之间。该液晶层53由介电常数为负且各向异性的液晶分子531构成。

该第一基板51包括一第一基底54，一包括多个周期排列的红色滤光单元(R)(图未示)、绿色滤光单元(G)(图未示)、蓝色滤光单元(B)(图未示)和白色滤光单元(W)(图未示)的彩色滤光片56，一公共电极57，多个第一突起41和多个第二突起42。该彩色滤光片56与该公共电极57向液晶层53方向依序设置在该第一基底54的邻近液晶层53一侧。该多个第一突起41和该多个第二突起42设置在该公共电极57的邻近液晶层53一侧。

该第二基板52包括一第二基底55、多个平行排列的数据线31、多个平行排列且与该数据线31垂直绝缘相交的扫描线32和多个像素电极58。该数据线31、扫描线32和像素电极58设置在该第二基底55的邻近液晶层53一侧。该数据线31与该扫描线32交叉定义多个与滤光单元对应的像素单元。每一像素单元包括由该数据线31与该扫描线32围成的一第一子像素单元201、一第二子像素单元202、一第三子像素单元203和一第四子像素单元204。该多个像素电极58形成于该子像素单元201、202、203、204中，该多个第一沟槽50、该多个第二沟槽59形成在该多个像素电极58之间，用来间隔该多个像素电极58。该第一、第二子像素单元201、202连接到同一扫描线32，该第三、第四子像素单元203、204连接到另一相邻的扫描线32，该第一、第三子像素单元201、203连接到同一数据线31，该第二、第四子像素单元202、204连接到另一相邻的数据线31。在一帧画面内，驱动控制电路(图未示)通过第一像素电压驱动该第一、第二子像素单元201、202，通过第二像素电压驱动该第三、第四子像素单元203、204。该第一像素电压与该第二像素电压不相等。

该第一子像素单元201包括一第一突起41、两个第二突起42和一个位于该第一突起41与该第二突起42之间的第一沟槽50。该第一突起41大致为V型结构，其包括两条斜边411、412，该两条斜边411、412从该第一子像素单元201之中心延伸至该第一子像素单元201的右边相邻两角。该第一突起41包括一平行于该数据线31的第一延伸部413、一平行于该数据线31的第二延伸部414和一平行于该扫描线32的第三延伸部415，且该第三延伸部415位于该第一子像素单元201的一对称轴上。该两个第二突起42都为一条型结构，分别设置在该第一子像素单元201的左边相邻二角，且分别平行于该第一突起41的两条斜边411、412。该第二突起42包括一平行于该扫描线32的第四延伸部421和一平行于该数据线31的第五延伸部422。该第一沟槽50为V型沟槽，其两边分别平行于该第一突起41的两条斜边411、412。

该第二子像素单元202的结构与该第一子像素单元201的结构大致相同，其主要区别在于：该第二子像素单元202包括多个第二沟槽59，该多个第二沟槽59相互间隔设置。该多个第二沟漕59也为V型沟槽，其两边分别平行于该第一沟槽50的两边，且该第二沟槽59的宽度小于第一子像素单元201的第一沟槽50宽度。

该第三子像素单元203的结构与该第一子像素单元201的结构一致。该第四子像素单元204的结构与该第二子像素单元202的结构一致。

请参阅图7和图8，图7是该第一子像素单元201被施加电压时沿VII-VII观察的液晶分子531的排列示意图，图8是该第一子像素单元201内液晶分子531不同取向的俯视示意图。该第一子像素单元201的第一沟槽50的边缘的电场方向呈弧线，而非垂直于该第一基板51和该第二基板52，该液晶分子531向着垂直于该电场的方向排列，且由于该第一突起41与该第二突起42的作用，该区域内液晶分子531沿突起41、42的斜面倾斜。因而，该液晶分子531有图8所示A、B、C、D四不同方向的取向。

同理，该第二子像素单元202、第三子像素单元203和第四子像素单元204内的液晶分子531也具有类似该第一子像素单元201内的液晶分子531的四不同方向的取向。

该第一、第二子像素单元201、202由第一像素电压驱动，该第三、第四子像素单元203、204由第二像素电压驱动，该第一像素电压与该第二像素电压不同，因此该第一、第三子像素单元201、203内电场强度不同，因而该第一、第三子像素单元201、203内液晶分子531与第二基板52的夹角不同；同理，第二、第四子像素单元202、204内液晶分子531与第二基板52的夹角不同。该第一、第二子像素单元201、202内沟槽数量和宽度不同，因此电场强度和方向不一致，因而该第一、第二子像素单元201、202内的液晶分子531与第二基板52的夹角不同；同理，第三、第四子像素单元203、204内的液晶分子531与第二基板52的夹角不同。因而，该四子像素单元201、202、203、204内液晶分子531与第二基板52的夹角都不相同。因而，该像素单元内液晶分子531共实现十六个不同方向的取向，进而使该多域垂直配向型液晶显示面板5实现十六域的垂直配向显示。

该多域垂直配向型液晶显示面板5的一个像素单元包括四个子像素单元201、202、203、204，且该四个子像素单元201、202、203、204分别对应彩色滤光片56的一个红色滤光单元(R)、绿色滤光单元(G)、蓝色滤光单元(B)和白色滤光单元(W)。该像素单元内的液晶分子531具有十六个不同方向的取向。光束在该像素单元的十六个方向的透过率一致。从各个方向观察，光线经过液晶分子531的光程差较小，因此该多域垂直配向型液晶显示面板5能够较好地解决色偏问题。

请参阅图9，是本发明多域垂直配向型液晶显示面板的第二实施方式的结构示意图。该液晶显示面板6与第一实施方式的多域垂直配向型液晶显示面板5的主要区别在于：该液晶显示面板6的公共电极之中形成多个沟槽61、62，该多个沟槽61、62的形状与排列方式与第一实施方式多域垂直配向型液晶显示面板5的多个突起41、42的形状与排列方式相同。

本发明的多域垂直配向型液晶显示面板5不限于上述实施方式所述，如：该像素单元所对应的一个红色滤光单元(R)、一个绿色滤光单元(G)、一个蓝色滤光单元(B)和一个白色滤光单元(W)不限于上述排列方式。另外，该彩色滤光片56可以包括多个红色滤光单元(R)、多个蓝色滤光单元(B)和多个绿色滤光单元(G)，该四子像素单元201、202、203、204可分别对应该彩色滤光片56的一个红色滤光单元(R)、一个蓝色滤光单元(B)和两个绿色滤光单元(G)，且该四个滤光单元不限于上述排列方式。

Claims (10)

1.一种多域垂直配向型液晶显示面板，其包括：一第一基板，一与该第一基板相对设置的第二基板，和一夹在该二基板之间的液晶层，该第一基板包括一第一基底、一公共电极、多个第一突起和多个第二突起，该公共电极位于该第一基底的邻近该液晶层一侧，该第一突起和该第二突起位于该公共电极的邻近该液晶层一侧；该第二基板包括一第二基底、多个像素电极、多个第一沟槽和多个第二沟槽，该多个像素电极位于该第二基底的邻近该液晶层一侧，该多个第一沟槽和该多个第二沟槽形成在该多个像素电极之间；其特征在于：该第一基板、该第二基板和夹在该两个基板之间的该液晶层界定多个像素单元，每一像素单元包括：一第一子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和一第一沟槽，该第一突起、该两个第二突起和该第一沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；一第二子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和多个第二沟槽，该多个第二沟槽相互间隔设置，且该第一突起、该两个第二突起和该多个第二沟槽都具有相同的两个延伸方向；一第三子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和一第一沟槽，该第一突起、该两个第二突起和该第一沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；以及一第四子像素单元，其对应一第一突起、两个第二突起和多个第二沟槽，该多个第二沟槽相互间隔设置，且该第一突起、该两个第二突起和该多个第二沟槽都具有相同的两个延伸方向；该第一子像素单元与该第二子像素单元由第一像素电压驱动，该第三子像素单元与该第四子像素单元由第二像素电压驱动，该二像素电压不相等，该第一子像素单元、该第二子像素单元、该第三子像素单元和该第四子像素单元所对应的液晶分子都具有四域取向。

2.如权利要求1所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该第一突起呈V形，该V形的两条斜边从该子像素单元之中心分别延伸至该子像素单元的两角，且其包括一个延伸部，该延伸部设置在该子像素单元的一个对称轴位置。

3.如权利要求2所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该两个第二突起呈条形，其分别平行于该第一突起的V形的两条斜边，且分别设置在该子像素单元的另外两角。

4.如权利要求2所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该第一沟槽呈V形，其包括两条斜边，该两条斜边分别平行于该第一突起的V形的两条斜边。

5.如权利要求2所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该第二沟槽呈V形，其包括两条斜边，该两条斜边分别平行于该第一突起的V形的两条斜边，且该第二沟槽的沟槽宽度小于该第一沟槽的沟槽宽度。

6.如权利要求1所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该第一基板进一步包括一彩色滤光片，该彩色滤光片设置在该公共电极与该第一基底之间，其包括多个周期排列的红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元和白色滤光单元，一像素单元对应一个红色滤光单元、一个绿色滤光单元、一个蓝色滤光单元和一个白色滤光单元。

7.如权利要求1所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该第一基板进一步包括一彩色滤光片，该彩色滤光片设置在该公共电极与该第一基底之间，其包括多个周期排列的红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元，一个像素单元对应一个红色滤光单元、一个蓝色滤光单元和两个绿色滤光单元。

8.一种多域垂直配向型液晶显示面板，其包括：一第一基板，一与该第一基板相对设置的第二基板和一夹在该两个基板之间的液晶层，该第一基板包括一第一基底、一公共电极、多个第一沟槽和多个第二沟槽，该公共电极位于该第一基底的邻近该液晶层一侧，该多个第一沟槽与该多个第二沟槽形成在该公共电极的邻近该液晶层一侧；该第二基板包括一第二基底、多个像素电极、多个第三沟槽和多个第四沟槽，该多个像素电极位于该第二基底的邻近该液晶层一侧，该多个第三沟槽、该多个第四沟槽形成在该像素电极之间；其特征在于：该第一基板、该第二基板和夹在该两个基板之间的该液晶层形成多个像素单元，每一像素单元包括：一第一子像素单元，对应一第一沟槽、两个第二沟槽和一第三沟槽，该第一沟槽、该两个第二沟槽和该第三沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；一第二子像素单元，对应一第一沟槽、两个第二沟槽和多个第四沟槽，该多个第四沟槽相互间隔设置，且该第一沟槽、该两个第二沟槽和该多个第四沟槽都具有相同的两个延伸方向；一第三子像素单元，对应一第一沟槽、两个第二沟槽和一第三沟槽，该第一沟槽、该两个第二沟槽和该第三沟槽间隔设置，且都具有相同的两个延伸方向；以及一第四子像素单元，对应一第一沟槽、两个第二沟槽和多个第四沟槽，该第四沟槽相互间隔设置，且该第一沟槽、该两个第二沟槽和该多个第四沟槽都具有相同的两个延伸方向；该第一子像素单元与该第二子像素单元由第一像素电压驱动，该第三子像素单元与该第四子像素单元由第二像素电压驱动，该二像素电压不等，该第一子像素单元、该第二子像素单元、该第三子像素单元和该第四子像素单元所对应的液晶分子都具有四域取向。

9.如权利要求8所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该第一沟槽呈V形，该V形的两条斜边从该子像素单元的中心分别延伸至该子像素单元的两角，该第一沟槽包括一个延伸部，该延伸部设置在该子像素单元的一个对称轴位置。

10.如权利要求9所述的多域垂直配向型液晶显示面板，其特征在于：该两个第二沟槽都呈条形，其分别平行于该第一沟槽的V形的两条斜边，且分别设置在该子像素单元的另外两角，该第三沟槽呈V形，其两条斜边平行于该第一沟槽的V形的两条斜边，该第四沟槽为V型沟槽，其两条斜边平行于该第一沟槽的V形的两条斜边，且第四沟槽的沟槽宽度小于该第三沟槽的沟槽宽度。

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