TWI354143B - Liquid crystal display apparatus - Google Patents

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TWI354143B
TWI354143B TW095128139A TW95128139A TWI354143B TW I354143 B TWI354143 B TW I354143B TW 095128139 A TW095128139 A TW 095128139A TW 95128139 A TW95128139 A TW 95128139A TW I354143 B TWI354143 B TW I354143B
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Taiwan
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liquid crystal
disposed
crystal display
pixel electrode
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TW095128139A
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TW200717085A (en
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Yoshitaka Yamada
Arihiro Takeda
Norihiro Yoshida
Takashi Mitsumoto
Hirokazu Morimoto
Original Assignee
Toshiba Matsushita Display Tec
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Description

1354143 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於液晶顯示裝置。 【先前技術】 一般’液晶顯示裝置具有：陣列基板、與此陣列基板以 留有間隙之方式對向配置之對向基板及在此兩基板間夾持 之液晶層。液晶顯示裝置具有輕量、薄型、低消費電力等 之特徵，因此，應用於0A(辦公室自動化）機器、資訊终端 機、手錶、電視等各種領域。尤其，液晶顯示裝置藉由具 有TFT(薄膜電晶體）作為開關元件而得到高速響應性，因 此，基於高晝質性能，被應用於可攜式電視、電腦等顯示 大量資訊之許多電子機器。 近年，隨著資訊量的增加，對圖像高精細化及顯示速度 冋速化之要求隨之升高。圖像高精細化例如已藉由微細化 有上述TFT形成之陣列基板之構造來實現。顯示模式方面， 垂直配向（Vertical Aligned)模式與以往之TN(扭轉向列）模 式相比，可得到更快的響應速度，並且，不需要會導致靜 電破壞等之不良的研磨處理。 ' S 中夕象限型 VA (Multi-domain Vertical Alignment)模 式比較合易擴大視角，因此，廣泛地實用化。MVA模式藉 由例如在像素内設置突起，而在將電壓施加於液晶層時， 將液曰曰刀子配向分割成複數個象限，以實現視角特性的對
稱性改善及反轉規$ L 得見象抑止。而且，亦有進一步將液晶垂直 排列的狀態時，亦M + 兀即黑顯不狀態時之液晶層之相位差之視 112976.doc 1354143 角依存性以負的相位差板來補償，使對比度視角良好者 再者，亦有使負的相位差板具有面内相位差而成為雙軸相 位差板，補償偏光板之視角依存性，實現更優越之CR視角 特性者。
有關MVA模式之技術，例如已揭示於特開平u_2586〇6號 公報。上述突起被配置於像素内部，該突起之高低差所致 之局部漏光及電壓下降會導至穿透率降低，因此，突起本 身亦為圖像劣化之原因。此外，陣列基板上所形成之相鄰 像素電極之間隔大時會使開口率降低，因而穿透率會下 降。如上所述，突起之尺寸及像素電極之間隔基於穿透率 及對比度之觀點’以愈小愈好4起的尺寸及像素電極的 間隔取決於光學特性及配向穩定性的衡量關係。 >近年，在可攜式終端機用途上，強烈要求高對比度及高 亮度化’並正在進行超過300 ppi之超高精細化。高精細化 時’例如像素電極之尺寸會變小。因此，使用Mva模式時 相對於像素電極的突起之面積比會明顯變大。如此一來， 對比度比及穿透率會明顯降低，結果無法得到充分的晝 f。因此，要求兼顧到符合以往衡量關係的高精細化、： 高穿透率和高對比度之取得。 本發明為有鑑於以上麵結者，其目的在於得到高穿透 率及向對比度，提供高精細的液晶顯示裝置。 【發明内容】 為了解決上述課題，本發明之液晶顯示裝置包含： 液晶顯示面板’其係具有：第一基板；第二基板，以 112976.doc 1354143 與該第-基板隔開間隙而對向配置；液晶@，其係被夹持 在上述第一基板及第二基板間，由介電常數異向性為負之 液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上述第二基 板重疊之上述第一基板之區域上，於第一方向及與該第— 方向正父之第二方向設置成矩陣狀，且分別將長軸設置於 上述第一方向；及複數個突起，其係與上述像素電極重疊 而設置於上述第二基板上，並在上述像素電極之上述第一
方向上隔開間隙地配置，且向上述第一基板側突出，與上 述像素電極對向，控制液晶層之液晶分子之傾斜方向；及 光學部，其係具有：第一光學部，其係設置於上述第一 基板之外側，並使射入之光線成為圓偏光之光線之而向上 述液晶顯示面板射出；及第二光學部’其係設置於上述第 二基板之外侧，並使穿透上述液晶顯示面板之上述圓偏光 之光線成為直線偏光之光線之而射出； 上述像素電極之長軸長度為16〇μηι以下；
上述突起高度除以上述第一基板與上述第二基板之間之 間隙d所得到的值為0.14至0.6 ; 上述突起之上述第一方向之寬度為15 μιη以下； 以連結上述複數個像素電極中之一個像素電極上之位置 座標及與上述一個像素電極重疊之上述複數個突起中之一 個突起之線段的最短長度為la，連結上述位置座標及距此 位置座標最近之上述一個像素電極端部之線段的最短長度 為lb，上述長度la及lb中之最小值為MIN(la、lb)時， MIN(la、lb)/d<10。 112976.doc
4J 此外，本發明之其他態樣之液晶顯示裝置包含· =顯示面板’其係具有··第—基板；第二基板，其係 工第一基板隔開間隙而對向配置；液晶層，其係被央持 上述第基板及第二基板間，由介電常數異向性為負之 液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上述第二基 板重疊，上述第一基板之區域上’於第一方向及與該第一 方向正父之第二方向設置成矩陣狀，且分別將長軸設置於 上述第-方向；及複數個突起，其係與上述像素電極重疊 而設置於上述第二基板上，並在上述像素電極之上述第一 方向上_隙地配置，且向上述第一基板側突出〇 5叫 至2 與上述像素電極對向，控制液晶層之液晶分子之 傾斜方向，·及 光學部，其係具有：第一光學部，其係設置於上述第一 基板之外側’並使射入之光線成為圓偏光之光線而向上述 液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上述第二 基板之外側’並使穿透上述液晶顯示面板之上述圓偏光之 光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長軸長度為16 μιη以下； 上述第基板與上述第二基板之間之間隙d為2 μιη至5 μιτι ； 上述突起之上述第一方向之寬度為 1 5 μπι以下； 上述犬起向上述第二方向延伸而形成為條狀，並在上述 第-方向上排列之各上述像素電極設置i個，且設置在將上 述像素電極在上述第一方向概略兩等分的位置。 112976.doc 1354143 此外，本發明之其他態樣之液晶顯示裝置包含
液晶顯示面板’其係具有：第—基板；第二基板，直係 與該第-基板隔開間隙而對向配置；⑧晶層，其係被夾持 在上述第-基板及第二基板間，纟介電常數異向性為負之 液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上述第二基 板重疊之上述第一基板之區域上，於第一方向及與該第一 方向正交之第二方向設置成矩陣狀，且分別將長轴設置於 上述第-方向；及複數個突起，其係與上述像素電極重疊 而設置於上述第二基板上，並在上述像素電極之上述第一 方向上隔開間隙地配置，且向上述第一基板側突出，與上 述像素電極對向，控制液晶層之液晶分子之傾斜方向；及 光學部’其係具有：第一光學部’其係設置於上述第一 基板之外側，並使射入之光線成為圓偏光之光線而向上述 液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上述第二 基板之外側，並使穿透上述液晶顯示面板之上述圓偏光之 光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長軸長度為16 〇 μιη以下； 上述突起高度除以上述第一基板與上述第二基板之間之 間隙d所得到的值為〇. 14至〇,6 ; 上述突起之上述第一方向之寬度為15μιη以下； 上述突起向上述第二方向延伸而形成為條狀，並在上述 第二方向上排列之各上述像素電極設置丨個，且設置在將上 述像素電極在上述第一方向概略兩等分的位置； 上述第一光學部及上述第二光學部分別層疊具有穿透軸 112976.doc 1354143 之偏光板及相位差至少為四分之一且具有與上述穿透轴形 成之角度為30。至60。之易穿透軸之相位差板形成。 . 此外’本發明之其他態樣之液晶顯示裝置包含： 液晶顯示面板，其係具有：第一基板；第二基板，其係 • 與該第一基板隔開間隙而對向配置；液晶層，其係被失持 • 在上述第一基板及第二基板間，由介電常數異向性為負之 液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上述第二基 _ 板重之上述第一基板之區域上，於第一方向及與該第一 方向正交之第二方向設置成矩陣狀，且分別將長軸設置於 上述第一方向；及複數個突起，其係與上述像素電極重疊 而《又置於上述第一基板上’並在上述像素電極之上述第一 方向上隔開間隙地配置，且向上述第一基板側突出，與上 述像素電極對向，控制液晶層之液晶分子之傾斜方向；及 光學部，其係具有：第一光學部，其係設置於上述第一 基板之外側，並使射入之光線成為圓偏光之光線而向上述 β 液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上述第二 基板之外側，並使穿透上述液晶顯示面板之上述圓偏光之 光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長軸長度為16〇JLlm以下； 上述突起高度除以上述第一基板與上述第二基板之間之 間隙d所得到的值為0.14至0.6 ; 上述突起之上述第一方向之寬度為15μπι以下； 上述突起近乎半圓球形且與上述像素電極之中央部對向 而設。
(S 112976.doc -Π . 1354143 以下内容將說明本發明之其他優點，其中部分優點當可 由如下說明或本發明之實施方式中自明。本發明之優:亦 . 可由在此揭示之裝置及其組合而得。 【實施方式】 . 以下參照圖式來詳細說明本發明之實施方式之液晶顯示 / 裝置。 如圖1、圖2及圖3所示般地，穿透型的液晶顯示裝置具 _ 有··液晶顯示面板1、光學部2、及背光元件3。 液晶顯示面板1具有：作為第一基板的陣列基板4、與此 陣列基板保持特定間隙地對向配置而作為第二基板之對向 基板5 ’及夾持於陣列基板及對向基板之間的液晶層6。液 晶顯示面板1具有與陣列基板4及對向基板5重疊之顯示區 域R1。液晶顯示面板1在顯示區域ri上具有各自設有穿透 區域R3之複數個像素區域R2〇複數個像素區域尺2在第一方 向dl及與此第一方向垂直之第二方向们上設置成矩陣狀。 • 陣列基板4具有例如玻璃基板10作為透明之絕緣基板。在 顯示區域幻中’玻璃基板1〇上配置有複數條掃描線11及與 此等掃描線垂直之複數條信號線12。玻璃基板1〇上形成有 與掃描線11平行之複數條輔助電容線13。在此實施方式 中’穿透區域R3為相鄰兩條掃描線u及相鄰兩條信號線12 所圍成之區域。玻璃基板1〇上，像素區域r2中逐一形成有 像素部14。 接著’針對像素部14 一個進行詳述。 像素部14具有：由ιτο(銦錫氧化物）等之透明導電膜所形 112976.doc •12- 1354143 成之像素電極18、與此像素電極連接之作為開關元件之tft 16、及未圖示之輔助電容元件i6及輔助電容元件在 玻璃基板ίο上與掃描線u、信號線12及絕緣膜15 一起形 成。此外，絕緣膜15及逍16上形成有層間絕緣膜17。 像素電極18被設置在層間絕緣膜17上，並介以層間絕緣 膜17上所形成之接觸孔17a而連接於订丁 16。像素電極“在 第一方向di上具有長軸。像素電極18之邊緣部重疊於掃描 線11及信號線12，因此，像素電極丨8包含穿透區域R3而重 疊於像素區域R2。包含像素電極18之玻璃基板1〇上形成有 垂直配向型之配向膜19。 另一方面’對向基板5具有例如玻璃基板3〇作為透明的絕 緣基板。在顯示區域中’玻璃基板30上形成有複數個的紅 色的著色層40R、複數個的綠色的著色層4〇(J及複數個的藍 色的著色層40B。此等之著色層40R、40G、40B形成彩色濾 光片40。玻璃基板30及彩色濾光片40上形成有由ITO(銦錫 氧化物）等之透明的導電膜所形成之對向電極31。 對向電極31上形成有複數個突起32。突起32重疊於像素 電極18而設置於對向電極31上，並與像素電極18之第一方 向dl之邊緣留有間隙，且向陣列基板4侧突出。突起32具有 控制與像素電極1 8對向之液晶層6之液晶分子6a之傾斜方 向的作用。在包含突起32之玻璃基板30上形成有垂直配向 型之配向膜33。 陣列基板4及對向基板5間之間隙，雖未圖示，乃以作為 間隙子的柱狀間隙子來保持。陣列基板4及對向基板5乃藉 112976.doc •13-

Claims (1)

1354143 十、申請專利範圍： ι· 一種液晶顯示裝置，其包含： ν 液晶顯示面板，其係具有：第一基板；第二基板，其 係與該第一基板隔開間隙而對向配置；液晶層，其係被 夾持在上述第一基板及第二基板間，由介電常數異向性 為負之液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上 述第二基板重疊之上述第一基板之區域上，於第一方向 φ 及與該第一方向正交之第二方向設置成矩陣狀，且分別 將長軸設置於上述第一方向；及複數個突起，其係與上 述像素電極重疊而設置於上述第二基板上，並在上述像 素電極之上述第一方向上隔開間隙地配置，且向上述第 一基板側突出，與上述像素電極對向，控制液晶層之液 晶分子之傾斜方向；及 光學部，其係具有··第一光學部，其係設置於上述第 一基板之外側，並使射入之光線成為圓偏光之光線而向 • 上述液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上 述第二基板之外側，並使穿透上述液晶顯示面板之上述 圓偏光之光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長軸長度為丨6〇 μΐΏ以下； 上述突起高度除以上述第一基板與上述第二基板之間 之間隙d所得到的值為〇 14至〇 6 ; 上述突起之上述第一方向之寬度為15 μηι以下； 以連結上述複數個像素電極中之一個像素電極上之位 置座拓及與上述一個像素電極重疊之上述複數個突起中 I I2976.doc 1354143 之一個突起之線段的最短長度為丨 反马ia，連結上述位置座標 距此位置座標最近之上述一個像辛 ，彳冢言電極端部之線段的 最短長度為ib ’上述長度13及11?中 甲之最小值為MIN(la、 lb)時 ’ MIN(la、lb)/d<l〇。 2. 如請求項1之液晶顯示裝置，兌中t "、T上述先學部設定在波長 530 nm至580 nm之橢圓率為〇 乂上1以下之橢圓偏光模 式或圓偏光模式。
3 ·如請求項1之液晶顯示裝置，其中 、上述突起向上述第二方向延伸而形成為條狀，並在上 述第—方向上排列之各上述像素電極設置_，且設置在 將上述像素電極在上述第一方向概略兩等分的位置； 上述突起高度為0.5 μιη至2 μηι ; 上述間隙d為2 μιη至5 μηι。 4.如請求項1之液晶顯示裝置，其中
、上述突起向上述第二方向延伸而形成為條狀，並在上 述第二方向上排列之各上述像素電極設置2個，且設置在 將上述像素電極在上述第一方向概略兩等分的位置； 上述第一光學部及上述第二光學部分別層疊具有穿透 軸之偏光板及相位差至少為四分之一且具有與上述穿透 轴形成之角度為3〇。至6()。之易穿透軸之相位差板而形成。 5. 如請求们之液晶顯示裝置，其中上述突起近乎半圓球形 且與上述像素電極之中央部對向而設。 6. 如請求们之液晶顯示裝置，其中上述像素電極由矩形狀 態形成為在上述第一方向上兩等分而在上述第二方向上 112976.doc 彼此錯開的形狀。 .一種液晶顯示裝置，其包含： 液晶顯示面板，其係具有：第一基板；第二基板，其 係與該第一基板隔開間隙而對向配置；液晶層，其係被 失持在上4第-基板及第：基板間，由介電常數異向性 為負之液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上 述第二基板重疊之上述第一基板之區域上，於第一^向 及與該第-方向正交之第二方向設置成矩陣狀，且分別 將長軸設置於上述第一方向；及複數個突起，其係與上 述像素電極重疊而設置於上述第二基板上，並在上述像 素電極之上述第一方向上隔開間隙地配置，且向上述第 -基板側突出0.5 μηι至2 μιη ’與上述像素電極對向，控 制液晶層之液晶分子之傾斜方向；及 一光學部’其係具有：第-光學部’其係設置於上述第 -基板之外側’並使射人之光線成為圓偏光之光線而向 上述液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上 述第二基板之外侧，並使穿透上述液晶顯示面板之上述 圓偏光之光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長軸長度為160 μηι以下； 上述第基板與上述第二基板之間之間隙£!為2 μm至5 μηι ； 述大起之上述第—方向之寬度為15 pm以下； 上述犬起向上述第二方向延伸而形成為條狀，並在上 述第—方向上排列之各上述像素電極設置】個，且設置在
112976.doc 1354143 將上述像素電極在上述第-方向概略兩等分的位置 一種液晶顯示裝置，其包含： 队a日網不 .一-，队，尔一丞极，其 係與該第-基板隔開間隙而對向配置；液晶層，盆係被 夹持在上述第-基板及第二基板間，由介電常數；向性 為負之液晶材料所形成；複數個像素電極，其係、在與上 述第二基板重疊之上述第一基板之區域上，於第一；向
及與忒第-方向正父之第二方向設置成矩陣狀，且分別 將長秘設置於上述第-方向；及複數個突起，其係斑上 述像素電極重疊而設置於上述第二基板上，並在上述像 素電極之上述第一方向上隔開間隙地配置，且向上述第 -基板側突出’與上述像素f極對向，控制液晶層之液 晶分子之傾斜方向；及
一光學部，其係具有··第一光學冑，其係設置於上述第 -基板之外側，並使射入之光線成為圓偏光之光線而向 上述液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上 述第二基板之外側，並使穿透上述液晶顯示面板之上述 圓偏光之光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長軸長度為16〇 μιη以下； 上述突起高度除以上述第一基板與上述第二基板之間 之間隙d所得到的值為0.14至0.6 ; 上述突起之上述第一方向之寬度為〗5 μιη以下； 上述突起向上述第二方向延伸而形成為條狀，並在上 述第一方向上排列之各上述像素電極設置丨個，且設置在 112976.doc ¢.5 將上述像素電極在上述第—方向概略兩等分的位置； 上述第一光學部及上述第二光學部分別層疊具有穿透 軸之偏光板及相位差至少為四A之一且具有與上述穿透 軸形成之角度為30。至60。之易穿透軸之相位差板而形成。 9· 一種液晶顯示裝置，其包含： 液晶顯示面板，其係具有：第一基板；第二基板，其 係與該第一基板隔開間隙而對向配置；液晶層，其係被 夾持在上述第基板及第二基板間，由介電常數異向性 為負之液晶材料所形成；複數個像素電極，其係在與上 述第二基板重疊之上述第一基板之區域上，於第一方向 及與該第一方向正交之第二方向設置成矩陣狀且分別 將長軸设置於上述第一方向；及複數個突起，其係與上 述像素電極重疊而設置於上述第二基板上，並在上述像 素電極之上述第一方向上隔開間隙地配置，且向上述第 一基板側突出，與上述像素電極對向，控制液晶層之液 晶分子之傾斜方向；及 光學部，其係具有：第一光學部，其係設置於上述第 一基板之外側，並使射入之光線成為圓偏光之光線而向 上述液晶顯示面板射出；及第二光學部，其係設置於上 述第二基板之外側，並使穿透上述液晶顯示面板之上述 圓偏光之光線成為直線偏光之光線而射出； 上述像素電極之長抽長度為160 μπι以下； 上述突起高度除以上述第一基板與上述第二基板之間 之間隙d所得到的值為〇.14至0.6 ; H2976.do, 1354143 上述突起之上述第一方向之寬度為15 μπι以下； 上述突起近乎半圓球形且與上述像素電極之中央部對 向而設。
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