TWI401502B - 液晶顯示面板 - Google Patents

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TWI401502B
TWI401502B TW099120520A TW99120520A TWI401502B TW I401502 B TWI401502 B TW I401502B TW 099120520 A TW099120520 A TW 099120520A TW 99120520 A TW99120520 A TW 99120520A TW I401502 B TWI401502 B TW I401502B
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Chia Hui Pai
Chung Kai Chen
Wei Yuan Cheng
Yi Jen Huang
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Description

液晶顯示面板
本發明係關於一種液晶顯示面板,特別是一種具有特殊畫素電極與彩色濾光片結構,能避免液晶分子產生向錯(disclination)的液晶顯示面板。
相較於習知的陰極射線管(cathode ray tube,CRT),液晶顯示面板(liquid crystal display panel,LCD panel)由於具有外型輕薄、低耗電量以及低輻射污染等優點,目前已經躍升成為主流的顯示裝置。但傳統的液晶顯示面板還有許多問題尚待克服,例如其可視角度過小的問題。
目前發展出一種能增加可視角度的技術,即是採用多重區域垂直配向(multi-domain vertical alignment,MVA)的技術,其係在液晶顯示面板中形成配向用的凸塊,或在畫素電極上形成特殊的形狀,使得畫素電極在未施加電壓的情況下,液晶分子會呈現略微傾斜的狀態;而當畫素電極施加電壓時,液晶分子會在電場的驅動下,迅速地由略微傾斜的狀態朝預定的方向傾倒,可大幅增加反應液晶顯示面板的反應時間,並達成廣視角的效果。此外,由於前述多重區域垂直配向的技術容易產生顏色偏白或伽瑪曲線偏移的問題,也就是俗稱的色偏(color washout),習知液晶顯示面板的畫素區中還會劃分為主畫素區以及次畫素區,並設置有不同的畫素電極,以改善色偏的現象。
請參考第1圖與第2圖,所繪示為習知液晶顯示面板中畫素區的結構示意圖,其中第2圖為第1圖中沿著AA’切線的剖面圖。如第1圖所示,習知液晶顯示面板100中的畫素區102具有一主畫素區104以及一次畫素區106,主畫素區102與次畫素區106的面積大致上相同。主畫素區104內設置有一第一電極108,次畫素區內設置有一第二電極110。其中,第一電極108圖案與第二電極110圖案是完全相同的,且第一電極108與第二電極110電性絕緣。為了達成前述廣視角的功效,習知的第一電極108與第二電極110分別具有沿不同方向向外延伸的分支電極,且不同方向的分支電極可影響液晶分子的配向,藉此分別將主畫素區104與次畫素區106劃分為若干區域,也就是說,當施加電壓於第一電極108與第二電極110時,由於電場的效應,位於第一電極108與第二電極110上方的液晶分子120(查閱第2圖)會沿著電極的形狀傾倒,也就是沿著箭頭B的方向傾倒。由第1圖可知,不同區域的液晶分子會沿著不同箭頭B的方向傾倒,藉此達到廣視角的效果。
但是這樣的電極設計,卻會衍生出一些新的問題。如第2圖所示,目前形成彩色濾光片的其中一種方法為噴墨印刷法(ink jet printing),其係先在基板112上以噴墨印刷的方式形成一黑色矩陣114,再將彩色溶液滴入在未被黑色矩陣114覆蓋的基板112上,經固化反應後即形成彩色濾光片116,即可在基板112上快速地形成彩色濾光片116以及黑色矩陣114。然而,此方法所形成的彩色濾光片116通常會具有一曲面118,且具有一厚度極大值位置122對應於畫素區102的中央。其中,畫素區102的中央是指均分畫素區102為二個相同面積區域的位置,在第1圖中,此位置剛好位於第一電極108與第二電極110之邊界處(boundary region)及邊界處的附近。這樣的曲面118對於液晶分子120的排列會產生相當程度的影響。舉例來說,請再參考第1圖,此曲面118之厚度極大值位置122位於畫素區102的中央,會迫使下方的液晶分子120沿箭頭C的方向傾倒。若綜合箭頭B與箭頭C的傾倒方向,會使液晶分子120沿著箭頭D產生一扭轉力量。液晶分子120若沿著非直線型之箭頭D的扭轉方向傾倒,則容易產生排列不均勻的情況,即所謂的向錯(disclination)現象。液晶分子的向錯排列會使得液晶顯示面板容易漏光而影響其顯示品質,成為一個亟欲解決的問題。
本發明之一目的在於提供一種液晶顯示面板,具有特殊的畫素電極與彩色濾光片結構,能有效避免液晶分子產生向錯的現象。
為達成上述目的,本發明提出一種液晶顯示面板,其包含第一基板、第二基板、液晶層、複數個畫素區、複數個畫素電極以及複數個彩色濾光片。第一基板與第二基板相對設置。液晶層設置於第一基板與第二基板之間,且液晶層具有多個液晶分子。各畫素區至少包含主畫素區以及次畫素區。畫素電極設置於第一基板上且分別對應設置於畫素區內,其包含第一電極以及第二電極,第一電極設置於主畫素區內,第二電極設置於次畫素區內且與第一電極電性絕緣。彩色濾光片設置於第一基板與第二基板之間且分別對應於各畫素區。各彩色濾光片具有曲面面對液晶層,且具有厚度極值位置,當通入預定電壓於各畫素電極時,該第一電極上方的各該液晶分子的傾倒方向會延伸交會於中心,此厚度極值位置在垂直投影方向與該中心實質上重疊。
本發明考量到彩色濾光片之曲面對於液晶分子傾倒方向的影響,因此當通入預定電壓於各畫素電極時,第一電極上方的各液晶分子的傾倒方向會延伸交會於中心,且此中心與彩色濾光片之厚度極值位置實質上重疊,使得彩色濾光片對於液晶分子的排列影響降到最低,故能有效防止液晶分子向錯的情況發生。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明,下文特列舉本發明之數個較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
請參考第3圖,所繪示為本發明液晶顯示面板之一實施例的立體示意圖。如第3圖所示,本實施例的液晶顯示面板300包含一第一基板302、一第二基板304以及一液晶層306,其中第一基板302與第二基板304大體上平行且相對設置,液晶層306設置於第一基板302與第二基板304之間。第一基板302與第二基板304上具有複數個畫素區308,每個畫素區308會對應有至少一掃描線(圖未示)以及至少一資料線(圖未示),以能各別呈現不同的顯示畫面。各畫素區308又可至少劃分為一主畫素區312、一第一次畫素區314以及一第二次畫素區316。於本發明較佳實施例中,畫素區308內由上而下的順序依序為第一次畫素區314、主畫素區312以及第二次畫素區316。位於同一畫素區308中的主畫素區312會設置於第一次畫素區314與第二次畫素區316之間。較佳者,第一次畫素區314與第二次畫素區316的面積大體上相同,且第一次畫素區314與第二次畫素區316的面積和大體上等於主畫素區312的面積,但不以此為限。於其它實施例中,第一次畫素區314與第二次畫素區316的面積可以選擇性的大體上不相同,且第一次畫素區314與第二次畫素區316的面積和可以選擇性的大體上不等於主畫素區312的面積。本發明實施例之畫素區308形狀以矩形為較佳實施例,但不限於此。於其它實施例中,畫素區308形狀可為三角形、六邊形、五邊形、正方形、菱形、梯形、或其它合適的形狀。此時,請參閱第4圖之描述,來設計畫素區內的畫素電極310。
每個畫素區308內對應設置有一畫素電極310,畫素電極310可由單層或多層結構所構成,且其材料可以包含透明導電材料(例如:氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)以及氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)、或其它合適的材料)、反射材料(例如:金、銀、銅、鋁、鉬、鈦、鉭、其它合適的材料、或上述之合金、或上述的氮化物、或上述的氧化物、或上述之氮氧化物)。本發明之實施例,畫素電極310以透明導電材料為範例,但不限於此。關於畫素電極310的詳細說明,請參考第4圖,所繪示為本發明液晶顯示面板中畫素電極之一實施例的平面示意圖。如第4圖所示,畫素電極310包含一第一電極318以及一第二電極320。第一電極318設置於主畫素區312中,而第二電極320設置於第一次畫素區314以及第二次畫素區316中,且第一電極318與第二電極320彼此電性絕緣。藉由分別提供不同電壓於第一電極318以及第二電極320,可降低本發明液晶顯示面板300在大視角觀看時的色偏問題(color shift issued)。在本實施例中,第一電極318包含兩個第一主幹電極(trunk electrode or main electrode)322,324以及複數個第一分支電極(branch electrode or stripe electrode)326。第一主幹電極322,324位於主畫素區312的中央,兩主幹電極322,324交錯於H點,並將主畫素區312劃分為至少四個區域。在本發明的最佳實施例中,兩主幹電極322,324大體上彼此垂直且交錯於H點,例如呈現十字架(crucifix)狀的排列為範例,但不限於此。於其它實施例,兩主幹電極322,324交錯於H點時,兩主幹電極322,324間的夾角約為大於0且小於180間來選擇的。每個第一分支電極326的一端連接第一主幹電極322,324,且另一端遠離第一主幹電極322,324。位於同一區域中之第一分支電極326彼此平行且朝同一方向延伸。舉例來說,位於上述四個區域的第一分支電極326之延伸角度分別為40度~50度、130度~140度、220~230度以及310~320度,較佳者,其延伸角度分別為45度、135度、225度以及315度。於本發明其它實施例中,位於主畫素區312內的第一電極318也可以具有其它的電極圖案,例如可以具有四個主幹電極,而將主畫素區312劃分為八個區域,或是具有八個主幹電極,而將主畫素區312劃分為十六個區域。但其原則在於第一電極318所呈現的圖案會具有一形狀中心(例如H點),較佳者,此形狀中心會位於主畫素區312的中央。其中,主畫素區312的中央是指均分主畫素區312為二個相同面積區域的位置。而於本發明另一實施例中,第一電極318會以形狀中心處為點對稱中心,而呈現一點對稱圖形(point symmetrical pattern),然而,第一電極318的形狀中心則可以不對應於主畫素區312的中央。
在本實施例中,第二電極320包含兩個第二主幹電極328,330、複數個第二分支電極332、兩個第三主幹電極334,336以及複數個第三分支電極338。第二主幹電極328,330以及第二分支電極332設置於第一次畫素區314中,而第三主幹電極334,336以及第三分支電極338設置於第二次畫素區316中。第二主幹電極328,330相交並將第一次畫素區314劃分為至少兩個區域。但是,第二主幹電極330連接第二主幹電極328之一端並沒有突出第二主幹328之側邊。於其它實施例中,第二主幹電極330連接第二主幹電極328之一端並微突出第二主幹328之側邊,但此微突並不大於第二主幹328側邊(短邊)的寬度。在本發明實施例中,第二主幹電極328,330相交且大體上彼此垂直,例如呈現倒T字型的排列為範例。於其它實施例,兩第二主幹電極328,330相交於某點時,兩主幹電極328,330間的夾角約為大於0且小於180間來選擇的。每個第二分支電極332的一端連接第二主幹電極328,330,且另一端遠離第二主幹電極328,330。位於同一區域中之第二分支電極332彼此平行且朝同一方向延伸。舉例來說,位於上述兩個區域的第二分支電極332之延伸角度分別為40度~50度、130度~140度,較佳者,其延伸角度分別為45度、135度。第三主幹電極334,336相交並將第二次畫素區316劃分為至少兩個區域。但是,第三主幹電極336連接第三主幹電極334之一端並沒有突出第三主幹334之側邊。於其它實施例中,第二主幹電極336連接第二主幹電極334之一端並微突出第二主幹336之側邊,但此微突並不大於第二主幹334側邊(短邊)的寬度。在本發明實施例中,第三主幹電極334,336相交且大體上彼此垂直,例如呈現T字形的排列為範例。於其它實施例,兩主幹電極328,330相交於某點時,兩第三主幹電極334,336間的夾角約為大於0且小於180間來選擇的。每個第三分支電極338的一端分別連接第三主幹電極334,336,且另一端遠離第三主幹電極334,336。位於同一區域中之第三分支電極338彼此平行且朝同一方向延伸。舉例來說,位於上述兩個區域的第三分支電極338之延伸角度分別為220~230度以及310~320度,較佳者,其延伸角度分別為225度以及315度。於本發明其他實施例中,第二電極320也可以具有兩個以上第二主幹電極以及兩個以上第三主幹電極,而分別將第一次畫素區314與第二次畫素區316劃分為兩個以上的區域。於本發明之一實施例中,位於第一次畫素區314的第二電極320(即第二主幹電極328,330以及第二分支電極332)會對稱於位在第二次畫素區316的第二電極(即第三主幹電極334,336以及第三分支電極338),較佳者,以H點為對稱中心,但不限於此。
位於第一次畫素區314與第二次畫素區316的第二電極320會透過至少一連接線339彼此電性連接。於本發明較佳實施例中,連接線339會電性連接第二主幹電極328以及第三主幹電極334,但並不以此為限,例如連接線339也可以連接第二主幹電極328與第三主幹電極336、或者是連接線339也可以連接第二分支電極332及第三分支電極338、或者是連接線339也可以連接第二分支電極332及第三主幹電極334、或者是連接線339也可以連接第三分支電極338及第二主幹電極328、或者是連接線339也可以連接第二分支電極332及第三主幹電極336、或者是連接線339也可以連接第三分支電極338及第二主幹電極330,依設計上的需要來進行。而於本發明另一實施例中,也可以具有兩條或兩條以上的連接線339,以二條為範例,其中一條位於主畫素區312的左邊,而另一條則位於主畫素區312的右邊。此外,為了增加連接線339的導電性,本實施例的連接線339可以是各種導電材料,可由單層或多層結構所構成,且其材料可以包含透明導電材料(例如:氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)以及氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)、或其它合適的材料)、反射材料(例如:金、銀、銅、鋁、鉬、鈦、鉭、其它合適的材料、或上述之合金、或上述的氮化物、或上述的氧化物、或上述之氮氧化物)。較佳地,連接線339會延伸至畫素區308外而位於黑色矩陣圖案342中(關於黑色矩陣圖案342的說明,將在下文中描述)。故雖然連接線339使用反射的材料,但並不會影響液晶顯示面板300的開口率。而於本發明其他實施例中,連接線339也可以是其他導電材料,例如和畫素電極310一樣是透明導電材料,而一起設置在畫素區308中。或者是,連接線339為反射材料,設置於畫素區308中。
接著請參考第5圖,所繪示為本發明液晶顯示面板中畫素區之一實施例的剖面示意圖,其係沿著第4圖之EE’切線所繪製。如第5圖所示,本實施例的液晶顯示面板300還具有複數個彩色濾光片340以及複數個黑色矩陣圖案342(為求清楚描述,第5圖僅顯示一個彩色濾光片340以及一個黑色矩陣圖案342),設置於第二基板304與液晶層306之間。每個黑色矩陣圖案342環繞於各畫素區308之邊緣(請一併參考第4圖)並包圍各畫素區308。彩色濾光片340設置於黑色矩陣圖形342中,也就是說,彩色濾光片340會設置於未被黑色矩陣圖案342所覆蓋的第二基板304上,並對應於畫素區308中。請參考第5圖,彩色濾光片340具有一曲面344面對液晶層306,以及一厚度極值位置346位於曲面344上,於本實施例中,此曲面344為一凸面且厚度極值位置346為一厚度極大值位置。本發明之一特徵在於,此厚度極大值位置在一垂直投影方向與第一電極318之形狀中心(即H點)實質上重疊。並且,對應於各畫素區308,彩 色濾光片340之一整面皆為彎曲。此外,彩色濾光片340之曲面344於一垂直投影方向之一投影與對應之畫素電極318完全重疊,且曲面344於垂直投影方向之一投影面積相等於對應之畫素電極318之一投影面積。
請再參考第4圖,當分別施以電壓於本實施例的第一電極318與第二電極320時,液晶層306內的液晶分子307會沿著各個分支電極(包括第一分支電極326、第二分支電極332、第三分支電極334)的排列方向,向著第一電極318的形狀中心H點傾倒,也就是沿著第4圖的箭頭F的方向傾倒。而本實施例之彩色濾光片340之厚度極值位置346由於在垂直投影方向與H點重疊,因此對於液晶分子307會產生由H點向內的傾倒方向,也就是沿著第4圖中的箭頭G方向傾倒。如此一來,箭頭F所代表的第一電極318對液晶分子307的傾倒方向,與箭頭G所代表的彩色濾光片340對液晶分子307的傾倒方向實質上相同。是故,本發明液晶分子307的排列方向不會被畫素電極310與彩色濾光片340交互影響,故可以有效改善習知技術中液晶分子排列不均勻所產生的向錯現象。
請參考第6圖,所繪示為本發明液晶顯示面板中畫素區之另一實施例的剖面示意圖。如第6圖所示,除了第5圖所示彩色濾光片340與黑色矩陣圖案342位於第二基板304與液晶層306之間的實施方式外,於本發明另一實施例中,彩色濾光片340與黑色矩陣圖案342也可以位於第一電極318與液晶層306之間。在其它實施例 中,彩色濾光片340與黑色矩陣圖案342也可以位於第一電極318與第一基板302之間。於此實施例中,彩色濾光片340之厚度極值位置346在垂直投影方向與第一電極318之形狀中心(即H點)實質上重疊,曲面344為一凹面且厚度極值位置346係為一厚度極小值位置。在這樣的情況下,彩色濾光片340仍然對液晶分子307產生沿箭頭G的傾倒方向,同樣與第一電極318所產生沿箭頭F的傾倒方向實質上相同,因此,不會產生液晶向錯的問題。
如上所述,本發明的特徵在於將彩色濾光片340的厚度極值位置346與畫素電極310中第一電極318的形狀中心(甚至是第二電極320的形狀中心)重疊,藉以影響彩色濾光片340與第一電極318對液晶分子307排列的影響。而於本發明另一實施例中,畫素區308亦可具有不只一個的彩色濾光片340,例如,具有兩個彩色濾光片340,兩者的厚度極值位置346分別對應第一電極318與第二電極320的形狀中心,這樣的情況下,彩色濾光片340對液晶分子307產生沿箭頭G的傾倒方向與第一電極318對液晶分子307所產生沿箭頭F的傾倒方向實質上相同,因此不會產生液晶向錯的問題。也就是說,不論畫素區中電極圖案的數量且其設置位置為何,只要將彩色濾光片的厚度極值位置對應在各液晶分子傾倒方向的中心(於本實施例中,此傾倒方向中心即電極圖案的形狀中心),就可以使得兩者對於液晶分子排列方向的實質上相同,進而避免向錯的產生。
綜上所述,本發明考量到彩色濾光片之曲面對於液晶分子傾倒 方向的影響,因此當通入預定電壓於各畫素電極時,該第一電極上方的各該液晶分子的傾倒方向會延伸交會於一中心,且該厚度極值位置在一垂直投影方向與該中心實質上重疊,可使得彩色濾光片曲面對於液晶分子的排列影響降到最低,故能有效防止液晶分子向錯的情況發生,可有效提升液晶顯示面板的顯示品質。於本發明中,以將彩色濾光片之厚度極值位置與第一電極之形狀中心重疊為範例,可使得彩色濾光片曲面對於液晶分子的排列影響降到最低,故能有效防止液晶分子向錯的情況發生,可有效提升液晶顯示面板的顯示品質。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧液晶顯示面板
102‧‧‧畫素區
104‧‧‧主畫素區
106‧‧‧次畫素區
108‧‧‧第一電極
110‧‧‧第二電極
112‧‧‧基板
114‧‧‧黑色矩陣
116‧‧‧彩色濾光片
118‧‧‧曲面
120‧‧‧液晶分子
122‧‧‧厚度極大值位置
300‧‧‧液晶顯示面板
302‧‧‧第一基板
304‧‧‧第二基板
306‧‧‧液晶層
307‧‧‧液晶分子
308‧‧‧畫素區
310‧‧‧畫素電極
312‧‧‧主畫素區
314‧‧‧第一次畫素區
316‧‧‧第二次畫素區
318‧‧‧第一電極
320‧‧‧第二電極
322‧‧‧第一主幹電極
324‧‧‧第一主幹電極
326‧‧‧第一分支電極
328‧‧‧第二主幹電極
330‧‧‧第二主幹電極
332‧‧‧第二分支電極
334‧‧‧第三主幹電極
336‧‧‧第三主幹電極
338‧‧‧第三分支電極
339‧‧‧連接線
340‧‧‧彩色濾光片
342‧‧‧黑色矩陣圖案
344‧‧‧曲面
346‧‧‧厚度極值位置
第1圖與第2圖繪示了習知液晶顯示面板中畫素區的結構示意圖。
第3圖繪示了本發明液晶顯示面板之一實施例的立體示意圖。
第4圖繪示了本發明液晶顯示面板中畫素電極之一實施例的平面示意圖。
第5圖繪示了本發明液晶顯示面板中畫素區之一實施例的剖面示意圖。
第6圖繪示了本發明液晶顯示面板中畫素區之另一實施例的剖面示意圖。
302...第一基板
304...第二基板
306...液晶層
307...液晶分子
308...畫素區
318...第一電極
339...連接線
340...彩色濾光片
342...黑色矩陣圖案
344...曲面
346...厚度極值位置

Claims (26)

  1. 一種液晶顯示面板,包含:一第一基板以及一第二基板,其中該第一基板與該第二基板相對設置;一液晶層,設置於該第一基板與該第二基板之間,且該液晶層具有多個液晶分子;複數個畫素區,設置於該第一基板與該第二基板上,其中各該畫素區至少包含一主畫素區以及一次畫素區;複數個畫素電極,設置於該第一基板上且分別對應設置於該等畫素區內,其中各該畫素電極包含:一第一電極設置於該主畫素區內;以及一第二電極設置於該次畫素區內,該第一電極與該第二電極電性絕緣;以及複數個彩色濾光片,設置於該第一基板與該第二基板之間,且各該彩色濾光片分別對應於各該畫素區,其中各該彩色濾光片具有一曲面面對該液晶層,各該彩色濾光片具有一厚度極值位置,當通入預定電壓於各畫素電極時,該第一電極上方的各該液晶分子的傾倒方向會延伸交會於一中心,該厚度極值位置在一垂直投影方向與該中心實質上重疊,且各該彩色濾光片之一整面皆彎曲。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板,其中該第一電極包 含:至少二第一主幹電極,該二第一主幹電極圖案將該主畫素區劃分為複數個區域,其中該第一電極之該形狀中心位於該二第一主幹電極圖案之一交叉處;以及複數個第一分支電極,各該第一分支電極的一端連接該第一主幹電極圖案且另一端遠離該第一主幹電極圖案,位於同一區域中之該等第一分支電極彼此平行且朝同一方向延伸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板,其中該主畫素區至少劃分為四個區域。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板,其中該次畫素區包含一第一次畫素區以及一第二次畫素區,且該主畫素區位於該第一次畫素區以及該第二次畫素區之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示面板,其中該第二電極包含:至少二第二主幹電極,設置於該第一次畫素區中,且將該第一次畫素區中劃分為複數個區域;複數個第二分支電極,設置於該第一次畫素區,各該第二分支電極的一端連接該第二主幹電極圖案且另一端遠離該第二主幹電極圖案,位於同一區域中之該等第二分支電極彼此平行且朝同一方向延伸; 至少二第三主幹電極,設置於該第二次畫素區中,且將該第二次畫素區中劃分為複數個區域;複數個第三分支電極,設置於該第二次畫素區,各該第三分支電極的一端連接該第三主幹電極圖案且另一端遠離該第三主幹電極圖案,位於同一區域中之該等第三分支電極彼此平行且朝同一方向延伸;以及至少一連接線,電性連接該第二主幹電極與該第三主幹電極。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板,其中該第一次畫素區劃分為至少兩個區域,該第二次畫素區劃分為至少兩個區域。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板,其中該等彩色濾光片係設置於該第二基板與該液晶層之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示面板,其中各該彩色濾光片之該曲面係為一凸面,且各該彩色濾光片之該厚度極值位置為一厚度極大值位置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板,其中該等彩色濾光片設置於該等畫素電極與該液晶層之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板,其中各該彩色濾光片之該曲面係為一凹面,且各該彩色濾光片之該厚度極值位置 為一厚度極小值位置。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示面板,更包含複數個黑色矩陣圖案形成於第二基板上,且各該黑色矩陣圖案對應於並環繞於各該畫素區之邊緣,其中,各彩色濾光片位於各該黑色矩陣圖案中。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板,更包含複數個黑色矩陣圖案形成於第一基板上,且各該黑色矩陣圖案對應於並環繞於各該畫素區之邊緣,其中,各彩色濾光片位於各該黑色矩陣圖案中。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板,其中該中心實質上對應於該第一電極之一形狀中心。
  14. 一種液晶顯示面板,包含:一第一基板以及一第二基板,其中該第一基板與該第二基板相對設置;一液晶層,設置於該第一基板與該第二基板之間,且該液晶層具有多個液晶分子;複數個畫素區,設置於該第一基板與該第二基板上,其中各該畫素區至少包含一主畫素區以及一次畫素區;複數個畫素電極,設置於該第一基板上且分別對應設置於該等 畫素區內,其中各該畫素電極包含:一第一電極設置於該主畫素區內;以及一第二電極設置於該次畫素區內,該第一電極與該第二電極電性絕緣;以及複數個彩色濾光片,設置於該第一基板與該第二基板之間,且各該彩色濾光片分別對應於各該畫素區,其中各該彩色濾光片具有一曲面面對該液晶層,各該彩色濾光片具有一厚度極值位置,當通入預定電壓於各畫素電極時,該第一電極上方的各該液晶分子的傾倒方向會延伸交會於一中心,該厚度極值位置在一垂直投影方向與該中心實質上重疊,各該彩色濾光片之該曲面於一垂直投影方向之一投影與對應之該畫素電極完全重疊,且該曲面於該垂直投影方向之一投影面積相等於對應之該畫素電極之一投影面積。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示面板,其中該第一電極包含:至少二第一主幹電極,該二第一主幹電極圖案將該主畫素區劃分為複數個區域,其中該第一電極之該形狀中心位於該二第一主幹電極圖案之一交叉處;以及複數個第一分支電極,各該第一分支電極的一端連接該第一主幹電極圖案且另一端遠離該第一主幹電極圖案,位於同一區域中之該等第一分支電極彼此平行且朝同一方向延伸。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示面板,其中該主畫素區至少劃分為四個區域。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示面板,其中該次畫素區包含一第一次畫素區以及一第二次畫素區,且該主畫素區位於該第一次畫素區以及該第二次畫素區之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示面板,其中該第二電極包含:至少二第二主幹電極,設置於該第一次畫素區中,且將該第一次畫素區中劃分為複數個區域;複數個第二分支電極,設置於該第一次畫素區,各該第二分支電極的一端連接該第二主幹電極圖案且另一端遠離該第二主幹電極圖案,位於同一區域中之該等第二分支電極彼此平行且朝同一方向延伸;至少二第三主幹電極,設置於該第二次畫素區中,且將該第二次畫素區中劃分為複數個區域;複數個第三分支電極,設置於該第二次畫素區,各該第三分支電極的一端連接該第三主幹電極圖案且另一端遠離該第三主幹電極圖案,位於同一區域中之該等第三分支電極彼此平行且朝同一方向延伸;以及至少一連接線,電性連接該第二主幹電極與該第三主幹電極。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示面板,其中該第一次畫素區劃分為至少兩個區域,該第二次畫素區劃分為至少兩個區域。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示面板,其中該等彩色濾光片係設置於該第二基板與該液晶層之間。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之液晶顯示面板,其中各該彩色濾光片之該曲面係為一凸面,且各該彩色濾光片之該厚度極值位置為一厚度極大值位置。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示面板,其中該等彩色濾光片設置於該等畫素電極與該液晶層之間。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示面板,其中各該彩色濾光片之該曲面係為一凹面,且各該彩色濾光片之該厚度極值位置為一厚度極小值位置。
  24. 如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示面板,更包含複數個黑色矩陣圖案形成於第二基板上,且各該黑色矩陣圖案對應於並環繞於各該畫素區之邊緣,其中,各彩色濾光片位於各該黑色矩陣圖案中。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示面板,更包含複數個黑色矩陣圖案形成於第一基板上,且各該黑色矩陣圖案對應於並環繞於各該畫素區之邊緣,其中,各彩色濾光片位於各該黑色矩陣圖案中。
  26. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示面板,其中該中心實質上對應於該第一電極之一形狀中心。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101973009B1 (ko) * 2012-11-13 2019-04-29 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
TWI571683B (zh) * 2014-05-19 2017-02-21 群創光電股份有限公司 顯示面板與顯示裝置
TWI542932B (zh) * 2014-07-22 2016-07-21 友達光電股份有限公司 顯示面板及曲面顯示器
CN105116646B (zh) * 2015-10-15 2019-01-29 深圳市华星光电技术有限公司 一种电极结构以及液晶显示面板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100953A (en) * 1998-08-20 2000-08-08 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device with concave portion in color filter and method of manufacturing thereof
US20070103607A1 (en) * 2005-05-30 2007-05-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060024939A (ko) * 2004-09-15 2006-03-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 컬러필터기판 및 그의 제조방법
JP4829501B2 (ja) * 2005-01-06 2011-12-07 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR101337257B1 (ko) * 2007-04-12 2013-12-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100953A (en) * 1998-08-20 2000-08-08 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device with concave portion in color filter and method of manufacturing thereof
US20070103607A1 (en) * 2005-05-30 2007-05-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device

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