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CN101261408B - 像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置 Download PDF

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CN101261408B CN2007100854882A CN200710085488A CN101261408B CN 101261408 B CN101261408 B CN 101261408B CN 2007100854882 A CN2007100854882 A CN 2007100854882A CN 200710085488 A CN200710085488 A CN 200710085488A CN 101261408 B CN101261408 B CN 101261408B
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pixel electrode
substrate
liquid crystal
pixel
crystal display
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陈建宏
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Abstract

一种像素结构，包括第一像素电极以及第二像素电极。第二像素电极环绕第一像素电极设置，第一像素电极及第二像素电极分别供与低电压及高电压，且第一像素电极的面积大于第二像素电极的面积。

Description

像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置
技术领域
本发明是有关于一种像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置，且特别是有关于一种可以降低色偏问题的像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置。
背景技术
传统的垂直多域配向(multi-domain vertical alignment，MVA)液晶显示装置在显示画面时，因为液晶皆维持固定的倾角，使得不同视角(与画面法线的夹角)下光的穿透率不同，造成穿透彩色滤光片的光的混色比例产生变化。因此使用者在不同视角观看画面时会感受到画面的颜色有所差异，也就是所谓色偏(color shift)现象。
为了克服此问题，便提出将单像素结构中区分为两个独立的像素电极，并分别供与不同电压。如图1所示，其绘示传统的像素结构示意图。像素结构10由两条资料线1及两条扫描线2包围所构成，存储电容3区分出像素电极4a及像素电极4b，分别供与一较高电压及一较低电压。由于不同电压差可以使液晶分子产生不同的倾角，使液晶分子在不同视角下的出光率趋于一致，达到低色偏的显示效果。但是此种像素结构由于太过于规则，在人眼视觉上容易因为不同电压差造成像素出光率的不同，而看到亮暗格点的产生。
因此，一种锯齿形(chevron)像素结构就被提出。如图2所示，其绘示传统的锯齿形像素结构示意图。像素结构20包括以狭缝13隔开的像素电极11及像素电极12，分别供与一较低电压及一较高电压。存储电容14位于像素结构20的中央，分别透过接触孔14a、14b与像素电极11、12耦接，用以稳定像素电极11及像素电极12的电压。另外，位于上方基板的凸块15a、15b，分别从上方迂回通过像素电极11及像素电极12的中央部位。由于像素电极11及像素电极12的形状采不规则交错设置，因此像素结构20可以让观看者感受发光亮度较为均匀一致。而为了加强对比度，将供与低电压的像素电极11的面积设计为比供与高电压的像素电极12的面积来的大，大致上面积比约为2:1。
但是，由于像素结构20的狭缝13及凸块15a、15b在亮态时会影响开口率，而导致亮度降低。另外，凸块15a、15b在暗态时会推倒液晶分子而产生漏光，更进一步影响到画面对比。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置，利用不同的像素电极配置，改善像素结构的开口率，进而提升亮度及对比。
根据本发明，提出一种像素结构，包括第一像素电极以及第二像素电极。第二像素电极环绕第一像素电极设置，第一像素电极及第二像素电极分别供与低电压及高电压，且第一像素电极的面积大于第二像素电极的面积。
根据本发明，提出一种液晶显示面板，包括第一基板、第二基板及一液晶层。第二基板具有像素结构，像素结构包括第一像素电极及第二像素电极。第二像素电极环绕第一像素电极设置，第一像素电极及第二像素电极分别供与低电压及高电压，且第一像素电极的面积大于第二像素电极的面积。液晶层位于第一基板及第二基板之间。
根据本发明，提出一种液晶显示装置，包括液晶显示面板及背光模组。液晶显示面板包括第一基板、第二基板及一液晶层。第二基板具有像素结构，像素结构包括第一像素电极及第二像素电极。第二像素电极环绕第一像素电极设置，第一像素电极及第二像素电极分别供与低电压及高电压，且第一像素电极的面积大于第二像素电极的面积。液晶层位于第一基板及第二基板之间。背光模组与第二基板相邻设置。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示传统的像素结构示意图；
图2绘示传统的锯齿形像素结构示意图；
图3绘示液晶显示装置的示意图；以及
图4绘示本发明的锯齿形像素结构示意图。
图5A及附图5B分别绘示采用传统与本发明的像素结构的显示装置的对比度测试结果图。
附图标记说明
1：资料线
2：扫描线
3、14：存储电容
4a、4b、11、12：像素电极
10、20、100：像素结构
13、113：狭缝
14a、14b、114a、114b、117a、117b：接触孔
15a、15b、115a、115b：凸块
50：液晶显示装置
51：第一基板
51a：第一偏光膜
52：液晶层
53：第二基板
53a：第二偏光膜
55：液晶显示面板
56：背光模组
111：第一像素电极
112：第二像素电极
114：存储电容
115a、115b：凸块
116a：第一薄膜晶体管
116b：第二薄膜晶体管
具体实施方式
请参照图3，其绘示液晶显示装置的示意图。液晶显示装置50包括液晶显示面板55及背光模组56。液晶显示面板包括第一基板51、液晶层52及第二基板53，本实施例中第一基板51例如为彩色滤光片基板，第二基板53例如为薄膜晶体管基板。其中，第一偏光膜51a及第二偏光膜53a分别贴附于第一基板51及第二基板53上，且其偏光方向互相垂直，背光模组56与第二基板53相邻设置。
请参照图4，其绘示本发明的锯齿形像素结构示意图。像素结构100位于图3的第二基板53上，包括第一像素电极111以及第二像素电极112。第二像素电极112环绕第一像素电极111设置，第一及第二薄膜晶体管116a、116b，分别透过接触孔117a、117b耦接第二像素电极112及第一像素电极111。第一像素电极111及第二像素电极112分别供与低电压及高电压，且第一像素电极111的面积大于第二像素电极112的面积。也就是说，本发明像素结构100在不改变第一像素电极111与第二像素电极112的面积比例，也就是维持第一像素电极111与第二像素电极112的面积比例接近2：1的条件下，将供与低电压的第一像素电极111设置于供与高电压的第二像素电极112的内部。存储电容114分别透过接触孔114a、114b耦接第二像素电极112及第一像素电极111。
其中，第一像素电极111及第二像素电极112以狭缝113隔开。且设置于图3中第一基板51上的凸块115a及115b，为了使液晶分子的往各方向的倾倒数量较为平均，分别从上方迂回通过第一像素电极111及第二像素电极112的中央部位。因此，在维持像素电极面积比例的条件下，狭缝113及凸块115a、115b分别往第一像素电极111两侧的第二像素电极112的方向退缩，使狭缝113及凸块115a、115b占像素结构100的面积比例缩小而提高开口率。同时，因为凸块115a、115b的面积缩小，可以进一步改善对比度而提高视角范围。此外，也可以是第一基板51上具有至少一狭缝(未绘示)，且狭缝从上方迂回通过第一像素电极111及第二像素电极112的中央部位，以分配液晶分子的倾倒方向。而在本发明的像素结构100下，此狭缝也可相较于传统的像素结构占有更小的面积，因此可以提升显示装置的亮度及对比表现。
请参照图5A及附图5B，其分别绘示采用传统与本发明的像素结构的显示装置的对比度测试结果图。假设以对比度10为可视角范围的最低门槛标准，由两图相比较可以看出，在方位角45度、135度225度及315度的部分，采用像素结构100的显示装置，对比度有显著的提升。因此本发明的优选实施例的像素结构，能够比传统的像素结构提供更广的视角范围。
本发明上述实施例所披露的像素结构及应用其的液晶显示面板及液晶显示装置，将锯齿形像素结构中的高电压像素结构设计成包围低电压像素结构。在不改变像素结构的面积比例的条件下，可维持原有的低色偏性质。且由于狭缝及凸块所占的面积较小，因此更可提高开口率而增加亮度。而凸块面积的缩减，也有助于提高对比度而提升视角范围。
综上所述，虽然本发明已以一优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种垂直多域配向的液晶显示面板，包括：
第一基板；
第二基板，具有像素结构，该像素结构包括第一像素电极及第二像素电极，该第二像素电极环绕该第一像素电极设置，该第一像素电极及该第二像素电极分别供与低电压及高电压，且该第一像素电极的面积大于该第二像素电极的面积；以及
一液晶层，位于该第一基板及该第二基板之间。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该第一像素电极及该第二像素电极以狭缝隔开。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，还包括第一及第二薄膜晶体管，分别耦接该第一像素电极及该第二像素电极。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，还包括存储电容，分别耦接该第一像素电极及该第二像素电极。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该第一基板具有至少一凸块，该凸块通过该第一像素电极及该第二像素电极上方。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其中该凸块通过该第一像素电极及该第二像素电极的中央部位。
7.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该第一基板具有电极，且该电极具有至少一狭缝，而该狭缝通过该第一像素电极及该第二像素电极上方。
8.如权利要求7所述的液晶显示面板，其中该狭缝通过该第一像素电极及该第二像素电极的中央部位。
9.一种垂直多域配向的液晶显示装置，包括：
一液晶显示面板，包括：
第一基板；
第二基板，具有像素结构，该像素结构包括第一像素电极及第二像素电极，该第二像素电极环绕该第一像素电极设置，该第一像素电极及该第二像素电极分别供与低电压及高电压，且该第一像素电极的面积大于该第二像素电极的面积；及
液晶层，位于该第一基板及该第二基板之间；以及
背光模组，与该第二基板相邻设置。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，还包括第一及第二偏光膜，分别贴附于该第一基板及该第二基板上，该第一偏光膜及该第二偏光膜的偏光方向为垂直。
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