CN103941477B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置包括显示面板、第一偏光片以及第二偏光片。显示面板包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质。像素阵列基板包括多个像素单元。每一个像素单元中包括第一电极以及第二电极。第一电极与第二电极交替设置，且第一电极与第二电极之间具有横向电场。对向基板与像素阵列基板对向设置。显示介质设置于像素阵列基板与对向基板之间。第一偏光片设置于像素阵列基板上。第二偏光片设置于对向基板上，其中第一偏光片的光轴与第二偏光片的光轴之间具有夹角，夹角为90°±θ，且θ为1°～9°。

Description

显示装置

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种具有非正交设置的偏光片的显示装置。

背景技术

为了因应消费大众的需求，显示装置相关业者纷纷投入具有快速应答特性的蓝相(blue phase)液晶显示装置的开发。以蓝相(blue phase)液晶材料为例，一般需要横向电场来进行操作以使其具有光阀的功能。目前已经有人采用共面转换IPS(In-Plane Switching)显示模块的电极设计来驱动蓝相(blue phase)液晶显示装置中的蓝相液晶分子。

一般而言，若显示装置能够有良好的暗态或是亮态效果就可以提升显示对比度，使显示装置就能具有较佳的显示品质。然而，若显示装置有漏光现象的话，将导致暗态效果不佳，进而影响显示对比度。故，如何降低显示装置的漏光现象以提升显示对比度即成为本领域技术人员所欲研究的课题之一。

发明内容

本发明提供一种显示装置，通过设置光轴偏移一角度的光学膜来减少其漏光现象以提供良好显示对比度。

本发明提出一种显示装置。显示装置包括显示面板、第一偏光片以及第二偏光片。显示面板包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质。像素阵列基板包括多个像素单元。每一个像素单元中包括第一电极以及第二电极。第一电极与第二电极交替设置，且第一电极与第二电极之间具有横向电场。对向基板与像素阵列基板对向设置。显示介质设置于像素阵列基板与对向基板之间。第一偏光片设置于像素阵列基板上。第二偏光片设置于对向基板上，其中第一偏光片的光轴与第二偏光片的光轴之间具有夹角，夹角为90°±θ1，且θ1为1°～9°。

本发明提出一种显示装置。显示装置包括显示面板、第一偏光片、第二偏光片、第一正型A板补偿膜以及第二正型A板补偿膜。显示面板包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质。像素阵列基板包括多个像素单元。每一个像素单元中包括第一电极以及第二电极。第一电极与第二电极交替设置，且第一电极与第二电极之间具有横向电场。对向基板与像素阵列基板对向设置。显示介质设置于像素阵列基板与对向基板之间。第一偏光片设置于像素阵列基板上。第二偏光片设置于对向基板上，其中第一偏光片的第一光轴与第二偏光片的第二光轴之间具有第一夹角，第一夹角为90°。第一正型A板补偿膜设置于像素阵列基板上且位于显示面板与第一偏光片之间，其中第一偏光片的第一光轴与第一正型A板补偿膜的第五光轴具有第二夹角。第二正型A板补偿膜设置于对向基板上且位于显示面板与第二偏光片之间，其中第一偏光片的第一光轴与第二正型A板补偿膜的第六光轴具有第三夹角。第二夹角为0°－θ1，θ1为1°～9°，且第三夹角为0°＋θ2，θ2为1°～9°，或是第二夹角为0°＋θ1，θ1为1°～9°，且第三夹角为0°－θ2，θ2为1°～9°。

本发明提出一种显示装置。显示装置包括显示面板、第一偏光片、第二偏光片以及补偿膜。显示面板包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质。像素阵列基板包括多个像素单元。每一个像素单元中包括第一电极以及第二电极。第一电极与第二电极交替设置，且第一电极与第二电极之间具有横向电场。对向基板与像素阵列基板对向设置。显示介质设置于像素阵列基板与对向基板之间。第一偏光片设置于像素阵列基板上。第二偏光片设置于对向基板上，其中第一偏光片的第一光轴与第二偏光片的第二光轴之间具有夹角，夹角为90°。补偿膜设置于像素阵列基板上且位于显示面板与第一偏光片之间，其中补偿膜由多个扭转向列型液晶分子构成。扭转向列型液晶分子中，最靠近第一偏光片的第一扭转向列型液晶分子的第七光轴与最靠近显示面板的第二扭转向列型液晶分子的第八光轴之间具有夹角，夹角为0°±θ，且θ为1°～9°。

本发明提出一种显示装置。显示装置包括显示面板、第一偏光片以及第二偏光片。显示面板包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质。像素阵列基板包括多个像素单元。对向基板与像素阵列基板对向设置。显示介质设置于像素阵列基板与对向基板之间。第一偏光片设置于像素阵列基板上。第二偏光片设置于对向基板上，而第一偏光片的光轴与第二偏光片的光轴之间具有夹角，其中，当显示介质为右旋材料时，夹角大于90°，当显示介质为左旋材料时，夹角为小于90°。

基于上述，在本发明的实施例所提出的显示装置中，藉由设置光轴偏移一角度的光学膜，其中角度为1°～9°，可有效降低显示装置产生的漏光现象，以增加显示装置的显示对比度并提升显示品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示装置的立体示意图；

图2A为图1的显示装置的局部剖面示意图；

图2B为本发明另一实施例的显示装置的局部剖面示意图；

图3为图1的显示装置的像素单元电路示意图；

图4为本发明的一实施例的显示装置的偏光旋转角度与间隙的关系图；

图5为本发明的一实施例的显示装置的光学旋光功率与布拉格绕射波长的关系图；

图6为多个显示装置的漏光比值与方位角的关系图；

图7为本发明的一实施例的显示装置的漏光比值与偏光旋转角度的关系图；

图8为本发明另一实施例的显示装置的漏光比值与偏光旋转角度的关系图；

图9为本发明一实施例的显示装置的立体示意图；

图10为现有显示装置在各视角下的对比度示意图，其中现有显示装置中所设置的两偏光片的光轴为正交；

图11为图9的显示装置20在各视角下的对比度示意图；

图12A为本发明一实施例的显示装置的立体示意图；

图12B为本发明另一实施例的显示装置的立体示意图；

图13为图12A的显示装置30在各视角下的对比度示意图；

图14为本发明一实施例的显示装置的立体示意图；

图15为图14的显示装置的局部剖面放大图；

图16为图14的显示装置40在各视角下的对比度示意图。

其中，附图标记：

10、20、30、30’、40：显示装置

100：显示面板

110：像素阵列基板

120：对向基板

130：显示介质

112：第一基板

114：第一电极

116：第二电极

120：对向基板

122：第二基板

124：彩色滤光层

124a：第一滤光图案

124b：第二滤光图案

124c：第三滤光图案

200：第一偏光片

210：第一光轴

300、600：第二偏光片

310、610：第二光轴

400：光源模块

500、800：双轴补偿膜

510：第三光轴

700A、700A’：第一正型A板补偿膜

700B、700B’：第二正型A板补偿膜

710A、710A’：第五光轴

710B、710B’：第六光轴

900：补偿膜

900A、900B：扭转向列型液晶分子

903A：第七光轴

903B：第八光轴

a、a’、b、b’、c、x、y、z：夹角

CL：共用电极线

DL：数据线

D1：第一方向

D2：第二方向

D3：第三方向

D4：第四方向

D5、D5’：第五方向

D6、D6’：第六方向

D7：第七方向

D8：第八方向

E1、E2：横向电场

P：像素单元

SL：扫描线

T：主动元件

Vp：第一电压

Vcom：第二电压

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1为本发明一实施例的显示装置的立体示意图。图2A为图1的显示装置的局部剖面示意图。请参照图1与图2，本实施例的显示装置10包括显示面板100、第一偏光片200、第二偏光片300以及光源模块400。光源模块400配置于显示装置100的一侧，光源模块400提供入射光线至显示面板100。显示面板100包括像素阵列基板110、对向基板120以及显示介质130。

像素阵列基板110包括多个像素单元P。像素单元P以阵列方式排列于第一基板112上。每一个像素单元P包括第一电极114以及第二电极116。第一电极114与第二电极116交替设置于第一基板112上。当第一电极114与第二电极116被施加电压时，第一电极114与第二电极116之间形成横向电场E1，其中横向电场E1实质上平行第一基板112的表面。在本实施例中，第一电极114与第二电极116属于同一膜层且设置于同一平面上，以使本实施例的显示装置10为共平面转换（In-Plane Switch,IPS）设计。

在另一实施例中，如图2B所示，第一电极114与第二电极116也可以属于不同膜层且设置于不同平面上，其中第一电极114与第二电极116之间例如是设置绝缘层118以使第一电极114与第二电极116电性绝缘。在图2B的实施例中，当第一电极114与第二电极116被施加电压时，可以于第一电极114与第二电极116形成横向电场E2。图2B的显示装置10a即为场边缘转换（Fringe Field Switch,FFS）设计。然而，本发明不限于此。只要是具有横向电场的电极设计的显示装置皆属本发明所欲保护的范围。

在前述实施例中，第一电极114以及第二电极116例如是透明电极，其材质包括金属氧化物，其例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的金属氧化物、或者是上述至少二者的堆迭层。

图3为图1的显示装置的像素单元电路示意图。请参照图1以及图3，本实施例的第一电极114与主动元件T电性相接，且第一电极114例如是具有第一电压Vp。第二电极116与共用电极线CL电性相接，且第二电极116例如是具有第二电压Vcom。主动元件T的一端与扫描线SL相接，另一端与数据线DL相接。在此，主动元件T可做为电压信息是否写入第一电极114的开关元件，且主动元件T的型式可以是底部栅极型薄膜晶体管或顶部栅极型薄膜晶体管。当主动元件T被开启使电压信息写入第一电极114时，第一电极114被施加电压，且其电压值不同于共用电极线CL的电压值，使得第一电极114与第二电极116之间具有电压差。此时，第一电极114与第二电极116之间产生横向电场E1，以驱动显示介质130。

请再参照图1以及图2A，对向基板120设置于像素阵列基板110的对向侧。对向基板120包括第二基板122以及设置于第二基板122上的彩色滤光层124。彩色滤光层124包括第一滤光图案124a、第二滤光图案124b以及第三滤光图案124c。在本实施例中，第一滤光图案124a、第二滤光图案124b以及第三滤光图案124c分别是红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案。当然，本发明不限于此。本领域具有通常知识者可依设计需求来改变彩色滤光图案的配置。此外，本实施例是以对向基板120为彩色滤光基板为例说明。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，彩色滤光层124也可以设置于像素阵列基板110上，以形成彩色滤光层124整合于薄膜晶体管阵列上（Color filter onArray,COA）基板，或者薄膜晶体管阵列整合于彩色滤光层124上（Array onColor filter,AOC）基板。

显示介质130位于像素阵列基板110与对向基板120之间。在本实施例中，显示介质130在未被施予横向电场E1时具有光学等向性（optically isotropic），在施予横向电场E驱动后具有光学异性向（optically anisotropic）。根据本实施例，上述的显示介质130包括蓝相液晶，其例如是聚合物稳定型蓝相液晶（polymer-stabilized blue phase liquid crystals）或是聚合物稳定型等向相液晶（polymer-stabilized isotropic phase liquid crystals）等等。在本实施例中，显示介质130是通过横向电场E1的形成来驱动，使显示介质130在光学等向性与光学异向性之间转换，以使显示介质130发挥光阀的作用。

第一偏光片200设置于像素阵列基板110上，第二偏光片300设置于对向基板120上。在图1中，是以第一偏光片200与第二偏光片300设置于显示面板100的相对两外侧为例说明，然而，本发明不限于此。在其他实施例中，第一偏光片200与整侧偏光片300也可以整合于显示面板100的内侧。

第一偏光片200具有第一光轴210，第二偏光片300具有第二光轴310，其中第一光轴210平行于第一方向D1，第二光轴310平行于第二方向D2。如图1所示，第一光轴210与第二光轴310之间具有夹角x。在本实施例中，夹角x为90°±θ1，且θ1为1°～9°。在其他实施例中，θ1为1.5°～6.5°，且θ1较佳为1.5°～3.5°。具体而言，当第一偏光片200的第一光轴210与第二偏光片300的第二光轴310之间的夹角x为90°±θ1，且θ1为1°～9°时，能够有效进一步减少显示装置10的漏光现象，进而增加显示装置10的显示对比度。

一般而言，以横向电场驱动显示介质的显示装置中，通常会于显示面板的相对两侧设置两偏光片，且此两偏光片的光轴通常为正交（即两偏光片的光轴之间的夹角为90°）以发挥阻光效果，减少漏光的现象产生。然而，发明人进一步发现，将两偏光片设置为正交时，仍会有一定程度的漏光现象产生。承上述，本发明通过将第一偏光片200与第二偏光片300相对旋转（包括左旋或右旋）一定角度后，反而可以减少显示装置10的漏光现象，以提升显示装置10的显示品质。

具体而言，本实施例的显示介质130例如是蓝相液晶。对蓝相液晶施加横向电场E1可使其具有光学非等向性，此时，蓝相液晶具有偏光旋转（polarization rotation）的特性，当入射光线在穿透蓝相液晶后会产生出射光线，而此出射光线的方向将受到偏光旋转特性的影响将与预定的出射光线方向偏移一定的角度，此角度称为偏光旋转角度（即θ）。详细而言，蓝相液晶分子呈现双扭转圆筒形（double twist cylinder）排列，这样的排列方式造成上述的偏光现象。也因此，偏光旋转特性将使蓝相液晶无法将出线光线的方向调整至预定的方向因而存在一定程度的偏差角度，进而发生漏光现象。据此，本发明调整偏光片的光轴方向以使偏光片的光轴之间的夹角为非90度（即90°±θ1），并且以90度为基准再增加或减少偏光片的光轴的偏移角度（即θ1），藉此增加偏光片的阻光效果，并因而提升显示装置10的显示对比度。更详细而言，本发明通过使偏光片光轴的偏移角度θ1与偏光旋转角度θ相同来达到增加偏光片的阻光效果，并因而提升显示装置10的显示对比度。

一般而言，显示介质的材料可分为左旋材料以及右旋材料。在此，当偏光板往正方向旋转时漏光比值降低，往负方向旋转时漏光比值提高，就表示显示介质为右旋材料。相反地，当偏光板往正方向旋转时漏光比值提高，往负方向旋转时漏光比值降低，就表示显示介质为左旋材料。换句话说，当显示介质为右旋材料时，两偏光片之间的夹角为大于90°；而当显示介质为左旋材料时，两偏光片之间的夹角为小于90°。

在一实施例中，当显示介质为右旋材料时，两偏光片之间的夹角为90°＋θ1，且θ1为1°～9°，其中，在较佳实施例中，θ为1.5°～6.5°。此外，在另一实施例中，当显示介质为左旋材料时，两偏光片之间的夹角为为90°－θ1，且θ1为1°～9°，其中，在较佳实施例中，θ1为1.5°～6.5°。

基于上述可知，本发明通过偏光片光轴的偏移角度θ1与偏光旋转角度θ相同来提升显示装置10的显示对比度。以下，将藉由多个实施例来详细探讨偏光旋转角度θ。

本发明进一步发现在设计第一偏光片200与第二偏光片300的夹角时，其中偏光旋转角度θ将遵守以下的关系式：

$\mathrm{\θ}\∝\frac{d{\left(\mathrm{\Δ}{n}_{(\mathrm{\λ},T)}\right)}^2}{(\frac{{\mathrm{\λ}}^2}{{\mathrm{\λ}}_B^2}-1)}$

d为像素阵列基板与对向基板之间的间隙，Δn_(λ,T)为显示介质的拆射率，λ为入射光源的波长，λ_B为显示介质的材料的布拉格绕射波长。

图4为本发明一实施例的显示装置的偏光旋转角度θ与间隙d的关系图，其中是以不同的波长（633nm、514nm、457nm）的入射光线照射显示装置。由图4可知，偏光旋转角度θ与间隙d大致上成正比关系。

图5为本发明的显示装置的光学旋光功率（Optical rotatory power）与布拉格绕射波长的关系，其中光学旋光功率为偏光旋转角度θ与间隙d的比值，Δn_(λ,T)约为0.18，经验常数为3.05°/μm，图5中的曲线由左至右分别表示入射光源的波长λ为457nm(Δ)、514nm(●)以及633nm(○)。由图5的曲线可知，本发明的实施例的显示装置的光学旋光功率与布拉格绕射波长遵守以下关系式：

图6为多个显示装置的漏光（light leakage）比值与方位角（azimuthal angel）的关系图，其中这些显示装置皆为共平面转换设计，入射光线的波长λ为514nm，折射率Δn_(λ,T)约为0.18，间隙d为7.4μm，布拉格绕射波长λ_B约为410nm，通过实验模拟计算后，可得到偏光旋转角度θ应设计为1.6°。此时，请参照图6，曲线a表示偏光旋转角度θ为左旋1°的实施例，曲线b表示偏光旋转角度θ为0°的对照例，曲线c表示偏光旋转角度θ为右旋1°的实施例，曲线d表示偏光旋转角度θ为右旋3°的实施例，曲线e表示偏光旋转角度θ为右旋2°的实施例。

于图6的实施例中，方位角为旋转显示装置的角度，举例而言，固定入射光方向后，旋转显示装置以取得不同方位角。由于不同方位角时，电极与入射光源于显示装置的光分量的夹角会随之改变，亦可能影响显示介质的光阀作用而有漏光现象。从图6可知，在各角度的方位角，其漏光比值相近，换言之，在不同方位角，其漏光现象皆可降低，且对比效果亦可提升。

图7为本发明一实施例的显示装置的漏光比值与偏光旋转角度的关系图，其中显示装置的折射率Δn_(λ,T)约为0.17～0.19，间隙d为7.4μm，布拉格绕射波长λ_B约为400nm～420nm。曲线1、2、3分别表示使用红光、绿光、蓝光作为入射光线的结果，图7中的虚线表示综合红光、绿光以及蓝光后所产生的白光的结果。由图7可知，红光漏光比值最低的偏光旋转角度约为0.5°，绿光漏光比值最低的偏光旋转角度约为2.5°，蓝光漏光比值最低的偏光旋转角度约为5.5°。整体来说，当偏光旋转角度θ为1.5°～3.5°时，能够有效地降低显示装置的漏光现象。

此外，当偏光旋转角度θ为2°时，其漏光比值约为0.08%，且对比度为1000。在相同的测试条件下，偏光片为偏光旋转角度θ为0°（即正交设计）的现有显示装置的漏光比值为0.25%，且对比度为300。由此可知，相较于现有的显示装置的对比度，图7的显示装置的对比度提升三倍以上且因此具有良好的显示品质。

图8为本发明另一实施例的显示装置的漏光比值与偏光旋转角度的关系图，其中显示装置的折射率Δn约为0.18～0.2，间隙d为10μm，布拉格绕射波长λ_B约为370nm～390nm。由图8可知，当偏光旋转角度θ为3°～7°时，能够有效地降低显示装置的漏光现象。从图7可知，整体的白光(虚线)的漏光现象与绿光的漏光现象趋势相同，且相较于红、蓝光而言，绿光影响对比度更甚，而图8为综合红光、绿光以及蓝光后所产生的白光的结果。

第二实施例

图9为本发明一实施例的显示装置的立体示意图。请同时参照图9及图1，图9的显示装置20与上述图1的显示装置10相似，因此与图1相同的元件以相同的符号表示，且不再重复赘述。图9的显示装置20与图1的显示装置10的差异仅在于：图9的显示装置20还包括在显示面板100与第二偏光片300之间设置有双轴补偿膜500。另外，图9中并未详细绘示出显示面板100各构件的细部构造。

一般来说，双轴补偿膜主要是用来增加可视角。在本实施例中，双轴补偿膜500具有第三光轴510，其中第三光轴510平行于第三方向D3。如图9所示，第一偏光片200的第一光轴210平行第一方向D1，第二偏光片300的第二光轴310平行第二方向D2，使第一光轴210与双轴补偿膜500的第三光轴510之间具有夹角y。在本实施例中，夹角y为0°±θ2，且θ2为1°～9°。在其他实施例中，θ2为1.5°～6.5°，且θ2较佳为1.5°～3.5°。在一实施例中，当显示介质为右旋材料时，夹角y为90°＋θ2。另一实施例中，当显示介质为左旋材料时，夹角y为90°－θ2。

具体而言，在第一偏光片200的第一光轴210与第二偏光片300的第二光轴310之间的夹角x为90°±θ1，且θ1为1°～9°的情况下，通过进一步设置双轴补偿膜500，能够更进一步有效减少显示装置20的漏光现象，进而增加显示装置20的显示对比度。

以下，藉由表1来说明在相同布拉格绕射波长下，夹角x的θ1与夹角y的θ2对对比度及可视视角的影响，其中λ_B为显示介质的材料的布拉格绕射波长。

表1

详细而言，由表1可知，当夹角x的θ1与夹角y的θ2皆落在本发明所界定的范畴（意即1°～9°）内时，显示装置20具有良好的显示对比度及可视视角。另外，更进一步而言，夹角x的θ1与夹角y的θ2较佳是彼此相同，以使得显示装置20具有良好的显示对比度及可视视角。

另外，在本实施例中，双轴补偿膜500的厚度为27.5μm，且双轴补偿膜500的沿X轴、Y轴及Z轴的折射率分别为Nx、Ny及Nz，其中在所有波长下，Nx为1.51、Ny为1.5及Nz为1.505。

图10为现有显示装置在各视角下的对比度示意图，其中现有显示装置中所设置的两偏光片的光轴为正交。图11为图9的显示装置20在各视角下的对比度示意图。在图10与图11的对比度示意图中，圆周的数字代表视角，圆内的封闭曲线数字代表对比度。由图10与图11可知，使用显示装置20所测得的中心对比度为6000，而使用现有显式装置所测得的中心对比度为1000，且在不同视角下，与现有显式装置相比，显示装置20皆可显示出较佳的对比度。换言之，在显示装置20中，通过设置第一偏光片200、第二偏光片300以及双轴补偿膜500，可提升在不同视角下显示装置20的显示对比度。

第三实施例

图12A为本发明一实施例的显示装置的立体示意图。请同时参照图12A及图1，图12A的显示装置30与上述图1的显示装置10相似，因此与图1相同的元件以相同的符号表示，且不再重复赘述。另外，图12A中并未详细绘示出显示面板100各构件的细部构造。

详细而言，图12A的显示装置30与图1的显示装置10的差异在于：图12A的第二偏光片600具有第二光轴610，其中第二光轴610平行于第四方向D4，且第二光轴610与第一光轴210之间的夹角z为90°，并且图12A的显示装置30还包括第一正型A板补偿膜700A、第二正型A板补偿膜700B以及双轴补偿膜800。第一正型A板补偿膜700A设置于显示面板100与第一偏光片200之间，而第二正型A板补偿膜700B设置显示面板100与第二偏光片600之间。双轴补偿膜800设置于第二正型A板补偿膜700B上且位于显示面板100与第二偏光片600之间。

在本实施例中，双轴补偿膜800是用以偏极化从显示面板100出射的光，并且双轴补偿膜800可以是所属领域中具有通常知识者所周知的任一双轴补偿膜，例如上述实施例中的双轴补偿膜500。另外，在图12A中，是以双轴补偿膜800设置于显示面板100与第二偏光片600之间为例说明，然而，本发明并不限于此。在一实施例中，双轴补偿膜800也可以设置在显示面板100与第一偏光片200之间。在另一实施例中，双轴补偿膜800也可以同时设置在显示面板100与第二偏光片600之间以及显示面板100与第一偏光片200之间。在又一实施例中，显示装置30也可以不设置双轴补偿膜800。

第一正型A板补偿膜700A与第二正型A板补偿膜700B用以补偿蓝相液晶的偏光旋转特性。详细而言，第一正型A板补偿膜700A具有第五光轴710A，而第二正型A板补偿膜700B具有第六光轴710B，其中第五光轴710A平行于第五方向D5，第六光轴710B平行于第六方向D6。如图12A所示，第五光轴710A与第一光轴210之间具有夹角a，而第六光轴710B与第一光轴210之间具有夹角b。在本实施例中，夹角a为0°－θ3，且θ3为1°～9°，而夹角b为0°＋θ4，且θ4为1°～9°以及θ4与θ3相同。在其他实施例中，θ3及θ4为1.5°～6.5°，且θ3及θ4较佳为1.5°～3.5°。

另外，在本实施例中，第一正型A板补偿膜700A与第二正型A板补偿膜700B皆属光学正性的单轴补偿膜，亦即第一正型A板补偿膜700A与第二正型A板补偿膜700B的Ne大于No且双折射率Δn大于0，其中No定义为液晶分子对通常光（ordinary ray）的折射率、Ne定义为液晶分子对异常光（extraordinary ray）的折射率以及双折射率Δn定义为Ne-No且为波长的函数。进一步而言，在本实施例中，在波长450nm、550nm及650nm下，双折射率Δn针对蓝相液晶的旋光度（optical rotatory power，ORP）得以最佳化。

如上文所述，在显示介质为蓝相液晶的显示装置中，由于蓝相液晶分子呈现双扭转圆筒形排列，即使两偏光片的光轴设置为正交（即两偏光片的光轴之间的夹角为90°），仍会有一定程度的漏光现象产生。鉴于此，在第一实施例中，通过设置光轴夹角x为90°±θ1，且θ1为1°～9°的第一偏光片200与第二偏光片300，可达到减少显示装置10的漏光现象，并提升显示装置10的显示对比度的效果。

因此，基于相同的精神，在第三实施例中，在第一偏光片200与第二偏光片600设置为正交的情况下，通过设置与第一偏光片200的第一光轴210具有夹角a为0°－θ3，且θ3为1°～9°的第一正型A板补偿膜700A，以及与第一偏光片200的第一光轴210具有夹角b为0°＋θ4，且θ4为1°～9°的第二正型A板补偿膜700B，将同样能够进一步减少显示装置30的漏光现象，进而增加显示装置30的显示对比度。

从另一个观点而言，如上文所述，显示介质的材料可一般分为左旋材料以及右旋材料，而此时显示装置的偏光旋转角度将根据所使用的显示介质为左旋材料或是右旋材料而不同。详细而言，在本实施例中，图12A所绘示的显示装置30中的显示介质即为右旋材料。也就是说，当显示介质为右旋材料时，显示装置30的夹角a设定为0°－θ3，且θ3为1°～9°，而夹角b设定为0°＋θ4，且θ4为1°～9°以及θ4与θ3相同可有效地减少显示装置30的漏光现象，进而增加显示装置30的显示对比度。

另外，同样如上文可知，偏移角度（意即θ3以及θ4）会随着显示介质的材料的布拉格绕射波长λ_B而变化。举一例而言，在蓝相液晶的布拉格绕射波长λ_B为380nm、旋光度为右旋、间隙d为7.4μm且A板补偿膜厚度为10μm时，显示装置30的夹角a为－2°（意即θ3为2°），夹角b为＋2°（意即θ4为2°），且在波长450nm、550nm及650nm下，第一正型A板补偿膜700A及第二正型A板补偿膜700B的双折射率Δn分别为0.006、0.005及0.003。举另一例而言，在蓝相液晶的布拉格绕射波长λ_B为410nm、旋光度为右旋、间隙d为7.4μm且A板补偿膜厚度为10μm时，显示装置30的夹角a为－1.5°（意即θ3为1.5°），夹角b为＋1.5°（意即θ4为1.5°），且在波长450nm、550nm及650nm下，第一正型A板补偿膜700A及第二正型A板补偿膜700B的双折射率Δn分别为0.012、0.007及0.004。但是，本发明并不限于此。在其他实施例中，显示装置也可以使用左旋材料的显示介质，如图12B所示。

图12B为本发明另一实施例的显示装置的立体示意图。请同时参照图12B及图12A，图12B的显示装置30’与上述图12A的显示装置30相似，因此与图12A相同的元件以相同的符号表示，且不再重复赘述。

详细而言，图12B的显示装置30’与图12A的显示装置30的差异在于：图12B的显示装置30’的第一正型A板补偿膜700A’具有第五光轴710A’，而第二正型A板补偿膜700B’具有第六光轴710B’，其中第五光轴710A’平行于第五方向D5’，第六光轴710B’平行于第六方向D6’。如图12B所示，第五光轴710A’与第一光轴210之间具有夹角a’，而第六光轴710B’与第一光轴210之间具有夹角b’。在本实施例中，夹角a’可以是0°＋θ3，且θ3为1°～9°，而夹角b则可以是0°－θ4，且θ4为1°～9°以及θ4与θ3相同，其中θ3及θ4较佳为1.5°～6.5°，且θ3及θ4更佳为1.5°～3.5°。举例而言，在蓝相液晶的布拉格绕射波长λ_B为380nm、旋光度为左旋、间隙d为7.4μm且A板补偿膜厚度为10μm时，显示装置30’的夹角a’为＋2°（意即θ3为2°），夹角b’为－2°（意即θ4为2°），且在波长450nm、550nm及650nm下，第一正型A板补偿膜700A’及第二正型A板补偿膜700B’的双折射率Δn分别为0.006、0.005及0.003。

基于上述可知，当显示介质为左旋材料时，通过显示装置30’的夹角a’设定为0°＋θ3，且θ3为1°～9°，而夹角b’设定为0°－θ4，且θ4为1°～9°以及θ4与θ3相同，可有效地减少显示装置30’的漏光现象，进而增加显示装置30’的显示对比度。

图13为图12A的显示装置30在各视角下的对比度示意图。请同时参照图10与图13，使用显示装置30所测得的中心对比度为12000，而使用现有显式装置所测得的中心对比度为1000，且在不同视角下，与现有显式装置相比，显示装置30皆可显示出较佳的对比度。换言之，在显示装置30中，通过设置第一正型A板补偿膜700A与第二正型A板补偿膜700B，可提升在不同视角下显示装置30的显示对比度。

第四实施例

图14为本发明一实施例的显示装置的立体示意图。图15为图14的显示装置的局部剖面放大图。请同时参照图14、图15及图13，图14的显示装置40与上述图13的显示装置30相似，因此与图13相同的元件以相同的符号表示，且不再重复赘述。另外，图14中并未详细绘示出显示装置40各构件的细部构造。

详细而言，图14的显示装置40与图13的显示装置30的差异在于：图14的显示装置40未设置第一正型A板补偿膜700A与第二正型A板补偿膜700B，但图14的显示装置40包括设置在显示面板100与第一偏光片200之间的补偿膜900，其中补偿膜900由多个扭转向列型液晶分子构成。

详细而言，在扭转向列型液晶分子中，最靠近第一偏光片200的扭转向列型液晶分子900A具有第七光轴903A，而最靠近显示面板100的扭转向列型液晶分子900B具有第八光轴903B，其中第七光轴903A平行于第七方向D7，而第八光轴903B平行于第八方向D8。如图15所示，第三光轴903A与第四光轴903B之间具有夹角c。在本实施例中，夹角c为0°±θ5，且θ5为1°～9°。在其他实施例中，θ5为1.5°～6.5°，且θ5较佳为1.5°～3.5°。另外，在本实施例中，扭转向列型液晶分子包括光固化性液晶材料，例如RM257，其分子结构式如下：

如上文所述，在一般显示介质为蓝相液晶的显示装置中，由于蓝相液晶的偏光旋转特性，使得即使两偏光片的光轴设置为正交（即两偏光片的光轴之间的夹角为90°），仍会有一定程度的漏光现象产生。鉴于此，在第一实施例中，通过设置光轴夹角x为90°±θ1，且θ1为1°～9°的第一偏光片200与第二偏光片300，可达到减少显示装置10的漏光现象，并提升显示装置10的显示对比度的效果。

因此，基于相同的精神，在第四实施例中，在第一偏光片200与第二偏光片600设置为正交的情况下，通过设置包括有多个扭转向列型液晶分子的补偿膜900，其中最靠近第一偏光片200的扭转向列型液晶分子900A的第三光轴903A与最靠近显示面板100的扭转向列型液晶分子900B的第四光轴903B之间的夹角c为0°±θ5，且θ5为1°～9°，将同样能够进一步减少显示装置40的漏光现象，进而增加显示装置40的显示对比度。

图16为图14的显示装置40在各视角下的对比度示意图。请同时参照图10与图16，使用显示装置40所测得的中心对比度为4000，而使用现有显式装置所测得的中心对比度为1000，且在不同视角下，与现有显式装置相比，显示装置40皆可显示出较佳的对比度。换言之，在显示装置40中，通过设置补偿膜900，可提升在不同视角下显示装置40的显示对比度。

综上所述，在上述实施例所提出的显示装置中，通过设置光轴偏移一角度（例如θ1～θ5为1°～9°）的光学膜，因此能够有效降低显示装置可能产生的漏光现象，进而增加显示装置的显示对比度，并因而提升液晶显示器的显示品质。

Claims (12)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括：

一像素阵列基板，包括多个像素单元，其中每一个像素单元中包括一第一电极以及一第二电极，该第一电极与该第二电极交替设置，且该第一电极与该第二电极之间具有一横向电场；

一对向基板，与该像素阵列基板对向设置；以及

一显示介质，设置于该像素阵列基板与该对向基板之间；

一第一偏光片，设置于该像素阵列基板上；以及

一第二偏光片，设置于该对向基板上，其中该第一偏光片的一第一光轴与该第二偏光片的一第二光轴之间具有一第一夹角，该第一夹角为90°±θ1，且θ1为1°～9°；

该显示介质具有一光学等向性，而该显示介质受一电场驱动时具有一光学异向性；

该显示介质包括蓝相液晶。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，θ1为1.5°～6.5°。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括一双轴补偿膜，设置于该对向基板上且位于该显示面板与该第二偏光片之间，其中该第一偏光片的该第一光轴与该双轴补偿膜的一第三光轴之间具有一第二夹角，该第二夹角为0°±θ2，且θ2为1°～9°。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，θ1与θ2相同。

5.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括：

一像素阵列基板，包括多个像素单元，其中每一个像素单元中包括一第一电极以及一第二电极，该第一电极与该第二电极交替设置，且该第一电极与该第二电极之间具有一横向电场；

一对向基板，与该像素阵列基板对向设置；以及

一显示介质，设置于该像素阵列基板与该对向基板之间；

一第一偏光片，设置于该像素阵列基板上；

一第二偏光片，设置于该对向基板上，其中该第一偏光片的一第一光轴与该第二偏光片的一第二光轴之间具有一第一夹角，该第一夹角为90°；

一第一正型A板补偿膜，设置于该像素阵列基板上且位于该显示面板与该第一偏光片之间，其中该第一偏光片的该第一光轴与该第一正型A板补偿膜的一第五光轴具有一第二夹角；以及

一第二正型A板补偿膜，设置于该对向基板上且位于该显示面板与该第二偏光片之间，其中该第一偏光片的该第一光轴与该第二正型A板补偿膜的一第六光轴具有一第三夹角，

其中该第二夹角为0°－θ1，θ1为1°～9°，且该第三夹角为0°+θ2，θ2为1°～9°或是该第二夹角为0°+θ1，θ1为1°～9°，且该第三夹角为0°－θ2，θ2为1°～9°。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，θ1与θ2相同。

7.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括：

一像素阵列基板，包括多个像素单元，其中每一个像素单元中包括一第一电极以及一第二电极，该第一电极与该第二电极交替设置，且该第一电极与该第二电极之间具有一横向电场；

一对向基板，与该像素阵列基板对向设置；以及

一显示介质，设置于该像素阵列基板与该对向基板之间；

一第一偏光片，设置于该像素阵列基板上；

一第二偏光片，设置于该对向基板上，其中该第一偏光片的一第一光轴与该第二偏光片的一第二光轴之间具有一第一夹角，该第一夹角为90°；以及

一补偿膜，设置于该像素阵列基板上且位于该显示面板与该第一偏光片之间，其中该补偿膜由多个扭转向列型液晶分子构成，

其中该些扭转向列型液晶分子中，最靠近该第一偏光片的一第一扭转向列型液晶分子的一第七光轴与最靠近该显示面板的一第二扭转向列型液晶分子的一第八光轴具有一第二夹角，该第二夹角为0°±θ，且θ为1°～9°。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括至少一双轴补偿膜，用以偏极化该显示面板出射的光。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括：

一像素阵列基板，包括多个像素单元；

一对向基板，与该像素阵列基板对向设置；以及

一显示介质，设置于该像素阵列基板与该对向基板之间；

一第一偏光片，设置于该像素阵列基板上；以及

一第二偏光片，设置于该对向基板上，其中该第一偏光片的一第一光轴与该第二偏光片的一第二光轴之间具有一夹角，

其中当该显示介质为右旋材料时，该夹角为大于90°，当该显示介质为左旋材料时，该夹角为小于90°。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，每一个像素单元中包括一第一电极以及一第二电极，该第一电极与该第二电极交替设置，且该第一电极与该第二电极之间具有一横向电场。

11.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，当该显示介质为右旋材料时，该夹角为90°+θ，且θ为1°～9°。

12.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，当该显示介质为左旋材料时，该夹角为90°－θ，且θ为1°～9°。