專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示裝置，且特別是有關(guān)于一種具有藍(lán)相液晶的液晶顯
示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置由于具有低電壓操作、無(wú)輻射線散射、重量輕以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，近 年來(lái)被視為顯示裝置發(fā)展的主流。已知液晶顯示裝置一般使用向列(nematic)液晶變化穿 透光的偏光方向或偏光狀態(tài)，并利用偏光板等將此變化轉(zhuǎn)換成明暗對(duì)比以進(jìn)行顯示，因此 所需的應(yīng)答時(shí)間較長(zhǎng)。 另一方面，藍(lán)相(blue phase)液晶材料的應(yīng)答時(shí)間短，其存在開(kāi)始受到重視。藍(lán) 相是一種介于等向狀態(tài)(isotropic)以及膽固醇(cholesteric)相之間的液晶相。藍(lán)相本 身又可分為三種不同相，分別為第一藍(lán)相(BPI)、第二藍(lán)相(BPII)與第三藍(lán)相(BPIII)，其 中存在的溫度最高的第三藍(lán)相是無(wú)定型(amorphous)結(jié)構(gòu)，而第一藍(lán)相液晶與第二藍(lán)相液 晶為立方體(cubic)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參考圖la至圖ld，圖la與圖lb分別為第一藍(lán)相液晶的晶格 結(jié)構(gòu)示意圖與向錯(cuò)線(disclination line)示意圖，而圖lc與圖Id分別為第二藍(lán)相液晶 的晶格結(jié)構(gòu)示意圖與向錯(cuò)線示意圖。 如圖la與圖lb所示，第一藍(lán)相液晶與第二藍(lán)相液晶所構(gòu)成結(jié)構(gòu)的基本單元為 雙扭轉(zhuǎn)圓柱狀結(jié)構(gòu)(double twist cylinder, DTC) 10，即雙扭轉(zhuǎn)圓柱管在空間中會(huì)互相 垂直排列。相較之下，第一藍(lán)相液晶是體心立方結(jié)構(gòu)(body-centered cubic, BCC)，而第 二藍(lán)相液晶則是簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)(simplecubic， SC)。第一藍(lán)相液晶與第二藍(lán)相液晶的向 錯(cuò)線12如圖lc與圖ld所示。不同于向列型液晶、層列型(smectic)液晶與等向型液 晶等其它液晶相，第一藍(lán)相液晶與第二藍(lán)相液晶通常在偏光顯微鏡下會(huì)顯示許多小板狀 (platelettexture)的彩色圖形。 但是，藍(lán)相液晶的結(jié)構(gòu)相當(dāng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致其存在的溫度范圍非常狹窄，大約只有 rc左右的溫度區(qū)間，因此藍(lán)相液晶不易應(yīng)用于一般裝置之中。為了使藍(lán)相液晶的操作溫度 范圍擴(kuò)大，已知方法會(huì)添加反應(yīng)型單體(reactivemonomer)或利用配方的改變而形成光硬 化的高分子穩(wěn)定化藍(lán)相液晶(polymerstabilized blue phase liquid crystal)，使藍(lán)相狀 態(tài)趨于穩(wěn)定。 請(qǐng)參考圖2，圖2為已知形成高分子穩(wěn)定化藍(lán)相液晶的方法示意圖。如圖2所示， 首先將藍(lán)相液晶30設(shè)置在薄膜晶體管陣列基板22與彩色濾光片基板24之間。相對(duì)于一 般的向列型液晶與層列型具有光學(xué)異向(optically anisotropic)的特性，在形成高分子 穩(wěn)定化藍(lán)相液晶之前，藍(lán)相液晶30可具有光學(xué)等向(optically isotropic)的性質(zhì)，也就 是說(shuō)藍(lán)相液晶30幾乎不具有雙折射(birefringence)特性。但此時(shí)，藍(lán)相液晶30僅能存 在于很窄小的溫度范圍內(nèi)，不利于實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用。為了擴(kuò)大藍(lán)相液晶的溫度范圍，已知方 法在藍(lán)相液晶30中加入少量的反應(yīng)型單體28與光起始劑26，并在藍(lán)相液晶30的溫度范圍 內(nèi)照射紫外光進(jìn)行聚合反應(yīng)，使高分子32聚合在向錯(cuò)在線，產(chǎn)生如凝膠結(jié)構(gòu)的高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶34。高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶34的藍(lán)相狀態(tài)可以存在于6(TC的溫度范 圍中。 理想情況下，高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶34在未施加電場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該要呈現(xiàn)出光學(xué) 等向性。然而實(shí)際上，已知高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶34在未加電壓時(shí)無(wú)法呈現(xiàn)完美的 光學(xué)等向性，即雙折射率大于零(An = n//-ru> 0)，所以往往造成暗態(tài)漏光(dark state light leakage)的問(wèn)題，導(dǎo)致顯示裝置的對(duì)比度(contrast ratio)下降。請(qǐng)參考圖3，圖3 為已知高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的操作電壓與穿透率的關(guān)系示意圖。如圖3所示，已知 藍(lán)相液晶顯示器均利用橫向電場(chǎng)方式驅(qū)動(dòng)高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶，當(dāng)施加的操作電壓 為零時(shí)，即并未在液晶上施加任何電壓差時(shí)，高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶仍具有約0. 6%的 穿透率，導(dǎo)致暗態(tài)漏光的問(wèn)題，并且使得對(duì)比度僅能達(dá)到23。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種液晶顯示裝置，可以有效改善高分子穩(wěn)定化正型藍(lán) 相液晶的暗態(tài)漏光問(wèn)題。 本發(fā)明提出一種液晶顯示裝置，包括第一基板、第二基板、第一垂直電極、第二垂 直電極、第一像素電極、第一對(duì)向電極與液晶層。第二基板相對(duì)位于第一基板設(shè)置，液晶層 則位于第一與第二基板之間，其中液晶層包括高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶。第一垂直電極 位于第一基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第二基板。第二垂直電極位于第二基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第一垂直 電極，其中第二垂直電極與第一垂直電極具有不同電位形成垂直電場(chǎng)，垂直于第一基板與 第二基板。第一像素電極位于第一基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第二基板。第一對(duì)向電極位于第一基 板的內(nèi)側(cè)，其中第一像素電極與第一對(duì)向電極具有不同電位。第一像素電極與第一對(duì)向電 極提供橫向電場(chǎng)，平行于第一基板與第二基板。 本發(fā)明另提供一種液晶顯示裝置，包括第一基板、第二基板、第一垂直電極、第二
垂直電極、第一像素電極、第一對(duì)向電極、第二像素電極、第二對(duì)向電極與液晶層。第二基板
相對(duì)位于第一基板設(shè)置，液晶層則位于第一與第二基板之間，其中液晶層包括高分子穩(wěn)定
化正型藍(lán)相液晶。第一像素電極與第一對(duì)向電極均位于第一基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第二基板，
其中第一像素電極與第一對(duì)向電極具有不同電位。第一像素電極與第一對(duì)向電極提供橫向
電場(chǎng)，平行于第一基板與第二基板的表面。第二像素電極與第二對(duì)向電極均位于第二基板
的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第一基板。第二像素電極與第二對(duì)向電極具有不同電位，且橫向電場(chǎng)包括由
第二像素電極與第二對(duì)向電極所形成的電場(chǎng)。其中第二像素電極對(duì)應(yīng)于第一對(duì)向電極而設(shè)
置，第二對(duì)向電極對(duì)應(yīng)于第一像素電極而設(shè)置，第二像素電極與第一對(duì)向電極，以及第二對(duì)
向電極與第一像素電極分別形成垂直電場(chǎng)，垂直于第一基板與第二基板。 據(jù)此，本發(fā)明可以利用至少一對(duì)電極提供橫向電場(chǎng)，用以驅(qū)動(dòng)高分子穩(wěn)定化正型
藍(lán)相液晶而增加光線穿透率，控制液晶顯示裝置的亮度，并且利用至少一對(duì)電極提供垂直
電場(chǎng)，用以補(bǔ)償高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的光學(xué)等向性，使得高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液
晶在未施加橫向電場(chǎng)時(shí)可以具有極佳的光學(xué)等向性，有效減少暗態(tài)漏光現(xiàn)象。 為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，
并配合所附的附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖la與圖lb分別為第一藍(lán)相液晶的晶格結(jié)構(gòu)示意圖與向錯(cuò)線示意圖。 圖lc與圖ld分別為第二藍(lán)相液晶的晶格結(jié)構(gòu)示意圖與向錯(cuò)線示意圖。 圖2為已知形成高分子穩(wěn)定化藍(lán)相液晶的方式示意圖。 圖3為已知高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的操作電壓與穿透率的關(guān)系示意圖。 圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其驅(qū)動(dòng)方式。 圖5為圖4的液晶顯示裝置的穿透率分布與電力線分布示意圖。 圖6為圖4的液晶顯示裝置在暗態(tài)下的垂直電壓差與穿透率的關(guān)系示意圖。 圖7為圖4的液晶顯示裝置的橫向電壓差與穿透率的關(guān)系示意圖。 圖8至圖10分別為本發(fā)明第二至第四較佳實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
及其驅(qū)動(dòng)方式。 附圖標(biāo)記說(shuō)明 10 :雙扭轉(zhuǎn)圓柱狀結(jié)構(gòu) 12:向錯(cuò)線 22、 122 :薄膜晶體管陣列基板 24、124 :彩色濾光片基板 26 :光起始劑 28 :反應(yīng)型單體 30 :藍(lán)相液晶 32 :高分子 34 :高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶 100、200、300、400 :液晶顯示裝置 102 :第一透明基板 104 :第一垂直電極 106、206、306、406 :第一像素電極 108、208、308、408 :第一對(duì)向電極 IIO:液晶層 112:第二透明基板 114:第二垂直電極 130 :彩色濾光層 216、316、416 :第二像素電極 218、318、418 :第二對(duì)向電極
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明利用雙邊電極的設(shè)計(jì)，使液晶胞內(nèi)可產(chǎn)生橫向電場(chǎng)及垂直電場(chǎng)。其中，橫向 電場(chǎng)用于使液晶胞顯示良好的亮態(tài)，垂直電場(chǎng)用于使液晶胞顯示良好的暗態(tài)。下文依本發(fā) 明的液晶顯示裝置，特舉實(shí)施例配合所附的附圖作詳細(xì)說(shuō)明，但所提供的實(shí)施例并非用以 限制本發(fā)明所涵蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)運(yùn)作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由元件重新 組合的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，均為本發(fā)明所涵蓋的范圍。其中附圖僅以說(shuō)明為目的，并未依照原尺寸作圖。 請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其 驅(qū)動(dòng)方式，但實(shí)際結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)方式不限于此。如圖4所示，本發(fā)明提出一種液晶顯示裝 置100，例如可包括第一透明基板102、第二透明基板112、彩色濾光層130、第一垂直電極 104、第二垂直電極114、第一像素電極106、第一對(duì)向電極108與液晶層110。第二透明基 板112相對(duì)位于第一透明基板102設(shè)置，而液晶層110位于第一與第二透明基板112之 間。在本發(fā)明中，液晶層IIO例如可包括高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶，更具體地說(shuō)，液晶 層110的高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶在未施加橫向電場(chǎng)時(shí)傾向于呈現(xiàn)接近光學(xué)等向性， 而在施加橫向電場(chǎng)后則傾向于呈現(xiàn)光學(xué)異向性。再者，本發(fā)明所述的各電極可視產(chǎn)品需 求而包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等透明導(dǎo)電材料，或聚二氧乙基塞吩(poly(3， 4-ethylenedioxythiophene) ， PED0T)等導(dǎo)電高分子，但不限于此，本發(fā)明的電極實(shí)際上可 以包含任何具有良好導(dǎo)電性的材料。 第一垂直電極104、第一像素電極106與第一對(duì)向電極108均可位于第一透明基板 102的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第二透明基板112。此外，第一透明基板102上可另包括掃描線、柵極絕 緣層、溝道層、數(shù)據(jù)線、漏極電極與保護(hù)層等薄膜晶體管(thin film transistor,TFT)與相 關(guān)電路結(jié)構(gòu)(圖未示)。據(jù)此，第一透明基板102、第一垂直電極104、第一像素電極106、第 一對(duì)向電極108與位于第一透明基板102上的TFT及相關(guān)電路可形成薄膜晶體管陣列基板 122。 第二垂直電極114位于第二透明基板112的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第一垂直電極104，例如可 包括面狀導(dǎo)電層而跨越第一像素電極106與第一對(duì)向電極108。第二透明基板112上可另 包括黑色矩陣(black matrix, BM，圖未示)，以定義出相對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的面積，并且遮蔽 位于顯示區(qū)域以外的部分，避免側(cè)邊漏光。據(jù)此，第二透明基板112、彩色濾光層130、第二 垂直電極114與位于第二透明基板112上的BM可形成彩色濾光片基板124。在變化實(shí)施例 中，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，彩色濾光層130與黑色矩陣也可形成在第一透明基板102， 同樣可達(dá)到濾光的效果。在液晶顯示裝置IOO運(yùn)作時(shí)，第二垂直電極114上也可持續(xù)提供 固定的電位，例如可提供正值的電位，而不需利用薄膜晶體管針對(duì)個(gè)別像素區(qū)域而進(jìn)行信 號(hào)的切換，例如第二垂直電極114可為共同電極。因此，液晶顯示裝置100的彩色濾光片基 板124中可不需設(shè)置薄膜晶體管陣列，具有較輕便的結(jié)構(gòu)、較簡(jiǎn)易的工藝與較簡(jiǎn)單的操作 方式。此外，第一對(duì)向電極108，具有跟第二垂直電極不同的電位，例如可提供負(fù)值的電位， 但不限于此。 由于第二垂直電極114與第一垂直電極104具有不同電位，第二垂直電極114與 第一垂直電極104之間可以形成垂直電場(chǎng)，本發(fā)明所謂的垂直電場(chǎng)則是垂直于第一透明基 板102與第二透明基板112，用以補(bǔ)償高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的光學(xué)等向性，使得高分 子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶在未施加橫向電場(chǎng)時(shí)可以具有極佳的光學(xué)等向性，有效減少暗態(tài)漏 光現(xiàn)象。 在液晶顯示裝置100運(yùn)作時(shí)，第一對(duì)向電極108不需利用薄膜晶體管針對(duì)個(gè)別像 素區(qū)域而進(jìn)行信號(hào)的切換，例如第一對(duì)向電極108可為共同電極，但不限于此。更具體地 說(shuō)，第一垂直電極104可包括面狀導(dǎo)電層，位于第一像素電極106與第一對(duì)向電極108的外 側(cè)而跨越第一像素電極106與第一對(duì)向電極108，例如可提供負(fù)值的電位，但不限于此。第
7一像素電極106與第一對(duì)向電極108可位于第二垂直電極114與第一垂直電極104之間， 且第一像素電極106與第一對(duì)向電極108較佳是與液晶層110間具有相同或相似的間距， 例如由同一層導(dǎo)電層經(jīng)圖案化工藝所形成。第一像素電極106與第一對(duì)向電極108可分別 包括指狀電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。其中，第一像素電極106與第一對(duì)向電極108具有不同電 位，例如在本實(shí)施例中可分別提供負(fù)值的電位與正值的電位。 第一像素電極106與第一對(duì)向電極108可以提供橫向電場(chǎng)，故液晶顯示裝置100 可具有共同平面切換(in-plane switch, IPS)模式的橫向電場(chǎng)。請(qǐng)一并參考圖4與圖5，圖 5為圖4的液晶顯示裝置100的穿透率分布與電力線分布示意圖。第一像素電極106與第 一對(duì)向電極108形成的橫向電場(chǎng)可平行于第一透明基板102與第二透明基板112，用以驅(qū)動(dòng) 高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶而增加光線穿透率，控制液晶顯示裝置的亮度。其中，液晶顯示 裝置100可通過(guò)薄膜晶體管陣列基板122的TFT來(lái)控制第一像素電極106的導(dǎo)通與否，并 控制第一像素電極106所需的電壓大小，進(jìn)而控制各像素區(qū)域顯示出所需的亮度與色彩。
根據(jù)圖4的電極位置與施加電壓可知，本發(fā)明的橫向電場(chǎng)事實(shí)上不限于僅包括第 一像素電極106與第一對(duì)向電極108之間的電場(chǎng)作用。例如，在變化實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝幌袼?電極106的電位與第一垂直電極104的電位不同時(shí)，第一像素電極106與第一垂直電極104 之間也可以貢獻(xiàn)部分的橫向電場(chǎng)。另外，本發(fā)明的垂直電場(chǎng)也不限于僅包括第一垂直電極 104與第二垂直電極114之間的電場(chǎng)作用。例如，當(dāng)?shù)谝幌袼仉姌O106或第一對(duì)向電極108 的電位與第二垂直電極114的電位不同時(shí)，第一像素電極106或第一對(duì)向電極108與第二 垂直電極114之間也可以貢獻(xiàn)部分的垂直電場(chǎng)。因此整體而言，本發(fā)明的液晶顯示裝置IOO 實(shí)可提供更佳的顯示效果。 如圖5所示，在電力線越平緩的部分，即主要由橫向電場(chǎng)作用的部分，高分子穩(wěn)定 化正型藍(lán)相液晶傾向于呈現(xiàn)光學(xué)異向性，因此高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶具有越高的光線 穿透率，顯示出亮態(tài)。相對(duì)地，當(dāng)無(wú)橫向電場(chǎng)作用時(shí)，高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶傾向于呈 現(xiàn)光學(xué)等向性，因此高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶具有越低的光線穿透率，而顯示出暗態(tài)。
請(qǐng)參閱圖6，圖6為圖4的液晶顯示裝置100在暗態(tài)下的垂直電壓差與穿透率的關(guān) 系示意圖，其中橫坐標(biāo)顯示的是第一垂直電極104與第二垂直電極114之間的垂直電壓差， 而縱坐標(biāo)顯示的是液晶層110的高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的對(duì)應(yīng)穿透率。在不提供橫向 電場(chǎng)時(shí)，液晶顯示裝置IOO理想上應(yīng)該呈現(xiàn)暗態(tài)，即光線穿透率趨近于零。實(shí)際上如圖6所 示，若第一垂直電極104與第二垂直電極114之間不具有垂直電壓差，則高分子穩(wěn)定化正型 藍(lán)相液晶仍會(huì)具有約0. 65%的光線穿透率，導(dǎo)致漏光現(xiàn)象。當(dāng)?shù)谝淮怪彪姌O104與第二垂 直電極114間的垂直電壓差越大，垂直電場(chǎng)即隨之增加，高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶會(huì)具 有更好的光學(xué)等向性，而光線穿透率則隨之降低，減少漏光現(xiàn)象。當(dāng)?shù)谝淮怪彪姌O104與第 二垂直電極114間的垂直電壓差接近80伏特(voltage)左右時(shí)，高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液 晶的光線穿透率甚至可以降至0. 05%以下，呈現(xiàn)出極佳的光學(xué)等向性，同時(shí)將對(duì)比度由23 提升至302。 圖7為圖4的液晶顯示裝置100的橫向電壓差與穿透率的關(guān)系示意圖，其中橫坐 標(biāo)顯示的是第一像素電極106與第一對(duì)向電極108之間的橫向電壓差，縱坐標(biāo)顯示的是液 晶層110的高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的對(duì)應(yīng)穿透率。圖7中包括4條曲線，分別顯示的 是第一垂直電極104與第二垂直電極114之間的垂直電壓差為0伏特、4Q伏特、6Q伏特與80伏特時(shí)的狀況。根據(jù)實(shí)際操作情況的量測(cè)數(shù)據(jù)，本發(fā)明的液晶顯示裝置IOO在橫向電壓 差為0伏特至80伏特的范圍內(nèi)均可呈現(xiàn)出理想的對(duì)應(yīng)穿透率。尤其如圖7所示，在橫向電 壓差趨近于O伏特時(shí)，垂直電場(chǎng)可以有效地減少暗態(tài)漏光的問(wèn)題，使得對(duì)比度可以提升約 27%。 根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置與驅(qū)動(dòng)方式，本發(fā)明主要利用雙邊電極的設(shè)計(jì)，使液 晶胞內(nèi)可產(chǎn)生橫向電場(chǎng)及垂直電場(chǎng)，有效控制高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的穿透率，因此 不需局限于前述結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參照?qǐng)D8至圖10，圖8至圖10分別為本發(fā)明第二至第四較佳實(shí)施 例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其驅(qū)動(dòng)方式。附圖中相同的元件或部位沿用相同的符號(hào) 來(lái)表示。其中，第二至第四較佳實(shí)施例均可具有與前述實(shí)施例相同的第一透明基板102、第 二透明基板112、彩色濾光層130、與液晶層IIO，其相似處不再贅述。 如圖8所示，第二較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例的主要差別之一在于，本實(shí)施例 具有雙層平面切換(in-plane switching, IPS)模式的橫向電場(chǎng)，即第二實(shí)施例可不具有前 述的第一垂直電極104與第二垂直電極114，而是在彩色濾光片基板224中另包括第二像 素電極216與第二對(duì)向電極218。第二像素電極216與第二對(duì)向電極218均位于第二基板 112的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第一基板102。第二像素電極216與第二對(duì)向電極218較佳是與液晶層 110間具有相同或相似的間距，例如第二像素電極216與第二對(duì)向電極218可分別包括指狀 電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。此外，第二像素電極216相對(duì)于第一對(duì)向電極208設(shè)置，而第二對(duì) 向電極218相對(duì)于第一像素電極206設(shè)置，可分別提供相對(duì)地垂直電場(chǎng)。
在液晶顯示裝置200運(yùn)作時(shí)，第一對(duì)向電極208與第二對(duì)向電極218可分別持續(xù) 提供固定的電位，例如在本實(shí)施例的第一對(duì)向電極208與第二對(duì)向電極218均可提供正值 的電位，而不需利用薄膜晶體管針對(duì)個(gè)別像素區(qū)域而進(jìn)行信號(hào)的切換，但不限于此。液晶顯 示裝置200可通過(guò)薄膜晶體管陣列基板222的TFT來(lái)控制第一像素電極206的導(dǎo)通與否，且 彩色濾光片基板224中也可另包括TFT來(lái)控制第二像素電極216的導(dǎo)通與否。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)， 第一像素電極206與第二像素電極216例如均可提供負(fù)值的電位。 第二對(duì)向電極218對(duì)應(yīng)于第一像素電極206而設(shè)置，且第二像素電極216對(duì)應(yīng)于 第一對(duì)向電極208而設(shè)置。由于第二對(duì)向電極218與第一像素電極206具有不同電位，且 第一對(duì)向電極208與第二像素電極216具有不同電位，第二像素電極216與第一對(duì)向電極 208之間，以及第二對(duì)向電極218與第一像素電極206之間可分別形成垂直電場(chǎng)。
另一方面，由于第一像素電極206與第一對(duì)向電極208可具有不同電位，且第二像 素電極216與第二對(duì)向電極218也可具有不同電位，第一像素電極206與第一對(duì)向電極208 之間，以及第二像素電極216與第二對(duì)向電極218之間可分別形成橫向電場(chǎng)。因此，雙邊電 極的設(shè)計(jì)也可同時(shí)增加高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的穿透率。 如圖9所示，第三較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例的主要差別之一在于，本實(shí)施例 具有邊緣場(chǎng)切換(fringe field switch, FFS)模式的橫向電場(chǎng)，即第三實(shí)施例的彩色濾光 片基板324中另包括第二像素電極316與第二對(duì)向電極318。第二像素電極316與第二對(duì) 向電極318均位于第二基板112的內(nèi)側(cè)而面對(duì)第一基板102，且第二像素電極316與第二對(duì) 向電極318可位于第二垂直電極314與第一垂直電極304之間。第二像素電極316與第二 對(duì)向電極318例如可分別包括指狀電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。第一垂直電極304、第一對(duì)向電 極308與第二對(duì)向電極318例如均可提供正值的電位，第二垂直電極314例如可提供負(fù)值的電位，而不需利用薄膜晶體管針對(duì)個(gè)別像素區(qū)域而進(jìn)行信號(hào)的切換。液晶顯示裝置300 可通過(guò)薄膜晶體管陣列基板322的TFT來(lái)控制第一像素電極306的導(dǎo)通與否，且彩色濾光 片基板324中也可另包括TFT來(lái)控制第二像素電極316的導(dǎo)通與否。 第一垂直電極304與第二垂直電極314之間，第二像素電極316與第一對(duì)向電極 308之間，以及第二對(duì)向電極318與第一像素電極306之間可分別形成垂直電場(chǎng)，而第一垂 直電極304與第一對(duì)向電極308之間，第二垂直電極314與第二對(duì)向電極318之間，第一像 素電極306與第一對(duì)向電極308之間，以及第二像素電極316與第二對(duì)向電極318之間可 分別形成橫向電場(chǎng)。 如圖IO所示，第四較佳實(shí)施例與第三較佳實(shí)施例同樣可具有FFS模式的橫向電 場(chǎng)，兩實(shí)施例的主要差別之一在于第一垂直電極404、第二垂直電極414、第一像素電極 406、第一對(duì)向電極408、第二像素電極416與第二對(duì)向電極418的電壓。液晶顯示裝置400 的第一對(duì)向電極408與第二對(duì)向電極418的電位例如均為零。第一垂直電極404與第一像 素電極406的電位可以均為正值，且第一垂直電極404的電位小于第一像素電極406的電 位，例如第一垂直電極404的電位與第一像素電極406的電位分別為5伏特與IO伏特。第 二垂直電極414與第二像素電極416的電位可以均為負(fù)值，且第二垂直電極414的電位大 于第二像素電極416的電位，例如第二垂直電極414的電位與第二像素電極416的電位分 別為-5伏特與-10伏特。 如此一來(lái)，第一垂直電極404與第二垂直電極414之間，第二像素電極416與第一 對(duì)向電極408之間，以及第二對(duì)向電極418與第一像素電極406之間同樣可分別形成垂直 電場(chǎng)，而第一垂直電極404與第一對(duì)向電極408之間，第二垂直電極414與第二對(duì)向電極 418之間，第一像素電極406與第一對(duì)向電極408之間，以及第二像素電極416與第二對(duì)向 電極418之間同樣可分別形成橫向電場(chǎng)。 再者，本發(fā)明的顯示裝置結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)方式均不需受前述實(shí)施例所局限，例如在其 它實(shí)施例中，第一垂直電極、第二垂直電極、第一像素電極、第一對(duì)向電極、第二像素電極與 第二對(duì)向電極的電壓、形狀或位置均可視產(chǎn)品需求而調(diào)整。 綜上所述，本發(fā)明利用電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可造成垂直電場(chǎng)及橫向電場(chǎng)，以補(bǔ)償高分 子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的光學(xué)等向性。隨著垂直電場(chǎng)的增加，暗態(tài)漏光的情況減少，同時(shí)提 升對(duì)比度。據(jù)此，本發(fā)明的液晶顯示裝置既可具有高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的高速應(yīng)答 性與較廣應(yīng)用溫度的優(yōu)點(diǎn)，且可以減少高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶的暗態(tài)漏光問(wèn)題，提供 良好的對(duì)比度，因此可以有效提升液晶顯示裝置的顯示效果。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
10
權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置，包括一第一基板；一第二基板，相對(duì)位于該第一基板設(shè)置；一第一垂直電極，位于該第一基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第二基板；一第二垂直電極，位于該第二基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第一垂直電極，其中該第二垂直電極與該第一垂直電極具有不同電位形成一垂直電場(chǎng)，垂直于該第一基板與該第二基板；一第一像素電極，位于該第一基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第二基板；一第一對(duì)向電極，位于該第一基板的內(nèi)側(cè)，其中該第一像素電極與該第一對(duì)向電極具有不同電位，該第一像素電極與該第一對(duì)向電極提供一橫向電場(chǎng)，平行于該第一基板與該第二基板；以及一液晶層，位于該第一與該第二基板之間，該液晶層包括一高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第一像素電極與該第一對(duì)向電極位于 該第二垂直電極與該第一垂直電極之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第一像素電極與該第一對(duì)向電極分別 包括一指狀電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其中該第一垂直電極與該第二垂直電極分別 包括一面狀導(dǎo)電層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其中該第一垂直電極與該第一像素電極的電 位均為負(fù)值，而該第二垂直電極與該第一對(duì)向電極的電位均為正值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，另包括 一第二像素電極，位于該第二基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第一基板；以及 一第二對(duì)向電極，位于該第二基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第一基板，其中該第二像素電極與該第二對(duì)向電極具有不同電位，且該橫向電場(chǎng)包括由該第二像素電極與該第二對(duì)向電極所 形成的電場(chǎng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其中該第二像素電極與該第二對(duì)向電極位于 該第二垂直電極與該第一垂直電極之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其中該第二像素電極與該第二對(duì)向電極分別 包括一指狀電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中該第二對(duì)向電極對(duì)應(yīng)于該第一像素電極 而設(shè)置，且該第二對(duì)向電極與該第一像素電極具有不同電位。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其中該第一對(duì)向電極對(duì)應(yīng)于該第二像素電 極而設(shè)置，且該第一對(duì)向電極與該第二像素電極具有不同電位。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其中該第一垂直電極、該第一對(duì)向電極與 該第二對(duì)向電極的電位均為正值，而該第二垂直電極、該第一像素電極與該第二像素電極 的電位均為負(fù)值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的液晶顯示裝置，其中該第一與該第二對(duì)向電極的電位均為零。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其中該第一垂直電極與該第一像素電極的電位均為正值，且該第一垂直電極的電位小于該第一像素電極的電位。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其中該第二垂直電極與該第二像素電極的 電位均為負(fù)值，且該第二垂直電極的電位大于該第二像素電極的電位。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第一對(duì)向電極位于該第二基板的內(nèi) 側(cè)而面對(duì)該第一基板。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其中該第二垂直電極、該第一垂直電極、該 第一像素電極與該第一對(duì)向電極分別包括一指狀電極。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其中該第二垂直電極與該第一對(duì)向電極彼 此相鄰交錯(cuò)，而該第一垂直電極與該第一像素電極彼此相鄰交錯(cuò)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其中該橫向電場(chǎng)包括由該第一垂直電極與 該第一像素電極所形成的電場(chǎng)，以及由該第二垂直電極與該第一對(duì)向電極所形成的電場(chǎng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其中該第一垂直電極與該第一對(duì)向電極 的電位均為正值，而該第二垂直電極與該第一像素電極的電位均為負(fù)值。
20. —種液晶顯示裝置，包括 一第一基板；一第二基板，相對(duì)位于該第一基板設(shè)置；一第一像素電極，位于該第一基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第二基板；一第一對(duì)向電極，位于該第一基板的內(nèi)側(cè)，其中該第一像素電極與該第一對(duì)向電極具 有不同電位，該第一像素電極與該第一對(duì)向電極提供一橫向電場(chǎng)，平行于該第一基板與該 第二基板的表面；一第二像素電極，位于該第二基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第一基板；一第二對(duì)向電極，位于該第二基板的內(nèi)側(cè)而面對(duì)該第一基板，該第二像素電極與該第 二對(duì)向電極具有不同電位，且該橫向電場(chǎng)包括由該第二像素電極與該第二對(duì)向電極所形成 的電場(chǎng)，其中該第二像素電極對(duì)應(yīng)于該第一對(duì)向電極而設(shè)置，該第二對(duì)向電極對(duì)應(yīng)于該第一像 素電極而設(shè)置，該第二像素電極與該第一對(duì)向電極，以及該第二對(duì)向電極與該第一像素電極分別形成一垂直電場(chǎng)，垂直于該第一基板與該第二 基板；以及一液晶層，位于該第一與該第二基板之間，該液晶層包括一高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液曰曰曰o
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其中該第一像素電極與該第一對(duì)向電極分 別包括一指狀電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示裝置，其中該第二像素電極與該第二對(duì)向電極分 別包括一指狀電極，且彼此相鄰交錯(cuò)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置，其中該第一像素電極與該第二像素電極的 電位均為負(fù)值，而該第一對(duì)向電極與該第二對(duì)向電極的電位均為正值。
全文摘要
本發(fā)明提出一種具有藍(lán)相液晶的液晶顯示裝置。所述的液晶顯示裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)電極，本發(fā)明可以利用至少一對(duì)電極設(shè)置在藍(lán)相液晶的一側(cè)來(lái)提供橫向電場(chǎng)，用以驅(qū)動(dòng)高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶而增加光線穿透率，控制液晶顯示裝置的亮態(tài)，并且利用至少一對(duì)電極分別設(shè)置在藍(lán)相液晶的相對(duì)兩側(cè)來(lái)提供垂直電場(chǎng)，使得高分子穩(wěn)定化正型藍(lán)相液晶在暗態(tài)時(shí)可以具有極佳的光學(xué)等向性，有效減少暗態(tài)漏光現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101726953SQ20091026191
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者蔡正曄, 陳伯綸, 黃泰翔 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司