液晶显示面板转让专利
申请号 : CN200910009682.1
文献号 : CN101477279B
文献日 : 2010-07-28
发明人 : 吕英齐 , 李明骏 , 黄宏基 , 李锡烈
申请人 : 友达光电股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种液晶显示面板，包括：
一第一基板，包含：
一像素电极，包含多个第一节点突出部；及
一第一共通电极，包含多个第二节点突出部，所述第一节点突出部及所述第二节点突出部是交错排列；
一第二基板，设于该第一基板对向，包含：
一第二共通电极，对应于该第一共通电极，该第二共通电极包含多个第三节点突出部，对应所述多个第二节点突出部；以及一液晶层，设于该第一及第二基板之间。
2.如权利要求1的液晶显示面板，其中该像素电极包括多个第一电极分支，沿一第一方向延伸，且每一所述第一电极分支具有所述多个第一节点突出部。
3.如权利要求2的液晶显示面板，其中该像素电极包括一连接部，连接所述多个第一电极分支。
4.如权利要求2的液晶显示面板，其中该第一共通电极包括多个第二电极分支，沿该第一方向延伸，且每一该第二电极分支具有所述多个第二节点突出部。
5.如权利要求4的液晶显示面板，其中该第一共通电极包括一第一电极线，连接所述多个第二电极分支。
6.如权利要求4的液晶显示面板，其中该第二共通电极包括多个第三电极分支，沿该第一方向延伸，且每一所述第三电极分支具有所述多个第三节点突出部。
7.如权利要求6的液晶显示面板，其中该第二共通电极包括一第二电极线，连接所述多个第三电极分支。
8.如权利要求1的液晶显示面板，其中依俯视角度所述第三节点突出部和所述第一节点突出部是交错排列。
9.如权利要求1的液晶显示面板，其中各所述第一节点突出部包括一第一电极部，以及突出于第一电极部的一对第一凸块，各所述第二节点突出部包括一第二电极部，以及突出于第二电极部的一对第二凸块。
10.如权利要求9的液晶显示面板，其中相邻的第一节点突出部的第一凸块和第二节点突出部的第二凸块是错位排列。
11.如权利要求9的液晶显示面板，其中所述第一节点突出部及所述第二节点突出部的形状包括多边形。
12.如权利要求9的液晶显示面板，其中所述第一节点突出部及所述第二节点突出部的形状包括六角形。
13.如权利要求12的液晶显示面板，其中相邻第一节点突出部的第一凸块的六角形顶面和第二节点突出部的第二凸块的六角形顶面不直接面对。
14.如权利要求9的液晶显示面板，其中所述第一节点突出部及所述第二节点突出部的形状包括菱形。
15.如权利要求9的液晶显示面板，其中所述第一节点突出部及所述第二节点突出部的形状包括圆形。
16.如权利要求9的液晶显示面板，其中各所述第三节点突出部包含一第三电极部，以及突出于第三电极部的一对第三凸块。
17.如权利要求16的液晶显示面板，其中依俯视角度相邻的第一节点突出部的第一凸块和第三节点突出部的第三凸块是错位排列。
18.如权利要求16的液晶显示面板，其中该第一节点突出部及第三节点突出部包括六角形。
19.如权利要求18的液晶显示面板，其中依俯视角度相邻第一节点突出部的第一凸块的六角形顶面和第三节点突出部的第三凸块的六角形顶面不直接面对。
20.如权利要求16的液晶显示面板，其中所述第三节点突出部的形状包括菱形。
21.如权利要求16的液晶显示面板，其中所述第三节点突出部的形状包括圆形。
22.如权利要求1的液晶显示面板，其中该第二基板还包括一与该第二共通电极交错排列的浮动电极。
23.如权利要求22的液晶显示面板，其中依俯视角度该浮动电极对应于该像素电极。
24.如权利要求22的液晶显示面板，其中该浮动电极的形状与该像素电极的形状相同。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及液晶显示面板。
背景技术
传统的STN型的液晶显示面板中，像素电极位于下基板上，而共通电极则位于上基板的内侧表面，因此其驱动液晶旋转的角度主要朝垂直向，而有视角狭窄的缺点，不利于大尺寸面板的应用。
近年来，具有广视角特性的平面转换型(In-Plane Switching，IPS)液晶显示面板被推出。参照图1，IPS液晶显示面板10包含下基板11及上基板12，像素电极13及共通电极14皆位于下基板11上，而以梳形电极的方式相互交错排列。IPS液晶显示面板10因为电场的放置采用了横电场方式，部分液晶分子旋转大致成水平方向，因角度变换而看不清楚的窄视角问题得以解决，而具有所述广视角的特性。
虽然IPS液晶显示面板具有广视角的优点，然而也因为采取横向电场的设计，像素电极13和共通电极14间产生的电场并不足以驱动位于像素电极13和共通电极14上方的液晶分子旋转，因而降低其穿透率。
发明内容
根据本发明，一液晶显示面板包括一第一基板、一设于该第一基板对向的第二基板及一设于该第一及第二基板之间的液晶层。第一基板包含一像素电极及一第一共通电极。像素电极包含多个第一节点突出部，该第一共通电极包含多个与第一节点突出部交错排列的第二节点突出部。第二基板包含一对应于该第一共通电极的第二共通电极。第二共通电极包含多个对应所述多个第二节点突出部的第三节点突出部。
一实施例中，该像素电极、第一共通电极及第二共通电极是梳形电极结构，且所述多个第一节点突出部、第二节点突出部及第三节点突出部包含于各自的电极分支中。各节点突出部包括电极部以及突出于电极部的一对凸块。相邻的像素电极的凸块与第一共通电极或第二共通电极的凸块是错位排列。
本发明的节点突出部包括圆形或多边形如六角形、菱形等不同的形状。
本发明的一变化例中，第二基板还包括一与该第二共通电极交错排列的浮动电极，依俯视角度浮动电极对应于第一基板的像素电极。
本发明既可增加液晶显示面板的光穿透率，又可降低其临界电压，从而显著提升面板的显示特性。
附图说明
图2示出本发明一实施例的液晶显示面板的上视结构。
图3是图2沿1-1剖面线的剖面结构示意图。
图4是本发明一实施例的液晶显示面板的依俯视角度的分解示意图。
图5及图6是本发明一实施例的液晶显示面板的像素电极及共通电极的排列示意图。
图7是本发明一实施例的液晶显示面板的穿透率分布示意图。
图8是本发明另一实施例的液晶显示面板的剖面结构示意图。
图9是本发明一实施例的液晶显示面板的电压与穿透率的关系示意图。
图10及图11示出本发明其他实施例的液晶显示面板的像素电极及共通电极的排列示意图。
其中，附图标记说明如下：
10 液晶显示面板 11 下基板
12 上基板 13 像素电极
14 共通电极
20 液晶显示面板 22 扫描线
23 数据线 24 薄膜晶体管
25 像素电极 26 扫描线
27 第一共通电极 28 第二共通电极
29 共通电极线 30 第一基板
31 第二基板 32 绝缘层
35 浮动电极 40 液晶层
251 第一电极分支 252 第一节点突出部
253 连接部 254 第一电极部
255 第一凸块
271 第二电极分支 272 第二节点突出部
273 第一电极线 274 第二电极部
255 第二凸块
281 第三电极分支 282 第三节点突出部
283 第二电极线 284 第三电极部
285 第三凸块
具体实施方式
图2示出本发明一实施例的液晶显示面板的俯视图，图3是图2沿1-1剖面线的剖面图。液晶显示面板20包括一第一基板30、一第二基板31与一液晶层40。第一基板30与第二基板31对向设置，液晶层40于该第一基板30及第二基板31之间。液晶显示面板20的像素单元中，扫描线(或称栅极线)22及数据线23分别于横向及纵向交织连接。数据线23经由薄膜晶体管24连接像素电极25，扫描线22也连接薄膜晶体管24，以控制该薄膜晶体管24的导通。上述元件通常设置于第一基板30(例如薄膜晶体管阵列基板)上覆有一绝缘层32，覆盖上述元件，彩色滤光片与黑色矩阵等通常设置于第二基板31(例如彩色滤光片阵列基板)。
第一基板30(例如薄膜晶体管阵列基板)上的绝缘层32，其相对于第二基板31。像素电极25及第一共通电极27同样设于第一基板30的绝缘层32表面，第二基板31(例如彩色滤光片阵列基板)面向该第一基板30的内侧设有第二共通电极28，对应于该第一共通电极27。第一共通电极27与数据线23可形成储存电容。此外，还可选择性地在像素单元内设置共通电极线29，例如平行于扫描线22，使部分共通电极线29与部分像素电极25重叠，形成储存电容。
参照图4，依俯视角度，液晶显示面板20相当于第一基板30上的像素电极25及第一共通电极27，与第二基板31上的第二共通电极28的叠加。具体言之，该像素电极25包括多个第一电极分支251，例如是沿纵向延伸，且每一该第一电极分支251具有多个第一节点突出部252。该像素电极25可还包括一连接部253，连接所述多个第一电极分支251。第一共通电极27包括多个第二电极分支271，例如是沿纵向延伸，且每一该第二电极分支271具有多个第二节点突出部272。第一共通电极27可还包括一第一电极线273，连接相邻像素单元的所述多个第二电极分支271。第二共通电极28包括多个第三电极分支281，例如是沿纵向延伸，且每一该第三电极分支281具有多个第三节点突出部282。第二共通电极28可另包括一第二电极线283，连接相邻像素单元的所述多个第三电极分支281。
如上述，就局部结构而言，本发明是将像素电极25、第一共通电极27及第二共通电极28制作成包含节点突出部的形式。图5示出依俯视角度的像素电极25的第一电极分支251及第一共通电极27的第二电极分支271的排列状态，其中第一节点突出部252及第二节点突出部272是交错排列。各该第一节点突出部252包括一第一电极部254以及突出于第一电极部254的一对第一凸块255；各该第二节点突出部272包括一第二电极部274以及突出于第二电极部274的一对第二凸块275。相邻的第一节点突出部252及第二节点突出部272的第一凸块255及第二凸块275是错位排列。
图6示出依俯视角度的像素电极的第一电极分支251及第二共通电极28的第三电极分支281的排列状态。因第二共通电极28对应于第一共通电极27，图6的排列与图5类似。各该第三节点突出部282包含一第三电极部284以及突出于第三电极部284的一对第三凸块285。依俯视角度相邻的第一节点突出部252及第三节点突出部282的第一凸块255及第三凸块285是错位排列。
本实施例中的节点突出部是以六角形为例，因错位的关系，相邻第一节点突出部252及第二节点突出部272的第一凸块255的六角形顶面及第二凸块275的六角形顶面不直接面对。同样地，相邻第一节点突出部252及第三节点突出部272的第一凸块255的六角形顶面及第三凸块285的六角形顶面也不直接面对。
传统上的IPS液晶显示面板的电极分支是长条状而无节点突出部的设置，因此其像素电极与共通电极间电场仅是水平的单一方向。本发明因第一凸块255与第二凸块275及第三凸块285的位置错开，因此第一凸块255与第二凸块275及第三凸块285间会产生斜向电场，使得相关位置的液晶得以转向，而可增加光穿透率。
图7是液晶显示面板20的穿透率及电场分布示意图。上述实施例因上、下均设有共通电极27、28，因此在像素电极25与第一共通电极27间将产生横向电场，而像素电极25及第二共通电极28间将产生斜向电场，其中横向电场及斜向电场方向如箭头所示。相较于IPS液晶显示面板结构，因本实施例中多增加第二基板31上的第二共通电极28，将额外产生斜向电场，而可驱动相对位置的液晶朝斜向电场方向转动，而可增加液晶显示面板的穿透率。
此外，图8显示本发明另一变化实施例的液晶显示面板的剖面示意图。相较于图3所示者，图8的第二实施例是于第二基板31上相应于像素电极25的位置另外设置浮动电极35。因浮动电极35会因耦合效应而具有电压，其与相应像素电极25间会产生电压差，进一步提升液晶显示面板的穿透率。一实施例中，该浮动电极35的形状与该像素电极25的形状相同，且依俯视角度该浮动电极35对应于该像素电极25，且与该第二共通电极28交错排列。
图9是公知的IPS液晶显示面板及本发明的液晶显示面板的穿透率及驱动电压关系图。由图9可知，本发明的液晶显示面板的起始临界电压较低，故可具有较低的操作电压。且于同一驱动电压下，本发明的液晶显示面板相较于IPS面板具有较高的穿透率。因此，本发明经由电极形状的改良，使液晶显示面板具有较高的光穿透率，也具有低操作电压特性，并同时保有广视角的功能。
实际操作上，本发明的第一节点突出部252、第二节点突出部272及第三节点突出部282的形状可包括多边形如不规则四边形或圆形等。举例而言，除前述的六角形外，也包含菱形或圆形。因第一共通电极27与第二共通电极28是上、下对应设置，依俯视角度其与像素电极25的相对位置相同，因此仅以像素电极25与第一共通电极27代表，分别示出菱形及圆形的第一电极分支251的第一节点突出部252与第二电极分支271的第二节点突出部272如图10及图11所示。
本发明的技术内容及技术特点已公开如上，然而本领域普通技术人员仍可能基于本发明的教示及公开而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所公开者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为所附的权利要求的保护范围所涵盖。