液晶顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種液晶顯示面板。該液晶顯示面板包括一第一基板結(jié)構(gòu)、一第二基板結(jié)構(gòu)、以及一液晶混合物。第一基板結(jié)構(gòu)包括一第一基材、至少一第一不對稱突起物(asymmetrical?protrusion)、以及一第一電極層。第一基材具有多個子像素區(qū),各子像素區(qū)具有至少一區(qū)域,第一不對稱突起物設(shè)置于區(qū)域上。第一電極層設(shè)置于第一不對稱突起物之上。第二基板結(jié)構(gòu)與第一基板結(jié)構(gòu)對組,液晶混合物設(shè)置于第一不對稱突起物和第二基板結(jié)構(gòu)之間。
【專利說明】液晶顯示面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示面板,且特別是有關(guān)于一種具有第一不對稱突起物設(shè)置在子像素區(qū)的各個區(qū)域中的液晶顯示面板。
【背景技術(shù)】
[0002]藍相液晶(blue phase liquid crystal)是一種具有光學(xué)光學(xué)等向性(opticalisotropy)的液晶材料,其具有不需配向膜及反應(yīng)時間快的優(yōu)點。因藍相液晶在未施加電壓時為光學(xué)光學(xué)等向性,施加電壓后具有非光學(xué)等向性(optical anisotropy),因擁有不同的光電特性,而應(yīng)用于顯示器上。
[0003]然而,因藍相液晶的操作電壓偏高,因此如何降低操作電壓,且在該操作電壓下仍可維持或提升藍相液晶的穿透率或液晶效率仍是待努力的目標(biāo)。因此,如何提供一種具有良好液晶效率的藍相液晶顯示器,乃為相關(guān)業(yè)者努力的課題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示面板,其中利用第一不對稱突起物將子像素區(qū)的各個區(qū)域的入射光線導(dǎo)向不同的預(yù)定方向,并且提升入射光線在各個區(qū)域的穿透率及液晶效率,搭配不同方向的入射光線可以強化多域顯示的效果,進而使液晶顯示面板整體達到良好的廣視角效果。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種液晶顯示面板。液晶顯示面板包括一第一基板結(jié)構(gòu)、一第二基板結(jié)構(gòu)、以及一液晶混合物。第一基板結(jié)構(gòu)包括一第一基材、至少一第一不對稱突起物、及一第一電極層。第一基材具有多個子像素區(qū),各子像素區(qū)具有至少一區(qū)域,第一不對稱突起物設(shè)置于區(qū)域上。第一電極層設(shè)置于第一不對稱突起物之上。第二基板結(jié)構(gòu)與第一基板結(jié)構(gòu)對組,液晶混合物設(shè)置于第一不對稱突起物和第二基板結(jié)構(gòu)之間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明,其中:
[0007]圖1繪示依照本發(fā)明的一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖。
[0008]圖2A?2E繪示沿圖1的剖面線2_2’的剖面示意圖。
[0009]圖3繪不依照本發(fā)明的另一實施例的液晶顯不面板的俯視不意圖。
[0010]圖4A?4B繪示沿圖3的剖面線4_4’的剖面示意圖。
[0011]圖5繪示依照本發(fā)明的又一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖。
[0012]圖6A飛C繪示沿圖5的剖面線6-6’的第一基板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0013]圖7繪示依照本發(fā)明的又一實施例的第一基板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0014]圖8繪示依照本發(fā)明的更一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖。
[0015]圖9A?9F繪示沿圖8的剖面線9_9’的剖面示意圖。[0016]圖1OA繪不應(yīng)用本發(fā)明一實施例的一種液晶顯不面板的局部俯視光路不意圖。
[0017]圖1OB繪示沿圖1OA的剖面線10B-10B’的剖面示意圖。
[0018]圖1lA繪不應(yīng)用本發(fā)明另一實施例的一種液晶顯不面板的局部俯視光路不意圖。
[0019]圖1lB繪示沿圖1lA的剖面線11B-11B’的剖面示意圖。
[0020]圖12A繪示本發(fā)明一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖。
[0021]圖12B繪不本發(fā)明另一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路不意圖。
[0022]圖13A繪示本發(fā)明再一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖。
[0023]圖13B繪示本發(fā)明更一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖。
[0024]圖14A?14C繪示本發(fā)明一實施例的一種具有平坦層的基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖。
[0025]主要元件符號說明:
[0026]10:液晶顯示面板
[0027]110、110’、210、310、410:第一基板結(jié)構(gòu)
[0028]111:第一基材
[0029]11 la、113a:表面
[0030]113:第一不對稱突起物
[0031]115、215:第一電極層
[0032]117:第一平坦化層
[0033]119:第二不對稱突起物
[0034]120、120’、120”、220、320、420:第二基板結(jié)構(gòu)
[0035]121:第 二基材
[0036]123:第三不對稱突起物
[0037]125、225:第二電極層
[0038]127:第二平坦化層
[0039]129:第四不對稱突起物
[0040]130、530:液晶混合物
[0041]2-2,、3-3,、4-4,、6-6,、9-9,、10Β-10Β,、11Β-11Β,:剖面線
[0042]510:基板結(jié)構(gòu)
[0043]511:基材
[0044]513,523:結(jié)構(gòu)層
[0045]517:平坦層
[0046]C1、C2:長度
[0047]Dl?D8、D11 ?D18、D21 ?D24、D31 ?D38、D41 ?D48:區(qū)域
[0048]E1、E2、E11、E12、E21、E22、E31、E32、E41、E42:電極單元
[0049]F:結(jié)構(gòu)
[0050]H:高度
[0051]L、L1、L2、L3、L4、W1、W2、W3:寬度
[0052]LC:液晶分子
[0053]LB:入射光線
[0054]nl、n3、n3,、n31、n32、n5:折射率[0055]NI~N4:法線方向
[0056]P1、P2、P3、P4:子像素區(qū)
[0057]R1、R2:長軸方向
[0058]S、S’、Sl~S4d、_|C
[0059]V1、V2:電場方向
[0060]α、θ、Θ I~Θ 5、Θ I,~Θ 5,、Θ 4a~Θ 5a、Θ 4a,~Θ 5a,、θ 31 ~θ 32、Θ 32a:角度【具體實施方式】
[0061]在此披露內(nèi)容的實施例中,提出一種液晶顯不面板。利用第一不對稱突起物使子像素區(qū)的各個區(qū)域的液晶分子于施加電壓下有不同的傾斜角度,并搭配不同預(yù)定方向的入射光線,使光路通過液晶區(qū)的距離較長,可累積較多相位延遲,進而使穿透率提升,降低所需操作電壓,且因搭配不同預(yù)定方向的入射光線,可以強化多域顯示的效果,進而使液晶顯示面板整體達到良好的廣視角效果。然而,實施例所提出的細部結(jié)構(gòu)和制程步驟僅為舉例說明之用,并非對本發(fā)明欲保護的范圍做限縮。這些結(jié)構(gòu)和步驟僅為舉例說明之用,并非用以限縮本發(fā)明。具有通常知識者當(dāng)可依據(jù)實際實施態(tài)樣的需要對這些結(jié)構(gòu)和步驟加以修飾或變化。
[0062]請參照圖1和圖2A~2E。圖1繪示依照本發(fā)明的一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖,圖2A~2E繪示沿圖1的剖面線2-2’的剖面示意圖。
[0063]如圖1和圖2A所示,液晶顯示面板10包括第一基板結(jié)構(gòu)110、第二基板結(jié)構(gòu)120、以及液晶混合物130。第二基板結(jié)構(gòu)120與第一基板結(jié)構(gòu)110對組。第一基板結(jié)構(gòu)110包括第一基材111、第一不對稱突起物113、及第一電極層115。如圖1所不,第一基材111具有多個子像素區(qū),各子像素區(qū)具有至少一區(qū)域。各個區(qū)域的長度及寬度大約介于100-400微米(μ m),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一基材111的子像素區(qū)Pl具有電極單元Ell和E12,電極單元Ell包括多個區(qū)域DlfD14,電極單元E12包括多個區(qū)域D15~D18。實施例中,如圖2A所示,一個第一不對稱突起物113設(shè)置于第一基材111的區(qū)域D13上,第一電極層115設(shè)置于第一不對稱突起物113之上。液晶混合物130設(shè)置于第一不對稱突起物113和第二基板結(jié)構(gòu)120之間。
[0064]實施例中,第一不對稱突起物113設(shè)置于第一基板結(jié)構(gòu)110中,位在第一基材111上鄰近于液晶混合物130的一側(cè)。實施例中,第一不對稱突起物113對應(yīng)電極單元中的各個區(qū)域設(shè)置,第二基板結(jié)構(gòu)120為全面電極型式,如此一來,第二基板結(jié)構(gòu)120與第一基板結(jié)構(gòu)110對組時,較無需考慮對位誤差,也不易產(chǎn)生因?qū)ξ徽`差造成顯示品質(zhì)下降。
[0065]借由不同區(qū)域搭配不同的入射光方向,搭配不同角度形狀的第一不對稱突起物來改變?nèi)肷涔夥较颍沟霉饩€進入液晶層后可有較佳穿透率獲得較佳液晶效率,且因不同區(qū)域有不同的出光方向而可達到廣視角的效果。
[0066]實施例中,第一不對稱突起物113的剖面例如是兩側(cè)邊長度不等的不對稱三角形、兩側(cè)邊長度不等的不對稱梯形、不對稱多邊形或突起部分的頂表面為不對稱弧形。如圖2A所示,實施例中,第一不對稱突起物113的剖面例如是直角三角形,直角三角形的底角的角度α例如是1° "80°。第一不對稱突起物113的剖面的最大高度H例如是3微米。第一不對稱突起物113的材質(zhì)例如是對光線具有高穿透率、低反射性、以及低吸收性的氧化鈦材料或其他材料,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。
[0067]一實施例中,兩個第一不對稱突起物113之間設(shè)置有一間隙S,間隙S在不同位置的寬度LI和寬度L2例如是介于O至10微米。間隙S例如是兩個第一不對稱突起物113之間未設(shè)置任何不對稱突起物的一個空間,兩個第一不對稱突起物113之間的間隙S中也可設(shè)置一個具有平坦表面的結(jié)構(gòu)。一實施例中,請同時參照圖1和圖2A,例如是區(qū)域D13中的第一不對稱突起物113和區(qū)域D16中的第一不對稱突起物113之間設(shè)置的間隙S是兩個第一不對稱突起物113之間暴露出第一基材111的表面的空間。間隙S可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)110和第二基板結(jié)構(gòu)120對組時產(chǎn)生的誤差對于液晶顯示面板10的整體顯示效果的影響。
[0068]實施例中,第一基材121和第一電極層115均對光線具有高穿透率。第一基材121的材質(zhì)例如是玻璃或可撓式高分子聚合物,第一電極層115的材質(zhì)例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。
[0069]一實施例中,如圖2A所示,第二基板結(jié)構(gòu)120可包括第二基材121以及第二電極層125,第二電極層125設(shè)置于第二基材121之上。實施例中,如圖2A所不,第一基板結(jié)構(gòu)110中,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第一不對稱突起物113的形狀而排列于第一基板110上;但當(dāng)施加電壓時,如圖2A所示,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的等效液晶分子LC的長軸會沿著平行第一電極層115與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層115和第二電極層125之間。
[0070]本文中所謂等效液晶分子LC,系指因?qū)嶋H藍相液晶的排列復(fù)雜,但其施加電壓后具有的雙折射性可由不同大小的液晶分子等效表示之;等效液晶分子LC排列大略平行電場方向,An大小由電場強度決定,一般而言,電場越強則An越大,而慢慢趨向飽和。本文中此后所提及的藍相液晶分子LC在考量光學(xué)效應(yīng)上皆指的是等效液晶分子LC。Un為液晶材料的雙折射系數(shù))
[0071]如此一來,可以透過第一不對稱突起物113的結(jié)構(gòu)設(shè)計有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,有利于使入射光線能夠以與等效液晶分子LC長軸方向夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使等效液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾較大角度,則可使光線經(jīng)歷較大的雙折射性(birefringence),進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0072]—實施例中,第一不對稱突起物113的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一不對稱突起物113的材質(zhì)和第一電極層115的材質(zhì)相同時,第一不對稱突起物113和第一電極層115可以在一次制程中形成,使得第一不對稱突起物113和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第一不對稱突起物113和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0073]一實施例中,如圖2B所示,第二基板結(jié)構(gòu)120包括第二基材121以及第二電極層125,第二電極層125設(shè)置于第二基材121之上。實施例中,第一基板結(jié)構(gòu)210中,第一電極層215部分覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113。液晶混合物130中的液晶分子LC分布在第一電極層215和第二電極層125之間。于施加電壓時,如圖2B所不,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行第一電極層215與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列。經(jīng)由選擇第一電極層215覆蓋在第一不對稱突起物113的位置,可以有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,有利于使入射光線能夠以與等效液晶分子LC的長軸方向夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好。使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線的光路方向越接近90度效果越好,可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0074]—實施例中,第一不對稱突起物113的材質(zhì)可以和第一電極層215的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一不對稱突起物113的材質(zhì)和第一電極層215的材質(zhì)相同時,第一不對稱突起物113和第一電極層215可以在一次制程中形成。
[0075]一實施例中,如圖2C所示,第二基板結(jié)構(gòu)120’可包括第二基材121、第三不對稱突起物123、以及第二電極層125。第三不對稱突起物123設(shè)置于第二基材121上,第二電極層125設(shè)置于第三不對稱突起物123之上。實施例中,如圖2C所示,第一基板結(jié)構(gòu)110中,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第一電極層也可以部分覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113 (未繪示)。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)施加電壓時,如圖2C所示,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層115與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層115和第二電極層125之間。經(jīng)由適當(dāng)搭配第一不對稱突起物113和第三不對稱突起物123的相對位置和型態(tài),可以有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,有利于使入射光線能夠以與等效液晶分子LC的長軸方向夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0076]因此若不同區(qū)域搭配不同的入射光方向,搭配調(diào)整第一不對稱突起物和第三不對稱突起物的折射率和傾斜角度,則可調(diào)整不同視角方向均有良好的出光效果,而可達到廣視角的功效。
[0077]實施例中,第三不對稱突起物123的剖面例如是兩側(cè)邊長度不等的不對稱三角形、兩側(cè)邊長度不等的不對稱梯形、不對稱多邊形或突起部分的頂表面為不對稱弧形。一實施例中,如圖2C所示,第三不對稱突起物123的剖面例如是兩側(cè)邊長度不等的不對稱梯形。另一實施例中,第三不對稱突起物123的剖面例如是直角三角形。
[0078]一實施例中,兩個第三不對稱突起物123之間也可以設(shè)置一間隙S’,間隙S’的寬度L例如是介于O至10微米,間隙S’對應(yīng)于兩個第一不對稱突起物113之間之間隙S的位置設(shè)置。間隙S’對應(yīng)于間隙S的位置設(shè)置可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)110和第二基板結(jié)構(gòu)120’對組誤差對于液晶顯示面板10的整體顯示效果的影響。間隙S’例如是兩個第三不對稱突起物123之間未設(shè)置任何不對稱突起物的一個空間,在兩個第三不對稱突起物123之間的間隙S’中也可設(shè)置一個具有平坦表面的結(jié)構(gòu)。一實施例中,如圖2C所示,例如是區(qū)域D13中的第三不對稱突起物123和區(qū)域D16中的第三不對稱突起物123之間設(shè)置的間隙S’中例如設(shè)置一個具有平坦表面的結(jié)構(gòu)F。
[0079]一實施例中,第三不對稱突起物123的材質(zhì)可以和第二電極層125的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第三不對稱突起物123的材質(zhì)和第二電極層125的材質(zhì)相同時,第三不對稱突起物123和第二電極層125可以在一次制程中形成以簡化制程。
[0080]一實施例中,如圖2D所不,第一基板結(jié)構(gòu)110’包括第一基材111、第一不對稱突起物113、第一電極層115、及第一平坦化層117。第一平坦化層117設(shè)置于第一不對稱突起物113上,第一電極層115設(shè)置于第一平坦化層117上。實施例中,第一平坦化層117的折射率與第一不對稱突起物113的折射率系為不同,利用調(diào)整此兩者折射率的大小與數(shù)值關(guān)系,可以有效地調(diào)整入射光線折射的角度。實施例中,如圖2D所示,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第一平坦化層117。但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第一電極層也可以部分覆蓋第一平坦化層117(未繪示)。實施例中,第一平坦化層117提供的平坦表面有利于后續(xù)第一電極層115的涂布,使得第一電極層115的形成及選取覆蓋位置的制程簡化。液晶混合物130中的液晶分子LC分布在第一電極層115和第二電極層125之間。
[0081]一實施例中,如圖2E所示,第二基板結(jié)構(gòu)120”可包括第二基材121、第二不對稱突起物123、第二電極層125、及第二平坦化層127。第二平坦化層127設(shè)置于第三不對稱突起物123上,第二電極層125設(shè)置于第二平坦化層127上。第二平坦化層127的折射率與第三不對稱突起物123的折射率系為不同。實施例中,如圖2E所示,第二電極層125完全覆蓋且直接接觸第二平坦化層127。但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第二電極層也可以部分覆蓋第二平坦化層127 (未繪示)。液晶混合物130中的液晶分子LC分布在第一電極層115和第二電極層125之間??山栌捎诓煌膮^(qū)域中,搭配不同形狀角度的不對稱突起物與不同折射率的平坦化層來調(diào)整入射光角度,進而影響通過液晶層之后的出光角度,更可進而搭配不同的入射光方向,使得不同區(qū)域可有不同的出光方向,而達到廣視角的功能。
[0082]實施例中,第一基材111的子像素區(qū)Pl具有區(qū)域Dlf區(qū)域D18的多個區(qū)域,于本實施例中,第一不對稱突起物系對稱性地排列。但于其他實施例中,可視第一不對稱突起物的結(jié)構(gòu)設(shè)計而搭配不同大小位置的不同區(qū)域。例如當(dāng)左右側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計不同時,液晶分子對左右側(cè)的光學(xué)貢獻即不同,此時就可搭配不同大小位置或不對稱的不同區(qū)域設(shè)計。
[0083]利用設(shè)置于各個區(qū)域中傾斜方向不同的第一不對稱突起物113,可有效地調(diào)整入射光線在不同區(qū)域的折射角度,進而將各個區(qū)域的入射光線導(dǎo)向不同的預(yù)定方向,有利于使入射光線能夠以接近垂直于液晶分子LC的長軸方向穿過,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0084]此外,如圖1所示,子像素區(qū)Pl具有兩個電極單元Ell和E12,電極單元Ell和E12中的多個區(qū)域中的第一不對稱突起物113的排列方式可以相同或者不同。一實施例中,例如是區(qū)域DlfD14中的第一不對稱突起物113的數(shù)目、形狀及排列方式和區(qū)域DlfD14中的第一不對稱突起物113的數(shù)目、形狀及排列方式相同。另一實施例中,例如是區(qū)域D1TD14中的第一不對稱突起物113的數(shù)目、形狀或排列方式和區(qū)域Dlf D14中的第一不對稱突起物113的數(shù)目、形狀及排列方式不同。
[0085]請參照圖3和圖4A 4B。圖3繪不依照本發(fā)明的另一實施例的液晶顯不面板的俯視示意圖,圖4A?4B繪示沿圖3的剖面線4-4’的剖面示意圖。如圖3所示,第一基材111具有多個子像素區(qū),實施例中,例如子像素區(qū)P2具有一個電極單元E21。電極單元E21包括4個區(qū)域D21、D22、D23和D24,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。
[0086]如圖3和圖4A所示,液晶顯示面板10包括第一基板結(jié)構(gòu)110、第二基板結(jié)構(gòu)120以及液晶混合物130。第二基板結(jié)構(gòu)120與第一基板結(jié)構(gòu)110對組。第一基板結(jié)構(gòu)110包括第一基材111、第一不對稱突起物113及第一電極層115。
[0087]一實施例中,如圖4A所示,第一不對稱突起物113的剖面例如是直角三角形。一實施例中,兩個第一不對稱突起物113之間設(shè)置有一間隙S,間隙S的寬度L例如是介于O至10微米。實施例中,請同時參照圖3和圖4A,區(qū)域D22和區(qū)域D24中的兩個第一不對稱突起物113之間設(shè)置的間隙S例如是暴露出第一基材111的表面的一個空間。間隙S可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)110和第二基板結(jié)構(gòu)120對組誤差對于液晶顯示面板10的整體顯示效果的影響。
[0088]實施例中,如圖4A所示,第一基板結(jié)構(gòu)110中,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第一不對稱突起物113的型態(tài)傾斜排列于第一電極層115上;但當(dāng)施加電壓時,如圖4A所示,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層115與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層115和第二電極層125之間。如此一來,可以透過第一不對稱突起物113的結(jié)構(gòu)設(shè)計有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,有利于使入射光線能夠以接近垂直于液晶分子LC的長軸方向穿過,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0089]—實施例中,第一不對稱突起物113的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一不對稱突起物113和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第一不對稱突起物113和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0090]一實施例中,如圖4B所示,第二基板結(jié)構(gòu)120 ’可包括第二基材121、第三不對稱突起物123、以及第二電極層125。一實施例中,如圖4B所示,第一不對稱突起物113的剖面例如是兩側(cè)邊長度不等的不對稱梯形。兩個第三不對稱突起物123之間也可以設(shè)置一間隙S’,間隙S’的寬度L例如是介于O至10微米,間隙S’對應(yīng)于兩個第一不對稱突起物113之間之間隙S的位置設(shè)置。一實施例中,如圖4B所示,區(qū)域D22和區(qū)域D24中的兩個第三不對稱突起物123之間設(shè)置的間隙S’中設(shè)置一個具有平坦表面的結(jié)構(gòu)F。間隙S’對應(yīng)于間隙S的位置設(shè)置可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)110和第二基板結(jié)構(gòu)120’對組誤差對于液晶顯示面板10的整體顯示效果的影響。[0091 ] 實施例中,如圖4B所示,第一基板結(jié)構(gòu)110中,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第一電極層115也可以部分覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)施加電壓時,如圖4B所示,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài)。經(jīng)由適當(dāng)搭配第一不對稱突起物113和第三不對稱突起物123的相對位置和型態(tài),可以有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,有利于使入射光線能夠以與液晶分子LC的長軸方向夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0092]一實施例中,第三不對稱突起物123的材質(zhì)可以和第二電極層125的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第三不對稱突起物123和第二電極層125系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第三不對稱突起物123和第二電極層125的功效,并且還能簡化制程。
[0093]請參照圖5、圖6A?6C和圖7。圖5繪示依照本發(fā)明的又一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖,圖6A飛C繪示沿圖5的剖面線6-6’的第一基板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖,圖7繪示依照本發(fā)明的又一實施例的第一基板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。如圖5所示,第一基材111具有多個子像素區(qū),例如子像素區(qū)P3具有電極單元E31和E32。電極單元E31包括多個區(qū)域D31?D34,電極單元E32包括多個區(qū)域D35?D38,各個區(qū)域的長度及寬度大約介于100?400微米,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。
[0094]如圖5所示(并請同時參照圖6A),第一基板結(jié)構(gòu)包括第一基材111、多個第一不對稱突起物113、及第一電極層115。第一不對稱突起物設(shè)置于第一基材111的區(qū)域上,第一電極層115設(shè)置于第一不對稱突起物之上。一實施例中,如圖5所示,第一基材111的區(qū)域D33上設(shè)置有多個第一不對稱突起物113。
[0095]一實施例中,如圖6A所示,第一不對稱突起物113a的剖面例如是直角三角形,排列在第一基材111上形成一整片棱鏡結(jié)構(gòu)。液晶分子LC的尺寸遠小于一個區(qū)域的尺寸,因此,如圖5和圖6A所示,一個區(qū)域中設(shè)置有多個第一不對稱突起物113a,搭配不同的入射光方向與電極設(shè)計,更有效地使入射光線能夠以接近垂直于液晶分子LC的長軸方向穿過,亦即使液晶分子LC排列的方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0096]一實施例中,每兩個第一不對稱突起物113a之間設(shè)置有一間隙S,間隙S的寬度L例如是介于O至10微米。實施例中,請同時參照圖5和圖6A,區(qū)域D33中的兩個第一不對稱突起物113a之間設(shè)置的間隙S例如是暴露出第一基材111的表面的一個空間。間隙S可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)IlOa和第二基板結(jié)構(gòu)對組誤差對于液晶顯示面板10的整體顯示效果的影響。
[0097]實施例中,如圖6A所示,第一基板結(jié)構(gòu)IlOa中,第一電極層115例如是完全覆蓋且直接接觸多個第一不對稱突起物113a,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第一電極層115也可以部分覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113a。[0098]實施例中,第一不對稱突起物113a的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一不對稱突起物113a和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第一不對稱突起物113a和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0099]實施例中,如圖6B所示,第一基板結(jié)構(gòu)IlOb中,第一不對稱突起物113b的剖面例如是突起部分的頂表面為不對稱弧形。以第一不對稱突起物113b的最高突起部分投影至底邊的位置為起點,向第一不對稱突起物113b兩側(cè)分別的投影長度為Cl及C2,長度Cl不等于長度C2。換句話說,不對稱弧形兩側(cè)邊的斜率系為不同。實施例中,C1/C2例如約0.25。實施例中,如圖6B所示,第一電極層115例如是完全覆蓋且直接接觸多個第一不對稱突起物113b,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第一電極層115也可以部分覆蓋且直接接觸第一不對稱突起物113b。
[0100]實施例中,第一不對稱突起物113b的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一不對稱突起物113b和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第一不對稱突起物113b和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0101 ] 實施例中,如圖6C所示,第一基板結(jié)構(gòu)I IOc包括第一基材111、多個第一不對稱突起物113c、第一電極層115、及第一平坦化層117。第一平坦化層117設(shè)置于多個第一不對稱突起物113c上,第一電極層115設(shè)置于第一平坦化層117上。實施例中,第一平坦化層117的折射率與第一不對稱突起物113c的折射率系為不同。實施例中,如圖6C所示,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第一平坦化層117。但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此,第一電極層115也可以部分覆蓋第一平坦化層117。
[0102]一實施例中,如圖7所示,第一基板結(jié)構(gòu)IlOd中,多個第一不對稱突起物113d的剖面例如是直角三角形,排列在第一基材111上形成一整片棱鏡結(jié)構(gòu)。各個第一不對稱突起物113d可以具有不同的寬度,例如為大于O至1000微米。第一不對稱突起物113d之間的間隙S可以具有不同的寬度,例如為大于O至20微米。第一不對稱突起物113d的最大高度H例如為0.1至10微米。一實施例中,多個第一不對稱突起物113d的寬度中,寬度Wl大于寬度W2,寬度W2大于寬度W3。實施例中,寬度Wl例如是7.5微米,寬度W2例如是4微米,寬度W3例如是小于4微米。多個第一不對稱突起物113d之間具有例如間隙SI和間隙S2,間隙SI的寬度L3大于間隙S2的寬度L4。實施例中,寬度L3例如是4微米,寬度L4例如是0.5微米。實施例中,請參照圖7,兩個第一不對稱突起物113d之間設(shè)置的間隙S例如是暴露出第一基材111的表面的一個空間。
[0103]實施例中,第一不對稱突起物113d的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第一不對稱突起物113d和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第一不對稱突起物113d和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0104]請參照圖8和圖9A、F。圖8繪示依照本發(fā)明的更一實施例的液晶顯示面板的俯視示意圖,圖9A~9F繪示沿圖8的剖面線9-9’的剖面示意圖。如圖8所示,第一基材111具有多個子像素區(qū),例如子像素區(qū)P4具有電極單元E41和E42。實施例中,電極單元E41包括多個區(qū)域D4f D44,電極單元E42包括多個區(qū)域D45~D48,各個區(qū)域的長度及寬度大約介于100-400微米,但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。
[0105]如圖8和圖9Α所示,液晶顯示面板10包括第一基板結(jié)構(gòu)310、第二基板結(jié)構(gòu)120’、以及液晶混合物130。第二基板結(jié)構(gòu)120’與第一基板結(jié)構(gòu)310對組。第一基板結(jié)構(gòu)310包括第一基材111、第一不對稱突起物113、第一電極層115、及第二不對稱突起物119。第二不對稱突起物119設(shè)置于第一不對稱突起物113之上,第一電極層115設(shè)置于第二不對稱突起物119之上。第二基板結(jié)構(gòu)120’包括第二基材121、第三不對稱突起物123、及第二電極層125
[0106]實施例中,第一不對稱突起物113及第三不對稱突起物123的數(shù)目、形狀、及排列方式可以是前述實施例中提及的任意實施態(tài)樣或其組合,并且,第一平坦化層117更可設(shè)置于第一不對稱突起物113上,第二平坦化層127更可設(shè)置于第三不對稱突起物123上,于此不再贅述。上述元件的實施態(tài)樣與選用條件應(yīng)視應(yīng)用的各種因素而可作適當(dāng)調(diào)整,本發(fā)明并不多作限制。
[0107]實施例中,第二不對稱突起物119的剖面例如是兩側(cè)邊長度不等的不對稱三角形、兩側(cè)邊長度不等的不對稱梯形、不對稱多邊形或突起部分的頂表面為不對稱弧形。如圖9Α所示,實施例中,第二不對稱突起物119的剖面例如是突起部分的頂表面為不對稱弧形。
[0108]—實施例中,如圖9Α所不,第一基板結(jié)構(gòu)310中,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第二不對稱突起物119。實施例中,如圖9Α所示,每三個第二不對稱突起物119設(shè)置于一個第一不對稱突起物113之上。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性;但施加電壓時,如圖9Α所示,施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC`的長軸會沿著平行于第一電極層115與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層115和第二電極層125之間。透過第二不對稱突起物119的結(jié)構(gòu)設(shè)計有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,搭配調(diào)整第一平坦化層117的折射率和第一不對稱突起物113的折射率的大小與數(shù)值關(guān)系與背光源光路入射方向,以調(diào)整入射光線折射的角度,如此一來,有利于使入射光線能夠以接近垂直于液晶分子LC的長軸方向穿過,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC排列的方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。實施例中,于俯視面板方向上觀看時,第一不對稱突起物113的排列方向例如是平行于第二不對稱突起物119的排列方向,若光路設(shè)計使光線于俯視面板方向上以垂直于第一不對稱突起物113及第二不對稱突起物119的排列方向斜向入射液晶混合物130,將有利于入射光線能夠以接近垂直于液晶分子LC的長軸方向穿過。實施例中,于俯視面板方向上觀看,第一不對稱突起物113的排列方向與第二不對稱突起物119的排列方向之間亦可夾有一角度,例如第一不對稱突起物113的排列方向與第二不對稱突起物119的排列方向之間夾有90度,光路設(shè)計使光線于俯視面板方向上以垂直于第一不對稱突起物113的排列方向斜向入射液晶混合物130。
[0109]實施例中,第二不對稱突起物119的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第二不對稱突起物119的材質(zhì)和第一電極層115的材質(zhì)相同時,第二不對稱突起物119和第一電極層115可以在一次制程中形成,使得第二不對稱突起物119和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第二不對稱突起物119和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0110]—實施例中,如圖9B所不,第一基板結(jié)構(gòu)410中,第一電極層215部分覆蓋且直接接觸第二不對稱突起物119。實施例中,如圖9B所示,每三個第二不對稱突起物119設(shè)置于一個第一不對稱突起物113之上。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第二不對稱突起物119的形狀而排列于第一基板410上;但施加電壓時,如圖9B所示,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層215與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列,液晶混合物130中的液晶分子LC分布在第一電極層215和第二電極層125之間。經(jīng)由選擇第一電極層215覆蓋在第二不對稱突起物119的位置,可以影響液晶分子LC的光學(xué)表現(xiàn),以達到良好的顯示效果。
[0111]一實施例中,如圖9C所示,第二基板結(jié)構(gòu)220中,第二電極層225部分覆蓋第三不對稱突起物123,第一電極層115完全覆蓋且直接接觸第二不對稱突起物119。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第二不對稱突起物119的形狀而排列于第一基板310上;但施加電壓時,如圖9C所示,施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層115與對側(cè)第二電極層225所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層115和第二電極層225之間。經(jīng)由選擇第二電極層125覆蓋在第三不對稱突起物123的位置,可以改變電場的分布而影響液晶分子LC的光學(xué)表現(xiàn),以達到良好的顯示效果。
[0112]實施例中,第二不對稱突起物119的材質(zhì)可以和第一電極層115的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第二不對稱突起物119和第一電極層115系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第二不對稱突起物119和第一電極層115的功效,并且還能簡化制程。
[0113]一實施例中,如圖9D所示,第二基板結(jié)構(gòu)220中,第二電極層225部分覆蓋第三不對稱突起物123,第一電極層215部分覆蓋且直接接觸第二不對稱突起物119。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第二不對稱突起物119的形狀而排列于第一基板310上;但施加電壓時,如圖9D所示,施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層215與對側(cè)第二電極層225所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層215和第二電極層225之間。經(jīng)由適當(dāng)搭配第一電極層215和第二電極層225的相對位置、以及第一不對稱突起物113和第二不對稱突起物119的相對位置和型態(tài),有利于使入射光線能夠以接近垂直于液晶分子LC的長軸方向穿過,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC排列的方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0114]實施例中,各個第二不對稱突起物119之間也可以設(shè)置一間隙,各個間隙可以具有不同的寬度。實施例中,如圖9D所示,間隙S3的寬度大于間隙S4的寬度。間隙S3和S4可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)110和第二基板結(jié)構(gòu)120對組誤差對于液晶顯示面板10的整體顯示效果的影響。
[0115]一實施例中,如圖9E所示,第二基板結(jié)構(gòu)320包括第二基材121、第三不對稱突起物123、第四不對稱突起物129、及第二電極層125。第四不對稱突起物129設(shè)置于第三不對稱突起物123上,第二電極層225完全覆蓋且直接接觸第四不對稱突起物129,第一電極層215部分覆蓋且直接接觸第二不對稱突起物119。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第二不對稱突起物119和第四不對稱突起物129的形狀而排列于第一基板410上;但施加電壓時,如圖9E所示,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層215與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層215和第二電極層125之間。經(jīng)由適當(dāng)搭配第二不對稱突起物119和第四不對稱突起物129的相對位置和型態(tài),可以有效地調(diào)整液晶分子LC的傾斜角度,搭配調(diào)整第一平坦化層117的折射率和第一不對稱突起物113的折射率的大小與數(shù)值關(guān)系,可以有效地調(diào)整入射光線折射的角度。如此一來,有利于使入射光線能夠以與液晶分子LC的長軸夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0116]實施例中,第四不對稱突起物129的材質(zhì)可以和第二電極層125的材質(zhì)系為相同,例如是銦錫氧化物(ITO),但本發(fā)明實施態(tài)樣并不僅限制于此。實施例中,第四不對稱突起物129的材質(zhì)和第二電極層125的材質(zhì)相同時,第四不對稱突起物129和第二電極層125可以在一次制程中形成,使得第四不對稱突起物129和第二電極層125系為一體成形而形成一不對稱突起電極。如此一來,不對稱突起電極可以同時達到第四不對稱突起物129和第二電極層125的功效,并且還能簡化制程。
[0117]一實施例中,如圖9F所示,第二基板結(jié)構(gòu)420包括第二基材121、第三不對稱突起物123、第四不對稱突起物129、及第二電極層225。第二電極層225部分覆蓋且直接接觸第四不對稱突起物129,第一電極層215部分覆蓋且直接接觸第二不對稱突起物119。實施例中,液晶分子LC例如是藍相液晶分子,當(dāng)未施加電壓時,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC為光學(xué)等向性,此時僅沿著第二不對稱突起物119和第四不對稱突起物129的形狀而排列于第一基板410上;但施加電壓時,如圖9F所不,液晶混合物130中的藍相液晶分子LC會受到電場影響變?yōu)榉枪鈱W(xué)等向性型態(tài),受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層215與對側(cè)第二電極層225所形成的電場方向排列,并且分布在第一電極層215和第二電極層125之間。經(jīng)由適當(dāng)搭配第一電極層215和第二電極層225的相對位置、第一不對稱突起物113和第二不對稱突起物119的相對位置和型態(tài)、以及第二不對稱突起物119和第四不對稱突起物129的相對位置和型態(tài),有利于使入射光線能夠以與液晶分子LC的長軸夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好,使入射光線能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC排列的方向(長軸方向)與入射光線的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0118]以下系舉例說明根據(jù)本發(fā)明的多種實施態(tài)樣達成的數(shù)種光線行進路徑的結(jié)果,然而此領(lǐng)域熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者可知,本發(fā)明并不限制于以下方式,可依實際應(yīng)用的條件所需而做適當(dāng)選擇與變化。
[0119]圖1OA繪不應(yīng)用本發(fā)明一實施例的一種液晶顯不面板的局部俯視光路不意圖,圖1OB繪示沿圖1OA的剖面線10B-10B’的剖面示意圖。如圖1OA所示,第一基材111的子像素區(qū)的一個電極單元El包括多個區(qū)域Df D4。需注意的是,圖1OAlOB中的第一不對稱突起物113的附圖、第三不對稱突起物123的附圖、及液晶分子LC的附圖已簡化以利清楚說明實施例的內(nèi)容。
[0120]一實施例中,液晶混合物130例如是藍相液晶混合物,液晶顯示面板10例如是垂直電場開關(guān)式(vertical field switch)液晶面板,電極分別設(shè)置于液晶混合物層兩側(cè)的基板上。未施加電壓的藍相液晶具有光學(xué)等向性(optical isotropy),被施加電壓的藍相液晶會沿電場方向拉伸(形成液晶分子的長軸方向)而具有非光學(xué)等向性(opticalanisotropy)。施加電壓時,當(dāng)入射光線的方向平行于電場方向(藍相液晶拉伸的方向)時,藍相液晶呈現(xiàn)光學(xué)等向性,不具有雙折射特性;當(dāng)入射光線的方向不平行于電場方向時,藍相液晶呈現(xiàn)非光學(xué)等向性,而入射光線的方向垂直于電場方向時,可經(jīng)歷最大的雙折射特性。換句話說,未施加電壓時,或者是施加電壓時但入射光線平行于電場方向時,藍相液晶不偏極化入射光線,藍相液晶顯示面板于正常黑(normally black)顯示模式下呈現(xiàn)暗帶。
[0121]如圖10A和圖10B所不,光線LB以垂直于第一基材111表面的方向入射,也就是以平行于電場方向Vl的方向入射,電場方向Vl垂直于第一基材111的表面。由于第一不對稱突起物113,例如是棱鏡結(jié)構(gòu),使入射光線LB的角度偏折而斜向穿過液晶分子LC,例如是藍相液晶。液晶分子LC的長軸方向Rl大約平行于電場方向VI,當(dāng)入射光線LB的角度偏折越大時,偏折的入射光線LB與液晶分子LC的長軸方向Rl的角度越大,有利于使入射光線LB能夠以與液晶分子LC的長軸夾較大角度的方向Rl穿過,亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向Rl)與入射光線LB的光路方向夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且角度Θ越接近90度效果越好,則可使入射光線LB經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率。接著,光線LB斜向穿過液晶分子LC后,光線LB再被第三不對稱突起物123偏折而射出液晶顯示面板,朝向預(yù)定的方向前進。在不同的區(qū)域DfD4中,可以分別調(diào)整第一不對稱突起物113和第三不對稱突起物123的結(jié)構(gòu),以達到不同的預(yù)定的光線LB的偏折角度,使得在不同區(qū)域中,即使預(yù)定的偏折角度都不相同,仍都能具備高穿透率,降低操作電壓,達到良好的顯示效果。
[0122]換句話說,在液晶顯示面板的子像素區(qū)的不同的區(qū)域中,經(jīng)由上述方式調(diào)整第一不對稱突起物113的結(jié)構(gòu)而改變?nèi)肷涔饩€的偏折角度,使得入射光線的偏折角度與電場的方向(液晶分子的長軸方向)之間具有大角度,如此一來,針對單一區(qū)域而言,以斜向光入射液晶區(qū),入射光線的光路通過液晶區(qū)的距離較長,可累積較多相位延遲,進而使穿透率提升,降低所需操作電壓。同時,經(jīng)由上述方式調(diào)整第三不對稱突起物123的結(jié)構(gòu)而改變射出光線的偏折角度,使得無論光線射出液晶面板的預(yù)定的顯示角度是大(偏折至到大角度區(qū)域)或小(集中至中間小角度區(qū)域),光線射出液晶面板后均能維持預(yù)定的顯示角度。如此一來,則可以達到在液晶顯示面板的子像素區(qū)的不同區(qū)域中,即使各個區(qū)域預(yù)定的偏折角度都不相同,仍都能具備高穿透率,進而達到良好的廣視角的效果。
[0123]圖1lA繪不應(yīng)用本發(fā)明另一實施例的一種液晶顯不面板的局部俯視光路不意圖,圖1lB繪示沿圖1lA的剖面線11B-11B’的剖面示意圖。如圖1lA所示,第一基材111的子像素區(qū)的一個電極單元E2包括多個區(qū)域D5?D8。需注意的是,圖12A?12B中的第一不對稱突起物113的附圖、第三不對稱突起物123的附圖、及液晶分子LC的附圖已簡化以利清楚說明實施例的內(nèi)容。
[0124]一實施例中,液晶混合物130例如是藍相液晶混合物,液晶顯示面板10例如是垂直電場開關(guān)式(vertical field switch)液晶面板,電極分別設(shè)置于液晶層兩側(cè)的基板上。未施加電壓的藍相液晶具有光學(xué)等向性,被施加電壓的藍相液晶會沿電場方向拉伸(形成液晶分子的長軸方向)而具有非光學(xué)等向性。施加電壓時,當(dāng)入射光線的方向垂直于電場方向時,藍相液晶呈現(xiàn)非光學(xué)等向性,可經(jīng)歷最大的雙折射特性。
[0125]如圖1IA和圖1IB所不,光線LB以垂直于第一基材111表面的方向入射,由于第一不對稱突起物113,例如是棱鏡結(jié)構(gòu),使入射光線LB的角度偏折而斜向穿過液晶分子LC,例如是藍相液晶。并且,由于第一電極層115設(shè)置于第二不對稱突起物119上且平行于第二不對稱突起物119的傾斜表面,以及第二電極層125設(shè)置于第四不對稱突起物129上且平行于第四不對稱突起物129的傾斜表面,因此,受電場效應(yīng)影響的液晶分子LC的長軸會沿著平行于第一電極層115與對側(cè)第二電極層125所形成的電場方向V2排列,并且液晶分子LC的長軸方向R2大約平行于電場方向V2,使得入射光線LB與液晶分子LC的長軸方向R2具有更大角度(更接近垂直),有利于使入射光線LB能夠以與液晶分子LC的長軸方向R2夾一角度Θ,角度Θ介于30度至90度之間,且此角度越接近90度越好,使入射光線LB能夠經(jīng)歷夠佳的雙折射特性,進而提升入射光線LB相對于液晶分子LC的穿透率。接著,光線LB斜向穿過液晶分子LC后,光線LB的角度再被第三不對稱突起物123及第四不對稱突起物129偏折而射出液晶顯示面板,朝向預(yù)定的方向前進。實施例中,若入射光線LB的光路方向固定,以不對稱突起物結(jié)構(gòu)(例如是第二不對稱突起物119及第四不對稱突起物129)的設(shè)計使液晶分子LC排列方向(長軸方向R2)與入射光線LB的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線LB經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓。
[0126]如此一來,在液晶顯示面板的子像素區(qū)的不同的區(qū)域中,經(jīng)由上述方式調(diào)整第二不對稱突起物119的結(jié)構(gòu)和第四不對稱突起物129的結(jié)構(gòu)而改變液晶分子LC的長軸的排列方向,搭配調(diào)整第一不對稱突起物113和第三不對稱突起物123的結(jié)構(gòu)改變?nèi)肷涔饩€LB的偏折角度,使得入射光線LB與液晶分子LC的長軸方向R2具有更大角度(更接近垂直),亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線LB的光路方向夾有較大角度,則可使入射光線LB經(jīng)歷較大的雙折射性,進而提升穿透率,降低操作電壓。并且,無論光線射出液晶面板的預(yù)定的顯示角度是大(偏折至到大角度區(qū)域)或小(集中至中間小角度區(qū)域),射出光線射出液晶面板后均能維持預(yù)定的顯示角度。如此一來,即使液晶顯示面板的子像素區(qū)的各個區(qū)域預(yù)定的偏折角度都不相同,仍可以達到使單一區(qū)域提升穿透率并降低操作電壓,進而達到良好的顯示效果。
[0127]圖12A繪示本發(fā)明一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖,圖12B繪示本發(fā)明另一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路不意圖。
[0128]如圖12A所示,基板結(jié)構(gòu)510中,結(jié)構(gòu)層513設(shè)置在第一基材111上,第一電極層115設(shè)置在結(jié)構(gòu)層513上,結(jié)構(gòu)層513的折射率與第一基材111的折射率不同,結(jié)構(gòu)層513的折射率與第一電極層115的折射率不同,各膜層的介面系為平面且約略平行于第一電極層115的表面,液晶分子LC的長軸方向Rl大約接近垂直于第一電極層115的表面。如圖12B所示,第一不對稱突起物113具有一傾斜表面113a,傾斜表面113a與第一基材111的表面Illa相夾一角度α。第一不對稱突起物113的折射率與第一電極層115的折射率不同。液晶分子LC的長軸方向R2大約垂直于第一電極層115的表面(也就是平行于電場的方向)。
[0129]當(dāng)光線LB從空氣入射穿過第一基材111、傾斜的第一不對稱突起物113 (或平坦的結(jié)構(gòu)層513)、和第一電極層115而進入液晶層130,光線LB經(jīng)過各個介面產(chǎn)生各種入射角及折射角。當(dāng)?shù)谝徊粚ΨQ突起物113的折射率和結(jié)構(gòu)層513的折射率均為η3,液晶層130的折射率為 η5,由司乃爾定律(Snells Law)可得知,n5*sin ( Θ 5a) =n3*sin ( Θ 3+a ) >n3*sin( Θ 3)=n5*sin( θ 5),換句話說,光線LB與液晶分子LC的長軸方向R2夾有的角度Θ 5a大于光線LB與液晶分子LC的長軸方向Rl夾有的角度Θ 5。
[0130]根據(jù)以上的結(jié)果顯示,在第一基板結(jié)構(gòu)110中設(shè)置第一不對稱突起物113在第一基材111的相鄰于液晶層130的表面Illa上,可以有效提升光線LB與液晶分子LC的長軸方向的夾角,使入射光線LB能夠經(jīng)歷較佳的雙折射特性,亦即使液晶分子LC的排列方向(長軸方向)與入射光線LB的光路方向夾有較大角度,進而提升穿透率,降低操作電壓,達到最佳化的光線LB斜向入射至液晶層130的結(jié)果,以達到良好的顯示效果。
[0131]圖13A繪示本發(fā)明再一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖,圖13B繪示本發(fā)明更一實施例的一種基板結(jié)構(gòu)的光路不意圖。
[0132]如圖13A所示,基板結(jié)構(gòu)520中,結(jié)構(gòu)層523設(shè)置在第二基材121上,第二電極層125設(shè)置在結(jié)構(gòu)層523上,結(jié)構(gòu)層523的折射率與第一基材121的折射率不同,結(jié)構(gòu)層523的折射率與第二電極層125的折射率不同,各膜層的介面為平面且約略平行于第二電極層125的表面,液晶分子LC的長軸方向Rl大約垂直于第二電極層125的表面。如圖13B所不,第二不對稱突起物123具有一傾斜表面123a,傾斜表面123a與第二基材121的表面121a相夾一角度α。第二不對稱突起物123的折射率與第二電極層125的折射率不同。液晶分子LC的長軸方向R2大約接近垂直于第二電極層125的表面(也就是平行于電場的方向)。
[0133]當(dāng)光線LB從液晶層130射出穿過第二電極層125、傾斜的第二不對稱突起物123 (或平坦的結(jié)構(gòu)層523)、和第二基材121而進入空氣,光線LB經(jīng)過各個介面產(chǎn)生各種入射角及折射角。當(dāng)空氣的折射率為nl,第二不對稱突起物123的折射率和結(jié)構(gòu)層523的折射率均為n3’,液晶層130的折射率為n5,由司乃爾定律可得知,nl*sin( Θ l’)=n3’*sin( Θ3’ ) =n5*sin ( θ 5’),n5*sin ( θ 5a’)=η3’ *sin ( θ 3’ - α ) <η3’ *sin ( θ 3’)=n5*sin ( θ 5’),換句話說,光線LB與第二基板結(jié)構(gòu)120的第二基材121的法線方向Ν2夾有的角度Θ 5a’小于光線LB與基板結(jié)構(gòu)520的第二基材121的法線方向NI夾有的角度Θ 5’。
[0134]根據(jù)以上的結(jié)果顯示,在第二基板結(jié)構(gòu)120中設(shè)置第二不對稱突起物123在第二基材121的相鄰于液晶層130的表面121a上,可以有效降低光線LB與第二基材121的法線方向的夾角,使得光線LB能夠以接近第二基材121的法線方向穿過,使射出光線LB的光路方向與第二基材121的法線方向夾有較小角度,達到最佳化的光線LB正向射出至空氣的結(jié)果,以達到良好的顯示效果。
[0135]圖14A?14C繪示本發(fā)明一實施例的一種具有平坦層的基板結(jié)構(gòu)的光路示意圖。本實施例中與前述實施例相同的元件系沿用同樣的元件標(biāo)號,且相同元件的相關(guān)說明請參考前述,在此不再贅述。
[0136]如圖14A?14C所示,當(dāng)光線LB穿過傾斜的第一不對稱突起物113 (或平坦的結(jié)構(gòu)層513)和第一平坦化層117(或平坦層517),光線LB經(jīng)過介面產(chǎn)生各種入射角及折射角。當(dāng)?shù)谝徊粚ΨQ突起物113的折射率和結(jié)構(gòu)層513的折射率均為n31,第一平坦化層117的折射率和平坦層517的折射率均為n32,由司乃爾定律與幾何結(jié)構(gòu)計算可得知,當(dāng)?shù)谝徊粚ΨQ突起物113和結(jié)構(gòu)層513的折射率n31大于第一平坦化層117和平坦層517的折射率n32,比較如第14A及14B圖所示的實施例,光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾有的角度9 32a大于光線LB與平坦層517的法線方向N3夾有的角度Θ 32。此外,比較如圖14A及圖14C所示的實施例,光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾有的角度Θ 32a小于光線LB與平坦層517的法線方向N3夾有的角度Θ 32。同理,當(dāng)?shù)谝徊粚ΨQ突起物113和結(jié)構(gòu)層513的折射率n31小于第一平坦化層117和平坦層517的折射率n32,則比較如圖14A及圖14B所示的實施例,角度Θ 32a小于角度Θ 32 ;比較如圖14A及圖14C所示的實施例,角度Θ 32a大于角度Θ32。
[0137]根據(jù)以上的結(jié)果顯示,在第一基板結(jié)構(gòu)110中設(shè)置具有不同折射率的第一不對稱突起物113及第一平坦化層117在第一基材111的相鄰于液晶層130的表面Illa上,可以調(diào)整光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾角,以達到最佳化的光線LB斜向入射至液晶層130的結(jié)果。一實施例中,如圖14B所示,當(dāng)?shù)谝徊粚ΨQ突起物113的折射率n31大于第一平坦化層117的折射率n32時,可以增大光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾有的角度,另一實施例中,如圖14C所示,則可減小光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾有的角度。同理,當(dāng)?shù)谝徊粚ΨQ突起物113的折射率n31小于第一平坦化層117的折射率n32時,一實施例中,如圖14B所示,可以減小光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾有的角度,另一實施例中,如圖14C所示,則可增加光線LB與第一平坦化層117的法線方向N4夾有的角度。
[0138]因此,上述實施例所提出的液晶顯示面板,液晶分子受到第一不對稱突起物的型態(tài)與第一電極層和第二電極層圖案設(shè)計的影像,可以有效地調(diào)整液晶分子的傾斜角度,提升入射光線的穿透率,降低操作電壓,進而達到良好的顯示效果。此外,第一不對稱突起物對應(yīng)子像素區(qū)的電極單元中的各個區(qū)域設(shè)置,因此不會產(chǎn)生第一不對稱突起物與各個區(qū)域的對位誤差而造成顯示品質(zhì)下降。并且,兩個第一不對稱突起物之間的間隙可以作為緩沖區(qū)域,降低第一基板結(jié)構(gòu)和第二基板結(jié)構(gòu)對組時產(chǎn)生的誤差對于液晶顯示面板的整體顯示效果的影響。但若無需考慮對位誤差,則間隙亦可為零。另外,第一電極層可以完全覆蓋或部分覆蓋第一不對稱突起物,經(jīng)由選擇第一電極層覆蓋在第一不對稱突起物的位置,可以選擇液晶分子分布的位置,以達到預(yù)定的顯示效果。再者,第一平坦化層的折射率與第一不對稱突起物的折射率系為不同,利用調(diào)整此兩者折射率的大小與數(shù)值關(guān)系,可以有效地調(diào)整入射光線折射的角度。綜上所述,利用第一不對稱突起物的結(jié)構(gòu)將各個區(qū)域的入射光線導(dǎo)向不同的預(yù)定方向,并且提升入射光線在各個區(qū)域的穿透率,可以強化多域顯示的效果,進而使液晶顯示面板整體達到良好的廣視角顯示效果。
[0139] 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的修改和完善,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示面板,包括: 一第一基板結(jié)構(gòu),包括: 一第一基材和至少一第一不對稱突起物,其中該第一基材具有多個子像素區(qū),各該子像素區(qū)具有至少一區(qū)域,該第一不對稱突起物設(shè)置于該區(qū)域上 '及一第一電極層,設(shè)置于該第一不對稱突起物之上; 一第二基板結(jié)構(gòu),與該第一基板結(jié)構(gòu)對組;以及 一液晶混合物,設(shè)置于該第一不對稱突起物和該第二基板結(jié)構(gòu)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該液晶混合物包括多個液晶分子,一入射光線穿過所述液晶分子并且與所述液晶分子的長軸方向夾有一角度,該角度為30度至90度。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一不對稱突起物的剖面為不對稱三角形、不對稱梯形、不對稱多邊形或不對稱弧形。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一電極層是部分覆蓋且直接接觸該第一不對稱突起物。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一基板結(jié)構(gòu)還包括: 一第一平坦化層,設(shè)置于該第一不對稱突起物上,該第一電極層設(shè)置于該第一平坦化層上,該第一平坦化層的折射率與該第一不對稱突起物的折射率不同。
6.如權(quán)利要求5所述的 液晶顯示面板,其特征在于,該第一電極層是部分覆蓋且直接接觸該第一平坦化層。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一基板結(jié)構(gòu)還包括: 至少一第二不對稱突起物,設(shè)置于該第一不對稱突起物之上。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二不對稱突起物的剖面為不對稱三角形、不對稱梯形、不對稱多邊形或不對稱弧形。
9.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一電極層是部分覆蓋且直接接觸該第二不對稱突起物。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一基板結(jié)構(gòu)包括至少二第一不對稱突起物,該電極單元還包括至少一間隙位于各所述第一不對稱突起物之間,該間隙的寬度介于O至10微米。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二基板結(jié)構(gòu)還包括: 一第二基材;以及 一第二電極層,設(shè)置于該第二基材之上。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二基板結(jié)構(gòu)還包括: 一第二基材; 至少一第三不對稱突起物設(shè)置于該第二基材上;以及 一第二電極層,設(shè)置于該第三不對稱突起物之上。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二電極層是部分覆蓋且直接接觸該第三不對稱突起物。
14.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二基板結(jié)構(gòu)還包括: 一第二平坦化層設(shè)置于該第三不對稱突起物上,該第二電極層設(shè)置于該第二平坦化層上,該第二平坦化層的折射率與該第三不對稱突起物的折射率系為不同。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二電極層是部分覆蓋且直接接觸該第二平坦化層。
16.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二基板結(jié)構(gòu)還包括: 至少一第四不對稱突起物設(shè)置于該第三不對稱突起物上。
17.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二電極層是部分覆蓋且直接接觸該第四不對稱突起物。、
18.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,于該電極單元中,所述區(qū)域的所述第一不對稱突起物是對稱性地排列。
19.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,各子像素區(qū)具有至少二個電極單元,所述電極單元中的所述區(qū)域的所述第一不對稱突起物的排列方式不同。
20.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一不對稱突起物的材質(zhì)與該第一電極層的材質(zhì)相同。
【文檔編號】G02F1/1343GK103487965SQ201210194287
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】陳昱瑋, 陳建宏 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司