[发明专利]电场控制双折射模式的液晶面板及其液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种液晶显示装置，特别是有关于一种电场控制双折射模式的液晶面板。

背景技术

液晶显示器(LCD)已广泛地使用于信息显示领域。由于液晶材料本身的光学异向性(anisotropy)，于不同方向观看时，造成入射光看到不同的有效双折射(birefringence)。因此，传统的液晶显示器的视角并不如自发光显示器，例如阴极射线管(CRT)、有机电激发光显示器(OLED)及电浆显示器(PDP)的视角广。

图1为现有技术中电场控制双折射(ECB)模式的穿透型式液晶显示装置的立体分解图；一液晶显示装置100包含一液晶面板110具有一第一基板112、一第二基板116以及一液晶层115配置于第一基板112与第二基板116之间；一第一偏光板160配置于液晶面板110的外侧，一第二偏光板170配置于液晶面板110的外侧；一负极性双折射补偿膜120配置于第一偏光板160与液晶面板110之间；一正极性双折射补偿膜130配置于第二偏光板170与液晶面板110之间；一四分之一波板(QWP)140以及一二分之一波板(HWP)145配置于第一偏光板160与负极性双折射补偿膜120之间；一二分之一波板150配置于第二偏光板170与正极性双折射补偿膜130之间。

上述现有技术中具有两片不同极性双折射的光学补偿膜，该两片不同极性双折射的光学补偿膜彼此之间可相互补偿，更明确地说，一入射光LI，例如源自背光模块(BLU)，依序穿过第一偏光板160、二分之一波板145、四分之一波板140、负极性双折射补偿膜120、液晶面板110、正极性双折射补偿膜130、二分之一波板150以及第二偏光板170后，而到达观看者，在液晶面板110中，具有一液晶层115包含电场控制双折射(electrical control birefringence；ECB)液晶，上述液晶面板110中更包括两配向层(未图示)，分别位于液晶层115与第一基板112以及第二基板116的界面处，液晶分子依配向层而排列，使其具一连续的预倾角(pre-tilt angle)，介于范围大约在5度至10度之间，液晶层的间隙厚度范围大约为4.15微米(μm)。

第一光学补偿膜，例如具负极性双折射(△n<0)的补偿膜，包含碟状(disk-like)液晶分子125，较佳的负极性双折射(△n<0)补偿膜的光轴范围大约介于24度至79度之间；第二光学补偿膜，例如具正极性双折射(△n>0)的补偿膜，包含棍状(rod-like)液晶分子135，较佳的正极性双折射(△n>0)补偿膜的光轴范围大约介于2度至52度之间。

图2为现有技术中各补偿膜与液晶层间的极性关系图；经补偿后的液晶显示装置100利用不同极性的双折射补偿膜120与130补偿液晶面板110中液晶层的双折射变化，由于负极性双折射补偿膜120与正极性双折射补偿膜130具不同的双折射补偿效果，因此双折射补偿膜120与130之间的双折射变化亦得以补偿，进而使得该液晶显示器于白底模式(normally white)下，得到较宽广的视角。

然而，上述电场控制双折射(ECB)模式的穿透型式液晶显示装置的补偿架构使用上下两组二分之一波板、一组四分之一波板以及不同极性的双折射补偿膜，其制造成本较高。

图3A及3B为现有技术中电场控制双折射(ECB)模式的半穿透半反射型式液晶显示装置的剖面分解图，该液晶显示装置包含上下偏光板60、80，上下两组二分之一波板(HWP)50、70，上下两组四分之一波板(QWP)52、72及一液晶层40；图3A显示当未施加一电压于电场控制双折射(ECB)模式的液晶层40时，光线无法由内而外通过上偏光板60，以呈现黑暗画面；图3B显示当施加一电压于电场控制双折射(ECB)模式的液晶层40时，光线可由内而外通过上偏光板60，以呈现明亮画面；然而，上述电场控制双折射(ECB)模式的半穿透半反射型式液晶显示装置的补偿架构使用上下两组二分之一波板50、70及上下两组四分之一波板52、72，其制造成本仍高。

因此，便有需要提供一种电场控制双折射(ECB)模式液晶面板，能够解决前述的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种架构简单、制造成本低的电场控制双折射(ECB)模式液晶面板及液晶显示装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

    一种电场控制双折射(electrical control birefringence；ECB)模式的液晶面板，包含：