[发明专利]液晶显示单元

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种液晶显示单元，且特别是有关于一种采用具有准等向性(quasi-isotropic)的液晶层的液晶显示单元。

【背景技术】

在显示器的发展上，随着光电技术与半导体制造技术的进步，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。目前较常使用于液晶显示器中的液晶材料包括垂直配向液晶(vertically aligned LC)、扭转向列液晶(twisted nematic LC)、胆固醇液晶等。由于不同的液晶具有不同的光学与电气特性，因此针对不同种类的液晶分子，需采用不同设计的主动组件数组基板，以使显示品质最佳化。

图1A为垂直配向液晶的电压-穿透率曲线。请参照图1A，当垂直配向液晶受到不同的电压驱动时，其穿透率会有所变化。以能够显示256种色阶的液晶显示面板为例，穿透率为100％所对应到的电压值被定义为灰阶L255的驱动电压V_L255，而穿透率为0％所对应到的电压值可被定义为灰阶L0的驱动电压V_L0。由图1A可知，当施加于液晶的驱动电压V_L255稍有偏移时，液晶的穿透率不容易出现很大幅度的变化，因此液晶显示面板在显示灰阶L255时，显示品质十分稳定。

图1B为具有克尔效应的液晶的电压-穿透率曲线。请参照图1A与图1B，具有克尔效应的液晶(如蓝相液晶)与垂直配向液晶的光学与电气特性不同，具有克尔效应的液晶的穿透率会随着电压的增加而呈现高低震荡的现象。以能够显示256种色阶的液晶显示面板为例，穿透率为100％所对应到的电压值被定义为灰阶L255的驱动电压V_L255，而穿透率为0％所对应到的电压值可被定义为灰阶L0的驱动电压V_L0。由图1B可知，当施加于液晶的驱动电压V_L255稍有偏移时，液晶的穿透率便会出现很大幅度的变化，因此液晶显示面板在显示灰阶L255时，显示品质不稳定。

承上述，如何改善前述显示品质不稳定的问题，实为此领域研发的重点议题之一。

【发明内容】

本发明提供一种液晶显示单元，其使用具有准等向性(quasi-isotropic)液晶层。

本发明提供一种液晶显示单元，其包括画素单元以及准等向性液晶层。画素单元包括多个子画素单元，各个子画素单元至少具有第一穿透区与第二穿透区，且各个子画素单元包括开关组件、画素电极以及共通电极。画素电极与开关组件电性连接，且画素电极具有多个第一条状图案。共通电极与画素电极电性绝缘，共通电极具有多个第二条状图案，而第一条状图案与第二条状图案交替排列。在第一穿透区内，各个第一条状图案的宽度为L1，而各个第一条状图案与相邻的第二条状图案之间的间隙为S1。在第二穿透区内，各个第一条状图案的宽度为L2，而各个第一条状图案与相邻的第二条状图案之间的间隙为S2，其中L1≠L2或S1≠S2或L1/S1≠L2/S2。准等向性液晶层配置于子画素单元上方，且准等向性液晶层在未施加电压时为光学等向(optically isotropic)，且该准等向性液晶层在被施加电压时为光学异向性(optically anisotropic)。

在本发明的一实施例中，准等向性液晶层的复折射率(Δn)例如系正比于画素电极与共通电极的间的电场(E)，或者准等向性液晶层的复折射率(Δn)系正比于画素电极与共通电极的间的电场的平方(E²)。

在本发明的一实施例中，前述的开关组件包括一晶体管，而第一条状图案彼此电性连接。

在本发明的一实施例中，前述的开关组件包括二晶体管，第一条状图案构成二彼此电性绝缘的子画素电极，而各晶体管分别与其中一子画素电极电性连接，且属于同一子画素电极的部分第一条状图案彼此电性连接。

在本发明的一实施例中，前述的其中一个子画素电极位于第一穿透区内，而另一个子画素电极位于第二穿透区内。

在本发明的一实施例中，前述的第一穿透区内的准等向性液晶层的电压-穿透率曲线VT1以及位于第二穿透区内的准等向性液晶层的电压-穿透率曲线VT2不同。

在本发明的一实施例中，前述的各个第一穿透区的面积为A1，各个第二穿透区的面积为A2，而各个子画素单元内的准等向性液晶层的等效电压-穿透率曲线VT＝[(VT1×A1)+(VT2×A2)]/(A1+A2)。

在本发明的一实施例中，前述的L1＝L2，而S1≠S2。