[实用新型]有源矩阵液晶显示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有源矩阵液晶显示器，特别涉及一种平面切换式(in plane switching mode；IPS mode)有源矩阵液晶显示器。 

背景技术

在液晶显示器(liquid crystal display)中，液晶面板内液晶分子以电场操控其转向，以此控制光线通过与否，达到显示影像的目的。通常，液晶面板具有多个液晶晶胞和一驱动电路，多个液晶晶胞排列成矩阵，而驱动电路用来转动液晶面板内液晶分子。 

扭转向列型(twisted nematic)液晶显示器是最常见的一种液晶显示器。然而，传统的扭转向列型液晶显示器具有窄视角(narrow viewing angle)和需长反应时间等缺点，即使在显示灰阶(gray scale)影像的操作上，扭转向列型显示器的反应时间仍偏长。 

为克服扭转向列型液晶显示器缺点，许多不同技术被提出，以增大视角，其中一种即为平面切换(in plane switching；IPS)技术。图1显示一传统IPS模式(IPS mode)液晶显示器的截面图。在传统IPS模式液晶显示器中，像素电极110和共电极(common electrode)120是形成在下基板(数组基板)100上，而在像素电极110和共电极120之间产生的水平电场，可使液晶分子沿该水平电场排列。因为像素电极110和共电极120的间距大于下基板100和上基板105间的晶胞间隔(cell gap)，使得在像素电极110和共电极120上方的液晶分子因低电场强度的缘故而不会转动，从而造成低开口(aperture)的问题。再者，像素电极110和共电极120是使用不透光材料制作，例如铝等。不透光材料设置在透明区域上，会更进一步降低液晶显示器的开口率(aperture ratio)。 

为克服传统IPS模式液晶显示器设计的低开口率问题，一种如图2所示的边缘电场切换模式(fringe field swithcing mode；FFS-mode)液晶显示器被提出。在FFS模式液晶显示器中，透明像素电极210和透明共电极220被形成 在下基板200上，而下基板200与一上基板205相对。像素电极210和共电极220的距离L小于电极宽度W和两基板200与205间的晶胞间隔。在此条件下，产生的电场线(electric field lines)呈现抛物线状，并且在整个基板区域上产生边缘电场效应(fringe field effect)，故而增加开口率。 

在传统的FFS模式液晶显示器内，如图2所示，矩形或直线形电极210和220被采用，以产生边缘电场。如此的电极数组结构(electrode array)会使FFS模式液晶显示器需相当高的操作电压和具备负介电异向性液晶。负型介电异向性液晶难以制作且具高黏稠性(viscosity)。 

为克服使用负型介电异向性液晶所带来的限制，公告号第6,678,027号美国专利提出一种使用正介电异向性液晶的FFS模式液晶显示器。此FFS模式液晶显示器具有范围介于4至15的正介电异向性液晶分子，而当其相位延迟(retardation)的范围介于0.3微米至0.45微米时，可获得最大的穿透度(transmittance)。尽管前述FFS模式液晶显示器使用正介电异向性液晶分子，而使其不受上述不利条件影响，但其仍有色偏(color shift)的问题。 

当以大视角观看时，FFS模式液晶显示器和IPS模式液晶显示器两者均会发生偏蓝和偏黄等严重色偏情形。此种色彩表现会造成液晶显示器老旧的观感。虽然FFS模式液晶显示器和IPS模式液晶显示器具有广视角特性，然而其色偏问题仍无法使顾客满意，而需加以改良。 

实用新型内容

为解决上述的技术问题，本实用新型提供了一有源矩阵液晶显示器。有源矩阵液晶显示器包含一第一基板、一第二基板、一液晶层、一相对电极、一像素电极，以及一发光二极管。第一基板和第二基板相互分离。液晶层设置于第一基板与第二基板之间，并包含范围介于280纳米至480纳米的相位延迟。相对电极和像素电极设置于该第一基板的一表面。像素电极和相对电极在液晶层内产生一电场。发光二极管产生一亮光，亮光在C.I.E色度图上的x颜色坐标介于0.27至0.32的范围，而y颜色坐标介于0.25至0.33的范围。 

由于发光二极管产生的亮光，其在C.I.E色度图上的x颜色坐标介于0.27至0.32之间和y颜色坐标介于0.25至0.33之间，并且液晶层具有范围介于 280纳米至480纳米的相位延迟，使得使用前述发光二极管与液晶层的有源矩阵液晶显示器不再发生色偏问题。