(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルであって、
互いに対向して設けられた第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を含み、
前記液晶表示パネルの表示領域には、マトリクス状に配列された複数のサブ画素領域と、隣接する二つのサブ画素領域間に位置する遮光領域とが設けられ、
前記第１基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域及び前記遮光領域に対応する第１電極層が設けられ、
前記第２基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域に対応する第２電極層と、前記遮光領域に対応する第３電極層とが互いに独立して設けられ、
前記第３電極層には、貫通孔が設けられ、
前記第２基板には、前記遮光領域に対応する遮光突起がさらに設けられ、
前記第３電極層は、前記遮光突起を被覆する、液晶表示パネル。
【請求項２】
前記遮光突起は、断面視でＴ字形状をなし、
前記遮光突起の突出部は、前記貫通孔から突出する、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記第３電極層は、間隔を空けて配列された複数の条状電極を含み、
各条状電極には、複数の前記貫通孔が設けられている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記遮光突起は、前記条状電極の長手方向に沿って延在する、請求項３に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記第１基板には、前記遮光領域に対応するブラックマトリクスがさらに設けられ、
前記第１電極層は、前記ブラックマトリクスを被覆する、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記第１基板は、対向フィルム基板であり、
前記第１電極層は、共通電極層であり、
前記第２基板は、アレイ基板であり、
前記第２電極層は、画素電極層である、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記第１電極層及び前記第２電極層は、いずれも透明導電材料から構成される、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
バックライトと、液晶表示パネルと、を含む液晶表示装置であって、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルに積層して設けられ、
前記液晶表示パネルは、互いに対向して設けられた第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を含み、
前記液晶表示パネルの表示領域には、マトリクス状に配列された複数のサブ画素領域と、隣接する二つのサブ画素領域間に位置する遮光領域とが設けられ、
前記第１基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域及び前記遮光領域に対応する第１電極層が設けられ、
前記第２基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域に対応する第２電極層と、前記遮光領域に対応する第３電極層とが互いに独立して設けられ、
前記第３電極層には、貫通孔が設けられ、
前記第２基板には、前記遮光領域に対応する遮光突起がさらに設けられ、
前記第３電極層は、前記遮光突起を被覆する、液晶表示装置。
【請求項９】
前記遮光突起は、断面視でＴ字形状をなし、
前記遮光突起の突出部は、前記貫通孔から突出する、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第３電極層は、間隔を空けて配列された複数の条状電極を含み、
各条状電極には、複数の前記貫通孔が設けられている、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記遮光突起は、前記条状電極の長手方向に沿って延在する、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１基板には、前記遮光領域に対応するブラックマトリクスがさらに設けられ、
前記第１電極層は、前記ブラックマトリクスを被覆する、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１基板は、対向フィルム基板であり、
前記第１電極層は、共通電極層であり、
前記第２基板は、アレイ基板であり、
前記第２電極層は、画素電極層である、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１電極層及び前記第２電極層は、いずれも透明導電材料から構成される、請求項８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示技術分野に関し、特に液晶表示パネル及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、単にＬＣＤと称する）では、液晶表示パネル自体が発光しないため、液晶表示装置に画像を表示させるには、バックライトモジュールが供給するバックライトを使用する必要がある。
【０００３】
図１に示すように、従来技術の液晶表示装置は、液晶表示パネル１０１と、前記液晶表示パネル１０１の上下面にそれぞれ位置する上偏光片１０２１及び下偏光片１０２２と、前記下偏光片１０２２の前記液晶表示パネル１０１に背向するバックライト１０３と、を含む。前記液晶表示パネル１０１は、アレイ基板１０１１と、カラーフィルム基板１０１２と、前記アレイ基板１０１１と前記カラーフィルム基板１０１２との間に設けられた液晶層１０１３と、を含む。
【０００４】
従来構造の液晶表示装置を暗状態で表示させるとき、光漏れ現象がよく発生する。例えば、前記液晶表示装置のバックライト１０３が放出する光線のうちの少ない一部の光は、前記液晶表示パネル１０１に垂直に入射されず、前記下偏光片１０２２により偏光されることで、液晶層１０１３における液晶分子の光軸に対して一定の角度で前記液晶層１０１３に入射される。前記液晶表示パネル１０１における液晶分子については、前記液晶表示装置を暗状態で表示させるとき、その光軸方向が前記液晶表示パネル１０１に垂直に配列される。液晶層１０１３に斜めに入射される一部の直線偏光には、液晶分子の複屈折特性によって複屈折効果が発生することで、楕円偏光が形成される。前記上偏光片１０２１に入射されると完全に吸収されないため、液晶表示装置を暗状態で表示させるときに光漏れ現象が発生し、コントラストの向上がさらに制限される。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、暗状態における光漏れを改善しつつ、表示効果を向上させることができる液晶表示パネルを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、上記液晶表示パネルを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を実現するため、本発明のある態様によれば、互いに対向して設けられた第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を含み、前記液晶表示パネルの表示領域には、マトリクス状に配列された複数のサブ画素領域と、隣接する二つのサブ画素領域間に位置する遮光領域とが設けられ、前記第１基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域及び前記遮光領域に対応する第１電極層が設けられ、前記第２基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域に対応する第２電極層と、前記遮光領域に対応する第３電極層とが互いに独立して設けられ、前記第３電極層には、貫通孔が設けられている液晶表示パネルが提供される。
【０００８】
前記第２基板には、前記遮光領域に対応する遮光突起がさらに設けられ、前記第３電極層は、前記遮光突起を被覆する。
【０００９】
前記遮光突起は、断面視（前記遮光突起の延在方向に直交する断面）でＴ字形状をなし、前記遮光突起の突出部は、前記貫通孔から突出する。
【００１０】
前記第３電極層は、間隔を空けて配列された複数の条状電極を含み、各条状電極には、複数の前記貫通孔が設けられている。
【００１１】
前記遮光突起は、前記条状電極の長手方向に沿って延在する。
【００１２】
前記第１基板には、前記遮光領域に対応するブラックマトリクスがさらに設けられ、前記第１電極層は、前記ブラックマトリクスを被覆する。
【００１３】
前記第１基板は、対向フィルム基板であり、前記第１電極層は、共通電極層であり、前記第２基板は、アレイ基板であり、前記第２電極層は、画素電極層である。
【００１５】
前記第１電極層及び前記第２電極層は、いずれも透明導電材料から構成される。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、バックライトと、液晶表示パネルと、を含む液晶表示装置であって、前記バックライトは、前記液晶表示パネルに積層して設けられ、前記液晶表示パネルは、互いに対向して設けられた第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、を含み、前記液晶表示パネルの表示領域には、マトリクス状に配列された複数のサブ画素領域と、隣接する二つのサブ画素領域間に位置する遮光領域とが設けられ、前記第１基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域及び前記遮光領域に対応する第１電極層が設けられ、前記第２基板の前記液晶層に近接する側には、前記サブ画素領域に対応する第２電極層と、前記遮光領域に対応する第３電極層とが互いに独立して設けられ、前記第３電極層には、貫通孔が設けられている液晶表示装置が提供される。
【００１７】
前記第２基板には、前記遮光領域に対応する遮光突起がさらに設けられ、前記第３電極層は、前記遮光突起を被覆する。
【００１８】
前記遮光突起は、Ｔ字形状をなし、前記遮光突起の突出部は、前記貫通孔から突出する。
【００１９】
前記第３電極層は、間隔を空けて配列された複数の条状電極を含み、各条状電極には、複数の前記貫通孔が設けられている。
【００２０】
前記遮光突起は、前記条状電極の長手方向に沿って延在する。
【００２１】
前記第１基板には、前記遮光領域に対応するブラックマトリクスがさらに設けられ、前記第１電極層は、前記ブラックマトリクスを被覆する。
【００２２】
前記第１基板は、対向フィルム基板であり、前記第１電極層は、共通電極層であり、前記第２基板は、アレイ基板であり、前記第２電極層は、画素電極層である。
【００２４】
前記第１電極層及び前記第２電極層は、いずれも透明導電材料から構成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の態様によれば、以下の利点又は有益な効果が得られる。本発明では、第１基板の液晶層に近接する側には、サブ画素領域及び遮光領域に対応する第１電極層が設けられ、第２基板の液晶層に近接する側には、サブ画素領域に対応する第２電極層と、遮光領域に対応する第３電極層とが互いに独立して設けられ、第３電極層には、貫通孔が設けられている。液晶表示パネルが暗状態にあるとき、前記第１電極層と前記第３電極層との間に位置する液晶分子は、電圧差（駆動電圧）によって偏向され、複数領域分割の効果が達成され、上下基板に垂直に直交する偏光片によって濾過されるため、液晶表示パネルの暗状態における光漏れの問題が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の実施例又は従来技術における技術手段をより明確に説明するために、実施例又は従来技術の説明で使用する必要がある図面を以下に簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施例にすぎず、当業者にとっては、創造的な努力なしにこれらの図面に基づいて他の図面を取得してもよい。
【図１】従来技術の液晶表示パネルの断面構造を示す概略図である。
【図２】通電していないときの本発明の液晶表示パネルの断面を示す概略図である。
【図３】図２に示す表示パネルが暗状態にあるときの断面を示す概略図である。
【図４】本発明の実施例に係る第３電極層の構造を示す概略図である。
【図５】液晶分子の傾倒方向を示す上面図である。
【図６】本発明の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術手段を明確かつ完全に説明する。説明される実施例は、本発明の実施例の一部にすぎず、すべての実施例ではないことが明らかである。創造的な努力なしに本発明の実施例に基づいて当業者によって取得される他のすべての実施例も、本発明の保護範囲に属する。
【００２８】
図２は、通電していないときの本発明の液晶表示パネルの断面を示す概略図である。図２を参照すると、本発明の液晶表示パネルは、第１基板２１と、第２基板２２と、液晶層２３と、を含む。前記液晶表示パネルの表示領域には、マトリクス状に配列された複数のサブ画素領域２０１と、隣接する二つのサブ画素領域２０１間に位置する遮光領域２０２とが設けられている。前記第１基板２１及び前記第２基板２２は互いに対向して設けられ、前記液晶層２３は、前記第１基板２１と前記第２基板２２との間に充填されている。本実施例では、液晶層２３は、誘電異方性(Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ)が負である液晶分子２３０と、液晶分子２３０に混合される複数の反応性モノマーとを含むことが好ましい。液晶分子２３０は、駆動電圧を印加することにより特定の方向に偏向配向を発生せる特性を有する液晶材料である。印加する駆動電圧の閾値により異なる偏向配向を実現し、液晶表示パネルに電圧が印加されていないとき、液晶層２３の液晶分子２３０は、垂直配向である。反応性モノマーは、重合性モノマーであり、アクリル樹脂モノマー分子、メタクリル樹脂モノマー分子、ビニル樹脂モノマー分子、ビニルオキシ樹脂モノマー分子、エポキシ樹脂モノマー分子などの任意の組み合わせを含む。
【００２９】
前記第１基板２１の前記液晶層２３に近接する側には、前記サブ画素領域２０１及び前記遮光領域２０２に対応する第１電極層２１１が設けられ、前記第２基板２２の前記液晶層２３に近接する側には、第２電極層２２２と、第３電極層２２３とが互いに独立して設けられている。すなわち、前記第２電極層２２２及び前記第３電極層２２３に印加する電圧を別々に制御することができる。前記第２電極層２２２は、前記サブ画素領域２０１に対応し、前記第３電極層２２３は、前記遮光領域２０２に対応し、前記第３電極層２２３には、貫通孔（符号なし）が設けられている。すなわち、前記液晶層２３は、前記第１電極層２１１と前記第２電極層２２２／前記第３電極層２２３との間に介在している。
【００３０】
図３は、本発明の表示パネルが暗状態にあるときの断面を示す概略図である。図３を参照すると、液晶表示パネルが暗状態（すなわち、オン状態）にあるとき、前記第１電極層２１１及び前記第３電極層２２３がオンにされ、前記第２電極層２２２がオフにされる。このとき、前記第１電極層２１１と前記第２電極層２２２との間に位置する液晶分子２３０には、駆動電圧が印加されないため、すなわち、サブ画素領域２０１の液晶分子２３０は、垂直配向に維持され、前記サブ画素領域２０１は、光を透過しない。前記第１電極層２１１及び前記第３電極層２２３には、一定の電圧差が形成されるように電圧が印加され、前記第１電極層２１１と前記第３電極層２２３との間に位置する液晶分子２３０は、電圧差（駆動電圧）によって偏向される。同時に、第３電極層２２３には、貫通孔が設けられているため、貫通孔付近の領域の液晶分子２３０は、境界電界によって、貫通孔からずれる方向に偏向される。すなわち、液晶層２３における液晶分子２３０は、複数の傾倒方向を有することにより、複数領域分割の効果が達成されるように複数のフィールドが発生する。迷光が液晶分子２３０の層を通過すると、対応する各サブ画素領域２０１の液晶分子２３０の長軸を通過する入射光の偏光状態は変化せず、上下基板に垂直に直交する偏光片によって濾過されるため、液晶表示パネルの暗状態における光漏れの問題が改善される。
【００３１】
本発明の可能な実施態様では、前記第１基板２１は、カラーフィルム基板であり、前記第１電極層２１１は、共通電極層である。対応して、前記第２基板２２は、アレイ基板であり、前記第２電極層２２２は、画素電極層である。具体的に、前記第２基板２２は、ガラス基板２２６と、前記ガラス基板２２６に設けられるカラーレジスト層２２５とを含んでもよい。前記カラーレジスト層２２５は、前記ガラス基板２２６と前記第２電極層２２２／前記第３電極層２２３との間に介在されている。前記カラーレジスト層２２５は、赤カラーレジスト、緑カラーレジスト及び青カラーレジストを含むことが理解される。隣接するサブ画素領域２０１のカラーレジストの色が異なる。また、第１基板２１及び第２基板２２に偏光片（図示せず）がそれぞれ設けられ、第１基板２１における偏光片と第２基板２２における偏光片の偏光方向とが互いに直交し、すなわち、二つの偏光片の偏光方向が９０度相違することが理解される。
【００３２】
さらに具体的に、当該実施例では、データ線は、第２基板２２（アレイ基板）におけるｖｉａ  ｈｏｌｅ（ビアホール）を介して第２電極層２２２（画素電極）に電力を供給する。第３電極２２３には、第２基板２２の周囲の配線によって電力が供給される。
【００３３】
本発明の可能な実施態様では、前記第２基板２２には、遮光突起２４がさらに設けられている。前記遮光突起２４は、前記遮光領域２０２に対応する。具体的に、前記遮光突起２４は、隣接するカラーレジストの境界よりも上方に設けられている。前記第３電極層２２３は、前記遮光突起２４を被覆する。前記遮光突起２４は、遮光機能に加え、遮光領域２０２の空間をサブ画素領域２０１の空間よりも小さくし、遮光領域２０２に位置する液晶分子２３０を駆動電圧によってより容易にサブ画素領域２０１に偏向させ、迷光の濾過効果をより実現することができる。
【００３４】
前記遮光突起２４は、Ｔ字形状をなし、前記遮光突起２４の突出部は、前記貫通孔から突出することが好ましい。貫通孔の上方に対応するスペースは、最小となり、第３電極層２２３の上方に対応するスペースは、貫通孔の上方に対応するスペースよりも大きくなり、第２電極層２２２の上方に対応するスペース（サブ画素領域２０１に対応する）は、最大となる。このように設定する目的は、液晶分子２３０をサブ画素領域２０１に偏向させる傾向を形成することにある。貫通孔に対応する位置の液晶分子２３０は、境界電界によって貫通孔の外側（第３電極に対応する領域）に偏向され、第３電極層２２３に対応する液晶分子２３０は、サブ画素領域２０１に偏向される。これにより、迷光の濾過効果をより実現することができる。
【００３５】
図４は、本発明の実施例に係る第３電極層の構造を示す概略図である。具体的に、図４を参照すると、前記第３電極層２２３は、間隔を空けて配列された複数の条状電極２２７を含む。各条状電極２２７には、複数の前記貫通孔２２８が設けられている。前記複数の条状電極は、全体として電気的に接続されている。前記条状電極２２７は、Ｙ方向に沿って延在するように形成される。なお、Ｘ方向は、Ｙ方向に垂直となる。また、前記遮光突起２４は、前記条状電極２２７の長手方向に沿って延在する。
【００３６】
なお、液晶表示パネルの実際の使用過程では、Ｘ方向の光漏れは、Ｘ方向及びＹ方向の光漏れよりも注目に値する。図５は、液晶分子の傾倒方向を示す上面図である。図５を参照すると、実際の設計過程では、液晶分子２３０を、Ｘ方向により大きく傾倒し、Ｙ方向の偏向が比較的小さくなるようにする必要がある。このように、遮光突起２４の構造については、遮光突起のＹ方向における長さをＸ方向における長さよりも長くすることができる。すなわち、前記遮光突起２４は、前記条状電極の長手方向に沿って延在する。前記条状電極２２７における前記貫通孔２２８のＹ方向にける長さは、Ｘ方向における長さよりも長いことが理解される。
【００３７】
さらに、前記第１基板２１には、前記遮光領域２０２に対応するブラックマトリクス２５がさらに設けられる。前記第１電極層２１１は、前記ブラックマトリクス２５を被覆する。前記ブラックマトリクス２５は、前記第１基板２１と前記第１電極層２１１との間に介在される。前記ブラックマトリックス２５は、液晶表示パネルの遮光効果をさらに高めることができることが理解される。
【００３８】
本発明の他の可能な実施態様では、前記第１基板２１は、アレイ基板であってもよい。前記第１電極層２１１は、画素電極層であり、対応して、前記第２基板２２は、カラーフィルム基板であり、前記第２電極層２２２は、共通電極層である。すなわち、このとき、前記第３電極層２３は、カラーフィルム基板に設けられる。前記第１電極層２１１及び前記第２電極層２２２は、いずれも透明導電材料から構成されることが理解される。さらに、前記第１電極層２１１及び前記第２電極層２２２の材料は、同じであってもよく、異なっていてもよい。例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、又は光透過性と電気伝導性の両方を有する他の材料の任意の組み合わせであってもよい。
【００３９】
図６は、本発明の実施例において提供される液晶表示装置の構造を示す概略図である。本発明は、図６を参照すると、バックライト４０と液晶表示パネル５０とを含む液晶表示装置５００をさらに提供する。前記バックライト５０は、前記液晶表示パネル４０に積層して設けられる。具体的に、前記バックライト４０は、液晶表示パネル５０のアレイ基板に近接して設けられる。前記バックライト４０は、前記液晶表示パネル５０に光線を供給する。前記液晶表示パネル５０は、上記実施例のいずれかの液晶表示パネルである。
【００４０】
本明細書の説明において、「一つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例」、「具体例」又は「いくつかの例」などの用語を参照した説明は、当該実施例又は例と併せて説明した具体的な特徴、構造、材料又は特性が本発明の少なくとも一つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の例示的な表現は、必ずしも同じ実施例又は例を意味するものではない。さらに、説明した具体的な特徴、構造、材料又は特性は、任意の一つ又は複数の実施例又は例において適切な方法で組み合わせることができる。
【００４１】
上記実施形態は、技術手段の保護範囲の制限を構成しない。上記実施形態の精神及び原則内で行われる如何なる修正、同等の置換及び改善などは、技術手段の保護範囲内に含まれるべきである。
【００４２】
本発明は、２０１７年５月９日に提出した発明名称「液晶表示パネル及び液晶表示装置」・出願番号２０１７１０３２２４６５．２の先願優先権を要求し、上記先願の内容は引用の方法で本文中に合併される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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