CN103389598A - 配向平衡的多视域液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种配向平衡的多视域液晶显示器。该液晶显示器具有多个像素，每一像素包括至少三个不同色的次像素，液晶显示器包括具有一第一光配向层的一第一基板，具有一第二光配向层的一第二基板与第一基板相对设置，和设置于第一基板与第二基板之间的一液晶层具有多个液晶分子，其中，每一次像素具有一第一区域和一第二区域，相邻像素的同色次像素构成四个配向区域分别具有两个以上(例如四个)不同的配向方向，以分别提供对应于四个配向区域的这些液晶分子的不同预倾方向。

Description

配向平衡的多视域液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，且特别涉及一种配向平衡的多视域液晶显示器。

背景技术

由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有体积薄、重量轻、耗电量少以及无辐射污染等特性，其应用十分广泛，其应用产品自小尺寸的携带式资讯产品如个人数字助理(PDA)、一般尺寸的笔记型计算机或桌上型的液晶显示屏幕，至大尺寸的应用产品如30英寸~50英寸的液晶电视等十分多样化。因此，液晶显示器已是日常使用的电子产品不可或缺的重要配备。

液晶显示器的结构主要是在一上下电极基板之间夹设液晶层而成。上电极基板例如是一具有彩色滤光片的基板(CF Substrate)，下电极基板例如是一具有薄膜晶体管的基板(TFT Substrate)。而上下电极基板的内侧分别具有一配向膜(Alignment Film)，用来控制液晶分子排列方向。制作时，可将配向膜材料涂布于基板内侧后，再经过配向处理，使材料表面的分子不再杂散分布，而是依照固定而均一的方向排列。配向膜的存在使液晶分子无论是在有电场或无电场的情况下都可依照特定的倾斜方向和预定的倾斜角度排列。传统是以刷磨(Rubbing)方式进行配向处理，现亦有以非刷磨式配向技术例如离子束配向(ion beam alignment)、等离子束配向(plasma alignment)和光配向(photo-alignment，PA)等可对配向膜进行配向处理。由于非刷磨式配向技术可解决传统刷磨配向所产生静电或粉尘的污染问题，而日渐受到重视。

光配向法即是利用偏极化的紫外光(UV)以特定方向照射配向膜引发光学异方性。其制法主要是在玻璃基板如TFT基板和CF基板涂上配向膜材料(如含有感光基的高分子材料)，再对其照射UV光，使配向膜的高分子结构发生光聚合、异构化或裂解反应，诱使配向膜表面的化学键结构产生特殊的方向性，而自动导向成UV光照射的角度，以进一步诱导液晶层中的液晶分子的预倾角度可自动排列成配向膜高分子的方向。

为使液晶显示器具有广视角，使观察者从正视角和侧视角皆能观赏到图像色彩及亮度差异不大的图像，可在单一次像素区域中形成多配向区域(multi-domain)来提高侧视图像的质量。然而，配向区域之间的交界处会有暗纹存在，进而影响到像素穿透率。图1A是绘示一种传统液晶显示器中多配向区域像素的示意图。其中，每一像素P由不同颜色如红绿蓝的次像素所组成。请同时参照图1B，其绘示图1A中，具多配向区域的单一次像素的暗纹分布示意图。每个次像素的显示区又可分为第一区域11和第二区域12。图1A、图1B中，C1、C2代表CF基板侧的曝光方向，使对应的区域沿着C1或C2(即-X或X方向)形成CF侧液晶预倾方向；T1、T2代表TFT基板侧的曝光方向，同样地使对应的区域沿着T1或T2(即-Y或Y方向)形成TFT侧液晶预倾方向。如图1A、图1B所示的CF基板侧的曝光方向C1、C2和TFT基板侧的曝光方向T1、T2，可使每个次像素的第一区域11产生四个配向区域111-114，第二区域12中亦产生四个配向区域121-124。这些配向区域111-114和121-124里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。传统液晶显示器的各次像素具有一致的配向方式。

由于液晶连续性的扭转，因此液晶在不同配向方向之间转换时，液晶预倾方向不会是45度/135度，而会在这些配向区域的交界处形成如十字形状的中央暗纹。而各配向区域受到所在的边际电场与配向方向的影响，会产生一边际暗纹。如图1A、图1B所示，第一区域11中的四个配向区域111-114，其产生的中央暗纹(十字形状)和边际暗纹组合后将形成卐

字形状的暗态区域。同样的，第二区域12中的四个配向区域121-124，其产生的中央暗纹和边际暗纹组合后也形成另一卐字形状的暗态区域。而暗纹占有一定的宽度，而尺寸越小的像素其暗纹占所有像素面积的比例越高，对像素穿透率的影响越大。如果将配向区域数目减少，如单一次像素的第二区域或/和第一区域的配向区域数目减少成2个甚至1个，虽然可以减少暗纹数目提高穿透率，但会影响侧视图像的质量，如在某些侧视角度所观看的图像会有灰阶反转的问题。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明提供一种液晶显示器，其相邻像素的同色次像素可构成具不同配向方向的四个配向区域，其配向区域数目可以减少以提高像素穿透率，而实施例提出的配向平衡方式可补偿侧视图像的质量。

根据本发明，提出一种液晶显示器，具有多个像素，每一像素包括至少三个不同色的次像素，液晶显示器包括具有一第一光配向层的一第一基板，具有一第二光配向层的一第二基板与第一基板相对设置，和设置于第一基板与第二基板之间的一液晶层具有多个液晶分子，其中，每一次像素具有一第一区域和一第二区域，相邻像素的同色次像素构成四个配向区域分别具有两个以上(例如四个)不同的配向方向，以分别提供对应于四个配向区域的这些液晶分子的预倾方向。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A是绘示一种传统液晶显示器中多配向区域像素的示意图。

图1B绘示图1A中具多配向区域的单一次像素的暗纹分布示意图。

图2是绘示依照本发明第一实施例的液晶显示器中多配向区域像素的示意图。

图3是绘示依照本发明第二实施例的一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图4是绘示依照本发明第二实施例的另一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图5是绘示依照本发明第三实施例的一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图6是绘示依照本发明第三实施例的另一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图7是绘示依照本发明第四实施例的一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图8是绘示依照本发明第四实施例的另一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图9是绘示依照本发明第四实施例的又一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图10是绘示依照本发明第四实施例的再一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图11-图14是绘示依照本发明第五实施例的四种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

图15-图18是绘示依照本发明第六实施例的四种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。

【主要元件符号说明】

11、21、31、41、51、61、71、81：第一区域

111-114、211-214、311-314、411、412、511、512、611、612、711、712、811：配向区域

12、22、32、42、52、62、72、82：第二区域

121-124、221-224、321、322、421、422、521、522、621、622、721、821：配向区域

P、P11、P12、P21、P22：像素

G11、G12、G21、G22：绿色次像素

R11、R21：红色次像素

B 11、B21：蓝色次像素

C1、C2：CF基板侧的曝光方向

T1、T2：TFT基板侧的曝光方向

θ：视角

具体实施方式

以下实施例提出液晶显示器，搭配邻近次像素不同配向方式的设计，使邻近次像素构成两个以上不同配向方向的配向区域，以减少暗纹数目和提高穿透率，且不影响侧视图像的质量。以下参照附图详细叙述多组实施例。需注意的是，这些实施例所提出的配向方式仅为举例说明之用，本发明欲保护的范围并非仅限于这些方式。再者，附图已简化以利清楚说明实施例的内容，附图上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制，因此并非作为限缩本发明保护范围之用。

第一实施例

图2是绘示依照本发明第一实施例的液晶显示器中多配向区域像素的示意图。液晶显示器包括具有第一光配向层的一第一基板和具有一第二光配向层的一第二基板相对设置，而具有多个液晶分子的一液晶层设置于第一基板与第二基板之间。液晶显示器具有多个像素，每一像素由不同颜色如红绿蓝的次像素所组成。图2中以绿色次像素G11、红色次像素R11和蓝色次像素B11构成像素P11，邻近像素P21包括绿色次像素G21、红色次像素R21和蓝色次像素B21，邻近像素P12与P22的绿色次像素G12与P22做说明。

图中，每个次像素的显示区可分为第一区域21和第二区域22。C1、C2代表CF基板侧的曝光方向，使对应的区域沿着C1或C2(即-X或X方向)形成CF侧液晶预倾方向；T1、T2代表TFT基板侧的曝光方向，同样地使对应的区域沿着T1或T2(即-Y或Y方向)形成TFT侧液晶预倾方向。如图2所示的CF基板侧的曝光方向C1、C2和TFT基板侧的曝光方向T1、T2，可使每个次像素的第一区域21产生四个配向区域211-214，第二区域22中亦产生四个配向区域221-224。这些配向区域211-214和221-224里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。

根据第一实施例，各次像素的第一区域21中具有四个不同配向方向的配向区域211-214，第二区域22中亦具有四个不同配向方向的配向区域221-224。由于液晶在些配向区域的交界处形成如十字形状的中央暗纹，而各配向区域受到所在的边际电场与配向方向的影响，会产生边际暗纹。如图2所示，第一区域21中的四个配向区域211-214，其产生的中央暗纹(十字形状)和边际暗纹组合后形成一卐字形暗态区域；第二区域22中的四个配向区域221-224，其产生的中央暗纹和边际暗纹组合后形成一8字形暗态区域。相较于传统液晶显示器的所有次像素，包括其第一区域和第二区域，皆具有一致的配向方式和产生同样的暗态区域，第一实施例的配向方式可改善侧视图像的质量。

第二实施例

图3是绘示依照本发明第二实施例的一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。液晶显示器具有多个像素，每一像素至少包括三种不同颜色的次像素，如红绿蓝次像素。图3以像素P11(包括绿色次像素G11、红色次像素R11和蓝色次像素B11)，邻近像素P21(包括绿色次像素G21、红色次像素R21和蓝色次像素B21)，邻近像素P12与P22(仅绘出绿色次像素G12与P22)做说明。

实施例中，相邻像素的同色次像素构成四个配向区域分别具有四个不同的配向方向，以分别提供对应于四个配向区域的这些液晶分子的四个不同预倾方向。

同样的，每个次像素的显示区可分为第一区域31和第二区域32。如图3所示的CF基板侧的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板侧的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)使每个次像素的第一区域31产生四个配向区域311-314，第二区域32中则产生两个左右方式设置的配向区域321、322。这些配向区域311-314和321、322里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。

图3中，以上下相邻像素P11与P21为例，绿色次像素G11的第二区域32中其两个配向方向(于配向区域321、322内，分别与X轴呈135度和225度)与绿色次像素G21的第二区域中的两个配向方向(分别与X轴呈315度和45度)构成四个配向区域，并分别具有四个不同的配向方向。上下相邻的红色次像素R11和R21，其第二区域32处的配向区域亦同样组成配向方向不同的四个配向区域。上下相邻的蓝色次像素B11和B21的两第二区域32亦同样构成配向方向不同的四个配向区域。而各色中每一次像素的第一区域31则包括了四个不同配向方向的四个配向区域311-314。

图4是绘示依照本发明第二实施例的另一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。图4与图3所示的配向方式其差异在于，对应于次像素的第一区域31处的CF基板侧的曝光方向C1、C2不同，而造成第一区域31内四个配向区域311-314的配向方式不同。

如图3所示，第一区域31中的四个配向区域311-314，其产生的中央暗纹(十字形状)和边际暗纹组合后形成一卐字形暗态区域，而且所有次像素的第一区域31皆呈相同的配向方式和产生相同的卐字形暗态区域。如图4所示，位于同一列(column)相邻的同色次像素中，其各该第一区域构成不同的一第一配向方式和一第二配向方式。以绿色次像素G11为例，其第一区域31中的四个配向区域所产生的中央暗纹(十字形状)和边际暗纹组合后形成一8字形暗态区域；而同一列相邻的绿色次像素G21其第一区域31中的四个配向区域所产生的中央暗纹(十字形状)和边际暗纹组合后则形成一卐字形暗态区域。

相较于传统液晶显示器的所有次像素包括其第一区域和第二区域皆具有一致的配向方式和产生同样的暗态区域图案，第二实施例的配向方式不但可改善侧视图像的质量，其单一次像素中配向区域数目的减少更可提高像素穿透率。特别是对于尺寸越小的像素，其穿透率的改善程度更为明显。

第三实施例

图5是绘示依照本发明第三实施例的一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。图中每一像素包括红绿蓝次像素三种不同颜色的次像素，并以像素P11(包括绿色次像素G11、红色次像素R11和蓝色次像素B11)，邻近像素P21(包括绿色次像素G21、红色次像素R21和蓝色次像素B21)，邻近像素P12与P22(仅绘出绿色次像素G12与P22)做说明。

每个次像素的显示区可分为第一区域41和第二区域42。如图5所示的CF基板侧的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板侧的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)使每个次像素的第一区域41产生上下配置的两个配向区域411、412，第二区域42中亦产生上下配置的两个配向区域421、422。这些配向区域411、412和421、422里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。

图5中，以左右相邻像素P11与P12为例，其绿色次像素G11与G12的第一区域41中，各两个配向方向可构成具不同配向方向(分别与X轴呈135度、45度、315度和225度)的四个配向区域。同样的，绿色次像素G11与G12的第二区域42中各包括了不同配向方向的两个配向区域421、422，而构成具不同配向方向的四个配向区域。

图6是绘示依照本发明第三实施例的另一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。图6与图5所示的配向方式其差异在于，CF基板侧的曝光方向C1、C2和TFT基板侧的曝光方向T1、T2的变化，而造成第一区域41内两配向区域411、412配向方式的不同(第二区域42的配向方式则维持相同)。不过，图6中左右相邻像素的同色次像素的第一区域41中，仍可构成具不同配向方向的四个配向区域。

另外，图5、图6中，相邻像素的同色两次像素，其中一次像素的第二区域可与另一次像素的第一区域构成四个具不同配向方向的配向区域。例如：绿色次像素G11的第一区域41和绿色次像素G12的第二区域42亦构成四个具不同配向方向的配向区域。

相较于传统液晶显示器的所有次像素包括其第一区域和第二区域皆具有一致的配向方式，第三实施例的配向方式不但可改善侧视图像的质量，其单一次像素中配向区域数目的减少更可提高像素穿透率。特别是对于尺寸越小的像素，其穿透率的改善程度更为明显。

第四实施例

第四实施例中，同样以每一像素包括红绿蓝三种不同颜色的次像素，以像素P11(包括绿色次像素G11、红色次像素R11和蓝色次像素B11)，邻近像素P21(包括绿色次像素G21、红色次像素R21和蓝色次像素B21)，邻近像素P12与P22(仅绘出绿色次像素G12与P22)做说明。每个次像素的第一区域和第二区域各包括两个配向区域。其中，相邻像素的同色次像素的两个第二区域，各具有两个配向区域。相邻像素的同色次像素的两个第一区域，各具有两个配向区域，且两个第一区域可构成两个以上（例如四个）不同配向方向的配向区域。

图7是绘示依照本发明第四实施例的一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图；图8是绘示依照本发明第四实施例的另一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。图7、图8中，每个次像素的第一区域51和第二区域52各包括上下配置的两个配向区域。

如图7所示的CF基板侧的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板侧的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)使每个次像素的第一区域51产生上下配置的两个配向区域511、512，第二区域52中亦产生上下配置的两个配向区域521、522。这些配向区域511、512和521、522里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。

图7中，以左右相邻像素P11与P12为例，其绿色次像素G11与G12的第一区域51中各包括了不同配向方向的两个配向区域511、512，可构成具不同配向方向的四个配向区域。同样的，绿色次像素G11与G12的第二区域42中各包括了不同配向方向的两个配向区域521、522，也构成了具不同配向方向的四个配向区域。

图8与图7所示的配向方式其差异在于，CF基板侧的曝光方向C1、C2的变化，而造成次像素的第一区域51内两配向区域511、512配向方式的不同(第二区域52的配向方式则维持相同)。而图8中左右相邻像素的同色次像素的第一区域51中，仍可构成具不同配向方向的四个配向区域。

再者，第四实施例中除了像素之间同色次像素的配向方式达到平衡外，不同色的相邻次像素其配向方式亦达到平衡。请同时参照图7与图8。以像素P11中相邻的绿色次像素G11和红色次像素R11为例，其两个第一区域51亦构成四个不同配向方向的四个配向区域，其两个第二区域52亦构成不同配向方向的四个配向区域。类似地，像素P11中相邻的红色次像素R11和蓝色次像素B11，其两个第一区域51之间亦构成不同配向方向的四个配向区域，两个第二区域52之间亦构成不同配向方向的四个配向区域。

另外，图7中，相邻像素的同色两次像素，其中一次像素的第二区域可与另一次像素的第一区域构成四个具不同配向方向的配向区域。例如：绿色次像素G11的第一区域51(/第二区域52)和绿色次像素G12的第二区域52(/第一区域51)亦构成四个具不同配向方向的配向区域。

图9是绘示依照本发明第四实施例的又一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图；图10是绘示依照本发明第四实施例的再一种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。与图7、图8不同的是，图9、图10中次像素的第一区域和第二区域各包括的两个配向区域以左右方式配置。

如图9、图10所示的CF基板侧的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板侧的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)使每个次像素的第一区域61产生上下配置的两个配向区域611、612，第二区域62中亦产生上下配置的两个配向区域621、622。这些配向区域611、612和621、622里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向(即液晶预倾方向)。

类似地，图9、图10中，以同一列上下相邻像素P11与P21为例，其绿色次像素G11与G21的两个第一区域61(其中各包括不同配向方向的两个配向区域611、612)，可构成具不同配向方向的四个配向区域。同样的，绿色次像素G11与G21的两个第二区域62(其中各包括了不同配向方向的两个配向区域621、622)也可构成具不同配向方向的四个配向区域。相邻像素之间其余的同色次像素，也可达到如此平衡。

图10与图9的差异在于，CF基板侧的曝光方向C1、C2的变化，而造成次像素的第一区域61内两配向区域611、612配向方式的不同(第二区域62的配向方式则维持相同)。而图10中上下相邻像素的同色次像素的第一区域61中，仍可构成具不同配向方向的四个配向区域。

另外，如图9所示，同一列(column)相邻像素的同色次像素之间，其中一次像素的第二区域62和另一次像素的第一区域61，也可构成具不同配向方向的四个配向区域。如绿色次像素G11(像素P11)的第二区域62和绿色次像素G21(像素P21)的第一区域61构成四个不同的配向方向，而绿色次像素G11(像素P11)的第一区域61和绿色次像素G21(像素P21)的第二区域62也构成四个不同的配向方向。

再者，图10中，同一次像素里(如G11/G21/R11/R21/B11/B21/G12/G22等)，其所属的第二区域62和第一区域61可自己构成四个具不同配向方向的配向区域。如图10所示，对像素P11里的各色次像素，其第一区域61和第二区域62构成的配向方式产生一8字形暗态区域，而位于同一列(column)相邻的像素P21里的各色次像素，其第一区域61和第二区域62构成的配向方式产生一卐字形暗态区域。

另外，图10中，相邻像素的同色两次像素，其中一次像素的第二区域可与另一次像素的第一区域构成四个具不同配向方向的配向区域。例如：绿色次像素G11的第一区域61(/第二区域62)和绿色次像素G12的第二区域62(/第一区域61)亦构成四个具不同配向方向的配向区域。

相较于传统液晶显示器的所有次像素包括其第一区域和第二区域皆具有一致的配向方式，第四实施例中单一次像素中配向区域数目的减少可提高像素穿透率，特别是对于尺寸越小的像素，其穿透率的改善程度更为明显。而利用相邻像素之间的同色次像素以及同一像素的相邻次像素可构成四个不同配向方向的配向区域，此配向平衡可补偿侧视图像的质量，而不影响观看效果。

第五实施例

图11-图14是绘示依照本发明第五实施例的四种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。第五实施例中，同样以每一像素包括红绿蓝三种不同颜色的次像素，以像素P11(包括绿色次像素G11、红色次像素R11和蓝色次像素B11)，邻近像素P21(包括绿色次像素G21、红色次像素R21和蓝色次像素B21)，邻近像素P12与P22(仅绘出绿色次像素G12与P22)做说明。图11-图14中，每个次像素的第一区域71各包括两个配向区域711、712，第二区域72则包括一配向区域721。

图11-图14中，CF基板侧的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板侧的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)使每个次像素的第一区域71产生上下配置的两个配向区域711、712，第二区域72中则产生一个配向区域721。这些配向区域711、712和721里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。

图11中，以左右相邻像素P11与P12为例，其绿色次像素G11与G12的第一区域71中各包括了不同配向方向的两个配向区域711、712，可构成具不同配向方向的四个配向区域。而四个相邻像素P11、P12、P21与P22的同色次像素如G11、G12、G21与G22的第二区域72分别具有一配向区域721，且可组合成四个具不同配向方向的配向区域。

图12与图11所示的配向方式其差异在于，CF基板侧的曝光方向C1、C2的变化，而造成次像素的第一区域71内两配向区域711、712配向方式的不同(第二区域72的配向方式则维持相同)。而图12中左右相邻像素的同色次像素的第一区域71中，仍可构成具不同配向方向的四个配向区域。四个相邻像素的同色次像素的第二区域72同样可组合成四个具不同配向方向的配向区域。

除了如上述相邻像素之间的同色次像素可以达到具四个不同配向方向的配向平衡外，同一像素的不同色的相邻次像素也可达到配向平衡。

图13、图14与图11、图12的差异在于，TFT基板侧的曝光方向T1、T2的变化，而造成某些次像素的第一、第二区域内配向方式的不同。图13、图14中，除了如图11、图12的相邻像素的同色次像素可组合成四个具不同配向方向的配向区域之外，同一像素里的相邻次像素，其所属的两个第一区域71可构成四个具不同配向方向的配向区域；其所属的两个第二区域72亦具有不同配向方向。

以图13的绿色次像素G11和红色次像素R11为例，其所属的两个第一区域71可构成四个同配向方向的配向区域，和产生一8字形暗态区域；而红色次像素R11和蓝色次像素B 11其所属的两个第一区域71亦构成四个同配向方向的配向区域，和产生一卐字形暗态区域。

再者，图13中，邻近像素里的相邻次像素，如绿色次像素G11、G21和红色次像素R11、R21，其所属的四个第二区域72还可构成四个不同配向方向的配向区域。

另外，图13中，一部分次像素(位于同一行)如绿色次像素G11、红色次像素R11、蓝色次像素B 11和绿色次像素G21中，两相邻次像素的配向区域712和721也可构成四个不同配向方向的配向区域；而另一部分次像素(位于另一行)如绿色次像素G21、红色次像素R21、蓝色次像素B21和绿色次画G22中，两相邻次像素的配向区域711和721也可构成四个不同配向方向的配向区域。

类似的，图14中，位于同一行的两相邻不同色的次像素，其配向区域711和721也可构成四个不同配向方向的配向区域。

相较于传统液晶显示器的所有次像素包括其第一区域和第二区域皆具有一致的配向方式，第五实施例中单一次像素中配向区域数目的减少可提高像素穿透率，特别是对于尺寸越小的像素，其穿透率的改善程度更为明显。而利用相邻像素之间的同色次像素以及同一像素的相邻次像素可构成四个不同配向方向的配向区域，此配向平衡可补偿侧视图像的质量，而不影响观看效果。

第六实施例

图15-图18是绘示依照本发明第六实施例的四种液晶显示器的多配向区域像素的示意图。第六实施例中，同样以每一像素包括红绿蓝三种不同颜色的次像素，以像素P11(包括绿色次像素G11、红色次像素R11和蓝色次像素B11)，邻近像素P21(包括绿色次像素G21、红色次像素R21和蓝色次像素B21)，邻近像素P12与P22(仅绘出绿色次像素G12与P22)做说明。图15-图18中，CF基板侧的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板侧的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)，其配向方式使每个次像素的第一区域81和第二区域82各产生一配向区域811和821。这些配向区域811和821里的箭头符号代表由C1/C2与T1/T2合力所产生的配向方向，即液晶预倾方向。

图15-图18中，邻近四个像素(如像素P11、P12、P21、P22)的同色次像素中(如绿色次像素G11、G12、G21、G22)，其四个第二区域821可组合成具四个不同配向方向的一第一配向方式，四个第一区域811亦分别具有一个配向区域，且组合成具四个不同配向方向的一第二配向方式。其中，第一配向方式可与第二配向方式相同或不同，视应用设计而定而无特别限制。如图15、图16所示的多配向区域像素设计，其每一次像素与相邻次像素的第一、第二区域的配向方向不同，而使邻近四像素的四个第一区域811所构成的第一配向方式不同于第二区域821所构成的第二配向方式。而如图17、图18所示的多配向区域像素设计，其每一次像素的第一、第二区域的配向方向相同，而使邻近四像素的四个第一区域811所构成的第一配向方式和第二区域821所构成的第二配向方式相同。

再者，同一像素的不同色的相邻次像素也可达到配向平衡。如图15所示，同一像素里的左右相邻两次像素，其所属的两个第一区域81和两个第二区域82也可构成四个具不同配向方向的配向区域。

再者，如图15、图17所示，同一像素里的上下相邻的次像素(如绿色次像素G11、G21和红色次像素R11、R21)其四个第一区域81也可构成不同配向方向的四个配向区域，四个第二区域82也可构成不同配向方向的四个配向区域。

如图16所示，像素的其中任一次像素和相邻像素的其中一次像素(如蓝色次像素B 11和绿色次像素G12)，其所属的两个第一区域81和两个第二区域82也可构成四个具不同配向方向的配向区域。同样的，蓝色次像素B21和绿色次像素G2也可构成四个具不同配向方向的配向区域。

再者，如图16、图18所示，某像素的其中任一次像素和相邻像素的其中一次像素(如蓝色次像素B11和绿色次像素G12)，其所属的四个第一区域81也可构成四个具不同配向方向的配向区域，其所属的四个第二区域82也可构成四个具不同配向方向的配向区域。

相较于传统液晶显示器的所有次像素包括其第一区域和第二区域皆具有一致的配向方式，第六实施例中单一次像素中配向区域数目的减少可提高像素穿透率，特别是对于尺寸越小的像素，其穿透率的改善程度更为明显。而利用相邻像素之间的同色次像素以及同一像素的相邻次像素构成四个不同配向方向的配向区域，以达到配向平衡而补偿侧视图像的质量。

虽然上述实施例及图示以矩阵排列的像素/次像素为例做说明，但本发明并不以此为限，也可以应用在非矩阵排列的像素/次像素的类型。再者，像素/次像素的形状也没有特别限制。再者，此领域技术者当知，除了上述所举例的相邻像素之间同色次像素的配向平衡(具四个不同配向方向)和同一像素的不同色的相邻次像素的配向平衡，其配向平衡设计可视实际应用所需而作调整与变化，并不仅局限于上述提出的方式。

配向平衡设计的实施例比较

以FHD和多种像素/次像素配向方式的4K2K液晶显示器进行模拟实验，比较其穿透率、侧视效果、灰阶反转，和欲构成具不同配向方向的四个配向区域的尺寸。结果如表1所示。

其中，4D代表1个次像素中第二区域和第一区域各具有四个配向区域，4D&2D代表1个次像素中第二区域和第一区域各具有四个和两个配向区域，LR代表配向区域左右配置，UD代表配向区域上下配置，1D代表1个次像素中第二区域和第一区域各有一个配向区域。其中，H代表水平方向，V代表垂直方向；侧视效果H/灰阶反转H代表视角

时，水平视角(不同θ角)观看的侧视效果/灰阶反转；侧视效果V/灰阶反转V代表视角θ=0°时，垂直视角(不同

角)观看的侧视效果/灰阶反转。配向区域数目减少确可提高穿透率。

表1

综上所述，虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (22)

1.一种液晶显示器，具有多个像素，每一像素包括至少三个不同色的次像素，该液晶显示器包括：

一第一基板，具有一第一光配向层；

一第二基板，具有一第二光配向层，且该第二基板与该第一基板相对设置；

一液晶层，具有多个液晶分子设置于该第一基板与该第二基板之间；

其中，每一次像素具有一第二区域和一第一区域，相邻像素的同色次像素构成四个配向区域具有两个以上的配向方向，以分别提供对应于四个配向区域的这些液晶分子的预倾方向。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中相邻像素的同色次像素的两该个第二区域，各具有两个配向区域。

3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中相邻像素的同色次像素的这些第二区域，是构成四个具不同配向方向的配向区域。

4.如权利要求2所述的液晶显示器，其中相邻像素的同色次像素的两该个第一区域，各具有两个配向区域，且两该个第一区域构成两个以上配向方向的配向区域。

5.如权利要求4所述的液晶显示器，其中相邻像素的同色次像素的这些第一区域，是构成四个具不同配向方向的配向区域。

6.如权利要求4所述的液晶显示器，其中各该个第二区域的两该个配向区域呈上下方式设置，各该个第一区域的两该个配向区域亦呈上下方式设置。

7.如权利要求4所述的液晶显示器，其中同一像素中不同色的两该次像素，其两该个第一区域亦构成四个具不同配向方向的配向区域，其两该个第二区域亦构成四个具不同配向方向的配向区域。

8.如权利要求4所述的液晶显示器，其中各该个第二区域的两该个配向区域呈左右方式设置，各该个第一区域的两该个配向区域亦呈左右方式设置。

9.如权利要求8所述的液晶显示器，其中

同一列相邻像素的同色次像素，其中的一次像素的该第二区域与另一次像素的该第一区域亦构成四个具不同配向方向的配向区域。

10.如权利要求4所述的液晶显示器，其中该次像素里的该第二区域和该第一区域构成四个具不同配向方向的配向区域。

11.如权利要求10所述的液晶显示器，其中位于同一列相邻的同色一第一次像素和一第二次像素中，该第一次像素的该第二区域和该第一区域所构成的一第一配向方式不同于该第二次像素的该第二区域和该第一区域所构成的一第二配向方式。

12.如权利要求11所述的液晶显示器，其中该第一配向方式产生一8字形暗态区域，该第二配向方式产生一卐字形暗态区域。

13.如权利要求2所述的液晶显示器，其中各次像素的该第一区域系具有四个具不同配向方向的配向区域。

14.如权利要求13所述的液晶显示器，其中相邻像素的同色次像素中，各该个第二区域的两该个配向区域呈左右方式设置。

15.如权利要求13所述的液晶显示器，其中位于同一列相邻的同色一第一次像素和一第二次像素中，其各该第一区域构成不同的一第一配向方式和一第二配向方式。

16.如权利要求2所述的液晶显示器，其中相邻像素的同色次像素的两该个第一区域，各具有呈上下方式设置的两个配向区域，且两该个第一区域构成四个具不同配向方向的配向区域。

17.如权利要求16所述的液晶显示器，其中同一像素中不同色的两该次像素，其两该个第一区域亦构成四个具不同配向方向的配向区域。

18.如权利要求1所述的液晶显示器，其中四个相邻像素的同色次像素的这些第二区域分别具有一配向区域，且组合成四个具不同配向方向的配向区域。

19.如权利要求18所述的液晶显示器，其中同一像素中不同色的相邻两该次像素的这些第二区域，分别具有不同配向方向的该配向区域。

20.如权利要求18所述的液晶显示器，其中四个相邻像素的同色次像素中，四该个第二区域分别具有一个配向区域，且组合成具四个不同配向方向的一第一配向方式；四该个第一区域亦分别具有一个配向区域，且组合成具四个不同配向方向的一第二配向方式。

21.如权利要求20所述的液晶显示器，其中该第一配向方式不同或相同于该第二配向方式。

22.如权利要求1所述的液晶显示器，其中相邻像素中，同色的该次像素的该第二区域与另该次像素的该第一区域，是构成四个具不同配向方向的配向区域。

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