TW436655B - Method of producing two domains within a liquid crystal layer, and liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

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436655 Μ濟部中央揉準局員工消費合作社印裂 Α7 Β7 五、發明説明（/ ) <發明之範圍> 本發明係有關於一種液晶顯示器及其製造方法，尤其 特別有關於在一液晶顯示層内形成二個傾斜領域的方法， 以及用具有兩個傾斜領域的液晶層製造一液晶顯示器（LCD 裝置）的方法。 〈發明之背景〉 扭曲型向列（TN)液晶顯示器（LCDs)雖然其有視角較狹 窄的特性’故一向主要被用以筆記型電腦。但改善視角乃 LCD在監視器與TV市場取代陰極射線管（CRT)的先決條件。 因此最近了加強扭曲型向列LCD的視角特性，曾經有多種關 於LCD的新觀念的提議。舉例來說，使用一種平面内轉換（in plane switching IPS)模式曾見於R，kiether諸氏之報告（依 據 12th Int. Display Res, Conf，Society for Information Display and Institute of Television Engineers of Japan,Hiroshi naP547,1992中之記錄）》—種具有負的雙折 射率補償膜的垂直配向（VA)模式亦曾被K. Ohmuro諸义提議 (Digest of Techmical Papers of 1997, Society for Information Display lnt. Symposium, Society for Information Display，Boston, P. 845，1997)。 雖然IPS模式與CRT顯示器相比有較寬的視角特性，但 其單元間隙極限較™模式者為窄，而其嚮應時間亦較TN模 式者為慢。又1?5模式於斜向之視角則有輕微的色彩偏差。 具有負雙折射率膜的VA模式從各方位有較大於極角70° 的視角範圍及一短於25ms的極快速的響應時間。儘管如 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（21〇Χ297公釐） -'# SI . 、f % -I.----Γ;-I裝——^----訂----(Γ 線 i_ilJ (請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) 43665 5 A7 --- -B7___ 五、發明说明（5 ) 此，如要獲得寬廣的視角，更須要的是製造雙領域或多領 域。在液晶顯示層内製造雙領域或多領域的技術曾由 K. Ohmuro 诸氏描述（Societh for Information Display, Ρ·845,1997) »於此，各種形成具有雙領域或多領域結構的 液晶以獲得如此寬廣的視角的技術被提議過。這些提議包 含（1)多重摩擦法，（2)多重配向層法，（3)邊緣電場法，及 (4)平行邊緣電場法。其中多重摩擦法，多重配向層法與平 行邊緣電場法曾在灰色標度VGA基準被描述過。然而這些方 法須要煩雜的處理過程。舉例來說，當使用多重摩擦法時 每一盤須要對一個或兩個基板做一次或一次以上的摩擦。 如使用多重配向層法時各盤須要對一個或二個基板做一個 配向層的圖型化與蝕刻。當使用平行邊緣法時於彩色過濾 層頂上的銦錫氧化物（IT0)層須要圖型化。此三種方法的過 程均牽涉到塗佈，烘烤，圖型化，顯相與光阻層的除去等 過程’同時須要一額外的磨擦與照相蝕刻過程（對多重磨 擦法）’或一額外層的塗佈（對多重配向層法），威在彩 色過濾層外側上的IT0蝕刻（對平行邊緣電場法）^ 因此’與傳統單一領域過程比較，上述方法的過程顯 然更為複雜而且更加昂貴。尤有進者，多重摩擦法牵涉到 視角不對稱的問題。 為了解決TN模式的視野狹窄問題，於IPS模式中尚未形 成電場前將液晶分子與基板平行排列，然後扭轉成電場的 形態（參照、Asia Display Proceedings of the 15th

International Display Research Conference 〃 Society for 本紙張尺度逋用中國®家橾率（CNS ) A4规格（210X297公釐） i請先§背面之注f項再填寫本頁) -裝！ 經濟部中央樣準局属工消費合作杜印装 ilfr111線Klu—-------- 436655 A7 B7 五、發明説明U ) Information Display and the Institute of Television Engineers of Japan, Hamamatsu Japan， P.577,1995 )。因 此可得悉使用傳統IPS模式畚其饗應時間不足於顯示快速 移動的影像，尤其是在灰色色調運轉時為然。因此改善高 性能LCDs的響應時間乃甚為重要。 又由於應用IPS模式的LCD顯示器中的液晶分子有光學 上的異方向性，因此隨收視方向的不同，影像的色彩亦有 不同。此稱為色彩偏移現象，這樣的色彩偏移現象降低了 LCD顯示器的顯示特性（參照Euro display ’96，^Complete suppression of color shift in in-plane switching mode LCDs with a multi-domain structure obtained by unidirectional rubbing method # )。 〈發明之總論〉 由是，本發明之目的之一乃在簡化製造至少二個傾斜 之領域於一液晶層内的技術。 * * 本發明的另一目的在提供一形成LCD顯示器的方‘，其 係麫用經簡化後的製造至少二個傾斜之領域於一液晶層内 的技術。 本發明的又一目的在改善LCD顯示器的視角特性。 本發明的再一目的在縮短液晶的顯示饗應時間》 依照本發明之課題之一，為了產生雙領域於一液晶層 内’首先，形成二隻電極於一基板上，然後將垂直配向於 基板的液晶層形成於基板上，於該處基板具有二電極以選 定的距離互相分離。最後，施加一電場於兩電極間。 I 5 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CMS ) A4说格（210X297公釐) * " (請先聞讀背面之注意事項再填寫本肓) 裝， 订 h 線 43666" 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4) 依照本發明之另一課題，製造LCD顯示器的方法中包括 的步驟為：提供一第一基板；形成第一電極與第二電極於 第一基板表面上；形成一近似各向同性配向層於具有二電 極的第一基板上；提供第二基板；形成一近各向同性配向 層於第二基板表面上；配置二基板使在二基板上的配向層 互相對立而以一選定距離分離；及形成一液晶層於兩基板 間空間。 依照本發明之又一課題，製造LCD顯示器的方法中包括 的步驟為：提供一第一基板，其具有一内表面與一外表面 對立於内表面；形成一第一電極與一第二電極於第一基板 的内表面上；形成一第一近各向同性的配向層於具有二電 極的第一基板的内表面上；提供一第二基板，其具有一内 表面與一外表面對立於内表面；形成第二近各向同性配向 層於第二基板的内表面上；配置二基板使二基板的二内表 面互相對立而以選卑之距離分雜;形成一液晶層於二基板 間之空間；及形成一光補償板於兩基板的至少一〆表面 上-? ：. 依照本發明更進一步的課題，LCD顯示器中包括：具有 一表面的基板；一形成於基板表面的第一電極；一第二電 極形成於基板的同一表面上，一電場產生於第一電極與第 二電極間；一液晶層形成於基板表面且包含液晶分子，液 晶分子在電極間無電場存在時垂直配向於基板表面。 依照本發明又一課題，LCD顯示器包括：一基板；一第 一電極形成於基板表面；一第二電極形成於基板表面；一 6 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---^ 11 ^ -- (锖先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) i ~1 ^

. A7 B7 經濟部中央標率局貞工消费合作社印装

43665 R 五、發明説明（〇 電場發生於兩電極間；一液晶層形成於基板表面上且包含 液晶分子，液晶分子在兩電極間無電場存在時垂直配向於 基板表面；及一近各向同性配向層形成於液晶層的上表面 與下表面的至少一面上》 ·>' 依照本發明之再一課題，LCD顯示器包括：一基板；一 第一電極形成於基板表面；>第二電極形成於基板表面， 一電場產生於兩電極間；一液晶層.形成於基板表面且包含 液晶分子；一近各向同性配向層形成於液晶層上表面或下 表面的至少一面上；及一光補償板形成於液晶層的上下兩 部份中之至少一部份，於此處液晶分子在二電極間無電場 存在時垂直配向於基板表面。 依照本發明再另一個課題，LCD顯示器包括：一第一基 板，其具有一内表面與一外表面對立於第一表面；一第二 基本配置成對立於第一基板且具有一内表面與一外表面對 立於該内表面：一取晶層夾置於雨基板的内表面間而且包 含液晶分子；一第一電極與一第二電極形成於第一£板的 内表面上，其中第一電極與第二電極被分離以便施加電場 於兩電極間；近各向同性配向層各形成於第一基板^表面 上及第二基板内表面上；及一光補償板設置於第一與第二 基板的外表面中的至少—面上，於此在兩電極間有電場存 在各为子自各個電極傾向兩電極間的中央區域。 依,、、、本發明的又另一個課題，LQ)顯示器包括：一下部 或第_基板，其具有一内表面與一外表面對立於該内表 面，一上部或第二基板，其具有一内表面與一外表面對立 7 m, am nn —^n n n 1 n^i (請先《讀背面之注再填寫本頁} 訂 本紙張/tail $巾gj g家橾 i CNS ) A4#W&- { 210Χ297/>« ) 經 央 搮 準 局 Λ 工 消 费 合 作 社 436655 A7 B7 五、發明説明（t ) 於内表面而配置成對立於第一基板；一液晶層夾置於兩基 板間且包含液晶分子；一像元電極與一對向電極形成於第 一基板的内表面，用以驅動液晶分子的電場即產生於兩電 極間；近各向同性配向層各自形成於下部基板的内表面上 及上部基板的内表面上；一極化器安置於下部基板的外 側；一分析器安置於上部基板的外侧；及一光補償板，在 液晶層與極化器間及液晶層與分析器間之至少一處，於此 兩電極間無電場存在時液晶分子垂直配向於基板表面；而 兩電極間有電場存在時液晶分子乃向兩電極之中央左右傾 斜。 依照本發明的又一課題，LCD顯示器包括：一下部或第 一基板，其具有一内表面與一外表面對立於内表面；一上 部或第一基板’其具有一内表面與一外表面如立於内表面 而配置成對立於第一基板；複數的閘匯流線與複數的數據 匯流線相交於該複麩的閘匯流綵，形成矩陣圖形配置於第 一基板的表面上而界定複數的像元領域，每一領域被一對 閘匯流線與一對數據匯流線所限定；一液晶層夾置於兩基 板的内表面面間且包含液晶分子；一像元電極與一對向電 極形成於第一基板的内表面上，用以驅動液晶分子的電場 發生於兩電極間；複數的開關器件各自對應於複數的像元 領域’各開關器件連接於複數的數據匯流線中相對應之一 線與複數的像元領域中之一；近各向同性配向層各自形成 於第二基板的内表面上與第一基板的内表面上；一極化器 被安置於第一基板外側；一分析器被安置於第二基板外 : > S1 an I (婧先W1*背面之注$項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中困國家梯準{ CNS } A4乳格（210X297公釐} 436655 . A7 ---B7___ 五、發明説明（y) ' 〜^ 側；及一光補償板介置於液晶層與極化器間及液晶層與分 析器間之至少一處，於此像元電極與對向電極間有電場存 在時，分子就向兩電極的中間左右傾斜。 <圖示之簡單說明> 本說明書之附囷係構成本說明書之一部份，參照各附 圖閱讀上文所述本發明之一般說明與下揭之本發明之較佳 實施例之詳細描述將有助於了解本發明之原理，優點與特 徵，附圖為： 第1A圖為本發明第一實施例的LCD裝置未施加以電場 時之剖面圖； 第1B圖為本發明第一實施例的LCD裝置施加電場時的 剖面圖； 第2®為本發明第二實施例的LCD裝置之第一基板的剖 面圖； 第3圖為本發.明第二實施例的,LCD裝置之第二基板的剖 4·. 面圖； —第4A圖為本發明第二實施例的LCD裝置未施加以;電場 時的剖面圖； 第4BE0為本發明第二實施例的LCD裝置施加電場時的 剖面圖； 第5A圖為本發明第三實施例的LCD裝置未施加以電場 時的透視圖； 第5B圖為本發明第三實施例中表示液晶分子受電場驅 動情形的透視圖； 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規^格（210X297公釐1 } V 「 illl—Ίί 11^- HI (讀先闻讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 -線 436655 A7 B7 五、發明説明（Ρ ) 第6A圖表示液晶層的液晶分子之一般形狀的示意圖； 第6B圖為本發明第三實施例中所表示液晶分子包含於 光補償板内的示意圖； 第7囷為本發明第四實施例的LCD裝置之第一基板的架 構囷； 第8囷為本發明第四實施例中第7囷之LCD裝置施加電 場時沿線段8-8’切開時的剖面囷；， 第9圊為本發明第四實施例中第7圓之LCD裝置施加電 場時沿線段8-8’切開時的剖面圊； 第10圖為本發明之LCD裝置光透射率依電壓變動之曲 線圖； 第11A與11B圖為本發明之LCD裝置施加電壓時之透過 率圖形； 第12圖表示本發明之LCD裝置之輝度依視角而變動情 形’· < 第13圖表示本發明之LCD裝置之模擬結果，用以測^透 過比；及 第14圖為表示具有負雙折射率光補償板之LCD裝置對 比率之曲線圖。 <囷式中之元件名稱與符號對照> 10,30 :第一基板 32,56-1 ··像元電極 12:第一電極 34,52-1 :對向電極 14 :第二電極 39,62 :彩色過濾器 16,20,36,40,57,63 :配向層 46,65 :光補償板 10 本纸张尺度逋用中國國家棋车（CNS > A4规格（210x297公釐） (请先面之注意事項再填寫本頁} •C — 裝 訂 線 ：：·'；··'·····νΛ：：/：;·：;Κ：ν：：/ν. 4 3 66 5 5 Α7 Β7 18,38 ·第二基板 22,42,70 :液晶層 24,44,70-1 :液晶分子 五、發明説明（9 ) 48,59 :極化器 49,67 ··分析器 51-1,51-2 :閘匯流線 61 :黑矩陣 <較佳具趙實施例之詳細描述> 下文中參照附圊詳細說明本發明之内容。 (第一實施例） 具有雙領域結構之液晶層的形成β 參照第1Α圖，第一電極12與第二電極14形成於下部或 第一玻璃基板10上，用以產生電場於該二電極間。電極12 與14係由導電性材料製成。該等電極最好是透明而可由傳 統技術與材料形成《該等電極可應用真空澱積，印製或其 他可提供所需光學與電氣特性的任何可供應用之技術製 成β可用的電極材料例如包含ΙΤ0，錫氧化物及滲雜銻的錫 氧化物。該等電極較薄型，例如大約只有200α厚，故十分 透明而不致顯著影響LCD的光特性《電極12,14間的距離可 能幾乎等於各電極的寬度或稍為較大於電極寬度。兩者間 距離例如為3至20/zm。最好是4至5/zm。電極的形狀可如叉 指形。第一與第二電極係同時形成。但亦可兩電極12,14中 之一個先形成’而另一則較後形成。同時為了避免分界線 (參照第11B與13圖）的扭曲，最好形成電極12與U於單一 層内。同時也最好以電極邊緣部份的適度設計來去除造成 分界線扭曲的原因。第一電極12與第二電極14電氣上互相 絕緣》 11 本紙張尺度逋用中國國家揉率（CMS ) Μ规格（2丨297公瘦〉 c請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 線 4 3 6655. Α7 Β7 經濟部中央揉準局貞工消费合作社印敦 五、發明説明（丨(7 ) 聚跌胺的下部或第一配向層16 ( JALS-204，Japan Synthetic Rubber Co_製造）被塗佈於具有已形成的電極12 與14的第一基板1〇的綜合結構上》第一配向層Μ乃一以傳 統技術施行近各向同性配向的配向層。在上部或第二基板 18上亦形成有一對應的聚醜胺（JALS-204，Japan Synthetic Rubber Co.製）的上部或第二近各向同性配層2〇。配向層16 與20各有一大約88度至92度範圍的.預傾角。所謂預傾角者 乃指液晶分子長抽與基板表面形成的角。 下部或第一基板10與上部或第二基板18配置成相對 立。一用以形成液晶層22的向列液晶化合物被澆入第一與 第二基板10與18間，然後封閉二基板◊液晶層22的液晶分 子24具有正的介電常數各向異性，經精選後它們可具有優 異的純粹性與可靠性》 正的或負的介電常數各向異性有下列的意義： 介電質各向異性（Δε 丄 ε丨丨：當電場平行於分子長軸方向施加時之介電常數 ε丄：當電場垂直於分子長轴方向施加時之介電亨數 當介電常數各向異性為正時，液晶分子的長軸排列成 平行於電場方向。當介電常數各向異性為負時，液晶分子 的短轴排列成平行於電場方向》 液晶層22的雙折射率指標（A η)大約為〇. 〇65至 0·070。因此Δγκ!整定於大約0·2至0·6μπι。近各向異性配向 層16與20引導液晶分子24使液晶分子24的主軸在無電場存 在於電極12與14間時大致垂直於基板表面。 12 本紙張尺度逋用中画國家橾牟（〇阳}厶4規格{210乂297公嫠> (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) -裝· 訂 hi 線

經濟央搮隼局*ί工消费合作社印裝 436655* ---------- 五、發明説明（u) 以下說明形成具有雙領域結構液晶層的原理： 當未施加電場於液晶層時，液晶層22内的液晶分子24 垂直配向於第二與第一基板18與1〇之表面。相反的，當有 電場施加於液晶層時’亦即當有電壓¥>\^1施加時，在第 一電極與第二電極之間就形成一邊緣電場1由是，隨著電 場的方向’液晶層内的液晶分子分成兩個領域卯，D2於第 一與第二電極所界定的範圍，如第1B圊所示者。 舉例來說’在第一領域的液晶分子24a藉順時針方向的 旋轉配向，而在第二領域的液晶分子24b則藉反時針方向的 旋轉配向。此時兩領域境界的液晶分子垂直配向於第二與 第一基板的各表面。儘管如此，存在於兩領域])1，j)2境界 面的分子24c ’由於鄰近的分子24a與24b對分子24c的影 響’仍然保持原來的形態，即液晶分子的主軸大致垂直配 向於基板表面。由於可將兩領域精準的分界，是故境界甚 為重要。境界線如此沿兩領域間的線分離且存在β電場的 重要性而言’由於接受來自兩領域内分子的兩方向而大小 相同的作用力’分子24c保持原來的狀態。此外，在馬界區 域的分子24c内’分子長軸的傾斜角與電場方向間角度為90 度；因此’分子承受介電力矩的影響故可維持其原來的狀 態。 由是’不像傳統技術，本實施例中採用一簡單的過程， 代替那些採用多樣過程的複雜處理方式來形成具有雙領域 結構的液晶層成為可能。 (實施例2) LCD元件的形成 13 (請先wi#背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -裝· 訂 線 本紙张用中Η困家樣车（CNS )从胁（21()><297公羡） 4 3 66 5 5: A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印輦 五、發明説明（/>) 參照第2圖，產生電場用之像元電極32與對向電極34 雙雙形成於第一或基礎基板30上。電極32與34間之距離可 幾乎等於各電極之寬度，亦可稍大於電極之寬度。舉例來 說兩電極間之距離為3至20//m。最好為大約4至5#〇1。此時 兩電極32與34可同時或分別形成。 所謂v分開"一詞乃指兩電極32與34中之任何一隻先 形成，其另一隻在後形成。於此像元電極32與對向電極34 形成互相絕緣。在本實施例中，在形成有像元與對向電極 32與34的合成第一基板30表面，塗佈一層近各向_同性配向 層36 ’係由Japan Synthetic Rubber製造之聚酰胺所製成。 下部配向層36業已以傳統技術以近各向同性配向處理 完成β配向層36具有大約88至92度範圍的預傾角。然後以 無離子水洗淨合成結構。 參照第3圖，在上部或第二基板38的内表面以傳統方法 形成一帶有黑色矩陣（未標示）的彩色過濾器39。第二基 板38未有任何以ΙΤΟ製成的對向電極。其上形成有彩色過濾 器的第二基板38塗佈於Japan Synthetic Rubber Co.製 JALS-204聚酰胺形成的近各向同性配向層4〇0該配向層4〇 亦具有大約88至92度範圍的預傾角》之後以無離子水洗淨 合成結構。 參照第4A圖’其上形成有彩色過濾器39與近各向同性 配向層40的第二玻璃基板38與第一基板組裝成具有大約 3· 〇 至8. 5 /zm的單元間隙⑷於配向層36,40間。此後插入 一向列液晶於此空間以提供液晶層42。液晶層42具有大約 14 - —··- - - I 1 ΐ 1Γ I I (锖先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 線 不祕从咖㈣邮縣（CNS )八齡⑽謂公釐） 經濟部中央標準局系工消费合作社印裝 43665 5 A7 * B7 五、發明説明（θ) 0.065至0.070的雙折射率指標（Δη)。因此Δικί被整定於大 約0.2至0. 於此液晶層42的液晶分子44具有正的介電 常數各向異性。結果近各向同性配向層36與40引導液晶分 子44使分子44的主軸在電極32與34間在無電場存在時大致 垂直配向於基板表面。合成結構可參照下揭的LCD盤。 如第4A圖所示，一光補償板46附著於第二基板38外表 面上的LCD盤》—極化器48附著於.第一基板30的表面上的 LCD盤，及分析器49附著於光補償板46的曝露表面，上的LCD 盤。光補償板46可連同極化器48安置於LCD盤之任一侧，而 分析器49則夾置於補償板46與LCD盤之間。那就是說雖然光 補償板46係介置於第二基板38與分析器49間，如第4A圖所 示者，光補償板46可安置於第一基板30與極化器48間，亦 可安置於LCD盤之兩侧〇更廣義的說，光補償板可當做形成 於液晶層的上下部份的至少一處，或如不直接在那裡，亦 至少在液晶層上下部份一側，亦即有某種其他層或基板在 其間。 “ -其次，下文中說明從一單一領域的液晶層變雙▼域液 晶層結構的操作原理。 在無電場施加時，液晶分子係垂直配向於兩基板的表 面。 在有電場施加時，則在兩電極間形成一具有對境界成 對稱形狀的垂直成份的邊緣電場。結果如第4Β圖所示，液 晶層42内的一像元單元的液晶分子開始配向。例如說在第 一領域範圍dl的液晶分子44a向順時針方向配向，而在第二 15 本紙張歧制中辟（CNS ) 210XM7公A ) ~ (請先閏讀背*之注—項再填寫本頁) •裝· 訂 h 線 4366 5 Α7 Β7 經濟部中央標準局貞工消费合作社印製 五、發明説明（/ί/ > 領域範圍d2的液晶分子44b則向反時針方向配向，存在於兩 領域dl與d2間的境界面的液晶分子44c繼續保持其原始狀 態，即由於鄰近分子44a與44b對分子44c的影響，液晶分子 的主軸大致垂直配向於基板表面。因此液晶分子44對電極 32與34間的境界成對稱形狀的配向、 依照本實施例，為了形成雙領域結構所需數次的摩擦 與照相蝕刻過程可以省略。結果本發明可使在個別單位像 元内的液晶層内形成雙領域結構容易進朽_ (第三實施例）LCD元件的結構 參照第5A囷，第一基板30與第二基板38互相隔開大約 3.0/zra至8.5只m的單元間隙（d)對立。於此第一基板3〇為一 下部基板而第二基板38為一上部基板》基板3〇與38係以透 明玻璃材料製成。此時考慮響應時間，驅動電壓及LCD裝置 的透過率等來決定單元間隙。單元間隙最好設定成厶时兰 λ/2 ’即大約0. 2至0_ 6 μπι。一般來說當And增加時透過率 亦增加’但視角變成狹窄。當單元間隙（d)增加，驅動電壓 則減小，但響應時間增長，稍後說明光補償板^ - ：. 一液晶層42介置於第一基板30與第二基板38之間。液 晶層42包括一向列液晶*它展現一正的介電常數各向異 性。由於液晶承受電場時有呈現彎曲形狀之特性，故最好 使用具有低彈性係數的液晶，藉以降低驅動電壓。 由於正介電常數各向異性的液晶具有良好的純粹性與 可靠性，是以本實施例中予以採用。 一種添加物可用於液晶以幫助其回歸原始配向。代表 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐） (請先W讀背面之注$項再填寫本頁) •裝. -訂 丨1C; 線- 43 66 5 5 A7 B7 M濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（丨ί*) 性的添加物有一種ch〇lester，c chiral可溶解於液晶材料 中使用。 為了在IPS模式中產生一電場以驅動液晶，一像元電極 32與一對向電極34乃形成於第一基板30或第二基板38上。 另一基板上則無電極。 像元電極32與對向電極34係電氣上互相絕緣》在本實 施例中，像元電極32與對向電極34兩者均形成於第一基板 30之内表面。於此像元電極32與對向電極34配置成兩者間 以選定距離互相分離。像元電極32與對向電極34間之距離 可幾乎等於各電極32, 34的寬度或稍大。此距離例如〖到2〇 A 最好為大約4至於此在本發明之範圍内關於電 極32與34可採用各種形式與形狀。 舉例來說，電極32與34可具有叉指形狀而電極長度大 約為20//in ’電極寬度大約為1〇仁m。 像元電極32與對向電極34係由具有優異導電性的不透 明材料製成’如鉻與鋁。電極32與34亦可由透明金屬材料， 例如IT0等製成。 於此’像元電極32輸入一數據匯流線的信號，而對向 電極34則輸入一共同信號。 雖然未在囷中表示，在具有像元電極32與對向電極34 的基板30的内表面上以矩陣圖形形成複數的閘匯流線與複 數的數據匯流線’及開關器件。未有電極的基板38内表面 上形成複數的彩色過濾器（未標示）。 本實施例中’為了安置液晶分子於起始的方向，乃有 17 本紙張尺度適用令國國家揉準（CNS ) Μ規格（2i〇x297公釐） (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) -裝. -T i -線 溲齐矢樣华马貝二好費合卡艮 ' ·ς6 - ’ Α7 、----—________Β7_ 五、發明説明（ 配向層的提供。 各個近各向同性配向層36與40以塗佈近各向同性配向 材料方式形成於第一基板3〇與第二基板38的内表面上在 該處第一基板30具有像元電極32與對向電極34〇 上部與下部配向層36與40對基板的預傾角度大約為88 至92度。 近各向同性配向層36與40引導的傾斜配向能夠排列液 晶分子的長軸方向大致垂直於基板。結果，近各向同性配 向層造成的預傾角度成為對基板30與38大約為9〇β ，如液 晶分子44的原先狀態所代表者^ 極化器48安置於第一基板30的外表面使極化轴與電極 32與34間的電場方向之間的角度大約為4〇至5〇度，最好大 約45度。 於此為何應使極化轴與電場方向間的角度大約為45度 的理由說明如下：. • . ' 在IPS模式中*光透過率係以下式（1)決定： — :-T=T〇sin2(2 χ )sin2( π · Δικί/又）.........式（1) 式中；:代表液晶分子的光軸與極化器極化軸間的角 度。Δη為折射指標的各向異性，d為有效單元間隙（即LC 層的厚度），λ為入射光的波長。 因此’為了得到最大的光透過，液晶分子的光轴與極 化器的極化軸間角度應保持45度。 分析器49安置於第二基板38之外侧，於該處分析器49 之軸相交於極化器48之轴。 18 本紙尺度通用中困困家揉率（CNS ) Α4規格（210X297公嫠） (請先聞讀背面之注#^項再填寫本頁)

4 3 6655 • A7 _________B7 五、發明説明（丨7) "~~— --- 在本實施例中，為了大為加強對比，乃使用一種具有 與TN液晶大約相同遲滯性的光補償機構。 、 如第5A與5B圖所示，雖然有光補償板46安置於第二基 板38與分析器49之間’光補償板46亦可安置於LCD盤之任一 側而以極化器48與分析器49夾持光補償板46與LQ)盤於其 間。亦即光補償板可安置於液晶層與極化器間或液晶層與 分析器間之至少一處。 光補償板46包括的向列液晶單元具有大約相等於LC]) 盤所有的And值，其中Δη代表液晶的雙折射率指標，而d 為液晶層的厚度》 通常如第6A圖所示之液晶層包括複數桿狀分子44(ηχ = ny<nz)，具有正的雙折射率，而各分子的高度（ηζ)乃大於 其半徑（ηχ = η〇。由於液晶分子44有一長軸與一短轴，如上 文中已提及者，它表現各向異性的折射指標特性。 結果，舉例來說，在當觀察者從前方位置以垂直於顯 示幕的視角看顯示幕時，液晶層的分子44排列成垂直;於基 板:則由於已通過極化器48的光通過液晶分子44的光軸藉 此可不變其極化特性，因而顯示幕變成黑暗。另一方面， 假如觀察者從前方位置以離開極化軸的祝角方向看顯示 幕’則由於可看到液晶分子的一傾斜轴致發生光的漏泄。 結果’這樣的光漏泄使LCD顯示器的對比性變差。 因此’在本實施例中，為了改進對比性而使用了光補 償板46。光補償板46為一經矯正過的液晶膜其中包括複數 的具有負的雙折射率的分子46a，如第6B囷所示者。各液晶 本紙張尺度逍用中g國家橾牟（CMS } A4规格（210X297公釐） (請先Μ積背面之注$項再填将本頁)

Δ3^655 Α7 _______Β7 五、發明説明（A) 分子46a(nx=ny>nz)所有半徑仏或卟長於其高度η"各分子 46a具有圓盤形結構或雙方向延伸之結構。 因此’光補儐板46補償LCD盤的各向異性折射指標藉此 使LCD盤可表現明顯的各向同性特性。 下文中說明這樣的LCD裝置的動作。 首先如第5Α圖所示，在尚未施加電場於像元電極32與 對向電極34之間前，由於近各向同性配向層36與40，在液 晶層42内之液晶分子44係排列成其主軸垂直於基板表面。 經過極化器48的光具有線性極化特性。線性極化光在 經過液晶層42時不會改變，此乃由於線性極化光經過液晶 分子44之光軸所致《因此已透射經過液晶層42的光不能經 過分析器49 ’此乃因分析器49之軸相交於極化器48之軸之 故°因此顯示幕變成黑暗。此時光補償板46補償液晶層42 之各向異性折射指標而藉此使顯示幕自各視角方向均變成 黑暗。因此’藉光補償機構之加八可大為改善對比性β 不僅如此’如第5Β圖所示，當有電壓施加於像元電極 32與對向電極34時，就有一電場產生於安置於下部基板3〇 上的像元電極32與對向電極34之間。 尤其特別的，在靠近第一基板30表面的一部位，產生 一幾乎平行於基板30的平面内電場（Ε1)。在鄰近第二基板 38的一部位則產生一橢圓形的電場（Ε2)，如第5Β圖所示 者。 靠近第一基板30的液晶分子間，由於在近各向同性配 向層36與液晶分子間的凡得烏（van der Waals)力的存在， 20 一 —— 本紙張从適用中困目家梯準（CNS )八4胁（210X297公釐）

c ihrAAOfcr i PMC 436655 A7 B7 五、發明说明（7) 繼續保持其垂直於基板30之狀態。 存在於像元電極32與對向電極34中途部位的分子44c 因不受電場影響’故仍舊保持原始開啟狀態。 然則液晶分子44a與44b中除了那些靠近第一與第二基 板的液晶分子與位於電極32與34間的中央部位的液晶分子 44c外均會傾斜而使分子44a與44b的主軸平行於電場的電 力線。更特別的’在左侧的液晶分子44a以順時針方向傾 斜’而在右側的液晶分子44b則以反時針方向傾斜。結果液 晶層42被分割成兩個領域dl與d2 (參照第4B圖）》在同一 領域内的液晶分子排列於同一方向，而起始的方向則各領 域有所不同。結果液晶層42被一界面分割成兩個鄰近的領 域。本發明中液晶層的雙領域結構係得自電場，故可獲得 完全的對稱性。 幾乎平行於基板30表面的電場E1對極化器48的極化軸 形成大約45度角。掸電場E2投射幹基板30表面的電場同樣 亦對極化器48的極化軸形成大約45度角〇 " 結果，經過極化器48而被線性極化的光在液晶層42内 成為橢圓形極化，此p因被線性極化的光其極化狀態’在液 晶層42内變動。然後橢圆極化光經過分析器49。結果顯示 幕成為白色。因此，由第1式可知，透過率變成最大。 (第四實施例）：在一液晶層内具有多領域結構的主動 矩陣型LCD裝置 如第7圖所示，在一完全的LCD裝置中，複數的閘匯流 線51-1，51-2的列與複數的數據匯流線55-1, 55-2的行以矩 21 本纸張尺度適用中國國家揉準（ CNS ) A4規潘（210X297公釐） (诗先»讀背面之汰意事項存填寫本頁)

經濟部中央梯牟局貝工消费合作社印«. 436655 ' A7 -—一 B7 _ 五、發明説明（> ) 陣圖㈣列於下部或第一基板閘匯流線5卜1, 5卜2 與數據酿舰-1，55,2以__閘絕缘層（未鮮）夾於中 間而電氣上互相絕緣。因而形成一像元於被這些兩種線圍 成的範圍。舉例來說，如第7圈所示，像元ρι形成於兩種線 51-1，51-2與55-1，55~2圍成的範圍。以相同的方式形成像 tgP2’P3與P4。各對向電極別，52 2，52_3與52_4形成於 第一基板50的各像元領域P1，P2，P3與P4内，例如在具有正 方框形的結構内而電氣上連接於位於其他鄰近像元内的其 他鄰近對向電極。因此相同的共同信號傳達於所有對向電 極52-1，52-2, 52-3與52-4。像元電極56-1形成於第一基板 50的像το領域P1内’第一基板5〇上亦形成有對向電極52_ 1。於此像元電極56-1可修飾成各種形態。在本實施例中， 像元電極56-1形成字母的形態。像元電極56-1的第一 凸緣部56-la與第二凸緣部56_lc係互相平行安置而且與對 向電極52-1重疊。像元電極56-1的網狀部做為連接第 一 Λ緣部56-la與第二凸緣部56-lc與分割被對向電;^52-1 包®的範圍之用》在本實施例中，舉例來說，第一凸緣部 56-la與第二凸緣部56-lc係重疊於對向電極平行於閘匯流 線51-1與51-2的部份，而像元電極56-1的網狀部56-lb則設 置於平行於數據匯流線55-1與55-2的對向電極52-1間。開 關器件’例如薄膜電晶體TFT1至TFT2各設置於閘匯流線 51-2與數據匯流線55-1與55-2交又部份。薄膜電晶體TFT1 至TFT2各包含一槽道層54，一電源電極56-ld延伸自像元電 極56-1與數據匯流線55-1或554。於此有一LCD裝置的單位 --Ί----^ 1裝-- (#先背面之注^^項昇填寫本頁) 訂 436655 A7 B7 經濟部中央梯準扃身工消费合作社印製 五、發明说明（a/ 像元的開孔區域AP，係一被對向電極52-丨與像元電極56-1 限定的空間，又有一電容器形成於對向電極52_丨與像元電 極56-1重4的部份，在第7囷中未標示上部或第二基板的結 構。 載有資訊的信號波，例如施加於數據匯流線55_丨而掃 描波同步施加於閘極匯流線51-2,於此，雖然表示於囷中， 各閘匯流線51-1與51-2與各數據匯.流線55-1與55-2各連接 於閘驅動1C與數據驅動ic LS卜資訊信號經薄膜電晶截tfti 自數據匯流線55~1傳送至像元電極56-1。因此在對向電極 52-1與像元電極56~1間產生一電場》 第8與9圖為一個像元π沿線段νιΙΙ_νιπ，（第7圖）切 斷的剖面圖，而閘匯流線（閘極51-2)與對向電極52-1乃 形成於第一基板50的表面，而閘絕緣層53則形成於合成結 構表面上，合成結構則有閘匯流線51_2與對向電極524形 成於其上。一非晶形矽層57澱積於覆蓋閘匯流線5卜2之閘 絕緣層53上，且經圓形化形成一槽道層數據匯流^(汲 極55-1 )形成於閘絕緣層53之表面而重疊於槽道層54之一 侧’且像元電極56-1形成於閘絕緣層53之表面上而▲養於 槽道層54之另一則。因此完全獲得7TFT1。於此閘絕緣層 53做為閘匯流線（閘極51-2)與數據匯流線（汲極55-1) 間絕緣之用，同時亦做為對向電極52-1與像元電極56-1間 絕緣之用。下部近各向同性配向層57係塗佈於下部或第一 基板50之合成結構上，其上有薄膜電晶體。一黑色矩陣61 形成於對立於第一基板50之上部或第二基板60上，使黑色 23 f胃国家揉牟（cns ) 祕（2似撕公楚） (精先聞讀背-¾之注再填窝本頁) •裝. 訂-

n65 S 輕濟部中央樣準局男工消費合作杜印装 Α7 Β7 五、發明説明（^)

I 矩陣61面對著薄膜電晶體TFT1 » —彩色過濾器62形成於上 部或第二基板60上之黑色矩陣61之一侧，使彩色過濾器62 面對像元領域》上部近各向同性配向層63塗佈於具有黑色 矩陣61與彩色過濾器62的第二基板60的表面上。帶有正的 介電常數各向異性的液晶70被保持於第與第二基板5〇與 60之間》 在本實施例中如同第三實施例.，如第8圖所示，有一 極化器59附著於第一基板50的外表面。為了得到最大的光 透射，液晶分子的光軸與極化器的極化軸間夾角應為45度 。一分析器67附著於第二基板60的外表面。雖然未表示於 圖中，分析器67之轴與極化器59之轴相交。為了大為加強 對比，與第三實施例同樣使用光補償機構，其具有的遲滯 性大約與向列液晶的遲滯性相同。一光補償板65安置於第 二基板60與分析器67之間。光補償板65可設置於LCD盤之任 一側而使極化器59與分析器67來夹持補償板65與LCD盤於 其間。如同第三實施例，光補償板65包括向列型液晶車元， 其具有的And值（Δη代表液晶的雙折射率指標，d為液晶層 的厚度) 大約相等於LCD盤者。 假如並無信號施加於閘匯流線51-2與數據匯流線55-1，如第8圖所示，液晶分子70-1係在近各向同性配向層57 與63的影嚮下垂直於基板。 假如有信號施加於閘匯流線51-2與數據匯流線55-1， 如第9圖所示，在對向電極52-1與像元電極5b-l之間產生一 24 本紙張尺度逋用中囷國家揉牟（CNS ) A4规格（210X297公釐}

In· 1^1 I —ϋ 1 1^1 nf^ 11§ n • . (：棄 {請先M讀背-«之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 4 3 66 5 5' A7 ________ B7 五、發明説明（d ) 垂直梯度的電場。因此，液晶分子70-1排列成邊緣電場的 形狀，藉以在液晶層内形成雙領域。此時上揭第一至三實 施例中所描述者，存在於對向電極52與像元電極5b間之中 央部位的液晶分子7〇c仍然保持無電場施加時之狀態，在液 晶力子70c兩側的液晶分子7〇a與70b側傾斜成對稱形狀。於 此，在本發明所涵蓋乏範疇内有各種型式與形狀之電極可 供採用。例如對向電極52與像元電‘極56各可修飾成多種形 態，例如梳子形，圓環形，字母戍 其他種種。 其次，為了測定光電特性，使用一鹵素燈做為光源， 並從一電壓發生器提供一 6〇Ηζ的電源電壓施加於液晶單元 樣品。經過單元的光由光電子增倍管偵測β第1 〇圖表示 本實施例中代表施加於像元的有效電壓與輝度（透過光的 強度）間關係的光電特性。 第10圖以透過光強度為施加電壓的函數表示β大約7ν 的施加電壓時開始發生光透過’而大約在4〇ν時光透過幾乎 飽和。由於垂直方向的光透過特性為sin2(占/2)的函數，其 中d ( = 2 7τΔη<1/；〇為位相遲延，在單元具有又/2 時，隨著電壓的增高光的透過亦繼績增加0透過光飽和電 壓端視電極間距離’單元間隙及液晶材料而定，亦即vth =7Γ l/d(K3/ ε 〇△ ε )1/2。式中Vth為LCd的臨界電壓，I為電 極間距離，d為有效單元間隙，ε。為介電常數，為介電 各向異性常數’及b為彎曲彈性常數。因此藉控制單元間 隙，電極距離等等，Vth可減小到5V，做為最適當的設計。 25 L本紙财S辟鮮（CNS ) A4胁 < ^ »- - S -、： 1^ΊΙ.--Ί.--_χ. * 裝------—訂-------^ ‘ C請先邶讀背-¾之注$項再填寫本頁) 4 3 6655 五 '發明説明（·>*/) A7 87 鍵濟部中央揉準A真工消費合作社印家 其次，下文中时淪關於LCD裝罝的驅動情形與顯微鏡觀 察。伽的施加電壓時上昇時間為大約⑽而減衰時間大約 為9ms »此一速率幾乎等於垂直配向模式單元的速率。 透過光形態亦藉一偏光顯微鏡予以觀察。當施加以低 於臨界電壓的電壓時，除了鄰近球形隔離器的區域以外， 單元成為完全黑暗狀態。球形隔離器係為了維持基板間之 單元間隙而分佈設置者。球形隔離器為塑膠管瓶而分佈於 基板間用以繼持單元間隙者〃在無電場時，在大部分的區 域，液晶分子排列成垂直於基板表面。但是在有球形隔離 器的區域，液晶分子係沿隔離器表面排列，故由於在這些 區域的分子並非精確的垂直於基板表面，因而有光的漏 泄◎當電壓增高超過界值時，光的透過開始於鄰近電極 的區域而透過區域延伸至整個空間，如第11A與11B圖所 示°境界線存在於電極間的中央部位，此乃由於液晶分 子不致於在此中央部位經整個單元間隙移動，亦即方向元 件從兩側被推向中央部位。境界線很穩定，即使施^電壓 超過55v亦不受干擾。由於境界線除了在原來的區域外不會 在其他區域遊動，故不致於影響顯示品質。 第12圊表示輝度受視角影響情形。基準為垂直於顯示 幕方向的40ν偏壓時之光強度。因此於第12圊中在方框内的 數字90代表所對應的區域其中的輝度為90%以上。數字7〇 代表一區域其輝度為70%以上。依.同樣的方式，每一方框 内的數字代表所對應的區域其輝度高於方框内的數字。如 第12圖所示，所有對應的區域均呈現均勻的輝度。正如可 锖 閱 •面 之 注 再 訂 Λ 26 本紙張尺度通用中國两家揉準（CNS > A4规格（210X297公釐） 4 3 66 5 5* A7 ____. _B7_._ 五、發明説明 從第12囷觀察到，輝度的均勻情形較傳統單元連同單一領 域的垂直配向位相變形（ΜΡ)的輝度有很大的改善。所有方 向在60度極角内可通過30%以上的光。此結果來自藉ips模 式的雙領域狀LC方向元件的形態。 第13囷表示本發明第四實施例中的LCD裝置模擬結 果。所須注意者在施加電場之際，存在於像元電極56-ib與 對向電極52H間之分子被排列成電.場之形狀，已如上文所 描述者。由於電極56-lb與52-1上的空間具有與施加電場前 相同之電位值，是以存在於56-lb與52-1上部的分子維持原 來的狀態。如所示者，存在於境界區域的分子因來自兩領 域的分子力相同而保持不動的平衡狀態。因此，在此區域 光無法通過而產生境界線。在這樣的LCD裝置中最大透過率 因光的透過飽和於約30ms，故約為30ms時就能得到最大透 過。此結果表示本發明的LCD裝置嚮應時間，較之以IPS模 式製傳統LCD裝置大約在50至60ms才可得最大透過率者，迅 速甚多。 " 經濟部中央標準局®ί工消费合作社印製 (請先閲讀背-Φ之注項再填寫本頁) -為了用具有負的雙折射率指標的光補償板來確認對比 的增加，測定了此器件的對比率》其結果表示於第14圖。 方框内的數字100代表對比率約為100%的區域。方框内的 數字30代表對比率約為30%的區域方框内的數字1〇代表對 比率約為10%的區域。如第14圖所示，幾乎全區域的對比 率均大於10%以上。因此，值得注意者視角甚為優異。所 用的光補償板為Nitto Denko Co·所製者。光補償板的尺寸 為（nx-nz)d=0· 2〜0.6//Π1，在；I =589nm時。在電極間的液晶 27 本紙張尺度逍用肀國困家榇準（CNS ) Α4規格（2丨0><297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 4 3 6655 A7 _____B7__ 五、發明説明（^ ) 層内具有雙領域的LCD裝置顯然具有四重的對稱鏡面，如第 14圖所示的等對比曲線，其中得知對比比率大於1〇%者優 於傳統TN單元者，而可與K.Ohmuro諸氏所揭示於SID 97 Digset，P845,1997之附有光補償膜之VA單元的雙領域結構 相抗衡。尤其值得注意的是其45。對角線方向的視角特性 非常優異。 如上揭描述’依照本發明，在有電場存在時產生一橢 圓形電場而液晶分子藉此排列成對稱於電極間中途的中央 區域的一點》結果’由於液晶層被分割成雙領域，因此可 獲得對稱而寬廣的視角’雙領域結構可輕易獲得而不必經 複雜的過程。 不僅如此，在無電場時’光的漏泄係由光補償板來防 止，是以顯示幕成為完全黑暗。因此可大為改進對比率。 尤有進者，本發明的至少一個實施例中，在電場產生 之前’液晶分子排列成其主軸垂直於基板。在施加電場後， 液晶分子依電場的形狀傾斜。因此若與傳統的IPS模或LCD 裝$相較，因傳統IPS模武中其液晶分子首先在無電場時排 列k平行於基板，然後有了電場後才扭曲成電場的形狀， 是以本發明的LCD裝置其嚮應時間有顯著的改善β 此外，因液晶具有正的介電常數各向異性，因此液晶 分子展現良好的純粹性與可靠性，而裝置的品質有很大的 改進。 再者’由於雙領域結構係形成於液晶層内，當觀察者 從各斜倚方向觀看顯示幕時，在有電場存在時，幾乎可看 28 本紙張歧逯用中國s家轉（CNS)入4躲j210>a97公褒） - 一—- (請先閱讀背在之注^^項再填寫本頁)

436655 五、發明説明（”） 到同樣數目的液晶分子的長軸與短軸。因此可避免傳統LCD 裝置發生的色彩偏移現象。 那些熟習於此方面技藝人士顯然知悉具有多領域結構 的液晶層的LCD裝置可應用本發明的上揭形成雙領域的技 術來製造》 那些熟習於此方面技藝人士對本發明的LCD裝置做各 種修飾但未減離本發㈣範圍與精神^因此所附申請專 利範圍並非為上揭描述所限制，但該等申請專利範圍卻為 上揭描述所廣泛詮釋者》 29 一公 97 2 (請先Μ讀背在之注#項存填寫本κ)

Claims (1)

1. 4-S-6G5 5 公告

   六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中夫橾率局異工消费合作社印簟 1. -種在液晶肋形錢領域之方法，其包括的步驟為： 於基板表面上形成-第-電極與一第二電極，該二電極以 一選定距離互相分離； 於基板表面上形成-液晶層，其具有液晶分子，而其液晶 分子垂直配向於該基板表面；及 分別施加-選擇的電麗至第—電極與第二電極，以產生一 電場於該二電極間，其中-施加至第一電極之電壓與施加 至第二電極之電壓有-選擇性的差異，其中在電場存在 下，垂直定位了的液晶分子係在兩個電極之間的中途基礎 沿著電場對稱配向。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成液晶層的步 驟包括.於s玄基板表面上形成一近各向同性配向層’其上 形成第一與弟二電極；及形成液晶層於近各向同性配向層 上。 3_—種LCD裝置之製造方法，所包括的步驟為： ， 提供一第一基板； 於第一基板表面上形成一第一電極與一第二電極； 於該具有二電極的第一基板上形成一近各向同性配向 層； 提供一第二基板； 於該第二基板表面形成一近各向同性配向層； 配置該二基板使該二基板的近各向同性配向層互相對立 而以一選定距離分離；及 於該形成一液晶層二基板的近各向同性郎向層間之空 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 威 本紙張尺度適用中圉囷家橾率（(：柯）六4况格（210父297公釐） 436655 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 間。 4. *1種LCDi置之製造方法’ #包括具有下列特徵之步驟： 第一基板，其具有一内表面與一外表面對立於内表 提供 面 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印家 於該第一基板的内表面上形成一第一電極與— 極； ' 於該具有二電極於其上的第—基板内表面上形成一第一 近各向同性配向層； 提供一第二基板，其具有一内表面與一外表面對立於 表面； 於該第二基板的内表面上形成一第二近各向同性配向 層，置該一基板使其兩内表面互相對立而以一選定距離分 離； 於該二基板間之空間内形成一液晶層；及 於該二基板外表面中之至少一面上形成一光補償板、 5. 如申請專利範圍第4項所述之製造方法，更包括：在形成 該光補償板之步驟後，澱積一極化器於該第一基板外側及 澱積一分析器於該第二基板之外側二步驟。 6. —種LCD裝置，包括： 一具有一表面的基礎基板(30); 於該基礎基板（30)的表面上形成一第一電極（3幻； 於該基礎基板（30)的同一表面上办成一第二電極（34);其 中第一電極（32)與第二電極（34)係互相分離以利在其間 施加一電.場； 二電 •該内 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. .1Τ. 叫線 31 太紙掁尺唐ii用令國圃宸捸車（CNS > A4规格ί 210X297公釐） 8 8 8 Do ABCD 436655 六、申請專利範圍 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 一液晶層（42)形成於該基礎基板（3〇)表面上而包含有液 晶分子（44)用以在該二電極（32、34)間無電場存在時垂直 配向於該基礎基板（30)表面； 其中該二電極（32、34)間有電場存在時，液晶分子（44)傾 斜向該二電極間的中央區域。 7. 如申請專利範圍第6項所述之LCD裝置，更包括一近各向同 性配向層（36)鄰近形成於該液晶層（42)之上部與下部表 面之至少一面。 8. 如申請專利範圍第6項所述之LCD裝置，其中所述液晶層 (42)係由具有正的介電常數各向異性性質的村料形成。 9_如申請專利範圍第6項所述之LCD裝置，更包括一第二基板 (38)連同所述基礎基板（30)與所述液晶層（42)形成一板 體’其上形成一光補償板(46)。 i〇·如申請專利範圍第9項所述之LCD裝置，其中所述光補償 板(46)係由一具有負雙折射率指標的液晶膜製.成。 n•如申請專利範圍第6項所述之LCD裝置’其中所述第一電 極（32)為一像元電極，而所述第二電極（34)為一對向電 極。 12. 如申請專利範圍第丨丨項所述之LCD裝置’其中各像元與對 向電極係由透明金屬薄膜製成。 13. 如申請專利範圍第7項所述之LCD裝置，其中所述液晶層 (42)係由具有正介電常數各向異性性質的材料形成。s 14. 如申請專利範圍第7項所述之LCD裝置，更包括一第二旯 板（38),連同所述基礎基板（30)與所述液晶層（42)形^ 32 Μ濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 r 436655 g C8 D8 六、申請專利範圍 一板體’其上形成一光補償板（46)。 15. 如申請專利範圍第丨4項所述之LCD裝置，其中所述光補償 板(46)係由一包含有負雙折射率係數的液晶薄膜製成. 16. 如申請專利範圍第7項所述之LCD裝置，其中所述第一電 極為一像元電極，而所述第二電極為一對向電極。 17. 如申請專利範圍第16項所述之LCD裝置，其中各像元與對 向電極係由一透明薄膜製成。 18. —種LCD裝置，包括： 一基板（30); 於該基板（30)的表面上形成一'第一電極（32); 於該基板（30)的表面上形成一第二電極（34)，其中該第 一電極（32)與該第二電極（34)互相分離，以便施加一電 i 場於其間； 一液晶層（42)形成於該基板（30)表面上而包含有液晶分 子（44) ; 一近各向同性配向層（36或40)鄰近形成於液晶層（42)之 上部與下部表面至少一面；及 於該液晶層（42)之上部與下部部份之至少二側形成一光 補償板(46); 其中該二電極（32、34)間有電場存在時，液晶分子傾斜 向該二電極間之中央區域。 19. 如申請專利範圍第18項所述之LCD裝置，其中所述光補償 板（46)係由包含有複數具有負雙折射率指標分子（46a) 的液晶薄膜製成。 33 本紙法尺度逋用中國國家樣準（CMS ) A4坑林（210X297公釐） (請先閎讀背面之注$項再填寫本1=0 裝. 訂 H^·· 經濟部中央揉华局負工消费合作社印装 436655 A8 B8 __ C8 --- D8_ 六、申請專利範圍 2〇,如申請專利範圍第丨8項所述之LCD裝置，其情述液晶分 子（44)具有在介質常數各向異性的性質。 21，如申請專利範圍第18項所述之LCD裝置，其中所述第一電 極（32)為一像元電極，而所述第二電極（34)為一對向電 極0 22‘如申請專機圍肋項舰之LCD裝置，其情述各像元 與對向電極係由透明金屬薄膜製成。 23·—種LCD裝置，包括： 一第一基板(30)，其具有一内表面與一外表面對立於該 内表面； 一第二基板（38)對立於該第一基板（3〇)安置而具有一内 表面與一外表面對立於該内表面； 一液晶層（42)夾置於該二基板（3〇、38)的内表面間而包 含有液晶分子（44); 於該第一基板（30)内表面上形成一第一電極（32)與一第 二電極（34) ’其中該第一電極（32)與該第二電極（34)係 分離以便施加一電場於其間； 於該第一基板（30)内表面上與該第二基板（38)内表面上 各形成近各向同性配向層（36);及 一光補償板（46)安置於該第一與第二基板（30、38)外表 面之至少一面上； 其中該二電極間有電場存在時，液晶分子（44)從各電極 向該二電極（32、34)間之中央區域傾斜。 24.如申請專利範圍第23項所述之LCD裝置，更包括一極化器 34 本紙張尺度逡用中®國家揉率（CNS ) A4规格（2丨0X297公~~ ^^^^1 m ^^^^1 If i ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} *1T ,τ*ϋ*ί·- ^1·-?·^»· 經濟部中央標準局β:工消費合作社印裝 4 3 6655 b8 C8 ______ D8 六、申請專利範園 層（48)設置於該第一基板（3〇)外側。 25. 如申請專利範圍第24項所述之LCD裝置，更包括一分析器 層（49)設置於該第二基板外側。 26. 如申請專利範圍第23項所述之LCD裝置，其中所述光補償 板（46)係由包含有複數具有負雙折射率指標分子（46a) 的液晶薄膜製成。 27·如申請專利範圍第24項所述之LCD裝置，其中所述極化器 (48)之軸與電場方向間所成之角大約為45度。 28·如申請專利範圍第25項所述之lcd裝置，其中所述極化器 (48)之軸與所述分析器（49)之軸間所成之角大約為90 度。 29. 如申請專利範圍第23項所述之LCD裝置，其中所述液晶層 (42)係由具有正介電常數各向異性性質的材料所形成。 30. 如申請專利範圍第23項所述之LCD裝置，其中所述第一電 極（32)為一像元電極，而所述第二電極（別）為一對向電極。 31. 如申請專利範圍第3〇項所述之lcd裝置，其中所述各像元 與對向電極係由一種透明金屬薄膜製成。 32. —種LCD裝置，包括： 一第一基板（30),其具有一内表面與一外表面對立於該 表面； 一第一基板（38)，其具有一内表面與一外表面對立於該 表面而對立於該第一基板（3〇)安置； 一液晶層（42)夾置於該二基板之内表面間且包含有液晶 本紙張尺度逍用中國國家梯準（CNS Μ4说格（210Χ297公釐） (請先閔讀背面之注$項再填寫本頁) 丨裝· 訂 •Γ 經濟部中央標準局具工洧費合作社印裝 4366 5 5 S _ D8 六、申請專利範圍 分子（44); 一像元電極（56-1)與一對向電極（34)形成於該第一基板 (30)之内表面，其中像元電極（56-1)與該對向電極（52-1)互相分離以便施加一電場於其間用以將該二電極（Μ-ΐ 、 52-1) 間之液晶分子 （44) 沿電場電力線配向； 近各向同性配向層（36、40)各自形成於該第一基板（30) 内表面與該弟二基板（38)内表面； 一極化器（48)安置於該第一基板（3〇)之外表面； 一光補償板（46)安置於該第二基板之外表面；及 一分析器（49)安置於該光補償板(46)上，其中 當像元電極（56-1)與對向電極（52-1)間有電場存在時， 液晶分子（44)沿該電場電力線向該二電極間之中央區域 傾斜’於此液晶分子垂直配向於該二基板（5β_ι、52-1) 之内表面。 33. 如申請專利範圍第32項所述之LCD裝置，其中所述液晶層 (42)係由具有正介電常數各向異性性質的材料形成。 34. 如申请專利範圍第32項所述之lcd裝置’其中所述極化器 (48)之軸與所述電場之方向間形成之角大約為奶度。 35. 如申請專利範圍第32項所述之LCD裝置，其中所述極化器 (48)之軸與所述分析器（49)之軸間形成之角大約為卯 度。 抓*如申請專利範圍第32項所述之LCD裝置，其中所述光補償 板(46)係由包含有複數負雙折射率指標分子之液晶薄膜 製成。， 36 本紙張纽適財關^ ----^____、装 ___ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁. *言 經濟部中央揉準局MC工消費合作社中装 43665 5 μ C8 —-----P8_. ~、申請專利範圍 打‘如申請專利範圍第32項所述之LCD裝置，其中所述各像元 與對向電極係由一透明金屬薄膜製成广 38·—種LCD裝置，包括： —第一基板（30)，其具有一内表面與一外表面對立於該 内表面； 第二基板（38)，其具有一内表面與一外表面對立於該 内表面者對立於該第一基板安置； 複數的閘匯流線（5M、51-2……）與複數的數據匯流線 (55-1 ' 55-2......)與複數的閘匯流線相交，配置成一矩 陣形態於該第一基板（30)的表面上而且界定複數的像元 區域（PI、P2、P3、P4……）各被複數的閘匯流線（51-1、 51-2......)中之一對與複數的數據匯流線（55-1、55-2... ···)中之一對所限定； 一液晶層（42)夾置於該二基板之内表面間而包含有液晶 分子（44); 於該第一基板（30)之内表面上形成一像元電極（56-1)與 一對向電極（52-1)，其中該像元電極（56-1)與該對向電 極（52-1)互相分離以便施加一電場於其間用以將該二電 極間之液晶分子沿電場之電力線配向； 複數的開關器件各與複數的像元區域(P卜P2、P3、P4〜 *“）對應，各複數的開關器件連接於對應之複數數據匯流 線（55-1、55-2……）中之一與對應之複數像元電極中之 _ _ , 於該第；基板（38)之内表面上與該第一基板（30)之内表 本紙涞尺度逋用中國國家標準（CMS > A4规格（210x297公釐） -n^— 111— n * 1¾ -- 鲽 - \ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ... ------------------『6ΙΜ~Γ- 4366 5 5 經濟部中央標準局貝工消費合作社印«. A8 BS C8 D8 ， 六、申請專利範圍 面上各自形成近各向同性配向層（36、40)，其中液晶分 子（44)在無該電場存在時垂直配向於該二基板的内表 面； 一極化器（48)安置於該第一基板（3〇)之外表面上； 一光補償板（46)安置於該第二基板（38)之外表面上；及 一分析器（49)安置於光補償板（46)上； 其中有電場存在於該像元電極（56-丨）與該對向電極（52_ 1)間時’液晶分子（44)沿該電場之電力線向該二電極間 之中央區域傾斜’而無電場存在於該二電_時液晶分 子保持配向於該二基板（3〇、38)之内表面。 39. 如申請專利範圍第38項所述之LCD裝置’其令所述液晶層 (42)係由具有正介電常數各向異性性f之材料形成。 40. 如申請專利範圍第38項所述之LCD裝置，其中所述極化器 (48)之軸與所述電場之方向間增成之角大約為度。 41 ·如申請專·圍第38項所述之LCD裝置，射所述^化器 (48)之輪與所述分析器之_形成之角大約為。 42‘如申請專利範圍第38項所述之LQ)裝置，其中所述光補償 板(46)係由包含有複數負雙折射率指標分子之液晶薄膜 製成。 43·如申請專利範圍第39項所述之LCD裝置，其中所述各像元 與對向電極(55-卜52-i)係由一透明金屬薄膜製成。 rrnm^tcm) (iiox 297^ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁}