TW457387B - Liquid crystal display having wide viewing angle - Google Patents

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45 738 7 Α7 Β7 五、發明説明Ο Μ 部 中 央 準 消 f: 么、 η il 印 t 發明背景 (a) 發明領域 本發明有關具有寬視角之液晶顯示器。 (b) 相關技術説明 一液晶顯示器（LCD)包括二個基板與插入在那其間之液晶 層。投射光之傳送係藉施加至液晶層之電場強度控制。 一垂直校準扭绞向列（VATN)液晶顯示器具有一组透明基 板’其個別地具有透明電極在它們的内表面上，在二個基 板間之液晶層與一組極化器係個別地貼附至基板之外表面 。在液晶顯示器之關閉狀態中，即，在電場未施加至電極 之狀態中’液晶分子之長軸係垂直於基板。換言之，在液 晶顯示器之開啓狀態中，即，在充足電場係施加至電極之 狀態中’液晶分子之長軸係平行於基板，且以一固定螺距 螺旋地扭绞從一基板之内表面至另—基板之内表面，且因 此液晶分子之長軸方向連續地改變^ 在標準黑色模式中操作之垂直校準扭绞向列液晶顯示器 可具有一關閉狀態，其係非常地暗，因爲液晶分子在關閉 狀態中係排列垂直於基板。因此，對比率與傳統TN液晶顯 示比較係相當地高。惟，垂直校準扭绞向列液晶顯示器 之視角可能未如此寬廣，因爲在各種觀視方向中延遲値間 之差異。 屋:明摘要 因此本發明之—目的係増寬一液晶顯示器之視角。 根據本發明’這些與其他目的、特性與優點係藉具突出 本紙張尺度適用中國國家榡率（CNS ) A4规格（2丨〇X 297公釐 (諳先閱讀背面之注意t項再填寫本頁) 裝-

、1T 45 738 7 A7 B7 經系部中央標苹局li!x消费合作杜印ϊ; 五、發明説明（2 ) 一 件圖案之液晶顯示器提供在形成多領域之透明電極上。 根據本發明，一液晶顯示器包含包括一共同電極之第— 基板與形成在共同電極上之第一突出件與相對第一基板之 第二基板第二基板包括位置在對應共同電極位置之圖素電 極，其中第一與第二突出件係交替地配置，且在第一與第 二突出件末端部分間之距離係小於在第一與第二突出件剩 餘部分間之距離。第一與第二突出件寬度可能在3_2〇 μ瓜範 圍中’且第一與第二突出件高度可能在0.3-3.0 jum範圍中。 具負電介質各向異性之一液晶層可插入在基板之間，且 排列層可個別地形成在基板乏内表面上。 一對極化器可貼附至基板之外表面，且極化器之極化方 向係較佳地彼此垂直。 補償膜可貼附在基板其一與貼附至那之極化器其一之間 ’可使用一雙軸補償膜或一 a_板與 >板補償膜之結合。雙 柏或a-板補償膜之缓慢軸係較佳是平行或垂直於極化器之 極化方向。 第二突出件可具有一鋸齒形狀，且第—突出件可包括具 有一鋸齒形狀之第一部分，平行於第二突出件，且一第二 孔口形成在對應圖素電極邊際之位置，此處在第二突出件 與圖素電極邊際間之角度係一銳角。延伸從第一鋸齒形狀 郅分凸點至第二突出件之第三突出件可形成在共同電極上 ’且延伸從第—銀齒形狀部分凸點至第一突出件之第四突 出件可形成在圖素電極上。第一突出件與第二突出件之第 一部分可彎曲一次在一單位圖素區域中。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規;----- (請先閱讀背面之注意事•項再填寫本頁) I11 45 738 7 A7 B7 五、發明説明（3 ) 第一突出件可形成一大致四角形環，且第二突出件可形 成在對應四角形環中心之位置。第一突出件較佳是形成一 大致正四角形環，且第一突出件可斷裂在四角形每側之中 點。第二突出件可具有一十字形狀。第—與第二突出件數 量可等於或超過1個。第一與第二極化器之極化方向係個別 地平行於第一突出件之橫與縱方向。 若第一突出件之部分係形成在對應圖素電極之部分外侧 時，增加突出件比率與亮度。 當第一與第二基板係從頂部顯示時，藉第一與第二突出 件定義之區域係較佳地形成封閉性多角 上突出件製成之角度係較佳地—純角。另外，電= 施加至圖素電極與共同電極時，i當第板 頂部顯示時，在藉第一與第二突出件定義之區域中= 角線係一大致垂直液晶指引器之對角線。 -鑛齒形狀突出件可形成在一圖素電極中，且在薄膜電 晶體（TFT)基板中之閘電線可重疊突 里®人出件D在形色濾波器基 板中’可形成在共同電極與重叠突出件之黑色矩陣上形成 一鋸齒形狀突出件。 黑色矩陣可包括放置橫越第一與第二鋸齒形狀突出件彎 點之部分與覆蓋第―與第二突㈣符合圖素電極邊際部分 之三角部分。 黑^矩陣可包括重突出件之另-部分，取代閘電 線重疊第一突出件》 另-方面’彼此平行且交替之第—與第二据齒形狀突出 件係個別地形成在共同電極與圖素電極上，且圖素電極可 本纸張尺度i㈣巾（CNS ) f^------1T * (請先閱讀背面之注意事^:再填寫本頁) 4 5 7 3 9^7 B7 五 '發明説明（ 具有鋸齒形狀，其係在第一與第二突出件符合圖素電極 疋點間凸面。在第—突出件與靠近鋸齒形狀凸狀部分之圖 素電極邊際間之角度係較佳是等於或超過9〇。。 圖素$極可具有園繞第一與第二突出件之鋸齒形狀。 藉以上述方法形成突出件在透明電極上，當—電壓係施 加至電極時，在二個電極間之液晶層係分割至4個區域，其 液晶層之方向具有不同的角度。因此增寬視角，且排除目 眩0 圖式簡單説明 圖1A與1B係根據本發明實例個別地在黑色狀態與白色 狀態-垂直校準扭绞向列液晶顯示器之液晶分子排列概要 圖。 圖2根據本發明實例顯示突出件結構與一垂直校準扭绞 向列液晶顯示器之液晶分子排列。 圖3與4係根據本發明第1與第2實例形成多領域突出件圖 案之配置圖。 圖5係圖4中部分⑷之放大圖。 圖6 Α與6 Β係根據本發明第3實例顯示二個形成多領域突 出件圖案之配置圖。 圖7係圖6A採延VII-VII，線顯示之基板剖面圖。 圖8係圖6A中部分（b)之放大圖。 圖9 A與9B係根據本發明第4實例_ + , , . _ > t奴η珩則，，..貝不二個形成多領域突 出件圖案之配置圖。 圖1 0至13係個別地根據本發明第5 ¥η y 豕+贫3主弟8實例形成多領域 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) Λ4規格 4^--------1τ------^ , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經济部中央標準局S工消f合竹社印繁 (210X297公釐） d5 738 7 A7 B7 五、發明説明（ 好泸部中央標羋局妇工消费合作社印" 突出件圖案之配置圖。 圖14係根據本發明第9實例-薄膜電晶禮基板之配置圖。 圖5係根據本發明第9實例相對圖^中薄膜電晶體基板之 彩色濾波器基板配置圖a 圖16係根據本發明第9實例具圖14與15中顯示之薄膜電晶 體基板與形色濾波器基板之液晶顯示器配置圖。 圖17係圖16採延ΧΥΠ-Χ谢線顯示之液晶顯示器副面圖。 圖18係根據本發明第10實例-彩色遽波器基板配置圖。 圖19與20係個別地根據本發明第u與⑽晶顯示器配置 圖。 實例詳纟 本發明現將更完全地參考隨附圖式在下文説明，其中顯 示本發明較佳實例。惟’本發明可以不同的形式具體化， 且未構成爲限制敘述其中之實例。這些實例係提供使本揭 7Γ將詳盡的且凡全的，且將完全地傳達本發明範圍至習之 此技者。在圖式中’層與區域之厚度係因説明而放大。 圖1A與1B係根據本發明實例個別地在黑色狀態與白色 狀態一垂直校準扭絞向列液晶顯示器之液晶分子排列概要 圖。 如圖1A與1B顯示，二個玻璃或石英基板〗與2係彼此間隔 分離。在基板1與2之内表面上，由一透明傳導性材質，例 如ιτο(銦錫氧化物）或同等品，製造之透明電極12與係 個別地形成，且排列層丨4與WO係個別地形成在那上面。在 基板1與2之間，配置包括具負電介質各向異性手性向列液 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2Ι0Χ297公釐） 請 閲 讀 背 δ 之' 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 裝 訂 」 4 6 73 8 7 Α7 __Β7 五、發明説明（6 ) ' 晶之液晶層100 =在基板1與2之外表面上，貼附極化器13與 130。極化器13與130個別地極化投射射線在液晶層ι〇〇上與 離開液晶層100之射線。極化器丨3與n〇之極化方向係彼此 垂直。排列層14與140可摩擦或非。 圖1A顯tf未施加電場之關閉狀態，此處液晶層1 〇〇中液 晶分子3之長分子軸係藉排列層14與14〇之排列力排列垂直 於基板1與2之表面。 藉貼附至較低基板1之極化器13極化光通過液晶層1〇〇， 而不改變其極性。然後，光係藉貼附至較高基板2之檢極 器13 0阻斷以製成一黑色狀態。 圖1B顯示足夠的電場係藉電極4與5施加至處液晶層ι〇〇 之開啓狀恐，此處液晶層100中液晶分子3係從較低基板i 至較高基板2螺旋地扭絞成9〇。，且液晶層1〇〇方向連續地 改變。惟，靠近二個基板i與2之内表面，排列層14與 之排列力係大於施加電場之力，且液晶分子垂直地保持排 列。 藉極化器！3極化光通過液晶層1〇〇，且其極性係依據液晶 層100之指引器變化而旋轉9〇。。因此，#A认， ^ W此’光通過檢極器130 以製成一白色狀態。 圖2根據本發明實例顯示突出件結構與—垂直校準扭絞 向列液晶顯示器之液晶分子排列。 如圖2顯示，一突出件Π係形成在較低基板τ上，且—垂 直排列膜6係形成在那上面。因爲液晶 R 0曰刀子足長軸由於排 歹這6之排列力驅向垂直於表面，在電場消失中，靠近突 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2]0X 297公疫） (請先閱讀背面之注意事•項再填窍本頁) 裝 45 738 7 A7 __B7 五、發明説明（7 ) ' 出件11之液晶分子3長軸方向係傾斜至垂直於突出件U表面 之方向。 若充分的電場係施加至液晶層時，液晶分子3之長軸驅 向垂直於場方向，因爲液晶層具有負電介質各向異性。然 後’液晶分予3之長軸係傾斜且扭絞以平行於基板1與2。 因爲液晶分子3在初始狀態中係傾斜至相反方向。液晶分 子3延著初始地傾斜方向放置’然後，液晶分子之放置方向 係對突出件Π之中央表面相對。因此，形成二個具有不同 傾斜方向之區域，因此增寬視角。 若一突出件11係形成在圖2顯示之基板1與2上，其易於 藉一簡單處理方法以獲得一多領域液晶顯示器，而非另一 處理方法，例如摩擦。另外，可產生具有不同液晶分子排 列之相當小區域，且區域可具有各種形式。 另一方面，液晶顯示器板之特徵相當地依據液晶分子排 列，例如亮度、回應時間與餘像等等。因此，突出件圖案 形狀係重要的。 一多領域液晶顯示器之突出件圖案較佳爲滿足現將説明 之條件。 經满部中央標年而A工消贽合作社印$ί 第一，具有不同排列之4個區域係較佳以一單位圖素區域 以具有一最佳視角。 第二’較佳是無目眩或網紋產生，除區域邊界以具有穩 足排列以外。當在液晶層之狹窄區域中之指引器未以一固 定方向配置時，產生目眩，特別是液晶分子以不同方向傾 斜以彼此碰撞。因此，在較高與較低基板上形成多領域之 10- ^紙乐尺度適用家標革（ CNS ：Ta4規格（210X 297公釐)~~''''^---- A7 4 5 7 3 8 7 五、發明説明（8 ) - 突出件係較佳地交替式配置’且較高與較低基板之突出件 邊緣係較佳彼此靠近。另外，在一基板上之突出件較佳是 祇具有鈍角，因爲具有一銳角之突出件圖案可能產生目眩。 液晶分子之排列穩定度對液晶顯示器亮度係重要的。液 晶分子之不規則排列在關閉狀態中提升光洩漏，且使不规 則區域比在開啓狀態中其他部分較暗以造成亮度減低。再 者，不規則排列可能造成餘像，因爲無論何時施加不同圖 素電壓，不规則區域可能移動。 第二條件係爲了獲得高亮度。首先，較佳是在鄰近區域 中之液晶方向使成一直角，因爲目眩區域在此實例中係最 小。其次，在每個區域中極化器極化方向與液晶分子之長 軸平均方向間之角度可爲45。。然後，突出件寬度未較佳 如此大，且較佳是在3-20// m範圍中，因爲孔口本身減低突 出件比率。 最後，突出件圖案未較佳非常地曲線形或彎曲形以減低 回應時間。即，當在相對基板上之突出件係較佳直線且平 行時’回應時間變成快速。 見在，本發明弟一實例將參考圖3説明。圖3顯示一單 圖素區域。祇有一多領域液晶顯示器之突出件圖案係説明 在圖3中，且其他元件，例如薄膜電晶體、電線等等，未 説明。 圖3顯示之第一實例滿足第4條件以獲得快速回應時間。 一線狀突出件26係縱向地形成在一薄膜電晶體基板上之 圖素區域中心中’且二個線狀縱向突出件〗6係交替地形成 I -—-I 1 ------ -J'恭 H— - I ---I --J ΐ—* (請先間讀背面，5-ii意事壻再填寫本頁) -11-

4 5 738 7 A7 赶漭部中决標皁局只工消费合竹"印" 五、發明説明（9 ) =" 至衫色遽波器基板上之突出件26。在具有一圖3顯示之突出 件圖案中，當產生電場時，液晶分子以平行或逆平行傾斜 。即，液晶分子之長軸係完全地配置垂直於突出件“與％ 万向。極化方向？1與打係彼此垂直，且對突出件16與26之 延伸方向製成一 45。角。此液晶分子配置係非常穩定，且 然後，回應時間係非常快速，如約30毫秒。惟，在此實例 中，祇有形成二個領域，且視角與4個領域比較係不佳。 馬了解決上述問題之突出件圖案係圖4顯示之本發明第2 貫例。 在先色遽波益基板上形成之突出件17與在一薄膜電晶 體基板上形成之突出件27具有完全鋸齒形狀，且突出件17 與27係交替地配置。鋸齒形狀突出件之彎曲部分係放置在 通過一圖素中心之橫線上。圖4顯示之突出件圖案係顯著地 相似於圖3顯示之突出件圖案，除了具有彎曲部分以外，且 因此’回應時間係短的。另外，具有圖4顯示之突出件圖 案之液晶顯示器具有寬視角’因爲突出件圖案可形成4個領 域在一圖素中。極化方向^與P2係彼此垂直，且對鋸齒形 狀突出件17與27製成一 45。角’且然後，極化方向對液晶 分子之長軸方向製成一 45。角。 在此實例中，惟，液晶分子配置落入靠近突出件17與27 彎曲部分之不規則，且目眩係產生靠近突出件27符合圖素 電極20邊際之位置，因爲在那其間之角度係銳角，如圖$顯 示’其係圖4部分（a)之放大配置圖。圖5顯示液晶分子配置 落入區域A中之不規則，其造成亮度減低》再者，配置之 -12- 本紙張尺度適用( ) Λ4ϋ17Γ〇Χ297公釐) 一^ (讀先閱讀背面之注意事f再填寫本頁) -Hi :·1 - - In 1衣·

、1T A7 B7 45 738 7 五、發明説明（1” 不規則可造成餘像，因良T r 1 馬不規則區域可移動，無論如何施 加不同圖素電壓。 根據圖6A與6B顯示本發明 十贫明弟3貫例，罘2實例產生之目眩 可移除。 圖6A與6B係根據本發明第3實例顯示二個形成多領域突 出件圖案I配置圖。圖7係圖6A採延νιι，νη，線顯示之基极 剖面圖。 如圖6A與7顯示’根據本發明第3實例之液晶顯示器包括 -較低的薄膜電晶體基板雇與—較高的彩色遽波器基板 100。雖然其未顯示在圖式中，多個閘線與資料線係形成在 薄膜電晶體基板200之内表面上’且在藉閘線與資料線定義 之單位圖素區域中，形成如—切換元件之圖素電極2〇與一 薄膜電晶體。在彩色濾波器基板1〇〇之内表面上相對於薄膜 電晶體基板200，形成定義對應單位圖素區域之單位圖素區 域在薄膜電晶體基板中之黑色矩陣圖案丨丨，且一彩色濾波 器12係形成在其中。由一有機材質或類似品製成之突出件 17與27係形成在共同電極與圖素電極2〇上。垂直排列膜 15與25係形成在具有突出件17與27之基板ι〇〇及2〇〇上。 對於基板100與200之外表面，極化器16與26係個別地貼 附。極化器16與26之極化方向Ρ1與Ρ2係個別地在橫與縱方 向中。補償膜41與42係個別地插入在極化器16與26及基板 100與200之間。一 a-板補償膜可貼附至一基板，且一 c_板補 償膜可貼附至另一基板，或二個c-板補償膜可貼附。一雙 轴式補償膜可用以取代單軸式補償膜，且，在此實例中， -13- 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公潑） 閏 讀 背 之' 意 事 項' 再 填 % -¾ 本衣 頁 訂 1 經济部中夾標準局Θ工消贽合作社印來 4 5 7 3 8 7 A7 &7 五、發明説明（Η ) " 雙軸式補償膜祇可貼附至一基板。a-板或雙軸式補償膜之 緩_fe轴’其係具一取大折射率之方向，可平行或垂直於極 ί匕方向。’ 突出件圖案形狀大致相似於第2實例圖案。即，在一彩色 濾波器基板上形成之突出件17與在一薄膜電晶體基板上形 成之突出件27具有芫全鑛齒形狀，丑突出件17與27係交替 地配置。鋸齒形狀突出件之彎曲部分係放置在通過一圖素 中心之橫線上。分支172與272延伸從一鋸齒形狀突出件之 凸點向前頂點至其他鋸齒形狀突出件。一突出件17之分支 171延伸從突出件17符合圖素電極20邊際之點向前圖素電極 20邊際之點’且錯齒形狀突出件27製成一銳角。因此，在 二個基板上形成之突出件邊緣密閉，且突出件祇有鈍角之 條件係因此滿足移除目眩。 當產生電場時’液晶分子係傾斜且扭绞至垂直於突出件 I7與27之方向，且在藉突出件丨7, 27, ID與2?2定義之 區域中液晶分子之平均方向對極化器16與26之極化方向製 成一 45。角。 經消部中央摞it局消费合作社印？未 (請先閱讀背面力注意事項再填寫本頁) 突出件17與27之寬度係較佳在3-20/i m範圍中。若寬度係 太狹窄時，受突出件傾斜之液晶分子區域係太小，且因此 ，多領域之效應係未充分地增益。反之，若寬度係太寬廣 時，孔口比率變低。 分支1 71，172與272之寬度可漸漸地減低從連結至突出件 17與27之點至分支171，172與272之末端。 在突出件17與27間之距離較佳係在5-20 # m範圍中，且突 -14- 本紙張尺度適;f)中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公漦） 經 部 t 央 標 準 工 消 费 合 作 社 印 製 45 738 7 A7 五、發明説明（l2 ) 出件17與27高度較佳係在〇3_3〇^範圍中。 液晶分子係藉分支171而規則地配置 圖6A部分（b)之放大配置@。 帛不’其係 示另=面^圖/崎示之液晶顯示器係大致相似於圖6Α顯 二：阳顯W ’除鋸齒形狀突出件17與”之方向以外。 、據圖素結構，例如薄膜電晶體之位置。 成若=出件定義之區域中液晶分子之長轴平均方向製 成^角時’亮度可能增加。此結構係描述在本發 例中〇 Λ 也圖9八與9Β係根據本發明第4實例顯示二個形成多領域 U❹案之配H祇有突出件圖案係顯示在圖从企卯 中。 、 第- ’如圖9A顯巾，在橫與縱方向二者中之線狀突出件 11與21係交替地形成在薄膜電晶體基板與彩色濾波器基板 上。形成在薄膜電晶體上之突出件21係標記爲粗線，且在 衫色濾波器基板上那些U係標記爲陰影桿。當從頂部觀察 時，在藉突出件11與21定義之正四角形形狀區域中之液晶 分予係排列從一基板之突出件彎點至另一基板之突出件彎 點’如圖9A顯示。在鄰近四角形區域中，液晶指引器製成 一直角。 圖9A中顯示之突出件圖案滿足上述第一與第二條件。即 ’具有不同排列之4個區域係在—單位圖素區域中，在較高 與較低基板中形成之突出件11與21係交替式配置，且藉在 一基板中突出件製成之角度係90。或180。，且在鄰近區域 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（（：!^)/\4規格（2丨〇乂 297公疫） 請 k, 閣 背 面 之，I 注[ 意 ψ. I 項 1 再J 填 寫盤 本馭 頁 訂

45 738 7 at __ B-7 五、發明説明（13 ) " 中之液晶指引器製成一直角。 當施加一足夠電壓時，極化器之極化方向P1與P2可個別 地在圖素之橫與縱方向中以具有有關指引器之45°角。 在具有圖9A中顯示突出件圖案之液晶顯示器中，在施加 電壓之後，液晶分子係立即以每二個區域配置彼此面對在 四角形方向中。惟，液晶分子配置係藉彼此平行趨勢緩慢 地改變，且當配置變成穩定時，液晶分子停止移動。因此 ’液晶顯示器可顯示緩慢的回應時間。 圖9B中顯示之突出件圖案係相似於圖9A中顯示之突出件 圖案，但藉突出件定義之區域具有一矩形形狀，取代—正 四角形形狀。在此實例中，藉鄰近區域中之液晶指引器製 成之角度係非剛好90。，且在突出件之極化方向與延伸方 向間之角度係非剛好45。。惟，在此實例中，橫與縱方向 之一係較佳受液晶分子，因爲液晶分予之長軸方向製成比 具另一較短的具二個方向其一之角度。因此，液晶分子之 配置迅速地變成穩定，且因此回應時間係比圖9 a中顯示之 液晶顯示器相當地短。 藉突出件定義之區域可具有含一長對角線之四角形形狀 在大致垂直在區域中液晶指引Is之方向中以藉放大靠近彎 點之突出件寬度改進回應時間。此結構係説明在本發明第5 實例中。 圖10係根據本發明弟5實例形成多領域突出件圖案之配置 圖。 如圖10顯示’突出件13與23形狀基本上係相似於根據第4 •16· 本紙张尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 45 738 7 A7 j--------B-7 五、發明説明（14) ~ 一 實例圖9A中顯示之那些液晶顯示器。即，在彩色遽波器基 板上之突出件13形成大致四角形環，且在薄膜電晶體基板 (請先閱讀背面之注意表項再填寫本買) 上之突出件23具有十字形狀，其中央係位置在藉形成四角 形環突出件13定義之中央區域。然後，在彩色減波器基板 1〇〇上與在薄膜電晶體基板200上之突出件係交替地配置在 橫與縱方向二者中。 在二個基板上之突出件^與^係交替式配置以定義大致 封閉性四負形區域。即，在突出件13與23末端部分間之距 離係少於在突出件13與23剩餘部分間之距離。當基板係從 頂部顯示時’在基板上之突出件13與23邊緣係彼此連結是 可能的，使藉突出件13與23定義之區域形成一封閉性四爲 形。再者’雖然在彩H皮器基板上形成大致四角形環之 突出件13係斷裂在四角形每側之中點，其可能形成具有一 封閉性四角形形狀之突出件丨3。 從四角形頂點至四角形側之中點時，突出件23係寬度減 低，且從十罕中央至十字分支邊緣時，突出件13寬度減低 '即，在一基板上形成之突出件具有—鈍角在突出件彎點 ，且當基板係從頂郅觀察時，藉二個突出件在不同基板上 製成之角度係銳角。然後’大致垂直於藉突出件13與2 3定 義之區域液晶指引器之對角線變成較長於大致平行於液晶 指引器之對角線。若突出件13與23寬度在彎點係更放大時 ，關於對角線平行於指引器之對角線垂直於指引器比率變 成較大。因爲液晶分子變成更均勻地排列，如突出件丨3與 23係彼此平行，當比率變大時，回應時間變成減低。藉突 -17- —本紙用中國&家ϋCNS)M規格(210x297公疫）*""" —- 4 5 73 8 7 五、發明説明（I5) Α7 Β7 經消部中决標苹局tJi-T-消贽合作社印ϊ! 出件13與23^義之區域係對稱有關對角線垂直 液晶指？丨器。 \卞仃於 當施加一充足的電壓時，極化器之極化方向PmP2可個 別地在圖素之橫與縱方向中以具有對指引器之45。角。 根據第5實例，突出件形成之4個四角形環存在一單位圖 素中。惟，環數量可根據條件改變，例如圖素尺寸。依然 ’爲了獲得最佳亮度，突出件較佳是形成正四角形環.。 突出件13與23寬度與高度係相似於那些第3實例。在突出 件13與23彎點間之距離係在拉範圍中，且較佳是在 23-30" m範圍中。惟，其依據圖素之尺寸或形狀。 如圖11中顯示之第6實例，突出件14係擴張從四角形頂部 至中央，且十字形狀突出件24係擴張從十字中央至十字分 支間之間帛，使在突出件14與24中央部分間之距離係封： 性。即，突出们4與24具有彼此面對之其他邊緣，五受突 出件14與24包圍之區域大致係六角形。因此，冑出件與圖 _㈣之那些比較變成相關地彼此平行’且因此回應時 間減低。惟，突出件24具有含可觀區域之四角形中央部分 241，且突出件14具有亦含可觀區域之彎曲部分，因此減低 突出件比率。 —爲了增加突出件比率’突出件圖案可形成如在圖12中顯 不之第7實例中。即’突出件25之中央部分係形成具有一四 角形環形狀’且一線狀突出件252係形成在中央部分25” 1然後，具有在邊緣形成之4個稍長區域與在中央二個小的 稍長區域。在此實例中，圖案係幾分複雜的，但，可料得 (請先閱讀背面之注意事•項再填容本頁 .- -I! -II - 《裝------訂----- ....... ^^^1 . -18·

A7 B7 45 738 7 五、發明説明（16 尚亮度、寬視角與快速回應時間。 同時，可交換在基板上形成之突出件形狀。即，根據束 發明第4至第7實例，四角形環形狀突出件係形成在彩色趫 波器基板上，且十字形狀或修改之十字形狀突出件係形成 在薄膜電晶體基板上。惟，它們可形成在相對基板上。 在本發明第4至第7實例中，若共同電極中之—些突出件 部分係放置在圖素區域外側時，孔口比率與亮度可改進。 圖13係根據本發明第8實例—液晶顯示器之配置圖。 如圖η顯示，在一共同電極1〇上形成之四角形環形狀变 出件13係放置在藉圖丨3點線描述之圖素電極外側藉〜 黑色矩陣ίΐ遮蔽。剩餘結構係相似於圖1〇顯示本發明第$ 實例。 在根據第2實例圖4顯示之液晶顯示器中，目眩可藉一黑 色矩陣或一電線防止，取代形成分支突出件。 圖14與15係個別地根據本發明第9實例—彩色滤波器基板 與一薄膜電晶體基板之配置圖a 如圖14顯示，傳送一掃描信號之閘線21之部分係形成 大致具有相同形狀，如具有如那些圖4相同形狀突出件之一 H線21之突出件210具有—不等邊形而非較低侧。然 後，由不透明金屬製成之部分210阻斷背光之光線，且，因 此可排除漏光與亮度減低。 再者’如圖15顯示，-黑色矩陣U係形成在彩色渡波器 基板上以覆蓋產生目眩之區域與在共同電極中之突出件。 目眩區域係，如上述，在薄膜電晶體基板上之件27符 -19- 本纸張尺度適用中國國家標準（) A4規格（2]0X297公釐）

-----~<.策------- 、-=β (請先閱讀背面之注意事•項再填寫本WJ 經消部中央標^而^^工消赀-作社印^ 45 738 7 A7 B7 五、發明説明（17) _ - :圖素電極20邊際之區域與f曲鋸齒形狀突出件17請 〈區域。覆蓋目眩之黑色矩陣圖案包括，如圖Η顯示， 繞且界定i素區域之邊緣部分m，覆蓋突出件17之蘇 齒形狀郅分Π2，覆蓋在録齒形狀突出件17與27間目眩之三 ，分113與放置横越圖素區域以覆蓋在突出件”與27彎曲 郅分中產生目眩之中心部分114。然後，藉目睹或突出件產 生之漏光係藉黑色矩陣"防止。再者，雖然黑色矩陣⑴系 形成以具有相當大區域，突出件比率之額外減低未發生， 因爲黑色矩陣覆蓋之區域不可用於顯示。 圖16係根據本發明第9實例具圖14與15中顯示之薄膜電晶 fla基板與彩色/慮波器基板之液晶顯示器配置圖。圖1 7係圖 16採延XVII-XVir線顯示之液晶顯示器剖面圖。 如圖16與17顯示，閘線21之部分21〇係形成在一較低薄膜 電晶體基板200上。部分21〇具有一不等邊形而非較低側。 —絕緣層22覆蓋閘線21，且一圖素電極23係形成在那上面 。在閘線21之部分2〗〇上之鋸齒形狀突出件27係使用一有機 材質或類似品形成。一垂直排列層24係形成在那上面。 另一方面’一黑色矩陣丨丨係形成在—較高的彩色濾波器 基板100上以遮蔽圖素區域、突出件與目眩區域之外惻。在 黑色矩陣11内之圖素區域中，形成一彩色濾波器12。一銦 錫氧化物共同電極13係形成在那上面。一突出件17係形成 在共同電極上。突出件〗7係交替式配置至在較低基板上形 成之突出件27，且突出件17與27係彼此平行。一垂直排列 層14係形成以覆蓋突出件丨7與共同電極1 〇。 (讀先閱讀背面^/注意事項再填寫本頁) 1^1 i I HI I - —I— · 裝. 訂 •20- 本紙张尺度適用中國國家標华（CNS ) A4規格（210X 297公芨） A7 45 738 7 五、發明説明（18) Γ 具有負電介質各向異性之一液晶材質層係插入在二個基 板100與200之間，且大多數區域中之液晶分子係藉排列層 14與24之排列力垂直排列至基板100與200。靠近突出件17 與2 7之液晶分子係藉突出件傾斜。 形成如在一傳統液晶顯示器中之閘線係可能的，且在較 低基板上形成之突出件亦係藉黑色矩陣覆蓋，如圖丨8顯示 ’其係根據本發明第1 〇實例一彩色濾波器基板之配置圖β 一黑色矩陣11係形成以定義一圖素區域，且覆蓋突出件 17以形成多領域、在鋸齒形狀突出件17與27間之目眩與在 突出件17與27彎曲部分產生之目眩，如第9實例。另外，黑 色矩陣11包括另一部分以覆蓋在較低基板上形成之突出件 27 - 若黑色矩陣覆蓋突出件與目眩，如第丨〇實例，其無必要 考慮影響，因爲需要閘線圖案之改變與無額外的處理步驟。 再者，圖素電極形狀可改變，取代在第2實例中形成分支 突出件。 如以上顯示，產生目眩之區域係在薄膜電晶體基板上突 出件符合圖素電極邊際之區域。此區域係第一條件之位置 ，突出件圖案之彎角應爲一鈍角係未滿足，因爲圖素電極 邊際係顯著地相似於突出件。即’液晶分子配置落入不規 則’且不規則配置造成亮度與餘像減低。 因此，在本發明第丨〗實例中，圖素電極2丨形狀係改變以 製成在圖素電極21中形成之突出件27與一鈍角圖素電極21 邊際間之角度。然後，如圖丨9顯示，圖素電極2丨具有一鋸 __-2卜 本紙張尺度中國國家標$· ( CNS ) A4規格（210X 297公楚) ' ----- (請先閏讀背面I注意事T再填寫本頁) 丁 經消部中戎標準局贝工消费合作杜印奴 A7

45 738 7 五、發明説明（】9 ) 齒形狀，其係個別地凸狀在在共 、N €極中形成之突出件Π 與27及圖素電極之間。 在本發明第U實例中，圖素電極係形成以具有圍繞突出 件（銀齒形狀，如圖20顯示，其係根據本發明第Η實例一 液晶顯示器之配置圖。 因爲圖素電極22係形成以具有圍繞突出件㈣27之鋸齒 形狀’突出件17與27符合圖素電極邊際之區域係移除，因 此排除目眩。 在本發明第11與第12實例中，突出件寬度及高度與在那 其間距離係相似於那些第3實例。 根據本發明實例，多領域液晶顯示器係使用各種突出件 圖案形成以控制液晶分子之配置，因此獲得寬視角，排除 目眩，且增加亮度。 ’' 在圖式與説明中已揭示本發明大致較佳實例，且雖然使 用特定項目，它們係祇使用在—通用且描述性意識中，且 非限制目的’本發明之範圍係敘述在以下申請專利範圍中。 請 先 閱 讀 背 面 之‘ 注 意 事. 項 再 填 % 本 頁 裝 訂 經濟部中决標ίί-局K工消合#社印裝 -22- 本紙張i適用中辛（( 2丨

Claims (1)

1. 公告本

   六、申請專利範圍 2. 4. 5. 經濟部中央裙準局員工消費合作社印製 6. 一種液晶顯示器，包本 —第一基板，包括—共 之第一突出件；及 —第二基板，相對於 去不乜厂班 基板’第二基板包括一圖 „ 门電極疋位置，與形成在圖素 电極上（第二突出件， 其中弟-與第二突出件係交替式配置，且在第一 Η第二突出件末端部分間之距離係小於在第一與第二 突出件剩餘邵分間之距離。 如申請專利範圍第Η之液晶顯示器，更包含具有負電 介質各向異性之液晶層，液晶層插入在第一與第二基 板之間。 如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，更包含二個排列 層，個別地形成在第一與第二基板内表面上，且以垂 直於基板方向排列液晶分子之分子軸在液晶層中。 如申請專利範園第】項之液晶顯示器，更包含一第一與 —第二極化器，個別地貼附至第—與第二基板外表面a 如申请專利範圍第4項之液晶顯示器，其中極化器之極 化方向係彼此垂直。 如申請專利範圍第5項之液晶顯示器，更包含—第—補 你膜，係貼附在其中一基板與貼附至此之其中—極化 器之間。 如申請專利範園第6項之液晶顯示器，其中第一補償膜 係一雙軸補償膜。 同電極與形成在共同電極上 (請先閱讀背面.'*之注意事項再填寫本頁) -23- (CNS ) Λ4規格（-?I〇x297公釐 45 738 7 ABCD 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 、申請專利範圍 8'如申請專利範圍第7項之液晶顯示器，其中第一補償膜 疋緩慢軸係平行或垂直於極化器之極化方向。 如申請專利範圍第6項之液晶顯示器，更包含一第二補 償膜，貼附在其中一基板與貼附至此之其中一極化器 之間。 1〇_如申请專利範圍第9項之液晶顯示器，其中第一與第二 補償膜個別地係一 a-板與c_板補償膜。 11 ·如申凊專利範圍第1 〇項之液晶顯示器，其中a—板補償膜 之緩慢軸係平行或垂直於極化器之極化方向。 12.如申印專利範圍第1項之液晶顯示器，其中第—與第二 大出件寬度係在3 - 2 0 " ιώ範圍中° 1J •如申4專利範圍第1 2項之液晶顯示器，其中第一與第 二突出件高度係在0.3-3.0// m範園中。 14. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中第二突出件 具有一錯齒形狀；及 第一突出件包含具有一鋸齒形狀之第—部分，平行 於第二突出件，且一第二突出件，形成在對應圖素電 極邊際之位置’此處在第二突出件與圖素電極邊際間 之角度係一銳角。 15. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示器，其中在第—第二部分間之角度係一鈍角。16. 如申請專利範圍第丨5項之液晶顯示器，其中第―與第 二部分係彼此連結。 17 ‘如申請專利範園第16項之液晶顯示器，其中從連、纟士第 -24- 9. 請 先 閱 讀 背 面》 之 注 意 事· 項 J 再4 鸷· Ή 本漱 頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標华（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 45 738 7 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 * 一部分之點至第二部分之邊緣時，第一突出件之第二 部分寬度係減低。 18. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示器，更包含形成在 共同電極上之一第三突出件，第三突出件延伸從第一 鋸齒形狀部分凸點至第二突出件：及 —形成在共同電極上之第四突出件，第四突出件延 伸從第二鋸齒形狀突出件凸點至第一突出件D 19. 如申請專利範圍第18項之液晶顯示器，其中在第三突 出件與第一突出件之第一部分間之角度與在第四突出 件與第二突出件間之角度係鈍角。 20. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示器，其中第·三突出 件係連結至第一突出件之第一部分；及 第四突出件係連結至第二突出件。 21. 如申請專利範圍第20項之液晶顯示器，其中從連結至 第一突出件第一部分之點時，第三突出件寬度減低； 及 從連結至第二突出件之點至第四突出件之邊緣時， 第四突出件寬度減低。 22. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示器，其中在第一突 出件與第二突出件之第一部分間之距離係在5-20 ju m範 圍中。 23. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示器，其中第一與第 二極化器之極化方向對第一突出件與第二突出件之第 一部分方向製成一 45°角。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2]0>ί 公淹） --------ί 袭------灯------ (請先閱讀背面‘之注意事項再填寫本頁) Δ5 73Β7 AS Βδ C8 經濟部中央梯準局員工消费合作社印製 --— D8 π、申請專利範圍 - 1 24. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示器 ，其中 第 突 出 1 i l 牛與第二突出件之第一部分係在—單位圖素 區 域 中 彎 1 I 曲一次。 1 1 25. 如申請專利範園第丨項之液晶顯示器， 其中第 __ _ 突 出 件 請 μ 1 1 形成一大致四角形環；及 讀 背 1 1 第一突出件係形成在對應四角形環中 心之位 置 〇 之 注 1 i 26. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示器 ，其中 第 — 突 出 意 事 項 ί I 件形成一大致正四角形環。 再 填 1 27. 如申請專利範圍第26項之液晶顯示器 ，其中 當 走 從 四 寫 本 頁 i. [ I 角形頂點至四角形側之中點時，第一突出件寬度減低 1 1 28. 如申請專利範圍第27項之液晶顯示器 ，其中 第. — 突 出 1 1 件係延伸從四角形頂點至四角形之中心 〇 1 訂 1 I 29. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示器 ，其中 第 — 突 出 件之部分係形成在對應圖素電極之部分 外侧。 1 1 I 30. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示器 ，其中 第 二 突 出 1 1 件具有一十字形狀。 -J 31. 如申請專利範圍第30項之液晶顯示器 ，其中 從 十 字 中 1 I 心至十字邊緣時，第二突出件寬度減低 0 ί Ι 32. 如申請專利範圍第31項之液晶顯示器 ，其中 第 二 突 出 ί I 件係延伸從十字中心至在十字分支間之 間隔。 1 ! 33. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示器 ，其中 第 二 突 出 I 1 件包含： 1 I —第一部分，形成一大致四角形環 ，第一 部 分 形 成 1 1 l 在對應第一突出件中心之位置；及 I i -26- 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS〉Λ4現格U10X 公趦1 d5 738 7 A8 BS C8 D8 ~~-六、申請專利範圍 經濟部中央標率局—工消费合作社印聚 —第二部分’延伸從第一部分頂點延伸向外。 如申凊專利範園第33項之液晶顯示器，更包含—第二 線狀突出件，形成在圖素電極上第二突出件之第—省 分中。 " 如申凊專利範圍第25項之液晶顯示 _ 穴τ m弟一也 弟二基板係從頂部觀察時，藉第一與第二突出件定^ 之區域係對稱的。 疋我 j6.如申請專利範圍第25項之液晶顯示器，其中在藉第 與第二突出件定義之鄰近區域中之液晶方向間::度 係90 ，且當第一與第二基板係從頂部觀察時，而 電壓係施加至圖素電極與共同電極。 37. 如申請專利範園第乃項之液晶顯示器，由 ， 六Y在一圖音 區域中之第一與第二突出件數量係至少二個。 ’、 38. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示器， 一 „ 丹甲弟一與第 一極化器之極化方向係個別地平行於第— ,、， 、孔口之橫盘 縱方向。 ' 39_如申請專利範圍第25項之液晶顯示器，士 "千在藉第一 與第二突出件定義之區域中之第一與笛_ 丹弟—犬出件間最 長距離係在10-50" m範圍中。 40. 如申請專利範圍第39項之液晶顯示器， 1 丹T在藉第— 與第二突出件定義之區域中之第一盥篦_〜 Β — ^ 大出件間最 長距離係在23-30只m範圍中。 41. 一種液晶顯示器，包含： 一第一基板，包括一共同電極與形成 牧丹问電極上 -27- 34 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4^#- ( 2Ι0χ1Ϊ97^" • u HI n · (請先閱讀背面，之注意事項再填寫本頁) -裝. 、1T J ABCD 457387 々、申請專利範圍 之第一突出件；及 (請先閱讀背面*之注意事項再填寫本頁) 一第二基板，相對第一基板，第二基板包括一圖素 電極，位置在對應共同電極之位置，與形成在圖素電 極上之第二突出件， 其中當第一與第二基板係從頂部觀察時，藉第一與 第二突出件定義之區域係一大致封閉性多角形。 42. —種液晶顯示器，包含： 一第一基板，包括一共同電極與形成在共同電極上 之第一突出件；及 一第二基板，相對第一基板，第二基板包括一圖素 電極，位置在對應共同電極之位置，與形成在圖素電 極上之第二突出件， 其中第.一突出件包含一第一與一第二部分，其係未 彼此平行； 第二突出件包含一第三與一第四部分，其係未彼此 平行；及 在第一部分與第二部分間之角度與在第三與第四部 分間之角度係純角。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 3. —種液晶顯示器，包含： 一第一基板’包括一共同電極與形成在共同電極上 之第一突出件； 一第二基板，相對第一基板，第二基板包括一圖素 電極，位置在對應共同電極之位置，與形成在圖素電 極上之第二突出件， -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ2<Π公楚I 經濟部十央標準局員工消費合作社印製 Λ 5 73Β 7 AS Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中當第一與第二基板係從頂部觀察時，而一電壓 係施加至圖素電極與共同電極時，藉第一與第二突出 件定義之區域中一長對角線大致垂直於區域中之液晶 指引器。 44. 一種液晶顯示器之基板，包含： 一透明絕緣層基板； 一圖素電極，形成在基板上； 一鋸齒形狀突出件，形成在圖素電極上；及 —電線，重疊於突出件。 45. 如申請專利範圍第44項之基板，其中電線係一閘電線。 46. —種液晶顯示器之基板，包含： 一透明絕緣層基板； 一共同電極，形成在基板上； 一鋸齒形狀突出件，形成在共同電極上；及 一黑色矩陣，重疊於突出件3 47. —種液晶顯示器，包含： 一第一基板，包括一圖素電極與形成在圖素電極上 之第一鋸齒形狀突出件；及 一第二基板，相對第一基板，第二基板包括一黑色 矩陣與一共同電極，形成在共同電極上之第二鋸齒形 狀突出件，第二突出件係平行且交替至第一突出件， 其中黑色矩陣包括重疊第二突出件之第一部分、放 置橫越第一與第二鋸齒形狀突出件彎點之第二部分及 覆蓋第一與第二突出件符合圖素電極邊際部分之第三 -29- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（2丨0X2?7公楚！ *{ 裝 訂 . f^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 45 738 7 六、申請專利範園 部分。 (請先閱讀背面乏注意事項再填寫本頁) 48. 如申請專利範圍第47項之液晶顯示器，更包含一電線 ，係重疊第一突出件在第一基板上。 49. 如申請專利範圍第48項之液晶顯示器，其中電線係一 閘電線。 50. 如申請專利範圍第47項之液晶顯示器，其中黑色矩陣 更包含重疊第一突出件之第四部分。 51. 如申請專利範圍第47項之液晶顯示器，其中黑色矩陣 之第三部分係一三角形形狀。 52. —種液晶顯示器，包含： 一第一基板，包括一共同電極與形成在共同'電極上 之第一鋸齒形狀突出件；及 一第二基板，相對第一基板，第二基板包括一圖素 電極，位I在對應共同電極之位置，與形成在圖素電 極上之第二鋸齒形狀突出件， 其中第一與第二鋸齒形狀突出件係彼此平行且交替 ;及 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 圖素電極具有一鋸齒形狀，其係在第一與第二突出 件符合圖素電極之點間凸面。 53. 如申請專利範圍第52項之液晶顯示器，其中在第一突 出件與靠近鋸齒形狀ώ狀部分之圖素電極邊際間之角 度係等於或超過90° 。 54. —種液晶顯示器，包含： 一第一基板’包括·一共同電極與形成在共同電極上 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公痠！ 738 7 as B8 CS D8 六、申請專利範圍 ^ 之第一鋸齒形狀突出件；及 一第二基板，相對第一基板，第二基板包括一圖素 電極，位置在對應共同電極之位置，與形成在圖素電 極上之第二鋸齒形狀突出件， 其中第一與第二鋸齒形狀突出件係彼此平行且交替 ;及 圖素電極具有圍繞第一與第二突出件之鋸齒形狀° I 裝 訂. (請先閱讀背面V注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2iO X ；：97公t