TW464782B - Liquid crystal display device and method for producing the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method for producing the same Download PDF

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TW464782B
TW464782B TW086119086A TW86119086A TW464782B TW 464782 B TW464782 B TW 464782B TW 086119086 A TW086119086 A TW 086119086A TW 86119086 A TW86119086 A TW 86119086A TW 464782 B TW464782 B TW 464782B
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TW
Taiwan
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liquid crystal
axis
display device
crystal display
voltage
Prior art date
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TW086119086A
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Nobuaki Yamada
Fumikazu Shimoshikiryo
Yasuhito Kume
Shuichi Kozaki
Takako Adachi
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Sharp Kk
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Description

4 6 4 7 8 2 乙 Λ7 B7 "* ' " ' " 丨· — . | _____ _ 五、發明説明(1 ) 發明背景 1. 發明範疇: 本發明有關一種液晶顯示裝置及其製造方法,本發明有 關一種具有寬幅視角特性之液晶顯示裝置,及彼之製造方 法。 2. 相關技藝描述: 以往,已知有扭轉向列(TN)模式之液晶顯示裝置(以下 亦稱爲”LCD”TN模式之液晶顯示裝置之視角特性差 (即梘角狹窄)。如圖30A所示,當TN-LCD 200係爲灰階顯 示時,液晶分子202之仰角係位於同一方向。結果,如圖 30A所示’若於視角方向A及B觀察TN-LCD 200,則視 透光度隨方向而改變。因此,TN-LCD 200之顯示品質(例 如對比)與視角極有關係。 經濟部中央標_局員工消費合作社印装
Lla— —f^fl ^^^^1 ^^^^1 I- Λ Bl^^i —ol^i f—·^— J4·-5 (請先閱讀背而之注意事項再填s·本頁) 爲了藉著控制液晶分子之對正狀態而改善液晶顯示裝置 之視角特性,需使液晶分子於一像元内至少對正於兩個方 向。該液晶顯示裝置之實例包括其中各個像元中之液晶分 子係與轴對稱地對正之抽對稱對正微構件(ASM)模式。參 照圖30B ’例如,當其中液晶區214係被聚合物區212環 繞之ASM模式液晶顯示裝置210係爲灰階顯示時,液晶分 子係對正於兩個不同方向^若於箭頭A及B所示之視角 方向觀察液晶顯示裝置210,則視透光度被平均^結果, 視角方向A及B之透光度實質相等’而使梘角特性相斜 於TN模式改善。 下文描述具有改善視角特性之模式(以下稱爲"宽幅視角 - ____ * 4 _ 本紙張尺度適用;國國家操準丁CNS )八:見祐(210乂297公爱) ' --- 464782 A7 B7 經满部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 模式")之液晶顯示裝置實例,包括asm模式。 (1) 一種利用液晶顯示裝置中液晶材料之雙折射以電控 制透明狀態或不透明狀態之技術,該裝置之液晶構件具有 聚合物牆,而無偏光板且不需任何對正處理。根據此種技 術,液晶分子之正常折射率與支撑介質之折射率相符。施 加電壓時,液晶分子被對正,而顯示透明狀態β未施加電 壓時,液晶分子之對正被擾亂’而顯示散光狀態。 例如,日本國際專利PCT公開公告第61_5〇2128號揭示 一種混合液晶與感光性可固化或熱固性樹脂,使該樹脂固 化以使液晶與該樹脂分相’而於樹脂中形成液晶微滴之技 術。此外,日本公開公告第4-338923及4-212928號揭示一 種寬幅視角模式液晶顯示裝置’其係結合曰本國際pct公 開公告第61-502128號所揭示之裝置與偏光板,使偏光軸 彼此正交而製得。 (2) 使用偏光板改善非散光型液晶顯示裝置之視角特性 時’日本公開公告第5-27242號揭示—種自液晶與感光性 可固化樹脂之混合物藉著相分離製造含有液晶及聚合物材 料之複合材料之技術。根據此種技術,液晶功能區域中之 液晶分子藉著所產生之聚合物而任意對正,施加電壓時, 各功能區域中之液晶分子於不同方向翹高。因此,各向所 得之視透光度實質相等(因爲延遲d . Δη經平均,其中d 係爲液晶層厚度,而△ n係爲液晶材料之雙折射),而改 善灰階顯示中之視角特性。 (3) 近來,本發明之發明人於曰本公開公告第7_12〇728 (諳先閲讀背面之注意事項再填氧本頁) 衣-
*1T 464782 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(3 ) 號中提供一種液晶顯示裝置’其中藉著於感光聚合期間使 用光掩模等物控制光線,使像元區中之液晶分子全向性地 對正(例如螺旋狀態)。此裝置係使用利用分相自液晶與感 光性可固化樹脂之混合物使液晶分子與軸對稱地對正之技 術。不施加電壓時,液晶分子與軸對稱地對正,於施加電 壓時’較接近同向對正(與基板垂直地對正),而大幅改善 視角特性。此技術係爲使用P _型液晶材料(即具有正値介 電各向異性△£)之p_型顯示模式。 至於製造前述裝置之方法的實例,日本公開公告第8-95012號揭示一種方法,於各像元區中形成厚度小於構件 厚度之方格狀聚合物牆,將液晶與感光性可固化樹脂之混 合物注入所製之構件中,利用其中存有液晶相及均勻相之 雙相區使液晶分子與軸對稱地對正。此製法不使用對正 膜。 (4) 此外’日本公開公告第6-308496號揭示一種寬幅視 角模式液晶顯示裝置,其包括由晶狀聚合物所製造之對正 膜’而基板表面上具有球狀結構。 (5) 日本公開公告第6-194655號揭示一種技術,於基板 上塗覆對正膜,於不進行諸如摩擦之對正處理下使液晶分 子對正於任意方向。 現在已有將像元分割爲數個區域,並使各區中之液晶分 子對正’以使各區中之視角特性彼此補償之技術。下文描 述該種方法之實例a (6) El本公開公告第631〇6624號揭示—種方法,將像元 本紙尺度適用中國國·規格(2ΐ〇χ297公 (請先閱讀背面之注意事項再填W本頁)
、1T Λ 6 4 7 8 2 Α7 Β7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明( 刀區,並進行對正處理,使各區中之摩擦方向不同β 圖31及32顯示由前述方法所得之液晶顯示裝置,其具 有寬幅視角特性,而可得到具有令人滿意之對比之顯示。 圖31係爲液晶顯示裝置之平面圖,圖32係爲沿圖31之Ε-Ε'線所得之剖面圖。 於液晶顯示裝置之玻璃基板522上形成位於各像元上之 像元電極(透明電極)520、對正膜51〇、及驅動像元電極 52〇之薄膜電晶體513。對電極(透明電極)519及對正膜 509係位於另—片玻璃基板521上。對正膜509及510係由 聚醯亞胺製造。由相對之透明電極519及52〇所界定之像 疋Β係爲例如200微米之方塊,而數個像元Β排列成陣 列。於像元電極520之中心部分提供由聚醯亞胺所製造之 帶型間隔劑523,結果,各像元β被該帶型間隔劑523分 割成I及II區。 I及II區之形成如圖33所示。玻璃基板521及522係於 圖33所示之箭頭方向下個別進行摩擦處理。以往,若於I 區提供對正調整力,則以抗蚀劑覆蓋Η區而使基板521進 行摩擦處理。相同地,若於II區提供對正調整力,則以抗 蝕劑覆蓋I區以使基板521進行摩擦處理。 根據如述技術’各區中液晶分子之對正方向具有相同螺 旋型扭轉方向,而與基板表面形成不同角度。因相對於基 板表面之角度差所致,液晶分子於施加電壓時魅高於不同 方向。因此,若光於基板法線方向入射於基板上,則各區 之光學特性彼此補償。結果’當基板間之各區中定向不同 本紙張尺度適用申國國家標半(CNS ) Α4規格(210X297公漤) (請先閱讀背面之注意事項4填ί本頁) j- 丁 -s A7 464782 —________ B7 ______ 五、發明説明(5 ) 時’可消除施加電壓時之視角相依性。因而得到視角相依 性較低之光學特性。尤其,當於灰階顯示下改變視角時, 而不會有灰階逆轉之現象。 (7) 就使對正膜具有不同之對正方向而言,日本公開公 告第7-199193及7-333612號揭示一種於各像元中形成具有 仰角之不均勻度之技術,使液晶分子之仰角方向視各像元 中之區域而改變。根據該技術,因各區中仰角方向相異, 故預仰角視區域而變,使液晶分子仰角方向相異。因此, 改善液晶顯示裝置之視角特性。日本公開公告第7_199193 號亦揭示一種各向同性液晶顯示裝置,其使用n_型(Λ ε < 〇)液晶材料及各向同性對正膜,其中當不施加電壓時,液 晶分子係對正於與基板垂直之方向,而施加電壓時則傾向 與基板平行之方向。 (8) 此外’日本公開公告第6_301036號提供一種液晶顯 π裝置,其具有寬幅視角特性,而可得到令人滿意之顯示 w免。圖34係爲顯示液晶顯示裝置之外觀之透視圖,而 圖35係爲其剖面圖。該液晶顯示裝置包括位於一對電極 基板之間而含有垂直對正液晶分子612Α之液晶層6〗2。像 元電極611係位於一基板61〇上,該對電極6 13則位於另 —片基板(未示)上。各對電極6〗3具有對應於各像元中心 部分之開口 614。 液晶層對應於開口 614之區域中之液晶分子612八安定, 施加驅動電壓時故垂直對正。對應於開口 614之區域之邊 緣上的液晶分子612Α於對正時,因與位在對應於開口 614 __ - 8 - (2丨ΟΧ297公楚) -- (請先閱讀背面之注意事項再填f本頁 j 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 本紙張尺度通财關料率(CNS ) A4規格 I4 6 4 7 8 2 經滴部中央標準局員工消費合作社印製 ΑΊ B7 五、發明説明u ) 之區域中之液晶分子612A相互作用而亦安定。結果,各 像元中之液晶分子612A經對正以面向對應於開口 614之像 元中心部分。若各像元之開口 614係位於相同位置(例如 各像元之中心位置),則液晶分子係於各像元中同樣地對 正。因此,即使各像元中產生轉化線,仍可防止顯示粗 糙。圓3 5中,參考編號615及616表示閘極匯流線,而 617及618表示各向同性對正膜。 液晶顯示裝置(例如TFT-LCD )已被廣泛用爲平面顯示 器。然而預期用於牆上之20英吋或更大螢幕之大型TFT-LCD仍無法市場化。近年來,日本公開公告第號 所揭示之電漿定址LCD(PALC)已成爲進行大型顯示之最熱 門選擇。 圖36顯示PALC之剖面結構。palC 700包括炎置於一對 基板701與711之間之液晶層702。基板7n與液晶層7〇2 疋間置有多個電漿槽713。各電漿槽713係由基板711、與 基板711相對之介電板716、及介於基板711與介電板716 t間I分隔牆712所界定。密封於電漿槽713中之氣體(例 如氦、氖等)係由在電漿槽713中跨越位於基板71 i表面之 陽極714及陰極715之電壓離子化。 數個電漿槽713以條狀形式延伸於與圖36繪圖表面垂直 方向,以與位在基板701之液晶層702側表面上之透明電 極7〇5正交。與簡易陣列型液晶顯示裝置比較,透明電極 〇5對應於顯不電極(信號電極),&電浆槽⑴對應於掃描 電極。基板711、介電板716、電漿槽713等共稱爲電漿基 本紙張尺度制巾 ~~ (請先閱讀背面之注意事項番填X.本頁 -J·
、1T 464782 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) 板 710。 參照圖37,描述PALC 700之基本原則。連續連通電漿 槽713 ’將密封電漿槽713中之氣體離子化。如圖37所 示’於電漿槽713被離子化之條件下,根據自信號線施加 於透明電極705之電壓,累積電荷,並保持於電漿槽713 側面之介電板716之反面。因此,施加於信號線之信號電 壓係施加於液晶層702位在經離子化電漿槽713上層之區 域。當電漿槽713未離子化時,該電荷不施加於介電板 716之反面。因此,信號電壓不施加於液晶層702位在經 離子化電漿槽713上層之區域。故電漿槽713於簡易陣列 型液晶顯示裝置中充作掃描電極。 就製造大螢幕裝置時’日本公開公告第4-265931號揭示 一種藉印刷法使用玻璃糊漿於玻璃基板上形成電漿槽結構 之技術。 日本公開公告第4-3 13788號揭示一種結構,其中透明電 極係於電漿槽方向中形成圖案。此結構中,即使於電漿槽 與液晶層間夾置厚介電板以增加該介電板強度,仍可防止 電荷分散於液晶層側面造成顯示滲開。 前述技術具有各種問題。下文將描述此等問題。 於ASM模式之習用液晶顯示裝置中,使用具有正値介 電各向異性Δε之液晶材料。於此種顯示模式中,如前文 所述,液晶分子與軸對稱地對正,以全向性地得到優越之 顯示特性。然而’此液晶顯示裝置具有以下問題⑴至 (4) : (1)因爲此液晶顯示模式爲正常白色(NW)模式,需相 ___-10- i紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格「210X 297公楚) '"" (請先閲讀背面之注意事項再^¾本頁) 、-0 4 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 5 47 8 2 A7 _ B7 五、發明説明(8 ) 當高之驅動電壓,以降低施加電壓時之透光度,以得到高 對比;(2)爲了防止不施加電壓時漏光,需使遮光部分(例 如,黑色基質(BM))之面積變大;(3)ASM模式液晶顯示裝 置難以製造,因形成A S Μ模式需有複雜溫度控制之相分 離步驟;及⑷因ASM模式之液晶顯示裝置難以製造,故 難以控制使液晶分子對稱地對正之各中心軸位置,該中心 軸位置係根據像元而定,而該中心軸無法至於接近像元區 之中心;結果,於斜向觀察液晶顯示裝置時,得到顯示品 質無法令人滿意之粗糙顯示。 此外’於前述(6)及(7)項使用具有正値介電各向異性a ε之液晶材料的液晶顯示裝置中’液晶分子於分隔線上之 對正方向於施加電壓下變成不連續,即產生轉化線,使對 比降低。此外’於液晶顯示裝置中’爲了製造多個分隔區 ,於對正膜上塗覆抗蝕劑,之後逐區摩擦。根據此種方法 ,對正膜曝露於抗蝕劑材料、顯影溶液、脱模劑等物質。 因此,抗蝕劑、顯影溶液、脱模劑等物中所含之離子於剝 除柷蝕劑後殘留於對正膜上。殘留離子因於液晶顯示裝置 操作時移動,破壞液晶材料之電荷保持特性並造成諸如影 像預燒之現象,而對顯示特性產生負面影響。此外,根據 欲結合之對正膜及抗蚀劑之種類’對正膜受損而喪失對正 調整力。因此,該液晶顯示裝置之製造效率及製造安定性 皆低。 此外,於前述(8)所述之液晶顯示裝置中,液晶分子僅 於對電極開口處與轴對稱地對正。詳言之,該像元遠離開 _____ -11- 本紙张尺度適用中國國家梯準(CNS > Α4規格Ui〇x29pAvfj------- I ^^^^1 «—p^i ^1. If-·- I ^^^^1 ί -·'"·ν在 (請先閒讀背面之注意事項再栌义.本頁) 464782 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明(9 ) 口之邊緣之液晶分子無法與軸對稱地對正。因此,液晶分 子任意地對正,造成粗糙顯示。此外,液晶功能區域(液 晶分子對正方向連績而不產生轉化線之區域)之大小或位 置未界定,故無法防止像元中產生轉化線,尤其於灰階顯 示造成粗糙顯示。 該PALC具有下列問題。該PALC僅使用TN模式。當其 中顯示品質根據視角而定之TN模式應用於大螢幕顯示裝 置時,即使觀察者位置固定,視角(a及b)仍因顯示螢幕 之觀察位置之不同而改變,如圖38所示。因此,顯示螢· 幕之顯不'品質無法令人滿意。 若爲TN模式PALC,在考慮TN模式之視角相依性下, 偏光板之偏光軸設定於與顯示表面交叉成45° ,以將觀 看者所見之視角特性調整至令人滿意之方向。此情沉下, 於諸如電漿基板與薄玻璃板間之連接表面之在有雙折射差 異之部位上,因爲雙折射及偏光於連接表面上之折射率差 異使連接部分變成可見,而於交又方向產生對顯示極爲嚴 重之漏光。 該PALC使用利用p-型液晶材料之顯示模式,諸如NW 模式及TN模式。於PALC中,於此等顯示模式中無法得到 充分對比。此係因電漿電荷不均勻導致施加於液晶層之電 壓(電場)不均勻所致。使用P-型液晶(△ ε > 〇)之NW模式 中,施加電壓下之黑度特別降低,而使對比大幅降低。 發明簡述 本發明液晶顯示裝置包括一對基板及夾置於該基板之間 -12- {#先閱讀背面之注意事項#本頁) 衣 訂 本紙張尺度逋用中国國家橾準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 464782 經漓部中央椋隼局負工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明(10 ) _一" -之液晶層’其中該液晶層中之液晶分子具有負値介電各向 異性,不施加電壓時,該液晶分子係對正於實質垂直於基 板之方向’而施加電壓時,於數個像元區中各與軸對稱地 對正ΰ 於本發明之一具體實例中,該像元區中液晶層之厚度 (din)大於像元區外之液晶層厚度(ΰ,該裝置之至少一片 基板之液晶層侧表面上對應於像元區域之區域内包括各向 同性對正屬。 本發明之另一具體實例中,至少一片基板之液晶層側表 面上具有界定像元區域之隆凸部分。 本發明另一具體實例中,像元區中液晶層厚度係像元中 心部分最厚,而向著該像元區之周邊部分連續性地變薄。 本發明另一個具體實例中,像元區中液晶層厚度係沿著 像元區之中心部分而與軸對稱地改變。 另一個本發明具體實例中,前述液晶顯示装置另外包括 位於像元區中心之隆凸’其中該液晶分子係於施加電壓下 環繞著該隆凸而與軸對稱地對正。 另一個本發明具體實例中,該液晶層之延遲d ^係 介於約300毫微米至約500毫微米範圍内。 另一個本發明具體實例中,液晶層之扭轉角係介於約 45。至約11〇。之範園内。 本發明另一個具體實例中’前述液晶顯示裝置包括一對 在液晶層兩面上放置成正交尼科耳稜鏡之偏光板,而於至 少一片偏光板上提供具有以下關係之相差板,其中平面方 _— - _-13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格( 230Χ 297公廣) 一 -- (請先閱讀背面之注項再矽.\本頁) ,-=3 464782 經濟部中央標莩局員工消費合作杜印製 A7 五、發明説明(n ) '----
向之折射率U大於與平面垂直之方向之折射率I 本發明另一個具體實例中,於至少 』T y片基板之液晶層側 表面上形成使液晶分予具右也勒科溢+ , 丹韦興种對% <預仰角之與軸對稱 對正固定層。 本發明另-個具體實例中’該與軸對稱對正固定層含有 感光性可固化樹脂。 -種製造本發明液晶顯示裝置之方法,其包括以下步驟 :於一對基板上個別形4各向同性對正&;於位在基板上 之各向同性對正層之間放置具有負値介電各向異性之液晶 材料及感光性可固化樹脂之混合物;於混合物上施加高於 液晶材料臨限電壓之電壓,以形成與軸對稱對正固定層, 使液晶分子具有與抽對稱之預仰角。 本發明具體實例中,前述方法另外包括於基板上形成各 向同性對正層之步驟之前,於至少一片基板表面上形成界 定像元區域之隆凸部分之步驟。 一種本發明液晶顯示裝置,其包括:具有用以進行電衆 放電之電漿槽;具有信號電極之對基板;及位於該電衆基 板與該對基板之間之液晶層,遠裝置係藉信號電極及電衆 槽驅動,其中該液晶層中之液晶分子具負値介電各向異性 ,而該液晶分子於不施加電壓時對正於與基板實質垂直之 方向,施加電壓時則於數個像元區中個別與軸對稱地對 正。 本發明具體實例中,像元區中液晶層厚度(din)大於像元 區外之液晶層厚度(dout),而該裝置之至少一片基板之液晶 本紙張尺度適用中國國家榡牟(CNS ) A4規格{ 210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再續f本頁)
、1T 五 12 另一個本發明具體實例中,前述液晶顯示裝置包括 對 經漓部中央標率局貝工消費合作社印装 .6 4 7 82 A7 B7 、發明説明( 層側表面上對應於像^區之區域中包括各向同性對正看。 卜另一個本發明具體實例中,該對基板及該電漿基板中至 > 一片之液晶層侧表面上具有界定像元區之隆凸部分。 —另一個本發明具體實例中,像元區中液晶層厚度係於像 兀區中心邵位最厚,而向著像元區之周邊部分連續地變 薄。 個本發明具體實射,像元區中液騎厚度係環繞 著像元區中心部分與軸對稱地變化。 偏光板,於液晶層之兩侧面上放置成正交尼科耳稜鏡, 偏光板之偏光軸與信號電極或電漿槽之延伸方向平行。 另一個本發明具體實例中,另外於電裝基板及對基板中 至少一片I液晶層側表面上形成與軸對稱對正固定層,以 使液晶分予具有與軸對稱之預仰角。 另一個本發明具體實例中,該與軸對稱對正固定層係含 有感光性可固化樹脂。 一種本發明液晶顯示裝置,其包括:—對基板及夾置於 琢基板間之液晶層,其中該液晶層中之液晶分予具有負値 介€各向異性,而該液晶分子在不施加驅動電壓時係對正 於實質垂直於基板之方向,施加驅動電壓時則於數個像元 區中個別與軸對稱對正中心軸周圍與軸對稱地對正,於至 少一片基板之液晶層侧表面上提供用以界定像元區之隆凸 部分’並進行用以控制與軸對稱之對正中心軸之位置的處 理。 -15- t紙张尺度適财賴家縣(CNS) A4規格(2lGx297公楚)
46 47 8 2 A7 B7 五、發明説明(l3 ) 另一個本發明具體實例中,前述液晶顯示裝置包括一個 在數個像元區之預定位置施加與軸對稱之對正中心軸形成 電壓時,液晶分子保持各向同性對正狀態之區域。 另—個本發明具體實例中,Sa係爲在施加與軸對稱對 正中心抽形成電壓時,液晶分子保持各向同性對正狀態之 區域之面積,A係爲像元區面積,而Sa/A滿足關係式〇〈 Sa/A < 4% 〇 另一個本發明具體實例中,該液晶顯示裝置之數個像元 區之個别預疋位置包括與轴對稱對正中心轴形成位置,而 該液晶分子之與軸對稱對正中心軸係對應於與轴對稱對正 中心軸形成位置。 另-個本發明具體實例中’ %係爲與㈣稱對正中心 抽形成位置之面積’ A係、爲像元區之面積,而驗滿足 關係式 0 < Sb/A < 4%。
_ =個本發明具體實例m區中液晶層厚度大於像 兀區外之液晶層厚度。 I 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ^-個本發明具體實例中,像元區中液晶層厚度 區中心邵分最展,;^70 續地變薄。 之周㈣分連 另一個本發明具體實 著像元區中”八… 中液晶層厚度係圉繞 γ p刀而與軸對稱地變化。 另一個本發明具體實例中,於至少 表面上提供與料對稱對正固定層。 0層側 另-個本發明具體實例中,該與軸對稱對正固定層含有 --— -—一 _ 16 · 娜尺度適用中國 4 6 4 7 8 Α7 Β7 經滅部中央榡準局員Η消費合作社印製 五、發明説明(14 恐光性可固化樹脂。 提供一種製造液晶顯示裝置之方法。該裝置一對基板及 夾置於琢基板間之液晶層,其中該液晶層中之液晶分子具 有負値介電各向異性,而該液晶分子在不施加驅動電壓時 係對正於實質垂直於基板之方向,施加驅動電壓時則於數 個像元區中個別與軸對稱對正中心軸周圍與軸對稱地對正 。該方法包括進行與軸對稱對正中心軸形成方法之步驟。 、另-個本發明具體實财,該與㈣稱對正中心軸形成 万法包括以下步驟:於基板之間放置液晶材料與感光性可 固化材料之先質混合物;及於該先質混合物上施加與轴對 稱對正中心軸形成電壓之下使該感光性可固化樹脂固化。 另一個本發明具體實例中,與軸對稱對正中心軸形成電 壓係爲液晶材料臨限電壓之1/2或更高。 另一個本發明具體實例中,與軸對稱對正中心軸形成電 壓係爲AC電壓。 另一個本發明具體實例中,該从電壓之頻率係爲1赫 茲或更高。 因此,本發明可得到以下優點⑴提供一種液晶顯示裝 置其包括-液晶區,其中之液晶分子於各個像元區中與 細對稱地對正,全向性地具有優越之視角特性及高對比而 無粗链性;(2)提供-種電衆定址LCD,其具有優越之視 角特性及高對比;且(3)提供一種可簡易地製造前述液晶 顯示裝置之方法。 熟習此技藝者可於參照附圖閲讀並明瞭以下詳述後明畴 (210Χ29;Γ势:)------ -----------ί 哀------—訂 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 464782 A7 B7 15 五、發明説明( 本發明之此等及其他優點。 附圖簡述 圖1A至1D係爲説明本發明具體實例之液晶顯示裝襄之 操作原理的流程圖。 圖2係爲顯π圖1A至id之液晶顯示裝置之電壓_透光 度曲線之圖。 圖3 Α至3D係爲説明與軸對稱地對正之區域之中心軸 位置與顯示品質間之關係之流程圖。 圖4A及4 B係爲説明本發明具體實例中液晶顯示裝裒之 液晶層厚度din(x)之流程圖。 圖5A至5C係爲説明本發明具體實例中液晶顯示裝置之 像元區之剖面圖。 圖6係爲顯7F —液晶顯示裝置之電壓-透光度曲線之 圖,其包括d.An = 450毫微米之液晶層。 圖7係爲説明本發明pacl之具體實例之剖面圖。 圖8A係爲TN模式液晶顯示裝置之視角特性之雷達探測 圖,而圖8B係爲説明TN模式液晶顯示裝置之偏光板之排 列之流程圖。 圖9係爲顯示本發明palC之視角特性之雷達探測圖。 圖10A至10D係爲説明本發明另一具體實例中液晶顯示 裝置之基本結構及操作原理之流程圖。 圖11A係顯示爲本發明具體實例中施加電壓於液晶顯示 裝置時電場分佈狀態之流程圖,而圖11B係爲顯示圖11A 所示液晶顯示装置於施加電壓時之液晶分子對正狀態之流 _ · 18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4現輅(210X297公嫠) —--------Ά------ir (诘先閲讀背面之涑意事項鼻城vC本貫) 經濟部中央標準局貝工消费合作和印紫 經湳部中央標嗥局貝工消費合作社印繁 4 6 4 7 8 2 Α7 Β7 五、發明说明(16 ) 程圖。 圖12A係爲本發明實施例1中液晶顯示裝置所用之基板 之部分刦面圖,而圖12B係爲其平面圖。 圖13係爲顯示本發明實施例1中液晶顯示裝置之電光 特性之圖。 圖14係爲顯示本發明實施例1中液晶顯示裝置之視角 特性之雷達探測圖。 圖15係爲本發明實施例2中液晶顯示裝置所用之基板 之部分剖面圖。 圖16係爲顯示本發明實旅例7中液晶顯示裝置之視角 特性之雷達探測圖。 圖17係爲本發明實施例8十液晶顯不裝置之部分剖面 圖。 圖18係爲本發明實施例8所用之基板之部分剖面圖。 圖19A係爲本發明實施例11中PALC所用之基板之部分 刦面圖,而圖19B係爲其平面圖。 圖20係爲本發明實施例12中PALC之部分剖面圖。 圖21係爲本發明實施例12中PALC所用之基板之部分剖 面圖。 圖22Α係爲本發明實施例13中液晶顯示裝置之部分剖面 圖,而圖22Β係爲一像元之平面圖。 圖23係爲於正交尼科耳稜鏡下使用偏光顯微鏡觀察本 發明實施例13所製造之液晶構件之像元所得之結果之流 程圖。 -----—______ ___" 19"______________ 本纸張尺度ϋ用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21GX297公舞) (讀先閱讀背面之注意事項再硝>;;..本頁)
• J 、-° 經濟部中央標率局員工消費合作社印裝 b 4 7 3 2 —s__ A7 -----B7 五、發明説明(17 ) ·~--- ® 24係爲顯示本發明實施例13液晶顯示裝置之视角特 性之雷達探測圖。 _ 25A係爲本發明實施例U中液晶顯示裝置之部分剖面 圖,而圖25B係爲其—像元之平面圖。 圖26係爲本發明實施例16中液晶顯示裝置之部分剖面 圖。 圖27係爲顯示本發明實施例μ中液晶顯示裝置之視角 特性之雷達探測圖。 圖28係爲顯示本發明實施例19中液晶顯示裝置之視角 特性之雷達探測圖。 圖29係爲對照例1〇中液晶顯示裝置之部分剖面圖。 圖30Α及30Β係爲說明習用液^顯示裝置之視角相依性 之流程圖。 圖31係爲習用寬幅视角模式液晶顯示裝置之平面圖。 囷32係爲沿圖31中Ε-Ε,線所得之剖面圖。 圖33係爲説明製造圖13所示之習用液晶顯示裝置之方 法之流程圖。 圖34係爲說明習用寬幅視角模式液晶顯示裝置之操作 原理之流程圖。 圖35係爲習用寬幅視角模式液晶顯示裝置之剖面圖。 圖36係爲習用PALC之剖面圖。 圖37係爲説明習用PALC之操作原理之流程圖。 圖3 8係爲説明大型顯示裝置之視角差之流程圖。 較佳具體實例插述 _ -20- 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) Α4規格(210乂291公# ) ------ (請先閱讀背面之注意事項再#爲本頁) -Ί' 衣· ^ 464782 Λ7 B7 五 '發明説明(18 ) 下文將參照附圖描述本發明較佳具體實例。但本發明不 受限於此。 具體實例1 基本操作
參照圖1A至1D,描述本發明具體實例中液晶顯示裝置 100之操作原理。圖! A係爲液晶顯示裝置^⑽未施加電壓 下之剖面圖,而圖1C係爲施加電塾下之剖面圖。圖1β係 爲未施加電壓下,以正交尼科耳棱鏡偏光顯微鏡觀察液晶 顯示裝置100之上層表面所得結果,而圖1D係爲施加電壓 下’以正交尼科耳稜鏡偏光顯微鏡觀察液晶顯示裝置1〇〇 之上層表面所得結果D 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之:-^意事項再矿寫本頁) 液晶顯示裝置100包括夹置於—對基板32及34之間之 液η曰層40,其含有具有負値介電各向異性厶^之η·型液 晶材料(液晶分子)42。於基板32及34與液晶層40接觸 之表面上提供各向同性對正層3 8a及38b。於至少一片基 板32及34之液晶層40側表面上形成隆凸部分36。因隆 凸部分36之故,液晶層4〇具有兩種不同厚度d(jut及din。 於施加電壓下具有與軸對稱地對正之液晶區係定義爲被隆 凸郅分36所環繞之區域,如下文所述。於圖ία至1D中, 省略用以施加電壓於在基板32及34上之液晶層40之電 極。 如圖1A所示’在不施加電壓時,液晶分子42係由各向 同性對正層38a及38b之對正調整力對正於與基板32及34 垂直之方向。不施加電壓下使用正交尼科耳棱鏡偏光顯微 ______ -21 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公犛) 6. 4 經濟部中央標隼局員工消費合作社印掣 47 8 2 Λ7 —_______B7 五、發明説明(19 ) —~ ' 鏡觀察像元區時,發現有黑色視場(_般爲黑色模式),如 圖1B所示。施加電壓時,具有負値介電各向異性八^之 液w为子42具有使液晶分子42主軸對正於與電場方向垂 直之方向之力。因此,液晶分子42自與基板33及34垂直 之方向傾向基板32及34(灰階顯示狀態),如圖1C所示。 使用正交尼科耳稜鏡之偏光顯微鏡觀察此狀態下之像元區 時’於偏光軸方向發現消光圖形,如圖所示。 圖2顯示本發明液晶顯示裝置1〇〇之電壓·透光度曲線。 橫軸表不施加於液晶層40之電壓,而縱軸表示相對透光 度。當電壓自未施加電壓之正常黑色狀態增高時,透光度 逐漸増高。相對透光度相對於飽和透光度變成1〇%時之電 壓稱爲Vth(臨限電壓)。當電壓再增高時,透光度再增高 而達到飽和。透光度飽和時之電壓稱爲Vst (飽和電壓 施加於液晶層40之電壓介於1/2Vth及之間時,透光度 於操作範園内可逆地改變,如圖2所示。施加1/2¥此左右 I電壓時,液晶分子被對正於幾乎與基板垂直之方向,而 1己憶與軸對稱地對正中相對於中心軸之對稱性β因此,當 施加l/2Vth時,液晶分子可逆性被視爲回復"所記憶"之與 軸對稱地對正之狀態。然而,當施加電壓變成低於1/2V^ 時’液印分子對正於幾乎與基板垂直之方向,而不記憶於 與轴對稱地對正中相對於中心軸之對稱性。因此,即使再 次施加超過l/2Vth之電壓,仍無法決定液晶分子傾斜之方 向。因此’因爲與軸對稱地對正中存有多個中心軸,故透 光度無法穩定。詳言之,隆凸部分36 (即像元區)所界定 ___ -22- 本紙張尺度適用中國国家標準(CNS )八4規格(210X 297公楚) (請先閱讀背而之注意事項再:¾.¾本頁) 訂 4 6 4 7 8
經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 〈區域内形成多個中心軸。例如,將型液晶材料注入液 晶構件之階段中’液晶分子表現如同施加電壓低於mVth 之情況。 一因此’此具體實例之顯示模式特別可藉著施加於原始顯 示中得到與轴對稱地對正之錢並於開始顯示後該對正穩 定之電壓範圍内使用該裝置而實際應用。 界定像元區之隆凸部分 如圖1A所示,本發明液晶顯示裝置1〇〇具有環繞該像元 區工隆凸部分36。若液晶層40之厚度(構件間隙)均勻而 無隆凸部分36,則無法界定液晶功能區域(連續對正區: 無轉化線之區域)之位置及尺寸。因&,液晶分子對正於 任意方向’使灰階顯示粗糙。 根據本發明,該隆*部分36界定具有與軸對稱地對正 之液晶區域之位置及尺寸。形成隆凸部分36以控制液晶 層40之厚度並減弱區間液晶分子之相互作用。就液晶層 4〇之厚度而言,周邊部分之液晶層4〇厚度dQut以小於像元 區(開口部分)之液晶層40厚度din爲佳,即difl> d(>ut,並 滿足 0.2xdin g dout S 0‘8xdin。詳言之,若 〇 2xiiin>cIout,則藉 隆凸部分36減弱像元區間液晶分予相互作用之效果不 足,而難以於各像元區中形成單—與軸對稱地對正之區 域。此外,若,則難以將液晶材料注入液晶構 件中。 ”像元"一般定義爲進行顯示之最小單元。本發明所用之 "像元區域”意指顯示裝置中對應於"像元〃之部分區域。若 _ -23- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210x29*7公舞) (請先閱讀背面之注意事項再〆'."本頁 '"衣 _ 訂 I HI · A7 464782 五、發明説明(21 ) ' ~~---- -',衣 i 11; ~~I 訂 (請先閲讀背而之注意事項再#寫本頁) 像元之鏡孔比大(即長像元),則可針對—長像元形成多個 像几區域。對應於像元所形成之數個像元區域以儘可能地 小爲佳,先決條件爲狀地形成與轴對稱地對正。"與轴 對稱地對正"意指例如放射狀對正、切線狀對正等。 與軸對稱對正中心軸之位置的控制 施加電m所產生之與㈣稱對正中心轴之位置對顯示品 質之影響極大。參照圖3八至3D ,描述中心轴位置與顯示 品質間之關係。如圖3A所示’若中心軸44係位於各像元 區之中心,即使係於構件傾斜下觀察該顯示表面,所有像 元區仍以圖3C所示之方式觀察。如圖3B所示,若中心軸 44偏離像元區中心,則以異於其他像元區之方式觀察具有 偏離中心軸之像元區,如圖3D所示,產生粗糙顯示。當 灰階顯示時,此種問題特別明顯。 經濟部中央標準局買工消費合作社印製 與軸對稱對正中心軸之位置可藉著調整像元區中液晶層 厚度din(x)而控制。如圖4A及4B所示,液晶層厚度屯⑻ 連續改變,使液晶層厚度din(x = 〇)變成最大値,而厚度 ‘(X二r)變成最小,其中X = 〇係爲像元區中心,而X = r 係爲像τα區末端。自x = 0至X二r之微分常數din(x)皆爲 負値而連續。就視角特性之對稱性而言,液晶層厚度儘可 能地相對於各像元中心成對稱爲佳。 與軸對稱地對正係藉著控制液晶層厚度而於良好再現性 下形成,如前文所述。此機構係參照圖5A至5C而描述。 圖5A至5C係爲説明本發明液晶顯示裝置之像元區之剖面 圖。 _____ -24-本紙張尺度適用中國國家栳準(CNSM4規格(2I0X297公犛) 經濟部中央標隼局员工消贽合作社印装 4 647 8 2 Λ7 B7 五、發明説明(22 ) - 如圖5A所述,於一基板32表面之像元區中形成顯示電 極52,並形成各向同性對正層58a以覆蓋該顯示電極μ。 該各向同性對正層58a具有其中液晶層4〇厚度屯如圖从 及4B所示般地變化。該各向同性對正層58a之厚度a相對 於位置X之改變係與液晶層4〇厚度之變化相反。因\匕, 各向同性對正層58a之微分常數私幻以正爲佳。於另—片 基板34之液晶層40侧表面上形成對電極54,並形成各向 同性對正層5朴以覆蓋該對電極54。該各向同性對正層 58b具有平面剖面。 各向同性對正層5^附近之液晶分予42係對正於與各向 同性對正層58&表面垂直之方向,以與基板表面傾斜。因 此,施加電壓於電極52及54之間時,液晶分子42主軸與 電場方向E傾斜。結果,液晶分子42僅被電場e調傾至 圖5A中箭頭所示之方向。液晶分子偏離基板表面法線方 向之仰角θ_滿足關係式〇<^s 3。。當超過約3。時, 極可能因爲液晶分子而造成相差,且可能因漏光而降低對 比値。 如則文所述,該各向同性對正層之剖面形狀(厚度)變化 而改變液晶層40厚度,如參照圖4A及4B所述,而可控制 與軸對稱對正中心軸之位置,並可於良好再現性下得到與 軸對稱地對正。 於圖5A所示之實例中,雖藉各向同性對正層58a之剖面 形狀控制液晶層40之厚度,但控制液晶顯示裝置40厚度 之方法不限於此。例如,如圖所示,可個別地形成具 ---25- 本纸張尺度適用中國國家標车(CNS) ----— ("先閲讀背而之注意事項再0¾本頁)
6 4 47 8 2 A7 --------B7 五、發明説明(23 ) 一~~ 有所需之剖面之實心介電層59,可於其上層具有均勾厚 度之各向同性對正層58a。可使用習用塗覆劑形成實心介 電層59,詳言之,環氧型塗覆劑、環氧丙烯酸系塗覆劑 等。於此具體實例中,實心介電層59最厚部分之厚度係 爲例如500至10000毫微米範圍内,而最薄部分之厚度係 爲例如0至5000毫微米範圍内。 若使用實心介電層59控制液晶層40厚度,則該實心介 電層59以於顯示電極52上形成爲佳β如圖5c所示,於實 心介電層59上形成顯示電極52時,電場方向Ε與基板表 面傾斜,故於大部分情況下,皆未決定液晶分子之傾斜方 向0 液晶材料 本發明所用之液晶材料係爲η_型,具有負値介電各向異 陡(△ ε < 〇)。△ ε之絕對値可根據用途而適當地決定。通 常,當驅動電壓降低時,絕對値變大爲佳。 經濟部中央樣準局員Η消费合作社印聚 ^—^1 ^1— - - 1 —^ϋ · -I- I *R·, 1 1^1 - ....... ·. 一 -β (讀先閱讀背面之注意事項再#鳥本頁) 施加電壓下之延遲d . Δ η係爲影響諸如透光度及視角 特性之嚴格裝置性質之重要因素。於本發明顯示模式中, 由液晶材料所特有之Δη及液晶層厚度d之乘積所決定之 液晶構件延遲並非必要定義爲最佳値。根據本發明,所用 之最大驅動電壓下之延遲極重要,將描述於下文。 圖6顯示液晶顯示裝置之電壓-透光度曲線,其延遲値 大於最佳延遲値(透光度變成最大値之第—個最小條件: d . Δ η = 450毫微米)。於該液晶顯示裝置中,不需使用 透光度超過相對透光度之最大點之電壓,該裝置可於相對 -------------- --~ 26 - 本紙張尺度適用中國國家標導(CNS) M规格(210)〇97公楚) ---—_ 4 )4782 A7 Γ___ - 五、發明説明(24 ) 透光度單向地增加之範圍内驅動。詳言之,相對透光度變 成最大値之電壓可設定爲圖6中之最大驅動電壓Vmax。 就延遲範圍而言,製造液晶構件時之液晶分予表觀△ η (折射率各向異性:最大驅動電壓下之値)與液晶層平均厚 度<1之乘積d .△ η (延遲)以於300毫微米至約500毫微米 之範圍内爲佳。透光度變成局部最大値存有第二個最小條 件(延遲:約1000毫微米至約1400毫微米)^然而,第二 個最小條件較不佳,因爲不施加電壓時之視角特性降低D 此外’施加電壓與透光度間之關係視視角而定,於第二個 最小條件下產生灰階顯示逆轉(對比逆轉)現象,此者較不 佳。 經濟部中央標隼局員工消贽合作社印" ι^ϊ m In -- I τη - - 1 - ί —J ?^I I I I— - I XJ I4Ί (讀先閱讀背面之注意事項再垓耗本頁) 液晶層中液晶分子之扭轉角係爲決定液晶顯示裝置透光 度之重要因素。根據本發明’最大驅動電壓下之扭轉角與 延遲一般重要。液晶顯示裝置之透光度基本上於扭轉角爲 90°及270。之情況下變成最大値。然而,若爲27〇。扭轉 角’則難以穩定地製造與軸對稱地對正,故於電壓-透光 度曲線中透光度變成最大値之90。之附近之扭轉角較佳。 施加最大驅動電壓下之扭轉角以約45。至約丨10。之範圍内 爲佳。根據本發明,因爲使用n_型液晶分子,液晶分子之 表觀扭轉角視電壓而定。不施加電壓下之扭轉角幾乎爲〇〇 ’而扭轉角隨施加電壓之增加而增加。施加足夠電壓時, 扭轉角接近液晶材料所特有之扭轉角。 施加最大驅動電壓下之扭轉角與前述範圍内之延遲之組 合更佳,因其使透光度更有故地接近最大値。 _______ _ 27 - 本紙張尺度適财u财料KNS) Α4規格(2lGx297公楚) 464782 A7 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 ________B7五 '發明说明(25 ) ' 感光性可固化樹脂 如前文參照圖2所描述’始終於本發明液晶顯示裝置施 加l/2Vth或更高之電壓。若施加電壓於對正於與基板垂直 方向之液晶分子,則無法決定液晶分子傾斜之方向。結果 ,暫時形成多個中心軸。若連績施加電壓,則於藉隆凸部 分之各個區域中形成單一中心軸,只要施加1/2Vth或更高 之電壓’則穩定地保持此狀態。 與抽對稱對正固定層係藉著使混合於液晶材料中之感光 性可固化樹脂固化而形成,施加l/2Vth或更高之電壓以使 與軸對稱之對正安定化。與軸對稱對正固定層可使與軸對 稱地對正安定化。感光性可固化樹脂固化後,即使移除 U2Vth或更高之電壓,仍不會形成多個中心轴。因此,於 良好再現性下形成與軸對稱之對正。該與軸對稱對正固定 層詳細描述於下文。 至於本發明所用之感光性可固化樹脂,可使用丙烯酸系 樹脂、甲基丙晞酸系樹脂、苯乙烯型樹脂及其衍生物。藉 著添加感光性聚合起始劑於此等樹脂中,可更有效率地使 該感光性可固化樹脂固化。亦可使用熱固性樹脂。 可固化樹脂(感光性可固化或熱固性樹脂)之添加劑於本 發明中不特別限制’最佳量視該材料而定。然而,樹脂含 量(以包含液晶材料重量之總量計之% )係約〇. 1 %至約 5%。當含量低於約0· 1%時’無法藉該經固化之樹脂使與 轴對稱地對正之狀態安定化。當該含量超過約5%時,降 低各向同性對正層之效果,故不施加電壓時,液晶分子大 _____ -28- 本紙張尺度中賴家g ( CNS )六4規格(21()>;297公聲) * ' (諳先閱讀背面之注意事項再>為本1) I — - - . I I» -- i · 斧
'1T 464782 A7 ___—_ B7 _ 五、發明説明(26 ) 幅偏離各向同性對正。此使透光度(漏光)增加,當不施加 電壓時破壞該黑色狀態。 相差板 經濟部中夹標车局員工消费合作社印製 » 1 I — I -i I 1 -I ^^1 I ; i -'"、vsw (請先閱讀背面之注意事項再坏馬本頁) 若垂直對正之液晶分子放置於兩片光軸彼此正交之偏光 板之間’於前表面方向得到具有高對比而令人滿意之黑色 狀態。然而,自不同視角觀看該裝置時,對比因漏光而降 低’視以下條件而定⑴偏光板之特性之視角特性及(ii)液 晶層之延遲之視角相依性(垂直對正之液晶分子之延遲視 方向而定)。此現象特別易於偏離偏光軸45。方向產生 (方位角,即基板内角度)。爲了防止此種現象,可有效地 降低垂直對正之液晶分子之延遲。或者,具有負値單軸" 飛盤-型”折射橢圓體之相差板置於液晶構件與偏光板之 間。可使用雙軸相差板,其具有一關係,其中顯示表面内 方向之折射率nx.y大於與顯示表面垂直之方向之折射率 nz。此相差板之相差小於由液晶材料之厶η及液晶層厚度 d之乘積決定之液晶構件延遲爲佳。液晶構件之延遲介於 約30%至約80%範園内爲佳。當延遲低於約30%時,相差 板效果低。當延遲高於約80%時,寬幅視角方向之染色變 嚴重,較爲不利。 各向同性對正廣 就各向同性對正層而言,任何具有可使液晶分子垂直對 正之表面之層皆可使用。該各向同性對正層可由無機有機 材科製造 例如,可使用聚酿亞胺型材料(JALS-204 ,日 本合成橡膠有限公司製造;1211,Nissan化學工業有限公 _ -29, 本紙张尺度制巾咖家鮮((:叫就格(21〇;297公髮) ~ 464782 A7 B7 五、發明説明(27 ) —~" 司製造)、無機材料(EXP-OA003 ; NiSsan化學工業有限公 司製造)等。 具體實例2 本發明亦可應用於PALC。圖7係爲此具體實例pALc 400之剖面圖。該PALC 400包括對基板12〇、電漿基板 110、及央置於其間之液晶層102。液晶層1〇2使用密封劑 106密封。電漿基板no包括基板lu、與該基板U1相對 之介電板116、及多個電漿槽113,其係由位在基板丨^與 介電板116之間之隔板112所界定。電漿槽113與液晶層 102隔著介電層116而相對。各電漿槽H3中所密封之氣體 藉著於位在基板111表面電漿槽丨13侧邊處之陽極114及 陰極115上施加電壓而離子化,而使電漿放電。多個槽 Π3以條狀於垂直方向延伸至圖7之繪圖表面,以與位在 對基板120液晶層102側表面之透明電極1 正交。電聚槽 113與透明電極1〇5之又點界定像元區域。與簡易陣列型 液晶顯示裝置比較’位於對基板12〇上之透明電極1〇5對 經濟部中央標準局員工消费合作社印掣 —I J : . ϊ 1-*衣 ϋ , 云 (請先閱讀背而之注意事項再奸為本頁) 應於顯不電極(信號電極),而電漿槽1〗3則對應於掃描電 極。 方格狀隆凸部分132係於對基板12〇液晶層102側面上形 I 成’以對應於非像元區域。隆凸部分132可形成與轴對稱 地對正之區域,以對應於像元區域。此外,於電漿基板 11〇表面上及對基板120之液晶層1 〇2側面上提供各向同性 對正層134a及134b。 基本操作 '與軸對稱對正中心軸位置之控制、液晶材料 _______ ______ - 30 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公绝) ' 一— 464782 A7 B7 五、發明説明(28 經濟部中央標率局貝工消費合作社印^ 、感光性可固化樹脂、相差板、及各向同性對正層基本上 皆與具體實例1所描述者相同。因此,此處省略其詳述。 下文描述PALC之特性。 若爲本發明PALC,就液晶材料之Α ε而言,ε "儘可能 地小爲佳’因爲電壓可輕易施加於該液晶層。詳言之, ε〃以2‘5至3.3範圍内爲佳。(此時定義爲ε//與ε丄間 之差異’ ε"係馬介電常數與液晶分子定向向量平行之分 量,而ε丄係爲介電常數之垂直分量)。 就實心介電層而言’施加於液晶層1〇2之電壓係根據該 電容而分佈於液晶層】02與介電板η 6之間(參見圖7 )。通 常,若爲PALC,則介電板U6厚度大於液晶層102,故施 加於液晶層102之電壓小於施加於介電板丨16者。因此, 因於介電板116之液晶層1〇2側表面上形成實心介電層所 造成之電壓降的影響相當小,故形成厚度約數微米之實心 介電層不會有實際上之問題。 偏光板之排列 當電衆基板輿薄玻璃板(即介電板)間之接合表面存有折 射率差時,因爲相對於偏光之雙折射及折射率差,接合部 分變成了見此種現象最常見於偏光板偏光抽與具有折射 率差之表面成45。之情況。若此角度係爲〇。或9〇。,則此 現象最小。若爲TN模式之裝置,爲了使觀測者觀看側向 之視角變寬,考慮其視角特性(圖8A),偏光板通常放置 成偏光軸與顯示表面交又方向傾斜45。,如圖8B所示。 當TN模式之PALC之偏光板依此方式放置時,因爲造成折 -—-31- 本紙張尺度適用中賴家標f(—CNS) M規格(2!〇X297公犛 — -— (銪先閱讀背面之注意事項再#筠本頁
- -1 - I - . • ί · 1 訂 4 6 4 7 8 2 A7 B7 —---———"' 五、發明説明(29 ) 射率差之電漿槽結構於顯示表面之橫向或縱向延伸,故可 輕易見到電漿槽結構。然而,本發明所用之與轴對稱地對 正之模式(垂直ASM模式)具有高對稱性視角特性,如圖9 所示;因此,偏光板之偏光軸可位於顯示表面之交又方 向,使電漿槽結構不可見。此情況下,優點係PALC應用 於與轴對稱地對正。 具體實例3 基本結構及操作原理 此具體實例中描述於至少一片基板之電極預定位置(以 像元區之實質中心部分爲佳)上形成供與軸對稱地對正之 液晶分子使用之隆凸部分或通孔(下文稱爲與軸對稱對正 中心軸形成部分)之情況。 經满部中央標隼局員工消费合作社印製 n^— *^n n^i ^^^1 In n^i 1.. 士i- i I 一 r I 为J's (锖先閱讀背面之注意事項存本頁.) 參照圖10A至10D ’描述此具體實例液晶顯示裝置ι〇〇 之基本結構及操作原理。圖1 〇A係爲液晶顯示裝置1 〇〇不 施加電壓下之剖面圖,而圖10C係爲施加電壓下之剖面 圖。圖10B顯示使用正交尼科耳稜鏡偏光顯微鏡觀察圖 10A所示之液晶顯示裝置1 〇〇之上層表面所得之結果,而 圖10D顯示使用正交尼科耳棱鏡偏光顯微鏡觀察圖〗所 示之液晶顯示裝置1〇〇上層表面所得之結果。 液晶顯示裝置包括夾置於一對基板32及34間之液 晶層40,其含有具有負値介電各向異性Α ε液晶材料(液 晶分子)42。個別於基板32及34之液晶層40側表面上提 供透明電極31及33。個別於透明電極31及33上提供各向 同性對正層38a及38b。此外,於至少一片基板之各個電 • 32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0〆297公釐) ~" G. 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 4 i 7 8 2 A7 --------- -B7 五、發明説明(3〇〉 " 〜-- 極(圖10A中之電極31)之預定部位(各像元區之實質中心 邛位爲佳)k供與軸對稱對正中心軸形成部位3 5。於基板 32及34中至少—片(圖1〇八中之基板32)之液晶層4〇側表 面上形成隆凸部分36。 因爲該隆凸部刀36 ,故該液晶層40具有兩種不同之厚 度dout及dm。結果,施加用以形成與軸對稱對正中心軸 (梢後描述)之電壓時,具有與軸對稱地對正之液晶區係由 隆凸部分36所界定。隆凸部分36之形成界定具有與軸對 稱地對正之液晶區之位置及大小。隆凸部分36之細節係 描述於具體實例丨。此外,各與軸對稱對正中心軸之位置 係由與軸對稱對正中心軸形成位置35控制。因此,如圖 ioc所示,在由隆凸部分36所界定之像元區中之液晶分予 42,於與軸對稱對正中心軸形成部位35中所形成之與軸 對稱對正中心軸4 4周圍與軸對稱地對正。 如圖10A所示,液晶分子42於不施加電壓時,藉各向同 性對正層38a及38b之對正調整力而對正於與基板32及34 垂直之方向。不施加電壓下,以正交尼科耳稜鏡偏光顯微 鏡觀察像元區時,如圖1 〇B所示地具有視覺暗區(正常黑 暗模式)。施加電壓時,具有負値介電各向異性Δε之液 晶分子42具有使液晶分子42主軸對正於與電場方向垂直 之方向的力。因此,液晶分子42與垂直於基板之方向傾 斜,如圖10Β所示(灰階顯示狀態)^使用正交尼科耳稜鏡 偏光顯微鏡觀察該像元區時’於偏光軸方向發現消光圖 型0 ____ ·33· 本紙張尺度ϋ财家料_ ( CNS ) Α视格(21GX2;7公#. ) '~~ (錆先閱讀背面之注意事項再V爲本莧) 丁 -¾ 4 6 4 7 8 2 A7 經漪部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(31 圖2顯示本發明液晶顯示裝置之電壓透光度曲線。橫 軸表不電壓’而縱軸表示相對透光度。如圖2所示,當電 壓增加時’透光度逐漸增加。當電壓再次增加時,透光度 再增加而達到飽和。 當電壓自未施加狀態增加時’液晶分子42與基板32及 34之垂直方向傾斜。然而’無法決定液晶分子42之仰角 方向。根據本發明’因該隆凸部分36,於由該隆凸部分 36所界定而具有與軸對稱地對正之液晶區中形成多個與軸 對稱對正中心軸(下文簡稱爲”中心軸,,)。然而,存有該多 個中心軸時,對正及透光度兩者皆不穩定。 持續施加l/2Vth或更咼之電壓時,由隆凸部分36所界定 之各液晶區之多個中心軸變成單—中心軸。若施加於液晶 層40之電壓介於l/2Vth及Vst間,則透光度於操作範圍内 可逆地改變,如圖2所示。施加約略i/2vth之電壓時,液 晶分子對正於幾乎與基板垂直之方向,而記憶施加U2Vth 或更高之電壓之與抽對稱地對正狀態,即相對於中心轴而 對稱。然而,不施加電壓或電壓降至低於1/2 Vth時,液晶 分子對正於幾乎與基板垂直之方向,並回復至不記憶與軒 對稱地對正狀態之狀態。因此,即使再次施加高於1/2 Vth 之電壓,仍再次形成多個中心軸。例如,將η-型液晶材料 注入液晶構件中時,液晶分子之性質如同施加電壓低於 l/2Vth之狀況。 如前文所述,本發明液晶顯示裝置於正常黑色模式下操 作,其中液晶分子對正於與基板垂直之方向’以於不施加 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準ί CNS ) A4規格(210X297公f ) - I . η ^^1 m I JJ'^I 1^1 I - - 1 I i^i TJ -s-5 (讀先閱讀背面之注意事項再垓本頁) 4 經滴部中央標隼局員工消費合作社印裝 6 4/82 A7 -________B7 五、發明説明(32 ) ~~ -- 電壓下進行黑色顯示,而液晶分子於各像元區中之中心軸 周園與軸對稱地對正,以於施加電壓下進行白色顯示。然 而,於施加電壓後形成多個中心軸,使不施加電壓之黑色 顯不變成不穩定。爲了於本發明顯示模式中達到穩定之操 作’期望於顯示操作之前形成一個中心軸。 爲了於顯示操作之前於各像元區中形成一中心軸,應施 加預定電壓,即l/2Vth或更高之電壓。因此,於各像元區 中形成一中心軸,以於白色顯示期間得到穩定之與軸對稱 地對正狀態。然而’移除電壓則如原始不穩定狀態般地形 成多個中心軸。因此,該裝置應用於施加預定電壓下,即 約l/2Vth之電壓,即使在開始顯示後之之黑色顯示期間仍 不移除電壓。於本發明顯示模式中,該裝置較佳係於得到 穩定之與軸對稱地對正狀態之電壓範圍内使用,即l/2Vth 至Vst之範園内。 爲了得到穩定之操作狀態,於顯示操作之前於各像元區 中形成一中心軸之方式稱爲"與轴對稱對正中心軸形成之 方法"。而用以形成中心軸之電壓稱爲"與軸對稱對正中心 軸形成之電壓”。 中心軸位置之控制 如前文所述,根據本發明,在不施加電壓時,液晶分子 係對正於與基板垂直之方向。持續施加電壓時,液晶分子 於由隆凸部分所界定之各液晶區中之一中心軸周圍與軸對 稱地對正。因此,可得到高對比而寬幅視角之液晶顯示裝 -35·_ 本紙張尺度適用中國國家標隼(CMS > Α4規格(210X2W公楚) (锖先閲讀背面之注意事項再#舄本頁)
J 4 6 4 / 8 2 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(33 然而’因爲未能專一性地決定施加電壓時液晶分子傾斜 之方向,故可於任意方向形成中心軸,視像元區而定。例 如,即使是相同像元區,每—次施加電壓時,仍可能於不 同位置形成中心軸。或者,即使同時施加相同電壓,仍可 根據像7C區以不同方式施加與軸對稱對正中心軸形成之電 壓於液晶分子上,以視像元區而於不同位置形成中心軸。 視像7L區改變中心軸位置時,對顯示品質影響極大。中 心轴位置與顯示品質間之關係係參照圖3A至3D描述。詳 6之’知如囷3A所述般地於像元區内之個別中心位置形 成中心抽44,即使如圖3C所示般地於構件傾斜下觀察顯 不表面,仍以相同方式觀察所有像元區。若如圖3B所示 地於偏離像元中心軸之處形成某些中心軸,則具有偏離中 心軸之像元區之觀察方式與其他像元區不同,如圖3d所 不,而得到不均勻(粗糙)顯示。此問題於灰階顯示中變成 特別嚴重。 爲了得到不粗糙之顯示,中心軸位置於進行顯示之前進 行與抽對稱對正中心軸形成之方法而控制。藉著與轴對稱 對正中心轴形成之方法於像元區中提供即使施加電壓下液 晶分子仍保持各向同性對正狀態之區域,則可控制中心轴 位置。可著於像元區之電極中形成與軸對稱對正中心轴形 成之位置,可提供即使施加電壓仍使液晶分子保持各向同 性對正狀態之區域β此情況下,由於以下理由,Sa滿足 〇%<Sa/A<約4%爲佳,其中Sa係爲在各像元區中施加與軸 對稱對正中心軸形成之電壓時液晶分子對正於與基板垂直 ___ -36· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' ''---- i I ^^^1 ^^^1 t ^^^^1 «I I i if 1 n^— i " -.¾ (請先閲讀背面之注意事項再赶寫本頁) 4 6 4 7 8 五 、發明説明(34 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 义万向之區域之面積,而Α係爲各像元區之面積。當Sa 爲0時’對中心軸位置之控制無影響。當Sa約4%或更高 時’不影響顯示之與軸對稱對正中心軸形成之部分之比例 阿,此等部分變成黑色缺陷,於許多情況下降低對比。 與軸對稱對正中心軸形成之部分中液晶分子穩定,其對 正狀態不受電場影響。此外’即使在當施加電壓下液晶分 予仍保持各向同性對正狀態之部分以外之像元區位置中形 成中心轴’該中心軸藉著持續施加與軸對稱對正中心軸形 成又電壓而自原始形成之位置偏向液晶分子保持各向同性 對正狀態之部分。因此,即使施加電壓,仍於液晶分子保 持各向同性對正狀態之像元區部分形成中心軸。使中心軸 移向預定位置(即,即使施加電壓,液晶分子仍保持各向 同性對正狀態之部分)所需時間應爲例如數十秒或更長。 此外,於加熱液晶構件下施加與軸對稱對正中心轴形成之 電壓有利於中心軸自該軸原始形成位置移向液晶分子保持 各向同性對正狀態之部分,結果進一步改善中心轴位置之 控制性。 或者,藉著於該像元區中各電極之預定位置(以各像元 區之實質中心位置爲佳)上提供與軸對稱對正中心軸形成 之位置,可控制該中心軸位置。圖11A及11B顯示於施加 電壓下之電力狀態及液晶分子對正狀態,其中與軸對稱對 正中心軸形成之部分係位於像元區内。此等圖中,參考編 號1表示基板,2表示基板,2a表示與轴對稱對正中心輪 形成之部分,13表示電力,而14表示液晶分子。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規栝(210X297公釐) (請先閱讀背15J之注意Ϋ項存.¾寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 6 4 7 8 2 A7 五、發明説明(35 ) - 與轴對稱對正中心軸形成部* 2a與電極2㈤之邊界附 近之電場藉著提供與軸對稱對正中心軸形成部分仏而變 形,如圖UA所示,產生具有與基板平行之分量之電力 13。結果,如圖11B所示,像元區中液晶分子被變形之電 場所影響’即使於像元區非對應於與轴對稱對正中心轴形 成部分23之部分形成中心軸’該中心勒仍自原始形成該 軸I位置移至像元區對應於與軸對稱對正中心軸形成部分 2a之部分。因此,於像元區中對應於與軸對稱對正中心軸 形成郅分2a之部分中形成與軸對稱對正中心軸。 或者,可藉著調整像元區中液晶層厚度而控制中心軸位 置。像凡區中液晶層厚度之調整如同具體實例丨中參照圖 4A及4B所述。 液晶分子於施加與軸對稱對正中心軸形成之電壓下之與 軸對稱地對正狀態之安定化 爲了於本發明顯示模式中進行穩定之顯示操作,期望於 顯π操作之前於各像元區中形成一中心軸而使與軸對稱地 對正狀態安定化是故,如前文所述,應進行與軸對稱對 正中心軸形成之方法,其中於顯示操作之前施加預定電壓 。此外,即使於開始顯示操作後,即使於黑色顯示期間, 仍施加預定電壓爲佳,使用可得到穩定之與軸對稱地對正 t狀態而於l/2Vth至Vst之範圍内之電壓。即使於黑暗顯示 期間仍施加預定電壓之原因係使液晶分子記憶在施加 l/2Vtt或更南之電壓時所形成之與抽對稱地對正之狀態 (即’與中心抽對稱),而不回復原始狀態。完成液晶顯示 五紙張尺度適用中固國家標卑
464782 Α7 Β7 五、發明説明( 36 經 央 榇 準 消 費 厶 η 社 裝置後每次進行顯示操作之前皆進行與軸對稱對正中心轴 形成之方法,或可於液晶顯示裝置製造期間包括該過程。 與軸對稱對正固定層 根據本發明,不施加電壓時,液晶分子可調整至呈現與 施加l/2Vth左右之電壓相同之與軸對稱地對正狀態。爲了 進行此步驟,可於至少—片基板之液晶層側表面上形成與 軸對稱對正固定層。藉著形成與軸對稱對正固定層,即使 不施加l/2Vth或更高之電壓,仍可於具有與軸對稱地對正 I各液晶區中液晶分子上提供與軸對稱之預仰角。雖然即 使不施加電壓時仍藉著與軸對稱對正固定層使液晶分子具 有預仰角,但液晶分子偏離基板法線方向之仰角小,而黑 度實質上等於無與軸對稱對正固定層者。 與軸對稱對正固定層可藉著一種方法形成,其包括於— 對基板之間放置含有至少一種液晶材料及感光性可固化材 料之先質混合物,並使該混合物中之感光性可固化材料固 化之步驟。該感光性可固化材料係例如藉著於施加與軸對 稱對正中心軸形成電壓下使置於基板間之先質混合物曝光 而固化。可採用任何適當之曝光條件。可使用熱固性材料 取代感光性可固化材料。若使用熱固性材料,則可使用任 何適當之固化條件(加熱條件)。先質混合物中可固化材料 之含量係描述於具體實例1中。 因以下原因,故以感光性可固化材料爲佳。可使所需區 域之感光性可固化材料選擇性地固化,使用光掩模等物, 同樣於正常間隙下形成液晶區(聚合物區)。若液晶顯示裳 --------"39 -__ 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規梏(210X 297公茇1 一"' ' (請先閱讀背面之注意事項再:本頁) 7- 訂
• I 1 — I I 經濟部中央標挲局員工消費合作社印裂 464782 A7 B7 五、發明説明(37 ) 置中之透明電極及彩色濾器使用具有所需波長之透光材 料,則此等元件可用以取代光掩模。使用液晶顯示裝置之 元件充作光掩模具有可於自體配適之方式下形成液晶區之 優點。 於不施加l/2Vth或更高之電壓下,與1軸對稱對正固定層 於各個具有與軸對稱地對正之液晶區中之液晶分子提供與 軸對稱預仰角時,期望在形成與軸對稱對正固定層期間, 使液晶分子仰角與基板法線方向傾斜成固定角度(即,期 望液晶分子具有仰角)^爲了使液晶分子仰角與基板法線 成固定角度’應施加電壓。施加之電壓_應爲例如l/2Vth至 Vst之可使與抽對稱地對正安定化之範圍内。 與軸對稱對正中心軸形成之電壓可使用將電壓施加於液 晶層40以進行顯示之電極(圖1〇a中之31及33)施加。與 軸對稱對正中心軸形成之電壓以頻率爲丨赫茲或更高之交 流電爲佳。使用交流電之原因爲使用直流電可能使先質混 合物降解。當電壓頻率低於Ϊ赫茲時,液晶分子變成無法 隨電壓改變,使液晶分子無法與軸對稱地對正。爲了使液 晶分子之仰角與基板成特定角度,可施加磁場取代與軸對 稱對正中心軸形成之電壓。 實施例 以下茲就説明實施例描述本發明。然而,本發明不受限 於此。 實施例1 參照圖12A及12B,描述本發明製造液晶顯示裝置之方 "~ ----- * 40 - 本减歧it财關丨鮮(CNS ) Λ4規格(2!Ox297公聲)——-------- (請先閲讀背面之注意事項再妒.¾本頁) 訂 4 6 4 7 8 2 A7 B7 經漪部中央橾準局員工消費合作社印製 五、發明説明(38 法。使用光阻(〇MR83 ; TokyoOhka-sha製造)於基板62上 表面具有IT〇透明電極63 (厚度··約100毫微米)之像元區 以外之區域上形成高約3微米之隆凸部分66。之後,使 用感光性可固化聚醯亞胺於隆凸部分66上形成高約5微 米疋間隔劑65。由隆凸部分66所界定之區域(即像元區) 之大小預定爲100微米xlOO微米◊將聚醯亞胺(JALS-204 ;曰本合成橡膠有限公司製造)轉塗於形成之基板上以 形成各向同性對正層68。此外,亦使用相同材料於另一 片基板(未不)之透明電極巨形成各向同性對正層。此等基 板彼此黏合而形成液晶構件。 將n ·型液晶材料(Δ ε = -4.0 ; A η = 0.08 ;液晶材料之 扭轉角=90 ° ’構件間隙爲5微米)注入先前製造之構件 中’於該構件施加約7伏特之電壓。施加電壓後,立即於 原始狀態中存有多個中心軸。持續施加電壓時,於各像元 區中形成一個與軸對稱地對正之區域(單一功能區域)。 於構件义兩侧放置正交尼科耳稜鏡狀態之偏光板,以製 造液晶顯7F裝置。所得之液晶顯示裝置之結構實質上與圖 1Α至1D所tjt之液晶顯示裝置ι〇〇相同,不同處係各向同 性對正層68之剖面具有如圖(未出示偏光板)所示之臼 形狀。因爲各向同性對正層68具有臼形狀,故顯示厚度 相對於位置(像元中心位置至其周邊部分之距離)變化之曲 線的微分係數爲正’顯示像元區中液晶層厚度變化之曲線 之微分係數爲負。 實施例1中構件之與軸對稱地對正於施加l/2Vth或更高 ^^1 Bt^^i —f^^i ^^^^1 ^^^^1 ^id 41 ^^^^1-·< -''"T 卩 t請先閱讀背面之注意事項存#寫本莨) -41- 本舰尺度巾關 — 464782 Λ7 B7 絰濟部中央標導局員工消费合作杜印製 -42· 五、發明説明(39 ) 之電壓時穩定,當電壓降至低於1/2Vth或回復^始狀態 時被授亂。再次於該構件上施加電壓時,得到原始具有多 個中心轴之與軸對稱地對正。即使此實驗進行2〇次,仍 得到此種現象。藉著施加1/2Vth或更高之電壓以形成與抽 對稱地對正狀態後,測量t施例1構件於其中與抽對稱地 對正穩定之電壓範圍(l/2Vth或更高)内之電光特性。 圖13顯示所彳矛之電光特性。由圖1 3可見,本發明液晶 顯示裝置具有令人滿意之對比(CR= 300 : 1,5伏特), 不施加電壓時透光度低。視視角特性而定,於圖Μ所示 <寬幅視角範圍下得到高對比。於圖14中,ψ表示方位 角(即,顯示表面内角),Θ表示視角(即偏離顯示表面之 仰角),而陰影部分表示對比爲丨〇 :丨或更高之區域。 對照例1 於對照例1中’於基板62表面上所形成之透明電極63 上直接形成各向同性對正層68,如圖12A所示。之後,根 據實施例1之方式使用感光性聚醯亞胺形成間隔劑65。 於對照例1中,未形成圖12A及12B所示之隆凸部分66。 形成之基板根據實施例!之方式黏合於所得對基板上,以 製造液晶構件。該構件中像元區中液晶層厚度固定。 將如同實施例1之材料注入該構件中時,液晶分予任意 對正’而任意地形成轉化線。於施加電壓下觀察該構件, 顯示灰階顯示粗糙。 實施例2 如圖15所示,使用抗蝕劑材料(OMR83)於實施例1中具 ^紙張尺^適3中國國家標準(〇阳)六4規格(210'>:297公釐) n rl I n. - 11 - I- I f. I —I— II— = ^^1 -* (誚先閱讀f面之注意事項-?3·:^寫本頁) rc 4 47 8 2 Λ7 —---—^ B7 —_____ 五、發明説明(4〇 ) 有降凸部分66之基板62上像元區之中心部分中形成突起 69。突起69之寬度以像元區之约yio或更低爲佳。該突 起69之寬度超過像元區之約t/ΙΟ時,開口比例降低’使 裝置透光度降低,較爲不利。根據實施例〗之方式製造液 晶構件,不同處係提供突起69。 觀察該構件之結果,於各突起69區之位置形成中心 軸,因而得到幾乎於所有像元區中皆於中心位置形成中心 軸之液晶顯示裝置。於不同視角方向觀察該液晶顯示裝置 時,得到不粗链之顯示。 實施例3及4和對照例2及3 * 根據實施例1之方式製造實施例3及4和對照例2及3 之液晶顯示裝置,不同處係如表1所示般地調整構件間隙 (液晶層厚度)。液晶顯示裝置中所用之液晶材料中對掌性 試劑(S-811 : Merck & Co.,Inc.製造)添加量經調整,使該 液晶材料之扭轉角變成90。。 -----------^装------訂 (請先閱讀背面之注意事項再每寫本頁) 經漪部中央標準局員工消費合作社印裝 表1 實施例 ' ---- 1 _丨 ·ι丨. ^ 對照例 1 3 4 2 3 構件間隙d(微米) 5 4.4 5.6 3.1 --- - 6.5 於乂_下之d,Λ η (毫微米) 400 352 448 248 520 於vmax*下之透光度 70 58 73 39 72** *於平行尼科耳棱鏡中之透光度相姆値爲100% * *於最大透光度下測量 -43- 本紙张尺度適用中囷國家標率(CNS ) Λ4規格(2l〇y297公漦) 464732 A7 ____B7 五、發明説明(41 ) —- 使用520毫微米延遲施加漸増之電壓於對照例3之液晶 構件直至得到最大透光度時,於灰階顯示中發現對比逆轉 現象(即,當電壓超過圖6所示之Vmax時所產生之現象)。 於延遲低於300毫微米之對照例2液晶顯示裝置中,透光 度低。由表1所示之實驗結果得知,液晶材料之Δη(於最 大驅動電壓下之雙折射)與液晶層平均厚度d之乘積d ·△ n(延遲)以於約300至約500毫微米範圍内爲佳。 實施例5及6和對照例4及5 藉著調整對掌性試劑(S-811 : Merck & Co.,Inc.製造)於 實施例1液晶顯示裝置所用之液晶材料中之添加量而製造 具有表2所示之不同扭轉角之液晶顯示裝置(實施例5及 6和對照例4及5)。施加使备装置之透光度變成最大之電 壓,而測量該液晶顯示裝置之電光特性。 表2 - 實施例 對照例 1 5 6 4 5 扭轉角Γ ) 90 50 110 30 120 |於vmax*下之透光度(〇/0) 70 41 50** 35 35** *於平行尼科耳棱鏡中之透光度相對値爲100% **施加電壓超過使透光度變最大値之値時,產生對比 逆轉現象 由表2之結果得知施加最大驅動電壓下之扭轉角以45° 至110°範圍内爲佳。 * 44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(2丨0X 297公釐) (讀先閱讀背而之注意事項再.¾¾本頁) 裝· 訂 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 4 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 6 4782 A7 ----------- B7 五、發明説明(42 ) ' 實施例7 於實施例1所製之液晶顯示裝置之—側面上放置具有 飛盤型"折射橢圓體之相差板(延遲:15〇毫微米,而〜= ny ’ ηχ-ηζ)。圖16顯示藉著測定液晶顯示裝置之視角特性 所得之結果。由圖16得知實施例7液晶顯示裝置之視角 較實施例1液晶顯示裝置者寬廣(參見圖14)。 實施例8 此實施例中’描述藉著使混於液晶材料中之感光性可固 化樹脂固化(即,藉著形成與軸對稱對正固定層)而使液晶 分子之與軸對稱地對正安定化之方法。 圖Π顯示實施例8液晶顯示裝置之剖面圖。液晶顯示 裝置200包括夹置於—對基板S2及84間之液晶層,其 含有具有負値介電各向異性Α ε之η-型液晶材料(液晶分 子)92。於基板82及84之液晶層80側表面上提供各向同 性對正層88a及88b。於基板82及84中至少一片之液晶層 80側表面上提供隆凸部分86。液晶層80因隆凸部分86而 具有兩種不同厚度。結果,如前文所述,施加電壓下之具 有與軸對稱地對正之液晶區係由隆凸部分86所界定。於 圖17中,省略位於基板82及84上用以施加電壓於液晶層 80之電極。液晶顯示裝置200與實施例1液晶顯示裝置 100相異之處爲於各向同性對正層8 8 a及8 8 b上形成與轴 對稱對正固定層90a及90b。該與軸對稱對正固定層90a及 90b於不施加電壓時使像元區中之液晶分子保持與軸對稱 地對正。因此,即使施加低於1/2 Vth之電壓(或不施加電壓) _ , 45 -______ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規袼(210X29?公« } --·------- 策------訂------^ (掮先閱讀背面之注意事項再私寫本頁) 464782 經滴部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(43 ) 以驅動液晶顯示裝置200,仍可於良好再現性下得到圖2 所示之電光特性。使液晶分子保持與軸對稱地對正(預仰 角)之與軸對稱對正固定層90a及90b係於施加i/2Vth或更 高之電壓於液晶層下使混合於液晶材料中之可固化樹脂固 化而形成。 下文參照圖1 8詳細描述製造液晶顯示裝置2〇〇之方 法。使用光阻(OMR83 ’· Tokyo Ohka-sha製造)於基板62上 表面具有由IT0製造之透明電極63(厚度:約100毫微米) 之區域以外之部分上形成高約2.5微米之隆凸部分66。使 用感光性聚醯亞胺於隆凸部分66上形成高約5微米之間 隔劑65。由隆凸部分66所界定之區域(即像元區)之大小 預定爲100微米xlOO微米。將聚醯亞胺(JALS-204 ;由曰 本合成橡膠有限公司製造)轉塗於形成之基板上以形成各 向同性對正層68。此外,亦使用相同材料於另一片基板 之透明電極上形成各向同性對正層(未示)^將此等基板彼 此黏合以得到液晶構件。 此實施例中,於該構件中注入含有n -型液晶材料(Α ε = -4.0 :厶n =-0.08 ;對掌性角=90。,構件間隙5微 米)、約0.3重量百分比之下式I化合物a (感光性可固化 樹脂)及約〇. 1重量百分比之聚合物起始劑(Irgacure 651)之 混合物。之後,於該構件上施加5伏特之電磨以形成與轴 對稱地對正。於由隆凸部分66所界定之各像元區中形成 與抽對稱地對正之區域,於像元區之中心部位形成中心 轴。之後,於室溫(25 eC )下施加較約2.0伏特之臨限電壓 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4说格(2丨0X 297公楚) (請先閱讀背而之注意事項再y"本頁) -s 經濟部中央榇準局員工消费合作社印製 464782 A7 ______ ____B7 五、發明説明(44 ) — 间約0.5伏特之電壓下以紫外光(於365毫微米下之強度:. 約6毫瓦/厘米2)照射該構件歷經1〇分鐘,以使混合物中 之感光性可固化樹脂固化。結果,形成與軸對稱對正固定 層9〇a,以覆蓋各向同性對正層68。亦於對基板上形成與 轴對稱之對正層9〇b(參見围17)。
F FF F CH2 = CHCOO (CH2)8〇 *<〇)-<O^0(CH2)6 00CCH = CH2 Cl) 實施例8之構件之與轴對稱地對正即使在施加於液晶層 之電壓變成低於l/2Vth,仍無法使液晶分子回復至各向同 性對正狀態。與軸對稱地對正中之預仰角係藉著與軸對稱 對正固定層90a及90b而持β因此形成與軸對稱對正固定 層90a及90b之後,即使在移除施加於液晶層之電壓後施 加l/2Vth或更高之電壓,仍不會有在各像元區中存有多個 中心抽之現象,.該各向同性對正.狀態(黑色狀態:)—及與軸對 —稱地對正狀態(白色狀態)可於可逆方式下以電控鄉。實施 例8液晶顯示裝置中液晶層所含之液晶分子於不施加電壓 時因與軸對稱對正固定層90a而具有預仰角D然而,與各 向同性對正之偏差小’故不施加電壓時之黑度實質上等於 實施例1液晶顯示裝置。電光特性及視角特性如同圖13 及14所示。雖然此實施例使用感光性可固化樹脂,但亦 可使用熱固性樹脂。 如實施例7般地提供具有”飛盤型”折射橢圓體之相差 -47- 本纸張尺度適用中國國家標举(CNS ) Λ4規格(210X 297公焚) --------1-裝------訂------1. (請先閱讀背而之注意事項再每寫本頁) 46 47 8 2 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(45 ) 板,可如圖16所示般地得到寬幅視角特性。該相差板特 別改善與偏光板之偏光軸成45。之方向之視角特性。 實施例9及10和對照例6及7 根據實施例8之方式製造實施例9及1〇和對照例6及7 之液晶顯示裝置,其係於改變前述化合物A之含量下注射 邊混合物。如對照例6之結果所示,當感光性可固化樹脂 含量低於約0.1重量百分比時,與軸對稱地對正無法有效 地固定。當含量高於6重量百分比時,液晶分子之各向同 性對正被攪亂,而不施加電壓下之漏光變多。因此,已知 感光性可固化樹脂之較佳含量爲約重量百分比至約6 重量百分比之範圍内。 表3 -------—--- 丨 實施例 -- 對照例 8 9 10 6 7 化合物A之含量(重量百分比) 0.3 0.1 2 0.05 6 不施加電壓時之透光度(%) 0.06 0.04 0.1 r *" 0.03 3.2 1與軸對稱地對正之固定 良好 良好 良好 差 良好 實施例11 圖7係爲此實施例PALC 4〇0之剖面圖(J該palc 400包 括對基板120、電漿基板'及夹置於其間之液晶層 102。該液晶層102以密封劑106密封。電聚基板11〇包括 基板111、與基板11】相對之介電板116、及多個電楽;槽 本紙張尺度適3中Ϊ國家標準(CNS ) A4現格(210X 297公漦) ' - 丁___ :1 _ I 々' i--· (讀先閱讀背而之注意事項再¥"本頁) 經濟部中央標窣局員工消費合作社印製 4 6 47 8 2 A7 _________B7 五、發明説明(46 ) -- 113,其係由位於基板m與介電板116之間之分隔板112 所界定。《槽113與液晶層102相對,而其中夾置著介 電層116。各電漿槽113中所密封之氣體藉著於位在基板 111電蒙槽M3側表面上之陽極114與陰極115上施加電壓 而離予化,使電漿放電。多個槽113以條狀於圖7繪圖表 面垂直方向延伸,以與位在對基板12〇液晶層1〇2側表面 之透明電極1〇5正交。電衆槽113與透明電極1〇5之交點界 定像元區。 於對基板1 20液晶層102侧表面上形成方格狀隆凸部分 132,以對應於非像元區。隆凸部分132容許形成與軸對 稱地對正之區域,以對應於像元區。此外,於電漿基板 1】〇及對基板120液晶層102側表面上提供各向同性對正層 134a及 134b 。 根據下文製造PACL 400。 使用玻璃漿形成多個電極’其各包括一對陽極114及陰 極115 '及鬲約200微米之分隔板]12 ,以分隔相鄰電 極。其次,使用感光性可固化密封劑將厚度約5〇微米之 薄膜玻璃基板116黏合於分隔板112。之後,將氯氣密封 於電漿槽113中。於薄膜玻璃基板110之整體表面上轉塗 JALS-204(曰本合成橡膠有限公司製造)以形成各向同性對 正層134a,而得到電漿基板11 〇。 參照圖19A及19B,描述一種製造對基板ι2〇之方法。 使用OMR83 (TokyoOhka-sha製造)於玻璃基板上具有 條狀而由IT0製造之透明電極1〇5(厚度:約150毫微米)之 •49· 本紙張尺度適用中圃國家梯準(CNS ) Α4規格(210Χ297公楚) (誚先閱讀背'"之注意事項再#寫本頁 -·0 4 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 6 4 7 8 2 A7 _____B7 五、發明説明(47 ) ' ~~~ 像元區域以外之區域形成高約2.7微米之隆凸部分132。 各像元區之大小預定爲100微米χ1〇〇微米。此外,高約6 微米間隔劑135係使用感光性聚醯亞胺形成。形成之基板 使用JALS-204 (曰本合成橡膠有限公司製造)轉塗以形成各 向同性對正層134b,以得到對基板12〇。電漿基板i 1〇黏 合於對基板120上以製造液晶構件。 將η -型液晶材料(△ ε = -4.0, △ n = 0.077 ;液晶材料之扭 轉角=90。,構件間隙爲6微米)注入該構件中。於該構 件上施加約7伏特之電壓。施加電壓後,於原始狀態中存 有多個中心軸。再持續施加電壓時,於各像元區中形成與 軸對稱地對正之區域(單一功能區域)。 於該構件之兩側放置正交尼科耳稜鏡形式之偏光板,以 製造液晶顯示裝置。所製之液晶顯示裝置中液晶層之剖面 結構實質上與圖4A及4B所示之液晶顯示裝置者相同,不 同處爲該各向同性對正層134b之剖面具有如圖19A所示之 臼形(未示偏光板)。因爲各向同性對正層134b具有臼形剖 面,故顯示厚度相對於位置(由像元中心部分至其周邊部 分之距離)之改變之曲線之微分係數爲正,而顯示液晶層 於像元區中之厚度變化之曲線之微分係數爲負。 實施例11構件之與軸對稱地對正於施加i/2Vth或更高之 電壓下穩定,施加低於l/2Vth之電壓則被攪亂而回復原始 狀態。再次施加電壓於該構件時,得到具有多個中心軸之 原始與軸對稱地對正。之後,得到於各像元中形成一個中 心軸之與軸對稱地對正狀態。即使相同實驗進行2〇次, _ - 50· :紙&度適用中關家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公楚) --- (讀先閲讀背而之注意事項再#寫本頁} 装 -6 +64782 A7 "^__ B7 五、發明説明(48 ) - 仍得到此種現象。藉著施加1/2Vth或更高之電壓以形成與 軸對稱地對正狀態後,測量實施例丨丨構件於得到穩定與 軸對稱地對正之電壓範圍内(1/2Vth或更高)之電光特性。 圖13顯示所得之電光特性。如圖丨3所示,本發明液晶 顯示裝置具有令人滿意之對比(CR= 300 : 1 ,5伏特), 不施加電壓下之透光度低。臨限電壓約2伏特。如圖9所 示’於寬幅視角範圍内得到高對比。於囷9中,ψ表示方 位角(即,顯示表面内之角度),Θ表示視角(即,與顯示 表面法線之仰角),而陰影部分表示對比爲: 1或更高 之區。 對照例8 經濟I那中央標準局員工消費合作杜印製 ϋ I - Ϊ rs - - - ί —ί .J^-- I [ art t—r--------- (讀先閱讀背而之注意事項戽寫本買) 於對照例8中,如圖19A所示,直接於位在基板】表 面之透明電極105上形成各向同性對正層134b。之後,根 據實施例11之方式,使用感光性聚醯亞胺形成間隔劑 ^5。於對照例u中,未形成圖19A所示之隆凸部分 132。形成之對基板12〇黏合於根據實施例丨〗之方式所形 成之電漿基板110上,而製造液晶構件。構件中像元區中 液晶層厚度固定 將如同實施例Π之材料注入該構件中時,液晶分子任 意地對正’而任意地形成轉化線。於施加電壓下觀察該構 件時,顯示灰階顯示粗链D 實施例12 此實施例中,描述一種藉著使混合於液晶材料中之感光 性可固化樹脂固化而使液晶分子之與軸對稱地對正安定化 ______-51-____ 本紙乐尺度適用中圉囷家標準(CMS ) A4規格(2]0Χ Μ?公釐) 464782 A7 __________B7 五、發明説明(49 ) 之方法。圖20爲實施例12之液晶顯示裝置之部分剖面 圖。 液晶顯示裝置500包括爽置於一對基板82及84之間之 液晶層80,其含有具有負値介電各向異性△ ε之n_髮液 晶材料(液晶分予)92。使用電漿基板充作基板82或84中 之一。於基板82及84之液晶層80侧面上形成各向同性對 正層88a及88b。於基板82及84中至少一片之液晶層go 側表面上形成隆凸部分86。因爲於電漿基板液晶層go側 面上所提供介電板薄,故就介電板之強度之缺乏而言,於 對基板(彩色濾器基板)上形成隆凸部分爲佳。 經满部中央標隼局貝工消費合作社印製 ...... I I —I— —w In 1 - - i J _ 二 ί _-- ---,· ^1« J 彳 、-=δ (請先閱讀背而之^意事項再4耗本頁) 液晶層80因隆凸部分86而具有兩種不同厚度。結果, 如前文所述,於施加電壓下具有與軸對稱地對正之液晶區 係由隆凸部分86所界定。圖20中,省略位於基板82及84 上用以施加電壓於液晶層80及電漿槽之電極。液晶顯示 裝置500具有如同實施例11液晶顯示裝置400之結構,不 同處係於各向同性對正層88a及88b上提供與軸對稱對正 固定層90a及90b。與軸對稱對正固定層90a及90b使液晶 區中之液晶分子即使於不施加電壓下仍保持與軸對稱地對 正。因此’即使施加低於1 /2 Vth(或不施加電壓)之電壓以 驅動液晶顯示裝置500,仍可於良好再現性下得到圖2所 示之電光特性。使液晶分子保持與軸對稱地對正(預仰角) 之與軸對稱對正固定層90a及90b係藉著於液晶層施加 l/2Vth或更高之電壓下使混合於液晶材料中之可固化樹 脂固化而形成。 __ -52- 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210;297公釐) ~~ 464782 A 7 _______B7 五、發明説明(50 ) " ~ ~ 下文詳細描述製造液晶顯示裝置5〇0之方法。參照圖 21,使用光阻(OMR83 ; T〇ky0〇hka-sha製造)於基板1〇1 上表面具有由ιτο製造之透明電極105(厚度:約15〇毫微 米)之區域以外之部分上形成高約27微米之隆凸部分 I32。使用感光性聚醯亞胺於隆凸部分132上形成高約6微 米之間隔劑135。由隆凸部分132所界定之區域(即像元區) 之大小預定爲1〇〇微米xioo微米。將聚醯亞胺(JALS_ 204 ;由日本合成橡膠有限公司製造)轉塗於形成之基板上 以形成各向同性對正層134b。此外,亦使用相同材料於另 一片基板(電紫:基板)之透明電極上形成各向同性對正層 (未示)^將此等基板彼此黏合以得到液晶構件。該構件實 質上與實施例1 1相同。 此實施例中,於該構件中注入含有n _型液晶材料(△ ε =-4. 0 ; △ η = 〇·〇77 ;對掌性角=90。,構件間隙6微 經濟部中央標率局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再寫本頁) 米)、約0.4重量百分比之下式I化合物α(感光性可固化 樹脂)及約0.1重量百分比之Irgacure 651之混合物。之 後’於該構件上施加約5伏特之電壓以形成與軸對稱地對 正。於由隆凸部分132所界定之各像元區中形成與轴對稱 地對正之區域’於像元區之中心部位形成中心轴。之後, 於室溫(25 °C )下施加較約2.0伏特之臨限電壓高約〇·5伏 特之電壓下以紫外光(於365毫微米下之強度:約6毫瓦/ 厘米2)照射該構件歷經10分鐘,以使混合物中之感光性 可固化樹脂固化。結果,形成與軸對稱對正固定層!42a, 以覆蓋各向同性對正層134b。亦於電漿基板上形成與轴對 __________-53-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)~ 4 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 5 47 8 2 A7 ------------B7 _ 五、發明説明(51 ) 稱义對正層90b(未示於圖21)。此實施例中,雖使用感光 性可固化樹脂’但亦可使用熱固性樹脂。
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CH2 = CHCOO(CH2)8〇 -^-^-0(CH2)8〇〇CCH = CH2 -CD 實施例12之構件之與軸對稱地對正即使施加於液晶層 之電壓變成低於l/2Vth,仍無法回復液晶分子之各向同性 對正狀態。兹認爲與軸對稱地對正之預仰角狀態係由與軸 對稱對正固定層142a所保持。因此,形成與軸對稱對正固 定層142a之後,即使在移除施加於液晶層之電壓後再次 施加l/2Vth或更高之電壓,仍不會產生像元區中存有多個 中心軸之現象’而可於可逆狀態下以電控制各向同性對正 狀態(黑色狀態)及與軸對稱地對正之狀態(白色狀態)。實 施例12液晶顯示裝置之液晶層中所含之液晶分子於不施 加電壓時藉著與轴對稱對正固.定層142a而具有預仰角。然 ...... ' ' -------------- .... . . 而’巧各向同A對正之偏差極小,故不施加電壓之黑度實 質上等於實施例Π之液晶顯示裝置。電光特性及視角特 性如圖13及9所示》雖此實施例使用感光性可固化樹 脂,但亦可使用熱固性樹脂。 於本發明液晶顯示裝置中’黏附兩片偏光板,使偏光轴 與顯示表面交叉。如圖9所示’得到與軸對稱之寬幅視角 特性。因爲電漿槽之方向與偏光板之偏光軸相同,故較不 漏光》 54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )ϋ格(2丨公釐) (請先閱讀背面之注意事項^4寫本頁 装_ 訂 ®滴部中央標準局員工消費合作社印¾ 46 47 8 2 A7 —一^__________B7 五、發明説明(52 ) ~— "—~ 藉著於該構件與偏光板間提供具有負"飛盤型"折射糖圓 體之相差板(△ η ♦ d = 300 nm),可進一步改善與偏光板之偏 光軸偏離45°之方向之視角特性。表4列出結果。 表4 提供相差板 I 不提供相差板 於與偏光軸偏離45。角 方向於60°視角之透光度 7% 55% 對照例9 根據實施例11之方式製造液晶構件,不同處爲對基板 上不形成方格狀隆凸部分。於基板液晶層側表面上形成水 平對正膜’該水平對正膜進行摩擦處理,而製造TN模式 液晶構件。將液晶材料注入該構件中,將構件加熱,緩緩 冷卻而製造TN-PALC 。將偏光板黏合於該構件上,使偏 光轴與顯示表面偏離45。。所得液晶顯示裝置之視角特性 表示於圖8A。如該圖所示,視角較實施例I〗及大幅縮 小。此外’於黏合表面觀察到線狀漏光。因而降低對比。 實施例13 圖22A係爲實施例13液晶顯示裝置之一像元之剖面圖。 圖22B爲其平面圖。圖22A係沿圖22B中A-A線所得之剖 面圖。液晶顯示裝置之結構與製造方法一起描述。 於玻璃基板60上形成由ΐτο製造之透明電極6ι (厚度: 約100毫微米)’將JALS-204 (日本合成橡膠有限公司製造) -55- 本紙银尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (諳先閲讀背面之注意事項再ί.ίίτ本頁〕 -5 6 4 47 8 2 A7 ____B7 五、發明説明(53 ) 轉塗於透明電極61上,而形成各向同性對正層67。 於玻璃基板62上形成由ίΤ0製造之透明電極幻(厚度: 約100毫微米)。透明電極63中各像元區之中心部分藉感 光石版印刷及蝕刻移除,而形成與軸對稱對正中心秘之形 成部分64。此外,使用丙烯酸系負片式抗蝕劑於透明電 極63上像元區以外之區域上形成高約3微米之隆凸部分 66。之後,使用感光性聚醯亞胺形成高約2微米之間隔劑 65。由間隔劑65及隆凸部分66所界定之各像元區之大小 預定爲1 90微米χ325微米。於形成之基板上轉塗jAs_2〇4 (曰本合成橡膠有限公司製造)以形成各向同性對正層 將基板60及62彼此黏合,注入η-型液晶材料(^£=_ 4.0 ; △ η = 0.08 ;對掌性角=90。,構件間隙5微米)以 形成液晶層70,而完成液晶構件。 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 ---- ί-— -- II - - - J ,\^i. I ] (請先閱讀背而之注意事項再>"本頁) 就隆凸部分66及間隔劑65而言,可使用感光性丙烯酸 型、曱基丙烯酸型、聚醯亞胺型及橡膠型材料。只要該隆 凸部分66及該間隔劑65具有足以承受約400g/<D之壓力之 強度,則可使用任何感光性材料。 爲了進行與軸對稱對正中心軸形成之方法,於所製之構 件提供約7伏特之與軸對稱對正中心軸形成之電壓。施加 電壓後,於原始狀態下形成多個中心轴。持續施加與軸對 稱對正中心軸形成電壓時,於各像元區中形成一個中心軸 ,而形成一個與轴對稱區(單一功能區域)。 於該構件上施加驅動電壓下,使用正交尼科耳稜鏡狀態 _____________- 56 * _________ 本紙張尺度適用中國國家梯車(CNS ) Ad規格(21〇χ297公釐) 4 經滴部中央標準局員工消費合作社印製 6 4782 A7 r—------- Β7 五、發明説明(54 ) -- 之偏光顯微鏡觀察透光模式之各個像元。開始施加電壓後 —段時間後,發現於施加電壓後於原始狀態中所形成之多 個中心軸立即變爲一個。此時,液晶構件之約1〇%像元區 中’形成偏離像元區中心部分之中心軸Q持續施加與轴對 稱對正中心轴形成電壓’各像元區中之液晶分子於白色顯 示期間環繞著該中心軸而與軸對稱地对正,如圖23所 示’而發現於像元區之實質中心部分中對應於與軸對稱對 正中心軸形成部分64之位置上形成中心軸。 偏光板以正交尼科耳稜鏡方式置於該構件之兩側,而製 造液晶顯示裝置。 圖13顯Tjt實施例13中液晶顯ΤΓ裝置之電光特性。圖24 顯示對比之視角特性。圖13對應於圖2 。於圖24中,ψ 表示方位角(即’顯示表面内角)’ Θ表示梘角(即,顯示 偏離表面法線之仰角),而陰影部分表示對比爲: i成 更高之區。 實施例14 圖25A爲實施例14液晶顯示裝置之剖面圖。圖25B爲其 平面圖。圖25A爲沿圖25B中A-A線所得之剖面圖。 於實施例1 4中,於基板62上層形成各向同性對正層 68 ’使像元區之剖面滿足圖4A及4B所示之關係。即,形 成各向同性對正潛68,使得表示各向同性對正層68厚度 相對於位置(像元中心與其周邊部分之距離)之變化之曲線 之微分係數變成正,而表示像元區中液晶層厚度之變化之 曲線之微分係數變成負。詳言之’像元區中各向同性對正 -57- 本紙張尺度適用中國國家椋準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) ("先閲讀背而之:^意事項再_.寫本頁)
464782 A7 -—___B7 五、發明説明(55 ) 一 ' ~ 〜一 層68之剖面具有臼形,於各向同性對正層^之剖面之最 冰位置(像7L電極63中提供與軸對稱對正中心軸形成部 分64。根據實施例丨3之方式製造液晶構件。 爲了進行與軸對稱對正中心軸形成方法,於所製之構件 上提供約7伏特之與軸對稱對正中心軸形成電壓。施加電 壓後,於原始狀態形成多個中心軸。持續施加與軸對稱對 正中心軸形成電壓時,於各像元區内形成一中心軸,而形 成一與軸對稱之區域(單一功能區域)。 於該構件上施加驅動電壓下,於透光模式下使用正交尼 科耳棱鏡狀態之偏光顯微鏡觀察各像元。開始施加電壓一 I又時間後,原始狀態中所形成之多個中心軸立即變爲一個 。所形成之各中心軸係位於該像元區對應於臼形剖面之最 深部分之實質中心部分。持續施加與軸對稱對正中心軸形 成電壓,各像元區中之液晶分子於白色顯示期間環繞中心 軸地與軸對稱地對正,如圖23所示,而於像元區之實質 中心部分對應於與軸對稱對正中心軸形成部分64之位置 上形成中心抽。 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 於琢構件之兩側放置正交尼科耳稜鏡狀態之偏光板,而 製造液晶顯示裝置。 實施例14之液晶顯示裝置具有幾乎與實施例n相同之 電光特性及對比之視角特性。 實施例15 根據實施例13之方式製造液晶構件,不同處係各像元 之大小預定爲ϊ〇〇微米xlOO微米,而像元區中心部分與轴 _____ -58- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公楚) 6 4 Λ7 B7 56 經濟部中央標準局員工消费合作杜印掣 I本 -59- 4/82 五、發明説明( 對稱對正中心軸形成部分64之面積預定爲〇微米2、25微 米2、1〇〇微米2、400微米2及900微米2。於各構件之兩 側放置正交尼科耳梭鏡形式之偏光板,而完成液晶顯示裝 置。 此實施例中,於構件上施加驅動電壓下,使用正交尼科 耳梭鏡方式之偏光顯微鏡於透光模式下觀察各像元。下表 5列出於施加提供灰階顯示之電愿下’使各構件傾斜而評 估顯示粗糙度所得之結果。表5中,〇表示幾乎不粗糙之 良好顯示品質;△表示稍爲粗糙之顯示;X表示粗糖顯 示;Sb表示與軸對稱對正中心軸形成部分之面積;而a 表示像元區之面積。
Sb(微米2) A(微米2) Sb/A(%) 評估 0 10000 0 X 25 10000 0.25 〇 100 10000 1.0 〇 400 10000 4.0 △ 900 10000 9.0 X 如表5所示,與軸對稱對正中心軸形成部分以滿足〇 < Sb/A < 4% 爲佳 實施例16 描述一種使液晶分子之與軸對稱地對正狀態安定化之方 、張尺度適用中國國家標準(CNS > (請先閱讀背面之注意事項再<朽本頁)
46 47 S 2 A7 -- -~~~_—____ B7_ 五、發明説明(57 ) —~ ' -— -- 法,其係於任何一片基板上液晶層側表面上形成與軸對稱 對正固定層,該方法係於液晶顯示裝置製造期間包括與轴 對稱對正中心軸形成方法。 圖26係爲實施例丨6液晶顯示裝置之剖面圖。實施例16 之液晶顯示裝置具有與實施例13相同之結構,不同處係 個別於各向同性對正層68及67上提供與軸對稱對正固定 層 90a 及 90b。 根據實施例13之方式製造具有圖26所示之剖面結構之 基板。於破璃基板60上形成由ίΤ〇製造之透明電極Η(厚 度:約100毫微米)。轉塗JALS_204(日本合成橡膠有限公 司製k)以形成各向同性對正廣67。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印^ 於玻璃基板62上形成由no製造之透明電極63(厚度: 約1〇〇毫微米),像元區之中心位置藉感光性石版印刷及 蝕刻移除,而形成與軸對稱對正中心軸形成部分64。此 外,使用丙烯酸系負片型抗蝕劑於透明電極63像元區以 外之部分形成鬲約3微米之隆凸部分66。之後,使用感 光性聚醯亞胺形成鬲約2微米之間隔劑65。由間隔劑65 及隆凸郅分66所界定之像元區之大小預定爲1〇〇微米χ1〇〇 微米。將JALS-204 (日本合成橡膠有限公司製造)轉塗於形 成之基板上’而形成各向同性對正層68。 兩片基板彼此黏合以完成液晶構件。所得之構件結構與 實施例13之液晶顯示裝置相同。 此實施例中,將以下先質遇合物注入所製之構件中。該 先質ί昆合物含有η-型液晶材料(△ ε = _4 〇 ; a η = 〇.〇8 ; __—— __- 60 - 本紙張尺度適用中國^^準(CNS ) Λ4規格(一---一- 4 6 4 7 8 2 A7
對掌性角=9〇。,摄扯一- 件間隙5微米)、及0.3重量百分比 下式I所示之化合私J Δ γ , Α (感光性可固化樹脂)、及〇 J重量 百分比之Irgacure 65〗。泞血议一斗 /王射後’猎考於該構件上施加約5 伏特之與軸對稱對正φ ,、 中心麵形成電壓而進行與軸對稱對正 中抽形成万法。此外,於施加與轴對稱對正中心轴形成 之電壓下於室溫(25«C)下以紫外光(於祕毫微米下之強 又爲毛瓦/厘丨)照射1G分鐘,以使先質混合物中之感 光性可固化材料固化。結果,形成與軸對稱對正固定層 9〇a及90b以於與料對稱對正中心轴形成之期間覆蓋位於基 板上之各向同性對正層68及67。該與軸對稱對正固定層 90a及90b含有固化感光性可固化或熱固性材料之聚合物, 諸如先質混合物中所含之丙烯酸型材料、甲基丙缔酸型材 料、苯乙烯型材料' 及其衍生物。
F FF F CH2 = CHCOO (CH2)a〇 ^^O^0(CH2)8OOCCH = CH2 Cl) 於該構件之兩侧面上黏合偏光板以完成液晶顯示裝置。 於實施例16之構件上施加電壓下於正交尼科耳棱鏡狀 態下以偏光顯微鏡於透光模式下觀察各像元。即使在施加 電壓後’位即於各像元中形成中心軸,而不形成多個中心 轴。之後,一次移除施加於該構件之電壓,再次施加 l/2Vtll或更鬲之電歷。然而’不會產生於各像元中存有多 個中心轴之現象’而形成單一中心轴β原因如下:即使施 -61 * 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2I0X297公嫠) (請先閱讀背而之注意事項寫本頁) 笨 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 464782 五、發明説明(% ) 加於液晶層之電壓降低至低於1/2Vth,液晶分子仍不會回 復各向同性對正狀態;與抽對稱地對正中之預仰角狀態係 藉與軸對稱對正固定層9〇a保持。因此,於此實施例中, 可於不施加電壓下進行黑色顯示。此外,於顯示操作之前 不岛進行與軸對稱對正中心軸形成之方法。雖然液晶分子 藉與軸對稱對正固定層90a而具有預仰負,但與各向同性 對正(偏向仍小。不施加電壓時之黑度實質上與實施例13 〈液晶顯示裝置相同。電光特性及視角特性與圖13及24 相同。此實施例中,雖然使用感光性可固化樹脂,但仍可 使用熱固性樹脂。 實施例1 7 根據實施例15之方式製造液晶顯示裝置,其係將具有 不同化合物A含量之先質混合物注入實施例16之構件 中。 化口物A疋含量自〇 〇5重量百分比至6重量百分比。 測量不施加電壓下之液晶顯示裝置之透光度,若形成穩定 之與軸對稱地對正狀態,則可看見該裝置。 結果,當感光性可固化材料之含量低於約〇1重量百分 比時,播法有效地進行與軸對稱對正固定方法。當感光性 可固化材料之含量高於約6重量百分比時,冑不施告電壓 時液晶分予之各向同性對正被授亂,而增加漏光。因此, 感光性可固化材料之含量介於約0.1重量百分比至6重量 百分比範圉内爲佳。 實施例18 -->------j Ί-----IT------^ t (請先閲讀背面之ii意事項#¾寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -62- 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 4 6 4 7 8 2 A7 B7 五、發明説明Uo ) 於此實施例中,於一對偏光板及實施例13液晶顯示裝 置之液晶構件之間放置以下相差板,使各相差板之顯示軸 與各偏光板之吸光軸正交。 該相差板具有光學負値雙折射,而滿足nx = iiy,ηχ > nz,ny>nz,其中nx,ny係爲折射诚圓體之主要折射 率,而nz爲其厚度方向之主要折射率。 假設相差板厚度爲df,則厚度方向之延遲爲(nx-nz)df = 160毫微米" 圖27顯示測量實施例1 8液晶顯示裝置之視角特性所得 之結果。於圖27中,ψ表示方位角(即,顯示平面内 角),Θ表示視角(即,偏離顯示表面之仰角),而斜線部 分表示對比爲10 : 1或更高之區域。 如圖27所示,此實施例液晶顯示裝置之視角大於圖24 中實施例13液晶顯示裝置者,而顯示品質均勻。 實施例19 此實施例中,於一對偏光板及實施例13液晶顯示裝置 之液晶構件之間放置以下相差膜’使各相差板之顯示轴與 各偏光板之吸光軸正交。 該相差板具有光學負値雙折射,而滿Snx:> ny> nz, 其中nx,nyS爲折射橢圓體之主要折射率,而爲其厚 度方向之主要折射率。 假設相差板厚度爲df ’則厚度方向之延遲爲(nz_ny)df = 170毫微米。而平面方向之延遲爲(nx-ny)df二42毫微米。 圖2 8顯不測量實施例19液晶顯tjt裝置之視角特性所得 -63- 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公龙) ' —~ 扣衣 訂 n i i {請先閱讀背而之注意事項再:^寫本頁〕 經濟部中央標孪局員工消費合作社印製 46^782 A7 —一_____B7 五、發明説明(61 ) 之結果。於圖28中’ψ表示方位角(即,顯示平面内 角)’ Θ表示視角(即’偏離顯示表面之仰角),而斜線部 分表示對比爲10 : 1或更高之區域, 如圖28所示’此實施例液晶顯示裝置之視角大於圖24 中實施例13液晶顯示裝置者,而顯示品質均勻。 對照例10 於對照例10中’如圖29所示,直接於基板62之表面上 具有透明電極63處形成各向同性對正層68,根據實施例 13方式使用感光性聚醯亞胺形成間隔劑65。詳言之,於 對照例10中’未形成隆凸部分66。亦未形成與軸對稱對 正中心軸形成部分6 4。 所得之底層基板黏合於根據實施例13所製之對基板之 上層表面’以產生液晶構件。將與實施例13相同之材料 注入該構件中,於構件兩側放置正交尼科耳稜鏡形式之偏 光板。 於對照例1 〇液晶顯示裝置中,液晶分子任意對正,而 任意形成轉化線。於施加電壓下觀看該液晶顯示裝置,於 灰階顯示下發現粗糙顯示。 對照例11 如圖22A所示’於對照例11中,直接於基板62之表面 上具有透明電極63處形成各向同性對正層68,根據實施 例13方式使用感光性聚醯亞胺形成間隔劑65。詳言之, 於對照例11中’未形成圖22A所示之隆凸部分66,於像 元電極63上形成與軸對稱對正中心轴形成部分64。 64- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )人4堤格(210·Χ297公犛) ( #衣 訂 (邻先閱讀背面之注意事項界与寫本頁) 4 47 3 2 A7 _____-_ 五、發明説明(62 ) 所知之底層基板黏合於根據實施例13所製之對基板之 上層表面,以產生液晶構件。將與實施例13相同之材料 注入該構件中,於構件兩側放置正交尼科耳稜鏡形式之偏 光板。 於對照例11液晶顯示裝置中,液晶分子任意對正,而 如對照例10般地任意形成轉化線。於施加與軸對稱對正 中心軸形成電壓下觀看該液晶顯示裝置,於灰階顯示下發 現粗後顯示。 如前文所述,根據本發明,提供一種具有優越視角特性 及高對比之液晶顯示裝置(包括電漿定址LCD),及彼之製 法。該裝置包括一液晶區,其中該液晶分子於不施加電壓 時垂直對正,而於施加電壓時與軸對稱地對正。 經濟部中央標隼总員工消費合作社印裝 Ί -t^nv· nfl— tfkn 本發明液晶顯π裝置因液晶區於各向同性對正及與軸對 稱地對正之間切換故具有優越之視角特性。此外,該裝置 使用具有負値介電各向異性之液晶材料,於正常黑色模式 下進行顯示,其中不施加電壓時得到各向同性對正狀態。 因此,可提供具有高對比之顯示。尤其,藉著控制於施加 電壓下之液ΘΗ分子與轴對稱對正中心轴之位置,可消除灰 階顯示下之顯示粗糙性’而可大幅改善顯示品質。 詳言之,因爲界定像元區之隆凸部分係於至少一片基板 之液晶層侧表面上形成’故各個具有與軸對稱地對正之像 元區可由隆凸邵分所界定。此外,進行用以控制與軸對稱 對正中心軸位置之處理’故界定各個具有與轴對稱地對正 之像元區中之與軸對稱對正中心軸之位置。 ___ -65- ( CNS ) { 2f ) "--- 4 6 4 7 8 A7 B7 五'發明説明( 63 以控制與軸對稱對正中心軸之處理的實例包括:⑴進 行與轴對稱對正中心'軸形成方法,其中施加所需電壓歷經 所需時間或更長時間;(…使Sa滿足〇 < Sa/A < 4%,其中 Sa表示液晶分子於施加與軸對稱對正中心軸形成電壓下保 持各向同性對正狀態之區域之面積,而A表示像元區之面 積’(m)於多個像元區中實質中心位置或預定位置個別形 成與軸對稱對正中心軸形成位置;使像元區中之液晶 層厚度變成像元中心區最大,而自像元區中心位置向著周 邊邵分連續地變薄;及⑺於至少一片基板之液晶層侧表 面上形成與軸對稱對正固定層。 本發明液晶顯示裝置可方便地用於例如多數人使用之行 動式資料終端機、個人電腦、文字處理器、遊樂器、敎學 裝置、TV裝置所用之平面顯示器、及顯示板、利用快門 效應之窗、門及牆。本發明液晶顯示裝置亦可用爲大型顯 示装置,諸如高解析度TV(HDTV)及CAD所用之顯示器。 熟習此技藝者可於不偏離本發明範圍及精神下輕易地進 行各種其他改良。是故本發明範圍不限於前文所描述,而 爲廣義申請專利範圍。 ^^1 ^^^1 m - ----- - —I— I ^^^1 HJ i n^i ^^^1 ^^^1 I J. I -3. 、\s (誚先閱讀背而之注意事項再^K·本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -66 - 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210Χ 297公漦)

Claims (1)

  1. 4 6 4 7 8 2 公告本^ J18 六、申請專利範圍 ' 1‘一種液晶顯示以’其包括-對基板及夾置於該基板 之間之液晶層,其中該液晶層中之液晶分子具有負値 介電各向異性,不施加電壓時’該液晶分子係對正於 實質垂直於基板之方向,而施加電壓時,於數個像元 區中各與軸對稱地對正。 2·根據申請專利範圍第〗項之液晶顯示裝置,其中,該 像元區中液晶層之厚度(din)大於像元區外之液晶層厚 度dut),该裝置之至少一片基板之液晶層側表面上對 應於像元區域之區域内包括各向同性對正層。 3.根據申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中,至 少一片基板之液晶層侧表面上具有界定像元區域之隆 凸部分。 4_根據申請專利範園第1项之液晶顯示裝置’其中,像 元區中液晶層厚度係像元中心部分最厚,而向著該像 元區之周邊部分連續性地變薄。 5,根據申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置,其中,像 元區中液晶層厚度係沿著像元區之中心部分而與軸對 稱地改變。 經濟部中央標準局負工消費合作社印袈 (請先閱讀背面之注意事項馮填寫本頁) 6. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其另外包 括位於像元區中心之隆凸,其中該液晶分子於施加電 壓下係環繞著該隆凸而與軸對稱地對正。 7. 根據申請專利範圍第1項液晶顯示裝置,其中,該 液晶層之延遲d · An係被3〇〇.毫破'米至羚,〇〇毫 微米範圍内。 、 -07- 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS > Ad规格(210X297公釐) 464782 Λ8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消费合作社印笨 六、申請專利範圍 8. 根據申請專利範嚷餐.1項名液晶顯示装置,其中,液 晶層之扭轉角係介轉减45〇莖哪丨10。之範圍内。 9. 根據申請專利範圍第之液晶顯示裝置,其包括一 y 對在液晶層兩面上放置成正交尼科耳稜鏡形式之偏光 板,而於至少一片偏光板上提供具有以下關係之相差 板’其中平面方向之折射率nx.y係大於與平面垂直之 方向之折射率nz。 10. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,於 至+ —片基板之液晶層側表面上形成使液晶分予具有 與軸對稱之預仰角之與軸對稱對正固定層。 11. 根據申請專利範圍第10項之液晶顯示裝置,其中,該 與軸對稱對正固定層含有感光性可固化樹脂。 12. —種製造本發明液晶顯示裝置之方法,其包括以下步 驟: 於一對基板上個別形成各向同性對正層; 於位在基板上之各向同性對正層之間放置具有負値 介電各向異性之液晶材料及感光性可固化樹脂之混合 物;及 於混合物上施加高於液晶材料臨限電壓之電壓,以 形成與轴對稱對正固定層,使液晶分子具有與轴對稱 之預仰角。 13·根據申請專利範圍第12項之製造液晶顯示裝置之方 法’其另外包括於基板上形成各向同性對正層之步驟 之前’於至少一片基板表面上形成界定像元區域之 -6S - 本紙張X渡適用中國圉家標準(CNS )从祝格(2ι〇Χ297公釐) I.-------〆 1装------tT-----i 線 (請先聞讀背商之注意事項再填寫本K ) 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印製 46 47 8 2 ΛΚ Β8 α D8 六、申請專利範圍 - 隆凸部分之步驟。 14. -種本發明液晶顯示裝置,纟包括:具有用以進行電 聚放電(電衆槽;具有信號電極之對基板;及位於該 電漿基板與該對基板之間之液晶層,該裝置係藉信號 電極及電漿槽驅動, 其中該液晶層中之液晶分子具負値介電各向異性, 而該液晶分子於不施加電壓時對正於與基板實質垂直 I万向,施加電壓時則於數個像元區中個別與軸對稱 地對正。 15. 根據申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其中,像 凡區中液晶層厚度(dm)大於像元區外之液晶層厚度 (dout),而該裝置之至少一片基板之液晶層侧表面上對 應於像元區之區域中包括各向同性對正層。 16. 根據申請專利範圍第ls項之液晶顯示裝置,其中,該 對基板及該電漿基板中至少一片之液晶層侧表面上具 有界定像元區之隆凸部分。 根據申請專利範園第〗4項之液晶顯示裝置,其中,像 凡區中液晶層厚度係於像元區中心部位最厚,而向著 像元區之周邊部分連續地變薄。 18. 根據申請專利範圍第17項之液晶顯示裝置,其中,像 元區中液晶層厚度係環繞著像元區中心部分與轴對稱 地變化。 19. 根據申請專利範圍第η項之液晶顯示裝置,其包括一 對偏光板,於液晶層之兩側面上放置成正交尼科耳棱 •69· t紙張適用中ί國家標车(CNS ) ( 210X297公ft ) .......... 丨:-------1—裝------訂 一線 (請先閲讀背面之注$項凋填寫本頁) 464732 Λ8 B« C8 ___________ D8 六、申請專利範圍 釦形式,一偏光板之偏光軸與信號電極或電漿槽之延 伸方向平行。 20_根據申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其中,另 外於電漿基板及對基板中至少一片之液晶層侧表面上 形成與軸對稱對正固定層,以使液晶分子具有與軸對 科之預仰角。 21. 根據申請專利範圍第2〇項之液晶顯示裝置,其中,該 與軸對稱對正固定層係含有感光性可固化樹脂。 22. —種液晶顯示裝置,其包括:一對基板及夾置於該基 板間之液晶層, 其中該液晶層中之液晶分子具有負値介電各向異 生,而該液晶分子在不施加驅動電壓時係對正於實質 垂直於基板之方向,施加驅動電壓時則於數個像元區 中個別與轴對稱對正中心轴周圍與抽對稱地對正,且 於至少一片基板之液晶層側表面上提供用以界定像 兀區之隆凸部分,並進行用讀制與㈣稱之對正中 心軸之位置的處理。 經濟部中央梯準局員工消费合作社印製 23. 根據申請專利範圍第22項之液晶顯示裝置,其包括— 個在數個像元區之預定位置施加與軸對稱之對正中心 軸形成電壓時,液晶分子保持各向同性對正狀態之區 域。 24. 根據申請專利範圍第23硬之液晶顯示裝置,其中, Sa係爲在施加與㈣稱對正中心軸形成電壓時,液晶 分子保持各向同性對正狀態之區域之面積,A係爲像 本紙張尺度通用令國國家揉準(CNS ) A4規格( 210X297 公釐) 464782 Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 、申請專利範圍 711區面積’而Sa/A滿足關係式〇 < Sa/A < 4%。 25·根據申請專利範園第22項之液晶顯示裝置,其中,該 液晶顯示裝置之數個像元區之個別預定位置包括與軸 •'士稱對正中心轴形成位置’而該液晶分子之與轴對稱 對正中心軸係對應於與軸對稱對正中心軸形成位置。 26. 根據申請專利範園第25項之液晶顯示裝置,其中, S b係爲與軸對稱對正中心軸形成位置之面積,a係爲 像元區之面積’而Sb/A滿足關係式〇 < SWA < 4%。 27. 根據申請專利範圍第22項之液晶顯示裝置,其中,像 元區中液晶層厚度大於像元區外之液晶層厚度。 28. 根據申請專利範圍第27項之液晶顯示裝置,其中, 元區中液晶層厚度於像元區中心部分最厚,而自中 邵分向著像元區之周邊部分連續地變薄。 29-根據申請專利範圍第Μ項之液晶顯示裝置,其中, 元區中液晶層厚度係圍繞著像元區中心部分而與軸對 稱地變化。 3〇,根據申請專利範圍第22項之液晶顯示裝置,其中, 至少一片基板之液晶層侧表面上提供與軸對稱對正 定層。 31. 根據申請專利範圍第3〇項之液晶顯示裝置,其中, 與轴對稱對正固定層含有感光性可固化樹脂。 32. —種製造液晶顯示裝置之方法,該裝置包括_對基板 及夾置於該基板間之液晶層,其中該液晶層中之液 分予具有負値介電各向異性,而該液晶分子在不施 像 心 像 於固 該 晶 加 III 一裝 ^ 訂 . j (請先閲讀背面之注意事項萄填寫本頁) -71· 十 - t ί r ▼ * y ζ X ο Ν 2 8 7 6 Δ S 8 ϋο 8 ABCD 經濟部中央樣準局負工消費合作社印装 六、申請專利範園 驅動電壓時係對正於實質垂直於基板之方向 動電壓時則於數個像元區中個別與抽對稱對正施加驅 周圍與軸對稱地對正, t α Ιώ 該方法包括進行與軸對稱對正中心軸 驟。 神肜成万法之步 33. 根據申請專利範圍第32項之製造液晶顯示裴置之方 法,其中該與軸對稱對正中心軸形成方法包括以 驟: 梦 於基板之間放置液晶材料與感光性可固化材料之先 質混合物;及 於該先質混合物上施加與軸對稱對正中心軸形成電 壓之下使該感光性可固化樹脂固化。 34. 根據申請專利範園第33項之製造液晶顯示裝置之方 法,其中該與軸對稱對正中心軸形成電壓係爲液晶材 料臨限電壓之1/2或更高。 35‘根據申請專利範圍第33項之製造液晶顯示裝置之方 法’其中該與軸對稱對正中心軸形成電壓係爲交流電 壓。 36.根據申利範圍第35項之製造液晶顯示裝置之方 法’其中壓之頻率係爲1赫茲或更高。 -72- 本紙張尺度適用中国罔家樣準(CNS ) A4胁(210X297公疫 ----------------訂-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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