TW536653B - Liquid crystal display apparatus - Google Patents

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TW536653B
TW536653B TW088115988A TW88115988A TW536653B TW 536653 B TW536653 B TW 536653B TW 088115988 A TW088115988 A TW 088115988A TW 88115988 A TW88115988 A TW 88115988A TW 536653 B TW536653 B TW 536653B
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TW
Taiwan
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liquid crystal
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substrate
linear arrangement
display device
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TW088115988A
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Takahiro Sasaki
Arihiro Takeda
Katsufumi Ohmuro
Hideo Chida
Yoshio Koike
Original Assignee
Fujitsu Display Tech
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Description

^36653 A7 B7 五 、發明說明(1 本發明係有關於諸如一電視或顯示器之液晶顯示裝置 。特別是,本發明尤其有關於一種含有被垂直調準的液晶 之液晶顯示裝置。 一液晶顯不裝置乃含有一液晶被插設於一對基板之間 。該對基板係分別含有電極與調準層。而TN(扭轉向列)液 晶顯示裝置具有廣泛的用途,其含有水平調準層及一具有 正的非等向性介電常數之液晶。當未施予電壓時,該液晶 係實質上被調準平行於該水平調準層。反之,當對其施以 電壓時,其液晶會變成實質上垂直於該水平調準層。 该TN液晶顯示裝置的優點係其可被製得較薄,而其 缺點係視野角度較小。一種改進此缺點而確保一寬廣視野 角度的方法係分區調準。於分區調準中,各像元乃被分成 兩個區域,會使在一區域中的液晶分子朝向一側立起,而 在另一區域中的液晶分子朝向反側立起。以此方法,藉將 -像元中之液晶的活動予以平均,而可確得—較寬廣的視 野角度。 濟 部 智 慧 為控制液晶的調準,其調準層通常會被摩擦。而就分 區調準,該像元之-區域乃係利用一罩體來被以第一方向 摩擦,而該像元之另一區域則是利用一互補的罩體來被以 相反於該第-方向的第二方向摩擦。或者,該全部的調準 層會被以該第一方向來摩擦,而一像元之一區域或另一區 域,乃被選擇性地利用-軍體來以紫外線照射,俾在該區 域與另一區域之間造成一預定斜傾的差異。 社 印 製 在一使用水平調準層之液晶顯示裳置中,其乃必須在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐丁 536653
五、發明說明(2 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 摩擦之後進行清理,以清潔該具有調準層之基板。因此, 該液晶面板的製造乃較為麻煩’且其基板在摩擦時可能會 受污染。 另一方面’[使用垂直調準層的液晶顯示裝置中, 其液晶在未施以電壓時,乃會被調準成實質垂直於該垂直 調準層’而當施加—電壓時,該液晶則會實質平行於該垂 直調準層。同樣在-使用垂直調準層之液晶裝置中,該調 準層通•^會被摩擦,以控制該液晶的調準。 由本案又讓人所申請之未審查的日本專利申請案 Νο·ΗΜ85836號,乃提供一種不用摩擦而可控制液晶調準 之液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置係為_種垂直調準式的 調準液晶顯示裝置,&含一液晶具有垂直調準層及一負的 非等向性介電常數’並在各基板上設有調準控制構造(具 有凸體或孔隙的直線排列構造)以控制其液晶的調準。 該垂直調準式的液晶顯示裝置,乃具有不須摩擦的優 點,且藉該等直線排列構造之設置而可得到分區調準。因 此,以該垂直調準式的液晶顯示裝置,乃可確得一寬廣的 視野角度及一較高的對比。消除摩擦之需要,使在摩擦後 之清潔可被略除。因此,該液晶顯示裝置的製造乃較容易 ,而不會在基板上有任何污染,其係可能發生於摩擦之時 者’因此該液晶顯示裝置的可靠性將可被改善。 在基板上具有調準控制構造(凸體或孔隙)以控制液晶 調準之液晶顯示襞置中,已被發現有些區域之液晶分子的 調準係不穩定的,並有亮度及反應速度的問題,此乃必須 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 5 --------1—— I—^--------- (請先閱讀背面之注意事項再墣寫本頁) 536653
五、 發明說明(3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被改善。 本發明之目的係在提供一種垂直調準式的液晶顯示農 置’其具有改善的亮度及反應。 依據本發明之液晶顯示裝置,乃包含一對基板具有電 極與垂直調準層,一液晶具有負的非等向性介電常數,被 插設於該對基板之間,及設在該各基板上之調準控制構造 ,可控制液晶的定向。各調準控制構造含有多數的構成單 元。 以此構造,各調準控制構造係包含多數的構成單元, 因此在施加電壓時不同調準區域的作動較小,且該作動會 很快地結束。結果,其乃可提供一種具有高亮度與高反應 速度的液晶顯示裝置。 依據本發明之另一態樣,係在提供一種液晶顯示裝置 ’包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負的 非等向性介電常數而被插設在該對基板之間,及調準控制 構造被設在各基板中以控制該液晶的調準。至少其一基板 上之调準控制構造,具有可形成第一種型式之調準邊界的 衣置’其中圍繞一點之液晶分子會被導向該點,及可形成 第二種型式之定向邊界的裝置,其中圍繞一點之液晶分子 有部份會被導向該點’而其它圍繞該點的液晶分子會被導 離該點。 依據本發明之又一態樣,係在提供一種液晶顯示裝置 ,包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負的 非專向性介電常數被插設在該對基板之間,及調準控制構 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------- - — 裝! ί!訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再頊寫本頁) 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度翻中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 536653 A7 B7
造設在各基板上以控制該液晶的調準。其一基板上之調準 控制裝置,當由垂直於該一基板的方向視之,係與另一基 板上之調準控制構造岔開,而該各基板係含有裝置,可= 把加電壓時’在對應於㈣基板之調準控制構造的固定位 置,形成液晶分子的調準邊界。 依據本發明之又另-態樣,係在提供一種液晶顯示裝 置,包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,及調準控 制構造被⑤在各基板上以控制該液晶的調準。各調準控制 構造。包含多數的構成單元,其—基板上之鮮控制構^的 構成單元,與另一基板上之調準控制構造的構成單元,當 由垂直於一基板的方向視之,係被輪流設在一直線上 依據本^明之又另-悲樣,係在提供—種液晶顯示裝 置’包含-對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,及調準控 制構這被σ又在各基板上以控制該液晶的調準。各調準控制 構4具有__曲部份,及—附加的調準控制構造乃被設在 λ 有凋準控制構造之基板的調準控制構造彎曲部份之鈍 角側邊。 依據本發明之又另一態樣,係在提供一種液晶顯示裝 置’包含-對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,及調準控 制構這叹在各基板上以控制該液晶的調準。該調準控制構 k具有曲部份’及—附加的調準控制構造乃被設
X 297公釐)
--------β— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ ϋ 1 n I #· 536653 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(5 ) 具有调準控制構造之基板的相對基板之調準控制構造彎曲 部份的銳角側邊。 依據本發明之又另一態樣,係在提供一種液晶顯示裝 置’包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,直線排列 構造設在各基板上以控制該液晶的調準,及極化板分別設 在該對基板的外側。一極化板具有一吸收軸,乃從該直線 排列構造延伸方向旋轉45度的方向再移轉一預定角度來定 向。 利用此構造’該液晶顯示裝置的亮度乃可被改善。最 好是,假設該極化板吸收軸之方向與該直線排列構造的方 向之交叉角度為色,該交叉角度色應能滿足下列關係: 25。< a<43。或47。〈色<65。 依據本發明之又另一態樣,係在提供一種液晶顯示裝 置’包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設在該對基板之間。及調準控 制構造設在各基板上以控制該液晶的調準。至少有一基板 具有TFTs(薄膜電晶體)連接於電極,罩蔽區域乃被設來覆 蓋該等TFTs及其附近區域,而該罩蔽區域係部份地與該 調準控制構造之一部份重疊,因此設於非罩蔽區的調準控 制構造之面積會減少。 利用此構造’該液晶顯示裝置之亮度乃可被改善。最 好是,假使該具有TFTs的基板之調準控制構造係為孔隙 時,另一基板之調準控制構造會與覆蓋該TFTs的罩蔽區 用中關家標準(CNS)A4規格⑽X 297公爱)------- ----— — — — — — I ^ I--I---t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)__I_
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 域重疊。 依據本發明之又另-態樣,係在提供一種液晶顯示裳 置,包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,及一直線 排列構造設在各基板上以控制該液晶的調準。其令更有第 一裝置設在一基板的直線排列構造中,可形成該液晶之調 準邊界,及第二裝置設在另-基板上,係朝直線排列構造 延伸的方向’在相同於該第一農置的位置。 利用此構造,該液晶的定向可更為確定,以形成該液 晶的調準邊界。 依據本發明之又另一態樣,係在提供一種液晶顯示裝 置,包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板中,及直線排列 構造設在各基板上以控制液晶的調準。其一基板上之直線 排列構造係被設成,當施加一電壓時,至少在一第一位置 的液晶分子,會以平行於該直線排列構造的第一方向被調 準,而另一基板上之直線排列構造則被設成,當施加一電 C B才,至少在該直線排列構造上之第二位置的液晶分子, 會被以相反於該第一方向而平行於該直線排列構造的第二 方向來調準,且該第一位置與該第二位置係位於一垂直該 直線排列構造的直線上。 利用此構造’當該液晶顯示裝置被一外部壓力所作用 而呈現在該顯示器上的執跡乃可被消除。最好是,其一基 板之直線排列構造與另一基板之直線排列構造,含有可 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 9
Aw --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653
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本紙張尺度適财國Μ》料(CNS)A4規格(21石 形成第一種型式之調準邊界的裝置,可使圍繞一點的液晶 分子被導向該點。或者,其一基板之直線排列構造與另一 基板之直線排列構造,皆含有可形成第二種型式之調準邊 界的裝置,可使圍繞一點的液晶分子部份被導向該點,而 其它的液晶分子則被導離該同一點。 依據本發明之又另一態樣,係在提供一種液晶顯示裝 置’包含一對基板具有電極及垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,調準控制 構造被設在各基板上以控制該液晶之調準,及一辅助壁結 構設在至少一基板上,當以垂直該對基板的方向視之,係 位於該對基板的調準控制構造之間。 利用此構造,對施加電壓的反應乃可改善。最好是, 該辅助壁結構在垂直於直線排列構造的方向較長,並以一 預定間距沿該直線控制構造列設。 依據本發明之又態樣,係在提供_種液晶顯示裝 置,包含一對基板具有電極與垂直調準層,一液晶具有負 的非等向性介電常數而被插設於該對基板之間,調準控制 構造被設在各基板上以控制該液晶的調準,及液晶斜傾定 向控制裝置設於該對基板的調準控制構造之間,其中有一 參數會在該等調準控制構造之一的方向改變。 利用此構造,對施加電壓的反應乃可被改善。 圖式之簡單說明 本發明將由以下較佳實施例之說明配合所附圖式而可 更清楚瞭解;其中: 第1圖係為—剖視示意圖示出-液晶顯示I置; X 297公釐) ------------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 536653 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(8 ) 第2圖係為一剖視不意圖不出_ i直調準式的液晶顯 示裝置具有可控制液晶調準的調準控制構造; 第3圖係為一平面圖示出一像元與該調準控制構造,· 第4A圖係為第2、3圖之直線排列構造的平面圖,其 液晶分子在施加電壓時會依據該直線排列構造來排列; 第4B圖係沿第4入圖之!vb—jvb截線所採之剖視圖; 第5圖係為一平面圖示出該調準控制構造之另一例子 , 第6圖係為一剖視示意圖示出一液晶顯示裝置,其中 該對基板之調準控制構造係皆為凸體; 第7圖係為一剖視示意圖示出一液晶顯示裝置,其中 有一基板的調準控制構造係為凸體,而另一基板之調準控 制構造係為孔隙結構; 第8圖係為一剖視示意圖示出一液晶顯示裝置,其中 該對基板之調準控制構造係皆為孔隙結構; 第9圖係為一剖視圖示出一凸體式之調準控制構造的 例子; 第1〇圖係為一剖視圖示出一孔隙結構式之調準控制構 造的例子; 第11圖係供說明該具有調準控制構造的液晶顯示裝置 之調準的問題; 第12圖係表示第n圖中一些區域之透射率; 第13圖係表示亮度的超射; 第14圖係表示本發明第一實施例之調準控制構造; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公嫠) 丨丨丨丨丨丨! 裝! — - — —訂· — 1 — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 五、發明說明(9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第15圖係表示該調準控制構造之-修正例; 第16圖係表示該調準控制構造之-修正例; 第17圖係表示該調準控制構造之一修正例; 第18圖係表示該調準控制構造之-修正例; 第19圖係表示該調準控制構造之一修正例; 第20圖係表示該調準控制構造之-修正例; 第21圖係表示該調準控制構造之-修正例; 第22圖係表示第21圖之像元電極與孔隙結構 第23A至23E圖係說明凸體式調準控制構造 之製造方 第24圖係表示該具有調準控制構造之液晶 液晶之調準·, 衣置的 第25圖係表示第24圖之構造的顯示特性·, 第26圖係表示該具有調準控制構造而包含多數構成單 元之液晶顯示裝置的液晶之調準; 早 第27圖係表示第26圖之構造的顯示特性; 第28圖係表示本發明第二實施例之具有調準控制 的液晶顯示裝置中液晶之調準; & 弟29圖係表示第28圖之構造的顯示特性; 第30圖係示出第一種型式之調準邊界的特徵及第一 型式之調準邊界的特徵; 一種 第3^係為-平面圖示出第28圖之調準控制構 殊例子; W 第32圖係為穿過第31圖之調準控制構造的剖視圖· 法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝--------訂---------^__w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7 修正例 造之 五、發明說明(10 ) 第3 3圖係為一平面圖示出該調準控制構造之 弟3 4圖係為穿過第3 3圖之構造的剖視圖; 第35A圖與35B圖係為平面圖示出該調準控制構 一修正例; 第36圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一佟正例 j 第37圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 j 第38A圖與38B圖係為靠近該像元電極邊緣的液晶顯 示裝置之一部份的剖視圖; 第39A與39B圖係示出在第38A與38B圖之像元電極邊 緣的液晶之調準; 第40圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 , 第41圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 第42圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 第43圖係為一平面圖示出本發明第三實施例之調準控 制構造; 第44圖係為穿過第43圖的調準控制構造之液晶顯示裝 置的剖視圖; 弟4 5圖係表不在弟4 4圖的調準控制構造附近之液晶的 -----------·裝--------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —--——I 一 五、發明說明(u) ' 調準; 第46圖係表不在第一實施例的調準控制構造附近之液 晶的調準; 第47A圖係為一剖視圖示出可控制該邊界的裝置之一 乜正例及該調準控制構造; 第47B圖為第47A圖之立體示意圖; 第47C圖為第47B圖之平面示意圖; 第48圖係為_剖視圖示出該可控制邊界調準的裝置之 一修正例及該調準控制構造; 弟囷係為一剖視圖示出該可控制邊界調準的裝置之 —修正例㈣辦㈣構造; 第50圖係為一剖視圖示出該可控制邊界調準的裝置之 修正例及該調準控制構造; 第51圖係為_平面圖示出該可控制邊界調準的裝置之 一修正例及該調準控制構造; 第52圖係為沿第51圖之52— 52截線所採的剖視圖; 第53圖係為沿第51圖之53 一兄截線所採的剖視圖·, 第54圖係為一平面圖示出該可控制邊界調準的裝置之 一修正例及該調準控制構造; 第55圖係為穿過第54圖的調準控制構造之該液晶顯示 裝置的剖視圖; 第56圖係為一平面圖示出該可控制邊界調準的裝置之 一修正例及該調準控制構造; 第57圖係為穿過第56圖的調準控制構造之該液晶顯示 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------t--------- (請先閱讀背面之注意事項再垓寫本頁) 536653 A7 五、發明說明(12 裝置的刮視圖; 弟58圖係為_平面圖干ψ锋· 一 十47圖不出弟四貫施例的調準控制構造 ’ 第59圖係沿第%圖之59〜59戴線所採之該液晶顯示裝 置的剖視示意圖; 第60圖係為_平面圖示出該調準控制構造之一 修正例 第61圖係為一平面圖示出一具有第帽的孔隙結構之 一像元電極; 第62圖係為—平面圖示出該調準控制構造之一 第6 3圖係為_平面圖示出該調準控制構造之一 修正例 修正例 第64圖係為一平面圖示出該調準控制構造 之一修正例 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 第65圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 , 第66圖係為一平面圖示出本發明第五實施例之調準控 制構造, 第67圖係為一平面圖示出具有彎曲部份的調準控制構 造之一典型例子; 第68圖係供說明具有第67圖的調準控制構造之液晶 示裝置的問題; % 第69圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 顯 -----------·裝--------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 ~ ----____ 五、發明說明(13 ) --- ;第70圖係為—平面圖示出該調準控㈣造m㈣ ;第71圖係為-平面圖示出該調準控制構造之—修正例 .第72圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 .弟73圖係為一平面圖示出該調準控制構造之—修正例 9 •弟74圖係為一平面圖示出該調準控制構造之一修正例 9 弟75圖係示出本發明第六實施例之液晶顯示裝置的調 準控制構造與極化板之間的關係; 第A至76C圖係表示在第75圖之構造中的顯示亮度 y 第77圖係示出在具有可控制液晶調準的調準控制構造 之液晶顯示裝置的小區域中,該液晶的導向角度與其頻率 之間的關係; 第7 8圖係表示依據第7 5圖的實施例之一修正例的液晶 顯示裝置之調準控制構造與極化板間的關係; 第79圖係為第78圖之液晶顯示裝置的剖視圖; 第80圖係表示依據第75圖的實施例之一修正例的液晶 顯示裝置之調準控制構造與極化板間的關係; 第81圖係為第80圖之液晶顯示裝置的剖視圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 16 in----β--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653
Χ發明說明(14 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第82圖係示出本發明第七實施例的液晶顯示裝置之調 準控制構造, 弟83圖係沿弟82圖之液晶題干_罢从 饮日日螭不衣置的83〜83截線所採 的剖視圖; 第84圖係示出第82圖的調準控制構造之一更特殊的例 子; 第85圖係為一平面圖示出第82圖的調準控制構造之一 比較例; 第86圖係示出第28圖的調準控制構造之一修正例; 第87圖係沿第86圖之具有調準控制構造的液晶顯示裝 置之87 — 87截線所採的剖視圖; 第88圖係示出本發明第八實施例之液晶顯示裝置的調 準控制構造; 第89圖係沿第88圖之具有直線壁構造的液晶顯示裝置 之89 — 89戴線所採的剖視圖; 第90圖係示出第88圖的調準控制構造之一修正例; 第91圖係為穿過第89圖之具有調準控制構造的液晶顯 示裝置之剖視圖; 第92圖係為第88圖的調準控制構造之一修正例; 苐93圖係為第92圖的調準控制構造之剖視圖; 第94圖係為第93圖的調準控制構造之一修正例; 第95圖係為第88圖的調準控制構造之一修正例; 第96圖係為穿過第95圖之具有調準控制構造的液晶顯 示裝置之剖視圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------·裝--------訂 -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 536653 之 A7 五、發明說明(I5 ) 第97圖係為第88圖的調準控制構造之一修正例; 第98圖係為第88圖的調準控制構造之一修正例·, 第99圖係示出本發明第九實施例之液晶顯示裝置的調 準控制構造; 第100圖係為第99圖的調準控制構造之一修正例; 第101圖係供說明具有該調準控制構造的液晶顯示裝 置被手指壓力按壓的問題; 第10 2圖係示出當被-手指按壓而可能造成問題之一 例; 第103圖係示出可形成第99圖之第一種型式的邊界 裝置的例子; 第104圖係為一立體圖表示具有可形成第1〇3圖之第一 種型式的邊界之裝置的液晶顯示裝置; 第105圖係示出可形成第99圖之第二種型式的邊界之 裝置的例子; 第106圖係為一立體圖表示具有可形成第1〇5圖之第二 種型式的邊界之裝置的液晶顯示裝置; 第107圖係示出可形成第99圖之一種型式的邊界之裝 置的例子; 第108圖係表示可形《第99圖之第二種型式的邊界 裝置的例子; 第109圖係示出本發明第十實施例的液晶顯示裝置之 調準控制構造; 第110圖係沿第109圖的液晶顯示裝置之丨1〇 一丨1〇截線 -----------·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之
536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(丨6 ) 所採的剖視圖; 第111圖係為第109圖的液晶顯示裝置之一修正例; 弟112圖係為弟109圖的液晶顯示裝置之一修正例. 弟113圖係沿弟112圖的液晶顯示裝置之113 _ 113截線 所採的剖視圖; 第114圖係為第109圖的液晶顯示裝置之一修正例· 第115圖係沿第114圖的液晶顯示裝置之11 $ 11 $截線 所採的剖視圖; 第116 A至116 G圖係表示一種製造具有該調準控制構 造與輔助壁結構之基板的方法; 第117A至117E圖係表示另-種製造具有該調準控制 構造與輔助壁結構之基板的方法; 第118圖係表示在第ill圖的液晶顯示裝置中,杏輔助 結構(孔隙)間的距離改變,而固定該輔助壁社構(孔隙) 寬度時的反應; 第119圖係表示在第ill圖的液晶顯示裝 $ 1 I 7,§輔助 結構(孔隙)的寬度改變,而固定該等輔助辟处接/, • 土、、、口稱(孔隙)間 之距離時的反應; 第120圖係表示在第112圖的液晶顯示農置去 又夏甲’ §輔助 結構(孔隙)間的距離改變,而固定該辅助辟钍桃γ、 土、、、口稱(孔隙)之 大小時的反應; 第121圖係表示在第112圖的液晶顯示萝罢士 , 裝置中,當輔助 結構(凸體)的大小改變,而固定該等辅助壁結構(凸體) 之距離時的反應; 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ' *----------- 五、發明說明(17 ) 第122圖係不出本發明第丨丨實施例之液晶顯示裝置的 調準控制構造; 第123圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 第124A至124E圖係示出一種製造第122圖之液晶顯示 裝置的方法; 第125A至125E圖係示出一種製造第123圖之液晶顯示 裝置的方法; 弟126圖係示出弟122圖的液晶顯举裝置之一修正例·, 弟127圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 第128圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 弟129圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 苐130圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 第131圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 第132圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例; 第133A至133C圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之各 修正例; 第134A至134C圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之各 修正例; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第135A及135B圖係示出第43圖的調準控制構造之〆 修正例; 第136A及136B圖係示出第43圖的調準控制構造之, 修正例; 第137A及137B圖係不出弟43圖的调準控制構造之〆 修正例; 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 五、發明說明(18 ) 第138A及13 8E圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第139A及139B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第140A及140B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第141A及141D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第142A及142D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第143A及143D圖係示出第43圖的調準控制^冓造之一 修正例; 第144A及144B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第145A及145B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第146A及146D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第147A及147B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第148A及148B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第149A及149B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 21 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(19 ) 第150A及150B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第15 1A及151B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第152A及152D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第153A及153D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第154A及154D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第155A及155B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第156A及156B圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例; 第157A及157D圖係示出第43圖的調準控制構造之一 修正例。 本發明現將配合較佳實施例來說明。第1圖係為一剖 視示意圖示出本發明之一液晶顯示裝置。在第1圖中,該 液晶顯示裝置10包含一對透明玻璃基板12與14,及一液晶 16具有負的非等向性介電常數而被插置於玻璃基板12與14 之間。該第一玻璃基板12具有一電極18與一垂直調準層20 ,而該第二玻璃基板14具有一電極22與一垂直調準層24。 此外,有一極化板26被設在該第一玻璃基板12的外侧,及 一極化板28被設在該第二玻璃基板14的外側。為簡化說明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 22 ------------裝 ------ 訂 --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 ----------B7___ 五、發明說明(2〇 ) 起見,該第一玻璃基板12將被稱為上基板,而第二玻璃基 板14將被稱為下基板。 假使該上基板12被設成為一(CF)濾色基板,則該上基 板12會再包含一濾色器及一黑色罩體。在本例中,該電極 18係為一普通電極。另一方面,假使該下基板被設為一薄 膜電晶體(TFT)基板,則該下基板14會包含一活性基質驅 動電路與薄膜電晶體等。在本例中,該電極22含有一像元 電極。 第2圖係為一剖視示意圖,表示一垂直定向式的液晶 顯示裝置,具有調準控制構造可控制該液晶的調準。為清 楚之故,第1圖中的電極18、22及調準層20、24等並未示 於第2圖中。在第2圖中,該上基板12具有凸體3〇朝該下基 板14突出作為調準控制構造。以相同的方式,該下基板 具有凸體32朝該上基板12突出作為調準控制構造。該等凸 體30與32係以垂直於第2圖負面的方向直線地延伸。 第3圖係為從第2圖之箭號Π的方向所示之該等凸體3〇 與32的平面圖。第3圖更示出該活性基質驅動電路之一個 像元部份。該活性基質驅動電路包含有閘極匯流線36、没 極匯流線38,薄膜電晶體40及像元電極22。該上基板12的 凸體30穿過該像元電極22的中央,而下基板14的凸體32通 過該閘極匯流線3 6。藉此方式,於頂視圖中,該等凸體3 〇 與32乃互相平行延伸並輪流交替列設。但是,在第3圖的 例子,係為一非常簡單者,其中該等凸體30與32的設置並 未受限。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------——·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 23 536653 A7
五、發明說明(21 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第2圖所示,假使該具有負的非等向性介電常數之 液晶16被設於該等垂直調準層2〇與24之間,則其液晶分子 16A在沒有電壓施加時,乃會以垂直於該等垂直調準層2〇 與24在沒有電壓施加時,乃會以垂直於該等垂直調準層2〇 與24的方向來調準。在凸體30與32的附近,液晶分子16B 則會以垂直於凸體30與32的方向來調準。該等凸體3〇、32 乃含有斜坡,因此以垂直於凸體30、32的方向來調準的液 晶分子16B,將會以一角度對齊於該等垂直調準層2〇與24 一旦將電壓施加於該液晶16,其介電常數具有負非等 向性的液晶16會被調準垂直於電場,因此液晶分子會實質 上平行於該等基板表面(垂直調準層20與24)。通常,假使 該垂直調準層20與24未被摩擦,則液晶分子所列的方向尚 未決定,因此該液晶的作動係不穩定的。但是,若凸體3〇 與32如於本發明中所設互相平行延伸,則在凸體3〇與32附 近的液晶分子16B’會如前述以一角度對齊於垂直調準層 20與24,因此該等液晶分子16B所排列的方向,會在施以 電壓的時候被決定。 以第2圖中在上基板12左邊的凸體30與在該凸體3〇下 方左側的凸體32之間的液晶分子為例,在該等凸體3〇與32 之間的液晶分子16B係由右上方朝左下方對齊,但是,在 施以電壓時,該等液晶分子16B會形成平行於該等垂直*周 準層20、24的方向,而以順時鐘方向旋轉。結果,在該等 凸體30與32之間的液晶分子16A,亦會依照該等液晶分子 ----------—裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 24 - 536653
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6B的作動’形成平行於垂直調準層2〇、24的方向,而順 時鐘方向旋轉。以同樣的方式,在第2圖中之上基板12左 側的凸體30與在該凸體3〇下方右側的凸體32之間的液晶分 子中,介於該等凸體30與32之間的液晶分子16B係由左上 方朝右下方對齊,將會形成平行於垂直調準層2〇、24的方 向,而在施以電壓等以反時鐘方向旋轉。結果,在該等凸 體30與32之間的液晶分子16A亦會依照該等液晶分子ΐ6β 的作動,形成平行於該等垂直調準層2〇與24,而以反時鐘 方向旋轉。 第4A與4B圖係表示該等液晶分子16八,配合第2與3 圖中之凸體30、32的設置,在施以電壓時的排列方式。第 4A圖為平面圖,第48圖為採自WB 一WB的剖視圖。在上 基板12之凸體3〇—側的液晶分子16A當以順時鐘方向(沿 箭號X方向)旋轉時,會倒向凸體3〇排列;而在該上基板p 凸體30另側的液晶分子16A當以反時鐘方向(沿箭號γ方向 )旋轉時,亦會倒向凸體3〇排列。又在第4八圖中,若未施 加電壓,該等液晶分子16A調準垂直於第4八圖的頁面。藉 此方式,其液晶之調準乃可被控制而不必摩擦,且有許多 不同液阳分子调準方向的區域,將可被設在一像元中。因 此’乃可得到分區調準,而達成—具有廣角範圍及優良視 野的液晶顯示裝置。 第5圖係為一平面圖,表示該等凸體30與32(調準控制 構造)的另一例子。該等凸體3〇與32係互相 時彎曲。換言之,該等凸體3〇、32係呈鑛齒狀二=
本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(21G χ 297公爱 -25 I I I I · I------til--I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 _ B7 五、發明說明(23 ) 平行。在此例中,在凸體30、32之小直部段兩側的液晶分 子16C與16D,係以相反方向對齊;而在該等凸體3〇、32 彎折處之下一小直部段兩側的液晶分子16£與16]F ,亦以 相反方向對齊。液晶分子16C與16D係相對於液晶分子16E 與16F旋轉90度。因此,於一像元中之不同液晶調準,乃 可得到四個範圍的分區調準,而得更進一步地改善視野角 度特性。 第6圖係表示一液晶顯示裝置,其中該等調準控制構 造係由凸體3 0與3 2等所形成。於第6圖中,電極18係被設 在上基板12 ’而電極22被設在下基板如所示。該等凸體3〇 、32乃形如介電體分別設在電極18與22上。標號42表示在 凸體30與32附近的電場。該等凸體3〇、32係由介電材料製 成,因此,在凸體30與32附近的電場42係為歪斜的。故當 施以電壓時,該等液晶分子會形成垂直於電場42如箭號所 示。該等液晶分子排列於該歪斜電場中的方向,乃相同於 液晶分子排列於凸體30、32之斜坡上的方向。 第7圖係為一剖視示意圖示出一液晶顯示裝置,其中 該下基板14的調準控制構造係為凸體32,而該上基板12的 調準控制構造係為孔隙結構44。該等孔隙結構44包含該上 基板12之電極18的孔隙。事實上,該垂直調準層2〇(未示 於第7圖中)係覆蓋該具有孔隙的電極18。因此,該垂直調 準層20乃被凹設於對應該電極18的孔隙處。該等孔隙結構 44係包含在該電極18中,及凹設該垂直調準層⑼的部份之 各孔隙。該等孔隙結構44乃以相同於第6圖之凸體3〇的 — — — — — — — — — — — Aw ·1111111 ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
26 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(24.) 方式直線延伸。 在各孔隙結構44的附近,有一歪斜卨電場42會形成於 上基板12之電極18與下基板14的電極22之間。此歪斜的電 場42乃類似於第6圖中形成在凸體3〇附近的歪斜電場42, 而液晶分子會在施以電壓時,依照該歪斜電場42來排列。 在本例中,液晶分子排列的方式係相同於在凸體3〇中所呈 現的排列方式。因此,該液晶之調準乃可如第6圖中結合 凸體30與32的相同方法來加以控制,該液晶之調準亦可藉 組合該等孔隙結構44與凸體32而被控制。 第8圖係為一剖視示意圖示出一液晶顯示裝置,其中 該上基板12與下基板η的調準控制構造皆個別為孔隙結構 44與46。各孔隙結構44以類似於第6圖之凸體30的方式直 線延伸,而孔隙結構46則以類似第6圖之凸體32的方式直 線延伸。在孔隙44與46的附近,有一歪斜電場42會生成於 上基板12的電極18與下基板14的電極22之間。此歪斜電場 42係類似於第6圖中之凸體3〇與32附近所生成的電場42, 因此在施加電壓時,液晶分子會依照該歪斜電場42來排列 ’在此例中’液晶分子排列方式乃相同於在凸體3〇與中 所呈現的排列方式。故,以相同於第6圖所示之藉組合凸 體30與32來控制液晶調準的方法,該等液晶之調準乃可藉 組合該等孔隙結構44與46來被控制。 結果,該液晶分子的調準係可用藉凸體3〇與32或孔隙 結構44與46之相同方法來被控制。因此,該等凸體30與32 及孔隙結構44與46乃可被認為是調準控制構造(或直線排 --------------------^--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁}
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536653 五、發明說明(25 ) 列構造)的通用名稱。 第9圖係為一剖視圖示出一設有凸體3〇(32)之調準控 制構造(直線排列構造)的例子。該等凸體3〇係以如下舉例 方式製成。該下基板14係與一具有活性基質之電極22設在 起。構成凸體的介電體3〇a係被設在該電極22上。該介 電體30A係藉塗敷一抗蝕劑而將之成型所製成者。該垂直 調準層24則設在該介電體3〇a與電極22上。以此方法,而 製成該等凸體30。 第ίο圖係為一剖視圖,示出以孔隙結構44(46)方式形 成的調準控制構造(直線排列構造)之一例子。該孔隙結構 44係例如以下述方式來被製成。在形成一濾色器與一黑色 罩體等之後,該電極18乃被設在該上基板12上。該電極18 係被成型以製成孔隙18A。一垂直調準層20乃被設在該具 有孔隙18A的電極18上。藉此方法,而來製成該孔隙結構 44 ° 第11圖係供解釋具有該直線排列構造之液晶顯示裝置 調準的問題。雖該直線排列構造以下所述主要係為凸體30 與32 ’但孔隙結構44與46(有時簡稱為孔隙)亦可用來代替 該等凸體30與32而具有相同效果。 第11圖表示類似於第4圖的狀況。(但是,第4圖只示 出液晶分子16A在凸體30與32之間的隙缝中,而第11圖乃 示出液晶分子存在於凸體30與32之間的隙缝中,及存在於 該凸體30與32的附近,而且,在第11圖中,該下基板14的 凸體32係於位於中央。)標號48表示極化板26與26的排列 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------——裝—訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明說明(26 ) 方式。該等極化板26與28係被設成以45度角對應於凸體30 與32 〇 如上所述,當施以電壓時,存在於凸體3〇與32之間隙 中的液晶分子16A,會在下基板之凸體32兩側(或在上基 板12之凸體30兩侧),以相反方向排列垂直於該等凸體32 。在該等凸體30與32附近的液晶分子,即在以反方向排列 的液晶分子16A之間者,會繼續地與該等液晶分子16A同 樣列置。該等液晶分子會全部被調準於一平行第丨丨圖頁面 的平面中。在此狀況下,位於該凸體32上方的液晶分子乃 會向右或向左倒下。但不能確定其會向右或向左倒下。為 此之故,一種液晶分子向右倒下的調準狀態,及另種液晶 分子向左倒下的調準狀態乃併存於同一凸體32上。在該二 調準狀態互相接觸的地方,將會形成一液晶的調準邊界( 在導向電場中之特殊點)。有許多的邊界會存在單一的凸 體32上。 而且,假使在上基板12的凸體30上之液晶,被以相同 於該下基板14之凸體32的方式來調準(例如在c區),則在 凸體30與32之間的調準會形成彎曲狀。反之,若該液晶在 上基板12之凸體30上被定向成不同於在下基板14之凸體32 上(例如在A區),則在凸體30與32之間的調準會形成喷沫 狀。實際上,在該等凸體30與32之間併存該二種調準狀態 ’而在該等不同調準區域之間形成一邊界。 更詳細言之,即使例如在噴沫狀的調準形式中,當該 上下基板1.2與14未對齊時仍稍有不同。其結果係該等極化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑽χ 297公髮γ------ -29 - ------------•裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 1、發明說明(27 ) 板26與28在各別區域中之最大透射率的角度不同。此狀況 係在一些區域中轉動該極化板26與28而實際測量所得。於 第11圖中,A區表示極化板26與28已對一正常排列48轉動 大約-13度。B區表示極化板26與28已對該正常排列48轉動 -4度。另外,該C區則表示極化板26與28已對該正常排列 轉動+2度。 弟12圖乃表示在第11圖之A、B、C區所測得的透射率 。曲線A代表第11圖之A區的測量值,曲線B代表第11圖 之B區的測量值,曲線C為第11圖之C區的測量值。·該曲線 A顯示在該等極化板26與28從正常排列(對凸體3〇、32呈45 度)較大地位移一角度後,乃可得到一相當高的透射率, 而假使該等極化板26、28以該正常排列48C對凸體30、32 呈45度),則光幾乎不能透射。該曲線b表示若極化板26、 28被設在由正常排列48(對凸體30、32呈45度)移動某些角 度,則會得到一相對較高的透射率。該曲線C表示假使極 化板26與28在該正常位置(對凸體30、32呈45度),則某種 程度的透射率乃可被獲得。以此方法,使用凸體%與32將 可產生許多不同透射率特性的區域。 弟13圖係不出施加電壓之後透射率的改變。於第13圖 中,電壓係在1000亳秒時施加,而在2〇〇〇亳秒時除去。假 使有不同調準的區域如第11、12圖中所示地存在,則在施 以電壓之後會立刻產生一種稱為超射(oversh〇〇t)的現象。 具體而言,例如在施以電壓之後,透射率會立刻大量增加 ,而後,逐漸降至一達到平衡的預定值。該超射係以由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------1--裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 30 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 ----21------ 五、發明說明(28 ) 衡之透射率中白色亮度增加的程度來表示。該超射㈤係 定義為(γ—Χ)/Χχ100’其中初始亮度係為χ,而平衡時 之亮度為Y。 如第11圖所示,假使區域A、B、C具有不同的透射率 存在,在A、B、C區域中的液晶於電壓施加之後,會在各 區域内繼續移動,而在相鄰區域中的液晶會互相影響,因 此區域A、B、C本身會繼續移動(即各A、B、c區域之間 的邊界會、纟k續移動)。結果,透射率會增加且超射亦會增 加。該超射係為殘留影像之一原因,常會導致顯示品質的 劣化。而且,由於具有不同特性的A、B、c區域之存在, 其顯示的表現可能形成差異,而使其不可能得到一預期的 品質。 為此原因’乃須要控制液晶在凸體30與32上的調準, 以防止在具有不同透射率區域中之液晶會繼續不斷地移動 ’俾得改善亮度與反應。 第14圖係示出依據本發明第一實施例的凸體3〇與32( 直線排列構造)之一例子。當然,孔隙結構44與46亦可使 用來取代該等凸體30與32,當作該直線排列構造。 該液晶顯示裝置有該上基板12的凸體30,與該下基板 14的凸體32,乃如上所述。各凸體30或32係由許多連續單 元30S或32S所構成。該等構成單元30S或32S具有實質上 相同的造型,而互相之間係以一形狀變化或切口來區別。 在第14圖的例子中,二個相鄰的構成單元3〇S或32S係以 一較窄部份來連接。而且,上基板12之凸體30的構成單元 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公爱) 31 ------------111^ 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7 29 五、發明說明( 3〇S ’及下基板14之凸體32的構成單元32S係互相平行延 伸,且上基板12之凸體30的構成單元與對應的下基板μ之 凸體32的構成單元,係被設在可互相重疊的位置。 如上所述’各凸體30或32係分別由多數構成單元3〇s 或32S所構成,因此,在各構成單元3〇8或328中,乃較少 可能性會形成許多如第11圖所示具有不同透射率的區域A 、B、C等。而且,該等區域A、B、c會被阻止繼續移動( 在A、B、C區域之間的邊界會被阻止繼續移動),因此該 液晶會在一較短時間内被穩定地調準成水平狀態。結果, 超射乃會減少,因而可改善亮度與反應速度。即使若有些 區域有大量的透射率損失,其影響可藉許多具有小量透射 率才貝失的小區域之存在而被彌補。為此目的,各凸體%咬 32乃需要儘量分別包含多數的構成單元3〇8或328。最好 是,該等構成單元30S或32S之長度,係不小於該對基板12 與14的凸體3〇與32之間隙的長度,且不大於2〇〇#m(微米 =l(T6m)。 第15圖係示出該等凸體30與32之一修正例。該等凸體 3〇與32乃被設成各具有多數的構成單元3〇8及328。在此 例中,該等凸體3〇與32係被切斷,即各構成單元3〇s與32s 等係各自互相分開。其它的特徵則相同於第14圖之例子。 第16圖係示出該等凸體30與32又一修正例。該等凸體 30與32係各由多數的構成單元3〇s與32s所構成。在本例 中,該等凸體30與32係為曲折的。其它的特徵則相同於 15圖 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 I I —— — — — — — -ml — — — ^ ·1111111« (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第 32 536653
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3〇 ) 第17圖係示出該等凸體3〇與32再一修正例。該等凸體 30與32乃各由多數的構成單元3〇s與32s所構成。在本例 中忒等凸體30與32係被切斷的,即各構成單元3〇8與328 ^互相分開。而且,該上基板12之凸體30的構成單元30S ,與該下基板14之凸體32的構成單元328係互相平行延伸 ,並互相岔開排列。該等分別構成該上基板12與下基板14 的凸體30與32之構成單元30S與32S,而如第14圖所示互 相觸接者,當然亦可如第17圖所示來岔開排列。 第18圖係示出該等凸體3〇與32又再一修正例。該等凸 體3〇與32各由多數的構成單元30S與32S所構成。在本例 中該等凸體30與32係被切斷的,即各構成單元3〇8與328 等皆互相分開。而且,上基板12之凸體30的構成單元30S 與下基板14之凸體32的構成單元32S具有不同的長度。該 上基板12之凸體30的構成單元30S係為下基板14之凸體32 的構成單元32S之大約三倍長。該上基板12之凸體3〇的構 成單元30S的中心,係與下基板14之凸體32的三個構成單 元32S之中點同心。 第19圖係示出該等凸體30與32之又一修正例。該等凸 體30與32皆各由多數構成單元3〇8與328所構成。在本例 中,該等凸體30與32皆為切斷的,即各構成單元3〇s與32S 係為互相分開的。而且,該上基板12的凸體3〇之構成單元 30S具有不同的長度,下基板14的凸體32之構成單元32S 亦同。在本例中,該等構成單元30S與32S乃各具有兩種 長度,且該等具有不同長度的構成單元係被形成一組,而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------I---裝!丨訂---I--11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 ^36653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ^^----21______ 五、發明說明(31 ) 使具有不同長度的組別輪流列設。該上基板12之凸體30的 構成單元組30S及下基板14之凸體32的構成單元組32s等 ,係以間隔岔開的方式來排列。第18、19圖之構成單元3〇s 、32S亦可被如前述實施例之词心位置或連接方式來列設 第20圖係示出凸體30與32之又一修正例。各凸體3〇與 32係分別由多數的構成單元3〇s、32S所構成。在本例中 ,凸體30的構成單元30S係與凸體32的構成單元32s輪流 列設,而凸體32的構成單元32s亦與凸體3〇的構成單元3〇s 輪流列設。例如,上基板的凸體3〇之構成單元3〇s係被設 在第2圖之凸體30的每一間隔位置,而下基板的凸體以之 構成單兀32S則被設在第2圖之每一未設有上基板凸體3〇 之構成單元30S的間隔位置之凸體3〇的正下方。顯然地, 該上下基板之各凸體川與32將會分別形成各串列,其係由 上下基板之凸體30與32的構成單元3〇s與32S所混合組成 者。 在上述各例子中,該等構成單元3〇8與328乃被示為 橢圓狀。然而,本發明並不受限於橢圓形狀。而亦可為長 方向形、曼形或其它多邊形。而且,為了平均該等凸體% 與32之構成單元308與328的長度,該長度最好係等於紅 、綠、藍像元組合體的長度,而不大於2〇〇#m(微米)。並 且,由於該對基板互相重疊時其凸體間隙會構成控制液晶 調準之最小距離,故凸體3〇與32之構成單元3〇8與328的 長度’亦最好不小於該凸體間隙。 本紙張尺度適财關冢標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------ — ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 34 536653 A7 B7 五、發明說明(32 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然含有凸體30與32的例子係說明如上,但其亦相同 於在電極中含有孔隙之孔隙結構44與46的例子。換言之, 該孔隙乃由多數構成單元所構成。同樣在該狀況下,上述 列設方式亦可被採用。其亦可被用來限制構成單元的長度 〇 第21圖示出該直線排列構造的又一修正例。第21圖 示出三個像元電極22R、22G、22B的各部份,而該直線排 列構造係呈鋸齒狀態彎折形式,如第5圖所示。該上基板12 之直線排列構造含有凸體30等,而下基板14之直線排列構 造則含有孔隙結構46等。換言之,第21圖之直線排列構造 的組合,係相等於第7圖之凸體與孔隙結構的組合之上下 倒置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第22圖係示出第21圖之像元電極22R與孔隙結構46。 該像元電極22R具有多數孔隙22S與多數與像元電極22R相 同材料(ITO)的隙間部22T。該等孔隙22S係可在成型該像 元電極22R時被製成。該垂直調準層24係被塗設在該像元 電極22R上,因此該像元電極22R之一連串的孔隙22S即構 成該孔隙結構46,而該等孔隙22S則組成該孔隙結構46的 構成單元46S。材料部份22T則形成分開相鄰構成單元46S 的部份。 在此實施例中,孔隙22S(即孔隙結構46之構成單元 46S)的寬度係為5 // m,而其長度係為12/z m、26/z m或33 /zm。孔隙22S(孔隙結構46之構成單元46S)的長度最好不 小於10 /z m。材料部份22T的長度係為4 /z m。該材料部份 35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 五、發明說明(33 ) 22T的長度最好不大於該凸體30的寬度。在一相同的型式 中,該凸體30之構成單元30S的寬度係為5/zm,而其長度 為12//m、26/zm或33/zm。該凸體3〇之構成單元30S的間 隙長度係為4 # m。 · 第22A至22E圖係供說明構成該凸體30之直線排列構 造的製造方法。如第22A圖所示,有一基板12乃被備妥, 並有一濾色器、一黑色基質及一電極18乃被設於其上。如 第22B圖所示,構成一陽性抗蝕劑5(^lc200(由shipley所 製)乃以1500rpm旋轉塗敷在具有電極18(未示出)的基板12 上30秒。該陽性抗蝕劑雖被使用於此,但其並非一定要使 用。一不同於該抗蝕劑之陰性抗蝕劑或感光樹脂亦可被擇 用。如第22C圖所示,該旋轉塗敷的抗蝕劑50乃在90°C預 烤二十分鐘,然後經由一光罩52被施以接觸曝光(曝光時 間5秒鐘)。如第22D圖所示,在以顯影劑(由shipley所製) 顯影一分鐘之後,該抗蝕劑會被以12〇°C來後烤六十分鐘 ,接著又以200°C再烘烤四十分鐘,而製成一凸體30。此 凸體30的寬度為5//m,其高度為l.5#m,而該凸體30之 構成單元30S的長度乃如上所述。如第22E圖所示,有一 垂直調準層JALS684(由JSR所製造)乃被以2000rpm旋轉塗 敷30秒,再以180°C烘烤六十分鐘,而製成該垂直調準層20 〇 有一密封物(XN-21F,由 Mitsui Toatsu chemical 所製 造)係被塗於此基板12或TFT基板14,而另外的基板則被 喷塗4.5//m間隔物(SP-20045,由 Sekisui Fine Chemical所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 36 ---------------------訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 五、發明說明(34 ) 製造)。該二基板係互相疊合。於最後步驟,一空的面板 乃被以135°C烘烤六十分鐘而製成。其不用摩擦與清理。 在真空環境下,該空的面板乃被以真空填注流填滿液晶 M J961213(由Merck所製造),其具有一負的非等向性之介 電常數。該注入口最後被以一密封材料(30Y-228,由Three Bond所製造),而製成一液晶板。 由此方法所製成之液晶板的透射率,係被以加諸5 v 的電壓來測量。其測量值為25.7%。而且,在施以OV至5v 的電壓時之反應速度測量值示出一 1.6%的超射。 假使該液晶顯示裝置具有第15圖之直線排列構造,則 當施以5V電壓時之透射率測量結果為26.3%。在施以〇v 至5V電壓之反應速度測量值顯示超射為ι·ι%。其凸體的 寬度為10#m,其高度為1.5/zm,而凸體之構成單元的長 度係為30/zm,各凸體構成單元間之距離為i〇vm,而互 相疊合之上下基板的凸體間隙係為20/z m。 另一方面,假使該液晶顯示裝置具有第17圖之直線排 列構造,則當施以5V電壓時之透射率測量結果為26.6%。 在施以0V至5V電壓之反應速度經測量顯示有0.9%的超射 。假使該液晶顯示裝置具有第18圖之直線排列構造,當施 以5 V電壓之透射率測量值為26.1%。而且,當施以0V至5V 電壓時其反應速度測量值之超射為丨.6%。在此例中,該 凸體寬度為10/zm,其高度為1.5/zm,凸體構成單元之長 度為30/zm,另一凸體構成單元的長度為70/zm,凸體構 成單元之間隙為10/zm,而相互疊合之上下基板的凸體間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 37 ----------—--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7
536653 五、發明說明(35 ) 隙為20# m。同樣地,該面板係藉將一對上下基板互相接 合,並使其各長凸體構成單元設在二短凸體構成單元之相 同位置而來製成。 在另一方面,假使該液晶顯示裝置具有第2〇圖之直線 排列構造,當施以5V電壓時之透射率測量值係為26〇%。 而且’在施以0V至5 V電壓所測之反應速度有ι·6%的超射 。於本例中,該凸體具有10 的寬度及1.5 的高度, 凸體構成單元的長度為30/zm,一凸體構成單元的間隙為 5〇/zm,另一凸體構成單元的間隙為,而互相疊合 之上下基板的凸體間隙為20 # m。同樣的,該等凸體係被 以相同方法來製成,即一基板之凸體構成單元係被設在對 應於另一基板之凸體構成單元的間隙之位置。 以下的測量值乃被引介當作一比較例1。設有構成單 元的凸體乃被形成而製出一液晶板。其凸體的寬度為1〇//m ,其高度為1.5 // m,而互相疊合之上下基板的凸體間隙 為20/zm。在施以5V電壓時之透射率測量值為22.。而 且,在施以0V至5V電壓時反應速度之測量值顯示一 7.5% 的超射。 以下的測量值係被拿來當作一比較例2。一液晶板具 有相同於第15圖之凸體而設有較長的凸體構成單元。其凸 體寬度1〇#πι’南度為1.5#m’凸體構成單元的長度為3〇〇 //m’凸體構成單元之間隙為l〇//m,互相疊合之上下基 板的凸體間隙為2 0 // m。施以5 V電壓之透射率測量值為 23.5%。而且,施以0V至5V電壓之反應速度測量值顯示 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------丨--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 38 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 Α7 _ Β7 ___ 五、發明說明(36 ) 有6.3 %的超射。 以下測量值乃被採用作為一比較例3。一液晶板具有 相同於第15圖之凸體而設有較短的凸體構成單元。其凸體 寬度為10#m,高度為1.5/zm,凸體構成單元的長度為1〇 /zni’凸體構成單元之間隙為l〇#m,而互相疊合之上下 基板的凸體間隙為20 /z m。在施以5 V電壓時其透射率測量 值為24.1%。而且,在施以〇V至5V電壓時所測得之反應 速度顯示有5.9%的超射。 第24圖示出一具有類似第11圖之直線排列構造的液晶 顯示裝置之液晶的調準。第25圖表示第24圖中之構造的顯 示特性。在第25圖中,編號54係指一呈現黑暗的區域。 在第24圖中,於上基板12之*體30與下基板14的凸體 32之間的液晶分子,係實質上被調準垂直於凸體3〇與32。 而且,在凸體30與32上的液晶分子,係實質上被調準平行 於凸體30與32。 在凸體30與32上之具有不同調準狀態的區域之分割數 目及邊界(在導向電場上的特殊點),乃被發現在施以電壓 之後,於某些狀況下會繼續改變至數秒或數十秒鐘。亦已 發現5亥液晶板之透射率的變化現象,係為導致超射之一主 要原因。 該現象被認為是由以下事實所引起的。例如,在凸體 30與32上之液晶分子係被認為,假使該等凸體川與”水平 延伸如第24所示,則會向右或向左調準。但是,因沒有控 制方向的裝置,故該等液晶分子在電流施加之後,會立刻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4 ^_格(21〇 χ 297公)--------- ------—.—--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 39 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 Α7 ---— R7_______ 五、發明說明(37 ) 任意地倒向-個或兩個方向。於此之後,在該等凸體川與 32上之不同調準狀態的區域乃會互相影響。然而,因為在 該等區域中沒有調準方向的規則,該等液晶分子在環境的 衫響下很谷易改變其狀態。因此,在該等凸體增”上之 不同定向的ϋ域中之液晶,%被認為會繼續變化至一段長 時間。 ' 如上所述,一由多數構成單元所形成之凸體或孔隙結 構,係藉由構成單元之分割點使其可以規範調準的方向。 第26圖示出該含有多數構成單元之直線排列構造的液 晶顯示裝置之液晶的調準。第27圖表示第26圖之構造的顯 示特性。在第27圖中,標號54係指一呈現黑暗的區域。第 26與27圖表示例如第15圖中之液晶顯示裝置液晶分子之特 徵0 〜等凸體30與32乃在切分部3〇τ與32T處被分成數區 域,各在凸體3〇與32上具有不同的調準方向。觀察顯示該 液晶在切分部30Τ與32Τ沒有長期的變化。但是,最近發 現,亦有許多具有不同液晶定向的區域,存在於該等切分 430Τ與32Τ之間,及鄰近該等切分部處(在該等凸體之構 成單元30S與32S中)。於該等區域間的邊界(特殊點)已被 發現會進行一種依據時間的變化,雖然很小,但表示仍有 進一步改進超射的空間。 第28圖示出一具有本發明第二實施例之直線排列構造 的液晶顯示裝置之液晶的調準方式。第29圖表示第28圖之 構造的顯示特性。第30圖係放大示出,第一種調準方式之 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
-40 - W6653 A7 B7 五、 發明說明( 38 中 〇 邊界(特殊點)特徵,與第則所示之第二種調準方式的邊 界(特殊點)特徵。 在第28與30圖中,有一種對可控制該等凸體%、”上 之液轉的裝置之研究顯示,關於許多具有不同液晶調 準狀態的區域之邊界,乃有兩種型式的邊界(在導向電場 上的特殊點)。在第一種型式⑴中,包圍一點的液晶分 子會被導向該點。在第二種型式(n)中,包圍一點的某些 液晶分子會被導向該點,而其它分子則被反向導離該同樣 -點。在第28圖中,各液晶分子皆被示出具有一頭及一腳 :於第-種型式⑴中,全部液晶分子之所有的頭或腳皆 被導向中心。另一方面,在第二種型式(n)中,某些液晶 分子的頭被導向中心,而其餘的液晶分子之腳則被導向 在第28圖中,構成各基板之直線排列構造的凸體3〇與 32,乃含有裝置56可形成第一種調準型式(1 )的邊界,其 中包圍一點之液晶分子會被導向該點,及裝置58可形成第 二種調準形式(Π)的邊界,其中包圍一點的液晶分子有一 部份會被導向該點,而其餘的液晶分子會被導離該同一點 。可形成第一種調準型式(η的邊界之裝置56,係被設於 該等凸體30、32之構成單元30S與328中,而可形成第二 種δ周準形式(Π)的邊界之裝置58,係被設於凸體3〇與32之 構成單元30S與32S之間的邊界中(即在分開該等構成單元 30S與32S的切分部30Τ與32Τ中)。 由前述說明與第2圖中可見,該等凸體3〇與32利用其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) --------4:7·—------- C請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 &、發明說明(39 ) 主斜坡而能控制液晶分子的調準。以同樣的方式,在凸體 3〇與32的構成元件3GS與32S之間形成邊界(在導向電場中 之特殊點)的切分部30T與32T亦具有斜坡,利用它們乃可 控制液晶分子的調準。該等切分部3〇丁與32丁的斜坡通常 橫向延伸於凸體30與32的長度。凸體3〇與32的主斜坡具有 將液晶分子鮮垂直於凸體3〇與32的功能。相對的,切分 部30Τ與32Τ之斜坡,乃可將液晶分子調準實質上平行於 凸體30與32的長度。另-方面,該等液晶分子通常會被調 準垂直於凸體30與32的長度’而此功能亦可見於切分部 30Τ與32T。因此該等切分部3_32τ會構成裝置58而可 形成第二種型式(Π)的邊界。 第31與32圖不出可形成第一種調準型式(1)之邊界的 裝置56之詳例。第32圖為穿過上基板12之凸體3〇的截面, 與穿過下基板14之凸體32的截面等之剖視圖。該裝置兄含 有點狀凸體分別設在凸體30與32上。該裝置56在形狀或電 場上有助於液晶的调準,故能以上述的方式調準液晶分子 。把此部份當作一個核心,在該凸體3〇與32上之液晶調準 區域乃可被分割。該液晶乃在第一種型式(1 )的邊界内, 及第二種型式(Π)的邊界内被不同地調準,因此該等凸體 具有自然不同的功效於其上。 可形成第一種調準型式(〗)之邊界的裝置56,能使液 晶分子朝向上基板12之凸體上的較高位置排列。只有在該 等切分部與凸體的高度以此方式輪流排列之後,所有在該 凸體上之區域的調準方向才能被決定。故,在施以電壓之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) ----· I I-----^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42 536653 A7
五、發明說明(4〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費令作社印製 後該液晶區域的依時變化乃可被抑止。且其超射幾乎可以 全部被消除。 為了形成突出在該等凸體30、32上之裝置56,在製成 凸體30與32之前乃有小結構被形成。該等小結構亦可被選 擇在製成凸體30、32之後才被形成。該小結構具有1〇 # m 平方的大小及1 // m的高度。該等小結構在考慮之下,係 以相同於凸體的材料所製成。為將該等小結構形成於TFT 基板上,有一種方法乃可被使用,其中有一接線金屬層或 )丨%層乃被殺積於該特殊部份。另一方面,對一 CF(淚 色)基板而言,其所需的結構乃可藉澱積一色彩層或一 BM 於該特殊部份,而不必增加製程的數目即可得到。 一種感光的丙烯(壓克力)材料PC-335(由JSR所製造) 乃被用來作為凸體。該等凸體具有10#111的寬度,凸體間 隙(從一基板之凸體末端至另一基板之凸體末端,在該等 基板互相連結之後的距離)係為30# m,而凸體高度係為15 # m( δ亥凸體之南度起初為1 # m較高時為2 5 # m)。凸體30 、32的切分部30T與32T具有10//m平方的大小,而從切分 部30T與32T的中央至凸體30與32的高度56中央之距離係 為60# m(該凸體1.5// m的高度連續存在有50/zm的長度) 〇 該垂直調準層係以JALS-204(由JSR所製造)製成。直 徑3.5/zm的微桿(由Sekisui Fine Chemical所製造)乃被用 來當作間隔物而與液晶混合,而MJ95785(由Merk所製造) 則作為液晶材料。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ------—.—--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 43 ^36653
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第33與34圖乃分別為一平面圖與剖視圖,表示該直線 排列構造的修正例。此例係類似於前_例子,除了以下各 點1而言之,該上下基板12與14乃分別具有凸體3〇與32 ’該裝置56可形成第—調準型式⑴的邊界,而裝置58可 形成第二種調準型式⑷的邊界,其較高部份與較低部份 係輪流形成於凸⑽與32t。該凸㈣與32之較低部份Μ 係為切分部30T與32T,可分開構成單元3〇s與仍。該較 低部份凸出高度為。依據此實施例有一種減少該 凸出高度的方法’係使形成於此實施例中之凸體戰仰 來自氧電漿的輻射而被選擇性地灰化。而且,假使該等: 體係被設在TFT基板上,其所需的結構乃可藉—種在該特 殊部份開設接觸孔的方法而來獲得。另—方面,對一cf 基板,乃可使用-種除去該特殊部份之色彩層及塗覆層的 方法’而不必增加流程。 第35A圖係為該直線排列構造之一修正例平面圖。該 上下基板12與14具有凸體30與32。該等凸體3〇、32乃具有 交替輪設的寬部份及窄部份,當作可形成第一種調準型式 (I)之邊界的裝置56,及可形成第二種調準型式(n)之邊 界的裝置58。該寬部份56的寬度係為15//m,而窄部份兄 的寬度係為5/zm(通常其寬度為⑺#!^。 第35B圖示出一直線排列構造之一修正例的平面圖。 該上下基板12與14設有凸體30與32。該等凸體3〇與32有一 寬部份及一窄部份被輪流列設,當作可形成第—種調準型 式(I)之邊界的裝置56,及可形成第二種調準型式(η 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公愛) --—" -44 - --------^---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7 ----— —__JB7__ 五、發明說明(幻) 邊界的裝置58。 第36圖係為一平面圖示出一直線排列構造之一修正例 。該下基板14具有孔隙46作為該直線排列構造。該孔隙 46S的寬度係持續改變成寬部份與窄部份輪流交替,而當 作可形成第一種調準型式(1)之邊界的裝置56,與可形成 第二種調準型式(Π)之邊界的裝置58。 第37圖係為一平面圖示出一直線排列構造之一修正例 。該上基板12係為一 CF基板,而該下基板係為一 TFT基板 。其面板大小為15吋型,像元數目為1〇24 X 768(XGA)。 第37圖乃表示該面板之一像元。該TFT基板14之凸體32的 中央部份32P之高度乃被減少,而該CF基板12之凸體3〇的 中央部份30P之高度則被增加。將該等像元電極22的邊緣 效應列入考量,將可完成所需的調準。 當本發明應用於一使用一 TFT基板之液晶板時,乃須 要深入考量該TFT基板之像元電極22在電場方向的邊緣效 應。 第38A與38B圖係為部份剖視圖,示出該液晶顯示裝 置之像元電極22邊緣附近,而第39A與39B圖乃示出第38A 、6圖中之像元電極22邊緣的液晶調準方式。第38A與39A 圖表示該上基板12之凸體30的一部份,而第38B與3 9B圖 示出該下基板14之凸體32的一部份。如第38A至39B圖所 示’有一歪斜的電場60存在於該像元電極22的邊緣。當觀 看% ’ 3亥歪斜電场6 0係扮演使液晶分子導向該像元中央的 角色,因此該TFT基板乃被設在該CF基板下方。此表示該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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536653 五、發明說明(43 ) 像疋電極22的邊緣,具有與可在該TFT基板之凸體32上形 成第一種定向型式(I )之邊界的裝置56相同的功能,及與 可在該CF基板之凸體3〇上形成第二種形式(π )之邊界的裝 置5 8相同的功能。 換而言之,最靠近該TFT基板之凸體32上的像元電極 邊緣的邊界,係恆形成第二種調準型式(Π)的狀態,而最 靠近該CF基板之凸體3〇上的像元電極邊緣的邊界,係恆 形成第一種調準型式(I )的狀態。因此,第37圖的構造藉 著依據該像元電極邊緣的方向規則,來決定在凸體3〇與32 上的調準方向,而可在該TFT液晶板之凸體的所有區域中 完成調準控制。 第40圖係為一平面圖示出該直線排列構造之一修正例 。於該TFT基板,當在凸體32的調準控制裝置58最接近像 元電極之邊緣4,其凸出南度會減少,而當調準形成裝置 56在裏面時,其凸出高度會增加。在另一方面,於該以 基板,當在凸體30部份上的調準控制裝置56最接近像元邊 緣時,其凸出高度會增加,而當調準形成裝置58在裏面時 ’其凸出高度會減少。 如上述之實施例,該等點狀凸體係以相同方式設於該 上下基板’但其並不須要一定如此。例如,上基板可以設 有較高的點狀凸體及較低的點狀凸體,而下基板可以設置 具有相同效果之較寬的點狀態凸體及較窄的點狀態凸體。 而且,只有該兩種形狀不必被輪設在同一凸體上。 舉例而言,較高及較低點狀凸體的重複排列並非_定 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------.1·裝--------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 46 心〇吣3
五、 發明說明(44 ) 屑要,而有一種运擇係例如排列一較高的點狀凸體,一較 低的點狀凸體,-較寬的點狀凸體,一較窄的點狀凸體, 一較高的點狀凸體及一較低的點狀凸體.··.以此次序多禮 複排列。總之,其唯-的要求就是輪流改變形狀以滿 第一與第二種型式(I)與(n)之邊界的條件。此等凸體胃^ 孔隙的形狀改變係被示於表丨中。 請 先 閱 言i 背 面 之 注 表 1 第一種型式(I)之邊界形成裝置56: 增加凸體高度 增加凸體寬度 除去凸體下的電極 增加孔隙高度(突伸) 增加孔隙寬度 第二種型式(Π)的邊界形成裝置58 : 切斷凸體 減少凸體高度 減少凸體寬度 意事項再填寫本頁) ’裝--------訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 切斷孔隙 減少孔隙高度(形成一孔) 減少孔隙寬度 第41圖表示在第3 5圖之直線排列構造上的液晶之調準 方式。於此例中,在顯示區域内的調準係呈彎曲狀。 第42圖係為第41圖的直線排列構造之一修正例。在本 例中,該顯示區域的調準係為喷沫狀。藉著將第41圖的構 &紙張尺£]^中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 47 536653 A7
五、發明說明(β ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^改變成第42圖的構造’其f曲狀調準可被改變成喷珠狀 調準。 第43圖係為一平面圖,示出依據本發明第三實施例的 調準控制構造。第44圖係為-通過第侧之調準控制構造 的剖視圖。該液晶顯示裝置的基本構造係類似於第丨至5圖 之κ施例的液晶顯不裝置。詳細而言,該液晶顯示裝置1〇 含有凸體30與32作為調準控制構造(直線排列調準控制構 造),以控制在凸體30與32之間(顯示區域)的液晶調準。 該等凸體30與32當從垂直於基板的方向視之,係以互相平 行的方向並互相間隔地被列設。第44,係為穿過下基板14 之凸體32的剖視圖,而上基板12的凸體3〇並未示於第料圖 中。 在此貫施例中,該上下基板^與丨々分別包含裝置62與 64,乃可在施加一電壓時,在相對基板上之固定位置時, 形成液晶分子調準的邊界(在導向電場中的特殊點)。在第 44圖中,上基板12含有裝置62具有一點狀凸體62a位在相 同於下基板14之凸體32的截面上。以同樣的方式,如第43 圖所不,該下基板14含有裝置64具有一點狀凸體64a位在 相同於上基板12之凸體30的截面上。 第45圖示出在第44圖之直線排列構造附近的液晶調準 方式。第46圖示出在第一實施例之直線排列構造附近的液 晶調準方式。 在該第一實施例中,凸體30與32係各由多數的構成單 元30S與32S所形成。裝置62與64可依據該實施例在一預 本紙張尺度綱巾國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公董) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 48 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明(46 疋位置形成液晶分子调準的邊界’而具有相同的功效有如 第一實施例中由多數構成單元30S與32S所形成的凸體3〇 與32。比較第45及46圖可以看出,沿著凸體30與32形成聲 置62與64的位置,係相同於在第一實施例中該等多數構成 單元30S與32S的切分部或邊界。 如第44及45圖所示’裝置62係被用來使在凸體32上的 液晶分子倒向該裝置62的點狀凸體62a。以相同的方式, 裝置64係被用來使在凸體32上的液晶分子倒向該裝置64的 點狀凸體64a。故可看出裝置62與64具有與由多數構成單 元30S與32S所形成之凸體30與32等相同的功能,而會使 液晶分子趨向於倒向該切分部或邊界32T。 在第46圖的構造中,位於凸體32旁側的液晶分子,最 好係能被調準垂直於該凸體32。然而,在凸體32中斷的切 分部或邊界32T旁側的液晶分子,並不一定要轉至垂直於 該凸體32。在第44與45圖的構造中,凸體32並未中斷,故 在该凸體32旁邊的液晶分子會全部被定位垂直於該凸體32 。因此,在顯示區域及凸體上之區域中的液晶之調準乃可 被控制而不會減少亮度。 該等點狀凸體62a與64a係由感光的丙烯材料pc-335( 由JSR所製造)所製成。該等點狀材料62&與64&具有5/zm 的寬度及1.5 /z m的高度。線狀凸體3〇與32的寬度為10 μ m ’而其高度為1.5# m。 第47A至C圖乃示出該直線排列構造及邊界調準控制 裝置的修正例。第47A圖為一剖視圖,第47B圖為一立體 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(21G X 297公董) 111 HI——-訂—---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 49 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 、 --———SZ———__ 五、發明說明(47 ) 圖,第47C圖為一平面圖。於此實施例中,在一預定位置 形成液晶分子之調準邊界的裝置62,係為在相對基板上之 一點狀孔隙結構62b。該裝置62係藉在電極18上形成一孔 隙而被設置,並在該電極18上形成一垂直調準層2〇。該孔 隙的尺寸係為14 X 4 // m或10 X4#m,在其中顯示亮度會 被改善。該孔隙的寬度乃可被進一步地減小。 第48圖係為該邊界調準控制裝置與直線排列構造的修 正例。在此實施例中,在一預定位置形成液晶分子之調準 邊界的裝置62,係為該點狀凸體62a。該點狀凸體62a乃以 一種方式來製成,即在該電極丨8中形成一孔隙或開孔,而 有一凸體66被設在該基板上的該孔隙或開孔中,然後該垂 直調準層20被設在該電極18上。該點狀凸體62a的寬度為3 #m,長度為8#m,高度為1.5/zm。該凸體66係由一丙烯 柄脂所製成。作為凸體形成裝置,匯流線或介電層等材料 乃可被選擇性地使用於該TFT基板。另一方面,於該CF基 板’一濾色層、一黑色罩層或一塗覆層等材料乃可被選擇 性地使用。 同樣地,取代該所設的凸體66,一孔隙或一開孔亦可 被設成一在該基板上的鏤空,因此能在預定位置形成該液 曰曰为子之调準邊界的裝置62,亦可係為一孔隙結構。另一 方面,於該TFT基板,一接觸孔可被選擇地形成當作一鏤 空。另一方面,若為該CF基板,則該鏤空可被選擇性地 設於該等濾色層、黑色罩層或塗覆層中。 弟49圖示出該調準邊界控制裝置與直線排列構造之一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 50 -------------·裝--------訂--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 536653
修正例、依據此實施例,該可在一預定位置形成液晶分子 之调準邊界的裝置62,係為一點狀凸體62a。該裝置62係 為有一凸體68被設在基板12上,再設置一電極18,然後製 成一垂直調準層20。該裝置62亦可藉在該基板12中製造一 鏤空而被形成一孔隙結構。 50圖係為該調準邊界控制裝置與直線排列構造之一修 正例。於第43至49圖中,其直線排列構造係由凸體3〇與32 所形成。而另一種選擇,該直線排列構造亦可由孔隙結構 44與46(第7、8圖)所構成。在此實施例中,該直線排列構 k係由孔隙結構46所形成,而可於一預定位置形成液晶分 子調準邊界之裝置62,係由該點狀凸體62a所構成。該裝 置62係使該凸體68被設在基板12上,再製成電極18,然後 製成該垂直調準層20。 第51圖示出該調準邊界控制裝置及直線排列構造之一 修正例。而第52及53圖為剖視圖。在此例中,凸體儿與“ 係被設成彎折形式,而作為直線排列構造。如上所述,其 必須將該TFT基板上之像元電極22邊緣所生之歪斜電場對 其相對電極18的影響納入考量。於此例中,在該TFT基板 之凸體32上所形成的楔狀斜面中,最靠近該像元電極邊緣 的斜面具有S = _l的強度,乃相當於第28圖中之第二種型 式(Π)的邊界。另一方面,在該(^基板之凸體上所形成的 楔狀斜面中,最靠近該像元電極邊緣的斜面乃具有s = q 的強度,其相當於第28圖中之第一種型式(1)的邊界。在 一貫際液晶板的應用中,於凸體3〇與32上之調準方向,係 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 爭 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(49 ) 依據該像元電極22之邊緣所生成的斜面來決定,俾使其能 以一穩定的方式來控制在該像元中的所有區域。 在此實施例中,該電極係被設在相對於該CF基板之 凸體30的部份,而選擇性地突伸以構成該裝置64,俾在一 預疋位置形成液晶分子的調準邊界。同樣地,相對於該TF τ 基板之凸體32的部份,亦選擇性地設有一凸體,而構成裝 置62,用以在一預定位置形成液晶分子的調準邊界。而且 ,假使有多數的楔狀斜面被設在該像元之一凸體上,該調 準控制裝置會被設成使S -1及S = +1的斜面輪流列設。 依據此實施例’如第53圖所示,電極22突伸於凸體68上的 裝置62,與凸體69突伸於該電極22上的裝置62係互相輪流 列設。 第54及55圖示出該調準邊界控制裝置及直線排列構造 之一修正例。於此例中,可在一預定位置形成液晶分子調 準邊界的裝置62,係形成一在凸體70中的孔隙71,對下基 板的凸體32呈反向地延伸在該上基板12上。該凸體70係被 設在電極18上而比凸體32窄。 第56及57圖示出該可定向調準邊界之控制裝置及直線 排列構造之一修正例。在此實施例中,可在一預定位置形 成液晶分子調準邊界的裝置62,係形成一在凸體70中的孔 隙71 ’乃相對於該下基板之凸體32而在該上基板12延伸, 及該電極18之孔隙72。該凸體70係被設在電極18上而比凸 體32窄。 第135A至157D圖示出可形成S = +l與S=-l之斜面的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 52 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7 B7 而 五、發明說明(5〇 輔助構k之例子,其中有一基板具有該調準控制構造,、 另-基板在相對於該調準控制構造的 <立置設有該等輔助構 造。該等基板的調準控制構造係可為凸體或孔隙。 可實現S = -i的裝置之例乃被示於第135八至147;6圖中 而概述如下·點狀凸體(第13 5A與135B圖);在電極中 點狀切除(第136A與136B圖);在電極中點狀凹部(第137a 與137B圖),窄線狀凸體及在該窄凸體下方的電極中部份 切除(第138A至138E圖);窄線狀凸體及在該窄凸體上的部 份加大部份(第139A與139B圖)’·窄線狀凸體及在該窄凸 體上之部份更高的部份(第14〇八與14叩圖);窄線狀電極 凸體及在該窄電極凸體上之部份較低的部份(第141A至 141D圖窄線狀電極凸體及在該電極中的部份切除(第 142A至142D圖);窄線狀電極凸體及部份更窄的部份(第 143A至143D圖);窄線狀電極凸體及部份較低的部份(第 144A與144B圖);窄線狀電極凹部及部份更低的部份(第 145A與145B圖);及窄線狀電極凹部及部份加大的部份( 第 146A至 146D圖)。 可貫現S==+l之裝置例子如下,示於第147A至157D圖 中。即電極點狀凸體(第147A與147B圖);窄線狀凸體及 部份分開部份(第148A與148B圖);窄線狀凸體與部份更 窄部份(第149A與149B圖);窄線狀凸體與部份較低部份( 弟150A與150B圖),窄線狀孔隙而部份連接(第15 1A與151B 圖);窄線狀孔隙及部份更窄部份(第152A至152D圖);窄 線狀孔隙及部份較低部份(第153A至153D圖);窄線狀電 . . --------^--------- 〈靖先閱讀背面之>i意事項再填寫本頁) 嫁濟邡智慧財雇扃員工消費合作社印製 53 - 536653
五、發明說明(M ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 極凸體及部份加大的部份(第154A至154D圖);窄線狀電 極凸體及部份更高的部份(第155A與155B圖);窄線狀電 極凹部及部份較尚的部份(第156A及156B圖);及窄線狀 電極凹部與部份更窄的部份(第157人至157D圖)。 第58圖係為一平面圖,示出本發明第四實施例的直線 排列構造。第59圖係沿第58圖中的59 — 59截線所採之液晶 顯示裝置的剖視圖。此液晶顯示裝置1 〇的基本構造係類似 於在第1至5圖中所示的液晶顯示裝置10之實施例的基本構 造。在此實施例中,該等凸體30與32(調準控制構造)係各 由多數構成單元30a與32a分別構成。若從一垂直一基板的 方向視之,該一基板之直線排列構造的構成單元,與另一 基板之直線排列構造的構成單元,係輪流排列在一直線上 〇 若舉在第58圖中之上方線(截線59— 59)上的凸體之構 成單元為例,於上基板12上之凸體30的構成單元30a,下 基板14之凸體32的構成單元32a,係被輪流排列在該特殊 線上。第59圖示出該等構成單元3〇a與32a。如第59圖所示 ’在此上之液晶分子乃會以平行該線的方向連續地倒置。 因此,參考第11圖之說明,在該凸體上之液晶分子以任意 方向倒置的問題,乃可被解決。 睛注意在第58圖的左半邊部份,於該上方線上之下基 板14的凸體32之構成單元32a,與在中線上之上基板12的 凸體30之構成單元30a,及在下方線上之下基板μ的凸體32 之構成單元32a等之相對位置,係相同於第3與4圖中的排 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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五、發明說明(52 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 列方式。該相對位置係相同於如第2圖所示之,該等凸體 在平面上呈反向關係而對基板表面呈一角度的例子。此 亦為第58圖之狀況。因此,該液晶顯示裝置的操作基本上 係相同於該第一實施例。尤其是,以此構造,對一半色調 準的反應速度乃可被改善。此外,第5 8圖的構造係相同於 第20圖。 第60與61圖係為該直線排列構造之一修正例。在此例 中’凸體30係被用來當作上基板12的直線排列構造,而孔 隙結構46則被用來當作下基板14的直線排列構造。該孔隙 結構46可被分成如第61圖所示的構成單元46a。在此例中 ’被該等孔隙所分開的個別像元電極之電連接,乃可用一 車义大的寬度來完成,而能獲致一較大設計範圍的優點。另 一優點係在該像元電極22的孔隙之間的連接器,不會有中 斷或電阻增加的可能性。 於此例中’在一像元中之各直線排列構造具有多數的 構成單元,並有一直線壁結構實質上對稱地被設在一像元 中。一類似的特徵乃可在第21圖所示的直線彎折排列構造 之應用例中得到。 第62圖為該直線排列構造之一修正例。在本例中,凸 體30與32之構成單元30a與32a係被輪流列設,如第58圖所 示之例子;同時,可形成調準邊界的裝置74乃被以一種方 式來設置,即至少該等凸體30與32之一構成單元3〇a、32a 具有包圍一點的液晶分子會被導向該點。該可構成調準邊 界的裝置74係例如類似於,第28圖所示之可形成第一種調 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------—Φ 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 55 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 ---—-____ 五、發明說明(53 ) 準型式(I )之邊界的裝置56。該第一種調準型式⑴會形 成一調準向量相當於S=1的特殊點。於此例中,在該凸 體之小區域的調準向量乃可被控制,因此該顯示區域的穩 疋控制乃可達成對_半色調之反應速度的改善。 該裝置74係可類似於前述第二實施例之_對應者。 第63圖示出該可形成調準邊界的裝置”之一實例。於 第63圖中,該裝置74係被放大該等凸體3〇與32之構成單先 30a與32a的寬度。 而且,如第64圖所示,該裝置74亦可藉增加凸體川與 32之構成單元3〇a與32a的高度而來完成。 在該凸體之構成單元3〇a與32a的寬度被部份地增加, 或增加间度的一點處,其液晶導向會從該特殊部份作為中 心而加寬,因此該特殊點會形成8=1的特定點。而且, 假使普通的基板被設在此側,由於該像元電極的歪斜電場 ,從該像元電極邊緣朝向該像元中心的液晶導向,乃會朝 所有的凸體中心立起。因此,其乃可形成一能在凸體邊界 緩和地繼續連接的小區域。 第65圖示出一可形成該調準邊界的裝置74之一實例。 於第65圖中,該直線排列構造係由凸體32與孔隙結構44所 組成。該裝置74可藉增加凸體32之構成單元32&的寬度或 高度,及藉增加該孔隙結構44的寬度或深度而來完成。 其反應速度相較於表2所示之第一實施例的構造(孔隙 寬度10/zm,凸體寬度l〇#m,凸體間之距離為 對應速度如下: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 56 .—裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 536653 五、發明說明(54 ) 表 2 第一實施例 第四實施例 T〇n + T〇pF 25ms......... -25ms T〇n+T〇ff 50ms......... -40ms
驅動條件 0至5V 〇至3V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以此方式,其反應速度乃可藉在凸體上之小區域的緩 和動作所改善。因此’以-穩定的定向來改善—半色調的 反應乃可被確保。並且,該料隙之電連接的寬度乃可增 加,而可導致不怕中斷的優點。 本實施例係參考二部份作為舉例來說明。其可被同樣 地使用於彎折式直線排列構造。而且,數個實施例可被組 合在*起。 第66圖係為一平面圖,示出本發明第五實施例的直 排列構造。該液晶顯示裝置1G的基本構造係相同於第卜 、5圖之實施例的液晶顯示裝置1〇。在第5圖的實施例中 該等凸體30與32(直線排列構造)互相平行延伸而彎曲。从 此構造,-像元包含有四個液晶分子的調準區域We、· 、16E、16F等被定向於其中,而使該分區調準具有一優 異的視角特性。 形成凸體30與32的彎折部份之二線段係呈9〇度角。極 化板26與28係被設成,其極化軸對該等凸體3()、32弯折部 份之線段形成-45度角,如標號48所指。雖只有—部份的 液晶分子被7F於第66圖中,但冑四個液晶分子調準區域 線 2 以 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 57 - 536653
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i Λ發明說明(55 ) 16C、16D、16E與16F(第5圖)在一像元内。 於此貫施例中,形成附加的直線壁構造之附加凸體76 與78,乃被設於具有凸體30、32之基板彎折部份的鈍角侧 邊。詳而言之,該附加凸體76係由在該上基板12的凸體30 之純角側邊的凸體3 0連績地設置。該附加凸體7 6乃沿著該 上基板12之凸體30的鈍角側邊之純角平分線來延伸。另一 方面,該附加凸體78係由在該下基板14之凸體32的鈍角側 邊之凸體32連續地設置。該附加凸體78乃沿著該下基板14 之凸體3 0的特疋鈍角側邊之該鈍角的平分線來延伸。因此 ’其亮度乃可被改善成一較高的反應。 第67圖示出類似於第5圖之凸體30與32。第67圖乃更 詳細地示出該等凸體30與32之液晶分子的調準。有一像元 包含四個液晶分子的調準區域16(:、16D、16E與16F。而 且,其中有一液晶分子的區域16G在凸體30彎折部份的鈍 角側邊,而液晶分子16H在凸體32彎折部份的鈍角側邊。 當施以電壓時,其液晶分子將會分別形成垂直於凸體3〇與 32的方向。但是,在凸體3〇、32的彎折部份,其液晶分子 會被調準成’使該液晶分子16G與16H沿著凸體3〇與32彎 折部份之鈍角分角線被平行調準,而位於形成彎折部份之 二線段上的液晶分子16D — 16F及16C — 16E等皆會被連續 地調準。液晶分子16G與16H的調準方向係平行或垂直於48 所指之極化軸,且假使施加一電壓而產生白色顯示,在液 晶分子16G與16H的區域會變暗。 第68圖表示在具有第67圖之直線排列構造的液晶顯示 --------1—-------—訂--------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
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、發明說明(56 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裝置上見❹色顯示的發幕。液日日日分子16G與16H之區域 G與Η實際上會變暗。而且,在像元電極22邊緣的區域城 會變暗。此將於後解釋。 在第66圖中,該等附加凸體%與π係被設在具有凸體 30與32之基板的彎折部份之純㈣邊,因此,有問題的液 晶分子16G與·之調準,會被校正成幾乎與在其兩側之 液晶分子16D- 16F與16C_16E等相同。結果,第68圖所 示的區域G與Η將不會變暗,故其亮度可被改善。 該等附加凸體76與78之寬度乃可與原始凸體3〇與32的 見度相同。但是,附加凸體76、78最好寬度小於該等原始 凸體30、32。此係因為,假使凸體76、78具有強大能力可 控制調準,則其附近的液晶分子會被調準垂直於該等附加 凸體76、78。反之,假使該等凸體76、78僅有較小的能力 可控制調準,則附近的液晶分子不會被調準垂直於該等附 加凸體76、78,而會形成幾乎相同於位在其兩側的液晶分 子16D — 16F及16C— 16Ε的調準方式。假若該等原始凸體3〇 、32的寬度例如為丨〇 # m,則該等附加凸體76、78的較佳 寬度約可為5/zm。 藉著在凸體30、32上形成如上述之附加凸體76與78, 可使在彎折部份的液晶分子之列向能被明確地決定,因此 ’其免度與反應兩者皆可被改善。 在此實施例中,該等玻璃基板12與14係由0.7mm厚的 NA-35所製成,其像元電極22與普通電極18係由ITO所製 成。供驅動該液晶之TFTs及匯流線係被設在具有像元電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 59 - I I I--II 昼湯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 五、發明說明(57 ) 極22之基板上,而有一濾色器乃被設在具有該普通電極18 的相對基板上。該感光丙烯材料PC-335(由JSR所製造)係 被用作凸體。於該二基板上,其凸體寬度為10//m,而凸 體間距(從一基板之凸體末端至另一基板之凸體末端,在 該二基板互相接合之後的距離)係為30// m。凸體高度為1.5 //m。該等垂直調準層20、24係由JALS-204(由JSR所製造 )製成。其液晶材料係使用MJ95785(由Merc所製造)。其間 隔物係為直徑3.5//m的微桿(由Sekisui Fine Chemical所製 造)。 第69圖示出該直線排列構造之一修正例。在此例中, 附加凸體76x與78x乃被設於凸體30與32之彎折部份的銳角 側邊。在此狀況下,被凸體30、32所控制的液晶分子之調 準,並非緩和地連接於被該等附加凸體76x與78x所控制的 液晶分子之調準。而是,在凸體30、32彎折部份附近的液 晶分子,係以呈直角或垂直於極化軸的方向來被調準,而 形成一不充分的改善。因此,可得知該等附加凸體76X與 78X最好是設在凸體30、32之彎折部份的鈍角側邊,如第 66圖所示。 該等凸體76與78於上已被從一具有凸體30與32之相同 基板來加以說明。當從一相對於具有凸體30與32之基板的 另一基板視之,該等附加凸體76與78會形成以下狀態。例 如,在第66圖中,該附加凸體76係設在基板14之凸體32的 彎折部份之銳角側邊,而該基板14乃相對於具有凸體30的 基板12。以同樣的方式,該附加凸體78係被設在基板12之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 60 -----------·裝--------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7 —---------- 五、發明說明(58 ) 凸體3〇的彎折部份之銳角側邊,而該基板12係相對於具有 凸體32之基板14。 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 第70圖示出該直線排列構造之一修正例。在此例中, 如在第66圖的例子,該等附加凸體76與78係被設在凸體刊 與32彎折部份之纯角側邊。在此例中,凸體76與78比第μ 圖中之凸體76與78更進-步地延伸。各附加凸體顺冗的 别端乃延伸至一點,即與相對之凸體32與3〇的彎折部份重 疊處。該等附加凸體76與78乃得以此方式延伸,但最好不 要延伸超過該點,即其前端與凸體3〇、32的彎折部份重疊 處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且,在此例中,該設有凸體30、32及附近凸體76、 78的上下基板12與14,乃互相接合而使其周緣部份被密封 。因此,會形成一空的面板,俾可將液晶注入其中。於本 例中,凸體的咼度為1.75/zm,而各基板之凸體有部份互 相接觸,故乃可得到3.5/zm的腔室厚度。該腔室厚度係 可藉該二基板的凸體間之部份觸接而可被保持,不必使用 間隔物。若有間隔物插置其中,液晶分子之定向在該間隔 物表面亦會受影響。於此設計中,因沒有間隔物,故可能 由間隔物產生的不正常調準將會被消除。 如上所述’可控制調準的直線排列構造,係由凸體3〇 、32或孔隙結構44、46等所構成。假使該等孔隙結構44、 46係被用來當作直線排列構造,則類似於孔隙結構44、46 之附加孔隙結構乃可被設來取代附加凸體76與78。同樣的 ’用以控制调準的直線排列構造,乃可由設在電極中的凸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) 61 536653
、發明說明(59 體或孔隙所構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第71圖示出該直線排列構造之修正例。作為可控制調 準之直線排列構造,乃設有上基板12的凸體30及下基板14 的孔隙結構46。如上所述,該等孔隙結構46係在下基板14 之像元電極22中製造孔隙所形成。其附加凸體76係以相同 於第66圖之附加凸體76的方式來被設置,而附加孔隙結構 78 Y係被設在孔隙結構46彎曲部份的鈍角側邊,取代第66 圖的附加凸體78。該附加孔隙結構78Y並未連接於孔隙結 構46的彎曲部份’因為該孔隙具有一中斷部份,如同該孔 隙結構46在該像元電極22中構成一孔隙。同時,該附加孔 隙結構78Y乃可被說是設在相對基板之凸體3〇的銳角侧邊 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第72圖示出該直線排列構造之一修正例。在此例中, 如同第66圖之狀況,乃設有該等附加凸體76與78。而且, 有邊緣凸體80被設在與至少部份的像元電極22邊緣重疊之 點處。在此例中,凸體30與32乃被設成既不平行亦不垂直 於該像元電極22的邊緣。該等邊緣凸體8〇係被列設於對應 第68圖之I區域的位置。如第67圖所示,其液晶分子乃被 調準成,在該像元電極22邊緣之歪斜電場的影響下,倒向 該像元的中心。在對應於第68圖I區域的位置,上基板12( 相對基板)上之凸體30,會與該像元電極22的邊緣形成一 鈍角,或在該像元電極22上之凸體32會與該像元電極22的 邊緣形成一銳角。 在該等區域中,其液晶的調準係與位於該邊緣内部的 62 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)
五、發明說明(6〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 液晶分子之調準(第67圖)有相當的差異,因此其顯示會變 暗如第68圖所示。但是,如第72圖所示的邊緣凸體8〇之設 置,乃會使在像元電極22邊緣的液晶分子之調準,變成類 似於在該等邊緣中之液晶分子的調準,而可避免其顯示變 暗。在第72圖中,亦設有邊角凸體82。 第73圖示出該直線排列構造之修正例。該修正例乃類 似於第72圖之修正例,除了該邊角凸體82並未被含括於此 修正例中。同樣在第72圖之例中,有一新設的凸體係延伸 至該像疋電極上的凸體。該凸體的高度為175#m,而沒 有間隔物被噴設。藉二基板之凸體間的部份接觸,乃可得 到3.5 v m的腔室厚度。 第74圖係為該直線排列構造之一修正例。於此修正例 中,該凸體30具有一附加凸體76。同時,該凸體3〇與孔隙 結構46係由多數的構成單元(3〇s與46s)所構成,如第21圖 之例子。因此,在本例中,構成單一具有多數構成單元之 直線排列構造的功效,及設有一附加直線壁構造的效果, 乃皆可以得到。 苐7 5圖示出说直線排列構造與一本發明第六實施例之 液晶顯示裝置的極化板之間的關係。第76圖表示第75圖之 構造的顯示亮度。 第75圖所示之液晶顯示裝置含有一基本上類似於第i 至10圖所示之液晶顯示裝置的構造。詳細而言,該液晶顯 示裝置包含一對基板12與14,一液晶16具有負非等向性的 介電常數’而插置於該對基板12與14之間,直線排列構造 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " ^ ^ ---—— — — — — — — — — — — IAW ·1111111 ^ 11111111 ^___w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7
五、發明說明(61 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (例如凸體30、32、孔隙44、46)乃被設在各基板12與14上 ’以控制該液晶16的調準,及極化板26與28分別設在該對 基板12與14的外側。該對基板12與14乃分別包含有電極18 與22,及垂直調準層2〇與24等。 在第75圖中之可控制液晶調準的直線排列構造,係由 類似第4圖所示的凸體30與32之凸體所構成。該等極化板26 與28之調準係如標號48所示。該等極化板26與28乃分別具 有吸收軸26a與28a。該等吸收軸26a與28a係互相成直角交 又。一極化板26之吸收轴26a(或亦可為另一極化板28之吸 收軸28a),係被以從凸體30與32延伸的方向旋轉45度角再 位移一預定角度(a)的方向來設置。而若用更易暸解的文 句來說明,在第75圖中,該極化板26的吸收軸26a,係對 以直角穿過該等凸體30與32之直線(以虛線表示)呈一角度 (45。土a)來被設置,即以對凸體3〇與32延伸的方向呈一角 度(45。士a)來設置。 第75圖表示在可控制液晶方向之直線排列構造(凸體 3〇與32)上之液晶分子的狀態。在一具有可控制液晶調準 之有線排列構造(凸體30、32,孔隙44、46)的液晶顯示裝 置中,如前述參考第11及13圖之說明,會在施加電壓之後 立即發生超射。超射的原因之一係,當極化板26與28被設 成對該等直線排列構造呈45。角。則在施以電壓之後液晶 分子將不能被排列在完全垂直於該等直線排列構造的位置 ’因此白色顯示的亮度會減少。而本實施例即被用來解決 此等問題。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 64 ----------—裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第75圖中,當施加一電壓時,在凸體3〇與32之間的 液晶分子會形成垂直於凸體30與32的狀態。在凸體3〇與32 上的液晶分子會向右或向左倒下而平行於凸體3〇及32。結 果,在凸體30與32之間的液晶分子,不會形成正確垂直於 凸體30、32的狀態,而形成有點歪斜於該等凸體3〇、32的 狀態。藉由說明,左側區域L與右側區域R乃可清楚地示 於第75圖中。在左側區域L的液晶分子會對一垂直於凸體 3〇、32的直線以一角度生時鐘旋轉(該左側區域l的液晶導 向係該角度兰),而在右側區域的液晶分子則逆時鐘旋轉。 於此實施例中,該等極化板26與28係依據左側區域L 的液晶分子之調準方向來設置。該極化板26的吸收軸26a 係對左側區域之液晶導向成一45。角來設置。因此,如第 7 6 A圖所示’在白色顯示於左側區域乙時,乃可達到最亮 的顯示。 另一方面,在該右侧區域R中,於左侧區域L所達成 的狀況却不能被達成。不同地,如第76B圖所示,其最亮 的顯示不能在白色顯示時被達成。然而,如第76c圖所示 ’在包含光亮的左側區域L與在僅發亮一次後就變暗的右 側區域R之全部顯示(L + R)中,在白色顯示時有一發亮的 顯示乃可被達成,而使其能可觀地改善超射。 第77圖係表示在一具有可控制液晶調準之直線排列構 造(例如凸體30與32)的液晶顯示裝置之各小區域中,液晶 導向角生與其頻率之間的關係。此示出該液晶的導向大致 變成斜傾在一不大於20°的範圍内。因此,該預定的角度& 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 65 --裝 I!訂-- - ---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 --- B7 五、發明說明(63 ) ,即該極化板26之吸收軸26a從凸體30、32延伸方向旋轉45 度後之方向再位移的角度,係不超過2〇。。 在此狀況下,該穿超角度b,即該極化板26之吸收軸26a 的方向穿過該直線排列構造(例如凸體3〇與32)的角度,係 在25 <b<45°或45°<b<65。的範圍内。但是,在極化板26 與28及基板12與14之間,會有大約2。的誤差,係來自製造 時之相對位置。將此列入考量,則該穿起角度13應為在25。 <b<43。或 47。<1><58。的範圍内。 更詳細言之,於第77圖中,在2。至13。的範圍内該液 晶之導向的頻度較高。因此,該預定角度兰最好係在2。至13。 的範圍内。在此狀況下,該穿越再度b則應在32〇<b<43。 或47°<b<58。的範圍内。 第78與79圖示出第75圖的實施例之一修正例。第78圖 表示該直線排列構造與一液晶顯示裝置的極化板之間的關 係,而第79圖係為第78圖所示之液晶顯示裝置的剖視圖。 該上基板12具有凸體30,而下基板14具有凸體32。該等凸 體30與32具有方向形彎曲部份。在此例中,該極化板26之 吸收軸26a係被設成對該凸體30的線段呈一 55。角。該極化 板26與28之吸收軸26a與28a互相呈直角交叉。 第80與81圖係為第75圖的實施例之一修正例。第80圖 ’示出該直線排列構造與液晶顯示裝置的極化板之間隙的關 係,而第81圖係為第80圖之液晶顯示裝置的剖視圖。該上 基板12具有凸體30,而下基板14具有孔隙46。該等凸體30 與孔隙46具有方形彎曲部份。在此例中,極化板26的吸收 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 66 -----------參裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再与寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 五、發明說明(64 ) 軸26a係被設成對凸體30(或孔隙46)的線段呈一 55°角。該 等極化板26與28之吸收軸26a與28a互相呈直角交叉。 第82圖表示本發明第七實施例之液晶顯示裝置的直線 排列構造。第83圖係為第82圖之液晶顯示裝置的剖視圖。 第82與83圖所示之液晶顯示裝置包含一對基板12與14 ,一液晶具有負的非等向性介電常數,而被插設於該對基 板12與14之間,直線排列構造(例如凸體30、32或孔隙44 、46)被設在各基板12與14上,而可控制該液晶16的調準 ,及極化板26與28被分別設在該對基板12與14的外側。 該下基板14係為一 TFT基板,而電極22為像元電極。 該下基板14具有TFTs40連接於該像元電極22。該TFT40係 連接於一閘極匯流線與一汲極匯流線(第3圖)。該罩蔽區 域84係被設來防止該TFT40被直射光所曝照。該TFT40係 與該像元電極連接,因而該罩蔽區域84會部份地重疊於該 像元電極22。 該像元電極22形成一像元孔隙。但是,被該像元電極 22所佔據而不與該罩蔽區域84重疊的區域,並非等向性介 電一像元孔隙。因此,該被像元電極22所佔據而未與該罩 蔽區域重疊的部份區域,乃構成一非罩蔽區(像元孔隙)。 在此例中,設在上基板12上的直線排列構造係為凸體 30,而設在下基板14上的直線排列構造係為形成於電極22 上的孔隙46。該等凸體30與孔隙46係被製成具有彎曲部份 。該等凸體30與孔隙46之組合例乃被禦於第71與74圖中。 該罩蔽區域84與直線排列構造30與46乃被設成,使該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 67 ----------—裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(65 ) 罩蔽區域84及一部份的直線排列構造30係部份重疊,以減 少該直線排列構造30與46設於非罩蔽區的面積。 如上所述,該凸體30係由透明介電材質所製成,而該 孔隙46係被設在一透明像元電極22中。因此,該直線排列 構造30與46可被視為一透明構件。不過,當施加一電壓時 ,位於該等直線排列構造30與46上的液晶分子,會與在該 等直線排列構造30與46之間隙内的液晶分子,被不同地調 準;當施加一電壓而在曰色顯示時,於該像元孔隙中的直 線排列構造30與46上之光的透射率與開放率會減少。故, 被設在該非罩蔽區之直線排列構造30與46的面積(像元孔 隙)乃最好能減少。但是,該等直線排列構造30與46仍須 要一預定的面積,以控制液晶的調準。有見於此,假設該 等直線排列構造30與46的面積係為固定的,則有一部份的 直線排列構造3 0與4 6會被移設至一與該罩蔽區域重疊的位 置,以減少設於該非罩蔽區内之直線排列構造30與46的面 積。藉此方法,實際上的孔隙比率乃可被提高。為此之故 ,在第82圖中,該等罩蔽區域84與直線排列構造30與46乃 被設成,使凸體部份地與該罩蔽區域84重疊。 第84圖表示第82圖的直線排列構造之一特例。第84圖 所示之裝置的特徵係類似於第82圖所述的裝置。該TFT40 之源極電極係以一接觸孔40h連接於該像元電極22。 此外,如第82至84圖所示,假使該具有TFTs40的基 板14之直線排列構造係為孔隙46,則該相對基板12的凸體 3〇(或孔隙4)乃最好與覆蓋該TFT40的罩蔽區域84重疊。孔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 68 -I---HI — ! — — illllll^i — — — — — ! (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁} 536653
五、發明說明(66 ) 隙46與罩蔽區域84重疊,乃會使其不易造成該TFT40與像 元電極22之間的接觸。 第85圖係示出第82圖的直線排列構造之一比較例。在 此例中,假使該具有TFTs40的基板14之直線排列構造係 為孔隙46 ’則該TFT基板14或孔隙46會被設成與覆蓋該 TFT40的罩蔽區域84重疊。但是,一旦孔隙46與該罩蔽區 域84重疊,其會變成難以連接該TFT4〇與像元電極22。換 &之’該孔隙46會佔去命位置而使一接觸孔(第84圖中的 4〇h)不能被形成。 第86圖係為第28圖的直線排列構造之一修正例。而第 87圖係為具有第86圖之直線排列構造的液晶顯示裝置之剖 視圖。第86與87圖係供用以解釋一例子,其中該電極係被 從m述表1中之左欄的第三個凸體下除去。該凸體32係設 在該基板14的電極22上,但在凸體32上的電極22乃設有一 稜形孔隙22x。該凸體32由於該電極22的孔隙22,而可構 成第一種型式(I)的邊界形成裝置56,該孔隙22χ不一定 要為稜形,而可採用其它的形狀例如矩形。 第88圖示出本發明第八實施例之液晶顯示裝置的直線 排列構造。第89圖係為具有第88圖之直線排列構造的液晶 顯示裝置之剖視圖。第88與89圖之實施例乃具有第28圖與 43圖之實施例的組合特徵。詳細言之,此實施例乃包含第 一裝置可形成在一基板上之直線排列構造的液晶調準邊界 ’及第二裝置可在如該第一裝置於另一基板上沿該直線排 列構造延伸之相同位置上,形成該液晶的調準邊界。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規;X 297公爱) — — — — — — — — — — — — — — — — — I— ^ « — — — — — — I— (請先閱讀背面之注意事項再垓寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 69 536653
五、 發明說明(π ) 該上基板12具有由凸體等所形成的直線排列構造3〇, 而下基板14具有由凸體等所形成的直線排列構造32。第89 圖係沿一穿過由凸體所構成之下基板14的直線排列構造32 之直線所採的剖視圖。該凸體32具有切分部32T,而在該 凸體32上構成第二種型式(π )的邊界形成裝置%。此外, 該相對基板12在相對於該等切分部32 丁的位置,乃分別設 有點狀凸體62a。如第43圖之說明所述,該相對基板12的 點狀凸體62a ’係為可在一預定位置形成液晶分子調準邊 界的裝置62,而具有如第二種型式(n)的邊界形成裝置% 之控制液晶調準的相同功能。因此,在本例中,該二第二 種型式(Π)之邊界形成裝置58與62係被設在相同位置,故 而可更確實地形成第二種型式(Π)之邊界。所以,該液晶 分子之調準乃可更為確保。 第90與92圖示出一相似於第88與89圖的例子。此修正 例亦包含第二種型式(Π)之邊界形成裝置58,而該相對基 板12包含可在預定位置形成液晶分子調準邊界的裝置62。 在第90與92圖的實施例中,於該構成裝置58之凸體32的切 分部32T與構成裝置62之凸體62&之間的大小關係,乃不 同於在第88與89圖中的對應關係。 第92圖示出第88圖的直線排列構造之一修正例。第93 圖係為第92圖之直線壁構造(凸體)之剖視圖。該直線排列 構k(凸體)32包含一種型式(I )的邊界形成裝置%,係由 增高的凸體32所構成,及由減高的凸體32所構成之第二種 型式(Π)的邊界形成裝置58,如第32圖所示。該相對基板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — — — — — ^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 70 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 五、發明說明(從) 12包含邊界形成裝置62於該等裝置56、%之相同位置。 第94圖不出第93圖的直線排列構造之一修正例。該^ 線排列構造(凸體)32,如第35圖所示,包含由加寬的凸f 32所構成之第一種型式(1 )的邊界形成裝置%,及由較窄 的凸體32所構成之第二種型式(1[)的邊界形成裝置%。該 相對基板12可在與裝置56、58相同的位置處設有邊界形成 裝置62。 第95及96圖示出一類似於第88與89圖之例子。在此例 中,同樣地該凸體32包含有第—種型式⑴之邊界形成裝 置56,及第二種型式(1[)之邊界形成裝置咒,而該相對基 板12包括可在與裝置56、58相同之預定位置處形成液晶分 子調準邊界的裝置62。該第-種型式⑴之邊界形成裝置 56構成該凸體32之一切分部,而該第二種型式(n)之邊界 形成裝置58則構成在該凸體32上之一增高部份。 第97圖示出第88圖的直線排列構造之一修正例。在此 例中,该下基板14之直線排列構造係形成孔隙46。該等孔 隙46係被壁58a所分開,而形成第二種型式(n)之邊界形 成裝置58。同時,各壁58a會連成似一突壁,而構成裝置62 ,可在该直線排列構造(凸體)3〇上之預定位置形成液晶分 子的調準邊界。 第98圖示出一類似於第97圖之直線排列構.造。在此例 中,該下基板14的直線排列構造係形成孔隙46而被壁58a 等分開。該等壁58a係被設在其用以連設之分開的直線壁 構造(凸體)之構成部件的切分部及中間部,而構成第一種 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)
— — III— Aw ·1111111 ^ ·11111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 華 71 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --------------- 五、發明說明(69 ) '~' 型式(I)的邊界形成裝置 型式(n)之邊界形 成衣置58。同時,該等壁58a會連成似一突壁,而構成袭 置62,可在該直線排列構造(凸體)3〇上之預定 晶分子的調準邊界。 取展 …參考第88至98圖中所述的實施例,乃可概述如下。⑷ 於該第一種型式⑴之邊界形成裝置56,該凸體30與32會 被加厚或增高,及孔隙46與46會被加厚或增高,·而在_ 基板之邊界形成裝置60與62,則設有一點狀凸體,一部份 切斷凸體,一部份變細凸體,一部份降低凸體,一部份連 接凸體,一部份變細孔隙,或一部份較低孔隙。(b)於該 第一種型式(Π)之邊界形成裝置58,該等凸體3〇、32乃會 被切fe/f (成多數構成單元)、變細或減高,而該等孔隙、 46乃會被切斷、變細或減高。另一方面,於該相對基板之 邊界形成裝置60、62,乃設有一點狀凸體、一部份加厚凸 體、一部份增高凸體、一部份突出凸體、一部份加厚凸體 或一點狀電極凹部。 第99圖示出本發明第九實施例之液晶顯示裝置的直線 排列構造。在此例中,如前述實施例,該液晶顯示裝置乃 包含一對基板12與14,一液晶16具有負的非等向性介電常 數,而插設於該對基板12與14之間,直線排列構造(諸如 凸體30、32或孔隙44、46)被設在該各基板12與14上,以 控制該液晶16之調準,及極化板26與28被設在該等基板12 與14的外側。 第99圖示出一上基板12的直線排列構造(凸體)30與下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 72 — — — — — — — — Aw — — — — — — II ^ ----I--I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 —— B7 五、發明說明(7〇 ) 基板14的直線排列構造(凸體)32。該上基板的直線排列構 造30包含裝置86類似於裝置56,可形成第一種型式之調準 邊界’而使包圍一點之液晶分子被導向該點,如第28圖所 述’而下基板之直線排列構造32亦包含該裝置86,可形成 第一種型式的調準邊界,使包圍一點之液晶分子被導向該 當施加電壓時,如前所述,在上基板之直線排列構造 30上的液晶分子,及在下基板之直線排列構造32上的液晶 分子’係分別以平行於各直線排列構造3〇與32的方向來被 調準。另一方面,在上基板之直線排列構造3〇與下基板的 直線排列構造32之間隙中的液晶分子,則被調準垂直於該 等直線排列構造30與32。 而且’在該上基板之直線排列構造3〇上的液晶分子中 ,位於該邊界形成裝置86左側區域的液晶分子,會被向右 調準而使其頭部被導向該邊界形成裝置86,如箭號所示; 而在该邊界形成裝置86右側區域的液晶分子,會被向左調 準而使其頭部被導向該邊界形成裝置86,如箭號所示。以 相同的方式,在下基板的直線排列構造上之液晶分子中, 4於邊界形成裝置86左侧區域的液晶分子,會被向左調準 而使其頭部被導離該邊界形成裝置86,如箭號所示,而在 該邊界开> 成裝置86右側區域的液晶分子,會被定向成使其 頭部份向右導離該邊界形成裝置86,如箭號所示。 至於位在該直線排列構造30與32之一垂線上的液晶分 子(例如,位於該邊界形成裝置86左側區域而被一虛線圈 本紙張尺度適用1^國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐)" -*-- I — — — — — — — — ills — --I--11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653
五、 發明說明(Ή ) 圍的液晶分子),在直線排列構造30上的液晶分子會朝右( 第一方向)被調準,而在直線排列構造32上的液晶分子則 會向左(即相反於第一方向的第二方向)被調準。換言之, 於該邊界形成裝置86左側區域的液晶分子中,在直線排列 構造30上的液晶分子,係以相反於在直線排列構造32上的 液晶分子之方向來被調準。同樣地,在該邊界形成裝置86 右側區域的液晶分子中,位於該直線排列構造3〇上的液晶 分子’亦以相反於在直線排列構造32上的液晶分子之方向 向來被調準。 第1〇〇圖示出第99圖的直線排列構造之一修正例。在 本例中,該等直線排列構造3〇與32皆包含類似於裝置58之 裝置88,以形成第二種型式的調準邊界,其中有部份圍繞 一點的液晶分子乃被導向該點,而其它的液晶分子則被調 準成導離該點的相反方向。因此,有關在該上基板之直線 排列構造30上的液晶分子,於該邊界形成裝置“左侧區域 的液晶分子會被向左調準,而使其頭部被導離該邊界形成 裝置88,如箭號所示,而在該邊界形成裝㈣右侧區域的 液晶分子,則會被向右定向,如箭號所示,使其頭部被導 離該邊界形成裝置88。以相同的方式,在下基板之直線排 列構造32上的液晶分子中,位於該邊界形成裝㈣左側區 域的液晶分子,會如箭號所示被向右調準,而使其頭部被 導向該邊界形成裝置88,另在該邊界形成裝置咖侧區域 的液晶分子,會如箭號所示被向左調準,而使其頭部份被 導向該邊界形成裝置88。 -----------'^裝--------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 74 536653 五、 發明說明(72 若取在該等直線排列構造30與32之一垂線上的液晶分 子為例,在該直線排列構造30上的液晶分子會被以第一方 向來調準,而在直線排列構造32上的液晶分子則會被以第 二方向來調準,其乃相反於該第一方向。 第101圖係供說明以手指操作一具有該等直線排列構 造30與32之液晶顯示裝置的問題。第1〇1圖示出在該顯像 螢幕上之一點D係被以一手指按壓的狀態。在該例中該顯 像凡螢幕上之點D係被以一手指按壓,該手指的執跡將會 留在該點D處而成為顯示的瑕疵。當停止施加電壓,則手 指的軌跡會消失。即使當繼續地施加電壓,該手指軌跡可 能在一施加電壓的短暫時間内消,或者在延續施加電壓之 後而保留。但若沒有外加施加,例如被手指按壓,的液晶 顯示裝置,就不會發生問題。但另一方面,就一諸如觸摸 面板之液晶顯示裝置,其必會有一外力被如手指或類似物 施加於上,故會有手指執跡留在顯示螢幕上的問題產生。 第102圖係示出一可能發生手指軌跡的典型例子。該 上基板之直線排列構造30包含裝置86可形成第一種形式之 調準邊界,而該下基板的直線排列構造32包含裝置88可形 成第二種型式之調準邊界,其中有些包圍一點的液晶分子 會被導向該點,而其它的液晶分子會被導向相反於該點的 方向。在該上基板之直線排列構造3〇上的液晶分子,將被 調準成與在該下基板之直線排列構造32上的液晶分子相同 之方向。例如在該上基板之直線排列構造3〇上的液晶分子 中,於該邊界形成裝置86左側區域的液晶分子會被向左調 --------^---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(73 ) 準,而在該下基板之直線排列構造32上的液晶分子中,於 該邊界形成裝置88左側區域的液晶分子亦會被向左調準。 假使該顯示螢幕被手指按壓,則在該直線排列構造3 0 與32上的液晶分子,會朝向該等直線排列構造30與32之間 隙移動,因此在該等直線排列構造3〇與32之間隙内的液晶 分子有一部份16m,會被以平行於該等直線排列構造30與 32的方向來調準。在該等直線排列構造3〇與32之間隙内的 液晶分子,本來須要垂直於該等直線排列構造30與32。但 ' 是,在被手指按壓的部份,於直線排列構造30與32之間隙 内的部份液晶分子16m,却會被調準而平行於該等直線排 列構造30與32。故,有一偏差會發生而導致留下該手指執 跡。 如第102圖所示,其中在該二基板之直線排列構造3〇 、3 2上的液晶分子係被以相同方向調準,而從該等直線排 列構造30、32移向該等直線排列構造30與32之間隙的液晶 分子,係被以相同於在該等直線排列構造30與32上之液晶 分子的方向來被調準。該等液晶分子係被從該直線排列構 造30,穿過該等直線排列構造30與32之間隙,至該另一直 線排列構造32來繼續地調準,因此該手指執跡會留下一段 長時間。 在另一方面,假使第99與100圖中該顯像螢幕係被手 指所按壓,如同第102圖的狀況,在該直線排列構造30與32 上的部份16m液晶分子,將會被壓出而朝向該等直線排列 構造3〇與32之間隙,進入一平行於直線排列構造30與32的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 76 -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 _______ B7 五、發明說明(74 ) 位置。但是,在此狀況下,於該二基板之直線排列構造30 與3 2上的液晶分子會被以相反方向來調準。因此,被壓出 的液晶分子16m會被以在一基板的直線排列構造上之液晶 分子相同的方向來被調準,但相反於在另一基板之直線排 列構造上的液晶分子之方向,而不能與在該另一直線排列 構造上之液晶分子來一起被繼續地調準。相鄰的液晶分子 必須被繼續地調準,因此被壓出的液晶分子16rn會如箭號 所示’欲以垂直於該等直線排列構造3〇與32的方向來旋轉 。結果,該手指執跡會在一短暫時間内消失。 第103與104圖示出第99圖的邊界形成裝置86之一例。 其上基板之直線排列構造30係為凸體。對於該上基板12之 直線排列構造30,該可形成第二種型式(n )之調準邊界的 裝置86,乃包括一小凸體86a被設在下基板14上。該下基 板14的直線排列構造32係為凸體。對於該下基板14之直線 排列構造32,該可形成第二種型式(π)之調準邊界的裝置 86,乃包括一小凸體86b被設在上基板12上。該等小凸體86a 與86b係被設在垂直於該等直線排列構造3〇與32之一線上 〇 第105與106圖示出第1〇〇圖的邊界形成裝置之一例 。其上基板之直線排列構造係為凸體。對於該上基板12之 直線排列構造3 0 ’該可形成第一種型式(I )之調準邊界的 裝置88,係包括一小凸體88a設在該上基板12上。該下基 板14的直線排列構造32係為凸體,對於該下基板14之直線 排列構造32 ’該可形成第一種型式(I )之調準邊界的裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 77 -------------裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 A7
五、發明說明(75 ) 88,係包括一小凸體88b設在該下基板14上。該等小凸體88a 與88b係被設在垂直於該等直線排列構造3〇與32之一直線 上。在弟103至106圖中,小凸體86a與86b係較長於該等直 線排列構造30與32的寬度,並以對該等直線排列構造3〇與 32呈直角的方向延伸。例如,該等直線排列構造3〇與32的 1度係為10//111’而其高度為1.5//111。小凸體863與8613的 I度為10/zm’其尚度為1.5em,而其長度為i4/zm。該 等小凸體86a與86b可由介電材料製成。 第107圖示出第99圖的邊界形成裝置86之一例。其上 基板之直線排列構造係為一凸體,對於該上基板12之直線 排列構造30,該可形成第一種型式之調準邊界的裝置%, 乃包括一小孔隙86c設於該下基板14的電極中。該下基板14 的直線排列構造3 2係為一^凸體,對於該下基板的直線排列 構造32,該可形成第二種型式之調準邊界的裝置86,乃包 括小孔隙8 6 d没於該上基板12的電極中。該等小孔隙8 6 c 與86d係被設於一垂直該等直線排列構造3〇與32的直線上 — — — — — — — — — — — --------^·1ιιιιιι« (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 弟108圖不出苐loo圖的裝置gg之一例。其上基板之直 線排列構造30係為一凸體,而該可在上基板12之直線排列 構造上形成第二種型式之調準邊界的裝置88,乃包括一小 孔隙88c設於上基板π中。該下基板14的直線排列構造32 係為一凸體,而該可在下基板14之直線排列構造32上形成 第二種型式之調準邊界的裝置88,乃包括一小孔隙88d設 於下基板14中。該等小孔隙88(:與88(1係被設在一垂直於該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 78 536653 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、發明說明(76 ) 等直線排列構造30與32之直線上。於第1〇7與108圖中,該 等小孔隙88c、88d係比該等直線壁構造30、32之寬度更長 ’而以對該等直線排列構造3 0與3 2呈直角的方向延伸。 在第99至108圖中,凸體係被示為直線排列構造3〇與32 。但作為另種選擇,孔隙當然亦可被用作該直線排列構造 30與32。在此狀況下,小凸體或小孔隙亦可被用來當作裝 置86與88。同樣地,包括該上基板與下基板的該二裝置86 ’乃可為一小凸體與一小孔隙之組合,而包括上基板與下 基板之該二裝置88,亦可為一小凸體與一小孔隙的組合。 藉此方式,依據該實施例,乃可獲致一具有高抗震力的液 晶顯示裝置。 第109圖係示出本發明第十實施例之液晶顯示裝置的 直線排列構造。第110圖係為第109圖之液晶顯示裝置的剖 視圖。在本例中,亦如前述實施例,該液晶顯示裝置乃包 含一對基板12與14,一液晶具有負的非等向性介電常數, 而被插設於該對基板12與14之間,線性排列構造(諸如凸 體30、32或孔隙44、46)乃被分別設在各基板12與14上, 以控制該液晶16的調準,及極化板(未示出)被分別設在各 基板12與14的外側。 依據此實施例,該上基板12的直線排列構造3〇係為凸 體30,而該下基板14之直線排列構造32係為凸體32。輔助 壁結構90係被設在下基板14上,而位於該對基板12與14的 直線排列構造30與32之間,當以垂直於該對基板^與丨斗的 方向視之。該等輔助壁結構90係被設成稜形孔隙。該等輔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------I !! t· — — — ! — — · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 79 536653
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(77 ) 助壁結構90在垂直於直線排列構造30與32的方向較長,並 沿著該等直線排列構造30與32以預定間距(5至5〇㈣來被 設置。 第111圖係示出第109圖的液晶顯示裝置之一修正例。 在此例中,該上基板12的直線排列構造30係為凸體30,而 下基板14的直線排列構造32係為凸體32。該輔助壁結構90 係插入 該對基板12與14的直線排列構造30與32之間,而被 設為矩形孔隙。該等輔助壁結構90在垂直於該等直線排列 構造30與32的方向較長,並沿著該等直線排列構造排列構 造30與32以預定間距來被設置。 第112與113圖係示出第109圖的液晶顯示裝置之一修 正例。在此例中,該上基板12的直線排列構造30係為凸體 30,而下基板14之直線排列構造32係為凸體32。插入該對 基板12與14之直線排列構造30與32之間的辅助壁結構90, 係被設為方形凸體。該等輔助壁結構90係沿著該等直線排 列構造30與32而以預定間距來被設置。 第114與115圖係示出第1〇9圖的液晶顯示裝置之一修 正例。在此例中,該上基板12之直線排列橼造30係為凸體 30,而下基板14的直線排列構造32係為凸體32,各輔助壁 結構90插設於該對基板12與14的直線排列構造30與32中’ 而被設成一矩形孔隙。該輔助壁結構90在垂直於該等直線 排列構造30與32的方向較長,並沿著該等直線排列構造30 與32以預定間距列設。 該液晶顯示裝置的操作被示於第109至115圖中乃將被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -80 - ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653
五、發明說明(78 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 說明。在該對基板12與14上含有直線排列構造3〇與32以控 制液晶調準的液晶顯示裝置中,係不須要摩擦且視角特性 已被改善。但是,有見於該等直線排列構造3〇與32在合作 關係之間的距離較大,當施加一電壓時其液晶的反應較慢 。故在直線排列構造30與32之間設置該等輔助壁結構9〇, 乃會促進在該等直線排列構造3〇與32之間隙内的液晶調準 ’因而較諸沒有該置該輔助壁結構90時,更能改善液晶的 反應。 更詳細言之,於該對基板12與14上設有直線排列構造 30與32的液晶顯示裝置中,當施加一電壓時,其液晶分子 會被以垂直於該基板表面的方向來調準,而形成一預定方 向。在合作關係的直綵排列構造30與32間之中間位置處的 液晶分子,在施加電流之後,將不會以一固定方向排列, 而會立刻趨於以任意方向排列。但是,在經過一段預定時 間之後,該等分子又會以預定方向排列。其結果係形成一 較慢的反應。當設有該輔助壁結構90時,於施加電壓之後 ’在合作關係之直線排列構造30與32中間的液晶分子,會 立即以預定方向排列,而得改善其反應敏感度。 第109至115圖乃示出該等直線排列構造3〇與32皆形成 凸體的例子,其中係設有包括凸體或孔隙的輔助壁結構9〇 。該等直線排列構造30與32皆形成孔隙。亦可為其一基板 之直線排列構造係為凸體,而另一基板之直線排列構造係 為孔隙者。在此狀況下,該等辅助壁結構9〇亦可由凸體或 孔隙所構成。該等凸體與孔隙實質上具有相同功能,及對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 81 ------------|||| 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(79 ) 液晶調準相同的影響。因此,該輔助壁結構90乃可為凸體 或孔隙。雖然其沒有造型上的限制,但菱形可產生較佳的 效果。 假使孔隙構成該輔助壁結構90,該孔隙應儘可能地長 ,而實質上與該等直線排列構造3〇與32之間隙在垂直方向 一樣地長’俾能提高該等孔隙的作用。該等孔隙假使在平 行於直線排列構造30與32的方向被加長,則會減少電極部 份的面積(若孔隙係被設在電極上);而假使太短,會使其 難以形成孔隙本身。因此,其最佳的長度係大約5至1〇#111。 至於孔隙之間的距離,假使該距離太長則孔隙的作用會減 少,而若距離太短,則在孔隙的互相影響下亦會擾亂液晶 的定向。5至30/zm的距離乃是較佳的。 假使以凸體來構成該輔助壁結構9〇,其要滿足的條件 係與孔隙所需要的有些不同。第一,該等凸體的尺寸不能 太大,否則該液晶顯示裝置的透射率會減少。反之,太短 的凸體會使其難以形成該凸體本身,而同時降低效能。在 垂直與平行於該等直線壁構造3〇、32的方向,皆最好為大 約5 // m的長度。至於凸體之間隙的距離,如同在孔隙時 之相同理由最好約為5至3 0 β m,並得俾免損失透射率。
使用諸如該輔助壁結構90的導電凸體乃是更為理想的 ’因為其此放I凸體間的距離’而不會損及透射率。同時 ,在凸體間的距離乃被增加至大約50# m。為形成導電凸 體,在缺少ITO電極的基板上形成凸體之後,乃被濺射ITQ ---------- — 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
536653 A7 B7 五、發明說明(80 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 假使孔隙或凸體係被構成該等輔助壁結構90,該輔助 壁結構90並不須要被設在兩個基板12與14上,而只須要設 在其中一個上即可。 第116A至116G圖乃示出一種具有直線排列構造32與 輔助壁結構90之基板14的製造方法。如第116A圖所示, 該基板14首先係沒有一 ITO薄膜。假使該基板14係為一 TFT 基板,則其TFT及一活性基體會被先設在該基板上,之後 再形成一ITO薄膜。一陽性抗餘劑(由Sciplay For East所製 造的LC200)91乃被以1500rpni旋轉塗敷於該基板14上30秒 。該抗ϋ劑並不一定要為陽性,亦可為陰性者。此外,一 感光樹脂乃可被用來取代該抗蝕劑。該旋轉塗敷的抗蝕劑 91會被在90°C預烤二十分鐘,然後該抗蝕劑91會經由一光 罩蔽92接受觸接曝光(曝光時間隙5秒鐘)以成型IT0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第116B圖所示,該抗餘劑91會被以Shipley Far East 之MF319顯影劑所顯影(顯影時間50秒鐘),然後以120°C 烘烤一小時,再以200°C烘烤四十分鐘。如第116C圖所示 ,該基板14的ITO乃被用一種IT0蝕刻劑(氯化鐵、鹽酸及 純水的混合溶劑)加熱至45 °C來蝕刻(蝕刻時間三分鐘)。 如第116D圖所示,該抗蝕劑91會被用丙酮來分開,而製 成一設有IT0電極的基板14,並具有輔助壁結構(孔隙)90 成型其上。 該成型的IT0構成像元電極22。因此,該輔助壁結構( 孔隙)90會隨之設在該像元電極22上。由此所製成之輔助 壁結構(孔隙)90係呈長方形,而具有20/zm的較長邊與5/zm 83 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 536653 A7 B7 五、發明說明(81 ) 的較短邊,且該較長邊對該直線排列構造32呈直角穿越。 而且,該等辅助壁結構(孔隙)90之間的距離,在垂直於該 直線排列構造32的方向為l〇//m,而平行於該直線壁構造 32的方向為20 // m。 如第116E圖所示,抗蝕劑(LC200)93係以如前述之相同方 式被旋轉塗敷在設有成型之ITO電極的基板14上,並在經 由一凸體光罩94的曝光之後,形成該直線排列構造(凸體 )32。於該製程中,該ITO電極的輔助壁結構(孔隙)90係被 設在該等直線排列構造30與32之間。第116F圖表示由此 製成的直線排列構造(凸體)30與32。該直線排列構造(凸 體)32具有10 μιη的寬度及1·5 μ m的高度,且當該上下基 板12與14互相疊合時,該等直線排列構造30與32的間距係 為20 # m。假使在考量之下,該直線排列構造(凸體)32亦 可取代輔助壁結構(孔隙)90而被首先製成。 嗣,該垂直調準層JALS 684(由JSR所製造)乃被以200 rpm旋轉塗敷30秒鐘,然後再以180°C烘烤一小時。有一 基板設有一密封物(XN-21F,由 Mitsui Toatsu Chemical 所 製造),而另一基板係被喷灑4·5/ζ m的間隔物(SP-20045, 由Sekisui Fine Chemical所製造)。所製成之二基板12、14 係被疊置在一起(第26G圖)。在最後步驟,一空的面板係 被以135 °C烘烤90分鐘而製成。該具有負的介電常數非等 向性之液晶MJ961213(由Merck所製造)會在一真空環境中 被注入該空的面板内。然後,其注入口會被以一密封物 (30Y-228,由Three Bond所製造)來封閉,而完成一液晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝— II訂·! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製. 84 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(82 ) 面板(第26G圖)。 在此例中,該等輔助壁結構(孔隙)9〇間之距離,在平 行於該直線排列構造32的方向係為20#m。以相同的製造 方法,乃可備製一液晶顯示裝置,其設有辅助壁結構(孔 隙)90,在平行於該直線排列構造32的方向具有20 // m的 距離。 第27A至27E圖表示另一製造具有直線排列構造與輔 助壁結構的方法之例子。如第27A圖所示,一陽性抗蝕劑 (LC200,由 Sciplay For East所製造)9〇a ’ 乃被以2〇〇rpm旋 轉塗敷在具有ITO電極(未示出)的基板14上30秒鐘。該被 旋轉塗敷的抗姓劑90a乃被以90 °C預烤20分鐘,然後再經 由一光罩92a被接觸曝光(曝光時間5秒鐘)。 如第27B圖所示,該抗蝕劑90a乃被以ShiplayFarEast 所製造的MF3 19顯影劑所顯影(顯影時間50秒鐘),然後以 120°C烘烤1小時再以200°C烘烤40分鐘,而形成該輔助壁 結構(凸體)90。該等辅助壁結構具有5//m平方的大小,1 /zm的高度,而凸體間的距離為25/zm(第27C圖)。 如第27D圖所示,該抗蝕劑(lC200)93係被以相同方 法旋轉塗敷在所備妥的基板14上,而經由光罩94曝光來製 成凸體’該輔助壁結構(凸體)9〇係被設在直線排列構造30 與32之間。以相同的方法,另一基板π乃被製成,而該等 上下基板會被互相疊置(第27E圖)。該直線排列構造(凸體) 32具有10#m的寬度,1.5/zm的高度,而當上下基板12與 14互相疊置時,該等直線壁結構30、32的間距為20# m。 本紙張尺度適國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 85 ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 " 1 B7 五、發明說明(S3 ) 依據又另一實施例,該輔助壁結構9〇係由導電凸體所 構成。其製造方法將被說明。在前述例子中,輔助壁結構 (凸體)90係在-對缺乏Ι1Ό電極的基板上,使用陽性抗飯 劑(LC200,由Scipiay Far East所製造)來製成。該等輔助 壁結構(凸體)90具有5#m平方的大小,1/zm的高度,其 凸體間距在垂直於直線排列構造32的方向為25#瓜,在平 行於直線排列構造32的方向為50 // m。然後,該IT〇乃被 濺射在具有辅助壁結構(凸體)90的基板14上,而藉蝕刻形 成像元電極22。該辅助壁結構(凸體)90乃被ΙΤΟ所覆蓋而 形成導電凸體。然後,該直線排列構造(凸體)32將被製成 ,而該二基板12與14則被互相疊合。該直線排列構造(凸 體)32當然亦可首先被製成。 第28圖係表示第3圖之液晶顯示裝置的反應,其中在該等 輔助壁結構(凸體)9〇之間的距離,係變成1〇、2〇、3〇、5〇 #m,而將輔助壁結構(孔隙)9〇保持一固定寬度(5#m)。該 測量值係採於25°C。該比較例係為直線排列構造30與32, 而基準係為一未具有輔助壁結構(孔隙)9〇的液晶顯示裝置 。該測量值示出當該等辅助壁結構(孔隙)9〇的間距為1〇、 20、30 // m時,其反應速度係小於該比較例的反應速度, 而當該等輔助壁結構(孔隙)9〇的間距為50//m時,其反應 速度則會大於該比較例的反應速度。因此,該等輔助壁結 構(孔隙)90乃最好不大於50#!!!或,更精確地,不大於3〇 //m。而且,當該等辅助壁結構(孔隙)9〇的間距為1〇//m 或更小時,其透射率會可觀地減降。因此,該等辅助壁結 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 86 — — — — — — — — — — — — — — — — II ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 五、發明說明(84 ) 構(孔隙)9〇的間距之最低限制,將該抗蝕劑的因素列入考 量,係約為5 μ m。同時,該等輔助結構(孔隙)之間距相對 的透射率係如下列: 比較例 10//m 20 β m 30 ^ m 50 /z m 24.0% 22.7% 23.5% 23.8% 24.2% 第119圖係表示第ill圖的液晶顯示裝置之反應,其中 該等輔助壁結構(孔隙)90的間距係被保持固定(20" m), 而該等輔助壁結構(孔隙)90的寬度改變為5、10及20# m。 該測量值示出當該等輔助壁結構的寬度係為5、1〇及20" m時’其反應速度乃小於比較例的反應速度。當該等輔助 壁結構(孔隙)90的寬度不小於20//m時,其透射率會降低 。因此,該等輔助壁結構(孔隙)9〇的寬度最好係為大約5 至l〇/zm。同時,該等輔助壁結構(孔隙)90之各種寬度的 透射率係如下列: 比較例 5 // m 10 " m 20 // m 24·0% 23.5% 22.7% 20.8% 第120圖係示出該等輔助壁結構(凸體)90之間距改變 成1〇、20、50、70 # m時的反應,而其為具有第112圖之 液晶顯示裝置之固定大小(5 # m平方)的輔助壁結構(凸體 )90 °該測量值示出當該等輔助壁結構(凸體)9〇的間距為7〇 // m時’其反應速度係大於比較例的反應速度。因此,該 等輔助壁結構(凸體)90之間距最好不大於50#m。另一方 面’當該等輔助壁結構(凸體)9〇之間距降低至lO^m以下 ’則其透射率會減少。因此,該等輔助結構(凸體)90之間 本紙張尺度適財國國家標準(CNS)A4規格(21G x 297公髮) 87 ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 536653 五、 A7 B7 發明說明(85 ) 距,考慮該抗蝕刻之因素,其底限為大約5 /z m。該等辅 助壁結構(凸體)90之各種間距的透射率乃如下列: 比較例 10/zm 20 50 β m 70 /z m 24.0% 22.3% 23.1% 23.8% 24.2% 第131圖係表示第112圖之液晶顯示裝置的反應,其中 該等輔助壁結構(凸體)90的大小係改變成·5或10 # m平方, 而該等輔助壁結構(凸體)90的固定間距為20/zm。該測量 值顯示該等辅助壁結構(凸體)90之大小在5 // m時的反應速 度,係大致相等於該等輔助壁結構(凸體)9〇之大小在1〇# m時的反應速度。但是,當該等輔助壁結構(凸體)9()的大 小為5#m時,其透射率會降低。因此,最好是,該等輔 助壁結構(凸體)90的大小約為5 # m。該等辅助壁結構(凸 體)90各種尺寸的透射率係如下列: 比較例 5 // m 10 ^ m 24.0% 23.1% 20.6% 第122圖係示出本發明第十一實施例之液晶顯示裝置 。在此例中,如前述實施例,該液晶顯示裝置乃包含一對 基板12與14,一液晶16具有負的非等向性介電常數,而被 插設於該對基板12與14之間,直線排列構造(例如凸體3〇 與32或孔隙44與46)設在該各基板12與14上,以控制液晶16 的調準,及極化板26與28分別設在該對基板12與14的外侧 〇 第132圖示出该上基板12之一直線排列構造(凸體)3〇 ,及該下基板14之一直線排列構造(凸體)32。而且,有一 ------------丨 裝 - -----—訂 -------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7
W6653 五、發明說明(奶) 、助壁結構96當至少沿著垂直該對基板的方向視之,係被 叹在該對基板的直線排列構造3〇與32之間。依據該實施例 ,該輔助壁結構96係被設在下基板14上,而大致呈一平直 f狀凸體96A,在平行於該直線排列構造32的方向係較寬 於該直線排列構造32。該直線排列構造32係被製成如一雙 階凸體設在該辅助壁結構96上。其在一方向改變的參數係 為該帶狀凸體96A的高度。 藉此構造,該液晶會在該輔助壁結構96的側緣處被斜 傾地調準。而且,假使該辅助壁結構96的介電常數小於該 液晶的介電常數時,施加一電場會使該電場(電力線EL)斜 傾,因而致使該液晶被斜向地調準,此係由於該輔助壁結 構96之介電常數與液晶的介電常數不同所致。該液晶的斜 傾係受限於該辅助壁結構96,如同該直線排列構造32,因 此,液晶的斜傾在緊於施加電壓之後,會立即傳導至所有 的像元,而縮短其反應時間。 第123圖係示出第122圖的液晶顯示裝置之一修正例。 該修正例包含導電凸體96B設在該基板12上,而與該直線 排列構造32呈相對關係。在一方向改變的參數,係為相對 設在基板12上的導電凸體96B之高度。液晶會在該導電凸 體96B的側緣被斜向地調準。而且,由於該導凸體的 形狀,施加一電壓之後會使電場傾斜,而使液晶被斜向地 調準。其調準係受限於該輔助壁結構96,如同該直線排列 構造32,而液晶的斜傾在施加電壓之後,會立即傳導至所 有的像元,故能縮短反應時間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -----------裝—-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 89 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(87 ) 第124A至124E圖表示一種製造第122圖之液晶顯示裝 置的方法。如第124A圖所示,有一 ITO 22被設在玻璃.基 板14上,因而形成一薄膜96a以構成該輔助壁結構96的帶 狀凸體96A。如第124B圖所示,該凸體的薄膜96a係被利 用一光罩Μ來曝光於紫外線UV,而被顯影形成該輔助壁 結構96之帶狀凸體96Α(第124C圖)。如第124D圖所示,有 一薄膜32m乃被製成以構成該直線排列構造32,嗣利用該 光罩Μ ’使該直線排列構造32之薄膜32m被曝光於紫外線 uv中,並被顯影而形成該直線排列構造32(第ι24Ε圖)。 第125A至125E圖係示出一種製造第123圖之液晶顯示 裝置的方法。如第125A圖所示,該玻璃基板12設有一薄 膜96b以構成該輔助壁結構的帶狀凸體96b。如第125β圖 所示,利用該光罩Μ ’該凸體的薄膜96b會被曝光於紫外 線uv,並被顯影而形成該輔助壁結構(第125C圖)的帶狀 凸體96B。如第125D圖所示,一構成像元電極22的汀〇薄 膜乃被以蒸發澱積法來形成,然後如第125E圖所示,製 成一構成該直線排列構造3 〇的薄膜。 第126圖不出該下基板14的直線排列構造係為孔隙46 之一例。該輔助壁結構96含有導電凸體96C設在該直線排 列構造46的相對邊。該直線排列構造46包含孔隙牝可形成 電力線朝該孔隙延伸。該等電力線會朝孔隙46的方向延伸 開展。 第127圖示出該下基板14的直線壁結構係為孔隙私之 一例。該辅助壁結構96,如同第122圖的例子,乃包含一 ------------- 裝—!--訂-------I < (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁)
五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 B7 發明說明(88 ) 帶狀凸體96設在該直線排列構造46底下。該直線排列構造 46包含孔隙46可形成電力線朝該孔隙的方向延伸。該等電 力線係以朝該孔隙46延伸的方向來被產生。 第128圖係示出一例,其中該輔助壁結構96包含帶狀 凸體96D與96E設在該下基板14的二階層中。該下階的帶 狀凸體96D乃較寬於上階的帶狀凸體96E,而構成凸體32 的直線排列構造32係被設在該上階的帶狀凸體96E上。在 此例中,該液晶的斜向調準係可受限於設在二階層上的帶 狀凸體96D、96E之二邊緣。於此構造中,其液晶之調準 偏斜的傳導距離係為三分之一取代二分之一,故其反應時 間會可觀地改善。 在第129圖中,該輔助壁結構96包含一帶狀凸體96F ,於該下基板14的直線排列構造32底下有較大厚度並朝外 斜傾,逐漸減少厚度遠離該直線排列構造32。由於該帶狀 凸體96F具有一寬廣的面積呈斜傾,故該液晶的斜傾調準 方向,可被其形狀差異及遍及一寬廣面積的特定介電常數 所限制。而且,因其邊緣形狀所產生的光線洩漏,在未施 以電壓時能夠減少。該斜傾構造可藉一感光材料的回流而 被製成。 第130圖示出一例,其中有一波狀凸體98被設在下基 板14上,且該凸體98係可造成如直線排列構造32與輔助壁 結構96的功效。其波紋的週期會改變,而在一方向的參數 變化即該波紋的週期。當該波紋的週期較長時,限制液晶 之斜向調準的平均力量會減弱。而且,其平均電場分佈會 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------,11·裝--------訂---------^9 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 91 536653 536653
五、發明說明(89 ) 斜傾。因此,液晶可被斜向調準。在此方式中,液晶的斜 向調準可被限制在一寬廣區域中。 第131圖不出一例,其中有一介電常數會改變的凸體 被設在該下基板14上,而該凸體97係可造成如直線排列構 k32與輔助壁結構96的功效。該凸體97包含一部份其中特 定的介電常數係逐步從ε 1減至£ 2再減至ε 3。由於該電 場偏斜會發生於該介電常數改變的區域,故該液晶的調準 乃可被限制。該凸體97之相對介電常數乃可被連續地改變 第132圖示出一實施例,其中該像元電極22係由一低 電阻係數的導體99A及一高電阻係數的導體99Βκ構成。 該低電阻係數的導體99Α係比高電阻係數的導體99Β更窄 。該低電阻係數的導體99Α係被該高電阻係數的導體99Β 所覆蓋,而位於其中央。結果,當電荷從該導體99Β傳佈 時,乃會發生一電場偏斜,因為時間常數係由在相對基板 上之電極18的靜電容量及高電阻係數的導體99Β來決定。 因此,該液晶的斜傾調準乃可被限制。 第133Α至133C圖係示出一實施例,其中有一不平坦 面被設於當作輔助壁結構96的凸體末端。在第133Α圖中 ,該凸體末端係形成三角波96Η作為輔助壁結構96。在第 133Β圖中,該凸體末端係被製成一曲線961作為辅助壁結 構96。在第133C圖中,該凸體末端係被製成矩形波96 J作 為輔助壁結構96。措者在該凸體末端形成不平坦面,能使 液晶的定向可被穩定比。當該液晶被歪斜地調準時,調準 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1 -----------^---------< (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 92 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A7 —_B7 _ 五、發明說明(9〇 ) 方向會趨向平行於該凸體。在該等輔助壁結構96中,其液 晶係需要被以垂直於該凸體的方向來調準。假使該等凸體 末端不平坦,則欲將液晶調準至一平行該凸體之位置的力 量會互相抵消,結果該液晶會被定向於垂直該凸體的方向 〇 第134A至134C圖係示出一實施例,其中該凸體的部 段係形成該輔助壁結構96。在第134A圖中,該作為輔助 壁結構96的凸體部段係呈梯形96K。在第134B圖中,該作 為輔助壁結構96的凸體部段係呈弧形96L。在第134C圖中 ’該作為辅助壁結構96的凸體部段係呈曲線96M形狀。藉 著如此構造,可界定液晶斜傾定向的區域乃可被加寬。而 且’一造型陡峭的部段會擾亂液晶的定向,當其未施加電 壓時。一曲緩的部段形狀乃可減少由於邊緣的定向缺點所 形成的光線洩漏。 進一步的實施例乃可參考第122至134圖之說明來形成 。例如,於前述各實施例中,限制液晶斜傾定向的構造係 只設在一基板上。可取代地,供限制液晶斜傾定向的構造 乃月b被没在該二基板上。然後,一在該像元中較為一致的 腔室厚度乃可被獲得,故可提供一穩定的光學特性。而且 ’供限制液晶斜傾定向之力將會增加。 同樣地,當該液晶係由該TFT所區動,藉著形成一閘 極絕緣薄膜之凸體,或氮化矽或類似物之最後保護膜,該 凸體的製造程序乃可被簡化。將非對稱材料加入液晶乃可 在一小電場中縮短液晶的反應時間。該液晶的扭轉能量可 -------------装 --------訂---------" (請先間讀背面之注意事頊再填寫本頁>
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更快速地重建液晶的調準。 如由所述,可限制一第二液晶之斜傾調準的裝置(輔 助壁結構),其會增加或減少從該直線排列構造之一方向 的參數,係被設在該等直線排列構造之間。因此,該液晶 被定向的斜傾方向乃可被限制。結果,當從黑轉到白的;: 示時,該液晶調準之偏斜方向的傳導速率會增加,因此其 反應時間會縮短’故可大大地有助於該顯示裝置之顯示性 能。 綜上所述,依據本發明,乃可製成一種液晶顯示裝置 其7C度被改善且反應速度較南。在該直線壁結構上之所 有區域的定位方向乃可被決定,且該等區域之依時變化亦 可被抑止,而能改善超射現象。 -------"丨!丨^^ 裝 - - -----訂· — ! ! < (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 94 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 536653 A7 B7 五、發明說明(92 ) 元件標號對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10...液晶顯示裝置 32m···薄膜 12·.·第一玻璃基板(上基板) 32S...凸體構牟單元 14.··第二玻璃基板(下基板) 36...閘極匯流線 16…液晶 38...汲極匯流線 16A,16B...液晶分子 4 0...溥膜電晶體 18…電極 40h...接觸孔 18A...孔隙 42…電場 20...垂直調準層 44,46…孔隙結構 22…電極 46a...孔隙構成單元 22丑,220,22尺...像元電極 46S...孔隙結構構成單元 22S...孔隙 48..·正常排列方向 22T…隙間部 50…抗蝕劑 22X…稜形孔隙 52…光罩 24...垂直調準層 54...墨暗區 26…極化板 56,58...裝置 26a,28a.··吸收軸 58a·"壁 28...極化板 60____電場 30,32…凸體 62,64…裝置 30a,30b...凸體構成單元 62a,64a...點狀凸體 30A...介電體 62b...點狀孔隙結構 30S...凸體構成單元 66,68...凸體 30T,32T...切分部 70...凸體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 95 536653 A7 B7 五、發明說明(93 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 71,72…孔隙 92…光罩 74…裝置 92a...光罩 76,78...附加凸體 93...抗蝕劑 76X,78X…附加凸體 94…光罩 78Y...附加孔隙結構 96...輔助壁結構 80…邊緣凸體 96A...帶狀凸體 82…邊角凸體 96B...導電凸體 84…罩蔽區域 96D,96E...帶狀凸體 86…裝置 96F...帶狀凸體 86a··.小凸體 96H··.三角波 86b...小凸體 961...曲線 86c…小孔隙 96K...梯形 86d...小孔隙 96L…孤形 88…裝置 96M...曲線 8 8 a…小凸體 96a.··薄膜 8 8b…小凸體 96b...薄膜 88c...小孔隙 96c…導電凸體 88d...小孔隙 97...凸體 90...辅助壁結構 98...波狀凸體 90a…抗蝕劑 99A,99B...導體 91...抗蝕劑 ---------—裝--------訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 96

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •一種液晶顯示裝置,包含·· 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電·常數而被插設於該 對基板之間; 調準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準;且 各該調準控制構造含有多數的構成單元。 2·如申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置,其特徵在於該 調準控制構造含有直線棑列構造。 如申明專利fe圍第2項之液晶顯示裝置,其特徵在於該 等直線排列構造之構成單元具有實質上相同的形狀, 而被以一形狀之變化或切口來互相分開。 4·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其特徵在於其 基板的直線排列構造之構成單元,與另一基板的直 線排列構造之構成單元,係互相平行延伸。 •如申请專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其特徵在於其 一基板的直線排列構造之構成單元,與另一基板的直 線排列構造之構成單元,係互相平行延伸並互相岔開 〇 6’如申请專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其特徵在於該 各基板的直線排列構造之構成單元係具有不同的長度 〇 7·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其特徵在於該 各基板的直線排列構造之構成單元係被互相間隔設置_ L· t紙張尺度適财晒家縣(CNS ) ^驗(210X297公釐) —---- -97 - (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁)
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A8 B8 C8 _ D8 —— 1 ---------------—--- 、申請專利範圍 ,且其一基板的直線排列構造之構成單元,係被設在 另一基板之直線排列構造的構成單元之間的位置。 8 · —種液晶顯示裝置,包含·· 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 調準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準;且 至少有一基板的調準控制構造具有可形成第一種 型式的調準邊界之裝置,能使圍繞一點的液晶分子被 V向該點,及可形成第二種型式的調準邊界之裝置, 能使圍繞一點的液晶分子有一部份被導向該點,而圍 繞該點的另一部份液晶分子則被導向相反於該點。 9·如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置,其特徵在於該 等調準控制構造包含直線排列構造,且各直線排列構 造含有多數的構成單元,而可形成第一種型式之調準 邊界的裝置係被設在該等構成單元中。 ι〇·如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置,其特徵在於該 等調準控制構造包含直線排列構造,且各直線排列構 造含有多數的構成單元,而可形成第二種型式之調準 邊界的裝置係被設在該等構成單元之間的邊界中。 11.如申請專利範圍第10項之液晶顯示裝置,其特徵在於 在各直線排列構造中,該可形成第—種型式之調準邊 界的裝置’與可形成第二種型式之調準邊界的裝置係 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~' -------—— -98 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    536653 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 被輪流設置。 12·—種液晶顯示裝置,包含: 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 調準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 其中一基板上的調準控制構造,當以垂直於該基 板的方向視之,係與另一基板的調準控制構造岔開, 且該各基板皆具有裝置,當施加電壓時,可在對應於 相對基板的調準控制構造之固定位置處,形成液晶分 子的調準邊界。 13·如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置,其特徵在於 該調準控制構造包含直線排列構造,而該可在固定位 置形成液晶分子調準邊界的裝置,當由垂直線於該基 板的方向視之,係與相對於該裝置之直線排列構造的 至少一部份重疊。 14. 一種液晶顯示裝置,包含: 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 調準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 各調準控制構造含有多數的構成單元;且 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公餐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 99 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 其一基板的調準控制構造之構成單元,與另一基 板的調準控制構造之構成單元,當由垂直於一基板的 方向視之,係被輪流地設在一直線上。 15.如申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其特徵在於 該調準控制構造包含直線排列構造,而其一基板的直 線排列構造之構成單元,與另一基板的直線排列構造 之構成單元,係被輪流設置於一像元中。 16·如申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其特徵在於 ^凋準控制構造包含直線排列構造,而各直線排列構 ^在像元中具有多數的構成單元,且該等直線排列 構造在一像元中係實質上被勻稱地設置。 17·如申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其特徵在於 該可形成调準邊界之裝置係包含該調準控制構造之部 份的橫向放大。 18·—種液晶顯示裝置,包含·· 一對基板具有電極與垂直調準層; 液曰曰具有負的非4向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 周準控制構‘被设在各基板上以控制液晶的調準 9 各調準控制構造具有一彎曲部份;及 一附加的調準控制構造乃被設在具有該調準控制 構造的基板之調準控制構造的彎曲部份之鈍角侧邊。 19. 一種液晶顯示裝置,包含: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS、了 Tar (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
    100 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ..._— —____ D8 ~~'~~~' 對基板具有電極與垂直調準層; —液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 調準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 各調準控制構造具有一彎曲部份;及 附加的凋準控制構造被設在具有該調準控制構 造之基板的相對基板之調準控制構造彎曲部份的銳角 側邊。 20.如申請專利範圍第18或19項之液晶顯示裝置,其特徵 在於該調準控制構造包含直線排列構造,且,當該直 線排列構造被設成既不平行亦不垂直於_像元電極的 邊緣時,有-與該像元電極之至少一部份邊緣重疊之 附加的直線排列構造會被設在該相對電極上,位於該 相對基板上之直線排列構造與該像元電極之邊緣形成 一鈍角的區域中。 21 · —種液晶顯示裝置,包含: 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 直線排列構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 極化板分別設在該對基板的外側;且 其一極化板具有一吸收軸,乃從該直線排列構造 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '一""'— ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言· 101 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536653 A8 B8 C8 --------- --- D8 六、申請專" - 的方向旋轉45度再移轉一預定角度來定向。 2·種液晶顯示袭置,包含: 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 凋準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 至夕有一基板具有薄膜電晶體連接於該等電極; 罩蔽區域被設來覆蓋該等薄膜電·晶體與鄰近區域 ;且 該罩蔽區域與調準控制構造係被設成,使該罩蔽 區域部份地重疊於該調準控制構造之一部份,俾減少 該直線排列構造設在非罩蔽區的面積。 如申明專利範圍第22項之液晶顯示裝置,其特徵在於 若該具有薄膜電晶體的基板之調準控制構造係為孔隙 ,則該覆蓋薄膜電晶體的罩蔽區域會與另一基板之調 準控制構造重疊。 24·—種液晶顯示裝置,包含: 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設在該 對基板之間; 直線排列構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 第一裝置設在一基板的直線排列構造上,可形成 本紙張尺度適财國國家標準(CNS )八4規格(21GX297公釐) ~ -- -102 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    536653 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 該液晶的調準邊界;及 第二裝置係朝該直接排列構造延伸以形成液晶調 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 準邊界的方向,設在另一基板上相同於該第一裝置的 位置。 25· —種液晶顯示裝置,包含: 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 直線排列構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準; 其一基板上的直線排列構造係被設成,可使位於 該直線排列構造上之至少一第一位置的液晶分子,在 施加電壓時,會以平行於該直線排列構造的第一方向 被調準; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一基板上的調準控制構造係被設成,可使位於 該直線排列構造上之至少一第二位置的液晶分子,在 施加電壓時,會以平行於該直線排列構造而相反於該 第一方向的第二方向被調準;且 該第一位置與第二位置係位在一延伸垂直線於該 專直線排列構造的直線上。 26.如申請專利範圍第25項之液晶顯示裝置,其特徵在於 其一基板的直線排列構造具有可形成第一種型式之調 準邊界的裝置,可使圍繞一點的液晶分子被朝向該點 調準’而另一基板的直線排列構造亦具有可形成第一 103 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 _____ D8 、申請專利範圍 種型式之調準邊界的裝置,可使圍繞一點的液晶分子 被朝向該點調準;且 其一基板的直線排列構造之可形成第一種型式之 凋準邊界的裝置,及另一基板的直線排列構造之可形 成第一種型式之調準邊界的裝置,實質上係位在一延 伸垂直於該等直線排列構造的直線上。 27. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示裝置,其特徵在於 其一基板的直線排列構造具有可形成第二種型式之調 準邊界的裝置,可使圍繞一點的液晶分子之一部份被 朝向該點調準,而其它的該等液晶分子則被以朝該點 的反向來調準; 另一基板的直線排列攝造具有可形成第二種型式 之调準邊界的裝置,可使圍繞一點的液晶分子之一部 •份被朝向該點調準,而其它的該等液晶分子則被以朝 該點的反向來調準;且 其一基板的直線排列構造之可形成第二種型式之 調準邊界的裝置,與另一基板的直線排列構造之可形 成第二種型式之調準邊界的裝置,係位在一實質上延 伸垂直於該等直線排列構造的直線上。 28. —種液晶顯示裝置,包含·· 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設於該 對基板之間; 調準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 104 - 536653 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 準;及 輔助結構被設在至少一基板上,當由垂直於該對 基板的方向視之,係介於該對基板的調準控制構造之 間。 29.如申請專利範圍第28項之液晶顯示裝置,其特徵在於 该調準控制構造包含直線排列構造,而該等辅助結構 係沿著該等直線排列構造以預定間距設置。 如申明專利範圍苐2 8項之液晶顯示裝置,其特徵在於 該等辅助結構具有一形狀,在垂直於直線排列構造的 方向較長。 31 · —種液晶顯示裝置,包含·· 一對基板具有電極與垂直調準層; 一液晶具有負的非等向性介電常數而被插設在該 對基板之間; 凋準控制構造被設在各基板上以控制該液晶的調 準;及 液晶斜傾調準控制裝置被設在該對基板的調準控 制構造之間,其中有一參數會從其一調準控制構造的 方向來改變。 32.如申請專利範圍第31項之液晶顯示裝置,其特徵在於 該參數包括該等直線排列構造的高度,該等直線排列 構k的週期,該等直線排列構造的介電常數,及由一 像元電極之電阻器與電容器所產生之一時間常數的累 積值等至少其中一者。 本紙張尺度適财國國家標準(CNS )八4祕(21QX297公董) 1 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 105
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