TW574561B - Bistable nematic liquid-crystal display device with improved optical mask - Google Patents

Description

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本發明係關於液晶顯示器的領域。 更明確地說，本發明關於雙穩態固位—破 列式液晶顯 示器，兩個穩定結構其以一〗8 η ° AA L ^ 1 6U 的杻曲不同 液晶顯示器被廣泛地利用到為電腦，影投 機，手錶及許多其他用來展現資料 ^^ :機，電視 及影像。他們的表面通常被分割為構成單體=了號，文章 素），他們的狀態是獨立的。 A小元件（像 要的品質標準是光學對比，這個 或對比比例的數量來定義。一個 將放在開啟狀態的瑩幕上一區域 ’與該同樣區域在關閉狀態下所 值（是要考慮所傳遞的或所反射# 以傳遞或反射原理操作而決定）。 想情況的特徵是，傳遞或反射的 的關閉狀態則是，傳遞或反射的 比提供所顯示的訊息成影像一更 液晶顯示器一個非常重 質通常由一 晶顯示器的 所傳遞或反 遞或反射光 光是由該顯 該顯示器的 度越1¾越好 度越低越好 被稱為對比 對比是指， 射光的強度 .之強度的比 不1§設計是 開啟狀態理 ，然而理想 。一個高對 的了閱f生及更好的比質。例如，小於1 〇的對比比例相應於 一個暗淡無光的或褪色的影像。這以一對比值20呈現的相 ，的衫像疋更梵及更明銳。假若在正常情況下觀察該顯示 态的後者尺寸，比眼睛解析度極限更小的話，該顯示器中 所考慮用來測量該對比的區域可以包含許多像素。 574561 ____索號 91119601_^-----— 五 '發明說明（2) 一個液晶顯示器通常包括，如所附的圖1到圖3中以圖示方 式所展示，兩個分別在其内表面設有電極1 〇，2 〇，而在兩 述電極之間充滿液晶物質3 0的平行的基層板1 2 ’ 2 2。該相 反電極10，20彼此交叉的區域形成該像素。所顯示的影 像是由這些被放在所要的光學狀態的大量像素所形成。每 一個像素的光學狀態，也就是說，它是否是開或關，是由 形成該像素的電極1 〇，2 0之間所施加的一適合電場及所使 用的該定址電路來決定。 大部份的液晶顯示器是單穩態的。在這些顯示器，單一結 構是在沒有電場的條件下產生。在一個電場中，這個結構 逐漸地改變’提供漸增地明亮（或漸增地關閉）狀態。 雙穩態顯示器具有至少兩種狀態，理論上在沒有外加電場 下可無限長時間下維持穩定。這兩種狀態之一是關閉狀 態，而另一個狀態是開啟狀態。這兩種狀態的穩定性基於 的事實是，這兩種結構的能量實際上是相同的，而且有一 防止一個結構自然地轉換到另一個結構的能量障礙。 相鄰的像素不是接觸的，而是被一稱為像素間區域的（參 考圖3)非可地址化的區域分隔。在圖3以圖展示具有一樣 的一像素及具標示丨的一像素間間隔。例如，當該顯示 益j個被動式距陣形式組織成時，該列電極丨〇被固貼到 一 土曰板12，該排電極2〇被固貼到另—基層板22，而電極

第7頁 574561 案號 91119601 五、發明說明（3) 10及20以90度彼此交叉安置 該區域包圍，在此區域中該 豐’而且該像素間的這些間 之那些區域’不管這是在該 這個電極間的空間可使每_ 它不會被降低到一由構成該 的钱刻技術，及該顯示器其 下。 。在這種案例中，該像素p被 列電極1 0及排電極2 0彼此重 隙ί相應於面對一電極間空間 列基層板1 2或該排基層板2 2。 #電極與其鄰居分隔開，而且 1：極材料本質及厚度及所採用 他特性所決定的一關鍵值以 在沒有一阻礙層存在時， 的，而且由這些區域所傳3素間間隔的光學狀態是不好 對比性質大大地降低。例如或反射的光可能使一顯示器的 0.23龍邊長的正方形像夸如/—個以具有螺距及 為〇.〇2 像素間間隔象的顯示器，將有一個寬度 作區域1 5%的一個完全不朴子應於大約等於該瑩幕全部工 呈開啟的不利情況下，兮作驻用區域。在一個像素間隙永遠 中所測量到之對比可处Ϊ顯示器在一包圍幾個像素的區域 該像素中所測得的要低的一數值，即使在 做小對比是很高的。 使用一個負對比顯示模 關閉狀態的一種楔式，、f(也就是，當電場是零時，具有 式），可使限制相較於—列如在平行極性元件中的以模 能。但是，這個解決方正曰對比顯示器的對比損失成為可 、万木是不能應用到高解析度顯示器，

574561 修正 7 又 W - Ξ Ξ 2、ϊ在該像素定址時所產生的橫向電場將使鄰近電 s 、乂晶結構扭曲，並且將其轉成光學上開啟狀態 負對比也許同樣需要使用—個不利的^ 壯離I兰”有負對比TN的關閉狀態比具正對比”的關閉 示ί的對比因為它的色收差（Chr_tiSffl)，因此限制了顯 ，他所有為了緩和因瑩幕的該不作用部份所 辦法，皆在像素之間或在該電 止光傳遞或反射之不透明層為基礎。 i ΐ 出使用铭或絡層當光罩。使用金屬當光罩 路的二二過程及防止在像素之間出現短 可降層同樣有一大約在h5到3%的不 降低的反光度，藉此而限制反射時的對比。 m〕曰提出λ用二吸收(彩色的或黑色的）高分子充當 一疋°玄％色尚分子的低光學密度使他們的使用厚 對的厚(>0.5 "m)，為了要獲得一足夠二 钟1%)。將這些層面蝕刻因此會在顯示器内產&生突 如r帶的非均勻的電場的出現它會誘發 放大以便部份遮蓋電極^\扭^轉區域。如果將光罩 的狀態中會對光的ί 2=::些瑕疵可以減低，在開 ’、及反射造成的損害。此外，對這些

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修正 &疋很差的^這代表 維持足夠的準位。這 示器的其他的重要性 光罩 些方 質有 非常厚的聚合物層的蝕刻的 必須加寬以便在光罩及電極之 =因此維持該對比，但是對該顯 害，它就是照明狀態的亮度。， 另一個解決方案是採用一由一 抗-反光及隔離功能〔4〕的吸=遮撞層及-用來提供 的傳送及反射的光學性質最優卜合物層’如此可使光罩 度，或使用其5审〜她以又化，而沒有過度地增加其厚 當4锄冬®^複濰的，包含具有吸收性質〔5〕的非 “ ·致金屬或半導體粒子的電介^基楚的結構。 :有料$方法包括了額外的製造操作及使用了昂貴材料 I過私。坆疋因為必須將不透明的材料沈澱到電極上並將 /、由該活動的（active)區域中去除。這些操作必須精準， 因為它必須在不侵犯像素或造成非阻礙區域的條件下建立 〇·〇1或0·02 mm寬度的不透明帶。所花費的額外費用在被 動距陣顯示器的案例中特別是高的無人問津，sTN_LCD單 色顯示态可為它的參考價格，而且它的製造過程沒有使用 真空沈澱。 以雙穩態向列液晶單體的案例中，利用修改或改良該製造 操作可使本發明不使用添加物質使像素間空隙被遮蓋 (block of f)。它使用雙穩態顯示器的性質，這些性質將 簡單地回顧一下。

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修正 «^4 板上的八 1 6〕提出一雙穩態顯示器，其狀態是以基層 位）。子同&樣平的或幾乎平的位置所造成（單穩態固 呈現不二狀態在基層板的兩個表面之間以其液晶結構而 (該結播同曰。在其中之一的狀態中，該分子實際上是平行的 以半·链疋均勻的或稍微地扭曲）。在另一個狀態中，分子 原先的結圈M轉H面的’由一基層板到另一基層板（相對於 的轉換、"Η “、·Ό構以1 8 0。被扭曲）。在這兩個結構之間 至少在复疋在強烈電場中利用一流體動力效應方式破壞 一中之一表面上的該單穩態固位而獲得。 2 ί ί :巾’像素間的空間利用產生雙穩態單體而遮蓋， 用將素之間空隙令的液晶呈永遠地關閉狀態。這是利 自然扭曲條件設定成特別適合於覆蓋在像素 盥接二鬥日日層，如此在其中對提供關閉狀態結構有利， 二：二bn 狀態的結構相較，這些情況降低它 厶剞顧,、哭沾假設用來觀察在傳遞型，反射型或在-個混 二產生二二叮光極化組態最適化的目標，是朝向能在像素 應!構或該均句結構。舉例說明，在反光型態二 極化^的㈣化最好是依照本 日提出临惠關7專利中請案中所以的規定來=

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曰 修正

依據本發明’該雙穩態向列液晶顯示器包括用來 素間光罩： /成~像 a) —限制在兩平行基層板之間的向列液晶物質， 在該基層板相對的内表面上設置有電極，用以施加一電p 到該液晶上’至少該前基層板及該前電極是光學透明^野 b )準位層或用以將液晶導向定位，以及至少’ 個穩定的或在沒有電場下，呈亞穩的明顯結構之間產=， 迭的電極上所做的處理，其中該結構之一是不被扭曲 或通過在一 90。及+90。之間的一角度呈被扭曲的卜， 況，而另一，結構具有一大約18〇。角的額外的扭曲^ c)覆盍該電極液晶層的厚度4選擇的方式是要 Δη的乘積接近；或，接近整數乘以波長戈^ 二於ί ΐ個數值之間（要看該顯示器的操作模式是反射/、 遞型的或傳遞反射型的），又。是該顯示器有用 碏页中間波長，而Δη &對此波長的液晶的雙折射率的先 二：計用來對覆蓋該電極的液晶施加電力訊號 ί號可使液晶在該明顯的結構之間轉換，ili ;;二去⑨之後使其仍維持在其中之-的結構，這是利； 破壞在至少該兩個基層板之一上的固位而達成； e)設計用來增進覆蓋該電極間空間的液晶中產生# 關閉狀態結構之一的建立。 丫座生。兹 1與Γ須了解極化件的數量及排列的最佳化是依照顯示 益光子細作模式（傳送式的’反射式的或傳遞反射型的）。

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依本發明的其他的優勢特點： 使在相同in 2中之一包含有幾個不同的部份，為了 素（像素）成^可能;，相層板上產生幾個獨立的圖像元 式距陣； 式距陣； 該電場；該獨立的圖像元素（像素）設有獨立的裝置可施加 I該獨立的圖像元素(像素)可被組織成多種的被動 ;該獨立的圖像元素（像素）可被組織成多種的主 多的特點’目的及優點，在閱讀結合所附帶用來 楗仏非限制性例子的圖示的該詳細描述後會變得更明確， 其中； 構成本發明主題的顯示器可以在覆蓋他們像素的液晶居^ 址兩個穩疋的結構。在該液晶中加入一種可產生螺旋線 濃液（chiral dopant)就可獲得雙穩態性質。 。、，、、> 之 沒有一可產生螺旋線濃液時，一液晶在沒有扭力之情況 具有一均勻的方位定向。它的自由螺距是無限的。=二了 產生螺旋線濃液存在時，當液晶沿著它的軸向通過時，: 液晶的方位沿著它的螺旋線轉動。這樣的話該液曰°目 χ α曰曰具一有 限的自由螺距（在沿著它的軸位移與該螺距相笨 〒距離

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574561 ---- 案號 9H19601_主一^修正 五、發明說明（9) 後，該方位方向轉動360。）。當濃液濃度增加時，該自由 螺距減低。液晶的自由扭曲qG是以2 7Γ /Pq的表述來定 義’其中PQ是液晶的自由嫘距’對具有厚度d的該液晶的 一樣品檢驗之後得知，該自然扭曲是由d · 定義的。在 沒有任何力矩的情況下，對該液晶層做檢驗之後得知，該 自然的扭曲因此是該方向件已經轉動的角度。 雙穩態性質是利用調整覆蓋在該像素上該液晶厚度中自然 扭曲到一 9 0 °數值而獲得。在表面上固位的條件，在兩個 可能-扭曲的及均勻的—結構指示該液晶以相對於它的平衡 狀態大約90。扭曲變形。那麼這兩個狀態是相等的及這兩 個〜構i成雙穩態。這兩種狀態的能量因此相同而這兩種 結構變成雙穩態。一小於9〇。的自然扭曲有利於該均勻結 構，而^ 一方面一大於9〇。的自然扭曲有利於該扭曲結 構在這個1¾段我們應注意在該表面上固位的良好特質同 樣也對該結構的能量。例如對在該單體厚度中的液晶的9〇 的自然扭曲，一具有足夠高的平行預傾角的固位組態將 有利於該扭曲結構’然而有相同的但非平行預傾角的組態 :ΐ ί均勻結構。在實際情形下，為了保證雙穩態， 衡不是絕對必要的，因為存在-可防止由- 、，，口構，移轉到另一結構的位能阻礙。例如，該自然扭曲 $中心的一某一範圍中做調整而不會喪失雙 ^ 曲的及均勻結構兩者皆為穩定的）。但是，在 此範圍之外，該最低能量的結構是唯一穩定的（參考圖

第14頁 574561 修正 案號 91119601 _ ^ 日 五、發明說明（1〇) 4) ° 由本發明所發展出的裝詈，闲α A ,步„ 衣直用以在覆盍像素間隙之液晶建 立產生關閉狀態的結構現在將提出。 第一種裝置 不同的液晶 加物質來調 為了是要使 層板的電極 液晶厚度令 覆蓋在像素 地方的扭曲 性將喪失而 個差異足夠 所有需要的 該產生開啟 均勻結構或 假若它是產 電極間空間 立它，因此 厚度， 整。因 其中的 之間空 在該像 及該像 與90 ° 兩個結 造成對 是在製 狀態的 扭曲％ 這個厚 為在像 該扭曲 間的局 素間隙 素之間 理想平 構之一 一結構 造時設 結構不 結構’ 非活動區（像素間之間隙）中產生 度差異是利用選擇性的去除或增 素的自然扭曲必須接近到9 0。， 及均勻結構能量相等，在每一基 部增加或去除物質減少或增加在 中的該自然扭曲。扭曲的差異與 間隙中液日日厚度成正比。當一個 衡扭曲呈顯著的差異時，雙穩定 呈優勢（例如大約5。到1 〇。的一 有利）。依照此第一裝置，因此 定該所說的厚度差異為一足夠使 穩定的數值（這個結構有可能是 視所採用的偏光模組態而定）。 的：：狀態的扭曲結構，在至少-個基層板上 开=。凹隙有利於它並且可在像素間隙之間建 化成—液晶光罩（參閱圖5)。 右匕疋產生關閉狀態的均勻結構 在電極間的局部材料

574561 θ —案競911〗恥ηι 五、發明說明（11) 沈澱，至少在一基層板上 6) 〇 修正 可達到相同的結果（參閱圖 例如，讓我們以反光型顯示器為 在後面設有-反射器，該顯;器：充滿了具有 又/ Ω 0· 13。覆蓋該像素的液晶厚度d被選為1. 1 Γ:兮、U型最大厚度相等，其公式為d ·一一又-其中 一.11曰呆作區域的中間波長。該扭曲結構因此產生關 :":。。對該像素產生雙穩態的自然平衡扭曲在製造時調 -到90 。利用在每一基層板上的電極間空間設一 〇1 1 ^ 在覆盍在像素間間陷的液晶厚度中該自然扭 曲變成大約9 8。（相辇於】9 ,, 丄 ^ ^ - ΛΛ ^ ,相4於1 · 2 // m -在此我們忽略了兩個基 父的電極間空間的小區域的例子）。這個扭曲足夠 反射度的關閉狀；：光以個環繞該像素而具有低 像责中、：B ί Ϊ間之間隙中液晶厚度必須維持足夠接近 該‘閉2 Si : I ί二如此該像素間隙中的光學狀態將維持 的厚产的:昱.I Ϊ盍該像素的液晶厚度與該像素間之間隙 i 乂又、又有超過覆蓋該像素液晶厚度的大約1 5 % ， 被滿足。這個條件確定了顯==隙 間準位表面的振在該電極上或電極間空 在電極間工間廷擇凹陷或添加物質，而且蝕刻或沈澱方法 第16頁 574561 月 曰 修正 茶號 91119601 五、發明說明（12) 的選擇要考慮是否與慣用生產顯示器的 如，假若使用一電漿蝕刻裝置來生產電’，泰配。例 輕微凹陷既不需要一額外的光罩也不需要一：：：：間的 (但是，有可能需要修改蝕刻係數）。 ，的知作過程 由本發明所發展出用以形成液晶光罩的另一 到本案例’其中該關閉狀態是該扭曲結構所產二置被應用 置包括製造具有可建立隙槽厚度的電極，允 =個裝 在該像素間間隙中被建立起來。作是 :二曲結構 i日蚪/1 ΛΑ + k ,丨 疋 义個方法需要fi、生 相對；的電極（例如厚度大約在4〇⑽ I k 個無法與該顯示器的光學 < 電學上夕）有時候這 限制相匹配。…成…的規格或與-些製造上 另外一個用以誘 螺旋線濃液的成 結構為止，該顯 的液晶厚度稍微 能障礙事實上對 提供了某一限制 增加到一接近在 點。任何凹陷的 使是很不顯著， 夠可選擇性地在 螺旋線濃液成份 么忒液晶光罩的方法是調整該液晶可產生 份1一直到在像素間之間隙中出現所要的 不器被設計要使覆蓋該像素及像素間間隙 不同。存在於該扭曲及均勻結構之間的位 像素中的雙穩定性匹配的自然扭曲的範圍 _。例如，該可產生螺旋線濃液的成份可以 該像素中雙穩態的極限而沒有超越它的一 隙槽’在像素間間隙中與該像素相較，即 也可使該自然扭曲超越此限制，因此它足 其中建立該扭曲結構。利用降低該可產生 到該限制值，可將相同的方法應用到在具

IH 第17頁 574561 五、發明說明（13) """""""" ' ^^^9_修正 有-突出隙槽的像素間間隙— W建立該均勻結構 另外一個方法，特别是 μ 態結構的空間上的液晶層形間，利於提供關㈣ 以一種方式沈澱在該液相中成如t條件。例如，準位層可 相較，在凹陷的電極間空間内^在電極表面上其厚度 減低其方位角之固位能量。=有一額外的厚度，因而 的表面上到刷力量的局部降，與施加在這些四陷 位方向受由液晶層施加的位：：結合’有利於利用方 曲結構。矛！用對該顯*器的_ 的影響滑動而建立扭 加強。也可能利用在兩個狀離中^ = f，逆個結果可以被 於在該電極間空間的方位方向的選的處理，以對 勻的結構。以同樣的方式利於其中杻曲的或均 獲取相同的結果。 ' 的選擇性的修正可以 表後’使用暫時的處理可分耸与p =間用 “I;二!於:Γ的' 充滿比夜:]如=顯示器被 :時有利於被建立在該像素中 的間隙中的該凹隙足夠大，已經觀察到的是；;:：：： 第18頁 麵 574561 ----MM 五、發明說明（14)

疋不穩定的，而該扭曲的結構e古彳 “列如當它是由厚的電極银二疋迭有::的丨。假如凹陷續 ^ ^ ^ s „, /Λ40 nm) 5 ^# 所建立的扭曲狀態。這個狀態不 ：=由臨時處理 影響，而就可獲得-個明確的：：被接下去的顯示程序所 顯示器進行一熱處理，時 另外一個裝置是在填充之後對該 常可獲取相同的結果。 當以上所說明之一的方法被使用，杰曰 ， ^ , 皮使用液晶本身將該顯示器非 -可地址化的區域阻隔並且形成一、游S伞罢土 〜风 液日日先罩，輕易獲得一 大於幾十的對比值。 無論該操作是傳遞型，反射型或傳遞反射型可獲得這個自 我-準位的液晶光罩的有利性質，而且他們與其他已經討 論過的遮蓋技術相較具有許多的優點，其中不透光層被沈 殿及餘刻： -該液晶光罩的低本質的傳遞及反射度，這些適 用來生產高對比的傳遞的，反射的或傳遞反射的顯示器； -利用一個增加的光罩來部份遮阻該像素而使關 閉狀態中沒有降格發生； 9p -在該顯示器中電場的同性沒有降格發生； -在該影像更新週期之外沒有液晶準位的干擾， 因此當此儲存的影像被觀察時對比沒有降格情況發生，·

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-液晶光罩沒有沈澱或準位的操作。 雖然以上的方法是以被動矩 們可以被應用到該兩基層板 中’其結果是形成可地址化 域（像素間間隙）。 陣形式的顯示器為例提出，他 的任何特別排列的電極案例 區域（像素）或非-可地址化區

〔1〕 A· Lien，” 一 90度TN-LCD單體的二維橫向場效的模 擬’’ ’It)RC Eurodisplay ’90 Digestif〕 歐洲專利EP 0532 311(Scheffer) 17/03/1993 年出 刊· 〔3〕美國專利 US 5 307 1 89 (Nishiki) 26/04/ 1 994 年出 刊· 〔4〕美國專利US 5 666 177(Hsieh Ting-Chang) 09/09/ 1 997 年出刊. 〔5〕美國專利 US 5 686 980 (Kobayashi) 1 1 / 1 1 / 1 997 年 出刊. 〔6〕法國專利號碼 2 740 894 (Durand).

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.^ 圖1如以上所描述，以圖像展示在兩個相互垂 直的電極交叉點所獲得的一個傳統像素； 圖式簡單說明 ^ 圖2如以上所描述，以圖像展示一由雨棑交叉 :5 ί 口所構成的多種的距陣，該電極被安放在-液晶物 質的母一邊，形成像素及電極間的空間； •圖3，同樣如以上所描述，以圖像展示一這樣的 多種的距陣的剖面圖； 圖4以圖像展示該結構的穩定性以液晶厚度中 自然扭曲為相應的一函數； •圖5 ’以圖像展示在一像素間間隙中依照本發明 巧一扭曲結構，利用將物質去除，導致在該像素中 ^疋的平行（Ρ〇或扭曲的（Tw)結構（因此導致一不釋定 性）及在該像素間間隙中產生-特優的杻曲結構；且 β π 圖6以圖像展不依照本發明在一像素間隔間空間 =-平行的結構，利料加物質，導致在 = $穩疋的平行（Ρα)或扭曲的⑺）结構⑼ 。產 性）及在該像素間間隙中產生一特優的平行結構。^ 圖號說明： 4 # f ...... . 10’ 20 液晶物質.....30 基層板......12, 22 像素....4〇

間隙」 像素..···；；；；P

LCD分子呈平杆姓接 D 仃、、·。構· · · Pa LCD分子呈扭曲結構··

第頁

Claims (1)

1. 574561 * ^

   91119601 —•I Ml. ，必，rrsiW^ 申請專利範圍 專利請求範圍 年 月 一種具有一液晶光罩的雙穩態向列顯示器裝置 在其包括有： 其特徵 a) —向列液晶物質限制在相面對的内表面上設有電 極的兩平行基層板之間，為了對該液晶施加一電場，至少 該前基層板及該前電極呈光學上透明的； b )·電極上的準位層或處 兩個在沒有電場下呈穩態或亞 一的結構是非扭曲的或在一9 0 圍内扭曲，而另外的結構經由 曲； 理’用來將液晶定向及產生 穩悲明顯結構變換；其中之 。到+ 9 0。之間的全角度範 一大約1 8 0。角度額外的扭 c) 込擇覆盍該電極液晶層的厚度4是要使d· 的 ^積接近又⑽或又的，接近一整數乘以該波或 其他位於這兩個數值之間，是該顯示器有用光譜帶中 間波長而是對此波長的液晶雙折射率； d) 設計用來對覆蓋該電極的液晶施加電力裝 J雷該電力訊號可使液晶在該明顯的結構 並真使 其中之一結構，其乃利用破壞在玄 乂泛兩個基層板之一上的固位達成· 關閉狀該電極間空間的液晶…該 2步===:1 旋項；ir裝/，其特徵在於其進- 什覆盍在電極間空間液晶厚度中的自然扭曲是生

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   六、申請專利範圍 9·如申請專利範圍第8項所述之裝置，其特徵是該獨立圖 像7°素（像素）設有施加該電場的獨立裝置。 1〇·如申請專利範圍第8項所述之裝置，其特徵是該獨立圖 像元素（像素）被組成一多工的被動式矩陣。 1 1.如申請專利範圍第8.項所述之裝置’其特徵是該獨立圖 像元素（像素）被組成一多工的.主動式矩陣。 Θ 1 2 —種生產一具有改良光罩的雙穩態向列液晶顯示器方 法’其特徵是它包括的步驟如下·· a) 將一向列液晶物質放置在相對面的内表面上設有 電極的兩平行基層板之間，為了對該液晶施加一電場^至 少該d基層板及該前電極呈光學上透明的；· b) 在電極上形成準位層或處理，用來將液晶定向及 產生兩個在沒有電場下呈穩態或亞穩態明顯結構變換；其 中之 的結構是非扭曲的或在一 9 0。到+ 9 0。之間的八^ 度範圍内扭曲，而另外的結構經由一大约18〇。角度額王外 • Δη的乘 圍，或其 帶中間 c )控制覆蓋該電極液晶層的厚度d是要使d 積接近或又W ，接近一整數乘以該波長的範 他位於這兩個數值之間，又G是該顯示器有用光譜 波長而Δη是對此波長的液晶雙折射率； σ9 d)提供一設計用來對覆蓋該電極的液曰 號的裝置，該電力訊號可使液晶在兮 曰曰加電力訊 並且使在電場去除之後仍維持其中結構之間轉換 壞在至少該兩個基層板之一上的固位達^ ·其乃利用破 574561 ----Ά 911lflRm 六、申請專利範圍 年 月 修正 e)提供一裝置，設計用來增進覆蓋在该電極間空間 的液晶中且產生該關閉狀態結構之/的建立。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述的方法，其特徵在於它括 該步驟是在對應於該像素的作用部份及該像素之間非作用 部份之間製造一不同厚度的液晶。 14·如申請專利範圍第13項所述的方法，其特徵在於作用 部份及非作用部份之間液晶厚度的差異是小於覆蓋該作用 部份液晶厚度的15%。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述的方法，其特徵在於作用 部份及非作用部份之間液晶厚度的差異是小於覆蓋該作用 部份液晶厚度的5%及1 0%之間。 1 6·如申請專利範圍第丨3項所述的方法，其特徵在於液晶 厚度的差異是利用將該作用部份的物質去除而產生。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述的方法，其特徵在於該去 除物質是被控制的以便相應於該關閉狀態形成一扭曲結 構。 〜 1 8·如申請專利範圍第丨6項所述的方法，其特徵是將每一 基層板上電極間空間中局部位置上物質去除工·作的進行是 在電極的餘刻同一程序中進行，利用一濕的飯刻或電漿-擴張的钱刻程序。 1 9·如申請專利範圍第丨3項所述的方法，其特徵在於該液 晶的厚度差異是利用將物質添加到非作用部份中而得到。 2 0 ·如申請專利範圍第1 g項所述的方法，其特徵在於物質 的添加是被控制的，以便在電極間空間内對應於該關閉狀

   第25頁 574561 - ~ii!1960l_ 年月日 修正________ 六、申請專利範圍 態獲取一均勻結構。 21 ·如申請專利範圍第1 3項所述的方法，其特徵是液晶的 厚度差異足利用以一方法控制電極的厚度使得覆蓋在電極 間空間的該液晶厚度中的自然扭曲對產生開啟狀態的結構 不利。 22·如申請專利範圍第12項所述的方法，其特徵是它包括 一步，f其中以一種方式調整可產生螺旋線濃液的成份， 使覆蓋該電極間空間的液晶厚度中的自然扭曲不利於產生 開啟狀態的結構’及其特徵是覆蓋在像素的液晶厚度中的 自然扭曲是界於一可允許扭曲的及均勻的結構呈雙穩態的 範圍内。 =_如申/專利範圍第22項所述的方法，其特徵是該裝置 的像素間隙槽，以及特徵在於調製該可產生螺旋 極^ 伤的步驟包含將此成份降低直到獲得一雙穩態的 包括在申像%專:二圍第22項所述的方法，其特徵是該裝置 旋線辩、V*二9生隙槽，以及特徵在於調製該可產生螺 的極^ 的步驟包含將此成份降低直到獲得—雙穩態 而可有利=盆由 '"電極間空間中的該固位或準位特性，因 % &其中產生關閉狀態结構。 z b ·如φ二太志 <, ^ 有-步範圍第12項所述的方法，徵是它包括 驟在其中將液態的一準位層以一特定方式沈澱如此 574561

   使在$陷電極之間空間内與它在電極上厚度相較具有一額 外的厚度，如此可減低其方位角的固位能量。 2 7·如申請專利範圍第丨2項所述的方法，其特徵是它包括 一方位處理以兩個方向進行，如此可選擇性地修改在電極 間空間中的方位方向，以便在覆蓋這電極間空間的液晶層 中之自然扭曲不利於其中開啟狀態結構。 2 8 ·如申請專利範圍第1 2項所述的方法，其特徵在於它包 括對該裝置所做的一電的，機械的或熱處理以便對該自然 的扭曲誘發一暫時的修正，以及控制覆蓋在該電極間空^ 的液晶中的固位特性，如此這個暫時處理對其中產生開啟 狀態的結構不利。 ’、 歼 2 9.如申請專利範圍第12項所述的方法，其特徵在於該填 充操作進行中液晶的厚度是要維持在不利於產生開啟狀態 的該結構，然後在該製程的最終操作中給予該填充該裝置 的液晶層它的公稱厚度。 30·如申請專利範圍第29項所述的方法，，其特徵在於填充 該裝置的程序進行使得該液晶的厚度大於該最後的公稱厚 度’該液晶層接著在其製造程序的結尾被減低到其公稱厚 度’為了在像素中獲得雙穩態而同時維持結構對像素間的 該開啟狀態不利。 31 ·如申請專利範圍第丨2項所述的方法，其特徵在於至少 其中之一的電極包含有幾個不同的部份，目的是使在該同 樣裝置中的相同基層板上產生幾個獨立的圖像元素（像素） 成為可能。 574561 _案號9H19601_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項所述的方法，其特徵是該獨立 圖像元素（像素）皆設有一獨立裝置來施加該電場。 3 3.如申請專利範圍第3 1項所述的方法，其特徵是該獨立 圖像元素（像素）被組成一個多工的被動式矩陣。 34·如申請專利範圍第31項所述的方法，其特徵是該獨立 圖像元素（像素）被組成一個多工的主動式矩陣。

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