TWI232330B - Liquid crystal display device - Google Patents

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1232330 A7 B7 五、發明説明（1 ) [發明所屬之技術領域] 本發明係關係液晶顯示裝置，尤其係視角特性廣、顯示 質量高之液晶顯示裝置。 [習知之技術] 近年來，個人用電腦之顯示器、攜帶信息終端機之顯示 部之顯示器皆係採用又輕又薄之液晶顯示裝置，但現有的 扭曲向列型（TN型）、超扭曲向列型（STN型）液晶顯示 裝置之缺點係視野角較窄。吾人作了各種技術開發，以求 解決此問題。 用以改善TN型、STN型液晶顯示裝置之視角特性之代表 性技術方式，有：添加光學補償板之方式，還有將平行於基 板表面之水平方向電場加至液晶層上之橫電場方式，且近 年來這種橫電場方式的液晶顯7JT裝置已進入大量生產階 段，備受青睞。其它技術，有以負介電各向異性的向列相 液晶材料作液晶材料，以垂直配向膜作配向膜之DAP (deformation of vertical aligned phase )，其係電控雙折射 (ECB: electrically controlled birefringence )方式中之一，係 利用液晶分子之雙折射性控制透光率者。 [發明欲解決之課題] 然而，儘管橫電場方式係廣視角化技術中一種有效之方 式，但與普通TN型之製造工藝相比，其生產容限極窄，而 難以使生產穩定地進行下去。此乃基板間間隙大小之不 一、偏光板之透過軸（偏光軸）方向從液晶分子配向軸之 偏離，對顯示亮度、對比度影響很大之緣故。而欲高精度 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） !232330 A7 B7 五、發明説明 地控制二者以進行穩定之生產，還需要進一步地進行技術 開發。 還有為於DAP方式之液晶顯示裝置中實現無不均勾之 均勻顯π，係必須控制配向。摩擦配向膜之表面而對配向 進行處理之方法係配向控制方法中之一，然而，若對垂直 配向膜施加摩擦處理，摩擦筋條容易出現於所顯示之圖像 中，亦即不適合批量生產了。 吾人還研究了 一種不用摩擦處理卻能控制配向的方法， 即於電極上形成一個缝隙（開口）而產生傾斜電場，藉由 該傾斜電場來控制液晶分子的配向方向（例如，日本國公 開專利公報特開平6 — 301036號公報和特開平2000 一 472 i7號 公報）。然而，本案發明人之研究結果表明：於上述公報中 所述之万法，對應著電極上之開口之液晶層區域的配向狀 態未被確足下來，液晶分子配向的連續性亦即不夠好，結 果難以於整個像元上取得穩定的配向狀態，最終係顯示^ 均勻。 本發明係為解決上述問題而開發者，其目的在於：提供 一種視角特性廣、顯示質量高之液晶顯示裝置。 [課題解決之手段j 本發明之液晶顯示裝置，其係擁有第一基板，第二基 板，設在上述第-基板和上述第二基板之間的垂直配向^ 液晶層，及有複數個分別由設在上述第一基板靠近上述液 晶層那-側έ勺第-電極和設在上述第^基板上且隔著上述 液晶層而面向上述第-電極之第二電極決定的像元區。且 _ ·5- I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐）—

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-配向限制構造’係由上述第—電極上的上述至少_個開 口及實部構成。是以’當在上述第一電極和上述第二電： 之間施加電壓的時候，便在上述第一電極上的上述至少_ 個開口的邊緣產生傾斜電場，而在對應於上述至少一個開 口及實部的區域，形成上述複數個液晶疇。 上述第一基板，係還可擁有被設在上述第一電極遠離上 述液晶層那-側的介電層，和隔著上述介電層而面向上述 第一電極上的上述至少一個開口的至少一部份的兩極。 上述至少一個開口含有複數個實質上形狀相同、大小相 等的開口，較佳者，係上述複數個開口中的至少一部份形 成至少一個被佈置成具有旋轉對稱性的單元格子；較佳 者，係上述複數個開口中上述至少一部份開口的每_ =開 口之形狀皆具有旋轉對稱性。 可以將上述第二配向限制構造設在對應於上述複數個液 叩疇中的每一個液晶疇之區域，或者，將上述第二配向限 制構造僅設在上述複數個液晶疇中對應於形成在對應於上 述第一電極上的上述實部的區域的液晶疇之區域。 上述第二配向限制構造，亦可在不施加電壓的狀態下顯 現使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力，例如，上 述第二配向限制構造可為突出在上述第二基板靠近上述液 晶層那一側的凸起。上述液晶層的厚度可由突出在上述第 二基板靠近上述液晶層那一側的上述凸起決定。較佳者， 係上述凸起具有和上述第二基板的基板面所成之角度不到

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線 1232330 A7 B7 五、發明説明（ 90°的側面。或者，上述第二配向限制構造包含設在上述 第二基板靠近上述液晶層那一側的水平配向性表面。 上述第二配向限制構造，係可僅在施加電壓的狀態下顯 現使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力，例如，上 述第二配向限制構造可包含設在上述第二電極上的開口。 本發明之又一液晶顯示裝置，其係擁有第一基板，第二 基板，設在上述第一基板和上述第二基板之間的垂直配向 型液晶層，以及有複數個分別由設在上述第一基板靠近上 述液晶層那一側的第一電極和設在上述第二基板上且隔著 上述液晶層而面朝上述第一電極之第二電極決定的像元 區。且上述第一電極在上述複數個像元區中的每一個像元 區内，擁有複數個開口和複數個分別被上述複數個開口中 <至少一部份開口包圍之單元實部；上述第二基板在對應 於上述複數個單元實部及上述複數個開口中至少一個單元 實部之區域擁有配向限制構造，由此而達成上述目的。 較佳者，係上述複數個單元實部中的每一個單元實部的 =狀皆具有旋轉對稱性；還有，較佳者，係將上述複數個 單元實部佈置成其在像元區内具有旋轉對稱性。 較佳者，係將配向限制構造設在對應於上述複數個單元 實部及上述複數個開口中之上述至少一個的中央附近之區 域。 上述配向限制構造，可為突出在上述第二基板靠近上述 液晶層那一側的凸起。上述液晶層之厚度可由突出在上述 第二基板靠近上述液晶層那一側的上述凸起決定。較佳

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者，係上述凸起具有和上述第二基板的基板面所成之角产 不到9 0 °之側面。 、 上述配向限制構造可包含設在上述第二基板靠近上述液 晶層那一側的水平配向性表面。 上述配向限制構造可包含設在上述第二電極上的開口。 [發明之實施形態] 首先，說明本發明之液晶顯示裝置之每一個構成要素的 基本功能。 、 於本發明之液晶顯示裝置中，一對其間夾著垂直配向型 液晶層之基板中的一個基板，於每一個像元區内擁有顯^ 能形成複數個分別在施加電壓的狀態下呈放射狀傾斜配向 狀態（也稱其為軸對稱配向）的液晶疇的配向限制力的第 一配向限制構造；另一個基板，至少在對應於複數個液晶 疇中之一個液晶疇之區域擁有顯現至少在施加電壓的狀態 下使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力的第二配向 限制構造。是以，因第一配向限制構造與第二配向限制構 造所顯現之配向限制力至少在施加電壓的狀態下作用於液 晶分子上，故與僅擁有第一配向限制構造的結構相比，具 有第一配向限制構造與第二配向限制構造之結構，係形成 於液晶層中之液晶疇的放射狀傾斜配向很穩定。 本發明之液晶顯示裝置所擁有之較合適的第一配向限制 構k 係由一對向像元區中之液晶層施加電壓之電極中的 一個電極構造構成。一個電極中擁有複數個單元實部，且 當電壓施加至這一對電極間之時，會於複數個單元實部之

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1232330 A7 B7 五、發明説明（7 ) 周圍產生傾斜電場，由此而在對應於複數個單元實部之區 域开J成複數個液晶_。換言之，確定好一個電極的外形， 以便當電壓加至一對電極間之時，於一個電極之周圍產生 傾斜電場而形成複數個呈放射狀傾斜配向的液晶疇。 需提一下，吾人稱電極内導電膜存在之部份為實部，且 稱男部内產生形成一個液晶轉之電場之部份為“單元實 ^ 。較典型者係貫部由連續之導電膜形成。 較佳者，係使複數個單元實部中之每一個單元實部之形 狀皆具有旋轉對稱性。若單元實部之形狀具有旋轉對稱 性，則所形成之液晶疇的放射狀傾斜配向便會成為具有旋 轉對稱f生的配向即成為軸對稱配向，而使視角特性得 以提高。 本發明之液晶顯示裝置所擁有之另一合適的第一配向限 制構造，係為如此之-個電極構造，即一對向像元區中的 液晶層施加電壓之電極中的一個電極，係擁有至少一個開 口（電極内導電膜不存在之部份）和實部（電極内開口以 外的部份’即導電膜存在之部份）。較典型者，係實部包 括上述單元實部。因在一個電極上形成開口以後，就可在 -個像元區内形成2維排列之單元實部（例如4個），故斑 不在電極上形成開口而藉由將電極之外形確定為某一形狀 來形成單7L實部（例如2個）之情形相比，所形成之液 會增多。 需提一下，可以形成開口，以做在對應於電極之開 口之區域㈣形成呈放射狀傾斜配向的液W，但並非— -10 -

1232330五、發明説明（8 A7 B7 疋如此。因為只要對應於實部（單元實部）形成呈放射狀 傾斜配向的液晶轉，就是對應於開口而形成之液晶疇不呈 放射狀傾斜配向，像元區内之液晶分子的配向亦係連績 者’故對應於實部而形成之液晶疇之放射狀傾斜配向很穩 定。特別是’於開口面積很小之情形，形成於開口之液晶 疇便對顯示不起什麼作用，故即使在對應於開口之區域不 形成王放射狀傾斜配向的液晶疇，亦不會出現顯示質量下 降的問題。 在不施加電壓的狀態下液晶層處於垂直配向狀態；而在 她加電壓的狀態下，形成了複數個由於產生在電極的開口 邊緣上之傾斜電場之作用而呈放射狀傾斜配向的液晶疇。 垂直配向型液晶層，係為一液晶分子在不施加電壓的狀態 下貝貝上垂直於基板面配向的液晶層，較典型者，係其由 具有負介電各向異性的液晶材料構成，並由設置於其兩側 的垂直配向膜限制其配向。 向上述一對電極施加電壓以後，就會於垂直配向型液晶 層產生傾斜電場，於該傾斜電場之作用下而形成之液晶 疇，又會形成在對應於電極之開口及實部之區域。此些= 晶疇之配向狀態隨電壓而發生變化，顯示即是如此獲得 者。因每一個液晶疇皆呈放射狀傾斜配向（軸對稱配 向），故顯示質量之視角依賴性便小，而具有廣視角 性。 還有，因形成於開口之液晶疇和形成於實部之液晶疇， 係於產生在開口邊緣上之傾斜電場之作用下形成者，故其

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線 1232330 A7 B7 五、發明説明（9 相鄰著交替著出現，且相鄰的液晶疇之間的液晶分子的配 向實質上是連續的。是以，便不會於形成在開口的液晶疇 和形成於實部的液晶疇之間產生向錯（disclinati〇n )，亦即 無起因於其之顯示質量之下降，液晶分子的配向穩定性亦 高0 因若採用上述電極構造，液晶分子便不僅會在對應於電 極之實部之區域呈放射狀傾斜配向，還會在對應於開口之 區域呈放射狀傾斜配向，故與上述習知之液晶顯示裝置相 比’液晶分子配向之連續性很高，而實現了穩定的配向狀 恐，結果顯示細緻均勻、不粗糙。特別是，為實現良好之 響應特性（很快的響應速度），有必要使用以控制液晶分 子配向之傾斜電場作用於很多液晶分子上。因而，亦即有 必要形成很多開口（邊緣）。因於本發明之液晶顯示裝置 中，對應於開口形成了呈穩定之放射狀傾斜配向之液晶 疇，故即使為改善響應特性而形成很多開口，亦能抑制起 因於其之顯示質量之下降（不均勻的發生）。 主y讓複數個開口中 ^ 邱你開口貫質上形狀相同、又 小相等’ JL由其至少形成-個具有旋轉對稱性的單元格 子。是以，便能以很高之對稱性且以單元格子為單元佈置 複數個液晶疇，而可提高顯示質量之視角依賴性。再者， 若將整個像元區㈣成許多單元格子，則可使液晶層於整 個像元區之配向很似。例如，排列好每_個開口，以使 :口之中/構成正方格子。需提-下，於用如輔助綱 ，心不透明構成要素分割-個像元區之情％，只要在每一 -12-

10 五、發明説明（ 個舒顯不起作用的區域侔置單元格予即可。 若使複數個開口中之至少— 單元格子的^口）巾之矣— 心（典型者係為形成 稱性的形狀，即可提高形成：=之形狀’為具有旋轉對 配向的穩定性。例如，使每—：開狀傾斜 !；!看;時的形狀)為圓形、正多角…例如1;形Γ線 而獒—下，吓可根據像元之 :上具:旋轉對稱性的形狀(例如 :，被開口包圍之實部的區域（“單元實部，，）的形狀具 斜配向的穩定二之液晶嘆之放射狀傾 J々佈置開口以便能形成正方格子 3°以使開口〈形狀近似為星形、十字形等，可 以使：部的形狀近似為圓形、正方形等。當然，亦可使開 口及貫質上被開口包圍之實部的形狀皆近似為正方形。 為使/成於％極上開口處之液晶蜂的放射狀傾斜配向很 穩定，較佳者，係形成於開口處之液晶_近似為圓形。換 T之’設計開口之形狀時’做到使形成於開口處之液晶疇 近似為圓形即可。 當然，、為使形成於電極之實部之液晶脅之放射狀傾斜配 向很穩足’較佳者，係實質上被開口包圍之實部區域近似 為圓形。形成於由連續導電膜形成之實部上的某一個液晶 疇，係對應著實質上由複數個開口包圍之實部區域（單元 實部）而形成者。因此，決定開口之形狀及其佈置情形 時，讓該實部區域（單元實部）之形狀近似為圓形即可。 __________-13- 本紙張尺度適+ S @家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 11 五、發明説明（ 於上核’清形’皆係在每_個像元區形成於電極上之 開口面積之和小於實部的面積為佳。因實部面積愈大，直 接丈由電極產生之電場之影響之液晶層之面積（即在從基 :法線万向看去之平面内的面積）便愈大，故隨加在液晶 層上之電壓值而變的光學特性（如透光率）便會提高。 死竟採關^似為圓料結構，還是採用單元實部近 似為圓形的結構’較佳者’係看於哪—個結構下可使實部 的面積更大來決定。至於哪_個結構更理想，則要依像元 間距做適當之選擇。較典型者，係在間距約超過25_之情 形’較佳者’係形成讓實部近似為圓形的開口；而在間距 約在25μΐη以下之情形，又較佳者，係開口近似為圓形。 於上述一對電極中之一個電極上形&開口@電極構造 :，有時，會因施加給對應於開口之區域上的液晶層的電 壓不夠大，而得不到足夠大之相位變化，結果發生光之利 用效率下降之問題。若於如此之情形，在形成有開口之電 極遠離液晶層之側形成介電層，再隔著該介電層形成面對 至少電極上之開口中之一部份的另一電極（雙層構造電 極），便能給對應於開口之液晶層施加足夠大之電壓，從 而可提高光的利用效率、響應特性等。 若僅於一個基板上形成上述電極構造（即第一配向限制 構造），則當應力加在液晶層上而導致放射狀傾斜配向混 亂以後，該已混亂之配向狀態於電場效應之作用下得以維 持’觀祭者便會將其誤認為殘像。而於本發明之液晶顯示 裝置中’不僅具有第一配向限制構造，還於另一個基板上 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（12 ) 形成了第二配向限制構造，是以，來自第一配向限制構造 和第二配向限制構造之配向限制力便至少在施加電壓的狀 怨下作用於液晶轉内的液晶分子上。結果，液晶_的放射 狀傾斜配向比僅具有第一配向限制構造之時要穩定，起因 於應力之顯示質量之下降亦得以抑制。 因若使第二配向限制構造形成在對應於由於第一配向限 制構造而形成之呈放射狀傾斜配向的液晶轉的中央附近之 區域’便能固定放射狀傾斜配向之中心轴之位置，故能有 效地提高放射狀傾斜配向的耐應力性。 右把由第一配向限制構造決定之配向限制方向設定得與 由第一配向限制構造而形成之放射狀傾斜配向之方向一 致，配向之連續性與穩定性便會提高，顯示質量與響應特 性亦即隨之提高。 只要第二配向限制構造至少在施加電壓的狀態下發揮配 向限制力，便能獲得使配向穩定化之效果，若采取在不施 加電壓的狀態下亦能發揮配向限制力的結構，則不管所施 加電壓之大小如何，皆能獲得使配向穩定之好處。然而， 因此處係使用於不施加電壓之狀態下液晶分子實質上垂直 於基板面配向的垂直配向型液晶層，故若採用於不施加電 壓的狀態下亦顯現配向限制力的第二配向限制構造，顯示 質量有可能會下降。但是，如後所述，因即使第二配向限 制構造的配向限制力較弱亦能收到效果，故即使它為一第 二配向限制構造的大小和像元相比很小之構造，亦能使配 向足夠穩定，若如此，有時候，不施加電壓時，顯示質量 ___-15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 1232330 A7 B7 五、發明説明（ 《下降貫際上不會造成什麼問題。亦有根據液晶顯示裝置 勺用途（例如，k外邵施來之應力大小）、電極的結構 (來自第-配向限制構造的配向限制力的強弱）形成能顯 現較強<配向限制力的第二配向限制構造之時。這時，還 可以形成遮光層以抑制起因於第二配向限制構造之顯示質 量之下降。 還彳，若來自第二配向限制構造的配向限制力僅波及至 =於第一配向限制構造而形成的呈放射狀傾斜配向的液晶 田壽内的液晶分子上，冑能使液晶疇之放射狀傾#配向很穩 走特別疋，若在對應於液晶轉之中央附近之區域形成第 二配向限制構造，便有固定放射狀傾斜配向之中心軸位置 的效果。因只需第二配向限制構造顯現的配向限制力較來 自第一配向限制構造的配向限制力為弱，故可使第二配向 限制構造多樣化。 若採用上述具有開口之電極構造作第一配向限制構造， 液晶疇便會形成於開口及實部此兩部份上。若對應於所形 成之每一個液晶_形成第二配向限制構造，便會使所有液 晶疇之放射狀傾斜配向皆很穩定，而且，就是僅對對應著 貫部而形成之液晶4形成第二配向限制構造，亦能獲得足 以實用之穩定性（耐應力性）。 特別是，和顯現與形成在電極上之開口處的放射狀傾斜 配向一致的配向限制力的第二配向限制構造相比，顯現與 形成在電極上之實部的放射狀傾斜配向一致的配向限制力 的第二配向限制構造的製造工藝更簡單，故從生產效率之 -16- ^紙張尺度適财S S家標準(CNS) A4規格(㈣X297公爱)" 1232330 A7 B7

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"/成開口，便能獲得穩定的放射狀傾斜配向。亦即， 利用已知《製造方法，將導電膜圖案化為像元電極之形狀 時修正光罩，以按吾人所希望之佈置去佈置開口並形成吾 人所希望《形&，便能製備出具有第-配向限制構造的液 晶顯示裝置了。备抽、 ,^ 口 … ，田…、，斫可在對面電極上形成複數個開 口 ^有’上述雙層構造電極亦可利用已知的方法製備。 延有’本發明所關係之液晶顯示裝置中的第二配向限制 ，造：例如，T以為突出在對面電極靠近液晶層一側之凸 之還可以為一包括設在對面電極靠近液晶層之一側的水 平配向f生表面的結構；亦可為設在對面電極上之開口。在 已知之方法下可將其製造出來。 遂有，本發明所關係之液晶顯示裝置的結構，還可如此： 一對設置成其間夾著垂直配向型液晶層之基板中的一個基 、係擁有在每一個像元區皆包括複數個實部和複數個開 =的私極，另一個電極，係為在對應於複數個單元實部及 〜數個開π中〈至少_個單元實部的區域擁有配向限制结 構。 ’ 上述一個基板所擁有之電極之作用，係為：在將電壓施 加至琢電極和另一個基板所擁有的電極之間時，會於複數 個單元實部之周圍形成傾斜電場，是以，會在對應於複數 個早7L實部之區域形成複數個皆呈放射狀傾斜配向的液晶 竒田；，亦可使該電極為一保證呈放射狀傾斜配向的液 晶疇形成在對應於電極之開口之區域之結構。上述電極構 這之作用’係與上述已說明之第一配向限制構造的作用一 1232330

樣上述％極構造的理想結構，亦與上述第一配向限制構 化之士致相同。例如，較佳者，係複數個單元實部中的每 個單兀貝部的形狀皆具有旋轉對稱性，並較佳者，係伟 置複數個單元實部，保證做到：其於像元區内具有旋轉對稱 性。 因於其中之一個基板擁有上述構造的電極，而另一個基 板卻擁有配向限制構造的液晶顯示裝置中，由上述電極構 k及配向限制構造決^之配向限制力至少於施加電壓的狀 態下作用於液晶疇内的液晶分子上，故液晶疇之放射狀傾 斜配向很穩定，起因於應力之顯示質量之下降亦得以抑 制0 上述配向限制構造之作用基本上係與上述已說明之第二 配向限制構造之作用一樣。上述配向限制構造的理想結構 也大致和上述第二配向限制構造的_樣。例如，藉由將配 向限制構造設在對應於形成在上述電極的單元實部、開口 之呈放射狀傾斜配向之液晶疇的中央附近之區域，便能固 足放射狀傾斜配向之中心軸之位置，故能有效地提高放射 狀傾斜配向的耐應力性。配向限制構造，例 在另一個基板靠近液晶層之側的凸起；亦可為包括&在另 一個基板靠近液晶層之側的水平配向層的处错·… 〜傅，返可以為 $又在另^^個基板所擁有之電極上之開口。 下面，參考附圖，對本發明所關係之實施例中的液晶顯 示裝置加以說明。 (第一配向限制構造） -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐）

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有，以下各圖中，功能大致與液晶顯示裝置1〇〇中的構成要 素相同的構成要素的表示符號，皆係與液晶顯示裝置1〇〇中 所使用之符號一樣，不再另作說明瞭。圖i (a)為從基板法 線方向觀察時而獲得之上面圖，圖i ( b )為沿圖j ( a )中的 1B—1B’線剖開後的剖面圖，圖i (b)係顯示未將電壓施加 至液晶層上的狀態。 液晶顯示裝置100，係由有源矩陣基板（以下稱其為 TFT基板）l〇0a、對面基板（也叫“彩色過遽基板，，） 100b以及夾在TFT基板100a與對面基板100b之間的液晶層3〇 構成。液晶層30中的液晶分子3〇a係具有負介電各向異性， 於TF T基板1 〇〇a與對面基板丨00b靠近液晶層3〇之一側的表面 形成垂直配向層（未示）以後，在電壓未施加至液晶層3〇 之時，液晶層30中的液晶分子3〇a的配向便係垂直於垂直配 向膜的表面，如圖1 (b)所示。亦稱此時為液晶層3〇處於垂 直配向狀態。惟，有時候，處於垂直配向狀態的液晶層3〇 中的液晶分子3 0 a會由於垂直配向膜的種類、液晶材料的種 類等而傾斜於垂直配向膜表面（基板表面）的法線方向。 一般情況下，液晶分子軸（也稱其為“軸方位”）與垂直 配向膜表面所成之角度大約在85。以上的狀態，係稱為垂 直配向狀態。 液晶顯示裝置1〇〇中之TFT基板l〇0a，係擁有透明基板 (例如玻璃基板）U與形成在其表面上的像元電極14。對 面基板100b，係擁有透明基板（例如玻璃基板）2 i及形成 在其表面的對面電極22。每一個像元區之液晶層3〇之配向 -------- 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公[ — ---— 1232330 A7 B7 五、發明説明（19 ) 狀態，係隨加在中間隔著液晶層30且面對著面的像元電極 14和對面電極22上之電壓而變。顯示即是利用透過液晶層 30之光之偏光狀態及量隨液晶層30的配向狀態的變化而變 化這一現象進行者。 液晶顯示裝置100中的像元電極14，係擁有複數個開口 14a 和一個實部14b。開口 14a，係指由導電膜（例如ITO膜）形 成的像元電極14内導電膜被去除之部份；實部14b，係指導 電膜存在的部份（開口 14a以外的部份）。在每一個像元電 極上形成複數個開口 14a，實部1 4 b卻基本上是一連續的導 電膜。 佈置複數個開口 14a而使其中心形成正方格子，實質上由 其中心分別位於形成一個單元格子之4個格子點上的4個開 口 14a包圍之實部14b’ （也稱其為“單元實部”）的形狀 近似為圓形。每一個開口 14a為擁有4個四分之一的圓弧狀 的邊（edge)，且於中心具有4次旋轉軸的近似星形。需提 一下，為使配向在整個像元區皆很穩定，較佳者，係於像 元電極14之端部亦形成單元格子。因此，如圖所示，較佳 者，係像元電極1 4的端部被圖案化成大約相當於開口 14a的 二分之一（對應於邊的區域）及開口 14a的四分之一（相當 於角的區域）之形狀。需提一下，圖1 (a)中實線所示之正 方形（正方格子的集合）係顯示對應於習知之由單一之導 電層而形成之像元電極之區域（外形）。 位於像元區中央部的開口 14a，係實質上形狀相同、大小 相等。位於由開口 14a形成的單元格子内的單元實部14b’ _-22-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330

近似為圓形， 元實部14b，相 作用的實部14b 只貝上亦係形狀相同、大小相等。相鄰的單 互連在一起而構成了實質上起單一導電膜之 右將私壓她加至結構如上所述之像元電極i 4和對面電極 22之間便會形成複數個分別在開口 14a邊緣的傾斜電場之 作用下呈放射狀傾斜配向的液晶轉。在對應於每一個開口 1 4 a的區域及對應於每一個單元格子内的單元實部1粃，的 區域分別形成一個液晶疇。 此處係列舉於一個像元區形成複數個開口 14a的結構，不 僅如此：就是僅形成一個開π，亦能在一個像元區内形成 ?夂數個液09轉。吾人看_下圖！（ a)所示之由虛線分割成的 4個單元構成的正方形區域並將它視為一個像元電極，則該 像元電極係由一個開口 14a及設置在其周圍的4個單元實部 14b’構成，施加電壓之時，便形成5個呈放射狀傾斜配向 的液晶疇。 达有，即使不形成開口 14a，亦能在一個像元區内形成複 數個液日曰命。例如，吾人來看一下兩個相鄰之單元並視其 為個像元笔極，則該像元電極係由2個單元實部i4b，構 成，儘管沒有開口 14a，施加電壓時，也會形成2個呈放射 狀傾斜配向的液晶疇。因此，只要像元電極係擁有至少在 施加電壓的時候形成複數個呈放射狀傾斜配向的液晶疇之 早7C貫部（換言之，如此之外形），便能獲得像元區内的 液晶分子的配向連續性，故對應於單元實部14b，而形成的 液晶疇的放射狀傾斜配向便很穩定。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNi) A4規格(21〇χ297公釐) ------

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1232330 A7 B7 五、發明説明（ 21 還有’雖然此處係顯示正方形之像元電極14，但像元電 極14的形狀並不僅限於此。因一般像元電極14的形狀近似 矩形（包括正方形、長方形），故可很有規律地佈置開口 14a而使其中心呈正方格子狀。只要很有規律地佈置開口 Ma (例如’如示例般之正方格子狀）以便像元區之所有區域 内皆能形成液晶疇，則即使像元電極Η的形狀不為矩形， 亦能獲得本發明的效果。 參考圖2 (a)及圖2(b)，說明在上述傾斜電場之作用下 形成液晶疇之原理。圖2 ( a )及圖2 ( b )係顯示將電壓施加 給圖1 ( b )所示之液晶層30時的狀態，圖2 ( a )示意地顯示 液晶分子30a的配向隨著施加至液晶層30上的電壓開始改變 的狀態（接通初始狀態），而圖2 ( b )則示意地顯示液晶分 子30a的配向隨所施加的電壓而變到正常狀態時的狀態，圖 2(a)及圖2(b)中的曲線EQ係代表等電位線EQ。 在像元電極1 4及對面電極22電位相等（電壓還沒加至液 晶層30上的狀態）之時，如圖1 ( a )所示，像元區内的液晶 分子30a的配向係與兩塊基板η及21之表面垂直。 將電壓加至液晶層30上以後，便形成由圖2 ( a )所示之等 遺位線EQ (與電力線正交）所表示的電位梯度。在位於像 元電極14上的實部14b及對面電極22之間的液晶層3〇内，該 等電位線EQ平行於實部14b及對面電極22的表面；在對應於 像元電極1 4的開口 14a之區域，該等電位線下陷；而在開 口 14a的邊緣（開口 14a上包括其之界線（外延）的内側周 圍）EG上的液曰曰層30内’形成由該傾斜的等電位線eq顯示

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線 1232330 A7 B7 五、發明説明（22 ) 之傾斜電場。 將使液晶分子30a配向而使其軸方位平行於等電位線EQ (垂直於電力線）之扭矩作用於該具有負介電各向異性的 液晶分子30a上。是以，如圖2 ( a )中的箭頭方向所示般， 右側邊緣EG上的液晶分子30a係沿順時針方向傾斜（旋 轉），而左側邊緣EG上的液晶分子30a則係沿逆時針方向傾 斜（旋轉）。結果，邊緣EG上的液晶分子30a平行於等電位 線EQ配向。 此處，參考圖3 (a)至圖3 (d)，詳細地說明液晶分子30a 之配向之變化情況。 液晶層30上產生電場以後，將使具有負介電各向異性的 液晶分子30a配向而使其軸方位平行於等電位線EQ配向的扭 矩便會作用於該液晶分子30a上。如圖3(a)所示，產生由 垂直於液晶分子30a之軸方位的等電位線EQ表示之電場以 後，讓液晶分子30a沿順時針方向或者逆時針方向傾斜之扭 矩以相同之幾率作用於該液晶分子30a上。是以，在面對著 面且平行佈置著之平板型電極之間的液晶層30内，係既有 接受順時針方向的扭矩的液晶分子30a，也有接受逆時針方 向的扭矩的液晶分子30a。結果，有時候，配向狀態便不能 順利地隨加在液晶層30上的電壓而變化。

如圖3 ( b )所示，當如圖2 ( a )所示般，在本發明所關係 之液晶顯示裝置100中的開口 14a的邊緣EG上，產生由傾斜 於液晶分子30a的軸方位的等電位線EQ所表示的電場（傾斜 電場）以後，液晶分子30a便朝著為達到平行於等電位線EQ _-25-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（23 ) 而傾斜量又較少之方向（圖示中為逆時針方向）傾斜；如 圖3 ( c )所示，位於產生由垂直於液晶分子30a之軸方位方 向的等電位線EQ所表示的電場之區域上的液晶分子3 0 a， 沿著與位於已傾斜的等電位線EQ上的液晶分子30a相同的方 向傾斜，使得其配向方向和位於已傾斜之等電位線EQ上的 液晶分子30a的配向連續起來（一致起來）；如圖3 ( d )所 示，當能使等電位線EQ形成為連續的凹凸形狀之電場施來 時，位於平坦的等電位線EQ上的液晶分子3 0 a便如此配 向，以使得其配向方向和由每一個位於已傾斜的等電位線 EQ上的液晶分子30a而限制的配向方向一致。需提一下， “位於等電位線EQ上”意味著“位於由等電位線EQ表示的 電場内”。 如上所述，配向從位於已傾斜之等電位線EQ上的液晶分 子30a開始變化下去，達到正常狀態時，便成為由圖2 ( b ) 示意的顯示之配向狀態。因位於開口 1 4 a中央附近的液晶分 子30a受開口 14a相對兩側之邊緣EG上的液晶分子30a之配向 之影響大致相同，故其保持著垂直於等電位線EQ的配向狀 態，離開開口 1 4 a中央之區域的液晶分子30a則分別受離其 較近之邊緣EG上的液晶分子30a的影響而傾斜，形成對稱於 開口 14a中心SA之傾斜配向。從垂直於液晶顯示裝置100的 顯示面之方向（垂直於基板11及21的表面的方向）看去， 該配向狀態係為一液晶分子30a的軸方位相對開口 14a的中心 放射狀配向的狀態（未圖示）。於本說明書，稱如此之配 向狀態為“放射狀傾斜配向”：稱相對同一個中心呈放射 __-26-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（24 ) 狀傾斜配向的液晶層區域為液晶疇。 在對應於實質上由開口 14a包圍之單元實部14b’的區 域，亦形成有液晶分子30a呈放射狀傾斜配向的液晶_。對 應於單元實部14b’之區域上的液晶分子3 0 a受開口 1 4 a邊 緣EG上的液晶分子30a的配向的影響，而呈對稱於單元實部 14b’之中心S A (與由開口 14a形成的單元格子的中心相對 應）的放射狀傾斜配向。 形成於單元實部14b’之液晶疇的放射狀傾斜配向，係與 形成在開口 14a之液晶疇的放射狀傾斜配向連著者，且皆係 為了能和開口 14a邊緣EG上的液晶分子30a的配向一致而配 向著。形成在開口 14a的液晶疇内的液晶分子30a呈上側（基 板100b之一側）開口之錐狀，形成在單元實部14b’的液晶 疇内的液晶分子30a呈下側（基板100a之一側）開口之錐 狀。是以，因形成在開口 14a的液晶_及形成在單元實部 14b’的液晶轉内所形成的放射狀傾斜配向係相互連著者， 故便不會在其分界處形成向錯（配向缺陷），亦即不會有 起因於向錯之顯示質量下降之問題。 為改善液晶顯示裝置之顯示質量於全方位上對視角之依 賴性，較佳者，係在每一個像元區内沿所有方位角方向中 每一個方位角方向配向之液晶分子的存在幾率具有旋轉對 稱性，具有軸對稱性就更好了。換言之，較佳者，係將整 個像元區内所形成之液晶疇佈置成具有旋轉對稱性，將其 佈置成具有軸對稱性就更好了。但又並非一定要在整個像 元區皆具有旋轉對稱性，只要形成像元區之液晶層作被佈 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 η-~~ 五、發明説明（25 ) 置成具有旋轉對稱性（或者軸對稱性）的液晶疇（例如， 被佈置成正方格子狀的複數個液晶疇）的集合體就可以 了 口此，开^成在像元區的複數個開口 i4a亦即並非一定要 被佈置成在整個像元區皆具有旋轉對稱性，只要其能夠被 作為排列成具有旋轉對稱性（或者是軸對稱性）的開口 j例如排列成正方格子的複數個開口）的集合體而表現出 來即可。备然，對實質上被複數個開口 14a包圍之單元實部 的佈置亦係相同者。再者，因較佳者，係每一個液晶 轉的形狀皆具有旋轉對稱性，具有軸對稱性更好，故較佳 者，係每一個開口 14a及單元實部14b，的形狀也皆具有旋轉 對稱性，具有軸對稱性就更好了。 泰一下，也有因加至開口 14a中央附近之液晶層％上的 私壓不夠，開口 14a中央附近的液晶層3〇便對顯示不起什麼 作用（時。換言之，有時候，即使開口⑷中央附近之液晶 層30的放射狀傾斜配向多少亂一點（例如，即使中心軸偏 離了開口 14a的中心），顯示質量也不會下降。因此，只要 將至少在對應於單元實部14b，㈣成之液㈣佈置成具有 旋轉對稱性即可，還可以將其怖置成具有軸對稱性。 、如參考@2 (a)及圖2⑻所做之說明般，本發明所關係 《液晶顯示裝置100中的像元電極14上，係有複數個開口 .在位於像it區的液晶層3G内形成有：由包括傾斜區域之 I電位線表示之電場。液晶層3()内之不施加電壓時處於 垂直配向狀態的負介電各向異性液晶分子3〇a，以位於傾斜 等電位線EQ上的液晶分子制配向變化為觸發力而改變其 -28- 1232330 A7 B7 五、發明説明（26 配向方向1¾在開口 14a及實部l4b形成呈穩定的放射狀傾 斜配向的液晶疇。該液晶疇中的液晶分子的配向隨加在液 晶層上的電壓而發生變化，如此即有了顯示。 以下，對液晶顯示裝置100所擁有之像元電極14上的開口 14a的形狀（從基板法線方向看去時的形狀）及其佈置情況 加以說明。

液晶顯示裝置之顧示結:Μ , # i U 〜、不特性係由於液晶分子之配向狀態 (光學各向異性）而顯示出了對方位角之依賴性。為降低 顯示特性對方位角的依賴性，較佳者，係液晶分子於所有

方位角上以相等之幾桌献A 財（¾羊配向。而且，每—個像元區内的液 晶分子在所有方位角上以相等之幾率配向就更好了。因 此，較佳者’係開口 14a所具有的形狀，能紐形成每一個 像疋區内的液晶分子3Ga在所有方位角上以相等的幾率配向 夜晶疇。具體而言，較佳者，係開口 14a的形狀具有以每 7個開口14a的中心（法線方向）為對稱軸的旋轉對稱性 (較佳者’係2次旋轉轴以上的對稱性）；較佳者，係饰置 複數個開口 14a時，使其具有旋轉對稱性；較佳者，係實質 :由這些開口包園之單元實部14b、形狀具有旋 ::較佳者’係你置單元實部14b’時，使它具有旋轉對稱 惟，並非-定要將開口 14a和單元實部_，佈置成 像疋區内皆具有旋轉對稱性，如圖i (a)所示，例如， 正万格子（擁有4次旋轉轴的對稱性）為最小單元，並 組合起而構成像元區’便能使液晶分子在整個像元區内在 X 297公釐） 本紙張尺度相中國时標準(CNS) A4規格(21〇 29- 1232330 A7 ________B7 五、發明説明（27 ) 所有方位角方向上實質上以相等的幾率配向。 參考圖4(a)至圖4(c),對使具有旋轉對稱性的近似星 形的開口 14a及近似圓形的單元實部⑽，#列成正方格子 狀的情形（圖1⑴所示），液晶分子30a的配向狀態加以 說明。 圖4 (a)至圖4 (c)分別示意地顯示從基板法線方向看去 寺而看到的液日ej刀子3〇a的配向狀態。於顯示從基板法線方 向看去時而看到的液晶分子3〇a的配向狀態之圖，如圖4 (b )及圖4 ( c )等中，顯示了液晶分子3〇a的傾斜情況，被 描繪成橢圓狀之液晶分子3(^的頭部被塗黑之一端比另一端 更靠近設置了帶有開口 14a的像元電極14之基板。以下各圖 也樣。此處，對圖1 ( a )所示之像元區内的一個單元格子 (由4個開口 形成）進行說明，沿圖4 ( a )到圖4 ( c )中 的對角線剖開後的剖面分別對應於圖i ( b )、圖2 (心及圖 2(b)’參考著這些圖進行說明。 如圖4 (a)所示，像元電極14及對面電極22電位相等之 時，即電壓未加至液晶層3〇上的狀態下，配向方向受設在 TFT基板i〇0a及對面基板1〇〇b之靠近液晶層3〇之一側表面上 的垂直配向層（未圖示）限制的液晶分子3〇a呈垂直配向狀 態。 將電場加至液晶層30而產生如圖2(a)所示般由等電位線 EQ表示的電場以後，使負介電各向異性液晶分子3〇a的轴方 位平行於等電位線EQ的扭矩便作用於其上。如參考圖3 及圖3 (b)所做之說明般，因於由與液晶分子3〇a的分 ^張尺度適财標準(CNS) A4規格(21Qχ 297公爱) ~- 1232330 A7 B7 五、發明説明（28 ) 子軸垂直的等電位線EQ表示的電場下的液晶分子30a，到底 朝哪一個方向傾斜（旋轉）不定（圖3 ( a))，故配向不容 易發生變化（傾斜或者旋轉）；而因在由傾斜於液晶分子 30a之分子軸的等電位線EQ下的液晶分子30a，係傾斜（旋 轉）方向一定，故配向容易發生變化。因此，如圖4 ( b )所 示，液晶分子30a係從液晶分子30a的分子軸與等電位線EQ 傾斜的開口 14a的邊緣開始傾斜。是以，如參考圖3 ( c )所 做之說明般，周圍之液晶分子30a亦向著能和開口 14a邊緣的 已傾斜的液晶分子30a的配向達到一致的方向傾斜，液晶分 子3 0 a的軸方位就在如圖4 ( c )所示之狀態下達到穩定（放 射狀傾斜配向）。 是以，因若開口 14a為具有旋轉對稱性的形狀，則像元區 内的液晶分子30a便在施加電壓之時從開口 14a的邊緣開始朝 著開口 14a的中心傾斜，故開口 14a中心附近（此處來自開口 14a邊緣的配向限制力平衡）的液晶分子30a，係維持著垂直 於基板面配向的狀態，其周圍的液晶分子30a係以開口 14a中 心附近的液晶分子30a為中心放射狀配向，而獲得液晶分子 30a連續傾斜的狀態。 還有，對應於由排列成正方格子狀之4個近似星形的開口 14a包圍之近似圓形的單元實部14b’之區域的液晶分子 30a，亦係朝著與在產生在開口 14a邊緣的傾斜電場之作用 下傾斜了的液晶分子30a的配向一致的方向傾斜。單元實部 14b’中心附近（此處，來自邊緣的液晶分子30a的配向限制 力達到了平衡）的液晶分子30a，係維持著垂直於基板面配 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（29 ) 向的狀態’其周圍之液晶分子3〇a以單元實部14b，中心附 近的液晶分子30a為中心放射狀配向，而獲得液晶分子3〇a連 續傾斜的狀態。 疋以’右·使液晶分子30a呈放射狀傾斜配向的液晶蜂在整 個像元區排列成正方格子狀，則每一個軸方位上之液晶分 子30a之存在幾率皆具有旋轉對稱性。結果，可在所有的視 角方向上貫現不粗糙、質量高的顯示。為降低呈放射狀傾 斜配向的液晶疇對視角的依賴性，較佳者，係液晶筹具有 南旋轉對稱性（2次以上旋轉軸最好，4次以上旋轉轴就更 好了）；為降低整個像元區對視角之依賴性，較佳者，係 複數個形成在像元區内的液晶疇最好構成為一高旋轉對稱 性（2次旋轉軸最好，4次旋轉軸就更好了）單元（例如， 單元格子）組合起來而能表達之排列（例如正方格子）。 需提一下，與圖5 (a)所示之單純放射狀傾斜配向相比， 若液晶分子30a為圖5 (b)及圖5 (c)所示之左旋或者右旋狀 放射狀傾斜配向’液晶分子3〇a的放射狀傾斜配向就會更穩 定。該螺旋狀配向，並非如通常之扭曲配向般係液晶分子 30a沿液晶層30的厚度方向螺旋狀地變化，若觀察液晶分子 30a在極微小的區域内的配向方向，則可以看出：其沿液晶 層30的厚度方向幾乎沒有什麼變化。換言之，不管在液晶 層30厚度方向的哪個斷面上（在平行於液晶層面的面内的 剖面），其配向狀態皆係和圖5 (b)或者圖5 (〇所示般， 沿液晶層30厚度方向幾乎沒有扭曲變形。但若取整個液晶 疇來看，卻發生了某種程度的扭曲變形。 _____ -32- i紙張尺度適用中S @家標準(CNS) Μ規格(灿x 297公爱） -- 1232330 A7 B7 五、發明説明（30 ) 若使用於負介電各向異性的扭曲液晶材料内添加了手性 試劑（chiral agent)之材料，則施加電壓時，液晶分子30a 便以開口 14a及單元實部14b’為中心而呈圖5 (b)及圖5 (c )所示之左旋或者右旋狀放射狀傾斜配向。係右旋還是 左旋則視手性試劑之種類而定。因此，藉由使開口 14a内的 液晶層30於施加電壓時呈螺旋狀放射狀傾斜配向，便可使 放射狀傾斜著的液晶分子30a以垂直於基板面而立的液晶分 子30a為軸而環繞在其周圍之方向，係在整個液晶疇内皆一 定不變，故顯示不粗糙、非常細緻均勻。而且，因以垂直 於基板面而立之液晶分子30a為軸而環繞在其周圍的方向一 定不變，故向液晶層30施加電壓時，響應速度也會提高。 若添加手性試劑，液晶分子30a的配向便如一般扭曲般， 沿液晶層30之厚度方向螺旋狀地變化。因在液晶分子30a的 配向沿液晶層30的厚度方向不發生螺旋狀變化之配向狀態 下，垂直或者平行於偏光板之偏光軸方向配向的液晶分子 30a不會給入射光施加相位差，故通過如此之配向狀態下之 區域之入射光對透過率不起什麼作用。與此相對，於液晶 分子30a的配向沿液晶層30的厚度方向螺旋狀地變化的配向 狀態，垂直或者平行於偏光板的偏光軸方向配向的液晶分 子30a，不僅會給入射光施加相位差，還會利用光之旋光性 (optical rotatory power)。因此，通過如此之配向狀態下的 區域的入射光也會對透過率起作用，故可獲得顯示很明亮 之液晶顯示裝置。 圖1 (a)係顯示：開口 14a近似為星形，單元實部14b’近 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（31 ) 似為圓形，其排列成正方格子狀之例子，但開口 14a及單元 實部14b’的形狀及其排列並不限於上例。 圖6 ( a )及圖6 ( b )分別係為具有不同形狀的開口 14a及單 元實部14b’的像元電極14A及14B的上面圖。 圖6 (a)及圖6 (b)所示之像元電極14A及14B上的開口 14a及單元實部14b’的形狀，係對圖1 (a)所示之像元電極 的開口 14a及單元實部14b’的形狀做一些變形而獲得者。 像元電極14A及14B上的開口 14a及單元實部14b’係具有2次 旋轉軸（沒有4次旋轉軸），且有規律地排列著而形成長方 形的單元格子。開口 14a皆係有點變形的星形，單元實部 14b’皆近似橢圓形（有點變形的圓形）。利用像元電極 14A及14B，亦能獲得顯示質量高、視角特性優良之液晶顯 示裝置。 不僅如此，還可以使用圖7 (a)所示之像元電極14C及圖7 (b)所示之像元電極14D。 於像元電極14C及14D，近似十字之開口 14a排列成正方格 子狀，使得單元實部14b’近似為正方形。當然，亦可對其 做一下變形，形成長方形之單元格子。是以，將近似矩形 (矩形包括正方形和長方形）的單元實部14b’有規律地排 列起來，亦能獲得顯示質量高、視角特性優良的液晶顯示 裝置。 惟，因與矩形相比，圓形或者橢圓形能使放射狀傾斜配 向更穩定，故較佳者，係開口 14a及/或單元實部14b’的形 狀為圓形或者橢圓形。吾人認為：當開口 14a之形狀為圓形 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（32 ) ^ 或者橢圓形時，邊係在連續（圓滑）地變化，此乃由於該 邊的連續變化而帶來液晶分子3〇a之配向方向亦連續（圓 滑）變化之結果。 從上述液晶分子30a之配向方向之連續性的觀點而言，圖 8(a)及圖8(b)中所示之像元電極14E及14F亦係可行者。 圖8 (a)所示之像元電極14E為圖1 (a)中所示之像元電極 Η的一個變形，其上具有僅由4個圓弧圍成之開口 Ma;圖^ (b)中所示之像元電極14F係為圖7 (b)中所示之像元電極 14D的一個變形，開口 14a靠近單元實部14b，之側由圓弧構 成。像元電極14E及14F所擁.有的開口 及單元實部l4b，皆 係具有4次旋轉軸，且將其排列起來而呈正方格子狀（*次 旋轉軸），不僅如此，還可以如圖6 ( a )及圖6 ( b )所示 般’將開口 14a及單元實部14b’的形狀改變一下而使其為具 有2次旋轉軸的形狀並將其排列起來而呈長方形格子（具有 2 ’人旋轉輕^ )。 還有，從響應速度之觀點而言，圖9 (a)中所示之像元電 極14G及圖9 (b)中所示之像元電極14H亦係可用者。圖9 (〇中所示之像元電極14G，係為圖7 (a)中所示之其上的 早兀實部14b，近似為正方形的像元電極14C的一個變形， 像元電極14G上的單元實部14b，的形狀為角被銳角化的變 了形的正方形；圖9 (b)中所示之像元電極14H上的單元實二 14b近似為星形，有8個邊（edge)且其中心具有$個旋轉軸，4個 角皆被銳角化了。需提一下，將角銳角化係指由不到90。之角或者 曲線來構成角。 _ -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X四7公釐） 1232330 A7 ____B7 五、發明説明（171 ^ ~~~ 於液晶分子30a的配向受產生於開口 14a的邊緣的傾斜電場控制 的液晶顯裝置，若將電壓施加至液晶層3〇上，則邊緣上的液晶分 子30a先開始傾斜，之後周圍區域上的液晶分子3〇a才開始傾斜而呈 放射狀傾斜配向。正因為如此，有時候，其響應速度係較將電壓施 加至液晶層時像元電極上的液晶分子一齊傾斜之顯示模式的液晶顯 示裝置為慢。 ' 因如圖9 (a)及圖9 (b)所示，若單元實部Mb，為角被銳角化 之形狀，便能形成更多的產生傾斜電場的邊緣，故可讓傾斜電場作 用到更多的液晶分子3(^上。是以，隨所產生的電場而先開始傾斜 的液$分子30a的數量就增多，在整個像元區上形成放射狀傾斜配 向所為的時間亦即變短，故將電壓施加至液晶層3〇上時的響應速度 係加快。 例如，對單元實部14b’之一條邊的邊長約為40μπι的液晶顯示 裝置而。，在單元貫部14b的形狀為圖9 ( a )所示之變了形的正 万形且如圖10 (a)所示構成角的邊與邊之間所成的角0a不到90。 的N/兄下，將電壓施加至液晶層3〇上時的響應速度，係约較在單元 實部14b’為圖8 (b)所示之近似正方形且如圖1〇 (b)•所示構成 角的邊與邊之間所成的角0 a為90。的情況下，將電壓施加至液晶 層30上時的響應速度提高了 6〇%。當然，使單元實部i4b，的形 狀為圖9 (b)所示之近似星形的形狀，亦可使響應速度提 高。 达有’若將單元實部14b，的形狀做成角被銳角化之形 狀’則和單元實部14b，的形狀近似為圓形、矩形時相比， 可使沿装一特定方位角方向配向的液晶分子30a之存在幾率 -36 - 本紙張尺度適用中S g家榡準(CNS) Μ規格(⑽χ 297公爱） 1232330 A7

问些（或者低一些）。換言之，可以使沿所有方位角方 向配向 <液晶分子3〇a的存在幾率的定向性較高。正因為如 此，右在擁有偏光板、讓直線偏光射入液晶層30之模式下 的液晶顯示裝置中，將單元實部14b，的角銳角化，便可使 '或者平行於偏光板的偏光轴方向配向的液晶分子 3〇a亦即不對入射光施加相位差的液晶分子3〇a的存在幾率 更低二。疋以，就可提高光的透過率，而實現更明亮的 顯示。 圖11 ( a )係顯示透過率隨偏光板之偏光軸之角度而變化 之情形，所對應的顯示器件為：擁有圖8 (b)所示之包括近 似正方开;?的單元貫部14b’的像元電極14F的液晶顯示裝置、 及擁有圖9(b)所示之包括近似星形的單元實部14b，的像 元黾極14H的液晶顯示裝置。圖η (a)中之實線Η，係表示 擁有圖8 (b)所示之像元電極14F的液晶顯示裝置在施加電 壓時的透過率；虛線52則係表示擁有圖9 ( b )所示之像元電 極14H的液晶顯示裝置在施加電壓時的透過率。需提一下， 圖11 ( a )中之偏光軸的角度係如此決定者：如圖丨丨（b )所 示，令觀察者之一側的偏光板的偏光軸（由實線箭頭方向 61示出）在顯示面的上下方向上（對應於紙面的上下方 向），且背面側的偏光軸（由虛線箭頭方向62示出）在顯 示面左右方向上（對應於紙面的左右方向）時的角度為〇 ° ，偏光抽從該狀態向逆時針方向旋轉時的角度為正，向 順時針方向旋轉時的角度為負。 如圖11 (a)所示’擁有單元實部14b’的角被銳角化的像 -37- 本紙張尺度適财®®家標準(CNS) A4規格(21GX297公爱) ' 一 1232330 A7 ________B7 五、發明説明（35 ) 兀電極14H的液晶顯示裝置之透過率（虛線52)之最大值， 較擁有近似正方形的單元實部14b，的像元電極14F的液晶顯 示裝置的透過率（實線51)之最大值為大。由此可以看 出’將單元實部14b’的角銳角化以後，可使透過率提高， 而使顯示更加明亮。 需提一下’儘管如上所述將單元實部14b，的角銳角化以 後’可使響應速度提高’亦可使透過率提高，但有時放射 狀傾斜配向的穩定性會變壞。例如，在單元實部14b，的形 狀為角被銳角化的形狀的情況下，開口 1乜之邊不會如單元 貫部14b’的形狀近似為圓形的情形般圓滑地變化，故液晶 分子30a之配向方向之變化連續性就差。因此，而有放射狀 傾斜配向之穩定性變差之時，但若再加上後述之第二配向 限制構造，便能獲得足以實用之配向穩定性。 於圖6、圖7、圖8及圖9 ,係顯示一個像元區内有複數個 開口 14a之結構。如參考圖1所做之說明般，僅形成一個開 口 14a，亦能在一個像元區形成複數個液晶疇，甚至是即使 不形成開口 14a，亦能在一個像元區形成複數個液晶疇。而 JL ’並非一定要在對應於像元電極上的開口 Ma的區域形成 呈放射狀傾斜配向的液晶疇，只要能對應於實部14b (單元 實部14b’ ）形成呈放射狀傾斜配向的液晶疇，就是對應於 開口 14a而形成之液晶疇不呈放射狀傾斜配向，像元區内的 液晶分子的配向亦係連續，故對應於實部Mb而形成之液晶 疇的放射狀傾斜配向就穩定。特別是，如圖7 ( & )及圖7 (b )所示般，於開口 i4a之面積很小之情形，形成在對應於 _ -38- I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱)~ I232330

開口之區域上的液晶緣- 在對底^g、轉起什麼作用，故即使不 不二u 口《區域形成呈放射狀傾斜配向的液晶疇，亦 不曰有顯示質量下降的問題。 上述各例中係說明··開口⑷的形狀近似為星形、十字 形，單元實部14b，的形狀近似為圓形、橢圓形、正方形 (矩形）及去了角的近似矩形的情況。不僅如此，亦可將 開^及單元實部14b’正、反顚倒過來。例如，圖12係顯 不：凡電極141，其圖案係將圖1⑴所示之像元電極14的開 = 14a及單元實部14b，正、反顛倒過來後而獲得者。其圖 衣為顛倒過來以後的圖案的像元電極141之作用實質上係與 圖1 (〇所示之像元電極14的一樣。需提一下，如圖13 ja)所示之像元電極14J及圖13 (b)所示之像元電極 般，在開口 14a和單元實部14b，皆近似為正方形的情況下， 就是將其正、負反過來，所獲得的圖案也還是原來的圖 案。 如圖12所示之圖案般，在將圖1 (a)所示的圖案正、反顛 倒過來時，較佳者，係亦於像元電極丨4的邊緣形成開口 的部份（約為二分之一或者四分之一），以便形成具有 旋轉對稱性的單元實部14b，。使其成為如此之圖案以後， 如在像7L區的中央部一樣，在像元區的邊緣亦能獲得由傾 斜電場帶來的效果，而在整個像元區上實現穩定的放射狀 傾斜配向。 其次’以圖1 ( a )所示之像元電極14及圖1 2所示之像元 電極141為例，說明應該採用正圖案還是應該採用反圖案。 -39 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330

像元電極141的圖案是將圖1 (a)所示之像元電極μ的開口 14a及單元貫部i4b 的圖案正、反顛倒過來後而獲得者。 供論是採用正圖案還是採用負圖案，開口 14a的邊長皆係 樣。因此’就產生傾斜電場的功能而言，這些圖案間是 沒有什麼差別的。然而，二者間的單元實部14b，的面積比 (單元實部14b’在整個像元電極14面積中所佔的比率）卻 有可能不同。換言之，產生作用於液晶層的液晶分子上的 電場的實部14b (導電膜實際存在的部份）的面積有可能不 同。 因加在形成在開口 14a的液晶疇上的電壓較加在形成在實 部14b的液晶疇上的電壓為低，故若進行常黑模式的顯示， 則形成於開口 14a的液晶疇變暗。換言之，有開口 14a的面積 比增大，顯示亮度下降之傾向。因此，較佳者，係實部Mb 的面積比大一些。 到底是在圖1 (a)所示之圖案下實部Mb的面積比大，還 是在圖12所示之圖案下實部14b的面積比大，視單元格子$ 間距（大小）而定。 圖14 (a)係顯示在圖1 (a)所示之圖案下的單元格子， 圖14 ( b )係顯示在圖1 2所示之圖案下的單元格子（但以開 口 14a為中心）。需提一下，於圖14(a),省略了圖}中起 將單元實部14b’相互連接起來之作用的部份（從圓形部向 四方延伸的分支部份），設正方單元格子的一邊之邊長 (間距）為p，開口 14a或者單元實部14b，與單元格子間的 間隙的長度（一側間隙）為S。 ____ -40- T紙張尺度逋财s s家標準(CNS) A4規格(⑽x 297公董)— 1232330

形成了複數個間距p及一侧間隙s之值各不相同的像元電 極14’並探討了此時之放射狀傾斜配向的穩定性等。^ 果，有了以下之發現：為在利用具有圖14(〇所示之圖^ (以：稱其為‘‘正型圖案”）的像元電極14的時候，產生 能夠獲得放射狀傾斜配向所需的傾斜電場，一側間隙s大约 要在2·75μπι以上；為在利用具有圖14 (b)所示之圖案（以 下稱其為“負型圖案”）的像元電極14之時，產生能夠獲 得放射狀傾斜配向所需的傾斜電場，一側間隙s則大約要在 2·25 μπι以上。還研％ 了使一側間隙s為這兩個下限值、間隔 ρ為不同的值時，貫部14b的面積比。結果示於表i及圖14 (c) 0 表1 間距ρ ( μ m ) 實部面積比（％) 正型（a ) 負型（b ) 20 41.3 52.9 25 47.8 47.2 30 52.4 43.3 35 55.8 40.4 40 58.4 38.2 45 60.5 36.4 50 62.2 35.0 由表1及圖14 ( c )可知，間距P約在25μιη以上時，正型 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1232330 A7 ______ B7 五、發明説明（39 ) (圖14(a))圖案下的實部14b的面積比大，而它約小於 25μιη時，負型（圖14(b))下的實部丨仆的面積比大。因 此，從顯示亮度及配向穩定性之觀點而言，應該採用哪一 種圖案以約25μηι的間距p為界線而變。例如，在在宽 的像元電極14的寬度方向上設置3個以下的單元格子的情況 下，最好採用圖14 (a)所示之正型圖案；而在該方向上設 置4個以上的單元格子的情況下，最好採用圖14所示之 反型圖案。而且，在上述未提及的圖案下，朝著實部丨朴的 面和比.支大的方向去選擇正型圖案或者負型圖案即可。 單元格子的數量按下述方法求知。計算單元格子的尺寸 時，要讓1個或者2個以上整數個單元格子能夠被佈置在像 元電極14之寬度（橫向或者縱向）上，再針對每一個單元 格子尺寸求實部之面積比，並從中選出實部面積比最大之 單元格子尺寸。惟，來自傾斜電場的配向限制力在正型圖 案且單元實部14b’的直徑不到15μπι之情形及在負型圖案且 開口 14a的直徑不到15μΐΏ之情形皆下降，而難以獲得穩定的 放射狀傾斜配向。需提一下，這些直徑下限值係液晶層％ 的厚度約為3μηι時之值，而當液晶層30的厚度較該值為小 時’即使單元貫部14b’及開口 14a的直徑較上述下限值為 小，亦能獲得穩定的放射狀傾斜配向。當液晶層3〇的厚度 較該值為大時，為獲得穩定之放射狀傾斜配向所需的單元 實部14b’及開口 14a之直徑之下限值係較上述下限值為大。 需提一下，如後所述，藉由在開口 Ha的内側形成凸起， 便能提高放射狀傾斜配向的穩定性。上述條件皆係針對未 -42- 1232330 五、發明説明（4〇 ) 形成凸起之情形而言。 上述液晶顯示裝置100，係险 〜 一# & =, 你除了像兀電極14具有開口 14a這 ”，·占人已知的垂直配向型液晶鞀 、比这 土從阳”屬不裝置不同以外，其它地 万白一樣，故可用已知的製造方法製造它。 需提-下’ -般係為使負介電各向異性的液晶分子遍垂 ^己向’而於像元電極14及對面電極22上靠近液晶層3〇之 表面上形成垂直配向層（未示）。 乂 -有負’I私各向異性〈扭曲液晶材料作液晶材料。而 且’藉由在負介電各向異性的扭曲液晶材料中添加二色性 术料便月匕獲知屬主模式之液晶顯示裝置。賓主模式之液 晶顯示裝置不需要偏光板。 參考圖15(a)及圖15(b) ’說明本發明所關係之包括第 一配向限制構造之另一液晶顯示裝置2〇〇中一個像元區的構 造。以下各圖中，功能大致與液晶顯示裝置1〇〇中的構成要 素相同之構成要素的表示符號，皆係與液晶顯示裝置1〇〇中 所使用（符號一樣，不再另作說明。圖15 ( a )為從基板法 線方向觀察時而觀察到的上面圖，圖15 (b)為沿圖15 (a) 中的15B— 15B’線剖開後的剖面圖，圖15 (b)係顯示未將電 壓施加至液晶層上的狀態。 如圖15 ( a)及圖15 (b)所示，液晶顯示裝置2〇〇與圖1 (a)及圖1 (b)所示之液晶顯示裝置1〇〇的不同之處，係在 於：液晶顯示裝置200中的TFT基板200a，在像元電極14上 的開口 14a的内側有一凸起40。在凸起40的表面設有垂直配 向膜（未示）。 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1232330 A7 B7 五、發明説明（41 ) 如圖15 ( a )所示，凸起40在基板11面内方向的斷面形狀 和開口 14a的形狀一樣，此處近似為星形。惟，相鄰的凸起 40相互連在一起，將單元實部14b’完全包圍起來而使其呈 圓形。該凸起40在垂直於基板π的面内方向上的斷面形狀 係為如圖15 ( b )所示之梯形。換言之，凸起4〇具有平行於 基板面之頂面40t和與基板面成一傾角0 ( < 90。）之側面 40s。因所形成之垂直配向膜（未示）覆蓋著凸起4〇，故凸 起40的側面40s具有限制液晶層30中的液晶分子3〇&的配向的 配向限制力’且其方向與來自傾斜電場的配向限制方向相 同’於疋便能使其具有使放射狀傾斜配向更穩定之作用。 參考圖16 (a)〜圖16 (d)、圖17 (a)及圖17 (b)對該凸 起40的作用加以說明。 首先，參考圖16 (a)〜圖16 (d),說明液晶分子30a的配 向和具有垂直配向性的表面形狀之間的關係。 如圖16 ( a )所示，水平表面上的液晶分子3〇a，係在具有 垂直配向性的表面（較典型的為垂直配向膜的表面）的配 向限制力的作用下垂直於表面配向。當將由垂直於液晶分 子30a之軸方位之等電位線EQ表示的電場施加至如此之處於 垂直配向狀態的液晶分子30a上時，讓液晶分子3〇a沿順時針 方向或者逆時針方向傾斜的扭矩便以相同的幾率作用於該 欣晶分子30a上。是以，在面對著面且平行佈置著的平板型 電極 < 間的液晶層30内，就既有接受順時針方向的扭矩的 液晶分子3〇a，也有接受逆時針方向的扭矩的液晶分子3〇a。 結果，有時候，配向狀態便不能很順利地隨加在液晶層3〇 裝 訂 -44- 1232330 A7 ____B7 五、發明説明（42 ) 上之電壓而變化。 如圖16 (b)所示，當將由水平等電位線EQ表示的電場施 加至垂直於傾斜表面配向的液晶分子3〇a上時，液晶分子3〇a 就朝著為達到平行於等電位線EQ而傾斜量又較少之個方向 (圖示中為順時針方向）傾斜。如圖16 ( c )所示，垂直於 水平表面配向的液晶分子3(^和位於傾斜表面上的液晶分子 30a朝著同一個方向（順時針方向）傾斜，而使得其配向和 垂直於傾斜表面配向的液晶分子3〇a的配向連續起來（一致 起來）。 如圖16 (d)所示，在斷面為由梯形連續起來而構成的凹 凸狀表面上，頂面及底面上的液晶分子3〇a如此配向而使其 配向方向和傾斜表面上的液晶分子3〇a的配向方向一致。 藉由使來自如此之表面形狀（凸起）的配向限制力的方 向和來自傾斜電場的配向限制方向一致，便能使液晶顯示 裝置200的放射狀傾斜配向很穩定。 圖Π (a)及圖π (b)示出的皆係將電壓施加給圖15 (b) 所液晶層30上時的狀態。圖17 (a)示意地顯示液晶分 子30a的配向隨著施加至液晶層3〇上的電壓而開始變化的狀 態（初始接通狀態），圖17 (b)示意地顯示液晶分子3〇&的 配向隨所加電壓變化到正常狀態時的狀態，圖17 ( a )及圖 Π (b)中的曲線Eq表示等電位線eq。 在像元電極14及對面電極22電位相等（電壓還沒加至液 晶層30上的狀態）的時候，如圖15 ( b )所示，像元區内的 液晶分子3〇a垂直於兩塊基板丨丨及^的表面配向。這時，凸 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（43 ) 起40側面40s上的與垂直配向膜（未示）相接觸的液晶分子 30a垂直於側面40s配向；側面40s附近的液晶分子30a則由於 與周圍的液晶分子30a間的相互作用（性質類似彈性體）而 傾斜著配向，如圖所示。 將電壓加至液晶層30上以後，就形成由圖17 (a)所示之 由等電位線EQ表示的電位梯度。在位於像元電極14上的實 部14b及對面電極22之間的液晶層30内，該等電位線EQ平行 於實部14b及對面電極22的表面；在對應於像元電極14的開 口 14a之區域，該等電位線EQ下陷；而在開口 14a的邊緣 (開口 14a上包括開口 14a的界線（外延）的内側周圍）EG 上的液晶層30内，形成由該傾斜的等電位線EQ來表示的傾 斜電場。 如上所述，在該電場的作用下，如圖17 ( a )中的箭頭方 向所示，右側邊緣EG上的液晶分子30a係沿順時針方向傾斜 (旋轉），而左側邊緣EG上的液晶分子30a則係沿逆時針方 向傾斜（旋轉），結果，邊緣EG上的液晶分子30a係平行於 等電位線EQ配向。來自該傾斜電場的配向限制方向和來自 位於每一個邊緣EG上的側面40s的配向限制方向相同。 如上所述，配向從位於已傾斜的等電位線EQ上的液晶分 子30a開始變化下去，達到正常狀態時，就成為由圖17 (b) 示意地示出的配向狀態。因位於開口 14a中央附近，亦即位 於凸起40頂面40t的中央附近的液晶分子30a受開口 14a的相 對兩側的邊緣EG上的液晶分子30a的配向的影響大致相同， 故其保持著垂直於等電位線EQ的配向狀態，離開開口 14a -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（44 ) (凸起40的頂面40t )中央之區域的液晶分子30a則分別受較 近之邊緣EG上的液晶分子30a的配向的影響而傾斜，形成對 稱於開口 14a (凸起40的頂面40t)的中心SA的傾斜配向。在 對應於實質上由開口 14a及凸起40包圍之單元實部14b’的區 域，也形成有對稱於單元實部14b’的中心SA的傾斜配向。 因此，與液晶顯示裝置100—樣，液晶顯示裝置200中， 呈放射狀傾斜配向的液晶疇亦係對應著開口 14a及單元實部 14b’而形成。因所形成之凸起40將單元實部14b’完全地包 圍起來而使其近似為圓形，故液晶疇形成在由凸起40包圍 起來而王近似圓形之區域。.而且’因設在開口 14 a内側的凸 起40的側面的作用為：使開口 14a邊緣EG附近的液晶分子30a 朝著與來自傾斜電場的配向方向相同的方向傾斜，故能夠 使放射狀傾斜配向很穩定。 當然，只有在施加電壓的時候，傾斜電場的配向限制力 才起作用，且其強度視電場強度（施加電壓的大小）而 定。因此，若電場強度較弱（即施加電壓較低），來自傾 斜電場的配向限制力也就較弱。若這時液晶板上又被加上 了應力，則有放射狀傾斜配向由於液晶材料的流動而遭破 壞的時候。一旦放射狀傾斜配向遭到破壞，那就是若不施 加能產生發揮十分強的配向限制力的傾斜電場，該已遭破 壞的放射狀傾斜配向就不能恢復原狀。與此相比，來自凸 起40的側面40s的配向限制力則與施加電壓無關，非常強， 如吾人所知之配向膜的栓緊效果（anchoring effect) —樣。 因此，即使液晶材料有了流動，放射狀傾斜配向遭到破 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（45 ) 壞，凸起40側面40s附近的液晶分子30a也維持著和放射狀傾 斜配向時相同的配向方向。故只要液晶材料的流動停止， 已遭破壞的放射狀傾斜配向就很容易恢復原狀。 如上所述，液晶顯示裝置200除具有液晶顯示裝置100所 具有的特點以外，還具有不怕應力的特點。因此，液晶顯 示裝置200非常適合被用在應力容易加在其上、帶來帶去的 PC、PDA 上。 需提一下，若以高透明性之介電體形成凸起4 0，便有對 應著開口 14a而形成之液晶疇對顯示的貢獻度提高的好處； 若以非透明介電體形成凸起40，便能防止起因於凸起40之 側面40s之存在而傾斜著配向的液晶分子30a的相位差的漏光 現象。可根據液晶顯示裝置的用途等決定該採用什麼形成 凸起40。不管採用什麼形成凸起40，只要使用光敏樹脂， 便有能簡化對應開口 14a圖案化的製程之好處。 如上所述，液晶顯示裝置200中，係於像元電極1 4上的開 口 14a的内側有一凸起40，凸起40的側面40s所具有的對液晶 層3 0中的液晶分子30a的配向限制力的方向，係與來自傾斜 電場的配向限制方向相同。參考圖18 (a)〜圖18 (c)，說 明能使側面40s所具有的配向限制力的方向和來自傾斜電場 的配向限制方向相同的最理想的條件。 圖18 ( a )〜圖18 ( c )分別示意地顯示液晶顯示裝置 200A、200B、及200C的剖面圖，皆與圖17 (a)相對應。液 晶顯示裝置200A、200B、及200C，係於開口 14a之内側皆有 凸起，但在作為構造體的整個凸起40和開口 14a之間的佈置 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（46 ) 關係上卻和液晶顯示裝置200不同。 如圖1 7 ( a )所示，於上述液晶顯示裝置200，作為構造 體的整個凸起40形成在開口 1 4 a的内側，而且凸起40的底面 比開口 1 4 a的小。而圖1 8 ( a )所示之液晶顯示裝置200A 中，凸起40A之底面係與開口 14a—致，於圖18 (b)所示之 液晶顯示裝置200B中，所形成之凸起40B之底面係較開口 Ua之為大，而覆蓋了開口 14a周圍的實部（導電膜）14b。 這些凸起40、40A、40B的側面40s上皆沒形成實部14b。結 果，如每一個圖所示般，等電位線EQ在實部14b上係基本上 平坦，原樣陷入開口 1 4a。因此，液晶顯示裝置200A及 200B中的凸起40A及40B的側面40s，和上述液晶顯示裝置 200中的凸起40—樣，發揮其方向和來自傾斜電場的配向限 制的方向相同的配向限制力，而使放射狀傾斜配向很穩 定。 與此相比，圖18 ( c )所示之液晶顯示裝置200C中之凸起 40C之底面係較開口 14a大，且開口 14a周圍的實部14b形成在 凸起40C的側面40s上。在該形成於側面40s上之實部14b的影 響下，等電位線EQ上出現了隆起。等電位線EQ上之隆起， 係與在開口 14a陷下去的等電位線EQ的傾斜方向相反，這說 明：產生了方向和讓液晶分子30a放射狀傾斜配向的傾斜電 場相反之電場。因此，為使側面40s具有方向和由傾斜電場 而產生的配向限制方向相同的配向限制力，較佳者，係不 在側面40s上形成實部（導電膜）14b。 其次，參考圖19，說明沿圖15 (a)所示之凸起40的19A — -49- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 _____B7 五、發明説明（47 ) 19A’線剖開後的斷面構造。 如上所述’因圖15 ( a)所示之凸起40將單元實部i4b，完 全包圍起來而使其為圓形，故如圖19所示，起將相鄰單元 貫部14b’相互連接起之作用的部份（從圓形部向4個方向 延伸的分支部份）形成在凸起40上。因此，於沉積形成像 元電極14的實部Mb的導電膜的製程中，凸起4〇上容易有斷 線’或在製造工藝之後製程中出現剥離的危險性增高。 若如圖20 (a)及圖20 (b)所示之液晶顯示裝置2〇〇〇般， 使刀別獨j!之凸起40D充全包含於開口 14a内，則會因形成 實部14b之導電膜形成在基板丨丨的平坦表面上，而消除出現 斷線或者剝離之危險性。需提一下，雖然所形成的凸起4〇 並沒有完全將單元實部14b，包圍起來而使它為圓形，但形 成了對應於單元實部14b，的近似圓形的液晶疇，故和上述 例子一樣，放射狀傾斜配向很穩定。 :襄凸起40开）成在開口 i4a内，便能使放射狀傾斜配向穩定 化的效果’並不限於已示出的圖案的開口 14a，以上說明的 所有圖案的開口 14a皆適用，並皆能獲得同樣的效果。需提 一下’為充分發揮由凸起40帶來的有應力時亦能使配向穩 足化的效果’較佳者，係凸起4〇的圖案（從基板法線方向 看去時所看到的圖案）形狀，能夠包圍盡可能廣的區域的 液晶層30。因此，例如，在具有圓形單元實部14b，的正型 圖案下’從凸起40獲得的使配向穩定化的效果係較在具有 圓形開口 14a的負型圖案下為大。 為單靠凸起40獲得即使應力加至液晶板上，起因於應力 _____ -50- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X^^5^------ 1232330 A7 B7 五、發明説明（48 ) 之殘像也不會被吾人感知之程度之配向限制力，同時卻不 用設後述的第二配向限制構造，較佳者，係於液晶層3〇的 厚度約為3μηι之情形，將凸起40的高度約設在〇5μιη〜 的範圍内。一般較佳者，係凸起40的高度約在液晶層3〇厚 度的1/6〜2/3這一範圍内。惟，因其配向受凸起4〇側面 之配向限制力的限制的液晶分子難以響應電壓（相位差隨 電壓的變化極小），故側面的配向限制力會成為導致顯示 對比度下降之一個主要原因。因此，較佳者，係設定凸起 40的大小、高度及數量時，要保證顯示質量不下降。 在上述一對電極中之一個電極上形成開口的電極構造 下，有時，會因施加給對應於開口之區域的液晶層的電壓 不夠，而得不到足夠的相位變化，結果發生光的利用效率 下降的問題。若於如此之情形，在設有開口之電極（上層 電極）的與液晶層相反之側形成介電層，再隔著該介電層 形成與電極上的開口中的至少一部份面對著面的電極（下 層電極）（雙層構造電極），則能給對應於開口的液晶層 2足夠的％壓，從而可提高光的利用效率、響應特性 止圖21示意地顯示液晶顯示裝置3〇〇中一個像元區的斷面構 造丄該液晶顯示裝置中，有由下層電極12、上層電極Μ 又在一者間的介電層13構成的像元電極（雙層構造電 ί)- L5。像元電極15中的上層電極14的功能基本上和上述 ^ 一包極14的樣’具有上述各種形狀、排列的開口及實 “下面’對具有雙層構造的像元電極的功能加以說 1232330 A7 B7 五、發明説明（49 ) 明。 液晶顯示裝置300中的像元電極15，係包括複數個開口 14a (包括14a 1及14a2)。圖21 (a)示意地顯示未施加電壓之 液晶層30中的液晶分子30a的配向狀態（截止狀態）；圖21 (b )示意地顯示液晶分子30a的配向隨加至液晶層30上的電 壓開始變化的狀態（接通初始狀態）；圖21 ( c )示意地顯 示液晶分子30a的配向隨所加電壓而變到正常狀態時的狀 態。需提一下，圖21 (a)〜圖21 (c)係顯示··隔著介電層 13面向開口 14al及14a2設置著的下層電極12，超越開口 14al 及14a2且在開口 14al及開口 L4a2之間之區域（上層電極14存 在之區域）亦存在之情形。但下層電極12的佈置情況並不 限於此，其亦可係如此者：即對開口 14al及14a2而言，下層 電極12之面積=開口 14a的面積，或者下層電極12的面積< 開口 14a的面積。換言之，只要隔著介電層13設置下層電極 12並讓它至少面向開口 14a中的一部份即可。惟，因在下層 電極12形成在開口 14a内的結構下，於自基板11法線方向看 去所看到的平面内，存在著下層電極12和上層電極14皆不 存在之區域（間隙區域），故有不能給面對著該間隙區域 的區域之液晶層30施加足夠電壓的時候。於是，為使液晶 層30的配向很穩定，較佳者，係使該間隙區域之寬度足夠 小，一般較佳者，係約不超過4μιη。還因隔著介電層13形成 在面對著存在上層電極14的導電膜之區域的位置上的下層 電極12，對施加在液晶層30上的電場沒有實質性的影響， 故沒有圖案化之必要。惟，將它圖案化亦可。 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

線 1232330 A7 B7 五、發明説明（50 ) 如圖21 (a)所示，於像元電極15及對面電極22電位相等 (電壓還沒加至液晶層30上的狀態）之時，像元區内的液 晶分子30a的配向係與兩塊基板11及21之表面垂直。此處， 為簡單起見，假設像元電極15中的上層電極1 4和下層電極 12之電位相等。 將電壓加至液晶層30上以後，便形成圖21 (b)所示之由 等電位線EQ表示的電位梯度。在位於像元電極15中的上層 電極14及對面電極22之間的液晶層30内，形成了由平行於 上層電極14及對面電極22之表面的等電位線EQ表示之均勻 電位梯度；在位於上層電極14中的開口 14al及14a2上的液晶 層30内，形成了對應於下層電極12及對面電極22的電位差 的電位梯度。因這時形成在液晶層30内的電位梯度，係受 起因於介電層13之壓降之影響，故形成在液晶層30内的等 電位線EQ在對應於開口 14al及14a2的區域下陷（等電位線 EQ中形成有複數個“山谷”）。因隔著介電層13在面向開 口 14al及14a2之區域形成下層電極12，故在位於開口 14al及 14a2的中央附近的液晶層30内，亦形成了由平行於上層電 極14及對面電極22之面的等電位線EQ表示的電位梯度（等 電位線EQ中的“谷底”）。開口 14al及14a2的邊緣（開口 14a上包括它的界線（外延）的内側周圍）EG上的液晶層30 内，形成由該傾斜之等電位線EQ表示之傾斜電場。 比較圖21 ( b )及圖2 ( a )以後，可以很清楚地看到：因液 晶顯示裝置300中有下層電極12，故可以讓足夠大的電場作 用於形成在對應於開口 14a之區域的液晶疇中的液晶分子 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 -----------B7 五、發明説明（M ) 上。 將使液晶料3Ga配向而讓心方位平行於等電位線華 扭矩係作用於具有負介電各向異性的液晶分予遍上。是 以，如圖21⑴中的箭頭方向所示，右側邊緣的上的液晶 (^#) , (^#) EG上的液晶分予3〇a平行於等電位線£卩配向。 如圖21 (b)所示，若在液晶顯示裝置3〇〇中的開口⑷夏及 14a2的邊緣肋上，產生由傾、斜於液晶分子3_軸方位的等 電位線EQ表示的電場（傾斜電場），液晶分子心便朝著為 達到平行於等電位線Eq而傾斜量又較少之方向（圖示中為 針方向）傾斜，如圖3 (b)所示；位於產生由垂直於液 曰曰刀子3〇a的軸方位之方向的等電位線EQ表示的電場之區域 上=硬晶分子30a，係沿著與位於已傾斜的等電位線EQ上的 液日曰77子3〇&相同的方向傾斜，使得其配向方向和位於已傾 斜的等電位線EQ上的液晶分子30a的配向連續起來（一致起 來）’如圖3 (C)所示。 如上所述，配向從位於已傾斜的等電位線EQ上的液晶分 子3〇a開始變化下去，達到正常狀態時，如圖2i (c)示意地 顯示般’形成對稱於開口 14al及14a2之中心SA傾斜配向 (放射狀傾斜配向）。還有，位於相鄰的2個開口 14al及 14 1的上層電極14之區域上的液晶分子30a也傾斜配向， 而使其配向和開口 14al及14a2邊緣上的液晶分子30a的配向 連續起來（一致起來）。因位於開口 14al及14a2的邊緣中央 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 B7 五、發明説明（52 ) 的液晶分子30a，受各自邊緣上的液晶分子30a的影響的程度 一樣，故其與位於開口 14al及14a2中央的液晶分子30a — 樣，維持著垂直配向狀態。結果，位於相鄰的2個開口 14al 及14a2間的上層電極14上的液晶層亦係呈放射狀傾斜配 向。惟，在開口 14al及14a2内之液晶層的放射狀傾斜配向與 開口 14al及14a2間的液晶層的放射狀傾斜配向中，液晶分子 的傾斜方向係不同。吾人來看一下圖21 ( c )所示之位於放 射狀傾斜配向區域之中央的液晶分子30a附近的配向，開口 14al及14a2内，液晶分子30a發生傾斜而形成朝著對面電極 張開之錐狀；而在開口間，液晶分子30a發生傾斜而形成朝 著上層電極14張開之錐狀。需提一下，因無論哪個放射狀 傾斜配向皆係為和邊緣上的液晶分子30a的傾斜配向一致， 故2個放射狀傾斜配向相連。 如上所述，將電壓施加至液晶層30以後，從設在上層電 極14上的複數個開口 14al及14a2中之每一個開口 14al及14a2 邊緣EG上的液晶分子30a開始傾斜，之後周圍區域上的液晶 分子30a才朝著其配向和邊緣EG上的液晶分子30a的傾斜配 向一致的方向去傾斜，如此形成放射狀傾斜配向。因此， 因一個像元區内所形成的開口 14a的數量越多，響應電場而 先開始傾斜的液晶分子30a的數量亦即增多，故在整個像元 區上形成放射狀傾斜配向所需的時間亦即變短。也就是 說，藉由對每一個像元區增加形成在像元電極15中的開口 14a的數量，便能提高液晶顯示裝置的響應速度。還因藉由 將像元電極15制成包括上層電極14和下層電極12的雙層構 -55- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂

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造電極，便可將足夠的電場作用到對應於開口 i4a之區域上 的液晶分子上，故液晶顯示裝置的響應特性提高。 設在像元電極15中的上層電極14及下層電極12間的介電 層13,亦可在上層電極14上的開口丨物内形成穴（孔）或者 凹部換。之，在雙層構造的像元電極15中，可將位於上 層電極14的開口 14a内的介電層13全部除去（形成穴），或 者將其中之一部份除去（形成凹部）。 首先參考圖22,說明擁有介電層13上形成了穴的上層 思極14的液卵顯示裝置4〇〇的結搆和工作情形。為簡單起 見下面僅對开〉成在上層電極14中的一個開口 加以說 明。 液晶顯示裝置400中，像元電極15中的上層電極14上有開 口 14a，同時設在下層電極12和上層電極14之間的介電層 13，係擁有對應於上層電極14所擁有之開口 Ma而形成的開 口 13a，且下層電極12從該開口 13a上露了出來。介電層η中 之開口 13a的側壁一般形成為錐狀。液晶顯示裝置4〇〇 ,除 了介電層13中有開n13a之外，其它結構實質上係與液晶顯 示裝置300—樣。雙層構造之像元電極15之作用實質上係與 液晶顯示裝置300中的像元電極15一樣，施加電壓之時，在 液晶層30中形成呈放射狀傾斜配向的液晶轉。 參考圖22(a)〜圖22(c)，說明液晶顯示裝置4〇〇之工作 情形。圖22 ( a )〜圖22 ( c )係分別與實施例J中用以說明 液晶顯示裝置100之圖1 (a)〜圖1 (c)相對應。 如圖22(a)所示，在未施加電壓時（截止狀態），像元 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱） 1232330 A7 B7 ) 五、發明説明（54 區内的液晶分子30a係垂直於兩塊基板11及21的表面配向。 此處，為簡單起見，不考慮來自開口 13a側壁的配向限制 力。 將電壓施加至液晶層30上以後，便形成圖22 (b)所示之 由等電位線EQ表示的電位梯度。等電位線EQ在對應於上層 電極14上的開口 14a之區域下陷（形成“山谷”），由此可 知：在液晶顯示裝置400中的液晶層3〇上亦形成了電位梯度 如圖21 ( b )所示之傾斜電場。然而，因像元電極15中的介 電層13在對應於上層電極14上的開口丨乜之區域擁有開口 13a，故施加在對應於開口 14a (開口 13a)内之區域的液晶 層30上的電壓，就是下層電極p和對面電極22間的電位 差，亦不發生起因於介電層13之壓降（電容分割）。換言 之，圖示的上層電極14和對面電極22間的7條等電位線eq， 係在整個液晶層30上皆係7條（而在圖21 (b)中，5條等電 位線EQ中的1條侵入到介電層13中），整個像元區内所2 加之電壓一定。 如上所述’藉由在介電層13上形成開口 13a，則施加在對 應於開口 13a的液晶層3G上的電壓係、與施加在對應於其它區 域的液晶層3〇上的電壓-樣。然而，因施加了電壓的液晶 層30的厚度在像兀區内不同處不@，故施加電壓時，相位 差的變化也因地方的不同而不同。芒 右不冋的程度太大，就 會出現顯示質量下降的問題。 圖22所示之結構下，上層電極f , 曰私椏（開口 Ma以外的實部）14 上的液晶層30的厚度dl ,和位於開 C及穴13a)内的下 -57- 1232330 A7 B7 五、發明説明（55 ) 層電極12上的液晶層30的厚度d2，係相差一個介電層13厚 度。若於同一個電壓範圍下驅動厚度為dl的液晶層30及厚 度為d2的液晶層30，則隨著液晶層30的配向變化而變化之 相位之變化量便分別受液晶層30之厚度之影響而不同。若 施加電壓和液晶層30的相位差值之間的關係因場所不同而 大大地不同，於進行重視顯示質量之設計時，便要犧牲透 過率；於進行重視透過率的設計時，白顯示之顏色溫度便 會有移動，又要犧牲顯示質量。因此，當液晶顯示裝置400 被作為透過型液晶顯示裝置使用時，介電層13薄一些為 好。 其次，像元電極中的介電層擁有凹部之液晶顯示裝置500 中之一個像元區的斷面結構，係示於圖23中。 液晶顯示裝置500中的構成像元電極15之介電層13，係擁 有對應於上層電極14之開口 14a的凹部13b。其它結構實質上 係與圖22所示之液晶顯示裝置400的結構一樣。 液晶顯示裝置500中，因位於像元電極15中的上層電極14 上的開口 14a内的介電層13未全部被除去，故位於開口 14a内 之液晶層30的厚度d3便較液晶顯示裝置400中位於開口 14a内 之液晶層30的厚度d2薄了一個凹部13b内的介電層13的厚 度。還有，因加在位於開口 14a内的液晶層30上的電壓，係 接受由凹部13b内的介電層1 3造成的壓降（電容分割），故 其較加在上層電極（除去開口 14a的區域）14上的液晶層30 上的電壓為低。因此，可藉由調節凹部13b内之介電層13之 厚度，控制起因於液晶層30厚度之相位差值之不同，與起 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7

因於液晶層3G上電壓之施加處不同之不同（加在開口 ΐ4&内 的硬晶層上的電壓的下降量）之間的關係，結$，施加電 f和相位差之間的關係便係不依像元區内的場所而定。更 嚴格地說，可藉由ΐ周節液晶層之雙折射率、液晶層之厚 度、介電層之介電常數、介電層之厚度及介電層上之凹部 之厚度（凹部的深度），使施加電壓和相位差之間的關係 在像元區内的每-個地方皆一樣，從而實現高質量的顯 不。特別是，和擁有表面較平坦的介電層的透過型顯示器 件相比，其有利之處在於：可以抑制起因於施加在對應於上 層電極14上的開口…之區域的液晶層3〇上的電壓之下降之 透過率的減少（光利用效率的下降）。 以上說明者，係向構成像元電極15的上層電極和下層 電極12提供相同的電壓時的情況。若向下層電極12和上； 電極Μ施加不同的電壓，便可使無顯示斑點的液晶顯示裝 置的結構多樣化。例如，在在上層電極14的開口 “a内擁有 介電層13的結構下’藉由使加在下層電極12的電壓，係較 加在上層電極關電壓高出由介電層13導致之譽降這一部 份’就可防止加在液晶層3〇上的電壓因像元區内場所之不 同而不同。 擁有雙層構造像元電極15的液晶顯示裝置，不僅可以構 成透過型、反射型液晶顯示裝置，還可以構成透過反射兩 用型液晶衫裝置（參相如日本特開知—謂％號公 報）。 透過反射兩用型液晶顯示裝置（以下，簡稱為“兩用型 -59-

五、發明説明（57 液晶顯示裝置，，） 的透過區T及以反射模= 象兀區时以透過模式進行顯示 置（參看®21Μ) 于顯示的反射的液晶顯示裝 過區T和反射m =般由透明電極和反射電極決定透 結構代替反射電極決射層和透明電極组合起來之 于晶顯示裝置中，反射模式和透過模式下的顯 1了讀者進行，亦可同時進行這兩個模式下的顯示。因 …·π如周圍的光線較明亮的環境下以反射模式進行顯 :古：圍的光線較黯淡的環境下以透過模式進行顯示。 -右同時進行兩個模式的顯示’便可抑制在周圍的光 _明亮的環境下（來自勞光燈的光、太陽光等以某一特 疋的角度直接入射到顯示面的狀態Η吏用透過模式的液晶 顯示裝置時所看到的對比度的下降。透過型液晶顯示裝置 的缺點就可以如此得以補償。需提—下，透過區了及反射區 R之面積比，係可根據液晶顯示裝置的用途適當地設定。還 有’在主要作為透過型使用的液晶顯示裝置中，就是使反 射區的面積比小至不能以透過模式進行顯示的程度，上述 液晶顯示裝置的缺點亦能得以補償。 如圖21 (a)所示，例如，藉由使液晶顯示裝置3〇〇中的上 層電極14為反射電極，使下層電極12為透明電極，便可獲 得兩用型液晶顯示裝置。兩用型液晶顯示裝置並不限於^ 例，若於上述液晶顯示裝置中，使上層電極14及下層電極 12中的一個電極為透明導電層，使二者中的另一個電極為 反射導電層，便能獲得兩用型液晶顯示裝置。惟，為使反 -60- 1232330 A7 B7 五、發明説明（58 ) 射模式顯示和透過模式顯示的電壓一透過率特性相互一 致，較佳者，係反射區R之液晶層30之厚度（例如圖22 (a )中的dl )約為透過區τ的液晶層3〇的厚度（例如圖 (b)所示之d2)之一半。當然，亦可調整加在上層電極14 上的電廢和下層電極1 2上的電壓來代替調整液晶層的厚 度。 (第二配向限制構造） 下面，說明第二配向限制構造的具有構造和作用。從現 在開始，係說明第一配向限制構造被設在TFT基板上，第二 配向限制構造被設置在對面基板上之情形。本發明所關係 之液晶顯示裝置，除了有用以讓液晶分子垂直於基板面配 向的結構（例如，設在一對基板靠近液晶層之側的垂直配 向膜）以外，還擁有上述用以使液晶分子呈放射狀傾斜配 向的第一配向限制構造、及後述協助第一配向限制構造使 液晶分子呈放射狀傾斜配向（使放射狀傾斜配向穩定化） 的第二配向限制構造。 圖24 ( a )〜圖24 ( e )中，示意地顯示擁有第二配向限制 構造28的對面基板6〇〇b。實質和上述液晶顯示裝置中相同 的構成要素用相同的參考符號來表示，不再另做說明。 圖24 ( a )〜圖24 ( e )中所示之第二配向限制構造28之作 用，係為讓液晶層30中的液晶分子3〇a呈放射狀傾斜配向。 但24 ( a )〜圖24 ( d )中所示之配向限制構造28和圖24 ( e ) 中所<配向限制構造28 ,係讓液晶分子3〇&傾斜的方向不 同。

1232330 五、發明説明（59 ) 液晶分子在24 (a)〜圖24 (d)中所示之第二配向限制構 造28的作用·下傾斜的傾斜方向，係與由第一配向限制構造 的作用而在對應於像元電極14的單元實部14b，（例如，參 看圖1 )的區域所形成的液晶疇的放射狀傾斜配向的配向方 向一致。相反，液晶分子在24 ( e )中所示之第二配向限制 構造28的作用下傾斜的傾斜方向，則係與由第一配向限制 構造之作用而在對應於像元電極14的開口 14a (例如，參看 圖1 )的區域形成的液晶疇的放射狀傾斜配向的配向一致。 固24 ( a )所示之第一配向限制構造28 ,由對面電極22上 的開口 22a、及面向開口22a之像元電極（或者上層電極，此 處未不，可參看圖1 (a) 14中的實部14b構成。需提一下， 在對面基板600b靠近液晶層30之表面上設有垂直配向膜 (未示）。 該第二配向限制構造28係與上述第一配向限制構造一 樣’僅在施加電壓的時候顯現配向限制力。第二配向限制 構造28只要能將配向限制力作用到由第一配向限制構造形 成的呈放射狀傾斜配向的液晶疇内的液晶分子上即可，故 開口 22a的大小較設在像元電極14上的開口 的為小，而且 較由開口 14a包圍之單元實部141/ (例如參看圖} (a))的 為小。例如，若其有開口 14a、單元實部14b，一半以下的 面積便能收到足夠的效果。藉由將對面電極22上的開口 22a 5又到面向像元電極I#的單元實部14b’的中央之位置上，液 晶分子配向的連續性就增高，且可將放射狀傾斜配向的中 心軸的位置固定好。 -62- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1232330 A7 ______B7 五、發明説明（M ~" 疋以，因若採用只在施加電壓時顯現配向限制力的構造 作第二配向限制構造，則在不施加電壓的狀態下，液晶層 30中幾乎所有液晶分子3〇a皆呈垂直配向狀態，故在採用常 黑模式之情形，在黑顯示狀態下幾乎不會發生光漏現象， 結果顯示的對比度保持良好。 惟，因在不施加電壓的狀態下不產生配向限制力，故不 形成放射狀傾斜配向。還有，若所施加的電壓較低，配向 限制力便較小，故若在過大之應力加至顯示板上，吾人便 會將其視為殘像。 圖24 ( b )〜圖24 ( d )所示之第二配向限制構造28，則不 管施不施加電壓，皆能顯現出配向限制力，故在整個顯示 灰階上皆能獲得穩定之放射狀傾斜配向，耐應力性亦好。 首先’圖24 ( b )所示之第二配向限制構造28，擁有在對 面電極22上向液晶層30那一側突出的凸起22b。對形成凸起 2 2 b之材料無特殊限制，惟，採用樹脂等介電材料很容易形 成它。需提一下，在對面基板600b靠近液晶層3〇之表面上 設有垂直配向膜（未示）。由凸起22b的表面（具有垂直配 向性）形狀而帶來之效果，係使液晶分子3〇a放射狀地傾斜 配向。再者，若使用受熱變形的樹脂材料，則藉由圖案化 後的熱處理，便很容易形成圖24 ( b )所示之斷面形狀不太 陡的凸起22b，故此乃一種理想的情形。如圖所示，其斷面 形狀不太陡且有頂點之凸起（例如，球的一部份）22b、圓 錐狀之凸起，具有優良之固定放射狀傾斜配向的中心位置 的效果。 -63- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1232330 A7 B7

1232330 A7 B7 五、發明説明（ 62 如，使用彩色過濾層、彩色過濾層中之覆蓋層作介電層， 製造工藝便不會增加，故此乃很理想者。還有，圖24 (c) 及圖24 (d)所示之結構，不如圖24 (a)所示之結構般，係 存在電壓隔著凸起22b被加至液晶層3〇上的區域，故光利用 效率下降得很少。 圖24 (e)所示之第二配向限制構造28 ,係與圖％ (d)所 第二配向限制構造28一樣，利用介電層23的開口 在對面基板600b靠近液晶層30之側形成凹部，並僅在該凹 部的底部形成水平配向膜26。還可以如圖24 (c)所示般， 讓對面電極22的表面露出來，以代替水平配向膜26。 擁有上述第一配向限制構造和第二配向限制構造的液晶 顯不裝置600，係示於圖25 ( a )及圖25 ( b )。圖25 ( a )為 上面圖’圖25 (b)為沿圖25 (a)中的25B — 25B，線剖開後的 剖面圖。 液晶顯示裝置600中，係有TFT基板l〇〇a和擁有第二配向 限制構造28的對面基板600b，該TFT基板100a中之像元電極 1 4上有構成第一配向限制構造之開口 i4a。需提一下，第一 配向限制構造並不僅限於剛剛提到之結構，以上所述之各 種結構皆適用。還有，此處係顯示只於施加電壓時顯現配 向限制力的第二配向限制構造28 (圖24 ( b )〜圖24 ( d )及 圖24 ( e ))，不僅如此，還可以用圖24 ( a )所示之第二配 向限制構造代替圖24 ( b )〜圖24 ( d )中所示之第二配向限 制構造。 液晶顯示裝置600中之對面基板600b上所設之第二配向限 -65- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 1232330 A7 B7 五、發明説明（63 制構造28中’設在面向像元電極14之實部14b之區域的中央 附近的第二配向限制構造28，係如圖24 ( b )〜圖24 ( d )所 示；設在面向像元電極14之開口 1乜之區域之中央附近的第 二配向限制構造28，係如圖24 ( e )所示。 如此佈置以後，則在液晶層3〇上施加了電壓的狀態下， 亦即’於像元電極14和對面電極22間施加了電壓的狀態 下’由第一配向限制構造形成之放射狀傾斜配向的方向係 與由第二配向限制構造形成之放射狀傾斜配向的方向一 致’放射狀傾斜配向便很穩定。圖26 ( a )〜圖26 ( c )示意 地顯示這種情形。圖26 ( a )係顯示不施加電壓時的狀態； 圖26 ( b )係顯示施加電壓後配向開始變化的狀態（接通初 始狀態）；圖26 ( c )示意地顯示電壓施加過程中的正常狀 如圖26 ( a )所示，來自第二配向限制構造（圖24 ( b )〜 圖24 ( d ))的配向限制力於不施加電壓的狀態下亦作用於 附近的液晶分子30a上，而形成放射狀傾斜配向。 開始施加電壓以後，便產生圖26 ( b )所示般由等電位線 EQ表示之電場（由於有第一配向限制構造），而在對應於 開口 14a及實部14b之區域形成液晶分子30a呈放射狀傾斜配 向的液晶疇，達到圖26 ( c )所示般正常狀態。這時，每一 個液晶疇内的液晶分子3〇a的傾斜方向，係與在來自設在所 對應的區域上的第二配向限制構造28的配向限制力下形成 之液晶分子30a的傾斜方向一致。 當應力加至處於正常狀態的液晶顯示裝置6〇〇上以後，液 -66 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1232330 A7 _ B7 五、發明説明（64 ) 晶層30的放射狀傾斜配向則係一旦遭到破壞，而當應力撤 除以後，來自第一配向限制構造和第二配向限制構造的配 向限制力作用於液晶分子30a上，故恢復至放射狀傾斜配向 狀態。因此，抑制了由應力導致之殘像之發生。若來自第 一配向限制構造28的配向限制力過強，則係不施加電壓時 亦發生起因於放射狀傾斜配向之相位差，而有可能降低顯 示的對比度。然而，因來自第二配向限制構造28之配向限 制力’只要具有使由第一配向限制構造形成的放射狀傾斜 配向的穩定化及固定中心軸位置之效果就足夠了，故其配 向限制力不必太強’只要其大小能保證不發生使顯示質量 下降之相位差就足夠了。 例如，於採用圖24 ( b )所示之凸起22b之情形，只要針對 直徑約為30μπι〜35μπι的單元實部14b’ ，分別形成直徑約在 15μηι左右、高度（厚度）约在左右的凸起22b，便能獲 得足夠之配向限制力。而且，可以將起因於相位差之對比 度之下降抑制在實用上無問題之級別上。 擁有第一配向限制構造及第二配向限制構造的又一液晶 顯示裝置700，係示於圖27 (a)及圖27 (b)中。 液晶顯示裝置700中，於面向TFT基板100a中的像元電極 14上的開口 14a的區域，係沒有第二配向限制構造。若要形 成應該形成在面向開口 14a之區域的圖24 (e)所示之第二 配向限制構造28，則製造工藝很難，故從生產性之觀點而 言’較佳者，係採用圖24 ( a )〜圖24 ( d )中所示之第二配 向限制構造28中的任一個。特別是，因可在一個很簡單之 -67- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1232330 A7 ___B7 五、發明説明（65 ) 製造工藝下形成圖24 ( b )所示之第二配向限制構造2 8，故 它最理想。· 即使如液晶顯示裝置700般，不在對應於開口 1 4 a之區域 形成第二配向限制構造，亦能如圖28 ( a )〜圖28 ( c )示意 地顯示般，獲得與液晶顯示裝置600 —樣之放射狀傾斜配 向，實用時耐應力特性亦不成問題。 擁有弟一配向限制構造和第二配向限制構造的液晶顯示 裝置的一例，係示於圖29 ( a )、圖29 ( b )及圖29 ( c )中。 圖29 ( a )、圖29 ( b )及圖29 ( c )為擁有第一配向限制構造 和第二配向限制構造的液晶顯示裝置8〇〇的剖面示意圖。圖 29 ( a )係顯示不施加電壓時的狀態；圖29 ( b )係顯示施加 電壓後配向開始變化的狀態（接通初始狀態）；圖29 (c) 係示意地顯示電壓施加過程中的正常狀態。 液晶顯示裝置800中，於像元電極1 4的開口 14a之内側係 有一圖17所示之凸起40，還係有圖24 (b)所示之凸起22b作 被設在面對著像元電極14之實部14b，之區域之中央附近的 第二配向限制構造28。 液晶顯示裝置800中，放射狀傾斜配向係於來自凸起4〇的 側面40s的配向限制力與來自凸起22b的表面的配向限制力的 作用下保持穩定。因來自上述凸起4〇和凸起22b之形狀效果 之配向限制力，係使放射狀傾斜配向穩定，而與施加電壓 無關，故液晶顯示裝置800具有良好之耐應力特性。 需提一下，當採用圖24 (b)所示之在對面電極22上向液 晶層30 —側突出之凸起2 2 b作第二配向限制構造2 8時，便 -68 - 本紙張尺度適财S S家標準(CNS) A4規格(21GX 297公爱) "' — 1232330 A7

擁有起間隙粒子作用乏凡4 、、 一、 F用艾凸起22b的硬晶顯示裝置9〇〇 ,係 不於圖30(a)及圖30(b) Φ，、上 ^ 、叼中，圖30 (a)為從基板法線方向 看去時所看到的上面圖，圖 （ 圖30 (b)為Ά圖3〇 (a)中的3〇b 一 30B’線剖開後的剖面圖。 如圖30 (a)及圖30 (b)所示，在液晶顯示裝置_中，液 印層30的厚度，係由作為第二配向限制構造“而被設在面 向像7C電極14上之實部Ub，之區域的中央附近的凸起22b決 定。因此，採用如此之結構以後，便沒有必要另設決定液 晶層30之厚度的間隙粒子了，而有了可簡化製造工藝之好 處。 此處，如圖30 (b)所示，凸起22b為圓錐台狀，係有與基 板21之基板面所成之傾斜角不到9〇。的側面。“。是以，若 側面22bl與基板面間之傾斜角不到9〇。，則凸起22b之側面 22bl對液晶層30中之液晶分子3〇a的配向限制力的方向，係 與來自傾斜電場的配向限制方向相同，而使其有了使放射 狀傾斜配向穩定的作用。 擁有起間隙粒子作用之凸起22b的液晶顯示裝置900中， 如圖3 1 ( a )〜圖31 ( c )示意地顯示般，可獲得和液晶顯示 裝置600及700 —樣的放射狀傾斜配向。 需提一下，圖30(b)係顯示具有與基板面所成之角度不 到90°之側面22bl的凸起22b，不僅如此，凸起22b的側面 -69 - ________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 裝 訂

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1232330 A7 B7 置’可以在各種顯示模式下進行顯示。例如，其適用藉由 電場控制液晶層的雙折射率進行顯示之雙折射模式，還適 用旋光模式、旋光模式和雙折射模式的組合顯示模式。藉 由於上述所有液晶顯示裝置中的一對基板（例如，tft基= 五、發明説明（68 ) 板貼到一起之時，凸起22b便與兩塊基板接觸，既起間隙粒 子之作用，又起第二配向限制構造之作用。 (偏光板、相位差板的佈置） 擁有負介電各向異性之液晶分子於不加電壓時垂直配向 之液晶層的液晶顯示裝置，即係垂直配向型液晶顯示裝 和對面基板）的外側（遠離液晶層30之側）設一對偏光板， 就可獲彳于雙折射模式的液晶顯示裝置。亦可根據需要，^ 上相位差補償元件（一般為相位差板）。還有，利用近^ 圓形之偏光板亦能獲得明亮之液晶顯示裝置。 根據本發明’因呈放射狀傾斜配向之液晶疇形成得很穩 定且具有高連續性，故可進一步地提高習知之具有廣視角 特性之液晶顯示裝置的顯示質量；放射狀傾斜配向由於第 一配向限制構造和第二配向限制構造之存在而很穩定；、因 能固定放射狀傾斜配向的中心軸的位置，从^ ^ 故可抑制在液晶 板上加了應力之時產生殘像。 [附圖之簡單說明] 圖1 ( a )及圖1 ( b )示意地顯示本發明所關係之勺括^ 配向限制構造之液晶顯示裝置100中一個僮；广 像7^區的構造，圖 1 (a)為上面圖，圖1 (b)為沿圖1 (a)中沾m Y的11B，線剖開 後的剖面圖。 -71 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ---------

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!23233〇 A7 B7 五、發明説明（69 圖2 (a)及圖2 (b)係顯示將電壓施加至液晶顯示裝置 中之液晶層30上時的狀態，圖2(a)示意地顯示配向開 始變化的狀態（接通初始狀態）；圖2 (b)示意地顯示正常 狀態。 圖3 (a)〜圖3 (d)示意地顯示電力線與液晶分子的配向 之間的關係。 圖4 ( a )〜圖4 ( c )示意地顯示沿液晶顯示裝置1〇〇的基板 法線方向觀察時，所觀察到的液晶分子的配向狀態。 圖5 ( a )〜圖5 ( c )示意地顯示液晶分子呈放射狀傾斜配 向的一個例子。 圖6 (a)及圖6 (b)為本發明所關係之液晶顯示裝置中所 用之另一像元電極的上面示意圖。 圖7 (a)及圖7 (b)為本發明所關係之液晶顯示裝置中所 用之又一像元電極的上面示意圖。 圖8 ( a )及圖8 ( b )為本發明所關係之液晶顯示裝置中所 用之又一像元電極的上面示意圖。 圖9 ( a )及圖9 ( b )為本發明所關係之液晶顯示裝置中所 用的又一像元電極的上面示意圖。 圖10 ( a )圖10 ( b )為本發明所關係之液晶顯示裝置中所 用之像元電極上之單元實部之角的上面示意圖。 圖U (a)為一曲線圖，顯示在擁有圖8 (b)中所示之像 元電極的液晶顯示裝置及擁有圖9 (b)中所示之像元電極的 液晶顯示裝置中，透光率係如何隨偏光板的偏光軸的角度 變化者；圖11 ( b )示意地顯示〇。時，偏光軸的配置情況。 _ -72- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 X 297公釐）

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線 1232330 五、發明説明（ 圖12為本發明所關佴夕、为曰溢j _ 電極的上面.示意圖—置中所用之又… 所；13 “一)：圖:3⑴為本發明所關係之液晶顯示裝置中 斤用足又像元電極的上面示意圖。 圖14 (a)為圖1(a)所示之圖案下之單元格子的示意 圖’圖14 (b)為圖12所示之圖案下之單元格子的示意圖， 圖14⑴為-曲線，係顯示間距？和實部面積比之間的關 係。 圖15 (a)及圖15⑴示意地顯示本發明所關係之包括第 一配向限制構造之液晶顯示裝置2〇〇中一個像元區的構造， 圖15 (a)為上面圖，圖15 (b)為沿圖15 (a)中的i5B一 15B’線剖開後的剖面圖。 圖16 (a)〜圖16 (d)為示意圖，用以說明液晶分子3以之 配向與使液晶分子垂直配向之表面形狀之間的關係。 圖17 (a)及圖17 (b)係顯示將電壓施加至液晶顯示裝置 200中的液晶層30上時之狀態，且圖17 (a)示意地顯示配向 開始變化的狀態（接通初始狀態），圖17 ( b )示意地顯示 正常狀態。 圖18(a)、圖18(b)及圖18(c)分別為開口與凸起之配 置關係互不相同的液晶顯示裝置200A、200B及200C的剖面 示意圖。 圖19示意地顯示液晶顯示裝置200的剖面結構，為沿圖15 (a )中的19A — 1 9A’線剎開後的剖面圖。 圖20 ( a )及圖20 ( b )示意地顯示液晶顯示裝置200D中一 -73- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(21〇 x 297公釐)

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線 1232330 A7 ____ B7 五、發明説明（71 ) 個像元區的構造’圖20 (a)為上面圖’圖20(b)為沿圖20 (a )中的20B — 20B’線剖開後的剖面圖。 圖21 (a)、圖21 (b)及圖21 (c)示意地顯示擁有雙層構 造電極之液晶顯示裝置300中一個像元區的剖面結構，圖21 (a )係顯不不施加電壓時的狀態；圖21 ( b )係顯示配向開 始變化的狀態（接通初始狀態）；圖21 ( c )係顯示正常狀 態。 圖22(a)、圖22(b)及圖22(c)示意地顯示擁有雙層構 造電極之另一液晶顯示裝置400中一個像元區的剖面結構， 圖22 ( a )係顯示不施加電壓時的狀態；圖22 ( b )係顯示配 向開始變化的狀態（接通初始狀態）；圖22 ( c )係顯示正 常狀態。 圖23示意地顯示擁有雙層構造電極之另一液晶顯示裝置 500中一個像元區的剖面結構。 圖24 (a)至圖24 (e)為擁有第二配向限制構造28之對面 基板600b的示意圖。 圖25 ( a )及圖25 ( b )為擁有第一配向限制構造及第二配 向限制構造之液晶顯示裝置600的示意圖，圖25 ( a )為上面 圖，圖25 ( b )為沿圖25 ( a )中的25B — 25B*線剖開後的剖面 圖。 圖26 (a)、圖26 (b)及圖26 (c)示意地顯示液晶顯示裝 置600中一個像元區的剖面結構，圖26 ( a )係顯示不施加電 壓時的狀態；圖26 ( b )係顯示配向開始變化的狀態（接通 初始狀態）；圖26 ( c )係顯示正常狀態。 •74- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X 297公釐)

1232330 五、發明説明（ 圖27 ( a )及圖27 ( b )示意地顯示擁有第一配向限制構造 及第二配向限制構造之又一液晶顯示裝置700，圖( a )為 上面圖，圖27 ( b )為沿圖27 ( a )中的2 7 B — 27B，線剖開後 的剖面圖。 圖28 (a)、圖28 (b)及圖28 (c)示意地顯示液晶顯示裝 置700中一個像元區的剖面結構，圖28 ( a)係顯示不施加電 壓時的狀態；圖28 ( b )係顯示配向開始變化的狀態（接通 初始狀態）；圖28 ( c )係顯示正常狀態。 圖29(a)、圖29(b)及圖29(c)示意地顯示擁有第一配 向限制構造及第二配向限制構造之又一液晶顯示裝置中 一個像元區的剖面結構，圖29 ( a )係顯示不施加電壓時之 狀態；圖29 ( b )係顯示配向開始變化的狀態（接通初始狀 態）；圖29 ( c )係顯示正常狀態。 圖30 ( a )及圖30 ( b )為擁有起間隙粒子作用之凸起的液 晶顯示裝置900的示意圖，圖30 (a)為上面圖，圖3〇 (b)為 沿圖30 ( a )中的30B — 30B’線剖開後的剖面圖。 圖31 (a)及圖31 (b)示意地顯示液晶顯示裝置9〇〇中一個 像元區的剖面結構，圖3 1 ( a )係顯示不施加電壓時的狀 態；圖31 ( b )係顯示配向開始變化的狀態（接通初始狀 態）；圖31 (c)係顯示正常狀態。 圖32為其側面與基板面間所成之傾斜角大大超過了 9〇。 的凸起的剖面示意圖。 圖33為一剖面示意圖，係顯示起間隙粒子作用之凸起的 一個變形例。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐)75 1232330 A7 B7 五、發明説明（73 1 發光管 2 感應線圈 2a 磁性材料 2b 線圈 ) [符號之簡單說明] 3 面頻電源電路 4 匹配電路 5 電路盒 -76- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1. Ι23231ΐ、26742號專利申請案^ 中文申請專利@替換本(舛年〗月)靈 申請專利範園 六 A8 B8 修正替換本 !.-種液晶顯示裝置，其係擁有第一基板，第二基板， 設在上述第一基板和上述第二基板之間的垂直配向型 液晶層，及 複數個分別由設在上述第—基板靠近上述液晶層之 -側的第-電極和設在上述第二基板上且隔著上述液 晶層而面向上述第一電極之第二電極決定的像元區， 其中： 上述第一基板，在上述複數個像元區中的每一個像 元區内擁有顯現讓複數個分別在施加電壓的狀態下呈 放射狀傾斜配向的液晶疇形成在上述液晶層内的配向 限制力的第一配向限制構造，且 上述第一基板，在對應於上述複數個液晶疇中的至 少一個液晶疇之區域擁有顯現讓上述至少一個液晶轉 内的液晶分子至少在施加電壓的狀態下呈放射狀傾斜 配向的配向限制力的第二配向限制構造。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第二配向限制構造，係被設在對應於上述至少 一個液晶疇中央附近之區域。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中： 在上述至少一個液晶疇内，由上述第二配向限制構 造帶來的配向限制方向，係與由上述第一配向限制構 造帶來的放射狀傾斜配向的方向一致。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中： 74515-940106.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 1232330 申請專利範圍 上述第—電極係擁有複數個單元實部，上述第一配 向限㈣造係包含上述複數個單元實部，是以，當在 上述第-電極和上述第二電極之間施加電壓之時，便 ϋ複數個單元貰邵的周圍產生傾斜電場，結果係 在分別對應於上述複數個單元實部之區域形成上述複 數個液晶疇。 5 ·如申叫專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述複數個單元實部中的每一個單元實部的形狀皆 係具有旋轉對稱性。 6·如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述複數個單元貫邵中的每一個單元實部皆具有角 被銳角化之形狀。 7 ·如申睛專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述第二配向限制構造，係被設在對應於上述複數 個液晶疇中的每一個液晶疇之區域。 8·如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第二配向限制構造，係於不施加電壓的狀態下 亦顯現使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述第二配向限制構造，係為從上述第二基板向上 述液晶層突出之凸起。 10·如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述液晶層之厚度，係由從上述第二基板向上述液 2- 745l5-940106.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ297公釐）

   晶層突出之凸起決定。 11 ·如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述凸起，係具有與上述第二基板的基板面所成之 角度不到90。的側面。 12·如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第一配向限制構造，係包含設在上述第二基板 罪近上述液晶層之一側的水平配向性表面。 Ί Ο •如申凊專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第一配向限制構造，係僅於施加電壓之狀態下 頭現使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力。 14·如申凊專利範圍第13項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第一配向限制構造，係包含設在上述第二電極 上的開口。 15·如申凊專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述第一電極係擁有至少一個開口和實部，上述第 配向限制構造係包含上述第一電極上的上述至少一 個開口及實部，是以，當於上述第一電極和上述第二 電極之間施加電壓之時，便在上述第一電極上的上述 土少一個開口的邊緣產生傾斜電場，結果係在對應於 上述至少一個開口及實部的區域，形成上述複數個液 晶嘴。 16·如申μ專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第一基板，係還擁有被設在上述第一電極遠 74515-940106.doc -3 -

   上述液晶層那一側的介電層，與隔著上述介電層而面 向上述第一電極上的上述至少一個開口的至少一部份 的第三電極。 "刀 17·如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述至少一個開口係含有複數個實質上形狀相同、 t小相等的開口，較佳者，係上述複數個開口中的至 少—部份至少形成一個被佈置成具有旋轉對稱性的 元格子。 18.如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中： 上迷複數個開口中之上述至少一部份開口中的每一 個開口之形狀皆係具有旋轉對稱性。 19·如申請專利範圍第丨5項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第二配向限制構造，係被設在對應於上述複數 個液晶疇中的每一個液晶疇之區域。 20·如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第二配向限制構造，係僅被設在對應於一個或 更多的上述複數個液晶疇之區域，其中液晶疇係形成 於對應上述第一電極的上述實部之區域。 21 ·如申請專利範圍第丨5項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第一配向限制構造，係在不施加電壓的狀態下 亦顯現使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力。 22.如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第二配向限制構造，係為從上述第二基板向上 74515-940l06.doc -4-

   申请專利範 述液晶層突出之凸起。 3·如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述液晶層之厚度，係由從上述第二基板向上述液 晶層突出之上述凸起決定。 4如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述凸起，係具有與上述第二基板的基板面所成之 角度不到90。的側面。 5·如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述第二配向限制構造，係包含設在上述第二基板 罪近上述液晶層那一側的水平配向性表面。 26.如申凊專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述第二配向限制構造，係僅在施加電壓的狀態下 顯現使液晶分子呈放射狀傾斜配向的配向限制力。 2入如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述第二配向限制構造，係包含設在上述第二電極 上的開口。 28· —種液晶顯示裝置，其係擁有第一基板，第二基板， 设在上述第一基板和上述第二基板之間的垂直配向型 液晶層’及 複數$分別由設在上述第一基板靠近上述液晶層那 -側的第-電極和設在上述第二基板上I隔著上述液 晶層而面朝上述第一電極之第二電極決定的像元區， 其中·‘ 745 丨 5-940106. doc -5-

   上述第一電極，在上述複數個像元區中的每一個像 元區内擁有複數個開口和複數個分別被上述複數個開 口中之至少一部份開口包圍之單元實部， 上述第二基板，在對應於上述複數個單元實部及上 述複數個開口中至少一個單元實部之區域擁有配向限 制構造。 29. 如申請專利範圍第28項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述複數個單元實邵中的每一個單元實部的形狀皆 具有旋轉對稱性。 30. 如申請專利範圍第28項所述之液晶顯示裝置，其中·· 上述配向限制構造為從上述第二基板向上述液晶層 大出之凸起。 31 ·如申請專利範圍第30項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述液晶層之厚度，係由從上述第二基板向上述液 晶層突出之上述凸起決定。 32. 如申請專利範圍第31項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述凸起，係有和上述第二基板的基板面所成之角 度不到90。的側面。 33. 如申請專利範圍第28項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述配向限制構造，係包含設在上述第二基板靠近 上述液晶層那一側的水平配向性表面。 34如申請專利範圍第28項所述之液晶顯示裝置，其中： 上述配向限制構造，係包含設在上述第二電極上的 開口。 74515-940106.doc _ G _ ^紙張尺度適用巾關家標準(CNS) A俄格(⑽χ 297公i ~~ -----