TWI321237B - Liquid crystal display device - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液晶顯示裝置。 【先前技術】 曰本專利申請公開號1-270024A揭露了 一液晶顯示裝 置，包括一液晶顯示單元，其中的液晶以垂直的方式排列， 第一以及第二偏光板設於該液晶顯示單元相反的表面，一 第一 λ/4片設於該液晶顯示單元以及該第一偏光板之間， 而一第二λ/4片設於該液晶顯示單元以及該第二偏光板之 間。其中“λ”係指光線的波長。該液晶顯示裝置改善了當使 用者以斜方向觀看該液晶顯示裝置時的視角顯示特性。 目前已發展出了一顯示器，可在外來光線下提供良好 的顯示效果。例如，日本專利申請公開號2〇〇〇_29〇12八（曰 本第3410663號專利）揭露一液晶顯示裝置，具有一第一部 伤可供光線穿過及顯示影像，以及一.第二部分供光線反射 -及顯示影像，並改善了顯示黑色晝面時的顯示特性。其所 揭露的液晶顯示裝置結構不同於日本專利申請公開號 1-270024Α所揭露的液晶顯示裝置，特別是該第一部份以 及該第二部分。該液晶顯示單元具有垂直排列的液晶，為 吊閉模態，其中，當未被施以一電壓時，顯示黑色，而當 被％以一電壓時，光線通過該液晶。該液晶顯示裝置具有 常閉垂直排列液晶，相較於具有TN(twisted nematic)模式 液晶或疋STN(super twisted nematic)模式液晶，提供較佳

2134-6774-PF 5 1321237 鲁 的對比度。 • 日本專利公告號7·69536Β揭露一液晶顯示裝置，包括 • 一液晶顯示單元，其中液晶以垂直的方式排列，第—以及 第二偏光板設於該液晶顯示單元相反的表面，一第—入 片設於該液晶顯不卓元以及該第一偏光板之間，而—第_ λΜ片設於該液晶顯示單元以及該第二偏光板之間，一第— 負單軸光學補償層設置於該第一 λ/4板以及該液晶單元< 間’以及一第二負單軸光學補償層設置於該第二λ/4板以 • 及該液晶單元之間。該液晶顯示裝置改善了顯示黑色書面 時的視角特性。 曰本專利申請公開號2002_303869α揭露一液晶顯示 裝置，其具有與日本專利公告號7_69536β揭露之液晶顯示 裝置相同的結構，但被設計為一複式液晶顯示裝置。其中， 一複式液晶顯示裝置係指一液晶顯示裝置其每一畫素具有 複數個區域，而其中液晶的排列彼此不同。

上述之液晶顯示裝置揭露於日本專利申請公開號 1-270024Α’在對比度上缺乏對稱性，而日本專利申請公開 號2000-29010Α揭露之該液晶顯示裝置改善了對比度的對 稱性’㉟當使用者從一基板垂直線的延伸方向改變視角 時’會有漏光的問題。 本專利a告號7_69536β帛露之液晶顯示裝置以及 申請公開?虎2002-303869Α所揭露之液晶顯示裝 置無法達到所需要的視角特性。 申°月a開號2002-303869Α指出維持最佳對

2134-6774-PF 6 1321237 比度的方向在於將〇(X軸方向）、90、180以及270度方位 的方向逆時針旋轉大約30度而得，而藉由最佳化偏光角 度’可在0(X軸方向）、90、180以及270度的方向得到最 大的對比度。然而，該專利資料無法指出為何如此旋轉方 向可維持最佳的對比度，以及對比度與液晶層的相位延遲 效應、補償層的相位延遲效應、偏光板配置角度之間的關 係。 Φ【發明内容】 本發明即為了欲解決上述習知技術之問題，而提供之 一種液晶顯示裝置，其可防止顯示黑色畫面時，於4 5、 135、225以及315度之方向的漏光，並防止對稱的視角 特性。 以下說明為何液晶顯示裝置的視角特性，該液晶顯示 裝置包括具有垂直排列液晶的一液晶單元、—入/ 4板（相 位延遲板）以及一負單軸相位延遲層（具有負單軸相位延遲 的光學層）’例如曰本專利公告號7_6953sb以及日本專 利申請公開號2〇〇2-3〇3 869a，並非總是維持對稱。 首先，以下參照第1A、1B目，說明不具有入 液晶 做（ 顯示裝置1 0 0的視角特性模擬結果。 第1A圖係為一液晶顯示裝置1〇〇的剖面圖，而第 圖係為一液晶顯示裝置i 〇〇的分解圖。 如第1A圖所顯示的，該液a淑—壯取 只夜日日顯不裝置1〇〇包括—液晶

2134-6774-PF 7 (1321237 單元101包含垂直配向的液晶’ 一第一偏光板1〇2，設於 該液晶單元101的-表面，以及一第二偏光板1〇3，設於 該液晶單元101的另一表面。 如第1B圖所顯示的，該液晶單元1〇1包括一對基板 101a以及101b，其上均久啤古兩土 ;谷叹有電極（未圖示），以及一液晶 層101c夹於該等基板i〇ia以及之間。 在此，定義x軸沿水平方向延伸，y軸沿垂直方向延 伸於液晶顯示裝置100的顯示面板（基板i〇u或是1〇1匕） 之中，而該液晶顯示裝置100之元件的方位係相對於X軸 夾角。該X軸以及y軸對稱的相應於液晶層ι〇ι中之不同 配向的液晶。 假設一 Z軸的延伸方向相同於從該等基板Μ"或是 1〇1b朝使用者延伸的法線方向，且一偏光角被定義為向對 該z軸的一角度。 如第IA圖以及第1B圖所顯示的液晶顯示裝置，該第 -偏光板102具有一吸收軸1〇2a，具有一 〇度的方位角， 且該液晶單元101設於該第_偏光板之上。該第二偏光板 設於該液晶單元101之上，並具有一吸收軸i〇3a，具 有一 90度的方位角。因此，該第一偏光板102以及第二偏 光板103定義垂直偏光板。 第2A 係顯*當未施以電壓時，★晶排列的平面視 圖，而第2B圖係顯示其前視剖面圖。帛3A ^係顯示當施

以電壓時’液晶排列的平面視圖，而第3Β圖係顯示其前視 剖面圖。 2134-6774-PF 1321237 況比較一被施以電壓的情況而得。 以下解釋如何讀第4至6圖。 第4至6圖同心圓的中心標示了偏振角A 0度的方 =。離該中心較遠的圓代表較高的偏振角。最内侧的圓代 表一偏振角約為22·5度’鄰近最内側圓的較外側圓代表_ 偏振角45度’更外圈的圓代表-偏振角67.5度，而最外 側的圓代表—偏振角％度。在4至”中，在〇度與⑽ 度之間的方向相應於_此丞士 A γ 應於水+方向（一 X軸方向），在90度與 請度之間的方向相應於—垂直方向（―y轴方向）。第“ 及5圖顯示了相應於特定偏振角度以及特定方位角度，穿 透率維持定值的軌跡。同樣的，“圖亦顯示了相應於特 定偏振角度以及特定方位角度，對比度維持定值的軌跡。 在第4以及5圖中區域R1代表最大的穿透率，而 區域⑽代表最低的穿透率。特別是，區肖R⑷的穿透率 大於區域R㈣)的穿透率，其中，n代表從的整數。 在第6圖巾，-區域R11代表最高的對比度，而區域叫 代表最低㈣比度。特別是—區域R(m)的對比 咖+1)的對比度，其中1代表從_17的整數。 6圖中’區域R16以及R17之間的界線代表對 的等對比曲線。 f % U) 100在顯示黑色時， 向具有較高的穿透 ’穿透率高的方向 如第4圖所顯示的’液晶顯示裝置 於方位角45、135、225以及315度的方

率，該液晶顯示裝置100在顯示黑色時 會有漏光現象。 2134-6774-PF 10 丄/ 如第5圖戶斤顯示#，當該液晶顯示裝E i〇〇顯示白色 時’在X軸以及y軸有均勻的穿透率表現。該對比度曲線 對稱於該X以及y軸’如第6圖所顯示的。 第7A圖係顯示液晶顯示裝置11〇的前視剖面圖，而第 7B圖係為液晶顯示裝置nG的爆炸立體圖。以下說明液晶 顯示裝置110視角特性的模擬結果。 液晶顯示裝置11〇的構成元件如第7A以及7b圖所顯 示的’相應於第1A以及1B圖所顯示的液晶顯示裝置1〇〇，、 其。P分構成元件具有相同的標號以及相同的功能。 如第7A圖所顯示的，該液晶顯示裝置11〇相較於第 1 A以及1B圖所顯示的液晶顯示袭置丨，更包括第—以 及第二光學補償層112以及Π3。該第一光學補償層112 以及第—光學補償| i i 3係為具有負單軸相位延遲效應的 光學層。 特別是，在該液晶顯示裝置丨丨〇中，該第一光學補償 層112位於該液晶單元1〇1以及該第一偏光板1〇2之間， 而該第—光學補償| 113位於該液晶單元1〇1以及該第二 偏光板103之間。液晶顯示裝置110的第一偏光板102以 及第一偏光板103的吸收軸1〇2a以及1〇3a的方位，相同 於第1A以及1B圖中的液晶顯示裝置1〇〇。 液晶顯不裝置110顯示黑色時具有高穿透率的方向， 相同於液晶顯示裝置100顯示黑色時具有高穿透率的方 向。即，該等方向仍存在於方位角45、135、225以及315 度。該對比度曲線仍對稱於該X以及y軸。

2134-6774-PF 11 發明人觀察兩種液晶顯示裝置的視角特性，一液晶顯 示裝置包括第一以及第二光學補償層112以及113，其於厚 度方向具有50奈米的相位延遲（第一光學補償層112以及 第一光學補償層11 3的相位延遲總和為i 〇〇奈米）。另—液 曰曰顯不裝置包括該第一以及第二光學補償層i 12以及 3其於厚度方向具有100奈米的相位延遲（第一光學補 仏層112以及第二光學補償層i〖3的相位延遲總和為 奈米）。 在第8圖中，橫座標代表第一以及第二光學補償層 以及113於第7A以及7B圖中液晶顯示裝置12〇之厚度方 向的相位延遲總和，而縱座標代表該液晶顯示裝置顯示黑 色時穿透率最大的方位角或方向。 :=如第8圖所顯示的，該液晶顯示裝置顯示黑色時穿透 率最大的方向，與第一以及第二光學補償層丨12以及I。 於厚度方向的相位延遲總和並沒有相依性。 如從第7A、7B以及8圖所觀察到的，當一液晶顯示 裝置不包括一 λ/4板，但包括具有相互垂直之吸收軸的偏 光板（該第一以及第二偏光板1〇2、丨〇3)時光學補償層具有 負單軸延遲（該第一以及第二光學補償層112以及113)，而 一液晶單元包括垂直配向的液晶（該液晶單元1〇1)，當該液 晶顯示裝置顯示黑色時，光線從相對該吸收軸1〇2a以及 l〇3a傾斜45度，並位於45 ' 135、225以及315度方位角 的四個方向浪漏。 第9A圖係顯示液晶顯示裝置12〇的前視剖面圖，而第

2134-6774-PF 12 / 9B圖係為液晶顯示裝置i ^ ^ ^ 扪爆炸立體圖。以下說明液晶 .."不义置1 20視角特性的模擬結果。 _液晶顯示裝置12〇的構成元件如第从以及叩圖所顯 ,' 9相應於第1Α以及i Β圖所顯示的液晶顯示裝置⑽， 其。Ρ刀構成兀件具有相同的標號以及相同的功能。 。如第9Α圖所顯示的，該液晶顯示裝置12〇包括一液晶 單元1〇卜一第一 λ/4板122設於液晶單元ι〇ι的表面，一 第二λ/4板設於該液晶單元1〇1的另一 一 板™叫反第…上，以及一第二：光：:3 設於該第二λ/4拓123夕》-。鸽二-·^ , 极U之上簡而s之，相較於第1 a以及 1B圖中的液晶顯示裝置1〇〇，該液晶顯示裝置增設了 該第一 U及第二λ/4板122以及123。該液晶顯示裝置12〇 對應於前述曰本專利申請案公開號1_27〇〇24號專利。 液晶顯示裝置120中的該第一以及第二偏光板1〇2以 及103，相同於液晶顯示裝置1〇〇，具有吸收軸1〇2&以及 103a，分別具有〇度以及90度的方位角。 該第一 λ/4板122具有一延遲軸i22a,被旋轉至一方 位角135度，而該第二λ/4板123具有一延遲軸123a，被 旋轉至一方位角45度。 該第一以及弟二λ/4板122以及123具有138奈求的 相位延遲效果。 第1〇圖顯示當未施以電壓時（常黑模態），液晶顯示裝 置120的穿透率分佈，第1丨圖係顯示當施以電壓時（出光 模態）’液晶顯示裝置120的穿透率分佈，而第12圖係顯 2134-6774-PF 13 ^21237 示一等對比（equi-contrast)曲線，其係得自將一未施以電壓 的情況比較一被施以電壓的情況而得。第1〇至12圖中R1 至R9以及R11至R18所標示的區域與第4至6圖中所標 示的R1至R9以及R11至R18所標示的區域相同。 如第1 2圖所顯示的，該等對比曲線非對稱於X軸以及 y轴0

如第11圖所顯示的，當施以電壓時，液晶顯示裝置 1 2 0的穿透率分佈對稱於X軸以及y軸。 如第11圖所顯示的’當未對液晶顯示裝置120施以電 壓時，其高穿透方向偏離45、135、225以及315度方位角 液晶顯示裝置120具有非對稱之視角特性的原因為’ 當未對液晶顯示裝£ 12。施以電壓時，其高穿透方向相異 於液晶顯示裝i _以及11G，主要是因為該第—以及第 —人/4板122以及123。 第13Α圖係為液晶顯示裝置13〇的前視剖自圖，第^ 圖為其爆炸立體圖，而帛13C圖係顯示液晶顯示裝置： 的元件配置角度。以下說明液晶顯示裝置"Ο的 模擬結果。 第13A或是13B圖中的液晶顯示裝置13〇組成 目較於第…、9A、9B圖中，之液晶顯示裝置"Ο 120的相應几件，具有相同的標號以及操作動作。 如第圖所顯示的’該液晶顯示裝置η"目較於 。、二圖 '的液晶顯示裝置120，更包括第一以及第二 子編112以及113。液晶_示裳置U0對應於

2134-6774-PF 14 因此，為了要消除此偏離現象，第一以及第二偏光板 以及103的方位角、第—以及第二λ/4板122以及123 的方位角、第一以及第二光學補償層U2以及113的方位 角係根據第一以及第二光學補償層1丨2以及1丨3的相位延 遲私度而決定。第15 ®係顯示因此所決定方位角。 在第15圖中’第一以及第二偏光板ι〇2以及ι〇3的方 位角代表吸收軸102a以及1〇3a的方位角，第一以及第二 λΜ板122以及123的方位角代表延遲軸i22a以及123a的 位角而第一以及第二光學補償層U2以及n3的方位 角代表延遲轴的方位角。 罝第16圖係顯不第一以及第二光學補償層丨丨2以及！ ！ 3 八有75奈米的相位延遲（相位延遲總和為奈米）於其厚 :又方向時的等對比曲線。在第Μ圖中，該第—偏光板⑽、 =第λ/4板122、該第_光學補償層112、該第二光學補 ^層m'該第二λ/4;& 123以及該第二偏光板的設置 _為9 154、109、19、64以及109度，如第15圖所 顯示的。 至19圖中的該區域R11至R18與第6圖中所代 表的區域相同。 如第16圖所顯示的，當該第一以及第二先學補償層 112以及113於jl厚声古‘ s 八旱度方向具有負單軸相位延遲75奈米（相 位延遲總和為15 〇太半、* 吐 η 不未）時，第一以及第二偏光板102以 的㈣軸咖以及咖相對㈣液晶層⑻ 晶配置的對稱轴而偏離，且該第一以及第）九/4板122以

2134-6774-PF 16 丄叫237 及123、該第一以及第二光學補償層112以及113的設置角 度因此而旋轉，藉此可使液晶顯示裝置130的視角特性對 稱。因此，可得到對稱的視角特性。此外，偏光角度的範 圍在55度時，方位角45、1 35、225、315度方向的對比度 大於1 0。 弟17圖顯示液晶顯示裝置的視角特性，其中該第一以 及第二偏光板102以及103、第—以及第二λ/4板n2以及 I 23、第一以及第二光學補償層丨丨2以及1丨3以習知設置角 度设置（參照第13C圖），意即，第—以及第二偏光板1〇2 以及103的吸收軸i〇2a以及1〇3&等同於該液晶層中 液晶配置的對稱軸，且該第一以及第二光學補償層】丨2以 及113於其厚度方向具有與第16圖中相同的相位延遲效 果。在該液晶顯示裝置中，如第17圖所顯示的，該視角特 性非對稱於從0至1 80度的方向以及從9〇至27〇度的方向。 第18圖顯不了當該第一以及第二光學補償層112以及 II 3於其厚度方向具有1 〇〇奈米相位延遲（相位延遲總和 為200奈米）時的等對比曲線。該第一偏光板1〇2、該第 一 A74板122、該第一光學補償層n2、該第二光學補償層 113、該第二人/斗板123以及該第二偏光板ι〇3的設置角度 為 9、144、99、9、54 以及 99 度。 如第18圖所顯示的，當該第一以及第二光學補償層 112以及113於其厚度方向具有負單軸相位延遲1〇〇奈米 (相位延遲總和為2.00奈米）時，藉由選擇如第丄5圖所顯 示的角度’可得到對稱的視角特性。此外，偏光角度的範

2134-6774-PF 17 1321237 ,圍在60度時，方位角45、I35、U5、315度方向的對比度 大於10。 • 第19圖顯不液晶顯示裝置的視角特性，其中該第一以 及第二偏光板102以及1〇3、第一以及第二板122以及 123、第一以及第二光學補償層112以及113以習知設置角 度設置（參照第13C圖），且該第一以及第二光學補償層112 以及113於其厚度方向具有與第18圖中相同的相位延遲效 果。在該液晶顯示裝置中，如第19圖所顯示的，該視角特 鲁性非對稱於從〇至1 80度的方向以及從90至270度的方向。 雖然並未說明其等對比曲線，即使選擇第丨5圖中的其 他相位延遲程度，例如，該第—以及第二光學補償層 以及11 3於其厚度方向具有25奈米相位延遲（相位延遲總 和為50奈米）’ 50奈米相位延遲（相乜延遲總和為2 〇〇奈 米），125奈米相位延遲（相位延遲總和為25〇奈米），或 是1 50奈米相位延遲（相位延遲總和為3〇〇奈米），其亦可 得到第16以及1 8圖所得到的結果。 鲁 根據上述分析發明人發現液晶顯示裝置的視角特性不 對稱的原因。該液晶顯示裝置包括一液晶單元、一 λ/4板 以及具有負早轴相位延遲的光學補償層，如第ΐ3Α、13Β 圖所顯示的液晶顯示裝置，或是日本專利公開號7_69536β 或曰本申請公開號2〇〇2_3〇3869專利。其原因在於，當該 液晶顯示裝置顯示黑色時，其穿透率高的方向偏離於相對 偏4板吸收軸的45度方向，其係由於λ/4板所造成的。且 該偏離負度相關於光學補償層的相位延遲量。

2134-6774-PF 18 液晶液晶顯示裝置不…4板，當該 板吸收輪的45’二:其穿透率高的方向為相對偏光 其穿透即當該液晶顯示裝置顯示黑色時， 回的方向相對偏光板吸收軸 5 :;:Γ4板相關。此外，此方向偏離現象丄學補 饧層的負單軸相位延遲有關。 子補 :此’藉由調整偏光板、λ/4板以及具有負單軸相位延 2學補償層的方位角度，可消除該角度偏#，而獲致 、、冉’視角特性。4有負單軸相位延遲的光學補償層可以 被d*為具有特定的相位延遲效果。。藉由使用具有負單 軸相位延遲的光學補償層，其不僅可以加強從0至90度方 向的視角，並可改善45度方向的漏光現象。 本發明提供一液晶顯示裝置包括（a) 一液晶單元，包括 一對基板以及一液晶層，每一基板具有至少一電極形成於 該基板之上，該液晶層夾在該等基板之間；一第一偏光 板，5又置並面向該液晶單元；（c) 一第二偏光板，設置並面 向該液晶單元，並位於該液晶單元之相對於該第一偏光板 的另一側；（d)—第一相位延遲板，設於該第一偏光板以及 該液晶單元之間；（e) —第二相位延遲板，設於該第二偏光 板以及該液晶單元之間；（f) 一光學層，具有負單轴相位延 遲’並設餘下述位置中的至少一位置，該第一相位延遲板 以及該液晶顯示單元之間，該第二相位延遲板以及該液晶 顯示單元之間’該第一相位延遲板以及該第一偏光板之 間’以及該第二相位延遲板以及該第二偏光板之間，其中，. 2134-6774-PF 19 該第一以及第二相位延遲板分別具有一延遲軸於平行於該 等基板的一平面之中，並具有大約λ/4的相位延遲，該第 一以及第二相位延遲板的該等延遲軸彼此垂直；該第一偏 光板/、有第吸收軸，該第一吸收軸與該第一相位延遲 板的該延遲轴之間具有大約45度的夾角，該第一吸收軸該 苐二偏光板的—第二吸收軸之間具有大約90度的夹角；該 液晶層包括一液晶’其具有負介電異向性，並X，當未施 加電壓時，該液晶以垂直的方式排列，當被施加電壓時， 該液晶以四個方向排列；以及該第—吸收轴以及該第二吸 收軸偏離於一對稱軸以獲得對稱的液晶顯示裝置視角特 性’該液晶層中的液晶對應於該對稱軸，以不同的方向排 列配置。 以下說明本發明的優點。 在本發明的液晶顯示裝置令，偏光板的吸收轴偏離於 對稱軸以獲得對稱的液晶顯示裝置視角特性，該液晶層 令的液晶對應於該對稱軸，以不同的方向排列配置。因此， 其可減少視角的不對稱性。此外’其可加強對稱於X軸以 及y軸的視角對稱性。並且’其可避免於偏光板吸收軸45 度方向的漏光現象。 此外，本發明之液晶顯示裝置相對x軸以及y軸具有 對稱的視角，其中，偏光板的吸收轴偏離於液晶的對稱轴。 此外，其可避免於偏光板吸收軸45度方向的漏光現象，

即，當該液晶顯示裝置顯示黑色時，防止光線從45、US、 225以及315度的方向漏光。 2I34-6774-PF 20 152Ϊ15Ί 【貫施方式】 •以下以具體之實施例，對本發明揭示之形態内容加以 詳細說明。 [第一實施例] 第2〇A圖係為本發明第一實施例之液晶顯示裝置i之 .層狀結構的前視剖面圖。而第20B圖係為該液晶顯示裝置 1的爆炸立體圖。 • 如第20A圖所顯示的，該液晶顯示裝置1包括一液晶 單元101具有垂直配向的液晶、一第—偏光板1〇2設於液 晶單元101的一表面、一第二偏光板1〇3設於該液晶單元 101的另一表面、一第一 λ/4板122設於該液晶單元101以 及該第一偏光板102之間、一第二χ/4板丨23設於該液晶 單元101以及該第二偏光板1〇3之間、一第一光學補償層 112設於該液晶單元1 〇 1以及該第一 λ/4板丨22之間並具有 負單軸相位延遲效應、一第二光學補償層113設於該液晶 鲁單元1 〇 1與該第二λ/4板123之間並具有負單軸相位延遲 效應、一第一偏光加強片132設於該第一偏光板102以及 該第一 λ/4板122之間，以及一第二偏光加強片133設於 該第二偏光板103以及該第二λ/4板1 23之間。 首先，以下說明該液晶單元1 0 1。 第21圖係為該液晶單元1〇1的前視剖面圖，第22圖 係為該液晶單元101的平面視圖，而該第23圖係顯示該液 晶單元101的立體圖。在該第21至23圖中，其他的元件 2134-6774-PF 21 1321237 例如薄膜電晶體（TFT)或是各種電極均省略以簡化說明。 如第21圖所顯示的’該液晶單元ι〇1包括一第一基板 . 1〇la、一第二基板l〇lb面向該第一基板10ia，以及一液晶 層101c失設於該第一以及第二基板i〇la以及i〇lb之間。 該第一基板101a形成於面對該液晶層i〇ic的表面， 並具有晝素電極l〇le。該第二基板i〇ib形成於面對該液 晶層101c的表面，並具有共電極1〇1(}〇第一實施例的該 晝素電極101 e以及共電極1 〇 1 d為透明電極。光線（例如從 ® 背光光源所射出的光線）可穿過該液晶單元1 〇 1。 該第一基板101a可具有一開關裝置，例如薄膜電晶 體’以及一導線電極，如果有需要的話。該第二基板1〇lb 可更具有一彩色濾光層以及一保護層。 如第21以及23圖所顯示的，畫素電極1〇1£之間具有 狹缝101g。藉由該等狹縫101g，晝素電極1〇16具有複數 個矩形ioih，以及連接部1011連結於該等鄰近的矩形1〇lh 之間。 * 該共電極101d具有狹縫l〇lf。如第22以及23圖所顯 不的，狹縫1 0 1 f是十字形的。每一個狹縫丨〇 1 f沿第一基 板101a的法線方向對準晝素電極1〇le的矩形。 第24圖顯示狹缝i0lf以及1〇lg的尺寸的例子。 參照第24圖，一單元裝置具有11〇微米χ33〇微米的 尺寸，該矩形101h具有90微米χ100微米的尺寸。該晝素 電極101e的狹缝101g的寬度為1〇微米，定義了鄰近矩形 ioih的間隔距離。該共電極1〇ld的十字形狹縫i〇if具有

2134-6774-PF 22 1321237 該液晶層101c由呈古$人+ 〃'有負介電異方性的液晶所填滿，並 且，當未被施以電壓時，，ν +古认七4· Μ , ^ 以垂直的方式排列，並當被施以 電壓時，沿不同的四個方向排列。 如第25圖所顯示的，該共電極10Id的十字形狭缝 101f，其為不同方向液晶分子排列的邊界。因此，每一畫 素電極HHe的矩形10lh以及該共電極1〇ld之間具有四塊 區域。該狹缝101f定義—邊界或是一對稱軸，液晶層i〇ic 中的液晶分子沿不同方向對稱該狭縫丨0 i f而排列。 以下說明該液晶單元1 〇 1的結構。 先說明液晶顯示裝置1的其他結構。 第一以及第二λ/4板122以及123均包括一相位延遲 板’具有大約λ/4的相位延遲效果。 如第20Β圖所顯示的，該第一 λ/4板122具有一延遲 軸122a延伸平行於該第一或第二基板1〇la或是1〇lb，並 且’該第二λ/4板123具有一延遲軸123&延伸平行於該第 一或第二基板l〇la或是l〇lb。 此外’該第一以及第二λ/4板122以及1 23的延遲轴 122a以及123a彼此垂直。 該第一以及第二λΜ板1之2以及123的延遲軸122a以 及123a均平行於該第一基板i〇la並彼此垂直，且具有大 約λ/4的相位延遲效果。 該第一偏光板1 0.2具有一。及收軸i〇2a，相對於該延遲 軸122a向下傾斜45度。該第二偏九板1〇3具有一吸收軸 103a’相對於該延遲軸123a向下傾斜45度。此外，該第 2134-6774-PF 24 1321237 一偏光板102的吸收軸1 〇2a以及第二偏光板1 〇3的吸收軸 103a彼此垂直，因此，第一偏光板1〇2以及第二偏光板1〇3 為垂直偏光板。 該第一偏光加強片132為該第一偏光板1〇2提供一偏 光層（未圖示），該第二偏光加強片丨33為該第二偏光板1〇3 提供一偏光層（未圖示）。 例如’該第一以及第二偏光加強片丨32以及丨33包括 TAC(triacethyl cellulose)。 以下說明第一實施例之液晶顯示裝置1的結構。 本發明測試六種液晶顯示裝置的視角特性，其具有相 同的結構，除了該第一以及第二偏光加強片132以及 於其厚度方向具有25奈米的相位延遲效果，且該第一以及 第二光學補償層112以及113於其厚度方向具有25、5〇、 75、100、125以及150奈米的相位延遲效果（第一以及第二 光學補償層112以及113的相位延遲總合為5〇、1〇〇、15〇、 200、250以及300奈米）。以下說明測試結果。 第26圖的杈軸代表第一以及第二光學補償層112以及 113的相位延遲總合，縱軸代表該液晶顯示裝置在顯示黑 色時，穿透率最高的方向或是方位角，該液晶顯示裝置的 結構與液晶顯示裝置1相同，但該第一以及第二偏光板1〇2 以及1〇3、該第一以及第二λΜ板122以及123、該第一以 及第二光學補償層112以及113以傳統的設置角度配置（參 照第13C圖）。 參照第26圖，相似於第14圖，液晶顯示裝置在顯示

2134-6774-PF 25 ^21237 黑色時’穿透率最高的方向偏離方位角45度，而該偏離角 度與第-以及第二光學補償層112以及113的相位延遲效 果有關。 然而，第26圖中的偏離角度與第14圖有些許的不同， 由於含有TAC的第一以及第二偏光加強η”以及133的 相位延遲效應。 、考慮該偏離角度，發明人將該第—以及第二偏光板ι〇2 以及103、該第一以及第二λ/4板122以及123、該第—以 及第二光學補償層112以及113的設置角（，以及第—以 及第二光學補償層112以及113於厚度方向的相位延遲效 果，依照第27圖的方式設置，以消除該偏離角度。本發明 f試液晶顯示裝置的視角特性，該液晶顯示裝置包括液晶 單元101以及上述之102、103、122、丨 123 、 112 、 113 等元 件0 特別是，在該測試用液晶顯示裝置中，該第一以 二偏光板1〇2以及103的吸收#由购以及1〇3心偏離液晶 層101c中液晶排列的對稱軸，並且， 3Β 以及弟二入/4 板122以及123、該第一以及第二光學補償層U2以及113 的設置角度也因此變化。 第27圖錢示以第15圖的方式所決定的方 藉由選擇第27圖的方位角，一高封比區域在方 45、135、225、315的方向較窄，並且具有對稱於X軸以 及y軸的視角特性’以下將詳細說明。 第28圖係顯示一等對比曲線，其中 从及第二光學 2134-6774-PF 26 補償層11 2以及11 3於立厘许+丄 及113於其厚度方向均具有75奈米的相位延 遲效果（相位延遲總合為150奈米）。該第一偏光板1〇2、該 弟-叫反122、該第一光學補償層112、該第二光學補償 層113、該第二λ/4板123以及該第二偏光板1〇3的設置角 度為 20、155、110、9D、以 ι、ι _ 65以及110度’如第27圖所顯 不的。特別是，該第-以及第二偏光加強丨132以及133 於其厚度方向具有25奈米的相位延遲效應，第—以及第二 光學補償層U2以及113於其厚度方向均具有75奈米的相 位延遲效果。第-偏光板1〇2的吸收車由1〇2&從一 χ轴（液 2排列的對稱軸）偏離20度，第二偏光板1〇3的吸收軸i〇3a κ y轴（液晶排列的對稱軸）偏離2〇度。 第28至31圖中的區域Ru至R18，與第6圖_代表 的區域相同1 R16以及R17之間的邊界代表—等對比曲 線’其對比度等於1 〇。 第28圖係顯示，當第一以及第二光學補償層i 12以及 U3於其厚度方向均具有乃奈米的相位延遲效果（相位延 遲總合為150奈米）時，藉由選擇第27圖之方位角所得到 的對稱視角特性。此外，當偏光角度的範圍在55度時，方 位角45、135、225、315度方向的對比度大於1〇。 第29圖顯示液晶顯示裝置的視角特性，其中該第一以 及第二偏光板1 02以及丨03、第一以及第二λ/4板丨22以及 12 3、弟一以及弟二光學補償層〗〗2以及丨]3以習知設置角 度設置（參照第13C圖），且該第一以及第二光學補償層112 以及Π3於其厚度方向具有與第28圖中相同的相位延遲效

2134-6774-PF 27 果在該液日日顯示裝置中， ,,,,, 弟29圖所顯示的’該視角特 杜非對稱於從〇至i 8〇度的方 — 方向以及從90至270度的方向。 弟30圖係顯示一等對卜 鉑匕曲線，其中第一以及第二光學 補该層112以及113於其厚 „ ^ ^ 子度方向均具有100奈米的相位 延遲效果（相位延遲總合為2 外咕 巧2()〇奈未）。該第一偏光板102、 該第一 λ/4板122、該第一光學福 尤予補彳貝層112、該第二光學補 仏層113、該第二λ/4板123以艿咕货 乂及該弟二偏光板103的設置 角度為 5、145、95、5、50 以及 ％ 择,^ θ Β Α汉y5度，如第27圖所顯示 日特別疋該第一以及第二偏光加強片m以及⑴於 其厚度方向具有25奈米的相位延遲效應，第一以及第二光 學補償層112以及113於直厘序古a 於，、与度方向均具有25奈米的相位 、'六果弟以及第一光學補償層112以及113於其厚 度方向均具有100奈米的相位延遲效果。第-偏光板H)2 勺吸收軸102a從—x轴（液晶排列的對稱轴）偏離$度第 二偏光板1〇3的吸收軸1〇3“卜"由(液晶排列的對稱軸) 偏離5度。 第30圖係顯示，當第一以及第二光學補償層ιΐ2以及 ⑴於其厚度方向均具冑⑽奈米的負單軸相位延遲效果 (相位延遲總合為2〇〇奈米）時，藉由選擇第27圖之方位角 所得到的對&視角特性。此外，當偏光角度的範圍在54度 ^方位角45、135、225、315度方向的對比度大於1〇D 第3 1圖顯示液晶顯示裝置的視角特性，其中該第一以 及第一偏光板1〇2以及1〇3、第一以及第二λ/4板122以及 123、第一以及第二光學補償層112以及ιΐ3以習知設置角

2134-6774-PF 28 Ϊ521Ζ0! 度設置（參照第13 C圖），且兮笛 — 固）且該第一以及第二光學補償層112 以及113於其厚度方向且有血 ”百/、第30圖中相同的相位延遲效 果。在該液晶顯示裝置中，如第Η圖所顯示的， 性非對稱彻至180度的方向以及從9〇至27〇度的方向。 雖然等對比I線未顯示，其結果與第Μ、％圖相同， 即使當該第-以及第二光學補制ιΐ2以及ιι3於其厚度 方向具有25奈米的負單軸相位延遲效果㈠目位延遲總和為

.丁米）50不米的負單軸相位延遲效果（相位延遲總和 為100奈米)，125太半含。口 + 3不未的負早軸相位延遲效果（相位延遲 總和為250奈米），或是15()奈米的負單軸相位延遲效果（相 位延遲總和為300奈米）。 第32圖係顯示一偏光角度以及穿透率之間的關係，於 -電壓之下，並於方位角刚度之間。此時該第—以 及第二光學補償層層112以及Π3於其厚度方向具有75奈 米的負單軸相位延遲效果（相位延遲總和為1 50奈米），且 元件⑻、102、103、112、113、122 以及 123 依第 27 圖 所不之方式設置。第33圖係顯示一偏光角度以及穿透率之 間的關係，於一電壓之下，並於方位角45至1 35度之間。 此時該第—以及第二光學補償層層112以及ιΐ3於其厚度 方向具有75奈米的負單軸相位延遲效果（相位延遲總和為 150 奈求）’且元件 101、102、103、112、113、122 以及 123依第27圖所示之方式設置。 如弟32以及33圖所顯示的，其可避免液晶顯示裝置 顯示黑色時或是未施以電歷時的穿透率增加。雖然，在被

2134-6774-PF 29 1321237 施以高電壓的情形下，第33圖中的液晶會產生明顯的灰階 反轉。 以下說明第一以及第二偏光加強片丨32以及i 33於其 厚度方向具有50奈米的相位延遲效應，位於25奈米的位 置。 罘圖的核軸代表第一以及第二光學補償層層丨12以 及113的相位延遲總和，而縱軸代表當該液晶顯示裝置顯 示黑色，時穿透率最大的方位角或方向。其中，該第一以 及第二偏光板102以及103、第一以及第二λΜ板122以及 123、第一以及第二光學補償層U2以及ιΐ3以習知設置角 度設置(參照第13C圖)，且該第一以及第二偏光加強片m 以及133於其厚度方向具有5()奈米的相位延遲效應。 —參照第34圖，類似於第％圖’當該液晶顯示裝置顯 示黑色，時穿透率最大的方朽+ 士 聢大的方位角或方向偏離方位角45度， 且該方位角的大小相關於第一 又 ^ 久弟一先學補偾層112以 及113的相位延遲效果。 然而’第34圖中的偏離角产 於第-以及第二偏光加強不同於第26圖，由 遲效果㈣曰 以及133所增加的相位延 遲效果，特別是，從25夺 、 H η宜^ 、至50奈米的相位延遲效果。 邊弟一以及第二偏光加強 ♦ _ ϋ μ么 32以及133包括TAC。 1〇3、第一以及第二人/4板H及第二偏光板⑽以及 學補償層112以及113 1幻、第一以及第二光 學補償層Η2以及113的二：角度，以及第-以及第二光 久的於发厪疮 X方向的相位延遲效果，

2134-6774-PF 30 1321237 度设置（參照第13C圖）’且該第一以及第二光學補償層 以及113於其厚度方向具有與第38圖中相同的相位延遲效 果。在該液晶顯示裝置中，如第39圖所顯示的，該視角特 性非對稱於從〇至180度的方向以及從90至27〇度的方向。 雖然等對比曲線未顯示，其結果與第36、38圖相同’ 即使當該第一以及苐二光學補償層112以及113於其厚度 方向具有25奈米的負單軸相位延遲效果（相位延遲總和為 5〇奈米），50奈米的負單軸相位延遲效果（相位延遲總和 為1〇〇奈米）’ 125奈米的負單軸相位延遲效果（相位延遲 總和為250奈米），或是15〇奈米的負單軸相位延遲效果（相 位延遲總和為3 0 0奈米）。 根據本發明第一實施例的液晶顯示裝置丨，該第一以 及第二偏光板1〇2以及103的吸收軸1〇2a以及i〇3a偏離 於液晶層H)U中液晶排列對稱的對稱軸，以確定該液晶顯 不裝置具有對稱的視角特性，且該第—以及第二九/4板122 、及123 β玄第以及第二光學補償層ιΐ2以及I}]也因此 平移。所以’該第-液晶顯示裝置i確保了對稱於X轴以 及y㈣視角特性。此外，其亦可以當液晶顯示裝置匕顯 不黑色時’防止漏光(白點)的現象產生於偏離第一以及第 二偏光板102以及103的吸收軸购以及1033之45产的 方向，意即，方位角45、135、225以及315度的方向。

液晶顯示單开ini A 早兀101的另一貫施例揭露於第47以及48

圖之令D 以下祝明如何決定液晶單元狹縫的寬度及面積。

2134-6774-PF 33 I321237 w 對鄰近於狹縫的液晶施加電壓，相對於對晝素電極以 及共電極之間的液晶施加電壓，是比較難的。因此，在狹 缝的位置’光線的使用效率較低。 因此，必須要減少狹縫的面積以提升光線的穿透率。 從此觀點，液晶單元47包括垂直排列的液晶，如第47圖 所顯不的，相較於第22圖中的液晶單元，在單位面積中具 有較少的矩形ioih，藉此降低狹縫1〇lg以及1〇if的總面 積，並提升穿透率。 • 3 一方面’必須要增加暴露於斜電場中的液晶，以改 善反應時間。從此觀點，液晶單元48包括垂直配向的液 晶，如第48圖所顯示的，相較於第22圖中的液晶單元， 每一單位面積具有較多的矩形1〇lh，藉此增加狹缝i〇ig 以及ioif的總面積。此時，由於提高狹縫i〇ig以及i〇if 的面積，液晶單元48中的光線使用效率較低。 考慮到液晶在承受外壓（例如手指推力）時的穩定度， 狹縫ioig以及101f可以越寬越好。其原因參照第49以及 w 5〇圖，說明如下。 該狹缝l〇lg以及101f液晶排列的分界，意即，液晶 傾斜向不同方向的分界。因此，存在於狹縫101g以及101f 的液晶維持中立，即，維持垂直的配置，即使當被施以電 壓。因此狹縫ioig以及101f具有較大的的寬度（第49圖） 可增加垂直於較小寬度之狹縫101g以及101f的液晶數 量，並因此，沿狹縫101g以及101f排列的液晶可具有較 大的能力抵抗外壓力。

2134-6774-PF 34 然而，當狹鏠l〇lg以及101f越寬，其穿透率越小。 f有必要藉由窄化而縮小狹縫I01g以及i0if的面積，以 提升穿透率’但若是狹縫iGig以及iGlf太窄，其亦有可 能造成液晶相對於該狭縫以不同的方向排列。 考慮上述的情形，狹縫的最佳寬度範圍為6微米至】 微米之間，並同時包括6微米以及】2微米。 第5；[圖係顯示苐47圖令之液晶單元〇的尺寸，而 52圖係顯示液晶罩开“ Μ#/土 ❿ 早兀48的杈佳尺寸，如第48圖所顯示的。

[弟一貫施例J 第40A圖係為本發明第二實施例之液晶顯示裝置 之層狀結構的前視剖面圖。而第彻圖係為該液晶顯示裝 置1的爆炸立體圖。 如第40A圖所顯示的，第二實施例之該液晶顯 Μ’相較於第2〇A以及咖圖中的液晶顯示裝置1，不包 括該第一光學補償層丨13。篦-容 第一只轭例之該液晶顯示 1 〇與液晶顯示裝置^呈古 弁與鍤广溫 八有相同的結構，除了不包括該第二 光學補彳員層113。 第一以及第二偏光加強片132以及133在該第二實施 例，於其厚度方向具有25太 " 令"^奈水的相位延遲效應。 本發明測試六種液晶g 妓一— 及日日顯不裝置的視角特性，其具有與 第一貫施例之液晶干驻里 ..·具不裝置10相同的結構，其中 學補償層112於装厚产方A E 飞弟光 芬lsn太丄”厗度方向具有25、50、75、100、125以 及150奈米的相位延遲 、遲政果。以下說明測試結果。

2134-6774-PF 35 1321237 163、118、73以及118度，如第42圖所顯示的。 第43以及44圖中的區域RU至R18，與第6圖中代 表的區域相同，而R16以及R17之間的邊界代表—等對比 曲線，其對比度等於10。 第43圖係顯示，當第一光學補償層112於其厚度方向 具有50奈米的相位延遲效果時，藉由選擇第42圖之方位 角所得到的對稱視角特性。此外，當偏光角度的範圍在Μ 度時，方位角45、135、225 ' 315度方向的對比度大於1〇。 第44圖係顯示一等對比曲線，其中第一光學補償層 112於其厚度方向具有75奈米的相位延遲效果。該第—偏 光板102、該第一 λ/4板122、該第一光學補償層ιΐ2、該 第二λΜ板123以及該第二偏光板1〇3的設置角度為、 163、118、73以及118度，如第42圖所顯示的。 第44圖係顯示，當第一光學補償層112於其厚度方向 具有75奈米的相位延遲效果時，藉由選擇第42圖之方位 角所得到的對稱視角特性。此外，當偏光角度的範圍在Μ 度呀，方位角45、135、225、315度方向的對比度大於1()， 其角度範圍稍大於第43圖。然而，第44圖的對稱性稍微 比第43圖差。 第45圖係顯示一偏光角度以及穿透率之間的關係，於 一電壓之下，並於方位角〇至18〇度之間。此時該第—光 學補償層層112於其厚度方向具有50奈米的負單軸相位延 遲效果，且元件1(Η、1〇2、1〇3、112、.丨22以及m依第 42圖所示之方式設置。第46圖係顯示一偏光角度以及穿

2134-6774-PF 37 1321237 透率之間的關係，於一電壓之.下，並於方位角45至i35度 之間。此時該第一光學補償層屢112於其厚度方向具有^ 奈米的相位延遲效果，且元件1〇1、1〇2、i〇3、in、 以及123依第42圖所示之方式設置。 —如第45«及46目戶斤顯示的，其可避免液晶顯示裝置 顯不黑色時或是未施以電壓時的穿透率增加。雖然，由於 偏光角度的變化，其會產生可觀察到的微小穿透率增加。 如第46圖所顯示的，當該液晶被施以—高電壓時，發 生於方位角45至135度方向的灰階反轉，較第33圖為低。 如上所述，本發明弟一貫施例的液晶顯示裝置1 〇具有 與第一實施例之液晶顯示裝置i的相同優點。此外，由於 該液晶顯示裝置10不需要使用該第二光學補償層113，該 液晶顯不裝置10相較於第一實施例的液晶顯示裴置1，具 有較低的成本。此外，當該液晶被施以一高電壓時，發生 於方位角45至1 35度方向的灰階反轉，亦較該第—實施例 為低。 [第三實施例] 容許光線通 極包括一第 在該弟一以及第—實施例中，一液晶單元 過。在第三實施例中，液晶單元具有一畫素電 一區域以及一第二區域。該第一區域容許光線通過。該第 二區域反射光線。 第5 3圖係顯示第三實施例之液晶單元5 3的立體圖 第54圖為液晶單元53的平面視圖。為了簡化說明，一

2134-6774-PF 38 1321237 像。 即使該反射電極53 1不具有該狹縫1 〇lf，其視角特性 也不會因此降低。然而，由於該反射電極531具有粗糖的 表面’該液晶排列的重工性降低，如果沒有狹缝1 〇 1 f以外 的配向控制手段’畫面的清晰度可能下降。因此，狹縫1 〇 i f 搭配設於共電極1 0 1 d的該反射電極53 1，以加強液晶排列 的重工性。 第三實施例中的測試液晶顯示裝置相較於第一實施例 _的液晶顯示裝置1，具有相同的結構，除了該測試液晶顯 示裝置包括液晶單元53以取代液晶單元，且該第一以 及第二偏光加強片132以及133於其厚度方向具有25奈米 的相位延遲效應。以下說明該測試液晶顯示裝置的測試效 果。 該第一以及第二光學補償層112以及113於其厚度方 向八有100 T'米的負單軸相位延遲效應（總和為2⑻奈米）。

"考慮其光穿透特性，其具有對稱的視角特性。此外， 當偏光角度的範圍在54度時’方位角45、135、225、⑴ 度方向的對比度大於10。 ，當顯示黑色時，其反射率會下降， 影像將較為清楚。 考慮其光反射特性 以確保較佳的對比度。 本發明第。實施例的⑨晶顯示裝置相較於該第 例的液晶顯示穿Γ晉 a , 裒置1，具有相同的優點。此外， 例的液晶g旨+ # ^ .…、裝置可提供顯示黑、色晝面時的反光率 '、父的對比度，並使影像較為清楚。

2134-6774-PF 40 1321237 [第四實施例] 在上述之第一至第三實施例中，狭縫形成於電極上以 作為液晶以不同方向配向的分界。在第四實施例中，絕緣 凸塊形成於一電極表面，以作為液晶以不同方向配向的分 界。 第5 5圖為第四實施例中’液晶單元$ 5的剖面圖，而 第56圖為液晶單元55的平面視圖。 如第55以及56圖所顯示的，該液晶單元55的結構不 同於第一實施例的液晶單元101，其中液晶單元55中的共 電極101d未形成有該狹縫i〇if，且該共電極1〇ld具有該 絕緣凸塊55 1以取代狹縫1 〇丨f。該液晶單元55具有與液晶 單元ιοί相同的結構，除了具有該絕緣凸塊551以取代狹 縫 101f。 液晶單兀55的共電極丨〇丨d以及該絕緣凸塊55丨形成 於面向液晶層l〇lc的表面。 絕緣凸塊551的形狀以及位置等同於液晶單元1〇1中 的狹縫ίο if。特別是，絕緣凸塊551為十字形，並於第一 基板101a的法線方向重疊於晝素電極1〇le的矩形i〇ih。 該絕緣凸塊551作為液晶層1〇lc中，液晶以不同方向 配向的分界。 既然該絕緣凸塊55 1強化了液晶單元55，其可當液晶 承受外來壓力（例如手指按壓）時，維持液晶配向的穩定。 絕緣凸塊551可由，例如，丙烯酸光敏材料所構成。

2134-6774-PF 41 47 不饮日日早元55的矩形101h與第〇圖中液晶單元 示 48 佳 的矩形-樣，絕緣凸塊551的形狀較佳如第”圖所顯 的。如果液晶單元55中的矩形職的形狀，等同於第 圖，中液晶單it 48中的矩形，該絕緣凸塊551的形狀較 如第58圖所顯示的。 在該第四實施例中，由於共電極l〇ld及絕緣凸塊551 形成於面向液晶層101c的表面，絕緣凸塊551作為液晶層 l〇lc中液晶以不同方向配向的分界，並且，當液晶承受外 來壓力（例如手指按壓）時，維持液晶配向的穩定。 除了上述的配置之外，具有負單軸相位延遲的光學補 償層可設於該第一 λ/4板122以及該液晶單元1〇1之間， 或是該第二λ/4板123以及該液晶單元101之間，該第_ λ/4 板122以及該第一偏光板1〇2之間，或是該第二板ΐ23 以及該第二偏光板1 〇3之間。 具有負單軸相位延遲的光學補償層的相位延遲，可以 為任何形式的相位延遲，且該液晶顯示裝置構成元件的配 置角度可視情況而變化。 十字形狹縫101 f作為液晶以不同方向配向的分界，但 並不限形成於共電極101d之上，其亦可形成於晝素電極 l〇Ie之中，或僅形成於晝素電極101e之中。 同樣的，該絕緣凸塊551不限定形成於共電極l〇id， 其亦可形成於畫素電極101e之中，或僅形成於畫素電極 101 e之中。 此外，當共電極l〇ld以及/或該畫素電極l〇le具有狹 2134、6774-PF 42 叫237 縫101f時，該絕緣凸媸s 塊551可形成於該狹縫l〇lf之中。 雖然本發明已以輕伯眚姑点丨雨 貫例揭路如上，然其並非用以 限定本發明，任何孰習此頂 …▲此項技藝者，在不脫離本發明之精 砰和範圍内，仍可作此钵沾Φ_ _ — — D 、更動與潤飾，因此本發明之保 锼觀圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第〗A圖係為—液晶顯示 r直層狀結構的前視剖面 圖，該液晶顯示裝置不具有λ/4

Ms - ^ ^ , 用於與本發明的液晶 '，.·貝不裝置相比較； 第1B圖係顯示第1A圖之液曰銪-壯期 圖. 固心履日日顯不裝置的立體分解 H圖係顯示#未施以電壓時液晶排列的平面視圖； 第2B圖係為第2入圖中液晶排列的前視剖面圖； 第3A圖係顯示當施以電壓時液晶排列的平面視圖； 第3B圖係為第3A圖中液晶排列的前視剖面圖；

1B 第4圖係顯示當未施以電壓時（顯示黑色時）第1 a 圖中之液晶顯示裝置的穿透率表現； 、 中之：：：係顯示當施以電壓時(顯示白色時)第1— 甲之液日日顯不裝置的穿透率表現； 第6圖係顯示第i A、1B圖中 比曲線； I曰曰顯不裝置的等對 第7A圖係為一液晶顯示裝置層狀社上 m ^ ^ Β η 、'°構的則視剖面 圖以液a日” ·員示裝置更包括一光學補償層，相 a 相較於第1A、

2134-6774-PF 43 1321237 1B圖中之液晶顯示裝置’具有負單軸相位延遲，用於與本 發明的液晶顯示裝置相比較； 第7B圖係顯示第7A圖之液晶顯示裝置的立體分解 圖； 第8圖的；^座;^表示光孥補償層的相位延遲總和，縱 座標代表當第7A、7B圖之該液晶顯示裝置顯示黑色時， 穿透率最高的方位角或方向； 第9A圖係為一液晶顯示裝置層狀結構的前視剖面 ^該液晶顯示裝置更包括—液晶單元以及一 λ/4板，液 單元内3垂直配向的液晶，用於與本發明的液晶顯示裝 置相比較； 第9Β圖係顯示第9Α圖之液晶顯示裝置的立體分解 圖； 第ίο圖係顯示當未施以電壓時（顯示黑色時）第9α、9β 圖中之液晶顯示裝置的穿透率表現； 第Π圖係顯示當施以電壓味_ 田 ％ &吁（顯不白色時）第9Α、9Β 攀圖中之液晶顯示裝置的穿透率表現.

第12圖係顯示第pA'QBjsirK 乐 圖中之液晶顯示裝置的等對 比曲線； 第13A圖係為一液晶顯示裝置層狀結構的前視剖面 圖，該液晶顯示裝置更包括一液晶單元、-W板以及一 負單軸光學補償層，該液晶單元内 卞几内含垂直配向的液晶，用 於與本發护的液晶顯示裝置相比較； 第13Β圖係顯示第13Α圖夕、、产s β 乐 01之液晶顯示裝置的立體分解 2134-6774-PF 44 1321237 圖 第i3C圖係顯示第13A、13B圖中之液晶顯示裝置之 構成元件的設置方向； 第14圖的橫座標表示光學補償層的相位延遲總和，縱 座標代表當第1 3 A、1 3B圖之該液晶顯示裝置顯示黑色時， . 穿透率最高的方位角或方向； 第1 5圖係顯示該偏光板、χ/4板以及光學補償層的方 位角，其可使第13Α、13Β圖的液晶顯示裝置具有對稱 # 視角特性； 弟1 6圖係顯示在第 ,, J m # 田吨月早孕由光學 補侦層於其厚度方向具有75奈米的相位延遲（相位延遲總 和為1 50奈米）時的等對比曲線； “ 第17圖係顯示第16圖之一參考例的等對比曲線； 第18圖係顯示在第15圖的情況下，當該 土 補償層於其厚度方向且有1() 、 光子 和為200奈米）時的等對比曲線； 遲^

第19圖係顯示第】g阁 貝丁第18圖之-參考例的等對比曲線. 苐20Α圖係顯矛轵褚士 & 两線， ，貝不根據本發明第一實施例之 置層狀結構的前視剖面圖； 之Ba顯示裝 第20B圖係顯示第2〇a 圖； k液曰日顯不裝置的立體分解 第21圖係顯示本 本士租l 月第—實施例之液晶顧千駐$山 之垂直置放的液晶單元的& 4不裝置中 干兀的剐視剖面圖； 第22圖係顯示本發 發月苐—貫施例之液晶顯示裳置中

2134-6774-PF 45 132l237 ,之垂直置放的液晶單元的平面視圖； 第23圖係顯示本發明第一實施例之液晶顯示裝 之垂直置放的液晶單元的立體視圖； 第24圖係顯示狹縫尺寸的例子； 第25圖係顯示當被施以，時’晶垂直配向之液曰 的平面視圖； I &甜 第26圖的橫座標表示第一以及第二光學補償層的相 位延遲總和，縱座標代表當該液晶顯示裝置顯示黑色日士， 穿透率最高的方位角或方向，該液晶顯示裝置具有^ 1A、圖中之液晶顯示裝置相同的結構，但盆中該第一、 及第二偏光板、該第-以及第二λ/4板以及該第：以二 二光學補償層以習知的設置角度設置（參照第MM” 偏光加強片的相位延遲為25奈米）； 第27圖係顯示該等偏光板、λ/4板以及光學補償异的 方位角’其可使第1Α、1β圖的液晶顯示震置具有對稱的 視角特性（該等偏光加強片的相位延遲為乃奈米）； 第28圖係顯示在第27圖的情況下，當該負單軸光風 補仏層於其厚度方向具有75奈米的相位延遲(相位延遲總 和為150奈米）時的等對比曲線； ι 第29圖係顯示第28圖之一參考例的等對比曲線； 第30圖係顯示在第27圖的情況下，當該負單軸光學 補饧層於其厚度方向具有i 〇〇奈米的相位延遲(相妞延遲總 和為200奈米）時的等對比曲線； 第31圖係顯示第3〇圖之一參考例的等對比曲線；

2134-6774-PF 46 1321237 第3 2圖係顯示當被施以一電壓時，第2 8圖中於方位 角0至180度之方向’偏光角度與穿透率之間的關係； 第3 3圖係顯示當被施以一電壓時，第2 8圖中於方位 角45至1 35度之方向，偏光角度與穿透率之間的關係；

第34圖的橫座標表示第一以及第二光學補償層的相 位延遲總和，縱座標代表當該液晶顯示裝置顯示黑色時， 穿透率最面的方位角或方向，該液晶顯示裝置具有與第 1 A、1B圖中之液晶顯示裝置相同的結構，但其中該第一以 及第二偏光板、該第一以及第二λ/4板以及該第—以及第 照第13C圖）（該等 二光學補償層以習知的設置角度設置（參 偏光加強片的相位延遲為5〇奈米）； 第35圖係顯示該等偏光板、λ/4板以及光學補償層的 方位角’其可使第ΙΑ、1Β目的液晶顯示裝置具有對稱的 視角特性（該等偏光加強片的相位延遲為5〇奈米 .第36圖係顯示在第35圖的情況下，當該負單軸光學 補償層於其厚度方向具有5〇奈米的相位延遲(相位延遲總 和為100奈米）時的等對比曲線； . “ 第37圖係顯示第36圖之一參考例的等對比曲線； 第38圖係顯示在第35圖的情況下，當該負單軸光學 補償層於其厚度方向且右太本 /、有75奈未的相位延遲（相位延遲她 和為150奈米）時的等對比曲線； ^ 第39圖係顯示第38圖之一參考例的等對比曲線； 第40A圖係顯示根據本發明第二實施例之液㈣示裝 置層狀結構的前視剖面圖；

2134-6774-PF 47 1321237 第40B圖係顯示第40A圖之液晶顯示裝置的立體分解 圖， 第41圖的橫座標表示第一以及第二光學補償層的相 位延遲總和，縱座標代表當該液晶顯示裝置顯示黑色時， 穿透率最高的方位角或方向，該液晶顯示裝置具有與第 40A、40B圖中之液晶顯示裝置相同的結構，但其中該第一 以及第二偏光板、該第一以及第二λ/4板以及該第一以及 第二光學補償層以習知的設置角度設置（參照第13C圖）（該 # 等偏光加強片的相位延遲為25奈米）； 第42圖係顯示該等偏光板、λ/4板以及光學補償層的 方位角，其可使第4〇Α、4〇Β圖的液晶顯示裝置具有對稱 的視角特性（該等偏光加強片的相位延遲為25奈米）； 第43圖係顯示在第42圖的情況下，當該負單軸光學 補償層於其厚度方向具有5〇奈米的相位延遲時的等對比 曲線； 一第44圖係顯示在第42圖的情況下，當該負單軸光學 補偾層於其厚度方向具有75奈米的相位延遲時的等對比 曲線； 第45圖係顯示當被施以一電壓時，第43圖中於方位 角〇至180度之方向，偏光角度與穿透率之間的關係； 第46圖係顯示當被施以一電壓時，第43圖中於方位 角5至135度之方向，偏光角度與穿透率之間的關係； 第47圖係顯示垂直置放之液晶單元另一例子的平面

2134-6774-PF 48 以 yzyi 第48圖係顯示垂直置放之液晶單元又另一 面視圖丨 第49圖係顯示垂直置放之液晶單元的剖面圖，用以說 明當被施以一壓力時，狹缝寬度與液晶配向的穩定性之間 的關係； B 3火第50圖係顯示垂直置放之液晶單元的剖面圖，用以說 月虽破施以一壓力時，狭縫寬度與液晶配向的穩定性之間 的關係； β

第5 1圖係顯示第47圖中之垂直置放的液晶單元之狹 縫尺寸的例子； 第52圖係顯示第48圖中之垂直置放的液晶單元之狹 '•尺寸的例子； ，53圖係顯示根據本發明第三實施例之垂直置放的 孜晶單元的立體圖； 第54圖係顯不第53圖中之垂直置放之液晶單元的平 面視圖； τ 圖係顯不根據本發明第四實施例之垂直置放的 夜晶單元的剖面圖； 6圖係顯不第55圖中之垂直置放之液晶單元的平 面視圖； 弟57圖係、顯示帛55 «巾垂直置放之液晶單元另一例 子的平面視圖；以及 弟58圖係海千笛 .，貝不弟55圖中垂直置放之液晶單元又另一 例子的平面視圖。 2134-6774-PF. 49 1321237 【主要元件符號說明】 1 液晶顯不裝置

10 液晶顯示裝置 47 液晶早元 48 液晶早元 53 液晶早元 55 液晶早元 100 液晶顯不裝置 101 液晶早元 101a 101b 基板 101c 液晶層 101d 共電極 101e 晝素電極 lOlf 狹缝 l〇lg 狹縫 lOlh 矩形 10Π 連接部 102 第一偏光板 102a 吸收軸 103 第二偏光板 103a 吸收軸 110 液晶顯示裝置 112 第一光學補償層 113 第二光學補償層

2134-6774-PF 50 1321237 120 122 122a 123 123a 130 132 133 φ 531 532 551 液晶顯不裝置 第一 λ/4板 延遲軸 第二λ/4板 延遲軸 液晶顯示裝置 第一偏光加強片 第二偏光加強片 反射電極 透明電極 絕緣凸塊

2134-6774-PF 51

Claims (1)

1321237 第094100241號中文申請專利範圍修正本 十、申請專利範圍： 一種液晶顯示裝置，包括： (a) —液晶單元，包括一對基板以及一液晶層，每一基 板具有至少一電極形成於該基板之上，該液晶層夹在該等 基板之間； (b) —第一偏光板，設置並面向該液晶單元； (c) 第一偏光板’設置並面向該液晶早元，並位於該 液晶單元之相對於該第一偏光板的另一側；

修止日期：98.8.21 年月曰修(更成

(d) —第一相位延遲板，設於該第一偏光板以及該液晶 單元之間； (e) —第二相位延遲板，設於該第二偏光板以及該液晶 單元之間；以及 (f) 一光學層，具有負單轴相位延遲，並設餘下述位置 中的至少一位置’該第一相位延遲板以及該液晶顯示單元 之間’該第二相位延遲板以及該液晶顯示單元之間，該第 一相位延遲板以及該第一偏光板之間，以及該第二相位延 ® 遲板以及該第二偏光板之間， 其特徵在於： 該基板上的該電極具有至少一狹缝或一絕緣凸塊，該 狹縫或該絕緣凸塊作為該液晶層中液晶以不同方向排列配 置的邊界； 該第 以及第_相位延遲板分別具有一延遲軸於平行 於該等基板的一平面之中，並具有大約λ/4的相位延遲， 該第一以及第二相位延遲板的該等延遲軸彼此垂直； 2134-6774-PF1 52 1321237 該第一偏光板具有一第一吸收軸’該第一吸收軸與該 第一相位延遲板的該延遲轴之間具有大約45度的夹角，該 第一吸收軸該第二偏光板的一第二吸收軸之間具有大約90 度的夾角； 該液sa層包括一液晶，其具有負介電異向性，並且， 當未施加電壓時’該液晶以垂直的方式排列，當被施加電 壓時，該液晶以四個方向排列；以及 該第一吸收軸以及該第二吸收軸偏離於一對稱軸以獲得 對稱的液晶顯示裝置視角特性，該液晶層中的液晶對應於該對 稱軸’以不同的方向排列配置。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中， 該液晶單元具有一第一區域以及一第二區域，該第一區域 容許一光線通過，該第二區域反射一光線，且在該第一區 域以及該第二區域中，液晶以四個不同的方向排列配置。 3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中， 該第一區域的液晶層具有333 ±2〇奈米的相位延遲，該第二 區域的液晶層具有15〇±2〇奈米的相位延遲。 4. 如申請專利範圍第丨 -肚里^ ^ 仕項所述之液晶顯 不裝置，、中，該光學声马·於今*链 4。Aw 子層-於該第-相位延遲板與該液晶 早1 ’㈣—相位延遲板與該S —偏光板之間，以及 該第二相位延遲板與該第二偏光板之間。 5. 如申請專利範圍第…項中任 示裝置，盆中，哕本、所^之液日日顯 '、 先學層設於該第一相位延遲板θ 第—相位延遲板與該液晶單元之間，該第_ 2134-6774-PF1 53 相位延遲板斑哕笛 ..,t i吁货'、該第一偏光板之間，以及該第二相位延遲板 與該第二偏光板之間。 k遲板 6=中請專利範圍第5項所述之液晶顯示m中， ==延遲板與該第一偏光板之間的一光學層於 度方向具有2S太^in L 吁 二偏光板之間;' 遲，該第二相位延遲板與該第 a的光學層於其厚度方向具有25太半 位延遲’該第一相位延遲板與該液晶單元之間的―二 於其厚度方向具有75奈米的相位延遲，該第 ： 輿兮淡曰》弟一相位延遲板 的：位：Γ之間的一光學層於其厚度方向具“奈米 的相位延遲；以及 該第W及第二偏光板的該等吸收轴 的偏離角度為20&。 對稱軸 7. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，， =第才位L遲板與該第—偏光板之間的-光學層於盆厚 二奈米的相位延遲，該第二相位延遲板與該第 板之間的—光學層於其厚度方向具冑25奈米的相 位延遲，胃第一相位延遲板與該液晶單元之間的— =厚度方向具有1〇。奈米的相位延遲1第二相位延遲 ，、該液曰曰早兀之間的一光學層於其厚度方向具有⑽奈 米的相位延遲；以及 不' 該第一以及第二偏光板的該等吸收軸相對於該 的偏離角度為5度。 ^稱轴 8. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中， 該第-相位延遲板與該第—偏光板之間的_光學層具有一 2134-6774-PF1 54 偏光加強片，w k # Μ 加強該第一偏光板的偏光效果，該第二相 位I遲板與該第二偏光板之間的一光學層具有一偏光加強 片，以加強該第二偏光板的偏光效果。 9.如申味專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，其中， 該第相位延遲板與該第一偏光板之間的一光學層具有一 偏光加強片，以加強該第一偏光板的偏光效果，該第二相 位延遲板與該第二偏光板之間的一光學層具有一偏光加強 片’以加強該第二偏光板的偏光效果。 1〇.如申晴專利範圍第1至3項中任一項所述之液晶顯 不裝置，其中，該一對基板的其中一塊上的該電極具有該 狹缝’該一對基板的另一塊上的該電極亦具有該狹缝。 11 ·如申凊專利範圍第1至3項中任一項所述之液晶顯 示裝置’其中’該一對基板的其中一塊上的該電極具有該 狹缝’該一對基板的另一塊上的該電極形成於面向該液晶 層的一表面’該電極並具有該絕緣凸塊。 12·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之液晶顯 示裝置，其中’該一對基板的其中一塊上的該電極具有該 狹縫，該一對基板的另一塊上的該電極形成於面向該液晶 層的一表面，該電極並具有該狹縫以及該絕緣凸塊，該絕 緣凸塊形成於該狹縫之中。 2134-6774-PF1 55