TWI345667B - Liquid crystal display devices and fabrication methods for the liquid crystal display device - Google Patents
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Description
1345667 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器，且特別是有關於 一種具高開口率、高穿透率、廣視角效果，由特定電極 型式驅動的液晶顯示器。 【先前技術】 大體而言’基於液晶的主軸（其方向稱做指向 . (indicator))於開狀態的位向狀態，液晶顯示器（以下簡稱 鲁LCD)可分成兩大類：第一類為液晶指向沿與基板直交的 平面旋轉，第二類為液晶指向沿與基板平行的平面旋轉。 典型的第一類型LCD為扭轉列向型液晶顯示器（簡 稱TN LCD，請參見Schadt, APL, p.127)，具有兩電極分 別設置於兩基板上。TN LCD的液晶分子一般配置為以 90°旋轉，具有高透光率、低功率耗損、製程容易等特點。 然而，由於靠近兩基板表面處的液晶指向相互垂直，使 鲁 得其顯不窄的視角。 φ 為解決TN LCD裝置的窄視角問題，習知技術已提 出許多解決方法。上述有效的方法之一為結合多重場域 .結構（multi-domain structure)於LCD裝置中。然而，多重 場域TN LCD，例如2-或4-場域的TN LCD (請參閱Yang, IDRC，91，p.68; Chen et al., SID，95, p.865; Nam et al·, SID ’97，p.933)所改善視角的效果有限（其對比率大於 10:1 (contrast ratio〉10:1)的範圍仍限於35度的視角錐 0773A-A32078TWF;P2005128jamngwo 7 1345667 -内）。此外，除了使用多重場域方法，結合補償膜為另一 •種有效改善TN LCD的視角的方法。主要由複式光學膜 ...公司（Fuji Photo Film Co.)使用盤狀液晶（discotic LC)做為 廣視角膜（wide viewing film，以下簡稱WVF)以補除暗態 • ·
的 TN LCD (請參閱 Mori et al·，SID ’97, p_941)。具 WVF 的TN LCD的視角範圍，以對比率大於l〇:i(contrast ratio>l0:1)的範圍擴張至60度的視角錐内。然以60度的 視角錐範圍仍不足以用於電視與監視器的規格需求，尤 # 其是在較大視角的範圍仍具不均勻的灰階（gray scaie)。其 _他隸屬第一類型液晶指向沿與基板直交的平面旋轉的 LCD包括補償膜多重場域垂直配向型液晶顯示器丨以下 簡稱 MVA，請參閱 Takedaetal·，SID ’98，p.l〇77)，以及 圖案晝垂直配向型液晶顯示器（以下簡稱PVA，請參閱 Khnetal., ASID ’98,p.383)。其各具有不同的優缺點，大 體而言’負型液晶材料較適用於上述型態之;^ Μ + 器，因其需較複雜的製程方法例如於MVA中形成凸出 鲁物。 鲁 除了上述習知方法之外，另一種有效解决廣視角的 方法為以橫向電場切換（以下簡稱IPS)型液晶I員示器取代 • TN LCD，已揭露於Soref JAP 1973，及美國專利第us • 5,598,285號中。上述IPS型LCD係屬第二類型、為曰& 一 a狀日日顯不 器，其電及係形成於同一基板上，以及液晶耜向沿與A 板平行的平面旋轉，如第1A圖所示。由於在電屢關的狀 態時’液晶指向係水平排列或平行於基板’因而其視胃 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo δ 1345667 特性得以改善。又由於水平排列的液晶指向分佈，其視 角對方位角的依存度較小（其對比率大於1〇:1(c〇ntrast rati〇>l〇:i)的範圍可輕易地擴張至6〇度的視角錐），且相 較於傳統的TN LCD，其具有較寬且較對稱的視角。為此 之故，近年來IPS型LCD較傳統的tnlcd易被大眾 接受。 然而，傳統的n> S型L C D仍有其本身的限制。例如， 型LCD的共同電極與畫素電極，分別示於帛1A圖的 ^•極102與1〇3 ’通常由不透明的電極（例如⑹構成，合 阻隔光線通過上述電極所在的位置。第以圖亦顯示呈^ 透明的電極的IPS LCD其穿透率與位置的關係圖。於第 Μ圖中，於電極表面上方具兩個暗的區域，因而此邮 型LCD的開口率與穿透率比起tnlcd相對較低。為了 :善穿透率’美國專利第us 6,924,863號Nishida等人揭 路種將共同電極與晝素電極以透明電極（例如鋼锡氧化 物，以下簡稱ΠΌ)製作。除了增加開口率及穿透率之外， —等人亦揭露藉增加一額外的畫素輔助電極 ^的儲存電容。餐㈣素輔助電極係由金屬電極構 成，僅伯全部透明區域的極小部分。上述改良ips LCD 其穿，率曲線與位置的關係如帛1β圖所示，其共同電極 2〇2與晝素電極203係由透明的IT〇材料所構成。然而， 上述電極上方的穿透率的改善仍然有其限制，此乃由於 電極之間區域的電場係、平行於顯示器的基板，亦即使液 晶指向於平行基板的平面旋轉使其獲致高透光率。缺 0773A-A32078TWF;P20〇5128;jamngwo υυϋ / 、而’於電極表面上方區域的雷α 面的分量。此強…有很強的垂直電極表 上傾斜而非使上Μ #面的分量會使液晶分子向 板結構導致於IPSLCD的交錯偏光 電即以w v成低穿透率的區域。因此’雖然採用透明 =加開口率，然而相較於TNLCD，其穿透率仍未 =針對IPSLCD4的改善方法皆針對其該口率 式，苴視H。然而’業界亟需一種新的液晶顯示器型 與'二=與IPSLCD相比’且具高穿透率亦足以 【發明内容】 有鐘於此’本發明之目的之—在於提供—種具 電極設計的液晶顯示器裝置，以改善其穿透率。
本發明之另—目的在於提供一種具有TN :視角且足以與IPS型LCD的視角相比的液晶顯示器農 為達成上述目的，本發明提供一種液晶顯示器裝 置，包括.一第一基板與一第二基板相對設置且其間隔 以一特定距離，其中複數的畫素定義於第一基板與第= 基板之間；一第一配向結構疊置於第一基板的一内側表 面上；一第二配向結構疊置於第二基板的一内側表面x 上；一液晶層央置於第一基板的第一配向結構與第二基 板的第二配向結構之間；一第一重複圖案化的電 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo '10 •組’包括至少-組共同電極與至少， 於第-與第二基板之一的内側 及… 圖案化的電極群組，包括至小一 以及一第二重複 畫素電極’形成於第一重：二：電極與至少-組 群組係以透明導電材二m圖案化的電極 電場分量的實質邊^，:中—包含水平與垂直 群組的上部與下部區域：間，：：一=圖案化的電極 埸八旦& ^ w t門以及一包含水平與垂直電 ，：=r電場形成於第二重複圖案化的電極群 液曰居二、τ，區域，間；其中—實質水平電場形成於 曰曰s立於第-重複圖案化的電極群組與第二重複圖 =，電極群組之間的區域；以及其中液晶層係經處理 使付，無外加電場的條件下，其液晶分子平行於第一基 板與弟一基板的表面排列。 應注意的是，上述之液晶顯示器裝置，更包括：一 第了線性偏光板叠置於第一基板的一外側表面上；以及 鲁-第二線性偏光板疊置於第二基板的—賴表面上，其 中第-線性偏光板的-偏光㈣平行或垂直於液晶層的 •:初始空間方位指向’以及第二線性偏紐的—偏光袖 係垂直於第一線性偏光板的該偏光軸。 •為達成上述目的，本發明另提供一種液晶顯示器裝 置的製造方法，包括：形成一液晶胞，其包括一第一基 板與一第一基板相對設置且其間隔以一特定距離，其中 複數的晝素定義於第一基板與第二基板之間；形成一第 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngw〇 11 1345667 -一配向結構疊置於笫―其 … 内側表面上，·形成-第 -配向^構豐置於第二基板的—内側表面上，·填充 第—基板的第—配向結構與第二基板的第二 诱明j之間’形成ϋ複圖案化的電轉組，·由 一細佥喜❸ ）一組共同電極與至少 ，.且旦素電極，形成於第一與第二基板之一的内側表面 上，形成一第二重複圖案化的電極群組，由透明導電 :所構成’其包括至少一組共同電極與至少一組晝素電 二，形成於該第-重複㈣化的電極群組位於相同基板 的内側表面上；將第一盘第一ι ”弟一重禝圖案化的電極群組的 電:群2在一起；將第一與第二重複圖案化的 電_組的所有晝素電極連結在-起於各個晝素中，且 進曰步=接至一膜電晶體開關；產生一包含水平與垂直 電场刀里的貫質邊緣電場於第—重複圖案化的電極群組 :上：與下部區域之間’以及產生一包含水平與垂直電 %分置的實質邊緣電場於該第二重複圖案化的電極群組 :上邛與下部區域之間；產生一實質水平電場形成於液 曰曰層内位於第一重複圖案化的電極群組與第二重複圖案 化的電極群組之間的區域；以及處理液晶層使得在無外 加電場的條件下，其液晶分子平行於該第 基板的表面排列。 、弟— 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易 懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式， 明如下： 〇773A-A32078TWF；P2〇〇5128；Jamngwo 1345667 . 【實施方式】 I 本發明提供一種液晶顯示器元件的共同電極與晝素 電極結構，適於高開口率、高穿透率、及廣視角液晶顯 " 示器裝置。以下針對其較佳實施例，輔以參考圖示及標 號，詳細描述如下： 第一實施例 第2A圖係顯示根據本發明第一實施例之液晶顯示 籲器的剖面示意圖，其共同電極與晝素電極結構形成於同 一基板上。請參閱第2A圖，一液晶層308夾置於第一與 第二基板300a與300b的内側表面之間。第一與第二基 板300a與300b的材質例如為玻璃。兩配向層310a與310b 之間隔以一特定距離d，做為本發明液晶胞的厚度或間 隙。上述配向層的材質可為具亞酷胺（polyimide，簡稱 PI)，且分別設置於第一基板300a與液晶層308之間以及 第二基板300b與液晶層308之間。複數個重複的透明共 籲同電極301、302及306以及複數個重複的透明晝素電極 303、304及305形成於第一基板300a上的各個晝素區域 • 中。一薄膜電晶體（未圖示，以下簡稱TFT)形成於第一 基板300a上的各個晝素區域中。此外，上述包括兩相對 基板的結構更進一步夾置於兩線性偏光板（未圖示）之 間。其中第一線性偏光板的偏光軸係平行或垂直於該液 晶層的研磨方向，以及第二線性偏光板的偏光軸係垂直 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 13 1345667 -於第一線性偏光板的偏光轴。 • 於第2A圖中’共同電極301與302以及晝素電極 ..303構成第一電極群組（301、302、303)，其中電極303 夾置於電極301與302之間。晝素電極304與305以及 ► · 共同電極306構成第二電極群組（3〇4、305、306)，其中 電極306夾置於電極304與305之間。上述第一與第二 電極群組形成同一層上’且彼此之間隔以一特定距離。 各個電極的寬度與之間的距離係由以下條件決定，即上 述電極群組上方的液晶指向係由實質的邊緣電場驅動， 籲電極群組之間的液晶指向係由實質的水平電場驅動。 為達上述電場條件，於各電極群組中，中央的共同 電極或晝素電極與其兩鄰近晝素或共同電極之間的距離 需小於液晶層的厚度。請再參閱第2A圖，共同電極301 與畫素電極303之間的距離L1小於液晶層的厚度，而晝 素電極303與共同電極302之間的距離L2,晝素電極304 與共同電極306之間的距離L3，共同電極306與晝素電 極305之間的距離L4亦皆小於液晶層的厚度。 ® 再者，由兩組不同電極群組的鄰近電極間的距離大 於液晶層的間距。根據第2A圖，兩鄰近的電極，分別屬 ' 第一電極群組(301、303、302)的電極302與屬第二電極 • 群組（304、306、305)的電極304之間的距離大於液晶層 的間距。 本實施例更明確地說明請搭配參閱第2A圖，採用 一正型液晶材料，其具介電異向性（dielectric anisotropy) 0773A-A32078TWF;P2005128yamngwo 14 1345667 大於零就具正型液晶材料的液晶胞而言，本實施例 液ΒΒ層的厚度d與液晶材料的折射係數異向性Δη的乘積 的較佳範圍乃介於〇.25至〇 75微料μιη)間。電極3〇1、 02 304與305其對應的寬度分別為wi、、W4與 W5 ’並不必然限定為相等的數值’且其與液晶層的厚度 d的比值範圍較佳介於0.1至0.95之間。電極303與3〇6 f對應的寬度分別為W 3與w 6，並不必然限定為相等的 數值’且其與液晶層的厚度d的比值_較佳介於〇1 至〇. 7 5之間。於各群組的相鄰電極之間的距離l )、l 2、 3 '、L4 (亦即L1定義電極301與303之間、L2定義雷 =3與302之間、以義電極3〇4與3〇6之間、^ 圍與3〇5之間），其與液晶層的厚度d的比值範 車乂“於0.1至0.95之間。距離L5定義為不 =鄰電極之間的距離，例如自群組⑽、3G3幻中的 广自群組(304、遍與3〇5)中的電極;〇4心 “曰曰的居度d的比值範圍較佳介於〇1 i 〇別之間。 為形成均質配向（或反向平行研磨）的正型液 :例的正型液晶材料之較佳的研磨方向為於心曰平面 上自X-軸偏離大約45度至90度。並且，甘 側表面上的預傾角設定的範 ；H二反内 間。 "Α υ·>度至10度之 第2Β圖係顯示根據本發 配向的正型異向性液曰㈣二弟貧細例之採用均質 用透明電極°相較於傳統使 ⑽LCD的穿透率（如第1β所示厂 〇773A-A32078TWF；P20〇5128Jamngwo 15 1345667 -例之液晶顯示器的穿透率已大幅提升。此乃由於電極群 •’組（301、303與302)整體的功效如同新的連續的共同或晝 ... 素電極，基於電極群組301、303與302的寬度及其間的 距離小於液晶胞間隙。再者，基於相同的理由，電極群 ► * 組（304、306與305)整體的功效如同新的連續的共同或晝 素電極。更有甚者，距離L5群組（301、303與302)與群 組（304、306與305)相鄰電極之間的距離大於液晶胞間 隙。於此請況下，實質地水平電場使液晶指向完全扭轉， 且使得上述電極群組間區域的穿透率提高。再者，於電 籲極群組301、303與302上方的區域，由於其電極的間距 小於液晶胞間隙d，使得實質地邊緣電場於電極間形成， 並造成液晶指向扭轉的傾斜程度低於傳統的IPS型 LCD，此亦導致良好的穿透率。因此，在邊緣電場分量 與水平電場分量二者同時作用下，使得於整個區域内維 持高的穿透率。 於本實施例中，可達成的穿透率大約為42.3%，若 搭配如第2B圖所示之交錯偏光板其最大穿透率大約為 ® 46.0°/◦。本模式的最大的穿透率大約為92.0%，相較於傳 統的IPS LCD的最大的穿透率大約只有為75.0%。因此， • 本實施例之模式較傳統的IPS LCD的光使用效率提升 • 22.6%。 第二實施例 一均質配向（或反向平行研磨）的負型（Δε<0)液晶胞 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 16 1345667 所不的結構’其液晶胞的間隙與液晶材 的=數異向性的乘積、各個共同電及與晝素電極 网U及之間的距離皆與第—實施例所述具相同的範 。較佳的研磨方向為於”平面上自X軸偏離大約。 二士 5I ϋ且’其位於基板内側表面上的預傾角設定 的靶圍大約介於0.5度至1〇度之間。
第2C圖係顯示根據本發明第二實施例之採用均質 配向的負型異向性液晶材料的模擬結果。於此請況下， :達成的穿透率大約為44 4%，若搭配如第2β圖所示之 ^錯偏光板其最大穿透率大約為46 〇%。本模式的最大的 穿透率士約為9 6.0 %。負型異向性液晶材料較正型液晶材 料八較的牙透率的原因為負型液晶胞於電極表面區域 幾乎無傾斜效應（tilt effect)。 第三實施例 為使製程步驟簡化，本發明較佳的實施方式是將共 鲁同電極與晝素電極分別形成於不同層上，其間隔以一絕 緣層，如第3A圖所示。一液晶層4〇8夾置於第一基板 400a與第二基板4〇〇b的内側表面，第一與第二基板 400a、400b的材質例如是玻璃。兩配向層41〇a及4l〇b 分隔以一特定距離，此特定距離等於本發明液晶胞的間 隙或液晶層的厚度。配向層的材質包括聚亞醯胺層，分 別設置於第一基板400&與液晶層4〇8之間以及第二基板 400b與液晶層408之間。複數個重複的共同電極4〇1、 0773A-A32078TWF;P2005128uamngwo 17 1345667 -402與406，以及複數個重複的晝素電極403、404與405 '形成於第一基板400a上的各個畫素區域内。共同電極與 ···晝素電極分別位於不同層上，其間隔以一絕緣層。一薄 .. 膜電晶體（以下簡稱TFT)形成於第一基板上400a的各個 晝素區域内（未繪示）。此外，上述包含兩基板的液晶顯示 器結構更夾置於兩偏光板之間（未繪示），其中一第一偏光 板的偏光軸與研磨的方向一致或者與研磨的方向垂直， 以及一第二偏光板的偏光軸垂直於該第一偏光板的偏光
轴0 ® 請參閱第3A圖，於一晝素區域的重複區域中’共 同電極401、402與晝素電極403構成一第一電極群組， 其中晝素電極403設置於共同電極401與402之間。晝 素電極404、405與共同電極4063構成一第二電極群組， 其中共同電極406設置於晝素電極404與405之間。此 結構可獲致高穿透率的原理與第一實施例相同，即位於 各電極群組上方的液晶指向實質地由邊緣電場驅動，以 —及位於各電極群組之間的液晶指向實質地由水平電場驅
W 動0 然而，為達到上述的電場分佈，本實施例的結構維 度相異於第2A圖所示之結構。為了獲致實質的邊緣電 場，電極403的寬度可設計成大於電極401與電極402 之間的距離。更有甚者，電極404與405之間的距離可 設計成小於電極406的寬度，甚至電極404與405之間 的距離可以是零，即電極404與405合併在一起。然而， 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 18 ^45667 電極群組之間的距離仍需大於或等於液晶層的間隙。 明確地說，電極4〇1與4〇2所對應的寬度wi與W2 ...與液晶層的間隙的比值較較佳為〇1至〇 95。電極姻 ..所對應的見度W3與液晶層的間隙的比值較較佳為〇」至 2.5。電極404與405所對應的寬度W4與W5與液晶層 的間隙的比值較較佳為〇」至2 75。電極4〇6所對應的寬 度W6與液晶層的間隙的比值較較佳為〇」至。 十再者，關於電極間的距離，電極4〇1與4〇2之間的 鲁距離L1與液晶層的間隙的比值較較佳為〇1至2 〇。電 極404與405之間的距離L2與液晶層的間隙的比值較較 佳為〇至2.65。電極402與404之間的距離L3與液晶層 的間=的比值較較佳為1〇至3 〇 ,使其可獲得水平方二 勺電場接著，更進一歩定義兩電極群組之間的相對位 置關係，電極402與406之間的距離L4與液晶層的間隙 的比值較較佳為至5 65。電極4〇3與4〇4之間的距離 L5與液晶層的間隙的比值較較佳為hl至585。 • 於本實施例中，為了能形成均質配向（或反向平行研 磨）的正型液晶胞，本實例的正型液晶材料之較佳的研磨 方向為於x-y平面上自x_軸偏離大約45度至9〇度。並 且，其位於基板内側表面上的預傾角設定的範圍大約介 於〇·5度至1〇度之間。 第3Β圖係顯示根據本發明第三實施例之採用均質 配向的正型異向性液晶材料的模擬結果。相較於傳統使 用透明電極的IPS LCD的穿透率，本實施例之液晶顯示 〇773A-A32078TWF；P2005128Jamngwo 19 1345667 :态的牙透率已大幅提升。本實施例可達成的穿透率大約 為42.0%，若搭配交錯偏光板其最大穿透率大約為 46‘〇%。本模式的最大的穿透率大約為91.0%。 第四實施例
一均質配向（或反向平行研磨）的負型（Δε<〇)液晶胞 搭配上述第3Α圖所示的結構，其液晶胞的間隙與液晶材 料的折射係數異向性的乘積、各個共同電及與晝素電極 的寬度以及之間的距離皆與第三實施例所述具相同的範 圍較佳的研磨方向為於x-y平面上自X-轴偏離大約〇 度至4 5度。並且，其位於基板内側表面上的預傾角設定 的範圍大約介於0.5度至1〇度之間。 第3C圖係顯示根據本發明第四實施例之採用均質 配向的負型異向性液晶材料的模擬結果。於此請況下， 可達成的穿透率大約為44.5%’若搭配交錯偏光板其最大 穿透率大約為46.0%。本模式的最大的穿透率大約為 96.6%。 * 第五實施例 為使本發明製程步驟簡化，第4A圖係顯示本發明 第五貫施的另一種結構。 一液晶層508夾置於第一基板5〇〇a與第二基板5〇〇b 的内側表面，第一與第二基板5〇〇a、5〇〇b的材質例如是 玻璃。兩配向層510a及510b分隔以一特定距離，此特 0773A-A32078TWF;P2005128;janingwo 20 1345667 .疋距罐4於本發明液晶胞的間隙或液晶層的厚度。配向 層的材質包括聚亞醯胺層，分別設置於第一基板5〇〇a與 ···液晶層508之間以及第二基板500b與液晶層508之間。 .. 複數個重複的共同電極501、502與506，以及複數個重 複的晝素電極503 ' 504與505形成於第一基板500a上 的各個晝素區域内。晝素電極503與共同電極506位於 同一層上，以及共同電極501、502與晝素電極503、504 位於另一層上，此兩層間隔以一絕緣層507，如第4A圖 鲁所示。一薄膜電晶體（以下簡稱TFT)形成於第一基板上 5〇〇a的各個畫素區域内（未繪示）。此外，上述包含兩基 板的液晶顯示器結構更夾置於兩偏光板之間（未繪示），其 中一第一偏光板的偏光轴與研磨的方向一致或者與研磨 的方向垂直’以及一第二偏光板的偏光轴垂直於該第一 偏光板的僞光軸。 相似於先前的實施例，電極群組（501、503與502) 與電極群組（504、506與505)於其上方區域產生實質的邊 春緣電場’以及於各電極群組之間形成實質的水平電場。 因此’可大幅地改善整體的穿透率。 然而，為達到上述的電場分佈，本實施例如第4A 圖所示之結構採用一均質配向（或反向平行研磨）的正型 • 液晶材料。本實施例之液晶胞的間隙與液晶材料的折射 係數異向性的乘積較佳的範圍大約為0.25至0.75微米 (μπι)。於同一層上的電極5(Π、502、504與505所對應 的寬度Wl、W2、W4與W5 ’並不必然限定為相等的數 0773A-A32078TWF；P2005128;jamngwo 21 1345667 、值9; ΐί與液晶層的間隙d的比值範圍較佳介於Ο·1至 層上的電極5〇3與5。6所對應的寬 f w3與W6，並不必然岐為相等的數值m液曰 層的間隙d的比值範圍較佳介於G」至4 電極曰曰 與-之間的距離心及電極504與 L2個別與液晶層的間隙，㈣較較佳為〇.J20=
R-層上的兩相鄰共同電極502與晝素電極綱之間的 距"^3與液晶層的間隙d的比值較較佳為1()至3〇。 =一層上的兩相鄰電極503與鳩之間的距紙4與液 日曰曰的間隙d的比值較較佳為1〇至87。 第4A圖’更進一歩定義兩不同層之間的電二 ^ ’於其-層上的共同電極5G2與另一層上的共同電極 之間的距離L5與液晶層的間隙d的比值較較佳為η 至5.85。於其-層上的畫素電極5()3與另一層上的畫素
電極504之間的距離乙6與液晶層的間隋:d的比值較較 為 1.0 至 5.85。 馨於本貫施射’為了能形成均f配向（或反向平行研 磨）的正型液晶胞，本實例的正型液晶材料之較佳的研磨 方向為於x-y平面上自x_軸偏離大約45度至9〇度。並 且，其位於基板内側表面上的預傾角設定的範圍大約介 於0.5度至1〇度之間。 第4B圖係顯示根據本發明第五實施例之採用均質 配向的正型異向性液晶材料的模擬結果，其中距離U的 值大於距離L4的值。相較於傳統使用透明電極的 0773A-A32078T WF ;P2005128;j amngwo 22 1345667 .:LaCD的穿透率’本實施例之液晶顯示器的穿透率已大幅 提升，且可達到傳統™型液晶胞穿透的98.0%。 • · .. 第六貫施例 一均*質配向（或反向平行研磨）的負型（Δε<〇)液晶胞 搭配上述第4Α圖所示的結構，其液晶胞的 料^射係數異向性的乘積、各個共同電及與晝素電』 的見度以及之間的距冑皆與第五實施例所述具相同的範 擊圍U土的研磨方向為於x_y平面上自χ_轴偏離大約〇 度至45度。並且，其位於基板内側表面上的預傾角設定 的範圍大約介於0.5度至1〇度之間。此外，請參閱第4C 圖’其距離L3的值小於距離L4的值。第4C圖亦係顯示 根據本發明第六實施例之採用均質配向的負型異向性液 a曰材料的穿透率與位置關係模擬結果。於此請況下，可 達成可達到傳統TN型液晶胞穿透的92.0〇/〇。 0第七實施例 於上述之實施例中，其採用的液晶層材料皆為均質 配向（或反向平行研磨）。然而，為降低上述元件的色偏 (color shift)現象，本發明亦可採用聚亞醯胺胞（簡稱ρι cell)或平行研磨的LCD元件（請參閱Wu等人於2〇〇3年8 月13曰的美國專利申請案N〇. 1〇/639/985號）。 於本實施例中，採用一具有正型液晶的聚亞醯胺胞 (PI cell)與第4A圖所示的結構具相同的維度，其液晶胞 〇773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 23 1345667 的間隙與液晶材料的折射係數異向性的乘積、各個共同 電及與晝素電極的寬度以及之間的距離皆與第五實施例 所述具相同的範圍。較佳的研磨方向為於x_y平面上自 X_軸偏離大約45度至90度。該液晶層頂部與底部表面係 平行研磨具較佳的預傾角範圍大約介於〇5度至1〇度之 間。 & 第5A圖係顯示第4A圖所示的結構分別以均質液晶 ，與聚亞醯胺胞（PI cell)套用的色偏（c〇1〇r shif〇現象模擬 結果示意圖，其中均質液晶胞與聚亞醯胺胞（piceii)接採 用正型液晶材料。於第5A圖中，圓點軌跡表示均質液晶 胞的色偏結果，實線軌跡表示聚亞醯胺胞（pi ceU)的色偏 結果。由於聚亞醯胺胞（PI ceU)本質上具較對稱的液晶指 向分佈，因此其色偏現象較均質液晶胞的色偏現象：，曰 如第5A圖所示。 參 第八實施例 於本實施例中，—聚亞醯胺胞(pi edi)具負型液 子搭配上述第4A圖所示的結構，其液晶胞的間隙與液曰 材料的折射係數異向性的乘積、各個共同電及盥曰 極的寬度以及之間的距離皆與第六實施例所述里相同 範圍。較佳的研磨方向妓為於x_y平面上自㈣2 大約0度至45度。該液晶層頂部與底一 具較佳的預傾角範園大約介於Q 5度至° 1()度之間行研磨 第5B圖係顯示第4八圖所示的結構分$以二質液晶 0773A-A32078TWF;P2005128uamngw〇 ^4^667 ，3…^亞醒胺胞（PI Cell)套用的色偏⑽or shift)現象模擬 ' °果不思圖，其中均質液晶胞與聚亞醯胺胞（PI cell)接採 •用負型液晶材料。於第5B圖中，圓點執跡表示均質液晶 胞的色偏結果，貫線執跡表示聚亞醯胺胞（ρι “Η)的色偏 結果。由於聚亞醯胺胞（PIcell)本質上具較對稱的液晶指 向分佈，因此其色偏現象較均質液晶胞的色偏現象小， 如第5B圖所示。 無論採用具正型或負型液晶材料的聚亞醯胺胞（ρι .cell)至第4A圖的結構中，皆可有效地降低色偏現象。然 而，並非解讀成僅限定於採用聚亞醯胺胞（picell)於第4A 圖的結構中，本發明其他實施例所提供之新型結構皆可 採用具正型或負型液晶材料的聚亞醯胺胞（pi cell)。亦 尸要疋初始液晶指向平行基板配向，且當施以一外 加電場時，該液晶指向係由水平電場驅動的LCD元件皆 可採用具正型或負型液晶材料的聚亞醯胺胞（pi cell)。 I第九實施例
本貫施例藉採用額外的補償膜，例如單軸膜，於上 述實施例所提供之新型結構中，可大幅擴張其視角。本 發明上述實施例所提供之新型結構皆具類似的初始液晶 指向分佈，即於電壓關的狀態時，所有的液晶指向皆平 行於基板。因此，類似的補償膜架構皆可套用於上述實 施例中。為方便說明，本實施例採用兩單軸膜（請另參閱 J· Chen，SID ’98，p.315)，以補償具正型液晶材料的第4A 〇773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 25 1345667 -圖結構的暗態（dark state)。 • 請參閱第6A圖，標號520a與520b各表示第一偏 ··· 光板與第二偏光板。第一偏光板520a的吸收軸與液晶層 ..508的研磨方向一致，且第二偏光板520b的吸收軸與第 一偏光板520a的吸收軸相互垂直。標號511與512各表 示兩片補償膜，設置第二偏光板520b與基板500b之間。 補償膜511係一正型c-膜，其厚度與與其折射係數異向 性乘積的範圍大約介於0.085至0.095微米（μιη)之間。補 償膜512係一正型a-膜，其厚度與與其折射係數異向性 ®乘積的範圍大約介於0.13至0.15微米（μιη)之間，且其光 軸與液晶層508的研磨方向一致。 第6Β圖係顯示第6Α圖的結構採用正型液晶之補償 膜液晶顯示器元件的等對比線（iso-contrast plot)視角 圖。於視角錐>80度的所有方位角觀測，其對比率（contrast ratio)大於120 : 1，相較於習知技術，其對比率已獲大幅 改善。 φ 再者，先前所述特定維度範圍的補償膜511及512， 亦可設置於下基板500a與第一偏光板520a之間。第二 偏光板520b的吸收軸及正型補償膜512的光軸設定與液 晶層5 0 8的研磨方向一致。 第十實施例 本實施例藉採用兩單軸膜，以補償具負型液晶材料 的第4A圖結構的暗態（dark state)，其中較佳的研磨方向 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 26 1345667 :為於x-y平面上自x-軸偏離大約0度至45度。並且，其 .預傾角設定的範圍大約介於〇.5度至丨〇度之間。 八 ··· 本實施例的較佳結構與前實施例之第6A圖所示的 .•結構類似，不同之處在於本實施例採用負型液晶材料取 代原先的液晶材料。補償膜511係一正型c_膜，其厚度 與與其折射係數異向性乘積的範圍大約介於〇〇85至 0.095微米（pm)之間。補償膜512係一正型心膜，其厚度 與與其折射係數異向性乘積的範圍大約介於〇13至〇 Η 微米（_)之間’且其光軸設定與液晶層通的研磨方 ——致。 第6C圖係顯示第从圖的結構採用負型液晶之補償 膜液晶顯示器元件的等對比線（is〇_c〇mrast pl〇t)視角 ll·於視角錐>85度的所有方位角觀測，其對比率（C。他㈣ rat10)大於120:卜相較於習知技術，其對比率已獲大幅 改善。 再者’先前所述特定維度範圍的補償膜511及512, •亦可設置於下基板5〇()a與第—偏光板孤之間。第二 偏光板520b的吸收軸及正型補償膜512的光轴設定 晶層508的研磨方向一致。 z、及 • 第十一實施例 、本實施例藉採用一雙軸膜（其狀^並不相等 以補償具正型液晶材料的第4A圖結構的暗態(請另參閱 Y.Sait〇etal.，nAP，1998，p.4822)。上述正型液晶較佳 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngw〇 27 1345667 -的研磨角度範圍設定在45度與90度之間。 • ' 本實施例之較佳結構如第7A圖所示，即將第6A圖 ,·. 中的單軸膜511與512取代成雙軸膜513,且設置於基板 500b與第二偏光板520b之間。為了降低於電壓關狀態 .1 時，大視角的漏光現象，且不損及其法線方向的入射光， 雙軸膜513的nz軸設定垂直於x-y平面，且其nx(或ny) 軸設定與液晶層的研磨方向一致。補償膜513的厚度與 nx與ny的差值的乘積範圍大約介於0.26至0.28微米（μιη) 之間。較佳的（nx-nz)/(nx-ny)的數值範圍設定於0.45至 鲁0.55之間。 第7B圖係顯示第7A圖的結構採用正型液晶之補償 膜液晶顯示器元件的等對比線（iso-contrast plot)視角 圖。於視角錐〉80度的所有方位角觀測，其對比率（contrast ratio)大於 200 : 1。 再者，先前所述特定維度範圍的雙軸補償膜513， 亦可設置於下基板500a與第一偏光板520a之間，其nz $軸設定垂直於x-y平面，且其nx(或ny)軸設定與液晶層 的研磨方向一致。 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 28 1 第十二實施例 . 本實施例藉採用一雙轴膜（其nx、ny、nz並不相等）， 以補償具負型液晶材料的第4 A圖結構的暗態，其中負型 液晶較佳的研磨角度範圍設定在〇度與45度之間。 雙轴膜513的nz軸設定垂直於x-y平面，且其nx(或 1345667 二ny)軸設定與負型液晶層的研磨方向一致。補償膜513的 . 厚度與nx與ny的差值的乘積範圍大約介於0.26至0.28 ... 微米（μηι)之間。較佳的（nx-nz)/(nx-ny)的數值範圍設定於 0.45至〇·55之間。 _ · 第7C圖係顯示第7A圖的結構採用負型液晶之補償 膜液晶顯示器元件的等對比線（iso-contrast plot)視角 圖。於視角錐>80度的所有方位角觀測該負型液晶胞，其 對比率（contrast ratio)大於 200 : 1。 • 再者，先前所述特定維度範圍的雙軸補償膜513， 籲亦可設置於下基板500a與第一偏光板520a之間，其nz 軸設定垂直於x-y平面，且其nx(或ny)軸設定與液晶層 的研磨方向一致。 本發明上述實施例中，無論採用雙軸補償膜至具正 型或負型液晶材料的第4A圖的結構中，皆可有效地提升 其視角。然而，並非解讀成僅限定於採用雙軸補償膜於 第4A圖的結構中，本發明其他實施例所提供之新型結構 • 皆可採用具正型或負型液晶材料搭配雙軸補償膜。亦 *即，只要是在電壓關狀態時，初始液晶指向平行基板配 向的LCD元件皆可採用具正型或負型液晶材料搭配雙軸 ' 補償膜。 為了顯示本發明實施例突出的亮度效果，於第 8A-8D圖中，分別顯示本發明實施例與習知TN LCD與 IPS LCD的等亮度（iso-brightness plot)曲線視角圖。其中 第8A圖對應習知技術之TN型液晶胞，第8B圖對應如 0773A-A32078TWF;P2005128 y amngwo 29 1345667 .第1B圖習知技術之IPS型液晶胞，第8C圖對應本發明 • 貫施例第4 A圖具正型液晶材料的液晶胞’以及第8 D圖 .. 對應本發明實施例第4A圖具負型液晶材料的液晶胞。於 第8A圖中，習知技術之TN型液晶胞於中央區域具最大 亮度100%，其穿透率曲線大於90%的範圍位於視角錐〉35 度的所有0度至360度的方位角，以及其穿透率曲線大 於75%的範圍位於視角錐〉45度的所有方位角。於第8B 圖中，習知技術之IPS型液晶胞雖採用透明的電極，然 確具相對低的亮度表現，其位於中央區域的最大穿透率 籲僅TN型液晶胞的75%，且其視角非常窄。然而，由本發 明實施第8C及8D圖的結果得知，其等-亮度曲線的效果 已大幅改善。於第8C圖中，具正型液晶材料的液晶胞的 穿透率曲線大於75%的範圍位於視角錐>40度的所有的 方位角，於第8D圖中，具負型液晶材料的液晶胞的穿透 率曲線大於75%的範圍位於視角錐>50度的所有的方位 角。更有甚者，於第8D圖中，其穿透率曲線大於90%的 範圍可達位於視角錐>38度的所有的方位角，甚至比習知 *技術之TN型液晶胞寬。
此外，第9A-9D圖分別顯示本發明實施例與習知TN • LCD 與 IPS LCD 的等對比（iso-contrast plot)曲線視角 • 圖。其中第9A圖對應習知技術之TN型液晶胞，第9B 圖對應如第1B圖習知技術之IPS型液晶胞，第9C圖對 應本發明實施例第4A圖具正型液晶材料的液晶胞，以及 第9D圖對應本發明實施例第4A圖具負型液晶材料的液 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 30 1345667 晶胞。為了比較之原故， 於日睑上这、，，口構白不搭配補償膜。由 =直=/^^的配向平行於其-基板，㈣ 、另基板，因此其對比率與角度關係且作強沾 :存：’如第9A圖所示。其等對比曲 ==任何補償膜，由於其初始液晶：: 且Γ目㈣ 對比率與空間角的依存度關係不高，且 視角。根據本發明上述實施例的結構，在暗 ;蝴關的狀態下，其液晶指向的初始位向係平行‘ 基板，亦即其視角與空間角的依存度關係亦不高。此外、， 才目較於習知技術之IPS型液晶胞，本發明實施例所提俾 ^構可獲致較高的穿料。因此，上述結構亦具有較 廣的視角’尤其是位於靠近如苐9(：或9D圖所示等對比 圖的中央區域的視角錐。 紅上所述，本發明實施例所提供的結構可獲致盥傳 統™ LCD相比的等亮度效果。無論是採用正型或負、型 液晶材料’其亮度皆可高達到傳、统tn液晶胞亮度的 90%。同時，相較於傳統ips型液晶胞，上述結構亦具較 寬的視角。 本發明實施例所述之裝置、方法、系統及元件提供 一新型的IPS LCD設計，其具有相當TN型液晶胞的高 穿透率以及相當傳統IPS型液晶胞的廣視角。 …本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 疋本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 丄345667 、者在不脫離本發明之精神和範圍内，當可做些許的更 動與潤飾，因此本發明之保護範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1A圖係顯示習知技術具有不透明電極之ips型 LCD的結構不意圖以及於結合交錯偏光板狀態下的穿透 率曲線與位置關係圖； (第1B圖係顯不另一習知技術具有透明電極之Ips 型LCD的結構示意圖以及於結合交錯偏光板狀態下的穿 透率曲線與位置關係圖； .第2A圖係顯不根據本發明實施例之具高穿透率與 廣視角LCD結構示意圖，其共同電極與晝素電極位於同 一層上； 弟2B圖係顯示根據本發明第一實施例之第2a圖 結構’結合正❹電異向性均質液晶胞且於交錯偏 光板:的穿透率曲線與位置模擬結果關係圖； 第2C圖係顯示根據本發明第二實施例之第2a圖 ^結構’結合負型介電異向性均質液晶胞且於交錯偏 先板:的穿透率曲線與位置_結果關係圖； 雇視角第二顯:根據本發明實施例之具高穿透率與 f^ 思圖’其共同電極與晝素電極位於兩 不问盾上； 第3B圖係顯示根據本發明第三實施例之第3A圖 0773A-A32078TWF;P2005128uanmgwo 32 1345667 -LCD結構，結合正型介電異向性均質液晶胞且於交錯偏 _光板下的穿透率曲線與位置模擬結果關係圖； 第3C圖係顯示根據本發明第四實施例之第3A圖 LCD結構，結合負型介電異向性均質液晶胞且於交錯偏 光板下的穿透率曲線與位置模擬結果關係圖； 第4A圖係顯示根據本發明實施例之具高穿透率與 廣視角LCD結構示意圖，其共同電極與晝素電極二者皆 位於兩不同層上；
第4B圖係顯示根據本發明第五實施例之第4A圖 LCD結構，結合正型介電異向性均質液晶胞且於交錯偏 光板下的穿透率曲線與位置模擬結果關係圖； 第4C圖係顯示根據本發明第六實施例之第4A圖 LCD結構，結合負型介電異向性均質液晶胞且於交錯偏 光板下的穿透率曲線與位置模擬結果關係圖； 第5A圖係顯示根據本發明第七實施例以正型介電 異向性PI液晶胞結合第4A圖LCD結構的色偏模擬結果 (實線）相較第五實施例以均質液晶胞結合LCD結構的色 偏模擬結果（圓點）的示意圖； 第5B圖係顯示根據本發明第八實施例以負型介電 異向性PI液晶胞結合第4A圖LCD結構的色偏模擬結果 (實線）相較第六實施例以均質液晶胞結合LCD結構的色 偏模擬結果（圓點）的示意圖； 第6A圖係顯示根據本發明實施例之具高穿透率與 廣視角LCD結構示意圖，其中以單軸膜做為補償膜； 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 33 1345667 ；第從圖係顯示根據本發明第九實施例之第6A圖 LCD結構’結合正型介電異向性均質液晶胞且 ··. 膜補償的模擬等對比圖； * 第6C圖係㈣根據本發明第十實蘭之第从圖 LCD結構’結合負型介電異向性均懸晶胞且以兩單抽 膜補償的模擬等對比圖； 第7A ®賴錢據本發明㈣例之具高穿透率愈 廣視角⑽結構示意圖，其中以雙車由膜做為補償膜；，、 # 7B圖係顯示根據本發明第十—實施例之第μ圖 LCD結構，結合正型介電異向性均質液晶胞且以兩單轴 膜補償的模擬等對比圖； 第7C圖係顯示根據本發明第十二實施例之第从圖 LCD結構，結合負型介電異向性均質液晶胞絲兩單轴 膜補償的模擬等對比圖； 第8A圖係顯示傳統的TN型液晶胞的模擬等亮度 圖； • 帛8B圖係顯不第1B圖之傳統具不透明電極的們 型液晶胞的模擬等亮度圖； 第8C圖係顯示根據本發明實施例之第4a圖 結構，結合正型介電異向性均質液晶材料的模擬等亮度 圖； 第8D圖係顯示根據本發明實施例之第4A圖LCD 、、’。構’結合負型介電異向性均質液晶材料的模擬等亮度 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngw〇 34 1345667 - 第9A圖係顯示傳統的TN型液晶胞於無補償膜條件 ’下的模擬等對比圖； ·· 第9Β圖係顯示第1Β圖之傳統具不透明電極的ips ..型液晶胞於無補償膜條件下的模擬等對比圖； 第9C圖係顯示根據本發明實施例之第4A圖LCD 結構，結合正型介電異向性均質液晶材料於無補償膜條 件下的模擬等對比圖；以及 第9D圖係顯示根據本發明實施例之第4A圖LCD 結構’結合負型介電異向性均質液晶材料於無補償膜條 ♦件下的模擬等對比圖。 【主要元件符號說明】 101a、201a〜第一基板； 101b、201b〜第二基板； 102、202〜共同電極； 1〇3、203〜晝素電極； 104、204〜液晶層； 300a、400a、500&~第一基板； 300b、400b、500b〜第二基板； 籲 301、302、306、401、402、406、501、502、506〜共同 電極； - 303、304、305、403、404、405、503、504、505〜晝素 . 電極； 407、507〜絕緣層； 308、408、508〜液晶層； 310a、31 Ob、410a、41 Ob、510a、51 Ob〜配向詹； 511、512〜單軸補償膜； 513〜雙軸補償膜； 0773A-A32078TWF;P2005128;jamngwo 35 1345667
520a、520b〜偏光板； d〜液晶層的間隙；
Wl、W2、W3、W4、W5、W6〜電極寬度； LI、L2、L3、L4、L5、L6〜電極間距。 36 0773A-A32078TWF;P2005128Jamngw〇
Claims (1)
1345667 第95138518號 修正日期:100.4.8 修正本 十、申請專利範圍： - 1·一種液晶顯示器裝置，包括： · 一第一基板與一第二基板相對設置且其間隔以一特 定距離，其中複數的晝素定義於該第一基板與該第二基板 之間； 一第一配向結構疊置於該第一基板的一内側表面上； 一第二配向結構疊置於該第二基板的一内側表面上； ^ 一液晶層夾置於該第一基板的該第一配向結構與該 鲁 第二基板的該第二配向結構之間； • —第一重複圖案化的電極群組，包括至少一組共同電 極與至少-組晝素電極，形成於該第一與該第二基板之一 的該内側表面上，其中該第一重複圖案化的電極群έ且中， 該共同電極與該晝素電極之寬度小於該液晶層的厚度，且 ，共同電極與該晝素電極之間的距離小於該液晶層的厚 度，以及 主吸圃杀亿的電極群組，包括至 極與至少-組晝素電極，形成於該第-重複__^ :化的電極群'”，該共同電極與該畫素二:: "液曰日層的厚度，且該共同電極與該 離 小於該液晶層的厚度； 錢之間的距離 其中該第-重複圖案化的電極群組與 電極群組的_電_之㈣切魏晶案化的 八中該第-與該第二重複圖案化的電極群組係以透 37 1345667 修正日期:100.4.8 修正本 第 95138518 號 明導電材料所製成； 其+中一包含水平與垂直電場分量的實質邊緣電場形 成於該第—重複圖案化的電極群組的上部與下部區域之 二：及含水平與垂直電場分量的實質邊緣電場形成 ;μ —複圖案化的電極群組的上部與下部區域之間； 、其中一貫質水平電場形成於該液晶層内位於該第一 重複圖案化的電極群組與該第二重複圖案化 間的區域；以及 电t砰、，且之 ，中該液晶層係'經處理使得在無外加電場的條件 列液晶分子平行於該第一基板與該第二基板的表面排 中^.如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器裳置，其 層的厚度(d)與該液晶層的異向折射係、數差⑽)的 宋積的乾圍介於0.25至G 75微米（μιη)之間。 3.如申請專利範圍第】項所述之液晶顯示器裝置，其 中忒液晶層的液晶分子盥該第一其〜 ’、 構，及與該第二基板上的；第—配二：亥弟-配向結 角，並相料/ 構接卿成一預傾 /、相對该苐一與該第二基板 0·5。至10。之間。 月度的乾圍介於 at請專利範圍第〗項所述之液晶顯示 中該第—基板上的該第一配向結構與該第二第 二配向結構之間係研磨成彼此反向平行。m以 中該二利範圍第1項所述之液晶顯示器裝置，其 曰層係由一正型介電異向性的液晶材料所構成。 38 1345667 第95138518號 修正曰期:100.4.8 修正本 6.如申请專利範圍第5項所述之液晶顯示器裝置，其 令f無外加電場條件下該液晶層的一初始空間方位指向^ 知'向包場的方向間的夹角的範圍介於45。至90。之間。 7’如申请專利範圍第1項所述之液晶顯示器装置，其 中該液晶層係由一負型介電異向性的液晶材料所構成。“ 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器裝置，其 =無外加電場條件下該液晶層的—初始空間方位指向與 一検向電場的方向間的夾角的範圍介於0。至45。之間。 9. 如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示器 包括： 不呈文 一第一線性偏光板疊置於該第一基板的一外側 上；以及 一第二線性偏光板疊置於該第二基板的一外側表面 上，
^ 其中該第一線性偏光板的一偏光軸係平行或垂直於 該=晶層的一初始空間方位指向，以及該第二線性偏光板 的一偏光軸係垂直於該第一線性偏光板的該偏光軸。 10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器裝置，更 包括至少-相位差板設置於該第一與該第二線性偏光板之 間。 11. 如申明專利範圍第10項所述之液晶顯示器裝置， 其中該相位差板係一單轴膜。 12. 如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示器裝置， 其中該相位差板係一雙軸膜。 39 第9D138M8號修正日期:100.4.8修正本 中利範圍第1項所述之液晶顯示器裝置，其 該弟:重稷圖案化的電極群組更包括： ，透明％極做為—第一共同電極； 二第二透明電極做為—第二共同電極；以及 一第三透明電極做為一書辛雷 二透明電極之間，巧2素电極’位於该弟一與該第 度第一與該第二透明電極的寬度係該液晶層厚 度軌圍0.1倍至0.95倍之間；以及 子 件至第三透明電極的寬度係該液晶層厚度範圍〇.1 向芏υ.75倍之間。 專利範㈣13項所述之液晶顯示器裝置， Λ弟—重複圖案化的電極群組更包括： —第四透明電極做為一第一畫素電極； :第五透明電極做為一第二畫素電極；以及 五透明極做為—共同電極’位於該第四與該第 产ri:严第四與該第五透明電極的寬度係該液晶層厚 度乾圍0·1倍至0.95倍之間；以及 子 ^中該第六透明電極的寬度係該液晶層厚度範圍〇1 借至0.75倍之間。 15. 如巾請專利範圍第14項所述之液晶顯示器裳置， /、中§亥第一、第-、笛一咕 yh 弟一弟二、第四、弟五、與第六透明雷;^ 皆位於相同的基板上。 逍月電極 16. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器裝置， _第则5㈣修正日期猶4·8修正本 有-if;位第:及^透明電極彼此間相互連接且具 電位以及其甲該第三、第四、盥窜 彼此間相互連接且具有一第二電位。〃透明電極 1中^^申料利朗第14項所述之液晶顯示¥置， 第==::極群組的第四透_鄰二該 无口本化的電極辟組的第二透明電極。 其中^項㈣之Μ絲11裝置， 第三透明電極：ΓΓΓ的該第一透明電極與該 圖案化的電極特定距離，以及該第一重複 間具有一第二特定距離 '極與該第三透明電極之 其中專利㈣第18項所述之液㈣示器裝置， 度範“二特定距離係介於該液晶層厚 項所述之液晶顯示㈣置， 第六透明極群組的該第四透明電極與該 圖案化的電極群_^弟二特定距離，以及該第二重複 間具有透明電極與該第六透明電極之 、3 第四特定距離。 其中範圍第2G項所述之液晶顯示器裳置， 度範圍。.「倍至：四特定距離係介於該液晶層厚 其中14賴叙^顯示器裝置， 圖案化的電極群組的該第四透明電極與該 41 ^ 第95138518號修正日期最4.8 修正本 第五特定Ξί化㈣極鮮組的該第二透明電極之間具有— 23.如申請專利範圍第22項所述 =第五特定距離係介於該液晶層厚度 ㈣=、請專利範圍第1項所述之液晶顯示器農置’其 ^ ★重複圖案化的電極群組更包括： =:-透明電極做為一第一共同電極； =第二透明電極做為—第二共同電極；以及 二C-晝素電極’位於該第-與該第 度範e㈣餘晶層厚 1 ^巾μ專利範圍第24項所述之液晶顯示器裝置， 、°亥第一重複圖案化的電極群組更包括： -第四透明電極做為一第一晝素電極； 二第五透明電極做為—第二晝素電極；以及 -第六透明電極做為一共同電極，位於該第四盥 五透明電極之間；以及 弟 八中及弟/、透明電極的寬度係該液晶層厚度範〇 倍至0.95倍之間。 · 26·如申請專利範圍第25 其中該第- '第二、第三、第 皆位於相同的基板上。 項所述之液晶顯示器裝置， 四、第五、與第六透明電極 42 第95】38518號 攸·c 修正日期:100.4.8 修正本 直申料利範圍第25項所述之液晶顯示器裝置， 有-第-電位弟:及ίΓ?明電極彼此間相互連接且具 彼此間相互連接且具有一位第四、與第五透明電極 盆中^^專利範圍第25項所述之液晶顯示器裝置， 第-Ξ二重:的圖;化的電極群組的第四⑽ 硬圖木化的電極群組的第二透明電極。 並中^^專利1 請第25項所述m器裝置， 定距離。—與該第四透明電極之間具有一第三特 其中申Λ專利範圍第29項所述之液晶顯示器裝置， 倍之間。—錢距離係介於該液晶層厚度範圍^倍至3.0 其中^如申f專利朗第25項所述之液晶顯示器裝置， 定距離。電極與該第六透明電極之間具有-第四特 其中申^專利範圍第31賴述之液晶顯4裝置’ 其中專利範圍第25項所述之液晶顯示器裝置’ 定距離。明電極與該第四透明電極之間具有—第五特 其中：第如五申:，]範圍第33項所述之液晶顯示器裝置’ Λ 特疋距離係介於該液晶層厚度範圍丨丨倍至 43 修正日期:100.4.8 修正本 第 95138518 號 5·85倍之間。 t該凊專安利範圍第1項所述之液晶顯示器裝置，其 —重歿圖木化的電極群組更包括： —第：透明電極做為-第-共同電極； n明電極做為—第二共同電極；以及 二透以電極做為-晝素電極’位於該第-與該第 度範她液晶層厚 其中請第35項所述之液晶顯示器裝置， Μ —重複圖案化的電極群組更包括： :第四透明電極做為—第—晝素電極； —f五透明電極做為一第二畫素電極；以及 五透日：:::電極做為-共同電極，位於該第四與該第 戶範二該第四與該第五透明電極的寬度係該液晶層厚 度乾圍0.1倍至〇95倍之間。 子 其中㈣36項所述讀晶顯示器裝置， 皆位於相同的ί:上弟二、弟四、第五、與第六透明電極 宜中^如中請專利範圍第36項所述之液晶顯示器裝置， 一— 第一、與第六透明電極彼此間相互連接且且 一弟-電位，以及其中該第三、第四 極 彼此間相互連接且具有—第二電位。 44 第95138518號修正日期:100.4.8 修正本 其中nn'圍第36項所狀液晶顯示_置， 第-重複圖安^的電極群組的第四透明電極鄰接該 Θ木匕的電極群組的第二透明電極。 DX 40.如申請專利範圍第％項所述之液晶 Ϊ距^第二透明電極與該第四透明電極之間具有:第^特 其中專利範圍第4G項所述之H器袭置， 倍^特疋距離係介於該液晶層厚度範圍U倍至3.0 其巾專㈣圍第3 6項所述之液晶顯示 定相電極與該第六透明電極之料有—第四特 |中^°申料郷㈣42項所述之液晶顯示器裝置， 倍^ 距離齡於該液晶層厚度範圍1騎至8.7 其中^如申請專利範圍第％項所述之液晶顯示器裝置， 定距^。—相電極與該第六透明電極之間具有—第五特 =·如申請專利範圍第44項所述之液晶顯示 ；；；^ 其中言5如申f專利範圍第％項所述之液晶顯示器裝置， 定二—透明電極與該第四透明電極之間具有-第六特 45 134566/ 第95138318號 修正曰期:100.4.8 修正本 47. 如申請專利範圍第46項所述之液晶顯示器裝置， 六特定距離係介於該液晶層厚 5·85倍之間。 牿至 48. —種液晶顯示器裝置的製造方法，包括： 設置二:=胞特-第-基板與-第二基板相對 -基板與該第Si::其中複數的畫素定義於該第 面上； 形成一第一配向結構疊置於該第一基板的一 内側表 面上 形成一第二配向結構疊置於該第二基板的一内側表 料it置於基板的該第—配向結構 ，、°玄第一基板的該第二配向結構之間； 所禮Γ成甘Γ —重㈣案化的電極群組’由透明導電材料 冓成、包括至少-組共同電極與至少—組晝素電極， :成於該第一與該第二基板之一的該内侧表面上，其中該 複圖案化的電極群組中，該共㈣極與該畫素電= 二又小於該液晶層的厚度’且該共同電極與該晝素電極 之間的距離小於該液晶層的厚度； 懸：成二第：重複圖案化的電極群組，由透明導電材料 斤構成〜、υ括至少-組共同電極與至少—組晝素電極， 形成於該第一重複圖案化的電極群組位於該相同基板的該 内側表面上’其甲該第二重複圖案化的電極群组中，該此 同電極與該晝素電極之寬度小於該液晶層厚度，且該共^ 46 1345667 第95138518號 修正日期:100.4.8 修正本 電極與該畫素電極之間的距離小於該液晶層的厚度， • 其中該第一重複圖案化的電極群組與該第二重複圖案化的 ... 電極群組的鄰近電極間之距離大於該液晶層的厚度； 將該第一與該第二重複圖案化的電極群組的所有共 • · 同電極連結在一起； 將該第一與該第二重複圖案化的電極群組的所有畫 素電極連結在一起於各個畫素中，且進一步連接至一膜電 晶體開關； • 產生一包含水平與垂直電場分量的實質邊緣電場於 • 該第一重複圖案化的電極群組的上部與下部區域之間，以 及產生一包含水平與垂直電場分量的實質邊緣電場於該第 二重複圖案化的電極群組的上部與下部區域之間； 產生一實質水平電場形成於該液晶層内位於該第一 重複圖案化的電極群組與該第二重複圖案化的電極群組之 間的區域，以及 處理該液晶層使得在無外加電場的條件下，其液晶分 • 子平行於該第一基板與該第二基板的表面排列。 47 1345667 第 95138518 號 修正日期:100.4.8 修正頁
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第2A圖 1345667 第95138518號 修正曰期:100.4.8 修正頁
第3A圖
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