TWI480648B - 配向平衡之多視域液晶顯示器 - Google Patents

Description

配向平衡之多視域液晶顯示器

本發明是有關於一種液晶顯示器，且特別是有關於一種配向平衡之多視域液晶顯示器。

由於液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有體積薄、重量輕、耗電量少以及無輻射污染等特性，其應用十分廣泛，其應用產品自小尺寸的攜帶式資訊產品如個人數位助理(PDA)、一般尺寸的筆記型電腦或桌上型之液晶顯示螢幕，至大尺寸之應用產品如30吋~50吋之液晶電視等十分多樣化。因此，液晶顯示器已是日常使用的電子產品不可或缺的重要配備。

液晶顯示器之結構主要是在一上下電極基板之間夾設液晶層而成。上電極基板例如是一具有彩色濾光片之基板(CF Substrate)，下電極基板例如是一具有薄膜電晶體之基板(TFT Substrate)。而上下電極基板的內側分別具有一配向膜(Alignment Film)，用來控制液晶分子排列方向。製作時，可將配向膜材料塗佈於基板內側後，再經過配向處理，使材料表面的分子不再雜散分佈，而是依照固定而均一的方向排列。配向膜的存在使液晶分子無論是在有電場或無電場的情況下都可依照特定的傾斜方向和預定的傾斜角度排列。傳統是以刷磨(Rubbing)方式進行配向處理，現亦有以非刷磨式配向技術例如離子束配向(ion beam alignment)、電漿束配向(plasma alignment)和光配向(photo-alignment，PA)等可對配向膜進行配向處理。由於非刷磨式配向技術可解決傳統刷磨配向所產生靜電或粉塵之污染問題，而日漸受到重視。

光配向法即是利用偏極化的紫外光(UV)以特定方向照射配向膜引發光學異方性。其製法主要是在玻璃基板如TFT基板和CF基板塗上配向膜材料(如含有感光基之高分子材料)，再對其照射UV光，使配向膜的高分子結構發生光聚合、異構化或裂解反應，誘使配向膜表面的化學鍵結構產生特殊的方向性，而自動導向成UV光照射的角度，以進一步誘導液晶層中的液晶分子之預傾角度可自動排列成配向膜高分子的方向。

為使液晶顯示器具有廣視角，使觀察者從正視角和側視角皆能觀賞到影像色彩及亮度差異不大的影像，可在單一次畫素區域中形成多配向區域(multi-domain)來提高側視影像之品質。然而，配向區域之間的交界處會有暗紋存在，進而影響到畫素穿透率。第1A圖係繪示一種傳統液晶顯示器中多配向區域畫素之示意圖。其中，每一畫素P係由不同顏色如紅綠藍之次畫素所組成。請同時參照第1B圖，其繪示第1A圖中，具多配向區域的單一次畫素之暗紋分佈示意圖。每個次畫素的顯示區又可分為第一區域11和第二區域12。第1A、1B圖中，C1、C2代表CF基板側的曝光方向，使對應的區域沿著C1或C2(即-X或X方向)形成CF側液晶預傾方向；T1、T2代表TFT基板側的曝光方向，同樣地使對應的區域沿著T1或T2(即-Y或Y方向)形成TFT側液晶預傾方向。如第1A、1B圖所示之CF基板側的曝光方向C1、C2和TFT基板側的曝光方向T1、T2，可使每個次畫素的第一區域11產生四個配向區域111-114，第二區域12中亦產生四個配向區域121-124。該些配向區域111-114和121-124裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。傳統液晶顯示器的各次畫素具有一致的配向方式。

由於液晶連續性的扭轉，因此液晶在不同配向方向之間轉換時，液晶預傾方向不會是45度/135度，而會在該些配向區域之交界處係形成如十字形狀的中央暗紋。而各配向區域受到所在之邊際電場與配向方向的影響，會產生一邊際暗紋。如第1A、1B圖所示，第一區域11中的四個配向區域111-114，其產生的中央暗紋(十字形狀)和邊際暗紋組合後將形成卐字形狀的暗態區域。同樣的，第二區域12中的四個配向區域121-124，其產生的中央暗紋和邊際暗紋組合後也形成另一卐字形狀的暗態區域。而暗紋佔有一定的寬度，而尺寸越小的畫素其暗紋佔所有畫素面積的比例越高，對畫素穿透率的影響越大。若將配向區域數目減少，如單一次畫素的第二區域或/和第一區域的配向區域數目減少成2個甚至1個，雖然可以減少暗紋數目提高穿透率，但會影響側視影像之品質，如在某些側視角度所觀看之影像會有灰階反轉的問題。

有鑑於上述課題，本發明係提供一種液晶顯示器，其相鄰畫素之同色次畫素可構成具不同配向方向之四個配向區域，其配向區域數目可以減少以提高畫素穿透率，而實施例提出的配向平衡方式可補償側視影像之品質。

根據本發明，係提出一種液晶顯示器，具有複數個畫素，每一畫素係包括至少三個不同色之次畫素，液晶顯示器包括具有一第一光配向層之一第一基板，具有一第二光配向層之一第二基板係與第一基板相對設置，和設置於第一基板與第二基板之間的一液晶層具有複數個液晶分子，其中，每一次畫素具有一第一區域和一第二區域，相鄰畫素之同色次畫素係構成四個配向區域分別具有兩個以上(例如四個)不同之配向方向，以分別提供對應於四個配向區域之該些液晶分子的預傾方向。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下實施例係提出液晶顯示器，搭配鄰近次畫素不同配向方式的設計，使鄰近次畫素構成兩個以上不同配向方向之配向區域，以減少暗紋數目和提高穿透率，且不影響側視影像之品質。以下係參照所附圖式詳細敘述多組實施例。需注意的是，該些實施例所提出的配向方式僅為舉例說明之用，本發明欲保護之範圍並非僅限於該些方式。再者，圖式係已簡化以利清楚說明實施例之內容，圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製，因此並非作為限縮本發明保護範圍之用。

第一實施例

第2圖係繪示依照本發明第一實施例之液晶顯示器中多配向區域畫素之示意圖。液晶顯示器包括具有第一光配向層之一第一基板和具有一第二光配向層之一第二基板相對設置，而具有複數個液晶分子之一液晶層係設置於第一基板與第二基板之間。液晶顯示器具有複數個畫素，每一畫素係由不同顏色如紅綠藍之次畫素所組成。第2圖中係以綠色次畫素G11、紅色次畫素R11和藍色次畫素B11構成畫素P11，鄰近畫素P21包括綠色次畫素G21、紅色次畫素R21和藍色次畫素B21，鄰近畫素P12與P22的綠色次畫素G12與P22做說明。

圖中，每個次畫素的顯示區可分為第一區域21和第二區域22。C1、C2代表CF基板側的曝光方向，使對應的區域沿著C1或C2(即-X或X方向)形成CF側液晶預傾方向；T1、T2代表TFT基板側的曝光方向，同樣地使對應的區域沿著T1或T2(即-Y或Y方向)形成TFT側液晶預傾方向。如第2圖所示之CF基板側的曝光方向C1、C2和TFT基板側的曝光方向T1、T2，可使每個次畫素的第一區域21產生四個配向區域211-214，第二區域22中亦產生四個配向區域221-224。該些配向區域211-214和221-224裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。

根據第一實施例，各次畫素之第一區域21中係具有四個不同配向方向之配向區域211-214，第二區域22中亦具有四個不同配向方向之配向區域221-224。由於液晶在些配向區域之交界處係形成如十字形狀的中央暗紋，而各配向區域受到所在之邊際電場與配向方向的影響，會產生邊際暗紋。如第2圖所示，第一區域21中的四個配向區域211-214，其產生的中央暗紋(十字形狀)和邊際暗紋組合後形成一卐字形暗態區域；第二區域22中的四個配向區域221-224，其產生的中央暗紋和邊際暗紋組合後形成一8字形暗態區域。相較於傳統液晶顯示器的所有次畫素，包括其第一區域和第二區域，皆具有一致的配向方式和產生同樣的暗態區域，第一實施例之配向方式可改善側視影像之品質。

第二實施例

第3圖係繪示依照本發明第二實施例之一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。液晶顯示器具有複數個畫素，每一畫素至少包括三種不同顏色之次畫素，如紅綠藍次畫素。第3圖係以畫素P11(包括綠色次畫素G11、紅色次畫素R11和藍色次畫素B11)，鄰近畫素P21(包括綠色次畫素G21、紅色次畫素R21和藍色次畫素B21)，鄰近畫素P12與P22(僅繪出綠色次畫素G12與P22)做說明。

實施例中，相鄰畫素之同色次畫素係構成四個配向區域分別具有四個不同之配向方向，以分別提供對應於四個配向區域之該些液晶分子的四個不同預傾方向。

同樣的，每個次畫素的顯示區可分為第一區域31和第二區域32。如第3圖所示之CF基板側的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板側的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)係使每個次畫素的第一區域31產生四個配向區域311-314，第二區域32中則產生兩個左右方式設置之配向區域321、322。該些配向區域311-314和321、322裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。

第3圖中，以上下相鄰畫素P11與P21為例，綠色次畫素G11的第二區域32中其兩個配向方向(於配向區域321、322內，分別與X軸呈135度和225度)與綠色次畫素G21的第二區域中的兩個配向方向(分別與X軸呈315度和45度)係構成四個配向區域，並分別具有四個不同之配向方向。上下相鄰之紅色次畫素R11和R21，其第二區域32處的配向區域亦同樣組成配向方向不同之四個配向區域。上下相鄰之藍色次畫素B11和B21的兩第二區域32亦同樣構成配向方向不同之四個配向區域。而各色中每一次畫素的第一區域31則包括了四個不同配向方向之四個配向區域311-314。

第4圖係繪示依照本發明第二實施例之另一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。第4圖與第3圖所示之配向方式其差異在於，對應於次畫素的第一區域31處之CF基板側的曝光方向C1、C2不同，而造成第一區域31內四個配向區域311-314的配向方式不同。

如第3圖所示，第一區域31中的四個配向區域311-314，其產生的中央暗紋(十字形狀)和邊際暗紋組合後形成一卐字形暗態區域，而且所有次畫素的第一區域31皆呈相同的配向方式和產生相同的卐字形暗態區域。如第4圖所示，位於同一行(column)相鄰之同色次畫素中，其各該第一區域係構成不同的一第一配向方式和一第二配向方式。以綠色次畫素G11為例，其第一區域31中的四個配向區域所產生的中央暗紋(十字形狀)和邊際暗紋組合後係形成一8字形暗態區域；而同一行相鄰的綠色次畫素G21其第一區域31中的四個配向區域所產生的中央暗紋(十字形狀)和邊際暗紋組合後則形成一卐字形暗態區域。

相較於傳統液晶顯示器的所有次畫素包括其第一區域和第二區域皆具有一致的配向方式和產生同樣的暗態區域圖案，第二實施例之配向方式不但可改善側視影像之品質，其單一次畫素中配向區域數目的減少更可提高畫素穿透率。特別是對於尺寸越小的畫素，其穿透率的改善程度更為明顯。

第三實施例

第5圖係繪示依照本發明第三實施例之一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。圖中每一畫素包括紅綠藍次畫素三種不同顏色之次畫素，並以畫素P11(包括綠色次畫素G11、紅色次畫素R11和藍色次畫素B11)，鄰近畫素P21(包括綠色次畫素G21、紅色次畫素R21和藍色次畫素B21)，鄰近畫素P12與P22(僅繪出綠色次畫素G12與P22)做說明。

每個次畫素的顯示區可分為第一區域41和第二區域42。如第5圖所示之CF基板側的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板側的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)係使每個次畫素的第一區域41產生上下配置的兩個配向區域411、412，第二區域42中亦產生上下配置的兩個配向區域421、422。該些配向區域411、412和421、422裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。

第5圖中，以左右相鄰畫素P11與P12為例，其綠色次畫素G11與G12的第一區域41中，各兩個配向方向可構成具不同配向方向(分別與X軸呈135度、45度、315度和225度)之四個配向區域。同樣的，綠色次畫素G11與G12的第二區域42中各包括了不同配向方向的兩個配向區域421、422，而構成具不同配向方向之四個配向區域。

第6圖係繪示依照本發明第三實施例之另一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。第6圖與第5圖所示之配向方式其差異在於，CF基板側的曝光方向C1、C2和TFT基板側的曝光方向T1、T2的變化，而造成第一區域41內兩配向區域411、412配向方式的不同(第二區域42的配向方式則維持相同)。不過，第6圖中左右相鄰畫素的同色次畫素之第一區域41中，仍可構成具不同配向方向之四個配向區域。

另外，第5、6圖中，相鄰畫素之同色兩次畫素，其中一次畫素的第二區域係可與另一次畫素的第一區域構成四個具不同配向方向之配向區域。例如：綠色次畫素G11的第一區域41和綠色次畫素G12的第二區域42亦構成四個具不同配向方向之配向區域。

相較於傳統液晶顯示器的所有次畫素包括其第一區域和第二區域皆具有一致的配向方式，第三實施例之配向方式不但可改善側視影像之品質，其單一次畫素中配向區域數目的減少更可提高畫素穿透率。特別是對於尺寸越小的畫素，其穿透率的改善程度更為明顯。

第四實施例

第四實施例中，同樣以每一畫素包括紅綠藍三種不同顏色之次畫素，以畫素P11(包括綠色次畫素G11、紅色次畫素R11和藍色次畫素B11)，鄰近畫素P21(包括綠色次畫素G21、紅色次畫素R21和藍色次畫素B21)，鄰近畫素P12與P22(僅繪出綠色次畫素G12與P22)做說明。每個次畫素的第一區域和第二區域各包括兩個配向區域。其中，相鄰畫素之同色次畫素的兩個第二區域，各具有兩個配向區域。相鄰畫素之同色次畫素的兩個第一區域，各具有兩個配向區域，且兩個第一區域可構成兩個以上(例如四個)不同配向方向之配向區域。

第7圖係繪示依照本發明第四實施例之一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖；第8圖係繪示依照本發明第四實施例之另一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。第7、8圖中，每個次畫素的第一區域51和第二區域52各包括上下配置的兩個配向區域。

如第7圖所示之CF基板側的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板側的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)係使每個次畫素的第一區域51產生上下配置的兩個配向區域511、512，第二區域52中亦產生上下配置的兩個配向區域521、522。該些配向區域511、512和521、522裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。

第7圖中，以左右相鄰畫素P11與P12為例，其綠色次畫素G11與G12的第一區域51中各包括了不同配向方向的兩個配向區域511、512，可構成具不同配向方向之四個配向區域。同樣的，綠色次畫素G11與G12的第二區域42中各包括了不同配向方向的兩個配向區域521、522，也構成了具不同配向方向之四個配向區域。

第8圖與第7圖所示之配向方式其差異在於，CF基板側的曝光方向C1、C2的變化，而造成次畫素之第一區域51內兩配向區域511、512配向方式的不同(第二區域52的配向方式則維持相同)。而第8圖中左右相鄰畫素的同色次畫素之第一區域51中，仍可構成具不同配向方向之四個配向區域。

再者，第四實施例中除了畫素之間同色次畫素的配向方式達到平衡外，不同色的相鄰次畫素其配向方式亦達到平衡。請同時參照第7圖與第8圖。以畫素P11中相鄰之綠色次畫素G11和紅色次畫素R11為例，其兩個第一區域51亦構成四個不同配向方向之四個配向區域，其兩個第二區域52亦構成不同配向方向之四個配向區域。類似的，畫素P11中相鄰之紅色次畫素R11和藍色次畫素B11，其兩個第一區域51之間亦構成不同配向方向之四個配向區域，兩個第二區域52之間亦構成不同配向方向之四個配向區域。

另外，第7圖中，相鄰畫素之同色兩次畫素，其中一次畫素的第二區域係可與另一次畫素的第一區域構成四個具不同配向方向之配向區域。例如：綠色次畫素G11的第一區域51(/第二區域52)和綠色次畫素G12的第二區域52(/第一區域51)亦構成四個具不同配向方向之配向區域。

第9圖係繪示依照本發明第四實施例之又一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖；第10圖係繪示依照本發明第四實施例之再一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。與第7、8圖不同的是，第9、10圖中次畫素的第一區域和第二區域各包括的兩個配向區域係以左右方式配置。

如第9、10圖所示之CF基板側的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板側的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)係使每個次畫素的第一區域61產生上下配置的兩個配向區域611、612，第二區域62中亦產生上下配置的兩個配向區域621、622。該些配向區域611、612和621、622裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向(即液晶預傾方向)。

類似地，第9、10圖中，以同一行上下相鄰畫素P11與P21為例，其綠色次畫素G11與G21的兩個第一區域61(其中各包括不同配向方向的兩個配向區域611、612)，可構成具不同配向方向之四個配向區域。同樣的，綠色次畫素G11與G21的兩個第二區域62(其中各包括了不同配向方向的兩個配向區域621、622)亦可構成具不同配向方向之四個配向區域。相鄰畫素之間其餘的同色次畫素，亦可達到如此平衡。

第10圖與第9圖的差異在於，CF基板側的曝光方向C1、C2的變化，而造成次畫素之第一區域61內兩配向區域611、612配向方式的不同(第二區域62的配向方式則維持相同)。而第10圖中上下相鄰畫素的同色次畫素之第一區域61中，仍可構成具不同配向方向之四個配向區域。

另外，如第9圖所示，同一行(column)相鄰畫素的同色次畫素之間，其中一次畫素之第二區域62和另一次畫素之第一區域61，亦可構成具不同配向方向之四個配向區域。如綠色次畫素G11(畫素P11)的第二區域62和綠色次畫素G21(畫素P21)的第一區域61係構成四個不同之配向方向，而綠色次畫素G11(畫素P11)的第一區域61和綠色次畫素G21(畫素P21)的第二區域62也構成四個不同之配向方向。

再者，第10圖中，同一次畫素裡(如G11/G21/R11/R21/B11/B21/G12/G22等)，其所屬之第二區域62和第一區域61可自己構成四個具不同配向方向之配向區域。如第10圖所示，對畫素P11裡的各色次畫素，其第一區域61和第二區域62構成的配向方式係產生一8字形暗態區域，而位於同一行(column)相鄰之畫素P21裡的各色次畫素，其第一區域61和第二區域62構成的配向方式係產生一卐字形暗態區域。

另外，第10圖中，相鄰畫素之同色兩次畫素，其中一次畫素的第二區域係可與另一次畫素的第一區域構成四個具不同配向方向之配向區域。例如：綠色次畫素G11的第一區域61(/第二區域62)和綠色次畫素G12的第二區域62(/第一區域61)亦構成四個具不同配向方向之配向區域。

相較於傳統液晶顯示器的所有次畫素包括其第一區域和第二區域皆具有一致的配向方式，第四實施例中單一次畫素中配向區域數目的減少可提高畫素穿透率，特別是對於尺寸越小的畫素，其穿透率的改善程度更為明顯。而利用相鄰畫素之間的同色次畫素以及同一畫素的相鄰次畫素可構成四個不同配向方向之配向區域，此配向平衡可補償側視影像之品質，而不影響觀看效果。

第五實施例

第11-14圖係繪示依照本發明第五實施例之四種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。第五實施例中，同樣以每一畫素包括紅綠藍三種不同顏色之次畫素，以畫素P11(包括綠色次畫素G11、紅色次畫素R11和藍色次畫素B11)，鄰近畫素P21(包括綠色次畫素G21、紅色次畫素R21和藍色次畫素B21)，鄰近畫素P12與P22(僅繪出綠色次畫素G12與P22)做說明。第11-14圖中，每個次畫素的第一區域71各包括兩個配向區域711、712，第二區域72則包括一配向區域721。

第11-14圖中，CF基板側的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板側的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)係使每個次畫素的第一區域71產生上下配置的兩個配向區域711、712，第二區域72中則產生一個配向區域721。該些配向區域711、712和721裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。

第11圖中，以左右相鄰畫素P11與P12為例，其綠色次畫素G11與G12的第一區域71中各包括了不同配向方向的兩個配向區域711、712，可構成具不同配向方向之四個配向區域。而四個相鄰畫素P11、P12、P21與P22之同色次畫素如G11、G12、G21與G22的第二區域72分別具有一配向區域721，且可組合成四個具不同配向方向之配向區域。

第12圖與第11圖所示之配向方式其差異在於，CF基板側的曝光方向C1、C2的變化，而造成次畫素之第一區域71內兩配向區域711、712配向方式的不同(第二區域72的配向方式則維持相同)。而第12圖中左右相鄰畫素的同色次畫素之第一區域71中，仍可構成具不同配向方向之四個配向區域。四個相鄰畫素之同色次畫素的第二區域72同樣可組合成四個具不同配向方向之配向區域。

除了如上述相鄰畫素之間的同色次畫素可以達到具四個不同配向方向之配向平衡外，同一畫素之不同色的相鄰次畫素亦可達到配向平衡。

第13、14圖與第11、12圖的差異在於，TFT基板側的曝光方向T1、T2的變化，而造成某些次畫素之第一、第二區域內配向方式的不同。第13、14圖中，除了如第11、12圖之相鄰畫素的同色次畫素可組合成四個具不同配向方向之配向區域之外，同一畫素裡之相鄰次畫素，其所屬之兩個第一區域71可構成四個具不同配向方向之配向區域；其所屬之兩個第二區域72亦具有不同配向方向。

以第13圖之綠色次畫素G11和紅色次畫素R11為例，其所屬之兩個第一區域71可構成四個同配向方向之配向區域，和產生一8字形暗態區域；而紅色次畫素R11和藍色次畫素B11其所屬之兩個第一區域71亦構成四個同配向方向之配向區域，和產生一卐字形暗態區域。

再者，第13圖中，鄰近畫素裡之相鄰次畫素，如綠色次畫素G11、G21和紅色次畫素R11、R21，其所屬之四個第二區域72還可構成四個不同配向方向之配向區域。

另外，第13圖中，一部份次畫素(位於同一列)如綠色次畫素G11、紅色次畫素R11、藍色次畫素B11和綠色次畫素G21中，兩相鄰次畫素的配向區域712和721也可構成四個不同配向方向之配向區域；而另一部份次畫素(位於另一列)如綠色次畫素G21、紅色次畫素R21、藍色次畫素B21和綠色次畫G22中，兩相鄰次畫素的配向區域711和721也可構成四個不同配向方向之配向區域。

類似的，第14圖中，位於同一列的兩相鄰不同色之次畫素，其配向區域711和721亦可構成四個不同配向方向之配向區域。

相較於傳統液晶顯示器的所有次畫素包括其第一區域和第二區域皆具有一致的配向方式，第五實施例中單一次畫素中配向區域數目的減少可提高畫素穿透率，特別是對於尺寸越小的畫素，其穿透率的改善程度更為明顯。而利用相鄰畫素之間的同色次畫素以及同一畫素的相鄰次畫素可構成四個不同配向方向之配向區域，此配向平衡可補償側視影像之品質，而不影響觀看效果。

第六實施例

第15-18圖係繪示依照本發明第六實施例之四種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。第六實施例中，同樣以每一畫素包括紅綠藍三種不同顏色之次畫素，以畫素P11(包括綠色次畫素G11、紅色次畫素R11和藍色次畫素B11)，鄰近畫素P21(包括綠色次畫素G21、紅色次畫素R21和藍色次畫素B21)，鄰近畫素P12與P22(僅繪出綠色次畫素G12與P22)做說明。第15-18圖中，CF基板側的曝光方向C1、C2(即-X、X方向)和TFT基板側的曝光方向T1、T2(即-Y、Y方向)，其配向方式使每個次畫素的第一區域81和第二區域82各產生一配向區域811和821。該些配向區域811和821裡的箭頭符號係代表由C1/C2與T1/T2合力所產生的配向方向，即液晶預傾方向。

第15-18圖中，鄰近四個畫素(如畫素P11、P12、P21、P22)之同色次畫素中(如綠色次畫素G11、G12、G21、G22)，其四個第二區域821可組合成具四個不同配向方向之一第一配向方式，四個第一區域811亦分別具有一個配向區域，且組合成具四個不同配向方向之一第二配向方式。其中，第一配向方式可與第二配向方式相同或不同，視應用設計而定而無特別限制。如第15、16圖所示之多配向區域畫素設計，其每一次畫素與相鄰次畫素的第一、第二區域之配向方向係不同，而使鄰近四畫素的四個第一區域811所構成的第一配向方式不同於第二區域821所構成的第二配向方式。而如第17、18圖所示之多配向區域畫素設計，其每一次畫素的第一、第二區域之配向方向相同，而使鄰近四畫素的四個第一區域811所構成的第一配向方式和第二區域821所構成的第二配向方式相同。

再者，同一畫素之不同色的相鄰次畫素亦可達到配向平衡。如第15圖所示，同一畫素裡之左右相鄰兩次畫素，其所屬之兩個第一區域81和兩個第二區域82亦可構成四個具不同配向方向之配向區域。

再者，如第15、17圖所示，同一畫素裡之上下相鄰的次畫素(如綠色次畫素G11、G21和紅色次畫素R11、R21)其四個第一區域81亦可構成不同配向方向之四個配向區域，四個第二區域82亦可構成不同配向方向之四個配向區域。

如第16圖所示，畫素之其中任一次畫素和相鄰畫素之其中一次畫素(如藍色次畫素B11和綠色次畫素G12)，其所屬之兩個第一區域81和兩個第二區域82亦可構成四個具不同配向方向之配向區域。同樣的，藍色次畫素B21和綠色次畫素G2亦可構成四個具不同配向方向之配向區域。

再者，如第16、18圖所示，某畫素之其中任一次畫素和相鄰畫素之其中一次畫素(如藍色次畫素B11和綠色次畫素G12)，其所屬之四個第一區域81亦可構成四個具不同配向方向之配向區域，其所屬之四個第二區域82亦可構成四個具不同配向方向之配向區域。

相較於傳統液晶顯示器的所有次畫素包括其第一區域和第二區域皆具有一致的配向方式，第六實施例中單一次畫素中配向區域數目的減少可提高畫素穿透率，特別是對於尺寸越小的畫素，其穿透率的改善程度更為明顯。而利用相鄰畫素之間的同色次畫素以及同一畫素的相鄰次畫素構成四個不同配向方向之配向區域，以達到配向平衡而補償側視影像之品質。

雖然上述實施例及圖示係以矩陣排列之畫素/次畫素為例做說明，但本發明並不以此為限，也可以應用在非矩陣排列的畫素/次畫素之型態。再者，畫素/次畫素的形狀也沒有特別限制。再者，此領域技術者當知，除了上述所舉例之相鄰畫素之間同色次畫素的配向平衡(具四個不同配向方向)和同一畫素之不同色的相鄰次畫素的配向平衡，其配向平衡設計可視實際應用所需而作調整與變化，並不僅侷限於上述提出之方式。

配向平衡設計之實施例比較

以FHD和多種畫素/次畫素配向方式之4K2K液晶顯示器進行模擬實驗，比較其穿透率、側視效果、灰階反轉，和欲構成具不同配向方向之四個配向區域的尺寸。結果如表1所示。

其中，4D代表1個次畫素中第二區域和第一區域係各具有四個配向區域，4D & 2D代表1個次畫素中第二區域和第一區域係各具有四個和兩個配向區域，LR代表配向區域左右配置，UD代表配向區域上下配置，1D代表1個次畫素中第二區域和第一區域各有一個配向區域。其中，H代表水平方向，V代表垂直方向；側視效果H/灰階反轉H代表視角φ=0°時，水平視角(不同θ角)觀看之側視效果/灰階反轉；側視效果V/灰階反轉V代表視角θ=0°時，垂直視角(不同φ角)觀看之側視效果/灰階反轉。配向區域數目減少確可提高穿透率。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。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。

11、21、31、41、51、61、71、81．．．第一區域

111-114、211-214、311-314、411、412、511、512、611、612、711、712、811．．．配向區域

12、22、32、42、52、62、72、82．．．第二區域

121-124、221-224、321、322、421、422、521、522、621、622、721、821．．．配向區域

P、P11、P12、P21、P22．．．畫素

G11、G12、G21、G22．．．綠色次畫素

R11、R21．．．紅色次畫素

B11、B21．．．藍色次畫素

C1、C2．．．CF基板側的曝光方向

T1、T2．．．TFT基板側的曝光方向

φ、θ．．．視角

第1A圖係繪示一種傳統液晶顯示器中多配向區域畫素之示意圖。

第1B圖繪示第1A圖中具多配向區域的單一次畫素之暗紋分佈示意圖。

第2圖係繪示依照本發明第一實施例之液晶顯示器中多配向區域畫素之示意圖。

第3圖係繪示依照本發明第二實施例之一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第4圖係繪示依照本發明第二實施例之另一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第5圖係繪示依照本發明第三實施例之一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第6圖係繪示依照本發明第三實施例之另一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第7圖係繪示依照本發明第四實施例之一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第8圖係繪示依照本發明第四實施例之另一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第9圖係繪示依照本發明第四實施例之又一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第10圖係繪示依照本發明第四實施例之再一種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第11-14圖係繪示依照本發明第五實施例之四種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

第15-18圖係繪示依照本發明第六實施例之四種液晶顯示器之多配向區域畫素之示意圖。

61．．．第一區域

62．．．第二區域

611、612、621、622．．．配向區域

P11、P12、P21、P22．．．畫素

G11、G12、G21、G22．．．綠色次畫素

R11、R21．．．紅色次畫素

B11、B21．．．藍色次畫素

C1、C2．．．CF基板側的曝光方向

T1、T2．．．TFT基板側的曝光方向

Claims (4)

1. 一種液晶顯示器，具有複數個畫素，每一畫素係包括至少三個不同色之次畫素，該液晶顯示器包括：一第一基板，具有一第一光配向層；一第二基板，具有一第二光配向層，且該第二基板與該第一基板相對設置；一液晶層，具有複數個液晶分子設置於該第一基板與該第二基板之間；其中，每一次畫素具有一第二區域和一第一區域，相鄰畫素之同色次畫素係共同構成至少四個配向區域，該至少四個配相區域具有兩個以上之配向方向，以分別提供對應於四個配向區域之該些液晶分子的預傾方向，且四個相鄰畫素之同色次畫素的該些第二區域分別具有一配向區域，且組合成四個具不同配向方向之配向區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中同一畫素中不同色之相鄰兩該次畫素的該些第二區域，係分別具有不同配向方向之該配向區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中四個相鄰畫素之同色次畫素中，四該個第二區域分別具有一個配向區域，且組合成具四個不同配向方向之一第一配向方式；四該個第一區域亦分別具有一個配向區域，且組合成具四個不同配向方向之一第二配向方式。
4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該第一配向方式係不同或相同於該第二配向方式。