TWI804430B - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種顯示裝置包括第一基板、第二基板、液晶層、第一電極、第一光學元件及第二光學元件。第二基板設置於第一基板的對向。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。顯示裝置未致能時，液晶層的多個液晶分子具有初始配向方向。第一電極設置於液晶層與第一基板之間。液晶分子的初始配向方向與第一電極的短邊方向實質上夾有45
o或135
o。第一電極之第一開口的長度方向與液晶分子的初始配向方向夾有角度，且角度大於或等於5
o且小於或等於45
o。第一基板設置於第一電極與第一光學元件之間。第二基板設置於第二光學元件與液晶層之間。
Description
本發明是有關於一種光電裝置，且特別是有關於一種顯示裝置。
液晶顯示器因具備輕薄及低能耗的優點，在過去的二十年中，逐漸地取代傳統映像管於多媒體顯示的地位，甚至超越多種顯示技術的發展，例如：電漿顯示器、場發射顯示器等，而於市場中脫穎而出。液晶顯示器的應用廣泛，液晶顯示器不但被應用在消費性電子產品中，更被應用在交通工具中。以車載的應用為例，液晶顯示器常被架設於駕駛座與副駕駛座之間的中控台上。當液晶顯示器被架設於中控台時，駕駛及/或副駕駛多以斜向的特殊視角觀看液晶顯示器。因此，在特殊視角上的對比提升顯得格外重要。然而，補償膜的開發終究有限，無法使用補償膜無限地提升液晶顯示器在特殊視角上的對比。
本發明提供一種顯示裝置，性能佳。
本發明一實施例的顯示裝置包括第一基板、第二基板、液晶層、第一電極、第一光學元件及第二光學元件。第二基板設置於第一基板的對向。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。顯示裝置未致能時，液晶層的多個液晶分子具有初始配向方向。第一電極設置於液晶層與第一基板之間，且具有第一開口。液晶分子的初始配向方向與第一電極的短邊方向實質上夾有45°或135°，第一電極之第一開口的長度方向與液晶分子的初始配向方向夾有角度，且角度大於或等於5°且小於或等於45°。第一基板設置於第一電極與第一光學元件之間。自然光通過第一光學元件後具有第一偏振方向，且第一偏振方向與第一電極的短邊方向實質上夾有45°。第二基板設置於第二光學元件與液晶層之間。自然光通過第二光學元件後具有第二偏振方向，第二偏振方向與第一電極的短邊方向實質上夾有135°。
本發明一實施例的顯示裝置包括第一基板、第二基板、液晶層、第一電極、第一光學元件及第二光學元件。第二基板設置於第一基板的對向。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。顯示裝置未致能時，液晶層的多個液晶分子具有初始配向方向。第一電極設置於液晶層與第一基板之間，且具有第一開口。液晶分子的初始配向方向與第一電極的短邊方向夾有第一角度。第一電極之第一開口的長度方向與液晶分子的初始配向方向夾有角度，且所述角度大於或等於5°且小於或等於45°。第一基板設置於第一電極與第一光學元件之間。自然光通過第一光學元件後具
有第一偏振方向，且第一偏振方向與第一電極的短邊方向夾有第二角度。第二基板設置於第二光學元件與液晶層之間。自然光通過第二光學元件後具有第二偏振方向，且第二偏振方向與第一電極的短邊方向實質上夾有第三角度。第二角度和第三角度的其中一者與第一角度的差落在0°至5°的範圍。
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、20、20A:顯示裝置
110:第一基板
120:第二基板
130:液晶層
140:第三電極
150、180:絕緣層
160、160D、160E、160’、160’A:第一電極
162:第一分支
162e:端點
162s:第一開口
164:外框
164s、166s:短邊
166:虛擬外框
170:第四電極
190:第二電極
192:第二分支
192s:第二開口
ADBEF:偏振方向
APOL1、APOL2:穿透軸
ALC:初始配向方向
A162S:長度方向
AHWP1、AHWP2、ARe:慢軸
BLU:背光源
DBEF:反射式偏光增光片
HWP1:第一二分之一波長板
HWP2:第二二分之一波長板
K:虛擬參考線
L:光束
Lp:第一部分
Ls:第二部分
LC:液晶分子
OE1:第一光學元件
OE2:第二光學元件
POL1:第一偏光片
POL2:第二偏光片
Re:補償膜
x:短邊方向
α1、α2、β、γ、θ、η、δ1、δ2、φ:角度
ρ:夾角
圖1為本發明第一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。
圖2為圖1之顯示裝置10的第一電極160的上視示意圖。
圖3示出圖1之顯示裝置10的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2。
圖4為本發明第一比較例之顯示裝置20的剖面示意圖。
圖5為圖4之顯示裝置20的第一電極160’的上視示意圖。
圖6示出圖4之顯示裝置20的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2。
圖7示出第一比較例的顯示裝置20及第一實施例的顯示裝置10的視角圖、正視方向上的相對的液晶效率以及方位角156.6°及傾斜角42.4°上之相對的對比。
圖8為本發明第二實施例之顯示裝置10A的剖面示意圖。
圖9示出圖8之顯示裝置10A的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、第一二分之一波長板HWP1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2。
圖10為本發明第三實施例之顯示裝置10B的剖面示意圖。
圖11示出圖10之顯示裝置10B的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re、第二二分之一波長板HWP2及第二偏光片POL2。
圖12為本發明第四實施例之顯示裝置10C的剖面示意圖。
圖13示出圖12之顯示裝置10C的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、第一二分之一波長板HWP1、液晶層130、補償膜Re、第二二分之一波長板HWP2及第二偏光片POL2。
圖14為本發明第五實施例之顯示裝置10D的第一電極160D的上視示意圖。
圖15為本發明第六實施例之顯示裝置10E的第一電極160E的上視示意圖。
圖16為本發明第二比較例之顯示裝置20A的第一電極160’A的上視示意圖。
圖17示出第一實施例的顯示裝置10、第五實施例的顯示裝置10D、第六實施例的顯示裝置10E及第二比較例的顯示裝置20A的視角圖、正視方向上的相對的液晶效率、方位角156.6°及傾斜角42.4°上之相對的對比以及及相對之反應時間改善的程度。
圖18為本發明第七實施例之顯示裝置10F的剖面示意圖。
圖19為圖18之顯示裝置10F的第一電極160及第二電極190的上視示意圖。
圖20為圖18之顯示裝置10F的視角圖。
現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。
應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接。再者，“電性連接”或“耦合”可以是二元件間存在其它元件。
本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適
用全部性質。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
圖1為本發明第一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。圖2為圖1之顯示裝置10的第一電極160的上視示意圖。圖3示出圖1之顯示裝置10的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2。
請參照圖1，顯示裝置10包括第一基板110、第二基板120及液晶層130。第二基板120設置於第一基板110的對向。液晶層130設置於第一基板110與第二基板120之間。在本實施例中，第一基板110及第二基板120可為透光基板。舉例而言，在本實施例中，第一基板110及第二基板120的材質可為玻璃、石英、有機聚合物或其它可適用的材料。
請參照圖1及圖2，顯示裝置10還包括第一電極160，設置於液晶層130與第一基板110之間。第一電極160具有第一開口162s。詳細而言，在本實施例中，第一電極160可包括多個第一分支162，其中多個第一分支162相隔開以定義出第一開口162s。
第一電極160具有一短邊方向x。在本實施例中，第一電極160可選擇性地包括設置於多個第一分支162周邊且連接多個第一分支162的多個端點162e的外框164。在本實施例中，第一電極160的短邊方向x可指外框164的短邊164s的延伸方向。然而，本發明不限於此，在其它實施例中，第一電極160也可不包括外框164，一虛擬外框166包圍第一電極160的多個第一分支162且通過多個第一分支162的多個端點162e，而第一電極160的短邊方向x可指虛擬外框166的短邊166s的延伸方向。
在本實施例中，第一電極160可為透明導電電極。舉例而言，在本實施例中，第一電極160的材質可包括金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、其它合適的氧化物、或者是上述至少二者的組合，但本發明不以此為限。
請參照圖1，在本實施例中，顯示裝置10還包括第三電極140及絕緣層150，其中第一電極160設置於液晶層130與絕緣層150之間，絕緣層150設置於第一電極160與第三電極140之間，第三電極140設置於絕緣層150與第一基板110之間，且第三電極140重疊於第一電極160的第一開口162s。第一電極160與第三電極140之間的電場用以驅動液晶層130的液晶分子LC。
在本實施例中，第三電極140可為透明導電電極。舉例而言，在本實施例中，第三電極140的材質可包括金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦
鍺鋅氧化物、其它合適的氧化物、或者是上述至少二者的組合，但本發明不以此為限。
請參照圖1，顯示裝置10還包括第一光學元件OE1，其中第一基板110設置於第一電極160與第一光學元件OE1之間。請參照圖1、圖2及圖3，一自然光(未繪示)通過第一光學元件OE1後具有第一偏振方向，且第一偏振方向與第一電極160的短邊方向x實質上夾有45°。舉例而言，在本實施例中，第一光學元件OE1可為第一偏光片POL1，且第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x實質上夾有角度α1，角度α1實質上等於45°，自然光通過第一偏光片POL1後形成一第一線偏振光，所述第一線偏振光的偏振方向與第一電極160的短邊方向x實質上夾有45°。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，第一光學元件OE1也可以是其它型態的光學元件。
請參照圖1，顯示裝置10還包括第二光學元件OE2，其中第二基板120設置於第二光學元件OE2與液晶層130之間。請參照圖1、圖2及圖3，一自然光(未繪示)通過第二光學元件OE2後具有第二偏振方向，第二偏振方向與第一電極160的短邊方向x實質上夾有135°。舉例而言，在本實施例中，第二光學元件OE2可為第二偏光片POL2，且第二偏光片POL2的穿透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x實質上夾有角度α2，角度α2實質上等於135°，自然光通過第二偏光片POL2後形成一第二線偏振光，所述第二線偏振光的偏振方向與第一電極160的短邊方向x實質
上夾有135°。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，第二光學元件OE2也可以是其它型態的光學元件。
請參照圖1及圖3，在本實施例中，顯示裝置10還可選擇性包括補償膜Re，設置於第二光學元件OE2與液晶層130之間。舉例而言，在本實施例中，補償膜Re可以是正C板相位補償膜與正A板相位補償膜的組合、正雙軸相位補償膜(Biaxial plate)與正C板相位補償膜的組合、或正雙軸相位補償膜與負雙軸相位補償膜的組合，但本發明不以此為限。
請參照圖1及圖3，顯示裝置10還包括背光源BLU，用以發出一光束L，其中第一光學元件OE1設置於第一基板110與背光源BLU之間。在本實施例中，背光源BLU可以是直下式背光模組或側入式背光模組，本發明並不加以限制。
請參照圖1及圖3，在本實施例中，顯示裝置10還可選擇性包括反射式偏光增光片(Dual Brightness Enhancement Film)DBEF，設置於第一光學元件OE1與背光源BLU之間。背光源BLU發出的光束L包括第一部分Lp(例如：光束L的P波成份)及第二部分Ls(例如：光束L的S波成份)，光束L的第一部分Lp穿過反射式偏光增光片DBEF，光束L的第二部分Ls被反射式偏光增光片DBEF反射回背光源BLU，以再利用。
請參照圖1及圖3，在本實施例中，光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x實質上夾有角度γ，角度γ實質上等於45°。在本實施例中，第一偏光片POL1
的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x實質上夾有角度α1，角度α1實質上等於45°。顯示裝置10未致能時，液晶層130的液晶分子LC具有初始配向方向(或稱，摩擦方向或光配向方向)ALC。顯示裝置10未致能時，液晶分子LC的長軸方向(或稱，慢軸方向)與液晶分子LC的初始配向方向ALC一致。在本實施例中，液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x夾有角度θ，角度θ實質上等於45°或135°。也就是說，θ=45°±1°，或者θ=135°±1°。舉例而言，在本實施例中，角度θ實質上等於135°，但本發明不以此為限。
液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x夾有第一角度(即，角度θ)。自然光(未繪示)通過第一光學元件OE1後具有第一偏振方向，且第一偏振方向與第一電極160的短邊方向x實質上夾有第二角度(例如但不限於，圖3的角度α1)。自然光(未繪示)通過第二光學元件OE2後具有第二偏振方向，第二偏振方向與第一電極160的短邊方向x實質上夾有第二角度(例如但不限於，圖3的角度α2)。所述第一角度與第二角度及第三角度的其中一者實質上相同。也就是說，所述第一角度與第二角度及第三角度的其中一者的差落在0°至5°的範圍。
請參照圖2及圖3，第一電極160之第一開口162s的長度方向A162S與液晶分子LC的初始配向方向ALC夾有角度η，且角度η大於或等於5°且小於或等於45°。舉例而言，在本實施例中，5°
η
10°，但本發明不以此為限。
請參照圖1及圖3，在本實施例中，補償膜Re的慢軸ARe與第一電極160的短邊方向x夾有角度β，角度β實質上等於135°。在本實施例中，第二偏光片POL2的穿透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x實質上夾有角度α2，角度α2實質上等於135°。
值得注意的是，顯示裝置10在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上的對比明顯提升。也就是說，顯示裝置10在方位角23.4°、156.6°、191.9°及348.1°上的視角明顯變大，而能符合特殊應用(例如：汽車中控台的顯示)的需求，以下配合圖4至圖7舉例說明之。
圖4為本發明第一比較例之顯示裝置20的剖面示意圖。圖5為圖4之顯示裝置20的第一電極160’的上視示意圖。圖6示出圖4之顯示裝置20的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2。
請參照圖4、圖5及圖6，第一比較例的顯示裝置20與第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：兩者之光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x所夾的角度、第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度、液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x所夾的角度θ、補償膜Re的慢軸ARe與第一電極160的短邊方向x所夾的角度β以及第二偏光片POL2的穿透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度α2不同。
請參照圖4、圖5及圖6，詳細而言，在本實施例中，光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x所夾的角度實質上等於0°，第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度實質上等於0°，液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x所夾的角度θ實質上等於90°，補償膜Re的慢軸ARe與第一電極160的短邊方向x所夾的角度β實質上等於90°，且第二偏光片POL2的穿透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度α2實質上等於90°。
圖7示出第一比較例的顯示裝置20及第一實施例的顯示裝置10的視角圖、正視方向上的相對的液晶效率以及方位角156.6°及傾斜角42.4°上之相對的對比。
由圖7的數據可證，相於第一比較例的顯示裝置20，第一實施例的顯示裝置10在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上的相對對比顯著地大幅提升；此外，第一實施例的顯示裝置10在正視方向上之相對的液晶效率也略微提升。
在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重述。
圖8為本發明第二實施例之顯示裝置10A的剖面示意
圖。圖9示出圖8之顯示裝置10A的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、第一二分之一波長板HWP1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2。
請參照圖8及圖9，第二實施例的顯示裝置10A與第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：兩者之光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x所夾的角度不同，兩者之第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度不同，且兩者的第一光學元件OE1不同。
詳細而言，在本實施例中，第一光學元件OE1除了包括第一偏光片POL1外還包括第一二分之一波長板HWP1，其中第一二分之一波長板HWP1設置於液晶層130與第一偏光片POL1之間。在本實施例中，反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、第一二分之一波長板HWP1、液晶層130、補償膜Re及第二偏光片POL2依序設置於背光源BLU上。
在本實施例中，光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x所夾的角度實質上為0°，第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度實質上為0°，第一二分之一波長板HWP1的慢軸AHWP1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度δ1實質上等於22.5°，液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x所夾的角度θ實質上等於135°，補償膜Re的慢軸ARe與第一電極160的短邊方向x所夾的角度β實質上等於135°，且第二偏光片POL2的穿
透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度α2實質上等於135°。
第二實施例的顯示裝置10A也能顯著地提升在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上的對比。
圖10為本發明第三實施例之顯示裝置10B的剖面示意圖。圖11示出圖10之顯示裝置10B的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re、第二二分之一波長板HWP2及第二偏光片POL2。
請參照圖10及圖11，第三實施例的顯示裝置10B與第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：兩者的第二光學元件OE2不同。
詳細而言，在本實施例中，第二光學元件OE2除了包括第二偏光片POL2外還包括第二二分之一波長板HWP2，其中第二二分之一波長板HWP2設置於第二偏光片POL2與液晶層130之間。在本實施例中，反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、液晶層130、補償膜Re、第二二分之一波長板HWP2及第二偏光片POL2依序設置於背光源BLU上。
在本實施例中，光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x所夾的角度γ實質上為45°，第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x所夾的角
度α1實質上為45°，液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x所夾的角度θ實質上等於135°，補償膜Re的慢軸ARe與第一電極160的短邊方向x所夾的角度β實質上等於135°，第二二分之一波長板HWP2的慢軸AHWP2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度δ2實質上等於22.5°，且第二偏光片POL2的穿透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度α2實質上等於90°。
第三實施例的顯示裝置10B也能顯著地提升在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上的對比。
圖12為本發明第四實施例之顯示裝置10C的剖面示意圖。圖13示出圖12之顯示裝置10C的背光源BLU、反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、第一二分之一波長板HWP1、液晶層130、補償膜Re、第二二分之一波長板HWP2及第二偏光片POL2。
請參照圖12及圖13，第四實施例的顯示裝置10C與第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：兩者的第一光學元件OE1及第二光學元件OE2不同。
詳細而言，在本實施例中，第一光學元件OE1除了包括第一偏光片POL1外還包括第一二分之一波長板HWP1，其中第一二分之一波長板HWP1設置於液晶層130與第一偏光片POL1之
間；第二光學元件OE2除了包括第二偏光片POL2外還包括第二二分之一波長板HWP2，其中第二二分之一波長板HWP2設置於第二偏光片POL2與液晶層130之間。在本實施例中，反射式偏光增光片DBEF、第一偏光片POL1、第一二分之一波長板HWP1、液晶層130、補償膜Re、第二二分之一波長板HWP2及第二偏光片POL2依序設置於背光源BLU上。
在本實施例中，光束L的第一部分Lp的偏振方向ADBEF與第一電極160的短邊方向x所夾的角度實質上為0°，第一偏光片POL1的穿透軸APOL1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度實質上為0°，第一二分之一波長板HWP1的慢軸AHWP1與第一電極160的短邊方向x所夾的角度δ1實質上等於22.5°，液晶分子LC的初始配向方向ALC與第一電極160的短邊方向x所夾的角度θ實質上等於135°，補償膜Re的慢軸ARe與第一電極160的短邊方向x所夾的角度β實質上等於135°，第二二分之一波長板HWP2的慢軸AHWP2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度δ2實質上等於22.5°，且第二偏光片POL2的穿透軸APOL2與第一電極160的短邊方向x所夾的角度α2實質上等於90°。
第四實施例的顯示裝置10C也能顯著地提升在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上的對比。
圖14為本發明第五實施例之顯示裝置10D的第一電極
160D的上視示意圖。第五實施例之顯示裝置10D與第一實施例之顯示裝置10類似，兩者的差異在於：兩者的第一電極160、160D不同。請參照圖14，詳細而言，在本實施例中，第一電極160D的第一開口162s的形狀大致上可呈蜂巢狀。具有蜂巢狀之第一開口162s的第一電極160D可用以取代第一實施例之具有狹縫狀之第一開口162s的第一電極160，而形成第五實施例之顯示裝置10D。
圖15為本發明第六實施例之顯示裝置10E的第一電極160E的上視示意圖。第六實施例之顯示裝置10E與第五實施例之顯示裝置10D類似，兩者的差異在於：兩者的第一電極160D、160E不同。請參照圖15，詳細而言，在本實施例中，在同一方向上排列的蜂巢狀的第一開口162s可彼此相通。圖15的第一電極160E可用以取代第一實施例的第一電極160，而形成第六實施例之顯示裝置10E。
圖16為本發明第二比較例之顯示裝置20A的第一電極160’A的上視示意圖。第二比較例之顯示裝置20A與第一比較例之顯示裝置20類似，兩者的差異在於：兩者的第一電極160’、160’A不同，如圖5及圖16所示。請參照圖16，詳細而言，在本實施例中，第一電極160’A的第一開口162s的形狀大致上可呈蜂巢狀。具有蜂巢狀之第一開口162s的第一電極160’A可用以取代如圖4及圖5所示之第一比較例之具有狹縫狀之第一開口162s的第一電極160’，而形成第二比較例的顯示裝置20A。
圖17示出第一實施例的顯示裝置10、第五實施例的顯示裝置10D、第六實施例的顯示裝置10E及第二比較例的顯示裝置20A的視角圖、正視方向上的相對的液晶效率、方位角156.6°及傾斜角42.4°上之相對的對比以及及相對之反應時間改善的程度。
由圖17的數據可證，相於第二比較例的顯示裝置20A，第五實施例的顯示裝置10D及第六實施例之顯示裝置10E在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上之相對的對比顯著地提升；此外，反應時間也獲得改善。
圖18為本發明第七實施例之顯示裝置10F的剖面示意圖。圖19為圖18之顯示裝置10F的第一電極160及第二電極190的上視示意圖。圖20為圖18之顯示裝置10F的視角圖。
請參照圖18及圖19，第七實施例的顯示裝置10F與第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：第七實施例的顯示裝置10F還包括第二電極190、絕緣層180及第四電極170。
請參照圖18及圖19，在本實施例中，顯示裝置10F更還包括第二電極190、絕緣層180及第四電極170，其中第二電極190設置於第二基板120與液晶層130之間且具有第二開口192s，絕緣層180設置於第二電極190與第四電極170之間，第四電極170設置於絕緣層180與第二基板120之間，且第四電極170重疊於第二電極190的第二開口192s。第二電極190與第四電極170之間的電場用以驅動液晶層130的液晶分子LC。
第一電極160具有定義第一開口162s的第一分支162。第二電極190具有定義第二開口192s的第二分支192。在本實施例中，虛擬參考線K與第一電極160的短邊方向x實質上夾有角度φ，角度φ實質上等於135°，且第一分支162及第二分支192可對虛擬參考線K呈鏡像分佈。在本實施例中，第一電極160的第一分支162與第二電極190的第二分支192具有夾角ρ，且夾角ρ可落在10°至60°的範圍。若考量反應時間的改善程度，較佳的是，夾角ρ可落在14°至30°的範圍。
下表一示出第一實施例的顯示裝置10的正視方向上的相對的液晶效率、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上之相對的對比及相對之減少的反應時間。下表一還示出當夾角ρ分別等於10°、14°、30°及60°時，第七實施例的顯示裝置10F的正視方向上之相對的液晶效率及在方位角156.6°及傾斜角42.4°上之相對的對比及相對之反應時間改善的程度。
請參照圖18、圖19及圖20，本實施例的顯示裝置10F在方位角23.4°及傾斜角42.4°上、在方位角156.6°及傾斜角42.4°上、在方位角191.9°及傾斜角40.6°上和在方位角348.1°及傾斜角40.6°上的對比也高；此外，反應時間也獲得改善。
10:顯示裝置
130:液晶層
ADBEF:偏振方向
APOL1、APOL2:穿透軸
ALC:初始配向方向
ARe:慢軸
BLU:背光源
DBEF:反射式偏光增光片
LC:液晶分子
OE1:第一光學元件
OE2:第二光學元件
POL1:第一偏光片
POL2:第二偏光片
Re:補償膜
x:短邊方向
α1、α2、β、γ、θ:角度
Claims (17)
- 一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該顯示裝置未致能時，該液晶層的多個液晶分子具有一初始配向方向；一第一電極，設置於該液晶層與該第一基板之間，且具有一第一開口，其中該些液晶分子的該初始配向方向與該第一電極的一短邊方向實質上夾有45°或135°，該第一電極之該第一開口的一長度方向與該些液晶分子的該初始配向方向夾有一角度，且該角度大於或等於5°且小於或等於45°；一第一光學元件，其中該第一基板設置於該第一電極與該第一光學元件之間，一自然光通過該第一光學元件後具有一第一偏振方向，且該第一偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有45°；一第二光學元件，其中該第二基板設置於該第二光學元件與該液晶層之間，一自然光通過該第二光學元件後具有一第二偏振方向，該第二偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°；以及一補償膜，設置於該第二光學元件與該液晶層之間，其中該補償膜的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有45°；該第二光學元件包括一第二偏光片，且該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項2所述的顯示裝置，更包括：一背光源，用以發出一光束，其中該第一光學元件設置於該第一基板與該背光源之間；以及一反射式偏光增光片，設置於該第一光學元件與該背光源之間，其中該光束的一第一部分穿過該反射式偏光增光片，該光束的一第二部分被該反射式偏光增光片反射，該光束的該第一部分的一偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有45°。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片及一第一二分之一波長板，該第一二分之一波長板設置於該液晶層與該第一偏光片之間，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有0°，該第一二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°；該第二光學元件包括一第二偏光片，該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項4所述的顯示裝置，更包括：一背光源，用以發出一光束，其中該第一光學元件設置於該第一基板與該背光源之間；以及 一反射式偏光增光片，設置於該第一光學元件與該背光源之間，其中該光束的一第一部分穿過該反射式偏光增光片，該光束的一第二部分被該反射式偏光增光片反射，且該光束的該第一部分的一偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有0°。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有45°；該第二光學元件包括一第二偏光片及一第二二分之一波長板，該第二二分之一波長板設置於該第二偏光片與該液晶層之間，該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有90°，該第二二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°。
- 如請求項6所述的顯示裝置，更包括：一背光源，用以發出一光束，其中該第一光學元件設置於該第一基板與該背光源之間；以及一反射式偏光增光片，設置於該第一光學元件與該背光源之間，其中該光束的一第一部分穿過該反射式偏光增光片，該光束的一第二部分被該反射式偏光增光片反射，該光束的該第一部分的一偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有45°。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片及一第一二分之一波長板，該第一二分之一波長板設置於該第一偏光片與該液晶層之間，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有90°，該第一二分之一波 長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°；該第二光學元件包括一第二偏光片及一第二二分之一波長板，該第二二分之一波長板設置於該第二偏光片與該液晶層與之間，該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有0°，該第二二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°。
- 如請求項8所述的顯示裝置，更包括：一補償膜，設置於該第二光學元件與該液晶層之間，其中該補償膜的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項9所述的顯示裝置，更包括：一背光源，用以發出一光束，其中該第一光學元件設置於該第一基板與該背光源之間；以及一反射式偏光增光片，設置於該第一光學元件與該背光源之間，其中該光束的一第一部分穿過該反射式偏光增光片，該光束的一第二部分被該反射式偏光增光片反射，該光束的該第一部分的一偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有0°。
- 如請求項1所述的顯示裝置，更包括：一第二電極，設置於該第二基板與該液晶層之間，且具有一第二開口；該第一電極具有定義該第一開口的一第一分支，該第二電極具有定義該第二開口的一第二分支，一虛擬參考線與該第一電極 的該短邊方向實質上夾有45°，且該第一分支及該第二分支對該虛擬參考線呈鏡像分佈。
- 如請求項1所述的顯示裝置，更包括：一第二電極，設置於該第二基板與該液晶層之間，且具有一第二開口；該第一電極具有定義該第一開口的一第一分支，該第二電極具有定義該第二開口的一第二分支，且該第一電極的該第一分支與該第二電極的該第二分支的一夾角落在10°至60°的範圍。
- 一種顯示裝置，包括：一第一基板；一第二基板，設置於該第一基板的對向；一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該顯示裝置未致能時，該液晶層的多個液晶分子具有一初始配向方向；一第一電極，設置於該液晶層與該第一基板之間，且具有一第一開口，其中該些液晶分子的該初始配向方向與該第一電極的一短邊方向夾有一第一角度，該第一電極之該第一開口的一長度方向與該些液晶分子的該初始配向方向夾有一角度，且該角度大於或等於5°且小於或等於45°；一第一光學元件，其中該第一基板設置於該第一電極與該第一光學元件之間，一自然光通過該第一光學元件後具有一第一偏振方向，且該第一偏振方向與該第一電極的該短邊方向夾有一第二角度； 一第二光學元件，其中該第二基板設置於該第二光學元件與該液晶層之間，一自然光通過該第二光學元件後具有一第二偏振方向，且該第二偏振方向與該第一電極的該短邊方向實質上夾有一第三角度；該第二角度和該第三角度的其中一者與該第一角度的差落在0°至5°的範圍；以及一補償膜，設置於該第二光學元件與該液晶層之間，其中該補償膜的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項13所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有45°；該第二光學元件包括一第二偏光片，且該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項13所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片及一第一二分之一波長板，該第一二分之一波長板設置於該液晶層與該第一偏光片之間，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有0°，該第一二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°；該第二光學元件包括一第二偏光片，該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有135°。
- 如請求項13所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的 該短邊方向實質上夾有45°；該第二光學元件包括一第二偏光片及一第二二分之一波長板，該第二二分之一波長板設置於該第二偏光片與該液晶層之間，該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有90°，該第二二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°。
- 如請求項13所述的顯示裝置，其中該第一光學元件包括一第一偏光片及一第一二分之一波長板，該第一二分之一波長板設置於該第一偏光片與該液晶層之間，該第一偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有90°，該第一二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°；該第二光學元件包括一第二偏光片及一第二二分之一波長板，該第二二分之一波長板設置於該第二偏光片與該液晶層與之間，該第二偏光片的一穿透軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有0°，該第二二分之一波長板的一慢軸與該第一電極的該短邊方向實質上夾有22.5°。
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