TWI296057B - Liquid crystal display device with retardation plates - Google Patents

Description

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發明之背景 ι·本發明之界定 改良式視角特性之液晶顯示 本發明係論及一具有_ 器裝置。 2·相關技藝之說明 在一液晶顯示器裝置中， Α 眾所周知其在採取影像區域 之斜視角度的情況中之顯干祖 ”、…、對比，係不同於其在採取影像 區域之正視角度的情況中之 一 凡'之顯不對比（視角特性）。所以， 一液晶顯示器裝置，係要书目士 t 曰本待審查專利公郝笛1 報第 1-270024 號和第 2000-29010 號’揭示了 一種液晶顯示器步罟 只|命衣罝，其係包括一垂直對齊型 液晶晶格、第一和第-容出|: + V» 。H 乐一女排在此液晶晶袼之任一側上面的 要衣具有一改良之視角特性。 偏光板、-安排在此等液晶晶格與第—偏光㈣之第一 λ /4板、和一安排在此等液晶晶格與第二偏光板間之第二又 /4板。當該等偏光板和λ/4板，係如上文所述地做安排時， 其將有可能改良在以斜視角度觀察一影像區域之情況中的 視角特性。 然而，雖然上述具有偏光板和λ/4板之液晶顯示器裝 置的視角特性可被改良，一觀看者能以高對比觀看該顯示 器之視角範圍，係相當小。 而且，就一改良該液晶顯示器裝置之視角特性的技術 而言’其中提供了一種對齊區分之技術。在此對齊區分技 術中，一圖素係被區分成多數之區域或域，彼等之對齊狀 態係彼此不同，以致如同在此觀看者採取影像區域之正視 1296057 五、發明說明ς ) 角度時的方式中，即使當一觀看者採取影像區域之斜視角 度時’此觀看者能以高對比觀看一顯示器。特別地，此申 5月案之讓受人，建議了 一種垂直對齊型液晶顯示器裝置， 其係具有一些結構或狹縫，彼等係線性地延伸於其中安插 >有液晶層之基質上面的電極上面或其内。 在此液晶顯示器裝置中，當未施加一電壓時，大部份 之液晶分子，大體上係垂直地對齊其基質表面。然而，彼 等在位置上緊鄰該結構或狹縫之液晶分子，趨向於垂直地 對齊此結構或狹縫之壁表面，以及係相對於其基質表面而 13成預傾斜。當電壓施加時，彼等在位置上緊鄰該結構或狹 縫之液晶分子，係依據其預傾斜而傾斜，以致彼等係相對 於一預定之方向而傾斜。所以，大部份之液晶分子，係依 據該等緊鄰該結構或狹縫之液晶分子而傾斜。 彼4在位置上緊鄰該結構或狹縫之一側上面的液晶 15分子之對齊方向，係與彼等在位置上緊鄰該結構或狹縫之 另一側上面的液晶分子之對齊方向相反。所以，該兩彼此 對齊方向不同的區域，係形成在該結構或狹縫之任一側上 面所以，即使在該液晶顯示器裝置上面並未進行摩擦， v、係有可此只現上述類似於液晶顯示器裝置者之對齊區 刀其中之預傾斜係藉由磨擦來提供。所以，當對齊區分 士上文所w兒明地進行時，其係有可能得到一其中之視角範 圍很寬以及其對比很高的視角特性。此種具有對齊區分之 液曰曰·，、、員7F器裝置，舉例來說，係揭示在日本待審查專利公 報第11_352489號中。 1296057 五、發明說明ς) 日本專利第2945143號，揭示了一種液晶顯示器裝 置，其中，一聚合物散布型液晶顯示器裝置，係安插在一 些成一十字形尼科耳排列之偏光板間。日本待審查專利公 報第2000-347174號，揭示了一種網狀支架狀聚合物散布型 液晶顯示器裝置。 在以上所述具有對齊區分之液晶顯示器裝置中，在一 圖素中之大部份液晶分子的對齊狀態，當電壓施加時，大 體上係依據該等預定之結構或狹縫而被控制。然而有時 侯 圖素中有一部份液晶分子之對齊狀態，並無法依據 違等預定之結構或狹縫而被控制。舉例來說，一些緊鄰該 等位於上述圖素之周緣内的匯流排線之液晶分子，趨向於 垂直地對齊該等匯流排線之壁表面。所以，該等液晶分子 之對齊狀悲，係不同於該等依據該等預定之結構或狹縫而 加以控制之液晶分子的對齊狀態，其可能是其亮度惡化的 個原因。該等預定結構或狹縫上面之液晶分子，係平行 地對齊該等預定之結構或狹縫。該等偏光板在安排上，係 使其偏極化軸，於電壓施加時，可相對於該等液晶分子之 疋向器，形成一 45之角度。然而，有一部份之液晶分子， 將會變為平行於其偏極化軸，其可能是其亮度惡化的一個 原因。 本發明之概要 本發明之一目地，旨在提供一種液晶顯示器裝置，一 觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區域，以及 可提供一高亮度。 6 1296057

五'發明說明ς) 依據本發明之第一特徵，其中提供有一種液晶顯示器 裝置，其係包括一由一對基質和一安排在此對基質間之液 晶層所構成的液晶晶格、第一和第二安排在此液晶晶袼之 任一侧上面的偏光板、一安排在此等液晶晶格與第一偏光 >板間之第一延遲板、和一安排在此等液晶晶格與第二偏光 板間之第二延遲板。每一延遲板係具有一在一平行於其基 體表面之平面内的光軸，和一大體上a/4之延遲。其第一 延遲板之光軸，係與其第二延遲板之光軸相垂直。此等第 一和第二偏光板，係具有一些相對於該等第一和第二延遲 1 ) 板之光軸成45之角度的極化軸。此液晶晶格在安排上，係 使其液晶分子之對齊狀態，可於一電壓施加時改變，而伴 隨一極角之改變，及/或一方位角之改變。 依據上述之組態，其將有可能提供一種液晶顯示器裝 置’一觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區 15 域，以及可提供一高亮度。 而且，當該等液晶分子係相對於其基質表面成水平地 或傾斜地排列時，若在彼等液晶分子之對齊狀態中，能提 供一方位角角度分配，其透射比將可被改良。 依據本發明之第二特徵’其中提供有一種液晶顯示器 裝置，其係包括一由一對基質和一安排在此對基質間之液 晶層所構成的液晶晶格、第一和第二安排在此液晶晶袼之 任一侧上面的偏光板、一安排在此等液晶晶格與第一偏光 板間之第一延遲板、和一安排在此等液晶晶格與第二偏光 板間之第二延遲板。每一延遲板係具有一在一平行於其基 2〕 1296057

五、發明說明ξ) 體表面之平面内的光軸，和一大體上λ/4之延遲。其第一 延遲板之光軸，係與其第二延遲板之光軸相垂直。此等第 一和第二偏光板，係具有一些相對於該等第一和第二延遲 板之光軸成45之角度的極化軸。此液晶晶格之液晶，係屬 5 一垂直對齊之類型，此液晶晶格係包括一些安排在其至少 基貝之電極上面或其内的結構或狹縫，以及該等位於 此結構或狹縫之一側上面的液晶分子之對齊狀態，係不同 於該等位於該結構或狹縫之另一側上面的液晶分子之對齊 狀態。該對基質中至少有一個，係具有一些導電性之線形 依據上述之組態，其將有可能提供一種液晶顯示器裝 置，一觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區 域’以及可提供一高亮度。 依據本發明之第三特徵，其中 15 ’其中提供有一種液晶顯示器

▼ — ’ ▼ a抑％凡f攸晶晶裕興第一偏光 板間之第-延遲板、和-安排在此等液晶晶格與第二偏光 板間之第二延遲板。每一延遲板係具有一在一平行於其基 20 體表面之平面内的光軸，和一大體上λ/4之延遲。其第一 延遲板之光軸，係與其第二延遲板之光軸相垂直。此等第 一和第二偏光板，係具有一些相對於該等第一和第二延遲 板之光軸成45。之角度的極化軸。此液晶晶格之液晶，係屬 一垂直對齊之類型，此液晶晶格係包括一些安排在其至少 1296057 五、發明說明g) 一基質之一電極上面或其内的結構或狹縫，以及該等位於 此結構或狹縫之一侧上面的液晶分子之對齊狀態，係不同 於a等位於該結構或狹縫之另一侧上面的液晶分子之對齊 狀態。該延遲板之平面内的延遲，係不小於12〇 # m，以及 係不大於160/zm。 依據上述之組態，其將有可能提供一種液晶顯示器裝 置’一觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區 域’以及可提供一高亮度。 依據本發明之第四特徵，其中提供有一種液晶顯示器 裝置，其係包括一對基質和一安排在此對基質與一可使光 波在一特定方向中散射之薄膜間的液晶層。此液晶晶格之 液晶，係包括一些安排在其至少一基質之一電極上面或其 内的結構或狹縫，以及該等位於此結構或狹縫之一側上面 的液晶分子之對齊狀態，係不同於該等位於該結構或狹縫 之另一侧上面的液晶分子之對齊狀態。 依據上述之組態，其將有可能提供一種液晶顯示器裝 置，一觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區 域，以及可提供一高亮度。 依據本發明之第五特徵，其中提供有一種液晶顯示器 裝置，其係包括-對基質和一安排在此對基質間之液晶層 所構成的液晶晶格、第一和第二安排在此液晶晶格之任一 側上面的偏光板、一安排在此等液晶晶格與第—偏光板間 之第一延遲板、和-安排在此等液晶晶格與第二偏光板間 之第二延遲板。每-延遲板係具有一在一平行於其基體表 1296057 五、發明說明（；） 面之平面内的光軸，和一大體上λ/4之延遲。其第一延遲 板之光軸，係與其第二延遲板之光軸相垂直。此等第一和 第二偏光板，係具有一些相對於該等第一和第二延遲板之 光軸成45。之角度的極化軸。此液晶晶格之液晶層，係包含 一液晶和一與此液晶共存之樹脂。 依據上述之組態，其將有可能提供一種液晶顯示器裝 置，一觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區 域，以及可提供一高亮度。 15 20 依據本發明之第六特徵，其中提供有一種液晶顯示器 裝置，其係包括一對基質和一安排在此對基質間之液晶層 所構成的液晶晶格、第一和第二安排在此液晶晶格之任一 侧上面的偏光板、一安排在此等液晶晶格與第一偏光板間 之第一延遲板、和一安排在此等液晶晶格與第二偏光板間 之第二延遲板。每一延遲板係具有一在一平行於其基體表 面之平面内的光軸，和一大體上λ /4之延遲。其第一延遲 板之光軸，係與其第二延遲板之光軸相垂直。此等第一和 第二偏光板’係具有一些相對於該等第一和第二延遲板之 光軸成45。之角度的極化軸。此液晶晶格之液晶，係屬一垂 直對齊之類型，以及有一聚合物網狀支架，形成於其液晶 晶格的液晶層内。該等液晶分子之預傾斜，和該等液晶分 子於電壓施加時之一傾斜方向，係由該聚合物網狀支架來 加以調節。 依據上述之組態，其將有可能提供一種液晶顯示器裝 置’一觀看者可藉由其以寬視角來觀看一優良之影像區 10 1296057 五、發明說明‘） 域，以及可提供一高亮度。 圖示之簡單說明 本發明將可由下文配合所附諸圖對該等較佳實施例 之說明而變為明確，其中： 第1圖係一可顯示本發明之第一實施例的液晶顯示器 裝置之不意圖， 第2圖係一可顯示第1圖之液晶晶格的示意剖視圖； 第3圖係一可顯不第2圖之液晶晶袼的線形結構和液 晶分子之示意平面圖； 第4圖係一可詳細顯示第3圖之部分a的視圖； 第5圖係一可顯示第2圖之液晶晶袼的變動之示意剖 視圖； 第6圖係第5圖之液晶晶格的示意平面圖； 第7圖係一可顯示該液晶晶格之變動的示意剖視圖； 第8圖係一可顯示第7圖之液晶晶袼的示意平面圖； 第9圖係一可詳細顯示第8圖之一部分的視圖； 第10圖係一可顯示該液晶晶袼之變動的示意剖視圖； 弟11圖係可顯示第9圖之液晶晶格的示意平面圖； 第12圖係一可顯示該液晶晶格之變動的示意剖視圖； 第13圖係一可顯示第11圖之液晶晶格的示意平面圖； 第14圖係一可詳細顯示第13圖之部分a的視圖； 第15A圖係一可顯示該等第一和第二偏光板之極化 軸、該等第一和第二延遲板之光軸、和該液晶層之方向間 的關係之視圖，而用以說明其延遲板（λ/4)之作用； 1296057 五、發明說明ς) 第15B圖係—可顯示光波通過該等第-偏光板、第- (遲板、液日日層、第二延遲板、和第二偏光板之狀態的視 圖； 第16A至16C圖係一些可顯示上述極化之光波，在該液 ;晶之延遲層為λ/2之情財，通過其液晶層之視圖； 第17Α至17C圖係-些可顯示上述極化之光波，在該液 晶之延遲層為λ/4之情況中，通過該等液晶層和延遲板（λ /4)之視圖； 第18圖係一可顯不一傳統式液晶顯示器裝置之影像 w區域的-個範例之視圖’其中之對齊區分係受到引導； 第19圖係一可顯示上述液晶顯示器裝置之影像區域 的一個範例之視圖，其中之對齊區分係受到引導，以及該 等第一和第二延遲板係受到安排； 第20Α圖係一可顯示其外加電壓與上述液晶顯示器裝 置之透射比間的關係之視圖，其中之對齊區分，係依據其 傳統式方式及依據本發明，而加以引導； 第21Β圖係一可顯示其透射比與響應速率間之關係的 視圖； 第21圖係一可顯示上述對齊區分之另一範例的視圖； 2 0 第22圖係一可顯示上述對齊區分之又一範例的視圖； 第23圖係一可顯示上述對齊區分之又一範例的視圖； 第24圖係一可顯示上述對齊區分之又一範例的視圖； 第25圖係一可顯示在第24圖中所顯示之對齊區分的 情況中，其可得之透射比與上升時間之間的關係之曲線圖；

12 1296057 五 、發明說明ς) 第26圖係-可顯示在其平行直線結構類型之對齊區 分的情況中，其晶格厚度與透射比間之關係的視圖； 第27圖係一可顯示在其袼栅類型之對齊區分的情況 中’其晶格厚度與透射比間之關係的視圖； > 第28圖係一可顯示在其魚骨類型之對齊區分的情況 中’其晶格厚度與透射比間之關係的視圖； 第29圖係一可顯示上述液晶晶格之另一範例的剖視 圖； 第30圖係第29圖之液晶晶袼的示意平面圖； 10 第31圖係一可顯示上述具有本發明之第二實施例的 液晶顯示器裝置之導電性線性結構的視圖； 第32圖係一可顯示上述液晶在使用第3丨圖之液晶晶 格的情況中之對齊狀態的視圖； 第33圖係一可顯示上述具有導電性線形結構之液晶 15 晶格的另一實施例之剖視圖； 第34圖係一可顯示上述液晶在使用第33圖之液晶晶 格的另一實施例之視圖； 第35圖係一可顯示上述具有導電性線形結構之液晶 晶格的另一實施例之視圖； 20 第36圖係一可顯示上述液晶在使用第35圖之液晶晶 格的情況中之對齊狀態的視圖； 第37Α至37C圖係一些可顯示本發明之第三實施例的 液晶顯示器裝置之視圖； 第38圖係一可顯示第37Α圖中所用之對齊區分的一個 13 1296057 五、發明說明G) 範例之視圖； 第39A至39C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第40A和40B圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第41A至41C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第42A至42C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 1|0 第43A至43C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第44A至44C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第45A至45C圖係一些可顯示 1|5 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第46A至46C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第47A和47B圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 2|0 第48A至48C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第49A至49C圖係一些可顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第50A至50C圖係一些可顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A和37B圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 第37A至37C圖中所顯示 14 1296057 五、發明說明ζ2) 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第51Α至51C圖係一些可顯示第37Α至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第52Α至52C圖係一些可顯示第37Α至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第53Α和53Β圖係一些可顯示第37Α和37Β圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖； 第54圖係一可顯示第37A圖中所顯示之液晶顯示器的 變動之視圖； 第55圖係一可顯示當該等偏光板在第54圖中所顯示 之液晶顯示器中被佈置成十字形時一些在其前表面上之傳 輸光波的分佈之視圖， 第56圖係一可顯示本發明之第四實施例的液晶顯示 器裝置之視圖； 第57A和57B圖係一些可用以解釋上述液晶顯示器裝 置之液晶分子的對齊和透射比的視圖，其中之對齊區分係 受到引導； 第58A至58C圖係一些可顯示上述液晶顯示器裝置之 液晶分子的對齊和透射比的視圖，其中之對齊區分係受到 引導； 第59圖係一可顯示第56圖中所顯示之液晶顯示器的 變動之視圖； 第60圖係一可顯示第56圖中所顯示之液晶顯示器的 變動之視圖；

15 1296057 15 20 五、發明說明ζ3) 第61圖係一可顯示本發明之第五實施例的液晶顯示 器裝置之視圖； 第62圖係一可解釋第61圖中所顯示之液晶顯示器裝 置的偏光板之極化軸和延遲板之光軸的視圖； 第63圖係一可顯示第62圖中所顯示之液晶顯示器裝 置内的液晶分子之對齊狀態的視圖； 第64圖係一可顯示一在第63圖中所顯示之液晶分子 的對齊狀態中之視圖； 第65圖係一可顯示一傳統式液晶顯示器裝置的視圖； 第66圖係一可顯示本發明之第六實施例的液晶顯示 器裝置之視圖； 第67圖係一可解釋第66圖中所顯示之液晶顯示器裝 置的偏光板之極化軸和延遲板之光軸的視圖； 第68圖係一可顯示第66圖中所顯示之液晶晶格的穩 定化處理之視圖； 第69圖係一可顯示在上述之液晶顯示器裝置被使用 的情況中，其色調與響應速率間之關係的視圖；而 第70A至70D圖則係一些可顯示第66圖中所顯示之液 晶顯示器裝置的對齊區分有關之結構的視圖。 較佳實施範例之詳細說明 下文將參照諸圖，解釋本發明之較佳實施例。 第1圖係一可顯示本發明之第一實施例的液晶顯示器 裝置之視圖。此液晶顯示器裝置10,係包括一液晶晶格12。 此液晶晶格12’係包括^一對具有電極之基質14和16，和一 16 1296057 五、發明說明ζ4) 安排在此對基質14與16間之液晶層18。此外，該液晶顯示 器裝置10，係包括彼等安排在其液晶晶格12之任一側上面 的第一和第二偏光板20和22、一安排在該等液晶晶袼12與 第一偏光板20間之第一延遲板24、和一安排在該等液晶晶 5 格12與第二偏光板22間之第二延遲板26。 每一第一和第二延遲板24和26，係具有一在一平行於 彼等基質表面之平面内的光軸24Α、26Α，和一大體上入/4 之延遲。其第一延遲板24之光軸線24Α，係與其第二延遲 板26之光軸線26Α相垂直。該等第一和第二偏光板和22 10 之極化轴線20Α和22Α，在安排上係相對於該等第一和第二 延遲板24和26之光轴線24A、26Α成45。之角度。 此液晶晶格12之液晶18，係屬垂直對齊型。此液晶晶 格12在組成上，係使其液晶分子之對齊狀態，可於一電壓 施加時改變，而伴隨一極角之改變，及/或一方位角之改 15 變。 20 第2圖係一可顯示第丨圖之液晶晶格12的示意剖視 圖，以及第3圖係-可顯示第2圖之液日日日晶格12的線形結構 和液晶分子之示意平面圖。其第一基質14係具有一電極 28 ’和-些形成於此電極28上面而以介電物質製成之線形 結構（肋片）30。其第二基質16，係具有一電極32，和一些 形成於此電極32上面而以介電物質製成之線形結構(肋 片）34。此外，該等第一和第二基質⑷心，係分別地具有 -些垂直對齊之薄膜（未示出），以及其液晶18係具有一負 介質常數各向異性。其第— «14之-電極28，和其第二

17 1296057 五、發明說明ζ5) 基質16之電極34’係—共用電極，以及其另_係包含一此 與TFT—起形成之圖«極。此外，其具有上述共用電: 之基質’係具有一遽色鏡。 /其第-基質14中，僅顯示有兩個線形結構川，然而， 其係有可能安排-希望數目而彼此平行之線形結構。其第 j質16中，僅顯示有一個線形結構34，然而，其係有可 能安排-希望數目而彼此平行之線形結構。誠如第3圖中所 示，該等直線結構28和34,係做交替之安排，以致彼等在 一平面圖上面被觀看時，彼等係彼此平行。 15 在上述垂直對齊型液晶顯示器裝置中，通常，當未施 加電壓時，彼等液晶分子，大體上係垂直地對齊其基質表 面，以及當施加電壓時，彼等液晶分子係相對於其基質表 面而傾斜。當該等線形結構30和34被安排時，大部份之液 晶分子，當未施加電壓時，係大體上垂直地對齊其基質表 面，但該等在位置上緊鄰該等直線結構3〇和34之液晶分子 18X和18Y，係趨向於垂直地對齊該等線形結構3〇和34之壁 表面’以及係相對於其基質表面而成預傾斜。所以，當電 壓施加時，該等在位置上緊鄰該等直線結構3〇和34之液晶 分子18X和18Y，將會依據此預傾斜而傾斜於一預定之方向 中’以致大部份之液晶分子，係依據此等液晶分子丨8χ和 18Υ而傾斜。 上述位於其直線結構34之一側上面的液晶分子18Χ之 對齊方向，係與上述位於其直線結構34之另一側上面的液 晶分子18 Υ之對齊方向相反，以致兩其中之對齊狀態彼此 18 1296057 五、發明說明ζ6) 不同之區域，係形成在其直線結構34之任一侧上面。此亦 可應用至上述之直線結構3〇。所以，在此液晶顯示器裝置 10中，即使並未進行磨擦，其係有可能以一如同藉由磨擦 來提供預傾斜之情況中的方式，來實現對齊區分。藉著對 齊區分，其將有可能得到一在寬的視角範圍内有高對比之 優良的視角特性。 亦即，在一普通液晶顯示器裝置中，當一觀看者在其 傾斜之液晶分子的主軸方向上，觀看一影像區域時，該影 像區域將會顯得發黑，以及當該觀看者在垂直於其傾斜之 液晶分子的主軸方向上，觀看該影像區域時，該影像區域 將會顯得發白。在上述之對齊區分中，在一圖素中，有一 些液晶分子18Χ，係朝其一側傾斜，以及有一些液晶分子 18Υ，係朝其另一側傾斜，以致在該影像區域中，一發白 之影像和一發黑之影像，將會予以平均化，以及因而即使 該影像區域被一在所有斜角方向上之觀看者觀看時，此觀 看者係有可能以一如同此觀看者正視該影像區域之情況中 的方式，觀看到其具有高對比之影像區域。在此一方式下， 在上述垂直對齊類型之液晶顯示器裝置中，其對齊區分將 可實現一優良之視角特性。 第4圖係一可詳細顯示第3圖之部分a的視圖。在其中 之對齊係在此一方式下被區分的液晶顯示器裝置中，一圖 素中之大部份的液晶分子之對齊狀態，當電壓施加時，大 體上係依據該等預定之結構30和34而受到控制。亦即，去 電壓施加時，彼等液晶分子之對齊狀態，係自其中之液晶 19 五、發明說明 分子大體上垂直於其基質表面的對齊狀態，改變至其中之 液晶分子大體上相對於其基質表面而傾斜的對齊狀態，而 伴隨其極角之變化。 然而’在某些情況中，一部份該等液晶分子之對齊狀 態，於電壓施加之際，係無法僅由該等預定之結構30或34 來加以控制。舉例而言，誠如上文所述，該等相對於其結 構30或34而傾斜至其一侧之液晶分子丨8χ，和該等相對於 其結構30或34而傾斜至另一侧之液晶分子18γ，必須連續 地彼此對齊。所以，該等位於液晶分子18χ與18γ中間及其 結構30或34上面之液晶分子！8ρ和18Q，係對齊平行於其結 構30或34。該等與液晶分子18p和18Q相鄰之液晶分子18r 和18S係對齊的，舉例而言，相對於其結構3〇或34，形成 一 45°之角度。 該等偏光板20和22，在安排之方式中，係使該等極化 軸線20A和22A，於電壓施加之際，相對於該等液晶分子之 定向器，形成一45。之角度。第4圖中所顯示之液晶分子 18X、18Y、18P、和18Q的定向器，係相對於該等極化軸 線20A和22A，形成一45。之角度。然而，該等液晶分子18R 和18S之定向器，係變為平行於該等極化軸線2〇八和22八。 所以，當白色應被顯示時，黑色會被顯示，以及彼等以參 考數子36表示之黑線將會出現。亦即，其中會有一亮度被 惡化之問題。 此外，由於其結構30或34上面之液晶分子18R和18S的 傾斜方向無法被控制，其結構30或34上面部份之液晶分子 1296057 五、發明說明ς) 18R ’和其結構30或34上面其他部份之液晶分子18S，緊接 電壓施加後，係彼此相反對齊。當電壓施加後之某一定時 間過去時，該等彼此相反對齊之液晶分子丨8R和丨8S，將會 在第4圖之紙張平面内旋轉（其伴隨方位角之變化的對齊狀 5 態之改變），和因而其結構30或34上面之大部份液晶分子 18R和18S，將會被導向相同之方向中，以及會使穩定。其 反應時間，係在該等液晶分子18R和18S之對齊狀態被穩定 的時間點被決定出。因此，該等液晶分子丨8R和18S伴隨其 方位角之改變的對齊狀態之改變，將會引起該液晶顯示器 1〕 裝置之響應被惡化的一項問題。 誠如上文所述，所做之解釋係針對上述具有結構3〇和 34之液晶顯示器裝置。然而，相同之解釋可針對一具有狹 縫之液晶顯示器裝置，其將會在稍後做解釋，而代以結構 30和34。不僅其結構30或34上面之液晶分子18R和18S的對 15 齊狀態，而且該等緊鄰圖素側緣之液晶分子的對齊狀態， 係不同於其結構30或34之任一侧上面的液晶分子丨8χ和 18 Υ之對齊狀態，此可能是其亮度惡化的一個原因。 吾等發明人業已發現到，上述具有如上文所引導之對 齊區分的液晶顯示器裝置之亮度的惡化和響應的惡化等問 20 題，可如第1圖所示，错由安排第一延遲板（又/4)24和第二 延遲板（又/4)26，來加以解決。 第15Α和15Β圖係一些可解釋此延遲板（^ /4)24之作用 的視圖。在第15A圖中’該等第一和第二偏光板2〇和22之 極化轴線20A和22A，係彼此相垂直，以及該等第一和第二 21 1296057 五、發明說明Q9) 延遲板24和26之光軸（慢轴線）24A和26A，係彼此相垂直。 該等第一和第二偏光板20和22之極化軸線20A和22A，與該 等第一和第二延遲板24和26之光軸（慢軸線）24A和26A，係 經安排使彼此成一 45。之角度。在第15A圖中，其係假定其 5 第一延遲板24之光軸線24A，係行經其γ-轴線，彼等其第 二延遲26之光轴線26A，係行經其X-軸線。其液晶層18整 體上係設有定向器18D。該等第一和第二偏光板2〇和22之 極化軸線20A和22，在安排上係相對於其液晶層18之定向 器18D，成一 45°之角度。 13 第MB圖係一可顯示光波通過該等第一偏光板2〇、第 一延遲板24、液晶層18、第二延遲板26、和第二偏光板22 之狀態的視圖。其使入射至其第一偏光板2〇之光波，將會 變為線性極化光波；此使入射至其第一延遲板24之線性極 化光波，將會變為反時針方向之圓形極化光波；此使入射 15 至其液晶層18之圓形極化光波，將會變為順時針方向之極 化光波；此使入射至其第二延遲板26之圓形極化光波，將 會變為線性極化光波；以及此使入射至其第二偏光板22之 線性極化光波，將會傳送經過此第二偏光板22。在此一情 況中，其液晶層18之延遲係Λ /2。 20 第16Α至MC圖係顯示上述液晶層18之延遲為λ /2之 情況。第16Α圖係顯示上述液晶層18之定向器18D1平行於 其丫_軸線的情況，第16Β圖係顯示上述液晶層18之定向器 18D2平行於其X-軸線的情況，以及第16C圖係顯示上述液 晶層18之定向器18D3相對於其X-軸線形成一 45。之角度的 22 1296057 五、發明說明 情況。誠如第16Α至16C圖中所見，所有傳送經過其液晶層 18之光波，可無論其液晶層18之定向器18D的方向如何， 而變為圓形極化光波。因此，其最後傳送經過第二偏光板 22之光波的透射比，並不會依據其液晶層1 §之定向器1 gD 的方向。 第17Α至17C圖係顯示上述液晶層18之延遲為；ί/4之 情況。第17Α圖係顯示上述液晶層18之定向器18D1平行於 其Υ-軸線的情況，第17Β圖係顯示上述液晶層18之定向器 18D2平行於其X-軸線的情況，以及第17C圖係顯示上述液 晶層18之定向器18D3相對於其X-軸線形成一 45。之角度的 情況。在第17A圖中，在上述液晶層18之延遲為；I /4，以及 此液晶層18之定向器18D1係平行於其γ·轴線之情況中，其 傳送經過第一延遲板24之圓形極化光波，將會傳輸經過其 液晶層18，以及將會變為線性極化光波。當此線性極化光 波，傳輸經過其第二延遲板26時，其將會變為圓形極化光 波’以及其在Y·轴線之方向中的圓形極化光波之一成分 (L22)，將會傳輸經過其第二偏光板22。 在第17B圖中’在上述液晶層18之延遲為；1/4,以及此 液晶層18之定向器18D2係平行於其X-軸線之情況中，其傳 送經過第一延遲板24之圓形極化光波，將會傳輸經過其液 晶層18，以及將會變為線性極化光波。當此線性極化光波， 傳輸經過其第二延遲板26時，其將會變為圓形極化光波， 以及其在Y-轴線之方向中的圓形極化光波之一成分 (L22)，將會傳輸經過其第二偏光板22。 23 1296057 五、發明說明 在第17C圖中，在上述液晶層18之延遲為λ/4,以及此 液晶層18之定向器18D3係相對於其X-轴線形成一45。之角 度的情況中，其傳送經過第一延遲板24之圓形極化光波， 將會傳輸經過其液晶層18，以及將會變為線性極化光波。 5 當此線性極化光波，傳輸經過其第二延遲板26時，其將會 變為線性極化光波，以及其在Υ-軸線之方向中的線性極化 光波之一成分（L22)，將會傳輸經過其第二偏光板22。 在此一方式中，其傳輸經過第二延遲板26之極化光波 的極化方向，係彼此不同，但其最後傳輸經過第二偏光板

13 22之光波的透射比，並不會依據其液晶層18之定向器18D 的方向。 在上述液晶層18之延遲不同於λ/2或；1/4之情況中， 其使入射至液晶層18之圓形極化光波，係傳輸經過其液晶 層18 ’以及將會變為橢圓形極化光波。在此一情況中亦然， 15 其傳輸經過該等第二延遲板26和第二偏光板22之光波的透 射比’並不會依據上述液晶層18之定向器18D。 因此，即使當该液晶晶袼12，具有一些含有液晶分子 18X、18Y、18P、18Q、18R和18S之微小部份，彼等之定 向器如同參照第4圖所解釋係各不相同，上述圓形極化之光 20 波，係以相同之方式，傳輸經過該等液晶層丨8和第二偏光 板22，而不受該等定向器中之改變的影響。所以，其亮度 之惡化可被避免。 其透射比不取決於其定向器之事實，在其響應 特徵中係有利的。亦即，當電壓施加後之某一定時間過去

-24 - I296057 五、發明說明ξ2) :5 15 2 時，該等方向彼此相反之液晶分子18R和18S，將會在第4 圖之紙張平面内旋轉，以及該等結構30和34上面之大部份 液晶分子18R和18S，將會被導向相同之方向中，以及會被 穩定。傳統上，其反應時間，係在該等液晶分子18R、18S 之對齊狀態被穩定時的時間點被決定出。然而，在本發明 中，其傳輸經過第二偏光板22之極化光波的強度，在該等 結構30和34上面之液晶分子18R和18S，係在相反之方向中 傾斜時的時間點處，早已變得固定，以致其並不需要等待 該等液晶分子18R和18S伴隨其方位角之改變的對齊狀態 之改變。因此，該液晶顯示器裝置之響應時間可被縮短。 第18圖係一可顯示一具有對齊區分之傳統式液晶顯 示器裝置的影像區域之一範例的視圖。在第18圖中，有一 些黑線36出現，其業已參照第4圖做過解釋。此等黑線36 可為其亮度惡化之一原因。 第19圖係一可顯示上述具有對齊區分和第一和第二 延遲板2 6之液晶顯示器裝置的影像區域之一範例的視圖。 在第18圖中，有一些黑線36出現，其業已參照第4圖做過解 釋。在第19圖中，第18圖之黑線36已消失。 第20A圖係一可顯示其外加電壓與上述先存技藝式和 本發明具有對齊區分之液晶顯示器裝置的透射比間之關係 的視圖。其以黑點繪出之曲線，係論及上述之傳統式液晶 顯示器裝置，以及其以白點！會出之曲線，係論及本發明之 液晶顯示器裝置。在兩者之情況中，其對齊區分係由該等 直線結構30和狹縫38之結合’來加以實現（顯示在第5和6

25 1296057 五、發明說明ς3) I 圖中）。其透射比在5·4 V之電壓下，係增加了 119倍。第2〇β 圖顯示，其響應速率係得到了改良。 第5至14圖係一些可顯示上述液晶晶袼12之變動的視 圖，其中，第2至4圖中所顯示之對齊區分係受到引導。第5 | 至14圖中所顯不之液晶晶格12,可被採用做第1圖中所顯示 之液晶晶格12，以及第5至14圖中所顯示之液晶晶格12，係 提供有其將參照第15至20圖加以解釋之作用。

在第5至6圖中，其第一基質14係具有一電極28和一些 I 在此電極28上面而由介電物質製成之線形結構（肋片）3〇。

| 其第一基質16係具有一電極32和一些形成於此電極32内之 狹縫38。此狹縫38係包括一以與第3圖中之線形結構34相同 之方式延伸的狹縫基礎部分38a，和一些大體上垂直於此狹 縫基礎部分38a之延伸方向而延伸的微小狹縫部分38b。其 狹縫基礎部分38a，係與第3圖中之線形結構34,具有相同 T 之作用。由於該等微小狹縫部分3 8b，係位於一形成一顯示 區域之部分内，其電場應變之影響，將會以高速傳遞至該 4構成此顯示區域之液晶分子，以及其將有可能改良其中 間色調之響應性能。特別地，當該等微小狹縫部分38b之形 狀，係形成一群如第6圖中所顯示之三角形，以致此等微小 T 狹縫部分38b，係延伸平行於其基質表面，其響應速率將可 大大地得到改良。 在第7至9圖中，其第一基質14係包括一電極28和一些 在此電極28上面而由介電物質製成之線形結構（肋片）3〇， 以及其第二基質16係包括一電極32和一些形成於此電極32

26 1296057 五、發明說明ς4) 上面之線形結構（肋片）34。在此一範例中，其線形結構3〇 上面之第一基質14,係被安排成一格栅樣式，以及其線形 結構34上面之第二基質16，係被安排成一格栅樣式，但係 偏離其線形結構30上面之第一基質14。在此一方式中，其 包括四個液晶分子18Α、18Β、18C、18D之液晶對齊區域， 係形成於该等線形結構3 〇和3 4之·—h字形部分中。在此一 情況中，由於該等液晶分子18A、18B、18C和18D之對齊 方向’在此等四個液晶對齊區域中係不相同，其對齊區分 所得之效應，可進一步得到提高。在此一情況中，該等第 和苐二偏光板2〇和22之極化軸線20A和22A，係被安排使 平行於該等線形結構3〇和34。然而，該等液晶分子18P和 MQ，係存在於該等線形結構3〇和34上面，彼等係延伸平 仃於該等線形結構30和34，以及係被安排使彼此在相反之 方向中。該等液晶分子18P和18Q，或將會造成若干黑線 36，以及將會使其響應惡化。在本發明中，其將有可能以 先前所述之相同方式，藉由提供該等第一和第二延遲板24 和26，來改良其亮度和其響應。 在第10和11圖中，其第一基質14係具有一電極28，以 及並無線形結構或狹縫。其第二基質16係具有一電極32和 一些狹縫38,彼等在此電極32内，係形成為一魚骨樣式。 該狹縫38係由-狹縫基礎部分38a和一些微小狹縫部分遍 所組成。该等液晶分子18 A和18B，係在彼此不同之方向中 對齊。該等液晶分子18R，係位於該等狹縫基礎部分38a上 面。 27 1296057 五、發明說明ς5) 在第12至14圖中，其第一基質14係具有一電極28，以 及並無線形結構或狹縫。其第二基質16係具有一電極32和 一些狹縫38，彼等在此電極32内，係形成為一魚骨樣式。 該狹縫38係由一狹縫基礎部分38a和一些微小狹縫部分38b 所組成。此微小狹縫部分3 8b之端部，係變得較狹窄。該等 液晶分子18A和18B，係在彼此不同之方向中對齊。該等液 晶分子18R，係位於該等狹縫基礎部分38a上面。 第21圖係一可顯示上述液晶晶格12之另一範例的視 圖，其中之對齊區係受到引導。此液晶晶袼12在組成之方 式上，係使其液晶層18安排在該等第一基質14與第二基質 16之間。該等第一和第二延遲板24和26，和該尊第一和第 二偏光板20和22，係被安排在其液晶晶格12之任一侧上面 (見第1圖）。其第一基質14’係一濾、色鏡基質，以及其第二 基質16 ’係一 TFT基質。其液晶晶格12，係由一 15p寸XGA 之液晶面板所組成，以及其圖素間距，係297 /zm。 就一圖素電極19(電極32)而言，其第一基質14之線形 結構30，係形成為一彎曲之形狀，以及其第二基質16之狹 縫3 8 ’係形成為一彎曲之形狀。在此一情況中，其區域被 區分成四個之對齊區分，將可被實現。其線形結構3〇，係 由壓克力感光性材料（舉例而言，JSR所製成之pc_335)所製 成’以及其線形結構30之寬度係10//m，以及其線性結構 30之高度係1.2/zm。其狹縫38之寬度係10/zm。此等狹縫 38係形成於其圖素電極19内，以及此等狹縫38在形成上係 不連續，以致電流將可流經此圖素電極19。 28 1296057 15 20 五、發明說明ς) 該等線形結構30與狹縫38間之距離，係25//m。其液 晶晶格12之厚度係4.64// m。該等第一和第二延遲板（λ /4 板）24和26，係由PC(聚碳酸S旨，舉例而言，Nitto Denko公 司所製成之NRF-RF01A)製成。在此一情況中，其延遲係140 nm。然而，其係有可能使用一由其他材料（舉例而言，JSR 製成之arton薄膜）製成之延遲板。該等第一和第二偏光板20 和22，係由Nitto Denko公司所製成之G1220DU製成。 在該等偏光板20和22被安排成一十字形或一加記號（+) 組態（該等極化軸線20A和22A，在第21圖之紙張中，係安 排成垂直狀及水平狀，以及在此範例中，該等極化軸線20A 和22A，係相對於其主液晶定向器，形成一45°之角度）之情 況中，其白色透射比為6.43%。在相同之組態中，當該等 偏光板20和22，被安排成一45°之組態（舉例而言，該等極 化軸線20A和22A，相對於第21圖中之垂直和水平方向，形 成一 45°之角度），其白色透射比為6.58%。關於這一點，該 等偏光板20和22之組態，並不限於該等加記號（+)組態和45 。組態，以及該等偏光板20和22，係可做任意安排。另一方 面，在一不具有延遲板24或26之傳統式液晶顯示器裝置的 情況中，其在加記號（+)組態之情況中，其白色透射比為 5.05% 〇 在此實施例中，該等線形結構30與狹縫38間之間隙距 離係2 5 // m，但此距離可被改變。在一傳統式液晶顯示器 之情況中，具有對齊區分而沒有第一和第二延遲板（λ /4 板）24和26，將會遇到下列問題；若其間隙距離被縮小，其 29 1296057

五、發明說明ς7) 響應速率將會增加，但其透射比會被降低。若其間隙距離 5 被增加，其透射比將會增加，但其響應速率會被降低。此 一問題係由於該等液晶分子之對齊方位角中的改變或該等 液晶分子之對齊方位角中的改變所致透射比之降低或惡化 所引起。在本發明中，其透射比並不取決於該等液晶分子 對齊之方位角，由於上述間隙距離之改變所致透射比的降 低或響應速率的降低之影響，並不如其傳統式組態一樣 大。所以，其將有可能依據一傳統上無法應用之動晝卡通 影片或一較明亮的顯示有關之用途，而應用一具有一較大 間隙距離或-較小間隙距離之液晶顯示器裝置。 5 2) 第22圖係一可顯示上述具有對齊區分之液晶晶格的 另一實施例之視圖。就一圖素電極19而言，其第一基質14 之線升八、口構30，係形成為彎曲之形狀，以及其第二基質 之狹縫38，係形成為彎曲之形狀。此狹縫％係在如同第6 圖中所顯示之方式中形成。在此-情況中，其中係實現上 述被區刀成四個區域之對齊區分。該等線形結構％和狹缝 38之寬度為m。其微小狹縫部分之長度為Η#❿。 其液曰曰晶格12，大體上係在如同第21圖中所顯示之液 晶晶格的條件下被製作成，除了其液晶晶格12之厚度為 以6”而外。在該等偏光板2()和22被安排成加記號⑴組 態之情況H白色透射比為5.74%。在該等偏光板20和 22被安排成45。之組態的情況中 其白色透射比為5.88%。 另一方面，在一 裝置的情況中， 不具有遲延板24和26之傳統式液晶顯示器 當該等偏光板20和22被安排成加記號（+)

30 1296057 五、發明說明‘8) 組態之情況中，其白色透射比為4·47%。在此一範例中， 由於其晶格厚度係小於第21圖中所顯示之範例者，其液晶 層18之延遲會被降低，以及其透射比之絕對值會稍低，但 其藉由提供延遲板之改良效應，係如同第2丨圖中所顯示之 範例者一樣高。 15 2 第23圖係一可顯示上述具有對齊區分之液晶晶格的 另一實施例之視圖。其第一基質14，係具有一些線形結構 30，以及其第二基質16，具有一些狹縫38。該等線形結構 30和狹縫38,係在如同第9圖中所顯示之液晶晶格12的直線 結構30和34者之方式中，被安排成格柵樣式。其線形結構 3〇之寬度為8//m，以及其線形結構3〇之高度為〇 75#m。 其狹縫38之寬度為8//m。其晶格之厚度為4 〇2 # m。在該 等偏光板20和22被安排成加記號組態之情況中，其白色 透射比為5.86%。在該等偏光板2〇和22被安排成45。之組態 的情況中，其白色透射比為5·78%。另一方面，在一不具 有遲延板24和26之傳統式液晶顯示器裝置的情況中，當該 等偏光板20和22被安排成加記號（+)組態之情況中，其白色 透射比為4.48%。 第24圖係一可顯示上述具有對齊區分之液晶晶格的 另一實施例之視圖。此一範例係包括兩個狹縫38八和38Β 之魚骨樣式，其係類似於在第u圖中所顯示之狹縫38的魚 骨樣式。其晶格厚度為3.86# m。其他之條件係與第21圖 中所顯示之範例者相同。在該等偏光板2〇和22被安排成加 記號（+)組態之情況中，其白色透射比為6·26%。在相同之 31 1296057

五、發明說明ς9) 結構中’在該等偏光板20和22被安排成45。之組態的情況 中，其白色透射比為6.06%。另一方面，在一不具有遲延 板24和26之傳統式液晶顯示器裝置的情況中，當該等偏光 板20和22被安排成加記號組態之情況中，其白色透射比 5 為 5.12%。 第25圖係一可顯示在第24圖中所顯示之對齊區分的 情況中，其可得之透射比與上升時間間之關係的視圖。彼 等黑三角形所繪成之曲線，係顯示第24圖中所顯示之對齊 區分被採用但未設有遲延板之情況，以及該等白色三角形 1 3 所繪成之曲線，係顯示第24圖中所顯示之對齊區分被採用 而δ又有遲延板之情況，傳統上，在此系統中，所有包括中 間色調之灰階中的嚮應時間，係數百微秒。所以，此系統 舉例而言’並不適用於一應用至一液晶監視器之液晶顯示 器裝置。然而’當本發明應用至此系統時，一高速率之響 15 應將會實現如下。其自黑色至白色之嚮應時間為20 ms，以 及甚至其自黑色至中間色調（25%)之嚮應時間為90 ms。所 以，此系統可應用至一類似液晶監視器之液晶裝置。 第26至28圖係一些可顯示該等晶格厚度與透射比間 之關係的視圖。第26圖係顯示在一些平行直線結構（舉例而 20 言，第21圖）所實現之對齊區分的情況中，其晶格厚度與透 射比間之關係。第27圖係顯示在舉例而言第23圖之格柵樣 式所實現之對齊區分的情況中，其晶格厚度與透射比間之 關係。第28圖係顯示在舉例而言第24圖之魚骨樣式所實現 之對齊區分的情況中，其晶格厚度與透射比間之關係。 32 1296057 五、發明說明ςα) 在此等視圖中，彼等方形所繪成之曲線，係顯示其中 並未設置延遲板（λ /4)，以及該等偏光板係安排成加記號（+) 組態的情況，彼等三角形所繪成之曲線，係顯示其中設有 一些延遲板（λ/4)，以及該等偏光板係安排成加記號（+)組 5 態的情況，以及彼等黑圓形所繪成之曲線，係顯示其中設 有一些延遲板（又/4)，以及該等偏光板係安排成45。之組態 的情況。 在第26圖所顯示以方形繪成之曲線中，當其晶格厚度 為4.2//m時，其透射比為4.4%，此係與吾等申請人所使用 1D 之液曰曰顯示器裝置相同。依據彼等三角形和黑圓形所繪成 之曲線，當其晶格厚度為4.2 // m時，其透射比為5.8%。此 外，依據第27圖中所顯示之黑圓形所繪成的曲線，當其晶 格厚度為4.2//m時，其透射比為6.2%。依據第28圖中所示 之黑圓形所繪成之曲線，當其晶格厚度為42//111時，其透 15 射比為6.9%。誠如上文所述，依據以上所述之本發明，其 係有可能提而其透射比。 第29圖係一可顯示上述具有對齊區分之液晶晶格的 另一實施例之剖視圖。第30圖係一可顯示第29圖之液晶晶 格平面圖。其液晶晶格12 ’係包括一對具有一些電極之基 20 體14和丨6，和一被安排在此對基質14與16間之液晶層18。 此液晶晶格12係連同第1圖中所示之第一和第二偏光板2〇 和22與第一和第二延遲板24和26 一起使用。在此一實施例 中，其液晶層18並不限於垂直對齊，而可使用上述水平對 齊類型之液晶層18。然而，此液晶層18組成之方式，係使

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五、發明說明G) 其液晶分子18H之對齊狀態，於電壓施加之際，伴隨極角 之改變和其方位角之改變而改變。該等基質14和16並不需 要具有该專線形結構（肋片）30和34和狹縫38，來控制其之 對齊。 第31圖係一可顯示本發明之第二實施範例的液晶顯 不裔裝置之視圖，其液晶晶格係具有一些導電性線性衾士 構。此液晶顯示器裝置10係包括：一液晶晶格12，其中之 液晶層18，係安排在該等第一與第二基質14和16之間；第 一和弟二偏光板20和22 ;和第一和第二延遲板24和26(見第 1圖）。 其第一基質14，係具有一些線形結構3〇，以及其第二 基質16，係具有一些線形結構34。此等線形結構3〇和34， 誠如前文所述，舉例而言，如第3圖中所示，係彼此平行地 交替排列。該等線形結構30和34，可被安排成一格柵樣式 或一魚骨形。 該等線形結構30和34，係一些導電性結構。在第η圖 中，其線形結構30，係以如同其第一基質14之電極28的金 屬材料製成’以及其線形結構34，係以如同其第二基質16 之電極32的金屬材料製成。舉例而言，彼等線性突起係在 該等電極28和32形成在之前，預先形成在其基質上面，以 及該等電極28和32,係藉由ΙΤΟ形成在其基質上面。或者， 該等線形結構30和34，可藉由一類似其中混合有導電性碳 粒之樹脂的導電性樹脂，形成於該尊電極28和32上面。該 等線形結構30和34之高度係〇·ι β瓜，而為其晶格厚度的一

34 1296057 五、發明說明ζ2) 半。就一範例而言，該等線性結構30和34之高度係1.5# m。有一垂直對齊之薄膜，塗敷在該等電極32與線形結構 30和34上面。 ；) 2) 在以上所述之實施例中，該等線形結構3〇和34，係由 一介電物質製成。在該等線形結構3〇和34由一介電物質製 成之情況中，部份供應至該等電極28與29間之電壓，係被 其介電物質所吸收，以致其施加至液晶之電壓會被降低。 所以，當電壓施加時，該等液晶分子，係傾斜不充分，以 及其透射比會被降低。在此一實施例中，由於該等線形結 構30和34係具導電性，部份供應至該等電極28與32間之電 壓，將不被吸收，以及其施加至液晶之電壓將不會降低， 以及因而當電壓施加時，該等液晶分子係充分地傾斜，以 及其透射比並未降低。 第32圖係一可顯示上述液晶在使用第31圖中所顯示 之液晶晶格的情況中之對齊狀態的視圖。理應瞭解的是， 當電壓施加時，該等液晶分子係充分地傾斜。 第33圖係一可顯示上述具有導電性線形結構之液晶 晶格的另一實施例之視圖。其第一基質14係具有一些線性 結構30和狹縫38。其第二基質16並不具有線形結構或狹 縫。然而，其係有可能採用一種組態，其中之第一基質14， 係具有一些線形結構3〇，以及其第二基質16，係具有一些 狹縫3 8。 第34圖係一可顯示上述液晶在使用第33圖中所顯示 之液晶晶格的情況中之對齊狀態的視圖。理應暸解的是， 35 1296057 15 20 五、發明說明fc) 當電壓施加時，該等緊鄰其狹縫38之液晶分子，係傾斜不 充分，但該等緊鄰其狹缝30之液晶分子，係充分地傾斜。 當第33圖中所顯示之組態被採用時，其係有可能實現優良 之對齊區分，以及其透射比可進一步被提高。 第35圖係一可顯示上述具有導電性線形結構之液晶 晶格的另一實施例之視圖。其第一基質係具有一些線性結 構30M和線性結構30D，以及其第二基質16並不具有線形 結構或狹縫。其線形結構30M係具有導電性，以及其線形 結構30D係屬介電性。在該等線形結構30M安排在長間隔 下之情況中，其線形結構30D係被安排在此等線形結構 30M之間。 第36圖係一可顯示上述液晶在使用第35圖所顯示之 液晶晶格的情況中之對齊狀態的視圖。理應暸解的是，當 電壓施加時，該等緊鄰其狹縫30D之液晶分子，係傾斜不 充分，但該等緊鄰其狹縫30M之液晶分子，係充分地傾斜。 當第35圖中所顯示之組態被採用時，其係有可能得到優良 之對齊區分，以及其透射比可進一步被提高。 第37A至37C圖係一些可顯示本發明之第三實施例的 液晶顯示器裝置之視圖。第37A圖係顯示上述液晶顯示器 裝置之一組態，第37B圖係顯示一觀看者以斜視角度觀看 其影像區域的顯示之對比，以及第37C圖係顯示其外加電 壓與其傳送光波之量間的關係。誠如第37A圖中所示，其 液晶顯示器裝置10，係包括一液晶晶格12、第一和第二偏 光板20和22、和第一和第二延遲板24和26。 36 1296057 15 20 五、發明說明（34) 該等第一和第二遲延板24和26，係分別具有一些平行 於其基質之表面的平面内之光軸線24A和26A，以及該等光 軸線24A和26A間之延遲，大體上係；1/4。其第一延遲板24 之光軸線24A，係與其第二延遲板26之光軸線26 A相垂直。 該等第一和第二偏光板20和22之極化軸線29A和22A，係被 安排分別相對於第一和第二延遲板24和26之光軸線24A和 26A，成一45°之角度。其在第一和第二延遲板24和26之平 面内的延遲，係不小於120 nm，以及不超過160 nm。該等 第一和第二延遲板24和26之平面内的延遲，最好係不小於 130 nm，以及不超過145 nm。 其第一偏光板20，係包括一極化層（舉例而言，PVA+ 碘）22p，和一些覆蓋此極化層20p之兩側的保護性薄層（舉 例而言，TAC ;三乙醯基纖維素）20q和20r。在相同之方式 中，其第二偏光板22，係包括一極化層（舉例而言，PVA+ 碘）22p，和一些覆蓋此極化層20p之兩側的保護性薄層（舉 例而言，TAC ;三乙醯基纖維素）20q和20r。 其液晶晶格12，如第1圖所示，係包括其安排在該等 第一與第二基質14和16間之液晶層18。而且，此液晶層18 係包括上述垂直對齊類型之液晶。此液晶晶格係包括一些 設置在其至少之一基質的電極上面或其内之結構或狹縫。 該等位於上述結構或狹缝之一側上面的液晶分子之對齊狀 態，係不同於該等位於此結構或狹縫之另一側上面的液晶 分子之對齊狀態。所有先前解釋之結構和狹縫，均可被使 用0 37 1296057 五、發明說明ζ5) 第38圖係一可顯示第37Α圖中所引導之對齊區分的— 個範例之視圖。此對齊區分係包括一些設置在其第一基質 14之電極上面的彎曲線形結構3〇，和一些設置在其第一基 質14之電極内的彎曲線性狹縫38。在此一對齊區分中，該 等液晶分子，如箭頭18C、18D、18Ε和18F所示，係對齊於 四個方向中。亦即，其中一圖素係被區分成四個區域之對 片區为可被實現。在第3 8圖中，係顯示有一些閘極匯流排 線40、資料匯流線42、TFT44、和輔助性電容電極46。該 等偏光板20和22，係安排成加記號組態。 在第37A和38圖中所顯示之組態中，其對比係顯示在 第37B圖中，其中，得到其最高對比下之方位角，係自其 垂直和水平方向反時針方向旋轉大約3〇。。關於此視角特 性，其對比不小於1〇下之斜視角度的範圍，係不小於4〇。。 第39A至39C圖係一些可顯示第37A至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。第39A圖係顯示該lCD 之組態，第39B圖係顯示其對比，以及第39c圖係顯示其對 應於第37A至37C圖之T-V特性。此亦可應用至以下第4〇a 至53B圖之變動。第39A圖中所顯示之液晶顯示器裝置ι〇， 係在大體上如同第3 7A圖中所顯示之液晶顯示器裝置的方 式中做安排，但有一具有一負延遲之補償薄膜（舉例而言， 一TAC薄膜）48，係安排在或疊壓在該等第一延遲板（入 /4)24與液晶晶格12之間，以及有一負延遲之補償薄膜（舉 例而言，一TAC薄膜）50，係安排在或疊壓在該等第二延遲 板（又/4)26與液晶晶格12之間，以及一補償薄膜私和別係 1296057 五、發明說明（36) 疊壓成，上述液晶層18之正延遲係得到補償，以及一其對 比不小於5之範圍，係如第39B圖中所示地延伸。其中對比 不小於10之視角範圍可被延伸，以及即使其斜視角度增加 至50。，其對比係使保持不小於1〇。然而，在第39C圖中所 顯示之T-V特性中，當電壓增加時，其亮度將趨向於降低。 結果，其灰階易於發生顛倒。 第40A和40B圖係一些可顯示一其中具有負延遲之位 置的補償薄膜48和50不緊鄰其液晶晶格12而與此液晶晶格 12分隔的情況之視圖。雖然加進該等補償薄膜48和5〇，其 視角特性之改良程度，則不如第39A至39C圖者。基於上 文，一般發現該等具有負延遲之補償薄膜48和5〇，最好安 排使緊鄰其液晶晶格12。 第41A至41C圖係一些可顯示第37A至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。該等偏光板2〇和22之設 定角度，係不同於第37A圖中所顯示之值。該等偏光板2〇 和22，係被設定在45。和135。之方位角下，以及該等λ /4板 24和26，係被安排成一加記號（+)組態。在此一情況中，彼 等對比曲線顯示，其如第41Β圖中所示對比不小於5之範 圍’與第37Β圖之實施例相較，係得到延伸。依據τ_ν特性 可瞭解到’其亮度在高電壓侧之降低並不大，以及其灰階 特性如第41C圖中所示係極好。 第42Α至42C圖係顯示第37Α至37C圖中所顯示之液晶 顯示器裝置的變動之視圖。在此一組態中，彼等身為負補 償薄膜之TAC薄膜48和50，係分別安排在該等液晶晶格12 39 1296057 15 2) 五、發明說明ς7) 與λ/4板24和26之間。基於上文，其將有可能延伸其中可 得到高對比之視角範圍（參照第41Β和42Β圖中所顯示之資 料）。然而，在其T-V特性中，其亮度在高電壓側會降低， 以及其灰階易於發生顛倒。 第43Α至43C圖係一些可顯示第37Α至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。在此一組態中，該等偏 光板20和22之角度係被最佳化，以致其對比變為最大下之 視角的方位角，係被設定在垂直和水平方向中。在此一情 況中，其計算係假定該等延遲板（λ/4)24和26，係完美的 單軸晶體薄膜。其入射側上面之偏光板22的吸收軸線22Α 之方向，係被設定在145°之方位角處，以及上述尼科耳組 態之組態係被採用。其鄰接偏光板22之延遲板26的慢軸線 26Α之方向，係被設定在10°之方位角處，亦即，其鄰接偏 光板22之延遲板26的慢軸線26Α之方向，係被設定在相對 於其入射側上面之偏光板22的吸收軸線22Α之45°角度 處。該對之延遲板24的慢軸線24Α，係被設定在100°之方 位角處，亦即，該延遲板24的慢軸線24Α在設定上，係使 該對延遲板24和26之慢軸線24Α和26Α，彼此係成垂直。在 此組態中，並未設置補償薄膜。 第44A至44C圖係一些可顯示第43A至43C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。在此一組態中，該等偏 光板20和22與該等延遲板24和26間所形成之角度，係相對 於第43A至43C圖者而被固定，以及彼等身為負補償層48 和50之TAC薄膜，係分別疊壓在該等液晶晶格12與延遲板 40 1296057 五、發明說明ζ8) 24和26之間。基於上文，其視角範圍比起第43Α至43C圖中 所顯示之視角範圍，係得到延伸。該延遲板24(26)和48(50) 可為一板，或者該延遲板24(26)可具有負延遲，其值係幾 乎等於該等板48(50)和板24(26)之負延遲。

15 2 在前述之實施例中，其解釋係關於其中一圖素係被區 分成四個區域之對齊區分。其次之解釋係關於其中一圖素 係被區分成兩個區域之對齊區分。關於此二區分之對齊區 分，其對齊係被區分成兩個，亦即，垂直上和下部分。於 電壓施加至液晶分子之際，該圖素之上半部的液晶分子， 係傾斜至其下方位角，以及該圖素之下半部的液晶分子， 係傾斜至其上方位角。 第45Α至45C圖係一些可顯示第37Α至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。該等偏光板20和22，係 被設定成十字形，以及該等延遲板24和26，係分別被設定 在45°和135°之方位角處。 第46Α至46C圖係一些可顯示第45Α至45C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。第37Α至37C圖係顯示四 區分之對齊區分的情況。另一方面，第46Α至46C圖係顯示 二區分之對齊區分的情況。此等偏光板和薄膜之組態，係 與第37Α圖中所示者相同。彼等身為負補償層48和50之 TAC薄膜，係分別疊壓在該等液晶晶格12與延遲板24和26 之間。 第47Α和47Β圖係一些可顯示第37Α至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。在此一組態中，該等偏 41 1296057 15 20 五、發明說明ς9) 光板20和22與延遲板24和26之設定角度係被改變，以致其 視角特性係使相對於垂直和水平方向成對稱。其入射側上 面之偏光板22的吸收軸線22Α，係被設定在120°之方位角 處，其鄰接偏光板22之延遲板26的慢軸線26Α，係被設定 在75°之方位角處，該對之延遲板24的慢軸線24Α，係被設 定在-15°之方位角處，以及其射出側上面之偏光板20的吸 收軸線20Α，係被設定在30°之方位角處。 第48Α至48C圖係一些可顯示第47Α和47Β圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。彼等身為負補償層48和 50之TAC薄膜，係分別疊壓在該等液晶晶格12與延遲板24 和26之間。其入射側上面之偏光板22的吸收軸線22A之方 向，係被設定在155°之方位角處，其鄰接偏光板22之延遲 板26的慢軸線26A，係被設定在20°之方位角處，該對之延 遲板24的慢轴線24A，係被設定在110°之方位角處，以及 其射出侧上面之偏光板20的吸收軸線20A，係被設定在65° 之方位角處。基於上文，其對稱性已喪失，然而，其係有 可能實現一廣範圍之對比。 第49A至49C圖係一些可顯示第37A至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。此組態在設計上，係使 其延遲層18之液晶完全被消除，以及該等偏光板20和22之 視角範圍係最大化，以及進而該等延遲板24和26所造成之 光波的洩漏係最小化。此組態係解釋自其背光側上面之偏 光板22。其偏光板22之吸收軸線22A，係被設定在135°之 方位角處，其；I /4板26的慢軸線26A，係被設定在0°之方位 42 1296057 五、發明說明ς) 角處，以及其四區分之對齊區分的液晶晶格12之對齊方 向，係被設定在45°、135°、225°和315°之方位角處。其次， 為完全消除上述垂直對齊之液晶層18的雙折射，其一光學 層52在設定上，係具有一些成坐墊外形之形式的折射指數 ；) (Λικί係與其液晶層者相同），其；1/4板24的慢軸線24Α，係 被設定在90°之方位角處，此單軸之光學層52在設定上，係 具有一垂直於其基質之慢軸線（在圖中係表示成一橄欖球 型）。其次，上述為一單軸薄膜及其延遲為140 nm之薄膜 56，在設定之方式上，係使其慢軸線56A被設定在135。之 1 ) 方位角處，以及其偏光板20在設定之方式上，係使其吸收 軸線20A被設定在45°之方位角處。在此一情況中，其相對 於垂直和和水平方向之對稱特性可被得到，以及甚至是在 45°斜角之方位角中，其對比不小於10之斜視角度的範圍係 50°。在此一情況中，上述外形像坐墊之光學層52的延遲， 15 最好係與其液晶層18之延遲相同。當其延遲被設定在±10% 之範圍中時，其將有可能延伸其良好對比之範圍。 第50A至50C圖係一些可顯示第49A至49C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。此變動係不同於第49A 圖中所顯示偏光板20和24之設定角度下的實施例。此組態 20 係自其背光側上面之偏光板22解釋起。其偏光板22之吸收 軸線22A，係被設定在0°之方位角處，其λ /4板26的慢軸線 26Α’係被設定在45°之方位角處’以及其四區分之對齊區 分的液晶晶格12之對齊方向，係被設定在45°、135°、225° 和315°之方位角處。其次，為完全消除上述垂直對齊之液 43 1296057 五、發明說明G) 晶層的雙折射’其一光學層52在設定上，係具有一些成坐 墊外形之折射指數（△!!(!係與其液晶層者相同）。其次，其 單軸之光學層52被設定，其外形在圖中係表示成一橄欖球 型，其慢軸線係垂直於其基質。其次，上述為一單軸薄膜 及其延遲為140 nm之薄膜56，在設定之方式上，係使其慢 轴線56A被設定在0。之方位角處。接著，其偏光板2〇在設 定之方式上，係使其吸收軸線20A被設定在90。之方位角 處。在此一情況中’其最咼對比下之方位角會移置，以及 係相對於垂直和水平成45。，但其對比變為5下之傾斜視角 最壞為75。，以及其將有可能實現一寬的視角範圍。 第51A至51C圖係一些可顯示第37A至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。在第49八至49(：圖所顯示 之實施例中，其對齊係被區分成四個，然而，在此一實施 例中，其對齊係被區分成兩個。本質上，相對於第49a至 49C圖中所顯示之實施例，此一實施例在組成之方式上， 係使其對齊方向為90。和270。，亦即，其對齊係被區分成兩 個，以及該等偏光板2〇和22、該等用以改良其視角之薄膜 52、54和56和該等又/4板之組態，係與第49八至49(：圖所顯 不者相同。當其視角特性被檢查時，關於其對比之比率的 視角特性，此實施例特性係優於第49A至49c圖中所顯示之 實施例者，另一方面，當其τ-ν特性被檢查時，其於電壓 施加時之τ-v特性的起伏，則變得較大於第49(：圖者。所 以，理應瞭解的是，其在顯示一中間色調之情況下的視角 特II係幸乂差的’但此二區分之對齊區分的組態，與上述四 44 1296057 15 20 五、發明說明G) 區分之對齊區分的組態相較，可被視為製作容易。 第52A至52C圖係一些可顯示第37A至37C圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。關於第50A至50C圖中所 顯示之實施例，在此一實施例中，該等偏光板20和22與補 償薄膜52、54和56之設定角度並未改變，以及其液晶晶格 12之對齊，係被區分成兩個，其中之對齊方位角，係被設 定在90°和270°。 第53 A和53B圖係一些可顯示第37A和37B圖中所顯示 之液晶顯示器裝置的變動之視圖。在上文所述之實施例 中，一單軸定向薄膜，特別是一光學單軸薄膜，係被用做 該等；I /4板24和26。另一方面，在此實施例中，一其負延 遲（=(nx+ny)/2-nz)為零之薄膜，係被用做該等；I /4板24和 26。當此一情況中之對比比率的視角特性（顯示在第53B圖 中）被檢查時，其對比10之線已不見，以及在一 80°之方位 角斜角之範圍内，將可實現優良之視角特性。關於此薄膜， 其負延遲為零，其將有可能使用市場上Nitto Denko公司所 製成之NZ薄膜，和Sumitomo Kagaku公司所製成之SZ薄 膜。關於其負延遲（=(nx+ny)/2-nz)，當其被設定在0±20 nm 時，其將有可能實現一特別寬的視角。此外，雖然其一侧 上面之偏光板的吸收轴，和其相位薄膜56之慢轴線，係使 彼此相垂直，其相位薄膜56係被設定使緊鄰其偏光板20。 關於其相位薄膜56之表面上面的延遲值，當此相位薄膜 56，係安排使緊鄰該對偏光板兩者時，該值係被設定在不 小於25 nm及不超過70 nm之範圍内。當其相位薄膜56 ’係 45 1296057

46 1296057 五 '發明說明ς4) 金香之化瓣一樣’係傾斜朝向此圖素之中心，亦即，其係 傾斜朝向此圖素之中心，好像一盛開之鬱金香花朵正指向 外部。 第55圖係一可顯示當該等偏光板被設置成十字形時 其前表面上面之傳輸光波的量之分佈的視圖。誠如此視圖 中所顯示，有一黑十字形區域存在於此圖素之中心。所以， 其將不可能得到一明亮之顯示。當該等λ/4板係被設定在 此一情況中之液晶層的兩侧上面時，可能實現一明亮之顯 7J\ 〇 關於第54圖中所顯示之調節對齊的方法，係使用該等 光學對齊方法和磨擦方法。誠如上文所解釋，在應用本發 月時，其係有可能實現一明亮顯示，以及其亦有可能實現 一具有寬視角之液晶顯示器裝置。 第56圖係一可顯示本發明之第四實施例的液晶顯示 器裝置之視圖。第57A和57B圖係一些可用以解釋第56圖中 所顯示之特定方向光波散射薄膜的動作之視圖。第58A至 58C圖係一些可顯示其中之對齊被區分的液晶顯示器裝置 之液晶分子的對齊與透射比的視圖。在第56圖中，其液晶 ”、、―、器農置1 〇係包括·一液晶晶格12、第一和第二偏光板 20和22、一特定方向光波散射薄膜6〇、和一視角改良薄膜 62汶等偏光板20和22，如第39A圖中所示，係由彼等極 化層2〇P和22P與保護性薄層20q、20r、22q和22ι•所組成。 第56圖中所顯示之保護層2〇r，係包括一部份之偏光板2〇。 其液晶晶袼12，如第1圖中所示，係包括上述安排在 47 1296057 五、發明說明q5) 該等第一和第二基質14和16間之液晶層18。此液晶層18係 由一垂直對齊類型之液晶所組成。其液晶晶格12係做對齊 區分。亦即，其液晶晶格12，係包括一些設置在至少一基 質之電極上面的結構或狹縫，以使此結構或狹縫之一侧上 面的液晶分子之對齊狀態，不同於此結構或狹縫之另一侧 上面的液晶分子之對齊狀態。關於此等結構或裂縫，其係 有可能使用所有已做過解釋之結構或狹縫。 第58A至58C圖係一些可顯示上述四個不同之對齊狀 態中的液晶分子18c、18d、18e和18f和其外加電壓與傳送 光波之量間的關係之視圖。第58A圖係顯示當施加一相當 低之電壓，舉例而言，第58C圖中所顯示之電壓vi，以及 其影像區域係以正對方向觀看時，該等液晶分子丨8c、丨8d、 18e和18f之對齊狀態。第58B圖係顯示當施加上述之電壓 VI ’以及其影像區域係以斜角方向觀看時，該等液晶分子 18c、18d、18e和和18f之對齊狀態。在第58C圖中，曲線TA 係第58B圖中之液晶分子1以和186的對齊之T-γ曲線，曲線 TF係弟58B圖中之液晶分子184和18f的對齊之τ·ν曲線，以 及曲線TN係第58A圖中之所有液晶分子的平均化對齊之 T_V曲線。誠如第58C圖中可見，當施加一相當低之電壓 V1 ’以及其景》像區域係以斜角方向觀看時，其亮度將會變 為較高於該影像區域係以正對方向觀看之情況。在施加上 述相當低之電壓乂丨的情況中，其意在實現一相對於灰階之 相對黑暗的顯*，但其顯示在某一定之視角τ，係變為帶 白色。此現象在上述包括進該視角改良薄膜62之情況中將 48 1296057 五、發明說明ς6) 變為顯著。 第56圖中所顯示之液晶顯示器裝置1 〇，係適合藉由提 供一特定方向光波散射薄膜60，來解決上述之問題。藉由 此特定方向光波散射薄膜60，光波將會在一特定方向中散 射，以及光波在其他方向中僅有些微的散射。此特定方向 光波散射薄膜60之一範例，係Sumitomo Kagaku公司所製 成之Nimisty 〇 第57A圖係顯示其不具有特定方向光波散射薄膜6〇之 液晶顯示器裝置1 〇以一斜角方向觀看之情況，以及第57b 圖係顯示其具有特定方向光波散射薄膜6〇之液晶顯示器裝 置10以一斜角方向觀看之情況。在第57A圖中所顯示之情 況中，上述斜角地傳送過其液晶晶格12之光波，將會進入 一觀看者之眼睛内。在此一情況中，該觀看者將會如上文 所述，看到一帶白色之顯示。在第57B圖中所顯示之情況 中，上述以法線方向入射至其特定方向光波散射薄膜6〇之 光波’係散射至一斜向上之方向中。所以，上述以法線方 向傳送過其液晶晶袼12之光波，和上述以斜角方向傳送過 其液晶晶格12之光波，將會同時進入該觀看者之眼睛内。 因此，該觀看者係有可能在大體上與此觀看者正視該影像 區域之情況相同的條件中看到該影像區域。為要降低上述 以法線方向傳送過其液晶晶格12之光波，與上述以斜角方 向傳送過其液晶晶格12之光波間的視差，上述之特定方向 光波散射薄膜60 ,最好係安排使緊鄰其射出側上面之偏光 板20。 49 1296057

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51 1296057 五、發明說明ς9) 液晶顯示器裝置。 第63圖係一可顯示在未施加電壓時，上述液晶微滴川 内之液晶分子的對齊狀態之視圖。彼等液晶分子係對齊在 所有之對齊方向中。當電壓在此狀態中施加時，該等液晶 分子在該等液晶微滴7 0内，係對齊垂直於其基質表面。 第64圖係一可顯示一在第63圖中所顯示之液晶分子 在未施加電壓時的對齊狀態中之視圖。該等液晶分子大體 上係相對於其基質表面隨機地對齊。所以，當該等偏光板 2〇和22被安排成十字形尼科耳，以及該等λ/4板被安排好 時，一白色顯示將會被建立。 第65圖係一可顯示一具有該等偏光板2〇和22但無延 遲板24和26之傳統式液晶顯示器裝置的視圖。誠如第^圖 中所不，該等液晶分子在該等液晶微滴7〇内，係對齊所有 之方向，以及該等偏光板2〇和22之吸收軸20Α和22Α，係安 排使彼此相垂直。所以，在該等液晶分子係對齊在其與該 等吸收軸20Α和22Α相同之方向中的一部份内，其顯示將會 變為黑色，此係與第4和9圖中之黑線36相同。 依據本發明，其將有可能藉由設置該等延遲板24和 2 26，來抹除第65圖中所顯示之一黑線顯示部分，以實現第 64圖中所顯示之一明亮顯示。 為要實現上述之聚合物散布型液晶面板，一所嘗試之 方式疋，一氟樹脂和一紫外線光可熟化型樹脂，係以一8:2 二&比率，使彼此相混合，以使該等液晶微滴之尺寸， 此增加而儘可能地大。其將有可能使用一具有正介質常數 52 五、發明說明k) 各向異性之液晶。或者，其亦有可能使用一具有負介質常 數各向異性之液晶。在使用一具有正介質常數各向異性之 液晶的情況中，當未施加電壓時，其係希望該等液晶分子 能平躺。所以，其並不需要塗敷一對齊薄膜，以及一液晶 與樹脂之混合物，係使充填進該等已清洗過之基質間。在 使用一具有負介質常數各向異性之液晶的情況中，該等液 晶分子係於施加電壓時方平躺。所以，當未施加電壓時， 該等液晶分子便必須對齊在垂直之方向中。基於上文，有 一具有垂直對齊性質之聚醯亞胺薄膜，係塗敷在其基質該 等。 在上述液晶與樹脂之混合物充填後，以紫外線光波照 射’藉以熟化其樹脂。在此一程序中，該等液晶和樹脂， 將會彼此分離，以及其液晶之微滴7〇將會形成。 第66圖係一可顯示本發明之第六實施例的液晶顯示 器裝置之視圖。第67圖係一可解釋第66圖中所顯示之液晶 顯示器裝置的偏光板之極化軸和延遲板之光軸的視圖。其 液晶顯示器裝置10係包括：一液晶晶格12、第一和第二偏 光板20和22、和第一和第二延遲板24和26。其第一和第二 延遲板24和26，係各具有一在一平行於其基質之表面的平 面内之光軸24A或26A，以及其延遲大體上係又/4。其第一 延遲板24之光軸24A，係與其第二延遲板26之光軸26A相垂 直。其第一和第二偏光板20和22之極化軸20A和22A，係安 排使相對於其第一和第二延遲板24和26之光軸24A和26A 成45°之角度。電壓係施加至該等電極28與32之間。 1296057 五、發明說明仏） 其液晶晶格12，係具有一安插在該等第一和第二基質 14和16間之液晶18。此液晶層18係包括一些散布在一聚合 物網狀支架76内之液晶74。上述具有此由液晶74和聚合物 網狀支架76製成之液晶層18的液晶顯示器裝置，係稱做一 聚合物網狀支架型液晶顯示器裝置。其液晶係一具有一負 介質常數各向異性之垂直對齊型液晶。其第一基質14係一 濾色鏡基質，以及其第二基質16係一 TFT基質。 在其使用此垂直對齊型液晶與上文所述之線形結構 30和34與狹縫38的對齊區分中，當一部份液晶分子與該等 偏光板之極化軸，在電壓施加之情況中彼此相重合時，可 能會遇到其亮度被降低之問題，以及因而設置該等延遲板 (λ /4) ’以便增強其亮度。然而，在此技術應用至一筆記 型個人電腦之影像區域的情況中，其影像區域便必須更為 明亮，若在其顯示區域内，係設置有一些線性結構3〇和34 和狹縫38，其顯示區域之開放比率便會降低，以及其將會 變為不可能提供一充分高之亮度。所以，當唯有在該等匯 流排線和輔助性電容器線上面，設置彼等線形結構3〇和34 狹縫3 8日守’其顯示區域之開放比率方會增加，以及並方 會變為可能提供一充分高之亮度。然而，在此一情況中， 该等線形結構30與34間之間隔，或該等線形結構3〇與狹縫 38間之間隔，將會延伸過長，以及彼等晶體之傾斜，將會 耗費長時間來傳播。結果，其響應速率將會降低。此一問 題可藉由此一實施例來加以解決。 其聚合物網狀支架76在形成上，係使其液體晶體74之 1296057 五、發明說明g2) 液晶分子的預傾斜，和該等液晶分子之傾斜方向，在電壓 施加之情況中可被調節，此係稱做一聚合物穩定化作用。 其聚合物網狀支架76，係一聚合物化結構，其係於一液晶 型或一非液晶型單體因紫外射線或熱量之作用而聚合化時 > 被製成。此聚合物網狀支架76，係在此聚合化程序中，被 凝固成一具有一特定對齊之結構。因此，在此聚合物網狀 支架76中，當該等液晶微滴74之液晶分子，大體上因預傾 斜所完成而對齊於垂直方向，以及電壓施加至該等液晶分 子時，該等液晶分子將會迅速嚮應而傾斜至此方向（預傾斜 1} 方向），此係由該聚合物網狀支架76來加以調節。 上述構成聚合物網狀支架7 6之單體，係由一紫外線可 热化型或熱固型單體所製成。上述構成聚合物網狀支架％ 之單體’最好係一兩個官能基丙烯醯胺樹脂，或一其中有 兩個g旎基丙烯醯胺樹脂與一單一官能基丙烯醯胺樹脂彼 15 此相混合之混合物。該等受到上述聚合物網狀支架76調節 之液晶分子的預傾斜角，最好是不小於8〇。。 上述聚合物網狀支架76之穩定化處理，係以第68圖中 所顯示之方法來引導。其液晶晶格12之組成方式，係使該 液晶單體安插在一對基質14與16之間。正#電壓施加至上 2〇述液晶晶格12之電極28和32之際，其液晶晶袼⑵系以紫外 線（UV)加以照射，以致該液晶單體將會受到光學聚合化作 用。在此一方式下，該液晶單體將會被聚合化。由於此聚 合化係於電壓施加時進行，該等液晶分子將會在一與一般 性對齊區分型液晶顯示器裝置者相同之方式中，對齊朝向又

-55 - 1296057 五、發明說明fo) 該等直線結構30和34與狹縫38。 當上述為穩定處理而進行之電壓的施加停止時，該等 液晶分子將會受到上述凝固之聚合物的調節，以及將會保 持在一預定方向之對齊狀態中。在此一方式中，其液晶係 成預傾斜。在此一情況中，即使不設置該等線性結構3〇和 34與狹縫38，該等匯流排線和輔助性電容器電極之突起， 在作用之方式上，係與該等線性結構3〇和34與狹縫38的相 Π 所以，其液曰曰係成預傾斜。在此一情況中，該等液晶 分子之行為，係不受其響應速率之影響。所以，正當其預 傾斜之程序耗費-相冑長之時段時，料液晶分子可被預 傾斜。 、關於此點，雖然上述之聚合物網狀支架76，係被設定 成一凝固之狀態，其並非為一完美之固體。所以，當電壓 =口至上述用於液晶顯示器裝置之聚合物網狀支架％時， 該等液晶分子係依據其預傾斜相對於其基質表面而傾斜。 此時，其全部之液晶分子係早已被預傾斜以，盆 速率係很高。 ，、曰應 上述之預傾斜角係取決於所加入單體之量、光學聚人 ^始劑、所照射紫外線之量、和外加電壓。為要保持此 對齊㈣晶之純，其腳斜角最好係科於80。。 =圖係一可顯示在上述之液晶顯示器裝置被使用 !員 八灰P白與響應速率間之關係的視圖。曲線X係 4不在本發明之情況中 述之聚合物㈣ϋ 曲線顯示上 物網狀支架76並未受到穩定化處理之情況中的響 56 1296057 發明說明έ4) 以及其穩定化所需 晶顯示裝置之顯示 應速率。其液晶單體係1.8重量百分比， 之外加電壓係5.4 V。依據本發明，其液 有關的響應性質，係得到顯著之提高。 第70A至70D圖係—些可顯示第66圖中所顯示之液晶 顯示器裝置的對齊區分有關之結構的視圖。該等滤色鏡基 質14和TFT基質16，係設有—些電極28和32與垂直對齊薄 膜29和33。雖然、此等對齊薄膜並未顯示在上述之實施例 中，所提供係與第7G圖中所顯示之垂直對齊薄膜洲训 類似的對齊薄膜。此外，該等閘極匯流排線4G和輔助性電 容器電極46，係顯示在第7〇圖中。 在第70A圖中所顯示之結構中，其中並未設置彼等線 形結構30和34與狹縫38。在上述穩定化之情況中，該等閘 極匯流排線40和辅助性電容器電極46，係作用為一些突起 15 2 結構。在第70B圖中，該等線形結構3〇，係僅設置在其濾 色鏡基質14上面。該等線形結構3〇，係設置在一些對應於 輔助性電容器電極46之位置處。所以，該等線形結構3〇， 並不會影響到其顯示區域之開放比率。 在第70C圖中，該等線形結構3〇，係設置在其濾色鏡 基質14上面，以及該等線形結構34，係設置在其tft基質 16上面。該等線形結構3〇，係設置在一些對應於輔助性電 容器電極46之位置處，以及該等線形結構34，係設置在一 些對應於閘極匯流排第40之位置處。所以，彼等並不會影 響到其顯示區域之開放比率。 在第70D圖中，該等線形結構3〇，係設置在其濾色鏡 57 1296057 五、發明說明fe) 基質14上面，以及該等狹縫38，係設置在其TFT基質16上 面。該等線形結構30和狹縫38，係以短於第70C圖中所顯 示之實施例者的間隔做安排。舉例而言，該等線形結構30 和狹缝38，可以第38圖中所顯示之樣式或其他樣式來做安 > 排。 誠如上文所解釋，依據本發明，其將有可能提供一高 亮度之液晶顯示器裝置，一觀看者可藉由其在一寬視角範 圍中，觀看一優良之影像區域。 元件標號對照表 10…液晶顯示器裝置 22…第二偏光板 12…液晶晶格 22q,22r，22p…極化層 14…第一基質 24…第一延遲板（又/4) 16…第二基質 24Α，26Α··_ 光軸 18…液晶層 26…第二延遲板（λ /4) 18(：，180，18£,18?"-箭頭 28…電極 18D1···定向器 29…電極 18D2···定向器 30…線形結構(肋片） 18D3···定向器 30D…線性結構 18H…液晶分子 301Vl···線性結構 18I，18J…實線箭頭 32…電極 18M…箭頭 34···線形結構(肋片） 18K，18L"_虛線箭頭 36…黑線 18P，18Q…液晶分子 38…狹縫 18R，18S···液晶分子 38a…狹缝基礎部分 18X，18Y…液晶分子 38b…微小狹縫部分 19…圖素電極 40···閘極匯流排線 20…第一偏光板 42…資料匯流線 20Α，22Α，29Α…極化軸 44...TFT 20p，20q，20r…保護性薄層 46…輔助性電容電極 58 1296057 五、發明說明h) 48…補償薄膜 50…補償薄膜 52…光學層 54…光學層 56…薄膜 56A…慢轴線 60…特定方向光波散射薄膜 62…視角改良薄膜 70…液晶微滴 72…樹脂 74…液晶 76…聚合物網狀支架 L22…光波成分 59

Claims (1)

1296057 六、申請專利範圍 ..' ·;" 第9U02833號申請棄^^利¥圍修正本 96.11.06. 1. 一種液晶顯示器裝置，其包括： 一由一對基體和一排置在該對基體間之液晶層所 構成的液晶晶格； 板； 排置在該液晶晶袼之任一側上的第一和第二偏光 遲板； 遲板； •排置在該液晶晶袼與該第一偏光板間之第一延 排置在该液晶晶格與該第二偏光板間之第二延 該等第-和第二延遲板中之每一延遲板具有一在 -平行於該等基體表面之平面内的光軸，和_大體上為 入/4之延遲，該第一延遲板之光軸係與該第二延遲板之 光軸相垂直； 該等第一和第二延遲板各自的延遲係不小於 120nm且不大於160nm ; 該等第一和第二偏光板具有排置於_相對於該等 第一和第二延遲板之光軸成45。之角度的極化軸；以及 該液晶晶格具有數像素，該等像素係、排置為可使每 -像素至少包括第一和第二區域’於該等區域中，該第 一區域之該液晶之對齊係不同於該第二區域之該液晶 之對齊；其中該等液晶分子中至少有—部份係對齊在除 相對於該等偏光板之極化軸的45。外之方位角· 其中該液晶晶格的該;夜晶係為—，直對齊之類 60 1296057 申請專利範圍 型’且該液晶晶格包括一排置在該等基體中之至少一電 極上或該電極内的狹縫結構’由於該等結構或狹縫之 故，每-像素係分為該等至少第—和第二區域使得位 於該結構或狹縫之一側上之該等液晶分子之對齊狀態 係不同於位於該結構或該狹縫之另一側上的該等液晶 分子之對齊狀態；以及 其中位於該結構或該狹縫上之液晶分子係於電壓 施加之際使相對齊，而伴隨其方位角之改變。 一種液晶顯示器裝置，其包括： -由-對基體和-排置在該對基體間之液晶層所 構成的液晶晶格； 排置於該液晶晶格之任一側上之第一和第二偏光 板； 15 20 一排置在該液晶晶格與該第一偏光板間之第一延 遲板； 一排置在該液晶晶格與該第二偏光板間之第二延 遲板； 該等第一和第二延遲板中之每一延遲板具有一在 一平行於該等基體表面之平面内的光軸，和一大體上為 λ /4之延遲，該第一延遲板之該光軸係與該第二延遲板 之該光軸相垂直； 該等第一和第二偏光板具有排置於相對於該等第 一和第二延遲板之光軸成45。之角度的極化軸； 該液晶晶格具有數像素，該等像素係排置為可使每

61 六、申請專利範圍 一像素至少包括第一和第二區域，其中，該第一區域之 該液晶之對齊係不同於該第二區域之該液晶之對齊； 省液晶晶格之該液晶係為一垂直對齊之類型，該液 晶晶格包括排置在該等基體中之至少一基體之一電極 上或該電極内的結構或狹縫，由於該等結構或該等狹縫 之故，每一像素係至少分為第一和第二區域，使得位於 該等結構或該等狹縫之一侧上的該等液晶分子之對齊 狀態不同於位於該等結構或該等狹縫之另一侧上的該 等液晶分子之對齊狀態；以及 該延遲板之該平面内的一延遲係不小於12011111且 不大於160nm ; 其中該偏光板之該吸收軸與液晶分子之該對齊方 向或该傾斜方向間之角度係不小於5。，且對比率之視角 特性係相對於該水平及/或垂直之方向而成對稱。 3· —種液晶顯示器裝置，其包括： 一由一對基體和一排置在該對基體間之液晶層所 構成的液晶晶格； 排置於該液晶晶格之任一側上之第一和第二偏光 板； 一排置在該液晶晶格與該第一偏光板間之第一延 遲板； 一排置在該液晶晶格與該第二偏光板間之第二延 遲板； 該等第一和第二延遲板中之每一延遲板具有一在 1296057

63 六、申請專利範圍 板； 一排置於該等基財之-者和該等偏光板中之- 者間或排置於該偏光板外之可使入射光波各向相異地 散射在一特定方向之薄膜； 具有一負延遲之薄膜； 該液晶晶格具有數像素，該等像素係排置為可使每 -像素至少包括第一和第二區域，其中該第一區域之該 液晶之對齊係不同於該第二區域之該液晶之對齊； 該液晶晶格之該〉夜晶係為一垂直對齊之類型，該液 晶晶格包括排置在該等基體中之至少一者之一電極上 或該電極内的結才冓或狹縫，由於該等結構或該等狹縫之 故，每一像素係至少分為該等第一和第二區域，使得位 於該結構或該狹縫之一側上的該等液晶分子之對齊狀 態係不同於位於該結構或該狹縫之另一側上的該等液 晶分子之對齊狀態。 5·如申請專利範圍第4項之液晶顯示器裝置，其進一步包括 一單軸伸展式薄膜、雙軸伸展式薄膜、和具有一負延遲 之該薄膜中之至少一者，使得該液晶顯示器之該視角特 性被改良。 0 6.—種液晶顯示器裝置，其包含： 一由一對基體和一排置在該對基體間之液晶層所 構成的液晶晶格，該液晶晶格之該液晶係為一垂直對齊 之類型； 排置於δ亥液晶晶格之任一側上之第一和第二偏光 1296057 六 、申請專利範圍 板； 一排置在該液晶晶格與該第一偏光板間之第一延 遲板； 一排置在該液晶晶格與該第二偏光板間之第二延 遲板； 該等第一和第二延遲板中之每一延遲板具有一在 一平行於該等基體表面之平面内的光軸，和一大體上為 λ /4之延遲，該第一延遲板之該光軸係與該第二延遲板 之該光軸相垂直，每一延遲板之該負延遲（(nx+ny)/2_nz) 係近似於零； 該等第一和第二延遲板各自的延遲係不小於 120nm且不大於i6〇nm ; 15 一第一光學板，該第一光學板係排置於該液晶晶格 上或接近該液晶晶格並具有呈nx=ny > nz之關係之折 射指數’該第一光學板具有一延遲，該延遲之值係與該 液晶層之值相同且該值之符號係與該液晶層之符號相 反； 一具有呈nx=ny<nz之關係之折射指數的第二光學 板’該第二光學板或該第二光學板之一部份係排置於該 第一偏光板上或接近於該第一偏光板；以及 一排置於該第二偏光板上或接近於該第二偏光板 且具有呈nx>ny=nz之關係之折射指數的第三光學板。 7·如申請專利範圍第6項之液晶顯示器裝置，其中該第二光 學板之該延遲係不小於80nm且不大於300nm。 65 1296057 六、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第6項之液晶顯示器裝置，其中該第三光 學板之該延遲係不小於25nm且不大於i60nm。 9·一種液晶顯示器裝置，其包括： 一由一對基體和一排置在該對基體間之液晶層所 構成的液晶晶格； 排置在該液晶晶格之任一側上的第一和第二偏光 板； 遲板； 排置在該液晶晶格與該第一偏光板間之第一延 排置在該液晶晶格與該第二偏光板間之第二延 遲板； 該等第一和第二延遲板中之每一延遲板具有一在 一平行於該等基體表面之平面内的光軸，和一大體上為 λ/4之延遲，該第一延遲板之光軸係與該第二延遲板之 1|5 光軸相垂直； 該等第一和第二延遲板各自的延遲係不小於 120nm且不大於160nm ; 該等第一和第二偏光板具有排置於相對於該等第 一和第二延遲板之光軸成45。之角度的極化軸；以及 該液晶晶格之該液晶層含有該液晶及一與該液晶 晶格之該液晶層共同存在之聚合物，該等液晶分子之該 對齊係由該聚合物調節； 其中該液晶可形成由該聚合物環繞之微滴。 10·如申請專利範圍第9項之液晶顯示器裝置，其中該聚合 1296057 六、申請專利範圍 物係由' 樹脂構成。 U·—種液晶顯示器裝置，其包括： 構成的液晶晶格； 由一對基體和一排置在該對基體間之液晶層所 板； 排置在該液晶晶格之任一側上的第一和第二偏光 遲板； 遲板； 排置在該液晶晶格與該第一偏光板間之第—延 排置在該液晶晶格與該第二偏光板間之第二延 該等第一和第二延遲板中之每一延遲板具有一在 一平行於該等基體表面之平面内的光軸，和一大體上為 λ /4之延遲，該第一延遲板之光軸係與該第二延遲板之 光軸相垂直； 該等第一和第二延遲板各自的延遲係不小於 120nm且不大於160nm ; 崦 該等第一和第二偏光板具有排置於相對於該等第 一和第二延遲板之光軸成45°之角度的極化軸；以及 該液晶晶格之该液晶層含有该液晶及一與該液晶 晶格之該液晶層共同存在之聚合物’该等液晶分子之該 對齊係由該聚合物調節； 其中該聚合物具有一網路形狀。 67