專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，特別涉及一種廣視角的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置利用液晶分子在不同排列的狀態(tài)下，對(duì)于光線具有不同的偏振或折 射效果的特性來控制光線的穿透量，進(jìn)而使液晶顯示裝置得以產(chǎn)生影像。一般而言，傳統(tǒng)扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted Nematic, TN)液晶顯示裝置因受到液晶分 子結(jié)構(gòu)與光學(xué)特性的影響，導(dǎo)致其視角非常狹窄。為了解決此問題，近來使用者已開發(fā)出 其它種形態(tài)的廣視角液晶顯示裝置，例如多區(qū)域垂直配向型(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)液晶顯示裝置和圖案垂直配向型(Patterned Vertical Alignment, PVA) 液晶顯示裝置等。為了增加液晶顯示裝置的視角，使用者可利用多區(qū)域垂直配向技術(shù)將一個(gè)像素分 隔成多個(gè)區(qū)域，使位于不同區(qū)域的液晶分子能夠朝不同方向傾倒。如圖1所示，圖1示出了傳統(tǒng)多區(qū)域垂直配向型液晶顯示裝置1。該液晶顯示裝 置1包括兩個(gè)基板11、12以及液晶層13，液晶層13設(shè)置于基板11、12之間?；?1是驅(qū) 動(dòng)基板，在基板11上形成有像素電極111、行導(dǎo)線(圖未示)、列導(dǎo)線(圖未示)、薄膜晶體 管(圖未示)等組件?；?2是對(duì)向基板，在基板12上形成有對(duì)向電極121、彩色濾光體 (圖未示)等組件?；?1、12分別具有配向膜112、122來將液晶層13的液晶分子垂直配向，另外， 基板11、12各具有凸起結(jié)構(gòu)113、123，該凸起結(jié)構(gòu)113、123彼此相對(duì)，凸起結(jié)構(gòu)113、123位 于像素電極111與對(duì)向電極121之間。當(dāng)將電位差施加于兩個(gè)基板11、12時(shí)，液晶層13處 于此電位差產(chǎn)生的電場(chǎng)中，液晶層13的液晶分子受到電場(chǎng)和凸起結(jié)構(gòu)113、123的影響而會(huì) 朝不同方向傾倒。然而，從液晶顯示裝置1的出光面或是入光面來看，由于凸起結(jié)構(gòu)113、123是位 于像素的像素電極的邊界內(nèi)，所以凸起結(jié)構(gòu)113、123會(huì)影響開口率；而且，凸起結(jié)構(gòu)113、 123之間的液晶分子不受電場(chǎng)影響而不傾倒，此現(xiàn)象造成各像素中存在奇異點(diǎn)(singular point)，使得液晶顯示裝置1呈現(xiàn)的影像有所瑕疵。因此，如何提供一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置，已成為重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的一種液晶顯示裝置具有至少一個(gè)顯示區(qū)域，該液晶顯示裝置包括 第一基板、第二基板以及液晶層，第一基板具有至少一個(gè)像素單元以及至少一個(gè)第一定向 結(jié)構(gòu)，像素單元具有像素電極，像素電極位于顯示區(qū)域之中，第一定向結(jié)構(gòu)位于顯示區(qū)域之 外，第二基板與第一基板相對(duì)而設(shè)，液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間并添加有旋旋 光性物質(zhì)，第一定向結(jié)構(gòu)將液晶層的一部分液晶分子朝像素單元內(nèi)部或外部?jī)A斜。
第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一基板或第二基板。在實(shí)施例中，第一定向結(jié)構(gòu)造成的預(yù) 傾角為5 80度，使得液晶層的一部分液晶分子由垂直于第一基板或第二基板改為朝像素 單元內(nèi)部或外部?jī)A斜約5 80度。舉例來說，以第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一基板的情況來說，從第一基板與第二基板 的剖面來看，當(dāng)液晶層沒有被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層的一部分的液晶分子受到第一定向結(jié)構(gòu) 的影響并非垂直于第一基板而是傾斜于第一基板，另一部分液晶分子是大約垂直于第一基 板。另一方面，當(dāng)液晶層被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層的子層中的液晶分子是排列呈同心圓 圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。舉例來說，從液晶顯示裝置的第一基板或第二基板來看， 液晶層從第一基板至第二基板逐層的變化，在顯示區(qū)域中，液晶層內(nèi)平行于第一基板或第 二基板的子層中的液晶分子不會(huì)全都朝同一個(gè)方向傾倒而是會(huì)朝各方位角傾倒。這種液晶 分子的傾倒型式會(huì)改善方位角的依存性，因而比以往垂直配向型液晶顯示裝置有更優(yōu)的廣 視角效果。而且，當(dāng)液晶層被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層的液晶分子從第一基板至第二基板逐漸扭 轉(zhuǎn)。舉例來說，從第一基板與第二基板的剖面來看，液晶分子的扭轉(zhuǎn)程度或傾倒程度隨電場(chǎng) 強(qiáng)度的大小而變化。舉例來說，當(dāng)液晶層被施加較低的電場(chǎng)時(shí)，液晶層的液晶分子從第一基板至第二 基板逐漸以旋轉(zhuǎn)及傾倒方式至水平后又逐漸旋轉(zhuǎn)和站立；當(dāng)液晶層被施加的電場(chǎng)增加為較 高的電場(chǎng)時(shí)，液晶層的液晶分子從第一基板至第二基板逐漸以旋轉(zhuǎn)及傾倒方式至水平，然 后逐漸僅在水平方向旋轉(zhuǎn)，而后又逐漸旋轉(zhuǎn)及站立。液晶分子從第一基板至第二基板扭轉(zhuǎn)至少90度，因此，液晶顯示裝置具有扭轉(zhuǎn)向 列型液晶顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)利用液晶分子的旋旋光性來增加光穿透率。另外，液晶層的子層的液晶分子傾倒呈水平，并且在平行于第一基板的平面上旋 轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的程度隨電場(chǎng)強(qiáng)度而變化。液晶層的液晶分子為向列液晶材料，例如是介電各向異性的向列液晶材料。液晶 層添加有旋旋光性物質(zhì)，例如添加手性劑(chiral)，使得液晶分子能夠沿軸向扭轉(zhuǎn)從而具 有旋旋光性。為了讓液晶分子能有足夠的空間扭轉(zhuǎn)，液晶層厚度與手性劑的節(jié)距(pitch) 的比值的范圍是0. 16 0. 42。第一定向結(jié)構(gòu)是凸出物或凹陷物，當(dāng)其設(shè)置于第一基板時(shí)，其可以由第一基板上 的行導(dǎo)線或列導(dǎo)線所形成，或是由像素電極的缺口形成，或是由額外的組件所形成。當(dāng)?shù)谝?定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于第二基板時(shí)，其可由第二基板的一對(duì)向電極的缺口所形成，或是由黑色矩 陣所形成，或是由額外的組件所形成。另外，液晶顯示裝置可包括第二定向結(jié)構(gòu)，第一定向結(jié)構(gòu)與第二定向結(jié)構(gòu)分別設(shè) 置于不同的基板。例如第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一基板，第二定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于第二基板。第 二定向結(jié)構(gòu)將液晶層的一部分液晶分子朝像素單元內(nèi)部或外部?jī)A斜。在實(shí)施例中，第二定 向結(jié)構(gòu)造成的預(yù)傾角為5 80度，使得液晶層的一部分液晶分子由垂直于第二基板改為朝 像素單元內(nèi)部或外部?jī)A斜約5 80度。舉例來說，當(dāng)液晶層沒有被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層的 一部分液晶分子是大約垂直于第二基板，另一部分的液晶分子受到第一定向結(jié)構(gòu)和第二定 向結(jié)構(gòu)的影響而傾斜。
第二定向結(jié)構(gòu)是凸出物或凹陷物，其可由第二基板的對(duì)向電極的缺口所形成，或 是由黑色矩陣所形成，或是由額外的組件所形成。第二定向結(jié)構(gòu)位于顯示區(qū)域之外，其設(shè)置的位置可與第一定向結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，或者是 第一定向結(jié)構(gòu)與第二定向結(jié)構(gòu)可交錯(cuò)地設(shè)置。在實(shí)施例中，第一基板或第二基板還包括配向膜，配向膜將另一部分液晶分子垂 直配向，配向膜可與第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于同一個(gè)基板，或是設(shè)置于不同的基板。以設(shè)置于同 一個(gè)基板來說，配向膜覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)，使得液晶層的一部分液晶分子朝像素單元內(nèi)部 傾斜。另一方面，配向膜可不覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)，使得液晶層的一部分液晶僅因第一定向結(jié) 構(gòu)而傾斜。另外，第一基板或第二基板可以都具有配向膜，這些配向膜將另一部分液晶分子 垂直配向。一個(gè)或多個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)圍繞在像素電極旁。例如第一定向結(jié)構(gòu)的圖案可以是 包圍像素電極的圍墻；或者是，一個(gè)像素電極旁可設(shè)有多個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)，第一定向結(jié)構(gòu)設(shè) 置于像素電極的至少兩個(gè)拐角旁、或至少兩個(gè)側(cè)邊旁、或是至少一個(gè)拐角與至少一個(gè)側(cè)邊旁。另外，像素單元包括兩個(gè)子像素區(qū)域，多個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于子像素區(qū)域的至 少兩個(gè)拐角旁或至少兩個(gè)側(cè)邊旁。在實(shí)施例中，第一基板具有由交錯(cuò)的行導(dǎo)線與列導(dǎo)線所定義的多個(gè)像素單元，各 像素單元可以對(duì)應(yīng)于一種顏色。一定數(shù)量的像素單元，例如三個(gè)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、及 藍(lán)色的像素單元組成一個(gè)畫素。另外，一個(gè)像素單元可具有多個(gè)子像素區(qū)域。在液晶層中，一個(gè)同心圓圖案或螺旋狀圖案所占的區(qū)域可以局限在一個(gè)像素單 元、或是一個(gè)畫素、或是一個(gè)像素單元的一個(gè)子像素區(qū)域、或是橫跨多個(gè)子像素區(qū)域、或是 橫跨多個(gè)畫素等等。承上所述，因根據(jù)本發(fā)明的一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置利用液晶分子的 旋旋光性來增加光穿透率，并且利用垂直配向的液晶分子來增加對(duì)比度，因而結(jié)合了傳統(tǒng) 扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置和多區(qū)域垂直配向型液晶顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也避免了扭轉(zhuǎn)向 列型液晶顯示裝置漏光較為嚴(yán)重的缺點(diǎn)。承上所述，因根據(jù)本發(fā)明的一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置中，第一定向結(jié) 構(gòu)是位于顯示區(qū)域外，并且將液晶層的液晶分子朝像素電極內(nèi)部?jī)A斜，與傳統(tǒng)多區(qū)域垂直 配向型液晶顯示裝置相比，本發(fā)明的液晶顯示裝置不僅克服以往奇異點(diǎn)的顯示缺陷，同時(shí) 也能夠達(dá)到廣視角的效果。


圖1為根據(jù)傳統(tǒng)多區(qū)域垂直配向型液晶顯示裝置的示意圖；圖2A為根據(jù)實(shí)施例的液晶顯示裝置的俯視圖；圖2B為圖2A的側(cè)視圖；圖3為液晶分子旋轉(zhuǎn)的示意圖；圖4、圖5A及圖5B為圖2A的液晶顯示裝置中液晶層被施加電場(chǎng)的示意圖；圖6A至圖6C為圖5B中不同液晶子層的排列的示意圖。
圖7A至圖7D為根據(jù)另一實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意圖；圖8A及圖8B為圖7D的液晶顯示裝置的電壓-穿透率曲線圖；圖9為根據(jù)另一實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意圖；圖IOA及圖IOB為根據(jù)另一實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意圖；圖IlA至圖IlH為根據(jù)另一實(shí)施例的定向結(jié)構(gòu)的變化的示意圖；圖12及圖13為根據(jù)另一實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意圖；圖14A至圖16為根據(jù)另一實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意圖；以及圖17及圖18為根據(jù)另一實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意圖。主要組件符號(hào)說明1 液晶顯示裝置11、12:基板111 像素電極112、122:配向膜113、123:凸起結(jié)構(gòu)121:對(duì)向電極13 液晶層2、2a 2f 液晶顯示裝置21 第一基板211 基底212 像素單元2121 像素電極2122 薄膜晶體管2123:缺口213 行導(dǎo)線214:列導(dǎo)線215 第一配向膜2151、2152:部分216:導(dǎo)電栓217 導(dǎo)線22 第二基板221 基板222:對(duì)向電極223 第二配向膜23 :液晶層231 234:液晶分子24、24a 第一定向結(jié)構(gòu)25 第一偏光板26 第二偏光板27 背光源
28、28a 第二定向結(jié)構(gòu)L1 L5 子層SP”SP2 子像素區(qū)域
具體實(shí)施例方式以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯 示裝置，其中相同的組件將以相同的參照符號(hào)加以說明。以下實(shí)施例將以透射型(transmissive)液晶顯示裝置說明，但透射和反射兩用 型(transflective)液晶顯示裝置也可適用。如圖2A和圖2B所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置2(以 下簡(jiǎn)稱為液晶顯示裝置2)包括第一基板21、第二基板22、液晶層23以及多個(gè)第一定向結(jié) 構(gòu)24，第二基板22與第一基板21相對(duì)而設(shè)，液晶層23設(shè)置于第一基板21與第二基板22 之間。第一基板21與第二基板22大致上互相平行。液晶層23添加有旋旋光性物質(zhì)，例如 添加手性劑(chiral)，液晶層23的液晶分子會(huì)沿軸向扭轉(zhuǎn)因而具有旋旋光性，該軸向平行 于第一基板21的法線。第一基板21可以是驅(qū)動(dòng)基板，其包括基底211、多個(gè)像素單元212、多個(gè)行導(dǎo)線 (row conductor) 213、及多個(gè)列導(dǎo)線(column conductor) 214。為了簡(jiǎn)化說明，圖示以一個(gè) 第一定向結(jié)構(gòu)24和一個(gè)像素單元212為例說明。像素單元212包括像素電極2121和薄膜 晶體管2122，這些組件設(shè)置在基底211上，基底211例如是玻璃基板。像素單元212的像 素電極2121位于顯示區(qū)域之中，第一定向結(jié)構(gòu)24、薄膜晶體管2122、行導(dǎo)線213、及列導(dǎo)線 214位于顯示區(qū)域之外。另外，各像素單元212之間可設(shè)有黑色矩陣(圖未示)。第二基板22可以是對(duì)向基板，其具有基底221、對(duì)向電極222以及彩色濾光體(圖 未示)，另外，各彩色濾光體之間可設(shè)有黑色矩陣(圖未示)。驅(qū)動(dòng)電路(圖未示)透過行導(dǎo)線213和列導(dǎo)線214來控制薄膜晶體管2122，以使 數(shù)據(jù)能被寫入于像素電極2121和對(duì)向電極222所形成的像素電容，被寫入的資料在第一基 板21與第二基板22之間的液晶層23造成電場(chǎng)。像素電極2121和對(duì)向電極222是透明導(dǎo) 電材料，例如銦錫氧化物(ITO)。如圖2B所示，第一定向結(jié)構(gòu)24將液晶層23的一部分液晶分子231朝像素單元 212內(nèi)部?jī)A斜，液晶層23的另一部分液晶分子232垂直地配向。第一定向結(jié)構(gòu)24造成的預(yù)傾角例如是5 80度，使得液晶層的一部分液晶分子 231由垂直于第一基板21改為朝像素單元212內(nèi)部?jī)A斜約5 80度。在此所指的預(yù)傾角 是指液晶分子231的長(zhǎng)軸與第一基板21的法線之間的夾角。在本實(shí)施例中，第一定向結(jié)構(gòu)24包圍整個(gè)像素電極2121，其為凸出物。另外，第一 定向結(jié)構(gòu)24不限于僅能是凸出物，其也可以是凹陷物。從第一基板21與第二基板22的剖面AA’來看，即如圖2B所示，當(dāng)液晶層23沒有 被施加電場(chǎng)時(shí)，一部分的液晶分子231受到第一定向結(jié)構(gòu)24的影響并非垂直于第一基板21 而是傾斜于第一基板21，液晶層23的另一部分液晶分子232是大致垂直于第一基板21。液晶層23的液晶分子為向列液晶材料，例如是介電各向異性(dielectric anisotropy)的向列液晶材料。液晶層23添加有旋旋光性物質(zhì)，例如添加手性劑(chiral)，
8使得液晶分子能夠沿軸向扭轉(zhuǎn)因而具有旋旋光性。為了讓液晶分子能有足夠的空間扭轉(zhuǎn)， 液晶層23厚度與手性劑的節(jié)距(pitch)的比值范圍是0. 16 0.42。如圖3所示，液晶分子因調(diào)配的d/p的參數(shù)而決定液晶分子在Ψ方向旋轉(zhuǎn)的角 度，其中，d為液晶層23的厚度、或是單元間距(cell gap)的厚度、或是第一基板21與第 二基板22的距離，ρ為手性劑節(jié)距(chiralpitch)。第一定向結(jié)構(gòu)24提供液晶分子的預(yù)傾方向，同時(shí)也協(xié)助作用力來讓液晶分子排 列成軸心對(duì)稱的形狀，此作用力的來源例如是一個(gè)斜向的電場(chǎng)。如圖4所示，當(dāng)施加電場(chǎng)于 液晶層23時(shí)，在第一定向結(jié)構(gòu)24處將產(chǎn)生傾斜電場(chǎng)，此傾斜電場(chǎng)會(huì)對(duì)第一定向結(jié)構(gòu)24附 近的液晶分子產(chǎn)生影響，使得液晶分子往像素電極2121的內(nèi)部?jī)A倒，液晶分子的傾斜程度 因其與第一定向結(jié)構(gòu)24的距離而有所不同。同時(shí)，液晶分子受旋旋光性物質(zhì)的影響而從第 一基板21至第二基板22逐漸扭轉(zhuǎn)，液晶分子的扭轉(zhuǎn)程度或傾倒程度隨電場(chǎng)強(qiáng)度的大小而 變化。另一方面，當(dāng)液晶層23被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層23的子層中的液晶分子從像素電極 2121的周圍往內(nèi)部逐漸傾倒，使得液晶層23的子層中的液晶分子是排列呈同心圓圖案、或 螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。舉例來說，從第一基板21或第二基板22來看，液晶層23從第一 基板21至第二基板22逐層變化，在顯示區(qū)域中，液晶層23內(nèi)平行于第一基板21或第二基 板22的子層中的液晶分子不會(huì)全都朝同一個(gè)方向傾倒，而是盡可能地朝各方位角傾倒，各 子層的液晶分子所排列的形狀例如圖6A至圖6C所示。這種液晶分子的傾倒型式會(huì)改善方 位角的依存性，顯示區(qū)域中的液晶分子對(duì)于所有方位角的穿透率貢獻(xiàn)值均大致相同，因而 較以往垂直配向型液晶顯示裝置有更優(yōu)的廣視角效果。如圖5A所示，圖4中的液晶層23被施加低電場(chǎng)時(shí)，液晶層23的液晶分子從第一 基板21至第二基板22逐漸扭轉(zhuǎn)，而且逐漸傾倒至水平后又逐漸站立。液晶分子沿第一基 板21的法線方向扭轉(zhuǎn)的程度隨電場(chǎng)強(qiáng)度而定。如圖5B所示，當(dāng)圖5A中液晶層23被施加高電場(chǎng)時(shí)，液晶層23的液晶分子從第一 基板21至第二基板22逐漸扭轉(zhuǎn)，而且逐漸以旋轉(zhuǎn)及傾倒方式至水平、然后逐漸旋轉(zhuǎn)、而后 又逐漸旋轉(zhuǎn)及站立。在液晶層的各子層L1 L4中，液晶分子的排列形狀受到旋旋光性物 質(zhì)的影響以及第一定向結(jié)構(gòu)24不同程度的影響，因此，各層液晶分子在Ψ方向旋轉(zhuǎn)角度不 同，所以液晶分子的排列形狀也不同。例如當(dāng)液晶分子在 方向傾倒90度，在Ψ方向也 旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，液晶分子排列成一同心圓狀。液晶層被施加高電場(chǎng)時(shí)，液晶分子從第一基板21至第二基板22扭轉(zhuǎn)至少90度， 因此，液晶顯示裝置2具有扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)利用液晶分子的旋旋光性來 增加光穿透率。另外，液晶層23被施加高電場(chǎng)時(shí)，液晶層23的子層L2中的液晶分子是傾倒呈水 平并且在平行于第一基板21的平面上旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的程度隨電場(chǎng)強(qiáng)度而變化。如圖6Α至圖6C所示，圖6Α至圖6C出示圖5Β中液晶層23的各子層L1 L4的圖 案。各子層L1 L4的液晶分子是以第一基板21的法線方向作為軸心而呈同心圓圖案、或 螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。在像素電極2121的中心附近，液晶分子排列為圓對(duì)稱形狀；在像 素電極2121的周圍附近，液晶分子排列為邊界的輪廓形狀。例如像素電極2121若為矩 形，液晶分子在像素電極2121的周圍附近便排列成矩形。
因第一定向結(jié)構(gòu)而生的斜向電場(chǎng)讓液晶分子排列成軸心對(duì)稱的形狀，進(jìn)而使在不 同子層L1 L4的液晶分子，其排列形態(tài)呈現(xiàn)同軸心對(duì)稱、彼此近似但仍不同的形狀，較靠近 第一定向結(jié)構(gòu)24的子層L1 L4中的液晶分子呈現(xiàn)螺旋狀，較遠(yuǎn)離第一定向結(jié)構(gòu)24的子層 L1 L4中的液晶分子呈現(xiàn)內(nèi)圈區(qū)域?yàn)橥膱A形狀(圓形旋渦)，外圈區(qū)域?yàn)橄袼貑卧?12 的邊緣形狀。另外，從第一基板21往第二基板22逐層來看，這些液晶分子受電場(chǎng)影響而排列為 一立體軸心對(duì)稱形狀。如圖6A，較下層的子層L1受到第一定向結(jié)構(gòu)24的影響較大，當(dāng)施加高電壓時(shí)，子 層L1的液晶分子在與Z軸有關(guān)的Θ方向受到鄰近的第一定向結(jié)構(gòu)24的影響，其會(huì)往像素 單元212的中心傾倒；在X-Y平面上Ψ方向是由旋旋光性物質(zhì)來控制往順時(shí)針或逆時(shí)針方 向旋轉(zhuǎn)，使得液晶分子排列呈螺旋狀。子層L1的液晶分子是以第一基板21的法線為軸而 呈螺旋狀分布。如圖6Β及圖6C所示，較上層的液晶分子漸漸不受第一定向結(jié)構(gòu)24的影響，由于 液晶分子排列的連續(xù)性，在 方向上液晶分子往像素單元212中心傾倒的幅度漸漸減弱， 在Ψ方向仍然由旋旋光性物質(zhì)來控制往順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，使得液晶分子排列呈 接近同心圓的形狀、或是同心圓狀。如圖6Β，子層L2的液晶分子也受到第一定向結(jié)構(gòu)24的影響，但其程度比子層L1來 的小，因此，其分布形狀雖仍是螺旋狀，但比子層L1更接近同心圓。如圖6C，更上層的子層L3受到第一定向結(jié)構(gòu)24的影響較小，子層L3的液晶分子 是以第一基板21的法線為軸而呈同心圓分布。子層L4的液晶分子的排列分布類似于子層L1呈螺旋狀分布，故此不再贅述。在本實(shí)施例中，液晶顯示裝置2可以是液晶顯示面板，其中，液晶層23的液晶分子 在沒有電場(chǎng)時(shí)大部分為垂直配向，因此，液晶顯示裝置2具有多區(qū)域垂直配向型液晶顯示 裝置的優(yōu)點(diǎn)暗態(tài)夠暗。而且，由于第一定向結(jié)構(gòu)24是設(shè)置于顯示區(qū)域之外，使得液晶分子 是朝像素電極內(nèi)部?jī)A倒，同時(shí)也因液晶層23加入旋旋光性物質(zhì)，造成液晶分子旋轉(zhuǎn)，使得 排列呈螺旋或同心圓圖形的液晶分子在任意位置并不會(huì)造成奇異點(diǎn)，因而可避免在顯示區(qū) 域中產(chǎn)生視覺缺陷的奇異點(diǎn)，而且也可以提高開口率。此外，由于液晶分子受電壓時(shí)是由像 素電極的周圍朝像素電極內(nèi)部?jī)A倒，液晶層中的液晶分子受到推擠而排列成對(duì)稱形狀，液 晶分子的長(zhǎng)軸方向大致均勻地對(duì)應(yīng)于各方位角，因而提高液晶顯示裝置2的視角范圍。由 于液晶層23加入了旋旋光性物質(zhì)，使得液晶顯示裝置2部分特性類似于扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯 示裝置而具有較優(yōu)光穿透率的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于加入旋旋光性物質(zhì)的液晶分子具有旋旋光性，呈扭轉(zhuǎn)亮態(tài)時(shí)可使穿透 率提高；暗態(tài)時(shí)，液晶分子垂直排列使得穿透率很低，因而提高對(duì)比度。承上所述，液晶顯示裝置2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但卻能達(dá)到廣視角、高對(duì)比等高顯示質(zhì)量。另外，在顯示區(qū)域中因定向結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致像素的漏光區(qū)域比以往的廣視角技術(shù)小， 因此，第一基板21可以無需設(shè)置黑色矩陣，所以有效顯示區(qū)域因而增大，開口率也將提高。另外，在本實(shí)施例中，第一定向結(jié)構(gòu)24是以凸出物為例說明。然而，第一定向結(jié)構(gòu) 24也可以是凹陷物而并非限定于凸出的形狀。另外，第一定向結(jié)構(gòu)24除了是以額外組件設(shè)置之外，其可以由第一基板上的行導(dǎo)線或列導(dǎo)線所形成，或是由像素電極的缺口形成。以下將舉另一實(shí)施例來說明配向膜的設(shè)置。如圖7A至圖7D所示，在液晶顯示裝置2a中，第一基板21還包括第一配向膜215， 第一配向膜215設(shè)置于像素電極2121的上而大致與第一基板21平行，第一配向膜215將 液晶分子232沿第一配向膜215的法線方向配置，使得液晶分子232大致垂直于第一配向 膜215的表面，靠近第一定向結(jié)構(gòu)24的液晶分子231會(huì)朝特定方向傾斜，因而造成預(yù)傾角。如圖7A所示，第一配向膜215覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)24，使得液晶層23的一部分液晶 分子231朝像素單元212內(nèi)部?jī)A斜，另一部分液晶分子232垂直配向。配向膜215的一部分2151平行地設(shè)置于像素電極2121上，另一部分2152覆蓋第 一定向結(jié)構(gòu)24。因此，配向膜215的一部分2151將液晶分子232以大致垂直于第一基板 21的方向配置，另一方面，配向膜215的另一部分2152受到第一定向結(jié)構(gòu)24的影響因而讓 液晶分子231并非垂直于第一基板21，而是有所傾斜。也可以說，第一定向結(jié)構(gòu)24讓液晶 層23的一部分液晶分子231朝像素單元212內(nèi)部?jī)A斜。另一方面，如圖7B所示，第一配向膜215不覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)24，使得液晶層23 的一部分液晶分子231僅因第一定向結(jié)構(gòu)24而傾斜，另一部分液晶分子232垂直配向。另一方面，如圖7C所示，第一配向膜215設(shè)置于第一定向結(jié)構(gòu)24與像素電極之 間，第一定向結(jié)構(gòu)24設(shè)置于第一配向膜215的表面上，使得液晶層23的一部分液晶分子僅 因第一定向結(jié)構(gòu)24而傾斜，另一部分液晶分子232垂直配向。在圖7A至圖7C之中，僅第一基板21具有配向膜，但第二基板22沒有配向膜。然 而，第二基板22也可具有配向膜。如圖7D所示，圖7D的第二基板22還包括第二配向膜223，第二配向膜223將液晶 分子沿第二配向膜223的法線方向配置，使得液晶分子大致垂直于第二配向膜223的表面。 圖7D的第二基板22可對(duì)應(yīng)于前述圖7B與圖7C的第二基板22，故此不再贅述。另外，第一基板21沒有配向膜，而第二基板22有配向膜也是可以的。圖7D的液晶顯示裝置2a的電壓-穿透率曲線如圖8A所示。在圖8A中，明顯的本實(shí)施例的液晶顯示裝置2的穿透率高于圖8B的傳統(tǒng)垂直配 向型液晶顯示裝置。當(dāng)電壓高過4伏特時(shí)，傳統(tǒng)垂直配向型液晶顯示裝置因相位差超過 (m+1/2) (m為任意整數(shù))，其穿透率開始往下降，使得電壓操作范圍很窄。當(dāng)電壓高過4伏特時(shí)，因?yàn)楸緦?shí)施例的液晶顯示裝置2充分利用旋旋光性的特點(diǎn)， 所以穿透率仍持續(xù)增加，使得電壓操作范圍更寬。以下將以液晶顯示裝置2b為監(jiān)視器來做說明。如圖9所示，液晶顯示裝置2b還包括第一偏光板25、第二偏光板26以及背光源 27，第一偏光板25設(shè)置于第一基板21，第二偏光板26設(shè)置于第二基板22，背光源27面向 第一基板21。背光源27發(fā)出的光線依序穿過第一偏光板25、第一基板21、液晶層23、第二 基板22、以及第二偏光板26。第一偏光板25和第二偏光板26的偏光軸互相垂直。在此配置下，液晶顯示裝置2b為預(yù)設(shè)暗態(tài)(normal black)，即第一基板21與第二 基板22之間沒有電場(chǎng)時(shí)，液晶分子不扭轉(zhuǎn)或傾倒，使得光線會(huì)被兩個(gè)偏光板濾除；當(dāng)?shù)谝?基板21與第二基板22之間存有電場(chǎng)時(shí)，液晶分子會(huì)扭轉(zhuǎn)或傾倒，使得光線的一部分不會(huì)被 兩個(gè)偏光板濾除。
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在未施加電場(chǎng)時(shí)，大部份液晶分子垂直配向于第一基板21與第二基板22之間，其 特性類似于垂直配向型液晶顯示裝置，因而可獲得低漏光效果的暗態(tài)。在施加電場(chǎng)時(shí)，液晶 分子不僅往 方向傾倒，且會(huì)在Ψ方向也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。由于傳統(tǒng)的垂直配向型液晶顯示裝 置在施加電壓時(shí)液晶分子僅往 方向傾倒，所以定向于偏光板的偏光軸的垂直方向或平 行方向的液晶分子對(duì)于穿透率幾乎完全無貢獻(xiàn)。相對(duì)于此，本實(shí)施例的液晶層設(shè)計(jì)在Ψ方 向旋轉(zhuǎn)90度，在第一偏光板25與第二偏光板26的偏光軸垂直的架構(gòu)下，可再利用光的旋 旋光性，改善傳統(tǒng)垂直配向型液晶顯示裝置的缺點(diǎn)，因此可獲得更高的穿透率。以下將舉例來說明定向結(jié)構(gòu)的變化。如圖IOA及圖IOB所示，在液晶顯示裝置2c中，第一定向結(jié)構(gòu)24除了前面實(shí)施例 的凸出物外，也可直接利用行導(dǎo)線213或列導(dǎo)線214來作為定向結(jié)構(gòu)24。例如行導(dǎo)線213 和列導(dǎo)線214的厚度高于像素電極2121，因而類似于在像素單元212內(nèi)圍了一道墻。另外， 行導(dǎo)線213和列導(dǎo)線214從第一基板21往第二基板22剖開來看，導(dǎo)線的頂面與側(cè)面并非 呈直角，而是類似于圖IOB所示，導(dǎo)線的頂面與側(cè)面之間有斜面或曲面，因此，具有斜面或 曲面的行導(dǎo)線213和列導(dǎo)線214也可直接當(dāng)作凸出物，因而達(dá)到前述實(shí)施例的效果。另外，本實(shí)施例的液晶顯示裝置也可包括配向膜，配向膜可以覆蓋于具有斜面或 曲面的導(dǎo)線之上，或是不覆蓋導(dǎo)線。由于前述圖7A至圖7D已說明配向膜的各種變化形式， 而且具有斜面或曲面的導(dǎo)線類似于前述實(shí)施例的第一定向結(jié)構(gòu)，故此不再贅述配向膜的實(shí) 施細(xì)節(jié)。圖IlA至圖IlF舉例說明了第一定向結(jié)構(gòu)的其它變化形式，由于在此主要是說明 第一定向結(jié)構(gòu)的所在位置變化，為了簡(jiǎn)化說明，圖示中僅出示第一定向結(jié)構(gòu)24、像素電極 2121以及薄膜晶體管2122，行導(dǎo)線213及列導(dǎo)線214并未出示。如圖IlA至圖IlF所示，第一定向結(jié)構(gòu)24可利用平坦層來制作。一個(gè)或多個(gè)第一 定向結(jié)構(gòu)24圍繞在像素電極2121旁。例如第一定向結(jié)構(gòu)24的圖案可以是包圍像素電極 2121的圍墻；或者是，一個(gè)像素電極2121旁可設(shè)有多個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)24，第一定向結(jié)構(gòu)24 設(shè)置于像素電極2121的至少兩個(gè)拐角旁、或至少兩個(gè)側(cè)邊旁、或是至少一個(gè)拐角與至少一 個(gè)側(cè)邊旁。當(dāng)?shù)谝换?1的薄膜晶體管、行導(dǎo)線、列導(dǎo)線、以及像素電極形成后，平坦層形成 于第一基板21，然后在預(yù)定未設(shè)有定向結(jié)構(gòu)之處蝕刻平坦層，殘留的平坦層因而形成為凸 出的第一定向結(jié)構(gòu)24。另一方面，如果在預(yù)定設(shè)有定向結(jié)構(gòu)之處蝕刻平坦層，而且保留殘留 的平坦層，則凹陷的第一定向結(jié)構(gòu)24形成于被蝕刻的平坦層處。如圖IlA所示，第一定向結(jié)構(gòu)24包圍像素電極2121，當(dāng)液晶層沒有受到電場(chǎng)時(shí)，第 一定向結(jié)構(gòu)24使液晶分子朝像素電極2121內(nèi)部預(yù)先傾斜，當(dāng)施加電場(chǎng)于液晶層時(shí)，液晶分 子從像素電極2121的周圍往像素電極的中央傾倒，使得不同層的液晶分子排列呈軸心對(duì) 稱的螺旋狀或同心圓狀。另外，多個(gè)彼此不相連的第一定向結(jié)構(gòu)24是分別設(shè)置于像素電極2121旁，例如圖 IlB及圖IlC所示，第一定向結(jié)構(gòu)24是位于像素電極2121周圍的四個(gè)區(qū)塊，其中區(qū)塊的形 狀可為任意形狀，例如十字或圓柱狀等，而不是如同圖IlA是包圍像素電極2121。位于像素 電極2121的四部份旁的第一定向結(jié)構(gòu)24會(huì)影響1/4個(gè)像素單元212，當(dāng)施加電場(chǎng)于液晶層 時(shí)，液晶分子從像素電極2121的周圍往像素電極2121的中央傾倒，使得不同層的液晶分子排列呈軸心對(duì)稱的螺旋狀或同心圓狀。另外，除了在拐角設(shè)置定向結(jié)構(gòu)之外，也可在像素單元的邊緣設(shè)置更多個(gè)定向結(jié) 構(gòu)。通過增加第一定向結(jié)構(gòu)24，液晶層在像素內(nèi)可形成更多個(gè)小范圍的軸心對(duì)稱形狀，進(jìn)而 降低液晶顯示裝置2對(duì)于方位角的依存性。如圖1ID及圖1IE所示，在像素單元212的一邊設(shè)有多個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)24，一個(gè)像 素單元212因第一定向結(jié)構(gòu)24而被區(qū)分為多個(gè)子像素區(qū)域SPp SP2,其中一個(gè)子像素區(qū)域 SPpSP2的四個(gè)拐角會(huì)有一個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)24，當(dāng)液晶層23被施加電場(chǎng)時(shí)，在各子像素區(qū)域 SP1^ SP2中液晶分子排列呈如圖6A至圖6C的同心圓圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。如圖IlF所示，第一定向結(jié)構(gòu)24可以是在平坦層上制作出圍墻的圖案，其包圍像 素單元212的兩個(gè)子像素區(qū)域SPp SP20當(dāng)液晶層23被施加電場(chǎng)時(shí)，在各子像素區(qū)域SPp SP2中液晶分子排列呈如圖6A至圖6C的同心圓圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。如圖IlG及圖IlH所示，定向結(jié)構(gòu)利用定義像素電極2121的缺口來形成。如圖IlG 所示，在像素電極2121的中間形成缺口 2123作為定向結(jié)構(gòu)，缺口 2123沒有截?cái)嘞袼仉姌O 2121，因而像素電極2121的兩個(gè)區(qū)域仍連接在一起，像素單元212因缺口 2123而被區(qū)分為 多個(gè)子像素區(qū)域SPp SP2，缺口 2123與像素單元212邊緣的第一定向結(jié)構(gòu)24配合，當(dāng)液晶 層23被施加電場(chǎng)時(shí)，在各子像素區(qū)域SPp SP2中液晶分子排列呈如圖6A至圖6C的同心圓 圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。如圖IlH所示，像素單元212因缺口 2123而被區(qū)分為多個(gè)子像素區(qū)域SPpSP2,子 像素區(qū)域SPpSP2分別設(shè)有像素電極2121，兩個(gè)導(dǎo)電栓216分別設(shè)置于子像素區(qū)域SPpSP2 的像素電極2121，導(dǎo)線217埋設(shè)于這兩個(gè)像素電極2121之下，這兩個(gè)像素電極2121通過導(dǎo) 電栓216和導(dǎo)線217電性連接。另外，在另一實(shí)施例中，如圖12所示，液晶顯示裝置2d包括第二定向結(jié)構(gòu)28，第二 定向結(jié)構(gòu)28將液晶層23的一部分液晶分子233朝像素單元212內(nèi)部?jī)A斜。第二定向結(jié)構(gòu)28作用與第一定向結(jié)構(gòu)24類似，其造成的預(yù)傾角為5 80度，使 得液晶層23的一部分液晶分子233由垂直于第二基板22改為朝像素單元212內(nèi)部?jī)A斜約 5 80度。舉例來說，當(dāng)液晶層23沒有被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶層的一部分液晶分子231、233 受到第一定向結(jié)構(gòu)24和第二定向結(jié)構(gòu)28的影響而傾斜，另一部分液晶分子232、234是分 別大致垂直于第一基板21及第二基板22。第二定向結(jié)構(gòu)28是凸出物或凹陷物，其可由第二基板22的對(duì)向電極222的缺口 所形成，或是由黑色矩陣所形成，或是由額外的組件所形成。第二定向結(jié)構(gòu)28位于顯示區(qū)域之外，其設(shè)置的位置可與第一定向結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)。另 外，從第二基板22往第一基板21來看，第二定向結(jié)構(gòu)28與第一定向結(jié)構(gòu)24可交替地設(shè)置， 例如一個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)24設(shè)置于兩個(gè)第二定向結(jié)構(gòu)28之間，或是一個(gè)第二定向結(jié)構(gòu)28 設(shè)置于兩個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)24之間。當(dāng)液晶層23被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子從第一基板21往第二基板22逐漸扭轉(zhuǎn)，液 晶層23的子層中的液晶分子從像素電極2121的周圍往內(nèi)部逐漸傾倒，使得液晶層23的子 層中的液晶分子是排列呈同心圓圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。舉例來說，從第一基板 21或第二基板22來看，液晶層23從第一基板21至第二基板22逐層的變化，在顯示區(qū)域 中，液晶層23內(nèi)平行于第一基板21或第二基板22的子層中的液晶分子不會(huì)全都朝同一個(gè)
13方向傾倒而是盡可能地朝各方位角傾倒，各子層的液晶分子所排列的形狀如前述實(shí)施例圖 6A至圖6C所示，例如如圖6A的液晶子層Lp L5，如圖6B的液晶子層L2、L4，如圖6C的液晶 子層L3。這種液晶分子的傾倒型式會(huì)改善方位角的依存性，顯示區(qū)域中的液晶分子對(duì)于所 有方位角的穿透率貢獻(xiàn)值均大致相同，因而比以往垂直配向型液晶顯示裝置有更優(yōu)的廣視 角效果。另外，如圖13所示，第二基板22包括第二配向膜223，第二配向膜223將液晶分子 沿第二配向膜223的法線方向配置，使得液晶分子大致垂直于第二配向膜223的表面。第二配向膜223覆蓋第二定向結(jié)構(gòu)28，使得液晶層23的一部分液晶分子233朝像 素單元212內(nèi)部?jī)A斜，而且，第二配向膜223將另一部分液晶分子234垂直配向。另一方面，第二配向膜223可不覆蓋第二定向結(jié)構(gòu)28，使得液晶層的一部分液晶 僅因第一定向結(jié)構(gòu)24與第二定向結(jié)構(gòu)28而傾斜。而且，第二配向膜223可設(shè)置于第二定 向結(jié)構(gòu)28與對(duì)向電極222之間。在以上實(shí)施例中，并不特別限定第一配向膜215與第二配向膜223都須分別覆蓋 第一定向結(jié)構(gòu)24與第二定向結(jié)構(gòu)28，第一配向膜215與第二配向膜223也可分別有前述的 其它變化形式。另外，在另一實(shí)施例中，如圖14A所示，在液晶顯示裝置2e中，第一定向結(jié)構(gòu)24a 為凹陷物，其由平坦層的凹陷所形成。第一定向結(jié)構(gòu)24a使得液晶層23的一部分液晶分子 231朝像素單元212外部?jī)A斜，液晶層23的另一部分液晶分子232垂直地配向。第一定向結(jié)構(gòu)24a造成的預(yù)傾角例如是5 80度，使得液晶層的一部分液晶分子 231由垂直于第一基板21改為朝像素單元212外部?jī)A斜約5 80度。在此所指的預(yù)傾角 是指液晶分子231的長(zhǎng)軸與第一基板21的法線之間的夾角。如圖14B所示，當(dāng)液晶層23被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子從第一基板21往第二基板22 逐漸扭轉(zhuǎn)，液晶層23的子層中的液晶分子從像素電極2121的內(nèi)部往周圍逐漸傾倒，使得液 晶層23的子層中的液晶分子是排列呈同心圓圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。各子層的 液晶分子所排列的形狀如前述實(shí)施例圖6A至圖6C所示，故此不再贅述。另外，如圖14A及圖14B所示，第一基板21還包括第一配向膜215，第一配向膜215 覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)24a，使得液晶層23的一部分液晶分子231朝像素單元212外部?jī)A斜，因 而造成預(yù)傾角；第一配向膜215將液晶分子232沿第一配向膜215的法線方向配置，使得液 晶分子232大致垂直于第一配向膜215的表面。如圖15所示，第一定向結(jié)構(gòu)24a為凹陷物，與圖14A不同的是，第一定向結(jié)構(gòu)24a 是由一平坦層的邊緣缺口所形成，此缺口位于平坦層與導(dǎo)線之間，導(dǎo)線是行導(dǎo)線或列導(dǎo)線。第一配向膜215覆蓋平坦層的邊緣缺口，使得液晶層23的一部分液晶分子231朝 像素單元212外部?jī)A斜，另一部分液晶分子232垂直配向。在圖14A及圖15中，配向膜215設(shè)置于第一定向結(jié)構(gòu)24a上，配向膜215的一部 分2152平行于像素電極2121，另一部分2152與像素電極2121傾斜。配向膜215的一部分 2152受到第一定向結(jié)構(gòu)24a的影響因而讓液晶分子231并非垂直于第一基板21而是有所 傾斜，另一部分2151將液晶分子232配置為大致垂直于第一基板21。也可以說，第一定向 結(jié)構(gòu)24a讓液晶層23的一部分液晶分子231朝像素單元212外部?jī)A斜。另一方面，第一配向膜215也可以不完整地覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)24a，使得第一定向結(jié)構(gòu)24a的凹陷處露出，液晶層23的一部分液晶分子231因第一定向結(jié)構(gòu)24a的凹陷處而 傾斜，另一部分液晶分子232垂直配向。另外，如圖16所示，圖16的第二基板22還包括第二配向膜223以及第二定向結(jié) 構(gòu)28，第二配向膜223將液晶分子沿第二配向膜223的法線方向配置，使得液晶分子大致垂 直于第二配向膜223的表面。第二定向結(jié)構(gòu)28將液晶層23的一部分液晶分子233朝像素 單元212外部?jī)A斜。第一定向結(jié)構(gòu)24a與第二定向結(jié)構(gòu)28a都是凹陷物，第二定向結(jié)構(gòu)28a的形成方
式可如第一定向結(jié)構(gòu)24a，例如是平坦層的凹陷處做為定向結(jié)構(gòu)，或者是平坦層的邊緣缺□。另外，在另一實(shí)施例中，如圖17所示，在液晶顯示裝置2f中，第一定向結(jié)構(gòu)24設(shè) 置于第二基板22而非第一基板21，第一基板21并沒有設(shè)置定向結(jié)構(gòu)。第二基板22具有配向膜223，第一定向結(jié)構(gòu)24是凸出物，配向膜223設(shè)置于第一 定向結(jié)構(gòu)24與對(duì)向電極222之間。然而，配向膜223與第一定向結(jié)構(gòu)24的關(guān)系可如前述 實(shí)施例具有其它各種變化。例如配向膜223覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)24;或者是，配向膜223設(shè) 置對(duì)向電極222之上，但讓第一定向結(jié)構(gòu)24露出。另外，第一定向結(jié)構(gòu)24可以是凹陷物，配向膜223與第一定向結(jié)構(gòu)24的關(guān)系可如 前述實(shí)施例具有其它各種變化。例如配向膜223覆蓋第一定向結(jié)構(gòu)24 ；或者是，配向膜 223使第一定向結(jié)構(gòu)24的凹陷處露出。另外，如圖18所示，與圖17不同的是，第二基板22沒有配向膜，第一基板21具有 配向膜。另一方面，第二基板22也可設(shè)有配向膜。配向膜與定向結(jié)構(gòu)的相關(guān)變化已于前述 實(shí)施例討論過，故此不再贅述。圖14A至圖18的液晶顯示裝置也可如前述實(shí)施例，當(dāng)液晶層被施加電場(chǎng)時(shí)，液晶 層的各層液晶分子的排列形狀可如圖6A至圖6C所示。由于相關(guān)內(nèi)容已于前述實(shí)施例討論， 故此不再贅述。另外，與傳統(tǒng)的廣視角技術(shù)相比，前述實(shí)施例的第一定向結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的像素漏光區(qū) 域較小，因此，第一基板可以無需設(shè)置黑色矩陣，使得液晶顯示裝置的有效顯示區(qū)域增大， 而且開口率也提高。前述實(shí)施例的液晶顯示裝置具有廣視角、高對(duì)比、高開口率等高顯示質(zhì)量，而且其 架構(gòu)簡(jiǎn)單，兼容于現(xiàn)有液晶顯示裝置的制造程序，故能夠有利于生產(chǎn)。在以上的實(shí)施例中，第一基板具有由交錯(cuò)的行導(dǎo)線與列導(dǎo)線所定義的多個(gè)像素單 元，各像素單元可以對(duì)應(yīng)于一種顏色。一定數(shù)量的像素單元，例如三個(gè)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠 色、及藍(lán)色的像素單元組成一個(gè)畫素。另外，一個(gè)像素單元可具有多個(gè)子像素區(qū)域。在以上的實(shí)施例中，在液晶層中，一個(gè)同心圓圖案或螺旋狀圖案所占的區(qū)域可以 局限在一個(gè)像素單元、或是一個(gè)畫素、或是一個(gè)像素單元的一個(gè)子像素區(qū)域、或是橫跨多個(gè) 子像素區(qū)域、或是橫跨多個(gè)畫素等等。綜上所述，因根據(jù)本發(fā)明的一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置利用液晶分子的 旋旋光性來增加光穿透率，并且利用垂直配向的液晶分子來增加對(duì)比度，因而結(jié)合了傳統(tǒng) 扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置和多區(qū)域垂直配向型液晶顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也避免扭轉(zhuǎn)向列 型液晶顯示裝置漏光較為嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
綜上所述，因根據(jù)本發(fā)明的一種無奇異點(diǎn)的廣視角液晶顯示裝置中，第一定向結(jié) 構(gòu)是位于顯示區(qū)域外，并且將液晶層的液晶分子朝像素電極內(nèi)部?jī)A斜。與傳統(tǒng)多區(qū)域垂直 配向型液晶顯示裝置相比，本發(fā)明的液晶顯示裝置不僅克服以往奇異點(diǎn)的顯示缺陷，同時(shí) 也能夠達(dá)到廣視角的效果。以上所述僅為舉例性，而并非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其 進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括于后附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置，其具有至少一顯示區(qū)域，包括一第一基板，其具有至少一像素單元，所述像素單元具有一像素電極，所述像素電極位于所述顯示區(qū)域之中；一第二基板，其與所述第一基板相對(duì)而設(shè)；一液晶層，其設(shè)置于所述第一基板與所述第二基板之間，并添加有旋旋光性物質(zhì)；以及至少一個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)，其位于所述顯示區(qū)域之外，使所述液晶層的一部分液晶分子朝所述像素單元內(nèi)部或外部?jī)A斜。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第一基板或 所述第二基板。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一定向結(jié)構(gòu)造成的液晶分子的預(yù)傾 角為5 80度。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述液晶層被施加一電場(chǎng)時(shí)，所述液晶層 的一子層中的液晶分子是排列呈同心圓圖案、或螺旋狀圖案、或環(huán)形圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)所述液晶層被施加一電場(chǎng)時(shí)，所述液晶 層的液晶分子從所述第一基板至所述第二基板逐漸扭轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)所述液晶層被施加一電場(chǎng)時(shí)，所述液晶 層的液晶分子從所述第一基板至所述第二基板逐漸以旋轉(zhuǎn)及傾倒方式至水平、然后逐漸旋 轉(zhuǎn)、而后又逐漸旋轉(zhuǎn)及站立。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述液晶層厚度與手性劑的節(jié)距(pitch) 的比值范圍為0. 16 0. 42，所述液晶層的液晶分子為介電各向異性的向列液晶材料。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一定向結(jié)構(gòu)是凸出物或凹陷物。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一基板為一驅(qū)動(dòng)數(shù)組基板，所述第 一定向結(jié)構(gòu)是由所述驅(qū)動(dòng)數(shù)組基板的行導(dǎo)線、或列導(dǎo)線、或像素電極的缺口所形成。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一基板還包括一第一配向膜，其將另一部分液晶分子垂直配向。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其中所述第一配向膜覆蓋所述第一定向結(jié)構(gòu)，使得所述液晶層的一部分液晶分子朝所述像 素單元內(nèi)部?jī)A斜。
12.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，還包括一第二定向結(jié)構(gòu)，其與所述第一定向結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于不同基板，將所述液晶層的一部 分液晶分子朝所述像素單元內(nèi)部或外部?jī)A斜。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其中所述第二定向結(jié)構(gòu)是凸出物或凹陷物。
14.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其中所述第二基板是一對(duì)向基板，所述第二 定向結(jié)構(gòu)是由所述對(duì)向基板的一黑色矩陣、或一對(duì)向電極的缺口所形成。
15.如權(quán)利要求12項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其中所述第二定向結(jié)構(gòu)位于所述顯示區(qū)域 之外。
16.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其中所述第二基板還包括一第二配向膜，其將另一部分液晶分子垂直配向。
17.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其中所述第二配向膜覆蓋所述第二定向結(jié)構(gòu)，使得所述液晶層的一部分液晶分子朝所述像素單元內(nèi)部?jī)A斜。
18.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述這些第一定向結(jié)構(gòu)圍繞在所述像素 電極旁。
19.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述這些第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述像素 電極的至少兩個(gè)拐角旁或至少兩個(gè)側(cè)邊旁。
20.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述像素單元包括兩子像素區(qū)域，所述這 些第一定向結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述這些子像素區(qū)域的至少兩個(gè)拐角旁或至少兩個(gè)側(cè)邊旁。
21.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一定向結(jié)構(gòu)為任意形狀。全文摘要
一種液晶顯示裝置，其具有至少一個(gè)顯示區(qū)域，該液晶顯示裝置包括第一基板、第二基板以及液晶層，第一基板具有至少一個(gè)像素單元以及至少一個(gè)第一定向結(jié)構(gòu)，像素單元具有像素電極，像素電極位于顯示區(qū)域之中，第一定向結(jié)構(gòu)位于顯示區(qū)域之外，第二基板與第一基板相對(duì)而設(shè)，液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間并添加有旋旋光性物質(zhì)，第一定向結(jié)構(gòu)將液晶層的一部分液晶分子朝像素單元內(nèi)部或外部?jī)A斜。
文檔編號(hào)G02F1/139GK101881916SQ200910137668
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者吳俊杰, 彭政忠, 沈毓仁, 范士鴻 申請(qǐng)人:鈺瀚科技股份有限公司