TW499603B - Liquid crystal display apparatus - Google Patents

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499603 A7 B7 五、發明說明（1 ) 詳細説明： 1、 發明領域： 本發明有關一種液晶顯示裝置，尤其有關一種同時採用 液晶顯示元件與相板之液晶顯示裝置，用以改善顯示螢幕 之響應特性及視角特性。 2、 相關技藝描述·· 使用向列液晶顯示元件之液晶顯示裝置已廣泛使用於許 多區段型顯示裝置諸如時鐘及台式計算機中。近年來，該 種液晶顯示元件亦使用於文字處理器、筆記型個人電腦、 汽車液晶電視等。 液晶顯示裝置一般係包括透光諸如，其上層提供電極線 等’切換像素連通/斷開。例如，於主動陣列型液晶顯示裝 置中’主動元件諸如薄膜電晶體係與該電極線一起提供於 該基材上，作爲切換工具，以選擇性地驅動該像素電極， 藉以施加通經該液晶層之電壓。彩色液晶顯示裝置中，用 以提供色彩例如RGB之濾色層係提供於該基材上。 可根據液晶分子之扭轉角選擇各個液晶顯示裝置所使用 之適當液晶顯示模式。例如，主動驅動型扭轉向列液晶顯 示模式（以下稱爲”TN模式，，）及多工驅動型超扭轉向列液晶 顯示模式（以下稱爲” STN模式"）係爲技藝界所熟知。 T N模式中’向列液晶分子係定向於扭轉9 〇。，以引導光 線扭轉，而產生顯示。該STN模式有效地採用當該向列液 晶分子之扭轉角增加至大於9〇。時，穿透之透光度於施加 穿透該液晶層之臨限電壓附近相對於電壓迅速地改變的現 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝！丨ίι訂·！-線應 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 象。 STN模式下，顯示螢幕之背景因該STN模式採用液晶材料 之雙折射效應導致色彩干擾而具有單一顏色。爲了解決此 種問題以使用STN模式產生黑白顯示，相信可有效地採用 光學補償器。採用光學補償器之顯示模式通常分成雙超扭 轉向列相補償模式（以下稱爲，，DSTN”模式）及薄膜型相補 償模式，其中採用光學各向異性膜（以下稱爲”薄膜附加模 式”）。 DSTN模式採用雙層結構，包括一顯示液晶構件―其中液 晶分子係扭轉於特定取向，及另一液晶構件一其中液晶分 子係扭轉於相反取向。薄膜附加型係採用其中提供光學各 向異性薄膜之結構。相信該薄膜附加模式具有質輕而成本 低之優點。因爲具有STN模式之黑白顯示特性已藉著採用 該種相補償方法改善，而彩色STN液晶顯示裝置已於技藝 界中實際應用，其中於STN模式顯示裝置中提供濾色層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，TN模式一般係分成正常黑色模式及正常白色 模式。正常黑色模式中，配置一對偏光板，使其偏光取向 彼此平行，以於不使用貫穿液晶層之連通電壓的情況下（即 於斷開狀態下）產生黑色顯示。正常白色模式中，配置一對 偏光板，使其偏光取向彼此正交，而於斷開狀態下產生白 色顯示。該正常白色模式具有顯示反差比、色彩再現性、 顯示之視角相依性等優點。 然而，前述TN模式之液晶顯示裝置具有下列問題。於tn 模式液晶顯示裝置中，液晶分子具有折射率各向異性^， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 _______________ B7 五、發明說明（3 ) 而液晶分子係相對於頂及底層基板位於傾斜取向。結果， 視角相依性大至使得顯示影像之反差比實質隨著觀察者觀 看顯示器之取向及角度而改變。 圖3 4係於剖面圖中説明TN液晶顯示裝置之結構。所示之 狀態下’施加灰階電壓於液晶層兩侧，使得液晶分子稍微 抬高。使用處於此種狀態下之TN液晶顯示裝置，於與該對 基板表面垂直之取向（”法線取向”）上行進之線性偏光通經 該液晶分子’角度係異於行進取向與法線取向傾斜之線性 偏光通經該液晶分子的角度。因爲液晶分子具有折射率各 向異性△!!，故來自不同取向之線性偏光產生正常光及異常 光，其間具有相差。因爲此種相差，該入射光被轉化成經 橢圓偏光之光，而導致視角相依性。 實際液晶顯示元件之液晶層内，位於該基板間中點附近 之液晶分子具有一仰角，異於位於基板上或接近基板之其 他液晶分子，而該液晶分子係於基板間法線取向周園具有 90。扭轉。 /、 因此，通經液晶層之線性偏光視其取向及角度而具有各 種不同之雙折射效應程度，而具有複雜之視角相依性。 此種視角相依性導致諸如下列現象：當視角係自垂直於 螢幕之取向向著法線觀察取向傾斜時，即於特定角度或更 大角度下向著螢幕下側時，顯示螢幕被著色（以下稱爲，，著 色現象；而黑色及白色逆轉（以下稱爲”黑白顚倒現象"） 。當視角係向著相對法線觀察取向傾斜時，即向著螢 頂侧傾斜時，反差比迅速降低。 — — I.-------- --------訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 -

499603 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 前述液晶顯示裝置具有其他下列問題。顯示勞幕命大， 视角愈狹窄。觀察者自法線取向於與螢幕短距離下觀看大 型液晶顯不榮幕時’榮幕頂邵之顯不色彩可能显於勞幕底 部之顯示色彩，因爲視角相依性之故。雖然法線取向使得 該種情況實質上與自傾斜取向觀看小型顯示勞幕之情況相 同，但因觀察者太接近螢幕而有此種現象。 爲了解決視角相依性所產生之問題，技藝界已提出一種 方法，於液晶顯示裝置與一對偏光板中之一之間夹置相板（ 相膜）以作爲光學各向異性光學元件（參照例如日本公開公 告第 5-313159號）。 根據此種方法，相板係提供於具有折射率各向異性之液 晶層之一側面或兩側面上。通經具有反射性各向異性之液 晶層而轉化成橢圓偏光之線性偏光通經相板，以補償視角 内正常光與異常光間之相差，而使該橢圓偏光再轉化成線 性偏光。因此改善視角相依性。 然而，即使使用相板，仍無法同時充分地改善法線觀看 取向中之顚倒現象及反法線觀看取向的反差比降低。 就此言之，日本公開公告第6_75116號提出一種方法，其 採用其中折射率橢圓體之主要折射率取向係與垂直於該相 板表面之取向成傾斜。此種方法中，使用以下兩種相板。 兩種相板中之一係描述於下文。該折射率橢圓體之三個 王要折射率之最小主要折射率取向係平行於該相板之表面 。其餘兩主要折射率中之一的取向係與該相板表面傾斜角 度Θ ’而另一主要折射率之取向係與垂直於該相板表面之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明說明（5 ) 取向傾斜角度β。β之値係滿足。之關係。 一兩種相板中之另一者係描述於下文。該折射率橢圓體之 三個主要折射率na、nb、nc係滿足關係na = nc>nb。主 要折射率nb之取向一平行於與相板表面垂直取向而與平面 中王要折射率nc (或na)者垂直一係環繞該平面中主要折射 率na(或nc)之一的取向軸而順時針或逆時針地傾斜於其原 始取向。 前述兩種相板中之前者可爲單軸或雙軸。第二種相板可 爲單一相板或兩種該相板之組合物，其中一相板之主要折 射率nb的取向係相對於另一相板之主要折射率nb的取向成 一角度90*。 如細文所述，液晶顯示裝置一其中至少一相板係位於該 液晶顯示裝置與該偏光板之間一之反差比變化、著色現象 及發生於顯示影像中而與視角有關之顚倒現象可改善至特 定程度。 然而，TN模式及STN模式皆具有液晶材料之響應速度低 之問題。響應時間一般於TN模式下係約30毫秒，而於STN 模式下係釣100毫秒。影像一般係使用6 0赫兹之頻率更新， 意指針對每個圖框周期顯示新影像，即每16·7毫秒。因此 ，於該低響應速度之液晶模式下，液晶材料無法於單一圖 框周期内完全響應影像信號。實際上，目前液晶顯示裝置 於移動圖像顯示時具有殘影問題，表示顯示品質大幅降低。 技藝界已熟知均句取向模式可作爲具有響應時間較ΤΝ及 STN模式短之液晶模式。此種模式下，位於兩玻璃基板上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝！丨訂丨ι!λ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Γ丨丨—丨丨丨丨—丨裝i丨丨丨—訂·！__!丨· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（ 之個別校準膜具有彼此相反而平行（反向平行）之摩擦取向 ’而該液晶材料中不添加對掌性試劑。結果，液晶分子如 同TN模式或STN模式般地不扭轉。相信均句取向模式之響 應時間較扭轉模式短，因爲其單純取向。實際上，均句ς 向模式產生約爲ΤΝ模式之一半或更低的響應速度。 然而，均句取向模式亦具有部分下列問題。 首先，於圖3 5所π之結構下，得到圖3 6所示之電壓_透 光度曲線，表示數伏特之電壓範園無法得到充分之黑色顯 示。爲了解決此項問題，於技藝界中採用單軸拉伸膜之: 板，如圖37所示。因此，得到圖38所示之電壓_透光度曲 線，而於較大電壓範圍内得到黑色顯示。 又 然而，如圖39所示，該顯示裝置之視角特性不被期望。 雖然藉著附加具有負折射率各向異性之負相板3〇1以改善视 角特性係爲技藝界熟知之技術，如圖4〇所示，然而视角特 性之改善不足，如圖4 1所示。 技藝界中已知負傾斜相板係廣泛使用於了贝面板，以供視 角補償作用（USP 5,5〇6,7〇6, Sharp Co. iYamahara專利） 而，技藝界相信採用頭傾斜相板與ECB模式（例如均句取向 模式’ STN取向模式等）通常較爲不佳，原因如下。 " 採用傾斜相板時，設計最佳化係受限於以下三個參數· 平面内延遲；厚度取向之延遲；及包括於相板中之折射率 橢圓體的對稱軸相對於膜表面的傾角（本發明中之^ z取白） 。基本上，傾斜相板可藉著適當地設定該三個參數而使用 於許多液晶模式。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公釐)'~ 1— --- 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（7 ) 然而’實際製造方法中，一旦該三個因素中之兩個—例 如平面内延遲及傾角一固定，則可自動決定厚度取向上之 延遲。因此’操法使所有參數最佳化。可避免此種問題。 然而，當液晶模式或面板間隙改變時，不僅需改變該膜之 厚度，亦需改變相板本身之材料。因此，就實際製造方法 而言，無法實際採用其中三個參數經最佳化之相板。 近來，此種技術因以下因素而更廣泛地使用於TN液晶模 式中。因爲頂及底層基板之摩擦取向彼此正交，故當施加 於液晶層兩側之電壓超過特定位準（許多情況下係設定於4 至5伏特）時，液晶層之平面中殘留延遲變成實質爲零（即不 需補償）。因此，厚度取向之延遲及傾角可藉著採用各具有 任意平面内延遲之頂及底薄膜而用以使其摩擦取向彼此正 父0 發明概述 根據本發明之一態樣，提出一種液晶顯示裝置，包括： 液晶顯示元件’該液晶顯示元件係包括：一對透光基板 ;一透明電極層及一校準膜，位於各透光基板之一表面上 ’ Μ表面係面向該透光基板之另一片；及一液晶層，夾置 於孩對透光基板之間，其中：該液晶層係包括液晶分子； 位於每一校準膜表面上之液晶分子皆預傾斜於相同取向， 興位於另一权準膜之表面上者成相同角度；而該液晶層係 具均一取向；一對偏光板，位於該液晶顯示裝置的個別側 面上；及至少一傾斜相板，包括一折射率橢圓體，具有三 個王要折射率na、，其中：該折射率橢圓體之三個 | X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝---- tr-------

五、發明說明（8 主要折射率n a、n b及n c係滿足n a = n b > n c之關係；主要 折射率na及nb各爲沿該傾斜相板之表面中之取向上的主要 折射率’而主要折射率“係爲沿著與該傾斜相板表面垂直 <取向的王要折射率；該折射率橢圓體係藉著使該主要折 于率11(：之取向及平面中主要折射率及打匕之一取向彼此相 對於/&平面中主要折射率na&nb之另一取向延伸之軸傾斜 而傾斜；該傾斜相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏 光板义間；而該傾斜相板係排列於使得投影於該透光基板 (一的表面上之折射率橢圓體的傾斜取向大體上平行或反 向平行於該液晶分子之定向取向。 本發明之一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括至少 一負相板’包括沿著x軸、y軸及Z軸個別具有三個主要折 射率nx、ny及nz之折射率橢圓體；該三個主要折射率ηχ 、n y及η ζ係滿足n x = n y > η ζ之關係；該X軸及y軸係延伸 於負相板之表面中，而該z軸係延伸於與該負相板之表面垂 直的取向；而該負相板係提供於該液晶顯示元件與至少一 偏光板之間。 本發明之一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括至少 一正相板’包括具有三個主要折射率nx、ny及nz之折射率 橢圓體，主要折射率nx及ny係個別沿著X軸及y軸；主要折 射率η X及n y係滿足η X > n y之關係；該X軸及該y軸係延伸 於正相板之表面中；該正相板係位於該液晶顯示元件與至 少一偏光板之間；每片偏光板皆具有吸光軸；而該正相板 係配置於使得該y軸實質與吸光軸相符。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) C------ 訂---------線f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 ) 本發明之一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括至少 一負相板，包括具有三個個別延伸於X 1軸、y 1軸及z 1軸之 主要折射率nxl、ny 1及nzl之負折射率橢圓體；該三個主 要折射率nxl、ny 1及nzl係滿足nxl二ny 1 > nzl之關係； 該X 1軸及y 1軸係延伸於該負相板之表面中，而z 1軸係延伸 於與該負相板表面垂直之取向上；該負相板係位於該液晶 顯示元件與至少一偏光板之間；該液晶顯示裝置另外包括 至少一正相板，包括至少一片具有三個個別延伸於χ2軸、 y2轴及z2轴之主要折射率！^】、ny2及nz2之正相板；主 要折射率nx2及ny2係滿足nx2>ny2之關係；該x2軸及該 y2軸係延伸於該正相板之表面中；該正相板係位於該液晶 顯示元件與至少一偏光板之間；每片偏光板皆具有吸光軸 ;而該正相板係配置於使得y2軸實質上與該吸光軸相符。 本發明之一具體實例中，傾斜相板係配置於使得折射率 橢圓體之傾斜取向及液晶分子之預傾取向實質彼此相反。 根據本發明另一態樣，提出一種液晶顯示裝置，包括一 液晶顯示元件，該液晶顯示元件係包括：一對透光基板； 一透明電極層及一校準膜，位於各透光基板之一表面上， 該表面係面向該透光基板之另一片；及一液晶層，夾置於 孩對透光基板之間，其中：該液晶層係包括液晶分子；位 於每一校準膜表面上之液晶分子皆預傾斜於相同取向，與 位於另一校準膜之表面上者成相同角度；而該液晶層係具 均取向；一對偏光板，位於該液晶顯示裝置的個別侧面 上；及至少一傾斜相板，包括一折射率橢圓體，具有三個 -12- 本紙張尺[適用中國國家標準（CNS)A4規格（21() x 297公爱） --雜 J---Γ--I I I I I I · I---I I I ^-------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499603

發明說明（1(3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 王要折射率na、nb及ne，其中：該折射率橢圓體之三個主 要折射率na、nl^nc係滿足na = nb>n(^關係；主要折 射率na及nb各爲沿該傾斜相板之表面中之取向上的主要折 射率，而主要折射率nc係爲沿著與該傾斜相板表面垂直之 取向的主要折射率；該折射率橢圓體係藉著使該主要折射 率nc之取向及平面中主要折射率"及“之一取向彼此相對 於沿平面中主要折射率na&nb之另一取向延伸之軸傾斜而 傾斜；該傾斜相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光 板之間；而該液晶顯示裝置另外包括至少一正相板，包括 沿著X軸、y軸及z軸個別具有三個主要折射率ηχ、”及“ 之折射率橢圓體；該三個主要折射率nx&ny係滿足ηχ> ny之關係；該X軸及y軸係延伸於該正相板之表面中；該正 相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光板之間；每片 偏光板皆具有吸光軸；而該正相板係配置於使得該y軸實質 與液晶分子之定向取向相符；而該傾斜相板係配置於使得 投影於透光基板中之一的表面上之折射率橢圓體之傾斜取 向大體上平行或反向平行於液晶分子之定向取向。 本發明之一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括至少 一負相板，包括沿著X 1軸、y 1軸及Z 1軸個別具有三個主要 折射率nxl、ny 1及nzl之折射率橢圓體；該三個主要折射 率η X 1、n y 1及η z 1係滿足η X 1 = n y 1 > η z 1之關係；該χ ι 軸及y 1軸係延伸於負相板之表面中，而該ζ 1軸係延伸於與 該負相板之表面垂直的取向；而該負相板係提供於該液晶 顯示元件與至少一偏光板之間。 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11 ) 本發明之具體實施例中，兮 大签#1Λ。， 涊折射率橢圓體之一傾斜角係 大义或寺於10而小於或等於8〇。。 本發明之一具體實你丨Φ，i k Α 、丨中该折射率橢圓體之傾斜角係等 於或大於20。而小於或等於5〇。。 、 本發明之-具體實例中，當該傾斜相板係提供於該液晶 顯不元件之兩側面上時，主要折射率na與主要折射率Μ間 之差値與彳員斜相板之厚度d的乘積（η & _ Μ ) X d係設定於1 5 毛微米至700¾微米之範園内；而當傾斜相板僅提供於液晶 顯示元件之一側面上時，乘積（na_nc)xd係設定於由π亳 微米至1500毫微米之範圍内。 本發明之一具體實例中，當傾斜相板係提供於液晶顯示 兀件之兩侧面上時，乘積（na-nc) χ d係設定於由33毫微米 至159¾微米之範圍内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示元 件之一側面上時，乘積（na_nc) X d係設定於由66毫微米至 318毫微米之範圍内。 本發明之一具體實例中，當傾斜相板係提供於液晶顯示 元件之兩側面上時，主要折射率n a與主要折射率n c間之差 値與傾斜相板之厚度d的乘積（n a_nc) X d係設定於1毫微米 至200毫微米之範圍内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示元 件之一侧面上時，乘積（na_nc) X d係設定於由2毫微米至 400毫微米之範圍内。 本發明之一具體實例中，當傾斜相板係提供於液晶顯示 元件之兩側面上時，乘積（n a _ n c ) X d係設定於3 0毫微米至 150毫微米之範圍内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ------—^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499603

緩濟部智慧財產局員X消費合作、社印製 五、發明說明（12 ) < —側面上時，乘積（na-nc) X d係設定於由60毫微米至 30〇亳微米之範圍内。 本發明之一具體實例中，每一偏光板皆具有吸光軸，·而 藏吸光軸之取向與該傾斜相板中折射率橢圓體之傾斜取向 之間的角度係大於_ 5。而小於5 〇。。 本發明之一具體實例中，該液晶分子定向取向與該傾斜 相板中折射率橢圓體之傾斜取向之間的角度係大於_5。而小 於5 ° 〇 本發明之一具體實例中，該液晶分子定向取向與該傾斜 相板中折射率橢圓體之傾斜取向之間的角度係爲〇。。 本發明之一具體實例中，該液晶分子定向取向與該傾斜 相板中折射率橢圓體之傾斜取向之間的角度係大於4 0。而 小於5 〇 〇 〇 本發明之一具體實例中，該液晶分子定向取向與該傾斜 相板中折射率橢圓體之傾斜取向之間的角度係爲45。。 本發明之一具體實例中，當該負相板係提供於液晶顯示 元件之兩側面上時，主要折射率ηχ與主要折射率nz間之差 値與為負傾斜相板之厚度d的乘積（nx-nz) X d係設定於5毫 微米至200亳微米之範圍内；而當該負傾斜相板僅提供於液 卿顯示元件之一侧面上時，乘積（ηχ_ηζ) x d係設定於由工〇 亳微米至400亳微米之範園内。 本發明之一具體實例中，當負相板係提供於液晶顯示元 牛之兩侧面上時’乘積（❹X _ η ζ ) χ d係設定於由3 5毫微米至 105笔微米之範園内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件 -15- 氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 公 ίΐ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ' ϋ n ϋ ϋ ϋ· ϋ mmmmm ϋ n ·ϋ ^1 ϋ I ^ 499603 A7 B7 五、發明說明（13 ) 之一側面上時，乘積（nx-nz) xd係設定於由70毫微米至 210亳微米之範園内。 本發明之一具體實例中，當負相板係提供於液晶顯示元 件之兩側面上時，主要折射率ηχ與主要折射率…間之差値 與藏負傾斜相板之厚度d的乘積（ηχ-ηζ) X d係設定於1亳微 米至100毫微米之範園内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示 元件之一側面上時，乘積（ηχ-ηζ) x d係設定於由2毫微米 至200亳微米之範圍内。 本發明之一具體實例中，當負相板係提供於液晶顯示元 件之兩側面上時，乘積（ηχ-Ι1ζ) X d係設定於1毫微米至30 亳微米之範園内；而當負傾斜相板僅提供於液晶顯示元件 之一側面上時，乘積（nx_nz) X d係設定於由2毫微米至60 毫微米之範園内。 本發明之一具體實例中，當正相板係提供於液晶顯示元 件之兩側面上時，主要折射率nx與主要折射率ny間之差値 與該正傾斜相板之厚度d的乘積（nx-ny) X d係設定於1毫微 米至125亳微米之範圍内；而當該正傾斜相板僅提供於液晶 顯示元件之一侧面上時，乘積（nx_ny) X d係設定於由2亳 微米至250亳微米之範圍内。 本發明之一具體實例中，當正相板係提供於液晶顯示元 件之兩側面上時，乘積（n X - n y ) X d係設定於由3 0毫微米至 9 〇毫微米之範圍内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件 之一側面上時，乘積（η X · n y) X d係設定於由6 0毫微米至 180毫微米之範圍内。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) · n 1_ mmmKm tmmm 一：OJi I n Mmmmmm mmmmmm i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603

五、發明說明（14 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明4 一具體實例中，當正相板係提供於液晶顯示元 件之兩側面上時，主要折射率ηχ與主要折射率ny間之差値 二居正傾斜相板之厚度d的乘積) χ d係設定於工亳微 米至100¾微米之範圍内；而當傾斜相板僅提供於液晶顯示 凡件义一側面上時，乘積（nx_ny) x d係設定於由2亳微米 至200亳微米之範園内。 本發明之一具體實例中，當正相板係提供於液晶顯示元 件之兩側面上時，乘積（nx_ny) χ 設定於5毫微米至4〇 笔微米之範圍内；而當正傾斜相板僅提供於液晶顯示元件 <一側面上時，乘積（nx_ny) X d係設定於由1〇毫微米至 8〇亳微米之範園内。 本發明之一具體實例中，該傾斜相板係包括由透明有機 I合物製得之載體及於傾斜取向上於該載體上固化之迪斯 可液晶材料。 本發明之一具體實例中，該傾斜相板係包括由透明有機 聚合物製得之載體及於混雜取向下於該載體上固化之迪斯 可液晶材料。 …本發明之一具體實例中，液晶層之厚度與液晶層之折射 率各向異性（△!!)之乘積係介於18〇毫微米至5〇〇毫微米之範 圍内。 本發明之一具體實例中，液晶層之厚度與液晶層之折射 率各向異性（△ n)之乘積係介於22〇亳微米至35〇毫微米之範 圍内。 本發明之一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括於法 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（210 X 297公釐） --I----I I I I — —--I I I I I ^ Awl c請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 州603 A7 B7 15 五、發明說明（ 線或接近法線觀測取向上將透射光漫射至頂向及底向之元 件。 本發明之一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括至少 正相板’包括具有三個主要折射率nx、ny及nz之折射率 橢圓體’点主要折射率ηχ及^係個別沿著χ軸及丫軸；該主 要折射率nx及ny係滿足nx>ny ;該χ轴及y轴係存在於該正 相板之表面中；該正相板係位於該傾斜相板與該液晶顯示 儿件之間；每片偏光板皆具有吸光軸；該1軸—該正相板之 fe速軸一係實質平行或垂直於該傾斜相板之折射率橢圓投 影於透光基板中之一的表面上之傾斜取向；而每片偏光板 之吸光軸與該正相板之慢速軸之間的角度係實質爲45。。 本發明（一具體實例中，該液晶顯示裝置另外包括正相 板，包括具有二個主要折射率nx、ny&nz之折射率橢圓體 ，該主要折射率nx及ny係個別沿著X軸及y軸；該主要折射 率nx及ny係滿足nx>nyi關係；該χ轴及該y軸係存在於 正相板之表面中，·該正相板係提供於該傾斜相板與至少一 偏光板之間；每個偏光板皆具有吸光軸；該χ軸一係爲正相 板之慢速軸一在投影於該透光基板中之一的表面上時，係 實質平行或實質垂直於該傾斜相板之折射率橢圓體的傾斜 取向’而介於各偏光板之吸光軸與該正相板之慢速軸之間 的角度係實質爲4 5。。 本發明之一具體實例中，當液晶顯示裝置產生黑色顯示 時，（1 )該負傾斜相板之平面内延遲與該正傾斜相板之平面 内延遲之和及（2 )液晶層之延遲之間的差値係介於土 1 〇毫 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注Μ思事項再填寫本頁) -------— ---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16) 微米内。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發月之具體實例中’該負傾斜相板之平面内延遲與 該正=斜相板之平面内延遲之和係小於或等於毫微米。 於前述結構下，即使線性偏光通經該雙反射性液晶層而 產生正i光及異常光，並因其間之相差而將該線性偏光轉 化成橢圓偏光，該橢圓偏光仍可使用㉟％學相板補償，其 中包括主要折射率nc之折射率橢圓的短軸仍相對於與該光 學相板表面垂直之取向成傾斜。 而且，具有均勻取向之液晶顯示元件可具有負相板，其 中該相板之折射率橢圓的傾斜取向係與該液晶分子的預仰 角相反。此情況下，可補償灰階顯示中或黑色顯示中液晶 分子的光學各向異性，即使視角大幅傾斜時亦然。 而且’具有均句取向之液晶顯示元件可具有正相板，其 中？茨相板之折射率橢圓傾斜的取向係與該液晶分子的預仰 角相反。此情況下，可補償膜灰階顯示或黑色顯示中之液 晶分子光學各向異性，即使視角大幅傾斜時亦然。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且’具有均勻取向之液晶顯示元件可具有正相板及負 相板，其中該相板之折射率橢圓傾斜之取向係與該液晶分 子的預仰角相反。此情況下，可補償膜灰階顯示或黑色顯 示中液晶分子的光學各向異性，即使該視角大幅傾斜時亦 然。該正相板及該負相板可使用單一雙軸相板置換，其兼 具有正相板之特性及負相板之特性。 而且，具有均句取向之液晶顯示元件可具有一相板，其 中折射率橢圓傾斜之取向係與該液晶分子的預仰角相板。 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（17 ) 此情況下，可補償灰階顯示或黑色顯示中液晶分子的光學 各向異性，即使視角傾斜時亦然。雖然該光學相板以位於 液晶顯示元件之兩侧面上爲佳，但該光學相板或可僅提供 於該液晶顯示元件之一側面上，而仍可得到視角特性之改 善。 而且，具有均句取向之液晶顯示元件的正常觀看取向顯 示特性可使用正相板進行光學補償，而該傾斜觀看取向顯 示特性可使用其中折射率橢圓傾斜之傾斜相板而進行光學 補償。因此，可得到具有寬幅視角之液晶顯示裝置。 本發明液晶顯示裝置中，位於玻璃基板附近之液晶分子 的光學補償係由其中折射率橢圓傾斜之傾斜相板來提供。 本發明另一液晶顯示裝置中，液晶層中間厚度取向之液晶 分子的光學補償係另由該負相板所提供。因此，可補償灰 階顯示或黑色顯示中之液晶分子光學各向異性，即使該視 角大幅傾斜時亦然。 該兩板一即其中該折射率橢圓體傾斜之傾斜相板及該負 相板--係由單一雙軸或混雜取向相板所置換，其係藉著結 合該兩板之光學特性而得到。 描述結合正相板一其中nx < ny—與負傾斜相板之效果。 如前文所述，傾斜相板具有三個參數，而該三個參數中每 一個皆由其他兩參數之函數表示。因此，除TN模式之外， 同時使該三個參數最佳化具有實際上之困難，因其對於材 料選擇及沉積方產生過大之負擔。 如前文所討論，吾人已發現現存材料及方法中之最佳參 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂-丨 -----— 499603 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18 數。然而，液晶面板之設計與其應用關係密切，而此等最 佳參數無法隨時進行。吾人進一步研究顯示若主張改善視 角特性，則重要的是依據傾斜角度調整厚度取向之延遲， 而平面中延遲僅對於视角特性具有極少影響。 亦已發現平面中延遲之貢獻大部分係針對於液晶層於黑 色顯示下之殘留平面内延遲補償，而該平面内延遲對於視 角特性實質上沒有貢獻。當液晶層於黑色顯示下之平面内 延遲不超過100毫微米時，可針對傾斜視角得到實際充分之 反差比。 因此’該液晶層之平面内延遲與傾斜相板間之差値可藉 著提供正相板而補償，使得該慢速軸平行或垂直於該液晶 層之摩擦取向。此情況下，改善之視角特性可同等於僅使 用最佳傾斜相板所得者，而可使用適當之正相板提供所需 之法線觀測取向反差比，而與該傾斜相板之平面内延遲無 關。若液晶層、傾斜相板及正相板之個別平面内延遲値係 設定於小於或等於土 1 〇亳微米，則可得到200或更大之實際 充分反差比。 根據本發明，該正相板係設計成使得 nx < ny 〇然而，該 正相板實際上可設計成nx > ny，目的係補償液晶層之延遲 。傾斜相板之實際設計中，相板之製造因爲傾斜角增加而 變得較爲困難，此經常係爲該平面内延遲對於所使用之液 晶層而言不充分之結果。就此言之，本發明採用nx < ny， 使得該設計可大體使用於各種應用。 該正相板可使用各種方式排列。例如，正相板可提供於 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公蓳） — — — — — — — — — — — _ I I 賺 I I I 1 — — — — — — — — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 —---------— B7_________ 五、發明說明（19 ) 琢液晶層之一或兩側面上，或介於該傾斜相板與該液晶層 <間或介於該傾斜相板與該偏光板之間。實際上，正相板 不論置於何處皆可有效地作用。就得到更對稱之視角特性 以更容易地觀看影像而言及就該面板之產能而言，較佳係 於琢液晶層之個別侧面上排列兩片具有實質相同延遲之正 相板。 前述配置之每一種中，該液晶層皆具有均勻取向，其係 藉著結合兩基板以使得其摩擦取向彼此反向平行而製得。 採用該種均勻取向時，其液晶取向不扭轉，可使得相對於 施加電壓之響應速度較藉著廣泛使用於習用液晶顯示裝置 中之TN模式所得者改善，一般係增加約2倍。結果，高速 移動圖像顯示器之顯示品質較習用液晶顯示裝置改善。 前述本發明係提出一種充分改善視角，使之超越該液晶 顯示裝置的效果。 然而，雖然本發明所得之寬幅視角特性相對於左及右視 角係實質對稱，但視角特性對於下及上視角不具對稱性。 就此而言，前述透鏡元件係用則寻到具有高度圓柱對稱性 之視角特性。因此，本發明提出一種液晶顯示裝置，其與 CRT--即使用於電視顯示器中之主流顯示裝置__比較之; 實質上不具有缺點。 一因此，本文所描述之本發明可實現提供具有寬幅視角、 高顯示品質及高響應速度之液晶顯示裝置，其係採用具有 高響應速度之均句取向液晶顯示元件，同時使用具有显於 習用相板之特別類型及結構的相板，以改善該視角相依性。、 -22- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）"""一丨，丨丨 1 I!·! ! I 歷！ t 11 雇！_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499603 A7 __ B7 五、發明說明（20) 熟習此技藝者可在參照附圖閱讀及明瞭以下詳述之後明 瞭本發明之此項及其他優點。 圖式簡單説明 圖1説明本發明具體實例1之傾斜相板的透視圖； 圖2係爲説明本發明具體實例！之液晶顯示裝置的剖面圖； 圖3係説明習用液晶顯示裝置； 圖4係爲説明習用液晶顯示裝置之電壓與透光度間之關係 的圖； 圖5係説明本發明具體實例丨之液晶顯示裝置； 圖ό係爲説明本發明具體實例i之液晶顯示裝置的電壓與 透光度之間的關係之圖； 圖7係説明本發明具體實例1之傾斜相板的操作原理； 圖8説明本發明具體實例1之折射率橢圓體； 圖9係爲説明本發明具體實例1之折射率橢圓體之電愿與 透光度之間的關係之圖； 圖10係説明本發明具體實例2之預仰角； 圖1 1係爲説明本發明具體實例2之預仰角與傾斜相板之 間的關係之圖； 圖1 2係爲説明本發明具體實例2之上、下、左及右視角 之圖； 圖1 3係爲本發明具體實例2之液晶顯示裝置之等反差比 圖； 圖1 4係說明本發明具體實例3之液晶顯示裝置； 圖1 5係爲本發明具體實例3之液晶顯示裝置的等反差比 -23- 本紙張尺度適用中 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝· ！ ------訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印彭 A7 ------------- —___B7_______ 五、發明說明（21 ) 圖； 圖1 6係説明本發明具體實例4之液晶顯示裝置； 圖1 7係爲本發明具體實例4之液晶顯示裝置的等反差比 圖； 圖1 8係爲說明本發明具體實例4之延遲與反差比之間的 關係之圖； 圖1 9係説明本發明具體實例5之液晶顯示裝置； 圖2 0係爲本發明具體實例5之液晶顯示裝置的等反差比 圖； 圖2 1係爲説明本發明具體實例5之延遲與反差比之間的 圖； 圖2 2係説明本發明具體實例6之液晶顯示裝置； 圖2 3係爲本發明具體實例6之液晶顯示裝置的等反差比 圖； 圖2 4係説明本發明具體實例7之液晶顯示裝置； 圖2 5係爲本發明具體實例7之液晶顯示裝置的另一等反 差比圖； 圖26係説明本發明具體實例7之另一液晶顯示元件； 圖2 7係説明本發明具體實例8之液晶顯示裝置； 圖2 8係説明本發明具體實例8之另一液晶顯示裝置； 圖2 9係説明本發明具體實例8之另一液晶顯示裝置； 圖3 0係説明本發明具體實例8之另一液晶顯示裝置； 圖3 1係説明本發明具體實例8之另一液晶顯示裝置； 圖3 2係説明本發明具體實例8之另一液晶顯示裝置； -24- ί紙張尺度適用中國國家標？公璧）— (請先閲讀背面之注音？事項再填寫本頁) ▼ * -I ·1 H .1 ϋ n I^dJ0 I* ϋ ϋ *1 1__1 —i I , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（22) 圖3 3係爲本發明具體實例8之液晶顯示裝置的等反差比 圖； 圖34係爲TN液晶元件之剖面圖； 圖3 5係説明習用液晶顯示裝置； 圖3 6係爲説明習用液晶顯示裝置之電壓與透光度之間的 關係； 圖3 7係説明習用液晶顯示裝置； 圖3 8係爲説明另一習用液晶顯示裝置之電壓與透光度之 間的關係之圖； 圖3 9係爲另一習用液晶顯示裝置之等反差比圖； 圖4 0係爲説明另一習用液晶顯示裝置之電壓與透光度之 間的關係之圖；且 圖41係爲另一習用液晶顯示裝置之等反差比圖； 較佳具體實例描述 現在描述本發明之各種具體實例。本發明絕不限制於下 述具體實例。 (具體實例1 ) 圖1係爲説明本發明此具體實例之傾斜相板102的透視圖 。該傾斜相板102係包括由聚合物化合物諸如聚碳酸酯或聚 酯所製之載體，及於傾斜取向或混雜取向下固化於該載體 上之迪斯可液晶材料。本發明所使用之"混雜取向”意指一 液晶取向，其中接近頂層基板之液晶分子具有異於接近底 層基板之液晶分子的取向，其間之其他液晶分子具有連續 改變之取向。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝---！丨丨訂--------- · 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（23) 該傾斜相板102之光學特性可如下文般地藉由折射率橢圓 體ι〇2Ρ描述。該折射率橢圓體ioap具有三個主要折射率na 、nb及nC，其滿足na = nb > nc之關係。該折射率橢圓體 102Ρ係藉著旋轉主要折射率n c之軸” c"—原本係延伸於平行 與該傾斜相板102之表面i〇2S垂直之取向Z —及王要折射率 nb之軸”b”一原本延伸於表面i〇2S上一而傾斜，環繞位於表 面102S主要折射率na之取向上的軸” a”而順時針或逆時針 地傾斜角度θ 1。結果，軸” a”仍位於表面102S中，軸” b "係 相對於該傾斜相板1〇2之表面i〇2S而位於傾斜角Θ1，而軸 ” c11係相對於與該傾斜相板102之表面102S垂直之取向z而傾 斜角度θ 1。本發明中，"c "軸與法線取向z傾斜之取向係稱 爲邊傾斜相板102之"傾斜取向1 〇2D"。已知可得到具有實質 相同特性之相板，即使軸” a ”及軸"b "彼此切換時亦然。 圖2係爲説明本發明液晶顯示裝置1〇〇之剖面圖。液晶顯 示裝置100係包括一液晶顯示元件1〇5。該液晶顯示元件1〇5 係包括一對透光基板103。每片基板1〇3皆包括一玻璃基板 l〇3R、透明電極層103p “由IT〇(氧化銦錫）製得—等，及由 聚酿亞胺、聚乙烯醇等製得之校準膜1〇3q。該液晶顯示元 件105係另外包括一液晶層1〇4，含有液晶分子1〇4Q諸如向 列液晶材料，其係夾置於該對基板1〇3之間。該液晶層1〇4 係藉由樹脂等材料製得之密封物1〇4p密封。於該液晶顯示 7L件105之個別側面上提供一對偏光板1〇1A及1〇1B ^前述圖 1所不之傾斜相板102係夾置於該液晶顯示元件1〇5與各個偏 光板101A及101B之間。 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） j--------—裝--------訂 ——^A_wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499603 A7 B7_ 五、發明說明（24 ) 該液晶顯示元件105所使用之液晶層104係經調整，使得 其折射率各向異性（Δη)係爲0.06，而其厚度係爲4.5微米 。提供於該玻璃基板103R而夾著該液晶分子104Q之校準膜 103Q係個別於箭號103QA及103QB所示之取向上使用軟布摩 擦。摩擦取向103QA及103QB係彼此反向平行。該對偏光板 101八及101丑具有彼此垂直之個別吸光軸101八乂及1016乂（圖 5)，吸光軸101ΑΧ及101ΒΧ係個別相對於摩擦取向103QA及 103QB而位於角度45°上。 首先，圖4係出示圖3所説明之液晶顯示裝置900之法線觀 看取向電壓透光度曲線（僅顯示液晶分子104Q、透光性基 板103、偏光板101Α及101Β)，不包括本發明傾斜相板102。 當施加電壓爲零爲接近零時（即0伏特至2伏特之範圍内） 時，該透光度隨施加電壓之增加而降低。表示顯示模式係 爲正常白色模式。然而，即使施加電壓係爲7伏特或更高時 ，透光度仍無法達到零，表示無法得到充分黑色顯示。因 此，無法得到充分之反差比。 圖6係顯示液晶顯示裝置100之法線觀測取向電壓_透光度 曲線，説明於圖5中，包括本發明之傾斜相板102。 該傾斜相板102係具有下列性質：主要折射率n a二n b = 1.500，而nc = 1.497 ;該傾斜角Θ1 = 40。；而厚度=15微米。 該傾斜相角102係附加於前述液晶顯示元件105之各個側 面，故其投影於該透光性基板103中之一的表面上之傾斜取 向102D大體上係平行或反向平行於摩擦取向（定向取向） 103QA、103QB。圖4及圖6之間的差値明顯。採用本發明傾 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~ (請先閲讀背面之注音？事項再填寫本頁) ·丨 I ! ! 1 訂 I — I ! ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 B7_ 五、發明說明（25 ) 斜相板102之液晶顯示裝置100於施加電壓7伏特及反差比 100或更大的情況下得到充分黑色顯示。 參照圖7描述液晶顯示裝置100之操作原理。液晶顯示裝 置100中，液晶分子104Q之定向取向係於不施加電壓下實質 平行於該透光性基板103，以產生最大之延遲。當施加電壓 增高時，液晶分子104Q逐漸地自該透光性基板103的個別表 面魅高，而降低延遲。 因此，因液晶分子104Q之雙折射所致之透光度降低。然 而，位於校準膜103Q之一附近之液晶分子104Q部分因爲來 自校準膜103Q的碇系力而不對應施加電壓翹高。因此，因 爲位於校準膜103Q附近之液晶分子104Q所致之延遲無法完 全達到0，即使施加7伏特電壓時亦然，如前文所述，因此 無法製造充分黑色之顯示。 若折射率橢圓體102P之傾斜角Θ1係爲0。，則圖1所示之 傾斜相板102的法線視角取向延遲係爲0。然而，延遲隨著 折射率橢圓體102P之傾斜而增加。 此可參照圖8而明瞭，其中當該傾斜角係爲0 °時，折射率 橢圓體102P具有完全圓形，而圓形則隨著傾斜角之增加而 變成更橢圓形狀。因此，若投影於透光性基板之一 103的表 面上之傾斜取向102D及摩擦取向（定向取向）103QA，103QB 大體上彼此平行或反向平行，則因爲位於一校準膜103Q附 近之液晶分子104Q於7伏特施加電壓下所得之延遲及該傾 斜相板102之法線觀測取向延遲彼此抵消，則液晶顯示裝置 100之整體透光度降低至零，或產生黑色顯示。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210><297公釐) -----—----裝--------訂——— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 五、發明說明（26 ) 該傾斜相板102之法線觀測取向延遲可基於主要折射率、 入射角及折射率橢圓體102P之厚度而控制。該法線觀測取 向延遲之變化針對液晶顯示元件105之延遲所需而改變施加 電壓’以抵消該法線觀測取向。因此，可將驅動電壓控制 於任何値或任可値範圍。 圖9係顯示當該折射率橢圓體102P之厚度改變，而主要折 射率及其傾斜角保持固定時，所得之各種法線觀測取向電 壓-透光度曲線。已發現垂直-透光度曲線可藉著控制傾斜 相板102之性質而控制。由前文討論得知，當控制傾斜相板 及/或主要折射率，而非控制傾斜相板102之厚度時，可得 到相同效果。 如此，可得到具有實際充分法線觀測取向反差比的液晶 顯示裝置100。雖然該傾斜相板102在此具體實例中係附加 於液晶顯示元件105之各側面上，但即使當該傾斜相板ι〇2 僅附加於液晶顯示元件105之一側面上時，仍可得到相同效 果。 (具體實例2 ) 此具體實例中’使用液晶顯示元件105及液晶顯示裝置 100。然而，此具體實例中附加於液晶顯示裝置之傾斜相板 102係如下文般地設計。

參照圖10，液晶顯示元件1〇5之校準膜103Q可於個別摩擦 取向l〇3QA及103QB上預先摩擦。因此，可依摩擦取向 103QA及103QB控制液晶分子104Q之定向取向。而且，許多 情況下，位於一校準膜103Q上之液晶分子1〇4Q係具有0PC -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 B7_ 五、發明說明（27 ) 之預仰角。 該預仰角0PC可如圖10之説明。因此，後液晶分子104Q 即使不施加電壓仍稍微自各透光性基板103表面翹高。此具 體實例中，該預仰角epc係約2。。此情況下，其中液晶分 子104Q在不施加電壓下自玻璃基板103翹高預仰角0PC的取 向係稱爲預仰角取向PCD。該預仰角取向PCD係對應於液晶 分子104Q於不施加電壓下之長軸取向，即該折射率橢圓體 表現液晶分子104Q之最大主要折射率的取向。 該傾斜相板102係排列於使得該傾斜相板102中折射率橢 圓體102P的傾斜取向102D係與表示液晶分子104Q的預仰角 0PC的取向PCD相反。 如圖1 1所示，在不施加電壓:下，該液晶分子104Q係自該 玻璃基板103表面逆時針於預仰角取向PCD翹高該預仰角Θ PC。該傾斜相板102中，” c ”軸一該傾斜相板1 02之折射率 橢圓體102P之最小主要折射率nc之取向--係位於與包括摩 擦取向103QA及103QB之玻璃基板103平面垂直之平面中， 由法線取向z逆時針傾斜入斜角θ 1。因此，該傾斜相板102 係排列成使得由該法線取向z逆時針傾斜有傾斜角Θ1之取 向係對應於傾斜取向102D。 因此該傾斜相板102之排列係使得液晶分子104Q之預仰角 傾向PCD及該傾斜相板102之傾斜取向102D係彼此相反，意 指該傾斜相板102之配置使得與包括該摩擦取向103QA及 103QB之玻璃基板103平面的平面中，該液晶分子104Q在不 施加電壓下自玻璃基板103翹高之取向係與其中該傾斜相板 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~ (請先閱讀背面之注音3事項再填寫本頁) ••裝--------訂--------- 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（M) 102之折射率橢圓體102P之傾斜取向i〇2D與法線取向傾斜之 取向相反。 如前述具體實例1所討論，該傾斜相板1 〇2之法線觀測取 向延遲可藉著控制主要折射率、傾斜角及該折射率橢圓體 102P之厚度而控制。此具體實例中，傾斜角θl及厚度d係 變化，而固定主要折射率，使得黑色顯示始終係使用施加 電壓7伏特而進行。 詳言之，該傾斜角θι及厚度d係隨著主要折射率na = nb =1.500及nc = 1.497而變化，使得法線觀測取向延遲係爲 18.6毫微米。 下表1係列示各種相板102之各種厚度及傾斜角Θ1，及其 得到反差比1 0之上、左-右及下視角。本發明中，該上、左 、右及下視角係如圖1 2所定義。 表1中，每個延遲値皆爲（na_nc)Xd(毫微米）。 表1 各種相板與其視角特性之間的關係 傾斜角 10 20 30 40 50 60 70 ———n 8〇 厚度 205 53 25 15 11 8.3 7.0 6 4 延遲 615 159 75 45 33 25 21 ------ 1〇 上視角 15 29 59 44 39 34 32 A 17 30 左-右视角 —2 0 67 53 46 42 42 42 4 2 下視角 40 37 37 39 42 43 44 —.^« 45 單位：傾斜角（。），厚度（微米），延遲（毫微米），視角（。）。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐） --------------I---訂---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499603 A7 B7 五、發明說明（29) 由表1可發現當傾斜相板102之傾斜角θ 1係處於3 0。附近 時，得到最寬之視角特性。圖1 3係爲傾斜角θ 1 = 3 0。之等 反差比圖，其中0。、90。、180。及270。係個別表示上、左 、下及右視角。該内部輪廓線係表面反差比j 〇，而外部輪 廓線係表面反差比5。此係應用於所有本發明所討論之等反 差比圖。 就钿示數據及實際影像評估而言，確定在傾斜角度0 ；[係 爲10°至80°，較佳爲20。至50。時，提供增加視角的效應 。就延遲而言，當延遲係爲15至700毫微米時確定實質改善 顯示品質，以33至159毫微米爲佳。亦確定當該傾斜板1〇2 係僅提供於液晶顯示元件105之一側面上時，該延遲以應雙 倍爲較佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 描述視角增加之原理。該液晶顯示裝置基本上係與具體 實例1相同，因此位於一校準膜103Q附近之液晶分子104(^ 因爲來自校準膜103Q之破系力而無法對應於施加電壓7伏 特以充分地魏高。因此，認爲表示位於一校準膜1 〇3 Q附近 之液晶分子104Q的折射率橢圓體係爲約爲個正折射率橢圓 體，其最大主要折射率取向係稍自透光性基板1〇3平面翹高 。爲法增加該視角，應不僅消除法線觀測取向上因位於該 校準膜103Q附近之液晶分子104Q所致之延遲，亦應消除寬 幅視角上者。 本發明之傾斜相板102具有折射率橢圓體102P，其主要折 射率係具有na = nb > nc之關係。因此，本發明傾斜相板基 本上可視爲負相板。本發明中，包括折射率橢圓體1〇2p。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603 A7 _B7 五、發明說明（3Q ) 因此，若該傾斜相板102係配置於使得該液晶分子104Q之預 仰角取向PCD與該傾斜相板102之傾斜取向102D相反，則因 位於一校準膜103Q附近之液晶分子104Q所致之延遲及該傾 斜相板102之延遲可彼此抵消。 結果，不僅可於法線觀測取向上產生黑色顯示，亦可於 寬幅視角上得到。 因此，可得到具有實際充分視角特性之液晶顯示裝置。 此具體實例中，該相板係提供於該液晶顯示元件之每個 側面上。然而，即使該相板僅提供於該液晶顯示元件之一 側面上，仍可針對實際充分之顯示品質提供增加視角的效 應，唯其於左-右取向上略微不對稱。 (具體實例3 ) 圖1 4係説明此具體實例之液晶顯示裝置300。此具體實例 中’具有負折射率各向異性之負相板301係由聚碳酸酯產製 ’夾置於該傾斜相板102與具體實例2液晶顯示裝置之各個 偏光板101A及101B之間。 此具體實例使用具體實例2中具有4 0。傾斜角及1 5微米厚 度之傾斜相板102。 下表2係列示具有負折射率各向異性之負柑板301的各種 延遲値，而得到反差比丨〇之上、左β右及下視角。此情況下 居延遲係由下式表示··延遲=(11乂_11：2)><(^，其中= ny)係表示平面内之折射率，ηζ係表示沿著法線取向之折 射率’而d係表示厚度。 如同具體實例2，該上、左、右及下視角係如圖1 2般地 -33- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝----1丨丨訂 ----II--· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 __ B7 五、發明說明（31 ) 定義。 表2 各種相板與其視角特性之^的關係 延遲 0 35 70 105 上視角 44 53 62 58 左-右視角 46 56 68 65 下视角 39 43 47 ...............................................................— ~-_ 44 單位：延遲（毫微米），視角（。） 如表2所示，已發現當該負相板3〇1之延遲係處於70亳微 米附近時，得到最寬之視角特性。圖1 5係爲延遲爲7 0亳微 米的等反差比圖。 就前述數據及實際影像評估而言，確定當延遲係爲5至 200亳微米時，提供視角增加之效應，以35至105毫微米爲 佳。亦確定當該負相板301僅提供於該液晶顯示元件之一側 面上時，該延遲應以雙倍爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 描述視角增加之原理。此具體實例之液晶顯示裝置3 00中 ’該液晶分子104Q係對應於施加電壓而自玻璃基板表面叙 高，該透光度係隨著法線觀測取向延遲之降低而改變。雖 然位於一校準膜103Q附近之液晶分子i〇4Q無法大幅翹高， 但其延遲係藉著其中折射率橢圓體102P係傾斜之傾斜相板 102補償，以得到黑色顯示，如前述具體實例1及2所描述。 位於該液晶層104中間而沿著其厚度取向之液晶分子i〇4Q 係對應於施加電壓而實質完全翹高。因此，此部分之液晶 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603

五、發明說明（32 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 層104實質上不具有法線觀測取向延遲，因此不會有法線觀 Μ取向透光度目此’位於該液晶層⑽中間而沿著其厚度 取向之折射率橢㈣係具正折射率各向異性，產生最大主 要折射率實質垂直於透練絲游。如前文所述， 位於該液晶層1G4中間而沿著其厚度取向之折射率橢圓在自 與透光I*生基板103垂直之取向上觀測時，不具有各向異性， 而自傾斜取向觀測時，且女々i _ 、 、 规j吁具有各向異性。因此，雖然法線觀 別取向之L遲係爲零’但傾斜取向上仍非零。雖然由法線 觀/貝J取向上觀看時顯π器呈現黑色，但傾斜取向上仍有部 分漏光。 爲了預防此種漏光’於與該透光性基板1G3垂直之取向上 產生最大主要折射率之正折射率橢圓體可用以光學性地補 償該漏光。此係藉著提供沿著與透光性基板1〇3垂直之取向 產生最小主要折射率之負折射率橢圓體而達成。 藉著另外提供前述具有負折射率各向異性之負相板3〇1， 可增加視角。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此具體實例中，該負相板3〇1係提供於該液晶顯示元件 1〇5心各個側面上。然而，即使該相板係僅提供於該液晶顯 示元件之一側面上，仍可針對實際充分顯示品質提供增加 視角之效果，隹其於左-右取向上稍微不對稱。即使該傾斜相 板102及負相板301之位置彼此交換，仍可得到相同效果。 備擇之單一相板或光學上同等於傾斜相板102與負相板 301之組合物的相板組可用以取代該傾斜相板1〇2及該負相 板301。即使使用其光學特性於厚度取向上不均勻之混雜取 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603 A7 B7 五 發明說明（33 向，仍可得到相同效果。 (具體實例4) 圖1 6係説明此具體實例之液晶顯示裝置400。此具體實例 中，具有正折射率各向異性之正相板401A及401B係由聚酯 產製，而夾置於該傾斜相板102與具體實例2液晶顯示裝置 之各個偏光板101A與101B之間。 此具體實例使用具體實例2具有4 0。傾斜角及1 5微米厚度 之傾斜相板102。 下表3係列示此具體實例得到反差比丨〇之上、下及左右 視角。 此情況下’延遲係由下式表示：延遲二（nx_ny)Xcl = 70 毫微米，其中nx及ny各表示平面内折射率，而d係表示厚 度。 如同具體實例2，該上、左、右及下視角係如圖1 2所定 義。 表3 視角 特性 上視角 左-右視角 6 7 下視角 50 單位：視角（°) 圖1 7顯示此具體實例之等反差比圖。圖丨8係説明於各個 不同視角下介於延遲與反差比之間的關係圖（即6〇。上視角 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂-------- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 ¥ $ -36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 B7 五、發明說明（34) ，50。下視角，及60°左視角）。就前述數據及實際影像評 估而言，確定當延遲係爲1至125毫微米時提供增加視角之 效果，以10至90毫微米爲佳。亦確定當任一正相板401A或 401B係僅提供於該液晶顯示元件之一側面上時，該延遲較 佳應爲雙倍。 描述視角增加之原理。此具體實例所使用之正相板401A 及401B各由具有正折射率各向異性之折射率橢圓體表示。 該正相板401A及401B係配置於使得提供最大折射率之軸 401AX及401BX係個別垂直於相鄰偏光板101八及1013的吸光 軸101AX及101BX。因此，該正相板401A及401B對於法線觀 測取向雙折射率--即透光度--不具貢獻。然而，如同具體 實例3，該正相板401A及401B係針對於傾斜取向觀測之黑 色顯示中液晶層104的延遲具有補償效果。 藉著另外提供具有前述正折射率各向異性之正相板401A 及401B，可增加視角。 此具體實例中，具有正折射率各向異性之正相板401A及 401B係提供於該液晶顯示元件105之各個侧面上。然而，即 使正相板僅提供於該液晶顯示元件之一側面上，仍可針對 實際充分顯示品質提供增加視角之效果，唯其左-右取向上 可能稍微不對稱。 當該正相板401A及401B係提供於液晶顯示元件105之各個 侧面上時，該最大折射率軸401AX及401BX不需個別垂直於 相鄰偏光板1〇1八及10^的吸光軸101八乂及1016又。只要該軸 401AX及401BX彼此垂直，則提供增加視角之效果。然而， -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 ------訂---------_ 499603 A7 B7 五、發明說明（） 當該正相板401A及401B僅提供於該液晶顯示元件1〇5之一側 面上時，該法線觀測取向反差比仍可能大幅降低，除非轴 401AX及401BX係個別垂直於相鄰偏光板101八及1〇1B之吸光 軸 101AX及 101BX。 (具體實例5 ) 圖1 9係説明此具體實例之液晶顯示器500。此具體實例中 ’正相板401A及401B係附加於圖1 4所示之具體實例3液晶 顯示裝置300上（具負折射率各向異性之相板的延遲係爲7 〇 毫微米）。該正相板401A及401B係個別夾置於該負相板301 與該偏光板101A及101B之間。 下表4係列示具有正折射率各向異性之正相板4〇ία及401B 的各種延遲値及得到反差比1 0之上、左、右及下視角。此 情況下，具有正折射率各向異性之正相板401A及401B之延 遲係以下式表示：延遲=(11义-11丫）/(1，其中11乂及11丫各表 示平面内折射率。如具體實例2所示，該上、左、右及下視 角係如圖1 2所定義。 表4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 各種相板與其視角特性之間的關係 延遲 0 40 80 120 上視角 44 65 69 72 左視角 46 72 77 77 右視角 46 73 >80 >80 下視角 39 47 48 49 單位：延遲（亳微米），視角（。） -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（36) 如表4所示，已發現當正相板401A及401B之延遲係處於 120毫微米附近，則得到最寬之視角特性。當該延遲係爲8 〇 毫微米或更大時，下視角中之顚倒現象（其中接近黑色之灰 階顚倒）明顯。結果，顯然該顯示品質於延遲4 0亳微米時最 受期待，其中該裝置具有得到良好反差比之寬幅視角，而 實質上未發現顚倒現象。圖20顯示延遲40毫微米之等反差 比圖。 圖2 1係説明不同視角下之延遲與反差比之間的關係（即此 具體實例之60。上視角，60。左視角及50。下視角）。由此數 據發現若考慮最重要之反差比，而忽略灰階顚倒現象，則 取佳延遲係爲6 0至7 0愛微米（當相板僅提供於液晶顯示元 件之一側面上時，應雙倍至120至140毫微米）。 下文係描述視角增加之原理，因相信其與具體實例3及4 所描述相同。 此具體實例中，具有正折射率各向異性之正相板4〇1八及 401B係提供於該液晶顯示元件1〇5之各侧面上。然而，即使 正相板僅提供於該液晶顯示元件之一側面，仍可提供針對 實際充分顯示品質增加視角之效果，唯其於左_右取向下可 能稍有不對稱。 就前示數據及實際影像評估而言，確定在延遲係爲1至 125¾微米時提供增加視角之效果，以1 〇至9〇毫微米爲佳 。當該正相板401A及401B僅提供於液晶顯示元件之一侧面 上（如同此具體實例）’則可於該延遲雙倍時確定相同效果。 由光學分析得知該正相板401A及401B及負相板301可由具 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr------1!:^.· 499603 A7 B7 五、發明說明（37) 有雙軸折射率橢圓體之單一相板所置換。 (具體實例6) 參照圖2 2描述此具體實例之液晶顯示裝置6〇〇。此具體實 例中’其中折射率橢圓體係傾斜之傾斜相板1〇2的配置與其 他具體實例有極大差異。詳言之，如同具體實例2之該對傾 斜相板102的取向係個別旋轉4 5。，使得投影於一透光性基 材103表面上之傾斜取向102D係個別平行或垂直（以平行爲 佳）於該偏光板1〇1八及1〇16之吸光軸1〇1八又及1013又。 由聚酯製得而具有正折射率各向異性之相板4〇1經調整以 具有18·6毫微米之延遲，而夾置於每片透光性基板ι〇3與相 鄰傾斜相板102之間。該延遲係等於使用於例如具體實例2 之傾斜相板102的平面内相差（傾斜角：4 0。，厚度·· 1 5微 米）。 該正相板401係配置使得其慢速軸（X軸）垂直於摩擦取向 103QA，103QB。因此，該液晶取向與該正相板401之Υ軸相 因此，位於一校準膜103Q附近之液晶分子104Q於施加電 壓下之延遲可藉該正相板401補償。 此具體實例中，改變該傾斜相板102之性質。詳言之，當 主要折射率保持na = nb = 1.500且nc = 1.497時，該傾斜角 及該厚度係如下變化。下表5 - 7係個別列示該上、左及下視 角，於不同厚度及傾斜角下得到反差比1 0。如同具體實例 2，該上、左、右及下視角係如圖12般地定義。 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝 ----1---訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 B7_ 五、發明說明（38 ) 表5 得到反差比1 〇之上視角 厚度 傾斜角 20 25 30 40 60 20 53 57 61 65 32 22.5 54 75 70 63 30 30 56 60 >80 59 25 40 58 53 53 48 23 60 47 47 47 48 28 單位：傾斜角（°)，厚度（微米），視角（。） 表6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 得到反差比10之左視角 厚度 傾斜角 20 25 30 40 60 20 57 58 60 67 56 22.5 57 61 62 69 62 30 55 55 67 72 70 40 53 52 57 >80 >80 60 48 50 52 55 55 單位：傾斜角（°)，厚度（微米），視角（°) · I丨丨-丨丨_訂·-丨丨丨丨丨丨- . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603 A7 B7 五、發明說明（39 ——-Ί 表7 厚度 斜角 20 22.5 30 40 60 20 47 一1 — 45 44 42 40 得到反差比1 〇之下視角 25 30 40 60 47 47 43 42 40 47 45 42 39 35 47 47 42 39 33 單位：傾斜角（。），厚度（微米），視角（。） 3 9 3 5 24 23 C請先閲讀背面之注意事項再填寫本買> 當該傾斜角係約30。而厚度係約30微米時，得到寬幅視 角顯示。圖2 3係顯示該設定下之等反差比圖。 根據實際影像評估，已確定當該正相板4〇1之延遲係爲i 至100毫微米時，提供增加視角之效果，以5至4 〇亳微米爲佳。 ▼ * n n * 1 ϋ ff ϋ Μκ— 1» I > ϋ 1 I , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此具體實例與前述具體實例相異之處在於補償法線觀測 取向延遲的方法。 當該傾斜相板1 02之折射率的波長分散特性遠異於液晶 分子104Q時，顯示產生著色現象，而破壞該顯示品質。 具體實例1至5中，該法線-觀測取向延遲係藉傾斜相板 102補償。若著色現象係發生於此等具體實例之配置中，則 可採用此具體實例之配置。此因該正相板4〇卜與該傾斜相 板1 02比較之下—容許材料之選擇具有較大之自由空間，而 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） *-— 499603 A7 -----—-— R7___ 五、發明說明（4〇 ) 可更容易地控制該折射率的波長分散特性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此，可Μ得到#自法、線觀測取向觀看時具有實質較 低之者色現象的液晶顯示裝置α (具體實例7) 參照圖24描述本發明具體實例7之液晶顯示裝置“ο。如 圖24所示，該負相板301可夾置於該傾斜相板1〇2及各偏光 板101Α及101Β之間。補償之原理係與具體實例3所描述者 相同。當該傾斜相板1〇2具有約3〇。之傾斜角及約3〇微米之 厚度時，視角進一步增加。 下表8係列不具有負折射率各向異性之負相板3〇1的各種 延遲，及得到反差比1 〇之上、左_右及下視角。具有負折射 率各向異性之負相板301之延遲係由下式表示：延遲= (ηχ-nz)xd，其中nx( = ny)係爲平面内折射率。如同具體實例 2 ’該上、左、右及下視角係如圖1 2所定義。 表8 ~~--- 得到 反差比1 0之視角 厚度取向 0 20 30 70 之延遲 上視角 >80 >80 70 65 -左-右視角 67 75 79 ---------- 80 _. 下視角 42 44 46 47 一 單位：厚度取向之延遲（毫微米），視角（。） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (该負相板之延遲係由（nx-nz)xd，其中nx=：ny) -43- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499603

發明說明（ 即使該負相板3〇1僅提供於該液晶顯示元件之一側面， 則可藉著使該延遲成爲兩倍而得到實質與先前相同之視角 特性。圖25係顯示使甩一或兩片負相板3〇1時之 毫微米的等反差比圖。 參照圖26描述本發明具體實例7之另一液晶顯示裝置7⑼ 。此具體實例之液晶顯示裝置700係與前文參照_所描述 之具體實例6液晶顯示裝置6〇〇相同，而該液晶顯示裝置7〇〇 係包括具有負折射率各向異性之負相板3〇1，其係附加於該 傾斜相板102與各偏光板i〇iA及1〇1B之間。 每片傾斜相板1〇2之” a"軸係垂直或平行於相鄰偏光板 101A及101B的吸光軸101AX及1〇1Βχ。當傾斜相板1〇2提供 於液晶顯7F元件105之每一側面上時，每片傾斜相板1〇2之 "a"軸係垂直於另一傾斜相板j 〇2之"a ”軸。 該正相板401之nx軸係意指慢速軸。該ny軸係意指快速 軸。此情況下，保持nx>ny。經單軸拉伸之膜的拉伸取向 於許多情況下係爲慢速軸（唯其係視膜材料而定）。就負相 板301而吕，保持1^ = 11丫〉11：2。該11：2軸係對應於垂直該膜 之取向。該nx軸及該ny軸係存在於該膜平面中。 前述具體實例1至7中，液晶層104具有厚度45微米，而 液晶分子104Q具有折射率各向異性△ η = 〇·〇6，即延遲2 7 〇 毫微米。已確定該延遲可適當地係爲180至5〇〇毫微米，以 220至350毫微米爲佳，先決條件爲該視角增加，而保持其 他顯示品質諸如實際充分亮度。 具體實例1至7中每一具體實例皆採用"反向平行摩擦構件 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝I—丨丨訂丨丨—丨丨丨—. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 五、發明說明（42) 二(亦稱爲"均勻構件，，）模式，其中該校準M1G3Q皆於反向平 1取向上摩擦。此種液晶模式_ ·與傾斜相板102結合一提供 則述具體實例1至7所述之視角增加。亦確定此等具體實例 中之響應時間係約爲使用習用丁賴式—般所得者（3〇毫秒） 的-半。 已知該響應時間係因定向結構之簡化而縮短，因爲該均 句取向不具有如同TN取向之扭轉。 當液晶層之厚度係爲4·5微米時，TN模式之折射率各向異 ，一般係約An^O.OS，而本發明中折射率各向異性一般係 爲△ η 0·06。因此，根據本發明，可使△ η値自習用液晶 模式之値降低。通常，若値降低，則液晶材料之黏度 降低，亦對於液晶材料之響應時間具有縮短之效應。 當如同先前技藝般地使用折射率各向異性Λη = 〇 〇8之 液晶材料作時，該液晶層厚度可較先前技藝者降低。此情 況下，該響應速度可與厚度變化之平方成正比地改變。因 此，採用均句取向，本發明不僅改善視角特性，亦改善顯 示移動圖像時之顯示品質。 確定當該傾斜相板102--其中折射率橢圓係傾斜…之傾斜 取向係相對於偏光板ιοίΑ及101Β之吸光軸1〇1Αχ及1〇16又位 於-5。及50。下時，提供視角增加之效果。然而，應已知需 調整傾斜相板102或另外提供正相板4〇ι，以根據前述具體 實例2至6所述之原理而抵消黑色顯示中液晶分子i〇4Q的延 遲。 具體實例1至5中，當其中折射率橢圓體1〇2p係傾斜之傾 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） . ---- -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499603 A7

五、發明說明（43 ) 斜相板102的傾斜取向相對於液晶分子1〇4Q之定向取向係 介於-5。至5。之範圍内時，顯然可提供前述效應。 具體實例6及7中，當其中折射率橢圓1〇2p係傾斜之傾斜 相板102的傾斜取向相對於該液晶分子1〇4Q之定向取向係處 於40°至50。範園内時，可提供前述效應。 於本發明液晶顯示裝置表面上提供於法線及近法線觀測 取向使透射光漫射至上及下取向之光學元件（即僅於第一順 位取向上具有透鏡效應），該液晶顯示裝置具有極寬幅視角 ’而顯示之影像實質上不因任何視角而改變。 如前述具體實例所述，本發明液晶顯示裝置於上、下、 左及右取向上具有較習用液晶顯示裝置大之視角特性。雖 然本發明液晶顯示裝置相對於該左·右視角具有實質對稱之 視角特性，但該上-下視角仍不對稱。此亦可由各種具體實 例之前述等反差比圖看出。藉著提供前述透鏡元件，可得 到實質上圓筒性對稱之視角特性，而得到其顯示品質同等 於目前使用於電視中之主流顯示元件的CRT之液晶顯示裝 置。 (具體實例8 ) 圖2 7係説明本發明具體實例8之液晶顯示裝置800。圖2 7 中具有與具體實例1至7相同編號之元件不再詳細描述。 該液晶顯示裝置800係包括該液晶顯示元件105、該偏光 板101A及101B、負傾斜相板802及正相板401。該液晶顯示 元件105係包括透光性基板103及液晶層104。該偏光板101A 及101B個別具有吸光軸101 ΑΧ及101BX。該負傾斜相板802 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝----丨丨丨丨訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- $氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 B7__ 五、發明說明（44 ) 係具有與圖1所示之傾斜相板102相同之結構。負傾斜相板 802中，折射率橢圓體係傾斜，使得” c ”軸--其係爲最小主 要折射率n c之取向--相對於與該負傾斜相板802之取向ζ形 成傾斜角Θ1，而該負傾斜相板802係具有傾斜軸（傾斜取向） 802Χ。該正相板401係具有慢速軸401Χ。 該吸光軸101ΑΧ及101ΒΧ係排列成彼此垂直。該透光性基 板103係個別於反向平行取向上摩擦。該液晶層104之液晶 分子104Q係具有固定仰角取向。該正相板401之慢速軸401Χ 係平行或垂直於液晶層104之摩擦取向103QA及103QB。 如圖1 1所不’液晶分子10 4 Q於不施加電壓'下自該玻璃基 板103平面順時針地翹高預仰角0PC。該負傾斜相板802係排 列使得該負傾斜相板802之傾斜軸802X係於與包括摩擦取向 103QA及103QB之玻璃基板103平面垂直之平面中的法線取 向z逆時針地傾斜。 該傾斜相板102係排列使得該負傾斜相板802之傾斜軸（傾 斜取向）802X係與法線取向傾斜，方向係與其中該液晶分子 104Q在不施加電壓下自玻璃基板103平面翹高之取向相反。 該正相板401及該負傾斜相板802於黑色顯示電壓施加下 補償該液晶層104之延遲。該正相板401之慢速軸401X係相 對於該偏光板101A之吸光軸101AX及該偏光板101B之吸光 軸101BX成約45°之角度。而且，該負傾斜相板802投影於 透光性基板中之一的表面上之傾斜軸取向802X(傾斜取向） 相對於偏光板101A之吸光軸101AX及偏光板101B之吸光軸 101BX成約45。角。 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ：---^--------·裝---------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 Α7 _________ Β7 五、發明說明（45) 圖2 8係説明本發明具體實例8之另一液晶顯示裝置9〇〇。 不再詳細描述圖2 8中具有與具體實例J至7相同編號之元件 。參照圖28 ’ Μ正相板401係提供於該偏光板1〇1B與該頭 傾斜相板802之間。 圖2 9至3 2中母一圖皆説明本發明具體實例8之另一液晶 顯不裝置。圖29至32所説明之液晶顯示裝置各係爲圖27之 液晶顯示裝置800相對於該負傾斜相板8〇2及該正相板4〇1之 配置的變化。於圖29至32中任一種配置下，可得到同等於 圖2 7所示之液晶顯示裝置的性能。下文參照圖3 2描述該液 晶顯裝置13 0 0 〇 如下製造與具體實例1相同之對照液晶顯示裝置。具有圖 5所示之結構的液晶顯示裝置！ 〇〇先藉著製造液晶顯示裝置 之已知方法製造。該傾斜相板1〇2係使得n a = nb = 1.500， nc二1.497，傾斜角=3 0。。該液晶層1 〇4之厚度少爲3微米 ，而該液晶分子之雙折射（△ n)係爲1 〇。施加7伏特之電 塵於液晶顯示裝置1 〇〇兩侧時，無法發現所需之黑色顯示， 而法線觀測取向反差比係約5 〇。於明亮顯示下觀察接近白 色之灰階的顚倒。 此情況係説明於下文。當該傾斜相板102之傾斜角縮小時 ’薄膜之平面内延遲降低，而液晶分子之雙折射率增 加，而增加殘留之延遲。結果，該延遲無法藉所需之電壓 變成零。接近白色之灰階的顚倒之發生係因爲原始液晶延 遲增加超過半波長條件。 有圖32所說明之結構的液晶顯tf裝置13 〇 〇係藉著附加 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） i — 裝.----——訂丨 ------!maw— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

兩片具有20¾微米之延遲的正相板4〇1於具有圖5所示之液 晶顯示裝置上而製得。電壓-透光度特性測量顯示當施加電 β爲· 0伏特時，该透光度被最小化，而反差比係爲。 同時’亦消除接近白色之灰階的顚倒現象。此因該兩類型 薄膜’不施加電壓時之液晶層延遲降低，而總延遲係由3〇〇 *微米降低約240毫微米。該等反差比圖係出示於圖33中， 顯π期望之視角特性。摩擦取向之不對稱性亦可藉著使用 具有單取向漫射特性之透鏡元件而消除。 如如文所述’根據本發明，提出一種液晶顯示裝置，包 括具有傾斜折射率橢圓體之相板及具有均勻取向之液晶顯 不元件’其中視角相依性係經改善，而該響應速度降低。 因此，本發明提出一種液晶顯示裝置，其與習用液晶顯示 裝置比較之下，具有改良之視角、改良之顯示品質及改良 之響應速度。 而且’根據本發明，正相板係與負傾斜相板組合使用， 而藏正相板係排列使得其最大折射率軸與該液晶層之摩擦 取向相符或與其垂直。因此，可得到具有高反差比及寬幅 視角之液晶顯示裝置。 該視角特性基本上係與藉著使負傾斜相板最佳化所得者 相同。因此’許多不同液晶構件間隙可調節單一類型傾斜 相板。 而且’可調整該電壓，以使該法線觀測取向反差比（即黑 色顯示電壓）最佳化，而大幅改善產能。 熟習此技藝者可明瞭各種其他修飾，而在不偏離本發明 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公羞） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂-------1 l^Awi · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A7 B7 五、發明說明（47) 範圍及精神的情況下輕易地進行修飾。是故，申請專利範 圍不限於前文描述，而是廣義之申請專利範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -50- —------—裝 *—----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1· 一種液晶顯示裝置，包括： 一液晶顯示元件，該液晶顯示元件係包括：一對透光 基板；一透明電極層及一校準膜，位於各透光基板之一 表面上’該表面係面向該透光基板之另一片；及一液晶 層’爽置於該對透光基板之間，其中：該液晶層係包栝 液晶分子；位於每一校準膜表面上之液晶分子皆預傾斜 於相同取向，與位於另一校準膜之表面上者成相同角度 ;而該液晶層係具均一取向； 一對偏光板’位於該液晶顯示裝置的個別侧面上；及 至少一傾斜相板，包括一折射率橢圓體，具有三個主 要折射率na、nb及nc，其中： 該折射率橢圓體之三個主要折射率na、nb及nc係滿 足na = nb > nc之關係； 主要折射率na及nb各爲沿該傾斜相板之表面中之取向 上的主要折射率，而主要折射率“係爲沿著與該傾斜相 板表面垂直之取向的主要折射率； 該折射率橢圓體係藉著使該主要折射率n c之取向及平 面中主要折射率na及nb之一取向彼此相對於沿平面中 主要折射率na及nb之另一取向延伸之軸傾斜而傾斜； 该傾斜相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光板 之間；而 該傾斜相板係排列於使得投影於該透光基板之一的表 面上之折射率橢圓體的傾斜取向大體上平行或反向平行 於該液晶分子之定向取向。 -------—41^ 裝-------tr---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -51 -

   、申請專利範 圍 如申請專利範園第i項之液晶顯示裝置，其中： 該液晶顯示裝置另外包括至少一負相板，包括沿著x 轴、y軸及z軸個別具有三個主要折射率nx、ny及nz之 折射率橢圓體； 該三個主要折射率nx、ny及nz係滿足nx = ny > nz之 關係； 該x軸及y軸係延伸於負相板之表面中，而該z軸係延 伸於與該負相板之表面垂直的取向；而 該負相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光板之 間。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中： 該液晶顯示裝置另外包括至少一正相板，包括具有三 個主要折射率nx、ny及nz之折射率橢圓體，主要折射 率nx及ny係個別沿著X軸及y軸； 主要折射率η X及n y係滿足η X > n y之關係； 該x軸及該y軸係延伸於正相板之表面中； 该正相板係位於該液晶顯tf元件與至少一偏光板之間； 每片偏光板皆具有吸光軸；而 該正相板係配置於使得該y軸實質與吸光軸相符。 如申請專利範園第1項之液晶顯示裝置，其中： 該液晶顯示裝置另外包括至少一負相板，包括具有三 個個別延伸於X 1軸、y 1軸及z 1軸之主要折射率η X 1、 nyl及nzl之負折射率橢圓體； 該三個主要折射率nxl、nyl及nzl係滿足nxl =nyl -52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A8 B8 C8 D8 #、申請專利範圍 >nzl之關係； 該X 1軸及y 1軸係延伸於該負相板之表面中，而z 1軸 係延伸於與該負相板表面垂直之取向上； 該負相板係位於該液晶顯示元件與至少一偏光板之間； 該液晶顯示裝置另外包括至少一正相板，包括至少一 片具有三個個別延伸於轴、y2轴及z2轴之主要折射 率nx2、ny2及nz2之正相板； 主要折射率nx2及ny2係滿足nx2>ny2之關係； 該X 2轴及該y 2轴係延伸於該正相板之表面中； 該正相板係位於該液晶顯示元件與至少一偏光板之間； 每片偏光板皆具有吸光軸；而 該正相板係配置於使得y 2軸實質上與該吸光軸相符。 5. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中傾斜相板 係配置於使得折射率橢圓體之傾斜取向及液晶分子之預 傾取向實質彼此相反。 6. —種液晶顯裝置，包括： 一液晶顯示元件，該液晶顯示元件係包括：一對透光 基板；一透明電極層及一校準膜，位於各透光基板之一 表面上，該表面係面向該透光基板之另一片；及一液晶 層，夾置於該對透光基板之間，其中：該液晶層係包括 液晶分子；位於每一校準膜表面上之液晶分子皆預傾斜 於相同取向，與位於另一校準膜之表面上者成相同角度 ;而該液晶層係具均一取向； 一對偏光板，位於該液晶顯示裝置的個別側面上；及 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---- ----- - - · I------^ « — — — I — I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 09888 ABCD 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 具有三個主 至少—傾斜相板’包括—折射率橢圓體 要折射率na、nb及nc，其中： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該折射率橢圓體之三個主要折射率na、nb 足na = nb>nc之關係； 係滿 王要折射率na&nb各爲沿該傾斜相板之表面中之取向 上的王要折射率’而主要折射率μ係爲沿著與該傾斜相 板表面垂直之取向的主要折射率； 該折射率橢圓體係藉著使該主要折射率nc之取向及平 面中主要折射率na及nb之一取向彼此相對於沿平面中 主要折射率n a及n b之另一取向延伸之軸傾斜而傾斜； 該傾斜相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光板 之間； 該液晶顯示裝置另外包括至少一正相板，包括沿著χ 軸、y軸及ζ軸個別具有三個主要折射率ηχ、ny及ηζ之 折射率橢圓體； 該三個主要折射率ηχ及ny係滿足nx>ny之關係； 該χ軸及y軸係延伸於該正相板之表面中； 該正相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光板之 間； 每片偏光板皆具有吸光軸； 該正相板係配置於使得該y軸實質與液晶分子之定向 取向相符；而 該傾斜相板係配置於使得投影於透光基板中之一的表 面上之折射率橢圓體之傾斜取向大體上平行或反向平行 -54- i紙張尺度^用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公餐） 499603 A8 B8 C8 D8 於液晶分子之定向取向。 9 六、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中·· 該液晶顯示裝置另外包括至少一負相板，包栝沿著x J 軸、yl軸及zl軸個別具有三個主要折射率 nzl之折射率橢圓體； 該三個主要折射率nxl、ny丨及nzi係滿足ηχ1 = ny 1 > nzl之關係； 該xl軸及yl軸係延伸於負相板之表面中，而該21軸 係延伸於與該負相板之表面垂直的取向；而 該負相板係提供於該液晶顯示元件與至少一偏光板之 間0 8 ·如申請專利範園第1項之液晶顯示裝置，其中該折射率 橢圓體之傾斜角係等於或大於10。而小於或等於8〇。。 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置，其中該折射率 橢圓體之傾斜角係等於或大於20。而小於或等於5〇。。 I 0 .如申請專利範園第1項之液晶顯示裝置，其中： 當該傾斜相板係提供於該液晶顯示元件之兩側面上時 ，主要折射率na與主要折射率nc間之差値與傾斜相板之 厚度d的乘積（na_nc) X d係設定於15亳微米至7〇〇亳微 米之範圍内；而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時，乘 積（na-nc) X d係設定於由30毫微米至1500亳微米之範 圍内。 II ·如申請專利範圍第1 0項之液晶顯示裝置，其中·· -55 參紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I I I I I I — — — — — — I— « — I1III — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ”3 A8 B8 C8 ^^ -^____ N申睛專利範圍 當傾斜相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，乘 積（na-nc)xd係設定於由33毫微米至159亳微米之範園 内；而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時，乘 積（n a-nc)xd係設定於由66毫微米至318亳微米之範園 内。 1 2 ·如申請專利範園第6項之液晶顯示裝置，其中： 當傾斜相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，主 要折射率n a與主要折射率n c間之差値與傾斜相板之厚度 d的乘積（na-nc) X d係設定於1毫微米至200亳微米之範 圍内；而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時，乘積 (na-nc) X d係設定於由2毫微米至400毫微米之範圍内。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之液晶顯tf裝置，其中： 當傾斜相板係提供於液晶顯示元件之兩側面上時，_ 積（n a - n c ) X d係設定於3 0毫微米至150亳微米之範圍内 ;而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時，乘 積（na-nc) X d係設定於由60毫微米至3 00亳微米之範圍 内0 1 4 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中： 每一偏光板皆具有吸光軸；而 該吸光軸之取向與該傾斜相板中折射率橢圓體之傾存斗 取向之間的角度係大於·5。而小於50。。 -56- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 零裝--------訂---------線參 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499603 A8 B8 C8

   六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該液晶分 子定向取向與該傾斜相板中折射率橢圓體之傾斜取向之 間的角度係大於-5。而小於5。。 1 6 ·如申请專利範圍第j項之液晶顯示裝置，其中該液晶分 子定向取向與該傾斜相板中折射率橢圓體之傾斜取向之 間的角度係爲0。。 1 7·如申請專利範園第6項之液晶顯示裝置，其中該液晶分 子定向取向與該傾斜相板中折射率橢圓體之傾斜取向之 間的角度係爲大於4 0。而小於5 0。。 1 8 ·如申凊專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中該液晶分 子定向取向與該傾斜相板中折射率橢圓體之傾斜取向之 間的角度係爲4 5。。 1 9 ·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置，其中： 當該負相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，主 要折射率nx與主要折射率nz間之差値與該負傾斜相板 之厚度d的乘積（nx-nz) X d係設定於5毫微米至2〇〇毫微 米之範園内；而 當該負傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時 ，乘積（nx-nz) X d係設定於由10毫微米至4〇〇毫微米之 範園内。 20·如申請專利範圍第19項之液晶顯示裝置，其中： 當負相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，乘積 (nx-nz)xd係設定於由35毫微米至105毫微米之範園内 ;而 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨 I I 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 499603 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一侧面上時，乘 積（nx_nz) X d係設定於由70毫微米至210亳微米之範圍 内。 21·如申請專利範園第7項之液晶顯示裝置，其中： 當負相板係提供於液晶顯示元件之兩側面上時，主要 折射率nx與主要折射率nz間之差値與該負傾斜相板之 厚度d的乘積（nx-nz) X d係設定於1毫微米至1〇〇亳微米 之範圍内；而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一侧面上時，乘 積（nx-nz) X d係設定於由2毫微米至200亳微米之範圍 内。 22·如申請專利範園第21項之液晶顯示裝置，其中： 當負相板係提供於液晶顯示元件之兩側面上時，乘積 (nx-nz)xd係設定於1毫微米至30亳微米之範園内；而 當負傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一侧面上時， 乘積（nx-nz) X d係設定於由2毫微米至60亳微米之範圍 内0 2 3 ·如申請專利範園第3項之液晶顯示裝置，其中： 當正相板係提供於液晶顯示元件之兩側面上時，主要 折射率nx與主要折射率ny間之差値與該正傾斜相板之 厚度d的乘積（nx-ny) X d係設定於1亳微米至125亳微米 之範圍内；而 當該正傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時 ，乘積（nx-ny) X d係設定於由2毫微米至250毫微米之 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·*'----------------I---訂-------丨-線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 499603 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 '申請專利範圍 範圍内。 24·如申請專利範圍第23項之液晶顯示裝置，其中： 當正相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，乘積 (nx-ny)xd係設定於由30毫微米至90毫微米之範圍内 ;而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時，乘 積（nx-ny) X d係設定於由60毫微米至180亳微米之範園 内。 2 5 ·如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中： 當正相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，主要 折射率nx與主要折射率ny間之差値與該正傾斜相板之 厚度d的乘積（nx-ny) X d係設定於1毫微米至1〇〇亳微米 之範圍内；而 當傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一侧面上時，乘 % (nx-ny) X d係設定於由2¾微米至200亳微米之範圍 内。 26·如申請專利範園第25項之液晶顯示裝置，其中： 當正相板係提供於液晶顯示元件之兩侧面上時，乘積 (nx-ny)xd係設定於5毫微米至40毫微米之範圍内；而 當正傾斜相板僅提供於液晶顯示元件之一側面上時， 乘積（nx-ny) X d係設定於由10毫微米至80亳微米之範 園内。 2 7.如申請專利範園第i項之液晶顯示裝置，其中該傾斜相 板係包括由透明有機聚合物製得之載體及於傾斜取向上 —I—--------tr---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   499603 —-_ 六、申請專利範圍 於該載體上目化之迪斯可液晶材料。 2 8 ·如申請專利範圍第1項士& e 、<夜晶顯示裝置，其中該傾斜相 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 板係包括由透明有機聚人仏也丨^ 4萊口物製得之載體及於混雜取向下 於該載體上固化之迪斯可液晶材料。 29·如申請專利範圍第i項之液晶顯示裝置，其中液晶層之 厚度與液晶層之折射率各向異性（Λη)之乘積係介於18〇 亳微米至500毫微米之範圍内。 3 0.如申请專利範圍第29项之液晶顯示裝置，其中液晶層之 厚度與液晶層 <折射率各向異性（Λη)之乘積係介於22〇 亳微米至350亳微米之範圍内。 31·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中另外包括 於法線或接近法線觀測取向上將透射光漫射至頂向及底 向之元件。 3 2 .如申請專利範園第！項之液晶顯示裝置，其中： 該液晶顯示裝置另外包括至少一正相板，包括具有三 個主要折射率nx、ny及“之折射率橢圓體，該主要折 射率nx及ny係個別沿著X軸及y軸； 邊主要折射率η X及n y係滿足n X > n y之關係； 該X軸及y軸係存在於該正相板之表面中； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該正相板係位於該傾斜相板與該液晶顯示元件之間； 每片偏光板皆具有吸光軸； 該X軸一該正相板之慢速軸—係實質平行或垂直於該 傾斜相板之折射率橢圓投影於透光基板中之一的表面上 之傾斜取向；而 -60- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 每片偏光板之吸光軸與該正相板之慢速軸之間的角度 係實質爲4 5。。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 3 3 .如申請專利範園第1項之液晶顯示裝置，其中： 該液晶顯示裝置另外包括正相板，包括具有三個主要 折射率nx、ny及nz之折射率橢圓體，該主要折射率ηχ 及ny係個別沿著X軸及y軸； 該主要折射率η X及n y係滿足η X > n y之關係； 該x軸及該y軸係存在於正相板之表面中； 該正相板係提供於該傾斜相板與至少一偏光板之間； 每個偏光板皆具有吸光軸； 該X軸一係爲正相板之慢速軸--在投影於該透光基板 中之一的表面上時，係實質平行或實質垂直於該傾斜相 板之折射率橢圓體的傾斜取向；而 介於各偏光板之吸光軸與該正相板之慢速軸之間的角 度係實質爲4 5。。 3 4 ·如申請專利範圍第3 2項之液晶顯示裝置，其中當液晶顯 示裝置產生黑色顯示時，（1 )該負傾斜相板之平面内延 遲與該正傾斜相板之平面内延遲之和及（2 )液晶層之延 遲之間的差値係介於土 1 0毫微米内。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 5 ·如申請專利範圍第3 4項之液晶顯示裝置，其中該負傾斜 相板之平面内延遲與該正傾斜相板之平面内延遲之和係 小於或等於1〇〇毫微米。 -61 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）