TWI249061B - Liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method for fabricating the same Download PDF

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TWI249061B
TWI249061B TW090117686A TW90117686A TWI249061B TW I249061 B TWI249061 B TW I249061B TW 090117686 A TW090117686 A TW 090117686A TW 90117686 A TW90117686 A TW 90117686A TW I249061 B TWI249061 B TW I249061B
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electrode
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crystal display
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Shingo Kataoka
Arihiro Takeda
Takahiro Sasaki
Tsutomu Seino
Yoshio Koike
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Sharp Kk
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Description

1249061 五、發明說明(2) 一非驅動狀態,其中驅動電壓並未施加於該LCD裝置10, 而第1B圖為驅動狀態的示意圖,表示該驅動電壓已被施加 於該LCD裝置10。 請參閱第1A圖,有一液晶層12被夾設於玻璃基板11A 與ΠΒ之間。該等玻璃基板11A與11B會形成具有該液晶層 12的液晶面板。分子定向膜(未示出)會被設在該等玻璃基 板11A與11B上。藉著該分子定向膜的作用,當未施以驅動 電壓的狀態時,在液晶層12内的液晶分子會被定向成幾近 垂直於該液晶層12的方向。於第1A圖的非驅動狀態中,因 為一偏光板的偏轉角度並未實質地改變一假使其中有一偏 振膜與一解析膜互呈交叉尼科耳(Nicol)狀態地被設在一頂 面及底面上一故一穿過該偏振膜而進入液晶層12中的入射 光束,會被該解析膜所阻斷。 另一方面,在第1B圖所示的驅動狀態中,其液晶分子 會受所施電場的影響而傾斜。嗣,該偏光板的偏轉方向會 改變。因此,穿過偏振膜而進入液晶層12内的入射光束將 會穿過該解析膜。 又,在第1A與1B圖所示的LCD裝置10中,當由非驅動 狀恶轉變成驅動狀態時,為了限制液晶分子的斜傾方向及 改善反應速度,故有延伸的凸紋13A與13B會呈平行地交替 &又在该4玻璃基板11A與上。 藉著形成該等凸紋13Α與13Β,該LCD裝置1〇的反應速 度會被改進,且同時會在該液晶層12中形成許多液晶分子 傾斜方向不同的區域。因此,該LCD裝置10的視角會被大 1249061 五、發明說明(3) 大地改善。 第2圖乃示出在第1B圖之驅動狀態時,於凸紋13A與 13B附近之液晶分子的定向狀態。 請參閱第2圖,在驅動狀態時液晶分子會斜傾,而於凸 紋13A與13B之間的定向角度之差異約為180° 。即是,該 等凸紋13A與13B會扭轉分子定向。在第2圖中,一偏振膜 吸收軸P與一解析膜吸收軸A乃被示出。 在具有垂直定向的LCD裝置10中,雖斜傾的液晶分子 會被扭轉高達180° ,但在凸紋13A或13B之一側緣的液晶 分子定向,恒會對應於該偏振膜吸收軸P的方向,而在凸 紋13 A或13 B另一侧緣上的液晶分子定向,則恒對應於該解 析膜吸收軸A的方向。當產生該等液晶分子定向時,在第2 圖中所示之二暗線將會沿著凸紋13A或13B的兩侧緣出 現。該二暗線會破壞液晶面板的透光性,故而該Lcd裝置 10的對比亦會變差。
此外,於第1A與1B圖所示的LCD裝置1〇中,在凸紋13A 與13B附近的斜傾方向會受到控制,但在其它區域的斜傾 方向並未被控制。因此,當該LCD裝置1〇由第丨八圖的非驅 動狀態轉變為第1B圖的驅動狀態時,在凸紋UA與13B附近 之液晶分子會開始沿—預定方向來傾斜,然後在該處之液 明/刀予的傾斜狀態會再逐步傳引至其它區域的液晶分子。 最後’所有的液晶分子皆會沿該預定方向來傾斜。但是, 該等斜傾傳引的反應速度較為費時^,其乃須改善反應 迷度。尤其是,當該斜傾傳引呈現半色調時,位於遠㈣
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紋13A與13B處之液晶分子的傾斜方向並不會受到限制,因 為施加於該等液晶分子的電場較弱。緣是,其反應速度會 趨向於遲緩。 又,在第1A與1B圖中所示的習知]^(:]〇裝置1〇中,該等 凸紋13A與13B至少須有1.2ym的高度。但是,當該等具有 1.2em高度的凸紋以光阻來製成時’該液晶層12之延滯在 凸紋13A與13B處會減>。而,延滯的減少會使該液晶層12 的透光性的變差。 本發明的概括目的係在提供一種液晶顯示裝置,其乃 可消除前述之該等問題者。 本發明之較具體的目的係在提供一種液晶顯示裝置, 其乃可達到高對比性能,高反應速度及更寬的視角者。 本發明之上述目的等,乃可藉一液晶顯示裝置來達 成,其包含:一第一基板;一第二基板對向該第一基板; 一液晶層被封裝於第一基板與第二基板之間;一第一電極 設在第一基板上;一第二電極設在第二基板上;一第一分 子定向膜設在第一基板上而覆蓋第一基板;一第二分子定 向膜設在第二基板上而覆蓋第二基板;一第一偏振板設在 第一基板外側;及一第二偏振板設在第二基板外侧,而與 第一偏振板呈交叉尼科耳(Nic〇1)狀態;其中:在一驅動電 壓未施於第一電極與第二電極之間的非驅動狀態時,液晶 分子會分別被第一分子定向膜與第二分子定向膜定向於該 第一基板與第二基板的垂直方向;而在該第一基板上,乃 設有一結構紋路,其係沿一平行於液晶層表面的第一方向 1249061 五、發明說明(〇 延伸’且在一驅動電壓施於第一電極與第二電極的驅動狀 態時’會形成一電場而沿一平行於液晶層並垂直於該第一 方向之一第二方向來週期性地變化;且該等液晶分子在該 驅動狀態時會沿該第一方向大大地斜傾。 圖示之簡單說明 本發明之其它的目的、特徵及優點等,將可配合所附 圖式參閱以下詳細說明而更清楚瞭解;其中: 第1A圖乃示出驅動電壓未施加於該LCD裝置10的非 驅動狀態;而第1B圖乃示出該驅動電壓施加於該LCD裝置 10的驅動狀態; 第2圖係示出於第1B圖的驅動狀態中在凸紋附近之液 晶分子的定向狀態; 第3 A與3 B圖係供說明本發明的原理; 第4圖亦供說明本發明的原理; 第5圖係示出在第3A與3B圖中之LCD裝置的實驗結 果; 第6圖為本發明第一實施例之LCD裝置30的構造示意 圖; 第7A圖為該LCD裝置的截面圖;第7B圖為該TFT玻璃 基板之部份放大圖; 第8圖為設在該TFT玻璃基板上之像元電極的構造圖; 第9圖係供說明該LCD裝置的操作; 第10圖乃示出本發明第二實施例的原理; 第11圖係示出本發明第二實施例之第1〇圖的構造所依 1249061 五、發明說明(Ο 據之另一原理; 第12圖亦示出本發明第二實施例之第1〇圖的構造所依 據之又另一原理; 第13圖亦示出本發明第二實施例之第1〇圖的構造所依 據之再另一原理; 第14Α至14D圖係示出第12與13圖中之LCD裝置的實 驗結果; 第15圖係示出本發明第二實施例之依據前述原理所製 成之另一 LCD裝置40 ; 第16圖係示出本發明第三實施例之一 lcd裝置的基 板; 第17圖係說明本發明第三實施例之一 LCD裝置的原 理; 第18圖係供說明本發明第三實施例之[(:1)裝置的另一 原理; 第19圖係供說明本發明第三實施例之L C D裝置的又另 一原理; 第20圖係不出本發明第三實施例之LCD裝置的操作特 性; 第21圖係示出本發明第三實施例之-LCD裝置; 第22圖係示出本發明第三實施例之lcd裝置的第一變 化例; 第23圖係示出本發明第三實施例之LCD裝置的第二變 化例; 1249061 五、發明說明(7) 第24圖係示出本發明第三實施例之LCD裝置的操作特 性; 第25A與25B圖係供說明依據第4圖之構造的本發明第 四實施例的原理; 第26圖乃示出本發明之LCD裝置一像元電極部份的構 造; 第27圖示出本發明第四實施例之LCD裝置60第一變化 例的LCD裝置60A ; 第28圖示出本發明第四實施例之LCD裝置的第二變化 例; 第29圖乃示出本發明第五實施例之LCD裝置的原理; 第30圖係示出本發明第五實施例之LCD裝置的構造; 第3 1A圖係示出第30圖中之LCD裝置的透光率與反應 速度的變化曲線;而第31B圖係表示在第30圖中之LCD裝 置的液晶分子之定向狀態; 第32圖係示出本發明第五實施例之第30圖中的LCD裝 置達成之透光率與所須時間之間的關係曲線; 第33圖亦示出本發明第五實施例之第30圖中的LCD裝 置達成之透光率與所須時間之間的關係曲線; 第34圖係示出本發明第五實施例在第33圖的第一變化 例及第二變化例之透光率與色級之間的關係; 第35A至35C圖乃示出本發明第五實施例中用來作為 像元電極之各種不同的紋路; 第36A至36T圖係供說明用來製造本發明第六實施例 10 1249061 五、發明說明(8) 之LCD裝置的方法; 第37圖係示出本發明第六實施例的LCD裝置之一變化 例; 第38A與38B圖係示出本發明第七實施例之LCD裝置 的原理; 第39圖係示出供製造本發明第七實施例之LCD裝置的 光罩; 第40圖係示出摹擬本發明第七實施例之LCD裝置操作 結果; 第41A圖係示出本發明第七實施例之LCD裝置的紋路 變化例;而第41B圖則示出另一變化例; 第42圖係示出本發明第八實施例之LCD裝置; 第43圖係示出本發明第八實施例之定向紋路; 第44圖係示出本發明第八實施例在第42圖中之該LCD 裝置100的第一變化例; 第45圖係示出本發明第八實施例在第42圖中之該LCD 裝置100的第二變化例; 第46圖係示出本發明第八實施例在第44圖中之該LCD 裝置的第三變化例; 第47圖係示出本發明第八實施例在第45圖中之該LCD 裝置的第四實施例; 第48圖為本發明第八實施例之定向紋路的第五變化 例; 第49圖為本發明第八實施例之各種可取代使用的定向 11 1249061 五、發明說明(9) 紋路; 第50A與50B圖係示出本發明第八實施例之定向紋路 的排列變化例; 第51圖亦示出本發明第八實施例之定向紋路的排列變 化例; 第52圖亦示出本發明第八實施例之定向紋路的排列變 化例; 第53A圖係示出本發明第九實施例之LCD裝置的截面 圖;第53B圖則為該第九實施例之LCD裝置的平面圖; 第54圖係示出本發明第九實施例之LCD裝置在驅動狀 態時,於液晶層中之液晶分子的定向狀態; 第55A至55D圖係供說明本發明第九實施例在第53A 與53B圖中的LCD裝置之製造方法; 第56圖係示出本發明第九實施例之LCD裝置的第一變 化例; 第5 7圖係示出本發明第九實施例之L C D裝置的第二變 化例; 第58圖係示出本發明第九實施例之LCD裝置的第三變 化例;及 第59圖係示出本發明第九實施例之LCD裝置的第四變 化例。 第3A與3B圖為供說明本發明之原理的示意圖。 請參閱第3A圖,一依據本發明之LCD裝置20乃包含一 對玻璃基板21A與21B。電極層23A與23B被設在該等玻璃
12 1249061 五、發明說明(10) 基板21A與21B上。此外,有微結構紋路24等會被設在玻璃 基板21A上,乃可改變形成於電極層23A與23B之間而在電 極層23A表面上的電場圖案。並且,有一分子定向膜25A 被製成而覆蓋著設在電極層23 A表面上的微結構紋路24。 另一方面,在玻璃基板21B上,有一分子定向膜25B會被設 來覆蓋該電極層23B。該等分子定向膜25A與25B會接觸液 晶層22,而在該液晶層22中的液晶分子22A,當在沒有電 場施於電極層23 A與23B的非驅動狀態時,會被調制成近乎 垂直於該液晶層22表面的方向。 並且,有一偏振膜26A係具有一第一光吸收軸,而被 設在玻璃基板21A底部的主平面上;及一解析膜26B具有一 第二光吸收軸,乃被設於玻璃基板21B底部的主平面上。 該等微結構紋路24會形成許多絕緣或導電的微凸紋, 它們係被間次設置而平行延伸於電極層23 A上。該等紋路 24會局部地改變該液晶層22中的電場。例如第4圖所示,該 等紋路24亦可為細微的凹切紋路,比如平行列設延伸的凹 紋。在該等紋路24係由細微凸紋所形成的情況下,該等凸 紋最好係由一透明材料製成,俾可容進入該LCD裝置20的 光束穿過。 於第3B圖中,在玻璃基板21A表面上的液晶分子 22A,係處於該LCD裝置20的驅動狀態中,其中該驅動電 壓乃被施加於電極層23A與23B。 請參閱第3B圖,在本發明之該LCD裝置20中之電場, 於驅動狀態時,將會被該等微結構紋路24局部地改變。嗣,
13 1249061 五、發明說明(1 1 ) 液晶分子22A等會倒下平置而沿延伸方向定向。因此,在 該偏振膜26A與解析膜26B被設成具有第3B圖所示之吸收 軸P與吸收軸A的情況下,則如第2圖所示的暗線將不會產 生。
在本發明的LCD裝置2〇中,當驅動電塵被施於電極層 23A與23B之間’而有一驅動電場形成於液晶層“中時,各 液晶分子會沿該等紋路24之延伸方向平置,以回應被該等 紋路24所改變的驅動電場。與第丨八與1β圖中之習用lcd裝 置不同的是,當該等液晶分子倒下平置時,其反應速度會 大大地增進,因為液晶分子的傾斜並不須要由凸紋i3a與 13B等之附近區域來傳引至其它區域。
除了該等優點外,如第3B圖所示的LCD裝置20中,各 液晶分子22A的定向方向,於驅動狀態時幾乎會全被沿該 等紋路24的延伸方向來調制。由於傾斜的液晶分子互相作 用,故在液晶層22中之各液晶22Λ的扭轉角度不會改變。 因此,其乃能以較高的對比品質來顯示。 當有驅動電壓施加於電極層23 A與23B之間時,該等紋 路24會在液晶層22中幾乎均勻地形成一電場,沿著對應於 該等紋路24之延伸方向的第一方向來分佈,並週期性地沿 一垂直於該第一方向的第二方向來形成該電場分佈。 第5圖為一圖表示出第3A與3B圖中之LCD裝置的實驗 結果。於第5圖中,該等紋路24之寬度與間隔之比係有不同 的變化。在第5圖的實驗中,當該液晶層22的厚度被設定為 3.5/zm’且相鄰二紋路24的間隔固定為3"m時,該各紋路 14 1249061 五、發明說明(l2) 24的寬度係有不同的變化。而電極層23A與23B皆由IT〇膜 所製成。 請參閱第5圖,特別是在該等紋路24的寬度與間隔皆為 3 時’即寬度與間隔比為1比1時,將可獲得接近30%的 透光率’此等透光率乃大大地超過第1圖所示的習知Lcd 裝置10,而相等MTN型的LCd裝置。因此,在該LcD裝置 20中,發生如第2圖所示之暗線的問題將會被解決。於第5 圖中,在沒有微結構紋路24的LCD裝置10内,其液晶層的 厚度係被設為3.5// m,而凸紋13A與13B的間隔係被設為30 ju m 〇 第6圖為本發明第一實施例之lcd裝置30的構造示意 圖。 請參閱第6圖,該LCD裝置30係為一主動矩陣操作式的 LCD裝置。該LCD裝置30包含一 TFT玻璃基板3 1A,其上設 有許多的薄膜電晶體(TFTs),及許多的透明像元電極可與 該等TFTs—起運作,而相當於第3A或4圖所示的電極層 23A ;及一對向玻璃基板31B設在該TFT玻璃基板31A上並 帶有對向電極,而相當於第3 A或4圖所示的電極層23B ;又 其中有一液晶層31被一密封物31C密封於該TFT玻璃基板 31A與對向玻璃基板31B之間。在第6圖所示的LCD裝置30 中,該透明像元電極會被選擇並由一與之對應的TFT來操 作’故在液晶層31中之液晶的定向,會藉對應於一所擇的 透明像元電極而來選擇性地改變。並且,有一偏振膜31a 及一解析膜31b乃呈交叉尼科耳狀態地被設在該TFT基板 15 1249061 五、發明說明(π) 31Α與對向基板3 1Β的外側面上。又,相當於第3Α或4圖中 之分子定向膜25A與25B的分子定向膜等,亦會被設在該 TFT基板31A與對向基板31B的内側面上,而鄰接該液晶層 31。在非驅動狀態時,液晶分子的定向方向會被控制成幾 乎垂直於該液晶層31的表面。 一由Merck公司所提供之具有負電感係數異向性的液 晶乃可被用來作為該液晶層31,而一由JSR公司所提供之 垂直定向膜則可被用來作為該分子定向膜。如一典型的範 例,該TFT基板31A與對向基板31B係可使用一適當的間隔 物來墊隔,而使該液晶層31的厚度約為4/zm。 第7A圖為該LCD裝置30的剖視圖,而第7B圖為該TFT 玻璃基板的部份放大示意圖。 請參閱第7A圖,各像元電極34係電連接於一 TFT 3 1T(未示出),而被設在該TFT玻璃基板31A上,其即為一 TFT基板的底面。該等像元電極34會被一垂直分子定向膜 35所覆蓋。同樣地,各對向電極36乃一致地設在該對向玻 璃基板3 1B上,其即為該TFT基板的頂面,且該等對向電極 會被另一分子定向膜37所覆蓋。該液晶層31係被夾設於該 TFT玻璃基板31A與對向玻璃基板31B之間,而與分子定向 膜35.37等形成鄰接狀態。 請參閱第7B圖,在該TFT玻璃基板31A上,乃設有許 多供應掃描信號的接墊電極33A,及許多的掃描電極33由 該等接墊電極33A伸出,並有許多供應視頻信號的接墊電 極32A,及有許多的信號電極32由該等接墊電極32A伸出,
16 1249061 五、發明說明(l4) 其中該等掃描電極33的延伸方向係與信號電極32以接近直 角來互相交叉。在該等掃描電極33及信號電極32之各交叉 點處,乃形成如第8圖所示的薄膜電晶體3 1T等。又,在該 TFT玻璃基板31A上,乃設有對應於各TFT31T之像元電極 34,其係為透明的。各TFT 3 1T會被各對應於該TFT 3 1T的 掃描電極33上之掃描信號所選擇。故,各像元電極34比如 一 ITO會被對應於一所擇TFT 3 1T之信號電極32上的視頻 信號所操作。 該LCD裝置30之顯示,會被該偏振膜31a與解析膜31b 的作用而轉“黑”,因為在非驅動狀態時,驅動電壓並未施 加於該等透明像元電極34上,故液晶分子會幾乎垂直於液 晶層31的表面來定向。又,該LCD裝置之顯示會被轉成 “白”,因為在驅動狀態時,驅動電壓會施加於該透明像元 電極34上,而使液晶分子幾呈水平地定向。 在第7 A圖中,有一或多數的相位補償膜可被設在該 TFT玻璃基板31A與偏振膜31a之間,及/或在對向玻璃基板 31B與解析膜31b之間。舉例而言,該相位補償膜乃可為一 種光同軸的相位補償膜,其在液晶層3 1内部之折射率nx及 ny,係大於在行進方向之光波的折射率nz。 第8圖乃示出設在該TFT玻璃基板31A上之像元電極34 的詳細構造。 請參閱第8圖,各信號電極32與各掃描電極33會在該 TFT玻璃基板31A上互相交叉,而該TFT31T及像元電極34 則被設在前述之各交叉點處。又,在第8圖中,有一輔助電
17 五、發明說明(l5) 谷電極Cs會被設成平行於該掃描電極33。 在第8圖中,該像元電極34乃被以細點區域示出,而被 分成A、B、C、D四個區域。在該各A、B、c、〇區域中, 乃设有多數的微凹紋34A各被以白色示出,其乃相當於第 四圖令所述的構造,而平行延伸。 在一典型範例中,該等凹紋34A的寬度為3至13#^1。 例如,該等凹紋34A之間隔係被設成約3 # m。在各A、B、 C、D區域中的凹紋34A等係被設成,係在一區域中之凹紋 34A的延伸方向會與在另一區域中之凹紋34A的延伸方向 父叉在此例中,於A、B、C、D任一區域中之凹紋34A的 延伸方向,皆被設成斜交於第6圖所示之偏振膜3U的光吸 收軸A ’及解析膜31b的光吸收軸p。 在4 LCD裝置30中,當TFT 31T被啟動且驅動電壓施 加於該像元電極34時,則在液晶層31中的液晶分子會平置 於凹紋34A的延伸方向,如第8圖所示。但是,在各區域a、 B、C、D中之液晶分子平置的方向係各不相同。因此,該 LCD裝置30會呈現較寬可見角度的特性。 在本發明之該LCD裝置30的驅動狀態3〇時,液晶分子 會受到該等凹紋34A所形成之電場的影響,而週期性地沿 垂直相交於像元電極34延伸的方向來變化。嗣,該等液晶 分子會沿著凹紋34A的延伸方向來平置,而不會被以其它 的液晶分子傾斜之方向來調制。故,該等液晶分子由垂直 疋向狀悲改變成水平定向狀態,或由水平定向狀態變成垂 直定向狀態,皆很迅速。由驅動狀態改變成非驅動狀態, 1249061 五、發明說明(l7) 蓋,故該等暗線不會影響該LCD裝置30的顯示。 於第一實施例之LCD裝置30中,在該像元電極34上亦 可不用該等凹紋34A,而以凸紋來取代,其係同樣地以絕 緣材料或導電材料所製成者。在此情況下,例如使用一種 絕緣材料,一如JSR公司所製造之正性阻抗劑PC 403的阻 抗劑紋路乃可被使用,且大約以0.4/zm厚為較佳。假使該 凹紋34A係由絕緣材料製成,則其透光率已知可更為改善 至6.2%。彳段使該凹紋34A係由絕緣材料製成,則該LCD裝 置30所形成的截面,乃類似於第3圖所示之該LCD裝置20 的戴面。 又,在第一實施例的LCD裝置30中,取代該凹紋34A, 另一種類似於該凹紋34A的紋路亦能以另一種類似於像元 電極34的透明導電材料來製成。於此狀況下,在製成該像 元電極34的先前階段,當TFT 31T被製成後,有一作為該 TFT 31T之絕緣保護膜的SiN膜會被形成圖案,而有一相當 於該等凹紋34A的微紋路將會被設在像元電極34上。並 且,有一形成該像元電極34的ITO膜會被疊設在該圖案化 的SiN膜上,因此一導電的凹紋34A將可被製成。在此例 中,乃可得到大約5.8%的透光率。 又,另一種類似於凹紋34A的細微凹紋亦可被設置, 而該另一種凹紋係相當於在對向玻璃基板31B上的像元電 極34 〇 其次,本發明第二實施例之另一LCD裝置,係能改善 LCD裝置20或30的反應速度,現將說明如下。 20 1249061 五、發明說明(l8) 本發明第二實施例的原理將參考第10圖來說明。 第10圖係示出本發明第二實施例的原理。在第10圖 中,先前在第3A與3B圖所示的構造乃被強化於第10圖所示 的構造中,且相同於先前圖式中的元件,會被以相同標號 來表示,而其說明將予省略。 在第3A與3B圖所示的LCD裝置20中,當驅動電壓施加 於電極層23A與23B之間時,其液晶分子22A平置的方向係 被調制成微結構紋路24的延伸方向。但是,該等液晶分子 22A仍然具有可沿該延伸方向或180 °相反於該延伸方向 的方向來平置的自由。故,其會耗時來決定選擇該二方向 之其一,以供液晶分子在轉換過程的初始狀態朝該方向倒 下。 因此,在第二實施例中,如第3A圖所示的LCD裝置 20,該LCD裝置20A係被設成,有另外較粗的凸紋27A與27B 具有較大的間距及寬度,而沿不同於該等微結構紋路24之 延伸方向的另一延伸方向來設置。第10圖中之該LCD裝置 20A的其它構造係相同於前述的LCD裝置20及30等,故其 說明將予省略。 請參閱第10圖,該粗凸紋27A係設在基板21A上,而粗 凸紋27B則設在基板21B上。該等粗圖紋27A與27B當在該 驅動電壓施於電極層23A與23B時,會規定一方向使液晶分 子22A沿著微結構紋路24的延伸方向倒下平置。該等粗凸 紋27A與27B乃大致相當於習知LCD裝置10的凸紋13A與 13B等,並會達成與其相同的作用。即是,在第10圖中的
21 1249061 五、發明說明(19) 構造’係將第1A圖中的凸紋13A與13B等加設於第3A圖中 之含有該等微結構紋路24的構造内。在第1〇圖所示的構造 中’微結構紋路24的延伸方向係垂直相交於粗凸紋27A與 27B的延伸方向。類似於第3A、3B或第4圖的構造,該等紋 路24的延伸方向係被設成斜交於一偏振膜26A的吸收軸p 或一解析膜26B的吸收軸a。 第11圖係示出第1〇圖之構造的另一基本原理。在第U 圖的構造中’該基板21A上之粗凸紋27A兩側的細微紋路24 之延伸方向乃被改變,俾可得到較寬的視角。在第丨丨圖的 構造中’該等細微紋路24的延伸方向係斜交於粗凸紋27A 與27B的延伸方向。故,該偏振膜26A的吸收軸p及解析膜 26B的吸收軸a,將會分別水平或垂直地相交於該等凸紋 27A與27B的延伸方向。 如上所述,藉著將本發明的凸紋13A、13B等與微結構 紋路24來結合,在該LCD裝置2〇A由非驅動狀態轉變成驅 動狀悲時’其液晶分子的定向變化將會加速,故該Lcd裝 置20A的反應速度將可改善。 第12圖與13圖係示出第1〇圖所示之本發明第二實施例 的構造之另一基本原理。第12圖與13圖示出使用於一實驗 中的測試紋路構造,該實驗係發明人等用來獲取該等微結 構紋路24及粗凸紋27A、27B等之理想構造參數者。於第12 圖中,該粗凸紋27A會形成在基板21A上之一方格,且粗凸 紋27B亦同樣地形成方格,而粗凸紋27B係偏移地相對於粗 凸紋27A。相反地,在第13圖中係不同於第12圖的構造, 22 1249061 五、發明說明(21 ) 的狀況。在第14 A、B、C、D各圖中,有二右侧的相片係 對應於第12圖中的測試紋路構造’而有二左側的相片則對 應於第13圖中的測試紋路。
在第14A、B、C、D各圖中,其粗凸紋27A與27B等皆 被設成8 0 # m的間隔。而第14 A、B、C、D圖的結果,當該 等粗凸紋27A與27B具有不妥當的高度時,則液晶分子的定 向會沿著紋路24而不妥當地決定,故其暗線會出現。在第 14A、B、C、D圖中之結果乃示出一較佳的情況係,以Merck 公司的垂直定向液晶所作之液晶層22,再結合JSR公司之 垂直分子定向膜25A與25B等,而該液晶層22的厚度為4/z m °
有關第14A、B、C、D圖之結果,概括而言其最佳的 顯示品質,即最少缺點的顯示品質,乃可在一情況下來獲 得,其中該等粗凸紋27A與27B的高度係為〇.75/zm或0·5/ζ m,如第14B或14C圖所示。此外,在第14A、B、C、D各 圖中,比較在第12圖中之構造20C與第13圖之構造20D,則 第12圖之構造20C的顯示品質較佳,且透光率較高約4〇/0。 並且,首先,在第12圖中之構造20C或第13圖的構造 20D等之反應速度,相較於第ία與1B圖所示之習知LCD裝 置1〇,其透光率係較佳。假使在習知LCD裝置1〇中之凸紋 13A與13B的間隔被設為20/z m,則由黑色狀態(非驅動狀態) 轉換成白色狀態(驅動狀態)須要1〇4微秒。另一方面,在第 二實施例中,由於結合粗凸紋27A、27B與微結構紋路24 的結果,乃可確知其所須時間係減少為71微秒,且反應速 24 1249061 五、發明說明(22) 度亦大大地改善。又,在LCD裝置20C或20D中,假使其粗 凸紋27A與27B之間隔皆被設為30# m,則由黑色狀態轉換 成白色狀態須要470微秒。相較於在LCD裝置10中以相同間 隔來設置凸紋13A與13B的狀況,其反應時間為640微秒。 因此,在構造20C或20D中的反應時間乃可大為改善。 第15圖示出依據本發明第二實施例之前述原理的另一 LCD裝置40。在第15圖中,與先前各圖式中相同的構件係 以相同的標號來表示,而其說明將予省略。 請參閱第15圖,與第8圖中相同的紋路乃被設來形成該 LCD裝置40之玻璃基板31A上的像元電極34,且該像元電 極3 4亦類似於第8圖而被以細點區域不出。 又,在該第二實施例中,格狀的粗凸紋41A與41B乃以 該像元電極34的間隔,沿著掃描電極方向或信號電極方向 來重複設置。因此,在第15圖中,該等格狀粗凸紋41A、 41B會被製成配設於A至D之各區塊。另一方面,類似於第 12或13圖中之微結構紋路24,具有3// m寬度的細微凹紋 34A乃以3//m的間隔呈45°角被設在A至D的各區塊中。 該等粗凸紋41A與41B係與習知LCD裝置10的凸紋13 A 與13B等之凸出造型相同。例如,當該LCD裝置40係為 1024x768像元的15吋顯示器時,該等粗凸紋41B係被設成 99 // m的間隔。 要除明的是,該等粗凸紋41A與41B並不限於由一阻抗 劑或導電紋路所製成的凸紋,而亦可例如為凹切紋路或在 一電極層中的凹紋。 1249061 五、發明說明(23) 本發明的第三實施例之一 LCD裝置,其可進一步改善 LCD裝置20或30之反應速度者,現將說明如下。 首先,該第三實施例的原理將參考第16圖來說明。 第16圖係表示本發明第三實施例之LCD裝置的基板。 在第16圖中,一設在玻璃基板21A上之定向紋路24A的例子 乃被示出。 請參閱第16圖,該定向紋路24A係為三角形的絕緣或 導電紋路。假使該定向紋路24A取代間次設於第3A圖中之 LCD裝置20上的微結構紋路24來設置,則在液晶層22中之 電場會有局部的轉變,如第16圖的廓線所示。故,將會形 成一朝向該定向紋路24A之尖緣斜傾的電場分佈。 故,若該定向紋路24A被設在LCD裝置20中而來取代 原先的微結構紋路24等,則液晶分子22A在當驅動電壓施 加於電極層23A與23B之間時,將會沿著該定向紋路24A所 形成的斜面,來朝該定向紋路24A的尖緣斜傾。 表1係示出對液晶分子定向研究的結果,其中該等三角 形的定向紋路24A乃取代微結構紋路24,而以不同造型的 阻抗劑紋路來設置,該等不同造型係指具有不同寬度、長 度及高度等。在表1中,所示之數值係以//m為單位。
26 1249061 五、發明說明(24) [表1] 寬度 長度 南度 朝轴向定向的 程度 3 10 0.3 〇 0.8 〇 15 0.3 〇 0.8 〇 20 0.3 〇 0.8 ◎ 30 0.3 ◎ 0.8 ◎ 5 10 0.3 〇 0.8 〇 15 0.3 〇 0.8 〇 20 0.3 〇 0.8 ◎ 30 0.3 ◎ 0.8 ◎ 7.5 10 0.3 Δ 0.8 Δ 15 0.3 △ 0.8 〇 20 0.3 Δ 0.8 〇 30 0.3 〇 0.8 ◎ 10 10 0.3 X 0.8 X 15 0.3 X 0.8 Δ 20 0.3 X 0.8 Δ 30 0.3 Δ 0.8 〇 27 1249061 五、發明說明(25
20
◎:幾乎完全朝軸向斜傾。 邊緣會朝稱微不同的方 向斜傾。 〇: 向斜傾,但大致係朝軸 △:一半區域朝軸向斜傾。 X :少於一半區域朝軸向斜傾。 在表1中,假使其定向方向僅係在呈三角形的定向紋路 24A的兩侧區域附近不同’而仍含括於所要的定向狀態, 則最好該定向紋路24A的寬纟’即其底侧的長度 ,係被設 定為小於10#m。另一方面,當該定向紋路24A的長度在1〇 至30/zm的範圍内時,亦可獲致較佳的定向效果。但是, 28 1249061 五、發明說明(26 ) 當其寬度為7.5/zm時,則其長度必須大於w/zm,而當寬 度為10 時,其長度須大於30//m。當該定向紋路24A的 寬度超過10 V m時,其液晶分子朝該紋路24A的尖緣以外之 方向定向的比率即會增加。 類似於先前第4圖所示之例,該三角形的定向紋路24A 亦可為凹切紋路,例如在電極層23 A中的凹紋。 該定向紋路並不限於在第16圖中所示的三角形定向紋 路24A,其頂緣乃可如定向紋路24B所形成之平切緣,或如 义向紋路24C所形成的圓曲狀。又,如第18圖所示,一定 向紋路24D係由二互相旋轉9〇度的三角形連結而成。亦可 達到如定向紋路24A之相同效果。如第19圖所示,一定向 紋路24E係由二互相旋轉18〇度的三角形連結成菱形,亦能 夠達到如定向紋路24A的相同效果。 尤其是,在第19圖中的菱形定向紋路24E,其液晶分 子會由該定向紋路24E的中心朝向右側或左側傾斜。 在表1中,假使該細微凹紋係由電極紋路(隙縫)所構 成,而取代凸出的結構物,則其液晶分子的傾斜方向會相 反但是,該等由電極紋路構成的細微凹紋,會與具有〇8 =m呵度的凸出結構物幾乎相等的效果,因為該電場之應 變會朝軸向定向的程度而愈形強烈。 表2係示出一對液晶分子之定向研究的結果,其中該定 向紋路係呈菱形’而由不同造型的阻抗劑 等不同造型即指具有不同的寬度、長度及高度心 中’所示數值係以/z m為單位。 1249061 五、發明說明(27) [表2] 寬度 長度 南度 朝轴向定向的 程度 3 20 0.3 〇 0.8 〇 30 0.3 〇 0.8 〇 40 0.3 〇 0.8 ◎ 60 0.3 ◎ 0.8 ◎ 5 20 0.3 〇 0.8 〇 30 0.3 〇 0.8 〇 40 0.3 〇 0.8 ◎ 60 0.3 ◎ 0.8 ◎ 7.5 20 0.3 △ 0.8 Δ 30 0.3 Δ 0.8 〇 40 0.3 〇 0.8 〇 60 0.3 〇 0.8 ◎ 10 20 0.3 X 0.8 X 30 0.3 X 0.8 Δ 40 0.3 Δ 0.8 Δ 60 0.3 〇 0.8 〇 30 1249061
◎:幾乎完全朝軸向斜傾。 但大致係朝輛
〇:邊緣會朝稍微不同的方向斜傾 向斜倾。 △ •一半區域朝軸向斜傾。 X :少於一半區域朝軸向斜傾。 請參閱表2,假使定向方向僅在菱形的定向紋路24e之 兩側附近不同,而仍含括於所要的定向狀態,則最好該定 向紋路24E的寬度’即其底部的長度,係被設定為小於1〇 #m。另一方面,當該定位紋路24E的長度在20至60/zm的
31 1249061 五、發明說明(29 ) 範圍内時,則可獲致較佳的定向效果。 又,在表2中,假使該等細微紋路係由一電極紋路(隙 縫)構成,而來取代凸出的結構物,則其液晶分子的傾斜方 向會相反。但是,該由電極紋路構成的細微凹紋會與具有 0.8/zm高度的凸出結構物幾有相同的效果,因為該電場之 應變會朝軸向定向的程度而愈形強烈。 第20圖係示出本發明第三實施例之lcd裝置的操作特 性。在第20圖中,所示出之透光率與反應速度間的關係, 係指一LCD裝置20之液晶層22厚度為而菱形的定向 紋路24E係由長度70//111,寬度1〇//111,厚度〇 4//111的阻抗 劑紋路所形成者。請注意,在第20圖中所界定透光率為 100%者其驅動電壓為5.4V。又,在第ΙΑ、1B圖中所示的 習知LCD裝置10中,該等凸紋13A與13B係由寬度10//111且 咼度為1 · 5 // m的阻抗劑紋路,以1 〇 v爪的間隔來形成者; 而該習知LCD裝置10的其它細節乃相同於該實驗所使用的 LCD裝置20。在第20圖中,該習知LCD裝置1〇之透光率與 反應速度間的關係圖亦被示出,以供比較。 請參閱第20圖,在該第三實施例之LCD裝置20中,於 相同的透光率時,其反應速度會顯著地加快,包括在施以 小於5.4V驅動電壓的半色調顯示模式之情況時。 第21圖為本發明第三實施例之一 LCD裝置的示意圖。 在第21圖之LCD裝置50中,該定向紋路24E係呈第19圖所 示的菱形,而被設於前述第6至8圖的LCD裝置30之像元電 極34上。在第21圖中,與先前各圖相同的構件會以相同標 32 1249061 五、發明說明(3〇) 號來表示,而其說明將予省略。 請參閱第21圖,該像元電極34係被分成二部份,即一 上區塊與一下區塊。在該上區塊中,該細微紋路24E係由 阻抗劑紋路或類似物製成而呈菱形,乃沿以45。斜交掃描 電極33之延伸方向的第一方向來重複設置。且該細微紋路 24E又會以呈45斜交於該第一方向之一第二方向來重複 没置。當驅動電壓施加於液晶層31時,在其内的液晶分子 之傾斜方向會被該電場之一局部變化所調制而朝向該等紋 路24E的頂緣來定向。結果,如先前在第2〇圖中所述,該 LCD裝置50的反應速度將會大為改善。 在如第19或21圖之呈羡形的定向紋路24E,及第16至 18圖所示的三角形定向紋路24八至24〇中,其兩側的斜面亦 可製成如第22圖所示的階台狀。該階台狀的紋路係較容易 製成。因此,該LCD裝置50的產能乃可提升。 第23圖係示出本發明第三實施例iLCD裝置的第一變 化例。在第23圖中,該LCD裝置5〇之第一變化例的L(:d裝 置50A乃被示出。 请參閱第23圖,在該第一變化例中,該定向紋路2犯 之頂緣乃被切平,而如第17圖所示之定向紋路24B,形成 三角形較向紋路24E,來被設在第21圖之像元電極34上, 成為該LCD裝置50A上之一三角區。結果,一未設有結構 紋路的區域34F將會產生。 在該第三實施例的第—變化例中,該三角形定向紋路 24E係僅被设在液晶分子之定向方向不規則的區域上。在 33 1249061 五、發明說明(31) 此構造中,其乃可改善該LCD裝置50A’的透光率與反應速 度。 又,在該第三實施例中,為了改善第6至8圖所示之LCD 裝置30的反應速度,而作為類似於三角形或菱形之定向紋 路24A至24E,以使電場局部變化的裝置,一種具有三維液 晶骨架的光硬化成分,乃可被加入由向列式液晶所製成的 液晶層31中。當該光學成分被硬化後,即可製成一光硬化 材料,該液晶骨架乃可被設成傾斜於一基板31A。故,其 能夠形成一斜傾於該等細微凹紋34A之延伸方向的電場, 而類似於在第16圖中所述的電場。舉例而言,當該光硬化 成分被用來調制第1A及1B圖中所示之習知LCD裝置10的 定向方向時,則需要加入大量的光硬化成份。因此,其液 晶分子的定向方向乃是不規則的。但是,在本發明之該LCD 裝置30中,該等細微凹紋34A會調制液晶分子的定向方 向。因此,其乃可藉少量的光硬化成分來更佳地調制定向 方向。 依據該第二變化例,在先前所述之第一實施例的LCD 裝置30中,除了 MJ96213的液晶之外,一種Dai Nippon Ink Κ·Κ.之UCL-001-K1液晶單achryfate單體會被附加提供,嗣 當施以5.0V驅動電壓時,該單體會被照射紫外線而硬化, 俾製成一LCD裝置。在由上述方法所製成的光硬化材料 中,當該LCD裝置50A於非驅動狀態時,該三維的液晶骨 架會沿著不同於液晶分子定向之方向來定向。 第24圖係示出本發明第三實施例之LCD裝置的光學特
34 1249061 五、發明說明(32) 性。在第24圖中,所示之透光率與反應速度的關係,係為 有施加驅動電壓的狀況,類似於第20圖之情況,第1A與1B 圖所示的習知LCD裝置10亦被相較於第24圖中。 請參閱第24圖,在依據該第二變化例的LCD裝置中, 其反應速度會比習知的LCD裝置顯著地加快。尤其是,在 半色調時的反應速度乃大為改善。 一LCD裝置類似於先前在第15圖中所述的LCD裝置 40,其中有第3A圖的微結構紋路24結合凸紋13A與13B 者,現將依據一第四實施例來說明。在該第四實施例的LCD 裝置中,該等紋路24係由設在電極23A中之凹切紋路來構 成,如第4圖所示。又,設在基板11A上之凸紋13A亦由設 在該電極層23A中之凹切紋路所構成。 第25 A與25B圖乃供解釋本發明的第四實施例於第4圖 之構造的原理。在第25A與25B圖中,為方便起見,只有示 出電極層23A與23B。但該偏振膜26A與解析膜26B及分子 定向膜25A、25B等則未示出。於第25A圖中,乃示出一較 寬的間隙23G週期性地重複,形成在該電極層23A中之較大 的間隔,而相當於凸紋13A與13B等。在第25B圖中,乃示 出較小的間隙23g週期性地重複而在電極層23A中形成較 小的間隔。 於第25A圖中,當該較寬間隙23G被設在電極層23A上 時,一等電位面會被該間隙的邊緣作用而在該液晶層22中 局部地變化。結果,即使在未施加電壓於電極層23A與23B 之間的非驅動狀態時,亦可得到一預傾的結構。在該預傾
35 1249061 五、發明說明(33) 結構中,於液晶層22内的液晶分子22A,會朝構成該電極 層23 A之電極紋路的中心斜傾。嗣,當驅動電壓施於電極 層23 A與23B之間,即已形成預傾結構的液晶層22中時,則 液晶分子22A會迅速地沿該預傾方向斜傾。 另一方面,如第25B圖所示,在重複設於電極層23A上 之間隙23g較小,且其重複週期較短的情況下,類似於第 25A圖之預傾現象亦會發生於非驅動狀態中,如第25B圖的 左側所示。但是,若在驅動狀態時,驅動電壓施加於電極 層23A與23B之間,則該傾向於朝右方或左方斜傾的液晶分 子,將會互相干擾,而致使該等液晶分子22A會沿著該間 隙23g延伸的方向斜傾,如第25B圖的右側所示。 在第25A圖所示的狀態中,當施以驅動電壓時,其液 晶分子22A會被該預傾現象所調制而向右方或左方斜傾。 但是,斜傾的液晶分子22A不能被調制而朝單一方向來排 列。相反地,若第25B圖之構造與第25A圖之構造結合,則 將能在液晶分子22A朝右方或左方斜傾時,控制其斜傾方 向,使其可朝一定方向來定向。即是,在先前第10圖所述 之本發明的第二實施例中,可使用設在電極層23A中的粗 凹紋,來取代粗凸紋27A,且亦使用設在電極層23A中的細 微凹紋,來取代該微結構紋路24。 第26圖係示出本發明之一LCD裝置60的像元電極部份 之構造。在第26圖中,與先前各圖中相同的元件皆以相同 標號來表示,而其說明將予省略。 請參閱第26圖,該LCD裝置60之構造係類似於前在第6
36 1249061
五、發明說明(34 ) 及7圖中所述的LCD裝置30,但一像元電極61則被用來取代 像元電極34。 該玻璃基板31B上乃設有凸紋61A,其相當於第认與 1B圖中所述之凸紋13B,係由一阻抗劑紋路所製成,典型 具有3至35//m的寬度,及1.2至的高度,而重複地 設置,但該凸紋61A係以直角彎折而呈曲折狀。又,在該 像元電極61中,亦設有對應於該凸紋61 a之曲折狀凹紋 61B,具有4至15/z m的寬度,而被設在相鄰的二凸紋之間。 並且,在第26圖的構造中,一細微的凹紋61C,其寬度係 為2至5 /z m但最好大約為3 // m,乃被以該寬度之間隔,即2 至5/zm但最好約為3/zm’來重複設於該像元電極61中,而 由該凹紋61B間次地伸出。由於設有該等細微凹紋6丨c,故 該像元電極61會變成一組具有細長突齒的櫛齒狀紋路 61D。在第26圖的構造中,該像元電極61乃包令—第一區 塊,其中凸紋61A會由右上方伸向左下方,及一第二區塊, 其中該凸紋61A係由左上方伸向右下方。因此,在該第一 區塊中之櫛齒狀紋路61D的延伸方向會與在第二區塊中者 不同。即是,在第一區塊中之櫛齒狀紋路61D的延伸方向, 會與在第一 £塊中之御齒狀紋路61D的延伸方向垂直交 叉。 該組櫛齒狀紋路61D必須形成單一的像元電極61。 故,該等紋路61D會在該像元電極61的邊緣6lm,並且是第 6圖中之對向玻璃基板31B的凸紋61A的正下方處,來互相 連接。 37 1249061 五、發明說明(35) 又’在第26圖之LCD裝置60中,有一透明或不透明的 共同電極紋路61E’會沿著凹紋61B來延伸。該透明或不透 明的共同電極紋路61E,係直接設在該玻璃基板31八上,即 是’穿過該像元電極61底下之一絕緣膜來設置,然後再製 成該輔助電容電極Cs。該等共同電極紋路61E與61E,係互 相電連接。於此例中,該透明共同電極紋路61E,會示出在 該等像元内由該共同電極紋路61E斜向伸出的部份。該透 明共同電極紋路61E,會保持與對向玻璃基板31B上之對向 電極相同的電位。因此,被較寬之凹紋61B所影響的分子 定向乃可增強。在此例中,該共同電極紋路61E,會穿過如 第26至28圖中的信號電極32。但實務上,最好係能在該共 同電極紋路61E ’穿過信號電極3 2之前將之切斷。假使該共 同電極紋路61E’係沿其延伸方向來設置,則將可能與該信 號電極32造成短路。而縱使該共同電極紋路61E,在穿過信 號電極32之前被切斷,亦可得到一絕佳的效果。 又’在第26圖的LCD裝置60中,該形成輔助電容電極 Cs的透明或不透明共同電極紋路61E,,將會穿過在第26圖 中以圈線標示的區域,並朝該掃描電極33的方向延伸。故, 在該以圈線標示之區域中的液晶分子之定向將會穩定化。 如先前於第25A與25B圖中所述,在該LCD裝置60的構 造中’於其液晶層内的液晶分子之傾斜方向係由該共同電 極紋路61E來決定’該紋路61E乃被設成對應於凹紋61 b。 此外,該等液晶分子的傾斜方向亦會受到細微凹紋61 c與 櫛齒狀紋路61D的調制。因此,在該LCD裝置60中,其反 38 1249061 五、發明說明(%) 應速度將會增進,且顯示品質亦會改善。更明確而言,其 液晶分子的定向穩定性亦會增強。因此,其乃能夠防止殘 留影像的生成,即使所顯示之影像迅速改變時。
在第26圖中以圈線標示的區域處,該細微凹紋61 c會 在對向玻璃基板31B的凸紋61A的正下方延伸通過該區 域。於此構造中,將可調制其液晶分子的定向。又,該等 凸紋61A亦可為設在一對向電極上的凹紋。 第27圖係示出本發明第四實施例之LCD裝置60構造上 的第一變化例之LCD裝置60A。
凊參閱第27圖’在該第一變化例中,第26圖的細微凹 紋61C乃被凹紋61C,所取代,其係與先前第16圖中所述的 二角形疋向紋路24A相同。如前所述,由於該定向紋路會 感應具有一方向的電場分佈,故在LCD裝置60A中,其液 晶分子之定向效果可被該凸紋61A、凹紋61B及共同電極紋 路61E等所加強。因此,在該LCD裝置6〇A中,其反應速度 乃可更為改善。 第28圖係示出本發明第四實施例之[CD裝置60的構造 之第二變化例。
如第28圖所示,在第26圖的lcd裝置60中,有一類似 於櫛齒狀紋路61D的櫛齒狀紋路6丨A,可被設在對向玻璃基 板31B上,而可被提供於該對向電極%與液晶層之間,或 該對向基板31B與對向電極36之間。此外,在液晶分子之 定向可被凸紋61A或61A,及凹紋61B來充分調製的情況 下’即如第28圖所示,則設在像元電極61中的細微凹紋61C 39 1249061
五、發明說明(37) 並不必被設在一區域A中,亦可形成一同樣的電極。又, 取代該等凸紋61A或61A’,亦可設置一凹紋圖案,其乃對 應於玻璃基板31B的對向電極36。 其次,一第五實施例,係可更改善第27圖中之LCD裝 置60A的操作特性者,現將說明如下。 在第27圖的LCD裝置60A中,藉著在像元電極61中形 成推拔狀細微凹紋61C而可達到高速的反應。但是,在第 27圖的LCD裝置60A之構造中,該等細微凹紋61C必須被設 在該像元電極61中除了設有凹紋61B之區域以外的幾乎整 個表面上。即是,須要有一高度精確的光蝕刻製程來形成 該等推拔狀細微凹紋61C,故該LCD裝置60A的良率較低。 為消除上述問題,本發明之發明人乃檢試其顯示特 性。發明人製成一像元電極結構71,間次而週期性地由第 30圖所示之一帶狀1丁0紋路71八伸出一櫛齒狀1丁0(111203· Sn02)紋路71B,然後不同地改變在具有該像元電極結構71 之LCD裝置70中的櫛齒狀ITO紋路71B的長度B,以及該帶 狀ITO紋路71A的寬度A。 第30圖係示出本發明第五實施例之LCD裝置70的構 造。在第30圖中一像元電極結構71乃被詳細示出。 請參閱第30圖,該像元電極結構71係含有多數的帶狀 1丁0紋路71八。該各帶狀1丁0紋路71八皆設有櫛齒狀1丁0紋路 713。又,該各帶狀1丁0紋路71八在一側皆具有該寬度八, 如第29圖所示,並互相以一間隙G來相隔,乃有似於在第 26或27圖之構造中的凹紋61B。該等多數帶狀ITO紋路71A
40 1249061 五、發明說明(38) 係以連接部71(^、71C2、71C3等來互相連接,然後再連接 於該TFT 3 1T。該帶狀ITO紋路71A乃類似於在對向玻璃基 板3 1B上形成曲折狀的凸紋61A(如第26或27圖中),亦形成 曲折狀。 於後之表3乃示出第30圖之LCD裝置70中,不同地改變 在第29圖所示之長度B與寬度A等參數,所得到的顯示特 性。請注意在此實驗中,如同第四實施例,作為液晶層31 的Merck公司之液晶係與JSR公司之垂直分子定向膜來結 合使用。該液晶層31有4/zm厚。又,在該像元電極結構71 中,該櫛齒狀ITO紋路71B有3.5/z m,而以6/z m的間隔週 期性地重複。 [表3] 櫛齒狀紋路區域 之佔有率 (B/(A+B)) 在半色調時之 不一致 反應速度之 改良率 85 X 0(80%) 75 X至八 0(75%) 65 △至〇 0(70%) 50 〇 0(60%) 35 〇 △ (25%) 25 〇 X (10%) 請參閱表3,當櫛齒狀紋路71B的長度B大於該櫛齒狀 紋路71B及帶狀ITO紋路71A之總寬度的65%以上時,在半 色調顯示模式中即會產生不一致性。據此,該櫛齒狀紋路 71B之總寬度(A+B)比乃小於65%為宜。相反地,當該櫛齒 狀紋路71B的長度B小於總寬度的35%時,則反應特性之改
41 1249061 五、發明說明(39 ) 良效果會減小。據此,該櫛齒狀紋路71B的總寬度比乃大 於35%為宜。故而,其乃被考量在將該櫛齒狀紋路71B圖案 化時,大約〇·2至0.3e m的分數,會增加在半色調顯示模式 中的不一致性。 第3 1A圖係示出在第30圖的LCD裝置70中的櫛齒狀紋 路71B之寬度W,當被不同地改變時其透光率與反應速度 的變化。請注意為獲得第3 1A圖中的結果,於第29圖的電 極71中,該帶狀1丁0紋路71八的寬度八係為11/^111,該櫛齒 狀紋路71B的長度B為15em,而其重複設置的間隔為6// m ° 請參閱第31A圖,當該櫛齒狀紋路71B的寬度為〇時, 在僅有帶狀ITO紋路71A下的反應時間會被改善。但是,當 該櫛齒狀紋路71B的寬度W超過1.5"m時,其反應時間更 會急遽地改善。嗣,當該紋路71B的寬度超過3.5/zm時, 其反應時間會逐漸地增加。而在該紋路71B的寬度為4.5/z m之後,其反應時間會迅速地增加。如第31B圖所示,該等 液晶分子應朝一方向定向來妥當地呈顯白色,但該等液晶 分子會傾向於朝另一方向定向而呈顯黑色,因此該等液晶 分子的定向會呈不規則化。結果,其透光率會變差。 在第31A圖中的結果顯示,該櫛齒狀紋路71B的較佳寬 度W係在2.5至4.5/zm的範圍内。 第32圖乃示出第30圖中之LCD裝置70所達到的透光率 與所需時間的關係。請注意在第29圖中,該帶狀紋路71A 的寬度A為ll#m,而該櫛齒狀紋路71B的長度b係為15/z 42 1249061 五、發明說明(4〇 ) m’間隙G的寬度為8"m,櫛齒狀紋路71B的寬度W係為3.5 β m,其重複設置的間隔則為6 // m。且,該等凸紋61A並 未設在對向基板3 1B上。此外,第32圖亦示出在第ία與1B 圖中之習知LCD裝置10所達成的透光率與所須時間的特 性。 請參閱第32圖,相較於習知的LCD裝置10,本實施例 所須的時間,尤其是在半色調範圍時,乃會大大地縮短。 第33圖亦示出第30圖中之LCD裝置70所達成之透光率 與所須時間的關係。在第33圖之例中,乃設有類似於第26 與27圖中之對向基板3 1B上的凸紋61A。在此構造中的關係 線乃示為第33圖中的第二變化例。而,示於第32圖中之LCD 裝置70的關係線則示為第一變化例。 請參閱第33圖,在有凸紋61A設於對向基板3 1B中的情 況下,尤其是當透光率較接近於〇%時,其所須時間將會被 改善。 第24圖乃示出在第33圖中之第一與第二變化例的透光 率與色調等級之間的關係。請注意在第24圖中,當驅動電 壓施加於該像元電極71的狀態時,乃被定義為256級數。 請參閱第34圖,該LCD裝置70的透光率會因在對向基 板31B上設有凸紋61A等而大大地改善。 在該第五實施例中,各種示於第35A至35C各圖中的不 同紋路皆可被用來作為像元電極71。 在該第五實施例中,設於對向基板31B上的凸紋61A並 不限於諸如阻抗劑紋路等之凸出圖案。該等凸紋61A亦可 43 1249061 五、發明說明(41 ) 為設在對向電極36中的凹紋。又,該等櫛齒狀紋路71B之 重複間隔亦不限於6 // m。當該間隔在大於2 /z m而小於15 /zm的範圍内時,其將能夠有效地沿該櫛齒狀紋路的延伸 方向來調制液晶分子的定向。 其次,一供製造LCD裝置的方法將被說明,其中係有 一結構紋路設在如第一實施例的LCD裝置30中;例如,在 第8圖中所示的結構紋路34A乃由一阻抗劑圖案來形成。 請參閱第36A圖,有一導電膜81係形成該掃描電極33 與輔助電容電極Cs者,乃被均勻地設在玻璃基板3 1A上。 且,阻抗劑紋路R1與R2,係分別對應於掃描電極紋路與輔 助電容電極Cs,亦被設在該導電膜81上。 在第36B圖之次一步驟中,將會利用該等阻抗劑紋路 R1與R2作為罩體,而來進行對該導電膜81的圖案化製程。 嗣,如第36C圖之平面圖所示,該等掃描電極33與輔助電 容電極Cs會被形成於該玻璃基板3 1A上。由第36B圖之圖案 化製程的結果,有一電極接墊33A會形成於該掃描電極33 之一端邊緣,及一電極接墊CsA會形成於該輔助電容電極 C s之^一端緣。 在第36D圖的步驟中,有一閘極絕緣膜82,一非結晶 矽膜83及一氮化矽膜84等會被按序沈積。且,有一阻抗劑 紋路R3會被設在該SiN膜84上,而來覆蓋TFT31T。 又在第36E圖的步驟中,會利用阻抗劑紋路R3作為罩 體來對SiN膜84進行圖案化製程。且,對應於該TFT 31T之 溝道區域的SiN溝道保護膜84A嗣將會被製成。第36F圖為
44 1249061 五、發明說明(43) 口部87A’,會同時地被形成於該電極接墊33 A上。然後, 如第36M圖所示,有一可曝現在保護膜87内之接墊電極 32A的接觸孔87B’,將會被形成於該接墊電極32A上。第 36N圖為一平面圖示出以本方法所製得之一結構。 在第360圖的步驟中,於第36N圖的結構上,乃均勻地 沈積該ITO膜88,而使該等接觸孔87A與87B分別接觸源極 區86S與面對輔助電容電極Cs的對向電極Cs’。然後,有一 對應於所要形成之像元電極34的阻抗劑紋路R7會被在該 ITO膜88上。在第36P圖的步驟中,係藉阻抗劑紋路R7作為 罩體來進行該ITO膜88的圖案化製程,而形成該像元電極 34 ° 同時,如第36Q、R圖所示,該等電極接墊33A與32A 會被形成,而使該等ITO接觸墊88A與88B分別接觸在接觸 孔87A’與87B’處之電極接墊33A與32A。 第36S圖為一平面圖示出以本方法製得的基板31A。 在第36T圖的步驟中,於該第六實施例内,有一阻抗 膜乃被均勻地覆設在第36S圖所示結構的整個表面上。 且,藉一曝光與顯影的程序,有一結構紋路34X會被以一 阻抗劑圖案的形狀來被製成,而含有細微的分支對應於第8 圖中所述的細微凹紋34A等。嗣,可得到一對應於LCD裝 置30的LCD裝置80。 為能有效地調制液晶分子的定向’該結構紋路3 4 X各細 微分支的寬度乃須小於6 // m。例如,藉著調整一 shipley Far East公司之sc-1811阻抗劑的黏性係數,該阻抗膜可在
46 1249061 五、發明說明(44) 600nm至800nm的範圍内。最好是,該阻抗膜可為約700nm 的厚度。以一大約700nm厚的均勻阻抗膜,在曝光及顯影 程序之後,仍可保持1 〇〇nm至700nm厚度的阻抗膜來作為該 阻抗劑紋路。在此例中,為了抑止各分支頂緣在顯影過程 中的膜厚減少,一 gh線步進器乃被使用於曝光過程中,且 一曝光劑量其通常係被設定為超過曝光臨界值的兩倍最好 僅設定為該曝光臨界值的大約1.5倍左右,而稱為“低量曝 光”。 在曝光與顯影製程之後,一灰化處理及清除程序會進 行於該阻抗劑紋路34x的表面層上,而使該紋路34x的厚度 接近300nm。例如,在灰化處理過程中,會使用一反應電 漿蝕刻裝置,而〇2會在30.0Pa的壓力及600W之電漿能量下 以400sccm的流率來被供入。 在灰化處理之後,該阻抗劑紋路34X會進行一熱固程 序。即,該熱固程序以低於140°C,最好大約130°C的溫度 開始。該熱固程序會逐漸地升高至140〜270°C,並最好在 一高溫及高濕度下來加熱及硬化該紋路34X超過10分鐘。 以此方法,即使該等阻抗劑紋路34X的細徵分支寬度為6// m,其仍可以硬化該等紋路34X,而不會損及該等細微分支 的形狀。 又,在同一方法中,如第37圖所示,亦可以形成一具 有尖緣之細微分支的阻抗劑紋路34Y。而且,依據該第六 實施例,其亦可形成先前於第21或23圖中所述的定向紋路 24E或24E’。在第37圖中的構造乃大致相當於LCD裝置50。
47 1249061 五、發明說明(45) 在該第六實施例中,其阻抗膜乃可使用各種聚醯亞胺 樹脂,酚醛樹脂或丙烯酸樹脂等來製成。 本發明第七實施例之一 LCD裝置90的構造現將說明如 下。 在該第七實施例的LCD裝置90中,如第36圖的紋路 34X或第37圖的紋路34Y之各分支的厚度,係朝向端緣變 細0 在第3 8A圖與3 8B圖中乃示出該第七實施例的原理。 請參閱第38A與38B圖,該LCD裝置90係依據第1A與 1B圖中的LCD裝置來構造,而其液晶層12係被容納於設有 凸紋13A的玻璃基板11A與設有凸紋13B的玻璃基板11β之 間。細微的定向紋路13a具有尖緣間次地由該凸紋13A伸 出,而類似於在第21圖中的定向紋路24E或24E,。 在此例中,如第3 8B圖的截面所示,該細微定向紋路 13a不僅是寬度,而且連厚度及高度皆會逐漸地朝向邊緣縮 減。結果,一對互相對向的細微定向紋路13a會形成相對的 斜面。在玻璃基板11B上的凸紋13B等會被設成朝向該等細 、、文13a ’而使在液晶層丨2中的液晶分子形成預傾的狀態。因 此,當驅動電場施於該液晶層12時,其液晶分子將會迅速 斜傾而朝-大致水平方向來定向。在此例中,該等細微定 向紋路13a典型係以數的間隔來重複設置。故,如先前 的實施例所述,其液晶分子的斜傾方向會沿該等細紋13& 的延伸方向來被調制。 例如,該等形成斜面的細微定向紋路13a乃可使用如第 48 1249061 五、發明說明(46) 39圖所不之一光罩’曝光一正光阻而來製成。 如一典型範例,一由shipley Far East公司所製的S1808 正光阻,厚度為0·1至3#m,典型為約l.5"m者,將會在 一旋塗製程中被用來覆蓋在玻璃基板13A上的像元電極。 然後,被第39圖之光罩所罩覆的阻抗膜會被以紫外線 曝光’然後再進行顯影、沖洗、及烘烤等程序。因此,如 第38A與38B圖所示,其乃可形成該等凸紋13A,且有該等 細微定向紋路13 a間次地伸出。 第40圖乃示出以此方法製成之LCD裝置9〇的摹擬操作 結果。在第40圖中,右邊圖表係代表本發明情況,其中乃 没有該等細微定向紋路13a,而左邊圖表代表習知構造的狀 況’其中並未設有該等細紋13a。第4〇圖中,達到一不同地 設定之預定對比所須的時間乃被示出。依據本發明,由於 没有該等細紋13a,故在凸紋13A附近,其所須的時間會減 少。 表4乃示出第1A與1B圖中之習知LCD裝置1〇與第3 8A 與38B圖之第七實施例的LCD裝置9〇之比較,其中所施電 壓為2.5V或3.0V。 [表4] 所施電壓 習知方法 本發明 2.5V 520微秒 238微秒 3.0V 166微秒 117微秒 表4乃明白地示出該等細微定向紋路13a會有助於減少 1249061
五、發明說明(π) 反應時間。 在該第七實施例中,由於該等細微定向紋路13a係為傾 斜的’故其不須要被尖銳化。例如,一具有一致寬度之紋 路13a’如第41A圖所示,或一紋路13 a’’如第41B圖所示者其 寬度係朝向邊緣增加,兩者皆可得到相同的效果。 第42圖係示出本發明第8實施例之LCD裝置1〇〇。
在第42圖中所示之LCD裝置100係依據先前所述之 LCD裝置30之構造來製成。故,在第42圖中,與先前圖式 相同之元件係以相同標號來表示,而其說明將予省略。 請參閱第42圖,在該像元電極34上乃設有許多類似於 第16圖之定向紋路24 A的定向紋路1 〇 1 a,在一矩陣中沿相 同方向的直行間隔為WG,而橫排間隔為HG。 第43圖則示出本發明第八實例中的定向紋路i〇1 a。
請參閱第43圖,該定向紋路ιοί a係呈楔形,而具有一 寬度W及一高度Η,並有一凹切都寬度為SW,高度為SH, 乃被設在該定向紋路101Α的底面。該定向紋路1〇1 Α可為一 設在該像元電極34中的阻抗劑圖案,或一設在像元電極34 中的凹切紋路。於本例中,其寬度W為8//m,而寬度SW 為4"m,高度Η為30/zm,高度SH為5至20/zm,且該等定 向紋路101A係以寬度WG2/zm的間隔,及高度HGO/zm的 間隔,來被重複設在該像元電極34上。 藉著形成該等定向紋路101A,在液晶層31中的液晶分 子將會沿該定向紋路1〇1 A所限定的方向而被調制定向,如 先前所述。因此,當驅動電壓施加於液晶層31時,其液晶
50 1249061 五、發明說明(48 ) 刀子會迅速斜傾。故,轉變成九層的狀態會以高速來發生。 第44圖係不出第42圖中本發明第八實施例之lcd裝置 1〇〇的第變化例。在第44圖中,於第42圖中之LCD裝置100 的像元電極34會被分成一區塊a與一區塊B,且在各區塊A /、B中之疋向紋路1〇 1A的定向方向係相異如箭頭所示。依
據該第八實施例的第一變化例,其乃可改善在該lcd裝置 100中的視角特性。 第45圖為本發明第八實施例之lcd裝置1〇〇的第二變 化例。在第45圖中’於第42圖所示的LCD裝置1〇〇,其像元 電極34乃被分為a、B、C、D四個區塊,而類似於第15圖 的構造,且在A、B、C、D各區塊中之定向紋路101A的定 向方向係相異如箭頭所示。依據該第八實施例的第二變化 例,其乃可進一步改良在該LCD裝置1〇〇中的視角特性。
第46圖係示出本發明第八實施例之[CD裝置100的第 三變化例。在第46圖中,該第42圖所示的LCD裝置100内, 乃設有一由阻抗劑圖案或凹切紋路所形成的結構紋路 102,其乃類似於第1A與1B圖中之LCD裝置10的凸紋13A, 而被設在區塊A與B的邊界處。 依據該第八實施例的第三變化例,其乃可藉該結構紋 路102來進一步改善液晶分子沿如箭號所示之定向紋路 101A方向來定向的調制效果。 第47圖係示出本發明第八實施例之LCD裝置100的第 四變化例。在第47圖中,有一方格狀的結構紋路102B係由 一方格狀阻抗劑圖案或方格狀凹切紋路所製成,而被設在 51 1249061 五、發明說明(49) 該LCD裝置100中。 依據該第八實施例的四變化例,由於設有方格狀紋路 102B,故其可進一步改善液晶分子沿箭號所示之定向紋路 101A的方向來定向之調制效果。 第48圖係示出該定向紋路101A的第五變化例。在第48 圖中,乃示出另一種根據定向紋路101A改變而來的定向紋 路101B 。 請參閱第48圖,該定向紋路101B係呈倒T形,而具有 寬度W及高度Η,其中有一底件具有該寬度W及高度SH, 並有一凸件具有寬度SW而由該底件凸出。 如一典型的範例,該寬度W係被設成5至8# m,高度Η 係設為10至3 0 /z m,凸件的寬度W係設為2至3 # m,而底件 的高度係設成3至5 // m。該等定向紋路101B係以2/z m的橫 排間隔HG,及2// m的直行間隔WG被設在第42圖所示的像 元電極3 4上。 第49圖乃示出各種不同的定向紋路,而可用來取代定 向紋路101A或101B者。 在第49圖中之各種定向紋路,乃皆具有直線對稱形 狀,而非旋轉對稱性。如前所述,該等不同的定向紋路乃 可為設在像元電極34上的阻抗劑圖案,或設在像元電極34 上的凹切紋路。 第50A與50B圖係示出本發明第八實施例之定向紋路 的排列變化例。 在第50A圖中,正三角形圖案會被排列形成一十字
52 1249061 五、發明說明(5〇) 形,而各定向紋路的頂緣會指向一定向。一組該等定向紋 路乃可調制液晶分子的定向。在本例中,該等正三角形圖 案並非具有旋轉對稱性的定向紋路。但是,藉著形成該組 非定向性的圖案,例如正三角形圖案,亦能夠達成預定的 效果。 另一方面,在第50B圖所示的構造中,有多數具有等 邊二角形的定向紋路,係在一中心處被排列成具有旋轉對 稱性。其亦可達到在上述構造中調制液晶分子之定向的效 果。 當在第43圖中的定向紋路1〇1 A被設在像元電極31 上,而排列成方格狀時,該等定向紋路1〇1 A亦可被排列成 如第51圖所示。 又’若有必要,亦可將該等定向紋路1〇1 A排列成如第 52圖所示的同心圓或螺旋狀。 第53A圖乃示出本發明第九實施例之lcd裝置11〇的 載面圖,而第53B圖為一平面圖示出該第九實施例的lCd 裝置110。在第53A圖中,該LCD裝置110的截面圖係示出 第53B圖中的AA’線截面。
請參閱第53A圖,於該LCD裝置110中,其液晶層113 係被設於一帶有像元電極112A的玻璃基板111A與另一玻 璃基板111B之間,而有一凸紋114A以方格狀設在該像元電 極112A上,並有一凸紋114B以方格狀設在像元電極ii2B 上。 在該凸紋114A上(以下稱為格狀紋路114A),乃有一形 ^______ 「53 - 1249061 五、發明說明(μ ) 成斜面的局部圖案114a,如第53 A及53B圖所示,被設在各 方格形的交叉點處。同樣地,在該凸紋114B上(以下稱為格 狀紋路114B),亦有一形成斜面的局部圖案114b被設在各方 格形的交叉點處。 又,有一垂直分子定向膜115A被設在玻璃基板111A上 而覆蓋該格狀紋路114A,亦有一垂直分子定向膜115B被設 在玻璃基板1ΠΒ上,而覆蓋該格狀紋路114B。該等垂直定 向膜115A與115B係鄰接於液晶處113,並可將在液晶層113 中的液晶分子沿垂直於該液晶層113的方向來定向。又,有 一偏振膜116A位於玻璃基板111A的外側,及一解析膜116B 位於玻璃基板111B的外側,而被設成交叉尼科耳狀態。在 第53B圖中,該偏振膜116A與解析膜116B之各吸收軸的方 向亦被示出。 於該LCD裝置110中,其預傾角度,類似於先前第3A 與3B圖中所述者,會由該等格狀紋路114A與114B及由局部 圖案114a與114b所形成的斜面來賦予在液晶層113中的液 晶分子。因此,當驅動電場施於垂直分子定向膜115A與 115B之間時,該等液晶分子會迅速地倒下平置。故而,該 LCD裝置110的操作速度乃得以改善。 第54圖乃示出本發明第九實施例之LCD裝置110在驅 動狀態時,於其液晶層113中之液晶分子113A的定向狀態。 請參閱第54圖,該偏振膜116A與解析膜116B之吸收車由 的方向,乃被設成對應於格狀紋路114A與114B的延伸方 向。在格狀紋路114A與114B的正上方,會產生單一的暗線 54 1249061 五、發明說明(52) 而類似第9圖的狀況。但是,不會在該等格狀紋路114A或 114B的兩侧產生雙條暗線。因此,其乃可消除如第2圖中 所述的問題,即有關產生雙暗線,以及因產生雙暗線而使 透光性變差等問題。 再來,一種供製造第53A與54B圖所示之LCD裝置110 的方法,現將參照第55A至55D圖來說明。 請參閱第55A圖,有一阻抗膜114,其典型為Shipley Far East公司所製造之一種正型阻抗劑S1808,乃被設在玻璃基 板111八上,而覆蓋像元電極112八。當一預烤處理以90°〇:來 進行20分鐘後,可利用一罩體Ml來進行曝光,然後可使用 例如Shipley Far East公司所製造的MF3 19液體顯影劑來進 行顯像程序。嗣,該格狀紋路Π4Α將會被形成如第55B圖 所示,在第55B圖的步驟中,有一後烤程序會以120°C來對 格狀紋路114A進行40分鐘,且該後烤程序會再以200°C來 進行40分鐘。 在第55C圖的步驟中,有一將形成局部圖案114a的阻 抗膜114’會被設在玻璃基板111A上,而覆蓋該格狀紋路 114A。然後,利用一罩體M2來進行曝光及顯像製程。如第 55D圖所示,該局部圖案114a會被形成於該等格狀紋路 114A之各方格的交叉點處。即,該等局部圖案114a典型會 被製成,一邊有45/zm,而高度為0.3/zm。另一方面,該 格狀紋路114A本身的寬度係例如為5# m。 在第55D圖的步驟中,舉例而言,一由JSR公司所製造 的JALS 684垂直定向膜,乃會被設來作為該分子定向膜
55 1249061 五、發明說明(53) 115A,而覆蓋該格狀紋路114A與局部圖案114a等。 同樣地,格狀紋路114B與局部圖案114b等亦會被設在 玻璃基板111B上。 當該等玻璃基板111A與111B被結合在一起,而製成該 LCD裝置110時,該等格狀紋路114A與114B將被設成兩者 之間係間隔20 /z m。
第56圖乃示出本發明第九實施例之Lcd裝置110的第 一變化例。 在第56圖中,取代該等局部圖案U4a與U4b,而另設 置具有凸紋的局部圖案114c與114d,其凸紋係與格狀紋路 114A與114B的延伸方向呈45。伸出。 依據第56圖的第一變化例,其乃可使在該等格狀紋路 114A與114B間之一中間區域内的液晶分子達成一所須的 預傾方向,在該區域中,格狀紋路114A與114B的預傾作用 並不會直接賦予該中間區域。
相反地,第57圖乃示出本發明第九實施例之LCD裝置 110的第二變化例。 在第57圖中’取代该專區域圖案114&與1 i4b,而另設 置具有凸紋的局部圖案114e與114f,該等凸紋則沿格狀紋 路114A與114B的延伸方向來伸出。 依據第57圖的第二變化例,其乃可藉該等局部圖案 114e與114f而更增強格狀紋路ii4A與114B的預傾效果。 第58圖係示出本發明第九實施例之lcd裝置110的第 三變化例。 56 1249061 五、發明說明(54) 在第58圖中’前述第一變化例與第二變化例會被結合 於第二變化例中。即,有一局部圖案114成設在該格狀紋 路114A之各父叉點處,並有一局部圖案U4h亦設在該格狀 紋路114B之各交叉點處。 第59圖係示出本發明第九實施例之LCD裝置110的第 四變化例。 在第59圖中,前述第一變化例與第二變化例係疊置於 第二變化例上。即,該局部圖案114以系設在局部圖案U4C 上,且局部圖案114f設在局部圖案丨14d上。 依據第59圖之第四變化例,其乃特別可使局部圖案 114e與114f達成陡韻斜面。因此,更可增強液晶分子的 預傾效果。 在第53至59圖中所示的變化例皆可被應用於先前所述 之任何實施例中,而能有助於改善該LCD裝置的操作速度。 依據本發明,該等結構紋路會形成一電場而沿第二方 向週期性地改變。故,該等結構紋路係可為被設在第一電 極上的凸紋圖案,而由一絕緣材料或導電材料所製成;或 者是被設在該第一電極上的凹下圖案,例如凹切紋路等。 又,在本發明中,最好是用多數的像元電極來作為該第一 電極。但是,在此情況下,該各像元電極會被分成多個區 塊。該結構紋路會被設在該各區塊中,而使在一區塊中的 第一方向,與鄰接於該區塊側邊之另一區塊中的第一方 向,係呈90。相交。故使可視角度一其係使用垂直定向模 式較佳將可被更為改善。在該第一基板上,乃設有薄膜 1249061 五、發明說明(55 ) 電晶體,分別對應於各像元電極,並可將之驅動。嗣,藉 使用一主動矩陣驅動方法,本發明的1^1)裝置將可達成其 較佳的反應特性。 在該第一或第二基板至少一者上,亦可設置不同於該 、’、。構紋路之另一結構紋路,而可交叉該第一方向,並以一 間隔石不同於該第二方向的方向來重複設置,該間隔係比 刖述結構紋路沿第二方向重複設置的間隔更大。藉著設置 該另一結構紋路,其乃可在施加電壓時,雖一地決定液晶 分子的斜傾方向。而且藉著該等網徵紋路,乃可改善液晶 分子斜傾方向的調制效果,因此,該LCD裝置的反應速度 將可被改善。而最好是,該另一結構紋路會比前述原結構 紋路具有更高的高度。 當原結構紋路由許多沿第一方向延伸,並沿第二方向 以第一間隔重複之細微紋路來形成時,另一結構紋路係由 設在第一基板上,而沿交叉於該第一方向之一第三方向延 伸的第一粗結構紋路,與設在第二基板上而沿垂交於該等 二方向之一第四方向延伸的第二粗結構紋路來形成。最好 是’該第一粗結構紋路係沿該第四方向以一間隔來重複設 置’而該間隔係比第一間隔更大;且該第二粗結構紋路係 沿該第三方向,以大於該第一間隔之間隔來重複設置。為 使該另一結構紋路能最大地改善反應速度,該各第一粗結 構紋路與第二粗結構紋路最好能具有比該細微紋路更寬的 寬度。其最好是使該第三方向垂直交叉於第一方向,或以 45°度相交。 58 1249061 五、發明說明(56) 當原結構紋路係由终多細微紋路形成,且各細紋且有 一第一寬度而沿第一方向延伸,並沿第二方向以第一間隔 來重複時,該另一結構紋路亦可由一第一袼狀紋路與一第 一格狀紋路來形成。該第一格狀紋路係設在第一基板上, 而沿斜交於該第一方向與第二方向之一第三方向,及一垂 交於該第三方向之第四方向來延伸。該第二格狀紋路則設 在第二基板上,位於偏離第一格狀紋路之處,而沿該第三 方向與第四方向來延伸。在此例中,該等第一格狀紋路與 第一格狀紋路會分別以大於該第一間隔的間隔來重複設 置。在此構造中,該各第一格狀紋路與第二格狀紋路最好 能具有比該細微紋路更寬的寬度。此外,該第三方向最好 係與第一方向以45。角相交。在此例中,該第一袼狀紋路 會在第一基板上被分成第-、二、三、四等四個區塊,且 該細微紋路會被設成,在該第一至四區塊之一者中呈第一 方向,並與鄰接於該區塊之其它各區塊中的第一方向,會 形成90。角。因此,其將可使視角特性理想化。 如上述之該另一結構紋路乃可為凸紋或凹紋。 又,依據本發明,最好形成該結構紋路之各圖案係有 方向性的,且指向該第一方向中的至少一方向。例如,最 =疋4等圖案係呈三角形,並被設成使其尖端指出方向。 1者是,該各圖案亦可呈菱形,而具有互相反向的第一尖 端與第二尖端,其中該第一尖端會指向該第一方向作為: 方向,而該第二尖端指向第二方向來作為反向。藉使用該 方向惟圖案來作為結構紋路,當在液晶層中的液晶分子於 59 1249061 五、發明說明(57) 驅動狀態中斜傾時,其斜傾方向將會沿該第一方向來唯一 地決定。因此,該LCD裝置的反應速度會被改善。又,在 使用光硬化材料的情況下,亦可達到類似的效果。該各方 向性圖案之最大寬度最好小於lOvm。 本發明並不受限於前述詳細揭露的實施例,變化例及 修正例等,其它的修正變化亦可能被實施而不超出本發明 的範圍。
本案係據2000年9月27曰申請之日本優先權申請案 Νο·2000·295266來提出申請者,該案之整體内容併此附送。
-60 - 1249061 五、發明說明(58) 元件標號對照 10、20…液晶顯示裝置 11A、11B、21A、21B — 玻璃基板 12、22···液晶層 13A、13B…凸紋 22A、113A…液晶分子 23A、23B…電極層 24…紋路 24A、B、C、D、E…定向 紋路 25A、25B、37…分子定向膜 26A、31a、116A…偏振膜 26B、31b、116B…解析膜 27A、27B、41A、41B — 粗凸紋 30、 20A…LCD裝置 31A…TFT玻璃基板 31T···薄膜電晶體 31B…對向玻璃基板 31、 113…液晶層 31C…密封物 32··.信號電極 33…掃描電極 33A、32A…接墊電極 34A、61B…凹紋 34、61…像元電極 35…垂直分子定向膜 36…對向電極 40 ' 50 ' 60、70、80、90 100、110."LCD裝置 61A…凸紋 61C···細微凹紋 61D…櫛齒狀紋路 61E、61E’…共同電極紋路 71…像元電極結構 71A…帶狀ITO紋路 71B…櫛齒狀ITO紋路 71(^、C2、C3…連接部 81、 86···導電膜 82、 85···閘極絕緣膜 83…非結晶矽膜 83A…溝道層紋路 84…氮化石夕膜 84A…溝道保護膜 61 1249061 五、發明說明(59) 85S…源極紋路 85D…汲極紋路 86S…源極電極紋路 86D…汲極電極紋路 87…保護膜 87A、B…接觸孔 87A’…開口部 87B’…接觸孔 88…ITO膜 88A、B…接觸墊 101A、101B…定向紋路 102、102B…結構紋路 111A、B…玻璃基板 112A、B…像元電極 114、114’…阻抗膜 114c、d、e、f、g、h···局 部圖案 114A、B…凸紋(格狀紋路) 114a、b…局部圖案 115A、B…垂直分子定向膜 62

Claims (1)

  1. 月(ιΓ日修(更)正本
    第90117686號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期:94年7月 1· 一種液晶顯不裝置,包含: 一第一基板; 一第二基板對向該第一基板; 一液晶層被封裝於該第一基板與該第二基板之間; 一第一電極設在該第一基板上; 一第二電極設在該第二基板上; 一第一分子定向膜設在該第一基板上而覆蓋該第 一電極; 一第二分子定向膜設在該第二基板上而覆蓋該第 二電極; 一第一偏振板設在該第一基板的外側;及 一第二偏振板設在該第二基板的外側;而與該第一 偏振板呈交叉尼科耳狀態; 其中: 在驅動電壓未施於在該第一電極與該第二電極之 間的非驅動狀態時,液晶分子會被該第一分子定向膜及 第二分子定向膜,分別以垂直於該第一基板與該第二基 板的方向來定向; 在该第一基板上,乃設有一結構紋路沿平行於該液 曰曰層表面之一第一方向延伸,而能在驅動電壓施於該第 一電極與該第二電極之間的驅動狀態時,形成一週期性 地以一平行於該液晶層且垂直於該第一方向的第二方 l249〇6i ---------- 六、申請專利範圍 向來變化之電場;且 该液晶分子在該驅動狀態時,會以該第一方向而實 質地斜傾。 、 申月專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該結構紋 路乃包含多數的紋路,而被設成沿該第一方向延伸於第 電極上’並沿該第二方向來重複設置。 3·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中該各紋路 係由一絕緣材料所製成,且係為一凸紋。 4·如巾請專利範圍第2項之液晶顯示裝置;其中該各紋路 係由一導電材料所製成,且係為一凸紋。 申π專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中該各紋路 係為被設在第一電極中的凹紋。 申π專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該結構紋 路乃包含多數的紋路,而被設成沿該第一方向延伸於第 電極上,並沿第二方向來重複設置,且該各紋路皆具 有方向性指向該第一方向中之至少一方向。 7·如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中該各紋路 8係近乎呈三角形,且該各紋路之一尖端會指向該方向。 8·如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中該各紋路 :呈菱形而具有一第一尖端與第二尖端互相反向,該第 Τ尖端會指向該第一方向來作為一方向,該第二尖端會 指向該第二方向來作為反方向。 9·如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中該等具有 所述方向性之各紋路乃具有在ι〇 V⑽以内的最大寬度。 1249061 六、申請專利範圍 ίο·如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中該等具有 所述方向性之各紋路係被製成具有呈階台狀的側邊。 I1·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該第一電 極係由設在第一基板上之多數像元電極所形成 ,且該各 像元電極會被分成多個區塊,而在一區塊中之該等一方 向係被設成,以直角相交於與該區塊側邊鄰接之其包區 塊中的第一方向。 如申請專利範圍第i項之液晶顯示裝置,其中至少在該 亥第基板與第二基板之一者上,乃設有與該原結構紋 路不同的另-結構紋路,而與該第_方向交叉,並沿不 同於該第二方向之另一方向以一間隔來重複設置,該間 隔係遠大於原結構紋路沿該第二方向重複設置的間隔。 认如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置,其中該另一結 構、、文路具有比該原結構紋路更高的高度。 14·如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置,其中: 方向延伸,並以一第一間隔沿該等第 =原結構紋路乃包含多數的細微紋路,而各沿該第 置;及 一該另-結構紋路乃包含—第一粗結構紋路設在第 :基板上:而沿一與該第-方向相交的第三方向來延 ★及-第二粗結構紋路設在第二基板上,m該 第二方向相交的第四方向來延伸; 一°" 其中: 該第-粗結構輯係沿該第四方向,以遠大於該第 方向重複設 3 l249〇6i
    六、申請專利範圍 一間隔之間隔來重複設置;及 該第二粗結構紋路係沿言亥第三彳向,以遠大於該第 間隔之間隔來重複設置。 is.如申請專利範圍第14項之液晶顯示袭置,其中該各第一 2結構紋路與第二粗結構料皆具有比該細微紋路更 寬的寬度。 16‘如申請專利範圍第:14項之液晶顯示裝置,其中該第三方 向係以直角垂交該第一方向。 17.如申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其中該第三方 向係以45°角來與第一方向相交。 18·如申請專利範圍第16項之液晶顯示裝置,其中: 該原結構紋路乃包含多數的細微紋路,而各以一第 -寬度沿該第-方向延伸,並以該第_間隔沿該等第二 方向來重複設置; 而該另一結構紋路係包含·· 三方 方向 一第一袼狀紋路設在第一基板上,乃沿垂交第 向之第四方向來延伸,而該第三方向係斜交於第一 與第二方向;及 一第二格狀紋路設在第二基板上,位於偏離該第— 格狀紋路之位置處’而沿該第三方向與第四方向延伸; 其中該第-格狀紋路與第二格狀紋路係以比該第 一間隔更大的間隔來重複設置。 19.如申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置’其中該各第— 格狀紋路與第二格狀紋路具有比該等細微紋路/更寬: 1249061 六、申請專利範圍 寬度。 2〇·如申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置,其中該第三方 向係以45°角來與第一方向相交。 21·如申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置,其中該第一格 狀紋路會在第一基板上分成四個區塊,且該等細微紋路 係被設在各區塊中,而在一區塊中之該第一方向係被設 成,以角度相,交於鄰接該區塊側邊之其它區塊中的第一 方向。 22.如申請專利範圍苐12項之液晶顯示裝置,其中該另一結 構紋路係為凸紋。 23·如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置,其中該另一結 構紋路係為凹紋。 2 4 · —種液晶顯示裝置,包含: 一第一基板; 一第一基板對向該第一基板; 一液晶層被封裝於該第一基板與該第二基板之間; 一第一電極設在該第一基板上; 一第二電極設在該第二基板上; 一第一分子定向膜設在該第一基板上,而覆蓋該第 一電極; 一第二分子定向膜設在該第二基板上,而覆蓋該第 二電極; 一第一偏振板設在該第一基板的外側;及 一第二偏振板設在該第二基板的外側;而與該第一 1249061
    六、申請專利範圍 偏振板呈交叉尼科耳狀態; 其中: 在驅動電壓未施於該第一電極與該第二電極之間 的非驅動狀態時,液晶分子會被該第一分子定向膜及該 第二分子定向膜,分別以垂直於該第一基板與該第二基 板的方向來定向; 在該第一基板上,乃設有以平行於該液晶層表面之 一第一方向延伸的電極紋路,而該電極紋路係以一第二 方向及一第一寬度的間隔來週期性地重複排列,該第二 方向係平行於該液晶層表面並垂直於該第一方向; 该等以該第二方向來重複排列的電極紋路係以連 接部來互相連接; 在该第一電極上’乃以實質上較大於該第一寬度之 第二寬度的間隔形成一以該第二方向延伸的凹切紋 路;且 在該驅動狀態時,該等液晶分子係以該第一方向實 質上地斜傾。 25·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中該各電極 紋路係以該凹切紋路來與相鄰之另一電極紋路分隔,並 沿該第一方向與之對應。 26·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中在該第二 基板上更設有沿該第二方向延伸的粗紋路,而在由垂直 方;第一基板的方向視之,其會與該等電極紋路相交,且 該等電極紋路會沿該第二方向鄰近於並對應於其它的 1249061 '、申請專利範圍 電極紋路,而由第一基板的垂向視之,至少有一部份的 連接部係被設在該等粗紋路的下方。 27.=申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中該等電極 f路至少有—部份會沿著像元電極之一開口部的邊緣 來互相連接。 28·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中該各電極 紋路係沿該第一方向呈推祓狀。 29·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中該各電極 紋路係呈階台狀,其寬度會朝頂緣變窄。 3〇·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中更在該第 :基板上設有第三電極紋路,而以在該第_電極底;之 第二電極相同的電位,沿該等凹切紋路延伸。 31·如申晴專利範圍第3〇項之液晶顯示裝置,其中: 在該第一電極上乃設有一第一區域與一第二區 域,而該第一區域中的第一方向係垂交於第二區域中= 第一方向;且 。玄第二電極係沿著該第一基板上的該第一區域與 弟—區域延伸。 32·如申請專利範圍第26項之液晶顯示裝置,其中該等粗紋 路係由設在第二基板上的凸紋所形成。 士申明專利範圍第26項之液晶顯示裝置,其中該等粗紋 路乃包含朝該第一方向延伸的重複紋路,該等重複紋路 係以一間隔沿該第二方向來重複設置,而該間隔係相等 於泫等電極紋路沿第二方向的重複間隔。
    7 1249061 六、申請專利範圍 Λ 申明專利範圍弟24項之液晶顯示裝置,其中該第一電 極乃包含該第一區域,重複地設有該等電極紋路,及該 第二區域被一均勻的導電膜所覆蓋。 5·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置,其中·· 該連接部乃含有帶狀紋路,其寬度幾呈固定而沿第 二方向延伸;且 該等電極紋路係由該等帶狀紋路間次地伸出。 36·如申請專利範圍第35項之液晶顯示裝置,其中該等電極 紋路係以大於2 // m而小於5 # m的間隔來沿該等第二 方向重複設置。 37·如申請專利範圍第35項之液晶顯示裝置,其中該等電極 紋路的區域係在該等帶狀紋路區域的35%至65%之範 圍内。 38·如申請專利範圍第35項之液晶顯示裝置,其中·· 该各帶狀紋路乃在該第一方向具有約22 # m的寬 度;且 該各電極紋路在連接於帶狀紋路的基部具有3·5土 l//m的寬度,及在該第一方向具有約15± 的長 度,而形成一大約8 // m的凹切紋路。 39· —種用以製造液晶顯示裝置的方法,該裝置含有一液晶 層被夾設於一第一基板與一第二基板之間;該方法包含 下列步驟: (a) 在該第一基板上形成一像元電極紋路·, (b) 在該像元電極紋路上塗設一光阻膜; l249〇6i 申專利範圍 ,()將w玄光阻膜曝光及顯影,以在該像元電極紋路 成/、有形狀且其中有許多的分支重複的光阻紋 路; (d)對該光阻紋路進行灰化處理;及 (6)對已70成指定製程之該光阻紋路進行熱固處 理; 而使在。亥液晶層中之液晶分子,於一驅動電場未施 :於該液曰:曰層之非驅動狀態時,將會大致垂直於該液晶 <來疋向而在戎驅動電場施加於該液晶層之驅動 狀㈣’則會大致平行於該液晶層表面來定向。 如申請專利範圍第39項之方法,纟中該步驟⑷乃包括 =小於該光阻料光臨界值的雙倍曝光量來曝光該 光阻膜之步驟。 1 A·戈口 甲味專利範圍第39項<^,其中該步驟(b)乃包括 =光阻膜製成具有-厚度,而使其能在灰化處理後能 保有100 nm至700 nm的厚度。 ’其中該步驟(e)乃包含 固處理,而逐漸地升溫 43·如申請專利範圍第39項之方法 以低於140°C的溫度來開始該熱 至一低於270°C的熱固化溫度。 44· 一種液晶顯示裝置,包含: 一第一基板; 1249061
    、申請專利範圍 一第二基板對向該第一基板; 一液晶層被封裳於該第一基板與該第二基板之間; 一第一電極設在該第一基板上; 一第二電極設在該第二基板上; 一第一分子定向膜設在該第一基板上而覆蓋該第 一電極;
    一第一分子疋向膜設在該第二基板上而覆蓋該第 一電極; 一第一偏振板設在該第一基板的外側;及 一第二偏振板設在該第二基板的外側;而與該第一 偏振板呈交叉尼科耳狀態; 其中: 在驅動電壓未施於該第一電極與該第二電極之間 的非驅動狀態時,液晶分子會被該第一分子定向膜及該
    第 刀子疋向膜’分別以垂直於該液晶層表面的方向來 定向; 在該電極上,有一以平行於該液晶層表面之一第一 方向延伸的凸紋,會以一第二方向重複地間隔列設,該 第二方向係平行於該液晶層表面而與該第一方向相 交;且 該等液晶分子在該驅動狀態時會以該第一方向實 質上地斜傾。 45·如申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該凸紋係 為推拔狀,而使其寬度朝一頂緣逐漸變窄。
    10 1249061 申請專利範圍 6·如申印專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該凸紋係 為推拔狀,而使其寬度朝一頂緣呈階台狀逐漸變窄。 •如申叫專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該凸紋的 形狀係使其高度朝一頂緣而逐漸變小。 48·如申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中: 在該第一電極上更設有另一凸紋沿該第二方向延 伸;且
    该各原凸紋係由該另一凸紋間次地伸出。 49·如申請專利範圍第44項之液晶顯示農置,其中該原凸紋 由該另一凸紋伸出之一第一側向所界定的第一方向,將 會與該原&紋由該另-凸紋伸出<一第二側向所界定 的第二方向互相交叉。 S0·如申請專利範圍第49項之液晶顯示裝置,其中該第一方 向與第二方向係呈45。角相交。 Sl·如申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該第一方 向係垂直相交於第二方向。
    S2.如申請專利範圍第51項之液晶顯示裝置,該中該等原凸 紋係沿垂直方向伸至該另一凸紋。 ^ S3.如申請專利範圍第52項之液晶顯示裝置,其中該第—, 極係被分成一第一區塊與一第二區塊,而使在^第:丨 塊中之該另-凸紋所界定的第二方向,與在第二區塊1 之該另一凸紋所界定的第二方向垂直相交。 54·如申請專利範圍第48項之液晶顯示裝置,其中$ 紋具有比原凸紋更寬的寬度。 1 11 1249061
    六、申請專利範圍 士申明專利範圍第4 8項之液晶顯示裝置,其中該另一凸 、紋具有比原凸紋更高的高度。 56·如申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該原凸紋 係由光阻紋路所形成。 7·如申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該另一凸 紋係由光阻紋路所形成。 S8 4* • °申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中在該等二
    電極上係設有一凸紋平行於該另一凸紋。 S9·如申請專利範圍第44項之液晶顯示裝置,其中該原凸紋 係被一凹紋所取代。 ^0. — ^ 種液晶顯示裝置,包含: 一第一基板; 一第二基板對向該第一基板; 一液晶層被封裝於該第一基板與該第二基板之間; 一第一電極設在該第一基板上;
    一第二電極設在該第二基板上; 一第一分子定向膜設在該第一基板上而覆蓋該第 ~電極; 一第二分子定向膜設在該第二基板上而覆蓋該第 一電極; 一第一偏振板設在該第一基板的外側;及 一第二偏振板設在該第二基板的外側;而與該第一 偏振板呈交叉尼科耳狀態; 其中:
    12 Ϊ249061 六 申請專利範圍 在驅動電壓未施於該第一電極與該第二電極之間 的非驅動狀態時,液晶分子係分別被該第一分子定向膜 及該第二分子定向膜定向於垂直該液晶層表面的方 向;且 有許多的方向性紋路以一相同方向設在該第一基 板上。
    61·如申請專利範圍第60項之液晶顯示裝置,其中該各定向 、文路之形狀係王直線對稱而非旋轉對稱。 62·如申請專利範圍第60項之液晶顯示裝置,其中該各定向 紋路係由設在第一電極上的凸紋所形成。 63·如申請專利範圍第60項之液晶顯示裝置,其中該各定向 紋路係由設在第一電極上的凹紋所形成。 64·如申請專利範圍第60項之液晶顯示裝置,其中該各定向 紋路係重複設置而被定向於該第一電極上之一矩陣中。
    65·如申請專利範圍第60項之液晶顯示裝置,其中該各定向 紋路乃包括一組多數的圖案基紋。 6·如申請專利範圍第6〇項之液晶顯示裝置,其中於該液晶 層内,其液晶分子在驅動狀態時會朝該各定向紋路所指 的方向斜傾。 67·種液晶顯示裝置,包含: 一第一基板; 一第二基板對向該第一基板; 一液晶層被封裝於該第一基板與該第二基板之間; 一第一電極設在該第一基板上;
    13 1249061 、申請專利範圍 一第二電極設在該第二基板上; 一第一分子定向膜設在該第一基板上而覆蓋該第 一電極; 一第二分子定向膜設在該第二基板上而覆蓋該第 二電極; 一第一偏振板設在該第一基板的外側;及 一第二偏振板設在該第二基板的外側;而與該第一 偏振板呈交叉尼科耳狀態; 其中: 在驅動電壓未施於該第一電極與該第二電極之間 的非驅動狀態時,液晶分子會分別被該第一分子定向膜 及該第二分子定向膜,沿垂直於該液晶層表面的方向來 定向; 一第一格狀紋路設在該第一基板上; 一第二格狀紋路設在該基板上,而位於取代該第一 格狀紋路的位置處; 第局部圖案乃具有一斜面而被設在該第一格 狀紋路的交叉點處;及 第一局σ卩圖案乃具有一斜面而被設在該第二袼 狀紋路的交叉點處。 、 68·如申凊專利範圍第67項之液晶顯示裝置,其中該第一局 部圖案與第二局部圖案,由垂直於該液晶層表面的方向 視之係呈四邊形。 69.如申請專利範圍第67項之液晶顯示裝置,其中該第—局 14 1249061 :、申請專利範圍 #圖案與第二局部圖案係呈十字形,而由垂直於該液曰曰 層表面的方向視之,其會沿傾斜於該袼狀紋路的延伸方 向來伸出各臂。 7〇·如申請專利範圍第67項之液晶顯示裝置,其中該第—局 邛圖案與第二局部圖案係呈十字形,而由垂直於該液晶 層表面的方向視之,其會沿該格狀紋路的延伸方向來曰 出各臂。 71·如申請專利範圍第67項之液晶顯示裝置,其中該第一局 4圖案與第二局部圖案係呈星形,而由垂直於該液晶層 表面的方向視之,其會沿傾斜於該格狀紋路的延伸方= 來伸出數臂,並沿該袼狀紋路的延伸方向來伸出其^ 臂。 八 72·如申請專利範圍第71項之液晶顯示裝置,其中該各星形 圖案係將沿該格狀紋路的延伸方向伸出各臂之一第 十字形圖案,與-傾斜於該格狀紋路的延伸方向來伸出 各臂之一第二十字形圖案疊合所製成者。 73·如申請專利範圍第i項之液晶顯示裝置,其中: 該液晶層係由一向列式液晶與具有三維液晶骨架 之光硬化成分的光硬化材料所製成者;且 該等液晶分子與該光硬化成分的三維液晶骨架,在 非驅動狀態時係分別定向於不同方向。 74·如申请專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中在今第 基板上乃設有一薄膜電晶體對應於該各像元電極並可 驅動該各像元電極。
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