[發(fā)明專利]廣視角的液晶顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01101234.X
• 申請日: 2001-01-08
• 公開（公告）號: CN1363852A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭新安
• 申請（專利權(quán)）人: 達(dá)碁科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波

本發(fā)明涉及一種廣視角的液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，LCD)，且特別是涉及一種含有液晶偏向裝置與介電常數(shù)差為負(fù)值的液晶的廣視角(wide?viewing?angle)的液晶顯示器。

液晶顯示器因具有低幅射性以及體積輕薄短小的優(yōu)點，故于使用上日漸廣泛。然而，使用者從不同角度看入液晶顯示器時，當(dāng)角度增加時，對比(contrast?ratio)會降低，而產(chǎn)生視角的限制。如何增大液晶顯示器的視角，以提升液晶顯示器的圖像品質(zhì)，是今日業(yè)界所致力的課題之一。

請參照圖1，其繪示傳統(tǒng)液晶顯示器的結(jié)構(gòu)剖面圖。傳統(tǒng)的液晶顯示器包括有一上面板102與一下面板104上。上面板102的上方為一上偏光膜(analyzer?film)106，而下面板104的下方則為一下偏光膜(polarizer?film)108。其中，上偏光膜106與下偏光膜108的偏光方向為相互垂直。另外，上面板102包括一玻璃基板110，玻璃基板110上則依序覆蓋有一彩色濾光片(colorfilter)112、透明電極(transparent?electrode)114與配向膜(alignment?film)116。而下面板104則包括有一玻璃基板120、透明電極122與配向膜124。上面板102與下面板104之間夾著液晶層118。液晶層118中包括多個液晶分子，例如是液晶分子118A。配向膜114與124在摩擦配向制造工藝(Rubbingprocess)中用以使得液晶層118的液晶分子以固定方式排列于其上。

當(dāng)施加一電壓Va于透明電極114與透明電極122之間時，液晶層118的液晶分子將隨著所施加的電壓Va的大小而改變其狀態(tài)，亦即是液晶分子的排列方向?qū)㈦S著所施加的電壓Va而改變。不同的液晶排列方式，將使得光偏振的方向不同。如此，使得當(dāng)光線(未標(biāo)示于圖中)由下偏光膜108經(jīng)液晶層118從上偏光膜106穿過時，不同的液晶分子狀態(tài)，將影響到穿過上偏光膜106的光線量的大小。也就是說，光的穿透率將隨著不同的液晶層118的液晶分子狀態(tài)而改變。所以，可藉由控制所施加的電壓大小，來使得液晶顯示面板有明、亮與灰階(gray?scale)等不同的亮度產(chǎn)生。

為了達(dá)到廣視角的目的，一種使用光補償彎曲(Optically?compensatedbend，以下簡稱OCB)模態(tài)(mode)的液晶顯示器已提出。請參照圖2，其繪示使用OCB模態(tài)的液晶顯示器的所施加的電壓Va與光穿透率的關(guān)系曲線圖。當(dāng)所施加的電壓Va為0時，光穿透率為T1當(dāng)所施加的電壓Va為臨界電壓Vc時，光穿透率為最大值，其為T2。而當(dāng)所施加的電壓Va為V1時，光穿透率為最小值，其為0。

另外，OCB模態(tài)的液晶顯示器所使用的液晶的介電常數(shù)差為正值。而且，OCB模態(tài)的液晶顯示器所使用的液晶為水平配向，即配向膜116與124使液晶分子以同一方向呈水平排列。上偏光膜106與下偏光膜108的偏振方向為相互垂直。

請參照圖3A～3C，其所繪示的是使用OCB模態(tài)的液晶顯示器于不同的施加電壓Va時，液晶層118的液晶分子的排列方式的示意圖。其中，圖3A、圖3B與圖3C分別為施加電壓Va為0、Vc與V1時的液晶層118的液晶分子的排列方式的示意圖。液晶層118包括第一液晶層區(qū)域A、第二液晶層區(qū)域B與第三液晶層區(qū)域C。第一液晶層區(qū)域A中的液晶分子與配向膜106相接觸，第二液晶層區(qū)域B中的液晶分子與配向膜124相接觸，而第三液晶層區(qū)域C中的多個液晶分子則夾置于第一液晶層區(qū)域A與第二液晶層區(qū)域B之間。

在圖3A中，當(dāng)于施加電壓Va為0時的起始狀態(tài)下，第一液晶層區(qū)域A與第二液晶層區(qū)域B中的液晶分子與配向膜116與124的夾角很小，約三至八度左右，且第三液晶層區(qū)域C中的液晶分子與配向膜116與124幾乎平行，此時的液晶為展曲排列(splay?alignment)，液晶分子與上、下偏光膜106、108均夾有一角度，使光線得以通過上、下偏光膜106、108，故使用者所見到的液晶顯示面板呈現(xiàn)亮態(tài)(white?state)。

在圖3B中，當(dāng)施加電壓Va為Vc時，第一液晶層區(qū)域A與第二液晶層區(qū)域B中的液晶分子與配向膜116與124的夾角增大，且只有部分的第三液晶層區(qū)域C中的液晶分子與配向膜116與124幾近于垂直。此時的液晶分子為彎曲排列(bend?alignment)，使用者所見到的液晶顯示面板仍呈亮態(tài)，且亮度最大。