专利名称：广视角液晶显示器及其产生广视角效果的方法
技术领域：
本发明是有关于一种液晶显示装置，特别是有关于一种广视角液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已成为流行的显示组件，然而许多不同种类显示技术的研究仍然在进行。传统液晶显示器有视角不足的先天性缺陷，随着消费者对高质量显示器的要求，广视角液晶显示器已成为研究及制造的主流趋势。除了外贴补偿膜改善暗态漏光外，在加电场亮态下，为使液晶倾斜排列具有光学对称性以增进广视角效果，一些达到广视角方法例如多域分割垂直排列配向(Multi-Domains Vertical Alignment，MVA)型、横向电场型(In-Plane Switching，IPS)及边缘电场型(Fringe FieldSwitching，FFS)等，已被提出并且实践。
在较近的增进广视角设计中，皆需要额外用到多道黄光制备工艺以制作突起结构(protrusion)或图案化电极(pattemed electrodes)，来造成液晶倾斜排列具有光学对称性以增进广视角效果，如图3与图4所示。
图3是传统多域分割垂直排列配向型液晶显示器结构截面示意图。此种液晶显示器是利用在上下两片基板(substrate)100a及100b上的突起结构101，或称凸块(bump)，形成液晶102排列的预倾效果；再进一步运用凸块材质的介电系数小于液晶102的介电系数，达成多域分割设计，以大幅改善亮状态的广视角效果。制备工艺上，凸块间距需小于30微米(μm)，不易有高开口率。
图4是传统多域分割垂直排列配向型液晶显示器的另一结构截面示意图。此种液晶显示器是在上下两片基板100a及100b上制作图案化铟锡氧化物(ITO)电极103，交错对位组立。以边缘电场方式104来驱动液晶分子的预倾方向，简化制备工艺形成多域分割，并加入旋旋光性材料(chiralreagent)来改善透光率。
在1999年代，多域分割垂直排列配向的技术只需在上片基板做凸块，在下片基板做铟锡氧化物蚀刻，制备工艺上较简化，开口率也较提高。的后更有以彩色滤光片既有制备工艺，将红绿蓝(RGB)三色迭加，并作为间隙子(spacer)设计，在制备工艺上更简化，并提高对比度。
然而上述技术，需要额外用到多道黄光制备工艺来制作突起结构101或增加制备工艺步骤来制作图案化铟锡氧化物(ITO)电极103，以利达到广视角的效果，有鉴于此，一种简易且有效的广视角液晶显示器与液晶显示器产生广视角效果的方法即因应产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种广视角液晶显示器及其产生广视角效果的方法。
为实现上述目的，本发明提供的广视角液晶显示器，其包括-第一基板；-第二基板；-第一电极层，形成于该第一基板上；-第二电极层，形成于该第二基板上并相对该第一电极层；及-液晶层，形成于该第一电极层与该第二电极层之间，该液晶层内添加有一预定含量的导电粒子，以使当施加电压于该第一电极层及该第二电极层时，由该等导电粒子于该液晶层中产生非均匀性电场。
本发明提供的产生广视角效果的方法，该方法经由添加一预定含量的导电粒子于一液晶层中，以使当施加驱动电压于该液晶层时，由该等导电粒子于该液晶层中场产生非均匀性电场。
较佳地，本发明的该等导电粒子粒径不大于200毫微米(nm)。
较佳地，本发明的该等导电粒子含量不超过该液晶层总重的10％。
较佳地，本发明的该等导电粒子含量不超过该液晶层总重的10％。
较佳地，本发明的该液晶层包含负型液晶分子。
较佳地，本发明的该等导电粒子由实心导电材质形成。
较佳地，本发明的该等导电粒子由一绝缘材质外包覆一导电层形成。
较佳地，本发明的广视角液晶显示器的广视角效果经由该等导电粒子分散的密度达到最佳化。
本发明是利用添入液晶层内的导电粒子来达到广视角效果，制备工艺步骤简单，易于达成，能够解决需要额外用到多道黄光制备工艺来制作突起结构或增加制备工艺步骤来制作图案化铟锡氧化物电极以利达到广视角效果的问题。本发明可以降低液晶显示器的制作成本以及提高制造良率。
图1为本发明广视角液晶显示器结构截面示意图。
图2A为本发明导电粒子剖面示意图。
图2B为本发明另一种导电粒子剖面示意图。
图3为传统多域分割垂直排列配向型液晶显示器结构截面示意图。
图4为传统多域分割垂直排列配向型液晶显示器的另一结构截面示意图。
具体实施例方式
本发明提供的一种广视角液晶显示器，主要包括一第一基板，一对应第一基板下方的第二基板，在第一基板上表面设置一第一光学膜及下表面上设置一第一电极层，在第二基板的上表面上设置一第二电极层及下表面设置一第二光学膜，并相对应于第一基板上的第一电极层，在该第一电极层下方设置一第一配向层，在该第二电极层上方设置一第二配向层，以及在该第一配向层与该第二配向层之间形成一液晶层，该液晶层内添加有纳米导电粒子(conductive nanoparticles)，使得当施加驱动电压于该第一电极层及该第二电极层时，由该等纳米导电粒子分散于该液晶层中，产生电场扭曲，进而扭曲该液晶层中的等电位线(equal potential lines)，使得液晶分子沿着该等等电位线排列时，呈现多方向的排列方式，造成液晶分子在该液晶层中具有多种倾斜角，进而增加本发明液晶显示器的视角。
本发明广视角液晶显示器及其产生广视角效果的方法由以下具体实施例配合附图，将予以详细说明如下。
请参阅图1，为本发明广视角液晶显示器结构截面示意图，该广视角液晶显示器主要包括一第一基板200a，与一第二基板200b，该第二基板200b相对于该第一基板200a的下方，且该第一基板200a的上表面设置一第一光学膜206a及下表面设有一第一电极层201a，及该第二基板200b的上表面设有一第二电极层201b及下表面设置一第二光学膜206b，在该第一电极层201a下方设置一第一配向层207a，在该第二电极层201b上方设置一第二配向层207b，该第一基板200a与第二基板200b之间具有一液晶层202，该液晶层202内具有液晶分子203及预定含量的导电粒子204。
当施加驱动电压于该第一电极层201a与该第二电极层201b时，该液晶层202中该等导电粒子204周围电场受到该等导电粒子204的影响而被扭曲，而在该液晶层202中造成非均匀性电场，该液晶层202中的等电位线205因而受到扭曲，使得液晶分子203沿着该等等电位线205排列时，呈现出多种不同的倾斜方向。随着该等液晶分子203于该液晶层202中具有多种不同的倾斜角，进而可增加该液晶显示器的视角，使该液晶显示器可提供广视角的效果。
该液晶分子203属负型液晶分子，添加入该液晶层202的该导电粒子可为实心导电粒子204或者是以一绝缘材质204a”外包覆一层导电层204a’，分别如图2A与图2B所示。该液晶层202中的该导电粒子204其粒径不可过大及其含量不可过高，以免造成第一电极层201a与第二电极层201b短路。该导电粒子204粒径大小较佳不大于200毫微米(nm)，且其分布在该液晶层202中的含量较佳不超过该液晶层202总重的10％。本发明液晶显示器的广视角效果可经由该等导电粒子204分散的密度来达到最佳化。
本发明另提供一种液晶显示器产生广视角效果的方法，该方法是经由添加适量导电粒子204于一液晶层202中，以使当施加驱动电压于该液晶层202时，该液晶层202中的电场因导电粒子204的影响而受到扭曲，进而使得该液晶层202中的等电位线205受到扭曲。该液晶层202中的该等液晶分子203沿着该等等电位线205排列，而呈现多种不同的倾斜角度，进而可达到增广显示器视角的效果。
本发明亦可一并使用公知附贴于液晶显示器基板外侧的光学膜以及贴附于液晶显示器基板内侧的配向膜来达到更好的效果。本发明的液晶显示器不需要额外使用多道黄光制备工艺来制作突起结构或增加制备工艺步骤来制作特殊电极以利达到广视角效果，在制造成本降低以及生产良率可获得提升下，本发明实为一种简易且有效的广视角液晶显示器与产生广视角效果的方法。
以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请的专利范围内。
权利要求
1.一种广视角液晶显示器，其包括一第一基板；一第二基板；一第一电极层，形成于该第一基板上；一第二电极层，形成于该第二基板上并相对该第一电极层；及一液晶层，形成于该第一电极层与该第二电极层之间，该液晶层内添加有一预定含量的导电粒子，以使当施加电压于该第一电极层及该第二电极层时，由该等导电粒子于该液晶层中产生非均匀性电场。
2.如权利要求1所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该等导电粒子粒径不大于200毫微米。
3.如权利要求1所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该等导电粒子含量不超过该液晶层总重的10％。
4.如权利要求2所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该等导电粒子含量不超过该液晶层总重的10％。
5.如权利要求1所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该液晶层包含负型液晶分子。
6.如权利要求1所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该等导电粒子由实心导电材质形成。
7.如权利要求1所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该等导电粒子由一绝缘材质外包覆一导电层形成。
8.如权利要求1所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该广视角液晶显示器的广视角效果经由该等导电粒子分散的密度达到最佳化。
9.一种液晶显示器产生广视角效果的方法，该方法经由添加一预定含量的导电粒子于一液晶层中，以使当施加驱动电压于该液晶层时，由该等导电粒子于该液晶层中场产生非均匀性电场。
10.如权利要求9所述的液晶显示器产生广视角效果的方法，其特征在于，其中该等导电粒子粒径不大于200毫微米。
11.如权利要求9所述的液晶显示器产生广视角效果的方法，其特征在于，其中该等导电粒子含量不超过该液晶层总重的10％。
12.如权利要求10所述的液晶显示器产生广视角效果的方法，其特征在于，其中该等导电粒子含量不超过该液晶层总重的10％。
13.如权利要求9所述的液晶显示器产生广视角效果的方法，其特征在于，其中该液晶层包含负型液晶分子。
14.如权利要求9所述的液晶显示器产生广视角效果的方法，其特征在于，其中该等导电粒子由实心导电材质形成。
15.如权利要求9所述的液晶显示器产生广视角效果的方法，其特征在于，其中该等导电粒子由一绝缘材质外包覆一导电层形成。
16.如权利要求9所述的广视角液晶显示器，其特征在于，其中该广视角液晶显示器的广视角效果经由该等导电粒子分散的密度达到最佳化。
全文摘要
本发明提供一种广视角液晶显示器及其产生广视角效果的方法。本发明是于一液晶层中添加纳米导电粒子，当施加驱动电压于本发明液晶显示器时，由分散于该液晶层中的纳米导电粒子扭曲电场，以于该液晶层中产生非均匀性电场，以使液晶分子呈多方向排列，进而达到广视角效果。
文档编号G02F1/1343GK101017257SQ20061000353
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者郑协昌, 许维婷, 廖奇璋 申请人:财团法人工业技术研究院