TW201816481A - 液晶顯示器 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種液晶顯示器，其包含多個具有特殊形狀之突出電極。每個突出電極具有突出本體，突出本體之表面設置有導電材料。突出本體具有位於下方基板上之平坦側，定義出突出電極之基底寬度。突出本體具有頂部以及底部，頂部有圓形頭而底部具有腰部，腰部之寬度小於基底寬度。

Description

液晶顯示器

本發明係有關於一種液晶顯示器，尤指一種可提供良好對比度的液晶之顯示器。

液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)面板的顯示技術，例如扭轉向列(twisted nematic,TN)型或對掌性向列(chiral nematic)型的液晶被用作光控制介質。在液晶面板中使用的電極結構在控制液晶顯示器之驅動電壓以及顯示器之對比度中亦扮演了重要的角色。

液晶顯示技術中，例如橫向電場效應顯示技術，可使用向列型液晶材料作為光控制介質，由兩組交錯排列於顯示器下方基板上的突出電極提供電場以控制液晶分子之排列或配置。一般而言，顯示器面板具有兩基板以及設置於基板兩側具有不同偏光方向之兩偏光片。液晶分子之配置，以及兩偏光片的偏光方向，控制了顯示器面板之透光度。

本發明提出一種用於液晶顯示器中之突出電極的形狀，用以達成顯示器在「亮態」以及「暗態」間的良好對 比度。突出電極之剖面區域具有頂部以及底部，頂部具有圓頭而底部具有腰部。因此，本發明之一係提供一種液晶顯示器，包含第一基板、第二基板、液晶層、第一偏光片、第二偏光片、第一突出電極、第二突出電極以及電壓源。液晶層設置於第一基板以及第二基板之間，液晶層包含複數液晶分子，液晶分子配置以因應電壓差處於第一光學狀態與第二光學狀態之間，液晶分子具有由第一光學狀態及第二光學狀態定義之液晶排列方向。第一偏光片鄰近第一基板，第一偏光片具有第一偏光方向。第二偏光片鄰近第二基板，第二偏光片具有和第一偏光方向不同之第二偏光方向，第一偏光方向、第二偏光方向，以及至少部分基於液晶分子之排列方向控制液晶顯示器之透光度。第一突出電極以及第二突出電極交錯排列於第二基板上，使得每一第一突出電極鄰近並隔開於第二突出電極中之至少一者，其中第一突出電極與第二突出電極的每一者包含突出本體，突出本體具有表面以及提供於該表面之至少一部分上之導電層，突出本體具有剖面區域，該剖面區域包含平坦側、圓滑側以及本體段，平坦側鄰近於第二基板、圓滑側相對於平坦側，本體段介於平坦側以及圓滑側之間，使得本體段邊界為平坦側、圓滑側、第一區域側以及第二區域側，平坦側具有基底寬度，其中第一區域側以及第二區域側由一漸變間距隔開，漸變間距具有一最短距離，該最短距離定義出本體段之腰部，腰部之寬度小於基底寬度。電壓源電性耦接至第一突出電極以及第二突出電極，電壓源係安排以提供電壓差於第一突出電極中之一者以及鄰近其之第二突出電極中之一者之間，使得當提供 電壓差於第一突出電極以及第二突出電極之間時，液晶分子係配置於第一光學狀態，且當第一突出電極電性耦接至第二突出電極時，液晶分子係配置於第二光學狀態。

依據本發明之一實施方式，本體段包含頂部以及底部，頂部具有圓滑側，底部具有平坦側、第一區域側以及第二區域側。底部鄰接頂部，其中頂部具有弧形邊緣以及鄰接弧形邊緣之平坦邊緣。平坦邊緣具有平坦邊緣長度。底部邊界為上方邊緣、下方邊緣、第一側邊緣以及第二側邊緣。第一側邊緣定義出第一區域側。第二側邊緣定義出第二區域側。上方邊緣平行於下方邊緣。上方邊緣具有相等於平坦邊緣長度之上方邊緣長度。下方邊緣具有相等於平坦側之基底寬度之下方邊緣長度。且其中頂部之弧形邊緣以及平坦邊緣於弧形邊緣以及平坦邊緣之鄰接點定義出第一角度，以及底部之上方邊緣以及第一側邊緣於上方邊緣以及第一側邊緣之鄰接點定義出第二角度，第一角度與第二角度相加之加總角度介於90度至180度之間。

依據本發明之一實施方式，底部具有將上方邊緣以及下方邊緣分開之部位高度，並且底部包含第一梯形以及鄰接於第一梯形之第二梯形。其中第一梯形邊界為第一側、第二側、第三側以及第四側，第一側平行於第二側並以第一高度與第二側隔開。第一側具有相等於基底寬度之第一側長度。第二側具有相等於本體段之腰部之寬度之第二側長度。第二梯形以第五側、第六側、第七側以及第八側為邊界。第五側平行於第六側並以第二高度與第六側隔開。第五側具有相等於第一梯形 之第二側長度之第五側長度。第六側具有相等於底部之上方邊緣長度之第六側長度。且其中第三側以及第七側定義出底部之第一側邊緣。第四側以及第八側定義出底部之第二側邊緣。第二角度係定義於第二梯形之第六側以及第七側之鄰接點之角度。第一高度以及第二高度之加總高度係相等於部位高度。

依據本發明之一實施方式，底部之下方邊緣包含第一直線。第一直線具有與基底寬度相等之第一線長。底部之上方邊緣包含有第二直線。第二直線具有相等於頂部之平坦邊緣長度之第二線長。底部之第一側邊緣包含第一曲線。底部之第二側邊緣包含第二曲線。且其中第一側邊緣以及第二側邊緣之間之最小距離係相等於本體段之腰部之寬度。底部之第二角度係定義於第一曲線以及第二直線之鄰接點之角度。

依據本發明之一實施方式，底部之下方邊緣包含第一直線。第一直線具有與基底寬度相等之第一線長。底部之上方邊緣具有與頂部之平坦邊緣長度相等之第二線長。底部之第一側邊緣包含第一曲線以及第一筆直段。第一筆直段與第一直線鄰接於一直角。底部之第二側邊緣包含第二曲線以及第二筆直段。第一筆直段與第一直線鄰接於一直角。其中第一側邊緣以及第二側邊緣之間之最小距離係相等於本體段之腰部之寬度，且底部之第二角度係定義於第一曲線以及第二直線之鄰接點之角度。

依據本發明之一實施方式，底部之下方邊緣包含第一直線。第一直線具有相等於基底寬度之第一線長。底部之上方邊緣包含第二直線。第二直線具有相等於頂部之平坦邊緣 長度之第二線長。底部之第一側邊緣包含第一曲線以及第一筆直段。第一筆直段與第二直線鄰接於一直角。底部之第二側邊緣包含第二曲線以及第二筆直段。第二筆直段與第二直線鄰接於一直角。其中第一側邊緣以及第二側邊緣之間之最小距離相等於本體段之腰部之寬度。底部之第二角度係定義於第一筆直段以及第二直線相交之鄰接點之角度。

依據本發明之一實施方式，底部具有將上方邊緣以及下方邊緣隔開之部分高度，以及底部包含第一梯形、鄰接於第一梯形之長方形以及鄰接於長方形之第二梯形。其中第一梯形邊界為第一側、第二側、第三側以及第四側。第一側平行於第二側並以第一高度與第二側隔開。第一側具有相等於基底寬度之第一側長度。第二側具有相等於本體段之腰部之寬度之第二側長度。長方形具有長方形高度以及相等於第二側長度之長方形寬度。長方形包含以長方形寬度隔開之第一長方形側以及第二長方形側。第二梯形邊界為第五側、第六側、第七側以及第八側。第五側平行於第六側並且以第二高度與第六側隔開。第五側具有相等於長寬形寬度之第五側長度。第六側具有相等於底部之上方邊緣長度之第六側長度。其中第三側、第一長方形側以及第七側定義出底部之第一側邊緣。第四側、第二長方形側以及第八側定義出底部之第二側邊緣。第一高度、長方形高度以及第二高度之加總係相等於部位高度。底部之第二角度係定義於第二梯形之第六側以及第七側之鄰接點之一角度。

依據本發明之一實施方式，底部具有部位高度， 上方邊緣以及下方邊緣係由部位高度隔開。底部包含第一梯形、與第一梯形鄰接之第二梯形、與第一梯形鄰接之長方形。第一梯形邊界為第一側、第二側、第三側以及第四側。第一側平行於第二側並且以第一高度與第二側隔開。第一側具有相等於基底寬度之第一側長度。第二側具有相等於本體段之腰部之寬度之第二側長度。第二梯形邊界為第五側、第六側、第七側以及第八側。第五側平行於第六側並且以第二高度與第六側隔開。第五側具有相等於第二側長度之第五側長度。第六側具有相等於底部之上方邊緣長度之第六側長度。長方形具有長方形高度以及相等於第一側長度之長方形寬度。長方形包含第一長方形側以及以長方形寬度與第一長方形側隔開之第二長方形側。其中第三側、第一長方形側以及第七側定義出底部之第一側邊緣。第四側、第二長方形側以及第八側定義出底部之第二側邊緣。第一高度、長方體高度以及第二高度之加總係相等於部位高度。底部之第二角度係定義於第二梯形之第六側以及第七側之鄰接點之一角度。

依據本發明之一實施方式，底部具有部位高度，部位高度分隔上方邊緣以及下方邊緣。底部包含第一梯形、與第一梯形鄰接之第二梯型以及與第二梯形鄰接之長方形。第一梯形邊界為第一側、第二側、第三側以及第四側。第一側平行於第二側並且以第一高度與第二側隔開。第一側具有相等於基底寬度之第一側長度。第二側具有相等於本體段之腰部之第二側長度。第二梯形邊界為第五側、第六側、第七側以及第八側。第五側平行於第六側並且以第二高度與第六側隔開。第五側具 有相等於第二側長度之第五側長度。第六側具有相等於底部之上方邊緣長度之第六側長度。以及長方形具有長方形高度以及相等於第二側長度之長方形寬度。長方形包含由長方形寬度隔開之第一長方形側以及第二長方形側、由長方形高度隔開之上方長方形邊緣以及下方長方形邊緣。其中第三側、第一長方形側以及第七側定義出底部之第一側邊緣。第四側、第二長方形側以及第八側定義出底部之第二側邊緣。第一高度、長方形高度以及第二高度之加總係相等於部位高度。底部之第二角度係定義於第一長方形側以及上方長方形邊緣之鄰接點之一角度。

依據本發明之一實施方式，本體段進一步包含介於底部之下方邊緣以及第二基板之間之延伸部。延伸部具有延伸上方邊緣以及平行於延伸上方邊緣之延伸下方邊緣。延伸上方邊緣具有相等於底部之下方邊緣長度之長度。

依據本發明之一實施方式，底部進一步包含位於第一梯形之第二側以及第二梯形之第五側之間之長方形。長方形具有相等於第二側長度之寬度。

依據本發明之一實施方式，頂部之弧形邊緣為由一曲率半徑定義出之圓形之一段。弧形邊緣具有第一長度，且頂部之平坦邊緣具有第二長度，且其中第一長度與曲率半徑之比值係大於0但小於或等於2 π，以及第二長度與曲率半徑之比值係大於0但小於或等於2。

依據本發明之一實施方式，頂部之弧形邊緣為拋物弧線之一段。

依據本發明之另一面向係有關於一種液晶顯示 器，其包含第一基板、第二基板、液晶顯示層、第一突出電極、第二突出電極以及電壓源。液晶層設置於第一基板以及第二基板之間。第一突出電極與第二突出電極交錯排列於第二基板上，使得每一第一突出電極鄰近並隔開於第二突出電極中之至少一者。第一突出電極與第二突出電極的每一者包含延長本體。延長本體具有圓頂、接觸第二基板之平底以及位於圓頂以及平底間之腰部。平底具有寬度以及長度，其中腰部之寬度係小於平底之寬度。電壓源電性耦接至第一突出電極以及第二突出電極，電壓源係安排以提供電壓差於第一突出電極中之一者以及鄰近其之第二突出電極中之一者之間，使得當提供電壓差於第一突出電極以及第二突出電極之間時，液晶層係以第一光學狀態配置，並且當第一突出電極電性耦接至第二突出電極時，液晶層係以第二光學狀態配置。

依據本發明之一實施方式，圓頂包含延長曲線邊緣並且延長本體包含具有漸變寬度之突出本體。漸變寬度位於延長曲線邊緣以及平底之間。漸變寬度之最小寬度定義出腰部之寬度。

依據本發明之一實施方式，突出本體包含第一端以及第二端。第一端與延長曲線邊緣鄰接於鄰接線。第二端與平底鄰接。且其中突出本體之第一端以及延長曲線邊緣在鄰接線定義出一角度，該角度介於90度與180度之間。

依據本發明之一實施方式，延長本體具有表面以及設置於表面之至少一部分上之導電層。其中電壓源係電性耦接至導電層以提供電壓差。

依據本發明之一實施方式，延長本體係由導電材料製成。

5‧‧‧液晶顯示器

10‧‧‧第一基板

12‧‧‧第一偏光片

20‧‧‧第二基板

22‧‧‧第二偏光片

28‧‧‧電壓源

30‧‧‧液晶顯示層

32‧‧‧液晶分子

40‧‧‧第一突出電極

42、52‧‧‧導電鍍膜

50‧‧‧第二突出電極

59‧‧‧表面

60‧‧‧突出本體

62‧‧‧圓滑側

64‧‧‧平坦側

66‧‧‧本體段

67‧‧‧第一區域側

68‧‧‧第二區域側

69‧‧‧腰部

70‧‧‧頂部

72‧‧‧弧形邊緣

74‧‧‧平坦邊緣

76‧‧‧第一角度

80‧‧‧底部

82、134‧‧‧上方邊緣

84、133‧‧‧下方邊緣

85‧‧‧直角

86‧‧‧第二角度

87‧‧‧第一側邊緣

88‧‧‧第二側邊緣

90‧‧‧拋物線

91‧‧‧第一筆直段

92‧‧‧第二筆直段

H1、H2、H3、Hb‧‧‧高度

P1、P2‧‧‧鄰接點

R‧‧‧曲率半徑

110‧‧‧第一梯形

111‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

113‧‧‧第三側

114‧‧‧第四側

120‧‧‧第二梯形

121‧‧‧第五側

122‧‧‧第六側

123‧‧‧第七側

124‧‧‧第八側

130‧‧‧長方形

131‧‧‧第一長方形側

132‧‧‧第二長方型側

150‧‧‧延長本體

155‧‧‧本體部

160‧‧‧圓頂

162‧‧‧表面

164‧‧‧延長曲線邊緣

170‧‧‧平底

175‧‧‧鄰接線

186‧‧‧角度

1A-1A‧‧‧線段

L‧‧‧長度

BW‧‧‧基底寬度

W‧‧‧腰部寬度

WA‧‧‧平底寬度

E1‧‧‧第一端

E2‧‧‧第二端

第1A圖繪示依據本發明之一實施方式之液晶顯示器之剖面圖。

第1B圖繪示設置有多個第一突出電極以及第二突出電極於下方基板上之俯視圖。

第2A圖繪示依據本發明之一實施方式之液晶顯示器中液晶分子配置於第一光學狀態時之示意圖。

第2B圖繪示依據本發明之一實施方式之液晶顯示器中液晶分子配置於第二光學狀態時之示意圖。

第3圖繪示依據本發明之一實施方式之突出電極，包含表面以及提供於其上之導電塗層之剖面圖。

第3A圖繪示導電塗層提供於較大部分之表面上之突出電極之剖面圖。

第3B圖繪示導電塗層提供於全部部分之表面上之突出電極之剖面圖。

第4圖繪示依據本發明之一實施方式之突出電極之突出本體之剖面圖。

第5圖繪示依據本發明之一實施方式之突出本體之兩鄰接部分之示意圖。

第6A圖繪示依據本發明之一實施方式之突出本體之底部 之示意圖。

第6B圖繪示依據本發明之一實施方式組成第6A圖中之底部之兩相鄰部分的示意圖。

第7A圖繪示依據本發明之不同實施方式之突出本體之底部之示意圖。

第7B圖繪示依據本發明之一實施方式組成第7A圖中之底部之三相鄰部分的示意圖。

第8A圖繪示依據本發明之又另一實施方式之突出本體之底部之示意圖。

第8B圖繪示依據本發明之一實施方式組成第8A圖中之底部之三相鄰部分的示意圖。

第8C圖繪示依據本發明之不同實施方式之底部之示意圖。

第8D圖繪示依據本發明之一實施方式組成第8C圖中之底部之三相鄰部分的示意圖。

第9A圖繪示依據本發明之另一實施方式之底部之示意圖。

第9B圖繪示依據本發明之又一實施方式之底部之示意圖。

第9C圖繪示依據本發明之更一實施方式之底部之示意圖。

第10A圖繪示依據本發明之一實施方式之突出本體之頂部之示意圖。

第10B圖繪示依據本發明之另一實施方式之突出本體之 頂部之示意圖。

第10C圖繪示依據本發明之不同實施方式之突出本體之頂部之示意圖。

第11圖繪示具有不同剖面區域之突出電極之穿透度與電場之關係圖。

第12圖繪示具有不同剖面區域之突出電極在暗態時穿透度與電場之關係圖。

第13圖繪示依據本發明之一實施方式之突出電極之一段之示意圖。

如第1A圖和第1B圖所示，其繪示本發明之一實施方式，液晶顯示器5具有第一基板10、第二基板20以及液晶顯示層30。液晶顯示層30設置於第一基板10以及第二基板20之間。液晶顯示器5還具有第一偏光片12、第二偏光片22、多個第一突出電極40以及多個第二突出電極50。第一偏光片12設置鄰近於第一基板10。第二偏光片22設置鄰近於第二基板20。多個第一突出電極40以及第二突出電極50彼此交錯排列於第二基板20上，使得每一第一突出電極40鄰近於該些第二突出電極50中之至少一者，但又與其分隔。每一第一突出電極40具有導電鍍膜42，且每一第二突出電極50具有導電鍍膜52。在不同實施方式中，每個第一突出電極40以及第二突出電極50由導電材料製成，導電材料諸如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、鋁或銅。電壓源28電性耦接至第一突出電極40 以及第二突出電極50，電壓源28係用以在第一突出電極40以及第二突出電極50間提供電壓差△V或電場。於一實施例中，第一突出電極40以及第二突出電極50之部分為絕緣材料，表面設置導電鍍膜42以及導電鍍膜52，電壓源28電性耦接至導電鍍膜42以及導電鍍膜52提供電壓差△V或電場。

第一偏光片12具有第一偏光方向，第二偏光片22具有與第一偏光方向不同之第二偏光方向。第2A圖和第2B圖中所繪示液晶顯示層30包含有多個液晶分子32，液晶分子32因應第2A圖和第2B圖中繪示之電壓差△V配置。液晶顯示層30的液晶排列方向、第一偏光方向以及第二偏光方向決定了液晶顯示器5的光穿透度。依據本發明之一實施方式，當在第一突出電極40以及第二突出電極50間提供的電壓差△V≠0時，液晶分子32係配置以處於第一光學狀態，即液晶長軸方向大致上垂直第一突出電極40和第二突出電極50的延伸方向；而當第一突出電極40電性耦接至第二突出電極50時，即電壓差△V=0時，即第一突出電極40和第二突出電極50間無電壓差△V時，液晶分子32係配置以處於第二光學狀態，即液晶長軸方向大致上平行第一突出電極40和第二突出電極50的延伸方向。

如第3圖、第3A圖以及第3B圖所示，每個第一突出電極40以及每個第二突出電極50皆具有突出本體60以及導電鍍膜42、52，導電鍍膜42、52提供於突出本體60的表面59之至少一部分。如第3圖所示，導電鍍膜42、52僅提供於第一突出電極40與第二突出電極50之頂端部分。然不以此為限， 於其他實施例中，亦可以如第3A圖所示，導電鍍膜42、52提供於第一突出電極40與第二突出電極50之表面59上較大的部分。又或如第3B圖所示，導電鍍膜42、52提供於第一突出電極40與第二突出電極50整體之表面59。

如第4圖所示，突出本體60具有剖面區域，剖面區域包含相鄰於第二基板20之平坦側64、相對於平坦側64之圓滑側62以及介於平坦側64以及圓滑側62間之本體段66。如第4圖所示，本體段66邊界為圓滑側62、平坦側64、第一區域側67以及第二區域側68。平坦側64定義出第一突出電極40與第二突出電極50之基底寬度BW。第一區域側67以及第二區域側68由一漸變間距隔開，第一區域側67以及第二區域側68之最小距離定義出本體段66之腰部69。依據本發明之一些實施方式，腰部69之寬度W小於基底寬度BW。換句話說，即第一區域側67以及第二區域側68隔開之間距為一不固定值。舉例而言，於此實施例中，第一區域側67以及第二區域側68在鄰近第二基板側的間距較大，隨遠離第二基板方向間距遞減至腰部69，再遞增。

請參考第5圖，依據本發明之一實施方式，第一突出電極40與第二突出電極50之本體段66可由頂部70以及底部80表示。頂部70包含弧形邊緣72，而底部80包含下方邊緣84、第一側邊緣87以及第二側邊緣88。如第5圖所示，頂部70具有弧形邊緣72以及與弧形邊緣72鄰接之平坦邊緣74。底部80具有上方邊緣82、下方邊緣84、第一側邊緣87以及第二側邊緣88。第一側邊緣87定義出本體段66之第一區域側67，而 第二側邊緣88定義出本體段66之第二區域側68。即底部80邊界為上方邊緣82、第一側邊緣87、下方邊緣84以及第二側邊緣88。頂部70之平坦邊緣74的長度實質上相等於底部80之上方邊緣82的長度。底部80之下方邊緣84的長度定義出第一突出電極40與第二突出電極50之基底寬度BW。頂部70之弧形邊緣72以及平坦邊緣74定義出位於兩者之鄰接點P1處之第一角度76。底部80之上方邊緣82以及第一側邊緣87定義出兩者之鄰接點P2處之第二角度86。依據本發明之多種實施方式，第一角度76以及第二角度86之加總角度介於90度至180度的角度之間。

如第6A圖所示，底部80之第一側邊緣87以及第二側邊緣88的每一者係由兩條直線做成。上方邊緣82平行下方邊緣84，且上方邊緣82與下方邊緣84隔開之高度為Hb。

如第6B圖所示，底部80可由兩個相鄰的第一梯形110以及第二梯形120表示。第一梯形110邊界為第一側111、第二側112、第三側113以及第四側114。第一側111平行於第二側112，且第一側111與第二側112隔開高度為H1。第一側111具有相等於基底寬度BW之第一側長度，第二側112具有第二側長度。第二梯形120邊界為第五側121、第六側122、第七側123以及第八側124。第五側121平行於第六側122，且第五側121與第六側122隔開高度為H2。第五側121具有相等於第一梯形110之第二側112的長度的第五側長度。第六側122具有相等於底部80之上方邊緣82的長度之第六側長度。第一梯形110之第三側113以及第二梯形120之第七側123定義出底部 80之第一側邊緣87。第一梯形110之第四側114以及第二梯形120之第八側124定義出底部80之第二側邊緣88。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於第二梯形120之第六側122以及第七側123之鄰接點之夾角。依據本發明之一些實施方式，第二梯形120之第六側122的長度可小於、等於或大於第一梯形110之第一側111的長度。第一梯形110之高度H1可小於、等於或大於第二梯形120之高度H2。兩梯形之總高度(高度H1加高度H2)相等於底部80之高度Hb。

第7A圖與第7B圖繪示本發明之其他實施方式。如第7A圖與第7B圖所示，底部80可由第一梯形110、長方形130以及第二梯形120表示。長方形130具有高度H3、第一長方形側131以及第二長方形側132，第一長方形側131與第二長方形側132隔開，且隔開距離為長方形130之寬度。如第7A圖所示，底部80之第一側邊緣87以及第二側邊緣88的每一者由係由三條直線做成。如第7B圖所示，第一梯形110邊界為第一側111、第二側112、第三側113以及第四側114。第一側111平行於第二側112，且第一側111與第二側112隔開高度為H1。第一側111具有相等於基底寬度BW之長度，第二側112具有第二側長度。長方形130之寬度係實質上相等於第一梯形110之第二側112的長度。第二梯形120邊界為第五側121、第六側122、第七側123以及第八側124。第五側121係平行於第六側122，且第五側121與第六側122隔開高度為H2。第五側121具有相等於第一梯形110之第二側長度及長方形130之寬度之長度。第六側122具有相等於底部80之上方邊緣82的長度 之長度。第一梯形110之第三側113、長方形130之第一長方形側131以及第二梯形120之第七側123定義出底部80之第一側邊緣87。第一梯形110之第四側114、長方形130之第二長方形側132以及第二梯形120之第八側124定義出底部80之第二側邊緣88。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於第二梯形120之第六側122以及第七側123的鄰接點之夾角。依據本發明之一些實施方式，第二梯形120之第六側122的長度可小於、等於或大於第一梯形110之第一側111的長度。第一梯形110之高度H1可小於、等於或大於第二梯形120之高度H2。第一梯形110、第二梯形120和長方形130這三個部分的加總高度(高度H1、高度H2加高度H3)等於底部80之高度Hb。

第8A圖以及第8B圖繪示本發明之不同實施方式。如第8A圖以及第8B圖所示，底部80可由第一梯形110、第二梯形120以及長方形130表示。如第8A圖所示，底部80之第一側邊緣87以及第二側邊緣88的每一者係由三條直線做成。如第8B圖所示，第一梯形110邊界為第一側111、第二側112、第三側113以及第四側114。第一側111平行於第二側112，且第一側111與第二側112隔開高度為H1。第一側111具有相等於基底寬度BW之長度，第二側112具有第二側長度。長方形130具有第一長方形側131以及第二長方形側132，第一長方形側131與第二長方形側132以長方形130之寬度隔開。長方形130具有高度H3以及相等於第一梯形110之第一側111的長度之寬度。第二梯形120邊界為第五側121、第六側122、第七側123以及第八側124。第五側121平行於第六側122，且第 五側121與第六側122隔開高度為H2。第五側121具有相等於第一梯形110之第二側長度之長度。第六側122具有相等於底部80之上方邊緣82的長度之長度。長方形130之第一長方形側131、第一梯形110之第三側113以及第二梯形120之第七側123定義出底部80之第一側邊緣87。長方形130之第二長方形側132、第一梯形110之第四側114以及第二梯形120之第八側124定義出底部80之第二側邊緣88。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於第二梯形120之第六側122以及第七側123的鄰接點之夾角。依據本發明之一些實施方式，第六側122之長度可小於、等於或大於第一側111之長度。第一梯形110之高度H1可小於、等於或大於第二梯形120之高度H2。第一梯形110、第二梯形120和長方形130三個部分的加總高度(高度H1加高度H2加高度H3)相等於底部80之高度Hb。在一些實施方式中，第8B圖中的長方形130可替換為各種形狀之延伸部。延伸部具有延伸上方邊緣以及平行於延伸上方邊緣之延伸下方邊緣。延伸上方邊緣之長度相等於底部之下方邊緣長度。延伸下方邊緣具有小於、等於或大於下方邊緣長度之長度。舉例而言，當延伸下方邊緣之長度等於下方邊緣長度時，延伸部將為第8圖中所示之長方形130；當延伸下方邊緣小於底部之下方邊緣長度時，延伸部將為一長邊在上之梯形；而當延伸下方邊緣大於底部之下方邊緣長度時，延伸部將為一長邊在下之梯形。

第8C圖以及第8D圖繪示本發明之又一其他實施方式。如第8C圖以及第8D圖所示，底部80可由第一梯形110、 第二梯形120以及長方形130表示。如第8C圖所示，底部80之第一側邊緣87以及第二側邊緣88的每一者係由三條直線做成。如第8D圖所示，第一梯形110邊界為第一側111、第二側112、第三側113以及第四側114。第一側111平行於第二側112，且第一側111與第二側112隔開高度為H1。第一側111具有相等於基底寬度BW之長度，第二側112具有第二側長度。第二梯形120邊界為第五側121、第六側122、第七側123以及第八側124。第五側121平行於第六側122，且第五側121與第六側122隔開高度為H2。第五側121具有相等於第一梯形110之第二側長度之長度。第六側122具有相等於底部80之上方邊緣82長度之長度。長方形130具有高度H3以及相等於第二梯形120之第六側122之長度的寬度。長方形130具有第一長方形側131、第二長方形側132、下方邊緣133以及上方邊緣134，第一長方形側131與第二長方形側132隔開，且隔開距離為長方形130的寬度，下方邊緣133與上方邊緣134隔開高度為H3。第一梯形110之第三側113、第二梯形120之第七側123以及長方形130之第一長方形側131定義出底部80之第一側邊緣87。第一梯形110之第四側114、第二梯形120之第八側124以及長方形130之第二長方形側132定義出底部80之第二側邊緣88。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於長方形130之第一長方形側131與上方邊緣134之鄰接點處之夾角，且為一直角。依據本發明之一些實施方式，第六側122之長度可小於、等於或大於第一側111之長度。第一梯形110之高度H1可小於、等於或大於第二梯形120之高度H2。第一梯 形110、第二梯形120和長方形130三個部分的加總高度(高度H1加高度H2加高度H3)相等於底部80之高度Hb。

如第9A圖所示之本發明之一實施方式，底部80邊界為下方邊緣84之第一直線、上方邊緣82之第二直線、第一側邊緣87之第一曲線以及第二側邊緣88之第二曲線。第一直線可短於、等於或長於第二直線。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於第二直線以及第一曲線之鄰接點之夾角。

第9B圖繪示了本發明之不同實施方式。如第9B圖所示之底部80近似於第9A圖所示之底部80，除了第一側邊緣87之第一曲線以及第二側邊緣88之第二曲線，還進一步具有一第一筆直段91以及第二筆直段92，第一筆直段91以及第二筆直段92分別與下方邊緣84之第一直線夾一直角85。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於第二直線以及第一曲線之鄰接點之夾角。

第9C圖繪示本發明之又一不同實施方式。如第9C圖所示之底部80近似於第9A圖所示之底部80，除了第一側邊緣87之第一曲線以及第二側邊緣88之第二曲線，還進一步具有第一筆直段91以及第二筆直段92，第一筆直段91以及第二筆直段92分別與上方邊緣82之第二直線夾一直角85。在此實施方式中，底部80之第二角度86為定義於第二直線82以及第一筆直段91或第二筆直段92之鄰接點之夾角。

請參考第10A圖，依據本發明之一實施方式，頂部70可由曲率半徑R之圓形之一部分區域表示。如第10A圖所 示，頂部70之弧形邊緣72為圓形之部分圓周，而平坦邊緣74連接至弧形邊緣72之兩側。弧形邊緣72具有第一邊緣長度且平坦邊緣74具有第二邊緣長度，使得第一邊緣長度與曲率半徑R之比值大於0但小於或等於π，且第二邊緣長度與曲率半徑R之比值大於0但小於或等於2。當第一邊緣長度與曲率半徑R之比值等於π時，第二邊緣長度與曲率半徑R之比值等於2且第一角度76等於90度。

第10B圖繪示本發明之其他實施方式。如第10B圖所示，頂部70之第一邊緣長度大於πR且第一角度76大於90度。

第10C圖繪示本發明之又一其他實施方式。如第10C圖所示，弧形邊緣72為拋物線90之一部分。

綜上所述，突出電極的形狀會影響液晶顯示器之顯示品質。且，突出電極的形狀與相鄰電極之電位差間的關係影響當像素處於「亮態」時之穿透度，亦會影響像素處於「暗態」時之不透明度。如第11圖所示，穿透度受到電極之剖面區域之形狀影響。在第11圖中，以橫向電場電極設計為例，六種不同形狀之電極對應至六條穿透度對電場作圖之曲線。本發明之突出電極的形狀可稱為「啞鈴型」。如第11圖中所示，本發明中之「啞鈴」形狀電極為第三高效率的形狀，在大約3.1伏特/微米之電場時可達到100%的標準化穿透度。兩個最高效率的電極為「參考D」以及「參考E」。然而，如第12圖所示，當液晶顯示器處於「暗態」時，當電場接近或低於0.4伏特/微米，「參考D」以及「參考E」會有較明顯的漏光問題。「暗 態」時的漏光會影響液晶顯示器的對比度。依據本發明之多種實施方式，如第3~10C圖所示者，與其他之電極形狀相比，造就了較高品質的液晶顯示器。

突出電極的形狀，不只是影響上述所提之液晶顯示器品質，亦影響顯示器之其他面向。如第11圖所示，「參考A」以及「參考B」之突出電極需要最高的驅動電壓。進一步而言，「參考B」之突出電極在顯示器中具有嚴重的漏光，導致了單條亮線的圖紋，即所謂的「線不均(Line Mura)」瑕疵。每一單條亮線實質上與突出電極之頂部一致。「參考D」之突出電極顯示了嚴重的漏光，造成雙亮線圖紋。雙亮線暗示漏光發生於突出電極之兩側。「參考C」之突出電極造成點不均與線不均瑕疵。「參考E」之突出電極亦顯示出與「參考B」近似之漏光圖紋。「參考C」、「參考D」以及「參考E」之突出電極之漏光影響了如第12圖中所示之液晶顯示器的「暗態」。然而，當「參考B」之突出電極的形狀與「參考C」之突出電極的形狀合併，已由實驗發現，其消除或實質降低了液晶顯示器於「暗態」中之漏光，而驅動電壓與「參考D」同個級別時無漏光問題。

第13圖繪示依據本發明一實施方式之突出電極之一段，而非繪示突出電極之剖面段。如第13圖所示，第一突出電極40與第二突出電極50皆具有延長本體150，延長本體150具有圓頂160、平底170以及腰部69；平底170接觸第二基板20(第1A圖)，腰部69位於圓頂160以及平底170之間，平底170具有平底寬度WA與長度L，其中腰部69之寬度W小於平底 170之平底寬度WA。圓頂160包含延長曲線邊緣164，且延長本體150包含本體部155，本體部155具有位於延長曲線邊緣164以及平底170之間的漸變寬度，漸變寬度具有定義出腰部69之最小寬度W。延長本體150包含連接延長曲線邊緣164於鄰接線175之第一端E1以及連接平底170之第二端E2，其中延長本體150之第一端E1以及延長曲線邊緣164定義出位於鄰接線175之角度186，該角度介於90度至180度之間。延長本體150具有表面162以及提供於該表面162之至少一部分上之導電層(未繪製，可參考第3圖)，且其中電壓源電性耦接至導電層以提供電壓差△V。於其它實施例中，延長本體150可由導電材料構成，電壓源電性耦接至具導電特性之延長本體150以提供電壓差△V。

突出電極的形狀會影響液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)之顯示品質。突出電極的形狀與相鄰電極之電位差間的關係不只影響當像素處於「亮態」(bright state)時穿透度，亦會影響像素處於「暗態」(dark state)時之不透明度。液晶顯示器處於亮態時之穿透度以及處於暗態時之不透明度，定義了液晶顯示器的對比度。藉由適當的電極形狀，可提高顯示器「亮態」的穿透度，亦可降低「暗態」(dark state)時之不透明度，進而提高顯示器之對比度。

雖本發明由一或多個實施方式闡明，解，熟習本領域之技藝者可了解，在不背離本發明之範疇之下可對形態以及細節做出多種改變、省略以及更動。

Claims (20)

1. 一種液晶顯示器，包含：一第一基板；一第二基板；一液晶層，設置於該第一基板以及該第二基板之間；複數個第一突出電極和複數個第二突出電極，該些第一突出電極與該些第二突出電極交錯排列於該第二基板上，使得每一該些第一突出電極與該些第二突出電極中之至少一者鄰近並隔開，其中該些第一突出電極與該些第二突出電極的每一者包含一突出本體，該突出本體具有一剖面區域，該剖面區域包含一平坦側、一圓滑側以及一本體段，該平坦側鄰近於該第二基板，該圓滑側相對於該平坦側，該本體段介於該平坦側以及該圓滑側之間，使得該本體段邊界為該平坦側、該圓滑側、一第一區域側以及一第二區域側，該平坦側具有一基底寬度，其中該第一區域側以及該第二區域側由一漸變之間距隔開，該漸變之間距具有一最短距離，該最短距離定義出該本體段之一腰部，該腰部之寬度小於該基底寬度；以及一電壓源，電性耦接至該些第一突出電極以及該些第二突出電極，該電壓源係安排以提供一電壓差於該些第一突出電極中之一者以及鄰近其之該些第二突出電極中之一者之間，使得當提供該電壓差於該些第一突出電極以及該些第二突出電極之間時，該液晶層係以一第一光學狀態配置，並且當該些第一突出電極電性耦接至該些第二突出電極時， 該液晶層係以一第二光學狀態配置。
2. 如請求項第1項所述之液晶顯示器，其中該本體段包含一頂部和一底部，該頂部具有該圓滑側，以及該底部具有該平坦側、該第一區域側以及該第二區域側，且該底部鄰接該頂部，其中該頂部具有一弧形邊緣以及鄰接該弧形邊緣之一平坦邊緣，該平坦邊緣具有一平坦邊緣長度，以及該底部邊界為一上方邊緣、一下方邊緣、一第一側邊緣以及一第二側邊緣，該第一側邊緣定義出該第一區域側，該第二側邊緣定義出該第二區域側，該上方邊緣平行於該下方邊緣，該上方邊緣具有相等於該平坦邊緣長度之一上方邊緣長度，該下方邊緣具有相等於該平坦側之該基底寬度之一下方邊緣長度，且其中該頂部之該弧形邊緣以及該平坦邊緣於該弧形邊緣與該平坦邊緣之一鄰接點定義出一第一角度，以及該底部之該上方邊緣以及該第一側邊緣於該上方邊緣與該第一側邊緣之一鄰接點定義出一第二角度，該第一角度與該第二角度相加之一加總角度介於90度至180度之間。
3. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部具有將該上方邊緣以及該下方邊緣分開之一部位高度，以及該底部包含一第一梯形以及鄰接於該第一梯形之一第二梯形，其中 該第一梯形邊界為一第一側、一第二側、一第三側以及一第四側，該第一側平行於該第二側並以一第一高度與該第二側隔開，該第一側具有相等於該基底寬度之一第一側長度，該第二側具有相等於該本體段之該腰部之寬度之一第二側長度，以及該第二梯形邊界為一第五側、一第六側、一第七側以及一第八側，該第五側平行於該第六側並以一第二高度與該第六側隔開，該第五側具有相等於該第一梯形之該第二側長度之一第五側長度，該第六側具有相等於該底部之該上方邊緣長度之一第六側長度，且其中該第三側以及該第七側定義出該底部之該第一側邊緣；該第四側以及該第八側定義出該底部之該第二側邊緣；該第二角度係定義於該第二梯形之該第六側以及該第七側之一鄰接點之一角度；以及該第一高度以及該第二高度之一加總高度係相等於該部位高度。
4. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部之該下方邊緣包含一第一直線，該第一直線具有與該基底寬度相等之一第一線長；該底部之該上方邊緣包含一第二直線，該第二直線具有相等於該頂部之該平坦邊緣長度之一第二線長；該底部之該第一側邊緣包含一第一曲線；該底部之該第二側邊緣包含一第二曲線，且其中該第一 側邊緣以及該第二側邊緣之間之一最小距離係相等於該本體段之該腰部之寬度；以及該底部之該第二角度係定義於該第一曲線以及該第二直線之一鄰接點之一角度。
5. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部之該下方邊緣包含一第一直線，該第一直線具有與該基底寬度相等之一第一線長；該底部之該上方邊緣包含一第二直線，該第二直線具有與該頂部之該平坦邊緣長度相等之一第二線長；該底部之該第一側邊緣包含一第一曲線以及一第一筆直段，該第一筆直段與該第一直線鄰接於一直角；以及該底部之該第二側邊緣包含一第二曲線以及一第二筆直段，該第二筆直段與該第一直線鄰接於一直角，且其中該第一側邊緣以及該第二側邊緣之間之一最小距離係相等於該本體段之該腰部之寬度，且該底部之該第二角度係定義於該第一曲線以及該第二直線之一鄰接點之一角度。
6. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部之該下方邊緣包含一第一直線，該第一直線具有相等於該基底寬度之一第一線長；該底部之該上方邊緣包含一第二直線，該第二直線具有相等於該頂部之該平坦邊緣長度之一第二線長；該底部之該第一側邊緣包含一第一曲線以及一第一筆直 段，該第一筆直段與該第二直線鄰接於一直角；以及該底部之該第二側邊緣包含一第二曲線以及一第二筆直段，該第二筆直段與該第二直線鄰接於一直角，且其中該第一側邊緣以及該第二側邊緣之間之一最小距離相等於該本體段之該腰部之寬度，且該底部之該第二角度係定義於該第一筆直段以及該第二直線相交之一鄰接點之一角度。
7. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部具有將該上方邊緣以及該下方邊緣隔開之一部分高度，以及該底部包含一第一梯形、鄰接於該第一梯形之一長方形以及鄰接於該長方形之一第二梯形，其中該第一梯形邊界為一第一側、一第二側、一第三側以及一第四側，該第一側平行於該第二側並以一第一高度與該第二側隔開，該第一側具有相等於該基底寬度之一第一側長度，該第二側具有相等於該本體段之該腰部之寬度之一第二側長度；該長方形具有一長方形高度以及相等於該第二側長度之一長方形寬度，該長方形包含以該長方形寬度隔開之一第一長方形側以及一第二長方形側；以及該第二梯形邊界為一第五側、一第六側、一第七側以及一第八側，該第五側平行於該第六側並且以一第二高度與該第六側隔開，該第五側具有相等於該長方形寬度之一第五側長度，該第六側具有相等於該底部之該上方邊緣長度之一第六側長度，以及其中 該第三側、該第一長方形側以及該第七側定義出該底部之該第一側邊緣；該第四側、該第二長方形側以及該第八側定義出該底部之該第二側邊緣；該第一高度、該長方形高度以及該第二高度之一加總高度係相等於該部位高度；以及該底部之該第二角度係定義於該第二梯形之該第六側以及該第七側之一鄰接點之一角度。
8. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部具有將該上方邊緣以及該下方邊緣分開之一部位高度，該上方邊緣以及該下方邊緣係由該部位高度隔開，以及該底部包含一第一梯形、鄰接與該第一梯形之一第二梯形、以及鄰接與該第一梯形之一長方形，其中該第一梯形邊界為一第一側、一第二側、一第三側以及一第四側，該第一側平行於該第二側並以一第一高度與該第二側隔開，該第一側具有相等於該基底寬度之一第一側長度，該第二側具有相等於該本體段之該腰部之寬度之一第二側長度；該第二梯形邊界為一第五側、一第六側、一第七側以及一第八側，該第五側平行於該第六側並以一第二高度與該第六側隔開，該第五側具有相等於該第二側長度之一第五側長度，該第六側具有相等於該底部之該上方邊緣長度之一第六側長度；以及 該長方形具有一長方形高度以及相等於該第一側長度之一長方形寬度，該長方形包含一第一長方形側以及一第二長方形側，該第二長方形側以該長方形寬度與該第一長方形側隔開，且其中該第一長方形側、該第三側以及該第七側定義出該底部之該第一側邊緣；該第二長方形側、該第四側以及該第八側定義出該底部之該第二側邊緣；該長方體高度、該第一高度以及該第二高度之一加總高度係相等於該部位高度，以及該底部之該第二角度係定義於該第二梯形之該第六側以及該第七側之一鄰接點之一角度。
9. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該底部具有將該上方邊緣以及該下方邊緣隔開之一部位高度，且該底部包含一第一梯形、鄰接該第一梯形之一第二梯型以及鄰接該第二梯形之一長方形，其中該第一梯形邊界為一第一側、一第二側、一第三側以及一第四側，該第一側平行於該第二側並且以一第一高度與該第二側隔開，該第一側具有相等於該基底寬度之一第一側長度，該第二側具有相等於該本體段之該腰部之寬度之一第二側長度；該第二梯形邊界為以一第五側、一第六側、一第七側以及一第八側，該第五側平行於該第六側並且以一第二高度與 該第六側隔開，該第五側具有相等於該第二側長度之一第五側長度，該第六側具有相等於該底部之該上方邊緣之一第六側長度；以及該長方形具有一長方形高度以及相等於該第六側長度之一長方形寬度，該長方形包含由該長方形寬度隔開之一第一長方形側以及一第二長方形側、由該長方形高度隔開之一上方長方形邊緣以及一下方長方形邊緣，以及其中該第三側、該第七側以及該第一長方形側定義出該底部之該第一側邊緣，該第四側、該第八側以及該第二長方形側定義出該底部之該第二側邊緣，該第一高度、該第二高度以及該長方形高度之一加總高度係相等於該部位高度，以及該底部之該第二角度係定義於該第一長方形側以及該上方長方形邊緣之一鄰接點之一角度。
10. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該本體段進一步包含介於該底部之該下方邊緣以及該第二基板之間之一延伸部，其中該延伸部具有一延伸上方邊緣以及平行於該延伸上方邊緣之一延伸下方邊緣，該延伸上方邊緣具有相等於該底部之該下方邊緣長度之一長度。
11. 如請求項第3項所述之液晶顯示器，其中該底部進一步包含位於該第一梯形之該第二側以及該第二梯形 之該第五側之間之一長方形，該長方形具有相等於該第二側長度之一寬度。
12. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該頂部之該弧形邊緣為由一曲率半徑定義出之一圓形之一段，該弧形邊緣具有一第一長度，且該頂部之該平坦邊緣具有一第二長度，且其中該第一長度與該曲率半徑之一比值係大於0但小於或等於2π，以及該第二長度與該曲率半徑之一比值係大於0但小於或等於2。
13. 如請求項第2項所述之液晶顯示器，其中該頂部之該弧形邊緣為一拋物弧線之一段。
14. 如請求項第1項所述之液晶顯示器，其中該突出本體具有一表面以及設置於該表面之至少一部分上之一導電層，且其中該電壓源係電性耦接至該導電層以提供該電壓差。
15. 如請求項第1項所述之液晶顯示器，其中該些第一突出電極以及該些第二突出電極係由一導電材料所製成。
16. 一種液晶顯示器，包含：一第一基板；一第二基板；一液晶層，設置於該第一基板以及該第二基板之間；複數個第一突出電極；複數個第二突出電極，該些第一突出電極與該些第二突出電極交錯排列於該第二基板上，使得每一該些第一突出電極與該些第二突出電極中之至少一者鄰近並隔開，其中該些第一突出電極與該些第二突出電極的每一者包含一延長本體，該延長本體具有一圓頂、接觸該第二基板之一平底以及位於該圓頂以及該平底間之一腰部，該平底具有一平底寬度以及一平底長度，其中該腰部之寬度係小於該平底寬度；以及一電壓源，電性耦接至該些第一突出電極以及該些第二突出電極，該電壓源係安排以提供一電壓差於該些第一突出電極中之一者以及鄰近其之該些第二突出電極中之一者之間，使得當提供該電壓差於該些第一突出電極以及該些第二突出電極之間時，該液晶層係以一第一光學狀態配置，並且當該些第一突出電極電性耦接至該些第二突出電極時，該液晶層係以一第二光學狀態配置。
17. 如請求項第16項所述之液晶顯示器，其中該圓頂包含一延長曲線邊緣並且該延長本體包含具有一漸變 寬度之一突出本體，該漸變寬度位於該延長曲線邊緣以及該平底之間，該漸變寬度之一最小寬度定義出該腰部之寬度。
18. 如請求項第17項所述之液晶顯示器，其中該突出本體包含一第一端以及一第二端，該第一端與該延長曲線邊緣鄰接於一鄰接線，該第二端與該平底鄰接，且其中該突出本體之該第一端以及該延長曲線邊緣在該鄰接線定義出一角度，該角度介於90度與180度之間。
19. 如請求項第16項所述之液晶顯示器，其中該延長本體具有一表面以及設置於該表面之至少一部分上之一導電層，且其中該電壓源係電性耦接至該導電層以提供該電壓差。
20. 如請求項第16項所述之液晶顯示器，其中該延長本體係由一導電材料製成。