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1、(10)申请公布号 CN 102841472 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 1 4 7 2 A *CN102841472A* (21)申请号 201210194954.1 (22)申请日 2012.06.13 61/500,631 2011.06.24 US 13/348,652 2012.01.12 US G02F 1/1343(2006.01) G02F 1/1335(2006.01) G02F 1/1339(2006.01) G02F 1/133(2006.01) (71)申请人财团法人工业技术研究院 地址中国台湾新竹县 申请人中佛罗里达大学研。
2、究基金会 (72)发明人张郁培 杨明桓 蔡镇竹 李燕 焦美子 吴诗聪 (74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 11105 代理人陈小雯 (54) 发明名称 显示装置 (57) 摘要 本发明公开一种显示装置，所述显示装置包 含第一衬底、至少一个第一突出物、第一电极、第 二衬底、至少一个第二突出物、第二电极以及显示 介质。所述第一突出物设置在所述第一衬底上。所 述第一电极设置在所述第一突出物上。所述第二 衬底与所述第一衬底相对设置。所述第二突出物 设置在所述第二衬底上。所述第二电极设置在所 述第二突出物上，其中所述第一电极和所述第二 电极沿水平方向位移以便在其间形成横向电场。 所述显示介质被夹在。
3、所述第一衬底与所述第二衬 底之间。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书4页 说明书9页 附图10页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 4 页 说明书 9 页 附图 10 页 1/4页 2 1.一种显示装置，其包括： 第一衬底； 至少一个第一突出物，位于所述第一衬底上； 第一电极，位于所述第一突出物上； 第二衬底，其与所述第一衬底相对； 至少一个第二突出物，位于所述第二衬底上； 第二电极，位于所述第二突出物上，其中所述第一电极和所述第二电极沿水平方向位 移以便在两者之间形成横向电场，其中所述第一电极与所述第二电极之间沿垂直方向的最 小间隙。
4、的范围为-100m到100m；以及 显示介质，其被夹在所述第一衬底和所述第二衬底之间。 2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述第一电极与所述第二电极之间沿 垂直方向的最小间隙的范围为0.5m到10m。 3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和所述第二突出物 的宽度范围分别为0.2m到100m，相邻第一突出物之间以及相邻第二突出物之间的水 平间隙的范围为0.2m到100m，以及所述第一突出物和所述第二突出物的厚度范围为 0.2m到100m。 4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和所述第二突出物的 横截面具有相同或不同的形状。 5.根据权利要求1。
5、所述的显示装置，其进一步包括： 第一线性或圆形偏光器，其设置在所述第一衬底的外表面； 第二线性或圆形偏光器，其设置在所述第二衬底的外表面；以及 至少一个延迟膜，其设置在所述第一线性或圆形偏光器与所述第二线性或圆形偏光器 之间， 其中所述延迟膜为双轴膜或单轴膜，所述双轴膜的Nz因子Nz=(nx-nz)/(nx-ny)约为 0.5且共面相位延迟R0=d(nx-ny)在100nm与300nm之间。 6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述显示介质包括蓝相液晶、聚合物 稳定蓝相液晶复合物或具光学等向态液晶复合物。 7.一种显示装置，其包括： 第一衬底； 多个第一突出物，位于所述第一衬底上，每一。
6、第一突出物均具有第一侧壁和第二侧 壁； 第一电极，位于每一第一突出物的所述第一侧壁上； 第二电极，位于每一第一突出物的所述第二侧壁上，其中在每一第一突出物上的所述 第一电极与相邻第一突出物上的所述第二电极之间形成横向电场； 第二衬底，其与所述第一衬底相对； 多个第二突出物，位于所述第二衬底上，每一第二突出物均具有第三侧壁和第四侧 壁； 第三电极，位于每一第二突出物的所述第三侧壁上； 第四电极，位于每一第二突出物的所述第四侧壁上，其中在每一第二突出物上的所述 权 利 要 求 书CN 102841472 A 2/4页 3 第三电极与相邻第二突出物上的所述第四电极之间形成横向电场；以及 显示介质，其。
7、被夹在所述第一衬底与所述第二衬底之间。 8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和所述第二突出物互 补对准。 9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和第二突出物的宽 度范围为0.2m到100m，相邻第一突出物之间以及相邻第二突出物之间的水平间隙 的范围为0.2m到100m，以及所述第一突出物和第二突出物的厚度范围为0.2m到 100m。 10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和第二突出物的横 截图的形状是相同或不同的。 11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述第一电极沿垂直方向对准到所 述第三电极，以及所述第二电极沿垂直方向。
8、对准到所述第四电极。 12.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述第一电极沿垂直方向对准到所 述第四电极，以及所述第二电极沿垂直方向对准到所述第三电极。 13.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于每一第一突出物均具有顶面和大于 所述顶面的底面，以及每一第二突出物均具有顶面和大于所述顶面的底面。 14.根据权利要求7所述的显示装置，其进一步包括： 第一线性或圆形偏光器，其设置在所述第一衬底的外表面； 第二线性或圆形偏光器，其设置在所述第二衬底的外表面；以及 至少一个延迟膜，其设置在所述第一线性或圆形偏光器与所述第二线性或圆形偏光器 之间， 其中所述延迟膜为双轴膜或单轴膜，所述双轴膜的N。
9、z因子Nz=(nx-nz)/(nx-ny)约为 0.5且共面相位延迟R0=d(nx-ny)在100nm与300nm之间。 15.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述显示介质包括蓝相液晶、聚合物 稳定蓝相液晶复合物或具光学等向态液晶复合物。 16.一种显示装置，其包括： 第一衬底； 多个第一突出物，位于所述第一衬底上，每一第一突出物均具有第一侧壁和第二侧 壁； 第一电极，位于每一第一突出物的所述第一侧壁上； 第二电极，位于每一第一突出物的所述第二侧壁上，其中在每一第一突出物上的所述 第一电极与相邻第一突出物上的所述第二电极之间形成横向电场； 多个第二突出物，其设置在所述第一突出物上，每一。
10、第二突出物均具有第三侧壁和第 四侧壁； 第三电极，位于每一第二突出物的所述第三侧壁上且与所述第一突出物上的所述第一 电极接触； 第四电极，位于每一第二突出物的所述第四侧壁上且与所述第一突出物上的所述第二 电极接触，其中在每一第二突出物上的所述第三电极与相邻第二突出物上的所述第四电极 之间形成横向电场； 权 利 要 求 书CN 102841472 A 3/4页 4 第二衬底，其与所述第一衬底相对；以及 显示介质，其被夹在所述第一衬底与所述第二衬底之间。 17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和所述第二突出物 互补对准。 18.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于所述。
11、第一突出物和所述第二突出 物的宽度范围为0.2m到100m，相邻第一突出物之间以及相邻第二突出物之间的水 平间隙的范围为0.2m到100m，以及所述第一突出物和所述第二突出物的厚度范围为 0.2m到100m。 19.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于所述第一突出物和所述第二突出物 的横截面的形状是相同或不同的。 20.根据权利要求16所述的显示装置，其进一步包括： 第一线性或圆形偏光器，其设置在所述第一衬底的外表面； 第二线性或圆形偏光器，其设置在所述第二衬底的外表面；以及 至少一个延迟膜，其设置在所述第一线性或圆形偏光器与所述第二线性或圆形偏光器 之间， 其中所述延迟膜为双轴或单轴膜。
12、，所述双轴膜的Nz因子Nz=(nx-nz)/(nx-ny)约为0.5 且共面相位延迟R0=d(nx-ny)在100nm与300nm之间。 21.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于所述显示介质包括蓝相液晶、聚合 物稳定蓝相液晶复合物或具光学等向态液晶复合物。 22.一种显示装置，其包括： 第一衬底； 至少一个第一凸出电极，位于所述第一衬底上； 第二衬底，其与所述第一衬底相对； 至少一个第二凸出电极，位于所述第二衬底上，其中所述第一凸出电极和所述第二凸 出电极沿水平方向位移以便在其间形成横向电场，且所述第一凸出电极与所述第二凸出电 极之间沿垂直方向的重叠高度大于0且小于所述第一衬底与所述第。
13、二衬底之间的盒间隙； 以及 显示介质，其被夹在所述第一衬底与所述第二衬底之间。 23.根据权利要求22所述的显示装置，其特征在于所述第一凸出电极和第二凸出电极 的宽度范围为0.2m到100m，相邻第一凸出电极之间以及相邻第二凸出电极之间的水 平间隙的范围为0.2m到100m，以及所述第一凸出电极和所述第二凸出电极的厚度范 围为0.2m到100m。 24.根据权利要求22所述的显示装置，其特征在于所述第一凸出电极和所述第二凸出 电极的横截面具有相同或不同的形状。 25.根据权利要求22所述的显示装置，其进一步包括： 第一线性或圆形偏光器，其设置在所述第一衬底的外表面； 第二线性或圆形偏光器，其设。
14、置在所述第二衬底的外表面；以及 至少一个延迟膜，其设置在所述第一线性或圆形偏光器与所述第二线性或圆形偏光器 之间， 权 利 要 求 书CN 102841472 A 4/4页 5 其中所述延迟膜为双轴膜或单轴膜，所述双轴膜的Nz因子Nz=(nx-nz)/(nx-ny)约为 0.5且共面相位延迟R0=d(nx-ny)在100nm与300nm之间。 26.根据权利要求22所述的显示装置，其特征在于所述显示介质包括蓝相液晶、聚合 物稳定蓝相液晶复合物或具光学等向态液晶复合物。 权 利 要 求 书CN 102841472 A 1/9页 6 显示装置 技术领域 0001 本发明涉及一显示装置，用于使用具光。
15、学等向态液晶具低驱动电压显示器。 背景技术 0002 随着技术的蓬勃发展，消费者对显示器的显示质量有着更高的要求。除了对显示 器的分辨率、对比度、视角、灰阶反转以及色饱和度的规格有着要求，消费者对显示器的响 应时间具有更高的要求。 0003 为满足消费者的需求，显示器从业者大力发展具有快速响应特性的蓝相液晶显示 器（liquid crystal display，LCD）。以蓝相液晶材料为例，通常需要水平电场以实现其光 阀功能。当前，使用共面切换（in-plane switching，IPS）显示模块的电极设计来驱动蓝相 LCD中的蓝相液晶分子。 0004 然而，在典型IPS显示模块的电极设计中。
16、，电极上方的很多区域并不具有水平电 场，因此蓝相LCD中的很多液晶分子无法顺利被驱动，这可能导致显示模块的透射率低。如 果IPS显示模块中需要高驱动电压，那么功率消耗也会很高。因此，如何解决蓝相LCD透射 率低且驱动电压高的问题是要研究的一个重要问题。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种显示装置，其可以解决以IPS显示模块来驱动蓝相液 晶所存在的问题。 0006 显示装置包含第一衬底、至少一个第一突出物、第一电极、第二衬底、至少一个第 二突出物、第二电极以及显示介质。第一突出物设置在第一衬底上。第一电极设置在第一 突出物上。第二衬底与第一衬底相对设置。第二突出物设置在第二衬底上。第二。
17、电极设置 在第二突出物上，其中第一电极和第二电极沿水平方向位移以便在其间形成横向电场，且 第一电极与第二电极之间沿垂直方向的最小间隙的范围为-100m到100m。显示介质被 夹在第一衬底与第二衬底之间。 0007 显示装置包含第一衬底、多个第一突出物、第一电极、第二电极、多个第二突出物、 第三电极、第四电极以及显示介质。第一突出物设置在第一衬底上，且每一第一突出物均具 有第一侧壁和第二侧壁。第一电极设置在每一第一突出物的第一侧壁上。第二电极设置在 每一第一突出物的第二侧壁上，其中在每一第一突出物上的第一电极与相邻第一突出物上 的第二电极之间形成横向电场。第二衬底与第一衬底相对设置。第二突出物设。
18、置在第二衬 底上，且每一第二突出物均具有第三侧壁和第四侧壁。第三电极设置在每一第二突出物的 第三侧壁上。第四电极在每一第二突出物的第四侧壁上，其中在每一第二突出物上的第三 电极与相邻第二突出物上的第四电极之间形成横向电场。显示介质被夹在第一衬底与第二 衬底之间。 0008 显示装置包含第一衬底、多个第一突出物、第一电极、第二电极、多个第二突出物、 第三电极、第四电极、第二衬底以及显示介质。第一突出物设置在第一衬底上，且每一第一 说 明 书CN 102841472 A 2/9页 7 突出物均具有第一侧壁和第二侧壁。第一电极设置在每一第一突出物的第一侧壁上。第二 电极设置在每一第一突出物的第二侧壁。
19、上，其中在每一第一突出物上的第一电极与相邻第 一突出物上的第二电极之间形成横向电场。第二突出物堆积在第一突出物上，且每一第二 突出物均具有第三侧壁和第四侧壁。第三电极设置在每一第二突出物的第三侧壁上且与第 一突出物上的第一电极接触。第四电极设置在每一第二突出物的第四侧壁上且与第一突出 物上的第二电极接触，其中在每一第二突出物上的第三电极与相邻第二突出物上的第四电 极之间形成横向电场。第二衬底与第一衬底相对。显示介质被夹在第一衬底与第二衬底之 间。 0009 显示装置包括第一衬底、至少一个第一凸出电极（bump electrode）、第二衬底、至 少一个第二凸出电极以及显示介质。第一凸出电极设置。
20、在第一衬底上。第二衬底与第一衬 底相对。第二凸出电极设置在第二衬底上，其中第一凸出电极和第二凸出电极沿水平方向 位移以便在其间形成横向电场，且第一凸出电极与第二凸出电极之间沿垂直方向的重叠高 度大于0且小于第一衬底与第二衬底之间的盒间隙（cell gap）。显示介质被夹在第一衬底 与第二衬底之间。 0010 基于上述，本发明通过突出物或突出电极的设计可提高横向电场的强度以降低所 需的驱动电压。 0011 在下文详细描述带有附图的若干示范性实施例以对本发明进一步进行详细描述。 附图说明 0012 本发明包含附图以帮助深入理解，附图并入本说明书中并构成本说明书的一部 分。附图说明本发明的示范性实施。
21、例并连同描述内容一起用于阐述本发明的原理。 0013 图1A和图1B展示根据第一示范性实施例的LCD的像素结构的示意图； 0014 图2展示第一示范性实施例中LCD的像素结构的VT曲线； 0015 图3A是展示第一示范性实施例中像素结构的俯视图的示意图； 0016 图3B是展示第一示范性实施例中像素结构的俯视图的另一示意图； 0017 图4A、图4B和图4C展示根据第二示范性实施例的LCD的像素结构的示意图，且图 4D和图4E展示图4C的第一突出物和第二突出物的示意图； 0018 图5展示第二示范性实施例中LCD的像素结构的VT曲线； 0019 图6A、图6B和图6C展示根据第三示范性实施例的。
22、LCD的像素结构的示意图； 0020 图7A和图7B展示根据第四示范性实施例的LCD的像素结构的示意图； 0021 图8展示第四示范性实施例中LCD的像素结构的VT曲线。 具体实施方式 0022 将参考附图对这些示范性实施例进行更详细的阐释。然而，本发明可以更多不同 的形式体现，且其应用不应限于所示特定布置的详情。此外，本文中使用的术语是出于描述 而非限制的目的。本发明的方法、系统和装置揭示用于生产高孔径比、高透射率以及宽视角 LCD装置的设计。 0023 第一示范性实施例 0024 图1A和图1B展示根据第一示范性实施例的LCD的像素结构的示意图。如图1A 说 明 书CN 102841472。
23、 A 3/9页 8 中所示，显示装置包含第一衬底101a、至少一个第一突出物110a、第一电极112、第二衬底 101b、至少一个第二突出物110b、第二电极113以及显示介质130。 0025 第一衬底101a和第二衬底101b面对面设置且可由玻璃、石英、有机聚合物、不透 明/反射材料（如导电材料、金属、芯片、陶瓷或其它任一适当材料）或其它任一适当材料制 成。 0026 第一突出物110a设置在第一衬底101a上。第二突出物110b设置在第二衬底101b 上。第一突出物110a和第二突出物110b由聚合物、无机材料或其它任一适当材料制成。第 一突出物110a和第二突出物110b沿水平方向位移。
24、。根据该实施例，第一突出物110a和第 二突出物110b未在XY平面上相互对准，因此第一突出物110a和第二突出物110b未在XY 平面上相互重叠。另外，根据横截面图，第一突出物110a和第二突出物110b具有相同或不 同的形状，不一定是图1A和图1B所示的矩形，只要是能制造出来的任何形状都可以。第一 突出物110a的厚度h1以及第二突出物110b的厚度h2可为0.2m到100m。另外，第一 突出物110a的宽度w1以及第二突出物110b的宽度w2可能是相同或不同的，宽度范围分别 为0.2m到100m。第一衬底101a上两个相邻第一突出物110a之间的间隙l1以及第二 衬底101b上两个相邻第。
25、二突出物110b之间的间隙l2的范围可分别为0.2m到100m。 0027 第一电极112设置在第一突出物110a上。第二电极113设置在第二突出物110b 上。第一电极112和第二电极113的厚度范围分别为0.001m到10m。第一电极112和 第二电极113沿水平方向位移以便在其间形成横向电场E，如图1B中所示。第一电极112和 第二电极113可由金属、透明导电材料或其它任一适当电极材料制成。具体而言，第一电极 112与第二电极113之间沿垂直方向（Z方向）的最小间隙h的范围为-100m到100m， 优选范围为-100m到10m，更优选范围为0.5m到10m。 0028 根据该示范性实施例。
26、，第一衬底101a上的第一电极112为像素电极且以电气方式 连接到像素驱动电压。具体来说，第一电极112（像素电极）以电气方式连接到由扫描线SL 和数据线DL控制的有源装置T（如图3A中所示），且驱动电压可经由有源装置T施加到第 一电极112（像素电极）。第二衬底101b上的第二电极113为共用电极且以电气方式连接 到共用电压Vcom。由于第一电极112（像素电极）和第二电极（共用电极）113具有不同的 电压，因此在第一电极112（像素电极）与第二电极113（共用电极）之间可形成横向电场。 具体而言，第一电极112（像素电极）和第二电极113（共用电极）分别设置在第一突出物 110a和第二突出。
27、物110b上，且第一电极112（像素电极）与第二电极113（共用电极）之间 的最小垂直间隙h小于盒间隙，因此第一电极112（像素电极）与第二电极113（共用电极） 之间形成的横向电场较强且驱动电压可能会减小。 0029 显示介质130被夹在第一衬底101a与第二衬底101b之间。显示介质130包括蓝 相液晶（blue phase liquid crystal，BPLC）、聚合物稳定BPLC复合物或具光学等向态的其 它任一液晶。另外，第一衬底101a与第二衬底101b之间的盒间隙（其也为第一衬底101a 与第二衬底101b之间显示介质130的厚度）的范围为2m到100m。 0030 在显示装置的。
28、该示范性实施例中，显示装置进一步包括第一偏光器100a、第二偏 光器100b以及至少一个延迟膜（retardation film）120。第一偏光器100a和第二偏光器 100b分别设置在第一衬底101a和第二衬底101b的外表面上。第一偏光器100a可为第一 线性或圆形偏光器和第二偏光器100b可为第二线性或圆形偏光器且可由二向色性聚合物 说 明 书CN 102841472 A 4/9页 9 膜（如聚乙烯醇基膜）制成，且其透射轴相互垂直或旋向性（handness）相对。 0031 延迟膜120为（例如）双轴膜或单轴膜，且在偏光器100a与偏光器100b之间层压 以扩大显示装置的视角。若上述延。
29、迟膜120为双轴膜，其Nz因子（Nz=(nx-nz)/(nx-ny)） 约为0.5且共面延迟d(n x -n y )=/2的双轴膜。这里，n x 、n y 和n z 表示双轴膜的折射率，d 为膜厚度，以及为相关波长。为实现宽视野，延迟膜120的n x 轴与第二偏光器100b的吸 收轴平行放置。在该示范性实施例中，延迟膜120的共面相位延迟R0=d(nx-ny)在100nm 与300nm之间。延迟膜的数量可大于1，且延迟膜120可为双轴或单轴的。 0032 应注意，图1A和图1B的第一电极112和第二电极113的俯视图可在图3A中沿XY 平面中的Y轴纵向绘制。然而，第一电极112和第二电极113。
30、的图案并不限于图3A。根据 另一示范性实施例，第一电极112和第二电极113在XY平面中也可为Z形（如图3B中所示） 以进一步扩大视角对称性。此外，使用所述Z形电极结构可能会大大减小显示装置的色移， 此时方位角的依赖性也会减小。 0033 图2展示针对第一示范性实施例的电压依赖性透射率（voltage-dependent transmittance，VT）。为进行比较，还绘制常规IPS结构（电极的宽度=2m，且相邻电极之 间的间隙=4m）的VT曲线（曲线14）。曲线15为针对第一示范性实施例的实例的VT曲 线，对于衬底101a、101b上的第一突出物110a和第二突出物110b来说，w1、w2。
31、=2m；l1、 l2=10m；h1、h2=1.5m，且h=1.5m。在图2中，与常规IPS结构的曲线14相比，曲线15 的峰值电压显着减小。 0034 第二示范性实施例 0035 图4A、图4B和图4C展示根据第二示范性实施例的LCD的像素结构的示意图。如 图4A中所示，显示装置包含第一衬底101a、多个第一突出物110a、第一电极112、第二电极 113、多个第二突出物110b、第三电极114、第四电极115以及显示介质130。图4A中所示实 施例与图1A和图1B中所示实施例类似，且图4A和图1A及图1B中指示的相同组件通过相 同的符号表示且在本文中不再赘述。 0036 第一突出物110a设。
32、置在第一衬底101a上，且每一第一突出物110a均具有第一侧 壁S1和第二侧壁S2。第二突出物110b设置在第二衬底101b上，且每一第二突出物110b 均具有第三侧壁S3和第四侧壁S4。第一突出物的宽度w1和第二突出物的宽度w2的范围 为0.2m100m。相邻第一突出物110a之间以及相邻第二突出物110b之间的水平间 隙l1、l2的范围为0.2m100m。第一突出物的厚度h1和第二突出物的厚度h2可为从 0.2m到100m。第一突出物和第二突出物由垂直间隙h分隔开，垂直间隙h的范围为 从-100m100m。 0037 第一电极112在每一第一突出物110a的第一侧壁S1上，第二电极113在。
33、每一第 一突出物110a的第二侧壁S2上，且在每一第一突出物110a的第一侧壁S1上的第一电极 112与相邻第一突出物110a的第二侧壁S2上的第二电极113之间形成横向电场。第三电 极114设置在每一第二突出物110b的第三侧壁S3上，第四电极115在每一第二突出物110b 的第四侧壁S4上，且在每一第二突出物110b的第三侧壁S3上的第三电极114与相邻第二 突出物110b的第四侧壁S4上的第四电极115之间形成横向电场。 0038 根据该实施例，第一电极112和第三电极114以电气方式连接到相同的像素驱动 电压。具体来说，第一电极112和第三电极114以电气方式连接到由扫描线和数据线控制。
34、 说 明 书CN 102841472 A 5/9页 10 的有源装置，且驱动电压可经由有源装置施加到第一电极112和第三电极114。因此，第一 电极112和第三电极114也可称为像素电极。第一电极112和第三电极114可直接相互连 接，或经由接触结构以电气方式相互连接。 0039 第二电极113和第四电极115以电气方式连接到共用电压。第二电极113和第四 电极115可直接相互连接，或经由接触结构以电气方式相互连接，或分别以电气方式连接 到共用电压。因此，第二电极113和第四电极115也可称为共用电极。 0040 由于第一电极112和第二电极113具有不同的电压，因此在第一电极112与相邻 第。
35、一突出物侧壁上的第二电极113之间可形成横向电场。由于第三电极114和第四电极 115具有不同的电压，因此在第三电极114与相邻第二突出物侧壁上的第四电极115之间可 形成横向电场。具体而言，在第一电极112与相邻第一突出物侧壁上的第二电极113之间 形成的横向电场与在第三电极114与相邻第二突出物侧壁上的第四电极115之间形成的横 向电场水平位移，因此可通过横向电场驱动更多的显示介质130以便增大显示装置的透射 率。 0041 在该示范性实施例中，显示装置可进一步包括第一偏光器100a、第二偏光器100b 以及至少一个延迟膜120，且它们与第一示范性实施例中描述的第一偏光器100a、第二偏 。
36、光器100b以及延迟膜120是相同或类似的。 0042 在图4B中展示类似结构，图4B的结构与图4A的结构之间的不同之处在于第一电 极112和第二电极113的位置是互补的。在图4B中，第一电极112接近于第四电极115对 准，且第二电极113接近于第三电极114对准。然而，在图4A中，第一电极112接近于第三 电极114对准且第二电极113接近于第四电极115对准。所述实施例中可能存在某种对准 公差。 0043 图4C描绘第二示范性实施例的另一实例，其中第一突出物110a和第二突出物 110b的形状是梯形而不是矩形。在实际制造中更有可能会形成这种形状。另外，其它参数 的定义与图4A和图4B中相。
37、同。具体而言，第一突出物110a具有底宽w1、顶宽w1以及厚 度h1（如图4D中所示），第二突出物110b具有底宽w2、顶宽w2以及厚度h2（如图4E中 所示）。宽度w1、w2的范围分别为0.2m到100m。宽度w1、w2小于宽度w1、w2。厚 度h1、h2的范围分别为0.2m到100m。 0044 如图4A、图4B和图4C所示，第一突出物110a和第二突出物110b互补对准，以使 得沿X方向的透射率量变曲线会是均匀的且可获得高的平均透射率。根据横截面图，第一 突出物110a和第二突出物110b的形状是相同或不同的。第一衬底突出物和第二衬底突出 物可能存在某种水平位移。 0045 图5展示针对。
38、第二示范性实施例的显示装置的电压依赖性透射率，以及具有IPS 结构的常规显示装置。曲线19和20是针对图4A中所示的结构，其中第一突出物和第二突 出物为矩形；且曲线21是针对图4C中所示的结构，其中第一突出物和第二突出物为梯形。 为进行比较，还绘制具有IPS结构（电极的宽度=2m，电极之间的空隙=2m）的常规显示 装置的VT曲线（曲线22）。 0046 在具有第一矩形突出物和第二矩形突出物（图4A和图4B）的显示装置中，对于w1、 w2=2m；l1、l2=2m；h1、h2=3m且h=1m来说，在6.6V rms （如曲线19中所示）下获得 99.5%的峰值透射率；对于w1、w2=2m；l1、l。
39、2=2m；h1、h2=2m且h=1m来说，在7.8V rms 说 明 书CN 102841472 A 10 6/9页 11 （如曲线20中所示）下获得99.4%的峰值透射率。高透射率是一直沿x方向的均匀分布的透 射率量变曲线的结果，这是由于三个主要原因。第一，在矩形突出物的陡侧上形成像素和共 用电极，以使得它们之间诱发的电场是均匀的。这些区域被称为有效区域。第二，为了使第 一衬底和第二衬底有效区域能够恰好互补，第一衬底和第二衬底彼此对准，第一衬底突出 物与第二衬底突出物彼此错开第一衬底突出物与第二衬底突出物在水平方向上彼此错开。 第三，第一突出物和第二突出物的宽度与像素电极和共用电极之间的间隙。
40、相等，以使得沿X 方向的相位延迟在重叠之后保持均匀。如果第一突出物和第二突出物的宽度大于像素电极 与共用电极之间的水平间隙，那么可能会存在第一衬底突出物和第二衬底突出物重叠并形 成死区(dead zone)的某些区域。另一方面，如果第一突出物和第二突出物的宽度小于像 素电极与共用电极之间的水平间隙，那么某些区域从第一衬底和第二衬底两个有效区域开 始积聚相位延迟，而其它区域仅从一个有效区域开始积聚。在这两种情况下，无法在不同的 X位置处同时获得峰值透射率，且沿X方向的不均匀透射率分布导致平均透射率较低。 0047 低操作电压依赖于以下因素。在这些所提议的结构中，较大的厚度（h1、h2）导致 深度。
41、d eff 更加有效，这反过来又有助于相位延迟d eff n(E)。因此，对n(E)E 2 的要求 不那么严格，因而需要较小的E场和电压即可实现相同的相位延迟。因此，操作电压显着减 小。很容易得出，操作电压与（厚度） 1/2 约成反比。即，厚度越大，操作电压越低，同时突出 物制造起来也会更加困难。 0048 就操作电压而言，间隙（l1、l2）起到与厚度（h1、h2）类似的作用。根据E=V/l，我 们知道操作电压与间隙（l1、l2）成比例。即，间隙（l1、l2）越小，操作电压越低。 0049 此外，曲线19与20相比，具有较大厚度（h1、h2）的结构往往具有稍微高点的透射 率。这是因为相位延迟主。
42、要由正好在第一突出物（或第二突出物）之间同一侧的有效区域 引起，但部分是由第一突出物与第二突出物之间的间隙区域引起。后者沿X方向不是完全 均匀的相位延迟量变曲线。比率h/h1或h/h2越大，此部分在平均透射率方面的影响越大， 且因其不均匀性能使平均透射率减小得越多。因此较大的厚度（h1、h2）会减轻这种负面影 响，并保持高透射率。同时，垂直间隙h以相反的方式产生效果，但其影响并不显着。当垂 直间隙h=3m时，透射率保持高达97.7%，而所述曲线的峰值电压仍为6.6V rms 。此外，这 意味着它对盒间隙的变化不敏感。 0050 图5中的曲线21为针对带有第一梯形突出物和第二梯形突出物（如图4C。
43、中所示） 的结构的VT曲线，其中w1、w2=2m；w1、w2=1m，l1、l2=2m；h1、h2=3m且h=1m。 这些参数与曲线19中的参数几乎是相同的，但第一突出物和第二突出物现在是梯形。在这 种情况下，透射率为95%且所述曲线的电压为7.2V rms 的光电性能仍是极好的。较高操作电 压是像素电极与共用电极之间水平方向上较大有效间隙的结果。 0051 突出物的形状并不限于矩形或梯形，而可为多边形、半圆形或其它任一形状。突出 物结构在低驱动电压以及极高透射率两方面具有优越性能。保持良好性能的梯形突出物结 构是很有用的，这是因为其很有可能在实际制造中形成。在所有上述情况下，电极被涂覆在 突出。
44、物的陡壁上，但它们可延伸到突出物的平顶。 0052 第三示范性实施例 0053 图6A、图6B和图6C展示根据第三示范性实施例的LCD的像素结构的示意图。如 图6A中所示，显示装置包含第一衬底101a、多个第一突出物110a、第一电极112、第二电极 说 明 书CN 102841472 A 11 7/9页 12 113、多个第二突出物110b、第三电极114、第四电极115以及显示介质130。图6A中所示的 实施例与图4A中所示的实施例类似，且图6A和图4A中指示的相同组件通过相同的符号表 示且在本文中不再赘述。 0054 在图6A中，第一突出物110a设置在第一衬底101a上，且每一第一突出。
45、物110a均 具有第一侧壁S1和第二侧壁S2。第二突出物110b堆积在第一突出物110a上，且每一第二 突出物110b均具有第三侧壁S3和第四侧壁S4。第一突出物的宽度w1和第二突出物的宽 度w2的范围为0.2m100m。相邻第一突出物110a之间的水平间隙l1以及相邻第二突 出物110b之间的水平间隙l2的范围为0.2m100m。第一突出物的厚度h1和第二突出 物的厚度h2可为从0.2m到100m。 0055 第一电极112设置在每一第一突出物110a的第一侧壁S1上，且第二电极113设置 在每一第一突出物110a的第二侧壁S2上。在每一第一突出物110a的第一侧壁S1上的第 一电极112与。
46、相邻第一突出物110a的第二侧壁S2上的第二电极113之间形成横向电场。 第三电极114设置在每一第二突出物110b的第三侧壁S3上且与第一突出物110a上的第 一电极112接触。第四电极115在每一第二突出物110b的第四侧壁S4上且与第一突出物 110a上的第二电极113接触。在每一第二突出物110b的第三侧壁S3上的第三电极114与 相邻第二突出物110b的第四侧壁S4上的第四电极115之间形成横向电场。 0056 类似地，第一电极112和第三电极114以电气方式连接到相同的像素驱动电压，因 此第一电极112和第三电极114也可称为像素电极。具体而言，第一电极112和第三电极 114以电。
47、气方式连接到由扫描线和数据线控制的有源装置，且驱动电压可经由有源装置施 加到第一电极112和第三电极114。第二电极113和第四电极115以电气方式连接到共用 电压，因此第二电极113和第四电极115也可称为共用电极。由于第一电极112和第二电 极113具有不同的电压，因此在第一电极112与第二电极113之间可形成横向电场。由于 第三电极114和第四电极115具有不同的电压，因此在第三电极114与第四电极115之间 可形成横向电场。具体而言，在第一电极112与第二电极113之间形成的横向电场与在第 三电极114与第四电极115之间形成的横向电场互补，因此可通过横向电场驱动更多的显 示介质130。
48、以便增大显示装置的透射率。 0057 根据该实施例，第一电极112延伸到第一突出物110a的顶面以便以电气方式使 得第一电极112和第二突出物110b第三电极114连接。第二电极113延伸到第一突出物 110a的顶面以便以电气方式使得第二电极113和第二突出物110b第四电极115连接。另 外，第三电极114和第四电极115并不延伸到第二突出物110b的顶面，这并不受本发明限 制。 0058 在该示范性实施例中，显示装置可进一步包括第一偏光器100a、第二偏光器100b 以及至少一个延迟膜120，它们与第一示范性实施例中描述的第一偏光器100a、第二偏光 器100b以及延迟膜120相同或类似。。
49、 0059 在所述结构中，第一突出物110a之间的间隔中的透射率与第二突出物110b之间 的间隔中的透射率非常类似。因此，均匀分布的透射率量变曲线会导致高的平均透射率。由 于像素电极114和112以电气方式连接且共用电极115和113以电气方式连接，因此像素 电极114和112可以通过一个有源装置（薄膜晶体管）电气连接，并改进孔径比和光效率。 0060 在图6B中展示类似的结构。与图6A的结构的不同之处在于第一突出物110a和 说 明 书CN 102841472 A 12 8/9页 13 第二突出物110b的形状为梯形。图6C描绘第三示范性实施例的另一实例，其中第一突出 物110a和第二突出物110b的形状为矩形，且第二突出物110b的底宽与第一突出物110a 之间的间隔的顶宽相等，如图6C中所示。另外，像素电极112、114和共。