CN100347598C - 显示元件和显示装置 - Google Patents

显示元件和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100347598C
CN100347598C CNB2004100997810A CN200410099781A CN100347598C CN 100347598 C CN100347598 C CN 100347598C CN B2004100997810 A CNB2004100997810 A CN B2004100997810A CN 200410099781 A CN200410099781 A CN 200410099781A CN 100347598 C CN100347598 C CN 100347598C
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric field
degree
display element
mentioned
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100997810A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1690773A (zh
Inventor
宫地弘一
芝原靖司
井上威一郎
石原将市
小出贵子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN1690773A publication Critical patent/CN1690773A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100347598C publication Critical patent/CN100347598C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134345—Subdivided pixels, e.g. for grey scale or redundancy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明的显示元件中，在各像素设置有至少两个在诸如电场等外场施加时或未施加时其介质的光学各向异性方向彼此不同的区域。各区域通过施加电场产生的光学各向异性方向与偏光板吸收轴方向间的夹角，优选分别在45度±10度的范围内，而且各区域通过施加电场产生的光学各向异性的方向间的夹角可以在90度±20度的范围内。

Description

显示元件和显示装置
技术领域
本发明涉及一种具有高速响应特性和宽广视野显示性能的显示元件和显示装置。
背景技术
液晶显示元件在各种显示元件中具有薄型、轻型且消耗电力小等优点，所以被广泛应用于诸如电视机和摄象机等的图像显示装置，以及诸如监视器、文字自动处理器和个人计算机等的OA(Office Automation：办公自动化)设备中。
液晶显示元件的液晶显示模式目前已知的包括在先技术中使用向列液晶的TN(扭转向列)方式，使用铁电型液晶(FLC)或反铁电型液晶(AFLC)的显示模式，以及高分子分散型液晶显示模式等。
例如，在先技术中已经实用化的液晶显示元件，是其中诸如使用向列液晶的TN(扭转向列)模式的液晶显示元件，然而这种按TN模式的液晶显示元件存在有响应比较慢，视野角度窄小等缺点，这些缺点对于其超过CRT(阴极射线管)造成很大的妨碍。
另外，对于采用FLC或AFLC的显示模式的情况，虽然具有响应速度快且视野角度大的优点，然而在耐冲击性能、温度特性等方面却存在有比较大的缺点，难以广泛地实现实用化。
另外，利用光散射性能的高分子分散型液晶显示模式，不需要使用偏光板，能够实现高辉度显示，然而基本上难以使用相位板实现视角控制，而且在响应方面也需要进一步完善，相比TN运行方式的优越性比较少。
另外，这些显示模式均使液晶分子沿一定方向排列，所以相对液晶分子从不同角度观察时的状态不同，形成了视角限制。而且，这些显示模式均是利用施加电场产生的液晶分子转动实现显示的，所以需要使液晶分子排列对准并进行转动，在响应上需要时间。对于采用FLC或AFLC的显示模式的情况，虽然在响应速度和视野角度方面具有优点，然而存在有在外力作用下会出现不可逆的取向破坏问题。
在另一方面，对于利用施加电场产生的液晶分子转动实施显示的方式，还提出利用二次电光效应的电子极化的显示方式。
电光效应是一种物质的折射率在外部电场作用下产生变化的现象。电光效应包括有与电场的一次方成比例的效应和与二次方成比例的效应，并分别被称为Pockels效应和Kerr效应。特别是作为二次电光效应的Kerr效应，在高速光学光闸中的应用很早已取得了迅速的进展，在特殊的计量设备中已经实用化。Kerr效应是J.Kerr在1875年发现的，迄今为止，作为显示出Kerr效应的材料，已知有硝基苯或二硫化碳等有机液体。这些材料除了可以使用在前述的光学光闸之外，还可以使用在进行诸如电缆等的高电场强度测定等方面。
其后，液晶材料显示出具有比较大的Kerr常数，对在光调谐元件、光偏振元件，进而在光集成电路中的应用进行了基础的研究，已经报告了显示出超过硝基苯200倍Kerr常数的液晶化合物。
在这样的状况下，开始对Kerr效应在显示装置中的应用进行了研究。由于Kerr效应是与电场的二次方成比例的，可预见能够在相对低电压下进行驱动，并且实质上显示出几个微秒到几个毫秒的响应特性，所以预期在高速响应的显示装置上具有应用。
例如，在作为日本公开公报的日本特开2001-249363号公报(2001年9月14日公开，下面也表示为“专利文献1”)，作为日本公开公报的日本特开平11-183937号公报(1999年7月9日公开，下面也表示为“专利文献2”，同族美国申请为第6,266,109号)，以及“ShiroMatsumoto及其他3人，“Fine droplets of liquid crystals in a transparentpolymer and their response to an electric field”，Appl.Phys.Lett.，1996年，vol.69，p.1044-1046，(下面也表示为“非专利文献1”))中，提出了将由液晶性物质构成的介质封入在一对基板之间，施加与基板平行或垂直的电场以产生Kerr效应，作为显示元件进行使用的技术解决方案。
这种显示元件是分别在上述基板的外侧处，配置有吸收轴彼此正交的偏光板，在不施加电场下，介质呈光学各向同性、实现黑色显示，另一方面，在施加电场产生双折射，由此产生透过率变化，从而进行灰度等级显示。因此，能够实现沿基板法线方向上的非常高的对比度。
然而，本申请的发明人通过细致研究发现，对于从斜向方向观察具有上述在先技术的结构的显示元件的情况，可以确认存在有蓝色或黄色的带色方位，在这些方位上的显示品位将大幅度下降。这意味着上述显示元件的视野角度窄小，诸如使用上述显示元件的电视机和个人计算机会存在实用方面的问题。
另外，在上述专利文献1中，公开了为提高视野角度特性，而采用呈“ㄑ”字型的电极的技术解决方案。然而，本申请的发明人通过研究发现，当采用上述专利文献1中记载的构成形式时，透过率将会减少，而且几乎不能提高视野角度特性。
发明内容
本发明就是解决上述问题用的发明，本发明的目的就是提供一种能够通过对斜向视角的带色现象实施补偿的方式，从而和在先技术相比能够提高视野角度特性的显示元件和显示装置。而且，本发明的另一目的就是提供一种能够抑制透过率降低且能够对斜向视角的带色现象实施补偿，而且大大提高视野角度特性而无透过率损失的显示元件和显示装置。
为了能够实现上述目的，本发明提供的显示元件具有至少一个为透明的一对基板、以及夹持在该一对基板之间的、通过施加电场光学各向异性程度产生变化的介质，而且其特征在于在各像素中存在至少两个在施加电场时或不施加电场时上述介质的光学各向异性方向不同的区域。
在本发明中，通过施加电场使光学各向异性程度产生的变化，为随着电场的施加使光学各向异性的大小产生的变化，更具体的讲就是，随着电场的施加使折射率椭圆体的形状产生的变化。即，本发明的显示元件是利用不施加电场时和施加电场时的折射率椭圆体的形状产生的变化，实现不同的显示状态的。
物质中的折射率通常不是各向同性的，会随着方向不同而不同，这种折射率的各向异性，即上述物质的光学各向异性，通常可以通过折射率椭圆体来表示。一般说来，沿任意方向行进的光束通过原点，与光波行进方向垂直的面认为是折射率椭圆体的剖面，该椭圆体的主轴方向为光波偏振光的成分方向，主轴长度的一半与该方向的折射率相当。因此，可以通过这种折射率椭圆体获知光学各向异性，在先技术的液晶显示装置中在施加电场时和不施加电场时液晶分子的折射率椭圆体的形状(折射率椭圆体的剖面形状)仍原样保持为椭圆形状，是通过其长轴方向的取向变化(转动)实现不同的显示形态的，与此相对应的是，本发明是利用在不施加电场时和施加电场时，使构成上述介质的分子的折射率椭圆体形状(折射率椭圆体的剖面形状)产生的变化，实现不同的显示状态的。
因此，在先技术的液晶显示元件仅仅是利用随着电场的施加使液晶分子产生转动而引起的取向方向的变化来实施显示的，由于需要使液晶分子在朝向一定方向排列的状态下一起转动，所以液晶固有的粘度对响应速度的影响比较大。与此相对应的是，本发明是利用介质的光学各向异性程度的变化来实施显示的。因此，根据本发明，不存在现有技术的液晶显示元件那样液晶固有的粘度对响应速度有大的影响的问题，所以可以实现高速响应。而且，由于根据本发明构造的显示元件具备高速响应性能，所以可以使用在诸如按照场序制色彩(field sequential color)方式的显示装置中。
而且，在先技术的液晶显示元件中驱动温度范围被限制在液晶相的相转移点附近的温度处，所以存在有需要实施极高精度的温度控制的问题。与此相对应的是，根据本发明，仅仅保持在使上述介质处于能够通过施加电场光学各向异性程度发生变化的状态的温度即可，所以可以容易地实现温度控制。
而且，根据本发明，由于是利用介质的光学各向异性程度的变化进行显示，所以和利用液晶分子的取向方向产生的变化来进行显示的在先技术的液晶显示元件相比，可以实现宽广视野角特性。
另外，根据本发明，在各像素存在至少两个在施加电场时或不施加电场时的上述介质的光学各向异性方向不同的区域，所以可以对诸如极角(polar angle)为±60度范围内的显示的色变化实施抑制，对斜向视角的带色现象给予相互补偿，从而可以和在先技术相比进一步提高视野角度特性。
另外，使上述介质的光学各向异性程度产生变化的组件，并不仅限于使用施加电场的组件，比如说还可以不施加电场，而是施加磁场和光场等其他外加场。
即，本发明的显示元件为了实现上述目的，具有至少一个为透明的一对基板、以及夹持在该一对基板之间的、通过施加外场使光学各向异性程度产生变化的介质，而且在各像素中存在有在施加外场时或不施加外场时介质的光学各向异性方向不同的至少两个区域。
另外，为了能够实现上述目的，本发明的显示装置的特征在于设置有具有上述任何一种构成的本发明的显示元件。
因此，根据本发明，将可以提供驱动温度范围广且具有宽广视野角度特性和高速响应特性，并且可以对斜向视角的带色现象实施相互补偿，与在先技术相比能够提高视野角度特性的显示装置。而且，这种显示装置特别适用于诸如采用场序制色彩方式的显示装置。
本发明的其它目的、特征和优点，可以通过下面的说明充分地获知。而且，本发明所要求的保护范围，可以通过下面参考附图进行说明清楚获知。
附图说明
图1为说明作为本发明一种实施方式的显示元件中的各区域的电场施加方向与偏光板吸收轴方向间关系的示意图。
图2(a)为表示在不施加电场时上述显示元件的主要部分构成的示意性剖面图。
图2(b)为表示在施加电场时上述显示元件的主要部分构成的示意性剖面图。
图3(a)为表示在不施加电场时上述显示元件中的介质的示意性剖面图。
图3(b)为表示在施加电场时上述显示元件中的介质的示意性剖面图。
图4为表示在上述显示元件处的施加电压与透过率间关系的示意性曲线图。
图5(a)为表示作为该实施方式的显示元件在不施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(b)为表示作为该实施方式的显示元件在施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(c)为表示在先技术的TN方式的液晶显示元件在不施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(d)为表示在先技术的TN方式的液晶显示元件在施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(e)为表示在先技术的VA方式的液晶显示元件在不施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(f)为表示在先技术的VA方式的液晶显示元件在施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(g)为表示在先技术的IPS方式的液晶显示元件在不施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图5(h)为表示在先技术的IPS方式的液晶显示元件在施加电场时的介质的平均折射率椭圆体的形状和其主轴方向的示意性剖面图。
图6为表示在如图1所示的显示元件的两个区域中呈现的光学各向异性方位，相对一个偏光板吸收轴分别为±θ角度时的透过率的示意性曲线图。
图7为表示液晶微乳液(micro emulsion)的逆胶束相混合系统的一个实例的示意图。
图8为表示液晶微乳液的逆胶束相混合系统的另一个实例的示意图。
图9为表示溶致型(lyotropic)液晶相的分类图。
图10为说明比较例中使用的显示元件中的各区域的电场施加方向与偏光板吸收轴方向间关系的示意图。
图11(a)为表示在先技术的SIPS模式中的“ㄑ”字型电极，按照使相邻区域彼此间的电场施加方向为90度角的方式设置时的液晶分子转动的示意图。
图11(b)为表示在先技术的SIPS模式中的“ㄑ”字型电极，按照使相邻区域彼此间的电场施加方向为35度角的方式设置时的液晶分子转动的示意图。
图12为表示作为本实施方式的反射型显示元件中的主要部分的一个构成实例的示意性剖面图。
图13(a)为表示在不施加电场时作为其它实施方式的显示元件中的主要部分构成的示意性剖面图。
图13(b)为表示在施加电场时作为其它实施方式的显示元件中的主要部分构成的示意性剖面图。
图14为说明作为本发明另一其它实施方式的显示元件中的一个像素中各区域的取向处理方向的示意图。
图15为说明在先技术中的显示元件的各像素的取向处理方向的示意图。
图16为说明本发明又一其它实施方式的显示元件中的各像素的电极构成的一个实例的示意性平面图。
图17为说明本发明又一其它实施方式的显示元件中的各像素的电极构成的一个实例的示意性平面图。
图18为表示在一个像素中设置有通过施加电场产生的介质的光学各向异性方向不同的两个区域的情况以及不进行区域分割的情况下，对斜向视角的色度进行测定的结果的示意性曲线图。
图19为表示在色度和Y值测定时使用的各单元(cell)的各像素中、各区域通过施加电场产生的光学各向异性方向彼此间的夹角，以及各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位与各偏光板吸收轴间的夹角的示意性说明图。
图20为表示在色度和Y值测定时使用的各单元的各像素中、各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位彼此间的夹角，以及各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位与各偏光板吸收轴间的夹角的另一示意性说明图。
图21为表示在色度和Y值测定时使用的各单元的各像素中，各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位彼此间的夹角，以及各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位与各偏光板吸收轴间的夹角的又一示意性说明图。
图22为表示在色度和Y值测定时使用的各单元的各像素中，各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位彼此间的夹角，以及各区域通过施加电场产生的光学各向异性方位与各偏光板吸收轴间的夹角用的再一示意性说明图。
图23为表示使用本发明一种实施方式的显示元件的显示装置的主要部分构成的示意性方框图。
图24为表示在如图1所示的显示元件中，施加电场时的一个分子的折射率椭圆体的形状的示意图。
图25为表示作为本发明一种实施方式的、如图1所示的显示元件中的各像素的电极结构的示意性平面图。
具体实施方式
实施方式1
下面参考附图1～附图12和附图18～附图25，对本发明的一种实施方式进行说明。
图1为说明作为本实施方式的显示元件中的各区域的电场施加方向与偏光板吸收轴方向间关系的示意图。图2(a)为表示在不施加电场(OFF状态)时作为本实施方式的显示元件的主要部分构成的示意性剖面图，图2(b)为表示在施加电场(ON状态)时作为本实施方式的显示元件的主要部分构成的示意性剖面图。图23为表示使用本实施方式的显示元件的显示装置的主要部分构成的示意性方框图。作为本实施方式的显示元件，可以与驱动回路一并配置在显示装置中使用。
正如图23所示，作为本实施方式的显示装置60包括呈矩阵形状配置有像素71……的显示元件70、作为驱动回路的源极驱动器61和栅极驱动器62、以及电源回路63等。
而且，在上述显示元件70中，还设置有多个数据信号线SL1～SLv(v为2以上的任意整数)、以及分别与各数据信号线SL1～SLv交叉的多个扫描信号线GL1～GLw(w为2以上的任意整数)，在这些数据信号线SL1～SLv和扫描信号线GL1～GLw的每一组合上，设置在上述像素71……。
上述电源回路63可以将上述显示元件70进行显示所需要的电压，供给至上述源极驱动器61和栅极驱动器62，由此，上述源极驱动器61对上述显示元件70的数据信号线SL1～SLv进行驱动，栅极驱动器62对显示元件70的扫描信号线GL1～GLw进行驱动。
在上述像素71中还设置有图中未示出的开关元件。可以采用诸如FET(场效应型晶体管)或TFT(薄膜晶体管)等作为这种开关元件，并且使上述开关元件的栅极电极与扫描信号线GLw相连接，使其源极电极与数据信号线SLv相连接，进而使漏极电极与图中未示出的像素电极相连接。采用这种方式，在上述各像素71中，在选择扫描信号线GLu(u为1以上的任意整数)时，导通开关元件，将依据由图中未示出的控制组件(显示控制部，显示控制装置)输入的显示数字信号确定的信号电压，通过源极驱动器61经由数据信号线SLu(u为1以上的任意整数)施加至显示元件70中。显示元件70在上述扫描信号线GLu的选择时间结束后的开关元件遮断时间里，优选持续地保持遮断时的电压。
在本实施方式中，上述显示元件70可以采用在有电场(电压)施加时或无电场(电压)施加时呈光学各向同性(宏观地、具体的讲就是在可见光波长区域、即按照可见光波长量级(scale)或比其更大的量级进行观察时呈各向同性)的介质(液晶型介质(液晶材料)、电介质物质等)进行显示。
下面，对作为本实施方式的显示元件70的一个构成实例进行详细说明。
正如图2(a)、图2(b)所示，本实施方式的显示元件70具有作为介质保持组件(光学调制层保持组件)的、彼此相对配置的一对基板1、2，在该一对基板1、2之间夹持着作为光学调制层的、由可通过施加电场进行光学调制的介质(下面也称为介质A)构成的介质层3，而且在该一对基板1、2的外侧、即在该两基板1、2相对面的相反侧表面上，还分别设置有偏光板6、7。
上述一对基板1、2中的至少一个基板由具有透光性、比如玻璃基板等的透明基板构成，在该一对基板1、2中的一个基板1上与另一个基板2相对的表面上，还设置有用于向上述介质层3施加如图2(b)所示的、与上述基板1大体平行的电场(横向电场)的、作为电场施加组件(电场施加部件)的梳状形状的梳状电极4、5，而且如图1所示，这些梳状电极4、5上的梳齿部分4a、5a(梳齿电极)是沿相互啮合方向相对配置的。
上述梳状电极4、5可以由诸如ITO(铟锡氧化物)等透明电极材料等的电极材料构成，而且在本实施方式中，是按照诸如线宽为5μm、电极间距离(电极间隔)为5μm、厚度为0.3μm的方式实施设定的。然而，上述的电极材料及其线宽、电极间距离和厚度仅仅是以一个实例的形式给出的，本发明并不仅限于此。
例如，可以通过图中未示出的密封剂，根据需要经由图中未示出的塑料珠和玻璃纤维间隔体等的间隔部件，对设置有上述梳状电极4、5的基板1和基板2进行贴合，并且通过在其空隙中封装入上述介质A的方式形成上述的显示元件70。
在本实施方式中使用的上述介质A，是一种可以通过施加电场使其光学各向异性程度产生变化的介质。当由外部向物质施加电场Ej时，则产生电致位移Dij＝εij·Ej，此时还可以观察到介电常数(εij)的少许变化。由于对于光频率来说折射率(n)的平方与介电常数等价的，所以上述介质A也可以称为一种可以通过施加电场使其折射率产生变化的介质。而且，上述介质A可以由诸如液态、气态、固态任何一种形态的物质构成。
如果采用这种构成，作为本实施方式的显示元件70是一种能够利用通过施加电场使物质的光学各向异性程度产生改变的现象，即能够利用诸如物质折射率在外部电场作用下产生变化的现象(电光效应)进行显示的元件，而且与利用通过施加电场使分子(分子的取向方向)呈朝向一定方向排列的状态，进而一并转动的在先技术中的液晶显示元件不同，光学各向异性方位几乎没有产生变化，是利用光学各向异性程度产生的变化(主要为电子极化和取向极化)进行显示的。
在先技术的液晶显示元件，仅仅是利用随着电场的施加而使液晶分子转动，进而使其取向方向产生的变化进行显示的，由于要使液晶分子沿一定方向排列，进而一并转动，所以液晶固有的粘度对响应速度的影响比较大。与此相对应的是，作为本实施方式的显示元件70，正如上所述，是利用介质A的光学各向异性程度的变化进行显示的。因此，如果采用作为本实施方式的显示元件70，和在先技术的液晶显示元件相比，将不会出现液晶固有的粘度对响应速度影响比较大的问题，所以可以实现高速响应。而且，作为本实施方式的显示元件70由于采用的是上述显示模式，具备高速响应性能，所以可以使用在诸如按照场序制色彩方式的显示装置中。
在先技术的液晶显示元件中驱动温度范围需要限制在液晶相的相转移点附近的温度，所以存在有需要实施极高精度的温度控制的问题。与此相对应的是，如果采用作为本实施方式的显示元件70，仅仅将上述介质A保持于能够通过施加电场方式光学各向异性程度产生变化的状态的温度即可，所以可以容易地实现温度控制。
而且，根据本实施方式的显示元件70，利用介质A的光学各向异性程度的变化进行显示，所以和利用使液晶分子的取向方向产生变化进行显示的在先技术的液晶显示元件相比，可以获得宽广视野角度性能。
作为在本实施方式中使用的上述介质A，可以为具有Pockels效应或Kerr效应的物质等，即在不施加电场时为光学各向同性(宏观呈各向同性)，通过施加电场呈光学各向异性的物质，也可以为在不施加电场时为光学各向异性，通过施加电场光学各向异性消失，显示光学各向同性(宏观看呈各向同性)的物质。而且，上述介质A还可以为在不施加电场时光学性能呈各向异性，并且可以通过施加电场使光学各向异性的程度发生变化的物质。通常采用的是在不施加电场时为光学各向同性(宏观呈各向同性)，通过施加电场产生光学调制(特别是可以通过施加电场使双折射提高)的介质。
Pockels效应、Kerr效应(其自身可以通过各向同性状态观察)，分别是与电场呈一次或二次比例的电光效应，在不施加电场呈各向同性的光学各向同性，在施加电场，可以在电场施加的区域中使化合物分子的长轴方向沿电场方向取向配置，所以可以观察到双折射效应，从而对透过率进行调制。例如，对于采用具有Kerr效应的物质的显示模式的情况，通过施加电场对一个分子内的电子偏置实施控制，可以使呈随机配置的各个分子分别转动并改变其方向，所以响应速度非常快，而且由于分子是以无序状态实施排列的，所以还具有对视角没有限制的优点。而且，上述介质A中具有比较大的、与电场呈一次或二次比例的效应的物质，作为可以呈现出Pockels效应或Kerr效应的物质处理。
例如，可以呈现出Pockels效应的物质可以为诸如六亚甲基四胺等的有机固体材料，然而本发明并不仅限于此。上述介质A还可以采用能够呈现出Pockels效应的其它各种有机材料、无机材料。
另外，可以呈现出Kerr效应的物质可以为诸如PLZT(在锆酸铅和钛酸铅的固溶体中添加镧的金属氧化物)和由下述构造式(1)～(4)表示的液晶性物质等，然而本发明并不仅限于此。
【化1】
Figure C20041009978100201
相对入射光在透明介质中观测Kerr效应。因此，具有Kerr效应的物质可以采用来作为透明介质使用。一般说来，液晶性物质随着温度的上升，将由保持短距离秩序的液晶相，向在分子水平具有随机取向的各向同性相转移。即，液晶性物质的Kerr效应，是一种可以在不仅仅呈向列相，而且在液晶相一各向同性相转移温度以上呈各向同性相状态的液体中观察到的现象，上述液晶性物质可以作为透明的电介质液体使用。
液晶性物质等的电介质液体在通过加热使得使用环境温度(加热温度)高时呈各向同性相状态。因此，对于使用液晶性物质等的电介质液体作为上述介质的情况下，为了使该电介质液体可以在透明、即相对可见光为透明的液体状态下使用，可以采用诸如(1)在介质层3的周边设置诸如图中未示出的加热器等的加热组件，并通过该加热组件将上述电介质液体加热至其透明点以上的使用方式，(2)通过由背照光产生的热辐射、由背照光和/或周边驱动电路产生的热传导(在这种情况下，上述背照光和周边驱动电路具有作为加热组件使用的功能)，将上述电介质液体加热至其透明点以上的使用方式。而且，还可以采用(3)在上述基板1、2中的至少一个上贴合作为加热器的片状加热器(加热组件)，并加热至预定温度的使用方式。为了在透明状态下使用上述电介质液体，还可以采用其透明点比上述显示元件70的使用温度范围的下限低的材料。
上述介质A优选为包含液晶性物质的介质，对于采用液晶性物质作为上述介质A使用的情况下，该液晶性物质优选为具有宏观呈各向同性的透明液体，且包含在微观的角度下具有沿一定方向配置排列的短距离秩序的分子集团的簇。由于上述液晶性物质可以在相对可见光呈透明的状态下使用，所以上述簇也可以在相对可见光呈透明(光学各向同性)的状态下使用。
因此，上述显示元件70可以通过上述方式，使用加热器等加热组件实施温度控制，也可以采用如前述专利文献2中所记载的方式，利用诸如高分子材料等将介质层3分割成小区域使用，或是采用使上述液晶性物质的直径为0.1μm以下等方式，使上述液晶性物质呈具有比可见光波长更小的直径的微液滴，从而可以通过抑制光散射的方式呈透明状态，或在使用环境温度(室温)下呈透明的各向同性的液晶性化合物。对于上述液晶性物质的直径以及簇的直径(长径)为0.1μm以下，即比可见光波长(入射光波长)小的情况，光散射效应可以被忽略掉。因此，当上述簇的直径位于0.1μm以下时，上述簇相对可见光呈透明状态。
另外，上述介质A并不仅限于如上所述的、具有Pockels效应或Kerr效应的物质。例如，上述介质A还可以为分子的配置呈具有小于可见光波长(比如说纳米量级)的量级的立体对称性的有序构造，从而呈光学各向同性的立方晶相(cubic)的物质(可以参见齐藤一弥及其他4人，“具有光学各向同性性能的独特热致液晶的热力学”，液晶，2001年，第5卷第1号，p.20-27(下面也表示为“非专利文献3”)；HirotsuguKikuchi及其他4人，“Polymer-stabilized liquid crystal blue phases”，p.64-68，[online]，2002年9月2日，Nature Materials，vol.1，[2003年7月10日检索]，因特网<URL：http：//www.nature.com/naturematerials>”(下面也表示为“非专利文献6”)；米谷慎，“通过分子模拟探索纳米级构造液晶相”，液晶，2003年，第7卷第3号，p.238-245(下面也表示为“非专利文献7”)；D.Demus等人编著，“Handbook of LiquidCrystal Low Molecular Weight Liquid Crystal”，Wiley-VCH，1998年，vol.2B，p.887-900(下面也表示为“非专利文献8”)。立方晶相为可以作为上述介质A使用的液晶性物质的液晶相中的一种，例如，具有立方晶相的液晶性物质包括由诸如下述构造式(5)表示的BABH8等。
【化2】
Figure C20041009978100221
如果向这种液晶性物质施加电场，将会使细微结构产生畸变，进而会产生光学调制。
BABH8在由136.7℃至161℃的温度范围内，晶格常数大约为6nm，比光学波长小一个数量级以上，呈由具有小于可见光波长的立体对称性(立方晶体的对称性)的有序构造形成的立方晶相(立方晶相)。采用这种构成，可以使BABH8在上述温度范围内，具有小于可见光波长的量级的有序构造，所以在不施加电场时呈光学各向同性(宏观呈各向同性)，可以通过正交尼科耳棱镜实现良好的黑色显示。
在另一方面，当通过诸如上述的加热组件等，将上述BABH8的温度控制在由136.7℃至161℃的温度中，并向梳状电极4、5间施加电场(电压)时，具有立体对称性的构造(有序构造)发生畸变。即，BABH8在上述温度范围内，可以在不施加电场时呈各向同性，且可以通过施加电场(电压)的方式呈光学各向异性。
采用这种构成，由于在上述介质层3中产生双折射，所以上述显示元件70可以实现良好的白色显示。而且，产生双折射的方向是一定的，其大小随施加的电场(电压)大小变化而变化。表示施加在梳状电极4、5间的电压与透过率间的关系的电压透过率曲线，在由136.7℃以上161℃以下的温度范围内、即在大约20K左右的宽广温度范围内呈稳定的曲线形式。因此，对于采用上述BABH8作为上述介质A的情况下，可以非常容易地实施温度控制。即，由上述BABH8构成的介质层3，由于为热稳定的相，所以没有发现急剧的温度依存性，所以可以非常容易地实施温度控制。
另外，上述介质A还可以为将液晶分子按照小于可见光波长的尺寸填充至呈放射线状取向的集合体中，构成光学各向同性体系的物质，其方式可以为使用“山本润，[液晶微乳液]，液晶，2000年，第4卷第3号，p.248-254”(下面也表示为“非专利文献4”)中记载的液晶微乳液，和“白石幸英等及其他4人，[液晶分子保护的钯纳米粒子-调制和宾主模式液晶显示元件的应用]，高分子论文集，2002年12月，Vol.59，No.12，p.753-759”(下面也表示为“非专利文献5”)中记载的液晶·微粒分散体系(在溶剂(液晶)中混合入微粒的混合体系，下面也简单表示为液晶微粒分散体系)的方式。如果向这类材料施加电场，将会使呈放射线状配制的集合体产生畸变，进而引起光学调制。
另外，这类液晶性物质可以为单体显示液晶性能的物质，也可以为通过多个物质混合显示有液晶性能的物质，或是向这类物质中混入其它非液晶性物质形成的物质。还可以为由前述非专利文献1中记载的高分子·液晶分散体系的物质。而且，还可以添加有如“Takashi Kato及其他2人，[Fast and High-Contrast Electro-optical Switching ofLiquid-Crystalline Physical Gels：Formation of OrientedMicrophase-Separated Structures]，Adv.Funct.Mater.，2003年4月，vol.13，No.4，p.313-317”(下面也表示为“非专利文献2”)中记载的凝胶剂。
另外，上述介质A优选为包含有极性分子的介质，比如说可以采用诸如硝基苯等作为介质A。硝基苯也是一种能够显示出Kerr效应的介质。
下面，对可以用作为上述介质A的物质以及该物质形态的实例进行说明，然而本发明并不仅限于这些实例。
近晶D相(Smectic D Phase，SmD)
近晶D相(SmD)是一种可以作为上述介质A使用的液晶性物质的液晶相的一种，具有三维晶格构造，且其晶格常数小于可见光波长。因此，近晶D相呈光学各向同性。
例如，呈近晶D相的液晶性物质可以为由非专利文献3或非专利文献8记载的、由诸如下述一般构造式(6)、(7)表示的ANBC16等。
【化3】
Figure C20041009978100241
在上述构造式(6)、(7)中，m为任意整数，如果具体的讲就是，在上述一般构造式(6)中m＝16，在上述一般构造式(7)中m＝15，X为-NO2基。
上述ANBC16在171.0℃～197.2℃的温度范围内，呈近晶D相。近晶D相中多个分子形成为诸如jungle gym(ジャングルジム)(注册商标)类的三维晶格，晶格常数小于数十nm，即小于可见光波长。即，近晶D相具有立体对称性，且具有小于可见光波长的取向秩序(有序构造)。在本实施方式中给出的ANBC16的晶格常数大约为6nm。因此，近晶D相呈光学各向同性。但是，ANBC16在具有近晶D相的上述温度范围内，向ANBC16施加电场时，由于ANBC16的分子自身存在的电介质各向异性，所以分子向着电场方向，在晶格构造中产生变形。即，ANBC16将表现出光学各向异性。而且，本发明并不仅限于采用ANBC16，表现出近晶D相的物质在施加电场和不施加电场时的光学各向异性程度会产生变化，所以均可以作为本实施方式中的显示元件70的介质A使用。
[液晶微乳液]
液晶微乳液为记载在前述非专利文献4中的、使用热致液晶分子对O/W型微乳液(位于油中的水通过表面活性剂以水滴状溶解的系统，与油构成连续相)中的油分子实施置换后构成的系统(混合系统)的总称。
例如，液晶微乳液的具体实例包括由记载在前述非专利文献4中的、作为呈向列液晶相的热致液晶的戊基氰基联苯(Pentylcyanobiphenyl，5CB)，和作为呈逆胶束相的溶致型液晶(lyotropic liquid crystal)的二(十二烷基)溴化铵(Didodecyl ammonium bromide，DDAB)的水溶液构成的混合系统。这种混合系统具有如图7和图8所示的示意图给出的构成。
这种混合系统中的逆胶束的直径通常为50左右，逆胶束间的距离为200左右。这种量级比可见光波长小一个数量级以上。即，上述混合系统(液晶微乳液)具有小于可见光波长的取向秩序(有序构造)。而且，逆胶束相呈三维空间的随机形状，以各逆胶束为中心，5CB取向为放射状。因此，这种混合系统呈光学各向同性。
如果向由这种混合系统构成的介质施加电场，在5CB中存在介电各向异性，所以分子自身向着电场方向。即以逆胶束为中心，取向为放射状，所以在光学各向同性的系统中发现取向各向异性。而且，本发明并不仅限于采用上述混合系统，在不施加电场呈光学各向同性，通过施加电场呈现出光学各向异性的液晶微乳液，均可以作为本实施方式中的显示元件70的介质A使用。
[溶致型(lyotropic)液晶]
溶致型液晶是一种将形成液晶的主要分子溶解至具有其它性质的溶剂中(水和有机溶剂等)形成的其它成分系统的液晶。在本实施方式中，上述溶致型液晶可以采用具有特定相的溶致型液晶。这里，上述特定的相是指在施加电场和不施加电场时的光学各向异性程度会产生变化的相，比如说在不施加电场时呈光学各向同性的相。例如，这种特定相可以包括在“山本润，[液晶科学实验讲座第一讲：液晶相的鉴定：(4)溶致型液晶]，液晶，2002年，第6卷第1号，p.72-83”(下面也表示为“非专利文献11”)中记载的胶束相、海绵相、立方晶相、逆胶束相。图9为表示溶致型液晶相的示意性分类图。
作为具有亲水亲油性物质的表面活性剂为发现胶束相的物质。例如，作为离子型表面活性剂的十二烷基硫酸钠水溶液或棕榈酸钾水溶液等形成球状的胶束。而在作为非离子性表面活性剂的聚氧化乙烯壬基苯基醚(polyoxyethylenenonylphenylether)和水的混合物中，壬基苯基(nonylphenyl)起着疏水基团的作用，而氧化乙烯链起着亲水基团的作用，由此形成胶束。另外，苯乙烯-环氧乙烷嵌段共聚物的水溶液也会形成胶束。
比如，球状胶束显示出分子在空间的全方位上堆积(形成分子集合体)的球状。而由于球状胶束的尺寸不到光学波长，不显示出光学各向异性。这就是说，球状胶束具有不到光学波长的有序结构(取向有序性)。但是，如果在这样的球状胶束上施加电场，由于球状胶束产生变形而显现出各向异性。由此，可以将具有球状胶束的溶致液晶作为显示元件70的介质A加以使用。当然并不限于球状胶束，也可以将显示其它形状的胶束相，即带状胶束相、椭圆形胶束相、棒状胶束相等的溶致液晶作为介质A使用，能够得到大致同样的效果。
一般已知，由于浓度、温度、表面活性剂的条件等不同会形成亲水基团和疏水基团互换的逆胶束。这样的逆胶束在光学上显示出与胶束同样的效果。因此，通过将显示逆胶束相的溶致液晶作为介质A使用，能够起到与使用胶束相时同样的效果。上述的液晶微乳液就是具有逆胶束相(逆胶束结构)的溶致液晶的一个例子。
而在非离子性表面活性剂五乙二醇十二烷基醚(Pentaethylenglychol-dodecylether，C12E5)的水溶液中，如在图9中所示，存在着显示海绵相或立方晶相的浓度和温度区域。由于这样的海绵相或立方晶相具有不到光学波长的有序性(有序结构、取向有序性)，从而是透明的物质。这就是说，由这样的相构成的介质，显示出光学各向同性。而在由这些相构成的介质上施加电场(电压)时，在有序结构(取向有序性)发生变化而呈现出光学各向异性。从而，具有海绵相或立方晶相的溶致液晶也作为本实施方式的显示元件70的介质A使用。
[液晶微粒分散系统]
介质A还可以为在非离子性表面活性剂五乙二醇十二烷基醚(Pentaethylenglychol-dodecylether，C12E5)的水溶液中，混入表面被硫酸基团改性的直径100左右的胶乳粒子形成的液晶微粒分散体系。在这样的液晶微粒分散系中，显现出海绵相。而作为本实施方式中的使用的介质A可为具有如上所述的胶束相、立方晶相、逆胶束相等的、即具有在施加电场时和不施加电场时的光学各向异性程度会产生变化的相的液晶微粒分散系统。而且，通过使用上述DDAB取代上述乳胶粒子的方式，也可以获得与如上所述的液晶微乳液相类似的取向构造。
[枝状聚合物]
所谓“枝状聚合物”是按各单体单元分支的三维高支化聚合物。枝状聚合物由于分叉比较多，所以当分子量达到一定程度以上时将呈球状构造。这种球状构造具有小于可见光波长量级的秩序(取向秩序，有序构造)，所以是一种透明物质，而且当施加有电场(电压)时，取向秩序会产生变化，呈光学各向异性(光学各向异性的程度产生变化)。因此，枝状聚合物也可以作为本实施方式中的显示元件70的介质A使用。而且，通过使用上述枝状聚合物取代如上所述的液晶微乳液中的DDAB，也可以获得与如上所述的液晶微乳液同样的取向构造。按照这种方式获得的介质，也可以作为上述介质A使用。
[胆甾蓝相(cholesteric blue phase)]
胆甾蓝相的螺旋轴形成为三维周期构造，而且目前已知这种构造具有比较高的对称性(比如说可以参见前述非专利文献6、7)。胆甾蓝相具有小于可见光波长的秩序(有序构造，取向秩序)，所以是一种大体透明的物质，而且通过施加电场取向秩序的程度会产生变化，呈现出光学各向异性。即，胆甾蓝相大体具有光学各向同性，但当施加有电场时将产生液晶分子指向电场方向的晶格畸变，表现出光学各向异性(光学各向异性的程度产生变化)。
作为显示胆甾蓝相的物质，是比如由48.2mol％的JC1041(商品名，CHISSO公司制造)、47.4mol％的5CB(4-氰基-4’-戊基联苯(4-cyano-4’-pentylbiphenyl)，向列相液晶)和4.4mol％ZLI-4572(商品名，Merck公司制手性掺杂剂)的混合物。此组成物在从330.7K至331.8K的温度范围内显示胆甾蓝相。
近晶蓝相(Smectic Blue Phases)
近晶蓝相(BPSm)与胆甾蓝相类似，具有比较高的对称性能(比如说可以参见前述非专利文献7，以及“Eric Grelet，及其他3人，[StructuralInvestigations on Smectic Blue Phases]，PHYSICAL REVIEW LETTERS，The American Physical Society，2001年4月23日，vol.86，No.17，p.3791-3794”(下面也表示为“非专利文献10”)，由于具有小于可见光波长的秩序(有序构造，取向秩序)，所以是一种大体透明的物质，而且当施加有电场时取向秩序的程度会产生变化，呈光学各向异性(光学各向异性的程度产生变化)。即，近晶蓝相大体具有光学各向同性，但当施加有电场时使液晶分子朝向电场方向，使晶格产生变形，显现出各向异性。
例如，具有近晶蓝相的物质包括如上述非专利文献10中记载的FH/FH/HH-14BTMHC等。该物质在74.4℃～73.2℃时表现为BPSm3相，在73.2℃～72.3℃时表现为BPSm2相，在72.3℃～72.1℃时表现为BPSm1相。BPSm相如前述非专利文献7所述，具有比较高的对称性，所以大体呈现出光学各向同性。而且，当向物质FH/FH/HH-14BTMHC施加电场时，液晶分子朝向电场方向，由此使晶格产生变形，同物质显现出光学各向异性。因此，该物质可以作为本实施方式中的显示元件70的介质A使用。
如上所述，能够作为本实施方式中的显示元件70的介质A使用的物质，如果为当施加有电场时光学各向异性(折射率、取向秩序程度)产生变化的物质，则可为显示出Pockels效应或Kerr效应的物质，也可以为由能够呈现出立方晶相、近晶D相、胆甾蓝相、近晶蓝相中任意一种的分子构成的物质，以及能够显示出胶束相、逆胶束相、海绵相、立方晶相中任意一种的溶致型液晶或液晶微粒分散系统。而且，上述介质A还可以为液晶微乳液、枝状聚合物(枝状聚合物分子)、双亲型分子、共聚物或除了上述之外的有极性分子等。
另外，上述介质A并不仅限于液晶性物质，优选在施加电场或不施加电场时具有小于可见光波长的有序构造(取向秩序)。如果有序构造小于可见光波长，则呈光学各向同性。因此，通过采用在施加电场或不施加电场时的有序构造小于可见光波长的介质，可以可靠地使施加电场和不施加电场时的显示状态不同。
在下面对本实施方式的说明中，上述介质A采用的是具有上述构造式(1)的戊基氰基联苯(5CB)，然而可以使用在本发明中的上述介质A并不仅限于此，也可以不使用5CB，而是使用如上所述的各种物质。
根据本实施方式，采用ITO作为上述梳状电极4、5，并且使线宽为5μm、电极间距离为5μm、介质层3的厚度(即基板1、2间的距离)为10μm，采用5CB作为介质A，并通过外部加温装置(加热组件)将上述5CB保持在向列各向同性相的相转移温度上方附近的温度中(比相转移温度略高的温度，比如说为+0.1K)，通过施加电场(电压)，使透过率产生变化。而且，上述5CB在温度低于33.3℃时呈向列相，在高于该温度时呈各向同性相。
在本实施方式中，还可以根据需要在基板1、2各自的相对面上，在如后所述的各区域DM·DM’(微小区域)中，形成以使施加电场时的光学各向异性方向不同的方式实施过摩擦处理的、图中未示出的电介质薄膜(取向膜)。通过在上述一对基板1、2中的至少一个基板内侧中形成上述电介质薄膜，可以提高上述取向秩序(有序构造，取向秩序)的程度，从而可以获得更大的电光效应，比如说可以获得更大的Kerr效应。
上述的电介质薄膜可以为有机膜，也可以为无机膜，只要能够获得上述取向效应即可，本发明对其并没有特殊限制，在通过有机薄膜形成上述电介质薄膜的情况下，可以显示出良好的取向效应，所以采用有机薄膜形成上述电介质薄膜更优选。即使在这种有机薄膜中，聚酰亚胺具有良好的稳定性、可信赖性，且具有非常良好的取向效应，因此在上述电介质薄膜材料中使用聚酰亚胺时，可以提供具有良好显示性能的显示元件70。
上述电介质薄膜可以通过在上述一对基板1、2中的至少一个基板的内侧中，比如说在上述基板1上覆盖上述梳状电极4、5的方式来形成，本发明对其膜厚并没有特殊限制。设置在上述基板1中的电介质薄膜和设置在基板2中的电介质薄膜，还可以沿着上述梳状电极4、5的梳齿部分4a、5a，以彼此相反的方向实施过摩擦处理。
下面参考图3(a)、图3(b)至图5(a)～图5(h)，以及图24，对依据本实施方式构成的显示元件(显示元件70)的显示原理进行说明。
在下面的说明中，使用透射型显示元件作为本实施方式的显示元件70，而且使用在不施加电场时大体呈光学各向同性、优选呈光学各向同性，通过施加电场呈光学各向异性的物质为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此。
图3(a)为表示在不施加电场(OFF状态)时上述显示元件70的介质的示意性剖面图，图3(b)为表示在施加电场(ON状态)时上述显示元件70的示意性剖面图。图4为表示在上述显示元件70中的施加电压与透过率间关系的示意性曲线图，图5(a)～图5(h)为以在不施加电场(OFF状态)和施加电场(ON状态)时的介质的平均折射率椭圆体的形状(表现为折射率椭圆体的剖面形状)和其主轴方向来表示作为该实施方式的显示元件(显示元件70)和在先技术中的液晶显示元件的显示原理的不同的示意性剖面图，而且图5(a)～图5(h)依次为表示作为本实施方式的显示元件(显示元件70)在不施加电场(OFF状态)时的示意性剖面图，该显示元件(显示元件70)在施加电场(ON状态)时的示意性剖面图，在先技术中按TN(Twisted Nematic)方式的液晶显示元件在不施加电场时的示意性剖面图，该TN方式的液晶显示元件在施加电场时的示意性剖面图，在先技术中VA(VerticalAlignment)方式的液晶显示元件在不施加电场时的示意性剖面图，该VA方式的液晶显示元件在施加电场时的示意性剖面图，在先技术按IPS(In Plane Switching)方式的液晶显示元件在不施加电场时的示意性剖面图，该IPS方式的液晶显示元件在施加电场时的示意性剖面图。
物质中的折射率通常不是各向同性的，沿不同方向有所不同。当将与基板面平行的方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5相对的方向、与基板面平行的方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5相对方向垂直的方向、以及与基板面垂直的方向(基板法线方向)分别取为x、y、z时，这种折射率的各向异性(光学各向异性)可以通过任意直角坐标系(X1，X2，X3)，由下述公式(1)给出的椭圆体(折射率椭圆体)表示(比如说，可以参见“山本凉一及其他1人，[有机电光材料]，National Technical Report，1976年12月，vol.22，No.6，p.826-834”(下面也表示为“非专利文献12”)。
【数1】
&Sigma; ij ( 1 n ij 2 ) X i X j = 1 - - - ( 1 )
(nji＝nij、i，j＝1、2、3)
这里，采用椭圆体主轴方向的坐标系(Y1，Y2，Y3)改写上述公式(1)时，可以表示为下述公式(2)。
【数2】
Y 1 2 n 1 2 + Y 2 2 n 2 2 + Y 3 2 n 3 2 = 1 - - - ( 2 )
n1、n2、n3(下面也表示为nx、ny、nz)被称为主折射率，与椭圆体的三个主轴长度的一半相当。当考虑由原点向与Y3＝0的面垂直的方向行进的光波时，该光波沿Y1和Y2的方向具有偏振光成分，各成分的折射率分别为nx、ny。一般说来，相对沿任意方向行进的光束通过原点，与光波行进方向垂直的面为与折射率椭圆体的截面，该椭圆体的主轴方向为光波偏振光成分方向，主轴长度的一半与该方向的折射率相当。
首先，关于本实施方式的显示元件70与在先技术中的液晶显示元件的显示原理不同，下面以按照TN方式、VA方式、IPS方式的情况下为例，对在先技术中的液晶显示元件进行说明。
正如图5(c)、图5(d)所示，在先技术中按TN方式的液晶显示元件，是在彼此相对配置的一对基板101、102间夹持有液晶层105，在上述两个基板101、102中分别设置有透明电极103、104(电极)，当不施加电场时，液晶层105中的液晶分子的长轴方向呈螺旋状扭转取向，当施加电场时上述液晶分子的长轴方向沿电场方向取向。在这种情况下，平均折射率椭圆体105a在不施加电场时如图5(c)所示，其主轴方向(长轴方向)指向与基板面平行的方向(基板面内的方向)，在施加电场时如图5(d)所示，其主轴方向指向基板面的法线方向。即，在不施加电场时和施加电场时，折射率椭圆体105a的形状呈椭圆，通过施加电场，使其长轴方向(主轴方向，折射率椭圆体105a的取向)产生变化，即折射率椭圆体105a会产生转动。而且，在不施加电场时和施加电场时，折射率椭圆体105a的形状和大小几乎没有变化。
在先技术的VA方式的液晶显示元件如图5(e)、图5(f)所示，是在相对配置的一对基板201、202间夹持有液晶层205，在上述两个基板201、202上分别设置有透明电极(电极)203、204，当不施加电场时，液晶层205中的液晶分子长轴方向在相对基板面大体垂直的方向取向，当施加电场时上述液晶分子的长轴方向沿与电场垂直方向取向。在这种情况下，平均折射率椭圆体205a如图5(e)所示，在不施加电场时其主轴方向(长轴方向)指向基板面法线方向，并且如图5(f)所示，在施加电场时其主轴方向指向与基板面平行的方向(基板面内的方向)。即，对于按VA方式的液晶显示元件，与按TN方式的液晶显示元件同样，在不施加电场时和施加电场时，折射率椭圆体205a的形状均呈椭圆体形，通过施加电场，使其长轴方向产生变化(使折射率椭圆体205a产生转动)。而且，在不施加电场时和施加电场时，折射率椭圆体205a的形状和大小几乎没有变化。
在先技术中按IPS方式的液晶显示元件如图5(g)、图5(h)所示，是在同一基板301上相对配置有一对电极302、303，当通过上述电极302、303向夹持在图中未示出的相对基板之间的液晶层施加电场(电压)时，上述液晶层中的液晶分子取向方向(折射率椭圆体305a的主轴方向(长轴方向))将产生变化，所以在不施加电场时和施加电场时，可以显示出不同的显示状态。即，按IPS方式的液晶显示元件与按TN方式和VA方式的液晶显示元件同样，在如图5(g)所示的不施加电场和如图5(h)所示的施加电场时，折射率椭圆体305a的形状和大小几乎没有变化(即椭圆形状保持不变)，通过施加电场，可以使其主轴方向产生变化(使折射率椭圆体305a产生转动)。
如上所述，在先技术的液晶显示元件在不施加电场时，液晶分子也朝向某些方向(典型的是朝向一个方向)取向，通过施加电场，可以使各分子取向方向在排列对准的状态下，改变其取向方向以进行显示(透过率调制)。即，在不施加电场时和施加电场时，折射率椭圆体的形状和大小保持不变(即椭圆体形状保持不变)，仅仅是利用折射率椭圆体的主轴(长轴)方向通过电场施加产生的转动(变化)进行显示的。因此，折射率椭圆体的主轴(长轴)方向相对电场施加方向，不限于垂直或平行。因此，在先技术的液晶显示元件，其液晶分子的取向秩序度是大体保持一定的，并且是通过取向方向的变化进行显示(透过率调制)的。即，在先技术的液晶显示元件通过施加电场，取向秩序度大体保持一定，取向轴的方向产生有变化。
与此相对应的是，作为本实施方式的显示元件70如图5(a)、图5(b)所示，在不施加电场时折射率椭圆体3a的形状呈球形形状，即具有光学各向同性(nx＝ny＝nz，对于可见光波长以上量级的取向秩序度≈0(大体等于零))，通过施加电场可呈现出各向异性(nx＞ny，对于可见光波长以上的量级的取向秩序度＞0)，折射率椭圆体3a为椭圆体形状(显示出光学各向异性)。而且，此时折射率椭圆体3a的长轴方向与电场方向垂直。即，在电介质物质的电介质各向异性为负(负型液晶)的情况下，在全部电压值范围中，折射率椭圆体3a的长轴方向与电场方向垂直(呈正交状态)，在电介质各向异性为正(正型液晶)的情况下，在全部电压值中折射率椭圆体3a的长轴方向与电场方向平行。在本发明中，电场方向与折射率椭圆体3a的长轴方向中的至少一个一直为平行或正交。而且在本发明中，对于可见光波长以上量级的取向秩序度≈0(取向次序度基本不存在)，是指按照比可见光更小量级进行观察的情况下，液晶分子等朝向某一方向排列的比率比较多(具有取向次序)，然而按照比可见光更大的量级进行观察时，取向方向被平均化，而不再呈现出取向次序。换句话说就是，取向次序度对于可见光区域，或是对于其波长比可见光波长更大的光束，小到不会产生影响的程度。如果举例来说就是，呈现可以通过正交尼科耳棱镜实施黑色显示的状态。在另一方面，在本发明中对于可见光波长之上量级的取向次序度＞0，是指对于可见光波长之上量级的取向次序度也比大体为零时的状态大，所以呈现可以通过正交尼科耳棱镜实施白色显示的状态(对于这种情况下，包含着作为灰度等级显示的灰色)。
即，在本实施方式的显示元件70中，在不施加电场时分子8指向各个方向。由于这些分子8具有可见光波长量级以下的秩序(有序构造，取向秩序)，所以不会呈现出光学各向异性(在可见光波长以上量级的取向秩序度≈0)，如图5(a)所示，折射率椭圆体3a的形状为球形形状。正如图5(b)所示，当施加电场时，由于各个分子8具有负的电介质各向异性，所以取向状态产生变化，为朝向基板面内的方向(与基板面平行的方向)。在这时，小于可见光波长的有序构造将产生有畸变，从而可以观察到光学各向异性(可见光波长以上量级的取向秩序度＞0)。采用这种构成，在本实施方式的上述显示元件70中，在不施加电场时折射率椭圆体3a的形状将呈各向同性(nx＝ny＝nz)，在施加有电场时折射率椭圆体3a的形状呈各向异性(下界面(即与如图5(b)所示的下侧基板1间的界面)附近：nx＞ny；在上界面(即与如图5(b)所示的上侧基板2间的界面)附近：ny＞nx)。因此，本实施方式的显示元件70通过施加电场，折射率椭圆体的形状和大小产生变化。这里，上述nx、ny、nz分别为与基板面平行的方向(基板面内方向)且与两梳状电极4、5的相对方向上的主折射率、与基板面平行的方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5相对方向垂直的方向上的主折射率、以及与基板面垂直的方向(沿基板法线方向)上的主折射率。
图24为表示在如图1所示的显示元件70中，施加电场时的上述介质A中的一个分子(分子8)的折射率椭圆体3a的形状的示意图。如上所述，上述折射率椭圆体3a的形状，可以由通过原点、以与光波行进方向垂直的方向为截面的折射率椭圆体(椭圆)的剖面形状表示，而且如上所述，椭圆体的主轴方向为光波偏振光成分方向，主轴长度的一半与该方向的折射率相当。
作为本实施方式的上述介质A，如上所述，在不施加电场时呈光学各向同性(各向同性相)，通过施加电场观察到光学各向异性。因此，在不施加电场时的折射率椭圆体3a的形状呈球形，即呈光学各向同性，通过施加电场发现光学各向异性。
而且，如图24所示，将由与电场方向垂直的方向的折射率表示的、基于光学各向异性的发现的、施加电场时椭圆体的主轴方向(即光波的偏振光的成分方向)的折射率，即上述分子8的长轴方向上的折射率(异常光折射率)取为ne，将与上述椭圆体的主轴方向垂直的方向上的折射率，即上述分子8的短轴方向上的折射率(通常光折射率)取为no时，上述折射率各向异性(Δn)(双折射变化)可以通过Δn＝ne-no表示。
即，在本发明中上述折射率各向异性(Δn)，表示的是通过Δn＝ne-no(ne：异常光折射率，no：通常光折射率)表示出的双折射变化，在本发明中上述ne和no产生变化，与此相对的是，在先技术的液晶显示元件中，上述ne和no不产生变化。
而且，施加上述电场时折射率椭圆体3a的长轴方向为相对电场方向平行的方向(在电介质各向异性为正的介质的情况下)，或垂直的方向(在使用电介质各向异性为负的介质的情况下)。
与此相对的是，在先技术的液晶显示元件是通过施加电场使折射率椭圆体的长轴方向转动来进行显示的，所以折射率椭圆体的长轴方向并没有被限制在与电场方向平行或垂直的方向上。
采用这种构成，本实施方式的显示元件70是在光学各向异性的方向保持一定(电场施加方向没有变化)的条件下，通过调制可见光波长以上量级的取向秩序度来进行显示的，介质的光学各向异性(比如可见光波长以上量级的取向秩序)的程度产生变化。因此，本发明与在先技术的液晶显示元件的显示原理具有相当大的不同。
封装入上述介质层3中的介质A，可以为通过施加电场使光学各向异性的程度产生变化的介质，也可以为在施加电场时或未施加电场时大体呈光学各向同性(可见光以上量级的取向秩序度≈0)，通过施加电场引起光学调制(即通过施加电场显示光学各向异性)的介质。而且，上述介质A还可以为随着电场的施加，能够使分子8或分子集合体(簇)的可见光以上量级的取向秩序度上升(可见光以上量级的分子8的取向秩序度进一步从已经产生光学调制的状态(可见光以上量级的取向秩序度＞0)上升)的物质(介质)。而且，上述介质A还可以为随着电场的施加，与施加电场前相比，在可见光以上的量级分子8的取向秩序度(光学的各向异性程度)下降的介质，比如说通过施加电场，能够由呈现光学各向异性的状态(可见光以上量级的取向秩序度＞0)，向呈现光学各向同性(可见光以上量级的取向秩序度≈0)变化的介质。
在本发明中，所谓可以通过施加电场使介质A的光学各向异性程度产生变化，表示如上所述的随着电场的施加折射率椭圆体3a的形状将产生变化，如上所述，在不施加电场时呈现光学各向同性，在通过施加电场光学各向异性发生变化的情况下，即通过施加电场发现光学各向异性的情况下，折射率椭圆体3a的形状将随着电场的施加，由球形体变化至椭圆体。另外，在上述介质A在不施加电场时呈现光学各向异性，通过施加电场呈现出光学各向同性的情况下，折射率椭圆体3a的形状将随着电场的施加，由椭圆体变化至球形体。另外，在上述介质A在不施加电场时呈现光学各向异性，通过施加电场使光学各向异性的程度和施加电场之前相比进一步增大或减小的情况下，折射率椭圆体3a的长轴方向或短轴方向的长度将随着电场的施加产生伸缩，使电场施加的前后长轴和短轴的比率产生变化(结果，例如曲率产生变化)，比如说对于诸如施加电场后光学各向异性的程度增大的情况下，可以通过施加电场，使其呈和施加电场前(不施加电场时)相比使长轴方向的长度相对短轴方向的长度的比率进一步增大的椭圆体，对于诸如施加电场后光学各向异性的程度减小的情况下，可以通过施加电场，使其呈和施加电场前(不施加电场时)相比使长轴方向的长度相对短轴方向的长度的比率进一步减小的椭圆体(即使上述比率更接近1(包含大体呈球形的形状))。
本实施方式的显示元件70可以如图3(a)所示，在没有向梳状电极4、5施加电场(电压)的状态下，封装入基板1、2间的介质A呈各向同性相，即为光学各向同性，显示为黑色。
在另一方面，正如图3(b)所示，当向梳状电极4、5施加有电场(电压)时，上述介质A中的各分子8的长轴方向将沿着形成在上述梳状电极4、5间的电场方向取向，所以将显示出双折射现象。这种双折射现象将如图4所示，使显示元件70的透过率按照与梳状电极4、5间的电压相对应的方式调制。
而且，在距相转移温度(转移点)非常远的温度下，对显示元件70的透过率实施调制所需要的电压相当大，然而在刚刚超过转移点的温度下通过0～100伏(V)左右的电压，即可以对透过率进行充分的调制。
如果根据诸如“D.Demus及其他3人编著，[Handbook of LiquidCrystals Low Molecular Weight Liquid Crystal]，Wiley-VCH，1998年，vol.1.，p.484-485”(下面也表示为“非专利文献9”)和前述非专利文献12，将沿电场方向的折射率和沿与电场方向垂直方向的折射率，分别取为n//和n时，双折射变化(Δn＝n//-n)与外界电场、即电场E(V/m)间的关系，可以通过Δn＝λ·Bk·E2表示。其中，λ为真空状态下的入射光波长(m)，Bk为Kerr常数(m/V2)，E为施加电场强度(V/m)。
已知Kerr常数B随温度(T)上升，按与1/(T-Tni)成比例的函数减少，可在相变点(Tni)附近用弱的电场强度驱动，在温度(T)上升的同时，必要的电场强度急剧增大。因此，在充分远离相变点的温度(比相变点还高很多的温度)，为了调制透射率所必要的电压增大，但是在相变正上方的温度，能以约100V以下的电压对透射率充分调制。
正如图1所示，本实施方式的显示元件70具有在各像素71内设置有至少为两个的、由上述梳状电极4、5构成的电极对10，而且在各个电极对10中，构成各电极对10用的梳状电极4、5的梳齿部分4a、5a与各像素71内的其它相邻电极对10中的梳齿部分4a、5a呈非平行配置，从而可以在各像素71内，相对介质A施加部分方向不同的电场。如果更具体的说就是，本实施方式的显示元件70可以按照使设置在各像素71内的各电极对10中的梳齿部分4a、5a，与各像素71内的其它相邻电极对10中的梳齿部分4a、5a间呈90夹角的方式实施配置，从而可以施加大体相互正交的电场。采用这种构成，作为本实施方式的显示元件70可以在各像素71内，形成有施加电场时光学各向异性方向彼此呈90度角度的至少两个区域DM·DM’(微小区域)。
本申请的发明人通过研究发现，通过在各像素71内存在施加电场时光学各向异性方向彼此呈90度角度的、至少两个区域DM·DM’，可以抑制在大大超过通常称为广视野角度的极角45度且测定可靠性高的极角为60度的范围内(即以光轴为中心，在光轴±60度的范围内)的显示颜色的变化，对斜向视角的带色现象给予相互补偿，从而不会对透过率造成损失，且能够大大提高视野角度特性。
而且如图1所示，可以使分别设置在两个基板1、2中的偏光板6、7的光吸收轴6a、7a，即偏光板吸收轴方向按照正交的方式形成。各偏光板6、7的吸收轴6a、7a与梳状电极4、5的梳齿部分4a、5a的电极延伸方向按照夹角为45度角度的方式形成。因此，各偏光板6、7的吸收轴6a、7a相对梳状电极4、5的电场施加方向，按照夹角为45度角度的方式形成。
介质层3能够通过使沿电场施加方向的取向秩序度上升，显示出光学各向异性，从而具有可以作为透过率变化的快门型显示元件使用的功能。因此，相对于彼此正交的偏光板吸收轴方向，其光学各向异性方向成45度角度时具有最大透过率。
图6为表示在两个区域DM·DM’中呈现的光学各向异性的方位，相对上述偏光板6、7中的一个偏光板6的光吸收轴6a分别为±θ角度时的透过率的示意性曲线图。
透过率(P)可以通过P(％)＝Sin2(2θ)实施估算，正如图6所示，可以判定上述角度θ在45度时具有最大辉度。而且，如果将在上述角度θ为45度时的透过率取为100％，在透过率大约为90％以上时会使人眼感觉到具有最大辉度，所以上述角度θ在35度≤θ≤55度的范围内，会使人眼感觉到大体为最大辉度、即与最大辉度相接近的辉度，在35度＜θ＜55度的范围内会使人眼感觉到为最大辉度。
而且，为了形成对斜向视角的带色现象实施相互补偿的两个区域DM·DM’，优选是使上述区域DM·DM’中的光学各向异性的方向相对偏光板吸收轴方向间的夹角呈±45度，使区域方向彼此间的夹角呈90度角度。
然而如上所述，在相对偏光板吸收轴的角度θ为35度≤θ≤55度的范围内，特别是在35度＜θ＜55度的范围内，不会感觉到比较大的辉度差异，所以如果相对带色差异实施的补偿使区域区域的辉度有10％左右的差，通常不会感觉到颜色的差异，在该范围内可以获得实用性能良好的技术效果。即，相互的区域的光学各向异性间的夹角如图6所示，优选位于90度±20度的范围内(即在70度以上110度以下的范围内)，位于小于90度±20度的范围内(即在超过70度小于110度的范围内)时进一步优选，位于90度±10度的范围内(即在80度以上至100度以下的范围内)时更好些，最优选为90度。
因此，如果考虑到人类肉眼的视力误差，可以使各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向，与上述偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角分别为45度左右(即可以在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内时比较优选，在45度±5的范围内时更优选，最优选为45度)，而且各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向彼此间的夹角期望为大约90度(即优选在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内时比较优选，在90度±10度的范围内时更优选，更优选为90度)。特别是当上述偏光板6、7的吸收轴6a、6b间的夹角在小于45度±10度的范围内，和/或各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向在小于90度±20度的范围内时，可以使人眼感觉到为最大辉度。而且，当上述偏光板6、7的吸收轴6a、6b间的夹角在小于45度±5的范围内，和/或各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向在小于90度±10度的范围内时，由诸如图6所示的结果可知，可以获得测定值为97％以上的辉度。当上述偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角为45度，即各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向为90度时，由诸如图6所示的结果可知，可以获得测定值为100％的辉度。
而且，正如图1所示，可以按照使各偏光板6、7中的吸收轴方向，相对梳状电极4、5中的电场施加方向间的夹角为45度，而且使各电极对10中的梳齿部分4a、5a，与各像素71内的相邻的其它电极对10中的梳齿部分4a、5a间的夹角为90度的方式，制作成显示元件70，当取白色为基准，对该显示元件70在施加有电场时的极角为60度的方向的颜色进行观察，在所有视角(视角A’、B’、C’、D’、A、B、C、D)中均不会观察到带色现象。其中，视角A’、B’、C’、D’为偏光板吸收轴方位，视角A、C为电场施加方位，视角B、D为与电场施加方向相正交的方位。而且在如图1所示的显示元件70中，无论是将由视角A、C表示的电场施加方向，取为由区域DM’的电场施加方向表示的方向，还是将区域DM中由视角B、D表示电场施加方向，由视角A、C表示与电场施加方向正交的方向，均可以获得类似的观测结果。
另一方面，为了进行比较，还制作了如图10所示的、使在各像素81内的上述梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a按照平行的方式形成的比较用显示元件80。即，在使用上述比较用显示元件80的比较例中，各像素81由一个区域构成，当进行与上述相类似的测定(带色现象进行的观测)时，在视角A’、B’、C’、D’中几乎不会观测到带色现象，在视角A、C中会观测到蓝色带色现象，在视角B、D中会观测到黄色带色现象，所以其显示品位低下。产生这种现象的原因尚不能完全确定，然而认为在如上所述的不对区域实施分割的情况下，介质A由于电场施加所产生的光学各向异性存在有波长分散。而且在本比较例中，视角A’、B’、C’、D’为偏光板吸收轴方向，视角A、C为电场施加方向，视角B、D为与电场施加方向相正交的方向。
对于作为根据本发明构造的显示元件70，按照如图1所示的方式实施区域分割的情况下，即对于在一个像素中设置有通过施加电场产生介质A的光学各向异性方向彼此不同的至少两个区域DM·DM’的情况，与对于进行比较用的、如图10所示的不进行区域分割的情况，对斜向视角实施色度测定的结果如图18所示。
图18为表示相对于如图1所示的显示元件70和如图10所示的比较用显示元件80的色度数据的示意性曲线图(xy色度图)，其中横轴表示的是沿x轴方向的色度(色度坐标)，纵轴表示的是沿y轴方向的色度(色度坐标)。而且，如图1所示的显示元件70的x轴方向的色度，表示的是沿上述x方向、即在诸如区域DM中的与基板面平行方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a相对的方向上的色度(色度坐标)，如图10所示的显示元件80的沿x轴方向的色度，表示的是该显示元件80的一个像素81中沿与基板面平行方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a相对的方向上的色度(色度坐标)。如图1所示的显示元件70的沿y轴方向的色度，表示的是沿上述y方向、即在诸如区域DM中的与基板面平行方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a相对方向垂直的方向上的色度(色度坐标)，如图10所示的显示元件80的沿y轴方向的色度，表示的是该显示元件80的一个像素81中沿与基板面平行方向(基板面内的方向)且与两梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a相对的方向上的色度(色度坐标)。
在上述色度数据的测定时，可以如图2(a)、图2(b)所示，将按照在彼此相对配置的一对由玻璃制作的基板1、2之间，夹持有由如下所示的混合物(I)构成的介质A以构成介质层3，并且在该一对基板1、2的外侧中分别设置有偏光板6、7，在一个基板1上与另一个基板2相对的表面上，还设置有梳状电极4、5，并且使这些梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a的彼此啮合方向相对配置的方式形成的单元(1)·(2)，作为各显示元件70、80。
这里，上述介质层3可以为按照作为向列液晶混合体的“JC1041xx”(商品名称，日本CHISSO社制造)为44.7mol％、作为向列液晶混合体的“5CB”(4-氰基-4’-戊基联苯(4-cyano-4’-pentylbiphenyl)，Aldrich公司制造)为43.4mol％、作为手性试剂的“ZLI-4572”(商品名，Merck公司制造)为4.9mol％、作为通过聚合形成取向辅助剂的光聚合性单体的EHA(丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)，Aldrich公司制造)为4.0mol％、RM257(商品名，Merck公司制造二丙烯酸酯单体(diacrylate monomer))2.6mol％、和作为光聚合引发剂的DMPAP(2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(2，2-dimethoxy-2-phenylacetophenone)，Aldrich公司制造)为0.33mol％的比率混合形成的混合物(I)，按照始终形成胆甾蓝相的方式实施温度调节，并通过不施加电场而是进行紫外线照射的方式形成。
可以使用日本メトラ-トレド(METTLER TOLEDO)社制造的温度调节机“FP90”(商品名称)，将上述混合物(I)的温度调节至260.0K～326.4K，并通过偏振光显微镜实施观察，对胆甾蓝相所特有的质感(组织结构特征)实施确认的方式，对上述胆甾蓝相实施确认。
上述单元(1)·(2)是在上述一个基板1的表面上，按照电极宽度为9μm、各电极间隔为10μm的方式，形成具有如图1或图10所示的设计图案的梳状电极4、5后，通过诸如塑料珠等的间隔部件(图中未示出)，按照使形成有这种梳状电极4、5的基板1、2间的间隔(介质层3的厚度)为5μm的方式实施调节，并按照在除了上述混合物(I)的注入口之外的位置中通过密封材料(图中未示出)对其周围实施封闭的方式对上述基板1、2实施贴合之后，再在这两个基板1、2之间注入上述混合物(I)，对上述注入口实施封闭，在上述基板1、2的外侧中按照使其吸收轴6a、7a彼此正交的方式贴合上偏光板6、7，按照始终形成胆甾蓝相的方式对上述混合物(I)实施温度调节，并通过不施加电场而是实施紫外线照射的方式形成。
可以使用日本ELDIM社制造的光学测定仪“EZContrast”，在测定温度为20℃、施加电压为84.3伏(V)的条件下，实施色度的测定。
在图18中，通过“×”表示正面的色度。而且，当以偏光板6、7的吸收轴6a、7a中的任意一个(比如说以偏光板7的吸收轴7a)为基准时，比较用单元(2)在极角为60度时的色度在相对该偏光板吸收轴(比如说为上述的偏光板7的吸收轴7a)的方位角为45度(即在上述方位角为45度时极角为60度(下面，也标记为(45，60))时标记为“▲”，在上述方位角为135度(即在上述方位角为135度(45度+90度)时极角为60度(下面，也标记为(135，60))时标记为“△”。而且，在本发明的单元(1)在极角为60度时，在上述方位角为45度和135度时(即(45，60)和(135，60)时)的色度均标记为“●”。即，对于使用根据本发明构造的单元(1)的情况下，在上述方位角为45度和135度时可以获得相同的色度。
由图18所示的结果可知，对于不进行区域分割的情况下，当在极角为±60度的范围内对显示元件80(单元(2))进行观察时，将产生由“▲”至“△”范围内的颜色变化，而对于进行区域分割(在上述单元(1)中的每一个像素有两个区域)的情况下，当与上述单元(2)相类似的，在极角为±60度的范围内对显示元件70(单元(1))进行观察时，在“×”和“●”间颜色发生变化。因此，通过进行上述区域分割，可以如图18所示，使极角±60度的范围内的颜色变化(对同一图像从不同角度观察时出现的颜色变化(由色度坐标距离√{Δx2+Δy2}表示的色度坐标变化范围)，可以减小到不进行上述区域分割情况下时的大约一半左右。
而且，正如图19～图22所示，可以当上述单元(1)和单元(2)中各像素71中的各区域DM·DM’在电场施加时产生的光学各向异性的方位彼此间的夹角(各区域DM·DM’中箭头d1、d2间的夹角)，以及各区域DM·DM’在电场施加时产生的光学各向异性的方位与各偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角产生种种变化时，对于由各单元(1)·(2)的正面观察时沿x轴方向和沿y轴方向的色度(色度坐标)，在取极角为60度，以偏光板6、7的吸收轴6a、7a中的任意一个(比如说，以偏光板7的吸收轴7a)为基准时，相对该偏光板吸收轴(比如说为上述的偏光板7的吸收轴7a)的方位角为45度和135度中的各色度(色度坐标)，以及在上述各方位中对将上述介质层3为空置(仅为空气)时的Y值取为1(Y＝1)时的亮度(相对Y值，下面也称为Y值)实施测定。
在图19～图22中，箭头d1、d2表示的是在各区域DM·DM’中施加电场时产生的光学各向异性的方位，在根据本发明的单元(1)中的一个区域(下面为了说明方便，也表示为“区域1”)施加电场时产生的光学各向异性的方位，以及在比较用单元(2)中施加电场时产生的光学各向异性的方位由箭头d1表示。而且，在上述单元(1)中与上述“区域1”相邻的区域(下面为了说明方便，也表示为“区域2”)施加电场时产生的光学各向异性的方位由箭头d2表示。在下面的说明中，“区域1”与“区域2”的比率采用的是相同的比率(1∶1)，然而本发明并不仅限于此。
而且在图19～图22中，由箭头d1、d2表示的光学各向异性的方位，是按照以任一个偏光板吸收轴为中心对称、或按照与各偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角相等的方式设置的。即，是按照由箭头d1表示的光学各向异性的方位与两个偏光板吸收轴的方位(吸收轴方向)间的夹角，与由箭头d2表示的光学各向异性的方位与两个偏光板吸收轴的方位(吸收轴方向)间的夹角为相等角度的方式设置的。
而且，使用如上所述的日本ELDIM社制造的光学测定仪“EZContrast”，在测定温度为20℃、施加电压为84.3伏(V)的条件下，实施Y值测定。
如图19所示，上述单元(1)·(2)在以偏光板6、7的吸收轴6a、7a中的任意一个(在这儿是以偏光板7的吸收轴7a)为基准时，该偏光板吸收轴(比如说为上述的偏光板7的吸收轴7a)与由上述箭头d1表示的光学各向异性的方位间的夹角(下面为了说明方便，也表示为角度(1))，以及另一偏光板吸收轴(这里为上述的偏光板6的吸收轴6a)与由上述箭头d1表示的光学各向异性的方位间的夹角(下面为了说明方便，也表示为角度(2))分别为45度，由箭头d1、d2表示的各区域DM·DM’(“区域1”和“区域2”)在电场施加时的光学各向异性的方位彼此间的夹角(下面为了说明方便，也表示为角度(3))为90度时，即在单元(1)中在以偏光板6、7的吸收轴6a、7a中的任意一个(在这儿是以偏光板7的吸收轴7a)为基准时，该偏光板吸收轴(比如说为上述的偏光板7的吸收轴7a)与由上述箭头d1、d2表示的光学各向异性的方位间的夹角(下面为了说明方便，将上述偏光板吸收轴(偏光板7的吸收轴7a)与由上述箭头d2表示的光学各向异性的方位间的夹角表示为角度(4))间的夹角分别为45度、135度(角度(1)＝45度，角度(4)＝135度)时，对由各单元(1)·(2)的正面观察时沿x轴方向和沿y轴方向的色度(色度坐标)，在取极角为60度，以偏光板6、7的吸收轴6a、7a中的任意一个(比如说，以偏光板7的吸收轴7a)为基准时，相对该偏光板吸收轴(比如说为上述的偏光板7的吸收轴7a)的方位角为45度和135度的各色度坐标(即在(45，60)和(135，60)中的色度坐标)，以及各色度坐标中的Y值分别表示在数表1中。
在上述测定中采用的是根据本发明构造的单元(1)的情况下，在上述方位角为45度时和为135度时获得相同的色度所需要的单元(1)的在(45，60)和(135，60)的色度坐标也给出在数表1中。此时上述单元(1)和单元(2)中的色度坐标距离，对于本发明的单元(1)为0.0303，对于上述比较用单元(2)为0.0887。
【表1】
  x轴方向的色度坐标   y轴方向的色度坐标   Y值
  正面   0.2889   0.2709   0.2865
  单元(2)(45，60)   0.3201   0.3334   0.3159
  单元(2)(135，60)   0.2707   0.2598   0.2057
  单元(1)   0.2976   0.2999   0.2608
而且正如图20所示，在角度(1)为55度，角度(2)为35度(即由箭头d1、d2表示的各区域的光学各向异性的方位与两个偏光板吸收轴间的夹角为35度或55度)，角度(3)为90度时，即在角度(1)＝55度，角度(4)＝145度时，由各单元(1)·(2)的正面观察时沿x轴方向和沿y轴方向的色度(色度坐标)，在(45，60)和(135，60)中的色度坐标，以及各色度坐标中的Y值分别表示在数表2中。
对于在上述测定中采用的是根据本发明构造的单元(1)的情况下，表示在上述方位角为45度时和为135度时获得相同的色度所需要的，单元(1)在(45，60)和(135，60)中的色度坐标也给出在数表2中。此时上述单元(1)和单元(2)中的色度坐标距离，对于本发明的单元(1)为0.0318，对于上述比较用单元(2)为0.0862。
【表2】
  x轴方向的色度坐标   y轴方向的色度坐标   Y值
  正面   0.2888   0.2708   0.2531
  单元(2)(45，60)   0.3193   0.3325   0.2883
  单元(2)(135，60)   0.2716   0.2607   0.1758
  单元(1)   0.2984   0.3011   0.2321
而且正如图21所示，在角度(1)为35度，角度(2)为55度(即由箭头d1、d2表示的各区域的光学各向异性方向与两个偏光板吸收轴间的夹角为35度或55度)，角度(3)为110度时，即在角度(1)＝35度，角度(4)＝145度时，以及如图22所示，在角度(1)为55度，角度(2)为35度(即由箭头d1、d2表示的各区域的光学各向异性的方位与两个偏光板吸收轴间的夹角为35度或55度)，角度(3)为70度时，即在角度(1)＝55度，角度(4)＝125度时，由各单元(1)·(2)的正面观察时沿x轴方向和沿y轴方向的色度(色度坐标)，在(45，60)和(135，60)中的色度坐标，以及各色度坐标中的Y值的测定结果，均与如图19所示的结果相类似。即，对于如图21所示的情况下和如图22所示的情况下，上述单元(1)和单元(2)中的色度坐标距离，对于根据本发明构造的单元(1)均为0.0318，对于上述比较用单元(2)均为0.0862。
由上述测定结果可知，根据本发明，通过按如上所述的方式实施区域分割，即使对于各像素71中各区域DM·DM’中通过施加电场产生的光学各向异性的方位彼此间的夹角(由各区域DM·DM’中箭头d1、d2间所成的夹角)，以及各区域DM·DM’中通过施加电场产生的光学各向异性的方位与偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角，呈如图19～图22所示的种种变化的情况下，与未进行区域分割的情况下相比，均可以减小上述色度坐标距离。因此，根据本发明，通过按如上所述的方式实施区域分割，相对于相同图像的视角的不同所导致的颜色变化，均可以比在先技术中的小(即可以获得改善色度坐标的技术效果)。
而且由上述测定结果可知，正面的Y值在对如图19～图22所示的各种情况下进行比较时，可知如图19所示的情况为最大(即最明亮)。即，可以判定在各区域通过施加电场产生的光学各向异性方向与偏光板吸收轴间的夹角为45度、各区域通过施加电场产生的光学各向异性方向彼此间的夹角为90度时，可以获得优选的技术效果。
而且在图20～图22中，使在区域1和区域2中相对偏光板6、7的吸收轴6a、7a的光学各向异性的方位(d1、d2)相对如图19所示的方位进行±10度的转动，然而如上述图20～图22所示，从对于由这些d1、d2与各偏光板吸收轴(偏光板6、7的吸收轴6a、7a)间夹角的对称性的点，使上述光学各向异性方向(d1、d2)相对各偏光板吸收轴(偏光板6、7的吸收轴6a、7a)进行朝任何方向的转动的情况下，均可以获得相同的技术效果。
为了进行比较，还如前述专利文献1中的图2所示，制作出在各像素形成有具有平面呈“ㄑ”字型的梳齿部分的梳状电极的显示元件，并进行如上所述的类似测定。上述呈“ㄑ”字型的电极间的夹角(弯曲角(折射角))、即相邻区域彼此间的电场施加方向，呈上述专利文献1中的图2所示的35度。对于采用这种电极构成的情况下，与前述比较例(即不实施区域分割的情况(可参见图10))相比，透过率可以减小到33％左右。然而，尽管由于视角产生的带色现象不能获得比较大的改善，仍可以判定和不实施区域分割的情况下相比能够改善其效果。
然而，尽管上述专利文献1公开的是为了提高视野角度特性而采用平面呈“ㄑ”字型电极的技术解决方案，但记载在上述引用文献1中的显示元件，是在上述电极表面和相对基板表面上形成有作为电介质薄膜的聚酰亚胺薄膜，并对聚酰亚胺薄膜实施取向处理，以使配置在该聚酰亚胺薄膜表面上的、称为簇的分子集团朝向一定方向取向，因此在上述引用文献1中并没有实施区域分割，这是与本发明不同的。
而且，上述专利文献1仅仅为其适用于液晶显示元件按SIPS模式运行的情况下。然而，通过本申请发明人的研究工作，发现采用与液晶显示元件和显示原理完全不同的上述显示元件，采用SIPS模式运行恰恰不是最佳形式，对于在按如上所述的SIPS模式中采用区域分割构成的情况下，并不能解决本申请所需要解决的问题。
另外，本申请发明人的研究结果表明，当采用作为液晶显示元件的一种显示模式的SIPS(Super In Plane Switching)模式时，各区域由于施加电场产生的光学各向异性方向，相反地90度不是适当角度，而接近0度是优选的角度。下面，参考图11(a)、图11(b)对这一原因进行说明。
图11(a)为表示SIPS模式中的呈“ㄑ”字型的电极51、52，分别按照弯曲角(折射角)为90度，即相邻区域彼此间的电场施加方向的夹角按90度角设置时的液晶分子53的转动模式的示意图。图11(b)为表示上述SIPS模式中的呈“ㄑ”字型的电极51、52，分别按照弯曲角(折射角)为35度，即相邻区域彼此间的电场施加方向的夹角按35度角的方式设置时的液晶分子53的转动模式的示意图。
如上所述，为了使透过率为最大，在各区域的液晶分子53需要通过施加电场产生45度的转动，这些液晶分子53将朝向电场施加方向转动。对于如图11(a)所示的情况下，电场施加方向与液晶分子53的方向必须完全一致，所以需要施加比较大的电场。在另一方面，对于如图11(b)所示的情况下，45度的转动仅仅为通过点，所以直至45度的转动并不需要使用比较大的电压。即，液晶显示元件在按照SIPS模式中采用区域分割的构成，只是电场施加方向彼此不同即可，在靠近0度时更为有利。而且，在SIPS模式下，取向方向与电极51、52由0度起略微偏离是因为通过电场液晶分子53转动的方向可以选择为二种形式中的任一个，通常为数度～20度左右即足够。
如上所述，根据本实施方式，在采用可通过施加电场使光学各向异性程度产生变化的介质A的上述显示元件70中，可以如图1所示，按照在微小区域形成电场施加方向彼此正交的两个区域(区域DM·DM’)的方式设置上述梳状电极4、5，所以可以获得能够不损失透过率的，抑制各方位中的带色现象的且视野角度大的显示元件70。采用上述构成不会在各视野角度中观察到带色现象的原因尚不能完全确定，然而认为通过视角A、C方向上的特性与视角B、D方向上的特性彼此间的相互补偿，从而对带色现象产生了抑制。
如果采用如上所述的、根据本发明构造的显示元件70，由于通过光学各向异性方向彼此不同的两个区域(区域DM·DM’)可以对带色现象产生相互补偿，所以与在各像素71中仅存在有光学各向异性方向为一个方向的区域(比如说区域DM)的情况(即未进行区域分割的情况下)相比，光学各向异性方向不同的另一区域(比如说区域DM’)即使以少量比率混合在各像素71中，也能够获得可以对带色现象实施抑制的技术效果。在这种情况下，各区域DM·DM’在电场施加时的上述光学各向异性的方向的夹角，优选在如上所述90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内为更优选，在90度±10度的范围内最优选。
这里，对于采用如前述图19所示的单元(1)的配置(角度(1)＝角度(2)＝45度，角度(3)＝90度，角度(4)＝135)，使“区域1”与“区域2”间的比例(比率)产生变化的情况下，各像素71中“区域2”所占的比率(即在各像素71中光学各向异性不同的区域的比率)，在(45，60)和(135，60)中的各色度坐标(x轴方向的色度坐标和y轴方向的色度坐标)，各色度坐标中的Y值，以及具有上述各比率的各单元中的色度坐标距离分别表示在表3中。
【表3】
              (45，60)              (135，60)
比率   x轴方向的色度坐标   y轴方向的色度坐标 Y值   x轴方向的色度坐标   y轴方向的色度坐标 Y值   色度坐标距离
  0.05   0.3180   0.3303   0.3104   0.2736   0.2642   0.2112   0.0797
  0.10   0.3159   0.3271   0.3049   0.2765   0.2684   0.2167   0.0707
  0.25   0.3093   0.3174   0.2884   0.2848   0.2808   0.2333   0.0441
  0.50   0.2976   0.2999   0.2608   0.2976   0.2999   0.2608   0.0303
  0.75   0.2848   0.2808   0.2333   0.3093   0.3174   0.2884   0.0441
  0.90   0.2765   0.2684   0.2167   0.3159   0.3271   0.3049   0.0707
  0.95   0.2736   0.2642   0.2112   0.3180   0.3303   0.3104   0.0797
由表1和表3所示的结果可知，在上述(45，60)和(135，60)中的各色度坐标和各色度坐标中的Y值，越低于各像素71中光学各向异性不同的区域的比率0.5，则与如表1所示的单元“2”在(45，60)中的值越近似，上述比率接近0.5时与如表1所示的单元“1”的值相近似。而且，在上述(45，60)和(135，60)中的各色度坐标和各色度坐标中的Y值，在上述比率为0.5的情况下与如表1所示的单元“1”的值相同，对于上述比率超过0.5越接近于1时与如表1所示的单元“2”在(135，60)中的值越近似。在这种情况下，上述色度坐标距离在上述比率越接近0.5(即“区域1”∶“区域2”＝1∶1)时也越小，因此上述比率越接近0.5时越优选。由上述的测定结果可知，可以判定对于上述比率在0.1～0.9范围内的情况下，能够获得大大改善(补偿)肉眼观察时的带色现象的技术效果。
而且在本实施方式中，是以采用透过型显示元件作为显示元件70的情况下为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，还可以采用反射型显示元件作为上述显示元件70。
图12为表示采用根据本实施方式构造的反射型显示元件作为根据本实施方式构造的显示元件70时的主要部分的一个构成实例的示意图。
例如，上述反射型显示元件70可以在由诸如玻璃基板等构成的一个基板1上设置反射层41，而且在该反射层41上通过绝缘层42设置诸如ITO等的梳状电极4、5。其它构成均与前述实施方式相同。可以采用诸如丙烯酸类树脂等的有机膜，诸如氯化硅、氧化硅等的无机膜作为上述绝缘层42。而且，可以采用诸如铝和银等的薄膜作为上述反射层41。采用这种构成，可以由反射层41对通过由玻璃基板等透明基板构成的另一基板2中入射的光束实施反射，从而具有可以作为反射型显示元件使用的功能。
另外，对于使用本实施方式的显示元件70作为反射型显示元件的情况下，作为上述梳状电极4、5，除了作为透射型显示元件使用的情况那样采用ITO等的透明电极材料之外，还可以采用铝等金属材料等、在先技术所公知的各种材料作为电极材料。本发明对梳状电极4、5的线宽和电极间距离(电极间隔)并没有特殊限制，比如说可以根据基板1与基板2之间的间隔等任意设定。
另外，在本实施方式中，上述基板1、2是以采用玻璃基板的情况为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，使基板1、2中的至少一个为透明基板即可，还可以采用在先技术所公知的其它各种基板。
另外，上述基板1、2并不仅限于采用在先技术中的基板，还可以采用呈薄膜状的基板，或者具有可挠性的基板，若是至少一个为透明的基板、上述介质A能够保持(夹持)在基板之间、即内部中，则可以根据介质A的种类和相状态等，采用各种各样的材料。
另外，在本实施方式中，是以采用在不施加电场时为光学各向同性、在施加电场时呈光学各向异性的物质作为具体实例使用的介质A的情况下为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，还可以如上所述，采用在施加电场时呈光学各向异性消失、而呈光学各向同性的物质作为上述介质A。
下面，对采用在施加电场时光学各向异性消失、而呈光学各向同性的物质作为上述介质A的具体实例进行说明。
在本具体实例中，在由玻璃基板构成的两个基板1、2中的一个基板1中与基板2的相对面上，形成有由ITO构成的透明梳状电极4、5和由聚酰亚胺构成的取向膜，而且在两个基板1、2之间封入有由作为透明电介质物质的4’-n-烷氧基-3’-硝基联苯基-4-羧酸(ANBC-22)构成的介质A。上述显示元件70中的介质层3的厚度，可以通过在上述基板1、2的相对面上预先散布塑料珠的方式，调节至4μm左右。
另外，偏光板6、7还如上所述，使彼此的吸收轴6a、7a正交，且按照使各偏光板6、7中的吸收轴6a、7a与梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a的电极延伸方向间的夹角为45度角的方式，分别设置在基板1、2的外侧(相对面的相反侧)中。
通过外部加温装置(加热组件)，将按照这种方式获得的显示元件70，保持在近晶C相一立方晶相的相转移点附近的温度(至相转移温度的低温侧10K左右)中，施加电压(50伏(V)左右的交流电场(大于0至数百kHz))并使透过率变化。即，对于在不施加电场时呈光学各向异性的近晶C相(明亮状态)，可以通过施加电场变化为呈各向同性的立方晶相(黑暗状态)。
而且，在如后所述的实施方式2所示的基板1、2中分别设置电极，并且在基板面法线方向产生电场时，也可以获得大体相同的效果。即，电场方向不仅仅是沿基板面水平方向，沿基板面法线方向时也可以获得大体相同的效果。
如果采用这种构成，使用在作为本实施方式的显示元件70中的介质A，还可以为在不施加电场时具有光学各向异性，在施加电场时使光学各向异性消失、而呈光学各向同性的介质。
另外，上述介质A可以具有正电介质各向异性，也可以具有负电介质各向异性。对于采用具有正电介质各向异性的介质作为介质A的情况下，需要使用与基板1、2大体平行的电场实施驱动，对于采用具有负电介质各向异性的介质作为介质A的情况下，则没有这种限制。例如，还可以通过相对基板1、2呈斜向方向的电场实施驱动，或是通过沿垂直方向的电场实施驱动，在这种情况下，还可以根据需要对电极的形状、材料和配置位置实施所适当改变。而且，如果采用透明电极且沿垂直方向施加电场的构成，在开口率方面将更为有利。
另外，在本实施方式中，主要是以在各像素71中存在有施加电场时上述介质的光学各向异性方向彼此不同的、至少两个区域的情况下为例进行说明的，然而本实施方式并不仅限于此，还可以采用各像素71中的区域数目为两个以上的构成，比如说还可以采用如图25所示的电极配置(区域配置)形式。如果考虑到人类肉眼的视力误差，各区域在电场施加时的光学各向异性方向，与上述偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角可以分别为45度左右(即可以在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内优选，在45度±5的范围内更优选)。相邻区域在电场施加时的光学各向异性方向彼此间的夹角优选为大约90度(即优选在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内进一步优选，在90度±10度的范围内更优选)，或者优选大体为相同方向(当取一个区域中的光学各向异性方向为基准(0度)时，可以在0±20度的范围内，在小于0度±20度的范围内进一步优选，在0度±10度的范围内更优选)。
即，根据本实施方式，施加有电场时光学各向异性的方向相对偏光板吸收轴大约成45度角的两个以上区域，通过使彼此间的夹角优选呈大约90度(可以在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内进一步优选，在90度±10度的范围内更优选)，可以由区域相互实施带色补偿。因此，可以如诸如图25所示，使根据本实施方式构造的显示元件70在各像素71中，可以具有至少一个相对一个偏光板吸收轴(比如说吸收轴6a)呈大约45度(可以在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内进一步优选，在45度±5的范围内更优选)的方向上具有光学各向异性的区域，以及具有至少一个相对另一偏光板吸收轴(比如说吸收轴7a)呈大约45度(可以在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内进一步优选，在45度±5的范围内更优选)的方向上具有光学各向异性的区域。
如图25所示的显示元件70，与在各像素71中仅存在有光学各向异性方向仅为一个方向构成的区域(一个区域)的情况下(即未进行区域分割的情况下)相比，光学各向异性方向不同的另一区域即使按少量比率混合在各像素71中，也能够获得可以对带色现象产生抑制的技术效果。在这种情况下，各区域在电场施加时的上述光学各向异性方向间的夹角，优选如上所述在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内进一步优选，在90度±10度的范围内更优选。
而且，各像素71中各区域所占的比率，对于如上所述的、使光学各向异性方向彼此不同的两个区域的比率(“区域1”∶“区域2”，比如说沿x轴方向具有光学各向异性的区域与沿和上述x方向在同一平面内且交叉(正交)的y轴方向具有光学各向异性的区域间的比率)为1∶9～1∶1的情况下(优选为大约1∶1)，能够获得大大改善(补偿)人类肉眼观察时的带色现象的技术效果。因此，可以如诸如图25所示，使相对一个偏光板6的吸收轴6a大约成45度角的区域的面积和(比如说图25中的DM2+DM3+DM5(即，若取同一像素71内的光学各向异性方向相同的区域面积和，则可以使各区域间彼此分离(分开)设置))，与相对另一偏光板7的吸收轴7a大约成45度角的区域DM的面积和(比如说图25中的DM1+DM4)间的比率，优选为1∶9～1∶1(优选为大约1∶1)。
〖实施方式2〗
下面参考附图13(a)、附图13(b)～附图15，对本发明的其它实施方式进行说明。而且，在本实施方式中主要对与前述实施方式1间不同的部分进行说明，与前述实施方式1中使用的构成元件具有相同功能的构成元件附注有相同的参考标号，并省略了对这些部分的详细说明。
在前述实施方式1中是沿与基板面平行方向施加电场的，而在本实施方式中是以沿基板面法线方向施加电场的情况下为例进行说明的。
图13(a)为表示在不施加电场(OFF状态)时作为本实施方式的显示元件中的主要部分构成的示意性剖面图，图13(b)为表示在施加电场(ON状态)时作为本实施方式的显示元件的主要部分构成的示意性剖面图。图14为说明作为本实施方式的显示元件中的一个像素的各区域的取向处理方向的示意图，图15为说明在先技术中的显示元件的各像素的取向处理方向的示意图。
作为本实施方式的显示装置70如图13(a)、图13(b)所示，没有采用前述实施方式1中的梳状电极4、5，而是在基板1、2的相对面上分别配置有透明电极21、22。
即使在这种显示元件70中，如图13(a)所示，在没有向透明电极21、22施加电场(电压)的状态下，封入在一对基板1、2间的介质A呈各向同性，即光学各向同性，所以介质A显示为黑色。
在另一方面，如图13(b)所示，当向透明电极21、22施加电场(电压)时，上述介质A中的各分子8的长轴方向将沿着与形成在上述透明电极21、22间的电场垂直的方向取向，所以将显示出双折射现象。通过这种双折射现象，可以使显示元件70的透过率按照透明电极21、22间的电压进行调制。
另外，具有这种构成的显示元件70也与前述实施方式1相类似，在与相转移温度(转移点)相比为非常高的温度下，对透过率实施调制所需要的电压相当大，然而在刚刚超过转移点的温度下通过0～100V左右的电压，即可以对透过率实施充分的调制。
另外，作为本实施方式的显示装置70如图13(a)、图13(b)所示，在上述透明电极21、22上分别设置有具有光功能性的功能基团(下面也称为光功能基团)的取向膜23、24(即由具有光功能基团的材料(化合物)构成的取向膜(光取向膜))。
在本实施方式中，在由玻璃基板构成的两个透明基板1、2的相对面上，分别形成有由ITO构成的透明电极21、22和由聚酰亚胺构成的取向膜23、24，而且在两个基板1、2之间封入有作为介质A的、由按照使前述构造式2～4所示的化合物依次为30重量％、40重量％、30重量％的比率混合形成的组合物构成的透明电介质液体。上述电介质液体在低于113℃时的温度下呈负型向列液晶相，在该温度以上时呈各向同性。上述显示元件70中的介质层3的厚度，可以通过在上述基板1、2的相对面上预先散布塑料珠的方式，调节至5μm左右。
另外，可以对上述取向膜23、24实施预先取向处理。彼此的取向处理方向可以为反向平行，其方向与偏光板吸收轴间的夹角为45度。在两个基板1、2的外侧中还可以如图13(a)、图13(b)所示，分别配置有偏光板6、7。可以通过外部加温装置(加热组件)，将按照这种方式获得的显示元件70保持在超过向列各向同性相的相转移点的附近温度中，并通过施加电场(电压)的方式改变其透过率。
另外，在本实施方式中，还可以如图14所示，在两个基板1、2的表面(上述取向膜23、24)中在实施偏振光彼此平行的偏振光紫外线照射时，将呈现取向限制力，所以可以按照使两个基板1、2的取向限制力方向(取向处理方向)彼此平行且在各像素71中形成取向限制力方向(取向处理方向)彼此正交的两个区域DM·DM’(微小区域)的方式，实施取向处理。
采用这种构成，可以在各像素71中，形成施加电场时产生的介质A的光学各向异性方向彼此间夹角为90度角的、至少两个区域DM·DM’(微小区域)，从而可以制作出各区域DM·DM’在施加电场时产生的光学各向异性方向与偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角分别为45度角，且各区域DM·DM’在施加电场时产生的光学各向异性方向彼此间的夹角为90度角的显示元件70。
对按照这种方式制作出的(即实施两个区域处理的)本实施方式的显示元件70在施加有电场时的极角为60度方向的色进行观察时，在所有视角(视角A’、B’、C’、D’、A、B、C、D)中均不会观察到带色现象。
为了进行比较，还可以如图15所示，通过在两个基板1、2的表面(上述取向膜23、24)中呈现沿一个方向的取向限制力，进而通过使两个基板1、2的取向限制力方向(取向处理方向)彼此平行且在各像素(81)中形成一个区域的方式实施取向处理，并进行与上述相同的测定。其测定结果表明，在与偏光板吸收轴方向呈45夹角的方位中观察到蓝色和黄色的带色现象。
如上所述，根据本实施方式，在各像素71中存在有在电场施加时介质A的光学各向异性方向彼此不同的两个区域DM·DM’，使各区域DM·DM’在电场施加时产生的光学各向异性方向与各偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角分别在小于45度±10度的范围内，且使各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向彼此间的夹角为大约90度，所以在前述的显示元件70中的各像素71中设置有两个按照使彼此取向方向呈90度不同的方式实施取向处理后的区域，从而可以在不对电极构造实施改变的条件下，获得能够不损失透过率、且能够在各个方位抑制带色现象的视野角度宽广的显示元件70。如果具体的讲就是，采用本实施方式，可以通过在如图14所示的微小区域，设置按照形成取向限制力方向(取向处理方向)彼此正交的两个区域(区域DM·DM’)的方式实施了上述取向处理的取向膜23、24，可在各像素71内形成按照取向方向彼此呈90度不同的方式实施了取向处理的区域。
而且，上述取向膜23、24还可以为配置在基板1、2中至少一个中的至少一个取向膜，该取向膜从容易实施取向控制来看优选能够具有光功能基团，然而本发明并不仅限于此。例如，上述光功能基团可以为诸如能够实现二聚反应的肉桂酸盐，查耳酮类，以及能够实现异构反应的偶氮类等，然而本发明并不仅限于此。
另外，在本实施方式中，与前述实施方式1相同，在各像素71中的区域可以形成为两个以上，如果考虑到人类肉眼的视力误差，各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向，与上述偏光板6、7的吸收轴间的夹角可以分别为45度左右(即优选在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内进一步优选，在45度±5的范围内更优选)，各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向彼此间的夹角可以为大约90度(即优选在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内进一步优选，在90度±10度的范围内更优选)。
另外，在本实施方式中，各像素71中的各区域间的比率与前述实施方式1相同，可以使光学各向异性方向彼此不同的两个区域间的比率(面积和比率)为1∶9～1∶1(优选为大约1∶1)。
〖实施方式3〗
下面参考附图16和附图17，对本发明的其它实施方式进行说明。而且，在本实施方式中主要对与前述实施方式1间不同的部分进行说明，与前述实施方式1中使用的构成元件具有相同功能的构成元件附注有相同的参考标号，并省略了对这些部分的详细说明。
图16和图17分别为表示作为本实施方式的显示元件中的各像素的电极构成的一个实例的示意性平面图。
在本实施方式中，采用着与前述实施方式1记载的显示元件构成，并且通过设置开关元件、信号线、扫描线、相对电极线，形成呈矩阵形状的像素组。即，在本实施方式中采用ITO作为梳状电极4、5，且线宽为5μm、电极间距离为5μm、介质层3的厚度(即基板1、2间的距离)为10μm，使用如上述构造式(1)所示的戊基氰基联苯(5CB)作为介质A，并通过外部加温装置(加热组件)将上述5CB保持在向列各向同性相的相转移温度上方附近的温度中，通过施加电场(电压)的方式，使透过率产生变化。
根据本实施方式构造的显示元件70还如图16和图17所示，在呈矩阵状配置的多个像素71的各列和各行中，分别设置有数据信号线31(SLv)和扫描信号线32(GLw)，而且在各像素71内设置有由梳状电极4构成的、呈梳状形状的像素电极，和由梳状电极5构成的对置电极。如果更具体的讲就是，根据本实施方式构造的显示元件70，具有呈矩阵状配置的多个数据信号线31和扫描信号线32，对应设置在上述数据信号线31与扫描信号线32交叉点中的至少一个TFT33(开关元件)，与该TFT33相连接的、呈梳状形状的、作为像素电极的梳状电极4，以及插入设置在上述梳状电极4的梳齿部分4a、4a之间的、具有按照与上述梳齿部分4a啮合方式形成的梳齿部分5a的、作为梳状形状的对置电极的梳状电极5，而且，梳齿部分4a、5a按照在各像素71内，形成可通过两个梳状电极4、5施加彼此呈90夹角的电场的至少两个区域DM·DM’的方式，在与基板1、2大体平行的表面内分别形成弯曲角(折射角)为90度的、呈锯齿形状(楔形形状)的弯曲。
采用这种构成，前述实施方式1是在各像素71内，设置有由梳状电极4、5构成的两个电极对10，并且使一个电极对10的梳齿部分4a、5a按照在各像素内与相邻的其它电极对10中的梳齿部分4a、5a呈90度夹角的方式配置，从而可以在由上述电极对10形成的至少两个区域DM·DM’施加大体正交的电场，在本实施方式中，各梳齿部分4a、5a是分别按90度的角度折曲，而且通过相互啮合地对置配置各梳齿部分4a、5a，从而在各梳齿部分4a、5a之间形成施加大体正交的电场的、至少两个区域DM·DM’(微小区域)。
即，根据本发明构造的显示元件70，各梳齿部分4a、5a分别由呈90夹角的折曲部4a1、4a2、……、4ar、5a1、5a2、……、5ar(r为可以通过施加电场，在各像素71内通过施加电场产生的光学各向异性的任意整数)构成，并且设置使折曲部4a1、5a1与折曲部4a2、5a2相互沿正交方向，形成彼此呈90度夹角的至少两个区域DM·DM’。
另外，根据本发明构造的显示元件70，在基板1、2的外侧中还可以设置有偏光板6、7，这些偏光板6、7按照其吸收轴6a、7a、即偏光板吸收轴方向彼此正交的方式形成，可以按照各偏光板6、7中的吸收轴6a、7a与梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a的电极延伸方向、即各折曲部4ar、5ar的电极延伸方向呈45度夹角的方式形成。因此，各偏光板6、7中的吸收轴6a、7a相对各折曲部4ar、5ar的电场施加方向，可以形成为45度的夹角。
通过本发明申请人的研究，发现即使采用上述构成，也可以获得不会损失透过率的、抑制各方位中的带色现象且视野角度大的显示元件70。
另外，在如图16所示的电极构成中，在数据信号线31与像素71内的对置电极、即按照与上述数据信号线31相对方式设置的梳状电极5之间，存在比较大的非显示区域34。
然而在如图17所示的构成中，由于数据信号线31不是按照直线，而是按照沿与像素71内的梳状电极4、5的折曲平行的方式形成的，所以上述非显示区域34将被大幅度减小。
即，采用如图16所示的构成，显示区域为30％左右，而采用如图17所示的构成时，显示区域将上升至40％左右。
另外，在本实施方式中，上述梳状电极4、5中的梳齿部分4a、5a是沿着数据信号线31设置的，从而使上述数据信号线31沿着上述梳齿部分4a、5a的形状呈锯齿形折曲的，然而本发明并不仅限于此，上述梳齿部分4a、5a还可以沿着扫描信号线32延伸设置，也可以使上述数据信号线31和扫描信号线32中的至少一个，按照矩齿形状形成。
另外，根据本实施方式，也与前述实施方式1、2相类似，优选使各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向，与上述偏光板6、7的吸收轴间的夹角为45度左右(即优选在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内进一步优选，在45度±5的范围内更优选)，优选使各区域DM·DM’在电场施加时的光学各向异性方向彼此间的夹角为大约90度(即优选在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内进一步优选，在90度±10度的范围内更优选)。
另外，在本实施方式中，各像素71中的各区域DM·DM’的比率也与前述实施方式1、2相类似，使光学各向异性方向彼此不同的两个区域DM·DM’的比率(面积和比率)可以为1∶9～1∶1(优选为大约1∶1)。
而且，在上述的各部分说明中，主要是以施加电场时各区域DM·DM’呈光学各向异性的情况下为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，还可以如上所述，只要为可以通过电场的施加使光学各向异性程度产生变化，可在施加电场时呈光学各向异性，也可在不施加电场时也呈光学各向异性，在呈光学各向异性的状态下，各像素71中只要存在有介质A的光学各向异性方向不同的至少两个区域DM·DM’即可。
另外，在上述的各部分说明中，主要是以在各像素71内设置有两种类型的光学各向异性方向相同的区域的情况为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，还可以设置两种以上光学各向异性方向相同的区域。即，还可以如上所述，优选使各区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向，与上述偏光板6、7的吸收轴6a、7a间的夹角为45度左右(即可以在45度±10度的范围内)，优选各区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向彼此间的夹角为大约90度(即可以在90度±20度的范围内)，然而也可以如上述实施方式1中图20～图22所示的那样，采用使上述各角度分别独立地从45度或90度偏离的构成。从上述记载不难得出，在各像素71中的介质A的光学各向异性方向并不仅限于两个方向，也可以如上所述，在各像素存在施加电场时或不施加电场时的上述介质的光学各向异性方向彼此不同的至少两个区域DM·DM’。
如上所述，根据本发明，可以在各像素71形成施加电场时或不施加电场时的上述介质A的光学各向异性方向彼此不同的至少两个区域DM·DM’，而且可以使各区域DM·DM’在施加电场时或不施加电场时的光学各向异性方向，与上述偏光板6、7中的吸收轴6a、7a间的夹角，分别在如上所述的45度±10度的范围内，优选在小于45度±10度的范围内，而且使各区域DM·DM’在施加电场时或不施加电场时的光学各向异性方向彼此间的夹角，在如上所述的90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内，以便能够对斜向视角的带色现象给予相互补偿，不对透过率造成损失，且大大提高视野角度特性。
根据本发明构造的显示元件，如上所述，是一种采用通过电场的施加使光学各向异性程度产生变化的介质进行显示的显示元件，在各像素存在有在施加电场时或不施加电场时的上述介质的光学各向异性方向彼此不同的至少两个区域，所以驱动温度范围广且具有宽广视野角度特性和高速响应特性，并且可以对斜向视角的带色现象实施相互补偿，和在先技术相比能够提高视野角度特性。
另外，上述显示元件是具有在上述一对基板中的至少一个基板中，配置有在与上述介质的相对面相反侧的偏光板，上述各区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向，与上述偏光板的吸收轴间的夹角，优选在45度±10度的范围内，在小于45度±10度的范围内时更优选。
如上所述，上述各区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性的方向，与上述偏光板的吸收轴间的夹角为45度时具有最大透过率。因此，上述各区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向，与上述偏光板的吸收轴间的夹角，优选为45度，若上述角度为45度时透过率为100％，则由于透过率在大约为90％以上时会使人眼感觉到为最大辉度，所以当上述角度在35度≤θ≤55度的范围内时，会使人眼感觉到大体为最大辉度、或与最大辉度相接近的辉度。在这种情况下，特别是当使上述角度在35度＜θ＜55度的范围内时，会使人眼感觉到为最大辉度。
因此，如果采用上述构成，将不会对透过率造成损失，且能够大大提高视野角度特性。
另外，上述至少两个区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向(区域方向)彼此间的夹角，优选在90度±20度的范围内，在小于90度±20度的范围内时更优选。
如果采用上述构成，将可以抑制透过率的下降，并大大提高在诸如极角为±60度的范围内的视野角度特性。
特别是当上述各区域施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向，与上述偏光板的吸收轴间的夹角，在45度±10度的范围内，优选在小于45度±10度的范围内，且各区域的光学各向异性方向彼此间的夹角，在90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内时，可以对诸如极角为±60度的范围内的显示颜色变化实施充分抑制，对斜向视角的带色现象给予可靠相互补偿，并且能够在保持最大辉度的条件下实施明亮显示，从而能够提供出一种不会感觉到透过率下降，且能够进一步提高视野角度特性的显示元件。
另外，在上述显示元件中作为形成上述介质的光学各向异性的方向彼此不同的、至少两个区域(区域分割)的手段，可以举出例如电场。
因此，上述显示元件具有对上述各像素中的上述介质施加与上述基板大体平行的电场的电场施加组件，而且上述电场施加组件可以相对上述各像素中的上述介质施加部分方向不同的电场。
另外，上述显示元件在各像素内具有由对上述介质施加与上述基板大体平行的电场的、至少为两个的电极构成的电极对组，彼此相邻的各电极对组可以按照彼此间夹角在90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内的方式，对上述介质施加电场。
而且上述电极对可以分别由一对呈梳状形状的电极构成，梳齿部分按照彼此啮合的方式相对设置，且上述电极对组可以按照使各电极对的梳齿部分与相邻的其它电极对的梳齿部分间的夹角，在90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内的方式实施配制。
另外，上述显示元件可以在呈矩阵状配置的多个像素的各列和各行中，分别设置有数据信号线和扫描信号线，而且在各像素内设置有向上述介质施加与上述基板大体平行的电场的、呈梳状形状的像素电极和对置电极，上述呈梳状形状的像素电极和对置电极中的梳齿部分在与上述基板大体平行的面内，按照其角度在90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内的方式，呈锯齿形状折曲。
如果采用上述的各种构成，可以使各区域在施加电场时或不施加电场时的上述光学各向异性方向，容易地在90度±20度的范围内，优选是在小于90度±20度的范围内，所以可以对斜向视角的带色现象实施相互补偿，不会对透过率造成损失，且能够大大提高视野角度特性。
另外，上述显示元件还可以使上述数据信号线和扫描信号线中的至少一个，沿着上述像素电极和对置电极的形状且在与上述基板大体平行的面内，按照其角度分别在90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内的方式，呈锯齿形状折曲。
通过使上述数据信号线和扫描信号线中的至少一个，沿着上述像素电极和对置电极的形状且在与上述基板大体平行的面内，按照其角度在90度±20度的范围内，优选在小于90度±20度的范围内的方式，呈锯齿形状折曲的构成方式，可以使如上所述的上述呈梳状形状的像素电极和对置电极的梳齿部分形成为锯齿形状，从而可以大幅减小在上述呈梳状形状的像素电极和对置电极的梳齿部分，与上述数据信号线和扫描信号线间产生的非显示区域，扩大显示区域。
另外，在上述显示元件中作为形成上述介质的光学各向异性的方向彼此不同的、至少两个区域(区域分割)的手段，可以举出上述基板表面的取向处理。
因此，上述显示元件在上述各像素内，可以具有至少为两个的、实施了取向方向彼此不同的取向处理的区域。
在这种情况下，上述显示元件在各像素内具有至少为两个的、取向方向在小于90度±20度范围内彼此不同的实施了取向处理的区域。
上述各区域实施取向处理的取向方向优选为在90度±20度范围内相互不同，更优选在小于90度±20度范围内相互不同。
另外，可以使上述显示元件的各区域在施加电场时的上述光学各向异性方向，与上述偏光板的吸收轴间的夹角，在45度±10度的范围内，优选在小于45度±10度的范围内，而且，在各像素内具有至少两个实施了取向方向在90度±20度的范围内、优选在小于90度±20度的范围内彼此不同的取向处理的区域，而且使各区域在施加电场时或不施加电场时的光学各向异性方向彼此间的夹角，优选在90度±20度的范围内，更优选在小于90度±20度的范围内。
另外，还可以使上述一对基板中的至少一个基板，优选配置有具有光感应性的功能基团的取向膜，对该取向膜实施上述的取向处理。
如果采用上述的各种构成，由于可以使各区域在施加电场时或不施加电场时的光学各向异性方向容易地在90度±20度的范围内，优选是在小于90度±20度的范围内不同，所以可以对斜向视角的带色现象实施相互补偿，不会对透过率造成损失，且能够大大提高视野角度特性。
另外，上述介质可以在不施加电场时呈光学各向同性，在施加电场时呈光学各向异性。在这种情况下，折射率椭圆体的形状在不施加电场时呈球形体，当施加电场时变化为椭圆体。上述介质也可以在不施加电场时呈光学各向异性，在施加电场时呈光学各向同性。在这种情况下，折射率椭圆体的形状在不施加电场时呈椭圆体，当施加电场时变化为球形体。
无论采用上述的那种构成，均可以通过施加电场，使不施加电场时和施加电场时的上述介质的折射率椭圆体的形状产生变化，从而可以按照使光学各向异性的方向保持一定，使光学各向异性(取向秩序度，折射率)的程度产生变化的方式进行显示。因此，无论采用上述那种构成，均可以使不施加电场时和施加电场时的显示状态彼此不同，从而可以实现驱动温度范围广且具有宽广视野角度特性和高速响应特性的显示元件。
另外，上述介质优选具有在施加电场时或不施加电场时在可见光波长以下量级的取向秩序。即，上述介质优选为在可见光波长以下的量级中并不呈液体的各向同性相，而是具有秩序(有序构造，取向秩序)的介质。如果这种秩序结构在可见光波长的量级之下，则呈现出光学各向同性。因此，通过使用在施加电场时或不施加电场时的取向秩序在小于可见光波长的介质，确实可以在施加电场时和不施加电场时使显示状态于不同。
另外，上述介质可以为具有呈立体对称性的有序构造的介质。
另外，上述介质可以为由呈立方晶相或近晶D相的分子构成的介质。
另外，上述介质可以为由液晶微乳液构成的介质。
另外，上述介质可以为由呈胶束相、逆胶束相、海绵相或立方晶相的溶致型液晶构成的介质。
另外，上述介质可以为由呈胶束相、逆胶束相、海绵相或立方晶相的液晶微粒分散系统构成的介质。
另外，上述介质可以为由枝状聚合物构成的介质。
另外，上述介质可以为由呈胆甾蓝相的分子构成的介质。
另外，上述介质可以为由呈近晶蓝相的分子构成的介质。
上述物质均可以通过施加电场使其光学各向异性的程度产生变化。因此，上述物质均可以作为上述介质使用。
另外，本发明的显示装置具有如上所述的、根据本发明构造的显示元件，所以驱动温度范围广且具有宽广视野角度特性和高速响应特性，并且可以对斜向视角的带色现象实施相互补偿，和在先技术相比能够提高视野角度特性。
如上所述，根据本发明构造的显示元件是一种不会对透过率造成损失，且能够对各个方位上的带色现象进行抑制，具有宽广视野角度特性和高速响应特性的优良的显示元件，可以广泛地适用于诸如电视机和监视器等的图像显示装置(显示装置)，以及在诸如文字自动处理器和个人计算机等的OA设备，和视频摄象机、数字摄象机、便携式电话等的信息终端中配置的图像显示装置(显示装置)。而且，根据本发明构造的显示元件，具有如上所述的宽广视野角度特性和高速响应特性，所以适用于实施大画面显示和动画显示的显示装置。而且这种显示元件具有高速响应特性，所以特别适用于诸如按照场序制色彩方式的显示装置。
另外，在上述实施方式中，使上述介质A的光学各向异性程度产生变化用的组件，主要是以可施加电场的组件为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，也可以不使用施加电场的组件，而是采用能够施加磁场的组件，通过在施加磁场时和不施加磁场时，使光学各向异性的程度产生变化。
即，还可以采用与使用电场相同的方式，使用磁场作为外部场。可以通过施加磁场使介质A的光学各向异性的程度产生变化，利用介质A的磁各向异性。在这种情况下，优选是采用磁化率的各向异性比较大的介质，作为上述介质A。对于采用有机分子的情况下，对于磁化率的影响几乎都是基于反磁性磁化率，所以对于通过磁场变化使π电子在分子内作环状运动的情况下，其绝对值变大。因此，对于诸如分子内存在有芳香环的情况下，相对磁场方向芳香环(芳香环的列，芳香环含有链)朝向垂直方向时的磁化率绝对值变大。在这种情况下，芳香环沿水平面方向的磁化率绝对值，比沿垂直方向上的磁化率小，所以磁化率的各向异性变大。因此，优选采用分子内具有6元环(比如说苯环)等环状结构的物质作为上述介质A。而且，为了提高磁化率的各向异性，优选使介质A内的电子自旋配置排列。通过在分子内导入诸如N、O、NO等游离基(自由基)等电子自旋体，可以使分子具有稳定的自旋。在这种情况下，可以通过重叠平面上的共轭系分子，使自旋体平行配置排列。在这种情况下，优选采用在中心的芯部部分重叠而形成柱的圆盘状液晶作为上述介质A。
对于使用磁场作为上述外部场的情况下，可以不使用诸如上述电极4、5等的电场施加组件，而是采用在上述单元的外侧，比如说上述显示元件70的外表面等上，设置诸如磁铁等的磁场产生组件的构成。采用这种方式，可以不使用上述电场，而是向上述介质施加磁场，进行与上述相类似的驱动。
另外，还可以利用光场作为外部场。在这种情况下，作为外加场而使用的光的波长没有特别限定，但是通过使例如Nd:YAG(yttriumaluminum garnet)激光器发射532nm的光来照射媒质，可使媒质的光学各向异性的程度变化。
对于可以使用在这种情况下的介质A，本发明并没有特殊限制，然而在这种情况下，为了利用基于光束产生Kerr效应，优选是通过光束照射产生光学各向异性程度变化的介质。而且，上述介质A可以采用与采用电场作为外部场时相同的介质，如果具体的讲就是，可以使用如前述实施方式1以举例形式给出的各种介质。
另外，对于使用光场作为上述外部场的情况下，在上述介质A中优选含有少量色素。通过在上述介质A中，具体的讲是在上述液晶性物质中添加少量色素，与未添加色素前相比，可以增大光学各向异性的变化程度。在上述介质A中的色素含有量可以在0.01重量％以上不足5重量％。当上述含有量低于0.01重量％时，色素量过少，难以充分发挥其效果。当上述含有量高于5重量％时，又会出现色素对激励光产生吸收的问题。
在这种情况下，上述介质A可以采用诸如由前述构造式(1)所示的化合物(液晶性物质)。该液晶性物质可以不加改变地用作介质A，也可以向该液晶性物质添加色素后再使用。
本发明对于上述色素并没有特殊限制，优选采用色素吸收带为激励光波长的物质，比如说可以添加入如下述构造式(8)表示的化合物(1-氨基-蒽醌(1-amino-anthroquinone、下面也表示为“1AAQ”)，日本Aldrich社制造)。
【化4】
相对由前述构造式(1)表示的化合物(“5CB”(戊基氰基联苯))，按照使上述“1AAQ”在由“5CB”和“1AAQ”构成的介质A中的含有量为0.03重量％的方式实施添加，由光激励产生的光学各向异性程度变化，将比未添加上述“1AAQ”前增大10倍左右。
即，根据本发明构造的显示元件，可以具有至少一个为透明的一对基板，以及夹持在该一对基板之间的、可通过施加外部场的方式产生光学各向异性程度变化的介质，而且在各像素存在有在施加外场时或不施加外场时的上述介质的光学各向异性方向彼此不同的、至少两个区域。
作为在上述显示元件中使上述各区域产生光学各向异性的组件，在上面的说明中以举例形式给出了电场、磁场、光场等，其中的电场可以使上述显示元件的设计和驱动控制容易而为优选。
因此，上述显示元件可以具有作为外部场施加组件的、诸如电极等的电场施加组件和诸如磁铁等的磁场施加组件，而且上述外部场施加组件从上述显示元件的设计和驱动控制的角度考虑，采用电场施加组件更优选。
另外，在本发明中，上述外部场施加组件可以在外部场施加前后使上述介质的光学各向异性程度产生变化即可，本发明对其并没有特殊限制，所以上述外部场施加组件除了诸如电极等的电场施加组件和诸如磁铁等的磁场施加组件之外，还可以采用激光装置，比如说上述的Nd:YAG激光器等的光照射组件(激励光产生组件)。
另外，作为本发明的上述显示元件，还可以预先在基板表面上，通过实施区域分割用的取向处理等方式，在各像素形成在施加外场时或不施加外场时介质的光学各向异性方向彼此不同的、至少两个区域，从而还可以不在显示元件自身中设置上述的外部场施加组件。
即，上述外部场施加组件可以配置在上述显示元件自身中，也可以与上述显示元件分别独立地设置。
因此，本发明的显示装置，可以配置有设置上述外部场施加组件的显示元件，也可以配置有与上述显示元件分别独立设置着上述外部场施加组件。即，上述显示装置可以配置有本发明的显示元件，即在各像素存在有在施加外场时或不施加外场时上述介质的光学各向异性方向彼此不同的、至少两个区域的显示元件，以及向该显示元件中的介质施加外部场用的外部场施加组件。
本发明并不仅限于上述的各实施方式，还可以在权利要求表示的范围内形成种种变更，对由不同实施方式分别公开的技术解决方案实施适当组合获得的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。
而且，在本发明详细说明部分中给出的具体实施方式或实施例，仅仅是为了使本发明的技术内容更容易理解，不应该在这些具体实例限定的狭义范围内对本发明作出解释，还可以在不脱离本发明的主题和权利要求请求保护的范围内，按照多种形式实施本发明。

Claims (48)

1.一种显示元件(70)，具有至少一个为透明的一对基板(1，2)、和夹持在该一对基板之间、通过施加电场使光学各向异性程度发生变化的介质(A)，其特征在于，
具有配置在所述基板的外侧且吸收轴彼此正交的偏光板，
在各像素(61)中存在至少两个在施加电场时或不施加电场时所述介质的光学各向异性的方向不同的区域(DM，DM’)。
2.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述至少两个区域的在施加电场时或不施加电场时的所述光学各向异性的方向相互所成角度在90度±20度的范围内。
3.如权利要求2所述的显示元件，其特征在于，在各像素内具有由向所述介质施加与所述基板大体平行的电场的至少两个电极对(4、5)构成的电极对组，彼此相邻的各电极对向所述介质施加相互成90度±20度的范围内的角度的电场。
4.如权利要求3所述的显示元件，其特征在于，所述电极对由一对分别呈梳状的电极(4，5)构成，梳齿部分(4a，5a)在相互啮合的方向相对设置，而且所述电极对组配置为使各电极对的梳齿部分与相邻的其它电极对的梳齿部分成90度±20度的范围内的角度。
5.如权利要求2所述的显示元件，其特征在于，
在呈矩阵状配置的多个像素的各列和各行中，分别设置数据信号线(SLi，31)和扫描信号线(GLi，32)，而且在各像素内设置有向所述介质施加与所述基板大体平行的电场的、呈梳状形状的像素电极(4)和对置电极(5)，
所述呈梳状形状的像素电极和对置电极的梳齿部分(4a，5a)在与所述基板大体平行的面内，分别以90度±20度的范围内的角度呈锯齿形状折曲。
6.如权利要求5所述的显示元件，其特征在于，所述数据信号线和扫描信号线中的至少一个，沿着所述像素电极和对置电极的形状且在与所述基板大体平行的面内，分别以90度±20度的范围内的角度呈锯齿形状折曲。
7.如权利要求2所述的显示元件，其特征在于，在所述各像素内具有至少两个实施了使相互取向方向在90度±20度的范围内不同的取向处理的区域(DM，DM’)。
8.如权利要求7所述的显示元件，其特征在于，所述一对基板中的至少一个基板的内侧配置有具有光感应性的功能基团的取向膜(23，24)，而且对该取向膜实施所述取向处理。
9.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述至少两个区域的在施加电场时或不施加电场时的所述光学各向异性的方向彼此间的夹角，在小于90度±20度的范围内。
10.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，
在所述各像素中具有对所述介质施加与所述基板大体平行的电场的电场施加组件(4，5)，
所述电场施加组件相对所述各像素中的所述介质施加部分方向不同的电场。
11.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，在所述各像素内具有至少两个实施了相互取向方向不同的取向处理区域(DM，DM’)。
12.如权利要求11所述的显示元件，其特征在于，所述各区域中取向处理的取向方向相互间在90度±20度的范围内不同。
13.如权利要求11所述的显示元件，其特征在于，所述各区域中取向处理的取向方向相互间在小于90度±20度的范围内不同。
14.如权利要求11所述的显示元件，其特征在于，所述一对基板中的至少一个基板的内侧配置有具有光感应性的功能基团的取向膜(23，24)，而且对该取向膜实施所述取向处理。
15.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，
所述各区域的在施加电场时或不施加电场时的所述光学各向异性方向与所述偏光板的吸收轴(6a，7a)间的夹角在45度±10度的范围内。
16.如权利要求15所述的显示元件，其特征在于，所述各区域的在施加电场时或不施加电场时的所述光学各向异性的方向与所述偏光板的吸收轴间的夹角在小于45度±10度的范围内。
17.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质在不施加电场时呈光学各向同性，通过施加电场呈光学各向异性。
18.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质在不施加电场时呈光学各向异性，通过施加电场呈光学各向同性。
19.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质在施加电场时或不施加电场时具有小于可见光波长量级的取向秩序。
20.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质具有呈立体对称性的有序构造。
21.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈立方晶相或近晶D相的分子构成。
22.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由液晶微乳液构成。
23.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈胶束相、逆胶束相、海绵相或立方晶相的溶致型液晶构成。
24.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈胶束相、逆胶束相、海绵相或立方晶相的液晶微粒分散系统构成。
25.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由枝状聚合物构成。
26.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈胆甾蓝相的分子构成。
27.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈近晶蓝相的分子构成。
28.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，
所述各区域的在施加电场时或不施加电场时的所述光学各向异性的方向与所述偏光板的吸收轴(6a，7a)的夹角在45度±10度的范围内，且所述至少两个区域的光学各向异性的方向夹角在90度±20度的范围内。
29.如权利要求28所述的显示元件，其特征在于，
所述各区域的在施加电场时或不施加电场时的所述光学各向异性的方向与所述偏光板的吸收轴(6a，7a)的夹角在小于45度±10度的范围内，且所述至少两个区域的光学各向异性的方向夹角在小于90度±20度的范围内。
30.如权利要求29所述的显示元件，其特征在于，在各像素内具行由对所述介质施加与所述基板大体平行的电场的、至少为两个的电极对(4，5)构成的电极对组，彼此相邻的各电极对对所述介质施加彼此间夹角在小于90度±20度的范围内的电场。
31.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述电极对由一对分别呈梳状的电极(4，5)构成，梳齿部分(4a，5a)在相互啮合的方向相对设置，而且所述电极对组配置为使各电极对的梳齿部分与相邻的其它电极对的梳齿部分成90度±20度的范围内的角度。
32.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，
在呈矩阵状配置的多个像素的各列和各行中，分别设置数据信号线(SLi，31)和扫描信号线(GLi，32)，而且在各像素内设置有向所述介质施加与所述基板大体平行的电场的、呈梳状形状的像素电极(4)和对置电极(5)，
所述呈梳状形状的像素电极和对置电极的梳齿部分(4a，5a)在与所述基板大体平行的面内，分别以90度±20度的范围内的角度呈锯齿形状折曲。
33.如权利要求32所述的显示元件，其特征在于，所述数据信号线和扫描信号线中的至少一个，沿着所述像素电极和对置电极的形状且在与所述基板大体平行的面内，分别以90度±20度的范围内的角度呈锯齿形状折曲。
34.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，在所述各像素内具有至少两个实施了使相互取向方向在90度±20度的范围内不同的取向处理的区域(DM，DM’)。
35.如权利要求34所述的显示元件，其特征在于，所述一对基板中的至少一个基板的内侧配置有具有光感应性的功能基团的取向膜(23，24)，而且对该取向膜实施所述取向处理。
36.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质在不施加电场时呈光学各向同性，通过施加电场呈光学各向异性。
37.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质在不施加电场时呈光学各向异性，通过施加电场呈光学各向同性。
38.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质在施加电场时或不施加电场时具有小于可见光波长量级的取向秩序。
39.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质具有呈立体对称性的有序构造。
40.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈立方晶相或近晶D相的分子构成。
41.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由液晶微乳液构成。
42.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈胶束相、逆胶束相、海绵相或立方晶相的溶致型液晶构成。
43.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈胶束相、逆胶束相、海绵相或立方晶相的液晶微粒分散系统构成。
44.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由枝状聚合物构成。
45.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈胆甾蓝相的分子构成。
46.如权利要求30所述的显示元件，其特征在于，所述介质由呈近晶蓝相的分子构成。
47.一种显示元件(70)，其特征在于，具有：
至少一个为透明的一对基板(1，2)，和
夹持在该一对基板之间的、通过施加外场使光学各向异性程度产生变化的介质(A)，
还具有配置在所述基板的外侧且吸收轴彼此正交的偏光板，
在各像素中存在至少两个在施加电场时或不施加电场时所述介质的光学各向异性的方向不同的区域(DM，DM’)。
48.一种显示装置(60)，其特征在于，
具有如权利要求1～47中任一项所述的显示元件。
CNB2004100997810A 2003-12-22 2004-12-21 显示元件和显示装置 Expired - Fee Related CN100347598C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003425160 2003-12-22
JP2003425160 2003-12-22
JP2004368406A JP4451299B2 (ja) 2003-12-22 2004-12-20 表示素子および表示装置
JP2004368406 2004-12-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1690773A CN1690773A (zh) 2005-11-02
CN100347598C true CN100347598C (zh) 2007-11-07

Family

ID=34742099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100997810A Expired - Fee Related CN100347598C (zh) 2003-12-22 2004-12-21 显示元件和显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (3) US7474373B2 (zh)
JP (1) JP4451299B2 (zh)
KR (2) KR100758431B1 (zh)
CN (1) CN100347598C (zh)
TW (1) TWI251696B (zh)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100687681B1 (ko) * 2003-12-18 2007-03-02 샤프 가부시키가이샤 표시 소자 및 표시 장치, 표시 소자의 구동 방법, 및프로그램
JP4451299B2 (ja) * 2003-12-22 2010-04-14 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
JP4027941B2 (ja) * 2004-01-16 2007-12-26 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
WO2005069064A1 (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus and display element
JP4142019B2 (ja) * 2004-01-20 2008-08-27 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
CA2560342C (en) * 2004-03-19 2009-08-25 Japan Science And Technology Agency Liquid crystal display device
US7538844B2 (en) * 2005-04-29 2009-05-26 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Multi-domain in-plane switching liquid crystal displays with interleaved common and pixel chevron-shaped electrodes in both horizontal and vertical directions to divide electrode structure into two regions
US8867005B2 (en) 2005-06-10 2014-10-21 Sharp Kabushiki Kaisha Display element and display device
US8111358B2 (en) * 2005-09-20 2012-02-07 Sharp Kabushiki Kaisha Dispay panel and display apparatus
JP2007086205A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Sharp Corp 表示パネルおよび表示装置
JP4600238B2 (ja) * 2005-10-05 2010-12-15 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
TWI321676B (en) * 2005-11-03 2010-03-11 Au Optronics Corp Liquid crystal display panel and manufacturing method therof and liquid crystal display device incorporating the same
TW200809353A (en) * 2006-07-07 2008-02-16 Hitachi Displays Ltd Optically isotropic liquid crystal materials and display apparatus using the same
TW200811508A (en) * 2006-08-21 2008-03-01 Ind Tech Res Inst Transflective display unit
JP4453694B2 (ja) * 2006-10-31 2010-04-21 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
KR20090063761A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 삼성전자주식회사 표시 장치
KR20090092939A (ko) * 2008-02-28 2009-09-02 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101540327B1 (ko) * 2009-02-16 2015-07-30 삼성디스플레이 주식회사 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치
JP2010262055A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Sony Corp 表示素子および表示装置
US8537326B2 (en) * 2009-05-14 2013-09-17 Kent State University Liquid crystal composition, device and method thereof
US9085730B2 (en) * 2009-06-16 2015-07-21 Kent State University Liquid crystal composition and device thereof
JP5585993B2 (ja) * 2009-08-28 2014-09-10 国立大学法人九州大学 液晶表示素子および当該素子に用いられる基板
TWI390291B (zh) * 2009-12-15 2013-03-21 Au Optronics Corp 液晶顯示裝置
JP5015274B2 (ja) * 2010-01-13 2012-08-29 シャープ株式会社 表示パネルおよび表示装置
WO2011101888A1 (ja) * 2010-02-17 2011-08-25 株式会社 東芝 液晶表示装置
JP5692519B2 (ja) * 2010-06-21 2015-04-01 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 画像表示装置、これを用いた電子機器、及び画像表示装置用表示出力制御方法、並びにその出力制御プログラム
TWI578063B (zh) * 2010-10-14 2017-04-11 Merck Patent Gmbh A liquid crystal display device, and a liquid crystal display device
WO2012070448A1 (ja) * 2010-11-24 2012-05-31 シャープ株式会社 液晶表示パネル及び液晶表示装置
JP5881057B2 (ja) 2011-11-30 2016-03-09 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法
CN103176315A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 群康科技(深圳)有限公司 显示装置和电子装置
CN102799035B (zh) * 2012-05-04 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、液晶面板和显示装置
KR101533311B1 (ko) * 2013-04-15 2015-07-03 전남대학교산학협력단 광 시야각 액정표시소자
CN103941470B (zh) * 2014-04-15 2017-01-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示装置
US9939700B2 (en) * 2014-04-15 2018-04-10 Boe Technology Group Co., Ltd. Display panel and display apparatus
KR101633175B1 (ko) 2014-04-29 2016-06-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 일체형 표시장치
CN105469914B (zh) * 2015-11-18 2018-03-16 中国电力科学研究院 一种利用电场力驱动薄膜材料中纳米粒子取向的装置
CN106324873B (zh) * 2016-09-22 2019-05-10 昆山龙腾光电有限公司 视角可切换的液晶显示装置及其视角切换方法
CN107422549B (zh) * 2017-09-29 2020-11-20 厦门天马微电子有限公司 显示面板及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999032924A1 (fr) * 1997-12-19 1999-07-01 Hitachi, Ltd. Afficheur a cristaux liquides
US6266109B1 (en) * 1997-10-16 2001-07-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal optical switching element in which the liquid crystal material occupies more than 50% of the medium

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869847A (en) 1987-03-16 1989-09-26 Hoechst Celanese Corp. Microdisperse polymer/liquid crystal composite
US6104448A (en) * 1991-05-02 2000-08-15 Kent State University Pressure sensitive liquid crystalline light modulating device and material
JP3120751B2 (ja) 1996-11-06 2000-12-25 日本電気株式会社 横電界方式の液晶表示装置
KR100250796B1 (ko) * 1996-11-29 2000-04-01 김영환 액정 표시 소자 및 그 제조방법
JP3338025B2 (ja) * 1999-10-05 2002-10-28 松下電器産業株式会社 液晶表示素子
JP2001249363A (ja) 2000-03-06 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置
US6636289B2 (en) * 2000-04-19 2003-10-21 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching LCD panel with multiple domains and rubbing directions symetric about a line
JP2001337303A (ja) 2000-05-25 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光シャッタとそれを用いた表示装置
KR100366769B1 (ko) * 2001-03-28 2003-01-06 삼성전자 주식회사 액정 표시 장치
JP4248835B2 (ja) * 2002-04-15 2009-04-02 シャープ株式会社 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置
KR100687681B1 (ko) * 2003-12-18 2007-03-02 샤프 가부시키가이샤 표시 소자 및 표시 장치, 표시 소자의 구동 방법, 및프로그램
JP4451299B2 (ja) * 2003-12-22 2010-04-14 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
JP4027940B2 (ja) * 2004-01-15 2007-12-26 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
US7327433B2 (en) * 2004-01-15 2008-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha Display element, display device, and manufacturing method of display element
JP4027939B2 (ja) * 2004-01-15 2007-12-26 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
JP4027941B2 (ja) * 2004-01-16 2007-12-26 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
JP4142019B2 (ja) * 2004-01-20 2008-08-27 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
JP4246175B2 (ja) * 2004-04-27 2009-04-02 シャープ株式会社 表示素子及び表示装置
JP2007086205A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Sharp Corp 表示パネルおよび表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266109B1 (en) * 1997-10-16 2001-07-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal optical switching element in which the liquid crystal material occupies more than 50% of the medium
WO1999032924A1 (fr) * 1997-12-19 1999-07-01 Hitachi, Ltd. Afficheur a cristaux liquides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fine droplets of liquid crystals in a transparent polymer andtheir response to an electric field. Shiro Matsumoto et al.APPL. PHYS. LETT,Vol.69卷 No.8期. 1996 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20090086115A1 (en) 2009-04-02
JP2005208609A (ja) 2005-08-04
KR20070073711A (ko) 2007-07-10
US7616280B2 (en) 2009-11-10
KR100758431B1 (ko) 2007-09-14
US7474373B2 (en) 2009-01-06
KR20050063714A (ko) 2005-06-28
TW200527056A (en) 2005-08-16
JP4451299B2 (ja) 2010-04-14
KR100824840B1 (ko) 2008-04-23
CN1690773A (zh) 2005-11-02
US20050151912A1 (en) 2005-07-14
TWI251696B (en) 2006-03-21
US20100014040A1 (en) 2010-01-21
US8045117B2 (en) 2011-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100347598C (zh) 显示元件和显示装置
CN1641426A (zh) 显示元件和显示装置
CN1079954C (zh) 一种液晶显示器件及其制造方法
CN1085344C (zh) 液晶显示器件及其生产方法
CN1658039A (zh) 显示元件和显示装置、显示元件的驱动方法以及程序
CN1641425A (zh) 显示元件和显示装置以及显示元件的制造方法
CN1163786C (zh) 双稳态液晶显示器件
CN1088524C (zh) 车辆驾驶记录仪、车辆行驶分析仪及其存储介质
CN1154002C (zh) 液晶显示装置
CN1645192A (zh) 显示元件和显示装置
CN1282018C (zh) 液晶显示器
CN1213331C (zh) 用于液晶显示器的基片以及使用该基片的液晶显示器
CN1645190A (zh) 显示元件和显示装置
CN1076482C (zh) 彩色液晶显示装置
CN1639622A (zh) 液晶器件、制备液晶器件的方法及控制液晶器件的方法
CN1658029A (zh) 显示元件及显示装置
CN1601357A (zh) 液晶显示器及其制造方法
CN1177746A (zh) 有源矩阵型液晶显示装置
CN1723413A (zh) 液晶显示装置及其制造方法
CN1128381C (zh) 液晶装置和使用该液晶装置的电子设备
CN1711498A (zh) 电光学光调制元件、电光学显示器和调制介质
CN1054622C (zh) 聚合物和使用该聚合物的液晶显示元件
CN1190748A (zh) 具有双稳态向列液晶的液晶显示器及其驱动方法
CN1784481A (zh) 用于双稳态液晶器件的液晶组合物
CN1584722A (zh) 显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071107

Termination date: 20191221