CN100460962C - 液晶显示装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在使用垂直取向模式的液晶显示装置中，在使用圆偏振片时可以得到左右对称的对比度特性的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置的特征在于：观看侧的圆偏振单元具备线偏振片和具有相位差为入射光的波长的大体上1/4的相位差板，在将显示画面的左右方向设为0度，将逆时针转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度为θ1(度)，则θ1＝-25度，如果将观看侧的相位差板的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝+20度。

Description

液晶显示装置和电子设备
技术领域
本发明涉及液晶显示装置和电子设备，特别是涉及垂直取向模式的液晶显示装置的构成。
背景技术
作为液晶显示装置的一个形态，人们知道兼备反射模式和透射模式的半透射反射式液晶显示装置。在现有的半透射反射式液晶显示装置中，存在着在透射显示中的视场角(视角)狭窄的问题。这是因为出于要在液晶单元的内面上把半透射反射板设定为使得不产生视差的关系，而存在着必须用在观察者一侧具备的仅仅1块的偏振片进行反射显示的制约，光学设计的自由度小的缘故。于是，为了解决该问题，在下述的专利文献1、2和非专利文献1中，人们提出了使用垂直取向液晶的新的液晶显示装置。所谓垂直取向模式的液晶显示装置，就是采用在基板上使介电各向异性为负的液晶垂直取向，借助于电压施加使之倾倒的“VA(垂直取向)模式”的液晶显示装置。此外，采用例如把透射显示区域做成为正八角形，并在相对基板上边的透射显示区域的中央把突起设置为使得在该区域内液晶在8个方向上倾倒的办法，实现所谓的“取向分割结构”，实现了广视场角化.
[专利文献1]特开2002-350853号公报
[专利文献2]特开2000-40428号公报
[非专利文献1“Development of transfleetive LCD for high contrastand wide viewing angle by using homeotropic alignment”，M.Jisaki等人发表于Asia Display/IDW’01，p.133-136(2001)
然而，在上述文献中，为了向液晶层入射圆偏振光，在基板的外表面侧具备把线偏振片和1/4波长板(相位差板)组合起来的圆偏振片.这样的圆偏振片的特性虽然会给视场角特性造成影响，但是，在上述文献中，却没有对于圆偏振板预定详细的条件的记载，对比度常常归因于视场角而降低.就是说，圆偏振片，得益于向液晶入射的光是圆偏振光这样的性质，不论朝向什么方向设置都可以得到正常的显示.但是，由于使用者要通过线偏振片观看显示，故结果就变成为存在着对比度视场角依存性。在观看显示器时，有这样的要求：特别是左右方向上理想的是对比度特性是对称的，人们期待着具有这样的视场角特性的液晶显示装置的实现。以上虽然是举出半透射反射式液晶显示装置的例子进行说明，但是，该问题并不限于半透射反射式，在透射式液晶显示装置中也是共通的问题。
发明内容
本发明为解决上述问题而完成，目的在于提供在使用垂直取向模式的液晶显示装置中，具有左右对称的对比度特性的液晶显示装置。此外，目的还在于提供把该种液晶显示装置作为显示部分的电子设备。
为了实现上述目的，本发明的第一液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间，其特征在于：上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面上分别设置对上述液晶层入射大体上圆偏振光的圆偏振单元，至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片和具有入射光的波长的大体上1/4的相位差的相位差板；在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1(度)，则θ1＝-25度；如果将观看侧的相位差板的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝+20度。
或者，本发明的第二液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间，其特征在于：上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面上分别设置对上述液晶层入射大体上圆偏振光的圆偏振单元，至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片和具有入射光的波长的大体上1/4的相位差的相位差板；在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1(度)，则θ1＝+25度；如果将观看侧的相位差板的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝-20度。
或者，本发明的第三液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间，其特征在于：上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面上分别设置对上述液晶层入射大体上圆偏振光的圆偏振单元，至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片、具有入射光的波长的大体上1/4的相位差的第1相位差板和在面内基本没有相位差且在法线方向上具有相位差的第2相位差板；在将上述第2相位差板的相位差设为Rc、将上述液晶层的折射率各向异性设为Δn、将上述液晶层的层厚设为d，在0.8×Δn·d-160<2×Rc<0.8×Δn·d-20的情况下，在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1(度)，则θ1＝0.25×2×Rc-0.2×Δn·d+15±5，如果将观看侧的相位差板的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝θ1+45；在2×Rc<0.8×Δn·d-160的情况下，则θ1＝-25度，θ2＝+20度；在0.8×Δn·d-20<2×Rc的情况下，则θ1＝+10度，θ2＝+55度。
或者，本发明的第四液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间，其特征在于：上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面上分别设置对上述液晶层入射大体上圆偏振光的圆偏振单元，至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片、具有入射光的波长的大体上1/4的相位差的第1相位差板和在面内基本没有相位差且在法线方向上具有相位差的第2相位差板；在将上述第2相位差板的相位差设为Rc、将上述液晶层的折射率各向异性设为Δn、将上述液晶层的层厚设为d，在0.8×Δn·d-160<2×Rc<0.8×Δn·d-20的情况下，在将设显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1(度)，则θ1＝-0.25×2×Rc+0.2×Δn·d-15±5，如果将观看侧的相位差板的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝θ1-45；在2×Rc<0.8×Δn·d-160的情况下，则θ1＝+25度，θ2＝-20度；在0.8×Δn·d-20<2×Rc的情况下，则θ1＝-10度，θ2＝-55度。
本发明的液晶显示装置，如上所述，以在液晶显示装置中组合垂直取向模式的液晶层为前提，作为圆偏振单元，可以使用线偏振片，具有相位差入射光波长的大体上1/4的相位差的相位差板(以下，也常常叫作1/4波长板)以及在面内没有相位差而且沿法线方向具有相位差这样的相位差板(以下，也常常叫作C板)等。本发明者，着眼于对于对比度特性的对称性来说黑显示的对称性比白显示产生的影响更大的情况，采用对上述的线偏振片或相位差板的光学轴的配置进行种种改变的办法进行仿真以研究黑显示的视场角特性(对称性)究竟如何变化(仿真结果将在后边讲述)。结果发现：在上述4种情况下如果把线偏振片或相位差板的光学轴的配置设定为使得满足上述的范围，则由于可以得到黑显示的左右对称性而可以得到对比度的左右对称性。
就是说，本发明的第1、第2液晶显示装置，是至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片与1/4波长板的液晶显示装置，本发明的第3、第4液晶显示装置，是至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片、1/4波长板(第1相位差板)和C板(第2相位差板)的液晶显示装置。此外，倘采用上述的构成，则虽然可以决定观看侧的线偏振片的吸收轴的角度、观看侧的1/4波长板的滞相轴的角度，但是，本发明即便是在使这些角度同时每次各90度地旋转后的角度下，也可以同样地实现。
另外，上述本发明的第1液晶显示装置与第2液晶显示装置的不同，在于向液晶层入射的圆偏振光的朝向是右旋还是左旋的不同。同样，本发明的第3液晶显示装置与第4液晶显示装置的不同，在于向液晶层入射的圆偏振光的朝向是右旋还是左旋的不同。
本发明者，作为一个例子，用1/4波长板和1/2波长板这2块相位差板(宽带域1/4波长板)以及线偏振片构成圆偏振片，并研究了在使各相位差板的Nz系数(＝(nx-nz)/(nx-ny))变化时的视场角特性。图8是示出了该结果的黑显示的等辉度曲线.在这里，把线偏振片的吸收轴设定为左右方向(0度)。如该图所示，可知：在保持原状不变的光学轴配置中，黑显示特性预先不会变成为左右对称，为了使之变成为左右对称，就必须根据相位差板的Nz系数使线偏振片和相位差板旋转预定角度.
此外，图9(a)～(c)，是用预定的角度固定与上述相同的圆偏振片，同时使液晶的滞后Δn·d变化时的黑显示的等辉度曲线。由该结果可知，如果液晶的Δn·d不同，则即便是用相同相位差板使之旋转恰好同一角度，也不能得到左右对称性.就是说，可知：为了得到黑显示的左右对称性，还有必要根据液晶的Δn·d，使线偏振片和相位差板旋转预定的角度。
再有，图10(a)～(c)，是把观看侧的圆偏振片的光学轴固定起来之后，使光入射侧(背光源侧)的圆偏振片的光学轴相对观看侧的圆偏振片垂直(图10(a))、旋转45度(图10(b))及旋转90度(图10(c))的各种情况下的黑显示的等辉度曲线。由该结果可知：在使光入射侧(背光源侧)的圆偏振片的光学轴相对观看侧的圆偏振片的光学轴垂直配置时，上下、左右都具有对称性。相对于此，在旋转45度、旋转90度的情况下，即便上下方向的对称性遭到了破坏，对于左右方向的对称性也没有影响.因此，只要把观看侧的圆偏振片设定为预定的角度就可以实现左右对称性，只要使光入射侧的圆偏振片为产生出与观看侧的圆偏振片相对应的方向的圆偏振光的偏振片的设定即可。
本发明就是以发明者所了解的以上的技术事项为基础完成的。
此外，理想的是以把设置在上述观看侧的线偏振片的吸收轴与设置在另一侧的线偏振片的吸收轴彼此大体上垂直、使设置在上述观看侧的相位差板的滞相轴(或进相轴)与设置在另一侧的相位差板的滞相轴(或进相轴)彼此大体上垂直的方式配置各构成部件的光学轴。
在设为上述那样的光学轴的配置时，就可以得到不仅左右方向，在上下方向上也具有对称性的黑显示特性。
此外，理想的是具有配置为矩阵状的多个像素，在各个像素内上述液晶采用取向分割结构。
垂直取向型的液晶显示装置，虽然是在无电场施加时变成为黑显示的常态黑模式，但是，倘采用本构成，由于因取向分割结构，在电场施加时液晶分子向各个方位均等地倾倒，故可以使白显示具有对称性，可以进一步提高对比度的对称性且可以实现宽视场角化。
本发明可以适用于具备在1个点区域内进行透射显示的透射显示区域和进行反射显示的反射显示区域的半透射反射型液晶显示装置。
倘采用该构成，则可以得到与使用场所的明暗无关的观看性优良，特别是透射显示的视场角宽的液晶显示装置。
本发明的电子设备，其特征在于具备上述本发明的液晶显示装置。
倘采用该构成，则可以实现具备呈现在左右方向上具有对称性的对比度特性，具有宽的视场角的液晶显示部的电子设备。
附图说明
图1是本发明的实施形态1的液晶显示装置的多个点的等效电路图。
图2是对应的TFT阵列基板的相邻的多个点的平面图。
图3(a)的平面图示出了对应的液晶显示装置的结构，图3(b)是剖面图.
图4示出了对应的液晶显示装置的黑显示的等辉度曲线。
图5是本发明的实施形态2的液晶显示装置的剖面图.
图6示出了对应的液晶显示装置的C板的相位差与相对左右对称的偏离角度之间的关系。
图7示出了对应的液晶显示装置的C板的相位差与相对左右对称的偏离角度之间的关系。
图8是使各相位差板的Nz系数变化时的黑显示的等辉度曲线.
图9是使液晶的光程差(迟延)Δn·d变化时的黑显示的等辉度曲线。
图10是光入射侧(背光源侧)的圆偏振片的光学轴相对观看侧的圆偏振片垂直(图10(a))、旋转45度(图10(b))及旋转90度(图10(c))的各种情况下的黑显示的等辉度曲线。
图11的立体图示出了本发明的电子设备的一个例子。
符号说明
10  TFT阵列基板，16、18  1/2波长板，17、19  线偏振板，25相对基板，50  液晶层，162、182  1/4波长板
具体实施方式
实施形态1
以下，参看附图说明本发明的实施形态1。
本实施形态的液晶显示装置，是作为开关元件使用薄膜晶体管(以下，简写为TFT)的有源矩阵型的液晶显示装置的例子。
图1是本发明的形态的构成液晶显示装置的构成图像显示区域的矩阵状地配置的多个点的等效电路图，图2的平面图示出了TFT阵列基板的相邻的多个点的结构，图3(a)的平面图示出了对应的液晶显示装置的结构，图3(b)是剖面图。另外，在以下的各个图中，为了使各层或各构件为可在附图上识别的那种程度的大小，使各层或每一个构件的比例尺不同。
在本实施形态的液晶显示装置中，如图1所示，在构成图像显示区域的矩阵状地配置的多个点上，分别形成有像素电极9和作为用来控制该像素电极9的开关元件的TFT30，并把供给图像信号的数据线6a电连到该TFT30的源上。要写入到数据线6a中的图像信号S1、S2、...、Sn，或者是按照该顺序线依次地供给，或者是对于相邻的多条数据线6a每次一组地供给。此外，扫描线3a预先电连到TFT30的栅上，对于多条扫描线3a以规定的定时，脉冲式地按线依次地施加扫描信号G1、G2、...、Gm。此外，像素电极9电连到TFT30的漏上，采用使作为开关元件的TFT30仅仅在特定的期间内导通的办法，以规定的定时，写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn。通过像素电极9被写入到液晶内的规定电平的图像信号S1、S2、...、Sn，在与后述的共用电极之间，被保持恒定期间。液晶可采用借助于所施加的电压电平改变分子集合的取向或秩序的办法，对光进行调制，进行灰度显示。在这里，为了防止所保持的图像信号漏泄，与在像素电极9和共用电极之间所形成的液晶电容并联地附加存储电容70.另外，标号3b是电容线.
其次，根据图2对构成本实施形态的液晶显示装置的TFT阵列基板的平面结构进行说明。
如图2所示，在TFT阵列基板上矩阵状地设置有多个矩形形状的像素电极9(用虚线9A画出了轮廓)，分别沿着像素电极9的纵横的边界设置有数据线6a、扫描线3a和电容线3b.在本实施形态中，成为形成有各像素电极9和以包围各像素电极9的方式配设的数据线6a、扫描线3a及电容线3b等的区域的内侧是1个点区域、可在矩阵状地配置的各个点区域中的每一个上进行显示的结构.
数据线6a通过接触孔5电连到构成TFT30的例如由多晶硅膜构成的半导体层1a之中的后述的源区域上，像素电极9通过接触孔8电连到半导体层1a之中的后述的漏区域上。此外，把扫描线3a配置为使之与半导体层1a之中的沟道区域(图中左上斜线的区域)相对，扫描线3a以其与沟道区域相对的部分为栅电极发挥作用.电容线3b具有沿着扫描线3a大体上直线状地延伸的主线部(就是说，从平面上看沿着扫描线3a所形成的第1区域)，和从与数据线6a交叉的部位沿着数据线6a向前级侧(图中朝上)突出出来的突出部(就是说，从平面上看，沿着数据线6a延伸设置的第2区域)。此外，在图2中，在用右上斜的斜线表示的区域上，设置有多片第1遮光膜11a。
更为具体地说，第1遮光膜11a，分别被设置在从TFT阵列基板一侧看时把包括半导体层1a的沟道区域的TFT30覆盖起来的位置上，此外，还具有与电容线3b的主线部相对地沿扫描线3a直线状地延伸的主线部，和从与数据线6a交叉的部位沿着数据线6a向相邻的后级侧(就是说，图中朝下)突出出来的突出部。第1遮光膜11a的各级(像素行)中的朝下的突出部的前端，与在数据线6a下边的下一级的电容线3b的朝上的突出部的前端重叠.在该重叠的部位上，设置有把第1遮光膜11a和电容线3b彼此电连起来的接触孔13。就是说，在本实施形态中，第1遮光膜11a借助于接触孔13电连到前级或后级的电容线3b上.此外，如图2所示，在1个点区域内形成有反射膜20，形成有该反射膜20的区域成为反射显示区域R，未形成该反射膜20的区域，就是说，反射膜20的开口部21内成为透射显示区域T。
其次，根据图3对本实施形态的液晶显示装置的平面结构和剖面结构进行说明。
图3(a)的平面模式图示出了本实施形态的液晶显示装置内所具备的滤色片层的平面结构，图3(b)是图3(a)的平面图之中的与红色的着色层对应的部分的剖面模式图。
本实施形态的液晶显示装置，如图2所示，具有在被数据线6a、扫描线3a和电容线3b等包围的区域的内侧具备像素电极9所形成的点区域.在该点区域内，如图3(a)所示，与1个点区域相对应地配设3原色之中的一种着色层，用3个点区域(D1、D2、D3)构成包括各着色层22B(蓝色)、22G(绿色)和22R(红色)的像素。
另一方面，如图3(b)所示，本实施形态的液晶显示装置，在TFT阵列基板10和与之相对配置的相对基板25之间，夹持有初始取向状态呈垂直取向的由介电各向异性为负的液晶材料构成的液晶层50.TFT阵列基板10的构成为在由石英、玻璃等的透光性材料构成的基板主体10A的表面上，中间存在着绝缘膜24地部分地形成有由铝、银等的反射率高的金属膜构成的反射膜20。如上所述，反射膜20的形成区域成为反射显示区域R，反射膜20的非形成区域，就是说，反射膜20的开口部21内则成为透射显示区域T。如上所述，本实施形态的液晶显示装置，是具备垂直取向型的液晶层50的垂直取向型液晶显示装置，是可进行反射显示和透射显示的半透射反射式的液晶显示装置。
在基板主体10A上所形成的绝缘膜24，在其表面上具备凹凸形状24a，反射膜20的表面因仿形该凹凸形状24a而具有凹凸.由于借助于这样的凹凸散射反射光，故可防止来自外部的映入，可以得到宽视场角的显示。此外，在反射膜20之上，在与反射显示区域R对应的位置上形成有绝缘膜26.就是说，选择性地把绝缘膜26形成为使之位于反射膜20的上方，伴随着绝缘膜26的形成使得在反射显示区域R和透射显示区域T中的液晶层50的层厚不同。绝缘膜26，例如由膜厚为2～3微米左右的丙烯酸树脂等的有机膜构成，在反射显示区域R与透射显示区域T之间的边界附近，具有具备为使自身的层厚连续地变化而形成的倾斜面26a的倾斜区域.不存在绝缘膜26的部分的液晶层50的厚度被做成为4～6微米左右，反射显示区域R中的液晶层50的层厚被做成为透射显示区域T中的液晶层50的层厚的大约一半。
如上所述，绝缘膜26借助于自身的膜厚起着使反射显示区域R与透射显示区域T之间的液晶层50的层厚不同的液晶层厚调整层(液晶层厚控制层)的作用。此外，在本实施形态的情况下，绝缘膜26的上部的平坦面的边缘与反射膜20(反射显示区域)的边缘大体上一致，结果就变成为绝缘膜26的倾斜区域包含于透射显示区域T内.此外，在包括绝缘膜26的表面的TFT阵列基板10的表面上，形成有由铟锡氧化物(以下，简写为ITO)等的透明导电膜构成的像素电极9、由聚酰亚胺等构成的取向膜27。另外，在本实施形态中，虽然分开地设置反射膜20和像素电极9并把它们叠层起来，但是在反射显示区域R中也可以把由金属膜构成的反射膜用作像素电极.
另一方面，在透射显示区域T中，在基板主体10A上边形成有绝缘膜24，在其表面上则未形成反射膜20和绝缘膜26.就是说，在绝缘膜24上边形成有像素电极9和由聚酰亚胺等构成的取向膜27。
然后，在相对基板25这一侧，在由玻璃、石英等透光性材料构成的基板主体25A的内面上，设置有滤色片22(在图3(b)中是红色着色层22R).在这里，着色层22R的周缘，已被黑色矩阵(黑底)BM包围，借助于黑色矩阵BM形成各个点区域D1、D2、D3的边界(参看图3(a))。
然后，在滤色片22的液晶层一侧上形成有由ITO等透明导电膜构成的共用电极31和由聚酰亚胺等构成的取向膜33。在这里，共用电极31，在反射显示区域R中形成有凹部32，在取向膜33的表面，就是说在液晶层50的夹持面上形成有大体上沿着凹部32所形成的凹部(台阶部)。在该液晶层50的夹持面上所形成的凹部(台阶部)对于基板平面(或液晶分子的垂直取向方向)具备预定角度的倾斜面，变成为沿着倾斜面的方向限制液晶分子的取向，特别是在初始状态下已垂直取向的液晶分子的倾倒的方向的构成。另外，在本实施形态中，对于TFT阵列基板10、相对基板25双方的取向膜27、33都实施垂直取向处理.
然后，在TFT阵列基板10的基板主体10A的外表面侧，介由粘接层(未画)从基板主体一侧开始粘贴1/4波长板18和线偏振片19。同样，在相对基板25的基板主体25A的外表面侧，也介由粘接层(未画)从基板一侧开始粘贴1/4波长板16和线偏振片17。这些1/4波长板18、16和线偏振片19、17构成圆偏振片，使得可向基板内面一侧(液晶层50侧)入射圆偏振光。线偏振片19、17，具备预定方向的偏振轴，仅仅使线性偏振光透射.1/4波长板18、16，具有入射光的波长的大体上1/4的相位差(滞后)。此外，在已粘贴到TFT阵列基板10上的线偏振片19的外侧设置有作为透射显示用的光源的背光源15。
在本实施形态的情况下，在把显示画面的左右方向设为0度，把逆时针旋转设为正时，则把观看侧(在图3(b)中为上侧)的线偏振片17的吸收轴的角度设定为0度，把观看侧的1/4波长板16的滞相轴的角度设定为45度，把光入射侧(在图3(b)中为下侧)的线偏振片19的吸收轴的角度设定为90度，把光入射侧的1/4波长板18的滞相轴的角度设定为135度。这时，可向液晶层50入射的圆偏振光变成为右旋。此外，液晶层50的Δn·d为0.4。
在上述光学轴的设定下，本发明者进行了黑显示的视场角特性的仿真。图4示出了方位角为0度～360度，极角为0度(面板的法线方向)～80度的坐标中的黑显示的等辉度曲线.如该图所示，在保持原状不加变动的光学轴配置的情况下，黑显示特性并不变成为左右对称(以连结90度-270度的直线为中心进行对称)，而变为以连结65度-245度的直线为中心对称。因此，为了在该圆偏振片的构成中实现左右对称，只要使观看侧的线偏振片17和1/4波长板16这一组旋转-25度即可。不需要使光入射侧的线偏振片19和1/4波长板18这一组旋转.其结果是，观看侧的线偏振片17的吸收轴的角度变成为-25度，观看侧的1/4波长板16的滞相轴的角度变成为+20度。借助于此，就可以得到在画面的左右方向上对比度特性对称的液晶显示装置。
以上的特性，是把上下的线偏振片17、19的吸收轴和上下的1/4波长板16、18的滞相轴的配置做成为使得向液晶层50入射右旋的圆偏振光的情况下的例子.相对于此，在做成为想要使左旋的圆偏振光入射的情况下，只要使观看侧的线偏振片17的吸收轴的角度为+25度，使观看侧的1/4波长板16的滞相轴的角度为-20度即可.
实施形态2
以下，参看附图说明本发明的实施形态2。
本实施形态的液晶显示装置的基本构成，与实施形态1同样，仅仅在给上下基板分别附加上了C板这一点不同。
图5是本实施形态的液晶显示装置的剖面图，在图5中对于那些与图3(b)同样的构成元件赋予同一标号而省略详细的说明。
本实施形态的液晶显示装置，如图5所示，介由粘接层(未画)从基板主体一侧开始把C板182、1/4波长板18和线偏振片19粘贴到TFT阵列基板10的基板主体10A的外表面侧上.同样，从基板一侧开始介由粘接层(未画)地把C板162、1/4波长板16和线偏振片17粘贴到相对基板25的基板主体25A的外表面侧上.此处所使用的C板162、182，是在面内没有相位差而且在基板的法线方向上具有相位差的相位差板.就是说，C板162、182的相位差Rc，若设基板面内的x轴方向的折射率为nx，y轴方向的折射率为ny，本身为基板的法线方向的z轴方向的折射率为nz，设C板的厚度为dc，则Rc＝dc×(nz-(nx+ny)/2)。此外，nx和ny大体上相等。
本发明者进行了仿真的结果得知，在本实施形态中，也必须使观看侧的圆偏振片这一组旋转。但是，在本实施形态的情况下，因C板162、182的相位差，应当旋转的角度发生变化。图6、图7示出了使C板的相位差进行种种变化，对在多个点处的黑显示的视场角特性进行研究的结果。图6、图7的横轴是上下的C板162、182的相位差的合计(由于上下使用相同的C板，故变成为2×Rc，单位为nm)，纵轴是对左右对称的偏离角度(度)。图6是液晶层50的Δn·d＝0.4的情况，图7是液晶层50的Δn·d＝0.5的情况。
由图6、图7可知，都在Rc的值小的区域和大的区域中分别为+25度、-10度，变成为饱和状态，即便是Rc的值变化，圆偏振片的角度仍可以以同一角度确保左右对称性.相对于此，在Rc的值为中间的区域中，当Rc的值变化时，对左右对称的偏离角度就将大体上线性地变化，就需要把圆偏振片的角度设定成与Rc的值对应的角度.此外，当对图6和图7进行比较时，可知为了得到左右对称性所必要的圆偏振片的角度取决于液晶层50的Δn·d而不同。
由该结果可知，若使用Rc和Δn·d进行一般化，则在向液晶层50入射右旋的圆偏振光的情况下，在0.8×Δn·d-160<2×Rc<0.8×Δn·d-20的情况下，在设显示画面的左右方向为0度、逆时针旋转为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1(度)，则θ1＝0.25×2×Rc-0.2×Δn·d+15±5，若将观察侧的1/4波长板16的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝θ1+45、在2×Rc<0.8×Δn·d-160的情况下，则θ1＝-25度，θ2＝+20度、在0.8×Δn·d-20<2×Rc的情况下，则θ1＝+10度，θ2＝+55度即可.就是说，在Rc的值为中间的区域中，用1次式进行近似。
或者，在向液晶层50入射左旋的圆偏振光的情况下，在0.8×Δn·d-160<2×Rc<0.8×Δn·d-20时，如果将观看侧的线偏振片17的吸收轴的角度设为θ1(度)，则θ1＝-0.25×2×Rc+0.2×Δn·d-15±5，如果将观看侧的1/4波长板16的滞相轴的角度设为θ2(度)，则θ2＝θ1-45、在2×Rc<0.8×Δn·d-160时，则θ1＝+25度，θ2＝-20度、在0.8×Δn·d-20<2×Rc时，则θ1＝-10度，θ2＝-55度即可。
电子设备
其次，对具备本发明的上述实施形态的液晶显示装置的电子设备的具体例进行说明.
图11的立体图示出了便携式电话机的一个例子.在图11中，标号1000表示便携式电话机主体，标号1001表示使用有上述液晶显示装置的显示部。在把上述实施形态的液晶显示装置用于这样的便携式电话机等的电子设备的显示部分的情况下，就可以实现具备对比度高、宽视场角的液晶显示部分的电子设备。
另外，本发明的技术范围并不限定于上述实施形态，在不偏离本发明的宗旨的范围内可以加以种种变更。例如，在上述实施形态中，虽然示出的是把本发明应用于把TFT用作开关元件的有源矩阵型液晶显示装置的例子，但是，也可以把本发明应用于把薄膜二极管(TFD)用作开关元件的有源矩阵型液晶显示装置、无源矩阵型液晶显示装置等。除此之外，关于各种构成元件的材料、尺寸、形状等的具体的记载也是可适宜变更的。此外，对于观看侧的线偏振片的吸收轴的角度、观看侧的1/4波长板的滞相轴的角度来说，即便在使上述实施形态的角度每次同时旋转90度所成的角度下也可以同样地实现。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间并具有多个像素，其特征在于：
上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面分别设置有对上述液晶层入射圆偏振光的圆偏振单元；
在与上述一对基板之中一方的基板的上述液晶层相对一侧设置有背光源；
在上述一方的基板和上述背光源之间设置的上述圆偏振单元向上述液晶层入射右旋的圆偏振光；
至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片和具有入射光的波长的1/4的相位差的1/4波长板；
在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1，则θ1＝-25度；如果将观看侧的1/4波长板的滞相轴的角度设为θ2，则θ2＝+20度。
2.一种液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间并具有多个像素，其特征在于：
上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面分别设置有对上述液晶层入射圆偏振光的圆偏振单元；
在与上述一对基板之中一方的基板的上述液晶层相对一侧设置有背光源；
在上述一方的基板和上述背光源之间设置的上述圆偏振单元向上述液晶层入射左旋的圆偏振光；
至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片和具有入射光的波长的1/4的相位差的1/4波长板；
在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1，则θ1＝+25度；如果将观看侧的1/4波长板的滞相轴的角度设为θ2，则θ2＝-20度。
3.一种液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间并具有多个像素，其特征在于：
上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面分别设置有对上述液晶层入射圆偏振光的圆偏振单元；
在与上述一对基板之中一方的基板的上述液晶层相对一侧设置有背光源；
在上述一方的基板和上述背光源之间设置的上述圆偏振单元向上述液晶层入射右旋的圆偏振光；
至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片、具有入射光的波长的1/4的相位差的1/4波长板和在面内基本没有相位差且在法线方向上具有相位差的第2相位差板；
在将上述第2相位差板的相位差设为Rc、将上述液晶层的折射率各向异性设为Δn、将上述液晶层的层厚设为d，在0.8×Δn·d-160<2×Rc<0.8×Δn·d-20的情况下，在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1，则θ1＝0.25×2×Rc-0.2×Δn·d+15±5度，如果将观看侧的1/4波长板的滞相轴的角度设为θ2，则θ2＝θ1+45度；在2×Rc<0.8×Δn·d-160的情况下，则θ1＝-25度，θ2＝+20度；在0.8×Δn·d-20<2×Rc的情况下，则θ1＝+10度，θ2＝+55度。
4.一种液晶显示装置，其构成为把液晶层夹持于一对基板间并具有多个像素，其特征在于：
上述液晶层由初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶构成，在上述一对基板的外表面分别设置有对上述液晶层入射圆偏振光的圆偏振单元；
在与上述一对基板之中一方的基板的上述液晶层相对一侧设置有背光源；
在上述一方的基板和上述背光源之间设置的上述圆偏振单元向上述液晶层入射左旋的圆偏振光；
至少观看侧的圆偏振单元具备线偏振片、具有入射光的波长的1/4的相位差的1/4波长板和在面内基本没有相位差且在法线方向上具有相位差的第2相位差板；
在将上述第2相位差板的相位差设为Rc、将上述液晶层的折射率各向异性设为Δn、将上述液晶层的层厚设为d，在0.8×Δn·d-160<2×Rc<0.8×Δn·d-20的情况下，在将显示画面的左右方向设为0度、将逆时针旋转设为正时，如果将观看侧的线偏振片的吸收轴的角度设为θ1，则θ1＝-0.25×2×Rc+0.2×Δn·d-15±5度，如果将观看侧的1/4波长板的滞相轴的角度设为θ2，则θ2＝θ1-45度；在2×Rc<0.8×Δn·d-160的情况下，则θ1＝+25度，θ2＝-20度；在0.8×Δn·d-20<2×Rc的情况下，则θ1＝-10度，θ2＝-55度。
5.根据权利要求1到4中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
在上述背光源侧设置的上述圆偏振单元具备线偏振片和具有入射光的波长的1/4的相位差的1/4波长板；
以设置在上述观看侧的线偏振片的吸收轴与设置在上述背光源侧的线偏振片的吸收轴彼此垂直、使设置在上述观看侧的1/4波长板的滞相轴与设置在上述背光源侧的1/4波长板的滞相轴彼此垂直的方式配置备部件的光学轴。
6.根据权利要求1到4中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在上述各个像素内，上述液晶采用取向分割结构。
7.根据权利要求1到4中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在上述各个像素内具备进行透射显示的透射显示区域和进行反射显示的反射显示区域。
8.一种电子设备，其特征在于：具备权利要求1到4中的任何一项所述的液晶显示装置。
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