DE102011080780A1 - Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung - Google Patents

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Abstract

In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (1), in der eine Flüssigkristallschicht (105) verdreht ausgerichtet ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, ist der Δnd-Wert einer Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 nm 300 bis 400 nm, ist jede der Richtungen der Polarisationsachsen eines Paars von Linearpolarisatoren (102a, 102b) zur Ausrichtungsrichtung von Flüssigkristallmolekülen (105X) in jeder Stirnfläche der Flüssigkristallschicht (105), die näher an jedem der Linearpolarisatoren (102a, 102b) liegt, im Wesentlichen parallel oder vertikal, und ist der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren (102a, 102b) 85° oder größer und kleiner als 90°. In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (1), in der eine Flüssigkristallschicht (105) so ausgerichtet ist, dass sie im Wesentlichen vertikal ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, ist der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren (102a, 102b) 85° oder größer und kleiner als 90°. In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (1) mit einem Ansteuersystem mit seitlichem elektrischem Feld, ist ein Winkel der uniaxialen Ausrichtung einer Flüssigkristallschicht (105), wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, größer als –45° und –40° oder kleiner oder +40° oder größer und kleiner als +45°.

Description

  • Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität von JP 2010-207821-A , eingereicht am 16. Sept. 2010, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird als Monitor eines Personalcomputers (PC), einer Vorrichtung eines persönlichen digitalen Assistenten und dergleichen oder als Anzeigevorrichtung eines Fernsehgeräts verwendet, wobei ihr niedriger Leistungsverbrauch oder ihre verringerte Größe und ihr geringes Gewicht genutzt werden. Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst mehrere Pixel, die in einer Matrix angeordnet sind, und zeigt Bilder an, indem sie eine Lichtmodulation für jedes Pixel durchführt.
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix, die einen Dünnschichttransistor (TFT) als Schaltelement verwendet, wird umfangreich als Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet.
  • JP 2004-312780-A (Patentschrift 1) und JP 2008-8934-A (Patentschrift 2) offenbaren jeweils eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit einem Mehrfachbildschirm, die eine Parallaxensperrschicht auf einer Betrachtungsseite einer Flüssigkristalltafel umfasst und in der Lage ist, verschiedene Bilder gleichzeitig für mehrere Betrachter in verschiedenen Blickrichtungen durch eine einzige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung anzuzeigen.
  • Mit Bezug auf 13 wird eine Grundkonfiguration einer TFT-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem beschrieben. 13 zeigt eine schematische Querschnittsansicht. Dieses Beispiel wird beschrieben, während eine Anzeige mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, als Beispiel herangezogen wird, die verschiedene Bilder für Betrachter auf der linken Seite und der rechten Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm anzeigt.
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 3, die in 13 gezeigt ist, umfasst eine Flüssigkristalltafel 4, in der ein TFT-Substrat 204 und ein entgegengesetztes Substrat (CF-Substrat) 206 miteinander verbunden sind, wobei eine Flüssigkristallschicht 205 dazwischen eingefügt ist. Das TFT-Substrat 204 umfasst eine Pixelelektrode (nicht dargestellt) und einen TFT (nicht dargestellt), der für jedes Pixel ausgebildet ist. Das TFT-Substrat 204 umfasst ferner mehrere Signalleitungen 210 mit mehreren Gateleitungen (Abtastsignalleitungen) und mehreren Sourceleitungen (Anzeigesignalleitungen), um die Anzeigevorrichtung an jedem Pixel anzusteuern, und mehrere Ausleitungsleitungen (nicht dargestellt), die mit den mehreren Signalleitungen 210 verbunden sind. Das entgegengesetzte Substrat 206 umfasst eine entgegengesetzte Elektrode (gemeinsame Elektrode), eine Farbschicht (Farbfilterschicht, nicht gezeigt) für Rot (R)/Grün (G)/Blau (B) und eine Lichtabschirmungsschicht (BM) 207A, die das Licht zwischen darin ausgebildeten benachbarten Pixeln abschirmt.
  • In 13 zeigt das Bezugszeichen 205X schematisch Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 205.
  • Im gegenüber liegenden Substrat 206 ist ein Abstand zwischen benachbarten Lichtabschirmungsschichten (BM) 207A ein Pixelöffnungsteil 207B.
  • In der Flüssigkristalltafel 4 sind die mehreren Pixel, die in einer Matrix angeordnet sind, in Pixel PL, die Daten für das linke Blickfeld in Bezug auf den Anzeigebildschirm anzeigen, und Pixel PR, die Daten für das rechte Blickfeld in Bezug auf den Anzeigebildschirm anzeigen, unterteilt.
  • Wie in 13 gezeigt, sind in der Querschnittsansicht gesehen die Pixel PL für das linke Blickfeld und die Pixel PR für das rechte Blickfeld abwechselnd angeordnet.
  • In einer Draufsicht sind beispielsweise eine Pixelgruppe für das linke Blickfeld in der Linie, die aus mehreren Pixeln PL für das linke Blickfeld besteht, die in einer Linie angeordnet sind, und eine Pixelgruppe für das rechte Blickfeld in einer Linie, die aus mehreren Pixeln PR für das rechte Blickfeld besteht, die in einer Linie angeordnet sind, abwechselnd in einem Streifen angeordnet.
  • Eine Parallaxensperrschicht 208 mit einem Lichtabschirmungsteil 208A und einem Öffnungsteil 208B ist auf einer Betrachtungsseite des entgegengesetzten Substrats 206 ausgebildet.
  • Die Position des Pixelöffnungsteils 207B, der zwischen benachbarten Lichtabschirmungsschichten (BM) 207A ausgebildet ist, und die Position des Öffnungsteils 208B, der in der Parallaxensperrschicht 208 ausgebildet ist, weichen voneinander ab. Insbesondere ist der Öffnungsteil 208B der Parallaxensperrschicht 208 zwischen dem Pixelöffnungsteil 207B des Pixels PL für das linke Blickfeld und dem Pixelöffnungsteil 207B des Pixels PR für das rechte Blickfeld, die zueinander benachbart sind, angeordnet.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 3 treten Anzeigedaten vom Pixel PL für das linke Blickfeld durch den Pixelöffnungsteil 207B des Pixels PL für das linke Blickfeld und den Öffnungsteil 208B der Parallaxensperrschicht 208 hindurch und werden selektiv zur linken Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm emittiert. Daher kann ein Anzeigebild IL für das linke Blickfeld durch einen Betrachter auf der linken Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm betrachtet werden.
  • Ebenso treten Anzeigedaten vom Pixel PR für das rechte Blickfeld durch den Pixelöffnungsteil 207B des Pixels PR für das rechte Blickfeld und den Öffnungsteil 208B der Parallaxensperrschicht 208 hindurch und werden selektiv zur rechten Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm emittiert. Daher kann ein Anzeigebild IR für das rechte Blickfeld durch einen Betrachter auf der rechten Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm betrachtet werden.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 3 sind der Abstand zwischen der Lichtabschirmungsschicht (BM) 207A und der Parallaxensperrschicht 208 und die Öffnungsposition und der Öffnungsdurchmesser des Pixelöffnungsteils 207B und des Öffnungsteils 208B der Parallaxensperrschicht 208 so ausgelegt, dass die mehreren Bilder IL und IR angezeigt werden, während sie im Winkel getrennt sind, wie vorstehend beschrieben.
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, hat ein Nebensprechproblem, was die unvollständige Isolation des Anzeigebildes IL für das linke Blickfeld und des Anzeigebildes IR für das rechte Blickfeld bedeutet, so dass ein Teil des Anzeigebildes in das andere Anzeigebild durchtritt.
  • Insbesondere tritt gewöhnlich ein Anzeigebild in das andere Anzeigebild im Bereich des Blickwinkels in der Umgebung der Grenze von zwei Anzeigebildern durch. Insbesondere in einem Anzeigebild mit viel schwarzer Anzeige wird ferner gewöhnlich sogar eine kleine Menge an Durchtritt des anderen Anzeigebildes als durchgetretenes Bild visualisiert.
  • Wenn das Niveau an Nebensprechen hoch ist, tritt ein Teil des Anzeigebildes, das von einem Betrachter auf einer Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm gesehen werden sollte, in das Anzeigebild ein, das vom anderen Betrachter auf der anderen Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm gesehen werden sollte. Folglich treten Anzeigedefekte auf, bei denen die zwei Anzeigebilder überlappt sind.
  • Das vorstehend angegebene Problem ist nicht auf die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, begrenzt, sondern dasselbe Problem tritt in einer beliebigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm auf.
  • Um das vorstehend angegebene Nebensprechproblem anzugehen, bei dem mehrere Anzeigebilder in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm gemischt werden, offenbart die Patentschrift 1 ein Nebensprechkorrekturbild-Erzeugungsverfahren, um den Einfluss von Nebensprechen im Voraus abzuschätzen und das hinsichtlich des Nebensprechens korrigierte Potential auf der Basis dieser Daten in eine Pixelelektrode zu schreiben (siehe z. B. Ansprüche 1 bis 4 und Zusammenfassung).
  • Ferner ordnet die Patentschrift 2 mehrere Parallaxensperrschichten (33, 36) an, um das Nebensprechen zu verringern (siehe z. B. Anspruch 1 und 1).
  • Das Verfahren der Patentschrift 1 unterdrückt jedoch nicht das Auftreten des Nebensprechens selbst. In dem Verfahren der Patentschrift 1 ist es erforderlich, das Korrekturausmaß durch Abschätzen des Nebensprechens im Voraus zu berechnen und das berechnete Korrekturausmaß in einer Ansteuerschaltung auszuführen, was die Schaltungskonfiguration kompliziert macht.
  • Das Verfahren der Patentschrift 2 erfordert die Anordnung von mehreren Parallaxensperrschichten, was die Kosten erhöht.
  • Ferner weist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung typischerweise Blickwinkelabhängigkeiten auf und Anzeigeeigenschaften wie z. B. ein Kontrastverhältnis (CR) sind zwischen einem Fall, in dem der Anzeigebildschirm von der Vorderseite betrachtet wird, und einem Fall, in dem der Anzeigebildschirm aus einer schrägen Richtung betrachtet wird, unterschiedlich. Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einzelnem Bildschirm, die typischerweise in Fernsehgeräten oder PC-Monitoren verwendet wird, weist mit zunehmendem Winkel zur Vorderseite in Bezug auf den Anzeigebildschirm ein kleineres CR auf.
  • Gewöhnlich wird nicht angenommen, dass die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm im frontalen Blickfeld verwendet wird. Gewöhnlich wird angenommen, dass die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der schrägen Richtung verwendet wird. In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, kann beispielsweise ein gewünschtes Blickfeld häufig der Bereich sein, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur linken Seite und zur rechten Seite verlagert ist.
  • Wenn die obige typische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einzelnem Bildschirm, in der das CR im schrägen Blickfeld abnimmt, direkt auf die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Mehrfachbildschirm angewendet wird, werden folglich Anzeigeeigenschaften wie z. B. CR und Gammacharakteristik verschlechtert, da die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem niedrigen CR der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung selbst im schrägen Blickfeld verwendet wird, was als Hauptverwendungszustand angenommen wird.
  • Das vorstehend angegebene Problem, dass das CR im schrägen Blickfeld abnimmt, kann in einem gewissen Umfang unter Verwendung eines Ansteuersystems mit seitlichem elektrischem Feld im IPS-Modus (Modus mit Umschaltung in der Ebene) oder FFS-Modus (Randfeldumschaltmodus) mit der ausgezeichnetsten Blickwinkelcharakteristik gelöst werden.
  • Wenn jedoch ein Flüssigkristallmodus eines Ansteuersystems mit seitlichem elektrischem Feld, in dem ein ausgezeichnetes CR in einem breiten Bereich eines Blickfeldes erhalten werden kann, auf die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Mehrfachbildschirm angewendet wird, verursacht dies Blickfelder mit verschlechterten Anzeigeeigenschaften aufgrund des Nebensprechens von mehreren Anzeigebildern. Dies liegt daran, dass, wenn ein Teil des Anzeigebildes, das von einem Betrachter auf einer Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm gesehen werden sollte, in das Anzeigebild eintritt, das vom anderen Betrachter auf der anderen Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm gesehen werden sollte, der Einfluss des gemischten Anzeigebildes zunimmt, wenn der Leuchtdichtepegel des Anzeigebildes, das vom Betrachter gesehen werden sollte, niedrig ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Umstände gemacht.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem zu schaffen, die in der Lage ist, das Nebensprechen in mehreren Anzeigebildern in einem gewünschten Blickfeld zu verringern, ohne die Schaltungskonfiguration kompliziert zu machen und ohne mehrere Parallaxensperrschichten zu erfordern, und niedrige Kosten, ein hohes Kontrastverhältnis und eine ausgezeichnete Sichtbarkeit.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem wirksam ist, ist sie auf eine beliebige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem gewünschten Blickfeld in der schrägen Richtung in Bezug auf den Anzeigebildschirm anwendbar.
  • Ein erster beispielhafter Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallschicht; einem Paar von Substraten, die zueinander entgegengesetzt angeordnet sind, wobei die Flüssigkristallschicht dazwischen eingefügt ist, wobei jedes der Substrate eine Elektrode zum Anlegen eines elektrischen Feldes an die Flüssigkristallschicht umfasst; und einem Paar von Linearpolarisatoren, die außerhalb des Paars von Substraten angeordnet sind, wobei jeder der Linearpolarisatoren selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht durchlässt, wobei die Flüssigkristallschicht verdreht ausgerichtet ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, und einen Δnd-Wert von 300 nm oder größer und 400 nm oder kleiner aufweist, wobei der Δnd-Wert ein Produkt einer Brechungsanisotropie Δn und einer Dicke einer Flüssigkristallschicht d bei einer Wellenlänge von 550 nm ist, wobei jede der Richtungen der Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle in jeder Stirnfläche der Flüssigkristallschicht, die näher an jedem der Linearpolarisatoren liegt, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist und der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 85° oder größer und kleiner als 90° ist.
  • In dieser Patentbeschreibung gibt eine ”Polarisationsachse eines Linearpolarisators” eine Polarisationsachse von spezifischem linear polarisiertem Licht an, das selektiv durchgelassen wird.
  • In dieser Patentbeschreibung ist, wenn nicht anders angegeben, ”im Wesentlichen parallel” als innerhalb des Bereichs von ±5° in Bezug auf den vollständig parallelen Zustand definiert und ”im Wesentlichen vertikal” ist als innerhalb des Bereichs von ±5° in Bezug auf den vollständig vertikalen Zustand definiert.
  • Ferner bezieht sich, wenn nicht anders angegeben, ”etwa” in Winkelbezeichnungen auf den Bereich von ±5° des Winkels, der beschrieben ist.
  • Ein zweiter beispielhafter Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallschicht; einem Paar von Substraten, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Flüssigkristallschicht dazwischen eingefügt ist, wobei jedes der Substrate eine Elektrode zum Anlegen eines elektrischen Feldes an die Flüssigkristallschicht umfasst; und einem Paar von Linearpolarisatoren, die außerhalb des Paars von Substraten angeordnet sind, wobei jeder der Linearpolarisatoren selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht durchlässt, wobei die Flüssigkristallschicht so ausgerichtet ist, dass sie im Wesentlichen vertikal ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, und der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 85° oder größer und kleiner als 90° ist.
  • Ein dritter beispielhafter Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Ansteuersystem mit seitlichem elektrischem Feld mit einer Flüssigkristallschicht; einem Paar von Substraten, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Flüssigkristallschicht dazwischen eingefügt ist; einem Paar von Linearpolarisatoren, die außerhalb des Paars von Substraten angeordnet sind, wobei jeder der Linearpolarisatoren selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht durchlässt; und einem Paar von Elektroden, die in einem Substrat des Paars von Substraten enthalten sind, wobei die Elektroden ein seitliches elektrisches Feld an die Flüssigkristallschicht anlegen, wobei die Flüssigkristallschicht uniaxial ausgerichtet ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, und der Winkel der uniaxialen Ausrichtung größer als –45° und –40° oder kleiner oder +40° oder größer und kleiner als +45° ist (der ”Winkel” ist hier ein Wert auf der Basis von 0°, das die Richtung von drei Uhr einer Uhr in Bezug auf einen Anzeigebildschirm von einer Vorderseite aus gesehen ist, wobei die Richtung gegen den Uhrzeigersinn von 0° ”+” ist und die Richtung im Uhrzeigersinn von 0° ”–” ist), und die Richtung der Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren zur Richtung der uniaxialen Ausrichtung der Flüssigkristallschicht im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist.
  • Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Ansteuersystem mit seitlichem elektrischem Feld umfasst beispielsweise eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im IPS-Modus (Modus mit Umschaltung in der Ebene) oder FFS-Modus (Randfeldumschaltmodus).
  • Gemäß den ersten bis dritten beispielhaften Aspekten der vorliegenden Erfindung ist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vorzugsweise auf eine Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm mit mindestens einer Parallaxensperrschicht anwendbar, die in einem Substrat auf einer Betrachtungsseite des Paars von Substraten vorgesehen ist, wobei die Parallaxensperrschicht eine Einstellung durchführt, so dass alle Anzeigedaten von jedem der Pixel, die die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bilden, selektiv zu einem Blickfeld eines spezifischen Winkelbereichs emittiert werden, um eine Einstellung durchzuführen, so dass verschiedene Anzeigebilder in mehreren Blickfeldern mit verschiedenen Winkelbereichen angezeigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem, die in der Lage ist, das Nebensprechen in mehreren Anzeigebildern in einem gewünschten Blickfeld zu verringern, ohne die Schaltungskonfiguration kompliziert zu machen und ohne mehrere Parallaxensperrschichten zu erfordern, mit niedrigen Kosten, einem hohen Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem wirksam ist, ist sie auf irgendeine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem gewünschten Blickfeld in der schrägen Richtung in Bezug auf den Anzeigebildschirm anwendbar und ist in der Lage, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hohem Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem abhängigen Anspruch.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
  • 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener Anordnung;
  • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die spezifisch Hauptstrukturelemente der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
  • 3A ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines ebenen Musters einer Parallaxensperrschicht der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
  • 3B ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines ebenen Musters der Parallaxensperrschicht der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die spezifisch Hauptstrukturelemente der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
  • 5 zeigt schematische Ansichten eines Paars von Linearpolarisatoren, die in einer Nicol-Kreuzbeziehung stehen, im normalen TN-Modus von einem frontalen Blickfeld und von einem schrägen Blickfeld gesehen;
  • 6 zeigt schematische Ansichten eines Paars von Linearpolarisatoren in der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung von einem frontalen Blickfeld und von einem schrägen Blickfeld gesehen;
  • 7 ist ein Graph, der ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik eines Durchlassverhältnisses einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bei einer schwarzen Anzeige in der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
  • 8 ist ein Graph, der ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik eines CR in der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
  • 9 ist ein Graph, der ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik eines Durchlassverhältnisses einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bei einer schwarzen Anzeige in einem normalen TN-Modus zeigt;
  • 10 ist ein Graph, der ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik eines CR im normalen TN-Modus zeigt;
  • 11 ist ein Graph, der ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik eines CR in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ist ein Graph, der ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik eines CR in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 13 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm.
  • Erste beispielhafte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen wird eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die erste beispielhafte Ausführungsform wird beschrieben, während eine Anzeige mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, als Beispiel herangezogen wird. Die erste beispielhafte Ausführungsform wird beschrieben, während eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix unter Verwendung eines TFT als Pixelschaltelement als Beispiel herangezogen wird.
  • 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform in auseinandergezogener Anordnung. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die spezifisch Hauptstrukturelemente der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt. 3A und 3B zeigen jeweils ein Beispiel eines ebenen Musters einer Parallaxensperrschicht.
  • Die in 1 gezeigten Pfeile geben eine Richtung, in der eine Flüssigkristallschicht 105 ausgerichtet ist, Absorptionsachsen von Linearpolarisatoren 102a und 102b und eine Richtung, in der Blickwinkel-Kompensationsfilme 103a und 103b ausgerichtet sind, an.
  • Wegen einer klaren Darstellung ist jedes Strukturelement nicht maßstäblich gezeichnet und seine Position ist von der tatsächlichen verschieden und ein Teil der Strukturelemente ist weggelassen. Eine Schraffierung ist in der Querschnittsansicht weggelassen, falls zutreffend.
  • Wie in 1 gezeigt, ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform eine Durchlass-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Hintergrundlicht (BL) 101 mit einer Lichtquelle, einer Lichtleiterplatte und dergleichen. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Flüssigkristalltafel 2 im verdrehten nematischen Flüssigkristallmodus (TN-Modus), in dem die Flüssigkristallschicht 105 um etwa 90° verdreht ausgerichtet ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Flüssigkristalltafel 2 mehrere Pixel PL und PR, die in einer Matrix angeordnet sind.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Flüssigkristalltafel 2 ein TFT-Substrat 104 auf der Seite des BL 101, ein entgegengesetztes Substrat (CF-Substrat) 106 auf der Betrachtungsseite und eine Flüssigkristallschicht 105, die zwischen dem Paar von Substraten angeordnet ist. Das TFT-Substrat 104 und das entgegengesetzte Substrat 106 sind mit einem Dichtungsmaterial (nicht dargestellt) verbunden, das auf Umfangsteile dieser Substrate aufgebracht ist, und die Flüssigkristallschicht 105 ist innerhalb des Dichtungsmaterials enthalten.
  • Das TFT-Substrat 104 umfasst für jedes der Pixel eine Pixelelektrode (nicht dargestellt) und einen TFT (Dünnschichttransistor, nicht dargestellt) als Schaltelement, die auf einem lichtdurchlässigen Substrat wie z. B. einem Glassubstrat ausgebildet sind. Das TFT-Substrat 104 umfasst ferner mehrere Signalleitungen 110, die aus mehreren Gateleitungen (Abtastsignalleitungen) und mehreren Sourceleitungen (Anzeigesignalleitungen) bestehen, um die Anzeigevorrichtung an jedem Pixel anzusteuern, und mehrere Ausleitungsleitungen (nicht dargestellt), die mit den mehreren Signalleitungen 110 verbunden sind. Ferner umfasst das TFT-Substrat 104 einen Ausrichtungsfilm (nicht dargestellt), der auf der äußersten Oberfläche auf der Seite der Flüssigkristallschicht 105 ausgebildet ist.
  • Das entgegengesetzte Substrat 106 umfasst eine entgegengesetzte Elektrode (gemeinsame Elektrode, nicht dargestellt), eine Farbschicht (Farbfilterschicht, nicht dargestellt) für Rot (R)/Grün (G)/Blau (B) und eine Lichtabschirmungsschicht (BM) 107A, die Licht zwischen benachbarten Elektroden, die auf einem lichtdurchlässigen Substrat wie z. B. einem Glassubstrat ausgebildet sind, abschirmt. Ferner umfasst das entgegengesetzte Substrat 106 einen Ausrichtungsfilm (nicht dargestellt), der auf der äußersten Oberfläche auf der Seite der Flüssigkristallschicht 105 ausgebildet ist.
  • Im entgegengesetzten Substrat 106 ist ein Pixelöffnungsteil 107B zwischen benachbarten Lichtabschirmungsschichten (BM) 107A ausgebildet.
  • Die ganze Dicke des entgegengesetzten Substrats 106 ist etwa 0,1 mm und eine Parallaxensperrschicht 108 ist auf der Betrachtungsseite des entgegengesetzten Substrats 106 (zur Flüssigkristallschicht 105 entgegengesetzte Seite) vorgesehen.
  • Die Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen 105X in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105 auf der BL-Seite (untere Stirnfläche in 2) ist durch die Reibungsrichtung des Ausrichtungsfilms auf der Seite des TFT-Substrats 104, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, definiert. Ebenso ist die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle 105X in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105 auf der Betrachtungsseite (obere Stirnfläche in 2) durch die Reibungsrichtung des Ausrichtungsfilms auf der Seite des entgegengesetzten Substrats 106, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, definiert.
  • In 2 zeigt das Symbol 105X schematisch Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 105. Obwohl sie in 2 vereinfacht sind, sind die Flüssigkristallmoleküle 105X in der Flüssigkristallschicht 105 tatsächlich um etwa 90° in der Dickenrichtung verdreht orientiert, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist.
  • Wenn ein elektrisches Feld zwischen der Pixelelektrode des TFT-Substrats 104 und der entgegengesetzten Elektrode (gemeinsamen Elektrode) des entgegengesetzten Substrats 106 angelegt wird, wird die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle 105X in der Flüssigkristallschicht 105 geändert.
  • Wie in 2 gezeigt, sind in der Flüssigkristalltafel 2 die mehreren Pixel, die in einer Matrix angeordnet sind, in Pixel PL, die linke Blickfelddaten in Bezug auf den Anzeigebildschirm anzeigen, und Pixel PR, die rechte Blickfelddaten in Bezug auf den Anzeigebildschirm anzeigen, unterteilt.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform sind die Pixel PL für das linke Blickfeld und Pixel PR für das rechte Blickfeld in einer Querschnittsansicht betrachtet abwechselnd angeordnet.
  • Die ebenen Muster der Pixel PL für das linke Blickfeld und der Pixel PR für das rechte Blickfeld sind nicht besonders begrenzt. Eine Pixelgruppe für das linke Blickfeld in der Linie, die aus mehreren Pixeln PL für das linke Blickfeld besteht, die in einer Linie angeordnet sind, und eine Pixelgruppe für das rechte Blickfeld in der Linie, die aus mehreren Pixeln PR für das rechte Blickfeld besteht, die in einer Linie angeordnet sind, sind beispielsweise abwechselnd in einem Streifen angeordnet.
  • Auf der Betrachtungsseite des entgegengesetzten Substrats 106 ist eine Parallaxensperrschicht 108 mit einem Lichtabschirmungsteil 108A und einem Öffnungsteil 108B ausgebildet. Obwohl in der ersten beispielhaften Ausführungsform nur eine Parallaxensperrschicht 108 bereitgestellt ist, können mehrere Parallaxensperrschichten 108 nach Bedarf wie in der Patentschrift 2 vorgesehen sein.
  • Die Parallaxensperrschicht 108 stellt alle Anzeigedaten von jedem der Pixel PL und PR, die die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 bilden, so ein, dass sie selektiv in das Blickfeld mit einem spezifischen Winkelbereich emittiert werden, um verschiedene Anzeigebilder in mehreren Blickfeldern mit verschiedenen Winkelbereichen anzeigen zu können.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 weichen die Position des Pixelöffnungsteils 107B, der zwischen benachbarten Lichtabschirmungsschichten (BM) 107A ausgebildet ist, und jene des Öffnungsteils 108B in der Parallaxensperrschicht 108 voneinander ab. Insbesondere ist der Öffnungsteil 108B der Parallaxensperrschicht 108 zwischen dem Pixelöffnungsteil 107B des Pixels PL für das linke Blickfeld und dem Pixelöffnungsteil 107B des Pixels PR für das rechte Blickfeld, die zueinander benachbart sind, ausgebildet.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 treten die Anzeigedaten vom Pixel PL für das linke Blickfeld durch den Pixelöffnungsteil 107B des Pixels PL für das linke Blickfeld und den Öffnungsteil 108B der Parallaxensperrschicht 108 hindurch und werden selektiv zur linken Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm emittiert. Daher kann ein Anzeigebild IL für das linke Blickfeld durch einen Betrachter auf der linken Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm betrachtet werden. Das Anzeigebild IL wird beispielsweise in dem Bereich betrachtet, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur linken Seite verlagert ist.
  • Ebenso treten die Anzeigedaten vom Pixel PR für das rechte Blickfeld durch den Pixelöffnungsteil 107B des Pixels PR für das rechte Blickfeld und den Öffnungsteil 108B der Parallaxensperrschicht 108 hindurch und werden selektiv zur rechten Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm emittiert. Daher kann ein Anzeigebild IR für das rechte Blickfeld durch einen Betrachter auf der rechten Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm betrachtet werden. Das Anzeigebild IR wird beispielsweise in dem Bereich betrachtet, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur rechten Seite verlagert ist.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 sind der Abstand zwischen der Lichtabschirmungsschicht (BM) 107A und der Parallaxensperrschicht 108 und die Öffnungsposition und der Öffnungsdurchmesser des Pixelöffnungsteils 107B und des Öffnungsteils 108B der Parallaxensperrschicht 108 derart ausgelegt, dass die Anzeigedaten vom Pixel PL für das linke Blickfeld und die Anzeigedaten vom Pixel PR für das rechte Blickfeld emittiert werden, während sie im Winkel getrennt sind.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform, wie in 1 und 3A gezeigt, weist die Parallaxensperrschicht 108 ein ebenes Muster mit mehreren Öffnungsteilen 108B, die in einem gepunkteten Schachbrettmuster ausgebildet sind, und einen Lichtabschirmungsteil 108A, der der andere Bereich als die Öffnungsteile 108B ist, auf.
  • Das ebene Muster der Parallaxensperrschicht 108 ist nicht auf das vorstehend angegebene Beispiel begrenzt, sondern kann ein beliebiges Muster sein, solange die Muster des Lichtabschirmungsteils 108A und des Öffnungsteils 108B derart ausgelegt sind, dass das Anzeigebild IL für das linke Blickfeld durch den Betrachter auf der linken Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm betrachtet wird und das Anzeigebild IR für das rechte Blickfeld durch den Betrachter auf der rechten Seite in Bezug auf den Anzeigebildschirm betrachtet wird.
  • Insbesondere ist es nur erforderlich, dass der Öffnungsteil 108B der Parallaxensperrschicht 108 zwischen dem Pixelöffnungsteil 107B des Pixels PL für das linke Blickfeld und dem Pixelöffnungsteil 107B des Pixels PR für das rechte Blickfeld, die zueinander benachbart sind, angeordnet ist. Wie in 3B gezeigt, kann die Parallaxensperrschicht 108 beispielsweise ein Muster aufweisen, in dem mehrere Öffnungsteile 108B in einem Streifen ausgebildet sind und der andere Bereich als die Öffnungsteile 108B der Lichtabschirmungsteil 108A ist.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ferner den Linearpolarisator 102a, der selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht (P-polarisiertes Licht oder S-polarisiertes Licht) durchlässt, und den Blickwinkel-Kompensationsfilm (Weitblickwinkelfilm (WV-Film)) 103a, der eine Kompensation durchführt, um den Blickwinkel zu erweitern, in dieser Reihenfolge von der Seite des BL 101 zwischen dem BL 101 und der Flüssigkristalltafel 2.
  • Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform umfasst ferner den Blickwinkel-Kompensationsfilm (Weitblickwinkelfilm (WV-Film)) 103b, der eine Kompensation durchführt, um den Blickwinkel zu erweitern, und den Linearpolarisator 102b, der selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht (P-polarisiertes Licht oder S-polarisiertes Licht) durchlässt, in dieser Reihenfolge von der Seite der Flüssigkristalltafel 2 auf der Betrachtungsseite der Flüssigkristalltafel 2.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist jeder der Linearpolarisatoren 102a und 102b ein Linearpolarisator vom Absorptionstyp, der selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht durchlässt und das linear polarisierte Licht in der Polarisationsachse, die dazu senkrecht ist, absorbiert. In dem Linearpolarisator vom Absorptionstyp sind die Polarisationsachse (= Polarisationsachse von spezifischem linear polarisiertem Licht, das selektiv durchgelassen wird) und die Absorptionsachse (= Polarisationsachse von spezifischem linear polarisiertem Licht, das selektiv absorbiert wird), zueinander senkrecht.
  • Jeder der Linearpolarisatoren 102a und 102b kann ein Linearpolarisator vom Reflexionstyp sein, der selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht durchlässt und das linear polarisierte Licht in der Polarisationsachse, die dazu senkrecht ist, reflektiert.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform umfasst jeder der Linearpolarisatoren 102a und 102b ein Substrat aus einem Cellulosetriacetatfilm (TAC, nicht dargestellt).
  • Jeder der Blickwinkel-Kompensationsfilme 103a und 103b ist ein Phasendifferenz-Kompensationselement wie z. B. eine λ/4-Platte (wobei ”λ” die Lichtwellenlänge angibt).
  • Im normalen TN-Modus ist der Verdrehwinkel der Flüssigkristallschicht auf 90° festgelegt und jede Richtung der Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren ist so ausgelegt, dass sie zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle in jeder Stirnfläche der Flüssigkristallschicht, die näher an jedem der Linearpolarisatoren liegt, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist (die Definition von ”im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal” ist vorstehend beschrieben).
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist die Flüssigkristallschicht 105 um etwa 90° verdreht ausgerichtet, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, und weist einen Δnd-Wert von 300 nm oder größer und 400 nm oder kleiner auf, wobei der Δnd-Wert ein Produkt einer Brechungsanisotropie Δn und einer Dicke einer Flüssigkristallschicht d bei einer Wellenlänge von 550 nm ist, wobei jede der Richtungen der Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle 105X in jeder Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105, die näher an jedem der Linearpolarisatoren 102a und 102b liegt, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist und der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b so ausgelegt ist, dass er 85° oder größer und kleiner als 90° ist.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist es möglich, die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 zu erhalten, in der das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld relativ niedrig ist und das CR in einem gewünschten schrägen Blickfeld (beispielsweise ein Bereich, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur linken Seite und rechten Seite verlagert ist) relativ hoch ist, indem die Konstruktionsbedingungen, wie vorstehend angegeben, festgelegt sind.
  • Tabelle 1 zeigt Konstruktionsbeispiele von Winkeln der Absorptionsachsen der Linearpolarisatoren 102a und 102b, Ausrichtungswinkel der Blickwinkel-Kompensationsfilme 103a und 103b und Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist (= Reibungswinkel des Ausrichtungsfilms), in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform Tabelle 1
    WINKEL (°) PHASENDIFFERENZ (OPTISCHE DATEN MIT WELLENLÄNGE VON 550 nm)
    LINEARPOLARISATOR 102b ABSORPTIONSACHSE: +43
    SUBSTRAT-TAC VON LINEARPOLARISATOR 102b LANGSAME ACHSE: +43 Re = 4 nm, Rth = 40 nm
    BLICKWINKELKOMPENSATIONSFILM 103b AUSRICHTUNGSWINKEL: +43 Re = 43 nm, Rth = 155 nm
    FLÜSSIGKRISTALLSCHICHT 105 AUSRICHTUNGSWINKEL (BETRACHTUNGSSEITE): +43 AUSRICHTUNGSWINKEL (BL-SEITE): –43 Δnd = 375 nm
    BLICKWINKELKOMPENSATIONSFILM 103a AUSRICHTUNGSWINKEL: –43 Rth = 43 nm, Rth = 155 nm
    SUBSTRAT-TAC VON LINEARPOLARISATOR 102a LANGSAME ACHSE: –43 Re = 4 nm, Rth = 40 nm
    LINEARPOLARISATOR 102a ABSORPTIONSACHSE: –43
  • Die Definitionen der Begriffe ”Winkel” und ”Δnd-Wert” in dieser Patentbeschreibung sind vorstehend beschrieben.
  • Wenn nicht anders angegeben, gibt in dieser Patentbeschreibung ”Re” einen Verzögerungswert in der Ebene mit einer Wellenlänge von 550 nm an und ”Rth” gibt einen Verzögerungswert in der Dickenrichtung mit derselben Wellenlänge an.
  • Mit Bezug auf 4 bis 6 wird der Grund dafür beschrieben, dass es möglich ist, die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 zu erhalten, in der das CR um die Vorderseite relativ niedrig ist und das CR in der Richtung des gewünschten Blickfeldes (beispielsweise ein Bereich, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur linken Seite und zur rechten Seite verlagert ist) relativ hoch ist, indem die obigen Parameter entworfen werden.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die spezifisch Hauptstrukturelemente der in 1 gezeigten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 zeigt.
  • Die linke Ansicht von 5 ist eine schematische Ansicht des Paars von Linearpolarisatoren, die in einer Nicol-Kreuzbeziehung stehen, im normalen TN-Modus vom frontalen Blickfeld aus gesehen und die rechte Ansicht von 5 ist eine schematische Ansicht des Paars von Linearpolarisatoren, die in einer Nicol-Kreuzbeziehung stehen, im normalen TN-Modus aus dem schrägen Blickfeld gesehen. 5 zeigt das Paar von Linearpolarisatoren, die miteinander überlappt sind. Die Pfeile in 5 zeigen die Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Einzelbildschirm im normalen TN-Modus wird die Gradationsinversionsrichtung von blockierten Schatten in einer Richtung erzeugt, in der Flüssigkristallmoleküle angehoben sind. Folglich sind sowohl der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der BL-Seite als auch der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der Betrachtungsseite, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, typischerweise auf die Richtung von etwa +45° oder –45° festgelegt, um die Gradationsinversionsrichtung in der vertikalen Richtung festzulegen. Ansonsten tritt die Gradationsinversion in irgendeiner der rechten und linken Richtung auf, was die Asymmetrie der rechten und linken Ansicht betont.
  • Selbst in einer Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, mit dem Hauptblickwinkelbereich in der seitlichen Richtung, ist es folglich bevorzugt, dass sowohl der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der BL-Seite als auch der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der Betrachtungsseite, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, auf die Richtung von etwa +45° oder auf die Richtung von etwa –45° festgelegt sind.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform sind sowohl der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der BL-Seite als auch der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der Betrachtungsseite, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, auf die Richtung von etwa +45° oder –45° festgelegt.
  • In dem in Tabelle 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel sind der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der BL-Seite und der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105 auf der Betrachtungsseite, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, auf –43° bzw. +43° festgelegt.
  • Im TN-Modus muss die Polarisationsachse des Linearpolarisators 102a auf der BL-Seite zur Richtung, in der die Flüssigkristallmoleküle 105X in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105 auf der BL-Seite ausgerichtet sind (= Längsrichtung der Flüssigkristallmoleküle), wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen senkrecht gemacht werden. Die Polarisationsachse des Linearpolarisators 102b auf der Betrachtungsseite muss zur Richtung, in der die Flüssigkristallmoleküle 105X in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105 auf der Betrachtungsseite ausgerichtet sind, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen senkrecht gemacht werden.
  • Im typischen TN-Modus wird die Absorptionsachse des Linearpolarisators auf der BL-Seite häufig zur Richtung, in der die Flüssigkristallmoleküle in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht auf der BL-Seite ausgerichtet sind, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel gemacht, und die Absorptionsachse des Linearpolarisators auf der Betrachtungsseite wird häufig zur Richtung, in der die Flüssigkristallmoleküle in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht auf der Betrachtungsseite ausgerichtet sind, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel gemacht. Folglich werden beide Absorptionsachsen der Linearpolarisatoren auf der BL-Seite und der Betrachtungsseite häufig auf die Richtung von etwa +45° oder –45° gemäß dem Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht festgelegt. Ferner ist es im normalen TN-Modus typisch, dass das Paar von Linearpolarisatoren derart angeordnet wird, dass die Polarisationsachsen zueinander senkrecht sind (Nicol-Kreuzbeziehung).
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist veranlasst, dass jeder Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b mit dem Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallmoleküle 105X in jeder Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105, die näher an jedem der Linearpolarisatoren 102a und 102b liegt, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, übereinstimmt.
  • In dem in Tabelle 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel ist der Winkel zwischen der Absorptionsachse des Linearpolarisators 102a auf der BL-Seite auf –43° gemäß dem Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, festgelegt und der Winkel zwischen der Absorptionsachse des Linearpolarisators 102b auf der Betrachtungsseite ist auf +43° gemäß dem Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, festgelegt.
  • Im typischen TN-Modus wird im Allgemeinen veranlasst, dass die Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren zueinander senkrecht sind (Nicol-Kreuzbeziehung), die Flüssigkristallmoleküle in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht auf der BL-Seite, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel zur Absorptionsachse des Linearpolarisators auf der BL-Seite ausgerichtet sind, und die Flüssigkristallmoleküle in der Stirnfläche der Flüssigkristallschicht auf der Betrachtungsseite, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel zur Absorptionsachse des Linearpolarisators auf der Betrachtungsseite ausgerichtet sind.
  • Wenn ein elektrisches Feld an die Flüssigkristallschicht angelegt wird, die wie vorstehend ausgerichtet ist, werden die Flüssigkristallmoleküle so ausgerichtet, dass sie zum Substrat im Wesentlichen vertikal sind, wobei die optische Drehung der Flüssigkristalle verloren geht, und das linear polarisierte Licht, das durch den Linearpolarisator auf der BL-Seite hindurchtritt, wird durch den anderen Linearpolarisator auf der Betrachtungsseite mit der Nicol-Kreuzbeziehung vollständig abgeschirmt. Die Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren sind zueinander senkrecht gemacht (Nicol-Kreuzbeziehung), um das CR im frontalen Blickfeld zu erhöhen.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform weicht der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b von der Vorderseite aus gesehen von 90° (Nicol-Kreuzbeziehung) ab. Folglich nimmt das CR in der Umgebung der Vorderseite im Vergleich zu jenem im normalen TN-Modus ab.
  • Im normalen TN-Modus, wie in 5 gezeigt, weicht im Blickwinkel in der schrägen Richtung, wenn der Blickwinkel in der seitlichen Richtung von der Vorderseite in der Richtung verlagert wird, die zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren liegt (durch Drehen einer Absorptionsachse um 45° berechnete Richtung), der scheinbare Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren vom frontalen Blickfeld ab. Wenn der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren im frontalen Blickfeld 90° (Nicol-Kreuzbeziehung) ist, wird der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren im schrägen Blickfeld scheinbar weiter als 90°, die Nicol-Kreuzbeziehung geht verloren, ein Lichtaustritt geschieht im Blickwinkel, der das CR verringert.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b so ausgelegt, dass er 85° oder größer und kleiner als 90° ist.
  • Es soll angenommen werden, dass unter einer solchen Konstruktionsbedingung im Blickwinkel in der schrägen Richtung der Blickwinkel von der Vorderseite in der Richtung verlagert wird, die zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b liegt (um 45° von einer Absorptionsachse gedrehte Richtung). Dann nähert sich der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b scheinbar 90° (Nicol-Kreuzbeziehung), wie in 6 gezeigt. Der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b kann in einem schrägen Blickfeld zu vollständig 90° (Nicol-Kreuzbeziehung) oder äußerst nahe 90° gemacht werden. In diesem Fall tritt der Lichtaustritt im Blickwinkelbereich nicht auf und das CR kann in einem gewünschten schrägen Blickfeld hoch gemacht werden.
  • Es ist nur erforderlich, dass der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallmoleküle 105X in jeder der oberen und der unteren Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, zu jeder der Absorptionsachsen der Linearpolarisatoren 102a und 102b, der näher daran liegt, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist. In der ersten beispielhaften Ausführungsform wird er im Wesentlichen parallel gemacht.
  • Es soll angenommen werden, dass in dem in Tabelle 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel der Ausrichtungswinkel der Flüssigkristallmoleküle 105X in jeder der oberen und der unteren Stirnfläche der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, auf denselben Winkel von jeder der Absorptionsachsen der Linearpolarisatoren 102a und 102b, der näher daran liegt, festgelegt ist. Der Ausrichtungswinkel kann jedoch von dem Winkel zwischen jeder der Absorptionsachsen der Linearpolarisatoren 102a und 102b, der näher daran liegt, um den Bereich von ±5° abweichen. Eine solche Abweichung verursacht keinen Einfluss auf die optischen Eigenschaften.
  • Der Zellenspalt in der ersten beispielhaften Ausführungsform kann derselbe Bereich wie jener des eingangs beschriebenen TN-Modus sein und der Δnd-Wert bei der Wellenlänge von 550 nm der Flüssigkristallschicht 105 ist als 300 nm oder größer und 400 nm oder kleiner ausgelegt. Der Δnd-Wert ist unter der in Tabelle 1 gezeigten Konstruktionsbedingung auf 375 nm festgelegt.
  • Die Berechnungsergebnisse der Blickwinkelcharakteristiken, wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 unter der Bedingung von Tabelle 1 konstruiert ist, sind in 7 und 8 gezeigt. Als Vergleichsbeispiel sind die Berechnungsergebnisse der Blickwinkelcharakteristiken der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im eingangs beschriebenen TN-Modus in 9 und 10 gezeigt.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im eingangs beschriebenen TN-Modus wird die Berechnung durch Festlegen des Verdrehwinkels des Flüssigkristalls auf 90°, des Winkels zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren auf 90° und des Δnd-Werts auf 375 nm durchgeführt. Die Berechnung wird in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 unter derselben Bedingung wie jener der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß dem verwandten TN-Modus abgesehen von den in Tabelle 1 gezeigten Konstruktionsbedingungen durchgeführt.
  • 7 und 9 sind Berechnungsergebnisse von Blickwinkelabhängigkeiten eines Durchlassverhältnisses der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bei einer schwarzen Anzeige. 8 und 10 sind Berechnungsergebnisse von Blickwinkelabhängigkeiten des CR. In jedem Diagramm ist die Blickwinkelrichtung die seitliche Richtung.
  • Wie in 7 bis 10 gezeigt, weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld ein relativ hohes Durchlassverhältnis bei der schwarzen Anzeige auf, was zum relativ niedrigen CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Feld führt. Obwohl der Grad der Mischung der zwei Anzeigebilder IL und IR im frontalen Blickfeld relativ hoch ist, wird das gemischte Bild kaum visualisiert, da das CR niedrig ist, selbst wenn das andere Bild eingemischt wird.
  • Im schrägen Blickfeld, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° vom frontalen Blickfeld in der seitlichen Richtung verlagert ist, weist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 in der ersten beispielhaften Ausführungsform ein höheres CR als jenes des verwandten TN-Modus auf. Folglich erreicht das schräge Blickfeld, in dem das Bild sehr wahrscheinlich in der Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen betrachtet wird, Anzeigeeigenschaften mit hohem CR und kleiner Abweichung der Gammacharakteristik.
  • Wie vorstehend angegeben, ist in der ersten beispielhaften Ausführungsform der Grad, in dem die zwei Anzeigebilder IL und IR gemischt werden, groß, insbesondere im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld. Folglich wird das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld verringert, und selbst wenn das andere Anzeigebild mit dem Anzeigebild, das durch den Benutzer visualisiert werden sollte, gemischt wird, ist der Leuchtdichtepegel des Anzeigebildes, das visualisiert werden sollte, höher gemacht als der Leuchtdichtepegel des gemischten Anzeigebildes, wodurch das gemischte Anzeigebild durch den Benutzer kaum visualisiert wird. Andererseits können ausgezeichnete Anzeigeeigenschaften mit hohem CR in einem gewünschten schrägen Blickfeld erhalten werden.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform besteht im Gegensatz zur Patentschrift 1 kein Bedarf, das Korrekturausmaß durch Abschätzen des Nebensprechens im Voraus zu berechnen und das Korrekturausmaß in der Ansteuerschaltung widerzuspiegeln. Ferner besteht im Gegensatz zur Patentschrift 2 kein Bedarf, mehrere Parallaxensperrschichten bereitzustellen.
  • Gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist es daher möglich, die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 mit Parallaxensperrsystem, die in der Lage ist, das Nebensprechen in den mehreren Anzeigebildern in einem gewünschten Blickfeld zu verringern, ohne die Schaltungskonfiguration kompliziert zu machen, ohne mehrere Parallaxensperrschichten zu erfordern, mit niedrigen Kosten, hohem Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Wie vorstehend beschrieben, können, obwohl es nicht erforderlich ist, in der ersten beispielhaften Ausführungsform mehrere Parallaxensperrschichten 108 bereitzustellen, mehrere Parallaxensperrschichten 108 wie in der Patentschrift 2 angeordnet werden.
  • Obwohl die erste beispielhafte Ausführungsform für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem wirksam ist, ist sie auf eine beliebige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem gewünschten Blickfeld in der schrägen Richtung in Bezug auf den Anzeigebildschirm anwendbar, und es ist möglich, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hohem Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Zweite beispielhafte Ausführungsform
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirmanzeige gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die zweite beispielhafte Ausführungsform wird auch beschrieben, während eine Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, als Beispiel herangezogen wird.
  • Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform weist die ähnliche Grundkonfiguration wie jene in der ersten beispielhaften Ausführungsform auf und ist eine Durchlass-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Hintergrundlicht (BL), wie sie zur ersten beispielhaften Ausführungsform ähnlich ist. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist von jener in der ersten beispielhaften Ausführungsform insofern verschieden, als der Modus der VA-Modus (Modus mit vertikaler Ausrichtung) ist, in dem die Flüssigkristalle in der im Wesentlichen vertikalen Richtung ausgerichtet sind, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist.
  • Da die Grundkonfiguration in der zweiten beispielhaften Ausführungsform zu jener in der ersten beispielhaften Ausführungsform ähnlich ist, wird die Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen und Symbole in der ersten beispielhaften Ausführungsform durchgeführt.
  • Obwohl der VA-Modus den Vorteil hat, dass das CR im frontalen Blickfeld äußerst hoch gemacht werden kann, kann dieser Vorteil einen Nachteil in der Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm verursachen. Dies liegt daran, dass, wie eingangs beschrieben, insbesondere in der Umgebung der Grenze, die mehrere Anzeigebilder trennt (im Fall einer Anzeige mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, ein Blickwinkel auf der Vorderseite oder in einem kleinen Winkel, der nahe der Vorderseite liegt), eine hohe Möglichkeit besteht, dass das andere Anzeigebild, das nicht visualisiert werden sollte, in das Anzeigebild durchtritt, das visualisiert werden sollte. In diesem Fall wird, wenn das andere helle Bild in das Blickfeld eingemischt wird, das das schwarze Bild anzeigt, das gemischte helle Bild gewöhnlich relativ visualisiert, da ein hohes CR zu einer niedrigen Leuchtdichte von Schwarz führt, das beobachtet werden sollte.
  • Die zweite beispielhafte Ausführungsform erreicht die Charakteristik, in der das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld mit kleinem Winkel relativ niedrig ist und das CR in einem gewünschten schrägen Blickfeld relativ hoch ist, wenn der VA-Modus auf die Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, mit Parallaxensperrsystem angewendet wird.
  • In der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist die Flüssigkristallschicht 105 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, und der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b ist so ausgelegt, dass er 85° oder größer und kleiner als 90° ist.
  • In der typischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im VA-Modus ist jeder Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren auf 0° oder 90° festgelegt, und der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren ist als 0° oder +90° ausgelegt (die Definition von ”Winkel” in dieser Patentbeschreibung ist vorstehend beschrieben).
  • In der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist jeder Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b als etwa +45 oder –45° ausgelegt und der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b ist als 85° oder größer und kleiner als 90° ausgelegt.
  • In der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist es möglich, die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu erhalten, in der das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld relativ niedrig ist und das CR in einem gewünschten schrägen Blickfeld (beispielsweise der Bereich, in dem der Blickwinkel um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur linken Seite und zur rechten Seite verlagert ist) relativ hoch ist, indem die Konstruktionsbedingungen wie vorstehend angegeben festgelegt sind. Der Grund dafür ist ähnlich zu dem in der ersten beispielhaften Ausführungsform beschriebenen.
  • Ein Konstruktionsbeispiel in der zweiten beispielhaften Ausführungsform wird in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
    WINKEL (°) PHASENDIFFERENZ (OPTISCHE DATEN MIT WELLENLÄNGE VON 550 nm)
    LINEARPOLARISATOR 102b ABSORPTIONSACHSE: +44
    SUBSTRAT-TAC VON LINEARPOLARISATOR 102b LANGSAME ACHSE: +44 Re = 10 nm, Rth = 70 nm
    FLÜSSIGKRISTALLSCHICHT 105 KEIN AUSRICHTUNGSWINKEL, DA VERTIKAL Δnd = 270 nm
    SUBSTRAT-TAC VON LINEARPOLARISATOR 102a LANGSAME ACHSE: –44 Re = 10 nm, Rth = 70 nm
    LINEARPOLARISATOR 102a ABSORPTIONSACHSE: –44
  • Die Definitionen von ”Winkel”, ”Re”, ”Rth” und ”Δnd” in dieser Patentbeschreibung sind vorstehend beschrieben.
  • 11 zeigt ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik des CR (seitliche Richtung), wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter den in Tabelle 2 gezeigten Bedingungen konstruiert ist. In 11 wird die Berechnung im VA-Modus mit dem niedrigsten Aufwand mit nur TAC-Kompensation auf der Basis des Mehrfachdomänen-VA-Modus, dividiert durch vier, durchgeführt. Da beide Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b auf die Richtung von etwa 45° festgelegt sind, wird die Berechnung in vier Richtungen von 0°, 45°, 90° und 135° durchgeführt, wobei die Richtungen angeben, dass die Flüssigkristallmoleküle geneigt sind, wenn das elektrische Feld angelegt ist. Während das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld niedrig ist, ist das CR an dem Punkt, an dem der Blickwinkel um etwa 20° von der Vorderseite in der seitlichen Richtung verlagert ist, hoch. Folglich können Anzeigeeigenschaften mit hohem CR und kleiner Abweichung der Gammacharakteristik in einem gewünschten schrägen Blickfeld erhalten werden.
  • Gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist es möglich, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem, die in der Lage ist, das Nebensprechen in den mehreren Anzeigebildern im gewünschten Blickfeld zu verringern, ohne die Schaltungskonfiguration kompliziert zu machen, ohne mehrere Parallaxensperrschichten zu erfordern, mit niedrigen Kosten, einem hohen Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Wie vorstehend beschrieben, können, obwohl es nicht erforderlich ist, in der zweiten beispielhaften Ausführungsform mehrere Parallaxensperrschichten 108 vorzusehen, mehrere Parallaxensperrschichten 108 wie in der Patentschrift 2 angeordnet werden.
  • Obwohl die zweite beispielhafte Ausführungsform für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem wirksam ist, ist sie auf eine beliebige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem gewünschten Blickfeld in der schrägen Richtung in Bezug auf den Anzeigebildschirm anwendbar, und es ist möglich, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hohem Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Dritte beispielhafte Ausführungsform
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirmanzeige gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die dritte beispielhafte Ausführungsform wird auch beschrieben, während eine Anzeigevorrichtung mit zwei Bildschirmen, einem rechten und einem linken, als Beispiel herangezogen wird.
  • Eine Grundkonfiguration der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform ist ähnlich zu jener der ersten beispielhaften Ausführungsform. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform ist eine Durchlass-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einem Hintergrundlicht (BL), wie sie zur ersten beispielhaften Ausführungsform ähnlich ist. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform ist von jener der ersten beispielhaften Ausführungsform insofern verschieden, als der Modus der IPS-Modus (Modus mit Umschaltung in der Ebene) oder der FFS-Modus (Randfeldumschaltmodus) ist, der der Flüssigkristallmodus des Ansteuersystems mit seitlichem elektrischem Feld ist. In diesen Modi sind sowohl die Pixelelektrode als auch die entgegengesetzte Elektrode in einer Substratseite ausgebildet.
  • Da die Grundkonfiguration der dritten beispielhaften Ausführungsform zu jener der ersten beispielhaften Ausführungsform ähnlich ist, wird die Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen und die Symbole der ersten beispielhaften Ausführungsform durchgeführt.
  • Der IPS-Modus oder der FFS-Modus weist den Vorteil einer Blickwinkelcharakteristik mit hohem CR auf. Er weist jedoch ein hohes CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld auf. Wenn sie als Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem mit Mehrfachbildschirm verwendet wird, wie eingangs beschrieben, wird folglich Nebensprechen von mehreren Anzeigebildern gemäß der verwandten Konfiguration leicht visualisiert.
  • Die dritte beispielhafte Ausführungsform erreicht die Charakteristik, in der das CR im frontalen Blickfeld und im Blickfeld mit kleinem Winkel, das nahe der Vorderseite liegt, relativ niedrig ist und das CR in einem gewünschten schrägen Blickfeld relativ hoch ist, wenn der IPS-Modus oder FFS-Modus in der Anzeigevorrichtung mit Mehrfachbildschirm verwendet wird.
  • In der dritten beispielhaften Ausführungsform ist die Flüssigkristallschicht 105 uniaxial ausgerichtet, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, der Winkel der uniaxialen Ausrichtung ist größer als –45° und –40° oder kleiner oder +40° oder größer und kleiner als +45° (die Definition von ”Winkel” ist vorstehend beschrieben), und die Richtung der Polarisationsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b ist so ausgelegt, dass sie in Bezug auf die Richtung der uniaxialen Ausrichtung der Flüssigkristallschicht 105 im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist.
  • In der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im normalen IPS-Modus oder FFS-Modus ist jeder Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren als 0° oder +90° ausgelegt. In der dritten beispielhaften Ausführungsform ist jeder Winkel der Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren als im Wesentlichen +45° oder –45° ausgelegt.
  • In der dritten beispielhaften Ausführungsform ist es möglich, die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu erhalten, in der das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld relativ niedrig ist und das CR in einem gewünschten schrägen Blickfeld (beispielsweise der Bereich mit der Bewegung des Blickwinkels um etwa 20 bis 50° von der Vorderseite zur linken Seite und zur rechten Seite) relativ hoch ist, indem die Konstruktionsbedingungen wie vorstehend angegeben festgelegt sind.
  • Ein Konstruktionsbeispiel in der dritten beispielhaften Ausführungsform wird in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    WINKEL (°) PHASENDIFFERENZ
    LINEARPOLARISATOR 102b ABSORPTIONSACHSE: +43
    SUBSTRAT-TAC VON LINEARPOLARISATOR 102b LANGSAME ACHSE: +43 Re = 5 nm, Rth = 35 nm
    FLÜSSIGKRISTALLSCHICHT 105 AUSRICHTUNGSWINKEL: +43 Δnd = 270 nm (ENTSPRECHENDE WELLENLÄNGE: 550 nm)
    SUBSTRAT-TAC VON LINEARPOLARISATOR 102a LANGSAME ACHSE: –43 Re = 5 nm, Rth = 35 nm
    LINEARPOLARISATOR 102a ABSORPTIONSACHSE: –43
  • Die Definitionen von ”Winkel”, ”Re”, ”Rth” und ”Δnd” in dieser Patentbeschreibung sind vorstehend beschrieben.
  • Das Prinzip, unter dem das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld relativ niedrig ist und das CR im gewünschten schrägen Blickfeld relativ hoch ist, ist von jenem in der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführungsform verschieden.
  • Da die Phasendifferenz (Δnd-Wert) der Flüssigkristallschicht 105 so ausgelegt ist, dass sie im IPS-Modus oder FFS-Modus extrem größer ist (z. B. 270 nm) als in anderen Modi, wird der Einfluss der Phasendifferenz (Δnd-Wert) der Flüssigkristallschicht 105 im schrägen Blickfeld groß, in dem die Phasendifferenz der Flüssigkristallschicht 105 zunimmt.
  • Der Winkel zwischen den Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b ist in der ersten beispielhaften Ausführungsform im TN-Modus und in der zweiten beispielhaften Ausführungsform im VA-Modus der dominante Faktor des Konstruktionsparameters, der das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld niedriger macht und das CR im gewünschten schrägen Blickfeld höher macht. Im IPS-Modus oder FFS-Modus ist der dominante Faktor der Winkel der uniaxialen Ausrichtung der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist. In der dritten beispielhaften Ausführungsform ist der Winkel der uniaxialen Ausrichtung der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, so ausgelegt, dass er im Wesentlichen die Richtung von +45° oder –45° ist.
  • Es ist nur erforderlich, dass die Absorptionsachsen der Linearpolarisatoren 102a und 102b zur Richtung der uniaxialen Ausrichtung der Flüssigkristallschicht 105, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal sind. Obwohl in dem in 3 gezeigten Konstruktionsbeispiel die Absorptionsachsen des Paars von Linearpolarisatoren 102a und 102b auf den Wert gesetzt sind, der gleich dem Winkel der uniaxialen Ausrichtung der Flüssigkristallschicht 105 ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, kann er im Bereich von ±5° abweichen. Eine solche geringfügige Abweichung dieses Bereichs verursacht kaum einen Einfluss auf die optischen Eigenschaften.
  • 12 zeigt ein Berechnungsergebnis einer Blickwinkelcharakteristik (seitliche Richtung) eines CR, wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter den in Tabelle 3 gezeigten Bedingungen konstruiert ist. Während das CR im frontalen Blickfeld und im benachbarten Blickfeld relativ niedrig ist, wird ein hohes CR an dem Punkt erhalten, an dem das Blickfeld um etwa 30° vom frontalen Blickfeld in der seitlichen Richtung verlagert ist. Daher können Anzeigeeigenschaften mit hohem CR und kleiner Abweichung der Gammacharakteristik im gewünschten schrägen Blickfeld erhalten werden.
  • Gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform ist es möglich, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem, die in der Lage ist, das Nebensprechen in den mehreren Anzeigebildern in dem gewünschten Blickfeld zu verringern, ohne die Schaltungskonfiguration kompliziert zu machen, ohne mehrere Parallaxensperrschichten zu erfordern, mit niedrigen Kosten, hohem Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Obwohl es, wie vorstehend beschrieben, nicht erforderlich ist, mehrere Parallaxensperrschichten 108 in der dritten beispielhaften Ausführungsform vorzusehen, können mehrere Parallaxensperrschichten 108 wie in der Patentschrift 2 angeordnet werden.
  • Obwohl die dritte beispielhafte Ausführungsform für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit Parallaxensperrsystem wirksam ist, ist sie auf eine beliebige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem gewünschten Blickfeld in der schrägen Richtung in Bezug auf den Anzeigebildschirm anwendbar, und es ist möglich, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hohem Kontrastverhältnis und ausgezeichneter Sichtbarkeit zu schaffen.
  • Konstruktionsänderungen
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt, vielmehr kann ihr Entwurf verändert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
  • Obwohl die Erfindung ausführlich beschrieben und gezeigt wurde, soll dies selbstverständlich lediglich zur Erläuterung und als Beispiel dienen und nicht als Beschränkung verstanden werden, wobei der Erfindungsgedanke und der Umfang der Erfindung lediglich durch die beigefügten Ansprüche beschränkt sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 2004-312780 A [0005]
    • JP 2008-8934 A [0005]

Claims (2)

  1. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (1), die umfasst: eine Flüssigkristallschicht (105); ein Paar Substrate (104, 106), die einander gegenüber liegend angeordnet sind, wobei die Flüssigkristallschicht (105) dazwischen eingefügt ist, wobei jedes der Substrate (104, 106) eine Elektrode zum Anlegen eines elektrischen Feldes an die Flüssigkristallschicht (105) umfasst; und ein Paar Linearpolarisatoren (102a, 102b), die außerhalb des Paars Substrate (104, 106) angeordnet sind, wobei jeder der Linearpolarisatoren (102a, 102b) selektiv spezifisches linear polarisiertes Licht durchlässt, wobei die Flüssigkristallschicht (105) verdreht ausgerichtet ist, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist, und einen Δnd-Wert im Bereich von 300 nm bis 400 nm aufweist, wobei der Δnd-Wert ein Produkt einer Brechungsanisotropie Δn und einer Dicke einer Flüssigkristallschicht d bei einer Wellenlänge von 550 nm ist, jede der Richtungen der Polarisationsachsen des Paars Linearpolarisatoren (102a, 102b) zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle in jeder Stirnfläche der Flüssigkristallschicht (105), die näher an jedem der Linearpolarisatoren (102a, 102b) liegt, im Wesentlichen parallel oder im Wesentlichen vertikal ist, und der Winkel zwischen den Polarisationsachsen des Paars Linearpolarisatoren (102a, 102b) 85° oder größer und kleiner als 90° ist.
  2. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Parallaxensperrschicht (108), die in einem Substrat (106) auf einer Betrachtungsseite des Paars Substrate (104, 106) vorgesehen ist, wobei die Parallaxensperrschicht (108) eine Einstellung durchführt, so dass alle Anzeigedaten von jedem der Pixel (PL, PR), die die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (1) bilden, selektiv auf ein Blickfeld eines spezifischen Winkelbereichs emittiert werden, um eine Einstellung durchzuführen, so dass verschiedene Anzeigebilder (IL, IR) in mehreren Blickfeldern mit verschiedenen Winkelbereichen angezeigt werden.
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