TWI251696B - Display element and display device - Google Patents

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1251696 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關具有高速應答性及廣視野之顯示性能之顯 示元件及顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示元件在各種顯示元件中，具有薄型、輕量且耗 電少之優點，廣泛使用於電視或錄影機等圖像顯示裝置或 監視器、文字處理機、個人電腦等〇A(0ffice Automation : 辦公室自動化）機器。 作為液晶顯示元件之液晶顯示方式，以往習知的有例 如：使用向列型液晶之TN(扭轉向列型）模式，或使用強介 電性液晶（FLC)或反強介電性液晶（AFLC)之顯示模式、高分 子分散型液晶顯示模式等。 其中，作為以往實用化之液晶顯示元件，可舉例如：使 用向列液晶之TN(扭轉向列型）模式之液晶顯示元件，但揭 用該TN模式之液晶顯示元件具有應答慢、㈣窄等缺點， 此等缺點成為凌駕CRT(cath()de ray咖：陰極射線管）上之 重大妨礙。 角 未 又’採肌C或AFLC之顯频式時，雖具有應答快、才 廣之優點，但在耐震性'溫度特性等面具有重大缺點 能廣泛地達到實用化。 、” 液晶顯示模式不需要 貝上無法藉由相位板 問題，對於TN模式不 並且，利用光散亂之高分子分散型 偏光板，雖可進行高亮度顯示，但本 進行視角控制，且在應答特性面具有 98407.doc 1251696 具有優勢。 二等顯示方式均處於液晶分子排列於一定方向之狀態 對於液晶分子之角度而看起來不同，因此視角身 …又’此等顯示方式均利用藉由電場施加所造成之 :曰曰分子之旋轉，由於液晶分子均在排列之狀態下一同旋 轉，因此應答上需專眛M , .. 、曰。再者，採用FLC或AFLC之顯示 在應答速度或視角的面有利，但外力所造成 之非可逆性配向破壞卻成為問題。 方面#於利用藉由電場施加所造 ::顯示方式’已提案-種藉由利用二次電性光學效應之 電子分極之顯示方式。 電性光學效應係物質 > 貝之折射率由於外部電場而變化之現 象。電性光學效應有與電場之―次成比例之效應及與二次 =例之效應，分別稱為波克效應（PGekeisE細）、柯爾 (Kerr Effect)。特別是稱為柯爾效應之二次電性光學效 對於高速光遮斷器之應關從早期開始進展，並於特 5t ^ ^ W 1875^ φ ^ 爾）所發現，至今，作為顧+ h m 4處 * 乍為顯不柯爾效應之材料，確基苯或二 石瓜化妷等之有機液體等材 用於例如:前述光遮=::，此等材料除了利 強度測定等。m卜㈣用於電料之高電場 光顯：出液晶材料具有大的柯爾常數，錢行朝向 二先學偏光元件、甚至光學積體電路應用之 土礎W，亦報告有柯爾常數超過前述確基苯2。。倍之液晶 98407.doc 1251696 化合物。 於此狀況，開始檢討柯爾效應對於顯示裝置之應用。由 於柯爾效應係與電場之二次成比例，因此可預估相對低的 電壓驅動，並且本質上顯示出數微秒_數毫秒之應答特性， 故可期待對於高速應答顯示裝置之應用。 於此狀況中，於例如：日本國公開公報之特開2〇〇1_ 249363號公報（2001年9月14日公開；以下記為「專利文獻 1」）、日本國公開公報之特開平^483937號公報（1999年7 月9曰公開，以下記為「專利文獻2」，對應美國申請案第 6,266，109 號）及"Shiro Matsumoto(松本史朗）、另外 3 名， 「Fine droplets of liquid crystals in a transparent p〇lymer and their response to an electric field(透明聚合物液晶之微 細液滴及其等對電場之反應」，AppL phys· Lett·，1996年， 乂〇1‘69，13.1〇44-1〇46，，（以下記為「非專利文獻1」），提案將 液晶性物質所組成之媒質封入丨對基板，於基板施加平行或 垂直之電場而誘發柯爾效應，以適用作為顯示元件。 於此類顯示元件，在上述基板之各外側，配置互相之吸 收軸正交之偏光板，於電場無施加時，媒質在光學上各向 相等’實現黑顯示’另一方面，力電場施加時發生複折射， 藉此帶來透過率變化，以便進行階度顯示。因此，可實現 基板法線方向之對比極高之值。 然而’若根據本中請發明者等所進行之詳細檢討，從斜 =觀察具有上述以往構成之顯示元件時，確認存在著色成 |色或汽色之方位，於此方位之顯示品質將大幅降低。此 98407.doc 1251696 係意味上述顯示元件之視角_，在例如：作為採用 示元件之電視或個人電腦監視器之實用性之點成為問題.·、 「再者，於上述專利文iu記載，為了提升視㈣性而使用 <」子形之電極。然而，若根據本申請發明者所進行之 檢討，於上述專利文獻！所記载之構成，可觀察到透過_ 少，並且可知幾乎未能提升視角特性。 〆 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種顯示元件及顯示裝置，其係 補償斜向視角之著色現象，以便可比以往提升視角特性 者。又，本發明進一步之目的在於提供一種顯示元件及顯 不裝置，其係抑制透過率之降低，同時補償斜向視角之著 色現象，以便不損及透過率而大幅提升視角特性者。 為了達成上述目的，本發明之顯示元件之特徵在於具 備：1對基板，其係至少一方透明者；及媒質，其係夾持於 該1對基板間，光學各向異性之程度由於電場之施加而變化 者’於各像素存在至少2個區域，其係電場施加時或電場無 施加時之上述媒質之光學各向異性之方向不同者。 於本發明，所謂光學各向異性之程度由於電場之施加而 k化，其係表示伴隨電場施加，光學各向異性之大小變化， 更具體而言，表示折射率橢圓體之形狀隨著電場施加而變 化。亦即，於本發明之顯示元件，利用電場無施加及電場 施加日可之折射率橢圓體之形狀變化，以便可實現不同之顯 示狀態。 亦即，物質中之折射率一般並非各向等性，而是按照方 98407.doc 1251696 向而不同，此折射率之各向異性，亦即上述物質之光學各 σ "〖生通吊以折射率橢圓體表示。一般而言，對於往任意 f向行進之光通過原點並垂直於光波行進方向之面可認為 疋折射率橢圓體之切口，此橢圓之主軸方向為光波之偏光 之成分方向，主軸長度之一半相當該方向之折射率。故， 若以此折射率橢圓體掌握光學各向異性的話，於以往之液 曰曰”、、員示衣置，在電場施加時及電場無施加時，液晶分子之 折射率橢圓體之形狀（折射率橢圓體之切口之形狀）係維持 橢圓形而不變化，其長軸方向之方向變化（旋轉），以實現不 同之顯示型態，相對地，於本發明，利用電場無施加時及 電場鼽加呀之構成上述媒質之分子之折射率橢圓體之形狀 (折射率橢圓體切口之形狀）之變化，以實現不同之顯示型 態。 如此’以往之液晶顯示元件僅利用伴隨電場施加之液晶 刀子之旋轉所造成之配向方向變化而進行顯示，由於液晶 分子在排列於一定方向之狀態下一同旋轉，因此液晶固有 之黏度對於應答速度造成甚大之影響。相對於此，若根據 本杳明，利用媒質之光學各向異性之程度之變化進行顯 示，因此右根據本發明，不致如同以往之液晶顯示元件， 具有液晶固有之黏度對於應答速度造成甚大影響的問題， 因此可實現高速應答。又，由於本發明之顯示元件具備高 速應答性’因此亦可利用於例如：場連續色彩（Field Sequential Color)方式之顯示裝置。 又，於以往之液晶顯示元件，驅動溫度範圍受限於液晶 98407.doc -10« 1251696 二：轉移點附近之溫度，具有需要極高精度之溫 W 1對於此，若根據本發明，僅將 忐學各向里性夕浐谇士认& <卞貝保持在 可，、 又：电場施加而變化之狀態之溫度即 Q此容易進行溫度控制。 度二據本發明，由於利用媒質之光學各向異性之程 而進二 不’因此相較於變化液晶分子之配向方向 ’”、不之以在之液晶顯示元件，可實現廣視角特性。 而且’若根據本發明，由於於各像素至少存在玲區域， 性=場施加時或電場無施加時之上述媒質之光學各向显 _方向不同者；以便可抑制例如：極角·度範圍内之顒 2色衫變化’故可互相補償斜向視角之著色現象，比以 在提升視角特性。 &再者，作為變化上述媒質之光學各向異性之程度之手 亚不限定電場施加，例如：施加磁場或光等其他 以取代施加電場亦可。 亦即4 了達成上述目的，關於本發明之顯示元件亦可 具備：ι對基板，其係至少—方透明者；及媒f，其係夹持 於遠1對基板間，光學各向異性之程度由於外場之施加而變 化者；於各像素存在至少2個區域，其係外場施加時或外場 無施加時之上述媒質之光學各向異性之方向不同者。 又’為了達成上述目的，本發明之顯示裝置之特徵在於 具備具有上述任一構成之關於本發明之顯示元件。 因此，若根據本發明可提供一種顯示裝置，其係驅動溫 度範圍廣，具備廣視角特性及高速應答特性，而且可互相 98407.doc 1251696 補償斜向視角之著色現象，t匕以往提升視角特性。該顯示 I置適於利用在例如··場連續色彩方式之顯示裝置。 本务明進一步其他目的、特徵及優異點可藉由以下所示 載牙于去又，以參考附圖之以下說明，將可得知本發明 之利益。 【實施方式】 〔實施型態1〕 根據圖1-圖及圖18_圖25，說明本發明實施之一型態如 以下。 圖1係說明關於本實施型態之顯示元件之各區域之電場 施加方向與偏光板吸收軸向之關係之圖。圖2⑷係模式性表 示電場無施加狀態（OFF狀態）之關於本實施型態之顯示元 件之要部之概略構成之剖面圖；ffl2(b)係模式性表示電場施 加狀態（Ο N狀態）之關於本實施型態之顯示元件之要部之概 略構成之剖面圖。又，圖23係表示採用關於本實施型態之 顯示元件之顯示裝置之要部之概略構成之方塊圖。關於本 實施型態之顯示元件係與驅動電路共同配置於顯示裝置而 人使用。 如圖23所示，關於本實施型態之顯示裝置的係具備：像 素71…配置成矩陣狀之顯示元件7〇、作為驅動電路之源極 驅動器61和閘極驅動器62、及電源電路63等。 又，於上述顯示元件70,設有複數資料信號線sli_sLv(v 表不2以上之任意整數）及分別交又於各資料信號線 SLl-SLv之複數掃描信號線GL1_GLw(w表示2以上之任音 98407.doc -12- 1251696 整數），於此等資料信號線SLl-SLv及掃描信號線GLl_GLw 之各組合，設置上述像素71…。 上述電源電路63係將為了在上述顯示元件70進行顯示之 電壓供給至上述源極驅動器61及閘極驅動器62，藉此，上 述源極驅動器6 1驅動上述顯示元件70之資料信號線 SLl_SLv，閘極驅動器62驅動顯示元件70之掃描信號線 GL1 -GLw 〇 於上述各像素71，設有未圖示之開關元件。作為該開關 凡件係使用例如：FET(場效型電晶體）或TFT(薄膜電晶體） 等，上述開關το件之閘極電極連接於掃描信號線GLw，源 極電極連接於資料信號線SLv，並且汲極電極連接於未圖示 之像素電極。藉此，於上述各像素71，若選擇掃描信號線 GLU(U表示上之任意整數），開關元件將導通，根據由未 圖示之控制器（顯示用控制部、顯示用控制裝置）所輸入之領 不貧料信號所決定之信號電壓係藉由源極驅動器Μ，瘦由 ::信號線SLU(U表示U上之任意整數)而施加於顯示元 擇期門& 件Μ係於上述掃描信號之選 :電:…切斷開關元件遮斷之期間，持續保持切斷時

加時戋電埸^雷> 1 丁、休用於電％(電J 才次电％(電壓）無施加時， 體而言，，目丄+ 亢予各向同性（宏觀、 /、要以可視光波長區域， 度岑fc卜甘4* > 卩^ 了視光之波長 又次比其大之尺度來觀察時， 災抆 性媒質(液晶她Af 寺即可)之媒質(液 (夜日日材科）、介電性物質）進行顧一 以下詳細說明關於本實施 ： ”貝不凡件7〇之構成之 98407.doc 1251696 例。 如圖2⑷、（b)所示，關於本實施型態之顯示元件具有 以下之構成.作為媒質保持手段（光學調變制層保持手段） 而具備互相對向配置之1對基板1、2,於此等丨對基板卜2 間’作為光學調變層則夾持由於電場施加而光學調變之媒 質（以下記為媒質A)所組成之媒質層3，同時於此等【對基板 1、2之外側，亦即在盥Λ卜笪石盆^ I仕/、此寺兩基板1、2之對向面相反側之 面，分別設有偏光板6、7。

上述1對基板卜2中，至少—方基板係由具有透光性^ 如：玻璃基板等透明基板所組成，此等i對基板i、2中，灰 -方基板1之與另-方基板2對向面，梳子形狀之梳形電相 4、5係如圖1所示地對·向两p番产 耵间配置在與此等梳狀電極4、5之梳遣 口P为4a、5a(梳齒電極）互相咬人 ^. ’仰乂 σ之方向，而該梳形電極4、： 係為了如圖2 (b)所示地脂：4* τ V 不地將大致平行於上述基板1之電場（賴 向電場），施加於上述媒質厣2 件） 示貝禮3之電％施加手段（電場施加損 -丨q μ · (虱化細鍚）等之透明電 極材料等電極材料所έ日士、 .. . ^ 十所、、且成，於本貫施型態設定為例如：線 丸5 μηι、電極間距離^雷极 雕（電極間隔）5 μηι、厚度〇·3 μιη。然而， 上述電極材料、绫嘗法 、、灵見和電極間距離及厚度係僅為一例，不 得限定於此。 述·、貝π 7G件70係藉由未圖示之密封劑，視需要並經由 “如未圖不之塑膠微粒或玻璃纖維間隔物等間隔物，將 :如：設有上述梳形電極4、5之基板丨及基板2貼合，於直 工隙封入前述媒質Α而形成。 98407.doc -14- 1251696 本實％型恶所用之上述媒質A係光學各向異性之程度由 於施加電場而變化之媒質。若從外部將電場&施加於物質 中’將產生電性變位Dij= ε。· · Ej，但當時介電常數(％)亦出 見二微又化。在光之頻率，折射率（n)之自乘係與介電常數 等價，因此上述媒質A亦可說是由於施加電場而折射率變化 之物質。再者，上述媒質A為液體、氣體、固體之任一者均 無妨。 如此，關於本實施型態之顯示元件7〇係利用物質之光學 各向異性之程度由於電場之施加而變化之現象，例如··物 貝之折射率由於外部電場而變化之現象（電性光學效應）而 進行顯示。不同於以往之液晶顯示元件係利用分子（分子之 配向方向）由於電場施加而在往一定方向排列之狀態下一 同旋轉，光學各向異性之方向幾乎不變，藉由其光學各向 異性之程度之變化（主要是電子分極或配向分極）而進行顯 示。 再者’以往之液晶顯示元件係如此地僅利用伴隨電場施 加之液晶分子之旋轉所造成之配向方向之變化，以進行顯 示’由於液晶分子在往一定方向排列之狀態下一同旋轉， 因此液晶固有之黏度對於應答速度造成甚大之影響。相對 於此，如上述，關於本實施型態之顯示元件7〇係利用媒質A 之光學各向異性之程度變化以進行顯示。因此，若根據關 於本實施型態之顯示元件70，不會如以往之液晶顯示元 件’具有液晶固有之黏度對於應答速度造成甚大影變的問 題，因此可實現高速應答。又，關於本實施型態之顯示元 98407.doc 15 12516%

IPG :70由於利用上述顯示方式，因此具備高速應答性 '、可利用於例如··場連續色彩方式之顯示裝置。 J:於以往之液晶顯示元件’驅動溫度範圍受限在液晶 伯之相轉移點附近之溫度，具有 有而要極尚精度之溫度控制 :問續。相對於此，若根據本實施型態之顯示元件70,僅 =述媒質絲持在光學各向異性之程度由於電場施加而 文化之狀態之溫度即可’可容易進行溫度控制。 若根據關於本實施型態之顯示元件7〇,由於利用媒 貝A之光學各向異性之程度變化而進行顯示，因此相較於變 :液晶分子之配向方向而進行顯示之以往之液晶顯示元 件’可實現廣視角特性。 作為於本實施型態所使用之上述媒f A，亦可為顯示出波 克效應或柯爾效應之物質等，在電場無施加時，在光風上 為各向相等（宏觀上為各向相等即可），藉由電場施加而:現 先學各向異性之物質’或在電場無施加時具有光學各向里 性，該光學各向異性由於電場施加而消失，在光學上顯; 出各向等性（宏觀上為各向相等即可）之物質。又，上述媒質 A係可在電場無施加時顯示光學各向異性，光學各向異性: 程度由於電場施加而變化。典型上係電場無施加時，光風 上為各向相等(宏觀上為各向相等即可)，由於電場施加而： =先學调制（尤其是折射率由於電場施加而上升為佳） 質。 '、 波克效應、柯爾效應（其本身在各向等相狀態下觀 係分別與電場之一+式-4 Λy& } -人成一—人成比例之電性光學效應，由於 98407.doc -16 - 1251696 在電場無施加狀態下為各向等相，因此光學上為各向相 等，但於電場施加狀態，於施加電場之區域，化合物之分 子之長軸方向配向於電場方向，可藉由發現複折射而調制 透過率/列如·採用顯示出柯爾效應之物質之顯示方式之 情況，藉由施加電場’抑flJ1個分子内之電子偏向，隨機排 列之各個分子係各個個別旋轉並改變方向，因此應答速度 非常快速，而且從分子無秩序地排列來看，具有沒有視角 限制之優點。再者’上述媒f a中’大致看來與電場之一次 或一人成比例者’可作為顯示出波克效應或柯爾效應之物 質處理。 作為顯示出波克效應或柯爾效應之物質，可舉例如：六 甲基四胺（Hexamine)等之有機固體材料，但並未特別限 定。作為上述媒fA，可採用顯示出波克效應之各種有機材 料、無機材料。 又，作為顯示出柯爾效應之物質，可舉例如：PLZT(於錘 酸錯及鈇_之_體添加狀金屬氡化物）或以下述結 構式（1)-(4)所示之液晶性物質，但並未特別限定。

98407.doc 1251696 C7H15 …⑷ . 在對於入射光透明之媒質中觀測到柯爾效應，因此顯示出 · 柯爾效應之物質係作為透明媒質使用。通常，液晶性物質 係伴隨溫度上升，從具有短距離秩序之液晶相，朝向在分 子位準具有隨機配向之各向等相轉移。總言之，液晶性物 貝之柯爾效果並非在向列相，而是在液晶相_各向等相轉移 μ度以上之各向等相狀態之液體所見之現象，上述液晶性 _ 物質係作為透明之介電性液體而使用。 由於加熱而使用環境溫度（加熱溫度）越高，液晶性物質 等之’I電性液體越成為各向等相狀態，因此，使用液晶性 物貝等之；|電性液體作為上述媒質時，為了在透明，亦即 …十於可視光為透明之液體狀態下，使用該介電性液體，例 (j )於媒貝層3之周邊，設置未圖示之加熱器等加熱手 奴藉由δ亥加熱手段將上述介電性液體加熱至其透明點以 上而使用亦可；或（2)藉由來自背光之熱輻射或來自背光及/ · 或周邊驅動電路之熱傳導（此時上述背光或周邊驅動電路 係作為加熱手段而作用）等，將上述介電性液體加熱至其透 明點以上。又，(3)於上述基板卜2之至少一方貼合作為加 熱為之片狀加熱器（加熱手段），並加熱至㈣溫度亦可。並 且’為了在透明狀態使用上述介電性液體，亦可使用透明 點比上述顯示元件70之使用溫度範圍下限低之材料。 上述媒質Α宜含有液晶性物質’使用液晶性物質作為上述 98407.doc -18- 1251696 媒質A時，該液晶性物質在宏觀上為顯示出各向等相 液體，但宜含有微觀上具有排列在一定方向之短距離秩序 之分子集團之群集(chlster)。再者，上述液晶性物質係在對 於可視光透明之狀態下使用’因此上述群集亦在對於可視 光透明（光學上各向相等）之狀態使用。 因此：如上述，上述顯示元件7〇亦可使用加熱器等加熱 手段進行溫度控制，或如前述專利文獻2所記載，採用高分 子材料等將媒質層3分割成小區域，或使上述液日日日性物= 直徑在例如：(M㈣以下等，藉由使上述液晶性物質成為 具有比可視光波長小之直徑之微小液滴，以抑制光散亂， 使之成為透明狀態，或於使用環境溫度（室溫）使用顯示出透 明之各向等相之液晶性化合物等。上述液晶性物質之直 徑，進而群集之徑（長徑）在〇1 μιη以下，亦即比可視光波長 (入射光波長）小時，可忽視光散亂。因此，例如：若上述群 集之徑在〇·1 μιη以下的話，上述群集對於可視光亦為透明。 再者，上述媒質Α不限定於如上述顯示出《皮克效應或柯爾 效應之物質。因此，上述媒質A亦可具有分子排列有未滿可 視光波長（例如：奈米尺度）之尺度之立方對稱性之秩序構 造，具有在光學上看來各向相等之立方相（參考，，齊藤一 彌、另外1名，「光學上各向相等之稀有熱致向性液晶之熱 力车」，液晶，2001年，第五卷，第一號，p 2〇_27，，（以下記 為「非專利文獻3」）；"Hirotsugu kikuchi(菊池裕嗣）、另外 4名，「Polymer-stabilized liquid crystal blue phases(藍相穩 疋聚合物液晶）」，ρ·64-68，〔線上〕，2002年9月2曰，Nature 98407.doc •19- 1251696

Materials， vol.l， 〔 2003 年 7 月 1 〇 日檢索〕，網路 〈URL:http://www.nature.com/naturematerials > "(以下記為 「非專利文獻6」）；”米谷慎，「以分子模擬探索奈米構造 液晶相」，液晶，2003年，第七卷，第三號，ρ·238-245，，（以 下§己為「非專利文獻7」）；’’D.Demus、另外3名編，「Handbook of Liquid Crystals Low Molecular Weight Liquid Crystal(液 晶手冊：低分子量液晶）」，Wiley-VCH，1998年，ν〇1· 2B，p. 887-900”（以下記為「非專利文獻8」））。立方相係可作為上 述媒質A使用之液晶性物質之液晶相之一，作為顯示出立方 相之液晶性物質，可舉例如：以下述結構式（5)所表示之 BABH8等。若於此類液晶性物質施加電場，將對於微細構 造賦予歪曲，可誘發光學調制。

在136.7°C以上、16rc以下之溫度範圍，BABH8之晶格常 數約6nm，比光學波長小1位數以上，顯示出由未滿可視光 波長之尺度之立方對稱性（立方晶之對稱性）之秩序構造所 組成之立方相（立方晶相）。如此，於上述溫度範圍，則 :有未一滿可視光波長之尺度之秩序構造，於電場無施加 顯示出光學各向等性（宏觀上為各向相等即可），可於正 父偏光下進行良好之黑顯示。 另方面，右採用例如：前述加熱手段等， 之溫度一面控制在136.7。(：以上、161。(：以下 將上述BABH8 一面於梳形 98407.doc -20- 1251696 電極4、5間施加電場（電壓 序構造）產生歪曲。亦即$對稱性之構造（秩 兩、 即於上述溫度範圍，上述BARHS* 电壓無施加狀態為各向 在 學各向異性。 6相（由於電場⑽）施加而發現光 藉此’於上述媒質層3發 可進行良好之㈣-率，因此上述顯示元件 立士 .4不。再者，發生複折射之方向為一定， /、小由於電場（電虔）施加而變化。X，於136.7〇C以上、 =以二溫度範圍，亦即約2〇κ之廣泛溫度範圍，表示 於電極4、5間之電麼與透過率之關係之電愿透過 片線成為安定的曲線。因此，將上述ΒΑ細作為上述媒 貝Α使用時’可極容易進行溫度控制。亦^，由上述㈣則 所組成之媒質層3由於是對於熱安定的相，因此未發現劇烈 的溫度依存性，極易進行溫度控制。 又，作為上述媒質Α,亦可實現液晶分子以未滿可視光波 長之^寸且配置成放射狀之集合體所填充之光學上看來各 向相等之系統’作為其手法亦可應用，，山本潤，「液晶微乳 化物」，液晶，2_年，第四卷，第三號，ρ·248_254,，，（以 下Ζ為非專利文獻4」）所記載之液晶微乳化物或”白石幸 英另外4名’「以液晶分子所保護之鈀奈米粒子-調製及對 於主客模式液晶顯示元件之應用」，高分子論文集，2〇〇2 年12月，Vol· 59, No· 12, ρ· 753-759”（以下記為「非專利文 獻5」）所圮載之液晶•微粒分散系統（使微粒混在溶媒（液晶） 中之混合系統，以下僅記為液晶微粒分散系統）之手法。若 於此等施加電場，將對於放射狀配向之集合體賦予歪曲， 98407.doc -21 - 1251696 可誘發光學調制。 再者，此等液晶性物質均可為單 朴 、 〇、、 ”、八少卬狀品τ王有， 或精由混合複數物質而顯示出液晶性，或其他非液晶性物 質，入此等物質者。並且亦可適用前述非專利文獻i所記第 之而分子·液晶分黄文系統之物質。又，亦可添加如同"Takash Kato(加藤隆史）、$夕卜2名，「恤㈣㈣心咖

Electro-optical Switching 〇f Liquid-Crystalline Physical Gels . Formation 〇f 0riented Micr〇phaseSeparated

Structures(液晶物理凝膠之快速及高對比光電切換：指向型 被向刀離液日日結構之形成），Adν· Funct. Mater·，2003年4 月，vol. 13, No· 4, ρ· 3 13-3 17，，（以下記為「非專利文獻2」） 所記載之凝膠化劑。 又，作為上述媒質A，宜含有有極性分子，例如：硝基苯 等適於作為媒質A。再者，硝基苯亦是顯示出柯爾效果之媒 質之一種。 以下表示可作為上述媒質A使用之物質或該物質之型態 之一例’但本發明不得僅限定於以下例示。 〔層列型D相（SmD)〕 層列型D相（SmD)係可作為上述媒質A使用之液晶性物質 之液晶相之一種，具有3次元晶格構造，其晶格常數未滿可 視光波長。因此，層列型D相在光學上顯系出各向等性。 作為顯示出層列型D相之液晶性物質，< 舉例如·以前述 非專利文獻3或非專利文獻8所記載之下述一般式（6)、（7) 所表示之ANBC16等。 98407.doc -22- 1251696

··‘⑺

CmH2m+l〇 具體而言 15，X表 示 再者，於上述-般式(6)、⑺，m為任意整數 於-般式⑹表*m=16,於—般式⑺表示〇 -N〇2 基。 於之溫度範圍，上述anbci6發現層列型 D相’層列型叫目係複數分子形成如.㈣架（jungle Jim:登 錄商標）之3次元晶格，其晶格常數為數十·以了未滿可 視光波長。亦即，層列相具有立方對稱性，具有未滿可 視光波長之配向秩序（秩序構造）。再者，本實施型態所示之 ANBC16之晶格常數約6nm。因此，層列❹相在光學上具 有各向等性。然而，在ANBC16顯示出層列型D相之上述温 度區域，若於ANBC16施加電場的話，由於anbci6之分子 本身具有介電各向異性’因此分子朝向電場方向，於晶格 構造產生歪曲。亦即，於ANBC16發現光學各向異性。再者， 不限於ANBC16，只要是顯示出層列型〇相之物質的話，由 於電場施加時與電場無施加時之光學各向異性之程度變 化，因此可適用作為關於本實施型態之顯示元件川之^ A。 ” ' 〔液晶微乳化物〕 所謂液晶微乳化物，其係以熱致向性液曰 丨土，從日日分子置換在前 98407.doc -23- 1251696 述非專利文獻4所提案之〇/W型微乳化物（以介面活性劑使 水以水滴的型態溶解於油中之系統，油成為連續相）之油分 子之系統（混合系統）之總稱。 作為液晶微乳化物之具體例，有例如：前述非專利文獻4 所記載之顯示出向列型液晶相之熱致向性液晶之戊基氛基 聯苯（5CB)與顯*出反膠束相之溶致型（Ly〇tr〇pic)液晶之二 甲基一烷基溴化銨鹽（DDAB)之水溶液之混合系統。此混合 系統具有以圖7及圖8所示之模式圖所表示之構造。 又，此混合系統典型上反膠束之直徑為5〇A程度，反膠束 間之距離為200A程度。此等尺度之係比光之波長小一位數 私度亦即，上述混合系統（液晶微乳化物）具有未滿可視光 波長之配向秩序（秩序構造），又，反膠束係隨機存在於3次 元空間’ 5CB係以各反膠束為中心而放射狀地配向。因此， 此混合系統在光學上顯示出各向等性。 而且，若將電場施加於此混合系統所組成之媒質，由於 5CB存在介電各向異性，因此分子本身朝向電場方向。亦 即，以反膠束為中心而配向成放射狀，於光學上各向相等 之系統發現配向各向異性，發現光學各向異性。再者，不 限於上述混合系統，只要是於電場無施加時，在光學上顯 示出各向等性，由於施加電場而發現光學各向異性之液曰 微乳化物的話，均可適用作為關於本實施型態之顯示元 70之媒質A。 “凡 〔溶致型液晶〕 所明浴致型液晶（Lyotropic)液晶，其係意味形成 ^文日日之 98407.doc 1251696

主要分子溶於具有其他性質之溶媒（水或有機溶劑等）之其 他成分系統之液晶。於本實施型態，作為上述溶致型液晶， 可適用具有特定相之溶致型液晶。在此，上述特定相係表 不於電％施加時及電場無施加時，光學各向異性之程度變 化之相，例如：於電場無施加時’光學上顯示出各向等性 之相》作為_料之相’有例如："山本潤’「液晶科學 實驗講座第—回：液晶相之同^ :⑷溶致型液晶」，液晶， 2〇〇2年第，、卷，第一號，p. 72_83,"（以下記為「非專利文 獻11」）所記載之夥束相、海綿相、立方相、反膠束相。於 圖9表示溶致型液晶相之分類圖。

於兩親媒性物質之介面活性劑，有發現膠束相之物質。 例如：離子性介面活性劑之硫酸十二納之水溶液或掠搁酸 鉀之水溶液等係形成球狀膠束。卩，在非離子性介面活性 劑之聚壬基㈣水之混合液，壬基鍵作為疏水基而 作用’聚乳乙烯鏈作為親水基而作用，以便形成膠束。此 埽乙婦氧化區塊共聚合體之水溶液亦形成膠 球狀膠束係分子填充（形成分子集合體）於空間全 方位而顯示出球狀…球狀膠束之尺寸由於未滿可視光 波長，因此不顯示出光學各向異看起來是各向等性。 亦即铁球狀膠束具有未滿可視光波長之秩序構造(配向秩 序）。然而，若於此球狀膠束施加電場，由於球狀膠束歪曲， :此發現光學各向異性。故’具有球狀膠束相之溶致型液 曰曰亦可適用作為關於本實施型態之顯示元件7G之媒質A。再 98407.doc -25- 1251696 者，不限於球狀膠束相，將其他形狀之膠束相，亦即紐狀 膠束相、橢圓狀膠束相、棒狀膠束相等作為媒質A使用，亦 可獲得相同的效果。 又’按照》農度、溫度、介面活性劑之條件，—般據知可 形成親水基及疏水基置換之反膠束。此反膠束在光學上具

有與膠束相同的效果。因此，藉由將反膠束相作為媒質A 適用’可發揮與使用膠束相時同等的效果。再纟，前述液 晶微乳化物為具有反膠束相（反膠束構造）之溶致型液晶之 一例0

又，於非離子性介面活性劑之戊乙二醇_十二醚之水$ 液，存在如圖9所示之顯示出海綿相或立方相之濃度或^ 區域。此㈣相或立方相具有未滿可視光波長之秩序⑽ 秩序、秩序構造），因此為透明物質。亦即，此等相所組月 之媒貝在光學上顯示出各向等性。而且，若將電場（電壓 施加於此等相所組成之媒質，配向秩序（秩序構造）變化，每 現先孥各向異性。因此’具有海綿相或立方相之溶致型择 晶亦可作為關於本實施型態之顯示元件7G之媒質A。 〔液晶微粒分散系統〕 又二媒質A亦可為液晶微粒分散系統，其係於例如：非翻 1=17性劑之戊乙二醇·十二醚之水溶液，混入以硫㈣ 面之直徑1GGA程度之群集粒子者。於上述液晶德 媒糸統雖發現海綿相，但作為在本實施型態所使用之 曰、貝’亦可為發現前述膠束相、立方相 晶微粒分坞$从 士 ^不祁寻之 m亦即顯示出在電場施加時及電場無施加 98407.doc * 26 - 1251696 時之光學各向異性之程度變化之相之液晶微粒分散系統。 再者為了取代上述群集粒子，亦可藉由使用前述， 獲得與前述液晶微乳化物相同之配向構造。 〔樹枝狀高分子〕 ^謂樹枝狀高分子’其係於每—單體單位分枝^次元狀 之高分枝聚合物。樹枝狀高分子由於分枝多，若分子量到 達某程度以上，即成為隸構造。此球狀構造由於具有未 滿可視光波長之秩序（秩序構造、配向秩序），因此為透明物 質，配向秩序由於電場（電壓）施加而變化，發現光學各向異 性（光學各向異性之程度變化）。因此，樹枝狀高分子亦可適 用作為關於本實施型態之顯示元件7〇之媒質A。又，於前述 液晶微乳化物使用上述樹枝狀高分子以取代DDAB，可獲得 與前述液晶微乳化物同樣之配向構造。如此所獲得之媒質 亦可適用作為上述媒質A。 〔膽固醇型藍相〕 膽固醇型藍相係螺旋軸3次元地形成週期構造，據知該構 造具有咼對稱性（參考例如：前述非專利文獻6、7)。膽固醇 型藍相由於具有未滿可視光波長之秩序（秩序構造、配向秩 序），因此大致為透明物質，配向秩序由於電場施加而變 化，發現光學各向異性。亦即，膽固醇型藍相在光學上大 致顯示出各向等性，由於電場施加造成液晶分子朝向電場 方向，因此晶格歪曲，發現光學各向異性（光學各向異性之 程度變化）。 再者’作為顯示出膽固醇型藍相之物質，據知有例如： 98407.doc -27- Ϊ251696 以JC1041」（商品名、氮素公司製液晶）48 2 m〇1%、「5CB」 (4'戊基-4’-氰基聯苯、向列液晶）47 4 m〇1%、「ZU-4572」（商 ασ名、默克公司製對掌性摻雜物）4·4 m〇1%之比例混合所組 成之組成物。該組成物係在33〇·7κ至331 ·8Κ之溫度範圍内 顯示出膽固醇型藍相。 〔層列型藍相〕 層列型監（BPsm)相係與膽固醇型藍相相同，具有高對稱 f生之構造（參考例如：前述非專利文獻7及"Eric Greiet、另 卜名 Structural Investigations on Smectic Blue Phase(層 列型 k 相結構調查）」，PHYSICAL REVIEW LETTERS，The

American Physical Society，2001 年 4 月 23 日，vol. 86, No· 17, Ρ· 3791-3794”（以下記為「非專利文獻1〇」）等），由於具有 未滿可視光波長之秩序（秩序構造、配向秩序），因此為透明 物貝，配向秩序由於電場施加而變化，發現光學各向異性 (光學各向異性之程度變化）。亦即，層列型藍相在光學上大 致”、、員示出各向等性，由於電場施加造成液晶分子朝向電場 方向，因此晶格歪曲，發現光學各向異性。 再者，作為顯示出層列型藍相之物質，可舉例如：上述 非專利文獻ίο所記載之FH/FH/HH_14BTMHC等。該物質在 74.4 C -73.2 C 顯示出 BPsm3 相，在 73.2°C -72.3°C 顯示出 BPsm2相，在72·3 C -72.1°C顯示出BPsml相。如前述非專利 文獻7所示，BPSm相由於具有高對稱性之構造，因此大致顯 示出光子各向荨性。又，若將電場施加於物質FH/fh/hh· 14BTMHC，由於液晶分子朝向電場方向，晶格歪曲，同物 98407.doc -28- 1251696 質發現光學各向異性。& ’同物質可作為關於本實施型態 之顯示元件70之媒質A使用。 如以上，於關於本實施型態之顯示元件7〇， 使用之物質，只要是由於電場施加而光學各向二貝射 =、配向秩序度）變化者，顯示出波克效應或柯爾效應之物 貝亦可’由顯示出立方相、層列型〇相、膽固醇型藍相、層 列型藍相之任一者之分子組成亦可，顯示出膠束相、反膠 束相、海綿相、立方相之任一者之溶致型液晶或液晶微粒 分散系統亦可。又，上述媒f人亦可為液晶微乳化物或樹枝 狀高分子（dendrimer molecules)、兩親媒性分子、共聚物或 上述以外之有極性分子等。 又，上述媒質A不限於液晶性物質，宜於電場施加時或電 場無施加時具有未滿可視光波長之秩序構造（配向秩序）。若 秩序構造未滿可視光波長的話，光學上顯示出各向等性。 因此，藉由使用電場施加時或電場無施加時秩序構造未滿 可視光波長之媒質，可確實地使電場無施加時與電場施加 時之顯示狀態不同。 以下，於本實施型態，作為上述媒質A係採用前述結構式 (1)所不之戊基氰基聯苯（5CB)，但上述媒質A並不限於此， 可適用上述各種物質以取代上述5CB。 右根據本實施型態，使用IT〇作為上述梳形電極4、$，線 I 5 μχη、電極間距離5 μιη、媒質層3之層厚（亦即基板1、2 間之距離）設為10μιη，使用5CB作為媒質Α，藉由外部加溫 衣置（加熱手段"將上述5CB保持在向列型各向等相之相正 98407.doc -29- 1251696 要轉移以上之附近溫度（稍微比相轉移溫度高之溫度，例 如.+ 0.1 K) ’藉由施加電場（電壓），可使透過率變化。再 者，上述5 CB係在未滿33.3°c之溫度顯示出向列相，在其 以上之溫度顯示出各向等相。 、 於本實施型態，於基板1、2之各對向面，亦可視需要， 在後述各區域DM、dm’（微小區域），以電場施加時之光學各 向異性之方向互異之方式，形成未圖示之已施加摩擦^ 之介電體薄膜（配向膜）。於上述i對基板丨、2中之至少一方 基板之内側形成上述介電體薄膜，可提升上述配向之秩序 (秩序構造、配向秩序）之程度，獲得更大之電性光學效應， 例如：柯爾效應。 作為上述介電性薄膜，分別可為有機膜或無機膜，只要 可獲付上述配向效果，並不特別限定，但藉由有機薄膜形 成上述介電體薄膜時，從顯示良好配向效果來考量，宜使 用有機薄膜作為上述介電性薄膜。於此類有機薄膜中，尤 以聚酿亞胺安定性高、可靠度高，顯示極為優異之配向效 果，因此於上述介電性薄膜材料使用聚醯亞胺，可提供顯 現更良好顯示性能之顯示元件70。 上述介電體薄膜只要於上述i對基板丨、2之至少一方基板 之内側，例如·於上述基板丨上，以覆蓋上述梳形電極4、5 之方式形成即可，並未特別限定其膜厚。又，設於上述基 板1上之介電性薄膜與設於基板2上之介電性薄膜係例如： /口著上述梳形電極4、5之梳齒部分4a、5a，往互相相反方 向施加摩擦處理。 98407.doc -30- 1251696 其人以下參考圖3(a)、（b)和圖5(a)-(h)及圖24 ’說明有 關本實施型態之顯示元件（顯示元件7〇)之顯示原理。 再者’於以下§兄明’主要舉例說明使用透過型顯示元件 作為關於本實施型態之顯示元件7〇，使用電場無施加時在 光子上大致各向等性’最好為各向等性’由於電場施加而 發現光學各向異性之物質之情況，但本發明不限定於此。 圖3(a)係模式性纟示電場無施加狀態（〇ff狀態）之上述顯 示元件70之媒質之剖面圖；圖3(b)模式性表示電場施加狀態 (ON狀態）之上述顯示元件7〇之剖面。圖彳係表示上述顯示 元件70之施加電壓與透過率之關係之曲線圖；圖⑽训係 以電場無施加時（0FF狀態）及電場施加時（〇n狀態）之媒質 之平均折射率橢圓體之形狀(以折射率橢圓體之切口形狀 表示）及其主軸方向’模式性表示關於本實施型態之顯示元 件員不元件70)與以往之液晶顯示元件之顯示原理之差異 之剖面圖;圖5⑷⑻依序為關於本實施型態之顯示元件⑽ 不凡件70)之電場無施加時（〇FF狀態）之剖面圖、該顯示元 件（顯示元件7〇)之電場施加時（ON狀態）之剖面圖 '以往 l^Twisted Nematie :扭轉向列）方式之液晶顯_件之電 場無施加時之剖面圖、續— " 方式之液日日顯示元件之電場施 加時之剖面圖、以往VA(Vertical AUgnment:垂直配向）方 式之液晶顯示元件之電場無施加時之剖面圖、該VA方式之 液日日顯不το件之電場施加時之剖面圖、以往⑽办…此 平面角度切換)方式之液晶顯示元件之電 加％之剖面圖、贫τρ 方式之液晶顯示元件之電場施加時之 98407.doc -31 . 1251696 折射率橢圓體之切口，此橢圓 分 王釉方向為光波之偏光成 向，主軸之-半長度相t於該方向之折射率。 :先，關於本實施型態之顯示元件7。與以往之液晶顯示 之:貝不原理之不同’舉例說明TN方式、va方式、奶 式作為以往之液晶顯示元件。 右如圖5⑷、⑷所示，以往之™方式之液晶顯示元件係呈 有液晶層105夹持於對向配置之1對基板1〇卜1〇2之間，： 上述兩基板101、102上，分別机罢、凑叫兩 1刀別3又置透明電極103、104(電極） 冓成，於電場無施加時，液晶層1〇5之液晶分子之長轴方 向係扭轉成螺旋狀而配向，但於電場施加時，上述液晶分 子之長軸方向係沿著電場方向配向。此情況之平均之折射 率橢圓體U)5a，於電場無施加時，如圖5⑷所示，盆主轴方 向（長轴方向）朝向與基板面平行之方向（基板面内方向），於 =場施加時’如圖5⑷所示，其絲方向朝向基板面法線方 …亦即’電場無施加時及電場施加時，折射率橢圓體ι〇5& 之形狀為橢圓’由於電場施加，其長軸方向（主軸方向 =率橢圓體1〇5a之方向）變化。亦即，折射率擴圓體他旋 。再者，電場無施加時及料施加時，折射率橢圓體咖 之形狀及大小幾乎不變。 如圖5(e)、⑺所示，以往之VA方式之液晶顯示元件係且 有液晶層205夾持於對向配置之i對基板2()1、2()2之間，^ 上述兩基板2(Η、202上，分別設置透明電極（電極）2〇3、加4 之構成，於電場無施加時，液晶層205之液晶分子之長軸方 向係配向於對於基板面大致垂直之方向，但於電場施加 98407.doc -33- 1251696 時，上述液晶分子之長軸方向係配向在垂直於電場之方 向。此情況平均之折射率橢圓體205&，如圖5(e)所示，於電 場無施加呀，其主軸方向（長軸方向）朝向基板面法線方向， 如圖5(f)所示，於電場施加時，其主軸方向朝向平行於基板 面之方向（基板面内方向）。亦即，於VA方式之液晶顯示元 件之情況，亦與TN方式之液晶顯示元件相同，電場無施加 時及電場施加時，折射率橢圓體2〇5&之形狀為橢圓，由於 電％施加，其長軸方向（折射率橢圓體205a旋轉）變化。又， 電#化加時及電场施加時，折射率橢圓體5a之形狀及 大小幾乎不變。 又，如圖5(g)、（h)所示，以往之IPS方式之液晶顯示元件 係八有1對電極302、303對向配置於同一基板3〇1上之構 成，於夾持在與未圖示之對向基板之間之液晶層，藉由上 述電極302、303施加電場（電壓），使上述液晶層之液晶分子 -向方向（折射率橢圓體3〇5a之主軸方向（長軸方向）變 化，可於電場無施加及電場施加時，實現不同之顯示狀態。 亦即於1PS方式之液晶顯示元件之情況，亦與TN方式及 V士A方式之液晶顯示元件相同，在圖七)所示之電場無施加 日守及圖5(h)所不之電場施加時，折射率橢圓體3〇5&之形狀及 大小幾乎不變（亦即維持橢圓），由於電場施加，其主軸方向 變化（折射率橢圓體3〇5a旋轉）。 、如此，於以往之液晶顯示元件，即使於電場無施加時， :晶分子仍配向於某方向(典型上是一方向)，藉由施加電 场’在各分子之配向方向_致之狀態下，變化該配向方向 98407.doc -34- 1251696 T進行顯示（透過率之調制）。亦即，電場無施加及電場施加 寸保持折射率橢圓體之形狀及大小（亦即維持橢圓形），利 用/、有折射率橢圓體之主軸（長軸）方向由於電場施加而旋 轉（媛化），以進行顯示。故，折射率橢圓體之長軸方向未必 對於電％施加方向垂直或平行。亦即，於以往之液晶顯示 疋件’液晶分子之配向秩序度大致一定，藉由變化配向方 向而進行顯示（透過率之調制）。亦即，於以往之液晶顯示元 件藉由電場施加，容易配向軸之方向係在配向秩序度維 持一定之狀態下變化。 相對於此，關於本實施型態之顯示元件70係如圖5(a)、（b) 所不，電場無施加之折射率橢圓體3&之形狀為球狀，亦即 光學各向相等（nx=ny=nz、在可視光波長以上之尺度之配 向秩序度与0(大致為0))，由於施加電場而發現各向異性（ηχ > ny '在可視光波長以上之尺度之配向秩序度> 〇)，折射 率橢圓體3a成為橢圓（顯示出光學各向異性）。又，此時折射 率橢圓體3a之長轴方向係與電場方向垂直。亦即，介電性 物質之介電各向異性為負（負型液晶）時，於所有的電壓值， 折射率橢圓體3a之長軸方向均垂直於電場方向（正交狀 怨），介電各向異性為正（正型液晶）時，於所有的電壓值， 折射率橢圓體3a之長軸方向均平行於電場方向。於本發 明，電場方向與折射率橢圓體3a之主軸方向之至少一者始 終平行或正交。再者，於本發明，所謂在可視光波長以上 之尺度之配向秩序度与0(幾乎無配向秩序度），其係表示以 小於可視光之尺度觀看時，液晶分子等朝某方向排列之比 9B407.doc -35- 1251696 重車父多（有配向秩序），但若以大於可視光之尺度觀看，配向 方向被平均化，意味沒有配向秩序。亦即表示配向秩序度 小至不會對於可視光波長頻帶及波長比可視光波長頻帶大 之光造成任何影響之程度。例如：表示在正交偏光下實現 黑顯示之狀態。另一方面，於本發明，所謂在可視光波長 以上之尺度之配向秩序度>0,其係表示在可視光波長以上 之尺度之配向秩序度比大致0之狀態大，例如：表示在正交

偏光下實現白顯不之狀態（此時亦包含階度顯示之灰階）。 亦即，於關於本實施型態之顯示元件70，在電場無施加 柃，分子8朝向任何方向。然而，由於此等分子8具有未滿

可視光波長尺度之秩序（秩序構造、配向秩序），因此未發現 光學各向異性（在可視光波長以上之尺度之配向秩序度与 〇)，如圖5(a)所示，折射率橢圓體“之形狀成為球狀。然而， 如圖5(b)所示，於電場施加時，由於各個分子8具有負的介 電各向異性，因此欲朝向基板面内方向（平行於基板面之方 向）’配向狀態變化。又，此時，於未滿可視光波長之秩序 構造產生歪曲，發現光學各向異性（在可視光波長以上之尺 度之配向秩序度>〇)。如此，於關於本實施型態之上述顯 不兀件70 ’在電場無施加時，折射率橢圓體3a之形狀為各 向相等（nx = ny = nz)，由於電場施加而於折射率橢圓體h 之形狀係例如·如此地發現各向異性（下界面（亦_於圖冲) 中，與下側之基板！之界面）附近：nx>ny ;上界面（亦即於 圖5(b)中，與上側之基板2之界面）附近：ny>nx)。亦即， :關於本貝轭型您之顯不元件7〇，折射率橢圓體“之形 98407.doc -36- 1251696 狀、大小係由於電場施加而變化。在此，上述nx、ny、nz 分別表示平行於基板面之方向（基板面内方向）且兩梳形電 極4、5之對向方向之主折射率' 平行於基板面之方向（基板 面内方向）且垂直於兩梳形電極4、5之對向方向之方向之主 折射率 '垂直於基板面之方向（基板法線方向）之主折射率。

又’圖24係表示圖1所示之顯示元件7〇之電場施加時之上 述媒質A之一分子（分子8)之折射率橢圓體“之形狀之模式 圖。如此，上述折射率橢圓體3a之形狀係表示成以通過原 點且垂直於光波行進方向之面為切口之折射率橢圓體（橢 圓）之切口之形狀，如前述橢圓之主軸方向為光波之偏光之 成分方向，主軸之一半長度相當於該方向之折射率。 如上述，關於本實施型態之上述媒質A係於電場無施加時 顯示出光學各向等性（各向等相），藉由施加電場而發現光學 各向異性。因此，電場無施加時之折射率橢圓體h之形狀 為球狀4即光學上為各向相等，由於施加電場而發現各 向異性。

一因此，如圖24所示’若由垂直於電場方向之折射率所; 示之光學各向異性之發現之電場施加時之橢圓之主轴方『 (亦即光波之偏光之成分方向）之折射率，亦即上述分子8: 長軸方向之折射率（異常光折射率）設為⑽垂直於上述劃 二主軸方向之折射率，亦即上述分子8之短軸方向之㈣ (书光折射率）設為n〇，上述 斤射率各向異性（△!!)(複折射| 化）則以Ansne—n〇表示。 亦即於本發明，上述折射率各向異性（Δη)係表示以[ 98407.doc -37· 1251696 = ne—n〇(ne:異常光折射率、no=常光折射率）所示之複折 射變化，㈣於本發明之上述此及⑽變化，以往之液晶顯 示裝置之上述ne及no不變化。 又，上述電場施加時之折射率橢圓體“之長軸方向係對 於電場方向平行(媒質之介電各向異性為正之情況)或垂直 (使用負介電各向異性之媒質之情況）。 相對於此’於以往之液晶顯示元件，由於藉由電場施加 而使折射率橢圓體之長軸方向旋轉以進行顯示，因此折射 率橢圓體之長軸方向未必平行或垂直於電場方向。 如此，關於本實施型態之顯示元件7〇係光學各向異性之 方向一定（電場施加方向不變），藉由調制例如：在可視光波 長以上之尺度之配向秩序度’以進行顯示，變化媒質A本身 之光學各向異性（例如：可視光波長以上之尺度之配向秩序） 之程度。因此，顯示原理係與以往之液晶顯示元件大不相 同。 再者’封入上述媒質層3之媒質A，以是光學各向異性 之程度由於電場施加而變化者即可，或是電場施加時及電 場無施加時，在光學上大致各向相等（在可視光以上之尺度 之配向秩序度〜G)，由於電場施加而誘發光學調制（亦即I 於電場施加而顯示出光學各向異性）之媒質亦可。又，上述 媒質A亦可為伴隨電場施加，分子8或分子集合體（群集 可視光以上之尺度之配向秩序度上升(從已誘發光學調制 之狀態（在可視光以上之尺度之配向秩序度 >())，在可視光 以上之尺度之分子8之配向秩序度進一步上升)之物質(媒 98407.doc •38- 1251696 質）。又，相較於電場施加前，上述媒質A亦可為伴隨電場 施加，在可視光以上之尺度之分子8之配向秩序度（光學各 向異f生之私度）降低之媒質，例如：從由於電場施加而顯示 出光學各向異性之狀態（在可視光以上之尺度之配向秩序 度> 〇)變化成顯示出光學各向等性之狀態（在可視光以上之 尺度之配向秩序度％〇)之媒質。 於本I明，所明由於電場施加而媒質A之光學各向異性之 私度變化，其係如前述表示伴隨電場施加，折射率橢圓體 3a之形狀變化，如上述於電場無施加時顯示出光學各向等 性，藉由施加電場而光學各向異性之程度變化時，亦即藉 由知加電~而發現光學各向異性時，折射率橢圓體^之形 狀由於電場施加而從球狀變化成#圓。X，上述媒質八在電 場無絲時顯示出光學各向異性，在電場施加時顯示出光 子各向等性時，折射率橢圓體3a之形狀係由於電場施加而 從橢圓變化成球狀。又，上述媒質A係於電場無施加時顯示 出光學各向異i生’相較於電場施加前，藉由施加電場而光 學各向異性變大或變小時，折射率橢圓體h之長軸方向或 短軸方向之長度由於電場施加而伸縮，在電場施加前後， 長軸及短軸之比例變化（其結果例如··曲率變化），例如··電 ⑽加後’光學各向異性之程度變得更大時，相較於電場 知加别（電場無施加時），由於電場施加，變成長軸方向之長 度相對於短軸方向之長度之比率更大之橢圓。X，於電場 施^後’光學各向異性之程度變得更小時，相較於電場施 加則（電場無施加時），由於電場施加，變成長軸方向之長度 98407.doc -39- 1251696 加前（電場無施加時）’由於電場施加，變成長軸方向之長度 之比率相對於短軸方向之長度更小之橢圓（亦即上述比率 接近1 (亦包含大致球狀））。 如圖3(a)所示，在電場（電壓）未施加於梳形電極4、5之狀 態，關於本實施型態之顯示元件7〇係封入基板i、2間之媒 質A顯示出各向等相，在光學上亦各向相等，成為黑顯示T 另一方面，如圖3(b)所示，若於梳形電極4、5施加電場（電 壓），上述媒質A之各分子8係其長軸方向沿著形成在上述梳 形電極4、5間之電場之方式配向，因此發現複折射現象。 藉由此複折射現象，如圖4所示，可按照梳形電極4、5間之 電壓’調制顯示元件7 〇之透過率。 再者，於距離相轉移溫度（轉移點）充分遠之溫度，為了 調制顯示元件70之透過率所需之電壓變大，但剛好在轉移 點之上的溫度，以00v前後之電壓可充分調制透過率。 若根據例如，D· Demus、另外3名編，r Handb〇〇k 〇f Uquid

Crystals Low Molecular Weight Uquid Crystal(液晶手冊： 低分子量液晶）」，Wiley-VCH, 1998 年，ν〇1· l，p. 484-485,，（以 下記為「非專利文獻9」）及前述非專利文獻12，將電場方 向之折射率及垂直於電場方向之方向之折射率分別設為 η// 11丄，複折射變化（△ η = η" — η丄）與外部電場，亦即電 場E(V/m)之關係係以^^二入·&·Ε2表示。再者，又為真 空中之入射光之波長，Bk為柯爾常數（m/vq，Ε為施加 電場強度（V/m)。 柯爾系數^據知係隨著溫度（丁）之上升，以與"(丁一丁以） 98407.doc -40- 1251696 成比例之函數減少，於轉移點（Tni)附近即使能以弱的電場 強度驅動，隨著溫度（τ)上升，所需之電場強度將急遽增 大。因此，於距離轉移點充分遠之溫度（充分比轉移點高之 溫度），為了調制透過率所需之電壓變大，但剛好在轉移點 之上的溫度，以約100V以下之電壓可充分調制透過率。 如圖1所示，關於本實施型態之顯示元件7〇係於各像素7 i 内，具有至少設置2個由上述梳形電極4、5所組成之電極對 1 〇之構成，各電極對1 0係構成各電極對丨〇之梳形電極4、5 之梳齒部分4a、5 a分別在各像素71内，與鄰接之其他電極 對10之梳齒部分4a、5a非平行地配置，於各像素71内，對 於媒質A將電場施加在部分不同之方向。具體而言，關於本 實施型態之顯示元件70係以設在各像素71内之各電極對1〇 之梳齒部分4a、5a與在各像素71内鄰接之其他電極對1〇之 梳齒部分4a、5a形成90度之角度之方式配置，施加大致互 相正交之電場。藉此，關於本實施型態之顯示元件7〇係於 各像素71内至少具有2個區域DM、DM，（微小區域），其係電 場施加時之光學各向異性之方向互相形成9〇度之角度者。 若根據本申請發明者等之檢討，於各像素7丨至少存在2 個電場施加時之上述媒質A之光學各向異性之方向不同之 區域dm、dm，可大幅超過通常稱為廣視角之極角45度，同 抑制在測定時之可靠度高之極角6〇度範圍内（亦即以光 軸為中心，光軸±60度之範圍内）之顯示之色彩變化，互相 補償斜向視角色現象，、结果可不損及透過率而大幅提 升視角特性。 98407.doc -41 · 1251696 又，如圖i所示，分別設於兩基板卜2之偏光板6、7係以 互相之吸收軸6a、7a，亦即偏光板吸收轴向正交之方式形 成。又，各偏光板6、7之吸收轴以、7a與梳形電極4、5之 梳齒部分4a、5a之電極伸長方向係構成45度之角度而形 成。因此，各偏光板6、7之吸收軸6a、7&係對於梳形電極4、 5之電場施加方向構成45度之角度而形成。 媒質層3係作為遮斷器型之顯示元件而作用，其係藉由在 電場施加方向之配向秩序度上升而發現光學各向異性，且 透過率變化者。因,匕’對於互相正交之偏光板吸收軸向， 其光學各向異性之方向形成45度之角度時，將賦予最大透 過率。 於圖6表示在2個區域Dm、Dm，，發現光學各向異性之方位 分別對於上述偏光板6、7中之一方偏光板6之吸收軸以，存 在於±0(度）之角度時之透過率。 透過率（P)係從P(%)=Sin2(20)預估，如圖6所示，可知 上述β為45度時之最大亮度。再者，若將上述0為45度時 之透過率設為100%，大致在90%以上的話，人的眼睛感覺 具有最大亮度，因此上述0若在35度度之範圍 内，人的眼睛將感覺具有最大亮度或接近最大亮度之亮 度，若在35度<0 <55度之範圍内，人的眼睛將感覺具有 最大亮度。 而且，為了形成互相補償斜向視角之著色現象之2個區域 DM、DM’，上述區域dm、DM’之光學各向異性之方向對於偏 光板吸收軸向，±45度為適當角度，相互之區域方向所形成 98407.doc •42- 1251696 之角度，90度為適當角度。 然而，如前述，由於對於偏光板吸收軸，0為3 5 $ 0 < 55度之範圍内，特別是35< 0 <55度之範圍内，不會感受 到大的亮度差異，因此對於著色現象之補償，只要相互之 區域區域之亮度為10%程度之差的話，幾乎不會感受到色 彩的差異，在此範圍大致可獲得實用上充分的效果。亦即， 由圖6’互相之區域區域之光學各向異性所形成之角度宜在 90度±20度之範圍内（亦即70度以上、11〇度以下之範圍内）， 在90度±20度未滿之範圍内（亦即超過％度、未滿m度之範 圍内）更適合，在90度±10度之範圍内（亦即度以上、 度以下之範圍内）尤為適合，最適合之角度為度。 場施加時之光學各向異性 内的活’人的眼目軎膝β总 故，若考量人的眼睛的誤差，各區*Dm、Dm，之電場施加 時之光學各向異性之方向與上述偏光板6、7之吸收軸仏、 6b所形成之角度分別約45度（45度±1〇度之範圍内，宜為c 度±10度未滿之範圍内，更好是45度±5度之範圍内，最好是 45度），各區域dm、dm’之電場施加時之光學各向異性之方 向宜互相形成約90度（90度±2〇度之範圍内，宜為9〇度±2〇度 未滿之範圍内，更好是90度±1〇度之範圍内，最好是川度） 之角度。特別是上述偏光板6、7之吸收軸以、讣所形成之 角度為45度±1〇度未滿之範圍内，及/或各區域，之電 之方向為90度±20度未滿之範圍

圍内’及/或各區域Dm、d 从又W熳付琅大壳度。又，上述偏光 ❿所形成之角度為45度±5度未滿之範 M、Dm’之電場施加時之光學各向異性 98407.doc 1251696 之方向為90度±1〇度未滿之範圍内的話，從例如：圖6所示 結果，可知作為測定值可獲得97%以上之亮度。而且，上 述偏光板6、7之吸收軸6a、❿所形成之角度為仰，亦即 各區域DM、Dm，之電場施加時之光學各向異性之方向㈣ 度的話’從例如：圖6所示結果，可知作為測定值可獲得 100%以上之亮度。 因此，如圖i所示，製作顯示元件7〇,其係各偏光板6、7 之吸收軸向係對於㈣彡電極4、5之電場施加方向形成45度 之角度’同時各電極對10之梳齒部分钧、“與各像素心 鄰接之其他電極㈣之梳齒部分4a、5a形成⑼度之角度 者亚以白為基準，觀測該顯示元件7〇之電場施加時之極 角60度方向之色彩時，於任何視角（視角a,、&、d,、a、 B、C、D)均未觀測到著色現象。再者，視角A，、B|、C,、 D’表示偏光板吸收轴方位，視角A、c表示電場施加方位， 視角B、D表示與電場施加方位正交之方位。再者，於圖^ 所示顯示元件70，以葙Δ ^ 、 所不之電場施加方位係以區 域〇Μ’之電場施加方位所表示’於區域DM,視角B、D為電 W加方位’視角A、c係與電場施加方位正交之方位，作 無論如何觀測結果均相同。 ~ _ 1方面1 了比較’如圖1G所示，製作比較用之顯示 ::8〇 ’其係於各像素81内’上述梳形電極4、5之梳齒部 ^ ^5a均平行地形成者。亦即，於採用上述比較用之顯 不了件8〇之比較例’各像素81係、由1區域所組成之構造，進 仃契上述相同之测定(著色現象之觀測)時，於視角A|、B，、 98407.doc -44- 1251696 C’、D’幾乎沒有著色，但觀察到視角A、〔為藍色之著色， 視角B、D為育色之著色’可見到顯示品質下降。此原因並 未特疋，但可此疋如上述未進行區域分割時，在媒質A由於 電場施加所發現之光學各向異性，存在波長分散所致。再 者於本比較例，視角A，、B，、c，、D,表示偏光板吸收轴方 位’視角A、C表示電場施加方位，㈣B、D表示與電場施 加方位正交之方位。

。又，於作為關於本發明之顯示元件7〇，如圖J所示而進子 區域分割之情況’料於!像素中，設置至少2個由於電为 施加而發生之媒質A之光學各向異性之方向不同之區為 DM之情況，以及作為比較而如圖丨〇所示未進行區域《 割之情況，將測定斜向視角之色度之結果表示於圖18。 ‘

圖18係表示圖1所示之顯示元件7〇及圖1〇所示之比較月 之顯示元件80之色度資料之曲線圖（xy色度圖），橫轴表示 -方向之色度（色度座標），縱軸表示y軸方向之色度（色度启 標）/再者，所謂圖}所示之顯示元件7〇之乂軸方向之色2 其係表示前述X方向，亦即例如：平行於區域Dm之基板面戈 方向（基板面内方向）且兩梳形電極4、5之梳齒部分粍、$ 之對向方向之色度(色度座標)’所謂圖1〇所示之顯示元心 之X軸方向之色度，其係表示平行於該顯示元件之1個浪 素81之基板面之方向（基板面内方向）且兩梳形電極4、5之和 齒部分4a、5a之對向方向之色度（色度座標）。又，所謂圖 所不之顯示元件70之y軸方向之色度，其係表示前述7) 向’亦即例如：平行於區域^之基板面之方向（基板面内) 98407.doc -45- 1251696 向）且垂直於兩梳形電極4、5之;I都八j 回部分4a、5a之對向方向 之方向之色度（色度座標），所謂一 汀明圖10所不之顯示元件80之y 軸方向之色度’其係表示平行於兮 _ 丁 4顯不凡件80之1個像素81 之基板面之方向（基板面内方而、 Π万向）且兩梳形電極4、5之梳齒部 分4a、5a之對向方向之色度（色度座標 再者，於上述色度測定資料，你么 一 貝卞寸作為顯不元件70、80係使 用胞（1)、（2) ’其係例如··如圖2( ) _ m (b)所不，由以下所示

之混合物⑴所組成之媒質A作為媒質層3夹持於互相對向 配置之i對玻璃製基板卜2間，同時於此等i對基板卜2之 外側，分別設置偏光板6、7，於—古| , t 汉/於方基板1之與另一方基板 2之對向面，梳形電極4、5料6财要认lL μ >對向配置於此等梳形電極4、5 之梳齒部分4a、5a互相咬合之方向而組成者。 在此，上述媒質層3係將由向列型液晶混合體之 JC-1041xX」（商品名、氮素公司製）44·7 、向列型液 晶之「迎」（心戊基I氰基聯苯、艾爾迪希（Aldrich)公司

製）43·4 mol%、作為對掌劑之「zu_4572」（商品名、默克 a司製）4.9 mol/〇、作為藉由聚合而形成配向辅助劑之光聚 口單體之EHA」（2_乙基己基丙烯酸醋、艾爾迪希⑷drich) 公司製之單丙烯酸§旨）4.0则1%及「RM257」（商品名、默克 A司製之人丙烯旨單體）2·6则1%、作為光聚合引發劑之 DMPAP」（2,2-_甲氧基戊基苯乙酮、艾爾迪希⑷心i^) 公司製）0·33 mol%所組成之混合物⑴，一面以始終成為膽 固醇型監相之方式進行溫度調整，一面不施加電場而藉由 紫外線照射形成。 9 98407.doc -46- 1251696 上述膽固醇型藍相之確認係藉由梅特勒托利多公司 (Mettle卜Toledo)製之溫度調節機rFp9〇」（商品名），將上 述混合物⑴之溫度調節至260·0 κ_326·4 κ，並於偏光顯微 鏡觀察，確認膽固醇型藍相特有之質感進行。 又，上述胞（1)、（2)係於上述一方基板丨之表面，將具有 圖1或圖10所示之圖案之梳形電極4、5,分別以電極寬9 μπι、各電極間間距丨〇 μm形成之後，經由塑膠微粒等之間 隔物（未圖示），將形成有此梳形電極4、5之基板丨' 2調整成 兩者間隔（媒質層3之厚度）成為5 μιη，上述混合物⑴之注入 口除外，藉由以密封材料（未圖示）將周圍封閉，以貼合上述 基板1、2之後，於此等基板丨、2間，注入上述混合物〇)， 猞封上述注入口，於上述基板丨、2之外側，將偏光板6、7 分別以互相之吸收軸6a、7a互相正交之方式貼合，如前述 將上述混合物（I) 一面以始終成為膽固醇型藍相之方式進行 脈度调整，一面不施加電場而藉由紫外線照射形成。 又，於色度測定使用ELDIM社之光學測定器 EZContrast」，測定溫度為2〇。〇、施加電壓為84·3 v。 於圖18，以「X」表示正面之色度。又，以偏光板6、7 之吸收軸6a、7a之任一方（例如：偏光板7之吸收軸7a)作為 基準，對於該偏光板吸收軸（例如：上述偏光板7之吸收軸 7a)之方位角為45度（亦即上述方位角45度且極角6〇度（以下 吕己為（45,60))時，以「▲」表示比較用之胞〇之極角6〇度之 色度，上述方位角為135度（亦即方位角135度（45度+ 90度） 且極角60度（以下記為（135,60))時，以「△」表示。又，於 98407.doc -47- 1251696 本發明之胞（i)之極角60度、上 乃位角45度及135度時（亦 即（45, 00)及（135, 60)時）之色度以「 —」表示。總言之，使 用本發明之胞（1)時，上述方位角 角為45度時及135時，可獲得 相同色度。 從圖1 8所示結果可知，不進 八 卜 L域刀割時，若在極角±6

度之範圍内觀察顯示元件8()(胞（2)),色彩在「▲」至「△ 為止之範圍内變化，同時可知進行區域分割(於上述胞(] 為母1像素2區域）時，與上述胞⑺相@，若在極角±60度4 範圍内觀察顯示元件7〇(胞⑴）’色彩在「χ」至「•之& 極角度之範圍内之色彩變化(從不同角度觀察同一圖像 時之色彩變化(以色度座標距離，{ Δχ2+ 所示之色 度座標變化之範圍）)抑制在*進行上述像素分割之情況之 大致一半程度。 變化。因此’如圖18所示，得知進行上述像素分割:可來 又^®19-圖22所示，將於前述胞⑴及⑺藉由各像素 71之各區域Dm、Dm，之電場施加所產生之光學各向異性之方 鲁 位彼此所形成之角度（於各區域Dm、^，，箭頭di、d2間所 形成之角度）及由於各區域、Dm,之電場施加所產生之光 子各向異性之方位與各偏光板6、7之吸收軸6a、&所形成 之角度進行各種變更時，測定從各胞（1)、（2)之正面所觀察 時之X軸方向及y軸方向之色度（色度座標），及極角6〇度且以 偏光板6、7之吸收軸6a、化之任一方（例如：偏光板7之吸 收軸7a)為基準，對於該偏光板吸收軸（例如：上述偏光板7 之吸收軸7a)之方位角為45度和135度時之各色度（色度座 98407.doc -48- 1251696 才n〇 ’及空下上述各方位之上述媒質層3時（只有空氣時）之γ 值設為1(Υ=1)時之亮度（相對Υ值，以下僅記為Υ值）。 於圖19-圖22，箭頭dl、d2表示在各區域Dm、Dm•藉由電 場施加所產生之光學各向異性之方位，以箭頭dl表示於本 發明之胞（1)，1個區域（以下為了方便說明，記為「區域丨」） 之藉由電場施加所產生之光學各向異性之方位及比較用之 胞（2)之藉由電場施加所產生之光學各向異性之方位。又， 以箭頭d2表示於上述胞（1)，與上述「區域丨」鄰接之區域（以 下為了方便說明，記為「區域2」）之由於電場施加所產生 之光學各向異性之方位。再者，於以下說明，只要未特別 說明，「區域1」與「區域2」之比例係具有相同比例（1:丨）。 再者，於圖19-圖22，以箭頭dl、d2所示之光學各向異性 之方位係以任一方之偏光板吸收軸為中心而對稱，或與各 偏光板6、7之吸收軸6a、7a所形成之角度相等而設置。亦 即，以前頭dl所示之光學各向異性之方位與2個偏光板吸收 軸之方位（吸收軸方向）所形成之各角度，及以箭頭d2所示之 光學各向異性之方位與2個偏光板吸收軸之方位（吸收軸方 向）所形成之各角度係設定成為相同角度。 又，於Y值之測定，使用前述此〇]^社之光學測定器 「EZContrast」，測定溫度為2〇°C、施加電壓為84.3 V。 於表1匯總表示’如圖19所示而於上述胞（丨）、（2)，以偏 光板6、7之吸收軸6a、7a之任一方（在此為偏光板7之吸收 軸7a)為基準，該偏光板吸收軸（偏光板7之吸收軸7a)與上述 箭頭d 1所示之光學各向異性之方位所形成之角度（以下為 98407.doc -49- 1251696 了便於說明，記為角度⑴），以及另—方之偏光板吸收轴（在 此為偏光板6之吸收軸6a)與上述箭頭dl所示之光學各向異 性之方位所形成之角度（以下為了便於說明，記為角度⑺) 分別設為45度，以箭頭心、d2所示之各區域Dm、（「區 域1」、區域2」）由於電場施加所產生之光學各向異性之方 位彼此所形成之角度（以下為了便於說明，記為角度設 為90度時，亦即於胞（1)，以偏光板6、7之吸收軸以、以之 任方（在此為偏光板7之吸收軸7a)為基準，該偏光板吸收 軸（偏光板7之吸收軸7a)與上述箭頭dl、们所示之光學各向 異性之方位所形成之角度（以下為了便於說明，上述偏光板 吸收軸（偏光板7之吸收軸7a)與箭頭d2所示之光學各向異性 之方位所形成之角度記為角度（4))分別為45度、135度（角度 (1)= 45度、角度（4) = 135度）時之從各胞（丨）、（2)之正面所 觀察時之X軸方向及y軸方向之色度（色度座標），及極角6〇 度且以偏光板6、7之吸收軸6a、7a之任一方（例如：偏光板 7之吸收軸7a)為基準，對於該偏光板吸收軸（例如：上述偏 光板7之吸收軸7a)之方位角為45度和135度時之各色度座 標（亦即（45, 60)及（135, 60)之色度座標），及各色度座標之丫 值。 再者，於上述測定亦採用本發明之胞（1)時，在上述方位 角為45度及135度時，可獲得相同色度，因此於表i匯總表 示在胞（1)之（45,60)及（135,60)之色度座標。又，此時之上 述胞（1)及胞（2)之色度座標距離，在本發明之上述胞（丨）為 〇β0303，在比較用之上述胞（2)為0.0887。 98407.doc -50- 1251696 〔表1〕 X軸方向之 色度座標 y軸方向之 色度座標 Y值 正面 0.2889 0.2709 0.2865 胞（2)(45, 60) 〇.32?Γ^ 0.3334 0.3159 胞（2)(135, 60) 0.2707 0.2598 0.2057 胞⑴ 0.2976 0.2999 0.2608 又，於表2匯總表示，如圖20所示將角度設為55度， 角度（2)設為35度（亦即以dl、d2所示之各區域之光學各向異 性之方位與兩偏光板吸收轴所形成之角度為3 5度或5 5 度），角度（3)設為90度時，亦即角度（1)=55度，角度（4)= φ 145度時之從各胞（1)、（2)之正面所觀察時之X軸方向及y軸 方向之色度（色度座標）、（45，60)和（135，60)之色度座標及 各色度座標之Y值。 再者’於上述測定亦採用本發明之胞（1)時，在上述方位 角為45度時及135度時，可獲得相同色度，因此於表2亦匯 總表示在胞（1)之（45, 60)及（135, 60)之色度座標。又，此時 之上述胞（1)及胞（2)之色度座標距離，在本發明之上述胞〇) 為0.03 18 ’在比較用之上述胞（2)為〇 〇862。 _ X軸方向之 色度座標 y軸方向之 色度座標 Y值 正面 0.2888 0.2708 0.253 1 胞（2)(45, 60) 0.3193 0.3325 0.2883 0.2716 0.2607 0.1758 ^ΤΓ) 0.2984 0.3011 0.2321 又’測定如圖21所示，角度⑴設為35度，角度（2)設為55 度（亦即以dl、d2所示之各區域之光學各向異性之方位及兩 偏光板吸收轴所形成之角度為35度或55度），角度設為 98407.doc -51 - 1251696 110度，亦即角度（1) = 35度、角度（4)= 145度時，及如圖22 所示，角度（1)設為55度，角度（2)設為35度（亦即以心、们 所示之各區域之光學各向異性之方位及兩偏光板吸收軸所 形成之角度為35度或55度），角度（3)設為70度，亦即角度（1) 一 55度、角度（4)=125度時，從各胞（1)、（2)之正面所觀察 時之X軸向及y軸向之色度（色度座標）、（45, 6〇)和（135, 6〇) 之色度座標及各色度座標之γ值，結果均獲得與圖19所示相 同結果之結果。亦即，圖2丨所示情況及圖22所示情況之上 述胞（1)及胞（2)之色度座標距離均為本發明之上述胞（1)之 0.0318、比較用之上述胞（2)之〇〇862。 由上述測定結果可知，相較於未進行區域分割之情況， 右根據本發明如上述進行區域分割的話，即使將各像素71 之各區域DM、DM’由於電場施加所產生之光學各向異性之方 4彼此所形成之角度（於各區域、Dm,，箭頭μ、心間所 /成之角度）及各區域DM、dm’由於電場施加所產生之光學 各向異性之方位與各偏光板6、7之吸收軸以、以所形成之 角度’如®| 19_® 22所示而進行各種變更時，仍可縮小上述 色度座標距離。因此可知若根據本發明，如上述分割區域， 可比以往縮小對於相同圖像之視角差異所造成之色彩變化 (亦即可獲得色度座標之改善效果）。 广由上述測定結果可知，以圖1 9-圖22所示之各個情況 ，比較正面之γ值（相對值），圖19所#之情況為最大（最 冗）°亦即’各區域由於電場施加所產生之光學各向里性之 =與偏光板吸收軸所形成之角度為45度、各區域由於電 ⑽加所產生之光學各向異性之方向所形成之角度互為卯 98407.doc 1251696 度時’將獲得最良好的結果。 再者，於上述圖20-圖22係使區域丨及區域2對於偏光板 6、7吸收軸6a、7a之光學各向異性之方位（dl、d2)，相對於 圖19所示方位旋轉±1〇度，但如上述圖2〇_圖22所示，從此 等dl、d2與各偏光板吸收軸（偏光板6、7之吸收軸6&、7a) 所形成之角度之對稱性的觀點來看，使上述光學各向異性 之方位（dl、d2)對於各偏光板吸收軸（偏光板6、7之吸收軸 6a、7a)往任何方向旋轉之情況，均可獲得相同結果。 又，為了比較，如前述專利文獻丨之圖2所示，製作於各 像素具有梳形電極之顯示元件，並進行與上述相同之測定， 其中該梳形電極係具有平面為r〈」字形之梳齒部分。根 據上述專利文獻1之圖2所示之構造，上述「〈」字形之電 極所形成之角度（彎曲角（屈曲角）），亦即鄰接區域彼此之電 場施加方向為35度。結果，相較於前述比較例（亦即未進行 區域分割之情況（參考圖1〇))，在上述電極構造之情況，透 過率減少至33%程度。其中由於視角所造成之著色現象雖 未大幅改善，但若相較於未進行區域分割之情況，可知已 獲得改善效果。 然而，上述專利文獻1係揭示為了提升視角特性而採用平 面「<」字形之電極，但上述引用文獻i所記載之顯示元件 係具有在上述電極表面及對向基板表面，形成作為介電體 薄膜之聚醯亞胺膜之構成，將此等聚醯亞胺膜進行配向處 理，並使位於聚醯亞胺膜表面之稱為群集之分子隼團 定方向配向，上述引用文獻以未進行區域分割^本= 98407.doc -53- 1251696 不同。 再者’上述專利文獻1僅直接適用液晶顯示元件之SIPS 杈式之手法，但若根據本申請發明者之檢討，可知在顯示 原里與液晶顯示元件完全不同之上述顯示元件，sips模式 中之取佳形狀反而不適合，如上述適用SIPS模式之區域分 剎構造時，無法解決本申請發明之課題。 又，本申請發明者檢討的結果，於液晶顯示元件之一種 顯示方式之SIPS(Super In Plane switching ••超平面角度切 換）模式，相反地，90度並非由於各區域之電場施加所產生 之光學各向異性之方向之適當角度，接近0度反而較適宜。 參考圖11(a)、（b)說明此理由如下。 11(3)係模式性地表示於上述811>8模式，將「〈」字形 圖 模式’將「<」字形之電極51、52分別形成城彎曲角（屈 曲角）’亦即鄰接區域彼此之電場施加方向形成城角度而 没置之情況之液晶分子5 3之旋轉之圖。 之電極、52分別形成90度彎曲角（屈曲角），亦即鄰接區域 彼此之電場施加方向形成90度角度而設置之情況之液晶分 子53之旋轉之圖。又’圖11〇))_式性地表示於上述咖 如前述’為了使透過率成為最大’各區域之液晶分子53 必須藉由電場施加而旋轉45度，此等液晶分子Μ旋轉，以 謀求朝向電場施加方向。於圖1所 U )所不之情況，電場施加 方向必須與液晶分子5 3之方向完全一 施加。另一方面，於圖11(b)之情況， 過點，旋轉至45度無需甚大的電麼。 致’需要甚大的電場 由於45度旋轉僅是通 亦即’在液晶顯示元 98407.doc •54- 1251696 件之SIPS杈式之區域分割，只要互相的電場施加方向不同 即可，接近0度反而比較有利。再者，在SIPS模式使配向方 向及電極51、52稍微偏離0度，係為了從液晶分子53由於電 場而旋轉之2種方向中選擇某一者，典型上數度〜2〇度程度 即足夠。 如以上，若根據本實施型態，於採用光學各向異性之程 度由於電場施加而變化之媒質八之上述顯示元件7〇，如圖^ 所示，藉由以在微小區域形成電場施加方向互相正交之〕 個區域（區域dm、dmi)之方式設置上述梳形電極4、5，可獲 得無損及透過率，在任何方位均抑制著色現象之廣視角的 顯=元件70。再者’採用上述構成而在任何視角均未觀察 到著色現象之理由尚未確^，但可能是由於視角A、C方向 之特性及視角B、D方向之特性互相補償，結果可抑制著色 ^二心、〜㈣小凡什/υ，由於可藉由

光學各向異性之方向不同之2個區域（區域Dm、Μ互相日補 償者色現象，因此相較於在各像素71，僅存在光學各向里 向只由1方向組成之區細如：區域Dm)之情況（亦 即未進行區域分割之情況），若即使只是在各像素I =混有光學各向異性之方向不同之其他區域(例如：區 …仍對於著色現象之抑制具有效果”匕時 各區域D M、D M ’之雷p力a | π 士 μ之電％鈀加％之上述光學各向異性 互相形成—度之範圍内之角度， = 之範圍内之角度更佳，形成9。度±1。度之範圍内之= 98407.doc -55- 1251696 之範圍内之角度更佳，形成9〇度±ι〇度之範圍内之角度尤 佳。 在此於表3匯總表示關於別述圖19所示之胞（1)之配置 (角度（1)=角度（2)=45度，角度（3)=9〇度，角度（4)=135 度），變化「區域1」與「區域2」之比例（比率）時之「像素二」 佔各像素71之比率（亦即各像素71之光學各向異性不同之」 區域之比率）、（45,6〇)和（135,6〇)之各色度座標&轴向之色 度座標及y軸向之色度座標）、各色度座標之γ值及具有上 各比率之各胞之色度座標距離。 α 98407.doc -56- 1251696 Ο ο ο Ο ο ο o ϋ\ CO — o fr cn ο Ο ϋι ο CJ1 猶 ο ο Ο ο ο ο o CO to rc Ν> Ca CQ ω S a 00 C0 Ο — m§ ω σ> 各 Μ «ο cn 〇〇 〇> CJ1 00 〇5 to CO o ο to ο 10 ο ΪΟ Ο Ν> Ο C0 ο w o CO (4 5, ο 00 to — to ca fgff 03 οο Ο iD -ο o ¢0 Jbk 0〇 CD Η-» ω 〇 *w» ο ο ο Ο ο ο o κ! to to W to .Μ w ω Μ Μ Co ο 0〇 ο UA σ> c〇 Ο C0 A o Μ ω (» 公 <x> 私 Ο C0 Ο 03 ο ω Ο W ο o to o w g g: Η* — ο CD οο ->ϊ s& 5 03 αι CD Qi CO 魏t Q C0 C0 C〇 CO Cn CD 〇 Ο Ο Ο Ο ο 〇 o κ* 03 03 ω to ω μ tc ¢0 to 00 to σ» CO 〇i ifflt _1τη| g® Cl) CT Ο ζ〇 ο o〇 0¾ 03 Η-* <〇 Οΰ ¢0 Ο ο Ο ο Ο Ο O o ω C0 Cv? tvJ to to c〇 Η_ι ο ΰΰ σ> ω M — ®F Ο C0 ο ω Λ 5-» Λ 00 W -0 to Ο Ο Ο ο ο o o ο Q Ο ο ο o 〇 C3 睬 A 猶 to Ο A ο o <0 簡 SI J-* W η -0 鬍 98407.doc 57- 1251696 之胞⑴之值。而且，在上述比率為〇5時，上述（45,6〇)及⑴$ 6〇)之各色度座標及各色度座標之γ值成為與表丨所示之胞’ 如同從表1及表3所示之結果可知’若上述（45,6〇)及（135, 6〇)之各色度座標及各色度座標之丫值越少於各像素”之光 學各向異性不同之區域之比㈣·5，越接近表W示之胞 (2)(45, 60)之值，隨著越接近〇·5，上述比率越接近表i所示 因此上述比率越接近〇·5越適宜。又， 知，上述比率為〇·1-〇·9之範圍内時，目 償）效果較大。 ⑴相同之值’上述比率超過〇.5且越接近13夺，㈣近表工 所示之胞2(135, 6G)之值。又，此時，上述比率越接近〇·5(亦 即「區域lj:「區域2」=1:丨），上述色度座標距離亦越小， 由上述測定結果可 視上之著色改善（補 再者，於本實施型態主要舉㈣料過型之顯示元件作 為顯示元件70,但本發明不限於此，亦可以反射型之顯示 元件作為上述顯示元件7〇。 於圖12表示作為關於本實施型態之顯示元件70之適用本 發明之陳本實施型態之反射型顯示元件之概略構成之— 例0 上述反射型之顯示元件7G係具有於例如：玻璃基板等所 組m基板！上設置反射層4卜同時於該反射層41上， 經由絕緣層42而設置例如：IT〇等之梳形電極4、$之構成。 再者，關於其他構成係如同前述。作為上述絕緣層42可適 用.丙稀酸系樹脂等之有機膜；氮化石夕、氧化石夕等之無機 膜。又’作為上述反射層41，可適用銘或銀之薄膜等。於 98407.doc •58- 1251696 上述構成，由於反射層41可反射從玻璃基板等透明基板所 組成之另一方基板2所入射之光，因此作為反射型顯示元件 而作用。 再者，將本實施型態之顯示元件7〇作為反射型顯示元件 使用日守，作為上述梳形電極4、5，如同作為透過型顯示元 件使用時，除了 ITO等透明電極材料以外，還可以使用銘等 之金屬電極材料等作為電極材料之以往習知之各種材料。 又，不得特別限定梳形電極4、5之線寬或電極間距離（電極 間隔）等，例如··可按照基板丨與基板2之間之間距等而任意 設定。 “ 亚且，於本實施型態，舉例說明使用玻璃基板作為上述 基板1、2之情況，但本發明不得限定於此，基板丨、2之中， 只要至少一方為透明基板即可，可使用例如：以往習知之 各種基板。 再者，作為上述基板丨、2,不得限定於作為以往基板所 使用者，例如：薄膜狀亦可，具有可挽性者亦可，只要一 方透明，可將上述媒質A保持（夹持）於基板間，亦即内部 者，均可按照媒質A之種類或相之狀態等而使用各種材料。 又於本貫施型態，作為具體例係舉例說明使用電場無 把加時’媒質A在光學上為各向相等，由於電場施加而發現 光學各向異性之物質之情況，但本發明不限於此，如同前 述’上述媒質A由於電場施加而消失光學各向異性，在光學 上顯示出各向等性之物質亦可。 以下表示上述媒質A由於電場施加而消失光學各向異 98407.doc -59- 1251696 性，在光學上顯示出各向等性之物質之具體例。 於本具體例，在玻璃基板所組成之2片透明基板丨、2中之 一方基板1之與基板2之對向面，形成IT0所組成之透明梳形 電極4、5及聚醯亞胺所組成之配向膜，同時於兩基板1、2 間，封入透明之介電性物質之4，_η_烷氧基_3,-硝基聯苯 羧酸（ANBC-22)以作為媒質Αβ又，藉由預先在上述基板1、 2之對向面散布塑膠微粒，以便將上述顯示元件几之媒質層 3之厚度調整至4 jam。 胃 再者，如珂述，偏光板6、7係互相之吸收軸6&、正交， 同時以各偏光板6、7之吸收軸以、7a與梳形電極4、5之梳 齒部分乜、5a之電極伸長方向形成45度之角度之方式，2 別設置於基板1、2之外側（對向面之相反侧）。 藉由外部加溫裝置(加熱手段），將如此獲得之顯示元件 70保持在層列型。相_立方相之相轉移附近之溫度(相相轉 移溫度之低溫側跳程度為止），進行電壓施加（游程度之 交流電場（比0大，至數百kHz)，可使透過率變化。亦即， 藉由在電場無施加時顯示出光學各向異性之層列型C相（明 亮狀態）施加電場，可使各向相等之立方相（暗狀態）變化。 又’如後述之實施型態2所示’於基板卜2分別設置電極， 產生基板面法線方向之電場，亦獲得大致同樣的效果。亦 即，不僅是電場方向為基板面水平方向，基板面法線方向 亦可獲得大致相同之效果。 如此，作為用於本實施型態之顯示元件70之媒質A，亦可 使用電場無施加時具有光學各向異性’由於電場施加而光 98407.doc -60 1251696 子各向異性消失，顯示出光學各向等性之媒質。 ::上述媒質A亦可具有正的介電各向異性: 向異性。使用具有正的介電各向異性之媒質作為焊質ΑΓ :須以大致平行於基板卜2之電場驅動，但適用且有二， “各向異性之媒質時，不受限於其。例如··亦可藉由 於基板卜2斜向之電場驅動，或藉由垂直之電場㈣，於 :情況，適當變更電極形狀、材質及配置位置即可。再者： 若使用透明電極垂直地施加電場，在開口率方面有利。 再者，於本實施型態，主要舉例說明於各像素Μ ,至少 存在電場施加時上述媒質之光學各向異性之方向不同之^ 個區域之情況，但本實施型態不限定於此，各像素了丨之區 域數亦可形成2個以上，例如··如圖25所示之電極配置（: 或構仏）亦可。右考$人的眼睛誤差，各區域之電場施加時 之光本各向異性之方向與上述偏光板6、7之吸收軸以、& 所形成之角度宜分別約45度（45度±1〇度之範圍内，宜為C 度±10度未滿之範圍内，更好是45度±5度之範圍内）。又， 相鄰區域之電場施加時之光學各向異性之方向宜互相形成 約90度（90度±20度之範圍内，宜為90度士2〇度未滿之範圍 内，更好是90度±1〇度之範圍内）之角度或者大致同一方向 (若以一方區域之光學各向異性之方向為基準（〇度），為0度± 20度之範圍内，宜為0度±20度未滿之範圍内，更好是〇度土 10度之範圍内）。 總言之，若根據本實施型態，電場施加時之光學各向異 性之方向對於偏光板之吸收軸具有約45度角度之2個以上 98407.doc -61 · 1251696 之區域，宜互相具有約90度（90度±20度之範圍内，宜為9〇 度±20度未滿之範圍内，更好是9〇度±ι〇度之範圍内）之角 度’以便在區域彼此互相補償著色。因此，例如··如圖25 所示’關於本實施型態之上述顯示元件7〇係於各像素7i， 至少具有1個對於一方偏光板吸收軸（例如：吸收軸6a)，在 約形成45度（45度±1〇度之範圍内，宜為45度±1〇度未滿之範 圍内，更好是45度±5度之範圍内）之角度之方向具有光學各 向異性之區域，至少具有i個對於另一方偏光板吸收軸（例 如·吸收軸7a)，在約形成45度（45度±1〇度之範圍内，宜為 45度±10度未滿之範圍内，更好是45度±5度之範圍内）之角 度之方向具有光學各向異性之區域。 於圖25所示之顯示元件7〇，相較於在各像素71，僅存在 光學各向異性之方向只由丨方向組成之區域〇區域）之情況 (亦即不進行區域分割之情況)，若即使只是在各像素7ι，以 少許比例混有光學各向異性之方向不同之其他區域，仍對 於著色現象之抑制具有效果。此時，如上述，纟區域之電 場施：時之上述光學各向異性之方向宜互相形成9〇度㈣ 度之耗圍内之角度，形成9〇度±2()度未滿之範圍内之角度更 佳，形成90度±10度之範圍内之角度尤佳。 如月’述各像素71之各區域之比例係於光學各向異 性之方向不同之2個區域之比例(「區域丨」··「區域2」，例；: 方向具有光學各向異性之區域及在同一平面内與上述X 為；。父叉(正交)4方向具有光學各向異性之區域之比例) 為9-1:1之情況(約…較佳)，在目視上之色彩改善(補 98407.doc •62- 1251696 償）效果較大。因此，例如 於圖25，對於一方偏光板6之 吸收軸6a具有、力45度角度之區域之面積和(例如：於圖為 Dm2+DM3 + DM5(亦即於同一像素乃内之光學各向異性之方 向為相同區域之面積和的話，各區域彼此離間（分散）設置亦 可）），與對於另一方偏光板7之吸收軸乃具有約45度角度之 區域DM之面積和（例如 於圖25為DM1 + DM4)之比例宜為1 : 9-1 ·· 1(約 1 ·· 1 較佳）。 〔實施型態2〕

根據圖13(a)、⑻-圖15，說明本發明實施之其他型態如 下。再者，於本實施型態主要針對與前述實施型態丨之差異 點說明，對於與前述實施型態丨所採用之構成要素具有同一 機能之構成要素係標示同一編號，並省略其說明。 於刖述實施型態1，對於平行於基板面之方向施加電場， 但於本實施型態舉例說明對於基板面法線方向施加電場之 情況。 圖13(a)係模式性表示電場無施加狀態（〇FF狀態）之關於鲁 本貝施型悲之顯示元件之要部之概略構成之剖面圖；圖 13(b)係模式性表示電場施加狀態（〇N狀態）之關於本實施 型悲之顯不元件之要部之概略構成之剖面圖。又，圖14係 說明關於本實施型態之顯示元件之1像素中之各區域之配 向處理方向圖；圖1 5係說明以往之顯示元件之各像素之配 向處理方向圖。 如圖13(a)、（b)所示，為了取代前述實施型態1之梳形電 極4、5 ’關於本實施型態之顯示元件7〇係具有在基板1、2 98407.doc •63 - 1251696 之對向面分別具備透明電極21、22之構成。 於此.、、、員示元件70，媒質A係如圖13(a)所示，在電場（電壓） 未施加於透明電極21、22之狀態下，封入基板丨、2間之媒 質A顯示出各向等相，光學上亦成為各向相等，因此成為黑 顯示。 另一方面，如圖13(b)所示，若於透明電極21、22施加電 場（電壓），上述媒質八之各分子8係由於其長軸方向配向在 與形成於上述透明電極21、22間之電場垂直之方向，因此 發現複折射現象。藉由此複折射現象，可按照透明電極2丄、 22間之電壓’調制顯示元件7〇之透過率。 再者，於如此構成之顯示元件7〇，亦與前述實施型態工 相同，在比相轉移溫度（轉移點）充分高之溫度，為了調制透 過率所需之電壓變大，但剛好在轉移點之上的溫度，以 0-100V前後之電壓可充分調制透過率。 又’如圖13(a)、（b)所示，關於本實施型態之顯示元件7〇 係具有在上述透明電極21、22上，分別設置具有光官能性 之官能基（以下記為光官能基）之配向膜23、24(亦即由具有 光官能基之材料（化合物）所組成之配向膜（光配向膜之構 成。 於本實施型態，在玻璃基板所組成之2片透明基板1、2 之對向面，分別形成IT0所組成之透明電極21、22及聚醯亞 胺所組成之配向膜23、24，同時於兩基板i、2間，封入作 為媒質A之透明介電性液體，其係將由前述結構式（2H4) 所示之化合物分別依序以30重量％、4〇重量％、3〇重量。/〇之 98407.doc •64- 1251696 比例混合而成之組成物所組成者。確認上述介電性液體在 未滿113度之溫度，顯示出負型向列型液晶相，在其以上之 溫度顯不出各向等相。又，藉由預先在上述基板丨、2之對 向面散布塑膠微粒，以便將上述顯示元件7〇之媒質層3之厚 度調整至5 μπι。 再者，於上述配向膜23、24預先施加配向處理，互相之 配向處理方向為反平行，其方位係與偏光板吸收軸形成45 度之角度。又，如圖13(a)、（b)所示，於兩基板1、2之外側 分別配置偏光板6、7。藉由外部加溫裝置（加熱手段），將如 此獲得之顯示元件70保持在向列型各向等相之正要相轉移 之上之附近溫度，進行電場（電壓）施加，可使透過率變化。 又，於本實施型態，如圖14所示進行配向處理，其係藉 由於兩基板卜2之表面（上述配向膜23、24)照射互相之偏光 平行之偏光紫外線，使之發現配向限制力，以便使兩基板 卜2互相之配向限制力方向（配向處理方向）平行，並且於各 像素71形成配向限制力方向（配向處理方向）互相正交之2個 區域Dm、Dm’（微小區域）者。 藉此製作顯示元件70，其係於各像素71，具有由於電場 施加所產生之媒質A之光學各向異性之方向互相形成9〇度 之角度之至少2個區域Dm、Dm’（微小區域），各區域、Dm， 由於電場施加所產生之光學各向異性之方向與偏光板6、7 之吸收軸6a、7a所形成之角度分別為45度，且各區域Dm、

Dm’由於電場施加所產生之光學各向異性之方向互相形成 90度者。 98407.doc -65- 1251696 觀測如此製作（亦即施加2區域處理）之本實施型態之顯 不凡件70之電場施加時之極角6〇度方向之色彩時，於任何 視角（視角A’、B’、C’、D’、a、b、C、D)均未觀測到著色 現象。 方面為了比較，如圖1 5所示施加配向處理，其係 糟由於兩基板卜2表面（上述配向膜23、24)發現一方向之配 向限制力，以使兩基板丨、2互相之配向限制力方向（配向處 理方向）為平行，並且各像素（像素81)成為丨區域者；與上述 同樣地進行測定。結果在與偏光板吸收軸形成45度之方 位’觀測到藍色及黃色的著色現象。 如以上，右根據本實施型態，採用使各像素7丨存在電場 施加時之媒質A之光學各向異性之方向不同之2個區域 DM、DM’，各區域DM、dm’由於電場施加所產生之光學各向 異性之方向與偏光板6、7之吸收轴6a、7a所形成之角度分 別為45度±10度未滿之範圍内，且各區域Dm、由於電場 施加所產生之光學各向異性之方向互相形成9〇度之方式， 於前述顯示元件70，在各像素71内設置已施加配向方向互 相差異90度之配向處理之2個區域，以便無須變更電極構造 而可獲得無損及透過率且於任何方位均抑制著色現象之廣 視角之顯不το件70。具體而言，若根據本實施型態，採用 如圖14所示，在微小區域形成配向限制力方向（配向處理方 向）互相正交之2個區域（區域Dm、Dm，）之方式，設置以施加 上述配向處理之配向膜23、24，可於各像素71内形成已施 加配向方向互相差異90度之配向處理之區域。 98407.doc -66- 1251696 又’只要於基板1、2中之至少一古装4 方基板，至少配置1個上 述配向膜23、24即彳，作為該配向膜，從容易進行其配向 控制之觀點考量’宜具有光宫能基，但本發明不限定於此。 再者’作為上述光官能基係舉例如：進行二聚反應之桂皮 酸系、查耳酮（ehaleone)㈣或進行異構化反應之偶氮系 等，但本發明不限定於此。 又，於本實施型態、，亦與前述實施型態i㈣，各像㈣ 之區域數形成2個以上亦可，而且若考量人的眼睛的誤差， 各區域DM、DM’之電場施加時之光學各向異性之方向與上述 偏光板6、7之吸收軸所形成之角度分別約45度（45度±1〇度 之範圍内，宜為45度±1〇度未滿之範圍内，更好是仏度土5 度之範圍内）即可，各區域£^、Dm，之電場施加時之光學各 向異性之方向互相形成約9〇度（9〇度±2〇度之範圍内，宜為 9〇度±20度未滿之範圍内，更好是9〇度±1〇度之範圍内）之角 度即可。 —又，於本實施型態，各像素71之各區域之比例係與前述 貝施型態1相同，光學各向異性之方向不同之2個區域之比 例（面積和之比例）宜為1 : 9—丨：丨（約1 : 1較佳）。 〔實施型態3〕 根據圖16及圖17，說明本發明實施之其他型態如下。再 者，於本實施型態主要針對與前述實施型態丨之差異點說 明，對於與前述實施型態丨所採用之構成要素具有同一機能 之構成要素係標示同一編號，並省略其說明。 圖16及圖17分別模式性地表示關於本實施型態之顯示元 98407.doc -67- 1251696 件之各像素之電極構成之一例之平面圖。 於本實施型態，使用前述實施型態丨所記載之顯示元件構 造，藉由設置開關元件、信號線、掃描線、對向電極線， 以形成矩陣狀之像素群。亦即於本實施型態，使用ιτ〇作為 梳形電極4、5，線寬5 μπι、電極間距離5 μιη、媒質層3之層 厚（亦即基板卜2間之距離）設為丨〇 μιη，使用前述結構式（工） 所示之戊基氰基聯苯（5CB)作為媒質Α，藉由外部加溫裝置 (加熱手段），將上述5CB保持在向列型各向等相之正要相轉 移以上之附近/jnL度，藉由電場施加而使透過率變化，以便 進行顯示。 如圖16及圖17所示，關於本實施型態之顯示元件乃所具 有之構成，係於配置成矩陣狀之複數像素71之各行及各 列，分別設置資料信號線31(8!^)及掃描信號線32(GLw)， 同時於各像素71内，設置梳形電極4所組成之梳形之像素電 極及梳形電極5所組成之對向電極。更具體而言，關於本實 施型態之顯示元件70所具有之構成係具備··複數資料信號 線31及掃描信號線32，其係配置成矩陣狀者；至少丄個 TFT33(開關兀件），其係對應於上述資料信號線31與掃描信 號線32之各父叉點而設置者；梳形電極4 ,其係連接於該 TFT33之梳形之像素電極；及梳形電極5，其係插設於上述 梳形電極4之梳齒部分4a、乜間，具有與上述梳齒部分乜咬 合而形成之梳齒部分5a之梳形之對向電極；各梳齒部分 4a、5a係於大致平行於基板i、2之面内，分別以㈧度之彎 曲角（屈曲角）'考曲成錯齒狀（模形形狀），以便於各像素71 98407.doc -68- 1251696 内，幵J成由兩梳形電極4、5施加互相形成90度角度之電場 之至少2個區域dm、DM，。 藉此，於前述實施型態1係於各像素71内，至少設置2個 由梳形電極4、5所組成之電極對1〇，以一方電極對1〇之梳 齒部分4a、5a與在各像素内鄰接之其他電極對1〇之梳齒部 分4a、5a形成90度之角度之方式配置，施加由上述電極對 10所开> 成之在至少2個區域Dm、DM，互相大致正交之電場， 仁於本只％型悲，各梳齒部分4 a、5 a分別以9 0度之角度彎 曲，同時各梳齒部分4a、5a互相咬合而對向配置，以便於 木IL回α卩分4a、5a之間，形成被施加互相大致正交之電場之 至少2個區域dm、DM，（微小區域）。 亦即，本實施型態之顯示元件7〇所具有之構造，係各梳 齒部分4a、5a由分別互相形成9〇度之角度之屈曲部4心、 4a2、_"4ar · 5ai、5a2、···5ar(r係由於電場施加，於各像素 71内由於電場施加而產生之光學各向異性之任意整數）所 組成，並設有至少2個區域Dm、Dm，，其係在屈曲部4心、5心 及屈曲部4ay 5a〗大致互相正交之方向互相形成㈧度之角度 者。 再者，關於本實施型態之顯示元件70亦於基板卜2之外 側’設置偏絲6、7,此等偏光板6、7細互相之吸收轴 6a、7a，亦即偏光板吸收軸向正交之方式形成，並且以各 偏光板6、7之吸收軸6a、7a與梳形電極4、5之梳齒部分4a、 5a之電極延伸方向，亦即與各屈曲部仏、5\之電極伸長方 向形成45度角度之方式形成。因此，各偏光板6、7之吸收 98407.doc -69- 1251696 軸以、7a係對於各屈曲部心〆 角度而形成。 5ar之電場施加方向構成心度 若根據本申請發 獲付無損及透過率 之顯示元件70。 明者等之檢討可知’藉由以上構成亦可 ，在任何方位均抑制著色現象之廣視角 者’於圖16所示之電極構造，可知在資料信號㈣與 '、1内之對向電極’亦即在與上述資料信號㈣對向設 置之梳形電極5之間，存在甚大之非顯示區域34。 因此’於’7 ’使資料信號線31不為直線與像素加 之梳形電極4、5之弯曲平行地形成，將大幅減少上述非顯 不區域3 4。 亦即，於圖16所示之構造，顯示區域為3〇%程度，但藉 由適用圖17所示之構造，可使顯示區域上升至40%。 再者，於本實施型態，上述梳形電極4、5之梳齒部分牦、 5a係沿著資料信號線31而設置，上述資料信號線3ι係沿著 上述梳齒部分4a、5a之形狀，彎曲成鋸齒狀而構成，但本 發明不限於此，上述梳齒部分4a、5a亦可沿著上述掃描信 號線32而延設，而上述資料信號線31及掃描信號線32只要 其至少一方形成鋸齒狀即可。 又’於本實施型態亦與前述實施型態1、2相同，各區域 DM、DM’之電場施加時之光學各向異性之方向與上述偏光板 6、7之吸收軸所形成之角度宜分別約45度（45度±1〇度之範 圍内’宜為45度土 10度未滿之範圍内，更好是45度土 5度之範 圍内）’各區域DM、Dm’之電場施加時之光學各向異性之方 98407.doc 70- 1251696 向宜互相形成約90度（90度±20度之範圍内，宜為90度±2〇度 未滿之範圍内，更好是90度±1〇度之範圍内）之角度。 再者，於本實施型態，各像素71之各區域DM、DM，之比例 亦與前述實施型態丨、2相同，光學各向異性之方向不同之2 個區域DM、DM’之比例（面積和之比例）宜為又：9_1 :丨（約工： 1較佳）。 再者，於上述各說明主要舉例說明電場施加時之各區域

Dm、DM’之光學各向異性，但本發明不限於此，如前述，只 要光學各向異性之程度由於電場施加而變化的話，無論是 於電場施加時顯示出光學各向異性或是於電場無施加時顯 示出光學各向異性均可，只要於發現光學各向異性之狀態 下，於各像素71至少存在媒質紅光學各向異性之方向不同 之2個區域、DM，即可。 女竿例說明於各像素 人，於上述各說明 種光學各向異性相同之區域的情況，但本發明不限於此， :又置2種以上光學各向異性相同之區域亦可。亦即，如上 述，各區域之電場施加時或電場無施加時之上述光學各向 :性之方向與上述偏光板6、7之吸收軸6心所形成之角 二度（45度±1()度之範圍内），各區域之電場施 :=施加時之上述光學各向異性之方向宜互相形成約二 Γ圖？_2°度之範圍内)之角度，但於前述實施型態1，例 偏離= 22所不’上述各角度分別獨立’從45度或90度 =二總言之，從上述記載可知，各像素”之媒質A 予〜、性之方向不得僅限定於2方向，如前述，於各 98407.doc -71- 1251696 像素至少存在電場施加時或電場無施加時之上述媒質之光 學各向異性之方向不同之2個區域dm、DM，即可。 如以上，若根據本發明，於各像素7丨，至少存在電場施 加時或電場無施加時之上述媒質A之光學各向異性之方向 不同之2個區域DM、DM，，如前述，各區域〇1^、Dm，之電場 施加時或電場無施加時之光學各向異性之方向與上述偏光 板6、7之吸收軸6a、7a所形成之角度分別為45度±1〇度之範 圍内，更好是45度±10度未滿之範圍内，且如前述，各區域 、DM’之電場施加時或電場無施加時之光學各向異性之方 向互相形成90度±20度之範圍内，更好是9〇度±2〇度未滿之 範圍内之角度，可互相補償斜向視角之著色現象，無損及 透過率而大幅提升視角特性。 如以上，關於本發明之顯示元件係採用光學各向異性之 程度由於電場施加而變化之媒質以進行顯示者，於各像素 至少存在電場施加時或電場無施加時之上述媒質之光學各 向異f生之方向不同之2個區域，以使驅動溫度範圍變大，具 備廣視角特性及高速應答特性，而且可互相補償斜向視角 之著色現象，比以往更提升視角特性。 又，上述顯不兀件具備偏光板，其係配置於上述1對基板 中之至少—方基板之與上述媒質之對向面相反側者；上述 各區域之電场把加時或電場無施加時之上述光學各向異性 之方向與上述偏光板之吸收軸所形成之角度宜為45度 度之範圍内，更好是45度±10度未滿之範圍内。 總言之，上述各區域之電場施加時或電場無施加時之光 98407.doc -72- 1251696 子各向異丨生之方向與上述偏光板之吸收軸所形成之角度為 45度時’將賦予最大透過率。因&，上述各區域之電場施 加時或電場無施加時之光學各向異性之方向與上述偏光板 之吸收軸所形成之角度最好是45度，但若將上述角度為Μ 度時之透過率設為1〇{)%，大致在9G%以上的話，人的眼睛

將感覺有最大亮度，因此上述角度若在35度$0$55度之 範圍内，人的眼睛大致感覺有最大亮度或接近最大亮度之 亮度’而於此情況，特別是在35度<0<55度之範圍内的 話’人的眼睛將感覺有最大亮度。 因此’若根據上述構成，可無損及透過率而大幅提升視 角特性。 又，上述至少2個區域之電場施加時或電場無施加時之上 j光學各向異性之方向（區域方向）宜互相形成9q&±2()H 範圍内之角度’更好是形成9〇度±2〇度未滿之範圍内之角 若根據上«成，可抑制透料降低，㈣大幅提升例 如：極角±60度之範圍内之視角特性。 特別是由於上述各區域之電場施加時或電場無施加時之 =學各向異性之方向與上述偏光板之吸收轴所形成之 =為45度±1()度之範圍内，更好是45度±1〇度未滿之範圍 :圍之光學各向異性之方向互相形成9〇度±2°度之 :圍内之角度，更好是形成9晴±2()度未滿之範圍内之角 :’：：分抑制例如：_±6。度之範圍内之顯示色彩變 化，確實地補償斜向視角之著色現象，㈣進行大致維持 98407.doc -73- 1251696 取大7C度之明骨顯示，因此可提供一種未感到透過率降低 而更大幅提升視角特性之顯示元件。 一 又，可舉例：電場，作為於上述顯示元件，至少形成上 述媒質之光學各向異性之方向不同之2個區域(進行區域分 割）之手段。 因此，上述顯不元件具備電場施加手段，其係於上述各 像素，對於上述媒質施加大致平行於上述基板之電場者； ^述電場施加手段亦可於上述各像素，對於上述媒質將電 場施加於部分不同方向。 又，上述顯示元件係於各像素内具有電極對群，其係將 大致平订於上述基板之電場施加於上述媒質，並由至少2 個電極對所組成者；互相鄰接之各電極對宜將互相形成％ 度土2〇度之範圍内，更好是形成9G度±2G度未滿之範圍内之 角度之電場，施加於上述媒質。 、亚且，上述電極對分別由梳形之丨對電極所組成，梳齒部 刀互相對向於咬合方向而設置，同時上述電極對群宜以各 電極對之梳齒部分與鄰接之其他電極對之梳齒部分形成9 〇 度土2〇度之範圍内，更好是形成9〇度±20度未滿之範圍内之 角度之方式配置。 又，上述顯示元件係於配置成矩陣狀之複數像素之各行 及各列，分別設置資料信號線及掃描信號線，同時於各像 素内具備將大致平行於上述基板之電場施加於上述媒質之 梳形之像素電極及對向電極，上述梳形之像素電極及對向 電極之梳齒部分係於大致平行於上述基板之面内，分別以 98407.doc -74- 1251696 90度±20度之範圍内 度彎曲成鋸齒狀。 更好是90度±20度未滿之範圍内之角 右根據上述構成，由於可交 ^ 、』谷易地使各區域之電場施加時 或電場無施加時之光學久a w 元干各向異性之方向，互相為90度+20 度之範圍内，更好是9〇度+2 _ 度未滿之乾圍内不同，因此可 互相補償斜向視角之著多 考巴見象’並無損及透過率而大幅提 升視角特性。 上述顯不7G件宜上述資料信號線及掃描信號線之至 少一方’在沿著上述像素電極及對向電極之形狀而大致平 行於上述基板之面内，分別以90度±2G度之範圍内’更好是 90度±20度未滿之範圍内之角度f曲成鑛齒狀。 上述資料信號線及掃描信號線之至少一方，在沿著上述 像素電極及對向f極之形狀而大致平行於上述基板之面 =’分別以9〇度±2()度之範圍内，更好是9()度±2()度未滿之 範圍内之角度彎曲成鋸齒狀，且如前述將上述梳形之像素 電極及對向電極之梳齒部分形成鋸齒狀，可大幅減少上述 梳形之像素電極和對向電極之梳齒部分與上述資料信號線 和掃描信號線之間所產生之非顯示區域，增大顯示區域。 又，作為於上述顯示元件，至少形成上述媒質之光學各 向異性之方向不同之2個區域（進行區域分割）之手段，可舉 例上述基板表面之配向處理。 因此，上述顯示元件之構成亦可於上述各像素内，至少 具備2個已施加配向方向互異之配向處理之區域。 此時’上述顯示元件宜於各像素内，至少具備2個已施加 98407.doc -75- 1251696 配向方向互相在90度±20度未滿之範圍内不同之配向處理 之區域。 上述各區域之配向處理之配向方向宜互相在9〇度士2〇度 之範圍内不同，更好互相在9〇度±2〇度未滿之範圍内不同。

又，上述顯示元件係各區域之電場施加時之上述光學各 向異性之方向與上述偏光板之吸收軸所形成之角度為45度 ±10度之範圍内，更好是45度±10度未滿之範圍内，並且於 上述各像素内，至少具備2個已施加配向方向互相在叩度± 20度之範圍内，更好在9〇度土2〇度未滿之範圍内不同之配向 處理之區$，各區域之電場施加時或電場未施加時之光學 各向異性之方向互相形成9〇度±2〇度之範圍内之角度，更好 形成90度±20度未滿之範圍内之角度。 —並且’上述！對基板中之至少—方基板具備具有感光性之 官能基之配向膜，於該配向膜宜施加上述配向處理。

若根據上述構成’由於可容易地使各區域之電場施加時 或電，無施加時之光學各向異性之方向，互相在90度±2〇 又車巳圍内更好疋9〇度±2〇度未滿之範圍内不同，因 向視角之著色現象，並無損及透過率而大幅提 一…、W Μ艰不Κ光學久&哲 性’於電場施加時顯 ° 圓體之形狀在電場盔 斤射率橢 成橢圓。又，上述媒所^野轭加而變化 4媒貝’亦可在電場無施加時顯 向異性，於雷土黑丈A阳元予各 、電琢轭加％顯示出光學各向等性。 此4，折射 98407.doc •76, 1251696 率橢圓體之形狀在電場無施加時為橢圓，由於電場施加而 成求狀又’上述媒質亦可在電場無施加時顯示出光 子各向八（·生由於電場施加而發現光學各向異性之狀態， _光千各向異性之程度變化。此時，於電場施加前後，折 射率橢圓體之形狀係橢圓t長軸及短軸之比例變化（再 者，作為上述橢圓，大致球狀亦可）。 於上述任一構成，均可藉由電場施加，使上述媒質之折 射率橢圓體之形狀在電場無施加時及電場施加時變化，藉 由維持光學各向異性之方向’變化光學各向異性（配向秩序 度、折射率)之程度’以進行顯示。故，於上述任一構成均 可實現-種顯示元件’其係在電場無施加時及電場施加 顯示狀態不同，驅動溫度範圍廣，具有廣視角特性及 高速應答特性者。

述媒質宜在電場施加時或電場無施加時，具有 滿可視光波長之尺度之配向秩序。亦即，上述媒質在未 可視光波長之尺度時，並非液體之各向等相，宜具有秩 (序構l西己向秩序）。若此秩序構造未滿可視光波長， =上顯示出各向等性。因此，藉由採用在電場施加時 θ场無施加時，配向秩序未滿可視光波長之媒質，可使 場無施加時及電場施加時之顯示狀態確實不同。 又，上述媒質亦可具有顯示立方對稱性之秩序構造。 、又’上述媒質亦可由顯示立方相或層列型〇相之: 成0 、 又’上述媒質亦可由液晶微乳化物所組成。 98407.doc -77- 1251696 又上述媒質亦可由顯示膠束相、反膠束相、海綿相或 立方相之溶致型液晶所組成。 又，上述媒質亦可由顯示膠束相、反膠束相、海綿相或 立方相之液晶微粒分散系統所組成。 又’上述媒質亦可由顯示樹枝狀高分子所組成。 述媒貝'亦可由顯示膽固醇型藍相之分子所組成。 又：上述媒質亦可由顯示層列型藍相之分子所組成。 上述物質均由於施加電場而光學各向異性之程度變化。 因此’上述物質均可作為上述媒質使用。 又，本發明之顯示裝置係如以上具備本發明之上述顯示 以便使驅動溫度範圍變大，具備廣視角特性及高速 應答特性，而且可互相姑片V々L人、 J互相補彳員斜向視角之著色現象，比以往 更提升視角特性。 如以上’本發明之顯示元件係無損及透過率，針對任何 方向均抑制著色現象之廣視角特性及高速應答特性優異 者’可廣泛適用於例如：電視或監視器等圖像顯示裝置(顯 不裝置）或文字處理機或個人電腦等〇A機器，或錄影機、數 位相機、行動電話等資訊終端裝置等所具備之圖像顯示裝 置（顯不裝置）。又，如上述，本發 — ^ I月之顯不凡件具有廣視角 特性及鬲速應答特性，因此亦適 ^於進仃大畫面顯示或動態 圖像顯示之顯示裝置。又，本顯 — & t 本頌不兀件由於具有高速應答 特性，因此亦適於例如：場連續色彩方式之顯示裝置。 再者’於上述實施型態，主要舉例說明電場施加，以作 為變化上述媒質A之光學各向異性之程度之手段，但本發明 98407.doc -78- 1251696 不限於此，亦可施加磁場以取代施加電場，於磁場施加時 及無施加時’使光學各向異性之程度變化。 一總言之，作為外場，與電場相同，亦可利用磁場。為了 藉由磁場施加而變化媒質A之光學各向異性之程度，要利用 媒質A之磁性各向異性。故，此情況，作為上述媒質a宜是 磁化率之各向異性大者。有機分子的情況由於對於磁化 率之幫助成乎來自反磁性磁化率，因此由於磁化率之變 化，π電子可在分子内環狀地運動時，其絕對值變大。因 j^如：於分子内有芳香環之情況，芳香環（芳香環之行、 =香環含有鏈）對於磁場方向朝向垂直時，磁化率之絕對值 變大。此時，相較於垂直方向之磁化率，芳香環之水平面 方向之磁化率之絕對值較小，因此磁化率之各向異性變 j故，作為上述媒質A，宜於分子内具有6員環（例如：苯 環）等環狀構造。又，為了提升磁化率之各向異性，宜排列 媒質A内之電子自旋。藉由於分子内，導入n、〇、N〇等之 !由基(radical)之電子自旋，分子可具有安定之自旋。此 例如：藉由堆疊平面上之㈣類分子，以便使自旋平 行地排列。此時，作為卜 于作為上述媒質A，宜採用例如··中心之核 部分堆疊，形成柱狀之圓盤型液晶。 使用磁場作為上料場時m以取代上述電極〇 了電二施加構件，於上述胞之外側，· ^ 之外表面等，採用設置電磁鐵等磁場產生構件等手法即 此，於上述媒質施加磁場以取代上述電場，可進行 與上述相同之驅動。 98407.doc -79- 1251696 又，作為上述外場，亦可利用光。此情況之光波長並未 特別限疋’但例如：藉由以Nd : YAG(yttrium alumin細 garnet:釔鋁石榴石）雷射，振盪532 nm之光，照射於上述 媒質A，可變化光學各向異性之程度。 作為可使用於此情況之媒質A並未特別限定，但此時由於 利用光所造成之柯爾效果，因此光學各向異性之程度由於 光照射而變化之媒質較適宜。再者，作為上述媒質A，可使 用以電場作為外場時之相同媒質，更具體而言，可使用前 述實施型態1所例示之媒質。 再者’使用光作為上述外場時，於上述媒質A中宜含有少 ϊ色素。藉由將色素添加於上述媒質A，具體而言為前述液 晶性物質，相較於少量添加色素之前，光學各向異性之程 度變化變大。上述媒質A中之色素含有量宜在〇〇1重量％以 上、未滿5重量％。若上述含有量未滿〇 〇1重量％，色素量 少，無法充分發揮其效果。另一方面，若上述含有量為5 重量％以上，激發光將被色素吸收。 此情況，作為媒質A可舉例如：前述結構式（1)所示之化 合物（液晶性物質）。該液晶性物質可直接作為媒質a使用， 或於該液晶性物質添加色素。 作為上述色素並未特別限定，但色素之吸收頻帶宜位於 激發光之波長，亦可添加例如：以下述結構式（8)所示之化 合物（1-胺基-蒽醌（以下記為r 1AAQ」）、艾爾迪希（Aiddch) 公司製））。 98407.doc -80- 1251696

• C3> =7述結構式⑴所示之化合物(「5CB」(戊基⑷ :=述「1AAQ」在此等「5CB」及「iaaq」 :媒貝A中之含有量成為。.〇3重量％而添加，相較於添加」

AQ」之4，由於光激發所造成之光學各向異性之采 度變化增大10倍程度。 ^ 亦Ρ Μ於本發明之顯示元件亦可具備：i對基板，其係 =少一方為透明者；及媒質，其係夾持於該1對基板間，、光 孚各向異f生之私度由於外場施加而變化者；於各像素存在 外场施加時或外場無施加時之上述媒質之光學各向異性之 方向不同之至少2個區域。 作為於上述顯示元件，在上述各區域使光學各向異性產 生之手段，如上述係舉例：電場、磁場、光等，但其中由

;。、每谷易進行上述顯示元件之設計及驅動控制，因此較 適宜。 口此，上述顯示元件亦可具備例如：電極等電場施加手 丰又或電磁鐵等磁場施加手段等，以作為外場施加手段。作 為上述外場施加手段，從上述顯示元件之設計及驅動控制 之觀點考量，電場施加手段較適宜。 再者’於本發明，作為上述外場施加手段，只要在外場 知加刚後’可使上述媒質之光學各向異性之程度者，均未 98407.doc • 81 - 1251696 特別限定，作為上述外場施加手段，⑨了電極等電場施加 手段或電磁鐵等磁場施加手段以外，亦可使用雷射事置， 例如：上述Nd: YAG雷射等光照射手段（激發光^生\段) 專〇 A故’於本發明，上述顯示元件只S具有帛先在基板表面 施加為了區域分割之配向處理等，於各像素至少具有外場 施加時或外場無施加時之媒質之光學各向異性之方向不同 之2個區域之構成即可，顯示元件本身未必要具備上述外場 施加手段。 亦即，上述外場施加手段可由上述顯示元件本身具備， 或與上述顯示元件另外設置。 總言之，關於本發明之顯示裝置亦可具備設有上述外場 訑加手|又之顯示元件，或與上述顯示元件另外設置上述外 場施加手段。換吕之，上述顯示裝置所具有之構成亦可具 備：關於本發明之上述顯示元件，亦即於各像素至少存在 外場施加時或外場無施加時之上述媒質之光學各向異性之 方向不同之2個區域之顯示元件；及將外場施加於該顯示元 件之媒質之外場施加手段。 本發明不限於上述各實施型態，在請求項所示之範圍可 進行各種變更，關於將不同實施型態所分別揭示之技術手 4又適¥、、且δ而獲彳寸之貫施型態，亦包含於本發明之技術範 圍。 又，於發明之詳細說明項所實現之具體實施態樣或實施 例，僅疋闡明本發明之技術内容者，不應僅限定於該具體 98407.doc -82- 1251696 例而狹義解釋，在本發明之精神及其次所記載之中請專利 範圍之範圍内，可進行各種變更而實施。 【圖式簡單說明】 圖1係說明關於本發明實施之一型態之顯示元件之各區 域之電場施加方向與偏光板吸收軸向之關係圖。 时 圖2⑷係模式性表示電場無施加狀態之上述顯示元件之 要部之概略構成之剖面圖。 圖2 (b)係模式性表示電場施加狀態之上述顯示元件之要 部之概略構成之剖面圖。 圖3⑷係模式性表示電場無施加狀態之上述顯示元件之 媒質之剖面圖。 圖3(b)模式性表示電場施加狀態之上述顯示元件之媒 之剖面圖。 ”、 圖係表不上述顯示元件之施加電壓與透過率之關係之 曲線圖。 圖5⑷係& 表㈣於本實施型m *元件之電場 無施加時之媒質之平均折射率橢圓體之形狀及其主轴方向 之剖面圖。 >圖5(b)係核式性表示關於本實施型態之顯示元件之電場 丁之媒貝之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向之 剖面圖。 圖5⑷係模式性表示以往tn方式之液晶顯示元件之電場 無施加時之媒暂夕 呆貝之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向 之剖面圖。 98407.doc •83 - 1251696 /5⑷係模式性表示以往™方式之液晶顯示元件之電場 %加時之媒質之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向之 剖面圖。 < 圖⑽係模式性表示以往VA方式之液晶顯示元件之電場 無知加時之媒質之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向 之剖面圖。 >圖5(f)係模式性表示以往VA方式之液晶顯示元件之電場 鈿加時之媒質之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向之 剖面圖。 圖Mg)係模式性表示以往IPS方式之液晶顯示元件之電場 “、、苑加日寸之媒質之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向 之剖面圖。 圖5(h)係模式性表示以往lps方式之液晶顯示元件之電場 方也加時之媒質之平均折射率橢圓體之形狀及其主軸方向之 剖面圖。 圖6係表示於圖丨所示之顯示元件之2個區域，發現光學各 向異性之方位分別存在於偏光板吸收轴之一方之± 0之角 度時之透過率之曲線圖。 圖7係表示液晶微乳化物之反膠束相混合系統之一例之 模式圖。 圖8係表示液晶微乳化物之反膠束相混合系統之其他例 之模式圖。 圖9係表示溶致型液晶相之分類圖。 圖1 〇係表示在比較例所使用之顯示元件之各區域之電場 98407.doc -84- 1251696 施加方向與偏光板吸收軸向之關係圖。 /圖11⑷係模式性地表示於以往之咖模式，以鄰接區域 彼此之電場施加方向报# & 乃向形成90度角度之方式設置「〈」字形 電極之情況之液晶分子之旋轉圖。 /圖剛係模式性地表示於以往之Slps模式，以鄰接區域 彼此之電場施加方向形成35度角度之方式設置「〈」字形 電極之情況之液晶分子之旋轉圖。 圖12係表示關於本實施型態之反射型顯示元件之要部之 概略構成之一例之剖面圖。 圖U⑷係模式性表示電場無施加狀態之關於本實施之其 他型態之顯示元件之要部之概略構成之剖面圖。 圖B⑻係模式性表示電場施加狀態之關於本實施之其 他型態之顯示元件之要部之概略構成之剖面圖。 _說明關於本發明進一步其他實施型態之顯示元件 之1像素中之各區域之配向處理方向之說明圖。 圖15係說明以往顯示元件之各像素之配向處理方 圖。 圖16係模式性表示關於本發明進_步其他型態之顯示元 件之各像素之電極構成之一例之平面圖。 圖17係模式性表示關於本發明進_步其他型態之顯示元 件之各像素之電極構成之一例之其他平面圖。 圖18係表示於i像素中設置由於電場施加所產生之媒質 之光學各向異性之方向不同之2個區域之情況與不進行Z 域分割之情況之測定斜向視角之色度之結果之曲線圖。 98407.doc -85- 1251696 圖19係表示使用於色度及Y值測定之各胞之各像素之各 區域由於電場施加所產生之光學各向異性之方位彼此所形 成之角度，及各像素由於電場施加所產生之光學各向異性 之方位與各偏光板吸收軸所形成之角度之說明圖。 圖20係表示使用於色度及γ值測定之各胞之各像素之各 區域由於電場施加所產生之光學各向異性之方位彼此所形 成之角度，及各像素由於電場施加所產生之光學各向異性 之方位與各偏光板吸收軸所形成之角度之其他說明圖。 圖2 1係表示使用於色度及γ值測定之各胞之各像素之各 區域由於電場施加所產生之光學各向異性之方位彼此所形 成之角度，及各像素由於電場施加所產生之光學各向異性 之方位與各偏光板吸收軸所形成之角度之進一步其他說明 圖。 圖22係表示使用於色度及γ值測定之各胞之各像素之各 區域由於電場施加所產生之光學I向異性之方位彼此所形 成角度及各像素由於電場施加所產生之光學各向異性 位/、各偏光板吸收軸所形成之角度之進一步其他說明 圖。 圖23係表示採用關於本發明之—實施型態之顯示元件之 ”、’員示#置之要部之概略構成之區塊圖。 圖24係表不圖】所示之顯示元件《電場施加時之—分子 之折射率橢圓體之形狀之模式圖。 _ 、模式性地表示關於本發明之一實施型態之圖⑽ 不之顯示元件之各像素之電極構造之平面圖。 98407.doc 1251696 【主要元件符號說明】 2 3 3a 4 4a 4a!、4a2 % ··· 4ar 5 5a 5ai、5a2 6 6a 7 7a 10 21 22 23 24 31 32 33 34 5ar 基板 基板 媒質層 折射率橢圓體 梳形電極（電極、 梳齒部分 屈曲部 梳形電極（電極、 梳齒部分 屈曲部 偏光板 吸收軸 偏光板 吸收軸 電極對 透明電極（電極） 透明電極（電極） 配向膜 配向膜 資料信號線 掃描信號線 TFT 非顯示區域 電場施加構件） 電場施加構件） 98407.doc • 87 · 1251696 41 反射層 42 絕緣層 60 顯示裝置 70 顯示元件 71 像素 Dm 區域 Dm’ 區域 A 媒質 98407.doc -88-

Claims (1)

1. 年月日修(更)正本 125 1 #96139885號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年12月） Η 12.1Τ 十、申請專利範圍： 1. 一種顯示元件，其特徵在於具備：1對基板，其係至少一 方透明者；及 媒質’其係夾持於m對基㈣，光學各向異性之程度 由於外場施加而變化者； 於各像素存在外場施加時或外場無施加時之上述媒質 之光學各向異性之方向不同之至少2個區域。 2. 如請求们之顯示元件，其中，上述外場係電場且上述至 少2個區域之電場施加時或電場無施加時之上述光學各 向異性之方向係互相形成9〇度±2()度之範圍内之角度。 3. 如請求項2之顯示元件，其中於各像素内具有電極對群， -#大致平仃於上述基板之電場施加於上述媒質，由 =二電極對所組成者；互相鄰接之各電極對係將互相 . 度之範圍内之角度之電場施加於上述婵質。 4. 如請求項3 k鄉貝 對 所:…、疋，其中上述電極對分別由梳形之1 m ± 、、組成，梳齒部分互相對向於咬合方向而設置， 他：二：’極對群係以各電極對之梳齒部分與鄰接之其 方梳齒部分形成90度土20度之範圍内之角度之 5. 如請求項2之顯示元件，其中 之各行及各列，八取矩丨早狀之禝數像素 • m ^設置資㈣號線及掃描信號線，同 日守於各像素内具備將大致 上述媒質之_^ + ^ 、述基板之電場施加於 、、 <像素電極及對向電極； 、‘开'之像素電極及對向電極之梳齒部分係於大致 1251696 平打於上述基板之面内，分別以9〇度±2〇度之範圍内之角 度言曲成錯齒狀。 6.如請求項5之顯示元件，其中上述資料信號線及掃描信號 線之至少一方係於沿著上述像素電極及對向電極之形狀 而大致平行於上述基板之面内，分別以9〇度±2〇度之範圍 内之角度彎曲成鋸齒狀。 7·如請求項2之顯示元件，其中於上述各像素内，至少具有 2個已施加配向方向互相在9〇度±2〇度之範圍内不同之配 向處理之區域。 8·如請求項7之顯示元件，其中上述〗對基板中之至少一方 基板係具備具有感光性官能基之配向膜，於該配向膜施 加上述配向處理。 9·如请求項丨之顯示元件，其中，上述外場係電場且上述至 >、2個區域之電場施加時或電場無施加時之上述光學各 向異性之方向係互相形成小於9〇度±2〇度之範圍内之角 度。 如明求項1之顯示元件，其中，上述外場係電場且具備電 %施加構件，其係於上述各像素，對於上述媒質施加大 致平行於上述基板之電場者； 上述電場施加構件係於上述各像素，對於上述媒質將 電場施加於部分不同之方向。 11 ·如請求項1之顯示元件，其中於上述各像素内，至少具有 2個已施加配向方向互異之配向處理之區域。 12.如請求項丨丨之顯示元件，其中上述各區域之配向處理之 98407-941205.doc 1251696 配向方向係互相在90度±20度之範圍内不同。 · "月求項11之顯示元件，其中上述各區域之配向處理之 配向方向係互相在小於90度±20度之範圍内不同。 4·如明求項11之顯示元件，其中上述i對基板中之至少一方 基板係具備具有感光性官能基之配向膜，於該配向膜施 加上述配向處理。 15.如請求们之顯示元件，其中具備偏光板，其係配置於上 述1對基板中之至少—方基板之與上述媒質之對向面相 反側者； ^ 〜T L W <电π W //ϋ町我J % Μ之上述光學各向異性之方向與上述偏光板之吸出 軸所形成之角度為45度±10度之範圍内。 16·如請求項15之顯示元 苴 ，、〒上述各區域之電場施加㈣ 或電场無施加時之上祝 呔先予各向異性之方向與上述偏并 板之吸收轴所形成之角度為小於45度±1()度之範圍内。 .!=項1之顯示元件’其中，上述外場係電場且上述媒 貝係於電場無施加時顯 ., f,，、'貝不先學各向同性，由於電場施加 而顯不光學各向異性。 1 8·如請求項丨之顯示元 „ . ^ ^ 〃中上述外場係電場且上述媒 貝係於電場無施加時 干 而嚭-1 '貝不先學各向異性，由於電場施加 而顯不光學各向同性。 19.如請求項丨之顯示元件，1 皙伤i φ ^ /、中上述外场係電場且上述媒 貝係在電场施加時戋 々及電％無施加時，具有小 長之尺度之配向秩序。 於了視先波 98407-941205.doc 1251696 20. 如請求項]- 質件，其中，上述外場係電場且上述媒 ' 示立方對稱性之秩序構造。 21. 22. 如3青求項]夕Is - 所 、之顯不元件，其中，上述外場係電場且上述媒 貝糸由顯不立方相或距列D相之分子所組成。 如明求項1之顯示元件，其中，上述外場係電場且上 質係由液晶微乳液所組成 上述外場係電場且上述媒 、海綿相或立方相之易溶 上述外場係電場且上述媒 、海綿相或立方相之液晶 上述外場係電場且上述媒 23·如請求項1之顯示元件，其中， 貝係由顯示膠束相、反膠束相 液晶所組成。 24·如請求項1之顯示元件，其中， 質係由顯示膠束相、反膠束相 微粒子分散系所組成。 2 5 ·如明求項1之顯示元件，其中， 質係由枝狀體所組成。 26‘ Γ請求項1之顯示元件’其中’上述外場係電場且上述媒 質係由顯示膽固醇藍相之分子所組成。 A ^凊求項1之顯示元件，其中，上述外場係電場且上述媒 質係由顯示距列藍相之分子所組成。 28. 其係配置於上 貝之對向面相 如凊求項1之顯示元件，其中具備偏光板， 述1對基板中之至少一方基板之與上述媒 反側者； &上迷外場係電場且上述各區域之f場施加時或電場無 %加時之上述光學各向異性之方向與上述偏光板之吸收 軸所形成之角度為45度±1。度之範圍内，並且上述至少2 98407.941205.doc 1251696 個區域之光學各向異性之方向係互相形成9()度±2〇度之 範圍内之角度。 29.如請求項28之顯示元件，其中上述各區域之電場施加時 或電場無施加時之上述光學各向異性之方向與上述偏光 板之吸收軸所形成之角度為小於45度±1〇度之範圍内，並 且上述至少2個區域之光學各向異性之方向係互相形成 小於90度±20度之範圍内之角度。 3〇·如請求項29之顯示元件’其中於各像素内具有電極對 群，其係將大致平行於上述基板之電場施加於上述媒 質，由至少2個電極對所組成者；互相鄰接之各電極對係 將互相形成小於90度±20度之範圍内之角度之電場，施加 於上述媒質。 3!•如請求項3〇之顯示元件’其中上述電極對分別由梳形之上 對：極所組成’梳齒部分互相對向於咬合方向而設置， 同才上述電極對群係以各電極對之梳齒部分與鄰接之其 他電極對之梳齒部分形成小於9〇度±2〇度之範圍内之角、 度之方式配置。 32U項3G之顯示元件’其中於配置成矩陣狀之複數像 ^士 4及各列’分別設置資料信號線及掃描信號線， 同％於各像素内具備將大致平行於上述基板之電場施加 於上述媒質之梳形之像素電極及對向電極； 、"上述梳形之像素電極及對向電極之梳齒部分係於大致 平仃方；上述基板之面内，分別以小於90度±20度之範圍内 之角度彎曲成鋸齒狀。 98407-941205.doc 1251696 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 如凊求項32之顯示元件，其中上述資料信號線及掃描信 號線之至少一方係於沿著上述像素電極及對向電極之形 狀而大致平行於上述基板之面内，分別以小於度土 度 之範圍内之角度彎曲成鋸齒狀。 月求項3 0之顯示元件，其中於上述各像素内，至少具 有2個已施加配向方向互相在小於9〇度±2〇度之範圍内不 同之配向處理之區域。 如明求項34之顯示元件，其中上述J對基板中之至少一方 基板係具備具有感光性官能基之配向膜，於該配向膜施 加上述配向處理。 =咕求項30之顯示元件，其中上述媒質係於電場無施加 π .、、、員不光學各向同性，由於電場施加而顯示出光學各向 異性。 如明求項30之顯示元件，其中上述媒質係於電場無施加 時顯不光學各向異性，由於電場施加而顯示出光學各向 同性。 如凊求項30之顯示元件，其中上述媒質係在電場施加時 或電場無施加時，具有小於可視光波長之尺度之配向秩 序。 如凊求項30之顯示元件，其中上述媒質具有顯示立方對 稱性之秩序構造。 如明求項30之顯示元件，其中上述媒質係由顯示立方相 或距列D相之分子所組成。 /員3 〇之顯示元件’其中上述媒質係由液晶微乳液 98407-941205.doc 1251696 所組成。 42. 如請求項30之顯示元件，其 相、反膠束相、海綿相或立方相之上：由顯示膠束 43. 如請求項3〇之顯干_政 ，合/夜日日所組成。 相、反膠束相、海绵相i Λ 某貝係由顯示膠束 組成。 邳之，夜日日械粒子分散系所 44. 如請求項30之顯示 成。 ，、中上述媒質係由枝狀體所組 45.如請求項30之顯示元件 藍相之分子所組成。 46.如請求項30之顯示元件， 相之分子所組成。 其中上述媒質係由顯示膽固醇 其中上述媒質係由顯示距列藍 47.種顯示裝置’其特徵在於具備顯示元件，該顯示元件 係具備·· 1對基板，其係至少一方透明者；及 媒質’其係夹持於該1對基板間，光學各向異性之程度 由於外場施加而變化者； 於各像素存在外場施加時或外場無施加時之上述媒質 之光學各向異性之方向不同之至少2個區域。 98407-941205.doc