TWI413810B - 透過型液晶顯示裝置 - Google Patents

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Satoru Ikeda
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Description

透過型液晶顯示裝置
本發明係關於文字處理機或個人電腦等OA機器、電子記事簿、行動電話等之攜帶資訊機器或具備有液晶監視器之相機一體型VTR等方面所使用之透過型液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置係通常由液晶單元、偏光板及光學補償薄片(相位差板)所構成。關於透過型液晶顯示裝置，係在一對偏光板之間夾持有液晶單元，並將一片或多片光學補償薄片配置於液晶單元與偏光板之間。
液晶單元係由棒狀液晶性分子、用以封入該等之二片基板及用以施加電壓於棒狀液晶性分子之電極層所構成。作為液晶單元之方式，係可列舉有TN(Twisted Nematic，扭轉向列)方式、STN(Super Twisted Nematic，超級扭轉向列)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence，電場控制雙折射)方式、IPS(In－Plane Switching，橫向電場切換)方式、VA(Vertical Alignment，垂直配向)方式、OCB(Optically Compensated Birefringence，光學補償雙折射)方式、HAN(Hybrid Aligned Nematic，混合配向向列)方式、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell，軸對稱配向微液槽)方式、半色調灰階方式、區域分割方式或利用鐵電性(ferroelectricity)液晶、反鐵電性液晶之顯示方式等之各種方式。
然而，透過型液晶顯示裝置係因液晶分子所具有之折射率異向性而於斜向觀看時，顯示對比度降低，顯示色有所變化，或者是未能避免調階反轉等視角問題，故而期望其改善之道。
作為解決該問題之方法，先前係提案且予以實用化有在採用TN方式(液晶之扭曲角90度)之透過型液晶顯示裝置中，將光學補償薄膜配置於液晶單元與上下偏光板之間。
例如，已知有：將使碟形液晶混合配向之光學補償薄膜配置在液晶單元與上下偏光板之間的構成；以及將使液晶性高分子向列混合配向之光學補償薄膜配置在液晶單元與上下偏光板之間的構成等(專利文獻1~3)。
但是在TN方式之情形下，對比度擴展之區域雖被改善，調階反轉範圍增加，卻不能說是視角特性充分。此係起因於液晶層扭曲90度、施加電壓時之液晶單元內的液晶分子傾斜部份擴展至90度方位、調階反轉範圍增加。
從上述理由可知，關於縮窄調階反轉範圍之意義，係上述液晶單元之方式較佳的是利用液晶分子之扭曲角為0度且水平配向之ECB方式的顯示方式。作為ECB方式之視角改善，係提案有：將已向列混合配向之光學補償薄膜與單軸性相位差薄膜分別配置2片於水平液晶單元之上下的構成(專利文獻4)。
然而，即便採用該方法，並無法解決從斜向觀看時之顯示對比度降低、顯示色變化或調階反轉等之視角問題，甚至是因採用上下總共4片的薄膜，故殘留有：各薄膜之參數不均所造成之顯示特性的不均偏多、總膜厚增加、可靠性降低等問題，而期望該等之改良。
(1)專利文獻1：日本專利第2640083號公報(2)專利文獻2：日本專利特開平11－194325號公報(3)專利文獻3：日本專利特開平11－194371號公報(4)專利文獻4：日本專利特開2005－2020101號公報
本發明係解決上述問題者，其係顯示特性不均較少、顯示明亮、高對比度，且視角依存性不多之透過型液晶顯示裝置。
本發明之第1發明係有關於：一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
本發明之第2發明係有關於：一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
本發明之第3發明係有關於：一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
本發明之第4發明係有關於：一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
本發明之第5發明係有關於本發明之第1~4發明之透過型液晶顯示裝置，其中，第2光學異向性層係高分子延伸薄膜。
本發明之第6發明係有關於本發明之第1~4發明之透過型液晶顯示裝置，其中，第2光學異向性層係顯現光學性正單軸性之液晶物質在液晶狀態下所形成之向列配向被固定化而成之液晶薄膜。
本發明之第7發明係有關於本發明之第1~4發明之透過型液晶顯示裝置，其中，將第1光學異向性層之液晶薄膜的混合方向投影在基板平面之傾斜方向與液晶層之摩擦方向的角度在30度以內之範圍。
本發明之第8發明係有關於本發明之第1~4發明之透過型液晶顯示裝置，其中，將第1光學異向性層之液晶薄膜的混合方向投影在基板平面之傾斜方向與第2光學異向性層之慢軸的角度在70度以上、110度以下之範圍。
本發明之第9發明係有關於本發明之第1~4發明之透過型液晶顯示裝置，其中，第1光學異向性層之液晶薄膜係由顯現光學性正單軸性之液晶物質所構成，且該液晶物質在液晶狀態下所形成之向列混合配向被固定化之液晶薄膜，為該向列混合配向之平均傾斜(tilt)角為5~45度之液晶薄膜。
以下，詳細說明本發明。
本發明之透過型液晶顯示裝置係由如下所述(1)~(4)之任一構成所形成，因應需要還可進一步追加光擴散層、光控制薄膜、導光板、稜狀薄片等構件，而針對該等並無特別限制。從可獲得視角依存性較少之光學特性方面而言，採用(1)~(4)之任一構成均可。
(1)偏光板/液晶單元/第1光學異向性層/第2光學異向性層/偏光板/背光源(2)偏光板/第2光學異向性層/第1光學異向性層/液晶單元/偏光板/背光源(3)偏光板/液晶單元/第2光學異向性層/第1光學異向性層/偏光板/背光源(4)偏光板/第1光學異向性層/第2光學異向性層/液晶單元/偏光板/背光源
以下，針對本發明所使用之液晶單元進行說明。
在本發明中之液晶單元的方式係採用水平配向單元。水平配向單元係指其扭轉(twist)角度為約略0度之單元。此處所謂0度係指0度以上、5度以下之扭轉角度。液晶單元之相位差(△nd)較佳的是200nm~400nm，而更佳的是230nm~350nm。在偏離該範圍之情形下，將導致不必要的著色或明亮度降低，故而不佳。
又，液晶單元之驅動方式亦無特別限制，可為STN－LCD等所採用之被動矩陣方式、採用TFT(Thin Film Transistor)電極、TFD(Thin Film Diode)電極等主動電極之主動矩陣方式、電漿位址方式等任一驅動方式。
液晶單元係由在相互對向配置之2個透明基板(以下，將觀察者側稱為上基板，將背光源側稱為下基板)之間夾持有液晶層的構成而成。
作為顯現形成上述液晶層之液晶性的材料，並無特別限制，可列舉有能構成各種液晶單元之一般各種低分子液晶物質、高分子液晶物質及該等之混合物。又，於不損及液晶性之範圍內，亦可對該等添加色素或掌性劑、非液晶性物質等。上述液晶單元係除了上述電極基板及液晶層之外，尚可具備有作為上述各種方式之液晶單元所必要之各種構成要素或後述之各種構成構件。
作為構成液晶單元之透明基板，若為使顯現構成液晶層之液晶性的材料配向於特定配向方向上者，則無特別限制。具體而言，係可使用下述者：基板本身具有使液晶配向之性質的透明基板；基板本身雖欠缺配向能，但將具有使液晶配向之性質的配向膜等設於此之透明基板等。又，液晶單元之電極係能夠採用ITO等公知者。電極通常是可以設置在鄰接液晶層之透明基板的面上，於使用具有配向膜之基板的情形，可設置在基板與配向膜之間。
本發明所使用之偏光板係只要是可以達成本發明之目的者即可，並無特別限制，能適當採用通常使用在液晶顯示裝置者。具體而言，係可針對由例如聚乙烯醇(PVA)或局部縮醛化PVA般之PVA系和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物的局部皂化物等所構成之親水性高分子薄膜，使用吸附有碘及/或2色性色素之偏光薄膜、由例如聚氯乙烯之脫鹽酸處理物般之聚烯配向薄膜等所構成之偏光薄膜。又，也能夠使用反射型偏光薄膜。
該偏光板係單獨使用偏光薄膜亦可，就強度提升、耐濕性提升、耐熱性提升等目的下，也可以設置透明保護層等在偏光薄膜之單面或兩面上。作為透明保護層，係可列舉有：將聚酯、三乙醯基纖維素、環狀烯烴系高分子等透明塑膠薄膜直接或透過接著層而層合者；透明樹脂之塗佈層；丙烯酸系或環氧系等光硬化型樹脂層等。於將該等透明保護層被覆在偏光薄膜兩面上之情形，亦可在兩側上設置不同的保護層。
作為本發明所使用之第2光學異向性層，只要是透明性與均勻性優異者，則無特別限制，較佳的是使用高分子延伸薄膜或由液晶所構成之光學薄膜。作為高分子延伸薄膜，係可例示如由纖維素系、聚碳酸酯系、聚芳酯系、聚碸系、聚丙烯酸系、聚醚碸系、環狀烯烴系高分子等所構成之單軸或雙軸相位差薄膜。於此所例示之第2光學異向性層係可為僅由高分子延伸薄膜所構成，可為僅由液晶所構成之光學薄膜所構成，亦可為併用高分子延伸薄膜與由液晶所構成之光學薄膜二者。其中，就成本面及薄膜均勻性和雙折射波長分散特性偏小而可抑制畫質之色變調方面等而言，較佳的是環狀烯烴系高分子。又，作為由液晶所構成之光學薄膜，係可列舉有主鏈型及/或側鏈型之各種液晶性高分子化合物，例如，由液晶性聚酯、液晶性聚碳酸酯、液晶性聚丙烯酸酯等或透過配向後交聯等之具有可高分子量化之反應性的低分子量液晶化合物等所構成之光學薄膜，該等係可為具有自立性之單獨薄膜，或可為形成於透明支撐基板上者。
第2光學異向性層之在波長550nm的相位差值係調整為80~180nm。上述相位差值係以100~160nm為更佳。當相位差值未滿80nm或是超過180nm時，因有無法獲得充分的補償效果之虞，故不佳。
本發明所使用之第1光學異向性層係由顯現光學性正單軸性之液晶性高分子，具體而言，顯現光學性正單軸性之液晶性高分子化合物或含有至少一種該液晶性高分子化合物之顯現光學性正單軸性之液晶性高分子組成物所構成，且至少含有該液晶性高分子化合物或該液晶性高分子組成物在液晶狀態下所形成之平均傾斜角為5~45度之向列混合配向構造已被固定化之液晶薄膜的層。
本發明所言及之向列混合配向係指液晶分子進行向列配向，此時之液晶分子的導向體(director)與薄膜平面所成之角在薄膜之上面與下面處不同之配向形態。因此，於上面界面附近與下面界面附近處，該導向體與薄膜平面所成之角度相異，故而在該薄膜之上面與下面之間，該角度連續性變化。
又，向列混合配向狀態已被固定化之薄膜係液晶分子之導向體於薄膜膜厚方向之所有處所均朝向不同角度。因此，該薄膜係於當作為稱為薄膜之構造體的情形下，其光軸已不存在。
又，本發明之所謂平均傾斜角係指液晶薄膜之膜厚方向上之液晶分子的導向體與薄膜平面所成角度之平均值。供予本發明之液晶薄膜係在薄膜之其一界面附近處，導向體與薄膜平面所成角度以絕對值表示，通常為20~90度，較佳為40~80度，更佳為50~60度之角度，在該面之相反面上，以絕對值表示，通常為0~20度，較佳為0~10度，其平均傾斜角以絕對值表示，通常為5~45度，較佳為20~45度，更佳為25~35度之角度。
於平均傾斜角偏離上述範圍之情形下，恐有從傾斜方向觀看時之對比度降低之虞，故而不佳。另外，平均傾斜角係可應用水晶旋轉法而求得。
構成本發明所採用之第1光學異向性層的液晶薄膜係由如上述之液晶性高分子化合物或液晶性高分子組成物的向列混合配向狀態被固定化，且具有特定平均傾斜角者所構成，若為進行向列混合配向，且滿足平均傾斜角之範圍者，則無論由何種液晶所形成者均可。例如，可使用將低分子液晶在液晶狀態形成向列混合配向後，藉由光交聯或熱交聯而進行固定化所得之液晶薄膜。另外，本發明之所謂液晶薄膜係指不管薄膜本身是否呈現液晶性，而透過將低分子液晶、高分子液晶等液晶物質予以薄膜化所獲得者。
又，作為從構成第1光學異向性層之液晶薄膜之法線方向所觀看之情形時的面內表觀相位差值，在已進行向列混合配向之薄膜方面，針對導向體為平行方向之折射率(以下稱為ne)與垂直方向之折射率(以下稱為no)不同，在將從ne減去no之值(ne－no)當作為表觀上之雙折射率之情形，表觀上之向位差值係由表觀上之雙折射率與絕對膜厚之乘積而得。此相位差值係可藉由橢圓分析儀等偏光光學測量而輕易求得。作為光學異向性層所使用之液晶薄膜的相位差值係相對於波長550nm之單色光，為50nm~140nm之範圍。在相位差值未滿50nm時，恐有無法得到充分的視角擴大效果之虞。又，在超過140nm時，恐有從斜向觀看時之液晶顯示裝置上產生不必要色附著之虞。
又，構成第1光學異向性層之液晶薄膜之平均傾斜角及相位差值係有必要在上述範圍內，可藉由構成第1光學異向性層之液晶性高分子或液晶性化合物之物性等而變化該薄膜之膜厚，通常為0.2 μm~10 μm，較佳為0.3 μm~5 μm，特佳為0.5 μm~2 μm之範圍。在膜厚未滿0.2 μm時，恐有未能獲得充分補償效果之虞。又，當膜厚超過10 μm時，恐有顯示裝置之顯示為不必要之色彩附著之虞。
針對本發明之液晶顯示裝置之光學異向性層的具體配置條件進行說明，關於說明更具體之配置條件，係採用圖1~圖3，並分別將由液晶薄膜所構成之光學異向性層之上下、該光學異向性層之傾斜方向及液晶單元層之預傾斜方向定義如下。
首先，當透過構成該光學異向性層之液晶薄膜之薄膜界面附近的液晶分子導向體與薄膜平面所成角度而分別定義由液晶薄膜所構成之光學異向性層之上下時，將液晶分子之導向體與薄膜平面所成角度在銳角側成為20~90度之角度的面當作b面，將該角度在銳角側成為0~20度之角度的面當作c面。
於從該光學異向元件之b面通過液晶薄膜層觀看c面之情形，係將在液晶分子導向體與導向體之朝c面的投影成分係所成角度成為銳角之方向上，且與投影方向平行之方向定義為光學異向元件之傾斜方向(圖1及圖2)。
其次，關於液晶單元層之單元界面，驅動用低分子液晶通常是相對於單元界面為非平行，而為有角度的傾斜，一般係將該角度稱為預傾斜角，將在液晶單元之液晶分子之導向體與朝向導向體界面之投影成分所成角度為銳角的方向上，且與導向體之投影成分平行之方向定義為液晶單元層之預傾斜方向(圖3)。
上述第1、第2光學異向性層係可分別隔著接著劑層或黏著劑層且相互貼合而製作。
作為形成接著劑層之接著劑，若為對光學異向性層具有充分的接著力，且不會損害光學異向性層之光學特性者的話，則無特別限制，例如可列舉有丙烯系樹脂、甲基丙烯系樹脂、環氧系樹脂、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物系、橡膠系、胺基甲酸酯系、聚乙烯醚系及該等之混合物，或是熱硬化型及/或光硬化型、電子射線硬化型等各種反應性者。該等之接著劑係亦包含有兼具保護光學異向性層之透明保護層功能者。
形成黏著劑層之黏著劑並無特別限制，而可採用將諸如丙烯酸系聚合物、矽酮系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物適當選擇作為基底聚合物者。特別是以採用如丙烯酸系黏著劑般之光學透明性優異，且容易調整濕潤性、凝集性和黏著特性，而耐候性及耐熱性等優越者為佳。
接著劑層或黏著劑層(以下，將接著劑與黏著劑總稱為「黏/接著劑」)之形成係可利用適當方式予以進行。其例係可列舉有：調製將基底聚合物或其組成物溶解或分散至由甲苯或醋酸乙酯等適當溶劑之單獨物或混合物所構成之溶劑中之10~40重量%左右的黏/接著劑溶液，並透過流延方式或塗佈方式等適當展開方式來將其直接設置在上述光學異向性層上之方式，或根據前述，在分隔件上形成黏/接著劑層，並將其移往上述光學異向性層上之方式等。又，於黏/接著劑層中，也可以含有諸如天然物或合成物之樹脂類，特別是黏著性賦予樹脂或玻璃纖維、玻璃珠粒、金屬粉、其他無機粉末等所構成之填充劑或顏料、著色劑、抗氧化劑等添加劑。又，若為含有微粒子，且顯現光擴散性之黏/接著劑層等亦可。
另外，在隔著接著劑層或黏著劑層來貼合光學異向性層之際，可將光學異向性層進行表面處理，以提高與接著劑層或黏著劑層之密接性。表面處理之手段係無特別限制，能適當採用可維持上述液晶層表面之透明性的電暈放電處理、濺鍍處理、低壓UV照射、電漿處理等表面處理法。該等表面處理法之中，係以電暈放電處理為佳。
接下來，針對由上述構件所構成之本發明之液晶顯示裝置的構成進行說明。
本發明之液晶顯示裝置的構成係以從圖4、圖7、圖10、圖13所示之下述4個選擇為必要條件。
(1)偏光板/液晶單元/第1光學異向性層/第2光學異向性層/偏光板/背光源(2)偏光板/第2光學異向性層/第1光學異向性層/液晶單元/偏光板/背光源(3)偏光板/液晶單元/第2光學異向性層/第1光學異向性層/偏光板/背光源(4)偏光板/第1光學異向性層/第2光學異向性層/液晶單元/偏光板/背光源
液晶單元內之液晶層的預傾斜方向與由將向列混合配向構造予以固定化之液晶薄膜所構成之第1光學異向性層的傾斜方向所成角度係以0度到30度之範圍為佳，更以0度到20度之範圍為佳，而特別以0度到10度之範圍為佳。若二者所成角度若超過30度，則恐有無法獲得充分的視角補償效果之虞。
又，第2光學異向性層之慢軸與第1光學異向性層之傾斜方向所成角度係以70度以上、110度以下為佳。更佳的是80度以上、100度以下。在大於110度之情形或小於70度之情形下，有導致正面對比度降低的可能性，故而不佳。
又，第1光學異向性層之傾斜方向與偏光板之吸收軸所成角度係以30度以上、60度以下為佳。更佳的是40度以上、50度以下。在大於60度之情形或小於30度之情形下，有導致正面對比度降低的可能性，故而不佳。
又，第2光學異向性層之慢軸與偏光板之吸收軸所成角度係以30度以上、60度以下為佳。更佳的是40度以上、50度以下。在大於60度之情形或小於30度之情形下，有導致正面對比度降低的可能性，故而不佳。
作為上述光擴散層、背光源、光控制薄膜、導光板、稜狀薄片，並無特別限制，而可以使用習知者。
本發明之液晶顯示裝置係除了上述構成構件以外，尚可設置其他構成構件。例如，藉由設置彩色濾光片於本發明之液晶顯示裝置上，則能夠製作可進行色純度高之多彩或全彩顯示之彩色液晶顯示裝置。
[產業上之可利用性]
本發明之液晶顯示裝置係具有顯示明亮、正面對比度高、視角依存性少之特徵。
[實施例]
以下，透過實施例及比較例來更具體說明本發明，但是本發明並非限定於該等者。另外，本實施例之相位差值(△nd)在沒有特別限定的話，即為波長550nm之值。
(1)薄膜膜厚測量法薄膜膜厚之測量係採用SLOAN公司製之SURFACE TEXTURE ANALYSIS SYSTEM Dektak 3030ST。又還可以合併使用由干涉波測量(日本分光(股)製之紫外/可見/近紅外分光光度計V－570)與折射率之資料來求取膜厚之方法。
(2)液晶薄膜之參數測量採用王子計測機器(股)製之自動雙折射計KOBRA21ADH。
<實施例1>
採用圖4來說明實施例1之液晶顯示裝置之概念圖，採用圖5來說明其軸構成。
利用ITO等透過率高之材料所形成之透明電極3被設置在基板1上，而利用ITO等透過率高之材料所形成之對向電極4被設置在基板2上，在透明電極3與對向電極4之間，係夾持有由顯現正介電係數異向性之液晶材料所構成之液晶層5。於形成有基板2之對向電極4之側的相反面上設置有偏光板7，而在形成有基板1之透明電極3之面的相反側上設置有第1光學異向性層9、第2光學異向性層10及偏光板8。於偏光板8之背面側上設置有背光源11。
根據日本專利特開平6－347742號公報，製作由膜厚方向之平均傾斜角為28度之向列混合配向已被固定化之膜厚0.52 μm之液晶薄膜所構成之第1光學異向性層9(△nd為90nm)，並利用如圖5所示之軸配置來製作液晶顯示裝置。
所使用之液晶單元6係採用ZLI－1695(Merck公司製)來作為液晶材料，液晶層厚為4.0 μm。液晶層之基板兩界面的預傾斜角為3度，液晶單元之△nd大約為260nm。
將偏光板7(厚度約為100 μm；住友化學(股)製之SQW－062)配置在液晶單元6之觀察者側(圖之上側)。
又，在從觀察者所觀看之液晶單元6的後方上，配置作為第1光學異向性層9之液晶薄膜9及作為第2光學異向性層10之由經過單軸延伸之聚碳酸酯薄膜所構成之高分子延伸薄膜10(△nd大約為130nm)，並進一步配置偏光板8於背面。
偏光板7及8之吸收軸、液晶單元6之兩界面的預傾斜方向、液晶薄膜9之傾斜方向、高分子延伸薄膜10之慢軸係根據圖5所載條件而予以配置。
圖6係將背光源點亮時(透過模式)之白顯示0V、黑顯示5V之透過率比(白顯示)/(黑顯示)設為對比度，而表示來自全方位的對比度。
從圖6可知具有良好的視角特性。另外，圖6之同心圓係以每20°間隔進行繪製。因此，最外圓係表示距中心80°(以下圖式均同)。
<實施例2>
採用圖7來說明實施例2之液晶顯示裝置之概念圖，採用圖8來說明其軸構成。
於實施例1所使用之液晶單元6上，在形成有基板2之對向電極4之側的相反面上設置有第1光學異向性層9、第2光學異向性層10及偏光板7，而於形成有基板1之透明電極3之面的相反側上設置有偏光板8。在偏光板8之背面側上設置有背光源11。
偏光板7、8、第1光學異向性層9、第2光學異向性層10係採用與實施例1相同者。
偏光板7及8之吸收軸、液晶單元6之兩界面的預傾斜方向、液晶薄膜9之傾斜方向、高分子延伸薄膜10之慢軸係根據圖8所載條件而予以配置。
圖9係將背光源點亮時(透過模式)之白顯示0V、黑顯示5V之透過率比(白顯示)/(黑顯示)設為對比度，而表示來自全方位的對比度。
從圖9可知具有良好的視角特性。
<實施例3>
採用圖10來說明實施例3之液晶顯示裝置之概念圖，採用圖11來說明其軸構成。
關於實施例1所採用之液晶顯示裝置，除了將第2光學異向性層10之位置與第1光學異向性層9之位置互換之外，如同實施例1進行製作。
圖12係將背光源點亮時(透過模式)之白顯示0V、黑顯示5V之透過率比(白顯示)/(黑顯示)設為對比度，而表示來自全方位的對比度。
從圖12可知具有良好的視角特性。
<實施例4>
採用圖13來說明實施例4之液晶顯示裝置之概念圖，採用圖14來說明其軸構成。
關於實施例2所採用之液晶顯示裝置，除了將第2光學異向性層10之位置與第1光學異向性層9之位置互換之外，如同實施例2進行製作。
圖15係將背光源點亮時(透過模式)之白顯示0V、黑顯示5V之透過率比(白顯示)/(黑顯示)設為對比度，而表示來自全方位的對比度。
從圖15可知具有良好的視角特性。
<比較例1>
使用圖16來針對比較例1之液晶顯示裝置進行說明。於實施例1中，除了將第2光學異向性層10從液晶單元之背光源側(圖之下側)移動至液晶單元之觀察者側(圖之上側)之外，如同實施例1進行製作。
圖17係將背光源點亮時(透過模式)之白顯示0V、黑顯示5V之透過率比(白顯示)/(黑顯示)設為對比度，而表示來自全方位的對比度。
關於視角特性，係比較實施例1與比較例1。
當利用圖6與圖17來比較全方位之等對比度曲線，於將第2光學異向性層10設為液晶單元之背光源側(圖之下側)之情形，可知視角特性有著大幅度的改善。
在本實施例中，雖以沒有彩色濾光片之形態來進行實驗，但若設置彩色濾光片於液晶單元中的話，仍可以進行良好的多彩或全彩顯示。
1．．．基板
2．．．基板
3．．．透明電極
4．．．對向電極
5．．．液晶層
6．．．液晶單元
7．．．偏光板
8．．．偏光板
9．．．第1光學異向性層
10．．．第2光學異向性層
11．．．背光源
圖1係用以說明液晶分子之傾斜角及扭轉角的概念圖。
圖2係構成第2光學異向元件之液晶性薄膜之配向構造的概念圖。
圖3係說明液晶單元之預傾斜方向之概念圖。
圖4係示意性表示實施例1之液晶顯示裝置的剖面圖。
圖5係表示實施例1之偏光板吸收軸、液晶單元之預傾斜方向、高分子延伸薄膜之慢軸及液晶薄膜之傾斜方向的角度關係之俯視圖。
圖6係由全方位觀看實施例1之液晶顯示裝置時之對比度圖。
圖7係示意性表示實施例2之液晶顯示裝置的剖面圖。
圖8係表示實施例2之偏光板吸收軸、液晶單元之預傾斜方向、高分子延伸薄膜之慢軸及液晶薄膜之傾斜方向的角度關係之俯視圖。
圖9係由全方位觀看實施例2之液晶顯示裝置時之對比度圖。
圖10係示意性表示實施例3之液晶顯示裝置的剖面圖。
圖11係表示實施例3之偏光板吸收軸、液晶單元之預傾斜方向、高分子延伸薄膜之慢軸及液晶薄膜之傾斜方向的角度關係之俯視圖。
圖12係由全方位觀看實施例3之液晶顯示裝置時之對比度圖。
圖13係示意性表示實施例4之液晶顯示裝置的剖面圖。
圖14係表示實施例4之偏光板吸收軸、液晶單元之預傾斜方向、高分子延伸薄膜之慢軸及液晶薄膜之傾斜方向的角度關係之俯視圖。
圖15係由全方位觀看實施例4之液晶顯示裝置時之對比度圖。
圖16係示意性表示比較例1之液晶顯示裝置的剖面圖。
圖17係由全方位觀看比較例1之液晶顯示裝置時之對比度圖。
1．．．基板
2．．．基板
3．．．透明電極
4．．．對向電極
5．．．液晶層
6．．．液晶單元
7．．．偏光板
8．．．偏光板
9．．．第1光學異向性層
10．．．第2光學異向性層
11．．．背光源

Claims (9)

  1. 一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
  2. 一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
  3. 一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
  4. 一種透過型液晶顯示裝置，係至少從背光源側依序由偏光板、於相互對向配置之上基板與下基板之間夾持有液晶層之水平配向液晶單元、波長550nm之相位差值為80至180nm之第2光學異向性層、波長550nm之相位差值為50至140nm之第1光學異向性層及偏光板所構成者，其特徵在於：第1光學異向性層係至少由已將向列混合配向構造固定化之液晶薄膜所構成。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之透過型液晶顯示裝置，其中，第2光學異向性層係高分子延伸薄膜。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之透過型液晶顯示裝置，其中，第2光學異向性層係顯現光學正單軸性之液晶物質在液晶狀態下所形成之向列配向被固定化而成之液晶薄膜。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之透過型液晶顯示裝置，其中，將第1光學異向性層之液晶薄膜的混合方向投影在基板平面之傾斜方向與液晶層之摩擦方向的角度在30度以內之範圍。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之透過型液晶顯示裝置，其中，將第1光學異向性層之液晶薄膜的混合方向投影在基板平面之傾斜方向與第2光學異向性層之慢軸的角度在70度以上且110度以下之範圍。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之透過型液晶顯示裝置，其中，第1光學異向性層之液晶薄膜係由顯現光學性單軸性之液晶物質所構成，且該液晶物質在液晶狀態下所形成之向列混合配向被固定化之液晶薄膜，係為該向列混合配向之平均傾斜角為5~45度之液晶薄膜。
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