发明名称 垂直配向型之液晶显示元件
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.07.21
申请号 TW095110639 申请日期 2006.03.28
申请人 樫尾计算机股份有限公司 发明人 小林君平
分类号 G02F1/133 主分类号 G02F1/133
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 一种液晶显示元件,其特征为具备有:一方基板,设有第1电极;另一方基板,与前述一方基板对向配置,在与前述一方基板对向之面,设置有藉由前述第1电极的对向区域而形成之画素区域的第2电极;垂直配向膜,形成于前述第1电极与前述第2电极之相互对向之面上;液晶层,被封入于前述基板间,具有负的介电异方性;一对偏光板,分别配置于前述一方与另一方基板相互对向面之相反侧的外面;以及2个光学补偿层,分别配置于前述一对基板与前述一对偏光板之间,对于透过的可见光赋予其波长λ的实质1/4值的相位差,其中,2个光学补偿层分别由第1光学补偿板所组成,前述第1光学补偿板系在将平行于前述一对基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述基板的主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述基板的主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,Nx、Ny及Nz的值具有Nx>Ny>Nz的关系,且平行于前述基板的主面的平面内的面内相位差具有可见光波长λ的1/4值,在配置于一对基板外侧的两面之2片第1光学补偿板与配置于各自的外侧之偏光板之间,分别再配置Nx、Ny及Nz的值具有Nx>Ny≒Nz的关系,且平行于基板的主面的平面内的相位差R具有240nm至300nm的范围之值的相位差板。如申请专利范围第1项之液晶显示元件,其中,前述各光学补偿层分别由第1光学补偿板所组成,前述第1光学补偿板系在将平行于前述一对基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述基板的主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述基板的主面的第3轴方向的折射率设为Nz、前述光学补偿层的厚度设为d时,Nx、Ny及Nz的值具有Nx>Ny>Nz的关系,以(Nx-Ny)d所表示面内相位差R的值系设定在120nm至160nm的范围内,且以{(Nx+Ny)/2-Nz}所表示Z方向的相位差Rz的值系设定在50nm至300nm的范围内。如申请专利范围第1项之液晶显示元件,其中,在一对基板外侧的两面所配置之2片第1光学补偿板,系配置为:使平行于基板主面的平面内折射率最大方向的面内相位延迟轴、或折射率最小方向的面内相位超前轴,呈相互正交;一对偏光板,系配置为:使其光学轴相互正交,且使任何一方偏光板的偏光轴,对邻接的前述光学补偿板的前述面内相位延迟轴或面内相位超前轴,以35°至55°的交叉角度。如申请专利范围第1项之液晶显示元件,其中,一对偏光板,系使其光学轴相互正交;在一对基板外侧的两面所配置之2片第1光学补偿板,系分别配置为:使平行于基板之主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴呈相互正交,且朝向邻接之偏光板的光学轴呈现5°至25°或65°至85°范围的交叉方向;在前述2片第1光学补偿板的外侧所设置的2片相位差板,系配置为:使平行于基板之主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴,呈相互正交,且朝向邻接之第1光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴,呈现50°至70°范围的交叉方向。如申请专利范围第4项之液晶显示元件,其中,更进一步于前述第1电极与第2电极的任何一方的一部份形成对应的反射膜,在藉由此等电极之对向区域所形成的1个画素区域,形成:由控制透过对向的一对基板的光之透过显示区域,与控制藉由前述反射膜反射的光之反射显示区域。如申请专利范围第1项之液晶显示元件,其中,在一对偏光板之间,更设置有对于Nx、Ny及Nz值具有Nx>Ny>Nz的关系,且以{(Nx+Ny)/2-Nz}所表示Z方向的相位差Rz的值系设定在50nm至300nm的范围内之另一第2光学补偿板。如申请专利范围第6项之液晶显示元件,其中,一对偏光板,系使该光学轴相互正交;前述第2光学补偿板系分别被设置在2片相位差板与其个别的外侧所设有的偏光板之间,此等第2光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴系呈相互平行或正交,且与邻接之偏光板的光学轴平行或正交而配置;在一对基板外侧的两面所配置之2片第1光学补偿板,系配置为:使平行于基板的主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴呈相互正交,且朝向邻接之偏光板的光学轴呈现5°至25°或65°至85°范围的交叉方向;在前述2片第1光学补偿板的外侧所设置的2片相位差板,系配置为:使平行于基板的主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴呈相互正交,且朝向邻接之第1光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴,呈现50°至70°范围的交叉方向。如申请专利范围第1项之液晶显示元件,其中,在一对偏光板之间,更设置有Nx、Ny及Nz值具有Nx>Ny>Nz的关系,且以{(Nx+Ny)/2-Nz}所表示Z方向的相位差Rz的值系设定在50nm至300nm的范围内之与前述第1光学补偿板相异的2片第2光学补偿板。如申请专利范围第8项之液晶显示元件,其中,一对偏光板,系使该光学轴相互正交;在一对基板外侧的两面所配置之2片第1光学补偿板,系配置为:使平行于基板主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴呈相互正交,且朝向邻接之偏光板的光学轴呈现35°至55°范围的交叉方向;在前述2片第1光学补偿板的外侧分别设置的2片第2光学补偿板,系配置为:使平行于基板主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴呈相互平行或正交,且朝向邻接之偏光板的光学轴呈平行或正交。一种液晶显示元件,其特征为具备有:一方基板,设有第1电极;另一方基板,与前述一方基板对向配置,在与前述一方基板对向之面,设置有藉由与前述第1电极对向之区域而形成之画素区域的第2电极;垂直配向膜,形成于前述第1电极与前述第2电极相互对向之面上;液晶层,被封入于前述基板间,具有负的介电异方性;一对偏光板,分别配置于前述一方与另一方基板相互对向面之相反侧的外面;以及2个光学补偿层,分别配置于前述一对基板与前述一对偏光板之间,对于透过的可见光赋予其波长λ的实质1/4值的相位差,将平行于前述一对基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述基板的主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述基板的主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,在前述一对基板的一方之外侧面与前述一对偏光板的一方之间,配置具有Nx>Ny>Nz的关系,且在平行于前述基板主面的平面内的相位差具有可见光波长λ的1/4值之第1光学补偿板,作为前述2个光学补偿层中的一方;在前述一对基板的另一方之外侧面与前述一对偏光板的另一方之间,配置具有Nx>Ny≒Nz的关系,且在平行于前述基板主面的平面内的面内相位差R具有120nm至160nm的范围之值的相位差板,作为前述2个光学补偿层中的另一方。如申请专利范围第10项之液晶显示元件,其中,前述第1光学补偿板与相位差板,系配置为:使平行于基板主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴呈相互正交;一对偏光板,系使该光学轴相互正交,且各偏光板的光学轴对着邻接的前述第1光学补偿板与相位差板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴系以呈现35°至55°范围的交叉方向来配置。如申请专利范围第10项之液晶显示元件,其中,在一对偏光板之间,更设置有Nx、Ny及Nz之值具有Nx>Ny>Nz的关系,且以{(Nx+Ny)/2-Nz}所表示Z方向的相位差Rz的值系设定在50nm至300nm的范围内之另一种与前述第1光学补偿板相异的第2光学补偿板。如申请专利范围第12项之液晶显示元件,其中,前述第2光学补偿板系在前述第1光学补偿板与一方的偏光板之间、以及相位差板与另一方的偏光板之间,分别对邻接的偏光板的光学轴呈现平行或正交而被配置;前述第1光学补偿板与相位差板,系配置为:使平行于基板主面的平面内折射率最大方向之各个的面内相位延迟轴、或折射率最小方向之各个的面内相位超前轴,呈相互正交;一对偏光板,系使该光学轴相互正交,且各偏光板的光学轴对着邻接的前述第1光学补偿板与相位差板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴系以呈现35°至55°范围的交叉方向来配置。如申请专利范围第1项至第13项中任一项之液晶显示元件,其中,更具备:藉由前述电场的施加,使构成前述液晶层的液晶分子轴向(director)得以朝向复数方向而作配向的手段。一种液晶显示元件,其特征为具备有:一方基板,设有透明的第1电极;另一方基板,与前述一方基板对向配置,在与前述一方基板对向之面,设有藉由前述第1电极的对向区域形成执行透过型显示用的画素区域的透明的第2电极;垂直配向膜,形成于前述第1电极与前述第2电极之相互对向面上;液晶层,被封入于前述基板间,具有负的介电异方性;一对偏光板,分别配置于前述一方与另一方基板相互对向面之相反侧的外面;2片第1光学补偿板,分别配置于前述一对基板与前述一对偏光板之间,将平行于前述一对基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述基板的主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述基板的主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,Nx、Ny及Nz的值具有Nx>Ny>Nz的关系,且对透过光赋予其波长λ的1/4值的相位差;以及2片第2光学补偿板,分别配置于前述2片第1光学补偿板与已被分别配置在彼等外侧的偏光板之间,对于Nx、Ny及Nz值具有Nx>Ny>Nz关系,且将平行于前述基板主面的平面内折射率最大的相位延迟轴方向配置成与邻接的偏光板的透过轴呈正交或平行。如申请专利范围第15项之液晶显示元件,其中,前述一对偏光板,系使该光学轴相互正交;2片前述第1光学补偿板,其平行于前述基板主面的平面内的面内相位差具有可见光波长λ的1/4值,且将平行于前述基板主面的平面内折射率最大的面内相位延迟轴方向配置成与邻接的偏光板的透过轴以实质45°的角度。一种液晶显示元件,其特征为具备有:一方基板,设有透明的第1电极;另一方基板,在与前述一方基板对向之面上,设有对向于前述第1电极之一部份的反射膜以及配置于包含该反射膜之区域的第2电极,藉由前述第1电极之对向区域,该第2电极分别形成对应于前述反射膜的反射显示区域与该反射以外的透过区域所组成的画素区域;垂直配向膜,形成于前述第1电极与前述第2电极之相互对向面上;液晶层,对前述画素区域的透过显示区域的透过光,赋予该光的波长之实质的1/2之相位差(retardation),且其对应于前述画素区域的反射区域的层厚,以具有对应于透过显示区域的层厚之实质的1/2之层厚的方式被封入于前述基板间,具有负的介电异方性;一对偏光板,分别配置于前述一方与另一方基板相互对向之面之相反侧的外面;2片第1光学补偿板,分别配置于前述一对基板与前述一对偏光板之间,将平行于前述一对基板主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述基板主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述基板主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,Nx、Ny及Nz值具有Nx>Ny>Nz的关系;以及2片相位差板,分别配置于前述2片第1光学补偿板与已被分别配置在彼等外侧的偏光板之间,且相互邻接的第1光学补偿板与该相位差板个自的平行于前述基板主面的平面内折射率最大值的面内相位延迟轴系相互以实质45°相向而配置,Nx、Ny及Nz值具有Nx>Ny≒Nz关系,且相互邻接的光学补偿板与相位差板个自的对面内相位差的合成值系具有实质的透过光波长的1/4所组成面内相位差之值。如申请专利范围第17项之液晶显示元件,其中,一对偏光板,系使该光学轴相互正交;配置于一对基板的外侧之两面的2片第1光学补偿板分别与平行于前述基板主面的平面内折射率最大方向的个自的面内相位延迟轴系相互正交、且朝向邻接之偏光板的透过轴系以5°至25°或65°至85°的范围的交叉方向而配置;设置于前述2片第1光学补偿板外侧的2片相位差板系与平行于前述基板主面的平面内折射率最大方向的个自的面内相位延迟轴呈相互正交而配置。一种液晶显示元件,其特征为具备有:第1透明基板,设有第1透明电极;第2基板,设有第2透明电极,同时以与前述第1透明基板对向的方式配置;第1垂直配向膜,以覆盖前述第1透明电极的方式设置于前述第1透明基板;第2垂直配向膜,以覆盖前述第2透明电极的方式设置于前述第2透明基板;液晶层,设置于前述第1垂直配向膜与前述第2垂直配向膜之间,具有负的介电异方性;第1偏光板,以在与前述第2透明基板之间隔着前述第1透明基板的方式配置;第2偏光板,以在与前述第1透明基板之间隔着前述第2透明基板的方式配置;第1光学补偿层,配置于前述第1透明基板与第1偏光板之间;第2光学补偿层,配置于前述第1光学补偿层与前述第1偏光板之间;第3光学补偿层,配置于前述第2透明基板与前述第2偏光板之间;及第4光学补偿层,配置于前述第3光学补偿层与前述第2偏光板之间;将平行于前述第1透明基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,前述第1光学补偿层及前述第3光学补偿层具有Nx>Ny>Nz的关系,同时平行于前述主面的平面内的相位差系设定在可见光领域中预定波长的1/4值,前述第2光学补偿层及前述第4光学补偿层具有Nx>Ny≒Nz的关系,同时平行于前述主面的平面内的相位差系设定在240nm至300nm的范围之值。一种液晶显示元件,其特征为具备有:第1透明基板,设有第1透明电极;第2基板,设有第2透明电极,同时以与前述第1透明基板对向的方式配置;第1垂直配向膜,以覆盖前述第1透明电极的方式设置于前述第1透明基板;第2垂直配向膜,以覆盖前述第2透明电极的方式设置于前述第2透明基板;液晶层,设置于前述第1垂直配向膜与前述第2垂直配向膜之间,具有负的介电异方性;第1偏光板,以在与前述第2透明基板之间隔着前述第1透明基板的方式配置;第2偏光板,以在与前述第1透明基板之间隔着前述第2透明基板的方式配置;第1光学补偿层,配置于前述第1透明基板与第1偏光板之间;及第2光学补偿层,配置于前述第2透明基板与第2偏光板之间;将平行于前述第1透明基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,前述第1光学补偿层具有Nx>Ny>Nz的关系,同时平行于前述主面的平面内的相位差系设定在可见光领域中预定波长的1/4值,前述第2光学补偿层具有Nx>Ny≒Nz的关系,同时平行于前述主面的平面内的相位差系设定在120nm至160nm的范围之值。一种液晶显示元件,其特征为具备有:第1透明基板,设有第1透明电极;第2基板,设有第2透明电极,同时以与前述第1透明基板对向的方式配置;第1垂直配向膜,以覆盖前述第1透明电极的方式设置于前述第1透明基板;第2垂直配向膜,以覆盖前述第2透明电极的方式设置于前述第2透明基板;液晶层,设置于前述第1垂直配向膜与前述第2垂直配向膜之间,具有负的介电异方性;第1偏光板,以在与前述第2透明基板之间隔着前述第1透明基板的方式配置;第2偏光板,以在与前述第1透明基板之间隔着前述第2透明基板的方式配置;第1光学补偿层,配置于前述第1透明基板与第1偏光板之间;第2光学补偿层,配置于前述第1光学补偿层与前述第1偏光板之间;第3光学补偿层,配置于前述第2透明基板与前述第2偏光板之间;及第4光学补偿层,配置于前述第3光学补偿层与前述第2偏光板之间;将平行于前述第1透明基板的主面的第1轴方向的折射率设为Nx、将平行于前述主面且与前述第1轴方向呈垂直的第2轴方向的折射率设为Ny、将垂直于前述主面的第3轴方向的折射率设为Nz时,前述第1光学补偿层及前述第3光学补偿层具有Nx>Ny>Nz的关系,同时平行于前述主面的平面内的相位差系设定在可见光领域中预定波长的1/4值,前述第2光学补偿层具有Nx>Ny>Nz的关系,同时将平行于前述主面的平面内折射率最大的面内相位延迟轴方向配置成与前述第1偏光板的透过轴呈正交或平行,前述第4光学补偿层具有Nx>Ny>Nz的关系,同时将平行于前述主面的平面内折射率最大的面内相位延迟轴方向配置成与前述第2偏光板的透过轴呈正交或平行。
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