发明名称 具有液晶分子均匀配向的液晶层之液晶显示元件
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.21
申请号 TW095110551 申请日期 2006.03.27
申请人 樫尾计算机股份有限公司 发明人 佐藤弘基;吉田守
分类号 G02F1/1337 主分类号 G02F1/1337
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,其特征为具有:第1基板,形成有至少1个第1电极;第2基板,配置成对向于前述第1基板之形成有前述第1电极的面,并于与前述第1基板对向的面,形成有与前述第1电极对向的至少1个第2电极;第1配向膜,于前述第1基板之形成有前述第1电极的内面,在预定之第1方向上施加配向处理;第2配向膜,于前述第2基板之形成有前述第2电极的内面,在相对于前述第1方向实质上为平行且反方向上施加配向处理;液晶层,被挟持于前述第1配向膜与前述第2配向膜之间,当未施加电场于前述第1、第2电极间时,液晶分子顺着前述第1、第2配向膜之配向处理以实质上无扭转的均匀配向(homogeneous alignment)来排列,相对于波长为λ之透过光产生实质上λ/2之延迟(retardation);第1偏光板,配置于相互对向配置之前述第1、第2基板之靠前述第1基板之外侧,并配置成使透过轴或吸收轴之任一者之光学轴,实质上与相对于对前述第1、第2基板之对向之内面所施加的配向处理之第1方向以实质上45°交叉的方向一致;第2偏光板,配置于相互对向配置之前述第1、第2基板之靠前述第2基板之外侧,并配置成使透过轴或吸收轴之任一者之光学轴实质上正交于前述第1偏光板之光学轴;至少1个由盘形液晶所构成之可视角补偿薄膜,配置于前述第1偏光板与前述第1基板之间、以及前述第2偏光板与前述第2基板之间之至少一者,并使在与其薄膜面平行的平面内成为折射率最小的方向的光学轴与前述第1方向平行,且与对邻接侧之基板之配向膜所施加的配向处理为相同方向;以及至少1个相位差板,配置于前述第1偏光板与前述第1基板之间、以及前述第2偏光板与前述第2基板之间之至少一者,并使在与其板面平行的平面内成为折射率最大的方向的迟相轴(phase delaying axis)或成为折射率最小的方向的进相轴(phase advancing axis)之任一者,与对邻接侧之基板之配向膜所施加的配向处理实质上正交。如申请专利范围第1项之液晶显示元件,其具备:第1可视角补偿薄膜,由盘形液晶所构成,配置于相互对向配置之前述第1、第2基板之前述第1基板与配置于其外侧之第1偏光板之间,并使其光学轴与将前述第1配向膜配向处理的第1方向平行且为相同方向;第1二轴性相位差板,光学上具有2个轴,配置于前述第1可视角补偿薄膜与前述第1偏光板之间,并使在与其板面平行之平面内成为折射率最大之方向的迟相轴,与前述第1方向平行;以及1片一轴性相位差板,光学上具有1个轴,配置于前述第2基板与配置于其外侧之第2偏光板之间,并使迟相轴与前述第1方向正交。如申请专利范围第2项之液晶显示元件,其中,前述二轴性相位差板之按红、绿、蓝各波长光之折射率异向性△nr、△ng、△nb之比,系将△nb/△ng之值设定于1.00~1.10之范围,将△nr/△ng之值设定于0.90~1.00之范围;前述一轴性相位差板之按红、绿、蓝各波长光之折射率异向性△nr、△ng、△nb之比,系将△nb/△ng之值设定于0.95~10.5之范围,将△nr/△ng之值设定于0.95~1.05之范围;前述液晶层之折射率异向性△n与层厚d之积△n.d之值分别设定于280nm~360nm之范围。如申请专利范围第3项之液晶显示元件,其中,前述一轴性相位差板之对绿色光之面内相位差,系设定于115nm~155nm之范围;前述二轴性相位差板之对绿色光之面内相位差,系设定于比前述一轴性相位差板之对绿色光之面内向位差小15nm~55nm的60nm~140nm之范围;在与前述二轴性相位差板之板面平行的平面内相互正交的2方向之折射率nx、ny、及垂直于板面的方向之折射率nz,系分别设定于满足-0.4≦(nx-nz)/(nx-ny)≦0.6的值之范围。如申请专利范围第2项之液晶显示元件,其进一步具备由盘形液晶所构成之第2可视角补偿薄膜,系配置于前述第2基板与配置于其外侧之第2偏光板之间,并使其光学轴与将前述第2配向膜配向处理的方向平行且为相同方向。如申请专利范围第5项之液晶显示元件,其中,前述二轴性相位差板之按红、绿、蓝各波长光之折射率异向性△nr、△ng、△nb之比,系将△nb/△ng之值设定于1.00~1.10之范围,将△nr/△ng之值设定于0.90~1.00之范围;前述一轴性相位差板之按红、绿、蓝各波长光之折射率异向性△nr、△ng、△nb之比,系将△nb/△ng之值设定于0.85~0.95之范围,将△nr/△ng之值设定于1.00~1.10之范围;前述液晶层之折射率异向性△n与层厚d之积△n.d之值分别设定于280nm~360nm之范围。如申请专利范围第6项之液晶显示元件,其中,前述二轴性相位差板及前述一轴性相位差板之对绿色光之面内相位差Re之值,系设定于115nm~155nm之范围;在与前述二轴性相位差板之板面平行的平面内相互正交之2方向之折射率nx、ny、及垂直于板面的方向之折射率nz,系分别设定于满足-0.4≦(nx-nz)/(nx-ny)≦0.6之范围。如申请专利范围第2项之液晶显示元件,其进一步具备光学上具有2个轴的第2二轴性相位差板,系配置于前述第1二轴性相位差板与前述第1偏光板之间,并将在与其板面平行之平面内成为折射率最大之方向的迟相轴,朝向对前述第1二轴性相位差板之迟相轴以实质上45°之角度交叉的方向。如申请专利范围第2项之液晶显示元件,其中,前述第1二轴性相位差板及前述第2二轴性相位差板之按红、绿、蓝各波长光之折射率异向性△nr、△ng、△nb之比,系将△nb/△ng之值设定于1.00~1.10之范围;前述一轴性相位差板之按红、绿、蓝各波长光之折射率异向性△nr、△ng、△nb之比,系将△nb/△ng之值设定于0.95~1.05之范围,将△nr/△ng之值设定于0.95~1.05之范围;前述液晶层之折射率异向性△n与层厚d之积△n.d之值分别设定于280nm~360nm之范围。如申请专利范围第2项之液晶显示元件,其中,于前述第1、第2基板之各电极对向之每个像素部,分别配设有使互异之波长光选择性透过的复数色之彩色滤光片,在与不同色之彩色滤光片对应之每个像素部,液晶层厚度系分别设定为不同的值。一种液晶显示元件,其特征为具有:第1基板,形成有至少1个第1电极;第2基板,配置成对向于前述第1基板之形成有前述第1电极的面,并在与前述第1基板对向的面,形成有与前述第1电极对向之至少1个第2电极;第1配向膜,于前述第1基板之形成有前述第1电极的内面,在预定之第1方向上施加配向处理;第2配向膜,于前述第2基板之形成有前述第2电极的内面,在对前述第1方向实质上平行且反方向的第2方向上施加配向处理;液晶层,被挟持于前述第1配向膜与前述第2配向膜之间,当未施加电场于前述第1、第2电极间时,液晶分子顺着前述第1、第2配向膜之配向处理以实质上无扭转的均匀配向来排列,相对于波长为λ之透过光产生实质上λ/2之延迟;第1偏光板,配置于靠前述第1基板之外侧,并配置成使透过轴实质上与相对于对前述第1基板之第1配向膜所施加的配向处理之第1方向以实质上45°交叉的方向一致;第2偏光板,配置于靠前述第2基板之外侧,并配置成使透过轴实质上正交于前述第1偏光板之光学轴;第1可视角补偿薄膜,由盘形液晶所构成,配置于前述第1偏光板与前述第1基板之间,并使在与其薄膜面平行的平面内成为折射率最小的方向的光学轴,与前述第1方向平行且为相同方向;第2可视角补偿薄膜,由盘形液晶所构成,配置于前述第2偏光板与前述第2基板之间,并使在与其薄膜面平行的平面内成为折射率最小的方向的光学轴,与前述第2方向平行且为相同方向;第1相位差板,配置于前述第1偏光板与前述第1可视角补偿薄膜之间,并使在与其板面平行的平面内成为折射率最大的方向的迟相轴,与对第1配向膜所施加的配向处理之第1方向实质上平行;以及第2相位差板,配置于前述第2偏光板与前述第2可视角补偿薄膜之间,并使在与其板面平行的平面内成为折射率最大的方向的迟相轴,与对第2配向膜所施加的配向处理之前述第2方向实质上正交。如申请专利范围第11项之液晶显示元件,其中,前述第1相位差板,系将对绿色波长光之面内相位差设定于115nm~155nm之范围的二轴性相位差板。如申请专利范围第11项之液晶显示元件,其中,前述第2相位差板,系将对绿色波长光之面内相位差设定于115nm~155nm之范围的一轴性相位差板。一种液晶显示元件,其特征为具有:第1基板,形成有至少1个第1电极;第2基板,配置成对向于前述第1基板之形成有前述第1电极的面,并在与前述第1基板对向的面,形成有与前述第1电极对向之至少1个第2电极;第1配向膜,于前述第1基板之形成有前述第1电极的内面,在预定之第1方向上施加配向处理;第2配向膜,于前述第2基板之形成有前述第2电极的内面,在相对于前述第1方向实质上为平行且反方向的第2方向上施加配向处理;液晶层,被挟持于前述第1配向膜与前述第2配向膜之间,当未施加电场于前述第1、第2电极间时,液晶分子顺着前述第1、第2配向膜之配向处理以实质上无扭转的均匀配向来排列,相对于波长为λ之透过光产生实质上λ/2之延迟;第1偏光板,配置于靠前述第1基板之外侧,并配置成使透过轴实质上与相对于对前述第1基板之第1配向膜所施加的配向处理之第1方向以实质上45°交叉的方向一致;第2偏光板,配置于靠前述第2基板之外侧,并配置成使透过轴相对于前述第1偏光板之透过轴实质上正交;第1可视角补偿薄膜,由盘形液晶所构成,配置于前述第1偏光板与前述第1基板之间,并使在与其薄膜面平行的平面内成为折射率最小的方向的光学轴,与前述第1方向平行且为相同方向;第1相位差板,配置于前述第1偏光板与前述第1可视角补偿薄膜之间,并使在与其板面平行的平面内成为折射率最大的方向的迟相轴,与对第1配向膜所施加之配向处理之第1方向实质上平行;第2相位差板,配置于前述第2偏光板与前述第2基板之间,并使在与其板面平行的平面内成为折射率最大之方向的迟相轴,与对前述第2配向膜所施加之配向处理之第2方向实质上正交;以及第3相位差板,配置于前述第1偏光板与前述第1相位差板之间,并使在与其板面平行的平面内成为折射率最大之方向的迟相轴,与第1偏光板之透过轴正交。如申请专利范围第14项之液晶显示元件,其中,前述第3相位差板,系将对绿色波长光之面内相位差设定于115nm~155nm之范围的二轴性相位差板。如申请专利范围第15项之液晶显示元件,其中,在与前述二轴性相位差板之板面平行的平面内相互正交之2方向之折射率nx、ny及垂直于板面的方向之折射率nz,系设定为(nx-nz)/(nx-ny)之值满足0.5~1.5之范围的值。一种液晶显示元件,其特征为具有:液晶胞,在一对基板间设有液晶层,前述液晶层中之液晶分子沿着预定方向进行均匀配向;第1及第2偏光板,以使前述液晶胞介于彼此之间的方式予以配置;以及第1可视角补偿薄膜,由盘形液晶所构成,以使光学轴成为平行于前述预定方向的方式予以配置在前述液晶胞与前述第1偏光板之间。如申请专利范围第17项之液晶显示元件,其中前述一对偏光板,系以在前述一对偏光板间透过轴正交的方式配置,前述预定方向系设定为相对于前述透过轴成45°的方向。如申请专利范围第18项之液晶显示元件,其具有相位差板,系以使迟相轴成为与前述第1可视角补偿薄膜中之光学轴平行的方式配置在前述液晶胞与前述第1可视角补偿薄膜之间。如申请专利范围第17项之液晶显示元件,其具有第2可视角补偿薄膜,系由盘形液晶所构成,以使光学轴成为平行于前述预定方向的方式配置在前述液晶胞与前述第2偏光板之间。
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