專利名稱：液晶顯示裝置和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可進(jìn)行寬視角特性與窄視角特性的轉(zhuǎn)換的液晶顯示裝置和配備了該液晶顯示裝置的電子裝置。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，有源矩陣型液晶顯示裝置形成使2枚玻璃基板相向而固定、將液晶封入其間隙的結(jié)構(gòu)，在一方的玻璃基板上形成透明的共用電極，在另一方的玻璃基板上將多個(gè)透明的像素電極形成為行列狀，同時(shí)形成對(duì)各像素電極獨(dú)立地施加電壓用的電路。
液晶顯示裝置由于用偏振片夾持上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯示，故具有視角特性窄的特征。
為了展寬該視角特性，作為分割取向等的物理的方法，提出使用了IPS(面內(nèi)開(kāi)關(guān))、MVA(多疇垂直取向)、ASV(先進(jìn)超視野)等模式的液晶顯示裝置。
這樣的寬視角特性化了的液晶顯示裝置不能應(yīng)用于移動(dòng)電話之類的不打算讓他人從側(cè)面看到的裝置。從而，在這樣的裝置中，一般使用視角特性窄的液晶顯示裝置。
但是，近年來(lái)，在移動(dòng)電話中，除了電話功能及郵件功能外，還包括了利用照相機(jī)的拍攝功能及TV顯像功能，對(duì)顯示裝置的要求也發(fā)生了變化。
例如，在移動(dòng)電話中，在通電話及發(fā)郵件時(shí)，由于在顯示畫(huà)面上所顯示的內(nèi)容多半不打算被他人看到，故需要窄視角特性的顯示裝置，又由于在進(jìn)行照相機(jī)拍攝及進(jìn)行TV顯像時(shí)，由于在顯示畫(huà)面上所顯示的內(nèi)容即使被他人看到多半也沒(méi)有特別的問(wèn)題，故不特別需要窄視角特性的顯示裝置，反之，在與他人一起觀看顯示畫(huà)面時(shí)，則需要寬視角特性的顯示裝置。
也就是說(shuō)，如果增加移動(dòng)電話的功能，則必須根據(jù)各功能而轉(zhuǎn)換顯示裝置的視角特性(寬視角特性與窄視角特性)。
因此，可利用液晶的視角特性，根據(jù)需要來(lái)轉(zhuǎn)換顯示畫(huà)面的視角特性的液晶顯示裝置例如在作為日本國(guó)公開(kāi)公報(bào)的特開(kāi)平10-153968號(hào)公報(bào)(1998年6月9日公開(kāi)，以下，記作“專利文獻(xiàn)1”)中予以公布。
在專利文獻(xiàn)1中公布了的液晶顯示裝置中，為了轉(zhuǎn)換寬視角特性與窄視角特性，通過(guò)將一個(gè)像素分割成2個(gè)像素區(qū)，對(duì)2個(gè)像素區(qū)供給相同的驅(qū)動(dòng)電壓，使斜視角下的灰度反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)窄視角特性化，另外，通過(guò)對(duì)2個(gè)像素區(qū)供給不同的驅(qū)動(dòng)電壓，抑制斜視角下的灰度的反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)寬視角特性。
但是，在專利文獻(xiàn)1的液晶顯示裝置中，由于必須轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)供給1個(gè)像素內(nèi)的2個(gè)像素區(qū)，故使液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制復(fù)雜化，產(chǎn)生了為實(shí)現(xiàn)這樣的驅(qū)動(dòng)控制的電路結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜化的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供在簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)中，可轉(zhuǎn)換視角特性的液晶顯示裝置和配備了該液晶顯示裝置的電子裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于，設(shè)置當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大，而且控制了液晶的取向狀態(tài)，使得在構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的液晶顯示面板；以及設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)設(shè)定部。
上述透光狀態(tài)設(shè)定部例如根據(jù)視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)，設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種。
更具體地說(shuō)，上述透光狀態(tài)設(shè)定部例如具有包括通過(guò)施加電場(chǎng)而轉(zhuǎn)換遮光狀態(tài)與透光狀態(tài)的遮光層的結(jié)構(gòu)。
也就是說(shuō)，上述透光狀態(tài)設(shè)定部是轉(zhuǎn)換上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換部，例如根據(jù)視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)換向上述遮光層施加電場(chǎng)的有無(wú)，從而可轉(zhuǎn)換上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)利用上述透光狀態(tài)設(shè)定部，設(shè)定在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)，從而在像元區(qū)，可增大在斜視角下亮度過(guò)大的區(qū)域。這樣，如果在像元區(qū)內(nèi)，增大在斜視角下亮度過(guò)大的區(qū)域，則從斜方向看不清楚液晶顯示面板上所顯示的內(nèi)容。也就是說(shuō)，可收窄液晶顯示面板的視角特性，即實(shí)現(xiàn)液晶顯示面板的窄視角特性化。
另外，如果利用上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為透光狀態(tài)，則由于改善了斜視角下的亮度過(guò)大現(xiàn)象，故與將該第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)的情況相比，展寬了液晶顯示面板的視角特性。
從而，在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的像元區(qū)內(nèi)，通過(guò)將在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)的至少一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)液晶顯示面板的窄視角特性化或?qū)捯暯翘匦曰?br> 也就是說(shuō)，按照本發(fā)明，通過(guò)利用上述透光狀態(tài)設(shè)定部，例如根據(jù)視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)，變更在構(gòu)成上述液晶顯示面板的上述像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)與在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)的比例，可實(shí)現(xiàn)上述液晶顯示面板的窄視角特性化或?qū)捯暯翘匦曰?br> 由此，按照本發(fā)明，如以往那樣，為了轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的視角特性，由于將1個(gè)像素分割成2個(gè)像素，無(wú)需獨(dú)立地這對(duì)這2個(gè)像素進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，故可簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的視角特性用的結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是，能夠用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)提供可轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的視角特性的液晶顯示裝置。
另外，為了達(dá)到上述目的，也可將上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置應(yīng)用于具備移動(dòng)電話、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等顯示器件的電子裝置。
即，本發(fā)明的電子裝置是具備了可執(zhí)行郵件功能、照相機(jī)拍攝功能、因特網(wǎng)連接功能、TV顯像功能之中的至少2種功能，特別是因特網(wǎng)連接功能和郵件功能之中的至少一方的功能，以及照相機(jī)拍攝功能和TV顯像功能之中的至少一方的功能，而且在執(zhí)行上述備功能時(shí)顯示執(zhí)行內(nèi)容的液晶顯示裝置的電子裝置，上述液晶顯示裝置的特征在于，設(shè)置當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大，而且控制了液晶的取向狀態(tài)，使得在構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的液晶顯示面板；以及設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得根據(jù)所執(zhí)行的功能，從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)設(shè)定裝置。
由此，通過(guò)利用透光狀態(tài)設(shè)定裝置，轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的寬視角特性與窄視角特性，可按照與各功能對(duì)應(yīng)的視角特性，使用液晶顯示面板。
本發(fā)明的其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下所示的記述而得到充分理解。另外，本發(fā)明的權(quán)益在參照了附圖的下面的說(shuō)明中變得明白。


圖1(a)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的寬視角特性模式時(shí)的液晶顯示裝置的概略剖面圖。
圖1(b)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的窄視角特性模式時(shí)的液晶顯示裝置的概略剖面圖。
圖2是示出圖1中所示的液晶顯示裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3(a)和圖3(b)是示出控制液晶顯示面板中的視角特性用的原理的說(shuō)明圖。
圖4(a)和圖4(b)是示出控制液晶顯示面板中的視角特性用的原理的曲線圖。
圖5是示出上述液晶顯示裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的圖，是示出未施加電壓時(shí)的液晶顯示裝置的剖面的示意圖。
圖6是示出從基板法線方向看上述液晶顯示裝置時(shí)的一個(gè)像元區(qū)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖7是示出上述液晶顯示裝置的液晶盒的圖，是示出液晶層的液晶分子的取向開(kāi)始隨施加在液晶層上的電壓而變化的狀態(tài)(導(dǎo)通初始狀態(tài))的示意圖。
圖8是示出上述液晶顯示裝置的液晶盒的圖，是示出液晶分子的取向隨施加在液晶層上的電壓而變化后的穩(wěn)定狀態(tài)的示意圖。
圖9是示出等位線與液晶分子的取向的關(guān)系的圖，是示出等位線與液晶分子的軸方位正交的情形的示意圖。
圖10是示出等位線與液晶分子的取向的關(guān)系的圖，是示出等位線對(duì)液晶分子的軸方位傾斜的情形的示意圖。
圖11是示出等位線與液晶分子的取向的關(guān)系的圖，是示出在等位線對(duì)液晶分子的軸方位傾斜的電場(chǎng)的作用下取向的液晶分子和在等位線對(duì)液晶分子的軸方位垂直的方向的電場(chǎng)的作用下取向以便與該液晶分子匹配的液晶分子的示意圖。
圖12是示出等位線與液晶分子的取向的關(guān)系的圖，是示出施加了形成等位線連續(xù)的凹凸形狀的電場(chǎng)的情形的示意圖。
圖13是示出上述液晶分子的取向方向的圖，是未施加電壓時(shí)從基板法線方向看液晶分子時(shí)的示意圖。
圖14是示出上述液晶分子的取向方向的圖，是從基板法線方向看導(dǎo)通初始狀態(tài)下的各液晶分子時(shí)的示意圖。
圖15是示出是示出上述液晶分子的取向方向的圖，是從基板法線方向看上述穩(wěn)定狀態(tài)下的各液晶分子時(shí)的示意圖。
圖16是示出本實(shí)施例中所說(shuō)明的液晶顯示面板的基本特性的曲線圖。
圖17(a)～圖17(c)是示出本實(shí)施例中所說(shuō)明的液晶顯示面板的取向狀態(tài)的例子的圖。
圖18(a)～圖18(c)是示出本實(shí)施例中所說(shuō)明的液晶顯示面板的取向狀態(tài)的另一例子的圖。
圖19(a)～圖19(c)是示出本實(shí)施例中所說(shuō)明的液晶顯示面板的取向狀態(tài)的又一例子的圖。
圖20(a)～圖20(f)是示出可應(yīng)用于本實(shí)施例中所說(shuō)明的液晶顯示面板的子像素的形狀的一例的圖。
圖21是圖1(a)～圖1(b)中所示的視角特性控制用面板的概略剖面圖。
圖22(a)是示出圖21所示的注入到視角特性控制用面板的高分子分散型液晶的光散射狀態(tài)的行為的圖。
圖22(b)是示出圖21所示的注入到視角特性控制用面板的高分子分散型液晶的光透射狀態(tài)的行為的圖。
圖23是示出液晶顯示面板的子像素與視角特性控制用面板的分散劑的配置關(guān)系的一例的圖。
圖24是示出液晶顯示面板的子像素與視角特性控制用面板的分散劑的配置關(guān)系的另一例的圖。
圖25是示出上述視角特性控制用面板的制造方法的流程的流程圖。
圖26(a)～圖26(d)是示出沿圖25中所示的流程圖的視角特性控制用面板的制造工序的圖。
圖27(a)是示出將高分子分散型液晶用于視角特性控制用面板的情形的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖27(b)是示出將需要偏振片的液晶用于視角特性控制用面板的情形的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖28(a)是示出在液晶顯示面板的外側(cè)形成了視角特性控制用面板的例子中的視角特性控制用面板的安裝位置的圖。
圖28(b)是示出在液晶顯示面板內(nèi)形成了視角特性控制部的例子中的視角特性控制用面板的安裝位置的圖。
圖29(a)～圖29(c)是說(shuō)明圖27(a)～圖28(b)中所示的液晶顯示面板中的偏振片的設(shè)定條件的圖。
圖30是示出在具有按照?qǐng)D4(a)所示的曲線的方式取向的液晶分子的子像素中假定實(shí)際驅(qū)動(dòng)白電壓的透射強(qiáng)度為1時(shí)的電壓-透射強(qiáng)度特性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如下。再有，在本實(shí)施例中，作為液晶顯示模式，說(shuō)明采用了CPA(連續(xù)針狀輪取向)模式的液晶顯示裝置。
本實(shí)施例中的液晶顯示裝置1如圖1(a)和圖1(b)所示，形成設(shè)置了在與液晶顯示面板2的顯示面2a相反一側(cè)的面上控制該顯示面2a上的視角特性用的視角特性控制用面板(透光狀態(tài)設(shè)定裝置、透光狀態(tài)設(shè)定部、透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換部)3的結(jié)構(gòu)。
上述視角特性控制用面板3具有轉(zhuǎn)換光漫射與光透射的狀態(tài)的功能，由此，可使顯示面板2的顯示面2a上的視角特性進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
此處，圖1(a)是示出視角特性控制用面板3為透光狀態(tài)、使液晶顯示面板2的顯示面2a進(jìn)行了寬視角特性化的狀態(tài)的圖，圖1(b)是示出視角特性控制用面板3為光漫射狀態(tài)(遮光狀態(tài))、使液晶顯示面板2的顯示面2a進(jìn)行了窄視角特性化的狀態(tài)的圖。
此處，在視角特性控制用面板3上，驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板2的像元電極12用的源線及柵線等總線(信號(hào)線)15的正下方，作為遮光層，形成注入了由后述的高分子分散型液晶(以下，有時(shí)也記作高分子分散型LC)構(gòu)成的分散劑203的結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)該分散劑203內(nèi)的液晶施加電場(chǎng)的有無(wú)來(lái)轉(zhuǎn)換光漫射狀態(tài)(遮光狀態(tài))與透光狀態(tài)。
從而，圖1(a)示出對(duì)構(gòu)成上述遮光層的分散劑203施加了電場(chǎng)的狀態(tài)(寬視角特性)，圖1(b)示出對(duì)上述分散劑203未施加電場(chǎng)的狀態(tài)(窄視角特性)。后面將敘述通過(guò)對(duì)該分散劑203施加電場(chǎng)的有無(wú)來(lái)控制視角特性的細(xì)節(jié)。
如圖2所示，上述液晶顯示裝置1具備驅(qū)動(dòng)上述液晶顯示面板2用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部4、驅(qū)動(dòng)電壓生成部5、源驅(qū)動(dòng)電路6、柵驅(qū)動(dòng)電路7，還具備驅(qū)動(dòng)上述視角特性控制用面板3用的視角控制部8、第1電極驅(qū)動(dòng)電路9、第2電極驅(qū)動(dòng)電路10。
上述液晶顯示面板2是將多個(gè)像素配置成矩陣狀的有源矩陣型的顯示面板，通過(guò)利用上述源驅(qū)動(dòng)電路6和柵驅(qū)動(dòng)電路7，對(duì)將驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)供給該液晶顯示面板2的像素電極(未圖示)用的信號(hào)線(源總線和柵總線)施加電壓，使之工作，并顯示基于所輸入的圖像數(shù)據(jù)的圖像。
而且，上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部4是基于圖像數(shù)據(jù)生成使源驅(qū)動(dòng)電路6和柵驅(qū)動(dòng)電路7工作的驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)的電路。該所生成的信號(hào)被分別輸出到源驅(qū)動(dòng)電路6和柵驅(qū)動(dòng)電路7。
另外，上述驅(qū)動(dòng)電壓生成部5是生成施加到液晶顯示面板2的驅(qū)動(dòng)用的電壓的電路。由該驅(qū)動(dòng)電壓生成部5所生成的驅(qū)動(dòng)用的電壓(驅(qū)動(dòng)電壓)被傳送到源驅(qū)動(dòng)電路6。
此外，上述源驅(qū)動(dòng)電路6是為了基于來(lái)自上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部4的信號(hào)和由該驅(qū)動(dòng)電壓生成部5所生成的驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板2，將電壓施加到與液晶顯示面板2垂直配置的源總線(未圖示)的電路。也就是說(shuō)，對(duì)上述源總線施加基于來(lái)自驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部4的信號(hào)的電壓。
另外，上述柵驅(qū)動(dòng)電路7是為了基于來(lái)自上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部4的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板2，將有源矩陣驅(qū)動(dòng)用的電壓施加到與該液晶顯示面板2水平配置的柵總線的電路。也就是說(shuō)，對(duì)上述柵總線基于來(lái)自驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部4的信號(hào)有選擇地施加電壓。
另一方面，視角特性控制用面板3是轉(zhuǎn)換上述液晶顯示面板2上的顯示畫(huà)面的視角特性用的面板，與該液晶顯示面板2同樣地，水平配置的多個(gè)第1電極(未圖示)和垂直配置的多個(gè)第2電極(未圖示)形成被配置成網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu)。再有，后面將敘述該視角特性控制用面板3的結(jié)構(gòu)和制造方法的細(xì)節(jié)。
驅(qū)動(dòng)上述視角特性控制用面板3的上述視角控制部8從外部輸入視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)，基于所輸入的視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)制成控制視角特性的控制信號(hào)，并將其輸出給第1電極驅(qū)動(dòng)電路9和第2電極驅(qū)動(dòng)電路10。
上述第1電極驅(qū)動(dòng)電路9和第2電極驅(qū)動(dòng)電路10基于被分別輸入的控制信號(hào)選擇施加電壓的電極，將規(guī)定的電壓施加到所選擇的電極上。
此處，以下參照?qǐng)D3(a)、圖3(b)、圖4(a)和圖4(b)，說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置中的視角特性控制的原理。
此處，圖3(a)所示的液晶層30內(nèi)的液晶分子30a在子像素41內(nèi)在以凸部42為中心向外擴(kuò)展的方式傾斜的狀態(tài)下被取向。因此，隨視角方向的不同，光的透射被液晶分子30a遮蔽，如圖中虛線所示。例如，當(dāng)從斜方向S1看液晶層30時(shí)，如圖3(b)所示，在一個(gè)子像素41內(nèi)存在多個(gè)透射強(qiáng)度不同的區(qū)域(區(qū)域A～區(qū)域E)。
按照在這些區(qū)域中的液晶層30的正面透射強(qiáng)度與電壓的關(guān)系為圖4(a)所示的曲線中所表示的關(guān)系，液晶分子30a被取向。
此處，在具有按照?qǐng)D4(a)所示的曲線的方式取向的液晶分子30a的子像素41中，正面透射強(qiáng)度與來(lái)自斜方向60°(即，以光軸為中心的極角60度)的透射強(qiáng)度的關(guān)系如圖4(b)中所示的曲線那樣。另外，在具有按照?qǐng)D4(a)所示的曲線的方式取向的液晶分子30a的子像素41中，假定實(shí)際驅(qū)動(dòng)白電壓的透射強(qiáng)度為1時(shí)的電壓-透射強(qiáng)度特性如圖30中所示的曲線那樣。再有，在圖4(a)和圖30中，所謂正面，表示從正面看上述液晶顯示面板2時(shí)的電壓-透射強(qiáng)度特性。
從圖4(b)所示的曲線可知，與將上述全部區(qū)域(區(qū)域A～區(qū)域E)平均化時(shí)的來(lái)自斜方向60°的透射強(qiáng)度相比，遮住區(qū)域B和區(qū)域D而將其余區(qū)域(區(qū)域A、區(qū)域C、區(qū)域E)平均化時(shí)的來(lái)自斜方向60°的透射強(qiáng)度增大。這表示遮住區(qū)域B、區(qū)域D的情形與未將該區(qū)域B、區(qū)域D形成遮光狀態(tài)的情形相比，從斜方向60°看時(shí)的亮度過(guò)大的現(xiàn)象得到增強(qiáng)。也就是說(shuō)，表明通過(guò)遮住區(qū)域B、區(qū)域D，可實(shí)現(xiàn)窄視角特性化。
再有，在本實(shí)施例中，所謂從斜方向看時(shí)的亮度過(guò)大的現(xiàn)象，表示電壓施加時(shí)的黑顯示中的斜視角方向的透射率未充分減小，顯示亮度變得過(guò)大的現(xiàn)象。另外，所謂在斜視角下亮度過(guò)大的區(qū)域(第1區(qū))，表示在假定液晶層30的實(shí)際驅(qū)動(dòng)白電壓的透射強(qiáng)度為1時(shí)的電壓-透射強(qiáng)度特性中，其透射強(qiáng)度比施加電壓時(shí)的正面透射強(qiáng)度高的區(qū)域。即，在本實(shí)施例中，所謂在斜視角下亮度過(guò)大的區(qū)域(第1區(qū))，具體地說(shuō)，如區(qū)域C和區(qū)域E那樣，在圖30中，具有表現(xiàn)出比從正面看到的電壓-透射強(qiáng)度特性高的透射強(qiáng)度的電壓-透射強(qiáng)度特性的區(qū)域。另外，所謂在斜視角下亮度不過(guò)大的區(qū)域(第2區(qū))，表示在假定液晶層30的實(shí)際驅(qū)動(dòng)白電壓的透射強(qiáng)度為1時(shí)的電壓-透射強(qiáng)度特性中，其透射強(qiáng)度比施加電壓時(shí)的正面透射強(qiáng)度低的區(qū)域。即，在本實(shí)施例中，所謂在斜視角下亮度不過(guò)大的區(qū)域(第2區(qū))，具體地說(shuō)，如區(qū)域B和區(qū)域D那樣，在圖30中，具有表現(xiàn)出比從正面看到的電壓-透射強(qiáng)度特性低的透射強(qiáng)度的電壓-透射強(qiáng)度特性的區(qū)域。
從而，在本發(fā)明中，通過(guò)使在子像素41內(nèi)的正面透射強(qiáng)度難以隨電壓的施加而變化的區(qū)域，即在圖3(b)中，上述第2區(qū)即區(qū)域B和區(qū)域D形成遮光狀態(tài)，與未將該區(qū)域B、區(qū)域D形成遮光狀態(tài)的情形相比，可實(shí)現(xiàn)窄視角特性化。
以下，在應(yīng)用本發(fā)明的基礎(chǔ)上，說(shuō)明最佳的液晶顯示面板2的結(jié)構(gòu)。但是，此處所說(shuō)明的液晶顯示面板2是說(shuō)明最佳的液晶顯示面板的例子，但不限定于此。
上述液晶顯示面板2是當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大的顯示特性的液晶面板，如圖5所示，它具備垂直取向模式的液晶盒100和配置在該液晶盒100的法線方向兩側(cè)的偏振片101·102。
上述液晶盒100具有有源矩陣基板(以下稱為“薄膜晶體管(TFT)基板”)100a、對(duì)置基板(也稱為“濾色片基板”)100b和設(shè)置在TFT基板100a與對(duì)置基板100b之間的液晶層30。
上述液晶層30由在具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的向列液晶材料中添加了手性劑的材料形成。另外，如設(shè)上述液晶層30的層厚為d(m)，液晶分子30a的自然的扭曲節(jié)距(自然手性節(jié)距(自發(fā)的扭曲量))為p(m)，手性劑的添加量被設(shè)定為使液晶層30的d/p為例如后述的滿足模擬條件的數(shù)值。另外，如設(shè)上述液晶層30的延遲為d·Δn(再有，式中，d表示液晶層30的層厚(m)，Δn表示上述液晶分子30a的復(fù)折射率(折射率各向異性Δn＝ne-no，ne表示液晶分子30a的長(zhǎng)軸方向的折射率(異常光線折射率)，no表示液晶分子30a的短軸方向的折射率(尋常光線折射率))，設(shè)真空中的入射光的波長(zhǎng)為λ(m)，則液晶層30的d·Δn/λ也被設(shè)定為例如后述的滿足模擬條件的數(shù)值。
此處，利用在TFT基板100a和對(duì)置基板100b的液晶層30一側(cè)的表面上設(shè)置的垂直取向?qū)?3·23，當(dāng)不對(duì)液晶層30施加電壓時(shí)，上述液晶層30的液晶分子30a如圖5所示的液晶分子30a的狀態(tài)那樣，對(duì)垂直取向膜13·23的表面垂直地取向。這時(shí)，稱液晶層30處于垂直取向狀態(tài)。
再有，處于垂直取向狀態(tài)的液晶層30的液晶分子30a根據(jù)垂直取向膜13·23的種類及液晶材料的種類的不同往往與垂直取向膜13·23的表面(基板的表面)的法線有稍許傾斜，但一般來(lái)說(shuō)，將液晶分子30a對(duì)垂直取向膜13·23的表面30a為大致垂直取向的狀態(tài)，即液晶分子30a的液晶分子軸(也稱為“軸方位”)以約85°～90°的角度取向的狀態(tài)稱為垂直取向狀態(tài)。
液晶盒100的TFT基板100a具有透明基板(例如玻璃基板)11、在其表面上形成的像元電極12和在TFT基板100a的液晶層30一側(cè)的表面上形成的垂直取向膜13。另一方面，對(duì)置基板100b具有透明基板(例如玻璃基板)21、在其表面上形成的對(duì)置電極(第2電極)22和在對(duì)置基板100b的液晶層30一側(cè)的表面上形成的垂直取向膜23。每個(gè)像元區(qū)的液晶層30的取向狀態(tài)隨著施加于經(jīng)液晶層30互相相向地配置的像元電極12與對(duì)置電極22之間的電壓而變化。利用伴隨液晶層30的取向狀態(tài)的變化而透過(guò)液晶層30的光的偏振狀態(tài)及偏振量也發(fā)生變化的現(xiàn)象進(jìn)行顯示。
再有，以下，將與顯示的最小單位即“像元”對(duì)應(yīng)的液晶顯示裝置的區(qū)域稱為“像元區(qū)”。在彩色液晶顯示裝置中，R、G、B的“像元”與1個(gè)“像素”對(duì)應(yīng)。在有源矩陣型液晶顯示裝置中，利用像元電極和與像元電極相向的對(duì)置電極來(lái)規(guī)定像元區(qū)(以下，記作像元區(qū)PE)。另外，在后述的簡(jiǎn)單矩陣型液晶顯示裝置中，利用被設(shè)置成條形的列電極和被設(shè)置成與列電極正交的行電極相互交叉的各個(gè)區(qū)域來(lái)規(guī)定像元區(qū)PE。再有，在設(shè)置黑矩陣的結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)格地說(shuō)，在根據(jù)應(yīng)顯示的狀態(tài)而施加電壓的區(qū)域之中，與黑矩陣的開(kāi)口部對(duì)應(yīng)的區(qū)域與像元區(qū)PE對(duì)應(yīng)。
以下，作為液晶盒100的最佳結(jié)構(gòu)例，詳細(xì)地說(shuō)明通過(guò)在單側(cè)的基板(101a)一側(cè)的一個(gè)像元區(qū)PE內(nèi)形成多個(gè)被分隔的電極(子像素41)，對(duì)電場(chǎng)形成封閉的區(qū)域，利用在其電極邊緣所發(fā)生的傾斜電場(chǎng)進(jìn)行取向控制的情形。
即，上述像元電極12從導(dǎo)電膜(例如ITO膜)形成，在像元電極12上例如除去導(dǎo)電膜等，如圖6所示，形成多個(gè)開(kāi)口部12a。再有，圖6是從基板法線方向看到的俯視圖，圖5是沿圖6的1B-1B’線的向視剖面圖。另外，以下，將存在導(dǎo)電膜的部分(開(kāi)口部12a以外的部分)稱為實(shí)心部12b。上述開(kāi)口部12a在每1個(gè)像元電極12上形成多個(gè)，但上述實(shí)心部12b基本上從連續(xù)的單一的導(dǎo)電膜形成。
在本實(shí)施例中，上述多個(gè)開(kāi)口部12a被配置成各自的中心形成正方網(wǎng)格，由在形成1個(gè)單位網(wǎng)格的4個(gè)格點(diǎn)上中心所在的4個(gè)開(kāi)口部12a實(shí)質(zhì)上包圍的實(shí)心部(稱為“單位實(shí)心部”)12c(也就是說(shuō)，為子像素41)有略呈圓形的形狀。各自的開(kāi)口部12a具有4個(gè)四分之一圓弧狀的邊(邊緣)，而且形成在其中心有4重旋轉(zhuǎn)軸的大致的星形。
再有，為了遍及整個(gè)像元區(qū)PE使取向穩(wěn)定，最好直至像元電極12的端部都形成單位網(wǎng)格。因此，如圖6所示，在像元電極12的端部最好被構(gòu)圖成相當(dāng)于開(kāi)口部12a的約二分之一(與邊對(duì)應(yīng)的區(qū)域)和相當(dāng)于開(kāi)口部12a的約四分之一(與角對(duì)應(yīng)的區(qū)域)的形狀。另一方面，位于像元區(qū)PE的中央部的開(kāi)口部12a實(shí)質(zhì)上以相同形狀、相同大小形成。另一方面，由開(kāi)口部12a形成的位于單位網(wǎng)格內(nèi)的單位實(shí)心部12c略呈圓形，實(shí)質(zhì)上為相同形狀、相同大小。另外，相鄰的單位實(shí)心部12c被相互連接，由這些單位實(shí)心部12c構(gòu)成具有實(shí)質(zhì)上作為單一導(dǎo)電膜功能的實(shí)心部12b。再有，各單位實(shí)心部12c的形狀不僅有上述的圓形，如果是形成輻射狀傾斜取向的實(shí)心部12c，也可以是正方形、長(zhǎng)方形、將角形成圓弧的方形等。
當(dāng)在具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的像元電極12與對(duì)置電極22之間施加電壓時(shí)，通過(guò)在開(kāi)口部12a的邊緣部(開(kāi)口部12a內(nèi)的周邊部和開(kāi)口部12a與實(shí)心部12b的邊界部)EG所生成的斜向電場(chǎng)，形成液晶分子30a分別具有輻射狀傾斜取向的多個(gè)區(qū)域(以下，記作液晶疇DM(在圖6重，為DM1、DM2)。液晶疇DM1、DM2在與各開(kāi)口部12a對(duì)應(yīng)的區(qū)域和與單位實(shí)心部12c對(duì)應(yīng)的區(qū)域各形成1個(gè)。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶盒100中，當(dāng)像元電極12與對(duì)置電極22為同電位時(shí)(未對(duì)液晶層30施加電壓的狀態(tài))，如圖5所示，像元區(qū)PE內(nèi)的液晶分子30a對(duì)兩基板(上述TFT基板100a和對(duì)置基板100b)的表面垂直地取向。
另一方面，當(dāng)對(duì)液晶層30施加電壓時(shí)，如圖7所示，在液晶層30上形成以等位線EQ(與電力線正交)表現(xiàn)的電位梯度。該等位線EQ在液晶層30之中位于像元電極12的實(shí)心部12b與對(duì)置電極22之間的區(qū)域，對(duì)實(shí)心部12b和對(duì)置電極22的表面平行。與此相對(duì)照，在與像元電極12的開(kāi)口部12a對(duì)應(yīng)的區(qū)域，上述等位線EQ落在開(kāi)口部12a一側(cè)。因此，在液晶層30之中開(kāi)口部12a的邊緣部(開(kāi)口部12a內(nèi)的周邊部和開(kāi)口部12a與實(shí)心部12b的邊界部)EG上的區(qū)域形成傾斜電場(chǎng)，在圖中以傾斜的等位線EQ表示。
此處，欲使液晶分子30a的軸方位與等位線EQ平行(與電力線垂直)地取向的轉(zhuǎn)矩作用在具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子30a上。因此，邊緣部EG上的液晶分子30a在圖7中如用箭頭所示，分別在圖中右側(cè)的邊緣部EG沿順時(shí)針?lè)较颉⒃趫D中左側(cè)的邊緣部EG沿逆時(shí)針?lè)较騼A斜(旋轉(zhuǎn))。由此，如圖8所示，液晶層30的液晶分子30a除單位實(shí)心部12c的中央部和開(kāi)口部12a的中央部外，均與等位線EQ平行地取向。再有，圖7示意性地示出了液晶分子30a的取向開(kāi)始隨施加在液晶層30上的電壓而變化的狀態(tài)(導(dǎo)通初始狀態(tài))，圖8示意性地示出了隨所施加的電壓而變化的液晶分子30a的取向達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)。
如更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明，則如圖9所示，當(dāng)發(fā)生用與液晶分子30a的軸方位垂直的等位線EQ表示的電場(chǎng)時(shí)，沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较騼A斜的轉(zhuǎn)矩以相等的幾率作用在液晶分子30a上。因此，在處于互相相向的平行平板型配置的電極之間的液晶層30內(nèi)，受順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩作用的液晶分子30a與受逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩作用的液晶分子30a混合存在，往往并不是平滑地發(fā)生向與施加在液晶層30上的電壓對(duì)應(yīng)的取向狀態(tài)的變化。
可是，在本實(shí)施例中，在邊緣部EG上的區(qū)域形成斜向電場(chǎng)。這樣，當(dāng)發(fā)生用對(duì)液晶分子30a的軸方位傾斜的等位線EQ表示的電場(chǎng)(斜向電場(chǎng))時(shí)，如圖10所示，液晶分子30a沿與等位線EQ平行用的傾斜量少的方向(在圖示的例子中，為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))傾斜。
另一方面，位于發(fā)生用與液晶分子30a的軸方位垂直的方向的等位線EQ表示的電場(chǎng)的區(qū)域的液晶分子30a如圖11所示，在與位于傾斜的等位線EQ上的液晶分子30a相同的方向傾斜，使得與位于傾斜的等位線EQ上的液晶分子30a取向成為連續(xù)(匹配)。因此，如圖12所示，當(dāng)施加形成等位線EQ連續(xù)的凹凸形狀的電場(chǎng)時(shí)，位于平坦的等位線EQ上的液晶分子30a按照與以下的取向方向匹配，即與該等位線EQ連續(xù)，而且受位于對(duì)液晶分子30a傾斜的等位線EQ上的液晶分子30a制約的取向方向匹配的方式取向。再有，所謂“位于等位線EQ上”，意味著“位于用等位線EQ表示的電場(chǎng)內(nèi)”。因此，從位于傾斜的等位線EQ上的液晶分子30a開(kāi)始的取向方向的穩(wěn)定化正在分別朝向?qū)嵭牟?2b的中央部和開(kāi)口部12a的中央部取得進(jìn)展。
此處，在開(kāi)口部12a上的區(qū)域中，位于中央附近的液晶分子30a與開(kāi)口部12a的互相相向的兩側(cè)的邊緣部EG的液晶分子30a的取向受到的影響大體相同。因此，如圖8所示，開(kāi)口部12a的中央部的液晶分子30a保持對(duì)等位線EQ垂直的取向狀態(tài)。另一方面，遠(yuǎn)離開(kāi)口部12a的中央的區(qū)域的液晶分子30a受其附近一方的邊緣部EG的液晶分子30a的取向的影響而傾斜，形成對(duì)開(kāi)口部12a的中心SA對(duì)稱的傾斜取向。
同樣地，在被開(kāi)口部12a實(shí)質(zhì)上包圍的單位實(shí)心部12c上的區(qū)域中，與單位實(shí)心部12c對(duì)應(yīng)的區(qū)域的液晶分子30a受開(kāi)口部12a的邊緣部EG的液晶分子30a的取向的影響。另外，位于單位實(shí)心部12c的中央附近的液晶分子30a與單位實(shí)心部12c的互相相向的兩側(cè)的邊緣部EG的液晶分子30a的取向受到的影響大體相同。其結(jié)果是，在單位實(shí)心部12c上的區(qū)域中，液晶分子30a形成對(duì)單位實(shí)心部12c的中心SB(與開(kāi)口部12a所形成的單位網(wǎng)格的中心對(duì)應(yīng))對(duì)稱的傾斜取向狀態(tài)。
因此，如上所述，從位于傾斜的等位線EQ上的液晶分子30a開(kāi)始的取向的變化取得進(jìn)展，像元區(qū)PE內(nèi)的液晶分子30a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，因而從液晶層30的剖面看到的取向狀態(tài)稱為在上述圖8中示意性地示出的取向狀態(tài)。
另一方面，從基板法線方向看到的液晶層30中的液晶分子30a的取向狀態(tài)，即基板面內(nèi)方向上的液晶層30的液晶分子30a的取向狀態(tài)通過(guò)施加電壓而發(fā)生如圖13～圖15那樣的變化。即，在未對(duì)液晶層30施加電壓的狀態(tài)下，如圖13所示，像元區(qū)PE內(nèi)的液晶分子30a的取向方向受垂直取向?qū)?3·23制約，取垂直取向狀態(tài)。再有，在表示從基板法線方向看到的液晶分子30a的取向狀態(tài)的圖(特別參照?qǐng)D14和圖15)中，表明描繪成橢圓狀的液晶分子30a的前端被表示成黑色的一端與另一端相比，液晶分子30a發(fā)生傾斜，使該端接近于設(shè)置具有開(kāi)口部12a的像元電極12的基板一側(cè)。
當(dāng)對(duì)液晶層30施加電場(chǎng)，發(fā)生圖7所示的用等位線EQ表示的電場(chǎng)時(shí)，在具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子30a中，發(fā)生其軸方位與等位線EQ平行而成的轉(zhuǎn)矩。如上所述，用對(duì)液晶分子30a的分子軸垂直的等位線EQ表示的電場(chǎng)下的液晶分子30a由于液晶分子30a傾斜(旋轉(zhuǎn))的方向并非被唯一地決定，所以其取向的變化(傾斜或旋轉(zhuǎn))不容易發(fā)生，與此相對(duì)照，置于對(duì)液晶分子30a的分子軸傾斜的等位線EQ下的液晶分子30a由于傾斜(旋轉(zhuǎn))方向被唯一地決定，所以其取向的變化容易發(fā)生。因此，如圖14所示，在液晶分子30a的分子軸對(duì)等位線EQ傾斜的區(qū)域，即液晶分子30a從開(kāi)口部12a的邊緣部EG開(kāi)始傾斜，周圍的液晶分子30a也發(fā)生傾斜，使之取與開(kāi)口部12a的邊緣部EG的傾斜的液晶分子30a的取向的匹配性，在圖15所示的狀態(tài)下，液晶分子30a的軸方位穩(wěn)定。再有，在本實(shí)施例中，由于液晶分子30a具有自然的扭曲節(jié)距(自然的手性節(jié)距)p，故扭曲發(fā)生，關(guān)于其影響將在后面敘述。
此處，本實(shí)施例的開(kāi)口部12a呈具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的形狀。因此，像元區(qū)PE內(nèi)的液晶分子30a在施加電壓時(shí)，液晶分子30a從開(kāi)口部12a的邊緣部EG向開(kāi)口部12a的中心傾斜。另外，在施加電壓時(shí)，來(lái)自邊緣部EG的液晶分子30a的取向制約力在開(kāi)口部12a的中心SA附近達(dá)到平衡。因此，開(kāi)口部12a的中心SA附近的液晶分子30a維持對(duì)基板面垂直地取向的狀態(tài)，其周圍的液晶分子30a以開(kāi)口部12a的中心SA附近的液晶分子30a為中心，形成輻射狀傾斜取向的狀態(tài)。另外，在該狀態(tài)下，上述周圍的液晶分子30a的取向狀態(tài)互相連續(xù)地(平滑地)變化。
其結(jié)果是，當(dāng)從與液晶盒100的顯示面垂直的方向(與基板100a和100b的表面垂直的方向)看時(shí)，液晶分子30a的軸方位形成對(duì)開(kāi)口部12a的中心呈輻射狀取向的狀態(tài)。再有，在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中，這樣，將液晶層30的液晶分子30a呈輻射狀傾斜取向的狀態(tài)稱為“輻射狀傾斜取向”。另外，對(duì)于1個(gè)中心，如上所述，將液晶分子30a取輻射狀傾斜取向的液晶層30的區(qū)域(例如，如上所述，以開(kāi)口部12a的中心點(diǎn)為中心，液晶分子30a取輻射狀傾斜取向的液晶層30的區(qū)域)稱為液晶疇DM。再有，在本實(shí)施例中，如上所述，特別是將在與開(kāi)口部12a對(duì)應(yīng)的區(qū)域中所形成的液晶疇DM稱為液晶疇DM1。
同樣地，液晶分子30a在與單位實(shí)心部12c對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，也取輻射狀傾斜取向，在該區(qū)域中，形成液晶分子30a取輻射狀傾斜取向的液晶疇DM(再有，在本實(shí)施例中，如上所述，特別將在單位實(shí)心部12c，也就是說(shuō)在實(shí)心部12b中所形成的液晶疇DM記作液晶疇DM2)。更詳細(xì)地說(shuō)，液晶分子30a發(fā)生傾斜，使之與在開(kāi)口部12a的邊緣部EG所生成的斜向電場(chǎng)的作用下而傾斜了的液晶分子30a的取向匹配，在施加電壓時(shí)，來(lái)自邊緣部EG的液晶分子30a的取向制約力在單位實(shí)心部12c的中心SB附近達(dá)到平衡。因此，在施加電壓時(shí)，開(kāi)口部12a的中心SA附近的液晶分子30a維持對(duì)基板面垂直地取向的狀態(tài)，其周圍的液晶分子30a以單位實(shí)心部12c的中心SB附近的液晶分子30a為中心，形成取向方向的面內(nèi)分量呈輻射狀，法線方向分量?jī)A斜的狀態(tài)。另外，在該狀態(tài)下，上述周圍的液晶分子30a的取向狀態(tài)互相連續(xù)地(平滑地)變化。
這樣，本實(shí)施例的液晶顯示裝置1的像元電極12具有多個(gè)開(kāi)口部12a，當(dāng)對(duì)像元電極12施加電壓時(shí)，在像元區(qū)PE內(nèi)的液晶層30內(nèi)，形成用具有傾斜的區(qū)域的等位線EQ表示的電場(chǎng)。液晶層30內(nèi)的具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子30a在未施加電壓時(shí)處于垂直取向狀態(tài)，而在對(duì)像元電極12施加電壓時(shí)，將位于上述傾斜的等位線EQ上的液晶分子30a的取向變化作為引發(fā)劑，使取向方向發(fā)生變化，具有穩(wěn)定的輻射狀傾斜取向的液晶疇DM在開(kāi)口部12a和實(shí)心部12b中形成。此處，該液晶疇DM的液晶分子30a的取向隨施加于液晶層30上的電壓而變化。其結(jié)果是，液晶顯示裝置1可隨所施加的電壓而變更顯示狀態(tài)。
另外，在單位實(shí)心部12c中所形成的液晶疇DM2內(nèi)的液晶分子30a的輻射狀傾斜取向與在開(kāi)口部12a中所形成的液晶疇DM1內(nèi)的液晶分子30a的輻射狀傾斜取向連續(xù)，均被取向成與開(kāi)口部12a的邊緣部EG的液晶分子30a的取向匹配。因此，在開(kāi)口部12a中所形成的液晶疇DM1內(nèi)的液晶分子30a呈上側(cè)(基板100b一側(cè))開(kāi)放的錐形取向，在單位實(shí)心部12c中所形成的液晶疇DM2內(nèi)的液晶分子30a呈下側(cè)(基板100a一側(cè))開(kāi)放的錐形取向。這樣，由于在開(kāi)口部12a中所形成的液晶疇DM1和單位實(shí)心部12c中所形成的液晶疇DM2內(nèi)所形成的輻射狀傾斜取向互相連續(xù)，所以在該邊界處不形成向錯(cuò)線(取向缺陷)，由此，不會(huì)引起因向錯(cuò)線的發(fā)生而造成的顯示品位的降低。
再有，如本實(shí)施例那樣，遍及整個(gè)像元區(qū)PE，液晶分子30a取輻射狀傾斜取向的液晶疇DM被排列成正方網(wǎng)格狀時(shí)，各自的軸方位的液晶分子30a的存在幾率具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，對(duì)所有視角方向可實(shí)現(xiàn)無(wú)不平滑的高品位的顯示。此處，為了減少具有輻射狀傾斜取向的液晶疇DM的與視角的依賴關(guān)系，液晶疇DM最好具有高的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性(最好是2重旋轉(zhuǎn)軸以上，如為4重旋轉(zhuǎn)軸以上則更好)。另外，為了減少整個(gè)像元區(qū)PE的與視角的依賴關(guān)系，在像元區(qū)PE上所形成的多個(gè)液晶疇最好構(gòu)成用具有高的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性(最好是2重旋轉(zhuǎn)軸以上，如為4重旋轉(zhuǎn)軸以上則更好)的單位(例如單位網(wǎng)格)的組合表示的排列(例如正方網(wǎng)格)。
在使用了上述液晶盒100的液晶顯示裝置1中，在未施加電壓(電場(chǎng))的狀態(tài)下，液晶層30的幾乎全部的液晶分子30a均取垂直取向狀態(tài)。因此，如圖5所示，當(dāng)液晶盒100被偏振片101與偏振片102夾持時(shí)，入射光因偏振片101而變?yōu)榫€偏振光，入射到液晶盒100中。在液晶盒100中，由于未發(fā)生雙折射效應(yīng)，該入射光在大致原樣的狀態(tài)下通過(guò)液晶盒100，到達(dá)偏振片102一側(cè)。此處，偏振片101的偏振軸與偏振片102的偏振軸被配置成相互正交。因此，通過(guò)了液晶盒100的光的幾乎全部被偏振片102吸收。其結(jié)果是，液晶顯示裝置1在未施加電壓的狀態(tài)下為黑顯示。特別是，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置1中，液晶盒100中的液晶分子30a在黑顯示時(shí)，由于能夠得到幾乎完全的垂直取向狀態(tài)，故幾乎不發(fā)生漏光，可實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度的顯示。
另一方面，當(dāng)施加電壓時(shí)，由于液晶層30的液晶分子30a成為輻射狀傾斜取向狀態(tài)，故當(dāng)液晶盒100被偏振片101與偏振片102夾持，入射光因偏振片101而變?yōu)榫€偏振光，入射到液晶盒100時(shí)，在液晶盒100中，由于發(fā)生雙折射效應(yīng)，該入射光一邊改變其偏振狀態(tài)，一邊通過(guò)液晶盒100，到達(dá)偏振片102一側(cè)。此時(shí)，在偏振片102的偏振軸方向，改變了其偏振狀態(tài)的光分量通過(guò)偏振片102出射，得到白顯示。另外，由于通過(guò)改變所施加的電壓，輻射狀傾斜取向的傾斜量發(fā)生變化，由此所發(fā)生的雙折射效應(yīng)的發(fā)生量也發(fā)生變化，故來(lái)自偏振片102的出射光量也發(fā)生變化。據(jù)此，可得到與施加電壓對(duì)應(yīng)的灰度顯示。
另外，由于是輻射狀傾斜取向，在像元區(qū)PE中，在各方位發(fā)生了取向的液晶分子30a的存在幾率具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，在液晶分子30a的取向方向互不相同的區(qū)域之間，在光學(xué)上相互補(bǔ)償。其結(jié)果是，假定液晶顯示裝置1的用戶從任何方向看液晶顯示裝置1，當(dāng)以整個(gè)像元區(qū)PE看時(shí)，出射光的強(qiáng)度(像元的明亮度)也大致相同，可得到寬的視角。
此處，圖16是表示在未對(duì)上述液晶顯示面板2進(jìn)行視角控制的狀態(tài)下的顯示特性(基本特性)的曲線圖。該基本特性表示在未對(duì)液晶顯示面板2進(jìn)行視角控制的初始狀態(tài)下斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大的顯示特性。
也就是說(shuō)，當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，上述液晶顯示面板2具有斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大的顯示特性。
圖16示出了在低灰度(黑顯示附近)的斜視角下發(fā)生亮度過(guò)大現(xiàn)象，而在高灰度(白顯示附近)的斜視角下發(fā)生灰度反轉(zhuǎn)現(xiàn)象的顯示特性。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板2中，如圖15所示，遍及整個(gè)像元區(qū)PE，形成液晶分子30a取輻射狀傾斜取向的液晶疇DM。此時(shí)，即使如圖17(a)所示，一個(gè)子像素41為長(zhǎng)方形時(shí)，如圖17(b)所示，一個(gè)子像素41為正方形時(shí)，也會(huì)如圖17(c)所示，液晶分子30a只要處于傾斜取向狀態(tài)，就特別不會(huì)出問(wèn)題。
另外，除了上述輻射狀傾斜取向外，液晶分子30a的取向狀態(tài)如圖18(a)和圖18(b)所示，1個(gè)子像素41可以是被分割成其液晶分子30a的取向方向與鄰接于基板面內(nèi)方向的疇DM不同的4個(gè)疇(在圖18(a)和圖18(b)中，用DM1～DM4表示這4個(gè)液晶疇DM)的4分割取向，此時(shí)，也如圖18(c)所示，液晶分子30a可以是傾斜取向狀態(tài)。也就是說(shuō)，例如，在上述液晶顯示面板2內(nèi)，在一個(gè)子像素中，上述液晶分子30a也可以具有以1個(gè)子像素41的中心點(diǎn)為中心，向4個(gè)方向的輻射狀傾斜取向的結(jié)構(gòu)。
換言之，上述液晶顯示面板2內(nèi)的液晶分子30a也可被進(jìn)行取向控制，使得4個(gè)疇方向，也就是說(shuō)各液晶疇DM內(nèi)的液晶分子30a的取向方向?yàn)?個(gè)方向。由此，由于存在疇分割的明確的邊界，故在該部分容易發(fā)生取向缺陷，而由于在窄視角時(shí)必須遮光的區(qū)域被進(jìn)行疇分割，因而是明確的，具有容易設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。
此外，除了上述輻射狀傾斜取向外，液晶分子30a的取向狀態(tài)可以是如圖19(a)和圖19(b)所示的2分割取向，此時(shí)，如圖19(c)所示，液晶分子30a也可以是傾斜取向狀態(tài)。
此處，在將上述子像素41作為形成一個(gè)輻射狀傾斜取向狀態(tài)及1組的4個(gè)疇狀態(tài)的電極區(qū)的情況下，作為將一個(gè)或多個(gè)子像素41配置成1列(一條直線上)的1列子像素的例子，可考慮圖20(a)～圖20(f)那樣的結(jié)構(gòu)。
例如，在圖20(a)～圖20(e)中，示出了將2個(gè)以上的子像素41配置成1列的例子，圖20(f)示出了1列子像素由一個(gè)長(zhǎng)方形的子像素41構(gòu)成的例子。
關(guān)于各種子像素41，可根據(jù)液晶顯示裝置1的用途作適當(dāng)?shù)倪x擇。
接著，以下說(shuō)明控制液晶顯示面板2的視角特性用的視角特性控制用面板3。
如圖21所示，視角特性控制用面板3具有一對(duì)透明基板(玻璃基板等)200a·200b，在互相的相向面?zhèn)刃纬赏该鲗?dǎo)電膜(ITO)201。在該透明基板200a·200b之間，設(shè)置具有作為有機(jī)絕緣層的功能的由丙烯酸系的有機(jī)樹(shù)脂構(gòu)成的被配置成矩陣狀的多個(gè)肋部202…，同時(shí)在該肋部202之間注入分散劑203。再有，在透明基板200a·200b的周圍，設(shè)置密封上述分散劑203用的密封構(gòu)件204。
再有，上述肋部202處于常白狀態(tài)，即透光狀態(tài)。
另外，上述分散劑203是由高分子分散型液晶構(gòu)成的聚合物分散劑，如圖22(a)和圖22(b)所示，該高分子分散型液晶是例如在電場(chǎng)的作用下改變分散了聚合物的向列液晶的球形小滴中的液晶分子的排列、應(yīng)用了由此造成的折射率變化的聚合物分散劑。此處，在圖中，Io表示入射光，IT表示透射光，no表示尋常光線折射率，ne表示異常光線折射率，np表示聚合物的折射率。
即，上述聚合物分散劑在未施加電場(chǎng)E的關(guān)斷狀態(tài)(電場(chǎng)E＝0)下，如圖22(a)所示，由于液晶小滴51的光軸52分別為不規(guī)則取向，異常光線折射率ne與聚合物的折射率np一致，使光散射，顯現(xiàn)不透明的白色。
另外，上述聚合物分散劑在施加了電場(chǎng)E的導(dǎo)通狀態(tài)下，如圖22(b)所示，由于液晶小滴51的光軸沿電場(chǎng)方向排列，尋常光線折射率no與聚合物的折射率np一致，故散射減少，變?yōu)橥该鳌?br> 利用這樣的聚合物分散劑的特性，進(jìn)行視角特性控制用面板3中的分散劑203的注入?yún)^(qū)(遮光層，例如未施加電場(chǎng)時(shí)呈現(xiàn)遮光狀態(tài)、施加電場(chǎng)時(shí)呈現(xiàn)透光狀態(tài)的區(qū)域)內(nèi)的光散射·光透射的轉(zhuǎn)換控制。此時(shí)，如圖21所示，對(duì)分散劑203施加電場(chǎng)的是夾持該分散劑203而形成的透明導(dǎo)電膜201·201。
從而，在上述結(jié)構(gòu)的視角特性控制用面板3中，利用對(duì)分散劑203施加電場(chǎng)的有無(wú)，轉(zhuǎn)換該分散劑203的注入?yún)^(qū)中的光散射/光透射的狀態(tài)。在該視角特性控制用面板3中，由于肋部203是透明的，如果分散劑203的注入?yún)^(qū)為透光狀態(tài)，則該整個(gè)視角特性控制用面板3為透光狀態(tài)，如果分散劑203的注入?yún)^(qū)為光散射狀態(tài)，則只是該視角特性控制用面板3的特定部分(分散劑203的注入?yún)^(qū))為光散射狀態(tài)(遮光狀態(tài))。
這樣，按照本實(shí)施例的液晶顯示裝置1，通過(guò)利用上述視角特性控制用面板3，設(shè)定為從斜方向看上述分散劑203的注入?yún)^(qū)，即在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)的全部或一部分，使之成為遮光狀態(tài)，在像元區(qū)PE內(nèi)，可增加在斜視角下亮度過(guò)大的區(qū)域。這樣，如果在像元區(qū)PE內(nèi)，增加在斜視角下亮度過(guò)大的區(qū)域，則從斜方向看不清楚液晶顯示面板2上所顯示的內(nèi)容。也就是說(shuō)，可收窄液晶顯示面板2的視角特性，即可實(shí)現(xiàn)液晶顯示面板2的窄視角特性化。
另外，如果利用上述視角特性控制用面板3將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為透光狀態(tài)，則由于改善了斜視角下的亮度過(guò)大現(xiàn)象，故與該第2區(qū)的全部或一部分被設(shè)定為遮光狀態(tài)的情形相比，展寬了液晶顯示面板2的視角特性。
從而，在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的像元區(qū)PE內(nèi)，通過(guò)將在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)的至少一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)液晶顯示面板2的窄視角特性化或?qū)捯暯翘匦曰?br> 也就是說(shuō)，按照上述液晶顯示裝置1，通過(guò)利用上述視角特性控制用面板3，例如根據(jù)上述視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)，變更在上述液晶顯示面板2中的構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)PE中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)與在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)的比例，可實(shí)現(xiàn)上述液晶顯示面板2的窄視角特性化或?qū)捯暯翘匦曰?br> 再有，上述視角特性控制用面板3的分散劑203的注入?yún)^(qū)只要在與驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板2的各像素用的總線15(參照?qǐng)D1(a))對(duì)應(yīng)的位置處形成即可。例如，在像素由將一個(gè)或多個(gè)子像素41配置成一列的一列子像素構(gòu)成的情況下，如圖23所示，使上述分散劑203的注入?yún)^(qū)與像素兩側(cè)的總線15(未圖示，參照?qǐng)D1(a))相對(duì)應(yīng)，在像素由將多個(gè)子像素41配置成多列的多列子像素構(gòu)成的情況(此處，假定為2列子像素的情況)下，如圖24所示，與一列子像素的情況同樣地，只要使上述分散劑203的注入?yún)^(qū)與對(duì)應(yīng)于像素兩側(cè)的總線15(未圖示，參照?qǐng)D1(a))的位置和對(duì)應(yīng)于像素內(nèi)的子像素41…的列間的位置相對(duì)應(yīng)即可。
如上所述，由于在液晶顯示面板2的各像素的兩側(cè)形成總線15，故在上述1列子像素的情況下，如圖23所示，可使視角特性控制用面板3的分散劑203的注入?yún)^(qū)與總線重合。
另一方面，在像素由2列以上的多列子像素41構(gòu)成的情況下，如圖24所示，在像素內(nèi)必須設(shè)置(使之對(duì)應(yīng)于)視角特性控制用面板3的分散劑203的注入?yún)^(qū)。因而，在這樣的情況下，為了確保透射率，在斜方向，透光/遮光形成通/斷，此時(shí)在正面方向必須使用透射率幾乎不變的分散劑203。
接著，以下參照?qǐng)D25所示的流程圖和圖26所示的工序圖，說(shuō)明本實(shí)施例的液晶顯示裝置1的制造方法。
首先，在透明基板200a、200b上形成透明導(dǎo)電膜(ITO)201(步驟S1)。此處，如圖26(a)所示，用清洗裝置清洗由原材料玻璃構(gòu)成的透明基板200a、200b，用濺射裝置在該透明基板200a、200b上形成透明導(dǎo)電膜201。
其次，在透明基板200b上所形成的ITO上形成肋部202(步驟S2)。此處，如圖26(b)所示，在透明基板200b的透明導(dǎo)電膜201上涂敷形成由丙烯酸系的樹(shù)脂材料構(gòu)成的有機(jī)絕緣層300，在遮蔽住所希望的圖形后，通過(guò)用曝光裝置曝光，用顯影裝置顯影，形成多個(gè)肋部202。
接著，在所形成的肋部202之間注入形成光漫射劑的分散劑203(步驟S3)。此處，如圖26(c)所示，將步驟S1中制作的透明基板200a與形成肋部202的透明基板200b貼合。此時(shí)，為了將注入到肋部202之間的分散劑203密封以防外泄，在貼合后的200a·200b外周形成密封構(gòu)件204。
最后，將預(yù)先制成的液晶顯示面板2與經(jīng)上述步驟S1～步驟S3的工序制成的視角特性控制用面板3貼合(步驟S4)。此處，如圖26(d)所示，在用UV固化樹(shù)脂301將液晶顯示面板2與視角特性控制用面板3貼合在一起的狀態(tài)下，用真空貼合裝置進(jìn)行真空貼合，最后將紫外線照射到該UV固化樹(shù)脂301中使之固化。
利用以上工序，可制造本實(shí)施例的液晶顯示裝置1。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置1中，在執(zhí)行寬視角特性模式時(shí)，如圖1(a)所示，將電場(chǎng)施加到視角特性控制用面板3的分散劑203上，形成透光狀態(tài)，在執(zhí)行窄視角特性模式時(shí)，如圖1(b)所示，停止對(duì)視角特性控制用面板3的分散劑203施加電場(chǎng)，形成光漫射狀態(tài)(不透明的白狀態(tài))。
如圖27(a)所示，上述視角特性控制用面板3雖然在該視角特性控制用面板3中無(wú)需偏振片、以轉(zhuǎn)換光散射/光透射的高分子分散型LC(液晶)層作為分散劑使用，但不限定于此，作為上述分散劑203的替代品，如圖27(b)所示，也可以作為使用了必需偏振片的LC層207的視角特性控制用面板3A。此時(shí)，如圖27(b)所示，在視角特性控制用面板3A的光入射面一側(cè)設(shè)置偏振片205，在視角特性控制用面板3A的光出射面一側(cè)使用在液晶顯示面板2的入射面一側(cè)所設(shè)置的偏振片101。
在本實(shí)施例中，如圖28(a)所示，說(shuō)明了將視角特性控制用面板3安裝在液晶顯示面板2上的外附型的液晶顯示裝置1，但不限定于此，例如，如圖28(b)所示，也可以是在液晶顯示面板2A內(nèi)內(nèi)置視角特性控制部3B的類型的液晶顯示裝置1A。
如圖28(b)所示，液晶顯示面板2A形成了將樹(shù)脂層400和高分子分散型LC層203夾持在TFT基板100a與對(duì)置基板100b之間的結(jié)構(gòu)。
上述樹(shù)脂層400成為液晶顯示面板2中的下側(cè)的TFT基板100a的替代品，被形成為在斜方向與像素電極的總線15產(chǎn)生視差。
上述高分子分散型LC層203被設(shè)置在上述樹(shù)脂層400中的與上述液晶顯示面板2的顯示面2a相反一側(cè)的面上，具有與圖28(a)所示的視角特性控制用面板3的分散劑的注入?yún)^(qū)相同的結(jié)構(gòu)。
此處，以下參照?qǐng)D29(a)～圖29(c)，說(shuō)明上述圖27(a)所示的液晶顯示面板2、圖28(b)所示的液晶顯示面板2A中的偏振片101·102·205。
圖29(a)示出了液晶顯示面板2·2A的概略剖面圖，圖29(b)示出了液晶顯示面板2·2A的光出射一側(cè)的偏振片(表面一側(cè)偏振片)102的平面圖，圖29(c)示出了液晶顯示面板2、2A的光入射一側(cè)的偏振片(背面一側(cè)偏振片)101·205的平面圖。
此時(shí)，利用下面所示的模擬條件，進(jìn)行偏振片102、偏振片101·205的設(shè)定。
再有，此處，如圖29(a)所示，作為液晶顯示面板2·2A，使用偏振片102作為表面一側(cè)偏振片，而使用偏振片101或偏振片205作為背面一側(cè)偏振片，在這些表面一側(cè)偏振片和背面一側(cè)偏振片上分別設(shè)置延遲膜(作為在表面偏振片一側(cè)的延遲膜的延遲膜A片206a和作為在背面偏振片一側(cè)的延遲膜的延遲膜C片206b)，同時(shí)使用了配置在LC(液晶)層207的法線方向兩側(cè)而成的液晶顯示面板，使這些表面一側(cè)偏振片與背面一側(cè)偏振片相向，使上述延遲膜A片206a與延遲膜C片206b相向。
在上述LC層207的LC材料中，使用了測(cè)定波長(zhǎng)(λ)為550nm、測(cè)定溫度為25℃時(shí)的雙折射率(折射率各向異性)Δn為0.127，測(cè)定頻率為1kHz、測(cè)定溫度為25℃時(shí)的介電常數(shù)各向異性Δε為-3.8的材料。另外，假定LC層207的層厚(盒厚(d))為3.7μm。上述LC層207中的LC材料的自然手性節(jié)距(p)為12μm。
另外，對(duì)于偏振片而言，如上所述，使用偏振片102作為表面一側(cè)偏振片，在該偏振片102的與上述LC層207相向的表面上，設(shè)置了延遲膜A片206a。再有，上述延遲膜A片206a的滯后軸(光軸)為0度，假定上述偏振片102的延遲d·Δn為100nm。另外，對(duì)于背面一側(cè)偏振片而言，如上所述，使用偏振片101或偏振片205，在該背面一側(cè)偏振片的與上述LC層207相向的表面上，設(shè)置了延遲膜C片206b。再有，假定以上述延遲膜C片206b的滯后軸方向的折射率為nx、厚度(d)方向的折射率為nz時(shí)的上述延遲膜C片206b的厚度方向的延遲(Rth＝d·(nx-nz))為220nm。
另外，設(shè)定上述各偏振片中的偏振片吸收軸為上下左右方向，偏振片吸收軸彼此之間形成互為90度的角度(正交)。另外，白電壓為6V。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，在寬視角特性的顯示區(qū)之中，也可以使任意的顯示區(qū)形成窄視角特性。此時(shí)，只要向應(yīng)以窄視角特性顯示的區(qū)域的液晶施加窄視角特性用的電場(chǎng)即可。
反之，在窄視角特性的顯示區(qū)之中，也可以使任意的顯示區(qū)形成寬視角特性。此時(shí)，只要向應(yīng)以寬視角特性顯示的區(qū)域的液晶施加寬視角特性用的電場(chǎng)即可。
不管在上述何種情況下，根據(jù)在驅(qū)動(dòng)電壓生成部5中所生成的驅(qū)動(dòng)電壓，只要僅僅在LC層207(液晶面板)的所希望的顯示區(qū)與其它區(qū)域的視角特性不同即可。
如上所述，由于當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，使用斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大，而且控制了液晶的取向狀態(tài)，使得在構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的液晶顯示面板的前提下，本發(fā)明的液晶顯示裝置設(shè)置設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)設(shè)定裝置(透光狀態(tài)設(shè)定部)，更具體地說(shuō)，轉(zhuǎn)換上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換部，所以可用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的窄視角特性與寬視角特性。
另外，上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置可由轉(zhuǎn)換遮光狀態(tài)與透光狀態(tài)的遮光層構(gòu)成，上述遮光層也可被設(shè)置在對(duì)上述液晶顯示面板的像素電極供給驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)用的信號(hào)線的下側(cè)。
此時(shí)，即使遮光層被設(shè)定為遮光狀態(tài)，由于該遮光層被設(shè)置在對(duì)液晶顯示面板的像素電極供給驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)用的信號(hào)線的下側(cè)，故不會(huì)對(duì)該液晶顯示面板的開(kāi)口率造成影響。
上述遮光層也可以是由轉(zhuǎn)換光散射狀態(tài)與透光狀態(tài)的高分子分散型液晶構(gòu)成的液晶層。
此時(shí)，由于上述高分子分散型液晶可利用施加電場(chǎng)的有無(wú)轉(zhuǎn)換光散射狀態(tài)與透光狀態(tài)，故無(wú)需偏振片。由此，可簡(jiǎn)化整個(gè)液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)。
上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置也可將液晶顯示面板的任意區(qū)域中的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)。
此時(shí)，在寬視角化了的液晶顯示面板中，可使任意區(qū)域進(jìn)行窄視角特性化。反之，在窄視角化了的液晶顯示面板中，可使任意區(qū)域進(jìn)行寬視角特性化。
具體地說(shuō)，在上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置將整個(gè)液晶顯示面板的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為透光狀態(tài)的狀態(tài)下，只要將該液晶顯示面板的任意區(qū)域中的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)即可。
另外，在上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置將整個(gè)液晶顯示面板的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)的狀態(tài)下，只要將該液晶顯示面板的任意區(qū)域中的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為透光狀態(tài)即可。
上述液晶顯示面板內(nèi)的液晶通過(guò)沿輻射狀傾斜方向進(jìn)行取向控制，由于液晶分子的傾斜方向連續(xù)地發(fā)生變化，以所連接的形狀形成輻射狀傾斜取向狀態(tài)，故在輻射狀傾斜取向內(nèi)不存在疇分割的邊界，具有不會(huì)在邊界處發(fā)生向錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)。
上述液晶顯示面板內(nèi)的液晶通過(guò)沿4分割疇方向進(jìn)行取向控制，由于存在疇分割的明確的邊界，故在該部分容易發(fā)生取向缺陷的反面，在窄視角時(shí)必須遮光的區(qū)域因進(jìn)行了疇分割而變得明確，具有容易設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。
另外，上述那樣的液晶顯示裝置可被考慮用于例如銀行的ATM(自動(dòng)柜員機(jī))的操作面板。此時(shí)，ATM的操作面板在操作者不使用時(shí)，為了用于在顯示畫(huà)面上顯示廣告等，被認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)寬視角特性化；ATM的操作面板在操作者使用時(shí)，被認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)窄視角特性化，以便只有輸入密碼號(hào)碼等的區(qū)域從外部看不到。
另外，本發(fā)明可恰當(dāng)?shù)赜糜诰邆湟苿?dòng)電話、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、數(shù)碼相機(jī)、錄像機(jī)等顯示裝置的電子裝置，或者與這樣的電子裝置連接的顯示裝置。
例如，在移動(dòng)電話的各種功能之中執(zhí)行郵件功能的情況下，由于顯示內(nèi)容不打算讓他人看到，故希望使作為顯示裝置的液晶顯示裝置窄視角特性化。
另一方面，作為移動(dòng)電話，正在使除了電話及郵件的功能外，還使附加了用所附照相機(jī)拍攝靜態(tài)圖像或動(dòng)態(tài)圖像的照相機(jī)拍攝功能、TV顯像功能、因特網(wǎng)連接功能等多種多樣的功能實(shí)用化。
在執(zhí)行上述功能之中的照相機(jī)拍攝功能、TV顯像功能的情況下，由于其顯示內(nèi)容多半被大家看到，故希望使作為顯示裝置使用的液晶顯示裝置寬視角特性化。
在需要這樣的窄視角特性化和寬視角特性化的兩種視角特性的移動(dòng)電話中，像本發(fā)明那樣，恰當(dāng)?shù)厥褂每赊D(zhuǎn)換寬視角特性模式與窄視角特性模式的液晶顯示裝置。
具體地說(shuō)，可執(zhí)行郵件功能、照相機(jī)拍攝功能、因特網(wǎng)連接功能、TV顯像功能之中的至少2種功能，而且作為具備了在執(zhí)行上述各功能時(shí)顯示執(zhí)行內(nèi)容的液晶顯示裝置的移動(dòng)電話，可考慮上述液晶顯示裝置設(shè)置當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，使用斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大的顯示特性的液晶顯示面板；根據(jù)所執(zhí)行的功能，將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)設(shè)定裝置(透光狀態(tài)設(shè)定部、透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換部)。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)利用上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置，轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的寬視角特性與窄視角特性，可按照與各功能對(duì)應(yīng)的視角特性來(lái)使用液晶顯示面板。
此時(shí)，是否將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)，也可按所執(zhí)行的每種功能預(yù)先決定。
具體地說(shuō)，當(dāng)在存儲(chǔ)器等中具有按每種功能設(shè)定了視角特性模式的信息，執(zhí)行某種功能時(shí)，只要將第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)，以便形成與該功能對(duì)應(yīng)的視角模式即可。
或者，當(dāng)所執(zhí)行的功能本身具有視角特性模式的信息，執(zhí)行功能時(shí)，只要將第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)，以便形成相當(dāng)?shù)囊暯悄Ｊ郊纯伞?br> 此時(shí)，在執(zhí)行某種功能時(shí)，可按照與該功能對(duì)應(yīng)的視角特性來(lái)使用液晶顯示面板。
由此，由于根據(jù)所執(zhí)行的功能來(lái)設(shè)定視角特性，故只要根據(jù)例如在移動(dòng)電話中所執(zhí)行的功能來(lái)轉(zhuǎn)換寬視角特性(寬視角特性模式)與窄視角特性(窄視角特性模式)即可。
另外，按照在移動(dòng)電話中所具備的每種功能，也可預(yù)先設(shè)定優(yōu)先選擇的視角特性模式。
此時(shí)，當(dāng)與對(duì)應(yīng)于各功能的視角特性模式相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行各功能時(shí)，只要按照自動(dòng)對(duì)應(yīng)的視角特性模式進(jìn)行顯示即可。
關(guān)于上述視角特性模式，也可按照在移動(dòng)電話中所具備的每種功能，由該移動(dòng)電話的用戶決定所選擇的視角特性模式。
此時(shí)，只要用移動(dòng)電話的各種功能的設(shè)定鍵等輸入上述轉(zhuǎn)換信號(hào)，按每種功能選擇設(shè)定視角特性模式即可。
另外，在執(zhí)行移動(dòng)電話的某種功能中，也可任意地轉(zhuǎn)換所設(shè)定的視角特性模式。
此外，在移動(dòng)電話中執(zhí)行因特網(wǎng)連接功能時(shí)，也可優(yōu)先設(shè)定窄視角特性模式。
由此，可防止他人看到因特網(wǎng)連接目的地的內(nèi)容。
另外，在移動(dòng)電話中執(zhí)行郵件功能時(shí)，也可優(yōu)先設(shè)定窄視角特性模式。
此外，在移動(dòng)電話中執(zhí)行照相機(jī)拍攝功能時(shí)，也可優(yōu)先設(shè)定寬視角特性模式。
另外，在移動(dòng)電話中執(zhí)行TV顯像功能時(shí)，也可優(yōu)先設(shè)定窄視角特性模式。
也就是說(shuō)，上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置在執(zhí)行因特網(wǎng)連接功能和郵件功能時(shí)，也可將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的遮光狀態(tài)。
此外，上述透光狀態(tài)設(shè)定裝置在執(zhí)行照相機(jī)拍攝功能時(shí)，也可將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的透光狀態(tài)。
以上情況不限定于移動(dòng)電話，也適用于PDA等的多功能便攜式終端。也就是說(shuō)，如果將上述移動(dòng)電話那樣的記述置換為PDA，則在PDA中也可得到同樣的作用效果。
另外，在進(jìn)行上述各顯示特性(寬視角特性、窄視角特性)的轉(zhuǎn)換控制時(shí)，也可采取面積灰度法進(jìn)行控制。這樣，如果將面積灰度法應(yīng)用于轉(zhuǎn)換為寬視角特性的控制，則由于可使斜向的顯示特性更靠近正面的顯示特性，故可進(jìn)一步提高以寬視角特性進(jìn)行顯示時(shí)的液晶顯示面板2·2A的顯示品位。也就是說(shuō)，在用面積灰度法進(jìn)行寬視角特性化時(shí)，液晶顯示面板2·2A形成更寬視角特性，進(jìn)一步提高了視角特性轉(zhuǎn)換的效果。
本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施例，可在權(quán)利要求書(shū)所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。即，將在權(quán)利要求書(shū)所示的范圍內(nèi)作了適當(dāng)變更的技術(shù)手段進(jìn)行組合而得到的實(shí)施例也被包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
另外，在發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明事項(xiàng)中所進(jìn)行的具體實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├冀K是用于闡明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的，不應(yīng)僅限定于這樣的具體例作狹義的解釋，在本發(fā)明的宗旨和下面記述的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變更而付諸實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置(1)，其特征在于，設(shè)置當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大，而且控制液晶的取向狀態(tài)，使得在構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)(PE)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的液晶顯示面板(2、2A)；以及設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)根據(jù)視角特性轉(zhuǎn)換信號(hào)，設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)具備通過(guò)施加電場(chǎng)而轉(zhuǎn)換遮光狀態(tài)與透光狀態(tài)的遮光層(203)。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述遮光層(3、3A、3B)是由通過(guò)施加電場(chǎng)而轉(zhuǎn)換光散射狀態(tài)與透光狀態(tài)的高分子分散型液晶構(gòu)成的液晶層。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(203)是轉(zhuǎn)換上述第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種的透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換部。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)具備轉(zhuǎn)換遮光狀態(tài)與透光狀態(tài)的遮光層(203)，上述遮光層(203)被設(shè)置在對(duì)上述液晶顯示面板(2、2A)的像素電極供給驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)用的信號(hào)線(15)的下側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述遮光層(203)是由轉(zhuǎn)換光散射狀態(tài)與透光狀態(tài)的高分子分散型液晶構(gòu)成的液晶層。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)將液晶顯示面板(2、2A)的任意區(qū)域中的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3)在將全體液晶顯示面板(2、2A)的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為透光狀態(tài)的狀態(tài)下將該液晶顯示面板(2、2A)的任意區(qū)域中的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3)在將全體液晶顯示面板(2、2A)的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為遮光狀態(tài)的狀態(tài)下將該液晶顯示面板(2、2A)的任意區(qū)域中的第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為透光狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述液晶顯示面板(2、2A)內(nèi)的液晶的取向被控制在輻射狀傾斜方向。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述液晶顯示面板(2、2A)內(nèi)的液晶的取向被控制在4分割疇方向。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A)包括被設(shè)置在與上述液晶顯示面板(2)的顯示面相反一側(cè)的面上，作為控制上述液晶顯示面板的顯示面上的視角特性用的視角特性控制用面板，在未施加電場(chǎng)時(shí)呈現(xiàn)遮光狀態(tài)、在施加電場(chǎng)時(shí)呈現(xiàn)透光狀態(tài)的區(qū)域。
14.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置(1)，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3B)包括所形成的樹(shù)脂層(400)，以便與對(duì)上述液晶顯示面板(2A)的像素電極供給驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)用的信號(hào)線(15)發(fā)生視差；以及設(shè)置在與該樹(shù)脂層(400)上的上述液晶顯示面板(2A)的顯示面(2a)相反一側(cè)的面上，通過(guò)施加電場(chǎng)而轉(zhuǎn)換遮光狀態(tài)與透光狀態(tài)的遮光層(203)，上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3B)被內(nèi)置在上述液晶顯示面板(2A)內(nèi)。
15.一種電子裝置，其特征在于具備權(quán)利要求1～14的任一項(xiàng)中所述的液晶顯示裝置(1)。
16.一種電子裝置，它是具備了可執(zhí)行郵件功能、照相機(jī)拍攝功能、因特網(wǎng)連接功能、TV顯像功能之中的至少2種功能，而且在執(zhí)行上述功能時(shí)顯示執(zhí)行內(nèi)容的液晶顯示裝置(1)的電子裝置，其特征在于上述液晶顯示裝置(1)設(shè)置當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大，而且控制液晶的取向狀態(tài)，使得在構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的液晶顯示面板(2、2A)；以及設(shè)定上述第2區(qū)的全部或一部分，使得根據(jù)所執(zhí)行的功能，從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)的透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)。
17.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于可執(zhí)行上述因特網(wǎng)連接功能和郵件功能之中的至少一方的功能，以及照相機(jī)拍攝功能和TV顯像功能之中的至少一方的功能
18.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于對(duì)所執(zhí)行的每種功能預(yù)先決定上述第2區(qū)的全部或一部分是否被設(shè)定為從斜方向看時(shí)的遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)在執(zhí)行因特網(wǎng)連接功能和郵件功能時(shí)，將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的遮光狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于上述透光狀態(tài)設(shè)定部(3、3A、3B)在執(zhí)行照相機(jī)拍攝功能時(shí)，將上述第2區(qū)的全部或一部分設(shè)定為從斜方向看時(shí)的透光狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置具備當(dāng)假定白顯示時(shí)的正面透射率和斜視角的透射率各為1的情況下，使用斜視角的透射強(qiáng)度比正面的透射強(qiáng)度大，而且控制了液晶的取向狀態(tài)，使得在構(gòu)成像素的一個(gè)或多個(gè)像元區(qū)中在斜視角下亮度過(guò)大的第1區(qū)和在斜視角下亮度不過(guò)大的第2區(qū)混合存在的液晶顯示面板2。由于設(shè)置了設(shè)定該液晶顯示面板2的第2區(qū)的全部或一部分，使得從斜方向看時(shí)成為遮光狀態(tài)或透光狀態(tài)中的某一種用的視角特性控制用面板3，故可用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換液晶顯示面板的窄視角特性化與寬視角特性化。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK1673816SQ20051005942
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者久保真澄 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社