[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及耐久性优异的具有宽视角性能的ECB模式液晶显示装置。

背景技术

作为用于电子办公设备(比如文字处理器、笔记本个人电脑)或个人电脑、移动终端或电视机的显视器，主要使用CRT(阴极射线管)。近年来，由于液晶显示装置厚度薄、重量轻和所需电功率小，普遍使用液晶显示装置代替CRT。液晶显示装置含有液晶元件和偏振片。偏振片通常包含保护膜和偏振膜，且通过用碘染色包含聚乙烯醇膜的偏振膜，拉伸染色后的膜并在拉伸后的膜的各侧层叠保护膜而获得。对于透射型液晶显示装置，该偏振片设置在液晶元件的两侧，在一些情况中，在其上设置一个或多个光学补偿片。另外，对于反射型液晶显示装置，反射片、液晶元件、一个或多个光学补偿片和偏振片通常以此顺序设置。液晶元件通常包含液晶分子、两片用于密封分子的基板和用于对液晶分子施加电压的电极层。液晶元件根据液晶分子的取向状态的差别进行开-关显示，且可用于任何的透射型、反射型和半透射型液晶显示装置。已经提出了比如TN(扭曲向列)模式、IPS(面内切换)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、VA(竖直取向)模式、ECB(电控双折射)模式和STN(超扭曲向列)模式。

光学补偿片用在多种液晶显示装置中用于避免图像的着色并扩大视角。关于光学补偿片，通常使用拉伸的双折射聚合物膜。已经有人提出代替包含拉伸的双折射膜的光学补偿片，而使用具有形成于由低分子或高分子液晶化合物形成的透明支持体上的光学各向异性层的光学补偿片。由于液晶化合物可具有多种取向，液晶化合物的使用可实现传统的拉伸的双折射聚合物膜不能提供的光学性能。另外，这种光学补偿片还可作为偏振片的保护膜。

光学补偿片的光学性能取决于液晶元件的光学性能，具体地说，取决于显示模式的差别。使用液晶化合物可以制备具有相应于多种显示模式的多种光学性能的光学补偿片。已经有人提出使用相应于多种显示模式的液晶化合物的光学补偿片。比如，可用于ECB模式液晶元件的光学补偿片进行这样的光学补偿，即当施加电压时，液晶分子处于相对于消除混合结构的基板平面倾斜的取向，这样可通过在黑色显示时防止在倾斜方向漏光而提高相对于对比度的观察性能。

这样，对于ECB模式液晶显示装置，视角性能得以改善。然而，对于传统的液晶显示装置，还没有解决当偏振片用于苛刻环境(比如高温或高湿环境)时收缩，从而引起漏光的问题。

这种漏光由偏振片的收缩引起，有这样的实例，即可通过选择偏振片的粘合剂的材料而减少漏光(参见JP-T-2004-516359(此处使用的术语“JP-T”指PCT专利申请的已公开的日文翻译))。

发明内容

然而，对于传统的ECB模式液晶显示装置，偏振片的收缩在偏振片的保护膜中引起延迟，导致仅通过选择粘合剂不能完全避免的较大的漏光。因此，本发明的目的是提供具有简单的结构，且不管偏振片的材料如何，在用于苛刻环境时可靠性改善的ECB模式液晶显示装置。

在本发明中，这个问题通过从漏光最大的方向转移(shifting)偏振片的收缩方向而得到了解决。即，这个问题可通过改变ECB模式中的设置而解决，即从偏振片的吸收轴与左-右方向以相对于屏的45°的角度相交的传统的设置变为吸收轴以90°(垂直)或0°(平行)的角度相交的设置。在这种情况下，左-右视角性能可通过适当地改变相对于偏振片的吸收轴的光学各向异性层的定向轴和液晶元件的基板的定向轴而得以改善。

即，解决所述问题的方法如下。

(1)液晶显示装置，其包含：

-液晶元件，该液晶元件包含：

彼此相对设置的一对基板，其中该对基板中的至少一个具有电极；和

液晶层，其设置在该对基板之间，包含含有液晶分子的向列型液晶材料，其中当液晶显示装置未被驱动时，由于该对基板中各个基板的相对表面具有的定向轴，向列型液晶材料的液晶分子沿大致平行于基板的表面的方向取向，且当液晶显示装置被驱动时，液晶分子的取向受电极产生的纵向电场控制，且液晶层的上界面中的平均取向方向和液晶层的下界面中的平均取向方向之间的角度几乎是0；

-一对偏振片，该对偏振片将所述液晶元件夹于中间，

其中所述偏振片包含：偏振膜；和设置于偏振膜至少一侧的保护膜；及

-设置于液晶元件和该对偏振片的至少一个之间的至少一个光学各向异性层，

其中所述光学各向异性层包含取向受光学各向异性层的定向轴控制，且取向状态固定的液晶化合物，

其中偏振膜的吸收轴和相对于液晶显示装置的屏的左-右方向互相平行或垂直。

(2)上面(1)所述的液晶显示装置，