[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置和液晶面板，涉及在通过对具有三维光学各向同性的液晶层施加电场来控制光的透过、隔断的液晶显示装置中其视场角特性的大幅度的改善。

背景技术

作为用于改善扭曲向列(TN)显示方式的对比度和视场角特性的液晶显示元件的方式，已知例如有面内开关(横电场)显示方式(以下称为「IPS方式」)及多畴垂直对准显示方式(以下称为「VA方式」)。这些方式与TN方式相比，可大幅度地改善视场角和对比度。

但是，在IPS、VA方式中，由于液晶层是光学单轴的介质。故按其原有状态在透射率中产生视场角的依存性。再者，向列液晶材料显示出起因于分子的热的起伏的光散射。在IPS、VA方式中，由于在未施加电压时进行黑显示，故即使是黑显示，从原理上说，不能避免因该光散射的光漏泄引起的对比度的下降。这样的光学各向异性或光散射的课题是对于使用了向列液晶材料的显示器件固有的问题。

与此不同，近年来已知在光学三维或二维中具有各向同性的液晶(以下称为「各向同性液晶」)的材料。该各向同性液晶在未对于液晶层施加电压时液晶分子的排列在光学三维或二维中是各向同性的，具有通过电压施加在电压施加方向上感应出复折射性的性质。作为近年来报告的各向同性液晶的材料的在三维中具有各向同性的材料，有碟状蓝相、胆甾蓝相。此外，作为在二维中具有各向同性的材料，有弯曲型液晶分子、所谓弯核结构。弯核结构是使液晶化合物对于基板垂直地取向的结构，在未施加电压时，在液晶层的面内具有各向同性。除此以外，已知有立方相、碟状Q相、胶束相、反胶束相或海绵相等。

在下述非专利文献1中，关于以前温度范围极窄、难以应用于器件的蓝相的温度范围扩大进行了记载。在下述非专利文献2中，关于弯核结构的光学的二轴性等的各向同性液晶的材料及其性质进行了记载。

再者，在下述专利文献1中，公开了使用各向同性液晶的液晶面板的具体的电极结构等。

【专利文献1】特开2006-3840号公报

【非专利文献1】Harry J.Coles，NATURE，436卷，997-1000页，2005年

【非专利文献2】Bharat R.Acharya et al.，LIQUID CRYSTALSTODAY，VOL.13，No.1，1-4，2004年

这样，关于各向同性液晶，阐明了与以前的液晶不同的性质。但是，在上述已知文献中，未考虑将三维光学各向同性液晶实际地应用于显示装置时应考虑的视场角特性的问题。

按照我们的研究判明了，如果将蓝相应用于显示装置，则关于从正面看时的对比度(以下称为CR比)、从倾斜方向看时的灰度特性、高灰度中的视角特性在图像质量方面具有优点，但存在黑显示时从倾斜方向看时的光漏泄显著、从倾斜方向看时的CR比下降、从倾斜方向看时的低灰度色再现性下降这样的缺点。

发明内容

打算解决的课题是，在通过对具有三维光学各向同性的液晶层施加电场以控制光的透过、隔断、在未施加电压的状态下实现黑显示的液晶显示装置中在黑显示时在倾斜方向上产生亮度上升的问题。

本申请发明例如采用以下的方法来实现。

作为本发明的一实施方式，采取下述的液晶显示装置的结构，具有：具有光入射侧的第一偏振层的第一基板；具有光出射侧的第二偏振层的第二基板；在上述第一和第二基板之间配置的液晶层；在上述第一和第二偏振层之间配置的第一复折射性膜；在上述第一复折射性膜与上述第二偏振层之间配置的第二复折射性膜；以及在上述第一和第二基板中的一方配置的像素电极和共同电极，其中，上述第一偏振层的吸收轴与上述第二偏振层的吸收轴构成大于等于88度、小于等于92度的角度，上述液晶层具有被由上述像素电极和共同电极施加的电场感应出折射率各向异性的性质，上述第一和第二复折射性膜的面内的迟相轴与上述第一偏振层的吸收轴构成大于等于88度、小于等于92度的角度，上述第一复折射性膜的Nz系数比0.5大，上述第二复折射性膜的Nz系数比0.5小。

在此，所谓「复折射性膜」，表示在后面的说明中使用的光学相位补偿膜或具有光学各向异性的支撑构件(例如使用了TAC的支撑构件)。将接近光源的一侧的复折射性膜规定为第一复折射性膜，将远的一侧的复折射性膜规定为第二复折射性膜，在后面详细地叙述其具体的结构。此外，「大于等于88度、小于等于92度的角度」意味着两者的轴方向处于大致垂直的关系，作为认为可得到本发明的效果的误差范围，定为±2度的范围。