[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。详细地说，涉及使用圆偏光板的VA(垂直取向)模式的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置作为以计算机和电视为主的各种信息处理装置的显示装置被广泛地利用。特别是TFT方式的液晶显示装置(以下称作“TFT-LCD”)广泛地普及，并被期待着市场的进一步扩大，伴随于此，被期望着画质的进一步提高。以下，以TFT-LCD为例进行说明，但本发明不限定于TFT-LCD，能够适用于所有的液晶显示装置，例如也能够适用于单纯矩阵方式，等离子体寻址(plasma addressed)方式等的液晶显示装置。

到现在为止，在TFT-LCD中最广泛地被使用的方式是使具有正的介电常数各向异性的液晶在互相对置的基板间水平取向的所谓TN(扭转向列型，Twisted Nematic)模式。TN模式的液晶显示装置的特征在于：与一个基板相邻的液晶分子的取向方向相对于与另一个基板相邻的液晶分子的取向方向扭转90°。这样的TN模式的液晶显示装置，虽然确立了廉价的制造技术，且在产业上成熟，但实现高对比度是困难的。

对此，已知有所谓的VA模式的液晶显示装置，其使具有负的介电常数各向异性的液晶在互相对置的基板间垂直取向。在VA模式的液晶显示装置中，当无电压施加时，液晶分子在与基板面大致垂直的方向上取向，因此液晶单元几乎不显示双折射性和旋光性，光以几乎不使其偏振状态变化的方式通过液晶单元。因此，通过在液晶单元的上下以其吸收轴互相正交的方式配置一对偏振片(直线偏振片)(以下称作“正交尼科耳偏振片”)，当无电压施加时，能够实现大致完美的黑显示。当施加阈值电压以上的电压时(以下，仅略记为电压施加时)，液晶分子倾斜而成为与基板大致平行，从而呈现出大的双折射性，能够实现白显示。因此，这样的VA模式的液晶显示装置能够容易地实现非常高的对比度。

在这样的VA模式的液晶显示装置中，当电压施加时的液晶分子的倾斜方向为一个方向时，会导致在液晶显示装置的视野角特性方面产生非对称性，因此取向分割型的VA模式被广泛地利用，其通过例如在像素电极的构造上的设计和在像素内设置突起物等的取向控制机构的方法，在像素内将液晶分子的倾斜方向分割为多个。另外，液晶分子的倾斜方位不同的各区域被称为畴，取向分割型的VA模式也被称为MVA模式(多畴型VA模式)。

在MVA模式中，从使白显示状态的透过率最大化的观点出发，通常设定成：偏振片的轴方位和电压施加时的液晶分子的倾斜方位成45°的角度。这是因为在正交尼科耳偏振片间夹着双折射介质时的透过率，在将偏振片的轴与双折射介质的滞相轴所成的角设为α(单位：rad)时，与sin²(2α)成比例。在典型的MVA模式中，液晶分子的倾斜方位能够被分割为45°、135°、225°、315°的4个畴。在这样的被分割为4个畴的MVA模式中，在畴彼此的边界和取向控制机构的附近，大多观察到纹影(Schliere)取向、不期望的方向上的取向，成为透过率损失的原因。

为了解决这样的问题，考虑使用圆偏光板的VA模式的液晶显示装置(例如，参照专利文献1)。根据该液晶显示装置，在互相正交的左右圆偏光板间夹有双折射介质时的透过率，不依存于偏振片的轴与双折射介质的滞相轴所成的角，因此即使液晶分子的倾斜方位是45°、135°、225°、315°以外，只要能够控制液晶分子的倾斜度，就能够确保所希望的透过率。因此，例如可以在像素中央配置圆形的突起物，使液晶分子向所有方位倾斜，或者，也可以完全不控制地使倾斜方位在随机的方位倾斜。另外，在本说明书中，将使用圆偏光板的VA模式称作圆偏振光VA模式或者圆偏振光模式。相对于此，将使用直线偏光板的VA模式称作直线偏振光VA模式或称作直线偏振光模式。另外，圆偏光板，众所周知，典型的是由直线偏光板和λ/4板的组合构成。