[发明专利]液晶显示装置

说明书

本发明系有一种液晶显示装置，尤指一种具有广视野角之液晶显示装置。

按，使用在一对基板间夹着向列型液晶而成之向列型液晶显示装置的液晶显示设备，迄今为止，已广泛地使用于时钟或电子计算机等之数值段型显示装置中。该液晶显示设备之透光性基板上，形成有薄膜电晶体等之主动开关元件，作为对于液晶施加驱动电压的图素电极之选择性驱动用驱动机械。与此一透光性基板对向之对向基板上，设有具有红色、绿色、蓝色等色区域的多数个微小滤色层，作为颜色显示机械之从动元件。

作为此种液晶显示装置，已知的有：因应液晶之扭曲角，(a)将向列型液晶分子作90度扭曲定向之主动驱动型扭曲向列式(TwistedNematic，以下，将之简称为TN)液晶显示方式，以及(b)利用向列型液晶分子之扭曲角形成为90度以上的液晶之施加电压一光透过率性质的陡峭性之多工驱动型超扭曲向列式(Super Twisted Nematic，以下将之简称为STN)液晶显示方式等等。

上述(a)项之主动驱动型TN液晶显示方式，大致上可区分为：(a-1)一对偏光板之偏光方向相互作平行状配置，且在电压未施加于液晶层之状态(OFF状态)下会显示黑色的常黑方式，以及(a-2)一对偏光板之偏光方向相互作直交状配置，且在OFF状态下会显示白色的常白方式等二类。由液晶显示装置之显示对比度、色再现性、显示之视角依存性的观点而言，据信，常白方式较为有利。

图7系用以说明习用TN型液晶显示设备1的问题之断面图。该液晶显示设备1在构成上包括：一对玻璃基板2、3，以及夹持于该玻璃基板2、3间之液晶层4。如图7A所示，构成液晶层4之液晶分子5，在基板2、3间，系定向成以其长轴方向作90度之扭曲。

根据此种习用之TN型液晶显示装置1，在光入射于液晶显示装置1之状态下，若使用驱动电路6施加电压或未施加该电压而切换对于液晶层4之电场时，如图7B-C所示，在电压施加时，液晶分子5之竖立方向系于一方向，因此，液晶显示装置11之视野角性质受到极度之限制。

如图7所示，于TN型液晶显示装置中，原本具有折射率异向性之液晶分子，分别系相对表面形成有电极之一对基板在一定方向倾斜定向，因此，因观察液晶显示装置之视角的不同，图示图像之对比度会产生变化。具体言之，TN型液晶显示装置之视角依存性大。特别是当将视角从画面之法线方向朝显示对比度变好的方向倾斜时，在某个角度以上，会产生黑白显示反转之现象(以下，称之为反转现象)，此点，业已为人所熟知。

为了改善此种视角依存性，业界曾尝试：藉著将高分子等之折射率椭圆体的主折射率之一个方向相对画面之法线方向呈平行的薄膜状态状相位差板，设于基板与偏光板之间，而补偿光之正常光成份与异常光成份间的相位差。然而，即使使用此种相位差板，对于上述黑白显示之反转显示的改善，有其限度。

作为改善视角依存性之其他方法，业界曾提案一种图素分割法(日本特开昭57-186735号)、摩擦角最适化法(日本特开平04-221935号)、或是非摩擦法(日本特公平03-14162号)等之方法，但是，此等方法分别有其缺点。

图素分割法虽可消除上下方向之反转现象及视角依存性，但是仍会有显示对比度降低、产生将视角由法线方向倾斜时显示之黑图像会成为灰色的变色现象、产生对于液晶显示装置左右方向及上下方向之视角依存性等等的问题。上述摩擦角最适化法，虽可改善上述黑白显示之反转现象，但是，产生反转现象之相反方向的视角会变窄，由法线方向观察之显示对比度会降低，是为其缺点。另外，非摩擦法则会有转位线明显之缺点。

此外，还有一种可举的其他方法中，使用藉由Langmuir-Blodgett法所制作之LB膜的方法(日本特开平3-293324号)。根据此一方法，系藉著将LB膜之分子链(主链)的方向平均地排列于一定方向，而将液晶分子定向于LB膜分子链方向。LB膜宜使用立体规则性聚合物制成。立体规则性聚合物系指在原子之立体配置方面具有规则性之聚合物。是以，使用LB膜之液晶显示装置，具有因观察该液晶显示装置时之上下左右的视角之不同，以致对比度会变化之视角依存性，因此，会有上述图像显示上之不便、以及图像显示品质低落之问题。