液晶显示器件 本发明涉及液晶显示器件,更准确地说,涉及把光学相差板与液晶显示元件结合起来,以便改进显示屏的视角依赖性的液晶显示器件。
采用向列型液晶显示元件的、已被方便而广泛地应用于分段型数字显示装置例如手表和计算器中的液晶显示器件,最近已应用在字处理器、笔记本型个人计算机、轿车用液晶电视和其他装置中。
通常,液晶显示元件有透明的衬底,在此衬底上形成用于接通和关断象素的电极线。例如在一种有源矩阵型液晶显示器件中,在衬底上,与电极线一起的还有例如薄膜晶体管这样的有源器件,此薄膜晶体管作为有选择地驱动象素电极的开关装置,而此电极把电压加到液晶上。还有,在有彩色显示功能的液晶显示器件中,在衬底上有红、绿和兰色彩色滤光层。
如上述的液晶显示元件采用了根据液晶的扭绞角而被适当地选择的液晶显示系统。例如,有源驱动型扭绞向列液晶显示系统(此后称为TN系统)和多路驱动型超扭绞向列液晶显示系统(此后称为STN系统)是广为人知的。
在TN系统中,通过使向列液晶分子以90°扭绞排列,并且使光线沿着扭绞方向照射(directed)来实现显示。在STN系统中,通过利用这样的事实来实现显示,即令向列液晶分子的扭绞角大于90°时,在加到液晶的电压的阈值附近透射率突然改变。
因为STN系统应用了液晶的双折射效应,在显示屏的背景上,由于颜色干涉而产生明显的彩色。为了解决这问题,以便实现在STN系统的黑白显示,使用光学补偿板是有效的。可把采用光学补偿板的显示系统粗略地分成两类显示系统:(1)双层超扭绞向列相补偿系统(今后称为DSTN系统)和(2)薄膜型相补偿系统(今后称为附加薄膜型系统),后者有具有光学各向异性的薄膜。
在DSTN系统中,采用双层结构,其中设置:(1)显示用液晶盒和(2)这样的液晶盒,它扭绞排列的扭绞角的方向与显示用液晶盒的相反。与此相比,附加薄膜型系统采用一种有具有光学各向异性的薄膜的配置。在这两系统中,从其重量轻和成本低的角度看,附加薄膜型系统被认为是较有前景。因为这种相补偿系统使得有可能改进黑白显示特性,能彩色显示的彩色STN液晶显示器件已通过使用有彩色滤光层的STN系统的显示器件而得以实现。
可把STN系统粗略地分类为(1)常黑系统和(2)常白系统。在常黑系统中,这样来放置一对偏振板,使得它们各自的偏振轴彼此平行,以便在没有电压加到液晶层的状态(断开状态)下,显示黑。在常白系统中,这样来放置一对偏振板,使得它们各自的偏振轴彼此正交,以便在断开状态下,显示白。从显示对比度、彩色重现性和显示的视角依赖性等角度看,认为常白系统较有前途。
顺便一提的是,所描述的TN液晶显示器件有视角依赖性增加的问题,其表现为显示图象的对比度随观看者的观看方向和角度而变,这是由于这样的事实,即(1)液晶分子表现出折射率各向异性Δn和(2)液晶分子的排列方向相对于衬底是倾斜的。
图12用图解法表示TN液晶显示元件31的截面分布。图12的分布是由加上半色调显示电压、使得液晶分子32轻微向上倾斜所引起。在液晶显示元件31中,(1)线偏振光35在垂直衬底33和34的表面的方向上通过TN液晶显示元件31和(2)线偏振光36和37分别以这样的方向通过TN液晶显示元件31,即,这两线偏振光通过TN液晶显示元件31的方向相对于与液晶分子正交的法线方向以不同的角度倾斜。这样,因为液晶分子表现出折射率各向异性Δn,所以,当线偏振光35、36和37以各自的方向透过液晶分子32时,产生寻常光和非常光。结果,线偏振光35、36和37根据寻常光和非常光之间的相差,各自转变成椭圆偏振光。这就是视角依赖性的原因。
此外,在一实际的液晶层中,(a)在衬底33和衬底34的中间部分的附近和(b)在衬底33和衬底34的各附近,液晶分子32有不同的倾斜角。还有,液晶分子32绕轴(法线方向)扭绞90°。
如所描述的,通过液晶层的线偏振光35、36和37受到不同的双折射效应,这决定于光行进的方向或角度。这造成了复杂的视角依赖性。
明确地说,由于这种视角依赖性,观察到下面现象。当观看方向相对于标准观看方向倾斜时,即显示表面的向下方向偏离显示屏法线超过某个角度,(1)观察到被显示的图象上了颜色(今后称为着色现象)和(2)所显示的象的黑白相反(今后称为颠倒现象)。还有,当视角向反向观看方向倾斜时,即显示表面的向上方向,观察到对比度突然减小。
此外,所描述的液晶显示器件有一个缺点,即显示屏尺寸增加时视角变小。当在近距离从前面观看大的液晶显示屏时,发生这样的情况,即由于视角依赖性的影响,显示屏的上部和下部所显示的图象可看到不同颜色。它的起因是,为观看到整个屏表面需要较宽的视角范围,这等效于观看方向越要远离中心。
为了改进这种视角依赖性,例如, 日本公开的专利申请No.600/1980(Tokukaisho 55-600)以及No.56-973 18/1981(Tokukaisho56-97318)提出这样的配置,即把具有光学各向异性的光学相差板(相差膜)作为光学元件插到液晶显示元件与各偏振板中的一个之间。
在通过有折射率各向异性的液晶分子的过程中,从线偏振光转变成椭圆偏振光的光,在这样的配置中被允许通过光学相差板,所述板在有折射率各向异性的液晶层的一侧或两侧。这保证了寻常光和非常光的相差随视角的改变被抵消,从而椭圆偏振光再次被转变成线偏振光,从而允许改进视角依赖性。
关于这种光学相差板,例如,日本公开的专利申请No.313159/1993(Tokukaihei5-313159)公开了一种光学相差板,其中使折射率椭圆体的主折射率方向之一处于与光学相差板的表面垂直方向平行的方向上。可是,即使采用这种光学相差板,在标准观看方向上也有一个抑制颠倒现象的极限。
为了克服这极限,日本公开的专利申请No.75 116/1994(Tokukaihei6-75116)提出了一种有这样配置的光学相差板,其中使折射率椭圆体的主折射率方向之一处于与光学相差板的表面法线方向倾斜的方向上。作为有这种配置的光学相差板,提出了两类光学相差板1和2。
光学相差板1:在这种光学相差板中,在折射率椭圆体的三个主折射率中,使最小折射率方向处于与光学相差板表面平行的方向,使其余的折射率中的一个以角度θ相对光学相差板的表面倾斜,而使剩下的另一个折射率的方向也以角度θ相对光学相差板的法线方向倾斜,其中θ满足20°≤θ≤70°的条件。
光学相差板2:在这种光学相差板中,折射率椭圆体的三个主折射率na,nb和nc彼此之间的关系可表示为na=nc>nb,并且(1)主折射率nb的方向与光学相差板的表面的法线平行和(2)在光学相差板上主折射率na或nc的方向绕光学相差板上主折射率na或nc的方向在顺时针或反时针方向上倾斜。即折射率椭圆体相对于光学相差板是倾斜的。
在两类光学相差板1和2中,前者能采用单轴型或双轴型中的任一种光学相差板。在另一方面,后者可采用这样的配置,其中有成对的光学相差板而不是单个光学相差板,而且,这对光学相差板的每一个的主折射率的倾斜方向都被设置成90°。
在一种有下面这样配置的液晶显示器件中,有可能在一定程度上抑制对比度变化、着色现象和颠倒现象等这样一些取决于显示屏视角而产生的现象,这种配置中,在液晶显示元件与偏振板之间有起码一块这样的光学相差板。
还有,已经提出了消除颠倒现象的方法。例如,日本公开的专利申请No.186735/1982(Tokukaisho 57-186735)公开了所谓象素划分法,在此方法中,显示图案(象素)被分类成多个区域,并且每个区域独立地进行排列控制,以便对每个区域给出可以区分的视角特性。在这方法中,液晶分子在每个区域以不同的方向向上倾斜,因此,消除了视角依赖性。
还有,日本公开的专利申请No.118406/1994(Tokukaihei 6-118406)和日本公开的专利申请No.194645/1994(Tokukaihei 6-194645)分另公开了这样一种技术,其中采用象素划分法与光学相差板相结合。
在日本公开的专利申请No.118406/1994(Tokukaihei 6-118406)所公开的液晶显示器件中,为了改进对比度,在液晶屏与偏振板之间有光学各向异性膜(光学相差板)。在日本公开的专利申请No.194645/1994(Tokukaihei 6-194645)中所公开的补偿板(光学相差板)基本上没有平行于补偿板的表面的表面折射率,而垂直于补偿板表面的方向上折射率被设置成小于在表面的折射率,因此有负的折射率。这样,当加上电压时,在液晶显示元件里产生的正折射率被抵消,从而降低了视角依赖性。
可是,由于在当今市场上要求液晶显示器件有宽的视角和高的显示质量,因此,要求在改进视角依赖性方面有进一步的进展。在上述的美国专利所公开的光学相差板并不足以满足这一要求,因此有进一步改进的余地。
还有,在为消除颠倒现象的象素划分法中,消除了颠倒现象和视角依赖性,因为当从向上和向下方向观看时,视角特性基本上是对称的。可是,象素划分法依然有问题,那就是,当从向上和向下方向观看时,对比度降低了。这样,所显示的黑色变淡,感到是灰色的。还有,所描述的采用象素划分法的现有技术有一个缺点,就是当从左右方向观看时,产生了视角依赖性。
还有,在与光学相差板结合使用的象素划分法中,当观看方向是倾斜的时,在倾斜45°时产生着色现象。此外,因为采用了以相同的比值把象素分类成多个区域的液晶显示元件,所以,有一个抑制从向上和向下方向观看时所产生的对比度下降的极限,其原因如下。
在象素划分法中,因为象素的划分比率相同,在标准观看方向从垂直于屏幕的方向到此方向,对比度有所改善)与反向观看方向从垂直于屏幕的方向到此方向,对比度降低)的液晶显示元件的视角特性被平均。可是,在实际上,因为在标准观看方向与反向观看方向的视角特性有彼此相反的关系,即使当象素划分法与光学相差板结合使用,也难以均匀地抑制在向上和向下方向上对比度的降低。特别是,当观看方向倾斜于标准观看方向时,就产生颠倒现象和显示图象变暗。
本发明的一个目的是提供一种有光学相差板的液晶显示器件,在所述光学相差板上除了有光学相差板的补偿效应外,还采用以不同方向排列被划分的液晶层的方法使视角依赖性的改进更令人满意,采用以关于每个象素的不同比率来划分液晶显示元件的液晶层的方法,以及通过给构成液晶层的液晶材料的折射率各向异性Δn随光波长的变化设置一个最佳范围,来制备上述的液晶层,在这液晶层中,颠倒现象和着色现象特别得到有效的改进。
为了达到上述的目的,本发明的液晶显示器件包括液晶显示元件、一对在液晶显示元件两侧的起偏器和起码设置一个的光学相差板,其中,液晶显示元件由一对透明衬底和包在这两衬底之间的液晶层构成,这对衬底彼此相对的面上各自备有透明电极层和校准层,而这些光学相差板分别放置在液晶显示元件与这对起偏器之间,每个光学相差板有折射率椭圆体,折射率椭圆体的三个主折射率na,nb和nc彼此之间的关系可表示为na=nc>nb,主折射率nb的方向与光学相差板的表面的法线平行,而在光学相差板上主折射率na或nc的方向绕光学相差板上主折射率na或nc的方向在顺时针或反时针方向上倾斜,使得折射率椭圆体是倾斜的,其中校准层以不同方向校准被划分的液晶层,所述液晶层用下面的方法制备,即对于每个象素以不同比率来划分液晶层,而构成液晶层的液晶材料的折射率各向异性Δn随光波长的变化被设置在这样一个范围内,在此范围内不允许在液晶屏上产生与视角有依赖关系的着色现象。
在这种配置中,在线偏振光通过表现出双折射特性的液晶层后,根据在这过程中产生的寻常光与非常光的相差,被转变成椭圆偏振光,在这情况下,因为光学相差板处在液晶显示元件与一对起偏器之间,依照视角而产生的寻常光与非常光的相差的变化被光学相差板抵消,上述的光学相差板的三个主折射率na,nb和nc彼此之间的关系可表示为na=nc>nb,其中有主折射率nb的折射率椭圆体的短轴相对于光学相差板的表面的法线是倾斜的。
还有,在所描述的液晶显示器件中,有以不同比率划分的分液晶层,并且在液晶显示元件与一对起偏器之间有光学相差板,而液晶显示元件中分液晶层的排列状态以上述方式控制。使用这种配置,就有可能消除彼此有相反关系的标准观看方向与相反(opposite)观看方向之间的视角特性上的差别,因此,标准观看方向与相反(opposite)观看方向的视角特性变得彼此接近。结果,有可能十分均匀地抑制在视角以向上和向下方向倾斜时产生的对比度下降和显示屏变暗淡的现象。特别是能够清楚地显示黑色。
可是,当要求视角依赖性有更令人满意的改进时,所描述的补偿功能就不足够。为了满足这要求,经过花费巨大的研究后,本发明的发明者发现,构成液晶层的液晶材料的折射率各向异性Δn随光波长的变化,在特别是对液晶屏(显示屏)的着色现象的影响中起着重要的作用。
在本发明的液晶显示器件中,构成被密封在液晶显示元件内的液晶层的液晶材料的折射率各向异性Δn随光波长的变化被设置在这样一个范围内,在此范围内不允许与视角有依赖性的着色现象在液晶屏上产生,从而防止了在屏上产生着色现象。要指出,在这配置中,除了光学相差板和被划分的液晶层所起的补偿作用外,还有可能进一步抑制对比度变化和颠倒现象。
为了充分理解本发明的性质和优点,应当结合附图,阅读下面的详细描述。
图1是显示根据本发明的一个实施例的液晶显示器件的分离的配置的剖视图。
图2是显示在液晶显示器件中一个象素的液晶分子的预倾斜方向的解释图。
图3是显示液晶显示器件的光学相差板的主折射率的透视图。
图4是液晶显示器件的分开的组成部分的透视图,它显示液晶显示器件的偏振板和光学相差板的光学配置。
图5是被采用作为液晶显示器件的液晶层的液晶材料的折射率各向异性Δn与波长的关系曲线。
图6是被采用作为液晶显示器件的液晶层的另一种液晶材料的Δn(λ)/Δn(550)与波长的关系曲线。
图7显示测量液晶显示器件的视角依赖性的测量系统的透视图。
图8(a)到图8(c)是分别显示第四实施例的液晶显示器件的透射率与所加电压的关系曲线。
图9(a)到图9(c)是分别显示第四实施例的对比例子的液晶显示器件的透射率与所加电压的关系曲线。
图10(a)到图10(c)是根据第五实施例当液晶层的排列划分比分别为6比4,17比3和19比1时,分别显示液晶显示器件的透射率与所加电压的关系的特性曲线。
图11是根据第五实施例当液晶层的校准划分比为1比1时,显示液晶显示器件的透射率与所加电压的关系的特性曲线。
图12是表示TN液晶显示元件的液晶分子的扭绞排列的原理图。
下面将描述本发明的一个实施例。
如图1所示,一种本发明的液晶显示器件包括液晶显示元件1、一对光学相差板2和3、和一对偏振板(起偏器)4和5。
液晶显示元件1的结构中,液晶层8夹在彼此面对的衬底6和7之间。电极6有这样的配置,其中在一个作为基底的玻璃衬底(透明衬底)9的向着液晶层8的那一侧的表面上形成由ITO(铟锡氧化物)制成的透明电极10,在这样形成的透明电极10的上面形成校准层11。以相同方式,电极7有这样的配置,其中在作为基底的玻璃衬底(透明衬底)12的向着液晶层8的那一侧的表面上形成由ITO(铟锡氧化物)制成的透明电极13,在这样形成的透明电极13的上面形成校准层14。
为简单起见,图1表示只有一个象素的液晶显示元件1的配置,但是在整个液晶显示元件1的配置中,分别有预先确定的宽度的带状透明电极10和13以预先确定的间隔分别设置在玻璃衬底9和12上,以至当从垂直于衬底表面的方向上看时,这带状透明电极10和13在玻璃衬底9和12之间彼此正交。在带状透明电极10和13交叉处的每个部分构成了用于显示的象素,并且在本发明的实施例的整个液晶显示器件上设置了阵列形式的许多象素。
电极衬底6和7用密封树脂15彼此结合起来,而液晶层8被包在电极衬底6和7以及密封树脂15所形成的间隙中。要指出,虽然后面将作详细解释,作为液晶层8的液晶材料,要选择这样的材料,以便使其折射率各向异性Δn满足预先确定的条件,以便从下面的结合产生最理想的特性,即(1)本液晶显示器件的液晶层8与(2)相补偿板2和3的相差补偿功能相结合。要指出,根据显示数据加到透明电极10和13的电压由驱动电路17提供。
在本液晶显示器件中,包括液晶显示元件1、一对光学相差板2和3、和一对偏振板(起偏器)4和5的单元构成液晶盒16。
校准层11和14分别有两个呈不同状态的区域。这样的配置中,以这样的方式控制分别面对这两区域的液晶层8的第一划分部分8a(第一区域)和第二划分部分8b(第二区域),使得在第一划分部分8a和第二划分部分8b的液晶分子的排列状态不同。要指出,为了改进以向上和向下方向和以左和右方向倾斜观看时的视角特性,液晶层8的划分比被设置成不同的值(后面要详细描述)。校准层11和14以如下形式给予校准层11和14的相应的两个区域以不同的排列状态:给予液晶分子以不同的预倾斜角,以及相对于衬底的垂直方向把液晶分子的倾斜方向颠倒成相反方向。
光学相差板2夹在液晶显示元件1和偏振板4之间,而光学相差板3夹在液晶显示元件1和偏振板5之间。光学相差板2和3的制备方法是:(1)把分离的(discotic)液晶倾斜排列或混合排列在透明有机聚合物上和(2)把分离的(discotic)液晶彼此交联。结果,光学相差板2和3的各自的折射率椭圆体相对于光学相差板2和3倾斜。
通常用作偏振板的三乙酰纤维素(TAC)由于它的可靠性,可用来制备光学相差板2和3的支持基板。另一种办法是,也可以采用无色透明的有高耐气候性和抗化学性的有机聚合物膜,例如聚碳酸酯(PC)或聚对苯二甲酸乙酯(PET)。
如图3所示,光学相差板2和3在三个不同方向上分别有主折射率na,nb和nc。主折射率na与x,y和z的直角坐标的y轴方向一致。主折射率nb在箭头A的方向相对于与屏幕对应的光学相差板2和3垂直的z轴(表面的法线方向)倾斜一个θ角。
在光学相差板2和3中,主折射率na,nb和nc满足关系na=nc>nb,因此只出现一个光轴。这样,光学相差板2和3是单轴的,并且折射率各向异性是负的。这里,因为na=nc,光学相差板2和3的第一延迟值基本上为0 nm((nc-na)×d=0),而从公式(nc-nb)×d导出的第二延迟值被设定为在80 nm到250 nm范围内的任意值。通过把第二延迟值设置在这范围,就保证了获得光学相差板2和3的相差补偿功能。要指出,(nc-na)和(nc-nb)分别表示折射率各向异性Δn,而“d”表示光学相差板2和3的厚度。
还有,光学相差板2和3的主折射率nb的倾斜角θ,也就是折射率椭园体的倾斜角θ被设置为在15°≤θ≤75°范围内的任意值。通过把折射率椭园体的倾斜角θ设置在这范围,就保证了能获得光学相差板2和3的相差补偿功能,而不管折射率椭园体的倾斜方向如何(顺时针或反时针)。
要指出,关于光学相差板2和3的放置,有可能以这样的方式来布置光学相差板2和3,即(a)只在液晶显示元件1的一个侧面设置光学相差板2和3中的一个,(b)以重叠的方式把光学相差板2和3都设置在液晶显示元件1的一个侧面,或(c)设置三个或更多光学相差板。
在本液晶显示器件中,如图4所示,这样设置液晶显示元件1的偏振板4和5,使得偏振板4和5的各自的吸收轴AX1和AX2垂直于分别与校准层11和14接触的液晶分子的各自的长轴L1和L2(见图1)。还有,在本液晶显示器件中,因为长轴L1和L2彼此正交,所以,吸收轴AX1和AX2也因此彼此正交。
在此,如图3所示,主折射率nb按照给予光学相差板2和3以各向异性的方向倾斜,它在光学相差板2和3的表面上的投影所形成的方向被定义为方向D。如图4所示,这样来放置光学相差板2,以便使方向D(方向D1)平行于长轴L1,而这样来放置光学相差板3,以便使方向D(方向D2)平行于长轴L2。
在上述的光学相差板2和3以及偏振板4和5的配置的情况下,本液晶显示器件实现所谓常白显示,即在关断状态期间通过让光透过来实现白显示。
通常,在例如液晶和光学相差板(相差膜)这样的光学各向异性材料中,三维主折射率na,nb和nc的各向异性以折射率椭圆体表示。折射率各向异性Δn的值随观看折射率椭圆体的方向而不同。
下面将详细地描述液晶层8。
如上所示,为了改进视角以向上和向下方向和以左和右方向倾斜时的视角特性,以不同的划分比划分液晶层8。
具体地说,把液晶层8以不同的比率划分为第一划分部分8a和第二划分部分8b,此比率被设置在6比4到19比1的范围内。还有,如图2所示,校准层11和14按照各自正交于第一划分部分8a和第二划分部分8b的预倾斜方向来排列液晶分子。在第一划分部分8a和第二划分部分8b,校准层11的预倾斜方向P1和P2被设置在彼此相反方向。与此相似,校准层14的预倾斜方向P3和P4被设置在彼此相反方向。要指出,液晶层8可以按沿着透明电极10或13的任一个的纵向的方向来划分。
当有所述配置的液晶层8与光学相差板2和3结合起来使用时,就有可能获得适合于标准观看方向和反向观看方向两者的视角特性的排列状态。这样,就有可能抑制以向上和向下方向倾斜观看时所产生的对比度下降和显示屏变暗。结果,就有可能清楚地显示最受对比度下降影响的黑色。
还有,在液晶显示元件1中,对于液晶层8的每个象素的最大的第一划分部分8a,更希望光学相差板2和3的折射率椭圆体的各个倾斜方向和分别处于校准层11和14附近的液晶分子的各预倾斜方向被设置在相反方向。本液晶显示器件有这样的配置。
在这种配置的情况下,就有可能用光学相差板2和3抵消光学特性的偏离,此光学特性的偏离的成因是:当电压加到液晶显示元件1时,排列效应使液晶分子倾斜,倾斜的液晶分子引起了光学特性偏离。
也就是说,当(1)折射率椭圆体相对于光学相差板2和3表面的倾斜方向和(2)加上电压时液晶分子的相对于最大的第一划分部分8a倾斜方向相反时,由液晶分子造成的光学特性和由折射率椭圆体也就是光学相差板2和3造成的光学特性是相反的。结果,在校准层11和14的内表面附近的液晶分子即使当加上电压时由于排列效应也不向上倾斜,并且由液晶分子造成的光学特性偏离能被光学相差板2和3补偿。
结果,能抑制在视角倾斜于标准观看方向时产生的颠倒现象,并且获得没有变暗的所希望的显示图象。还有,因为能抑制在视角倾斜于反向观看方向时产生的对比度下降,获得没有变淡的所希望的显示图象。此外,也有可能抑制在左右方向上产生的颠倒现象。
此外,除了对于每个象素以不同划分比率划分液晶层8外,为了从液晶层8与光学相差板2和3提供的相差补偿功能的结合中获得最理想的特性,采用折射率各向异性Δn满足预先确定的条件的液晶材料,也就是说,液晶层8的折射率各向异性Δn被设置在这样的范围,使得折射率各向异性Δn随波长的变化不引起在液晶屏上的与视角有关的着色现象。
具体地说,采用这样的液晶材料,它预定满足在下面(1)到(3)条件所指定的范围中的起码一个。
(1)液晶材料(a)对450nm波长的光的折射率各向异性Δn(450)和(b)对650nm波长的光的折射率各向异性Δn(650)之间的差值(Δn(450)-Δn(650))被设置在不小于0并且小于0.010的范围。更希望的是,把差值(Δn(450)-Δn(650))设置在不小于0并且不大于0.0055的范围。
(2)液晶材料(a)对450nm波长的光的折射率各向异性Δn(450)对(b)对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)的比值(Δn(450)/Δn(550))被设置在不小于1并且小于1.07的范围。更希望的是,把比值(Δn(450)/Δn(550))设置在不小于1并且不大于1.05的范围。
(3)液晶材料(a)对650nm波长的光的折射率各向异性Δn(650)对(b)对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)的比值(Δn(650)/Δn(550))被设置在大于0.96并且不大于1的范围。更希望的是,把比值(Δn(650)/Δn(550))设置在不小于0.975并且不大于1的范围。
通过采用满足上面(1)到(3)条件中的起码一个的液晶材料,有可能由于光学相差板2和3提供的相差补偿功能而抑制显示屏的视角依赖性引起的对比度变化、颠倒现象和着色现象。尤其是,可有效地改进显示屏的着色现象。
更详细地说,通过采用满足上述(1)到(3)条件中的起码一个的更宽范围的液晶材料,有可能提供这样一种液晶显示器件,其中,在50°视角范围内的任何观看方向都能观看到满意的图象(虽然观看到轻微的着色现象),上述的50°是大部分液晶显示器件所要求的视角。
此外,通过采用满足上述(1)到(3)条件中说是更希望的条件中的起码一个的液晶材料,有可能提供这样一种液晶显示器件,其中在70°视角范围内的任何观看方向都能观看到没有着色现象的图象。
还有,通过采用满足上面(1)到(3)条件中的起码一个的液晶材料与仅仅依赖光学相差板2和3提供的相差补偿功能,有可能进一步抑制对比度变化和颠倒现象。
更希望的是,除了满足上述(1)到(3)条件中的指定范围中的起码一个外,也满足下面的条件(4)所指定的范围。在本液晶显示器件的液晶层8中,满足了条件(4)所指定的范围。
(4)液晶材料对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)被设置在大于0.060并且小于0.120的范围。最好是,把折射率各向异性Δn(550)设置在不小于0.070并且不大于0.095的范围。
这是因为,当作为可见光范围的中间波长的550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)被设置在不大于0.060并且不小于0.1 20时,就会发现随着观看方向而产生颠倒现象和对比度下降。这样,通过把对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)设置在大于0.060并且小于0.120的范围,就有可能消除在液晶显示元件中随视角所产生的相差。
通过满足条件(4),除了(a)光学相差板2和3提供的相差补偿功能和(b)满足上面(1)到(3)条件中的起码一个所获得的补偿功能造成的视角依赖性改进之外,有可能进一步抑制在反观看方向上的对比度下降和在左右方向上的颠倒现象。
特别是,通过对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)设置在不小于0.070并且不大于0.095的范围,就有可能更有效地消除在液晶显示元件中随视角所产生的相差,从而保证了进一步抑制在液晶显示图象上的对比度变化、在左右方向上的颠倒现象和着色现象。
图5表示波长(λ)对Δn(λ)的关系曲线,其中能被采用作为本液晶显示器件的液晶层8的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性以实线“a”表示。要指出的是,在图5,为了比较起见,用点划线“b”表示被采用作为传统的液晶显示器件的液晶层的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性。
如从曲线“a”和曲线“b”的比较所知道的那样,与被采用作为传统的液晶显示器件的液晶层的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性相比,能被采用作为本液晶显示器件的液晶层8的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性表现出更缓和与大体上轻微向下向右的水平倾斜。
与此相似,图6表示Δn(λ)/Δn(550)对波长(λ)的关系曲线,其中另一种能被采用在本液晶显示器件的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性用“c”曲线表示,要指出的是,在图6,为了比较起见,用点划线“d”表示被采用作为传统的液晶显示器件的液晶层的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性。
如从曲线“c”和曲线“d”比较所知道的那样,与被采用作为传统的液晶显示器件的液晶层的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性相比,能被采用作为本液晶显示器件的液晶层8的液晶材料的波长-折射率各向异性Δn特性表现出比被采用作为传统的液晶显示器件的液晶层的液晶材料有更缓和的斜率。
在所描述的配置的情况下,在本实施例的液晶显示器件中,除了由用于补偿在液晶显示元件1上随视角而产生的相差的光学相差板2和3的补偿功能外,通过把液晶层8的液晶材料的折射率各向异性Δn随波长的变化设置在这样的范围,使得不发生液晶屏的着色现象,提供了补偿相差的功能。这样就有可能有效地改进特别是依赖于视角的液晶屏的着色现象,同时,对比度变化和颠倒现象也得到改善,从而实现了高质量图象显示。
要指出,在本实施例中,基于简单的矩阵型的液晶显示器件来进行解释。可是,本发明也可应用到采用例如TFT这样的有源开关的有源矩阵型的液晶显示器件。
下面将与比较例子一起,描述根据具有所描述的配置的本实施例的液晶显示器件的实施例。
[第一实施例]
在本实施例中,作为设置在图1的液晶显示器件中的液晶盒16的液晶层8,通过采用这样的液晶材料制备了五个样品#1到#5,它们每个都有5μm的液晶盒厚度(液晶层8的厚度),在上述的液晶材料中,对450nm波长的光的折射率各向异性Δn(450)和对650nm波长的光的折射率各向异性Δn(650)之间的差值Δn(450)-n(650)对样品#1到#5分别被设置为0,0.0030,0.0055,0.0070和0.0090。
在样品#1到#5中所采用的光学相差板2和3满足下面的条件:(1)把分离的(discotic)液晶涂敷在透明的支持基板(例如三乙酰纤维素(TAC)等)上,(2)把分离的(discotic)液晶倾斜排列在支持基板上并彼此交联,(3)第一延迟值和第二延迟值分别设为0nm和100nm,和(4)以箭头A的方向,主折射率nb以大致20°角相对于x,y和z的坐标系的z轴倾斜,并处在x-z面内,而以相同的方式,以箭头B的方向,主折射率nc以大致20°角相对于x轴倾斜(换而言之,折射率椭圆体的倾斜角θ为20°)。
还有,作为本实施例的比较例子,制备了比较样品#100。除了采用差值Δn(450)-Δn(650)为0.010的液晶材料作为图1的液晶显示器件的液晶盒16的液晶层8外,比较样品#100有着与样品#1到#5相同的配置。
表1表示在白光下使用样品#1到#5和比较样品#100作的目视检查结果。
[表1]
Δn(450)-Δn(650) (×10-3)视角 0 3.0 5.5 7.0 9.0 10(8) #1 #2 #3 #4 #5 #10050° ○ ○ ○ ○ Δ ×60° ○ ○ ○ ○ × ×70° ○ ○ ○ × × ×
在表1中,○代表“无着色”,Δ代表“出现着色,但在实际应用中可容忍”,和×代表“出现在实际应用中不可容忍的着色”。
在样品#1到#3中,获得在70°视角的任何观看方向都没有任何着色现象的理想图象。在样品#4中,获得直到60°视角的任何观看方向都没有任何着色现象的理想图象。在样品#5中,在50°视角的左右观看方向上观看到轻微的着色现象,但在实际应用中着色现象没有严重到足以引起问题的程度。
与此相比,在比较样品#100中,在50°视角,在左右观看方向上观察到在实际应用中不能容忍的黄到橙色。
在本实施例中,采用有这样配置的光学相差板2和3,其中分离的(discotic)液晶倾斜排列在透明支持基板上。可是,通过采用具有分离的(discotic)液晶混合排列而不是倾斜排列的配置的光学相差板2和3,也获得如样品#1到#5和比较样品#100的相同的结果。
[第二实施例]
在本实施例中,作为设置在图1的液晶显示器件中的液晶盒16的液晶层8,通过采用这样的液晶材料制备了五个样品#6到#10,它们每个都有5μm的液晶盒厚度(液晶层8的厚度),在上述的液晶材料中,对450nm波长的光的折射率各向异性Δn(450)和对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)的比值Δn(450)/Δn(550)对于样品#6到#10被分别设置为1,1.03,1.05,1.06和1.065。
作为在样品#6到#10中所采用的光学相差板2和3,采用第一实施例的光学相差板2和3,其上分离的(discotic)液晶倾斜排列。
还有,作为本实施例的比较例子,制备了比较样品#101。除了采用比值Δn(450)/Δn(550)被设置为1.07的液晶材料作为图1的液晶显示器件的液晶盒16的液晶层8外,比较样品#101有着与样品#6到#10相同的配置。
表2表示在白光下使用样品#6到#10和比较样品#101作的目视检查结果。
[表2]
Δn(450)/Δn(550) (×10-3)视角 1 1.30 1.05 1.60 1.065 1.07(θ) #6 #7 #8 #9 #10 #10150° ○ ○ ○ ○ Δ ×60° ○ ○ ○ Δ × ×70° ○ ○ ○ × × ×
在表2中,○代表“无着色”,Δ代表“出现着色,但在实际应用中可容忍”,和×代表“出现在实际应用中不可容忍的着色”。
在样品#6到#8中,获得在70°视角的任何观看方向都没有任何着色现象的理想图象。在样品#9中,获得在50°视角的任何观看方向都没有任何着色现象的理想图象。可是,在样品#9中,在60°视角的左右观看方向上观看到轻微的着色现象,但在实际应用中,着色现象没有严重到足以引起问题的程度。在样品#10中,在50°视角的左右观看方向上观看到轻微的着色现象,但在实际应用中着色现象没有严重到足以引起问题的程度
与此相比,在比较样品#101中,在50°视角,在左右观看方向上观察到在实际应用中不能容忍的黄到橙色。
在本实施例中,采用具有这样的配置的光学相差板2和3,其中,分离的(discotic)液晶倾斜排列在透明支持基板上。可是,通过采用具有分离的(discotic)液晶混合排列而不是倾斜排列的配置的光学相差板2和3,也获得如样品#6到#10和比较样品#101的相同的结果。
[第三实施例]
在本实施例中,作为设置在图1的液晶显示器件中的液晶盒16的液晶层8,通过采用这样的液晶材料制备了五个样品#11到#15,它们每个都有5μm的液晶盒厚度(液晶层8的厚度),在上述的液晶材料中,对650nm波长的光的折射率各向异性Δn(650)和对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)的比值Δn(650)/Δn(550)对于样品#6到#10被设置为1,0.980,0.975,0.970,和0.965。
作为在样品#11到#15中所采用的光学相差板2和3,采用第一例子的光学相差板2和3,其中分离的(discotic)液晶倾斜排列。
还有,作为本实施例的比较例子,制备了比较样品#102。除了采用比值Δn(450)/Δn(550)被设置为0.960的液晶材料作为图1的液晶显示器件的液晶盒16的液晶层8外,比较样品#102有着与样品#11到#15相同的配置。
表3表示在白光下使用样品#11到#15和比较样品#102作的目视检查结果。
[表3]Δn(650)/Δn(550) (x10-3)视角 1 0.980 0.975 0.970 0.965 0.960(θ) #11 #12 #13 #14 #15 #10250° ○ ○ ○ ○ Δ ×60° ○ ○ ○ Δ × ×70° ○ ○ ○ × × ×
在表3中,○代表“无着色”,Δ代表“出现着色,但在实际应用中可容忍”,和x代表“出现在实际应用中不可容忍的着色”。
在样品#11到#13中,获得在70°视角的任何观看方向上都没有任何着色现象的理想图象。在样品#14中,获得在50°视角的任何观看方向上都没有任何着色现象的理想图象。可是,在样品#14中,在60°视角的左右观看方向上观看到轻微的着色现象,但在实际应用中,着色现象没有严重到足以引起问题的程度。在样品#15中,在50°视角以内的左右观看方向上观看到轻微的着色现象,但在实际应用中着色现象没有严重到足以引起问题的程度
与此相比,在比较样品#102中,在50°视角,在左右观看方向上观察到在实际应用中不能容忍的黄到橙色。
在本实施例中,采用有这样配置的光学相差板2和3,其中,分离的(discotic)液晶倾斜排列在透明支持基板上。可是,通过采用具有分离的(discotic)液晶混合排列而不是倾斜排列的配置的光学相差板2和3,也获得如样品#11到#15和比较样品#102的相同的结果。
[第四实施例]
在本实施例中,如图7所示,液晶显示器件的视角依赖性用这样的测定系统测量,它包括光接收元件21、放大器22和记录器件23。这样放置液晶盒16,使得玻璃衬底9的一侧的表面16a代表直角坐标x-y-z的参考面x-y。光接收元件21以立体的光接收角接收光,并处于以这样的方向离坐标原点预先确定的距离,此方向相对于垂直于表面16a的z方向构成角度φ(视角)。
在测量过程中,把波长为550nm的单色光穿过与表面16a相对的表面投射到放置在本测量系统的液晶盒16。穿过了液晶盒16的单色光部分地入射到光接收元件21。光接收元件21的输出被放大器22放大到预先确定的电平后,被例如是波形存储器或记录器之类的记录器件23记录。
在本实施例中,作为设置在图1的液晶显示器件中的液晶盒16的液晶层8,通过采用这样的液晶材料制备了三个样品#16到#18,它们每个都有5μm的液晶盒厚度(液晶层8的厚度),在上述的液晶材料中,对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)对于样品#16到#18分别被设置为0.070,0.080和0.095。
作为在样品#16到#18中所采用的光学相差板2和3,采用第一实施例的光学相差板2和3,其中分离的(discotic)液晶倾斜排列。
利用放置在图7的测量系统内的样品#16到#18和以某角度φ固定在一个位置上的光接收元件21进行测量。在测量中,测量光接收元件21的输出电平对加到样品#16到#18电压的关系。
在测量中,光接收元件21以50°的角度φ放置,并且假定,y方向和x方向分别指向屏的左侧和底侧,改变光接收元件21的位置,以便进行从向上方向、向下方向和左右方向的测量。
测量结果表示在图8(a)到8(c)。图8(a)到8(c)是分别表示光的透射率对加到样品#16到#18的电压的关系曲线(透射率对所加的电压的关系曲线)。
图8(a)、8(b)、和8(c)分别表示当分别从图2的向上方向、向下方向、和左与右方向进行测量所得到的结果。
在图8(a)到8(c)中,以点划线表示的曲线L1,L4,和L7代表采用折射率各向异性Δn(550)为0.070的液晶材料作液晶层8的样品#16的曲线。以实线表示的曲线L2,L5,和L8代表采用折射率各向异性Δn(550)为0.080的液晶材料作液晶层8的样品#17的曲线。以虚线表示的曲线L3,L6,和L9代表采用折射率各向异性Δn(550)为0.095的液晶材料作液晶层8的样品#18的曲线。
还有,作为本实施例的比较例子,制备了两个比较样品#103和#104。除了采用对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)对于比较样品#103和#104分别被设置为0.060和0.120的液晶材料作为图1的液晶显示器件的液晶盒16的液晶层8外,比较样品#103和#104有着与样品#16到#18相同的配置。这样制备的比较样品#103和#104被放置在图7的测量系统内,并以某角度φ把光接收元件21固定在一个位置上,以与本实施例相同的方式来测量光接收元件21的输出电平对加到比较样品#103和#104的电压的关系。
在测量中,如本实施例一样,光接收元件21以50°的角度φ放置,并且假定,y方向和x方向分别指向屏的左侧和底侧,改变光接收元件21的位置,以便进行从向上方向、向下方向和左右方向的测量。
测量结果表示在图9(a)到9(c)。图9(a)到9(c)分别是表示光的透射率对于加到比较样品#103和#104的电压的关系曲线(透射率对所加的电压的关系曲线)。
图9(a)、9(b)、和9(c)分别表示当分别从图2的向上方向、向下方向、和左与右方向进行测量所得到的结果。
在图9(a)到9(c)中,以实线表示的曲线L10,L12,和L14代表采用折射率各向异性Δn(550)为0.060的液晶材料作液晶层8的比较样品#103的曲线。以虚表示的曲线L11,L13,和L15代表采用折射率各向异性Δn(550)为0.120的液晶材料作液晶层8的比较样品#104的曲线。
当把本实施例的样品#16到#18与比较例子的比较样品#103和#104的向上方向的透射率对所加电压的特性进行比较时,就会在图8(a)发现,正如曲线L1,L2,和L3所表明的那样,当所加的电压增加时,透射率下降相当多。与此相比,在图9(a),与图8(a)的曲线L1,L2,和L3相比,正如曲线L11所表明的那样,即使所加的电压增加,透射率下降得不多。在另一方面,曲线L10表现出颠倒现象,其中,当所加的电压增加时,透射率在起始的下降之后增加。
以相同的方式,当把本实施例的样品#16到#18与比较例子的比较样品#103和#104的向下方向的透射率对所加电压的特性进行比较时,就会在图8(b)发现,正如曲线L4,L5,和L6所表明的那样,当所加的电压增加时,透射率降到大致为0。还有,在图9(b),如图8(b)的那样,正如曲线L12所表明的那样,随着所加的电压增加,透射率基本上降到0。可是,曲线L13表现出颠倒现象。
还有,当把本实施例的样品#16到#18与比较例子的比较样品#103和#104的左右方向的透射率对所加电压的特性进行比较时,虽然如图8(c)的曲线L7,L8,和L9以及图9(c)的曲线L14所表明的那样,当所加的电压增加时,透射率全都降到大致为0。只有图9(c),曲线L15表现出颠倒现象。
此外,在白光下使用样品#16到#18和比较样品#103和#104作目视检查。结果如下。
在样品#16到#18和比较样品#103中,获得在50°视角的任何观看方向都没有任何着色现象的理想图象。与此相比,在比较样品#104中,在50°视角,在左右观看方向上观察到黄到橙色。
从测量的结果可以看到,如图8(a)到8(c)所示,当采用下面这样的液晶材料作为液晶层8时,其透射率下降足够大而没有颠倒现象,这样使得视角更宽,在这种液晶材料中,对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)分别被设置为0.070,0.080和0.095。还有,因为没有产生着色现象,所以,大大地改善了液晶显示器件的显示质量。
与此相比,如图9(a)到9(c)所示,当采用下面这样的液晶材料作为液晶层8时,其视角依赖性改善得不能令人满意,在这种液晶材料中,对550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)分别被设置为0.060和0.120。
在本实施例中,采用有这样配置的光学相差板2和3,其中分离的(discotic)液晶倾斜排列在透明支持基板上。可是,通过采用具有分离的(discotic)液晶混合排列而不是倾斜排列的配置的光学相差板2和3,也获得如样品#16到#18和比较样品#103和#104的相同的结果。
此外,当用改变光学相差板2和3的折射率椭圆体的倾斜角θ来检验透射率-所加电压特性对倾斜角θ的依赖性时,就会发现,只要倾斜角θ在15°≤θ ≤ 75°范围内,就能保持相同的透射率-所加电压特性,而不管光学相差板2和3的分离的(discotic)液晶排列状态如何。要指出,在倾斜角θ超出15°≤θ≤75°范围,就会发现,在反向观看方向上视角没有加宽。
还有,当通过改变光学相差板2和3的第二延迟值来检验透射率-所加电压特性对第二延迟值的依赖性时,就会发现,只要第二延迟值在80 nm到250 nm的范围内就能保持相同的透射率-所加电压特性,而不管光学相差板2和3的分离的(discotic)液晶排列状态如何。要指出,在第二延迟值超出80 nm到250nm的范围,就会发现,在侧向的方向(左和右的方向)上视角没有加宽。
还有,根据利用比较样品#103和#104目视检验的结果,制备了三个样品#19到#21。除了采用对于样品#19到#21550nm波长的光的折射率各向异性Δn(550)分别被设置为0.065,0.100和0.115的液晶材料作为图1的液晶显示器件的液晶盒16的液晶层8外,样品#19到#21有着与本实施例所采用的样品相同的配置。这样制备的样品#19到#21被放置在图7的测量系统内,并以某角度φ把光接收元件21固定在一个位置上,以与上述相同的方式来测量对于加到样品#19到#21的电压作出响应的光接收元件21的输出电平。目视检验在白光下进行。
结果表明,在其折射率各向异性Δn(550)分别为0.100和0.115的样品#20和#21中,当角度φ为50°时,观察到,对电压增加作出响应,左右方向的透射率稍有增加。可是,在目视检验时没有观察到颠倒现象,从而透射率的轻微增加在实际应用中是可以容忍的。还有,在样品#20和#21中,在向上方向上没有出现问题。与此相比,在其折射率各向异性Δn(550)为0.065的样品#19中,如在比较样品#103那样,透射率表现出在起始下降后上升的曲线。可是,与图9(a)的比较样品#103相比,这透射率的上升较小,因而在实际应用中是可以容忍的。还有,在样品#19中,左右方向没有出现问题。
在目视检验中,在样品#20和#21中,观察到轻微的黄到橙色,但其程度还不至于成为问题。与此相似,在样品#19中,观察到轻微的蓝色,但其程度还不至于成为问题。
除了上述的测量外,通过加上大致1V的电压,利用样品#19和比较样品#103,测量了白光显示期间在垂直于液晶盒16表面的方向上的透射率。结果如下:在比较样品#103中,观察到在实际应用中不可容忍的透射率下降,然而,在样品#19中,观察到透射率轻微下降,但只到实际应用中可以容忍的程度。
[第五实施例]
在本实施例中,以与第四实施例相同的方式,用图7的测量系统测量液晶显示器件的视角依赖性。
在本实施例中,通过采用图1的液晶盒16上的其第一划分部分8a与第二划分部分8b的比分别被设置为6比4,17比3,和19比1的液晶材料来制备三个样品#22到#24。
至于分别在样品#22到#24中采用的光学相差板2和3,采用了第一实施例中的,其中分离的(discotic)液晶倾斜排列的光学相差板2和3。
利用被放置在图7的测量系统内的样品#22到#24和以某角度φ固定在一个位置上的光接收元件21进行测量。在测量中,测量光接收元件21的输出电平对于加到样品#22到#24的电压的关系。
在测量中,光接收元件21以30°角度φ放置,并且假定,y方向和x方向分别指向屏的左侧和底侧,改变光接收元件21的位置,以便进行从向上方向、向下方向和左右方向的测量。还通过把光接收元件21放置在z轴方向上来进行测量。
测量的结果表示在图10(a)到10(c)。图10(a)到图10(c)是分别表示液晶显示器件的透射率对加到样品#22到#24的电压的关系曲线(透射率对所加电压的关系曲线)。图10(a)、图10(b)和图10(c)分别是有6比4的划分比的样品#22的、有17比3的划分比的样品#23的、和有19比1的划分比的样品#24的测量结果。
在图10(a)到10(c)中,分别以实线、虚线和点线表示的曲线L21、L22、和L23分别代表了在z轴方向的、向下方向的、和右方向的透射率-所加电压的特性。分别以一划一点线和一划两点线表示的曲线L24和L25分别代表了向上方向的、和左方向的透射率-所加电压的特性。
从图10(b)可知,发现在半色调显示范围内的透射率-所加电压的特性中,曲线L22、L23、L24和L25在L21附近。这样,在半色调显示范围内,在上下左右的观看方向上获得大致均匀的视角依赖性。
在以向下方向测量中,在接通状态期间,维持恒定值的低透射率,即百分之七,并且没观察到颠倒现象。与此相比,在以向上方向测量中,发现,在接通状态期间,透射率低于以向下方向时的值,并且十分低。
还有,如图10(a)到10(c)所示,当6比4的划分比时,在接通状态期间,在半色调显示范围内,曲线L22(向下方向)和曲线L24(向上方向)彼此靠近,而且当划分比变大时,曲线L22和L24靠得更近。还有,如图10(c)所示,当19比1的划分比时,曲线L22(向下方向)靠近曲线L21(z轴方向),而且当划分比变小时,曲线L22和L21靠得更近。这抑制了在向下方向(标准观看方向)上显示图象的变暗。
还有,当把划分比设置在7比3到9比1的范围内时,如在17比3的划分比的情况那样,得到了改进,因为获得了向上方向和向下方向都非常平衡的理想的视角特性。
要指出,在本液晶显示器件中,在液晶显示元件1的两侧设置两个光学相差板2和3。可是,也可以用只设置一个光学相差板来改进视角特性。在只设置一个光学相差板的情况下,虽然可以得到改进以获得上下方向十分平衡的视角特性,但左右方向的视角特性变得不对称。与此相比,在设置两个光学相差板的情况下,视角特性不但象在只设置一个光学相差板的情况那样在向上和向下方向上得到改进,而且在左和右方向上也获得对称的视角特性。
还有,作为本实施例的比较例子,制备了比较样品#105,其第一划分部分8a与第二划分部分8b的比被设置为1比1。以与上相同的方式,比较样品#105被放置在图7的测量系统内,测量视角特性。测量的结果以透射率对所加电压的曲线表示在图11上。
在图11的曲线中,分别以实线、虚线、点线、一划一点线和一划两点线表示的曲线L31、L32、L33、L34和L35分别代表了在z轴方向的、向下方向的、右方向的、向上方向的、和左方向的透射率-所加电压的特性。
从测量结果发现,在左和右方向上,在接通状态期间,获得十分低的透射率,因而在视角特性上没有出现问题。在另一方面,在向上和向下方向上,发现,在接通状态期间,透射率不十分低。这样,在本比较样品的液晶显示器件中,在向上和向下方向,出现视角依赖性。
还有,在被划分的液晶层包括第一划分部分8a与第二划分部分8b的情况下,最好是,第一划分部分8a与第二划分部分8b的比被设置为19比1。这改进了视角特性。此外,通过把第一划分部分8a与第二划分部分8b的比设置为7比3和9比1,就有可能获得明显理想的视角特性。
很显然,这样描述的本发明可以以许多方法来改变。并不认为这些变化超出本发明的精神和范围,并且所有对于本专业的技术人员是显而易见的改型都要包括在下面的权利要求书的范围内。