[发明专利]具有视角补偿的垂直取向型液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，更具体地涉及一种具有视角补偿的垂直取向型液晶显示装置。

背景技术

作为针对垂直取向型液晶显示装置的视角补偿技术，使用具有各种光学特性的视角补偿板的方法已经如下面所述被提出。

JP-B-HEI-7-69536公开了使用具有三种基本折射率n_x、n_y和n_z的视角补偿板，折射率n_z小于其它两个基本折射率n_x和n_y，而且对应于最小的基本折射率n_z的轴平行于补偿板(具有负折射率各向异性)的表面法线方向。该视角补偿板布置于液晶单元与正交尼科耳(crossed-Nicol)地布置在液晶单元的两侧的偏振板中的一个之间。用作视角补偿板的可以是负的单轴补偿板：所谓的C板，其中面内折射率n_x和n_y相等并且光学轴平行于视角补偿板的表面法线方向；也可以是负的双轴补偿板：所谓的双轴板，其中面内折射率n_x和n_y不相等。

日本专利No.3330574也类似于JP-B-HEI-7-69536所描述的将双轴板布置在液晶单元与正交尼科耳地布置在液晶单元的两侧的偏振板中的一个之间设置双轴板。日本专利No.3330574公开了优选地双轴板以这样的方式布置以使得对应于双轴板的面内较大的基本折射率的轴，即延迟相轴(delayphase axis)，大体上在显示平面内平行于或垂直于偏振板的吸收轴，并设置双轴板的面内延迟为120nm以下。

日本专利No.3027805也公开了布置在液晶单元与正交尼科耳地布置在液晶单元的两侧的偏振板中的一个之间的视角补偿板。日本专利No.3027805公开了单轴补偿板，其具有正的折射率各向异性和面内光学轴(n_z＝n_y＜n_x，这里n_z是表面法线方向上的折射率，而n_x和n_y是两个面内折射率)；所谓的A板和比如上述的所谓的C板被用作布置在液晶单元侧的A板和布置在偏振板侧的C板的组合，并且优选地设置A板的面内延迟为120nm以下。

JP-A-2000-19518公开了使用JP-B-HEI-7-69536和日本专利No.3330574公开的双轴板和日本专利No.3027805公开的层叠的A和C板的视角补偿板是有效的。

日本专利No.3330574，No.3027805和JP-A-2000-19518设计了基于JP-B-HEI-7-69536中所示的垂直取向型液晶显示装置的视角补偿原理的光学补偿板的条件以获得更有效的视角补偿。

JP-B-HEI-7-69536不限制垂直取向型液晶显示装置的液晶材料的双折射率和单元厚度(即在厚度方向的单元截面的延迟)的产品的范围。日本专利No.3330574，No.3027805和JP-A-2000-19518已经研究了在厚度方向的单元截面中的延迟的范围。作为在厚度方向的单元截面中的延迟，日本专利No.3330574和No.3027805(参考两个案件中的段落[0037])公开了延迟优选地为80nm的最小值和400nm的最大值，以及JP-A-2000-19518(参考权利要求13)公开了延迟优选地为300nm的最小值和550nm的最大值。

日本专利No.3330574和No.3027805和JP-A-2000-19518公开的在液晶层厚度方向的单元截面中延迟的优选范围应用于有源矩阵型液晶显示装置，典型地薄膜晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)(即，全-点型LCD)。

具有进行段型显示并且为简单矩阵(simple matrix)驱动的垂直取向型液晶显示装置。从而好的开/关操作的角度而言，这种垂直取向型液晶显示装置的液晶层在截面的延迟期望设置为大于有源矩阵型液晶显示装置的延迟。期望提供特别是对于在厚度方向的截面中具有大延迟的液晶单元的垂直取向型液晶显示装置有效的视角补偿技术。

日本专利No.3330574公开了(段落[0044])优选地设置视角补偿板在厚度方向的截面中的延迟大致等于液晶单元在厚度方向截面中的延迟，并且公开了(段落[0049])优选地设置预倾角(pretilt angle)尽可能小(以大体垂直于取向膜表面排列液晶分子)。