[发明专利]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，尤其涉及一种弯曲取向或垂直取向模式的液晶显示装置。 

背景技术

已经提出了包括弯曲取向模式的液晶单元的液晶显示装置(LCD)，其中棒状液晶分子在液晶单元的上部和下部以基本上相对方向(对称)取向(参见USP 4583825和5410422)。弯曲取向模式的特征在于，与一般的液晶模式如TN模式和STN模式相比，视角宽，响应速度快。此外，由于弯曲取向模式的液晶单元具有自光学补偿功能，它被称为OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。 

作为视角特性方面有所改善的弯曲取向模式的液晶显示装置，已经提出了包括具有通过使用盘状化合物形成的光学各向异性层的光学膜的弯曲取向模式的液晶显示装置(参见JPANo.hei 9-197397和WO96/37804)。 

然而，当这种具有通过使用盘状化合物形成的光学各向异性层的光学膜用于在弯曲取向模式的液晶显示装置中视角补偿时，已经指出，在特定的光波长下光可能会泄漏而导致显示图像着色(参见JPA No.hei11-316378)。 

已经提出各种方法在包括具有通过使用盘状化合物形成的光学各向异性层的光学膜的弯曲取向模式的液晶显示装置中减少颜色变化，并防止灰度反转(gray scale inversion)(参见日本专利No.3056997、JPA No.2002-40429和2006-243179)。 

近来，液晶显示装置的使用已经扩大，例如，它们正被用于汽车导航系统、仪器面板、后排座椅的游戏用具和顶置式显示器。 

因此，在这些应用中，弯曲取向模式的液晶显示器被要求对灰度显示(gradation display)表现出更宽的层次，而且还需要表现出进一步改善的透过 率。 

为改善液晶显示装置的透过率，已知的有增大液晶单元的Δnd的方法和增大光学膜的Rth的方法(参见JPANo.hei 9-211444和2006-243179)。 

然而，在增大液晶单元的Δnd的方法中，光学膜的光学特性可以根据液晶单元的Δnd值优化。 

在增大光学膜的Rth的方法中，在加入能够表达光学特性的添加剂时，添加剂可能会渗出，雾度可能会增加。为此，生产适应性可能会降低，并且该方法难以实现。 

在上面，主要描述了弯曲取向模式，但垂直取向模式的液晶显示装置具有上述同样的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示装置，尤其是一种弯曲取向模式或垂直取向模式的液晶显示装置，其具有简单构成、高透过率和优异的视角特性，而没有降低生产性。 

本发明人进行了刻苦研究，结果，已经发现，包括液晶单元和配置在液晶单元各侧面的至少三个光学各向异性层的液晶显示装置可以实现上述目的，其中，液晶单元和光学各向异性层的组合使得液晶单元的Δnd值和光学各向异性层的光学特性可以满足预定的关系。基于该发现，本发明人进一步研究，并完成了本发明。 

在一个方面中，本发明提供一种液晶显示装置，其包含： 

液晶单元，其包含一对透明基板和置于所述一对透明基板之间的包含液晶分子的液晶层；和 

从所述液晶单元起顺序配置在所述液晶单元各侧面的第一光学各向异性层、第二光学各向异性层、第三光学各向异性层和偏振元件； 

并满足以下条件(1)～(6)： 

(1)Δnd满足500nm＜Δnd＜1300nm，其中Δn是在未施加驱动电压下所述液晶层的双折射，d是所述液晶层的厚度(nm)； 

(2)第一光学各向异性层包括在由取向轴确定的方向上取向并在取向态固定的分子，并且所述取向轴和所述一对偏振元件中任一个的透过轴在 同一个面内投影的投影轴之间的角度为40°～50°； 

(3)第一光学各向异性层在波长550nm的面内延迟(Re)为20～50nm； 

(4)在相对于第一光学各向异性层的法线朝着该层的层面倾斜40°的第一方向测量的第一光学各向异性层的面内延迟Re[+40°]，和在相对于第一光学各向异性层的法线朝着该层的层面逆向倾斜40°的第二方向测量的第一光学各向异性层的面内延迟Re[-40°]，满足下式(II)或(II’)： 

当满足Re[+40°]＞Re[-40°]时， 

3≤Re[+40°]/Re[-40°]≤20    (II) 

当满足Re[+40°]＜Re[-40°]时，