[发明专利]液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种横向电场模式，例如，面内切换(IPS)模式的液晶显示器，其中通过对水平方向取向的液晶化合物施加横向电场进行显示。

背景技术

IPS(面内切换)类型或FFS(边缘场切换)类型的液晶显示器不属于如TN(扭转向列)类型或VA(垂直对准)类型中通过在上下基板之间施加电场产生液晶分子驱动的模式，但是属于称之为横向电场系统的系统(模式)，其中液晶分子在基板面内方向受含有几乎与基板表面平行的分量的电场而响应。

由于该系统理论上对基于其结构的视角的限制小，因此它称之为具有特性的驱动系统，例如，色度波动或色调变化小并且视角宽。近年来，除了用于电视之外，它开始广泛用于从移动终端到高清晰度和高图像质量专业用途的显示器。

在横向电场系统的液晶显示器中，也已知这样一种通过使用各向同性薄膜作为夹持液晶单元的偏振片的保护薄膜的结构,可以利用液晶单元的优点而不会破坏它们(参见，例如，JP-A-2010-107953(本文使用的术语“JP-A”是指“未审公布的日本专利申请”))。

然而，由于在该结构中没有考虑因偏振薄膜引起的补偿，因此需要进行光学补偿阻止因在特别是倾斜方向观察时漏光引起的对比度降低或色移，因此，提出了横向电场系统的液晶显示器，其中通过安装光学各向异性层来考虑显示器整体的补偿。

例如，JP-A-2007-279083中公开了一种具有堆叠结构的延迟薄膜，包括含有聚乙烯醇树脂的取向薄膜(中间层)和含有提供于纤维素酰化物薄膜(支撑体)上的垂直取向棒状液晶化合物的层。

而且，尽管因横向电场系统的驱动引起的延迟的影响小，但是由于来自于取向薄膜的强取向约束力(锚定效应)作用于在取向薄膜表面附近的液晶分子，因此所述液晶分子的取向不因常规液晶显示器所用的电压而变化。更具体地说，仍然相对于基板表面平行取向的所述液晶分子以施加电压以便进行黑色显示的状态存在，这是由于所述液晶分子对垂直液晶层入射的光具有延迟(残留延迟)，已知其影响被认为不是较小(参见，例如，JP-A-2003-255347)。

发明内容

然而，可以看出，通过JP-A-2007-279083中所述的延迟薄膜的光学补偿的设计，在高亮度状态下没有获得所需的补偿效果。

为了在IPS模式的液晶单元中实现施加电压(45°方向)时的白色显示，通常需要约λ/2的Δnd(面内方向延迟)，另一方面，当通过安装实际液晶单元进行试验时，可以理解在对液晶单元施加电压时Δnd降低(下降)并且白色显示时的透光度不足，甚至当不施加电压(取向角为0°)时所述液晶单元的延迟(Δnd’)设定为λ/2(275nm)，因此，本发明人已增加所述液晶单元在不施加电压(0°)的状态下的Δnd’以调整白色显示状态下Δnd至λ/2，结果发现可以实现白色显示状态下的透光度但是灰色显示时灰度反转性质(gradation inversion property)和黑色显示时每一色调的视角的漏光受损。

这说明需要对例如JP-A-2003-255347中记载的在驱动液晶单元时认为不在理想状态下的残余延迟进行研究。

因此，基于上述情况，本发明的目的是提供一种液晶显示器，其中中性色调显示时的灰度反转性质得到改善同时黑色显示状态下的漏光得到抑制并且通过考虑到白色显示时和中性色调显示时的状态设计光学补偿呈现高的对比度。

为了解决上述问题而进行了深入研究，结果本发明人发现，尽管在不施加电场的黑色显示状态下对光学补偿的设计进行常规研究并且所述液晶单元的驱动液晶最稳定，但是考虑到状态，例如白色显示时的状态(其中在周边与黑色显示时的状态相比驱动液晶的取向状态不均匀，例如，在液晶层界面附近的取向性能或者在施加电场的状态下液晶单元内的电场部分地(例如，电极周围)不与夹持液晶单元的基板平行取向)，必须进行光学补偿)，本发明人还发现对由多个延迟层构成的光学补偿区内进行精细控制来实现本发明。

具体地说，根据本发明，由于白色显示时的理想延迟值Δnd_w与黑色显示(不施加电压的状态)时的延迟值Δnd_b之差|Δnd_b-Δnd_w|以残余延迟存在，因此考虑残余延迟进行补偿以提供具有高等级的光学补偿的液晶显示器，由于在液晶单元内通常填充有液晶分子，因此厚度方向的残余延迟可以表示为|Δnd_b-Δnd_w|/2。

本发明包括下面构造。

(1)液晶显示器，包括：

第一偏振薄膜，