[发明专利]液晶显示器

说明书

本发明是关于显示对比度、灰度特性和显示色的视场角特性得到改进的扭曲向列型液晶显示器。

使用TFT元件或者MIM元件等的有源驱动的扭曲向列型液晶显示器(以下简称为TN-LCD)，除了称作薄型、轻量、低消耗电力的LCD的本来优点之外，具有匹敌于从正面看时CRT的图像质量，因此正在作为笔记本电脑、携带式电视、携带式情报末端等显示器被广泛普及。但是，在以往的TN-LCD中，因为液晶分子具有的折射率各向异性，所以本质上不可避免从斜方向看时显示色变化或者称作显示对比度降低的视场角的问题，因而强烈希望对其进行改进，正在进行为了改进的各种尝试。

已提出以下的方法，并正在进行开发、试制，即，分割一个像素、以一定的比变化向各个像素施加的外加电压的方法(半灰度标度法)，分割一个像素、变化各个像素下的液晶分子的立起方向的方法(畴分割法)，对液晶施加横电场的方法(IPS法)，驱动垂直取向的液晶的方法(VA液晶法)，或者将弯曲取向盒和光学补偿板组合的方法(OCB法)等。

但是，这些方法虽然具有一定的效果，却必须改变取向膜、电极、液晶取向等，因而需要建立为此的制造技术并新设制造设备，其结果导致制造难度和成本升高。

另一方面，有完全不改变TN-LCD的结构，通过将光学补偿薄膜组合到以往的TN-LCD中，扩大视场角的方法。该方法不需要TN-LCD制造设备的改进、增设，具有在成本上优越、能简便使用的优点，因此正引人注目，而被许多人提出。

在正常白色(NW)模式的TN-LCD中发生视场角问题的原因，是外加电压的黑显示时的盒中的液晶处于取向状态。该场合的液晶大致垂直取向，光学上成为正单轴性。因此作为为了扩大视场角的光学补偿膜，为了补偿液晶盒的黑显示时的正单轴性，已提出使用光学上显示负单轴性的薄膜。另外也提出盒中的液晶，即使在黑显示时，也着眼于在取向膜界面附近与盒界面平行或者达到倾斜取向，通过使用光学轴倾斜的负单轴性的薄膜进行补偿，进一步提高视场角扩大效果的方法。

例如在特开平4-349424、6-250166号公报中提出使用螺旋轴倾斜的胆甾醇薄膜的光学补偿薄膜和使用该薄膜的LCD。但是制造螺旋轴倾斜的胆甾醇薄膜是困难的，实际上在这些特开平公报中也完全没有记载为了使螺旋轴倾斜的方法。另外在特开平5-249547、6-331979号公报中提出使用光轴倾斜的负单轴性补偿器的LCD，作为具体的实施方式，使用多层薄膜补偿器。进而在特开平7-146409、8-5837号公报等中提出，作为光轴倾斜的负单轴性补偿薄膜，使用使圆盘状(discotic)液晶进行倾斜取向的光学补偿薄膜及使用该薄膜的LCD。但是圆盘状液晶的化学结构复杂，合成是复杂的。另外因为是低分子液晶，在进行薄膜化的场合，必须进行光交联等的复杂工艺，伴随工业制造困难的结果，使成本变高。

作为补偿薄膜的其他形态，也提出使用具有正单轴性的液晶高分子的取向薄膜。例如在特开平7-140326号公报中提出由扭曲倾斜取向的液晶性高分子薄膜构成的LCD用补偿板，被用于扩大LCD的视场角。但是在给予倾斜取向的同时，要导入扭曲取向，这在工业上是不容易的。另外在特开平7-198942、7-181324号公报中作为类似技术，提出由使向列液晶性高分子的光轴与板面交叉地进行取向的薄膜构成的视角补偿板及使用该补偿板的LCD。但是在该场合也使用使光轴简单倾斜的补偿板，因此不还能说视场角的扩大效果是充分的。

本发明是解决这些上述的问题，通过将特定的驱动用扭曲向列型液晶盒和向列掺杂取向补偿薄膜进行组合，提供以往没有的高对比度的、达到广视场角化的扭曲向列型液晶显示器。

即，本发明的一个方面是扭曲向列型液晶显示器，其特征是，至少由下列部件组成：基本上由光学上显示正单轴性的液晶性高分子形成的、使该液晶性高分子在液晶状态形成的向列掺杂取向固定化的至少1枚补偿薄膜，由配备电极的一对透明基板和夹持在基板之间的向列液晶构成的驱动用扭曲向列型液晶盒，以及配置在该液晶盒的上下的2枚偏振光板，其中构成上述液晶盒的向列液晶的折射率各向异性(Δn)和该液晶盒中的液晶层的厚度(d)的积(Δnd)在200nm～500nm的范围。