TW406209B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

經济部中央標嗥局*,只工消費合作社印^ Α7 4〇〇2G9_b7 五、發明説明（1) 發明之領域 本發明係關於一種液晶顯示裝置，特別是關於一種藉由 將光學相位差板與液晶顯示元件組合以改善顯示畫面之視 角相關性之液晶顯示裝置3 發明之背景 使用向列§!!液晶顯示元件之液时顯示1置向來廣泛用於 鐘錶或桌型電子計算機等數値分節（segment)型顯示裝置， 但在辱近也用於文字處理機、筆έ己担個人電腦、車載用液 晶電視等了。 液晶顯示元件一般具有透光性的基板。在上述基板上形 成爲了使圖素開關的電極線等。例如在主動矩陣型液晶顯 示裝置方面，薄膜電晶體等能動元件作爲選擇驅動將電壓 施加於液晶的圖素電極的開關機構，和上述電極線共同形 成於上述基板上。而且，進行彩色顯示的液晶顯示裝置， 在基板上設有红色、綠色、藍色等濾色層。 就用於如上述液晶顯示元件的液晶顯示方式而言，按照 液晶的扭轉角而適當選擇不同的方式。例如習知的是主動 驅動型扭轉向列型液晶顯示方式（以後稱爲Τ Ν方式）或多工 驅動型超扭轉向列型液晶顯示方式（以後稱爲S Τ Ν方式）。 Τ Ν方式係將向列型液晶分子定向在扭轉9 0 °的狀態，藉 由沿著其扭轉方向導入先以進行顯示的方式。另一方面， s Τ Ν方式係利用將向列型液晶分子的扭轉角擴大到9 〇。以 上’而液晶施加電壓在臨界値附近的透過率陡峭變化的方 式？ -4- 本纸張尺度通用t國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇χ 297公瘦） --------- 裝-- m 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4062ft9 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印紫 五、發明説明（ STN方式利用液晶的雙折射效應，所以會因顏色干擾而 特有顏色附著在顯示畫面的背景上。解除這種不妥當^在 STN方式要進行黑白顯示，認爲使用光學補償板有效1 用光學補償板的顯#方式可大致區分爲雙超扭轉向列刑却 位補債方式（以後稱爲DSTN方式）和酉己置具有光學異向的 薄膜的薄膜型相位補償方式（以後稱爲薄膜附加型方式）。 — DSTN方式使用雙層型元件（训）構造：具有顯示用液晶 疋件（cell”及，液晶元件（cel丨）：和此顯示用液晶元件反 方向的以扭轉角扭轉、使其定向。薄膜附加型方式使用以 下構造：配置具有光學異向性的薄膜。從輕量性、低成本 性的觀點來看，認爲薄暎附加型方式最有希望^由於採用 這種相位補償方式來改善黑白顯示特性，所以實現了在 STN方式的顯π裝置設置濾色層而可彩色顯示的彩色 液晶顯示裝置= 1 另一方面，TN方式可大致區分爲正常黑色方式和正常白 巴方式。正常黑色方式係將一對偏光板配置成其偏光方向 互相平行，在不將接通電壓施加於液晶層的狀態（斷開狀態) 顯示黑色。正常白色方式係將一對偏光板配置成其偏光方 向互相正交，在斷開狀態顯示白色。從顯示對比度、顏色 重現性、，顯示之視角相關性等觀點來看，正常白色方式= 有希望。 且次在上述T N液晶顯TF裝置方面，由於液晶分子存在折 射率兴向性厶η及液晶分子對於丄下基板傾斜且定向，而 有以下問題：顯示圖像之對比度因觀看者看的方向或角度 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衮- 、1Τ 經碎部中央標準局K工消费合作社印^ 406209k7

_ HI __ ___ 五、發明説明（3 )- 而變化，即視角相關性變大。 圖1 2模式頭’六Τ ·Ν液晶顯示元件3 1的截面構造。此狀態 顯示施加中間色碉顯示的電壓，液晶分子3 2稍微上升的情 況。在此Τ Ν液晶顯示元件3 1，通過一對基板3 3、3 4表面 垂直方向的直線偏光3 5及對於垂直方向以傾斜通過的直線 偏光3 6、3 7和液晶分子3 2交叉的角度分別不同。由於上 述液晶分子3 2存在折射率異向性△η，所以各方向的上述 直線偏光35、36、37通過上述液晶分子32，就產生正常 光和異常光》伴隨上述正常光和上述異常光的相位差，上 述直線偏光3 5、. 3 6、3 7被變換成橢圓偏光。此橢圓偏光 成爲視角相關性的發生源3 而且’在貫際液晶層内部·’液晶分子3 2的傾斜角在基板 33和基板34的中間部附近及基板33或基板34的附近不 同，並且以垂直方向爲軸，上述液晶分子32在扭轉9〇。的 狀態。 由以上敘述，通過液晶層的直線偏光35、36、37會因其 方向或角度而受到各種雙折射效應，顯示複雜的視角相關 性。 上述視角相關性具體而言，從顯示畫面的垂直方向爲顯 示面下方向的正視角方向傾斜視角，就可觀察成在某角度 以上顯示圖像著色的現象（以下稱爲「著色現象」）或黑白 反轉的現象（以下稱爲「反轉現象」）。此外，向爲顯示士 面上方向的反視角方向傾斜視角’對比度就急劇降低。 此外，上述液晶顯示裝置也有以下問题：隨著顯示書面 —-6-

本紙張尺度制巾關家標率（CNS ) Α4·_—Y2IGX297公釐) ----S ml m^— - HI - 1. - 1 - 1^1 - l. - I - - - - - —i - .^mf u^n 一 J. *- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消贤合作社印繁

__406SG9 g 五、發明説明（4) 變大，視野角變窄。在近ί& 女；,.a , q 难仗正面万向看大的液晶顯牙 办善，有時會不同看見在顯示畫 面上邵和下邵所顯示的鞛芦。.二 、 14種現象係由看顯示書面全 體的視角變大，和從更斜的方田有授一 Λ T A - 4* -a fe . 。看頌不畫面相同所產生3 馬了…種視角相關性，提出 性的光學元件的光學相位.拓,4 ，. 巧’元子’、 K l 打憂板（相位差薄模）插入液晶顯示 疋件和一万偏光板之間（例如象日 ….，、特開：> 5 - 600號公報、 特開昭5 6 - 973 1 8號公報等）， 根據此方法，因通過且古m府 ''有折射率兴向性的液晶分子而從 直線偏光變換成橢圓偏夹> L i 3 口珣尤又先通過上述光學相位差板a藉 此補償視角產生的正常光和異常光的相位差變化，所以上 述議光被再變換成直線偏光。此結果，可改善視角相 關性。 ' 作爲這種光學相位差板，例如特開平5_313159號公報記 載了使折射率摘球的！個主折射率方向對於光學相爲差板 衣面的垂直万向平行者 '然％，即使使用上述光學相位差 板，要改吾正視角方向的反轉現象也有限。 於是，USP 5,506,706(特開平6_75116號公報）提出了一 種万法：作爲光學相位差板，使用折射率㈣的主折射率 万向對於光学相位差板表面的垂直方向傾斜者。此方法使 用以下兩種光學相位差板： 一個疋折射率橢球的3個主折射率中，最小主折射率的方 向對於光學相位差板表面平行，並且剩下2個主折射率一 万的万向對於光學相位差板表面以Θ角度傾斜，他方的方 ^氏張尺度適用中國iii^T^yA4規格（21〇χ297^瘦） 11 — ·— - m II- j- I^--- C請先S讀背面之注意事項真填将本萸) 订 經济-部中央標準局t只工消費合作社印製 406209 at '^~ ___B7 五'發明説明（5) 向也對於光學相位差板表面的垂直方向同樣以Θ角度傾 斜，此Θ値滿足20 Ή7〇。的光學相位差板。 ^ 另一個是折射率橢球的3個主折射率〜…、〜具有 Wnb的關係’以“内的主折射。方向爲轴， 與表面的垂直方向平行的主折射率恥方向和表面内的主折 射率n a或n e万向順時針旋轉或逆時針旋轉地傾斜的折射率 橢球傾斜的光學相位差板2 關於上述兩種光學相位差板，前者可分別使用—軸性者 和二軸性者。此外，後者不但只用]片光學相位差板，而 且可用組合2片該光學相位差板，設定成各主折射率h的 傾斜方向互相形成9 〇。角度者。 藉由這種折射率憜球傾斜的光學相位差板至少1片介於液 晶顯示元件和偏光板之間所構成的液晶顯示裝置比使用折 射率橢球的主折射率方向對於表面的垂直方向未傾斜的光 學相位差板的情況，可改善顯示圖像的取決於視角而產生 的對比度變化、著色現象及反轉現象s 此外，也想出各種爲了解除反轉現象的技術。例如特開 L 5 7 1 867〇5號公報柄示一種所謂圖素分割法：將各顯示 圖案（圖素）區分成多數，如所區分的各部分具有獨立的視 角特性般地施以定向控制。根據此方法，在各區分，液晶 分子互相在不同的方向上升，所以使視角上τ方向傾斜 時，可解除視角相關性。 此外，特開平6-Η84.06號公報及特開平6_194645號公報 揭示一種技術··將光學相位差板與上述圖素分割法组合。 -8- 本紙f尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公楚） ! .. i I S — - I- -I - - —1 V^衣 1-ί I I 1- I---,ISJ *· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4062G9 五、發明説明（6 A7«7 經濟部中央標準局另工消費合作社印^ 晶==平6-_6號公報的液晶顯示裝置，係在液 二先板之間插入光學異向性薄膜（光學相位差 ^求對比埂提高等。揭示於特開平6- 194645笋公 報的補償板（光學相位声柏、^ ，丄 45唬二 )，错由設定成與補償板面平行 万向的面内的折射率大致力 射率比面内的折射ΪΓ::且與 面垂直方向的折 厭砝 厅射+小具有負的折射率。因此，施加電 譽時，上述補償板補償在 一 '在及叫頭π艽件產生的正的折射 率’可使視角相關性減低3 示目：更加期望寬視野角、高顯示品位的液晶顯 ^ 况f'，更加要求視角相關性的改善。因此，σ 述咖5,506,706(特開平6_7川6號公報)所示:; 善的餘地。 …板，不--就无分’還有改 一此外，爲-了解除反轉現象的上述圖素分割法，雖然可確 貫解除使視角上下方向傾斜時的反轉現象，但也有以下缺 點：當時發生對比度降低，所顯示的黑色帶有白色部分而 看上去k灰巴’並且左右方向傾斜視角時會產生視角相關 性。 此外纟利用上述圖素分割法和光學相位差板的手法方 面，傾斜視角時，在斜45。彳向會發生著色現象。而且， 上述手法使用分剖圖素的比率相同的液.晶顯示元件，所以 要抑制上下方向傾钭視角時的對比度降低有限3這是根據 以下理由。 如上述之圖素分割法，藉由圖素之分割比率相同，使tn -9 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I ' I- I. II--- - - 1 氣 r·^-1 m 1- - -I I I- I I 丁 • ,¾ ，1' (请先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 、發明説明（ 406209 Μ Β7 :晶顯示元件的正視角書 =好的方向)和反視角方向(顯示對比度== =降低的万向)的視角特性平均化。然 -: 將光學相位差板與上述圖素分割法以，所以即使 :下Γ的對比度降低。特二二:::: 發明之轉現咖㈣呈黑蝴的超勢、。 本發明之目的在於略τ 位差板的補償效果之外，、還隋球傾斜的光學相 „ 逆要改善視角相關性，牯π σ々 义抑制使視角上下方向傾斜時產生的反轉現象η:疋在 均勾抑制當時對比度降低及 =象’同時大致 並且有效地改善著色現象3看到頭不圖像的趨勢， 爲了達成上述目的，關於本發 — 置，其特徵在於:含有液晶顯示元：:=:=顯:裝 向的表面分別形成透明電極及定向膜的心=二在對 .間：：對偏光子：配置於上述液晶顯心= 經满部中央標丰局只工消f合作社印 ¥相仏虽板··至少-片介於上述液晶顯示元件和上二， 比率分割液晶層的分刻液晶層分別在不同以不同 述液晶層的液晶材料的折射率異向性對 y，將上 上述朵总扣π至k从， 、先成長的變化和 二產板的诉射率異向性對於光波長的變叱之a :私糊在不發生取決於視覺的液晶畫面二 10- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格^7^297公楚） 406209 A7 _ B7 五、發明説明（8 ) ~~~~ 根據上述結構，隨著直線偏光通過具有雙折射性的液晶 層，，產生正常光和異常光，伴隨前述正常光和異常光的相· 位差而將上述直線偏光變換成橢圓偏光，利用使折射率橢 球傾斜的光學相位差板也可補償上述直線偏光。 然而，只利用這種補償功能，在更加要求視角相關性改 善之中也不一定就充分。因此，本案發明者們更進一步反 覆研究的結果，發現上述液晶層的液晶材料的折射率異向 性對於光波長的變化和上述光學相位差板的折射率異向性 對於光波長的變化之變化程度對取決於視角的液晶畫面著 色有影響。 於疋，本結構之液晶顯示裝置將液晶層的液晶材料的折 射率異向性對於光波長的變化和上述光學相位差板的折射 率異向性對於先波長的變化之變化程度設定在不發生取決 於視角的液晶畫面著色的範圍。 藉此，上述液晶顯示裝置可更加防止畫面著色，並在對 比度變化或反轉現象方面，比僅相位差板補償功能的情況 亦可加以改善。 經"部中央標準局刃工消费合作社印繁 I - . 1- I - I- - - I -- 士^- I- -I i I - 1 - I . - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，本結構之液晶顯示裝置更進一步形成以不同比率 分割液晶層的分割液晶層，互相在不同方向定向。 藉此，，上述液晶顯示裝置消除相反的正視角方向的视角 特性和反視角特性的視角特性之差，可使兩視角特性接 近。因此，上述液晶顯示裝置可大致均勻抑制使視角上下 方向傾斜時產生的對比度降低及白色地看到顯示圖像的趨 勢’特別是可更加鮮明顯示黑色。 -11 - ~ ~ - - _____ 本紙張尺度適則7 S蘇標準（CNS ) A4規格（210X297公黎） "~~ Α7 Β7 40620¾ 五、 發明説明（9 ) 此外，爲了達成上述目的，關於本發明第二結構之液晶 顯示裝置，其特徵在於··具備液晶顯示元件：將大致扭轉 9 0 定向的液晶層封入在對向的表面分別形成透明電極舞 及定向膜的一對透光性基板之間而成：一對偏光子：配置 於上述液晶顯示元件兩側：及光學相位差板：係至少1 片介於上述液晶顯示元件和上述偏光子之間的光學相位差 板，折射率橢球的3個主折射率na、nb、ne具有na = n<；>nb 的關係，以表面内的主折射率n a或n c方向爲軸，藉由與表 面的垂直線方向平行的主折射率n b方向和表面内的主折射 率n e或n a方向順時針旋轉或逆時針旋轉地傾斜，上述折射 率橢球傾斜：上述定向膜將各圖素的以不同比率分割液晶 滑的分割液晶層分別在不同方向定向，並且將上述液晶層 的液晶材料的折射率異向性對於光波長的變化和上述光學 相位差板的折射率異向性對於光波長的變化之變化程度設 定在不發生取決於視角的液晶畫面著色的範圍者。 經浐部中央標準局工消费合作社印^ 根據上述結構，隨著直線偏光通過具有雙折射性的液晶 層，產生正常光和異常光，伴隨前述正常光和異常光的相 位差而將上述直線偏光變換成橢圓偏光，利用主折射率 na、nb、且使含有主折射率nb的折射率橢球 之短軸對於光學相位差板表面的垂直方向傾斜的光學相位 差板，也可補償上述直線偏光。 然而，只利用這種補償功能，在更加要求视角相關性改 善之中也不一定就充分3因此，本案發明者們更進一步反 覆研究的結果，發現上述液晶層的液晶材料的折射率異向 -12- 本纸&尺度適财關緖辛（CNS ) Μ規格（2丨攸加公兹） A7 B7 40C209 五、發明説明（1〇 性對於光波長的變化和上述光學相位差板的折射率異向性 對於光波長的變化之變化程度對取決於視角的液晶書 色有影響。 —考 於是，本結構之液晶顯示裝置將液晶層的液晶材料的折 射率異向性對於光波長的變化和上述光學相位差板的折射 率異向性對於光波長的變化之變论程度設定在不發生取^ 於視角的液晶畫面著色的範圍。 藉此’上述液晶顯示裝置可更加防止畫面著色，並在對 比度k化或反轉現象方面，比僅相位差板補償功能的情況 亦可加以改善。 而且，本結構之液晶顯示裝置更進一步形成以不同比率 分割液晶層的分割液晶層，互相在不同方向定向。 藉此，上述液晶顯示裝置消除相反的正視角方向的視角 特性和反視角特性的視角特性之差，可使兩視角特性接 近。因此，上述液晶顯示裝置可大致均勻抑制使視角上下 方向傾斜時產生的對比度降低及白色地看到顯示圖像的趨 勢’特別是可更加鮮明顯示黑色。 其次，在關於第一及第二結構之液晶顯示裝置方面，具 體敛述不發生Μ程度的取決於視角㈣晶畫面著色的範 圍。茲將上述液晶層的液晶材料的對於波長45〇 nm之光的 折射率異向性Λ ηι (450)和對於波長55〇 nm之光的折射率 異向性^1^.(550)之比的及上述光 學相位差板的對於波.長450 nm之光的折射率異向性厶 nF(45〇)和對於波長550 ηιη之光的折射率異向性 -13 f紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填将本頁〕 A. -訂 經濟部中央標伞局1¾工消於合作社印^ Ί----40^9 37 五、發明説明（11 ) —'- 之比的△ n F ( 450) /厶n f ( 55〇)設定在滿足以下關係： 〇 S ^ Λ η ι. (45〇) / /\ η !. ( 550) - 1 } / π F( 450)/ .Λ „F(550)-1 丨 <0.25 或者將上述液晶層的液晶材料的對於波長6 5 0 n m之光的 折射率異向性n L ( 650)和對於波長550 nm之光的折射率 二向f生△ nL(5 5〇)之比的△ nL (65〇) / △ η[(55〇)及上述光 予相位差板的對於波長650 nm之光的折射率異向性△ nF(65〇)和對於波長55〇 nm之光的折射率異向性△ nF( 550) 之比的A n F (650) / △ n丨:（55〇)設定在滿足以下關係： 〇 S 。n L(650) / ' n L(550)1 } / » π f( 650) / ' n 丨(550) - 1 } <〇 25 土 >叹定爲這些任何一方的範圍，關於本發明之液晶顯 古裝在通系的液晶顯示裝置所要求的視角5 〇。，雖然有 右干著色但從哪個方向看都可充分經得起使用。 好漪部中央標準局货工消费合作社印製 -------^----4— — ·- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，在視角7 〇。這種更寬視野角的液晶顯示裝置方 面，取好將上述變化g度的範圍設定如下。即， 〇 ^ { A n L (450)/ /\ η ,. ( 550) - 1 } / { 、π 丨(4 5 0) / , η 丨..(5 5 0) - 1 } g 〇. 1 7 或者， —---—__- 14 _ 本紙張尺度適财_家插準（CNS) A4規格（21Gx297公幻 4062G9 五、發明説明（12

〇 S » Δηί(65〇)//，\ Π] ( 550). ! J ^ i^nF(650)/,MlF(55〇 卜1 ) S 〇.18 設定爲這些任何一方的範圍，々 置所要求的視角7 〇。，從所 見视野角的液晶顯示裝 象。 向看都可完全沒有著色現 此外，在關於上述第—及第二斗 面，最好將液晶層的液㈣料、;^液晶顯示裝置方 射率異向性〜⑽）設定在“_；^55〇_之光的折 ^ m , , ·060大比0.120小的範圍。 ψ ,, .. a , 區或的對於波長550 nm <光的，泛日日材料的折射率異向吐 比^^(550)爲0.060以下或 0以上時，確認了因視角方向而發生反轉現象或對比率 降低。於是’藉由將液晶材料的對於波長別⑽之光的折 射率異向性定在比0 _大比〇 12〇小的範圍， 上述液阳喊7F衣直可解除液晶顯示元件產生的與視角對應 的相心·差，所以在液晶畫面方向，取決於視角而產生的著 色現象不用說，也可更加改善對比度變化、左右方向的反 轉現象等。 這種情況，在上述液晶顯示裝置方面，再將上述液晶層 的液晶材料的對於波長55〇 nm之光的折射率異向性A nL (550)設定在0.070以上〇.〇 95以下的範園。 藉此，上述液晶顯示裝置可更有效地解除液晶顯示元件 產生的與視角對應的栢位差，所以可確實改善液晶顯示圖 像的對比度變化、左右方向的反轉現象、著色現象。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. ' 一-0JI I - n / I 1· 經济部中央標準局TSC工消費合作社印-5i Α7 Β； 406209 五、發明説明（13) 此外，在關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置方 面，在全部光學相位差板，最好將折射率橢球的傾斜角設 定在1 5 °至7 5 °之間。 如此，在藉於液晶顯示裝置的全部光學相位差板’將折 射率橢球的傾斜角設定在1 5。至7 5。之間，上述液晶顯示 裝置可確實得到如前述本發明具備的光學相位差板的相位 差補償功能。 此外，在關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置方 面，在全部光學相位差板，最好將主折射率na和主折射率 nb之差及光學相位差板厚度d之積（na-nb) X d設定在80 nm 至250 nm之間。 如此，在介於液晶顯示裝置的全部光學相位差板，將主 折射率n a和主折射率n b之差及光學相位差板厚度d之積 (n a - n b) X d.設定在80 nm至250 nm之間，上述液晶顯示裝 置可確實得到如前述本發明具備的光學相位差板的相位差 補償功能。 此外’在關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置方 面’最好將上述光學相位差板配置成對於在上述圖素内最 大的上述分割液晶層，上述定向膜裡面附近的液晶分子爲 上述透明電極所施加電壓時的傾斜方向和折射率橢球的傾 斜方向成爲相反。 在上述結構，對於最大的分割液晶層，若對於光學相位 差板表面的折射率橢球的傾斜方向和施加電壓時的上述液 晶分子的傾斜方向相反，則相反設定該液晶分子的光學特 -16 - 本紙張尺度適用中國國冬榡隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐） :11 - - -1 1 - m - I. 士r -- --1 - II - _ I Ty (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 赶济·部中央標準局：2C工消费合作社印震 經"部中央榡準局K工消费合作社印" 4062097 --------- B7____ 五、發明説明（14) 性和折射率橢球’即光學相位差板的先學特性。因此，上 述液晶顯示裝置由於定向摸裡面附近的液晶分子受到定向 影響且施加電壓時也不上升，所以可用光學相位差板補償 產生的光學特性偏倚。 藉此，使視角向正視角方向傾斜時，可抑制反轉現象， 並可彳于到不黑色.毁壞的良好顯示圖像。此外，可抑制使視 角向反視角方向傾斜時的對比度降低，所以可得到不帶白 色邵分的良好顯示圖像。而且.，對於左右方向，可抑制反 轉現象。 此外，在關於上述第—及第二結構之液晶顯示裝直方 面，將分割液晶層分割成2個第一及第二分割液晶層時， 取好將第一分剳液晶層和第二分割液晶層的大小比設定在 6 : 4至1 9 : 1的範圍。 #此，上述收晶顯示裝置在特定折射率憜球的傾斜方向 的上述結構，可使視角特性更加提高。 上述結構m藉由再將上述第—分割液晶層和第二 分剖液晶層的大小比設定在7:3至9: i的範園，上述液晶 顯示裝置可進行在下方向和上方向保持平衡的更良好視角 特性的改善。 木發明.之另外其他㈣、特徵及優點，根據以下所示之 !己載當可充分明白。此外，衣發明之利益，按照參閲附圖 之以下說明當可明白。 附圖之簡單説明 圖1爲分解關於本發明實施一形態之液晶顯示裝置結構而 …1子· 本紙張尺度適用中國國家標準yds ) A4規格（210X29^^ ) 〜-------- : 1 - ......I H-- - - - 1--- ! *-° *. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經"部中央標準局只工消资合作社印來 406209 3； 五、發明説明（15) ~~ 顯示的截面圖。 圖2爲顯示液晶分子長軸和定向膜形成之角之預傾角的説 明圖。 圖3爲顯示上述液晶顯示裝置之光學相位差板之主折射率 的透視圖。 圖4爲分解液晶顯示裝置各部分而顯示上述液晶顯示裝置 之偏光板及光學相位差板之光學配置的透視圖。 圖5爲顯示上述液晶顯示裝置所具備之1圖素之液晶分子 預傾斜方向的説明圖。 圖6爲ί頃示用於上述液晶顯示&置之液晶層之一液晶材料 和一光學相位差板對於波長之△!!( λ )/An(55〇)的圖表。 圖7爲顯示測量上述液晶顯示裝置之視角相關性之測量系 統的透視圖。 圖8 (a)爲關於實施例1，係顯示液晶層定向分剖比爲6 : 4時的上述液晶顯示裝置之透過率-液晶施如電壓特性的圖 表’圖8(b)爲關於實施例1，係顯示液晶層定向分割比爲 1 7 · 3時的上述液晶福示裝置之透過率_液晶施加電壓特性 的圖表’圖8 ( C )爲關於實施例1，係顯示液晶層定向分割 比爲19 : 1時的上述液晶顯示裝置之透過率_液晶施加電壓 特性的圖表。 圖9爲關於實施例1之比較例，係顯示液晶層定向分割比 爲丨：1的液晶顯示裝I之透過率-液晶施加電壓特性的圖 表。 圖10(a)至圖i〇(c)爲顯示實施例4的液晶顯示裝置之透 —___—_ - 18- 本纸張尺度適用巾(⑽} A4%& (lT〇^297^tl ： 〜-—- ------I------1 I - i - - - -I— -- I t\ - - —^― 1 --11 - - I—--iJ -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 16 406209 五、發明説明 過率-液晶施加電壓特性的圖表。 圖U ( a)至圖1 1 ( c )爲顯示對於實施例4的比較例之液晶 顯示裝置之透過率-液晶施加電壓特性的圖表。 圖1 2爲痛示T N液晶顯示元件之液晶分子扭轉定向的模式 圖。 具體實例說明 關於本發明實施一形態，根據圖1'至圖1 1説明如下。 關於本貫施形態之液晶顯示裝置，如圖1所示，具備液晶 顯示元件1 : 一對光學相位差板2、3 :及，—對偏光板（偏 光子）4、5 = 液晶顯示元件丨形成以下構造：在對向所配置的電極基板 6、7之間失住液晶層8。在電極基板6方面，在成爲基底的 玻璃基板（透光性基板）9之液晶層8側之表面形成由丨丁 〇 (氧 化姻踢）構成的透明電極1 〇，在其上形成定向膜〗丨。在雷 極基板7方面，在成爲基底的玻璃基板（透光性基板）I 2之 液晶層8側之表面形成由丨T 〇構成的透明電極丨3，在其上 形成定向膜1 4。 .爲了簡化，圖丨顯示丨圖素分的結構。此外，在液晶顯示 元件1全體，預定寬度的帶狀透明電極丨〇、i 3隔開預定間 隔配置於玻璃基板9、丨2之各個，並且在玻璃基板9、】2 間從與基板面垂直的方向看，形成互相正交。兩透明電極 1 0、1 父叉的部分相當於進行顯示的圖素，這些圖素在本 液晶顯示裝置全體配設.成矩陣狀。 電極基板ό、7爲莕封樹脂丨5所貼合，在由電極基板6、 -19- 私紙法尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（.2ΐ〇χ 297公黎） --I I —I: in . 1 1 - - I - I 士^I - —— I - 1 , . - TJ -0 • I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經浐部中决標準局爲工消费合作社印製 經漪部中央標毕局负τ;消费合作社印製 40 咖 9 A7 ----___ 五、發明説明（17) —' 和密封樹脂15所形成的空間内封入液晶層8 ^透過透明電 極10 ' 13，從驅動電路17將基於顯示資料的電壓施加於 液晶層8。 在本液晶顯示裝置，由上述液晶顯示元件1 :光學相位差 板2、3 :及，偏光板4、5所形:成的組合爲液晶元件（ceU ) 16 ° 定向膜1 1、丨4互相具有狀態不同的2個區域。藉此，在 液晶層8 ’在面向上述2個區域的第一分割部（分劃液晶 層、第一分割液晶層）8 a和第二分割部（分割液晶層、第二 分割液晶層）8 b可控制成液晶分予的定向狀態不同^定向 暎Π、14在2個區域間’使給與液晶分子的預傾角不同或 使液晶分子的預傾·斜方向對於與基板面垂直的方向成爲相 反方向而給與如上述的不同定向狀態。所謂預傾角，如圖 2所示’係液晶分子2 0長軸和定向膜1 4 ( 1 1)形成之角必， 由對於定向膜]1、1 4的摩擦與液晶材料的組合所決定。 而且，關於ό羊細後述之_，但本貫施形態之液晶顯示裝置 爲了使視角上下方向及左右方向傾斜時使視角特性提高， 以不同比率分割液晶層8。 光學相位差板2、3分別介於液晶顯示元件丨和配置於其 兩側的偏光板4、5之間。光學相位差板2、3係藉由在由透 明有機高分子構成的支持體塗佈圓盤狀（disc〇tic )液晶，使 此圓盤狀液晶傾斜定向或混合（hybrid)定向且橋接所步 成。藉此，將光學相位.差板2、3的後述折射率橢球形成對 於光學相位差板2、3傾斜。 -20- 本紙張尺度適用中國標準（CNS ) A4規格（210X297公楚) _ ------ I m - - I I I -- --11 -- I. 士^m - - I - 1- I I T4 、-'° 0* {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 406209 Λ； -___ Β7 五、發明説明（18 ) 光位差板2、3之上述支持體而言，-般常用利 # a、一醯纖維素（TAC)可靠性也高，適合。此外 聚對苯二甲酸乙二酯(pet)等耐環境性或柯 头口。性佳的興色透明有機高分子薄膜適合。 如_示，光學相位差板2、3以不同3__# L nb、nc。互相正交座標^的各座標軸中，主 率na的万向和y座標軸 於表面的垂直線方向二::::::向對 ，係在光學相位差板2、3與和畫面對應:二: U折射R的方向_座標軸（表面）向箭那的方向 光：：位差板2、3滿足各主折射率"η。、的關係。藉 ，、存在1個光學軸，所以光學相位差板^、3且借— 性，並且折射率異向性變成負。光學相位差板2';::轴 滞後（retai.datH)n)値duxcihu 大致爲Gm/r —沛’後値（nc-nb)xM80 nm〜25〇 nm的範圍内設 意値。藉由將第二滯後値(nc_nb)xd設定在這心壬 本液晶顯示裝置可確實得到光學相位差板’ 經辦部中央標丰局只工消費合作杜印发 償功能。又，卜、+· „ ~ 的相位差補 _ 巧n c n a及n c - n b表示折射率異向性广 表示光學相位差板2、3厚度。 」n’d 一般在液晶或光學相位差板（相位差薄膜）這種 田 體，以折射率橢球表示如上述立體方向的主折射:井向 nb、m的異向性.。折射率異向性Λη隨著從哪匕'、 此折射率橢球而成爲不同之値。 万Θ觀察 -21 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（2]οχ297公釐） A7 B7 五、發明説明（19 此外，光學相位4 Λ .- — ~、3的主折射率n b傾斜的角彦β， 即折射率橢球的傾斜角 b 7度 定成任音作。“ S ^ ~ 75的範圍内設 ’d猎將傾斜角度Θ設定在這種範圍内，不管 折射率橢球的傾斜方而Λ丨5 & a丨 不艮 nm 時針旋轉逆時針旋轉，上述液 日曰ί頃不裝置可確實得f丨丨止 ， 处 ' 先子相位差板2、3的相位差補償功 月匕〇 、 而且，本實施形雔之 _ 分判成冥-分判it t 上述在將液晶層8 ‘ 和第二分割部8b的狀態，將上述液晶 層8的液晶材料的折射率異向性^料総長的變化和這 些光學相位差板2、3的折射率異向性△讀於光波長的變 化（變化程度設定在不發生取決於視角的液晶畫面著色的 範圍。 詳，..田伎述，藉由組合滿足上述範圍的光學相位差板2、3 和液晶層8而使用，可使上述光學相位差板2、3的相位差 補償功能有效地起作用s ^ ，又關7;光孕相位差板2、3的配置，可以只將光學相位 垚板2 ' 3中的任何—方配置於液晶顯示元件一側，或者 可以將光學相位差板7、，击黑π，穿、λ 、 极2 J重®配置於液晶顯示元件一側。 甚至也可以使用3片以上的光學相位差板。 如圖4所不，在本液晶顯示裝置，將液晶顯示元件1之偏 光板4、5之吸收^AX|、A、配置成*連接前述定向膜 Η、14(參照圖丨）的液晶分子之長軸卜、μ分別正交。衣 液晶顯示裝置因上述長軸Li、L2互相正交而上述吸收 A X |、A X 2也互相正交 -22- 本紙張尺舰财晒家辟（cns ) ---------"装------1T • 4 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) 經浐部中央標準局K工消资合作社印 40G209 A7 B7 20 五、發明説明（ 此處，如圖3所示，將以下方向定義成D :將向给與光等 相位差板2、3異向性的傾斜的主折射率n b方向投影到光學 相位差板2、3表面。如圖4所示，光學相位差板2配置成方 向D(方向D ,)和長軸L (平行，光學相位差板3配置成方向 D (方向D 2 )和長軸L 2平行。 藉由如上述的光學相位差板2、3及偏光板4、5配置，本 液晶顯示裝置在斷開時會透過光而進行白色顯示的進行所 明正渾白色顯示。 其次’就前述液晶層8的分割加以詳細説明。 如前所述，在液晶層8爲了使.視角上下方向及左右方向傾 斜時使視角特性提高，將丨個圖素以不同比率分割成第— 分割部8a和第二分割部8b a具體而言，將第一分割部^和 第二分割部8b的面積比設定在6 : 4至19 : 1的範圍内3 此外，如圖5所示，定向膜Η、14在第—分割部…和第 二分割部8b兩方，在正交的預傾斜方向使液晶分子定向。 定t膜1 1的預傾斜方向Pl、ρ_，設定成在第—分割部&和第 二分割部8b互相成爲反方向。定向膜丨4的預傾斜方向p、、 P4也同樣設定成互相成爲反方向。又，也可以沿著透明電 極丨〇、] 3的哪個長度方向分割液晶層8。 將光學相位差板2、3與具有這種液晶層8的液晶顯示元 件1組合，則可得到適合正視角方向的視角特性和反視角 万向的視角特性的定向狀態。藉此，可抑制使視角上下方 :傾斜時產生的對比度降泜及白色地看到顯示圖像的趨 勢。此結果，特別是可更像黑色地鮮明顯示大幅受到對比 __ - 23 - ‘本紙張尺度3用中)八4規格(2Ι〇χ 297公釐) ^-- *- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- 經"部中决標準局S-T-·消费合作社印$ί A7 B7 21 五、發明说明 度降低影響的黑色。 此外，在液晶顯示元件1方而 ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .万面，更希望對於在每一圖素的 液晶層8最大的第一分割部8 a，μ、> ‘ ’' . ^ . # 畋定成珂述折射率橢球對 於光学相心·差板2、3的傾斜士二 計万向和配置於定向膜Η、14 附近的液晶分子的預傾斜方向成Λ 2 X»馬相反。 藉此’電签施加於液晶顯示元件⑽，可用光學相 2、3補償因受到定向影響而在傾斜狀態 生的光學特性偏倚。 沒印刀于產 其結果，可抑制使视角向正 視角万向傾钭時的反轉現 象’本液晶顯示裝置可得到不愛 …、巴鲛壞的艮好顯示圖像。 此外’使視角向反視角方向傾斜時可抑制對比度降低，所 以上述液晶顯示裝置可得到不帶白色部分的良好顯示圖 像。而且，上述液晶顯示裝置對於左亡+ ^、 , 了 左右万向吓可抑制反轉 現象。 而且，在液晶層8爲了成爲由光學相位差板2、3且有相 位差補償功能和最佳特性的組合，使用以下液晶材料：將 液晶層8的液晶材料的折射率異向性Δη對於光波長的變化 和上述光學相位差板2、3的折射率異向性八11對於光$長 經"部中央標準局只工消t合作社印製 的女化之變化程度設足在不產生取決於視角的液晶畫面著 色的範圍。 ^ 具體而言，以滿足以下所示丨、㈣至少】個設定範圍條 件之類的組合使用光學相位差板2、3及液晶材料即可。這 些1 、2:的設定範圍係以上述分割比分割液晶層8的全部共 同的範圍。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐 B7 五、發明説明（22) l將上述液晶層8的液晶材料的對於波長45〇 nm之光的折 射率異向性^^.(450)和對於波長55〇 nm(光的折射率異 向性厶n L ( 550)之比的η【（450) / △ n L ( 55〇)及光學相位 是板2、3的對於波長450 nm之光的折射率異向性△“（“ο) 和對於波長550 nm之光的折射率異向性△ ηρ(55〇)之比的 △ η F (450) / △ n F ( 550)設定成滿足以下關係即可： 〇 s { AnL(450)/An,.(5 50) - 1 } // { AnF(450)/AnF(550). 1 }<〇.25 而且’更好的是設定成滿足以下關係： 〇 S { △ n L(450) / △ n1(550) - 1 } / ".λ η 丨:（4 5 0) / ./、π 丨:（5 5 0) - 1 } g 〇 17 經济部中央標4,-局β工消费合作社印54 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 4將上述液晶層8的液晶材料的對於波長6 5 〇 n m之光的折 射率異向性Αηι.( 650)和對於波長550 nmi光的折射率異 向性A n l ( 550)之比的Λ n L (65〇) / △ n l ( 55〇)及光學相位 差板2、3的對於波長650 nm之光的折射率異向性 和對於波長550 lim之光的折射率異向性八111?(55〇)之比的 ‘λ η卜（650) / △ n丨' (55〇)設定在滿足以下關係即可： 〇 ^ { A η | ( 6 5 0),/ / χ η , . ( 5 5 Ο) - 1 } / » η 丨:（6 5 Ο) / ' π F ( 5 5 Ο) - 1 }< 〇 2 5 ____ ·25_ i纸張尺度適用中國國家^^⑽）Α4規格（21〇^^y

7-7 A B — 4〇Q2C9 五、發明説明（23) 而且，更好的疋設定成渴足以下關係： --------T-、装— — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 运{ zl n L ( 650) / △ η 丨.（550卜"/ {AnF( 650)/AllF(55〇) s〇 ΐ8 使用設計成滿足這種1、②的至少任何—方的液晶材料和 光學相位差板，藉由光學相扦至 .. 子相份圣板2 ' 3的相位差補償功 能，可改善顯示畫面的取決於 ·"成於視角而產生的對比度變化、 反轉現象，特別是可有效改盖翻_ 叹吾顯7F畫面的取決於視角而產 生的著色現象。 若詳細敘述.，則上述液晶材料汰 、 竹针滿足至少一万）、丨寬廣的 範圍，本液晶顯示裝置在诵令沾7 B a 通*的硬晶顯示裝置所要求的視 角5 0 ° ’雖然有若干著色，作松挪加、，< 1 仁他那個万向看都可充分經得 起使用。 而且，上述液晶材料特別是，其？ , 、 卞⑴疋雨足芏少一方上述①、含的更 好範圍，在視角7 0 °從哪個太&善土 θ . 丨似万向看都可以是芜全沒有顯示 畫面著色的狀態。 此外，滿足】、士的至少1伽 , Μ 關於對比度變化、反轉現 經漪部中央標準局只工消费合作社印^ 象、比光學相位差板2、3僅補彳办A ^ 1皇補核功忐的情況亦可謀求改 善。 圖6顯示本液晶顯示裝置的可用 j』相於收晶層8的液晶材料和 可用於光學相位差板2、3的光卑 叼艽子相位差板之一组合的各個 對於波長（A )的/ π( λ，）/ 、，朵姑、匕 λ 〇5〇)。以貫線所示的曲線a 爲一液晶材料對於波長（A )的/'、n (] v ’ 二 n ( λ ) / Δ η ( 350)，以一點 26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 4062G9 五、發明説明（24) 鏈線所示的曲線b爲一光學相位差板對於波長（λ )的△ η( λ )/△ η(550” 而且’本實施形態之液晶顯示裝置，作爲液晶層8的液晶 材料，最好使用將對於波長5 5 0 nm之光的折射率異向性△ π ^ ( 5 5 0)没计在比〇 · 〇 6 0 $比0.12 0小的範圍者，更好的是使 用將上述△ nL.(550)設計在0.070以上0.095以下的範園的液 晶材料。 藉此’光學相位差板2、3的相位差補償功能及將液晶層 8的液晶材科的折射率、異向性△ π對於光波長的變化和上述 光學相位差板2、3的折射率.異向性△ η對於光波長的變化 之變化程度設定在上述範圍的補償功能之外，還可更加改 善反視角方向的對比度降低、左右方向的反轉現象。 經^部中央標挲局只工消费合作社印^ -I - ί I « - m —i - I - i I- - ............ - -i I 1 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如以上，本實施形態之液晶顯示裝置在液晶顯示元件丨和 偏光板4、5之間具備光學相位差板2、3。前述光學相位差 板2、3成爲以結構.3個主折射率na、nb、nc具有 'n a = n e > n b的關係，主折射率n b對於表面的垂直方向傾斜。 上述液晶顯示裝置成爲以下結構：將各圖素的液晶層8以 不同比率分割且使其在不同方向定向，‘同時將液晶層8的 液晶材料的折射率異向性△η對於光波長的變化和上述光 學相位差板2、3的折射率異向:丨生△. π對於光波長的變化之 變化程度設定在不發生取決於視角的液晶畫面著色的範 藉此，利用液晶顯示元件1產生的與視角對應的相位差之 上述光學相位差板2、3的補償功能及液晶層8分割的補償 -27- 本纸張尺度適用中國國家標準（cNS ) Α4規格（2丨0X297公楚） 經漪部中央標準局月工消费合作社印^ 五、發明説明（25) 一~' 功能，再加上將液晶層8的液晶材料的折射率異向性△ η對 於光波長的變化和上述光學相位差板2、3的折射率異向性 △ π對於光波長的變化之變化程度設定在上述範圍（上述光 本相位差板2、3的補償功能成爲最佳组合的範圍）的補償 功能’特別是抑制使視角上下方向傾斜時產生的反轉現 象’同時大致均勻抑制當時的對比度降低及白色地看到顯 示圖像的趨勢，並且特別有效地改善取決於視角的顯示畫 面著色，可顯示高品質的圖像。 ， 又’此處雖然例示正常白色顯示的液晶顯示裝置而加以 說明’但在正常黑色顯示的液晶顯示裝置，在將液晶層8 如上述分割的狀態下，配合上述光學相位差板2、3的補償 功能’將液晶層8的液晶材料的折射率異向性△ η對於光波 長的變化和上述光學相位差板的折射率異向性A η對於光 波長的定化之交化程度設定在不發生取決於視角的液晶畫 面著色的範圍，得到因此的補償效果，也可以得到和上述 同樣的效果。 此外，在本實施形態，雖然就單純矩陣方式的液晶顯示 k置加以敘述，但本發明除此之外，對於使用丁 F 丁（薄膜電 晶體）等有源開關元件的主動型矩陣方式的液晶顯示裝置， 也可以適用。 其次，锊關於本實施形態之液晶顯示裝置之更詳細實施 例和比較例共同説明於下3 (貫施例1) 在本實施例，如圖7所示，使用具備受光元件2丨、放大 —-28-本纸張尺度相中關家縣（CNS ) A4規格（2丨G X 297公楚） I» u I - I - I— t— r έτ u _ I__— 丁 · 、T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 A7 B7 4〇6£：C9 五、發明説明（26 器2 2及記錄裝置2 3的測量系統測量液晶顯示裝置的視角相 關性。液晶顯示裝置之液晶元件丨6設置成前述玻璃基板9 側之面！6a位於正交座標>^2的基準面χ_γ。受光元件以爲 在一定立體受光角可受光的元件，在對於與面16a垂直的z 方向形成角度0 (視角）的方向配置於從座標原點隔開預定 距離的位置。 測量時，對於設於本測量系統的液晶元件16，從面i6a 相反側之面照射波長550 nm的單色光。透過液晶元件丨6的 單色光一部分入射到受光元件21。受光元件21的輸出以放 大器22放大到預定電平後，爲波形記憶體' 記錄器等記錄 裝置2 3所記錄。 此處，準備3個樣品# 1〜# 3 :在圖i之液晶顯示裝置之液 晶元件16之定向膜Π、14使用曰本合成橡膠公司製造的 奧普多瑪商品名），將第一分割部8a面積：第二分割部 8b面積設定在b:4、17:3、l9:1的液晶材料用於液晶 層8，以元件厚（液晶層8厚度）爲5 "爪^ 就樣品#1〜#3的光學相位差板2、3而言，使用在透明支 特體（例如三乙醯纖維素（TAC)等）塗佈圓盤狀（disc〇tic)液 晶，使圓盤狀液晶傾斜定向而橋接所形成者。在上述光學 相，差板2、3，上述第一滯後（retardation)値爲〇 nm，上 述第二滯後値爲〗00 nm。而且，在上述光學相位差板2、 3，圖3所示的主折射率…方向對於xyz軸座標的2軸方向在 以箭頭A所示的方向傾斜成約2〇。，同樣地主折射率〜方 向對於X軸在以箭頭B所示的.方向形成約2 〇。的角度（即， -29 本紙张尺度適用中國圏家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐 —^n m nn n I I - ^^^1 - , 戈 i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經"部中决桴準局Θ工消贽合作社印" 五、 406209 發明説明（27 A7 B7 經於部中央標準局一只工消费合作社印繁 折射率橢球的傾斜角度9=2〇。）。 、將這種樣品#1〜#3設置於圖7所示的測量系統，以〆定角 ::固定受光元件21時，測量對於電塾施加於樣品#1〜#3 勺受光元件2 1之輸出電平。 將受光元件2丨配置成角度0成爲30。，假設y方向爲畫 面上側X方向爲畫面左側，向上方向、下方向、左方 向右方向刀別改變受光元件2 1的配置位置而進行測量= 此外’在將受光元件21配置於2軸方向的狀態也進行測 量。 圖8 ( a )〜圖8 ( c )顯示其結果。圖8 ( a)〜圖8 ( c )爲顯示對於 施加於樣品#1〜#3的電壓之光透過率（透過率-液晶施加電 壓特性）的圖表。圖8 ( a )爲分割比6 : 4的樣品#丨的測量結 果，圖8(b)爲分割比丨7 : 3的樣品#2，圖8(c)爲分劃= 19 : 1的樣品# 3的測量結果。 在上述圖8(a)〜圖8(c)，以實線表示的曲線L1表示z軸方 向，以虛線表示的曲線L2表示·卞方向，以點線表示的曲線 L3表不右方向，以一點鏈線表示的曲線L4表示上方向，以 二點鏈線表示的曲線L 5表示左方向的特性。 如從圖8(b)得之，分割比1 7 : 3的樣品#2在中間色調顯 示區域的透過率-施加電壓特性，確認了曲線L 23、 L 4、L 5接近曲線L I。因此，在中間色調顯示區域，關於 本實施例之液晶顯示裝置，向畫面的上下左右哪個方向傾 斜視角’都可得到大致.同樣的視角特性。 下方向的測量在接通狀態，透過率保.持在大致7 %此—低 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —^ϋ n i t. I 1 J. . - Te {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁j A7 H7 406209 五、發明説明（28) 的一定値，未確認反轉現象。此外，上方向的測量在接通 ------.'---^ —— f請先閲讀背面之注意事¾再填寫本頁〕 狀4 ’透過率爲比在下方向測量的透過率低的値，確热了 十分低落。 在圖8 ( a)及圖8 ( c )所示的樣品# 1、# 3，也確認了大致牙 上述相同的視角特性改善。· 具體而言，如圖8 ( a )所示，從分割比6 : 4起在中間色調 顯示區域及接通狀態開始出現曲線L2(下方向）和曲線 L4(上方向）接近的趨勢，隨著分割比變大，該趨勢強大起 來。另一方面，如圖8(c)所示，從分割比19 : 1起開始出 _現曲線L2(下方向）接近曲線L1(z軸方向）的 割比變小，該趨勢強大起來。藉此，關於下^(正 向），顯TF圖像呈黑地毀壞的現象受到抑制。 再使分割比細微變化而調查的結果，★ <弋在分割比7 : 3 至9 :、1的範圍時’如上述17:3的情尤1認了在下方向 和上方向保持平衡的良好視角特性改善。 又’在關於本實施例之液晶顯示裝置 衣座万面，在液晶顯π 1件1兩側設有2片光學相位差板2、3， 但只是任何1片也 可以得到如上述的視角特性。光學相- 、丄 1聂板1片時，上下 經济部中央標準局Μ工消费合作社印繁 万向的視角特性保持平衡而獲得改善， _ .JL 仁左右方向的視角 1寺性變成非對稱。相對於此，光學相 · ., , 聂板2片時，上下

万向的視角特性和丨片時同樣獲得改I 視角特性也變成對稱，和上下方向同樣獲：：左右方向’ 此處，爲了比較，製.成第一分割部:改丟。 在丨· 1的屮耔掉 a .弟二分割部設足 在.· 1的比較k品#丨0丨，同樣設置於 、_ 7所示的測1T系 -31 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X W7公釐） 五、 406209 A7 發明説明（29) 經漪部中央標準局Μ工消费合作社印繁 '·‘先，測量視角相關性圖9 gg + 1 w ,κ 特性的圖表。 …H的透過率·施加電壓 在圖9之圖表，以實線表示 虛線表示的曲線Ll2表示下h 4表不Ζ軸方向，以 表不右万^，以-點鏈線表示的曲線⑴表示上方向，以 -點鏈線表示的曲線Ll5表示左方向的特性。 由此結果，對於左右方向在 〕在接通狀悲可得到十分低的透 化车，“ 了視角特性沒有問題。另—方&，對於上下方 確認了在接通狀態透過率不十分低落。如此，對於本 :施例的比較例之液晶顯示裝置在上下方向有視角相關 (貫施例2) 在本實施例4：備了使用液晶材料和光學相位差板2、3， 以元件厚（液晶層8厚度）爲5 "⑺的亏個樣品#1】〜#15 :將 圖1之液晶顯示裝置之液晶元件16之液晶層8(分割比17 : 3)之液晶材料在波長45〇 11„1的折射率異向性和 在波長55〇 的折射率異向性△nL( 550)及光學相位差板 2、3在波長450 !^的折射率異向性ΔηΚ45〇)和在波長“^=的折射率異向性△ η卜.（55())之以式⑴表示的關係分別設 定在 0、0_10、0.17、〇.2〇、0.23。 Δ n l(400)// , n ,.( 550)- 1 } / ί 厶 ni (450) /、' nF(550)- (1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j -32- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 406209 A7 B7 — -----—____ 五、發明説明（30) 此外，就樣品# 1 1〜#丨5之光學相位差板2、3而言，使用 和使圓盤狀液晶傾斜定向的前述實施例1之光學相位差板 2、3同樣者3 此外，作爲對於本實施例之比較例，在圖1之液晶顯示裝 置之液晶元件1 6之液晶層8 (分割比1 7 : 3 )使用以上述式（1) 表示的關係爲〇·25、〇_5〇 〇.6〇的液晶材料和光學相位差 板2、3之外，準備了和本實施例同樣的比較樣品# 20 1〜 #203 0 對於上述樣品#丨丨〜# 1 3及比較樣品# 20 1〜# 203，將 在白色光下進行目視試驗的結果顯示於表1。 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 [表1] 視角 AnL(450)/AnL(550)-l AnF(450)/AnF(550Vl ⑺ 0 0.10 0.17 0.20 0.23 0.25 0.50 0.60 #11 #12 #13 #14 #15 #201 #202 #20. 50。 乂·’ 0 0 Ο X X X 60° Z\ X X X X 70。 V X X X X X (表中，、Λ :無著色’ ..1 :有經得起使用程度的著色，X : /, ' 有經不起使用程度的著色）' 、1Τ 經满部中央標準局另工消费合作社印掣 關於樣品# 1丨〜# 1 3，以視角爲7 0 °而從哪個方向看都未 確認著色，是良好的畫質。樣品# 1 4，到視角5 〇 °從哪個 -33- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 406SC9 ------- 五、發明説明（31) ~-- 方向看都未確認著色，是良好的畫質，但在視角。，從 .^1 I . I I - I ...... —I— I! ---I 士民-I— . I n- . I X· , , 3 、νβ (諳先閱讀背面之注意^項再填寫本頁〕 左右方向看時確認了若干著色。然而，這是經得起使用程 f的著色。樣品# 1 5，到視角5 〇。從哪個方向看都未確認 者色，是良好的畫質’但在視角60。，從左右方向看時確 認了經不起使用程度的著色。 相對於此，比較樣品#20卜#203，就連在視角5〇。從左 右方向看時，也確認了經不起使用程度的黃色到橙色的著 色。 此外，作爲光學相位差板2、3，除了在透明支持體使圓 盤狀液晶混合；C向之外，關於和本實施例之樣品#丨丨〜 # 1 5，比較樣品# 20 1〜# 203同樣的樣品、比較樣品，也可 以得到和上述同樣的結果。 (實施例3 ) 在本實施例準備了使用液晶材料和光學相位差板2、3， 以元件厚（液晶層8厚度）爲5 " m的5個樣品# 2 1〜# 2 5 :將 圖1之液晶顯示裝置之液晶元件1 6之液晶層8 (分割比！ 7 : 3 )心液晶材料在波長65〇 nm的折射率異向性△ n L ( 650)和 在波長550 nm的折射率異向性△ (550)及光學相位差板 經滴部中央標準局贤工消於合作社印$? 2、3在波長650 nm的折射率異向性a „F(650)和在波長550 nm的折射率異向性Λι1|:(55〇)-之以式（2)表示的關係分別設 定在〇、0.10、0.18、〇_20 U。 { △ π 丨,（6 5 0) / /'. η 丨(5 5 〇) · " / { Δ η !： ( 650)//, ηρ(550)- 1 }............(2) _ - 34-本紙張尺度適用中_家標率（CNS〉M規格（21GX297公瘦） 32406209 A7 B7 五'、發明説明（ 此外，就樣品#2丨〜#25之光學相位差板2、3而言’使用 和使圓盤狀液晶傾斜定向的前述實施例1之光學相位差板 2、3同樣者。 此外，作爲對於本實施例之比較例，在圖1之液晶顯示裝 置之液晶元件1 6之液晶層8 (分割比1 7 : 3 )使用以上述式（2 ) 表示的關係爲〇.25、0 50、0.60的液晶材料、光學相位差 板2、3之外，準備了和本實施例同樣的比較樣品# 3 0 1〜 # 303 〇 對於上述樣品# 2 1〜# 2 5及比較樣品# 3 0 1〜# 3 03，將 在白色光下進行目視試驗的結果顯示於表2。 經濟部中央標準局tw工消费合作.杜印^

[表2 ] 視角 ⑷ ./11,(650)//^11^550^-1 Δηκ(650)//ΔηΡ(550)-1 0 0.10 0.18 0,20 0.23 0.25 0.50 0.60 #21 #22 #23 m #25 #301 #302 50° Λ 乂 0 X X ^ V/h/ X 60。 V > △ X X X X ------ X 70。 ---—-- (表中 __^ V 1 ' 、 X X X X 1 Λ ： ^ . 有經不起使用程度的著色） X 確^^丨，，㈣。而從哪個方向看都未 疋艮疔的t質。樣品# 2 4，到視角5 0。從哪作 本紙張尺細 -----------------.1T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 406209 at _______B7 五、發明説— 方向看都未確認著色，是良好的畫質，但在視角6〇。，從 左右方向看時確認了若干著色然而，這是經得起使用^ 度的著色。樣品#25，到視角50。從哪個方向看都未確認. 著色’是良好的畫質’但在視角60° ，從左右方向看時確 認了經不起使用程度的著色。 相對於此’比較樣品# 3 0 1〜# 3 03，就連在视角5 〇。從左 右方向看時，也確認了經不起使用程度的黃色到橙色的著 色。 此外，作爲光學相位差板2、3，·除了在透明支持體使圓 盤狀液晶混合定向之外，關於和本實施例之樣品# ?〜 ，比較樣品#301〜#3 03同樣的樣品、比較樣品，也可 以得到和上述同樣的結果= (實施例4) 經济部中央標莩局K工消费合作社印聚 m I - I - is--- —I— ill I --- I ? ---1. I - -I - i~~» • - -¾ i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施例準備了 3個樣品#3 1〜#33 :在圖i之液晶顯示 I置之液晶元件q 6之定向膜1丨、1 4使用日本合成橡膠公 司製造的奧普多瑪AL(商品名），在液晶層8(分割比17 : 3) 使用對於上述定向膜丨丨、1 4預傾角爲6。且將在波長55〇 nm的折射率異向性/'、11| ( 55〇)分別設定在〇 〇7〇、〇 〇8〇、 0·095的液晶材料，以元件厚（液晶層8厚度）爲5 "爪。 又製成注入樣品#3 1〜#33的材料的均勻元件 (homogeneous cell)以預傾角測量裝置NSMAP-3000進行預 傾角的測量。 此外’就樣品# 3丨〜# .3 3之光學相位差板2、3而言，使用 和使圓盤狀液晶傾斜定向的前述實施例1之光學相位差板 -36- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 406S09 Λ7 ____ B7 _ 五、發明説明（34) 2、3同樣者。 將這種樣品#3 1〜#33設置於圖7所示的測量系統，以一 定角度0固定梵光元件2丨時，測量對於電壓施加於樣品 #31〜#33的受光元件2〗之輸出電平。 如成爲5 0。之角度0般地配置受光元件2 1，假設y方向 爲畫面左側’ x方向爲畫面下側（正視角方向），向上方向 (反視角方向）、下方向（正視角方向）、左右方向分別改變 受光元件21的配置位置而進行測量。 圖10(a)〜圖l〇(c)顯示其結果。圖1〇(a)〜圖i〇(c)爲顯 示對於施加於樣品# 3 1〜# 3 3的電壓之光透過率（透過率-液 晶施加電壓特性）的圖表3 在圖10(a)〜圖i〇(c),分別以一點鏈線所示的曲線 L21、L24、L27係在液晶層8使用△〜（別卜〇 〇7〇之液 晶材料的樣品# 3 1者，以實線所示的曲線[2 2、L 2 5、L 2 8 係在液晶層8使用厶(550) = 0 080之液晶材料的樣品#32 者’以虛線所示的曲線1_23、L26、L29係在液晶層8使用 Z:\ n L ( 550) = 〇· 095之液晶材料的樣品# 3 3者。 經济部中央標準局只工消费合作社印聚 n I — I ·-- - I - - I -I- - J I I I__I . I _ \—, ♦ - 3 T 口 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，作爲對於實施例之比較例，在圖1之液晶元件16 之液晶層8 (分割比1 7 : 3 )使用將在波長550 nm的折射率異 向性△ n L ( 550)分別設定在〇. 06〇、〇丨20的液晶材料之外， 準備和實施例同樣的2個比較樣品# 40 1、#402，設置於圖 7所示的測量系統，用和本實施例同樣的方法以—定角度 0固定受光元件2丨時.，測量對於電壓施加於比較樣品 # 4〇 1、# 402的受光元件2 1之輸出電平。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公楚） A7 4〇6£C9 五、發明説明（35) 和本實施例同樣，如成爲50。之角度0般地配置受光元 件2 1，假設y方向爲畫面左側，χ方向爲畫面下側（正視角 万向），向上方向（反視角方向）、下方向（正視角方向）、左 右方向分別改變受光元件2 1的配置位置而進行測量。 圖11(a)〜圖〗1(c)顯示其結果。圖n(a)〜圖u(c)爲顯 不對於施加於比較樣品# 40 1、# 402的電壓之光透過率（透 過率液晶施加電壓特性）的圖表。 圖n(a)爲進行從圖5之上方向之測量的結果，圖i i(b) 爲進行從圖5之右方向之測量的結果，圖n(c)爲進行從左 方向之測量的結果。 在圖】1(a)〜圖1 1(c)，分別以實線所示的曲線[3〇、 L 3 2、L 3 4係在液晶層8使用△ n L ( 550) = 〇 〇6〇之液晶材料 的比較樣品# 4 0 1者，以虛線所示的曲線[3 1、[ 3 3、乙、5 係在液晶層8使用A n L ( 550)爲〇. ] 20之液晶材料的比較樣 品#402者3 就本實施例之樣品# 3丨〜# 3 3和比較例之比較樣品# 4〇 i、 #402比較上方向的透過率-液晶施加電壓特性時，在圖 1 0 ( a )確認了伴隨樣品# 3 1〜# 3 3的曲線l 2 1、L 2 2、L 7 °都 提高電壓而透過率十分降低。相對於此，在圖1丨（a )，比 較樣品4 0 2的曲線L ο 1和圖1 0 ( a )的命線[2 1、L 9 9 ' L 2 , 比較，即使提咼電壓，透過率也未十分下降。此外，比車* 樣品# 4 0 1的曲線L· 3 0確認了反轉現象：伴隨提高電塾，透 過率一旦降低之後再度，上升° 同樣地，就樣品# 3 1〜# 3 3和比較樣品# 4〇 1、# 4〇2比較右 -38- Ί紙張纽適削個巧準（CNS ) A4規格（21GX 297公釐)' --- I I— n n I - I - - - I .1 i'*氏- I . I - I- - - . ...... Τ» • - -5 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經浐部中央標卑局Η工消费合作.社印來 A7 A7 經滴部中央標準局爲工消费合作社印製 五、發明説明（36) 方向的透過率-液晶施加電壓特性時，在圖1〇(]3)確認了樣 品#3 1〜#33的曲線L24、L25、L26都提高電壓，透過率 就降到大致接近〇。此外，在圖11(b)也是，比較樣品#4〇1 的曲線L32提高電壓，和圖10(b)同樣，透過率就降到大 致接近〇，但關於比較樣品#402的曲線L33，則確認了上 述反轉現象。 同樣地，關於樣品# 3丨〜# 3 3和比較樣品# 4〇〗、# 4〇2，左 方向的情況也和右方向同樣，圖1〇(c)的樣品#31〜#33的 曲線、L28、LM及圖Hk)的比較樣品#4〇丨的曲線 L34提高電壓，全部透過率就降到大致接近〇，但僅圖 1】（c)的比較樣品#402的曲線L3 5確認了反轉現象。 而且，就樣品#3 1〜#33和比較樣品#4〇1、#4〇2在白色光 下進行了目視確認。 關於貫施例之樣品# 3 I〜# 3 3及比較樣品# 40 1，以視角爲 50。而從哪個方向看，都未確認著色，是良好的畫質。相 對於此，關於比較樣品# 402，以視角爲5 〇。而從左右方向 看時’確認了給黃色到燈色著色ς、 由以上的結果得知，如在圖1〇(a)〜圖1〇(c)所示，在液 晶層8使用將在波長550 nm的折射率異向性△ n [ ( 55〇)分別 設定在0.070、〇._、〇.〇95的液晶材料時，施加電壓:透 過率就十分降低，也看不到反轉現象，所以視野角擴大， 並且也沒有著色現象，液晶顯示裝置的顯示品位格外提 高。 · 相對於此，如在圖11(3卜圖n(c)所示，得知在液晶層8 ____ -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公釐） ϋ u m -- ϋ n n I « - m In--I tn 丁 • - w 、-° (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4062G9 Α7 Β7 怒"，部中央標率局只工消費合作社印5ί 五、發明説明（37 使用將在波長550咖的折射率異向性〜（別）分別設定 在0·〇6〇、〇·120的液晶材料時，不能充分改善視角相關 性。 此外，作Α光孥相位圣板2、3，除了在透明支持體使圓 盤狀液晶;昆合定向之外，對於和上述樣品#3卜#33 '比較 认时#40 1、#402同樣的樣品、比較樣品，也可以得到同樣 的結果。 此卜使上述;t午相位差板2、3的折射率擴球的傾斜角 度Θ變化’調查透過率·液晶施加電壓特性對於傾斜角度沒 的相關性的結果，若上述折射率精球的傾斜角度$爲15。 ^ P5。⑽範圍内，則與光學相位差板2 3的圓盤狀液 晶的足向狀態無關，透過率_液晶施加電壓特性基本上不變 化又，超過上迷範圍時，確認了反視角方向的視野角不 擴大。 . 太：者’使上迷光學相位差板2、3的第二滯後値變化，調 查透j : _液晶施加電壓特性對於第二滯後値的相關性的結 果，若第二滯後値爲8〇 nm〜25〇 nm的範園内，則與光學 夺4差板2 J的圓盤狀液晶的定向狀態無關，透過率_液 曰^施加電壓特性基本上不變化。又，超過上述範圍時，確 認了橫方向（左右方向）的視野角不擴大3 林此外’以上述比較樣品㈣i、#4〇2的目視試驗結果爲基 崚，除了在圖1之液晶元件丨6之液晶層8使用在波長55〇打爪 的折射率異向性.11丨.（550)分別爲0.065、〇.丨00、〇丨丨5的 液印材料（外，準備和本實施例同樣的3個樣品# 3 4〜 -40- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

ΐί------ί -m I I i I I 本紙張尺度適财關家料（CNS 規格（训χ297公楚） 4062G9 A7 0*7 •ym «-» · 發明説明（38) 〜 ^ 6，使用圖7所示之測量系統，用和本實施例同樣的方法 T 一足角度ς&固定受光元件2 1時，測量對於電壓施加於樣 品#34〜#36的受光元件21之輪出電平。此外，分別在白色 光下進行目視確認3 其結果，以折射率異向性△ nL(55〇)爲〇 1〇〇的樣品#35 及以折射率異向性△ n L ( 550)爲〇·丨15的樣品# 3 6 ,設定角 度050。時，在左右方向提高電壓，稍微確認了透過率的 上升。然而，在目視未產生反轉現象，此程度的透過率上 升經得起使用。此外，在樣品# 3 5、# 3 6的上方向的結 果，毫無問題。 另一方面，以折射率異向性△ nL(55〇)爲〇 〇65的樣品 #34，和圖1 i(a)所示的比較樣品#4〇1同樣，在上方向提 向電壓，透過率就成爲一旦沉下後浮上之類的曲線。然 而’樣4比起比較樣品# 4 0 1，透過率的上升程度小， 經得起使用。此外，在樣品# 3 4的左右方向結果，毫無問 題。 此外’在目視檢查方面’在樣品# 3 5、# 3 6確認了黃色到 燈色的若千著色’但是不成爲問題的程度。在樣品#34確 忍了雖是若干但呈現綠色。然而’此程度的綠色也不成爲 問題。 此外，作爲補充’關於樣品#3 4和比較樣品#4〇ι，施加 1 V程度的電壓’測量液晶元件1 6表面的垂直方向的白色顯 示時的透過率3其結果在比較樣品# 4 0 1，顯示經不起使 用程度的透過率降低=相對於此，在樣品#3 4，雖然確認 _-41 - I祕尺度則‘·( CNS ) A4規格（210X297公楚）~~~ ^ -- ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

▼ *1T 經漪部中央標準局t只工消贽合作社印焚 五、 4062C9 A7 Τ>, t> / 發明説明（39 經浐部中央標準局只工消费合作社印" 了若干透過率降低，但爲經得起使用的程度。 如以上，關於本發明第一結構之液晶顯示裝置係以下結 構：含有液晶顯示.元件：將液晶層封入在對向的表面分別 形成透明電極及定向膜的—對透光性基板之間：—對偏光 子·配置於上述液晶顯示元件兩側；及，光學相位差板： 至V 1片；1於上述液晶顯示元件和上述偏光子之間，折射 率，球傾斜：冑各圖素的以下不同比率分割液晶層的分割 收晶層分別在不同方向定向，將上述液晶層的液晶材料的 折射率異向性對於光波長的變化和上述光學相位差板的折 射率異向性對於光波長的變化之變化程度設定在不發生取 決於視覺的液晶畫面著色的範圍。 错此，上述液晶顯示裝置比僅相位差板的補償功能的情 況更加改善液晶顯示元件的相位差變化，可更加防止書面 著巴。而且，消除相反的正視角方向的視角特性和反視角 特性的視角特性之差，可使兩視角特性接近，&以可大致 均勻抑制使視角上下方向傾斜時產生的對比度降低及白色 地看到顯示圖像的趨勢。 因此，藉由採用上述液晶顯示裝置，w白顯# @_ 不受觀祭者的視角方向影響’所以與習知液晶顯示裝置相 比’取得可使顯示圖像品質格外提高的效果。 此外’關於衣發明第二結構之液晶顯示裝置係以下結 構：具備液晶顯示元件：將大致扭轉90。$向的液晶層封 入在對向的表面分別形' 成透過電極層及定向膜的一對透光 性基板之間而A:一對偏光子：配置於上述液晶顯示元件 -42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公餐） II 11 nn - I I H - 1 —I- . - ^ 、-这 ~請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ， 經"-沟中央標^局$工消费合作.社印說 ^OC£GS A7 A7 --—-___ B7 五、發明説明（40) — 兩側·及光^相位差板：係至少、1片介於上述液晶顯示 元件和上述偏光子之間的光學相位差，折射率摘球的3 個王折射率na、nb、ne具有na = nc>nb的關係，以表面内的 主折射率、或〜方向爲軸，藉由與表面的垂直方向平行的 =折射率nb方向和表面内的主折射率^或^方向順時針旋 轉或逆時針旋轉地傾斜的折射率橢球傾斜，上述折射率橢 球傾斜：上述定向膜將各圖素的以不同比率分割液晶層的 分割液晶層分別在不同方向定向，並且將上述液晶層的液 晶材料的折射率異向性對於光波長的變化和上述光學相位 差板的折射率異向性對於光波長的變化之變化程度設定在 不發生取決於視角的液晶畫面著色的範固。 藉此，上述液晶顯示裝置比僅相位差板的補償功能的情 況更加改善液晶顯示元件的相位差變化，可更加防止畫面 著色。而且，消除相反的正視角方向的視角特性和反視角 特性的視角特性之差，可使兩視角特性接近，所以可大致 句抑制使視角上下方向傾斜時產生的對比度降低及白色 地看到顯示圖像的趨勢。 因此，藉由採用上述液晶顯示裝置，黑白顯示的對比率 不·^觀察者的視角方向影響，所以與習知液晶顯示裝置相 比’取得可使顯示圖像品質格外提高的效果。 再者，關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置係以下 #構：將液晶層的液晶材料的對於波長450 nm之光的折射 率異向性△ n L ( 450)和對於波長550 nm之光的折射率異向 性Λ ηι,(550)之比的Λ ηι (450) / △ n! (550)及上述光學相 -：~—~~~ - 43 - 本纸張尺度相中^^料（CN'S ) A4規格（2!GX297公澄） ~~~— -i ----- ----- Ί I - - - I - _I 丁 * I A3 、-'° (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4062G9 A7 經"'部中央標準局K工消费合作社印製

Hi 五、發明説明（41) 位差板的對於波長450 tim之光的折射率異向性△ nF(45〇) 和對於波長550 nm之光的折射率異向性△ nF(55〇)之比的 △ nF(450)/Z\nF(550)設定在滿足以下閫係： 0 S { △ nL(45 0)/Α η】.（550) - 1 } / ί ι： (450) / Πρ(550)- 1 }<〇 25 藉此，上述液晶顯tf裝置在通常的液晶顯示裝置所要求 的視角50 ε從所有方向看時，亦可抑制液晶畫面著色到充 分經得起使用的程度3 此外，上述液晶顯示裝置除了上述結構之外，係以下結 構：设定在滿足以下關係： 0 S { △ n l ( 4 5 0) / /\ η 丨(5 5 0) - 1 ) / { ΔηΡ(450)Χ/:> ηΡ(550) - 1 } s 〇. 17 藉此，上述液晶顯示裝置在視-角7〇。這種更寬視野角的 液晶顯示裝置，可實現從哪個方向看都完全沒有液晶 著色的狀態。 — 再者’’關於上述第-及第二結構之液晶顯示裝置係以下 結構·將液晶層的液晶材料的對於波長㈣麵之光的折射 率異向性，IH ( 650)和對於波長55〇⑽之光的折射率異向 性^ Π L ( 5)〇)(比的n L ( 650) / △ n L ( 550)及上述光學相 位差板的對於波長65G nm之光的折射率異向性△。f (⑽） 本紙張尺度㈣巾關料牌（CNS ) A4規格 ： Ί矣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

，1T -44- 4 Ο 0 L C 9 α7 _ Β7 五、 發明説明（42 ----_ 經浐部中央標丰局Μ工消费合作社印絮 和對於波長550 nm之光的折射率異向性之比的 AnF(650)/Z\. n丨:（：>50)設定在滿足以下關係： 0 S 丨△ nL(650) / △ η丨(55 0). 1 ) / {ΔηΡ(650)//Ληρ(55〇).ι }<0.25 藉此，上述液晶顯示裝置在通常的液晶顯示裝置所要求 的視角.：)0從所有方向看時，亦可抑制液晶畫面著色到充 分經得起使用的程度。 此外，上述液晶顯示裝置除了上述結構之外，係以下結 構：設定在滿足以下關係： 〇 S { AnL(650) / AnL( 550). 1 } / { Δ n f ( 6 5 0) / / , ri ρ ( 5 5 0) - 1 } g 〇. 1 Β 藉此’上述液晶顯示裝置在視角7 〇。這種更寬視野角的 液晶顯示裝置，可實現從哪個方向看都完全沒有液晶畫面 著色的狀態。 再者，關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置係以下 結構：將液晶層的液晶材料的對於波長55〇 ηηΊ之光的折射 率異向性/\11[( 550)設定在比〇·06〇大比〇 12〇小的範圍。 藉此’上述液晶顯示裝置可解除液晶顯示元件產生的與 視角對應的相位差，所以在顯示畫面，取決於視角而產生 的著色現象不用説’亦可更加改善對比度變化、左右方向 -45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n n tn - - I m n n - I Hi m n In m-----. 丁 < ~ *T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 40CLC9 A7

--—_BV 五、發明説明（43 ) —' 的反轉現象等。 因此’藉由採用上述液晶顯示裝置，取得可使顯示圖像 品質更加提高的效果。 此外，關於上述.第一及第二結構之液晶顯示裝置，在上 述結構將液晶層的液晶材料的對於波長550 nm之光的折射 率異向性AnL(550)設定在0.070以上0.095以下的範圍，所 以更加改吾取決於視角而產生的對比度變化、左右方向的 反轉現象等，取得可實現極良好顯示圖像品質的效果。 再者，關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置係以下 結構·在全部光學相位差板將折射率橢球的傾斜角設定在 1 5 °至7 5 °之間。 如此，在介於上述液晶顯示裝置的全部光學相位差板將 折射率橢球的傾斜角設定在〗5。至75。之間，可確實得到 如前述之本發明具備的光學相位差板的相位差的補償功 fi匕，所以取彳寸呼確赏提南關於本發明之液晶顯示裝置的可 見性的效果。 再者，關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置係以下 結構：在全部光學相位差板將主折射率％和主折射率％之 差及光學相位差板厚度d之積（na_nb) χ d設定在8〇 nm至 2 50 nm之間。 如此，在介於上述液晶顯示裝置的全部光學相位差板將 主折射率n a和主折射率n b之差及光學相位差板厚度d之積 (n a - n b) X d设定在80 πm至25 0 nm之間，可確實得到如前 述之本發明具備的光學相位差板的相位差補償功能，所以 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ί碕先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經济部中央標苹局员工消费合作社印^ A7 B7 五、發明説明（44) 取得可確實提高關於本發明之液晶顯示裝置的可見性的效 果。 此外，關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置係以下 結構：將上述光學相位差板配置成對於在上述圖素内最大 的上述分割液晶層，上述定向膜裡面附近的液晶分子爲上 述透明電極所施加電壓時的傾斜方向和折射率橢球的傾斜 方向成爲相反。 藉此，上述液晶顯示裝置可用光學相位差板補償受到定 向影響而施加電壓時也不上升的由定向膜裡面附近的液晶 分子而產生的光學特性偏倚。 因此’上述液晶_顯示裝置於使視角向正視角方向傾斜時 抑制反轉現象，所以可得到不呈黑地毀壞的良好顯示圖 像。此外’上述液晶顯示裝置抑制使視角向反視角方向傾 斜時的對比度降低，所以可得到不帶白色部分的良好顯示 圖像，並且對於左右方向可抑制反轉現象。 因此，若採用上述液晶顯示裝置，則更進一步取得可使 關於本發明之發明之液晶顯示裝置的視角特性大幅提高的 敛果。 經浐部中央標準局tJI工消费合作.社印裝 —^n i^m Kn i nn I Is - mi A n^i n^i nn m - 11 一 J - f ^ 、V5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，關於上述第一及第二結構之液晶顯示裝置係以下 結構：作爲上述分割液晶層，設置第—分割液晶層和比此 小的第二分割液晶層，將上述第一分割液晶層和上述第二 分割液晶層的大小比設定在6 : 4至1 9 : 1的範圍。 因此’若採用上述液晶顯示裝置’則更進一步取得可使 關於本發明之液晶顯示裝置的祝角特性更確實提高的效 —— _______ - 47 - 本紙張家榇準（CNS)八4祕（210)<297公17 4062,09 at B7 五、發明説明（45 ) 果。 此外，關於上述第一及第二結構之诘H ^ ,, ^ 偁 < 及日0顯不裝置形成η 下，構：在上述結構將上述第_分割液晶層成乂 剳液晶層的大小比設定在7 : 3至9 罘〜分 如' 1的範圍，取得可淮 在下万向和上方向保持平衡的更良行 果。 /注改吾的效 在發明之詳細説明項所作的具體實 A犯义如或贯祐彳丨任 徹底闡明本發明之技術内容，不應只 a '、 「民万；這種具體你丨而作 狹義解釋’在本發明之精神和記載 、 G戰1下〈申請 可作各種變更而實施。 [元件編號之説明] 1 液晶顯示元件 2、3 光學相位差板 4、5 偏光板（偏光子） 8 液晶層 8a 第一分割部（分割液晶層 8b 第二分割部（分割液晶層 9、1 2 玻璃基板（透光性基板） 10、13 透明電極（透明電極層） 1 1、]4 定向膜 第—分割液晶層） 第一分割液晶層） 經"部中决標準局只工消费合作社印繁 n — I 策 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格U10X297公釐）

Claims (1)

1. '中請專利範圍 AS B8 D8 經濟部中央榡準局員工消f合作社印製 •一種液晶顯示裝置，其特徵在於：含有 液晶顯示元件•將液晶層 透明電極及Μ膜的-對透^=\表面分別形成 I對偏光子：配置於上述液晶顯示元件兩側：及， 光學相位差板··至 戈’ 為光子之π μt 述液晶顯示无件和上述 先子i間，折射率橢球傾斜， 士：定向膜將各圖素的以不同比率分割 成晶層分別在不同方向定向， 〕刀°J 的層的液晶材料的折射率異向性對於光波長 广 17处光¥相位聂板的折射率異向性對於光·皮長 4化之變化程度設定在不發生取決於視覺的液晶畫 者色的範圍者。 根斧申請專利範園第丨項之液晶顯示裝置，其中在上 ::相，差板，折射率贿球的3個主折射率 n a n e > n b的關係，主折射率n b對於表面的垂直線方 向傾斜。 根據申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置，其中將上 '夜晶層的液晶材料的對於波長45〇 nm之光的折射率異 陵厶n l (450)和對於波長550 nm之光的折射率異向性 nUMq)之比的Λ ηι (45〇)//△ nL(55〇)及上述光學相一 差板的對於波長450 nm之光的折射率異向性△ n F (450) 和對於波長550 nm之光的折射率異向性△ η F ( 550)之 的△ π F ( 450) / /\ n丨..（，50)設定在滿足以下關係： 〇 S 丨△ η 丨.（450) / Λ. η L ( 55 0) - ：! } / 面 述 述 向 Δ 位 比 49 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210><297公度）

   9 1 G s yo ^ 8 Λβ CP 4. m φ ^ ^ .-^ g BfI 範園第3項之液晶顯示裝置，其中將上述 性/ &的液09忖料的對於波長450 nm之光的折.射率異向 ^ L (45〇)和涛於波長550 nm之光的折射率異向性△ /(：>5〇)义比的厶n【.（450)/ △ nL( 550)及上述光學相位 和S的對於波長450 nm之光的折射率異向性△ nF(450) 的、於波長550 nm之光的折射率異向性An〆55〇)之比 AnF(450)/AnF(55〇)設定在滿足以下關係： 〇 S 丨△ n L(450) / 厶 n L( 55 0)- 1 } / 5 (Ληι (450)/^:(550)- 1 1^0.17 0 、艮，申請專利範圍第！項之液晶顯示裝置，其中將上述 成叫層的液晶材料的對於波長650 nm之光的折射率異向 』nL(65〇)和對於波長55〇 nm之光的折射率異向性△ （55〇)疋比的Λ n丨.（65〇) / △ η丨.（550)及上述光學相位 ^板的對於波長650 nm之光的折射率異向性△ n F( 650) °對於波長55〇 nm之光的折射率異向性△ n以55〇)之比 的ΛπΡ(65〇)/Δηι?(55〇)設定在滿足以下關係： 0 运丨△ η ,. ( 650) / .△ n L ( 550) - 1 } / (. η |. ( 6 5 0) / Δ η F ( 5 5 0) - 1 }< 〇. 2 5 3 .根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中將上述 液曰曰層的液晶材料的對於波長65〇 nm之光的折射率異向 陘^ n L ( 65 0)和對於波長550 nm之光的折射率異向性△ l ( 550)之比的' n f (65〇) / △ n I ( 55〇)及上述光學相位 差板的對於波長65〇 nm之光的折射率異向性△ η「（65〇) -50- 本紙張尺度逋财咖家標準（CNS) M規格（21Qx297公聲） -裝 訂------球 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 經濟部中央標孪局員工消費合作社印製 4CCS09 I -----^ 六、申請專利範圍 〜一—- 和對於波長550 nm之光的折射率異向性△〜（之比 的△ 11F ( 650) /厶π丨..（5 50)設定在滿足以下關係： 〇 ^ { Δη,.( 650)/ a nL(550)- 1 } / (厶 nP( 650)/AnF(550)-i } s 〇 18 〇 7·根據申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置，其中將上述 液晶層的液晶材料的對於波長別㈣之光的折射率異向 性^1^(550)設定在比〇 〇6〇大比〇 12〇小的範圍。 8. 根據申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，其中將上述 液晶層的液晶材料的對於波長55〇 nm之光的^射率異^ 性^1^( 550)設定在比〇 〇6〇大比〇丨2〇小的範圍。 9. 根據申請專利範团第5項之液晶顯示裝置，其中將上述 液晶層的液晶材料的對於波長55〇 nm之光的折射率異向 性二、111.(5)0)設定在比0.060大比〇_120小的範圍。 10. 根據申請專利範園第7項之液晶顯示裝置，其中將上述 液晶層的液晶材料的對於波長5 5 〇 n m之光的折射率異向 性Δη丨'（550)設定在〇_〇70以上〇_〇95以下的範圍。、 11. 根據申請寻利範圍第8項之液晶顯示裝置，其中將上述 液晶層的液晶材料的對於波長55〇 nm之光的折射率異向 性△ η ['( 550 )設定在〇 〇 7 〇以上〇 〇95以下的範圍。 12_根據申,請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中將上述 液晶層的液晶忖料的對於波長55〇 nm之光的折射率異向 性△ n L ( 550 )設定在0 〇 7 〇以上〇 〇95以下的範团。 13.根據申請專利範園第丨項之液晶顯示裝置，其中在上述 光學相位差板將折射率橢球的傾斜角設定在丨5。至7 5。 -51 - -------,1 -裝------訂------抹 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（<:^5)八4規格（2丨〇\297公董） 40G2G9 、申請專利範圍 ΛΚ B8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之間。 丨4根2申請專利範圍第3项之液晶顯示裝置，其中在上述 光予相位差板將折射率橢球的傾斜角設定在1 5。至7 5。 之間。 b根2申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中在上述 光學相位差板將折射率橢球的傾斜角設定在丨5。至7 5 c 之間。 根杈申μ專利範圍第丨項之液晶顯示裝置，其中在上述 光¥相位差板將主折射率η ^和主折射率n b之差及光學相 ^差板厚度d ^積（n a - n b) X d設定在80 nm至250 nm之 間。 17. 根據申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，叾中在上述 光子相仏差板將王折射率n。和主折射率n b之差及光學相 L差板厚度dt積（na_nb) χ d設定在8〇 ηπι至250 _之 間。 18. 根據中請專利範園第5項之液晶顯示裝置，《中在上述 光子相饭差板將王折射率、和主折射率η卜之差及光學相 位垚板厚度d之積（na_nb)xd設定在8〇 nm至25〇 _之 間。 】9·根據申.請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中將上戒 光學相位差板配置成對於在上述圖素内最大的上述分别 液晶層，上述定向膜裡面附近的液晶分子爲上述透明電 極所施加電壓時的傾斜方向和折射率赠球的傾钭方向成 爲相反3 -52- 本纸張尺度適用中國戰家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公整） -------·-- 1裝------訂------踩-丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 406209

   申請專利範 對透光担 2〇·根據申請專利範圍第丨9項之 述分#j洛日@ 、 阳碩不裝置，其中作爲上 割液晶層，將上、f 一八』及叫層和比此小的第二分 g 犄上述弔一分割液晶思2 層的大小& 4 + + 阳層和上述第二分割液晶 J尺小比设毛在6 : 4至1 9 21·根據申社鱼刹1的範圍。 节叫專利靶圍弟2 0項之液晶鈕_ 第—分主阳顯不裝置，其中將上述 刀°J欲09層和上述第二分±|丨 7 .，s Λ 。丨成叩層的大小比設定在 / · 〇至9 : 1的範圍。 ^ 22.根據申請專利範 、-存θ駄1 成0日顯不裝置，其中使上述 及阳層大致扭轉9 〇。定向。 2j·—種液晶顯示裝置，其特徵在於：具備 液晶顯示元件：將大致扭棘q ^^ 0 文向的液晶層封入在 對向的表面分別形成透過電極層及定向膜的 基板之間而成： -對偏光子：配置於上述液晶顯示元件兩側：及’ 光學相位差板：係至少1片介於上述液晶顯示元件和』 述偏光子之間的光學相位差板，折射率橢球的3個主却 射率na、in、nc具有n，nc>nt^關係，以表面内的主相 射率najnc方向爲軸’藉由與表面的垂直方向平行的彡 折射率nb方向和表面内的主折射率n<；或^方向順時針兹 轉或逆，時針旋轉地傾斜’上述折射率贿球傾斜，上述定 向膜將各圖素的以不同比率分割液晶層的分割液晶層分 別在不同方向定向’並且 將上述液晶層的液晶材料的折射率異向性對於光波； 的變化和上述光學相位差板的折射率異向性對於光波； -53- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2i〇X297公釐） • 訂 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 AN B8 c* D8 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 4〇e£C9 申請專利範圍 的變化之變化程度設定在不發生取決於視角的液晶畫面 著色的範圍者。 , - *裝 訂 妹 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -54- 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）