液晶面板、液晶显示设备和终端设备制造技术

为相对于水平电场模式中的半透射型液晶显示设备（板内切换：ＩＰＳ）提供能使用其中的圆偏光板、实现良好显示性能的液晶面板，以及使用该液晶面板的液晶显示设备和终端设备。观察者侧圆偏光板和背面圆偏光板分别位于观察者侧基板和背面基板外，以及在各个圆偏光板和基板之间放置观察者侧补偿板和背面补偿板，以便降低液晶层的折射率各向异性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶面板、液晶显示设备和终端设备，特别地，涉及具有反射入射的外部光以进行显示的反射显示区、和透射来自背面的光以进行显示的透射显示区的液晶面板、液晶显示设备和终端设备，其中，通过水平电场，至少驱动透射型的显示区。
技术介绍
近年来，具有薄、体轻、小和低功耗的优点的液晶显示设备已经广泛安装在并用于大型终端设备(比如监视器和电视)、中型终端设备(比如膝上型计算机、自动提款机和自动售货机)、以及小型终端设备(比如PDA(个人数字助理)、移动电话和便携式游戏设备)。作为液晶显示设备的主要部件，液晶面板是通过使用电场控制液晶分子的定向来显示信息的，并依据液晶分子类型、初期定向状态和电场方向而提出了多种模式。具有简单矩阵结构的STN(超扭曲向列)模式和具有有源矩阵结构的TN(扭曲向列)模式是用于传统终端设备的那些模式中最常使用的模式。然而，在这两种模式中的液晶面板中，能够以正确灰阶进行观看的观看角度很窄，并且在最佳观看角度之外的位置将发生灰阶反转。在主要用于显示字符的终端设备中，例如在用于显示诸如电话号码的移动电话中，灰阶反转不是主要问题。然而，随着最近的技术发展，终端设备开始显示除字符外的大量图像信息，并且开始出现这样的问题灰阶反转导致非常差的图像观看性。因此，具有用于以正确灰阶观看的广观看角度、而没有灰阶反转的模式的液晶面板已经逐渐安装在终端设备中。采用这类模式的液晶面板一般称为广观看角度液晶面板，并且在是实际中使用了比如IPS(板内切换)模式的水平电场模式，多象限(multi-domain)垂直取向模式，以及薄膜补偿TN模式。在应用于广观看角度液晶面板的广观看角度模式中，薄膜补偿TN模式将观看角度补偿薄膜增加到TN模式的液晶面板中，以便改进观看角度特性。在TN模式的液晶面板中，当不施加电压时，液晶分子被初始定向为与基板平行。在TN模式中使用了具有正单轴折射率各向异行性的液晶，使得液晶分子的更高折射率方向被定向为与该基板平行。如果在这种状态下施加电压，则液晶分子被定向为在垂直于基板的方向中上升，然而，由于确定初期定向的定向薄膜的定向规则的影响，即使当施加高压时，在基板界面附近，这些分子也不能全部上升。因此，位于基板界面的分子被定向为相对于基板倾斜的角度。即，液晶分子的高折射率方向被定向为相对于基板的倾斜方向。这里，当从高折射率方向看液晶分子时，并且如果该方向发生非常的变化，则液晶分子的视在折射率(apparent refractive index)显著地改变，由于视在折射率的变化，观看角度变窄。因此，对于薄膜补偿TN模式，观看角度补偿膜对被定向为所述倾斜角度的液晶分子的视在折射率的变化进行调节。例如，存在一种补偿膜，其中，布置碟化合物(discotic compound)以便与被定向为所述倾斜角度的液晶分子相对应。补偿膜能减少当施加电压时在基板界面附近的液晶分子的影响，从而能限制灰阶反转，并能改善观看角度特性。另外，在所述广观看角度模式之中，多象限垂直取向模式具有分子在不施加电压时垂直取向的状态。多象限垂直取向模式是其中当施加电压时液晶分子与基板界面相平行地倾斜的垂直取向模式中的一种，在该模式中，显示区域具有通过在液晶面板中用象限来相互补偿所述分子的倾斜方向的象限。当在施加电压时液晶分子仅在一个方向中倾斜时，则与在施加电压时TN模式的情形相同，在没有多象限的垂直取向模式的情况下，由于被定向为倾斜角度的液晶分子的影响，观看角度变得更窄。因此，多象限垂直取向模式中的基板具有不均匀的表面，以致在其中产生多个不同象限，并且每一象限的分子的倾斜方向不同。即，沿某一方向倾斜的液晶分子得到沿其他方向倾斜的其他象限中的液晶分子的光学补偿，由此改善了观看角度特性。对薄膜补偿TN模式和多象限垂直取向模式中的液晶面板来说，当施加电压时液晶分子被倾斜、以及对倾斜的液晶分子的影响进行光学补偿以便改善观看角度特性是通用的。另一方面，在诸如IPS模式之类的水平电场模式中，液晶分子被单轴定向为与基板平行，并且通过与基板平行地施加电压，液晶分子旋转同时保持平行于基板的状态。即，即使当施加电压时，液晶分子仍然没有相对于基板上升，所以从原理上来讲，该观看角度是很宽的。同时，液晶显示设备需要使用一些光源，用于观看显示，这是因为液晶分子本身不发光。通常，依据光源类型，液晶显示设备可被广义地分类，比如透射型、反射型、以及使用透射光和反射光两者的半透射型。反射型能实现低功耗，因为它能够使用外部光，然而，这种类型在显示质量(比如对比度水平)方面比透射型差。因此，透射型和半透射型是当今的主流。透射型和半透射型中的液晶设备在它们的液晶面板的背面中具有光源单元，并利用由该光源单元发出的光来实现显示。特别地，对于中等或小型液晶显示设备来说，用户在各种情形中携带它们。因此，半透射型液晶显示设备因其在任何环境下的高水平可见度，而被应用于中等或小型液晶显示设备。在明亮的地方中，用户观看反射显示器，而在暗的地方中，用户观看透射显示器。传统地，在半透射型液晶显示设备中使用的液晶面板已采用了薄膜补偿TN模式或多象限垂直取向模式中。然而，目前建议应用水平电场模式，该模式在原理上为半透射型提供广观看角度。图36是在日本专利申请公开号No.2003-344837(专利文献1)中描述的传统水平电场模式液晶显示设备中的光学配置(a)、配置角(b)和操作(c)的视图。如图36A所示，根据专利文献1的半透射型液晶显示设备1053包括下侧基板1011、对向侧基板1012、在下侧基板1011和对向侧基板1012之间夹持的液晶层1013、以及位于下侧基板1011的下方的背光1028，其中，下侧基板1011和对向侧基板1012分别包括在它们外侧的偏光板1021a和1021b。用于夹持液晶层1013的下侧基板1011和对向侧基板1012还包括在它们分别与接触液晶层1013的接触表面上分别形成的水平取向膜，但为了简化图示而没有示出它们。另外，在下侧基板中的透明绝缘基板1022a和偏光板1021a之间放置有半波长板1029。另外，下侧基板还包括在液晶层1013侧上形成的第一绝缘膜1008a。在反射区1005中，第二绝缘膜1008b被形成并被放置在第一绝缘膜1008a上，反射板1009位于第二绝缘膜1008b上，第三绝缘膜1008c位于反射板1009上，以及水平电场驱动电极1007位于第三绝缘膜1008c上。水平电场驱动电极1007被形成为具有彼此平行的像素电极1027和公用电极1026，并且液晶层1013是使用在像素电极1027和公用电极1026之间形成的电场来驱动的。在透射区1006中，像素电极1027和公用电极1026被彼此平行地放置在第一绝缘膜1008a上，并且在像素电极1027和公用电极1026之间形成的电场驱动液晶层1013。提供第二绝缘膜1008b和第三绝缘膜1008c，以调整透射区1006和反射区1005中的液晶层1013的厚度差。如图36B所示，当在公用电极1026和像素电极1027之间不施加电压时，在以0度角来配置反射区1005、以及透射区1006中的下侧基板的偏光板1021a的情形下，在对向侧基板中以90度角配置偏光板1021b、并以45度角配置液晶层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶面板，包括背面基板、观察者侧基板和在这两个基板之间的液晶层，其中，像素区被配置为具有反射来自观察者侧的光的反射显示区、和透射来自背面的光的透射显示区，其中至少在透射显示区中的液晶层是通过平行于基板面施加的电压，由水平电场来驱动的，其中，液晶层在其显示表面中具有折射率各向异性，该液晶面板进一步包括：圆偏光板，其分别被单独地放置在背面基板和观察者侧基板的外侧；以及补偿器，位于圆偏光板和液晶层之间的间隙的至少一个中，用于降低液晶层的折射率各向异性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上原伸一，松岛仁，住吉研，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]