Жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора и устройство дисплея

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к приборостроению. Предусмотрена жидкокристаллическая панель с управляемым углом обзора, в которой линейно поляризованный свет входит в слой жидких кристаллов. Далее, на слое жидких кристаллов, на стороне выхода света из слоя жидких кристаллов, предусмотрена поляризующая пластина, пропускающая только компонент света, выходящий из слоя жидких кристаллов, причем этот компонент параллелен оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов. Молекулы жидких кристаллов, содержащиеся в слое жидких кристаллов, наклоняются в направлении, параллельном или перпендикулярном оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов. Кроме того, электрод (26) предусмотрен так, чтобы два или больше разных напряжений можно было прикладывать к слою жидких кристаллов одновременно. Технический результат - улучшена однородность эффекта экранирования. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к жидкокристаллической панели с управлением углом обзора, которая управляет углом обзора панели дисплея, и к устройству дисплея, включающему в себя панель дисплея и жидкокристаллическую панель с управлением углом обзора.

Уровень техники

Обычно от устройств дисплея требуется, чтобы они имели как можно более широкий угол обзора так, чтобы можно было видеть резкое изображение под любым углом обзора. В частности, в устройствах жидкокристаллического дисплея, которые получили распространение в последние годы, в связи с тем, что коэффициент преломления молекул жидких кристаллов зависит от угла обзора, были разработаны различные технологии для расширения угла обзора. Следует отметить, что (i) угол обзора обозначает угол между экраном устройства дисплея и направлением, в котором рассматривают экран, и (ii) угол обзора обозначает угловой диапазон, в котором может быть получено определенное качество отображения.

Однако в зависимости от окружающей среды, в которой используется устройство дисплея, может быть предпочтительным иметь узкий угол обзора, который обеспечивает только для пользователя возможность непосредственно рассматривать отображаемое содержание.

Например, портативный персональный компьютер, карманный персональный компьютер (PDA, КПК) и мобильный телефон часто используют в общественных местах, где может присутствовать любое количество людей, например в поезде и самолете. В такой среде использования для защиты конфиденциальности и частной жизни предпочтительно, чтобы устройство дисплея имело более узкий угол обзора, чтобы не давать возможность окружающим людям посматривать отображаемое содержание. Как описано выше, все чаще требуется, чтобы угол обзора одного устройства дисплея мог быть ограничен в пределах некоторого диапазона, в зависимости от условий использования, и чтобы можно было изменять направление таким образом ограниченного угла обзора. Следует отметить, что такое требование направлено не только на устройство жидкокристаллического дисплея, но также на любые другие повсеместно используемые устройства дисплея.

Для выполнения такого требования, например, в патентном документе 1 предложена жидкокристаллическая структура, включающая в себя блок компоновки пикселей жидких кристаллов, составляющий панель жидких кристаллов, блок компоновки элемента экранирования, в котором предусмотрены экранирующие элементы. В такой жидкокристаллической структуре можно управлять видом изображения, отображаемого в блоке компоновки пикселя жидких кристаллов, например, обеспечивая установку блока компоновки элемента экранирования в правильное состояние экранирования. В частности, как показано на фиг.12, видом изображения управляют так, чтобы только изображение В можно было видеть в направлении нормали экрана, с одновременным экранированием изображения А при помощи элементов экранирования, тогда как только изображение А можно видеть, с экранированием изображения В при помощи элементов экранирования, на линии обзора в направлениях под наклоном, которые отклоняются от направления нормали.

Список литературы

Патентный документ 1

Публикация заявки на японский патент, Tokukai, №2005-134678 (дата публикации 26 мая 2005 г.)

Сущность изобретения

Однако обычная структура, описанная в патентном документе 1, имеет проблему, состоящую в недостаточном экранировании от просмотра в направлении под наклоном.

Для того чтобы полностью экранировать изображение, рассматриваемое в направлении под наклоном, необходимо экранировать весь экран с помощью блока компоновки элемента экранирования. Однако в случае экранирования всего экрана изображение невозможно видеть даже в направлении нормали. Соответственно, такая компоновка не может быть принята. Когда изображение экранировано от обзора в направлении под наклоном, в то время как изображение остается видимым при просмотре в нормальном направлении, экранирование изображения от обзора в направлении под наклоном неизбежно становится недостаточным.

(Использование анизотропности показателя преломления)

Чтобы решить указанную выше задачу, возможная компоновка представляет собой компоновку, в которой управляют только тем, как изображение можно видеть под наклонным углом, используя анизотропность показателя преломления молекул жидких кристаллов.

Устройство дисплея (устройство жидкокристаллического дисплея), имеющее такую компоновку, включает в себя панель жидкокристаллического дисплея, как панель дисплея, и жидкокристаллическую панель с управлением углом обзора. Кроме того, такое устройство дисплея выполнено таким образом, что приложение напряжения к молекулам жидких кристаллов жидкокристаллической панели с управлением углом обзора мало изменяет замедление в направлении нормали, но изменяет замедление в направлении под наклоном. В частности, например, устройство дисплея может быть выполнено таким образом, что молекулы жидких кристаллов будут расположены с однородным выравниванием, и направление, в котором наклоняются продольные оси молекул жидких кристаллов, когда прикладывают напряжение, установлено так, чтобы оно совпадало с осью передачи поляризующей пластины. Далее приведен краткий обзор компоновки со ссылкой на фиг.9.

(Компоновка)

На фиг.9 показан вид в поперечном сечении, поясняющий компоновку устройства 1 жидкокристаллического дисплея, включающего в себя жидкокристаллическую панель 5 с управлением углом обзора и панель 6 жидкокристаллического дисплея. Как показано на фиг.9, устройство 1 жидкокристаллического дисплея включает в себя жидкокристаллическую панель 5 с управлением углом обзора, панель 6 жидкокристаллического дисплея, и заднюю подсветку 7, которые представлены в этом порядке. Каждая жидкокристаллическая панель 5 с управлением углом обзора и панель 6 жидкокристаллического дисплея имеют идентичную компоновку с компоновкой типичной панели жидкокристаллического дисплея. А именно, жидкокристаллическая панель 5 с управлением углом обзора включает в себя первую жидкокристаллическую ячейку 10, в которой первый слой 15 жидких кристаллов расположен между первой верхней подложкой 22 и первой нижней подложкой 27. На одной внешней стороне первой жидкокристаллической ячейки 10 предусмотрены первая верхняя волнистая пластина 21 и первая верхняя поляризующая пластина 20. На другой внешней стороне первой жидкокристаллической ячейки 10 предусмотрены первая нижняя волнистая пластина 28 и первая нижняя поляризующая пластина 29. Далее, на стороне первой верхней подложки 22, причем эта сторона не обращена к первому слою 15 жидких кристаллов, предусмотрены первый верхний электрод 23 и первая верхняя пленка 24 выравнивания. На стороне первой нижней подложки 27, причем эта сторона не обращена к первому слою 15 жидких кристаллов, предусмотрены первый нижний электрод 26 и первая нижняя пленка 25 выравнивания. Первый верхний электрод 23 и первый нижний электрод 26 представляют собой общие электроды, каждый из которых охватывает, по существу, всю поверхность экрана 50.

Так же, как и жидкокристаллическая панель 5 с управлением углом обзора, панель 6 жидкокристаллического дисплея имеет такую же компоновку, как компоновка типичной панели жидкокристаллического дисплея. А именно: панель 6 жидкокристаллического дисплея включает в себя вторую жидкокристаллическую ячейку 11, в которой второй слой 16 жидких кристаллов расположен между второй верхней подложкой 32 и второй нижней подложкой 37. На одной стороне второй жидкокристаллической ячейки 11 предусмотрены вторая верхняя волнистая пластина 31 и вторая верхняя поляризующая пластина 30. На другой стороне второй жидкокристаллической ячейки 11 предусмотрены вторая нижняя волнистая пластина 38 и вторая нижняя поляризующая пластина 39. Далее, на стороне второй верхней подложки 32, причем эта сторона не обращена ко второму слою 16 жидких кристаллов, предусмотрены второй верхний электрод 33 и вторая верхняя пленка 34 выравнивания. На стороне второй нижней подложки 37, причем эта сторона не обращена ко второму слою 16 жидких кристаллов, предусмотрены второй нижний электрод 36 и вторая нижняя пленка выравнивания 35.

(Способ экранирования)

Далее поясняется, как экранируют изображение от обзора в направлении под наклоном в устройстве 1 жидкокристаллического дисплея, со ссылкой на позиции (а) и (b) на фиг.10. В позиции (а) на фиг.10 показана схема, иллюстрирующая, как видны первые молекулы 17 жидких кристаллов, когда напряжение не приложено к первым молекулам 17 жидких кристаллов в жидкокристаллической панели 5 с управлением углом обзора. В позиции (b) на фиг.10 показана схема, иллюстрирующая, как видны первые молекулы 17 жидких кристаллов, когда напряжение приложено к первым молекулам 17 жидких кристаллов. В позициях (а) и (b) на фиг.10 буквой "J" обозначен зритель, который рассматривает в направлении нормали экрана устройство жидкокристаллического дисплея, включающее в себя жидкокристаллическую панель 5 с управлением углом обзора, и буквой "К" обозначен зритель, который рассматривает в направлении под наклоном, которое отклонено от направления нормали экрана, устройство жидкокристаллического дисплея, включающее в себя жидкокристаллическую панель 5 с управлением углом обзора. Далее, в позициях (а) и (b) на фиг.10 "X1" обозначена ось передачи первой верхней поляризующей пластины (не показана) жидкокристаллической панели 5 с управлением углом обзора, и "Х2" обозначена ось передачи первой нижней поляризующей пластины (не показана) жидкокристаллической панели 5 с управлением углом обзора.

Как показано в позициях (а) и (b) на фиг.10, в жидкокристаллической панели 5 с управлением углом обзора первые молекулы 17 жидких кристаллов выровнены однородно. Первые молекулы 17 жидких кристаллов находятся в первом слое 15 жидких кристаллов, который расположен между первой верхней подложкой 22 и первой нижней подложкой 27.

Первая верхняя поляризующая пластина (не показана), которая предусмотрена на внешней стороне первой верхней подложки 22, и первая нижняя поляризующая пластина (не показана), которая предусмотрена на внешней стороне первой нижней подложки 27, расположены таким образом, что каждая из осей X1 передачи и Х2 совпадает с направлением продольных осей первых молекул 17 жидких кристаллов при однородном выравнивании.

Далее поясняется, как первые молекулы 17 жидких кристаллов видны для зрителей J и К. Как показано в позиции (а) на фиг.10, когда напряжение не приложено к первым молекулам 17 жидких кристаллов, первые молекулы 17 жидких кристаллов не наклонены. Соответственно, первые молекулы 17 жидких кристаллов видны для обоих зрителей J и К одинаково (без наклона).

С другой стороны, как показано в позиции (b) на фиг.10, когда напряжение приложено к первым молекулам 17 жидких кристаллов, первые молекулы 17 жидких кристаллов при однородном выравнивании становятся наклонными только в направлении толщины первого слоя 15 жидких кристаллов. Следует отметить, что, поскольку первые молекулы 17 жидких кристаллов расположены с однородным выравниванием, первые молекулы 17 жидких кристаллов не наклонены (не повернуты) в направлении, параллельном первой верхней подложке 22 и первой нижней подложке 27.

В результате первые молекулы 17 жидких кристаллов выглядят (без наклона) для зрителя J такими же, как и в случае, когда напряжение не приложено. Однако первые молекулы 17 жидких кристаллов выглядят наклонными для зрителя К, в отличие от первых молекул 17 жидких кристаллов, к которым не было приложено напряжение.

Это означает что приложение напряжения к первым молекулам 17 жидких кристаллов в жидкокристаллической панели 5 с управлением углом обзора, показанным в позициях (а) и (b) на фиг.10, мало изменяет замедление в направлении нормали, но изменяет замедление только в направлении под наклоном.

Соответственно, жидкокристаллическая панель 5 с управлением углом обзора, к которой прикладывают напряжение, выполнена с возможностью представления черного дисплея (экранирование) при просмотре устройства 1 жидкокристаллического дисплея в направлении, с которого требуется экранировать изображение. Другими словами, степень замедления в направлении под наклоном, когда приложено напряжение, установлена как степень замедления для случая черного дисплея. Это позволяет экранировать, не позволяя просматривать в направлении под наклоном изображение, отображаемое на панели 6 жидкокристаллического дисплея, предусмотренной позади жидкокристаллической панели 5 с управлением утлом обзора, в то время как это не влияет на вид изображения в направлении нормали.

Это позволяет решить техническую задачу, описанную в патентном документе 1, то есть недостаточное экранирование от обзора в направлении под наклоном.

(Однородность экрана)

Однако в жидкокристаллической панели с управлением углом обзора, в которой используется анизотропность показателя преломления молекул жидких кристаллов, замедление изменяется в зависимости от углов обзора. В частности, в случае, когда размер экрана становится большим, чем определенный размер, становится трудно равномерно отображать черный дисплей на всем протяжении экрана. Другими словами, диапазон углов обзора, в которых надежно обеспечивается экранирование, ограничен (ограниченный угол обзора).

Это связано с тем, что так называемая длина оптического пути (длина луча света, который проходит через слой жидких кристаллов) имеет зависимость от углов обзора. Соответственно, замедление жидкокристаллической панели с управлением углом обзора изменяется в зависимости от положения, где находится зритель, который рассматривает экран. Это поясняется ниже, со ссылкой на фиг.11 и 9.

На фиг.11 показана схема, поясняющая сцену, где зритель М рассматривает разные положения на устройстве 1 жидкокристаллического дисплея. Как показано на фиг.11, зритель М рассматривает разные положения на экране 50, например дальнее положение (позиция "а" на фиг.11), положение в центре (позиция "с" на фиг.11) и ближнее положение (позиция "b" на фиг.11). Каждый угол обзора между экраном 50 и направлением зрения при обзоре каждого положения отличаются друг от друга. Это различие становится существенным при увеличении размера дисплея.

Различие в углах обзора приводит к различию замедления в слое жидких кристаллов. Это связано с тем, что замедление в слое жидких кристаллов представляет собой значение, получаемое путем умножения разности (разности показателей двойного лучепреломления) между показателем преломления медленной оси молекул жидких кристаллов и показателем преломления быстрой оси молекул жидких кристаллов на длину луча света, проходящего через слой жидких кристаллов (длина оптического пути), и поскольку изменяется угол обзора, изменяется длина оптического пути.

Более конкретное пояснение представлено ниже со ссылкой на фиг.9. Стрелками d, е и f на фиг.9 показаны соответствующие линии обзора (те же, что и линии лучей света, излучаемые устройством 1 жидкокристаллического дисплея) в случае, когда зритель М рассматривает дальнее положение экрана 50 (позиция "а" на фиг.11), ближнее положение экрана 50 (позиция "b" на фиг.11) и положение в центре экрана 50 (позиция "с" на фиг.11). Далее, θ1, θ2 и θ3 на фиг.9 обозначены соответствующие углы, включающие в себя угол между экраном 50 и линией d обзора, углом между экраном 50 и линией е обзора и углом между экраном 50 и линией f обзора. Кроме того, L1, L2, и L3 на фиг.9 обозначены соответствующие длины оптического пути линий d, е и f обзора в первом слое 15 жидких кристаллов.

Как показано на фиг.9, соотношение между углом θ1 обзора между экраном 50 и линией d обзора, углом θ2 обзора между экраном 50 и линией е обзора и углом θ3 обзора между экраном 50 и линией f обзора таково, что θ2>θ3>θ1, и длины оптических путей L1, L2 и L3 соотносятся так, что L1>L3>L2.

А именно, по сравнению со случаем, когда зритель М рассматривает положение в центре на экране 50, угол обзора экрана 50 меньше и длина оптического пути больше, когда зритель М рассматривает дальнее положение на экране 50. Это увеличивает замедление.

С другой стороны, по сравнению со случаем, когда зритель М рассматривает положение в центре, угол обзора экрана 50 больше и длина оптического пути меньше, когда зритель М рассматривает переднее положение на экране 50. Это уменьшает замедление.

Это означает, что когда жидкокристаллическая панель 5 с управлением углом обзора выполнена с возможностью обеспечивать максимальный эффект экранирования (отображает черный дисплей), в случае когда зритель М рассматривает положение в центре на экране 50, уменьшается эффект блокирования, и происходит утечка света, в случае когда зритель М рассматривает другое положение, кроме положения в центре, например ближнее положение или дальнее положение на экране 50. А именно, когда обеспечивается максимальный эффект экранирования в любом положении на экране 50, утечка света может произойти в других положениях, кроме одного положения на экране 50.

Как описано выше, при управлении углом обзора, используя анизотропность показателя преломления молекул жидких кристаллов, замедление изменяется в зависимости от углов обзора. Поэтому трудно равномерно экранировать весь экран устройства жидкокристаллического дисплея, потому что эффект экранирования изменяется в зависимости от положения на экране, которое зритель рассматривает из одного положения.

Настоящее изобретение составлено с учетом обычной проблемы, описанной выше. Цель в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, чтобы предоставить жидкокристаллическую панель с управлением углом обзора и устройство дисплея, в каждом из которых дополнительно улучшена однородность эффекта экранирования на экране.

Чтобы решить указанную выше задачу, жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением предусмотрена на передней поверхности или на задней поверхности панели дисплея и управляет углом обзора изображения, отображаемого на панели дисплея, причем жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора включает в себя слой жидких кристаллов и электрод для приложения напряжения к слою жидких кристаллов, в котором линейно поляризованный свет входит в слой жидких кристаллов, и на слое жидких кристаллов, на стороне выхода света слоя жидких кристаллов, предусмотрена поляризующая пластина, пропускающая только компонент света, выходящий из слоя жидких кристаллов, причем этот компонент параллелен оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в жидкий кристалл; слой жидких кристаллов включает в себя молекулы жидких кристаллов, наклоняющиеся при приложении напряжения к слою жидких кристаллов в направлении, параллельном или перпендикулярном оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов; и электрод выполнен с возможностью приложения двух или больше разных напряжений к слою жидких кристаллов одновременно.

В соответствии с описанной выше компоновкой обеспечивается возможность одновременного приложения двух или больше разных напряжений к слою жидких кристаллов жидкокристаллической панели с управлением углом обзора. Это позволяет формировать в слое жидких кристаллов две или больше области, в каждой из которых молекулы жидких кристаллов наклонены под разными углами наклона. Соответственно, может быть уменьшено различие замедления на экране. В результате жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора позволяет улучшить однородность эффекта экранирования на экране. Это поясняется ниже.

Обычно, когда зритель рассматривает экран устройства жидкокристаллического дисплея, длина оптического пути (длина луча света, проходящего через слой жидких кристаллов), изменяется в зависимости от положения, которое рассматривает зритель. Когда молекулы жидких кристаллов наклонены под одинаковым углом внутри экрана, разность показателей двойного лучепреломления молекул жидких кристаллов также становится одинаковой. Поэтому замедление, которое представляет собой значение, получаемое путем умножения разности показателей двойного лучепреломления на длину оптического пути, изменяется в зависимости от положения на экране.

Когда замедление в слое жидких кристаллов изменяется в зависимости от положения на экране, жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора кажется полностью черной только в положениях ограниченной части экрана. В положениях кроме указанной выше части происходит утечка света. В результате эффект экранирования, обеспечиваемый жидкокристаллической панелью с управлением углом обзора, становится неоднородным на экране.

С другой стороны, описанная выше компоновка позволяет сформировать в слое жидких кристаллов жидкокристаллической панели с управлением углом обзора области, в каждой из которых молекулы жидких кристаллов наклонены под разными углами. Поскольку разность показателей двойного лучепреломления молекул жидких кристаллов изменяется в зависимости от угла наклона молекул жидких кристаллов, разности между длинами оптических путей, каждая из которых изменяется в зависимости от положения на экране, могут быть скомпенсированы путем регулировки угла наклона молекул жидких кристаллов. Это может уменьшить разность замедления в экране.

В результате замедление в экране может быть установлено ближе к замедлению, при котором обеспечивается максимальный эффект экранирования жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

Таким образом, устройство жидкокристаллического дисплея при использовании указанной выше компоновки имеет предпочтительный эффект дополнительного улучшения однородности эффекта экранирования на экране при помощи жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

При использовании указанной выше компоновки, в результате приложения напряжения, молекулы жидких кристаллов наклоняются в направлении, параллельном или перпендикулярном оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов. Поэтому для зрителя в направлении нормали трудно распознать, что другие напряжения прикладывают к слою жидких кристаллов даже в случае, когда два или больше разных напряжений прикладывают к слою жидких кристаллов.

Это может обеспечить предпочтительный эффект предотвращения ухудшения качества отображения в случае, когда экран рассматривают в направлении нормали.

В жидкокристаллической панели с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно электрод разделен на две или больше областей, что обеспечивает возможность приложения двух или больше разных напряжений к слою жидких кристаллов.

При использовании указанной выше компоновки возможно легко прикладывать два или больше разных напряжения к слою жидких кристаллов, потому что электрод для приложения напряжения к слою жидких кристаллов разделен на две или больше областей.

В жидкокристаллической панели с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно на слое жидких кристаллов предусмотрена другая поляризующая пластина на стороне входа света слоя жидких кристаллов; и другая поляризующая пластина, предусмотренная на стороне входа света, имеет ось передачи, параллельную оси передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне выхода света.

В соответствии с описанной выше компоновкой ось передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне входа света слоя жидких кристаллов, расположена параллельно или перпендикулярно направлению, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов. Соответственно, становится легко получить такую компоновку, в которой линейно поляризованный свет падает в слой жидких кристаллов, и ось поляризации линейно поляризованного света, выходящего из слоя жидких кристаллов, расположена параллельно оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов.

В жидкокристаллической панели с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы ось передачи другой поляризующей пластины, предусмотренной на стороне входа света слоя жидких кристаллов, была расположена параллельно или перпендикулярно направлению, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов, в результате приложения напряжения к слою жидких кристаллов.

В соответствии с описанной выше компоновкой ось передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне входа света слоя жидких кристаллов, расположена параллельно оси передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне выхода света слоя жидких кристаллов, и направление оси передачи параллельно или перпендикулярно направлению, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов в результате приложения напряжения к слою жидких кристаллов.

Поэтому в простой структуре становится возможным получить такую характеристику, что трудно распознать приложение разных напряжений в нормальном направлении жидкокристаллической панели с управлением утлом обзора, даже в случае, когда два или больше разных напряжений прикладывают к слою жидких кристаллов, как описано выше.

Жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением может быть расположена таким образом, что на стороне входа света слоя жидких кристаллов предусмотрены волнистая пластина и другая поляризующая пластина в указанном порядке, от слоя жидких кристаллов; и в результате пропускания линейно поляризованного света через волнистую пластину, предусмотренную на стороне входа света, причем этот линейно поляризованный свет прошел через другую поляризующая пластину, предусмотренную на стороне входа света, ось поляризации линейно поляризованного света становится параллельной или перпендикулярной направлению, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов в результате приложения напряжения к слою жидких кристаллов.

Далее, жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением может быть расположена таким образом что волнистая пластина предусмотрена между поляризующей пластиной, предусмотренной на стороне выхода света из слоя жидких кристаллов, и слоем жидких кристаллов; и в результате пропускания линейно поляризованного света через волнистую пластину на стороне выхода света, из которой линейно поляризованный свет вышел из слоя жидких кристаллов, ось поляризации линейно поляризованного света становится параллельной или перпендикулярной оси передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне выхода света.

В соответствии с описанной выше компоновкой направление оси поляризации линейно поляризованного света может быть изменено при помощи волнистой пластины. Поэтому даже в случае, когда ось передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне входа света, не параллельна или не перпендикулярна направлению, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов во время приложения напряжения, волнистая пластина может сделать ось поляризации линейно поляризованного света, вышедшего из поляризующей пластины на стороне входа света, параллельной или перпендикулярной направлению, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов.

Точно так же, в случае, когда направление, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов во время приложения напряжения, не параллельно или не перпендикулярно оси передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне выхода света, волнистая пластина может сделать ось поляризации линейно поляризованного света, вышедшего из слоя жидких кристаллов, параллельной или перпендикулярной оси передачи поляризующей пластины, предусмотренной на стороне выхода света.

Таким образом, даже в случае, когда направление оси передачи поляризующей пластины установлено случайно, становится возможным воплотить такую характеристику, что трудно распознавать приложение разных напряжений к слою жидких кристаллов в нормальном направлении жидкокристаллической панели с управлением углом обзора. В результате повышается степень свободы при проектировании жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

В жидкокристаллической панели с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением молекулы жидких кристаллов расположены предпочтительно с любым из однородного выравнивания, гомеотропного выравнивания, гибридного выравнивания из однородного выравнивания и гомеотропного выравнивания, скошенного выравнивания и выравнивания с изгибом.

В соответствии с описанной выше компоновкой скрученный компонент или несколько скрученных компонентов не содержатся в выровненных молекулах жидких кристаллов. Другими словами, молекулы жидких кристаллов не находятся в состоянии скрученного выравнивания. Это легко позволяет обеспечить параллельность оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов, оси поляризации линейно поляризованного света, выходящего из слоя жидких кристаллов.

Кроме того, затрудняется наклон молекул жидких кристаллов в других направлениях, кроме направления толщины слоя жидких кристаллов. Кроме того, направление, в котором наклонены молекулы жидких кристаллов в результате приложения напряжения, можно легко сделать параллельным или перпендикулярным оси поляризации линейно поляризованного света, вошедшего в слой жидких кристаллов.

В жидкокристаллической панели с управлением углом обзора в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы эти две или больше области, на которые разделен электрод, частично перекрывались друг с другом через изолирующий слой так, чтобы не образовался зазор между двумя или больше областями электрода в плоскости обзора.

В соответствии с указанной выше компоновкой электрод для подачи напряжения к слою жидких кристаллов не имеет зазора. Соответственно, зазор в экране вряд ли может возникнуть, когда экран рассматривают в направлении под наклоном.

Чтобы решить упомянутую выше задачу, устройство дисплея в соответствии с настоящим изобретением включает в себя жидкокристаллическую панель с управлением углом обзора и панель дисплея. Далее, в устройстве дисплея в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно панель дисплея представляет собой жидкокристаллическую панель.

Краткое описание чертежей

Фиг.1. На фиг.1 показан вариант выполнения в соответствии с настоящим изобретением и схема, поясняющая структуру соединений электрода жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

Фиг.2. На фиг.2 показана схема, поясняющая сцену, в которой зритель рассматривает два разных положения на устройстве 1 жидкокристаллического дисплея.

Фиг.3. На фиг.3 показан вид в поперечном сечении жидкокристаллической панели с управлением углом обзора. В позиции (а) на фиг.3 показан поперечный разрез вдоль линии А-А на фиг.1 и показано состояние ориентации первых молекул жидкого кристалла, когда напряжение не приложено. В позиции (b) на фиг.3 показано поперечное сечение вдоль линии А-А на фиг.1 и показано состояние ориентации первых молекул жидкого кристалла, когда напряжение подано. В позиции (с) на фиг.3 показан поперечный разрез вдоль линии В-В на фиг.1 и показано состояние ориентации первых молекул 17 жидких кристаллов, когда напряжение подано.

Фиг.4. На фиг.4 показан другой вариант выполнения в соответствии с настоящим изобретением и представлена схема, поясняющая структуру подключения электрода жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

Фиг.5. На фиг.5 показан еще один другой вариант выполнения в соответствии с настоящим изобретением и схема, поясняющая структуру подключения электрода жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

Фиг.6. На фиг.6 показан вид в поперечном разрезе жидкокристаллической панели с управлением углом обзора. В позиции (а) на фиг.6 показан поперечный разрез вдоль линии С-С на фиг.5. В позиции (b) на фиг.6 показан другой пример поперечного разреза первой нижней подложки, который эквивалентен поперечному разрезу вдоль линии С-С на фиг.5.

Фиг.7. На фиг.7 показан еще один вариант выполнения в соответствии с настоящим изобретением и представлена схема, поясняющая структуру подключения электрода жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

Фиг.8. На фиг.8 показан вид в поперечном сечении жидкокристаллической панели с управлением углом обзора. В позиции (а) на фиг.8 показан поперечный разрез вдоль линии D-D на фиг.7. В позиции (b) на фиг.8 показан другой пример поперечного разреза первой нижней подложки, который эквивалентен поперечному разрезу вдоль линии D-D на фиг.7.

Фиг.9. На фиг.9 показан вид в поперечном сечении, поясняющий компоновку жидкокристаллического устройства, включающего в себя жидкокристаллическую панель с управлением углом обзора и панель жидкокристаллического дисплея.

Фиг.10. На фиг.10 схематично показано, как молекулы жидких кристаллов видны для зрителей. В позиции (а) на фиг.10 показано, как молекулы жидких кристаллов видны для зрителей, когда напряжение не приложено к молекулам жидких кристаллов в жидкокристаллической панели с управлением углом обзора. В позиции (b) на фиг.10 схематично представлено, как молекулы жидких кристаллов видны для зрителей, когда напряжение прикладывают к молекулам жидких кристаллов в жидкокристаллической панели с управлением углом обзора.

Фиг.11. На фиг.11 показана схема, поясняющая сцену, в которой зритель рассматривает три разных положения на устройстве жидкокристаллического дисплея.

Фиг.12. На фиг.12 показана схема, поясняющая жидкокристаллическую структуру, описанную в патентном документе 1.

Список ссылочных позиций

1 Устройство жидкокристаллического дисплея (устройство дисплея)

5 Жидкокристаллическая панель с управлением углом обзора

6 Панель жидкокристаллического дисплея (панель дисплея)

7 Задняя подсветка

10 Первая жидкокристаллическая ячейка

11 Вторая жидкокристаллическая ячейка

15 Первый слой жидких кристаллов

16 Второй слой жидких кристаллов

17 Первые молекулы жидких кристаллов

20 Первая верхняя поляризующая пластина

21 Первая верхняя волнистая пластина

22 Первая верхняя подложка

23 Первый верхний электрод

24 Первая верхняя пленка выравнивания

25 Первая нижняя пленка выравнивания

26 Первый нижний электрод

27 Первая нижняя подложка

28 Первая нижняя волнистая пластина

29 Первая нижняя поляризующая пластина

30 Вторая верхняя поляризующая пластина

31 Вторая верхняя волнистая пластина

32 Вторая верхняя подложка

33 Второй верхний электрод

34 Вторая верхняя пленка выравнивания

35 Вторая нижняя пленка выравнивания

36 Второй нижний электрод

37 Вторая нижняя подложка

38 Вторая нижняя волнистая пластина

39 Вторая нижняя поляризующая пластина

40 Прозрачная изолирующая пленка

50 Экран

Подробное описание изобретения

[Вариант 1 выполнения]

Далее поясняется вариант выполнения в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на фиг.1 - фиг.3, на которых показано, как пример, устройство 1 жидкокристаллического дисплея, включающее в себя панель 6 жидкокристаллического дисплея, как панель дисплея.

(Компоновка поперечного сечения)

Схема компоновки устройства 1 жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом выполнения выполнена, по существу, так же, как и компоновка устройства 1 жидкокристаллического дисплея, описанная со ссылкой на фиг.9. Схематично устройство 1 жидкокристаллического дисплея включает в себя жидкокристаллическую панель 5 с управлением углом обзора, панель 6 жидкокристаллического дисплея и заднюю подсветку 7. Каждая жидкокристаллическая панель 5 с управлением углом обзора и панель 6 жидкокристаллического дисплея имеют такую же компоновку, как и компоновка типичной жидкокристаллической панели. А именно, слой жидких кристаллов (первый слой 15 жидких кристаллов или второй слой 16 жидких кристаллов) расположен между подложками (первая верхняя подложка 22 и первая нижняя подложка 27 или вторая верхняя подлож