Устройство жидкокристаллического дисплея
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к устройству жидкокристаллического дисплея и может быть использовано в дисплеях, в которых на отображаемые изображения смотрят при ношении поляризационных очков. Устройство жидкокристаллического дисплея содержит жидкокристаллическую ячейку; первый поляризационный элемент, размещенный на стороне видимой поверхности жидкокристаллической ячейки, второй поляризационный элемент, размещенный на стороне видимой поверхности первого поляризационного элемента, а также защитную пластину, размещенную между первым поляризационным элементом и вторым поляризационным элементом, и оптически анизотропный слой, расположенный между вторым поляризационным элементом и защитной пластиной. Технический результат - улучшение видимости дисплея, уменьшение его окрашивания. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к устройству жидкокристаллического дисплея, более конкретно к устройству жидкокристаллического дисплея, который хорошо подходит для видов применения, в которых на отображаемые изображения смотрят при ношении поляризационных солнечных очков.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последнее время размеры экранов жидкокристаллических дисплеев увеличиваются, и жидкокристаллические устройства теперь используются в различных видах применения, включающих телевизоры с большим экраном. В частности, привлекает внимание применение в качестве дисплеев вне помещений, например в качестве цифровых рекламных/информационных панелей.
В случае такого устройства жидкокристаллического дисплея, используемого вне помещений, зритель может смотреть на экран в состоянии, когда на нем надеты поляризационные солнечные очки, чтобы предотвратить блики от дневного света. Устройство жидкокристаллического дисплея обычно отображает изображения с применением поляризационных элементов, и свет, проходящий через поляризационные элементы, на стороне передней поверхности эмитируется к зрителю, вследствие чего эмитированный свет является линейно поляризованным светом. Следовательно, если на экран жидкокристаллического дисплея смотрят при ношении поляризационных солнечных очков, видимость может изменяться в зависимости от угла, образованного направлением оси поляризации (оси поглощения) поляризационных солнечных очков и оси поляризации (оси поглощения) поляризационных элементов на стороне передней поверхности устройства жидкокристаллического дисплея. Иными словами, если оси поляризации, образующие угол, являются по существу параллельными одна другой, то отсутствуют проблемы с видимостью. Однако, если оси поляризации, образующие угол, являются по существу ортогональными одна другой, то линейно поляризованный свет, эмитируемый из устройства жидкокристаллического дисплея, поглощается поляризационными солнечными очками, так что экран представляется слишком темным, чтобы быть видимым. Для того чтобы предотвратить такую проблему в крупногабаритном устройстве жидкокристаллического дисплея, ось поляризации (ось поглощения) поляризационного элемента на стороне передней поверхности устанавливается таким образом, чтобы она соответствовала направлению длинной стороны экрана.
В случае применения в качестве цифровых рекламных/информационных панелей, однако, устройство жидкокристаллического дисплея не всегда устанавливается в положении с горизонтальной длинной стороной экрана дисплея (также называемом ландшафтным режимом), но может быть установлено в положении с вертикальной длинной стороной экрана дисплея (также называемом портретным режимом). В таком случае, если устройство жидкокристаллического дисплея, в котором ось поляризации (ось поглощения) поляризационного элемента на стороне передней поверхности расположена в направлении длинной стороны, установлено в портретном режиме, экран становится слишком темным, чтобы быть видным, как указано выше. Возможно предоставление двух типов поляризаторов: один для ландшафтного режима и другой для портретного режима, так что один является востребованным, в зависимости от метода установки, однако затраты увеличиваются, если применяется этот метод.
С другой стороны, было раскрыто техническое решение с преобразованием эмитируемого света в циркулярно поляризованный свет или эллиптически поляризованный свет посредством установки четвертьволновой пластины на дополнительной стороне передней поверхности поляризационного элемента на стороне передней поверхности (например, см. Патентный документ 1).
Также было раскрыто техническое решение с преобразованием эмитируемого света в циркулярно поляризованный свет или эллиптически поляризованный свет посредством размещения функционального слоя на дополнительной передней стороне поляризационного элемента на стороне передней поверхности (например, см. Патентный документ 2).
Также было раскрыто техническое решение с установкой полуволновой пластины на дополнительной стороне передней поверхности поляризационного элемента на стороне передней поверхности (например, см. Патентный документ 3).
Также было раскрыто техническое решение с размещением слоя оптического элемента, обладающего высокой величиной задержки на стороне передней поверхности устройства жидкокристаллического дисплея (например, см. Патентный документ 4).
[Патентный документ 1] Открытая публикация заявки на патент Японии № 2009-122454.
[Патентный документ 2] Открытая публикация заявки на патент Японии № 2009-122423.
[Патентный документ 3] Открытая публикация заявки на патент Японии № 2008-83115.
[Патентный документ 4] Открытая публикация заявки на патент Японии № 2004-170875.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Однако в случае способов в соответствии с Патентными документами с 1 по 3 может создаваться окрашивание вследствие дисперсии длины волны такого замедлителя, как четвертьволновая пластина. Возможным путем решения этой проблемы является использование замедлителя, показатель преломления которого увеличивается прямо пропорционально увеличению длины волны, то есть замедлителя, который выполняет обратную дисперсию длины волны. Однако материал замедлителя, который реализует идеальную обратную дисперсию длины волны, еще должен быть разработан, так что достаточное подавление окрашивания затруднено.
В случае способа в соответствии с Патентным документом 4 также может образовываться радужная неравномерность окрашивания, если слой оптического элемента, обладающий высокой величиной задержки, расположен между поляризационным элементом устройства жидкокристаллического дисплея и поляризационным элементом поляризационных солнечных очков.
Принимая во внимание вышеуказанное, целью данного изобретения является предоставление устройства жидкокристаллического дисплея, которое может обеспечить видимость и уменьшить окрашивание независимо от ориентации экрана, даже если смотреть на экран через оптический элемент, обладающий поляризующей функцией, такой как поляризационные солнечные очки.
СРЕДСТВО ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
После проверки различных путей, которые могут обеспечить видимость и уменьшить окрашивание, независимо от направления экрана на жидкокристаллических дисплеях, даже если смотреть на экран через оптический элемент, обладающий поляризующей функцией, такой как поляризационные солнечные очки, авторы данного изобретения обратили внимание на направление поляризованного света, эмитированного из устройства жидкокристаллического дисплея. Затем было обнаружено, что посредством размещения первого поляризационного элемента на стороне видимой поверхности жидкокристаллической ячейки и размещения второго поляризационного элемента на стороне видимой поверхности первого поляризационного элемента, направление (направление колебаний) поляризованного света, эмитируемого из устройства жидкокристаллического дисплея, может быть изменено по диагонали по отношению к боковой стороне экрана, и поэтому по меньшей мере часть эмитируемого света может быть передана через поляризационные солнечные очки, независимо от того, находится экран в ландшафтном режиме или портретном режиме, и формирование окрашивания может быть подавлено, поскольку дисперсия длины волны поляризационного элемента обычно меньше, чем ее величина в случае замедлителя, посредством чего вышеуказанные проблемы могут быть полностью решены, что привело к данному изобретению.
Данное изобретение представляет собой устройство жидкокристаллического дисплея, включающее: жидкокристаллическую ячейку; и первый поляризационный элемент, размещенный на стороне видимой поверхности жидкокристаллической ячейки, и устройство жидкокристаллического дисплея также включает второй поляризационный элемент, размещенный на стороне видимой поверхности первого поляризационного элемента.
Для конфигурации устройства жидкокристаллического дисплея по данному изобретению другие составные элементы, подлежащие использованию, не ограничиваются особым образом, пока устройство жидкокристаллического дисплея состоит из указанных выше неотъемлемых составных элементов.
Предпочтительные варианты осуществления устройства жидкокристаллического дисплея по данному изобретению будут теперь описаны подробно. Различные варианты осуществления, представленные ниже, могут быть объединены, если это уместно.
Предпочтительно, чтобы угол, образованный осью поглощения первого поляризационного элемента и осью поглощения второго поляризационного элемента, составлял от 20° до 70°. Если угол отклоняется от этого интервала, то видимость в случае ношения поляризационных солнечных очков может не быть обеспечена достаточным образом при ландшафтном режиме или портретном режиме.
Предпочтительно, чтобы устройство жидкокристаллического дисплея также включало защитную пластину, размещенную между первым поляризационным элементом и вторым поляризационным элементом. Подходящий вид применения устройства жидкокристаллического дисплея по данному изобретению включает цифровые рекламные/информационные панели, однако если панель является открытой для воздействия окружающей среды, то велика вероятность повреждения панели в этом виде применения, по сравнению с панелями, используемыми в домашних условиях. Поэтому предпочтительным является размещение защитной пластины, чтобы предохранить панель. Если защитная пластина размещается на самой крайней наружной поверхности устройства жидкокристаллического дисплея, то создается отражение на поверхности раздела защитной пластины, которое ухудшает качество дисплея. Вследствие этого защитная пластина располагается между первым поляризационным элементом и вторым поляризационным элементом. В связи с этим подходящий оптически анизотропный слой может быть объединен со вторым поляризационным элементом, и в результате этого отражение на поверхности раздела защитной пластины может быть предотвращено.
Предпочтительно, чтобы устройство жидкокристаллического дисплея также включало оптически анизотропный слой, расположенный между вторым поляризационным элементом и защитной пластиной. Тогда отражение на поверхности раздела защитной пластины может быть предотвращено надежным образом.
Предпочтительно, чтобы оптически анизотропный слой являлся четвертьволновой пластиной. В таком случае пластина с циркулярной поляризацией может быть образована первым поляризационным элементом и оптически анизотропным слоем, так что отражение на поверхности раздела защитной пластины может быть эффективно подавлено.
Предпочтительно, чтобы угол, образованный осью наименьшей скорости распространения света оптически анизотропного слоя и осью поглощения второго поляризационного элемента, составлял от 40° до 50°, и более предпочтительно, чтобы угол, образованный осью наименьшей скорости распространения света четвертьволновой пластины и осью поглощения второго поляризационного элемента, составлял от 40° до 50°. Тогда отражение на поверхности раздела защитной пластины может быть подавлено более эффективным образом.
Предпочтительно, чтобы ось наименьшей скорости распространения света оптически анизотропного слоя и ось поглощения первого поляризационного элемента располагались по существу параллельно. Тогда оптически анизотропный слой не обязательно влияет на свет (свет от дисплея), эмитируемый из первого поляризационного элемента.
Здесь «по существу параллельно» предпочтительно находится в интервале ±5° от точно параллельного расположения и более предпочтительно в интервале ±1° от этого расположения.
Предпочтительно, чтобы устройство жидкокристаллического дисплея также включало обработанный слой с низким отражением, размещенный на стороне видимой поверхности второго поляризационного элемента. Тогда отражение на поверхности второго поляризационного элемента может быть подавлено. Этот вариант осуществления является поэтому предпочтительным для устройства жидкокристаллического дисплея по данному изобретению, который подходит для цифровых рекламных/информационных панелей, применяемых в окружении, в котором имеет место наружное освещение.
Предпочтительно, чтобы обработанный слой с низким отражением имел микрорельефную структуру. Тогда отражение на поверхности второго поляризационного элемента может быть в значительной степени подавлено. Этот вариант осуществления является поэтому особенно предпочтительным для устройства жидкокристаллического дисплея по данному изобретению, которое подходит для цифровых рекламных/информационных панелей.
Предпочтительно, чтобы устройство жидкокристаллического дисплея также включало третий поляризационный элемент, расположенный со стороны тыльной поверхности жидкокристаллической ячейки. Тогда может быть реализовано устройство жидкокристаллического дисплея, работающий на пропускание. Устройство жидкокристаллического дисплея по данному изобретению может быть отражательным устройством жидкокристаллического дисплея но, однако в этом случае экран становится темным, поскольку свет проходит через второй поляризационный элемент дважды. С другой стороны, в случае устройства жидкокристаллического дисплея, работающего на пропускание, экран может быть ярче, поскольку свет проходит через второй поляризационный элемент лишь один раз.
Предпочтительно, чтобы устройство жидкокристаллического дисплея имело по существу квадратный экран, и ось поглощения первого поляризационного элемента расположена таким образом, что по существу ортогональна или примерно параллельна боковой стороне экрана. Тогда для устройства жидкокристаллического дисплея по данному изобретению могут быть использованы жидкокристаллические режимы, которые обеспечивают высокое качество визуального отображения, такие как выравнивание по вертикали (VA), коммутирование в плоскости (IPS) и коммутирование краевого поля (FFS).
Здесь «по существу ортогонально» предпочтительно находится в интервале ±20° от точно ортогонального направления по отношению к боковой стороне экрана и более предпочтительно в интервале ±10° от указанного направления. «По существу параллельно» предпочтительно находится в интервале ±20° от точно параллельного направления по отношению к боковой стороне экрана и более предпочтительно в интервале ±10° от указанного направления.
ЭФФЕКТ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с устройством жидкокристаллического дисплея по данному изобретению видимость может быть улучшена, и окрашивание может быть уменьшено, независимо от ориентации экрана, даже если смотреть на экран через оптический элемент, обладающий поляризующей функцией, такой как поляризационные солнечные очки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[Фиг.1] Фиг.1 представляет вид поперечного сечения, схематически изображающим конструкцию устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с вариантом осуществления 1.
[Фиг.2] Фиг.2 представляет схему, которая изображает осевую взаимосвязь между обычным устройством жидкокристаллического дисплея и поляризационными солнечными очками и показывает случай установки жидкокристаллического дисплея в ландшафтном режиме.
[Фиг.3] Фиг.3 представляет схему, которая изображает осевую взаимосвязь между обычным устройством жидкокристаллического дисплея и поляризационными солнечными очками и показывает случай установки жидкокристаллического дисплея в портретном режиме.
[Фиг.4] Фиг.4 представляет схему, которая изображает осевую взаимосвязь между устройством жидкокристаллического дисплея варианта осуществления 1 и поляризационными солнечными очками и показывает случай установки жидкокристаллического дисплея в ландшафтном режиме.
[Фиг.5] Фиг.5 представляет схему, которая изображает осевую взаимосвязь между устройством жидкокристаллического дисплея варианта осуществления 1 и поляризационными солнечными очками и показывает случай установки жидкокристаллического дисплея в портретном режиме.
[Фиг.6] Фиг.6 представляет вид поперечного сечения, схематически изображающим конструкцию устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с вариантом осуществления 1.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этом описании, линейно поляризационный элемент обладает функцией преобразования естественного света в линейно поляризованный свет, и если не указано иное, «поляризационный элемент», на который делается ссылка в этом описании, просто означает элемент, обладающий поляризующей функцией, без включения защитной пленки.
Задержка в плоскости Re представляет собой задержку в плоскости (единицы измерения: нм), определяемую как Re = |nx-ny|×d. Задержка в перпендикулярном направлении Rth, с другой стороны, представляет собой задержку вне плоскости (в перпендикулярном направлении) (единицы измерения: нм), определяемую как Rth = (nz-(nx+ny)/2)×d. Измеренная длина волны задержки в этом описании составляет 550 нм, если не указано иное.
В формулах, раскрытых выше, nx обозначает показатель преломления в направлении, в котором показатель преломления в плоскости оптически анизотропного слоя (включая жидкокристаллическую ячейку и четвертьволновую пластину) является максимальным (то есть в направлении оси наименьшей скорости распространения света), ny обозначает показатель преломления в направлении, которое пересекается ортогональным образом с осью наименьшей скорости распространения света (nx) в плоскости, nz обозначает показатель преломления в перпендикулярном направлении, и d обозначает толщину оптически анизотропного слоя.
В этом описании на оптически анизотропный слой ссылаются как на слой, обладающий оптической анизотропией. С учетом проявления достаточным образом функциональных эффектов данного изобретения, оптически анизотропный слой представляет собой слой, в котором одна из величины задержки в плоскости Re и абсолютной величины задержки в перпендикулярном направлении Rth составляет 10 нм или более и предпочтительно составляет 30 нм.
В этом описании, величина задержки и осевое направление могут быть определены при применении устройства для анализа/измерения поляризации и задержки (AxoScan), производства компании Axometrics Inc. В этом устройстве два вращающихся элемента задержки размещены между двумя поляризаторами, расположенными параллельным образом. Иными словами, две группы поляризатора и элемента задержки расположены одна над другой. Образец для измерений располагается между элементами задержки, поляризованный свет, эмитируемый из образца, определяется, и изменения от поляризованного света, которые вводятся измеряемым образцом, анализируются, посредством чего измеряются величина задержки и осевое направление.
В этом описании, если не обусловлено иное, оптические характеристики состояния поляризации, величина задержки или т.п., являются оптическими характеристиками состояния поляризации, величиной задержки или т.п. при длине волны 550 нм, когда экран наблюдается в направлении со стороны передней поверхности, иными словами, в направлении, перпендикулярном к экрану.
Данное изобретение будет теперь описано подробно, с применением вариантов осуществления, при принятии во внимание чертежей, однако данное изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления.
[Вариант осуществления 1]
(Устройство жидкокристаллического дисплея)
Устройство жидкокристаллического дисплея представляет собой устройство жидкокристаллического дисплея, работающего на пропускание, как показано на Фиг.1, и имеющий узел 30 задней подсветки, жидкокристаллическую дисплейную панель 10, которая расположена на стороне излучающей поверхности узла 30 задней подсветки, и переднюю панель 20, которая расположена на стороне видимой поверхности жидкокристаллической дисплейной панели 10.
Жидкокристаллический дисплейная панель 10 имеет жидкокристаллическую ячейку 12, поляризационный элемент 11 (соответствующий первому поляризационному элементу), приклеенный к видимой поверхности жидкокристаллической ячейки 12 акриловым адгезивом, и поляризационный элемент 13 (соответствующий третьему поляризационному элементу), приклеенный к тыльной поверхности жидкокристаллической ячейки 12 акриловым адгезивом.
Передняя панель 20 имеет защитную пластину 21, оптически анизотропный слой 23 которой приклеен к передней стороне защитной пластины 21 акриловым адгезивом, и поляризационный элемент 22 (соответствующий второму поляризационному элементу), расположен на передней стороне оптически анизотропного слоя 23.
Таким образом, в соответствии с устройством 1 жидкокристаллического дисплея этого варианта осуществления узел 30 задней подсветки, поляризационный элемент 13, слой адгезива (не показан), жидкокристаллическая ячейка 12, слой адгезива (не показан), поляризационный элемент 11, защитная пластина 21, слой адгезива (не показан), оптически анизотропный слой 23 и поляризационный элемент 22 пакетированы в этой последовательности.
Поляризационные элементы 11, 13 и 22 являются все линейно поляризационными элементами.
Как показывает фиг.2, обычное устройство 101 жидкокристаллического дисплея не имеет поляризационного элемента 22, и зритель видит линейно поляризованный свет L11, эмитируемый из поляризационного элемента 11. Зритель, когда он смотрит при ношении поляризационных солнечных очков 40, может визуально распознать изображение от устройства 101 жидкокристаллического дисплея, поскольку линейно поляризованный свет L11 проходит через поляризационные солнечные очки 40, если направления колебаний линейно поляризованного света L11, а именно ось 11t передачи поляризационного элемента 11 и ось 40t передачи поляризационных солнечных очков 40, примерно параллельны (ландшафтный режим). Однако, если ось 11t передачи поляризационного элемента 11 и ось 40t передачи поляризационных солнечных очков 40 являются по существу ортогональными (портретный режим), как показано на фиг.3, то дисплей становится темным, поскольку линейно поляризованный свет L11 абсорбируется поляризационными солнечными очками 40, и в результате зритель не может визуально распознать изображение от устройства 101 жидкокристаллического дисплея.
В то же время в случае устройства 1 жидкокристаллического дисплея поляризационный элемент 22 дополнительно размещен на стороне видимой поверхности поляризационного элемента 11. Поэтому направление колебаний линейно поляризованного света, эмитируемого из поляризационного элемента 11, может быть изменено подходящим образом поляризационным элементом 22. А именно, направление колебаний может быть изменено в диагональном направлении (например, в направлении примерно 45°) по отношению к боковой стороне экрана дисплея (примерно квадратного экрана).
При этом величины коэффициента пропускания двух поляризационных элементов определяются представленным ниже Уравнением (1), где T(Θ) представляет собой коэффициент пропускания, когда угол, образованный осями поглощения двух поляризационных элементов, составляет Θ.
T(Θ) = 1/2{(Tp1·Tp2+Tc1·Tc2)cos2Θ+(Tp1·Tc2+Tc2·Tp2)sin2Θ} (1)
В уравнении (1) Tp1 обозначает коэффициент пропускания, когда вводится линейно поляризованный свет, который является параллельным направлению оси передачи одного из поляризационных элементов, Tc1 обозначает коэффициент пропускания, когда вводится линейно поляризованный свет, который является параллельным направлению оси поглощения одного из поляризационных элементов, Tp2 обозначает коэффициент пропускания, когда вводится линейно поляризованный свет, который является параллельным направлению оси передачи другого поляризационного элемента, и Tc2 обозначает коэффициент пропускания, когда вводится линейно поляризованный свет, который является параллельным направлению оси поглощения другого поляризационного элемента.
Поэтому, как показывают фиг.4 и фиг.5, направление колебаний линейно поляризованного света L11, эмитируемого из поляризационного элемента 11, изменяется поляризационным элементом 22, и в результате направление колебаний линейно поляризованного света L22, эмитируемого из поляризационного элемента 22, становится диагональным направлением по отношению к боковой стороне экрана дисплея. Следовательно, в случае как ландшафтного режима, так и портретного режима, направление колебаний линейно поляризованного света L22, а именно ось 22t передачи поляризационного элемента 22 и ось 40t передачи поляризационных солнечных очков 40, не становятся по существу параллельными или по существу ортогональными, поэтому часть линейно поляризованного света L22 может проходить через поляризационные солнечные очки 40, как показано в приведенном выше уравнении (1). Иными словами, изображения могут визуально распознаваться при ношении поляризационных солнечных очков 40, независимо от того, в каком режиме установлено устройство 1 жидкокристаллического дисплея. Таким образом, в соответствии с устройством 1 жидкокристаллического дисплея, изменение видимости в зависимости от ориентации экрана может быть уменьшено, даже если экран смотрят при ношении поляризационных солнечных очков 40.
Устройство 1 жидкокристаллического дисплея может проявлять вышеуказанный эффект, когда на экран смотрят через оптический элемент, такой как поляризационные солнечные очки, обладающие поляризующей функцией. Поэтому предпочтительно, чтобы устройство 1 жидкокристаллического дисплея применялось в окружающих условиях, в которых используются поляризационные солнечные очки, например, в окружении, в котором поступает естественное освещение. Цифровая рекламная/информационная панель является особенно предпочтительным видом применения.
Дисперсия длины волны поляризационного элемента обычно меньше, чем для замедлителя. Следовательно, даже если используется поляризационный элемент 22, образование окрашивания может быть подавлено.
Устройство 1 жидкокристаллического дисплея также имеет защитную пластину 21 и четвертьволновую пластину в качестве оптически анизотропного слоя 23 между поляризационным элементом 11 и поляризационным элементом 22. Четвертьволновая пластина обладает действием (функцией) преобразования линейно поляризованного света в циркулярно поляризованный свет.
Цифровая рекламная/информационная панель является предпочтительным видом применения устройства 1 жидкокристаллического дисплея. В таком виде применения более вероятно, что жидкокристаллическая дисплейная панель 10 будет повреждена, если жидкокристаллическая дисплейная панель 10 открыта внешним воздействиям, по сравнению с панелями, используемыми дома. Поэтому предпочтительно, чтобы была размещена защитная пластина 21 для защиты жидкокристаллической дисплейной панели 10.
С другой стороны, если защитная пластина 21 расположена на крайней наружной поверхности устройства 1 жидкокристаллического дисплея, то отражение генерируется на границе раздела (поверхности) защитной пластины 21. Иными словами, число поверхностей раздела устройства 1 жидкокристаллического дисплея увеличивается посредством размещения защитной пластины 21, которая увеличивает отражение внешнего света. В результате качество дисплея падает. Следовательно, как показано на фиг.6, четвертьволновая пластина 24 и поляризационный элемент 22 объединяются таким образом, чтобы функционировать в качестве пластины с циркулярной поляризацией. Тем самым указанное выше увеличение отражения внешнего света может быть подавлено. Отражение на поверхности поляризационного элемента 11 может также быть подавлено.
(Жидкокристаллическая дисплейная панель)
Жидкокристаллическая дисплейная панель 10 имеет жидкокристаллическую ячейку 12 и поляризационные элементы 11 и 13. Для жидкокристаллической технологии жидкокристаллической дисплейной панели 10, предпочтительно, чтобы ось поляризации (ось поглощения или ось передачи) поляризационного элемента 11 находилась в поперечном направлении (горизонтальном направлении, направлении 0°) или в продольном направлении (ортогональном направлении, направлении 90°) по отношению к боковой стороне экрана дисплея (примерно квадратный экран). Тогда могут быть использованы режимы жидкокристаллического дисплея, такие как выравнивание по вертикали (VA), коммутирование в плоскости (IPS) и коммутирование краевого поля (FFS), которые обеспечивают высокое качество визуального отображения.
Жидкокристаллическая ячейка 12 имеет две подложки и жидкокристаллический слой, расположенный между двумя подложками.
Защитная пленка для защиты этих поляризационных элементов может быть или может не быть размещена на каждом из поляризационных элементов 11 и 13, однако в отношении защиты поляризационных элементов 11 и 13 от влаги или т.п. размещение защитной пленки является предпочтительным. В этом случае слой адгезива, защитная пленка со стороны ячейки, поляризационный элемент 11 или 13 и внешняя защитная пленка пакетированы в этой последовательности от стороны жидкокристаллической ячейки 12.
(Защитная пленка со стороны ячейки)
Защитная пленка со стороны ячейки может также играть роль пленки с задержкой (замедления) для компенсации угла обзора. А именно, в случае жидкокристаллической дисплейной панели с выравниванием по вертикали (технология VA) возможны комбинация пленки с задержкой, имеющей соотношение nx>ny≅nz, и пленки с задержкой, имеющей соотношение nx≅ny>nz, комбинация двух пленок с задержкой, имеющих соотношение nx>ny>nz, соответственно, или комбинация пленки с задержкой, имеющей соотношение nx>ny>nz, и пленки с задержкой, имеющей соотношение nx≅ny>nz. В случае жидкокристаллической дисплейной панели с коммутированием в плоскости (технология IPS) или коммутированием краевого поля (технология FFS) возможна комбинация пленки с задержкой, имеющей соотношение nx>ny≅nz, и пленки с задержкой, имеющей соотношение nz>nx≅ny, или комбинация пленки с задержкой, имеющей соотношение nx>nz>ny, и пленки с задержкой, имеющей соотношение nx≅ny≥nz.
Вышеуказанное выражение «ny≅nz» или «nx≅ny» включает не только случай, когда ny и nz или nx и ny являются точно одинаковыми, но также случай, когда они по существу одинаковые. Например, случай, когда (ny-nz)×d составляет от -10 нм до +10 нм или предпочтительно от -5 нм до +5 нм, включен в «ny ≅ nz», и случай, когда |nx-ny|×d составляет 10 нм или менее или предпочтительно 5 нм или менее, включен в «nx ≅ ny».
В качестве пленки с задержкой или пленки замедления, имеющей соотношение nx>ny≅nz, и пленки с задержкой, имеющей соотношение nx>ny>nz, обычно используется пленка, образованная растяжением полимеров, обладающих положительным двойным лучепреломлением.
«Полимер, обладающий положительным двойным лучепреломлением», относится к полимеру, показатель преломления которого в направлении ориентации сравнительно увеличивается, когда полимер ориентируется таким способом, как растягивание, и многие полимеры относятся к этой категории. Примеры такого полимера, обладающего двойным лучепреломлением, включают поликарбонатную смолу, смолу на базе поливинилового спирта, целлюлозную смолу, полиэфирную смолу, полиимидную смолу, смолу на базе циклического полиолефина и полисульфоновую смолу. Примеры целлюлозной смолы включают триацетилцеллюлозу и диацетилцеллюлозу. Примеры полиэфирной смолы включают полиэтилентерефталат и полиэтиленнафталат. Полимер, который является аморфным и обладает высокой теплостойкостью, особенно предпочтителен. Такие полимеры могут быть использованы по отдельности или в комбинации с одним или несколькими полимерами.
В качестве пленки с задержкой, имеющей соотношение nx>nz>ny, обычно используется пленка, образованная растягиванием полимера, который обладает отрицательным двойным лучепреломлением.
«Полимер, обладающий отрицательным двойным лучепреломлением» относится к полимеру, показатель преломления которого в направлении ориентации сравнительно уменьшается, когда полимер ориентируется таким способом, как растягивание, иными словами, к полимеру, показатель преломления которого увеличивается в направлении, ортогональном направлению ориентирования. Примеры такого полимера включают полимер, имеющий боковую цепь, которая включает химическую связь и/или функциональную группу, такую как ароматическое соединение и карбонильную группу, обладающий высокой анизотропией полимеризации. А именно, примеры такого полимера включают акриловую смолу, стироловую смолу и малеимидную смолу.
(Внешняя защитная пленка)
В качестве внешней защитной пленки может быть использована произвольная подходящая пленка, которая может функционировать в качестве защитного слоя для поляризационных элементов 11 и 13. Примеры полимера, используемого для такой пленки, включают: целлюлозную смолу, поликарбонатную смолу, смолу на базе поливинилового спирта, полисульфоновую смолу, полистироловую смолу и смолу на базе циклического полиолефина. Примеры целлюлозной смолы включают триацетилцеллюлозу и диацетилцеллюлозу.
На противоположной поверхности поляризационного элемента 11 внешней защитной пленки, размещенной на поляризационном элементе 11, может быть выполнена поверхностная обработка, включающая: нанесение твердого покрытия; просветляющую обработку; и обработку для предотвращения прилипания, диффузии, и/или противобликовую обработку. Затем жидкокристаллическая дисплейная панель с обработанной поверхностью может быть непосредственно использована в качестве жидкокристаллической дисплейной панели 10 этого варианта осуществления.
Подобная поверхностная обработка может быть выполнена на противоположной поверхности поляризационного элемента 13 внешней защитной пленки, расположенной на поляризационном элементе 13. Для более тонкого профиля устройства, жидкокристаллическая дисплейная панель 10 и узел 30 задней подсветки могут быть соединены вместе, однако в этом случае может образовываться интерференционная полоса (кольцо Ньютона), вызванная неравномерностью яркости узла 30 задней подсветки. Ее образование может быть предотвращено выполнением поверхностной обработки.
Нанесение твердого покрытия выполняется для предотвращения образования царапин на поверхности внешней защитной пленки, и способом его выполнения может быть закрепление твердой пленки (слоя твердого покрытия), которая обладает высокой твердостью, высокими характеристиками скольжения и другими характеристиками, на поверхности внешней защитной пленки с применением смолы, отверждаемой УФ излучением, такой как акриловая смола и кремнийорганическая смола.
Просветляющая обработка выполняется для предотвращения отражения внешнего света на поверхности устройства жидкокристаллического дисплея, и может быть использован обычный способ.
Противобликовая обработка выполняется для предотвращения прерывания видимости дисплея вследствие отражения внешнего света на поверхности устройства жидкокристаллического дисплея. Например, посредством предоставления микрорельефной структуры на поверхности внешней защитной пленки при применении такого метода, как придание шероховатости поверхности, и метод примешивания прозрачных тонких частиц. Для придания шероховатости поверхности может быть, например, использован метод пескоструйной обработки или метод обработки тиснением.
(Поляризационные элементы 11 и 13)
В качестве поляризационных элементов 11 и 13 могут быть использованы элементы, которые позволяют проходить поляризованному свету, имеющему плоскость колебаний, параллельную оси передачи, и селективно поглощают поляризованный свет, имеющий плоскость колебаний, параллельную оси поглощения, из двух ортогональных линейно поляризованных пучков света. Примеры такого поляризационного элемента включают гидрофильную полимерную пленку из поглощающего материала, обладающего дихроизмом, которая растянута в направлении ширины, элемент, в котором краситель, обладающий дихроизмом, который проявляет лиотропную жидкокристалличность, ориентирован, или элемент, в котором краситель, обладающий дихроизмом, ор