本發(fā)明涉及液晶顯示面板，特別涉及橫向電場模式的液晶顯示面板。

背景技術(shù)：

In-Plane Switching(IPS：面內(nèi)開關(guān))模式和Fringe Field Switching(FFS：邊緣場開關(guān))模式等橫向電場模式的液晶顯示面板與現(xiàn)有的縱電場模式(例如，VA模式)的液晶顯示面板相比，具有γ特性的視角依賴性小的優(yōu)點(diǎn)。因此，特別是作為中小型的液晶顯示面板被廣泛利用。

另一方面，隨著液晶顯示面板的高精細(xì)化的推進(jìn)，因?yàn)橄袼亻_口率(像素的總面積在顯示區(qū)域中所占的比率)變小，越來越難以獲得充分的顯示亮度。特別是移動用途的中小型液晶顯示面板在屋外等明亮的環(huán)境下觀察時(shí)的對比度的降低成為問題。

以前，采取了通過提高背光源的亮度來提高顯示亮度，從而提高對比度的措施。但是，有當(dāng)提高背光源的亮度時(shí)耗電增大的缺點(diǎn)，利用背光源的亮度上升的措施接近極限。

液晶顯示面板的對比度在明亮的環(huán)境下降低的原因之一是由液晶顯示面板引起的反射。因此，也在嘗試通過抑制由液晶顯示面板引起的反射來改善對比度。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了通過在配置于觀察者側(cè)(有時(shí)稱為“正面?zhèn)取?的直線偏光板(有時(shí)稱為“正面?zhèn)戎本€偏光板”)與液晶單元之間設(shè)置相位差板(有時(shí)稱為“正面?zhèn)认辔徊畎濉?來抑制在液晶單元處反射的光向觀察者側(cè)射出的IPS模式的液晶顯示面板。正面?zhèn)认辔徊畎逶O(shè)定成：從正面?zhèn)戎本€偏光板透射后的直線偏振光成為向第一方向回旋的圓偏振光而向液晶單元入射。即，正面?zhèn)戎本€偏光板和正面?zhèn)认辔徊畎遄鳛閳A偏光板發(fā)揮作用。圓偏振光(在折射率從小變到大的界面)被反射時(shí)，P波S波的相位均偏移π弧度，其結(jié)果是，回旋方向反轉(zhuǎn)。因而，在液晶單元(透明基板)被反射的光成為回旋方向?yàn)榕c第一方向相反的第二方向的圓偏振光，該圓偏振光從正面?zhèn)认辔徊畎逋ㄟ^而被轉(zhuǎn)換成的直線偏振光被正面?zhèn)戎本€偏光板吸收。

專利文獻(xiàn)1的液晶顯示面板還具有在配置于背光源側(cè)(有時(shí)稱為“背面?zhèn)取?的直線偏光板(有時(shí)稱為“背面?zhèn)戎本€偏光板”)與液晶單元之間配置的相位差板(有時(shí)稱為“背面?zhèn)认辔徊畎濉?，背面?zhèn)认辔徊畎逶O(shè)定成：從背面?zhèn)戎本€偏光板透射后的直線偏振光在通過了背面?zhèn)认辔徊畎搴秃陲@示狀態(tài)的液晶層時(shí)成為回旋方向?yàn)榕c第一方向相反的第二方向的圓偏振光?；匦较?yàn)榈诙较虻膱A偏振光從正面?zhèn)认辔徊畎逋ㄟ^而被轉(zhuǎn)換成被正面?zhèn)绕獍逦盏闹本€偏振光。

根據(jù)專利文獻(xiàn)1，能夠獲得即使在屋外使用的情況下也能夠得到良好畫質(zhì)的IPS模式的液晶顯示面板。

另一方面，作為適用于屋外的顯示的液晶顯示面板，已知有半透射型液晶顯示面板。半透射型液晶顯示面板的各像素具有以反射模式進(jìn)行顯示的區(qū)域(反射區(qū)域)和以透射模式進(jìn)行顯示的區(qū)域(透射區(qū)域)。反射區(qū)域例如通過以像素電極為反射電極并使液晶層的厚度為透射區(qū)域的液晶層的厚度的約一半而構(gòu)成。通過在觀察者側(cè)配置圓偏光板，能夠利用1個(gè)偏光板進(jìn)行反射模式的顯示。

專利文獻(xiàn)2中公開了一種液晶顯示面板，其特征在于，以橫向電場模式驅(qū)動至少透射區(qū)域。專利文獻(xiàn)2中記載的半透射型液晶顯示面板依次配置有正面?zhèn)葓A偏光板、正面?zhèn)认辔徊畎?觀察者側(cè)補(bǔ)償板)、半透射型液晶單元、背面?zhèn)认辔徊畎?背面?zhèn)妊a(bǔ)償板)、背面?zhèn)绕獍?。在專利文獻(xiàn)2(例如段落[0148]～[0158])中，記載了具有初始取向?yàn)榕まD(zhuǎn)狀態(tài)的液晶層的液晶顯示面板。記載了通過使用初始取向?yàn)榕まD(zhuǎn)狀態(tài)的液晶層，與使用平行取向狀態(tài)的液晶層的情況相比，能夠抑制液晶層的厚度的變動引起的折射率的變動，通過正面?zhèn)认辔徊畎迥軌驅(qū)崿F(xiàn)良好的補(bǔ)償。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-173672號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特許第5278720號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

專利文獻(xiàn)1中記載的液晶顯示面板為IPS模式的液晶顯示面板，僅考慮平行取向狀態(tài)的液晶層。使用該平行取向狀態(tài)的液晶層的液晶顯示面板有對于圓偏振光的入射的透射率低的問題。特別是在使用介電常數(shù)各向異性為正的正型向列液晶時(shí)，透射率的下降變得顯著。此外，使用圓偏光板或橢圓偏光板的IPS模式的液晶顯示面板，存在如果液晶層的厚度由于制造時(shí)的偏差等而變動，則黑顯示的品質(zhì)下降的問題。在專利文獻(xiàn)2中，記載了通過使用扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)的液晶層能夠抑制液晶層的厚度發(fā)生變動所引起的黑顯示品質(zhì)的下降。但是，對液晶層的延遲的具體大小并未言及。

另一方面，由專利文獻(xiàn)1的圖2、段落[0030]等記載可知，專利文獻(xiàn)1中考慮的反射僅為射入液晶顯示面板的外部光在觀察者側(cè)透明基板的反射。

但是，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究，成為使對比度降低的反射的原因的反射不僅是由液晶單元的觀察者側(cè)透明基板引起的反射，還有由設(shè)置在背面?zhèn)然宓囊壕觽?cè)的配線和電極等引起的反射。在專利文獻(xiàn)1中對抑制由設(shè)置在背面?zhèn)然宓呐渚€和電極等引起的反射的結(jié)構(gòu)并未言及。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供使外部光的反射比現(xiàn)有技術(shù)低且透射率高的橫向電場模式的液晶顯示面板。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板包括：液晶單元，該液晶單元具有第1基板、第2基板和設(shè)置在上述第1基板與上述第2基板之間的液晶層；配置在上述液晶單元的背面?zhèn)鹊牡?偏光板；和配置在上述液晶單元的觀察者側(cè)的第2偏光板，上述第1基板具有使上述液晶層產(chǎn)生橫向電場的電極對，上述液晶層含有介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶，在設(shè)上述向列液晶的雙折射率為Δn、上述液晶層的厚度為d時(shí)，Δnd小于550nm，并且在未施加電壓時(shí)上述液晶層處于扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)，在使斯托克斯參數(shù)S3的絕對值|S3|為1.00的偏振光射入時(shí)，垂直通過上述液晶層后的偏振光的|S3|為0.85以上，上述第1偏光板和上述第2偏光板是橢圓率為0.422以上的圓偏光板或橢圓偏光板。

在某實(shí)施方式中，上述液晶層的Δnd為340nm以上。

在某實(shí)施方式中，上述液晶層的Δnd為420nm以上。

在某實(shí)施方式中，垂直通過上述液晶層后的偏振光的|S3|為0.95以上。

在某實(shí)施方式中，上述液晶層的扭轉(zhuǎn)角為50°以上且小于90°。上述扭轉(zhuǎn)角例如為73°。

在某實(shí)施方式中，上述第1偏光板和上述第2偏光板具有的延遲各自獨(dú)立地為90nm以上且小于138nm。

在某實(shí)施方式中，上述液晶層內(nèi)的上述第1基板附近的液晶分子的取向方位與從上述第1偏光板或上述第2偏光板通過后的橢圓偏振光的長軸的方位所成的角為0°以上5°以下或90°以上95°以下。

在某實(shí)施方式中，當(dāng)設(shè)上述扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)的上述液晶層的扭轉(zhuǎn)角為θ時(shí)，Δnd大致由-0.0134·θ²+0.414·θ+544給出。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供使外部光的反射低于現(xiàn)有技術(shù)的橫向電場模式的液晶顯示面板。

附圖說明

圖1的(a)是本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示面板100A的示意性分解截面圖，同時(shí)示出背光源50，(b)是液晶顯示面板100A具有的液晶單元10的與1個(gè)像素對應(yīng)的部分的示意性截面，(c)是液晶單元10的與1個(gè)像素對應(yīng)的部分的示意性俯視圖。

圖2是表示液晶層的扭轉(zhuǎn)角、液晶層的Δnd與使斯托克斯參數(shù)S3為1.00的偏振光射入液晶層時(shí)通過液晶層后的偏振光的S3的關(guān)系的圖(稱為FOM)，白色的區(qū)域表示1.00≥S3≥0.95的區(qū)域(E區(qū)域)，灰色的區(qū)域表示0.95＞S3≥0.85的區(qū)域(G區(qū)域)，黑色的區(qū)域表示0.85＞S3的區(qū)域(NG區(qū)域)。

圖3是表示通過液晶層后的偏振光的S3成為1.00的液晶層的扭轉(zhuǎn)角與液晶層的Δnd的關(guān)系的曲線圖。

圖4A是表示圖2所示的FOM中，在扭轉(zhuǎn)角為0°以上90°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為310nm以上600nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖。

圖4B是表示圖2所示的FOM中，在扭轉(zhuǎn)角為100°以上180°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為310nm以上600nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖。

圖4C是表示圖2所示的FOM中，在扭轉(zhuǎn)角0°以上90°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為5nm以上305nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖。

圖4D是所示圖2所示的FOM中，在扭轉(zhuǎn)角為100°以上180°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為5nm以上305nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖。

圖5是表示實(shí)施例1-1～實(shí)施例1-10的液晶顯示面板的透射率與液晶層的Δnd的關(guān)系的圖表。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的液晶顯示面板100B的示意性分解截面圖，同時(shí)示出背光源50。

圖7是表示液晶層的Δnd＝500nm、扭轉(zhuǎn)角73°的液晶顯示面板中，橢圓偏光板的相位差與透射率的關(guān)系的圖。

圖8是表示液晶層的Δnd＝500nm、扭轉(zhuǎn)角73°的液晶顯示面板中，畫面亮度與對比度(CR)的關(guān)系的圖。

圖9是表示實(shí)施例2-3的液晶顯示面板中，以橫向電場的方位為基準(zhǔn)的橢圓偏振光的長軸的方位與透射率的關(guān)系的圖。

圖10是表示以橫向電場的方位為基準(zhǔn)的橢圓偏振光的長軸的方位與液晶分子的取向方位的關(guān)系的圖。

圖11是表示以橫向電場的方位為基準(zhǔn)的液晶層的厚度方向的中央的液晶分子的取向方位與透射率的關(guān)系的圖。

圖12的(a)和(b)是示意地表示橫向電場中的液晶分子的取向方位的變化的樣子的圖，(a)表示扭轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)(左旋)的情況，(b)表示扭轉(zhuǎn)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(右旋)的情況。

圖13是表示在施加電壓狀態(tài)的液晶層中，橫向電場的強(qiáng)度最大的區(qū)域中的相對于橫向電場的方位的液晶分子的方位的分布的曲線圖。

圖14是表示在施加電壓狀態(tài)的液晶層中，橫向電場的強(qiáng)度最小的區(qū)域的相對于橫向電場的方位的液晶分子的方位的分布的曲線圖。

圖15的(a)～(d)是表示圓偏振光的回旋方向與液晶層的扭轉(zhuǎn)方向的組合不同的液晶顯示面板100Aa、100Ab、100Ac和100Ad的結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板具有液晶單元、配置在液晶單元的背面?zhèn)鹊牡?偏光板和配置在上述液晶單元的觀察者側(cè)的第2偏光板，該液晶單元具有第1基板(配置在背光源側(cè)的基板的背面?zhèn)然?，例如TFT基板)、第2基板(觀察者側(cè)基板，例如彩色濾光片基板)和設(shè)置在第1基板與第2基板之間的液晶層。

第1基板具有使液晶層產(chǎn)生橫向電場的電極對，液晶層含有介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶，在設(shè)向列液晶的雙折射率為Δn、液晶層的厚度為d時(shí)，Δnd小于550nm，在未施加電壓時(shí)液晶層處于扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)，關(guān)于波長550nm的光，使斯托克斯參數(shù)S3的絕對值|S3|為1.00的偏振光射入時(shí)，垂直通過液晶層的偏振光的|S3|為0.85以上。此處|S3|為以S0＝1的方式歸一化后的值。第1偏光板和第2偏光板均為圓偏光板或橢圓偏光板，通過后的偏振光的橢圓率(橢圓的短軸/長軸)分別獨(dú)立地為0.422以上1.000以下。圓偏光板和橢圓偏光板一般具有使直線偏振光透射的直線偏振層與相位差層的疊層構(gòu)造。在本說明書中，有時(shí)將偏光板具有的相位差層的延遲稱為“偏光板的延遲”。橢圓率為0.422以上1.000以下的偏光板(圓偏光板或橢圓偏光板)相當(dāng)于將具有70nm以上138nm以下的延遲的相位差層的滯相軸以與直線偏振層的偏振軸成45°的角度的方式配置的偏光板。

即，本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板是IPS模式或FFS模式的橫向電場模式的液晶顯示面板，液晶層含有介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶。當(dāng)對使液晶層產(chǎn)生橫向電場的電極對施加電壓時(shí)，在液晶層內(nèi)不僅生成橫向電場(水平方向的電場，與液晶層面內(nèi)平行的電場)，而且此時(shí)還(例如在電極對的邊緣附近)生成縱電場的成分。介電常數(shù)各向異性為正的向列液晶的液晶分子以分子的長軸與電場平行的方式取向，因此在縱電場成分強(qiáng)的區(qū)域，液晶分子立起，因此，在面內(nèi)產(chǎn)生延遲不均、扭轉(zhuǎn)不足。與此相對，介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶的液晶分子以分子的長軸與電場正交的方式取向，因此即使在縱電場成分強(qiáng)的區(qū)域液晶分子的立起也小，維持與液晶層面內(nèi)平行的取向。因而，通過使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶，能夠提高顯示品質(zhì)。與IPS模式相比，該效果在縱電場成分生成得多的FFS模式的液晶顯示面板中更大。因此，作為實(shí)施方式1和2的液晶顯示面板，例示FFS模式的液晶顯示面板。

此外，作為構(gòu)成液晶層結(jié)構(gòu)的向列液晶的雙折射率Δn與液晶層的厚度d的積的Δnd小于550nm，因此不滿足在不扭轉(zhuǎn)的平行取向中用于進(jìn)行黑顯示的所謂的λ條件(Δnd＝550nm)。另外，作為波長λ使用550nm是因?yàn)橐话阍谠O(shè)計(jì)上波長λ使用視覺靈敏度最高的550nm。

此外，在未施加電壓時(shí)液晶層處于扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)，在使斯托克斯參數(shù)S3的絕對值|S3|為1.00的偏振光射入時(shí)，垂直通過液晶層后的偏振光的|S3|為0.85以上。此處，斯托克斯參數(shù)是指S0、S1、S2和S3這四個(gè)參數(shù)，分別表示強(qiáng)度、水平直線偏振成分、45°直線偏振成分和右旋圓偏振成分，完全偏振(直線偏振、圓偏振或橢圓偏振)時(shí)，S1²+S2²+S3²＝S0²的關(guān)系成立。S0＝1且S3＝1時(shí)表示右旋圓偏振光，S0＝1且S3＝-1時(shí)表示左旋圓偏振光。即，斯托克斯參數(shù)S3的絕對值|S3|為1.00是指S3＝1.00的右旋圓偏振光或S3＝-1.00的左旋圓偏振光。在使|S3|為1.00的偏振光射入時(shí)垂直通過液晶層后的偏振光的|S3|為0.85以上的情況具體是指，在使S3為1.00的偏振光射入時(shí)垂直通過液晶層后的偏振光的S3成為0.85以上的情況和使S3為-1.00的偏振光射入時(shí)垂直通過液晶層后的偏振光的S3成為-0.85以下的情況。

在本說明書中，使用斯托克斯參數(shù)說明從液晶層通過所引起的偏振光的變化時(shí)，只要沒有特別說明，就以向液晶層垂直入射并從液晶層垂直通過的偏振光為對象。

在以下的說明中，以入射偏振光(指“從背光源射出并從第1偏光板透射后的偏振光”)為右旋圓偏振光(S＝1.00)的情況為例說明本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板，入射偏振光為左旋圓偏振光(S＝-1.00)的情況也能夠同樣適用。另外，在第1偏光板透射右旋圓偏振光的情況下，第2偏光板以透射左旋圓偏振光的方式設(shè)定，相反，在第1偏光板透射左旋圓偏振光的情況下，第2偏光板以透射右旋圓偏振光的方式設(shè)定。

此外，液晶層的扭轉(zhuǎn)方向?yàn)閺挠^察者側(cè)看液晶分子的長軸從背面?zhèn)然?以下，稱為“下基板”)向觀察者側(cè)基板(以下，稱為“上基板”)扭轉(zhuǎn)的樣子時(shí)看到的扭轉(zhuǎn)方向。在以下的說明中，對液晶層的扭轉(zhuǎn)方向?yàn)樽笮?即，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))的情況(參照圖12的(a))進(jìn)行說明，液晶層的扭轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚?即，順時(shí)針旋轉(zhuǎn))的情況(參照圖12的(b))也同樣能夠適用。對于圓偏振光的回旋方向與液晶層的扭轉(zhuǎn)方向的組合，將在后文敘述。

液晶顯示面板的λ條件一般對在液晶層中傳輸?shù)钠窆獾墓逃心Ｊ綖橹本€偏振光的情況進(jìn)行討論。在這種情況下，對于平行取向狀態(tài)的液晶層，Δnd＝550nm成為λ條件。射入滿足λ條件的液晶層的右旋圓偏振光在從液晶層通過時(shí)也為右旋圓偏振光。因?yàn)棣d小于550nm的液晶層不能滿足λ條件，所以射入Δnd小于550nm的液晶層的右旋圓偏振光在從液晶層通過時(shí)不是右旋圓偏振光。另一方面，因?yàn)樵谂まD(zhuǎn)取向狀態(tài)的液晶層中傳輸?shù)钠窆獾墓逃心Ｊ綖闄E圓偏振光，所以不能僅以Δnd的值討論一般的λ條件。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行研究后，感到吃驚的是，了解到：扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)的液晶層，即使Δnd小于550nm，也存在射入液晶層的右旋圓偏振光在從液晶層通過時(shí)也為右旋圓偏振光的扭轉(zhuǎn)角。在本說明書中，在扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)的液晶層中，將射入液晶層的右旋圓偏振光從液晶層射出時(shí)也為右旋圓偏振光的條件稱為“準(zhǔn)λ條件”，與上述一般的“λ條件”相區(qū)別。

本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板具有的第1偏光板和第2偏光板是橢圓率為0.422以上的圓偏光板或橢圓偏光板，這些偏光板例如相當(dāng)于將具有70nm以上138nm以下的延遲的相位差層的滯相軸以與直線偏振層的偏振軸成45°的角度的方式配置的偏光板。第1偏光板和第2偏光板的偏光板的延遲各自獨(dú)立地為70nm以上138nm以下。當(dāng)使λ為550nm時(shí)，4分之1波長(λ/4)為137.5nm，將小數(shù)點(diǎn)以下四舍五入后得到的值為138nm。即，偏光板的延遲為138nm是指該偏光板為圓偏光板。圓偏光板一般通過將直線偏振層和4分之1波長(λ/4)層層疊而構(gòu)成。直線偏振層的偏振軸(透射軸)與λ/4層的滯相軸所成的角為45°。右旋圓偏振光是從偏振光的行進(jìn)方向看時(shí)電場矢量的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚?即，順時(shí)針旋轉(zhuǎn))的圓偏振光。右旋圓偏振光通過將λ/4層的滯相軸配置在從偏振光的行進(jìn)方向看時(shí)相對于直線偏振層的偏振軸右旋45°的位置而獲得。

本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板具有的第1偏光板和第2偏光板各自獨(dú)立地既可以為圓偏光板(延遲為138nm)，也可以為橢圓偏光板(延遲為70nm以上且小于138nm)。該延遲是在與直線偏振層的偏振軸成45°的位置配置相位差層的滯相軸的情況下所需要的值，也可以將相位差層的滯相軸以45°以外的角度配置，只要橢圓率為0.422以上即可。當(dāng)使用圓偏光板時(shí)，在未施加電壓狀態(tài)(黑顯示狀態(tài))下，抑制從觀察者側(cè)通過液晶層后的光的反射的效果高。當(dāng)使用橢圓偏光板時(shí)，在施加電壓狀態(tài)(白顯示狀態(tài))下，能夠使從背光源射出而從液晶層透射的光的量多(提高亮度)。不過，如果延遲小于70nm(橢圓率小于0.422)，則抑制從觀察者側(cè)入射的光的反射的效果過低，其結(jié)果是，對比度下降。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過以使得扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)的液晶層滿足準(zhǔn)λ條件的方式進(jìn)行設(shè)定，能夠有效地抑制通過液晶層后的外部光的反射。此外，還發(fā)現(xiàn)通過使用橢圓偏光板能夠提高顯示亮度。

以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板的構(gòu)造進(jìn)行說明。另外，在以下的附圖中，實(shí)質(zhì)上具有相同功能的結(jié)構(gòu)要素以相同的附圖標(biāo)記表示，有時(shí)省略其說明。

(實(shí)施方式1)

參照圖1說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示面板100A的構(gòu)造。實(shí)施例1為使用圓偏光板(延遲為137.5nm)作為第1偏光板和第2偏光板的情況。

圖1的(a)是本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示面板100A的示意性分解截面圖，同時(shí)示出背光源50。本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置是具有液晶顯示面板100A和背光源50的透射模式的液晶顯示裝置。圖1的(b)是液晶顯示面板100A具有的液晶單元10的與1個(gè)像素對應(yīng)的部分的示意性截面，圖1的(c)是液晶單元10的與1個(gè)像素對應(yīng)的部分的示意性俯視圖。

液晶顯示面板100A具有液晶單元10、第1偏光板22A和第2偏光板24A。第1偏光板22A和第2偏光板24A均為圓偏光板，其延遲為137.5nm。

如圖1的(b)所示，液晶單元10具有第1基板10Sa、第2基板10Sb和設(shè)置在第1基板10Sa與第2基板10Sb之間的液晶層18。第1基板10Sa具有透明基板12a、在透明基板12a上形成的共用電極14、在共用電極14上形成的電介質(zhì)層15和在電介質(zhì)層15上形成的像素電極16。根據(jù)需要在像素電極16的液晶層18側(cè)形成保護(hù)膜、取向膜。第1基板10Sa還可以具有用于向像素電極16供給顯示信號電壓的薄膜晶體管(以下，稱為“TFT”)和向TFT供給信號電壓的柵極總線和源極總線(均未圖示)。第1基板10Sa具有使液晶層18產(chǎn)生橫向電場的電極對，此處，共用電極14和像素電極16構(gòu)成電極對。如圖1的(c)所示，像素電極16具有彼此平行地延伸的多個(gè)矩形狀的開口部16a。液晶單元10為FFS模式的液晶單元。第2基板10Sb具有透明基板12b。在透明基板12b的液晶層18側(cè)，例如可以形成彩色濾光片層、取向膜(均未圖示)。本發(fā)明的實(shí)施方式的FFS模式的液晶顯示面板并不限定于例示的結(jié)構(gòu)，能夠廣泛應(yīng)用于公知的FFS模式的液晶顯示面板。例如，共用電極14與像素電極16的配置關(guān)系也可以相反。

液晶顯示面板100A雖然在液晶單元10與第1偏光板22A及第2偏光板24A之間不具有相位差板，但是也可以在液晶單元10與液晶單元10的背光源50側(cè)的第1偏光板22A之間和/或液晶單元10與液晶單元10的觀察者側(cè)的第2偏光板24A之間，例如設(shè)置用于補(bǔ)償液晶層18的折射率的波長分散和/或由波長引起的相位差的差異的相位差板。本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板100A為了抑制從觀察者側(cè)入射的外部光從液晶層18通過后被像素電極16或共用電極14反射而從液晶顯示面板100A向觀察者射出，使圓偏振光或圓偏振度接近1的橢圓偏振光向液晶層18入射。因而，優(yōu)選配置在液晶層18的觀察者側(cè)的相位差板不使從第2偏光板24A通過后的圓偏振光或圓偏振度接近1的橢圓偏振光的圓偏振度降低。

通過模擬對上述的準(zhǔn)λ條件、扭轉(zhuǎn)角等與反射抑制效果及透射率的關(guān)系進(jìn)行了研究。模擬中使用的液晶單元10的結(jié)構(gòu)如下所述。

開口部16a的寬度S為5μm，開口部16a與開口部16a之間的距離L及開口部16a到像素電極16的邊緣的距離L為3μm。即，采用L/S為3μm/5μm的狹縫構(gòu)造。構(gòu)成液晶層18的介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶材料的雙折射率Δn為0.12，介電常數(shù)Δε為-7。液晶層18的Δnd通過改變液晶層18的厚度(還稱為“單元厚度”)來調(diào)節(jié)。電介質(zhì)層15的厚度為100nm，相對介電常數(shù)為6。在模擬中使用LCDMaster2-D(SHINTECH株式會社制)。

在圖2中示出模擬結(jié)果。圖2是表示液晶層的扭轉(zhuǎn)角、液晶層的Δnd與使斯托克斯參數(shù)S3為1.00的偏振光射入液晶層時(shí)從液晶層通過的偏振光的S3的關(guān)系的圖。將該圖稱為“FOM(Figure of merit：品質(zhì)因數(shù))”。在FOM中，白色的區(qū)域表示通過液晶層后的偏振光的S3滿足1.00≥S3≥0.95的區(qū)域(E區(qū)域)，灰色的區(qū)域表示滿足0.95＞S3≥0.85的區(qū)域(G區(qū)域)，黑色的區(qū)域表示滿足0.85＞S3的區(qū)域(NG區(qū)域)。扭轉(zhuǎn)角大于0°(即，液晶層處于扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài))、Δnd≠550nm且S＝1.00的區(qū)域?yàn)闈M足準(zhǔn)λ條件的區(qū)域，E區(qū)域(白色的區(qū)域)和G區(qū)域(灰色的區(qū)域)也實(shí)質(zhì)上滿足準(zhǔn)λ條件。另外，扭轉(zhuǎn)角為0°、Δnd為550nm的點(diǎn)為λ條件。

此外，在圖3中示出FOM中通過液晶層后的偏振光的S3成為1.00的理想的準(zhǔn)λ條件。圖3所示的理想的準(zhǔn)λ條件以Δnd≈-0.0134·θ²+0.414·θ+544表示。

進(jìn)一步，將圖2所示的FOM放大，在圖4A～圖4D中示出通過液晶層后的偏振光的S3的數(shù)值。圖4A是表示在扭轉(zhuǎn)角為0°以上90°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為310nm以上600nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖，圖4B是表示在扭轉(zhuǎn)角為100°以上180°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為310nm以上600nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖，圖4C是表示在扭轉(zhuǎn)角為0°以上90°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為5nm以上305nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖，圖4D是表示在扭轉(zhuǎn)角為100°以上180°以下的范圍(每10°)內(nèi)，Δnd為5nm以上305nm以下的范圍(每5nm)中的S3的值的圖。

首先，由圖2可知，滿足準(zhǔn)λ條件的區(qū)域雖然有限，但是超過預(yù)想地大。此外，扭轉(zhuǎn)角越大，滿足準(zhǔn)λ條件的Δnd的值越小，并且Δnd的范圍越大。Δnd因?yàn)橐蕾囉谝壕拥暮穸?，所以受到制造的偏差的影響?？紤]到制造裕度，優(yōu)選扭轉(zhuǎn)角大。

圖2和圖4A～4D所示的通過液晶層后的偏振光的S3的數(shù)值越接近1.00，通過液晶層后的偏振光越接近圓偏振光，因此，抑制第1基板10Sa上的反射光(圓偏振光的回旋方向變得相反)的效果越高。因而，為了提高黑顯示的品質(zhì)，適宜選擇通過液晶層后的偏振光的S3的數(shù)值接近1.00的區(qū)域。

在表1中示出求取使液晶層的Δnd和扭轉(zhuǎn)角θ不同的實(shí)施例1-1～實(shí)施例1-10的液晶顯示面板的透射率得到的結(jié)果。此處，透射率為與白顯示狀態(tài)對應(yīng)的透射率，是在產(chǎn)生橫向電場的電極對(共用電極14與像素電極16)之間施加5V時(shí)的透射率。只要沒有特別說明，以下就相同。

在表1中，同時(shí)示出扭轉(zhuǎn)角為0°、滿足λ條件的比較例1-1和1-2的結(jié)果。比較例1-1是使用介電常數(shù)各向異性為正的正型向列液晶的例子，比較例1-2是使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的負(fù)型向列液晶的例子。因而，比較例1-1與比較例1-2中液晶分子的取向方向(分子長軸的方向)與橫向電場的方位的關(guān)系不同。另外，與比較例1-1或1-2相當(dāng)?shù)囊壕э@示面板不是公知的。

以下，在本說明書中，液晶分子的取向方向和偏振方向等方向(方位)用以橫向電場的方位為基準(zhǔn)的方位角表示。以橫向電場的方位(表盤的3點(diǎn)方向)為0°，以從觀察者側(cè)看時(shí)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正。扭轉(zhuǎn)取向由下基板(第1基板10Sa)附近的液晶分子的長軸的取向方位和上基板(第2基板10Sb)附近的液晶分子的長軸的取向方位規(guī)定。

[表1]

圖5表示表1所示的實(shí)施例1-1～實(shí)施例1-10的液晶顯示面板的透射率與液晶層的Δnd的關(guān)系的圖表。

由圖5可知，只要Δnd為420nm以上，就能夠獲得比比較例1-2的液晶顯示面板高的透射率(白顯示亮度)。在Δnd為340nm以上且小于420nm時(shí)，雖然透射率不及比較例1-2，但是由圖2可知，該Δnd的范圍滿足準(zhǔn)λ條件的區(qū)域大。即，對于液晶層厚度的參差不齊的裕度大，具有能夠減小對比度等顯示品質(zhì)的參差不齊的優(yōu)點(diǎn)。

另一方面，優(yōu)選液晶層的扭轉(zhuǎn)角為50°以上且小于90°。在該范圍的扭轉(zhuǎn)角，最佳的Δnd為約480nm～520nm，是透射率高的區(qū)域。此外，因?yàn)榕まD(zhuǎn)角小于90°，所以能夠在1個(gè)像素內(nèi)形成扭轉(zhuǎn)取向的方位彼此不同的2個(gè)以上的疇，能夠改善視野角特性。

(實(shí)施方式2)

在圖6中表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的液晶顯示面板100B的示意性分解截面圖。液晶顯示面板100B具有液晶單元10、第1偏光板22B和第2偏光板24B。第1偏光板22B和第2偏光板24B均為橢圓偏光板(除圓偏光板以外)，在這方面與實(shí)施方式1的液晶顯示面板100A不同。其它方面與實(shí)施方式1的液晶顯示面板相同，所以省略說明。

在表2和圖7中示出液晶層的Δnd為500nm、扭轉(zhuǎn)角為73°的情況下，使橢圓偏光板的延遲(也稱為“相位差”)變化至70nm～130nm時(shí)求取透射率而得到的結(jié)果。在表2和圖7中，同時(shí)示出實(shí)施例1-3(圓偏光板)的結(jié)果。

[表2]

由表2和圖7可知，通過使用橢圓偏光板代替圓偏光板，能夠提高透射率。特別是橢圓偏光板的延遲為80nm～100nm的實(shí)施例2-4～實(shí)施例2-6的液晶顯示面板的透射率成為超過30％的高值。

由上述結(jié)果可知，通過以橢圓偏光板代替圓偏光板，能夠提高透射率。但是，當(dāng)使用橢圓偏光板時(shí)，抑制外部光的反射的效果下降。因此，考慮到透射率提高效果和外部光的反射抑制效果，嘗試了橢圓偏光板的延遲的最佳化。

圖8中示出液晶層的Δnd＝500nm、扭轉(zhuǎn)角73°的液晶顯示面板中畫面亮度與對比度(CR)的關(guān)系。關(guān)于對比度，設(shè)想明亮的屋外，求取了20000勒克斯下的對比度。

由圖8可知，到橢圓偏光板的延遲為90nm以上130nm以下(實(shí)施例2-1～2-5)為止，亮度和對比度均優(yōu)于實(shí)施例1-3(圓偏光板：延遲137.5nm)。此外，橢圓偏光板的延遲為70nm以上80nm以下的實(shí)施例2-6和實(shí)施例2-7雖然對比度比實(shí)施例1-3低，但是具有高的畫面亮度。

另外，在使用橢圓偏光板的情況下，根據(jù)向液晶層入射的橢圓偏振光的長軸的方位，透射率大幅變化。上述實(shí)施例2-3設(shè)定在最佳的方位。

在圖9中表示求取與實(shí)施例2-3一樣地使用延遲為110nm的橢圓偏光板的情況下入射橢圓偏振光的長軸方位與透射率的關(guān)系的結(jié)果。

由圖9可知，根據(jù)橢圓偏振光的長軸的方位，透射率發(fā)生變動。實(shí)施例2-3的透射率最大，是理想條件。但是在橢圓偏光板的軸設(shè)定中，受到制造上的制限等情況下也可以不是理想條件，只要為使用圓偏光板的實(shí)施例1-3的透射率23％以上就能夠獲得高透射率的效果。該條件由圖9可知，優(yōu)選橢圓偏振光的長軸的方位為20°以上100°以下，特別是在60°±10°的范圍內(nèi)的情況下，能夠獲得透射率大幅增加而20000勒克斯下的對比度(CR)也增加的效果，因此更加優(yōu)選。

在實(shí)施方式2的實(shí)施例的液晶顯示面板100B中，在液晶單元10與第2偏光板24B之間設(shè)置有相位差板(也稱為補(bǔ)償板)。此處，作為相位差板，使用具有與液晶層相同的Δnd，具有向與液晶層的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)相反方向扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)的相位差板。該相位差板補(bǔ)償液晶層的折射率的波長分散和由波長引起的相位差的差異。另外，作為相位差板，還能夠使用其它具有光學(xué)各向異性的相位差板。在這種情況下，獲得高的透射率的橢圓偏振光的長軸方位當(dāng)然與上述的實(shí)施例不同。不過，在使用其它具有光學(xué)各向異性的相位差板的情況下，獲得最大透射率的橢圓偏振光的長軸方位也按每180°存在。因而，橢圓偏振光的長軸的方位優(yōu)選為從獲得最大透射率的橢圓偏振光的長軸的方位±40°以內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為±10°的范圍內(nèi)。此外，還可以將相位差板設(shè)置在液晶單元10與第1偏光板24A之間，在這種情況下，橢圓偏振光的長軸方位當(dāng)然也與上述的實(shí)施例不同，不過優(yōu)選的橢圓長軸的范圍與上述的關(guān)系相同。

接著，在表3中示出對液晶層的Δnd與實(shí)施例2-3不同的實(shí)施例2-10～實(shí)施例2-19的液晶顯示面板求取最佳的橢圓偏振光的長軸的方位而得到的結(jié)果。此外，在圖10中示出以橫向電場的方位為基準(zhǔn)的橢圓偏振光的長軸的方位與液晶分子的取向方位的關(guān)系。

在例示的所有實(shí)施例中，液晶分子的長軸從下基板向上基板逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(左旋)地扭轉(zhuǎn)取向。當(dāng)然，液晶分子的長軸也可以從下基板向上基板順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(右旋)地扭轉(zhuǎn)。在這種情況下，橢圓偏振光的長軸的方位也例如在接近與下基板附近的液晶分子的長軸的取向方位正交時(shí)，透射率最大。

由圖10和表3的結(jié)果可知，優(yōu)選液晶層內(nèi)的下基板附近的液晶分子的取向方位與從第1偏光板通過后的橢圓偏振光的長軸的方位所成的角為85°以上90°以內(nèi)。

[表3]

接著，說明對液晶層的扭轉(zhuǎn)取向與橫向電場的方位的關(guān)系進(jìn)行研究而得到的結(jié)果。在表4和圖11中示出關(guān)于與實(shí)施例1-3的液晶顯示面板的液晶層的扭轉(zhuǎn)取向(扭轉(zhuǎn)角73°)相同的扭轉(zhuǎn)取向，對根據(jù)相對于橫向電場的方位的扭轉(zhuǎn)取向的方位，透射率如何變化進(jìn)行研究而得到的結(jié)果。

表4示出扭轉(zhuǎn)取向的方位不同的液晶顯示面板(實(shí)施例1-3和實(shí)施例3-1～實(shí)施例3-10)的結(jié)構(gòu)和透射率。圖11是表示各液晶顯示面板的未施加電壓時(shí)的液晶層的厚度方向的中央的液晶分子的取向方位與透射率的關(guān)系的圖。另外，液晶層的厚度方向的中央的液晶分子的取向方位為將下基板附近的液晶分子的取向方位和上基板附近的液晶分子的取向方位平分的方位。

[表4]

由表4和圖11可知，即使扭轉(zhuǎn)取向的扭轉(zhuǎn)角相同，透射率也根據(jù)相對于橫向電場的方位的扭轉(zhuǎn)取向的方位而變化。

參照圖12的(a)，對在液晶層產(chǎn)生橫向電場時(shí)的液晶分子的動作進(jìn)行說明。圖12的(a)是示意地表示橫向電場中的液晶分子的取向方位的變化的樣子的圖，示意地表示實(shí)施例3-6的液晶顯示面板的液晶層的扭轉(zhuǎn)取向。

當(dāng)橫向電場如圖12的(a)中箭頭所示那樣產(chǎn)生時(shí)，對與液晶層的厚度方向的中央相比存在于下基板側(cè)的液晶分子(介電常數(shù)各向異性為負(fù))發(fā)揮使其沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的力。另一方面，對與液晶層的厚度方向的中央相比存在于上基板側(cè)的液晶分子，發(fā)揮使其沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力。但是，因?yàn)橄蛄幸壕Р牧献鳛檫B續(xù)彈性體進(jìn)行動作，所以上基板側(cè)的液晶分子也以與強(qiáng)烈地受到橫向電場的力的下基板側(cè)的液晶分子的旋轉(zhuǎn)匹配的方式沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

因而，由表4和圖11可知，下基板附近的液晶分子由于橫向電場而向更大地扭轉(zhuǎn)的方位取向的液晶顯示面板的透射率變大。即，在下基板附近的液晶分子的取向方位(負(fù)的值)的絕對值比上基板附近的液晶分子的取向方位(正的值)的絕對值小的情況下透射率大。因而，優(yōu)選液晶層的厚度方向的中央的液晶分子的取向方位與橫向電場的方位所成的角大于0°。

進(jìn)一步，實(shí)施例3-10為使下基板附近的液晶分子的長軸的方位靠近橫向電場的方位的情況，由于橫向電場而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的液晶分子在下基板附近大量存在，因此由于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而透射率稍微降低。特別優(yōu)選液晶層的厚度方向的中央的液晶分子的取向方位大于0°且小于20°。

此外，在橫向電場模式的液晶顯示面板中，在液晶層的面內(nèi)橫向電場的強(qiáng)度不同，因此取向狀態(tài)也不同。圖13是表示在施加電壓狀態(tài)的液晶層中，橫向電場的強(qiáng)度最大的區(qū)域中相對于橫向電場的方位的液晶分子的方位的分布的曲線圖。圖14是表示在施加電壓狀態(tài)的液晶層中，橫向電場的強(qiáng)度最小的區(qū)域中相對于橫向電場的方位的液晶分子的方位的分布的曲線圖。此處，如表4所示，實(shí)施例3-1～3-10雖然設(shè)橫向電場方向?yàn)?°的情況下的液晶分子方位不同，但是在圖13、圖14中為了容易進(jìn)行比較，在各實(shí)施例中令下基板上的液晶分子的方位為0°，令上基板上的液晶分子的方位為73°地形成曲線圖。

無論在哪種情況下，未施加電壓時(shí)的扭轉(zhuǎn)角均為73°，但是根據(jù)各實(shí)施例的不同而基板上的取向方位不同，其結(jié)果是，施加電壓時(shí)的扭轉(zhuǎn)角的大小不同。此處，如實(shí)施例3-10(比較例3-1)所示，隨著使下基板附近的液晶分子的長軸的方位以接近與橫向電場的方位平行的方式取向，由于橫向電場而要沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方位的液晶分子存在至下基板附近。在實(shí)施例3-10的情況下，雖然以使下基板附近的液晶分子沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)揮作用的力起作用，但是由于橫向電場而要沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方位的液晶分子增加，因此由于作用于這些液晶分子的橫向電場的力，所有液晶分子均沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)角變小，透射率下降。因而，由表4可知，優(yōu)選下基板附近的液晶分子的取向方位相對于橫向電場的方位為-41.5°以上-16.5°以下的范圍。

另外，在本實(shí)施例的液晶顯示面板中，液晶層的扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(參照圖12的(a))，但是在液晶層的扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的情況下(圖12的(b))，只要液晶分子的長軸的取向方位與本實(shí)施例的液晶分子的取向方位關(guān)于橫向電場方向線對稱，就能夠獲得與本實(shí)施例相同的效果。

此處，對實(shí)施方式1的液晶顯示面板、即第1偏光板22A和第2偏光板24A為圓偏光板的情況，說明了液晶層的扭轉(zhuǎn)取向與橫向電場的方位的關(guān)系，對于使用橢圓偏光板的實(shí)施方式2的液晶顯示面板，同樣的關(guān)系也成立。此外，也可以使第1偏光板和第2偏光板中的一個(gè)偏光板為圓偏光板，使另一個(gè)偏光板為橢圓偏光板。

接著，參照圖15，對圓偏振光的回旋方向與液晶層的扭轉(zhuǎn)方向的組合進(jìn)行說明。

上述實(shí)施方式1的液晶顯示面板100A與圖15的(a)所示的液晶顯示面板100Aa一樣，是第1偏光板22A為右旋(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))，液晶層10的扭轉(zhuǎn)方向?yàn)樽笮?逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，第2偏光板24A為左旋(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))的組合。實(shí)施方式2的液晶顯示面板100B使用橢圓偏光板代替圓偏光板作為實(shí)施方式1的液晶顯示面板100A的第1和第2偏光板，不過橢圓偏振光的回旋方向與液晶層的扭轉(zhuǎn)方向的組合相同。圓偏振光的回旋方向與液晶層的扭轉(zhuǎn)方向的組合除此之外還有圖15的(b)～(d)所示的三種。在圖15(b)～(d)中，示出液晶顯示面板100Ab、100Ac和100Ad的圓偏振光的回旋方向與液晶層的扭轉(zhuǎn)方向的組合以及令從液晶顯示面板100Aa射出的偏振光的斯托克斯參數(shù)為(S1、S2、S3)時(shí)分別從液晶顯示面板100Ab、100Ac和100Ad射出的偏振光的狀態(tài)。

圖15的(b)所示的液晶顯示面板100Ab為將液晶顯示面板100Aa的液晶層10的扭轉(zhuǎn)方向變?yōu)橛倚?順時(shí)針旋轉(zhuǎn))后的液晶顯示面板。從液晶顯示面板100Ab射出的偏振光的斯托克斯參數(shù)為(S1、S2、S3)，與從液晶顯示面板100Aa射出的偏振光相同。

圖15的(c)所示的液晶顯示面板100Ac是液晶顯示面板100Aa的液晶層10的扭轉(zhuǎn)方向不變(左旋(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)))，將第1偏光板22A變?yōu)樽笮?逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，將第2偏光板24A變?yōu)橛倚?順時(shí)針旋轉(zhuǎn))后的液晶顯示面板。從液晶顯示面板100Ac射出的偏振光的斯托克斯參數(shù)為(S1、S2、-S3)，與從液晶顯示面板100Aa射出的偏振光成為關(guān)于龐加萊球的原點(diǎn)點(diǎn)對稱的關(guān)系。

圖15的(d)所示的液晶顯示面板100Ad是將液晶顯示面板100Aa的液晶層10的扭轉(zhuǎn)方向變?yōu)橛倚?順時(shí)針旋轉(zhuǎn))，將第1偏光板22A變?yōu)樽笮?逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，將第2偏光板24A變?yōu)橛倚?順時(shí)針旋轉(zhuǎn))的全部進(jìn)行了變更的液晶顯示面板。從液晶顯示面板100Ad射出的偏振光的斯托克斯參數(shù)為(S1、S2、-S3)，與從液晶顯示面板100Aa射出的偏振光成為關(guān)于龐加萊球的原點(diǎn)點(diǎn)對稱的關(guān)系。

如從上述說明能夠理解的那樣，在第1偏光板22A和第2偏光板24A為圓偏光板時(shí)，液晶顯示面板100Ab、100Ac和100Ad的透射率均與液晶顯示面板100Aa的透射率相同。即，對于液晶顯示面板100Ab、100Ac和100Ad，上述的關(guān)于使用圓偏光板的實(shí)施方式和實(shí)施例的說明也妥當(dāng)。在使用橢圓偏光板代替第1偏光板22A和第2偏光板24A的情況下，如對實(shí)施方式2說明的那樣，將各參數(shù)最佳化即可。

本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板能夠通過在公知的橫向電場模式的液晶單元的制造方法中使液晶層的液晶分子向規(guī)定的方位扭轉(zhuǎn)取向來制造。對于液晶單元，將圓偏光板和/或橢圓偏光板沿規(guī)定的方向貼合的工序當(dāng)然能夠利用公知的方法進(jìn)行。

液晶顯示面板100A和100B的液晶單元10(參照圖1的(b))例如能夠如以下那樣制造。

利用公知的方法制作第1基板10Sa。例如，在玻璃基板12a上，形成TFT、柵極總線、源極總線、共同配線等電路單元。之后，形成共用電極14、電介質(zhì)層15和像素電極16。在基板10Sa的液晶層18側(cè)的表面形成取向膜。取向膜例如被進(jìn)行摩擦處理，以使第1基板10Sa附近的液晶分子向規(guī)定的方向取向。

準(zhǔn)備利用公知的方法制作的第2基板10Sb。第2基板10Sb例如在玻璃基板12b上具有黑矩陣和彩色濾光片層，在液晶層18側(cè)具有取向膜。取向膜例如被進(jìn)行摩擦處理，以使第2基板10Sb附近的液晶分子向規(guī)定的方向取向。

利用在第1基板10Sa或第2基板10Sb上形成的間隔物控制液晶層18的厚度，例如，利用滴下注入法形成液晶層18，并且將第1基板10Sa與第2基板10Sb貼合，制作液晶單元10。

因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施方式的液晶單元10的液晶層18為扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)，所以如上所述，對于液晶層18的厚度的參差不齊的、顯示品質(zhì)的變動被抑制，因此利用公知的制造方法也能夠獲得顯示品質(zhì)優(yōu)異的液晶顯示面板。

當(dāng)然，取向膜的取向處理并不限定于摩擦處理，也可以使用光取向膜進(jìn)行光取向處理。此外，還可以將摩擦處理和光取向處理組合。

本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板100A、100B的TFT可以為非晶硅TFT(a-Si TFT)、多晶硅TFT(p-Si TFT)、微晶硅TFT(μC-Si TFT)等公知的TFT，優(yōu)選使用具有氧化物半導(dǎo)體層的TFT(氧化物TFT)。當(dāng)使用氧化物TFT時(shí)，能夠減小TFT的面積，因此能夠使像素開口率增大。

作為氧化物半導(dǎo)體，優(yōu)選In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體(以下，簡稱為“In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體”)，進(jìn)一步優(yōu)選包含晶質(zhì)部分的In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體。此處，In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體為In(銦)、Ga(鎵)、Zn(鋅)的三元系氧化物，In、Ga和Zn的比例(組成比)并無特別限定，例如可以為In:Ga:Zn＝2:2:1、In:Ga:Zn＝1:1:1、In:Ga:Zn＝1:1:2等。

具有In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體層的TFT具有高的遷移率(與a-SiTFT相比超過20倍)和低的漏電流(與a-SiTFT相比小于百分之1)，因此不僅適宜用作像素TFT而且也適宜用作驅(qū)動TFT。如果使用具有In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體層的TFT，則能夠增大顯示裝置的有效開口率，削減顯示裝置的耗電。

In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體既可以為非晶質(zhì)也可以包含晶質(zhì)部分，具有結(jié)晶性。作為晶質(zhì)In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體，優(yōu)選c軸與層面大致垂直地取向的晶質(zhì)In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體。這樣的In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)例如在日本特開2012-134475號公報(bào)中公開。為了參考，在本說明書中援引日本特開2012-134475號公報(bào)的全部公開內(nèi)容。

氧化物半導(dǎo)體層也可以代替In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體而包含其它氧化物半導(dǎo)體。例如可以包含Zn-O類半導(dǎo)體(ZnO)、In-Zn-O類半導(dǎo)體(IZO(注冊商標(biāo)))、Zn-Ti-O類半導(dǎo)體(ZTO)、Cd-Ge-O類半導(dǎo)體、Cd-Pb-O類半導(dǎo)體、CdO(氧化鎘)、Mg-Zn-O類半導(dǎo)體、In-Sn-Zn-O類半導(dǎo)體(例如In₂O₃-SnO₂-ZnO)、In-Ga-Sn-O類半導(dǎo)體等。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于橫向電場模式的液晶顯示面板。特別適宜應(yīng)用于在屋外使用的橫向電場模式的液晶顯示面板。

附圖標(biāo)記的說明

10 液晶單元

10Sa 第1基板

10Sb 第2基板

12a、12b 透明基板(玻璃基板)

14 共用電極

15 電介質(zhì)層

16 像素電極

16a 像素電極的開口部(狹縫)

18 液晶層

22A 第1偏光板(圓偏光板)

22B 第1偏光板(橢圓偏光板)

24A 第2偏光板(圓偏光板)

24B 第2偏光板(橢圓偏光板)

50 背光源

100A、100B 液晶顯示面板