[發明專利]液晶元件、液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 201110365481.2
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102478732A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 都甲康夫;高橋竜平;高橋泰樹
• 申請（專利權）人: 斯坦雷電氣株式會社
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/1337;G02F1/1343;G02F1/133
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;朱麗娟

技術領域

本發明涉及液晶元件和液晶顯示裝置的電光學特性的改良技術。

背景技術

在日本特許第2510150號公報(專利文獻1)公開的液晶顯示裝置中，使液晶分子朝與由對相對配置的一對基板分別實施的取向處理的方向組合所限制的回旋方向相反的回旋方向扭曲取向，從而提高了電光學特性(先行例1)。

另外，日本特開2007-293278號公報(專利文獻2)公開了一種液晶元件，其添加了手性劑，該手性劑朝與由對相對配置的一對基板分別實施的取向處理的方向組合所限制的回旋方向(第1回旋方向)相反的回旋方向(第2回旋方向)扭曲，并且使液晶分子朝上述第1回旋方向扭曲取向，從而增加液晶層內的變形，由此降低閾值電壓以能夠實現低電壓驅動(先行例2)。

另外，在日本特開2010-186045號公報(專利文獻3)公開了如下技術，其涉及在初始狀態下處于延展(spray)扭曲取向，而當施加了1次縱向電場時為反扭曲取向的穩定的逆TN(Reverse?Twisted?Nematic)型液晶元件(先行例3)。

然而上述先行例1的液晶顯示裝置的反扭曲的取向狀態不穩定，通過對液晶層施加較高的電壓，能獲得反扭曲的取向狀態，然而隨著時間經過會產生轉移為順扭曲的取向狀態的不良情況。另外，先行例2的液晶元件雖然具有如上所述降低閾值電壓的優點，然而斷開電壓后會立即(例如幾秒左右)轉移為順向的取向狀態，存在反而提高了閾值電壓的不良情況。另外，在所有先行例中都沒有設想為將順扭曲與逆扭曲這2種取向狀態積極地用作顯示等用途的情況。即，完全不存在關于為了積極使用雙穩定性而所需的構成、驅動方法等技術思想的公開、暗示。尤其沒有考慮到在可以不使用通常最為消耗電力的背照燈或前照燈的反射型液晶元件中對于上述雙穩定性的靈活運用。而本申請發明人進行了研究之后，發現了僅通過在液晶單元的背面側配置反射板無法獲得反射率和對比度高的顯示的不良情況。

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特許第2510150號公報

【專利文獻2】日本特開2007-293278號公報

【專利文獻3】日本特開2010-186045號公報

發明內容

本發明涉及的具體方式的目的之一在于提供一種使用2個取向狀態之間的遷移的新型的反射型液晶元件。

而本發明涉及的具體方式的另一個目的在于提供一種使用新型的反射型液晶元件，能夠實現低消耗功率驅動的液晶顯示裝置。

本發明涉及的一個方式的液晶元件的特征在于，具有：(a)第1基板和第2基板，它們各自的一個面被實施了取向處理；(b)液晶層，其設置于上述第1基板的一個面與上述第2基板的一個面之間；(c)偏光單元，其至少配置于上述第1基板的外側；(d)反射板，其配置于上述第2基板的一面側或上述第2基板的外側；(e)光擴散單元，其配置于上述偏光單元與上述第1基板之間或上述第2基板與上述反射板之間；(g)電壓施加單元，其用于對上述液晶層施加電壓，(h)上述第1基板和上述第2基板的上述取向處理的方向被配置為使得上述液晶層的液晶分子向第1方向扭曲，(i)上述液晶層含有使上述液晶分子向與上述第1方向相反的第2方向扭曲的性質的手性材料，(j)上述電壓施加單元具有：設置于上述第1基板的第1電極、設置于上述第2基板且與上述第1電極相對的第2電極、隔著絕緣層設置于上述第2基板的上述第2電極的上側的梳齒狀的第3電極。

根據上述構成，使用通過取向處理方向的設定而確定的取向狀態和手性材料的作用所產生的取向狀態的遷移，能實現反射率和對比度等特性優良且消耗功率極低的反射型液晶元件。

上述液晶元件優選通過取向處理而產生的預傾角在20度以上。

上述液晶元件優選通過取向處理而確定的上述液晶層中的液晶分子的扭曲角在45度以上且110度以下，更優選為70度±5度。

上述液晶元件優選手性材料的添加量為使得液晶層的層厚與手性間距之比大于等于0.1且小于0.25的量。

上述液晶元件的光擴散單元優選例如具有重疊配置的多個擴散板。另外該光擴散單元更優選配置于偏光單元與第1基板之間。

上述液晶單元中偏光單元例如是偏光板或圓偏光板。

上述液晶單元中例如反射板可配置于第2基板的一面側，還可以兼作為第2電極。

本發明涉及的一個方式的液晶顯示裝置具有多個像素部，該多個像素部分別使用上述本發明涉及的液晶元件構成。