改善光学响应的方法以及使用了该方法的液晶显示元件的制作方法_5

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引图9所示的例1~例3为波长λ = 550ηπι,将ned设为1.58、1.5916666,1.600的情况。
[0309] 图9所示的例4~例6为ned-nod = 0.06,使入射波长变化为420nm、550nm、600nm的 情况。
[0310] 根据例1~例3的结果,显示出满足上述式(1)的是例1,只要进行使液晶层和相位 差板都为η Λ Δη/λ<ν2的光学设计即可。
[0311 ]根据例4~例6的结果,显示出如果使Δη为0.06左右,则来自背光源的光相对于3 原色(RGB)满足全部上述式(1),能够进行Td的改善。
[0312] 此外确认到基于剧店Θ(1的大小的比较的光学设计、与基于上述式3?的时间变化 的比的光学设计,显示出相同结果。
[0313] 另外,在例3中相对于0d=(〇°,9〇°)整个区域成为有缺口的曲线的理由是因为,如 上述图8中说明的那样,产生使用不适当的显示区域。
[0314] [视角变化的模拟结果]
[0315] 图10是相对于入射光的视角变化的模拟结果的例子。
[0316] 本例中,观测与入射光有关的透射光强度,因此观测的视角的方位与入射光方位 (0i,Φ i)-致。
[0317] 例7~例9:(目i,Φ?) = (15°,45°)
[031 引 例 10~例 12:目i,Φ?) = (15°,45°)
[0319] 根据例7~例9的结果,显示出满足上述式(1)的是例7,只要进行使液晶层与相位 差板都为η Λ Δη/λ<ν2的光学设计即可。
[0320] 根据例10~例12的结果,显示出满足上述式(1)的是例10,只要进行使液晶层与相 位差板都为ηΛΔη/λ<3?/2的光学设计即可。即显示出,通过垂直入射时导出的光学设计条 件即使在较宽视角区域也维持使Td为高速的改善效果。
[0321] [使液晶层的厚度变化的情况下的液晶层与相位差板的相位差的模拟结果]
[0322] 图11是使液晶层的厚度变化的情况下的液晶层与相位差板的相位差的模拟结果 的例子。本例中,改变液晶层的厚度A,使液晶层与相位板的相位差如下述那样不一致。
[032引 例 13:八d = 4ym,八d(ned-nod)=0.28,八b = 3皿,八b(neb-nob)=0.21
[0324] 例14: Ad = 3皿,Ad(ned-nod)=0.21,Ab = 4ym,Ab(neb-nob)=0.28
[0325] 例13相当于满足上述式(1)的本发明,例14成为不满足上述式(1)的条件的本发明 W外。连例1与例3的结果也包含在内示于下述表2中。
[0326] [表 2]
[0327]
[0328] 根据表2所示的结果,明确了例1不是满足上述式(1)的必要充分条件。当然推定, 例1发挥更稳定的Td的效果。
[0329] [光学测定的模拟结果]
[0330] 图12是关于使液晶层的厚度变化的情况下的液晶层与相位差板的相位差不同的 例15~例18,测定下降(断开)时的响应时间Td、与下降(接通)时的响应时间τι·。
[0331] 本例中,将同一液晶材料(ned-nod = 0.062)注入到厚度Λ为3.29皿、3.75皿、4.78 μL?,5.Olwii的液晶单元化CD),制作LCD各2块。
[0332] 使用制作的LCD的1块作为相位板,W与上述图3所示的液晶显示元件10同样的配 置组装液晶显示元件。测定所使用的光的波长为550nm。
[0333] 在使电压的高低关系为VI >V2时,将图12中的图所示的"施加电压"设为VI,V2 = ον,测定从电压VI向电压V2的下降(断开)时的响应时间Td,和从电压V2向电压VI的下降(接 通)时的响应时间τι·。此外,将例15~例18的结果示于下述表3。
[0334] [表 3]
[0335]
[0336] 根据表3所示的结果,显示出W下的(i)~(iii)。
[0337] (i)通过满足上述式(1)可W确认到Td的改善。
[0338] (ii)验证出与任意配置有关的透射光量的表达式的导出、和作为其时间微分式的 式32e~式32邑。
[0339] (iii)改善效果特别大(为了改善响应而使液晶材料的粘性丫 1减半成为现在极其 困难的课题。)。
[0340] 另一方面,本发明显示出,虽然教导了使上升时的响应时间α恶化,但结果为"施 加电压"VI依赖性强,可W通过上述【背景技术】中描述的(3)过驱动方式、(4)倍速驱动方式等 补充的程度。
[0341] [灰阶的光学测定]
[0342] 图13是关于上述例15~例18,测定了灰阶的响应时间Td的结果。此外,将例15~例 18的结果示于下述表4。
[0343] 根据表4所示的结果,可知任何灰阶都是响应时间Td为50~60%,大幅度改良了。
[0344] [表 4]
[0345]
[0346] 符号的说明
[0347] 1…液晶显示元件2…液晶单元3…第1偏振板4…第2偏振板5…相位差板(光 学补偿板)6…第1相位差板(光学补偿板)7…第2相位差板(光学补偿板)20…液晶单元 21…第1基板22…第2基板23…液晶层24a、24b…取向层25a、25b···透明电极(电极) 30…液晶单元31…第1基板32…第2基板33…液晶层34a,34b…取向层35…透明电极 (电极)。
【主权项】
1. 一种改善高低关系为Vl >V2的从电压Vl向电压V2下降(断开)时的光学响应的方法, 在下述液晶显示元件中,在将省略了下述光学补偿板的配置的情况下的下述驱动电压从接 通状态变为断开状态时的透射光量I 1相对于时间t的微分系数设为将配置了下述光 学补偿板的情况下的下述驱动电压从接通状态变为断开状态时的透射光量I 2相对于时间t 的微分系数设为冴2/汍时,以满足下述式a)的关系的方式,进行下述液晶层的相位差与下 述光学补偿板的相位差的光学设计,从而改善高低关系为V1>V2的从电压Vl向电压V2下降 (断开)时的光学响应,所述液晶显示元件具备: 液晶单元,所述液晶单元具有:彼此对置地配置的第1基板和第2基板;夹持在所述第1 基板和所述第2基板之间的液晶层;在所述第1基板和所述第2基板之间控制所述液晶层的 取向状态的取向层;和使所述液晶层的取向状态根据由驱动电压的施加产生的电场而变化 的电极,以及 第1偏振板和第2偏振板,所述第1偏振板和第2偏振板配置在所述液晶单元的背面侧和 前面侧,以在所述驱动电压的施加时从所述液晶单元的背面侧透射到前面侧的光的透射光 量变为最大或最小的方式,设定了彼此的透射轴的朝向; 光学补偿板,所述光学补偿板配置在所述第1偏振板与所述液晶单元之间、和所述第2 偏振板与所述液晶单元之间中的至少一方之间,进行从其间通过的光的光学补偿。2. 根据权利要求1所述的改善光学响应的方法,所述液晶层和所述光学补偿板中,使由 于所述驱动电压变为断开状态时各自的延迟而具有的相位差[rad]同等,并且比V2小。3. 根据权利要求1或2所述的改善光学响应的方法,所述第1偏振板和所述第2偏振板各 自的透射轴从法线方向来看处于彼此正交的位置关系, 所述液晶层和所述光学补偿板各自的慢轴从法线方向来看处于彼此正交的位置关系, 所述透射轴和所述慢轴所成的角度[rad ]为3T/4。4. 根据权利要求1~3的任一项所述的改善光学响应的方法,所述液晶单元中,将所述 液晶层以电压控制双折射模式驱动。5. 根据权利要求1~4的任一项所述的改善光学响应的方法,所述液晶单元中,所述驱 动电压不施加时的所述液晶层的取向状态为水平取向。6. 根据权利要求1~4的任一项所述的改善光学响应的方法,所述液晶单元中,所述驱 动电压不施加时的所述液晶层的取向状态为垂直取向。7. 根据权利要求1~6的任一项所述的改善光学响应的方法,所述光学补偿板为相位差 板。8. 根据权利要求7所述的改善光学响应的方法,所述相位差板包含A板、C板、双轴性板 中的任一种。9. 根据权利要求1~8的任一项所述的改善光学响应的方法,所述光学补偿板为光学补 偿用的液晶单元。 I 〇.根据权利要求1~9的任一项所述的改善光学响应的方法,所述液晶层包含向列液 晶、近晶液晶、胆留醇型液晶、强介电性液晶中的任一种。11. 根据权利要求10所述的改善光学响应的方法,所述液晶层包含下述通式(LI)~ (L3)所示的液晶化合物,12. 根据权利要求1~11的任一项所述的改善光学响应的方法,所述液晶单元包含与所 述电极电连接的非线性有源元件。13. 根据权利要求1~12的任一项所述的改善光学响应的方法,所述取向层包含聚酰亚 胺、聚酰胺、查耳酮、肉桂酸酯、肉桂酰基中的任一种。14. 一种液晶显示元件,其使用了权利要求1~13的任一项所述的改善光学响应的方 法。15. -种液晶显示元件,其特征在于,在下述液晶显示元件中,在将省略了下述光学补 偿板的配置的情况下的下述驱动电压从接通状态变为断开状态时的透射光量对于时 间t的微分系数设为(^/汉,将配置了下述光学补偿板的情况下的下述驱动电压从接通状态 变为断开状态时的透射光量I 2相对于时间t的微分系数设为3I2/St时,以满足下述式(1)的 关系的方式,进行下述液晶层的相位差与下述光学补偿板的相位差的光学设计,所述液晶显示元件具备: 液晶单元,所述液晶单元具有:彼此对置地配置的第1基板和第2基板;夹持在所述第1 基板和所述第2基板之间的液晶层;在所述第1基板和所述第2基板之间控制所述液晶层的 取向状态的取向层;和使所述液晶层的取向状态根据由驱动电压的施加产生的电场而变化 的电极;以及, 第1偏振板和第2偏振板,所述第1偏振板和第2偏振板配置在所述液晶单元的背面侧和 前面侧,以在所述驱动电压的施加时从所述液晶单元的背面侧透射到前面侧的光的透射光 量成为最大或最小的方式,设定了彼此的透射轴的朝向; 光学补偿板,所述光学补偿板配置在所述第1偏振板与所述液晶单元之间、和所述第2 偏振板与所述液晶单元之间中的至少一方之间,进行从其间通过的光的光学补偿。
【专利摘要】本发明提供改善液晶显示元件的透射光量相对于时间变化的光学响应的方法。在本发明的方法中,在具备具有液晶层的液晶单元2、第1偏振板3和第2偏振板4、以及光学补偿板5的液晶显示元件1中,在将省略了光学补偿板5的配置的情况下的驱动电压的下降时的透射光量Ι1相对于时间t的微分系数设为将配置了光学补偿板5的情况下的驱动电压的下降时的透射光量Ι2相对于时间t的微分系数设为时,以满足下述式(1):的关系的方式,进行液晶层的相位差与光学补偿板5的相位差的光学设计,从而改善高低关系为V1>V2的从电压V1向电压V2的下降(断开)时的光学响应。
【IPC分类】G02F1/133, G02F1/13363
【公开号】CN105452947
【申请号】CN201480043912
【发明人】小林骏介, 竹内清文, 金亲昌和
【申请人】学校法人东京理科大学, Dic株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月4日
【公告号】US20160187698, WO2015019997A1
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