專利名稱：液晶裝置和電子設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種沿不同方向同時顯示至少兩個圖像的液晶裝置和電 子設備。
背景技術(shù)：
通常，液晶裝置具備一對基板、和封入該基板之間的液晶層。已知通 過在這種液晶裝置的一個基板的表面上進一步重疊已經(jīng)形成了具有開口 部的阻擋層的阻擋掩膜基板，可沿不同方向同時顯示兩個圖像。在專利文
獻1中，記載了可使用這種兩個圖像進行立體顯示的3維圖像顯示裝置。 另外，通過使上述兩個圖像的顯示方向更大不同，例如也可構(gòu)成為不
同的觀察者可從傾斜左右方向分別識別該兩個圖像。在這種可兩個畫面顯
示的液晶裝置中，觀察者不是從正面方向(即基板的法線方向)、而主要是
從傾斜方向觀察顯示。
專利文獻l:特許第2857429號公報
但是，由于液晶裝置通常被構(gòu)成為正面方向的顯示的對比度最大，所 以在從傾斜方向觀察的情況下，不能得到充分的對比度。因此，若將這種 液晶裝置原樣用于兩個畫面顯示用途，則各個圖像的最佳顯示視角下的顯 示對比度變低，存在識別性不充分的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問題作出，利用本發(fā)明實現(xiàn)的效果之一，可提高各個 圖像的最佳顯示視角下的對比度，可使顯示的識別性提高。
本發(fā)明的液晶裝置沿不同方向同時顯示至少兩個不同的圖像，其特征 在于，具備具有透光性的第l基板；相對所述第l基板配置的、具有透 光性的第2基板；配置在所述第1基板與所述第2基板之間的、扭曲角大 致為90度的液晶層；與所述液晶層配置在所述第1基板相反側(cè)的第1偏
振光板；和與所述液晶層配置在所述第2基板相反側(cè)的第2偏振光板，所 述第1偏振光板的吸收軸在1度以上3度以下的范圍內(nèi)、從所述液晶層在 所述第1基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向 偏移，所述第2偏振光板的吸收軸在1度以上3度以下的范圍內(nèi)、從所述 液晶層在所述第2基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相 反的方向偏移。
根據(jù)這種構(gòu)成，若從正面方向(基板的法線方向)看，則偏振光板的吸 收軸不正交，若從特定的傾斜方向看，則正交。由此，在該傾斜方向得到 最大的對比度。具體而言，在向與由液晶層的扭曲方向確定的明視方向正 交的方向傾斜的方向上，得到最大的對比度。由此，可提高各個圖像的最 佳顯示視角下的對比度，可使顯示的識別性提高。這里，'與液晶層的扭 曲角相反的方向'是指如下方向。即，從第2基板側(cè)看，在液晶層從第2 基板向第1基板逆時針扭曲的情況下，就第1偏振光板的吸收軸而言為逆 時針的方向，就第2偏振光板的吸收軸而言為順時針的方向。另外，從第 2基板側(cè)看，在液晶層從第2基板向第1基板順時針扭曲的情況下，就第 1偏振光板的吸收軸而言為順時針的方向，就第2偏振光板的吸收軸而言 為逆時針的方向。換言之，就第1偏振光板的吸收軸而言，為夾持液晶層 在第l基板表面中的取向方向、與明視方向相反側(cè)的方向，就第2偏振光 板的吸收軸而言，為夾持液晶層在第2基板表面中的取向方向、與明視方 向相反側(cè)的方向。另外，在第l基板與第l偏振光板之間、和在第2基板 與第2偏振光板之間，可進一步配置具有適當透光性的構(gòu)成要素。
在上述液晶裝置中，優(yōu)選地，所述液晶層的延遲為0. 30微米以上0. 37 微米以下。上述范圍的延遲為假設從正面觀察液晶裝置時比最佳值小的 值。根據(jù)這種構(gòu)成，當從傾斜方向觀察液晶裝置時，由于通過液晶層的光 的光路變長，針對該光的外觀延遲變大，得到最佳的延遲。尤其是在上述 延遲為0.30微米以上的情況下，可確保充分顯示的亮度，在上述延遲為 0. 37微米以下的情況下，在從正面傾斜的方向上，得到最佳對比度。這樣, 根據(jù)上述構(gòu)成，可提高各個圖像的最佳顯示視角下的對比度，可使顯示的 識別性提高。
在上述液晶裝置中，優(yōu)選地，還具備第1薄膜，配置在所述第l基
板與所述第1偏振光板之間，取向軸與所述第1偏振光板的吸收軸大致一 致，包含混合取向的盤狀(disC0tic)高分子液晶；和第2薄膜，配置在
所述第2基板與所述第2偏振光板之間，取向軸與所述第2偏振光板的吸
收軸大致一致，包含混合取向的盤狀高分子液晶。根據(jù)這種構(gòu)成，利用第
l薄膜和第2薄膜的視角補償功能，擴大得到高對比度的視角范圍。由此， 可提高各個圖像的最佳顯示視角下的對比度，可使顯示的識別性提高。
在上述液晶裝置中，優(yōu)選地，所述液晶層的延遲大致為0.32微米， 所述第1偏振光板的吸收軸和所述第1薄膜的取向軸從所述液晶層在所述 第1基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向大致 偏移2度，所述第2偏振光板的吸收軸和所述第2薄膜的取向軸從所述液 晶層在所述第2基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反 的方向大致偏移2度。根據(jù)這種構(gòu)成，可特別提高各個圖像的最佳顯示視 角下的對比度。
在上述液晶裝置中，優(yōu)選地，所述液晶層的延遲大致為0.35微米， 所述第1偏振光板的吸收軸和所述第1薄膜的取向軸從所述液晶層在所述 第1基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向大致 偏移2度，所述第2偏振光板的吸收軸和所述第2薄膜的取向軸從所述液 晶層在所述第2基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反 的方向大致偏移2度。根據(jù)這種構(gòu)成，可提高各個圖像的最佳顯示視角下 的對比度，同時，可提高顯示的亮度。
本發(fā)明的電子設備的特征在于在顯示部中具備上述液晶裝置。根據(jù) 這種構(gòu)成，可得到可在同時顯示兩個以上圖像的同時、可在各個圖像的最 佳顯示視角下進行對比度高的高品位顯示的電子設備。


圖1是第1實施方式的液晶裝置的放大平面圖。 圖2是圖1所示的液晶裝置的模式截面圖。
圖3(a)是液晶面板的放大平面圖，(b)是阻擋掩膜基板的放大平面圖。
圖4是詳細表示光學薄膜的構(gòu)成的模式截面圖。
圖5是用于說明視角補償薄膜的功能的液晶層和視角補償薄膜的模式
截面圖。
圖6是將圖1的液晶裝置的截面構(gòu)造和視角與在該視角下識別的顯示 的關(guān)系一起表示的圖。
圖7是表示液晶裝置中的光學條件的模式圖。
圖8是將液晶裝置中的對比度的視角特性與現(xiàn)有構(gòu)成的液晶裝置進行 比較的曲線。
圖9是將液晶裝置中的對比度的視角特性與現(xiàn)有構(gòu)成的液晶裝置進行 比較的圖。
圖10是表示液晶裝置中改變下側(cè)光學軸和上側(cè)光學軸時的、液晶層 的延遲與左右30度方向的對比度的關(guān)系的圖。
圖11是表示液晶裝置中改變下側(cè)光學軸和上側(cè)光學軸時的、液晶層 的延遲與透過率的關(guān)系的圖。
圖12(a)-(g)是表示圖10和圖11中的光學條件的圖。
圖13是第3實施方式的液晶裝置的放大平面圖。
圖14(a)是液晶面板的放大平面圖，(b)是阻擋掩膜基板的放大平面圖。
圖15是汽車導航系統(tǒng)用的顯示裝置的斜視圖。 符號說明
1、 1A、 1B液晶裝置；2液晶面板；4、 4r、 4g、 4b、 4L、 4R像
素；5像素列；10元件基板；11作為第1基板的玻璃基板；12濾 色器；14遮光層；20對置基板；21作為第2基板的玻璃基板；22 TFT 元件；23共同電極；24像素電極；28數(shù)據(jù)線；30阻擋掩膜基板； 31玻璃基板；32阻擋層；33開口部；35粘接劑；40液晶層；41、
42、 43層間絕緣層；48背光燈；50a、 50b光學薄膜；51a作為第1 薄膜的視角補償薄膜；51b作為第2薄膜的視角補償薄膜；52a第l偏 振光板；52b第2偏振光板；61a、 61b取向軸；62a、 62b吸收軸； 64、 65取向方向；66扭曲角；100汽車導航系統(tǒng)用的顯示裝置。
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。在下面示出的各圖中，將
各構(gòu)成要素設為附圖上可識別程度的大小，所以使各構(gòu)成要素的尺寸或比 率與實際的適當不同。
(第1實施方式)
〈液晶裝置的構(gòu)成〉
圖1是本發(fā)明第1實施方式的液晶裝置1的放大平面圖，圖2是圖1 所示的液晶裝置1的模式截面圖。如圖2所示，液晶裝置1具備作為顯示 面板的液晶面板2、和經(jīng)粘接劑35貼合在液晶面板2上的阻擋掩膜基板 30。
液晶面板2具有經(jīng)框狀的密封劑(未圖示)對置貼合的元件基板10和 對置基板20。元件基板10和對置基板20的間隔由未圖示的柱狀隔離體保 持。在元件基板10中，包含作為本發(fā)明第l基板的玻璃基板ll，在對置 基板20中，包含作為本發(fā)明第2基板的玻璃基板21。在元件基板10與對 置基板20之間，封入TN模式的液晶層40。阻擋掩膜基板30將玻璃基板 31作為基體。在玻璃基板31的液晶面板2側(cè)表面中，形成設置了開口部 33的、具有遮光性的阻擋層32。
圖3 (a)和(b)分別是貼合前的液晶面板2和阻擋掩膜基板30的放大平 面圖。將它們重合貼合后，構(gòu)成圖l所示的液晶裝置1。圖1中的加網(wǎng)格 部表示阻擋掩膜基板30中形成的阻擋層32存在的區(qū)域。
如圖3(a)所示，液晶面板2具有配置成矩陣狀的矩形像素4r、 4g、 4b(下面統(tǒng)稱為'像素4')，它們分別執(zhí)行紅、綠、藍的顯示。像素4r、 4g、 4b沿圖中的X軸方向順序重復配置，就Y軸方向而言，配置成對應于 相同色的像素4排列一列成帶狀。在相鄰的像素4之間，形成由黑色樹脂 構(gòu)成的遮光層14。另外，下面將像素4在X軸方向的列稱為像素列5。
各像素4有助于第1圖像或第2圖像之一的顯示。將顯示第1圖像的 像素4稱為像素4L，將顯示第2圖像的像素4稱為像素4R。在本實施方 式中，像素4L、 4R在像素列5的方向、即X軸方向上交互重復配置，在Y 軸方向上配置成分別排列一列成帶狀。
阻擋掩膜基板30中形成的阻擋層32如圖3(b)所示，在從液晶面板2 的法線方向看，在與像素4L和像素4R之間的遮光層14大致重合的區(qū)域 中，具有開口部33。這里，所謂'像素4L和像素4R之間'是指沿圖從右向左的方向(即X軸的負方向)，像素4L、像素4R按順序鄰接的部位，沿 該方向、像素4R、像素4L按順序鄰接的部位除外。因此，開口部33在X 軸方向上被設置在對應于一個遮光層14的部位。另外，開口部33的寬度 比遮光層14的寬度稍大。
接著，用圖2來詳細描述圖3(a)所示的液晶面板2與圖3(b)所示的 阻擋掩膜基板30貼合后的狀態(tài)(即圖1所示的狀態(tài))的液晶裝置1的構(gòu)成。
液晶裝置1中包含的元件基板10是所謂的TFT元件基板，包含對每 個像素4形成的TFT(Thin Film Transistor)元件22、連接于TFT元件22 上的柵極線(未圖示)、數(shù)據(jù)線28、和像素電極24等。在元件基板10所包 含的玻璃基板11的液晶層40側(cè)表面中，層積從第1層至第4層的構(gòu)成要 素。另外，為了防止這些各層間的構(gòu)成要素短路，分別在第1層與第2層 之間形成層間絕緣層41，在第2層與第3層之間形成層間絕緣層42，在 第3層與第4層之間形成層間絕緣層43。作為開關(guān)元件，也可使用2端子 的TFD(Thin Film Diode)元件等，代替3端子的TFT元件22。
在玻璃基板ll的表面所設置的第l層中，形成TFT元件22的柵極電 極22g。
在第1層上，夾持由Si02或SiN等構(gòu)成的層間絕緣層41，形成第2 層。在第2層中，在重合于柵極電極22g的位置上，形成由非晶硅構(gòu)成的 半導體層22a。另外，在半導體層22a的源極區(qū)域中，以局部重合的狀態(tài) 形成源極電極22s，在漏極區(qū)域中，以局部重合的狀態(tài)形成漏極電極22d。 由半導體層22a、源極電極22s、漏極電極22d、柵極電極22g構(gòu)成TFT 元件22。
在第2層上，夾持由Si02或SiN等構(gòu)成的層間絕緣層42，形成第3 層。在第3層中，形成數(shù)據(jù)線28。數(shù)據(jù)線28經(jīng)層間絕緣層42所設置的接 觸孔，連接于TFT元件22的源極電極22s上。
在第3層上，夾持由SiN等構(gòu)成的層間絕緣層43，形成第4層。在第 4層中，形成由具有透光性的ITO(Indium Tin Oxide)構(gòu)成的像素電極24。 像素電極24經(jīng)貫通層間絕緣層42、 43形成的接觸孔，連接于TFT元件22 的漏極電極22d上。另夕卜，在第4層的表層，形成由聚酰亞胺構(gòu)成的取向 膜(未圖示)。
在玻璃基板11的與液晶層40側(cè)相反的側(cè)面中，順序?qū)臃e配置視角補 償薄膜51a、偏振光板52a。視角補償薄膜51a、偏振光板52a分別對應于 本發(fā)明的第1薄膜、第1偏振光板。下面，將玻璃基板11上配置的、包 含視角補償薄膜51a和偏振光板52a的薄膜統(tǒng)稱為光學薄膜50a。在面對 光學薄膜50a的位置上，配置向液晶裝置1照射光的背光燈48。
圖4是詳細表示光學薄膜50a的構(gòu)成的模式截面圖。光學薄膜50a具 有順序?qū)臃e粘著層55、視角補償薄膜51a、偏振光板52a的構(gòu)成，并且， 偏振光板52a構(gòu)成為利用TAC(三醋酸纖維)薄膜53夾持包含碘元素的偏振 光器54。光學薄膜50a被粘著層55粘接于玻璃基板11。
圖5是用于說明視角補償薄膜51a的功能的液晶層40和視角補償薄 膜51a的模式截面圖。視角補償薄膜51a是如下薄膜包含光學上示出負 的單軸性的扁平盤狀高分子液晶510，固形化該盤狀高分子液晶510的向 列混合取向構(gòu)造。盤狀高分子液晶510形成的扁平圓盤的平面的法線方向 與薄膜平面所成的角度在薄膜的上面與下面不同(即混合取向)。另外，該 角度在薄膜上面與下面之間連續(xù)地變化。將把盤狀高分子液晶510形成的 扁平圓盤平面的法線方向投影到薄膜表面時的方向稱為視角補償薄膜51a 的取向軸。
視角補償薄膜51a可利用盤狀高分子液晶510來補償液晶層40的傾 斜。即，視角補償薄膜51a內(nèi)的盤狀高分子液晶510(負的單軸性分子)由 于傾斜方向連續(xù)地變化，所以在與液晶層40內(nèi)的液晶分子(正的單軸性分 子)之間，存在取消折射率各向異性的組合。若著眼于這種組合，則從哪 個方向看，折射率都相等。利用該效果，改善液晶裝置1的視角特性，從 傾斜方向觀察顯示時的對比度變高，識別性提高。
回到圖2，在對置基板20所包含的玻璃基板21的液晶層40側(cè)的表面 上，分別對應于像素4r、 4g、 4b，形成紅色濾色器12r、綠色濾色器12g(未 圖示)、藍色濾色器12b(下面統(tǒng)稱為"濾色器12')。濾色器12是吸收入 射的光中特定波長的光的層，可由濾色器12將透過光變?yōu)橐?guī)定顏色(例如 紅、綠或藍)。另外，在相鄰像素4之間的區(qū)域中，形成由具有透光性的 黑色樹脂構(gòu)成的遮光層14。在濾色器12和遮光層14的表層中，形成由具 有透光性的ITO構(gòu)成的共同電極23。共同電極23連接于未圖示的恒定電
位線上，保持在恒定的電位。在共同電極23的表層中，形成由聚酰亞胺 構(gòu)成的取向膜(未圖示)。另外，也可在濾色器12和遮光層14上，層積由 具有透光性的樹脂構(gòu)成的保護涂層(overcoat)，在其上形成共同電極23。
如上所述，在元件基板10與對置基板20之間配置液晶層40。液晶層 40是TN模式，其扭曲角為90度。若向共同電極23與像素電極24之間施 加驅(qū)動電壓，則液晶層40中產(chǎn)生電場。液晶層40內(nèi)的液晶分子隨著該電 場，取向狀態(tài)變化。液晶裝置l利用與該液晶分子的取向狀態(tài)對應的偏振 光變換功能、和偏振光板52a、 52b的偏振光選擇功能，進行顯示。
在玻璃基板21的與液晶層40相反側(cè)的表面中，以粘接劑35粘貼阻 擋掩膜基板30。阻擋掩膜基板30將玻璃基板31作為基體，在玻璃基板 31的液晶層40側(cè)的面上形成阻擋層32。
之后，利用化學蝕刻或CMP(Chemical Mechanical Polishing)等，將 玻璃基板21加工到約50微米的厚度。通過該加工，調(diào)節(jié)實質(zhì)上射出顯示 光的濾色器12與阻擋層32的開口部33之間的距離，結(jié)果，調(diào)節(jié)從濾色 器12至開口部33的光路的角度。由此，可由液晶裝置l將第1圖像和第 2圖像顯示在最佳角度。
在玻璃基板31的外側(cè)表面(即與玻璃基板21側(cè)相反側(cè)的面)中，順序 層積配置視角補償薄膜51b和偏振光板52b。視角補償薄膜51b、偏振光 板52b分別對應于本發(fā)明的第2薄膜、第2偏振光板。下面，將玻璃基板 31上配置的、包含視角補償薄膜51b和偏振光板52b的薄膜統(tǒng)稱為光學薄 膜50b。光學薄膜50b的構(gòu)成與光學薄膜50a—樣，其細節(jié)示于圖4中。
〈液晶裝置的2畫面顯示〉
圖6是將上述構(gòu)成的液晶裝置1的截面構(gòu)造和視角與在該視角下識別 的顯示的關(guān)系一起表示的圖。該圖著眼于通過配置在像素4b(像素4R)與 像素4r(像素4L)之間的開口部33的光來描繪。通過其它開口部33的光 的動作也與本圖一樣。另外，本圖中，為了方便說明光路，將玻璃基板21 描繪得厚，省略元件基板10的構(gòu)成要素。
來自像素4r的顯示光通過開口部33，在當入射到空氣層時折射之后， 在附加了符號9r的角度范圍內(nèi)被識別。同樣，來自像素4g、像素4b的顯 示光分別在附加了符號9g、 9b的角度范圍內(nèi)被識別。角度范圍9r與角度
范圍9b、角度范圍9r與角度范圍9g、和角度范圍9b與角度范圍9g局部 重復。
結(jié)果，在從正面向左分布的角度范圍VL中，來自像素4b的顯示光被 阻擋層32遮蔽，不能識別，僅來自像素4r的顯示光被識別。另一方面， 在從正面向右分布的角度范圍VR中，來自像素4r的顯示光被阻擋層32 遮蔽，不能識別，僅來自像素4b的顯示光被識別。換言之，在角度范圍 VL中，僅基于像素4L的第1圖像被識別，在角度范圍VR中，僅基于像素 4R的第2圖像被識別。這樣，液晶裝置1可在角度范圍VL、 VR中顯示兩 個不同的圖像。角度范圍VL、 VR可用開口部33的寬度或玻璃基板21的 厚度等調(diào)節(jié)，例如可設為與玻璃基板21的法線方向成15度以上50度以 下的范圍。尤其是，可在與玻璃基板21的法線方向成30度的角度中最佳 觀察第l圖像或第2圖像。
在角度范圍VL、 VR所夾持的正面方向的角度范圍VC中，來自像素4b 和像素4r的顯示光均可識別。g卩，角度范圍VC為第1圖像和第2圖像均 被顯示的混合區(qū)域。這是因為開口部33的X軸方向的寬度比遮光層14的 X軸方向的寬度大。
這樣，液晶裝置1是可在不同的方向上同時顯示兩個不同圖像的所謂 2畫面顯示顯示器，由于從傾斜的左右方向觀察，所以最好具有寬的視野 角，尤其是，優(yōu)選地，從與正面方向前后傾斜30度的方向觀察時的對比
度咼o
〈光學條件〉
為了滿足這種要求，液晶裝置1在光學條件上具有特征。圖7是表示 液晶裝置l中的光學條件的模式圖。該圖中的X軸方向?qū)谟^察時的左 右方向，Y軸方向?qū)谟^察時的上下方向。另外，下面以Y軸方向為基 準來表示角度，向逆時針的角度附加+來表示，向順時針的角度附加-來表 示。
液晶層40的在玻璃基板11表面上的取向方向64、在玻璃基板21表 面上的取向方向65分別與Y軸方向成+45度、-45度的角度。因此，液晶 層40的扭曲角66成90度。具體而言，從玻璃基板21(上基板)向玻璃基 板11(下基板)逆時針扭曲90度。因此，明視方向變?yōu)?2點方向(從+Y方
向看的方向)。上述取向方向64、 65與取向膜的摩擦處理的方向一致。
另外，液晶層40的延遲(And)被設定成0.35微米。這里，厶n是液 晶層40中包含的液晶分子的折射率各向異性，d是液晶層40的厚度。上 述延遲的值是假設從正面觀察液晶裝置1時比最佳值小的值。通過如此設 定，當從傾斜方向觀察液晶裝置1時，由于通過液晶層40的光的光路變 長，對該光的延遲變大，得到最佳的延遲。
視角補償薄膜51a的取向軸61a與偏振光板52a的吸收軸62a相同， 與Y軸方向成+47度的角度。因此，從液晶層40的在玻璃基板11表面上 的取向方向(+45度)向與液晶層40的扭曲方向相反的方向偏移2度。換言 之，取向軸61a和吸收軸62a夾持液晶層40的在玻璃基板11表面上的取 向方向64，向與明視方向相反側(cè)的方向偏移2度。下面，將取向軸61a 和吸收軸62a統(tǒng)稱為下側(cè)光學軸。
視角補償薄膜51b的取向軸61b與偏振光板52b的吸收軸62b相同， 與Y軸方向成-47度的角度。因此，從液晶層40的在玻璃基板21表面上 的取向方向(-45度)向與液晶層40的扭曲方向相反的方向偏移2度。換言 之，取向軸61b和吸收軸62b夾持液晶層40的在玻璃基板21表面上的取 向方向65，向與明視方向相反側(cè)的方向偏移2度。下面，將取向軸61b 和吸收軸62b統(tǒng)稱為上側(cè)光學軸。
換言之，下側(cè)光學軸與上側(cè)光學軸所成的角為以Y軸為中心的94度， 從液晶層40的扭曲角66向左右各寬2度。根據(jù)這種構(gòu)成，若從正面方向 (玻璃基板21的法線方向)看，則偏振光板52a、 52b的吸收軸62a、 62b 不正交，在從特定的傾斜方向看的情況下正交。因此，在該傾斜方向下得 到最大的對比度。具體而言，在向與由液晶層40的扭曲方向確定的明視 方向正交的方向傾斜的方向上，得到最大的對比度。在本實施方式中，明 視方向為12點方向，所以當從與其正交的3點方向和9點方向、即從正 面左右傾斜的方向觀察時，得到最大的對比度。并且，如上所述，由于將 液晶層40的延遲設定得小至0. 35微米，所以當從正面傾斜的方向觀察時， 外觀的延遲增加，為最佳的延遲，即得到高對比度的延遲。通過這些作用， 液晶裝置l當從正面左右傾斜的方向觀察時，可進行高對比度的顯示。
圖8、圖9是將液晶裝置1中的對比度的視角特性與現(xiàn)有構(gòu)成的液晶
裝置進行比較的圖。具體而言，圖8曲線繪制相對左右方向視角的顯示的 對比度，圖9描繪在上下左右改變視角時的等對比度曲線。圖8中的曲線 71是本實施方式的液晶裝置1的視角特性，曲線72是現(xiàn)有構(gòu)成的液晶裝 置的視角特性。這里，所謂現(xiàn)有構(gòu)成，是液晶層的延遲為0.40微米、偏 振光板的吸收軸和視角補償薄膜的取向軸均與液晶層在基板表面中的取 向方向一致的構(gòu)成。從這些圖可知，液晶裝置1在第1圖像、第2圖像可 識別的左右30度附近的視角范圍內(nèi)，對比度提高。尤其是在左右30度的 視角方向上，現(xiàn)有構(gòu)成的液晶裝置的對比度統(tǒng)一為約100，相反，液晶裝 置1的對比度約為900。這樣，液晶裝置1可在第1圖像、第2圖像的最 佳顯示視角上進行高對比度的顯示，具有高的識別性。
當制造液晶裝置l時，只要相對上述現(xiàn)有構(gòu)成的液晶裝置，為了減小 液晶層40的延遲，減小液晶層40的厚度，變更視角補償薄膜51a、 51b 和偏振光板52a、 52b的角度即可。為了減小液晶層40的厚度，例如只要 減小柱狀的隔離體的高度即可，由于這種變更是容易控制隔離體高度的方 向，所以液晶裝置l比現(xiàn)有構(gòu)成的液晶裝置容易制造。另外，視角補償薄 膜51a、 51b和偏振光板52a、 52b的角度變更取2度，不影響所取個數(shù)， 所以可使成本不上升來進行制造。
(第2實施方式)
下面，說明本發(fā)明第2實施方式的液晶裝置1A。液晶裝置1A將第1 實施方式的液晶裝置1中的液晶層40的延遲從0. 35微米變更為0. 32微 米。其它構(gòu)成與液晶裝置1 一樣。因此，液晶裝置1A的放大平面圖與圖1 所示的一樣，模式截面圖與圖2所示的一樣。
〈光學條件〉
這里，為了說明本實施方式的液晶裝置1A的特性，描述第1實施方 式的液晶裝置1中變更光學條件的情況下的特性變化。第1實施方式所示 的液晶裝置1通過變更其光學條件，可改變視角特性。圖10是表示液晶 裝置1的構(gòu)成中當改變下側(cè)光學軸(取向軸61a、吸收軸62a)和上側(cè)光學 軸(取向軸61b、吸收軸62b)時的、液晶層40的延遲與左右30度方向的 對比度之間的關(guān)系的圖。圖10中的6條曲線表示變更了下側(cè)光學軸和上 側(cè)光學軸的角度時的特性。具體而言，曲線88CR、 90CR、 92CR、 94CR、 96CR、
98CR表示下側(cè)光學軸與上側(cè)光學軸所成的角分別為88度、90度、92度、 94度、96度、98度時的特性。圖12是表示這些光學條件的圖。圖12(a) 表示90度扭曲后的液晶層40的取向方向64、 65， (b) 、 (c) 、 (d) 、 (e)、 (f)、 (g)分別表示與下側(cè)光學軸與上側(cè)光學軸所成的角為上述88度、90 度、92度、94度、96度、98度的情況相對應的下側(cè)光學軸和上側(cè)光學軸。 在任一情況下，下側(cè)光學軸和上側(cè)光學軸相對Y軸都成左右對稱的關(guān)系。 這樣，若在第1實施方式的液晶裝置1中變更光學條件，則視角特性大大 變化。
本實施方式的液晶裝置1A，由于下側(cè)光學軸與上側(cè)光學軸所成的角為 94度(與液晶裝置1相同)，所以設該特性由圖10中的曲線94CR表示。另 外，在液晶裝置1A中，液晶層40的延遲為0. 32微米。因此，從曲線可 知，左右30度的視角方向下的對比度約為1400。這樣，根據(jù)本實施方式 的液晶裝置1A，可格外提高第1圖像和第2圖像的最佳顯示視角下的對比 度。
〈變形例>
在本發(fā)明的實施中，光學條件不限于上述情況，可在本發(fā)明的范圍內(nèi) 任意變更。偏振光板52a的吸收軸62a可在1度以上3度以下的范圍內(nèi)從 液晶層40在玻璃基板11表面中的取向方向64向與液晶層40的扭曲方向 相反的方向偏移，偏振光板52b的吸收軸62b可在1度以上3度以下的范 圍內(nèi)從液晶層40在玻璃基板21表面中的取向方向65向與液晶層40的扭 曲方向相反的方向偏移。圖10中，曲線92CR、 94CR、 96CR對應于該條件。 另外，在這些條件下，優(yōu)選地，將液晶層40的延遲設為0.37微米以下。 根據(jù)這種構(gòu)成，從圖10的曲線可知，可在左右30度的視角方向下將對比 度設為300以上。
另一方面，圖11是表示液晶裝置1的構(gòu)成中當改變下側(cè)光學軸(取向 軸61a、吸收軸62a)和上側(cè)光學軸(取向軸61b、吸收軸62b)時的、液晶 層40的延遲與透過率之間的關(guān)系的圖。圖11中的6條曲線88T、90T、92T、 94T、 96T、 98T與圖10—樣，是分別將下側(cè)光學軸與上側(cè)光學軸所成的角 設為88度、90度、92度、94度、96度、98度時的特性。此時的下側(cè)光 學軸和上側(cè)光學軸的細節(jié)分別示于圖12 (b) (g)中。
從圖11可知，在任一光學條件下，液晶層40的延遲越大，則得到越 高的透過率。通過變高透過率，可使第1圖像和第2圖像的識別性提高。 透過率在延遲為0.30微米以上時變化少，另一方面，若低于0.30微米， 則急劇下降。因此，從確保透過率的觀點看，最好將液晶層40的延遲設 為O. 30微米以上。
如上所述，在本發(fā)明的實施中，下側(cè)光學軸和上側(cè)光學軸所成的角可 在92度以上96度以下的范圍中選擇，因此，液晶層40的延遲可在0. 30 微米以上0.37微米以下的范圍中選擇。通過如此構(gòu)成，可一邊確保第1 圖像和第2圖像的最佳顯示視角下的亮度， 一邊提高對比度，進而可提高 這些圖像的識別性。
(第3實施方式)
接著，用圖13、圖14來說明本發(fā)明第3實施方式的液晶裝置1B。液 晶裝置1B是根據(jù)第1實施方式的液晶裝置1在像素4L、 4R、開口部33 的配置位置上實施變更后的裝置。其它方面與第1實施方式的液晶裝置1 一樣，下面，主要說明不同點。圖13、圖14中，向與圖l、圖3的實施 方式相同的要素附加相同符號來表示，省略其說明。
圖13是第3實施方式的液晶裝置1B的放大平面圖。液晶裝置1B也 是可沿不同方向同時顯示第1圖像和第2圖像的所謂2畫面顯示顯示器。 液晶裝置1B與液晶裝置1 一樣，經(jīng)粘接劑35貼合作為顯示面板的液晶面 板2B與阻擋掩膜基板30B來構(gòu)成。圖14(a)和(b)分別是貼合前的液晶面 板2B和阻擋掩膜基板30B的放大平面圖。圖13中的加網(wǎng)格部表示阻擋掩 膜基板30B中形成的阻擋層32存在的區(qū)域。
如圖14(a)所示，液晶面板2B具有分別執(zhí)行紅、綠、藍的顯示的矩形 像素4r、 4g、 4b。像素4r、 4g、 4b沿圖中的X軸方向順序重復配置，就 Y軸方向而言，配置成對應于相同色的像素4排列一列成帶狀。在相鄰的 像素4之間，形成遮光層14。
將各像素4用作顯示第1圖像的像素4L、顯示第2圖像的像素4R之 一。在本實施方式中，像素4L、 4R沿X軸方向交互重復配置，同時在與 其正交的Y軸方向上也交互重復配置。g卩，各像素列5在X軸方向上的構(gòu) 成要素的順序無論是哪個像素列5，都是像素4L、遮光層14、像素4R、 遮光層14的順序，將此作為單位進行重復，但在相鄰的像素列5之間， 配置成上述重復的單位各偏移半個間距。換言之，在與像素列5正交的方 向(Y軸方向)上，配置成像素4L與像素4R對每個像素列5交互排列。
因此，如圖14(b)所示，阻擋掩膜基板30B中形成的阻擋層32的開口 部33的位置也從第1實施方式的液晶裝置1中變更。阻擋層32在從液晶 面板2B的法線方向看，在與像素禮和像素4R之間的遮光層14大致重合 的區(qū)域中具有開口部33。這里，所謂M象素4L和像素4R之間'，是指沿 圖從右向左的方向(即X軸的負方向)，像素4L、像素4R按該順序鄰接的 部位，沿該方向，像素4R、像素4L按該順序鄰接的部位除外。因此，開 口部33在X軸方向、Y軸方向任一個上被設置在對應于一個遮光層14的 部位。即，在本實施方式中，與像素4L、 4R的配置圖案相匹配，將開口 部33也配置在對每個像素列5各偏移半個間距的位置上。換言之，長度 大致等于像素列5的Y軸方向?qū)挾鹊目p隙狀開口部33沿傾斜方向排列。 這種阻擋層32也稱為臺階阻擋。另外，開口部33的寬度比遮光層14的 寬度稍大。
在使用了這種臺階阻擋的構(gòu)成的液晶裝置1B中，進行相同色相顯示 的像素4L中最接近的兩個像素4L之間的距離為不執(zhí)行2畫面顯示的通常 液晶裝置中的該距離的21/2倍，所以顯示的清晰度為通常的液晶裝置的 1/21/2倍。該特征就像素4R而言也一樣。另一方面，在如第l實施方式的 液晶裝置1那樣像素4L、 4R排列成帶條狀的情況下，由于清晰度為通常 的液晶裝置的1/2倍，所以可利用本實施方式的構(gòu)成使清晰度從第1實施 方式提高21/2倍。
液晶裝置1B的截面構(gòu)造及視角與在該視角下識別的顯示之間的關(guān)系 與第1實施方式的液晶裝置1 一樣，如圖6所示。因此，本實施方式的液 晶裝置1B也可在角度范圍VL、 VR中顯示彼此不同的第1圖像、第2圖像。
液晶裝置1B與液晶裝置1 一樣，液晶層40的延遲為0. 35微米。另 外，視角補償薄膜51a的取向軸61a、偏振光板52a的吸收軸62a從液晶 層40在玻璃基板11表面中的取向方向(+45度)向與液晶層40的扭曲方向 相反的方向偏移2度，視角補償薄膜51b的取向軸61b、偏振光板52b的 吸收軸62b從液晶層40在玻璃基板21表面中的取向方向(-45度)向與液
晶層40的扭曲方向相反的方向偏移2度。利用這種特征，液晶裝置1B也 與液晶裝置1一樣，可在第1圖像、第2圖像的最佳顯示視角下進行高對 比度的顯示，具有高的識別性。 (向電子設備的搭載例)
上述液晶裝置1(包含液晶裝置1A、 1B。下面一樣。)例如可搭載在圖 15所示作為電子設備的汽車導航系統(tǒng)用的顯示裝置100中來使用。該顯示 裝置100利用組裝在顯示部110中的液晶裝置1，可沿不同方向同時顯示 兩個圖像。例如，可在駕駛席側(cè)顯示地圖的圖像，同時在副駕駛席側(cè)顯示 電影的圖像。此時，可執(zhí)行對比度高的高品位顯示。
適用本發(fā)明的液晶裝置1除上述顯示裝置100外，還可用于可移動計 算機、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、車載設備、音頻設備等各種電子設備中。
以上說明了本發(fā)明的實施方式，但可在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)對 上述實施方式實施各種變形。作為變形例，例如如下考慮。
(變形例1)
上述各實施方式的液晶裝置1同時顯示兩個圖像，但也可同時顯示3 個以上的圖像。在同時顯示3個圖像的情況下，除顯示第1圖像的像素4L、 顯示第2圖像的像素4R外，還設置顯示第3圖像的像素4C，利用阻擋掩 膜基板30的阻擋層32向不同方向射出透過這些像素的顯示光。另外，為 了控制顯示的方向，也可調(diào)整濾色器12與阻擋層32之間的距離。
(變形例2)
在上述各實施方式中，液晶層40的扭曲角66為90度，上側(cè)光學軸 和下側(cè)光學軸為從液晶層40的取向方向64、 65偏移2度后的角度，但為 了得到本發(fā)明的效果，不必精密地與這些角度一致，只要大致一致即可。 例如，即便因工序的差異等在這些角度中產(chǎn)生土l度左右的誤差，也可得 到大致一樣的效果。
權(quán)利要求
1、一種液晶裝置，沿不同方向同時顯示至少兩個不同的圖像，其特征在于，具備具有透光性的第1基板；與所述第1基板對置配置的、具有透光性的第2基板；配置在所述第1基板與所述第2基板之間的、扭曲角大致為90度的液晶層；與所述液晶層配置在所述第1基板相反側(cè)的第1偏振光板；和與所述液晶層配置在所述第2基板相反側(cè)的第2偏振光板，所述第1偏振光板的吸收軸在1度以上3度以下的范圍內(nèi)、從所述液晶層在所述第1基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向偏移，所述第2偏振光板的吸收軸在1度以上3度以下的范圍內(nèi)、從所述液晶層在所述第2基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向偏移。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶裝置，其特征在于 所述液晶層的延遲為0. 30微米以上0. 37微米以下。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于，還具有第1薄膜，配置在所述第1基板與所述第1偏振光板之間，取向軸與 所述第1偏振光板的吸收軸大致一致，包含混合取向的盤狀高分子液晶； 禾口第2薄膜，配置在所述第2基板與所述第2偏振光板之間，取向軸與 所述第2偏振光板的吸收軸大致一致，包含混合取向的盤狀高分子液晶。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置，其特征在于 所述液晶層的延遲大致為0. 32微米，所述第1偏振光板的吸收軸和所述第1薄膜的取向軸從所述液晶層在 所述第1基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向 大致偏移2度， 所述第2偏振光板的吸收軸和所述第2薄膜的取向軸從所述液晶層在 所述第2基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向 大致偏移2度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置，其特征在于 所述液晶層的延遲大致為0. 35微米，所述第1偏振光板的吸收軸和所述第1薄膜的取向軸從所述液晶層在 所述第1基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向 大致偏移2度，所述第2偏振光板的吸收軸和所述第2薄膜的取向軸從所述液晶層在 所述第2基板表面上的取向方向、向與所述液晶層的扭曲方向相反的方向 大致偏移2度。
6、 一種電子設備，其特征在于在顯示部中具備權(quán)利要求1 5之一 所述的液晶裝置。
全文摘要
提供一種可顯示兩個畫面以上、可提高各個圖像的最佳顯示視角下的對比度的液晶裝置和電子設備。液晶裝置可沿不同方向同時顯示兩個圖像，具備一對基板和配置在該基板之間、扭曲角(66)為90度、延遲為0.35微米的液晶層(40)。具備視角補償薄膜(51a)(取向軸(61a))、偏振光板(52a)(吸收軸(62a))、視角補償薄膜(51b)(取向軸(61b))、偏振光板(52b)(吸收軸(62b))。取向軸(61a)、吸收軸(62a)在1度以上3度以下的范圍內(nèi)從液晶層(40)的下側(cè)取向方向(64)向與液晶層(40)的扭曲方向相反的方向偏移，取向軸(61b)、吸收軸(62b)在1度以上3度以下的范圍內(nèi)從液晶層(40)的上側(cè)取向方向(65)向與液晶層(40)的扭曲方向相反的方向偏移。
文檔編號G02F1/1335GK101187753SQ20071018864
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者前田強 申請人:精工愛普生株式會社