DE102022203342A1

DE102022203342A1 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102022203342A1
Application number: DE102022203342.6A
Authority: DE
Inventors: Toshiharu Matsushima
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2022-04-05
Publication date: 2022-10-13
Also published as: CN115202082B; CN115202082A; US20220326574A1; JP2022160895A; US11789318B2

Abstract

Gemäß einer Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung mit: einem Anzeigefeld, das einen ersten Polarisationsanteil moduliert, einem ersten Blickwinkelsteuerfeld mit einer ersten Flüssigkristallschicht, die hybrid ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, einem zweiten Blickwinkelsteuerfeld mit einer zweiten Flüssigkristallschicht, dieverdrillt ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, und einem Polarisationsachsendrehelement, das zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld vorgesehen ist, versehen, wobei die anfängliche Ausrichtungsrichtung der horizontal ausgerichteten ersten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der ersten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen orthogonal zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der in einer Mittelschicht positionierten zweiten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der zweiten Flüssigkristallschicht steht, eine zweite Polarisationsachse eines zweiten Polarisationsanteils, der das erste Blickwinkelsteuerfelddurchdringt, im Wesentlichen parallel zu einer ersten Polarisationsachse des ersten Polarisationsanteils ist, eine dritte Polarisationsachse eines dritten

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität, die auf der am 7. April 2021 angemeldeten japanischen Anmeldung Nr. 2021-065406 basiert, und deren gesamter Inhalt wird hier zitiert.
Gebiet
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung.
Hintergrund
Bei den letzten Anzeigevorrichtungen liegt die Anforderung vor, den Blickwinkel zu variieren, bei dem ein bestimmtes Kontrastverhältnis erhalten wird. Bspw. bei Anzeigevorrichtungen, die in Fahrzeugen wie z.B. Autos eingebaut sind, soll der Blickwinkel derart gesteuert werden, dass ein angezeigtes Bild von der Beifahrerseite aus sichtbar ist, während das angezeigte Bild von der Fahrerseite aus nicht sichtbar ist, z.B. wenn der Fahrer fährt.
In derartigen Verwendungszwecken, bei denen der Blickwinkel gesteuert wird, wurden einige Techniken für den Einsatz verdrillter nematischer Flüssigkristallelemente vorgeschlagen.
Figurenliste
Es zeigt:

1 eine Ansicht eines Ausbildungsbeispiels einer Anzeigevorrichtung DSP einer Ausführungsform;
2 eine Schnittansicht eines Ausbildungsbeispiels der in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung DSP;
3 eine Ansicht zur Veranschaulichung des Achsenwinkels jedes optischen Elements, das die in 1 gezeigte Anzeigevorrichtung DSP ausbildet;
4 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels für ein erstes Blickwinkelsteuerfeld 1;
5 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der Funktionsweise eines ersten Blickwinkelsteuerfelds 1;
6 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels eines zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2;
7 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel für das Pixellayout in einem Anzeigefeld PNL;
8 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels des Anzeigefelds PNL;
9 zeigt eine Ansicht, die den Ausrichtungszustand von Flüssigkristallmolekülen LM2 im ausgeschalteten Zustand zeigt, in dem keine Spannung an eine zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt ist;
10 zeigt eine Ansicht, die den Ausrichtungszustand von Flüssigkristallmolekülen LM2 im eingeschalteten Zustand zeigt, in dem die Spannung an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt ist;
11 zeigt ein Diagramm, das das Blickwinkelverhalten des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 im ausgeschalteten und eingeschalteten Zustand zeigt;
12 zeigt ein Diagramm, das das Blickwinkelverhalten des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 im ausgeschalteten Zustand zeigt;
13 zeigt ein Diagramm, das das Blickwinkelverhalten des' ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 im eingeschalteten Zustand zeigt;
14 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausbildungsbeispiels der Anzeigevorrichtung DSP der vorliegenden Ausführungsform;
15 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung des Achsenwinkels jedes optischen Elements, das die in 14 gezeigte Anzeigevorrichtung DSP ausbildet;
16 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels eines dritten Blickwinkelsteuerfeld 3;
17 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines weiteren Ausbildungsbeispiels des dritten Blickwinkelsteuerfeld 3;
18 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausbildungsbeispiels der Anzeigevorrichtung DSP der vorliegenden Erfindung;
19 zeigt ein Vergleichsbeispiel der Anzeigevorrichtung DSP;
20 zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP;
21 zeigt das Frontalverhältnis auf der Basis der in 20 dargestellten Simulationsergebnisse;
22 zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP;
23 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Anzeigevorrichtung DSP.

Ausführliche Beschreibung
Der Zweck der vorliegenden Ausführungsform liegt darin, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die einenBlickwinkel steuern kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung mit:

einem Anzeigefeld, das einen ersten Polarisationsanteil moduliert,
einem ersten Blickwinkelsteuerfeld mit einer ersten Flüssigkristallschicht, die hybrid ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält,
einem zweiten Blickwinkelsteuerfeld mit einer zweiten Flüssigkristallschicht, die verdrillt ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, und
einem Polarisationsachsendrehelement, das zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld vorgesehen ist, versehen,
wobei das erste Blickwinkelsteuerfeld zwischen dem Polarisationsachsendrehelement und dem Anzeigefeld vorgesehen ist, in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der horizontal ausgerichteten ersten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der ersten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen orthogonal zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der in einer Mittelschicht positionierten zweiten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der zweiten Flüssigkristallschicht steht, eine zweite Polarisationsachse eines zweiten Polarisationsanteils, der das erste Blickwinkelsteuerfeld durchdringt, im Wesentlichen parallel zu einer ersten Polarisationsachse des ersten Polarisationsanteils ist, eine dritte Polarisationsachse eines dritten Polarisationsanteils, der das zweite Blickwinkelsteuerfeld durchdringt, sich von der zweiten Polarisationsachse unterscheidet, und das Polarisationsachsendrehelement die dritte Polarisationsachse derart dreht, dass die dritte Polarisationsachse mit der zweiten Polarisationsachse übereinstimmt.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die einen Blickwinkel steuern kann.
Im Folgenden wird die vorliegende Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Bei der Offenbarung handelt es sich lediglich um ein Beispiel, und der Gegenstand, der hinsichtlich der geeigneten Änderung unter Beibehaltung des wesentlichen Inhalts der Erfindung dem Fachmann ohne weiteres naheliegt, wird selbstverständlich vom Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten. Um die Erläuterung zusätzlich zu verdeutlichen, können die Zeichnungen ferner die Breite, Dicke, Form usw. der einzelnen Teile im Vergleich zur tatsächlichen Form schematisch zeigen, jedoch ist dies lediglich ein Beispiel und schränkt die Interpretation der vorliegenden Erfindung nicht ein. In der vorliegenden Beschreibung und den jeweiligen Zeichnungen sind die Bestandteile, die die gleichen oder ähnlichen Funktionen wie mit Bezug auf die bereits erwähnten Zeichnungen entfalten, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und überlappende ausführliche Erläuterungen können den Umständen entsprechend weggelassen werden.
<Erstes Ausbildungsbeispiel>
1 zeigt eine Ansicht eines Ausbildungsbeispiels einer Anzeigevorrichtung DSP der vorliegenden Ausführungsform.
Die Anzeigevorrichtung DSP ist mit einem Anzeigefeld PNL, einem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1, einem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2, einem Polarisationsachsendrehelement 100, einer ersten bis fünften Polarisationsplatte POL1 bis POL5, und einer Beleuchtungseinrichtung IL versehen.
Das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 ist zwischen dem Anzeigefeld PNL und dem Polarisationsachsendrehelement 100 vorgesehen. Das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 ist zwischen dem Polarisationsachsendrehelement 100und der Beleuchtungseinrichtung IL vorgesehen. Das Polarisationsachsendrehelement 100 ist zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 vorgesehen.
Die erste Polarisationsplatte POL1 ist auf der Vorderseite des Anzeigefelds PNL (oder auf der Seite der Betrachtungsposition, in der die Anzeigevorrichtung DSP betrachtet wird) vorgesehen. Die zweite Polarisationsplatte POL2 ist zwischen dem Anzeigefeld PNL und dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 vorgesehen. Die dritte Polarisationsplatte POL3 ist zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 und dem Polarisationsachsendrehelement 100 vorgesehen. Die vierte Polarisationsplatte POL4 ist zwischen dem Polarisationsachsendrehelement 100 und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 vorgesehen. Die fünfte Polarisationsplatte POL5 ist auf der Rückseite des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 (oder zwischen dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 und der Beleuchtungseinrichtung IL) vorgesehen.
Die Einzelheiten des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 und des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 werden später beschrieben. Es ist auch möglich, dass das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 zwischen dem Anzeigefeld PNL und dem Polarisationsachsendrehelement 100 vorgesehen ist, und das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 zwischen dem Polarisationsachsendrehelement 100 und der Beleuchtungseinrichtung IL vorgesehen ist.
Auf diese Weise ist die Anzeigevorrichtung DSP der vorliegenden Ausführungsform mit verschiedenartigen Blickwinkelsteuerfeldern zwischen dem Anzeigefeld PNL und der Beleuchtungseinrichtung IL versehen.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Ausbildungsbeispiels der in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung DSP. Die erste Richtung X, die zweite Richtung Y und die dritte Richtung Z, die hier gezeigt werden, stehen orthogonal zueinander, jedoch können sich in einem anderen Winkel als 90 Grad kreuzen. Die erste Richtung X und die zweite Richtung Y entsprechen bspw. den Richtungen, die parallel zu einem in der Anzeigevorrichtung DSP enthaltenen Substrat verlaufen, und die dritte Richtung Z entspricht der Dickenrichtung der Anzeigevorrichtung DSP.
Das Anzeigefeld PNL ist z.B. ein Flüssigkristall-Bildschirm und mit einem ersten Substrat SUB1, einem zweiten Substrat SUB2 und einer Flüssigkristallschicht LC versehen. Die Flüssigkristallschicht LC ist zwischen dem ersten Substrat SUB1 und dem zweiten Substrat SUB2 gehalten und mit einer Dichtung SE abgedichtet. Das hier erläuterte Anzeigefeld PNL ist bspw. derart ausgebildet, dass der Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle, die in der Flüssigkristallschicht LC enthalten sind, durch ein elektrisches Feld entlang der Hauptebene des Substrats gesteuert wird. Das Anzeigefeld PNL ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt und kann auch derart ausgebildet sein, dass dieses den Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle durch ein elektrisches Feld entlang der Normale der Hauptebene des Substrats steuert. Die Hauptebene des Substrats entspricht hier der X-Y-Ebene, die durch die erste Richtung X und die zweite Richtung Y definiert ist.
Das erste Substrat SUB1 ist auf der Vorderseite des zweiten Substrats SUB2 positioniert. Das erste Substrat SUB1 ist mit einem isolierenden Substrat 10 und einem Ausrichtungsfilm AL1 versehen.
Das zweite Substrat SUB2 ist mit einem isolierenden Substrat 20, einem Isolierfilm 21, einer gemeinsamen Elektrode CE, mehreren Pixelelektroden PE und einem Ausrichtungsfilm AL2 versehen. Die gemeinsame Elektrode CE ist zwischen dem isolierenden Substrat 20 und dem Isolierfilm 21 vorgesehen. Die mehreren Pixelelektroden PE sind zwischen dem Isolierfilm 21 und dem Ausrichtungsfilm AL2 vorgesehen. In dem Anzeigebereich DA, in dem die Bilder angezeigt werden, überlagern die mehreren Pixelelektroden PE über den Isolierfilm 21 die einzige gemeinsame Elektrode CE. Die Pixelelektroden PE und die gemeinsame Elektrode CE werden derart gesteuert, dass eine Spannung an die Flüssigkristallschicht LC angelegt wird. Der Ausrichtungsfilm AL1 und der Ausrichtungsfilm AL2 stehen in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht LC. Der Ausrichtungsfilm AL1 und der Ausrichtungsfilm AL2 sind in einem Beispiel parallele Ausrichtungsfilme mit einer zur X-Y-Ebene im Wesentlichen parallelen Ausrichtungsregulierkraft, diese können jedoch auch vertikale Ausrichtungsfilme sein.
Obwohl hier lediglich die Hauptteile des Anzeigefelds PNL vereinfacht dargestellt sind, ist das erste Substrat SUB1 mit einer lichtabschirmenden Schicht, einer Farbfilterschicht, einer Überzugsschicht und einem Abstandshalter usw. weiter versehen. Außerdem ist das zweite Substrat SUB2 mit mehreren Abtastleitungen, mehreren Signalleitungen, einem Schaltelement, das mit jeder Pixelelektrode PE elektrisch verbünden wird, verschiedenen Isolierfilmen usw. versehen.
Das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 ist bspw. ein Flüssigkristall-Bildschirm und mit einem dritten Substrat SUB3, einem vierten Substrat SUB4 und einer ersten Flüssigkristallschicht LC1 versehen. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist zwischen dem dritten Substrat SUB3 und dem vierten Substrat SUB4 gehalten und durch die Dichtung SE1 abgedichtet. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 enthält hybrid ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle, wie später beschrieben.
Das dritte Substrat SUB3 ist auf der Vorderseite des vierten Substrats SUB4 positioniert. Das dritte Substrat SUB3 ist mit einem isolierenden Substrat 30, einer ersten transparenten Elektrode TE1 und einem Ausrichtungsfilm AL3 versehen. Die erste transparente Elektrode TE1 ist im Wesentlichen über den gesamten Bereich eines gültigen Bereichs AA1 zur Steuerung des Blickwinkels gebildet und zwischen dem isolierenden Substrat 30 und dem Ausrichtungsfilm AL3 vorgesehen.
Das vierte Substrat SUB4 ist mit einem isolierenden Substrat 40, einer zweiten transparenten Elektrode TE2 und einem Ausrichtungsfilm AL4 versehen. Die zweite transparente Elektrode TE2 ist im Wesentlichen über den gesamten Bereich des gültigen Bereichs AA1 zur Steuerung des Blickwinkels gebildet und zwischen dem isolierenden Substrat 40 und dem Ausrichtungsfilm AL4 vorgesehen. Der Ausrichtungsfilm AL3 und der Ausrichtungsfilm AL4 stehen in Kontakt mit der ersten Flüssigkristallschicht LC1. Bei einem dieses Ausrichtungsfilms AL3 und des Ausrichtungsfilms AL4 handelt es sich um einen horizontalen Ausrichtungsfilm und beim anderen um einen vertikalen Ausrichtungsfilm.
Die erste transparente Elektrode TE1 überlagert über die erste Flüssigkristallschicht LC1 die zweite transparente Elektrode TE2. Die erste transparente Elektrode TE1 und die zweite transparente Elektrode TE2 sind derart gesteuert, dass eine Spannung an die erste Flüssigkristallschicht LC1 angelegt wird.
Das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 ist bspw. ein Flüssigkristall-Bildschirm, der mit einem fünften Substrat SUBS, einem sechsten Substrat SUB6 und einer zweiten Flüssigkristallschicht LC2 versehen ist. Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 ist zwischen dem fünften Substrat SUB5 und dem sechsten Substrat SUB6 gehalten und mit einer Dichtung SE2 abgedichtet. Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 enthält verdrillt ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle, wie später beschrieben..
Das fünfte Substrat SUB5 ist auf der Vorderseite des sechsten Substrats SUB6 positioniert. Das fünfte Substrat SUB5 ist mit einem isolierenden Substrat 50, einer dritten transparenten Elektrode TE3 und einem Ausrichtungsfilm AL5 versehen. Die dritte transparente Elektrode TE3 ist im Wesentlichen über den gesamten Bereich eines gültigen Bereichs AA2 zur Steuerung des Blickwinkels gebildet und zwischen dem isolierenden Substrat 50 und dem Ausrichtungsfilm AL5 vorgesehen.
Das sechste Substrat SUB6 ist mit einem isolierenden Substrat 60, einer vierten transparenten Elektrode TE4 und einem Ausrichtungsfilm AL6 versehen. Die vierte transparente Elektrode TE4 ist im Wesentlichen über den gesamten Bereich des gültigen Bereichs AA2 zur Steuerung des Blickwinkels gebildet und zwischen dem isolierenden Substrat 60 und dem Ausrichtungsfilm AL6 vorgesehen. Der Ausrichtungsfilm AL5 und der Ausrichtungsfilm AL6 stehen in Kontakt mit der zweiten Flüssigkristallschicht LC2. Dieser Ausrichtungsfilm AL5 und Ausrichtungsfilm AL6 sind horizontale Ausrichtungsfilme. Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 weist, wie später beschrieben wird, das optische Drehvermögen zur Drehung der Polarisationsachse des Polarisationsanteils auf, der linear polarisiertes Licht ist.
Die dritte transparente Elektrode TE3 überlagert über die zweite Flüssigkristallschicht LC2 die vierte transparente Elektrode T Die dritte transparente Elektrode TE3 und die vierte transparente Elektrode TE4 sind derart gesteuert, dass eine Spannung an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt wird.
Die erste transparente Elektrode TE1, die zweite transparente Elektrode TE2, die dritte die transparente Elektrode TE3 und die vierte transparente Elektrode TE4 sind jeweils z.B. einzelne blattförmige Elektroden, jedoch können auch Elektroden sein, die in mehrere Elektroden entlang mindestens einer der ersten Richtung X und der zweiten Richtung Y geteilt sind.
Hier wird die Beziehung zwischen dem Anzeigefeld PNL, dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 in Betracht gezogen.
Die Flüssigkristallschicht LC, die erste Flüssigkristallschicht LC1 und die zweite Flüssigkristallschicht LC2 überlagern sich in der dritten Richtung Z. Der Anzeigebereich DA, der gültige Bereich AA1 und der gültige Bereich AA2 überlagern sich in der dritten Richtung Z. Die gemeinsame Elektrode CE, die mehreren Pixelelektroden PE, die erste transparente Elektrode TE1, die zweite transparente Elektrode TE2, die dritte transparente Elektrode TE3 und die vierte transparente Elektrode TE4 überlagern sich in der dritten Richtung Z.
Die Isolierenden Substrate 10, 20, 30, 40, 50, 60 sind transparente Substrate, wie z.B. Glas-oder Harzsubstrate. Die isolierenden Substrate 10 und 20 können z.B. Glassubstrate und die isolierenden Substrate 30 und 40 können Harzsubstrate sein. Außerdem können die isolierenden Substrate 10 und 40 Glassubstrate und die isolierenden Substrate 20 und 30 Harzsubstrate sein.
Die gemeinsame Elektrode CE, die Pixelelektrode PE, die erste transparente Elektrode TE1, die zweite transparente Elektrode TE2, die dritte transparente Elektrode TE3 und die vierte transparente Elektrode TE4 sind transparente Elektroden, die aus transparenten leitfähigen Materialien wie Indiumzinnoxid (ITO) oder Indiumzinkoxid (IZO) bestehen.
Die erste Polarisationsplatte POL1 ist mit dem isolierenden Substrat 10 geklebt, die zweite Polarisationsplatte POL2 ist mit mindestens einem des isolierenden Substrats 20 und des isolierenden Substrats 30 geklebt, die dritte Polarisationsplatte POL3 ist mit dem isolierenden Substrat 40 geklebt, die vierte Polarisationsplatte POL4 ist mit dem isolierenden Substrat 50 geklebt, und die fünfte Polarisationsplatte POL5 ist mit dem isolierende Substrat 60 geklebt. Diese ersten bis fünften Polarisationsplatten POL1 bis POL5 weisen auf einer Seite eines vorgeformten Films einen Klebstoff auf, können jedoch auch direkt auf der Oberfläche des isolierenden Substrats gebildet werden.
Das Polarisationsachsendrehelement 100 kann mit mindestens einer der dritten Polarisationsplatte POL3 und der vierten Polarisationsplatte POL4 geklebt werden oder einstückig mit der dritten Polarisationsplatte POL3 oder der vierten Polarisationsplatte POL4 gebildet sein.
Bei einer solchen Anzeigevorrichtung DSP verläuft das von der Beleuchtungseinrichtung IL ausgestrahlte Beleuchtungslicht (unpolarisiertes Licht) entlang der dritten Richtung Z und nach dem sequentiellen Durchdringen des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2, des Polarisationsachsendrehelements 100 und des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 wird das Anzeigefeld PNL beleuchtet.
Konkret, wenn das von der Beleuchtungseinrichtung IL ausgestrahlte Beleuchtungslicht unpolarisiert ist, lässt die fünfte Polarisationsplatte POL5 einige Polarisationsanteile des Beleuchtungslichts durchdringen.
Das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 dreht in der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 die Polarisationsachse der die fünfte Polarisationsplatte POL5 durchdringenden Polarisationsanteile. Die vierte Polarisationsplatte POL4 lässt die das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 durchdringenden Polarisationsanteile durchdringen.
Das Polarisationsachsendrehelement 100 lässt die die vierte Polarisationsplatte POL4 durchdringenden Polarisationsanteile durchdringen. Die dritte Polarisationsplatte POL3 lässt die durch das Polarisationsachsendrehelement 100 durchdringenden Polarisationsanteile durchdringen.
Das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 moduliert und lässt in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 die die dritte Polarisationsplatte POL3 durchdringenden Polarisationsanteile durchdringen. Die zweite Polarisationsplatte POL2 lässt die das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 durchdringenden Polarisationsanteile durchdringen.
Das Anzeigefeld PNL wird mit dem die zweite Polarisationsplatte POL2 durchdringenden Polarisationsanteil beleuchtet und moduliert die Polarisationsanteile in der Flüssigkristallschicht LC. Die erste Polarisationsplatte POL1 lässt mindestens einen Teil der das Anzeigefeld PNL durchdringenden Polarisationsanteile.
Wird hierbei der vom Anzeigefeld PNL modulierte Polarisationsanteil als erster Polarisationsanteil und der das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 durchdringende Polarisationsanteil als zweiter Polarisationsanteil betrachtet, derart verläuft die zweite Polarisationsachse des zweiten Polarisationsanteils im Wesentlichen parallel zu einer ersten Polarisationsachse des ersten Polarisationsanteils.
Wird der das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 durchdringende Polarisationsanteil als dritter Polarisationsanteil betrachtet, derart unterscheidet sich die dritte Polarisationsachse des dritten Polarisationsanteils von der zweiten Polarisationsachse.
Bspw. ist jeder des ersten Polarisationsanteils, des zweiten Polarisationsanteils und des dritten Polarisationsanteils linear polarisiertes Licht mit einer Polarisationsachse in der X-Y-Ebene. In der X-Y-Ebene, wenn die erste Richtung X der Referenzazimut ist, weist der erste Polarisationsanteil in einem Azimut, der einem vorgegebenen Winkel zur ersten Richtung einnimmt, eine erste Polarisationsachse auf, der zweite Polarisationsanteil weist eine zweite Polarisationsachse auf, die im Wesentlichen parallel zur ersten Polarisationsachse in Bezug auf die erste Richtung X verläuft, und der dritte Polarisationsanteil in einem Azimut, der sich von der zweiten Polarisationsachse in Bezug auf die erste Richtung X unterscheidet, eine dritte Polarisationsachse auf.
Das Polarisationsachsendrehelement 100 dreht die Polarisationsachse von Licht vom zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 zum ersten Blickwinkelsteuerfeld 1. Das Polarisationsachsendrehelement 100 ist bspw. ein optischer Film (Phasendifferenzplatte), der derart ausgebildet ist, dass dieses.dem linear polarisierten Licht, das diese an sich durchdringt, eine Phasendifferenz von einer halben Wellenlänge verleiht. Das Polarisationsachsendrehelement 100 kann ein einzelner optischer Film oder ein mehrschichtiger optischer Film sein. Das Polarisationsachsendrehelement 100 ist nicht auf den optischen Film beschränkt und kann auch ein Element mit optischem Drehvermögen sein, wie z.B. ein verdrilltes nematisches Flüssigkristallelement, solange es eine Funktion zur Drehung der Polarisationsachse enthüllen kann.
Bei einem solchen Polarisationsachsendrehelement 100 dreht sich die dritte Polarisationsachse des das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 und das vierte Polarisationsplatte POL4 durchdringenden dritten Polarisationsanteils derart, dass diese mit der zweiten Polarisationsachse übereinstimmt. Daher wird die Absorption des das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 durchdringenden Beleuchtungslichts von der dritten Polarisationsplatte POL3 unterdrückt und eine Verringerung der Leuchtdichte des Beleuchtungslichts, das das Anzeigefeld PNL erhalten, kann unterdrückt werden.
3 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung des Achsenwinkels jedes optischen Elements, das die in 1 gezeigte Anzeigevorrichtung DSP ausbildet. Hierbei wird der Azimut der Pfeilspitze, die die erste Richtung X (X-Achse) in der X-Y-Ebene angibt, als Referenzazimut, und ein Winkel gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut als positiver Winkel betrachtet.
Die erste Polarisationsplatte POL1 weist eine erste Absorptionsachse A1 und eine erste Transmissionsachse T1 auf, die im Wesentlichen orthogonal zueinander stehen. Die zweite Polarisationsplatte POL2 weist eine zweite Absorptionsachse A2 und eine zweite Transmissionsachse T2 auf, die im Wesentlichen orthogonal zueinander stehen. Das Polarisationsachsendrehelement 100 weist eine schnelle Achse F auf. Die dritte Polarisationsplatte POL3 weist eine dritte Transmissionsachse T3 auf. Die vierte Polarisationsplatte POL4 weist eine vierte Transmissionsachse T4 auf. Die fünfte Polarisationsplatte POL5 weist eine fünfte Transmissionsachse T5 auf.
Obwohl die Darstellung weggelassen wird, steht die langsame Phasenachse des Polarisationsachsendrehelements 100 im Wesentlichen orthogonal zur schnellen Achse in der X-Y-Ebene. Die Absorptionsachse der dritten Polarisationsplatte POL3 steht ferner im Wesentlichen orthogonal zur dritten Transmissionsachse T3, die Absorptionsachse der vierten Polarisationsplatte POL4 im Wesentlichen orthogonal zur vierten Transmissionsachse T4 und die Absorptionsachse der fünften Polarisationsplatte POL5 steht im Wesentlichen orthogonal zur fünften Transmissionsachse T5.
Die jeweiligen Transmissionsachsen der ersten Polarisationsplatte POL1 und der zweiten Polarisationsplatte POL2, die das Anzeigefeld PNL einklemmen, stehen orthogonal zueinander. Die erste Absorptionsachse A1 verläuft bspw. im Wesentlichen parallel zur erstenRichtung X und ist in einem Azimut von 0° positioniert. Die erste Transmissionsachse T1 ist in einem Azimut von 90° positioniert. Die zweite Absorptionsachse A2 steht im Wesentlichen orthogonal zur ersten Absorptionsachse A1 und ist in einem Azimut von 90°. positioniert. Die zweite Transmissionsachse T2 steht im Wesentlichen orthogonal zur ersten Transmissionsachse T1 und ist in einem Azimut von 0° positioniert.
Die jeweiligen Transmissionsachsen der zweiten Polarisationsplatte POL2 und der dritten Polarisationsplatte POL3, die das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 einklemmen, sind zueinander parallel. D.h., die Transmissionsachse T3 ist in einem Azimut von 0° positioniert.
Die jeweiligen Transmissionsachsen der vierten Polarisationsplatte POL4 und der fünften Polarisationsplatte POL5, die das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 einklemmen, sind zueinander parallel. Die vierte Transmissionsachse T4 ist in einem anderen Azimut als die dritte Transmissionsachse, und zwar in einem Azimut von 45° positioniert. Die fünfte Transmissionsachse T5 steht im Wesentlichen orthogonal zur vierten Transmissionsachse T4 und ist in einem Azimut von 135° positioniert.
Hierbei entspricht ein Azimut von 0° einem Azimut über 0° bis 180° in der X-Y-Ebene, ein Azimut von 90° entspricht einem Azimut von 90° bis 270° in der X-Y-Ebene, ein Azimut von 45° entspricht einem Azimut von 45° bis 225° in der X-Y-Ebene, und ein Azimut, von 135° entspricht einem Azimut von 135° bis 315° in der X-Y-Ebene.
Wenn das Licht in einer solchen Anzeigevorrichtung DSP entlang der dritten Richtung Z verläuft, weist linear polarisiertes Licht, das die fünfte Polarisationsplatte POL5 durchdringt, eine Polarisationsachse entlang der fünften Transmissionsachse T5 auf, und linear polarisiertes Licht (dritter Polarisationsanteil), das über das Blickwinkelsteuerfeld 2 die vierte Polarisationsplätte POL4 durchdringt, weist eine dritte Polarisationsachse entlang der vierten Transmissionsachse T4 auf. D.h., die dritte Polarisationsachse ist in einem Azimut von 45° zur X-Achse (oder Azimut von 45° bis 225°) positioniert.
Linear polarisierte Licht (zweiter Polarisationsanteil), das nach dem Durchgang der dritten Polarisationsplatte POL3 das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 durchdringt, weist eine zweite Polarisationsachse entlang der dritten Transmissionsachse T3 auf. D.h., die zweite Polarisationsachse ist in einem Azimut von 0° (oder Azimut von 0° - 180° oder X-Achsenrichtung) positioniert.
Die schnelle Achse F oder die langsame Achse des Polarisationsachsendrehelements 100 sind in der X-Y-Ebene in einem Azimut zwischen dem Azimut der zweiten Polarisationsachse und dem Azimut der dritten Polarisationsachse positioniert. Alternativ sind die schnelle Achse F und die langsame Achse in einem Azimut zwischen dem Azimut der dritten Transmissionsachse T3 und dem Azimut der vierten Transmissionsachse T4 positioniert. D.h., im dargestellten Beispiel ist die schnelle Achse F oder die langsame Achse in einem Azimut von 22,5° (oder in einem Azimut von 22,5° bis 202,5°) positioniert.
Wenn die dritte Transmissionsachse T3 in einem Azimut von 90° und die vierte Transmissionsachse T4 in einem Azimut von 45° positioniert ist, ist das Polarisationsachsendrehelement 100 derart angeordnet, dass die schnelle Achse F oder die langsame Achse in einem Azimut von 67,5° (oder in einem Azimut von 67,5° bis 247,5°) positioniert ist.
Das Polarisationsachsendrehelement 100 entspricht einer Halbwellenplatte, wie oben beschrieben, so dass das Polarisationsachsendrehelement 100, wenn sich die Polarisationsachse des einfallenden Lichts in einem Azimut von θ° zur schnelle Achse positioniert ist, eine Funktion zur Drehung der Polarisationsachse um 2*θ° aufweist. Wenn also der die vierte Polarisationsplatte POL4 durchdringende dritte Polarisationsanteil das Polarisationsachsendrehelement 100 durchdringt, dreht sich die dritte Polarisationsachse derart, dass diese mit der zweiten Polarisationsachse übereinstimmt. D.h., der dritte Polarisationsanteil wird am Polarisationsachsendrehelement 100 in den zweiten Polarisationsanteil umgewandelt. Der das Polarisationsachsendrehelement 100 durchdringende zweite Polarisationsanteil wird kaum von der dritten Polarisationsplatte POL3 absorbiert und das Anzeigefeld PNL wird über das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 mit dem zweiten Polarisationsanteil beleuchtet.
Der erste Polarisationsanteil, mit dem das Anzeigefeld PNL beleuchtet ist, wird in der Flüssigkristallschicht LC entsprechend moduliert und mindestens ein Teil von ihr durchdringt die erste Polarisationsplatte POL1, wodurch ein Anzeigebild gebildet wird. Linear polarisiertes Licht, das die erste Polarisationsplatte POL1 durchdringt, weist eine Polarisationsachse entlang der ersten Transmissionsachse T1 auf. D.h., die Polarisationsachse des linear polarisierten Lichts, das die erste Polarisationsplatte POL1 durchdringt, ist in einem Azimut von 90° (oder Azimut von 90° bis 270°) positioniert. Daher kann ein Anzeigebild auch dann gesehen werden, wenn die Anzeigevorrichtung DSP durch eine polarisierte Sonnenbrille betrachtet wird.
Als nächstes wird das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 erläutert.
4 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels für das erste Blickwinkelsteuerfeld 1. Hierbei wird ein anfänglicher Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM1 im ausgeschalteten Zustand gezeigt, in dem keine Spannung an die erste Flüssigkristallschicht LC1 zwischen dem dritten Ausrichtungsfilm AL3 und dem vierten Ausrichtungsfilm AL4 angelegt wird. In dem hier dargestellten Beispiel wird der Fall erläutert, in dem der Ausrichtungsfilm AL4 ein vertikal ausgerichteter Film und der Ausrichtungsfilm AL3 ein horizontal ausgerichteter Film ist. Wie oben beschrieben, ist es auch möglich, dass der Ausrichtungsfilm AL3 ein vertikal ausgerichteter Film und der Ausrichtungsfilm AL4 ein horizontal ausgerichteter Film ist.
Für den Ausrichtungsfilm AL3, der einen horizontal ausgerichteten Film darstellt, ist eine Ausrichtungsverarbeitung erforderlich, während für den Ausrichtungsfilm AL4, der einen vertikal ausgerichteten Film darstellt, keine Ausrichtungsverarbeitung erforderlich ist. Unter dem Gesichtspunkt, dass ein stabiler Ausrichtungszustand erhalten wird, ist es jedoch wünschenswert, eine Ausrichtungsverarbeitung an dem Ausrichtungsfilm AL4 durchzuführen. In diesem Fall ist die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 des Ausrichtungsfilms AL4 zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 des Ausrichtungsfilms AL3 im Wesentlichen parallel und entgegengesetzt. Bei der Ausrichtungsverarbeitung kann es sich um eine Reibebehandlung oder eine Lichtausrichtung handeln.
In dem in 4 dargestellten Ausbildungsbeispiel sind die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 in einem Azimut von 90° bis 270° positioniert. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 steht im Wesentlichen orthogonal zur dritten Transmissionsachse T3 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 steht im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Transmissionsachse T2. De zweite Transmissionsachse T2 und die dritte Transmissionsachse T3 können in einem Azimut von 0° bis 180° positioniert sein, wobei die zweite Transmissionsachse T2 und die dritte Transmissionsachse T3 parallel zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 und zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 sind.
In der ersten Flüssigkristallschicht LC1 sind die Flüssigkristallmoleküle LM1, die entlang der dritten Richtung Z aufgereiht sind, hybrid ausgerichtet. In 4 sind die mehreren Flüssigkristallmoleküle LM1 in der Draufsicht schematisch dargestellt. Die Flüssigkristallmoleküle LMA, die zur dritten Polarisationsplatte POL3 und dem vierten Substrat SUB4 benachbart sind, sind derart vertikal ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Normale des Substrats (dritte Richtung) verläuft.
Die Flüssigkristallmoleküle LMB, die zur zweiten Polarisationsplatte POL2 und dem dritten Substrat SUB3 benachbart sind, sind horizontal entlang der X-Y-Ebene ausgerichtet, und zwar derart, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 verläuft. Alternativ sind die Flüssigkristallmoleküle LMB in einem Azimut orthogonal zu der zweiten Transmissionsachse T2 und der dritten Transmissionsachse T3 ausgerichtet. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMB sind in einem Azimut von 90° bis 270° ausgerichtet. Außerdem werden die Flüssigkristallmoleküle LMB derart geneigt, dass das Ende der Spitze des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 angibt, vom dritten Substrat SUB3 beabstandet ist (alternativ sind die Flüssigkristallmoleküle LMB derart geneigt, dass das Ende auf der Rückseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 angibt, zum dritten Substrat SUB3 benachbart ist).
Der Pfeile, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 angibt, und der Pfeil, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 angibt, können auch in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Außerdem kann die Flüssigkristallmoleküle LMA in einem Azimut von 90° bis 270° positioniert sein und die Flüssigkristallmoleküle LMB kann vertikal ausgerichtet sein.
5 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der Funktionsweise des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1. Der auf der linken Seite der Zeichnung dargestellte Schnitt zeigt den ausgeschalteten Zustand (OFF), in dem keine Potentialdifferenz zwischen der ersten transparenten Elektrode TE1 und der zweiten transparenten Elektrode TE2 erzeugt wird, und der auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellte Schnitt zeigt den eingeschalteten Zustand (ON), in dem eine Potenzialdifferenz zwischen der ersten transparenten Elektrode TE1 und der zweiten transparenten Elektrode TE2 erzeugt wird.
Die erste FlüssigkristallschichtLC1 ist mit einem Flüssigkristallmaterial mit Anisotropie negativer Dielektrizitätskonstante (Flüssigkristallmaterial vom negativen Typ) gebildet. Die mehreren Flüssigkristallmolekülen LM1, die entlang der dritten Richtung Z angeordnet sind, enthalten die Flüssigkristallmoleküle LMA und LMB. Im ausgeschalteten Zustand verfügen die Flüssigkristallmoleküle LMA in der Nähe des Ausrichtungsfilms AL4 über eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung, während die Flüssigkristallmoleküle LMB in der Nähe des Ausrichtungsfilms AL3 über eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung verfügen. Bei den Flüssigkristallmolekülen LM1 zwischen den Flüssigkristallmolekülen LMA und den Flüssigkristallmolekülen LMB ändert sich ferner jeder Neigungswinkel kontinuierlich. Die Flüssigkristallmoleküle LM1 sind auf diese Weise anfänglich derart ausgerichtet, dass diese über eine hybride Ausrichtung verfügen.
Im eingeschalteten Zustand ist bei negativen Flüssigkristallmaterialien die Längsachse der Flüssigkristallmoleküle LM1 derart ausgerichtet, dass diese das elektrische Feld kreuzt. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LM1 sind jeweils horizontal ausgerichtet.
Hier wird der Fall erläutert, in dem die erste Flüssigkristallschicht LC1 als das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 aus einem Flüssigkristallmaterial vom negativen Typ besteht, kann die erste Flüssigkristallschicht LC1 jedoch auch aus einem Flüssigkristallmaterial vom positiven Typ mit Anisotropie positiver Dielektrizitätskonstante gebildet werden. Das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 kann ferner ein Flüssigkristall-Bildschirm sein, bei der ein Modus elektrisch gesteuerter Doppelbrechung angewendet wird. Auch in diesem Fall sind die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 des Ausrichtungsfilms AL4 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 des Ausrichtungsfilms AL3 derart festgelegt, dass diese parallel zueinander und entgegengesetzt sind und in einem Azimut von 90° bis 270° positioniert sind.
Als nächstes wird das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 erläutert.
6 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2. Hier ist der anfängliche Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM2 im ausgeschalteten Zustand, in dem keine Spannung an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 zwischen dem Ausrichtungsfilm AL5 und dem Ausrichtungsfilm AL6 angelegt ist.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 des Ausrichtungsfilms AL6 steht im Wesentlichen orthogonal zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 des Ausrichtungsfilms AL5. In dem in 6 dargestellten Ausbildungsbeispiel ist die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 im Wesentlichen parallel zur fünften Transmissionsachse T5 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 ist im Wesentlichen parallel zur vierten Transmissionsachse T4. D.h., die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 ist in einem Azimut von 135° und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 ist in einem Winkel von 45° positioniert.
In der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 sind die Flüssigkristallmoleküle LM2, die entlang der dritten Richtung Z aufgereiht sind, verdrillt ausgerichtet. In 6 sind die mehreren Flüssigkristallmoleküle LM2 in der Draufsicht schematisch dargestellt. Der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 wird ein chiraler Wirkstoff zugesetzt, und die Flüssigkristallmoleküle LM2 sind derart ausgebildet, dass diese von der fünften Polarisationsplatte POL5 (oder vom sechsten Substrat SUB6) zur vierten Polarisationsplatte POL4 (oder zum fünften Substrat SUB5) hin gegen den Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sind.
Die Flüssigkristallmoleküle LMC, die zur fünften Polarisationsplatte POL5 und zum sechsten Substrat SUB6 benachbart sind, sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 verläuft. Alternativ sind die Flüssigkristallmoleküle LMC in einem Azimut entlang der fünften Transmissionsachse T5 ausgerichtet. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMC sind in einem Azimut von 135° ausgerichtet. Zudem sind die Flüssigkristallmoleküle LMC derart geneigt (vorgeneigt), dass das Ende auf der Spitzenseite des Pfeils, der die Richtung der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 angibt, vom sechsten Substrat SUB6 beabstandet ist.
Die Flüssigkristallmoleküle LMD, die zur vierten Polarisationsplatte POL4 und zum fünften Substrat SUB5 benachbart sind, sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 verläuft. Alternativ sind die Flüssigkristallmoleküle LMD im Azimut entlang der vierten Transmissionsachse T4 ausgerichtet. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMD sind in einem Winkel von 45° ausgerichtet. Zudem sind die Flüssigkristallmoleküle LMD derart geneigt, dass das Ende auf der Spitzenseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 anzeigt, vom fünften Substrat SUB5 beabstandet ist (oder das Ende auf der Rückseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 angibt, zum fünften Substrat SUB5 benachbartsind).
Die Flüssigkristallmoleküle (zweite Flüssigkristallmoleküle) LME in der im Wesentlichen Zentral (Mittelschicht) in der dritten Richtung (Dickenrichtung) Z der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der ersten Richtung X verläuft. Eine solche Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle LME und die in 4 gezeigte Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle LMB stehen in der X-Y-Ebene im Wesentlichen orthogonal zueinander.
Außerdem ist die Längsachse der Flüssigkristallmoleküle LME in der X-Y-Ebene im Wesentlichen parallel zur ersten Absorptionsachse A1 der in 3 dargestellten ersten Polarisationsplatte POL1.
Mindestens einer des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 angeben, und der Pfeil, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 angibt, kann in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Außerdem können die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 und die fünfte Transmissionsachse T5 in einem Winkel von 45° positioniert sein und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 und die vierte Transmissionsachse T4 können in einem Azimut von 135° positioniert sein. Außerdem können die Flüssigkristallmoleküle LM2 in der dritten Richtung Z im Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sein, solange die Flüssigkristallmoleküle LME entlang der ersten Richtung X ausgerichtet sind.
Als nächstes wird das Anzeigefeld PNL erläutert.
7 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel für das Pixellayout in dem Anzeigefeld PNL. Hier sind lediglich die zur Erläuterung notwendigen Komponenten dargestellt. Das zweite Substrat SUB2 ist mit mehreren Abtastleitungen G, mehreren Signalleitungen S, mehreren Schaltelementen SW, und mehreren Pixelelektroden PE1 und PE2 versehen.
Die mehreren Abtastleitungen G erstrecken sich jeweils linear entlang der ersten Richtung X und sind in der zweiten Richtung Y in Abständen angeordnet. Die mehreren Signalleitungen S erstrecken sich jeweils im Größen und Ganzen entlang der zweiten Richtung Y und sind in der ersten Richtung X in Abständen angeordnet. Das Schaltelement SW ist elektrisch mit einer der Abtastleitungen G und einer der Signalleitungen S verbunden. Jede der Pixelelektroden PE1 und PE2 ist elektrisch mit einem der Schaltelemente SW verbunden.
Mehrere Pixelelektroden PE1 sind entlang der ersten Richtung X aufgereiht. Die Pixelelektrode PE1 weist eine Bandelektrode Pa1 auf, die die gemeinsame Elektrode CE überlagert. Die Bandelektrode Pa1 erstreckt sich erstreckt sich entlang einer Richtung D1, die sich von der ersten Richtung X und der zweiten Richtung Y unterscheidet.
Mehrere Pixelelektroden PE2 sind entlang der ersten Richtung X aufgereiht. Die Pixelelektrode PE2 weist eine Baridelektrode Pä2 auf, die die gemeinsame Elektrode CE überlagert. Die Bandelektrode Pa2 erstreckt. sich in einer Richtung D2, die sich von der Richtung D1 unterscheidet. Die Anzahl der Bandelektroden Pa1 und Pa2 kann sowohl ein, als auch drei oder mehr sein.
8 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels des Anzeigefelds PNL. Hier wird der anfängliche Ausrichtungszustand der ausgeschalteten Flüssigkristallmoleküle LM gezeigt, in dem keine Spannung an die Flüssigkristallschicht LC zwischen dem Ausrichtungsfilm AL1 und dem Ausrichtungsfilm AL2 angelegt ist.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 des Ausrichtungsfilm AL1 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 des Ausrichtungsfilm AL2 sind im Wesentlichen parallel zueinander und entgegengesetzt. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 sind z.B. parallel zur ersten Transmissionsachse T1. D.h., in der X-Y-Ebene ist die Spitze des Pfeils, der die Richtung der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 angibt, in einem Azimut von 90° und die Spitze des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 angibt, ist in einem Azimut von 270° positioniert. In der Flüssigkristallschicht LC sind die Flüssigkristallmoleküle LM, die entlang der dritten Richtung Z aufgereiht sind, homogen ausgerichtet. Die Flüssigkristallmoleküle LM sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der zweiten Richtung Y verläuft.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 können im Wesentlichen orthogonal zur ersten Transmissionsachse T1 stehen. Außerdem kann die zweite Transmissionsachse T2 in einem Azimut von 90° und die erste Transmissionsachse T1 kann in einem Azimut von 0° positioniert sein, wie oben beschrieben, ist es jedoch unter dem Gesichtspunkt der Betrachtung des angezeigten Bildes über eine polarisierte Sonnenbrille wünschenswert, dass die erste Transmissionsachse T1 in einem Azimut von 90° und die zweite Transmissionsachse T2 in einem Azimut von 0° positioniert ist.
Als nächstes wird das Blickwinkelverhalten des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 erläutert.
9 zeigt eine Ansicht, die den Ausrichtungszustand von Flüssigkristallmolekülen LM2 im ausgeschalteten Zustand zeigt, in dem keine Spannung an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt ist. Die Längsachse LX der Flüssigkristallmoleküle LME ist im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung X und im Wesentlichen parallel zur X -Y-Ebene. Wie in 6 usw. erläutert, wenn die vierte Polarisationsplatte POL4 und die fünfte Polarisationsplatte POL5, die das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 einklemmen, in einer gekreuzten Nikol-Beziehung angeordnet sind, wird der maximale Transparenzgrad beim Ausschalten erhalten.
10 zeigt eine Ansicht, die den Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM2 im eingeschalteten Zustand zeigt, in dem die Spannung an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt ist. Mit zunehmender Spannung, die an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt wird, nimmt der Transparenzgrad ab. Wenn die Spannung, die an die zweite Flüssigkristallschicht LC2 angelegt wird, die maximale Spannung ist, zeigt 10 den Ausrichtungszustand beim Anlegen einer etwa halben Spannung der maximalen Spannung an die zweite Flüssigkristallschicht LC2. Hierbei ist die Längsachse LX der Flüssigkristallmoleküle LME im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung X und geneigt zur X-Y-Ebene.
Beim zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 in einem solchen eingeschalteten Zustand sind die jeweiligen Transparenzgrade asymmetrisch, abhängig vom Fall, in dem die Betrachtungsposition auf der rechten Seite der Zeichnung (auf der Spitzenseite des Pfeils, der die erste Richtung X angibt) in Bezug auf die Normalenrichtung (dritte Richtung Z) der Anzeigevorrichtung geneigt ist, und vom Fall, in dem die Betrachtungsposition auf der linken Seite der Zeichnung (auf der Rückseite des Pfeils, der die erste Richtung X angibt) in Bezug auf die Normalenrichtung geneigt ist.
11 zeigt ein Diagramm, das das Blickwinkelverhalten des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 im ausgeschalteten und eingeschalteten Zustand zeigt. Die Abszisse des Diagramms ist der Polarwinkel (°) zur Normale der Anzeigevorrichtung, und entspricht der ersten Richtung X in der obigen X-Y-Ebene, also dem Azimut von 0° bis 180°. Der Azimut von 0° in der X-Y-Ebene (Spitze des Pfeils, der die erste Richtung X angibt) ist ein positiver Winkel und der Azimut von 180° in der X-Y-Ebene (hinteres Ende des Pfeils, der die erste Richtung X angibt) ist ein negativer Winkel. Die Ordinate des Diagramms zeigt die Leuchtdichte (relativen Wert).
Die Bedingungen der hier erläuterten Simulation sind wie folgt. Das Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinrichtung IL ist unpolarisiert, das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 ist zwischen der vierten Polarisationsplatte POL4 und der fünften Polarisationsplatte POL5 eingeklemmt, keine weiteren optischen Elemente sind vorgesehen, die Ansteuerspannung der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 im eingeschalteten Zustand beträgt 2,5V und die Wellenlänge von Durchlicht beträgt 550 nm.
Das Zeichen A im Diagramm entspricht dem Blickwinkelverhalten im ausgeschalteten Zustand. Im ausgeschalteten Zustand wird eine im Wesentlichen symmetrische Leuchtdichteverteilung erhalten, selbst wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach links geneigt ist, oder selbst wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach rechts geneigt ist.
Das Zeichen B im Diagramm entspricht dem Blickwinkelverhalten im eingeschalteten Zustand. Wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach rechts geneigt ist, wird im Bereich von 0° bis +50° eine Leuchtdichte von etwa 20 % oder mehr im eingeschalteten Zustand erhalten. Wird die Betrachtungsposition dagegen im Diagramm in Bezug auf die Normalenrichtung nach links geneigt, beträgt die Leuchtdichte im Bereich von 30° oder mehr (im Bereich von -30° bis -80° im Diagramm) etwa 3% oder weniger, und im Bereich von 40° oder mehr (im Bereich von -40° bis -80° im Diagramm) etwa 1 % oder weniger, was im Wesentlichen einem lichtabschirmenden Zustand entspricht.
Als nächstes wird das Blickwinkelverhalten des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 erläutert.
12 zeigt ein Diagramm, das das Blickwinkelverhalten des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 im ausgeschalteten Zustand zeigt. Die Abszisse des Diagramms ist der Polarwinkel (°) in Bezug auf die Normale der Anzeigevorrichtung, und die Ordinate des Diagramms zeigt die Leuchtdichte (relativen Wert).
Die Bedingungen der hier erläuterten Simulation sind wie folgt. Das Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinrichtung IL ist unpolarisiert, das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 ist zwischen der zweiten Polarisationsplatte POL2 und der dritten Polarisationsplatte POL3 eingeklemmt, keine weiteren optischen Elemente sind vorgesehen und die Wellenlänge von Durchlicht beträgt 550 nm. Die Anisotropie des Brechungsindex Δn in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 beträgt 0,1482 und die erste Flüssigkristallschicht LC1 besteht aus einem Flüssigkristallmaterial vom negativen Typ. Die angelegte Spannung der ersten Flüssigkristallschicht LC1 beträgt 0V (ausgeschaltet).
Hier wurde die Leuchtdichte zum Polarwinkel bei verschiedenen Dicken d der ersten Flüssigkristallschicht LC1 simuliert. Die Dicken d waren 5 µm, 15 µm, 25 µm, 35 µm, 45 µm, 55 µm, 65 µm und 75 µm.
Unter, allen Bedingungen der Dicke d wird die maximale Leuchtdichte bei Betrachtung aus der Normalenrichtung erhalten. Außerdem wird unter allen Bedingungen der Dicke d eine im Wesentlichen symmetrische Leuchtdichteverteilung erhalten, selbst wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach links geneigt ist, oder selbst wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach rechts geneigt ist. Insbesondere wurde festgestellt, dass mit zunehmender Dicke d der Bereich hoher Leuchtdichte tendenziell schrumpft (oder auf einen Polarwinkel nahe der Normale beschränkt ist). Wenn die Dicke d jedoch 55 µm überschreitet, nimmt die Leuchtdichte in dem Bereich, in dem der Polarwinkel 40° überschreitet, nicht ausreichend ab. Um den Blickwinkel auf einen engen Bereich zu beschränken, liegen daher Bedingungen für eine bevorzugte Dicke d vor, und im obigen Beispiel beträgt die Dicke d bevorzugt etwa 45 µm.
13 zeigt ein Diagramm, das das Blickwinkelverhalten des ersten Blickwinkelsteuerfelds 1 im eingeschalteten Zustand zeigt. Die Abszisse des Diagramms ist der Polarwinkel (°) in Bezug auf die Normale der Anzeigevorrichtung, und die Ordinate des Diagramms zeigt die Leuchtdichte (relativen Wert).
Die Bedingungen für die Simulation sind hier wie oben beschrieben. Die an die erste Flüssigkristallschicht LC1 angelegte Spannung beträgt 30V (eingeschaltet).
Unter allen Bedingungen der Dicke d wird ein äquivalentes Blickwinkelverhalten im eingeschalteten Zustand erhalten. Daher sind die Blickwinkelverhalten für alle Dicken in 13 überlappend dargestellt. Außerdem wird unter allen Bedingungen der Dicke d eine im Wesentlichen symmetrische Leuchtdichteverteilung erhalten, selbst wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach links geneigt ist, oder selbst wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach rechts geneigt ist. Der Bereich der hohen Leuchtdiode im eingeschalteten Zustand größer ist als der Bereich der hohen Leuchtdiode im ausgeschalteten Zustand.
<Zweites Ausbildungsbeispiel>
14 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausbildungsbeispiels der Anzeigevorrichtung DSP der vorliegenden Ausführungsform.
Das in 14 dargestellte zweite Ausbildungsbeispiel unterscheidetsich, im Vergleich zum in 1 dargestellten ersten Ausbildungsbeispiel darin, dass die Anzeigevorrichtung DSP mit einem dritten Blickwinkelsteuerfeld 3 und einer sechsten Polarisationsplatte POL6 weiter versehen ist..
Das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 ist zwischen dem Anzeigefeld PNL und dem Polarisationsachsendrehelement 100 vorgesehen. Das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 und das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 sind zwischen dem Polarisationsachsendrehelement 100 und der Beleuchtungseinrichtung IL vorgesehen. Im dargestellten Ausbildungsbeispiel ist das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 zwischen dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 und der Beleuchtungseinrichtung IL vorgesehen. Das Polarisationsachsendrehelement 100 ist zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 oder zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 und dem dritten Blickwinkelsteuerfeld 3 vorgesehen.
Die erste Polarisationsplatte POL1 ist auf der Vorderseite des Anzeigefelds PNL (oder auf der Seite der Betrachtungsposition, in der die Anzeigevorrichtung DSP betrachtet wird) vorgesehen. Die zweite Polarisationsplatte POL2 ist zwischen dem Anzeigefeld PNL und dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 vorgesehen. Die dritte Polarisationsplatte POL3 ist zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld 1 und dem Polarisationsachsendrehelement 100 vorgesehen. Die vierte Polarisationsplatte POL4 ist zwischen dem Polarisationsachsendrehelement 100 und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 vorgesehen. Die fünfte Polarisationsplatte POL5 ist zwischen dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld 2 und dem dritten Blickwinkelsteuerfeld 3 vorgesehen. Die sechste Polarisationsplatte POL6 ist auf der Rückseite des dritten Blickwinkelsteuerfelds 3 (oder zwischen dem dritten Blickwinkelsteuerfeld 3 und der Beleuchtungseinrichtung IL) vorgesehen.
Das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 ist ein verdrilltes nematisches Flüssigkristallelement, so wie das in 2 gezeigte zweite Blickwinkelsteuerfeld 2. Wie in 14 vereinfacht dargestellt, ist das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 mit einem siebten Substrat SUB7, einem achten Substrat SUB8, und einer dritten Flüssigkristallschicht LC3 versehen.
Das siebte Substrat SUB7 ist auf der Vorderseite des achten Substrats SUB8 positioniert. Das siebte Substrat SUB7 ist mit einem isolierenden Substrat 70, einer fünften transparenten Elektrode TE5 und einem Ausrichtungsfilm AL7 versehen. Die fünfte transparente Elektrode TE5 ist zwischen dem isolierenden Substrat 70 und dem Ausrichtungsfilm AL7 vorgesehen.
Das achte Substrat SUB8 ist mit einem isolierenden Substrat 80, einer sechsten transparenten Elektrode TE6 und einem Ausrichtungsfilm AL8 versehen. Die sechste transparente Elektrode TE6 ist zwischen dem isolierenden Substrat 80 und dem Ausrichtungsfilm AL8 vorgesehen. Der Ausrichtungsfilm AL7 und der Ausrichtungsfilm AL8 stehen in Kontakt mit der dritten Flüssigkristallschicht LC3. Dieser Ausrichtungsfilm AL7 und Ausrichtungsfilm AL8 sind horizontal ausgerichtete Filme.
Die dritte Flüssigkristallschicht LC3 ist zwischen dem siebten Substrat SUB7 und dem achten Substrat SUB8 gehalten und durch eine Dichtung abgedichtet. Die dritte Flüssigkristallschicht LC3 enthält verdrillte Flüssigkristallmoleküle und weist das optische Drehvermögen zur Drehung der Polarisationsachse des Polarisationsanteils auf, der linear polarisiertes Licht ist.
D.h., das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 ist ein Flüssigkristall-Bildschirm, das auf gleiche Weise ausgebildet ist wie das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2, jedoch der Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle in der dritten Flüssigkristallschicht LC3 unterscheidet sich von dem in der zweiten Flüssigkristallschicht LC2, wie später beschrieben wird. Der unterschiedliche Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle umfasst z.B. den Fall, in dem, wenn die Flüssigkristallschicht in der Draufsicht betrachtet wird, die mehreren in der dritten Richtung Z aufgereihten Flüssigkristallmoleküle in unterschiedlichen Drehrichtungen verdrillt ausgerichtet sind, den Fall, in dem der anfängliche Azimut der Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle, die nahe an der Substratgrenzfläche in der Flüssigkristallschicht positioniert sind, unterschiedlich ist, den Fall, in dem der anfängliche Azimut der Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle, die in der Mittelschicht der Flüssigkristallschichten positioniert sind, unterschiedlich ist, den Fall, in dem der Vorneigungswinkel der Flüssigkristallmoleküle unterschiedlich ist oder den Fall, in dem der Verdrehungswinkel der Flüssigkristallmoleküle unterschiedlich ist.
15 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung des Achsenwinkels jedes optischen Elements, das die in 14 gezeigte Anzeigevorrichtung DSP ausbildet.
Die jeweiligen Transparenzachsen der ersten Polarisationsplatte POL1, der zweiten Polarisationsplatte POL2, der dritten Polarisationsplatte POL3, der vierten Polarisationsplatte POL4, und der fünften Polarisationsplatte POL5 sowie die schnelle Achse des Polarisationsachsendrehelements 100 sind dieselben wie in dem in 3 dargestellten Ausbildungsbeispiel.
Die sechste Polarisationsplatte POL6 weist eine sechste Transmissionsachse T6 auf.
Die jeweiligen Transmissionsachsen der fünften Polarisationsplatte POL5 und der sechsten Polarisationsplatte POL6, die das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 einklemmen, stehen orthogonal zueinander. D.h., die fünfte Transmissionsachse T5 ist in einem Azimut von 135° positioniert. Die sechste Transmissionsachse T6 steht im Wesentlichen orthogonal zur fünften Transmissionsachse T5 und ist in einem Azimut von 45° positioniert.
Als nächstes wird das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 erläutert.
16 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Ausbildungsbeispiels des dritten Blickwinkelsteuerfelds 3. Hier ist der anfängliche Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM3 im ausgeschalteten Zustand, wenn keine Spannung an die Flüssigkristallschicht LC3 zwischen dem Ausrichtungsfilm AL8 und dem Ausrichtungsfilm AL7 angelegt wird.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 des Ausrichtungsfilms AL8 steht im Wesentlichen orthogonal zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 des Ausrichtungsfilms AL7. In dem in 16 dargestellten Ausbildungsbeispiel steht die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 im Wesentlichen orthogonal zur sechsten Transmissionsachse T6, und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 steht im Wesentlichen orthogonal zur fünften Transmissionsachse T5. D.h., die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 ist in einem Azimut von 135° und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 ist in einem Azimut von 225° positioniert.
In der dritten Flüssigkristallschicht LC3 sind die Flüssigkristallmoleküle LM3, die entlang der dritten Richtung Z aufgereiht sind, verdrillt ausgerichtet. In 16 sind die mehreren Flüssigkristallmoleküle LM3 in der Draufsicht schematisch dargestellt. Der dritten Flüssigkristallschicht LC3 wird ein chiraler Wirkstoff zugesetzt, und die Flüssigkristallmoleküle LM3 sind derart ausgebildet, dass diese von der sechsten Polarisationsplatte POL6 (oder vom achten Substrat SUB8) zur fünften Polarisationsplatte POL5(oder zum siebten Substrat SUB7) hin gegen den Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sind. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LM3 ist in einer anderen Richtung als die Flüssigkristallmoleküle LM2 der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 verdrillt ausgerichtet. Außerdem sind die Flüssigkristallmoleküle LM2 der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 und die Flüssigkristallmoleküle LM3 der dritten Flüssigkristallschicht LC3 können auch in dieselbe Richtung verdrillt ausgerichtet sein. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LM2 und die Flüssigkristallmoleküle LM3 können jeweils im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sein.
Die Flüssigkristallmoleküle LMF, die zur sechsten Polarisationsplatte POL6 und zum achten Substrat SUB8 benachbart sind, sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 verläuft. Alternativ können die Flüssigkristallmoleküle LMF auch im Wesentlichen orthogonal zur sechsten Transmissionsachse T6 ausgerichtet sein. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMF sind in einem Azimut von 135° ausgerichtet. Der Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LMF ist im Wesentlichen parallel zum Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LMC in der in 6 gezeigten zweiten Flüssigkristallschicht LC2 in der X-Y-Ebene. Zudem ist das Ende der Flüssigkristallmoleküle LMF auf der Spitzenseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 angibt, vom achten Substrat SUB8 beabstandet geneigt.
Die Flüssigkristallmoleküle LMG, die zur fünften Polarisationsplatte POL5 und zum siebten Substrat SUB7 benachbart sind, sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 verläuft. Alternativ können die Flüssigkristallmoleküle LMG auch im Wesentlichen orthogonal zur fünften Transmissionsachse T5 ausgerichtet sein. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMG sind in einem Azimut von 225° ausgerichtet. Zudem ist das Ende der Flüssigkristallmoleküle LMG auf der Spitzenseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichturig AD7 angibt, vom siebten Substrat SUB7 beabstandet geneigt (oder das Ende auf der Rückseite des Pfeils, der die Verarbeitungsrichtung AD7 angibt, zum siebten Substrat SUB7 benachbart ist).
Die Flüssigkristallmoleküle (dritte Flüssigkristallmoleküle) LMH in der im Wesentlichen Zentral (Mittelschicht) in der dritten Richtung (Dickenrichtung) Z der dritten Flüssigkristallschicht LC3 sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der zweiten Richtung Y verläuft. Die Längsachse der Flüssigkristallmoleküle LMH ist im Wesentlichen parallel zur ersten Transmissionsachse T1 der in 14 dargestellten ersten Polarisationsplatte POL1, D.h., in der X-Y-Ebene unterscheidet sich der Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LME in der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 vom Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LMF in der dritten Flüssigkristallschicht LC3 und steht bspw. orthogonal dazu.
Mindestens einer des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 angibt, und der Pfeil, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 angibt, können in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Außerdem kann die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 in einem Azimut von 225° und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 kann in einem Azimut von 135° positioniert sein. Wenn die Flüssigkristallmoleküle LMH entlang der zweiten Richtung Y ausgerichtet sind, können die Flüssigkristallmoleküle LM3, die in der dritten Richtung Z aufgereiht sind, gegen den Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sein.
Ein solches drittes Blickwinkelsteuerfeld 3 ist in Bezug auf das obige zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 in der X-Y-Ebene im 90° rotationssymmetrisch. Daher ist das Blickwinkelverhalten des dritten Blickwinkelsteuerfelds 3 in Bezug auf das Blickwinkelverhalten des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 in der X-Y-Ebene im 90° rotationssymmetrisch. Im eingeschalteten Zustand, in dem eine Spannung auf die dritte Flüssigkristallschicht LC3 angelegt ist, sind die jeweiligen Leuchtdichtenverteilungen asymmetrisch, abhängig vom Fall, in dem die Betrachtungsposition auf der oberen Seite der Zeichnung (auf der Spitzenseite des Pfeils, der die zweite Richtung Y angibt) in Bezug auf die Normalenrichtung (dritte Richtung Z) der Anzeigevorrichtung geneigt ist, und vom Fall, in dem die Betrachtungsposition auf der unteren Seite der Zeichnung (auf der Rückseite des Pfeils, der die zweite Richtung Y angibt) in Bezug auf die Normalenrichtung geneigt ist.
Auf diese Weise werden in der vorliegenden Ausführungsform das erste Blickwinkelsteuerfeld 1, das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 und das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 kombiniert, wodurch der Blickwinkel nicht lediglich in der Seitenrichtung, sondern auch in der vertikalen Richtung gesteuert werden kann.
<Zweites Ausbildungsbeispiel; Abgewandeltes Beispiel>
In dem nachfolgend erläuterten abgewandelten Beispiel unterscheidet sich in der Anzeigevorrichtung DSP des unter Bezugnahme auf 14 und 15 erläuterten zweiten Ausbildungsbeispiels die Ausbildung des dritten Blickwinkelsteuerfelds 3. Das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 im abgewandelten Beispiel wird im Folgenden erläutert.
17 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung eines weiteren Ausbildungsbeispiels des dritten Blickwinkelsteuerfeld 3. Hier ist der anfängliche Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM3 im ausgeschalteten Zustand, wenn keine Spannung an die Flüssigkristallschicht LC3 zwischen dem Ausrichtungsfilm AL8 und dem Ausrichtungsfilm AL7 angelegt wird.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung ADS.des Ausrichtungsfilms AL8 steht im Wesentlichen orthogonal zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 des Ausrichtungsfilms AL7. In dem in 17 gezeigten Ausbildungsbeispiel ist die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 im Wesentlichen parallel zur sechsten Transmissionsachse T6 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 ist im Wesentlichen parallel zur fünften Transmissionsachse T5. D.h., die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 ist in einem Azimut von 45° und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 ist in einem Winkel von 135° positioniert.
In der dritten Flüssigkristallschicht LC3 sind die Flüssigkristallmoleküle LM3, die entlang der dritten Richtung Z aufgereiht sind, verdrillt ausgerichtet. In 17 sind die mehreren Flüssigkristallmoleküle LM3 schematisch in der Draufsicht dargestellt. Der dritten Flüssigkristallschicht LC3 wird ein chiraler Wirkstoff zugesetzt, und die Flüssigkristallmoleküle LM3 sind derart ausgebildet, dass diese von der sechsten Polarisationsplatte POL6 (oder vom achten Substrat SUB8) zur fünften Polarisationsplatte POL5(oder zum siebten Substrat SUB7) hin gegen den Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sind. D.h., der Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LC3 unterscheidet sich vom Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LC2, und die Flüssigkristallmoleküle LM3 der dritten Flüssigkristallschicht LC3 ist in einer anderen Richtung als die Flüssigkristallmoleküle LM2 der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 verdrillt ausgerichtet.
Die Flüssigkristallmoleküle LMF, die zur sechsten Polarisationsplatte POL6 und zum achten Substrat SUB8 benachbart sind, sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 verläuft. Alternativ sind die Flüssigkristallmoleküle LMF auch in einem Azimut im Wesentlichen parallel zur sechsten Transmissionsachse T6 ausgerichtet. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMF sind in einem Azimut von 45° ausgerichtet. Außerdem steht der Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LMF in der X-Y-Ebene im Wesentlichen orthogonal zum Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LMC in der in 6 gezeigten zweiten Flüssigkristallschicht LC2. Zudem ist das Ende der Flüssigkristallmoleküle LMF auf der Spitzenseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 angibt, vom achten Substrat SUB8 beabstandet geneigt.
Die Flüssigkristallmoleküle LMG, die zur fünften Polarisationsplatte POL5 und zum siebten Substrat SUB7 benachbart sind, sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 verläuft. Alternativ sind die Flüssigkristallmoleküle LMG in einem Azimut im Wesentlichen parallel zur fünften Transmissionsachse T5 ausgerichtet. D.h., die Flüssigkristallmoleküle LMG sind in einem Winkel von 135° ausgerichtet. Der Ausrichtungsazimut der. Flüssigkristallmoleküle LMG steht ferner in der X-Y-Ebene im Wesentlichen orthogonal zum Ausrichtungsazimut der in 6 gezeigten Flüssigkristallmoleküle LMD in der zweiten Flüssigkristallschicht LC2. Zudem ist das Ende der Flüssigkristallmoleküle LMG auf der Spitzenseite des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 angibt, vom siebten Substrat SUB7 beabstandet geneigt (oder das Ende auf der Rückseite des Pfeils, der die Verarbeitungsrichtung AD7 angibt, zum siebten Substrat SUB7 benachbart ist).
Die Flüssigkristallmoleküle (dritte Flüssigkristallmoleküle) LMH in der im Wesentlichen Zentral (Mittelschicht) in der dritten Richtung (Dickenrichtung) Z der dritten Flüssigkristallschicht LC3 sind derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der ersten Richtung X verläuft. Die Längsachse der Flüssigkristallmoleküle LMH steht im Wesentlichen orthogonal zur ersten Transmissionsachse T1 der in 14 gezeigten ersten Polarisationsplatte POL1. D.h., in der X-Y-Ebene ist der Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LME in der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 im Wesentlichen parallel zum Ausrichtungsazimut der Flüssigkristallmoleküle LMF in der dritten Flüssigkristallschicht LC3.
Mindestens einer des Pfeils, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 angibt, und der Pfeil, der die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 angibt, können in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Außerdem kann die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD8 in einem Azimut von 135° und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD7 kann in einem Azimut von 45° positioniert sein. Wenn die Flüssigkristallmoleküle LMH entlang der ersten Richtung X ausgerichtet sind, können die Flüssigkristallmoleküle LM3, die in der dritten Richtung Z aufgereiht sind, gegen den Uhrzeigersinn verdrillt ausgerichtet sein.
<Drittes Ausbildungsbeispiel>
18 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausbildungsbeispiels der Anzeigevorrichtung DSP der vorliegenden Erfindung.
Das in 18 gezeigte dritte Ausbildungsbeispiel unterscheidet sich im Vergleich zum in 14 gezeigten zweiten Ausbildungsbeispiel darin, dass die dritte Polarisationsplatte POL3 weggelassen wird. D.h., das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 liegt dem Polarisationsachsendrehelement 100 gegenüber. Das Polarisationsachsendrehelement 100 ist bspw. mit dem isolierenden Substrat 40 geklebt, das das erste Blickwinkelsteuerfeld 1ausbildet.
Wenn das das Polarisationsachsendrehelement 100 durchdringende Licht linear polarisiertes Licht mit dem gleichen Polarisationsgrad ist wie der zweite Polarisationsanteil, der auf das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 auftrifft, kann die dritte Polarisationsplatte POL3 weggelassen werden.
Daher kann zusätzlich zu den obigen Effekten die Anzahl der Bauteile, aus denen die Anzeigevorrichtung DSP ausgebildet wird, reduziert werden und die Kosten kann reduziert werden.
<Vergleichsbeispiel>
19 zeigt ein Vergleichsbeispiel der Anzeigevorrichtung DSP.
Das in 19 gezeigte Vergleichsbeispiel unterscheidet sich im Vergleich zum in 18 gezeigten dritten Ausbildungsbeispiel darin, dass das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 weggelassen wird.
<Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP>
Als nächstes wird das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP erläutert.
20 zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP. Die Abszisse des Diagramms ist der Polarwinkel (°) in Bezug auf die Normale der Anzeigevorrichtung DSP, und die Ordinate des Diagramms zeigt die Leuchtdichte (relativen Wert).
Die Bedingungen der hier erläuterten Simulation sind wie folgt. Die hier angenommene Ausbildung der Anzeigevorrichtung DSP ist wie im abgewandelten Beispiel des zweiten Ausbildungsbeispiels erläutert, bei der das Anzeigefeld PNL zwischen der ersten Polarisationsplatte POL1 und der zweiten Polarisationsplatte POL2 eingeklemmt ist, das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 zwischen der zweiten Polarisationsplatte POL2 und der dritten Polarisationsplatte POL3 eingeklemmt ist, das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 zwischen der vierten Polarisationsplatte POL4 und der fünften Polarisationsplatte POL5 eingeklemmt ist, das dritte Blickwinkelsteuerfeld 3 zwischen der fünften Polarisationsplatte POL5 und der sechsten Polarisationsplatte POL6 eingeklemmt ist, und das Polarisationsachsendrehelement 100 zwischen der dritten Polarisationsplatte POL3 und der vierten Polarisationsplatte POL4 eingeklemmt ist. Die Ausbildung des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 ist wie unter Bezugnahme auf 6 erläutert, und die Ausbildung des dritten Blickwinkelsteuerfelds 3 ist wie unter Bezugnahme auf 17 erläutert.
Das Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinrichtung IL ist unpolarisiert, und die Wellenlänge von Durchlicht beträgt 550 nm. Die Anisotropie des Brechungsindex Δnin der ersten Flüssigkristallschicht LC1 beträgt 0,1482 und die erste Flüssigkristallschicht LC1 besteht aus einem Flüssigkristallmaterial vom negativen Typ. Die angelegte Spannung der ersten Flüssigkristallschicht LC1 beträgt 0V (ausgeschaltet) und die angelegte Spannung der zweite Flüssigkristallschicht LC2 beträgt 2,5V (eingeschaltet).
Hier wurde die Leuchtdichte zum Polarwinkel bei verschiedenen Dicken d der ersten Flüssigkristallschicht LC1 simuliert. Die Dicken d waren 1 µm, 1, 5 µm, 2 µm, 2,5 µm, 3 µm, 3, 5 µm, 4 µm und 4,5 µm.
Unter allen Bedingungen der Dicke d wird die maximale Leuchtdichte bei Betrachtung aus der Nähe der Normalenrichtung erhalten. Unter allen Bedingungen der Dicke d wird durch die Einflüsse des Blickwinkelverhaltens des zweiten Blickwinkelsteuerfelds 2 und des Blickwinkelsteuerfelds 3 eine asymmetrische Leuchtdichtenverteilung erhalten, abhängig vom Fall, in dem die Betrachtungsposition auf der rechten Seite der Zeichnung in Bezug auf die Normalenrichtung geneigt ist, und vom Fall, in dem die Betrachtungsposition auf der linken Seite der Zeichnung in Bezug auf die Normalenrichtung geneigt ist. In dem in der Zeichnung gezeigten Ausbildungsbeispiel ist die Leuchtdichte, die erhalten wird, wenn die Betrachtungsposition, in Bezug auf die Normalenrichtung nach rechts geneigt ist, höher als die Leuchtdichte, die erhalten wird, wenn die Betrachtungsposition in Bezug auf die Normalenrichtung nach links geneigt ist.
21 zeigt das Frontalverhältnis auf der Basis der in 20 dargestellten Simulationsergebnisse. Die Abszisse des Diagramms zeigt die Dicke d der ersten Flüssigkristallschicht LC1 und die Ordinate der Zeichnung zeigt das Frontalverhältnis. Das Frontalverhältnis ist hier definiert als das Verhältnis der Leuchtdichte bei einem Polarwinkel von 60° zu der Leuchtdichte bei einem Polarwinkel von 0°.
Aus den Ergebnissen wurde festgestellt, dass bei einer Dicke d von 1 µm odermehr das Frontalverhältnis in Richtung des Polarwinkels von 60° 12,5 % oder weniger beträgt.
Auf diese Weise werden in der vorliegenden Ausführungsform mindestens das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 und das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 kombiniert, wodurch der Blickwinkel der Anzeigevorrichtung DSP gesteuert werden kann.
<Vergleich von Blickwinkelverhalten>
Als nächstes werden die obigen Ausbildungs- und Vergleichsbeispiele durch Vergleichen der jeweiligen Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP erläutert.
22 zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP. Die Abszisse des Diagramms ist der Polarwinkel (°) in Bezug auf die Normale der Anzeigevorrichtung DSP, und die Ordinate des Diagramms zeigt die Leuchtdichte (relativen Wert).
Das Zeichen C im Diagramm zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP im Vergleichsbeispiel, das Zeichen D im Diagramm zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP im ersten Ausbildungsbeispiel (die Dicke d der ersten Flüssigkristallschicht LC1 beträgt 1,5 µm), das Zeichen E im Diagramm zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP im zweiten Ausbildungsbeispiel, und das Zeichen F im Diagramm zeigt das Blickwinkelverhalten der Anzeigevorrichtung DSP im dritten Ausbildungsbeispiel.
In jedem Beispiel wurde festgestellt, dass, wenn die maximale Leuchtdichte 1 ist, die Leuchtdichte im Bereich von -20° oder weniger (im Bereich von -20° bis -80° im Diagramm) des Polarwinkels weniger als 10%, was im Wesentlichen einem lichtabschirmenden Zustand entspricht.
Außerdem wurde festgestellt, dass die Blickwinkelverhalten des ersten, des zweiten und des dritten Ausbildungsbeispiels im Vergleich zum Blickwinkelverhalten des Vergleichsbeispiels die Leuchtdichte reduzieren kann, selbst wenn die Betrachtungsposition auf der rechten Seite der Zeichnung in Bezug auf die Normalenrichtung geneigt ist, und selbst wenn die Betrachtungsposition auf der linken Seite der Zeichnung in Bezug auf die Normalenrichtung geneigt ist.
Insbesondere wurde gemäß dem zweiten und dem dritten Ausbildungsbeispiel festgestellt, dass, wenn die maximale Leuchtdichte 1 ist, die Leuchtdichte auf weniger als 10 % im Bereich von 40° oder mehr des Polarwinkels reduziert werden kann.
<Anwendungsbeispiel>
23 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Anzeigevorrichtung DSP. Die in 23 gezeigte Anzeigevorrichtung DSP entspricht einer Anzeigevorrichtung für Fahrzeuge, die in einem Fahrzeug 200 eingebaut ist. Das Fahrzeug 200 ist versehen mit: einer Windschutzscheibe 210, die an der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen ist, Seitenfenstern 211 und 212, die an den Seiten des Fahrzeugs 200 jeweils vorgesehen sind, einem Fahrersitz 221 und einem Beifahrersitz 222, einem Armaturenbrett 230, das vor dem Fahrersitz 221 und dem Beifahrersitz 222 vorgesehen ist, einer Anzeigevorrichtung DSP, die am Armaturenbrett 230 vorgesehen ist, und Seitenspiegeln 241 und 242, die an den Seiten des Fahrzeugs 200 jeweils vorgesehen sind.
Die Anzeigevorrichtung DSP ist vor dem Fahrersitz 221 und dem Beifahrersitz 222 positioniert. Es wird ferner angenommen, dass der Fahrersitz 221 und der Beifahrersitz 222 in der ersten Richtung X aufgereiht sind, die in jedem der obigen Ausbildungsbeispiele erläutert wurde.
Wenn die Anzeigevorrichtung DSP durch Anwendung jedes der obigen Ausbildungsbeispiele ausgebildet wird, entspricht der Azimut auf der Spitzenseite des Pfeils, der die erste Richtung X in 3 anzeigt, dem Azimut auf der Beifahrerseite, und der Azimut auf der Rückseite.des Pfeils, der die erste Richtung X anzeigt, entspricht dem Azimut auf der Fahrerseite. Von den in 22 usw. dargestellten Polwinkeln entspricht der Bereich der positiven Polwinkel dem Polwinkel bei Betrachtung der Anzeigevorrichtung DSP von der Beifahrerseite aus, und der Bereich der negativen Polwinkel entspricht dem Polwinkel bei Betrachtung der Anzeigevorrichtung DSP von der Fahrerseite aus.
Nun betrachtet der Fahrer auf dem Fahrersitz 221 die Anzeigevorrichtung DSP im Wesentlichen von vorne oder aus der linken Schrägrichtung. Der Beifahrer auf dem Beifahrersitz 222 betrachtet die Anzeigevorrichtung DSP im Wesentlichen von vorne oder aus der rechten Schrägrichtung.
Wenn das erste Blickwinkelsteuerfeld 1 auf den ausgeschalteten Zustand und das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 auf den eingeschalteten Zustand eingestellt ist, werden die in 22 gezeigten Blickwinkelverhalten erhalten. Daher, wenn der Fahrer auf dem Fahrersitz 221 in einem Polarwinkelbereich von 20° oder mehr (Bereich von -20° bis -80°) die Anzeigevorrichtung DSP zu beobachten versucht, gelangt es im Wesentlichen zum lichtabschirmenden Zustand. Folglich kann der Fahrer das auf der Anzeigevorrichtung DSP angezeigte Bild nicht sehen. Der Fahrer kann das auf der Anzeigevorrichtung DSP angezeigte Bild in dem Modus sehen, in dem das zweite Blickwinkelsteuerfeld 2 auf den ausgeschalteten Zustand eingestellt ist.
Demgegenüber kann der Beifahrer auf dem Beifahrersitz 222, wenn er in einem Polarwinkelbereich von 30° oder weniger (Bereich von 0° bis 30°) die Anzeigevorrichtung DSP zu beobachten versucht, kann er das auf der Anzeigevorrichtung DSP angezeigte Bild sehen.
In einem Polarwinkelbereich über 40° (im Bereich von 40° bis 80°), wie oben beschrieben, wird die Leuchtdichte auf weniger als 10% reduziert. Daher wird ein unerwünschtes Phänomen (Reflexion) unterdrückt, dass das angezeigte Bild auf das Seitenfenster 212 projiziert wird. Dies kann eine Reduzierung der Sichtbarkeit unterdrücken, wenn der Fahrer den Seitenspiegel 242 über das Seitenfenster 212 sieht.
Im obigen Anwendungsbeispiel wurde ein Beispiel erläutert, bei dem die Anzeigevorrichtung DSP in einem Fahrzeug eingebaut ist, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Anzeigevorrichtung DSP gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann z.B. für elektronische Geräte wie tragbare elektronische Geräte und verschiedene Monitoren eingesetzt werden.
Wie oben erläutert, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die den Blickwinkel steuern kann.
Diese Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann durch Modifizierung der Bestandteile in dem Maße konkretisiert werden, dass bei der Ausführung nicht vom Kern der Erfindung abgewichen wird. Auch können verschiedene Erfindungen durch geeignete Kombinationen der in den oben genannten Ausführungsformen offenbarten mehreren Bestandteile gebildet werden. „Bspw. können einige der Bestandteile aus allen in den Ausführungsformen gezeigten Bestandteilen gestrichen werden‟. Darüber hinaus können Bestandteile aus verschiedenen Ausführungsformen den Umständen entsprechend kombiniert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021065406 [0001]

Claims

Anzeigevorrichtung, versehen mit: einem Anzeigefeld, das einen ersten Polarisationsanteil moduliert, einem ersten Blickwinkelsteuerfeld mit einer ersten Flüssigkristallschicht, die hybrid ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, einem zweiten Blickwinkelsteuerfeld mit einer zweiten Flüssigkristallschicht, die verdrillt ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, und einem Polarisationsachsendrehelement, das zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld vorgesehen ist, wobei das erste Blickwinkelsteuerfeld zwischen dem Polarisationsachsendrehelement und dem Anzeigefeld vorgesehen ist, in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der horizontal ausgerichteten ersten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der ersten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen orthogonal zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der in einer Mittelschicht positionierten zweiten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der zweiten Flüssigkristallschicht steht, eine zweite Polarisationsachse eines zweiten Polarisationsanteils, der das erste Blickwinkelsteuerfeld durchdringt, im Wesentlichen parallel zu einer ersten Polarisationsachse des ersten Polarisationsanteils ist, eine dritte Polarisationsachse eines dritten Polarisationsanteils, der das zweite Blickwinkelsteuerfeld durchdringt, sich von der zweiten Polarisationsachse unterscheidet, und das Polarisationsachsendrehelement die dritte Polarisationsachse derart,dreht, dass die dritte Polarisationsachse mit der zweiten Polarisationsachse übereinstimmt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Polarisationsachsendrehelement derart ausgebildet ist, dass dieses dem dritten Polarisationsanteil eine Phasendifferenz von einer halben Wellenlänge verleiht.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, weiter versehen mit: einer ersten Polarisatiönsplatte, die an der Vorderseite des Anzeigefelds vorgesehen ist, einer zweiten Polarisationsplatte, die zwischen dem Anzeigefeld und dem ersten Blickwinkelsteuerfeld vorgesehen ist, einer dritten Polarisationsplatte, die zwischen dem ersten Blickwinkelsteuerfeld und dem Polarisationsachsendrehelement vorgesehen ist, einer vierten Polarisationsplatte, die zwischen dem Polarisationsachsendrehelement und dem zweiten Blickwinkelsteuerfeld vorgesehenist, und einer fünften Polarisationsplatte, die auf der Rückseite des zweiten Blickwinkelsteuerfeldes vorgesehen ist, wobei die dritte Polarisationsplatte eine dritte Transmissionsachse aufweist, die den zweiten Polarisationsanteil durchdringen lässt, die vierte Polarisationsplatte eine vierte Transmissionsachse aufweist, die den dritten Polarisationsanteil durchdringen lässt, und in der Draufsicht die schnelle Achse und die langsame Achse des Polarisationsachsendrehelements in einem Azimut zwischen dem Azimut der dritten Transmissionsachse und dem Azimut der vierten Transmissionsachse positioniert ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Polarisationsplatte eine erste Absorptionsachse aufweist, und in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der zweiten Flüssigkristallmoleküle im Wesentlichen parallel zu der ersten Absorptionsachse ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, weiter versehen mit einem dritten Blickwinkelsteuerfeld mit einer dritten Flüssigkristallschicht, die verdrillt ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, wobei sich der Ausrichtungszustand der dritten Flüssigkristallschicht vom Ausrichtungszustand der zweiten Flüssigkristallschicht unterscheidet, und in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der in der Mittelschicht positionierten dritten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der dritten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen orthogonal zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der zweiten Flüssigkristallmoleküle steht.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, weiter versehen mit einer sechsten Polarisationsplatte, die auf der Rückseite des dritten Blickwinkelsteuerfelds vorgesehen ist, wobei die Flüssigkristallmoleküle von der fünften Polarisationsplatte zur vierten Polarisationsplatte verdrillt ausgerichtet sind, und die Flüssigkristallmoleküle der dritten Flüssigkristallschicht von der sechsten Polarisationsplatte zur fünften Polarisationsplatte verdrillt ausgerichtet sind.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der zur fünften Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der zweiten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen parallel zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der zur sechsten Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der dritten Flüssigkristallschicht ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei in der zweiten Flüssigkristallschicht die zur fünften Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 135° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind, die zur vierten Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 45° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den. Referenzazimut ausgerichtet sind, in der dritten Flüssigkristallschicht die zur sechsten Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 135° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind, und die zur fünften Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 225° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, weiter versehen mit einem dritten Blickwinkelsteuerfeld mit einer dritten Flüssigkristallschicht, die verdrillt ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält, wobei sich der Ausrichtungszustand der dritten Flüssigkristallschicht von dem Ausrichtungszustand der zweiten Flüssigkristallschicht unterscheidet, und in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der in der Mittelschicht positionierten dritten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der dritten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen parallel zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der zweiten Flüssigkristallmoleküle ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, weiter versehen mit einer sechsten Polarisationsplatte, die auf der Rückseite des dritten Blickwinkelsteuerfelds vorgesehen ist, wobei in der Draufsicht die anfängliche Ausrichtungsrichtung der zur fünften Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der zweiten Flüssigkristallschicht im Wesentlichen orthogonal zur anfänglichen Ausrichtungsrichtung der zur sechsten Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle unter den Flüssigkristallmolekülen der dritten Flüssigkristallschicht steht.
Anspruch 11] Anzeigevorrichtung nach Anspruch 10, wobei in der zweiten Flüssigkristallschicht die zur fünften Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 135° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind, die zur vierten Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 45° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind, in der dritten Flüssigkristallschicht die zur sechsten Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 45° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind, und die zur fünften Polarisationsplatte benachbarten Flüssigkristallmoleküle in einem Azimut von 135° gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Referenzazimut ausgerichtet sind,