DE19829226B4

DE19829226B4 - Flüssigkristallanzeige und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE19829226B4
Application number: DE19829226A
Authority: DE
Inventors: Kim Ich'on Hyang-Yul; Lee Ich'on Seung-Hee; Jang Sick Park
Original assignee: Boe Hydis Technology Co Ltd
Current assignee: Hydis Technologies Co Ltd
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: US6005650A; TW393585B; KR19990006156A; JP2000241816A; JP3702099B2; KR100248210B1; DE19829226A1

Abstract

Flüssigkristallanzeige mit:
einem ersten Substrat (10) und einem zweiten Substrat (20), wobei das erste Substrat (10) gegenüberliegend zu dem zweiten Substrat (20) angeordnet ist und mit einem ersten Abstand entfernt davon angeordnet ist, wobei jedes der Substrate (10, 20) eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche aufweist, welche der inneren Oberfläche gegenüberliegt;
einer Flüssigkristallschicht (30), welche zwischen den inneren Oberflächen der Substrate (10, 20) angeordnet oder von diesen umgeben ist, wobei die Flüssigkristallschicht (30) eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen (30a) aufweist;
mindestens einem Paar einer ersten Elektrode (11) und einer zweiten Elektrode (12), welche entlang einer ersten Richtung auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats (10) angeordnet sind, wobei die erste Elektrode (11) parallel zu der zweiten Elektrode (12) mit einem zweiten Abstand dazwischen angeordnet ist;
einem ersten homöotropen Ausrichtungsfilm, der auf dem ersten Substrat (10) angeordnet ist, das die ersten und zweiten Elektroden (11, 12) umfasst;...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine sichtbare bzw. visuelle bzw. optische Anzeige und ein Verfahren zur Herstellung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Flüssigkristallanzeige mit verbesserten Betrachtungswinkel Eigenschaften, welche im wesentlichen frei ist von einer herkömmlichen Farbverschiebungs-Erscheinung, sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren.

Bei vielen Anwendungen haben Flüssigkristallanzeigen ("LCDs") Kathodenstrahlröhren ersetzt, welche gemeinhin als "CRTs" bekannt sind, aus einer Vielzahl von Gründen. Insbesondere sind LCDs viel dünner und im allgemeinen hinsichtlich des Gewichts leichter als herkömmliche CRTs. Andere Anwendungen, welche LCDs verwenden, benötigen bzw. wünschen eine Vielzahl von Merkmalen, wie z.B. das Vergrößern der Schirm- (panel) bzw. Frontplattengröße, das Verbessern des Kontrastverhältnisses, das Verbreitern des Betrachtungswinkels und das Verringern der Ansprechzeit.

Ein üblicher bzw. gewöhnlicher Typ mit herkömmlicher Technologie, welcher bei diesen Anzeigen verwendet wird, wird ein herkömmlicher verdrillter bzw. gewundener (twisted) nematischer ("TN") Anzeigemodus genannt. TN-Modus LCDs wurden weithin verwendet, weil diese eine hohe Bildschärfe bzw. Auflösung von Schwarz- und Weißfarben haben, und eine schnelle Ansprechzeit. Bei einer solchen TN-Modus LCD sind die Pixel- bzw. Bildelementelektrode und die Gegenelektrode jeweils auf den inneren Oberflächen von zwei transparenten Substraten einander gegenüberliegend angeordnet. Eine Flüssigkristallschicht umfassend eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen ist im allgemeinen zwischen den inneren Oberflächen der zwei Substrate angeordnet bzw. von diesen umgeben (sandwiched). Die Flüssigkristallmoleküle halten im allgemeinen einen "verdrillten bzw. verwundenen Zustand" bei der Abwesenheit einer Spannung, welche an die zwei Elektroden angelegt wird, aufrecht, während sie senkrecht bzw. normal zu der Oberfläche der Substrate ausgerichtet bzw. angeordnet werden, wenn eine Spannung höher als eine kritische Spannung angelegt wird. Herkömmliche TN-Modus LCD haben jedoch die eigenen bzw. innewohnenden Eigenschaften eines schmalen Betrachtungswinkels und einer langsamen Reaktions- bzw. Ansprechzeit für eine Graustufen-Arbeitsweise bzw. einen Graustufen-Vorgang.

Um einige dieser Beschränkungen zu lösen, wurden verschiedene Techniken verwendet oder vorgeschlagen. Nur als Beispiel genannt wurde eine In-Ebene bzw. In-Fläche Schalt (IPS = in-plane switching) Modus Technik vorgeschlagen, wobei Pixel- bzw. Bildelement- und Gegenelektroden auf dem gleichen Substrat angeordnet sind. Die Anzeigen mit einem IPS-Modus weisen einen um einige Grad breiteren Betrachtungswinkel auf, jedoch haben diese noch einen schmaleren Betrachtungwinkel in einer Richtung normal bzw. senkrecht zu der elektrischen Feldrichtung, welches zwischen den Pixel- und Gegenelektroden erzeugt wird. Des weiteren weisen die Anzeigen oft eine Farbverschiebung auf, welche durch eine strukturelle Eigenschaft der Flüssigkristallmoleküle verursacht wird, welche längere und kürzere Achsen aufweisen. Entsprechend haben herkömmliche LCDs viele Beschränkungen.

Aus dem oben genannten kann gesehen werden, daß eine Technik umfassend ein Verfahren und ein Bauelement bzw. eine Vorrichtung zum Verbessern der LCDs dringend gewünscht wird.

Die GB 2 269 043 A offenbart eine Flüssigkristallanzeige, die ein erstes Substrat umfasst, das ein Elektrodenmuster trägt, das erste und zweite ineinander greifende Sätze von Elektrodenstreifen umfasst, die jeweils an erste und zweite Zufuhrleitungen angeschlossen sind. Ein zweites Substrat, das ein Elektrodenmuster trägt, das dritte und vierte ineinander greifende Sätze von Elektrodenstreifen umfasst, die jeweils an dritte und vierte Zufuhrleitungen angeschlossen sind. Die Streifen auf dem zweiten Substrat sind im Wesentlichen mit den Streifen auf dem ersten Substrat ausgerichtet, aber die Periodizität des Ineinandergreifens der dritten und vierten Sätze ist unterschiedlich von dem der ersten und zweiten Sätze. Eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial ist zwischen den Substraten enthalten. Vier verschiedene Spannungen können an vier verschiedene Elemente der Anzeige angelegt werden, ohne eine unabhängige Verbindung zu jedem Element herzustellen.

Die JP 08-04861 A offenbart ein Flüssigkristallanzeigenelement mit einer hohen Charakteristik. Dieses Flüssigkristallanzeigenelement ist in einer solchen Art gebildet, dass die Flüssigkristallmoleküle einer Flüssigkristallschicht eine Anordnung senkrecht zu der Oberfläche eines ersten Substrates und eines zweiten Substrates bilden.

Die JP 01-120528 offenbart ein Flüssigkristallelement mit Kamm-Zahn-Elektrodenpaaren jeweils über Flüssigkristallschichten, um leichte Leckagen zu unterdrücken, um ein Kontrastverhältnis zu erhöhen und um eine Hochgeschwindigkeits-Schalt-Steuerung zu ermöglichen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Flüssigkristallanzeige mit verbesserten Betrachtungswinkeleigenschaften, welche im wesentlichen frei von einer herkömmlichen Farbverschiebungs-Erscheinung ist und dennoch geringe Ansprechzeiten hat, und ein Verfahren zum Herstellen derselben, zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 13 gelöst.

Weiter vorteilhaft ist eine Flüssigkristallanzeige vorgesehen. Die Anzeige umfasst eine Vielzahl von Elementen, wie z.B. ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, wobei eines der Substrate gegenüberliegend zu dem anderen mit einem ersten Abstand beabstandet bzw. entfernt davon angeordnet ist. Der erste Abstand reicht von ungefähr 4 μm bis zu ungefähr 8 μm, ist jedoch nicht darauf beschränkt bzw. begrenzt. Jedes Substrat weist eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche auf. Die innere Oberfläche liegt der äußeren Oberfläche gegenüber. Die Anzeige weist auch eine Flüssigkristallschicht auf, welche zwischen den inneren Oberflächen der Substrate liegt bzw. von diesen umgeben bzw. umschlossen wird (sandwiched). Die Flüssigkristallschicht hat eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen, wie z.B. nematische Flüssigkristallmoleküle und andere. Eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode sind entlang einer ersten Richtung auf dem ersten Substrat ausgerichtet. Die erste Elektrode ist parallel zu der zweiten Elektrode mit einem zweiten Abstand dazwischen bzw. beabstandet angeordnet. Der zweite Abstand reicht von ungefähr 3 μm bis zu ungefähr 6 μm, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Eine dritte Elektrode und eine vierte Elektrode sind entlang einer zweiten Richtung auf dem zweiten Substrat angeordnet. Die dritte Elektrode ist parallel zu der vierten Elektrode mit einem dritten Abstand dazwischen bzw. beabstandet angeordnet. Der dritte Abstand reicht von ungefähr 3 μm bis zu ungefähr 6 μm, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die erste Richtung ist orthogonal bzw. senkrecht zu der zweiten Richtung. Ein erster homöotroper Ausrichtungsfilm ist auf dem ersten Substrat angeordnet, umfassend die ersten und zweiten Elektroden, und ein zweiter homöotroper Ausrichtungsfilm ist auf dem zweiten Substrat angeordnet, umfassend die dritten und vierten Elektroden. Ein erster Polarisator ist auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats angeordnet, und ein zweiter Polarisator ist auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats angeordnet.

Vorteilhaft kann eine Flüssigkristallanzeige weiter einen optisch kompensierenden bzw. ausgleichenden Film aufweisen, zusätzliche zu den oben beschriebenen Elementen, sowie andere bzw. weitere, gemäß einer anderen bzw. weiteren vorteilhaften Flüssigkristallanzeige. Der optisch kompensierende Film ist zwischen dem ersten Polarisator und der äußeren Oberfläche des ersten Substrats angeordnet.

Vorteilhaft kann eine Flüssigkristallanzeige weiter einen optisch kompensierenden bzw. ausgleichenden Film zusätzlich zu den oben beschriebenen Elementen der Flüssigkristallanzeige gemäß einer anderen bzw. weiteren vorteilhaften Flüssigkeitskristallanzeige umfassen. Der optisch kompensierende Film ist zwischen dem ersten Polarisator und der äußeren Oberfläche des ersten Substrats angeordnet, und der erste Abstand ist größer als der zweite Abstand und der dritte Abstand.

Weiter vorteilhaft wird ein neues Verfahren zur Ausbildung einer Flüssigkristallanzeige geschaffen. Das Verfahren umfasst eine Vielzahl von Schritten, wie z.B. Vorsehen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats, wobei eines der Substrate gegenüberliegend zu dem anderen mit einem ersten Abstand dazwischen angeordnet wird bzw. ist. Der erste Abstand reicht von ungefähr 4 μm bis zu ungefähr 8 μm, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Jedes Substrat weist eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche auf. Die innere Oberfläche liegt der äußeren Oberfläche gegenüber. Das Verfahren umfasst auch einen Schritt zum Ausbilden einer Flüssigkristallschicht, welche zwischen den inneren Oberflächen der Substrate angeordnet (sandwiched) bzw. von diesen umgeben ist. Die Flüssigkristallschicht hat eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen, wie z.B. nematische Flüssigkristallmoleküle, und andere. Eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode werden bzw. sind entlang einer ersten Richtung auf dem ersten Substrat angeordnet. Die erste Elektrode wird bzw. ist parallel zu der zweiten Elektrode mit einem zweiten Abstand dazwischen angeordnet. Der zweite Abstand reicht von ungefähr 3 μm bis zu 6 μm, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein Schritt des Vorsehens einer dritten Elektrode und einer vierten Elektrode, welche entlang einer zweiten Richtung auf dem zweiten Substrat angeordnet sind, ist auch umfaßt. Die dritte Elektrode wird parallel zu der vierten Elektrode mit einem dritten Abstand dazwischen bzw. entfernt davon angeordnet. Der dritte Abstand reicht von ungefähr 3 μm bis zu 6 μm, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die erste Richtung ist senkrecht bzw. orthogonal zu der zweiten Richtung. Ein erster homöotroper Ausrichtungsfilm wird auf dem ersten Substrat ausgebildet, umfassend die ersten und zweiten Elektroden, und ein zweiter homöotroper Ausrichtungsfilm wird auf dem zweiten Substrat ausgebildet, umfassend die dritten und vierten Elektroden. Ein erster Polarisator wird auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats angeordnet, und ein zweiter Polarisators wird auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats angeordnet. Bei anderen Aspekten kann die vorliegende Erfindung andere Verfahren zur Verfügung stellen, welche nicht alle oben beschriebenen Schritte verwenden, sondern es können auch andere Schritte verwendet werden.

Viele Vorzüge bzw. Vorteile werden durch vorliegende Erfindung erreicht. Bei einigen Ausführungsformen erzielt bzw. schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte LCD-Anzeige mit einem breiteren Betrachtungswinkel in allen Richtungen ohne ein Farbverschiebung. Bei anderen Ausführungsformen schafft bzw. erzielt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der Ansprech- bzw. Antwortzeit. Diese und andere Vorzüge treten bei einigen oder allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf. Weitere Einzelheiten im Bezug auf die vorliegende Erfindung werden nachfolgend ausführlich beschrieben werden.

Die vorliegende Erfindung erzielt diese Vorteile in dem Zusammenhang mit einer bekannten Herstellungstechnologie. Jedoch kann ein tieferes Verständnis der Natur und der Vorteile der vorliegenden Erfindung realisiert werden unter Bezugnahme auf die nächsten Abschnitte der Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen.

Die beiliegenden Zeichnungen, auf welche in der Beschreibung Bezug genommen wird, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und zusammen mit der oben gegebenen allgemeinen Beschreibung und der ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen wie nachfolgend, dienen diese dazu die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. Dabei zeigen:
1 eine vereinfachte teilweise bzw. partielle Querschnittsansicht einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeige mit einem IPS-Modus;
2A u. 2B vereinfachte perspektivische Explosionsansichten einer. Flüssigkristallanzeige gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3A eine vereinfachte vergrößerte Ansicht eines Flüssigkristallmoleküls der 2A und 2B;
3B eine vereinfachte vergrößerte Ansicht eines Flüssigkristallmoleküls des optisch kompensierenden Films der 2A und 2B.
4 ist eine vereinfachte Draufsicht auf eine Flüssigkristallanzeige gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
1. Herkömmliche LCD-Anzeigen
1 ist eine vereinfachte Querschnittsansicht einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeige mit einem IPS-Modus, in welcher der linke Bereich, welcher durch die gepunktete Linie getrennt ist, eine Anordnung von Flüssigkristallmolekülen bei der Abwesenheit bzw. dem Fehlen eines elektrischen Feldes zeigt, und ein rechter Bereich zeigt eine Anordnung der Flüssigkristallmoleküle bei dem Vorliegen bzw. Anliegen bzw. der Anwesenheit eines elektrischen Feldes.
Bezugnehmend auf 1 umfassen ein erstes (oder oberes) Substrat 1 und ein zweites (oder unteres) Substrat 2 jeweils innere Oberflächen und äußere Oberflächen, und sind mit einer zwischenliegenden Flüssigkristallschicht 3 dazwischen ausgebildet. Die Inter- bzw. Zwischenoberflächen liegen einander gegenüber. Eine erste (oder Pixel- bzw. Bildelement-) Elektrode 2a und eine zweite (oder Gegen-) Elektrode 2b sind in paralleler Ausrichtung bzw. Anordnung zueinander angeordnet. Diese sind auch mit einem ersten Abstand entfernt voneinander auf der inneren Oberfläche des unteren Substrats 2 ausgebildet. Ein erster oder oberer Polarisator 4a ist auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats 1 angeordnet und ein zweiter oder unterer Polarisator 4b ist auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats 2 angeordnet. Die ersten und zweiten Polarisatoren 4a und 4b lassen jeweils im allgemeinen nur Lichtstrahlen durch bzw. übertragen diese, welche in einer bestimmten Richtung der einfallenden Lichtstrahlen oszillieren bzw. schwingen. Eine erste Polarisationsachse des ersten Polarisators 4a ist orthogonal bzw. senkrecht zu einer zweiten Polarisationsachse des zweiten Polarisators 4b. Obwohl in 1 nicht gezeigt, sind Farbfilterschichten mit rot ("R"), grün ("G") und blau ("B") auf der inneren Oberfläche des oberen Substrats 1 angeordnet, um Farbanzeigen zur Verfügung zu stellen bzw. zu schaffen. Zusätzlich sind Gate-Bus-Leitungen und Daten-Bus-Leitungen (nicht gezeigt) in einer Matrixanordnung und schaltende Elemente zum Schalten von Datensignalen, welche durch bzw. über die Daten-Bus-Leitungen eingegeben werden, vorgesehen. Erste und zweite homogene bzw. gleichartige Ausrichtungsschichten (nicht gezeigt) sind auf den inneren Oberflächen der oberen und unteren Substrate 1 bzw. 2 angeordnet, umfassend die Farbfilterschichten und die Elektroden 2a und 2b. Die Ausrichtungsschichten bestimmen einen anfänglichen Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle. Eine Ausrichtungsachse der zweiten homogenen Ausrichtungsschicht, welche auf dem unteren Substrat 2 ausgebildet ist, ist die gleiche oder ähnlich wie die zweite Polarisationsachse des unteren Polarisators 4b.
Bei dem Fehlen bzw. der Abwesenheit eines elektrischen Feldes sind die Flüssigkristallmoleküle 3a so angeordnet bzw. ausgerichtet, daß deren längere Achsen in einer parallelen Ausrichtung bzw. Anordnung mit den Substraten 1 und 2 sind, und der Ausrichtungsrichtung der zweiten homogenen Ausrichtungsschicht entsprechen, wie in dem linken Bereich "A" von 1 gezeigt. Weil die Ausrichtungsrichtung der zweiten homogenen Ausrichtungsschicht der zweiten Polarisationsachse des zweiten Polarisators 4b entspricht, verändert das Licht, welches durch den Polarisator 4b hindurchtritt und dann durch die Flüssigkristallschicht 3 hindurchtritt, nicht wesentlich seinen Polarisationszustand, bevor es auf den ersten Polarisator 4a trifft bzw. einfällt, wodurch der Schirm der Anzeige dunkler wird.
Alternativ, bei dem Anlegen eines elektrischen Feldes, welches zwischen den ersten und zweiten Elektroden 2a und 2b erzeugt wird, sind bzw. werden die Flüssigkristallmoleküle 3a so angeordnet bzw. ausgerichtet, daß deren längere Achsen in einer parallelen Anordnung bzw. Ausrichtung mit den Substraten 1 und 2 sind, und in einer parallelen Anordnung bzw. Ausrichtung mit der Richtung des elektrischen Feldes, wobei eine gerade Linie die zwei Elektroden 2a und 2b direkt verbindet. Weil die Richtung der längeren Achse der Flüssigkristallmoleküle um 45° von der zweiten Polarisationsachse des zweiten Polarisators 4b abweicht, verändert das Licht, welches durch den zweiten Polarisator 4b hindurchtritt, und dann durch die Flüssigkristallschicht 3 hindurchtritt seinen Polarisationszustand vor dem Auftreffen bzw. Einfallen auf den ersten Polarisator 4a, wodurch der Schirm der Anzeige weiß oder heller bzw. leuchtstärker wird.
Weil die Flüssigkristallmoleküle einen anisotropen Brechungsindex aufweisen, in Abhängigkeit von einem Betrachtungswinkel des Verwenders, erscheint eine nicht gewünschte Farbe auf dem Bildschirm mit einem weißen Zustand, in Abhängigkeit von dem Betrachtungswinkel des Benutzers. Der Grund wird durch die nachfolgende Gleichung (1) beschrieben: T = T0 sin2(2x)·sin2(π·Δnd/λ) Gleichung (1)wobei

T: ein Transmissionsgrad bzw. Durchlaßgrad (Transmittance) ist,
T₀: der Transmissionsgrad im Bezug auf ein Referenzlicht ist,
x: ein Winkel zwischen einer optischen Achse der Flüssigkristallmoleküle und der Polarisationsachse des Polarisators ist;
d: ein Zellenabstand bzw. eine Zellenspalte bzw. ein Zellenzwischenraum oder ein Abstand zwischen den ersten und zweiten Substraten oder die Dicke der Flüssigkristallschicht ist, und
λ: die Wellenlänge des einfallenden bzw. auftreffenden Lichts ist.

Aus der Gleichung (1) wird, wenn Δnd verändert wird, die Wellenlänge des einfallenden Lichts entsprechend verändert, um einen maximalen Transmissionsgrad bzw. Durchlaßgrad zu erhalten. Eine Veränderung bzw. Variation von Δnd verursacht im allgemeinen eine Farbverschiebung in den Weiß-Zustand. Im weiteren Detail, wenn ein Benutzer auf den Schirm schaut mit einem verändernden bzw. variierenden Azimuth-Winkel, wird Δn verschieden in Abhängigkeit von dem Azimuth-Winkel. Deshalb, wenn Δn verändert bzw. variiert wird, wird die Wellenlänge verändert bzw. variiert. Als Ergebnis tritt eine Farbverschiebung auf dem Bildschirm auf.
Zusätzlich haben die herkömmlichen IPS-Modus LCDs einen breiten bzw. weiten Betrachtungswinkel verglichen mit den herkömmlichen TN-Modus LCDs. Bei solchen herkömmlichen IPS-Modus LCDs ist jedoch der Betrachtungswinkel in Abhängigkeit von der Variation bzw. Veränderung des Polarisations- bzw. polaren bzw. Polarwinkels entlang einer ersten Richtung normal bzw. senkrecht zu der Richtung des elektrischen Feldes oft schmäler verglichen mit dem Betrachtungswinkel in Abhängigkeit von der Variation bzw. Veränderung des polaren Winkels entlang einer zweiten Richtung parallel zu der Richtung des elektrischen Feldes.
Des weiteren weisen die IPS-Modus LCDs andere Nachteile auf. Nur als ein Beispiel erwähnt haben herkömmliche IPS-Modus LCDs eine langsame Ansprech- bzw. Antwortzeit, weil die ersten und zweite Elektroden 2a und 2b nur auf dem zweiten Substrat 2 angeordnet sind, wodurch die Flüssigkristallmoleküle nahe bei dem ersten Substrat 1 langsam auf das elektrische Feld ansprechen bzw. reagieren, welches zwischen den ersten und zweiten Elektroden 2a und 2b erzeugt wird, verglichen mit denjenigen nahe bei dem zweiten Substrat 2. Diese und andere Begrenzungen werden ausführlicher durch die nachfolgende Beschreibung und insbesondere wie nachfolgend beschrieben werden.
II. Gegenwärtiqe LCD-Anzeigen
Hiernach werden bestimmte bzw. ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Diese Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichungen der Erfindung und sollen nicht den Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche begrenzen. Ein Fachmann kann andere Abwandlungen, Modifikationen und Alternativen erkennen.
Wie in den Figuren gezeigt, weist die vorliegende Erfindung Verfahren und Strukturen auf, welche Vorzüge oder Vorteile aufweisen, wie z.B. eine verbesserte Ansprech- bzw. Antwortzeit, einen breiten Betrachtungswinkel in einer oder mehr Richtungen, und eine begrenzte Farbverschiebung. In Abhängigkeit von der Ausführungsform oder den Ausführungsformen erzielt die vorliegende Erfindung einen oder mehr dieser Vorteile. Die Erfindung umfaßt eine Vorrichtung bzw. ein Bauelement, welches ein Paar von ersten und zweiten Elektroden 11 und 12 aufweist, welche auf einem ersten oder oberen Substrat 10 vorgesehen sind, und ein Paar von dritten und vierten Elektroden 21 und 22, welche auch auf einem zweiten oder unteren Substrat 20 vorgesehen sind. Zusätzlich ist ein optisch kompensierender bzw. ausgleichender Film 14 auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats 10 angebracht bzw. befestigt, um einen im wesentlichen perfekten bzw. vollständigen dunklen Zustand in einer oder mehr Ausführungsformen zu erzielen bzw. zu erreichen, welcher nachfolgend beschrieben wird.
2a ist eine vereinfachte Explosionsansicht einer Flüssigkristallanzeige gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem Fehlen bzw. der Abwesenheit eines elektrischen Feldes, und 2b ist eine vereinfachte Explosionsansicht einer Flüssigkristallanzeige gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem Anliegen bzw. der Anwesenheit eines elektrischen Feldes.
Bezugnehmend auf diese Figuren sind ein erstes oder oberes transparentes bzw. durchlässiges Glas-Substrat 10 und ein zweites oder unteres transparentes Glas-Substrat 20 vorgesehen. Das erste Substrat 10 ist gegenüberliegend zu dem zweiten Substrat 20 mit einem ersten Abstand beabstandet bzw. entfernt angeordnet, welcher im allgemeinen von ungefähr 4 μm bis zu ungefähr 8 μm reicht, jedoch hierauf nicht beschränkt ist. Jedes Substrat weist eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche auf, welche der inneren Oberfläche gegenüberliegt. Eine Flüssigkristallschicht 30 ist zwischen den inneren Oberflächen der Substrate 10 und 20 angeordnet (sandwiched). Die Flüssigkristallschicht 30 hat eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen 30a. Die Flüssigkristallmoleküle 30a der Flüssigkristallschicht 30 haben die Eigenschaft einer positiven dielektrischen Anisotropie. Nur als ein Beispiel erwähnt werden die Flüssigkristallmoleküle aus einem nematischen Flüssigkristall erhalten bzw. gewonnen, jedoch können diese auch andere sein. Die dielektrische Anisotropie Δε wird definiert durch mindestens die nachfolgende Gleichung (2): Dielektrische Anisotropie (Δε) = ∈P – ∈n Gleichung (2)wobei

∈_P: Dielektrizitätskonstante, wobei das elektrische Feld parallel zu einer Richtung einer längeren Achse des Moleküls angelegt wird, und
∈_n: Dielektrizitätskonstante, wobei das elektrische Feld normal bzw. senkrecht zu einer Richtung einer längeren Achse des Moleküls angelegt wird.

Bezugnehmend auf obige Gleichung, wenn die dielektrische Anisotropie positiv ist, ist die längere Achse des Flüssigkristallmoleküls parallel zu einer Richtung des elektrischen Feldes angeordnet bzw. ausgerichtet. Wenn die dielektrische Anisotropie negativ ist, ist die kürzere Achse des Flüssigkristallmoleküls parallel zu der Richtung des elektrischen Feldes ausgerichtet bzw. angeordnet.
Ein Paar von Elektroden, wie z.B. eine erste Elektrode 11 und eine zweite Elektrode 12, zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen diesen sind entlang einer ersten oder x-Achsenrichtung auf dem ersten Substrat 10 angeordnet. Die erste Elektrode 11 ist parallel zu der zweiten Elektrode 12 angeordnet und ist mit einem zweiten Abstand davon entfernt. Ein Paar von Elektroden wie z.B. eine dritte Elektrode 21 und eine vierte Elektrode 22 zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen diesen sind entlang einer zweiten oder y-Achsenrichtung auf dem zweiten Substrat 20 angeordnet. Die dritte Elektrode 21 ist parallel zu der vierte Elektrode 22 angeordnet und ist einen dritten Abstand davon entfernt bzw. beabstandet. Die ersten und zweiten Elektroden 11 und 12, welche entlang der ersten Richtung angeordnet bzw. ausgerichtet sind, sind orthogonal bzw. senkrecht zu den dritten und vierten Elektroden 21 und 22, welche entlang der zweiten Richtung angeordnet bzw. ausgerichtet sind. Dies schafft bzw. erzeugt Flüssigkristallmoleküle 30a, welche isotrope Eigenschaften in im wesentlichen allen Richtungen aufweisen. Hier arbeiten bzw. wirken die ersten und dritten Elektroden 11 und 21 als die Pixel- bzw. Bildelementelektrode in allgemeinen LCDs, und die zweiten und vierten Elektroden 12 und 22 wirken bzw. arbeiten als die Gegenelektroden. Beispielhafte Elektrodenmaterialien umfassen Indium-Zinn-Oxid, Zinnoxid und Antimon-dotierte Zinnoxide. Bei der vorliegenden Erfindung wird Zinnoxid als erste bis vierte Elektroden 11, 12, 21 und 22 verwendet. Die Elektroden 11, 12, 21 und 22 sind relativ dünn und gleich bzw. adäquat bzw. entsprechend transparent bzw. durchlässig, so daß diese vorzugsweise nicht erheblich die Optik der Flüssigkristallanzeige beeinflussen. Die zweiten und dritten Abstände können ungefähr die gleichen sein, oder ein wenig voneinander unterschiedlich, jedoch sollte jeder der zweiten und dritten Abstände kleiner sein als der erste Abstand oder der Zellenabstand bzw. die Zellenlücken (cell gap) zwischen den ersten und zweiten Substraten 10 und 20.
Ein erster homöotroper Ausrichtungsfilm (nicht gezeigt) ist auf dem ersten Substrat 10 angeordnet, umfassend die ersten und zweiten Elektroden 11 und 21, und ein zweiter homöotroper Ausrichtungsfilm (nicht gezeigt) ist auch auf dem zweiten Substrat 20 angeordnet, enthaltend bzw. aufweisend die dritten und vierten Elektroden 21 und 22. Das Wort "homöotrop" bedeutet allgemein, ist jedoch nicht darauf begrenzt, daß die Flüssigkristallmoleküle 30a normal bzw. senkrecht zu dem Substrat ausgerichtet sind, bei dem Fehlen bzw. der Abwesenheit eines elektrischen Feldes. Die homöotropen Filme erlauben bzw. ermöglichen es dem Flüssigkristallmolekül 30a einen Winkel von ungefähr 85° bis 90° aufzuweisen, vorzugsweise ungefähr 90° in Bezug auf das Substrat. Nur als ein Beispiel erwähnt kann ein homöotroper Film ein Polyimid-JALS-204 sein, welcher hergestellt wird von Japan Synthetic Rubber Co., es kann jedoch auch ein anderer sein. Auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats 10 ist ein erster Polarisator 13 angeordnet, und auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats 20 ist ein zweiter Polarisator 23 an geordnet. Die ersten und zweiten Polarisatoren 13 und 23 weisen erste und zweite Polarisationsachsen auf, um nur Licht zu übertragen bzw. durchzulassen, welches in einer bestimmten bzw. spezifischen Richtung oszilliert bzw. schwingt, z.B. welches gezeigt ist durch die Pfeile 13a, 23a in den 2a und 2b. Die erste Polarisationsachse ist orthogonal bzw. senkrecht zu der zweiten Polarisationsachse. Die erste Polarisationsachse weicht um einen Winkel, vorzugsweise um 45°, von einer ersten elektrischen Feldrichtung ab, erzeugt zwischen den ersten und zweiten Elektroden 11 und 12 in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Die zweite Polarisationsachse weicht auch um einen Winkel, vorzugsweise um 45°, von einer zweiten elektrischen Feldrichtung ab, erzeugt zwischen den dritten und vierten Elektroden 21 und 22 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Allgemein, wie in 3 gezeigt, haben die Flüssigkristallmoleküle 30a eine Stab- bzw. Stangenform mit einer positiven Doppelbrechung, wobei die Höhe (n_z) eines jeden Moleküls größer ist als der Radius (n_x = n_y) davon. Weil das Flüssigkristallmolekül 30a eine längere Achse und eine kürzere Achse aufweist, zeigt dieses eine anisotrope Brechungsindexeigenschaft bzw. -kennlinie. Als Ergebnis tritt ein Lichtdurchlaß (light leakage) in Abhängigkeit von einer Variation bzw. Veränderung des polaren Winkels des Verwenders oder Betrachters auf. Eine solche Lichtdurchlässigkeit (leakage) verschlechtert den Kontrast der Flüssigkristallanzeige. Deshalb, um den Kontrast zu verbessern und dadurch den Betrachtungswinkel zu verbreitern, kann ein optisch kompensierender bzw. ausgleichender Film 14 eingefügt oder zusätzlich verwendet werden, und ist bzw. wird zwischen der äußeren Oberfläche des ersten Substrats 10 und dem ersten Polarisator 13 angeordnet. Der optisch kompensierende Film 14 ist oft ein ausgehärteter Flüssigkristallfilm umfassend eine Mehrzahl von Molekülen 14a mit einer negativen Doppelbrechung, wie in 3b gezeigt. Jedes Molekül 14a (n_x = n_y > n_z) hat seinen Radius größer als seine Höhe. Jedes Molekül 14a hat eine Struktur vom "Scheibentyp" oder eine zweiseitige bzw. doppelseitig bzw. bidirektional gerichtete, gestreckte bzw. ausgedehnte Struktur. Deshalb kompensiert der optisch kompensierende Film 14 den anisotropen Brechungsindex des LCD-Schirms (panel), und dadurch kann der LCD-Schirm offensichtliche isotrope Eigenschaften aufweisen bzw. zeigen.
Licht, welches auf den optisch kompensierenden Film 14 einfällt, hat eine Phasenverzögerung nach dem Hindurchtreten durch den optisch kompensierenden Film 14 erfahren. Die Phasenverzögerung wird auch als "Retardation" bzw. "Gangunterschied" bezeichnet. In dem Fall, daß der Gangunterschied des optisch kompensierenden Films 14 mit 460 nm gegeben ist, sollte das Produkt des Zellenabstands bzw. der Zellenlücke (cell gap) d (gleich der Dicke der Flüssigkristallschicht 30) und des anisotropen Brechungsindex Δn der Flüssigkristallmoleküle 30a 460 nm sein, um so eine fast perfekte bzw. vollständige isotrope Eigenschaft zu erhalten. Z.B. wenn der Zellenabstand d mit 4,8 μm gegeben ist, und der Gangunterschied bzw. Retardation mit 460 nm gegeben ist, haben die Flüssigkristallmoleküle einen anisotropen Brechungsindex von 0,095.
Als nächstes wird die Arbeitsweise bzw. Funktionsweise der Flüssigkristallanzeige mit obiger Struktur nachfolgend erläutert werden.
Als erstes, wenn ein elektrisches Feld nicht an die Flüssigkristallschicht 30 angelegt wird, sind bzw. werden die Flüssigkristallmoleküle 30a normal bzw. senkrecht zu den Substraten 10 und 20 ausgerichtet, aufgrund der Van der Waals-Kraft zwischen den ersten und zweiten homöotropen Ausrichtungsschichten (nicht gezeigt) und den Flüssigkristallmolekülen, wie in 2a gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Licht, welches durch den zweiten Polarisator 23 hindurchgetreten ist und dann durch die Flüssigkristallschicht 30 hindurchgetreten ist, durch den ersten Polarisator 13 blockiert. Linear polarisiertes Licht, welches durch den zweiten Polarisator 23 hindurchgetreten ist und dann durch die Flüssigkristallschicht 30 hindurchgetreten ist, verändert seinen Polarisationszustand nicht, weil im allgemeinen alle der Flüssigkristallmoleküle 30a so ausgerichtet bzw. angeordnet sind, daß deren längere Achsen normal bzw. senkrecht zu den Substraten 10 und 20 sind. Deshalb wird der Schirm der Anzeige dunkler.
Einfallendes Licht auf die Flüssigkristallschicht 30 kann in zwei Gruppen unterteilt werden. Die erste Gruppe sind einfallende Lichtstrahlen, welche parallel zu der längeren Achse des Flüssigkristallmoleküls 30a sind. Die zweite Gruppe sind einfallende Lichtstrahlen, welche einen ausgewählten bzw. bestimmten Winkel im Bezug auf die längere Achse der Flüssigkristallmoleküle 30a aufweisen. Bei der vorliegenden Ausführungsform erscheinen einfallende Lichtstrahlen, unabhängig von dem Einfallswinkel der einfallenden Lichtstrahlen, vollständig durch den Polarisator 13 blockiert zu werden, aufgrund des Vorliegens bzw. der Existenz des optisch kompensierenden Films 14. Demzufolge wird in fast allen Richtungen eine volle Dunkelheit erzielt.
Alternativ, wenn ein elektrisches Feld an die Flüssigkristallschicht angelegt wird, d.h. wenn eine Spannung V > Vth an die ersten bis vierten Elektroden 11, 12, 21 und 22 angelegt wird, werden mindestens zweit Arten von elektrischen Feldern ausgebildet. Ein Feld wird zwischen den ersten und zweiten Elektroden 11 und 12 ausgebildet, und das andere Feld wird zwischen den dritten und vierten Elektroden 21 und 22 ausgebildet. Die zwei elektrischen Felder sind beide horizontale elektrische Felder mit den elektrischen Feld- bzw. Kraftlinien in einer parabelförmiegen Gestalt. Das elektrische Feld F2, welches zwischen den ersten und zweiten Elektroden 11 und 12 erzeugt wird, ist im allgemeinen senkrecht zu dem elektrischen Feld F1, welches zwischen den dritten und vierten Elektroden 21 und 22 erzeugt wird. Deshalb sind die Bereiche bzw. Abschnitte der Flüssigkristallmoleküle nahe bei dem ersten Substrat 10 parallel zu dem elektrischen Feld F2 ausgerichtet bzw. angeordnet und die Flüssigkristallmoleküle nahe bei dem zweiten Substrat 20 sind parallel zu dem elektrischen Feld F1 ausgerichtet, wodurch die Flüssigkristallmoleküle 30a in der Flüssigkristallschicht 30 um ungefähr 90° gedreht bzw. verwunden sind. Entsprechend, wenn der Betrachter auf den Schirm schaut, scheinen die Flüssigkristallmoleküle in einer symmetrischen Anordnung ausgerichtet bzw. angeordnet zu sein. Während der Ausbildung der elektrischen Felder F1 und F2 sind bzw. werden Flüssigkristallmoleküle nahe bei dem ersten Substrat 10 entlang des elektrischen Feldes F2 ausgerichtet bzw. angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt behalten die Flüssigkristallmoleküle, welche in einer Mittelstellung oder einem zentralen bzw. mittleren Bereich zwischen den ersten und zweiten Elektroden 11 und 12 vorkommen bzw. liegen, die Anordnung des Aus-Zustandes aufrecht bzw. bei, weil diese im wesentlichen frei von jedem Einfluß durch das Feld F2 sind. Eine erste Disklinationslinie 16 wird ausgebildet.
Alternativ sind Flüssigkristallmoleküle nahe bei dem zweiten Substrat 20 entlang des elektrischen Feldes F1 angeordnet bzw. ausgerichtet. Insbesondere behalten Flüssigkristallmoleküle welche in einem Mittelbereich oder Zentralbereich zwischen den dritten und vierten Elektroden 21 und 22 existieren bzw. vorliegen eine Aus-Zustand Anordnung bei bzw. aufrecht, weil diese im allgemeinen nicht durch das Feld F1 beeinflußt werden. Entsprechend wird eine zweite Disklinationslinie 26 ausgebildet. Zwischen den ersten und zweiten Disklinationslinien 16 und 26, wie in 4 gezeigt, werden mindestens vier Domänen bei einem Bereich ausgebildet, welcher durch die ersten bis vierten Elektroden 11, 12, 21 und 22 definiert wird, ohne ein spezielles Polier- bzw. Schleifverfahren. Hier zeigen die Flüssigkristallmoleküle 30a isotrope Eigenschaften bzw. Kennlinien in allen räumlichen (d.h. x, y und z) Richtungen. Deshalb wird eine Farbverschiebung nicht erzeugt, wo herkömmliche IPS-Modus LCDs oft mit solchen Farbverschiebungsbeschränkungen belegt bzw. geplagt sind.
Wenn der Zellenzwischenraum bzw. der Zellenabstand oder der erste Abstand kleiner ist als der zweite Abstand und der dritte Abstand, kann ein vertikales elektrisches Feld zwischen der ersten Elektrode 11 und der dritten Elektrode 21 erzeugt werden, und/oder ein vertikales elektrisches Feld kann zwischen der zweiten Elektrode 12 und der vierte Elektrode 22 erzeugt werden. Selbst bei dem Vorliegen bzw. der Anwesenheit eines elektrischen Feldes verändern die Flüssigkristallmoleküle im wesentlichen nicht ihren Ausrichtungs- bzw. Anordnungszustand. Entsprechend, wie vorher oben erwähnt, sollte der Zellabstand bzw. Zellzwischenraum (cell gap) größer sein, als der erste Abstand zwischen den ersten und zweiten Elektroden 11 und 12 und der zweite Abstand zwischen den dritten und vierten Elektroden 21 und 22. Nur als ein Beispiel, wenn der erste Abstand und der zweite Abstand beide 4,0 μm betragen, ist der Zellabstand bzw. Zellzwischenraum 4,2 μm oder mehr.
Obwohl die vorliegende Erfindung beschreibt und zeigt, daß die Elektroden alle die Form einer geraden Linie aufweisen, können verschiedene andere Abwandlungen leicht durch die Fachleute durchgeführt werden, wenn nur ein erstes elektrisches Feld durch ein Paar von Elektroden erzeugt wird, welche auf dem ersten Substrat ausgebildet sind, und ein zweites elektrisches Feld durch ein Paar von Elektroden erzeugt wird, welche auf dem zweiten Substrat ausgebildet sind und senkrecht zueinander sind und parallel zu den Substraten sind.
Wie oben beschrieben, gemäß dieser Erfindung, wird bei dem Vorliegen bzw. Anliegen einer elektrischen Spannung ein parabelförmiges elektrisches Feld erzeugt und die Flüssigkristallmoleküle werden dadurch symmetrisch in Bezug bzw. Verhältnis zu einem Punkt in einem Zentral- bzw. Mittenbereich oder einem Zwischenbereich zwischen den Elektroden angeordnet bzw. ausgerichtet. Als Ergebnis, weil die Flüssigkristallschicht in vier Domänen geteilt wird bzw. ist, kann ein breiter Betrachtungswinkel mit Symmetrie erhalten werden.
Des weiteren wird bei dem Fehlen des elektrischen Feldes die Lichtdurchlässigkeit (leakage) durch den optisch kompensierende Film verhindert und demzufolge wird der Schirm perfekt bzw. vollkommen dunkel. Deshalb wird das Kontrastverhältnis stark verbessert.
Des weiteren sind bzw. werden die Flüssigkristallmoleküle in den herkömmlichen IPS-Modus LCDs nur durch eine elektrische Feldkomponente ausgerichtet bzw. angeordnet, welche zwischen den zwei Elektroden erzeugt wird, welche nur auf einem Substrat bei dieser Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind, jedoch werden die Flüssigkristallmoleküle bei den vorliegenden IPS-Modus LCDs durch zwei elektrische Feldkomponenten ausgerichtet, welche zwischen vier Elektroden erzeugt werden, welche jeweils auf zwei Substraten ausgebildet sind. Deshalb wird die Ansprech- bzw. Antwortzeit der Flüssigkristallanzeige gemäß der vorliegenden Erfindung stark verbessert.
Zusätzlich, weil eine vier Domänen- bzw. Bereichs-Struktur innerhalb eines Bereichs ausgebildet wird, welcher durch ein Paar von Elektroden umgeben bzw. begrenzt ist, welche auf dem ersten Substrat ausgebildet sind, und ein Paar von Elektroden, welche auf dem zweiten Substrat ausgebildet sind, wird fast die gleiche Zahl von längeren Achsen und kürzeren Achsen der Flüssigkristallmoleküle bei dem Anlegen bzw. der Anwesenheit des elektrischen Feldes gesehen. Deshalb kann eine Farbverschiebung, welche bei den herkömmlichen IPS-Modus LCDs auftritt, vermieden bzw. verhindert werden.
Verschiedene andere Abwandlungen werden den Fachleuten offensichtlich sein und können von diesen durchgeführt werden, ohne von dem Schutzbereich dieser Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist es nicht beabsichtigt, daß der Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche auf die Beschreibung wie hierin dargestellt beschränkt wird, sondern daß die Ansprüche weit ausgelegt werden.
Es wird eine Flüssigkristallanzeige offenbart. Die Anzeige weist ein erstes Substrat und ein zweites Substrat auf. Eines der Substrate ist gegenüberliegend zu dem anderen mit einem ersten Abstand dazwischen angeordnet. Jedes der Substrate weist eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche auf, welche der inneren Oberfläche gegenüberliegt. Eine Flüssigkristallschicht ist zwischen den inneren Oberflächen der Substrate angeordnet (sandwiched). Mindestens ein Paar einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode sind entlang einer ersten Richtung auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats angeordnet. Die erste Elektrode ist parallel zu der zweiten Elektrode mit einem zweiten Abstand entfernt angeordnet. Ein erster homöotroper Ausrichtungsfilm ist auf dem ersten Substrat angeordnet, umfassend die ersten und zweiten Elektroden. Mindestens ein Paar einer dritten Elektrode und einer vierten Elektrode sind entlang einer zweiten Richtung auf dem zweiten Substrat angeorndet. Die dritte Elektrode ist parallel zu der vierten Elektrode mit einem dritten Abstand dazwischen angeordnet, wobei die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung ist. Ein zweiter homöotroper Ausrichtungsfilm ist auf dem zweiten Substrat angeordnet, umfassend die dritten und vierten Elektroden. Ein erster Polarisator ist auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats angeordnet; und ein zweiter Polarisator ist auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats angeordnet.

Claims

Flüssigkristallanzeige mit: einem ersten Substrat (10) und einem zweiten Substrat (20), wobei das erste Substrat (10) gegenüberliegend zu dem zweiten Substrat (20) angeordnet ist und mit einem ersten Abstand entfernt davon angeordnet ist, wobei jedes der Substrate (10, 20) eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche aufweist, welche der inneren Oberfläche gegenüberliegt; einer Flüssigkristallschicht (30), welche zwischen den inneren Oberflächen der Substrate (10, 20) angeordnet oder von diesen umgeben ist, wobei die Flüssigkristallschicht (30) eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen (30a) aufweist; mindestens einem Paar einer ersten Elektrode (11) und einer zweiten Elektrode (12), welche entlang einer ersten Richtung auf der inneren Oberfläche des ersten Substrats (10) angeordnet sind, wobei die erste Elektrode (11) parallel zu der zweiten Elektrode (12) mit einem zweiten Abstand dazwischen angeordnet ist; einem ersten homöotropen Ausrichtungsfilm, der auf dem ersten Substrat (10) angeordnet ist, das die ersten und zweiten Elektroden (11, 12) umfasst; mindestens einem Paar einer dritten Elektrode (21) und einer vierten Elektrode (22), die entlang einer zweiten Richtung auf dem zweiten Substrat (20) angeordnet sind, wobei die dritte Elektrode (21) parallel zu der vierten Elektrode (22) mit einem dritten Abstand dazwischen angeordnet ist, wobei die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung ist; einem zweiten homöotropen Ausrichtungsfilm, der auf dem zweiten Substrat (20) angeordnet ist, das die dritten (21) und vierten (22) Elektroden umfasst; einem ersten Polarisator (13), der auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats (10) angeordnet ist; und einem zweiten Polarisator (23), der auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats (20) angeordnet ist.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkristallmoleküle (30a) eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Polarisator (13) eine erste Polarisationsachse (13a) aufweist und der zweite Polarisator (23) eine zweite Polarisationsachse (23a) aufweist, wobei. die erste Polarisationsachse (13a) senkrecht zu der zweiten Polarisationsachse (23a) ist.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3, wobei die erste Polarisationsachse (13a) um ungefähr 45° von einer ersten Richtung eines elektrischen Feldes abweicht, welches zwischen den ersten (11) und zweiten Elektroden (12) erzeugt wird.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3, wobei die zweite Polarisationsachse (23a) um ungefähr 45° von einer zweiten Richtung eines elektrischen Feldes abweicht, welches zwischen den dritten (21) und vierten Elektroden (22) erzeugt wird.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, wobei ein optisch kompensierender Film (14) zwischen dem ersten Polarisator (13) und der äußeren Oberfläche des ersten Substrats (10) angeordnet ist.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 6, wobei der optisch kompensierende Film (14) aus einem Flüssigkristallfilm hergestellt ist, umfassend eine Mehrzahl von Molekülen mit negativem Doppelbrechungsindex.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Flüssigkristallmoleküle (30a) eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen.
Flüssigkristallanzeige nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der optisch kompensierende Film (14) eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen mit einer Scheibenstruktur aufweist, wobei jedes Molekül einen größeren Radius als seine Höhe aufweist.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 9, wobei der optisch kompensierende Film (14) eine Retardation d.h. einen Gangunterschied erzeugt, wobei der Gangunterschied gleich dem Produkt des anisotropen Brechungsindex Δn der Flüssigkristallmoleküle und des ersten Abstandes ist.
Flüssigkristallanzeige nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der optisch kompensierende Film (14) eine bidirektionale oder zweiseitig gerichtete gestreckte oder ausgedehnte Struktur aufweist.
Flüssigkristallanzeige nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der erste Abstand größer als der zweite Abstand und der dritte Abstand ist.
Verfahren zum Ausbilden einer Flüssigkristallanzeige, wobei das Verfahren umfaßt: Vorsehen und/oder Schaffen eines ersten Substrats (10) und eines zweiten Substrats (20), wobei das erste Substrat (10) dem zweiten Substrat (20) mit einem ersten Abstand gegenüberliegend angeordnet ist, wobei jedes der Substrate (10, 20) eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche aufweist, welche der inneren Oberfläche gegenüberliegt; Ausbilden einer Flüssigkristallschicht (30), welche zwischen den inneren Oberflächen der Substrate (10, 20) angeordnet oder von diesen umgeben ist, wobei die Flüssigkristallschicht (30) eine Mehrzahl von Flüssigkristallmolekülen (30a) aufweist; Ausbilden einer ersten Elektrode (11) und einer zweiten Elektrode (12), welche entlang einer ersten Richtung der inneren Oberfläche des ersten Substrats (10) angeordnet und/oder ausgerichtet werden, wobei die erste Elektrode (11) parallel zu der zweiten Elektrode (12) mit einem zweiten Abstand dazwischen oder entfernt davon angeordnet wird; Ausbilden eines ersten homöotropen Ausrichtungsfilms auf dem ersten Substrat (10), das die ersten (11) und zweiten (12) Elektroden umfasst; Ausbilden einer dritten Elektrode (21) und einer vierten Elektrode (22), welche entlang einer zweiten Richtung auf dem zweiten Substrat (20) angeordnet werden, wobei die dritte Elektrode (21) parallel zu der vierten Elektrode (22) mit einem dritten Abstand dazwischen oder entfernt davon angeordnet wird, wobei die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung ist; Ausbilden eines zweiten homöotropen Ausrichtungsfilms, welcher auf dem zweiten Substrat (20) angeordnet wird, das die dritten (21) und vierten (22) Elektroden umfasst; Ausbilden eines ersten Polarisators (13), welcher auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats (10) angeordnet wird; und Ausbilden eines zweiten Polarisators (23), welcher auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats (20) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Flüssigkristallmoleküle (30a) eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei der erste Polarisator (13) eine erste Polarisationsachse (13a) aufweist und der zweite Polarisator (23) eine zweite Polarisationsachse (23a) aufweist, wobei die erste Polarisationsachse (13a) senkrecht zu der zweiten Polarisationsachse (23a) ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die erste Polarisationsachse (13a) um ungefähr 45° von einer ersten Richtung eines elektrischen Feldes abweicht, welches zwischen den ersten (11) und zweiten (12) Elektroden erzeugt wurde.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite Polarisationsachse (23a) um ungefähr 45° von einer zweiten Richtung eines elektrischen Feldes abweicht, welches zwischen den dritten (21) und vierten (22) Elektroden erzeugt wird.