液晶显示装置和电子设备的制作方法

文档序号:2772404阅读:106来源:国知局
专利名称:液晶显示装置和电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置和电子设备。
背景技术
半透过(透射)反射式液晶显示装置是,在明亮的场所与通常的反射式液晶显示装置同样利用外光,而在黑暗的场所借助于内部光源可以看清显示状态的液晶显示装置,就这种液晶显示装置来说,公开在例如(专利文献1)等里。图10是用于说明该半透过反射式液晶显示装置的概略构成和显示原理的说明图。
图10中,液晶显示装置100由液晶面板110和后照光120构成。液晶面板100是从显示面一侧(附图上面一侧)起,顺序配置上偏振板116、第1上相位差板135、第2上相位差板115、上基板111、液晶层113、反射层114、下基板112、1/4波长板117、以及下偏振板118的结构。并且,在后照光120的导光板121外面一侧配置有反射板122。
专利文献1特开平10-332914号公报图10所示的液晶显示装置100中,如要获得高对比度的明亮的反射显示,就要如图所示那样设定上偏振板116、下偏振板118的透射轴方向、液晶层113的光学各向异性等。这时,在反射显示的黑状态,透过液晶层113到达反射层114的光是圆偏振光,当被反射并入射到上偏振板116时,变换成与上偏振板116的透射轴垂直的线偏振光。并且,在反射显示的白状态,由反射层114反射的光是线偏振光,被反射后,入射到上偏振板116时也变成线偏振光。
对于此,在通过设于反射层114的开口部114a透过后照光120的光的透射显示中,黑状态下要使入射到上偏振板116的光被上偏振板116吸收,需要把入射到液晶层113的后照光变成圆偏振光。这样一来,在透射显示的白状态下,因为从液晶层113侧入射到上偏振板116的光变成圆偏振光,该光大约一半被上偏振板116吸收,其结果,透射显示中存在不能得到足够亮度和对比度这样的问题。
并且,对用作电子设备的显示器的液晶显示装置而言,要求耐受所搭载的电子设备的使用环境的可靠性,特别是,对液晶显示装置来说,要求得到不随环境变化并稳定地高品质的显示。液晶显示装置中,往往因温度而使液晶层的双折射性变化,容易使显示亮度和对比度变化,特别在高温环境下的对比度降低就成为问题。

发明内容
本发明就是为解决上述课题而完成的发明,其目的在于提供一种无论反射显示和透射显示都能得到高对比度的明亮的显示,优选地,提供难以发生因温度变化而引起显示品质降低的半透过反射式液晶显示装置。
首先,本发明人为解决上述半透过反射式液晶显示装置中透射显示的明亮度不足的问题,考虑到了图8所示构成的液晶显示装置。图8所示的液晶显示装置虽然与图10所示的以往的液晶显示装置各部分构成相同,但是由于液晶层113的光学各向异性和上相位差板115的光学各向异性同以往的不同,在透射显示中,从液晶层113侧入射到上偏振板116的光的偏振状态为椭圆偏振光。由于形成这样的结构,在透射显示的白状态中能够增加透过上偏振板116的光量,能够明亮地进行透射显示。
不过,图8所示的液晶显示装置中,由于液晶层113光学各向异性的变更,因在反射显示的黑状态中从上偏振板116的液晶层113一侧入射的光不会变成与上述上偏振板116的吸收轴平行的线偏振光,而是成了椭圆偏振光因此发生漏光,可知反射显示的对比度降低一些。
进而,测定液晶面板的透射率、反射率的电压特性时可知,图9A所示的透射显示下虽得到良好的电压特性,但图9B所示反射显示下,在跟透射显示同样电压范围内发生了反射率峰值。即,决定给液晶层113施加电压使得透射显示的亮度变成最大时,在反射显示中发生色调反转。
因此,图8所示的液晶显示装置,对只进行固定显示的开通/关断、不进行灰度显示这样的用途来说,是能够恰好使用透射显示、反射显示同时得到足够的亮度的,但作为计算机、便携电话、便携式信息终端等需要灰度显示的显示器是不理想的。
本发明人反复研究有关液晶显示装置以后,结果先前的液晶显示装置,对于其正视,虽然发生反射显示的对比度降低,但是如从低视角侧观察该液晶显示装置,可以知道比正视亮度要高,并能够实现不发生色调反转的显示。因而,本发明人考虑如能把获得该良好显示的视角变成面板正面方向,就能够获得在反射显示/透射显示中都良好的显示,并以具备以下构成的本发明液晶显示装置作为上述课题的解决手段。
为解决上述课题,本发明的液晶显示装置是一种具有相对配置的上基板和下基板、夹置于所述两基板间以220°~270°扭曲取向的液晶层、夹持所述液晶层在上下设置的上相位差层和下相位差层、在所述两相位差层的外面侧分别配置的上偏振板和下偏振板、形成于下基板内侧使入射到液晶面板的光一部分反射而另一部分透过的半透过反射层的半透过反射型液晶面板、和配置于所述液晶面板背面一侧的照明装置的液晶显示装置,其特征在于在所述液晶面板的明显示像素中,将由所述照明装置发出的从所述液晶层侧入射所述上偏振板的光设成椭圆偏振光,所述液晶层的光学各向异性Δn与液晶层厚度d之积Δn·d被设为820nm~950nm;具备使对所述液晶面板从倾斜方向入射的光,相比其正反射方向,最强地往液晶面板垂直方向侧射出的定向反射功能。
上述构成的液晶显示装置,由于在明显示中将从液晶层侧入射到上偏振板的光设为椭圆偏振光,同图10所示的现有液晶显示装置比较,可得到明亮的透射显示,而且由于具备上述定向反射功能,已经能够防止反射显示中的对比度下降和色调反转。所谓明显示,就是在开通(ON)或关断(OFF)状态将变成明亮一方的显示状态。
其次,随环境温度而造成显示品质降低,因为随温度上升引起液晶层(液晶)113的双折射的变化量,与以液晶显示装置背景色的着色补偿和视角扩大为目的作为面板显示面侧设置的光学补偿板的第1上相位差板135的双折射的变化量不同,所以没有上述相位差板135的光学作用的功能,从其结果来说,是由发生背景色的着色、视角缩小、对比度降低等引起的。即,这是因为对第1上相位差板135来说,通常利用高分子薄膜延伸而作成,但这种延伸薄膜中,其光学各向异性Δn相对温度变化几乎不变,所以在与随温度变化光学各向异性Δn变化比较大的液晶之间产生差别,没有有效地产生对透过液晶层的光的光学补偿。
因此,本发明人认为,如果采用随温度其光学各向异性Δn变化而且可以适当地控制其光学各向异性变化度的相位差板来代替上述第1上相位差板135,就能够有效地防止因上述环境温度变化而引起的显示品质下降。
本发明就是根据上述考虑而作出的,为解决上述课题而具备以下的构成。
即,为解决上述课题,本发明的液晶显示装置是一种具有相对配置的上基板和下基板、夹置于所述两基板间以220°~270°扭曲取向的液晶层、夹持所述液晶层在上下设置的上相位差层和下相位差层、在所述两相位差层的外面侧分别配置的上偏振板和下偏振板、形成于下基板内侧使入射到液晶面板的光一部分反射而另一部分透过的半透过反射层的半透过反射型液晶面板、和配置于所述液晶面板背面一侧的照明装置的液晶显示装置,其特征在于在所述液晶面板的明显示像素中,将由所述照明装置发出的从所述液晶层侧入射所述上偏振板的光设成椭圆偏振光,所述液晶层的光学各向异性Δn与液晶层厚度d之积Δn·d被设为820nm~950nm;具备使对所述液晶面板从倾斜方向入射的光,相比其正反射方向,最强地往液晶面板垂直方向侧射出的定向反射功能;所述上相位差层的光学各向异性Δn与其层厚度d之积Δn·d在25℃的值R25与在70℃的值R70之比R25/R70,利用构成所述液晶层的液晶N-I点Tni(℃),被设为下述式1(Tni-80Tni-20)0.22<R70R25<(Rni-30Tni-20)0.22]]>式1所示的范围。
上述构成的本发明液晶显示装置,由于在明显示的像素上将从液晶层侧入射到上偏振板的光设成椭圆偏振光,同图10所示的现有液晶显示装置比较可以得到明亮的透射显示,而且由于具备上述定向反射功能,现在已经能够有效地防止图8所示构成的液晶显示装置中作为问题的在反射显示中对比度下降和色调反转。还有,所谓明显示,就是表示像素的液晶在开通(ON)状态、或关断(OFF)状态将变成明亮一方的显示状态。
而且,作为设于液晶层上侧的上相位差层,通过利用其相位差(Δn·d)随温度变化的特点,而且把该Δn·d的变化程度(R70/R25)规定为上述范围内,就能有效地防止具备本发明构成的液晶显示装置因温度变化造成的显示品质的下降。即,将Δn·d的变化程度规定为上述范围内的相位差层,在与制成本发明必须构成的“将从液晶层侧入射到上偏振板的光设为椭圆偏振光,而且具备定向正反射功能的液晶面板”一起使用时,是特别能起到显著的作用的。
另外,上述液晶的N-I点是所谓液晶的透明点,是指N-I(向列各向同性液体)转变温度。并且,本发明人证实用上述(式1)表示的范围是适当的,并在后述的实施例中详细加以叙述。
在本发明的液晶显示装置中,优选地,把上述上相位差层的光学各向异性Δn与其液晶层厚度d之积Δn·d在25℃的值R25与70℃的值R70之比R25/R70,利用构成所述液晶层的液晶N-I点Tni(℃)设为下述(式2)所示的范围。
式2(Tni-75Tni-20)0.22<R70R25<(Rni-40Tni-20)0.22]]>如把作为上相位差板的Δn·d的温度变化率R70/R25设为上述范围,即使由于温度变化液晶的光学各向异性Δn变化的情况下,也能有效地防止背景色的着色,可以扩大视野角,能够提供得到高对比度显示的液晶显示装置。
在本发明的液晶显示装置中,优选地,在上述液晶面板的明显示像素中,将从液晶层侧入射到上述上偏振板的椭圆偏振光的椭圆率设为25℃时大于0且小于等于0.5。通过制成这样的结构,就能增大透过上偏振板进行透射显示的显示光量,并能够获得明亮的透射显示。
这里,所谓椭圆率,对于具有长度A的长轴和长度B的短轴的椭圆偏振光,由B/A求出。并且,在本说明书中,可以说上述椭圆率是指在波长550nm的B/A。并且实际测定时,取下上偏振板116,代替地使用设有偏振光检偏器的液晶显示装置,改变其透射轴方向来测定检查光的透射率,由所得的透射率最大值Tmax和最小值Tmin之比(Tmin/Tmax)得到上述椭圆率B/A。
本发明的液晶显示装置,可在上述液晶面板上制成具备倾斜反射层的构成。由于制成这样的构成,就可借助于倾斜反射层实现上述定向反射功能。倾斜反射层是具有把入射该层的光朝向与其正反射方向不同的方向反射的功能。即,斜向入射液晶面板的外光由倾斜反射层反射的情况下,可使该反射光行进方向比正反射方向还要接近液晶面板垂直方向,因而向位于液晶面板正面的观察者方向出射的光量增加,就能获得实质上明亮的显示。
本发明的液晶显示装置,可在上述液晶面板中制成具备轴外(离轴)各向异性光散射层。轴外各向异性光散射层是具有光散射性,同时具有以一定角度将入射的光的轴从入射时的角度偏离透过的功能。通过在比反射层更向液晶层一侧配置该轴外各向异性光散射层,使由反射层反射的光不是作为其正反射方向的液晶面板斜方向,而是主要在液晶面板的垂直方向出射。
本发明的液晶显示装置,可在上述液晶面板上制成具备前方透过后方衍射层。前方透过后方衍射层具有透射从其一方(前方)的面入射的光,而对从另一方(后方的面入射的光进行衍射并透射的功能。由于在比反射层更靠液晶层一侧配置该前方透过后方衍射层,可以衍射由反射层反射的光,使之在液晶面板垂直方向出射。
本发明的液晶显示装置,可将上述半透射反射层制成为在液晶面板的点(ドツト)区域内局部地形成的反射层的结构。
本发明的液晶显示装置,也可以将上述半透射反射层制成为局部地反射、透射入射的光中特定偏振光成分或特定波长区域成分的层的结构。
就是上述任一种结构,本发明的液晶显示装置都能获得良好的反射显示和透射显示。
其次,本发明的电子设备是以具备前面记载的本发明液晶显示装置为特征。按照这样的构成,在透射显示、反射显示的任意一种情况下也都获得高亮度的显示,能够提供具备在宽的温度范围内可获得高对比度、广视角显示的显示部的电子设备。


图1是表示本发明第1实施方式的液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图2是表示本发明第2实施方式的液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图3是表示本发明第3实施方式的液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图4是表示本发明第4实施方式的液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图5是表示本发明第5实施方式的液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图6是表示本发明第4实施方式的液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图7是表示实施例的比较例液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图8是表示图10所示液晶显示装置中,提高透射显示亮度的构成的液晶显示装置剖面构成和显示原理的说明图。
图9是,图9A表示图8所示液晶显示装置的透射显示的电压特性曲线图,图9B表示该液晶显示装置的反射显示的电压特性的曲线图。
图10是表示以往的半透过反射式液晶显示装置的剖面构成和显示原理的说明图。
图11A、B是表示图1所示倾斜反射层14的例子的部分立体图。
图12是表示实施例的构成例1的液晶显示装置的剖面构成的说明图。
图13是表示实施例的构成例2的液晶显示装置的剖面构成的说明图。
图14是表示实施例的现有例液晶显示装置的剖面构成的说明图。
图15是表示按实施例5制作的液晶显示装置的剖面构成的说明图。
图16是表示按实施例6制作的液晶显示装置的剖面构成的说明图。
图17是表示具备本发明液晶显示装置的电子设备一例立体构成图。
符号说明10,30,40,10A,30A,40A液晶面板、20背光(照明装置)、11上基板、12下基板、13液晶层、14倾斜反射层(半透过反射层)、15上相位差板(上相位差层)、16上偏振板、17下相位差板(下相位差层)、34反射层(半透过反射层)、32轴外各向异性光散射层、41前方透过后方衍射层(各向异性光学层)、35温度补偿相位差板(上相位差层)具体实施方式
以下,参照

本发明的实施方式。
第1实施方式图1是表示作为本发明第1实施方式的液晶显示装置的剖面构造和显示原理的说明图。图1所示的液晶显示装置是具备液晶面板10和配置于其背面一侧(图中下侧)的后照光(照明装置)20构成的半透过反射式液晶显示装置。
液晶面板10是在相对配置的上基板11与下基板12之间夹持着液晶层13;在上基板11外面侧,按顺序层叠有上相位差板(上相位差层)15和上偏振板16;在下基板12外面侧,层叠有下相位差板(下相位差层)17和下偏振板18。在下基板12的液晶层13侧,在点区域内局部地形成倾斜反射层14,起着半透射反射层的作用。并且,在上基板11和下基板12的液晶层13侧,图中虽省去了,但形成有用于控制液晶层13的取向状态的电极、取向膜,根据情况,也可以设置彩色显示用的颜色材料层。
构造是如图1所示,在液晶面板10的点区域内局部地设置倾斜反射层14,通过没有设置倾斜反射层14的透过区域14a,使后照光20的光透过进行透射显示。
后照光20具备导光板21、配置于导光板21外面侧的反射板22、以及配置在导光板21一侧端面未图示的光源。
本发明的液晶面板的液晶层13,其液晶分子由以220°~270°扭曲取向的STN(超扭曲向列)液晶构成,将液晶的光学各向异性Δn与液晶层13的层厚d的乘积Δn·d设为820nm~950nm的范围。上述乘积Δn·d超过前面的范围,不足820nm的情况不能期望改善透射率,大于950nm的情况不能改善反射时的色调反转。
图1所示的倾斜反射层14是具有使入射的光偏离正反射方向出射的功能的反射层,并完成本实施方式的液晶显示装置中定向反射功能。就该倾斜反射层14来说,例如可以使用,如图11A所示,具备多个三角柱状突条14b在其棱线延伸方向一致地横放、具有构成这些突条14b的2个斜面倾斜角不同的凹凸形状、进而在斜面的表面上设有微小的凹凸部14f的树脂凹凸膜14d和形成于该树脂凹凸膜14d表面的反射膜14c的构成;或者,如图11B所示,具备多个三角柱状突条14b与其棱线的延伸方向一致、同时在面内方向倾斜横放、而且具有构成其侧面一部分的多个斜面部14e的倾斜角大致随机地不同的凹凸形状的树脂凹凸膜14d和形成于该树脂凹凸膜14d表面的反射膜14c的构成等。
本实施方式中,倾斜反射层14的反射特性由三角柱状突条14a的倾斜面的主要的倾斜角决定,使得从液晶面板10的斜上方入射的光的倾斜反射层14产生的反射光沿液晶面板10的垂直方向出射。并且,图11A中由于微小的凹凸部14f的形状和密度等,以及图11B中微小的斜面部14e的倾斜度不同,获得反射光的扩散效果。并且,也可以使图11A、B中所示三角柱状突条14b的顶部变圆形成。另外,也能应用特开平10-177106号公报上记载的金属薄膜。
接着,说明备有上述构成的本实施方式液晶显示装置的显示原理。
首先,对图1左侧所示反射显示而言,从斜上方入射到液晶面板10的光,借助于具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16,转换成平行于纸面的线偏振光,接着通过上相位差板15入射到液晶层13。而且,液晶层13若是开通(ON)状态(给液晶施加电压,使液晶分子沿电场取向的状态),则如图1所示通过上相位差板15和液晶层13的偏振光转换作用,转换成大体垂直于纸面的线偏振光入射到倾斜反射层14,由于倾斜反射层14的作用,反射到液晶面板10垂直方向,通过液晶层13随后上相位差板15,转换成平行于纸面的线偏振光入射到上偏振板16,向液晶面板10的垂直方向出射,将点显示为白状态。
另一方面,液晶层13若是关断(OFF)状态(液晶分子的取向的状态与不施加电压的状态相同),则入射到上相位差板15的光通过上相位差板15和液晶层13变成大体左旋的圆偏振光到达倾斜反射层14,由于倾斜反射层14的作用,反射到液晶面板10的垂直方向,同时反转为大体右旋的圆偏振光。而且透过液晶层13以后,通过上相位差板15转换成垂直于纸面的线偏振光,被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16吸收,将点显示为黑状态。
接着,对透射显示而言,从后照光20出射的光借助于下偏振板18转换成平行于纸面的线偏振光,接着由下相位差板17转换为右旋的圆偏振光,通过没有形成倾斜反射层14的透过区域14a入射到液晶层13。而且,液晶层13若是开通(ON)状态,则利用液晶层13和上相位差板15的偏振光转换作用,转换成具有与上偏振板16的透射轴大体平行的长轴的椭圆偏振光入射到上偏振板16,只让与上偏振板16的透射轴平行的成分透过,将点显示为白状态。
另一方面,在液晶层13为关断状态的场合,以右旋圆偏振光的状态透过液晶层13,由上相位差板15转换成垂直于纸面的线偏振光入射到上偏振板16。然后,被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16吸收,点被黑显示。
对基于上述显示原理进行反射显示和透射显示的本实施方式的液晶显示装置而言,如图1所示,透射显示中从液晶层13侧入射到上偏振板16的光,由于变成了椭圆偏振光,与图10所示以往的液晶显示装置100比较,可以增加透过上偏振板16的光量,能够获得明亮的透射显示。
并且,由于设有倾斜反射层14,从液晶面板10斜上方入射的光由倾斜反射层14反射以后,由于变成沿液晶面板10垂直方向行进,所以在液晶面板10正面方向出射的显示光的光程将比图8所示液晶显示装置的光程还要长。因此,解决了图8的液晶显示装置中作为课题的反射显示对比度低下和色调反转的问题,并可以得到良好的反射显示。因此,本实施方式的液晶显示装置,即使在需要灰度显示的用途方面也能适合使用。
上述透射显示中,从液晶层13侧入射到上偏振板16的光的椭圆率设为大于0且小于等于0.5的范围是理想的,由于设定这样的范围,可使透过上偏振板16的光量相对增加,因而就可能更加提高透射显示的亮度。
上述第1实施方式中,说明了从后照光20出射的光入射到液晶层13时变成圆偏振光的情况,但是入射到该液晶层13的光也可以是椭圆偏振光。这时,如用设于下基板12侧的下相位差板17将透过下偏振板18的线偏振光转换成椭圆偏振光那样,调整下相位差板17的相位差就行。
这样一来,如果制成使椭圆偏振光入射到液晶层13的构成,就能够进一步缩小透过液晶层13入射到上基板侧的上偏振板16的光的椭圆率,因而能够获得更加明亮的透射显示。
第2实施方式接着,参照图2说明本发明第2实施方式。图2所示的液晶显示装置是具备液晶面板30和配置于其背面侧(图中下侧)的后照光(照明装置)20构成的半透过反射式液晶显示装置。
液晶面板30是在相对配置的上基板11与下基板12之间夹持着液晶层13,在上基板11的外面一侧顺序层叠有轴外各向异性光散射层32、上相位差板15和上偏振板16,并在下基板12的外面一侧层叠有下相位差板17和下偏振板18。在下基板12的液晶层13侧,点区域内局部地形成反射层34。并且,在上基板11和下基板12的液晶层13一侧,图中虽省略,但形成用于控制液晶层13取向状态的电极、取向膜,根据况情也可以设置彩色显示用的颜色材料层。如图2所示,构成是液晶面板30的点区域内局部地设置反射层34,通过没有设置反射层34的透射区域34a透射后照光20的光进行透射显示。后照光20具备与图1所示的照明装置同样的构成。
本发明的液晶面板的液晶层13,由其液晶分子以220°~270°扭曲取向的STN(超扭曲向列)液晶构成,并将液晶的光学各向异性Δn与液晶层13的厚度d的乘积Δn·d设为820nm~950nm范围。
图2所示的轴外各向异性光散射层32是具有使从其一面侧以规定角度入射的光散射,同时作为具有偏离入射时的光轴方向的光轴的透射光出射的功能,并与反射层34一起完成本实施方式液晶显示装置的定向反射功能。
就该轴外各向异性光散射层32来说,也可以应用例如特开2001-123906号公报上记载的轴外各向异性光散射膜。有关文献上记载的轴外各向异性光散射膜构成是,薄膜内部折射率不同,而且有不规则形状和厚度的部位被大致带状地分布,具有在薄膜厚度方向上述带状分布延伸的方向慢慢变化的构造,对从规定角度入射的光,使其发生光散射而且在光透过薄膜时会使其主要行进方向变化到与入射时的行进方向不同的方向。并且,变成了对于以与上述规定角度不同的入射角度入射的光不发生光散射而使之透过。
本实施方式的液晶显示装置中,将上述薄膜应用于上述轴外各向异性光散射层32,而且要配置成使其在轴外各向异性光散射层32中发生光散射的角度与反射显示中获得高亮度的视角一致,并调整轴外各向异性光散射层32的特性,使得以该角度入射到轴外各向异性光散射层32的光向液晶面板30垂直方向出射。
接着,说明具备上述构成的本实施方式液晶显示装置的显示原理。
首先,关于图2右侧所示的透射显示,因为其显示原理与上述第1实施方式液晶显示装置的透射显示同样,所以以下只说明图2左侧所示的反射显示。
在本实施方式液晶显示装置的反射显示中,由斜上方入射液晶面板30的光,借助于具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16,转换成与纸面平行的线偏振光,随后虽然透过上相位差板15入射到轴外各向异性光散射层32,但该光的入射角度与前面的轴外各向异性光散射层32中发生光散射的入射角度不同,因而几乎不发生散射地透过并入射到液晶层13。
而且,液晶层13若是开通(ON)状态(给液晶施加电压,使液晶分子沿电场取向的状态),则如图2所示通过上相位差板15和液晶层13的偏振光转换作用,转换成大体垂直于纸面的线偏振光入射到反射层34,而后由反射层34反射到其正反射方向,借助于液晶层13和上相位差板15,转换成平行于纸面的线偏振光并入射到上偏振板16,将点(ドツト)显示为白状态。这里,反射光通过轴外各向异性光散射层32时,因为反射光的入射角与轴外各向异性光散射层32中发生光散射的入射角一致,所以因轴外各向异性光散射层32的作用而将该反射光散射,同时使其主要进行方向朝向液晶面板30的垂直方向透过轴外各向异性光散射层32。因此,在液晶面板30的垂直方向上将点显示为白状态。
另一方面,液晶层13若是关断(OFF)状态(液晶分子的取向的状态与不施加电压的状态相同),则通过上相位差板15和液晶层13变成大体左旋的圆偏振光到达反射层34并被反射,反转为大体右旋的圆偏振光。而且,通过液晶层13和上相位差板15转换成大致垂直于纸面的线偏振光并入射到上偏振板16,被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16吸收,将点显示为黑状态。这里,反射光通过轴外各向异性光散射层32时,因为反射光的入射角与轴外各向异性光散射层32中发生光散射的入射角一致,所以因轴外各向异性光散射层32中的作用而将该反射光散射,同时使其主要进行方向朝向液晶面板30的垂直方向透过轴外各向异性光散射层32。因此,在液晶面板30的垂直方向上将点显示为黑状态。
对基于上述显示原理进行反射显示和透射显示的本实施方式的液晶显示装置而言,如图2所示,透射显示中从液晶层13侧入射到上偏振板16的光,由于成为椭圆偏振光,与图10所示以往的液晶显示装置100比较,会增加透过上偏振板16的光量,能够获得明亮的透射显示。
并且,利用由轴外各向异性光散射层32和反射层34构成的定向反射功能,解决了图8的液晶显示装置中作为课题的反射显示对比度低下和色调反转的问题,可以得到良好的反向显示。更详细点说,对前面记载的图8所示液晶显示装置而言,在低视角侧要比液晶面板正面方向,显示将变得明亮起来,因而如图2所示,如果使从液晶面板30的斜上方入射光的正反射方向与轴外各向异性光散射层32发生光散射的入射角度一致地配置轴外各向异性光散射层32,对使该轴外各向异性光散射层32的光的行进方向变化的特性(离轴特性)进行调整,使得以上述角度入射的光向液晶面板10的垂直方向出射,就能够在图8所示的液晶显示装置中在液晶面板30的正面方向获得在低视角侧得到的显示高度。因此获得了高亮度的反射显示。
于是,按照本实施方式的液晶显示装置,无论透射显示、反射显示都能获得高亮度、高对比度的良好显示。
在上述实施方式中,虽然对在点区域内部分地形成反射层34,通过没有形成反射层34的透射区域34a透射后照光20的光进行显示的情况进行了图解说明,但是本实施方式的液晶显示装置中,不一定需要应用设置有该透射区域34a的反射层,只要具有部分地透过、部分地反射入射到反射层的光的功能,就是可以适用,可以适用例如使用电介质多层膜的半反射镜、调整金属反射膜的膜厚作为半透过反射层的方式等。
还有,前面记载的透射显示中,关于将从液晶层13侧入射到上偏振板16的光椭圆率设为大于0且小于等于0.5的范围是理想的点,以及透射显示中可将从后照光20侧入射到液晶层13的光设定为椭圆偏振光的点,也可以应用于本实施方式的液晶显示装置,能够获得与上述第1实施方式的液晶显示装置同样的效果。
第3实施方式接着,参照图3说明本发明的第3实施方式。图3所示的液晶显示装置是具备液晶面板40和配置于其背面侧(图中下侧)的后照光(照明装置)20构成的半透过反射式液晶显示装置。
液晶面板40是在相对配置的上基板11与下基板12之间夹持着液晶层13,在上基板11的外面一侧顺序层叠有上相位差板15和上偏振板16,并在下基板12的外面一侧层叠有下相位差板17和下偏振板18。在下基板12的液晶层13一侧,在液晶面板40的点区域内部分地形成反射层34,在该反射层34的平面区域上设置有前方透过后方衍射层(各向异性光学层)41。并且,在上基板11和下基板12的液晶层13一侧,虽然附图上省去,但形成用于控制液晶层13的取向状态的电极、取向膜,根据情况也可以设置彩色显示用的颜色材料层。如图3所示,液晶面板40的点区域内部分地设置反射层34,通过没有设置反射层34的透射区域34a透过后照光20的光进行透射显示。并且后照光20具备与图1所示照明装置同样的构成。
本发明液晶的面板的液晶层13,由其液晶分子以220°~270°扭曲取向的STN(超扭曲向列)液晶构成,并将液晶的光学各向异性Δn与液晶层13的厚度d的乘积Δn·d设为820nm~950nm范围。
图3所示的前方透过后方衍射层41具有对从其一主面侧(前方)入射的光毫无作用地让其透过,同时对于从相反一侧的主面侧(后方)入射的光起衍射作用的功能,并与反射层34一起完成本实施方式液晶显示装置的定向反射功能。
就该前方透过后方衍射层41来说,也可以应用例如特开2000-180607号公报上记载的前方透过后方衍射部件。有关文献上记载的前方透过后方衍射部件是借助于薄膜中所记录的全息图使光衍射的。
本实施方式的液晶显示装置中,将上述文献记载的前方透过后方衍射部件应用于上述前方透过后方衍射层41,将前方透过后方衍射层41的透过面(前方面)配置成为液晶层13侧。并且调整前方透过后方衍射层41的衍射角,使反射显示中获得高亮度的视角与液晶面板40垂直方向形成的角度一致。
接着,说明具备上述构成的本实施方式的液晶显示装置的显示原理。
首先,关于图3右侧所示的透射显示,因为其显示原理与上述第1实施方式的液晶显示装置中透射显示同样,所以以下只说明图3左侧所示的反射显示。
在本实施方式的液晶显示装置的反射显示中,由斜上方入射液晶面板40的光,借助于具有与纸面平行的透射轴的上偏振板16,转换成与纸面平行的线偏振光。液晶层13若是开通(ON)状态(给液晶施加电压,使液晶分子沿电场取向的状态),则如图3所示通过上相位差板15和液晶层13的偏振光转换作用,转换成与纸面垂直的线偏振光,而后入射到前方透过后方衍射层41。本实施方式的液晶显示装置中,前方透过后方衍射层41的构成是,对于从液晶层13侧的面入射的光没有作用地让其透过,因而上述光原封不动地入射到反射层34,由反射层34反射到其正反射方向,从前方透过后方衍射层41的反射层34侧入射。该光由前方透过后方衍射层41衍射,使其进行方向朝向液晶面板40的垂直方向。然后,由液晶层13和上相位差板15转换为大体与纸面平行的线偏振光以后,入射到上偏振板16,往液晶面板40的垂直方向出射,将点显示为白状态。
另一方面,液晶层13若是关断(OFF)状态(液晶分子的取向的状态与不施加电压的状态相同),则通过上相位差板15和液晶层13变成大体左旋的圆偏振光入射到前方透过后方衍射层41,透过该前方透过后方衍射层41以后,到达反射层34并被反射,反转为大体右旋的圆偏振光。接着,再次入射前方透过后方衍射层41并被衍射,将其行进方向朝向液晶面板40垂直方向入射到液晶层13。而且通过液晶层13和上相位差板15转换成与纸面垂直的线偏振光,被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16所吸收,将点显示为黑状态。
对基于上述显示原理进行反射显示和透射显示的本实施方式的液晶显示装置而言,如图3所示,在透射显示中从液晶层13侧入射到上偏振板16的光,由于成为椭圆偏振光,与图10所示以往的液晶显示装置100比较,可以增加透过上偏振板16的光量,能够获得明亮的透射显示。
并且,利用由前方透过后方衍射层41和反射层34构成的定向反射功能,解决了图8的液晶显示装置中作为课题的反射显示对比度低下和色调反转的问题,获得良好的反射显示。更详细点说,对前面记载的图8所示液晶显示装置而言,在低视角侧要比液晶面板正面方向的显示变得明亮起来,因而如图3所示要通过在液晶层13的反射层34侧使从液晶面板40斜上方入射的光衍射,在液晶面板40的正面方向出射的显示光光程,将比图8所示液晶显示装置中在正面方向出射的显示光光程还要长。
这样一来,由于使得在液晶面板40的正面方向可获得图8所示液晶显示装置的低视角一侧所得的显示亮度,本实施方式的液晶显示装置得到了良好的反射显示。
于是,按照本实施方式的液晶显示装置,无论透射显示、反射显示都能获得高亮度、高对比度的良好显示。
另外,前面记载的透射显示中,关于将从液晶层13侧入射到上偏振板16的光椭圆率设为大于0且小于等于0.5的范围是理想的方面,以及透射显示中可将从后照光20侧入射液晶层13的光设为椭圆偏振光的方面,也可以应用于本实施方式的液晶显示装置,能够获得与上述第1实施方式的液晶显示装置同样的效果。
第4实施方式图4是表示作为本发明第4实施方式的液晶显示装置的剖面构造和显示原理的说明图。图4所示的液晶显示装置是具备液晶面板10A和配置于其背面侧(图中下侧)的后照光(照明装置)20构成的半透过反射式液晶显示装置。
液晶面板10A,在相对配置的上基板11与下基板12之间夹持着液晶层13,在上基板11的外面一侧顺序层叠有上相位差板15、温度补偿相位差板(上相位差层)35和上偏振板16,并在下基板12的外面一侧层叠有下相位差板(下相位差层)17和下偏振板18。在下基板12的液晶层13一侧,在点区域内部分地形成倾斜反射层(半透射反射层)14。并且,在上基板11和下基板12的液晶层13一侧,虽然附图上省去,但形成用于控制液晶层13取向状态的电极、取向膜,根据情况也可以设置彩色显示用的颜色材料层。如图4所示,液晶面板10A的点区域内部分地设置倾斜反射层14,通过没有设置倾斜反射层14的透射区域14a透射后照光20的光进行透射显示。
后照光20具备导光板21、配置于导光板21外面一侧的反射板22、以及配置于导光板侧端面的附图上略去的光源。
本实施方式的温度补偿相位差板35就是将其光学各向异性Δn与液晶层厚度d之积Δn·d在25℃的值R25与70℃的值R70之比R70/R25,设为利用构成液晶层13的液晶N-I点Tni(℃)的下述(式3)所示的范围的相位差层。通过采用把其特性温度控制在下述范围内的温度补偿相位差板35,即使随环境温度变化而液晶层13的Δn·d变化的情况下,温度补偿相位差板35的Δn·d也与其相应变化,因而由温度补偿相位差板35适当地形成对向液晶面板10A正面方向出射的显示光的光学补偿。
式3(Tni-80Tni-20)0.22<R70R25<(Rni-30Tni-20)0.22]]>
就上述温度补偿相位差板35来说,可以使用分散有液晶高分子的光学各向异性膜。具体地说,例如可以使用包含呈胆甾相(其在薄膜厚度方向上具有扭转轴)的液晶组合物的薄膜、含有液晶低聚物的聚合物的薄膜等。关于使用这些薄膜的温度补偿相位差板35,为了调整上述的比R70/R25,只要调整例如液晶低聚物的重复单元数、连结主链与内消旋产生基团(メソゲン)的间隔长度、或调整液晶低聚物的交联度就行,即使变更构成液晶层13的液晶种类时,也按照前面的(式3)表示的式子,通过在由液晶的N-I点导出的范围调整上述比R70/R25,就能够抑制因环境温度变化而引起的显示品质下降。
并且,最好将上述比R70/R25设为下述的(式4)所示的范围,如果设为该范围,就可作成能更有效地抑制环境温度变化引起的显示品质下降的液晶显示装置。
式4(Tni-75Tni-20)0.22<R70R25<(Rni-40Tni-20)0.22]]>本发明液晶面板的液晶层13,由其液晶分子以220°~270°扭曲取向的STN(超扭曲向列)液晶构成,并将液晶的光学各向异性Δn与液晶层13的厚度d的乘积Δn·d设为820nm~950nm范围。上述乘积Δn·d超出前面的范围,不足820nm的情况不能期望改善透射率,大于950nm的情况不能改善反射时的色调反转。
图4所示的倾斜反射层14是具有使入射的光在从正反射方向偏离的方向出射的功能的反射层,并完成本实施方式液晶显示装置的定向反射功能。就该倾斜反射层14来说,可采用例如,如图11A所示,具备多个三角柱状突条14b使其棱线延伸方向一致横放、具有构成这些突条14b的2个斜面倾斜角不同的凹凸形状、进而在斜面的表面上设有微小的凹凸部14f的树脂凹凸膜14d和形成于该树脂凹凸膜14d表面的反射膜14c的构成;或如图11B所示,具备多个三角柱状突条14b使其棱线延伸方向一致、同时在平面内方向倾斜横放、而且具有构成其侧面的一部分的多个斜面部14e的倾斜角大致随机地不同的凹凸形状的树脂凹凸膜14d和形成于该树脂凹凸膜14d表面的反射膜14c的构成等。
本实施方式中,倾斜反射层14的反射特性由三角柱状突条14b的倾斜面的主要倾斜角决定,使得从液晶面板10的斜上方入射的光经倾斜反射层14而产生的反射光沿液晶面板10的垂直方向出射。并且,图11A中由于微小的凹凸部14f的形状和密度等,图11B中由于微小的斜面部14e的倾斜度不同,获得反射光的扩散效果。并且,也可以将图11A、B中所示的三角柱状突条14b的顶部弄圆形成。另外,也能应用特开平10-177106号公报上记载的金属薄膜。
接着,说明具备有上述构成的本实施方式的液晶显示装置的显示原理。
首先,对图4左侧所示反射显示而言,从斜上方入射液晶面板10A的光,借助于具有与纸面平行的透射轴的上偏振板16,转换成与纸面平行的线偏振光,接着通过上相位差板15入射到液晶层13。然后,如果液晶层13是开通(ON)状态(给液晶施加电压,使液晶分子沿电场取向的状态),则如图4所示通过上相位差板15和液晶层13的偏振光转换作用,转换成大体与纸面垂直的线偏振光并入射到倾斜反射层14,由于倾斜反射层14的作用,反射到液晶面板10A的垂直方向,借助于液晶层13随后上相位差板15,转换成与纸面平行的线偏振光入射到上偏振板16,向液晶面板10A的垂直方向出射,将点显示为白状态(明显示)。
另一方面,液晶层13若是关断(OFF)状态(液晶分子的取向状态与不施加电压的状态相同),则入射到上相位差板15的光透过上相位差板15和液晶层13到达倾斜反射层14变成大体左旋的圆偏振光,并被反射到液晶面板10A的垂直方向,同时反转为大体右旋的圆偏振光。然后,通过液晶层13和上相位差板15,转换成与纸面垂直的线偏振光,被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16吸收,点被黑显示(暗显示)。
其次,对透射显示而言,从后照光20出射的光借助于下偏振板18转换成平行于纸面的线偏振光,接着由下相位差板17转换为右旋的圆偏振光,通过没有形成倾斜反射层14的透过区域14a入射到液晶层13。然后,液晶层13若是开通状态,则利用液晶层13和上相位差板15的偏振光转换作用,转换成具有与上偏振板16的透射轴大体平行的长轴的椭圆偏振光入射到上偏振板16,只让与上偏振板16透射轴平行的成分透过,将点显示为白状态。
另一方面,在液晶层13为关断(OFF)状态的情况下,以右旋圆偏振光的状态透过液晶层13,由上相位差板15转换成与纸面垂直的线偏振光入射到上偏振板16。而且,被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16吸收,点被黑显示。
对基于上述显示原理进行反射显示和透射显示的本实施方式的液晶显示装置而言,如图4所示,在透射显示中从液晶层13侧入射到上偏振板16的光,由于被设为椭圆偏振光,与图10所示以往的液晶显示装置100比较,可以增加透过上偏振板16的光量,能够获得明亮的透射显示。
并且,由于设有倾斜反射层14,从液晶面板10A的斜上方入射的光由倾斜反射层14反射以后,变成沿液晶面板10A垂直方向行进,所以在液晶面板10A正面方向出射的显示光的光程比图8所示的液晶显示装置的光程还要长。因此,解决了图8的液晶显示装置中作为课题的反射显示对比度低下和色调反转的问题,能够获得良好的反射显示。因此,本实施方式的液晶显示装置,即使在需要色调显示的用途方面也能适合使用。
上述透射显示中,将从液晶层13侧入射到上偏振板16由后照光20出射的光的椭圆率设为大于0且小于等于0.5的范围是理想的,由于设定这样的范围,可使透过上偏振板16的光量相对增加,因而就可能更加提高透射显示的亮度。
上述第1实施方式中,虽然说明了从后照光20出射的光入射到液晶层13时变成圆偏振光的情况,但是入射该液晶层13的光也可以是椭圆偏振光。这时,如利用设于下基板12侧的下相位差板17将透过下偏振板18的线偏振光转换成椭圆偏振光那样,调整下相位差板17的相位差即可。
这样一来,如果制成使椭圆偏振光入射液晶层13的构成,就能够进一步缩小透过液晶层13入射到上基板侧的上偏振板16的光的椭圆率,因而能够获得更明亮的透射显示。
第5实施方式接着,参照图5说明本发明的第5实施方式。图5所示的液晶显示装置是具备液晶面板30A和配置于其背面侧(图中下侧)的后照光(照明装置)20构成的半透过反射式液晶显示装置。
液晶面板30A,在相对配置的上基板11与下基板12之间夹持着液晶层13,在上基板11的外面一侧顺序层叠有轴外各向异性光散射层32、上相位差板15、温度补偿相位差板(上相位差层)35和上偏振板16,并在下基板12的外面一侧层叠有下相位差板17和下偏振板18。在下基板12的液晶层13一侧,在点区域内部分地形成反射层34。并且,在上基板11和下基板12的液晶层13一侧,虽然附图上省去,但形成用于控制液晶层13取向状态的电极、取向膜,根据情况也可以设置彩色显示用的颜色材料层。如图5所示,在液晶面板30A的点区域内部分地设置反射层34,通过没有设置反射层34的透射区域34a透过后照光20的光进行透射显示。后照光20具备与图4所示照明装置同样的构成。
本发明液晶面板的液晶层13,由其液晶分子以220°~270°扭曲取向的STN(超扭曲向列)液晶构成,并将液晶的光学各向异性Δn与液晶层13的厚度d的乘积Δn·d设为820nm~950nm范围。
并且,温度补偿相位差板35也与上述第4实施方式的液晶显示装置同样,如变成前面的(式1)所示的范围内那样,调整其Δn·d,可以抑制因环境温度的变化而引起的显示品质降低。
图5所示的轴外各向异性光散射层32具有使从其一面侧以规定角度入射的光散射,同时作为具有偏离开入射时光轴方向的光轴的透射光出射的功能,并与反射层34一起完成本实施方式的液晶显示装置的定向反射功能。
就该轴外各向异性光散射层32来说,也可以适用例如特开2001-123906号公报上记载的轴外各向异性光散射膜。有关文献上记载的轴外各向异性光散射膜构成是,在薄膜内部折射率不同、而且有不规则形状和厚度的部位大致带状分布,在薄膜厚度方向上述带状分布延伸的方向慢慢变化的构造,对从规定角度入射的光,使其发生光散射而且在透过薄膜时会使其主要行进方向变化到与入射时的行进方向不同的方向。并且,对于以与上述规定角度不同的入射角度入射的光不发生光散射地使之透过。
本实施方式的液晶显示装置中,将上述薄膜应用于上述轴外各向异性光散射层32,而且配置成使其在轴外各向异性光散射层32中发生光散射的角度与反射显示中获得高亮度的视角一致,并调整轴外各向异性光散射层32的特性,使得以该角度入射轴外各向异性光散射层32的光向液晶面板30A垂直方向出射。
接着,说明具备上述构成的本实施方式的液晶显示装置的显示原理。
首先,关于图5右侧所示的透射显示,因为其显示原理与上述第4实施方式的液晶显示装置的透射显示相同,所以以下只说明图5左侧所示的反射显示。
在本实施方式的液晶显示装置的反射显示中,由斜上方入射液晶面板30A的光,借助于具有与纸面平行的透射轴的上偏振板16,转换成与纸面平行的线偏振光,而后透过上相位差板15入射到轴外各向异性光散射层32,但该光的入射角度与在前面的轴外各向异性光散射层32中发生光散射的入射角度不同,因而几乎没有发生散射地透过并入射到液晶层13。
并且,若液晶层13是开通(ON)状态(给液晶施加电压,使液晶分子沿电场取向的状态),则如图5所示,通过上相位差板15和液晶层13的偏振光转换作用,转换成大体与纸面垂直的线偏振光入射到反射层34,由反射层34反射到其正反射方向,通过液晶层13和上相位差板15转换成与纸面平行的线偏振光并入射到上偏振板16,将点显示为白状态。这里,反射光通过轴外各向异性光散射层32的时候,由于反射光的入射角与在轴外各向异性光散射层32中发生光散射的入射角一致,因而由于轴外各向异性光散射层32的作用使该反射光散射,同时其主要行进方向朝向液晶面板30A的垂直方向透过轴外各向异性光散射层32。因此,在液晶面板30A的垂直方向将点显示为白状态。
另一方面,若液晶层13是关断(OFF)状态(液晶分子的取向状态与不施加电压的状态相同),则通过上相位差板15和液晶层13变成大体左旋的圆偏振光到达反射层34并被反射,反转为大体右旋的圆偏振光。然后,借助于液晶层13和上相位差板15转换成与纸面大体垂直的线偏振光入射到上偏振板16,并被具有平行于纸面的透射轴的上偏振板16吸收,将点显示为黑状态。这里,反射光通过轴外各向异性光散射层32的时候,由于反射光的入射角与在轴外各向异性光散射层32中发生光散射的入射角一致,因而由于轴外各向异性光散射层32的作用使其反射光散射,同时其主要行进方向朝向液晶面板30A的垂直方向透过轴外各向异性光散射层32。因此,在液晶面板30A的垂直方向将点显示为黑状态。
对基于上述显示原理进行反射显示和透射显示的本实施方式的液晶显示装置而言,如图5所示,在透射显示中从液晶层13侧入射到上偏振板16的光,由于被设为椭圆偏振光,与图10所示以往的液晶显示装置100比较,可以增加透过上偏振板16的光量,能够获得明亮的透射显示。
并且,利用由轴外各向异性光散射层32和反射层34构成的定向反射功能,解决了图8的液晶显示装置中作为课题的反射显示对比度低下和色调反转的问题,获得良好的反射显示。更详细点说,对前面记载的图8所示的液晶显示装置而言,在低视角侧要比液晶面板正面方向显示得明亮,因而如图5所示,通过使从液晶面板30A的斜上方入射的光的正反射方向与发生轴外各向异性光散射层32的光散射的入射角度一致地配置轴外各向异性光散射层32,调整改变该轴外各向异性光散射层32的光行进方向的特性(离轴特性),使得以上述角度入射的光向液晶面板10的垂直方向出射,图8所示的液晶显示装置中在液晶面板30的正面方向获得在低视角侧得到的显示亮度,因此现在已经获得高亮度的反射显示。
而且,通过设置温度补偿相位差板35,即使因环境温度变化而使液晶层13的Δn·d变化的情况下,也适当产生给显示光的光学补偿,在宽的温度区域内获得高品质的显示于是,按照本实施方式的液晶显示装置,在宽的温度区域内,无论透射显示、反射显示都能获得高亮度、高对比度的良好显示。
在上述实施方式中,虽然对于在点区域内部分地形成反射层34,通过没有形成反射层34的透射区域34a透过后照光20的光进行透射显示的情况进行了图解说明,但是本实施方式的液晶显示装置中,不一定需要应用设置有该透射区域34a的反射层,只要具有部分地透过、部分地反射入射到反射层的光的功能,就可以应用,例如可以应用使用电介质多层膜的半反射镜、调整金属反射膜的膜厚作为半透过反射层的方式等。
另外,前面记载的透射显示中,关于将从液晶层13侧入射上偏振板16的光的椭圆率设为大于0且小于等于0.5的范围是理想的方面,以及透射显示中可将从后照光20侧入射液晶层13的光设定为椭圆偏振光的方面,也可以应用于本实施方式的液晶显示装置,能够获得与上述第1实施方式的液晶显示装置同样的效果。
第6实施方式接着,参照图6说明本发明的第6实施方式。图6所示的液晶显示装置是具备液晶面板40A和配置于其背面侧(图中下侧)的后照光(照明装置)20构成的半透过反射式液晶显示装置。
液晶面板40A,在相对配置的上基板11与下基板12之间夹持着液晶层13,在上基板11的外面一侧顺序层叠有上相位差板15、温度补偿相位差板(上相位差层)35和上偏振板16,并在下基板12的外面一侧层叠有下相位差板17和下偏振板18。在下基板12的液晶层13一侧,在液晶面板40A的点区域内部分地形成反射层34,在该反射层34的平面区域上设置前方透过后方衍射层(各向异性光学层)41。并且,在上基板11和下基板12的液晶层13一侧,虽然附图上省去,但形成用于控制液晶层13的取向状态的电极、取向膜,根据情况也可以设置彩色显示用的颜色材料层。如图6所示,在液晶面板40A的点区域内部分地设置反射层34,通过没有设置反射层34的透射区域34a透过后照光20的光进行透射显示。并且后照光20具备与图4所示照明装置同样的构成。
本发明液晶面板的液晶层13,由其液晶分子以220°~270°扭曲取向的STN(超扭曲向列)液晶构成,并将液晶的光学各向异性Δn与液晶层13的厚度d的乘积Δn·d设为820nm~950nm范围。
并且,温度补偿相位差板35也与上述第4实施方式的液晶显示装置同样,如成为前面的(式1)所示的范围内那样,调整其Δn·d,可以抑制因环境温度的变化而引起的显示品质的降低。
图6所示的前方透过后方衍射层41具有对于从其一主面侧(前方)入射的光不起作用地使其透过,同时对于从相反一侧的主面侧(后方)入射的光起衍射作用的功能,并与反射层34一起完成本实施方式的液晶显示装置的定向反射功能。
就该前方透过后方衍射层41来说,也可以应用例如特开2000-180607号公报上记载的前方透过后方衍射部件。有关文献上记载的前方透过后方衍射部件是借助于薄膜中所记录的全息图使光衍射的。
本实施方式的液晶显示装置中,将上述文献记载的前方透过后方衍射部件应用于上述前方透过后方衍射层41,将前方透过后方衍射层41的透过面(前方面)配置为在液晶层13侧。并且调整前方透过后方衍射层41的衍射角,使反射显示中获得高亮度的视角与液晶面板40的垂直方向形成的角度一致。
接着,说明具备上述构成的本实施方式液晶显示装置的显示原理。
首先,关于图6右侧所示的透射显示,因为其显示原理与上述第4实施方式的液晶显示装置的透射显示相同,所以以下只说明图6左侧所示的反射显示。
在本实施方式的液晶显示装置的反射显示中,由斜上方入射液晶面板40A的光,借助于具有与纸面平行的透射轴的上偏振板16,转换成与纸面平行的线偏振光。液晶层13若是开通(ON)状态(给液晶施加电压,使液晶分子沿电场取向的状态),则如图6所示通过上相位差板15和液晶层13的偏振光转换作用,转换成与纸面垂直的线偏振光,而后入射到前方透过后方衍射层41。
本实施方式的液晶显示装置中,前方透过后方衍射层41,对于从液晶层13侧的面入射的光没有作用地透过,因而上述光原封不动地入射到反射层34,由反射层34反射到其正反射方向,并从前方透过后方衍射层41的反射层34侧入射。该光由前方透过后方衍射层41衍射,使其进行方向朝向液晶面板40A的垂直方向。然后,由液晶层13和上相位差板15转换为大体与纸面平行的线偏振光以后,入射到上偏振板16,往液晶面板40A的垂直方向出射,将点显示为白状态。
另一方面,液晶层13若是关断(OFF)状态(液晶分子的取向状态与不施加电压的状态相同),则通过上相位差板15和液晶层13变成大体左旋的圆偏振光入射到前方透过后方衍射层41,透过该前方透过后方衍射层41以后,到达反射层34并被反射,反转为右旋的圆偏振光。然后,再次入射到前方透过后方衍射层41并被衍射,使其行进方向朝向液晶面板40A的垂直方向入射到液晶层13。而且,通过液晶层13和上相位差板15转换成与纸面垂直的线偏振光,被具有平行纸面的透射轴的上偏振板16吸收,将点显示为黑状态。
对基于上述显示原理进行反射显示和透射显示的本实施方式的液晶显示装置而言,如图6所示,在透射显示中从液晶层13侧入射到上偏振板16的光,由于变成椭圆偏振光,与图10所示的以往的液晶显示装置100比较,可以增加透过上偏振板16的光量,能够获得明亮的透射显示。
并且,利用由前方透过后方衍射层41和反射层34构成的定向反射功能,解决了图8的液晶显示装置中作为课题的反射显示对比度低下和色调反转的问题,获得良好的反射显示。更详细点说,对前面记载的图8所示液晶显示装置而言,在低视角侧要比液晶面板正面方向显示变得明亮,因而如图6所示通过在液晶层13的反射层34侧使从液晶面板40A的斜上方入射的光衍射,在液晶面板40A的正面方向出射的光的光程,将比图8所示液晶显示装置中在正面方向出射的显示光的光程还长。
这样一来,由于使得在液晶面板40A的正面方向可获得图8所示的液晶显示装置的低视角一侧所得的显示亮度,可获得良好的反射显示。
而且,由于设有温度补偿相位差板35,即使因环境温度的变化而使液晶层13的Δn·d变化的情况,也适当完成给显示光的光学补偿,成为在宽的温度区域可获得高品质的显示。
于是,按照本实施方式的液晶显示装置,无论透射显示、反射显示都能获得高亮度、高对比度的良好显示。
另外,前面记载的透射显示中,关于将从液晶层13侧入射到上偏振板16的光的椭圆率设为大于0且小于等于0.5的范围是理想的方面,以及透射显示中可将从后照光20侧入射到液晶层13的光设为椭圆偏振光的方面,也可以应用于本实施方式的液晶显示装置,能够获得与上述第4实施方式的液晶显示装置同样的效果。
实施例1在本例中,制作具备上述第1实施方式、第2实施方式、图8中所示液晶显示装置、以及图10中所示液晶显示装置的构成的液晶显示装置,并验证其透射率和反射率。以下本例中,将制成的液晶显示装置分别称为构成例1(第1实施方式)、构成例2(第2实施方式)、比较例(图8所示的构成)、以及以往例(图10所示的构成)。
图7、图12、以及图13是表示本例中制成的液晶显示装置的剖面构成图,图12对应于构成例1、图13对应于构成例2、以及图7对应于比较例和以往例。
图12中所示构成例1的液晶显示装置,将液晶面板10和后照光20作为主体构成,液晶面板10具备由透明玻璃基板构成的上基板11及下基板12,和在这两个基板11及12之间所夹持的STN液晶构成的液晶层13。在上基板11的外面一侧,层叠配置有第2上相位差板15b、第1上相位差板15a、及上偏振板16,在上基板11的内面一侧,形成与纸面垂直延伸的平面看为条状的多条ITO(铟锡氧化物)电极24和覆盖这些ITO电极24的取向膜25。在下基板12的外面一侧,层叠配置有1/4波长板(下相位差板)17和下偏振板18,在下基板12的内面一侧,形成具有开口部14a的倾斜反射层14、与液晶面板10的点区域对应形成的多个彩色滤光器(颜色材料层)26、覆盖这些彩色滤光器26的丙烯酸系树脂的覆盖层27、与纸面平行延伸的平面看为条状的多条ITO电极28、以及覆盖这些ITO电极28的取向膜29。并且,后照光20,在导光板21的侧端面具备由图中省略的白色LED构成的光源。
作为上述倾斜反射层14,例如可以应用有图11A、图11B所示构成的反射层。也就是,在具有多个三角柱状突条14b沿面内方向倾斜横放的凹凸形状的树脂凹凸膜14d上,形成A1等的金属反射膜14c的结构,按照形成反射面的金属反射膜14c的表面形状,使从倾斜反射层14r的倾斜方向入射的光散射,同时使反射光的主要行进方向朝向液晶面板10的垂直方向。
其次,图13中所示的构成例2的液晶显示装置,以液晶面板30和后照光20作为主体构成。液晶面板30,形成具备有平坦表面金属反射膜的反射层34而代替上述构成例1的液晶面板10的倾斜反射层14,并在上基板11与第2上相位差板15b之间配置轴外各向异性光散射层32。后照光20是与图12所示的后照光20同样的构成。
上述轴外各向异性光散射层32构成是,使得从液晶层13侧以入射角25°入射的光散射,同时使其主要的行进方向朝向液晶面板30的垂直方向。
其次,图7中所示的液晶显示装置,以液晶面板110和后照光120作为主体构成,液晶面板110具备由透明玻璃基板构成的上基板111与下基板112,以及这两个基板111与112之间所夹持的STN液晶构成的液晶层113。在上基板111的外面一侧,层叠配置有各向同性散射膜119、第2上相位差板115b、第1上相位差板115a、及上偏振板116,在上基板111的内面一侧,形成与纸面垂直延伸的平面看为条状的多条ITO(铟锡氧化物)电极124和覆盖这些ITO电极124的取向膜125。在下基板112的外面一侧,层叠配置有1/4波长板(下相位差板)117和下偏振板118,在下基板112的内面一侧,形成具有开口部114a的倾斜反射层114、与液晶面板110的点区域对应形成的多个彩色滤光器(颜色材料层)126、覆盖这些彩色滤光器126的丙烯酸系树脂的覆盖层127、与纸面平行延伸的平面看为条状的多条ITO电极128、以及覆盖这些ITO电极128的取向膜129。并且,后照光120,在导光板121的侧端面具备由图中省略的白色LED构成的光源。
图7中所示的构成是与图8所示液晶显示装置和图10所示以往的液晶显示装置共同的。即,图8所示液晶显示装置,可以通过变更图10所示液晶显示装置的液晶层113和上相位差板115a、115b的Δn·d构成。
关于以上的构成例1、2、比较例、以往例的液晶显示装置,对互相不同的参数都表示在表1里。表1里,从第1列的第2行起顺序记录液晶层(13、113)的Δn·d、第1上相位差板(15a、115a)的Δn·d(R1)、第2上相位差板(15b、115b)的Δn·d(R2)、和上基板(11、111)的取向膜(25、125)接触的液晶分子的长度方向与第1上相位差板延迟轴(迟相轴)成的角度θ1、跟上基板的取向膜接触的液晶分子长度方向与第2上相位差板延迟轴成的角度θ2、跟上基板的取向膜接触的液晶分子长度方向与上偏振板(16、116)透射轴成的角度φ、后照光到液晶层之前的偏振光的椭圆率、以及后照光到上基板侧偏振板之前的偏振光的椭圆率。另外,液晶的扭曲角设为240°,并将上述各液晶显示装置设为都共同。
并且,使上述各液晶显示装置工作,测定透射率和反射率的结果也一并记录。
对于透射率,通过在使后照光20、120工作的状态下测定液晶面板正面方向的亮度来导出,对于反射率,通过从液晶显示装置的斜上方以30°入射角入射光,在液晶面板正面测定反射亮度来导出。
如表1所示,具备本发明构成的构成例1和构成例2的液晶显示装置,可以确认透射显示明亮,而且反射显示中液晶面板正面的亮度很高,而且获得良好的色调特性。相对于此,比较例的液晶显示装置,透射显示与以往的液晶显示装置比较虽然变得明亮,但反射显示的液晶面板正面方向的显示较暗,并且在反射显示下发生色调反转。
表1



实施例2其次,作为构成例4,在按上述实施例1制成的构成例1的液晶显示装置中,制作液晶Δn·d设为930nm、扭转角设为255°的液晶显示装置,采用与上述实施例1同样的测定方法验证了透射率和反射率。在表2里,与构成例4的各构成要素的参数一起,表示透射率和反射率的测定结果。
如表2所示,在液晶的Δn·d设为930nm、扭转角设为255°的构成例4的液晶显示装置中,与表1里所示的构成例1的液晶显示装置比较,可以确认透射显示变得明亮了。这是因为从液晶层13侧入射到上偏振板16的偏振光的椭圆率缩小了,而透过上偏振板16的光量增加了的缘故。
表2


实施例3其次,作为构成例5~7,制作了图14所示的液晶显示装置。同图中所示的液晶显示装置是,在按上述实施例1制成的构成例2的液晶显示装置中,代替下基板12外面一侧的下相位差板17,自下基板12一侧起顺序配置第1下相位差板17a和第2下相位差板17b的构成,本例中,改变上述第1、第2的下相位差板17a、17b的Δn·d,制成3种液晶显示装置。并且,采用与上述实施例1同样的测定方法验证透射率和反射率。在表3里与构成例4的各构成要素参数一起,表示透射率和反射率的测定结果。
表3里,R3是第1下相位差板17a的Δn·d、R4是第2下相位差板17b的Δn·d、θ3是和上基板11的取向膜25接触的液晶分子的长度方向与第1下相位差板17a延迟轴成的角度、θ4是和上基板11的取向膜25接触的液晶分子的长度方向与第2下相位差板17b延迟轴成的角度、φ1是跟上基板11的取向膜25接触的液晶分子的长度方向与上基板侧的上偏振板16的透射轴成的角度、φ2是跟上基板11的取向膜25接触的液晶分子的长度方向与下基板侧的偏振板18的透射轴成的角度。
如表3所示,本实施例中制成的构成例5~7的液晶显示装置,也都获得了上述实施例1的构成例2的液晶显示装置以上的透射率,为此,如果把从后照光20出射的光即将入射到液晶层13之前的偏振光的椭圆率设为0.6~1.0的范围,则可以获得更明亮的透射显示。
表3



实施例4其次,作为构成例8,在按上述实施例1制成的构成例1液晶显示装置中,制作液晶Δn·d设为820nm、扭转角设为240°的液晶显示装置,采用与上述实施例1同样的测定方法验证透射率和反射率。在表4里,与构成例8的各构成要素参数一起,表示透射率和反射率的测定结果。
如表4所示,在液晶的Δn·d设为820nm、扭转角设为240°的构成例8的液晶显示装置中,与表1里所示的构成例1的液晶显示装置同样,可以确认获得明亮的透射显示。这是因为从液晶层13侧入射到上偏振板16的偏振光的椭圆率缩小了,因而透过上偏振板16的光量增加了的缘故。
表4



实施例5本例中,把上述第5实施方式的构成作为基本构成,制作各种变更了温度补偿相位差板35的特性的液晶显示装置和具备由以往使用的光学补偿板代替温度补偿板35的液晶显示装置,验证了其显示亮度和对比度。以下本例中,假定分别把制成的液晶显示装置分别称为实施试料1~5(第5实施方式的构成)和比较试料(备有光学补偿板的构成)。
图15是表示上述实施试料1~5的液晶显示装置的剖面构成的图。
图15中所示的液晶显示装置,以液晶面板30A和后照光20作为主体而构成,液晶面板30A具备由透明玻璃基板构成的上基板11和下基板12,和由这些上基板11与下基板12之间夹持着的STN液晶构成的液晶层13。在上基板11的外面一侧,层叠配置有轴外各向异性光散射层32、第2上相位差板15、温度补偿相位差板35、和上偏振板16,并在上基板11的内面一侧形成与纸面垂直延伸的平面看为条状的多条ITO(铟锡氧化物)电极24和覆盖这些ITO电极24的取向膜25。在下基板12的外面一侧,层叠配置有第1下相位差板17a、第2下相位差板17b、和下偏振板18,在下基板12的内面一侧,形成具有开口部(透射区域)34a的反射层34、与液晶面板30A的点区域对应形成的多个彩色滤光器(颜色材料层)26、覆盖这些彩色滤光器26的丙烯酸系树脂的覆盖层27、与纸面平行延伸的平面看为条状的多条ITO电极28、以及覆盖这些ITO电极28的取向膜29。并且,后照光20,在导光板21的侧端面具备由图中省略的白色LED构成的光源。上述轴外各向异性光散射层32构成是,使从该液晶层13侧以入射角25°入射的光散射,同时使其主要的行进方向朝向液晶面板30的垂直方向。
还有,比较试料的液晶显示装置,除设置延伸薄膜的光学补偿板代替图15中所示的温度补偿相位差板35以外,设为具备与实施试料同样的构成。
关于以上本实施例的液晶显示装置,对各构成要素的参数都表示在表5里。在表5里,R1温度补偿相位差板35的Δn·d,R2上相位差板15的Δn·d,R3第1下相位差板17a的Δn·d,R4第2下相位差板17b的Δn·d,θ1同上基板内面的取向膜25接触的液晶分子的长度方向与温度补偿相位差板35的延迟轴成的角度,θ2同上基板的取向膜接触的液晶分子的长度方向与上相位差板15的延迟轴成的角度,θ3同上基板的取向膜接触的液晶分子的长度方向与第1下相位差板17a的延迟轴成的角度,θ4同上基板的取向膜接触的液晶分子的长度方向与第2下相位差板17b的延迟轴成的角度,φ1同上基板的取向膜接触的液晶分子的长度方向与上偏振板16的透射轴成的角度,φ2同上基板的取向膜接触的液晶分子的长度方向与下偏振板18的透射轴成的角度。
还有,液晶的扭转角设为240°,并且在上述各液晶显示装置中设为共同的。
并且,使上述各液晶显示装置工作,测定透射率、反射率、以及透射/反射显示的对比度的结果也一并记录在表里。关于透射率,通过在使后照光20工作的状态下测定液晶面板正面方向的亮度的办法来导出,关于反射率,通过从液晶显示装置的斜前方以30°入射角入射光,在液晶面板正面测定反射亮度的办法来导出。
如表5中所示,将温度补偿相位差板35的比R70/R25设为大于等于0.7且小于等于0.97的范围的实施试料2~5的液晶显示装置,与温度补偿相位差板35在70℃下的Δn·d(R70)与25℃下的Δn·d(R25)之比R70/R25小于0.7的实施试料1和使用以往的延伸薄膜的光学补偿板的比较试料相比较,可以确认温度上升时的对比度降低幅度,无论反射显示、透射显示都很小,是可以在宽的温度范围维持显示品质的液晶显示装置。并且,对实施试料2~5之中R70/R25在0.75~0.93范围内的实施试料3和4的液晶显示装置来说,可以确认,特别因温度上升而引起的对比度降低很小,是温度特性优良的液晶显示装置。
这里,绝对温度T(K)时的液晶Δn(T)与液晶的有序参数S(T)成比例关系。即,Δn(T)=a·S(T)。这里,液晶的有序参数S(T),大体下述(式5)这样的关系成立。
式5S(T)=(1-0.98TTni)0.22]]>但是,(式5)中,Tni表示液晶的N-I点(K)。
在采用上述式子的同时,把25℃和70℃的液晶Δn值分别表示为Δn25和Δn70,如果把液晶的N-I点表示为Tni(℃)的话,就得到下述(式6)中所示的关系式。
式6Δn70Δn25=(Tni-63Tni-19)0.22]]>这里,如果让相位差板的延迟的温度变化变成与液晶的Δn温度变化接近,就能够抑制环境温度的变化引起的显示品质的降低。因此,本发明人设定了从上述(式6)的式子到前面的(式3)和(式4)中所示的范围,作为用于得到随环境温度变化显示质量变化小的液晶显示装置的基准,如表5所示那样进行了验证。其结果,如表5所示,可以确认如果调整温度补偿相位差板35的比R70/R25,调整到使用液晶的N-I点Tni示出的前面(式3)范围内的话,就可以抑制因环境温度的变化而引起的显示品质的降低,如果调整到前面(式4)的范围内的话,就可进一步在宽的温度范围获得高品质的显示。
表5


实施例6本例中,把前面的第4实施方式的构成作为基本构成,液晶的Δn·d设为930nm,扭转角设为255°,变更温度补偿相位差板35的参数制作2种试料。
图16是具备本例制作的第4实施方式的构成的液晶显示装置的剖面构成图。该液晶显示装置,以液晶面板10A和后照光20作为主体而构成,液晶面板10A具备由透明玻璃基板构成的上基板11和下基板12,和由这些基板11、12之间夹持着的STN液晶构成的液晶层13。在上基板11的外面一侧,层叠配置有上相位差板15、温度补偿相位差板35、和上偏振板16,并在上基板11的内面一侧形成与纸面垂直延伸的平面看为条状的多条ITO(铟锡氧化物)电极24和覆盖这些ITO电极24的取向膜25。在下基板12的外面一侧,层叠配置有第1下相位差板17a、第2下相位差板17b、和下偏振板18,在下基板12的内面一侧,形成具有开口部(透射区域)14a的倾斜反射层14、与液晶面板10A的点区域对应形成的多个彩色滤光器(颜色材料层)26、覆盖这些彩色滤光器膜26的丙烯酸系树脂的覆盖层27、与纸面平行延伸的平面看为条状的多条ITO电极28、以及覆盖这些ITO电极28的取向膜29。并且,后照光20,在导光板21的侧端面具备由图中省略的白色LED构成的光源。
就该倾斜反射层14来说,例如可以应用具有图11A、图11B所示构造的倾斜反射层。即,在具有多个三角柱状突条14b在面内方向倾斜横放的凹凸形状的树脂凹凸膜14d上,形成Al等的金属反射膜14c的结构,利用构成反射面的金属反射膜14c的表面形状,使从倾斜反射层14的倾斜方向入射的光散射,同时使反射光的主要行进方向朝向液晶面板10A的垂直方向。
表6里,同本实施例中制成的实施试料6、7的各构成要素的参数一起,表示透射率、反射率的测定结果。表6里所示的各项目,与上述实施例5中所示的表5同样的。
如表6所示,就液晶的Δn·d设为930nm,扭转角设为255°的本例的液晶显示装置来说,可以确认比由表5所示的实施试料2~5的液晶显示装置能够进一步抑制由于环境温度上升而引起的显示对比度的降低。这可以认为是因为液晶的N-I点提高到100℃。
并且,由上述实施例5和实施例6的结果可以确认,即使变更液晶层的参数的情况下,通过把温度补偿相位差板35在25℃的Δn·d(R25)与在70℃的Δn·d(R70)之比R70/R25调整到利用液晶的N-I点Tni的前面(式3)的范围,优选地调整到前面(式4)所示的范围内,也能有效地抑制因环境温度变化而引起的显示品质降低,能够实现在宽的温度范围内得到高品质透射/反射显示的液晶显示装置。
表6


(电子设备)图17是作为在显示部具有本发明的液晶显示装置的电子设备的一例的便携电话的立体构成图;该便携电话1300具备本发明的液晶显示装置作为小尺寸的显示部1301,具有多个操作按钮1302、受话口1303、以及送话口1304而构成。
上述实施方式的液晶显示装置不限于上述便携电话,也适合用作电子图书、个人计算机、数字照相机、液晶电视机、取景器型或监视直视型的磁带录像机、汽车导航设备、寻呼机、电子记事本、电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸屏的设备等等的图像显示装置,在以上的任何电子设备里,都能提供高品质的彩色显示。
权利要求
1.一种液晶显示装置,是具有相对配置的上基板和下基板、夹置于所述两基板间以220°~270°扭曲取向的液晶层、夹持所述液晶层在上下设置的上相位差层和下相位差层、在所述两相位差层的外面侧分别配置的上偏振板和下偏振板、形成于下基板内侧使入射到液晶面板的光一部分反射而另一部分透过的半透过反射层的半透过反射型液晶面板、和配置于所述液晶面板背面一侧的照明装置的液晶显示装置,其特征在于在所述液晶面板的明显示像素中,将由所述照明装置发出的从所述液晶层侧入射所述上偏振板的光设成椭圆偏振光,所述液晶层的光学各向异性Δn与液晶层厚度d之积Δn·d被设为820nm~950nm;具备使对所述液晶面板从倾斜方向入射的光,相比其正反射方向,最强地往液晶面板垂直方向侧射出的定向反射功能。
2.按照权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于所述上相位差层的光学各向异性Δn与其层厚度d之积Δn·d在25℃的值R25与在70℃的值R70之比R25/R70,利用构成所述液晶层的液晶N-I点Tni(℃),被设为下述式1(Tni-80Tni-20)0.22<R70R25<(Rni-30Tni-20)0.22]]>式1所示的范围。
3.按照权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于所述上相位差层的光学各向异性Δn与其层厚度d之积Δn·d在25℃的值R25与在70℃的值R70之比R25/R70,利用构成所述液晶层的液晶N-I点Tni(℃),被设为下述式2(Tni-75Tni-20)0.22<R70R25<(Rni-40Tni-20)0.22]]>式2所示的范围。
4.按照权利要求1到3的任意一项所述的液晶显示装置,其特征在于在上述液晶面板的明显示像素中,从上述液晶层侧入射到上述上偏振板的椭圆偏振光的椭圆率,被设为在25℃时大于0且小于等于0.5。
5.按照权利要求1到4的任意一项所述的液晶显示装置,其特征在于在上述液晶面板中具备倾斜反射层。
6.按照权利要求1到4的任意一项所述的液晶显示装置,其特征在于在上述液晶面板中具备离轴各向异性光散射层。
7.按照权利要求1到4的任一意项所述的液晶显示装置,其特征在于在上述液晶面板中具备透过从该液晶面板前方入射的光而且衍射从液晶面板后方入射的光的各向异性光学层。
8.按照权利要求1到7的任意一项所述的液晶显示装置,其特征在于所述半透射反射层被设为在液晶面板的点区域内部分地形成的反射层。
9.按照权利要求1到7的任意一项所述的液晶显示装置,其特征在于所述半透射反射层被设为使入射的光之中特定偏振光成分或特定波长区域的成分部分地反射、透射的层。
10.一种电子设备,其特征在于具备按照权利要求1到9的任意一项所述的液晶显示装置。
全文摘要
本发明提供一种在反射显示和透射显示都获得高对比度的明亮显示的半透过反射式液晶显示装置。本发明的液晶显示装置备有液晶面板10和后照光20,该液晶面板10具备夹持于上基板11与下基板12之间的以220°~270°扭曲取向的液晶层13、夹着上述液晶层13上下设置的上相位差层15和下相位差层17、在上述两相位差层的外面侧分别配置的上偏振板16和下偏振板18、以及倾斜反射层14;从液晶层13一侧向上述偏振板16入射的光被设为椭圆偏振光,上述液晶层13的光学各向异性Δn和液晶层厚度d的积Δn·d被设置为820nm~950nm;让向上述液晶面板10从倾斜方向入射的光变为向比其正反射方向更靠液晶面板垂直方向一侧出射。
文档编号G02F1/1335GK1503037SQ20031011377
公开日2004年6月9日 申请日期2003年11月21日 优先权日2002年11月22日
发明者饭岛千代明 申请人:精工爱普生株式会社
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