专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及半透射液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置与以CRT (阴极射线管)、PDP (等离子显示面板)等为代表的自发光型的显示器不同，是通过调节光的透射光量来显示图像的非发光型的显示器。液晶显示器 (IXD)具有薄型、轻量、低功耗这样的特征。在液晶显示装置中具有在背面配置光源(以下称为背光源)、通过调节该光源的透射光量来显示图像的透射型液晶显示装置和利用室内照明或太阳光等的外部光从显示器的表面一侧使外部光入射、通过调节该反射光量来显示图像的反射型液晶显示装置。此夕卜，有在明亮的环境下可作为反射型显示装置使用、在暗的环境下可作为透射型显示装置使用的液晶显示装置(以下称为半透射型液晶显示装置)。半透射型液晶显示装置兼备反射型和透射型的两种显示功能，在明亮的环境下通过使背光源熄灭可降低功耗。此外，在暗的环境下利用背光源的点亮可进行辨认。即，适合于设想在各种各样的照明环境下使用的携带电话或数码相机等的携带装置的液晶显示装置。半透射型液晶显示装置有初始取向进行了与基板大致平行的取向的显示方式 (电控复折射(以下称为ECB)方式或扭曲向列(以下称为TN)方式等)和与基板大致垂直地取向的显示方式(垂直取向(以下称为VA)方式等)。在后者的VA方式的情况下，由于液晶对于基板垂直地取向，故在初始取向中基板法线方向的相位差大致为零。于是，可将间隙容限取得较宽，也可提高反射对比度。下述专利文献1公开了半透射型VA-LCD的光学设计。在该文献中，为了将反射区域、透射部区域各自的延迟量设计为最佳，在反射区域中设置台阶差，使反射区域的液晶层的厚度为透射区域的液晶层的厚度的大致一半。此外，为了使透射区域、反射区域的光学特性一致，在上下基板的外侧配置了 λ/4片(在此，λ表示了光的波长)。在反射、透射这两个区域中配置了该λ/4片。专利文献1特开2000-187220号公报在上述专利文献1的结构中，利用在上下基板的外侧配置的λ /4片，对液晶层入射圆偏振光。因此，在有λ/4片光轴的偏移或相位差的面内的偏差的情况下，在黑显示时产生光漏泄，存在透射对比度下降这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而进行的，其目的在于在半透射VA-IXD中提供使透射对比度提高的液晶显示装置。
为了解决上述课题，在本发明中，采取下述的液晶显示装置的结构具有第1基板；第2基板；被上述第1基板和上述第2基板夹持的液晶层；在上述第1基板上具备的第 1偏振片；以及在上述第2基板上具备的第2偏振片，将上述第1偏振片的吸收轴和上述第 2偏振片的吸收轴配置成互相大致正交，上述液晶层在未施加电压时液晶分子的长轴对于上述第1基板和上述第2基板大致垂直地取向，在上述第1基板与上述第2基板间形成的多个像素分别具有反射部和透射部，在上述透射部中配置的上述液晶层的厚度比在上述反射部中配置的上述液晶层的厚度厚，在上述反射部中，在上述第2基板与上述液晶层之间配置具有光学相位差的内置波片，上述内置波片的迟相轴与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴构成大致45度。在此，所谓大致正交，意味着2个轴相交的角度处于大于等于88度至小于等于92 度的范围内。此外，所谓大致45度，意味着2个轴相交的角度处于大于等于43度至小于等于47度的范围内。同样，以后使用的所谓大致平行，意味着2个轴相交的角度处于大于等于_2度至小于等于2度的范围内。此外，在本发明中，除了上述结构外 ，采取上述内置波片具有大致1/4波长的延迟量的液晶显示装置的结构。此外，采取下述的液晶显示装置的结构上述第1基板在上述液晶层一侧具有像素电极，在与上述液晶层相反一侧具有上述第1偏振片，上述第2基板在上述液晶层一侧具有共同电极，在与上述液晶层相反一侧具有上述第2偏振片，在上述第2基板与上述共同电极之间配置上述内置波片。此外，采取上述液晶层的液晶分子的介电常数各向异性为负的液晶显示装置的结构。此外，在本发明中，除了上述结构外，采取控制上述透射部中的上述液晶层的取向的机构与控制上述反射部中的上述液晶层的取向的机构不同的液晶显示装置的结构。此夕卜，采取进行上述透射部中的取向控制的机构是第1凸起或第1电极狭缝的液晶显示装置的结构。此外，采取将上述第1凸起或上述第1电极狭缝的长轴形成为与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴构成大致45度的液晶显示装置的结构。此外，采取进行上述反射部中的取向控制的机构是第2凸起或电极开口部的液晶显示装置的结构。此外，采取上述第2凸起或上述电极开口部呈大致为圆形的液晶显示装置的结构。此外，采取在上述第1 基板的上述液晶层一侧的上述反射部中配置凹凸、利用上述凹凸进行控制上述反射部的上述取向的机构的液晶显示装置的结构。此外，采取上述液晶层的上述透射部中的取向控制的分割数与上述反射部中的取向控制的分割数不同的液晶显示装置的结构。此外，采取上述透射部中的取向控制的分割数是2或4、而且与上述反射部中的取向控制的分割数不同的液晶显示装置的结构。此外，采取上述液晶层中的施加电压时的液晶分子的取向方向在上述透射部中与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴构成大致45度、在上述反射部中也包含构成大致45度以外的情况的液晶显示装置的结构。此外，采取将上述透射部形成为夹持上述反射部分割成第1透射部和第2透射部、上述液晶层中的施加电压时的液晶分子的取向方向在上述第1透射部和上述第2透射部中不同的液晶显示装置的结构。此外， 采取在上述透射部和上述反射部中形成取向控制用的凸起或电极狭缝、上述凸起或上述电极狭缝具有弯曲部、在上述反射部或上述多个像素之间配置上述弯曲部的液晶显示装置的结构。此外，采取上述多个像素分别具有弯曲的形状的液晶显示装置的结构。此外，在本发明中，采取下述的液晶显示装置的结构在上述第1基板与上述第1偏振片之间具有第1波片或/以及上述第2基板与上述第2偏振片之间和具有第2波片， 将上述第1波片的迟相轴配置成对于上述第1偏振片的吸收轴大致正交或大致平行，将上述第2波片的迟相轴配置成对于上述第2偏振片的吸收轴大致正交或大致平行。此外，采取上述第1波片和上述第2波片是负C片的液晶显示装置的结构。此外，采取上述第1波片和上述第2波片由负C片和二轴性相位差膜构成的液晶显示装置的结构。此外，采取上述负C片的Rth是大于等于50nm小于150nm的液晶显示装置的结构。此外，采取上述二轴性相位差膜的Nz系数是大于等于0. 2小于0. 8的液晶显示装置的结构。通过使用本发明，可实现使透射对比度提高的半透射VA-IXD。
图1是与本发明有关的液晶单元的平面结构的概略图。图2是图1中表示的A-A'间和B-B'间的剖面概略图。 图3是与本发明有关的液晶显示装置的剖面图概略图。图4是表示图1的像素显示区域的一个等效电路的图。图5是图1中表示的C-C'间的剖面概略图。图6是表示了与本发明有关的取向控制用的凸起与偏振片的吸收轴的关系的概略图。图7是与实施例1有关的液晶单元的平面结构的概略图。图8是图2中表示的D-D'间的剖面概略图。图9是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的概略图1。图10是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的例1的概略图。图11是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的例2的概略图。图12是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的例3的概略图。图13是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的例4的概略图。图14是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的例5的概略图。图15是与实施例4有关的液晶单元的平面结构的例6的概略图。图16是与实施例5有关的液晶单元的平面结构的概略图。图17是与实施例6有关的液晶单元的平面结构的概略图。
具体实施例方式以下说明用于实施本发明的最佳形态。实施例1在本实施例中，在VA方式的半透射液晶显示装置中采取只在反射区域中配置内置波片的结构。在此，所谓VA方式，指的是在未施加电压时液晶分子对于基板在垂直方向上取向、通过电压施加使液晶分子对于基板朝向水平方向旋转的方式。此外，所谓内置波片，指的是不是在上下基板的外侧、而是在单元内部配置的波片。以下，参照图1-图5详细地说明本发明的各单元。图3表示了液晶显示装置的剖面概略图。液晶显示装置由下述部分构成一对偏振片32a、32b ；—对波片35a、35b ；在其间配置的液晶单元33 ；以及背光源单元34。偏振片 32a、32b由吸附了碘而延伸的聚乙烯醇(以下称为PVA)层和保护该层的保护膜构成。为了达到常闭(常黑)，作成第1偏振片32a的吸收轴与第2偏振片32b的吸收轴大致垂直地配置的结构。此外，波片35a、35b是为了减轻在黑显示时从倾斜方向观察时的光漏泄而配置的，在本发明的液晶显示装置中不一定是必须的结构。波片35a、35b是在面内折射率具有大致各向同性、与面内方向折射率相比厚度方向的折射率小的负C片。波片352a、35b可使用醋酸纤维、醋酸丁酸纤维等的醋酸酰基 (Cellulose acylate)类、聚碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯等的材料。如果综合地看，则 Cellulose acylate类是所希望的，特别是醋酸纤维是所希望的。在上下配置的波片35a与波片35b的厚度方向的延迟量Rth大致相等，Rth大致是IOOnm是所希望的。Rth用下式 (1)来定义。数学式1
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，具有 第1基板；第2基板；被上述第1基板和上述第2基板夹持的液晶层； 在上述第1基板上具备的第1偏振片；以及在上述第2基板上具备的第2偏振片，其中将上述第1偏振片的吸收轴和上述第2偏振片的吸收轴配置成大致互相正交， 在未施加电压时，上述液晶层的液晶分子的长轴相对于上述第1基板和上述第2基板大致垂直地取向，在上述第1基板与上述第2基板间形成的多个像素分别具有反射部和透射部， 在上述透射部中配置的上述液晶层的厚度比在上述反射部中配置的上述液晶层的厚度厚，在上述反射部中，在上述第2基板与上述液晶层之间配置具有大致1/4波长的延迟量的内置波片，上述内置波片的迟相轴与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴大致构成45度， 上述液晶层的上述透射部中的取向控制的分割数是2或4，上述液晶层中的施加电压时的液晶分子的取向方向在上述透射部中与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴大致构成45度，在上述反射部中也包含大致45度以外的情况，对上述透射部中的上述液晶层进行取向控制的机构是第1凸起或电极狭缝， 对上述反射部中的上述液晶层进行取向控制的机构是与上述第1凸起形状不同的第2 凸起或电极开口部、或在上述第1基板的上述液晶层一侧的上述反射部中配置了凹凸的情况的上述凹凸。
2.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述多个像素是大致长方形，在上述透射部和上述反射部中形成取向控制用的凸起或电极狭缝， 上述凸起或上述电极狭缝具有弯曲部， 在上述多个像素之间配置上述弯曲部。
3.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述多个像素是大致长方形，在上述透射部和上述反射部中形成取向控制用的凸起或电极狭缝， 上述凸起或上述电极狭缝具有弯曲部， 在上述反射部配置上述弯曲部。
4.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于上述第1基板在上述液晶层一侧具有像素电极，在与上述液晶层相反一侧具有上述第 1偏振片，上述第2基板在上述液晶层一侧具有共同电极，在与上述液晶层相反一侧具有上述第 2偏振片，在上述第2基板与上述共同电极之间配置上述内置波片。
5.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述液晶层的液晶分子的介电常数各向异性为负。
6.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于将上述第1凸起或上述第1电极狭缝的长轴形成为与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴大致构成45度。
7.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述第2凸起或上述电极开口部大致呈圆形。
8.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于将上述透射部形成为夹持上述反射部被分割成第1透射部和第2透射部， 上述液晶层中的施加电压时的液晶分子的取向方向在上述第1透射部和上述第2透射部中不同。
9.如权利要求8中所述的液晶显示装置，其特征在于上述透射部和上述反射部中形成取向控制用的凸起或电极狭缝，上述凸起或上述电极狭缝具有弯曲部，在上述反射部或上述多个像素之间配置上述弯曲部。
10.如权利要求8中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述多个像素分别具有弯曲的形状。
11.如权利要求1中所述的液晶显示装置，其特征在于在上述第1基板与上述第1偏振片之间具有第1波片或/以及在上述第2基板与上述第2偏振片之间具有第2波片，将上述第1波片的迟相轴配置成相对于上述第1偏振片的吸收轴大致正交或大致平行，将上述第2波片的迟相轴配置成相对于上述第2偏振片的吸收轴大致正交或大致平行。
12.如权利要求11中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述第1波片和上述第2波片是负C片。
13.如权利要求12中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述负C片的Rth大于等于50nm小于150nm。
14.如权利要求11中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述第1波片和上述第2波片由负C片和二轴性相位差膜构成。
15.如权利要求14中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述负C片的Rth大于等于50nm小于150nm。
16.如权利要求14中所述的液晶显示装置，其特征在于 上述二轴性相位差膜的Nz系数大于等于0. 2小于0. 8。
全文摘要
本发明的课题是在VA方式的半透射液晶显示装置中提供可提高透射对比度而不导致透射率的下降的液晶显示装置。解决方法是下述的液晶显示装置，具有第1基板；第2基板；被上述第1基板和上述第2基板夹持的液晶层；在上述第1基板上具备的第1偏振片；以及在上述第2基板上具备的第2偏振片，在上述第1基板与上述第2基板间形成的多个像素分别具有反射部和透射部，在上述透射部中配置的上述液晶层的厚度比在上述反射部中配置的上述液晶层的厚度厚，在上述反射部中，在上述第2基板与上述液晶层之间配置具有光学相位差的内置波片，上述内置波片的迟相轴与上述第1偏振片和上述第2偏振片的吸收轴构成大致45度。
文档编号G02F1/13363GK102360135SQ201110330670
公开日2012年2月22日 申请日期2007年8月9日 优先权日2006年9月29日
发明者伊东理, 冈真一郎, 广田昇一 申请人:株式会社日立显示器