CN101535876B - 半透过型液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半透过型液晶显示装置。本发明的液晶显示装置，是具备背光源、液晶单元(10)、和在该液晶单元内设置的反射电极(32)，通过反射显示区域(a)和透过显示区域(b)双方显示图像的半透过型液晶显示装置。该液晶显示装置中，在外部光向液晶单元(10)入射的一侧，为了进行反射显示进一步设置有正面侧λ/4板(相位差板)，在反射电极(32)上，设置有对以由该λ/4板产生的波长分散为原因的色度偏离进行校正的薄膜(33)。

Description

半透过型液晶显示装置
技术领域
本发明涉及通过反射显示区域和透过显示区域双方显示图像的半透过型液晶显示装置。
背景技术
现在，液晶显示装置广泛应用于监视器、投影仪、便携式电话、便携式信息终端(PDA)等电子机器。这样的液晶显示装置中，存在反射型、透过型和半透过型3种。
其中，半透过型液晶显示装置，在室内等比较暗的照明下，使用背光源的光进行透过显示，另一方面，在室外等比较亮的照明下，使用照明光进行反射显示。由此，能够不被周围的亮度所限制，而实现对比度较高的显示。即，半透过型液晶显示装置，能够在不论室内室外的所有照明下(光线环境下)显示，所以多搭载在便携式电话、PDA、数码相机等移动式机器上。
这样的半透过型液晶显示装置中，在液晶面板上，形成有使用反射模式的反射区域(反射显示区域)和使用透过模式的透过区域(透过显示区域)这2种显示区域。
标准的半透过型液晶显示装置中，在反射显示区域中需要为了进行正确的黑白显示而在液晶层的正面侧(外部光入射一侧)设置λ/4波长板(以下简单称为λ/4板)(例如，参照专利文献1的[现有技术])。此外，在透过显示区域中，为了抵消如上所述在液晶层的正面侧设置的λ/4板的影响，需要在液晶层的背面侧设置另一个λ/4板。
进而，如果该λ/4板完全是理想的则没有问题，但是，通常会因波长不同而特性不同，产生波长分散。因为该影响，在反射显示区域中色感(色度)会产生变化。该色感变化，指的是例如黑色被显示为带有蓝色感的颜色，或者白色被显示为带有黄色感的颜色。
为了校正这样的色感变化，在专利文献1中，公开了在具有夹着液晶层设置的2片偏光板的结构中，在各偏光板与液晶层之间，进一步设置相位差补偿单元(λ/2板)，进行色感校正的技术。
此外，专利文献2中，公开了为了在反射型或者半透过型的液晶显示装置中补偿液晶层的黄色感，在反射电极上配置光学薄膜的技术。进而，专利文献3中，公开了在具备反射功能的液晶显示装置中，为了使夹着液晶层设置的第一电极和第二电极的电特性一致，而使第一电极成为直接覆盖反射层形成的透明材料构成的薄膜电极的结构。并且，记载了通过改变该薄膜电极的厚度，防止反射显示的偏色和反射率降低。
如上所述，对于在具有反射功能的液晶显示装置中，改善反射显示的偏色的技术进行了种种讨论。
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2003-149636公报(公开日：2003年5月21日)”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2001-66585公报(公开日：2001年3月16日)”
专利文献3：日本国公开专利公报“特开2003-255378公报(公开日：2003年9月10日)”
发明内容
然而，在同时具备反射显示功能和透过显示功能的半透过型液晶显示装置中，在改善反射显示的偏色等而提高反射显示的显示品质之外，维持透过显示的显示品质也是重要的课题。
但是，上述各专利文献中记载的技术中，对实现反射显示的显示品质的提高进行了讨论，但是对于透过显示的显示品质没有考虑。因此，通过进一步设置λ/2板等增加相位差板的数量，虽然能够对反射显示区域的色感进行校正，但是会产生透过显示区域中对比度降低的问题。
对此，举出专利文献1中公开的液晶显示装置为例进行说明。专利文献1中记载的液晶显示装置中具有以下结构：夹着液晶层设置2片偏光板，进而，在液晶层与各偏光板之间，分别设置用于实现反射显示的相位差补偿板和用于校正反射显示偏色的λ/2板这2种相位差板。即，该液晶显示装置中，设置有2片偏光板和4片相位差板即总计6片光学膜。
具有这样的结构的半透过型液晶显示装置中，透过显示通过所有的光学膜。该情况下，会因较多产生各相位差板的相位差的值和粘贴角度的误差等，特别是使透过显示中的对比度降低显著。
本发明鉴于上述问题点，目的在于提供一种半透过型液晶显示装置，其能够不使用色度校正用的相位差板而防止反射显示区域中的偏色，由此抑制透过显示区域中的对比度降低。
本发明的半透过型液晶显示装置，为了解决上述课题，是一种具备通过反射显示区域和透过显示区域双方显示图像的液晶面板的半透过型液晶显示装置，其特征在于：上述液晶面板具有用于反射入射的外部光的反射电极、和用于进行反射显示而在外部光相对于液晶层入射的一侧配置的相位差板，在上述反射电极上，设置有抑制因上述相位差板产生的波长分散的薄膜。
本说明书中，半透过型液晶显示装置，指的是用透过模式和反射模式进行显示的液晶显示装置。
本发明的半透过型液晶显示装置中，为了在反射显示区域中进行正确的黑白显示，在外部光相对于液晶层入射的一侧(液晶层的正面侧)设置有λ/4板等相位差板。进而，在本发明的半透过型液晶显示装置中，在反射电极上，设置有抑制因上述相位差板产生的波长分散的薄膜。该薄膜通过抑制波长分散，能够校正反射显示的色度偏差(例如，抑制黑显示时的蓝色感，或者抑制白显示时的黄色感)。即，上述薄膜起到反射显示的色度校正的功能。
根据上述结构，在透过显示区域内，因为不需要为了校正波长分散而进一步设置λ/2板等相位差板，所以透过显示不会受到相位差板的影响，能够防止因追加相位差板而引起的对比度降低。由此，能够在抑制透过显示区域中对比度降低的同时，防止反射显示区域中波长分散导致的偏色。
对此，本发明的半透过型液晶显示装置中，因为在反射电极上形成有色度校正用的薄膜，所以仅对反射区域有薄膜的影响，对透过区域没有薄膜的影响。从而，能够防止透过区域中对比度降低。
本发明的半透过型液晶显示装置中，上述薄膜优选用于防止在黑显示时反射显示向蓝色偏色。
根据上述结构，能够防止因上述相位差板引起的波长分散导致黑显示时反射显示向蓝色偏色。其中，为了防止反射显示向蓝色偏色，能够使用例如黑显示时蓝色波长(波长450nm)的透过率在97％以下的薄膜作为上述薄膜。
本发明的半透过型液晶显示装置中，上述薄膜可以使用选自IZO、ITO、MoN、SiO2和氮化硅中的材料形成。
本发明的半透过型液晶显示装置中，优选上述反射电极由Al形成，上述薄膜由IZO或MoN形成。
根据上述结构，因为能够用混合硝酸、磷酸、醋酸和水而得到的蚀刻溶液(参照专利文献4：日本特开2005-316399公报(2005年11月10日公开))同时对Al形成的反射电极和上述材料形成的薄膜进行蚀刻，所以能得到能够一齐图案形成反射电极和薄膜这一制造工序上的优点。
本发明的半透过型液晶显示装置中，在上述薄膜由IZO形成时，上述薄膜的厚度优选为100～300
Figure G2007800413591D00041
根据上述结构，在薄膜由IZO形成时，通过使薄膜的厚度为100
Figure G2007800413591D00042
以上，能够更加有效地防止反射显示中的偏色。此外，通过使薄膜厚度为300
Figure G2007800413591D00043
以下，能够抑制白显示时光的透过率降低。
本发明的半透过型液晶显示装置中，在上述薄膜由MoN形成时，上述薄膜的厚度优选为20～80
Figure G2007800413591D00044
根据上述结构，在薄膜由MoN形成时，通过使薄膜的厚度为20
Figure G2007800413591D00045
以上，能够更加有效地防止反射显示中的偏色。此外，通过使薄膜厚度为80
Figure G2007800413591D00046
以下，能够抑制白显示时光的透过率降低。
本发明的半透过型液晶显示装置中，上述相位差板优选为λ/4波长板。
根据上述结构，通过设置λ/4波长板(λ/4板)，能够在反射显示区域中进行正确的黑白显示。
本发明的半透过型液晶显示装置，优选在夹着上述液晶层与上述相位差板相反的一侧具有另一个相位差板，并且还具有2片偏光板，从外部光入射的一侧开始，依次配置上述偏光板、上述相位差板、上述液晶层、上述另一个相位差板和上述偏光板。
根据上述结构，通过具有另一个相位差板，能够抵消在透过显示区域因用于进行反射显示的相位差板而产生的相位差。
本发明的半透过型液晶显示装置中，优选上述相位差板是λ/4波长板，在外部光相对于上述液晶层入射的一侧配置的上述偏光板和上述λ/4波长板被配置成，上述λ/4波长板的滞相轴从上述偏光板的偏光吸收轴逆时针旋转错开45度。
根据上述结构，能够在反射显示中实现正确的黑白显示。
本发明的半透过型液晶显示装置中，优选夹着上述液晶层设置的2片上述相位差板的各滞相轴，在从同一侧观看的情况下相互错开90度配置，并且夹着上述液晶层设置的2片偏光板的各偏光吸收轴，在从同一侧观看的情况下相互错开90度配置。
根据上述结构，能够在透过显示中用背面侧设置的相位差板抵消正面侧设置的相位差板(在外部光相对于液晶层入射的一侧配置的相位差板)的影响。
上述半透过型液晶显示装置中，在上述偏光板与上述相位差板之间，和上述另一个相位差板与上述偏光板之间，可以分别设置有视野角校正用的双折射层。
根据上述结构，通过设置双折射层，能够改善液晶显示装置的视野角。
本发明的其他目的、特征和优点，将由以下所示的记载充分说明。此外，本发明的益处将通过参照附图的以下说明而明确。
附图说明
图1是表示图2所示的液晶显示装置中具备的液晶单元的结构的截面图。
图2是表示本发明的一个实施方式的液晶显示装置的概略结构、和该液晶显示装置中设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子的示意图。(a)表示本发明的一个实施方式的液晶显示装置的概略结构。(b)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元正面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子。(c)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元的背面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子。
图3是表示液晶显示装置的第一现有结构、和该液晶显示装置中设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子的示意图。(a)表示液晶显示装置的第一现有结构。(b)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元正面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子。(c)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元的背面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子。
图4是表示液晶显示装置的第二现有结构、和该液晶显示装置中设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子的示意图。(a)表示液晶显示装置的第二现有结构。(b)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元正面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子。(c)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元的背面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子。
图5是表示液晶显示装置的黑显示时的反射分光的曲线图。(a)和(b)是表示图2(a)所示的本发明的液晶显示装置的黑显示时的反射分光的曲线图。其中，(a)是用IZO形成色度校正用薄膜的情况，(b)是用MoN形成色度校正用薄膜的情况。(c)是表示现有结构的液晶显示装置的黑显示时的反射分光的曲线图。
图6是表示反射电极的分光的曲线图。其中，(a)是用IZO形成色度校正用薄膜的情况，(b)是用MoN形成色度校正用薄膜的情况。
图7是表示液晶显示装置的反射显示的色度的测定方法的示意图。
图8是表示液晶显示装置的透过显示的对比度的测定方法的示意图。
图9是表示本发明的其他实施方式的液晶显示装置的概略结构、和该液晶显示装置中设置的偏光板和相位差板的轴角度的示意图。(a)表示本发明的其他实施方式的液晶显示装置的概略结构。(b)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元正面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度。(c)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元的背面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度。
图10是表示液晶显示装置的第三现有结构、和该液晶显示装置中设置的偏光板和相位差板的轴角度的一个例子的示意图。(a)表示液晶显示装置的第三现有结构。(b)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元正面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度。(c)表示(a)的液晶显示装置中，在液晶单元的背面侧设置的偏光板和相位差板的轴角度。
符号说明
10   液晶单元
13   液晶层
32   反射电极
33   色度校正用薄膜(薄膜)
A    反射显示(区域)
B    透过显示(区域)
a    反射区域
b    透过区域
40   液晶面板(本实施方式)
40a  液晶面板(其他实施方式)
41a  正面侧λ/4板(用于进行反射显示的相位差板)
41b  背面侧λ/4板
43a  正面侧偏光板
43b  背面侧偏光板
50   背光源
40b  液晶面板(第一现有结构)
40c  液晶面板(第二现有结构)
40d  液晶面板(第三现有结构)
42a  正面侧λ/2板(色度校正用的相位差板)
42b  背面侧λ/2板
45a  正面侧双折射层(双折射层)
45b  背面侧双折射层(双折射层)
具体实施方式
对于本发明的一个实施方式基于附图进行说明，如下所述。其中，本发明并不限定于该实施方式。
本实施方式的液晶显示装置，是通过反射显示区域和透过显示区域双方显示图像的半透过型液晶显示装置。即，本实施方式的液晶显示装置中，在室内等比较暗的照明下，主要通过利用背光源的光的透过显示来显示图像，而另一方面，在室外等比较亮的照明下，熄灭背光源而主要通过利用周围光的反射显示来进行图像显示。
首先，说明本实施方式的液晶显示装置的结构。
图2(a)中，表示液晶显示装置的概略结构。如该图所示，在液晶显示装置中，在液晶面板40的一个面(以其为背面)一侧设置有背光源50。液晶面板40具有在正面侧偏光板43a与背面侧偏光板43b之间夹入具有液晶层的液晶单元10的结构。此处，正面侧指的是外部光向液晶单元10入射一侧，背面侧指的是设置背光源的一侧。
进而，在液晶单元10与正面侧偏光板43a之间，设置有正面侧λ/4板41a作为用于实现反射显示的相位差板，并且在液晶单元10与背面侧偏光板43b之间，设置有背面侧λ/4板41b作为另一个相位差板。
λ/4板41a和41b，使透过自身的光的偏光状态变化。偏光板43a和43b仅使特定偏光成分的光透过。
在液晶单元10内的TFT基板上，形成有反射电极32，通过将入射到此处的外部光反射而进行反射显示。此外，在反射电极32上，进一步形成有IZO、MoN、ITO、SiN等材料构成的色度校正用薄膜(薄膜)33。关于该色度校正用薄膜33，将详细说明于后。
本实施方式的液晶显示装置中，例如在垂直取向方式的液晶显示模式中，通过该正面侧λ/4板，例如在液晶单元10是无施加电压状态的情况下，从正面侧偏光板43a入射的外部光，通过往返通过正面侧λ/4板41a和相位差0的液晶层，而成为相对于正面侧偏光板43a的透过方位错开90度的直线偏光，所以不能够通过正面侧偏光板43a而成为黑显示。另一方面，液晶单元10在施加电压状态的情况下，从正面侧偏光板43a入射的外部光，通过往返通过正面侧λ/4板41a和相位差λ/4的液晶层，而成为与正面侧偏光板43a的透过方位平行的直线偏光，所以通过正面侧偏光板43a而成为白显示。如此，通过设置有正面侧λ/4板41a，能够在反射显示区域进行正确的黑白显示。
此外，在没有设置反射电极32的区域中，通过在液晶单元10的背面一侧设置的背光源50的照射光进行透过显示。其中，背面侧λ/4板41b是为了抵消该透过显示中正面侧λ/4板41a引起的对相位差的影响(即为了使变化后的偏光状态复原)而设置的。
根据上述结构，本实施方式的液晶显示装置能够通过反射显示A和透过显示B两者显示图像。
图2(b)中，表示图2(a)的液晶面板40具有的正面侧偏光板43a和正面侧λ/4板41a的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。如该图所示，正面侧偏光板43a的偏光吸收轴为27度，正面侧λ/4板41a的滞相轴为72度。如此，正面侧λ/4板41a的滞相轴，从正面侧偏光板43a的偏光吸收轴错开+45度配置。由此，能够在反射显示中实现正确的黑白显示。
此外，图2(c)中，表示图2(a)的液晶面板40具有的背面侧偏光板43b和背面侧λ/4板41b的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。如该图所示，背面侧偏光板43b的偏光吸收轴为63度，背面侧λ/4板41b的滞相轴为18度。如此，背面侧λ/4板41b的滞相轴，从背面侧偏光板43b的偏光吸收轴错开-45度配置。
其中，图2(b)和图2(c)所示的各偏光板和相位差板的光学轴，都是从各板的表面看的轴角度。即，对于图2(b)所示的正面侧的偏光板和相位差板，表述的是从显示面观看的情况下的角度，而对于图2(c)所示的背面侧的偏光板和相位差板，表述的是从背光源一侧观看的情况下的角度。从而，对正面和背面的各板，从同一侧观看的情况下，各偏光吸收轴和各滞相轴在正面和背面错开90度。由此，能够抵消透过显示中正面侧λ/4板41a的影响。
接着，对于液晶单元10的更加具体的结构，用图1进行说明。如图1所示，液晶单元10具有在相对基板11与TFT基板12之间夹着液晶层13的结构。
相对基板11是在玻璃基板21的内侧具备彩色滤光片22，在彩色滤光片22的内侧进一步具备ITO膜23的结构。
彩色滤光片22，选择透过自身的光的颜色。即，彩色滤光片22，在上述反射区域a和透过区域b的每一个上，都具有红色(R)滤光片、蓝色(B)滤光片、绿色(G)滤光片3个滤光片。并且，各R～G滤光片分别仅使入射光的红色成分、蓝色成分、绿色成分透过。
此外，彩色滤光片22在反射区域a和透过区域b双方中，由同一有色材料构成，并且，其膜厚也大致相等。在彩色滤光片22内的像素之间对应的部分上，设置有黑矩阵BM。
本液晶显示装置中的1个像素的区域，是将图1所示的反射区域a和透过区域b组合的部分。此处，反射区域a是用于反射显示的像素区域(反射显示区域)，透过区域b是用于透过显示的像素区域(透过显示区域)。
其中，本实施方式中，在反射区域a和透过区域b中，使用同样的彩色滤光片，但是本发明并不一定限定于这样的结构，也能够分别设置反射区域专用的彩色滤光片和透过区域专用的彩色滤光片。
另一方面，TFT基板12，在玻璃基板28上分别图案化形成有TFT24、像素电极25、源极信号线26、层间绝缘膜27等。在这些图案形成后的各部件上，部分形成有感光性丙烯酸树脂、有机绝缘膜等透明树脂构成的隆起部31，在隆起部31上，依次叠层有反射电极32和色度校正用薄膜33。
反射电极32是具有光反射功能的电极，由Al、Mo等金属构成。反射电极32也可以具有Mo层和Al层的叠层结构。此外，色度校正用薄膜33是由IZO、MoN、ITO、SiNx、SiO2等材料构成的薄膜。
隆起部31配置在反射区域a中的反射电极32的下层，是用于形成反射电极32的台。此外，本实施方式的液晶显示装置中，通过该隆起部31在与反射区域a对应的液晶层13和与透过区域b对应的液晶层13之间改变厚度(单元厚度)。
色度校正用薄膜33抑制因正面侧λ/4板41a产生的波长分散。由此，能够防止通过因具备正面侧λ/4板41a而产生的波长分散，而在反射显示中产生偏色，黑显示带有蓝色感显示。本实施方式的液晶显示装置中，在透过区域b内不形成色度校正用薄膜33，而仅对反射区域a(即形成反射电极32的区域)形成色度校正用薄膜33。由此，能够不导致透过显示中对比度降低，而防止反射显示中的偏色。
关于这一点，为了比较，对现有的半透过型液晶显示装置的结构进行说明。图3(a)表示第一现有结构。图4(a)表示第二现有结构。其中，这些图中，为了便于说明，对于与本实施方式的液晶显示装置具有相同功能的部件，附加相同名称、相同符号。此外，对于相同符号的部件，省略其说明。
图3(a)所示的液晶显示装置具备的液晶面板40b，为了校正因具备正面侧λ/4板41a而产生的反射显示的偏色，在正面侧偏光板43a与正面侧λ/4板41a之间，具备正面侧λ/2板42a。此外，为了抵消透过显示中正面侧λ/2板42a引起的对相位差的影响(即，为了使变化后的偏光状态复原)，在背面侧偏光板43b与背面侧λ/4板41b之间，进一步设置有背面侧λ/2板42b。
这样的第一现有结构中，设置有λ/2板以代替在反射电极上叠层设置的色度校正用薄膜。
图3(b)中，表示图3(a)的液晶面板40b具有的正面侧偏光板43a、正面侧λ/2板42a和正面侧λ/4板41a的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。
此外，图3(c)中，表示图3(a)的液晶面板40b具有的背面侧偏光板43b、背面侧λ/2板42b和背面侧λ/4板41b的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。如该图所示，背面侧偏光板43b的偏光吸收轴为65度，背面侧λ/4板41b的滞相轴为170度，背面侧λ/2板42b的滞相轴为50度。如此，对于背面侧偏光板43b的偏光吸收轴，背面侧λ/4板41b和背面侧λ/2板42b的滞相轴与正面侧反向地错开配置。
其中，图3(b)和图3(c)所示的各偏光板和相位差板的光学轴，都是从各板的表面看的轴角度。即，对于图3(b)所示的正面侧的偏光板和相位差板，表述的是从显示面观看的情况下的角度，而对于图3(c)所示的背面侧的偏光板和相位差板，表述的是从背光源一侧观看的情况下的角度。从而，对正面和背面的各板，从同一侧观看的情况下，各偏光吸收轴和各滞相轴在正面和背面错开90度。由此，能够抵消透过显示中正面侧λ/4板41a的影响。其中，吸收轴和滞相轴为了优化波长分散而调整，所以这些图中所示的结构中，吸收轴和滞相轴并不一定是错开45度的关系。
图4(a)所示的具备液晶面板40c的液晶显示装置，是没有设置为了校正反射显示的偏色的结构的半透过型液晶显示装置的一个例子。即，第二现有结构中，没有具备色度校正用薄膜和λ/2板。
图4(b)中，表示图4(a)的液晶面板40c具有的正面侧偏光板43a和正面侧λ/4板41a的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。
此外，图4(c)中，表示图4(a)的液晶面板40c具有的背面侧偏光板43b和背面侧λ/4板41b的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。
第二现有结构的液晶面板40c中的偏光板和相位差板的配置方式，与本实施方式的液晶面板40相同。
以下表示对于本实施方式的液晶面板40、第一现有结构的液晶面板40b和第二现有结构的液晶面板40c测定反射色度和透过对比度的结果。
首先，用图7和图8说明测定方法。图7中，表示测定反射色度的情况。如该图所示，测定反射色度，是在液晶显示装置的背光源熄灭的状态下，使用CM-2002(美能达(Minolta)公司制造，测定模式：SCE模式)作为色度测定装置60而实施。
此外，图8中，表示测定透过对比度的情况。如该图所示，测定透过对比度，是在液晶显示装置的背光源点亮的状态下，使用BM-5(拓普康(Topcon)公司制造，测定模式：受光角1度)作为对比度测定装置70而实施。
其中，该测定实验中使用的各液晶显示装置中液晶的双折射率Δn为0.098，反射区域a的液晶单元的单元厚度d1为1.7μm，透过区域b的液晶单元的单元厚度d2为3.4μm。
此外，表1～3中，表示构成各实验中使用的液晶面板的各部件的延迟值。表1中，表示液晶面板40中各部件的延迟值。
[表1]
Figure G2007800413591D00131
表2中，表示液晶面板40b中各部件的延迟值。
[表2]
Figure G2007800413591D00132
表3中，表示液晶面板40c中各部件的延迟值。
[表3]
Figure G2007800413591D00133
反射色度的测定结果示于图5(a)～图5(c)。图5(a)和图5(b)是表示对图2(a)所示的本发明的液晶显示装置的黑显示时的反射光的色度进行测定的结果(即，黑显示的分光特性)的曲线图，图5(c)是表示对各现有结构的液晶显示装置的黑显示时的反射光的色度进行测定的结果的曲线图。其中，图5(a)是用各种膜厚的IZO形成色度校正用薄膜的情况，图5(b)是用各种膜厚的MoN形成色度校正用薄膜的情况。
此外，图6(a)和图6(b)，表示在与图5(a)和图5(b)分别对应的液晶面板中，在反射电极上设置各薄膜时的反射电极自身的反射分光。
首先，对图5(c)所示的第一现有结构与第二现有结构进行比较，在没有色度校正用部件的第二现有结构中，与具有色度校正用的λ/2板的第一现有结构相比较，波长400nm附近的蓝色光的透过率没有充分地下降。因此，第二现有结构中黑显示带有蓝色感。另一方面，第一现有结构中，通过具备色度校正用的λ/2板，能够将波长450nm附近(400～500nm)的蓝色光的透过率抑制得较低，防止反射显示的偏色。
由此可知，在本实施方式的液晶显示装置中，只要能够得到与第一现有结构相同程度的结果，就能够有效防止λ/4板引起的偏色。
接着，讨论在反射电极32上设置IZO构成的色度校正用薄膜33的情况。如图5(a)所示，通过在反射电极上叠层IZO膜，与第二现有结构相比较能够使波长400～500nm的光的透过率降低。由此，能够抑制反射区域中黑显示带有蓝色感。
其中，参照图5(a)，可知如果IZO膜的厚度在100以上，就能够更有效地抑制波长400～500nm的光的透过率。此外，参照图6(a)，如果IZO膜的厚度在300以下，就能够在可见光的全波长区域中抑制白显示中光的透过率的降低。由此，在色度校正用薄膜33由IZO构成的情况下，更优选膜厚为100～300
Figure G2007800413591D00143
接着，讨论在反射电极32上设置MoN构成的色度校正用薄膜33的情况。如图5(b)所示，通过在反射电极上叠层MoN膜，与第二现有结构相比较能够使波长400～500nm的光的透过率降低。由此，能够抑制反射区域中黑显示带有蓝色感。
其中，参照图5(b)，可知如果MoN膜的厚度在20
Figure G2007800413591D00144
以上，就能够更有效地抑制波长400～500nm的光的透过率。此外，参照图6(b)，如果MoN膜的厚度在80
Figure G2007800413591D00151
以下，就能够在可见光的全波长区域中抑制白显示中光的透过率的降低。由此，在色度校正用薄膜33由MoN构成的情况下，更优选膜厚为20～80
Figure G2007800413591D00152
其中，上述薄膜的厚度是本发明的一个例子，本发明中色度校正用薄膜的厚度并不限定于上述范围。能够用其他方法规定膜厚的优选范围。例如，能够以反射显示区域中黑显示时波长450nm的光的透过率成为97％以下的方式设定色度校正用薄膜的厚度。但是，只要至少使蓝色的光的透过率降低，就能够得到色度校正的效果，所以本发明并不限定于上述情况。
接着，将透过对比度的测定结果示于表4。
[表4]
Figure G2007800413591D00153
※IZO膜厚  250
Figure G2007800413591D00154
表4对于本实施方式的液晶显示装置(本发明)、第一现有结构的液晶显示装置和第二现有结构的液晶显示装置，分别用图8所示的对比度测定装置70以20个采样数测定透过对比度，表示对比度的平均值、最大值和最小值。其中，此处，使用具有厚度250
Figure G2007800413591D00155
的IZO构成的色度校正用薄膜的装置作为本发明的液晶显示装置。
如表4所示，可知在为了防止反射显示的偏色而额外具备2片λ/2板的第一现有结构中，与第二现有结构相比较对比度有所降低。另一方面，在同样为了防止反射显示的偏色而在反射电极上叠层色度校正用薄膜的本发明的液晶显示装置中，能够得到与第二现有结构同等的透过对比度。此外，虽然表中未表示，但是本实施方式的液晶显示装置，与现有结构比较，能够减小每个装置个体的对比度的偏差。
如上所述，可知本实施方式的液晶显示装置中，能够解决第一现有结构的情况下产生的对比度降低的问题，和第二现有结构的情况下产生的反射显示偏色的问题。即，本实施方式的液晶显示装置，通过不在透过区域中形成色度校正用的薄膜而仅对反射电极叠层色度校正用的薄膜，能够不导致透过显示中对比度降低而防止反射显示中的偏色。
接着，说明本实施方式的液晶显示装置的制造方法。
本实施方式的液晶显示装置，能够基本上以现有的半透过型液晶显示装置的制造方法为准制造。其中，反射电极32上叠层的色度校正用薄膜33，能够在用溅射或者CVD等成膜后，通过用蚀刻等形成图案而形成。
作为色度校正用薄膜33的材料，只要能够以抑制黑显示时反射显示带有蓝色感的方式校正色度就不特别限定。作为这样的材料，可以列举IZO、ITO、MoN、SiO2、氮化硅(SiNx)等。
上述材料中，IZO、ITO、MoN等含金属材料，能够用溅射等成膜。另一方面，SiO2、氮化硅(SiNx)等含硅材料，能够用CVD法等成膜。
然而，在反射电极32由Al形成的情况下(包括在Mo层上叠层Al层的情况)，色度校正用薄膜33优选由IZO或MoN形成。这是因为，如果使用专利文献4中记载的第一蚀刻液(硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液)作为蚀刻液，能够对Al构成的反射电极32和色度校正用薄膜33一齐蚀刻。如此，只要用IZO或MoN形成色度校正用薄膜33，就能得到制造工序上的优点。
接着，说明本发明的其他实施方式。图9(a)中，表示本发明的其他实施方式的液晶显示装置的概略结构。该液晶显示装置，只有在偏光板与/4板之间还设置视野角校正用的双折射层这一点，与图2(a)所示的液晶显示装置不同。因此，此处，对于与上述结构相同的结构，附加相同的名称和符号并省略其说明，仅对不同结构进行说明。其中，关于双折射层，能够将用于改善液晶显示装置的视野角而从以往开始一般使用的双折射层，也同样地应用在本申请发明中。
图9(a)所示的液晶面板40a中，在正面侧偏光板43a与正面侧λ/4板41a之间设置有正面侧双折射层45a，在背面侧偏光板43b与背面侧λ/4板41b之间设置有背面侧双折射层45b。其他结构与图2(a)所示的液晶面板40相同。
图9(b)中，表示图9(a)的液晶面板40a具有的正面侧偏光板43a、正面侧λ/2板42a和正面侧λ/4板41a的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。此外，图9(c)中，表示图9(a)的液晶面板40a具有的背面侧偏光板43b、背面侧λ/2板42b和正面侧λ/4板41b的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。
这些轴角度，与图2(a)所示的本发明的液晶面板40的轴角度完全相同。从而，与图2(b)和图2(c)同样，图9(b)和图9(c)所示的各偏光板和相位差板的光学轴，都是从各板的表面看的轴角度。即，对于图9(b)所示的正面侧的偏光板和相位差板，表述的是从显示面观看的情况下的角度，对于图9(c)所示的背面侧的偏光板和相位差板，表述的是从背光源一侧观看的情况下的角度。
此处，为了比较，说明具有双折射层的现有的半透过型液晶显示装置的结构(第三现有结构)。图10(a)表示第三现有结构。
图10(a)所示的液晶显示装置中具备的液晶面板40d，为了校正因具备正面侧λ/4板41a而产生的反射显示的偏色，在正面侧偏光板43a与正面侧λ/4板41a之间，具备正面侧λ/2板42a。此外，为了抵消透过显示中正面侧λ/2板42a引起的对相位差的影响(即，为了使变化后的偏光状态复原)，在背面侧偏光板43b与背面侧λ/4板41b之间，进一步设置有背面侧λ/2板42b。
这样在第三现有结构中，设置有λ/2板以代替在反射电极上叠层设置的色度校正用薄膜。除此以外的结构与图9(a)所示的液晶显示装置相同。
图10(b)中，表示图10(a)的液晶面板40d具有的正面侧偏光板43a、正面侧λ/2板42a和正面侧λ/4板41a的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。此外，图10(c)中，表示图10(a)的液晶面板40d具有的背面侧偏光板43b、背面侧λ/2板42b和背面侧λ/4板41b的轴角度(以从正面观看附图的情况下的右侧为0度，以此为基准的逆时针旋转的角度)。
这些轴角度与图3(a)所示的现有的液晶面板40b的轴角度完全相同。从而，与图3(b)和图3(c)同样，图10(b)和图10(c)所示的各偏光板和相位差板的光学轴，都是从各板的表面看的轴角度。即，对于图10(b)所示的正面侧的偏光板和相位差板，表述的是从显示面观看的情况下的角度，而对于图10(c)所示的背面侧的偏光板和相位差板，表述的是从背光源一侧观看的情况下的角度。
此外，表5中，表示构成液晶面板40a的各部件的延迟值。其中，此处所示的延迟值是一个例子，并不限于此。
[表5]
Rth：厚度方向的相位差
如上所述，图9(a)所示的液晶显示装置中，仅对反射电极设置色度校正用薄膜，以代替第三现有结构中设置的用于校正色度的λ/2板。因此，色度校正用薄膜能够不使透过显示的对比度降低，而校正反射显示中的偏色。
其中，关于色度校正用薄膜的优选材料、膜厚等，与图2(a)所示的液晶显示装置相同。
本发明并不限定于上述实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更。即，将在权利要求所示的范围内适当变更的技术手段组合而得的实施方式也包括在本发明的技术范围中。
此外，本发明能够不脱离上述主要特征而以其他各种形式实施。因此，上述实施方式中的各点只是简单的举例表示，而并非限定性的解释。本发明的范围由权利要求范围表示，并不被说明书正文限制。进而，属于权利要求范围的同等范围内的变形和变更、处理，都在本发明的范围内。
产业上的可利用性
根据本发明，能够不导致透过显示中的对比度降低，而防止反射显示的偏色，所以能够提供显示品质较高的半透过型液晶显示装置。本发明的半透过型液晶显示装置，能够应用于PDA、便携式电话等移动式机器、电视机等AV机器、个人计算机等OA机器等各种电子机器的显示装置。

Claims (9)

1.一种半透过型液晶显示装置，其具备通过反射显示区域和透过显示区域双方显示图像的液晶面板，其特征在于：
所述液晶面板具有用于反射入射的外部光的反射电极、和用于进行反射显示而在外部光相对于液晶层入射的一侧配置的相位差板，
在所述反射电极上，设置有抑制因上述相位差板产生的波长分散的薄膜，
所述薄膜由IZO形成，
所述薄膜的厚度为100～300
2.一种半透过型液晶显示装置，其具备通过反射显示区域和透过显示区域双方显示图像的液晶面板，其特征在于：
所述液晶面板具有用于反射入射的外部光的反射电极、和用于进行反射显示而在外部光相对于液晶层入射的一侧配置的相位差板，
在所述反射电极上，设置有抑制因上述相位差板产生的波长分散的薄膜，
所述薄膜由MoN形成，
所述薄膜的厚度为20～80
Figure FSB00000314615100012
3.如权利要求1或2所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：所述薄膜防止在黑显示时反射显示向蓝色偏色。
4.如权利要求1或2所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：所述反射电极由Al或Mo形成。
5.如权利要求1或2所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：所述相位差板是λ/4波长板。
6.如权利要求1或2所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：在夹着所述液晶层与所述相位差板相反的一侧具有另一个相位差板，并且
还具有2片偏光板，
从外部光入射的一侧开始，依次配置有所述偏光板、所述相位差板、所述液晶层、所述另一个相位差板、和所述偏光板。
7.如权利要求6所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：
所述相位差板是λ/4波长板，
在外部光相对于所述液晶层入射的一侧配置的所述偏光板和所述λ/4波长板配置成，
所述λ/4波长板的滞相轴从所述偏光板的偏光吸收轴逆时针旋转错开45度。
8.如权利要求6所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：
夹着所述液晶层设置的2片所述相位差板的各滞相轴，在从同一侧观看的情况下相互错开90度配置，并且
夹着所述液晶层设置的2片偏光板的各偏光吸收轴，在从同一侧观看的情况下相互错开90度分别配置。
9.如权利要求6所述的半透过型液晶显示装置，其特征在于：
在所述偏光板与所述相位差板之间，和所述另一个相位差板与所述偏光板之间，分别设置有视野角校正用的双折射层。
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