JP2007108654A - 高透過率及び広視野角の半透過型液晶表示装置 - Google Patents

高透過率及び広視野角の半透過型液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007108654A
JP2007108654A JP2006133610A JP2006133610A JP2007108654A JP 2007108654 A JP2007108654 A JP 2007108654A JP 2006133610 A JP2006133610 A JP 2006133610A JP 2006133610 A JP2006133610 A JP 2006133610A JP 2007108654 A JP2007108654 A JP 2007108654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display device
polarizing plate
crystal display
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006133610A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4566946B2 (ja
Inventor
Wan Cheol Kim
完 哲 金
Dong Hae Suh
東 ▲はえ▼ 徐
Young Il Park
榮 一 朴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydis Technologies Co Ltd
Original Assignee
Boe Hydis Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boe Hydis Technology Co Ltd filed Critical Boe Hydis Technology Co Ltd
Publication of JP2007108654A publication Critical patent/JP2007108654A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4566946B2 publication Critical patent/JP4566946B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133632Birefringent elements, e.g. for optical compensation with refractive index ellipsoid inclined relative to the LC-layer surface
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133531Polarisers characterised by the arrangement of polariser or analyser axes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

【課題】アレイ基板に偏光板を内蔵して配置する場合の視野角特性を向上させた半透過型液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】互いに対向して配置された第1基板11及び第2基板21と、第1基板11の第2基板21に対向する面上に形成された反射電極12及び透明電極13と、反射電極12及び透明電極13上に配置された下部偏光板14と、下部偏光板14上に配置された下部配向膜15と、第2基板21の第1基板11に対向する一側面上に形成されたカラーフィルタ22と、カラーフィルタ22上に形成された透明な共通電極23と、共通電極23上に配置された上部配向膜24と、第2基板21の他側面上に重ねて配置された2枚の補償フィルム27、26と、補償フィルム26上に配置された上部偏光板25と、第1基板11と第2基板21との間に介装された、複数個の液晶分子31を有する液晶層30とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、より詳細には、高透過率及び広視野角の半透過型液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、バックライトからの光を利用する透過型と自然光を利用する反射型との2種類に分類される。透過型液晶表示装置はバックライトからの光を利用するため、暗い周辺環境でも明るい画像を実現できるが、バックライトの使用により消費電力が大きいという問題がある。一方、反射型液晶表示装置はバックライトを使用せずに周辺環境の自然光を利用するため、消費電力は小さいが、暗い周辺環境では使用できないという問題がある。
このような問題を解決するために、透過型及び反射型液晶表示装置が有する各々の短所を補完する半透過型液晶表示装置が提案された。半透過型液晶表示装置は、必要に応じて反射型又は透過型の液晶表示装置として使用可能であるため、暗い周辺環境ではバックライトを使用して画像を表示し、明るい周辺環境では相対的に低い消費電力で画像を表示することができる。
図1は、従来技術に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す断面図である。
図1に示すように、従来技術に係る半透過型液晶表示装置は、アレイ基板10と、アレイ基板10に対向して配置されたカラーフィルタ基板20と、液晶分子31を含んでアレイ基板10及びカラーフィルタ基板20間に介装された液晶層30とを備える。
アレイ基板10は、カラーフィルタ基板20に対向する面上に反射電極12及び透明電極13が形成された下部ガラス基板11と、反射電極12及び透明電極13を含む下部ガラス基板11上の全面に形成された下部偏光板14と、下部偏光板14上に形成された下部配向膜15とを備える。
カラーフィルタ基板20は、アレイ基板10に対向する一側面上にカラーフィルタ22が形成された上部ガラス基板21と、カラーフィルタ22上に形成された透明な共通電極23と、共通電極23上に形成された上部配向膜24と、上部ガラス基板21の他側面上に配置された上部偏光板25とを備える。
下部偏光板14が反射電極12及び下部配向膜15間に配置、即ち、アレイ基板10に内蔵されて配置されているため、このような半透過型液晶表示装置は単一のセルギャップで製作が可能であり、90°のTN(Twisted Nematic)モードを使用して透過率を向上させることができる。
Society for Information Display International Symposium Digest of Technical Papers, 2004, Volume35, Issue 1, pp.1106−1109
一方、半透過型液晶表示装置の視野角を向上するために、一般に、アレイ基板内及びカラーフィルタ基板内の各々に光学補償フィルム(retardation film)が配置される。しかしながら、従来技術に係る半透過型液晶表示装置においては、アレイ基板10に備えられる下部偏光板14が下部ガラス基板11上に内蔵されてコーティングされるため、下部ガラス基板11のカラーフィルタ基板20に対向する面上にさらに補償フィルムを貼付して光学補償を図ることが実際には不可能であるという問題がある。
一方、カラーフィルタ基板20には補償フィルムの配置が可能であるが、カラーフィルタ基板20側のみに補償フィルムを配置したのでは、一方向のみに光学補償がなされるため、該方向に垂直な方向に対する光学補償は全くなされないという問題がある。このように、従来技術に係る半透過型液晶表示装置では、広い視野角特性を得ることが困難である(上記の非特許文献1参照)。
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、アレイ基板に偏光板を内蔵して配置する場合の視野角特性を向上させた半透過型液晶表示装置を提供することにある。
上記の目的の達成のために、本発明の第1の半透過型液晶表示装置は、互いに対向して配置された第1基板及び第2基板と、前記第1基板の前記第2基板に対向する面上に形成された反射電極及び透明電極と、前記反射電極及び前記透明電極上に配置された下部偏光板と、前記下部偏光板上に配置された下部配向膜と、前記第2基板の前記第1基板に対向する一側面上に形成されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に形成された透明な共通電極と、前記共通電極上に配置された上部配向膜と、前記第2基板の他側面上に重ねて配置された2枚の補償フィルムと、前記補償フィルム上に配置された上部偏光板と、前記第1基板と前記第2基板との間に介装された、複数個の液晶分子を有する液晶層とを備えることを特徴とする。
ここで、前記下部偏光板と前記上部偏光板とは、それらの透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることができる。
ここで、前記補償フィルムが円盤状液晶で製作されることができる。
ここで、2枚の前記補償フィルムは、各々の平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることができる。
ここで、前記下部配向膜のラビング方向が、前記上部配向膜のラビング方向と90°±3°の角度で交差することができる。
ここで、前記下部配向膜のラビング方向が、前記下部偏光板の透過軸と0°±3°又は90°±3°の角度をなすことができる。
ここで、2枚の前記補償フィルムのうち、前記上部偏光板側に位置する一方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記下部配向膜のラビング方向と一致し、前記第2基板側に位置する他方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記上部配向膜のラビング方向と一致することができる。
ここで、前記補償フィルムの垂直方向の位相遅延値は、波長が550nm±10nmの光に対して、約50〜200nmであり、円盤状液晶の平均傾斜角度が約0〜30°であることができる。
ここで、前記液晶層はTN液晶からなることができる。
ここで、前記液晶層の位相遅延値dΔnは、波長が550nm±10nmの光に対して、約0.30〜0.50μmであることができる。
また、上記の目的の達成のために、本発明の第2の半透過型液晶表示装置は、互いに対向して配置された第1基板及び第2基板と、前記第1基板の前記第2基板に対向する面上に形成された反射電極及び透明電極と、前記反射電極及び前記透明電極上に配置された下部偏光板と、前記下部偏光板上に配置された下部配向膜と、前記第2基板の前記第1基板に対向する面上に形成されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に形成された透明な共通電極と、前記共通電極上に配置された上部偏光板と、前記上部偏光板上に重ねて配置された2枚の補償フィルムと、前記補償フィルム上に配置された上部配向膜と、前記第1基板と前記第2基板との間に介装された、複数個の液晶分子を有する液晶層とを備えることを特徴とする。
ここで、前記下部偏光板と前記上部偏光板とは、それらの透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることができる。
ここで、前記補償フィルムが円盤状液晶で製作されることができる。
ここで、2枚の前記補償フィルムは、各々の平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることができる。
ここで、前記下部配向膜のラビング方向が、前記上部配向膜のラビング方向と90°±3°の角度で交差することができる。
ここで、前記下部配向膜のラビング方向が、前記下部偏光板の透過軸と90°±3°又は0°±3°の角度をなすことができる。
ここで、2枚の前記補償フィルムのうち、前記上部偏光板側に位置する一方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記下部配向膜のラビング方向と一致し、前記上部配向膜側に位置する他方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記上部配向膜のラビング方向と一致することができる。
ここで、前記補償フィルムの垂直方向の位相遅延値は、波長が550nm±10nmの光に対して、約50〜200nmであり、円盤状液晶の平均傾斜角度が約0〜30°であることができる。
ここで、前記液晶層はTN液晶からなり、前記液晶層の位相遅延値dΔnは、波長が550nm±10nmの光に対して、約0.30〜0.50μmであることができる。
ここで、前記上部配向膜及び前記下部配向膜の各々のラビング方向が90°±3°の角度で交差し、前記下部配向膜のラビング方向が、前記下部偏光板の透過軸と90°±3°の角度をなし、前記上部配向膜のラビング方向が、前記上部偏光板の透過軸と90°±3°の角度をなすことができる。
本発明の半透過型液晶表示装置によると、アレイ基板に下部偏光板が内蔵されて配置され、2枚の補償フィルムが、それらの平均透過軸が90°±3°の角度で交差して、カラーフィルタ基板に備えられる上部偏光板のアレイ基板に対向する面上に配置されることにより、光学補償を効果的に実現することができる。また、アレイ基板に下部偏光板が内蔵されて配置されることにより、高い透過率を実現し、2枚の補償フィルムが配置されることにより、広い視野角特性を実現することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の技術的原理を簡略に説明する。本発明では、アレイ基板に下部偏光板が内蔵されて配置され、円盤状(ディスコティック)液晶を使用する2枚の補償フィルムが、それらの平均透過軸が90°±3°の角度で交差して、カラーフィルタ基板に備えられる上部偏光板のアレイ基板に対向する面上に配置される。
この場合、一方向に対する光学補償だけではなく、該方向に垂直な方向に対する光学補償もなされるので、視野角特性を向上させた半透過型液晶表示装置を実現することができる。
このように、本発明の半透過型液晶表示装置は、アレイ基板に下部偏光板が内蔵されて配置されることにより高い透過率を実現することができ、また、2枚の補償フィルムが、それらの平均透過軸が互いに交差してカラーフィルタ基板に配置されることにより、広い視野角特性を実現することができる。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す断面図である。ここで、図1と同じ又は同様の構成要素には同じ参照符号を付すこととし、同じ又は同様の構成要素に関する説明を省略する。
図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る半透過型液晶表示装置は、アレイ基板10と、アレイ基板10に対向して配置されたカラーフィルタ基板20と、液晶分子31を含んでアレイ基板10及びカラーフィルタ基板20間に介装された液晶層30とを備える。
アレイ基板10は、反射率の優れる不透明金属からなる反射電極12及びITO(Indium Tin Oxide)等の透明金属からなる透明電極13がカラーフィルタ基板20に対向する面上に形成された下部ガラス基板11と、反射電極12及び透明電極13を含む下部ガラス基板11上の全面に形成された下部偏光板14と、下部偏光板14上に形成され、電界が無印加の際に液晶分子31の初期配列方向を決定するための下部配向膜15とを備える。
カラーフィルタ基板20は、ブラックマトリックス(図示せず)を含むRGBのカラーフィルタ22がアレイ基板10に対向する一側面上に形成された上部ガラス基板21と、ITO等の透明金属からなり、アレイ基板10の反射電極12及び透明電極13と共に電界を誘起する、カラーフィルタ22上に形成された共通電極23と、下部配向膜15と同様に共通電極23上に形成され、電界が無印加の際に液晶分子31の初期配列方向を決定する上部配向膜24と、円盤状(ディスコティック)液晶で製作され、上部ガラス基板21の他側面上に配置された上側補償フィルム26及び下側補償フィルム27と、これら2枚の補償フィルム26、27上に配置された上部偏光板25とを備える。2枚の補償フィルム26、27は円盤状液晶を使用して製作され、2枚の補償フィルム26、27の各々の平均透過軸(円盤状液晶の透過軸の方向を平均することにより得られる透過軸)が90°±3°の角度で交差して配置されることにより、液晶層の上下層から発生する複屈折がほぼ補償される。
液晶層30は、透過率を向上させるために90°のTN液晶からなり、液晶層(以下、TN液晶層とも記す)30の位相遅延値dΔnは、波長が550nm±10nmの光に対して、約0.30〜0.50μmである。
上記構造においては、下部偏光板14が、反射電極12及び透明電極13と下部配向膜15との間に配置、即ち、アレイ基板10に内蔵されて配置される。ここで、反射電極12が位置する反射部のセルギャップと透明電極13が位置する透過部のセルギャップとが互いに同じであるため、高い透過率を実現する。
図3は、本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の補償フィルムを説明するための図である。ここで、図中に示す左から右に向かう矢印は、円盤状液晶の平均透過軸を表す。
図3に示すように、本発明の半透過型液晶表示装置が備える補償フィルムは、円盤状液晶40の配向状態を連続的に変化させた構造を有する。即ち、円盤状液晶40は、視野角に関わる位相差が連続的に変化するように配向されて、視野角特性を向上させる役割をする。補償フィルム内の円盤状液晶40は、補償フィルムの一側境界面周辺では面に対してほぼ平行に配向され、他側境界面周辺では面に対してほぼ垂直に配向される。
図3において、右側の図は、垂直方向の位相遅延値Rthを計算する式と、円盤状液晶の平均傾斜角度βとを示す。垂直方向の位相遅延値Rthは以下の式で与えられる。
th=[(N+N)/2−N]×d
ここで、NはX軸方向の屈折率、NはY軸方向の屈折率、NはZ軸方向の屈折率であり、dは補償フィルムの厚さを表す。Z軸は補償フィルムの厚さ方向であり、X軸及びY軸は補償フィルムの面内方向である。
例えば、本実施の形態によると、補償フィルムの垂直方向の位相遅延値Rthは、波長が550nm±10nmの光に対して、約50〜200nmであり、この際の円盤状液晶40の平均傾斜角度βは約0〜30°である。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の補償フィルムとTN液晶層との構成を示す断面図である。
TN液晶層30に電圧が印加されると、液晶分子31は、液晶層30の上部及び下部境界面付近ではほぼ水平に配向され、配向状態が連続的に変化して、液晶層30の中央部付近ではほぼ垂直に配向される。これによって、視野角方向によって液晶分子31の配向状態が変化し、位相差が発生する。従って、視野角特性を向上させるためには、補償フィルムを利用して位相差を補償する必要がある。
本発明の半透過型液晶表示装置は、カラーフィルタ基板20に備えられた上部偏光板25のアレイ基板10と対向する面上に、平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置された上側補償フィルム26及び下側補償フィルム27を備える。上側補償フィルム26は、その平均透過軸がアレイ基板10に備えられた下部配向膜15のラビング方向とほぼ一致して、TN液晶層30の下側で生じる複屈折を補償し、下側補償フィルム27は、その平均透過軸がカラーフィルタ基板20に備えられた上部配向膜24のラビング方向とほぼ一致して、TN液晶層30の上側で生じる複屈折を補償する。これにより、本発明の半透過型液晶表示装置は、広い視野角特性を実現する。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の偏光板の透過軸、補償フィルムの平均透過軸、並びに上部及び下部配向膜のラビング方向を示す斜視図である。
図5に示すように、アレイ基板10に備えられた下部配向膜15のラビング方向が、カラーフィルタ基板20に備えられた上部配向膜24のラビング方向と90°±3°の角度で交差する。第1の実施形態では、下部配向膜15のラビング方向が、下部偏光板14の透過軸と0°±3°の角度でほぼ一致する。
上部偏光板25の透過軸と下部偏光板14の透過軸とは90°±3°の角度で交差して配置されており、上部偏光板25のアレイ基板10に対向する面上の2枚の補償フィルム26、27は、それらの平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されている。この際、上側補償フィルム26は、その平均透過軸がアレイ基板10に備えられた下部配向膜15のラビング方向と一致するように配置され、下側補償フィルム27は、その平均透過軸がカラーフィルタ基板20に備えられた上部配向膜24のラビング方向と一致するように配置されて、TN液晶層30の上側及び下側で生じる複屈折を各々補償することができる。
図6は、本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の透過モードと反射モードとの視野角特性のシミュレーション結果を示す等高線図である。ここで、シミュレーション条件は、入射波長が550nmであり、液晶層の位相遅延値dΔnが0.38μmであり、補償フィルムの垂直方向の位相遅延値Rthが137nmであり、円盤状液晶の平均傾斜角度βが15.5°であり、アレイ基板10に備えられた下部配向膜15のラビング方向と、カラーフィルタ基板20に備えられた上部配向膜24のラビング方向とのなす角が90°である。
図6に示すように、本発明の半透過型液晶表示装置は、透過モードの場合には、コントラスト比10:1のラインを基準にして判断すれば左右約110°以上、上下約100°以上の広い視野角特性を示し、反射モードの場合には、コントラスト比10:1のラインを基準にして判断すれば左右約160°以上、上下約120°以上の広い視野角特性を示す。
従って、本発明の半透過型液晶表示装置は、アレイ基板に内蔵型の偏光板を備え、カラーフィルタ基板に備えられた偏光板のアレイ基板と対向する面上に、平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置された2枚の補償フィルムを備えることにより、透過率は勿論、視野角特性も向上させることができる。
図7及び図8は、本発明の第2の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す図である。図7はその断面図であり、図8は偏光板の透過軸、補償フィルムの平均透過軸、並びに上部及び下部配向膜のラビング方向を示す斜視図である。
第2の実施形態では、図7に示すように、カラーフィルタ基板20に備えられた上部偏光板25が、上部ガラス基板21のアレイ基板10と対向する面上に内蔵されて配置される。併せて、2枚の光学補償フィルム26、27も、上部偏光板25上に内蔵されて配置される。
より詳細には、第2の実施形態によると、カラーフィルタ基板20は、アレイ基板10に対向する面上にブラックマトリックス(図示せず)を含むカラーフィルタ22が形成された上部ガラス基板21と、カラーフィルタ22上に形成された共通電極23と、共通電極23上に配置された上部偏光板25と、上部偏光板25上に、上記第1の実施形態の場合と同様に平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置された上側補償フィルム26及び下側補償フィルム27と、これら2枚の補償フィルム26、27上に形成された上部配向膜24とを備える。
第2の実施形態に係るアレイ基板10は、上記第1の実施形態のアレイ基板と同じ構造を有する。従って、アレイ基板10に対する詳細な説明を省略する。
図8に示すように、カラーフィルタ基板20に備えられた上部偏光板25の透過軸とアレイ基板10に備えられた下部偏光板14の透過軸とが90°±3°の角度で交差して配置されており、アレイ基板10に備えられた下部配向膜15のラビング方向が、カラーフィルタ基板20に備えられた上部配向膜24のラビング方向と90°±3°の角度で交差する。第2の実施形態では、上記第1の実施形態とは異なり、下部配向膜15のラビング方向が、下部偏光板14の透過軸と90°±3°の角度で交差している。
上部偏光板25のアレイ基板10と対向する面上に配置された上側補償フィルム26は、その平均透過軸が下部配向膜15のラビング方向と一致するように配置され、上側補償フィルム26上に配置された下側補償フィルム27は、その平均透過軸が上部配向膜24のラビング方向と一致するように配置されて、TN液晶層30の上側及び下側で生じる複屈折を各々補償することができる。
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲内で様々な修正や置換が可能であり、それらも本発明の技術的思想の範囲に属する。
例えば、上記第1の実施形態では、下部配向膜15のラビング方向が下部偏光板14の透過軸と0°±3°の角度でほぼ一致するが、下部配向膜15のラビング方向と下部偏光板14の透過軸とのなす角度はこれに限定されず、90°±3°の角度であってもよい。
また、上記第2の実施形態では、下部配向膜15のラビング方向が下部偏光板14の透過軸と90°±3°の角度で交差するが、下部配向膜15のラビング方向と下部偏光板14の透過軸とのなす角度はこれに限定されず、0°±3°の角度であってもよい。
従来技術に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の補償フィルムを説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の補償フィルムとTN液晶層との構成を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の偏光板の透過軸、補償フィルムの平均透過軸、並びに上部及び下部配向膜のラビング方向を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の視野角特性のシミュレーション結果を説明するための等高線図である。 本発明の第2の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の偏光板の透過軸、補償フィルムの平均透過軸、並びに上部及び下部配向膜のラビング方向を示す斜視図である。
符号の説明
10 アレイ基板
11 下部ガラス基板
12 反射電極
13 透明電極
14 下部偏光板
15 下部配向膜
20 カラーフィルタ基板
21 上部ガラス基板
22 カラーフィルタ
23 共通電極
24 上部配向膜
25 上部偏光板
26 上側補償フィルム
27 下側補償フィルム
30 液晶層
31 液晶分子
40 円盤状液晶

Claims (20)

  1. 互いに対向して配置された第1基板及び第2基板と、
    前記第1基板の前記第2基板に対向する面上に形成された反射電極及び透明電極と、
    前記反射電極及び前記透明電極上に配置された下部偏光板と、
    前記下部偏光板上に配置された下部配向膜と、
    前記第2基板の前記第1基板に対向する一側面上に形成されたカラーフィルタと、
    前記カラーフィルタ上に形成された透明な共通電極と、
    前記共通電極上に配置された上部配向膜と、
    前記第2基板の他側面上に重ねて配置された2枚の補償フィルムと、
    前記補償フィルム上に配置された上部偏光板と、
    前記第1基板と前記第2基板との間に介装された、複数個の液晶分子を有する液晶層とを備えることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
  2. 前記下部偏光板と前記上部偏光板とは、それらの透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  3. 前記補償フィルムが円盤状液晶で製作されることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  4. 2枚の前記補償フィルムは、各々の平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  5. 前記下部配向膜のラビング方向が、前記上部配向膜のラビング方向と90°±3°の角度で交差することを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  6. 前記下部配向膜のラビング方向が、前記下部偏光板の透過軸と0°±3°又は90°±3°の角度をなすことを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  7. 2枚の前記補償フィルムのうち、前記上部偏光板側に位置する一方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記下部配向膜のラビング方向と一致し、前記第2基板側に位置する他方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記上部配向膜のラビング方向と一致することを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  8. 前記補償フィルムの垂直方向の位相遅延値は、波長が550nm±10nmの光に対して、約50〜200nmであり、円盤状液晶の平均傾斜角度が約0〜30°であることを特徴とする請求項3に記載の半透過型液晶表示装置。
  9. 前記液晶層はTN液晶からなることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  10. 前記液晶層の位相遅延値dΔnは、波長が550nm±10nmの光に対して、約0.30〜0.50μmであることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置。
  11. 互いに対向して配置された第1基板及び第2基板と、
    前記第1基板の前記第2基板に対向する面上に形成された反射電極及び透明電極と、
    前記反射電極及び前記透明電極上に配置された下部偏光板と、
    前記下部偏光板上に配置された下部配向膜と、
    前記第2基板の前記第1基板に対向する面上に形成されたカラーフィルタと、
    前記カラーフィルタ上に形成された透明な共通電極と、
    前記共通電極上に配置された上部偏光板と、
    前記上部偏光板上に重ねて配置された2枚の補償フィルムと、
    前記補償フィルム上に配置された上部配向膜と、
    前記第1基板と前記第2基板との間に介装された、複数個の液晶分子を有する液晶層とを備えることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
  12. 前記下部偏光板と前記上部偏光板とは、それらの透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  13. 前記補償フィルムが円盤状液晶で製作されることを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  14. 2枚の前記補償フィルムは、各々の平均透過軸が90°±3°の角度で交差して配置されることを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  15. 前記下部配向膜のラビング方向が、前記上部配向膜のラビング方向と90°±3°の角度で交差することを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  16. 前記下部配向膜のラビング方向が、前記下部偏光板の透過軸と90°±3°又は0°±3°の角度をなすことを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  17. 2枚の前記補償フィルムのうち、前記上部偏光板側に位置する一方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記下部配向膜のラビング方向と一致し、前記上部配向膜側に位置する他方の補償フィルムは、その平均透過軸が前記上部配向膜のラビング方向と一致することを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  18. 前記補償フィルムの垂直方向の位相遅延値は、波長が550nm±10nmの光に対して、約50〜200nmであり、円盤状液晶の平均傾斜角度が約0〜30°であることを特徴とする請求項13に記載の半透過型液晶表示装置。
  19. 前記液晶層はTN液晶からなり、前記液晶層の位相遅延値dΔnは、波長が550nm±10nmの光に対して、約0.30〜0.50μmであることを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
  20. 前記上部配向膜及び前記下部配向膜の各々のラビング方向が90°±3°の角度で交差し、前記下部配向膜のラビング方向が、前記下部偏光板の透過軸と90°±3°の角度をなし、前記上部配向膜のラビング方向が、前記上部偏光板の透過軸と90°±3°の角度をなすことを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
JP2006133610A 2005-10-14 2006-05-12 高透過率及び広視野角の半透過型液晶表示装置 Active JP4566946B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050096890A KR100762028B1 (ko) 2005-10-14 2005-10-14 고투과 및 광시야각을 갖는 반투과형 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007108654A true JP2007108654A (ja) 2007-04-26
JP4566946B2 JP4566946B2 (ja) 2010-10-20

Family

ID=37947810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006133610A Active JP4566946B2 (ja) 2005-10-14 2006-05-12 高透過率及び広視野角の半透過型液晶表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070085948A1 (ja)
JP (1) JP4566946B2 (ja)
KR (1) KR100762028B1 (ja)
CN (1) CN100514144C (ja)
TW (1) TW200714981A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014092708A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Japan Display Inc 半透過型液晶表示装置、電子機器及び半透過型表示装置の駆動方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070252931A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-01 Wintek Corporation Transflective liquid crystal display device
JP2008065197A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
CN102749780B (zh) * 2012-07-27 2015-02-04 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种液晶显示面板
JP5894560B2 (ja) 2013-06-28 2016-03-30 株式会社ジャパンディスプレイ 半透過型液晶表示装置及び電子機器
CN104317095B (zh) * 2014-10-13 2017-09-12 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示模组结构及应用其的手机
CN106873209B (zh) * 2015-09-30 2021-05-11 乐金显示有限公司 光控制装置、包括其的透明显示装置及其制造方法
CN105182619B (zh) * 2015-10-28 2018-10-30 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板
EP3614183B1 (en) * 2017-04-20 2022-09-14 LG Chem, Ltd. Anti-reflection optical filter and organic light-emitting device
KR102416575B1 (ko) * 2017-07-04 2022-07-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN107357003A (zh) * 2017-08-31 2017-11-17 京东方科技集团股份有限公司 一种光波导及光学器件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11237632A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Sharp Corp 蛍光型液晶表示装置
JP2000338489A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JP2005062668A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2005141070A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Mitsubishi Electric Corp 視野角補償板およびそれを用いた液晶表示装置
JP2005208386A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Seiko Epson Corp 液晶装置、及び投射型表示装置
JP2005221594A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Sony Corp 液晶表示装置およびその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594568A (en) * 1993-12-15 1997-01-14 Ois Optical Imaging Systems, Inc. LCD with a pair of retardation films on one side of normally white liquid crystal layer
KR20010090961A (ko) * 2000-04-08 2001-10-22 구본준, 론 위라하디락사 반사투과형 액정표시장치
US7271863B2 (en) * 2002-10-16 2007-09-18 Nitto Denko Corporation Color liquid crystal display with internal rear polarizer
JP2005196208A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Samsung Electronics Co Ltd カラーフィルターパネル、これを有する表示装置、及びその製造方法
JP4046116B2 (ja) * 2004-02-26 2008-02-13 セイコーエプソン株式会社 液晶装置および電子機器
JP4228973B2 (ja) * 2004-04-08 2009-02-25 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11237632A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Sharp Corp 蛍光型液晶表示装置
JP2000338489A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JP2005062668A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2005141070A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Mitsubishi Electric Corp 視野角補償板およびそれを用いた液晶表示装置
JP2005208386A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Seiko Epson Corp 液晶装置、及び投射型表示装置
JP2005221594A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Sony Corp 液晶表示装置およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014092708A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Japan Display Inc 半透過型液晶表示装置、電子機器及び半透過型表示装置の駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20070085948A1 (en) 2007-04-19
KR20070041106A (ko) 2007-04-18
CN1949053A (zh) 2007-04-18
JP4566946B2 (ja) 2010-10-20
KR100762028B1 (ko) 2007-09-28
CN100514144C (zh) 2009-07-15
TW200714981A (en) 2007-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4566946B2 (ja) 高透過率及び広視野角の半透過型液晶表示装置
JP5131510B2 (ja) 液晶表示装置、及び端末装置
JP5313763B2 (ja) 液晶表示装置
JP4536543B2 (ja) 液晶表示装置
JP5252335B2 (ja) 液晶表示装置、および端末装置
KR100722458B1 (ko) 액정표시소자
US7728929B2 (en) Transflective liquid crystal display device
JP6887525B2 (ja) 表示装置
US8085370B2 (en) Single-polarizer reflective bistable twisted nematic (BTN) liquid crystal display device
JP2004157454A (ja) 液晶表示装置及び電子機器
JP4228973B2 (ja) 液晶表示装置および電子機器
JP2000066195A (ja) 反射型液晶表示素子
JP2009104016A (ja) 液晶表示装置
JPH10239683A (ja) 反射型液晶表示装置
TWI493260B (zh) 電場控制雙折射模式液晶面板及液晶顯示裝置
JP2010181914A (ja) 液晶表示装置
KR100446375B1 (ko) 프린지 필드 스위칭 모드를 이용한 반투과형 액정표시장치
JP2008076503A (ja) 液晶表示装置
JP2007121490A (ja) 液晶表示素子
JP2005091897A (ja) 液晶表示装置
US20060038945A1 (en) Liquid crystal display device
JPH09222601A (ja) 液晶表示素子および光学異方素子
JP2004062212A (ja) 反射型液晶表示装置
JP2004157453A (ja) 液晶表示装置及び電子機器
JP2004206067A (ja) 液晶表示装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090915

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100203

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100727

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100804

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4566946

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250