KR100574143B1 - 액정 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반사형과 투과형의 양쪽의 구조를 구비시킨 반(半)투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 넓은 시야각과 높은 콘트라스트의 반사 표시와 투과 표시를 제공한다.
1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고, 액정층은 기판에 대하여 대략 수직으로 배향된 부(負)의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며, 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성(一軸性)을 갖는 제 1 위상차판, 광학적으로 정(正)의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고, 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되어 있다.

Description

액정 표시 장치 및 전자 기기{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분 단면 구조를 모식적으로 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분 단면 구조를 모식적으로 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분 단면 구조를 모식적으로 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 전자 기기의 예를 도시하는 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 전자 기기의 예를 도시하는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전자 기기의 예를 도시하는 사시도,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 W1/Rt 값과 투과 표시 시각 범위와의 관계를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 W2/Rt 값과 투과 표시 시각 범위와의 관계를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 W3/Rt 값과 투과 표 시 시각 범위와의 관계를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 액정 표시 장치의 W4/Rr 값과 반사 표시 시각 범위와의 관계를 도시하는 도면,
도 11은 백라이트 휘도와 극각과의 관계를 도시하는 도면,
도 12는 시각 특성의 보상 작용의 설명도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101, 117 : 편광판 투과축 102, 116 : 편광판
103, 115 : 정의 일축성 위상차판 104, 114 : 부의 일축성 위상차판
105 : 제 1 기판 106, 112 투명 전극
107 : 돌기 108 : 반사 전극
109 : 아크릴 수지 110 : 액정
111 : 전극의 개구부 113 : 제 2 기판
1000 : 휴대 전화 1100 : 손목 시계형 전자 기기
1200 : 휴대형 정보 처리 장치 1001, 1101, 1206 : 액정 표시부
본 발명은, 액정 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것으로서, 특히 반사형과 투과형의 양쪽의 구조를 구비시킨 반(半)투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 넓은 시야각과 높은 콘트라스트의 반사 표시와 투과 표시를 얻을 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
반사형과 투과형의 표시 방식을 겸비한 반투과 반사형 액정 표시 장치는, 주위의 밝기에 따라 반사 모드 또는 투과 모드 중 어느 하나의 표시 방식으로 전환하는 것에 의해, 소비 전력을 저감하면서 주위가 어두운 경우에도 명료한 표시를 행할 수 있는 것이다.
이러한 반투과 반사형 액정 표시 장치로서는, 투광성의 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 유지된 구성을 구비하고, 또한 예컨대 알루미늄 등의 금속막에 광투과용의 개구를 형성한 반사막을 제 2 기판의 내면에 구비하며, 이 반사막을 반투과 반사막으로서 기능시키는 액정 표시 장치가 제안되어 있다. 이 경우, 반사 모드에서는 제 1 기판측으로부터 입사된 외광이, 액정층을 통과한 후에 제 2 기판의 내면에 배치된 반사막에 의해 반사되어, 다시 액정층을 통과하여 제 1 기판측으로부터 표시에 제공된다. 한편, 투과 모드에서는 제 2 기판측으로부터 입사된 백라이트로부터의 광이, 반사막에 형성된 개구로부터 액정층을 통과한 후에, 제 1 기판측으로부터 외부로 표시될 수 있다. 따라서, 반사막의 개구가 형성된 영역이 투과 표시 영역이고, 반사막의 개구가 형성되어 있지 않은 영역이 반사 표시 영역으로 되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
또한, 다른 종래 기술로서, 액정의 시야각 특성을 개선한 수직 배향형 액정 표시 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 2 참조).
[특허 문헌 1]일본 특허 공개 평성 제 11-242226 호 공보(제 61 페이지, 도 1)
[특허 문헌 2]일본 특허 공개 평성 제 5-113561 호 공보(제 5 페이지, 도 1)
종래의 반사형과 투과형의 표시 방식을 겸비한 반투과 반사형 액정 표시 장치는, 반사 표시 및 투과 표시 모두 시야각이 좁은 것이었다. 이것은, 반사 표시시에는 관찰자측(반투과 반사형 액정 표시 장치의 상측)의 편광판과 위상차판 및 입사광이 2회 통과하는 반사 표시 영역의 액정층의 설계를 해야만 하고, 투과 표시시에는 관찰자측(반투과 반사형 액정 표시 장치의 상측)의 편광판과 위상차판, 조명 수단측(반투과 반사형 액정 표시 장치의 하측)의 편광판과 위상차판, 조명 수단으로부터 입사광이 1회 통과하는 투과 표시 영역의 액정층의 설계를 해야만 했다.
이 때문에, 반사 표시와 투과 표시 모두 넓은 시야각과 높은 콘트라스트의 설계를 하는 것이 매우 곤란하였다.
또한, 종래의 반투과 반사형 액정 표시 장치를 탑재한 전자 기기에 있어서는, 시야각이 좁고, 표시를 시인할 수 있는 범위가 한정된다고 하는 문제를 갖고 있었다.
그래서, 본 발명은 반사형과 투과형의 양쪽의 구조를 구비시킨 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 넓은 시야각과 높은 콘트라스트의 반사 표시와 투과 표시를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 시인성이 높은 표시 장치를 탑재한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 액정 표시 장치는, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 액정 표시 장치로서, 1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고, 상기 액정층은 기판에 대하여 대략 수직으로 배향된 부(負)의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며, 상기 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성(一軸性)을 갖는 제 1 위상차판, 광학적으로 정(正)의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고, 상기 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 제 1 편광판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 수직으로 배향된 액정층에 의해서 높은 콘트라스트의 반사형의 표시를 실현할 수 있고, 제 1 편광판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 수직으로 배향된 액정층, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판에 의해서 높은 콘트라스트의 투과형의 표시를 실현할 수 있다. 또한, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판과 액정층 사이에 광학적으로 부의 일축성을 갖 는 제 1 위상차판을 배치하는 것에 의해, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 반사형 표시를 실현할 수 있다. 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판과 액정층 사이에 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 1 위상차판을 배치하고, 또한 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판과 액정층 사이에 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판을 배치하는 것에 의해, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 투과형 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 액정 표시 장치로서, 1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고, 상기 액정층은 기판에 대하여 대략 수직으로 배향된 부의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며, 상기 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 1 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고, 상기 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 제 1 편광판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 수직으로 배향된 액정층에 의해서 높은 콘트라스트의 반사형의 표시를 실현할 수 있고, 제 1 편광판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 수직으로 배향된 액정층, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판 에 의해서 높은 콘트라스트의 투과형의 표시를 실현할 수 있다. 또한, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판과 액정층 사이에 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 1 위상차판을 배치하는 것에 의해, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 반사형 표시를 실현할 수 있다. 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판과 액정층 사이에 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 1 위상차판을 배치하는 것에 의해, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 투과형 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 액정 표시 장치로서, 1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고, 상기 액정층은 기판에 대하여 대략 수직으로 배향된 부의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며, 상기 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고, 상기 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 제 1 편광판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 수직으로 배향된 액정층에 의해서 높은 콘트라스트의 반사형의 표시를 실현할 수 있고, 제 1 편광판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 수직으로 배향된 액정층, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판 에 의해서 높은 콘트라스트의 투과형의 표시를 실현할 수 있다. 또한, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판과 액정층 사이에 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판을 배치하는 것에 의해, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 투과형 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께가 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작은 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 반사 표시, 투과 표시 모두 밝고 높은 콘트라스트의 표시를 실현할 수 있다. 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 예컨대 액정층의 두께를 d, 액정의 굴절율 이방성을 △n, 이들의 적산값으로서 표시되는 액정의 리터데이션(위상차)를 △nd라고 하면, 반사 표시를 행하는 부분의 액정의 리터데이션△nd는, 입사광이 액정층을 2회 통과하고 나서 관측자에게 도달하기 때문에 2 ×△nd로 표시되지만, 투과 표시를 행하는 부분의 액정의 리터데이션 △nd는, 조명 수단(백라이트)로부터의 광이 1회만 액정층을 통과하기 때문에 1 ×△nd로 된다. 반사 표시 영역의 액정층 두께가 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작은 것에 의해, 반사 표시 영역, 투과 표시 영역 모두 △nd를 최적화할 수 있기 때문에, 반사 표시, 투과 표시 모두 밝고 높은 콘트라스트의 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판과 상기 제 3 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, nz3, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, nx3, Z축 과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, ny3, Z축 방향의 두께를 d1, d3으로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1, nx3 ≒ ny3 > nz3이고, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3의 합 W1은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤W1 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판과 상기 제 3 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, nz3, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, nx3, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, ny3, Z축 방향의 두께를 d1, d3으로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1, nx3 ≒ ny3 > nz3이고, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz2, nz4, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny2, ny4, Z축 방향의 두께를 d2, d4로 했을 때, nx2 > ny2 ≒ nz2, nx4 > ny4 ≒ nz4이며, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1, 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4의 합 W1은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 × Rt ≤W1 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 투과형 표시를 실현할 수 있다. 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3을 본 발명의 범위로 하는 것에 의해, 투과 표시 영역의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 광학 보상할 수 있다. 또한, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4를 본 발명의 범위에 부가하는 것에 의해, 투과 표시 영역의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 광학 보상할 수 있다. 제 1 위상차판 및 제 3 위상차판은 복수매의 광학적으로 부의 일축성 필름을 이용하여 구성되어 있더라도 상관없다. 여기서, 액정층의 위상차값 Rt는, 액정층의 두께를 d, 액정의 굴절율 이방성을 △n으로 했을 때, 이들의 적산값 △n ×d로서 표시된다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, Z축 방향의 두께를 d1로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1이고, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤(nx1-nz1) ×d1 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판은, 두께 방향을 Z축 으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, Z축 방향의 두께를 d1로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1이고, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz2, nz4, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny2, ny4, Z축 방향의 두께를 d2, d4로 했을 때, nx2 > ny2 ≒ nz2, nx4 > ny4 ≒ nz4이며, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4의 합 W2는, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤W2 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 투과형 표시를 실현할 수 있다. 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1을 본 발명의 범위로 하는 것에 의해, 투과 표시 영역의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 광학 보상할 수 있다. 또한, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4를 본 발명의 범위에 부가하는 것에 의해, 투과 표시 영역의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 광학 보상할 수 있다. 제 1 위상차판은 복수매의 광학적으로 부 의 일축성 필름을 이용하여 구성되어 있더라도 상관없다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 3 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz3, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx3, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny3, Z축 방향의 두께를 d3으로 했을 때, nx3 ≒ ny3 > nz3이고, 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤(nx3-nz3) ×d3 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 3 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz3, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx3, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny3, Z축 방향의 두께를 d3으로 했을 때, nx3 ≒ ny3 > nz3이고, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz2, nz4, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny2, ny4, Z축 방향의 두께를 d2, d4로 했을 때, nx2 > ny2 ≒ nz2, nx4 > ny4 ≒ nz4이며, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1, 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4의 합 W3은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤W3 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 보상하는 것이 가능해져, 넓은 시야각의 투과형 표시를 실현할 수 있다. 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3을 본 발명의 범위로 하는 것에 의해, 투과 표시 영역의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 광학 보상할 수 있다. 또한, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4를 본 발명의 범위에 부가하는 것에 의해, 투과 표시 영역의 수직 배향된 액정층의 시각 특성을 광학 보상할 수 있다. 제 3 위상차판은 복수매의 광학적으로 부의 일축성 필름을 이용하여 구성되어 있더라도 상관없다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 두께 방향(Z축)에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny2, ny4(nx2 > ny2, nx4 > ny4), Z축 방향의 두께를 d2, d4로 했을 때, 상기 제 2 위상차판의 X축과 상기 제 4 위상차판의 X축은 직교 관계에 있고, 또한 (nx2-ny2) ×d2 = (nx4-ny4) ×d4인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 액정 표시 장치의 패널면내(XY 면)에 있어서의 제 2 위상차판과 제 4 위상차판에 의한 위상차값을 서로 상쇄시킬 수 있어, 제 1 편광판과 제 2 편광판으로 실현할 수 있는 한계의 흑표시(제 1 편광판의 투과축과 제 2 편광 판의 투과축이 직교할 때)나 백표시(제 1 편광판의 투과축과 제 2 편광판의 투과축이 평행할 때)를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 100nm ≤(nx2-ny2) ×d2=(nx4-ny4) ×d4 ≤160nm인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 제 1 편광판과 제 2 위상차판에서 파장 분산이 작은 원 또는 타원 편광을 만들 수 있고, 제 2 편광판과 제 4 위상차판에서 파장 분산이 작은 원 또는 타원 편광을 만들 수 있다. 이것에 의해서, 원 또는 타원 편광을 이용하여 액정 표시 장치의 스위칭이 가능해져, 높은 콘트라스트의 반사 표시 및 투과 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 2 위상차판은 상기 제 1 편광판으로부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어고, 상기 제 4 위상차판은 상기 제 2 편광판으로부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 가시광역의 대략 모든 파장의 광을 이상적인 원편광으로 변환할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 또한 불필요한 착색을 보이지 않는 반사 표시 및 투과 표시를 실현할 수 있다. 예컨대, 1/2 파장판과 1/4 파장판을 적절한 각도(연신 방향이 이루는 각도)로 적층함으로써, 광대역의 원편광판을 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 2 위상차판은 상기 제 1 편광판으로부 터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 가시광역의 대략 모든 파장의 광을 이상적인 원편광으로 변환할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 또한 불필요한 착색을 보이지 않는 반사 표시를 실현할 수 있다. 예컨대, 1/2 파장판과 1/4 파장판을 적절한 각도(연신 방향이 이루는 각도)로 적층함으로써, 광대역의 원편광판을 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 4 위상차판은 상기 제 2 편광판으로부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 가시광역의 대략 모든 파장의 광을 이상적인 원편광으로 변환할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 또한 불필요한 착색을 보이지 않는 투과 표시를 실현할 수 있다. 예컨대, 1/2 파장판과 1/4 파장판을 적절한 각도(연신 방향이 하는 각도)로 적층함으로써, 광 대역의 원편광판을 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 450nm에 있어서의 면내 위상차값 R(450)과 590nm에 있어서의 면내 위상차값 R(590)의 비 R(450)/R(590)이 1보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 제 1 편광판 또는 제 2 편광판과 조합하는 것에 의해, 광대역의 원편광을 실현할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 또한 불필요한 착색을 보이지 않는 반사 표시 및 투과 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 편광판의 투과축과 상기 제 2 편광 판의 투과축은 직교 관계에 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 제 1 편광판과 제 2 편광판으로 실현 가능한 가장 우수한 흑표시를 실현할 수 있다. 이것에 의해서, 높은 콘트라스트의 투과 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3은 대략 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 광학적으로 부의 일축성을 나타내는 제 1 위상차판에 의해서 반사 표시 영역에 있어서의 액정층을 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 시각 보상을 행하고, 광학적으로 부의 일축성을 나타내는 제 1 위상차판과 제 3 위상차판에 의해서 투과 표시 영역에 있어서의 액정층을 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 시각 보상을 행할 수 있다. 반사 표시 영역에서는 액정층을 광이 2회 통과하고, 투과 표시 영역에서는 액정층을 광이 1회밖에 통과하지 않기 때문에, 투과 표시 영역의 액정층 두께는 반사 표시 영역의 대략 2배로 된다. 이 때문에, 제 1 위상차판의 위상차값과 제 3 위상차판의 위상차값을 대략 동일하게 해 놓을 필요가 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, Z축 방향의 두께를 d1로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1이고, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1은, 상기 반사 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rr이라고 하면, 0.5 × Rr ≤(nx1-nz1) ×d1 ≤0.75 ×Rr인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, Z축 방향의 두께를 d1로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1이고, 상기 제 2 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz2, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx2, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny2, Z축 방향의 두께를 d2로 했을 때, nx2 > ny2 ≒ nz2이며, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2와의 합 W4는, 상기 반사 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rr이라고 하면, 0.5 ×R r≤W4 ≤0.75 ×Rr인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 광학적으로 부의 일축성을 나타내는 제 1 위상차판에 의해서 반사 표시 영역에서의 액정층을 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 시각 보상을 행할 수 있다. 또한 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 제 2 위상차판을 부가하는 것에 의해, 반사 표시 영역에 있어서의 액정층을 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 시각 보상을 행할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 반사 표시 영역에는, 입사된 광을 반사하는 것이 가능한 반사층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 반사층에 의해서 외광을 반사시키는 것이 가능해지기 때문에, 반사 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 반사층은, 입사된 광을 산란 반사하는 것이 가능한 요철 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 요철 형상을 갖는 반사층에 의해서 입사광은 산란 반사되기 때문에, 넓은 시야각으로 반사 표시를 관찰할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판의 X축 방향은 서로 직교 관계에 있고, 또한 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판의 X축 방향은 제 1 편광판의 투과축 및 제 2 편광판의 투과축과 대략 45°의 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 액정 표시 장치의 패널면내(XY 면)에 있어서의 제 2 위상차판과 제 4 위상차판에 의한 위상차값을 서로 상쇄시킬 수 있어, 제 1 편광판과 제 2 편광판으로 실현할 수 있는 한계의 흑표시를 실현할 수 있다. 또한, 제 1 편광판과 제 2 위상차판, 제 2 편광판과 제 4 위상차판으로 원편광을 만들 수 있다. 이것에 의해서, 원편광을 이용한 액정 표시 장치의 스위칭이 가능해져, 밝고 높은 콘트라스트의 반사 표시 및 투과 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 중 적어도 한쪽의 액정층측의 내면에 개구부를 갖는 액정 구동용의 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 액정 구동용의 전극의 개구부에 의해서 액정층에 경사 전계가 발생하기 때문에, 전압 인가시의 액정 분자의 디렉터 방향을 1도트내에서 복수 만들어낼 수 있다. 이것에 의해서, 넓은 시야각인 반투과 반사형 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 중 적어도 한쪽의 액정층측의 내면에 형성된 전극상에 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 전극상에 형성된 돌기에 의해서 액정 분자의 쓰러지는 방향을 제어할 수 있기 때문에, 전압 인가시의 액정 분자의 디렉터 방향을 1도트내에서 복수 만들어낼 수 있다. 이것에 의해서, 넓은 시야각인 반투과 반사형 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 전극에 의해서 액정을 구동할 때, 액정의 디렉터는 1도트내에서 적어도 2개 이상 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 넓은 시야각인 반투과 반사형 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는, 상술한 반투과 반사형 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 시인성이 높은 표시 장치를 탑재한 전자 기기를 실현할 수 있다.
발명의 실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 근거하여 설명한다.
[제 1 실시예]
도 1은, 본 발명의 구성을 액티브 매트릭스 타입의 액정 표시 장치에 적용한 제 1 실시예를 나타내는 것으로, 이 제 1 실시예의 액정 표시 장치는, 도 1에 나타내는 단면 구조와 같이 상하에 대향 배치된 투명한 유리 등으로 이루어지는 기판(105, 113)의 사이에 액정층(110)이 유지된 기본 구조를 구비하고 있다. 또, 도면에서는 생략되어 있지만, 실제로는 기판(105, 113)의 주연부측에 밀봉재가 개재되어 있고, 액정층(110)을 기판(105, 113)과 밀봉재로 둘러싸는 것에 의해 액정층(110)이 기판(105, 113)사이에 봉입된 상태로 유지되어 있다. 또한, 제 2 기판(113)의 더 아래쪽에는 광원 및 도광판 등을 구비한 백라이트가 마련되어 있지만, 도 1에서는 생략한다.
상측의 기판(105)의 상면측(관측자측)에는 위상차판(104, 103)과 편광판(102)이 배치되고, 또한 하측의 기판(113)의 하면측에도 위상차판(114, 115)과 편광판(116)이 배치되어 있다. 편광판(102, 116)은, 상면측으로부터 입사되는 외광, 및 하면측으로부터 입사되는 백라이트의 광에 대하여 일방향의 직선 편광만을 투과시키고, 위상차판(103, 115)은, 편광판(102, 116)을 투과한 직선편광을 원편광(타원 편광을 포함함)으로 변환한다. 따라서, 편광판(102, 116) 및 위상차판(103, 115)은 원편광 입사 수단으로서 기능하고 있다. 또, 본 실시예에 있어서는, 백라이트를 구비하는 측을 하측으로 하고, 한쪽의 외광이 입사되는 쪽을 상측으로 하고 있으며, 기판(105)을 제 1 기판, 기판(113)을 제 2 기판이라고 하는 경우도 있다.
한편, 제 1 기판(105)의 액정층(110)측에는 ITO(Indium-Tin-Oxide) 등으로 이루어지는 투명 전극(106)이 형성되고, 또한 투명 전극(106)의 액정층(110)측에는, 이 투명 전극(106)을 덮는 형태로 수직 배향막(도면중에서는 생략)이 형성되어 있다. 또한, 제 2 기판(113)의 액정층(110)측에는 반사층을 겸하는 반사 전극(108)과 투명 전극(112)이 형성되어, 반사 전극부(108)가 반사 표시 영역으로서 기능하고, 투명 전극부(112)가 투과 표시 영역으로서 기능한다. 또, 반사 전극(108)은 Al, Ag 등의 광반사성의, 즉 반사율이 높은 금속 재료에 의해 평면에서 보아 직사각형 프레임 형상으로 구성되어 있고, 그 액정(110)측의 면에 수직 배향막(도면중에서는 생략)이 형성되어 있다.
또한, 아크릴 등의 수지(109)에 의해서, 반사 전극(108)의 요철 형상과 반사 표시 영역의 액정 두께를 투과 표시 영역의 액정 두께보다도 좁게 하고 있다. 이러한 구조는 포트리소 공정을 행하는 것으로 형성할 수 있다. 본 실시예에서는, 반사 표시 영역의 반사층과 액정 구동 전극을 겸하게 했지만, 따로따로 마련하더라도 상관없다. 제 2 기판(113)으로 되는 유리 기판상에 레지스트를 도포한 후에 불산을 이용한 에칭 처리를 행하고, 에칭 처리후에 레지스트를 박리하는 포트리소 공정을 행하는 것에 의해 미세한 요철을 형성하며, 그 위에 반사층을 형성하여 요철 반사층을 만드는 것도 가능하다.
제 1 기판(105)내면에 형성된 투명 전극(106)상에는 아크릴 수지로 이루어지는 유전체 돌기(107)가 형성되고, 제 2 기판(113)내면에 형성된 투명 전극(112)의 개구부(111)와 함께 기판(105, 113)면에 직교하지 않는 경사 전계를 액정층(110)에 인가하고 있다. 유전체 돌기(107)나 투명 전극(112)의 개구부(111)를 형성함으로써, 전극(106, 108, 112)에 전압을 인가하면 1도트내에서 액정층(110)의 디렉터를 복수 만들어낼 수 있어, 시각 의존성이 없는 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
도 1에서는 생략하고 있지만, 각 도트 주위의 코너 부분에는, 전극(108, 112)을 구동하기 위한 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터가 형성되고, 또한 박막 트랜지스터에 급전하기 위한 게이트선과 소스선이 배선되어 있다. 또, 스위칭 소자로서는 박막 트랜지스터 외에, 2단자형의 선형 소자, 혹은, 그 밖의 구조의 스위칭 소자를 적용하는 것도 가능하다.
다음에, 도 1에 나타낸 구조의 반투과 반사형 액정 표시 장치의 작용 효과에 대하여 설명한다. 반사 표시를 행하는 경우에는, 장치의 외부측으로부터 입사되는 광이 이용되고, 이 입사광이 편광판(102), 위상차판(103, 104), 제 1 기판(105), 전극(106)을 거쳐서 액정층(110)측에 인도된다.
여기서, 반사 표시 영역에 있어서는, 상기 입사광이 액정층(110)을 통과한 후에, 반사 전극(108)에서 반사된다. 그리고, 반사된 광은 재차 액정층(110)을 통과한 후, 또한 전극(106), 제 1 기판(105), 위상차판(104, 103), 편광판(102)을 거쳐서 장치 외부로 되돌려지는 것에 의해 관찰자에게 도달하여 반사형의 표시가 행해지는 것으로 되어 있다. 이러한 반사형의 표시에 있어서는, 전극(106, 108)에 의해서 액정층(110)의 액정을 배향 제어하는 것에 의해, 액정층(110)을 통과하는 광의 편광 상태를 바꾸어 명암 표시를 행하는 것으로 되어 있다.
또한, 투과 표시를 행하는 경우에는, 백라이트(조명 수단)으로부터 발생된 광이 편광판(116), 위상차판(115, 114), 기판(113)을 거쳐서 입사된다. 이 경우, 투과 표시 영역에 있어서는, 기판(113)으로부터 입사된 광이 전극(112), 액정층(110), 전극(106), 기판(105), 위상차판(104, 103), 편광판(102)의 순서대로 투과하여 투과 표시가 행해지는 것으로 되어 있다. 이러한 투과형의 표시에 있어서도, 전극(106, 112)에 의해서 액정층(110)의 액정을 배향 제어하는 것에 의해, 액정층(110)을 통과하는 광의 편광 상태를 바꾸어 명암 표시할 수 있다.
이들 표시 형태에 있어서, 반사형의 표시 형태에 있어서는 입사광이 액정층(110)을 2회 통과하지만, 투과광에 관해서는 백라이트(조명 수단)로부터 발생된 광이 액정층(110)을 1회밖에 통과하지 않는다. 여기서 액정층(110)의 리터데이션(위상차값)을 고려하면, 반사형의 표시 형태와 투과형의 표시 형태에서는 같은 전압을 전극으로부터 인가하여 배향 제어한 경우에, 액정의 리터데이션의 차이에 의해 액정의 투과율의 상태에 차이를 발생시킨다. 그러나, 본 실시예의 구조에서는 반사 표시를 행하는 영역, 즉, 도 1에 나타내는 반사 전극(108)을 구비한 영역인 반사 표시 영역에 아크릴 수지로 이루어지는 액정층 층두께 제어층(109)을 마련했기 때문에, 그 반사 표시 영역의 액정층(110)의 두께보다도, 투과 표시를 행하는 투과 표시 영역의 액정층(110)의 두께가 커져서, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에서의 액정층(110)의 투과 표시와 반사 표시에 관한 상태, 즉 각 영역에 있어서의 액정층(110)을 광이 통과하는 거리를 최적화할 수 있다. 따라서, 아크릴 수지로 이루어지는 액정층 층두께 제어층(109)의 형성에 의해, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에 있어서의 리터데이션의 최적화를 도모할 수 있어, 반사 표시 및 투과 표시 모두 밝고 높은 콘트라스트의 표시를 얻을 수 있게 된다.
위상차판(103)은 정의 일축성(nx2 > ny2 ≒ nz2)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 약 140nm이며, 위상차판(103)의 X축은 편광판(102)의 투과축(101)과 약 45°의 각도를 이루고 있다. 또한, 위상차판(115)은 정의 일축성(nx4 > ny4 ≒ nz4)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 약 140nm이며, 위상차판(115)의 X축은 편광판(116)의 투과축(117)과 약 45°의 각도를 이루고 있다. 편광판(102)의 투과축(101)과 편광판(116)의 투과축(117)은 직교 관계에 있고, 위상차판(103)의 X축과 위상차판(115)의 X축도 마찬가지로 직교 관계에 있다. 또한, 위상차판(103)의 위상차값과 위상차판(115)의 위상차값을 동일하게 해 놓으면, 비구동시에 편광판(102, 116) 사이의 위상차값을 0으로 할 수 있기 때문에, 이상적인 흑표시를 실현할 수 있다.
위상차판(104)은 부의 일축성(nx1 ≒ ny1 > nz1)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 대략 0이며, Z축 방향으로 약 120nm의 위상차를 갖고 있다. 또한, 위상차판(114)은 부의 일축성(nx3 ≒ ny3 > nz3)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 대략 0이며, Z축 방향으로 약 120nm의 위상차를 갖고 있다. 여기서, 액정층(110)에 있어서의 투과 표시 영역의 위상차값은 380nm, 반사 표시 영역에 있어서의 위상차값은 200nm 이다. 위상차판(104, 114)을 배치하는 것으로, 경사 방향으로부터 관 찰했을 때에 발생하는 액정층(110)의 위상차를 보상하는 것이 가능해진다.
도 12는, 시각 특성의 보상 작용의 설명도이다. 백라이트(도시하지 않음)로부터 경사 방향으로 조사된 광(10)은, 제 3 위상차판(114), 액정층(110) 및 제 1 위상차판(104)을 통하여, 관찰자(도시하지 않음)에 도달한다. 또, 액정층(110)에서는 액정 분자(110a)가 수직 배향되어 있기 때문에, 액정층(110)의 XY 면내에 있어서의 위상차는 거의 0이다. 또한 제 1 위상차판(104) 및 제 3 위상차판(114)의 XY 면내에 있어서의 위상차도 거의 0이다. 따라서, 광(10)은 수직 방향에 있어서 위상차를 발생하지 않는다. 그런데, 경사 방향으로부터 광이 입사된면, Z축 방향에 위상차가 발생하게 된다. 그래서, 위상차판(104, 114)을 배치함으로써, 경사 방향으로부터 관찰했을 때에 발생하는 액정층(110)의 위상차를 보상하는 것이 가능해진다.
도 7에, W1/Rt 값과 투과 표시 시각 범위와의 관계를 나타낸다. 도 7(a)는 투과 표시 영역의 위상차값 Rt가 300nm인 경우이고, 도 7(b)는 투과 표시 영역의 위상차값 Rt가 500nm인 경우이다. Z축 방향의 위상차값의 합 W1은, 제 1 위상차판(104)에 있어서의 Z축 방향의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1, 제 3 위상차판(114)에 있어서의 Z축 방향의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3, 제 2 위상차판(103)에 있어서의 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2, 및 제 4 위상차판(115)에 있어서의 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4를 서로 더한 것이다. 또한 투과 표시 시각 범위는, 30 이상의 높은 콘트라스트를 얻을 수 있는 시각 범위를 나타내고 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 투과 표시 시각 범 위는, W1/Rt = 0.58의 근방에 있어서 극대값을 취한다.
도 11은, 휴대 전화 등의 일반적인 액정 표시 장치에 있어서의 백라이트 휘도와 극각과의 관계를 나타내는 그래프이다. 또 극각이 0°인 경우, 즉 액정 표시 장치의 표시면을 수직 방향에서 본 경우에, 백라이트의 휘도는 최대로 된다. 또한 백라이트의 고휘도(약 1000cd/m2 이상)를 얻을 수 있는 것은, 극각이 ±35°의 범위이다. 한편, 도 7에 있어서, 투과 표시 시각 범위가 35°이상으로 되는 것은, 0.5 ≤W1/Rt ≤0.75의 범위이다. 그래서, 0.5 ≤W1/Rt ≤0.75가 되도록 각 위상차판을 설정함으로써, 투과 표시 영역에 있어서 백라이트의 고휘도 범위 이상으로 높은 콘트라스트를 확보하는 것이 가능해진다.
도 10에, W4/Rr 값과 반사 표시 시각 범위와의 관계를 나타낸다. 도 10은, 반사 표시 영역의 위상차값 Rr이 200nm인 경우이다. Z축 방향의 위상차의 합 W4는, 제 1 위상차판(104)에 있어서의 Z축 방향의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과, 제 2 위상차판(103)에 있어서의 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2를 서로 더한 것이다. 또한 투과 표시 시각 범위는, 10 이상의 높은 콘트라스트를 얻을 수 있는 시각 범위를 나타내고 있다. 그런데, 종래의 STN 모드 액정 표시 장치의 시각 범위는 30°정도이다. 한쪽 도 10에 있어서, 투과 표시 시각 범위가 30°이상으로 되는 것은, 0.5 ≤W4/Rr ≤0.75의 범위이다. 그래서, 0.5 ≤W4/Rr ≤0.75가 되도록 각 위상차판을 설정함으로써, 반사 표시 영역에 있어서 종래의 STN 모드 액정 표시 장치의 시각 범위 이상으로 높은 콘트라스트를 확보하는 것이 가능해진다.
위상차판(103, 115)은 1/2 파장판과 1/4 파장판을 적절히 조합한 광대역 1/4파장판이더라도 상관없다. 또한, 위상차판(103, 115)은 450nm에 있어서의 XY 면내 위상차값 R(450)과 590nm에서의 XY 면내 위상차값 R(590)의 비 R(450)/R(590)이 1보다 작은 쪽이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 가시광역에서 대략 원편광을 만들어내는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 제 1 실시예의 액정 표시 장치는 높은 콘트라스트이고 또한 넓은 시야각의 표시를 실현할 수 있다.
[제 2 실시예]
이하, 본 발명의 제 2 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다. 또, 도 1에 나타낸 제 1 실시예와 동일한 부호에 있어서는, 특별한 단서가 없는 한 동일한 구성을 갖는 것으로 하여 설명을 생략한다.
반사 표시를 행하는 경우에는, 장치의 외부측으로부터 입사되는 광이 이용되고, 이 입사광이 편광판(102), 위상차판(103, 104), 제 1 기판(105), 전극(106)을 거쳐서 액정층(110)측에 인도된다. 반사 표시 영역에 있어서는, 상기 입사광이 액정층(110)을 통과한 후에, 반사 전극(108)에서 반사된다. 그리고, 반사된 광은 재차 액정층(110)을 통과한 후, 또한 전극(106), 제 1 기판(105), 위상차판(104, 103), 편광판(102)을 거쳐서 장치 외부로 되돌려지는 것에 의해 관찰자에게 도달하여 반사형의 표시가 행해지는 것으로 되어 있다. 이러한 반사형의 표시에 있어서는, 전극(106, 108)에 의해서 액정층(110)의 액정을 배향 제어하는 것에 의해, 액정층(110)을 통과하는 광의 편광 상태를 바꾸어 명암 표시를 행하는 것으로 되어 있다.
또한, 투과 표시를 행하는 경우에는, 백라이트(조명 수단)으로부터 발생된 광이 편광판(116), 위상차판(115), 기판(113)을 거쳐서 입사된다. 이 경우, 투과 표시 영역에 있어서는, 기판(113)으로부터 입사된 광이 전극(112), 액정층(110), 전극(106), 기판(105), 위상차판(104, 103), 편광판(102)의 순서대로 투과하여 투과 표시가 행해지는 것으로 되어 있다. 이러한 투과형의 표시에 있어서도, 전극(106, 112)에 의해서 액정층(110)의 액정을 배향 제어하는 것에 의해, 액정층(110)을 통과하는 광의 편광 상태를 바꾸어 명암 표시할 수 있다.
이들 표시 형태에 있어서, 반사형의 표시 형태에 있어서는 입사광이 액정층(110)을 2회 통과하지만, 투과광에 관해서는 백라이트(조명 수단)로부터 발생된 광이 액정층(110)을 1회밖에 통과하지 않는다. 여기서 액정층(110)의 리터데이션(위상차값)을 고려하면, 반사형의 표시 형태와 투과형의 표시 형태에서는 같은 전압을 전극으로부터 인가하여 배향 제어한 경우에, 액정의 리터데이션의 차이에 의해 액정의 투과율의 상태에 차이를 발생시킨다. 그러나, 본 실시예의 구조에서는 반사 표시를 행하는 영역, 즉, 도 2에 나타내는 반사 전극(108)을 구비한 영역인 반사 표시 영역에 아크릴 수지로 이루어지는 액정층 층두께 제어층(109)을 마련했기 때문에, 그 반사 표시 영역의 액정층(110)의 두께보다도, 투과 표시를 행하는 투과 표시 영역의 액정층(110)의 두께가 커져서, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에서의 액정층(110)의 투과 표시와 반사 표시에 관한 상태, 즉 각 영역에 있어서의 액정층(110)을 광이 통과하는 거리를 최적화할 수 있다. 따라서, 아크릴 수지로 이루어지는 액정층 층두께 제어층(109)의 형성에 의해, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에 있어서의 리터데이션의 최적화를 도모할 수 있어, 반사 표시 및 투과 표시 모두 밝고 높은 콘트라스트의 표시를 얻을 수 있게 된다.
위상차판(103)은 정의 일축성(nx2 > ny2 ≒ nz2)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 약 140nm이며, 위상차판(103)의 X축은 편광판(102)의 투과축(101)과 약45°의 각도를 이루고 있다. 또한, 위상차판(115)은 정의 일축성(nx4 > ny4 ≒ nz4)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 약 140nm이며, 위상차판(115)의 X축은 편광판(116)의 투과축(117)과 약 45°의 각도를 이루고 있다. 편광판(102)의 투과축(101)과 편광판(116)의 투과축(117)은 직교 관계에 있고, 위상차판(103)의 X축과 위상차판(115)의 X축도 마찬가지로 직교 관계에 있다. 또한, 위상차판(103)의 위상차값과 위상차판(115)의 위상차값을 동일하게 해 놓으면, 비구동시에 편광판(102, 116) 사이의 위상차값을 0으로 할 수 있기 때문에, 이상적인 흑표시를 실현할 수 있다.
위상차판(104)은 부의 일축성(nx1 ≒ ny1 > nz1)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 대략 0이며, Z축 방향으로 약 220nm의 위상차를 갖고 있다. 여기서, 액정층(110)에 있어서의 투과 표시 영역의 위상차값은 380nm이다. 위상차판(104)을 배치하는 것으로, 투과 표시를 경사 방향으로부터 관찰했을 때에 발생하는 액정층(110)의 위상차를 보상하는 것이 가능해진다.
도 8에, W2/Rt 값과 투과 표시 시각 범위와의 관계를 나타낸다. 도 8은, 투 과 표시 영역의 위상차값 Rt가 400nm인 경우이다. Z축 방향의 위상차의 합 W2는, 제 1 위상차판(104)의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1, 제 2 위상차판(103)의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2, 및 제 4 위상차판(115)의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4를 서로 더한 것이다. 또한 투과 표시 시각 범위는, 30 이상의 높은 콘트라스트를 얻을 수 있는 시각 범위를 나타내고 있다. 그런데, 도 11에 도시하는 바와 같이, 백라이트의 고휘도(약 1000cd/m2 이상)를 얻을 수 있는 것은, 극각이 ±35°의 범위이다. 한편, 도 8에 있어서, 투과 표시 시각 범위가 35°이상으로 되는 것은, 0.5 ≤W2/Rt ≤0.75의 범위이다. 그래서, 0.5 ≤W2/Rt ≤0.75가 되도록 각 위상차판을 설정함으로써, 투과 표시 영역에 있어서 백라이트의 고휘도 범위 이상으로 높은 콘트라스트를 확보하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 제 2 실시예의 액정 표시 장치는 높은 콘트라스트이고 또한 넓은 시야각의 표시를 실현할 수 있다.
[제 3 실시예]
이하, 본 발명의 제 3 실시예를 도 3을 참조하여 설명한다. 또, 도 1에 나타낸 제 1 실시예와 동일한 부호에 있어서는, 특별한 단서가 없는 한 동일한 구성을 갖는 것으로 하여 설명을 생략한다.
반사 표시를 행하는 경우에는, 장치의 외부측으로부터 입사되는 광이 이용되고, 이 입사광이 편광판(102), 위상차판(103), 제 1 기판(105), 전극(106)을 거쳐서 액정층(110)측에 인도된다. 반사 표시 영역에 있어서는, 상기 입사광이 액정층(110)을 통과한 후에, 반사 전극(108)에서 반사된다. 그리고, 반사된 광은 재차 액정층(110)을 통과한 후, 또한 전극(106), 제 1 기판(105), 위상차판(103), 편광판(102)을 거쳐서 장치 외부로 되돌려지는 것에 의해 관찰자에게 도달하여 반사형의 표시가 행해지는 것으로 되어 있다. 이러한 반사형의 표시에 있어서는, 전극(106, 108)에 의해서 액정층(110)의 액정을 배향 제어하는 것에 의해, 액정층(110)을 통과하는 광의 편광 상태를 바꾸어 명암 표시를 행하는 것으로 되어 있다.
또한, 투과 표시를 행하는 경우에는, 백라이트(조명 수단)으로부터 발생된 광이 편광판(116), 위상차판(115, 114), 기판(113)을 거쳐서 입사한다. 이 경우, 투과 표시 영역에 있어서는, 기판(113)으로부터 입사된 광이 전극(112), 액정층(110), 전극(106), 기판(105), 위상차판(103), 편광판(102)의 순서대로 투과하여 투과 표시가 행해지는 것으로 되어 있다. 이러한 투과형의 표시에 있어서도, 전극(106, 112)에 의해서 액정층(110)의 액정을 배향 제어하는 것에 의해, 액정층(110)을 통과하는 광의 편광 상태를 바꾸어 명암 표시할 수 있다.
이들 표시 형태에 있어서, 반사형의 표시 형태에 있어서는 입사광이 액정층(110)을 2회 통과하지만, 투과광에 관해서는 백라이트(조명 수단)으로부터 발생된 광이 액정층(110)을 1회밖에 통과하지 않는다. 여기서 액정층(110)의 리터데이션(위상차값)을 고려하면, 반사형의 표시 형태와 투과형의 표시 형태에서는 같은 전압을 전극으로부터 인가하여 배향 제어한 경우에, 액정의 리터데이션의 차이 에 의해 액정의 투과율의 상태에 차이를 발생시킨다. 그러나, 본 실시예의 구조에서는 반사 표시를 행하는 영역, 즉, 도 3에 나타내는 반사 전극(108)을 구비한 영역인 반사 표시 영역에 아크릴 수지로 이루어지는 액정층 층두께 제어층(109)을 마련했기 때문에, 그 반사 표시 영역의 액정층(110)의 두께보다도, 투과 표시를 행하는 투과 표시 영역의 액정층(110)의 두께가 커져서, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에서의 액정층(110)의 투과 표시와 반사 표시에 관한 상태, 즉 각 영역에 있어서의 액정층(110)을 광이 통과하는 거리를 최적화할 수 있다. 따라서, 아크릴 수지로 이루어지는 액정층 층두께 제어층(109)의 형성에 의해, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에 있어서의 리터데이션의 최적화를 도모할 수 있어, 반사 표시 및 투과 표시 모두 밝고 높은 콘트라스트의 표시를 얻을 수 있게 된다.
위상차판(103)은 정의 일축성(nx2 > ny2 ≒ nz2)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 약 140nm이며, 위상차판(103)의 X축은 편광판(102)의 투과축(101)과 약45°의 각도를 이루고 있다. 또한, 위상차판(115)은 정의 일축성(nx4 > ny4 ≒ nz4)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 약 140nm이며, 위상차판(115)의 X축은 편광판(116)의 투과축(117)과 약 45°의 각도를 이루고 있다. 편광판(102)의 투과축(101)과 편광판(116)의 투과축(117)은 직교 관계에 있고, 위상차판(103)의 X축과 위상차판(115)의 X축도 마찬가지로 직교 관계에 있다. 또한, 위상차판(103)의 위상차값과 위상차판(115)의 위상차값을 동일하게 해 놓으면, 비구동시에 편광판(102, 116) 사이의 위상차값을 0으로 할 수 있기 때문에, 이상적인 흑표시를 실현할 수 있다.
위상차판(114)은 부의 일축성(nx3 ≒ ny3 > nz3)을 나타내고, XY 면내의 위상차값은 대략 0이며, Z축 방향으로 약 240nm의 위상차를 갖고 있다. 여기서, 액정층(110)에 있어서의 투과 표시 영역의 위상차값은 380nm이다. 위상차판(114)을 배치하는 것으로, 투과 표시를 경사 방향으로부터 관찰했을 때에 발생하는 액정층(110)의 위상차를 보상하는 것이 가능해진다.
도 9에, W3/Rt 값과 투과 표시 시각 범위와의 관계를 나타낸다. 도 9는, 투과 표시 영역의 위상차값 Rt가 380nm인 경우이다. Z축 방향의 위상차의 합 W3은, 제 3 위상차판(114)의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3, 제 2 위상차판(103)의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2, 및 제 4 위상차판(115)의 위상차값 ((nx4+ny4)/2-nz4) ×d4를 서로 더한 것이다. 또한 투과 표시 시각 범위는, 30 이상의 높은 콘트라스트를 얻을 수 있는 시각 범위를 나타내고 있다. 그런데, 도 11에 도시하는 바와 같이, 백라이트의 고휘도(약 1000cd/m2 이상)를 얻을 수 있는 것은, 극각이 ±35°의 범위이다. 한편, 도 9에 있어서, 투과 표시 시각 범위가 35°이상으로 되는 것은, 0.5 ≤W3/Rt ≤0.75의 범위이다. 그래서, 0.5 ≤W3/Rt ≤0.75가 되도록 각 위상차판을 설정함으로써, 투과 표시 영역에 있어서 백라이트의 고휘도 범위 이상으로 높은 콘트라스트를 확보하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 제 3 실시예의 액정 표시 장치는 높은 콘트라스트이고 또한 넓은 시야각의 표시를 실현할 수 있다.
[제 4 실시예]
상기 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 전자 기기의 예에 대하여 설명한다.
도 4는 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 4에 있어서, 부호(1000)는 휴대 전화 본체를 나타내고, 부호(1001)는 상기 제 1∼3 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 5는 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 5에 있어서, 부호(1100)는 시계 본체를 나타내고, 부호(1101)는 상기 제 1∼3 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 6은 워드프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 6에 있어서, 부호(1200)는 정보 처리 장치, 부호(1202)는 키보드 등의 입력부, 부호(1204)는 정보 처리 장치 본체, 부호(1206)는 상기 제 1∼3 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
이와 같이 도 4 내지 도 6에 나타내는 전자 기기는, 상기 제 1∼3 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 구비하고 있기 때문에, 여러 가지 환경하에서 넓은 시야각으로 높은 콘트라스트의 표시부를 갖는 전자 기기를 실현할 수 있다.
이상, 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반사형과 투과형의 양쪽의 구조를 구비시킨 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 넓은 시야각과 높 은 콘트라스트의 반사 표시와 투과 표시를 얻을 수 있다.

Claims (27)

  1. 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 액정 표시 장치로서,
    1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고,
    상기 액정층은 부(負)의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며,
    상기 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성(一軸性)을 갖는 제 1 위상차판, 광학적으로 정(正)의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고,
    상기 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되며,
    상기 제 1 위상차판과 상기 제 3 위상차판은 두께 방향을 Z축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nz1, nz3, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nx1, nx3, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 ny1, ny3라고 했을 때, nx1≒ny1＞nz1, nx3≒ny3＞nz3이고,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 두께 방향을 Z축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nz2, nz4, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 ny2, ny4라고 했을 때, nx2＞ny2≒nz2, nx4＞ny4≒nz4인 것
    을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 액정 표시 장치로서,
    1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고,
    상기 액정층은 부의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며,
    상기 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 1 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고,
    상기 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되며,
    상기 제 1 위상차판은 두께 방향을 Z축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 ny1이라고 했을 때, nx1≒ny1＞nz1이고,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 두께 방향을 Z축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nz2, nz4, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 ny2, ny4라고 했을 때, nx2＞ny2≒nz2, nx4＞ny4≒nz4인 것
    을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 액정 표시 장치로서,
    1도트내에 반사 표시에 이용되는 반사 표시 영역과, 투과 표시에 이용되는 투과 표시 영역을 포함하고,
    상기 액정층은 부의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정으로 이루어지며,
    상기 제 1 기판의 외측에는 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 2 위상차판, 제 1 편광판이 순차적으로 배치되고,
    상기 제 2 기판의 외측에는 광학적으로 부의 일축성을 갖는 제 3 위상차판, 광학적으로 정의 일축성을 갖는 제 4 위상차판, 제 2 편광판, 조명 수단이 순차적으로 배치되며,
    상기 제 3 위상차판은 두께 방향을 Z축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 nz3, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 nx3, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 ny3라고 했을 때, nx3≒ny3＞nz3이고,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 두께 방향을 Z축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nz2, nz4, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 해서 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 ny2, ny4라고 했을 때, nx2＞ny2≒nz2, nx4＞ny4≒nz4인 것
    을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 표시 영역의 액정층 두께가 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판의 위상차값(nx1-nz1)×d1과 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3)×d3의 합 W1은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5×Rt≤W1≤0.75×Rt인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1)×d1, 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3)×d3, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2)×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값((nx4+ny4)/2-nz4)×d4의 합 W1은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5×Rt≤W1≤0.75×Rt인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤(nx1-nz1) ×d1 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1)×d1, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2)×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx4+ ny4)/2-nz4)×d4의 합 W2는, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5×Rt≤W2≤0.75×Rt인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5 ×Rt ≤(nx3-nz3) ×d3 ≤0.75 ×Rt인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3)×d3, 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2)×d2 및 상기 제 4 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값((nx4+ny4)/2-nz4)×d4의 합 W3은, 상기 투과 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rt라고 하면, 0.5×Rt≤W3≤0.75×Rt인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 두께 방향(Z축)에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 nx2, nx4, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에서의 굴절율을 각각 ny2, ny4(nx2＞ny2, nx4＞ny4), Z축 방향의 두께를 각각 d2, d4로 했을 때, 상기 제 2 위상차판의 X축과 상기 제 4 위상차판의 X축은 직교 관계에 있고, 또한 (nx2-ny2)×d2=(nx4-ny4)×d4인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 100nm ≤(nx2-ny2) × d2 = (nx4-ny4) × d4 ≤160nm인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 위상차판은 상기 제 1 편광판으부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지고, 상기 제 4 위상차판은 상기 제 2 편광판으로부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 위상차판은 상기 제 1 편광판으로부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 4 위상차판은 상기 제 2 편광판으로부터 입사되는 직선 편광을 광대역에서 원편광으로 변환하는 2장 이상의 연신 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판은 450nm에 있어서의 면내 위상차값 R(450)과 590nm에 있어서의 면내 위상차값 R(590)의 비 R(450)/R(590)이 1보다 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 편광판의 투과축과 상기 제 2 편광판의 투과축은 직교 관계에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  18. 제 1 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과 상기 제 3 위상차판의 위상차값 (nx3-nz3) ×d3은 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  19. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, Z축 방향의 두께를 d1로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1이고, 상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1은, 상기 반사 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rr이라고 하면, 0.5 ×Rr ≤(nx1-nz1) ×d1 ≤0.75 ×Rr인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  20. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz1, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx1, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny1, Z축 방향의 두께를 d1로 했을 때, nx1 ≒ ny1 > nz1이고,
    상기 제 2 위상차판은, 두께 방향을 Z축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nz2, Z축에 수직인 면내의 일방향을 X축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 nx2, Z축과 X축에 수직인 방향을 Y축으로 하여 그 축 방향에 있어서의 굴절율을 ny2, Z축 방향의 두께를 d2로 했을 때, nx2 > ny2 ≒ nz2이며,
    상기 제 1 위상차판의 위상차값 (nx1-nz1) ×d1과 상기 제 2 위상차판의 XY 면내와 Z축 방향의 위상차값 ((nx2+ny2)/2-nz2) ×d2와의 합 W4는, 상기 반사 표시 영역에 있어서의 액정층의 위상차값을 Rr이라고 하면, 0.5 ×Rr ≤W4 ≤0.75 ×Rr인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 표시 영역에는, 입사된 광을 반사하는 것이 가능한 반사층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  22. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사층은, 입사된 광을 산란 반사하는 것이 가능한 요철 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판의 X축 방향은 서로 직교 관계에 있고, 또한 상기 제 2 위상차판과 상기 제 4 위상차판의 X축 방향은 제 1 편광판의 투과축 및 제 2 편광판의 투과축과 45°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 중 적어도 한쪽의 액정층측의 내면에 개구부를 갖는 액정 구동용의 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 중 적어도 한쪽의 액정층측의 내면에 형성된 전극상에 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 전극에 의해서 액정을 구동할 때, 액정의 디렉터(director)는 1도트내에서 적어도 2개 이상 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  27. 청구항 1 내지 3, 5 내지 10 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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