TW470858B - Reflective liquid crystal display device - Google Patents

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470858 A7 一 ___B7 ____ 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明係關於一種反射型液晶顯示裝置，特別是關於 單色或彩色反射型液晶顯示裝置，其適於使用XY電極之 大螢幕高解析度顯示。 本發明係關於一種反射型液晶顯示裝置，其特徵爲藉 由低消耗電能而可獲得具有高亮度之無彩單色顯示。 由於資訊定向篷勃發展，預期手提資訊終端機會快速 散佈，且每個人皆會擁有。雖然.手提資訊終端機之規並 未清楚的界定，它們皆可提供與主電腦通信之功能，以及 資訊處理功能。 因此，安裝在迫些終端機上之顯Tpc裝置必需相當薄* 輕，且耗損能量少，再者，由於主電腦皆爲多媒體型式， 顯示裝置亦薷要彩色顯示和動畫顯示。 現今，除了反射型赛晶顯示裝置外，無任何顯示裝置 可滿足輕，薄且耗損能量少之條件。但是，習知的反射型 液晶顯示裝置只相當於單色和靜止圖像顯示。 此種液晶顯示裝置之習知技藝如日本專利公開申請案 昭5 1 — 6 9 6 4 6所揭示，其中平坦和傾斜面交替的重 疊在一方波形反射器上，和在日本專利公開申請案昭5 8 —2 1 9 5 2 6所揭示，其中反射器覆蓋以鋁膜或鋁層， 而鋁膜上雕刻六邊形圖樣，金字塔圖樣，或梯形圖樣等。 在習知技藝之液晶顯示裝置中，反射器安裝在一液晶 胞中。此外，日本專利公開申請案昭6 2 — 1 06 4 3 5 揭示一液晶顯示裝置，其中藉由使用以例如鋁之金屬形成 本紙張尺來適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 項 卜再 填 寫 本 頁 裝 訂 經 濟 部 智 慧 財 產 局 工 消 費 合 作 社 印 製 4 470858 Α7 Β7 五 . ___ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明説明（2) 之電極（形成反射器和電極）而可將反射器安裝在液晶胞 中。 關於液晶顯示裝置之另一習知技藝如日本專利公開申 請案平4 一 2 7 4 2 1 了所述，其中衍射光栅圖樣反射器 與液晶胞之顯示表面形成一角度，且液晶胞提供在反射器 外側此種技術用以改善單色反射型液晶顯示裝置之亮度 〇 但是，前述之習知技術無法解決在接近暗顯示部ί分之 亮顯示部份中亮度降低之微候，亦即，會有呈現影子，暗 顯示重覆，和顯著的喪失可見度等問題。 另一方面，後者之習知技藝具有之問題爲即使當濾波 器和安裝在液晶胞中之反射器結合時，亦會發生亮度太低 以致無法獲得滿意的彩色顯示之問題β 反射型液晶顯示裝置藉由使用當成光源之外部光線而 執行一顯示，且由於其不需要背光，其相當薄且消耗能量 較少，因此，其適於以電池操作β此顯示裝置亦可安裝在 一手提資訊終端機上，而預期此種手提終端機在未來令快 速的發展。 對於反射型液晶顯示裝置而言，其需要改善顯示品質 ，特別是在光線顯示和無彩單色顯示時之顯示亮度之改善 〇 例如，已知有閃光形反射器具有對液晶顯示裝置之顯 示表面之角度，和具有此種反射器之液晶顯示裝置。 已知之一反射器爲角度波形形狀，其中平面和斜面交 u n n n· In m I —裝—~ 訂 .,I; m :! 知 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ____ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 -5 - 470858 A7 B7 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) .替的設置，而另有一反射器，其表面之鋁箔或鋁層受到浮 雕拋光成蜂巢圖樣’金字塔圖樣，或梯形圖樣。 在明亮顯示和無彩單色顯示時之亮度改善無法僅藉由 特定反射器之形狀而完成。 另一方面，已知相位板之延緩值和相位板及偏光板之 安排。在相位板之三軸方向中之折射率分佈亦是已知的。 但是，明亮顯示和無彩單色顯示之亮度改善並無法僅 t 4 藉由特定相位板之光學特性和柑位板和偏光板之安排而達 % 成。 在習知技藝中並未考慮在反射型液晶顯示裝置之無彩 單色顯示和顯示之亮度改善，因此，其見有下列之問題。 關於使用於反射型液晶顯示裝置之反射器方面，於此 具有一反射器（平面反射器），其反射表面平行於液晶基 底之一平面，和一反射器（方向反射器），其反射表面與 基底表面傾斜。 平面反射器通常使用於習知之反射型液晶顯示裝置。 但是，其問題爲在使用平面反射器之反射型液晶顯示裝置 中之表面亮度相當低。 此問題之原因將說明如下。此種顯示裝置之使用者通 常在前方觀看液晶顯示裝置。 如眾所知的，液晶顯示裝置由上下兩透明基底夾住且 包圍液晶層而構成。 矩陣形之一上電極和上配向膜提供在上基底之下表面 ，和一相位板和上偏光板提供在上基底之頂部。矩陣狀態 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 I |裝 頁 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 _ 6 - 470858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7 _ 五、發明説明（4 ) 之一下電極和一下配向膜提供在下基底之頂部，和下偏光 板提供在下基底之下表面。上述之元件構成了液晶顯示裝 置。 平面反射器設置在液晶顯示裝置之後側，藉以形成反 射型液晶顯示裝置。 在使用上述之平面反射器時，當使用者位在裝置之前 面時，規則的反射向著使用者之光線爲由來自位在前方向 之光源之光線。 ' 但是，由於使用者位在液晶顯示裝置之前，來自光源 之光線由使用者所遮蔽，因此並未入射至液晶顯示裝置。 亦即，由前方入射液晶顯示裝置之光爲只由使用者之 衣服、臉等反射之光線，如此每個光線之強度皆非常微弱 ，以致於無法獲得充足的入射光◊ 由傾斜方向入射入裝置而未由使用者阻擋之光如同由 光源而來之光由平面反射器規則的反射，並傾斜的投射至 相對側。由於光並未反射向著使用者，即使是一強光，亦 無助於表面亮度。 在使闬平面反射器之反射型液晶顯示裝置，由於使用 者和入射光之光徑互相交叉如上所述，無法獲得充份的照 明光線，因此只可導出低表面亮度。 使用方向反射器以獲得高亮度之反射型液晶顯示裝置 是已知的。但是，其間將參考圖2 8說明。在圖2 8中， 參考數字31表示一方向反射器。 方向反射器亦稱爲閃光形反射器，因此多數在特殊方 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 卜再 填 寫 本 頁 本紙張尺度適用中.國國家標準（CMS ) Α4規格（210 Χ297公釐） -7 - 470858 ·. A7 B7 五、發明説明（5 ) 向傾斜之細反射面提供在一閃光狀態。雖然圖中之反射面 之尺寸擴大，但是其實際等於約3 5 μιη，且其由平面算 起之傾斜角（閃光角等於約2 0 ° )。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 % 本 頁 因此，在此例中，沿著顯示表面之正交線規格的反射 向著使用者之光乃是由傾斜方向藉由方向反射器3 1之反 射面之傾斜而入射在液晶顯示裝置內之光，如實線所示， 亦即，來自位在傾斜方向之光源L 1之光。 〆 由於來自位在傾斜方向之光源L 1之光直接進入液晶 顯示裝置而未由使用者所遮蔽，可獲得大量光線之照明光 ，因此，在此例中可獲得表面亮度較高之顯示。 訂 依照使用方向反射器3 1之反射型液晶顯示裝置，雖 然確實可獲得顯示亮度之改善，但是會發生顯示受到著色 .之問題。 以下說明爲何會發生著色之理由。 在反射型液晶顯示裝置中，光透射液晶顯示裝置兩次 ，直到光線到達使用者，亦即，當光線進入元件和當光線 經濟部智慈財產局員工消f合作社印製 時當 時 反 Β 爲 定 設 度 亮 之 光 之 λ 長 波 擇 選： 之示 置表 裝武 示下 顯以 晶其 液則 過， Ε 中 其 Ε λ

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R Τ X 入 光 當 爲 X)- λ Ε τ 度 強 之 光 射 入 爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨〇>< 297公釐） ’ -8 - 470858 A7 __ B7五.、發明説明（6 ) 射時’液晶顯示裝置之透射因數，R ( λ )爲反射器之反 射率’和T R( λ )爲當光反射時之液晶顯示裝置之透射 著色事件決定於亮度Β ( λ )之波長。由於入射光爲 照明光線或自然光（其視爲無色（白色）），入射光強度 Ε (λ)不受波長影響。反射器可形成使反射率R( λ) 不會受波長影響。因此，在亮度Β (λ)之波長上之依存 性由Τ Ε ( λ )和丁 R ( λ )所決定，如下式所示： ί Β ( λ ) X Τ Ε ( λ ) X T R ( λ ) ......... (22) 請 A 閲

面 之1I J 事j 項 I ί再 填 I篆裝 買I 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 另一方面，由於液晶顯示裝置之傳輸頻譜決定於一角 度，當光線進入時，液晶顯示裝置之透射率Τ ε ( λ )和 當光線反射時，液晶顯示裝置之透射率T R ( λ )乃分別 由光入射和光反射時之光徑之角度所決定。 因此，對於入射液晶顯示器之光之角度會產生一衰減 量。液晶顯示器即表示液晶顯示裝置。 在使用平面反射器之例中，當光入射時之光徑和當光 入射時之光徑乃在液晶顯示器之法線方向上。 當在法線方向之液晶顯示器之透射頻譜設定爲Τ 2 ( λ)，並使用平面反射器時，可得ΤΕ(λ)=Τκ(λ) =丁 2( λ )。如果只有透射頻譜Τ2( λ )不具有波長依 存性時，亮度Β (λ)變成無色的。 因此，使用平面反射器之習知液晶顯示器乃設計成使 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（2〖ΟΧ297公釐） 9 470858 A7 B7 經濟部智慧財產馬員工消f合作社印製 五.、發明説明（7 ) 透射頻譜Τ2(λ)變成無色的。 相反的，當使用圖2 8中之方向反射器3 1時，雖然 當光反射時之光徑在液晶顯示器之法線方向，在光入射時 之光徑在液晶顯示器之平面之法線之傾斜方向上，如圖所 示。 如上所述，由於液晶顯示器之透射頻譜決定於角度， 即使在平面之法線上之透射頻譜Τ2( λ )不具波長依存 / / 性，在傾斜方向之透射頻譜並非始終是無色的，而是其常 爲著色的。 因此，在此例中，顯示常受到著色。 當顯示器如上所述著色時，液晶顯示器之可見度會受 到明顯的破壞，因此，無色和亮度爲顯示裝置之重要特性 。如果顯示器之無色由於高亮度而受到破壞時，則無法獲 得高效能。 結果，在習知反射型液晶顯示裝置中，由於無法同時 完成亮度和無色之增進，因此無法獲得具有高亮度和良好 可見度之反射型液晶顯示裝置0 發明概要 .因此，本發明之目的乃在解決上述之問題，並提供一 種反射型液晶顯示裝置具有高亮度且在單色或彩色顯示時 ，不會有暗顯示影。 本發明之上述目的之達成可藉由提供一種反射型液晶 顯示裝置，包含一反射器，和一液晶胞，該液晶胞由疊層 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 .•再 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐） ' 10 - A7 B7 經濟部智楚則產居員二"負名0 五.、發明説明（8 ) 上和下配向膜，上和下電極，上和下基底，和上和下偏光 板依序安排在一液晶層之上和下方以使它們分別面對其相 對部份而形成。 該液晶胞具有視角依存性，因此，對於以所需角度入 射之光線之暗顯示部份對亮顯示部份之透射率在它們所需 之方向角上小於2 ，和所需之方向角之方向對準入射在該 液晶胞上之主要光線方向。 本發明之目的亦可藉由將所需方向角之方向對準使用 者方向角9 0°或對準反射型液晶顯示裝置水平方向而達 成。 另一方面，本發明提供一種反射型液晶顯示裝置，包 含一液晶胞，該液晶胞藉由依序置層偏光板，一上基底， 一上電極，一上配向膜，一液晶層，一下配向膜，一下電 .極，和一下基底而形成。 本發明之目的之達成可藉由形成一反射器在該下電極 和該下基底之間，以使其可反射入射在該液晶胞內之主光 線在使用者視角± 1 0°之方向中，和一濾色器形成在該 上基底和該反射器之間，或藉由形成一反射器在該下電極 和該下基底之間，以使其可反射入射在該液晶胞內之主光 線在使用者視角± 2 0。之方向中，和一濾色器形成在該 上基底和該反射器之間。 再者，該液晶層之分子軸在電壓施加至液晶層時會垂 直的對準入射在液晶胞內之主光線之方向。 依照上述之構造，在所需方向角對以所需角度入射之 丨裝丨_ 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 470858 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 A7 _ B7 __五.、發明説明（9 ) 光線所得的對比比例接近1之具有視角依存性之液晶胞之 所需方向角方向對準主要光線之入射方向，並使用液晶顯 示裝置。 因此，可消除介於通過明亮顯示部份和由明亮顯示部 份顯示反射之光和通過暗顯示部份和由暗顯示部份反射之 光之間之亮度差異，以提供以具有良好可見和無陰影之反 射型液晶顯示裝置。 一般而言，當使用時，使用者會面對液晶顯示裝置。 換言之，使用者水平的設置液晶顯示器並使用未自上方光 源之光線，因此如果所需方向角之方向對準顯示表面之上 方向時，可避免呈現陰影。 如果液晶顯示器使用在一特殊狀態時，所需方向角之 方向對準液晶顯示器之水平方向。 另一方面，如果反射器形成在下電極和下基底之間， 亦即，在下基底上時（反向安排），光不會通過下基底， 結果，可解決入射光和反射光通過不同濾色器之問題，且 入射光可直接反射在使用者之視軸由。 換言之，反射器滿足直接反射需求，因此，由濾色器 所吸收之亮度可受到補償，如此可獲得具有明亮和良好可 見度之反射型液晶顯示裝置。 本發明之目的乃在提供一種反射型液晶顯示裝置，其 中可同時達成顯示之亮度和無色之增進。 依照本發明，上述之目的之達成可藉由一種具有相位 板和一方向反射器之液晶顯示裝置，其中 本紙張尺度適用中國國家標隼（CTNS〉Μ規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項**填寫本貰) 装· 訂 一 12 - 4?〔3」8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 ___五.、發明説明（1G) 當在垂直橫越在該相位板之平面之兩電光主軸之方向 中之相位板之折射率設定爲n da n y ( n x > n y ) ’且在 相位板厚度方向上之折射率爲η z，該相位板之折射率特 性滿足下式所示： 0. 3 — (π^-^Πχ) / (ny—nx) 依照本發明，上述目的之達成可藉由一種液晶顯示裝 置， 當相位板之延緩值位在3 2 0 nm至4 2 0 nm之範 圍內時，和 位在透明基底之面對表面上之兩配向膜之定向處理之 一半方向上之方向設定爲一方向角0° ，且當甶上透明基 底之外側視之，該方向角爲逆時針， 下偏光板之吸收軸之方向角在14 0°至18 5°之 範圍內； 該相位板之軸之方向角在4 5°至8 0°之範圍內； 和 該上偏光板之吸收軸之方向角在一10°至3 5°之 範圍內。 再者，依照本發明，上述之自的之達成可藉由提供一 種液晶顯示裝置，其中 當相位板之延緩值位在5 4 0 nm至6 8 0 ητη之範 圍內時，和 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS〉Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂 ~ 13 - 470858 經濟部智慧財產局員工消賫合作社印製 A7 B7五、發明説明（11) 位在透明基底之面對表面上之兩配向膜之定向處理之 一半方向上之方向設定爲一方向角0° ，且當由上透明基 底之外側視之，該方向角爲逆時針， 下偏光板之吸收軸之方向角在1 4 0°至1 8 5°之 範圍內； 該相位板之延緩軸之方向角在45°至80°之範圍 內；和 該上偏光板之吸收軸之方向角在90°至35°之範 圍內。 以下將說明本發明如何達成上述之目的。 在本發明中，在平面法線方向和在液晶顯示器之傾斜 方向中之透射頻譜同時以上述之機構製成無色。 首先說明在液晶顯示器之平面之法線方向上形成透射 頻譜之機構。 對於液晶顯示器所需求的，除了透射頻譜之無色外， 亦需要高透射比例和高對比比例（在反射例中約爲1 0 _· 1)。爲了滿足所有之必要特性，偏光板和相位板之光學 狀況，亦即，偏光板之透射軸之方向角，相位板之延緩軸 之方向角，和相位板之相位差異在本發明中分別較佳化β 爲了在平面法線方向中光學狀況之較佳化，由於相位 板之相位差異，由介於在相位板之平面中，兩種電光主軸 之方向中之折射率nx和ny(nx>ny)間之差異所界定 之相位差異會引起一衰減。雖然相位板之數目可設定爲一 較佳值，在考慮成本下，於此只使用一個相位板。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS) Α4規格（210Χ297公釐） ----- - I Ϊ Ί n 訂 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ —14 - «；Ι 70858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 . _Β7五·、發明説明（12) 以下說明在平面之法線方向中和在液晶顯示器之傾斜 方向中，使透射頻譜無色之機構。 光特性之視角決定於相位板之三軸之折射率。 因此，在本發明中，相位板之三軸之折射率如下式所 示： 0· (ne-nx) / (ny-nx) 雖然保持相位板和偏光板之光學狀況，其使得在平面 法線中之透射頻譜無色，在相位板厚度方向中之折射率 η .仍是較佳的。 結果，即使當使用方向反射器且光徑對於液晶顯示器 之平面法線方向而言是傾斜時，在光入射時之透射頻譜變 成無色，且在平面法線方向中之透射頻譜是無色的，因此 ，當光反射時，透射頻譜變成無色。由式（2 2 )明顯可 知，可得具有無色顯示之反射型液晶顯示裝置。由於在此 例中使用方向反射器，可獲得較高之亮度，因此可同時達 成顯示器之較高亮度和無色^ 附圖簡述： 圖1爲本發明之一實施例之液晶顯示裝置之橫截面圖 f 圖2爲本發明另一實施例之液晶顯示裝置之橫截面圖 I-------1¾衣----Γ---1T--------線 (請先閱讀背面之注意事項*#填寫本頁) _1— 本紙張尺度適用中.國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 A7 五 、發明説明 (13) ffi 3爲本發明又一實施例之液晶顯示裝置之橫截面圖 圖4爲已安裝本發明之液晶顯示裝置之手提資訊終端 機之前視圖； 圖5爲光入射角，使用者視軸角，和液晶顯示器傾斜 角之界定； 圖6爲安裝有本發明之液晶顯示裝置之膝上型電腦之 斜視圖； 圖7爲當使用時，使闱者視角和顯示傾斜角之量測結 果； 圖8爲使用以製造本發明之反射器之實施例之切刀之 形狀 圖9爲在另一實施例中，介於本發明之液晶胞之對比 率和方向角間之關係； 圖10 (a) —圖10 (i)爲表面未平行顯示表面 之反射器之橫截面圖； 圖1 1爲使用以製造本發明之反射器之另一實施例之 切刀之形狀； 圖12爲液晶顯示裝置在一辦公室使用之圖； 圖1 3爲表面部份彎曲之反射器之反射特性之橫截面 圖； . 圖1 4爲圖1 0 (g)之反射器之擴大橫截面圖； 圖15 (a)— 15 (d)爲如何製造本發明之反射 器之一實施例； 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -1S - 請 先 閱 讀 背 之 注

I 項 再 填 寫 本 頁 470858 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 ______B7____五、發明説明（14) 圖16 (a)— 16 (e)爲用以製造本發明之反射 器之另一實施例； 圖1 7爲具有高透射率之紅，綠和藍濾色器之透射頻 譜之例； 圖1 8爲在第1 5和1 6實施例中之液晶顯示裝置之 明亮顯示視角特性之圖； 圖1 9爲用以說明一陰影之反射型液晶顯示裝置之橫 / / 截面圖； 圖2 0 ( a )和2 0 ( b )爲液晶胞之方向角和液晶 顯示裝置之使用者方向角之界定； 圖2 1爲光學指標； 圖2 2爲依照施加電壓以三方向表示光學指標之橫截 面之變化； 圖2 3爲由施加電壓所引起之光學指標之橫截面變化 圖2 4爲介於本發明之液晶胞之對比率和偏極（△) 改變間之關係圖： 圖2 5爲介於本發明之液晶胞之對比率和方向角之關 係之實施例； 圖2 6爲習知單色反射型液晶顯示裝置之橫截面圖； 圖2 7爲習知彩色反射型液晶顯示裝置之橫截面圖‘: 圖2 8爲使用採用上述實施例之方向反射器之反射型 液晶顯示裝置之例之截面圖； 圖2 9爲依照本發明之方向反射器之反射表面之例之 本紙ϋ度適用中國國家^隼（CNS~Ta4規格(210 X 297公釐） 一 -17 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i *裝· 訂 470858 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 ________ B7 五、發明説明（15) 擴大說明圖； 圖3 0爲投射在（Si，S2)平面上之偏振球之說明 圖’其使用以表示具有角波長通過液晶層之光之偏極狀態 t 圖3 1爲投射在（Si，S2)平面之偏振球之說明圖 ’其使用以表示設定延緩軸之方向角和相位板之延緩值之 方法； 圖3 2爲在相位板之延緩值上，在液晶顯示器中，透 射光之無色程度W之依存性之特性圖； 圖3 3爲介於液晶顯示裝置之透射光之無色程度W和 液晶餍之△ n d (層厚度和液晶層之雙折射之乘積）間之 關係之說明圖 圖3 4爲在本發明中，一方向角和一仰角之界定之說 明圖， 圖3 5爲在用以表示相位板三軸之折射率大小之特性 參數η 3之液晶顯示裝置中，透射光之無色程度W之依存 性之特性圖； 圖3 6爲相位板之橢球指標之例之說明圖； 圖3 7爲相位板之橢球指標之另一例之說明圖； .圖3 8爲在用於表示相位板三軸之折射率大小之特性 參數η 3之液晶顯示器中，透射光之無色程度W之依存性 之特性圖； 圖3 9爲在相位板之延緩值上之液晶顯示器中，透射 光之無色程度W之依存性之特性圖；和 請 閱 if 背 1¾ 之 注 意 事 項 * .•再 填 1I裝 頁 訂 本紙張尺泉適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 18 - 470858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（16) 圖4 0爲介於在液晶顯示裝置中之透射光之無色程度 W和液晶層之△ n d (層厚度和液晶層之雙折射乘積）間 之關係之說明圖。 發明說明 在詳細說明本發明之實施例之前，首先先詳細說明陰 影之起因（其爲反射型液晶顯示裝置之特殊問題）和反射 彩色顯示器之問題，以及解釋這些問題之方法。 首先說明陰影之問題，圖1 9爲用以說明陰影問題之 反射型液晶顯示裝置之橫截面圖。該液晶胞含有上基底 1 2，液晶層1 0和下基底2 2。 如圖1 9所示，反射器3 1位在下基底2 2之下，和 .下基底2 2位在介於反射器3 1和液晶層1 0間以分離下 基底2 2和液晶層1 0 '反射器3 1之反射表面平行於上 基底12之平表面（顯示表面）。此爲本發明之一特徵。 圖1 9省略一些元件。光入射在液晶胞內並在反射器 3 1上反射，而後再度通過液晶胞並到達使用者7 2之眼 睛。由使用者7 2所辨識之光強度由下列三個元件之乘積 所定。 T Q :液晶胞對入射光之透射率 T 2 :液晶胞對透射之透射率 R :反射器之反射因數 --------—^衣----Ί I — n !.^ (請先閱讀背面之注意事項咕填寫本頁) ____ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） -19 - 47085.8 A7 B7 ____ 五.、發明説明（17) 圖1 9中之糾結軸區域爲暗顯示部份。於此首先說明 離開環繞暗顯示部份之邊界之亮顯示部份之視圖。光入射 在位在亮顯示部份之點94中。 而後，在反射器3 1之反射點9 5上反射之光線通過 亮顯示部份而由點9 6離開到達使用者7 2之眼睛’其存 在於使用者視軸之方向中。 另一方面，當觀摩接近暗顯示部份邊界之亮顯示部份 r ♦ 時，入射光到達位在暗顯示部份之點9 1。此光線在點 9 2反射，並由位在亮顯示部份上之點9 3離開。 以此方式，使用者觀看進入亮顯示部份並反射之光和 進入暗顯示部份並反射之光。而光線以相同角度進入液晶 胞。而後，由於介於液晶胞之暗顯示部份和亮顯示部份間 之光透射率之差異，會引起陰影。 換言之，如果亮顯示部份之光透射率大於暗顯示部份 之光透射率時，進入且由暗顯示部份反射之光之亮度低於 進入且由亮顯示部份反射之光之亮度。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 結果，暗顯示部份如同反射其本身之陰影。此即如果 暗顯示部份之光透射因數對亮顯示部份之光透射因數在入 射光之方向下比例爲1 (以下稱爲對比率）下，不會出現 陰影之理由。對比率離開1愈遠，陰影愈明顯。 再者，陰影會受到反射器結構之顯著影響。在具有反 i 射表面平行於顯示表面之平面反射器之反射型液晶顯示裝 置之例中，使用者觀看具有反射光之顯示表面，而該反射 光包含散射光。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _五.、發明説明（I8) 換言之，在此例中之反射光由來自各個方向之反射光 所組成。因此，可向外的消除在入射光間之光透射率之差 異（亮度是均勻的），且對比率變成接近1。因此，陰影 變的不明顯。在此例中，整個顯示表面之亮度亦是均勻的 0 相反的，在具有主要反射光向著使用者之視軸之反射 器之反射型液晶顯示裝置中，亦即，反射器滿足直接反射 需求時，使用者觀看具有直接反射光之顯示表面，因此該 、 - 光線比散射光線亮。 但是，在此例中，反射光線爲在單一入射方向中反射 之光線。因此，光線由入射方向之對比率顯著的影響，如 此會使陰影較明顯。 本發明著重於藉由設定光入射方向之對比例爲1而消 除陰影，或藉由使對比率接近1而降低陰影。 其次說明在單色中顯示8等級步階之情形。假設亮度 等級顯示之光透射率爲Τι，亦即，亮度顯示，而T2， τ3，τ4，τ5，τ6，(暗顯示）爲亮度之順序 。在室內燈光下，Τι至之亮度爲3 0尼特，2 7尼特 ，23尼特，19尼特，14尼特，10尼特，7尼特， 和4尼特。 如果陰影之亮度比Τ 2亮，會引起在等級顯示中之等 級反向。在此例中，光入射方向之對比例必需爲i . 1或 更低（30/27尼特）。但是，實際上，在等級顯示中 之亮度通常顯示亮度連續改變之螢幕。Τ8 (暗顯示）雖 請 閱 背 之 注 意 事 項 *再 寫 本 頁 裝 訂 级 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 21 ,7J8 j.8 經 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7五、發明説明（19) 以接近T 2。 因此，如果光入射方向之對比率爲2或更低時，在 T 8和T 5之間不會有反向影像，其位在8等級步階之中間 部份。（T5 / 丁 6)=1. 4， （T6/T7)=l. 4， 和（T7/T8) = 1 . 7 5 ’亦即’使對比率爲2或更低 是降低陰影之必要條件。 另一方面，液晶顯示裝置藉由施加電壓至液晶層而完 成亮顯示和暗顯示，該電壓改變液晶層之定向。當定向改 t 變增加時，對比率亦增加。因此，在定向改變較小之方向 中，對比率接近1。 在此例中，問題不在於明顯定向之改變，而是在於由 定向改變所引起之光學特性之改變。此"明顯改變"爲光 學特性改變之一。 假設液晶層受切片以平行上和下基底。藉由施加一電 壓，最明顯的定向改變呈現在切片層之中間層，其離開上 和下基底最遠。 中間層最不會由在上和下基底上之配向膜所引起之定 向限制所影響。因此，考量在中間之定向改變即是考量所 有的液晶層。 .圖20 (a)和圖20 (b)爲液晶胞之方向角（Ψ )和液晶顯示裝置（4 1 )之使闬者方向角（Ψ 1 )之界 定。圖20 (a)說明在單一液晶胞中之方向角（Ψ)之 界定。 如圖所示，等分介於在上基底上之定向（LD 1 )和 請 閱 讀 背 δ 之 注 意 事 項 * /再 % I 舄 被 本衣 頁 訂 線 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（2〗0Χ297公釐） -22 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 五、發明説明（20) 在下基底上之定向（LD2)之角之方向界定爲方向角 0° ，其並當成用以決定液晶胞之方向角之參考軸。方向 角0°之方向亦爲方向角0°之軸。而後，方向角界定爲 逆時針。 再者，入射在液晶胞中之光（I L )之方向以由包括 入射在液晶胞之顯示表面之軸之入射表面之橫線（C L ) ，顯示表面法線（PD)，顯示表面交叉和方向角〇°之 軸所形成之角所界定。 = . 因此，在方向角60°上之入射光界定爲在液晶胞之 方向角60°方向上之入射光。此時光之入射角爲由入射 光軸和顯示表面法線所形成之角。以下，方向角簡單意指 液晶胞之方向角，如圖2 0 ( a )所示。 在中間層中，只有液晶分子軸之上升角（由基底表面 和液晶分子軸所形成之角）會隨著施加電壓而改變。當未 施加電壓時，上升角幾乎爲0° 。當施加電壓時，則此角 上升。無論電壓施加與否，液晶分子軸之方向均固定。 圖20 (b)爲液晶顯示裝置之使用者方向角之界定 。通常，當使用液晶顯示裝置時，亦即，當使用液晶顯示 裝置之操作板時，其水平的設置。 如圖所示，液晶顯示裝置之水平顯示表面1 1 3界定 爲使用於顯示之水平方向和使用者方向角〇。之方向。此 方向當成使用液晶顯示器之參考。而後，此方向界定爲逆 時針。 再者’當使用時，入射在液晶顯示裝置之光之方向由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格（210Χ 297公楚) ： ^ -23 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 Β7 發明説明（21) 包括入射在液晶胞之顯示表面之光之軸之光入射表面，顯 示表面法射，顯示表面交叉，和使用者方向角〇°之軸之 交叉軸而形成之角所決定。 例如，在使用者方向角6 0°上之入射光界定爲當使 用液晶顯示裝置時，以使用者方向角6 0°入射在水平方 向之光。此時之入射光角爲由入射光軸和顯示表面法線所 形成之角。 通常，入射在使用者方向角60°之光反射在使用者 方向角240。 （=60。 +180。）之方向上，如圖 所示。但是，在此例中，此光亦可反射在使用者方向角 270°上，亦即垂直於液晶顯示裝置之方向上。光之反 射角由反射光軸和顯示表面法線所形成。 雖然液晶顯示裝置在一般狀態使用，在使用者方向角 9 0 °方向上之主光線到達液晶胞之顯示表面，亦即，垂 直於在使用狀況下之液晶顯示裝置。此光亦會在使用者方 向角270°之方向反射，其垂直於液晶顯示裝置。如果 光線反射在顯示表面法線之方向中，則無法界定使用者方 向角。 由於中間層足夠薄，其可視爲一雙折射介質。圖2 1 爲一光學指標。雙折射介質光學特性之視角特性可使用如 圖2 1所示之光學指標說明。 光學指標（I Ϊ )爲界定在三軸折射率之真實空間中 之橢圓。軸方向平行於雙折射介質之光主軸。在每個軸方 向中，橢圓之長度爲在該方向中之折射率。假設光由（ 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 -24 - 470858 A7 B7 發明説明（22) X。，y〇，Z〇)之方向入射在雙折射介質中。 由光線所接收之雙折射可藉由執行光學指標之下述幾 何操作而得。包括光學指標之中間和垂直於（X Q，y。， Z。）之橫截面變成橢圓形，但是介於橢圓之長軸和短軸 間之差異爲由入射在（X。，yQ，Z。）方向中之光所接 收之雙折射。 對於一液晶層而言（亦即，中間層），光學指標如同 ψ 一橄欖球。光學指標之長軸平行於液晶分子軸之平均方向 。在中間餍中，只有光學指標之長軸之上升角改變。 以下說明光學指標橫截面型式之改變之視角依存性。 圖2 2顯示當電壓施加至此型式時，光學指標橫截面型式 之改變之三個方向。 注意圖中所示之三方向a 、b、c ( a :在中間層之 液晶分子軸之平均方向，b : a之相反方向，和c : a之 垂直方向）。 圖2 3爲由施加電壓所引起之光學指標之橫截面改變 請 閱 讀 背 3 奮 1 線 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 如圖23之（a)和（b)所示，a和b之橫截面隨 著施加電壓而顯著的改變。當未施加電壓時，a和b橫截 面均爲橢圓。在a中，當·施加電壓時，長軸收縮以轉換橫 截面爲一圖。在b中，長軸延長以增加其橢圓性。相反的 ，c之橫截面很少改變，如圖2 3之C c )所示。 因此，當施加電壓時，液晶層之光學特性在垂直於中 間層之液晶分子軸之上升方向中較小’且對比率接近1。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4規格（21〇Χ29>7公釐〉 -25 - 4708^8 A7 B7 五、發明説明（23) 因此，如果此方向對準光入射方向，則可降低陰影。 再者，當施加電壓時，暗顯示和亮顯示亦可考慮當成 通過液晶層之光之偏極之改變。當偏極改變變小時，對比 率變成接近1。藉由如下所示的量測偏極化，可檢視上述 之考量。 , 通過亮顯示和暗顯示之液晶胞之光之偏極化分別爲 Ε β和E D，而Ε 3和E D使用如下式（1 )至（3 )所界定

請 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 I ^再 4 i 聚裝 頁I 訂

S .........(2 ) (2 E XE v s i η δ ) / ( E x2+ Ε γ2)(3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上式中，Ex，Ey，δ分別表示在給定X軸方向中 之電場向量，在y軸中之電場向量，和介於Ε X和，E y間之 相位差。由施加電壓所引起之偏極化改變界定爲△，並使 用（’ （ S1E>’ S2D，S3D)量化成 . * f 下式所式 之正規斯托克（S t ;o k € 丨） 參數（s i ，S 2， S 3)而 表示成（S IB，S 2 B ’ S 3 B) ，（S ， S 2 D * S 3 D ) s (Ex2- E v2) / (E x2+ E y2) 華·， ♦， •…（1 )

S (2ExEvC〇.s<5)/(Ex2+ Εν2) 一 26 - 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) M規格（210 X 297公釐） Γ708 ·： Μ Β7 五、發明説明（24)

△ (1 — S 1 B S ID — S

2 B S 2 D — S 3 B S 3D)(4 ) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 △之最大值爲1。此時，由施加電壓所引起之偏極化 變成最大。△之最小值爲0，此時在施加電壓下，亦不會 有偏極化改變。 圖2 4爲在本發明中介於放生在液晶胞中之偏極化改 變（△)和對比例間之關係。圖中之水平軸爲界定在圖 2 0 ( a )中之液晶胞之方向角。 垂直軸爲偏極化改變（△) 。△表示當方向角爲0° 或1 8 0°時，偏極化改變變成幾乎爲0。方向角0°或 18 0°等於圖22所示之方向（c)。在這些狀況下， 可量測液晶胞之對比率之入射角依存性和方向角依存性。 圖2 5爲在本發明中，介於液晶胞之對比率和方向角 間之關係之實施例。其亦顯示液晶胞之視角依存性。如圖 所示，當方向角爲0°或180°時（其等於圖22中之 方向（c))，對比例變成極小，且變成極接近1。此即 證明上述之考量是正確的。 依照上述之結果，如果液晶顯示裝置製成使液晶胞之 視角依存性可使對於在特殊角度入射之光線的對比率（暗 顯示部份對亮顯示部份之光透射比例）在特殊方向角上變 成2或更低，且液晶胞安排成對準液晶胞之特定方向角之 方向至由一光源而來之光之方向，則可降低陰影\ 以下說明高亮度反射型彩色液晶顯示裝置。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 k再 填 寫 本 頁 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐〉 -27 — 470858 經濟部智慧財產局員工消脅合作社印製 A7 _B7 ____ 五、發明説明（25) 圖2 6爲習知單色反射型液晶顯示裝置之橫截靣。此 液晶顯示裝置無法成爲彩色型式之理由有二；（i)不足 之反射比例和（i i )混合多重光徑造成之亮度降低。 首先說明理由（i )。由反射器反射之光線可分類成 具有強強度之直接反射光（R L )和弱強度之散射光（ S L )。 在直接反射光中，入射角和反射角等於巨觀反射表面 / i ，但它們不等於散射光。反射器之表面具有細微之不規則 性，因此，其具有各種經向鈞之細微反射面。當徑向鈎之 數目減少時，細微面之分佈亦會減少。 細微反射面大部份分佈在不具傾斜角（0 ° )之反射 面上，亦即，平行於巨觀反射表面之反射表面。大部份的 光線直接反射在此種反射器上β 如後所述，使用者通常以0 °之視角觀看液晶顯示裝 置。此即如果使用平面型反射器時，使用者會看到具有弱 強度之散射光（如圖2 6所示）之原因。換言之，如果反 射比例不足，則不會有直接反射之光。 在此例中，無法滿足引導反射光直接在使用者視軸之 方向之直接反射需求。此即爲何液晶顯示器會由陰影顯著 的影響。 其次說明理由（i i )。圖2 7爲習知反射型彩色液 晶顯示裝置之橫截面圖。安裝在濾色器之反射型液晶顯示 裝置之構造以及由變化液晶顯示裝置所引起之亮度降低皆 利用此圖說明。濾色器5 1形成在液晶層1 〇和上和下基 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4C格（210X297公釐） 一 28 - I---------- —- n 1---： 訂·i 1— H. 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) __ 470S58 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（26) 底1 2和2 2之一間。 在圖2 7所示之實施例中，其形成靠近上基底1 2。 在所安裝之反射器31在下基底22下方之反射型液晶顯 示裝置中，下基底2 2形成在濾色器5 1和反射器3 1之 間以將它們隔閉。此時，濾色器5 1之厚度爲1 〇 〇 # m ，而下基底2 2之厚度約爲1 mm。因此，介於入射光和 反射光間之光徑不同。 9 4 換言之，會發生入射光和反射光通過不同濾色器之問 題。如果光通過不同的濾色器時，透射頻譜亦不同。因此 ，光由不同的濾色器完全吸收（例如，紅和藍濾色器）。 當光通過不同濾色器時，亮度會顯著下降之理由乃是光必 需通過厚的下基底。 在（i )之情形中，使用提供以解決直接反射問題之 反射器，藉由引導反射光直接在使用者視軸之方向中，即 可改善反射比例。 在（i i)之情形中，反射器提供在下基底之上，接 近液晶層以使光線免於通過下基底。如此可解決上述由光 線通過不同濾色器所引起之問題。 在單色顯示中，可個別的採用任一上述之方法以改善 亮度。但是，在彩色顯示中，上述之方法皆無法值得足夠 亮度之彩色顯示。此乃因爲濾色器藉由吸收光而顯示顏色 ，因此在光通過濾色器一次後，會引起亮度降至1 /3或 更低。 爲了同時解決問題（i )和（i i )以完成彩色顯示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 --------1參----r--ΐτ--------線 (請先閱讀背面之注意事項j填寫本頁) __ - 29 - A7 B7 _ 五、發明説明（27) ，必需採用本發明之構造。再者’即使滿足直接反射需求 時，亦必需採用本發明之構造以解決陰影問題。 以下參考圖式說明本發明之較佳實施例。 〔第一實施例〕 圖1爲本發明之一實施例之液晶顯示裝置之橫截面圖 〇 在圖1中之液晶顯示裝置之構造.如下所述；形成顯示 表面之胞元乃依序疊層一上偏光板1 3，一相位板1 9， —上基底1 2，一上電極1 4，一上配向膜1 1 ’ 一液晶 層10，一下配向膜2 1 ，一下電極24，一下基底22 ，一下偏光板.2 3，和一反射器3 1。每個電極皆連接至 一驅動電路。反射器3 1位在下基底2 2之下’在顯示表 面之相對側。 基底由玻璃製成，每個基底包含I 丁〇，1 000Α 厚，310μιη寬，且以2〇μιη之節距安排。每個配向 膜由聚醯亞胺聚合物分子製成，並藉由磨擦方法形成配向 膜在0. 4mm之缺口，1000 r pm之旋轉速度’和 33m/s之饋入速度之處理狀況下。 預傾角爲4 °且扭轉角爲2 4 0 ° 。液晶層包含向列 液晶和手性試劑。此液晶層厚度爲5 . 7 M m ’且液晶材 •料爲MJ 63928 (Me 1 k公司產品）。Δη爲 0. 145且Δηά爲0. 83jtxm。手性試劑爲 S811 (^16 1匕公司）且其重量比爲0. 9% (重量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 閱 面 之 注 意 事 項

頁 -30 - 173S58 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 B7五、發明説明（28) 百分比）。 對下偏光板之光入射軸角設定爲90° ，且對上偏光 板之光入射軸角設定爲方向角20°相位板形成在上偏光 板和下基底間，延緩值軸角設定爲方向角5 0 ° ，和 △ nd在550nm波長中設定爲〇· 63/zm。 決定定向處理之方向以製造上和下基底。液晶顯示器 之對比率視角依存性如圖2 5所示。圖中顯示在環繞液晶 t 胞之方向角0°上之對比率變成幾乎爲1。 對在方向角0°上之入射光之對比率幾乎爲1之液晶 胞乃使用以製造液晶顯示裝置，因此，液晶胞之方向角（ 度）之方向可對準使用者方向角9 0°對液晶胞之顯示表 面之方向 圖4爲使用本發明之液晶顯示裝置之手提資訊終端機 之前視圖。圖中顯示安裝在手提資訊終端機上之液晶顯示 裝置之外觀。液晶顯示裝置包含一天線111，一操作板 112，和一顯示板113。 圖5爲液晶顯示器之光入射角（0 1)，使用者視角 (Θ 2 )，和傾斜角（Θ3)之界定。這些界定使用膝上 型電腦之液晶顯示器之實施例說明。 入射角由來自光源之光軸和正交於液晶顯示裝置之表 面所形成。在此圖中，順時針轉動界定爲正（+ )。 視角由視軸（其爲使用者眼睛之方向）和顯示表面法 線所形成。在圖中，逆時針轉動界定爲正（+ )。 傾斜角爲液晶顯示器之顯示表面對放置使用中之液晶

請 先 閱 讀 背 ιέ 之 注 意 事 項 产再 填 1 寫被 本衣頁I 訂 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（210ΧΜ7公釐） 31 - 470858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __ B7 五、發明説明（29) 顯示裝置之桌子之表面法線之傾斜度。順時針轉動界定爲 正（+ )。 使用者經常在戶外以2 0 °之傾斜角和2 0 °之視角 使用手提資訊終端機。通常，此時入射光之方向爲使用者 方向角90° ，此即爲何本發明之液晶顯示裝置製造成使 液晶胞之方向角0°之方向對準使用者方向角90°之方 向。在此例中，當成主要光源之陽光之入射角約爲2 0° 〇 爲了由戶外光源直接反射主要入射光在視軸之方向上 ，亦即，滿足直接的反射需求，入射在約2 0 °上之光必 需反射在約20°視角之方向中β 由於視角和入射角皆爲2 0 ° ，使用反射表面和顯示 表面平行之平反射器以引導直接反射光在可見軸方向。 手提資訊終端機之顯示特性在室戶量測。接近暗顯示 部份之亮顯示部份之亮度爲5 6 c d/m2,而遠離暗顯 示部份之亮顯示部份之亮度爲8 0 c d/m2。部份一部 份比例爲1 . 4。此比例表示暗顯示部份之程度。 換言之，如果比例爲1時，無陰影，而如果比例愈大 時，陰影更顯著。如果陰影不顯著，則可見度非常良好。 .如上所述，由於直接反射入射光之方向對準使用者觀 軸之方向，則可有效的使用來自光源之光以獲得明亮顯示 〇 再者，由於對比例在方向角0°上幾乎變成1之液晶 胞之方向角對準使用者方向角90° ，其爲入射光之方向 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 ，再 填 寫 本 頁 本紙張尺泉適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -32 } 70858 經濟部智慧財產局α貝工消費合作社印製 A7 __B7_ __五 '發明説明（30) ，則可獲得具有良好可見度和不明顯陰影之反射型液晶顯 π裝置。 〔第二實施例〕 ___ 在第二實施例中，在第一實施例中之液晶顯示裝置安 裝在一膝上型個人電腦中，且使用室內光。圖6爲安裝有 本發明之液晶顯示裝置之膝上型個人電腦之斜視圖。使用 9 f 者將圖中所示之膝上型個人電腦放置在一桌上，並以傾斜 ' 角3 0 °和視角0 °在室內，光下使用。 即使液晶顯示裝置在室內使用，入射光通常等於使用 者方向角90° 。來自光源之主光線具有50°入射角。 以下說明傾斜角，視角，和入射角之地面。 以下對於使甩反射型液晶顯示裝置之1 0個人之傾斜 角和視角進行調查。圖7爲當液晶顯示裝置實際使用時， 傾斜角和視角之量測結果。如圖所示，大部份的人以 30°之傾斜角和士10°之視角使用顯示裝置。 一般而言，在辦公室中之主要入射光之角度介於 30°至60° 。爲了反射在辦公室中之光源之入射光直 接在視軸方向，亦即，滿足直接反射之需求，以3 0°至 6 0 ΰ入射之光必需在土 1 0 °之視角上反射。 在第二實施例中，量測結果表示反射型液晶顯示裝置 必需製造成使對比率接近1之方向角到以30°至60° 入射之光之方向對準在使用者方向角90°之入射光到液 晶胞之顯示表面之方向。 本紙張尺度適用中.國國家標準·（ CNS ) Μ規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) j---訂----- ^-------------- —33 - ΪΤ'：αΰ8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 • Α7 ,_ Β7 五、發明説明（31) 通常’（入射角+反射角）=(入射角3 0。至 60° )+視角（土10。最大70。至最小20。 〇 由於直接反射之反射表面傾斜角爲（入射角+反射角 )/ 2則直接反射之反射表面傾斜角爲1 〇。至3 5。。 此即表示具有此範圍之反射表面傾斜角之反射器必需結合 具有對比率變成接近1之方向角之液晶胞。 * 上述爲顯示裝置之一般使用狀態。在特殊使用狀態之 例中，例如，當躺在醫院之病患使用液晶顯示裝置時，雖 然液晶顯示裝置本身水平的設置，但是入射光方向和視軸 方向皆爲使用者方向角0°。 在此例中，在方向角〇 °上，對比率幾乎爲1之液晶 胞之方向角0°之方向對準使用者方向角0°之方向'其 爲主入射光方向/ 換言之，所需方向角之方向對準反射型液晶顯示裝置 之水平方向。因此，入射光角，使用者方向角，和視軸方 向會依照液晶顯示裝置之使用而改變。 因此，本發明之反射型液晶顯示裝置之製造必需思考 此顯示器如何使用；製造具有視角依存性之液晶胞，以獲 得在所需方向角對所需角度之入射光，之對比率接近1 ; 和在使用顯示裝置時，安排液晶胞以使所需方向角之方向 的對準由主光源而未之入射光方向。 典型的實施例爲使用在使用者方向角90°之反射型 液晶顯示裝置，或對液晶顯示裝置之顯示表面爲水平方向 ___ _— __ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（21〇Χ297公釐） --------—裝----^--訂-------線 (請先閲讀背面之注意事項讲填寫本頁) __ _ 34 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（32) 之反射型液晶顯示裝置中。 在第二實施例中，反射器表面法線在顯示表面法線之 方向中傾斜1 0 ° 。以下，由反射器表面法線對顯示表面 法線之傾斜度界定爲反射器表面傾斜角。 因此，在此例中，反射表面傾斜角變成1 0 ° 。反射 器之橫截面如同圖1 0 ( b ).所示，其將於後說明。反射 器以下述方式製造β 圖8爲用以製造反射器之實施例之切刀之形狀。如圖 所示，在切刀之尖部上之傾斜角爲10° ◊銅片使用此切 刀切成一模。 爲了使此模免於磨損和變成不規則，切刀在每3 0 0 次切割後必需研磨。丙烯酸樹脂板加熱超過玻璃變形點， 且該模小塊的壓抵丙烯酸樹脂板以壓花拋光。而後， 1 000Α厚之鋁在板上蒸後以形成反射器。 安裝有液晶顯示裝置之膝上型電腦在5 8 0义X之室 內光線下使用。此種光線狀況亦設定在其它實施例中。靠 近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲3 5 c d/m2，和 離開暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲5 3 c d/m2。 部份一部份對比率爲1 . 5。由於陰影並不明顯，可見度 相當良好。 如土所述，當在辦公室中使用剛好在使用者上方之光 線時，可藉由設定反射器表面傾斜角爲1 0 °而獲得具有 極少陰影和良好可見度之反射型液晶顯示裝置。 因此，來自光源之光線可反射在接近視軸之方向，且 本紙張尺戾適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐〉 ________-¾衣---J,——II-----------i--------1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ___I- -35 - 470858 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（抑） 對比例在方向角0 °上變成大約爲1之液晶胞之方向角 0°之方向可對準在30°至60°入射至使用者方向角 9 0 °之光之方向。 〔第三實施例〕 在第三實施例中，在第二實施例中之液晶顯示裝置之 反射器表面傾斜角設定爲25° ，因此，由光源入射之主 光線可直接反射在視軸之方向，因此可滿足直接的反射需 求。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲7 5 c d / m 2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 57cd/m2。部份一部份對比率爲1. 3。陰影並不 明顯且可見度相當良好。 反射器表面傾斜角設定爲2 5 °·以更有效反射入射光 在視軸之方向，並對準對比率幾乎變爲1之方向和來自光 源之入射光，以獲得具有低陰影，高亮度和良好可見之反 射型液晶顯示裝置。 〔第四實施例〕 在第四實施例中，在第三實施例中之液晶顯示裝置另 設有一相位板，其三個軸之折射率不同，且分別爲η x， ny，nx爲此例中之液晶分子軸之平均方向。在第 三實施例之液晶顯示器中使用之相位板之η x = 1. 5864，ny=l. 5829，和 η， 本ϋϋ適用中國國家標準（CNS ) Α4規格( 210X297公釐) " -36 - (請先閱讀背面之注意事項»*填寫本頁) Ϊ裝--- 訂 470858 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（34) 1 · 5 8 2 〇。n ja η z之關係爲 η κ> n z。 相反的’在此實施例中之相位板5 8 4 8 ’ny=l· 5798’和112=1. 5843。在第三和 第四實施例中’ η义和η ^幾乎相等，且η χ> η ζ，η ^隨 實施例之不同而改變。 在相位板法線方向中之延緩值在兩實施例中是相同的 〇 下一圖中顯示在第四實施例之液晶顯示裝置之對比率 之視角依存性。 圖9爲介於本發明之液晶胞之方向角和對比率間關係 之另一實施例。在第四實施例之液晶胞之例中，當方向角 爲0°和18 0。時，可獲得極小的對比率。 在第四實施例之液晶顯示裝置之例中，接近暗顯示部 份之亮顯示部份之亮度爲6 0 c d/m2，而遠離暗顯示 部份之亮顯7Γ：部份之亮度爲4 6 c d/m2。部份一部份 對比率爲1 · 3。陰影不明顯且可見度相當良好。 如上所述’即使使用具有不同尺寸之Πχ，117和112 之相位板時，如果入射光之方向對準液晶層中間層中之液 晶分子軸之平均方向下，亦可獲得具有極少陰影，高亮度 和良好可見度之反射型液晶顯示裝置》 〔第五實施例〕 在第五實施例中’第三實施例中之液晶顯示裝置另提 供有一反射器，其中交替的安排著以1 0 °和2 0 °傾斜 本紙張尺戾適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 請 閲 讀 背 & 之 注 意 事 項 再 填 II裝 頁 訂 -37 - 47ϋ85·8 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明説明（35) 角傾斜之2種型式之反射表面。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲6 0 c d/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 83cd/m2。部份—部份對比率爲1. 4。如此不會 有陰影，且可見度良好。 由於兩種反射表面（其傾斜角不同）安排在反射器上 ，反射器可有效的使用來自接附在天花板上之多數光源之 光，如此可使反射型液晶顯示裝置具有高亮度和良好的可 見度。 〔第六實施例〕 在第六實施例中，在第三實施例之液晶顯示裝置更設 有一反射器，其中以1 5 °和2 5 °傾斜角傾斜之2種反 射表面交替的安排。反射表面傾斜角以下述之理由決定。 由於多數之光源接附在辦公室之天花板上，可量測到 發射強光之兩光源之入射角。其結果是30°和50° 。 傾斜角藉由等分入射角和視角0° (顯示表面法線）而得 。換言之，最近和最強入射光直接反射在視軸之方向上。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲6 5 c d/m2’而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 89cd/ni2。部份—部份對比率爲1. 4。因此陰影 不明顯，且可見度良好。 由於兩種反射表面（其傾斜角不同）安排在反射器上 本紙張尺度適财酬家標準（CNS )八4規格（21GX297公瘦〉 — ~ 38 - 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 · 再 4 II裝 頁 線 A7 B7 五.、發明説明（36) 請 先 閱 背 面 之 注 意 事 項 *再 填 本 ，且每個反射表面傾斜角設定成由接近液晶顯示裝置之兩 光源而來且更強發射之光可直接反射在視軸之方向上，反 射器可更有效的使用來自接附在天花板上之多數光源之光 ，以提供反射型液晶顯示裝置具有更高之亮度和良好的可 見度。在此例中，亦可使用兩個以上之光源。 〔第七實施例〕 在第七實施例中，第六實施例之液晶顯示裝置另提供 有一反射器，其使用一表面腐蝕成細微不規則性之模壓花 一反射器，以增加光之散射。 再次使用圖1以說明本發明。如果反射器3 1具有一 鏡表面，則其會反射周遭景像和使用者的臉。如此會使使 用者無法專注在顯示裝置。本實施例乃在解決此種問題， 其使用一方法以散射通過液晶顯示器之光。 如果光線受到散射，反射在顯示表面之週遭影像和使 用者的臉變成模糊，因此，使用者可集中精神在顯示裝置 上。雖然光通過上偏器1 3和下偏光板2 3，但是仍需保 持光偏極化。因此，光必需在其它方法中散射。 具體而言，光散射層形成在下偏光板2 3和反射器 3 1之間，而非在上偏光板1 3和下偏光板2 3之間。再 者，反射器_3 1之表面精糙如同一光散射層。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲6 0 . C d/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 9 5 c d/m2。部份—部份對比率爲1. 6。陰影並不 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） "

(7 S cS Α7 Β7 五、發明説明（37) 明顯，且可見度良好。 室內光並非一點光源，因此光入射角是分散的。藉由 增加反射器之光散射特性，來自多數光源之光可有效的使 用在每個入射角。再者，由於視角改變而引起之表面上亮 度之突然改變，如此可獲得具有高亮度和良好可見度之反 射型液晶顯示裝置。 在反射器表面上之細微不規則性不只可藉由腐蝕而形 成，且亦可藉由噴砂法或以粗糙表面研磨而成。此外，酸 % 腐蝕*噴砂法，或以粗糙表面研磨等方法亦可在鋁蒸發處 理之前，應用至樹脂板上，酸腐蝕，噴砂法或以粗糙表面 研磨等方法亦可應用在鋁蒸發反射上。 光散射層可爲具有細微粗糙表面或折射率分佈之塑膠 膜。塑膠膜亦可放置在介於下偏光板2 3和反射器反射器 31之間或置於反射器31之表面上。 〔第八實施例〕 在第八實施例中，第三實施例之液晶顯示裝置另設有 一反射器，其中細微高地和凹陷以3 0 μτη之節距安排， 其尺寸小於圖素之1/1 0。當由各種視軸觀察顯示器時 ，不會產生任何的波紋，且可見度非常良好。波紋意即幾 何條紋圖樣。 本發明之反射器之模截面型式如圖1 0所示。圖1 0 所示之反射器具有一反射表面，其並未平行顯示表面。爲 了使反射器之反射因數均勻，在反射表面上之粗糙度需儘 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） i -批衣-- (請先閱讀背面之注意事項4填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消賁合作社印製 -40 — 470^8 A7 B7 五、發明説明（38 ) 可能的小。 〔第九實施例〕 在第九實施例中，在第三實施例中之液晶顯示裝置另 提供一反射器，其部份表面彎曲。當使用液晶顯示裝置時 ’始終需要的是，使由使用者視軸之變化所引起之顯示狀 態之改變最小。 i- 在本發明之液晶顯示裝置中，如果視軸相對於入射光

I 之直接反射，則可獲得高亮度顯示。但是如果視軸些微的 移動，亮度會突然滅少。如果由視軸的改變所引起之顯示 狀態之變化較大時，液晶顯示裝置之使用會受到限制。 一般而言，爲了減少由視軸改變所引起之反射特性之 變化，採用可提供具有光散射功能之一般反射器之方法。 但是，在只具有一偏光板之液晶顯示裝置中’此光散 射功能會產生問題。爲了避免此種問題，使用彎曲反射表 面之方法。圖10 (g)至10 (i)爲此一反射器之橫 截面。 圖1 1爲在另一實施例中用以製造反射器之切刀之形 狀。 具有彎曲表面之反射器之製造可藉由使用橫截面彎曲 圖1 1所示之切刀切割一金屬板（銅等）’以製造用以壓 花而烯酸樹脂之模’和蒸發例如鋁之金屬在表面上而形成 〇 圖1 2爲液晶顯示裝置在辦公室使用之情形。其顯示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >A4規格（210x297公釐） 請 λ 閲 讀 背 ft 意 事 項 填 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41 470S58 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（抑） 接附在天花板上之多數光源之光方向，和在使用時進入反 射型液晶顯示裝置中。在辦公室中，多數之光源陣列如圖 (L 1，L 2，L 3..........）在天花板上。如果這些光 源使用當成光之來源時，可更進一步改善顯示表面之亮度 〇 再者，如果部份反射表面彎曲時，由光源而來之光可 受引導到達使用者。圖1 3爲反射器之特性之橫截面圖， 部份的反射表面是彎曲的。 ^ .. * 換言之，具有如圖所示之彎曲表面之反射器，環繞點 P，其中反射表面法線等分L 1方向和使用者方向爲兩部 份，L 1光受引導至使用者。以相同的方式，環繞點q， 其中反射平面法線等分L2方向和使用者方向爲2部份， L 2光受引導至使用者。 在第九實施例中，部份的反射表面彎曲。反射器之橫 截面和圖10 (g)相同。圖中之斷裂軸顯示在巨觀下之 反射器之頂視圖。反射表面在彎曲部份之一端傾斜3 0 ° ，而在另一端傾斜10° 。多數之光源發射光線在60° 和2 0。之範圍內。 反射器以下述方式製造：使用具有尖端如圖1 1所示 之彎曲表面之切刀切割銅板。圖1 1所示之彎曲表面近似 橢圓表面。使闬半徑爲1 0 0 Mm和5 0 之切割I具 。每切割2 0 0次後即需研磨切刀，以避免其反射表面因 磨損而變形。而後，使用銅板當成模，如同第二實施例， 以壓花加熱丙烯酸樹脂板。而後，鋁蒸發在樹脂板上形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） ' -42 - 請 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 I 再 4 \ I·裝 頁 470858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 —_ B7 _五.、發明説明（40) 2 Ο Ο Ο A 厚。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲51 c d/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 •69cd/m2。部份一部份對比率爲1. 35。陰影並 不明顯，且可見度非常好。 部份反射表面彎曲，且反射表面傾斜角散佈，因此， 由靠近液晶顯示裝置且強度較強之多數光源入射之光之方 向和視軸之方向分割成兩等份/ 再者，由多數光源而來之光線直接反射在視軸之方向 ，或反射在接近視軸之狀況，因此，來自光源之光線可有 效的使用以提供具有高亮度和良好可見度之反射型液晶顯 示裝置。 〔第十實施例〕 在第十實施例中，液晶顯示裝置另提供一板，其使用 環氧樹脂結合反射器3 1和下基底2 2而成。環氧樹脂之 折射率約爲1 . 5。因此，在考量由環氧樹脂所引起之折 射下，反射器之傾斜角必需爲1 7 °以直接反射入射在 5 0°角上之光在視軸之方向。在此實施例中，反射器以 和其它實施例不同之方式安排以獲得1 7 °之傾斜角。 接近暗顥示部份之亮顯示部份之亮度爲7 4 c d/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 60cd/m2。部份—部份對比率爲1· 2。因此陰影 不顯著，且可見度良好。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） & ---- I— m I .裝--n —Μ* In m I. I I— ! I. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)____ 47085:8 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（41) 上述證明本方法亦可獲得和第三實施例之液晶顯示裝 置相同顯示特性之反射型液晶顯示裝置，如果反射表面之 傾斜角設定至所需值，在考量環氧樹脂之折射率下，即使 反射器3 1和下基底2 2使用上述之環氧樹脂結合在一起 〇 如果樹脂或其它相似之材料（其折射率等於下偏光板 2 3 )在下偏光板2 3和反射器3 1間充間時，可避免通 過光之強度降低。 〔第--實施例〕 在第十一實施例中，其液晶顯示裝置如下述之圖說所 示，且其與其它實施例所示之液晶顯示裝置相同。 圖2爲在其它實施例中之液晶顯示裝置之橫截面圖。 圖2所示之液晶顯示裝置包含下列各項依序疊層一顯示表 面··一上偏光板13 ’ 一相位板19，一上基底12，一 上電極1 4，一上配向膜1 1 ’ 一液晶層1 〇，一下配向 膜2 1，一下電極24，一反射器31，和一下基底22 〇 和圖1之液晶顯示裝置不同的是，在此液晶顯示裝置 中，省略下偏光板2 3 ’反射器3 1設置在下基底2 2上 ，和反射器3 1和下基底2 2之位置改變。再者，反射器 3 1和下基底2 2通常結合在一起。因此，下基底2 2可 不由玻璃製成。其它項目之材料和製造方法與第一實施例 相同。 讀 先 閱 讀 背 & 之 注 意 事 項 ‘再 4 1 寫奘 本十 頁 訂 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -44 ~ 470S58 經 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7五.、發明説明（42 ) 以下說明具有一反射表面且和下基底結合之反射器之 製造。 圖15 (a)至圖15(d)爲用以製造本發明之反 射器之實施例。 以下說明反射器如何製造。一基底由玻璃材料切出而 形成一反射器31 (圖15 (a))，其形狀和圖1〇 ( b) 相同。反射表面傾斜角爲20° ，且在反射器上之高 地和凹陷之節距爲2 0 。此時，反射器之粗糙表面之 高地變成4 高。 而後，鋁蒸發在反射器3 1之表面1 0 0 0 A厚，以 形成反射層41 (圖15 (b))。藉由形成20//m厚 之環氧樹脂平滑層53在反射層41上’可使表面平滑。 而後，環氧樹脂層之表面受到拋光以使其平滑（圖1 5 ( c) )。最後，下電極24和下配向膜21形成如圖15 (d )所示。 反射器可具有各種形狀之繞射光柵’橫截面爲金字塔 形等，如圖10 (a)至（c)所示。在第+ —實施例中 ，形成反射器之基底不會通過光，因此’可選擇除了玻璃 外之材料。由於不需切割如玻璃硬之材料，因此可更輕易 製造。 在十一賓施例中之液晶顯示裝置安裝在膝上型個人電 腦上，並使用室內燈光。使用者將液晶顯示裝置設置在桌 上，並經常在約3 0 °之傾斜角和〇 °之視角上使用°在 此例中，來自光源之光在約4 0 °之角度上入射在顯示裝 請 閱 讀 背 之 注 意 事 項 ，再 填 寫 本 頁 % - 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) A4規格（210 X 297公釐） 45 18 ·，; A7 B7 五、發明説明（43) 置中。 在安裝反射器之液晶顯示裝置中’如圖2所示，接近 暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲6 0 c d/m2，而遠 離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲6 1/c d/m2。 部份-部份對比率爲1 . 0。亦即無暗顯示陰影。暗顯示 部份之亮度爲9 c d/m2，且對比率爲7。 如上所述，由於反射器安裝在液晶胞中，且入射我以 反射表面傾斜角2 0 °直接反射在視軸之方向中，如此可 獲得具有良好可見度之反射型液晶顯示裝置。因此不會有 陰影，且對比率非常高。 請 閱 讀 背 之 注 意 事 填 寫 本 頁 經濟部智洛財產局員工涓費合作社印製 〔第+二實施例〕 在十二實施例中，液晶顯示裝置使用具有反射表面傾 斜角2 0°且以簡單方法製造之反射器。圖16 (a) — 1 6 ( e )爲用以製造本發明之反射器之另一實施例。以 下首先說明用以製造反射器之簡單方法。 首先，樹脂層形成在丙烯酸樹脂之下基底2 2上（圖 16 (a))。該層使用模加熱和壓花以製造一反射器 3 1 ’其形狀如同十一實施例（圖16 (b))。而後， 鋁蒸發在表面上以形成反射層41(圖16 (c))。 而後，形成平滑層5 3以消除高地和凹陷（圖1 6 ( d)) ’並形成下電極24和下配向膜21(圖16 (e ))如圖1 5所示。在圖1 6 (b)中，可利用切割操作 以取代壓花拋光。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X297公瘦） 470858 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 合 作 社 印 . . J· Λ7 B7五、發明説明（44) 當使用十一實施例之下基底2 2和上基底1 2時，可 應用加上述之製造方法。如同圖1 5所示之製造之方法， 其亦不需要切剩例如玻璃之硬材料爲下基底2 2，如此可 輕易製造反射器3 1。如同十一實施例，如此可獲得具有 良好可見度和高對比率而無陰影之反射型液晶顯示裝置。 〔第十三實施例〕 # 在第十三實施例中，第十二實施例之液晶顯示裝置使 用一反射器，其具有交替安排在以簡單方法_製造之反射器 上之15°和25°傾斜角之兩種反射表面。其採用上述 之傾斜角，而非在第十二實施例中之具有20°之表面傾 斜角之反射器。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲5 5 c d/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 55cd/m2。部份—部份對比率爲1. 0。如此不會 有暗陰影。在暗顯示部份中之亮度爲8 c d/m2,和對 比率爲7。 如上所述，由於反射器安裝在液晶胞中，且具有不同 傾斜角之兩種反射表面交替的安排，和兩入射光直接反射 在使用者視軸之方向中，如此可獲得具有良好可見度之反 射型液晶顯示裝置。因此無陰影且對比率非常高^ 〔第十四實施例〕 在第十四實施例中，第十二實施例之液晶顯示裝置使 請 先 閱 讀 背 ιέ 之 注 意 事 項 :再 填 寫 本 頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 一 47 "70 58 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（45) 用一反射器，其部份彎曲’且以簡單的方法製造，並提供 2 0 °之反射表面傾斜角。使用和第九實施例相同的模以 壓花用以拋光之表面。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲5 2. cd/m2，，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 5 2 c d/m2。如此無陰影.。在暗顯示部份之亮度爲7 cd/m2，且對比率爲7。 ， 部份彎曲之反射器安裝在液晶中，且反射表面傾斜角 分佈成使用來自接近液晶顯示裝置之兩光源之入射光方向 和視軸之方向所形成之角受分割成兩等份。 由於來自兩光源之光直接反射至使用者視軸或反射在 類似的狀況，由天花板上之兩光源而來之光可有效的提供 至具有高亮度和良好可見度之反射型液晶顯示裝置。 〔第十五實施例〕 圖3爲本發明之另一實施例之液晶顯示裝置之橫截面 圖。在圖3之構造中，濾色器加至圖2之構造中。 在第十五實施例中，具有傾斜20°之反射表面之反 射器3 1形成在下基底2 2上。換言之，可省略下偏光板 2 3，且反射器3 1和下基底2 2之位置可如同第十一實 施例一樣的改變。在此液晶顯示裝置中，濾色器形成在上 基底1 2和液晶層1 0之間。 亮顯示部份之亮度爲3 0 c d/m2，和暗顯示部份 之亮度爲4 c d/m2。部份—部份對比率爲7。因此， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 *再 訂 -48 - 470858 A7 ___B7___— 五、發明説明（46) 明亮（白）顯示亮度和對比例足夠高，且可見度相當良好 〇 如上所述，由於省略下偏光板2 3 ，和反射器3 1形 成在下基底2 2，來自光源之光不會滲透下基底2 2。因 此，可解決入射光和反射光通道不同濾色器之問題。再者 ，由於具有2 0 °傾斜角之反射表面之反射器安裝在液晶 胞中以滿足直接反射需求，濾色器之光吸收可藉由增如亮 度而補償，以提供具有良好可見度之明亮反射型液晶顯示 裝置。濾色器5 1亦可設置_在下基底2 2和液晶層1 0之 間。換言之，明顯的是，即使當濾色器5 1設置在介於上 基底1 2和反射器3 1間之任何位置時，皆可獲得相同的 效果。 在第十五實施例之液晶顯示裝置之構造中’即使濾色 器具有相同的顏色，如果光通過兩濾色器兩次時’光亦會 受到吸收兩次。爲了增加亮度’濾色器本身之透射頻譜必 需增加。下面說明此種濾色器透射頻譜之例° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 7爲紅，綠和藍濾色器之透射頻譜’其透射率是 高的。紅，緣和藍濾色器之透射率在可見波長範圍爲 1 0 %或更高。 〔第十六實施例〕 在第十六實施例中’第十五實施例之液晶顯示裝置另 使用一反射器，其彎曲反射表面爲一半圓°首先製造用以 製造模之切刀，而只有一切割操作使用半徑爲8 0从❿之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） —Λ Q 一 470858 * A7 B7 __ 五.、發明説明（47) 半圓形切刀。 接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲4 9 c d/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 68cd/m2。部份—部份的對比率爲1· 39。陰影 不顯著且液晶顯示裝置之可見度相當良好。 亮顯示部份之亮度爲2 5 c d/m 2和暗顯示部份之 亮度爲4 c d/m2。部份—部份對比率爲7。明亮顯，示 亮度和對比例均是足夠的。. 爲了製造反射表面彎曲之反射器，首先必需製造橫截 面爲彎曲之切刀如圖11所示◊如果使用例如車床之旋轉 機器時，彎曲表面可輕易的製造。 但是，在此例中，欲切削之彎曲表面之橫截面會變成 弧之一部份。如第十六實施例所示，如果反射器之彎曲表 面爲單一半圓形，則製造會更容易。 再者，由於反射表面彎成半圓形，可輕易的製造用以 製造模之切刀，和硏磨切刀以切割銅板。 另一方面，圖1 8爲第十五和十六實施例之液晶顯示 裝置之明亮顯示之視角特性。此圖亦顯示介於亮度顯示表 面之亮度和光入射角間之關係（角依存性）。 在圖中，水平軸表示界定在圖20 (b)之光入射角 -方向角爲9 0°或270° ，如圖20(b)所界定。 在第十五實施例中，只有環繞入射角0°上可獲得高亮度 ，而在其它入射角上，亮度會迅速的降低。 在第十六實施例之液晶顯示裝置中，在達到環繞入射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 •項 L*再 填 I裝 頁 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -50 4?0Γ；Γ)8 Α7 Β7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 、發明説明（48) 角15°上皆可獲得高亮度。即使當使用者之視軸改變時 ，在亮顯示部份之亮度亦不會降低太多。由於可確定高亮 度顯示，即使當使用者改變他的姿態，亦可獲得良好的可 見度。 以下說明包括如圖2和圖3所示偏光板之液晶胞之偏 光板和非偏光板，並解釋在第十一至十六實施例中使用之 反射器必需分別提供鏡表面之理由。 / r 一般而言，液晶顯示裝置使用一液晶層以接收偏極光 ，並藉由施加一電壓在液晶層上而調劑此偏極化。因此， 當光入射且由液晶顯示裝置反射出時，其通過偏光板兩次 。通過偏光板第一次之自然光爲偏極光。 如果通過偏光板第二次之光亦爲偏極光時，光透射率 會隨施加之電壓改變以分辨亮度顯示和暗顯示。 但是，如果通過偏光板第二次之光爲非偏極光（自然 光，散射光等），則光透射率不會由所施加電壓而改變。 結果，在亮顯示和暗顯示間並無差異。 如果消除偏極化且進入非極化之光時，雖然光通過偏 光板第一次和第二次，則介於亮顯示和暗顯示間之光透射 率之差異會降低。 在圖2和3所示之液晶顯示裝置之例中，雖然光第一 次通過上偏光板1 3以入射和第二次通過板以離開，光仍 反射在反射表面上。因此，如果反射表面是粗糙的，在各 種角度反射之散射光和偏極光混合，因此，光變成非偏極 光。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 I再 填 寫 本 頁 裝 訂 線 -51 - A7 B7 五 、發明説明（49) - 爲了在反射後保持偏極化，反射表面必需爲完全平坦 °此即爲何只具有一偏光板之反射型液晶顯示裝置之反射 器必需完全平坦之原因。 請 先 閱 〔比較例1〕 面 之 注 意 事 *再 在比較例1中，液晶顯示器使用在第一實施例中之元 件構成，且具有如圖2 5所示之對比率之視角依存性/因 此，對於以方向角90°入射之光，對比率變成最大。換聋 .， 本 言之，當使用時，方向角0°之方向對準液晶顯示裝置之 ί 水平方向β 其它部份完全和第一實施例相同，包括平面型反射器 ，其反射表面平行於顯示表面。 安裝有上述液晶顯示裝置之手提資訊終端機在戶外使 用。接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲1 7 c d/m2,而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 7 3 C d / m 2。部份一部份對比率爲4 . 3。陰影相當 明顯，且液晶顯示器之可見度並不良好。 如上所述，使用平面反射器，亦即，對準反射表面法 線之方向至顯示表面法線之方向，和設定介於入射光軸和 視軸間之方向並不足以降低陰影，以獲得良好可見度。 爲了獲得不顯著之陰影和良好可見度，主入射光必需 選擇性的採用，因此，當使用時，具有視角依存性（其對 比率爲1 )之液晶胞之方向角0 °之方向可垂直於液晶顯 示裝置。此意即爲方向角0°之方向對準入射光之方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X297公釐） -52 - 五、發明説明（50) 〔比較例2〕 在比較例2中，在第二實施例中之反射器之反射表面 傾斜角設定爲一 2 0 ° ，且液晶顯示裝置設定成使反射表 面法線之方向在入射光軸和使用者視軸之間。 此液晶顯示裝置安裝在膝上型個人電腦中，並在室內 燈光下使用。接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲β c d/m 2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 1 6 c d/m2，部份—部份對比率爲5. 3。整個螢幕 相當暗，陰影非常明顯，且液晶顯示器之可見度非常差。 如上所述，使入射方向對準所需方向角之方向以獲得 對比率接近1是不足以改善顯示之亮度和獲得良好的可見 度。‘ 爲了降低陰影且獲得高亮度和良好可見度，入射光必 需引導在可獲得對比率接近1之方向角之方向上，且反射 表面傾斜角必需設定成反射表面法線進入介於入射軸和使 用者視軸之間，以儘可能的滿足直接反射需求》 〔比較例3〕 在比較例3中，第六實施例之反射表面傾斜角設定爲 一 2 5 σ至—1 0 ° ，且液晶顯示裝置設定成反射表面法 線之方向不會進入介於入射光軸和使用者視軸間。 此液晶顯示裝置安裝在膝上型個人電腦中，並在室內 燈光下使用。接近暗顯示部份之亮顯示部份之亮度爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項•再填寫本頁) 裝- 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 一 53 - ini A7 B7 五.、發明説明（51) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3. lcd/m2，而遠離暗顯示部份之亮顯示部份之亮 度爲1 5 c d / m 2 ’部份—部份對比率爲4 _ 8。整個 螢幕相當暗，陰影非常明顯，且液晶顯示器之可見度非常 差。 如上所述，液晶顯示裝置設定成使反射表面法線之方 向不會進入介於入射光和使用者視軸之間。 亦即，如果不能滿足直接反射需求，即使當入射#受 引導在對比率接近1之打擊角之方向下，亦不足以獲得高 亮度和良好可見度。爲了降低陰影和獲得高亮度和良好可 見度，直接反射需求似乎非常重要。 〔比較例4〕 比較例4採用第三實施例之液晶顯示裝置，其中濾色 器1 5形成在上基底1 2和液晶層1 0之間。 液晶顯示裝置安裝在膝上型個人電腦中，並在室內燈 光下使用。亮顯示部份之亮度爲3 c d/m 2和暗顯示部 份之亮度爲2 c d/m2。部份一部份對比率低於2。 換言之，雖然反射表面傾斜角設定至25° ，且滿足 直接反射需求，亮度急遽的降低，且整個螢幕看起來如炭 Μ 〇 j \\ \ 上述證明在上基底1 2和液晶層1 0之間形成濾色器 5 1並不足以提供反射型液晶顯示裝置之彩色顯示。 換言之，使反射表面傾斜以滿足直接反射需求無法解 決入射光和反射光通過不同濾色器之問題，因此，本比較 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 填聚裝 頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐〉 一 54 一 A7 B7五.、發明説明（52) 例無法用於反射型彩色液晶顯示裝置。 〔比較例5〕 比較例5採用第十五實施例之液晶顯示器，其中省略 反射器3 1 ，且一平反射器形成在下基底2 2上。平反射 器以下述方式製造。鋁直接蒸發在下基底2 2上，而後形 成2 "m厚之環氧樹脂層當成絕緣層。再者’再形成，下電 極24和下配向膜21。 液晶顯示裝置安裝在膝上型個人電腦上，並使用室內 光線。亮顯示部份之亮度爲1 2 c d/m2，而暗顯示部 份之亮度爲7 c d/m2。部份—部份對比率低於2 ’ 由於省略下偏光板2 3，且下基底2 2形成在反射器 3 1之下，可解決入射和反射光通過不同濾色器之問題。 但是，由於反射器是平的，因此無法滿足直接反射需求。 因此亮度和對比率是低的，且可見度相當差。 上述證明不只反射器必需安裝在液晶胞中，且必需滿 足直接反射需求和光源必需適當的選擇（亦即，採用王光 源），如此才能獲得彩色顯示之反射型液晶顯示裝置。 依照本發明，可解決存在於習知反射型液晶顯示裝置 之陰影和低亮度問題，且可獲得具有良好可見度之反射型 液晶顯示裝置。 特別的，本發明可非常有效的獲得可達成高亮度彩色 顯示之反射型液晶顯示裝置。 以下使用其它實施例說明依照本發明之另一反射型液 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -55 - 470S58 五 ___________ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 發明説明（53) 晶顯示裝置。 下述本發明之實施例具有如圖2 8所示之構造’且下 述之說明乃根據圖28之構造。 〔第十七實施例〕 蘇打玻璃使用於上透明基底1 2和下透明®底2 2 ° 含有I TO之矩陣電極在基底1 2和2 2上形成上電择5 和下電極24。電極之寬度等於0. 3mm’電極間隔等 於0 . 0 3mm，且厚度等於1 〇 〇 0A。掃描線之數目 等於480，且訊號線之數目等於640。 在基底上之配向膜6和10由聚醯亞胺聚合物製成， 其在2 0 0 °C之溫度下烘烤，在切割量等於0 . 4 m m之 狀況下使用磨擦方法而受到定向處理，旋轉速度等於 1 0 0 0 r v · pin，和一饋入速度等於3 3m/s e c，而 後，在1 50 °C之溫度下執行老化處理。結果，預傾角等 於4° ，且扭曲角等於240° 。 液晶層2 1由向列型液晶和旋光性材料之混合物製成 。由Merck曰本公司所產製之MJ 63928 (商品 名）使用當成液晶材料，且以塊狀態之△ n等於 0. 145 »Me r ck日本公司所產製之S811使用 當成旋光性材料，且其重量百分比爲〇. 9%。 藉由改變厚度’可製造And分別爲〇. 755#m ，0. 812#m’〇. 843#m，和 〇. 858#m 之液晶元件（△ n d爲在塊狀態中，液晶材料之雙折射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -56 一 請 閱 讀 背 面 之 注 意 事 填1 寫裝 本衣 頁 線 470858 A7 __ B7 _____ 五、#明説明（54) ‘ · · · △ η和液晶層之厚度d之乘積）。 相位板7，偏光板8和1 1 ，和方向反射器結合至每 個液晶元件，藉以形成反射型液晶顯示裝置。 請 先 閲 背 面 之 注 意 事 項 寫哲 本衣 頁 由Ni t to Den ko公司所產製之 G1225DU (商品名）使用於上和下偏光板，且由同 公司所產製之聚碳化物使用於相位板。 雖然使用火焰形反射器當成方向反射器，當在比例中 使用方向反射器時，如果反射器是完美平坦表面，使用者 會看到光源之影像。看到光源之影像部份非常亮，而其它 部份之亮度較低，因此在圖像螢幕上會發生亮度變化。 爲了在此實施例中獲得均勻且明亮的顯示螢幕，在反 射器之反射表面上提供凹和凸部份，藉以在反射表面上形 訂 成多數之反射表面，如圖29所示

I 由於細微反射表面之反射表面角並不相同，由不同方 | 向而來之光射規則的反射至使用者。如波折線所示β結果 ! ，光源之影像之輪廓鬆弛，且均勻的散佈在螢幕上，藉以 線

獲得高亮度之均勻顯示。 I

I 經濟部智慧財產局8工消费合作社印製

此種反射型液晶顯示裝置在正對比型之顯示方法中操 I 作，其中陰影顯示在兩個或多個施加電壓中之較高電壓側 丨

執行.。 J 當相位板和徧光板之光學狀況較佳的以滿足在正對比 | 型顯示方法中之無形 '高透射比.，和高對比率之特性時， | 相位板和偏光板之光學狀況之結合數目爲一巨大之數目， i 且需要花費極長之嘗試錯誤時間，以求得最佳化。 丨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29?公釐） -57 - 47085-8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7 五、發明説明（55) 因此，在此實施例中，在考量液晶顯示裝置之顯示原 理下，其光學狀況是較佳的。 方向角和仰角相關於液晶顯示器而界定，如圖3 4所 示。 液晶顯示器之上和下配向膜之定向處理之方向之一半 之方向設定爲0° 。當由顯示面向著後面方向觀看時，方 向角爲逆時針界定。具有基底平面之法線之角界定爲一仰 角。 . 介於下配向膜1 0和下偏光板1 1之定向處理之方向 間之角等於約4 5 ° 。 藉由使用相關於施加電壓之改變之透射光偏極狀態之 改變，液晶顯示裝置可執行一顯示。在偏極狀態中之改變 決定入射液晶層之光之偏極狀態，亦即，下偏光板之吸收 軸之角。 當介於下偏光板之吸收軸和下配向膜之定向處理之方 向間之角設定爲a時，如果角a在40°至50α之範圍 內，且最好等於45° ，則偏極狀態之改變最大。 當液晶層之扭曲方向設定至在邊，且扭曲角設定爲θ 時，由於在下配向膜之定向處理之方向中之方向角等於（ 0—180° )/2,下偏光板之吸收軸之方向角以式（ 2 3 )表示 "2 + 90° - A(40〇 SaS50。） .........(23) 扭曲角Θ位在200°至270°之範圍內，其充份 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 一 5 8 — _______' 1¾----Μ--IT-----1^1 (請先閲讀背面之注意事項*#填寫本頁) __ 47)^Γ：.8 A7 B7 五、發明説明（56) 的陡峭，且可提供不具遲滯之電壓-透射比特性。在此例 中之下偏光板之吸收軸之方向角之範圍由1 4 0°至 18 5° 〇相位板之延緩值軸之方向角以下述方式決定。’由於在本發明之實施例中，相位板位在液晶胞和上偏 極板之間，相位板改變通過液晶層之光之偏極狀態。爲了在陰影顯示時，藉由降低透射圖數而改善的比率 t，進入上偏光板之光必需轉換成線性偏極化，其中藉由使 用相位板可使振動方向相同。 如％第九屆國際顯示器研討會之刊物"，第312至 3 1 5頁所述，設定相位板之延緩軸之方向角和延緩值之 方法需使用偏振球體表示。偏振球體表示半徑1之球體具有斯托克參數 請 先 閱 讀 背 & 冬 意 事 •項 ，再 填 5裝 訂 k e p a a m 6 Θ Γ 如 例 ο 點1 之 體 球 振 偏 於 當 相 態 狀 極 偏 個 每 且 軸 三 成 當 }囬㈣¥ ^ Y 越， 穿 K 直 E 垂量 於分 當軸 ΠΤΤ ί 丰 ^ 極用 偏使 線由 性藉 線 和 ο X 線 E 之量 } 分 12和 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 示 所 式 下 如 定 界 數 參 克 托 斯 之 中 例 此 在 XU 異 差 位 相 之 2 X Ε \)/ 2 Υ \)/ 2 Υ

2 S CO S ο C Υ >ί/ 2 Υ ί用 適 !度 尺 I張 一紙 一本 準 標

Μ '—ί s N 釐 7Α 9 2 五.、 發明説明（57) A7 B7 S3-2ExEysin5/(Ex2+Ev2) .........(26) 由相位板轉換之極化狀態由轉動環繞通過包括在參數 (S 1，S 2 )平面之偏振球體之中央之直線所表示。相位 板之偏極狀態轉換成投射在平面（sa，s2)上之偏振球 體上之線性移動 投射在偏振球體之平面（Si，s2) 之直線當成]^轉 中心之方向角爲相位板之延緩軸之方向角之兩倍大。藉由 使用被長λ和延緩值And，旋轉角0表示成0 = 2ττΔη(1/λ (單位爲强度）。 圖3 0爲光之波長通過液晶層之偏極狀態之例，其中 在兩個或更多電壓之間之較高電壓施加至液晶層。 圖3 0爲投射在平面（Si，S 2)上之偏振球體。其 中顯示波長之偏極狀態分佈之點幾乎爲線性分佈的。 藉由使用在相關波長中之偏極狀態之分佈特性，相位 板之延緩值和延緩軸可受到決定如圖3 1所示。 圖3 1爲投射在平面（S〆S2)上之偏振球體，其 和圖3 0相似。首先，通過表示波長之偏極狀態之點之直 線，亦即，退回線，如圖之破折線所示。 垂直橫過退回線之線之方向角之一半變成相位板之延 緩軸之方向角，其表示如下： 1 8 0。 一 0 / 2 ......... (27) 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 寫 頁 -60 - A7 B7 五.、發明説明（58) 在上述之扭曲角之範圍中，方向角位在4 5°至 8 0 °之範圍內。 再者，退回線亦表示指示波長之偏極狀態之點之移動 之方向。 以下注意具有波長爲5 5 0 nm之透射光，其中人類 之可見度最大。當相位板之延緩值設定爲約3 8 0 nm時 ，指示具有5 5 0 nm波長之透射光之偏極狀態之點移動 至穿越平面（Sr S2)之線上之點（圖3 1中之點A) 。亦即，其轉換成線性偏極。 具有其它波長之透射光轉換成偏極狀態，而其實質的 與上述偏極狀態相同。 上偏光板之吸收軸設定爲圖3 1中之點Α之方向角的 一半。由於用於波長爲5 5 0 nm之透射光之上偏光板之 吸收率在比例中變成變大，在陰影顯示時之透射率降低， 且可改善對比率。 當介於上偏光板之吸收軸和下配向膜之定向處理之向 間之角度介於40°至50°之範圍時，點A之方向角以 實驗而得3 50° — 2 a — 0)。上偏光板之吸收軸之方 向角可表示爲： 175。一 a — 0/2 ......... (.28) 在上述扭曲角之範圍中，上偏光板之吸收軸之方向角 位在—1 CT至3 5 ^間。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS〉A4規格（210Χ297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 ·*再 费 _ 61 — 470858 A7 B7 五、發明説明（59) 相位板之延緩值在下偏光板之吸收軸之方向角，相位 板之延緩值軸之方向角*和上偏光板之吸收軸之方向角中 改變，且在液晶顯示器之基底平面之法線方向中之明亮顯 示時，透射頻譜之無色程度使用顏色差異非常均勻之 UCS色度座標系統評估。 C 光源之座標（υ〇=0. 201，νο=0· 4 6 0 )爲完全無色。使用與C光源之座標距離界定無色之p度 w，如下式所示。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 **再 填 蓉ί 頁 (29) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 無庸贅言的，當W愈小時，透射頻譜更無色。 在相位板之延緩值上之無色程度w之依存性如圖3 2 所示。由圖3 2可知，當延緩值在3 2 0 nm至 42〇nm之範圍內時，無色程度W等於0· 02或更小 ’因此，可充份的獲得在基底平面之法線方向中之透射頻 譜之無色狀態。 由於對比率爲1 〇 : 1或更大，且明亮顯示時之透射 率等於2 8 %或更大，可了解的是對比率和透射率充份的 滿足所需之致能。 再者，藉由改變液晶層之△ n d (在塊狀態中之液晶 材料之△ η和液晶層之厚度d之乘積），可量測無色程度 w。因此，在任何And下，皆可獲得等於〇 〇2或更 線 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） 一 62 五 Α7 Β7 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 發明説明（60) 小之無色程度W，如圖3 3所示。 如上所述’在基底平面之法線方向上之透射頻譜爲無 色的，如此可獲得高透射率和高對比率。 以下說明在光入射方向形成透射頻譜無色之例。 首先考量反射型液晶顯示裝置之使用狀態和特定入射 方向。 當在一辦公室使用反射型液晶顯示裝置時，光線通常 由上方照射。使用者傾斜反射型液晶顯示裝置至一特定程 定而使用" 在此例中，方向角通常設定至0°在水平方向，因此 ，視角特性相對於左和右邊之對稱的，且傾斜角設定至 3 0 〇。 由於在天花板上之多數照明皆爲此種狀態之光源，光 入射方向之方向角約等於90° ，且仰角約爲30°至 6 0 0 。 當反射型液晶顯示裝置在非辦公室之使用狀況下使用 時，例如，當反射型液晶顯示裝置安裝在手提資訊終端機 上且在戶外使用時，光入射方向實質相同。 當無色程度W等於〇. 04或更低時，可察覺到顯示 幾乎爲無色的。 另一方面，如式（2 2 )所示，由於反射型液晶顯示 裝置之顯示顔色由在光入射時之透射頻譜和光反射時之透 射頻譜之乘積而定，即使無色程度W等於0. 04或更低 時’當兩者之主要波長接近時，會強化一顏色，且兩透射 (誇先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1...... i - f j-ml -- - -1· - 1 · ------- -裝-- ：---ir----——-線------- I—t *: :s-l In· II- i tn 1.....1 I - 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 2们公釐） 一 63 -

A7 B7 五 發明説明（si) 頻譜之乘積之程度w超過0. 04。 因此，在此實施例中，爲了避免在光入射和光反射時 透射頻譜之主要波長下之著色，本發明尋求所有頻譜之無 色程度W等於〇. 02或更低。 相關於在基底平面之法線方向中之明亮顯示時之透射 頻譜，003。 相關於相位板7，當在垂直的橫過平面之兩電磁丰軸 之方向中之相位板之折射率設定爲11\和11¥( nx> ny) ，且在相位板之厚度方向中之折射率設定爲]!^，則相位 板之特性η 3如式3 0所示： .........(30) 藉由改變η3，可量測在光進入方向中之透射頻譜之無色 程度W。如此可導出如圖3 5所示之結果。 亦即’當相位板之特性η3爲正時，程度W之值較大 且透射頻譜之主波長等於約6 0 5 nm，其近乎棕色。 而後，在此例中之橢圓指標如同一橄欖球，如圖3 6 所示。 當特性η 3降低時，程度W之值亦降低。程度W在特 性η3等於〇，3或更少之區域中，等於〇 02或更小 。在此區域中，透射頻譜幾乎爲無色。 在此例中，指標橢圓爲集中點透鏡形狀，如圖3 7所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） ~ 一 64 — 請 閱 讀 背 面 之 注 意:¾ 填 寫 本 頁 470858 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 . -r·五、發明説明（62) 示。雖然圖3 7中並不明顯，但是其形狀最好爲半球形。 因此，在此實施例中，相位板7乃構造成使由式（ 3 0 )所界定之特定η 3等於a 3或更小，藉以同時使在光 入射方向和光反射方向中之液晶顯示器之透射頻譜無色。 安裝有依照本發明之第二十一實施例之反射型液晶顯 示裝置之筆記.型個人電腦放置在辨公桌上，其傾斜角离 3 0° 。顯示狀態可由液晶顯示裝置之平面之法線方 <向觀 看。 偏光板和相位板設定在上述所得之光學條件範圍中。 亦即，在圖2 8中，上偏光板8之吸收軸之方向角等於 20° ，下偏光板11之吸收軸之方向角等於165° ， 相位板7之波長5 5 0 nm中之延緩值等於3 8 0 nm， 延緩軸之方向角等於6 0° ，且特性η 3等於0. 01。 結果，在光入射方向（方向角等於90° ，且仰角等 於30°至60° )中之透射頻譜之無色程度W和液晶顯 示裝置1之光反射方向（仰角爲0° )之無色程度W分別 爲 0· 010 和 0. 010。 在亮顯示時之顯示狀態幾乎爲無色的。在此例中，表 面亮度等於6 5 c d/m2，且對比率爲5 : 1。 .依照第十七實施例，在液晶顯示裝置之主光入射方向 和光反射方向中之透射頻譜可形成無色。結果可獲得具有 咼亮度之無色顯示，因此可獲得具有良好可見度之反射型 液晶顯示裝置。 以下考量在第十七實施例之液晶顯示裝置中相位板之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ 297公釐〉 _ 6 5 — 五、 發明説明（63) A7 B7 特性η 3進一步設定爲1 . 0之例，以用於比較。 在主光線進入方向（方向角等於90° ，仰角等於 30°至6CT )和光反射方向（仰角爲0° )中透射頻 譜之無色程度W分別爲0_ 065和0. 010。 當液晶顯示裝置類似的安裝在一筆記型電腦中，且此 電腦放置在辨公室之桌上而使用時，光顯示爲棕色，旦此 時之亮顯示之表面亮度爲4 0 d/m2，而對比例等於3 0 t :1 〇 進一步觀察細節時發現，雖然在主光線入射方向中之 透射頻譜爲無色，但是在主光線反射方向之透射頻譜則是 有色的。結果光顯示是棕色的。 和上述情形相似，在第二十一實施例之液晶顯示裝置 中之相位板之延緩值進一步設定爲1 2 0 nm以用於比較 。在主光線入射方向（方向角等於9 0°且仰角等於 30°至60° )和在光線反射方向（仰角等於〇° )之 透射頻譜之無色程度W分別爲〇. 035和0.041。 結果，當液晶顯示裝置類似的安裝在筆記型電腦上， 且該電腦設置在辦公室之桌上並觀看顯示色彩時，由於在 主光線入射方向和光線反射方向中之透射頻譜在此例中是 有色的，光顯示爲紫色。光顯示之表面亮度爲2 0 c d/ m_ 2，且’對比率爲2 : 1。 如果在主光線進入方向和光反射方向之透射頻譜在液 晶顯示裝置中無法同時爲無色時，則難以獲得具有高亮度 之無色顯示。 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 % -66 470858 A7 B7 五、發明説明（64) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 〔第十八實施例〕 在第+八實施例中，第二十一實施例中之方向反射器 使用當成方向反射器，且介於液晶顯示裝置之平面和多數 反射表面間之角設定爲0。 ，10°和20。。其它的構 造實際和第十七實施例相同。 在第二十二實施例中，主光線進入方向之.方向角^於 90°和仰角等於20°至60° 。光反射方向之仰角等 \ 於0°，且透射頻譜之無色程度W分別等於0. 010和 0.010。 依照第十八實施例之反射型液晶顯示裝置安裝在手提 資訊終端機上，且此終端機在戶外使用。 當改變角度等而觀察到顯示顯色時，在任何情況下， 光顯示幾乎爲無色的。 另一方面，依照使用狀況，光顯示之表面亮度會顯著 的改變，如2 1 0至40 c d/m2，其可使用在任何情 況中。如此可獲得對比率5 : 1。 在第十八實施例中，藉由使液晶顯示·裝置之主光線入 射方向和光反射方向之透射頻譜無色，即可獲得具有明亮 顯示之無色顯示。 由於在十八實施例中，方向反射器1 3之反射表面之 角設定爲三個不同值，亦即，0° ’10° ，和20° ’ 光入射方向較寬，因此亦可相當於更寬廣之使兩狀況。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 ，再 奮 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Μ規格（210Χ297公釐） —67 - Λ7 B7 五、 發明説明（65) 〔第十九實施例〕 請 先 閱 讀 背 ί 事 項 ·*再 填 寫 本 頁 在第十九實施例中，雖然方向反射器如第十七實施例 般的使用當成方向反射器，反射表面並非完全平坦表面， 而是存在有細微反射表面，藉以形成光散射表面β其它的 構造皆相同β 當製造方向反射器時，使用噴砂處理模以形成光散射 表面。 ( 在第十九實施例中，在主光線進入方向（方向角爲 9 0 °且仰角爲2 0 °至7 0 ° )和在光反射方向（仰角 爲〇 ° )之透射頻譜之無色程度w分別爲〇 . 〇 1 5和 0.010。 當依照第十九實施例之反射型液晶顯示裝置安裝在筆 記型個人電腦中，且該個人電腦設置在辦公室之桌上，而 液晶顯示裝置以3 0 °角傾斜時，顯示狀態可由液晶顯示 裝置之平面之法線方向觀察。 可以確定的是，可以獲得幾乎無色之光顯示。在光顯 示時之表面亮度爲60cd/m2，且對比率爲5 ·· 1 ， 因此可獲得充份的致能。 〔第二十實施例〕 含有第十九實施例之光散射表面之方向反射器之橫截 面形狀改變，且介於液晶顯示器之平面和反射表面間之角 度設定爲0° ，10°和20° 。其它的構造相同。 在主光線入射方向（方向角爲9 0°且仰角爲2 0° 張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐） ~~^ " 一 68 - M B7 五、發明説明（66) 至6 Ο ° )和光反射方向（仰角爲Ο ° )之透射頻譜之無 色程度w分別爲〇 . 〇 1 〇和〇 . 〇 1 〇。 當依照第二十實施例之反射型液晶顯示裝置安裝在手 提寶訊終端機上，且此終端機在戶外使用時，藉由改變角 度等可觀察到顯示顏色，因此，在任何例中皆可獲得幾乎 無色之光顯示β 雖然此時光顯示之表面亮度會依照使用狀況而顯莠改 變，且等於1 8 0至4 5 0 Cd/m2，此亮度可使用於 任何例中，且在此例中之對比率爲5 ·· 1。 因此，依照第二十實施例，可獲得具有良好可見度和 高亮度之無色顯示。 由於反射表面具有三種不同的角度，且具有光散射致 能，光入射方向較廣，且液晶顯示裝置可適用於更廣之狀 況。 〔第二十一實施例〕 在第二十一實施例中，反射型液晶顯示裝置之相位板 之特性η 3設定爲一〇. 〇1。其它的構造實質相同。 在二十一實施例中，在主光線入射方向（方向角等於 90° ’且仰角爲30°至60°)和在光反射方向（仰 角爲0 ")+中之透射頻譜之無色程度W分別等於 0. 009 和 0. 01 〇 當一筆記型電腦安裝有依照本發明之第二十一實施例 之反射型液晶顯示裝置，傾斜角爲3 0 ° ，且放置在辦公 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐〉 請先 閱 請 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 -69 - 470858 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 B7五、發明説明（e7) 室之桌上時，由液晶顯示器之平面法線方向可觀察到顯示 狀態，且可獲得幾乎無色之明亮顯示 在此例中，明亮顯示之表面亮度爲6 5 c d/m2， 和對比例爲5 : 1。 因此，可了解的是，藉由使液晶顯示裝置之主光線入 射方向和光反射方向之透射頻譜如同第二十五實施例般的 無色時，可獲得具有高明亮顯示之無色顯示。 | / * 〔第二十二實施例〕 在圖3 1中，當相位板之延緩值設定接近6 0 0 nm ，指示波長5 5 0 nm之透射光之偏極狀態之點移動至在 橫過（S 1，S 2 )平面上之點B，如圖3 1所示。具有其 它波長之透射光轉換成實質等於上述偏極狀態之偏極狀態 〇 上偏光板之吸收軸設定爲圖31之點Β之方向角之 1 / 2。 當介於下配向膜之定向處理之方向和下偏光板之吸收 軸間之角位在4 0°至5 0°之範圍間時，可得點Β之方 向角等於（370° - Θ十2a)。 上偏光板之吸收軸之方向角由下式所示： 185。— β/2 + a ......... (31) 當扭曲角位在由200°至270。之範圍時，上偏 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7 0 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 47085,8 Λ7 Β7 五 ___ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明説明（68) 光板之吸收軸之方向角會位在—2 0°至2 0°之範圍內 在此例中，無色程度W之特性η 3之依存性如圖3 8 所示。雖然圖之傾斜不同，但是仍可看出和圖3 5所示相 同之趨勢。 亦即，當特性η 3爲正時，無色程度W變大且透射頻 譜爲黃色（主波長約等於5 8 5 nm)。在特性113等於 約0. 3或更小之區域時，可了解的是，無色程度W等於 0 . 0 2或更小，且透射頻譜爲無色的。 如上所述，在決定下偏光板之吸收軸之方向角’相位 板之延緩軸之方向角，和上偏光板之吸收軸之方向角後， 相位板之延緩值會改變，且在液晶顯示器之基底表面之法 線方向中，明亮顯示之色調以下述方向求得。· 在此例中，在相位板之延緩值上無色程度W之依存性 如圖3 9所示。當延緩值位在5 4 0 nm至6 8 0 nm範 圍內時，無色程度W等於〇· 02或更小，而在基底平面 之法線方向之透射頻譜幾乎爲無色^ 對比率等於8 : 1或更大，且明亮顯示時之透射率爲 2 5%或更大，如此可獲得充份的值。 當無色程度W由改變液晶層之Δη d (在塊狀態中之 液晶材料之△ η和液晶層之厚度d之乘積）而量測時，在 任何And下，無色程度W等於0. 02或更小。 在上述之例中，在基底平面之法線方向中之透射頻譜 形成無色，如此可獲得高對比率和高透射率。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 **再 填 J裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 一 71 470858 五 _1_____ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 發明説明（69) 在第二十二實施例中，第十七實施例之相位板之延緩 值和上偏光板8之吸收軸之方向角改變爲由上述實驗所獲 得之範圍值，且在相位板7之波長5 5 0 n m之例中，延 緩值設定至6 0 0 nm，而上偏光板8之吸收軸之方向角 設定爲105° ，而後可觀察到一顯示狀態。 在主光線入射方向中之方向角設定爲90° ，仰角爲 30°至60° ，而在光反射方向中之仰角設定爲07 。 透射頻譜之無色程度W分別爲〇. 012和0. 003， 且明亮顯示幾乎爲無色的。在明亮顯示時之表面亮度爲 60cd/m2,而對比率爲6:1。 依照第二十二實施例，在主光線入射方向和光反射方 向中之透射頻譜爲無色的，如此可獲得具有良好可見度和 高亮度顯示且顯示爲無色之高效率反射型液晶顯示裝置。 在比較下，當在第二十二實施例中，相位板7之特性 η 3進一步設定爲1. 0時，在主光線進入方向（方向角 爲90° ，和仰角爲30°至60°)和光反射方向（仰 角爲0° )中之透射頻譜之無色程度W分別等於 0 . 1 0 0 和 0 . 0 1 0 〇 雖然在主光線入射方向之透射頻譜是無色的，但是在 主光線反射方向之透射頻譜是有色的。當觀察顯示顏色時 ，光顯示之顏色爲棕色。 結果，在表面亮度6 0 c d/m2下，對比率只等於 3 __ 1。在此例中，如果在主光線入射方向和光反射方向 中之透射頻譜無法同時爲無色時，即無法獲得具有高亮度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 5 I 奉 項 1/再 填 寫 本 頁 -72 - 08:「·.; A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五.、發明説明（70) 之無色顯示。 在比較下，在第二十二實施例中之液晶顯示裝置之相 位板之延緩值進一步設定爲5 0 O nm。 在此例中，在主光線入射方向（方向角爲9〇° ，且 仰角爲30°至60° )中之透射頻譜之無色程度W等於 0. 044,而在光反射方向（仰角爲〇° )中之透射頻 譜之無色程度W爲0.029。 , 當此種液晶顯示裝置安裝在一筆記型個人電腦中，且 該個人電腦設置在辦公室之桌上並觀看其顯示顏色時，由 於主光線進入方向和光反射方向皆爲有色的，光顯示之顔 色爲綠色，且光顯示時之表面亮.度爲5 5 c d/m2，而 對比率只有2 : 1 〇 由此例中可知，如果在主光線進入方向和光反射方向 中之透射頻譜不是同時爲無色時，即無法獲得具有明亮顯 示之無色顯示。 依照本發明，由於在主光線進入方向和光反射方向中 之透射頻譜可同時爲無色，如此可獲得具有良好可見度及 高亮度且顯示爲無色之反射型液晶顯示裝置。 請 先 閲 背 之 注 意 事 項 •，再 填 寫 本 頁 裝 訂 線 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（2i〇X297公釐） 一 73 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（7Q ) 之無色顯示。 在比較下，在第二十二實施例中之液晶顯示裝置之相 位板之延緩值進一步設定爲5 0 0 nm。 在此例中，在主光線入射方向（方向角爲90° ，且 仰角爲30°至60° )中之透射頻譜之無色程度W等於 0, 044，而在光反射方向（仰角爲0° )中之透射頻 譜之無色程度W爲0.029。 當此種液晶顯示裝置安裝在一筆記型個人電腦中，且 該個人電腦設置在辦公室之桌上並觀看其顯示顏色時，由 於主.光線進入方向和光反射方向皆爲有色的，光顯示之顔 色爲綠色，且光顯示時之表面亮度爲5 5 c d/m2，而 對比率只有2 :: 1。 由此例中可知，如果在主光線進入方向和光反射方向 中之透射頻譜不是同時爲無色時，即無法獲得具有明.亮顯 示之無色顯示。 依照本發明，由於在主光線進入方向和光反射方向中 之透射頻譜可同時爲無色，如此可獲得具有良好可見度及 高亮度且顯示爲無色之反射型液晶顯示裝置。 主要元件對照表 1 1 :上配向膜 2 1 :下配向膜 1 4 :上電極 2 4 :下電極 I-------—裝----Ί—--訂--, — 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -73 - 470S58 A7 B7 五、發明説明（71 ) 1 2 :上基底 2 2 :下基底

IX 2

ο IX 2 7 器 板板射 光光反層者 偏偏 向晶用 上下方液使 9

IX IX & 濾相 1 1

1 IX 4 5 反平 面 、表 3 示 9 顯 板 、 平器板作線層層 2 水色位操天射滑 4 點 ---------—装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -線 經濟部智惡財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（2Η)Χ297公釐）

Claims (1)

1. 470858 、公告本、 II I D8 六、申請專利範圍 1 . 一種反射型液晶顯示裝置，包含： 一反射器，和 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一液晶胞，該液晶胞由疊層上和下配向膜，上和下電 極，上和下基底，和上和下偏光板依序安排在一液晶層之 上和下方而形成， 該液晶胞具有視角依存性，因此，在包括垂直於該反 射器之表面平面之方向之視角範圍上，入射在該液晶胞之 光線之暗顯示部份對亮顯示部份之透射率小於2， 其中視角範圍之方向對準相關於液晶胞之法線； —其中一暗顯示陰影實質消滅；和 其中相關於該反射器之延伸表面之該反射器之表面傾 角在10°至35°範圍內。 2 .如申請專利範圍第1項之反射型液晶顯示裝置， 其中該上和下基底爲第一和第二透明基底以夾住一液晶層 ，該第一基底設置在液晶層之前表面側和該第二基底設置 在後表面側； 其中一相位板位在第一透明基底之外表面上； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該上偏光板爲第一偏光板，且位在相位板之外表面上 » 該下偏光板爲第二偏光板，且位第二透明基底之外側 上；和 該反射器爲一方向反射器，且位在第二偏光板之外側 上，其中 當在垂直橫越在該相位板之平面之兩電光主軸之方向 本紙浪尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470858 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中之相位板之折射率設定爲η X和n y ( η X > n y )，且在 相位板厚度方向上之折射率爲η z ’該相位板之折射率特 性滿足下式所示： 〇. 32(nz-.nx)/(ny-nx) 當相位板之延緩值位在3 2 0 n m至4 2 Ο n m之^範 圍內時，和 位在第一和第二透明基底之面對表面上之第一和第二 配向膜之定向處理之一、半方向上之方向設定爲一方向角 0 0 ，且當由第一透明基底之外側'視之，該方向角爲逆時 針， 第二偏光板之吸收軸之方向角在1 4 0°至1 8 5° 之範圍內； 該相位板之延緩軸之方向角在45°至80°之範圍 內；和 該第一偏光板之吸收軸之方向角在—1 0°至3 5° 之範圍內。 3 .如申請專利範圍第1項之反射型液晶顯示裝置， 其中該上和下基底爲第一和第二透明基底以夾住一液晶層 ，該第一基底設置在液晶層之前表面側和該第二基底設置 在後表面側； 其中一相位板位在第一透明基底之外表面上； 該上偏光板爲第一偏光板，且位在相位板之外表面上 I紙張尺度適用申國國家梂準（CNS ) A4規格( 210X297公釐) ~ -2 - ---------^裝-------訂-----i ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470S58 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 f 該下偏光板爲第二偏光板，且位第二透明基底之外側 上；和 該反射器爲一方向反射器，且位在第二偏光板之外側 上，其中 當在垂直橫越在該相位板之平面之兩電光主軸之方向 中之相位板之折射率設定爲η %和n y ( n x > n y )，且>在 相位板厚度方向上之折射率爲η z，該相位板之折射率特 性滿足下式所示： 0 - 32(nz— nx)/(ny— nx) 當相位板之延緩值位在5 4 0 nm至6 8 0 nm之範 圍內時，和 位在第一和第二透明基底之面對表面上之第一和第二 配向膜之定向處理之一半方向上之方向設定爲一方向角 0° ，且當由第一透明基底之外側視之，該方向角爲逆時 針， 第二偏光板之吸收軸之方向角在1 4 0°至1 8 5° 之範圍內； 該相位板之延緩軸之方向角在45°至80°之範圍 內；和 該第一偏光板之吸收軸之方向角在90°至35°之 範圍內。 本紙張尺及適用中國國家揉準（CNS ) Α4洗格( 210X297公釐） —~一 ---------^裝------訂-------\ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470858 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 4 . 一種反射型液晶顯示裝置，包含： 一反射器，和 一液晶胞，該液晶胞由疊層上和下配向膜，上和下電 極，上和下基底，和上和下偏光板依序安排在一液晶層之 上和下方而形成， 該液晶胞具有視角依存性，因此，在包括垂直於該反 射器之表面平面之方向之視角範圍上，入射在該液晶胞v之 光線之暗顯示部份對亮顯示部份之透射率小於2， 其中視角範圍之方向對準相關於液晶胞之法線； .其中一暗顯示陰影實質消滅；和 其中相關於該反射器之延伸表'面之該反射器之表面傾 角在10°至35°範圍內， 其中由下式所界定之偏光改變△在使用者之方向角 90°之方向爲最小值，和在垂直於顯示裝置之平面之方 向上之值大於0 . 5 △ = C ( 1 — S ibS 1D - S2BS2D— S3BS3D) ’ 其中C爲預定值，Sib，s 2B和s 3B爲指示在亮顯示 部份上透射偏光之偏光狀況之施托克斯（Stoke)參數， 和SiD，321>和331>爲指示在暗顯示部份上透射偏光之偏 光狀況之施托克斯參數。 5.如申請專利範圍第4項之反射型液晶顯示裝置， 其中該上和下基底爲第一和第二透明基底以夾住一液晶層 本紙張尺度適用_國國家梂準(CNS ) A4说格（210X297公釐) ' / 裝 訂" ，1/¼ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - roym A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ，該第一基底設置在液晶層之前表面側和該第二基底設置 在後表面側； 其中一相位板位在第一透明基底之外表面上； 該上偏光板爲第一偏光板，且位在相位板之外表面上 該下偏光板爲第二偏光板，且位第二透明基底之外側 上；和 — 該反射器爲一方向反射器，且位在第二偏光板之外側 上，其中 •當在垂直橫越在該相位板之平面之兩電光主軸之方向 中之相.位板之折射率設定爲η /和n y ( n x > n y )，且在 相位板厚度方向上之折射率爲η z，該相位板之折射率特 性滿足下式所示： 0. 3 ^ (η^— Πχ)/7 (ny— ηχ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^1 - --11 ί n ί ....... - .....Is 11! -i-r-5J. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當相位板之延緩值位在3 2 0 nm至4 2 0 nm之範 圍內時，和 位在第一和第二透明基底之面對表面上之第一和第二 配向膜之定向處理之一半方向上之方向設定爲一方向角 彎 0° ，且當由第一透明基底之外側視之，該方向角爲逆時 針， 第二偏光板之吸收軸之方向角在1 4 0°至1 8 5° 之範圍內； 本紙張尺度適用中囷國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 470858 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 該相位板之延緩軸之方向角在45°至80°之範圍 內；和 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該第一偏光板之吸收軸之方向角在一10°至35° 之範圍內， 其中由下式所界定之偏光改變△在使用者之方向角 90°之方向爲最小值，和在垂直於顯示裝置之平面之方 向上之值大於0 . 5 ^ △ — C ( 1 — S 1 B S ID — S 2 B S 2 D 一 S 3 B S 3 D ) ’ 其中c爲預定值，S1B，s 2B和s 3B爲指示在亮顯示 部份上透射偏光之偏光狀況之施托克斯（Stoke)參數， 和S2D和S3D爲指示在暗顯示部份上透射偏光之偏 光狀況之施托克斯參數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 .如申請專利範圍第4項之反射型液晶顯示裝置， 其中該上和下基底爲第一和第二透明基底以夾住一液晶層 ，該第一基底設置在液晶層之前表面側和該第二基底設置 在後表面側； 其中一相位板位在第一透明基底之外表面上； 該上偏光板爲第一偏光板，且位在相位板之外表面上 I 該下偏光板爲第二偏光板，且位第二透明基底之外側 上；和 該反射器爲一方向反射器’且位在第二偏光板之外側 本紙張尺度逍用中«國家梂準（ CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ 470858 8 8 8 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 々、申請專利範圍 上，其中 當在垂直橫越在該相位板之平面之兩電光主軸之方向 中之相位板之折射率設定爲ndany( nx> n.y)，且在 相位板厚度方向上之折射率爲η z，該相位板之折射率特 性滿足下式所示： 0 « 3S: (n^— nx) / (ny— nx) 當相位板之延緩值位在54 Ο n m至6 8 Ο n m之範 圍內時，和 位在第一和第二透明基底之面'對表面上之第一和第二 配向膜之定向處理之一半方向上之方向設定爲一方向角 0° ，且當由第一透明基底之外側視之，該方向角爲逆時 針， 第二偏光板之吸收軸之方向角在1 4 0°至1 8 5° 之範圍內； 該相位板之延緩軸之方向角在45°至80°之範圍 內；和 該第一偏光板之吸收軸之方向角在90°至35°之 範圍內。 本紙張尺度適用中國國家梂丰（CNS ) A4规格（210X297公釐） ----------裝------訂------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -7 - 470858 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐）