TW536650B - Reflective liquid crystal display device with improved color purity - Google Patents

Description

536650 A7 ____B7__ 五、發明説明（彳） 〔發明所屬之技術領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於反射型液晶顯示裝置，尤其關於達成提 升色純度之反射型液晶顯示裝置。 〔先行技術〕 於先前之彩色液晶顯示裝置之中，有使用所謂之電場 控制雙折射（double refraction )(以下，簡稱ECB)之 方式。 S T N型之液晶顯示裝置，因其液晶層對於透過光會 帶來雙折射效果，所以，當以背面偏光板所直線偏光之白 色光通過液晶層時，依波長就會合成長軸方向之相異橢圓 偏光而發生波長分散。因此，慢慢地改變施加於液晶層間 之電壓來改變液晶層之折射率各向異性△ η，與液晶之層 厚d之積△ n d値時，由於紅色，綠色，藍色之光線波長 之不同可得到互相不同之透過率曲線。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並且，將無施加電壓狀態之△ n d値設定爲既定値以 下之後，在液晶元件（cell)與前面偏光板之間，設置將 △ n d値與液晶層之△ n d約略同等所設定之雙折射層時 ，會約略抵消無施加電壓時之液晶層之雙折射效果，因可 恢復到近於射入白色之顏色，所以，控制施加於液晶層間 之電壓使其連續改變液晶層之△ n d値時，就可將紅色， 綠色，藍色與顯示顏色變化成各種顏色，這樣就可實現由 於電壓控制之彩色化。 於此E C B方式不僅會降低光線之透過度，並且，因 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 536650 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 不使用具有製造成本高缺點之彩色濾波器，所以，使畫面 明亮，不僅有助益於省電力化，並且，可達成製造成本之 低廉化。又，此E C B方式，不僅可適用於透過型液晶顯 示裝置及也可適用於反射型液晶顯示裝置。 第3圖係表示E C B方式之反射型液晶顯示裝置之一 例之部分剖面圖。 此反射型液晶顯示裝置5 1，係在夾住液晶層5 2所 對向之上側及下側之玻璃基板5 3，5 4之上側玻璃基板 5 3之內面側從上側玻璃基板5 3依序裝設有上側透明電 極層5 5 ,上側配向膜5 6，在下側玻璃基板5 4內面側 ，從下側玻璃基板5 4側依序設有下側透明電極層5 7， 下側配向膜5 8。 液晶層5 2係配設於上側與下側配向膜5 6，5 8之 間。在上側玻璃基板5 3之外面側設有具有雙折射層機能 之相位差板5 9及上側偏光板6 0，在下側玻璃基板5 4 外面側設有下側偏光板6 1，並且，在下側偏光板6 1外 面側設有反射板6 2，朝向下側偏光板6 1側安裝反射膜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 3之凹凸面6 4。反射板6 2係例如，在表面形成無規 貝ij ( random )性之凹凸面之聚酯薄膜6 5之凹凸面上以澱 積方法等成膜爲鋁或銀等所形成之金屬反射膜6 3，在表 面具有無規則性之凹凸面6 4。 〔發明所欲解決之問題〕 反射型之液晶顯示裝置係只利用陽光，照明光等外光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -5 - 536650 A7 _B7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而不使用背光加以顯示者，雖然具有可減低消牦電力之益 處，但是與具有高亮度背光之透過型液晶顯示裝置相較具 有明亮顯示有稍暗之問題。 又，此E C B方式，係於液晶顯示裝置不使用彩色濾 波器只用液晶層之電壓變化就可彩色顯示，但是，將紅色 或綠色之純度更加鮮明地發色仍有困難之問題。 鑑於上述事項，本發明之目的係提供一種於使用 E C B方式之反射型液晶顯示裝置，不僅可提升顯示之明 亮度，並且，尤其可提升紅色或綠色之色純度之液晶顯示 裝置。 〔解決問題之手段〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有關本發明之反射型液晶顯示裝置，其特徵爲；夾住 液晶層所對向之透明基板一方之透明基板內面側從一方之 透明基板側依序設置透明電極及配向膜並且在一方之透明 基板之外面側設置疊層透光性散亂層與光吸收層所形成之 反射型偏光薄膜，在他方之透明基板內面側從他方之透明 基板側依序設置透明電極及配向膜，並且，在他方之透明 基板外面側，從他方之透明基板依序設置相位差板及偏光 板。 亦即，替代先前之偏光板與反射板藉設反射型偏光薄 膜，就可提升紅色或綠色之色純度。 有關本發明之反射型液晶顯示裝置，其特徵爲；液晶 層具有向其厚度方向扭曲成從2 4 0度到2 6 0度間之角 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0Χ297公釐） -6 - 536650 A7 ____ B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 度之螺旋構造，相位差板之折射率各向異性△ η 1與相位 差板之板厚d 1之積△ η 1 d 1爲從1 0 0 0 n m到 2 0 〇 〇 n m間之數値，液晶之折射率各向異性△ η與液 晶之層厚d之積Δη d爲從8 0 0 nm到1 8 0 0 nm間 之數値，偏光板之吸收軸對於相位差板之延遲軸所成之角 度爲從光線之射入側所視向反時針方向從- 4 0度到 - 6 0度間之數値，並且，相位差板之延遲軸對於他方之 透明基板側之配向膜所成之角度爲從光線之射入側所視向 反時針方向從一 6 5度到一 8 5度間之數値，並且，反射 型偏光薄膜之吸收軸對於一方透明基板之配向膜之配向方 向所成之角度爲從光線之射入側所視設定爲向反時針方向 從+ 3 5度到+ 5 5度間之數値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於本發明之反射型液晶顯示裝置，只不過使用反射型 偏光薄膜時只能得到某程度之改善效果而已。藉將偏光板 ，相位差板，摩擦軸等之配置加以最佳化，就可得到更加 良好之效果。於是，本發明者等係就此軸配置努力檢討之 結果，藉採取如上述之軸配置，發現了顯示可更加明亮， 並且，可得到鮮明之彩色顯示。 〔發明之實施形態〕 茲依據圖面就本發明之詳細說明如下，但是，本發明 並非只限定於這些實施形態。 第1圖係表示本實施形態之反射型液晶顯示裝置之部 分剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇Χ 297公釐） -7- 536650 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此反射型液晶顯示裝置1，係在夾住液晶層2所對向 之上側及下側之玻璃基板3，4之上側玻璃基板3內面側 從上側玻璃基板3依序設置上側透明電極層5，上側配向 膜6，在下側玻璃基板4之內側面，從下側玻璃基板4側 依序設置有下側透明電極層7，下側配向膜8。 液晶層2係配設於上側與下側之配向膜6，8之間。 在上側玻璃基板3之外面側設有相位差板9及上側偏光板 1 0，在下側玻璃基板4外面側安裝有由透光性散亂層 1 1與光吸收層1 2所構成之反射型偏光薄膜1 3。 作爲此反射型偏光薄膜1 3，例如可較佳地使用住友 3 Μ株式會社製之R D F - B (商品名）。 此R D F — Β，係作爲透光性散亂層1 1使用聚酯系 樹脂，作爲光吸收層1 2使用被塗層黑色之丙烯系樹脂。 在光吸收層1 2外側設有由聚烯烴（polyolefine)系樹脂所 構成之保護薄膜。又，在透光性散亂層1 1上依序疊層由 丙烯系黏著劑所形成之擴散性黏著劑層，剝離用之P E T 薄膜所構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用此R D F — B時，剝離用之p e τ薄膜，而以擴 散性黏著劑層之面張貼於對象物。於本實施形態，將擴散 性黏著劑層之面張貼於下側玻璃基板4就可以。 藉使用此R D F - B，與先前使用之偏光板與反射板 之情形比較可提高相對反射亮度約2 0 %。又，可獲得粗 糙感或視差少之高品質畫面。並且，視野角寬廣，對於液 晶元件之薄型化也有助益。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 536650 A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 像這樣，於本實施形態，替代先前之偏光板與反射板 藉使用反射型偏光薄膜1 3，就可發揮提升紅色或綠色之 色純度之效果。 茲就本實施形態之反射型液晶顯示裝置之軸配置之最 佳條件說明如下。 第2圖係表示本實施形態之反射型液晶顯示裝置之軸 配置之模式圖，其係液晶層向其厚度方向具有240度扭 曲之螺旋構造時之一例。亦即，設於上側玻璃基板3之上 側配向膜6之摩擦軸爲對於設在下側玻璃基板4之下側配 向膜8之摩擦軸所成之角度，爲從光線之射入角度來看向 反時針方向設定成2 4 0度。又，液晶之折射率各向異性 △ η與液晶之層厚d之積△ n d係位於從8 0 0 n m到 1 800n m之範圍。 相位差板9之折射率各向異性△ η 1與相位差板9之 板厚d 1之積△ η 1 d 1係位於從1 〇 〇 〇 n m到 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 0 0 0 n m之範圍。又，相位差板9之延遲軸對於上側 配向膜6之摩擦軸所成之角度，係從光線之射入側所視向 設定成反時針方向一75度。 偏光板1 0之吸收軸對於相位差板9之延遲軸所成之 角度，係從光線之射入側所視設定爲反時針方向- 5 0度 〇 又，反射型偏光薄膜1 3之吸收軸對於設在下側玻璃 基板4之下側配向膜8之摩擦軸所成之角度，係從光線之 射入側所視設定成反時針方向+ 4 5度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -9- 536650 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 像這樣，於本實施形態之反射型液晶顯示裝置，藉採 取這種軸配置，不僅顯示變成明亮，並且，可發揮得到鮮 明之彩色顯示效果。 按，本發明之技術範圍係並非限定於上述實施形態， 例如於本實施形態之液晶之折射率各向異性△ η與液晶之 層厚d之積△ n d，相位差板之折射率各向異性△ η 1與 相位差板之板厚d 1之積△ η 1 d 1，或，偏光板，相位 差板，配向膜等之軸配置，係可在不脫離本發明之要旨之 範圍可進行種種變更。 〔發明之效果〕 如以上詳細所說明，本發明之反射型液晶顯示裝置， 係替代先前之液晶顯示裝置沒有使用之偏光板與反射板， 設有透光性散亂層與光吸收層所疊層而成之反射型偏光濾 波器，藉此不僅可增加顯示之明亮度，並且，可提升紅色 或綠色之色純度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，於本發明之反射型液晶顯示裝置，藉採取特定之 軸配置，不僅更加可使畫面顯示明亮，並且，可得到鮮明 之彩色顯示。 圖示之簡單說明 第1圖係表示本實施形態之反射型液晶顯示裝置之部 分剖面圖。 第2圖係表示本實施形態之反射型液晶顯示裝置之軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - 536650 A7 B7 五、發明説明（8 ) 配置之模式圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3圖係表示E C B方式之反射型液晶顯示裝置一例 之部分剖面圖。 〔符號之說明〕 1 反射型液晶顯示裝置， 2 液晶層， 3 上側玻璃基板， 4 下側玻璃基板， 5 上側透明電極層， 6 上側配向膜， 7 下側透明電極層， 8 下側配向膜， 9 相位差板， 10 上側偏光板， 11 透光性散亂層， 12 光吸收層， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13 反射型偏光薄膜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 -

Claims (1)

1. 8 8 8 8 ABCD i; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申利範圍1 1 . 一種反射型液晶顯示裝置，其特徵爲； 在夾持液晶層而呈對向之透明基板之一方透明基板之 內面側從上述一方之透明基板側依序設置透明電極及配向 膜之同時，在上述一方之透明基板之外側面設置透光性散 亂層與光吸收層所疊層之反射型偏光薄膜，在他方之透明 基板內面側從上述他方之透明基板側依序設置透明電極及 配向膜，並且在上述他方之透明基板之外面側從上述他方 之透明基板側依序設置相位差板及偏光板。 2 ·如申請專利範圍第1項之反射型液晶顯示裝置， 其中上述液晶層爲在其厚度方向具有從2 4 0度到2 6 0 度間之角度所扭轉之螺旋構造，上述相位差板之折射率各 向異性△ η 1與相位差板之板厚d 1之積△ η 1 d 1爲從 1 0 0 〇 n m到2 0 0 0 n m之間之値，上述液晶之折射 率各向異性An與液晶之層厚d之積Δη d爲從8 0 0 n m到1 8 0 0 n m之間之値，上述偏光板之吸收軸相對 於上述相位差板之延遲軸所成之角度爲從光線之射入側所 視設定爲反時針方向之從- 4 0度到- 6 0度之間之値， 並且，上述相位差板之延遲軸相對於上述他方之透明基板 側之配向膜之配向方向所成之角度爲從光線之射入側所視 設爲反時針方向之從-65度到一85度之間之値，並且 ，上述反射型偏光薄膜之吸收軸相對於上述一方之透明基 板之配向膜之配向方向所成之角度爲從光線之射入側所視 設定爲反時針方向之從+ 3 5度到+55度之間之値。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12-