TW548467B - Liquid crystal display device with improved viewing angle property and portable electronic apparatus using the same - Google Patents

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TW548467B
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Katsumasa Yoshii
Tatsuya Moriike
Mitsuru Kano
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Alps Electric Co Ltd
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Description

548467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(0 【技術領域】 本發明涉及具有反射體的液晶顯示裝置和攜帶型電子 設備,當從靠近液晶顯示裝置顯示面相對的法線方向觀察 顯示時,具有從任何視角明晰所見的視角特性的液晶顯示 裝置,以及在顯示部分裝有具有這種特性的液晶顯示裝置 的攜帶型電子設備。 【先行技術】 對於液晶顯示裝置的顯示方式,一般有:稱作具有背 光的半透過型的、透過型的、和稱作反射型的液晶顯示裝 置。反射型液晶顯示裝置是只利用太陽光、照明光等外光 ,不以背光顯示的液晶顯示裝置,例如薄型的,多數用於 要求輕量化、低耗電的攜帶型資訊終端等。半透過型液晶 顯不裝置是在不能充分得到外光的環境中,點亮背光燈以 透過光方式工作,在能充分獲得外光的場合下,不點亮背 光燈以反射光方式工作的液晶顯示裝置,多數用於攜帶型 電話和筆記本型個人電腦(筆記本型P C )等攜帶型電子 設備。 第1 2圖是現有的半透過反射型液晶顯示裝置的示例 剖面圖。 這種半透過反射型液晶顯示裝置的簡要構成是在帶有 下側偏光板7 0和下側相位差板7 3 a的反射板了 1的下 側相位差板7 3 a上,有反射模式S T N ( Super-Twisted Nematic )方式用的液晶格點(liquid crystal cell) 72,前 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 訂
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -4- 548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___五、發明说明(2) 方散射板9 0,上側相位差板7 3 b,上側偏光板7 4, 由下側相位差板了 3 b側依次形成疊層,另一方面,在反 射板7 1的下面側具有作爲光源的背光9 5。 液晶格點(liquid crystal cell) 7 2的簡要構成包括下 側玻璃基板7 5、彩色濾光片7 6、下側透明電極層7 8 、下側配向膜7 9、與該下側配向膜7 9形成間距相對配 置的上側配向膜8 0、上側透明電極層8 1 '上側玻璃基 板8 2,從下側偏光板.7 0側依次形成疊層,在上述下側 和上側的配向膜7 9 »、8 0之間配置S T N液晶層8 3。 在彩色濾光片7 6和下側透明電極層7 8之間,設有由二 氧化矽和丙烯酸樹脂形成的塗敷層(圖中省略)。 反射7 1,表面由鏡面狀態的A i膜形成,使用背光 9 5時,形成透過背光的光的孔7 1 a。 相位差板7 3 a、7 3 b,通過補償透過S T N液晶 光的位元相差,可防止顯示對蘭色和黃色進行著色。 設置前方散射板9 0是使通過上側偏光板了 4、上側 相位差板7 3 b入射的入射光(外光)在液晶格點7 2側 形成散射,入射光由反射板7 1表面形成反射的反射光, 不僅在正反射方向,而且也在正反射旁邊附近的方向上形 成反射。 作爲現有的半透過反射型液晶顯示裝置的實例示於第 1 3圖。 這種反射型液晶顯示裝置的簡要構成,包括反射模式 S TN (Super-Twisted Nematic)方式用的液晶格點 1 了 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' " ~ -5 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 訂
548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3) 上,有第〜相位差板1 7 3 a、第二相位差板1 了 3 b、 偏光板1 7 4,從上側玻璃基板1 8 2側依次形成疊層, 另 方面,在液晶格點1 7 2的下側面,具有作爲光源的 背光1 9 5。 液晶格點1 7 2的簡要構成,包括下側玻璃基板 1 75、反射體171、塗敷層171C、彩色濾光片 1 7 6、塗敷層1 7 7 a、下側透明電極層1 7 8、下側 配向膜1 7 9 、與該下.側配向膜1 7 9形成間距相對配置 的上側配向膜1 8 0 .、上塗層1 7 7 b、上側透明電極層 1 8 1,從上側玻璃基板1 8 2依次形成疊層。 反射體1 7 1是在反射面上以不規則相鄰接的形式形 成很多個細小的凹凸部分(第1 3圖中,凹部1 7 1 e… …)。作爲上述凹凸的形成方法,例如已知有通過掩膜圖 形向由感光性樹脂層等形成的樹脂基體材料1 7 1 a的表 面上照射光線,通過顯像處理,形成相鄰接的很多個細小 球面狀凹部,在形成很多這種球面狀凹部的樹脂基體材料 1 7 la的表面上,蒸鍍或電鍍上鋁或銀等,形成具有凹 凸狀(凹部1 7 1 e……)的金屬膜1 7 1 b的方法等。 金屬膜1 7 1 b的厚度形成的很薄,達到3 0 n m , 在透過模式時,可使來自背光1 9 5的光線透過。 上述凹部1 7 1……的形狀,內面呈球面狀,傾斜角 分佈取爲—2 0度〜+ 20度,深度取爲0 · l//m〜 3 # m,設定其相互間的距離,使相鄰凹部間的間距(中 心間的距離)偏差在5 // m〜5 0 // m的範圍內。 ^紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-6- 548467 A7 B7 五、發明説明(4) 【本發明所欲解決之課題】 作爲液晶顯不裝置的威不性能,通常要求1 ·解像度 2 ·對比度3 •畫面的亮度4 .色澤鮮豔度5 .視角範圍 寬等辨視性等爲優良。 像攜帶型電話和筆記本型P C等攜帶型資訊終端般, 使顯不面傾斜,組裝在使用裝置中的液晶顯示裝置,係如 第1 4圖所示,多數情況是從相對於顯示面的接近法線方 向的方向,具體講從法線方向p開始1 〇度範圍內的方向 觀看。一般觀看者(使用者)觀看顯示面(晝面)時,主 要的觀察方向α和法線方向P形成的夾角0,多數在,〇度 〜2 0度的範圍。 第1 4圖是使用由液晶顯示裝置形成顯示部分1 0 0 ,安裝在本體1 0 5上的攜帶型電話的狀態說明圖。第1 4圖中,Ρ是相對顯示部分1 0 〇的顯示面的法線,Θ是 入射光、是入射角度(例如3 0度)。Ri是入射角度 ω 〇和反射角度ω相等時的反射光(正反射)、R 2是反射 角度ω比入射角度ω Q小的反射光,R 3是反射角度ω比入 射角度ω Q大的反射光。 從圖中可理解到,觀看者的視點〇b通常集中在靠近 法線方向P的反射光R 2的方向,更具體講,集中在從法線 方向P到1 0度範圍內的方向。與其相反,從下向上看顯 示面的方向,是不能看到反射光R !、R 3的。因此,考慮 到觀看者應用方便,最好確保較寬的視野角,同時,進一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -7 - 548467 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(5) 步提高反射角度比正反射小的方向上的反射率。 然而,在第1 2圖所示的現有的液晶顯示裝置中,反 射模式時,與沒有設置前方散射板型的液晶顯示裝置相比 ,由於入射光的反射範圍很寬,大部分入射光由正反射和 其附近方向上進行反射(反射率的峰値存在於正反射的角 度或正反射附近的角度內),所以從正反射方向和其周圍 方向看見的顯示是明亮的,從其他方向看見的顯示是暗淡 的。 、 在第1 3圖所示的,現有的液晶顯示裝置,大部分的 入射光,從正反射和其附近的方向進行反射(反射率的峰 値在正反射的角度或正反射附近兩側的角度之內),從正 S射和其周邊方向見到的顯示是明亮的,從其他方向見到 的顯示是暗淡的。 @此,觀看現有的顯示部分裝有半透過反射型顯示裝 g S勺攜帶型電話等顯示面時,如前所述,由於觀察者的視 點集中在靠近法線方向的方向上,所以顯示是暗淡的,另 —方面,當觀看到明亮顯示時,必須從正反射和其周邊的 方向觀看顯示,如上所述,形成從下向上看的方向,所以 看不到顯示面。 $發明的第一個目的,就是爲了解決上述課題,提供 ~ ®彳足相對於液晶顯示裝置的顯示面接近法線方向的方向 n 示時,具有像從其他視角看到明亮的視角特彳生的液 晶顯示裝置。 本發明的另一個目的是提供顯示部分裝有具有上述特 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本買) -裝· 訂
尺戽適用中U4規格(㈣χ297公董) -8 - 548467 A7 ____ B7_ 五、發明説明(6) 性液晶顯不裝置的攜帶型電話,筆記本型p C等攜帶型電 子終端等的攜帶型電子設備。 【用以解決課題之手段】 爲達到上述目的,本發明液晶顯示裝置的構成特徵是 ,相對挾持液晶層的一對基板,在一個基板的內側面上, 從該基板側依次設置電極和配向膜,在另一個基板的內側 面上,從該基板側依次設置電極和配向膜,形成液晶格點 ,在該液晶格點的所述一個基板的外面側或所述一個基板 和設在其內面側的電極之間設置反射體,在所述另一個基 板的外面側上,從該基板側依次設置相位差板和偏光版; 相對於該液晶顯示裝置的顯示面,法線方向和主要觀 察方向形成的夾角角度爲〇度到2 0度時,入射到所述液 晶顯示裝置的入射光,由所述反射體反射的反射光反射率 的峰値,設疋在從所述法線方向到3 〇度的範圍內。 依據本發明的這種構成的液晶顯示裝置,由於相對於 所述液晶顯示裝置的顯示面從法線方向到3 0度範圍內的 反射光量達到最多,反射光量在靠近觀察者視點方向上的 分佈也很高,在實用的視點中,特別是在所述法線方向和 主要觀察方向形成的角度爲〇度到2 0度之間,液晶顯示 裝置就能實現明亮的顯示(晝面)。 在本發明的上述構成的液晶顯示裝置中,最好將入射 到所述液晶顯示裝置的入射光,由所述反射體反射的反射 光反射率的峰値,設定在從所述法線方向到2 0度的範圍 本紙張尺度適用中國國家標參(CNS ) A4規格(210 X 297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消費合作社印製 -9 - 548467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7) 內。 依據本發明這種構成的液晶顯示裝置,相對於所述液 晶顯示裝置的顯示面,從法線方向到2 〇度範圍內的反射 光量增多,·反射光量在靠近觀察者視點方向上的分佈也增 高,而且,由於反射光量很大,區域很寬,所以在實用的 視點中,特別是所述法線方向和主要觀看方向形成的夾角 角度爲0度到2 0度之間,液晶顯不裝置能實現明亮的顯 示(晝面)。 作爲實現具有上述特性的液晶顯示裝置的一例方法, 作爲所述反射體,在基體材料上形成的金屬膜或在基體材 料表面上形成很多個具有光反射性的凹部,這些個凹部, 各個凹部的內面形成球面的一部分,而且形成的傾斜角分 佈在-3 0度〜+3 0度範圍,所述凹部的深度在〇 . 1 // m〜3 // m範圍內形成不規則狀,所述很多個凹部以不 規則方式配置,使相鄰凹部的間距在5 // m〜5 0 // m的 範圍。通過使用上述構成即可實現。 爲了達到上述目的,本發明的液晶顯示裝置的構成特 徵是,相對挾持液晶層的一對基板,在一個基板的內側面 上,由該基板側依次設置電極和配向膜,在另一個基板的 內側面上,從該基板側依次設置電極和配向膜,形成液晶 格點,在該液晶格點的所述一個基板外側面或所述該基板 與其內面側上設置的電極之間設置反射體,在所述另一個 基板的外面側上,由該基板側依次設置相位差板和偏光板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 訂
本紙張尺度適用中國國家標參(CNS ) A4規格(21〇 ><297公釐) -10- 548467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(8) 相對於該液晶顯示裝置的顯示面,法線方向和主要的 隹見看方向形成的夾角角度爲〇度到2 0度時,入射到所述 液晶顯示裝置的入射光,由所述反射體反射的反射光反射 率的峰値,設定在從所述法線方向到小於3 〇度範圍內。 依據本發明這種構成的液晶顯示裝置,由於相對於所 述液晶顯示裝置的顯示面,從法線方向到小於3 〇度的範 圍內,反射光量很多,所以在靠近觀看者視點方向上反射 光量的分佈很高,在實用的視點中,特別是在所述法線方 向和主要觀看方向形成的夾角角度爲〇度到2 〇度之間, 液晶顯示裝置能實現明亮的顯示(畫面)。 在本發明上述構成的液晶顯示裝置中,入射到所述液 晶顯示裝置的入射光,由所述反射體反射的反射光反射率 的峰値,最好設定在由所述法線方向到2 〇度的範圍內。 依據本發明這種構成的液晶顯示裝置,相對於所述液 晶顯示裝置的顯示面,從法線方向到2 0度的範圍內,反 射光量很多,在觀看者視點附近方向上反射光量很高,而 且,由於反射光量高,區域寬,所以在實用視點中,特別 是在所述法線方向和主要觀看方向形成的夾角角度在〇度 到2 0度之間,液晶顯示裝置能實現明亮的顯示(畫面) 〇 作爲實現具有上述特性液晶顯示裝置的一例方法,通 過使用如下構成即可實現,即,作爲所述反射體,在基體 材料上形成金屬膜或在基體材料表面上形成很多個具有光 反射性的凹部,這些個凹部,在各個凹部的1側部分上形 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
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本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -11 - 548467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(9) 成最大的傾斜角(曲面上任意點的連接平面與基體材料表 面形成角度的絕對値),所述凹部的深度在〇 · 1 # m〜 3 // m範圍內以不規則形式形成,所述很多個凹部,相鄰 凹部的間距,在5 // m〜5 0 # m範圍內以不規則形式配 置。 在本發明任何一種構成的液晶顯示裝置中,所述反射 體,在由基體材料和其上形成的具有很多凹部的金屬膜形 成時,所述金屬膜的厚度取爲8 nm〜2 0 nm的範圍, 金屬膜的厚度形成的很薄時,可提高來自設在所述反射體 下方側的背光的光的透光性,在反射光的情況和透過光的 情況,兩種情況下,可用作發揮優良特性的半透過反射型 '液晶顯示裝置。所述反射體,由具有很多凹部的基體材料 开夕成時,使所述基體材料的厚度取爲8 nm〜20 n m的 範圍,使基體材料的厚度形成的很薄時,可提高來自設在 所述反射體下方側的背光的光的透光性,在反射光的情況 和透過光的情況,兩種情況下,可用作發揮優良特性的半 透過反射型液晶顯示裝置。 爲了達到上述目的,本發明攜帶型電子設備的特徵是 ,顯示部分具有本發明上述任何一種構成的液晶顯示裝置 〇 依據本發明這種構成的攜帶型電子設備,以反射模式 工作,或反射模式和透過模式中的任何一種模式工作,都 能獲得顯示面(畫面)的辨視性優良的攜帶型電話禾口筆記 本型P C等攜帶型電子設備。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝 訂
本紙張尺矣適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 548467 A7 B7 五、發明説明(4 [本發明的具體實施形態】 以下參照附圖說明本發明的實施方式,但本發明不受 以下實施方式所限制。 (第1實施方式) / 第1圖是表示本發明的第1實施方式含有半透過反射 型液晶顯示裝置端部的部分剖面構造模式的圖。 第1圖中,本發明的半透過反射型液晶顯示裝置1的 構成,是將相對挾持液晶層3 0的透明玻璃等形成的第1 基板10 (—個基板)和第2基板20(另一基板),這 2個基板1 〇 、20的周邊部分設計成圓環狀,用密封材 料40粘接成一個整體。 在第1基板1 0的液晶層3 0側,由以下部分依次形 成疊層,即反射體7、進行彩色顯示的彩色濾光片1 3、 被覆反射體7起保護作用的、同時使由反射體7和彩色濾 光片1 3形成凹凸部形成平坦化的塗敷膜1 4、驅動液晶 層3 0的透明電極層1 5、和控制構成液晶層3 0的液晶 分子定向的配向膜1 6。在第2基板2 0的液晶層3 0側 ,依次形成透明電極層2 5、塗敷膜2 4和配向膜2 6的 疊層。 由上述第1基板1 0、第2基板2 0和設在這些基板 間的各構成部件,構成液晶格點3 5 ° 在與第1基板1 0的液晶層3 0側相反的一側(第1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 輕 經濟部智慧財產局工消費合作社印製 -13- 548467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1) 基板1 0的外側面)上設置偏光板1 8,在與第2基板 2 0的液晶層3 0側相反的一側(第2基板2 0的外側面 )上依次由相位差板2 7和偏光板2 8形成疊層。偏光板 2 8的外側面形成顯示面1 a 。 在第1基板1 0的偏光板1 8外側上,在半透過液晶 顯不裝置1中,作爲進彳了透過顯不的光源,配置背光5。 在這種半透過反射型液晶顯示裝置1中,相對於該液 晶顯示裝置1的顯示面1 a,法線方向p 1和主要觀看方向 a i形成的夾角角度0 1爲0度到2 0度時,入射到液晶格 點3 5的入射光由反射體7反射的反射光反射率的峰値, 設定在從法線方向P χ到3 0度的範圍內,上述反射光反射 率的峰値最好設定在從法線方向P 1到2 0度的範圍內。 上述反射體7由有機膜(基體材料)1 1和該有機膜 1 1上形成的金屬反射膜(金屬膜)1 2構成。有機膜 1 1,其上形成的金屬反射膜1 2,賦予凹凸形狀,這種 設置是爲了有效使反射光形成散射。通過對金屬反射膜 1 2賦予這種凹凸形狀,可使入射到液晶顯示裝置1的光 有效進行反射,所以在反射模式中能實現明亮的顯示。 第2圖是表示具有有機膜11和其上形成金屬反射膜 1 2的反射體7的立體圖。如該圖所示,在有機膜1 1的 表面上連續形成很多個凹部1 2 A,使其內面形成球面的 一部分左右重合,再在其面上形成金屬反射膜1 2的疊層 〇 上述凹部1 2A的涂度,在〇 · 1 //m〜3 //m範圍 本紙張尺矣適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
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-14- 548467 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 內隨機形成,相鄰凹部1 2 A的間距,在5 // m〜5 0 // m範圍內隨機配置,上述凹部1 2 A內面傾斜角設定在 —30度〜+30度的範圍內。 特別是,將凹部1 2 A內面傾斜角的分佈設定在 —3 0度〜+ 3 0度的範圍內,和使相鄰凹部1 2 A的間 距相對於平面的總方向隨機配置,這兩點是特別重要的。 這是因爲,當相鄰凹部1 2 A的間距有規律性時,會出現 光的干擾色,使反射光帶有干擾色,很不好。還因爲,當 凹部1 2 A內面傾斜角分佈超出-3 0度〜+ 3 0度的範 圍時,反射光的擴散角過於寬,降低反射強度,得不到明 亮的顯示(這是因爲反射光的擴散角在空氣中達到3 6度 以上,液晶顯示裝置內部的反射強度峰値降低,增大了總 反射損失。)爲變更該液晶顯示裝置1中設定的反射特性 (例如,從反射光反射率的峰値在從法線方向p 1到3 0度 範圍內的反射特性,形成反射光反射率的峰値在從法線方 向P i到2 0度範圍內的反射特性)作爲液晶顯示裝置1中 的反射體7,例如使凹部1 2 A內面的傾斜角分佈變更成 不同的,即可(但,凹部1 2 A內面的傾斜角分佈在上述 範圍內)。 當凹部1 2A的深度超過3 //m時,在後道工序,即 、使凹部1 2 A平坦化的工序中,凸部的頂端不能由平坦 化膜(塗敷膜1 4 )所埋沒,得不到所要求的平坦性,成 爲顯示偏差的重要原因。 相鄰凹部1 2 A的間距小於5 /z m時,由於形成有機 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公ΐ: ) " --- ' -15- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(d ~ 膜1 1,所以在所用轉印型的製作上受到制約,導致加工 時很長,不能形成獲得所要反射特性的形狀,存在産生干 擾光的問題。貫際上,能在上述轉印型製作中使用,在使 用3 0〜1 〇 〇 // m直徑的金剛石壓頭時,最好使相鄰凹 部1 2 A的間距取爲5〜5 〇 // m。 有機膜(基體材料)1 1是在第1基板1 〇上,利用 旋轉塗布法等塗布丙烯酸系膠(樹脂)等感光性樹脂液後 ,予乾燥,形成感光性樹脂層,將具有由凹凸形狀的凹凸 面和其周邊的平坦面形成面的轉印型,壓敷在上述感光性 樹脂層的表面上,將上述轉印型的凹凸面形狀轉印到感光 性樹脂層的表面上,以此而獲得。 對於金屬反射膜1 2,最好使用A 1、A g等反射率 高的金屬材料,利用濺射法,真空蒸鍍等成膜法形成性膜 〇 金屬反射膜12的厚度最好是8 nm〜5 0 nm ( 8〇A〜50 Ο A)。這是因爲,膜厚小於8nm時,由金 屬反射膜1 2引起的光反射率過小,反射模式時,顯示變 得暗淡,膜厚大於5 0 n m時,金屬反射膜1 2的透光性 降低,透過模式時,顯示變得暗淡。 金屬反射膜1 2的膜厚更好是在8 nm〜3 0 n m ( 8 0 A〜3 Ο 0 A)的範圍。將金屬反射膜1 2的厚度形成 在此範圍時,透過模式時,能形成明亮的顯示,反射膜式 與透過模式時的顯示明亮度差很小。因此,交替使用上述 2種工作模式時,能提高顯示的易見度。進而,還可以使 ^紙張尺尾適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝-
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-16 - 548467 A7 B7 五、發明説明(u 金屬反射膜1 2的膜厚爲8nm〜2〇nm(8〇A〜 2〇0 A )。通過設定這樣範圍的膜厚,既能保持反射模 式時的明亮度,又能在透過模式時實現更好的明亮度。 電極層1 5的形成,是由很多個長方形平面狀由 I T〇(氧化錫銦)等透明導電膜排列形成,分別與外部 驅動電路(未圖示)連接,驅動構成液晶層3 0的液晶分 子,形成在塗敷膜14上,同樣,電極層25也是由很多 個長方形平面狀的I T〇等形成的透明導電膜,排列形成 在基板2 0上,分別與外部驅動電路連接。電極層1 5和 電極層2 5相互視平面垂直向配置,上述液晶顯示裝置1 採用無源陣列型(passive matrix)。 在本實施方式的半透過反射型液晶顯示裝置1中,通 過具有上述構成的形成很多凹部1 2 A的反射體7,入射 到液晶格點3 5的入射光,由反射體7反射的反射光反射 率的峰値,設定在從法線方向P i到3 0度範圍內,反射模 式時,相對於液晶顯示裝置1的顯示面1 a,從法線方向 P i到3 0度範圍內,反射光量很多,所以在靠近觀看者視 點〇b ^方向上反射光量的分佈很高,在實用的視點中,特 別是在法線方向P !和主要觀察方向a i形成的夾角角度 0 i爲0度到2 0度中,液晶顯示裝置能實現明亮的顯示( 晝面)。 特別是,入射到液晶格點3 5的入射光,由反射體了 反射的反射光反射率的峰値,設定在從法線方向P i到2 〇 度範圍內,反射模式時,相對於液晶顯示裝置1的顯示面 本紙張尺尽適用中國國家標準* (CNS) A4規格(21〇χ297公釐) f清先閲績背面之注意事項再填寫本頁) i裝·
經濟部智慧財產局i工消費合作社印製 -17- >48467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(β 1 a,從法線方向P i到2 0度範圍內,反射光量很多,反 射光量在觀看者的視點◦ b !附近方向上的分佈也很高,而 且,反射光量大,區域寬,所以在實用視點中,特別是在 法線方向P 1和主要觀看方向^ 1形成的夾角角度0度到 2 0度之間,液晶顯示裝置可實現明亮的顯示(畫面)。 本實施方式的半透過反射型液晶顯示裝置1中,雖然 使用了膜厚很薄的金屬反射膜1 2,但在反射模式時,仍 能獲得充分明亮的顯示,由於使金屬反射膜1 2形成的很 薄,所以在透過模式中,也能獲得格外明亮的顯示。這都 是由在有機膜1 1表面上形成上述形狀所引起的,即,將 金屬反射膜1 2形成得很薄,提高了透光性,雖然降低了 金屬反射膜1 2的自身反射率,但在有機膜1 1的表面上 連續形成很多內面成部分球面的凹部1 2 A,所以金屬反 射膜1 2最大限度地提高了光的反射效率,反射模式時, 顯示明亮度沒有太大損失,透過模式時又能實現明亮的顯 不 ° 若將金屬反射膜1 2形成8 nm〜2 0 nm,本實施 方式的液晶顯示裝置1,在透過模式中,能實現格外明亮 的顯示。這不僅僅是極薄的金屬反射膜1 2,提高透光性 而實現的,而且加上由上述有機膜1 1表面的形狀産生的 效果所引起的。即,如第2圖所示,在有機膜1 X表面上 形成的凹部12A內面爲球面,在有機膜11上,對於由 基板1 0側入射的光,起到透鏡效果的作用,通有機膜 1 1來自背光5的光增強了,所以能獲得格外明亮自勺顯示 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 2974^ ) " ' ^ -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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548467 A7 B7 五、發明説明(4 在上述實施方式中,雖然對本發明液晶顯示裝置適用 於無源陣列型半透過反射型液晶顯示裝置的情況作了說明 ,但本發明並不僅限於此,也能是適用於有源陣列型( active matrix)的液晶顯示裝置。這種情況,例如在構成圖 元的圖元電極的上或下,在記載表面上預先設置形成很多 個具有光反射性凹部的反射體。 第3圖示出了在第1實施方式的液晶顯示裝置1中, 向沒有設置背光的顯示面1 a上,以入射角3 〇。(從立 在顯示面1 a上垂線(法線)的一側,觀察顯示的觀看者 的視點〇b i,和從相反側照明的外光光軸形成的角度)照 射外光,使觀察方向α (受光角)從垂線位置(法線位置 )(〇 ° )移動到6 〇 °時的受光角(。)與明亮度(反射 率)的關係。第3圖中,實線①、②表示第1實施方式的 液晶顯示裝置受光角和反射率的關係,實線①和②的實質 不同是反射體7凹部1 2 a的深度等不同。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲比較例,第3圖中,以虛線表示,以前使用的 、由第1 2圖或第1 3圖所示的液晶顯示裝置,在沒有設 置背光形式下的受光角和反射率的關係。 從第3圖可明確,認爲在比較例的液晶顯示裝置中, 反射率的峰値在於正反射的角度(受光角3 〇。),當受 光角小於2〇°時,反射率大幅度減小,所以從正反射方 向見到的顯示是明亮的,而從其他角度見到的顯示是暗淡 的〇 548467 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 A7 B7 -—-------""' 一 """"*" 1 ———___ 五、發明説明(1) 與其相反,在具有實線表示特性的實施方式丄的液 晶顯示裝置中,以受光角3 0 °爲中心存在反射率高峰値 區,而且該反射率的峰値從法線方向(受光角〇。)延伸 到2 0度的範圍,在受光角2 0 °〜0 °內,與比較例相比 顯示出高的反射率。由接近法線方向的方向觀看顯示時, 看到比比較例明亮的顯示。在具有實線表示特性的實施 方式1的液晶顯不裝置中,以受光角3 0°爲中心存在反 射率高峰値區,而且該反射率峰値從法線方向(受光角 〇° )延伸到10度的範圍,在受光角10°〜〇。內,與 比較例相比顯示出高的反射率,從接近法線方向的方向觀 看顯示時,認爲看到了比比較例明亮的顯示。 由此,將所述任何一種構成的、本實施方式的液晶顯 示裝置組裝在筆記本型P C等攜帶型電子設備的顯示部分 ,可獲得良好的辨視性。 (第2實施方式) 在上述第1實施方式中,對將反射外部入射光的反射 _ 7內裝在基板丄〇和基板2 〇間的內帶反射體型的情況 <乍了說明,但也可以採用將反射體設在挾持液晶層的2個 基板外側上的外帶反射體型。將這種構成作爲第2種實施 方式,參照第4圖作以下說明。對與第1實施方式相同的 構成部分,賦予相同的符號,省去說明。 第4圖是表示本發明第2種實施方式的半透過反射型 液晶顯示裝置2的部分剖面構造圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'乂297公羡) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂
-20- 548467 A7 B7 五、發明説明(4 第2實施方式的半透過反射型液晶顯示裝置2,與第 1實施方式的半透過反射型液晶顯示裝置1的不同之處, 是在第1基板1 0和電極1 5之間不設置塗敷膜1 4、彩 色濾光片1 3和反射體7,而是將和第1實施方式中說明 的相同反射體7設在第1基板1 〇和背光5之間。 液晶格點3 5 a由第1基板1 0和第2基板2 0、設 在這些基板間的各構成部件所構成。 在本實施方式的半透過反射型液晶顯示裝置2中,相 對於第1實施方式一樣的液晶顯示裝置2的顯示面1 a, 法線方向Ρ χ和主要觀看方向^ 1形成的夾角角度Θ i爲0 度到2 0度時,通過液晶格點3 5 a入射的入射光由反射 體7反射的反射光反射率的峰値,設定在由法線方向P 1到 3 0度的範圍內,最好是將上述反射光的反射率峰値設定 在從法線方向P 1到2 0度的範圍內。 在上述第1基板1 0和電極1 5之間,雖沒有圖示, 但利用印刷等方法形成彩色濾光片層,可使該液晶顯示裝 置2進行彩色顯示。 在本實施方式的半透過反射型液晶顯示裝置2中,通 過具有形成很多個上述構成凹部1 2 A的反射體7,使通 過液晶格點3 5 a入射的入射光由反射體7反射的反射光 反射率的峰値,設定在從法線方向P !到3 0度範圍內,在 反射模式時,相對於液晶顯示裝置2的顯示面1 a,從法 線方向P ^到3 0度範圍內,反射光量很多,反射光量在接 近觀看者視點〇b :方向上的分佈也很高,在實用的視點中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(Θ ,特別是在法線方向P 1和主要觀看方向α 1形成的夾角角 度β !爲0度到2 0度內,液晶顯示裝置可實現明亮的顯示 (畫面)。 特別是,通過液晶格點3 5 a入射的入射光由反射體 7反射的反射光反射率的峰値,設定在從法線方向P 1到 2〇度範圍內,在反射模式時,相對於液晶顯示裝置2的 顯示面1 a,從法線方向P !到2 0度範圍內的反射光量很 多,反射光量在接近觀看者視點〇b 1方向上的分佈也很高 ,而且,反射光量大·,區域寬,在實用的視點中,特別是 ,在法線方向P 1和主要觀看方向α :形成的夾角角度〇度 到2 0度~內,液晶顯示裝置實現了明亮的顯示(畫面)。 在該實施方式2中使用的反射體7,由於配置在構成 液晶格點的基板外側,若是透過型的液晶顯示裝置安裝沒 有問題,在反射模式中,或是透過模式中,都能形成可明 亮顯示的半透過反射型液晶裝置。 在上述第2實施方式下中,對本發明適用於無源陣列 型半透過反射型液晶顯示裝置的實例作了說明,但本發明 也可沒有問題的適用於3端子型(T F T :薄膜電晶體) 有源陣列型和2端子型有源陣列型的液晶顯示裝置。 在上述第1〜第2實施方式中,對將偏光板1 8設在 第1基板1 0外側的情況作了說明,但偏光板1 8也可以 不設在第1基板1 〇的外側,這種情況下,調整構成液晶 顯示裝置的各個部件的光學條件,可獲得良好的顯示特性 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 -22- 548467 A7 B7 五、發明説明(3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述第1〜第2實施方式中,對本發明液晶顯示裝 置適用於反射型液晶顯示裝置的情況作了說明,但也適用 於反射型液晶顯示裝置,這種情況下,也可以不設背光5 ,也可以使金屬反射膜1 2的厚度大於5 0 n m。 C第3實施方式) 第5圖是表示本發明第3種實施方式的反射型液晶顯 示裝置的部分剖面構造模式圖。 第5圖中,這種反射型液晶顯示裝置3的構成是由相 對挾持液晶層3 0的透明玻璃等形成的第1基板(一個基 板)1 0和第2基板(另一個基板)2 0,這2個基板 1 0〜2 0的周邊部分設置成環狀,用密封材料粘接形成 一個整體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第1基板1 0的液晶層3 0側依次由以下部分形成 疊層,即反射體4 7、介於透明層5 3、進行彩色顯示的 彩色濾光片1 3、爲使彩色濾光片1 3形成的凹凸部分平 坦化的塗敷膜(平坦化透明層)1 4、驅動液晶層3 0的 透明電極層1 5、和控制構成液晶層3 0的液晶分子定向 的配向膜1 6。在第2基板2 0的液晶層3 0側,依次形 成透明電極層2 5、塗敷膜2 4、配向膜2 6的疊層。 液晶格點3 5 b由上述第1基板1 〇和第2基板2 0 、和設在這些基板間的各構成部件所構成。 在與第1基板1 0的液晶層3 0側的相反側(第1基 板1 0的外側面)上設置偏光板1 8,在與第2基板2 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23- 548467 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2) 的液晶層3 0側的相反側(第2基板2 0的外側面)上依 次形成相位差板2 7和偏光板2 8。該偏光板2 8的外側 面形成顯示面1 a。 在這種反射型液晶顯示裝置3中,相對於該液晶顯示 裝置3的顯示面1 a,法線方向P i和主要觀看方向α i形 成的夾角角度Θ :爲0度到2 0度時,入射到液晶格點 3 5 b的入射光由反射體4 7反射的反射光反射率的峰値 ,設定在從法線方向P :到3 0度的範圍內,上述反射光反 射率的峰値最好設定在從法線方向P i到2 0度的範圍內。 在反射型液晶顯示裝置3中具有的反射體4 7,如第 6圖所示,例如,.在由鋁構成的平板狀基體材料6 1的表 面(基準面Η )上,以相互不規則的鄰接形式,形成很多 個具有光反射性的凹部6 3 a、6 3 b、6 3 c……(一 般稱作凹部6 3 )。 這些凹部6 3,如第7圖示出的立體圖、第8圖示出 的剖面圖,具有平面看爲圓形的凹面,該凹面,圖中D所 不,從上述平面看圓形的中心〇最深點,偏向一個方向( Y方向)形成匙形狀的非球面,在1側部A處,傾斜角( 曲面上任意點的連接平面^與基體材料表面Η形成角度的 絕對値)5最大,即形成最大的傾斜角5 m a X。因此,在 凹面中,由挾持中心◦的相對側與側部A形成的側部B的 傾斜角δ b,比側部A的傾斜角(最大的傾斜角(5 m a x ) ,J、 。本實施方式中具有的反射體47中,凹部63a 、 6 3 b、6 3 c……中的各個最大傾斜角(5 m a X,不規則 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂
本紙張尺度適用中國國家榡參(CNS) A4規格(210X297公釐) -24- 548467 A7 B7 五、發明説明(2Ϊ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 形成的偏差在2 °〜9 0 °的範圍內。而且多數凹部的最大 傾斜角δ m a x,不規則形成的偏差在4 °〜3 5 °的範圍內 〇 這些凹部6 3,其凹面具有單一的極小點(傾斜角爲 零的曲面上的點)D。這樣,該極小點D和基體材料基準 面Η的距離形成凹部6 3的深度d,該深度d,對於凹部 6 3 a、6 3 b、6 3 c……由不規則引起的偏差分別在 0 . l//m〜3//m的.範圍內。 在本實施方式中·,上述各凹部63a、63b、 6 3c……,如第9圖所示,各個凹面具有最大傾斜角 5 m a X的側部A,.其形成是從觀看者的視點〇b i向遠看與 方向Y的方向一致。 一般是外光從各個方向入射到凹部6 3中,在凹部 6 3的曲面上根據入射點的傾斜角向各個方向形成反射, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所以反射光作爲一個整體擴散在很寬的視角範圍內,如第 1〇圖所示,例如,將目光集中在從〇a方向入射的外光 上,追蹤其反射的方向時,反射光存在集中的傾向,偏向 於和具有最大傾斜角5 m a X的側部A相反的方向上,即, 更多的光偏向於觀看者一側的第1 0圖所示W的範圍內( 明視範圍內)。 因此,若將觀看者的視點〇b i置於該明視範圍W的範 圍內,與從其他方向觀看時比較,可看到更加明亮的顯示 。換句話說,觀看者的視點〇b !通常集中在接近顯示面 1 a的法線方向P !的方向上,更具體講是集中在從法線方 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明( 向P 1到2 0度範圍內的方向上,在該範圍內,若設定(設 計)集中更多的光的話,從相對於液晶顯示裝置顯示面 1 a的接近法線方向的方向觀看時,比從其他方向觀看時 ,會看到更加明亮的顯示。 該明視範圍W的寬度和方向,可通過調整凹部6 3的 形狀和配列方向進行控制。 在本實施方式的反射體4 7中,由於各個凹部6 3形 成具有單一極小點的非球面,所以光反射角的變化是平滑 的,在特定的視角內看不到強烈耀眼的反射光。 各凹部6 3 a、6 3 b、6 3 c ......最大傾斜角 5印〃雖然取在2’°〜9 0°的範圍內,但其中多數爲4。 〜3 5 °的範圍內。因此,入射到整個凹部6 3的面上的 光,在不會形成浪費反射光的範圍內,在很寬的範圍內進 行散射,作爲整個視野是明亮的,其中,多數光偏向於特 定的視野角內(從法線方向P i到小於3 0度範圍內的方向 ,特別是從法線方向P 1到2 0度範圍內的方向),進行反 射,當在此視野角內觀看時(在實用的視點內,特別是在 上述法線方向和主要觀看方向形成夾角角度爲〇度到2 〇 度之內觀看時),看到特別明亮的顯示。 凹部6 3的深度在0 · l//m〜3//m的範圍內以不 規則的形式形成,而且,各凹部6 3以不規則鄰接方式酉己 置,所以組裝在反射型液晶顯示裝置中時,不會産生莫胃 條紋情形,特定視角中的反射光量的峰値集中較爲緩和^ 所以視野內反射光量的變化變得很平穩。 本紙張尺度適用中國國冢標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-26 548467 A7 B7 五、發明説明(2】 上述反射體4 了,如第9圖所示,安裝時,使各凹部 6 3 a、6 3 b、6 3 c ......,具有最大傾斜角的側部a 的方向,形成遠離觀看者視點〇b 1 一側的方向(Y方向) 〇 挾持液晶層3 0的透明電極層1 5和透明電極層2 5 ,相互交叉形成帶狀,構成其交點區域形成圖元的單純陣 列型液晶裝置。 在本實施方式的反射型液晶顯示裝置在3中,當外光 入射到顯示面1 a上時,入射光進入液晶屏3 5 b內,透 過各層,到達反射體4 7的表面,利用反射體4 7的凹部 6 3 a、6 3 b、63 c ......的曲面,以很寬的角度反射 ,再次透過上述各層,從顯示面1 a射出。該射出光在很 寬的視野角範圍內形成散射,所以該顯示面1 a不會從很 寬的視角映入光源,可以進行觀看,當從與配向方向γ相 反一側的視點〇b i方向觀看時,特別是在法線方向p 1和 主要觀看方向αι形成角度爲〇度到20度內觀看時,可形 成最大明亮度的畫面。 在本實施方式的反射型液晶顯示裝置在3中,通過具 有上述構成形成很多個凹部6 3的反射體4 7,入射到液 晶格點3 5 b的入射光由反射體4 7反射的反射光反射率 的峰値,設定在從法線方向P 1到小於3 0度的範圍內,在 反射模式時,相對於液晶顯示裝置3的顯示面1 a,從法 線方向P i到小於3 0度的範圍內,反射光量很多,所以反 射光量在接近觀看者的視點〇b丄方向上的分佈很高,在實 本紙張尺冬適用中國國家榡準(CNS)A4規格(210X297公釐) (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 -27- 548467 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _______B7 __五、發明説明(3 用的視點中,牛寸別是在法線方向p 1和主要觀看方向0: 1形 成夾角β 1角度爲〇度到2 0度之內,液晶顯示裝置能實現 明亮的顯示(畫面)。 牛寸別是,入射到液晶格點3 5 b的入射光由反射體 4 7反射的反射光反射率的峰値,設定在從法線方向P i到 2〇度的範圍內,在反射模式時,相對於液晶顯示裝置3 的顯示面1 a,從法線方向p 1到2 0度範圍內的反射光量 很多,反射光量在接近觀察者的視點〇b i的方向上分佈很 高,而且,反射光量大、區域寬,所以在實用的視點中, 特別是在法線方向P ^和主要觀看方向a i形成角度爲0度 到2 0度內,液晶顯示裝置可實現明亮的顯示(晝面)。 在第5圖所示的第3實施方式的反射型液晶顯示裝置 3中,反射體4 7和電極層1 5以不同的層形成,但電極 層1 5本身也可利用反射體4 7形成,而且,使電極層 1 5形成在第5圖的反射體4 7的位置上,透明電極層也 可兼作反射體,反射型液晶顯示裝置的層構成可簡單化。 在第3種實施方式中,對將反射外部入射光的反射體 4 7內裝在基板1 0和基板2 0之間的內帶反射體型的情 況作了說明,但也可以採用將反射體設在挾持液晶層的2 個基板外側上的外帶反射體型。 在第3種實施方式中,對將本發明的液晶顯示裝置適 用於反射型液晶顯示裝置的情況作了說明’但也適用於半 透過反射型液晶顯示裝置,這種情況下,反射體4 7的厚 度取爲8nm〜5〇nm (80 A〜500 A)的範圍內, 本紙張尺度適用中國國家標舉(CNS) A4祕(2l〇X297公菱) (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) .装· 訂
1 1 - 1 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548467 A7 _____B7_ 五、發明説明(3 最好取爲8 n m〜3〇nm (8〇A〜3 Ο Ο A)的範圍, 更好取爲8 n m〜2〇nm ( 80 A〜200 A)的範圍, 也可在第1基板1 0的外側面上配置背光。 在第3種實施方式中,對將本發明適用於單純陣列型 的反射型液晶顯示裝置的情況作了說明,同樣也能適用於 使用了薄膜電晶體或薄膜二極體的有源陣列型,或扇形體 型液晶顯示裝置等。這些液晶顯示裝置都包括在本發明內 〇 在第1〜第3種實施方式中,對在第2基板2 0和偏 光板2 8之間設置一個相位差板的情況作了說明,也可設 置數個相位差板。· 第1 1圖中示出了向第3實施方式的反射型液晶顯示 裝置3的表面1 a上,以入射角3 0 ° (從立在顯示面 1 a的垂線(法線)的一側觀看顯示的、觀看者的視點 〇b 1,與相反側照明外光光軸形成的角度)照射外光,n 看方向^ (受光角)從垂線位置(法線位置)(0 ° )移 動到6 0 °時的受光角(° )與明亮度(反射率)的關係。 第11圖中,實線④、⑤示出了第3種實施方式的反射型 液晶顯示裝置的受光角和反射率的關係,實線④和⑤的不 同點是反射體4 7的凹部6 3的形狀和配列方向不同。 在第1 1圖中,作爲比較例,以虛線③示出了以前使 用的第12圖或第13圖所不液晶顯不裝置中,沒有設置 背光型的受光角和反射率的關係。 如第1 1圖所明確的那樣,比較例的液晶顯示裝g 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-29- 548467 A7 B7 五、發明説明(2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 反射率的峰値存在於正反射的角度(受光角3〇。),當 受光角小於2 0 °時,反射率大幅度減小,從正反射方向 看到明亮的顯示,從其他方向看到暗淡的顯示。 與其相反,在具有以實線④表示特性的實施方式3的 液晶顯示裝置中,反射率高峰値在從法線方向(受光角 0 ° )到小於3 0度的範圍內,以受光角約爲2 5。爲中心 存在反射率高峰値區,在受光角〇。〜30。內,與比較例 相比,顯示出高的反射率,從接近法線方向的方向觀看顯 示時,認爲看到了比比較例明亮的顯示。在具有以實線⑤ 表示特性的實施方式3的液晶顯示裝置中,反射率的峰値 存在於從法線方向(受光角〇 ° )到2 0度的範圍,在以 受光角約1 5 °爲中心處存在反射率高峰値區域,在受光 角0 °〜2 2 °內顯示出比比較例高的反射率,從接近法線 方向的方向觀看顯示時,認爲看到了比比較例更明亮的顯 不 ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由此,將本實施方式的液晶顯示裝置任何一種構成組 裝在攜帶型電話和筆記本型P C等攜帶型電子設備的顯示 部分上時,辨視性特別良好。 發明效果 如以上詳細說明,依據本發明的液晶顯示裝置,相對 於該液晶顯示裝置的顯示面,法線方向和主要觀看方向形 成的角度在0度到2 0度內時,入射到上述液晶顯示裝置 的入射光由反射體反射的反射光反射率的峰値,設定在從 本紙張尺尽適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 548467 Α7 Β7 五、發明説明(2έ 法線方向到3 0度範圍內,入射到上述液晶顯示裝置的入 射光由反射體反射的反射光反射率的峰値,最好設定在從 法線方向到2 0度範圍內,當從接近液晶顯示裝置顯示面 的法線方向的方向觀看顯示時,具有比其他視角更明亮的 視角特性。 依據本發明的液晶顯示裝置,相對於該液晶顯示裝置 的顯示面,法線方向和主要觀看方向形成角度爲〇度到 2 0度時,入射到上述液晶顯示裝置的入射光由上述反射 體反射的反射光反射率的峰値,設定在從法線方向到小於 3 0度範圍內,入射到上述液晶顯示裝置的入射光由反射 體反射的反射光反射率的峰値,最好設定在從法線方向到 2 0度的範圍內,從接近液晶顯示裝置顯示面法線方向的 方向觀看顯示時,具有比其他視角看到更明亮的視角特性 〇 依據本發明的攜帶型電子設備,由於顯示部分具有上 述任何構成的本發明液晶顯示裝置,以反射模式工作,或 以反射模式和透射模式工作,都能獲得顯示面(畫面)的 辨視性優良的攜帶型電話和筆記本型p C等攜帶型電子設 備。 【圖面之簡單說明】 第1圖是表示本發明的第1種實施方式的半透過反射 型液晶顯示裝置的部分剖面構造圖。 第2圖是表示第1圖的液晶顯示裝置中具有由有機膜 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(y 和金屬反射膜形成的反射體放大立體圖。 第3圖是表示本實施方式的液晶顯示裝置和比較例液 晶顯示裝置的受光角和反射率的關係曲線圖。 第4圖是表示本發明的第2種實施方式的半透過反射 型液晶顯示裝置的部分剖面構造圖。 第5圖是表示本發明的第3種實施方式的反射型液晶 顯不裝置的部分剖面構造圖。 第6圖是表不第5圖的液晶顯示裝置中具有的反射體 擴大立體圖。 . 第7圖是表示第6圖反射體表面上形成的一凹部立體 圖。 第8圖是表示第7圖凹部的剖面圖。 第9圖是表示第6圖反射體的部分的剖面圖。 第10圖是表示第6圖反射體的-凹部的剖面圖。 第1 1圖是表示本實施方式的液晶顯示裝置和比較例 液晶顯示裝置的受光角和反射率的關係曲線圖。 第1 2圖是現有的半透過反射型液晶顯示裝置的簡要 構成剖面圖。 第1 3圖是現有的半透過反射型液晶顯示裝置的另一 例剖面圖。 第1 .4圖是攜帶型電話中具有的半透過反射型液晶顯 示裝置的使用狀態的說明圖。 【符號說明】 本紙張尺細侧家標準(⑽)慮格X29糊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
548467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(& 1、2、3 液晶顯示裝置 la 顯示面 5 背光 7、4 7 反射體 10 基板(一方的基板) 11 有機膜(基體材料) 12A、 63、63a、63b、63c 凹部 13 彩色濾光片 1 4、2 4 塗敷膜 1 5、2 5 透明電極層(電極) 1 6、2 6 配向膜 1 8、2 8 偏光板 20 基板(另一方基板) 2 7 相位差板 3〇 液晶層 3 5、3 5 a、3 5 b 液晶格點 4 0 密封材料 5 3 透明介於層 6 1 基體材料
Pi 法線方向 〇b 1 視點 Θ 1 角度 α 1 觀察方向 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再填寫本頁)
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Claims (1)

  1. 548467 公 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 第9 1 105055號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國9 1年9月5日修正 1 . 一種液晶顯示裝置,其特徵在於: 在挾持液晶層而相對的基板中一方基板的內側面上, 從該透明基板側依序設置電極和配向膜,在另一方基板的 內側面上,從該基板側依序設置電極和配向膜,而形成液 晶格點,在所述一方基板的外側面或該基板和設在其內側 面上的電極之間設置反射體,在所述另一方基板的外側面 上,從該基板側依序設置相位差板和偏光板; 相對於該液晶顯示裝置的顯示面,法線方向和主要觀 看方向形成的夾角角度爲0度到2 0度時,入射到所述液 晶顯示裝置的入射光由所述反射體反射的反射光的反射率 的峰値,設定在所述法線方向到3 0度範圍內。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置,其 中: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入射到所述液晶顯示裝置的入射光由所述反射體反射 的反射光反射率的峰値,設定在從所述法線方向到2 0度 的範圍內。 3 .如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置,其 中: 所述反射體,是在基體材料上形成金屬膜或在基體材 料的表面上形成多數具有光反射性的凹部,這些凹部是各 凹部的內面形成球面之一部份,而且,傾斜角分布形成在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548467 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 2 一30度〜+30度範圍內,所述凹部的深度在〇.1 // m〜3 // m範圍內不規則地被形成,所述多數的凹部是 相鄰接凹部的間距在5 // m〜5 0 // m範圍內不規則地被 配置。 4 · 一種液晶顯示裝置,其特徵在於: 在挾持液晶層而相對的基板中的一方基板內側面上, 從該基板側依序設置電極和配向膜,在另一方基板的內側 面上,從該基板側依序設置電極和配向膜,形成液晶格點 ,在所述一方基板的外側面或者該基板和設在其內側面上 的電極之間設置反射體,在另一方基板的外側面上,從該 基板側依序設置相位差板和偏光板; 相對於該液晶顯示裝置的顯示面,法線方向和主要觀 看方向形成夾角角度爲0度到2 0度時,入射到所述液晶 顯示裝置的入射光由所述反射體反射的反射光反射率的峰 値,設定在所述法線方向到小於3 0度範圍內。 5 ·如申請專利範圍第4項所述的液晶顯示裝置,其 中·· 入射到所述液晶顯示裝置的入射光由所述反射體反射 的反射光反射率的峰値,設定在從所述法線方向到2 0度 的範圍內。 6 ·如申請專利範圍第4項所述的液晶顯示裝置,其 中: 所述反射體是在基體材料上形成金屬膜或在基體材料 表面上形成多數具有光反射性的凹部,這些凹部是各凹部 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· 、?Τ- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548467 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 在1側部被形成可使的傾斜角(曲面上任意點的連接平面 和基體材料表面形成角度的絕對値)成爲最大,所述凹音β 的深度在0 · 1 // m〜3 // m範圍內不規則地被形成,所 述多數的凹部是鄰接凹部的間距在5 // m〜5 0 // m範圍 內不規則地被配置。 7 ·如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置,其 中: 所述反射體的基體材料或金屬膜的厚度爲8 n m〜 2 0 n m 〇 8 · —種攜帶型電子機器,其特徵在於: 顯示部分具有申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝 置。 (請先閲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 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
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