TWI232983B - Liquid crystal display and electronic apparatus - Google Patents

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1232983 A7 B7 五、發明説明（1 【發明所屬技術分野】 本發明係關於液晶顯示裝置及電子機器，尤其，不僅 在反射模式，透過模式亦具有充分明亮之可辨識優異性之 半透過反射型的液晶顯示裝置構成。 【以往之技術】 反射型液晶顯不裝置，係因爲不具有背光等的光源， 消耗電力爲小，多使用以往種種的攜帶電子機器等。但是 ，反射型的液晶顯示裝置，係利用自然光或照明光等的外 光，進行顯示之故，在灰暗場所中，有難以辨識顯示的問 題。在此提案，有在明亮場所中，與通常的反射型液晶顯 示裝置相同，利用外光，而在灰暗場所中，經由內部的光 源，達成可辨識顯示之液晶顯示裝置。即，此液晶顯示裝 置，係採用兼具反射型和透過型的顯示方式，對應周圍的 亮度，經由切換反射模式或透過模式的任一顯示方式，減 低消耗電力下，即使周圍爲灰暗的場所，仍可進行明亮的 餘頁不者。以下’本說明書中’將此種液晶顯不裝置，稱之 爲「半透過反射型液晶顯示裝置」。 作爲半透過反射型液晶顯示裝置的形態，提案將於鋁 等的金屬膜’形成光透過用的狹縫（開口部）之反射膜，具備 於下基板的內面（以下，本說明書中，將基板液晶側的面爲 內面’與該相反側面爲外面），將此反射膜作爲半透過反射 膜’工、作之液晶顯示裝置。此液晶顯示裝置，係經由將金 屬膜設置於下基板的內面，經由下基板的厚度，可防止視 本纸張尺度適用中國國家標準·（ CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲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 -4 - 1232983 A7 經濟部智慧財產局旨(工消費合作社印製 _B7_____五、發明説明（9 差的影響，尤其，以使用彩色濾光片構造，可有防止混色 的效果。 第1 3圖係顯示使用此種半透過反射膜之半透過反射型 液晶顯示裝置之一例。 此液晶顯示裝置100中，於一對透明基板101，102間， 挾持液晶103，於下基板101上，堆積反射膜104，絕緣膜106 ，於其上，形成由銦錫氧化物（Indium Tin Oxide，以下略記 爲IT0)等的透明導電膜所成下側電極1 08，覆蓋下側電極 108地形成配向膜107。另一方面，上基板102上，形成具有 R(紅）、G(綠）、B(藍）的各色素層之彩色濾光片109，於其上 ，堆積平坦化膜111，於此平坦化膜111上，形成由IT0等 透明導電膜所成上側電極112，覆蓋此上側電極112，形成 配向膜113。 反射膜104，係以鋁等的光反射率高金屬膜加以形成， 於此反射膜104中，於各畫·素，形成光透過用的狹縫110。 經由此狹縫110，反射膜104係作爲半透過反射膜加以功能 化（由此，以下，此膜稱爲半透過反射膜）。又，上基板1 02 的外面側中，由上基板102側，依序配置前方散亂板11 8， 相位差板119，上偏光板114，下基板101的外面側中，依序 設置1/4波長板115，下偏光板116。 又，背光117(照明裝置 )配置於下基板101下面側，下偏光板116的更下方。 如第13圖所示，將液晶顯示裝置100於明亮的場所，以 反射模式使用時，由上基板102的上方入射的太陽光，照明 光等的外光，則透過液晶1 03，於下基板1 0 1上的半透過反 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝—

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C 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X 297公釐） -5- [232983 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（3 射膜104的表面反射後，再透過液晶103，射出於上基板102 側。又，於灰暗場所，使用透過模式時，由設置於下基板 101下方之/背光117射出之光，則於狹縫1.10的部份，透過反 射模104，之後，透過液晶103，射出至上基板102側。此光 則供予於各模式的顯示。 但，作爲如此的反射型液晶顯示裝置的反射層，例如 以往使用鋁或銀等的光反射率高金屬膜。對此，近年以來 ，則提案有使用互相堆積具有不同折射率之介電質薄膜之 介電質鏡體·，或使用膽固醇液晶之膽固醇反射板，或使用 全息圖元仵之全息圖反射板等。此等新型反射板，係活用 構成材料的特徵，不僅作爲反射光線之反射板，亦具有特 有的機能。 其中，膽固醇液晶具有在某種温度（液晶轉移温度）以上 ，會呈現液晶相，於液晶相中，液晶分子則以一定的間隔 ，呈循環性螺旋之構造。經由此構造，具有將一致於螺旋 間隔之波長光選擇性反射，而透過此以外光的性質。因此 ，例如經由硬化液晶時的紫外線強度或溫度，可控制間隔 ，因此可局部變化反射光的色彩，可作爲反射型彩色濾光 片使用。又，複數堆積選擇反射不同顏色色光之膽固醇液 晶層的話，於堆積構造整體，可作爲反射白色光之反射板 加以功能化。 ' 【解決發明之課題】 但是，如第1 3圖所示以往的半透過反射型液晶顯示裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— ，11 P線____ 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 6- 1232983 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（’ 置中，雖無關於外光的有無，可辨識顯示，較反射模式時 ，透過模式時的顯示亮度有過於降低之問題。此等係起因 於透過模式時的顯示，僅有由背光射出光中的略一半利用 於顯示，僅通過半透過反射膜的狹縫之光，利用於顯示， 於下基板的外側面，設置1/4波長板及下偏光板點等之問題 〇 以往的半透過反射型液晶顯示裝置中，於反射時和透 過時，顯示模式爲不同，尤其，透過時係由背光射出光中 的略一半，於上偏光板被吸收，僅剩略一半利用於顯示。 即，反射模式中，對於將由上基板側入射之直線偏光的大 部份，利用於明亮顯示，透過模式中，與反射模式同樣地 ，爲進行顯示時，由液晶層的下面，朝向上基板側之光， 則需爲幾近圓偏光。但，此圓偏光中的一半，係於由上基 板射出至外部時，於上偏光板被吸收之故，結果，僅入射 至液晶層光中的略一半賦予顯示。如此，由顯示原理視之 ，成爲透過模式之顯示變暗的原因。 又，透過模式時中，利用透過狹縫光，進行顯示之故 ，對於半透過反射膜整體的面積之狹縫面積的比率（即，開 口率），則將左右顯示的明亮。此開口率變大的話，可提高 透過模式時的顯示，開口率變大時，減少半透過反射膜的 非開口部的面積之故，反射模式的顯示會變暗。因此，爲 確保反射模式的明亮度，狹縫的開口率無法大於某一程度 ，提高透過模式是有所限制的。 接著，半透過反射型液晶顯示裝置中，由該顯示原理 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---

、1T —5- I - I 1 - - H i {V * 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1232983 A7 _ B7_ 五、發明説明（5) 於下基板的外面側，雖需1 /4波長板，爲此，以下爲說明透 過模式時的亮度不足理由。但，以下的說明中，對於非選 擇電壓施加狀態進行灰暗顯示，於選擇電壓施加=狀態進行 明亮顯示，進行說明。 首先，如第1 3圖所示，於液晶顯示裝置1 0 0，進行反射 模式的灰暗顯示時，由上基板1 02的外側所入射的光，係將 上偏光板114的透過軸平行於紙面時，經由透過上基板1〇2 上的上偏光板114，變爲具有平行於紙面之偏光軸直線偏光 ，於透過液晶1 0 3間，經由液晶1 0 3的複折射效果，成爲幾 近圓偏光然後，於下基板101上的半透過反射膜104的表 面，反射時成爲逆向之圓偏光，再透過液晶1 0 3時，成爲具 有垂直於紙面偏光軸直線偏光，到達上基板102。於此，上 基板102的上偏光板114，係具有平行於紙面透過軸之偏光 板之故，於半透過反射膜104反射的光，係於上偏光板114 被吸收，不返回至液晶顯示裝置1 00的外部（觀察者側），液 晶顯示裝置100成爲灰暗顯示。 相反地，進行反射模式的明亮顯示時，於液晶103施加 電壓時，爲變化液晶1 0 3的配向方向，由上基板1 0 2的外側 所入射外光，係透過液晶1 03時，成爲直線偏光，於半透過 反射膜丨〇4直接反射，保持具有平行於紙面偏光軸之直線偏 光透過上基板102的上偏光板114，返回至外部（觀察者側）， 液晶顯示裝置100成爲明亮顯示。 另一方面，於上述液晶顯示裝置1 00，進行透過模式顯 示時，係由背光117所射出的光，由下基板101的外側’入 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ 297公釐） 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，1Τ -線 經濟部智慧財產局資工消費合作社印製 1232983 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（’ 射至液晶晶胞，通過此光中的狹縫110之光，成爲賦予顯示 之光。 於此/於液晶顯示裝置100，爲進行灰暗顯示，如上述 ，與反射模式相同，由狹縫110向上基板102的光，需爲幾 近圓偏光。因此，由背光117射出，通過狹縫110之光，需 爲幾近圓偏光之故，需將透過下偏光板116後的直線偏光， 變換幾近圓偏光之1 / 4波長115。 於此，由背光117射出的光中，矚目於未通過狹縫110 之光時，由背光117加以射出，將下偏光板116的透過軸， 垂直於紙面時，於透過下偏光板116時，成爲垂直於紙面的 直線偏光後，透過1 / 4波長板11 5，成爲略圓偏光，到達半 透過反射膜104。更且，於半透過反射膜104的下面反射時 ，成爲相反的圓偏光，再透過1 / 4波長板11 5時，成爲具有 平行於紙面之直線偏光，然後，此直線偏光具有垂直於紙 面之透過軸之下偏光板11 6.加以吸收。即，由背光11 7射出 的光中，光通過狹縫110之光，係於半透過反射膜104的下 面反射後，經由下基板101的下偏光板116完全吸收。 如此，於半透過反射型的液晶顯示裝置1 00，於透過模 式時，未通過狹縫1 1 0，於半透過反射膜1 04加以反射之光 ，係幾乎完全被下基板101的下偏光板116吸收，僅由背光 1 17射出光的一部份利用於顯示。即，假若不被下偏光板 116所吸收，透過下偏光板116，返回至背光117的話，由背 光1 17射出的光，和此返回光可實效提升背光1 17的亮度， 可提升透過模式的明亮度。換言之，未通過狹縫1 1 0，將於 本紙浪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)

1232983 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7) 半透過反射膜1 04，反射之光再利用於顯示的話，可提升透 過模式的明亮度。但，在以往的構成中無法加以實現。 本發明係爲解決上述課題，於半透過反射型'•液晶顯示 裝置，尤其，提供提升透過模式時的顯示明亮辨識性優之 液晶顯示裝置爲目的。又，本發明係提供具備具有優異辨 識性之上述液晶顯示裝置之電子機器爲目的。 【爲解決上述課題】 爲達成上述目的，本發明的液晶顯示裝置，屬於具有 在於相互.對向之上基板和下基板間，挾持液晶層的液晶晶 胞的液晶顯示裝置，其特徵係具有在於該下基板之內面側 ，有包含不同顏色之顏料的複數之色素層的彩色濾光片層 ，和反射擁有所定之旋轉方向的橢圓偏光中之一部分，透 過一部分之膽固醇液晶層的半透過反射層，由基板側依此 順序加以設置，對於該液晶層，設置自該上基板側入射橢 圓偏光之上基板側橢圓偏光入射機構和自該下基板側入射 橢圓偏光之下基板側橢圓偏光入射機構的同時，該液晶層 係在於選擇電場施加狀態、非選擇電場施加狀態的任一之 狀態下，反轉入射之橢圓偏光之極性，於另一方之狀態， 不改變極性，該彩色濾光片層之各色素層之透過波長頻帶 ，和對應該各色素層位置之該膽固醇液晶層之反射波長頻 帶至少一部分重疊者。 膽固醇液晶，係選擇反射波長與液晶分子螺旋間隔相 等，且，與螺旋的捲曲方向相同之旋轉方向的圓偏光，所 (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率（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -10- 1232983 A7 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 _B7___五、發明説明（ 謂具有選擇反射性。反言之，具有不等於液晶分子螺旋間 隔的波長光，及即使波長等於液晶分子螺旋間隔’與螺旋 捲曲方向相反的旋轉方向的圓偏光，係透過膽固:醇液晶。 更且，使用本發明膽固醇液晶層，係波長與液晶分子螺旋 間隔相等，非將與螺旋捲曲方向相同的旋轉方向的圓偏光 100%透過，反射一部份，具有透過一部份機能，此部份則 爲本發明特徵。經由以上的作用，此膽固醇液晶層，係做 爲半透過反射層加以功能化。 本發明者係於反射型液晶顯示裝置，使用近年提案由 膽固醇液晶所成反射層時，將入射至液晶晶胞之光偏光狀 態，成爲橢圓偏光，往液晶層的選擇電場施加時，非選擇 電場施加時的任一情形，反轉橢圓偏光狀態的極性，設定 液晶模式的話，於反射時與透過時，可相同進行顯示模式 ，發現顯示原理上，透過模式可不變暗。又，於透過顯示 時，經由膽固醇液晶的選擇反射，反射於下基板側的光， 係將下基板外面側的構成與以往相同地直接再利用。矚目 於此部份，提案本發明的構成。以下，本發明的液晶顯示 裝置的顯示原理與半透過反射層，可再利用反射光理由， 使用第3圖進行說明。 第3圖係爲說明本發明的液晶顯示裝置的顯示原理圖。 由一對透光性基板所成之上基板1與下基板2間，經由 挾持液晶層3，構成液晶晶胞4。下基板2的內面側中，具有 包含顏、料之色素層5(第3圖中’例如做爲將紅（R)色素層加以 說明）之彩色濾光層6(以下，亦稱爲顏料彩色濾光層），和由 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2H)X 297公釐）~' -- -11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’裝丨

.1T 琴線 1232983 A7 B7 五、發明説明（9) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 膽固醇液晶層8所成半透過反射層7，則由基板側依此順序 設置。膽固醇液晶層8，係反射具有所定的波長頻帶（色）， 所定的旋轉方向之圓偏光中之一部份，透過另一。部份者， 本說明中，例如紅色的右旋轉的圓偏光（以下，爲所謂右圓 偏光）中，反射80%，透過20%。重疊顏料彩色濾光層6的色 素層8的透過波長頻帶和位置於該上膽固醇液晶層8的反射 波長頻帶，此時，於透過紅色光之色素層5上，配置選擇反 射紅色光之膽固醇液晶層8。

C 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明的液晶顯示裝置，係對於液晶層3，設置由 上基板1側入射橢圓偏光之上基板側橢圓偏光入射機構，第 3圖中，將透過一方向的直線偏光之上偏光板9和透過此上 偏光板9之直線偏光，變換爲圓偏光上1 / 4波長板1 0，則 構成上基板側橢圓偏光入射機構。更且，第3圖中，對於液 晶層3，設置由下基板2側，入射橢圓偏光之下基板側橢圓 偏光入射機構，與上基板1•側相同，下偏光板11和下1 / 4 波長板1 2，構成下基板側橢圓偏光入射機構。於此，於上 基板側，下基板側，令偏光板9，1 1的透過軸，成爲平行於 第3圖的紙面方向，此方向的直線偏光，入射於丨/ 4波長 板10，12時，射出右圓偏光。 液晶層3，係經由選擇電場施加的有無，反轉入射圓偏 光的極性（旋轉方向），例如，於非選擇電壓施加時（液晶 〇FF時），液晶分子1 3於傾倒狀態，具有λ/2(λ:入射光的波 長）的相位差，因此，入射的右圓偏光，係透過液晶層3後 ’變化成左圓偏光，左圓偏光係變化成右圓偏光。另一方 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2[0Χ 297公釐） -12- 1232983 A7 B7

五、發明説明（1P 面，於選擇電壓施加時（液晶ON時），液晶分子π於直立狀 態，相位差則消失，圓偏光的極性（旋轉方向）則無變化的。 於第3圖所示液晶顯示裝置，進行反射模式的明亮顯示 時（第3圖的左端）中，由上基板1的外側所入射的光，係經由 透過上基板1上的上偏光板9，成爲於紙面具有平行的偏光 軸之直線偏光，接著，經由透過上1 / 4波長板1 〇，成爲右 圓偏光。此時，將液晶作爲開啓狀態時，如上述圓偏光的 旋轉方向，無變化之故，於液晶層3，入射右圓偏光時，此 光透過液晶層3，到達半透過反射層7時，亦爲右圓偏光。 於此，'使用金屬膜等的以往半透過反射層和使用膽固 醇液晶的本發明半透過反射層之大不同的地方係於由金屬 膜所成半透過反射層的情形，於反射時，圓偏光的旋轉方 向會變成相反，即，對於右圓偏光反射時變爲左圓偏光， 使用膽固醇液晶之半透過反射層時，係於反射時，圓偏光 的旋轉方向則不變，即，反射右圓偏光時，仍爲右圓偏光 。因此，紅色的右圓偏光的80%於下基板2上的半透過反射 層7反射後，再朝向上基板1，透過液晶層3。此時液晶爲開 啓狀態之故，偏光狀態，爲保持右圓偏光而不變，但之後 ，經由透過上1 / 4波長板10，於紙面變化成具有平行之偏 光軸的直線偏光，此直線偏光係可透過上偏光板9之故，返 回至外部（觀察者側），液晶顯示裝置爲明亮（紅）顯示。 相反地，進行反射模式的灰暗顯示時（自第3圖的右邊 弟2個）、中’關閉液晶狀態時’液晶層3爲具有λ / 2相位差， 由上基板1側入射的右圓偏光，係透過液晶層3時，成爲左 本纸張·尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐) " ~ -13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝—— 訂 經濟部智慈財產局資工消費合作社印製 1232983 A7 B7

五、發明説明（V (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圓偏光。於第3圖中，構成半透過反射層7之膽固醇液晶層8 ，係爲反射右圓偏光的一部份之故’左圓偏光係透過半透 過反射層7。之後，經由透過下1 / 4波長板1 2 ’於紙面改變 具有垂直之偏光軸之直線偏光’此直線偏光係於下偏光板 1 1吸收之故，不返回至外部（觀察者側）’液晶顯示裝置則成 灰暗顯示。 另一方面，進行透過f旲式的顯不時’例如’由背光等 出射之光，由下基板2的外側’入射至液晶晶胞4，此光成 爲賦予顯示之光。於此，爲進行透過模式的灰暗顯示時（第 3圖的右端）中，與反射模式幾近相同的作用，則由下基板2 側朝向至上基板1側產生，即，於第3圖中，於下基板2側具 備與上基板1側相同的下偏光板11和下1 / 4波長板12之故， 於液晶層3，由下基板2側入射右圓偏光，該20%透過半透過 反射層7。於此，爲液晶關閉狀態的話，到達上基板1側時 ，成爲左圓偏光，經由透過上1 / 4波長板10，於紙面變化 具有垂直的偏光軸之直線偏光，此直線偏光係以上偏光板9 吸收之故，不向外部射出（觀察者側），液晶顯示裝置則成灰 暗顯示。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 進行透過模式的明亮顯示時（由第3圖左方第2號）中，由 下基板2側入射之光，係經由透過下偏光板1 1，於紙面成爲 具有平行的偏光軸的直線偏光，接著，經由透過下1 / 4波 長板1 2，成爲右圓偏光，透過顏料彩色濾光片層6的色素層 5，成爲紅色的右圓偏光加以射出。此射出光中的20%，可 透過由膽固醇液晶所成半透過反射層7，液晶爲開啓狀態的 本纸展尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 14 - 1232983 A7 _B7___ 五、發明説明（1? 話，20%的右圓偏光維持該偏光狀態，到達上基板1側。之 後，右圓偏光經由透過上1 / 4波長板1 0，於紙面變化具有 平行的偏光軸之直線偏光，此直線偏光，係可透。過上偏光 板9之故，返回至外部（觀察者側），液晶顯示裝置成爲明亮（ 紅色）顯示。 另一方面，透過模式的明亮顯示中，透過顏料彩色瀘 光片層6的色素層5的紅色右圓偏光中，以80%由膽固醇液晶 所成半透過反射層7，朝向下側加以反射。此時，如上所述 ，膽固醇液晶係具有不變化反射圓偏光的旋轉方向性質之 故，反射.光'爲右圓偏光。爲此，之後，右圓偏光透過下1 / 4波長板12時，於紙面具有平行的偏光軸之直線偏光，此直 線偏光於紙面可透過具有平行之透過軸之下偏光板11。如 此地，具有與下偏光板11的透過軸相同偏光軸之直線偏光 ，則由下基板2側射出時，例如，將此光經由例如備於背光 反射板等所反射，再度導入液晶晶胞4側，可再利用於顯示 〇 然而，於上省略了說明，於透過模式的灰暗顯示時， 透過顏料彩色濾光片層6的色素層5之右圓偏光的80%，以由 膽固醇液晶所成半透過反射層7所反射，由下基板2側一旦 射出至液晶晶胞4的外部後，再度導入液晶晶胞4，此光不 論如何皆於上偏光板9吸收之故，對灰暗顯示而並無差別。 又，於反射模式的明亮顯示時，由上入射的右偏光的20%透 過半透過反射層7之故，由下基板2側一旦出射至液晶晶胞'4 的外部後，再度導入至液晶晶胞4。此光係賦予顯示之故， 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I-------♦-^丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 零線 經濟部智慧財產局i工消費合作社印製 -15-. 1232983 A7 B7 經濟部智慧財產局_工消費合作社印製 五、發明説明（〒 可明確維持反射模式的顯示。 如此，於本發明的液晶顯示裝置中，反射時和透過時 ，可使用相同顯示模式，尤其，矚目於透過模式':的明亮顯 示時，如以往的半透過反射型液晶顯示裝置，由下基板側 入射光之一部份，不被上偏光板所吸收，透過由膽固醇液 晶所成半透過反射層之光多爲賦予顯示。另一方面，以由 膽固醇液晶所成半透過反射層所反射之光，係可再利用於 顯示。當然，以上的說明所使用膽固醇液晶的反射：80%， 透過：20%的比率爲其中一例，可變換反射和透過的比率。 但，不論爲多少的比率，可最爲利用透過由膽固醇液晶所 成半透過反射層之圓偏光，和於半透過反射層，將反射圓 偏光可再利用顯示相乘的效果，可維持反射顯示的明亮度 令透過顯示的明亮度較以往提升，以實現辨識性優之半透 過反射型的液晶顯示裝置。 然而，以上的說明中，·作爲理想的形態，將由上基板 側，下基板側導入之光，皆爲「右圓偏光」，爲實現上述 本發明的液晶顯示裝置的動作，並無需是完全圓偏光，廣 義而言可爲「橢圓偏光」。 於上述的本發明液晶顯示裝置，具備對於液晶晶胞， 入射由下基板側光之照明裝置爲佳。 於本發明的液晶顯示裝置，爲將透過顯示模式，與反 射顯示模式同樣地進行，需經由某種的機構，入射由下基 板側橢圓偏光。爲此可採用任何的機構，但對於液晶晶胞 ，經由具備入射由下基板側光之照明裝置，即經由具備所 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公慶) ' " -16 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-- 訂

線I 1232983 A7 B7 五、發明説明（1f 謂的背光，可容易實現由下基板側入射橢圓偏光之構成。 作爲該上基板側橢圓偏光入射機構及該下基板側橢圓 偏光入射機構之具體的形態，可以具有透過一方'•向的直線 偏光之偏光板，和將透過此偏光板之直線偏光，變換爲橢 圓偏光之相位差板加以構成。 將此等的二個光學構件，經由各設置於上基板側，下 基板側，將由太陽光，照明光等的外光和背光的照明，可 容易變換爲橢圓偏光，而適用於本發明的液晶顯示裝置。 作爲該相位差板，雖可適宜選擇具有任意的相位差， 但以使用.1/4波長板爲佳。 使用1/4波長板時，可將射出偏光板之直線偏光，改變 爲廣義之橢圓偏光中之特別是圓偏光之故，可最提升光的 利用效率，可實現更爲明亮顯示的液晶顯示裝置。但，爲 於設置於上基板側之相位差板，具有色補償機能時，不限 定1/4波長板，選擇具有任意的相位差之相位差板即可。 該膽固醇液晶層，於各所定的範圍，將對應液晶分子 螺旋間隔之波長不同色光，選擇性做爲視反射之反射型彩 色濾光片加以功能化，於該所定的各一範圍，可使用該膽 固醇液晶層的反射波長頻帶與該彩色濾光層的各色素層的 透過波長頻帶，至少重疊的一部份。換言之，於該所定的 各一範圍，可使用由該膽固醇液晶層的反射光的色彩與該 彩色濾光片層的各色素層的透過光的色彩一致者。 本發明的液晶顯示裝置之膽固醇液晶層，係液晶分子 的螺旋間隔經由堆積不同的複數層，反射包含種種的波長 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） —--------^ — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ---線 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 1232983 A7 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 _B7_五、發明説明（ 頻帶之圓偏光之反射層，即可做爲白色反射板而工作。又 ，於各一所定的範圍，改變液晶分子的螺旋間隔，選擇反 射對應該範圍的螺旋間隔波長光的話，於各一範1圍，例如 ，可做爲各反射紅（R)、綠（G)、藍（B)的光之反射型彩色濾 光片加以功能化。作爲反射型彩色濾光片加以功能化時， 經由上述的顯示原理，於各顯示範圍內的各點，可成爲不 同顏色的彩色顯示。此時，膽固醇液晶層，係包含主要反 射顯示用的彩色濾光片、顏料之彩色濾光片層，係主要作 爲透過顯示用的彩色濾光片加以功能化。 更且.，’於下基板與彩色濾光片層間，於該所定的各一 範圍，可成爲更設置反射構成半透過反層之膽固醇液晶層 的反射波長頻帶以外，波長頻帶的色光的至少一部份的膽 固醇液晶層構成。換言之，於下基板與彩色濾光片層間， 於該所定的各一範圍，可更設置反射彩色濾光片層的各色 素層的透過光色和關於互補色之顏色的色光至少一部份之 膽固醇液晶層構成。 於此，對於新附加的膽固醇液晶層的作用、效果，使 用第4圖進行說明。 第4圖與第3圖的不同點，係於下基板上的顏料彩色濾 光片層的下側，附加構成半透過反射層之膽固醇液晶層的 反射波長頻帶以外的波長頻帶的色光，即，選擇反射彩色 濾光片層的各色素層之透過光色與關於互補色之色光之膽 固醇液、晶層之部份。第4圖中，具體而言，構成半透過反射 層之膽固醇液晶層的反射光及顏料彩色濾光片層的透過光 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝丨 訂 —— 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） -18- 1232983 Μ Β7 五、發明説明（ 的色，對於紅色（R)而言，使用2層堆積各選擇反射綠（G)和 藍（B)光之膽固醇液晶層。又，以下的說明中，僅說明新添 加膽固醇液晶層，變更之部份’基本上i省略關於與第3圖 共通的顯示原理說明。 關於反射模式中，由上基板1側朝向下基板2側，透過 顏料彩色濾光片層6的色.素層5之紅色的圓偏光，係可透過 選擇反射綠色光之膽固醇液晶層14及選擇反射藍色光膽固 醇液晶層15。又，於下側膽固醇液晶層14，15，有各別選 擇反射，再朝向上基板1側之綠色光及藍色光，此等光係於 顏料彩色濾光片層6的紅色素層5被吸收之故，無法向液晶 層3側射出。因此，反射模式時，在顯示原理中，與上述說 明並無不同。 接著，關於透過模式中，爲說明下側的膽固醇液晶層 14，15的作用，效果，尤其，矚目於明亮顯示（由第4圖左方 的第2個）時，透過下1/4波長板12，成爲右圓偏光之光，係 於膽固醇液晶層丨5反射藍色的右圓偏光，於膽固醇液晶層 14反射綠色右圓偏光。對此，紅色的右圓偏光係透過膽固 醇液晶層14，15，亦透過顏料彩色濾光片層6的紅色素層5 後，於此中的80%，以半透過反射層7反射。 無下側膽固醇液晶層之第3圖時，由下1/4波長板12側所γ 入射右圓偏光，全部入射至顏料彩色濾光片層6的紅色素層 5之故，入射光中的綠色光成分及藍色光成分，於紅色的色 素層5被吸收，此等的成分係不會回到該以後再利用的循環 。對於此，設置下側膽固醇液晶層14，15之第4圖時，由下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297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 -19- 1232983 A7 _____B7_ 五、發明説明（1f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1/4波長板12側所入射右圓偏光，於入射至顏料彩色濾光片 層6的紅色素層5前，入射至膽固醇液晶層14，1 5之故，右 圓偏光中的綠色光成分及藍色光成分，於紅色的色素層5不 被吸收，於之前反射，伴隨由紅色光成分中的半透過反射 層7的反射部分，返回至再利用的循環。該結果，提升全體 之再利用的效率，可得到更明亮的透過顯示。 本發明的電子機器，係具備上述本發明的液晶顯示裝 置爲特徵。 根據此構成，透過模式時的顯示亦明亮，可提供具備 辨識性優.異之液晶顯示部之電子機器。 【發明的實施形態】 [第1實施形態] 以下，參照本發明的第1實施形態進行說明。 經濟部智慧財產局資工消費合作社印製 第1圖係顯不本實施形態的液晶顯不裝置的截面構造圖 ’本實施的形態係半透過反射型彩色液晶顯示裝置之例。 然而，於以下的圖面中，爲使圖面易於辨識，則適切變更 各構成要素的膜厚或寸法的比率等。 本實施形態的液晶顯示裝置2 0，係如第1圖所示，具備 液晶晶胞21和背光22(照明裝置）。液晶晶胞21係對向配置下 基板23和上基板24，於此等上基板24和下基板23間，挾持相 位差例如設定於λ/2之STN液晶等所成液晶層26。於液晶晶 胞2 1的後面側（下基板23的外面側）配置背光22。背光22係具 備由LED(發光二極體）等所成光源27，導光板28，反射板29 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2[0X 297公釐） •20' 1232983 A7 B7

五、發明説明（1P 等。 於由玻璃或塑膠等的透光性材料所成下基板23的內面 側中，例如，形成具有包含R、G、B不同的色顏料之色素 層3 lr，3 lg，31b之顏料彩色濾光片層32，於其之上，藉由 外敷層33，形成由選擇反射R、G、B不同色的色光之膽固 醇液晶層34r，34g，34b所成半透過反射層35。膽固醇液晶 層34r，34g，34b，係於各色光，反射具有所定的旋轉方向 之圓偏光中的一部份，而透過一部份者，具體而言，例如 ，反射右圓偏光中的80%，透過20%者。反射和透過的比率 ，係可設定'於反射：透過=8 : 2〜1 : 9程度的範圍，作爲 此設定的製造方法係可控制膽固醇液晶層34r，34g，34b的 厚度爲其中之一個方法。 顏料彩色濾光片層32的各色素層31r，31g，31b的透過 波長頻帶和位於其上之膽固醇液晶層3打，34g，34b的反射 波長頻帶則幾近重疊，此時·，於透過紅色光之色素層3 lr上 ，選擇反射紅色光之膽固醇液晶層34r，則於透過綠色光的 色素層31g上，選擇反射綠色光之膽固醇液晶層34g，於透 過藍色光之色素層31b上，選擇反射藍色光膽固醇34b地各 自配置。膽固醇液晶層34r，34g，34b，係選擇反射液晶分 子螺旋間隔一致的波長光。又，例如，可變化硬化膽固醇 液晶時的紫外線強度或温度，局部控制螺旋間隔，得將螺 旋間隔控制在45 Onm程度的話，選擇反射藍色光者，控制於 5 5Onm f呈度的話，選擇反射綠色光，控制於65Onm程度的話 ，選擇反射紅色光，全體則作爲反射型彩色濾光片加以功 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— · 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -21 - 1232983 A7 B7 五、發明説明（？ 能化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 膽固醇液晶層34r，34g，34b主要係做爲形成反射顯示 時之頻色之彩色濾光片加以功能化而，顏料彩色濾光片層 32係主要係做爲形成透過時的顏色之彩色濾光片層加以功 能化。此等顏料彩色濾光片層32之色素層31r，31g，31b， 和位於此膽固醇液晶層34r，34g，34b的各色平面的圖案形 狀，亦可以採用眾所皆知之傳統彩色濾光片相同者來做爲 例如條紋狀，馬賽克狀，二角狀。 於下基板23的內面側的半透過反射層35的上方中，係 藉由外敷層36，而形成由ITO等透明導電膜所形成下部電 極37，於其上，形成著由聚醯亞胺等樹脂所形成之配向膜 38。另一方面，於上基板24的內面側，亦形成由ITO等透 明導電膜所形成之上部電極39，於其上，形成由聚醯亞胺 等樹脂所形成之配向膜40。由此下部電極37，上部電極39 所形成之電極構造中，亦可採用所使用之薄膜電晶體（TFT) 、薄膜二極體（TFD)等的開關元件之主動矩陣方式，被動矩 陣方式的任一種。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於上基板24的外面側中，由基板側依序設置上相位差 板42和上偏光板43(在雙方構成上基板側橢圓偏光入射機構） ，。另一方面，於下基板23的外面側中，由基板側依序設 置下相位差板44和下偏光板45(於雙方構成下基板側橢圓偏 光入射機構），此上相位差板42，44和偏光板43，45係對 於液晶層，爲入射具有所定的旋轉方向圓偏光者，由本發 明的液晶顯示裝置的顯示原理，由上基板24側入射圓偏光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -22- 1232983 A7 B7 五、發明説明（f ’和由下基板23側入射圓偏光的旋轉方向，需略爲一致。 爲此，上偏光板43和下偏光板45的透過軸的方向，係需與 第1圖之紙/面略爲平行的方向略爲一致。但，尤其，設置於 上基板24側相位差板，不具有顏色補償功能時，未必要使 用1 /4波長板，只要選擇具有任意的相位差之相位差板即可 〇 對於上述構成的液晶顯示裝置20的顯示原理，已於「 爲解決課題之機構」的項目，詳細說明之故，在此省略其 說明。如上所述，根據本實施形態的液晶顯示裝置20時， 係可於反射時和透過時，使用相同顯示模式，尤其，爲觀 察透過模式的明亮顯示時，如同傳統的半透過反射型液晶 顯示裝置，由下基板側入射之光的一部份，係無法於上偏 板被吸收，而透過由膽固醇液晶層34r，34g，34 b所形成之 半透過反射層35之大部份的光係有助於顯示。另一方面， 於由膽固醇液晶層34r，34g.，34b所形成之半透過反射層35 加以反射，而未導入至液晶層26的光，係可於透過顯示再 加以利用。如此，即可將透過由膽固醇液晶層34r，34g， 3 4b所形成之半透過反射層3 5圓偏光做最大的利用，伴隨著 於半透過反射層3 5，反射之圓偏光可再利用於顯示的效果 ，不但可維持反射顯示的明亮度亦可改善傳統之透過顯示 的明亮，進而可實現辨識性較優異之半透過反射型的液晶 顯示裝置。 [第2實施形態] 本紙沒尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝—

,1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 1232983 A7 B7 五、發明説明（弓1 以下，將本發明的第2實施形態參照圖2進行說明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖係顯示本實施形態的液晶顯示裝置截面構造圖。 本實施形態的液晶顯示裝置的基本構成係與第1實施形態幾 乎相同，所不同的地方係僅於彩色瀘光片層下，更附加膽 固醇液晶層。因此，於第2圖，與第1圖共通的要素中，附 加同一符號，該詳細的說.明則省略。 本實施形態的液晶顯示裝置50，係如第2圖所示，於下 基板23上的顏料彩色濾光片層32的下側，構成半透過反射 層35之膽固醇液晶層34r，34g，34b的反射波長頻帶（顏料彩 色濾光層.32的各色素層31r，3 lg，31b的透過波長頻帶）以外 的波長頻帶的色光，即，附加選擇反射顏料彩色濾光片層 32的各色素層31r，3 lg，31b的透過光的色與相關於互補色 之色光之膽固醇液晶層5 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖中，具體而言，於構成半透過反射層35之膽固醇 液晶層的反射光，及顏料彩色濾光片層32的透過光顏色， 於紅色（R)的範圍（34r，31r)中，係各選擇反射綠色（G)和藍 色（B)光之膽固醇液晶層52g，52b;而於綠色（G)的範圍（34g ，31g)中，係各選擇反射藍色（B)和紅色（R)光之膽固醇液晶 層52b，52r ;而於藍色（B)的範圍（34b，3 lb)中，係使用堆積 各選擇反射紅色（R)和綠色（G)光之膽固醇液晶層52r’ 52g的 2層。如此，顏料彩色濾光片層32的各色素層31r，3 lg ’ 31b 的透過光的色，和膽固醇液晶層5 1全體的選擇反射光的色 ，爲互補顏色關係即可之故，取代於堆積如上述的2層膽固 醇液晶層，僅於紅（R)色的範圍配置選擇反射靛藍光之膽固 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2H)X 297公釐） 1232983 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（呼 醇液晶層；而於綠（G)色的範圍配置選擇反射紫紅光之膽固 醇液晶層，於藍（B)色的範圍配置選擇反射黄色光之膽固醇 液晶層的l·層亦可。選擇反射色，即使將互補顏色關係之膽 固醇液晶層，成爲3層以上的多層加以形成亦可。 對於本實施形態的液晶顯示裝置50的顯示原理’亦於 「爲解決課題之機構」的項目，詳細說明之故’在此省略 說明。如上所述，根據本實施形態的液晶顯示裝置50，於 透過顯示時，由下相位差板44側所入射之圓偏光，於入射 至顏料彩色濾光片層32的各色的色素層31r，31g，31b前， 入射至膽固醇液晶層5 1之故，圓偏光中，對於顏料彩色濾 光片層32的色素層31r，31g，31b色，係相當於互補顏色之 色光成分，不於此等色素層31r，31g，31b，被吸收，於之 前，於膽固醇液晶層52r，52g，52b被反射，返回至再利用 的循環。因此，就整體而言，可提升光的再利用的效率， 可得到更明亮的透過顯示。· [第3實施形態] 以下，本發明的第2實施形態參照第5圖進行說明。 第5圖係顯示本實施形態的膽固醇液晶層的550nm附近 的反射波長頻帶和顏料彩色濾光片的550nm透過波長頻帶分 布圖。即’表示彩色濾光片的色素的綠（G)色範圍。在此， 雖限定於綠色（G)而加以說明，但紅色（R)，藍（B)亦相同。 於非反、射波長頻帶的範圍中，透過波長頻帶的光係由背光 側透過。本實施形態的液晶顯示裝置的基本構成，係與第1 "^民浪尺度適用中國國家標準（CNS) 見格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— ———1 ^ 1— · 訂 -25 - 1232983 A7 B7 __ 五、發明説明（呼 實施形態幾近相同，所不同的地方係僅顏料彩色濾光片層 上的膽固醇液晶層的反射波長頻帶較顏料彩色濾光層的透 過波長頻帶狹小。於此’反射波長頻帶較透過波長頻帶爲 狹小係定義反射率或透過率的一半之波長寛度（將此稱爲半 値幅），於透過波長頻帶中，包括反射波長頻帶。具體而言 ，於第5圖中，透過波長頻帶的半値寛度由500nm至580nm ，反射波長頻帶的半値寛度爲由520nm至560nm，相當於實 施例3。因此，構造與第1圖相同，該詳細的說明則省略。 選擇反射波長寛度和膽固醇層的折射率向異性□η係比 例關係之故％可縮小On加以形成而實現。 膽固醇液晶層34r，34g，34b的反射波長頻帶，可較顏 料彩色濾光層32的透過波長頻帶爲小，而提升透過率。 [第4實施形態] 以下，本發明的第4實施形態參照第6圖進行說明。 第6圖係顯示本實施形態的液晶顯示裝置的截面構造圖 。本實施的形態的液晶顯示裝置的基本構成，係與第1實施 形態幾近相同，不同的地方，係顏料彩色濾光層上的膽固 醇液晶層的形成面積較顏料彩色濾光片層的形成面積爲小 ，將該之間以透過光之層加以形成。因此，於第6圖，與第 1圖共通的構成要素，則附上同一符號，該詳細的說明則省 如此的構成中’於顏料彩色濾光片層上，存在膽固醇 液晶層不存在的範圍，以透過光層被覆。此範圍中，可由 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2〖0X 297公釐） ' ^ -- -26- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝丨 經濟部智慧財產局S工消费合作社印製 1232983 A7 B7 五、發明説明（2f 背光個I的照明光，不於膽固醇液晶層反射，入射至液晶層 。經由如此的構造，可提升透過率。 / .- : [第5實施形態] 以下’本發明第5的實施形態參照第7圖進行說明。 第7圖係顯示本實施形態的膽固醇液晶層的5 5 Onm附近 的反射波長帶和顏料彩色濾光片的550nm透過波長頻帶分布 圖°本實施形態的液晶顯示裝置的基本構成係與第1實施形 態幾近相同，所不同的地方，係膽固醇液晶層以特定波長 ，進行反射+和透過加以製作。因此，構造與第1圖共通，該 詳細的說明則省略。 此構成中，膽固醇液晶層，以特定波長，進行反射和 透過而被製作。作爲實現此方法之一，較於特定波長，所 有反射製作膽固醇液晶層，令層厚變小而加以實現。此構 造係由背光側的照明光，在於膽固醇層，透過之光會變多 可期望得明亮的顯示。 [第6實施形態] 以下，本發明第6的實施形態參照第8圖進行說明。 第8圖係顯示本實施形態的膽固醇液晶層的5 5 0nm附近 的反射波長帶和顏料彩色濾光片的5 50nm透過波長頻帶分布 圖。本實施形態的液晶顯示裝置的基本構成係與第2實施形 態幾近、相同，所不同的地方，下基板和顏料彩色濾光片層 間的膽固醇液晶層的反射波長頻帶，較顏料彩色濾光層的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) ~' "" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝—— 丁___ -5 In H· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232983 A7 B7 經濟部智慧財產局貴工消費合作社印製 五、發明説明（Ψ 各色素層的透過波長的互補色波長頻帶狹小之部份。因此 ，構造係與第2圖相通，該詳細的說明則省略。 此構成中，經由使下基板和顏料彩色濾光片層間的膽 固醇液晶層的反射波長頻帶較顏料彩色濾光片層的各色素 層的透過波長的補色波長頻帶狹小，將由背光側的綠（G)色 以外的光，不於顏料彩色濾光片被吸收，返回至背光側， 返回至再利用的循環。又，可防止反射顯示之混色。因此 ，就全體而言，可提升光的再利用效率，更可獲得明亮的 透過顯不。於此說明中雖僅限定於綠色（G)波長附近，但於 紅色（R)、藍色（B)波長附近亦相同。 [第7實施形態] 以下，本發明第7的實施形態參照第9圖進行說明。 第9圖係顯示本實施形態的液晶顯示裝置截面構造圖。 本實施形態的液晶顯示裝置的基本構成係與第2實施形態幾 乎相同，所不同的地方係下基板和顏料彩色濾光片層間的 膽固醇液晶層的形成面積較顏料彩色濾光片層的各色素層 的形成面積爲大。因此，於第9圖，與第2圖共通的要素中 ，附加同一符號，該詳細的說明則省略。 此構成中’下基板和顏料彩色濾光片層間的膽固醇液u 晶層的形成面積，較顏料彩色濾光片層的各色素層的形成 面積爲大，可令由背光側的光，不於顏料彩色濾光片被吸 收’返、回至背光側，回至再利用的循環。因此，就全體而 言，可提升光的再利用的效率，可得到更明亮透過顯示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2〖0X 297公潑） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百〇 裝--«-

.1T ---線 -28 - 1232983 經濟部智慧財產局員'X消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（呼 [電子機器] 對於具備上述貫施的形態液晶顯示裝置之電·:子機器的 例子，進行說明。 第10圖係顯示攜帶電話的—例之斜視圖。於第1〇圖， 符號1000係顯示攜帶電話本身，符號丨⑻丨係顯示使用上述液 晶顯示裝置之液晶顯示部。 第11圖係顯示手錶型電子機器一例之斜視圖。對於第 11圖，符號1100係顯示手錶本身，符號1101係顯示使用上述 液晶顯示裝置之液晶顯示部。 第1 2圖係顯示文字處理機，個人電腦等的攜帶型資訊 處理裝置之一例斜視圖。於第丨2圖，符號丨2〇〇係資訊處理 裝置’符號1 202係鍵盤等的輸入部，符號12〇4係資訊處理裝 置本體，符號1 206係顯示使用上述液晶顯示裝置之液晶顯 示部。 . 如桌10圖〜桌12圖所不的電子機器，係具備使用上述實 施形態的液晶顯示裝置之液晶顯示部之故，即使透過模式 ，仍可獲得明亮的顯示，於任何使用環境，可實現具備辨 識性優異液晶顯示部之電子機器。 然而’本發明的技術範圍係不限定於上述實施形態，— 在不脫離本發明要旨之範圍，可做種種的變更。例如，上 述實施的形態中，作爲橢圓偏光入射機構，雖使用偏光板 和1 /4波、長板，對於液晶層，可入射橢圓偏光的話，亦可使 用其他的光學構件。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-29 - 1232983 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 ___ B7_ 五、發明説明（子 又，於本發明中，於液晶層，入射圓偏光，利用於顯 示爲理想，不需限定於完全的圓偏光，可容許些微光的利 用效率下降的話，可使用橢圓偏光。又上述實:施的形態 中’於各一範圍，顏料彩色瀘光片層的各色素層的透過光 的色’對應該各色素層位置的膽固醇液晶層的反射光的色 爲同色’即’列舉對應顏料彩色濾光片層的各色素層的透 過波長頻帶和各色素層位置的膽固醇液晶層的反射波長頻 帶幾近重疊之例，對此，可容許些微光的利用效率下降的 話，重疊該2個波長頻帶之至少的一部份即可。 【發明的效果】 以上’如詳細說明，根據本發明，於反射時和透過時 ，可使用相同顯示模式，尤其，透過模式中，無於以往的 半透過反射型液晶顯示裝置，由下基板側入射的光一部份 ’於上偏光板被吸收地透過由膽固醇液晶所成半透過反射 層之光的大部份，則供予顯示。另一方面，於由膽固醇液 晶所成半透過反射層加以反射，未導入液晶層由下基板側 的光’係可再利用於透過顯示。如此，邊維持反射顯示的 明亮度’透過顯示的明亮度可較以往提升，可實現辨識性 優異之半透過反射型的液晶顯示裝置。 【圖面之簡單說明】 第、1圖係顯示關於本發明的第1實施形態之液晶顯示裝 置截面構造圖。 本纸浪尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-30- 1232983 A7 B7 五、發明説明（子 第2圖係顯示關於同第2實施形態之液晶顯示裝置截面 構造圖。 第3圖係說明相當於上述第1實施形態之液晶顯示裝置 的顯示原理模式圖。 第4圖係說明相當於上述第2實施形態之液晶裝置的顯 示原理模式圖。 第5圖係顯示關於第3實施形態彩色瀘光片的透過反射 分布圖。 第6圖係顯示關於第4實施形態之液晶顯示截面構造圖 〇 第7圖係顯示關於第5實施形態之彩色濾光片的透過反 射分布圖。 第8圖係顯示關於第6實施形態之彩色濾光片的透過反 射分布圖。 第9圖係顯示關於第7實施形態之液晶顯示裝置截面構 造圖。 第10圖係顯示關於本發明電子機器一例斜視圖。 第11圖係顯示關於本發明電子機器其他例子之斜視圖 〇 弟1 2圖係顯不關於本發明電子機器其他例子斜視圖。 第1 3圖係顯示以往液晶顯示裝置一例截面圖。 【符號說明】 1，24 上基板 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） .ΛΤΙ— · (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 -31 - 1232983 A7 五、發明説明（f 2，3 6 下基板 3，26 液晶層 4，21 ,液晶晶胞 ‘: 5，31r，31g，31b 色素層 6，3 2 顏料彩色濾光片層 7，3 5 半透過反射層 8，34r，34g，34b，51，52r，5 2g，5 2b 膽固醇液晶層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝丨 _____ T J - 、τ 蒙 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9， 43 上偏光板（上基板側橢圓偏光入射機構） 10 ，42 上相位差板（上基板側橢 圓 偏光入 射 機構） 11 ，45 . 下偏光板（下基板側橢圓 偏 光入射 機 構） 12 ，44 下相位差板（下基板側橢 圓 偏光入 射 機構） 14 ，15 膽固醇液晶層 20 ，50 液晶顯示裝置 22 背光（照明裝置） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

1. ABCD 1232983 六、申請專利範圍1 < /:森 第9 1 1 23945號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年10月6日修正 1 · 一種液晶顯示裝置，係屬於具有在於相互對向之上基 板和下基板間，挾持液晶層的液晶晶胞的液晶顯示裝置； 其特徵係設置具有包含不同顏色顏料的複數色素層的彩色 濾光片層，和反射具有特定旋轉方向的橢圓偏光的中的一 部份’具有透過一部份的膽固醇液晶層的半透過反射層 ’和對該液晶層，從該上基板測入射橢圓偏光的上基板 橢圓偏光入射機構，和對該液晶層，從該下基板測入射 橢圓偏光的下基板橢圓偏光入射機構；於該下基板的內 面側’該彩色濾光片層與該半透過反射層係從基板側依 序配置；該液晶層，於施加選擇電場狀態，施加非選擇 電場狀態的任一者的狀態中，反轉入射的橢圓偏光的極 性，於另一狀態中，不改變極性；該彩色濾光片層的各 色素層的透過波長帶，和對應於該各色素層位置的該膽 固醇液晶層的反射波長帶爲重疊至少一部份。 2.如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，具備 對於該液晶晶胞，入射自該下基板側入射光線之照明裝置 〇 3·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置，其中，該上 基板側橢圓偏光入射機構及該下基板側橢圓偏光入射機構 ，具有透過一方向之直線偏光的偏光板，和將透過該偏光 板之直線偏光變換爲橢圓偏光之相位差板。 本紙張尺度適用中國國家禕準（CNS ) A4規格（210χ 297公釐） r-- (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 1232983 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 4. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置，其中，該相 位差板爲1/4波長板。 5. 如申請專利範圍第1項至第4項之任一項之液晶顯示裝 置，其中，該膽固醇液晶層係，做爲選擇性反射因應於液 晶分子之螺旋間隔的波長顏色光線之反射型彩色濾光片而 加以功能化，該膽固醇液晶層，其選擇性反射之波長顏色 光係具備各不同之複數特定平面領域；於該平面領域， 該膽固醇液晶層之反射波長頻帶與該彩色濾光片層的各 色素層之透過波長頻帶爲至少一部分重疊。 6. 如申請專利範圍第1項至第4項之任一項之液晶顯示裝 置，其中，該膽固醇液晶層係形成於該所定之平面領域， 該形成之平面面積較該彩色濾光片層形成之平面面積爲小 者。 7. 如申請專利範圍第1項至第4項之任一項之液晶顯示裝 置，其中，該膽固醇液晶層之反射波長頻帶較該彩色濾光 片層之各色素層之透過波長頻帶爲窄者。 8. 如申請專利範圍第1項至第4項之任一項之液晶顯示裝 置，其中，該膽固醇液晶層在某波長下具有反射和透過者 〇 9·如申請專利範圍第1項至第4項之任一項之液晶顯示裝 置，其中，該膽固醇液晶層係做爲選擇性反射因應於液晶 分子之螺旋間隔的波長顏色光線之反射型彩色濾光片加以 功能化，該膽固醇液晶層其選擇性反射之波長顏色光係具 備各不同之複數特定平面領域；於各平面領域從該膽固 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ί. .----- (請先閱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 I 3 8 9 2 3 2 ABCD 六、申請專利範圍3 醇液晶層的反射光之顏色和該彩色濾光片層之各色素層的 透過光色爲一致者。 10·如申請專利範圍第丨項至第4項之任一項之液晶顯示 裝置’其中’該膽固醇液晶層設於各該特定之平面領域， 各色素層間以光透過層加以被覆者。 1 1·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，於該 下基板和該彩色濾光片層間，於該特定之各平面領域，更 設置反射該膽固醇液晶層之反射波長頻帶以外之波長頻帶 之色光的至少一部分的膽固醇液晶層。 12.如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，於該 特定之各平面領域於該下基板和該彩色濾光片層間，更形 成膽固醇液晶層，該膽固醇液晶層之平面面積與該彩色濾 光片層之平面面積爲相同，或較於該彩色濾光片層之平面 面積較大者。 13·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，設於 該下基板和該彩色濾光片層間之膽固醇液晶層之反射波長 頻帶較該彩色濾光片層之各色素層之透過波長頻帶之互補 色波長頻帶爲窄者。 14.如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，於該 下基板和該彩色濾光片層間，於該特定之平面領域更設置 ，相當於反射與該彩色濾光片層之各色素層之透過光顏色 互補色之關係之色光的至少一部分的膽固醇液晶層。 15·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，於該 下基板和該彩色濾光片層間，於該特定之平面領域設置膽 本^張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（BOX2”公釐） 1^： (請先閱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 1232983 A8 B8 C8 D8 7、申請專利範圍4固醇液晶層，各色素層之間以透明層加以被覆者 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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