TWI250354B - Liquid crystal display device and electronic device - Google Patents

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TWI250354B
TWI250354B TW092132329A TW92132329A TWI250354B TW I250354 B TWI250354 B TW I250354B TW 092132329 A TW092132329 A TW 092132329A TW 92132329 A TW92132329 A TW 92132329A TW I250354 B TWI250354 B TW I250354B
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Iijima Chiyoaki
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Seiko Epson Corp
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Description

1250354 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域] 本發明關於液晶顯示裝置及電子機器。 【先前技術】 半透過反射型液晶顯示裝置，是在明亮場所和通常之 反射型液晶顯示裝置同樣利用外光，而在昏暗場所依內部 光源可視認顯示形態之液晶顯示裝置。以此種之液晶顯示 裝置，例如（日本特許文獻1)等之宣示。第10圖爲， 說明此半透過反射型液晶顯示裝置之槪略構成及顯示原理 之說明圖。 於第1 0圖，液晶顯示裝置1 0 0由液晶面板1 1 0和背 光源1 2 0構成。液晶面板1 1 0，由顯示面側（圖示上面側 )順次爲上偏光板1 1 6、第1之上相位差板1 3 5、第2之 上相位差板1 1 5、上基板1 1 1、液晶層1 1 3、反射層1 1 4、 下基板1 1 2、1 /4波長板1 1 7、下偏光板1 1 8配置構成。又 背光源1 20之導光板1 2 1外面側中反射板1 22被配設。 【特許文獻1】日本特開平1 0-3 3 29 1 4號公報。 第1 0圖所示於液晶顯示裝置1 〇〇應能得高對比之明 亮反射顯示，上偏光板1 1 6，下偏光板1 1 8之透過軸之方 向、液晶層1 1 3之光學異方性等依圖示設定。此場合，在 反射顯示之黑狀態，透過液晶層1 1 3到達反射層1 1 4之光 是圓偏光，入射被反射上偏光板1 1 6時被變換爲與上偏光 板1 1 6之透過軸直交之直線偏光。而且，反射顯示之白狀 -4- 1250354 (2) 態是，依反射層1 1 4被反射光是直線偏光，被反射後，入 射上偏光板1 1 6時也是直線偏光。 相對於此，使於反射層1 1 4被設置之開口部1 1 4 a通 過背光源1 2 0之光透過的透過顯示時，於黑狀態，上偏光 板1 1 6入射的光，爲了在上偏光板1 1 6被吸收，液晶層 1 1 3入射光之背光源光必需是圓偏光。於是於透過顯示之 白狀態，上偏光板11 6中由液晶層1 1 3側入射光爲圓偏光 ，此光約一半被上偏光板11 6吸收，此一結果，有於透過 顯示不能得到充分的亮度及對比這個問題。 且以被利用爲電子機器之顯示設備之液晶顯示裝置中 ’被要求被搭載電子機器之使用環境之忍耐信賴性，特別 是'液晶顯示裝置，被要求不因環境可得到安定高品位之顯 示’液晶顯示裝置，因溫度液晶層之雙折射性會變化，顯 示亮度和對比易變化。特別是在高溫環境對比之低下成爲 問題狀況。 本發明，爲解決上述課題而作成，能得到於反射顯示 和透過顯示之任一都有高對比的明亮顯示，理想的目的爲 提供因溫度變化也難以發生顯示品質之低下之半透過反射 型之液晶顯示裝置。 【發明內容】 首先’本發明者爲了解決於上述半透過反射型液晶顯 示裝置透過顯示之明亮不足之問題點，創作第8圖圖示構 成之液晶顯示裝置。第8圖圖示之液晶顯示裝置，與第 -5- 1250354 (3) 1 〇圖圖示先前之液晶顯示裝置和各部之構成同樣，而於 液晶層1 1 3光學異方性及上相位差板1 1 5之光學異方性與 先前之物相異，所以於透過顯示上偏光板1 1 6中由液晶層 1 1 3側入射光之偏光狀態爲橢圓偏光。在和此類構成作用 ，能於透過顯示之白狀態增加上偏光板1 1 6被透過光量’ 可使透過顯不明壳。 然而，第8圖所示液晶顯示裝置，依液晶層1 1 3之光 學異方性之變更，於反射顯示之黑狀態上偏光板1 1 6之由 液晶層1 1 3側入射光，非變成和上偏光板1 1 6之吸收軸平 行的直線偏光，因爲變成橢圓偏光而產生漏光，明暸反射 顯示之對比有若干降低。 更且，已測定液晶面板之透過率、反射率之電壓特性 ，第9圖A所示於透過顯示可得良好的電壓特性，而第9 圖B所示反射顯示，了解透過顯示與同一電壓範圍內中反 射率之波峰產生。即是，如作爲最大透過顯示之亮度決定 向液晶層1 1 3之施加電壓，就產生於反射顯示之灰階反轉 〇 從而，第8圖所示液晶顯示裝置，執行只有固定顯示 之開/關’如不執行灰階顯不用途是透過顯7K、反射顯示 一同得到充分的亮度，可合適的使用，但以電腦和攜帶式 電話機、攜帶式資訊終端等之灰階顯示是必要的顯示裝{庸 就不理想。 本發明者重覆檢討有關於液晶顯示裝置，以前之液帛 顯示裝置於其正面視，產生於反射顯示對比低下，而由{氏 -6 - 1250354 (4) 視角側觀察此液晶顯示裝置，比正面視的亮度高，明暸可 實現灰階反轉之不產生之顯示。因此本發明者認爲如果能 夠能得到此良好反射顯示視角，成爲面板正面方向，考量 於反射顯示/透過顯示之任一都能得到良好的顯示，具備 以下之構成，本發明之液晶顯示裝置爲上述課題之解決方 法。 本發明之液晶顯示裝置，爲了上述課題之解決，具備 對向配置之上基板及下基板，和挾持於前述兩基板間之 220 °〜2 7 0 °扭轉配向之液晶層，和挾持前述液晶層設於 上下之上相位差層及下相位差層，和各設於前述兩相位差 層之外面側之上偏光板，及下偏光板，和具有形成於下基 板之內側，反射入射於該液晶層的光之一部分，透過一部 分之半透過反射層之半透過反射型之液晶面板，配設於前 述液晶面板之背面側之照明裝置之液晶顯示裝置；於明亮 顯示從前述照明裝置發出，從前述液晶層側入射於前述上 偏光板的光爲橢圓偏光，前述液晶層之光學異方性△ η， 和液晶層厚d之積Δη· d爲820nm〜95 0nm;於前述液晶 面板，具備將從傾斜方向入射的光，較其之正反射方向， 往液晶面板鉛直方向側，射出最強之指向性反射功能之特 徵。 上述構成之液晶顯示裝置，因於明亮顯示上偏光板從 前述液晶層側入射的光爲橢圓偏光，可得比第1 0圖所示 先前之液晶顯示裝置明亮的透過顯示，因同時具備上述指 向性反射功能，能防止成爲於反射顯示對比之降低和灰階 -7- 1250354 (5) 反轉。和明亮顯示，表示開狀態或關狀態之變明亮方法之 顯示狀態。 次一，依環境溫度顯示品質之降低是因爲，依溫度之 上昇液晶層（液晶）1 1 3之雙折射之變化量、和液晶顯示 裝置之背景色之著色之補償和視野角之擴大之目的，作爲 面板顯示面側設之光學補償板之第一之上相位差板1 3 5之 雙折射之變化量不同；依前述上相位差板1 3 5光學作用沒 有功能，照此結果，產生背景色之著色和狹視野角化，對 比之降低等類似之事。總之，按第1之相位差板1 3 5，被 使用通常高分子膜之延伸物，但此種之延伸膜，因其之光 學異方性△ η對於溫度變化幾乎不變化，和依溫度變化有 比較大變化光學異方性△ η之液晶之間產生差異，不形成 對於透過液晶層的光之光學補償之效果。 因此，本發明者考慮，代換上述第1之相位差板，依 溫度變化其光學異方性△ η，而且如果使用其光學異方性 之變化度合適地被控制的相位差板，能夠有效的防止因上 述環境溫度之變化顯示品質之降低。 本發明，根據上述所見所知構成，爲了解決上述課題 具備以下構成。 於是，本發明之液晶顯不裝置爲了解決上述課題，具 備對向配置之上基板及下基板，和挾持於前述兩基板間之 220 °〜2 7 0 °扭轉配向之液晶層，和挾持前述液晶層設於 上下之上相位差層及下相位差層，和各設於前述兩相位差 層之外面側之上偏光板，及下偏光板’和具有形成於下基 -8 - 1250354 (6) 板之內側，反射入射於該液晶層的光之一部分，透過一部 分之半透過反射層之半透過反射型之液晶面板，配設於前 述液晶面板之背面側之照明裝置之液晶顯示裝置；於前述 液晶面板之明亮顯示之畫素，從前述照明裝置發出，從前 述液晶層側射出，入射於前述上偏光板的光爲橢圓偏光， 前述液晶層之光學異方性△ η，和液晶層厚d之積△ η · d 爲8 20nm〜9 5 0nm ;於前述液晶面板，具備將從傾斜方向 入射的光，較其之正反射方向，往液晶面板鉛直方向側， 射出最強之指向性反射功能。前述上相位差層之光學異方 性△ η，和於其之層厚d之積△ η · d之2 5 °C之値R2 5，和 於7〇°C之値R70之比R25/R70，使用構成前述液晶層之 液晶之N-I點Tni ( °C )，成爲以下（數1 )所示之範圍 【數1】
[八,-8〇) 0.22 R70 <-< (Tni-30\ (厂一 20』 R25 _2〇J 上述構成之本發明之液晶顯示裝置，因於明亮顯示之 畫素在上偏光板從則述液晶層側入射的光爲橋圓偏光，可 得比第1 〇圖所示先前之液晶顯示裝置較明亮的透過顯示 ，因同時具備上述指向性反射功能，能防止成爲於第8圖 所示構成之液晶顯示裝置之問題點，於反射顯示對比之降 低和灰階反轉變爲可以有效果的防止。且上述明亮顯示， 畫素之液晶爲開狀態或在關狀態表示變明亮方法之顯示狀 -9- 1250354 (7) 能ο 然後，以液晶層之上側設上相位差層，用其之相位差 (△ η · d )依溫度變化之物，且其之△ η · d之變化度（ R7 0/R25 )在上述範圍規定，具備本發明之構成之液晶顯 示裝置，變得能有效的防止起因於溫度變化之顯示品位之 下降。於是，被規定上述範圍之Δη· d之變化度之相位 差層是，爲本發明之必須之構成「由液晶層側入射上偏光 板之光爲橢圓偏光，且具備指向正反射功能之液晶面板」 共同使用狀況中，得到特別顯著之效果之物。 而且，前述液晶之N-I點，是所謂液晶之透明點，指 示N-I (向列型-等方性液體）轉化溫度。且，本發明者檢 證在上述（數1 )所示範圍爲合適，其細節於後述實施例 敍述。 本發明之液晶顯示裝置，前述上相位差層之光學異方 性△ η，和於其之層厚d之積△ η · d之2 5 °C之値R2 5，和 於7(TC之値R70之比R2 5/R70，使用構成前述液晶層之 液晶之N-I點Tni ( °C )，以下（數2 )所示之範圍爲理 相
(Tni - 75) R70 c --- 〆 卜-40) -2〇J R25 Tn!•-20) \ m / 上相位差板之△ η · d之溫度變化率R70/R25，如爲上 -10- 1250354 (8) 述範圍，也是液晶之光學異方性△ η按照溫度變化而變化 之狀況，可提供有效的防止背景色之變色，可擴大視野角 、得到高對比之顯示之液晶顯示裝置。 本發明之液晶顯不裝置’則述液晶面板之明売顯不之 畫素之中，從前述液晶層側入射於前述上偏光板之橢圓偏 光之橢圓率，理想於2 5 °c中係較〇大爲〇. 5小。以與此類 構成作用，透過上偏光板之透過顯示之顯示光量可增大， 可得到明亮透過顯示。 於此，於有橢圓率爲長度A之長軸和長度B之短軸 之橢圓偏光，能提供依B/A。且於本明細書，稱上述橢圓 率是於波長5 5 0nmB/A，且實際之測定之際，取下上偏光 板1 1 6，用設置代以偏光檢光元件之液晶顯示裝置，測定 在其之透過軸之方向之變換檢查光之透過率，依所得透過 率之最大値Tmax及最小値Tmin之比，（Tmin/Tmax )可得 上述橢圓率B/A。 本發明之液晶顯示裝置，於前述液晶面板，能與具備 傾斜反射層構成作用。和此類構成作用，依傾斜反射層可 實現上述指向性反射功能。傾斜反射層爲，入射該層之光 ，有反射和其之正反射方向朝向相異方向之功能之物。於 是，在液晶面板傾斜方向入射之外光，依傾斜射層反射狀 況，因爲可使此反射光之進行方向較正反射方向更接近液 晶面板鉛直方向，所以向液晶面板正面位置之觀察者方向 射出光量增加，可得到實質的明亮顯示。 本發明之液晶顯示裝置，前述液晶面板中，能與具備 -11 - 1250354 • Ο) 離軸異方性光散亂層構成作用。離軸異方性光散亂 有光散亂性同時，有在所定角度入射光之軸由入射 度偏移使透過功能之物。此離軸異方性光散亂層配 射層上液晶層側，由反射層被反射光，於正反射方 板傾斜方向，能作到於液晶面板鉛直方向爲主射出 本發明之液晶顯不裝置，前述液晶面板中，能 方透過後方繞射層構成作用。前方透過後方繞射層 過由其之一方（前方）之面入射光，有繞射透過由 後方）之面入射光之功能之物。此之前方透過後方 配設在反射層上液晶層側，能使由反射層被反射光 射出於液晶面板鉛直方向。 本發明之液晶顯示裝置，前述半透過反射層爲 於液晶面板之點領域內部分性形成反射層構成作用 本發明之液晶顯示裝置，前述半透過反射層爲 光之內’特定之偏光成分或特定波長域之成份之部 射、透過層也可與之構成作用。 即使上述任一構成本發明之液晶顯示裝置，可 的反射顯示及透過顯示。 次一，本發明有關電子機器是，具備之前記載 明之液晶顯示裝置之特徵。若依有關構成，於透過 反射顯不之任一都能得到高亮度之顯示，在廣泛的 圍之高對比、可提供具備可得廣視野角之顯示之顯 電子機器。 層是， 時之角 設在反 向非面 〇 與具前 爲，透 他方（ 繞射層 繞射， ，會g和 〇 ，入射 分性反 得良好 之本發 顯示、 濕度範 示部之 1250354 ^ (10) 【實施方式】 以下，本發明之實施之形態，参照圖面說明。 (第1之實施形態） 第1圖爲，於本發明之第1之實施形態，圖示液晶顯 示裝置之斷面構造及顯示原理之說明圖。第1圖所示液晶 顯示裝置爲，液晶面板1 0、和於其背面側（圖示下側） 配設之背光源（照明裝置）2 0具備構成之半透過反射型 之液晶顯示裝置。液晶面板10爲，對向配置之上基板11 、和下基板1 2之間挾持液晶層1 3，於上基板1 1之外面 側，上相位差板（上相位差層）1 5和上偏光板1 6順次層 疊，於下基板1 2之外面側，下相位差板（下相位差層） 1 7、和下偏光板1 8層疊。於下基板1 2之液晶層1 3側， 傾斜反射層1 4是在點領域內部分性形成，以半透過反射 層之機能作用。且，於上基板1 1及下基板1 2之液晶層 1 3側，省略圖示，而形成控制液晶層1 3之配向狀態之電 極和配向膜，也可依狀況設置爲了色彩顯示之色材層。 傾斜反射層14，依第1圖所示，液晶面板10之點領 域內部份性設置，於未設傾斜反射層1 4之透過領域1 4a 通過背光源2 0之光，變成可行透過之透過顯示。 背光源20爲，具備導光板2 1、和導光板2 1外面側 配設反射板22、和導光板2 1之側端面配設省略圖示之光 源。 本發明有關液晶面板之液晶層1 3，其之液晶分子爲 -13- 1250354 • (12) 第1 1 A，B圖所示三角柱狀之突條1 4b之頂部也可使爲球 狀形成。其他，也可適用於日本特開平1 0 - 1 7 7 1 0 6號公報 記載之金屬薄膜。 次一，說明具備上述構成本實施形態之液晶顯示裝置 之顯示原理。 首先，第1圖所示反射顯示爲，於液晶面板1 0傾斜 上方入射光，依有於紙面平行透過軸之上偏光板1 6，變 換爲於紙面平行直線偏光，接著通過上相位差板1 5入射 液晶層1 3。然後，若液晶層1 3爲開狀態（施加電壓於液 晶，液晶分子沿電場配向之狀態），如第1圖所示，依上 相位差板1 5及液晶層1 3之偏光變換作用被變換爲於紙面 略垂直的直線偏光入射傾斜反射層1 4，依傾斜反射層1 4 作用反射液晶面板1 〇鉛直方向，液晶層1 3接著變換依上 相位差板1 5於紙面平行之直線偏光入射上偏光板1 6，朝 液晶面板1 〇之鉛直方向射出點被顯示白狀態。 一方面，若液晶層1 3爲關狀態（同無施加電壓狀態 之液晶分子之配向狀態），上相位差板1 5入射之光，依 上相位差板1 5及液晶層1 3變成逆時針旋轉之略圓偏光到 達傾斜反射層1 4，依傾斜反射層1 4之作用反射液晶面板 1 〇之鉛直方向同時，反轉爲順時針旋轉之略圓偏光。然 後，透過液晶層1 3後，依上相位差板1 5被變換爲於紙面 垂直之直線偏光，在具有於紙面平行透過軸之上偏光板被 1 6被吸收，點被顯示黑狀態。 次一，透過顯示爲，由背光源20射出之光被於下偏 -15- 1250354 (13) 光板1 8變換爲於紙面平行直線偏光，接著依下相位差板 1 7變換爲順時針旋轉之圓偏光，通過不形成傾斜反射層 1 4之透過領域1 4 a入射液晶層1 3。然後，若液晶層1 3爲 開狀態，依液晶層1 3及上相位差板1 5之偏光變換作用， 變換爲有和上偏光板1 6之透過軸略平行的長軸之橢圓偏 光入射上偏光板1 6，透過只有和上偏光板1 6之透過軸平 行的成分，點顯示白狀態。 一方面，液晶層1 3爲關狀態之狀況中，在順時針旋 轉之圓偏光之狀態透過液晶層1 3，依上相位差板1 5被變 換爲於紙面垂直之直線偏光入射上偏光板1 6，然後，在 具有於紙面平行透過軸之上偏光板被1 6被吸收，點被顯 不黑狀態。 根據上述顯示原理執行反射顯示及透過顯示之本實施 形態之液晶顯示裝置，依第1圖所示在透過顯示上偏光板 1 6由液晶層1 3入射之光，因爲變成橢圓偏光，比第1 〇 圖所示先前之液晶顯示裝置1 0 0，能增加上偏光板1 6透 過光量，能得到明亮透過顯示。 而且，因設置傾斜反射層1 4，由液晶面板1 0傾斜上 方入射之光，依傾斜反射層1 4反射後，變成液晶面板1 〇 鉛直方向進行，射出液晶面板1 0正面方向顯示光之光路 徑徑爲，變爲較第8圖所示液晶顯示裝置之光路徑徑變長 。依此，和於第8圖所示液晶顯示裝置之課題作用反射顯 示之對比之降低、和解決灰階反轉之問題、變得可得良好 的反射顯示。從而，本實施形態之液晶顯示裝置，能合適 -16- 1250354 (14) 使用灰階顯示爲必要的用途。 於上述透過顯示，上偏光板1 6由液晶層1 3側入射之 光之橢圓率，較0大爲0 · 5小之範圍與之作用爲理想，於 此之類範圍作用，因爲能透過上偏光板1 6光量較大，可 變爲更提高透過顯示之亮度。 上述第1之實施形態爲，關於由背光源2 0射出之光 入射液晶層1 3時變爲圓偏光之狀況說明，而於此之液晶 層1 3入射之光，也可是橢圓偏光。在此之狀況，爲了變 換依下基板1 2側設置下相位差板1 7透過下偏光板1 8直 線偏光爲橢圓偏光，可以調整下相位差板1 7之相位差。 若變成作到與此液晶層1 3入射橢圓偏光構成作用，因爲 可得比透過液晶層1 3之上基板側之上偏光板1 6入射之光 之橢圓率小之物，可得更明亮透過顯示。 (第2之實施形態） 次一，關於本發明之第2之實施形態参照第2圖說明 。第2圖所示液晶顯示裝置具備構成液晶面板3 0、和其 之背面側（圖示下側）配設背光源2 0之半透過反射型之 液晶顯示裝置。 液晶面板3 0爲，對向配置上基板1 1、和下基板12 之間挾持液晶層1 3，於上基板1 1之外面側’離軸異方性 光散亂層3 2、和上相位差板1 5和上偏光板1 6順次層疊 ，於下基板1 2之外面側，下相位差板1 7、和下偏光板1 8 層疊。於下基板1 2之液晶層1 3側，反射層3 4於點領域 -17- 1250354 (15) 內部分性形成。而且，於上基板11及下基板1 2之液晶層 1 3側，已省略圖示，而形成控制液晶層1 3之配向狀態之 電極和配向膜，依狀況也可設置色彩顯示之色材層。反射 層3 4爲，如第2圖所示於液晶面板3 0之點領域內部分性 設置，通過未設置反射層3 4之透過領域3 4 a透過背光源 20之光，變爲可透過顯示。背光源20爲，具備和第1圖 所示之物同樣之構成。 有關本發明液晶面板之液晶層1 3爲’其之液晶分子 是 220。〜2 70 °扭轉配向 STN【超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic)】液晶組成，液晶之光學異方性Δη、 和液晶層之層厚d之積Δη· d爲820nm〜950nm之範圍。 第2圖所示離軸異方性光散亂層3 2，散亂由其之一 面側於所定角度入射光同時，具有以和入射時之光軸偏移 方向之光軸透過光射出機能之物，和反射層3 4 —起形成 於本實施形態之液晶顯示裝置指向性反射功能之物。 以此之離軸異方性光散亂層3 2爲，可適用例如於曰 本特開200 1 - 1 23906號公報記載之離軸異方性光散亂膜。 於有關文獻記載之離軸異方性光散亂膜，膜內部折射率相 異，且有不規則的形狀和厚度部位，大槪帶狀分布，於膜 厚度方向前述帶狀分布之延伸方向有徐徐變化構造之物’ 關於由所定角度入射之光，使產生光散亂，且光透過膜時 能變化此之主進行方向和入射時之進行方向相異方向。而 且，於以和上述所定角度相異入射角度之光產生光散亂， 變爲無透過。 -18- 1250354 (16) 本實施形態之液晶顯示裝置爲，於上述離軸異方性光 散亂層3 2適用上述膜，且於離軸異方性光散亂層3 2使產 生光散亂角度、配置如和於反射顯示可得高亮度視角一致 ’於該角度離軸異方性光散亂層3 2入射之光，爲了朝液 晶面板3 0鉛直方向射出，可調整離軸異方性光散亂層3 2 之特性。 次一，說明具備上述構成本實施形態之液晶顯示裝置 之顯示原理。 首先，關於第2圖右側所示透過顯示，其之顯示原理 爲和於上述弟1之貫施形態之彳仪晶顯不裝置透過顯不相同 ’以下只說明關於第2圖左側所示反射顯示。 於本實施形態之液晶顯示裝置反射顯示爲，依傾斜上 方入射液晶面板3 0之光，依具有紙面平行透過軸之上偏 光板1 6，變換爲紙面平行直線偏光，接著通過上相位差 板1 5入射離軸異方性光散亂層3 2，而因爲此之光之入射 角度相異於先前之在離軸異方性光散亂層3 2產生光散亂 之入射角度，大部份不產生散亂透過入射液晶層1 3。 然後，若液晶層1 3爲開狀態（施加電壓於液晶，液 晶分子沿電場配向之狀態），如第2圖所示，依上相位差 板1 5及液晶層1 3之偏光變換作用被變換爲於紙面略垂直 的直線偏光入射反射層3 4，其後依反射層3 4反射於其之 正反射方向，依液晶層1 3及上相位差板1 5變換爲於紙面 平行之直線偏光入射上偏光板1 6，點被顯示白狀態。。 於此，反射光通過異方性光散亂層3 2時，因爲反射光之 -19- 1250354 (17) 入射角和在離軸異方性光散亂層3 2產生光散亂入射角一 致，依離軸異方性光散亂層3 2之作用此之反射光散亂同 時，其之主進行方向朝向液晶面板3 0之鉛直方向透過離 軸異方性光散亂層3 2。因而，液晶面板3 0之鉛直方向顯 示點爲白狀態。 一方面，若液晶層1 3爲關狀態（同無施加電壓狀態 之液晶分子之配向狀態），依上相位差板1 5及液晶層1 3 變成逆時針旋轉之略圓偏光到達反射層3 4反射，反轉爲 順時針旋轉之略圓偏光。然後，依液晶層1 3及上相位差 板1 5被變換爲於紙面垂直之略直線偏光入射上偏光板1 6 ，在具有於紙面平行透過軸之上偏光板被1 6被吸收，點 被顯示黑狀態。於此，反射光通過異方性光散亂層3 2時 ，因爲反射光之入射角和在離軸異方性光散亂層3 2產生 光散亂入射角一致，依離軸異方性光散亂層3 2之作用此 之反射光散亂同時，其之主進行方向朝向液晶面板3 0之 鉛直方向透過離軸異方性光散亂層3 2。因而，液晶面板 3 0之鉛直方向顯示點爲黑狀態。 根據上述顯示原理執行反射顯示及透過顯示之本實施 形態之液晶顯示裝置，依第2圖所示在透過顯示上偏光板 1 6由液晶層1 3側入射之光，因爲變成橢圓偏光，比第1 0 圖所示先前之液晶顯示裝置1 0 0，能增加上偏光板1 6透 過光量，能得到明亮透過顯示。 且’依離軸異方性光散亂層3 2、和反射層34構成 指向性反射功能，於第8圖之液晶顯示裝置和課題作用解 -20- 1250354 (19) 之重點，也適用本實施形態之液晶顯示裝置’可得和上述 第1之實施形態之液晶顯示裝置同樣之效果。 (第3之實施形態） 次一，關於本發明之第3之實施形態参照說明。第3 圖所示液晶顯示裝置，具備液晶面板4 0、和其之背面側 (圖示下側）配設背光源（照明裝置）20構成之半透過 反射型之液晶顯示裝置。 液晶面板4 0，對向配置上基板1 1、和下基板1 2之間 挾持液晶層1 3，於上基板1 1之外面側，上相位差板1 5 和上偏光板1 6順次層疊。下基板1 2之外面側，下相位差 板1 7、和下偏光板1 8層疊。於下基板1 2之液晶層1 3側 ，反射層3 4在液晶面板之點領域內部份性形成’此之反 射層3 4之於平面領域上設置前方透過後方繞射層4 1。且 ，於上基板1 1及下基板1 2之液晶層1 3側，省略圖示’ 而形成控制液晶層1 3之配向狀態之電極和配向膜’依狀 況也可設置爲了色彩顯示之色材層。反射層3 4爲’如第 3圖所示，在液晶面板40之點領域內部份性設置’通過 未設置反射層34之透過領域34a透過背光源20之光’變 爲執行透過顯示。而背光源2 0，具備和第1圖所不同樣 之構成。 有關本發明液晶面板之液晶層1 3爲，其之液晶分子 是 220°〜270。扭轉配向 STN【超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic )】液晶組成，液晶之光學異方性△ η、 -22- 1250354 (20) 和液晶層之層厚d之積△ η · d爲820nm〜9 5 0nm之範圍。 第3圖所示前方透過後方繞射層4 1爲，對由其之_ 主面側（前方）入射光透過不作用，對由反對側之主面_ 入射光有產生繞射作用之物，和反射層3 4 —同於本實施 形態之液晶顯示裝置形成指向性反射功能之物。 以此之前方透過後方繞射層4 1，可適用例如於日本 特開2000- 1 8 0607號公報記載之前方透過後方繞射材料。 有關文件記載之前方透過後方繞射材料，膜中記錄依全像 片【h ο 1 〇 g r a m】繞射光線。 於本實施形態之液晶顯示裝置，適用上述前方透過後 方繞射層4 1中上述文獻中記載之前方透過後方繞射材料 ，配置如前方透過後方繞射層4 1之透過面（前方面）和 液晶層1 3側作用。而前方透過後方繞射層4 1之繞射角度 ’於反射顯示可得高亮度之視角、調整和與液晶面板4 〇 之給直角度之形成角度一致。 次一，說明具備上述構成，本實施形態之液晶顯示裝 置之顯示原理。 首先，關於第3圖右側所示透過顯示，其之顯示原理 爲和於上述第1之實施形態之液晶顯示裝置透過顯示相同 ’以下只說明關於第3圖左側所示反射顯示。 於本實施形態之液晶顯示裝置之反射顯示，依傾斜上 方入射液晶面板4 0之光，依具有紙面平行透過軸之上偏 光板1 6，變換爲紙面平行直線偏光。若液晶層1 3爲開狀 態（施加電壓於液晶，液晶分子沿電場配向之狀態），如 -23- 1250354 (21) 第3圖所示，依上相位差板1 5及液晶層1 3之偏光變換作 用被變換爲於紙面垂直的直線偏光入射前方透過後方繞射 層4 1 ◦本實施形態之液晶顯示裝置，前方透過後方繞射 層4 1，因爲對於由液晶層1 3側之面入射之光變成無作用 透過，前述光完全一樣入射反射層34，依反射層34反射 於其之正反射方向由前方透過後方繞射層4 1之反射層3 4 入射。此之光依前方透過後方繞射層4 1繞射，此之進行 方向朝向液晶面板4 0之鉛直方向。然後，依液晶層1 3及 上相位差板1 5變換爲於紙面平行之略直線偏光後，入射 上偏光板1 6，朝液晶面板40之鉛直方向點被顯示白狀態 〇 一方面，若液晶層1 3爲關狀態（同無施加電壓狀態 之液晶分子之配向狀態），依上相位差板1 5及液晶層1 3 變成逆時針旋轉之略圓偏光入射前方透過後方繞射層4 1 ，透過此之前方透過後方繞射層4 1後，到達反射層3 4反 射，反轉爲順時針旋轉之圓偏光。然後，再度入射前方透 過後方繞射層4 1繞射，此之進行方向朝液晶面板40之鉛 直方向入射液晶層1 3。然後，依液晶層1 3及上相位差板 1 5被變換爲於紙面垂直之直線偏光，在具有於紙面平行 透過軸之上偏光板1 6被吸收，點被顯示黑狀態。 根據上述顯示原理執行反射顯示及透過顯示之本實施 形態之液晶顯示裝置，依第3圖所示在透過顯示上偏光板 1 6由液晶層1 3側入射之光，因爲變成橢圓偏光，比第1 0 圖所示先前之液晶顯示裝置1 〇〇，能增加上偏光板1 6透 -24- (22) 1250354 過光量，能得到明亮透過顯示。 且，依前方透過後方繞射層4 1、和反射層3 4構成指 向性反射功能，於第8圖之液晶顯示裝置和課題作用解決 反射顯示之對比降低，和灰階反轉之問題，變成得到良好 的反射顯示。較詳細爲，於之前記載之第8圖所示液晶顯 示裝置是，因爲比面板正面方向於低視角側顯示變得明亮 ’如第3圖所示由液晶面板40之傾斜上方入射之光，於 液晶層1 3之反射層34被繞射，比於液晶面板40之正面 方向射出光之光路徑，比第8圖所示於液晶顯示裝置正面 方向射出顯示光之光路徑變得更長。 如依此作用，於第8圖所示液晶顯示裝置於低視角側 可得顯示亮度，能夠要求於液晶面板40之正面方向得到 。本實施形態可得良好的反射顯示。 因此，若依本實施形態之液晶顯示裝置，於透過顯示 、和反射顯示之任一都可得高亮度、高對比之良好的顯示 〇 且’先前記載之於透過顯示於上偏光板1 6由液晶層 1 3側入射光之橢圓率，較〇大爲〇. 5小之範圍爲理想點， 及於透過顯示由背光源2 0側於液晶層1 3入射光可爲橢圓 偏光之重點，也可適用本實施形態之液晶顯示裝置，可得 和上述第1之實施形態之液晶顯示裝置同樣之效果。 (第4之實施形態） 第4圖爲’於本發明之第4之實施形態，圖示液晶顯 -25- 1250354 (23) 示裝置之斷面構造及顯示原理之說明圖。第4圖所 顯示裝置爲，具備液晶面板1 0 A、和於其之背面側 下側）配設之背光源（照明裝置）20構成之半透 型之液晶顯示裝置。 液晶面板1 0 A爲，對向配置之上基板1 1、和 1 2之間挾持液晶層1 3，於上基板1 1之外面側，上 板（上相位差層）1 5和溫度補償相位差板（上相 )3 5和上偏光板1 6順次層疊，於下基板1 2之外 下相位差板（下相位差層）1 7、和下偏光板1 8層 下基板1 2之液晶層1 3側，傾斜反射層（半透過反 1 4是在點領域內部分性形成。且，於上基板1 1及 1 2之液晶層1 3側，省略圖示，而形成控制液晶層 配向狀態之電極和配向膜，也可依狀況設置爲了色 之色材層。傾斜反射層1 4，依第4圖所示，液 1 0 A之點領域內部份性設置，於未設傾斜反射層1 過領域14a通過背光源20之光，變成可行透過之 示。 背光源2 0爲，具備導光板2 1、和導光板2 1 配設反射板22、和導光板2 1之側端面配設省略圖 源。 關於本實施形態之溫度補償相位差板3 5，其 異方性△ η，和板厚d之積△ n . d之2 5 °C之値R2 5 70°C之値R70之比R70/R25，使用構成液晶之N-I (°C )下述之【數3】所示之範圍。採用於下述之 示液晶 (圖示 過反射 下基板 相位差 位差層 面側， 疊。於 射層） 下基板 13之 彩顯？K 晶面板 4之透 透過顯 外面側 示之光 之光學 ，和於 點Tn: 範圍可 - 26- 1250354 (24) 控制其之溫度特性之溫度補償相位差板3 5，依環 之變化液晶層1 3之△ η · d亦變化之狀況，因爲溫 相位差板3 5之△ n · d隨之變化，變成朝液晶面板 出顯示光之光學補償是依溫度補償相位差板3 5合 境溫度 度補償 1 0 A射 適作成
RIO (Tni - 30 \022 R25<\Tni^2Qj 以前述溫度補償相位差板3 5，可用使分散液 分子光學異方性膜。具體的說，例如可使用包含有 方向扭轉軸呈現膽固醇相之膜，和用包含液晶寡聚 合物之膜。在用此等之膜溫度補償相位差板3 5， 述之比R70/R25，例如連接液晶寡聚物之聚合單元 鏈、和液晶原的間距長，或可調整液晶寡聚物之架 變更構成液晶層1 3液晶種類之狀況也是，根據先 數3 )所示之式，因爲由液晶之Nq點導出範圍中 述比R7 0/R25，所以可以抑止依環境溫度之變化之 質之低下。 且，上述比R70/R25，與下述之（數4)所示 用較理想，如果與此之範圍作用，可更有效抑制依 度變化顯示品質之低下之液晶顯示裝置。 晶性高 膜厚度 物之聚 調整前 數、主 橋度， 前之（ 調整上 顯示品 範圍作 環境溫 -27- (25) 1250354 【數4】 - 75) RIO <-< [Tni -2〇j R25 {Tn^20j 本發明有關液晶面板之液晶層1 3，其之液晶分子爲 由220。〜2 70。扭轉配向之STN【超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic)】液晶組成，液晶之光學異方性Δη、 和液晶層之層厚d之積A η · d爲820nm〜9 5 0nm之範圍。 前述積Δη. d超過先前之範圍、未滿820nm之狀況變得 不能期待透過率之改善，比95 Onm大之狀況變得不能改 善反射時之灰階反轉。 第4圖所示傾斜反射層1 4，有入射光由正反射方向 偏移方向射出機能之反射層，於本實施形態之液晶顯示裝 置成爲指向性反射功能之物。其傾斜反射層1 4，例如， 如第1 1 A圖所示，複數之三角柱狀之突條14b是一致横 置於其之稜線之延伸方向，那些之突條1 4 b構成2斜面之 傾斜角有相異凹凸形狀，更且設置斜面之表面細微的凹凸 部14f之樹脂凹凸膜14d，和具備樹脂凹凸膜14d之表面 形成反射膜1 4 c ;和依第1 1 B圖所示，複數之三角柱狀之 突條1 4 b爲其之稜線之延伸方向能共同一致，於面內方向 傾斜橫置，且此之側面之一部成複數之斜面部丨4e之傾斜 角爲略隨機相異具有凹凸形狀之樹脂凹凸模1 4d、和能使 用具備此樹脂凹凸模14d之表面形成反射膜i4c等。 於本貫施狀態’傾斜反射層1 4之反射特性爲，由液 -28- 1250354 (26) 晶面板1 〇之傾斜上方入射光之依傾斜反射層1 4反射光是 ’爲了於液晶面板1 〇之錯直方面射出，決定二角柱狀之 突條1 4 b斜面之主要傾斜角。而且，第1 1 A圖是依微細 的凹凸部1 4 f之形狀和密度等、第1 1 B圖是依微細的斜面 部1 4e之傾斜之不同，得到反射光之擴散效果。而且，第 1 1 A，B圖所示三角柱狀之突條1 4 b之頂部也可使爲球狀 形成。其他，也可適用於日本特開平1 0 - 1 7 7 1 0 6號公報記 載之金屬薄膜。 次一，說明具備上述構成本實施形態之液晶顯示裝置 之顯示原理。 首先，第4圖所示反射顯示爲，於液晶面板1 〇 A傾 斜上方入射光，依有於紙面平行透過軸之上偏光板16, 變換爲於紙面平行直線偏光，接著通過上相位差板1 5入 射液晶層1 3。然後，若液晶層1 3爲開狀態（施加電壓於 液晶，液晶分子沿電場配向之狀態），如第4圖所示，依 上相位差板1 5及液晶層1 3之偏光變換作用被變換爲於紙 面略垂直的直線偏光入射傾斜反射層1 4，依傾斜反射層 14作用反射液晶面板1 〇錯直方向，液晶層1 3接著變換 依上相位差板1 5於紙面平行之直線偏光入射上偏光板i 6 ，朝液晶面板1 0之鉛直方向射出點被顯示（明亮顯示） 白狀態。 一方面’若液晶層1 3爲關狀態（同無施加電壓狀態 之液晶分子之配向狀態），上相位差板1 5入射之光，透 過上相位差板1 5及液晶層丨3到達傾斜反射層1 4變成逆 -29- (27) 1250354 時針旋轉之略圓偏光，反射液晶面板1 0之鉛直方向同時 ，反轉爲順時針旋轉之略圓偏光。然後，依液晶層1 3及 上相位差板1 5被變換爲於紙面垂直之直線偏光，在具有 於紙面平行透過軸之上偏光板被1 6被吸收，點爲黑顯示 (暗顯示）。 次一，透過顯示爲，由背光源源20射出之光被於下 偏光板1 8變換爲於紙面平行直線偏光，接著依下相位差 板1 7變換爲順時針旋轉之圓偏光，通過不形成傾斜反射 層1 4之透過領域1 4a入射液晶層1 3。然後，若液晶層1 3 爲開狀態，依液晶層1 3及上相位差板1 5之偏光變換作用 ，變換爲有和上偏光板16之透過軸略平行的長軸之橢圓 偏光入射上偏光板1 6，透過只有和上偏光板1 6之透過軸 平行的成分，點顯示白狀態。 一方面，液晶層1 3爲關狀態之狀況中，在順時針旋 轉之圓偏光之狀態透過液晶層1 3，依上相位差板1 5被變 換爲於紙面垂直之直線偏光入射上偏光板1 6，然後，在 具有於紙面平行透過軸之上偏光板被1 6被吸收，點被顯 示黑狀態。 根據上述顯示原理執行反射顯示及透過顯示之本實施 形態之液晶顯示裝置，依第4圖所示在透過顯示上偏光板 1 6由液晶層1 3入射之光，因爲變成橢圓偏光，比第1 0 圖所示先前之液晶顯示裝置1 00，能增加上偏光板1 6透 過光量’能得到明売透過顯不。 而且，因設置傾斜反射層1 4，由液晶面板1 0傾斜上 •30- 1250354 (28) 方入射之光’依傾斜反射層1 4反射後，變成液晶面板i 〇 鉛直方向進行’射出液晶面板1 〇正面方向顯示光之光路 徑徑爲，變爲較第8圖所示液晶顯示裝置之光路徑徑變長 。依此，和於第8圖所示液晶顯示裝置之課題作用反射顯 示之對比之降低、和解決灰階反轉之問題、變得可得良好 的反射顯示。從而，本實施形態之液晶顯示裝置，能合適 使用灰階顯示爲必要的用途。 於上述透過顯示，上偏光板1 6由液晶層1 3側入射之 光之橢圓率，較0大爲0.5小之範圍與之作用爲理想，於 此之類範圍作用，因爲能透過上偏光板1 6光量較大，可 變爲更提高透過顯示之亮度。 上述第1之實施形態爲，關於由背光源源2 0射出之 光入射液晶層1 3時變爲圓偏光之狀況說明，而於此之液 晶層1 3入射之光，也可是橢圓偏光。在此之狀況，爲了 變換依下基板1 2側設置下相位差板1 7透過下偏光板1 8 之直線偏光爲橢圓偏光，可以調整下相位差板1 7之相位 差。 若變成作到與此液晶層1 3入射橢圓偏光構成作用， 因爲可得比透過液晶層1 3之上基板側之上偏光板1 6入射 之光之橢圓率小之物，可得更明亮透過顯示。 (第5之實施形態） 次一，關於本發明之第5之實施形態参照第5圖說明 。第5圖所示液晶顯示裝置具備構成液晶面板3 0 A、和其 -31 - 1250354 (29) 之背面側（圖示下側）配設背光源源2 0之半透過反射型 之液晶顯示裝置。 液晶面板3 0 A爲，對向配置上基板1 1、和下基板1 2 之間挾持液晶層1 3，於上基板1 1之外面側，離軸異方性 光散亂層3 2、和上相位差板1 5、和溫度補償相位差板（ 上相位差層）3 5、和上偏光板1 6順次層疊，於下基板1 2 之外面側，下相位差板1 7、和下偏光板1 8層疊。於下基 板1 2之液晶層1 3側，反射層3 4於點領域內部分性形成 。而且，於上基板1 1及下基板1 2之液晶層1 3側，已省 略圖示，而形成控制液晶層1 3之配向狀態之電極和配向 膜，依狀況也可設置爲了色彩顯示之色材層。反射層3 4 爲，如第5圖所示於液晶面板3 0 A之點領域內部分性設 置，通過未設置反射層34之透過領域34a透過背光源20 之光，變爲可透過顯示。背光源2 0爲，具備和第4圖所 示之物同樣之構成。 有關本發明液晶面板之液晶層1 3爲，其之液晶分子 是 220 °〜2 70 °扭轉配向 STN【超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic )】液晶組成，液晶之光學異方性△ n、 和液晶層之層厚d之積△ η · d爲820nm〜95 0nm之範圍。 而且，溫度補償相位差板3 5，也於和上述第4之實 施形態之液晶顯不裝置同樣，如和先前之（數1 )所示範 圍內作用，被調整其之△ η · d，變成能抑制因環境溫度之 變化顯示品質之低下。 第5圖所示離軸異方性光散亂層3 2，散亂由其之一 -32- 1250354 (30) 面側於所定角度入射光同時，具有以和入射時之光軸偏移 方向之光軸透過光射出機能之物，和反射層3 4 —起形成 於本實施形態之液晶顯示裝置指向性反射功能之物。 以此之離軸異方性光散亂層3 2爲，可適用例如於曰 本特開2 0 0 1 - 1 2 3 9 0 6號公報記載之離軸異方性光散亂膜。 於有關文獻記載之離軸異方性光散亂膜，膜內部折射率相 異，且有不規則的形狀和厚度部位，大槪帶狀分布，於膜 厚度方向前述帶狀分布之延伸方向有徐徐變化構造之物， 關於由所定角度入射之光，使產生光散亂，且光透過膜時 能變化此之主進行方向和入射時之進行方向相異方向。而 且，於以和上述所定角度相異入射角度之光產生光散亂， 變爲無透過。 本實施形態之液晶顯示裝置爲，於上述離軸異方性光 散亂層3 2適用上述膜，且於離軸異方性光散亂層3 2使產 生光散亂角度、配置如和於反射顯示可得高亮度視角一致 ’於該角度離軸異方性光散亂層3 2入射之光，爲了朝液 晶面板3 0鉛直方向射出，可調整離軸異方性光散亂層3 2 之特性。 次一，說明具備上述構成本實施形態之液晶顯示裝置 之顯示原理。 首先，關於第5圖右側所示透過顯示，其之顯示原理 爲和於上述第4之實施形態之液晶顯示裝置透過顯示相同 ’以下只說明關於第5圖左側所示反射顯示。 於本實施形態之液晶顯示裝置反射顯示爲，依傾斜上 -33- (31) 1250354 方入射液晶面板3 0 A之光，依具有紙面平行透過軸之上 偏光板1 6，變換爲紙面平行直線偏光，接著通過上相位 差板1 5入射離軸異方性光散亂層3 2，而因爲此之光之入 射角度相異於先前之在離軸異方性光散亂層3 2產生光散 亂之入射角度，大部份不產生散亂透過入射液晶層1 3。 然後，若液晶層1 3爲開狀態（施加電壓於液晶’液 晶分子沿電場配向之狀態），如第5圖所示，依上相位差 板1 5及液晶層1 3之偏光變換作用被變換爲於紙面略垂直 的直線偏光入射反射層3 4，其後依反射層3 4反射於其之 正反射方向，依液晶層1 3及上相位差板1 5變換爲於紙面 平行之直線偏光入射上偏光板1 6，點被顯示白狀態。於 此，反射光通過異方性光散亂層32時，因爲反射光之入 射角和在離軸異方性光散亂層3 2產生光散亂入射角一致 ，依離軸異方性光散亂層3 2之作用此之反射光散亂同時 ，其之主進行方向朝向液晶面板3 0 A之鉛直方向透過離 軸異方性光散亂層3 2。因而，液晶面板3 0之鉛直方向顯 不點爲白狀態。 一方面，若液晶層1 3爲關狀態（同無施加電壓狀態 之液晶分子之配向狀態），依上相位差板1 5及液晶層1 3 變成逆時針旋轉之略圓偏光到達反射層3 4反射，反轉爲 順時針旋轉之略圓偏光。然後，依液晶層1 3及上相位差 板1 5被變換爲於紙面垂直之略直線偏光入射上偏光板1 6 ，在具有於紙面平行透過軸之上偏光板被1 6被吸收，點 被顯示黑狀態。於此，反射光通過異方性光散亂層3 2時 -34- 1250354 (32) ，因爲反射光之入射角和在離軸異方性光散亂層3 2產 光散亂入射角一致，依離軸異方性光散亂層3 2之作用 之反射光散亂同時，其之主進行方向朝向液晶面板3 0 鉛直方向透過離軸異方性光散亂層3 2。因而，液晶面 3 0 A之給直方向顯示點爲黑狀態。 根據上述顯示原理執行反射顯示及透過顯示之本實 形態之液晶顯示裝置，依第5圖所示在透過顯示上偏光 1 6由液晶層1 3側入射之光，因爲變成橢圓偏光，比第 圖所示先前之液晶顯示裝置1 00，能增加上偏光板1 6 過光量，能得到明亮透過顯示。 且，依離軸異方性光散亂層3 2、和反射層3 4構成 向性反射功能，於第8圖之液晶顯示裝置和課題作用解 反射顯示之對比降低，和灰階反轉之問題，變成得到良 的反射顯示。較詳細爲，於之前記載之第8圖所示液晶 示裝置是，因爲比面板正面方向於低視角側顯示變得明 如第5圖所示由液晶面板3 0之傾斜上方入射之光之正 射方向、和使與產生離軸異方性光散亂層3 2之光散亂 入射角一致，配設離軸異方性光散亂層3 2，變化此之 軸異方性光散亂層3 2之光之進行方向之離軸特性，於 述角度入射之光若調整到朝液晶面板1 0之鉛直方向射 於第8圖所示液晶顯示裝置於低視角側可得顯不売度能 要求於液晶面板3 0之正面方向得到。依此變得可得高 度之反射顯示。 然後，因爲設置溫度補償相位差板3 5，於環境溫 生 此 之 板 施 板 10 透 指 決 好 顯 売 反 之 離 前 出 夠 売 度 -35- 1250354 (33) 之變化變化液晶層1 3之△ η · d之狀況，合適的形成向顯 示光之光學補償，變爲於廣泛溫度範圍可得局品質之顯示 〇 因此，若依本實施形態之液晶顯示裝置’在廣泛溫度 範圍於透過顯示、和反射顯示之任一都可得筒焭度、高對 比之良好的顯示。 於上實施之形態爲，反射層3 4於點領域內部分性形 成，圖示說明關於通過未形成反射層3 4之透過領域3 4 a 透過背光源2 0之執行狀況’而本實施形態之液晶顯示裝 置，未必此之透過領域3 4a必須適用被設置於反射層，若 有入射反射層之光部分性透過、部分性反射功能之物，能 無問題適用，例如可適用使用誘電體多層膜之半透過反射 膜、和調整金屬反射膜之膜厚半透過反射層等。 且，先前記載之於透過顯示於上偏光板1 6由液晶層 1 3入射光之橢圓率，較0大爲0 · 5小之範圍爲理想點，及 於透過顯示由背光源20於液晶層1 3入射光可爲橢圓偏光 之重點，也可適用本實施形態之液晶顯示裝置，可得和上 述第4之實施形態之液晶顯示裝置同樣之效果。 (第6之實施形態） 次一，關於本發明之第6之實施形態参照說明。第6 圖所不液晶顯不裝置，具備液晶面板4 0 A、和其之背面側 (圖示下側）配設背光源（照明裝置）2〇構成之半透過 反射型之液晶顯示裝置。 -36- 1250354 (34) 液晶面板4 0 A，對向配置上基板η、和下基板1 2之 間挟持液晶層1 3，於上基板1 1之外面側’上相位差板1 5 、和溫度補償相位差板3 5、和上偏光板1 6順次層疊。下 基板1 2之外面側，下相位差板1 7、和下偏光板1 8層疊 。於下基板1 2之液晶層1 3側，反射層3 4在液晶面板之 點領域內部份性形成，此之反射層3 4之於平面領域上設 置前方透過後方繞射層（異方性光學層）4 1。且，於上基 板11及下基板1 2之液晶層1 3側，省略圖示，而形成控 制液晶層1 3之配向狀態之電極和配向膜，依狀況也可設 置爲了色彩顯示之色材層。反射層34爲，如第6圖所示 ，在液晶面板40之點領域內部份性設置，通過未設置反 射層34之透過領域34a透過背光源20之光，變爲執彳了透 過顯示。而背光源2 0，具備和第4圖所示同樣之構成。 有關本發明液晶面板之液晶層1 3爲，其之液晶分子 是220 °〜2 7 0 °扭轉配向STN【超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic )】液晶組成，液晶之光學異方性△ η、 和液晶層之層厚d之積Δη· d爲820nm〜950nm之範圍。 而且’溫度補償相位差板3 5，也於和上述第4之實 施形態之液晶顯示裝置同樣，如和先前之（數1 )所示範 圍內作用，被調整其之△ η · d，變成能抑制因環境溫度之 變化顯示品質之低下。 第6圖所不前方透過後方繞射層41爲，對由其之一 主面側（前方）入射光透過不作用，對由反對側之主面側 入射光有產生繞射作用之物，和反射層3 4 —同於本實施 -37- 1250354 (35) 形態之液晶顯示裝置形成指向性反射功能之物。 以此之前方透過後方繞射層4 1，可適用例如於日本 特開2000- 1 80607號公報記載之前方透過後方繞射材料。 有關文件記載之前方透過後方繞射材料，膜中記錄依全f象 片【hologram】繞射光。 於本實施形態之液晶顯示裝置，適用上述前方透過後 方繞射層4 1中上述文獻中記載之前方透過後方繞射材料 ，配置如前方透過後方繞射層4 1之透過面（前方面）和 液晶層1 3側作用。而前方透過後方繞射層4 1之繞射角度 ，於反射顯不可得局売度之視角、調整和與液晶面板40 之鉛直角度之形成角度一致。 次一，說明具備上述構成，本實施形態之液晶顯示裝 置之顯示原理。 首先，關於第6圖右側所不透過顯示，其之顯不原理 爲和於上述第4之實施形態之液晶顯示裝置透過顯示相同 ，以下只說明關於第6圖左側所示反射顯示。 於本實施形態之液晶顯示裝置之反射顯示，依傾斜上 方入射液晶面板40A之光，依具有紙面平行透過軸之上 偏光板1 6，變換爲紙面平行直線偏光。若液晶層1 3爲開 狀態（施加電壓於液晶，液晶分子沿電場配向之狀態）， 如第圖所示，依上相位差板1 5及液晶層1 3之偏光變換作 用被變換爲於紙面垂直的直線偏光入射前方透過後方繞射 層4 1。本實施形態之液晶顯示裝置，前方透過後方繞射 層4 1，因爲對於由液晶層1 3側之面入射之光變成無作用 -38- 1250354 (36) 透過，前述光完全一樣入射反射層34，依反射層34反射 於其之正反射方向由前方透過後方繞射層4 1之反射層3 4 入射。此之光依前方透過後方繞射層4 1繞射’此之進行 方向朝向液晶面板40 A之鉛直方向◦然後，依液晶層13 及上相位差板1 5變換爲於紙面平行之略直線偏光後’入 射上偏光板1 6，朝液晶面板40A之鉛直方向點被顯示白 狀態。 一方面，若液晶層1 3爲關狀態（同無施加電壓狀態 之液晶分子之配向狀態），依上相位差板1 5及液晶層1 3 變成逆時針旋轉之略圓偏光入射前方透過後方繞射層4 1 ，透過此之前方透過後方繞射層4 1後，到達反射層3 4反 射，反轉爲順時針旋轉之圓偏光。然後，再度入射前方透 過後方繞射層4 1繞射，此之進行方向朝液晶面板40A之 鉛直方向入射液晶層1 3。然後，依液晶層1 3及上相位差 板1 5被變換爲於紙面垂直之直線偏光，在具有於紙面平 行透過軸之上偏光板1 6被吸收，點被顯示黑狀態。 根據上述顯示原理執行反射顯示及透過顯示之本實施 形態之液晶顯示裝置，依第6圖所示在透過顯示上偏光板 1 6由液晶層1 3側入射之光，因爲變成橢圓偏光，比第1 0 圖所示先前之液晶顯示裝置1 0 0，能增加上偏光板1 6透 過光量，能得到明亮透過顯示。 且，依前方透過後方繞射層4 1、和反射層3 4構成指 向性反射功能，於第8圖之液晶顯示裝置和課題作用解決 反射顯示之對比降低，和灰階反轉之問題，變成得到良好 -39- 1250354 (37) 的反射顯示。較詳細爲，於之前記載之第8圖所示液晶顯 示裝置是，因爲比面板正面方向於低視角側顯示變得明亮 ，如第6圖所示由液晶面板40A之傾斜上方入射之光， 於液晶層1 3之反射層3 4被繞射’比於液晶面板4 0 A之 正面方向射出光之光路徑，比第8圖所示於液晶顯示裝置 正面方向射出顯示光之光路徑變得更長。 如依此作用，於第8圖所示液晶顯示裝置於低視角側 可得顯示亮度，能夠於液晶面板4 〇 A之正面方向得到， 可得良好的反射顯示。 然後，因爲設置溫度補償相位差板3 5，於環境溫度 之變化變化液晶層1 3之△ η · d之狀況，合適的形成向顯 示光之光學補償，變爲於廣泛溫度範圍可得高品質之顯示 〇 因此，若依本實施形態之液晶顯示裝置，於透過顯示 、和反射顯示之任一都可得高亮度、高對比之良好的顯示 〇 且，先前記載之於透過顯示於上偏光板1 6由液晶層 1 3側入射光之橢圓率，較〇大爲〇 · 5小之範圍爲理想點， 及於透過顯示由背光源20側於液晶層1 3入射光可爲橢圓 偏光之重點，也可適用本實施形態之液晶顯示裝置，可得 和上述第4之實施形態之液晶顯示裝置同樣之效果。 (實施例） (實施例1 ) -40- 1250354 (38) 於本例’製作具備上述第1之實施形態，第2之實施 形態’第8圖所示液晶顯示裝置、及第1 〇圖所示液晶顯 示裝置之構成之液晶顯示裝置，驗證其之透過率和反射率 ◦於以下本例’製作各個液晶顯示裝置，稱爲構成例1 ( 第1之實施形態）、構成例2 (第2之實施形態）、比較 例（第8圖所示構成）、先前例（第1 〇圖所示構成）。 第7圖、第12圖及第1 3圖爲，圖示於本例製作液晶 顯示裝置之剖面構造之圖，對應第1 2圖爲構成例1、第 1 3圖爲構成例2、第7圖爲比較例及先前例。 第1 2圖所示構成例1之液晶顯示裝置爲，液晶面板 1 〇、和背光源2 〇爲主體構成，液晶面板1 0，具備由透明 的玻璃基板構成上基板1 1及下基板1 2，和由此等基板1 1 、1 2間挾持S TN液晶構成液晶層1 3。於上基板1 1之外 面側，層疊配置第2之上相位差板1 5 b、和第1之上相位 差板1 5 a、和上偏光板1 6，於上基板1 1之內面側，形成 延伸與紙面垂直的平面視條紋狀之複數之銦錫氧化物【 ITO】電極24、和被覆此等之ITO電極24之配向膜25。 於下基板1 2之外面側，層疊配置1 /4波長板（下相位差 板）1 7、和下偏光板1 8，於下基板1 2之內面側’形成有 開口部1 4 a之傾斜反射層1 4、和對應液晶面板1 〇之點領 域形成複數之彩色濃光片2 6、和被覆此等叔色濾光片2 6 之丙烯樹脂之保護膜2 7、和延伸與紙面平行平面視條紋 狀之複數之IΤ Ο電極2 8、和被覆此等之IT 0電極2 8之配 向膜2 9。且，背光源2 0爲，具備於導光板2 1之側端面 -41 - (39) 1250354 省略圖示之白色L E D構成光源。 以上述傾斜反射層1 4，例如可適用有第1 1 A圖、第 1 1 B圖所示構造之物。於是，複數之三角柱狀之突條1 4b 有於面內方向傾斜橫向凹凸形狀於樹脂凹凸膜上方，形成 A1等之金屬反射膜14c，依成爲反射面金屬反射膜14c之 $ ®形狀，散亂由傾斜反射層1 4之傾斜方向入射之光同 曰寺’反射光之主要進行方向變成朝向液晶面板1 0之鉛直 方向。 次一，第1 3圖所示構成例2之液晶顯示裝置，液晶 面板3 0、和背光源20爲主體構成。液晶面板3 0，代換上 述構成例1之液晶面板1 0之傾斜反射層1 4，形成具備有 平坦的表面之金屬反射膜之反射層34，上基板11、和第 2之上相位差板1 5b之間配設離軸異方性光散亂層32。背 光源20爲，和第12圖所示背光源20同樣之構成。 上述離軸異方性光散亂層3 2爲，散亂由液晶層1 3以 入射角2 5 °入射光同時，其之主要進行方向變爲朝向液晶 面板3 0之鉛直方向。 次一，第7圖所示液晶顯示裝置，液晶面板1 1 〇、和 背光源1 2 0爲主體構成。液晶面板1 1 0，具備由透明的玻 璃基板構成上基板111及下基板1 1 2，和由此等基板1 1 1 、1 1 2間挾持s TN液晶構成液晶層1 1 3。於上基板1 11之 外面側，層疊配置等方性散亂膜1 1 9、和第2之上相位差 板1 1 5 b、和第1之上相位差板1 1 5 a、和上偏光板1 1 6， 於上基板Π 1之內面側’形成延伸與紙面垂直的平面視條 -42- 1250354 (40) 紋狀之複數之銦錫氧化物【IΤ Ο】電極1 2 4、和被覆此等 之IΤ Ο電極1 2 4之配向膜1 2 5。於下基板1 2之外面側， 層疊配置1 / 4波長板（下相位差板）1 1 7、和下偏光板1 1 8 ’ 於下基板1 1 2之內面側，形成有開口部1 1 4 a之傾斜反射 層1 1 4、和對應液晶面板1 1 〇之點領域形成複數之彩色濾 光片1 26、和被覆此等彩色濾光片1 26之丙烯樹脂之保護 膜1 27、和延伸與紙面平行平面視條紋狀之複數之ITO電 極128、和被覆此等之ITO電極128之配向膜129。且， 背光源1 2 0爲，具備於導光板1 2 1之側端面省略圖示之白 色LED構成光源。 第7圖所示構成爲，第8圖所示液晶顯示裝置和第 1 〇圖所示先前之液晶顯示裝置有共通。於是，第8圖所 不液晶顯不裝置爲，可以變更和第10圖所7]^：液晶顯不裝 置之液晶層1 1 3及上相位差板1 1 5 a、1 1 5 b之△ η · d構成 ο 關於以上之構成例1、2、比較例、先前例之液晶顯 示裝置，於表1表示互異參數。於表1，由第1例第2行 順序，記錄液晶（1 3 . 1 1 3 )之△ η · d、第1之上相位差板 (15&、115&)之^11.3(111)、第2之上相位差板（1^ 、115b)之Δη· d(R2)、和上基板（11、111)之配向 膜（25，125)連接液晶分子之長軸方向與第1之上相位 差板之慢軸之形成角度（0 1 )，和上基板之配向膜連接 液晶分子之長軸方向與第2之上相位差板之慢軸之形成角 度（Θ 2 )，和上基板之配向膜連接液晶分子之長軸方向 -43- 1250354 (41) 與上偏光板（1 6，11 6 )之透過軸之形成角度0，背光源 之液晶層直前之偏光之橢圓率，背光源之上基板側偏光板 直前之偏光之橢圓率。而且，液晶之扭轉角爲240 ，共 通上述各液晶顯示裝置。 且’動作上述各液晶顯示裝置，倂記錄測定透過率及 反射率之結果。關於透過率爲依動作背光源20，1 20狀態 於液晶面板正面測定亮度而導出，關於反射率，以由液晶 顯示裝置之傾斜前方3 0 °之入射角入射光線，於液晶面板 正面測定反射亮度而導出。 依表1所示，具備關於本發明構成之構成例1及構成 例2之液晶顯示裝置，確認透過顯示明亮，且於反射顯示 於液晶面板正面高亮度，且得到良好的灰階性。對此，比 較例之液晶顯示裝置，透過顯示比先前之液晶顯示裝置變 得明亮’反射顯示之液晶面板正面方向暗，且於反射顯示 產生灰階反轉。 -44- 1250354 構成例1 構成例2 比較例 先前例 液晶△ η · d(nm) 860 860 860 790 R1 ( nm ) 700 700 700 600 R2 ( nm ) 1 80 1 80 180 170 Θ 1 ( °) 165 165 1 65 165 Θ 2 ( °) 120 120 120 120 0(°) 1 50 150 1 50 1 50 液晶層直前 之橢圓率 0.95 0.95 0.95 0.95 上偏光板直前 之橢圓率 0.3 8 0.40 0.40 0.82 透過率（％ ) 2.7 2.7 2.7 2.0 透過顯示之所見 明売 明売 明売 暗 反射率（％ ) 23 23 10 13 反射顯示之所見 於正面明 亮灰階性 也好 於正面明 亮灰階性 也好 於正面 暗有灰 階反轉 於正面暗 灰階性好
-45- 1250354 (43) (實施例2 ) 次一，如構成例4，於上述實施例1製作構成例1之 液晶顯示裝置，以液晶之△ η · d爲930nm，扭轉角25 5 ° 製作，用和上述實施例1同樣之測定方法驗證透過率及反 射率。於表2構成例4之各構成要素之參數同時，圖示透 過率、反射率之測定結果。 如表2所示，液晶之△ n · d爲930nm，扭轉角2 5 5。 之第4構成例之液晶顯示裝置，比表1所示構成例1之液 曰曰顯示裝置，確認透過顯示變明亮。這是，因爲上基板側 偏光板1 6於液晶層1 3側入射偏光之橢圓率變小，上偏光 板1 6透過光量增加。 -46- (44) 1250354 【表2】 構成例1 液晶 Δη· d(nm) 930 R 1 ( n m ) 650 R2 ( nm ) 1 80 ^1(°) 60 Θ 2 ( ° ) 170 0(°) 30 液晶層直前之橢圓率 0.95 上偏光板直前之橢圓率 0.25 透過率（％ ) 2.9 透過顯示之所見 明売 反射率（％ ) 23 反射顯示之所見 於正面明亮灰階性也好 -47- 1250354 (45) (實施例3 ) 次一，以構成例5〜7，製作第1 4圖所示液晶顯示裝 置。同圖所示液晶顯示裝置，在上述實施例1製作於構成 例2之液晶顯示裝置，代替下基板1 2外面側之下相位差 板1 7，以第1之下相位差板1 7 a、和第2之下相位差板 1 7b ’由下基板1 2側順次配置構成，於本例，製作變換第 2之下相位差板1 7a、1 7b之△ η · d三種類。且，用和上 述實施例1同樣之測定方法驗證透過率及反射率。於表3 第4構成例之各構成要素之參數同時，圖示透過率、反射 率之測定結果。 於表3，R3爲第1之下相位差板17a之△ η · d，R4 爲第1之下相位差板1 7b之△ η · d，0 3爲和上基板1 1 之配向膜2 5連接液晶分子之長軸方向與第1之下相位差 板1 7 a之慢軸之形成角度，Θ 4爲和上基板1 1之配向膜 2 5連接液晶分子之長軸方向與第2之下相位差板之慢軸 之形成角度，0 1爲，和上基板1 1之配向膜2 5連接液晶 分子之長軸方向與上基板側之上偏光板1 6之透過軸之形 成角度，02爲，和上基板11之配向膜25連接液晶分子 之長軸方向與下基板側之下偏光板1 8之透過軸之形成角 度。 依表3所示，依本實施例製作構成例5〜7之液晶顯示 裝置，任一上述第1實施例之構成例2之液晶顯示裝置得 到以上之透過率，因此，如果由背光源2 0射出光入射液 晶層13直前之偏光之橢圓率爲〇.6〜1.0之範圍，可得更 -48 - 1250354 (46) 明売透過顯不。
1250354 (47) 【表3】 構成例5 構成例6 構成例7 液晶△ η · d ( n m ) 860 860 860 R 1 ( n m ) 700 500 260 R2 ( nm ) 1 80 100 400 R3 ( nm ) 100 110 130 R4 ( nm ) 2 10 270 280 Θ 1 ( °) 1 65 90 165 0 2(°) 120 20 105 0 3(°) 70 90 80 Θ 4 ( ° ) 147 155 140 01(°) 1 50 150 90 02(°) 15 5 170 1 50 液晶層直前之橢圓率 0.64 0.7 1 0.82 上偏光板直前之橢圓率 0.30 0.18 0.0 5 透過率（％ ) 3.2 3.1 2.9 透過顯示之所見 明売 明売 明亮 反射率（％ ) 24 26 30 於正面明 於正面明 於正面明 反射顯示之所見 亮灰階性 亮灰階性 亮灰階性 也好 也好 也好
-50- 1250354 (48) (實施例4 ) 次一，以構成例8，於上述實施例1製作構成例1之 液晶顯示裝置，以液晶之△ η · d爲8 20nm，扭轉角24〇 ° 製作’用和上述實施例1同樣之測定方法驗證透過率及反 射率。於表4構成例8之各構成要素之參數同時，圖示透 過率、反射率之測定結果。 如表4所示，於液晶之△ n · d爲8 20nm，扭轉角240 °之第8構成例之液晶顯示裝置，與表1所示構成例1之 液晶顯示裝置同樣，確認得到明亮透過顯示。這是，因爲 上基板側偏光板1 6於液晶層1 3側入射偏光之橢圓率變小 ，上偏光板1 6透過光量增加。 -51 - (49) 1250354 (49)
【表4】 構成例8 液晶△ η · d ( n m ) 820 R 1 ( η m ) 670 R2 ( nm ) 180 Θ 1 ( °) 165 0 2(°) 125 0(°) 150 液晶層直前之橢圓率 0.95 上偏光板直前之橢圓率 0.45 透過率（％ ) 2.4 透過顯示之所見 明売 反射率（％ ) 20 反射顯示之所見 於正面明亮灰階性也好
-52- 1250354 (50) (實施例5 ) 於本例，以上述第5之實施形態之構成爲基本構成， 各種變更溫度補償相位差板3 5之特性之液晶顯示裝置， 和製作替代溫度補償板3 5而具備由先前使用之光學補償 板之液晶顯示裝置。驗證其之顯示亮度和對比。於以下本 例，製作各種液晶顯不裝置，稱爲實施試料1〜5 (第5實 施形態之構成）、比較試料（具備光學補償板之構成）。 第15圖爲，圖示上述實施試料1〜5之液晶顯示裝置 之剖面構造之圖。 第1 5圖所示液晶顯示裝置爲，液晶面板3 0 A、和背 光源2 0爲主體構成，液晶面板3 0 A，具備由透明的玻璃 基板構成上基板1 1及下基板1 2，和由此等基板1 1、1 2 間挾持S TN液晶構成液晶層1 3。於上基板1 1之外面側， 層疊配置離軸異方性光散亂層3 2、第2之上相位差板1 5、 和溫度補償相位差板3 5，和上偏光板1 6，於上基板1 1之 內面側，形成延伸與紙面垂直的平面視條紋狀之複數之銦 錫氧化物電極24、和被覆此等之ITO電極24之配向膜25。 於下基板1 2之外面側，層疊配置第1之下相位差板1 7a、 第2之下相位差板1 7b、和下偏光板1 8，於下基板1 2之 內面側，形成有開口部34a之傾斜反射層34、和對應液 晶面板3 0 A之點領域形成複數之彩色濾光片2 6、和被覆 此等彩色濾光片26之丙烯樹脂之保護膜27、和延伸與紙 面平行平面視條紋狀之複數之ITO電極28、和被覆此等 之ITO電極28之配向膜29。且，背光源20爲，具備於 -53- 1250354 (51) 導光板2 1之側端面省略圖示之白色LED構成 離軸異方性光散亂層3 2爲，由散亂其之液晶尾 角25°入射光同時，其之主要進行方向，變爲 板3 0之鉛直方向。 且，比較試料之液晶顯示裝置爲，替代第 溫度補償相位差板3 5而設置延伸膜之光學補 和實施試料具備同樣之構成。 關於以上之本實施例之液晶顯示裝置，各 參數於表5所示。於表5，R1 ;溫度補償相位 △ η · d，R2 ;上相位差板 1 5 之△ η · d，R3 ;: 位差板17a之Δη. d，R4;第2之下相位差板 • d，0 1 ;上基板內面之配向膜25連接液晶 方向，與溫度補償相位差板3 5之慢軸之形成声 和上基板之配向膜連接液晶分子之長軸方向與 1 5之慢軸之形成角度，0 3 ;和上基板之配向 分子之長軸方向與第1之下相位差板1 7 a之慢 度，Θ 4 ;和上基板之配向膜連接液晶分子之 第2之下相位差板1 7b之慢軸之形成角度，4 板之配向膜連接液晶分子之長軸方向與上基板 板16之透過軸之形成角度，02;和上基板之 液晶分子之長軸方向與下基板側之下偏光板1 之形成角度。 且，液晶之扭轉角2 4 0 °，共通上述各液 光源。上述 I 1 3以入射 朝向液晶面 1 5圖所不 償板以外， 構成要素之 差板3 5之 第1之下相 :1 7b 之△ η 分子之長軸 I 度，0 2 ; 上相位差板 膜連接液晶 軸之形成角 長軸方向與 01 ;和上基 側之上偏光 配向膜連接 8之透過軸 晶顯示裝置 -54- 1250354 (52) 且，動作上述各液晶顯示裝置’測定透過率、反射率 、及透過/反射顯示之對比之結果倂記於表5。關於透過率 爲依動作背光源2 0狀態於液晶面板正面方向測定亮度而 導出，關於反射率，以由液晶顯示裝置之傾斜前方3 0 °之 入射角入射光線，於液晶面板正面測定反射亮度而導出。 依表5所示，於溫度補償相位差板35之比R70/R25 ，0.7以上0.97以下之範圍之實施試料2〜5之液晶顯示裝 置，和於溫度補償相位差板35之70 ° C之△ η · d ( R70 ) ，於25°C之Δη· d(R25)之比R70/R25較0.7小實施 試料1及，比較使用先前之延伸膜之光學補償板之比較試 料，溫度上昇時之對比之低下幅度，於反射顯示、透過顯 示之任一都小，確認於廣泛溫度範圍可維持顯示品質之液 晶顯不裝置。且實施試料 2〜5之中，有 R70/R25爲 0.75〜0.93之範圍內之實施試料3，4之液晶顯示裝置是， 特別依溫度上昇對比之低下小，確認爲優秀溫度特性之液 晶顯示裝置。 於此，絕對溫度T ( K )之爲液晶之△ n ( T )時，液 晶之秩序參數【orderparameter】S ( Τ )爲比例關係。於 是，△ n ( T ) =a . S ( T )。於此，液晶之秩序參數【 orderparameter】S ( T )爲如下述（數 5 )之關係大槪成 立。 【數5】 (53) 1250354 5(7) = (1^ 0.98^-)022 但是，於（數5 ) T n i表示液晶之N -1點（ 使用上述之式同時，25°C至70°C之液 値與各種△ n25及△ n70作用，設液晶之N-I 1 C )，得下述（數6)所不關係式。 【數6】 v 0.22 ^πΊ0/Τηί -63Ν 於此，相位差板之延遲【Retardation】之 果作到和液晶之△ η接近，可抑制依環境溫度 示品質之低下。於此本發明者，以爲了得到抑 變化顯示品質之變動小之液晶顯示裝置之基準 數6)之式設定先前之（數3)、及（數4) 驗證如表5所示。此之結果，如表5所示，於 償相位差板35之比R70/R25，所示使用液晶」κ 如果於先前（數3 )之範圍內調整，可抑制因 變化顯示品質之低下，如果於先前之（數4 ) 整’確認於更廣泛溫度範圍可得高品位之顯示 Κ ) 〇 晶之△ η 之 !占爲Tni ( ° 溫度變化如 之變化而顯 制依溫度之 ，由上述（ 所示範圍， 調整溫度補 :N-I 點 Tni 環境溫度之 之範圍內調 -56 - 1250354 實施試料1 實施試料2 實施試料3 實施試料4 實施試料5 比較試料 TniCt) 95 95 95 95 95 95 液晶(25ε(：)Δη . d(nm) 860 860 860 860 860 860 液晶(7〇ς(：)Δη · d(nm) 710 710 710 710 710 710 Rl(25cC)(nm) 720 720 720 720 720 720 Rl(70cC)(nm) 490 530 560 620 680 720 R2(nra) 180 180 180 180 180 180 R3(nm) 100 100 100 100 100 100 R4(nm) 210 210 210 210 210 210 165 165 165 165 165 165 θ2〇 120 120 ]20 120 120 120 θ3〇 70 70 70 70 70 70 6»4〇 140 140 140 140 140 140 01〇 145 145 145 145 145 145 02〇 ]55 155 155 155 155 155 0.22 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 |%-75、 0.22 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 R70 R25 0.68 0.74 0.78 0.86 0.94 1.00 (匕-40) ^-20) 0.22 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 (Tni -30^ 0.22 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 液晶層直前背光源之光之橢圓率 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 上偏光板直前背光源之光之橢圓率(251：) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 透過率(25°C)(%) 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 透過率(7〇ΐ)(%) 1.5 1.7 2.1 2.4 2.9 3.0 透過對比(251) 45 45 45 45 45 45 透過對比(7〇t) 4 13 15 16 13 8 反射率(25t)(%) 24 24 24 24 24 24 反射率(7(TCX%) 17 19 21 2] 22 23 反射對比(25°C) 12 12 12 12 12 12 反射對比(701) 3 5 7 7 5 1 -57- 1250354 (55) (實施例6 ) 於本例，以先前之第4之實施形態之構成爲基本構成 ，製作以液晶之△ η · d爲93 0nm，扭轉角2 5 5 °，變更溫 度補償相位差板3 5之參數2種類之試料。 第1 6圖爲，具備於本例製作第4之實施形態之構成 液晶顯示裝置之剖面構造之圖。此液晶顯示裝置爲，液晶 面板10A、和背光源20爲主體構成，液晶面板10A，具 備由透明的玻璃基板構成上基板1 1及下基板1 2，和由此 等基板1 1、1 2間挾持S TN液晶構成液晶層1 3。於上基板 1 1之外面側，層疊配置上相位差板1 5、和溫度補償相位 差板3 5，和上偏光板1 6，於上基板1 1之內面側，形成延 伸與紙面垂直的平面視條紋狀之複數之銦錫氧化物【IT 〇 】電極24、和被覆此等之ITO電極24之配向膜25。於下 基板1 2之外面側，層疊配置第1之下相位差板1 7a、第2 之下相位差板1 7 b、和下偏光板1 8，於下基板1 2之內面 側，形成有開口部1 4a之傾斜反射層14、和對應液晶面 板1 0 A之點領域形成複數之彩色濾光片26、和被覆此等 彩色濾光片2 6之丙烯樹脂之保護膜2 7、和延伸與紙面平 行平面視條紋狀之複數之ITO電極2 8、和被覆此等之 ITO電極28之配向膜29 ◦且，背光源20爲，具備於導光 板2 1之側端面省略圖示之白色LED構成光源。 以上述傾斜反射層1 4，例如可適用有第1 1 A圖、第 1 1 B圖所示構造之物。於是，複數之三角柱狀之突條1 4b 有於面內方向傾斜橫向凹凸形狀於樹脂凹凸膜1 4d上方， -58- 1250354 (56) 形成A 1等之金屬反射膜丨4 c，依成爲反射面金屬反射膜 14c之表面形狀’散亂由傾斜反射層14之傾斜方向入射 之光同時，反射光之主要進行方向變成朝向液晶面板i 〇 之鉛直方向。 於表6以本實施例製作實施試料6，7之各構成要素 之參數同時，圖示透過率、反射率之測定結果。表6所示 各項目爲，和於上述實施例5所示表5相同。 如表6所示，液晶之△ n . d爲9 3 0 nm，扭轉角2 5 5 ° 之本例之液晶顯示裝置，比於表5所示實施試料2〜5之液 晶顯示裝置，確認更可抑制以環境溫度之上昇而顯示對比 低下。此處認爲有變高液晶之N -1點爲1 0 0 ° C之物。 且，由上述實施例5及實施例6之結果，於變更液晶 層之參數之狀況也是，和於溫度補償相位差板35之25° C 之△!!.(!( R2 5)，和 70°C 之 Δη.(1(Ι17〇)之比 R70/R25，使用Ν-Ι點Tni於先前之（數3 )之範圍，更理 想是於先前之（數4 )所示內調整者，可有效的抑制因環 境溫度之變化而顯示品質之低下，確認可實現於廣泛溫度 範圍得高品位之透過/反射顯示之液晶顯示裝置。 (57) 1250354 【表6】 實施試料4 實施試料5 Tni ( °C ) 100 100 液晶（2 5 °C ) △ η · d ( n m ) 930 930 液晶（7 0 °C ) △ η · d ( n m ) 780 780 R1 ( 25〇C ) ( nm ) 650 650 R 1 ( 7 0 °C ) ( nm ) 550 550 R2 ( nm ) 1 80 1 80 R 3 ( n m ) 140 140 R4 ( nm ) 0 0 Θ 1 ( °) 60 60 0 2(°) 170 170 0 3(°) 120 120 0 4(°) 0 0 01(°) 30 30 02 ( °) 165 165 , 、0.22 Ί Γ - - 20 J \ Λ, / 0.77 0.77 RIO R25 0.85 0.92 %-4〇)°·22 Λ·-2〇) 0.94 0.94 液晶層直前背光源之光之橢圓 率 0.95 0.95 上偏光板直前背光源之光之橢 圓率（2 5 °C ) 0.25 0.25 透過率（2 5 °C ) ( % ) 2.9 2.9 透過率（7 0 °C ) ( % ) 1 .8 2.0 透過對比（25°C ) 44 44 透過對比（70°C ) 42 45 反射率（2 5 °C ) ( % ) 23 23 反射率（7 0) ( % ) 19 16 反射對比（2 5 °C ) 20 20 反射對比（70°C ) 12 15 -60- (58) 1250354 (電子機器） 第1 7圖爲，有關本發明液晶顯示裝置，具備顯示部 電子機器之一例之攜帶式電話之斜視構成圖，此之攜帶式 電話1 3 0 0爲，具備本發明之液晶顯不裝置之小尺寸之顯 示部1 3 01、複數之操作鍵1 3 0 2、受話器1 3 〇 3及送話器 1 3 0 4構成。 上述實施之形態之液晶顯示裝置爲，不限上述，具備 ί篇帶式電話’電子書、個人電腦、數位相機【digital still camera】、液晶電視、有螢幕直視型觀景窗之帶式攝影機 、汽車導航裝置、顯示型呼叫器、電子筆記本，計算機、 文書處理器、工作站、視訊電話、POS終端、觸控式面板 機器等之爲畫像顯示方法可合適使用，於任一之電子機器 也可提供局品位之彩色顯示。 【圖式簡單說明】 【第1圖】第1圖爲，圖示本發明之第i之實施形態 之液晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第2圖】第2圖爲，圖示本發明之第2之實施形態 之液晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 [第3圖】第3圖爲，圖示本發明之第3之實施形態 之液晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第4圖】第4圖爲，圖示本發明之第4之實施形態 之液晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第5圖】第5圖爲，圖示本發明之第5之實施形態 -61 - (59) 1250354 之液晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第6圖】第6圖爲，圖示本發明之第4之實施形態 之液晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第7圖】第7圖爲，於實施例比較例之液晶顯示裝 置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第8圖】第8圖爲，於第i 〇圖所示使提高液晶顯 示裝置透過顯示之亮度構成之液晶顯示裝置之剖面構造及 顯示原理之說明圖。 【弟9圖】弟9圖爲，第9A圖爲，第8圖所示液晶 顯示裝置之透過顯示之電壓特性；第9 B圖爲，相同，圖 界反射顯示之電壓特性之圖。 【第1〇圖】第10圖爲，圖示先前之半透過反射型液 晶顯示裝置之剖面構造及顯示原理之說明圖。 【第1 1圖】第1 1 A，B圖爲，圖示傾斜反射層1 4之 例之部分斜視圖。 【第1 2圖】第1 2圖爲，圖示於實施例構成例丨之液 晶顯示裝置之剖面構造之說明圖。 【第1 3圖】第1 3圖爲，圖示於實施例構成例2之液 晶顯示裝置之剖面構造之說明圖。 【第1 4圖】第1 4圖爲，圖示於實施例先前例2之液 晶顯示裝置之剖面構造之說明圖。 【第1 5圖】第1 5圖爲，圖示製作於實施例5之液晶 顯示裝置之剖面構造之說明圖。 【第1 6圖】第〗6圖爲，圖示製作於實施例6之液晶 - 62-

Claims (1)

  1. 祕丨.）正本 (1) 拾、申請專利範圍 第921 32329號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年7月s曰修正 1 . 一種液晶顯示裝置，乃具備對向配置之上基板及下 基板，和挾持於前述兩基板間之2 2 0。〜2 7 0。扭轉配向之液 晶層，和挾持前述液晶層設於上下之上相位差層及下相位 差層，和各設於前述兩相位差層之外面側之上偏光板，及 下偏光板，和具有形成於下基板之內側，反射入射於前述 液晶層的光之一部分，透過一部分之半透過反射層之半透 過反射型之液晶面板，和配設於前述液晶面板之背面側之 照明裝置的液晶顯示裝置； 其特徵係於前述液晶面板之明亮顯示之晝素中，從前 述照明裝置發出，從前述液晶層側入射於前述上偏光板的 光爲橢圓偏光，前述液晶層之光學異方性△ η，和液晶層 厚d之積Δη·(1爲820nm〜9 5 0nm; 25°C之由液晶層側入 射於上偏光板之橢圓偏光之橢圓率大於〇小於0.5， 於前述液晶面板，具備將從傾斜方向入射的光，較其 之正反射方向，往液晶面板鉛直方向側，射出最強之指向 性反射功能。 2.—種液晶顯示裝置，其特徵係：25t之由液晶層側 入射於上偏光板之橢圓偏光之橢圓率大於〇小於〇. 5，前 述上相位差層之光學異方性△ η，和於其之層厚d之積△ η (2) 1250354 ♦ d之25°C之値R25，和於70°C之値R70之比R25/R7 0， 使用構成前述液晶層之液晶之N-I點Tni ( °C )，成爲以 下（數1 )所示之範圍 【數1】 ^ R70 <-< (Τ^-30\ ,Γ. - 20 j R25 k - 20J 0.22 3 . —種液晶顯示裝置，其特徵係：25 °C之由液晶層側 入射於上偏光板之橢圓偏光之橢圓率大於〇小於〇. 5，前 述上相位差層之光學異方性Δη，和於其之層厚d之積Δη • d之25°C之値R25，和於70°C之値R70之比R25/R70， 使用構成前述液晶層之液晶之N-I點Tni ( °C )，成爲以 下（數2 )所示之範圍 【數2】 (Ll —75 0.22 20 ^R70 (Tni ^40\022 4 .如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載之 液晶顯示裝置，其中，於前述液晶面板之明亮顯示之畫素 之中，從前述液晶層側入射於前述上偏光板之橢圓偏光之 橢圓率，於2 5 °C中係大於0小於0.5。 5 ·如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載之 液晶顯示裝置，其中，於前述液晶面板具備傾斜反射層。 -2- (3) 1250354 6 _如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載之 液晶顯不裝置，其中，於前述液晶面板，具備離軸異方性 光散亂層。 7 ·如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載之 柯夂晶顯不裝置，其中，於前述液晶面板具備透過從該液晶 面板之前方入射的光，且繞射從該液晶面板之後方入射的 光之異方性光學層。 8 .如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載之 液晶顯示裝置，其中，前述半透過反射層係於液晶面板之 點領域內，成爲部分性形成之反射層。 9 .如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載之 液晶顯示裝置，其中，前述半透過反射層係成爲將入射的 光之中特定偏光成分，或是特定波長域之成分，部分性反 射，透過之層。 1 0 . —種電子機器，其特徵具備如如申請專利範圍第1 項至第9項之任一項所記載之液晶顯示裝置。
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