JP4539563B2 - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
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また本発明の液晶表示装置は、前記第1位相差板と前記第3位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz1,nz3、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx1,nx3、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny1,ny3、Z軸方向の厚みをd1,d3としたとき、nx1≒ny1>nz1,nx3≒ny3>nz3であり、前記第2位相差板と前記第4位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2,nz4、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx2,nx4、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2,ny4、Z軸方向の厚みをd2,d4としたとき、nx2>ny2≒nz2,nx4>ny4≒nz4であり、前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1、前記第3位相差板の位相差値(nx3−nz3)×d3、前記第2位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx2+ny2)/2−nz2)×d2および前記第4位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx4+ny4)/2−nz4)×d4の和W1は、前記透過領域における液晶層の位相差値をRtとすると、0.5×Rt≦W1≦0.75×Rtであることを特徴とする。
また本発明の液晶表示装置は、前記第1位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz1、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx1、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny1、Z軸方向の厚みをd1としたとき、nx1≒ny1>nz1であり、前記第2位相差板と前記第4位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2,nz4、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx2,nx4、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2,ny4、Z軸方向の厚みをd2,d4としたとき、nx2>ny2≒nz2,nx4>ny4≒nz4であり、前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1、前記第2位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx2+ny2)/2−nz2)×d2および前記第4位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx4+ny4)/2−nz4)×d4の和W2は、前記透過領域における液晶層の位相差値をRtとすると、0.5×Rt≦W2≦0.75×Rtであることを特徴とする。
また本発明の液晶表示装置は、前記第3位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz3、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx3、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny3、Z軸方向の厚みをd3としたとき、nx3≒ny3>nz3であり、前記第2位相差板と前記第4位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2,nz4、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx2,nx4、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2,ny4、Z軸方向の厚みをd2,d4としたとき、nx2>ny2≒nz2,nx4>ny4≒nz4であり、前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1、前記第3位相差板の位相差値(nx3−nz3)×d3、前記第2位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx2+ny2)/2−nz2)×d2および前記第4位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx4+ny4)/2−nz4)×d4の和W3は、前記透過領域における液晶層の位相差値をRtとすると、0.5×Rt≦W3≦0.75×Rtであることを特徴とする。
また本発明の液晶表示装置は、前記第1位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz1、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx1、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny1、Z軸方向の厚みをd1としたとき、nx1≒ny1>nz1であり、前記第2位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx2、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2、Z軸方向の厚みをd2としたとき、nx2>ny2≒nz2であり、前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1と前記第2位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx2+ny2)/2−nz2)×d2との和W4は、前記反射領域における液晶層の位相差値をRrとすると、0.5×Rr≦W4≦0.75×Rrであることを特徴とする。
図1は、本発明の構成をアクティブマトリクスタイプの液晶表示装置に適用した第1実施形態を示すもので、この第1実施形態の液晶表示装置は、図1に示す断面構造の如く上下に対向配置された透明のガラス等からなる基板105,113の間に液晶層110が挟持された基本構造を具備している。なお、図面では省略されているが、実際には基板105,113の周縁部側にシール材が介在されていて、液晶層110を基板105,113とシール材とで取り囲むことにより液晶層110が基板105,113間に封入された状態で挟持されている。また、下側基板113の更に下方側には光源及び導光板等を備えたバックライトが設けられているが、図1では省略する。
以下、本発明の第2の実施形態を図2を参照して説明する。なお、図1に示した第1の実施形態と同じ符号については、特に断り書きのない限り同様の構成を有するものとして説明を省略する。
以下、本発明の第3の実施形態を図3を参照して説明する。なお、図1に示した第1の実施形態と同じ符号については、特に断り書きのない限り同様の構成を有するものとして説明を省略する。
上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、反射型と透過型の両方の構造を具備させた半透過反射型の液晶表示装置において、広視野角かつ高コントラストな反射表示と透過表示を得ることができる。
Claims (14)
- 第1基板と第2基板の間に負の誘電率異方性を有するネマティック液晶からなる液晶層が挟持されてなる液晶表示装置であって、1ドット内に反射表示に利用される反射表示領域と、透過表示に利用される透過表示領域とを含み、前記第1基板の外側には光学的に負の一軸性を有する第1位相差板、光学的に正の一軸性を有する第2位相差板、第1偏光板が順次配置され、前記第2基板の外側には光学的に負の一軸性を有する第3位相差板、光学的に正の一軸性を有する第4位相差板、第2偏光板、照明手段が順次配置されてなり、
前記第2位相差板は前記第1偏光板から入射する直線偏光を広帯域で円偏光に変換する2枚以上の延伸フィルムからなり、前記第4位相差板は前記第2偏光板から入射する直線偏光を広帯域で円偏光に変換する2枚以上の延伸フィルムからなり、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第2位相差板及び前記第4位相差板は、それぞれ面内において屈折率が大きくなるX軸の方向を有しており、該X軸でのそれぞれの屈折率をnx2,nx4とし、前記面内において前記X軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2,ny4とし、前記X軸及び前記Y軸に垂直となる厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2,nz4としたとき、nx2>ny2≒nz2,nx4>ny4≒nz4であり、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第2位相差板の屈折率が大きくなるX軸方向は、前記第1偏光板の透過軸と概ね45°の角度をなし、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第4位相差板の屈折率が大きくなるX軸方向は、前記第2偏光板の透過軸と概ね45°の角度をなすことを特徴とする液晶表示装置。 - 第1基板と第2基板の間に負の誘電率異方性を有するネマティック液晶からなる液晶層が挟持されてなる液晶表示装置であって、1ドット内に反射表示に利用される反射表示領域と、透過表示に利用される透過表示領域とを含み、前記第1基板の外側には光学的に負の一軸性を有する第1位相差板、光学的に正の一軸性を有する第2位相差板、第1偏光板が順次配置され、前記第2基板の外側には光学的に正の一軸性を有する第4位相差板、第2偏光板、照明手段が順次配置されてなり、
前記第2位相差板は前記第1偏光板から入射する直線偏光を広帯域で円偏光に変換する2枚以上の延伸フィルムからなり、前記第4位相差板は前記第2偏光板から入射する直線偏光を広帯域で円偏光に変換する2枚以上の延伸フィルムからなり、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第2位相差板及び前記第4位相差板は、それぞれ面内において屈折率が大きくなるX軸の方向を有しており、該X軸でのそれぞれの屈折率をnx2,nx4とし、前記面内において前記X軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2,ny4とし、前記X軸及び前記Y軸に垂直となる厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2,nz4としたとき、nx2>ny2≒nz2,nx4>ny4≒nz4であり、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第2位相差板の屈折率が大きくなるX軸方向は、前記第1偏光板の透過軸と概ね45°の角度をなし、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第4位相差板の屈折率が大きくなるX軸方向は、前記第2偏光板の透過軸と概ね45°の角度をなすことを特徴とする液晶表示装置。 - 第1基板と第2基板の間に負の誘電率異方性を有するネマティック液晶からなる液晶層が挟持されてなる液晶表示装置であって、1ドット内に反射表示に利用される反射表示領域と、透過表示に利用される透過表示領域とを含み、前記第1基板の外側には光学的に正の一軸性を有する第2位相差板、第1偏光板が順次配置され、前記第2基板の外側には光学的に負の一軸性を有する第3位相差板、光学的に正の一軸性を有する第4位相差板、第2偏光板、照明手段が順次配置されてなり、
前記第2位相差板は前記第1偏光板から入射する直線偏光を広帯域で円偏光に変換する2枚以上の延伸フィルムからなり、前記第4位相差板は前記第2偏光板から入射する直線偏光を広帯域で円偏光に変換する2枚以上の延伸フィルムからなり、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第2位相差板及び前記第4位相差板は、それぞれ面内において屈折率が大きくなるX軸の方向を有しており、該X軸でのそれぞれの屈折率をnx2,nx4とし、前記面内において前記X軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2,ny4とし、前記X軸及び前記Y軸に垂直となる厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2,nz4としたとき、nx2>ny2≒nz2,nx4>ny4≒nz4であり、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第2位相差板の屈折率が大きくなるX軸方向は、前記第1偏光板の透過軸と概ね45°の角度をなし、
2枚以上の延伸フィルムで構成された前記第4位相差板の屈折率が大きくなるX軸方向は、前記第2偏光板の透過軸と概ね45°の角度をなすことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記反射表示領域の液晶層厚が前記透過表示領域の液晶層厚よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1偏光板の透過軸と前記第2偏光板の透過軸は直交関係にあることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1と前記第3位相差板の位相差値(nx3−nz3)×d3は等しいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz1、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx1、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny1、Z軸方向の厚みをd1としたとき、nx1≒ny1>nz1であり、前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1は、前記反射表示領域における液晶層の位相差値をRrとすると、0.5×Rr≦(nx1−nz1)×d1≦0.75×Rrであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記第1位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz1、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx1、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny1、Z軸方向の厚みをd1としたとき、nx1≒ny1>nz1であり、
前記第2位相差板は、厚さ方向をZ軸としてその軸方向における屈折率をnz2、Z軸に垂直な面内の一方向をX軸としてその軸方向における屈折率をnx2、Z軸とX軸に垂直な方向をY軸としてその軸方向における屈折率をny2、Z軸方向の厚みをd2としたとき、nx2>ny2≒nz2であり、
前記第1位相差板の位相差値(nx1−nz1)×d1と前記第2位相差板のXY面内とZ軸方向の位相差値((nx2+ny2)/2−nz2)×d2との和W4は、前記反射表示領域における液晶層の位相差値をRrとすると、0.5×Rr≦W4≦0.75×Rrであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記反射表示領域には、入射した光を反射することが可能な反射層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記反射層は、入射した光を散乱反射することが可能な凹凸形状を有していることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板、前記第2基板の少なくとも一方の液晶層側の内面に開口部を有する液晶駆動用の電極が形成されていることを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板、前記第2基板の少なくとも一方の液晶層側の内面に形成された電極上に突起が形成されていることを特徴とする請求項1乃至11のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記電極によって液晶を駆動するとき、液晶のダイレクタは1ドット内で少なくとも2つ以上あることを特徴とする請求項1乃至12のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 請求項1乃至13のうちいずれか1項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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