TWI254161B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

1254161 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關液晶顯示裝置’特別有關一種半透過型液 晶顯示裝置，其係於1像素内具有利用外光顯示圖像之反射 部及利用背光顯示圖像之透過部者。 【先前技術】 半透過型液晶顯示裝置係於同一像素内具備具有反射電 極之反射部及具有透過電極之透過部。此類半透過型液晶 顯示裝置在暗處，作為利用像素内之透過部選擇性地使背 光透過，以便顯示圖像之透過型液晶顯示裝置而作用。又， 此半透過型液晶顯示裝置在亮處，作為利用像素内之反射 部選擇性地反射外光，以便顯示圖像之反射型液晶顯示裝 置而作用。藉此，可大幅減低耗電。 半透過型液晶顯示裝置係於構成液晶顯示面板之陣列基 板及對向基板外面，分別具備控制光之偏光狀態之偏光控 制元件。此等偏光控制元件係組合偏光板及2種相位差板 (對於特定波長之光，於正常光線與異常光線之間賦予"2 波長之相位差之半波片，及對於特定波長之光，於正常光 線與異常光線之間射1/4波長之相位差之1/4波長板）而構 偏光板。亦即，偏光控制元件係將入射於液晶層之特 定波長之光之偏光狀態作為圓偏光而控制（參考例如：特開 平01-270024號公報）。 此類構成之半透過型液晶顯示裝置可在各_途利用， 但由其特徵來看，作為行動電話顯示裝置之用途增加。考 95888.doc 1254161 慮利用於行動電話之際，由實際使用的觀點來看，強烈要 求改善透過顯示時之視角特性。 例如·在各偏光控制元件包含如上述之2種相位差板而構 、半透過型液晶顯示裝置，其視角特性甚窄至3〇。（cr(對 比）1 〇)，成為課題。特別是要求將視線由液晶顯示面板之 法線方向倒向畫面之上側及下側觀察時之視角特性之提 升。 【發明内容】 本發明係有鑑於上述問題點所實現者，其目的在於提供 一種可實現薄型化及低成本化，同時光學特性良好之液晶 顯示裝置。 根據本發明之第一樣態之液晶顯示裝置，其特徵在於·· 於配置成矩陣狀之複數像素之各個具有反射部及透過 部；且具備： 液晶顯示面板，其係將液晶層保持於互相對向配置之第 一基板及第二基板之間者； 第一偏光控制元件，其係設置在與前述第一基板之保持 前述液晶層之面相反之外面者丨及 第二偏光控制元件，其係設置在與前述第二基板之保持 前述液晶層之面相反之外面者； 月述第一偏光控制元件及前述第二偏光控制元件係以具 有橢圓偏光之偏光狀態之光入射於前述液晶層之方式控制 通過此等之光之偏光狀態； 而且，對於前述液晶顯示面板入射於主視角方向之橢圓 95888.doc 1254161 偏光之橢圓率，比入射於反主視角方向之橢圓偏光之橢圓 率大。 根據本發明之第二樣態之液晶顯示裝置，其特徵在於： 於配置成矩陣狀之複數像素之各個具有反射部及透過 部；且具備： 液晶顯示面板，其係將液晶層保持於互相對向配置之第 一基板及第二基板之間者； 二第-偏光控制元件，其係設置在與前述第—基板之保持 前述液晶層之面相反之外面者；及 第二偏光控制元件，其係設置在與前述第二基板之保持 前述液晶層之面相反之外面者； 前述第一偏光控制元件及前述第二偏光控制元件係以具 有橢圓偏光之偏光狀態之光入射於前述液晶層之方式控制 通過此等之光之偏光狀態； 而且，對於前述液晶顯示面板入射於主視角方向之橢圓 偏光之橢圓率為0.45以上。 發明的額外目的及優點將於接下來的說明書中提出，並 且部分可從說明書得知，丨可藉由實行本發明I成。藉由 下文中具體指明的手段及組合，可實現及獲得本發明的目 的及優點。 【實施方式】 含入並構成本專射請說明書之附件圖式料示本發明 的具體實施例，並配合上述之一般說明及後述之具體實施 形態之詳細說明，共同解釋本發明之原理。 95888.doc 8 - !254161 以下，參考圖式說明有關本發明之一實施型態之液晶顯 示裝置。 如圖1及圖2所示，液晶顯示裝置為主動矩陣型之半透過 型彩色液晶顯示裝置，並具備液晶顯示面板LpN。此液晶 顯示面板LPN之構成具備：陣列基板（第一基板）AR;對向 基板（第二基板）CT，其係與陣列基板八以互相對向配置者； 及液晶層LQ，其係保持於此等陣列基板AR與對向基板ct 之間者。 又，此液晶顯不裝置具備：第一偏光控制元件p〇L丨，其 係設置在與陣列基板AR之保持液晶層LQi面相反之外面 者；及第二偏光控制元件p〇L2，其係設置在與對向基板 之保持液晶層LQ之面相；5夕冰；土 λ斗D . ^ M _

此類液晶顯示裝置係於顯示圖像之顯示區域Dsp，具備 配置成mxn個矩陣狀之複數像素px。各像素PX具有·· 2射 口P PR，其係、藉由選擇性地反射外光而顯示圖像（反射顯示) 者’及透過^ PT，其係藉由選擇性地使來自背光單元肌之 背光透過而顯示圖像（透過顯示）者。

方向分別形成之m條信號線 陣列基板AR係採用玻璃板或石英板等具有透光性之絕 緣基板1G所形成。亦即，&陣列基板从係於顯示區域仍p 具備·配置於各像素之mxn個像素電極Ερ、沿著此等像素 "人\ 11 ||术种细綠Ϊ Υ丄〜γ η)、沿著此 95888.doc 1254161 Χ(Χ1〜Xm)、於各像素PX配置於掃描線¥及信號線χ之交叉 位置附近之mxn個開關元件W(例如薄膜電晶體）、以與液晶 電容CLC並聯而構成辅助電容cs之方式與像素電極Ep電容 耦合之輔助電容線AY等。 陣列基板AR進一步於顯示區域Dsp周邊之驅動電路區域 DCT，具備連接於n條掃描線γ之掃描線驅動器YD及連接於 m條信號線X之信號線驅動器XD之至少一部分。掃描線驅 動器YD根據藉由控制器CNT之控制，依序將掃描信號（驅動 信號）供給η條掃描線γ。又，信號線驅動器XD根據藉由控 制器CNT之控制，於各列之開關元件w藉由掃描信號開啟 之呀序，將影像信號（驅動信號）供給㈤條信號線χ。藉此， 各列之像素電極ΕΡ分別設定在按照經由對應之開關元件w 所供給之影像信號之像素電位。 各開關元件W為N通道薄膜電晶體，具備配置於絕緣基板 ίο上之多晶矽半導體層12。多晶矽半導體層12係於隔著通 道區域12C之兩側，分別具備源極區域12S及汲極區域 12D。此多晶矽半導體層12係由閘極絕緣膜14所覆蓋。 開關元件W之閘極電極WG連接於1條掃描線γ(或者與掃 描線Y—體地形成），與掃描線γ及輔助電容線A γ共同配置 於閘極絕緣膜14上。此等閘極電極WG、掃描線γ及輔助電 容線A Y係由層間絕緣膜丨6所覆蓋。 開關元件W之源極電極WS及汲極電極WD係於層間絕緣 膜16上，配置於閘極電極WG之兩側。源極電極ws連接於1 個像素電極EP，同時接觸多晶矽半導體層12之源極區域 95888.doc 10 - 1254161 12 S。沒極電極WD連接於1條信號線X(或者與信號線χ 一體 地形成），同時接觸多晶石夕半導體層12之沒極區域12D。此 等源極電極WS、汲極電極WD及信號線X係由有機絕緣膜1 $ 所覆蓋。 像素電極EP具有對應於對應反射部pr所設置之反射電 極EPR及對應於透過部ρτ所設置之透過電極ερτ。反射電極 EPR配置於有機絕緣膜1 8上，與源極電極ws電性地連接。 此反射電極EPR係由紹等具有反光性之金屬膜所形成。透 過電極EPT配置於層間絕緣膜16上，與反射電極EpR電性地 連接。此透過電極EPT係由氧化銦錫（ιτο)等具有透光性之 金屬膜所形成。對應於所有像素ρχ之像素電極Ep係由定向 膜20所覆蓋。 另一方面，對向基板CT係採用玻璃板或石英等具有光透

過性（透光性）之絕緣基板3〇所形成。亦即，此對向基板CT 係於顯示區域DSP具備區劃各像素？乂之黑矩陣32、配置於 由黑矩陣32所包圍之各像素之彩色濾光器34及單一之對向 電極ET等。 黑矩陣32係與設於陣列基板AR之掃描線Y或信號線又等 配線口p對向配置。$色濾光器34係藉由分別著色成互異之 複數色’例如：紅色、藍色、綠色等3原色之著色樹指所形 成、、工色著色树指、藍色著色樹指及綠色著色樹指分別對 應於紅色像素、藍色像素及綠色像素而配置。 、再者，形色慮光器34亦可採用光學濃度在反射部pR及透 pt不同之方式形成。亦即，於反射部，有助於顯示 95888.doc 1254161 之外光2次通過彩色濾光器34，相對地，於透過部ΡΤ，有助 於顯不之背光僅1次通過彩色濾光器34。因此，為了以反射 4 PR及透過部pT調整出色相，宜使配置於反射部pr之著色 树扎之光學濃度為配置於透過部ρτ之著色樹指之一半程 度。 對向電極ΕΤ係以對向於所有像素ρχ之像素電極Ερ之方 式配置。此對向電極Ετ係由氧化銦錫（ΙΤ〇)等具有光透過性 (透光性）之金屬膜所形成。又，此對向電極ΕΤ係由定向膜 36所覆蓋。 將此類對向基板CT及如上述之陣列基板AR，以各自之定 向膜20及36對向之方式配置時，藉由配置於兩者間未圖示 之間隔壁形成特定間隙。亦即，於反射部PR形成大致為透 過部PT—半程度之間隙。於此實施型態，反射部Pr之間隙 設定為約2·8 μιη，透過部PT之間隙設定為約4.8 μχη。 液晶層L Q係以包含液晶分子4 〇之液晶組成物構成，其中 該液晶分子40係封入形成於此等陣列基板Ar之定向膜2〇 與對向基板CT之定向膜36之間之間隙。於此實施型態，液 晶組成物係適用MJ012166(默克公司製、，液晶 分子40之扭曲角為0 deg。 弟一偏光控制元件P 〇 L1及弟二偏光控制元件p 〇 l 2控制 通過此等之光之偏光狀態。亦即，第一偏光控制元件P〇L1 控制通過本身之光之偏光狀態，以便具有橢圓偏光之偏光 狀態之光入射於液晶層LQ。因此，入射於第一偏光控制元 件POL 1之背光之偏光狀態係於通過第一偏光控制元件 95888.doc 12 - 1254161 POL1之際轉換成橢圓偏光。其後，由第一偏光控制元件 POL1出射之背光係保持橢圓偏光之偏光狀態而入射液晶 層LQ 〇 又，第二偏光控制元件P0L2亦同樣控制通過本身之光之 偏光狀態’以便具有橢圓偏光之偏光狀態之光入射於液晶 層LQ。因此，入射於第二偏光控制元件p〇L2之外光之偏光 狀悲係於通過第二偏光控制元件p〇L2之際轉換成橢圓偏 光。其後，由第二偏光控制元件P〇L2出射之外光係保持橢 圓偏光之偏光狀態而入射液晶層Lq。 第一偏光控制元件P0L1以至少1個第一偏光板51及至少 1個第一相位差板52所構成。又，第二偏光控制元件p〇L2 以至少1個第二偏光板61及至少！個第二相位差板62所構 成。此等第一相位差板52及第二相位差板62係所謂1/4波長 板，其係對於特定波長之光，在正常光線與異常光線之間 賦予1/4波長之相位差。 在此適用之偏光板係於正交於光行進方向之平面内，具 有互相正父之吸收軸及透過軸。此類偏光板係由具有隨機 方向之振動面之光’取出具有與透過軸平行之！方向之振動 面之光，亦即具有直線偏光之偏光狀態之光。 广在此適用之相位差板具有互相正交之滞後相軸及超 則相軸。在議論複折射時，滞後相軸對應於折射率相對較 大之轴，超前相軸對應於折射率相對較小之轴。滞後相輛 :與Μ光線之振動面—致。超前相軸係與異常光線之振 致者。正常光線及異常光線之折射率分別為η。及 95888.doc 1254161 ne，沿著各光線之行進方向之相位差板之厚度為d時，相位 差板之延遲值Δη· d(nm)係以（ne · d-no · d)定義（亦即 Δ n=ne-no) ° 於以下說明，關於偏光板51及61係藉由吸收軸51丁及61丁 特別指定各個之配置，又，關於相位差板52及62係藉由滞 後相軸52D及62D特別指定各個之配置。 亦即，如圖3所示，於此實施型態之液晶顯示裝置，由對 向基板側觀察時，為了方便，在平行於陣列基板AR(或對向 基板CT)主面之平面内定義互相正交之X軸及γ軸。在此，X 軸對應於晝面之水平方向，Y軸對應於晝面之垂直方向。 又，X軸之正（+)方向（〇。方位）對應於晝面之右側，χ軸之 負（）方向（1 80方位）對應於晝面之左側。並且，γ軸之正 ()方向（9〇方位）對應於晝面之上側，γ軸之負（—）方向 (270方位）對應於晝面之下側。 X匕έ均貝定向之液晶分子4〇之液晶組成物構成液 曰曰層LQ時’於Χ-Υ平面内，設定液晶分子40之導軸（液晶分 長軸方向）4〇D與γ軸平行。再者，以χ軸為基準時（γ軸 上方向為〇。方位時），導軸40D相當於270。之方位。 〜。之，如圖4所示，於包含液晶顯示面板之法 軸之Y-7伞；如 以法線Ζ為基準而倒向γ軸之正（+ )方向 ^與法線2所形成之角度0(deg)為正（+)，以法線ζ為基 卜）日Γ向之負（―）方向時’與法線Ζ所形成之角度Θ為負 度0:負I:二子4〇之導軸彻存在於與法線Ζ所形成之角 、&圍。在此，將存在液晶分子40之導軸40D之範 95888.doc 1254161 圍，亦即Θ由〇。至_90。為止之範圍設為主視角方向（畫面下 側），將不存在液晶分子4〇之導軸4〇D之範圍，亦即㊀由〇。 至+9〇。為止之範圍設為反主視角方向（晝面上側）。 此日τ ’苐一偏光板61係以其吸收軸61T與X轴之間形 成之角度A(deg)配置。第二相位差板62係以其滯後相軸62〇 與X軸之間形成之角度B(deg)配置。第一偏光板51係以其吸 收軸51T與X軸之間形成之角度c(deg)配置。第一相位差板 52係以其滯後相軸52D與X軸之間形成之角度D(deg)配置。 在此，參考圖4，說明發生對比之視角依存性之機制。 亦即，由平订於液晶顯示面板之法線z之方向，將視線倒 向主視角方向觀察之際，觀感上之液晶分子4〇之“變小， 因此，以主視角方向觀察時之液晶層之延遲值Δη· d(液晶 層之△η與胞間隙之乘積），比由法線z方向所觀察時之值 J此係作為奴著將視線由液晶顯示面板之法線Z方向倒向 主視角方向，白（特別是階度）的亮度急遽下降之現象而辨 識。 又’以反主視角方向觀察時之液晶層之延遲值，比由法 線Z方向觀察時之值大。此係作為隨著將視線由液晶顯示面 板之法線Z方向倒向反主視角方向，黑的亮度急遽增加之現 象而辨識。 如此以晝面之上下方向，將視角在Θ的範圍晃動時，隨著 延遲值△η · d在上下方向顯示出不同的變化，作為顯示性 能亦顯示出不同現象。特別是在作為行動電話之用途，強 烈要求降低在主視角方向之白的亮度。相對於此，以畫面 95888.doc 15 1254161 之左右方向晃動視角時，延遲值Δη·(1係左右對稱地變化， 並且其變化率亦不大，因此並未特別要求改善。 為了在旦面的上下方向擴大視角，必須光學地補償在上 下方向急遽變化之液晶層之延遲值Δι1· d。總言之，在以 延遲值Δη·(1逐漸變小之方式變化之主視角方向，必須以 橢圓率（=短軸方向之振幅/長軸方向之振幅）大之偏光狀態 (接近圓偏光之偏光狀態）之光進行光學補償。相反地，在以 延遲值Δη · d逐漸變大之方式變化之反主視角方向，必須 以橢圓率小之偏光狀態（接近直線偏光之偏光狀態）之光進 行光學補償。換言之，藉由實現一種光學補償，其係對於 液晶顯示面板入射於主視角方向之橢圓偏光之橢圓率，比 入射於反主視角方向之橢圓偏光之橢圓率大者；在原理上 可改善視角依存性， 總言之，以液晶分子4〇之導軸4〇D為基準，調整第一偏光 控制7L件POL1及第二偏光控制元件p〇L2之設定，可控制橢 圓偏光之橢圓率。因此，藉由將第一偏光控制元件p〇Li& 第二偏光控制元件POL2之至少一方最佳化，可形成具有期 望之橢圓率之偏光狀態。 更具體而言，作為為了實現如上述之光學補償之一手 法，可舉例將構成各偏光控制元件之偏光板之吸收軸與相 位差板之滯後相軸所形成之銳角角度設定在25度以上、川 度以下之範圍。藉由此類最佳化，設定入射於液晶顯示面 板LPN之橢圓偏光之橢圓率在主視角方向相對變大，而在 反主視角方向相對變小。藉此，可大幅地擴大晝面的視角。 95888.doc 16 1254161 又，藉由將偏光板之吸收軸與相位差板之滯後相軸所形成 之銳角角度設定在上述範圍，可對於利用於彩色顯示之所 有波長範圍，例如：450 ^^至“❶„爪之波長範圍之光，形 成特定範圍之橢圓率之偏光狀態，可利用大致均勻之橢圓 率之橢圓偏光。藉此，亦可防止光學特性由於相位差板之 延遲值之波長依存性而劣化。 此％，理想上宜藉由各偏光控制元件，形成如圖5所示之 橢圓率分佈。亦即，主視角方向及反主視角方向之橢圓率 分佈在以法線Ζ為基準（Θ=0。）時，宜在主視角方向及反主視 角方向為非對稱。總言之，於橢圓率分佈，關於同一絕對 值之形成角度Θ，入射於主視角方向之橢圓偏光之橢圓率及 入射於反主視角方向之橢圓偏光之橢圓率大致不同。又， 於此橢圓率分佈，關於同一絕對值之形成角度@，宜設定主 視角方向之橢圓率大致比反主視角方向之橢圓率大。藉 此，可針對晝面上側及下側，有效地將液晶層之延遲值 △ η · d光學補償，可提升視角特性。 又，進一步關於上述之橢圓分佈，宜在主視角方向具有 橢圓率之最大值。亦即，於存在液晶分子4〇之導軸4〇D之主 視角方向，宜形成比法線方向（正面）之橢圓率接近圓偏光之 大橢圓率之偏光狀態。總言之，於延遲值△ n · 4最小之相 田於導軸40D方向之形成角度0之附近，橢圓率宜成為最 大。藉此，可更進一步提升晝面之視角特性。 特別是為了擴大晝面下側之視角。至少宜在主視角方向 之Θ由〇。至_80。之範圍，更好在主視角方向之全區（@為〇。 95888.doc 1254161 至-90之範圍），以具有〇·45以上之橢圓率之橢圓偏光進行 光學補償。若是具有此程度橢圓率之橢圓偏光的話，可有 效補償液晶層之延遲值，尤其可充分改善在透過顯示之主 視角方向之對比之視角依存性。 其次，參考圖2，更詳細說明有關顯示模式為常亮之半透 過型液晶顯示裝置之反射顯示及透過顯示之動作。 首先，通過反射部PR之液晶層LQ之光在不使液晶層LQ 產生電位差之狀態，亦即電壓無施加時，係如以下動作。 亦即，由對向基板CT側入射之外光係藉由通過第二偏光控 制元件POL2，轉換成具有例如：順時針之橢圓偏光之偏光 狀態之後，經由對向基板CT入射於液晶層Lq。通過液晶層 LQ之際，此橢圓偏光被賦予π /2之相位差之後，到達反射 電極EPR。由反射電極EPr反射之反射光係於該時點被賦予 7Γ之相位差，於再度通過液晶層Lq之際被賦予π /2之相位 差。總言之，往返液晶層LQ之橢圓偏光被賦予2 π之相位 差。因此，由反射部PR反射之反射光保持順時針之橢圓偏 光之偏光狀態，並通過對向基板CT。由於此橢圓偏光可通 過第二偏光控制元件p〇L2，因此有助於按照彩色濾光器34 之色彩之皁色亮顯示。 另一方面，通過反射部PR之液晶層LQ之光在使液晶層 LQ產生電位差之狀態，亦即電壓施加時，係如以下動作。 亦即，與電壓無施加時相同，由對向基板CT側入射之外光 係藉由通過第二偏光控制元件P〇L2，轉換成具有例如：順 時針之橢圓偏光之偏光狀態之後，經由對向基板CT入射於 95888.doc 18 - 1254161 液晶層L Q。此橢圓偏光在電壓施加時之液晶層L Q之殘留延 遲為0時，於通過液晶層LQ之際不受相位差之影響，因此 原樣地保持偏光狀態而到達反射電極EPR。於前述相同， 由反射電極EPR反射之反射光係於該時點被賦予冗之相位 差，並再度通過液晶層LQ，但由於不受相位差的影響，因 此往返液晶層LQ之橢圓偏光被賦予7Γ之相位差。總言之， 由反射部PR反射之反射光轉換成逆時針之橢圓偏光之偏光 狀態，並通過對向基板CT。此橢圓偏光不通過第二偏光控 制元件P0L2，因此成為暗顯示，亦即黑顯示。 再者’電壓施加於液晶層LQ時，基板界面之液晶分子由 於定向限制力（Anchoring :錨定）而無法完全站立，因此電 壓施加時之液晶層LQ之殘留延遲並非〇，通常具有數nm〜 數十nm程度之殘留延遲。屆時，藉由將構成第二偏光控制 元件POL2之第二相位差板62之殘留值僅縮小液晶層[卩之 殘留延遲之部分，到達反射電極epr之光之偏光狀態成為 與液晶層LQ之殘留延遲為〇時相同，能以與上述相同之機 制進行黑顯示。 如此，於反射部PR，藉由選擇性地反射外光而顯示圖像。 通過透過部PT之液晶層LQ之光在電壓無施加時，係如以 下動作。亦即’由背光單元BL出射之背光係藉由通過第一 偏光控制元件P〇L1’轉換成具有例如：逆時針之橢圓偏光 之偏光狀態之後，、經由陣列基板AR入射於液晶層。通過 液晶層LQ之際’此橢圓偏光在具有反射部pR之約2倍間隙 之透過部pt被賦予π之相位差。亦即，透過透過部ρτ之透 95888.doc 19 - 1254161 過光係轉減具有㈣収橢圓偏光之偏光狀態，並通過 對向基板CT。由於此橢圓偏光可通過第二偏光控制元件 POL2,目此有助於按照彩色濾光器34之色彩之單色亮顯 示0 另一方面，通過透過部打之液晶層LQ之光在電壓施加 時’係如以下動作。，亦即，與電壓無施加時相$，由陣列 基板AR側入射之背光係藉由通過第一偏光控制元件 P0L1，轉換成具有例如：逆時針之橢圓偏光之偏光狀態之 後，經由陣列基板AR入射於液晶層lQ。此橢圓偏光在例 如·電壓施加時之液晶層之殘留延遲為〇時，於通過液晶層 LQ之際不X相位差之影響，因此原樣地保持偏光狀態而通 過對向基板CT。此橢圓偏光不通過第二偏光控制元件 POL2 ’因此成為暗顯示，亦即黑顯示。 如此’於透過部PT ’藉由選擇性地使背光透過而顯示圖 像。 (第一實施型態） 首先’說明有關第一實施型態。如圖6所示，於此第一實 施型態之半透過型液晶顯示裝置，設於液晶顯示面板LPN 之陣列基板側之第一偏光控制元件P〇L 1之構成包含1個第 一偏光板5 1及1個第一相位差板（單軸性之1/4波長板）5 2。 又，設於液晶顯示面板LPN之對向基板側之第二偏光控制 元件P0L2之構成包含1個第二偏光板61及1個第二相位差 板（單軸性之1/4波長板）62。 再者，於液晶顯示面板LPN，關於構成液晶層之液晶組 95888.doc —20 — 1254161 成物及透過部與反射部之間隙係如先前所說明。 “於此第一貫施型態，將第一偏光控制元件1及第二偏 光控制元件P0L2最佳化，設定偏光板之吸收軸與相位差板 之滞後相軸所形成之銳角角度在25度以上、70度以下之範 圍。亦即，如圖7所示，形成角度八為〇。，形成角度6為36。， 因此，第二偏光板61之吸收軸61T與第二相位差板62之滯後 相軸62D所形成之銳角角度02為36。。又，形成角度c為98。， 形成角度D為150.5。，因此第一偏光板51之吸收軸51T與第一 相位差板52之滯後相軸52D所形成之銳角角度01為52.5。。再 者，第一相位差板52之延遲值（R值）對於波長55〇nm之光為 150 nm，而第二相位差板62之延遲值（R值）對於波長55〇 之光為145 nm。 此等A至D之形成角度或第一相位差板及第二相位差板 之延遲值，係由於未賦予液晶顯示面板LpN之像素電極Ep 與對向電極ET間電位差之電壓無施加時之延遲值，或賦予 像素電極EP與對向電極ET間電位差之電壓施加時之殘留 延遲值而變化，因此不是只限定於如圖7所示之值。 測定如此構成之第一實施型態之液晶顯示裝置之光學特 性。再者，將於液晶顯示面板兩外面具備由1片偏光板及2 種相位差板（半波片及1 /4波長板）所構成之偏光控制元件之 半透過型液晶顯示裝置作為比較例1。關於此亦同樣測定光 學特性。 如圖8所示，比較例1係對於波長55〇 nm之光可獲得橢圓 率0.88，並且在450 nm至650 nm之波長範圍可獲得大致相 95888.doc 1254161 同之橢圓率而構成。第一實施型態係對於波長55〇 nm之光 可獲得橢圓率0.75，並且在450 nm至650 nm之波長範圍可 獲得大致相同之橢圓率而構成。 此等比較例1及第一實施型態之各反射部之光學特性係 如以下。亦即，於比較例1，反射部所造成之反射率為7〇/〇， 相對地，於第一實施型態亦可獲得與比較例1大致同等之反 射率6.98%。再者，在此所測定之反射率相當於對於由液晶 顯示裝置之對向基板側入射之白色外光（入射光）之強度，由 反射部反射之反射光之強度之比例，使用美樂達（Min〇lta) 公司製之反射率計CM_508D測定。入射光係對於對向基板 由大致垂直方向（對向基板之法線方向）入射之擴散光，反射 光之強度係藉由配置於從對向基板之法線傾斜8。之位置之 檢測器測定。 又，於比較例1，反射部所造成之對比為25，相對地，於 第一實施型態，對比為容許範圍内之15。並且，於比較例i， 藉由反射部所顯示之圖像之白色色相在色度座標上為 (0.319，0.339)，相對地，於第一實施型態，白色色相在色 度座標上為（0.321，〇_341)，可實現與比較例1大致同等之白 色。 另一方面，此等比較例丨及第一實施型態之各透過部之光 學特性係如以下。亦即，於比較例丨，透過部所造成之透過 率為4.4%，相對地，於第一實施型態亦可獲得與比較例工 大致同等之透過率4.4%。再者，在此所測定之透過率相當 於對於由液晶顯示裝置之陣列基板側入射之白色背光（入 95888.doc -11 — 1254161 射光)之強度’透過透過部之透過光之強度之比例，使用拓 曰康（Topcon)公司製之透過率計BM_5A測定。入射光係對 於陣列基板由大致垂直方向（陣列基板之法線方向）入射之 擴散光。透過光之強度係藉由配置於從對向基板之法線傾 斜8 °之位置之檢測器測定。 又於比較例1 ’透過部所造成之對比為丨3 6，相對地， 於第貫她型怨，對比為容許範圍内之113。再者，針對反 射部及透過部所測定之對比係於暗室内，使用拓普康公司 製之測定機器BMdA測定。 並且，於比較例1，藉由透過部所顯示之圖像之白色色相 在色度座標上為（0.303^7)，相對地，於第—實施型態， 白色色相在色度座標上為（〇·31()，〇·33〇)，可實現與比較例工 大致同等之白色。再者’關於反射部及透過部之色相係與 上述藉由各測定機器之測定併行而作為色度座標值測定。 於此實&型’重視改善透過部之光學特性，尤其重視 改善透過部之對比之視角依存性。 圖9及圖1 〇係分別表示模擬比較例丨及第一實施型態之液 曰曰顯不；置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率分佈之 結果圖。比較此等圖9及圖1〇可知，於第一實施型態，可於 旦面下側亦即主視角方向加大橢圓偏光之橢圓率，於主 視角方向全區形成具有〇.45以上之橢圓率之橢圓偏光。而 且可、、爰和主視角方向之橢圓率分佈之變化。藉此，可使 於主視角方向人射於液晶顯示面板LpN之橢圓偏光成為接 近圓偏光之偏光狀態，相較於比較例1，可有效地光學補償 95888.doc -23 - 1254161 在主視角方向之液晶層之延遲值。 圖11及圖12係分別模擬比較例1及第一實施型態之液晶 顯示裝置之透過部之對比之視角依存性之特性圖。於此特 性圖，中心相當於液晶顯示面板之法線方向，〇。（deg)方位 為X軸上之正（+)方向，18〇(deg)方位為X軸上之負（一）方 向’ 90(deg)方位為γ軸上之正方向（晝面上側：反主視 角方向），270(deg)方位為Y軸上之負（一）方向（晝面下側： 主視角方向）。又，以法線方向為中心之同心圓係對於法線 之倒下角度，分別相當於20°、40。、60。、80。。此特性圖 係連接於在各方向可獲得相等對比之角度而得者。 比較圖11及圖12可知，於第一實施型態，在晝面上下方 向之視角依存性改善，尤其可確認改善主視角方向之對比 下降。如先前參考圖10所說明，此係由於提升入射於液晶 顯示面板之橢圓偏光之橢圓率，可補償液晶層之延遲值所 致。 再者’於上述第一實施型態，作為相位差板52及62係採 用單軸性之1/4波長板之ZEONOR(住友化學公司製及日東 電工公司製）’但同樣單軸性之1/4波長板之s_CINA(積水化 學公司製）或ARTON(住友化學公司製及曰東電工公司製） 亦可，並未特別限定。又，若是PC(日東電工公司製）等2軸 性之相位差板，可更改善主視角方向之亮度下降。屆時， 宜採用Nz係數0至〇·7之雙軸性相位差板。再者，所謂^^係 數’其係在相位差板面内互相正交方位之折射率分別為 及ny，相位差板之法線方向之折射率為ηζ時，以 95888.doe 24 - 1254161

Nz=(nx-nz)/(nx_ny)所定義之值。 根據此類第一實施型態，藉由以1片偏光板及1片相位差 板構成分別設於陣列基板側及對向基板側之偏光控制元 件，可減少相位差板之數目，並使各偏光控制元件之厚度 變薄，同時可使裝置全體薄型化，並且達成低成本化。 又’即使在採用減少相位差板數之偏光控制元件之情 況，藉由對於液晶分子之導軸，將偏光板之吸收軸及相位 差板之滯後相軸設定在最佳角度，可實現良好之光學特 性。尤其於透過顯示，可擴大在主視角方向之視角，改善 對比之視角依存性。 (第二實施型態） 其次，說明有關第二實施型態，於上述之半透過型液晶 顯示裝置，第一偏光控制元件p〇L1及第二偏光控制元件 POL2之至少一方亦可包含將液晶分子混合定向之液晶薄 膜而構成。在此’由改善透過顯示之對比之視角依存性之 觀點’為了將正要入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光之 偏光狀態最佳化，至少第一偏光控制元件p〇L丨宜含有液晶 薄膜。 亦即，如圖13所示，於此第二實施型態之半透過型液晶 顯示裝置，設於液晶顯示面板LPN之陣列基板側之第一偏 光控制元件P0L1之構成包含1個第一偏光板5丨、！個第一相 位差板（單軸性之1/4波長板）52及具有視角擴大機能之2個 液晶薄膜53A及53B。又，設於液晶顯示面板lpn之對向基 板側之第二偏光控制元件P0L2之構成包含丨個第二偏光板 95888.doc -25 - 1254161 61及1個第二相位差板(單軸性之1/4波長板⑹。在此採用之 液曰曰薄膜53A及53B係將具有正或負之折射率各向異性之 液晶分子混合定向者，採用资膜（廣視角補償膜、富士寫 真製）。 、再者，於液晶顯示面板LPN，關於構成液晶層之液晶組 成物及透過部與反射部之間隙係如先前所說明。 一於此第二實施型態，將第一偏光控制元件]?〇乙1及第二偏 光控制元件P0L2最佳化，設定偏光板之吸收軸與相位差板 之滯後相軸所形成之銳角角度在25度以上、7〇度以下之範 圍。亦即，如圖Η所示，形成角度八為〇。，形成角度轉36。， 因此，第二偏光板61之吸收軸61τ與第二相位差板“之滞後相 軸62D所形成之銳角角度02為36。。又，形成角度〇為98。， 形成角度D為150.5。，因此第一偏光板51之吸收軸51丁與第一 相位差板52之滯後相軸52D所形成之銳角角度0 1為52.5。。 又，將第一偏光控制元件P〇L1最佳化，使液晶薄膜之滞 後相軸與液晶分子之導軸所形成之銳角角度為45度，並且 第液B曰薄膜53A與第二液晶薄膜53B各個之滯後相軸之 形成角度為90度。藉由此設定，可使正面之光學特性不劣 化地擴大視角。亦即，配置於液晶顯示面板LpN側之第一 液晶薄膜53A之滯後相軸與X軸間之形成角度為225。。又， 配置於第一相位差板52側之第二液晶薄膜53B之滯後相軸 與X軸間之形成角度為315。。並且，第一相位差板52之延遲 值（R值）對於波長550 nm之光為150 nm，而第二相位差板62 之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為145 nm。此等八至〇 一 26 — 95888.doc 1254161 之形成角度或各液晶薄膜與乂軸間之形成角度，甚至第一相 位差板及第二相位差板之延遲值僅為一例，並不只是限定 於圖14所示之值。 關於此第二實施型態之液晶顯示裝置，測定由正面，亦 /夜曰曰顯不炎置之法線方向所觀察時之光學特性，與上述 第一實施型態相同’可獲得圖8所示之良好結果。 圖15係表不杈擬第二實施型態之液晶顯示裝置之主視角 方向及反主視角方向之橢圓率分佈之結果圖。比較圖9及圖 15可知’於第二實施型態，可於主視角方向加大橢圓偏光 之擴圓率’於主視角方向全區形成具有0.45以上之橢圓率 之橢圓偏光。而且，可縮小在反主視角方向之擴圓偏光之 橢圓率。此類橢圓率分佈極近似圖5所示之理想分佈。 亦即，入射於液晶顯示面板之主視角方向之橢圓偏光之 橢圓率幵v成比入射於反主視角方向之橢圓偏光之擴圓率 大之橢圓率分佈。又，此橢圓率分佈在主視角方向及反主 視角方向為非對稱。而且，於此橢圓率分佈，在主視角方 · 向具有橢圓率之最大值。 藉此於主視角方向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓 偏光可成為接近i]偏光之偏光狀g，同時於反主視角方 向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光可成為接近直線 偏光之偏光狀態。與比較例丨比較，可有效補償在主視角方 · 向及反主視角方向之液晶層之延遲值。 · 圖16係模擬第二實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。比較圖11及圖16可知，於第二 95888.doc -27 - 1254161 實施型態，在畫面上下方向之視角依存性改善，尤其可確 認改善主視角方向之對比下降。如先前參考圖1 5所說明， 此係由於以提升入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光之橢 圓率，並在主視角方向具有橢圓率之最大值之方式進行設 定所致。 再者，於此第二實施型態，作為相位差板52及62亦同樣 採用單軸性之1/4波長板之ZEONOR，但同樣單軸性之1/4波 長板之S-CINA或ARTON亦可，並未特別限定。又，若是 等雙軸性之相位差板，可更改善主視角方向之亮度下降， 屆時，宜採用Nz係數為〇至〇·7之雙軸性相位差板。又，作 為具有視角擴大機能之液晶薄膜係採用貿从膜，但不限於 此’只要具有相同機能均可採用。 根據此第二實施型態，藉由以丨片偏光板及丨片相位差板 構成設於對向基板側之偏光控制元件，以丨片偏光板、工片 相位差板及厚度較薄且廉價之液晶薄膜構成設於陣列基板 側之偏光控制元件，可減少相位差板之數目，並使各偏光 控制元件之厚度變薄，同時可使裝置全體薄型化，並且達 成低成本化。 又即使在採用減少相位差板數之偏光控制元件之情 況’藉由對於液晶分子之導軸，將偏光板之吸收轴及相位 ::之滯後相軸設定在最佳角度’並且採用具有視角擴大 機能之液晶薄膜’將液晶薄膜之滯後相轴設定在最佳角 度’可實現良好之光學特性。尤其於透過顯示，可擴大在 主視角方向及反主視角方向之視角，改善對比之視角依存 95888.doc 1254161 性。 (弟二貫施型態） 其次’說明有關第三實施型態，於上述之半透過型液晶 顯示裝置，第一偏光控制元件p〇L1及第二偏光控制元件 P0L2之至少一方亦可包含雙軸性之相位差板而構成。在 此，由改善透過顯示之對比之視角依存性之觀點，為了將 正要入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光之偏光狀態最佳 化’至少第一偏光控制元件POL 1宜含有雙軸性相位差板。 亦即，如圖1 7所示，於此第三實施型態之半透過型液晶 顯示裝置’設於液晶顯示面板LPN之陣列基板側之第一偏 光控制元件P0L1之構成包含！個第一偏光板51、“固具有視 角擴大機能之第一相位差板（雙軸性之1/4波長板）52及具有 視角擴大機能之1個液晶薄膜53。又，設於液晶顯示面板 LPN之對向基板側之第二偏光控制元件p〇L2之構成包含1 個第二偏光板61及1個第二相位差板（單軸性之1/4波長 板）62。 於此第三實施型態採用之第一相位差板52為作為雙軸性 相位差板之PC膜（Nz係數=0.2)。又，第二相位差板62為作 為單軸性相位差板之ZE0N0R。並且，液晶薄膜53係與第 二實施型態相同之WV膜。 再者，於液晶顯示面板LPN，關於構成液晶層之液晶組 成物及透過部與反射部之間隙係如先前所說明。 於此第三實施型態，將第一偏光控制元件p〇L丨及第二偏 光控制元件P0L2最佳化，設定偏光板之吸收軸與相位差板 95888.doc -29 - 1254161 之滯後相軸所形成之銳角角度在25度以上、7〇度以下之範 =。亦即，如圖18所示，形成角度A為〇。，形成角度8為36。， 因此，第二偏光板6丨之吸收軸61T與第二相位差板“之滯後相 軸62D所形成之銳角角度θ2為36。。又，形成角度w〇〇。， 成角度D為154 ，因此第一偏光板5丨之吸收軸5 1丁與第一 相位差板52之滯後相軸52D所形成之銳角角度$ i為54。。 又，將第一偏光控制元件P〇Ll最佳化，設定液晶薄膜之 滯後相軸與X軸所形成之銳角角度為2〇度以上、3〇度以下， 亦即液晶薄膜53之滯後相軸與x軸間之形成角度為337。。並 且，第一相位差板52之延遲值（R值）對於波長55()11111之光為 195 nm，而第二相位差板62之延遲值（R值）對於波長55〇打㈤ 之光為145 nm。此等入至〇之形成角度或液晶薄膜與χ軸間 之幵/成角度’甚至第一相位差板及第二相位差板之延遲值 僅為一例，並不只是限定於圖丨8所示之值。 關於此第三實施型態之液晶顯示裝置，測定由正面，亦 即液晶顯示裝置之法線方向所觀察時之光學特性，與上述 第一實施型態相同，可獲得圖8所示之良好結果。 圖19係模擬第三實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。比較圖丨丨及圖丨9可知，於第三 實施型態可確認改善畫面之視角依存性。 又，於此第三實施型態，為了使視角分佈最佳化，將液 晶胞之摩擦方向旋轉+30。（將圖3之液晶分子之導軸40D旋 轉+30 ° )，使成為300。方位，同時亦將第一偏光控制元件 P〇L1及弟一偏光控制元件p 〇 L 2旋轉+ 3 0。。 95888.doc -30 - 1254161 圖20係模擬第三實施型態視野角 >布最適化之液晶顯示 衣置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率分佈之結果 圖。比較圖9及圖20可知，於第三實施型態，可於主視角方 向加大橢圓偏光之橢圓率，於主視角方向全區形成具有 0.45以上之橢圓率之橢圓偏光。而且，可將反主視角方向 之橢圓偏光之橢圓率抑制在較小。 亦即，入射於液晶顯示面板之主視角方向之橢圓偏光之 橢圓率，形成大致比入射於反主視角方向之橢圓偏光之橢 圓率大之橢圓率分佈，同時此橢圓率分佈在主視角方向及 反主視角方向為非對稱。而且，於此橢圓率分佈，在主視 角方向具有橢圓率之最大值。

It此於主視角方向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓 偏光可成為接近圓偏光之偏光狀態，同時於反主視角方 向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光可成為接近直線 偏光之偏光狀態。與比較例丨比較，可有效補償在主視角方 向及反主視角方向之液晶層之延遲值。 再者，圖21係模擬第三實施型態之視角分佈已最佳化之 液晶顯示裝置之透過部之對比之視角依存性之特性圖。比 較圖11及圖21可知，於第三實施型態，可確認改善在晝面 上下方向之視角依存性，特別是改善主視角方向之對比降 低。如先前參考圖20所說明，此係由於以提升入射於液晶 ”、、員示面板LPN之橢圓偏光之橢圓率，並在主視角方向具有 擴圓率之最大值之方式進行設定所致。 再者’於此第三實施型態，作為相位差板52、62及液晶 95888.doc 1254161 薄膜5 3 ’不限於上述之例，口亚θ , J ，、要具有相同機能均可採用。 根據此第三實施型態，藉由以1片偏光板及1片相位差板 構成設於對向基板側之偏光控制元件，以}片偏光板、u 雙軸性相位差板及厚度較薄且廢 寻廉仏之液晶薄膜構成設於陣 列基板側之偏光控制元件，可減. 」成夕相位差板之數目，並使 各偏光控制元件之厚度變薄，闾拉 、 文得问枯可使裝置全體薄型化， 並且達成低成本化。 又，即使在採用減少相位差板數之偏光控制元件之情 況，藉由對於液晶分子之導軸，將偏光板之吸收軸及相位 差板之滯後相軸設定在最佳角度，並且採用具有視角擴大 機能之雙軸性相位差板及液晶薄膜，將液晶薄膜之滯後相 軸設定在最佳角度’可實現良好之光學特性。尤其於透過 顯示’可擴大在主視角方向及反主視角方向之視角改善 對比之視角依存性。 (第四實施型態） 其次，說明有關第四實施型態，於上述之半透過型液晶 顯不裝置，帛一偏光控制元件p〇L1及第二偏光控制元件 P0L2之至少一方亦可包含使液晶分子混合定向之液晶薄 膜而構成。在此，由改善透過顯示之對比之視角依存性之 觀點’為了將正要入射於液晶顯示面板LpN之橢圓偏光之 偏光狀態最佳化，至少第一偏光控制元件p〇L1宜含有液晶 薄膜。 亦即’如圖22所示，於此第四實施型態之半透過型液晶 顯不裝置’設於液晶顯示面板LpN之陣列基板側之第一偏 95888.doc 32 - 1254161 光控制元件p〇L1之構成包含丨個第—偏光板5卜丨個第一相 位差板（單轴性之1/4波長板）52及具有視㈣大機能之⑽ 液晶薄膜54。又’設於液晶顯示面板LPN之對向基板側之 第=偏光控制元件P0L2之構《包含！個第二偏光板61及丄 個第二相位差板（單軸性之1/4波長板）62。在此採用之液晶 薄膜54係冑具有正單轴性之向列型液晶 > 子，u液晶顯示 面板LPN側之料角大且第一相位差板”側之傾斜角小之 方式，作為全體沒有扭曲地混合定向者，採用^^尺膜（新日本 石油公司製）。 再者，於液晶顯示面板LPN,關於構成液晶層之液晶組 成物及透過部與反射部之間隙係如先前所說明。 於此第四實施型態，將第一偏光控制元件P0L1及第二偏 光技制元件POL2最佳化，設定偏光板之吸收軸與相位差板 之滯後相軸所形成之銳角角度在25度以上、7〇度以下之範 圍。亦即，如圖23所示，形成角度A為〇。，形成角度B為％。， 因此，第二偏光板61之吸收軸61τ與第二相位差板62之滯後 相軸62D所形成之銳角角度02為36。。又，形成角度C為98。 ，形成角度D為165.5。，因此第一偏光板51之吸收軸51丁與 第一相位差板52之滯後相軸52D所形成之銳角角度0 1為 67.5、 又’將第一偏光控制元件POL1最佳化，設定液晶薄膜之 滯後相軸與χ軸所形成之銳角角度為20度以上、70度以下之 圍’亦即液晶薄膜54之滯後相軸與X軸間之形成角度為 148 。並且，第一相位差板52之延遲值值）對於波長55〇 95888.doc -33 - 1254161 nm之光為65 nm，而第二相位差板62之延遲值（以值）對於波 長550 nm之光為145 nm。此等人至D之形成角度或液晶薄膜 與X軸間之形成角度，甚至第一相位差板及第二相位差板之 延遲值僅為一例，並不只是限定於圖23所示之值。 關於此第四實施型態之液晶顯示裝置，測定由正面，亦 即液晶顯示裝置之法線方向所觀察時之光學特性，與上述 第一實施型態相同，可獲得圖8所示之良好結果。 圖24係模擬第四實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。比較圖丨丨及圖24可知，於第四 貝施型恶可確認改善晝面之視角依存性。 又，於此第四實施型態，為了使視角分佈最佳化，將液 晶胞之摩擦方向旋轉+30。（將圖3之液晶分子之導軸4〇d旋 轉+30°)，使成為3〇〇。方位，同時亦將第一偏光控制元件 POL1及第二偏光控制元件POL2旋轉+30。。 圖25係模擬第四實施型態之視野角分布最適化液晶顯示 裝置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率分佈之結果 圖。比較圖9及圖25可知，於第四實施型態，可於主視角方 向加大橢圓偏光之橢圓率，而且可將反主視角方向之橢圓 偏光之橢圓率抑制在較小。此橢圓分佈極近似圖5所示之理 想分佈。 亦即，入射於液晶顯示面板之主視角方向之橢圓偏光之 橢圓率，形成大致比入射於反主視角方向之橢圓偏光之橢 圓率大之橢圓率分佈，同時此橢圓率分佈在主視角方向及 反主視角方向為非對稱。而且，於此橢圓率分佈，在主視 95888.doc -34 - 1254161 角方向具有橢圓率之最大值。 藉此，於主視角方向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓 偏光可成為接近圓偏光之偏光狀態，同時於反主視角方 向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光可成為接近直線 偏光之偏光狀態。與比較例1比較，可有效補償在主視角方 向及反主視角方向之液晶層之延遲值。 圖26係模擬第四實施型態之視角分佈已最佳化之液晶顯 示裝置之透過部之對比之視角依存性之特性圖。比較圖j i 及圖26可知，於第四實施型態，可確認改善在畫面上下方 向之視角依存性，尤其是改善主視角方向之對比下降。如 先前參考圖25所說明，此係由於以提升入射於液晶顯示面 板LPN之橢圓偏光之橢圓率，並在主視角方向具有橢圓率 之最大值之方式進行設定所致。 再者，於此第四實施型態亦同樣’作為相位差板52、62 及液晶薄膜54，不限於上述之例，只要具有相同機能均可 採用。 根據此第四實施型態，藉由以丨片偏光板及丨片相位差板 構成設於對向基板側之偏光控制元件，以丨片偏光板、^片 相位差板及1片液晶薄膜構成設於陣列基板側之偏光控制 元件，可減少相位差板之數目，並使各偏光控制元件之厚 度變薄’同時可使裝置全體薄型化，並且達成低成本化。 情 位 大 又，即使在採用減少相位差板數之偏光控制元件之 況，藉由對於液晶分子之導軸，將偏光板之吸收軸及相 差板之滯後相軸設定在最佳角度，並且採用具有視角擴 95888.doc 35 - 1254161 機能之液晶薄膜，將液晶薄膜之滞後相軸設定在最佳角 度可Λ現良好之光學特性。尤其於透過顯示，可擴大在 主視角方向及反主視角方向之視角，改善對比之視角依存 性。 再者，於此第四實施型態，第一偏光控制元件p〇L1係併 用單軸性之相位差板（1/4波長板）52及液晶薄膜（NR膜）54, 但不使用相位差板52亦可。此時，必須將第一偏光控制元 件POL 1及第二偏光控制元件p〇L2之剩餘構成再度最佳化。 例如：如圖27所示，形成角度A為〇。，形成角度8為36。， 因此第二偏光板61之吸收軸61丁與第二相位差板62之滯後相 軸62D所形成之銳角角度Θ2為36。，而形成角度c為95。。 又，液晶薄膜54之滯後相軸與x軸間之形成角度為148。。並 且，液晶薄膜54之延遲值（R值）對於波長55〇 nm之光為15〇 nm，而第二相位差板62之延遲值（R值）對於波長55〇打爪之光 為 145 nm 〇 藉由此類設定，可實現與圖24及圖26同等之透過部之對 比之視角分佈。 (第五實施型態） 其次，說明有關第五實施型態。於上述第一至第四實施 型態，除了改善光學特性，並以謀求薄型化及低成本化為 目的，但主要著眼於改善光學特性時，如圖28所示之構成 亦可。 亦即，於此第五實施型態之半透過型液晶顯示裝置，設 於液晶顯示面板LPN之陣列基板側之第一偏光控制元件 95888.doc -36 - 1254161 POL 1之構成包含1個第一偏光板5丨、1個半波片（相位差 板）55及具有視角擴大機能之1個液晶薄膜54。又，設於液 晶顯示面板LPN之對向基板側之第二偏光控制元件p〇L2之 構成包含1個第二偏光板61、1個半波片（相位差板）63及1個 1/4波長板（相位差板）62。 圖29係模擬第五實施型態之液晶顯示裝置之主視角方向 及反主視角方向之橢圓率分佈之結果圖。比較圖9及圖29 可知’於第五實施型態，可於主視角方向加大橢圓偏光之 橢圓率，於主視角方向全區形成具有〇45以上之橢圓率之 橢圓偏光’而且可將反主視角方向之橢圓偏光之橢圓率抑 制在較小。此橢圓分佈極近似圖5所示之理想分佈。 亦即，入射於液晶顯示面板之主視角方向之橢圓偏光之 橢圓率，形成大致比入射於反主視角方向之橢圓偏光之橢 圓率大之橢圓率分佈，同時此橢圓率分佈在主視角方向及 反主視角方向為非對稱。而且，於此橢圓率分佈，在主視 角方向具有橢圓率之最大值。 藉此，於主視角方向，入射於液晶顯示面板LpN之橢圓 偏光可成為接近圓偏光之偏光狀態，同時於反主視角方 向，入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光可成為接近直線 偏光之偏光狀態。與比較例丨比較，可有效補償在主視角方 向及反主視角方向之液晶層之延遲值。 圖30係模擬第五實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。比較圖丨丨及圖3〇可知，於第五 實施型態 依存性，尤 了確δ忍改善在晝面上下方向之視角 95888.doc -37 - 1254161 其可確認改善主視角方向之對比下降。藉由如此將正要入 射於液晶顯示面板之橢圓偏光之偏光狀態（橢圓率）對於上 下視角最佳化，可大幅地改善透過部之對比之視角依存性。 (第六實施型態） 如圖6所示，於關於此第六實施型態之半透過型液晶顯示 裝置，與第一實施型態相同，設於液晶顯示面板LPN之陣 列基板側之第一偏光控制元件P〇Ll之構成包含1個第一偏 光板5 1及1個第一相位差板52。又，設於液晶顯示面板LpN 之對向基板側之第二偏光控制元件p〇L2之構成包含1個第 一偏光板61及1個第二相位差板6 2。此第一相位差板5 2及第 二相位差板62為單軸性之1/4波長板，採用ZEONOR。 又，於第六實施型態，作為液晶組成物係採用 乂】012166(默克公司製、^11=〇.〇6)，液晶分子4〇之扭曲角 為0 deg(均質定向）。又，於此第六實施型態，反射部pR之 間隙設定為約2.8 μηι，透過部PT之間隙設定為約5.1 μιη。 於此弟六實施型態，同樣將液晶分子4〇之導軸4〇d設為γ 軸。如圖31所示，第二偏光板61之吸收軸61 Τ與X軸間之形 成角度Α為Γ，第二相位差板62之滞後相軸62D與X軸間之 形成角度B為36 ，因此，第二偏光板61之吸收軸6ΐτ與第二 相位差板62之滯後相軸62D所形成之銳角角度Θ2為35。。第 一偏光板51之吸收軸51T與X軸間之形成角度c為93.5。，第 一相位差板52之滯後相軸52D與X軸間之形成角度d為 146.5°，因此第一偏光板51之吸收軸51T與第一相位差板52 之滯後相軸52D所形成之銳角角度01為53。。再者，第一相 95888.doc -38 - 1254161 位差板52之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為145 nm，而 弟二相位差板62之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為145 nm。再者，此等A至D之形成角度或第一相位差板52及第二 相位差板62之延遲值不是只限定於如圖3 1所示之值。 根據此第六實施型態，如上述已最佳化之第一偏光控制 元件POL1及第二偏光控制元件p〇L2可控制通過此等之光 之偏光狀態，形成入射於液晶層LQ之橢圓偏光，而且可使 入射於液晶層LQ之具有橢圓偏光之偏光狀態之波長55〇 nm 之光之橢圓率成為0 · 5以上、〇 · 8 5以下。除此之外，根據此 第六實施型態，可使入射於液晶層LQ之波長範圍450 nm至 650 nm之光之橢圓率大致均勻，將橢圓率之最大值及最小 值設定於0.1程度。 比較具備具有最佳化特性之第一偏光控制元件p〇L 1及 第二偏光控制元件PL2之液晶顯示裝置（第六實施型態），及 包含2種相位差板（半波片及1/4波長板）之偏光控制元件之 液晶顯示裝置（比較例2)之分別之光學特性。再者，在此之 比較例2及第六實施型態均具備包含均質定向之液晶分子 之液晶層，作為顯示模式為常亮之半透過型液晶顯示裝置 而構成。 如圖32所示，比較例2係對於波長550 nm之光可獲得橢圓 率0.67，並且以在450 nm至650 nm之波長範圍之光之其最 大值與最小值之差成為〇〇7之方式而構成。第六實施型態 係對於波長550 nm之光可獲得橢圓率0.67，並且以在450 nm至650 nm之波長範圍之光之楕圓率之其最大值與最小值 95888.doc -39 - 1254161 之差成為〇·1之方式而構成。 、二比較例2，反射部所造成之反射率為8.3〇%，相對地， ;第’、貫轭型悲亦可獲得與比較例2大致同等之反射率 8·3〇/°。又，於比較例2，反射部所造成之對比為13，相對 地，於第六實施型態，對比為容許範圍内之12。並且，於 比較例2’藉由反射部所顯示之圖像之白色色相在色度座標 上為U，y)，.3i7, ο·343)，相對地，於第六實施型態，白 色色相在色度座^上為（χ，y) = (〇 32l，〇 344)，可實現與比 較例2大致同等之白色。 又，於比較例2,透過部所造成之透過率為4·2〇%，相對 地’於第六實施型態亦可獲得與比較例2大致同等之透過率 4·20%。X ’於比較例2’透過部所造成之對比為⑼，相對 地，於第六實施型態，對比為7〇,高於比較例2。並且，於 比較例2’藉由透過部所顯示之圖像之白色色相在色度座標 上為（X, y)-(〇.289，0.327)，相對地，於第六實施型態，白 色色相在色度座標上為（x，y)=(〇.295，〇.33〇)，可實現與比 較例2大致同等之白色。 如此，於第六實施型態亦可獲得與第一實施型態同樣的 效果。 又，於此第六實施型態，評量透過部之光學特性，特別 是透過部之對比之視角依存性。圖33係模擬第六實施型態 之液晶顯示裝置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率分 佈之結果圖。 如圖33所示，於第六實施型態，尤其可於晝面下側，亦即 95888.doc 40 — 1254161 於主視角方向全區形 。而且，可緩和主視 可使於主視角方向入 主視角方向加大橢圓偏光之橢圓率， 成具有0.45以上之橢圓率之橢圓偏光 角方向之橢圓率分佈之變化。藉此， 射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光成為接近圓偏光之偏光 狀態，可有效地光學補償在主視角方向之液晶層之延遲值。 圖34係模擬第六實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。參考圖34可知，於第六實施型 態，在晝面上下方向之視角依存性改善，尤其可確認改善 主視角方向之對比下降。此係由於提升入射於液晶顯示面 板之橢圓偏光之橢圓率，可補償液晶層之延遲值所致。 根據此第六實施型態，於透過顯示，可擴大在主視角方 向之視角，改善對比之視角依存性。 (第七實施型態） 如圖6所示，於關於此第七實施型態之半透過型液晶顯示 裝置，與第一實施型態相同，設於液晶顯示面板LpN之陣 列基板側之第一偏光控制元件P〇L丨之構成包含1個第一偏 光板5 1及1個第一相位差板52。又，設於液晶顯示面板LPN 之對向基板側之第二偏光控制元件p〇L2之構成包含1個第 二偏光板61及1個第二相位差板62。此第一相位差板52及第 二相位差板62為單軸性之1/4波長板，採用ZE0N0R。 又，於第七實施型態，作為液晶組成物係採用 乂】981549(默克公司製、/\11=0〇65)，液晶分子4〇之扭曲角 為0 deg(均質定向）。又，於此第七實施型態，反射部Pr之 間隙設定為約2.6 μηι，透過部ρτ之間隙設定為約4.8 μιη。 95888.doc —41 1254161 於此第七實施型態，同樣將液晶分子4〇之導軸4〇D設為γ 軸。如圖35所示，第二偏光板61之吸收轴61Τ與χ軸間之形 成角度Α為1 ，第二相位差板62之滯後相軸62D與χ軸間之 形成角度B為36°，因此，第二偏光板61之吸收軸61T與第二 相位差板62之滯後相軸62D所形成之銳角角度02為35。。第 一偏光板51之吸收軸5 1Τ與X軸間之形成角度^為…乃。，第一 相位差板52之滯後相軸52D與X軸間之形成角度〇為145。，因 此第一偏光板51之吸收軸51丁與第一相位差板52之滯後相 轴52D所形成之銳角角度0 1為53 5。。再者，第一相位差板 52之延遲值（R值）對於波長55〇 nm之光為145 nm，而第二相 位差板62之延遲值（R值）對於波長55〇 nm之光為145 nm。再 者，此等A至D之形成角度或第一相位差板52及第二相位差 板62之延遲值不是只限定於如圖35所示之值。 根據此第七實施型態，如上述已最佳化之第一偏光控制 元件POL 1及弟一偏光控制元件P0L2可控制通過此等之光 之偏光狀態’形成入射於液晶層LQ之橢圓偏光，而且可使 入射於液晶層LQ之具有橢圓偏光之偏光狀態之波長55〇 之光之橢圓率成為0.5以上、〇·85以下。除此之外，根據此 第七貫施型恶’可使入射於液晶層LQ之波長範圍45〇 nm至 650 nm之光之橢圓率大致均勻，將橢圓率之最大值及最小 值之差設定於0.1程度。 比較具備具有最佳化特性之第一偏光控制元件p〇L1及 弟^一偏光控制元件P L 2之液晶顯示裝置（第七實施型維），及 包含2種相位差板（半波片及1/4波長板）之偏光控制元件之 95888.doc -42 - 1254161 液晶顯示裝置（比較例3)之分別之光學特性。再者，在此之 比較例3及第七實施型態均具備包含均質定向之液晶分子 之液晶層，作為顯示模式為赍古上 ~只丨供八為吊冗之+透過型液晶顯示裝置 而構成。 士圖36所示比較例3係對於波長55〇^^之光可獲得橢圓 率0.67,並且以在45〇細至㈣請之波長範圍之光之槽圓 率（35/14)之其最大值與最小值之差成為G()7之方式而構 成第七貫轭型悲係對於波長550 nm之光可獲得橢圓率 0.67 ’並且以在450 nm至650 nm之波長範圍之光之精圓率 之其最大值與最小值之差成為〇1之方式而構成。 於比較例3，反射部所造成之反射率為7·5〇%，相對地， 於第七實施型態亦可獲得與比較例3大致同等之反射率 7-60%。又，於比較例3及第七實施型態，反射部所造成之 對比為23,並且於比較例3,藉由反射部所顯示之圖像之白 色色相在色度座標上為（X，y)=(〇 327，〇 361)，相對地，於 第七實施型態，白色色相在色度座標上為（χ，y)==(〇 322, 0.3 55)，可實現與比較例3大致同等之白色。 又，於比較例3及第七實施型態，透過部所造成之透過率 為4·20%。又，於比較例3，透過部所造成之對比為125，相 對地，於第七實施型態，對比為188，高於比較例3。並且， 於比較例3,藉由透過部所顯示之圖像之白色色相在色度座 標上為（X，y：K0.303, 0.328)，相對地，於第七實施型態， 白色色相在色度座標上為（x，y)=(〇· 3 04，0.327)，可實現與 比較例3大致同等之白色。 95888.doc -43 - 1254161 如此，於第七實施型態亦可獲得與第一實施型態同樣白、 效果。 、 又，於此第七實施型態，評量透過部之光學特性，特別 是透過部之對比之視角依存性。圖37係模擬第七實施型能 之液晶顯示裝置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率^ 佈之結果圖。 如圖37所示，於第七實施型態，尤其可於畫面下側，亦 即主視角方向加大橢圓偏光之橢圓率，於主視角方向全區 形成具有0.45以上之橢圓率之橢圓偏光。而且，可緩和主 視角方向之橢圓率分佈之變化。藉此，可使於主視角方白 入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光成為接近圓偏光之偏 光狀態，可有效地光學補償在主視角方向之液晶層之延遲 值。 圖3 8係模擬第七實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。參考圖3 8可知，於第七實施型 態，在晝面上下方向之視角依存性改善，尤其可確認改善 主視角方向之對比下降。此係由於提升入射於液晶顯示面 板之橢圓偏光之橢圓率，可補償液晶層之延遲值所致。 根據此第七實施型態，於透過顯示，可擴大在主視角方 向之視角，改善對比之視角依存性。 (第八實施型態） 如圖6所示，於關於此第八實施型態之半透過型液晶顯示 I置’與弟一實施型態相同，設於液晶顯示面板LPN之陣 列基板側之第一偏光控制元件POL1之構成包含1個第一偏 95888.doc 一 44 — 1254161 光板5 1及1個第一相位差板52。又，設於液晶顯示面板LpN 之對向基板側之第二偏光控制元件P〇L2之構成包含1個第 二偏光板61及1個第二相位差板62。此第一相位差板52及第 二相位差板62為單軸性之1/4波長板，採用ZEONOR。 又’於第八實施型態，作為液晶組成物係採用 MJ〇325 91(默克公司製、△ η=〇·〇7)，液晶分子40之扭曲角 為0 deg(均質定向）。又，於此第八實施型態，反射部pR之 間隙設定為約2·4 μιη，透過部ρτ之間隙設定為約4.6 μιη。 於此第八實施型態，同樣將液晶分子4〇之導軸4〇D設為Υ 軸。如圖39所示，第二偏光板61之吸收軸61Τ與X軸間之形 成角度Α為1 ’第二相位差板62之滯後相軸62D與X軸間之 形成角度B為36°，因此，第二偏光板61之吸收軸61T與第二 相位差板62之滯後相軸62D所形成之銳角角度0 2為35。。第 一偏光板51之吸收軸51T與X軸間之形成角度c為89。，第一 相位差板52之滞後相軸52D與X軸間之形成角度d為144。， 因此第一偏光板51之吸收軸5 1T與第一相位差板52之滞後 相軸52D所形成之銳角角度0 1為55。。再者，第一相位差板 52之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為145 nm，而第二相 位差板62之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為145 nm。再 者，此等A至D之形成角度或第一相位差板52及第二相位差 板62之延遲值不是只限定於如圖39所示之值。 根據此第八貫施型悲’如上述已最佳化之第一偏光控制 元件POL1及第二偏光控制元件POL2可控制通過此等之光 之偏光狀態，形成入射於液晶層LQ之;f隋圓偏光，而且可使 95888.doc -45 - 1254161 入射於液晶層LQ之具有橢圓偏光之偏光狀態之波長55〇 nm 之光之橢圓率成為0.5以上、0.85以下。除此之外，根據此 第八貫施型態’可使入射於液晶層LQ之波長範圍45〇 nm至 · 65 0 nm之光之橢圓率大致均勻，將橢圓率之最大值及最小 值之差設定於0.1程度。 比較具備具有最佳化特性之第一偏光控制元件p〇L丨及 第二偏光控制元件POL2之液晶顯示裝置（第八實施型態）， 及包含2種相位差板（半波片及1/4波長板）之偏光控制元件 籲 之液晶顯示裝置（比較例4)之分別之光學特性。再者，在此 之比較例4及第八實施型態均具備包含均質定向之液晶分 子之液晶層，作為顯示模式為常亮之半透過型液晶顯示裝 置而構成。 如圖40所示，比較例4係對於波長55〇11瓜之光可獲得橢圓 率0.67，並且以在450 nms65〇 nmi波長範圍之光之楕圓 率之其最大值與最小值之差成為0.07之方式而構成。第八 實施型態係對於波長550 nm之光可獲得橢圓率〇·67，並且 _ 以在45 0 nm至650 nm之波長範圍之光之其最大值與最小值 之差成為0·1之方式而構成。 於比較例4及第八實施型態，反射部所造成之反射率為 9.70 /〇。又，於比較例4，反射部所造成之對比為1 $，相對 地，於第八實施型態，反射部所造成之對比為14。並且於 . 比較例4’藉由反射部所顯示之圖像之白色色相在色度座標 ， 上為（X，y)=(0.299, 0.317)，相對地，於第八實施型態，白 色色相在色度座標上為（χ，y) = (〇 3〇1, 〇 319)，可實現與比 95888.doc -46 - I254161 較例4大致同等之白色。 又，於比較例4及第八實施型態，透過部所造成之、… 為5.20%。又，於比較例4及第八實施型態，透過部所 之對比為120。並且，於比較例4，藉由透過部所顯示=回 像之白色色相在色度座標上為（x，y)气〇 319, 〇 3 回 地，於第八實施型態，白色色相在色度座標上為& y) = (0.320, 0.33 8)，可實現與比較例4大致同等之白色 ’ 如此，於第八實施型態亦可獲得與第一實施型態同樣的 效果。 又，於此第八實施型態，評量透過部之光學特性，特別 是透過部之對比之視角依存性。圖41係模擬第八實施型能 之液晶顯示裝置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率分 佈之結果圖。 如圖41所示，於第八實施型態，尤其可於晝面下側，亦 即主視角方向加大橢圓偏光之橢圓率，於主視角方向全區 形成具有〇·45以上之橢圓率之橢圓偏光。而且，可緩和主 視角方向之橢圓率分佈之變化。藉此，可使於主視角方向 入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光成為接近圓偏光之偏 光狀態，可有效地光學補償在主視角方向之液晶層之延遲 值。 圖42係模擬第八實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。參考圖42可知，於第八實施型 態，在晝面上下方向之視角依存性改善，尤其可確認改善 主視角方向之對比下降。此係由於提升入射於液晶顯示面 95888.doc -47 - 1254161 板之橢圓偏光之橢圓率，可補償液晶層之延遲值所致。 根據此第八實施型態，於透過顯示，可擴大在主視角方 向之視角，改善對比之視角依存性。 (第九實施型態） 如圖6所示，於關於此第九實施型態之半透過型液晶顯示 裝置，與第一實施型態相同，設於液晶顯示面板LPN之陣 列基板側之第一偏光控制元件P〇L1之構成包含1個第一偏 光板5 1及1個第一相位差板52。又，設於液晶顯示面板LPN 之對向基板側之第二偏光控制元件p〇L2之構成包含1個第 二偏光板61及1個第二相位差板62。第一相位差板52為單軸 性之1/4波長板，採用NEZ(日東電工公司製），第二相位差 板62為單軸性之1/4波長板，採用ZEONOR。 又’於第九實施型態，作為液晶組成物係適用 MJ012166(默克公司製、△η=0·06)，液晶分子40之扭曲角 為0 deg(均質定向）。又，於此第九實施型態，反射部Pr之 間隙設定為約2·8 μπι，透過部ρτ之間隙設定為約5.1 μιη。 於此第九實施型態，同樣將液晶分子40之導軸40D設為Υ 軸。如圖43所示，第二偏光板61之吸收軸61Τ與X軸間之形 成角度Α為Γ，第二相位差板62之滞後相軸62D與X軸間之 形成角度B為36°，因此，第二偏光板61之吸收轴61T與第二 相位差板62之滯後相軸62D所形成之銳角角度0 2為35。。第 一偏光板51之吸收軸51T與X軸間之形成角度c為92.5。，第 一相位差板52之滯後相軸52D與X軸間之形成角度D為 145.5 ，因此第一偏光板51之吸收軸51T與第一相位差板52 95888.doc 一 48 — 1254161 之滯後相軸52D所形成之銳角角度為53。。再者，第一相 位差板52之延遲值（R值）對於波長55〇 nm之光為135 nm，Nz 係數為0.1，而弟一相位差板62之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為145nm。再者，此等八至〇之形成角度或第一相位 差板52及第二相位差板62之延遲值不是只限定於如圖43所 示之值。 根據此第九實施型態，如上述已最佳化之第一偏光控制 元件POL 1及第二偏光控制元件P〇L2可控制通過此等之光 之偏光狀態，形成入射於液晶層LQ之橢圓偏光，而且可使 入射於液晶層LQ之具有橢圓偏光之偏光狀態之波長55〇 nm 之光之橢圓率成為0.5以上、〇·85以下。除此之外，根據此 第九實施型態，可使入射於液晶層Lq之波長範圍45〇nm至 650 nm之光之橢圓率大致均勻，將橢圓率之最大值及最小 值之差設定於0.1程度。 比較具備具有最佳化特性之第一偏光控制元件p〇L1及 第二偏光控制元件PL2之液晶顯示裝置（第九實施型態），及 包含2種相位差板（半波片及1/4波長板）之偏光控制元件之 液晶顯示裝置（比較例5)之分別之光學特性。再者，在此之 比較例5及第九實施型態均具備包含均質定向之液晶分子 之液晶層，作為顯示模式為常亮之半透過型液晶顯示裝置 而構成。 如圖44所示，比較例5係對於波長55〇nm<光可獲得橢圓 率0.67，並且以在450 11〇1至650 nmi波長範圍之光之楕圓 率之其最大值與最小值之差成為〇.〇7之方式而構成。第九 95888.doc -49 - 1254161 實施型態係對於波長550 nm之光可鞾俨她问方 <尤」擭侍橢圓率0.67，並且 以在4 5 0 n m至6 5 0 n m之、、由旦#问>、τ> 之波長粑圍之光之楕圓率之其最大值 與最小值之差成為0·1之方式而構成。 於比較例5及第九實施型態，反射部所造成之反射率為 8.30%。X，於比較例5，反射料造成之對比為η，相對 地，於第九實施型態，反射部所造成之對比為12。並且於 比較例5,藉由反射部所顯示之圖像之 ,Μ〇，Π, 色色相在色度座標上為（X，y) = (0.321，〇·344)，可實現與比 較例5大致同等之白色。 、Μ 又，於比較例5及第九實施型態，透過部所造成之透過率 為4.20%。又，於比較例5，透過部所造成之對比為6〇，相 對地，於第九實施型態，透過部所造成之對比為65。並且， 於比較例5,藉由透過部所顯示之圖像之白色色相在色度座 標上為（X，y)=(0.289，0.327)，相對地，於第九實施型態， 白色色相在色度座標上為（X，y)=(〇. 295，0.330)，可實現與 比較例5大致同等之白色。 ’、 如此，於第九實施型態亦可獲得與第一實施型態同樣的 效果。 又，於此弟九貫施型怨，评量透過部之光學特性，特別 是透過部之對比之視角依存性。圖45係模擬第九實施型態 之液晶顯示裝置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率分 佈之結果圖。 如圖45所示，於第九實施型態，尤其可於晝面下側，亦 95888.doc -50 - 1254161 即主視角方向加大橢圓偏光之橢圓率，於主視角方向全區 形成具有0.45以上之橢圓率之橢圓偏光。而且，可緩和主 #角方向之#圓率分佈之變化。藉此，可使於主視角方向 入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光成為接近圓偏光之偏 光狀恶，可有效地光學補償在主視角方向之液晶層之延遲 值。 圖46係模擬第九實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。參考圖46可知，於第九實施型 心在畫面上下方向之視角依存性改善，尤其可確認改善 主視角方向之對比下降。此係由於提升入射於液晶顯示面 板之橢圓偏光之橢圓率，可補償液晶層之延遲值所致。 根據此第九實施型態，於透過顯示，可擴大在主視角方 向之視角，改善對比之視角依存性。 (第十實施型態） 如圖47所示，於關於此第十實施型態之半透過型液晶顯 示裝置’設於液晶顯示面板LPN之陣列基板側之第一偏光 控制元件POL1之構成包含1個第一偏光板51、1個補償板56 及1個液晶薄膜54。又，設於液晶顯示面板LPN之對向基板 側之第二偏光控制元件P〇L2之構成包含1個第二偏光板61 及1個弟二相位差板6 2。液晶薄膜5 4為單軸性之1 /4波長 板’採用先前第四實施型態所說明之NR膜。補償板5 6為單 軸性之半波片，採用ZEONOR。又，第二相位差板62為單 軸性之1/4波長板，採用ZEONOR。 又，於第十實施型態，作為液晶組成物係適用 95888.doc 51 1254161

Mj〇12l66(默克公司製、△η^Ο.ΟόΙ)，液晶分子40之扭曲角 為〇 deg(均質定向）。又，於此第十實施型態，反射部？尺之 間隙設定為約2.8 μηι，透過部PT之間隙設定為約5.1 μηι。 於此第十實施型態，同樣將液晶分子40之導軸40D設為γ 轴。如圖48所示，第二偏光板61之吸收軸61Τ與X軸間之形 成角度Α為1。，第二相位差板62之滯後相軸62D與X軸間之 形成角度B為36。，因此，第二偏光板61之吸收軸61T與第二 相位差板62之滯後相軸62D所形成之銳角角度02為35。。第 一偏光板51之吸收軸51丁與又軸間之形成角度c為132。，液 晶薄膜54之滯後相軸52D與X軸間之形成角度〇為6〇。，因此 第一偏光板51之吸收軸5 1T與液晶薄膜54之滯後相軸52D 所形成之銳角角度0 1為72。。再者，液晶薄膜54之延遲值 (R值）對於波長550 nm之光為120 nm，而第二相位差板62之 延遲值（R值）對於波長550疆之光為145麵。又，補償板％ 之延遲值（R值）對於波長550 nm之光為270 nm。再者，補償 板56之滯後相軸與X軸間之形成角度為167 5。。再者，此等 A至D之形成角度或延遲值不是只限定於如圖48所示之值。 根據此第十實施型態，如上述已最佳化之第一偏光控制 元件POL 1及第二偏光控制元件p〇L2可控制通過此等之光 之偏光狀態，形成入射於液晶層LQ之橢圓偏光，而且可使 入射於液晶層LQ之具有橢圓偏光之偏光狀態之波長55〇nm 之光之橢圓率成為0.5以上、0.85以下。除此之外，根據此 第十實施型態、，可使入射於液晶層Lq之波長範圍45〇麵至 650 nm之光之橢圓率大致均勻，將橢圓率之最大值及最小 95888.doc -52 — 1254161 值之差設定於0.1程度。 比較具備具有最佳化特性之第一偏光控制元件POL 1及 第二偏光控制元件PL2之液晶顯示裝置（第十實施型態），及 包含2種相位差板（半波片及1/4波長板）之偏光控制元件之 液晶顯示裝置（比較例6)之分別之光學特性。再者，在此之 比較例6及第十實施型態均具備包含均質定向之液晶分子 之液晶層，作為顯示模式為常亮之半透過型液晶顯示裝置 而構成。 如圖49所示，比較例6係對於波長55〇11111之光可獲得橢圓 率0.67，並且以在450 nm至650 nmi波長範圍之光之楕圓 率（43/-3)之其最大值與最小值之差成為〇〇7之方式而構 成。第十實施型態係對於波長550 nm之光可獲得橢圓率 0_ 67，並且以在450 nm至650 nm之波長範圍之光之其最大 值與最小值之差成為〇·1之方式而構成。 於比較例6及第十實施型態，反射部所造成之反射率為 8.30%。又，於比較例6,反射部所造成之對比為^，相對 地，於第十實施型態，反射部所造成之對比為12。並且於 比較例6,藉由反射部所顯示之圖像之白色色相在色度座標 上為（X，y)=(0.3 17, 0.343)，相對地，於第十實施型^= 色色相在色度座標上為（X, y)=(0.321, 0·344)，可實現與比 較例6大致同等之白色。 、 八 7 ^ 一〜心巧邓所造成之透過 為4.20%。又，於比較例6及第十實施型態，透過部所造 之對比為60。並且，於比較例6，藉由透過部所顯示之圖 95888.doc -53 - Ϊ254161 之白色色相在色度座標上為（x，y)=(G.289, G 327)，相對地， 於第十實施型態，白色色相在色度座標上為以 y)=(〇.294,0.327)，可實現與比較例6大致同等之白色。， 如此，於第十實施型態亦可獲得與第—實施型態 效果。 7 b又，於此第十實施型態'，評量透過部之光學特性，特別 是透過部之對比之視角依存性。圖5〇係模擬第十實施型態 之液晶顯示裝置之主視角方向及反主視角方向之橢圓率: 佈之結果圖。 如圖50所示，於第十實施型態，尤其可於晝面下側，亦 即主視角方向加大橢圓偏光之橢圓率，於主視角方向全區 形成具有0.45以上之橢圓率之橢圓偏光。而且，可緩和主 視角方向之橢圓率分佈之變化。藉此，可使於主視角方向 入射於液晶顯示面板LPN之橢圓偏光成為接近圓偏光之偏 光狀態，可有效地光學補償在主視角方向之液晶層之延遲 值0 圖5 1係模擬第十實施型態之液晶顯示裝置之透過部之對 比之視角依存性之特性圖。參考圖51可知，於第十實施型 態’在畫面上下方向之視角依存性改善，尤其可確認改善 主視角方向之對比下降。此係由於提升入射於液晶顯示面 板之橢圓偏光之橢圓率，可補償液晶層之延遲值所致。 根據此第十實施型態，於透過顯示，可擴大在主視角方 向之視角，改善對比之視角依存性。 再者，本發明不原樣限定於上述各實施型態，可於其實 95888.doc -54 - 1254161 施階段，在不脫離其要旨之範圍内，將構成要素變形而具 體化。又，藉由適當組合上述實施型態所揭示之複數構成 · 要素，可形成各種發明。例如··亦可由實施型態所示之全 構成要素刪除數個構成要素，並且亦可適當組合跨越不同 實施型態之構成要素。 又，於上述各實施型態，液晶層乙(5係由包含扭曲角為〇。 之句貝疋向之液曰曰分子40之液晶組成物所構成，但此發明 不受液晶分子4G之扭曲角所限定。例如：液晶層LQ亦可由 包含扭曲角為45度之扭曲定向之液晶分子之液晶組成物所 構成。即使為此類構成，仍可獲得與上述各實施型態相同 之效果。 又，第一偏光控制元件P0Ll及第二偏光控制元件p〇L2 之各個，亦可將高分子薄膜製之相位差板貼合於偏光板而 構成，或者將液晶薄膜配置於偏光板上而構成。具備液晶 薄膜之偏光控制元件偏光板上係可藉由將含有向列型液晶 之液晶組成物覆膜之後，進行硬化處理而形成。此時，液 _ 曰曰薄膜之厚度设定成可獲得期望之延遲值。適用具備此類 液曰曰薄膜之偏光控制元件時，使含於液晶薄膜之液晶分子 之導軸與上述滯後相軸方向一致即可。 並且，雖已說明有關以N通道薄膜電晶體構成開關元件w 之例，但只要是能產生同樣的各種驅動信號，其他構成亦 可。 . 如以上所說明，根據此發明，可提供一種能薄型化及低 成本化，同時光學特性良好之液晶顯示裝置。 95888.doc 55 Ϊ254161 【圖式簡單說明】 圖1係概略表示本發明之一實施型態之液晶顯示裝置之 構成圖。 圖2係概略表示圖丨所示之液晶顯示裝置之剖面構造之 圖。 圖3係為了於說明圖2所示之液晶顯示裝置之液晶分子之 導轴、第一偏光板及第二偏光板之吸收軸、及第一相位差 板及第二相位差板之滯後相軸之配置關係之圖。 圖4係為了說明對比之視角依存性之圖。 圖5係表示理想之橢圓率分佈之一例之圖。 圖6係概略表示有關第一實施型態之液晶顯示裝置之構 成圖。 圖7係表示在第一實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於X軸所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖。 圖8係表示比較例1及第一實施型態之光學特性之比較結 果圖。 圖9係對於與表示比較例1之液晶顯示裝置之法線所形成 之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖丨〇係表示對於與第一實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度0之橢圓率分佈之一例之圖。 圖11為比較例1之液晶顯示裝置之對比之視角依存性之 特性圖。 95888.doc 1254161 圖12為第一實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖13係概略表示第二實施型態之液晶顯示裝置之構成 圖。 外圖14係表示在第二實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於χ轴所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖。 圖15係表示對於與第二實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖16為第一實她型悲之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖Π係概略表示第三實施型態之液晶顯示裝置之構成 圖。 圖18係表示在第三實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於χ軸所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖。 圖19為第二實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖20係表示對於與第三實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖2 1係將第三實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依 存性隶佳化之狀態之特性圖。 95888.doc -57 - 1254161 圖2 2係概略矣+楚 ^ 圖 不弟四貫施型態之液晶顯示裝置之構 〇 =表示在第四實施型態適用之第一偏光控制元件及 &:」空制兀件之吸收軸及滯後相軸對於X軸所形成之 角度及弟一相位 位以反及弟二相位ϋ反之延遲值之一例之 圖。 圖2 4為弟四實施型能曰一 I心之液日日顯不裝置之對比之視角依 性之特性圖。

圖25係表示對於與第四實施型態之液晶顯示裳置之法H 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖係將第四實施型態之液晶顯示装置之對比之視角依 存性最佳化之狀態之特性圖。 々圖27係表示在第四實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於X軸所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之其他一例

之圖。 圖2 8係概略表示第i實施型態之液晶顯示裝置之構成 圖。 圖29係表示對於與第五實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖30為第五實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖31係表示在第六實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滞後相軸對於χ軸所形成之 95888.doc —58 — 1254161 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之—例之 圖。 圖32係表示比較例2及第六實施型態之光學特性之比較 結果圖。 圖33係表示對於與第六實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖34為第六實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖35係表示在第七實施型態適用之第一偏光控制元件及 第一偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於X軸所形成之 角又及弟相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖。 圖36係表示比較例3及第七實施型態之光學特性之比較 結果圖。 圖3 7係表示對於與第七實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖38為第七實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖39係表示在第八實施型態適用之第一偏光控制元件及 第一偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於X軸所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖。 圖40係表示比較例4及第八實施型態之光學特性之比較 結果圖。 95888.doc -59 - !254161 圖41係表示對於與第八實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度@之橢圓率分佈之一例之圖。 圖42為第八實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖43係表示在第九實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滯後相軸對於X軸所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖〇 圖44係表示比較例5及第九實施型態之光學特性之比較 結果圖。 圖45係表示對於與第九實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 圖46為第九實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 圖47係概略表示第十實施型態之液晶顯示裝置之構成 圖。 广8係表示在第十實施型態適用之第一偏光控制元件及 第二偏光控制元件之吸收軸及滞後相軸對於乂軸所形成之 角度及第一相位差板及第二相位差板之延遲值之一例之 圖。 圖49係表示比較例6及第十實施型態之光學特性之比較 結果圖。 圖50係表示對於與第十實施型態之液晶顯示裝置之法線 所形成之角度Θ之橢圓率分佈之一例之圖。 95888.doc -60 - 1254161 圖5 1為第十實施型態之液晶顯示裝置之對比之視角依存 性之特性圖。 【主要元件符號說明】 10、30 絕緣基板 12 多晶矽半導體層 12C 通道區域 12D 沒極區域 12S 源極區域 14 閘極絕緣膜 16 層間絕緣膜 18 有機絕緣膜 20、36 定向膜 32 黑矩陣 34 彩色濾光器 40 液晶分子 40D 導軸 51 第一偏光板 51T、61T 吸收軸 52 第一相位差板 52D 、 62D 滯後相軸 53、53A、53B、54 液晶薄膜 55、63 半波片（相位差板） 56 補償板 61 第二偏光板 95888.doc 61 1254161 62 第二相位差板 A、B、C、D 角度 AR 陣列基板 AY 輔助電容線 BL 背光單元 CLC 液晶電容 CNT 控制器 cs 輔助電容 CT 對向基板 DCT 驅動電路區域 DSP 顯示區域 EP 像素電極 EPR 反射電極 EPT 透過電極 ET 對向電極 LQ 液晶層 LPN 液晶顯不面板 P0L1 第一偏光控制元件 POL2 第二偏光控制元件 PR 反射部 PT 透過部 PX 像素 X 信號線 XD 信號線驅動器 95888.doc -62 - 1254161 Y 掃描線 YD 掃描線驅動器 W 開關元件 WD 汲極電極 WG 閘極電極 WS 源極電極 z 法線 95888.doc - 63 -

Claims (1)

1254161 十、申請專利範圍： 1 · 一種液晶顯示裝置，其特徵在於·· 於配置成矩陣狀之複數像素之各個具有反射部及透過 部；且具備： 液晶顯示面板，其係將液晶層保持於互相對向配置之 弟一基板及第二基板之間者，· 第一偏光控制元件，其係設置在與前述第一基板之保 持如述液晶層之面相反之外面者；及 j二偏光控制元件，其係設置在與前述第二基板之保 持前述液晶層之面相反之外面者； 前述第一偏光控制元件及前述第二偏光控制元件係以 具有橢圓偏光之偏光狀態之光入射於前述液晶層之方式 控制通過此等之光之偏光狀態； a " 而且，對於前述液晶顯示面板入射於主視角方向之擴 圓偏光之橢圓率，比入射於反主視角方向之橢圓偏光之 橢圓率大。 2. 如請求们之液晶顯示裝置，其中入射於前述液晶顯示面 板之橢圓偏光之橢圓率分佈係以前述液晶顯示面板之法 線方向為基準，於主視角方向及反主視角方向為非對稱。 3. 如請求们之液晶顯示裝置，其中入射於前述液晶顯示面 板之橢圓偏光之橢圓率分佈係於主視角方向具有橢圓率 之最大值。 I如：求項1之液晶顯示裝置，其中前述第一偏光控制元件 及月j述第—偏光控制儿件之各個係以至少工個偏光板及 95888.doc 1254161 至少1個相位差板所構成。 5. 6. 8. 9. 如請求項4之液晶顯示 甘士； 板，其係對於特6、士 、其中刖述相位差板為1/4波長 門赋ΪΗΜ*真疋》長之光，在正常光線與異常光線之 間賦予1/4波長之相位差者。 如請求項4之液晶顯+壯$ ^ 其中於前述第-偏光控制元 弟-偏光控制元件’前述偏光板之吸收軸與前述相 位差板之滯相軸所形成之㈣角度處於25度以上、 以下之範圍。 X :請：項1之液晶顯示裝置’其中具備背光單元，其係由 前述第一偏光控制元件側照明前述液晶顯示面板者。 如：求们之液晶顯示裝置，其中顯示模式為常白。 如=求項1之液晶顯示裝置’其中前述第一偏光控制元件 及前述第二偏光控制元件之至少—方包含雙軸性相位 板0 10.如明求項^液晶顯示裝置，其中前述第一偏光控制元件 及2述第二偏光控制元件之至少—方包含使液晶分子混 合定向之液晶薄膜。 η·如1求項1之液晶顯示裝置，其中前述第一偏光控制元件 b各、1個偏光板，單軸性之1 /4波長板，其係對於特定波 長之光，在正常光線與異常光線之間賦予1/4波長之相位 差者，及液晶薄膜，其係使液晶分子混合定向者； 前述第二偏光控制元件包含1個偏光板及單軸性之i / 4 波長板。 1 2 · 士明求項i之液晶顯不裝置，其中前述第一偏光控制元件 95888.doc -2 - 1254161 包含：！個偏光板；雙軸性之1/4波長板，其係對於特定波 長之光，在正常光線與異常光線之間賦予1/4波長之相位 差者，及液晶薄膜，其係使液晶分子混合定向者； 前述第二偏光控制元件包含丨個偏光板及單軸性之i 波長板。 3 ·種液晶顯示裝置’其特徵在於： 於配置成矩陣狀之複數像素之各個具有反射部及透過 部；且具備： 液晶顯示面板，其係將液晶層保持於互相對向配置之 第一基板及第二基板之間者； 第一偏光控制元件，其係設置在與前述第一基板之保 持刖述液晶層之面相反之外面者；及 第二偏光控制元件，其係設置在與前述第二基板之保 持前述液晶層之面相反之外面者； 前述第一偏光控制元件及前述第二偏光控制元件係以 具有橢圓偏光之偏光狀態之光入射於前述液晶層之方式 控制通過此等之光之偏光狀態； 而且，對於前述液晶顯示面板入射於主視角方向之橢 圓偏光之橢圓率為0.45以上。 14·如請求項13之液晶顯示裝置，其中前述第一偏光控制元 件及前述第二偏光控制元件之各個包含：丨個偏光板；及 單軸性之1/4波長板，其係對於特定波長之光，在正常光 線與異常光線之間賦予1/4波長之相位差者。 15.如請求項14之液晶顯示裝置，其中於前述第一偏光控制 95888.doc 一 3 - 1254161 元件及前述第二偏光控制元件，前述偏光板之吸收軸與 前述相位差板之滯相軸所形成之銳角角度處於25度以 上、70度以下之範圍。

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