TWI276892B - Liquid crystal display device - Google Patents
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Description
1276892 ⑴ 玖、發明說明 〔發明之詳細內容〕 本案,係引用申請於2002年6月26日,之先行日本 專利申請案第2 0 0 2 - 8 6 0 8 0號做爲基礎。 【發明所屬之技術領域】 本發明,係關於利用背光及周圍光之至少一方,而進 行顯示之液晶顯示元件。 【先前技術】 近年,液晶顯示元件,已被應用於筆記型電腦,監視 器,汽車用衛星***,中小型電視,攜帶式電話等各領 域。其中,反射型液晶顯示元件,由於無需背光因此消費 電力低,且有效利用於輕薄之優點,已硏究朝著行動PC 等之攜帶機器用顯示器之應用。 此反射型液晶顯示元件,由於係利用周圍光來進行顯 示,因此可依純如同和紙同樣地顯示晝面明亮之周圍照明 環境。尤其,於暗處形成無法明視。因此,最近,於周圍 照明環境黑暗時,利用輔助的隱藏光源之液晶顯示元件頗 受歡迎。譬如於顯示畫面之後方配置隱藏光源之背光方式 之半透過型液晶顯示元件,或於顯示畫面的前方配置隱藏 光源之前置光源方式之反射型液晶顯示元件。 換言之,即使任一之液晶顯示元件,爲了既要減低其 消費電力且實現輕薄化,有必要盡量提高光利用效率。譬 • 4 _ (2) 1276892 如’特開2000- 1 93 962號公報(專利第3 1 5 7 92號)揭示 Μ膽固醇液晶等,做爲使用反射效率高的反射層之偏光反 躬* %件方法。膽固醇液晶偏光反射元件,於入射於反射層 白勺光之中’具有反射特定方向之圓偏光的光。反射光之波 β Μ ί或’由於藉由膽固醇液晶螺旋間距而改變,故複數積 ®間距不同之膽固醇液晶層,可反射只讓其反射之波長領 域’尤其是,藉由積層6層以上,亦可使其反射所有可見 光領域。於如此之膽固醇偏光反射元件中,相較於一般使 用之鋁製等之金屬反射層,由於光的吸收量少故光之利用 效率較高。使用上述之偏光反射元件之液晶顯示元件,可 控制偏光反射元件之透過率/反射率,亦可提供光效率高 之半透過型液晶顯示元件。 一方面,利用傳統之透過型液晶顯示元件,和幾乎用 相同之材料可製造之反射型液晶顯示元件,或是半透過型 液晶顯示元件,設備之共同化,或構件成本控制,開發費 之削減等之優點較多,對攜帶電話或個人數位助理 (Personal Digital Assistant)已被實用化。但是,此等之 反射型或是半透過型液晶顯示元件,相較於使用上述偏光 反射元件之液晶顯示元件,光之利用效率較低,因此,顯 示特性不充足,或是爲了點亮光源,而形成消費電力變 高。尤其,於半透過型液晶顯示元件中,要將透過顯示特 性和反射顯示特性兩者,以充足之光利用效率來實現較爲 困難。 譬如,特開平第1 1 -2422246號公報,就揭示以各種 (3) 1276892 之液晶顯示模式做爲解決如此問題之手段。譬如,利用同 性質模式之半透過型液晶顯示元件,爲了要提高光利用效 率,而將畫素分割成透過領域與反射領域,使構成於各領 域之晶胞間隔有所差異。於同性質模式中,由於液晶分子 配列於同一方向故爲構造單純,而又因爲使用相位差板等 之光學之補償較爲容易,因此可實現對比之提高,視角廣 大之顯示。 但是,於同性質模式中,晶胞間隔或相位差板產生不 均勻時之光學特性之誤偏差程度,和TN(扭轉向列型-T w i s t e d N e m a t i c)模式等相較下,可得知同性質模式之偏 差程度較大。因此,於製造過程,將對應於透過·反射各 領域之晶胞間隔,以各狹窄之邊際而管理,構成的構件之 光學特性也有嚴格管理之必要,於是既形成製造上之大問 題。 本發明之目的,有鑑於上述之問題,在於提供一種可 能之液晶顯示元件,爲了維持良好的顯示特性及良率,於 製造程序上,無需嚴格之管理既可提高光利用效率。 【發明內容】 依據本發明之第1觀點時,爲提供具備第1及第2電 極基板,和包含保持於第1及第2電極基板間,配列不扭 轉略平行之液晶分子之液晶層,和與液晶層反側各配置於 第1及第2電極基板上之第1和第2相位差板,和各自配 置於第1和第2相位差板上之第1和第2偏光板,和配置 (4) 1276892 於第1和第2電極基板之一方之彩色濾光板;第2電極基 板包含透過從第2偏光板入射之背光光源之透過部’第1 及第2相位差板對液晶分子之配向方向,具有平行或是正 交之遲相軸。液晶層之折射率異方性△ η和液晶層之厚度 d之積,爲滿足第1相位差板之相位差R1,及第2相位差 板之相位差R2之關係式之至少一項之液晶顯示元件。 530n Δ ndH-Rl+R2^ 570 n m -20nm^ Δ nd-Rl-R2^ 20nm 255 nmS △ nd-Rl+R2S 295nm,及 255 nm^ Δ nd + Rl-R2^ 295 nm 依據本發明之第2觀點時,爲提供具備第1及第2電 極基板,和包含保持於第1及第2電極基板間,配列不扭 曲略平行之液晶分子之液晶層,和與液晶層反側配置於第 1電極基板上之相位差板,和配置於此相位差板上之偏光 板,和配置於第1電極基板之彩色濾光板;第2電極基板 包含反射從第1偏光板側入射之周圍光的光反射部透,相 位差板對液晶分子之配向方向,係具有平行或是正交之遲 相軸。而液晶層之折射率異方性△ η和液晶層之厚度d之 積,爲滿足及相位差板之相位差R 1關係式之至少一項之 液晶顯示元件。 265nmS △ nd + Rlg 285nm 及 —1 0 n m ^ Δ η d - R 1 ^ 1 0 η m 依據本發明的第3觀點時,爲提供具備第1及第2電極基 板’和包含保持於第1及第2電極基板間,配列於不扭曲 -7- (5) (5)1276892 略平行之液晶分子之液晶層,和與液晶層反向各配置於第 1及第2電極基板上之第1和第2相位差板’和各配置於 第1和_第2偏光板之第1及第2偏光板,和配置於第1電 極基板之彩色據光板;第2電極基板包含反射從第1偏光 板入射之周圍光之光反射部,及透過從第2偏光板側入射 之背光光源之光透過部;第1及第2相位差板對液晶分子 之配向方向,具有平行或是正交之遲相軸。而液晶層之折 射率異方性△ n,和位於光透過部上及光反射部上之液晶 曾厚度d 1,d2之積,要滿足第1相位差板之相位差R1, 及第2相位差板之相位差R2之關係式之任一項。 5 3 0 n m ^ Δ n d 1 + R 1 + R 2 ^ 5 7 0 n m ► 2 Ο η m ^ Δ η d 1 - R 1 - R 2 ^ 2 Ο η m 255 nm$ △ ncH-Rl+R2$ 295nm,及 2 5 5 nm$ △ ndl+Rl-R2$ 2 95nm 且滿足以下之關係式之任一項之液晶顯示元件。 2 6 5nm $ △ nd2 + Rl $ 2 8 5 ηηι 及 —l〇nm^ Δ nd2 — R 1 ^ 1 Ο η m 於此等液晶顯示元件中,積△ η d,△ η d 1,△ η d 2及 相位差R1,爲了設定適當之範圍,及爲了維持良好之顯 不特性及良率,因此於製造程序上,無需嚴格之管理,既 可提高光利用效率。 【實施方式】 以下參考附加圖面,詳細說明關於本發明第1實施形 -8 - (6) (6)1276892 態之半透過型液晶顯示元件。 圖1爲顯示此半透過型液晶顯示元件之剖面構造。此 半透過型液晶顯示元件具備第1及第2之電極基板CT, AR,向列型液晶分子對此等各電極基板AR,CT,配列於 不扭轉略平行,而保持於此等電極基板上之AR,CT間之 液晶層7,和與液晶層相反之一側,各配置於電極基板 CT,AR上之第1及第2相位差板3,1 3,和配置於此等 相位差板3,1 3上之第1和第2之1 /2波長板(以下以λ /2表示)2,14,和配置於此等λ /2板2上之第1和第2 偏光板1,1 5及配置於偏光板1 5之背光光源1 6。電極基 板CT係於玻璃基板4,和液晶層7之一側,其包含配置 於玻璃基板4之彩色濾光板5,和覆蓋此彩色濾光板5所 配置之透明之對向電極6。電極基板AR於玻璃基板1 2, 和液晶層7之一側,包含配置於玻璃基板1 2上之複數之 薄膜電晶體(TFT: Thin Fil Transistor )部 1 1,和覆蓋此 薄膜電晶體部1 1而配置於玻璃基板1 2上之凹凸層1 〇, 及藉由於凹凸層1 0上配置矩陣狀之複數的薄膜電晶體部 1 1,形成切換之複數畫素電極 PX。各畫素電極PX係於 面積上,分割爲反射電極8,和透明電極9。畫素電極PX 及對向電極6爲藉由各第1,和第2配向膜RA ’ TA所被 覆蓋。同時,λ /2板2及1 4係薄膜面內之相位差爲 2 7 Onm前後之相位差板,但爲了和其餘之相位差板3,13 有所區別,故以λ /2板表示,並非將位相差限定於此。 於此液晶顯示元件中,背光光源係以透過透明電極9 冬 (7) (7)1276892 做爲透過光,而周圍光係以於反射電極8被反射做爲反射 光。液晶層7對應於畫素電極PX,和對向電極6間之電 壓,進行藉由調變透過光,及反射光之相位所產生顯示。 如圖1所示,反射電極8構成反射由偏光板]側入射 之周圍之光反射部,而透過電極9爲構成透過從偏光板 1 5側入射之背光光源之光透過部。液晶層7依據凹凸層 10,於光透過部和光反射部上具有不同之厚度。各厚度爲 藉由使用之液晶之種類而做爲液晶層 7,而設定適當之 値。於此之第1實施形態上,係使用折射率異方性△ n = 〇.〇6之向列性液晶,光透過部上之液晶層厚度dl=6.0 m,光反射部上之液晶層厚度爲d 2 = 3 · 2 // m。 於電壓不施加於液晶層7狀態中,液晶分子爲配列並 列於略同一方向。配向膜 RT,和配向膜係於反平行方 向,於製造時進行硏磨處理。同時,對於液晶層7之液晶 分子若幾乎配列不扭轉亦可,將配向處理於同一方向進行 扭轉配向,或垂直配向,或是於一方基板側,以平行配 向,於另一方基板側進行垂直配向也可以。 偏光板1,1 5,λ /2板2,14,相位差板3,1 3之各 光學軸及相位差値,爲針對液晶層7之厚度而設定。其構 造爲無數。 其理由因爲藉由光學軸,和相位差之組合,使可做成 無數光學的等價之構造。此時,所謂”等價之構造”爲貼 合偏光板1,及λ /2板2,及相位差板3時,或是貼合偏 光板]5,及λ / 2板2,及相位差板1 3時,從偏光板側入 -10- (8) 1276892 射之光係從相位差板3或是1 3射出時之偏光狀態形成相 同之構造。於此,詳細敘述關於以下從代表第1到第4之 相位差板構成(S 1 )〜(S 4 )。 (S 1 )相位差板3之遲相軸,及相位差板1 3之遲相 軸,係對於液晶層7之液晶分子之配相方向皆平行。 (S 2 )相位差板3之遲相軸,及相位差板1 3之遲相 軸,係對於液晶層7之液晶分子之配相方向皆垂直。 (S 3 )相位差板3之遲相軸,係對液晶層7之液晶分 子配向方向爲垂直,且,相位差板1 3之遲相軸,係對於 液晶層7之液晶分子配向方向爲平行。 (S 4 )相位差板3之遲相軸,係對液晶層7之液晶分 子配向方向爲平行,且,相位差板1 3之遲相軸,係對液 晶分子之配向方向爲垂直。 且,本發明並非限定如.此等 4項之相位差板(S 1 ) 〜(S 4 )之構造,對和相位差板構造(S 1 )〜(S 4 )等價之構 造’皆可適用。 圖2〜圖5爲表示將液晶顯示元件之透過率,和 △ n*dl,相位差板3及13之相位差値R1及和R2之關 係,對應於各相位差板構造(S1 )〜(S4),圖6及圖7則 分別表示液晶顯示元件之反射率,和△ n * d 2,和相位差板 3之相位差値R1的關係。同時,於圖2〜圖7則表示透過 率,及反射率以成最大値做爲規格化,以下所謂之透過 率,及反射率,並非限制如同上述做成規格化,如圖2〜 圖5所示,於各相位差板構造之(S1 )〜(S4),和透過率 -11 - 1276892 Ο) 和△ η 1,R1, R2有一定之關係,爲了做爲可實現透過 率最大時,和不遜色之顯示特性的透過率爲9 9 %以上之 條件,形成如以下之各所示: S 1 : 5 3 0nm^ Δ ndl+Rl+R2^ 5 70nm............⑴ S2: -20nm S △ ndl-R 卜 R2 $ 20nm..............(2) S3: 255 n Δ ndl-Rl+R2^ 295nm.............(3) S4: 2 5 5nm^ Δ ndH-Rl-R2^ 295nm.............(4) 同樣,如圖6及圖7之所示,爲了可實現反射率最 大,和顯示特性不遜色之反射率9 9 %以上,條件各爲如 下。 2 6 5 n m ^ Δ n d 2 + R 1 ^ 2 8 5 n m................(5) -1 Ο η m ^ △ η d 2 - R 1 S 1 Ο η m.....................(6) 滿足上述之關係式(1 )〜(4 )之中至少一項之條 件,且爲了滿足(5 )及(6 )之至少一項之條件,故藉由 決定△ ndl,△ nd2,Rl,R2使光利用效率可得到高液晶 顯示元件。譬如於本實施形態,以相位差板構成(S )設 定成 Δ η = 0.0 6 , d 1 = 6.0 μ m , d 2 = 3.2 μ m , R 1 = 8 5 n m ’ R 2 = 1 0 5 n m。藉由此,本實施形態之液晶顯示元件爲 △ ndl+Rl+R2=550nm , △ nd2+Rl=277nm 〇 圖8 ,係表示除去本實施形態之液晶顯示元件中彩色 濾光板層5,改變△ n 1,△ n2,R1, R2値時之透過白顯 示付色變化之樣子,於此,縱軸爲表示彩度C,以下列之 公式計算做爲背光16之基準。 - 12 - (10) 1276892 C = (a2 + b2)1/2............(7)於此 a=500((X/Xbl)1/3-(Y/Ybl)1/3)5b = 200((Y/Ybl)1/3>(Z/Zbl)1/3) X,Y,Z及Xb],Xb2,Xb則以各液晶顯示元件(但 是換算成開口率]〇〇%之値),及背光16之XYZ表色系 來顯示之三刺激値。 如圖 8所示,付色以於△ndl+Rl+I^MSOnm附近變 爲最小,此外,無圖示之部分係比4 8 Onm隨之變大而變 黃色,隨著變小而變藍色。因此,如同本實施形態爲了得 到透過率最大設定時,白色部分則形成頃向黃色顯示。 同時,於Δη(11+ΐα+Κ2 = 5 5 0ηιτι附近,圖 8之彩度曲 線由於陡峭,對於晶胞間隙,或R1,R2之相位差,或是 各構成要素之軸角度,有製造偏差程度時,外觀將會產生 顯著差異之液晶顯示元件,也會降低製造良率。 關於此問題之解決,圖8彩度曲線爲了於 △ ndl+Rl+R2 = 5 3 0〜5 70取其最小値,故使其產生向右側 位移。因此,除了不予考慮圖8 將調整彩色濾光板層5 之色度,及背光16之色度。 一般而言,對使用於液晶顯示元件之彩色濾光板及背 光而言,具有各種之波長分散特性,組合此等之色度,係 藉由波長分散特性之差異使得變化複雜,故無法以簡單之 式子來顯示。但是,我們藉由組合各式各樣之彩色濾光 板,和背光,及液晶:,相位差板而取得龐大之資料係會找 出有一定之傾向。換言之’於本實施形態之液晶顯示元 件,成立以下之關係式時既大約可解決上述的問題。 -13- (11) 1276892 背光1 6的光入射於彩色濾光板層5時之射出 度座標(X 1,y 1)爲 0.290 ^ X 1 ^ 0.3 10...............(8) 0.280$ ylg 0.300...............(9) 於本實施型態上,爲了使xl=3.00,y 1=0.290 整彩色濾光板層5及背光]6。圖5爲表示本實施 液晶顯示元件之透過白顯示彩度特性。但是,於此 背光I 6,及彩色濾光層5而進行測定,假設以照 的 D65光源,做爲周圍光之基準,進行彩度之 且,所謂D65光源係CIE (國際照明委員會)規定 光源之一。 如圖 9所示,於△ndl+Rl+R2 = 5 5 0nm彩度爲 且付色變小之同時,由製造偏差程度所造成之色偏 也變爲最小。 本發明,並非僅限定於如上述結果所得之相位 成(s 1 )。換言之,上述相位差板構造(s 2 ),( S 3 ), 是從相位差板構造(S1)等價於(S 4 )之構造時,也 同樣地設定產生相同問題之背光1 6,和彩色濾光層 相同之,我們也會加以考慮反射之付色。 圖6爲表示除去彩色濾光層時,之反射白顯示 特性。評價反射時取代背光,照射D65光源時 光。由圖6淸楚得之,^1^2 + 111=2401111:1時彩度曲 最小,而於Δ:^2 + Ι1 1 =27 5ηηι附近付色黃色,變化 大0 光的色 ,故調 型態之 係包含 射標準 ,十算。 之標準 最小, 差程度 差板構 (S4)或 可解決 5 〇 之彩色 之反射 線變爲 率也較 -14 - (12) (12)1276892 我們依然藉由分析龐大之資料’使得反射時以標準光 源D65做爲周圍光,滿足2次透過彩色濾光板板5時之 射出光之色度座標爲: 0.290^ x2^ 0.310...............(1〇) 0.2 8 0 ^ y2 ^ 0.3 00 ...............⑴) 時,而發現可解決上述之問題。具體於言,爲了形成 x2 = 0.300,y2 = 0.290,而設定彩色濾光板層5。圖7爲表 示藉由此設定所得到之彩色特性。如圖 7所示,於△ nd2 + Rl=2 7 5 nm彩度變爲最小而付色爲最小之同時,偏差 程度也變爲最小。 且,如上所述,不同於透過顯示時,和反射顯示時之 彩色濾光板層5的設計爲必要之。理想上最好爲,於光透 過部和光反射部,無需改變彩色濾光板層5之構造,既可 使其滿足上述條件。因此,有必要密緊貼合彩色濾光板層 之紅,綠,藍之各波長分散,和背光1 6之波長分散。 同時,爲了使減少彩色濾光板材料,或是背光構件之 限制,因此於光透過部,和光反射部也可改變彩色濾光板 層5之構造。譬如,於光透過部,和光反射部改變彩色濾 光板層5之厚度,將紅,綠,藍畫素之面積比率設爲不 同,於光透過部和反射部亦可使用不同之彩色濾光板材 料。或是’於光反射部之彩色濾光板層,部分挖孔可於調 整實質之色。 於上述之半透過型液晶顯示元件上,無論於透過顯示 或反射顯示,皆可進行同等之色顯示。 •15- (13) 1276892 其次,說明關於本發明之第2實施形態之液晶顯示元 件。此液晶顯示元件,係爲透過型之液晶顯示元件,去除 第1實施形態之光反射部而形成之。因此,於圖1係可藉 由去除反射電極8及凹凸層1 0而得之。其餘之構成,和 第1實施形態之光透過部爲同樣之製作,於此省略其說 明。於本實施形態中,由於不具光反射部使得可自由選擇 彩色濾光板或背光,因此爲滿足於第1實施形態中說明過 有關透過顯示之條件而設定之’而可製造良率佳之明亮且 色付少之透過型液晶顯不兀件。 其次,說明本發明之第3實施形態之液晶顯示元件。 此液晶顯示元件爲反射型之液晶顯示元件,係除去於第1 實施形態之光透過部之物。因此’於圖1係藉由去除透明 電極9,第2之相位差板1 3,第2之λ / 2板1 4,第2偏 光板15,及背光16而可得之。其餘之構造,製作和第1 實施形態之光反射部相同之’故於此省略其詳細之說明。 而於本實施形態中,由於爲了不具光透過部而可自由選擇 彩色濾光板或背光,因此爲滿足於第1實施形態中說明過 有關反射顯示之條件而設定之,可製造良率佳之明亮且色 付少之透過型液晶顯示元件。 同時,本發明不限定於上述之實施形態的構造,凡於 不脫離其要旨之範圍內皆可做各樣之變形。譬如’即使無 λ /2板2及1 4亦可。且,爲了改善更佳之對比即使追加 新之相位差板亦可。再者’依液晶顯示元件之用途而需要 寬廣之視角時,亦可***複數片之新的視角補償薄膜。 -16- (14) 1276892 同時,於本實施形態中,係藉由TFT做爲驅動液晶 層之構造,但是即使藉由F F D (薄膜二極體)驅動亦可, 亦可作成單純矩陣方式之驅動。此時,更提高良率之同 時,亦改善低開口之亮度,且降低消費電力。 〔發明之效果〕 依據如上述之本發明時,係提供爲了維持良好之顯示 特性及良率,因此於製造程序上,無須嚴格之管理既可提 高光利用效率之液晶顯示元件。 【圖式簡單說明】 圖1爲表示本發明之第1實施形態之,液晶表示元件 之剖面構造圖。 圖2爲表不於圖1所不之液晶顯不兀件之透光率,和 光透過部細胞間隔,相位差板之相位差之關係,而對應於 第1位相差構造圖。 圖3爲表示於圖1所示之液晶表示元件之透光率,和 光透過部細胞間隔,相位差板之相位差之關係,而對應於 第2位相差構造圖。 圖4爲表示於圖1所示之液晶表示元件之透光率,和 光透過部細胞間隔,相位差板之相位差之關係,而對應於 第3位相差構造圖。 圖5爲表示於圖1所示之液晶表示元件之透光率,和 光透過部細胞間隔,相位差板之相位差之關係,而對應於 -17- (15) (15)1276892 第4位相差構造圖。 圖6.爲表示於圖1所示之液晶表示元件之反射率,和 光反射部細胞間隔,相位差板之相位差之關係圖。 圖7爲表示於圖1所示之液晶表示元件之反射率,和 光透過部細胞間隔,相位差板之相位差之關係圖。 圖8爲說明不包含彩色濾光板及背光,而於圖1所示 之液晶顯示元件之透過白顯示彩度,和光透過部細胞間 隔,相位差板之相位差之關係圖。 圖9爲說明包含彩色濾光板及背光,而於圖1所示之 液晶顯示元件之透過白顯示彩度,和光透過部細胞間隔, 相位差板之相位差之關係圖。 圖1 〇爲說明不包含彩色濾光板,如圖1所示液晶顯 示元件之反射白顯示彩度,和光透過部細胞間隔,相位差 板之相位差之關係圖。 圖1 1爲說明包含彩色濾光板,如圖1所示液晶顯示 元件之反射白顯示彩度,和光反射部細胞間隔,相位差板 之相位差的關係圖。 【符號說明】 1·,15........偏光板 2,14......... λ /2 板 3,1 3.........向位差板 4,1 2.........玻璃基板 5................彩色濾光板 -18- (16)1276892 6 ................對向電極 7 ................液晶層 8 ................反射電極 9 ................透明電極 10 ...............凹凸層 1 1...............薄膜電晶體部 16...............背光
PX...............畫素電極 AR,CT........電極基板 RA,TA.........配向膜
-19-
Claims (1)
- (1) 1276892 拾、申請專利範圍 1 · 一種液晶顯示元件,乃具備第1及第2 板,和包含保持於前述第1及第2電極基板間,配 曲略平行之液晶分子之液晶層,和於與前述液晶層 側,各配置於前述第1及第2電極基板上之第1及 位差板,和各配置於前述第1及第2相位差板上之 第2偏光板,和配置於前述第1及第2電極基板之 彩色濾光板;其特徵係前述第2電極基板,包含透 述第2偏光板側通過入射之背光之光透過部,而前 及第2相位差板,對前述液晶分子之配向方向,乃 行或是正交之遲相軸,且前述液晶層之折射率異文 和前述液晶層之厚度d之績,要滿足前述第1相位 相位差R1,及前述第2相位差板之相位差R2 530nΔ nd + Rl+R2^ 570nm -20nm$ △ nd-Rl-R2S 20nm 2 5 5nmS Δ nd-Rl+R2g 2 95 nm,及 255nmS △ nd + Rl-R2$ 295nm 之關係式的至少一個。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之液晶顯示 其中,前述背光光源,係透過前述彩色濾光板時之 之色度座標(Χ,Υ),係於0·290 $χ$〇.310及〇· $0.300之範圍內。 3 · —種液晶顯示元件’乃具備第1及第2 板,和包含保持於前述第】及第2電極基板間,配 電極基 列不扭 相反之 第2相 第1及 一方之 過由則 述第1 具有平 f 性△ 11 差板之 元件, 透過光 2 8 0 $ y 電極基 列不扭 -20- (2) (2)1276892 曲略平行之液晶分子之液晶層,和於與前述液晶層相反之 側,配置於前述第1電極基板上之相位差板,和配置於前 述相位差板上之偏光板,和配置於前述第1電極基板之彩 色濾光板;其特徵爲前述第2電極基板,包含由前述偏光 板側反射入射周圍光之光反射部,而前述相位差板’對前 述液晶分子之配向方向,具有平行或是正交之遲相軸’且 前述液晶層之折射率異方性△ η和前述液晶層之厚度d之 積,及前述相位差板之相位差R】,要滿足 2 6 5 n m $ △ n d + R 1 S 2 8 5 n m 及 —1 0 n m ^ Δ η d — R 1 ^ 1 Ο η m 之關係式的至少一項。 4 ·如申請專利範圍第3項所記載之液晶顯示元件, 其中,以標準光源D65之光做爲前述周圍光,2次通過前 述彩色濾光板時之透光度的色度座標(X,Y )係於0.290 SxSO.310 及 0.280Sy$0.300 之範圍內。 5 · —種液晶顯示元件,乃具備第]及第2電極基板 和包含保持於前述第1及第2電極基板間,配列於不扭曲 大約平行之液晶分子之液晶層,和於與前述液晶層相反之 側邊,各配置於前述第1及第2電極基板上之第1及第2 相位板,和各配置於前述第1及第2相位差板上之第1及 第2偏光板,和配置於前述第1電極基板之彩色濾光板; 其特徵爲前述第2電極基板’包含透過由第2偏光板側入 射之背光之光透過部’及由前述第1偏光板反射入射之周 圍光之反射部,而前述第〗及第2相位差板,對前述液晶 -21 · (3) 1276892 分子之配向方向,乃具有平行或是正交之遲相軸,而前述 液晶層之折射率異方性△ η和光透過部上,及於光反射部 上之前述液晶層的厚度d 1,d2之績,要滿足前述第1相 位差板之相位差R 1,及前述第2相位差板之相位差R2 5 3 0nm^ Δ ndl+Rl+R2^ 5 7 0nm -2 0 n m ^ Δ η d 1 - R 1 - R 2 ^ 2 Ο n m 255nmS △ ndl-Rl+R2S 295nm,及 255n Δ ndl+Rl-R2^ 295 n m 之關係式之至少一項,且滿足 2 6 5 η m $ △ n d 2 + R 1 S 2 8 5 n m 及 —1 Ο η ηι ^ Δ n d 2 — R 1 ^ 1 Ο n m 之關係式之至少一項。 6 ·如申請專利範圍第5項所記載之液晶顯示元件, 其中,前述背光的光係通過前述彩色濾光板時之透過光, 並且以標準光源D65之光做爲前述周圍光’ 2次通過前述 彩色濾光片時之透光度的色度座標(X,Y)於0·290$χ$ 0.310 及 〇.280Sy€ 0.300 之範圍內。 7 .如申請專利範圍第5項或是第6項所記載之液晶顯 示元件,其中,前述彩色濾光板係顯示,對同一個光源所 對應於光透過部’和光反射部之領域間不同的色度。 -22 -
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JP2000275434A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤、光学補償シートおよび液晶表示装置 |
US6909481B2 (en) * | 2000-11-07 | 2005-06-21 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display and electronic appliance |
JP4196505B2 (ja) * | 1999-12-13 | 2008-12-17 | ソニー株式会社 | 表示装置及びその製造方法とカラーフィルタ |
JP2001290148A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Sharp Corp | 半透過型液晶表示パネル |
JP2003322855A (ja) * | 2002-05-01 | 2003-11-14 | Toshiba Corp | 液晶表示素子 |
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