TWI301906B - - Google Patents
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Description
1301906 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明乃爲有關液晶顯示裝置及電子機器。 【先前技術】 於1個點領域內,形成反射顯示領域與透過顯示領域 之半透過反射型液晶顯示裝置,乃具備兼具反射型與透過 型之功能。因應於周圍之明亮度而可進行切換顯示,降低 消耗電力且即使於周圍黑暗時將可獲得良好顯示,而適合 做爲攜帶機器之顯示部。尤其係,於近年邁進攜帶機器之 普及化和高功能化,即使就半透過反射型液晶顯示裝置, 亦逐漸加強高畫質化,低成本化之要求。 做爲提高半透過反射型顯示裝置之顯示對比技術,係 揭示有採用使反射顯示領域與透過顯示領域之液晶層厚成 爲不同之「多間隙構造」(參照專利文獻1 )。 同時,作爲可將半透過反射型液晶顯示裝置低成本化 之技術,係揭示有於液晶面板之基板外面側,設置具有光 擴散功能之前方擴散薄膜的液晶顯示裝置(參照專利文獻 2,專利文獻3 )。藉由設置此前方擴散薄膜,成爲不需 要爲了於反射層付與前述光擴散功能而形成具有凹凸形狀 之樹脂膜,可達成藉由工程數之消減所造成之製造成本降 低,和改善良率。且,亦具有防止藉由起因於前述凹凸形 狀之間距的光學干涉所造成之顯示光的付色之優點。 〔專利文獻1〕 -4- 1301906 特開平11_242226號公報 〔專利文獻2〕 特開平9-113893號公報 〔專利文獻3〕 * 特開平1 1 - 2 3 7 6 2 3號公報 Μ 【發明所欲解決之課題】 對於液晶顯示裝置的高畫質化或低成本化之點,記載 鲁 於先前專利文獻1〜3之技術係爲有效,藉由組合兩者,而 能夠以低成本提供高畫質之液晶顯示裝置。但是,已得知 有:當組合兩者時,尤其於透過顯示之中,將惡化對比之 視角特性。 本發明乃有鑑於上述事件而發明之,其目的,係在於 提供一種:可獲得高畫質且寬視野角之顯示,以低成本即 可製造之液晶顯示裝置,及具備此之電子機器而做爲目的 【發明內容】 於上述半透過反射型液晶顯示裝置,在組合前方擴散 薄膜之構造中的窄視野角化之問題,可想見係由於以下之 原因所致。 第1,於半透過反射型液晶顯示裝置,於先前起,便 存在著透過顯示之視野角爲狹窄的問題。此係因爲,爲了 不產生視差,而於液晶面板內面設置半透過反射膜之關係 -5- 1301906 ,故成爲具備有於觀察者側,僅能藉由1片之偏光板來進 行反射顯示之限制,因此,光學設計之自由度不得不變小 〇 第2,於具備前述前方擴散薄膜之半透過液晶顯示裝 置上,雖然於反射顯示上可獲得藉由擴散光所產生之辨識 性改善效果,但是同樣的,由於透過顯示的光亦同樣被擴 散,故相對於液晶面板,從傾斜方向入射的光之一部份將 從觀察者方向(液晶面板正面方向)漏出,並提高液晶顯 示裝置之黑準位,其結果,將導致降低對比之問題。因此 ,將前方擴散薄膜適用於半透過反射型液晶顯示裝置時, 可以想見,在原本視角便較爲狹隘之透過顯示中,將更加 惡化對比之視角特性,而顯著降低顯示品質。 爲了解決上述課題,本發明之液晶顯示裝置,係爲具 備於相互對向所配置之上基板與下基板之間,挾持液晶層 ,並在挾持前述液晶層而於兩側設置上偏光板與下偏光板 之同時,於一個點領域內設置透過顯示領域與反射顯示領 域之液晶面板的液晶顯示裝置;其特徵係於前述上基板或 下基板之液晶層側,於前述透過顯示領域與反射顯示領域 上,設置用以使液晶層厚成爲不同之液晶層厚調整層,於 前述上基板之外面側,設置光擴散層;於前述液晶面板之 對比視角特性之一半値寬度^ ( ° )與於前述光擴散層之 擴散特性之一半値寬度/3 ( ° ) ’滿足α 2 3 0之關係。 藉由作成如此之構造,上述光擴散層之擴散特性,和 前述液晶面板之對比之視角特性,將可控制於適當之範圍 -6- 1301906 ,可提供獲得高對比,寬視野角之顯示之液晶顯示裝置。 又,關於於上述液晶面板之視角特性之一半値寬度α,和 於前述光擴散層之擴散特性之一半値寬度yS,係以滿足α -3 /3之關係的條件爲適切一事,將與本發明者所產生之 驗證結果一同地,於後述(實施形態)加以作詳細記載。 •於本發明之液晶顯示裝置上,前述光擴散層之霧値 最好爲2 0 %以上。前述所謂之「霧値」係將擴散透過率 除以全光線透過率,而以%做爲顯示値。 馨 藉由將上述光擴散層之霧値設爲20%以上,可獲得 無鏡面感且明亮之反射顯示。另外,關於此霧値之範圍係 爲適切一事,本發明者係使用了實際之液晶顯示裝置而加 以驗證,其詳細內容記載於後段(實施形態)。 於本發明之液晶顯示裝置上,前述液晶面板,係以具 備有大略在面板法線方向上而對比成爲最大之視角特性的 構造爲理想。藉由作成如此之構造,可將獲得最高畫質之 顯示之視角,和觀察者之視線方向作成大約相同,且可提 β 高顯示之實質品質。 於本發明之液晶顯示裝置上,可獲得於前述液晶面板 之最大對比之視角方向,和於前述光擴散層從法線方向入 射的光之射出強度成爲最大的方向,係以約爲相同爲理想 。藉由作成如此之構造,可對由於前述光擴散層所產生之 透過顯示之對比降低作抑制,且可對由於設置光擴散層所 產生之透過顯示之顯示品質降低作抑制。同時,由於係以 在對比成爲最大之方向而使顯示亮度成爲最大的方式’來 1301906 構成液晶顯示裝置,故可獲得明亮,高對比之透過顯示。 於本發明之液晶顯示裝置上,前述液晶面板之視角特 性最好係以該液晶面板之正面方向爲中心而成略對稱。藉 由作成如此之構造,就算由於光擴散層而使顯示光擴散, 亦不會產生於特定方向而對比降低的情況,故可實現高對 比之顯示。 ^ 於本發明之液晶顯示裝置上,前述液晶層係可作成包 含具有負的界電異方性之液晶構造。亦即是,可設爲使用 鲁 初期配向爲呈現垂持配向之液晶之液晶顯示裝置。藉由作 成如此之構造,於能夠獲得寬視野角,高對比之透過顯示 之同時,亦可獲得藉由前述光擴散層所產生之良好反射顯 示,而可以低成本來提供高畫質之半透過反射型液晶顯示 裝置。 於本發明之液晶顯示裝置上,挾持前述液晶層而於上 下設置電極層,於前述電極層,係以設置對應前述液晶配 向之配向規定手段之構造爲理想。 φ 於使用有初期配向呈現垂直配向之液晶的液晶顯示裝 置上,當藉由電壓變化而產生液晶分子傾倒時,若是液晶 分子倒向無秩序之方向,則在液晶分子被配向成相同方向 之領域(空間區域)之境界處所產生的向錯(disdination)線 ,會不均勻地形成,當從傾斜方向觀察液晶面板時,將會 有辨識出看起來爲粗糙狀之污點狀斑點的情況。於此,g 藉由本構造,則藉由於上述電極層設置上述配向規定手段 ,能夠將前述向錯線固定於點領域內,故可防止上述污|占 -8- 1301906 狀之斑點產生,進而可獲得高畫質之顯示。 於本發明之液晶顯示裝置上,對前述上基板及下基板 ,亦可作成設置入射圓偏光之圓偏光入射手段之構造。若 使用圓偏光,則不需要對施加電壓時之液晶分子之傾倒方 向作特別規定,只要液晶分子傾倒,即可獲得明亮之顯示 〇 其次,本發明之電子機器其特徵係具備先前記載之本 發明液晶顯示裝置。若藉由此構造時,將可提供具備高畫 質且寬視野角之顯示部之電子機器。 【實施方式】 以下,茲參考圖面說明本發明之實施形態。 本實施形態之液晶顯示裝置,係以使用薄膜電晶體( TFT )來做爲開關元件之主動矩陣型之液晶顯示裝置爲例 子。圖1爲表示構成本實施形態之液晶顯示裝置之畫像顯 示領域的被配置成矩陣狀之複數點之等效電路圖,圖2爲 表示TFT陣列基板之1個點構造之平面圖,圖3爲表示 液晶顯示裝置之構造剖面圖,圖3 ( a )爲表示沿著圖2 之A - A ’線之部分剖面圖。另外,於以下各圖中,爲了於 圖面上將各層或各構件作爲可作辨識之程度的大小,故於 各層或各構件使縮小比例不同。 於本實施形態之液晶顯示裝置中,如圖1所示,於構 成畫像顯示領域之被配置成矩陣狀的複數點處,各形成畫 素電極9和用以控制該畫素電極9之開關元件之TFT3 0, 1301906 被供給畫像信號之資料線6a,係電性連接於該TFT3 0之 源極,被寫入至資料線6 a中之畫像訊號S 1、S 2.....S η ,係依此順序而對各線依序作供給,或者是對於相鄰接之 複數的資料線6a而一群組一群組地作供給。又,掃描線 3a,係被電性連接於TFT30之閘極,對複數之掃描線3a ,掃描信號G 1,G2…·· Gm係於特定時序脈衝而脈衝性地 對各線依序作施加。又,畫素電極9係電性連接於TFT3 0 之汲極,藉由使身爲開關元件之TFT3 0僅於一定時間開 啓,使得從資料線6a所供給之畫像信號s 1,S2.·· .Sn以 特定時序而被寫入。 經由畫素電極9而被寫入於液晶中之特定準位之畫像 信號SI,S2...Sn,係於一定期間內,被保持於後述之共 通電極之間。液晶,係藉由依據所施加之電壓準位而改變 分子集合之配向或順序,來調變光,並成爲可進行灰階顯 示。於此,爲了防止所保持之畫像信號漏洩,故與形成於 畫素電極9和共通電極之間之液晶電容並聯地,附加有積 畜電容7 G,另外,以符號3 b所示之配線係爲電容線。 其次,基於圖2,說明有關構成本實施形態之液晶顯 示裝置之TFT陣列基板(於本發明中之下基板)之平面 構造。 如圖2所示,於TFT陣列基板上,被設置有畫素電 極9 ’沿著畫素電極9之縱橫邊界,分別設眞著資料線6a ’掃描線3 a及電容線3 b。於本實施形態中,以包圍各晝 素電極9及各畫素電極9的方式而被配置之資料線6a, -10- 1301906 掃描線3 a及電容線3 b等之領域內側,係爲一個點領域, 並成爲可在被配置成矩陣狀之各點領域中作顯示之構造。 資料線6a,係構成TFT30,譬如於由聚矽膜所形成 之半導體層1 f中,於後述之源極領域,經由接觸孔5而 被作電性連接,畫素電極9,於半導體層1 f中,係於後 述之汲極領域經由接觸孔8而被作電性連接。於此畫素電 極9之約略中央部,形成著延伸於畫素電極9之長邊方向 (圖示上下方向)之略爲線狀之開口間隙9a。又,再對 半導體層1 f和掃描線3 a平面視之時的交叉之領域(圖中 左上之斜線所示領域)處,形成TFT 30之通道領域la, 掃描線3 a係以對向於通道領域1 a部分做爲閘極電極而加 以功能化。 電容線3 b,係具有沿著掃描線3 a而延伸爲略直線狀 之主線部(亦既,平面視之,沿著掃描線3 a所形成之第 1領域)、和從與資料線6a交叉處而沿著資料線6a突出 於前段側(圖中上方向)之突出部(亦即是,平面視之, 沿著資料線6a所延伸設置之第2領域)。 且,圖2中,於右上方斜線所示之領域,設置著複數 之第1遮光膜1 1 a。 更具體而言,第1遮光膜1 1 a,從TFT陣列基板側視 之,係被設置於覆蓋包含各半導體層If之通道領域la之 TFT3 0的位置,再者,具有對向於電容線3b之主線部而 沿著掃描線3 a延伸爲直線狀之主線部,和從與資料線6a 交叉處沿著資料線6a而突出於鄰接之後段側(亦即是, -11 - 1301906 圖中下方向)之突出部。於第1遮光膜lla之各段(畫素 行)之下方突出部之頭端,係於資料線6a之下,與下一 段之電容線3 b之上方向之突出部之頭端平面性重疊。於 此重疊處’設置著相互電性連接第1遮光膜1 1 a和電容線 3 b之接觸孔1 3。亦即是,於本實施形態上,第1遮光膜 1 1 a係藉由接觸孔1 3電性連接於前段或是後段之電容線 3b ° 如圖2所示,沿著點領域之週緣部,被形成有矩形框 狀之反射膜20,被形成有此反射膜20之領域,係被作爲 反射顯示領域R,於其內側之未被形成有反射膜20之領 域,係被作爲透過顯示領域T。又,當平面視之時,於在 內部包含有反射膜20之形成領域之點領域內,係被形成 有絕緣膜(液晶層厚調整層)。於圖2之符號N所示之 反射領域R與透過顯示領域T間之邊界領域處,於剖面 視之中,被形成有形成傾斜面之傾斜領域,其詳細,茲參 照圖3所示之剖面構造而於後加以描述。 其次,基於圖3說明有關本實施形態之液晶顯示裝置 之剖面構造。圖3爲沿著圖2之A-A,線之部分剖面圖。 如圖3所示,本實施形態之液晶顯示裝置,係以以下 爲主體而加以構成:液晶面板40,其係於TFT陣列基板 (下基板)1 0和對向於此而配置之對向基板(上基板) 2 5之間,具備有將由初期配向狀態爲呈現垂直配向之界 電異方性爲負的液晶所形成之液晶層5 0作挾持的構造; 和背光(照明裝置)60,其係被配置於背面側。符號51 -12- 1301906 ’爲模組性表示構成液晶層5 0之液晶分子。 TFT陣列基板1 0,係於由石英,玻璃等之透光性材 料所形成之基板主體1 Ο A表面,部分性形成由鋁,銀等 之反射率較高之金屬膜所形成之反射膜20。如上所述, 反射膜20之形成領域係成爲反射顯示領域R,反射膜20 之非形成領域係成爲透過顯示領域T。位於反射顯示領域 R內之反射膜2 0上,及位於透過顯示領域T內之基板主 體l〇A上,係被設置著構成彩色濾光片之色材層22。此 色材層22,於鄰接之各點領域中,被配置有呈現紅(R ) 、綠(G)、藍(B)、之不同顏色之色材層,以鄰接之3 個點領域構成1畫素。或者,亦可爲了對在反射顯示與透 過顯示處之顯示色的彩度之相異作補償,而反射顯示區域 與透過顯示區域,分別設置改變色純度之顏色層。 於彩色濾光片層之色材層22上,於幾乎對應於反射 顯示領域R之平面位置形成著絕緣膜2 1。絕緣膜2 1譬如 ,可藉由2//m±l//m程度之聚丙烯酸樹脂等之有機膜形 成,於反射顯示領域R與透過顯示領域T之邊界附近, 爲了使本身層厚作連續性變化,而具有具備傾斜面之傾斜 領域N。不存在有絕緣膜2 1部分之液晶層5 0厚度爲2〜6 // m程度,故於反射顯示領域R之液晶層50厚度約爲透 過顯示領域T之液晶層50厚度的一半。換言之,絕緣膜 2 1乃藉由本身膜厚做爲使反射顯示領域R與透過顯示領 域T之液晶層5 0層厚成爲不同之液晶層調整層而加以功 能化,實現所謂之多間隙構造。 -13- 1301906 於本實施形態之情況上,絕緣膜2 1之下部端緣與反 射膜20 (反射顯示領域)之邊緣平面視之約爲相同,傾 斜領域N則約爲包含於反射顯示領域R。藉此,起因於前 述傾斜領域N之液晶層厚之不均勻之液晶配向之散亂領 域,係配置於透過顯示領域T之外側,成爲能夠獲得良好 之透過顯示的構成。 且,於包含絕緣膜21表面之TFT陣列基板10表面 ,形成著由ITO (銦錫氧化物)等之透明導電膜所形成之 平面視時成略矩形狀的畫素電極9。於此畫素電極9上, 形成著由聚亞胺等所形成之配向膜23。於圖2所示之透 過顯示領域T中央部,延伸於上下所形成之開口間隙9a ,係如圖3所示一般,形成於TFT陣列基板1 0之畫素電 極9處。 另外,對向基板25側,係於由玻璃或石英等之透光 性材料所形成之基板主體25A上,依序形成由ITO等之 透明導電膜所形成之共通電極31、由聚亞胺等所形成之 配向膜33。於TFT陣列基板10,在對向基板25之兩者 配向膜23,3 3處,雖然皆施加有垂直配向處理,但是並 未進行硏磨等之付與預傾斜角的手段。 如圖3所示,共通電極3 1,係於點領域內開口一部 份,此開口部1 8於圖2所示之平面圖中,係被形成於與 延伸於邊界領域N之上下方向的邊大略重疊的位置。此 開口部1 8和先前之開口間隙9a,於本實施形態之液晶顯 示裝置中,係做爲對由呈現垂直配向之液晶所形成的液晶 -14- 1301906 層5 0之電壓變化時之傾斜方向作規定的配向規定手段而 加以作用。 圖4 ( a )爲說明上述開口間隙9a和藉由開口部1 8, 1 8所產生之配向規定作用之槪略剖面圖。如圖4 ( a )所 示’於本實施形態的液晶裝置中,電壓變化時,液晶分子 5 1 ’係成爲能夠朝向約略垂直延伸存在於紙面之開口部 1 8,1 8及開口間隙9a之寬度方向兩側方向而傾倒,藉此 ’固定液晶之區域境界係被固定,於具備垂直配向之液晶 層之液晶顯示裝置中,可有效防止斜視時之污點狀之斑點 ’且以寬廣視角範圍能夠得到良好之顯示。 同時,做爲上述配向規定手段,如圖4 ( b )所示, 亦可適用約略垂直延伸存在於紙面之凸條2 8,即使藉由 設置如此凸條28,28,亦可良好控制液晶分子5 1之傾斜 方向,以寬廣視角範圍能夠得到良好之顯示。 再者,於本實施形態上,開口部1 8,1 8及傾斜領域 N,係形成於平面性重疊位置,作成如此之構造,能夠將 起因於前述邊界領域N之液晶層厚之不均勻之顯示不良 ,和產生前述開口部1 8之平面領域之液晶區域境界,作 平面性的重疊,故而,能夠提高液晶顯示裝置之開口率, 進而能夠得到明亮之顯示。 另外,於TFT陣列基板1 0之外面側,從基板主體側 依序設置相位差板26,偏光板27,於對向基板25之外面 側依序設置光擴散層3 8,相位差板(上相位差板)3 6, 偏光板37。 -15- 1301906 相位差板26,36,對可見光波長具有略1/4被 位差,藉由組合此相位差板與偏光板,使得從對 1 〇側及元件基板25側兩者,於液晶層入射圓偏光 爲能夠射出直線偏光。同時,在相當於對向基板 面側之液晶單元外側,設置著具有光源,反射物, 等之背光60。 從基本構造上來看,係可適當使用揭示於特開 03 5 5 06號公報,特開2000-066026號公報,特鬨 1 8 0607號公報等之前方擴散薄膜,做爲具備於本 態之液晶顯示裝置之光擴散層3 8。譬如,如特開 03 5 5 06號公報所示,於身爲相互不同折射率之2 之可光重合之單體或聚合物之混合物之樹脂薄片處 具有紫外線從傾斜方向照射而有效率地僅於特定之 擴散之功能,和有效率僅於特定方向繞射之功能, 作成揭示於特開 2000-066026號公報之線上全 online holograph)擴散薄片,亦可適當使用爲了 地使折射率相異之區域成爲層構造而於全像攝影用 料上照射雷射所製造者等。 於本實施形態之液晶顯示裝置中,前述光擴f 之霧値最好爲2 0 %以上。此係因爲若霧値越大, 射顯示領域R之光擴散性係成爲越良好,而可得到 無鏡面感之良好反射顯示之故。以下之表1爲展示 發明者改變光擴散層3 8之霧値而製作之6種類 4 0,評價反射顯示之明亮度(反射率(% )),和 長之相 向基板 ,而成 1 〇之外 導光板 I 2000-| 2000- 實施形 I 2000- 種以上 ,使其 廣方向 或者, 像圖( 部分性 感光材 改層3 8 則於反 明亮且 對於本 晶面板 藉由目 -16- 1301906 視觀察所產生有無鏡面感之結果。 如表1所示,上述光擴散層38之霧値爲20%以上, 可獲得明亮且無鏡面感之良好反射顯示。 〔表1〕 霧値(°/〇) 5 10 20 50 80 90 反射率(% ) 5 8 18 25 30 28 鏡面感 有 有 有 有 有 有
如上述一般,光擴散層3 8之霧値越大者,將可改善 反射顯示之明亮度,而可獲得無鏡面感之良好顯示,但是 ,與此同時,係會提昇於透過顯示之黑準位(黑顯示之明 亮度),成爲降低透過顯示之對比之傾向。於是,於本實 施形態之液晶顯示裝置上,藉由適當組合上述光擴散層 3 8之擴散特性,和上述液晶面板40之視角特性,而成爲 能夠有效防止將光擴散層設置於半透過反射型之液晶面板 前面側時所產生視解特性之降低,進而獲得高畫質之透過 顯示。 圖5爲表示前述液晶面板40 (液晶面板A )之視角 特性’爲以寺kf比曲線所不之圖表,圖6爲表示:於左軸 展示前述液晶面板40之視角特性,於右軸展示光擴散層 3 8之擴散特性之圖表。圖5中,標記「CR > 1 〇」之領域 爲表示對比爲1 〇以上之視角範圍。圖6所示之液晶面板 40之對比分布,爲對應於沿著圖5之橫軸的對比分布。 -17- 1301906 同時,於圖6中,以使用霧値80%之前方擴散 爲光擴散層3 8,其擴散特性係將射出光強度之 爲100而加以規格化者。 又,上述液晶面板40之視角特性,乃於未 散層3 8之狀態測定者。同時,上述光擴散層3 8 性,係如圖1 1所示,從配置於光擴散層3 8背面 面)側之光源K往光擴散層3 8照射光,並對透 層3 8之光強度,藉由以光擴散層3 8之法線方向 沿著圖示之點線而可自由移動的受光器D來作測 如圖6所示,本實施形態之液晶面板40之 特性之半値寬α約爲70°,於同圖所示之光擴散乃 散特性之半値寬/5約爲1 〇。如此,於本實施形 顯示裝置上,將充分滿足α - 3/3之關係,而成 發明之要件之構造。 藉由以滿足a ^3/3之關係的方式而適當選 板4 0及光擴散層3 8之特性,可獲得高畫値且顯 角,茲參照圖7及圖8而加以說明。 圖7表示合倂記載上述液晶面板4 0 (液晶 之視角特性,和作爲比較樣本而準備之液晶面板 性,和光擴散層3 8 (霧値80% )之擴散特性的 述液晶面板Β,爲與挾持液晶層之基板平行而配 子之所謂均質(homogeneous)配向液晶面板’與上 板4 0同樣的,於前面側,構成可配置光擴散層 就上述液晶面板B,上述視角特性亦係於未具備 薄膜來做 最大値設 設置光擴 之擴散特 (圖不左 過光擴散 爲中心並 定。 對比視角 匿3 8之擴 態之液晶 爲具備本 擇液晶面 示廣視野 面板A) B視角特 圖表。上 向液晶分 述液晶面 38 ° 又, 光擴散層 -18- 1301906 之構造中測定之。 如圖7所示,於液晶面板40之視角特性之半値寬α 約爲7 0。,於霧値8 0 %之光擴散層3 8之擴散特性之半値 寬0約爲1 0°,於液晶面板Β之視角特性之半値寬α約爲 20。。因此,組合液晶面板40和霧値80%之光擴散層38 ,雖然滿足上述α $ 3 Θ之關係構造’但是’組合'液晶面 板Β和霧値8 0 %之光擴散層3 8 ’爲未滿足相同關係之構 造。 圖8爲表示對上述液晶面板4 0 (液晶面板A )及液 晶面板B,分別組合霧値80%之前方擴散薄膜及霧値50 %之前方擴散薄膜時,所測定黑顯示之明亮度之結果圖表 。同時,於圖8中,縱軸表示液晶面板A,B之以空氣爲 基準之透過顯示之模式黑顯示之明亮度(% ) ’橫軸爲表 示視角(° )。 如圖8所示,在液晶面板A,B之兩者中,藉由加大 光擴散層3 8之霧値,整體之黑顯示之明亮度係增加’但 是其增加率,液晶面板A相較於液晶面板B則較爲低。 亦既,如以下表2所示一般,對於未設置光擴散層之 狀態下的對比之降低率,在液晶面板B時,係顯著地變大 ,在未滿足上述α 2 3 /3之關係之液晶面板B和霧値80% 之光擴散層的組合中,僅能獲得當未設置光擴散層3 8時 之對比50%下之對比。因此,於此構造上,相較於藉由 設置光擴散層3 8所產生之優點(改善反射顯示模式之顯 示品質及低成本化),透過顯示所致之劣化所產生之缺點 -19- 1301906 係更被強調,故並不理想。 另外,於液晶面板A上,如先前記載’即使在組合 霧値8 0 %之光擴散層3 8的情況時,亦滿足上述α - 3冷 之關係,如表2所示,即使在具備霧値8 0 %之光擴散層 38之構造中,亦可獲得200以上之高對比之透過顯示。 〔表2〕 無光擴散層 有光擴散層( 有光擴散層( 霧値50% ) 霧値80% ) 液晶面板Α之對比 300 266.4 205.9 液晶面板B之對比 100 81.5 49.8 同時,本發明者,爲了對藉由使液晶面板之視角特性之 半値寬α和光擴散層/3之擴散特性之半値寬/3 ’滿足α 2 3 /5之關係,而可獲得良好之對比透過顯示一事作驗證, 而製作了將液晶面板之對比視角特性之半値寬^作種種改 變之液晶面板,而調查有關組合不同霧値之2種類之光擴 散層時之對比變化。表2爲表示上述半値寬α爲10°〜80° 之5種類液晶面板,和霧値3 0%之光擴散層(/3 = 8° )分 別作組合時之透過顯示模式之對比的測定結果。同時,表 4爲表示上述半値寬α組合10°〜100°之4種類液晶面板, 和霧値90%之光擴散層(/3 = 20° )分別作組合時之透過 顯示模式之對比測定結果。又’記載於表3及表4之對比 値,係將未設置上述光擴散層時之液晶面板之對比設爲 -20- 1301906 1 0 0而加以規格化者。 〔表3〕 α〇 10 20 30 40 80 yS (霧値 30% ) 8 <— <— <— <— 對比 30 45 65 80 93 〔表一 4〕 __ · α (。) 10 40 60 100 /3 (霧値 90% ) 20 <— <— <— 對比 20 35 56 78 如表3及表4所示,若是以滿足本發明要件之^ ^ 3 /3之關係範圍(於表3爲α^30之範圍’表4爲α 260 之範圍)的方式,來選擇液晶面板之對比視角特性及光擴 散層之擴散特性(霧値),則可將藉由設置光擴散層所產 生之透過顯示對比的降低率抑制在5 0 %以下,在可控制 透過顯示之畫質降低的同時,亦可享受到藉由設置光擴散 層所產生之反射顯示之辨識性改善效果,和液晶面板之低 成本化之優點。 同時,於上述實施形態之液晶顯示裝置上,如圖6所 示’於液晶面板40之對比視角特性中,對比成爲最大之 方向(視角),和光擴散層3 8之射出光成爲最大之方向 (視角)係幾乎爲一致。藉由作成如此之構造,於可有效 -21 - 1301906 控制藉由光擴散層3 8所產生之透過顯示之對比降低之同 時,可有效利用對比爲最大方向之光,能夠獲得高畫質之 顯示。 圖9爲表示先前液晶面板A (液晶面板40)之視角 特性,和光擴散層3 8 (霧値80% )之擴散特性、以及作 爲比較樣本而準備之液晶面板C之視角特性的圖表,圖 1 0爲表示圖9所示之液晶面板C之等對比曲線。於圖1 〇 中,標示「CR > 1 0」之領域,係與圖5相同的,表示對 比爲1 〇以上之視角範圍。上述液晶面板C,係爲與挾持 液晶層之基板相平行地配向液晶分子之所謂均質配向液晶 面板,與上述液晶面板40相同的,於前面側構成可設置 光擴散層3 8。又,對於上述液晶面板C,上述視角特性, 係亦爲於未具備光擴散層之構造中所測定者。 如圖9及圖1 0所示,於比較樣本之液晶面板C上, 對比成爲最大之方向係位於視角約1 5 °。組合如此之液晶 面板C和具有圖9所示之擴散特性之光擴散層3 8時,原 本對比便爲低之液晶面板正面方向之對比將更進而被降低 ,同時,於對比成爲最大之方向上,由於係成爲藉由擴散 光所產生之低亮度之顯示,故由光擴散層38所產生之透 過顯示之惡化的缺點係更加被強調,而並不理想。相對於 此,如圖9所示,對比成爲最大之方向與射出光強度成爲 最大之方向爲一致的液晶面板A和光擴散層3 8之組合, 可將於面板正面方向處之對比的降低抑制在最小限度。 同時,如圖6及圖9所示,於本實施形態之液晶顯示 •22- 1301906 裝置中,液晶面板40之對比成爲之最大方 成面板法線方向。藉由作成如此之構造,在 而與光擴散層3 8作組合時,可有效控制透 的降低,同時,在一般觀察者所位置處之面 能夠獲得最大對比,對觀察者,將提供良好 再者,如同本實施形態之液晶顯示裝置 面板40 —般,係以具有以面板法線方向(, 心而略爲對稱之視角特性爲理想。藉由作成 即使藉由前述光擴散層3 8而擴散顯示光, 定方向處而對比特別降低的情形,故可顯示 (電子機器) 圖12爲表示本發明之電子機器例子之 所示之攜帶電話1 3 00,係將本發明之液晶 小尺寸之顯示部1 3 0 1而加以具備,且具備 1 3 02,受話口 1 3 03及送話口 1 304而構成之 上述各實施形態之顯示裝置並非限定於 ,亦可適當使用來做爲電子書,個人電腦, 晶電視,觀景型或監視直視型之錄放影機, 裝置,呼叫器,電子手冊,計算機,工作站 ,影像電視,POS終端,及具備觸控面板之 顯示手段,在任一電子機器中,皆具備有能 來進行高對比顯示,且能夠以低成本來製造 向,最好係作 如上所述一般 過顯示之對比 板正面方向, 顯示。 所具備之液晶 視角〇°)爲中 如此之構造, 一不會有於特 高對比之顯示 斜視圖。此圖 顯示裝置做爲 複數之操作鍵 〇 上述攜帶電話 數位相機,液 汽車衛星定位 ,文書處理機 機器等之畫面 夠以寬視野角 之顯示部。 -23- 1301906 【圖式簡單說明】 圖1爲表示實施形態之液晶顯示裝置之電路構造圖。 圖2爲表示實施形態之液晶顯示裝置之平面構造圖。 圖3爲表示實施形態之液晶顯示裝置之剖面構造圖。 圖4 ( a )爲表示身爲實施形態之配向規定手段的開 口部及開口間隙之作用說明圖’圖4 ( b )爲表示以設置 凸條例子來做爲則述配向規疋手段之目兌明圖。 圖5爲表示實施形態之液晶面板的等對比曲線。 圖6爲表示液晶面板A之對比視角特性和光擴散層 之擴散特性圖表。 圖7爲表示液晶面板A,B之對比視角特性和光擴散 層之擴散特性圖表。 圖8爲表示隨著往液晶面板A,B之光擴散層之伴隨 著霧値變化的視角特性變化之圖表。 圖9爲表示液晶面板A,C之對比視角特性和光擴散 層之擴散特性圖表。 圖1 〇爲表示圖9所示之液晶面板C之等對比曲線。 圖1 1爲表示光擴散層之擴散特性之測定方法說明圖 〇 圖1 2爲表示電子機器例子之斜視構造圖。 〔符號說明〕 R :反射顯示領域 -24- 1301906 T :透過顯示領域 1 0 :陣列基板 2 5 :對向基板 3 8 :光擴散層 4 0 :液晶面板(A ) 5 0 :液晶層 9a :開口間隙 1 8 :開口部 φ 2 0 :反射層 2 1 :絕緣層(液晶層厚調整層)
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Claims (1)
1301906 拾、申請專利範圍 1 · 一種液晶顯示裝置,係具備於相互對向所配置之 上基板與下基板之間,挾持液晶層,並在挾持前述液晶層 而於兩側設置上偏光板與下偏光板之同時,於一個點領域 內設置透過顯示領域與反射顯示領域之液晶面板的液晶顯 示裝置; 其特徵係於前述上基板或下基板之液晶層側,於前述 透過顯示領域與反射顯示領域上,設置用以使液晶層厚成 爲不同之液晶層厚調整層,於前述上基板之外面側,設置 光擴散層; 於前述液晶面板之對比視角特性之一半値寬度α ( ° )與於前述光擴散層之擴散特性之一半値寬度/3 ( ° ), 滿足α ^ 3 /3之關係。 2 .如申請專利範圍第1項所記載之液晶顯示裝置, 其中,前述光擴散層之霧値爲20%以上。 3 ·如申請專利範圍第2項所記載之液晶顯示裝置, 其中,前述液晶面板於大約面板法線方向,具有對比爲最 大之視角特性。 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,能於前述液晶面板得到最大對比 之視角方向,和於前述光擴散層,從其法線方向所入射之 光之射出光強度爲最大之方向,係約爲相同。 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,前述液晶面板之視角特性,以該 -26- 1301906 液晶面板之正面方向爲中心而大略對稱。 6·如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載 之液晶顯示裝置,其中,前述液晶層係包含具有負的界電 異方性之液晶。 7·如申請專利範圍第6項所記載之液晶顯示裝置, 其中,挾持前述液晶層而於上下設置電極層,於前述電極 層設置制定前述液晶配向之配向制定手段。 8.如申請專利範圍第1項至第3項所記載之液晶顯 示裝置,其中,對前述上基板及下基板,設置入射圓偏光 之圓偏光入射手段。 -27- 1301906 柒、(一)、本案指定代表圖為:第6圖 (二)、本代表圖之元件代表符號簡單說明:無
捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:
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