液晶显示装置

申请号 CN98801087.9 申请日 1998-07-30 公开(公告)号 CN1114124C 公开(公告)日 2003-07-09
申请人 时至准钟表股份有限公司; 发明人 金子靖; 秋山贵; 井出昌史;
摘要 以把180°~270°扭曲取向的向列 液晶 被夹持地封入具有第1 电极 (3)的透明的第1 基板 (1)和具有第2电极(4)的透明的第2基板(2)之间的STN液晶单元(16)为中心,在该第2基板(2)的外侧依次设置 相位 差板(13)和吸收式偏振板(8)在第1基板(1)的外侧依次设置反射式偏振板(10)和光吸收构件(11),构成液晶显示装置。利用该装置通过由反射式偏振板(10)反射产生的 银 色金属光泽的背景,以及用光吸收构件(11)吸收反射式偏振板(10)的 透射光 或者仅仅反射特定 颜色 的光,可以进行黑色或彩色的显示。
权利要求

1.一种液晶显示装置,包括:
把180°~270°扭曲取向的向列液晶被夹持地封入具有第1电极 的透明的第1基板和具有第2电极的透明的第2基板之间构成的超扭 曲向列液晶单元;
设置在该第2基板外侧的相位差板;
设置在该相位差板外侧的、吸收具有与易透射轴垂直的振动面 的线偏振光的吸收式偏振板;且
上述相位差板,若假定其滞后相轴方向的折射率为nx,Y轴方 向的折射率为ny,厚度方向的折射率为nz,则采用满足nx>nz>ny 关系的相位差板,其特征在于还包括:
设置在该第1基板外侧的、反射具有与易透射轴垂直的振动面 的线偏振光的反射式偏振板;以及
设置在该反射式偏振板外侧的光吸收构件。
2.一种液晶显示装置,包括:
把180°~270°扭曲取向的向列液晶被夹持地封入具有第1电极 的透明的第1基板和具有第2电极的透明的第2基板之间构成的超扭 曲向列液晶单元;
设置在该第2基板外侧的扭转相位差板;以及
设置在该扭转相位差板外侧的、吸收具有与易透射轴垂直的振 动面的线偏振光的吸收式偏振板;
其特征在于还包括:
设置在该第1基板外侧的、反射具有与易透射轴垂直的振动面 的线偏振光的反射式偏振板;以及
设置在该反射式偏振板外侧的光吸收构件。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:在上述吸收 式偏振板的外侧表面上设置有光扩散层。
4.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:在上述吸收 式偏振板的外侧表面上设置有光扩散层。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:在上述吸收 式偏振板的外侧设置有光扩散薄板。
6.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:在上述吸收 式偏振板的外侧设置有光扩散薄板。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:上述吸收式 偏振板是使用了2色性色素的色偏振板。
8.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:上述吸收式 偏振板是使用了2色性色素的色偏振板。
9.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:上述光吸收 构件是滤色片。
10.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:上述光吸 收构件是滤色片。
11.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:上述光吸 收构件是太阳能电池
12.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:上述光吸 收构件是太阳能电池
13.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:上述光吸 收构件是半透射性光吸收构件,并在该半透射性光吸收构件的外侧设 置有背光源。
14.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:上述光吸 收构件是半透射性光吸收构件,并在该半透射性光吸收构件的外侧设 置有背光源
15.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征是:在上述液 晶单元的第1基板和上述反射式偏振板之间设置有光扩散层。
16.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征是:在上述液 晶单元的第1基板和上述反射式偏振板之间设置有光扩散层。

说明书全文

技术领域

发明涉及液晶显示装置,涉及给显示背景部分或文字和图形等的显 示部分加上色彩的单色彩色显示装置。

背景技术

在此之前,作为给显示背景部分或文字和图形等的显示部分加上色彩 的单色彩色显示装置,人们提出了若干种方案。
其第1现有技术是一种在液晶显示面板的外侧具备色偏振板的单色彩 色液晶显示装置,构成简单,一般多为采用。
第2现有技术是一种向构成液晶显示面板的液晶单元的向列液晶中混 入2色性色素,并借助于向列液晶分子的动作使2色性色素也一起动作的 单色彩色液晶显示装置,被称之为宾主方式。
但是,这些现有的单色彩色液晶显示装置,不论哪一种都是在白色的 背景内显示染料或2色性色素的彩色文字或者彩色图形,或者是反过来在 染料或2色性色素的背景色内显示白色文字或白色图形,故反差低。此外, 由于染料和2色性色素的数目有限,故还存在着可以显示的颜色数目有限 的问题。
此外,人们还期望有一种可以进行与数字钟表和手持电话机用等色彩 丰富的图案相吻合的、颜色象金属的显示且视特性良好的液晶显示装 置。
本发明就是鉴于这样的现状而提出的,其目在于提供一种可以在金属 光泽的背景内显示彩色文字或彩色图形,或者反过来,可以在色彩丰富的 彩色背景内显示金属光泽的文字或图形,可以以高反差显示图案丰富且视 角特性也优良的液晶显示装置。

发明内容

为达到上述目的,本发明的液晶显示装置的构成如下。
在本液晶显示装置中,使用在具有第1电极的透明的第1基板和具有 第2电极的透明的第2基板之间夹持地封入的取向为扭曲180°~270°的向 列液晶的超扭曲向列(STN)液晶。
接着,在STN液晶单元的第2基板的外侧设置相位差板,在该相位 差板的外侧,设置吸收具有与易透射轴垂直的振动面的线偏振光的吸收式 偏振板。此外,在上述STN液晶单元的第1基板的外侧,设置反射具有 与易透射轴垂直的振动面的线偏振光的反射式偏振板,在该反射式偏振板 的外侧,设置光吸收构件。
作为上述相位差板,若假定其滞后相轴方向的折射率为nx,Y轴方 向的折射率为ny,厚度方向的折射率为nz,采用满足nx>nz>ny关系 的相位差板。
或者也可以在上述STN液晶单元的第2基板的外侧设置扭转相位差 板,在该扭转相位差板的外侧设置上述吸收式偏振板,在上述STN液晶 单元的第1基板的外侧依次设置上述反射式偏振板和上述光吸收构件。
在这些液晶显示装置中,可以在上述吸收式偏振板的外侧表面上设置 光扩散层或者在上述反射式偏振板的外侧设置光扩散薄板。
上述吸收式偏振板也可以是应用了2色性色素的色偏振板。
上述光吸收构件也可以是滤色片或太阳能电池
或者,也可以把上述光吸收构件作成为半透射性光吸收构件,并在该 光吸收构件的外侧设置背光源。
此外,在上述STN液晶单元的第1基板和上述反射式偏振板之间, 设置光扩散层。
本发明的液晶显示装置,通过这样的构成,由用反射式偏振板的反射 光形成的色金属光泽的背景,以及光吸收构件吸收反射式偏振板的透射 光或者仅反射特定的颜色的光的办法,可以进行显示黑色或彩色的反差良 好的显示。另外,详细的作用,用本发明的实施例进行说明。
附图说明
图1的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例1的构成, 图2和图3的平面图示出了该液晶显示装置的各轴的配置关系,图4是用 来说明该液晶显示装置的发色原理的斜视说明图。
图5到图10的示意剖面图分别示出了从本发明的液晶显示装置的实 施例2到实施例7的各自的构成。
图11的示意平面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例8的构 成,图12和图13的平面图示出了该液晶显示装置的各轴的配置关系。
图14到图19的示意剖面图分别示出了从本发明的液晶显示装置的实 施例9到实施例14的各自的构成。

具体实施方式

以下,结合附图说明用于实施本发明的液晶显示装置的最佳方案。
[实施例1:图1到图4]
首先,用图1到图4说明本发明的液晶显示装置的实施例1。图1是 表明该液晶显示装置的构成的示意剖面图,各个构件的厚度和间隔经大幅 度地扩大后示出。图2和图3的平面图示出了其构成要素的各轴的配置关 系。
该液晶显示装置,如图1所示,把由厚度分别为0.5mm的玻璃板构成 的第1基板1和第2基板2粘合起来,在这一对的基板1、2的间隙里封 入取向为225°扭曲的向列液晶6,在周围设有密封材料5,构成超扭曲向 列(STN)液晶单元16。在第1基板1的内面上形成有由化铟(ITO) 构成的透明的第1电极3,在第2基板2的内面上,也形成有由相同的IT O构成的透明的第2电极4。
该第1、第2电极3、4一方面是显示电极,构成显示图形或象素的字 符段或点阵图形。另一方面是相向电极,形成公用的整面图形或每行每列 的带状图形。
在第1电极3和第2电极4的表面上形成取向膜(未画出来)。
如图所示,在第1基板1一侧,进行摩擦处理,使向列液晶6的下液 晶分子取向方向16a变成为以平轴30(0°)为基准向反时针方向旋转 22.5°的方向。此外,在第2基板2一侧,也进行摩擦处理,使向列液晶6 的上液晶分子取向方向16b变成为以水平轴30(0°)为基准向反时针方向 旋转22.5°的方向。用这种方法,形成从第2基板2一侧来看,向列液晶6 的扭曲取向角度在反时针方向上变成为22.5°的STN液晶单元16。
该STN液晶单元16中使用的向列液晶6的两折射率之差Δn为0.15, 第1基板1和第2基板2之间的间隙即单元间隙d定为5.5微米。因此, 用向列液晶6的两折射率之差Δn与单元间隙d的积表示的STN液晶单元 16的Δn·d值为825nm。此外,向列液晶6的扭曲节距已经事先调整为 11微米。
在STN液晶单元16的第2基板2的外侧(观看侧)设置相位差板13, 在该相位差板13的外侧设置吸收式偏振板8。另外,在第1基板1的外侧 (与观看侧相反的一侧)设置反射式偏振板10,在该反射式偏振板10的 外侧设置光吸收构件11,构成液晶显示装置(面板)。
吸收式偏振板8是透过具有与易透射轴平行的振动面的线偏振光,吸 收具有与易透射轴垂直的振动面的线偏振光的偏振板或薄板。
该吸收式偏振板8是使碘或2色性色素染色到伸展开来的薄膜上制造 的普通偏振板。
此外,反射式偏振板10是透过具有与易透射轴平行的振动面的线偏 振光,反射具有与易透射轴垂直的振动面的线偏振光的偏振板或薄板。
该反射式偏振板10是在透明的基底薄膜上用多层构造形成了薄膜的 偏振板,例如,采用可从住友3M株式会社购买的光学薄膜D-BEF(商 品名)。该D-BEF一般地说是用于提高背光源亮度的产品,但作为本 实施例中的反射式偏振板也能充分发挥作用。
相位差板13起着双折射层的作用,可以使用双轴性的延伸薄膜或单 轴性的延伸薄膜。
在本实施例中,为了改善视角特性,在假定其滞后相轴方向的折射率 为n x,Y轴方向(与滞后相轴方向垂直的方向)的折射率为ny,厚度方向 的折射率为nz的时候,可以使用满足nx>nz>ny关系的双轴性的相位 差板。另外,也可使用单轴性相位差板。
但是,使用双轴性的相位差板可以改善视角特性。结果,由于来自所 有的方向的入射光都可以有效地利用,就变成更为明亮的反射式液晶显示 装置,所以是理想的。
吸收式偏振板8,以水平轴30(0°)为基准把图3所示的易透射轴8a 配置成-70°,在STN液晶单元16和吸收式偏振板8之间,把相位差值 590nm的相位差板13配置为使得其滞后相轴以水平轴30(0°)为基准变 成50°。
STN液晶单元16下侧的反射式偏振板10配置为使得图2所示的易透 射轴10a对于水平轴30变成75°。在该反射式偏振板10的下边,作为光 吸收构件11配置红纸。
STN液晶单元16和反射式偏振板10用丙烯酸类粘接剂进行粘接。吸 收式偏振板8和相位差板13和STN液晶单元16也用丙烯酸类粘接剂粘 接。
此外,吸收式偏振板8使用未进行扩散表面处理的通常产品。因此, 表面虽然进行镜面反射,但却可以得到强调金属色调的显示。
在这里,用图4说明用本实施例1的液晶显示装置制成的单色彩色显 示的原理。
图4的右侧和左侧,分别示出了在STN液晶单元16的第1、第2电 极3、4间不加电压的‘截止状态’和已经加上电压的‘导通状态’。
在图4中,从上方(观看侧)向该液晶显示装置入射的自然光中,只 有那些具有与吸收式偏振板8的易透射轴8a平行的振动面的线偏振光才 能透过该吸收式偏振板。具有与易透射轴8a垂直的吸收轴平行的振动面 的线偏振光则被吸收式偏振板8吸收。
已经透过了吸收式偏振板8的线偏振光向相位差板13入射,在透过 该相位差板13时,因受双折射作用而变成椭圆偏振光状态。
在STN液晶单元16为截止状态的时候(图4的右侧),该椭圆偏振 光在透过STN液晶单元16期间进行修正,大体上变成为线偏振光,对于 吸收式偏振板的易透射轴8a旋转约55°,对于图3的水平轴30,从-15° 的位置射出去。
反射式偏振板10被配置为使得其易透射轴10a如图2所示对于水平 轴30反时针旋转变成为75°的方向。因此,透过STN液晶单元16的线偏 振光,由于其振动面的方向变成对反射式偏振板10的易透射轴10a成90° 的方向(垂直),故被该反射式偏振板全部反射。该反射光经由相反的路 径射向观看侧,故将变成银色的金属光泽的背景。
另一方面,在STN液晶单元16的第1电极3和第2电极4之间已经 加上电压的导通状态的时候(图4的左侧),向列液晶6的分子上升,STN 液晶单元16的双折射性发生变化,透过STN液晶单元16射出来的线偏 振光旋转约90°,在图2中相对于水平轴30反时针旋转变成为75°的方向。
因此,向反射式偏振板10入射的线偏振光,由于其振动面的方向将 变成与反射式偏振板10的易透射轴10a平行的方向,故将全部透过反射 式偏振板10,被光吸收构件11吸收。作为光吸收构件使用红纸,所以反 射红光,并经由相反的路径射出。用这种办法可以得到红色的显示。
如上所述,倘采用本液晶显示装置,则可以在银色金属光泽的背景上 彩色显示由文字或图形形成的信息,可以得到充分的反差和良好的视角特 性。此外,由于作为液晶单元使用了STN液晶单元,故向列液晶分子对 所加电压的变形变得很陡峻,从而将改善光学特性的陡峻性。
为此,即便是简单的矩阵驱动也可以使扫描线条数增加到100~400 条,从而也可以提供大型液晶显示装置或高密度液晶显示装置。另外,视 角特性也会得到改善。
[第1实施例的变形例]
在上述实施例1中,由于作为光吸收构件11使用的是红纸,故变成 为在银色金属光泽的背景上显示红色的液晶显示装置,但是,通过改变光 吸收构件的材质,可以任意地改变液晶单元导通状态时的色调。
例如,作为光吸收构件11,若使用黑色薄膜则将变成为显示黑色,若 用兰色的滤色片则将显示兰色,若使用金纸则将显示金色。因此,可以在 银色金属光泽的背景上以所希望的颜色显示文字或图形等的信息,图案也 将变得丰富起来。
此外,在本实施例中,虽然是在STN液晶单元不加电压的状态下显 示金属光泽的背景,在加电压状态下显示彩色,但如果使反射式偏振板10 配置为使相对于其易透射轴10a旋转90°后,相对于图2的水平轴30变成 -15°,则也可以在给STN液晶单元16不加电压的状态下显示彩色背景, 在加电压状态系下变成银色金属光泽的显示。
另外,在本实施例中,作为吸收式偏振板8使用的是对使碘延伸后的 PVA(聚乙烯醇)进行染色,并夹在TAC(三乙酰纤维素)薄膜中的普通 的偏振板。但是,作为吸收式偏振板8,若使用对使2色性色素延伸后的 PVA进行染色,并夹在TAC薄膜中的色偏振板,则也可以给银色金属光 泽的背景色加上颜色。
把图1所示的吸收式偏振板8变更为兰色色偏振板,就可以制作能够 在兰色金属光泽背景上显示文字或图形的液晶显示装置。
此外,在实施例中,虽然作为STN液晶单元16用的是225°STN液晶 单元,但只要是扭曲角在180°~270°的范围内的STN液晶单元,都可以 得到同样的效果。
此外,在实施例1中,虽然为了使已透过吸收式偏振板8的线偏振光 变成为椭圆偏振光状态,用了一个相位差板13,但是如果用多个相位差 板,则将变成为更为完善的椭圆偏振光状态,再借助于液晶单元16返回 到线偏振光以增加被扭曲的光量,可以得到更好的银色金属光泽的背景和 彩色显示。
在这种情况下,既可以把多个相位差板配置到STN液晶单元16的一 侧,也可以分开配置到STN液晶单元16的两侧。
[实施例2:图5]
图5的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例2的构成, 与图1相同的部分赋予相同的标号而免予说明。另外,STN液晶单元16 的构成虽然与图1的实施例1的构成相同,但图已经简化。在以下的图6 到图10中情况也与此一样。
在该实施例2的液晶显示装置中,与图1的液晶显示装置的不同之 处,仅仅是在吸收式偏振板8的外表面上设置有光扩散层9这一点。
该光扩散层9通过向吸收式偏振板8的表面上涂敷或粘接光扩散剂9 的办法形成。
通过该光扩散层9,在防止表面反射的同时,还可以使被反射式偏振 板10反射的光扩散,使得看起来象是使银色金属光泽的色彩通过了毛玻 璃,改善显示的易观看性。
例如,作为吸收式偏振板8,使用在外表面上已涂敷上作为光扩散层9 的二氧化粒子的防眩型吸收式偏振板,结果银色金属光泽的背景变成为 超过了毛玻璃的柔和程度的显示。
作为光扩散层9的散射度,理想的霾(haze)值是30~90,而全光线 透射率理想的是具有80~90%的比较高的值。
[实施例3:图6]
图6的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例3的构成, 与上述实施例2的不同之处仅仅是在吸收式偏振板的外侧设置光扩散薄板 15来取代图5的光扩散层9这一点。
作为该光扩散薄板15,例如使用向聚酸酯薄膜上涂敷向粘接剂中混 入了丙烯酸酯玻璃珠的材料的薄板。或者也可以用对基底薄膜压花加工的 薄板,或光扩散粒子分散到基底薄膜中的薄板等。
作为该光扩散薄板15的散射度,理想的霾值也是30~90,而全光线 透射率理想的也是具有80~90%比较高的值。
采用本实施例,银色金属光泽的背景也将变成为超过毛玻璃的柔和程 序的显示。
[实施例4:图7]
图7的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例4的构成, 与图1所示的实施例1的不同之处是不用由带色的纸形成的光吸收构件 11,而代之以使表面为黑色的太阳能电池21兼用做光吸收构件。
该太阳能电池不仅仅是驱动本液晶显示装置,也是用来驱动装有该电 池的钟表等的电子机器的电源,采用配置到该液晶显示装置的反射式偏振 板10的下侧的办法,可以进行液晶显示而不会使发电效率降低。
例如,就如作为上边说过的实施例1的变形例所举出的那样,当构成 为使反射式偏振板10的配置角度旋转90°,用黑色显示背景色,用银色金 属光泽显示信息显示部分时,则在背景部分处入射光的大约35%以上的光 被太阳能电池21吸收,作为数字钟表用的话可提供足够的发电效率。
[实施例5:图8]
图8的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例5的构成, 与图1所示的实施例1的不同之处是设置半透射性光吸收构件19,并在其 外侧配置背光源20来取代用带色的纸实现的光吸收构件11这一点。
作为半透射式光吸收构件19使用滤色片,作为背光源使用本身为平 面发光体的电致发光(EL)光源是理想的,但也可以使用发光二极管 (LED)阵列和导光板的组合以及荧光灯和导光板的组合等等。
如上所述,采用设置半透射性光吸收构件19和背光源20的办法,即 便是在利用外光的反射式的显示中,由于透过反射式偏振板10的光被半 透射性光吸收构件19吸收,故可以显示与利用反射式偏振板10的镜面反 射的银色金属光泽的背景部分之间的反差良好的文字等。倘该半透射性光 吸收构件19使用滤色片,则可以用滤色片的着色作用在银色金属光泽的 背景上显示彩色文字等。
在夜间等的黑暗的场所下,采用使背光源20工作的办法,就可以明 了地进行透过式单色彩色显示。
作为半透射性光吸收构件19如果用兰色的透明薄膜,则可以进行兰 色的显示,但是,采用使透明薄膜的色彩变化的办法,就可以显示任意的 显示颜色。
例如作为半透射性光吸收构件1%,使用金色的胆甾醇型液晶聚合物 薄膜,则可以在银色金属光泽的背景上进行金色的金属光泽显示。
再有,在本实施例中,作为半透射性光吸收构件19虽然用的是滤色 片,但是在作为背光源20使用EL光源的情况下,采用在其表面上进行透 光性彩色印刷的办法,也可以省去半透射性光吸收构件19。
[实施例6:图9]
图9的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例6的构成, 对于与图6和图8相同的部分赋予同一标号。
在本实施例6中,与图8所示的实施例5的不同之处仅仅是在吸收式 偏振板8的外侧设置光扩散薄板15这一点。
该光扩散薄板15的具体例和作用效果等,与图6所示的实施例3是 一样的,故略去对其说明。
[实施例7:图10]
图10的示意剖面图示出了本发明的液晶显示装置的实施例7的构 成,与图1相同的部分赋予同一标号。
在本实施例7中,与图1所示的实施例1的不同之处,仅仅是在STN 液晶单元16的第1基板1和反射式偏振板10之间设置有光扩散层22这 一点。
即便是象这样地设置光扩散层22,银色金属光泽的背景也将变成超过 毛玻璃的柔和程度的显示,可以得到与图5所示的实施例2和图6所示的 实施例3的液晶显示装置同样的效果。
作为光扩散层22,把已经把微粒子分散到粘接材料中去的扩散粘接材 料涂敷到STN液晶单元16的第1基板1的下面或反射式偏振板10的上 面即可。
或者,也可以与图6所示的实施例3一样地用光扩散薄板15。在这些 实施例中,也可以进行与实施例1的变形例同样的变更。
[实施例8:图11到图13]
其次,用图11到图13,对本发明的液晶显示装置的实施例8进行说 明。
图11是与图1相同的示意剖面图,该图示出了本实施例8的液晶显 示装置的构成,图12和图13的平面图示出了该液晶显示装置的构成要素 各轴的配置关系。在这些图中,与图1到图3相同的部分赋予同一标号而 免予说明。
在本实施例8的液晶显示装置中,与实施例1的不同之处,仅仅是STN 液晶单元17的扭曲角与液晶单元16的扭曲角不同,和用扭转相位差板14 取代图1中的相位差板13这两点。
本实施例的液晶显示装置中使用的STN液晶单元17,在其中封入夹 持在第1基板1和第2基板2之间的向列液晶7,取向为240°扭曲。
就是说,在第1电极3和第2电极4的表面上形成取向膜,在第1基 板一侧进行摩擦处理,使得图12所示的下液晶分子取向方向17a以水平 轴30(0°)为基准在反时针旋转30°的角度的方向,在第2基板一侧进行 摩擦处理,使得上液晶分子取向方向17b以水平轴30(0°)为基准在正时 针旋转30°的角度的方向。借助于此,形成向列液晶7的扭曲取向角度从 第2基板一侧看反时针旋转240°的STN液晶单元17。
该STN液晶单元17中使用的向列液晶7的双折射率之差Δn为0.15, 第1基板1和第2基板2之间的间隙即单元间隙d定为5.4微米。因此, 用向列液晶7的双折射率之差Δn与单元间隙d之间的积表示的STN液晶 单元17的Δn·d值为810nm。此外,向列液晶7的扭曲节距已经事先调 整为11微米。
吸收式偏振板8,如图13所示,把易透射轴8a配置在以水平轴30为 基准-45°的方向上。在STN液晶单元17和吸收式偏振板8之间,以 Δn·d=620nm,设置右扭转220°扭曲的扭转相位差板14。第2基板2一 侧的扭转相位差板14的图13所示的下聚合物分子取向方向14a,配置到 以水平轴30为基准反时针旋转55°的方向上,吸收式偏振板8一侧的扭转 相位差板14的图13所示的上聚合物分子取向方向14b配置为使得以水平 轴30为基准顺时针旋转变成为-85°的角度。此外,在STN液晶单元17 的下侧,配置反射式偏振板10使得图12所示的易透射轴10a与水平轴30 平行。此外,在该反射式偏振板10的下侧,配置带色的纸等的光吸收构 件11。
对扭转相位差板14,可以使用对厚度为80微米的TAC(三乙酰纤维素) 薄膜进行取向处理,涂敷液晶聚合物,在100℃以上的高温下调整成所希望 的条件后,进行急冷硬化后的液晶聚合物薄膜。
该扭转相位差板14,由于与上述各实施例中使用的普通的相位差板进 行比较存在有与STN液晶单元17的扭曲方向相反方向的扭曲,故可以完全 补偿STN液晶单元17中发生的双折射。
在图11中所示的这些构成要素已用丙烯酸系粘接剂进行粘接。其它 的构成与前边说过的实施例2相同。
对STN液晶单元17未加电压时,由吸收式偏振板8入射进来的具有与 易透射轴8a平行方向的振动面的线偏振光,在没有扭转相位差板14的情况 下,透过STN液晶单元17后变成椭圆偏振光状态,不能借助于反射式偏振 板10,增加不需要的色彩,或者不能作为完全的线偏振光透过,故存在着显示 不充分的危险。
但是,由于在吸收式偏振板8和STN液晶单元17之间已经配置了扭转 相位差板14,故通过吸收式偏振板8入射到扭转相位差板14上的线偏振光 将变成椭圆偏振光。
该椭圆偏振光在透过STN液晶单元17之间时进行修正,变成为基本完 全的线偏振光,对于吸收式偏振板8的易透射轴8a,右旋约45°,相对于图 13中的水平轴30从90°的位置射出去。
如图12所示,由于把反射式偏振板10的易透射轴10a配置为于水平 轴30平行,结果成为具有对于该易透射轴10a垂直的振动面的线偏振光 将入射到反射式偏振板10上。因此,如图4的截止状态所示,该入射光 的全部都被反射式偏振板反射,看起来成为银色金属光泽的背景。
在STN液晶单元17的第1电极3和第2电极4之间加上电压时,向 列液晶7的分子上升,STN液晶单元17的双折射性发生变化,射出的线 偏振光旋转约90°,变成与水平轴30平行的方向。
因此,透过了STN液晶单元17的线偏振光,由于以与其易透射轴10a 平行的振动面入射到反射式偏振板10上,故全部透过反射式偏振板10, 被光吸收构件11吸收。光吸收构件11的色调如果是兰色则反射兰色,故 看起来显示兰色。
为此,可以在银色金属光泽的背景上以高的反差显示兰色的文字或图 形。
把该液晶显示装置应用到例如时髦的数字手表的显示部分上去,用与 表壳表带之间的组合可以提供色彩非常丰富的手表。
在本实施例8中,也可以同样地有实施例1的变形例所述的各种变 更。
[实施例9到14:图14到图19]
图14到图19是分别表示本发明的液晶显示装置的实施例9到实施例 14的与图5到图10同样的示意剖面图。
这些实施例采用对使用了与图11所示的实施例8同样的STN液晶单 元17和扭转相位差板14的液晶显示装置,追加上与图5到图10所示的 实施例2到实施例7相同的装置的构成。
这些构成和效果,除去图1所示的实施例1及图11所示的实施例8 之间的不同点之外,与图5到图10所示的实施例2到7是同样的,故略 去对其说明。
在这些各个实施例中,也同样可以进行与实施例1的变形例所述的各 种变更。
工业上利用的可能性
由上述可知,本发明的液晶显示装置可以在银色金属光泽的背景上以 高的反差显示黑色或任意颜色的文字和图形等的信息,可以进行视角特性 好又富有图案性的单色的彩色显示。
因此,包括手表和手机等的便携式电子机器在内,可以把本液晶显示 装置用做各种电子机器的显示装置,可以提高这些电子机器的辨认性。此 外,还可以提供颜色丰富且富于图案性的电子机器。
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