CN1405609A - 液晶显示装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
提供在宽的视场角内得到亮的显示的液晶显示装置。在本发明的液晶显示装置10中，把液晶层40夹持在互相对置的一对基板20、30间，在对置基板20上形成由全息反射层或胆甾醇反射层等构成的反射层22，在元件基板30的上表面上设有由向前散射膜50构成的光用射层。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及电子设备，特别涉及适合于在使用与现有金属反射板不同的、胆甾醇反射板、全息反射板等新型反射板时的液晶显示装置的结构。
背景技术
反射型液晶显示装置因没有背照光源等光源故功耗小，迄今为止多用于各种携带电子设备或装置的附属显示部等中。作为这样的反射型液晶显示装置的反射层，迄今为止使用了例如铝或银等光反射率高的金属膜。与此不同，近年来提出了：把具有不同折射率的介质薄膜交互层叠起来的介质反射镜；使用了胆甾醇液晶的胆甾醇反射板；或使用了全息元件的全息反射板等。
尤其是，胆甾醇液晶在某温度(液晶转变温度)以上呈液晶相，在液晶相中液晶分子以一定的螺距采取周期性的螺线结构。胆甾醇液晶具有这样的性质，利用该螺线结构有选择地使波长与螺线的螺距一致的光反射，使其它波长的光透过。进而，由于利用取向时的温度能够控制螺线的螺距、故通过使取向温度发生变化能够改变反射光的颜色，还可以作为反射型滤色片来使用。
此外，全息元件具有所谓的离轴(off Axis)功能，它根据在元件内形成的干涉条纹的间距使入射光在偏离了正反射方向上反射。此外，通过改变干涉条纹的间距能够使不同波长的光反射，与胆甾醇液晶一样，也可以把全息元件作为反射型滤色片来使用。
这些新型的反射板具有上述那样特有的功能，在与迄今多用的金属膜反射层相比较的情况下可以实现高亮度、高色纯度的显示，因此作为能够使反射型液晶显示装置的显示质量提高的技术受到了重视。
然而，在与由现有金属膜构成的反射层相比较时，上述反射板在本质上存在着视场角窄的问题。即，图7示出现有反射型液晶显示装置之一结构例，把液晶层103夹持在上基板101与下基板102之间，在下基板102的上表面上设有胆甾醇反射层、全息反射层等反射层104。在该液晶显示装置中，从上基板101的上方入射的光L1在透过上基板101、液晶层103之后，在反射层104上反射，再度依次透过液晶层103、上基板101而到达观察者的眼中。然而，这种反射层本来就有反射光的方向性强这样的特性，从某一有限窄的角度范围来看液晶显示装置的画面时、与现有反射层相比可得到非常亮的显示，但存在着一改变着的位置马上就变暗了这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而进行的，其目的在于提供在宽的视场角内得到亮的显示的液晶显示装置。
为了达到上述目的，本发明的液晶显示装置中，把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成了反射层，该装置的特征在于，上述反射层由胆甾醇反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，设有在比上述反射层还靠近目视侧使在上述反射层上反射的光散射的光散射层。
本发明的另一液晶显示装置中，把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成了反射层，该装置的特征在于，上述反射层由全息反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，设有在比上述反射层还靠近目视侧使在上述反射层上反射的光散射的光散射层。
在本发明的液晶显示装置中，即使是使用了胆甾醇反射层或全息反射层等反射光的方向性强的反射层的情况，由于在反射层与目视侧之间设有光散射层故反射光在透过该光散射层时进行散射，反射光的强度分布也能够比过去变得平缓。其结果，可以实现在宽的视场角范围内得到亮的显示的液晶显示装置。作为上述光散射层的具体形态，可以把设置在上述另一块基板的外表面上的向前散射膜作为光散射层，也可以把在上述一块基板或上述另一块基板的内表面上形成、具有光透过性的层中掺入了具有与构成该层的材料不同的折射率的粒子所形成的内表面散射层作为光散射层。特别是，在另一块基板的外表面上设置向前散射膜的情况，能够以简便的方法在现有的液晶显示装置上附加散射功能。
本发明的另一液晶显示装置中，把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成了反射层，该装置的特征在于，上述反射层由胆甾醇反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，在上述一块基板的内表面上设置了凹凸形状的基础上形成上述反射层。
本发明的再一液晶显示装置中，把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成了反射层，该装置的特征在于，上述反射层由全息反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，在上述一块基板的内表面上设置了凹凸形状的基础上形成上述反射层。
除了像上述那样另外设置光散射层的结构之外，在对一块基板的内表面提供凹凸形状、在其上形成了胆甾醇反射层或全息反射层的情况下，反射层本身就设置了散射功能。因此，与上述相同，反射光的强度分布能够比过去变得平缓，可以实现在宽的视场角范围内得到亮的显示的液晶显示装置。
本发明的电子设备，其特征在于，具备上述本发明的液晶显示装置。按照该结构，可以实现具备在目视性方面良好的液晶显示部的电子设备。
附图的简单说明
图1为示出本发明第1实施例的反射型液晶显示装置的概略结构的分解透视图。
图2为示出本发明第1实施例的反射型液晶显示装置的概略结构的剖面图。
图3为示出本发明第2实施例的反射型液晶显示装置的概略结构的剖面图。
图4为示出具备上述液晶显示装置的电子设备之一例的透视图。
图5为示出具备上述液晶显示装置的电子设备之另一例的透视图。
图6为示出具备上述液晶显示装置的电子设备之再一例的透视图。
图7为示出现有的反射型液晶显示装置的概略结构的剖面图。
发明的实施例
[第1实施例]
下面，参照图1、图2，说明本发明的第1实施例。
图1为本实施例反射型液晶显示装置的分解透视图，图2为示出本实施例的反射型液晶显示装置的概略结构的剖面图。
在本实施例中，举出以TFT(薄膜晶体管)元件作为开关元件来使用的有源矩阵型的反射型液晶显示装置加以说明。此外，在各图中，为了把各层或各构件作成在图上其大小可以识别的程度，令每一层或每一个构件的比例尺不同。此外，图2中，省略了用于驱动液晶层的电极、TFT、布线、其它层的图示。
如图1所示那样，本实施例的反射型液晶显示装置10由夹持液晶层40(图1中，省略)、相对配置起来的元件基板(另一块基板)30及对置基板(一块基板)20概略构成。将其配置成，这2块基板中的元件基板30一侧成为使用者侧(目视侧)。
如图1所示那样，构成本实施例反射型液晶显示装置10的元件基板30以：玻璃基板等具有透光性的基板本体31、在其表面上形成了的TFT元件32、像素电极33等为主体而构成。更详细地说，在基板本体31的液晶层40一侧的表面上、以互相交叉的方式呈格子状地设有多条数据线34及多条扫描线35。在各数据线34与各扫描线35的交叉点附近形成TFT元件32，通过各TFT元件32把由铟锡氧化物(ITO)等透明导电性材料构成的像素电极33、与数据线34或扫描线35连接起来。如果看元件基板30的液晶层40一侧的整个表面，则多个像素电极33以矩阵状排列起来，在反射型液晶显示装置10中各像素电极33、以及以包围各像素电极33的方式配置起来的数据线34、扫描线35等形成的区域形成了一个像素。
另一方面，对置基板20由基板本体21、由在其液晶层40一侧的表面上形成了全息反射层构成的反射层22、及共同电极23概略构成。再有，也可以使用胆甾醇反射层来代替全息反射层。
例如，在全息反射层中通过使干涉条纹的间距随着部位而改变、以及在胆甾醇反射层中使液晶分子制作的螺线的螺距随着部位而改变，能够有选择地只使特定波长的光进行反射，故不只是反射层、还可以使其作为反射型滤色片而起作用。
如图2所示那样，在本实施例中，在夹持液晶层40相对配置起来的一对基板20、30中、在配置在观察者一侧的元件基板30的外表面(观察者一侧)上，粘贴了向前散射膜50。该向前散射膜50例如是使多个折射率约为1.4、粒子直径约为4μm的小珠分散到厚度约为25-30μm、折射率约为1.48-1.49的丙烯酸系树脂层内部中而形成的膜，一般用于携带式信息设备等的液晶显示部中。
在本实施例的液晶显示装置10中，使用了全息反射层或胆甾醇反射层等反射光方向性强的反射层22，但因在反射层22与目视侧之间设有向前散射膜50，故如图2所示那样，反射光L2进行散射、反射光L2的强度分布能够比过去变得平缓。其结果，可以实现在宽的视角范围内得到亮的显示的液晶显示装置。此外，由于通过把向前散射膜50粘贴到元件基板30的表面上就能够展宽视场角，故可以容易地得到上述效果。
[第2实施例]
下面，参照图3，说明本发明的第2实施例。
图3为示出本实施例反射型液晶显示装置的概略结构的剖面图。本实施例的反射型液晶显示装置的基本结构与第1实施例相同，只是光散射层的设置位置不同。因而，图3中对与图2共同的结构要素标以同一的标号，省略其详细的说明。
本实施例的反射型液晶显示装置60也与第1实施例相同，把元件基板30配置在观察者一侧，在对置基板20一侧上形成了全息反射层、胆甾醇反射层等反射层22。而且，如图3所示那样，在本实施例的情况下，在对置基板20之上形成了使多个折射率约为1.6的小珠掺入到折射率约为1.56的丙烯酸树脂中而形成的内表面散射覆盖层51。该内表面散射覆盖层51的形成位置只要是在反射层22的目视一侧即可，可以在共同电极23的上侧或下侧。此外，也可以在液晶层40的上侧，即也可以在元件基板30的内表面一侧上形成。
在本实施例的液晶显示装置中，由于在全息反射层或胆甾醇反射层等构成的反射层22的目视一侧上设有内表面散射覆盖层51，故反射光L2的强度分布能够比过去变得平缓，能够得到可以实现在宽的视场角范围内得到亮的显示的液晶显示装置这样的、与第1实施例相同的效果。
[电子设备]
下面，说明具备上述实施例的液晶显示装置的电子设备之例。
图4为示出携带式电话机之一例的透视图。图4中，标号1000表示携带式电话机本体，标号1001表示使用了上述液晶显示装置的显示部。
图5为示出手表型电子设备之一例的透视图。图5中，标号1100表示表本体，标号1101表示使用了上述液晶显示装置的显示部。
图6为示出文字处理器、个人计算机等携带式信息处理装置之一例的透视图。图6中，标号1200表示信息处理装置，标号1202表示键盘等输入部，标号1204表示信息处理装置本体，标号1206表示使用了上述液晶显示装置的显示部。
图4-图6所示的电子设备由于具备上述实施例的液晶显示装置，故可以实现具备在宽的视场角范围内亮的液晶显示部的电子设备。
再有，本发明的技术范围不限定于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内可施加种种变更。例如，在上述实施例中示出了与反射层分开地设置光散射层之例，但也可以在使用树脂等的对置基板侧的基板本体表面上形成了凹凸之后、在其上形成由全息层或胆甾醇层等构成的反射层，由此使反射层本身具有光散射功能。利用该结构也可以展宽视场角。
此外，在上述实施例中示出了反射型液晶显示装置之例，但通过把上述反射层半反射镜化也可以构成半透过半反射型液晶显示装置。而且，不限定于有源矩阵方式的液晶显示装置，也可以把本发明应用于无源矩阵方式的液晶显示装置中。
正如上面详细地说明了的那样，按照本发明，即使在使用了全息反射层或胆甾醇反射层等反射光的方向性强的反射层的情况下，由于在其目视一侧上设有光散射层故反射光进行散射，反射光的强度分布也能够比过去变得平缓。其结果，可以实现在宽的视场角范围内得到亮的显示的液晶显示装置。
Claims (7)
1.一种液晶显示装置，在该装置中把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成反射层，该装置的特征在于，
上述反射层由胆甾醇反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，设有在比上述反射层还靠近目视侧使在上述反射层上反射的光散射的光散射层。
2.一种液晶显示装置，在该装置中把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成反射层，该装置的特征在于，
上述反射层由全息反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，设有在比上述反射层还靠近目视侧使在上述反射层上反射的光散射的光散射层。
3.根据权利要求1或权利要求2中所述的液晶显示装置，其特征在于，上述光散射层由设置在上述另一块基板的外表面上的向前散射膜构成。
4.根据权利要求1或权利要求2中所述的液晶显示装置，其特征在于，上述光散射层由在上述一块基板或上述另一块基板的内表面上形成、具有光透过性的层中掺入了具有与构成该层的材料不同的折射率的粒子所形成的内表面散射层构成。
5.一种液晶显示装置，在该装置中把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成反射层，该装置的特征在于，
上述反射层由胆甾醇反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，在上述一块基板的内表面上设置了凹凸形状的基础上形成上述反射层。
6.一种液晶显示装置，在该装置中把液晶夹持在互相对置的一对基板间，在上述一对基板的一块基板上形成反射层，该装置的特征在于，
上述反射层由全息反射层构成，另一块基板侧成为目视侧，同时，在上述一块基板的内表面上设置了凹凸形状的基础上形成上述反射层。
7.一种电子设备，其特征在于，具备根据权利要求1-权利要求6的任一项中所述的液晶显示装置。
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