TW200819870A - Transflective liquid crystal display - Google Patents
Transflective liquid crystal display Download PDFInfo
- Publication number
- TW200819870A TW200819870A TW095138778A TW95138778A TW200819870A TW 200819870 A TW200819870 A TW 200819870A TW 095138778 A TW095138778 A TW 095138778A TW 95138778 A TW95138778 A TW 95138778A TW 200819870 A TW200819870 A TW 200819870A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- phase difference
- compensation film
- difference compensation
- crystal display
- Prior art date
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 200
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims abstract description 59
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 31
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 claims description 28
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 claims description 27
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 91
- 239000010408 film Substances 0.000 description 74
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000004154 complement system Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
- G02F1/133555—Transflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/40—Materials having a particular birefringence, retardation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/02—Number of plates being 2
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/10—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate
- G02F2413/105—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate with varying inclination in thickness direction, e.g. hybrid oriented discotic LC
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Description
200819870 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種半穿透半反射式液晶顯示裝置,特別是一 種具有正交偏光片系統下,利用相位差值補償膜之光學慢軸與液 晶長軸軸向的差異來獲得最適當的相位差值之半穿透半反射式液 晶顯示裝置。 【先前技術】 隨著通信技術的提升,人類對於可攜式面板的功能需求越來 越重視,為了滿足省電、戶外可視性、高色彩純度等特性,半穿 透半反射式液晶面板(TransflectiveLCD)的應用範圍也大大地增 加。|第1圖」為習知半穿透半反射式液晶顯示裝置,其製作方式 疋在液晶盒10中反射區B與穿透區a具有1:2不同的厚度,讓光 線在不同的區域所造成的光程路徑一致,此類型的光學補償膜為 達成低色散的效果,—般是上偏光片n和下偏光片12分別搭配 四刀之波長的上波片(quarter-wave plate ) 13和下波片 ^術-赠麵)14形成圓偏光,再利用圓偏光系統搭配= 行排列的液晶I 1Q來實現半透效果。圖中來自背光模組15的光 線通過下偏光片12形成線性偏極化光,其偏振光方向如箭頭12a 所示,接著光線通過下波片14形成左旋圓偏光,其偏光方向如箭 頭Ma所不,然後光線穿過液晶盒1〇,其中液晶分子依照配向方 1%排列,當光線到達上波^時,則形成右旋圓偏光, ,、偏=方向如箭頭仏所示,而最後光線通過上偏光^,則 又开八Ml偏極化光,其偏光方向如箭頭山所示。利用薄膜電 200819870 ^體的電難繼晶分子長軸軸向的方式,來輕最後可透過上 光片11之光線里’以達成控制明暗之功效。但是為了讓穿透模 ί反射模式的效杲可明日技現,在改善反射效果雜往會犧 牲牙透模式的顯示品質。 …為解決前述問題,美國專利US 6,654,〇87號案中揭示一種半 :料反射式液晶顯示妓,當電壓關時,背光模組之光源先 牙^偏光板,軸雜偏極化光,接駐線通細分之一波長 的卜波片軸右㈣偏光’接著光線再通過液晶盒中的液晶層形 成左旋圓偏光,錢光線通過四分之—波長上波片形成線性偏極 光此夺的線私極化光和上偏光板的偏光方向平行,因此榮 幕呈現亮態。當職起辦,通過液晶層的級會形成右旋圓偏 光Γ㈣上波片的線性偏極化光和上偏光板的偏光方向垂直, =r f J見暗恕。下波片使得穿透模式和反射模式的照度相 二吨讀區的液晶厚度較反射11厚—倍,使得電麵始時整個 半穿透半反射式液晶螢幕呈現均勻暗態,因此提升了螢幕的明暗 對比度。 八T 口上摘3 ’目4半穿透半反射式液晶顯示裝置均是利用 ^ 3有產生1}偏光系統之光學補償縣改善色散問題,提高榮幕 亮度並改善螢幕之明暗對比度,惟應關偏光系統之半穿透半反 射^夜晶顯示裝置,其仍有姻無法拉大,且灰階反轉等缺點無 、、口此提出一種新的光學補償系統,藉以改善半穿透半反 射式液晶顯示裝置之缺點,實為-重要課題。 【發明内容】 6 200819870 為解決先前技術所存在之_,本料提供 … 射式液晶齡裝置,湘綠慢 牙透半反 晶盒’並配合液晶败啟動與關閉來達成 之顯不魏’林破壞反贿達錢有低色散:恶 角與超低暗態效果的穿透光學模式。 —$ 乂廣視 本發贿揭露之半穿透半反射式液晶顯示裝置包括有—第 爲先片,1-相位差值補償膜,位於第—偏光片上;―、夜曰 盒,位於第-相位差值補償膜上,液晶盒具有一液晶層,液二 之液晶配向錄於第—相位差值補償膜之光學慢轴,且液晶盒^ 包括有至少—穿透區與至少—反射區;—第二相位差值補償膜, 位於液晶盒上,第二她差鋪伽之光倾辦行麵晶層之 液s曰配向,-$二偏光片,位於第二相位差值補償膜上;及—背 光模組,位於第-偏W下。其中,第—她差值補償膜與第二 相位差值補償膜可為PC、Art〇n、Sina、Ze_或液晶聚合物膜 等材料。 ' —本發日_紐晶盒與第—相位差值補償膜、第二相位差值補 償膜搭配出具有適當的她差值與光學慢鋪度,再湘正交偏 光片系、、先在不破壞反射模式下進而達成較佳的穿透光學模式。 以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其 内谷足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術内容並據以實 %,且根據本說明書所揭露之内容、申請專利範圍及圖式,任何 熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。 【實施方式】 7 200819870 為使對本發_目的、構造、特徵、及 ::茲配:實施例詳細說明如下。以上之關於本:明:容:說: ^之實财紅說縣肋示範與娜本發明之顧,並且 、本發明之專射請範圍更進-步之解釋。 請參閱「第2圖」為本發明之第_實施例。半穿透半 液曰曰盒22、一弟二相位差值補償膜2;[、一第二偏光片加 兵一背光模組25。第-相位差值補償膜23位於第一偏光片以上,· 液晶盒22位於第-相位差值補償膜23上,液晶盒22具有液晶 層,液晶層之液晶配向22a、22b垂直於第一相位差值補償膜^ 之光學慢财向23a,錢晶盒22更包括有穿透區a與反射區匕 ”中液曰曰層之液曰曰分子為平行排列(h〇勘旦㈣⑽);第二相位差 值灿膜21位於液晶盒22上,第二相位差值補償膜21之光學慢 軸方向21a平行於液晶層之液晶配向咖、迅;第二偏光片^ 位於第二相位差值補償膜21上;及背光模組25,位於第一偏光 片24下。其中第一偏光片24之偏光方向24a與第二偏光片20之 偏光方向20a互相垂直。 在一正父(crossed)的偏光片系統中,利用第一相位差值補 償膜23之光學慢軸方向23a與第二相位差值補償膜以之光學慢軸 方向21a之對應關係,當液晶電壓關閉時,利用第一相位差值補償 膜23與第二相位差值補償膜21之相位差值搭配液晶盒的光程 差值,使整體光學系統中之等效相位差值儘可能等於半波長以獲 得最大亮度。當液晶電壓開啟時,液晶盒22僅剩下殘留的水平相 200819870 位差值再與第一相位差值補償膜23及弟二相位差值補償膜2i之 相位差值做相消的動作,使整體光學系統中之等效相位差值可以 接近零,再搭配一正交偏光月系統即獲得最低之暗態。 在第一實施例中,第二相位差值補償膜21之光學慢軸方向2ia 與液晶配向22a、22b的方向平行,而第一相位差值補償膜23之光 學慢軸方向23a與液晶配向22a、22b的方向垂直,故第二相位差 值補償膜21的相位差值加上液晶盒22的相位差值再減掉第一相 位差值補償膜23的相位差值即是液晶電壓關閉時在正交偏光片系 統中所存在的相位差值,當此健近260〜290奈米(麵)時,此 光卞权式會有最佳穿透党度,此為絲。而當液晶電壓驅動時, 有效相位差值等於第二相位差值補償膜21的相位差值加上液晶各 22殘留的相位差值再減去第一相位差值補償膜23的相位差值,此 值可以接近於零,故暗態產生。 請:時參閱「第3A圖」與「第3B圖」以說明第一實施例之 结:測心#不。「〶3A®」為反射模式在不同轉下的反射度曲 j 圖」為穿顧式在不同電壓下料透料線圖。第 严=11=二偏光片20的穿透轴為45度,第二相位差值補 _9G度且其相位差值等—液晶盒 =娜B_鳩為19G㈣_A賴目差值為 弟-相位差值補償 =一一… 為 射對比度為1U,而穿透對比 、 祭到穿透模她咖咖蝴效果㈣圖」可以親 200819870 關於第一相位差值補償膜23與第二相位差值補償膜21之材 料亦可用液晶聚合物膜(hybrid liquid crystalline polymer layer)取 代。當相位差值補償膜之位相差值為60〜190奈米(腿),或者液 晶聚合物膜之液晶傾斜角度(tilt angle)為30〜70度,而相位差值為 80〜160奈米(nm)時,皆可用來搭配液晶盒22,以產生本發明 所述及之功效。另外,液晶盒22之穿透區A之位相差值為2〇〇〜3δ〇 奈米(nm),反射區Β之位相差值為100〜2〇〇奈米(_)時,皆 可配合本發明之正交偏光補償系統達成本發明述及之功效。 接下來請同時參閱「第4A圖」至「第4D圖」為本發明之 第二實施例。除了採用上述的相位差值補償膜外,本實施例利用 液晶聚合物膜取代任-或兩相位差值補償麟行光學補償。如「第 4A圖」所示,液晶聚合物膜41 (hybridUquid ㈣L⑺ayer)具有預設傾斜角度⑽與相位差值之液 晶分子410,且液晶聚合物膜41可採用貼片或是塗佈製程而製 作,於本實施例中的液晶聚合物膜W係採貼合方式貼合於液晶盒 42之外側,當然,亦可將液晶聚合物膜41塗佈於液晶盒42之内 外側而直接針對所要補償的區域進行補償。此外,液晶聚合物膜 41亦具有液晶配向411。 如「第4B圖」所示,液晶聚合物 .、 41係位於第一偏光片φ 上,液晶盒42則位於液晶聚合物膜4 _ 上液晶盒42之液晶配食 42a、42b平行於液晶聚合物膜41 <成日日先轴方向41a,且液晶盒 42更包括有穿透區A與反射㈣其中液晶層之液晶分子= 排列(homogeneous);相位差值補償膜43位於液晶盒42上,相 200819870 位差值樹銳43之光學慢齡向•鼓於紅層之液晶配向 42a、42b,乐二偏光片4(M立於相位差值補償膜&上;而背光模 組45 :於第一偏光片44下方。其中第-偏光片44之偏光方向 44a與第—偏光片4〇之偏光方向術互相垂直。 如「第4C圖」所示,相值差值補償膜43位於第一偏光片44 上;液晶盒42位於相位差值補償膜43上,液晶念42之液晶配向 42a、42b垂直於相位差值補償膜43之光學慢軸方向•,且液晶 盒42更包括有穿透區A與反射區化其中液晶層之液晶分子為 行排列(h_geneous);液晶聚合物膜&立於液晶盒幻上,液 晶聚合物膜41之液晶光轴方向化平行於液晶層之液晶配向 42a、42b ;第二偏光片40位於液晶聚合_ 41上;而背光模址 45錄第-偏光片44下方。其中第一偏光片44之偏光方向构 與第一偏光片40之偏光方向4〇a互相垂直。
如「第4D1I」所示,第一液晶聚合物膜則系位於第一偏光 片44上;液晶盒42則位於第一液晶聚合物膜4ι,上,液晶盒犯 之液晶配向42a、42b垂直於第-液晶聚合物膜41,之液晶光轴方 向41’a ’且液晶盒42更包括有穿親A與反射區B ;其中液晶層 之液晶分子為平行洲(h_gen_);帛二液純合物膜4ι,, 位於液晶盒42上’第二液晶聚合_ 41,,之液晶林方向41、”&平 行於液晶層之液晶配向42a、42b,·第二偏光片4〇位於液晶聚合 物膜41上’·而背光模組45位於第一偏光片44下方。其中第一偏 光片44之偏光方向44a舆第二偏光片40之偏光方向4〇a互相垂 直。 11 200819870 請同時參閱「第5A圖」與「第5B圖」以說明第二實施例之 光學測試結果。「第5A獨」為反射模式在不同液晶電壓下的反射 度曲線圖。「第5Βϋ」為穿透模式在不同液晶電壓下的穿透度曲 線圖。在第二f施例中,該液晶層之液晶分子為平行^列 (homogeneous),其液晶分子的配向方向為9〇度,第二偏光片 40之穿透轴為45度、液晶聚合物膜41之液晶光二方向與液 晶盒40之液晶配向42a、42b平行且液晶聚合物膜41之相位差值 為⑽麵,而液晶傾斜角度為50度。液晶盒4〇之反射區B的相 位差值為18Gnm,而穿透區a的相位差值為34Qnm。相位差值補 償膜43之光學慢軸為〇度,其相位差值為16〇啦。第一偏光片 44的穿透軸為-45度。第二實施例之反射對比度為129,而穿透 對比度為8612。由「㈣圖」可以觀_在穿透模式下,第二 實施例之光學補射統具有低色散與最低暗態的優點。 本發明之光學補償機制除了搭配平行排列的液晶盒外,亦適 用於具小肖度域驗晶盒,在第三實_巾,其補償膜與光學 架構與第-實施例相同’唯—差別是液晶盒具有旋轉㈤⑻效 應在其中。請參考「第? R 々一 μ -圖」各兀件之相對位置以說明第三實施 例。在弟二實施例中,各楚— 、 田昂—偏光片20的穿透轴為45度,第二 相位差值補償膜21之光學棒纟 〈尤予k軸角度為9〇度,且其相位差值等於 llOnm。而液晶盒22中之、、右θ八, /夜日日刀子具有旋轉(twist)30度的效果, 此外,第一相位差值補樘^ μ 、%Zd位於第一偏光片24上,第一相位 差值補償膜23之光學择虹 ^ ^ 又軸方向23以系垂直於液晶層之液晶分子旋 轉角度之中心方向;第-值,』 疋 一偏光片20位於第二相位差值補償膜21 12 200819870 上,第二相位差值補償膜21之光學慢轴方向21a係平行於液晶層 之液晶分子旋轉角度之中心方向;而背光模組25位於第一偏光片 24下方。其中第-偏光片24之偏光方向24a與第二偏光片如之 偏光方向20a互相垂直。另,液晶盒22之反射區B的相位差值為 mnm,而穿透區A之相位差值為224nm。第—相位差值補償膜 23之光學慢軸為0度,其相位差值為16〇nm。第一偏光片%的 穿透軸為-45度。請同時參閱「第6A圖」與「第6B圖」以說明 第三實施例之光學測試結果。「第6A圖」為反射模式在不同液晶 電壓下的反射度曲線圖。「第6B圖」為穿透模式在不同液晶電^ 下的穿透度鱗®。第三實_之反輯比度為128,而穿透^ 比度為撕0。,本發明之光學補償機制除了可以搭配平行排 列的液晶盒外,亦可搭配具有旋轉效應的液晶盒。而液晶金中液 晶層之液晶扭轉角度可為〇〜50度。由於藉由適當的上下補償膜將 液晶盒殘㈣相位差值進行相_作,促使具低亮度之暗態的產 生,達成高對比度之光學特性。 接下來請同時參照「第7A圖」至「第7D圖」為習知圓偏光 補償系統與本發明之第-〜第三實施狀半穿辭反射式液晶顯 示裝置在穿透區的水平視角特性圖。「第7A圖」為習知 圓偏光補償系統之半穿辭反射歧晶_裝餘?透_水平 視角特性®,液晶賴義與液晶驅動之穿透度轉水 平視角40與水平視㈣度附近產生交叉,在交叉點之水平視角 會產生灰階反轉的問題,使視角無法拉大。「第7B圖」為第一實 施例在穿透區的水平視角特性圖,在水平視角而度附近才產生^ 13 200819870 階反轉,使付水平視角較習知的水平視角廣。「第7C圖」為第二 貫施例在穿透區的水平視角特性圖,在水平視角_7〇度附近才產生 灰階反轉,目此第二實施例的結構會使穿透區比第—實施例有較 佳的視角特性,也就是液晶聚合物膜要比相位差值補償膜的補償 效果好。「冑7D圖」為第三實施例在穿透區的水平視角特性圖, 在水平視角_65度和特視㈣度附近會產生灰階反轉,由於液 晶盒具有旋轉效應,使得第三實施例之視祕性比第—和第二實 施例左仁μ卩使如此’第三實施例之水平視角仍比習知的水平視 角大。 接卜來雨同時麥照「第8Α圖」至「第8D圖」習知圓偏光補 償系統與本發明之第-至第三實施例之半穿透半反射式液晶顯示 裝置在穿透區的垂直視角特性圖。「第8Α圖」為習知 wide-band 圓偏光補償㈣之半穿辭反射式液錢示裝置在穿透區的垂直 視角特性圖’液晶電壓關閉之穿透度曲線在垂直視角Q度的穿透 又卜低使丨亍正視角方向的焭度不佳,而液晶電壓驅動之穿透度 曲線起伏大’表示暗態區域效果不良。「第8B圖」為第一實施例 在穿透_錄視肖概圖,液晶酬之穿透度鱗在垂直 視角〇度的穿透度較f知提升,改善正視角方向的亮度,但液晶 起始之牙透度曲線起伏仍大。「第8C圖」為第二實施例在穿 L區的ϋ直視角#性圖,液晶電愿關閉之穿透度曲線在垂直視角 又々牙透度尚,正視角方向的亮度大,且液晶電麼驅動之穿透 度曲線起伏小,可提供較佳之暗態區域,因此液晶聚合物膜較相 位差值補倾的補償效果好。「第8D圖」為第三實施例在穿透區 14 200819870 的垂直視祕性圖,雖然液晶電壓_之穿透度曲線在垂直視角 〇度的穿透度不及第-與第二實施例,但仍較習知的亮度大。 綜合上述所言,本發明之半穿透半反射式液晶顯示裝置,只 要上下兩片補&膜之光學慢軸成正交,並夾住液晶盒,均可達成 相同功效纟JL3C偏光補償系統下’利用相位差值補償膜之光學 慢軸與液晶絲軸向的相對_以及她差值補償膜的相位差: 搭配適當液晶盒的絲差縣獲得最適當_位絲,使得液晶 在不被驅動情況下,可以產生解波長(1/2 Λ )的相位差值: 達成亮態:當液晶受到驅動時,可以形成等同零相位差值的效果, ^成日’。爿用平行排列或具旋轉效應的液晶盒搭配適當的相 位差值補償膜之她差值與光學慢軸角度,在不破壞反射模式下 進而達成具有低色散、較廣制超低暗g效果的穿透光 除此之外’習知圓偏光補償系統f使料片相位差板,=本ς明 不対以射她差板的使騎崎低生產縣,使液晶顯示裝 f厚度變薄’且相位差值補償膜可容忍液晶盒中之液晶旋轉角度 變大,即可降低不良品的產生,相對地降低相位差值補償膜的損 耗。 、 雖然本發明以前述之實施例揭露如上,然其並_以限定本 發明。在不脫離本發明之精神和範_,所為之更動與潤飾,均 屬本發明之翔倾細。_本發明所界定之賴翻請 所附之申請專利範圍。 ’ 【圖式簡單說明】 第1圖為習知半穿透半反射式液晶顯示裝置示意圖; 15 200819870 第2圖為本發明之第一實施例圖; 第3A圖為本發明第一實施例之反射模式在不同液晶電壓下 之反射度曲線圖; 第3B圖為本發明第一實施例之穿透模式在不同液晶電壓下 之穿透度曲線圖; 第4A圖至第4D圖為本發明之第二實施例圖; 第5A圖為本發明第二實施例之反射模式在不同液晶電麼下 的反射度曲線圖; 第5B圖為本發明第二實施例之穿透模式在不同液晶電壓下 的穿透度曲線圖; 第6A圖為本發明第三實施例之反射模式在不同液晶電壓下 的反射度曲線圖; 第6B圖為本發明第三實施例之穿透模式在不同液晶電壓下 的穿透度曲線圖; 第7A圖為習知半穿透半反射式液晶顯示裝置在穿透區之水 平視角特性圖; 第7B圖為本發明第一實施例在穿透區之水平視角特性圖; 第7C圖為本發明第二實施例在穿透區之水平視角特性圖; 第7D圖為本發明第三實施例在穿透區之水平視角特性圖; 第8A圖為習知半穿透半反射式液晶顯示裝置在穿透區之垂 直視角特性圖; — 弟8B圖為本發明第一實施例在穿透區之垂直視角特性圖; 弟8C圖為本發明弟二貫施例在穿透區之垂直視角特性圖· 16 200819870 及 第8D圖為本發明第三實施例在穿透區之垂直視角特性圖。 【主要元件符號說明】 10、22、42........................................................液晶盒 l〇a、l〇b、22a、22b、42a、42b、4Π............液晶配向 ^........................................................................上偏光片 11a、12a、13a、14a、20a、24a、40a、44a......偏光方向 12....................................................................··下偏光片 ........................................................................上波片 14........................................................................下波片 15、25、45........................................................背光模組 2〇、40................................................................第二偏光片 ........................................................................弟二相位差值 補償膜 21a、23a、43a..................................................光學慢轴方向 23........................................................................第一相位差值 補償膜 24、44..................................................................第一偏光片 A..........................................................................穿透區 B..........................................................................反射區 41、4Γ、41”...................................................···液晶聚合物膜 41 a、41’a、41”a·····...........................................液晶光轴方向 43.........................................................................相位差值補償 17 200819870 膜 410..................................................................*…… 18
Claims (1)
- 200819870 十、申請專利範圍·· 1. 一種半穿透半反射式液晶顯示裝置,包括有: 一第一偏光片; 一第一相位差值補償膜,位於該第一偏光片上; 一液晶盒,位於該第一相位差值補償膜上,該液晶盒具有 液日日層’該液日日層之液晶分子為平行排列, 該第一相位差值補償膜之光學慢軸係垂直於該液晶層之液晶 配向該液晶盒更包括至少一穿透區與至少一反射區; 一第二相位差值補償膜,位於該液晶盒上,該第二相位差 值補償膜之光學慢軸係平行於該液晶層之液晶配向; 一第二偏光片,位於該第二相位差值補償膜上;及 一背光模組,位於該第一偏光片下。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 置,其中該第一相位差值補償膜之相位差值為6〇〜19〇奈米 (nm) 〇 3·如申請專利範圍第丨項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 置’其中該穿透區之相位差值為2〇〇〜380奈米(画)。 4.如申請翻範目第丨項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 置’其中該反射區之相位差值為觸〜2⑻奈米()。 5·如申料纖_丨顧述之半穿透半反射式液晶顧示裝 置,其中該第二相位差值補償模之位相差值為6〇〜19〇奈米 (nm) ° 6.如申請翻顏第!項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 19 200819870 置,其中該第一相位差值補償膜與該第二相位差值補償膜係為 PC,Arton,Sma或Zeonor其中一種材料所形成。 7. 如申明專梅圍第丨項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 置’其中該第一相位差值補償膜與該第二相位差值補償膜至少 其中之一為一液晶聚合物膜。 8. 如申請專利範_ 7項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 置’、中該液曰曰+合物之液晶傾斜角度(tilt angle)為3 0〜70 度。 9·如申請專鄕㈣7項所述之半穿透半反射式液晶顯示襄 置,其中該液晶聚合物膜之相位差值為8〇〜16〇奈米(_)。 10·—種早牙透半反射式液晶顯示裝置,包括有: 一第一偏光片; 一第一相位差值補償膜,位於該第一偏光片上; 一液晶盒,位於該第一相位差值補償膜上,該液晶盒具有 液曰日層’該液晶層之液晶分子為扭轉模式,該 第一相位呈值補償膜之光學慢軸係垂直於該液晶層之液晶分 子扭轉角度之中心方向,該液晶盒更包括至少一穿透區與至少 一反射區; 一第二相位差值補償膜,位於該液晶盒上,該第二相位差 值補领膜之光學慢轴係平行該液晶層之液晶分子扭轉角度之 中心方向; 一第二偏光片,位於該第二相位差值補償膜上;及 一背光模組,位於該第一偏光片下。 20 200819870 11·如申請專利範圍第10項所述之半穿透半反射式液晶顯示壯 置,其中該第一相位差值補償膜之相位差值為6〇〜19〇 衣 / 、 I米 12·如申請專利範圍第10項所述之半穿透半反射式液晶顯示壯 置,其中該穿透區之相位差值為200〜380奈米(聰)。 ^ 13·如申請專利範圍第10項所述之半穿透半反射式液晶顯示壯 置’其中該反射區之相位差值為1〇〇〜2〇〇奈米(職)。 ^ 14.如申請專利範圍第1〇項所述之半穿透半反射式液晶顯示壯 置,其中該第二相位差值補償模之位相差值為6〇〜19〇' = 1 15·如申請專利範圍第1〇項所述之半穿透半反射式液晶顯二版 置’其中該第一相位差值補償膜與該第二相位差值補償與识2 PC,Arton,Sina或Zeonor其中一種材料所形成。 … 16·如申請專娜圍第1Q項職之半穿透半反射式液晶顯禾壯 置,其中該液晶層之液晶分子的扭轉角度介於〇〜5〇产。"衣 Π·如申請專纖㈣H)賴叙半穿透枝射式紅^壯 置’其中該第-相位差值補償膜與該第二相位差值補償 其中之一為一液晶聚合物膜。 、少 队如申請專鄕㈣17顧述之半穿透半反射歧晶顯_ 置’其中該液晶聚合物膜之液晶傾斜角度⑽衣 度。 …川〜7〇 晶顯禾巢 (吻)。 19·如申請專利範圍第17項所述之半穿透半反射式液 置,其中該液晶聚合物膜之相位差值為8〇〜16〇奈米 21 200819870 20·—種半穿透半反射式液晶顯示裝置,包括有: 一第一偏光片; 一第一相位差值補償膜,位於該第一偏光片上; 一液晶盒,位於該第一相位差值補償膜上,該液晶盒具有 一液晶層,且更包括至少一穿透區與至少一反射區; 一弟二相位差值補償膜,位於該液晶盒上,該第二相位差 值補償膜的光學慢軸魅直_第_相位差值漏膜的光學 慢軸; 一第二偏光片,位於該第二相位差值補償膜上,該第二偏 光片的偏光方向係垂直於該第一偏光片的偏光方向;及 一背光模組,位於該第一偏光片下; 其中當該液晶盒於驅動狀況下,該液晶盒、該第一相位差 動甫償膜及第二相位差鋪償騎形成之較相位差值趨近 於零;當該液晶盒於電麗關閉狀況下,該液晶盒、該第—相位 差值補償駭»二相位差_償朗職之等效她 於半波長。 21. 如申請專鄕目f 2Q摘叙半穿透枝射歧晶顯示裝 置,其中該第一相位差值補償膜之相位差值為6〇〜19〇奈米 (nm)。 不 22. =申請專利範圍第2〇項所述之半穿透半反射式液晶顯示裝 置,其中該液晶層之液晶分子為平行排列。 申請專·圍第2Q賴述之半穿透半反射歧晶顯示裝 ’其中該液日日日層之液晶分子為扭轉模式___)。 22 200819870 24. 如申請專利範圍第23項所述之半穿透半反射式液 置,其中該液晶層之液晶分子的扭轉角度介於〇〜5〇度。'市灰 25. 如申請料彳範®第2〇項所述之半穿財反射歧 置,其中該穿透區之相位差值為200〜380奈来(删^。 衣 26. 如申請專利第20項所述之半穿透半反射Z晶顯^ 置,其中該反射區之相位差值為100〜200奈米(腿)。 灰 27. 如申請專利第20項所述之半穿透半反射式液晶顯_ 置,其中該第二相位差值補償模之位相差值為6〇〜19〇次、X γ 、 年、米 28·如申請專利範圍第20項所述之半穿透半反射式液晶_系舉 置,其中該第一相位差值補償膜與該第二相位差值補償與係為 PC,Arton,Sina或Zeonor其中一種材料所形成。 29·如申請專利範圍第20項所述之半穿透半反射式液晶_示攀 置’其中該第一相位差值補償膜與該第二相位差值補償螟是+ 其中之一為一液晶聚合物膜。 30·如申請專利範圍第29項所述之半穿透半反射式液晶顯示擎 置’其中該液晶聚合物膜之液晶傾斜角度(tilt angle)為3〇\7q 度。 31·如申請專利範圍第29項所述之半穿透半反射式液晶顯吊擎 置,其中該液晶聚合物膜之相位差值為80〜160奈米(nm)。 23
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW095138778A TW200819870A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Transflective liquid crystal display |
| US11/975,595 US20080094555A1 (en) | 2006-10-20 | 2007-10-19 | Transflective liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW095138778A TW200819870A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Transflective liquid crystal display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200819870A true TW200819870A (en) | 2008-05-01 |
| TWI342452B TWI342452B (zh) | 2011-05-21 |
Family
ID=39317554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW095138778A TW200819870A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Transflective liquid crystal display |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080094555A1 (zh) |
| TW (1) | TW200819870A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106842681A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-13 | 昆山龙腾光电有限公司 | 显示装置及反射和透射显示方法 |
| CN113867038A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-31 | 北海惠科光电技术有限公司 | 光学膜片、背光组件及显示装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2221660A4 (en) * | 2007-12-18 | 2011-05-25 | Sharp Kk | LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE |
| CN102707511A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-10-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 蓝相液晶显示装置及其制造方法 |
| CN111200001A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
| CN115685614B (zh) | 2021-07-30 | 2025-08-01 | 北京京东方光电科技有限公司 | 显示模组、显示装置及其显示方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5619352A (en) * | 1994-04-04 | 1997-04-08 | Rockwell International Corporation | LCD splay/twist compensator having varying tilt and /or azimuthal angles for improved gray scale performance |
| KR100603846B1 (ko) * | 2000-02-10 | 2006-07-24 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 반사투과형 액정 표시장치 |
| US6985291B2 (en) * | 2001-10-01 | 2006-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Non-inverting transflective assembly |
| JP2004029413A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Toshiba Corp | 液晶表示素子 |
-
2006
- 2006-10-20 TW TW095138778A patent/TW200819870A/zh not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-10-19 US US11/975,595 patent/US20080094555A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106842681A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-13 | 昆山龙腾光电有限公司 | 显示装置及反射和透射显示方法 |
| CN113867038A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-31 | 北海惠科光电技术有限公司 | 光学膜片、背光组件及显示装置 |
| CN113867038B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-09-29 | 北海惠科光电技术有限公司 | 光学膜片、背光组件及显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080094555A1 (en) | 2008-04-24 |
| TWI342452B (zh) | 2011-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4526590B2 (ja) | 半透過型液晶表示装置用の光学λ/4層を形成する方法 | |
| TWI396009B (zh) | 穿透型液晶顯示裝置 | |
| JP4080245B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP5323013B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| TW200944891A (en) | Liquid crystal display device having biaxial refractive compensating film and manufacturing method thereof | |
| KR20010020221A (ko) | 반사형 액정 표시 장치 및 그것으로 구성되는 터치패널 일체형 반사형 액정 표시 장치 | |
| JPWO1998052093A1 (ja) | 積層位相差板及びそれから構成される液晶表示装置 | |
| JP2002040428A (ja) | 液晶表示装置 | |
| WO2007135797A1 (ja) | 透過型液晶表示装置 | |
| TW201100919A (en) | Wide viewing angle transflective liqud crystal displays | |
| JP4216574B2 (ja) | 画像形成素子 | |
| US9250473B2 (en) | Polarizing plate and display apparatus having the same | |
| JP2003322855A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP2003233069A (ja) | 反射型又は半透過型液晶表示装置 | |
| JP2011170082A (ja) | 液晶表示装置 | |
| TW200819870A (en) | Transflective liquid crystal display | |
| US8085370B2 (en) | Single-polarizer reflective bistable twisted nematic (BTN) liquid crystal display device | |
| US20060114381A1 (en) | Liquid crystal display device with dual modes | |
| TWI284768B (en) | Transflective liquid crystal display device | |
| TWI328697B (en) | Liquid crystal display device | |
| WO2023005601A9 (zh) | 显示模组、显示装置及其显示方法 | |
| TWI234014B (en) | Structure and generated method of a polarizer with improved the view angle | |
| JP2005164957A (ja) | 円偏光板および液晶表示素子 | |
| GB2326245A (en) | Liquid crystal device | |
| TWI284757B (en) | Transflective liquid crystal display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |