TWI238913B - Transflective liquid crystal display device - Google Patents

Description

1238913 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於文字處理機或個人電腦等0A機器、電子 手冊、行動電話等行動資訊機器、或具備液晶顯示器之照 相機體型VTR等方面所採用，兼具反射型或透過型的液晶 顯示元件。 【先前技術】 近年，液晶顯示元件在大幅活用其薄型輕量特徵之情況 下，已逐漸提高當作行動型資訊終端機器顯示器用的市場 需求擴大期待。因為行動式資訊終端機器通常屬於電池驅 動，抑制消耗電力便成為重要的課題。因此，行動式用途 的液晶顯示元件等，便特別著眼於未使用電力消耗較大的 背光源，或未經常使用，且可達低消耗電力化、薄型化、 輕量化的反射型液晶顯示元件。 反射型液晶顯示元件係利用一對偏光板挾置液晶單 元，再於外側配置反射板的偏光板二片式反射型液晶顯示 元件，廣泛使用於黑白顯示用。此外，最近利用偏光板與 反射板挾置液晶層的偏光板一片式反射型液晶顯示元件， 因為較諸於偏光板二片式之下，在原理上較為明亮，亦較 容易彩色化，因此已正實用化。偏光板一片式反射型液晶 顯示元件，為使偏光板與液晶單元之間所配置的相位差板 擁有略圓偏光板機能，因此使用1 / 4波長板，更藉由將液 晶單元内的液晶層厚度形成大致1 / 4波長程度的厚度，俾 可實現正常白型反射型液晶顯示元件（譬如參照日本專利 6 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 特開6 - 1 1 7 1 1號公報、國際公開第9 8 / 4 3 2 0號小冊等）。 在相位差板方面，使用1 / 4波長板可賦予良好的圓偏光 板特性，因此便有提案使用至少由：在5 5 Ο n m單色光的複折 射光相位差為大致1 / 4波長的1 / 4波長板，及在5 5 0 nm單 色光的複折射光相位差為大致1 / 2波長的1 / 2波長板所構 成的二片以上相位差薄膜（譬如參照日本專利特開平 1/ 1 0 - 6 8 8 1 6 號公報）。 但是，該等反射型液晶顯示元件，通常乃因為利用外界 光而執行顯示，因此當在較昏暗環境下使用的情況時，便 具有較不易觀看到顯示的缺點。解決此問題的技術，有提 案在偏光板一片式反射型液晶顯示元件中，取代反射板， 而改為採用具有透過部分入射光之性質的半透過反射板， 且具備背光源的半透過反射型液晶顯示元件（譬如參照曰 L本專利特開平1 0 - 2 0 6 8 4 6號公報）。此情況下，在背光源非 '一·— ...—.—·**·"" 點亮的狀態下，可使用為利用外界光的反射型（反射模 式），而在較昏暗的環境下，則可使用為點亮背光源的透過 型（透過模式）。 此偏光板一片式半透過反射型液晶顯示元i牛，在透過模 ..... . -- 式中，必須通過半透過反射層並將略圓偏光射入於液晶單 元中，因此在一片或複數片之以聚碳酸酯為代表的高分子 延伸薄膜、與由偏光板所構成圓偏光板，便必須配置於半 透過反射層與背光源之間。但是，在透過模式的液晶顯示 元件中，因為液晶分子所擁有的折射率各向異性，因此當 從斜向觀看時，便本質上無法避免顯示色變化、或顯示對 7 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 比降低的視野角問題，在採用高分子延伸薄膜的圓偏光 板，本質上頗難擴大視野角度。 再者，在行動式資訊終端機器方面，近年對薄型化、輕 量化的需求逐漸提高，行動式資訊終端機器的顯示器中所 使用的組件，亦強烈要求薄型化、輕量化，但是高分子延 伸薄膜不僅在製造面問題，且在薄型化方面亦有極限。 有鑑於斯，本發明之目的在於提供一種透過模式下的顯 示明亮且高對比，並可設計呈較薄厚度，視野角依存性較 少的半透過反射型液晶顯示元件。 【發明内容】 本發明之第1發明乃關於半透過反射型液晶顯示元件， 係具備有：具透明電極的第1基板；含有由具反射機能區域 與具透過機能區域所形成半透過反射性電極的第2基板； 挾置於該第1基板與該第2基板間的向列液晶層；設置在 鄰接該第1基板液晶層之面的背面上之第1光學各向異性 (anisotropic)元件與1片偏光板；以及設置在鄰接該第2 基板液晶層之面的背面上之第2光學各向異性元件與1片 偏光板；其特徵在於： 上述第1光學各向異性元件係由1片高分子配向膜所構 成的相位差薄膜，當將在波長（λ )450nm、550nm、及650nm 中的延遲值，分別設定為Re(450)、Re(550)及Re(650)之 時，由滿足下述式（I )與（Π )的相位差薄膜所構成，

Re( 4 5 0 ) < Re( 5 5 0 ) < Re( 6 5 0 ) ( I ) 0. 2 ^ Re( λ )/ λ ^0.3 (Π ) 8 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 上述第2光學各向異性元件係由至少1片顯示光學正單 軸性之液晶性.高分子物質所實質形成，且該液晶性高分子 物質係含有將在液晶狀態下所形成向列混合配向予以固定 化的液晶薄膜（A)。 再者，本發明第2發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述第2光學各向異性元件係由下述所構成： 由至少1片顯示光學正單軸性之液晶性高分子、物i所實+質 形成，且該液晶性高分子物質係含有將在液晶狀態下所形 成向列混合配向予以固定化的液晶薄膜（A );以及至少1 片高分子延伸薄膜。 再者，本發明第3發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述第2光學各向異性元件係由下述所構成： 由至少1片顯示光學正單軸性之液晶性高分子物質所實質 形成，且該液晶性高分子物質係含有將在液晶狀態下所形 成向列混合配向予以固定化的液晶薄膜（A );以及由至少1 片顯示光學正單軸性之液晶性高分子物質所實質形成，且 該液晶性高分子物質係含有將在液晶狀態下所形成向列配 向予以固定化的液晶薄膜（B)。 再者，本發明第4發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述液晶薄膜（A)係使液晶材料在液晶狀態下進 行向列混合配向，再從此狀態進行冷卻，俾將向列混合偏 向予以玻璃固定化的液晶薄膜。 再者，本發明第5發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述液晶薄膜（A )係使液晶材料在液晶狀態下進 9 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 行向列混合配向，再利用交聯反應將向列混合偏向予以固 定化的液晶薄膜。 再者，本發明第6發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述具反射機能區域與具透過機能區域的液晶 層厚係不同，具反射機能區域的液晶層厚度較薄於具透過 機能區域的液晶層厚。 再者，本發明第7發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，係採用電控雙折射（Electrically Controlled Birefringence ， ECB)方式 。 再者，本發明第8發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，係採用扭轉向列（Twisted Nematic，TN)方式。 再者，本發明第9發明乃上述半透過反射型液晶顯示元 件，係採用混合配向向列（H y b r i d A 1 i g n e d N e m a t i c，H A N ) 方式。 【實施方式】 以下，詳細說明本發明。 本發明的半透過反射型液晶顯示元件，由觀看者端觀 之，係由偏光板、第1光學各向異性元件、液晶單元、第 2光學各向異性元件、偏光板、背光源所構成，配合需要 可再追加光擴散層、光控制薄膜、導光板、稜鏡薄片（pr i sm s h e e t )等。此形式的液晶顯示元件乃藉由在後方設置背光 源，便可使用反射模式與透過模式的二種模式。 其次，針對本發明中所使用的液晶單元進行說明。 本發明中所使用的液晶單元係由下述組件所構成：具透 10 31W發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 明電極的第1基板；含有由具反射機能區域與具透過機能 區域所形成半透過反射性電極的第2基板；以及挾置於該 第1基板與該第2基板間的向列液晶層。 該液晶單元乃含有由具反射機能區域與具透過機能區 域所形成半透過反射層，而具反射機能區域將成為執行反 射顯示的反射顯示部，具透過機能區域將成為執行透過顯 示的透過顯示部。 該液晶單元的反射顯示部之液晶層厚，最好較薄於透過 顯示部。理由說明如下。 首先，針對當將液晶層厚設定為適於反射顯示之層厚 時，透過顯示部的透過顯示進行說明。當執行適於反射顯 不的液晶層設定之情況時，隨液晶層電場等外場所產生配 向變化衍生出的偏光狀態變化量，乃為從觀察者端通過液 晶層而所射入光將在反射層被反射之後，再度通過液晶層 之後，再從觀察者端射出，藉此可往返液晶層而獲得充分 對比的程度。但是，在此設定中，於透過顯示部，通過液 晶層的光，在偏光狀態下的變化量將嫌不足。因此，即便 在使用於反射顯示之液晶單元的觀察者端追加設置偏光 板，從觀察者端觀看僅使用於透過顯示的偏光板，呈設置 於液晶單元背面狀態，但是在透過顯示部仍無法獲得充分 的顯示。即，當將液晶配向條件設定為適於反射顯示部的 液晶層配向條件之情況時，在透過顯示部將呈現亮度不足 現象，或即便亮度足夠，但是較暗顯示的透過率並未降低， 使顯示無法獲得充分地對比。 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 11 1238913 再者，若詳細說明的話，當執行反射顯示的情況時，便 依對僅單次通過液晶層的光賦予大概1 / 4波長的相位差之 方式，利用所施加的電壓控制著上述液晶層内的液晶配向 狀態。如此若適於反射顯示的液晶層厚，即施行賦予1 / 4 波長相位調變的電壓調變（m 〇 d u 1 a t i ο η )並施行透過顯示的 話，於使透過顯示部在暗顯示時的透過率充分降低之情況 下，透過顯示部在亮顯示時，光射出端的偏光板將吸收約 一半光度的光，而無法獲得充分的亮顯示。此外，若透過 顯示部為增加亮顯示時的明亮度，而施行偏光板、相位差 補償板等光學元件的的配置的話，透過顯示部在較暗顯示 時的明亮度，將為較亮顯示時之明亮度的約1 / 2明亮度， 顯示的對比將呈不足現象。 反之，在將液晶層厚度設定為適於透過顯示之條件方 面，必須依對透過於液晶層的光賦予1 / 2波長相位差之方 式，對上述液晶層施行電壓調變。所以，在利用於反射光 與透過光均為高解析度且辨識性優越之顯示方面，反射顯 示部的液晶層厚度，便必須較小於透過顯示部的液晶層厚 度。較理想的話，反射顯示部的液晶層厚度最好為透過顯 示部液晶層厚度的約1 / 2。 上述液晶單元的方式，可舉例如：扭轉向列（T w i s t e d Nematic， TN)方式、超扭轉向列型（Super Twisted Nematic，STN)方式、電控雙折射（Electrically Controlled Birefringence， ECB)方式、橫向電場切換 (In-Plane Switching， IPS)方式、垂直配向（Vertical 12 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913

Alignment，VA)方式、光學互補雙折射（Optically Compensated Birefringence， 0CB)方式、混合配向向列 (Hybrid Aligned Nematic，HAN)方式、軸對稱對齊（Axially Symmetric Aligned Microcell， ASM)、中間調灰階 (halftone grayscale)方式、分割西己向法（domain divided) 方式、或利用強介電性液晶、反強介電性液晶的顯示方式 等各種方式。 當TN方式之情況時，液晶層的扭轉方向可為左旋亦可 為右旋。扭轉角度最好在9 0度以下，尤以7 0度以下為佳。 當大於9 0度的情況時，恐將發生液晶顯示元件附著不需要 顏色的不良現象。 再者，液晶單元的驅動方式亦無特別的限制，可為 如：STN-LCD等之中所採用的被動矩陣方式、及TFT(Thin Film Transistor)電極、TFD(Thin Film Doide)電極等採 用主動電極（active electrode)的主動矩陣方式、電漿定 址方式等任何驅動方式。 構成液晶單元的透明電極係僅要漿顯示構成液晶層之 液晶性的材料，配向呈特定配向方向的話便可，並無特別 的限制。具體而言，具使液晶配向之性質的透明基板，雖 基板本身雖欠缺配向能力，但是可採用將具有使液晶配向 性質的配向膜等，設置於其上的透明電極等任何者。此外， 液晶單元的電極亦可使用如I T 0等週知者。電極通常可設 置於鄰接液晶層的透明基板面上，當使用具配向膜之基板 的情況時，可設置於基板與配向膜之間。 13 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 顯不出形成液晶層之液晶性的材料’並無特別的限制’ 可舉例如：可構成各種液晶單元之普通各種低分子液晶物 質、高分子液晶物質、及該等混合物。此外，在該等不損 及液晶性的範圍下，亦可添加色素、對掌劑（c h i r a 1 agent)、非液晶性物質等。 半透過反射性電極中所含具反射機能的區域（以下稱 「反射層」），並無特別限制，可例示如：铭、銀、金、鉻、 鉑等金屬、含該等的合金、氧化鎂等氧化物、介電質多層 膜、顯示出選擇反射的液晶、或該等組合等。該等反射層 可為平面，亦可為曲面。另外，反射層可為施行加工為凹 凸形狀等表面形狀俾使具擴散反射性者、兼具液晶單元之 觀察者端與背面端之該電極基板上的電極者、或該等組合。 本發明中所採用的偏光板，僅要可達成本發明目的者的 話便可，並無特別的限制，可適當使用液晶顯示元件中所 採用的普通者。具體而言，可在如聚乙烯醇（PVA)或部分縮 醛化P V A之類P V A系、或乙烯-醋酸乙烯共聚物之部分皂化 物等所構成親水性高分子薄膜中，使用由吸附著碘及/或雙 色性色素並延伸的偏光膜、如P V A脫水處理物或氣乙稀脫 鹽酸處理物之類聚烯烴配向薄膜等所構成偏光膜。此外， 亦可使用反射型偏光膜。 該偏光板可單獨使用偏光膜，在提昇強度、提昇耐濕 性、提昇耐熱性等目的之下，亦可在偏光膜的單面或雙面 上設置透明保護層等。透明保護層可舉例如：將聚酯、三乙 醯纖維素等透明塑膠薄膜，直接或透過黏著層層積者、透 14 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 明樹脂塗佈層、丙烯酸系或環氧系等光硬化型樹脂層等。 當將該等透明保護層披覆於偏光膜雙面上的情況時，亦可 二側設置不同的保護層。 本發明中所採用的第1光學各向異性元件係由當將在波 長（又）450nm、550nm、及650nm中的延遲值，分別設定為 Re(450)、Re(550)及Re(650)之時，由滿足下述式（I)與（Π) 的1片高分子配向膜所構成相位差薄膜。

Re( 4 5 0 ) < Re( 5 5 0 ) < Re( 6 5 0 )(I) 0.2^Re(A)/A^0.3(n) 滿足上述式（I )，即由波長越短延遲值越小的1片高分 子配向膜所構成相位差薄膜，可利用滿足下述（A)或（B )之 條件的高分子配向膜而獲得。 (A) 具有下述（1)〜（3)配向膜，（1)由含有：形成具正折射 率各向異性之高分子化合物的單體單位（以下稱「第1單體 單位」）、與形成具負折射率各向異性之高分子化合物的單 體單位（以下稱「第2單體單位」）的高分子化合物所構成 的薄膜；（2)基於該第1單體單位而成的高分子化合物之 Re(450)/Re(550)，較小於基於該第2單體單位而成的高分 子化合物之Re(450)/Re(550);且（3)具正折射率各向異 性。 (B) 具有下述（1)〜（3)配向膜，（1)由含有：形成具正折射 率各向異性之高分子化合物的單體單位（以下稱「第1單體 單位」）、與形成具負折射率各向異性之高分子化合物的單 體單位（以下稱「第2單體單位」）的高分子化合物所構成 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 15 1238913 的薄膜；（2 )基於該第1單體單位而成的高分子化合物之 Re(450)/Re(550)，較大於基於該第2單體單位而成的高分 子化合物之Re(450)/Re(550);且（3)具負折射率各向異 性。 滿足上述（A )、（ B )條件之態樣的例子，有如滿足下述條 件（C )、（ D )者。 (C) 具有下述（1)〜（3)配向膜，（1)由具正折射率各向異 性之高分子化合物、與具負折射率各向異性之高分子化合 物所構成高分子化合物的摻合聚合物、及/或由形成具正折 射率各向異性之高分子化合物的單體單位、與形成具負折 射率各向異性之高分子化合物的單體單位所構成共聚物所 構成的薄膜；（2 )該具正折射率各向異性之高分子化合物的 R e ( 4 5 0 ) / R e ( 5 5 0 )，較小於該具負折射率各向異性之高分子 化合物的R e ( 4 5 0 ) / R e ( 5 5 0 );且（3 )具正折射率各向異性。 (D) 具有下述（1)〜（3)配向膜，（1)由具正折射率各向異 性之高分子化合物、與具負折射率各向異性之高分子化合 物所構成高分子化合物的摻合聚合物、及/或由形成具正折 射率各向異性之高分子化合物的單體單位、與形成具負折 射率各向異性之高分子化合物的單體單位所構成共聚物所 構成的薄膜；（2 )該具正折射率各向異性之高分子化合物的 R e ( 4 5 0 ) / R e ( 5 5 0 )，較大於該具負折射率各向異性之高分子 化合物的R e ( 4 5 0 ) / R e ( 5 5 0 );且（3 )具正折射率各向異性。 此處所謂「具正或負折射率各向異性之高分子化合 物」，係指賦予具正或負折射率各向異性之配向膜的高分子 16 312/發明說明截補件)/92-10/92121964 1238913 化合物。 在本發明中，第1光學各向異性元件所採用的高分子配 向膜係如上述，可為摻合聚合物所構成者，亦可採用由共 聚物所構成者。 構成高分子配向膜的高分子材料，僅要屬於滿足上述條 件的摻合聚合物或共聚物的話便可，可為耐熱性優越、光 學性能佳，且可溶液製膜的熱可塑性聚合物。譬如可從聚 丙烯酸酯系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚烯烴系、聚醚系、 聚硫系、聚石虱系、聚醚石JiL系等聚合物之中，適當選擇1種 或2種以上。其中，因為配向膜之吸水率若非低於1重量％ 以下的話，當作相位差薄膜用時，在實用上將發生問題， 因此薄膜材料最好依滿足薄膜吸水率在1重量％以下（尤以 0. 5重量％以下）條件之方式進行選擇，此乃重要的一環。 若屬於摻合聚合物的話，就從需要光學性透明的觀點而 言，最好為相溶摻合物、或各個高分子化合物的折射率略 等。摻合聚合物之具體組合可舉例如.·具負光學各向異性之 高分子化合物的聚曱基丙烯酸曱酯、與具正光學各向異性 之高分子化合物的聚偏二氟乙烯、聚環氧乙烷、或偏二氣 乙烯-三氟乙烯共聚物的組合；具正光學各向異性之高分子 化合物的聚苯醚、與具負光學各向異性之高分子化合物的 聚苯乙烯、苯乙烯-月桂醯馬來醯亞胺共聚物、苯乙烯-環 己基順丁烯二醯亞胺共聚物、或苯乙烯-苯基順丁烯二醯亞 胺共聚物的組合；具負光學各向異性的苯乙烯-順丁烯二酸 酐共聚物、與具正光學各向異性的聚碳酸酯；或具正光學 17 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 各向異性的丙烯腈-丁二烯共聚物、與具負光學各向異性的 丙烯腈-苯乙烯共聚物等，惟並不僅限定於該等。特別就透 明性的觀點而言，最好為聚苯乙烯、與聚（2，6 -二曱基-1，4 -苯醚）等聚苯醚的組合。當此種組合的情況時，該聚苯乙烯 的比率最好佔總體的6 7重量％以上、且7 5重量％以下。 再者，共聚物可採用如：丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙稀共聚物、聚碳酸酯共聚物、聚酯共聚物、聚酯碳酸 酯共聚物、聚丙婦酸酯共聚物等。特別係為使具有芴骨架 的片段變為負光學各向異性，最好採用具芴骨架的聚碳酸 酯共聚物、聚酯共聚物、聚酯碳酸酯共聚物、聚丙烯酸酯 共聚物等。 使雙酚類、與光氣（P h 〇 s g e n e )或碳酸二苯等碳酸醋形成 性化合物進行反應而所製得聚碳酸酯共聚物，透明性、耐 熱性、生產性優越，特別適於使用。聚碳酸酯共聚物最好 含有具芴骨架之構造的共聚物。 本發明之配向膜材料較佳者有如：由下述式（1 )所示重 複單位、與下述式（2 )所示重複單位所構成聚碳酸酯的配向 膜所形成，且式（1 )所示重複單位係佔聚碳酸酯總體之 3 0〜9 0莫耳％，式（2 )所示重複單位係佔聚碳酸酯總體之 7 0〜1 0莫耳％的材料。

312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 18 1238913

在上述式（4 )中，R ! 7〜R i 9、R 2 !及R 2 2係指從分別獨立的氫 原子、i原子、及碳數1〜2 2之碳化氫基中所選擇的基；R 2 〇 及R 2 3係指從分別獨立的碳數1〜2 0之碳化氫基中所選擇的 基；A r係碳數6〜1 0芳基。 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 19 1238913 此材料係由上述式（1 )所示具芴骨架之重複單位、與上 述式（2 )所示重複單位所構成聚碳酸酯共聚物，以及由上述 式（1 )所示具芴骨架之重複單位所構成聚碳酸酯、與上述式 (2 )所示重複單位所構成聚碳酸酯共聚物的摻合聚合物。當 屬於共聚物的情況時，上述式（1 )與（2 )所示重複單位可分 別組合2種以上，當屬於組成物的情況時，上述重複單位 亦可分別組合2種以上。 在上述式（1 )中，R!〜R 8係指從分別獨立的氫原子、鹵原 子、及碳數1〜6之碳化氫基中所選擇的基。此碳數1〜6之 碳化氫基可舉例如：甲基、乙基、異丙基、環己基等烷基、 苯基等芳基。其中，最好為氫原子甲基。 在上述式（2 )中，R 9〜R 1 6係指從分別獨立的氫原子、鹵原 子、及碳數1〜2 2之碳化氫基中所選擇的基。此碳數1〜2 2 之碳化氫基可舉例如：甲基、乙基、異丙基、環己基等碳數 1〜9之烷基；苯基、聯苯基、三聯苯基等芳基。其中，最 好為氫原子、甲基。 在上述式（4 )中，R 1 7〜R 1 9、R 2 1及R 2 2係指從分別獨立的氫 原子、_原子、及碳數1〜2 2之碳化氫基中所選擇的基。此 碳數1〜2 2之碳化氫基可舉例如：甲基、乙基、異丙基、環 己基等碳數1〜9之烷基；苯基、聯苯基、三聯苯基等芳基。 其中，最好為氫原子、甲基。R2。及R23係指從分別獨立的 碳數1〜2 0之碳化氫基中所選擇的基，且A r係如苯基、$ 基等碳數6〜1 0芳基。 上述式（1 )含有率（即，共聚物之情況時為共聚物組成、 20 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 組成物之情況時為摻合組成比），係聚碳酸酯整體的3 0〜9 Ο 莫耳％。當在偏離此範圍之外的情況時，則在測量波長 4 0 0〜7 Ο Ο n m中，相位差絕對值並非波長越短越小。上述式 (1 )含有率，最好為聚碳酸酯總體的3 5〜8 5莫耳％，尤以 4 0〜8 0莫耳％為佳。其中，上述莫耳比係無關共聚物、摻合 聚合物，可在構成配向膜的聚碳酸酯整體總體中，利用如 核磁共振（NMR)元件而求得。 此材料的聚碳酸酯最好為由下述式（5 )所示重複單位、 與下述式（6 )所示重複單位所構成的聚碳酸酯共聚物及/或 聚碳酸酯組成物（摻合聚合物）。

在上述式（5 )中，R 2 4及R 2 5係指從分別獨立的氫原子或甲 基中所選擇的基；在上述式（6 )中，R 2 6及R 2 7係指從分別獨 立的氫原子或甲基中所選擇的基；Z係指從式（7 )所示基中 所選擇的基。

312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 21 1238913 再者，在下述式（8 )〜（1 2 )所示重複單位所構成的共聚物 中，重複單位（1 2 )的比率最好為4 0〜7 5莫耳％;在下述式（9 ) 與（1 2 )所示重複單位所構成的共聚物中，（1 2 )的比率最好 為3 0〜7 0莫耳％ ;在下述式（1 0 )與（1 2 )所示重複單位所構成 的共聚物中，（1 2 )的比率最好為3 0〜7 0莫耳％;在下述式（8 ) 與（1 1 )所示重複單位所構成的共聚物中，（1 1 )的比率最好 為4 0〜7 5莫耳％。

(8) (9) (10) (11) (12) 最好的材料係含雙酚A [ B P A、對應上述式（8 )]與雙甲酚 芴[B C F、對應上述式（1 2 )]的共聚物或高分子摻合物、或者 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 22 1238913 該等的混合物，該等成分的調配比係B C F含有率5 5〜7 5莫 耳％，最好為5 5〜7 0莫耳％。該等材料可獲得更接近理想的 λ/4板或λ/2板。 上述共聚物及/或摻合聚合物係可利用週知方法進行製 得。聚碳酸酯可適當的採用如：二羥基化合物與光氣進行縮 聚合的方法、熔融縮聚合法等。當摻合的情況時，最好為 相溶性摻合物，即便未完全相溶，若配合成分間之折射率 的話，便可抑制成分間的光散亂現象，可提升透明性。 本發明之高分子配向膜的材料高分子化合物極限黏 度，最好為0 . 3〜2 . 0 d 1 / g。若黏度低於此的話，將變脆弱 造成無法保有機械強度的問題；反之，若黏度高於此的話， 因為溶液黏度將過度提昇，造成在溶液製膜中，產生模線 (d i e 1 i n e )等問題，且聚合結束時的精製亦將趨於困難的 問題。 本發明的高分子配向膜最好為透明，濁度值（hazevalue) 最好在3 %以下，總光線透過率最好在8 5 %以上。此外，上 述高分子配向膜材料的玻璃轉移溫度最好在1 0 0 °C以上， 尤以在1 2 0 °C以上為佳。此外，亦可添加如：苯基水揚酸、 2 -羥基二苯曱酮、三聯苯基磷酸酯等紫外線吸收劑，或供 改變顏色的藍色油墨劑（b 1 u i n g a g e n t )，抗氧化劑等。 本發明的高分子配向膜係採用將上述碳酸酯等薄膜，利 用延伸等而配向的薄膜。此薄膜之製造方法，可採用如周 知的溶融擠出法、溶液澆注法等，但就從膜厚不均、外觀 等觀點而言，最好採用溶液澆注法。溶液澆注法中的溶劑， 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 23 1238913 可適當的採用如：二氯曱烷、二氧戊環等。 再者，延伸方法雖亦可使用週知的延伸方法，但是最 採用縱向單軸延伸。在提昇薄膜中的延伸性之目的下， 可含有周知可塑劑的鄰苯二甲酸二曱酯、鄰苯二甲酸二 酯、鄰苯二甲酸二丁酯等鄰苯二曱酸酯；三丁基磷酸酯 磷酸酯；脂肪族二鹼基酯、甘油衍生物、二醇衍生物等 在延伸時，亦可使上述薄膜製膜時所採用的有機溶劑， 留於薄膜中並施行延伸。此有機溶劑的量，最好為聚合 固形份的1〜2 0質量％。 再者，上述可塑劑或液晶等添加劑可使高分子配向膜 相位差波長分散產生變化，而添加量最好為聚合物固形 的1 0質量％以下，尤以在3質量％以下為佳。 高分子配向膜的膜厚並無特別的限制，最好為1 μηι至 4 Ο μ m 〇 在為使高分子配向膜的相位差成為波長越短越小，必 以具特定化學構造為必要條件，相位差波長分散大部分 由此化學構造所決定，但是亦應注意將隨延伸條件、摻 狀態等而有所變動。 高分子配向膜特別因為可構成擁有1片配向膜且波長 存性較少的優越之4分之1波長板（λ / 4板），因此滿足 述式（Π )。 0.2^Re(A)/A^0.3(n) 本發明中所採用的第2光學各向異性元件係由顯示光 性正單軸性之液晶性高分子物質（具體而言，顯示光學性 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 好 亦 乙 等 〇 殘 物 的 份 須 係 合 依 下 學 正 24 1238913 單軸性之液晶性高分子化合物、或至少含1種該液晶性高 分子化合物之顯示光學性正單軸性液晶性高分子組成物） 所構成，且至少含有將該液晶性高分子化合物或該液晶性 高分子組成物，在液晶狀態下所形成的平均傾斜角為5 ° 〜3 5 °的向列混合配向構造，予以固定化的液晶薄膜（A )， 在可見光區域中具有略4分之1波長的相位差之元件。 此處所謂「向列混合配向」係指液晶分子為向列配向， 此時的液晶分子之指向方向與薄膜平面間的夾角，在薄膜 上面與下面呈不同配向形態。所以，可謂因為在上面界面 附近與下面界面附近，該指向方向與薄膜平面間的夾角角 度不同，因此在該薄膜的上面與下面之間，該角度將連續 變化。 再者，將向列混合配向狀態固定化的薄膜，係液晶分子 指向方向在薄膜厚度方向所有處所均朝不同角度。所以， 該薄膜係當以薄膜的構造體觀之的情況時，還是未存在光 轴〇 再者，本發明中所謂「平均傾斜角」，係指在液晶薄膜 厚度方向中，液晶分子的指向方向與薄膜平面所構成夾角 的平均值。本發明所提供的液晶薄膜係在薄膜其中一界面 附近處，指向方向與薄膜平面所形成夾角的絕對值，通常 為2 0 °〜9 0 ° ，最好為3 0 °〜7 0 °的角度，而在該面的背面 處，則絕對值通常為0 °〜2 0 ° ，最好為0 °〜1 0 °的角度， 平均傾斜角的絕對值，通常為5。〜4 5。，最好為7 °〜4 0 ° ， 尤以1 0 °〜3 8 °的角度為佳，更以1 5 °〜3 5 °的角度為佳。 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 25 1238913 當平均傾斜角偏離上述範圍的情況時，恐將發生對比降低 等不良現象，因此最好不要。另外，平均傾斜角係可利用 晶體旋轉法（crystal rotation method)求得。 構成本發明中所採用第2光學各向異性元件的液晶薄膜 (A )，係僅要由顯示光學正單軸性的液晶性高分子物質所實 質形成的，且將該液晶性高分子物質在液晶狀態下，所形 成的向列混合配向狀態予以固定化便可，其製造方法並無 特別的限制。譬如，可採用將低分子液晶在液晶狀態中形 成向列混合配向之後，再利用光交聯或熱交聯而固定化所 獲得的液晶薄膜，或者採用將高分子液晶在液晶狀態下形 成向列混合配向之後，再經冷卻而將該配向固定化而所獲 得的液晶薄膜。另外，本發明中所謂「液晶薄膜」係指無 、 ..… —— —--，-.... 關薄膜本身是否呈液晶性，將低分子液晶、〜 、液晶物質予以薄膜化而所獲侵_者。 再者，液晶薄膜（a )在為能顯現出對半透過反射型液晶 顯示元件更佳視野角度改良效果，該薄膜厚度雖因為依存 於對象液晶顯示元件的形式、或各種光學參數，因而不能 一概而論，但是通常為0 . 2 μ m〜1 0 μ m的範圍，最好為 0.3μπι〜5μιη的範圍，尤以0.5μπι〜2μπι的範圍為佳。當膜厚 低於0 . 2 μπι之時，恐將無法獲得充分的補償效果。反之， 若膜厚超過1 0 μηι的話，顯示器的顯示恐將出現不必要顏 色附著的現象。 其次，採用圖1至圖3，分別將由液晶薄膜（A)所構成的 光學各向異性元件的上下、該光學各向異性元件的傾斜方 26 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 向、及液晶單元層的預傾斜方向，分別定義如下。 首先，在圖1與圖2所示中，將由液晶薄膜（A)所構成 的光學各向異性元件的上下，若利用構成該光學各向異性 元件的液晶薄膜（A )之薄膜界面附近，由液晶分子指向方向 與薄膜平面所呈夾角而分別定義的話，將液晶分子之指向 方向與薄膜平面所成夾角為銳角端且形成2 0〜9 0度角度的 面設定為b面，將該角度為銳角端且形成0〜20度角度的面 設定為 c面。 當從此光學各向異性元件的b面通過液晶薄膜層而看到 c面的情況時，便將液晶分子指向方向、與朝指向方向的c 面的投影成分間所構成角度，成為銳角的方向，且平行於 投影成分的方向定義為光學各向異性元件的傾斜方向。 其次，在圖3中，通常在液晶單元層的單元界面中，驅 動用低分子液晶對單元界面非呈平行狀態而是具有某種角 度的傾斜狀態，一般將此角度稱為預傾斜角；將單元界面 的液晶分子指向方向、與對指向方向界面的投影成分所形 成的角度為銳角的方向，且平行於指向方向投影成分的方 向，定義為液晶單元層的預傾斜方向。 再者，第2光學各向異性元件係可採用組合搭配其他高 分子延伸薄膜或向列配向固定化的液晶薄膜（B )。 高分子延伸薄膜係顯示單軸性或雙軸性的物質，可採用 如：聚碳酸酯（P C )、聚甲基丙烯酸酯（Ρ Μ Μ A )、聚乙烯醇 (PVA)、日本合成橡膠（股）製ARTON(商品名）薄膜等延伸薄 膜。此情況下，若顧慮成本提高問題的話，1片液晶薄膜 27 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 與1片高分子延伸薄膜的組合在實用上最為恰當。 液晶薄膜（B)係僅要向列配向狀態呈固定化狀態者的話 便可，可由任何形式液晶所形成。譬如可採用將低分子液 晶在液晶狀態中形成向列配向之後，再利用光交聯或熱交 聯而固定化所獲得的液晶薄膜，或者採用將高分子液晶在 液晶狀態下形成向列配向之後，再經冷卻而將該配向固定 化而所獲得的液晶薄膜。另外，本發明中所謂「液晶薄膜 (B )」，乃如同液晶薄膜（A )，係指無關薄膜本身是否呈液晶 性，將低分子液晶、高分子液晶等液晶物質予以薄膜化而 所獲得者。 再者，第2光學各向異性元件中所含液晶薄膜亦可使用 為液晶薄膜單體，亦可設計呈支撐基板的透明塑膠薄膜使 用。當使用為液晶薄膜單體的情況時，在製作該偏光板時 所採用的聚酯或三乙醯纖維素等透明塑膠薄膜上，層積液 晶薄膜之後，再經與偏光板呈一體化之後便可製得。 針對本發明之第2光學各向異性元件的延遲值（複折射 △ η與膜厚d的乘積），進行說明。 從液晶薄膜（A )法線方向進行觀看時的面内表觀延遲 值，在向列混合配向的薄膜中，與指向方向平行方向的折 射率（以下稱「n e」）與垂直方向的折射率（以下稱「η 〇」） 係不同，當將從n e陰以η 〇的赶唤值設定為表觀上複折射 率的情況時，表觀上的延遲值便為表觀上複折射率與絕對 膜厚的乘積。此表觀上的延遲值乃利用橢圓儀 (e 1 1 i p s 〇 m e t r y )等偏光光學測定便可輕易求得。 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 28 1238913 將上述第2光學各向異性元件，區分為僅由將向列混合 偏向固定化的液晶薄膜（A )所構成的情況，及液晶薄膜（A ) 與將高分子延伸薄膜或向列配向固定化的液晶薄膜（B)所 組合的情況，並針對此二情況進行說明。 當僅由將向列混合偏向的液晶薄膜（A )所構成之情況 時，液晶薄膜（A )之表觀上延遲值，藉由相對於5 5 0 n m的單 色光，通常設定為70nm〜180nm(最好為90nm〜160nm，尤以 在1 2 0 n m〜1 5 0 n m為佳）範圍内，便可獲得優越的圓偏光特 性。當表觀延遲值低於7 0 n m、或大於1 8 0 n m之時，液晶顯 示元件上恐將發生不需要顏色附著的現象。 當組合液晶薄膜（A )與高分子延伸薄膜或液晶薄膜（B) 的情況時，如曰本專利特開平1 0 - 0 6 8 8 1 6號公報中所記 載，在5 5 0 n m單色光的複折射光相位差為大致1 / 4波長的 1 / 4波長板，與在5 5 0 n m單色光的複折射光相位差為大致 1 / 2波長的1 / 2波長板，在該等延遲相軸交叉的狀態下進 行貼合，便可獲得良好的圓偏光特性。1 / 4波長板的延遲 值通常為70nm〜180nm之範圍，最好為90nm〜160nm，尤以 1 2 0 n m〜1 5 0 n m範圍為佳。1 / 2波長板的延遲值通常為 180nm〜320nm之範圍，最好為200nm〜300nm，尤以 2 2 0 nm〜2 8 0 nm範圍為佳。若1 / 4波長板與1 / 2波長板的延 遲範圍偏離上述範圍的情況時，液晶顯示元件上恐將發生 附著不需要顏色的現象。 1 / 4波長板之延遲相軸與1 / 2波長板之延遲相軸所形成 夾角角度，通常在銳角端為40度〜90度，最好為50度〜80 29 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 度，尤以5 5度〜7 5度範圍内者為佳。 一一^*· ---------------一一~……—.—— 將向列混合配向固定化的液晶薄膜（A )可使用於1 / 4波 長板，亦可使用於1 / 2波長板。 當將液晶薄膜（A )使用於1 / 4波長板的情況時，僅要1 / 2 波長板使用高分子延伸薄膜或液晶薄膜（B )的話便可，而當 將液晶薄膜（A )使用於1 / 2波長板的情況時，僅要1 / 4波長 板使用高分子延伸薄膜或液晶薄膜（B)的話便可。 針對第2光學各向異性元件為僅將1片液晶薄膜（A)使 用於半透過反射型液晶顯示元件的情況，進行說明。液晶 薄膜（A)最好配置於液晶單元的第2基板與偏光板之間。在 此針對液晶薄膜（A )的配置條件，採用圖6進行說明。 在圖6之液晶單元1 5中，分別假設重疊於上方基板預 傾斜方向的直線、及重疊於下方基板預傾斜方向的直線。 將此二直線投影於同一平面上，此時以直線交叉點為中心 所形成的4個角度中，分別拉出銳角端的2個角度形成左 右對稱角度的直線。將此直線在本發明中定義為二等份 線。另外，當重疊於上方基板預傾斜方向之直線、與重疊 於下方基板預傾斜方向之直線，相互重疊的情況時（即，而 直線呈平行狀態），此重疊的直線將成為本發明中所謂的二 等份線。 此二等份線、與以液晶薄膜（A )之傾斜方向為基準的直 線成分間所形成的夾角，通常最好配置呈絕對值〇度〜3 0 度（最好為0度〜20度，尤以0度〜10度為佳，更以略呈0 度為佳）。當二者的夾角大於3 0度的情況時，恐將無法獲 30 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 得充分的視野角補償效果。 其次，針對第2光學各向異性元件為組合1片液晶薄膜 (A )與1片高分子延伸薄膜或1片液晶薄膜，並使用於半透 過反射型液晶顯示元件的情況，進行說明。 液晶薄膜（A)的配置最好如同上述僅採用1片之情況時 相同的配置方式。換句話說，最好液晶薄膜中的液晶性高 分子傾斜方向與上述二等份線的方向，大略呈一致狀態。 傾斜方向與預傾斜方向所成角度最好在0度至3 0度範圍， 尤以0度至2 0度範圍為佳，更以0度至1 0度範圍為佳。 本發明的半透過反射型液晶顯示元件中，光擴散層、背 光源、光控制膜、導光板、稜鏡片並無特別的限制，可使 用周知者。 本發明的半透過反射型液晶顯示元件，除上述構成組件 之外，亦可附設其他構成組件。譬如：藉由將彩色濾光片附 設於本發明的液晶顯示元件中，便可製作能執行色純度較 高的多色或全彩顯示之彩色液晶顯示元件。 (產業上可利用性） 本發明的半透過反射型液晶顯示元件係透過模式下的 顯示明亮且高對比，可設計成較薄狀態，並具有視野依存 性較少的特徵。 (較佳實施形態） 以下，利用實施例與比較例更詳盡的說明本發明，惟本 發明並不僅限於該等。另外，在本實施例的延遲And，在 無特另限制白勺前提下，設定為波長、5 5 0 n m的值。 31 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 (實施例1 ) 針對本發明的半透過反射型液晶顯示元件的概略，採用 圖4進行說明。相關實施例1構造則採用圖5進行說明。 在第2基板8上設計著由A 1等反射率較高之材料所形 成的反射電極6，與由I T 0等穿透率較高材料所形成的透 明電極7。在第1基板3上設置對向電極4。在反射電極6 及透明電極7、與對向電極4之間夾置著由顯示正介電率 各向異性之液晶材料所構成的液晶層5。在形成第1基板3 之對向電極4側的背面，設置著第1光學各向異性元件2 與偏光板1，在形成第2基板8之反射電極6與透明電極7 之面的背側，設計著第2光學各向異性元件9與偏光板 1 0。在偏光板1 0背面設置著背光源1 1。 製作膜厚方向平均傾斜角為2 8度的向列混合配向，經 固定化的膜厚0 . 7 7 μ m液晶薄膜1 3，利用如圖5所示配置 製作下述T N型半透過反射型液晶顯示元件。 所使用的液晶單元1 5係液晶材料採用Z L I - 1 6 9 5 ( M e r c k 公司製），液晶層厚在反射電極區域6 (反射顯示部）為 3.5μιη，在透明電極區域7(透過顯示部）為4. Ομπι。液晶層 之基板雙界面的預傾斜角為2度，液晶單元的扭轉角為左 旋7 0度，液晶單元的△ n d在反射顯示部大致為2 3 0 n m，在 透過顯示部大致為2 6 2 n m。 在液晶單元1 5之觀察者端（圖上方）配置著偏光板1 (厚 度約180μπι ;住友化學工業（股）製SQW- 8 6 2 )，在偏光板1 與液晶單元1 5之間，配置著第1光學各向異性元件2，該 32 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 第1光學各向異性元件2係滿足本發明要件式（I )與式（Π ) 之帝人（股）製單軸延伸高分子延伸薄膜（產品名：畢亞艾 斯）2。高分子延伸薄膜2的△ n d大約為1 2 0 n m。 再者，第2光學各向異性元件9係在從觀察者所觀看液 晶單元1 5的後方，配置著液晶薄膜1 3及由單軸延伸的聚 碳酸酯薄膜所構成高分子延伸薄膜1 4，更於背面配置著偏 光板1 0。將混合向列偏向構造固定化的液晶薄膜1 3之△ nd為135nm，高分子延伸薄膜14之And為275nm。 偏光板1與1 0之吸收軸、第1光學各向異性物2與高 分子延伸薄膜1 4的延遲相軸、液晶單元1 5二界面的預傾 斜方向、及液晶薄膜1 3的傾斜方向，係依圖6所示條件進 行配置。 圖7所不係在背光源點骨時（透過模式將白顯不Ο V、 黑顯示6 V的透過率比（白顯示）/(黑顯示）設定為對比，而 全方位的對比圖。 圖8所示係在背光源點亮時（透過模式），從白顯示Ο V 至黑顯示6 V，依6色階顯示時的左右方向下之透過率視野 角特性。 圖9所示係在背光源點亮時（透過模式），從白顯示Ο V 至黑顯示6 V，依6色階顯示時的上下方向下之透過率視野 角特性。 圖7〜9得知，特別在透過模式中具有優越的視野角特性。 (實施例2 ) 製作膜厚方向平均傾斜角為2 8度的向列混合偏向，經 33 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 固定化的膜厚Ο . 6 Ο μ m液晶薄膜1 3，利用如圖5所示配置 製作下述ECB型半透過反射型液晶顯示元件。 所使用的液晶單元1 6係液晶材料採用Z L I - 1 6 9 5 ( M e r c k 公司製），液晶層厚在反射電極區域6 (反射顯示部）為 2 . 1 μ m，在透明電極區域7 (透過顯示部）為4 . 9 μ m。液晶層 之基板雙界面的預傾斜角為2度，液晶單元的△ nd在反射 顯示部大致為1 3 8 n m，在透過顯示部大致為3 2 1 n m的均質 配向。 在液晶單元1 6之觀察者端（圖上方）配置著偏光板1 (厚 度約180μπι ;住友化學工業（股）製SQW- 8 6 2 )，在偏光板1 與液晶單元1 6之間，配置著第1光學各向異性元件2，該 第1光學各向異性元件2係滿足本發明要件式（I )與式（Π ) 之帝人（股）製單軸延伸高分子延伸薄膜（產品名：畢亞艾 斯）2。高分子延伸薄膜2的△ n d大約為1 1 5 n m。 再者，第2光學各向異性元件9乃將所配置混合向列偏 向構造固定化的液晶薄膜1 3之△ n d為1 0 5 n m，高分子延伸 薄膜14之And為270nm。 偏光板1與1 0之吸收軸、第1光學各向異性物2與高 分子延伸薄膜1 4的延遲相軸、液晶單元1 6二界面的預傾 斜方向、及液晶薄膜1 3的傾斜方向，係依圖1 0所示條件 進行配置。 圖1 1所示係在背光源點亮時（透過模式），將白顯示0 V、 黑顯示6 V的透過率比（白顯示）/(黑顯示）設定為對比，而 全方位的對比圖。 34 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 圖1 2所示係在背光源點亮時（透過模式），從t 至黑顯示6 V，依6色階顯示時的左右方向下之透 角特性。 圖1 3示係在背光源點亮時（透過模式），從白！ 黑顯示6 V，依6色階顯示時的上下方向下之透過 特性。 圖1 1〜1 3得知，E C B型亦如同T N型，特別在透 具有優越的視野角特性。 (比較例1 ) 如圖1 4之配置圖，除取代液晶薄膜1 3而採用 1 7 ( △ n d大致1 3 0 n in )，將聚碳酸酯1 4的△ n d設i 配置於液晶單元1 5背面側的偏光板1 0吸收軸、 伸薄膜1 4與1 7的延遲相軸，依圖1 5所示條件進 外，其餘均如同實施例1般的製造液晶顯示元件 圖1 6所示係在背光源點亮時（透過模式），將白 黑顯示6 V的透過率比（白顯示）/(黑顯示）設定為 全方位的對比圖。 圖1 7所示係在背光源點亮時（透過模式），從έ 至黑顯示6 V，依.6色階顯示時的左右方向下之透 角特性。 圖1 8所示係在背光源點亮時（透過模式），從έ 至黑顯示6 V，依6色階顯示時的上下方向之透過 特性。 相關視野角特性，將實施例1與比較例1進行 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 ?顯示0 V 過率視野 !示0V至 率視野角 過模式中 聚碳酸酯 )2 6 Ο n m ? 高分子延 行配置之 〇 顯示0 V、 對比，而 f顯示0 V 過率視野 t顯示OV 率視野角 比較。 35 1238913 若就全方位的等對比曲線，依圖7與圖1 6進； 話，得知藉由採用具混合向列構造的液晶薄膜1 得較廣的視野角特性。 此外，就構成透過模式之缺點的左右、上下方 性，將圖8，9與圖1 7，1 8進行比較的話，得知藉 混合向列構造的液晶薄膜，便可大幅改善反轉特 (比較例2 ) 如圖1 4之配置圖，除取代液晶薄膜1 3而採用 1 7 ( △ n d大致1 1 0 n m )，將聚碳酸酯1 4的△ n d設J 配置於液晶單元1 6背面側的偏光板1 0吸收軸、 伸薄膜1 4與1 7的延遲相軸，依圖1 9所示條件進 外，其餘均如同實施例2般的製造液晶顯示元件 圖2 0所示係在背光源點亮時（透過模式），將白 黑顯示6 V的透過率比（白顯示）/(黑顯示）設定為 全方位的對比圖。 圖2 1所示係在背光源點亮時（透過模式），從白 至黑顯示6 V，依6色階顯示時的左右方向下之透 角特性。 圖2 2所示係在背光源點亮時（透過模式），從白 至黑顯示6 V，依6色階顯示時的上下方向之透過 特性。 相關視野角特性，將實施例2與比較例2進行 若就全方位的等對比曲線，依圖1 1與圖2 0進-話，得知藉由採用具混合向列構造的液晶薄膜1 3 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 ί*比較的 I，便可獲 向色階特 由採用具 性。 聚碳酸酯 》2 7 0 nm， 高分子延 行配置之 〇 顯示0 V、 對比，而 顯示0 V 過率視野 顯示OV 率視野角 比較。 行比較的 ，便可獲 36 1238913 得較廣的視野角特性。 此外，就構成透過模式之缺點的左右、上下方向色階特 性，將圖1 2，1 3與圖2 1，2 2進行比較的話，得知藉由採用 具混合向列構造的液晶薄膜，便可大幅改善反轉特性。 在本實施例中，雖依無彩色濾光片的型態施行實驗，但 是若在液晶單元中設置彩色濾光片的話，當然亦可進行良 好的多色或全彩顯示。 【圖式簡單說明】 圖1為說明液晶分子之傾斜角與扭轉角的概念圖。 圖2為構成第1光學各向異性元件之液晶薄膜配向構造 的概念圖。 圖3為說明液晶單元之預傾斜方向的概念圖。 圖4為本發明之半透過反射型液晶顯示元件的示意剖視 圖。 圖5為實施例1與實施例2之半透過反射型液晶顯示元 件的示意剖視圖。 圖6為實施例1中，偏光板之吸收軸、液晶單元之預傾 斜方向、高分子延伸薄膜之延遲相軸、及液晶薄膜之傾斜 方向的角度關係平面圖。 圖7為從全方位觀看實施例1之半透過反射型液晶顯示 元件時的對比度圖。 圖8為將實施例1之半透過反射型液晶顯示元件，從0V 至6V依7色階顯示時的左右方位透過率視野角特性圖。

圖9為將實施例1之半透過反射型液晶顯示元件，從〇V 37 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 至6V依7色階顯示時的上下方位透過率視野角特性圖。 圖1 0為實施例2中，偏光板之吸收軸、液晶單元之預 傾斜方向、高分子延伸薄膜之延遲相軸、及液晶薄膜之傾 斜方向的角度關係平面圖。 圖1 1為從全方位觀看實施例2之半透過反射型液晶顯 示元件時的對比度圖。 圖1 2為將實施例2之半透過反射型液晶顯.示元件，從 Ο V至6 V依7色階顯示時的左右方位透過率視野角特性圖。 圖1 3為將實施例2之半透過反射型液晶顯示元件，從 0V至6V依7色階顯示時的上下方位透過率視野角特性圖。 圖1 4為比較例1與比較例2之半透過反射型液晶顯示 元件的示意剖視圖。 圖1 5為比較例1中，偏光板之吸收軸、液晶單元之預 傾斜方向、及高分子延伸薄膜之延遲相軸的角度關係平面 圖。 圖1 6為從全方位觀看比較例1之半透過反射型液晶顯 示元件時的對比度圖。 圖1 7為將比較例1之半透過反射型液晶顯示元件，從 0V至6V依7色階顯示時的左右方位透過率視野角特性圖。 圖1 8為將比較例1之半透過反射型液晶顯示元件，從 Ο V至6 V依7色階顯示時的上下方位透過率視野角特性圖。 圖1 9為比較例2中，偏光板之吸收軸、液晶單元之預 傾斜方向、及高分子延伸薄膜之延遲相軸的角度關係平面 圖0 38 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 圖2 0為從全方位觀看比較例2之半透過反射型液晶顯 示元件時的對比度圖。 圖2 1為將比較例2之半透過反射型液晶顯示元件，從 Ο V至6 V依7色階顯示時的左右方位透過率視野角特性圖。 圖2 2為將比較例2之半透過反射型液晶顯示元件，從 0V至 6V 依 7色 階 _顯 :示 時 的 上 下 方 位透過率視野角特性圖。 (元件 符 號 說明 ) 1,10 偏 光 板 2 第 1 光 學 各 向 異 性 元 件 2, 14, 17 分 子 延 伸 薄 膜 3 第 1 基 板 4 對 向 電 極 5 液 晶 層 6 反 射 電 極 6 反 射 電 極 區 域 7 透 明 電 極 7 透 明 電 極 區 域 8 第 2 基 板 9 第 2 光 學 各 向 異 性 元 件 11 背 光 源 12,15 ，1 6 液 晶 單 元 13 液 晶 薄 膜 39 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964

Claims (1)

1238913 拾、申請專利範圍： /1. 一種半透過反射型液晶顯示元件，係具備有：具透明 電極的第1基板；含有由具反射機能區域與具透過機能區 域所形成半透過反射性電極的第2基板；挾置於該第1基 板與該第2基板間的向列液晶層；設置在鄰接該第1基板 液晶層之面的背面上的第1光學各向異性元件與1片偏光 板；以及設置在鄰接該第2基板液晶層之面的背面上的第 2光學各向異性元件與1片偏光板；其特徵在於： 上述第1光學各向異性元件，係由1片高分子配向膜所 構成相位差薄膜，當將在波長（λ)450ϋΐη、550ηιη、及650nm 中的延遲值，分別設定為Re(450)、Re(550)及Re(650)之 時，由滿足下述式（I )與（Π )的相位差薄膜所構成， Re( 4 5 0 ) < Re( 5 5 0 )< Re( 6 5 0 )(I) 0.2^Re(A)/A^0.3(n) 上述第2光學各向異性元件，係實質由至少1片顯示光 學正單軸性之液晶性高分子物質所形成，且該液晶性高分 子物質係含有將在液晶狀態下所形成向列混合配向予以固 定化的液晶薄膜（A)。 2.如申請專利範圍第1項之半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述第2光學各向異性元件係由下述所構成： 實質由至少1片顯示光學正單軸性之液晶性高分子物質所 形成，且該液晶性高分子物質係含有將在液晶狀態下所形 成向列混合配向予以固定化的液晶薄膜（A );以及至少1 片高分子延伸薄膜。 40 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 3 .如申請專利範圍第1項之半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述第2光學各向異性元件係由下述所構成： 實質由至少1片顯示光學正單軸性之液晶性高分子物質所 形成，且該液晶性高分子物質係含有將在液晶狀態下所形 成向列混合配向予以固定化的液晶薄膜（A );以及由至少1 片顯示光學正單軸性之液晶性高分子物質所實質形成，且 該液晶性高分子物質係含有將在液晶狀態下所形成向列配 向予以固定化的液晶薄膜（B )。 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項之半透過反射型 液晶顯不元件’其中’上述液晶薄膜（A )係使液晶材料在液 晶狀態下進行向列混合配向，再從此狀態進行冷卻，俾將 向列混合偏向予以玻璃固定化的液晶薄膜。 5 .如申請專利範圍第1〜3項中任一項之半透過反射型液 晶顯不元件’其中’上述液晶薄膜（A )係使液晶材料在液晶 狀態下進行向列混合配向，再利用交聯反應將向列混合偏 向予以固定化的液晶薄膜。 6 .如申請專利範圍第1項之半透過反射型液晶顯示元 件，其中，上述具反射機能區域與具透過機能區域的液晶 層厚度係不同，上述具反射機能區域的液晶層厚度較薄於 上述具透過機能區域的液晶層厚度。 7 .如申請專利範圍第1項之半透過反射型液晶顯示元 件，係採用電控雙折射（Electrically Controlled Birefringence， ECB)方式 。 8 .如申請專利範圍第1項之半透過反射型液晶顯示元 41 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964 1238913 顯不元 ，HAN) 件，係採用扭轉向列（T w i s t e d N e m a t i c，Τ N )方式 9 .如申請專利範圍第 1項之半透過反射型液晶 件，係採用混合配向向列（H y b r i d A 1 i g n e d N e m a t i< 方式。 42 312/發明說明書(補件)/92-10/92121964