发明名称 彩色液晶显示装置
摘要 [构成]本发明彩色液晶显示装置系具:使液晶分子成90°扭转配向之液晶单元10;偏光板21、22;反射板20;及相位差板23、24。将液晶单元10之△nd及相位差板23、24之延迟值,和偏光板21、22之透过轴及相位差板23、24之迟相轴方向,经设定为其出射光会随着所加电压而变化为红、绿、蓝、黑、白,且,液晶单元10的一边基板11近旁之液晶分子配向方向为0°时,其一偏光板21的透过轴系设定在向与液晶分子扭转方向之反方向110°~130°方向,另一偏光板22的透过轴系设定在向与上述扭转方向之反方向127°~140°方向。[选择图]图1。
申请公布号 TW374851 申请公布日期 1999.11.21
申请号 TW085103656 申请日期 1996.03.27
申请人 慹尾计算机股份有限公司 发明人 本克仁;菊地善太;下田悟
分类号 G02F1/13;G02F1/133 主分类号 G02F1/13
代理机构 代理人 何金涂
主权项 1.一种彩色液晶显示装置,其特征为: 在形成有电极(13.14)的一对基板(11.12)间,夹抱着液 晶(18),该液晶的分子是从一边基板向另一边基板, 以实质为90扭转角向所定方向扭转配向之液晶单 元(10); 配置在该液晶单元外侧,将液晶单元夹在中间之一 对偏光板(21.22);和 在此对偏光板中之一偏光板与液晶单元之间,相互 叠层所配置之2片相位差板(23.24);而 液晶单元(10)的液晶折射率各向异性n与液晶层 厚d之积nd値,和2片相位差板(23.24)各片之延迟値, 和此对偏光板(21.22)各片之光轴方向,以及2片相位 差板(23.24)各片之光轴方向,均经设定成为当入射 光为白色光时,其出射光的颜色会随着加上于液晶 单元两基板的电极间之电压,至少会变化为红、绿 、蓝、黑、白色;且, 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,此对偏光板中之一偏光板(21)之光 轴,系在于向与液晶单元的液晶分子扭转方向之反 方向110-140方向,另一偏光板(22)之光轴,系在于向 与扭转方向之反方向127-170方向者。2.如申请专 利范围第1项之彩色液晶显示装置,其中 2片相位差板中的第1相位差板(23)之光轴,系配置在 于以0方向为准的、向与液晶分子扭转方向之反 方向5-15、40-50、或60-85方向; 而第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为 准的、向与扭转方向之反方向95-105、150-175方 向者。3.如申请专利范围第1项之彩色液晶显示装 置,其中 一偏光板(21)的光轴,系在于以0方向为准的,向与 液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向110。- 140方向;另一偏光板(22)的光轴,系在于以0方向为 准的、向与扭转方向之反方向127-140方向; 2片相位差板中的第1相位差板(23)之光轴,系配置在 于以0方向为准的、向与液晶分子扭转方向之反 方向60-70方向;而 第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与扭转方向之反方向150-165方向者。4.如 申请专利范围第1项之彩色液晶显示装置,其中 一偏光板(21)之光轴,系在于以0方向为准的、向与 液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向1131- 1191方向;另一偏光板(22)之光轴,系在于以0方向 为准的、向与扭转方向之反方向1271-1371方向; 二片相位差板中的第1相位差板(23)之光轴,系配置 在于以0方向为准的、向与液晶分子扭转方向之 反方向601-671方向;而, 第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与扭转方向之反方向1561-1601方向者。5 .如申请专利范围第1项之彩色液晶显示装置,其中 一偏光板(21)之光轴,系在于以0方向为准的、向与 液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向1151- 1171方向;另一偏光板(22)之光轴,系在于以0方向 为准的、向与扭转方向之反方向1291-1351方向; 2片相位差板中的第1相位差板(23)之光轴,系配置在 于以0方向为准的、向与液晶分子扭转方向之反 方向620.5-660.5方向;而 第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与扭转方向之反方向1561-1591方向者。6 .一种彩色液晶显示装置,其特征为: 在形成有电极(13.14)的一对基板(11.12)间,夹抱着液 晶(18),该液晶的分子是从一边基板向另一边基板, 以实质为90扭转角向所定方向扭转配向之液晶单 元(10); 配置在该液晶单元外侧,将液晶单元夹在中间之一 对偏光板(21.22);和 在此对偏光板中之一偏光板与液晶单元之间,相互 叠层所配置之2片相位差板(23.24);而 液晶单元(10)的液晶折射率各向异性n与液晶层 厚d之积nd値,和2片相位差板(23.24)各片之延迟値, 和此对偏光板(21.22)各片之光轴方向,以及2片相位 差板(23.24)各片之光轴方向,均经设定成为当入射 光为白色光时,其出射光的颜色会随着加上于液晶 单元两基板的电极间之电压,至少会变化为红、绿 、蓝、黑、白色;且, 液晶单元的nd値为800nm-1100nm,2片相位差板中的第 1相位差板(23)之延迟値为350nm-630nm,第2相位差板(24) 之延迟値为400nm-650nm者。7.如申请专利范围第6项 之彩色液晶显示装置,其中 液晶单元(10)之nd値为920nm-1050nm; 第1相位差板(23)之延迟値为570nm2.5nm-590nm2.5nm;而 第2相位差板(24)之延迟値为580nm2.5nm-605nm2.5nm者。 8.如申请专利范围第6项之彩色液晶显示装置,其中 液晶单元(10)之nd値为920nm-1050nm; 第1相位差板(23)之延迟値在于575nm2.5nm-585nm2.5nm之 范围;而 第2相位差板(24)之延迟値在于590nm2.5nm-600nm2.5nm之 范围者。9.如申请专利范围第6项之彩色液晶显示 装置,其中 液晶单元(10)之nd値为800nm-900nm; 第1相位差板(23)之延迟値在于450nm-630nm之范围;而 第2相位差板(24)之延迟値在于600nm-630nm之范围者。 10.如申请专利范围第6项之彩色液晶显示装置,其 中 液晶单元(10)之nd値为800nm-900nm; 第1相位差板(23)之延迟値在于550nm-600nm之范围;而 第2相位差板(24)之延迟値在于400nm-450nm之范围者。 11.如申请专利范围第6项之彩色液晶显示装置,其 中 液晶单元(10)之nd値为800nm-900nm; 第1相位差板(23)之延迟値在于400nm-430nm之范围;而 第2相位差板(24)之延迟値在于350nm-400nm之范围者。 12.一种彩色液晶显示装置,其特征为: 在形成有电极(13.14)的一对基板(11.12)间,夹抱着液 晶(18),该液晶的分子是从一边基板向另一边基板, 以实质为90扭转角向所定方向扭转配向之液晶单 元(10); 配置在该液晶单元外侧,将液晶单元夹在中间之一 对偏光板(21.22);和 在此对偏光板中之一偏光板与上述液晶单元之间, 相互叠层所配置之2片相位差板(23.24);而 液晶单元(10)的液晶折射率各向异性n与液晶层 厚d之积nd値,和2片相位差板(23.24)各片之延迟値, 和此对偏光板(21.22)各片之光轴方向,以及2片相位 差板(23.24)各片之光轴方向,均经设定成为当入射 光为白色光时,其出射光的颜色会随着加上于液晶 单元两基板的电极间之电压,至少会变化为红、绿 、蓝、黑、白色;且, 2片相位差板(23.24)中的第1相位差板(23)之延迟値为 350nm-610nm;第2相位差板(24)之延迟値为400nm-650nm;且, 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,第1相位差板(23)之光轴,系在于向 与液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向5-15 、40-50、或60-85方向;第2相位差板之光轴,系在 于向与扭转方向之反方向95-105、或130-175方向 者。13.如申请专利范围第12项之彩色液晶显示装 置,其中 2片相位差板(23.24)中的第1相位差板(23)之延迟値为 570nm2.5nm-590nm2.5nm;第2相位差板(24)之延迟値为580nm 2.5nm-605nm2.5nm;且, 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,第1相位差板(23)之光轴,系在于向 与液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向60-70 方向;第2相位差板(24)之光轴,系在于向与扭转方 向之反方向150-165方向者。14.如申请专利范围第 12项之彩色液晶显示装置,其中 2片相位差板(23.24)中的第1相位差板(23)之延迟値为 450nm-630nm;第2相位差板(24)之延迟値为600nm-630nm;且 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,第1相位差板(23)之光轴,系在于向 与液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向5-15 方向;第2相位差板(24)之光轴,系在于向与扭转方向 之反方向95-105方向者。15.如申请专利范围第12项 之彩色液晶显示装置,其中 2片相位差板(23.24)中的第1相位差板(23)之延迟値为 550nm-600nm;第2相位差板(24)之延迟値为400nm-450nm;且 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,第1相位差板(23)之光轴,系在于向 与液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向40-50 方向;第2相位差板(24)之光轴,系在于向与扭转方 向之反方向130-150方向者。16.如申请专利范围第 12项之彩色液晶显示装置,其中 2片相位差板(23.24)中的第1相位差板(23)之延迟値为 400nm-430nm;第2相位差板(24)之延迟値为350nm-400nm;且 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,第1相位差板(23)之光轴,系在于向 与液晶单元(10)的液晶分子扭转方向之反方向70-85 方向;第2相位差板(24)之光轴,系在于向与扭转方 向之反方向160-175方向者。17.一种彩色液晶显示 装置,其中: 在形成有电极(13.14)的一对基板(11.12)间,夹抱着液 晶(18),该液晶的分子是从一边基板向另一边基板, 以实质为90扭转角向所定方向扭转配向之液晶单 元(10); 配置在该液晶单元外侧,将液晶单元夹在中间之一 对偏光板(21.22);和 在此对偏光板中之一偏光板与液晶单元之间,相互 叠层所配置之2片相位差板(23.24);而 液晶单元(10)的液晶折射率各向异性n与液晶层 厚d之积nd値,和2片相位差板(23.24)各片之延迟値, 和此对偏光板(21.22)各片之光轴方向,以及2片相位 差板(23.24)各片之光轴方向,均经设定成为当入射 光为白色光时,其出射光的颜色会随着加上于液晶 单元两基板的电极间之电压,至少会变化为红、绿 、蓝、黑、白色;且, 2片相位差板中的第1相位差板(23)之延迟値为350nm- 630nm;第2相位差板(24)之延迟値为400nm-650nm;而 液晶单元(10)的一边基板(11)近旁之液晶分子配向 方向为0方向时,此对偏光板中之一偏光板(21)之光 轴,系在于向与液晶单元的液晶分子扭转方向之反 方向110-140方向;另一偏光板(22)之光轴,系在于向 与扭转方向之反方向127-170方向; 第1相位差板(23)之光轴,系在于向与扭转方向之反 方向5-15、40-50或60-80方向;第2相位差板(24)之 光轴,系在于向与扭转方向之反方向95-105、130- 175方向者。18.如申请专利范围第17项之彩色液晶 显示装置,其中 一偏光板(21)之光轴,系配置在于以0方向为准的、 向与液晶分子扭转方向之反方向1131-1191方向; 另一偏光板之光轴,系配置在以0方向为准的、向 与扭转方向之反方向1271-1371方向; 第1相位差板(23)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与液晶分子扭转方向之反方向611-671方 向;第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为 准的、向与扭转方向之反方向1561-1601方向者 。19.如申请专利范围第17项之彩色液晶显示装置, 其中 一偏光板(21)之光轴,系配置在于以0方向为准的、 向与液晶分子扭转方向之反方向1151-1171方向; 另一偏光板(22)之光轴,系配置在于以0方向为准的 、向与扭转方向之反方向1291-1351方向; 第1相位差板(23)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与液晶分子扭转方向之反方向620.5-660.5 方向;第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向 为准的、向与扭转方向之反方向1561-1601方向 者。20.如申请专利范围第17项之彩色液晶显示装 置,其中 一偏光板(21)之光轴,系配置在于以0方向为准的、 向与液晶分子扭转方向之反方向110-130方向;另一 偏光板(22)之光轴,系配置在于以0方向为准的、向 与扭转方向之反方向130-140方向; 第1相位差板(23)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与液晶分子扭转方向之反方向5-15方向;第 2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为准的, 向与扭转方向之反方向95-105方向者。21.如申请 专利范围第17项之彩色液晶显示装置,其中 一偏光板(21)之光轴,系配置在于以0方向为准的、 向与液晶分子扭转方向之反方向120-130方向;另一 偏光板(22)之光轴,系配置在于以0方向为准的、向 与扭转方向之反方向150-170方向; 第1相位差板(23)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与液晶分子扭转方向之反方向40-50方向; 第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与扭转方向之反方向130-150者。22.如申请 专利范围第17项之彩色液晶显示装置,其中 一偏光板(21)之光轴,系配置在于以0方向为准的、 向与液晶分子扭转方向之反方向125-140方向;另一 偏光板(22)之光轴,系配置在于以0方向为准的、向 与扭转方向之反方向140-150方向; 第1相位差板(23)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与液晶分子扭转方向之反方向70-85方向; 第2相位差板(24)之光轴,系配置在于以0方向为准 的、向与扭转方向之反方向160-175方向者。图式 简单说明: 第一图:本发明第1实施例彩色液晶显示装置之断 面图。 第二图:第一图的彩色液晶显示装置之背面基板构 成图。 第三图A-第三图E:本发明第1实施例彩色液晶显示 装置之液晶分子配向状态,与各偏光板及相位差板 之光学轴方向,从液晶显示装置表面侧看的图。 第四图A-第四图E:本发明第1实施例彩色液晶显示 装置之第1具体例中,从液晶显示装置表面看的液 晶分子之配向状态和各偏光板及相位差板的光学 轴之方向图。 第五图:第1具体例彩色液晶显示装置的显示色变 化之a*-b*色度图。 第六图:表面及背面的偏光板之偏光度与波长之关 系图。 第七图:第1具体例彩色液晶显示装置的表面及背 面偏光板之透过轴偏移角与出射率之关系图。 第八图:第1具体例彩色液晶显示装置的表面及背 面偏光板之透过轴偏移角与对比度之关系图。 第九图:对于第1具体例彩色液晶显示装置的表面 及背面偏光板之透过轴偏移角,各角度所显示的出 射率、对比度及显示色调如以总合评价结果之图 。 第十图,在第九图中对于可获得更好显示特性的表 面及背面偏光板之透过轴偏移角各角度所显示色 调加以评价结果之图。 第十一图,第1具体例彩色液晶显示装置的表面及 背面相位差板之迟相轴偏移角与显示色的关系之a *-b*色度图。 第十二图:第1具体例彩色液晶显示装置的表面及 背面相位差板之迟相轴偏移角与显示色「白」的 关系之a*-b*色度图。 第十三图:第1具体例彩色液晶显示装置的表面及 背面相位差板之迟相轴偏移角与显示对比度之关 系图。 第十四图:对于第1具体例彩色液晶显示装置的表 面及背面相位差板之迟相轴偏移角与显示色「白 」的纯度与出射率及对比度加以总合评价结果之 图。 第十五图,第1具体例彩色液晶显示装置中,第1和第 2相位差板之延迟値与显示色的关系之a*-b*色度图 。 第十六图,第1具体例彩色液晶显示装置中,第1和第 2相位差板之延迟値与显示色「白」的关系之a*-b* 色度图。 第十七图,第1具体例彩色液晶显示装置中,第1和第 2相位差板之延迟値与显示对比度之关系图。 第十八图,第1具体例彩色液晶显示装置中,对其所 显示的白之纯度和出射率及对比度加以评价结果 之图。 第十九图A-第十九图E,本发明第1实施例彩色液晶 显示装置的第2具体例之液晶分子配向状态,与各 偏光板及相位差板之光学轴方向,从液晶显示装置 表面侧看的图。 第二十图A-第二十图E,本发明第1实施例彩色液晶 显示装置的第3具体例之液晶分子配向状态,与各 偏光板及相位差板之光学轴方向,从液晶显示装置 表面侧看的图。 第二十一图A-第二十一图E,本发明第1实施例彩色 液晶显示装置的第4具体例之液晶分子配向状态, 与各偏光板及相位差板之光轴方向,从液晶显示装 置表面侧看的图。 第二十二图A-第二十二图E,本发明第2实施例彩色 液晶显示装置之液晶配向状态,与各偏光板及相位 差板之光轴方向,从液晶显示装置表面侧看的图。 第二十三图A-第二十三图E,本发明第3实施例彩色 液晶显示装置之液晶配向状态,与各偏光板及相位 差板之光轴方向,从液晶显示装置表面侧看的图。 第二十四图A-第二十四图E,本发明第4实施例彩色 液晶显示装置之液晶配向状态,与各偏光板及相位 差板之光轴方向,从液晶显示装置表面侧看的图。
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