液晶显示装置制造方法及图纸

一种具备向一对透明的基板（３２、３４）的间隙内封入液晶层（３１），并采用给该液晶层加上电压的办法，对于入射光提供化学变化的液晶单元（３），设置在前面一侧的第１偏振片（１），设置在背面一侧的第２偏振片（５）和辅助光源（１０）的液晶显示装置，使该第１偏振片（１）为透过第１线偏振光成分的偏振片，使第２偏振片（５）为反射第２线偏振光成分，透过在与该第２线偏振光成分的振动方向垂直的方向上振动的第３线偏振光成分的偏振片，在第２偏振片（５）与辅助光源（１０）之间，配设透过第４线偏振光成分的第３偏振片（６），第３线偏振光成分与第４线偏振光成分的振动方向是不同的，其范围在负４５度以上正４５度以下。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备采用向透明的一对基板之间封入液晶层，给该液晶层加上电压的办法对入射光提供光学变化的液晶单元、由分别设置在该液晶单元的观看一侧和相反的一侧的偏振片构成的液晶显示面板、设置在与该观看一侧相反的一侧的辅助光源的液晶显示装置，就是说涉及透过式液晶显示装置和半透过式液晶显示装置。
技术介绍
利用现有的扭曲向列(TN)液晶或超扭曲向列(STN)液晶等的液晶显示装置的构造，是用2块偏振片把液晶单元夹在中间。此外，作为偏振片，由于使用的是具备具有彼此垂直的透过轴和吸收轴，透过在与该透过轴平行的方向上振动的线偏振光，吸收在与吸收轴平行的方向上振动的特性的吸收式偏振片，故光的利用效率差，且在进行反射式显示时成为暗显示。此外，作为辅助光源，在具备EL器件等的背光源装置的半透过式液晶显示装置的情况下，由于在反射式显示和透过式显示时光的利用效率相反，故不论在哪一种状态下都会成为暗显示。于是，人们提出了使反射式偏振片组合到以往一直使用的吸收式偏振片上的方法。反射式偏振片，具有彼此垂直的透过轴和吸收轴，且具有透过在与该透过轴平行的方向上振动的线偏振光，吸收在与吸收轴平行的方向上振动的特性。现在，考虑使吸收式偏振片与反射式偏振片进行重叠并从吸收式偏振片一侧进行观看的情况。在这种情况下，在两偏振片的透过轴彼此平行的情况下具有高的透过性，在透过轴彼此垂直的情况下则具有高的反射性。这对于在使2块吸收式偏振片的透过轴彼此垂直地进行配置的情况下呈现大的吸收特性(黑)来说基本上是不同的性质。在利用2块吸收式偏振片的情况下，采用把反射板配置在对于液晶显示面板来说与观察者相对置的位置上的办法，在透过状态下利用由外部光产生的反射进行明显示，在吸收状态下进行暗显示。但是，在这种情况下，由于要2次透过配置在反射板上边的吸收式偏振片，故将因发生光的吸收而成为暗的显示。此外，利用具有散射性的反射板，由于反射板所产生的偏振光的紊乱而发生基于吸收式偏振片的光的吸收，也将成为暗的显示。此外，在外部光不充分的暗的环境下，由于液晶显示装置的显示的辨认性极其恶化，故在多数的情况下，在液晶显示装置内具有辅助光源。在这种情况下，可以利用具有半透过性的反射板。简单地说，当考虑使2块吸收式偏振片重叠起来的情况时，在利用外部光进行反射线时的明显示，相当于使2快吸收式偏振片的透过轴平行的情况，即便是在利用辅助光源的情况下也将成为明显示。其次，在暗显示的情况下也同样，相当于使2块吸收式偏振片的透过轴垂直的配置，不论是在利用外部光的情况下或利用辅助光源的情况下，都将成为暗显示。对此，为了实现更为明亮的半透过式的液晶显示装置，最近人们提出了把吸收式偏振片和反射式偏振片组合起来的方法。这种情况下的半透过式液晶显示装置，由于动作不同，以下，用图8和图9进行说明。图8的示意性剖面图示出了现有的液晶显示装置的面板的构成。在图8中，以规定的间隔使由玻璃等的透明材料构成的第1基板32和第2基板34相对置，用未画出来的密封剂把液晶层31封入到其间隙内，构成液晶单元3。液晶层31使用从第1基板32到第2基板34使光旋光90度的扭曲向列液晶。在该液晶单元3的第1基板32的内面(与液晶层31接连的面)上，具备由ITO膜等的透明电极膜构成的M条信号电极36。另一方面，在第2基板34的内面(与液晶层31接连的面)上具备与信号电极36交叉的由透明电极膜构成的N条扫描电极37，成为具有M×N个象素部分的矩阵式的液晶显示面板。接着，在作为该液晶单元3的第1基板32的观察者一侧的观看一侧，设置第1偏振片1，在第2基板34的与观看一侧相反的一侧，设置光散射层4和第2偏振片5。该第1偏振片1使用吸收式偏振片，第2偏振片5则使用反射式偏振片。其中，反射式偏振片利用住友3M株式会社生产的商品名为RDF-C的产品。第1偏振片1和第2偏振片5配置在使彼此的透过轴一致的方向上。接着，对于第2偏振片5在第2基板34的相反的一侧，配置辅助光源10。该辅助光源10配置一个冷阴极管(荧光灯)13，采用的是用由丙烯酸树脂构成的导光板14扩散成面光源的侧边方式。此外，为了提高散射性，在导光板14上边设置散射薄膜12。再在其上边重叠地设置用来使之具有指向性的棱镜薄板11。其次，用图9对利用外光时和利用辅助光源时的每一种情况下的该液晶显示装置的明暗显示动作进行说明。首先，用图9的光路线20和21对利用外光时的情况进行说明。光路线20表示未给液晶单元3加上电压时的光路，光路线21表示已给液晶单元3加上了电压时的光路。在使用液晶显示装置的环境是明亮的情况下，外部光从观察者一侧向液晶显示装置入射。首先，对光路线20进行说明。从观察者一侧入射进来的光，借助于第1偏振片1，在与透过轴平行的方向上振动的线偏振光成分透过并入射到液晶单元3。该入射进来的线偏振光成分在液晶单元内旋光90度后向第2偏振片5的方向入射。这时，由于入射到第2偏振片5上的线偏振光成分的振动方向成为与第2偏振片5的反射轴平行，故全部被反射。即，从观察者一侧入射进来的光的大约一半不加变动地被反射到观察者一侧。因此，这时观察者可以作为明显示进行观看。其次，对已给液晶单元3加上电压的情况下的光路线21进行说明。采用给液晶单元3加上约3V的电压的办法，液晶分子站立起来失去90度的旋光性。因此，入射到液晶单元3上的线偏振光成分不加变动地向第2偏振片5入射。这时，由于入射到第2偏振片5上的线偏振光的振动方向已成为与透过轴平行，故将透过第2偏振片5，入射到配置在背面一侧的辅助光源10上。在辅助光源10那里入射进来的线偏振光成分，借助于导光板14，偏振光被散射的同时还被反射，向第2偏振片5入射，一部分的线偏振光成分再次透过，返回到观察者一侧。即，如果在辅助光源10处有某种程度的偏振光的散射，则返回观察者一侧的光是极少的，观察者可以观看到暗显示。此外，如果在第2偏振片5的背面设置光吸收层，返回到观察者一侧的光的吸收量进一步增加。以上就是利用外光时的明暗显示的动作。在以前采用的使2块吸收式偏振片和反射式偏振片组合起来的液晶显示装置中，虽然来回共4次透过吸收式偏振片，但是由于在上边所说的现有的液晶显示装置中只来回2次透过偏振片，故反射率高、可进行明亮的显示。再有，住友3M株式会社生产的商品名RDF-C，作为反射式偏振片充分地发挥了功能，该产品反射率高也是明亮的显示的一个理由。其次，用图9的光路线22和光路线23，对利用辅助光源10的情况进行说明。首先，对未加电压时的光路线22进行说明。来自辅助光源10的出射光向第2偏振片5入射。在第2偏振片5那里在与透过轴平行的方向上振动的线偏振光成分透过，在与透过轴垂直的方向上振动的线偏振光成分反射后，再次返回到辅助光源10。透过了第2偏振片的线偏振光成分，在液晶单元3处被旋光90度，到达第1偏振片1。这时，入射到第1偏振片上的线偏振光成分，由于其振动方向与透过轴垂直，故被吸收，不向观察者一侧出射。因此，观察者可以观看到暗显示。其次，对加上电压时的光路线23进行说明。采用给液晶单元3加上电压的办法，由于其旋光性消失，故从辅助光源10射出后透过了第2偏振片5的线偏振光成分，照原样不被旋光地向第1偏振片入射。这时，入射到第1偏振片上的线偏振光成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，具备：以规定的间隔使透明的第１基板和第２基板相对置地配置，向其间隙内封入液晶层后构成，采用给该液晶层加上电压的办法，对入射光提供光学变化的液晶单元；在处于该液晶单元的观看一侧的上述第１基板的外侧设置的第１偏振片； 在处于液晶单元的与观看一侧相反的一侧的第２基板的外侧设置的第２偏振片；在该第２偏振片的与液晶单元相反的一侧设置的辅助光源，其特征是：上述第１偏振片是透过第１线偏振光成分的偏振片；上述第２偏振片是反射第２线偏振光成分，透过在 与该第２线偏振光成分的振动方向垂直的方向上振动的第３线偏振光成分的偏振片，在上述第２偏振片与上述辅助光源之间，配设透过第４线偏振光成分的第３偏振片，上述第３线偏振光成分与第４线偏振光成分的振动方向进行交叉的角度成为负４５度以上正４５ 度以下的范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：秋山贵，关口金孝，
申请(专利权)人：时至准钟表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]