液晶显示装置制造方法及图纸

一种液晶显示装置，在液晶显示装置的与观察者相反的一侧设置具有开口部分的印刷层，当利用外部光源时利用印刷层的吸收或色度进行显示，在辅助光源发光时，则利用从印刷层的开口部分透过光进行显示，此外，在利用外部光源的情况下和利用辅助光源的情况下，用灰度反转电路给液晶层加上不同的电压。此外，还可以利用配置在液晶显示装置的背面上的偏振片或胆甾醇液晶聚合物薄膜，得到高可视性的液晶显示装置。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示装置，特别是涉及应用反射式偏振片借助于反射特性进行明亮的显示，或者，应用选择反射式薄膜借助于其色调差进行显示的液晶显示装置。
技术介绍
近些年来，作为便携式信息设备用的液晶显示装置，正在进行利用外部光源进行显示的反射式液晶显示装置的开发，亮度的改善和多色显示化正在进展。作为改善亮度的方法，人们正在尝试在液晶单元的与观看一侧相反的一侧设置反射式偏振片，在其背面形成印刷层的方法。该反射式偏振片，作为相互垂直的2个光学轴具有透过轴和反射轴，并具有下述特性使具有平行于该透过轴的振动面的线偏振光透过，但当具有平行于反射轴的振动面的线偏振光入射进来时则进行反射。此外，作为改善液晶显示装置的亮度的另外的方法，人们也正在研究利用胆甾醇液晶聚合物的选择反射特性的方法。以往在液晶显示面板中多为使用的偏振片是吸收式偏振片。该吸收式偏振片，作为相互垂直的2个光学轴具有透过轴和吸收轴，并具有下述特性使具有平行于该透过轴的振动面的线偏振光透过，但当具有平行于反吸收轴的振动面的线偏振光入射进来时则进行吸收。所以，如果把该吸收式偏振片和上边所说的反射式偏振片组合起来使用，则结果成为具有下述特性在其各个偏振片的透过轴相互平行的情况下具有大的透过特性，在透过轴相互垂直的情况下则具有大的反射特性。为此，在把2块吸收式偏振片配置为使得其透过轴相互垂直的情况下的大的吸收特性(显示黑色)和配置为使得其透过轴相互平行的情况下的透过特性，具有不同的性质。在使用2块吸收式偏振片的液晶显示装置的情况下，采用把反射板配置在对于液晶单元来说配置在与观看一侧相反的一侧的吸收式偏振片的背面一侧的办法，借助于反射板，使在透过状态下来自外部光源的入射光向观看一侧反射进行明显示，在吸收状态下进行暗显示。但是，在这种情况下，由于被观看的反射光2次透过位于反射板上边的吸收式偏振片，故在这里某种程度地被吸收，成为亮度降低的显示。此外，由于利用具有光散射性的反射板，故归因于反射板所产生的偏振光的紊乱而将发生吸收式偏振片的吸收，因而亮度也将受损失。此外，由于在无外部光源的暗的环境下，液晶显示装置的显示的辨认性将极度恶化，故大多在液晶显示装置内具有辅助光源。在这种情况下，可以使用半透过式的反射板来取代无透过性的反射板。在这种情况下，利用来自外部光源的入射光的明显示，若除去液晶层外简单地进行说明的话，由于相当于2块的吸收式偏振片的各个透过轴相互平行的情况，故在利用辅助光源的情况下，也将成为明显示。相反的暗显示，也是一样，由于相当于2块的吸收式偏振片的透过轴相互垂直的情况，故利用辅助光源的情况下，也将成为明显示。对此，倘采用把吸收式偏振片和反射式偏振片组合起来使用的液晶显示装置，在利用外部光源的情况下，亮状态是吸收式偏振片的透过轴和反射式偏振片的反射轴相互平行的状态，可以得到反射式偏振片的反射特性。因此，用反射式偏振片自身反射入射光，成为明亮的显示。反之，暗状态是吸收式偏振片的透过轴和反射式偏振片的透过轴相互平行的状态，由于利用透过特性，故必须在反射式偏振片的背面上配置光吸收材料或进行印刷。这样一来，就可以用使用吸收式偏振片和反射式偏振片的液晶显示装置，进行对比度良好的明暗显示。参照附图说明这样的现有的液晶显示装置的液晶显示面板的构造。图16是表示其关键部位的平面构造的平面图，图17是沿图16的A-A线的局部扩大剖面图。该液晶显示面板使由玻璃等的透明材料构成的第1基板1和第2基板5相向配置，借助于图中未画出来的衬垫保持规定的间隔，用兼做粘接剂的密封剂把周围粘接起来，向其间隙内填满液晶层8，用封口剂26进行密封。在第1基板1的内面上形成由透明电极构成的M条扫描电极2，在第2基板5的内面上形成与扫描电极2交叉的N条数据电极6，扫描电极2和数据电极6之间的交叉点成为象素部分21，构成具有M×N个象素部分的矩阵式的液晶显示面板的液晶单元。在图16中，由于位于该液晶单元的最上侧的第2基板5是透明的，故位于其下侧的数据电极6、第1基板1和扫描电极2、密封剂4、密封栓26等全都用实线表示。在这样的液晶显示面板中，有在各个象素部分中具有开关器件的有源矩阵式和不设开关器件的无源矩阵式的液晶显示面板，但在这里对无源矩阵式进行说明。另外，如图17所示，在第1基板1的内面和扫描电极2上边以及第2基板5的内面和数据电极6上边，为了规则地排列液晶层8的液晶分子，分别形成了配向膜3和配向膜7。此外，在该液晶单元的与观察者一侧(观看一侧在图17中是上侧)相反的一侧的第1基板1的背面一侧，配置第1偏振片11，在观察者一侧的第2基板的表面一侧配置第2偏振片12。该第1偏振片11是反射式偏振片，使用例如住友3M株式会社制造的商品名为DBEF的偏振片，第2偏振片12是吸收式偏振片。然后，作为光吸收层，在第1偏振片11的背面上设置黑色油墨的印刷层。第1偏振片11和第2偏振片12被配置为使得其各个透过轴相互垂直，液晶层8，使用使第1基板1和第2基板5之间透过的光旋光约90度的扭曲向列液晶。为此，在使用液晶的环境明亮的情况下，外部光从第2基板5的表面一侧入射。因此，在进行暗显示的象素部分，第1入射光L1通过第2偏振片12后将变成线偏振光，并被液晶层8旋光90度，由于成为具有与其透过轴平行的振动面的线偏振光向作为第1偏振片11的反射式偏振片入射，故将透过第1偏振片11，被背面的印刷层13吸收。此外，明显示，由于第2入射光L2通过第2偏振片后成为线偏振光，并因给液晶层8加上大的电压而丧失其旋光性，入射到液晶层上的线偏振光透过而不旋光，且成为具有平行于其反射轴的振动面的线偏振光向作为第1偏振片11的反射式偏振片入射，故被反射式偏振片11反射成为强反射光L3，透过液晶层8和第2偏振片12向观看一侧射出。如上所述，该液晶显示面板，可以借助于线偏振光向反射式偏振片的透过轴的入射和印刷层13的吸收特性进行暗显示，借助于反射式偏振片的反射特性进行明显示。但是，在这种情况下，在作为反射式偏振片的第1偏振片11上设置的印刷层13，由于不具有透过性，故即便是把辅助光源配置在反射式偏振片11的背面一侧，来自该辅助光源的光也会被具有光吸收特性的印刷层13吸收，因而光不会到达观看一侧。如果假定利用辅助光源进行显示而不设印刷层13，则利用由外部光源产生的入射光的明显示，在利用辅助光源的显示中将变成暗显示，反之，利用外部光源所产生的入射光的暗显示，在利用辅助光源的显示中将变成明显示。就是说，在利用外部光源的反射式显示和利用辅助光源的透过式显示中，将成为明暗反转过来的显示。如上所述，在暗的环境中利用辅助光源的情况下，若使用现有的在反射式偏振片的背面上设置光吸收层的液晶显示面板，则辅助光源所发出的光的透过率极低，几乎是不能显示。如果除去印刷层，则即便是在向观看一侧照射辅助光源的光的情况下，在反射式显示时原本进行暗显示的状态，因吸收式偏振片和反射式偏振片的组合将成为透过率大的状态，所以，透过辅助光源的光，成为明显示。就是说，成为显示的明暗反转过来的显示。同样，在反射式显示时，原本进行明显示的状态，由于吸收式偏振片的透过轴和反射式偏振片的透过轴相互垂直，将成为透过率小的状态，故辅助光源的光被屏蔽，成为暗显示。就是说，成为显示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶显示装置，其特征是： 具备如下构成的液晶单元：把设置有扫描电极的第１基板和设置有数据电极的第２基板配置为设有规定的间隔，使得上述扫描电极和数据电极相向，并向其第１基板和第２基板之间封入液晶层， 把该液晶单元的第２基板配置在观看一侧，在第１基板和第２基板的各自与液晶层接连的面相反的一侧的面上，配置偏振片或由胆甾醇液晶聚合物构成的功能性薄膜，在与第１基板一侧的功能性薄膜的观看一侧相反的一侧的面上，依次设置透过一部分光的光吸收层和辅助光源， 同时，设置这样的装置：在上述辅助光源的发光时和非发光时，使加到上述液晶层上的电压不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：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]