显示元件及使用它的电子装置制造方法及图纸

提供一种能获得亮显示的显示元件。将偏振片１３０设在ＴＮ液晶１４０上，其下侧设有光散射层１５０、偏振光分离器１６０、着色层１７０及反射片１８０。偏振光分离器１６０能使第２方向的线偏振光分量透射，且反射与第２规定方向正交的第３规定方向的线偏振光分量，还能将上述第２规定方向的线偏振光射出到上侧。在不加电压部１２０中，由偏振光分离器１６０反射的光成为白色的出射光１２２，在电压施加部１１０中，透过偏振光分离器１６０的光被着色层１７０着色后成为彩色出射光１１２。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示元件，特别是涉及反射型液晶显示元件。在现有的利用使TN(Twisted Nematic)液晶或STN(Super-Twisted Nematic)液晶等的偏振光轴旋转的透射偏振光轴可变光学元件的液晶显示元件中，采用将该透射偏振光轴可变光学元件夹在2个偏振片之间的结构，所以光的利用效率低，特别是在反射型的情况下，存在显示暗的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种在利用透射偏振光轴可变光学元件的显示元件中，能获得亮的显示的显示元件。首先，参照图1、图2说明本专利技术的原理。图1、图2是说明本专利技术的原理用的图。这些图所示的液晶显示元件是说明本专利技术的原理用的，当然，本专利技术不限定于这些图所示的液晶显示元件。首先参照图1进行说明，在该液晶显示元件中，作为透射偏振光轴可变光学元件是使用TN液晶140。在该TN液晶140的上侧设有偏振片130。该偏振片130能使入射光中规定的第1方向的线偏振光透射，而吸收与该第1方向的线偏振光正交方向的线偏振光。在TN液晶140的下侧依次设有光散射层150、偏振光分离器160、着色层170及反射片180。将该液晶显示元件的左侧作为电压施加部110，将右侧作为不加电压部120。偏振光分离器160备有(1/4)λ波片162和胆甾醇结构液晶层164。胆甾醇结构液晶具有反射与该液晶的间距相等的波长的光即与该液晶相同的旋转方向的圆偏振光，而使其它光透射的性质。因此，例如如果胆甾醇结构液晶层164采用间距为5000埃的左旋的胆甾醇结构液晶，则能获得反射波长为5000埃的左旋圆偏振光、而使右旋圆偏振光和其它波长的左旋圆偏振光透射的元件。另外，采用左旋的胆甾醇结构液晶，通过使其间距在全部可见光范围内并在胆甾醇结构液晶内变化，能获得不仅反射单色、而且反射全部白色左旋圆偏振光而使右旋圆偏振光透射的元件。在由这样的胆甾醇结构液晶层164和(1/4)λ波片162组合而成的偏振光分离器160中，如果从(1/4)λ波片1 62一侧入射规定的第3方向的线偏振光，则由于(1/4)λ波片162的作用而变成左旋圆偏振光，在胆甾醇结构液晶层164上反射，通过(1/4)λ波片162的作用，再次变成第3方向的线偏振光后射出。另外，如果入射与第3方向正交的第2方向的线偏振光，则由于(1/4)λ波片162的作用而变成右旋圆偏振光，并透过胆甾醇结构液晶层164。另外，对于从胆甾醇结构液晶层164的下侧入射的光来说，则向(1/4)λ波片162的上方射出线偏振光。这样，由胆甾醇结构液晶层164和(1/4)λ波片162组合而成的偏振光分离器160是这样一种偏振光分离装置，即它能透射从(1/4)λ波片162一侧入射的光中规定的第2方向的线偏振光分量，而反射与规定的第2方向正交的第3方向的线偏振光分量，对于从胆甾醇结构液晶层164一侧入射的光来说，则能向(1/4)λ波片162一侧射出上述第2方向的线偏振光。另外，作为具有该功能的偏振光分离装置，除了上述的由胆甾醇结构液晶层164和(1/4)λ波片162组合而成的偏振光分离器160以外，还有利用重叠了多层膜的薄膜偏振光分离器(USP4,974,219)、利用布儒斯特角分离成反射偏振光和透射偏振光的偏振光分离器(SID92 DIGEST第427页至第429页)、及利用全息照片的偏振光分离器。再参照图1，在右侧的不加电压部120中，自然光121通过偏振片130，变成平行于纸面方向的线偏振光，然后，通过TN液晶140，偏振光方向旋转90°，变成垂直于纸面方向的线偏振光，通过(1/4)λ波片162变成左旋圆偏振光，在胆甾醇结构液晶层164上反射后，再次入射(1/4)λ波片162，通过(1/4)λ波片162变成垂直于纸面方向的线偏振光，通过TN液晶140，偏振光方向旋转90°，变成垂直于纸面方向的线偏振光，作为平行于纸面方向的线偏振光，从偏振片130射出。这样，在不加电压时，入射的光不被偏振光分离器160吸收，而是被反射，能获得亮的显示。另外，由于在(1/4)λ波片162和TN液晶140之间设有光散射层150，所以来自偏振光分离器160的反射光从镜面状变成白色状。在左侧的电压施加部110中，自然光111通过偏振片130，变成平行于纸面方向的线偏振光，然后，不改变偏振光方向而透过TN液晶140，通过(1/4)λ波片162变成右旋圆偏振光后，透过胆甾醇结构液晶层164。透过胆甾醇结构液晶层164的右旋圆偏振光的一部分被着色层170反射后，再次入射(1/4)λ波片162，通过(1/4)λ波片162变成平行于纸面方向的线偏振光，不改变偏振光方向而透过TN液晶140，作为平行于纸面方向的线偏振光，从偏振片130射出。另外，透过胆甾醇结构液晶层164的右旋圆偏振光的一部分一边被着色层170吸收，一边透过着色层170，被反射片180反射，然后，一边被着色层170吸收，一边透过着色层170，在胆甾醇结构液晶层164上反射后，一边被着色层170吸收，一边透过着色层170，再被反射片180反射，再一边被着色层170吸收，一边透过着色层170，并透过胆甾醇结构液晶层164，入射到(1/4)λ波片162上，通过(1/4)λ波片162变成平行于纸面方向的线偏振光，不改变偏振光方向而透过TN液晶140，作为平行于纸面方向的线偏振光，从偏振片130射出。这样，在不加电压部120中，被偏振光分离器160反射的光被光散射层150散射后变成白色状的出射光122，在电压施加部110中，透过偏振光分离器160的光被着色层170着色，变成彩色的出射光112。因此，在白色底面上获得彩色的显示。另外，如果着色层170采用黑色，则由于可见光区域的全部波长的光被吸收，所以在白色底面上变成黑色显示。另外，由于设有反射片180，所以被着色层170着色后的彩色出射光112变亮。其次，参照图2，偏振光分离器160备有(1/4)λ波片162、胆甾醇结构液晶层164和(1/4)λ波片166。在这样的将(1/4)λ波片162、166设在胆甾醇结构液晶层164的两侧的偏振光分离器160中，如果从(1/4)λ波片162一侧入射规定的第1方向的线偏振光，则通过(1/4)λ波片162变成左旋圆偏振光，被胆甾醇结构液晶层164反射，再被(1/4)λ波片162变成规定的第3方向的线偏振光后射出。另外，如果如果入射与第1方向正交的第2方向的线偏振光，则通过(1/4)λ波片162而变成右旋圆偏振光，透过胆甾醇结构液晶层164，通过(1/4)λ波片166再变成第2方向的线偏振光后射出。另外，对于从(1/4)λ波片166的下侧入射的光来说，则向(1/4)λ波片162的上方射出线偏振光。这样，由胆甾醇结构液晶层164和(1/4)λ波片162、166组合而成的偏振光分离器160是这样一种偏振光分离装置，即它能使从(1/4)λ波片162一侧入射的光中规定的第2方向的线偏振光分量作为第2方向的线偏振光透过，而反射与规定的第2方向正交的第3方向的线偏振光分量，对于从(1/4)λ波片166一侧入射的光来说，则能向(1/4)λ波片162一侧射出上述第2方向的线偏振光。另外，作为具有该功能的偏振光分离装置，除了上述的由胆甾醇结构液晶层164和(1/4)λ波片162、16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示元件，它备有： 使透射偏振光轴可变的透射偏振光轴可变装置； 将上述透射偏振光轴可变装置夹在中间，配置在上述透射偏振光轴可变装置的两侧的第１及第２偏振光分离装置； 以及相对于上述第２偏振光分离装置来说，配置在上述透射偏振光轴可变装置的另一侧的光学元件，即能将来自上述第２偏振光分离装置一侧的光中的规定波长区域的光朝向上述第２偏振光分离装置射出的光学元件， 该显示元件的特征在于： 上述第１偏振光分离装置是一种能将从上述第１偏振光分离装置的第１侧入射的光中的第１规定方向的线偏振光从与上述第１侧相对的第２侧射出，且能将从上述第２侧入射的光中的上述第１规定方向的线偏振光从上述第１侧射出的偏振光分离装置， 上述第２偏振光分离装置是一种能使从上述透射偏振光轴可变装置入射的光中的第２规定方向的线偏振光分量透射到上述光学元件一侧，且能将与上述第２规定方向正交的第３规定方向的线偏振光分量反射到上述透射偏振光轴可变装置一侧，而将从上述光学元件一侧入射的光中的上述第２规定方向的线偏振光射出到上述透射偏振光轴可变装置一侧的偏振光分离装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：饭岛千代明，土桥俊彦，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]