專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制顯示面板的視角的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，需要顯示裝置具有盡量寬廣的視角，使得從各個角度 觀看都能夠看到鮮明的圖像。特別是，最近廣泛普及的液晶顯示裝置， 因為液晶具有視角依賴性，所以關(guān)于寬視角化進行了各種技術(shù)開發(fā)。
但是，根據(jù)使用環(huán)境，也有要求視角狹窄而使得只有使用者本人 能夠看到顯示內(nèi)容的情況。特別是，筆記本型個人計算機、便攜式信
息終端(PDA: Personal Digital Assistant,個人數(shù)字助理)、或移動電話 等電子設(shè)備，在列車、飛機內(nèi)等可能存在不確定數(shù)量的人的場所使用 的可能性較高。在這樣的使用環(huán)境中，從保密和保護隱私等觀點出發(fā)， 因為不想讓附近的他人偷窺到顯示內(nèi)容，所以希望顯示裝置的視角狹 窄。如此，近年來，想要使1臺顯示裝置的視角根據(jù)使用情況在寬視 角和窄視角之間切換的要求變得越來越強烈。而且，該要求并不限于 液晶顯示裝置，對于任意顯示裝置均為共同的課題。
對于這樣的要求，例如，在如后所記載的專利文獻1中，提案有 以下技術(shù)除了顯示圖像的顯示裝置之外還設(shè)置相位差控制用裝置， 通過對施加在相位差控制用裝置上的電壓進行控制，使顯示裝置的視 角特性變化。在該專利文獻1中，在具有相位差控制用裝置的液晶顯 示裝置中使用的液晶的模式，例如有手性向列型(chiralnematic)液晶、 均質(zhì)液晶和隨機取向的向列型液晶等。
但是，在上述專利文獻1中，雖然敘述了通過使用具有相位差控 制功能的液晶顯示裝置而能夠切換寬視角和窄視角，但是寬視角和窄 視角的切換并非一定需要。視角化的顯示裝置。
在這樣不切換寬視角和窄視角的技術(shù)中，作為使視角變窄的技術(shù)， 例如有如后記載的專利文獻2公開的技術(shù)。該專利文獻2中公開的視 野控制片，能夠代替上述能夠切換視角的相位差控制用裝置。如圖19
所示，在具有由TN液晶構(gòu)成的液晶單元111的液晶面板101的上側(cè)， 疊層有起到視野控制片的作用的百葉窗(louver)狀膜102。如圖20 所示，該百葉窗狀膜102包括由光透過性材料構(gòu)成的基體部121和由 光吸收材料構(gòu)成的以百葉窗狀排列的光吸收壁122，上述由光吸收材料 構(gòu)成的光吸收壁122的折射率比上述由光透過性材料構(gòu)成的基體部 121的折射率低。該百葉窗狀膜102會阻止特定入射角以上的光的出 射。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)揮防止偷窺效果的視野控制片。
上述專利文獻2中公開的百葉窗狀膜102，最近逐漸在不切換寬視 角和窄視角的視角控制面板中成為主流。
專利文獻1:日本國公開專利公報"特開平11-174489號公報(公 開日1999年7月2日)"
專利文獻2:日本國公開專利公報"特開2000-137294號公報(公 開曰2000年5月16日)"

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述現(xiàn)有的專利文獻2所公開的百葉窗狀膜，對于斜方向 的視覺識別(視認)限制，存在不能夠任意地設(shè)定需要限制視覺識別 的方向的問題。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的問題而完成的，其目的在于提供一種液 晶顯示裝置，該液晶顯示裝置在反射型液晶面板中能夠自由地設(shè)定需 要限制視覺識別的方向，實現(xiàn)窄視角化。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其特征在于， 包括具有液晶面板偏光板的反射型的液晶面板；相對于上述液晶面 板偏光板設(shè)置在上述液晶面板的光入射側(cè)的偏光板；和相位差部件， 該相位差部件設(shè)置在上述液晶面板偏光板與偏光板之間，從特定的極 角Ok的方向觀看液晶面板時的光路的延遲(retardation)以確定將要 限制視覺識別的方向的方式被設(shè)定，其中極角Ok為0。 <Ok<90° 。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在反射型的液晶面板上的液晶面板偏光板與偏光 板之間設(shè)置有相位差部件，在該相位差部件中，以確定需要限制視覺 識別的方向的方式設(shè)定延遲。
通過設(shè)置在液晶面板的光入射側(cè)的偏光板后的直線偏振光，通過 相位差部件和液晶面板偏光板，入射至液晶面板之后，在液晶面板內(nèi) 反射，再次通過液晶面板偏光板和相位差部件，到達光入射側(cè)的偏光 板。此時，對于從特定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面 板時的光路，相位差部件起到限制返回到偏光板的光從偏光板出射的 作用。
例如，對于從特定的極角①k的方向觀看液晶面板時的單程的光
路，如果相位差部件施加產(chǎn)生入/4相位差的延遲，就能夠顯著降低從
光入射側(cè)的偏光板向觀察者的方向射出的光量。
其理由如下所述。首先，從光入射側(cè)的偏光板以特定的極角ok 入射到相位差部件的直線偏振光，被相位差部件變換為圓偏振光，并 向液晶面板偏光板入射。此時，液晶面板偏光板生成使圓偏振光的光
量降低為1/V^的直線偏振光。接著，液晶面板內(nèi)反射的光返回液晶面
板偏光板，由此，成為直線偏振光并入射至相位差部件。接著，入射 至相位差部件的直線偏振光被相位差部件變換為圓偏振光，回到光入 射側(cè)的偏光板。光入射側(cè)的偏光板將使圓偏振光的光量進一步降低為
1/V^后的直線偏振光射出至觀察者方向。
結(jié)果，如果不考慮光入射側(cè)的偏光板將自然光變換為直線偏振光 時的透過率，則以特定的極角ok入射至本發(fā)明的液晶顯示裝置的光的
光量降低為1/^X1/^=1/2。實際上，因為光入射側(cè)的偏光板將自然 光變換為直線偏振光時的透過率大約為數(shù)10%，所以上述光量會進一 步降低，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的視覺識別限制。
而且，并不限于相位差部件產(chǎn)生A/4相位差的方式，例如，在液 晶面板偏光板和光入射側(cè)的偏光板的各吸收軸的方向相互平行(平行 尼科爾(Nicol))的情況下，在從特定的極角Ok的方向觀看液晶面板 時的單程的光路上，相位差部件也可以施加產(chǎn)生A /2相位差的延遲。
在此情況下，從光入射側(cè)的偏光板以特定的極角Ok入射至相位差 部件的直線偏振光，被相位差部件變換成偏振面旋轉(zhuǎn)90度的直線偏振光。因此，入射到相位差部件的直線偏振光不能夠通過液晶面板偏光 板的透過軸，不能入射到液晶面板內(nèi)。通過這種作用，同樣能夠?qū)崿F(xiàn) 視覺識別限制。
進而，即使在液晶面板偏光板和光入射側(cè)的偏光板的各吸收軸的 方向相互正交(正交尼科爾)的情況下，例如對于從特定的極角Ok 的方向觀看液晶面板時的單程的光路，如果相位差部件施加產(chǎn)生入/4 相位差的延遲，則也能夠通過與上述完全相同的作用實現(xiàn)視覺識別限 制。
但是，在此情況下，為了不妨礙觀察者的正面方向的視覺識別， 優(yōu)選在液晶面板的法線方向上以下述方式設(shè)計相位差部件的延遲。艮口， 如果能夠使得垂直入射至光入射側(cè)的偏光板的光的偏振面，在通過相 位差部件期間，旋轉(zhuǎn)90度，入射至液晶面板偏光板，并入射到液晶面 板內(nèi)，就不會妨礙觀察者的正面方向的視覺識別。
如此，通過以限制特定的極角Ok的方向的視覺識別的方式設(shè)定相 位差部件的延遲，視覺識別在該方向上受到限制。從而，在該方向上 不能看見液晶面板的顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)窄視角化。
結(jié)果，在反射型液晶面板中，通過自由地設(shè)定相位差部件的延遲， 能夠提供一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置能夠自由地設(shè)定將要限 制視覺識別的方向，實現(xiàn)窄視角化。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述相位差部件優(yōu)選包括第
一相位差板，該第一相位差板的相互正交的x、 y、 z軸方向的3個主 折身寸率nx、 ny、 nz具有nx=ny>nz、或nx=ny<nz的關(guān)系。
進一步，上述偏光板和上述液晶面板偏光板的各吸收軸，優(yōu)選平 行于與上述第一相位差板的主折射率nx、 ny相關(guān)的xy平面。
艮P，因為第一相位差板具有m^ny的關(guān)系，所以相對于沿z軸方 向前進的光，相位差部件不具有光學上的各向異性。因此，觀察者從z 軸方向即正面方向觀看液晶面板時，視覺識別不受限制。
與此相對，相對于沿特定的極角Ok (0° <0^<卯° )的方向前進 的光，因為相位差部件具有光學上的各向異性，所以通過設(shè)定相位差 部件的延遲的方法，如上所述，能夠限制視覺識別。
而且，在具有nx二ny〉nz的關(guān)系的情況下，如果立體表示主折射率nx、 ny、 nz，則呈高度方向扁平的橢圓球體。另外，在具有nx=ny<nZ 的關(guān)系的情況下，如果立體表示主折射率nx、 ny、 nz，則呈將雞蛋直 立狀的橢圓球體。無論是哪一種橢圓球體，在從設(shè)定的極角Ok (0° < Ok<90° )的方向觀看液晶面板時，除了一部分方位角以外，均進行 均勻的亮度顯示，不會造成產(chǎn)生畸變等對顯示的負面影響。即，對于 從斜方向的視覺識別，在確保沒有基于方位角的依賴性的狀態(tài)的基礎(chǔ) 上，能夠限制從設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )方向即該斜方向觀看 液晶面板時的視覺識別。
另外，為了令從該設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )方向觀看液晶 面板時的單程的相位差為例如A/4，只要設(shè)定第一相位差板的厚度、以 及主折射率nx (或ny)與主折射率nz的比，使得在從特定的極角Ok 的傾斜方向觀看液晶面板時，向第一相位差板入射的入射光被液晶面 板反射，再次通過第一相位差板并被射出的光路中，的相位 差即可。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選上述偏光板具有與上述 液晶面板偏光板的吸收軸平行的吸收軸。
在此情況下，能夠使通過偏光板和液晶面板偏光板入射至液晶面 板的光的量最大。進一步，對于通過與偏光板的吸收軸正交的透過軸 的直線偏振光，相位差部件在往返光路中施加大致入/2的相位差的情 況下，如上所述，通過使圓偏振光返回至偏光板，能夠限制視覺識別。 另外，即使在單程光路中施加大致A/2的相位差的情況下，也能夠如 上所述限制視覺識別。即，對于從特定的極角Ok的方向觀看液晶面板 時的光路，變得為了限制視覺識別，易于對于相位差部件設(shè)定延遲， 使得在往返光路中施加大致入/2的相位差，或者在單程光路中施加大 致入/2的相位差。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述相位差部件除了包括具 有nx=ny的關(guān)系的第一相位差板之外，還包括入/2板，上述偏光板也 可以具有與上述液晶面板偏光板的吸收軸正交的吸收軸。
在此情況下，如上所述，利用入/2板的作用，向光入射側(cè)的偏光 板垂直入射的光的偏振面，在通過相位差部件期間，旋轉(zhuǎn)90度，通過 液晶面板偏光板的透過軸，能夠入射到液晶面板內(nèi)。從而，能夠使通過偏光板和液晶面板偏光板入射至液晶面板的光的量最大。
在此情況下，組合上述第一相位差板和入/2板后的延遲以產(chǎn)生己
說明的相位差的方式被設(shè)定。由此，對于從特定的極角Ok的方向觀看
液晶顯示裝置時的光路，能夠同樣地限制視覺識別。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選上述第一相位差板由多
個相位差板構(gòu)成。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，構(gòu)成上述第一相位差板的多
個相位差板整體，優(yōu)選產(chǎn)生A/4作為從設(shè)定的1種一定的極角Ok (0
° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的單程的相位差。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，對于構(gòu)成上述第一相位差板
的多個相位差板，優(yōu)選設(shè)定相互不同的一定的極角Ok (0° <Ok<90 ° )，多個相位差板分別產(chǎn)生入/4作為從各自的極角Ok的方向觀看液 晶面板時的單程的相位差。
艮口，通過由多個相位差板構(gòu)成第一相位差板，會產(chǎn)生2種效果。 第一個是，在多個相位差板整體上，從設(shè)定的l種一定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差能夠設(shè)定為單程入 /4。由此，在l個相位差板中，當從一定的極角Ok (0° <Ok<90° ) 的方向觀看液晶面板時的相位差不為單程入/4時，能夠以多個滿足該 條件。
第二個是，能夠?qū)尼槍Χ鄠€相位差板設(shè)定的相互不同的一定的 極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差進行設(shè)定， 使得多個相位差板的各自的相位差均為單程入/4。由此，因為對于多個 極角Ok也能夠限制視覺識別，所以能夠控制為不能夠在寬廣的傾斜范 圍內(nèi)進行視覺識別。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選上述相位差部件由相互 正交的x、 y、 z軸方向的3個主折射率nx、 ny、 nz具有nx=ny<nz的 關(guān)系的第二相位差板構(gòu)成，上述第二相位差板產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的 極角Ok(O。 <Ok<90° )的方向觀看上述液晶面板時的單程的相位差。
艮口，因為第二相位差板具有nFny〈nz的關(guān)系，所以立體表示主折 射率nx、 ny、 nz時，呈雞蛋直立狀的橢圓球體。因此，從設(shè)定的極角 0>k(0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時，除了一部分方位角以外，進行均勻的亮度顯示，不會造成產(chǎn)生畸變等對顯示的負面影響。
在這樣確保傾斜方向的視覺識別的狀態(tài)下，在本發(fā)明中，從設(shè)定
的極角Ok(O。 <O)k<90° )的方向觀看液晶面板時的單程的相位差為入/4。因此，往程和返程合計為A/2的相位差，所以從設(shè)定的極角Ok(0° <Ok<90° )方向即該傾斜方向觀看液晶面板時的視覺識別受到限制。
另外，為了使得從該設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的單程的相位差為只要設(shè)定第二相位差板的厚度、以及主折射率nx (或ny)與主折射率nz的比，使得從特定的極角Ok的傾斜方向觀看液晶面板時，向第二相位差板射入的入射光被液晶面板反射，再次通過第二相位差板并射出的光路中，產(chǎn)生入/2的相位差即可。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選上述第二相位差板由多個相位差板構(gòu)成。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，構(gòu)成上述第二相位差板的多個相位差板整體，優(yōu)選產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的1種一定的極角Ok (0° <O>k<90° )的方向觀看液晶面板時的單程的相位差。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選針對構(gòu)成上述第二相位差板的多個相位差板，設(shè)定相互不同的一定的極角Ok (0° <Ok<90° )，且多個相位差板分別產(chǎn)生入/4作為從各自的極角Ok的方向觀看液晶面板時的單程的相位差。
艮P，通過由多個相位差板構(gòu)成第二相位差板，會產(chǎn)生2種效果。
第一個是，在多個相位差板整體上，從設(shè)定的l種一定的極角Ok(0° <0)k<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差能夠設(shè)定為單程入/4。由此，在l個相位差板中，當從一定的極角Ok(O。 <cDk<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差不為單程入/4時，能夠以多個滿足該條件。
第二個是，能夠?qū)尼槍Χ鄠€相位差板設(shè)定的相互不同的一定的極角Ok (0° <0>k<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差進行設(shè)定，使得多個相位差板的各自的相位差均為單程入/4。由此，因為對于多個極角Ok也能夠限制視覺識別，所以能夠控制為不能夠在寬廣的傾斜范
12圍內(nèi)進行視覺識別。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選上述相位差部件由相互
正交的x、 y、 z車由方向的3個主折射率nx、 ny、 nz具有nx>ny=nz、nz二nx〉ny、 nx>ny〉nz、 nx>nz>ny或nz>nx>ny的關(guān)系的第三相位差板構(gòu)成，并且，上述第三相位差板以上述nx、 ny中任一個的軸方向與上述偏光板的吸收軸的方向平行的方式配置，并產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的極角Ok(O。 <Ok<90° )的方向觀看上述液晶面板時的單程的相位差。
艮口，即使nx與ny并不相同，只要以使得nx和ny中任一個的軸的方向與偏光板的吸收軸的方向平行的方式設(shè)置第三相位差板，因為在與顯示面平行的面內(nèi)不會產(chǎn)生相位差，所以就能夠使用正(positive)A板(nx>ny=nz)、負(negative) A板(nz=nx>ny)、 X板(nx〉ny〉nz)及其它滿足上述條件的相位差板。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選上述第三相位差板由多個相位差板構(gòu)成。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選構(gòu)成上述第三相位差板的多個相位差板整體，作為從設(shè)定的1種一定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的單程的相位差。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選針對構(gòu)成上述第三相位差板的多個相位差板設(shè)定相互不同的一定的極角Ok((T <Ok<90° )，且多個相位差板分別產(chǎn)生入/4作為從各自的極角Ok的方向觀看液晶面板時的單程相位差。
艮P，通過由多個相位差板構(gòu)成第三相位差板，會產(chǎn)生2種效果。
第一個是，在多個相位差板整體上，從設(shè)定的l種一定的極角Ok(0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差能夠設(shè)定為單程入/4。由此，在l個相位差板中，當從一定的極角Ok(O。 <Ok<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差不為單程入/4時，能夠以多個滿足該條件。
第二個是，能夠?qū)尼槍Χ鄠€相位差板設(shè)定的相互不同的一定的極角Ok (0° <0>k<90° )的方向觀看液晶面板時的相位差進行設(shè)定，使得多個相位差板的各自的相位差均為單程入/4。由此，因為對于多個極角Ok也能夠限制視覺識別，所以能夠控制為不能夠在寬廣的傾斜范圍內(nèi)進行視覺識別。
與上述液晶顯示裝置相關(guān)的各自的限定事項，能夠任意組合，由此也能夠達成本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點，將通過以下所示的記載得到充分理解。并且，根據(jù)參照附圖的以下說明，本發(fā)明的優(yōu)點將會變得很明顯。


圖1表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個實施方式，是表示液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖2是表示構(gòu)成上述液晶顯示裝置的液晶單元的結(jié)構(gòu)的主要部分平面圖。
圖3是表示上述液晶單元的結(jié)構(gòu)的主要部分截面圖。
圖4是表示上述液晶顯示裝置的液晶面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖5a是表示上述液晶面板的電壓斷開的情況下的偏振光特性的圖。
圖5b是表示上述液晶面板的電壓導通的情況下的偏振光特性的圖。
圖6是表示上述液晶面板的電壓導通的情況下的顯示特性的液晶面板的平面圖。
圖7a是表示負C板的3個主折射率nx、 ny、 nz的關(guān)系的圖。圖7b是利用折射率橢圓球體表示上述主折射率nx、 ny、 nz的關(guān)系的圖。
圖8是表示能夠控制從傾斜方向觀看液晶顯示裝置時的視覺識別
的原理的立體圖。
圖9是表示相對于上述液晶顯示裝置的視角的定義的示意圖。
圖IO是表示上述液晶顯示裝置的顯示特性的平面圖。
圖lla是表示將液晶面板偏光板和偏光板的圖IO所示的各吸收軸
旋轉(zhuǎn)-45°時的顯示特性的平面圖。
圖llb是表示將液晶面板偏光板和偏光板的圖IO所示的各吸收軸
旋轉(zhuǎn)45°時的顯示特性的平面圖。圖12是表示上述液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖13是表示上述液晶顯示裝置的其他變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖14表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其他實施方式，是表示液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖15a是表示正C板的3個主折射率nx、 ny、 nz的關(guān)系的圖。圖15b是利用折射率橢圓球體表示上述主折射率nx、 ny、 nz的關(guān)系的圖。
圖16是表示上述液晶顯示裝置的顯示特性的平面圖。
圖17a是表示將液晶面板偏光板和偏光板的圖16所示的各吸收軸旋轉(zhuǎn)-45°時的顯示特性的平面圖。
圖17b是表示將液晶面板偏光板和偏光板的圖16所示的各吸收軸旋轉(zhuǎn)45°時的顯示特性的平面圖。
圖18是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的又一其他實施方式中能夠使用的相位差板的3個主折射率nx、 ny、 nz的關(guān)系的圖，(a)對應上述相位差板為正A板的情況，(b)對應上述相位差板為負A板的情況，
(c)對應上述相位差板為X板的情況，(d) (e)對應上述相位差板為其他第三相位差板的情況。
圖19是表示現(xiàn)有的設(shè)置有用于控制視角的百葉窗狀膜的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖20是用于表示上述百葉窗狀膜的視角控制原理的百葉窗狀膜的截面圖。
圖21表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其他實施方式，是表示液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
符號說明
8 反射電極
10 液晶單元
20 液晶面板
21 人/4板
22 液晶面板偏光板30液晶顯示裝置
30a液晶顯示裝置
30b液晶顯示裝置
31負C板(相位差部件，第一相位差板)
31a第一負C板(第一相位差板)
31b第二負C板(第二相位差板)
32偏光板
33入/2板(相位差部件)
40液晶顯示裝置
41正C板(相位差部件，第二相位差板)
具體實施例方式
(實施方式1)
關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，根據(jù)圖1 圖13進行如下說明。而且，以下參照的各圖，為了便于說明，在本發(fā)明的一個實施方式的構(gòu)成部件中，僅簡略化表示用于說明本發(fā)明的必要的主要部件。因此，本發(fā)明的液晶顯示裝置，也可以包括本說明書的各附圖中未表示的任意的構(gòu)成部件。并且，各圖中的部件的尺寸，并沒有正確表示實際的構(gòu)成部件的尺寸和各部件的尺寸比率等。
首先，根據(jù)圖l對本實施方式的液晶顯示裝置30的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是表示上述液晶顯示裝置30的結(jié)構(gòu)的示意截面圖。
上述液晶顯示裝置30是反射型，如圖1所示，在液晶面板20上依次疊層有作為相位差部件和第一相位差板的負C板31、和偏光板32。并且，上述液晶面板20具備液晶單元10、用于光學補償?shù)娜?4板21和液晶面板偏光板22。其中，液晶面板偏光板22的透過軸與偏光板32的透過軸相互平行。
關(guān)于上述液晶單元10的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖2和圖3進行說明。圖2是表示上述液晶單元10的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖3是圖2的X-X線截面圖。
在上述液晶單元10中，如圖2和圖3所示，例如在由玻璃等構(gòu)成的絕緣性的基板l上相互平行地設(shè)置有由鉻(Cr)、鉭(Ta)等構(gòu)成的多個柵極總線配線2，從柵極總線配線2分支出柵極電極2a。柵極總線配線2起到掃描線的作用。
在基板1上的整個表面上，以覆蓋上述柵極電極2a的方式形成有 氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)等構(gòu)成的柵極絕緣膜3。在柵極電極 2a的上方的柵極絕緣膜3上，形成有由非晶硅、多晶硅或CdSe等構(gòu)成 的半導體層4a，在該半導體層4a的兩端部上形成有由非晶硅等構(gòu)成的 接觸電極4b、 4b。在一個接觸電極4b上重疊形成有由鈦、鉬或鋁等構(gòu) 成的源極電極5a，在另一個接觸電極4b上重疊形成有與源極電極5a 同樣由鈦、鉬和鋁等構(gòu)成的漏極電極5b。
在上述源極電極5a上，如圖2所示，連接有作為信號線發(fā)揮作用 的源極總線配線5。上述源極總線配線5夾著上述柵極絕緣膜3與柵極 總線配線2交叉。該源極總線配線5也由與源極電極5a同樣的金屬形 成。上述柵極電極2a、柵極絕緣膜3、半導體層4a、源極電極5a和漏 極電極5b構(gòu)成TFT6，該TFT6具有開關(guān)元件的功能。
另一方面，在基板l上的整個面上，覆蓋上述柵極總線配線2、源 極總線配線5和TFT6地形成有有機絕緣膜7。在形成反射電極8的有 機絕緣膜7的區(qū)域上，形成有前端變細且前端部的截面形狀為環(huán)形或 圓形的凸部7a……，在漏極電極5b部分形成有接觸孔8a。
在上述有機絕緣膜7的環(huán)形或圓形的凸部7a……的形成區(qū)域上形 成有由鋁(Al)或銀(Ag)等構(gòu)成的上述反射電極8，反射電極8在 接觸孔8a處與漏極電極5b連接。進一步在其之上形成有取向膜9。
在另一個基板11上形成有彩色濾光片12。在彩色濾光片12的與 反射電極8相對的位置上，形成有品紅色或綠色的濾光片12a，與反射 電極8不相對的位置上形成有黑色的濾光片12b。在彩色濾光片12上 的整個面上形成有由ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)等構(gòu)成的透 明的相對電極13，進一步在其之上形成有取向膜14。
上述兩個基板1、 11以使得反射電極8與品紅色或綠色的濾光片 12a—致的方式相對粘貼在一起，在其之間注入有液晶15。
其中，液晶單元10因為需要以例如像素單位或節(jié)段(segment)單 位等顯示單位驅(qū)動液晶，所以具有與顯示單位相應的電極結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中，該液晶面板20的液晶單元10的顯示模式例如 是VA (Vertical Alignment:垂直取向)模式。但是，并非一定限定于此，也能夠采用使用扭曲取向的正型向列型液晶的TN (Twisted Nematic:扭曲向列)液晶模式或其他顯示模式。另外，作為液晶單元 10，能夠使用能夠顯示文字、圖像或動態(tài)圖像的任意的液晶單元。進 而，液晶單元10在本發(fā)明中，可以是能夠進行彩色顯示的液晶單元， 也可以是單色顯示專用的液晶單元。
關(guān)于具有上述結(jié)構(gòu)的反射型的液晶面板20的顯示原理，根據(jù)圖4、 圖5 (a)和圖5 (b)進行說明。圖4是表示液晶面板20的結(jié)構(gòu)的截 面圖，圖5 (a)是表示電源斷開時的外部光的路徑和偏振光狀態(tài)的圖， 圖5 (b)是表示電源導通時的外部光的路徑和偏振光狀態(tài)的圖。
如圖4所示，在反射型的液晶面板20中，采用入射光在射入時和 反射時合計2次通過1個液晶面板偏光板22的平行尼科爾的結(jié)構(gòu)。因 此，因為入射光被反射電極8反射時的偏振光最適合為波長依賴性較 小的圓偏振光，所以通過在液晶單元10與液晶面板偏光板22之間設(shè) 置入/4板21而調(diào)整該偏振光。
在上述液晶面板20中，在電壓斷開時，如圖5 (a)所示，如果直 線偏振光從上側(cè)經(jīng)液晶面板偏光板22射入，則因A /4板21而成為例 如左旋圓偏振光。該左旋圓偏振光被反射電極8反射，成為右旋圓偏 振光。其中，圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向，定義為從光的前進方向觀測旋轉(zhuǎn) 方向時的旋轉(zhuǎn)方向。接著，該右旋圓偏振光在通過入/4板21并將要再 次通過液晶面板偏光板22時，因為在原來的直線偏振光上施加有入/2 的相位差，所以成為與原來的直線偏振光正交的直線偏振光。結(jié)果， 反射光不能夠通過液晶面板偏光板22。
另一方面，如圖5 (b)所示，在施加導通電壓時，VA模式的液晶 分子倒下，液晶單元10利用倒下的液晶分子的雙折射，將通過入/4板 21后的左旋圓偏振光變換為直線偏振光。該變換后的直線偏振光的偏 振面相對于經(jīng)液晶面板偏光板22而射入的直線偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn) 90度。該變換后的直線偏振光在被反射電極8反射后，再次通過液晶 層和入/4板21時，相位差偏移A (360° )，成為原來的直線偏振光。 因此，變回原狀的直線偏振光能夠通過液晶面板偏光板22。
如上所述，在包括本實施方式的液晶面板20的一般的液晶面板中， 通過施加導通電壓，能夠通過液晶面板偏光板22輸出直線偏振光。由
18此，如圖6所示，在觀看液晶面板20的顯示畫面時，在上下左右的任
一方向上，均能夠視覺識別液晶單元10的顯示。而且，在該圖中，X22 表示液晶面板偏光板22的吸收軸，對于能夠視覺識別的方向，表示為 "白"。
接著，對作為本實施方式的特征性的結(jié)構(gòu)、即在上述液晶面板20 的上側(cè)疊層的負C板31和偏光板32進行說明。
本實施方式的負C板31，如圖7 (a) (b)所示，分別在相互正交 的x、y、z軸方向上具有3個主折射率nx、ny、nz，并且為具有nx=ny>nz 的關(guān)系的相位差板。
另外，本實施方式的負C板31進一步構(gòu)成為，在從特定的極角O k (根據(jù)圖9在后面加以說明)觀看時在尋常光成分和異常光成分之間 產(chǎn)生入/4的相位差。從而，當假定特定的極角Ok例如為15°時，相 對于以極角0]^=15°前進的光，負C板31起到入/4板的作用。
如圖8所示，通過偏光板32和作為A /4板的負C板31射入反射 型的液晶面板20的光，在射入時和反射時2次通過負C板31。結(jié)果， 產(chǎn)生A/4+A/4=X/2的相位差，因此最終不能夠通過設(shè)置在負C板31 的表面?zhèn)鹊钠獍?2，在上述特定的極角0^=15°的方向上，成為黑 色顯示。
對上述理由進行詳細說明，如下所述。首先，以特定的極角Ok 射入光射入側(cè)的偏光板32的外部光，被偏光板32變換為直線偏振光， 并射入至負C板31。接著，射入負C板31的直線偏振光，因為被負 C板31施加A/4的相位差，所以變換為圓偏振光，向液晶面板偏光板 22入射。液晶面板偏光板22，使圓偏振光的光量降低為 偏振光透過。
接著，在液晶面板20內(nèi)反射的光，因返回液晶面板偏光板22而 再次成為直線偏振光并射入負C板31。接著，射入至負C板31的直 線偏振光因為被負C板31再次施加A /4的相位差，所以被變換為圓偏 振光，返回偏光板32。此處，偏光板32將使圓偏振光的光量進一步降 低為1/VI的直線偏振光射出至觀察者方向。
結(jié)果，即使在不考慮偏光板32將外部光變換為直線偏振光時的透 過率的情況下，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中以特定的極角入射的光的光量，降低至l/V^Xl/V^ = l/2。實際上，因為偏光板32的上述透過 率為數(shù)10%，所以上述光量會進一步降低。例如，在偏光板32對于外 部光的透過率為50%的情況下，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中以特定的 極角Ok射入的光的光量降低為1/4。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的視覺識別 限制。
而且，如上所述，可知由于負C板31擔負限制視覺識別的主要 作用，且只有直線偏振光從液晶面板20向負C板31射出，所以在理 解限制傾斜方向的視覺識別的理由時，可以不考慮液晶單元10和入/4 板21的延遲。
另一方面，在與偏光板32的法線方向平行的光路中，負C板31 不影響視覺識別限制。與偏光板32的法線方向平行的光路是觀察者的 正面方向的光路，即極角OkK)度的光路。因為負C板31具有nx-ny 的特性，所以相對于與法線方向平行地前進的光，不具有光學上的各 向異性。結(jié)果，負C板31對于往程和返程均使直線偏振光原樣通過。
結(jié)果，在與偏光板32的法線方向平行的光路中，僅因偏光板32 將外光變換為直線偏振光時的透過率而使光量降低。例如，在偏光板 32的透過率為50%的情況下，以極角Ok-0度射入本發(fā)明的液晶顯示 裝置的光的光量降低為1/2。由此，在傾斜方向射入本發(fā)明的液晶顯示 裝置的光，與垂直射入的光相比，光量例如降低為1/2。
另外，在偏光板32的吸收軸與液晶面板偏光板22的吸收軸平行 的情況下，負C板31也可以構(gòu)成為從特定的極角Ok觀看時產(chǎn)生入/2 的相位差。在此情況下，負C板31使通過上述偏光板32并射入的往 程的直線偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)90度，射入液晶面板偏光板22。如此， 因為液晶面板偏光板22使直線偏振光不通過而將其吸收，所以光不會 射入液晶面板20。由此，能夠限制從特定的極角Ok觀看時的視覺識 別。
而且，在說明中，為了便于理解，雖然假定限制"特定的極角O k=15°的方向"的視覺識別，但是在現(xiàn)實中，在從特定的極角Ok觀看 時，在能夠產(chǎn)生A/4相位差的情況下，能夠限制特定的極角Ok士lO。 的視覺識別。
在本實施方式的液晶顯示裝置30中，能夠在負C板31的特定的極角Ok的方向上設(shè)置A/4的相位差。因此，能夠通過改變負C板31 的設(shè)計而任意地設(shè)定從傾斜方向觀看時應該限制視覺識別的方向。
具體而言，設(shè)定為，在從特定的極角Ok的傾斜方向觀看液晶面板
20時，向負C板31入射的入射光被液晶面板20的反射電極8反射， 再次通過負C板31并輸出的光路中，產(chǎn)生A/2的相位差。因此，由負 C板31的厚度、液晶面板偏光板22的厚度和液晶面板20的厚度決定 光路的長度，因此設(shè)定負C板31的厚度、以及主折射率nx (或ny) 與主折射率nz的比，使得最終在整個光路中產(chǎn)生A/2的相位差。
在產(chǎn)生上述入/4+入/4=入/2的相位差時，對于如何限制視覺識別方 向進行詳細說明。而且，在以下的說明中，利用以偏光板32的表面的 中央為基準的方位角e和極角cD ，對從相對于偏光板32的某個視點相 對于液晶面板20的顯示面所作的視角進行表示。圖9表示5個視點 P1 P5各自相對于液晶顯示裝置30的偏光板32的視角。
如圖9所示，方位角9是指從視點向包括偏光板32的表面的平面 引垂線的垂足、與偏光板32的中央32c連接的線的旋轉(zhuǎn)角。在圖9的 例子中，方位角e定義為，以第一視點P1的方位角為0。，從中央32c 的正上方即位于偏光板32的法線上的視點P5看時，順時針方向增加。 另外，在圖9的例子中，第二視點P2的方位角82為90° ，第三視點 P3的方位角93為180° ，第四視點P4的方位角94為270° 。
極角O，是連接偏光板32的中央32c與視點的直線、與偏光板32 的法線所成的角度。此處，極角Ol 0M例如均為45。。另外，第五 視點P5也能夠說是液晶面板偏光板22的法線方向上側(cè)的視點。
上述負C板31在反射型的液晶面板20中，在特定的極角Ok的 方向、即特定的傾斜方向上，使往返的偏振光產(chǎn)生入/2的相位差。艮口， 在將直線偏振光分解為2個成分的正弦波考慮的情況下，具有使射入 的直線偏振光的一個成分的相位偏移半個波長(180度)的作用。結(jié)果， 例如，如圖IO所示，在視點P1 (方位角0° )、視點P2(方位角90° )、 視點P3 (方位角180° )、視點P4 (方位角270° )以及方位角45°和 方位角225°上，為黑顯示。由此，能夠遮蔽至少上下方向和左右方向 4個方向。但是，在正面方向的視點P5 (極角0=0° )和方位角135 ° 、方位角305°上，為白顯示。其中，上述黑顯示和白顯示表示對液晶單元IO施加電壓時的顯示 狀態(tài)。
上述正面方向的視點P5 (極角0>=0° )為白顯示，是因為從正面
方向的視點P5 (極角0=0° )通過負C板31的光如圖7 (b)所示成 為圓偏振光。亦即因為，負C板31因m^ny的關(guān)系而不會對法線方向 的光施加雙折射的影響，所以如圖5 (b)所說明那樣，在電壓導通時， 返程的直線偏振光能夠通過液晶面板偏光板22和偏光板32。
另外，方位角135°和方位角305。為白顯示，是因為液晶面板偏 光板22的吸收軸X22、偏光板32的吸收軸X32與負C板31的延遲軸 SA平行(與負C板31的主折射率nx、ny相關(guān)的xy平面和吸收軸X22、 X32平行)，并且方位角135° 、方位角305°的方向也與液晶面板偏 光板22的透過軸、偏光板32的透過軸平行。其中，液晶面板偏光板 22的吸收軸X22、偏光板32的吸收軸X32與液晶面板偏光板22的透 過軸、偏光板32的透過軸正交。
另外，為了使液晶面板10的入射光量最大，且使對于從特定的極 角Ok的方向射入的光限制視覺識別的效果最大，如上所述，優(yōu)選液晶 面板偏光板22的透過軸與偏光板32的透過軸相互平行。但是，即使 在液晶面板偏光板22的透過軸與偏光板32的透過軸大致平行的情況 下，也能夠獲得比現(xiàn)有技術(shù)更好的限制視覺識別的效果，因此上述透 過軸相互平行對于本發(fā)明并非必需。
此處，如圖ll (a)所示，將液晶面板偏光板22的吸收軸X22和 偏光板32的吸收軸X32旋轉(zhuǎn)-45。，使其與顯示畫面的上下方向平行， 由此得到液晶顯示裝置30，其相對于左右方向以及正面方向的視點P5 (極角0=0° )為白顯示，此外的方向為黑顯示。
另一方面，如圖11 (b)所示，將液晶面板偏光板22的吸收軸X22 和偏光板32的吸收軸X32旋轉(zhuǎn)+45。，使其與顯示畫面的左右方向平 行，由此得到液晶顯示裝置30，其相對于上下方向以及正面方向的視 點P5 (極角OKT )為白顯示，此外的方向為黑顯示。
因此，通過排列像素，使得液晶面板偏光板22的吸收軸X22、偏 光板32的吸收軸X32與上下方向平行、或者與左右方向平行，能夠形 成在上下方向或左右方向以外的傾斜方向上能夠限制視覺識別的液晶顯示裝置30。
而且，在上述說明中，如圖l所示，負C板31由1個相位差板形
成。但是，本發(fā)明中，并非限定于此，例如，如圖12所示，例如能夠 由第一負C板31a和第二負C板31b這2個相位差板構(gòu)成作為相位差 部件和第一相位差板的相位差板。由此也能發(fā)揮同樣的效果。
另外，如圖12所示，關(guān)于該第一負C板31a和第二負C板31b， 通過該2個即第一負C板31a和第二負C板31b，能夠形成在特定的 極角Ok的方向上設(shè)置A /4相位差的液晶顯示裝置30a。
另一方面，如圖13所示，能夠形成液晶顯示裝置30b，在該液晶 顯示裝置30b中，這2個即第一負C板31a和第二負C板31b中的第 -一負C板31a在特定的第一極角cDkl的方向上產(chǎn)生人/4相位差，并且 第二負C板31b在特定的第二極角Ok2的方向上產(chǎn)生A /4相位差。由 此，能夠拓寬傾斜方向的需要限制視覺識別的范圍。
而且，在上述圖12和圖13中，舉例表示了第一負C板31a和第 二負C板31b這2個相位差板，但是并不限定于2個相位差板，還能 夠使用3個、4個……等多個。
如此，在本實施方式的液晶顯示裝置30、 30a、 30b中，在反射型 的液晶面板20的液晶面板偏光板22與偏光板32之間，設(shè)置有負C板 31、或第一負C板31a和第二負C板31b作為設(shè)定需要限制視覺識別 方向的相位差部件。
因此，通過利用負C板31、或第一負C板31a和第二負C板31b 設(shè)定需要限制視覺識別的方向，在該方向上視覺識別受到限制。因此， 在該方向上，不能看見液晶面板20，能夠?qū)崿F(xiàn)窄視角化。
結(jié)果，能夠提供液晶顯示裝置30、 30a、 30b，其在反射型的液晶 面板20中，能夠根據(jù)負C板的設(shè)計自由地設(shè)定需要限制視覺識別的方 向，實現(xiàn)窄視角化。
另外，在本實施方式的液晶顯示裝置30中，作為第一相位差板的 負C板31因為具有nx=ny>nZ的關(guān)系，所以在立體表示主折射率nx、 ny、 nz時，呈高度方向扁平的橢圓球體。因此，在從設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板20時，除了一部分方位角以外， 進行均勻的亮度顯示，不會造成產(chǎn)生畸變等對顯示的負面影響。
23如此在確保傾斜方向的視覺識別的狀態(tài)下，在本實施方式中，從 設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板20時的單程的
相位差為入/4。因此，往程和返程合計為A/2的相位差，所以從設(shè)定的 極角O)k (0° <Ok<90° )的方向、即從該傾斜方向觀看液晶面板20 時的視覺識別受到限制。
另外，在本實施方式的液晶顯示裝置30a、 30b中，通過由多個相 位差板構(gòu)成第一相位差板，會產(chǎn)生2種效果。
第一個是，在多個相位差板整體上，從設(shè)定的l種一定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板20時的相位差能夠設(shè)定為單程 入/4。由此，在l個相位差板中，當從規(guī)定的極角①k(0。 <Ok<90° ) 的方向觀看液晶面板20時的相位差不為單程A/4時，能夠通過多個即 第一負C板31a和第二負C板31b滿足該條件。
第二個是，能夠?qū)τ谧鳛楦飨辔徊畎宓牡谝回揅板31a和第二負 C板31b各自設(shè)定相互不同的一定的極角Ok (0° <Ok<90° )，以使 得從各自的極角Ok的方向觀看液晶面板時的相位差為單程入/4的方 式進行設(shè)定。由此，能夠控制顯示，使得在寬廣的傾斜范圍內(nèi)不能夠 視覺識別。
(實施方式2)
根據(jù)圖14 圖17，對本發(fā)明的另一實施方式進行如下說明。其中， 本實施方式中的說明以外的結(jié)構(gòu)，與上述實施方式1相同。并且，為 了便于說明，對于與上述實施方式1的附圖所示的部件具有相同功能 的部件，標注相同的符號，并省略其說明。
如圖14所示，本實施方式的液晶顯示裝置40，不具有上述實施方 式1的液晶顯示裝置30的負C板31，而具有正C板41 (第二相位差 板)。
艮口，如圖15 (a) (b)所示，正C板41在分別相互正交的x、 y、 z軸方向上具有3個主折射率nx、 ny、 nz，并且為具有nx=ny<nz的關(guān) 系的相位差板。而且，在從特定的極角Ok觀看時，本實施方式的正C 板41能夠產(chǎn)生A/4的相位差。
因此，假定特定的極角Ok例如為15° ，在極角0^=15°上，與 上述圖8所示相同，通過偏光板32和作為入/4板的正C板射入反射型的液晶面板20的光，在入射時和反射時2次通過正C板41。結(jié)果，
產(chǎn)生入/4+人/4=入/2的相位差，最終使得通過設(shè)置于正C板41的表面 側(cè)的偏光板32的光的光量顯著降低。結(jié)果，在上述特定的極角Ok二15 °的方向上，為黑顯示。而且，利用該正C板41，與負C板31相比 能夠拓寬能夠限制視覺識別的極角的范圍。
在本實施方式的液晶顯示裝置40中，能夠在正C板41的特定的 極角Ok的方向上設(shè)置A /4的相位差。因此，能夠任意地設(shè)定從傾斜方 向觀看時需要限制視覺識別的方向。具體而言，設(shè)計正C板41，使得 從特定的極角Ok的傾斜方向觀看液晶面板20時，在向正C板41射 入的入射光被液晶面板20的反射電極8反射，再次通過正C板41并 輸出的光路中，產(chǎn)生入/2的相位差。
對于產(chǎn)生上述入/4+^/4=入/2的相位差時，如何限制視覺識別方向 進行詳細敘述。
上述正C板41在反射型的液晶面板20中，在特定的極角Ok的 方向、即特定的傾斜方向上產(chǎn)生入/2的相位差。即，將將直線偏振光 分解為2個成分的正弦波考慮的情況下，具有使入射的直線偏振光的 一個成分的相位偏移半個波長(180度)的作用。結(jié)果，例如，如圖 16所示，在視點P1 (方位角0。)、視點P2 (方位角90。)、視點P3 (方位角180° )、視點P4 (方位角270° )以及方位角135°和方位 角305°上，為黑顯示。由此，能夠遮蔽上下方向和左右方向4個方向。 但是，在正面方向的視點P5(極角Oi。)和方位角45。、方位角225 °上，為白顯示。
其中，上述黑顯示和白顯示表示對液晶單元IO施加電壓時的顯示 狀態(tài)。
上述正面方向的視點P5 (極角0=0° )為白顯示，是因為從正面 方向的視點P5 (極角0=0° )通過正C板41的光如圖15 (b)所示成 為圓偏振光。亦即因為，正C板因m^ny的關(guān)系而不會對法線方向的 光產(chǎn)生雙折射的影響，所以如圖5 (b)所說明的那樣，在電壓導通時， 返程的直線偏振光能夠通過液晶面板偏光板22和偏光板32。
另外，方位角45°和方位角225°為白顯示，是因為液晶面板偏 光板22的吸收軸X22、偏光板32的吸收軸X32與正C板41的延遲軸SA正交，且方位角135° 、方位角305°的方向與液晶面板偏光板22 的透過軸X22、偏光板32的透過軸X32平行。其中，正C板41的延 遲軸(slowaxis) SA與z軸平行。
此處，如圖17 (a)所示，通過將液晶面板偏光板22的吸收軸X22 和偏光板32的吸收軸X32旋轉(zhuǎn)-45。，能夠得到液晶顯示裝置40，其 對于上下方向和正面方向的視點P5 (極角0=0° )為白顯示，在此外 的方向上為黑顯示。
另一方面，如圖17 (b)所示，通過將液晶面板偏光板22的吸收 軸X22和偏光板32的吸收軸X32旋轉(zhuǎn)+45° ，能夠得到液晶顯示裝置 40，其對于左右方向以及正面方向的視點P5 (極角0=0° )為白顯示， 在此外的方向上為黑顯示。
因此，通過排列像素，使得液晶顯示裝置40中的液晶面板20的 液晶面板偏光板22的吸收軸X22、偏光板32的吸收軸X32與上下方 向平行、或者與左右方向平行，能夠形成在上下方向以外或左右方向 以外的傾斜方向上能夠限制視覺識別的液晶顯示裝置40。
而且，在上述說明中，如圖14所示，正C板41由1個相位差板 形成。但是，本發(fā)明中，并非限定于此，能夠由例如2個相位差板構(gòu) 成正C板41。由此也能發(fā)揮同樣的效果。并且，不限于2個相位差板， 也能夠進一步使用3個、4個……等多個。
如此，在本實施方式的液晶顯示裝置40中，因為作為第二相位差 板的正C板41具有nx=ny<nz的關(guān)系，所以立體表示主折射率nx、 ny、 nz時，呈雞蛋直立狀的橢圓球體。因此，從設(shè)定的極角Ok(O。 <0)k<90 ° )的方向觀看液晶面板20時，除了一部分方位角以外，進行均勻的 亮度顯示，不會造成產(chǎn)生畸變等對顯示的負面影響。
如此在確保傾斜方向的視覺識別的狀態(tài)下，在本實施方式中，從 設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板20時的單程的 相位差為A/4。因此，往程和返程的相位差合計為A/2，所以從設(shè)定的 極角Ok (0° <Ok<90° )的方向、即從該傾斜方向觀看液晶面板20 時的視覺識別受到限制。
另外，為了使從該設(shè)定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液 晶面板20時的單程的相位差為A /4，只需設(shè)定第二相位差板的厚度、以及主折射率nx (或ny)與主折射率nz的比，使得從特定的極角Ok 的傾斜方向觀看液晶面板20時，在向第二相位差板射入的入射光被液 晶面板反射、再次通過第二相位差板并射出的光路中，產(chǎn)生/2的相 位差即可。
另外，在本實施方式的液晶顯示裝置40中，能夠由多個相位差板
構(gòu)成作為第二相位差板的正C板41 。
艮P,通過由多個相位差板構(gòu)成正C板41，會發(fā)生2種效果。 第一個是，在多個相位差板整體上，從設(shè)定的l種一定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板20時的相位差能夠設(shè)定為單程
入/4。由此，在l個相位差板中，當從一定的極角Ok (0° <Ok<90° )
的方向觀看液晶面板20時的相位差不為單程A/4時，能夠以多個滿足
該條件。
第二個是，對于各相位差板各自設(shè)定相互不同的一定的極角Ok(O ° <Ok<90° )，以使得從各自的極角Ok的方向觀看液晶面板20時的 相位差為單程入/4的方式進行設(shè)定。由此，能夠控制顯示，使得在傾 斜方向的寬廣的范圍內(nèi)不能夠視覺識別。 (實施方式3)
根據(jù)圖18對本發(fā)明的另一實施方式進行如下說明。其中，本實施 方式中的說明以外的結(jié)構(gòu)，與上述實施方式1相同。并且，為了便于 說明，對于與上述實施方式1和實施方式2的附圖所示的部件具有相 同功能的部件，標注相同的符號，并省略其說明。
如圖18 (a) (e)所示，本實施方式的液晶顯示裝置代替上述 實施方式1的液晶顯示裝置30的負C板31和上述實施方式2的正C 板41 ，改為使用作為相位差部件和第三相位差板的正A板(mOny^nz)、 負A板(nz=nx>ny)、 X板(nx〉ny〉nz)等。
另外，該各種第三相位差板，以使得上述nx、 ny中任一個的軸方 向與偏光板32的吸收軸X32的方向平行的方式配置。進一步，在各第 三相位差板中，從設(shè)定的極角Ok(O。 <Ok<90° )的方向觀看液晶面 板20時的單程的相位差為入/4。
艮P，即使nx與ny不相等，只要以使得任一個的軸方向與偏光板 32的吸收軸X32的方向平行的方式配置第三相位差板，在與顯示面平行的面內(nèi)就不會產(chǎn)生相位差。因此，能夠使用正A板(nX>ny=nz)、負 A板(nz=nx>ny)、 X板(nx〉ny〉nz)和其他滿足上述條件的相位差板。
此處，如圖18 (a)所示，上述正A板具有nx〉ny:nz的關(guān)系。另 外，如圖18 (b)所示，負A板具有nz二nx〉ny的關(guān)系。如圖18 (c) 所示，X板具有nx〉ny>nz的關(guān)系。
另外，在本實施方式中，作為第三相位差板，以使得nx、 ny中任 一個的軸方向與偏光板32的吸收軸X32的方向平行的方式，如圖18 (d)所示，能夠進一步使用具有mOnz〉ny關(guān)系的板，或如圖18 (e) 所示，使用具有nz>nx>ny關(guān)系的板，。
另一方面，上述各第三相位差板在本實施方式中，與上述實施方 式1和實施方式2同樣，也能夠由多個相位差板構(gòu)成。
艮口，通過由多個相位差板構(gòu)成各第三相位差板，會產(chǎn)生2種效果。
第一個是，在多個相位差板整體上，從設(shè)定的l種一定的極角Ok (0° <Ok<90° )的方向觀看液晶面板20時的相位差能夠設(shè)定為單程 入/4。由此，在l個相位差板中，當從一定的極角Ok(O。 <Ok<90。) 的方向觀看液晶面板20時的相位差不為單程A/4時，能夠以多個滿足 該條件。
第二個是，能夠?qū)τ诟飨辔徊畎甯髯栽O(shè)定相互不同的一定的極角 Ok (0° <0)k<90° )，以使得從各自的極角Ok的方向觀看液晶面板 時的相位差為單程入/4的方式進行設(shè)定。由此，能夠控制顯示，使得 在傾斜方向的寬廣的范圍內(nèi)不能夠視覺識別。 (實施方式4)
根據(jù)圖21對本發(fā)明的又一實施方式進行如下說明。其中，本實施 方式中的說明以外的結(jié)構(gòu)，與上述實施方式1相同。并且，為了便于 說明，對于與上述實施方式1 3的附圖所示的部件具有相同功能的部 件，標注相同的符號，并省略其說明。
在實施方式1 3中，采用將偏光板32的吸收軸與液晶面板偏光 板22的吸收軸平行地配置的平行尼科爾的方式。在該方式中，如上所 述，能夠采用在觀察者的正面方向的光路上不產(chǎn)生相位差的負C板31 等各種相位差部件，與如后所述的正交尼科爾的方式相比，能夠使結(jié) 構(gòu)簡化。另一方面，在將偏光板32的吸收軸與液晶面板偏光板22的吸收 軸正交配置的正交尼科爾方式中，通過增加入/2板，能夠?qū)崿F(xiàn)已說明
的視覺識別限制。
圖21表示采用正交尼科爾方式的本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。 在該結(jié)構(gòu)屮，在偏光板32與液晶面板偏光板22之間，除了負C板31 之外還設(shè)置有A/2板33。其中，入/2板33可以設(shè)置在偏光板32和負 C板31之間，也可以設(shè)置在負C板31和液晶面板偏光板22之間。
另外，能夠代替負C板31，采用實施方式1 3中說明過的相位 差部件的各種變形例。
入/2板33對透過偏光板32的直線偏振光施加A /2的相位差，使 該直線偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)90度。因此，在觀察者的正面方向的光路 中，該直線偏振光不受到負C板31的光學的影響，所以能夠全部透過 與偏光板32成正交尼科爾關(guān)系的液晶面板偏光板22。因此，不會限制 觀察者正面方向的視覺識別。
與此相對，對于從特定的極角Ok的方向觀看液晶顯示裝置時的光 路設(shè)定延遲，使得負C板31等相位差部件和入/2板33整體作為限制 視覺識別的本發(fā)明的相位差部件發(fā)揮作用。因此，根據(jù)已說明的理由， 在特定的極角Ok的方向上，能夠限制視覺識別。
其中，即使以使得偏光板32的吸收軸與液晶面板偏光板22的吸 收軸大致正交的方式進行配置，也能夠得到限制視覺識別的效果。
在發(fā)明的詳細說明中列舉的具體實施方式
和實施例，只是用于說 明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應被狹義地解釋為限定于該具體例子，在本 發(fā)明的主旨和記載的權(quán)利要求范圍內(nèi)，能夠進行各種變更并加以實施。 另外，將不同實施方式中分別公開的技術(shù)手段適當組合而成的實施方 式，也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。 (產(chǎn)業(yè)上的可利用性)
本發(fā)明能夠應用于具備液晶面板的反射型液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括具有液晶面板偏光板的反射型的液晶面板；相對于所述液晶面板偏光板設(shè)置在所述液晶面板的光入射側(cè)的偏光板；和相位差部件，該相位差部件設(shè)置在所述液晶面板偏光板與偏光板之間，從特定的極角Φk的方向觀看液晶面板時的光路的延遲以確定需要限制視覺識別的方向的方式被設(shè)定，其中，極角Φk為0°<Φk<90°。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述偏光板具有與所述液晶面板偏光板的吸收軸平行的吸收軸。
3. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的極角Ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <0)k<90° 。
4. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件包括第一相位差板，其產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的第一極角0)kl的方向觀 看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <0>k<90° ; 和第二相位差板，作為從設(shè)定為與所述第一極角不同的 第二極角Ok2的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極 角①k為0。 <Ok<90° 。
5. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述相位差部件包括第一相位差板，該第一相位差板的相互正交的x、 y、 z軸方向的3個主折射率nx、 ny、 nz具有nx=ny>nz的關(guān)系。
6. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述偏光板和所述液晶面板偏光板的各吸收軸，平行于與所述第一相位差板的主折射率nx、 ny相關(guān)的xy平面。
7. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述第一相位差板由多個相位差板構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述偏光板和所述液晶面板偏光板的各吸收軸，設(shè)定為與顯示信息的畫面的上下方向平行、或左右方向平行。
9. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于構(gòu)成所述第一相位差板的多個相位差板整體，產(chǎn)生入/4作為從設(shè) 定的1種一定的極角Ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差， 其中，極角①k為0。 <Ok<90° 。
10. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于 對于構(gòu)成所述第一相位差板的多個相位差板，設(shè)定相互不同的一定的極角①k，且多個相位差板各自產(chǎn)生A /4作為從各自的極角Ok的 方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <o k<90° 。
11. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件包括第二相位差板，該第二相位差板的相互正交的x、 y、 z軸方向的3個主折射率nx、 ny、 nz具有nx=ny<nz的關(guān)系。
12. 如權(quán)利要求ll所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述第二相位差板由多個相位差板構(gòu)成。
13. 如權(quán)利要求ll所述的液晶顯示裝置，其特征在于 構(gòu)成所述第二相位差板的多個相位差板整體，產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的1種一定的極角Ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <Ok<90° 。
14. 如權(quán)利要求ll所述的液晶顯示裝置，其特征在于 對于構(gòu)成所述第二相位差板的多個相位差板，設(shè)定相互不同的一定的極角Ok，且多個相位差板分別產(chǎn)生A /4作為從各自的極角Ok的 方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <o k<90。。
15. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述相位差部件由第三相位差板構(gòu)成，該第三相位差板的相互正交的x、y、z車由方向的3個主折射率nx、ny、nz具有nx>ny=nz、nz=nx>ny、 nx>ny〉nz 、 nx>nz>ny 、 或nz>nx>ny的關(guān)系，并且，所述第三相位差板以使得所述nx、 ny的任一個的軸方向與所述偏 光板的吸收軸的方向平行的方式配置，并產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的極角 Ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0 ° <Ok<90° 。
16. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述第三相位差板由多個相位差板構(gòu)成。
17. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于 構(gòu)成所述第三相位差板的多個相位差板整體，產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的1種一定的極角ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角①k為0。 <Ok<90。。
18. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于對于構(gòu)成所述第三相位差板的多個相位差板，設(shè)定相互不同的一定的極角Ok，且多個相位差板分別產(chǎn)生入/4作為從各自的極角Ok的 方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角^k為0。 <0> k,。。
19. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述相位差部件還包括A /2板，所述偏光板具有與所述液晶面板偏光板的吸收軸正交的吸收軸。
20. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件包括第一相位差板，該第一相位差板的相互正交的x、y、z車由方向的3個主折身才率nx、ny、nz具有nx=ny>nz或nx二ny〈nz的關(guān)系。
21. 如權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述偏光板具有與所述液晶面板偏光板的吸收軸平行的吸收軸。
22. 如權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件產(chǎn)生入/4作為從設(shè)定的極角Ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <Ok<90° 。
23. 如權(quán)利要求21所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件產(chǎn)生入/2作為從設(shè)定的極角Ok的方向觀看所述液晶面板時的單程的相位差，其中，極角Ok為0。 <Ok<90° 。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其包括具有液晶面板偏光板(22)的反射型的液晶面板(20)；設(shè)置于液晶面板偏光板(22)的表面?zhèn)炔⒕哂信c液晶面板偏光板(22)的吸收軸平行的吸收軸的偏光板(32)；和設(shè)置在液晶面板偏光板(22)與偏光板(32)之間并設(shè)定需要限制視覺識別的方向的負C板(31)。由此，提供一種液晶顯示裝置，其在反射型液晶面板中，能夠自由設(shè)定需要限制視覺識別的方向，實現(xiàn)窄視角化。
文檔編號G02F1/13363GK101479654SQ200780023539
公開日2009年7月8日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者岡崎敢, 千葉大, 坂井健彥, 束村親紀, 森下克彥, 片岡義晴 申請人:夏普株式會社